WO2007094072A1 - 二軸配向ポリプロピレンフィルム - Google Patents

二軸配向ポリプロピレンフィルム Download PDF

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WO2007094072A1
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film
biaxially oriented
polypropylene
oriented polypropylene
polypropylene film
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PCT/JP2006/302820
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English (en)
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Tatsuya Itou
Isamu Moriguchi
Masahito Iwashita
Kimitake Uematsu
Koh-Hei Nitta
Takanobu Kawamura
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Toray Industries, Inc.
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Publication date
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    • Y10T428/24446—Wrinkled, creased, crinkled or creped

Definitions

  • the present invention relates to a biaxially oriented polypropylene film suitable for packaging, industrial use, and the like.
  • the present invention relates to a biaxially oriented polypropylene film excellent in workability suitable for a capacitor dielectric and high voltage resistance at high temperatures.
  • Biaxially oriented polypropylene films are excellent in transparency, mechanical properties, electrical properties, etc., and are therefore used in various applications such as packaging, tapes, cable wrapping, and electrical applications including capacitors.
  • capacitors are particularly preferably used for high voltage capacitors because of their excellent withstand voltage characteristics and low loss characteristics, not limited to DC applications and AC applications.
  • the powerful biaxially oriented polypropylene film needs to have an appropriately roughened surface in order to improve the slipperiness and oil impregnation property of the film or to provide safety in a vapor deposition capacitor.
  • the term “security” refers to a short circuit in a metal vapor deposition capacitor that uses a metal vapor deposition film formed on the dielectric film as an electrode to recover the insulating property by scattering the vapor deposition metal due to the discharge energy during abnormal discharge. It is a function that maintains the function of the capacitor or prevents its destruction by preventing this, and is an extremely useful function from the viewpoint of safety.
  • the mechanical method and the chemical method have a low roughness density, and the method of stretching a sheet in which ⁇ crystals are formed is not necessarily sufficient in terms of the generation of coarse protrusions and the density of the protrusions. There was no case.
  • the film roughened by these methods is not sufficiently impregnated with oil between the film layers when forming the capacitor, and partly unimpregnated parts are generated. In some cases, the capacitor life could be reduced.
  • the method of stretching a sheet in which a different polymer such as polyethylene is stretched there is little remaining of bubbles during capacitor formation, but when the film is recycled, the different polymer may have an adverse effect and the recyclability is poor. was there.
  • biaxially oriented polypropylene films produced by either method are sufficiently safe under the high conditions of 80 ° C or higher and the potential gradient of 200VZ xm or higher.
  • the potential gradient is obtained by dividing the voltage applied to the dielectric film by the film thickness, and is the applied voltage per unit film thickness.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 51-63500
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-324607
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-129944
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-72778
  • the present invention is intended to provide a biaxially oriented polypropylene film that exhibits excellent voltage resistance and reliability even in a high-temperature atmosphere of 80 ° C or higher. .
  • the present invention employs the following means in order to solve such problems.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is a biaxially oriented polypropylene film composed of a propylene resin mainly composed of propylene, and at least one surface of the film surface has a base layer composed of textured irregularities.
  • the 10-point average roughness (Rz) of the surface is 0.5 ⁇ : L 5 / im, and the surface gloss is 90–: 135%.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention preferably has the following characteristics (1) to (5).
  • the film surface includes crater-like irregularities, and the major axis of the crater is 150 / m or less,
  • the present invention has excellent surface characteristics, so that even a thin film has excellent processability, and even under a wide range of atmospheric temperature conditions from a low temperature of 40 ° C to a high temperature exceeding 90 ° C. Since a biaxially oriented polypropylene film exhibiting high voltage resistance can be provided, it is suitable for packaging, capacitors and the like.
  • FIG. 1 shows an example of a differential interference micrograph of the surface of a biaxially oriented polypropylene film of the present invention.
  • FIG. 2 shows an example of a three-dimensional roughness chart on the surface of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention.
  • FIG. 3 shows a differential interference microscopic photograph of the surface of a biaxially stretched polypropylene film formed by crystal transformation.
  • FIG. 4 A three-dimensional roughness chart on the surface of a biaxially oriented polypropylene film formed by crystal transformation.
  • FIG. 5 shows a differential interference micrograph of the surface of a biaxially stretched polypropylene film formed only with satin-like irregularities.
  • FIG. 6 A three-dimensional roughness chart of the surface of a biaxially stretched polypropylene film formed only with satin-like irregularities.
  • FIG. 7 shows an example of a differential interference micrograph of the surface of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention.
  • FIG. 8 shows an example of a three-dimensional roughness chart of the surface of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention.
  • the present invention is based on the above-mentioned problem, that is, as a result of diligent research on a biaxially oriented polypropylene film that exhibits excellent voltage resistance and reliability even under high temperature ambient temperature conditions of 80 ° C or higher.
  • the branched polypropylene (H) was mixed with the linear polypropylene, the size of the spherulites generated in the cooling process of the melt-extruded resin sheet could be controlled to be small, and the generation of insulation defects generated in the stretching process It was found that can be kept small.
  • the branched polypropylene (H) has the effect of reducing the spherulite size by allowing the formation of a rough surface by crystal transformation within the range of addition in a small amount while having the effect of arsenic nucleating agent. Combined with this, it is possible to form the crater in a small and dense shape, and it has a characteristic surface roughness that is excellent in the uniformity of the protrusions, and has an excellent balance of strength and roughness density. It has succeeded in providing a propylene film. That is, by mixing such a specific branched polypropylene (H), a 10-point average roughness (Rz) is applied to a base layer having a characteristic satin finish with a surface glossiness of 90 to 135%. 0.5 ⁇ : 1.5 ⁇ ⁇ is applied, and it is clarified to solve all the powerful problems at once.
  • the satin-like unevenness includes the granular or creased structure obtained in Patent Documents 3 and 4.
  • FIG. 5 shows a surface photograph showing a typical grain structure or a wrinkle-like structure defined as satin-like unevenness in the present invention
  • FIG. 6 shows the three-dimensional roughness chart. Since the film roll has a uniform force, when the film roll is formed, the film layer slips and the roll shape does not stabilize immediately, and the sheet is easily disturbed. Or a problem that the shape of the element is not stable and results in poor electrical characteristics.
  • the present inventors tried to appropriately provide protrusions sufficiently larger than the surface protrusions brought about by the textured unevenness based on the textured unevenness.
  • a method of forming such protrusions on the film surface there is a method of adding a resin or inorganic and / or organic particles that are incompatible with polypropylene, but without adding an electrical impurity, an electric voltage such as a breakdown voltage is added.
  • the target protrusion can be obtained by a crystal transformation that is unlikely to deteriorate the characteristics.
  • the surface morphology obtained by crystal transformation will be described.
  • Surface formation by crystal transformation is a method of forming a surface using two crystal systems of polypropylene described in non-patent literature (M. Fujiyama, Journal of Applied Polymer Science 36, ⁇ 985_1948 (1988), etc.
  • ⁇ -crystal (monoclinic, crystal density 0.936 g / cm 2 ) spherulite and crystal (hexagonal crystal, crystal density 0.992 g / cm 2 ) spherulites on the unstretched sheet
  • the thermally unstable ⁇ -crystal is transformed into ⁇ -crystal to form irregularities on the film surface.
  • the basic unit of surface irregularities obtained by this method is This shape has a crater shape formed in an arc shape because it is caused by deformation of the spherulite.
  • the typical surface shape obtained by the crystal transformation is shown in FIG. It can be confirmed that there are many crater shapes. This is shown in Fig.
  • the part protruding from the film surface has a crater shape by being connected in a circular arc shape.
  • the arc-shaped protrusions change in accordance with the ratio of the aspect ratio when biaxially stretching, and the aspect ratio is 1, that is, isotropic stretching. Is almost circular and has a large aspect ratio As it becomes, it flattens.
  • the shape obtained by the sequential biaxial stretching method usually has a major axis in the transverse direction of the film (the width direction of the film roll).
  • a plurality of craters of different shapes may be superimposed, and the arc may be arcuate or semi-arc shaped without being circularly closed.
  • the arc-shaped crater is formed on the surface based on the textured unevenness by optimizing the addition amount of the branched polypropylene (H) and the film forming conditions. Has been found to be possible.
  • FIG. 1 shows a surface photograph obtained in Example 1 of the present invention
  • FIG. 2 shows the three-dimensional roughness chart. A number of arcuate turret shapes are observed. The crater shape is smaller and denser than that in Fig. 3, so it does not appear as a clear crater shape in the 3D roughness chart in Fig. 2. Compared to this, a sufficiently high protrusion is formed.
  • the 10-point average roughness (Rz) of the film surface should be 0.5 to 1.5 ⁇ m, more preferably 0.7 to 3! / M. It is preferable. If Rz is too small, film removal may not be successful due to poor air leakage, etc., and roll shape may be disturbed or capacitor element forming force may not be achieved. On the other hand, if Rz is too large, the breakdown voltage may decrease.
  • the glossiness of the film surface is in the range of 90 to 135%, preferably 95 to 130%.
  • decreasing the gloss level means increasing the light scattering density on the film surface, that is, increasing the unevenness of the film surface, but if the gloss level is decreased, the liquid impregnation property is reduced.
  • the film layers are slippery and the element tearing property is deteriorated, and the air release property is deteriorated when the film is scraped off, so that it is difficult to scrape the film into a roll.
  • the glossiness exceeds 135%, it becomes difficult to form a flat capacitor element because the film layers are not easily slipped, and a sufficient clearance cannot be maintained and the safety is deteriorated.
  • the surface of the film of the present invention has a crater-like unevenness along with a satin-like unevenness. It is preferable that these are formed.
  • the crater size tends to be steeper as the crater is larger, which affects the dielectric breakdown characteristics. Therefore, it is preferable to reduce the crater diameter.
  • the major axis is 150 ⁇ or less. Particularly preferred is 5 to 120 xm.
  • the crater size measurement is carried out with a differential interference microscope by forming an aluminum deposited film on the film surface as described later in detail.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention preferably has a center line average surface roughness Ra of at least one surface of the film of 0.02 to 0.10 zm. If the center line average roughness is too large, air will enter between the layers when the films are laminated, leading to deterioration of the capacitor element.When the metal layer is formed on the film, holes will be formed in the metal layer. Dielectric breakdown strength and device life are reduced, and charges are concentrated when a voltage is applied, causing insulation defects.
  • a more preferable range of the center line average surface roughness of at least one surface of the film is 0.03 to 0.08 / im, and particularly preferably 0.04 to 0.07 / im.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention has large protrusions in addition to the textured irregularities of the base layer as described above, it is sufficient for the centerline average surface roughness (Ra). It is preferable that the point average roughness (Rz) is sufficiently large. That is, it is preferable that the ratio (Rz / Ra) between the two on at least one surface is 8 or more, more preferably 10 to 40, particularly preferably 15 to 35. If this ratio (Rz / Ra) is too large, the ratio of coarse protrusions increases, so when the films are stacked, air enters between the layers, leading to deterioration of the capacitor element. When the metal layer is formed on the film, the metal layer Holes, etc. are generated in the metal, causing a decrease in dielectric breakdown strength and device life at high temperatures, and concentration of charges when voltage is applied, causing insulation defects. Conversely, if this ratio (RzZRa) is too small, handling properties may be inferior.
  • the biaxial orientation is excellent in the uniformity of force and bumps, and has a characteristic surface roughness excellent in the balance of force and roughness density, and the surface glossiness is 90 to 135%.
  • Polypropylene fiber Rum maintains the capacitor life without breaking because it maintains a proper clearance between the film layers even when dielectric breakdown occurs when it is made into a capacitor using a special film that is strong. It exhibits an excellent function of stably exhibiting the security of the machine.
  • the biaxially oriented polypropylene film having a force is a specific biaxially oriented polypropylene film in which a specific branched polypropylene (H) is mixed with linear polypropylene as described above.
  • H branched polypropylene
  • the deposited energy around the discharge area is scattered by the discharge energy generated when the dielectric film breaks down for some reason, but the film partially melts because it partially becomes hot. Recrystallizes to restore insulation.
  • the ambient temperature of the capacitor becomes high, it becomes difficult to recrystallize and it is difficult to recover the insulation.
  • the safety can be improved at high temperatures.
  • the biaxially oriented polypropylene film is superior to linear polypropylene not only in film formability but also in physical properties such as strength, and has a linear polypropylene of 4 ⁇ . If it is used in thickness, it also exhibits excellent physical properties that it can be handled with a thickness of 3 ⁇ .
  • the present invention is a mixture of a linear polypropylene, which is a commonly used polypropylene, and a specific branched polypropylene (H), that is, an ⁇ -crystal nucleating agent.
  • a linear polypropylene which is a commonly used polypropylene
  • H branched polypropylene
  • ⁇ melt tension
  • MFR melt flow index
  • melt tension measured at 230 ° C is measured according to a melt flow index (MFR) measuring apparatus shown in JIS-K7210. Specifically, using a melt tension tester manufactured by Toyo Seiki, polypropylene is heated to 230 ° C, and molten polypropylene is discharged at an extrusion speed of 15 mm / min to form a strand. This strand is then rotated at a speed of 6.4 mZ. The tension at the time of pulling was measured and used as the melt tension (unit cN). Also measured at 230 ° C The melt flow index (MFR) is measured at a load of 21.18 N according to JIS K6758 (unit: g / 10 min).
  • the branched polypropylene (H) of the present invention is not particularly limited as long as the above formula is satisfied.
  • the melt flow index (MFR) is in the range of 1 to 20 gZlO. Those in the range are preferred: those in the range of! ⁇ LOg / 10 min are more preferred.
  • the melt tension is preferably in the range of 1 to 30 cN, more preferably in the range of 2 to 20 cN.
  • the melt tension is low, the uniformity of the projections is poor, and the ratio of the 10-point average roughness Rz to the centerline average surface roughness Ra (Rz / Ra) increases. Also, the roughness density is small (the number of protrusions per unit area is small). The greater the melt tension, the higher the uniformity of the protrusions, and this ratio (RzZRa) tends to decrease.
  • branched polypropylene In order to obtain branched polypropylene (H), a method of blending oligomers or polymers having a branched structure, as described in JP-A-62-121704, long-chain branching in a polypropylene molecule.
  • a method of introducing a structure or a method described in Japanese Patent No. 2869606 is preferably used. Specific examples include '1 " 0 £ &PF-814" manufactured by 8 & 3611, and "Daploy HMS-PP" (WB130HMS, WB135HMS, etc.) manufactured by Borealis.
  • resins obtained by the electron beam crosslinking method are exemplified. It is preferably used since the gel component in the resin is small.
  • the characteristic of adding such HMS resin to PP is that the melt crystallization temperature of PP is usually around 110 ° C, but rises to the range of 115 to 130 ° C.
  • the amount of added force of (H) is set to 3% by weight as the upper limit.
  • a more preferable amount of addition is from 0.02 to less than!% By weight, and particularly preferably from 0.05 to 0.7% by weight.
  • the polypropylene resin has a melting peak that is observed when measured with at least two 2nd_Runs, and a first melting peak temperature of 160 to 172 ° C is added as a shoulder peak. Having a temperature of ⁇ 157 ° C. is preferable because a uniform surface can be formed.
  • the characteristic unevenness of the satin finish with excellent uniformity of protrusions and excellent balance of roughness and density, and the surface glossiness of the surface is 90- 1
  • the ability to produce a characteristic biaxially oriented polypropylene film that exhibits a rough surface of 30% and excellent workability and high voltage resistance even under a wide range of ambient temperatures from 40 ° C to over 90 ° C S can be.
  • the linear polypropylene used in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is usually used for a packaging material or a capacitor, but preferably a cold xylene soluble part (hereinafter referred to as CXS). Is less than 4% and melt tension (MS) measured at 230 ° C, melt flow index (MFR), log (MS) ⁇ -0. 561og (MFR) + 0.74 Preferably it is polypropylene. Failure to satisfy the powerful relational expression may result in inferior film-forming stability, and voids may be formed in the film when manufacturing a biaxially oriented film, resulting in dimensional stability and dielectric breakdown resistance. Decrease may increase.
  • CXS cold xylene soluble part
  • the cold xylene soluble part is a polypropylene component which is dissolved in xylene after being completely dissolved in xylene and deposited at room temperature, and has low stereoregularity and low molecular weight. This is considered to correspond to a component that is difficult to crystallize. If many such components are contained in the resin, problems such as inferior thermal dimensional stability of the film and a decrease in dielectric breakdown voltage at high temperatures may occur. Therefore, CXS is preferably 4% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 2% or less. In order to obtain such a CXS-containing polypropylene film, known methods such as a method for increasing the catalyst activity in obtaining a resin and a method for washing the obtained resin with a solvent or propylene monomer itself can be used.
  • the mesopentad fraction of the polypropylene resin is preferably 0.95 or more, more preferably 0.97 or more.
  • the mesopentad fraction is an index indicating the stereoregularity of the crystalline phase of polypropylene measured by the nuclear magnetic resonance method (NMR method). The higher the number, the higher the crystallinity and the higher the melting point, and the higher the temperature. This is preferable because the dielectric breakdown voltage at this point increases.
  • NMR method nuclear magnetic resonance method
  • the method of washing the resin powder obtained with a solvent such as n-heptane as described above the selection of the catalyst and Z or co-catalyst, and the composition should be selected. Examples of appropriate methods are given.
  • the linear polypropylene has a melt flow index (MFR) of 1-1. Og / 10 min (230.C, 21.18N load), particularly preferably in the range of 2 to 5g / 10 min (230.C, 21.18N load) is preferable from the viewpoint of film forming property.
  • MFR melt flow index
  • a method of controlling the average molecular weight or molecular weight distribution is employed.
  • the linear polypropylene having a strength may be composed mainly of a propylene homopolymer, and may contain other unsaturated hydrocarbon copolymerization components and the like as long as the object of the present invention is not impaired.
  • a polymer that is not propylene alone may be blended.
  • ethylene for example, ethylene, propylene (in the case of copolymerized blends), 1-butene, 1_pentene, 3_methylpentene, 1, 3— Methylbutene 1, 1, 1-hexene, 4-methylpentene _ 1, 5-ethylhexene 1, 1, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, butylcyclohexene, styrene, allylbenzene, cyclopentene, norbornene, 5 —Methyl _ 2 _norbornene and the like.
  • the amount of copolymerization or blending is preferably less than lmol% in terms of copolymerization and less than 10% by weight in terms of blending from the viewpoint of dielectric breakdown resistance and dimensional stability.
  • a crystal nucleating agent such as a crystal nucleating agent, an antioxidant, a thermal stabilizer, a slipping agent, an antistatic agent, and a blocking are within the range not impairing the object of the present invention.
  • An inhibitor, a filler, a viscosity modifier, an anti-coloring agent, and the like can also be included.
  • the strong antioxidant is a phenolic type having steric hindrance, and at least one of them is preferably a high molecular weight type having a molecular weight of 500 or more.
  • the total content of these antioxidants is 0.03 relative to the total amount of polypropylene. If the amount of the antioxidant is too small, the long-term heat resistance may be inferior.If the amount of the antioxidant is too large, these antioxidants may block due to blocking at high temperatures due to bleedout. In May have adverse effects.
  • a more preferable content is 0.:! To 0.9% by weight, and particularly preferably 0.2 to 0.8% by weight.
  • a crystal nucleating agent can be added as long as the object of the present invention is not violated.
  • branched polypropylene resins already have the effect of arsenic crystal nucleating agent, but other types of arsenic nucleating agents (dibenzylidene sorbitols, sodium benzoate, etc.), j3 crystal nuclei Agents (amide compounds such as potassium 1,2-hydroxystearate, magnesium benzoate, ⁇ , ⁇ '-dicyclohexyl 2,6_naphthalene dicarboxamide, quinanalidone compounds, etc.).
  • the addition of these crystal nucleating agents may make it difficult to obtain the desired surface roughness, and may adversely affect electrical characteristics such as a decrease in volume resistivity at high temperatures.
  • the amount of the additive is preferably less than 0.1% by weight, more preferably added substantially, and it is preferably added.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is obtained by biaxially orienting raw materials that can give the above-mentioned properties.
  • the biaxial orientation method the force obtained by any of the inflation simultaneous biaxial stretching method, the stenter simultaneous biaxial stretching method, and the stenter sequential biaxial stretching method, among them, film formation stability, thickness uniformity, film
  • a film formed by a stenter sequential biaxial stretching method is preferably used.
  • the thickness of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably from 1.5 to 50 ⁇ , more preferably from 2.0 to 30 ⁇ , and particularly preferably from 2.5 to 20 / im.
  • the thickness of the Finolem is too thin, the mechanical strength and dielectric breakdown strength may be inferior. If the thickness of the film is too thick, it becomes difficult to form a film having a uniform thickness, and when it is used as a dielectric for a capacitor, the capacity per volume is not preferable.
  • the ash content of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably 50 ppm or less, more preferably 30 ppm or less, and particularly preferably 20 ppm or less. If the ash content is too high, the dielectric breakdown resistance of the film is lowered, and the dielectric breakdown strength may be reduced when a capacitor is used. In order to keep the ash in this range, it is important to use a raw material with little catalyst residue, but a method of reducing contamination from the extrusion system as much as possible during film formation, for example, taking a bleed time of 1 hour or more. Adopting a method such as Can do.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is not limited to the type of force capacitor that is preferably used as a dielectric film for a capacitor.
  • a foil-fired capacitor or a metal-deposited film capacitor may be used, or an oil-immersed type capacitor impregnated with insulating oil is preferably used for a dry-type capacitor that does not use insulating oil at all. It is done.
  • the shape may be a saddle type or a laminated type. In particular, it is preferably used as a metal-deposited film capacitor due to the characteristics of the original film. Since it is difficult to stably deposit metal with low surface energy, polypropylene film is preferably subjected to surface treatment in advance in order to improve metal adhesion.
  • the surface treatment include corona discharge treatment, plasma treatment, gloss treatment, flame treatment and the like.
  • the surface wetting tension of polypropylene film is about 30 mN / m.
  • the wetting tension is set to 37 to 50 mN / m, preferably about 39 to 48 m N / m. It is excellent because it is excellent in safety and has good security.
  • the force for explaining the method for producing the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is not necessarily limited to this.
  • a linear polypropylene resin and a high melt tension polypropylene resin are blended and melt extruded, passed through a filtration filter, extruded from a slit base at a temperature of 220 to 280 ° C, and solidified on a cooling drum.
  • An unstretched sheet is obtained.
  • the holding time is preferably 1 second or longer.
  • the diameter of the cooling drum greatly affects the holding time. Therefore, the diameter of the drum is preferably at least lm or more.
  • the cooling drum temperature to be selected is somewhat arbitrary due to the influence of other factors as described above. However, it is preferably 70 to 120 ° C, more preferably 80 to 110 ° C, and particularly preferably 85 to 100 ° C. If the casting drum temperature is too high, crystallization of the film may proceed too much, making it difficult to stretch in the subsequent process, and voids may be formed in the film, resulting in reduced dielectric breakdown resistance.
  • any method can be used, such as electrostatic application method, adhesion method using surface tension of water, air knife method, press roll method, underwater casting method, etc.
  • the air knife method is preferable because it has good properties and can control the surface roughness.
  • the obtained film is set in a vacuum deposition apparatus, and oil is applied to the film using a gravure coater to form an insulating groove portion according to the purpose, and then a metal according to the purpose is applied to a predetermined film resistance.
  • Vapor deposition This vapor deposition film is slit to form a pair of vapor deposition reels for making a capacitor element. After that, it is rolled into an element shape and heat-pressed to form a flat shape, metal spraying of the end (metallicon process), lead extraction, impregnation with insulation oil as necessary, and a capacitor is formed through the exterior.
  • the characteristic value measurement method and the effect evaluation method in the present invention are as follows.
  • the thickness of the micrometer method was measured according to 7.4.1.1 of JIS C_2330 (2001).
  • the glossiness is the average value of five points of data measured using a digital variable angle gloss meter UGV-5D manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. under the conditions of an incident angle of 60 ° and a light receiving angle of 60 °.
  • Intrinsic viscosity ([rj]) is the average value of five points of data measured using a digital variable angle gloss meter UGV-5D manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. under the conditions of an incident angle of 60 ° and a light receiving angle of 60 °.
  • the crater size is measured with a differential interference microscope (OPTIPHOT from NI KON) after forming an aluminum vapor deposition film on the film surface.
  • OPTIPHOT differential interference microscope
  • the number of observations is 5 on each side of the surface (the observation area of each field is 0.73 mm X O. 95 mm), and a photograph is taken for each, and the shape of the surface is confirmed visually.
  • a clutter is a surface form having edges of “circular or elliptical” (hereinafter collectively referred to as “elliptical”).
  • the typical shape is the elliptical surface shape shown in Fig. 3, but the edge of the elliptical shape is observed as a relatively sharp continuous protrusion (mountain shape) shape on the surface roughness chart.
  • the shape is defined as a crater.
  • the crater size is defined as the major axis when each observed crater is assumed to be an ellipse, and the average value of the maximum five observed in each field is obtained. Size. (7) Melting point, melt crystallization temperature (° C)
  • the measurement was performed under the following conditions using a Seiko RDC220 differential scanning calorimeter.
  • the film is melted, recrystallized and remelted in the following steps (a) ⁇ (b) ⁇ (c).
  • Measurement nucleus 13C nucleus (resonance frequency: 125.8 MHz)
  • Measurement mode 1 ⁇ do: complete decoupling
  • LB Line Broad Jung Factor
  • Fourier transform was performed, and mmmm peak was set to 21.86 ppm.
  • Peak splitting is performed using WINFIT software (Bruker). At that time, the peak splitting is performed from the peak on the high magnetic field side as shown below, and the soft automatic fitting is performed to optimize the peak splitting, and then mmmm and ss (mmmm spinning)
  • the sum of the peak fractions of the sideband peaks is defined as the mesopentad fraction (mmmm).
  • the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are respectively determined by the molecular number (Ni) of the molecular weight (Mi) at each elution position of the GPC curve obtained through the molecular weight calibration curve. It is defined by an expression.
  • Solvent 1, 2, 4_ Trichloro-neck benzene (BHT 0. lwZv% added) (Ardrich) 3 ⁇ 4r ⁇ jM: 1.0 ml / min
  • Molecular weight calibration The molecular weight of polypropylene was determined using the relationship between molecular weight and retention time obtained by measuring monodisperse polystyrene (Tosoichi) under the same conditions as the specimen. Relative value based on polystyrene
  • Measurement surface treatment Aluminum was vacuum-deposited on the measurement surface to obtain a non-contact method.
  • Width direction feed speed 0. ImmZ seconds
  • JIS C2330 (2001 edition) 7.4.1.2 Determine the average value (Xav) and minimum value (Xmin) according to the B method (plate electrode method), and divide by the measured film thickness ( ⁇ m). And expressed in V / ⁇ m.
  • Xmin is preferably 60% or more of Xav.
  • the film obtained in each of the examples and comparative examples described later has a so-called T-shaped margin pattern in which a margin is provided in a direction perpendicular to the longitudinal direction with a film resistance of 5 ⁇ / sq of aluminum using a ULVAC vacuum deposition machine.
  • a vapor deposition pattern was applied to obtain a vapor deposition reel having a width of 50 mm.
  • the reel was used to wind the capacitor element with an element winding machine manufactured by Minato Manufacturing Co., Ltd. After that, the capacitor element was finished by potting with epoxy resin. The capacitance of the capacitor element at this time was 10 ⁇ F.
  • the capacitor element is disassembled and the state of breakdown is examined to ensure safety. Sex was evaluated according to the following rank.
  • Rank 4 can be used without problems Rank 3 can be used depending on conditions. Below rank 2, there are practical problems.
  • Table 1 summarizes the resin characteristics used in the examples.
  • Tm melting point
  • the sheet was preheated at 135 ° C, continuously passed through a roll having a difference in peripheral speed maintained at a temperature of 145 ° C, and stretched 5 times in the longitudinal direction. Subsequently, the film was guided to a tenter, stretched 9 times in the width direction at a temperature of 158 ° C, and then heat treated at 162 ° C while giving 5% relaxation in the width direction, and a film thickness of 2.9 zm 2 A layer-laminated biaxially oriented polypropylene vinylome was obtained. Further, the surface of the A layer was subjected to corona discharge treatment in the atmosphere with a treatment intensity of 25 W'minZm2. The properties of the biaxially stretched film thus obtained are as shown in Table 2.
  • FIGS. 1 and 2 show a surface photograph and a surface roughness chart taken with a differential interference microscope on the surface of the cooling drum surface in Example 3, where rust-like unevenness and crater-like unevenness can be observed.
  • the textured irregularities can be observed on the roughness chart as undulations in the base layer other than large protrusions.
  • Example 1 a film was obtained in the same manner using only the resin PP-A without adding HMS.
  • FIG. 3 shows a differential interference micrograph of the surface of the cooling drum surface of the film thus obtained
  • FIG. 4 shows a three-dimensional surface roughness chart. As can be seen from Fig. 3, it is observed that it consists of large crater-like protrusions and a flat surface, which can also be confirmed from the roughness chart in Fig. 4.
  • Table 2 the dielectric breakdown voltage characteristics and capacitor characteristics of this film were inferior.
  • Example 1 a film was formed in the same manner except that the cooling drum temperature was 50 ° C. In the measurement of the radiation thermometer, the time that can be maintained at 115 to 135 ° C was 0.5 seconds or less. In the film thus obtained, crater-like unevenness was not observed, although textured unevenness was observed. Although the withstand voltage of the sheet was extremely high, it was inferior in safety and caused problems in the practical characteristics of the capacitor.
  • the film obtained in the same manner as in Example 2 had excellent electrical characteristics and displacement.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is suitably used for packaging and industrial purposes. Furthermore, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is workable and withstand voltage at high temperatures. It is particularly suitable as a capacitor dielectric because of its excellent properties.

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Abstract

本発明は、８０°C以上という高温雰囲気下でも優れた高耐電圧性と保安性を発揮する二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供せんとするものである。本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、プロピレンを主体とするポリプロピレン樹脂からなるポリプロピレンフィルムであって、該フィルム表面の少なくとも一方の面が梨地調の凹凸からなる基層を有し、該表面の１０点平均粗さ（Ｒｚ）が０．５～１．５μｍ、表面光沢度が９０～１３５％であることを特徴とするものである。 　 　

Description

明 細 書
二軸配向ポリプロピレンフィルム 技術分野
[0001] 本発明は、包装用や工業用等に好適な二軸配向ポリプロピレンフィルムに関する。
さらに詳しくはコンデンサ用誘電体として好適な加工性と高温での耐電圧性に優れ た二軸配向ポリプロピレンフィルムに関する。
背景技術
[0002] 二軸配向ポリプロピレンフィルムは、透明性、機械特性、電気特性等に優れるため 、包装用途、テープ用途、ケーブルラッピングやコンデンサをはじめとする電気用途 等の様々な用途に用いられている。
[0003] この中でもコンデンサ用途は、その優れた耐電圧特性、低損失特性から直流用途 、交流用途に限らず高電圧コンデンサ用に特に好ましく用いられてレ、る。
[0004] 力かる二軸配向ポリプロピレンフィルムは、表面を適度に粗面化する必要があるが 、これはフィルムの滑り性や油含浸性の向上あるいは蒸着コンデンサにおいては保 安性を付与するためである。ここで、保安性とは、該誘電体フィルム上に形成した金 属蒸着膜を電極とする金属蒸着コンデンサにおいて、異常放電時に蒸着金属が放 電エネルギーによって飛散することで絶縁性を回復させ、ショートを防止することでコ ンデンサの機能を維持する乃至は破壊を防止する機能であり、安全性からも極めて 有用な機能である。
[0005] 力、かる粗面化方法としては、これまでエンボス法やサンドブラスト法などの機械的方 法、溶剤によるケミカルエッチング等の化学的方法、ポリエチレン等の異種ポリマーを 混合したシートを延伸する方法、 β晶を生成させたシートを延伸する方法 (例えば特 許文献 1、 2参照）等が提案されていた。
[0006] しかし、機械的方法および化学的方法では粗さ密度が低ぐまた β晶を生成させた シートを延伸する方法では粗大突起が生じやすぐ突起の密度という点で必ずしも十 分とはいえない場合があった。また、これらの方法で粗面化したフィルムは、コンデン サ形成時にフィルム層間への油含浸が不十分となり部分的に未含浸部分を生じや すぐコンデンサ寿命が低下する場合があった。ポリエチレン等の異種ポリマーを配 合したシートを延伸する方法では、コンデンサ形成時に気泡の残存は少ないが、該 フィルムをリサイクルした場合に異種ポリマーが悪影響を及ぼす場合があり、リサイク ノレ性に劣るという問題があった。
[0007] また、いずれの方法による二軸配向ポリプロピレンフィルムも、コンデンサの使用条 件として、 80°C以上という高温で、かつ電位傾度が 200VZ x m以上の厳しい条件 のもとでは、保安性が充分でなぐ信頼性の面で問題を生じることがあった。ここで電 位傾度とは誘電体フィルムに印加された電圧を該フィルム厚みで除したものであり、 単位フィルム厚み当たりの印加電圧である。
[0008] また、粗さ密度や突起の均一性にっレ、ては、高溶融張力ポリプロピレンフィルム (例 えば特許文献 4参照）や、力、かる高溶融張力ポリプロピレンフィルムと通常のポリプロ ピレンフィルムとを積層した（例えば特許文献 3参照)ものなどが提案されているが、 高溶融張力ポリプロピレン樹脂そのものをコンデンサ用途して使用する場合は樹脂 の構造上充分な耐熱性を得ることができず高温での絶縁破壊電圧が著しく低下する 問題があり、また、高溶融張力ポリプロピレン樹脂を積層する技術では特にフィルム 厚みが 5 μ m以下の薄膜フィルムでは均一な積層厚み構成を得ることが困難となり、 均一性を損ねて実用上満足のレ、く誘電体フィルムとはならないのが実状である。 特許文献 1：特開昭 51— 63500号公報
特許文献 2：特開 2001— 324607号公報
特許文献 3：特開 2001— 129944号公報
特許文献 4：特開 2001— 72778号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明は、力かる従来技術の背景に鑑み、 80°C以上の高温雰囲気においても優 れた耐電圧性と信頼性を発揮する二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供せんとする ものである。
[0010] 力かる二軸配向ポリプロピレンフィルムとすることで、包装用、コンデンサ用等に好 適な突起の均一性に優れ、粗さ密度も高レ、表面を持つ二軸配向ポリプロピレンフィ ルムを提供することができたものである。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
すなわち、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、プロピレンを主体とするポリ プロピレン樹脂からなる二軸配向ポリプロピレンフィルムであって、該フィルム表面の 少なくとも一方の面が梨地調の凹凸からなる基層を有し、該表面の 10点平均粗さ（R z)が 0· 5〜： L 5 /i m、表面光沢度が 90〜： 135%であることを特徴とするものである。
[0012] また、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、以下の（1)〜（5)に示す特徴を 好ましく具備するものである。
[0013] (1)該フィルム表面がクレータ状凹凸を含み、該クレータの長径が、 150 / m以下 であること、
(2)少なくとも一方のフィルム表面の中心線平均粗さ（Ra)と 10点平均粗さ（Rz)と の比（Rz/Ra)が 8以上であること、
(3)該ポリプロピレン樹脂力 直鎖状ポリプロピレンに、 230°Cで測定したときの溶 融張力（MS)と溶融流動指数（MFR)が、 log (MS) >— 0· 561og (MFR) + 0. 74 なる関係式を満たす分岐鎖状ポリプロピレン (H)が混合されたものであること、
(4)該分岐鎖状ポリプロピレン (H)の含有量力 S、 0. 05〜3重量0 /0であること。
[0014] (5)該ポリプロピレン樹脂力 該分岐鎖状ポリプロピレン (H)を 0.：!〜 0. 9重量0 /0 含有するものであること。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、優れた表面特性を有することにより、薄いフィルムであっても加工 適性に優れ、 40°Cの低温から 90°Cを越える高温までの広範囲の雰囲気温度条件 下でも高耐電圧性を発揮する二軸配向ポリプロピレンフィルム提供することができる ので、包装用、コンデンサ用等に好適である。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルム表面の微分干渉顕微鏡写真の一例 を示す。
[図 2]本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルム表面の 3次元粗さチャートの一例を示 す。
[図 3]結晶変態により形成された二軸延伸ポリプロピレンフィルム表面の微分干渉顕 微鏡写真を示す。
[図 4]結晶変態により形成された二軸延伸ポリプロピレンフィルム表面の 3次元粗さチ ヤートを示す。
[図 5]梨地調凹凸のみにより形成された二軸延伸ポリプロピレンフィルム表面の微分 干渉顕微鏡写真を示す。
[図 6]梨地調凹凸のみにより形成された二軸延伸ポリプロピレンフィルム表面の 3次 元粗さチャート示す。
[図 7]本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルム表面の微分干渉顕微鏡写真の一例 を示す。
[図 8]本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルム表面の 3次元粗さチャートの一例を示 す。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 本発明は、前記課題、つまり 80°C以上という高温雰囲気温度条件下でも優れた耐 電圧性と信頼性を発揮する二軸配向ポリプロピレンフィルムにつレ、て、鋭意検討した 結果、特定な分岐鎖状ポリプロピレン (H)を直鎖状ポリプロピレンに混合してみたとこ ろ、溶融押出した樹脂シートの冷却工程で生成する球晶サイズを小さく制御でき、延 伸工程で生成する絶縁欠陥の生成を小さく抑えることをできることを見出した。更に、 分岐鎖状ポリプロピレン (H)は、 ひ晶核剤的な作用を有しながら、少量添加の範囲 であれば結晶変態による粗面形成も可能となり、前記の球晶サイズを小さくする効果 と相まって、クレータサイズを小さぐ緻密に形成することができ、突起の均一性に優 れ、し力、もその粗さ密度のバランスにも優れた特徴的な表面粗さを有する二軸配向ポ リプロピレンフィルムを提供することに成功したものである。すなわち、かかる特定な分 岐鎖状ポリプロピレン (H)を混合することにより、表面光沢度が 90〜135%である特 徴的な梨地調の凹凸を有する基層に 10点平均粗さ（Rz)を 0. 5〜： 1. 5 μ ΐη付与せ しめ、力かる課題を一挙に解決することを究明したものである。
[0018] 以下、本発明の面形状について詳細に説明する。すなわち、本発明が提案する表 面形態の内、梨地調の凹凸とは前記特許文献 3， 4で得られる粒状乃至はシヮ状構 造を含むものである。図 5に本発明において梨地調凹凸として定義する典型的な粒 状構乃至はシヮ状構造を示す表面写真を、図 6に該 3次元粗さチャートを示すが、こ のような形状の凹凸は均一性に優れてはいる力 均一であるがために、フィルムロー ルゃコンデンサ素子を形成した際にフィルム層間が滑りやすぐロール形状が安定せ ずにシヮ等の卷き乱れが生じ易いという問題、あるいは素子の形状が安定せずに結 果的に電気特性に劣ったものになるという問題点を有していた。
本発明者らは、このような問題を解決するために、該梨地調の凹凸を基調として、 該梨地調凹凸によりもたらされる表面突起よりも十分大きい突起を適度に設けること を試みた。
このような突起をフィルム表面に形成する方法としては、ポリプロピレンに相溶しない 樹脂や無機及び/または有機粒子等を添加する方法があるが、電気的な不純物を 添加せず絶縁破壊電圧等の電気特性を悪化する可能性が低い結晶変態により目的 とする突起を得ることが可能である。ここで結晶変態により得られる表面形態につい て説明する。結晶変態による面形成法とは非特許文献 (M.Fujiyama, Journal of Appli ed Polymer Science 36, Ρ·985_1948(1988)等に記載のポリプロピレンが有する 2つの 結晶系を利用して表面形成を行うものであり、 α晶（単斜晶系、結晶密度 0. 936g/ cm2)系の球晶と 晶（六方晶系、結晶密度 0. 922g/cm2)系の球晶を未延伸シー トに生成させておき、延伸工程で、熱的に不安定な β晶を α晶に結晶変態させること で、フィルム表面に凹凸を形成するものである。本手法により得られる表面凹凸の基 本単位は球晶の変形に起因するものであることから該形状は円弧状に形成されたク レータ形状を有する。当該結晶変態により得られる典型的な表面形状を図 3に示す が、楕円状に形成されたクレータ形状が多数存在することが確認できる。本表面を 3 次元の表面粗さチャートとして表現したものが図 4であり、フィルム表面から突起した 部分は円弧状に連なることでクレータ形状を有することが確認できる。更に、本技術 によれば /3晶系球晶が存在しないところでは凹凸が形成されず平坦になることが特 徴である。該円弧状突起は 2軸延伸する際の縦横の延伸倍率比に対応し変化するも のであり、縦横比が 1、すなわち等方的な延伸ではほぼ円状となり、縦横比が大きく なるに従い扁平化する。通常逐次 2軸延伸法で得られる形状はフィルムの横方向（フ イルムロールの幅方向）に長軸を有する。また、球晶のでき方によっては、形状の異 なるクレータが複数重畳した形状を示すこともあり、また円弧が環状に閉じられること 無く弓状乃至は半弧状の形状を呈することもある。
[0020] 本発明においては、驚くべきことに分岐鎖状ポリプロピレン (H)の添加量と製膜条 件を最適化することにより該円弧状クレータを梨地調凹凸を基調とした表面に生成せ しめることが可能となることを見出したものである。
[0021] 図 1には本発明実施例 1で得られた表面写真を、図 2には該 3次元粗さチャートを 示すが、基調としてうねりを有する梨地調の凹凸が観察されると同時に円弧状のタレ ータ形状が多数観察される。クレータ形状は図 3のものに比較して小さぐ緻密に形 成されているために図 2の 3次元粗さチャートでは明確なクレータ形状として現れてい ないが、 目的としたうねりをもつ基調の粗さに比較して十分高い突起が形成されてい ること力 S確言忍できる。
[0022] 以下、本発明フィルムの表面特性について詳述する。
[0023] 該フィルム表面の 10点平均粗さ（Rz)は 0. 5〜： 1. 5 μ mとせしめることが必要であ り、更に好ましくは 0· 7〜： ! · 3 / mであることが好ましい。 Rzが小さすぎると空気抜け 不良等によりフィルムの卷き取りがうまくいかず、ロール形状に乱れを生じたりコンデ ンサ素子形成力 まく行かなくなる恐れがある。一方、 Rzが大きすぎると絶縁破壊電 圧が低下する恐れがある。
[0024] また、該フィルム表面の光沢度としては 90〜 135%の範囲とするものであり、好まし くは 95〜： 130%とするものである。すなわち、光沢度を低下せしめることはフィルム表 面での光散乱の密度をアップすること、すなわちフィルム表面の凹凸を緻密にするこ とを意味するが、光沢度を低下せしめると液体の含浸性は良好となるが、フィルム層 間が滑りやすく素子卷き性が悪化したり、フィルム卷き取り時の空気抜け性が悪化し て、フィルムをロール状に卷き取ることが難しくなる。一方、光沢度が 135%を超える とフィルム層間が滑りにくく扁平状のコンデンサ素子に成形することが困難になったり 、充分なクリアランスを維持できずに保安性が悪化する等の問題を生じる。
[0025] また、既述の通り、本発明フィルムの表面は、梨地調凹凸と共にクレータ状の凹凸 を形成せしめたものであることが好ましい。
[0026] 該クレータサイズは、大きいクレータほど凹凸高さが急峻となる傾向があり、絶縁破 壊特性に影響を与えるので、クレータ径は小さくすることが好ましぐ長径が 150 μ ΐη 以下であることが好ましぐ特に好ましくは 5〜： 120 x mである。クレータサイズ測定は 、詳細については後述のようにフィルム表面にアルミ蒸着膜を形成し、微分干渉顕微 鏡で実施する。
[0027] また、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、フィルムの少なくとも一方の面 の中心線平均表面粗さ Raが 0. 02〜0. 10 z mであることが好ましレ、。中心線平均 粗さが大きすぎると、フィルムを積層した場合に層間に空気が入りコンデンサ素子の 劣化につながり、またフィルムに金属層を形成したとき金属層に穴アキ等が発生し、 高温時の絶縁破壊強度や素子ライフが低下したり電圧印加時に電荷が集中し、絶縁 欠陥の原因となる。逆に小さすぎるとフィルムの滑りが悪くなり、ハンドリング性に劣つ たり、コンデンサ素子に絶縁油を含浸する場合はフィルム層間に絶縁油が均一に浸 透せず、連続使用時に容量変化が大きくなる。フィルムの少なくとも片面の中心線平 均表面粗さのさらに好ましい範囲は 0. 03〜0. 08 /i mであり、特に好ましくは 0. 04 〜0· 07 /i mである。
[0028] 本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、既述の通り基層の梨地調の凹凸に加 えて大きな突起を有するものであるから、該中心線平均表面粗さ（Ra)に対しては十 点平均粗さ (Rz)が十分大きくなることが好ましい。すなわち、少なくとも一方の面に ぉレ、て両者の比（Rz/Ra)は 8以上であることが好ましく、更に好ましくは 10〜40、 特に好ましくは 15から 35であることが好ましい。この比（Rz/Ra)が大きすぎると、粗 大突起の割合が増えるため、フィルムを積層した場合に層間に空気が入りコンデンサ 素子の劣化につながり、またフィルムに金属層を形成したとき金属層に穴アキ等が発 生し、高温時の絶縁破壊強度や素子ライフが低下したり電圧印加時に電荷が集中し 、絶縁欠陥の原因となる。逆に、この比 (RzZRa)が小さすぎるとハンドリング性に劣 る場合がある。
[0029] また、力、かる突起の均一性に優れ、し力、もその粗さ密度のバランスにも優れた特徴 的な表面粗さを有する表面光沢度が 90〜 135%である二軸配向ポリプロピレンフィ ルムは、力かる特定なフィルムを用いてコンデンサにしたとき、たとえ絶縁破壊を起こ しても、フィルム層間に適度のクリアランスを保持しているので、破壊することなくコン デンサ寿命を維持するという前記の保安性を安定的に発揮するという優れた機能を 発揮するものである。
[0030] また、力、かる二軸配向ポリプロピレンフィルムは、前記したように特定な分岐鎖状ポ リプロピレン (H)を直鎖状ポリプロピレンに混合したものである力 かかる特定な二軸 配向ポリプロピレンフィルムは、通常のポリプロピレンの溶融結晶化温度力 せいぜ レ、 110°C付近であるのに対して、 115°C以上に高めることができ、高温での保安性に 寄与するものである。すなわち、 自己回復のプロセスでは何らかの原因で誘電体フィ ルムが絶縁破壊を起こした際に発生する放電エネルギーによって放電部周辺の蒸 着金属を飛散させるが部分的に高温になるためフィルムも部分融解するが再結晶化 することで絶縁性を回復する。コンデンサの雰囲気温度が高温になると再結晶化し 難くなり、絶縁性を回復しがたくなるが、本発明では溶融結晶化温度を高めることで 高温下ので保安性を向上せしめることができる。
[0031] また、該ニ軸配向ポリプロピレンフィルムは、製膜性はもとより、強度などの物理的 特性においても、直鎖状ポリプロピレンに比してさらに優れており、直鎖状ポリプロピ レン 4 μ ΐηの厚さでの使用用途であれば、 3 μ ΐηの厚さで対応することができるという 優れた物理的特性をも発揮するものである。
[0032] 本発明は、通常用いられるポリプロピレンである直鎖状ポリプロピレンに、特定な分 岐鎖状ポリプロピレン (H)を混合したもの、つまり α晶結晶核剤として用いるものであ るが、力かる分岐鎖状ポリプロピレン (Η)として、 230°Cで測定したときの溶融張力（ MS)と溶融流動指数（MFR)力 log (MS) > _0. 561og (MFR) + 0. 74なる関係 式を満たす分岐鎖状ポリプロピレンを使用することが好ましい。
[0033] ここで、 230°Cで測定したときの溶融張力とは、 JIS—K7210に示される溶融流動 指数 (MFR)測定用の装置に準じて測定されたものである。具体的には、東洋精機 製メルトテンションテスターを用いて、ポリプロピレンを 230°Cに加熱し、溶融ポリプロ ピレンを押出速度 15mm/分で吐出してストランドとし、このストランドを 6. 4mZ分の 速度で引き取る際の張力を測定し、溶融張力（単位 cN)とした。また、 230°Cで測定 したときの溶融流動指数 (MFR)とは、 JIS— K6758に準じて荷重 21. 18Nで測定さ れたもの（単位 g/10分）である。
[0034] 本発明の分岐鎖状ポリプロピレン (H)としては、上式を満たす限り、特に限定され るものではないが、製膜性の観点から溶融流動指数 (MFR)は l〜20gZlO分の範 囲にあるものが好ましぐ：!〜 lOg/10分の範囲にあるものがより好ましい。また溶融 張力については、 l〜30cNの範囲にあるものが好ましぐ 2〜20cNの範囲にあるも のがより好ましい。溶融張力が小さいと突起の均一性に劣り、 10点平均粗さ Rzと中 心線平均表面粗さ Raの比 (Rz/Ra)が大きくなる。また粗さ密度も小さく（単位面積 当たりの突起個数が少なレ、）なる。溶融張力が大きいほど突起の均一性が高くなり、 この比 (RzZRa)は小さくなる傾向が出てくる。
[0035] 分岐鎖状ポリプロピレン (H)を得るには、分岐構造を持つオリゴマーやポリマーを ブレンドする方法、特開昭 62— 121704号公報に記載されているようにポリプロピレ ン分子中に長鎖分岐構造を導入する方法、あるいは特許第 2869606号公報に記 載されている様な方法等が好ましく用いられる。具体的には8&3611社製' 1"0£& PF — 814"、 Borealis社製" Daploy HMS— PP" (WB130HMS、 WB135HMS等） が例示されるが、この中でも電子線架橋法により得られる樹脂が該樹脂中のゲル成 分が少ないために好ましく用いられる。こうした HMS樹脂を PPに添加した際の特徴 は PPの溶融結晶化温度が通常 110°C付近にあるのに対して、 115〜： 130°Cの範囲 に上昇することである。
[0036] 本発明においては、このような分岐鎖状ポリプロピレン（H)を通常のポリプロピレン 樹脂に添加する場合、該 (H)の添力卩量は 3重量％を上限としておくことが好ましぐ 更に好ましい添加量は 0. 02〜：!重量％未満、特に好ましくは 0. 05-0. 7重量％で あることが好ましい。力かる樹脂組成をとることで、該ポリプロピレン樹脂は少なくとも 2 つの 2nd_Runで測定する際に観測される融解ピークとして、第一の融解ピーク温 度が 160〜172°Cに加えて、ショルダーピークとして 148〜157°Cを持つことにより均 一な表面形成ができるので好ましい。
[0037] かかる配合量で混合することにより、突起の均一性に優れ、し力 その粗さ密度の バランスにも優れた特徴的な梨地調の凹凸形状と、その表面の表面光沢度が 90〜1 30%であるという粗面と、 40°Cから 90°Cを越える広範囲の雰囲気温度条件下でも 優れた加工性と高耐電圧性を発揮する特徴ある二軸配向ポリプロピレンフィルムを製 造すること力 Sできるものである。
[0038] 次に、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに用いられる直鎖状ポリプロピレン は、通常、包装材ゃコンデンサ用に使用されるものであるが、好ましくは冷キシレン可 溶部（以下 CXS)が 4%以下、かつ 230°Cで測定したときの溶融張力（MS)と溶融流 動指数（MFR) 、 log (MS) < -0. 561og (MFR) +0. 74なる関係式を満たすポ リプロピレンであるのがよい。力かる関係式を満たさないと、製膜安定性に劣る場合が あったり、二軸配向したフィルムを製造する際にフィルム中にボイドを形成する場合が あり、寸法安定性および耐絶縁破壊特性の低下が大きくなる場合がある。
[0039] ここで冷キシレン可溶部（CXS)とはフィルムをキシレンで完全溶解した後に室温で 析出させた後にキシレン中に溶解しているポリプロピレン成分であり、立体規則性の 低い、分子量が低い等の理由で結晶化し難い成分に該当していると考えられる。こ のような成分が多く樹脂中に含まれているとフィルムの熱寸法安定性に劣ったり、高 温での絶縁破壊電圧が低下する等の問題を生じることがある。従って、 CXSは 4%以 下であることが好ましいが、更に好ましくは 3%以下であり、特に好ましくは 2%以下で ある。このような CXSを有するポリプロピレンフィルムとするには、樹脂を得る際の触 媒活性を高める方法、得られた樹脂を溶媒あるいはプロピレンモノマー自身で洗浄 する方法等の公知の方法が使用できる。
[0040] 同様な観点から該ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率は 0. 95以上であること が好ましぐ更に好ましくは 0. 97以上である。メソペンタッド分率は核磁気共鳴法 (N MR法）で測定されるポリプロピレンの結晶相の立体規則性を示す指標であり、該数 値が高いものほど結晶化度が高ぐ融点が高くなり、高温での絶縁破壊電圧が高くな るので好ましレ、。メソペンダット分率の上限については特に規定するものでは無レ、。こ のように立体規則性の高い樹脂を得るには上述の様に n ヘプタン等の溶媒で得ら れた樹脂パウダーを洗浄する方法や、触媒および Zまたは助触媒の選定、組成の選 定を適宜行う方法が例示される。
[0041] 力、かる直鎖状ポリプロピレンとしては、より好ましくは溶融流動指数 (MFR)が 1〜1 Og/10分（230。C、 21. 18N荷重）、特に好ましくは 2〜5g/10分（230。C、 21. 1 8N荷重）の範囲のものが、製膜性の点からよい。溶融流動指数 (MFR)を上記の値 とするためには、平均分子量や分子量分布を制御する方法などが採用される。
[0042] 力、かる直鎖状ポリプロピレンとしては、主としてプロピレンの単独重合体からなる力 本発明の目的を損なわない範囲で他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含 有してもよいし、プロピレンが単独ではない重合体がブレンドされていてもよレ、。この ような共重合成分やブレンド物を構成する単量体成分として例えばエチレン、プロピ レン（共重合されたブレンド物の場合）、 1—ブテン、 1 _ペンテン、 3_メチルペンテ ン一 1、 3—メチルブテン一 1、 1—へキセン、 4—メチルペンテン _ 1、 5—ェチルへキ セン一 1、 1—オタテン、 1—デセン、 1—ドデセン、ビュルシクロへキセン、スチレン、 ァリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、 5—メチル _ 2 _ノルボルネンなどが 挙げられる。共重合量またはブレンド量は、耐絶縁破壊特性、寸法安定性の点から、 共重合量では lmol%未満とし、ブレンド量では 10重量％未満とするのが好ましい。
[0043] また、力かる直鎖状ポリプロピレンには、本発明の目的を損なわない範囲で公知の 添加剤、例えば結晶核剤、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブロッキ ング防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを含有せしめることもできる。
[0044] これらの中で、酸化防止剤の種類および添加量の選定は長期耐熱性にとって好ま しい場合がある。すなわち、力かる酸化防止剤としては立体障害性を有するフエノー ノレ系のもので、そのうち少なくとも 1種は分子量 500以上の高分子量型のものが好ま しレ、。その具体例としては種々のものが挙げられるが、例えば 2, 6 ジー tーブチノレ p クレゾ一ノレ（BUT:分子量 220. 4)とともに 1 , 3, 5 トリメチノレー 2, 4, 6 トリ ス（3, 5—ジ _t_ブチル _ 4 _ヒドロキシベンジル）ベンゼン（例えばチバガイギ一社 製 Irganox (登録商標） 1330 :分子量 775. 2)またはテトラキス [メチレン— 3 (3， 5—ジ - 1 -ブチル _ 4—ヒドロキシフエニル）プロビオネート]メタン（例えばチバガイギ一社 製1 &11(«1010 :分子量1177. 7)等を併用することが好ましい。これら酸化防止剤の 総含有量はポリプロピレン全量に対して 0. 03〜1重量％の範囲が好ましい。酸化防 止剤が少なすぎると長期耐熱性に劣る場合がある。酸化防止剤が多すぎるとこれら 酸化防止剤のブリードアウトによる高温下でのブロッキングにより、コンデンサ素子に 悪影響を及ぼす場合がある。より好ましい含有量は 0.：!〜 0. 9重量％であり、特に好 ましくは 0. 2〜0. 8重量％である。
[0045] 本発明においては、本発明の目的に反しない範囲で、結晶核剤を添加することが できる。既述の通り、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂は既にそれ自身でひ晶結晶核剤 効果を有するものであるが、別種のひ晶核剤（ジベンジリデンソルビトール類、安息 香酸ナトリウム等）、 j3晶核剤（1 , 2—ヒドロキシステアリン酸カリウム、安息香酸マグ ネシゥム、 Ν,Ν' -ジシクロへキシルー 2，6_ナフタレンジカルボキサミド等のアミド系化 合物、キナナタリドン系化合物等）等が例示される。
[0046] 但し、本発明ではこれらの結晶核剤を添加することにより、 目的とする表面粗さが得 難くなつたり、高温での体積固有抵抗の低下等電気特性にも悪影響を与える可能性 があり、添カ卩量としては、 0. 1重量％未満とするのが好ましぐさらに好ましくは実質 的に添加されてレ、なレ、ことが好ましレ、。
[0047] 本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、上述した特性を与えうる原料を用レ、、 二軸配向されることによって得られる。二軸配向の方法としては、インフレーション同 時二軸延伸法、ステンター同時二軸延伸法、ステンター逐次二軸延伸法のいずれに よっても得られる力 その中でも、製膜安定性、厚み均一性、フィルムの表面形状を 制御する点においてステンター逐次二軸延伸法により製膜されたものが好ましく用い られる。本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの厚みは、 1. 5〜50 μ ΐηが好まし く、より好ましく ίま 2· 0〜30 μ ΐη、特に好ましく ίま 2· 5〜20 /i mである。フイノレムの厚 みが薄すぎると、機械的強度や絶縁破壊強度に劣る場合がある。フィルムの厚みが 厚すぎると均一な厚みのフィルムを製膜することが困難になり、またコンデンサ用の誘 電体として用いた場合、体積当たりの容量が小さくなるため好ましくない。
[0048] また、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの灰分は 50ppm以下であることが 好ましぐより好ましくは 30ppm以下であり、特に好ましくは 20ppm以下である。かか る灰分が多すぎると、該フィルムの耐絶縁破壊特性が低下し、コンデンサとした場合 に絶縁破壊強度が低下する場合がある。灰分をこの範囲とするためには、触媒残磋 の少ない原料を用いることが重要であるが、製膜時の押出系からの汚染も極力低減 するなどの方法、例えばブリード時間を 1時間以上かけるなどの方法を採用すること ができる。
[0049] 本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、コンデンサ用誘電体フィルムとして好 ましく用いられるものである力 コンデンサのタイプに限定されるものでは無い。具体 的には電極構成からは箔卷きコンデンサ、金属蒸着膜コンデンサのいずれであって も良いし、絶縁油を含浸させた油浸タイプのコンデンサから絶縁油を全く使用しない 乾式コンデンサにも好ましく用いられる。また、形状からも捲卷式であっても積層式で あっても構わなレ、。し力、しながら本発フィルムの特性から特に金属蒸着膜コンデンサ として好ましく使用される。ポリプロピレンフィルムは表面エネルギー低ぐ金属蒸着を 安定的に施すことは困難であるために、金属付着力を良好とするために、事前に表 面処理を行うことが好ましい。
[0050] 表面処理とは具体的にコロナ放電処理、プラズマ処理、グロ一処理、火炎処理等 が例示される。通常ポリプロピレンフィルムの表面濡れ張力は 30mN/m程度である 、これらの表面処理によって、濡れ張力を 37〜50mN/m、好ましくは 39〜48m N/m程度とすることで、金属膜との接着性に優れ、保安性も良好となるので好まし レ、。
[0051] 次に本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造方法を以下に説明する力 必 ずしもこれに限定されるものではない。
[0052] 直鎖状のポリプロピレン樹脂に高溶融張力ポリプロピレン樹脂とをブレンドして溶融 押出し、濾過フィルターを通した後、 220〜280°Cの温度でスリット状口金から押出し 、冷却ドラム上で固化させ未延伸シートを得る。ここで、本発明フィルムを得るために は i3晶を適正に生成せしめるために冷却ドラムの温度制御を適切に行うことが好まし レ、。ここで、 晶を効率的に生成せしめるためには、 晶の生成効率が最大となる樹 脂温度に所定時間維持することが好ましぐ該温度は通常は 115〜135°Cと言われ ている。また保持時間としては 1秒以上は保持することが好ましい。これらの条件を実 現するためには樹脂温度や押出量、引き取り速度等に応じて適宜プロセスを決定す ること力 Sできる力 生産性の観点からは、冷却ドラムの径が保持時間に大きく影響す るために、該ドラムの直径は少なくとも lm以上であることが好ましい。更に、選定すベ き冷却ドラム温度としては上述の様に他の要素が影響するためにある程度の任意性 を含むものの、 70〜： 120°Cであることが好ましぐ更に好ましくは 80〜： 110°C、特に 好ましくは 85〜： 100°Cの範囲である。キャスティングドラム温度が高すぎるとフィルム の結晶化が進行しすぎ後の工程での延伸が困難になったり、フィルム内にボイドがで き耐絶縁破壊特性が低下する場合がある。キャスティングドラムへの密着方法として は静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアーナイフ法、プレスロール 法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもょレ、が、平面性が良好でかつ 表面粗さの制御が可能なエアーナイフ法が好ましい。
[0053] 次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し、二軸配向せしめる。まず未延伸フィルムを
120〜150oG こ保たれたローノレ (こ通して予熱し、弓 |き続き該シートを 130° 〜 150 °Cの温度に保ち周速差を設けたロール間に通し、長手方向に 2〜6倍に延伸した後 、室温に冷却する。引き続き該延伸フィルムをステンターに導いて、 150〜： 170°Cの 温度で幅方向に 5〜： 15倍に延伸し、次いで幅方向に 2〜20%の弛緩を与えつつ、 1 40〜170°Cの温度で熱固定して卷き取る。その後、蒸着を施す面に蒸着金属の接 着性を良くするために、空気中、窒素中、炭酸ガス中あるいはこれらの混合気体中で コロナ放電処理を行いワインダ一で巻き取る。
[0054] 得られたフィルムを真空蒸着装置にセットし、 目的に応じた絶縁溝部を形成するた めグラビアコーターを用いてオイルをフィルムに塗布し、その後、 目的に応じた金属を 所定の膜抵抗に蒸着する。この蒸着フィルムをスリットし、コンデンサ素子を作るため の 2リール一対の蒸着リールとする。この後、素子状に卷回し熱プレスして扁平状に 成形し、端部の金属溶射 (メタリコン工程）、リード取り出し、必要に応じて絶縁油を含 浸し、外装を経てコンデンサとする。
[0055] 本発明における特性値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりである。
• フイノレム厚み（ z m)
JIS C_ 2330 (2001)の 7. 4. 1. 1によりマイクロメータ法厚さを測定した。
• ダロス（光沢度）
JIS K 7105に準じ、スガ試験機株式会社製 デジタル変角光沢計 UGV— 5Dを 用いて入射角 60° 受光角 60° の条件で測定した 5点のデータの平均値を光沢度と する。 (3)極限粘度 ([ rj ])
試料 0. lmgを 135°Cのテトラリン 100mlに溶解させ、この溶液を 135°Cの 恒温槽中で粘度計を用いて測定し、比粘度 Sにより次式にしたがって極限粘度 [ η ] をも
とめた（単位： dlZg)。
[0056] [ ?7 ] = (S/0. 1) X (1 + 0. 22 X S)
(4)溶融流動指数 (MFR)
JIS— K6758に示されるポリプロピレン試験方法（230°C、 21. 18N)に準じて測定し た。
(5)溶融張力（MS)
JIS— K7210に示される MFR測定用の装置に準じて測定した。東洋精機製メルトテ ンシヨンテスターを用いて、ポリプロピレンを 230°Cに加熱し、溶融ポリプロピレンを押 出速度 15mm/分で吐出しストランドとし、このストランドをを 6. 5m/分の速度で引 き取る際の張力を測定し、溶融張力とした。
(6)表面形状の観察、クレータサイズ
クレータサイズ測定は、フィルム表面にアルミ蒸着膜を形成し微分干渉顕微鏡 (NI KON製 OPTIPHOT)で実施する。
[0057] 観察数は片側表面について各 5視野（各視野の観察面積は 0. 73mm X O. 95mm )とし、おのおのについて写真を撮影して、 目視にて表面の形状を確認する。クレー タは「円形ないし楕円形」（以下まとめて「楕円」と表現する）の縁を有する表面形態で ある。典型的な形状は図 3に示す楕円形状の表面形態であるが楕円形状の縁部分 は表面粗さチャート上では比較的シャープな連続した突起状（山脈状）の形状として 観察される。通常その殆どは閉じられた楕円形状であるが、一部該楕円形状が閉じ られず円弧状のものとして観察される場合があるが、その場合でも該円弧の長さが該 円弧から外揷される楕円の円周長さの 70%以上の場合は該形状をもってクレータと 定義する。クレーターサイズは以上の様観察された各クレーターを楕円形状と見なし た際の長径で定義し、各視野内で観察される最大のものから 5個までの平均値求め 更に 5視野の平均値をクレーターサイズとした。 (7)融点、溶融結晶化温度 (°C)
セイコー社製 RDC220示差走査熱量計を用いて、下記以下の条件で測定を行つ た。
[0058] <試料の調整： >
検体 5mgを測定用のアルミパンに封入する。尚、フィルムに金属蒸着等が施されて レ、る場合は適宜除去する。
[0059] ぐ測定 >
以下の（a)→ (b)→ (c)のステップでフィルムを溶融 ·再結晶 ·再溶融させる。樹脂 の融点は 2nd Runで観測される融解ピークの内で最も高い融解ピーク温度を融点 とした。 n= 3の平均値を求めた。
[0060] (a) 1st Run 30°C→280°C (昇温速度 20°CZ分）
(b) Tmc 280°Cで 5分保持後に 20°C/分で 30°Cまで冷却
(c) 2nd Run 30°C→280°C (昇温速度 20°C/分）
(8)メソペンタッド分率 (mmmm)
試料を溶媒に溶解し、 13C— NMRを用いて、以下の条件にてメソペンタッド分率（ mmmm)を求める（参考文献：新版 高分子分析ハンドブック 社団法人日本分析化 学会 ·高分子分析研究懇談会 編 1995年 P609〜611)。
A.測定条件
装置： Bruker社製、 DRX— 500
測定核： 13C核（共鳴周波数： 125. 8MHz)
測定濃度： 10wt%
溶媒：ベンゼン/重オルトジクロロベンゼン = 1： 3混合溶液
測定温度： 130°C
スピン回転数： 12Hz
NMR試料管： 5mm管
ノ ノレス幅：45° (4. 5 x s)
ノ ルス繰り返し時間： 10秒
データポイント： 64K 換算回数：10000回
測定モ1 ~~ド： complete decoupling
B.解析条件
LB (ラインブロードユングファクター）を 1. 0としてフーリエ変換を行レ、、 mmmmピ ークを 21. 86ppmとした。 WINFITソフト（Bruker社製）を用いて、ピーク分割を行う。 その際に、高磁場側のピークから以下の様にピーク分割を行い、更にソフトの自動フ イツティングを行レ、、ピーク分割の最適化を行った上で、 mmmmと ss (mmmmのスピ ユングサイドバンドピーク）のピーク分率の合計をメソペンタッド分率（mmmm)とする 尚、測定は n= 5で行い、その平均値を求める。
[0061] ピーク
(a) mrrm
(b) (c) rrrm (2つのピークとして分割）
yd) rrrr
e ) mrmm + rmrr
(f) mmrr
(g) mmmr
(h) ss (mmmmのスピニングサイドバンドピーク）
(i) mmmm
) rmmr
(9)数平均分子量と重量平均分子量の比 (Mw/Mn)
ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー（GPC)を用いて単分散ポリスチレン基準に より求めた。
[0062] 数平均分子量 (Mn)、重量平均分子量 (Mw)はぞれぞれ、分子量校正曲線を介し て得られた GPC曲線の各溶出位置の分子量 (Mi)の分子数 (Ni)により次式で定義さ れる。
[0063] 数平均分子量： Mn=∑ (Ni'Mi) /∑Ni
重量平均分子量： Mw=∑ (Ni-Mi2) /∑ (Ni-Mi) 分子量分布： Mw/Mn
なお、測定条件は次の様にした（（ ）内はメーカーを示す）
装置： ゲル浸透クロマトグラフ GPC—150C (Waters)
検出器:示差屈折率検出器 RI 感度 32 X、 20% (Waters)
カラム： Shodex HT_806M (2) (昭和電工）
溶媒： 1， 2， 4_トリクロ口ベンゼン（BHT 0. lwZv%添加）（Ardrich) ¾r† jM： 1. 0ml/ min
温度： 135°C
試料： 溶解条件 165 ± 5°C X 10分 (攪拌）
濃度 0. 20w/v%
濾過 メンブレンフィルタ一孔径 0. 45 μ m (昭和電工） 注入量： 200
分子量校正：単分散ポリスチレン (東ソ一）を検体と同一条件で測定して得られた分 子量と保持時間との関係を用い、ポリプロピレンの分子量とした。ポリスチレン基準の 相対値である
データ処理：（株）東レリサーチセンター製 GPCデータ処理システムによった。
(10)冷キシレン可溶部（CXS)
ポリプロピレンフィルム試料 0. 5gを沸騰キシレン 100mlに溶解して放冷後、 20°C の恒温水槽で 1時間再結晶化させた後にろ過液に溶解しているポリプロピレン系成 分を液体クロマトグラフ法にて定量する (X (g) )。試料 0. 5gの精量値 (X0 (g) )を用 いて以下の式で求める。
[0064] CXS (重量0 /0) =X/X0 X 100
(11)中心線平均粗さ（Ra)及び十点平均粗さ（Rz)
JIS B-0601 (1982)により、株式会社小坂研究所製「非接触三次元微細形状 測定器 (ET-30HK)」及び「三次元粗さ分析装置 (MODEL SPA-l l)」を用いて 測定した。測定数は 3とし、その平均値を用いた。詳細条件は次の通り。
[0065] 測定面処理:測定面にアルミニウムを真空蒸着し、非接触法とした。
[0066] 測定長： lmm 横倍率：200倍
縦倍率： 20000倍
カットオフ： 0. 25mm
幅方向送り速度： 0. ImmZ秒
長さ方向送りピッチ： 10 x m
長さ方向送り数： 20回
測定方向：フィルムの幅方向
(12)絶縁破壊電圧 (V/ μ m)
JIS C2330 (2001年版） 7. 4. 11. 2 B法（平板電極法）に準じて、平均値 (Xav )と最小値 (Xmin)を求め、測定したサンプルのフィルム厚み（ μ m)で除し、 V/ μ m で表記した。
[0067] 尚、仮に Xavが大きく良好でも Xminが小さいとばらつきが大きいことを示し、問題 を生じる可能性があるため、 Xminは Xavの 60%以上であることが望ましい。
(13)蒸着コンデンサ特性の評価
後述する各実施例および比較例で得られたフィルムに、 ULVAC製真空蒸着機 でアルミニウムを膜抵抗が 5 Ω /sqで長手方向に垂直な方向にマージン部を設けた 所謂 T型マージンパターンを有する蒸着パターンを施し、幅 50mmの蒸着リールを 得た。
[0068] 次いで、このリールを用いて皆藤製作所製素子巻き機にてコンデンサ素子を巻き 取り、メタリコンを施した後、真空中において 120°Cの温度で 16時間の熱処理を施し 、リード線を取り付けた後、エポキシ樹脂にてポッティングしてコンデンサ素子を仕上 げた。このときのコンデンサ素子の静電容量は 10 μ Fであった。
[0069] こうして得られたコンデンサ素子 5個を用いて、常温下でコンデンサ素子に 500V DCの電圧印可し、該電圧で 10分間経過後にステップ状に 50VDCずつ印可電圧を 上昇させることを繰り返す所謂ステップアップ試験を行なった。この際の静電容量変 化を測定しグラフ上にプロットして、該容量が初期値の 80%になった電圧をフィルム 厚みで割り返して耐電圧とした。また、静電容量が初期値に対して 5%以下に減少す るまで電圧を上昇させた後に、コンデンサ素子を解体し破壊の状態を調べて、保安 性を以下のランクで評価した。
[0070] 状態 ：ランク
素子形状の変化は無く貫通状の破壊は観察されなレ、 ： 4
素子形状の変化は無くフィルム 10層以内の貫通状破壊が観察される： 3
素子形状に変化が認められるもしくは 10層を超える貫通状破壊が観察される： 2 素子が破壊する ： 1
ランク 4は問題なく使用できる力 ランク 3では条件次第で使用可能である。ランク 2 以下では実用上の問題を生じる。
実施例
[0071] 以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに説明する。
[0072] 尚、表 1に実施例に用いた樹脂特性をまとめて示す。
[0073] [表 1]
Figure imgf000022_0001
[0074] Tm :融点
Tmc :溶融結晶化温度
mmmm：メソペンタッド分率
CXS :冷キシレン可溶部
Mw/Mn：数平均分子量と重量平均分子量の比
実施例:!〜 5
表 1のプライムポリマー (株)製ポリプロピレン樹脂（直鎖状 PP： PP— A樹脂）に Base 11社製高溶融張力 PP (Profax PF— 814、以下 HMSという）を添加し、全樹脂中の HMS添加量が 0. 1重量％ (実施例 1) , 0. 3重量％ (実施例 2)、 0. 5重量％ (実施 例 3)、 1. 0重量％ (実施例 4)、 1. 5重量％ (実施例 5)となるように調整した。
[0075] いずれの樹脂も押出機より溶融混練し、樹脂温度 265°Cで T型スリットダイよりシー ト状に押出した。該溶融シートを 90°Cに保持された直径 lmの冷却ドラム上で冷却固 ィ匕した。 115〜135°Cの保持時間は放射温度計の測定の結果、 1. 3秒であった。
[0076] 次いで、該シートを 135°Cで予熱し、引き続き 145°Cの温度に保ち周速差を設けた ロール間に通し、長手方向に 5倍に延伸した。引き続き該フィルムをテンターに導き、 158°Cの温度で幅方向に 9倍延伸し、次いで幅方向に 5%の弛緩を与えながら 162 °Cで熱処理を行ない、フィルム厚みが 2. 9 z mの 2層積層二軸配向ポリプロピレンフ イノレムを得た。さらに該 A層表面に 25W'minZm2の処理強度で大気中でコロナ放 電処理を行った。こうして得られた 2軸延伸フィルムの特性は表 2に示す通りである。 また、図 1、図 2に実施例 3の冷却ドラム面側表面の微分干渉顕微鏡で撮影した表面 写真と表面粗さチャートを示すが、梨地調凹凸とクレータ状凹凸が観察することがで きる。梨地調凹凸は粗さチャートでは大きい突起以外の基層のうねりとして観察する こと力 Sできる。
[0077] これら実施例のいずれも、耐電圧に優れ、コンデンサ特性として優れるものであつ た。但し、 HMSの添加量が 1. 5重量％以上の場合はやゃ耐電圧が低下する傾向 があった。
[0078] 実施例 6
実施例 3と同一樹脂組成として、製膜条件の内、縦延伸の予熱、延伸温度をそれ ぞれ 4°Cアップし、 139°Cで予熱し、引き続き 149°Cで延伸した以外は同様にしてフ イルムを得た。こうして得られたフィルムの冷却ドラム面側表面の微分干渉顕微鏡写 真を図 7、粗さチャートを図 8に示すが、縦延伸温度をアップすることで基層のあれが 強調され、表 2に示す通り、 Raがやや大きくなり、 Rz/Raが小さめとなり粗さが均質 化してレ、ることが確認された。
[0079] 本フィルムの耐電圧は実施例 3に比較するとやや低下し、このフィルムを用いてコ ンデンサ素子を作成する際にややまよい気味の傾向が見られたので条件を最適化 することで素子巻き性は良好とすることができた。また、表 2に示すごとぐ絶縁破壊 電圧特性、コンデンサ特性は良好であった。
[0080] 比較例 1
実施例 1において HMSを添加せずに樹脂 PP—Aのみで同様にしてフィルムを得 た。 [0081] こうして得られたフィルムの冷却ドラム面側表面の微分干渉顕微鏡写真を図 3に、 3 次元表面粗さチャートを図 4に示す。図 3からわかるように大きなクレータ状突起と平 坦な表面からなることが観察され、これは図 4の粗さチャートからも確認ができる。また 、表 2に示すごとく本フィルムの絶縁破壊電圧特性、コンデンサ特性共に劣ったもの となった。
[0082] 比較例 2〜3
実施例 1〜2において、冷却ドラム温度を 50°Cとした以外は同様にして製膜を行つ た。放射温度計の測定では 115〜： 135°Cで保持できている時間は 0. 5秒以下となつ た。こうして得られたフィルムは梨地調の凹凸は観察されるもののクレータ状の凹凸 は観察されなかった。シート状の耐電圧は著しく高い特性をしめしたものの保安性に 劣り、コンデンサの実用特性に問題を生じた。
[0083] 比較例 4
HMS添加量を 3重量％として、実施例 1と同様に製膜評価を行った。
[0084] こうして得られた 2軸延伸フィルムの冷却ドラム面側表面形状を図 5、図 6に示すが、 クレータ状凹凸を全く有さない均質な梨地調凹凸となり、製膜機の巻き取り工程でフ イルムが横方向に卷きズレを発生させた。更に、該フィルムを小幅にスリットする際に も同様の問題を生じた。シート状の耐電圧も低レ、ものとなった。
[0085] 実施例 6, 7
ポリプロピレン樹脂として PP— B、 PP— Cを用いて、実施例 2と同様にフィルムを得 た力^、ずれも電気特性に優れたものであった。
実施'比較例の表
[0086] [表 2a]
Figure imgf000025_0001
A面：冷却ドラム面、 B面：非冷却ドラム面
表 2b]
Figure imgf000026_0001
産業上の利用可能性
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、包装用や工業用等に好適に用レ、ら れる。さらに本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、加工性と高温での耐電圧 性に優れるので特にコンデンサ用誘電体として好適である。

Claims

請求の範囲
[1] プロピレンを主体とするポリプロピレン樹脂からなるポリプロピレンフィルムであって、 該フィルム表面の少なくとも一方の面が梨地調の凹凸からなる基層を有し、該表面の
10点平均粗さ（Rz)が 0. 5〜： 1. 5 z m、表面光沢度が 90〜： 135%であることを特徴 とする二軸配向ポリプロピレンフィルム。
[2] 該フィルム表面がクレータ状凹凸を含み、該クレータの長径が 150 a m以下であるこ とを特徴とする請求項 1に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
[3] 少なくとも一方のフィルム表面の中心線平均粗さ（Ra)と 10点平均粗さ（Rz)との比（
Rz/Ra)が 8以上であることを特徴とする請求項 1または 2のいずれかに記載の二軸 配向ポリプロピレンフィルム。
[4] 該ポリプロピレン樹脂力 直鎖状ポリプロピレンに、 230°Cで測定したときの溶融張力
(MS)と溶融流動指数（MFR)力 S、 log (MS) >— 0· 561og (MFR) + 0. 74なる関 係式を満たす分岐鎖状ポリプロピレン (H)が混合されたものである請求項 1〜3のい ずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
[5] 該ポリプロピレン樹脂力 該分岐鎖状ポリプロピレン (H)を 0· 05〜3重量％含有する ものである請求項 1〜4のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
[6] 該分岐鎖状ポリプロピレン (H)の含有量が、 0.：!〜 0. 9重量％である請求項 5に記 載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
[7] 該ニ軸配向ポリプロピレンフィルムのフィルム厚みが 1〜5 μ mであることを特徴とする 請求項 1〜6のいずれかに記載の該ニ軸配向ポリプロピレンフィルム。
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