WO2016043217A1 - ポリプロピレンフィルムおよびフィルムコンデンサ - Google Patents

ポリプロピレンフィルムおよびフィルムコンデンサ Download PDF

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WO2016043217A1
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film
points
polypropylene
breakdown voltage
capacitor
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PCT/JP2015/076278
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今西　康之
大倉　正寿
一馬 岡田
久万　琢也
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東レ株式会社
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    • H01G4/018—Dielectrics
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    • H01G4/14—Organic dielectrics
    • H01G4/18—Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a polypropylene film suitable for packaging, industrial use, and the like. More specifically, the dielectric for a capacitor has few insulation defects and suppresses variation in dielectric breakdown voltage in a high temperature environment, and is particularly used for a capacitor for high voltage.
  • the present invention relates to a polypropylene film that can exhibit high voltage resistance and reliability.
  • Polypropylene films are excellent in transparency, mechanical properties, electrical properties, etc., and are therefore used in various applications such as packaging applications, tape applications, 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.
  • Such a polypropylene film needs to be stretched at a high magnification at the time of film formation from the viewpoint of voltage resistance, productivity, and workability, and in order to improve voltage resistance, in particular, in-plane uniform stretching is required. It is important to reduce insulation defects that break down with voltage. From the viewpoint of heat resistance, it is said that the temperature of the usage environment will exceed 120 ° C. in the future when considering power semiconductor applications using SiC. Due to the demand for further heat resistance and voltage resistance as a capacitor, film withstand voltage stability at a high temperature of 125 ° C. is required.
  • the upper limit of the use temperature of the polypropylene film is said to be about 110 ° C., and it is difficult to stably maintain the withstand voltage in a temperature environment exceeding 120 ° C., for example, 125 ° C. Met.
  • Voids derived from crystal transformation into crystals are formed, so there are many variations when viewed across the film, such as the withstand voltage being lowered depending on the measurement site, and when using capacitors, the withstand voltage and reliability are improved in a high temperature environment Was not enough.
  • the inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies in order to solve the above problems.
  • the present invention relates to a polypropylene film that has few insulation defects and suppresses variations in dielectric breakdown voltage in a high-temperature environment, and provides a polypropylene film that can exhibit high voltage resistance and reliability, particularly in high-voltage capacitor applications.
  • the above-mentioned problem is that the film breakdown voltage (V / ⁇ m) is measured at 30 points in an atmosphere of 125 ° C., and 5 points from the highest breakdown voltage and 5 points from the lowest one are excluded.
  • the percentage (125R%) calculated by dividing the difference between the maximum value and the minimum value by the average value of the 20 points is less than 50%, and the dielectric breakdown voltage (V / ⁇ m) of the film in an atmosphere at 23 ° C. It is calculated by measuring 30 points and dividing the difference between the maximum value and the minimum value among the 20 points excluding 5 points from the highest breakdown voltage and 5 points from the lowest one by the average value of the 20 points.
  • the present invention can provide a polypropylene film that has few insulation defects and suppresses variations in dielectric breakdown voltage in a high temperature environment, it can be used in various applications such as packaging, tape, cable wrapping, and electrical applications including capacitors. In particular, high voltage resistance and reliability can be achieved in high voltage capacitor applications.
  • the polypropylene film of the present invention was measured at 30 points in the dielectric breakdown voltage (V / ⁇ m) of the film in an atmosphere of 125 ° C., and 20 points were obtained by removing 5 points from the highest breakdown voltage and 5 points from the lowest.
  • the percentage (125R%) calculated by dividing the difference between the maximum value and the minimum value among them by the average value of the 20 points is less than 50%, and the dielectric breakdown voltage (V / ⁇ m) of the film in an atmosphere at 23 ° C. ) Is measured at 30 points, and the difference between the maximum value and the minimum value among the 20 points excluding 5 points from the highest breakdown voltage and 5 points from the lowest is divided by the average value of the 20 points.
  • the calculated percentage (23R%) is less than 20%.
  • (125R%) and (23R%) indicate variations in dielectric breakdown voltage values at 125 ° C and 23 ° C, respectively, and the smaller this R%, the more uniform the structure in the film plane. In the case of a capacitor, high voltage resistance and reliability are exhibited.
  • (125R%) is more preferably less than 40%, still more preferably less than 30%.
  • the lower limit is 1%.
  • (125R%) is 50% or more, when a capacitor is used, it causes a decrease in capacity and short-circuit damage in a high temperature environment, leading to a decrease in withstand voltage and a decrease in reliability.
  • (23R%) is more preferably less than 15%, still more preferably less than 10%. The lower limit is 1%.
  • controlling the (125R%) and (23R%) of the polypropylene film within the respective ranges is preferable in terms of conditions such as the raw materials used, the cooling temperature at the time of cooling and solidifying the molten sheet, the laminating structure, and the addition of particles.
  • a treatment process at a temperature lower than the stretching temperature first stage treatment process
  • a heat treatment step second step treatment step
  • the polypropylene film of the present invention was measured at 30 points in the dielectric breakdown voltage (V / ⁇ m) of the film at 125 ° C., and an average of 20 points excluding 5 points from the highest breakdown voltage and 5 points from the lowest breakdown voltage.
  • the value is preferably 500 V / ⁇ m or more, more preferably 525 V / ⁇ m or more, and still more preferably 550 V / ⁇ m or more.
  • the average value of the dielectric breakdown voltage value of the film is less than 500 V / ⁇ m in an atmosphere of 125 ° C., the withstand voltage in a high temperature environment may be insufficient when used as a capacitor.
  • the glossiness of at least one surface of the film is preferably 140% or more, more preferably 143% or more, and further preferably 145% or more.
  • Making the glossiness less than 140%, that is, reducing the glossiness means increasing the density of light scattering on the film surface. Since the surface becomes rough, there is a decrease in dielectric breakdown voltage and variations. It may be likely to occur.
  • the upper limit of the glossiness is 155%. Controlling the glossiness of the polypropylene film of the present invention within a preferable range can be achieved, for example, by controlling the raw materials used later, the cooling temperature at the time of cooling and solidifying the molten sheet, and the conditions such as the layer structure and particle addition within the preferable range. Is possible.
  • the sum of the breaking strength in the film principal axis direction and the breaking strength in the direction perpendicular to the film principal axis at 23 ° C. is preferably 500 MPa or more, more preferably 530 MPa or more, and further preferably 560 MPa or more.
  • the direction in which the maximum value is obtained among the breaking strengths obtained by measuring the film plane in a circumferential shape is defined as the film main axis direction.
  • a direction orthogonal to the main axis direction is defined as a main axis orthogonal direction.
  • Is the direction of the main axis of the film, and the direction orthogonal thereto is the direction of the main axis.
  • the process causes a decrease in dielectric breakdown voltage of the film and a variation in value, or a metal film is formed by vapor deposition. In some cases, film breakage may occur during film conveyance during winding of a capacitor element.
  • the upper limit is 700 MPa.
  • the polypropylene film of the present invention preferably has a breaking strength in the film principal axis direction at 23 ° C. of 150 MPa or more, more preferably 180 MPa or more, and further preferably 200 MPa or more.
  • the polypropylene film of the present invention is suitably roughened without impairing the glossiness of the film surface, from the viewpoint of obtaining uniformity between film interlayer gaps, ease of slipping between films or transport rolls, and reliability as a capacitor.
  • the three-dimensional center plane average roughness SRa on one surface of the film is preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, and further preferably 70 nm or more. When the three-dimensional center plane average roughness SRa is less than 30 nm, the slip of the film is extremely lowered, the handling property is inferior or wrinkles are likely to occur, and the capacitance changes due to the influence of wrinkles during continuous use as a capacitor.
  • the upper limit is 300 nm.
  • Controlling the three-dimensional center plane average roughness SRa of the polypropylene film of the present invention within a preferable range is, for example, a preferable range of conditions such as a raw material to be described later, a cooling temperature at the time of cooling and solidifying a molten sheet, a laminating configuration, and particle addition. It is possible by controlling within.
  • the polypropylene film of the present invention forms surface irregularities without impairing the glossiness of the film surface, and is excellent in capacitor element processing suitability even if it is a thin film, and from the viewpoint of exhibiting high voltage resistance even in a high temperature environment, at least one surface is provided. It is preferable that the film layer to be formed contains particles.
  • Examples of particles used in the polypropylene film of the present invention include inorganic particles and organic particles.
  • examples of inorganic particles include metal oxides such as silica, alumina, titania, zirconia, barium sulfate, calcium carbonate, aluminum silicate, calcium phosphate, mica, kaolin, and clay.
  • metal oxides such as silica, alumina, titania, zirconia, and calcium carbonate are preferable.
  • Organic particles include polymethoxysilane-based compound crosslinked particles, polystyrene-based compound crosslinked particles, acrylic-based compound crosslinked particles, polyurethane-based compound crosslinked particles, polyester-based compound crosslinked particles, fluorine-based compound crosslinked particles, or Mention may be made of these mixtures.
  • the average particle diameter of the inorganic particles and organic particles is preferably in the range of 0.03 to 10 ⁇ m.
  • the average particle diameter is more preferably 0.05 to 6 ⁇ m, still more preferably 0.07 to 1 ⁇ m, and most preferably 0.08 to 0.25 ⁇ m. If the average particle size is less than 0.03 ⁇ m, the surface roughness becomes small, and the handling property may be insufficient or the capacitor reliability may be lowered. On the other hand, when the thickness exceeds 10 ⁇ m, the film is easily broken, or the particles are easily dropped from the thin film to cause an insulation defect.
  • the average particle diameter of inorganic particles or organic particles is a circle-equivalent diameter obtained by image processing from a scanning electron micrograph of the particles.
  • the content of the particles is preferably 0.01 to 1 part by mass when the entire polypropylene film is 100 parts by mass. If the content is less than 0.01 parts by mass, handling properties may be insufficient and capacitor reliability may be reduced. When it exceeds 1 part by mass, the film is easily broken or falls off from the thin film, which easily causes an insulation defect.
  • the polypropylene film of the present invention is preferably provided with a constituent layer containing particles on at least one surface or a constituent layer made of a resin in which polypropylene and polypropylene are incompatible with a thermoplastic resin, and is a laminated film. It is preferable.
  • Lamination methods include laminating films by lamination, co-extrusion feed block method and multi-manifold method, coating method, etc. From the viewpoint of production efficiency and cost, lamination method by melt coextrusion, coating Is preferred. Further, the lamination is preferably a construction in which two or more layers are laminated in the film thickness direction.
  • the A layer is defined as a constituent layer containing particles or a constituent layer made of a resin obtained by blending polypropylene and polypropylene with an incompatible thermoplastic resin.
  • a technique using crystal transformation can be preferably used particularly for a capacitor application, and solidified on a casting (cooling) drum after melt extrusion in a film manufacturing process.
  • a ⁇ -crystal spherulite is formed by raising the temperature to 60 ° C. or higher, and irregularities are formed on the film surface by transforming thermally unstable ⁇ -crystals into ⁇ -crystals in the stretching process.
  • voids formed in the process of crystal transformation may occur not only in the surface layer but also in the inner layer, which may become insulation defects and lower the withstand voltage.
  • the polypropylene film of the present invention has a structure containing particles in the surface layer or a structure composed of a resin in which polypropylene and polypropylene are blended with an incompatible thermoplastic resin.
  • the temperature of solidification on the cooling drum is less than 60 ° C., preferably less than 40 ° C., more preferably less than 30 ° C.
  • fine ⁇ -crystal spherulites or mesophases are preferentially formed.
  • the polypropylene film of the present invention is substantially free from void formation due to crystal transformation in the stretching process, and is excellent in capacitor element processing suitability even in a thin film without causing an insulation defect, and is also high in a high temperature environment.
  • the mesophase indicates an ordered state between crystal and amorphous, and is also called smectic crystal or smectic crystal. It is known that the mesophase is generated when solidified at a very high cooling rate from the molten state. Yes. Since the mesophase is an intermediate phase and forms a uniform structure in the stretching process, it is a preferable structure for reducing insulation defects. In addition, in a constituent layer made of a resin in which polypropylene and polypropylene are blended with an incompatible thermoplastic resin, surface irregularities utilizing the domain structure can be imparted, so that voids accompanying crystal transformation in the stretching process.
  • thermoplastic resin incompatible with polypropylene for example, a polymethylpentene resin can be preferably used.
  • the ratio of the thickness of the A layer to the total thickness of the film (if both surface layers have the A layer, the thickness of both the combined surface layers)
  • the ratio is preferably from 1% to 60%, more preferably from 5 to 40%, most preferably from 5 to 25% from the viewpoint of controlling the film forming property and the surface shape. If the proportion of the A layer is too large, the withstand voltage in a high temperature environment may be reduced due to voids. On the other hand, if the proportion of the A layer is too small, unevenness may not be efficiently formed on the film surface. Processing suitability may not be obtained.
  • the A layer can be identified by, for example, creating a film cross section and performing cross-sectional observation using a scanning electron microscope (SEM) or the like.
  • SEM scanning electron microscope
  • Polypropylene is usually used for packaging materials and capacitors, but preferably has a cold xylene soluble part (CXS) of 4% by mass or less. If these conditions are not satisfied, the film forming stability may be inferior, or the dielectric breakdown voltage of the biaxially stretched film may be lowered.
  • CXS cold xylene soluble part
  • CXS refers to a polypropylene component dissolved in xylene when the film is completely dissolved in xylene and then deposited at room temperature, for reasons such as low stereoregularity and low molecular weight. This is considered to correspond to a component that is difficult to crystallize. When such a component is contained in a large amount of resin, problems such as a decrease in the voltage resistance of the film may occur. Therefore, CXS is preferably 4% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less. In order to obtain such polypropylene having CXS, methods such as a method for increasing the catalytic activity in obtaining a resin and a method for washing the obtained resin with a solvent or propylene monomer itself can be used.
  • the polypropylene preferably has a melt flow rate (MFR) in the range of 1 to 10 g / 10 minutes (230 ° C., 21.18 N load), particularly preferably 2 to 5 g / 10 minutes (230 ° C., 21.18 N load). Is preferable from the viewpoint of film forming property.
  • MFR melt flow rate
  • a method of controlling the average molecular weight or the molecular weight distribution is employed.
  • Polypropylene is mainly composed of a homopolymer of propylene, but may contain other unsaturated hydrocarbon copolymerization components or the like, as long as the object of the present invention is not impaired. May be blended.
  • ethylene propylene (in the case of a copolymerized blend), 1-butene, 1-pentene, 3-methylpentene-1, 3-methylbutene as monomer components constituting such copolymer components and blends -1,1-hexene, 4-methylpentene-1,5-ethylhexene-1,1-octene, 1-decene, 1-dodecene, vinylcyclohexene, styrene, allylbenzene, cyclopentene, norbornene, 5-methyl-2 -Norbornene and the like.
  • the copolymerization amount or blend amount is preferably less than 1 mol% in terms of copolymerization amount and less than 10
  • additives such as a crystal nucleating agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a slipping agent, an antistatic agent, an antiblocking agent, a filler, and a viscosity modifier are added to polypropylene as long as the object of the present invention is not impaired. Further, a coloring inhibitor, a resin other than polypropylene, and the like can also be contained.
  • the selection of the type and amount of antioxidant is important from the viewpoint of long-term heat resistance. That is, the antioxidant is a phenolic compound having steric hindrance, and at least one of them is preferably a high molecular weight type having a molecular weight of 500 or more.
  • BHT 2,6-di-t-butyl-p-cresol
  • 1,3,5-trimethyl-2,4,6- Tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene for example, Irganox® 1330 manufactured by BASF: molecular weight 775.2
  • tetrakis [methylene-3 (3,5-di-t -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane for example, Irganox (registered trademark) 1010: molecular weight 1177.7 manufactured by BASF
  • Irganox registered trademark
  • the total content of these antioxidants is preferably in the range of 0.03 to 1.0 mass% with respect to the total amount of polypropylene. If the amount of the antioxidant is too small, the long-term heat resistance may be poor. If the amount of the antioxidant is too large, the capacitor element may be adversely affected by blocking at a high temperature due to bleeding out of these antioxidants.
  • a more preferable content is 0.1 to 0.9% by mass, particularly preferably 0.2 to 0.8% by mass.
  • the polypropylene film of the present invention preferably comprises a polypropylene resin having a mesopentad fraction of 0.95 or more and a melting point exceeding 160 ° C.
  • the mesopentad fraction is more preferably 0.97 or more, and further preferably 0.98 or more.
  • the mesopentad fraction is an index indicating the stereoregularity of the crystalline phase of polypropylene measured by nuclear magnetic resonance (NMR) method. The higher the numerical value, the higher the crystallinity, the higher the melting point, and the higher the temperature. This is preferable because variations in dielectric breakdown voltage can be suppressed.
  • the upper limit of the mesopentad fraction is not particularly specified.
  • a method of appropriately selecting an electron donating component in a so-called Ziegler-Natta catalyst is preferably employed.
  • the mesopentad fraction of the polypropylene resin is less than 0.95, the regularity of the polypropylene is low, leading to a decrease in the strength and dielectric breakdown voltage of the film in a high temperature environment, a process of forming a metal film by vapor deposition, or winding a capacitor element There is a case where the film breaks during film transportation in the preparation process.
  • the melting point of the polypropylene resin is more preferably 163 ° C. or higher, and further preferably 165 ° C. or higher.
  • the melting point is 160 ° C. or lower, the crystallinity is low, leading to a decrease in the dielectric breakdown voltage in a high temperature environment of the film, or breaking during film transport in the process of forming a metal film by vapor deposition or winding of a capacitor element. May form a film.
  • the polypropylene film of the present invention preferably contains a melt type nucleating agent with respect to the polypropylene resin.
  • polypropylene nucleating agents include non-melting nucleating agents such as phosphate, benzoate, and talc and melting nucleating agents.
  • a melting nucleating agent it is preferable to use a melting nucleating agent.
  • the melt-type nucleating agent is a crystal nucleating agent in which the nucleating agent itself melts or melts in molten polypropylene, and indicates a series of heat melting and cooling recrystallization. The method of measuring dissolution and recrystallization can be monitored by using melt rheology in a dynamic mode, as defined by ISO 6271-10: 1999.
  • melt-type nucleating agent examples include sorbitol derivatives, nonitol derivatives, and triamide derivatives.
  • di (alkylbenzylidene) sorbitol such as dibenzylidene sorbitol, 2,4-dimethylbenzylidene sorbitol, 1,3-dimethylbenzylidene sorbitol, 2,4-diethylbenzylidene sorbitol, 1,3-dibutylbenzylidene sorbitol, 2,4-dibutylbenzylidene sorbitol, 1,3-dimethoxybenzylidene sorbitol, 2,4-dimethoxybenzylidene sorbitol, 1,3-diethoxybenzylidene sorbitol, 1,3-chlorobenzylidene, 2,4-methylbenzylidene sorbitol, monomethyldi Benzylidene sorbitol, 2,4-
  • nonitol-based or triamide derivative nucleating agents are known to have high heat resistance and are particularly preferably used among the above melting nucleating agents. Is from 0.01 to 1.0 part by weight, preferably from 0.02 to 0.6 part by weight based on 100 parts by weight of the polypropylene resin.
  • the effect of the nucleating agent may be small.
  • the polypropylene film of the present invention is excellent in transparency, slipperiness, and high temperature characteristics, it is suitably used for general industrial applications and packaging applications. It is of course useful for general capacitors of 30 ⁇ m or less, but is particularly suitable for thin film heat-resistant film capacitors required for automobile applications (including hybrid car applications) used in high temperature environments.
  • the film thickness is preferably in the range of 0.5 ⁇ m or more and less than 15 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m, still more preferably 0.8 ⁇ m or more and less than 4.0 ⁇ m.
  • the polypropylene film of the present invention is preferably used as a dielectric film for a capacitor, but is not limited to the capacitor type.
  • a foil wound capacitor or a metal vapor deposition film capacitor may be used, and it is also preferably used for an oil immersion type capacitor impregnated with insulating oil or a dry type capacitor not using insulating oil at all. It is done.
  • it may be a winding type or a laminated type.
  • it is particularly preferably used as a metal vapor deposition film capacitor because of the characteristics of the film of the present invention.
  • a polypropylene film usually has a low surface energy and it is difficult to stably deposit metal, it is preferable to perform surface treatment before vapor deposition for the purpose of improving metal adhesion.
  • Specific examples of the surface treatment include corona discharge treatment, plasma treatment, glow treatment, and flame treatment.
  • the surface wet tension of polypropylene film is about 30 mN / m.
  • the surface treatment is performed on the B layer side which does not substantially contain particles, so that the capacitor characteristics can be improved by uniformizing the thickness of the metal deposited film. To preferred.
  • the polypropylene film of the present invention is obtained by biaxially stretching using a raw material that can give the above-described characteristics.
  • the biaxial stretching method it can be obtained by any of the inflation simultaneous biaxial stretching method, the tenter simultaneous biaxial stretching method, and the tenter sequential biaxial stretching method, among them, film formation stability, thickness uniformity, It is preferable to employ a tenter sequential biaxial stretching method in terms of controlling the surface unevenness forming property.
  • a method for producing the polypropylene film of the present invention will be described.
  • a polypropylene resin is melt-extruded on a support to obtain a polypropylene resin sheet.
  • the polypropylene resin sheet is subjected to sequential biaxial stretching of longitudinal stretching and lateral stretching, followed by heat treatment and relaxation treatment to produce a polypropylene film.
  • heat treatment and relaxation treatment to produce a polypropylene film.
  • a polypropylene raw material A containing the above-mentioned particles is supplied to a single-screw extruder for the A layer with respect to 100 parts by mass of a polypropylene resin having a mesopentad fraction of 0.95 or more and a melting point exceeding 160 ° C.
  • a polypropylene raw material B containing substantially no particles is supplied to a single-screw extruder for layer B, and is formed into a three-layer structure of layer A / layer B / layer A by a feed block method by melt coextrusion at 200 to 260 ° C.
  • the laminated resin is extruded from a slit-shaped base and solidified on a cooling drum controlled at a temperature of 10 to 59 ° C.
  • the mesophase fraction is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, Preferably it is 90% or more, Most preferably, it is 97% or more.
  • the unstretched sheet is measured by wide-angle X-ray diffraction and calculated using an X-ray diffraction profile.
  • the obtained X-ray diffraction profile is processed with peak separation software to separate the mesophase into an ⁇ -crystal and amorphous profile, and the mesophase fraction is calculated.
  • the diffraction profile derived from the ⁇ crystal is observed at a wide angle X-ray diffraction measurement with a diffraction angle (2 ⁇ ) in the range of 10 to 30 degrees, around 14.1 degrees, around 16.9 degrees, and 18.6 degrees. It consists of five sharp peaks near, 21.6 degrees, and 21.9 degrees.
  • the diffraction profile derived from the mesophase consists of two broad peaks near 15 degrees and 21 degrees.
  • the diffraction profile derived from amorphous is a very broad peak with a diffraction angle of around 16.2 degrees, and can be obtained by measuring a polypropylene resin in a molten state by wide-angle X-ray diffraction.
  • an adhesion method to the casting drum any of an electrostatic application method, an adhesion method using the surface tension of water, an air knife method, a press roll method, an underwater casting method, or the like may be used.
  • the surface of the B layer side is smoothed by extruding from the slit-shaped base so that the B layer of the melt-laminated polymer is in contact with the casting drum surface. Can do.
  • this unstretched film is biaxially stretched.
  • the unstretched film is preheated through a roll maintained at 60 to 150 ° C., and then the sheet is maintained at a temperature of 60 to 150 ° C., stretched 2 to 10 times in the longitudinal direction, and then cooled to room temperature.
  • the unstretched film forms a mesophase, it is preferably maintained at a temperature of 60 to 120 ° C.
  • the stretching ratio in the longitudinal direction is more preferably 4.5 to 9 times, preferably 5.1 to 8 times, more preferably 5.4 to 8 times, and most preferably 5.8 to 8 times.
  • the stretching method and the stretching ratio are not particularly limited and are appropriately selected depending on the polymer characteristics to be used.
  • the longitudinally uniaxially stretched film is guided to a tenter, the end of the film is held by a clip, and the lateral stretching is performed at a temperature of 140 to 170 ° C. in the width direction 5.1 to 15 times, more preferably 6 to 14 times, and still more preferably. Stretch 9 to 13 times.
  • the draw ratio in the width direction is less than 5.1 times, the mechanical strength in the width direction of the polypropylene film may be lowered, or thickness unevenness may be deteriorated, so that the voltage resistance may be lowered.
  • the draw ratio in the width direction exceeds 15 times, film breakage tends to occur and productivity may be reduced.
  • the clip in the subsequent heat treatment and relaxation treatment step, is subjected to the first heat treatment at a temperature of 115 ° C. or higher and 140 ° C. or lower while giving 2 to 20% relaxation in the width direction while holding the tension in the width direction with the clip. It is possible to perform a multi-stage heat treatment in which the heat treatment is performed under the condition that the heat treatment temperature is higher than the first heat treatment temperature and less than the transverse stretching temperature while the width direction is held tightly. This is preferable from the viewpoint of reducing the local thickness unevenness and improving the withstand voltage characteristics.
  • the relaxation rate in the relaxation treatment step is preferably 5 to 18%, more preferably 8 to 15% from the viewpoint of obtaining thermal dimensional stability. If it exceeds 20%, the film may be too slack inside the tenter and wrinkles may occur on the product, causing unevenness during vapor deposition. On the other hand, if the relaxation rate is less than 2%, thermal dimensional stability cannot be obtained and a capacitor is obtained. In some high temperature usage environments, capacity reduction and short circuit damage may occur.
  • the first stage heat treatment temperature is preferably 115 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, and 120 ° C. or higher and 138 ° C. or lower. Is more preferable, and 125 ° C. or higher and 135 ° C. or lower is more preferable.
  • the heat treatment temperature is lower than 115 ° C., the capacitance may be reduced or the short circuit may be broken in the capacitor characteristics under a high temperature environment.
  • heat treatment exceeding 140 ° C. molecular chain orientation relaxation proceeds, so that the voltage resistance of the film may be lowered.
  • the second-stage heat treatment temperature is preferably the first-stage heat treatment temperature + 5 ° C. or more and the transverse stretching temperature ⁇ 5 ° C. or less, more preferably the first-stage heat treatment temperature + 8 ° C. or more and the transverse stretching temperature ⁇ 8 ° C. or less.
  • the film After the multi-stage heat treatment, with the clip held tightly in the width direction, the film is guided to the outside of the tenter through the cooling process at 80 to 100 ° C, the clip at the end of the film is released, and the film edge is removed by the winder process. Slit and wind up film product roll.
  • a corona discharge treatment in air, nitrogen, carbon dioxide or a mixed gas thereof.
  • the method for forming a metal film laminated film by providing a metal film on the above-described polypropylene film surface is not particularly limited.
  • aluminum is deposited on at least one surface of a polypropylene film to serve as an internal electrode of a film capacitor.
  • a method of providing a metal film such as a vapor deposition film is preferably used.
  • other metal components such as nickel, copper, gold, silver, chromium, and zinc can be deposited simultaneously or sequentially with aluminum.
  • a protective layer can be provided on the deposited film with oil or the like.
  • the metal film laminated film can be annealed at a specific temperature or heat-treated.
  • a coating of polyphenylene oxide or the like can be applied to at least one surface of the metal film laminated film.
  • the metal film laminated film thus obtained can be laminated or wound by various methods to obtain a film capacitor.
  • An example of a preferred method for producing a wound film capacitor is as follows.
  • Aluminum is evaporated on one side of the polypropylene film under reduced pressure. In that case, it vapor-deposits in the stripe form which has the margin part which runs in a film longitudinal direction.
  • a tape-shaped take-up reel having a margin on one side is prepared by inserting a blade into the center of each vapor deposition section on the surface and the center of each margin section. Two tape-shaped take-up reels with margins on the left or right are wound on each other so that the vapor deposition part protrudes from the margin part in the width direction. Get.
  • the vapor deposition is performed in a stripe shape having a margin portion that runs in the longitudinal direction of one surface, and the other surface is striped so that the longitudinal margin portion is located at the center of the vapor deposition portion on the back side.
  • Vapor deposition Next, a tape-like take-up reel having a margin on one side (for example, a margin on the right side of the front surface and a margin on the left side of the back surface) is prepared on both sides of the front and back margins with a blade. Two each of the obtained reel and undeposited laminated film are overlapped and wound so that the metallized film protrudes from the laminated film in the width direction, and a wound body is obtained.
  • the core material can be removed from the wound body produced as described above and pressed, and the metallicon is sprayed on both end faces to form external electrodes, and lead wires are welded to the metallicon to obtain a wound film capacitor.
  • film capacitors such as those for railway vehicles, automobiles (hybrid cars, electric vehicles), solar power generation / wind power generation, and general household appliances.
  • the film capacitor of the present invention is also suitable for these applications. Can be used. In addition, it can be used in various applications such as packaging films, release films, process films, sanitary products, agricultural products, building products, and medical products.
  • the characteristic value measuring method and the effect evaluating method in the present invention are as follows.
  • Film thickness A total of 10 arbitrary positions of a polypropylene film were measured using an electronic micrometer (K-312A type) manufactured by Anritsu Co., Ltd. in an atmosphere of 23 ° C. and 65% RH, and the average The value was the film thickness of the polypropylene film.
  • Breaking strength of 23 ° C. film (sum of main axis direction and main axis orthogonal direction) A polypropylene film was prepared, and cut into a rectangular shape with a length of 50 mm and a width of 10 mm in an arbitrary direction as a sample ⁇ 1>. Next, it rotated 15 degrees from the long side direction of the rectangular sample, and sample ⁇ 2> was extract
  • the rectangular sample ⁇ 1> was set in a tensile tester (Orientec Tensilon UCT-100) with an initial chuck distance of 20 mm, and the film was subjected to a tensile test at a tensile rate of 300 mm / min in an atmosphere at 23 ° C. went.
  • the load value when the sample broke was read, the value divided by the cross-sectional area (film thickness x width (10 mm)) of the sample before the test was calculated as the stress of breaking strength, and the measurement was performed 5 times for each sample. Evaluation was made with average values.
  • the breaking strength is calculated, and the maximum value among ⁇ 1> to ⁇ 12> is defined as the breaking strength in the film principal axis direction.
  • the sum of the values of the breaking strength in the direction orthogonal to the principal axis was calculated.
  • the value measured by said (1) was used for the film thickness used for fracture strength calculation.
  • Three-dimensional center surface average roughness (SRa) Three-dimensional surface roughness was measured under the following conditions using a surf-order ET-4000A manufactured by Kosaka Laboratory. The sample set was set on the sample stage with the surface on the casting drum contact surface side as the measurement surface (upper surface) so that the X direction of the visual field measurement was the main axis direction of the polypropylene film. The measurement was performed 10 times under different conditions under the following conditions, and the average value of the center line surface roughness of each was calculated to obtain the three-dimensional center plane average roughness (SRa).
  • Peak splitting is performed using WINIT software (manufactured by Bruker). At that time, peak splitting is performed as follows from the peak on the high magnetic field side, soft automatic fitting is performed, peak splitting is optimized, and mmmm and ss (mmmm spinning sideband peak) The sum of the peak fractions is defined as the mesopentad fraction (mmmm).
  • A mrrm
  • B (c) rrrrm (divided as two peaks)
  • I mmmm (J) rmmr.
  • FT-IR measurement conditions FT-IR equipment: IRPrestige-21 (manufactured by Shimadzu Corporation) Detector: DLATGS Measurement mode: Transmission resolution: 4cm -1 Integration count: 64 times Sample preparation: KBr tablet method (4 mm ⁇ ) ⁇ 1 H-NMR measurement conditions> Device name: ECA400 (manufactured by JEOL) Measurement nucleus: 1 H Observation frequency: 400 MHz ⁇ MALDI-MS measurement conditions> Device name: AXIMA-TOF2 (manufactured by Shimadzu Corporation) Ionization method: MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization) (11) Crystallization peak temperature Using a differential scanning calorimeter (EXSTAR DSC 6220 manufactured by Seiko Instruments Inc.), a 3 mg film sample is heated from 30 ° C.
  • EXSTAR DSC 6220 manufactured by Seiko Instruments Inc.
  • a profile derived from the mesophase exists was calculated as follows.
  • A The diffraction profile is processed with peak separation software to separate it into mesophase, ⁇ -crystal, and amorphous profiles.
  • analysis software IGOR Pro (Ver. 6) software manufactured by WaveMetrics, Inc. was used.
  • B For refinement, diffraction angles used in peak separation are 15 degrees and 21 degrees derived from the mesophase, 14.1, 16.9 degrees, 18.6 degrees, 21. 6 degrees and 21.9 degrees, and 16.2 degrees derived from amorphous were used as fixed values.
  • the capacitor element was wound up with an element winding machine (KAW-4NHB) manufactured by Minato Seisakusho, and after metallization, heat treatment was performed at 120 ° C. for 10 hours under reduced pressure, and the lead wires were connected. The mounting capacitor element was finished.
  • KAW-4NHB element winding machine
  • A can be used without problems, and B can be used depending on conditions. C and D are inferior in practical performance.
  • Example 1 Nonitol-based molten type polymerized with Ziegler-Natta catalyst, 100 parts by mass of polypropylene resin having a mesopentad fraction of 0.98, a melting point of 167 ° C. and a melt flow rate (MFR) of 2.6 g / 10 min.
  • the nucleating agent “Milliken ⁇ crystal nucleating agent: NX8000” was kneaded and extruded with an extruder set at 240 ° C. so that the concentration became 0.3 parts by mass, and the strand was cooled with water to chip into polypropylene resin raw material (B ).
  • polypropylene resin for layer A As a polypropylene resin for layer A, with respect to 100 parts by mass of PP resin having a mesopentad fraction of 0.98, a melting point of 167 ° C. and a melt flow rate (MFR) of 2.6 g / 10 min, “manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • MFR melt flow rate
  • the average particle size of 0.3 ⁇ m silica particles: SFP-20MHE (silane coupling surface treatment) ” was kneaded and extruded with an extruder set at 240 ° C. so as to be 0.1 part by mass, and the strands were cooled with water and chipped to obtain a polypropylene resin. It was set as the raw material (A).
  • the polypropylene resin raw material (B) is supplied to a uniaxial melt extruder for the B layer, the polypropylene resin raw material (A) is supplied to a uniaxial melt extruder for the A layer, and melt extrusion is performed at 240 ° C.
  • a feed block is used to laminate A / B / A with a three-layer thickness ratio of 1/8/1 (the ratio of the surface layer A layer to the total film thickness is 20% ),
  • the molten laminated polymer is discharged from a T-die, and the molten sheet is adhered by electrostatic application on a casting drum held at 30 ° C. and cooled and solidified to obtain an unstretched sheet.
  • the sheet was gradually preheated to 143 ° C. by a plurality of roll groups, and subsequently passed through rolls having a peripheral speed difference maintained at a temperature of 143 ° C., and stretched 6.0 times in the longitudinal direction.
  • the film was guided to a tenter, stretched 10 times in the width direction at a temperature of 163 ° C., and then heat treated at 130 ° C. while giving 10% relaxation in the width direction as the first stage heat treatment and relaxation treatment, and further 2
  • heat treatment was performed at 140 ° C. while being held in the width direction by the clip.
  • the film is guided to the outside of the tenter through a cooling process at 100 ° C., the clip at the end of the film is released, and then the corona discharge treatment is performed in the atmosphere at a treatment strength of 25 W ⁇ min / m 2 on the film surface (casting drum contact surface side). And a film having a film thickness of 2.0 ⁇ m was wound up as a film roll.
  • the characteristics of the polypropylene film and the capacitor characteristics of this example were as shown in Table 1, and the voltage resistance and reliability were very excellent.
  • Example 2 A polypropylene film having a thickness of 2.2 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the melt type nucleating agent was not contained in the B-layer polypropylene resin.
  • the characteristics and capacitor characteristics of the polypropylene film of this example are as shown in Table 1. The reliability as a capacitor is very excellent, and the withstand voltage is at a level that causes no problem in practical use.
  • Example 3 A polypropylene film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conditions for the heat treatment temperature after biaxial stretching were changed to those shown in Table 1.
  • the characteristics and capacitor characteristics of the polypropylene film of this example are as shown in Table 1, and both the withstand voltage and reliability as a capacitor were at a level where there was no problem in practical use.
  • Example 4 As a polypropylene resin for the A layer, with respect to 100 parts by mass of a polypropylene resin having a mesopentad fraction of 0.98, a melting point of 167 ° C., and a melt flow rate (MFR) of 2.6 g / 10 minutes, “average made by Tokuyama Corporation” Kneaded and extruded with an extruder set at 240 ° C. so that the particle size is 0.1 ⁇ m silica particles: Sunseal SSP-M01 ”at 0.25 parts by mass, and the strands were cooled with water and chipped to obtain polypropylene resin raw material (C). .
  • MFR melt flow rate
  • a polypropylene resin polymerized with a Ziegler-Natta catalyst and having a mesopentad fraction of 0.98, a melting point of 167 ° C., and a melt flow rate (MFR) of 2.6 g / 10 min was used as a uniaxial for the B layer.
  • a polypropylene film having a thickness of 3.5 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 2 except that the polypropylene resin raw material (C) was supplied to a uniaxial melt extruder for the A layer. .
  • the characteristics and capacitor characteristics of the polypropylene film of this example were as shown in Table 1, and were the level with the highest voltage resistance and very excellent reliability.
  • Example 5 The amount of extrusion is adjusted so that the lamination structure is A / B 2 layers and the lamination thickness ratio is 1/8 (the ratio of the surface layer A layer to the total thickness of the film is 11%), and the B layer of the molten laminated polymer is the casting drum surface
  • a polypropylene film having a thickness of 3.5 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 4 except that the film surface was subjected to biaxial stretching and subjected to corona discharge treatment on the B layer side.
  • the properties of the polypropylene film and the capacitor properties of this example were as shown in Table 1 and were the ones with the highest voltage resistance and very excellent reliability (Comparative Example 1).
  • melt extrusion of 100 parts by mass of a polypropylene resin polymerized with a Ziegler-Natta catalyst and having a mesopentad fraction of 0.98, a melting point of 167 ° C. and a melt flow rate (MFR) of 2.6 g / 10 min.
  • the melt-extruded polymer is extruded at 240 ° C., foreign matter is removed by a sintered filter of 80 ⁇ m cut, the molten laminated polymer is discharged from a T-die, and the molten sheet is held on a casting drum held at 90 ° C. Then, it was made to adhere by electrostatic application and solidified by cooling to obtain an unstretched sheet.
  • the sheet was gradually preheated to 143 ° C. by a plurality of roll groups, and subsequently passed through rolls having a peripheral speed difference maintained at a temperature of 143 ° C., and stretched 5.0 times in the longitudinal direction.
  • the film was guided to a tenter, stretched 10 times in the width direction at a temperature of 163 ° C., and then heat-treated at 155 ° C. while giving 10% relaxation in the width direction as a first-stage heat treatment and relaxation treatment.
  • heat treatment at the stage heat treatment was performed at 140 ° C. while being held in the width direction by the clip.
  • the film is guided to the outside of the tenter through a cooling process at 100 ° C., the clip at the end of the film is released, and then the corona discharge treatment is performed in the atmosphere at a treatment strength of 25 W ⁇ min / m 2 on the film surface (casting drum contact surface side). And a film having a film thickness of 2.2 ⁇ m was wound up as a film roll.
  • the characteristics and capacitor characteristics of the polypropylene film of this comparative example are as shown in Table 1. The withstand voltage as the capacitor was extremely low, and the reliability was at a level that caused problems such as element destruction.
  • Example 2 A polypropylene film having a thickness of 2.2 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that only the polypropylene resin (A) of Example 1 was melt-extruded to obtain a single-layer film.
  • the characteristics and capacitor characteristics of the polypropylene film of this comparative example are as shown in Table 1. The voltage resistance as a capacitor was low, and the reliability was inferior to the performance in practical use because the element shape was deformed.

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Abstract

１２５℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（１２５Ｒ％）が５０％未満であり、かつ、２３℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（２３Ｒ％）が２０％未満である、ポリプロピレンフィルム。 絶縁欠陥が少なく高温環境における絶縁破壊電圧のバラツキを抑制したポリプロピレンフィルムに関し、特に高電圧用コンデンサ用途において高い耐電圧性と信頼性を発現できるポリプロピレンフィルムを提供する。

Description

ポリプロピレンフィルムおよびフィルムコンデンサ
　本発明は、包装用や工業用等に好適なポリプロピレンフィルムに関するものであり、さらに詳しくはコンデンサ用誘電体として絶縁欠陥が少なく高温環境における絶縁破壊電圧のバラツキを抑制し、特に高電圧用コンデンサ用途において高い耐電圧性と信頼性を発現できるポリプロピレンフィルムに関する。
　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。
　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いる。
　最近では、各種電気設備がインバーター化されつつあり、それに伴いコンデンサの小型化、大容量化の要求が一層強まってきている。そのような市場、特に自動車用途（ハイブリッドカー用途含む）や太陽光発電、風力発電用途の要求を受け、ポリプロピレンフィルムの耐電圧性を向上させ、生産性、加工性を維持させつつ、一層の薄膜化が必須な状況となってきている。
　かかるポリプロピレンフィルムは、耐電圧性、生産性、加工性の観点から製膜時において高倍率延伸が必要であり、特に耐電圧性を向上させるためには、面内で均一な延伸をさせ、低電圧で破壊する絶縁欠陥を低減させることが重要である。また、耐熱性という観点では、将来的に、ＳｉＣを用いたパワー半導体用途を考えた場合、使用環境の温度が１２０℃を超えると言われている。コンデンサとしてさらなる耐熱化と耐電圧性の要求から、１２５℃という高温化でのフィルムの耐電圧安定性が求められている。しかしながら、非特許文献１に記載のように、ポリプロピレンフィルムの使用温度上限は約１１０℃といわれており、１２０℃を超える温度、例えば、１２５℃という温度環境では耐電圧を安定維持することは困難であった。
　これまでポリプロピレンフィルムにおいて１２５℃という温度環境下での性能を得るための手法として、例えば、分子量分布を制御したポリプロピレン樹脂に長鎖分岐ポリプロピレンを有することで耐熱性を向上させる提案がなされている（例えば、特許文献１）。さらに前記で構成されたフィルムの表層にカバー層を設け表面を荒らしたフィルムの提案もなされている（例えば、特許文献２）。しかしながら、分子量分布を制御したポリプロピレン樹脂に長鎖分岐ポリプロピレンを添加することで１２５℃耐電圧の向上は認められるも、延伸倍率が低いこと、溶融シート冷却固化温度が高い故に延伸時にβ晶からα晶への結晶変態由来のボイドを形成するため、測定部位によっては耐電圧が低くなるなどフィルム全体でみたときにバラツキも多く、さらにコンデンサとしたときには高温環境下で耐電圧性や信頼性の向上は十分とは言い難いものであった。
特表２０１０－５０１７１２号公報 特表２０１０－５０１３８２号公報
日経エレクトロニクス、2012年9月17日、p.57-62
　本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討の結果、本発明に至ったものである。本発明は、絶縁欠陥が少なく高温環境における絶縁破壊電圧のバラツキを抑制したポリプロピレンフィルムに関し、特に高電圧用コンデンサ用途において高い耐電圧性と信頼性を発現できるポリプロピレンフィルムを提供する。
　上記した課題は、１２５℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（１２５Ｒ％）が５０％未満であり、かつ、２３℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（２３Ｒ％）が２０％未満である、ポリプロピレンフィルムによって達成可能である。
　本発明は、絶縁欠陥が少なく高温環境における絶縁破壊電圧のバラツキを抑制したポリプロピレンフィルムを提供することができるので、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適用でき、特に高電圧用コンデンサ用途において高い耐電圧性と信頼性を発現できる。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、１２５℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（１２５Ｒ％）が５０％未満であり、かつ、２３℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（２３Ｒ％）が２０％未満である。ここで（１２５Ｒ％）および（２３Ｒ％）はそれぞれ１２５℃、２３℃での絶縁破壊電圧値のバラツキを示すものであり、このＲ％が小さいほどフィルム面内で均一な構造を有し絶縁欠陥の存在が少ないことを意味し、コンデンサとした場合には高い耐電圧性と信頼性を発現するものである。本発明のポリプロピレンフィルムにおいて（１２５Ｒ％）はより好ましくは４０％未満、さらに好ましくは３０％未満である。下限は１％とするものである。（１２５Ｒ％）が５０％以上の場合は、コンデンサとした場合に高温環境下において容量低下やショート破壊を引き起こし、耐電圧性の低下を招き、信頼性も低くなる。また、（２３Ｒ％）はより好ましくは１５％未満、さらに好ましくは１０％未満である。下限は１％とするものである。（２３Ｒ％）が２０％以上の場合、室温状態でのフィルム構造の不均一性を示し、コンデンサとした場合に室温での容量低下やショート破壊を引き起こし、耐電圧性の低下を招き、信頼性も低くなることは勿論、高温環境において大幅な耐電圧性の低下が生じ、信頼性が大きく損なわれるものとなる。本発明者らは鋭意検討することにより、（１２５Ｒ％）および（２３Ｒ％）のそれぞれの百分率と高温環境下でのコンデンサ耐電圧性に高い相関性があり、コンデンサ特性の高温環境下での耐電圧および信頼性の向上には、（１２５Ｒ％）および（２３Ｒ％）それぞれが小さい百分率となるよう制御することが重要であることを見出したものである。ここで、ポリプロピレンフィルムの（１２５Ｒ％）および（２３Ｒ％）をそれぞれ範囲内に制御することは、後述する使用原料や溶融シート冷却固化時の冷却温度および積層構成および粒子添加などの条件を好ましい範囲内で制御したり、二軸延伸後の熱処理および弛緩処理工程において、まず延伸温度より低温での処理工程（１段目処理工程）を経て、再度、前記処理温度より高温でかつ二軸延伸時の幅方向延伸温度未満の熱処理工程（２段目処理工程）を適宜施すことにより可能である。
　本発明のポリプロピレンフィルムは１２５℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の平均値が５００Ｖ／μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは５２５Ｖ／μｍ以上、さらに好ましくは５５０Ｖ／μｍ以上である。１２５℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧値の上記平均値が５００Ｖ／μｍより小さい場合は、コンデンサとしたとき高温環境下での耐電圧性が不足する場合がある。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、少なくともフィルムの片表面の光沢度が１４０％以上であることが好ましく、より好ましくは１４３％以上、さらに好ましくは１４５％以上である。光沢度を１４０％未満とすること、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を意味し、表面粗面化になるため、絶縁破壊電圧の低下やバラツキが生じ易くなる場合がある。光沢度の上限は１５５％とするものである。本発明のポリプロピレンフィルムの光沢度を好ましい範囲内に制御することはたとえば、後述する使用原料や溶融シート冷却固化時の冷却温度および積層構成および粒子添加などの条件を好ましい範囲内で制御することにより可能である。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、２３℃におけるフィルム主軸方向の破断強度とフィルム主軸直交方向の破断強度との和が５００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは５３０ＭＰａ以上、さらに好ましくは５６０ＭＰａ以上である。詳細は後述するが、フィルム平面を円周状に測定した破断強度の中で最大の値をとる方向を、そのフィルム主軸方向と定義する。また、その主軸方向に対して直交する方向を主軸直交方向と定義する。フィルムサンプルが短冊、リール、ロール等の形状で、サンプルの幅が５０ｍｍ未満で主軸方向が破断強度にて測定不可の場合は、広角Ｘ線によるポリプロピレンフィルムのα晶（１１０）面の結晶配向を次のように測定し、主軸方向および主軸直交方向を定義する。詳しくは、フィルム表面に対して垂直方向にＸ線を入射し、２θ＝約１４°（α晶（１１０）面）における結晶ピークを円周方向にスキャンし、得られた回折強度分布の回折強度が高い方向をフィルム主軸方向、それと直交する方向を主軸直交方向とする。２３℃におけるフィルム主軸方向の破断強度とフィルム主軸直交方向の破断強度との和が５００ＭＰａ未満の場合は、フィルムの絶縁破壊電圧の低下や値のバラツキを招いたり、金属膜を蒸着により形成する工程やコンデンサ素子巻き取り加工での、フィルム搬送中に破膜する場合がある。他方上限は７００ＭＰａとするものである。２３℃で測定した場合の破断強度をかかる範囲に制御する方法としては、たとえば、使用原料や縦・横延伸倍率、延伸温度を後述する範囲に制御したり、二軸延伸後の熱処理および弛緩処理工程において、まず延伸温度より低温での処理工程（１段目処理工程）を経て、再度、前記処理温度より高温でかつ二軸延伸時の幅方向延伸温度未満の熱処理工程（２段目処理工程）を施すことが挙げられる。また本発明のポリプロピレンフィルムは、２３℃におけるフィルム主軸方向の破断強度が１５０ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは１８０ＭＰａ以上、さらに好ましくは２００ＭＰａ以上である。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、フィルム表面の光沢度を損なわず適度に粗面化しフィルム層間間隙の均一性、フィルム同士あるいは搬送ロールとのすべり易さをおよびコンデンサとしての信頼性を得る観点から、少なくともフィルムの片表面の３次元中心面平均粗さＳＲａが３０ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上、さらに好ましくは７０ｎｍ以上である。３次元中心面平均粗さＳＲａが３０ｎｍ未満であるとフィルムの滑りが極端に低下し、ハンドリング性に劣ったり、シワが発生しやすくなり、またコンデンサとして連続使用時にシワ等の影響で容量変化が大きくなったり、フィルムを積層したコンデンサとした場合にフィルム層間の適度な隙間がないため自己回復機能（セルフヒーリング）が動作し難くコンデンサの信頼性が低下する場合がある。上限は３００ｎｍとするものである。本発明のポリプロピレンフィルムの３次元中心面平均粗さＳＲａを好ましい範囲内に制御することはたとえば、後述する使用原料や溶融シート冷却固化時の冷却温度および積層構成および粒子添加などの条件を好ましい範囲内で制御することにより可能である。
　本発明のポリプロピレンフィルムはフィルム表面の光沢度を損なわず表面凹凸を形成させ、薄いフィルムであってもコンデンサ素子加工適性に優れ、高温環境でも高い耐電圧性を発揮させる観点から、少なくとも片表面を形成するフィルム層内に粒子を含むことが好ましい。
　本発明のポリプロピレンフィルムに用いる粒子としては、無機粒子や有機粒子が挙げられる。無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属酸化物や硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、リン酸カルシウム、マイカ、カオリン、クレーなどを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属酸化物や炭酸カルシウムが好ましい。有機粒子としては、ポリメトキシシラン系化合物の架橋粒子、ポリスチレン系化合物の架橋粒子、アクリル系化合物の架橋粒子、ポリウレタン系化合物の架橋粒子、ポリエステル系化合物の架橋粒子、フッソ系化合物の架橋粒子、もしくはこれらの混合物を挙げることができる。
　上記無機粒子および有機粒子の平均粒子径は、０．０３～１０μｍの範囲であることが好ましい。平均粒子径は、より好ましくは０．０５～６μｍ、更に好ましくは０．０７～１μｍ、最も好ましくは０．０８～０．２５μｍである。平均粒子径が０．０３μｍ未満では表面粗さが小さくなり、ハンドリング性の不足やコンデンサ信頼性が低下する場合がある。他方１０μｍを超えるとフィルムが破れやすくなったり、粒子が薄膜フィルムから脱落し、絶縁欠陥を生じ易くなる。ここで、無機粒子や有機粒子の平均粒子径は、粒子の走査型電子顕微鏡写真から画像処理により得られる円相当径である。
　上記粒子の含有量としては、ポリプロピレンフィルム全体を１００質量部としたとき、０．０１～１質量部であることが好ましい。含有量が０．０１質量部未満では、ハンドリング性の不足やコンデンサ信頼性が低下する場合がある。１質量部を超えるとフィルムが破れやすくなったり、薄膜フィルムから脱落し、絶縁欠陥を生じ易くなる。
　ここで本発明のポリプロピレンフィルムは少なくとも片表面に粒子を含む構成層もしくは、ポリプロピレンとポリプロピレンとは非相溶の熱可塑性樹脂とをブレンドした樹脂からなる構成層を設けることが好ましく、積層フィルムとすることが好ましい。積層の方法としては、ラミネートによるフィルム同士を貼り合わせる方法、共押出によるフィードブロック方式やマルチマニホールド方式、コーティングによる方法などがあげられるが、生産効率およびコストの観点から溶融共押出による積層方法、コーティングによる積層方法が好ましい。また積層はフィルム厚さ方向に２層以上積層されてなる構成が好ましく、具体的には少なくとも一方の表層をＡ層とする２層以上の構成であり、たとえばＡ層／Ｂ層の２層構成、より好ましくはＡ層／Ｂ層／Ａ層の３層構成およびＡ層をフィルム両表面の最外層とする４層以上の構成である。ここでＡ層とは粒子を含む構成層もしくは、ポリプロピレンとポリプロピレンとは非相溶の熱可塑性樹脂とをブレンドした樹脂からなる構成層と定義するものである。一般的にポリプロピレンフィルムの表面を粗面化形成する方法として、特にコンデンサ用途などでは結晶変態を利用する手法を好ましく用いることができ、フィルム製造工程において溶融押出後のキャスティング（冷却）ドラム上で固化させる温度を６０℃以上に高温にすることでβ晶系球晶を形成し、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が、結晶変態の過程で形成されるボイドが表層のみならず内層にまで発生し、それが絶縁欠陥となり耐電圧が低下する場合がある。一方で、本発明のポリプロピレンフィルムは表層に粒子を含む構成もしくは、ポリプロピレンとポリプロピレンとは非相溶の熱可塑性樹脂とをブレンドした樹脂からなる構成とすることで、フィルム製造工程において溶融押出後の冷却ドラム上で固化させる温度を６０℃未満、好ましくは４０℃未満、より好ましくは３０℃未満にすることで優先的に微少なα晶系球晶、もしくはメゾ相を形成する。このため、本発明のポリプロピレンフィルムは、延伸工程で結晶変態によるボイド形成が実質的になく、絶縁欠陥を発生させることなく、薄いフィルムであっても、コンデンサ素子加工適性に優れ、高温環境でも高い耐電圧性を発揮する。ここでメゾ相とは結晶と非晶の中間の秩序状態を示し、スメクチック晶やスメチカ晶とも呼ばれ、メゾ相は溶融状態から非常に速い冷却速度で固化させた際に生じることが知られている。該メゾ相は中間相のため延伸工程において均一構造を形成するため、絶縁欠陥の低減に好ましい構造である。また、ポリプロピレンとポリプロピレンとは非相溶の熱可塑性樹脂とをブレンドした樹脂からなる構成層においては、そのドメイン構造を利用した表面凹凸を付与することができるため、延伸工程で結晶変態に伴うボイド形成などの、絶縁欠陥を発生させることなく、薄いフィルムであってもコンデンサ素子加工適性に優れ、高温環境でも高い耐電圧性を発揮する。ポリプロピレンとは非相溶の熱可塑性樹脂として、例えば、ポリメチルペンテン系樹脂などを好ましく用いることができる。
　ここで本発明のポリプロピレンフィルムは厚さ方向に２層以上積層した構成である場合に、フィルム全厚みに対するＡ層の厚みの割合（両表層にＡ層がある場合はそれら合わせた両表層の厚み割合）は製膜性や表面形状を制御する点から１％～６０％であることが好ましく、５～４０％がより好ましく、５～２５％が最も好ましい。Ａ層の割合が大きすぎるとボイド起因で高温環境での耐電圧性を低下させてしまったり、他方、Ａ層の割合が小さすぎるとフィルム表面に凹凸を効率良く形成できない場合があり、コンデンサ素子加工適性が得られなくなる場合がある。ここでＡ層は、例えば、フィルム断面を作成し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などを用いた断面観察を行うことにより、識別できる。断面観察で、粒子を含有する、もしくはポリプロピレンとポリプロピレンとは非相溶の熱可塑性樹脂とをブレンドした樹脂からなる構成層のＡ層もしくはＡ層とＢ層との樹脂界面を判定することが可能である。
　次に、本発明のポリプロピレンフィルムに用いると好ましいポリプロピレンについて説明する。ポリプロピレンは、通常、包装材や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（ＣＸＳ）が４質量％以下であることが好ましい。これらを満たさないと製膜安定性に劣る場合があったり、二軸延伸したフィルムの絶縁破壊電圧が低下する場合がある。
　ここでＣＸＳとはフィルムをキシレンで完全溶解せしめた後、室温で析出させたときに、キシレン中に溶解しているポリプロピレン成分のことをいい、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耐電圧性が低下する等の問題を生じることがある。従って、ＣＸＳは４質量％以下であることが好ましいが、更に好ましくは３質量％以下であり、特に好ましくは２質量％以下である。このようなＣＸＳを有するポリプロピレンとするには、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方法が使用できる。
　ポリプロピレンとしては、より好ましくはメルトフローレート（ＭＦＲ）が１～１０ｇ／１０分（２３０℃、２１．１８Ｎ荷重）、特に好ましくは２～５ｇ／１０分（２３０℃、２１．１８Ｎ荷重）の範囲のものが、製膜性の点から好ましい。メルトフローレート（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。
　また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が、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い。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－１、３－メチルブテン－１、１－ヘキセン、４－メチルペンテン－１、５－エチルヘキセン－１、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、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、耐電圧性、耐熱性の点から、共重合量では１ｍｏｌ％未満とし、ブレンド量では１０質量％未満とするのが好ましい。
　また、ポリプロピレンには、本発明の目的を損なわない範囲で種々の添加剤、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、ポリプロピレン以外の樹脂などを含有せしめることもできる。
　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の観点から重要である。すなわち、かかる酸化防止剤としては立体障害性を有するフェノール系のもので、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い。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－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＢＨＴ：分子量２２０．４）とともに１，３，５－トリメチル－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、ＢＡＳＦ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－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（例えばＢＡＳＦ社製Irganox（登録商標）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０．０３～１．０質量％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０．１～０．９質量％であり、特に好ましくは０．２～０．８質量％である。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、メソペンタッド分率が０．９５以上であり、融点が１６０℃を超えるポリプロピレン樹脂を含んでなることが好ましい。メソペンタッド分率は０．９７以上がより好ましく、０．９８以上がさらに好ましい。メソペンタッド分率は核磁気共鳴法（ＮＭＲ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く、融点が高くなり、高温環境における絶縁破壊電圧のバラツキを抑制できるので好ましい。メソペンタッド分率の上限については特に規定するものではない。このように、高メソペンタッド分率、高融点のポリプロピレンを得る為には、いわゆるチーグラー・ナッタ触媒において、電子供与成分の選定を適宜行う方法等が好ましく採用される。ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率が０．９５未満の場合、ポリプロピレンの規則性が低い為、フィルムの高温環境における強度や絶縁破壊電圧の低下を招いたり、金属膜を蒸着により形成する工程やコンデンサ素子巻き取り加工での、フィルム搬送中に破膜する場合がある。ポリプロピレン樹脂の融点は１６３℃以上がより好ましく、１６５℃以上がさらに好ましい。融点が１６０℃以下の場合、結晶性が低い為、フィルムの高温環境における絶縁破壊電圧の低下を招いたり、金属膜を蒸着により形成する工程やコンデンサ素子巻き取り加工での、フィルム搬送中に破膜する場合がある。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂に対して、溶融型核剤を含有せしめることが好ましい。ポリプロピレンの核剤としては、リン酸塩、安息香酸塩、タルクなどの非溶融型核剤と溶融型核剤があるが、本発明では溶融型核剤を用いることが好ましい。溶融型核剤とは、溶融ポリプロピレン中で核剤自体が融解又は溶融する結晶核剤であり、一連の加熱溶融及び冷却再結晶化を示す。上記溶解及び再結晶化を測定する方法は、ＩＳＯ６２７１－１０：１９９９によって定義されているように、動的モードでの溶融レオロジーを用いることによってモニターすることができる。溶融型核剤は、ソルビトール誘導体、ノニトール誘導体、トリアミド誘導体等が挙げられる。具体的には、ジ（アルキルベンジリデン）ソルビトール、例えば、ジベンジリデンソルビトール、２，４－ジメチルベンジリデンソルビトール、１，３－ジメチルベンジリデンソルビトール、２，４－ジエチルベンジリデンソルビトール、１，３－ジブチルベンジリデンソルビトール、２，４－ジブチルベンジリデンソルビトール、１，３－ジメトキシベンジリデンソルビトール、２，４－ジメトキシベンジリデンソルビトール、１，３－ジエトキシベンジリデンソルビトール、１，３－クロルベンジリデン、２，４－メチルベンジリデンソルビトール、モノメチルジベンジリデンソルビトール、２，４－ジエトキシベンジリデンソルビトール、１，３：２，４－ジベンジリデンソルビトール、１，３：２，４－ジメトキシベンジリデンソルビトール、１，３：２，４－ジエトキシベンジリデンソルビトール、ビス－（３，４－ジメチルベンジリデン）ソルビトール、１，２，３－トリデオキシ－４，６：５，７－ビス－Ｏ－［（４－プロピルフェニル）メチレン］－ノニトール、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリス－シクロヘキシル－ｌ，３，５－ベンゼン－トリカルボキサミド、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリス－ｔｅｒｔ－ブチル－ｌ，３，５－ベンゼントリカルボキシアミド、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリス－（２－メチルシクロヘキサン－１－イル）プロパン－１，２，３－トリイルカルボキサミドなどが挙げられる。一般的に、上記のソルビトール系核剤は、核剤の耐熱温度が高くない為、ポリプロピレン樹脂の押出温度が高い場合、核剤の熱分解ガスが発生し、フィルムにエア噛み欠点等を発生させる場合がある。そういった観点から、上記溶融型核剤の中でもノニトール系、もしくは、トリアミド誘導体の核剤は耐熱温度が高いことが知られており、特に好ましく用いられる。溶融型核剤の含有量は前記ポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、０．０１～１．０質量部、好ましくは、０．０２～０．６質量部である。含有量が１．０質量部より高い場合、フィルム表面からにじみ出し、フィルムの製造過程でロール等へ付着転移し、フィルム表面を汚す場合がある。含有量が０．０１質量部未満の場合、核剤の効果が小さい場合がある。なお本発明の効果を発現する上では規則性、結晶性の非常に高いポリプロピレンに溶融型核剤を添加することが、特に好ましい。
　本発明のポリプロピレンフィルムは、透明性、易滑性、高温特性に優れる為、一般工業用途、包装用途に好適に用いられる。通常３０μｍ以下の一般コンデンサに有用であるのは勿論だが、特に高温環境下で用いられる自動車用途（ハイブリッドカー用途含む）等に要求される薄膜の耐熱フィルムコンデンサ用に好適である。特にフィルム厚みは０．５μｍ以上１５μｍ未満の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ未満、さらに好ましくは０．８μｍ以上４．０μｍ未満である。
　本発明の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が、コンデンサのタイプに限定されるものではない。具体的には電極構成の観点では箔巻きコンデンサ、金属蒸着膜コンデンサのいずれであってもよいし、絶縁油を含浸させた油浸タイプのコンデンサや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、形状の観点では、捲巻式であっても積層式であっても構わない。しかしながら本発明の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。
　なお、ポリプロピレンフィルムは通常、表面エネルギーが低く、金属蒸着を安定的に施すことが困難であるために、金属付着力を良好とする目的で、蒸着前に表面処理を行うことが好ましい。表面処理とは具体的にコロナ放電処理、プラズマ処理、グロー処理、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程度であるが、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３９～４８ｍＮ／ｍ程度とすることが、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い。ここでＡ層／Ｂ層の２層構成フィルムの場合には、実質的に粒子を含有しないＢ層側に表面処理を行うことが、金属蒸着膜厚みの均一化によるコンデンサ特性向上効果を得る観点から好ましい。      
　本発明の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い、二軸延伸されることによって得られる。二軸延伸の方法としては、インフレーション同時二軸延伸法、テンター同時二軸延伸法、テンター逐次二軸延伸法のいずれによっても得られるが、その中でも、フィルムの製膜安定性、厚み均一性、表面凹凸形成性を制御する点においてテンター逐次二軸延伸法を採用することが好ましい。
　次に本発明のポリプロピレンフィルムの製造方法を説明する。まず、ポリプロピレン樹脂を支持体上に溶融押出してポリプロピレン樹脂シートとし、このポリプロピレン樹脂シートを縦延伸、横延伸の逐次二軸延伸した後に熱処理および弛緩処理を施してポリプロピレンフィルムを製造する。以下、より具体的に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。
　まず、メソペンタッド分率が０．９５以上であり、融点が１６０℃を超えるポリプロピレン樹脂１００質量部に対して前記記載の粒子を含有したポリプロピレン原料ＡをＡ層用の単軸押出機に供給し、実質的に粒子を含有しないポリプロピレン原料ＢをＢ層用の単軸押出機に供給し、２００～２６０℃にて溶融共押出によるフィードブロック方式でＡ層／Ｂ層／Ａ層の３層構成に積層された樹脂をスリット状口金から押出し、１０～５９℃の温度に制御された冷却ドラム上で固化させ未延伸シートを得る。本発明のポリプロピレンフィルムでは、絶縁欠陥を低減させる観点から、未延伸シートではメゾ相を形成していることがより好ましく、メゾ相分率として５０％以上が好ましく、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上、最も好ましくは９７％以上である。ここで未延伸シートのメゾ相分率を算出するには、未延伸シートを広角Ｘ線回折で測定し、Ｘ線回折プロファイルを用いて算出する。得られたＸ線回折プロファイルをピーク分離ソフトウェアで処理してメゾ相とα晶、非晶のプロファイルとに分離し、メゾ相分率を算出する。α晶に由来する回折プロファイルとは、回折角（２θ）が１０～３０度の範囲での広角Ｘ線回折測定において観測される、１４．１度付近、１６．９度付近、１８．６度付近、２１．６度付近および２１．９度付近の５つのシャープなピークからなるものである。メゾ相に由来する回折プロファイルとは、１５度付近と２１度付近の２つのブロードなピークからなるものである。非晶に由来する回折プロファイルとは、回折角が１６．２度付近の非常にブロードなピークであり、溶融状態のポリプロピレン樹脂を広角Ｘ線回折で測定することで求められる。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よい。ここでＡ層／Ｂ層の２層構成とする場合には、溶融積層ポリマーのＢ層がキャスティングドラム面に接触するようにスリット状口金から押出すことでＢ層側の表面を平滑化することができる。
　次に、この未延伸フィルムを二軸延伸する。まず未延伸フィルムを６０～１５０℃に保たれたロールに通して予熱し、引き続き該シートを６０～１５０℃の温度に保ち、長手方向に２～１０倍に延伸した後、室温まで冷却する。ここで未延伸フィルムがメゾ相を形成している場合は、６０～１２０℃の温度に保つことが好ましい。より好ましい長手方向の延伸倍率としては４．５～９倍であり、好ましくは５．１～８倍、更に好ましくは５．４～８倍、最も好ましくは５．８～８倍である。延伸方法や延伸倍率は、とくに限定されず用いるポリマー特性により適宜選択される。
　次いで縦一軸延伸フィルムをテンターに導いてフィルムの端部をクリップで把持し横延伸を１４０～１７０℃の温度で幅方向に５．１～１５倍、より好ましくは６～１４倍、さらに好ましくは９～１３倍に延伸する。幅方向の延伸倍率が５．１倍未満の場合、ポリプロピレンフィルムの幅方向の機械強度が低下したり、厚み斑が悪化する為、耐電圧性が低下する場合がある。一方、幅方向の延伸倍率が１５倍を超えると、破膜しやすくなり生産性が低下する場合がある。
　本発明においては続く熱処理および弛緩処理工程ではクリップで幅方向を緊張把持したまま幅方向に２～２０％の弛緩を与えつつ、１１５℃以上１４０℃以下の温度で１段目熱処理した後に、クリップで幅方向を緊張把持したまま前記１段目の熱処理温度を超えて横延伸温度未満の条件で熱固定を施す２段目熱処理を施すといった多段方式の熱処理を行うことが、フィルム面内を均一に緩和させ局所的な厚みムラを低減させ耐電圧特性を向上させる観点から好ましい。
　弛緩処理工程における弛緩率は、熱寸法安定性を得る観点から５～１８％が好ましく、８～１５％がより好ましい。２０％を超える場合はテンター内部でフィルムが弛みすぎ製品にシワが入り蒸着時にムラを発生させる場合があり、他方弛緩率が２％より小さい場合は熱寸法安定性が得られず、コンデンサとしたときの高温使用環境下で容量低下やショート破壊を引き起こす場合がある。
　１段目熱処理温度は延伸時の分子鎖配向を維持でき耐電圧性を高められる観点から、１段目の熱処理温度は１１５℃以上１４０℃以下とすることが好ましく、１２０℃以上、１３８℃以下がより好ましく、１２５℃以上、１３５℃以下がさらに好ましい。１１５℃未満の熱処理温度では高温環境下でのコンデンサ特性において容量減少やショート破壊を引き起こす場合がある。他方、１４０℃を越えての熱処理の場合は分子鎖配向緩和が進行するため、フィルムの耐電圧性が低くなる場合がある。
　２段目熱処理温度は１段目の熱処理温度を超えて横延伸温度未満とすることで、１段目の熱処理工程で緩和不十分な運動性の高い非晶分子鎖を緩和させることができ、フィルム面内構造の均一性を得るものである。この観点から２段目熱処理温度は１段目の熱処理温度＋５℃以上、横延伸温度－５℃以下が好ましく、１段目の熱処理温度＋８℃以上、横延伸温度－８℃以下がさらに好ましい。
　多段式の熱処理を経た後はクリップで幅方向を緊張把持したまま８０～１００℃での冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、ワインダ工程にてフィルムエッジ部をスリットし、フィルム製品ロールを巻き取る。ここでフィルムを巻取る前に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うことが好ましい。
　本発明において、上記したポリプロピレンフィルム表面に金属膜を設けて金属膜積層フィルムとする方法は特に限定されないが、例えば、ポリプロピレンフィルムの少なくとも片面に、アルミニウムを蒸着してフィルムコンデンサの内部電極となるアルミニウム蒸着膜等の金属膜を設ける方法が好ましく用いられる。このとき、アルミニウムと同時あるいは逐次に、例えば、ニッケル、銅、金、銀、クロムおよび亜鉛などの他の金属成分を蒸着することもできる。また、蒸着膜上にオイルなどで保護層を設けることもできる。
　本発明では、必要により、金属膜を形成後、金属膜積層フィルムを特定の温度でアニール処理を行なったり、熱処理を行なったりすることができる。また、絶縁もしくは他の目的で、金属膜積層フィルムの少なくとも片面に、ポリフェニレンオキサイドなどのコーティングを施すこともできる。
　このようして得られた金属膜積層フィルムは、種々の方法で積層もしくは巻回してフィルムコンデンサを得ることができる。巻回型フィルムコンデンサの好ましい製造方法を例示すると、次のとおりである。
　ポリプロピレンフィルムの片面にアルミニウムを減圧状態で蒸着する。その際、フィルム長手方向に走るマージン部を有するストライプ状に蒸着する。次に、表面の各蒸着部の中央と各マージン部の中央に刃を入れてスリットし、表面が一方にマージンを有した、テープ状の巻取リールを作成する。左もしくは右にマージンを有するテープ状の巻取リールを左マージンおよび右マージンのもの各１本ずつを、幅方向に蒸着部分がマージン部よりはみ出すように２枚重ね合わせて巻回し、巻回体を得る。
　両面に蒸着を行う場合は、一方の面の長手方向に走るマージン部を有するストライプ状に蒸着し、もう一方の面には長手方向のマージン部が裏面側蒸着部の中央に位置するようにストライプ状に蒸着する。次に表裏それぞれのマージン部中央に刃を入れてスリットし、両面ともそれぞれ片側にマージン（例えば表面右側にマージンがあれば裏面には左側にマージン）を有するテープ状の巻取リールを作製する。得られたリールと未蒸着の合わせフィルム各１本ずつを、幅方向に金属化フィルムが合わせフィルムよりはみ出すように２枚重ね合わせて巻回し、巻回体を得る。
　以上のようにして作成した巻回体から芯材を抜いてプレスし、両端面にメタリコンを溶射して外部電極とし、メタリコンにリード線を溶接して巻回型フィルムコンデンサを得ることができる。フィルムコンデンサの用途は、鉄道車輌用、自動車用（ハイブリットカー、電気自動車）、太陽光発電・風力発電用および一般家電用等、多岐に亘っており、本発明のフィルムコンデンサもこれら用途に好適に用いることができる。その他、包装用フィルム、離型用フィルム、工程フィルム、衛生用品、農業用品、建築用品、医療用品など様々な用途でも用いることができる。
　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。
　（１）フィルム厚み
　ポリプロピレンフィルムの任意の場所の合計１０箇所を２３℃６５％ＲＨの雰囲気下で接触式のアンリツ（株）製電子マイクロメータ（Ｋ－３１２Ａ型）を用いて測定し、その平均値をポリプロピレンフィルムのフィルム厚みとした。
　（２）２３℃雰囲気でのフィルム絶縁破壊電圧のバラツキ（２３Ｒ％）
　ＪＩＳ　Ｃ２３３０（２００１）７．４．１１．２　Ｂ法（平板電極法）に準じて、絶縁破壊電圧試験を３０回行い、得られた値をフィルムの厚み（上記（１））で除し、（Ｖ／μｍ）に換算し、計３０点の測定値（算出値）のうち破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率を２３℃雰囲気での絶縁破壊電圧のバラツキ（２３Ｒ％）と定義した。
　（３）１２５℃雰囲気でのフィルム絶縁破壊電圧のバラツキ（１２５Ｒ％）
　１２５℃に保温されたオーブン内で、フィルムを１分間加熱後にその雰囲気中でＪＩＳ　Ｃ２３３０（２００１）７．４．１１．２　Ｂ法（平板電極法）に準じて、絶縁破壊電圧試験を３０回行い、得られた値をフィルムの厚み（上記（１））で除し、（Ｖ／μｍ）に換算し、計３０点の測定値（算出値）のうち破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率を１２５℃雰囲気での絶縁破壊電圧のバラツキ（１２５Ｒ％）と定義した。
　（４）１２５℃雰囲気でのフィルム絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）
　上記（３）の絶縁破壊電圧試験を３０回行い、得られた値をフィルムの厚み（上記（１））で除し、（Ｖ／μｍ）に換算し、計３０点の測定値（算出値）のうち破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の平均値を１２５℃雰囲気でのフィルム絶縁破壊電圧とした。
　（５）２３℃フィルムの破断強度（主軸方向と主軸直交方向の和）
　ポリプロピレンフィルムを準備し、任意の方向に、長さ５０ｍｍ×幅１０ｍｍの矩形に切り出しサンプル＜１＞とした。次に、矩形のサンプルの長辺方向から１５°回転させ、サンプル＜２＞を採取した。以下同様に、矩形のサンプルの長辺方向を１５°ずつ回転させ、サンプル＜３＞～＜１２＞を採取した。次に、矩形のサンプル＜１＞を引張試験機（オリエンテック製テンシロンＵＣＴ－１００）に、初期チャック間距離２０ｍｍでセットし、２３℃雰囲気下で引張速度を３００ｍｍ／分としてフィルムの引張試験を行った。サンプルが破断した時の荷重値を読み取り、試験前の試料の断面積（フィルム厚み×幅（１０ｍｍ））で除した値を破断強度の応力として算出し、測定は各サンプル５回ずつ行い、その平均値で評価を行った。同様にサンプル＜２＞～＜１２＞について、それぞれ破断強度を算出し、＜１＞～＜１２＞の中での最大値をフィルム主軸方向の破断強度と定義し、該主軸方向の破断強度とその主軸直交方向の破断強度の値の和を算出した。
　なお、破断強度算出の為に用いるフィルム厚みは上記（１）で測定した値を用いた。
　（６）光沢度
　ＪＩＳ　Ｋ－７１０５（１９８１）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°の条件でキャスティングドラム接触面側の表面を測定した５点のデータの平均値を光沢度とした。
　（７）３次元中心面平均粗さ（ＳＲａ）　小坂研究所製のｓｕｒｆ－ｃｏｒｄｅｒ　ＥＴ－４０００Ａを用いて下記条件にて３次元表面粗さを測定した。サンプルセットは、視野測定のＸ方向がポリプロピレンフィルムの主軸方向になるようにし、キャスティングドラム接触面側の表面を測定面（上面）として試料台にセットした。下記条件にて場所を変えて１０回測定し、それぞれの中心線表面粗さの平均値を算出し、３次元中心面平均粗さ（ＳＲａ）とした。
　　装置：小坂研究所製“ｓｕｒｆ－ｃｏｒｄｅｒ　ＥＴ－４０００Ａ”
　　解析ソフト：ｉ－Ｆａｃｅ　ｍｏｄｅｌ　ＴＤＡ３１
　　触針先端半径：０．５μｍ
　　測定視野　　：Ｘ方向：１０００μｍ　ピッチ：５μｍ
　　　　　　　　　Ｙ方向：２５０μｍ　ピッチ：１０μｍ
　　針圧　　　　：５０μＮ
　　測定速度　　：０．１ｍｍ／ｓ
　　カットオフ値：低域０．２ｍｍ、高域-なし
　　レベリング　：全域
　　フィルター　：ガウシアンフィルタ（空間型）
　　倍率　　　　：２万倍
　（８）メソペンタッド分率
　フィルムのポリプロピレンを６０℃のｎ－ヘプタンで２時間抽出し、ポリプロピレン中の不純物・添加物を除去した後、１３０℃で２時間以上減圧乾燥したものをサンプルとする。該サンプルを溶媒に溶解し、１３Ｃ－ＮＭＲを用いて、以下の条件にてメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）を求めた。
測定条件
・装置：Ｂｒｕｋｅｒ製ＤＲＸ－５００
・測定核：13Ｃ核（共鳴周波数：１２５．８ＭＨｚ）
・測定濃度：１０質量％
・溶媒：ベンゼン：重オルトジクロロベンゼン＝１：３混合溶液（体積比）
・測定温度：１３０℃
・スピン回転数：１２Ｈｚ
・ＮＭＲ試料管：５ｍｍ管
・パルス幅：４５°（４．５μｓ）
・パルス繰り返し時間：１０秒
・データポイント：６４Ｋ
・積算回数：１００００回
・測定モード：ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ
　解析条件
　ＬＢ（ラインブロードニングファクター）を１としてフーリエ変換を行い、ｍｍｍｍピークを２１．８６ｐｐｍとした。ＷＩＮＦＩＴソフト（Ｂｒｕｋｅｒ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ようにピーク分割を行い、更にソフトの自動フィッテイングを行い、ピーク分割の最適化を行った上で、ｍｍｍｍとｓｓ（ｍｍｍｍのスピニ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。
（ａ）ｍｒｒｍ
（ｂ）（ｃ）ｒｒｒｍ（２つのピークとして分割）
（ｄ）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
（ｊ）ｒｍｍｒ。
　同じサンプルについて同様の測定を５回行い、得られたメソペンタッド分率の平均値を当該サンプルのメソペンタッド分率とした。
　（９）ポリプロピレン樹脂の融点
　示差走査熱量計（セイコーインスツル製ＥＸＳＴＡＲ　ＤＳＣ６２２０）を用いて、窒素雰囲気中で３ｍｇのポリプロピレンチップを３０℃から２６０℃まで４０℃／ｍｉｎの条件で昇温した。次いで、２６０℃で５ｍｉｎ保持した後、４０℃／ｍｉｎの条件で３０℃まで降温した。さらに、３０℃で５ｍｉｎ保持した後、３０℃から２６０℃まで４０℃／ｍｉｎの条件で昇温した。この昇温時に得られた吸熱カーブのピーク温度をポリプロピレン樹脂の融点とした。
　（１０）溶融型核剤の含有分析
　ポリプロピレンフィルム試料を３～４ｇ細断した後、凍結粉砕し、この粉砕物について、メタノール／クロロホルム(=1/1(v/v))混液でソックスレー抽出を行い、抽出物について、FT-IR,１H-NMR,MALDI-MS測定を実施。溶融型核剤の有無について分析した。
＜FT-IR測定条件＞
FT-IR装置   ：IRPrestige-21（島津製作所製）
検出器      ：DLATGS
測定モード  ：透過
分解能      ：４ｃｍ－１
積算回数    ：64回
試料調製    ：KBr錠剤法 (4 mmφ)
＜１Ｈ-NMR測定条件＞
装置名      ：ECA400 (日本電子製)
測定核      ：１Ｈ
観測周波数  ：400 MHz
＜MALDI-MS測定条件＞
装置名      ：AXIMA-TOF2（島津製作所製）
イオン化法  ：MALDI（マトリックス支援レーザー脱離イオン化）
　（１１）結晶化ピーク温度
　示差走査熱量計（セイコーインスツル製ＥＸＳＴＡＲ　ＤＳＣ６２２０）を用いて、窒素雰囲気中で３ｍｇのフィルムサンプルを３０℃から２６０℃まで４０℃／ｍｉｎの条件で昇温する。次いで、２６０℃で５ｍｉｎ保持した後、４０℃／ｍｉｎの条件で３０℃まで降温する。この降温時に得られる放熱カーブのピーク温度を結晶化温度とした。
　（１２）粒子の平均粒子径
　走査型電子顕微鏡の試料台に固定した測定フィルム表面に、スパッタリング装置を用いて真空度１０－３Ｔｏｒｒ、電圧０．２５ｋＶ、電流１２．５ｍＡの条件にて１０分間、イオンエッチング処理を施す。次に同装置にて該表面に金スパッタを施し、走査型電子顕微鏡にて１００００～３００００倍の写真を撮影した。フィルム中の粒子の平均粒子径は、上記写真から１００個以上ｎ個の粒子の面積円相当径（Ｄｉ）を求め、下記式により求めた。ここで面積円相当径（Ｄｉ）は個々の外接円の直径である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　（１３）未延伸シートのメゾ相分率（広角Ｘ線回折）
　未延伸シートを室温中で、株式会社リガク製ｎａｎｏｖｉｅｗｅｒを用いて、回折角（２θ）が１０～３０度の範囲で測定を行った。得られた回折プロファイルを以下の手順で解析した。
　メゾ相に由来するプロファイルが存在するか否かは下記のようにして算出した。
（ａ）回折プロファイルをピーク分離ソフトウェアで処理してメゾ相、α晶、非晶のプロファイルとに分離する。解析ソフトウェアとして、ＷａｖｅＭｅｔｒｉｃｓ，ｉｎｃ社製のＩＧＯＲ　Ｐｒｏ（Ｖｅｒ．６）ソフトウェアを用いた。
（ｂ）精密化のために、ピーク分離で用いる回折角度は、メゾ相に由来する１５度と２１度、α晶に由来する１４．１度、１６．９度、１８．６度、２１．６度および２１．９度、非晶に由来する１６．２度とし、これらを固定値とした。
（ｃ）さらに、精密化の変数として、高さ、半値幅、計定数、非対称を選択して、最適化を実行し、メゾ相に由来する１５度と２１度にピークを有する回折プロファイルの面積（ｍ１５とｍ２１）を算出し、α晶に由来する１４．１度、１６．９度、１８．６度、２１．６度および２１．９度にピークを有する回折プロファイルの面積（α１４．１とα１６．９とα１８．６とα２１．６とα２１．９）を算出しこれを次式のとおり算出することにより、メゾ相に由来するプロファイルの面積の割合を求め、これをメゾ相分率とした。
　（式）メゾ相分率（％）＝１００×（ｍ１５＋ｍ２１）／（ｍ１５＋ｍ２１＋α１４．１＋α１６．９＋α１８．６＋α２１．６＋α２１．９）
　（１４）蒸着コンデンサ特性の評価（１１０℃での耐電圧性および信頼性）
　後述する各実施例および比較例で得られたフィルム（キャスティングドラム接触面側）に、ＵＬＶＡＣ製真空蒸着機でアルミニウムを膜抵抗が８Ω／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。
　次いで、このリールを用いて皆藤製作所製素子巻機（ＫＡＷ－４ＮＨＢ）にてコンデンサ素子を巻き取り、メタリコンを施した後、減圧下、１２０℃の温度で１０時間の熱処理を施し、リード線を取り付けコンデンサ素子を仕上げた。
　こうして得られたコンデンサ素子１０個を用いて、１１０℃高温下でコンデンサ素子に３００ＶＤＣの電圧を印加し、該電圧で１０分間経過後にステップ状に５０ＶＤＣ／１分で印加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。
　＜耐電圧性＞
　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７０％になった電圧をフィルムの厚み（上記（１））で割り返して耐電圧性評価とし、以下の通り評価した。
　Ｓ：５５０Ｖ／μｍ以上
　Ａ：５００Ｖ／μｍ以上５５０Ｖ／μｍ未満
　Ｂ：４５０Ｖ／μｍ以上５００Ｖ／μｍ未満
　Ｃ：４００Ｖ／μｍ以上４５０Ｖ／μｍ未満
　Ｄ：４００Ｖ／μｍ未満。
　Ｓ、Ａ、Ｂは使用可能である。Ｃ、Ｄでは実用上の性能に劣る。
　＜信頼性＞
　静電容量が初期値に対して１０％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、信頼性を以下の通り評価した。
　Ａ：素子形状の変化は無く貫通状の破壊は観察されない。
　Ｂ：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。
　Ｃ：素子形状に変化が認められる、若しくは１０層を超える貫通状破壊が観察される。
　Ｄ：素子形状が破壊する。
　Ａは問題なく使用でき、Ｂでは条件次第で使用可能である。Ｃ、Ｄでは実用上の性能に劣る。
　以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに説明する。
　（実施例１）
　チーグラー・ナッタ触媒にて重合された、メソペンタッド分率が０．９８、融点が１６７℃で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が２．６ｇ／１０分であるポリプロピレン樹脂１００質量部に対しノニトール系溶融型核剤である「Milliken社製α晶核剤；NX8000」を濃度が０．３質量部となるように２４０℃に設定した押出機で混練押出し、ストランドを水冷後チップ化し、ポリプロピレン樹脂原料（Ｂ）とした。Ａ層用のポリプロピレン樹脂としてメソペンタッド分率が０．９８、融点が１６７℃で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が２．６ｇ／１０分であるＰＰ樹脂１００質量部に対し、「電気化学工業社製　平均粒子径０．３μｍシリカ粒子：ＳＦＰ－２０ＭＨＥ（シランカップリング表面処理）」を０．１質量部となるように２４０℃に設定した押出機で混練押出し、ストランドを水冷後チップ化し、ポリプロピレン樹脂原料（Ａ）とした。ポリプロピレン樹脂原料（Ｂ）をＢ層用の単軸の溶融押出機に供給し、ポリプロピレン樹脂原料（Ａ）をＡ層用の単軸の溶融押出機に供給し、２４０℃で溶融押出を行い、８０μｍカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロックを用いてＡ／Ｂ／Ａの３層積層で積層厚み比が１／８／１（フィルム全厚みに対する表面層Ａ層の割合は２０％）となるよう押出量を調節し、その溶融積層ポリマーをＴダイより吐出させ、該溶融シートを３０℃に保持されたキャスティングドラム上で、静電印加により密着させ冷却固化し未延伸シートを得た。次いで、該シートを複数のロール群にて徐々に１４３℃に予熱し、引き続き１４３℃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６．０倍に延伸した。引き続き該フィルムをテンターに導き、１６３℃の温度で幅方向に１０倍延伸し、次いで１段目の熱処理および弛緩処理として幅方向に１０％の弛緩を与えながら１３０℃で熱処理を行ない、さらに２段目の熱処理としてクリップで幅方向把持したまま１４０℃で熱処理を行った。その後１００℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、次いでフィルム表面（キャスティングドラム接触面側）に２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の処理強度で大気中でコロナ放電処理を行い、フィルム厚み２．０μｍのフィルムをフィルムロールとして巻き取った。本実施例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで耐電圧性、信頼性ともに非常に優れるレベルのものであった。
　（実施例２）
　Ｂ層のポリプロピレン樹脂に溶融型核剤を含有させないこと以外は実施例１と同様にして厚み２．２μｍのポリプロピレンフィルムを得た。本実施例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで、コンデンサとしての信頼性が非常に優れ、耐電圧性は実使用上問題のないレベルであった。
　（実施例３）
　二軸延伸後の熱処理温度の条件を表１に記した条件とした以外は実施例１と同様にしてポリプロピレンフィルムを得た。本実施例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで、コンデンサとしての耐電圧性および信頼性ともに実使用上問題のないレベルであった。
　（実施例４）
　Ａ層用のポリプロピレン樹脂としてメソペンタッド分率が０．９８、融点が１６７℃で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が２．６ｇ／１０分であるポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、「株式会社トクヤマ製　平均粒子径０．１μｍシリカ粒子：サンシールＳＳＰ－Ｍ０１」を０．２５質量部となるように２４０℃に設定した押出機で混練押出し、ストランドを水冷後チップ化し、ポリプロピレン樹脂原料（Ｃ）とした。次いで、チーグラー・ナッタ触媒にて重合された、メソペンタッド分率が０．９８、融点が１６７℃で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が２．６ｇ／１０分であるポリプロピレン樹脂をＢ層用の単軸の溶融押出機に供給し、前記ポリプロピレン樹脂原料（Ｃ）をＡ層用の単軸の溶融押出機に供給したこと以外は、実施例２と同様にして厚み３．５μｍのポリプロピレンフィルムを得た。本実施例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで、耐電圧性が最も優れ、信頼性も非常に優れるレベルであった。
　（実施例５）
　積層構成をＡ／Ｂ２層で積層厚み比が１／８（フィルム全厚みに対する表面層Ａ層の割合は１１％）となるよう押出量を調節し、その溶融積層ポリマーのＢ層がキャスティングドラム面に接触するように吐出させ、二軸延伸後のフィルム表面コロナ放電処理をＢ層側に施した以外は、実施例４と同様にして厚み３．５μｍのポリプロピレンフィルムを得た。本実施例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで耐電圧性が最も優れ、信頼性も非常に優れるレベルのものであった
　（比較例１）
　チーグラー・ナッタ触媒にて重合された、メソペンタッド分率が０．９８、融点が１６７℃で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が２．６ｇ／１０分であるポリプロピレン樹脂１００質量部を単軸の溶融押出機に供給し、２４０℃で溶融押出を行い、８０μｍカットの焼結フィルターで異物を除去後、その溶融積層ポリマーをＴダイより吐出させ、該溶融シートを９０℃に保持されたキャスティングドラム上で、静電印加により密着させ冷却固化し未延伸シートを得た。次いで、該シートを複数のロール群にて徐々に１４３℃に予熱し、引き続き１４３℃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５．０倍に延伸した。引き続き該フィルムをテンターに導き、１６３℃の温度で幅方向に１０倍延伸し、次いで１段目の熱処理および弛緩処理として幅方向に１０％の弛緩を与えながら１５５℃で熱処理を行ない、さらに２段目の熱処理としてクリップで幅方向把持したまま１４０℃で熱処理を行った。その後１００℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、次いでフィルム表面（キャスティングドラム接触面側）に２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の処理強度で大気中でコロナ放電処理を行い、フィルム厚み２．２μｍのフィルムをフィルムロールとして巻き取った。本比較例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで、コンデンサとしての耐電圧性が極めて低く、信頼性は素子破壊しているなど問題が生じるレベルのものであった。
　（比較例２）
　実施例１のポリプロピレン樹脂（Ａ）のみ溶融押出しして単層構成のフィルムとした以外は実施例１と同様にして厚み２．２μｍのポリプロピレンフィルムを得た。本比較例のポリプロピレンフィルムの特性およびコンデンサ特性は表１に示す通りで、コンデンサとしての耐電圧性が低く、信頼性は素子形状に変形が見られ実使用上の性能に劣るものであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (8)

  1. １２５℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（１２５Ｒ％）が５０％未満であり、かつ、２３℃雰囲気でフィルムの絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を３０点測定し、破壊電圧が最も大きい方から５点と最も小さい方から５点をそれぞれ除いた２０点の中の最大値と最小値の差を該２０点の平均値で除して算出される百分率（２３Ｒ％）が２０％未満である、ポリプロピレンフィルム。
  2. 少なくともフィルムの片表面の光沢度が１４０％以上である、請求項１に記載のポリプロピレンフィルム。
  3. ２３℃におけるフィルム主軸方向の破断強度とフィルム主軸直交方向の破断強度との和が５００ＭＰａ以上である、請求項１または２に記載のポリプロピレンフィルム。
  4. 少なくともフィルムの片表面の３次元中心面平均粗さＳＲａが３０ｎｍ以上である、請求項１～３のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
  5. 少なくともフィルムの片表面に粒子を含む層を有する、請求項１～４のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
  6. メソペンタッド分率が０．９５以上であり、融点が１６０℃を超えるポリプロピレン樹脂に対して溶融型核剤を含有している、請求項１～５のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
  7. 請求項１～６のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの少なくとも片面に金属膜が設けられてなる金属膜積層フィルム。
  8. 請求項７に記載の金属膜積層フィルムを用いてなるフィルムコンデンサ。
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