WO2016159330A1 - コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム、金属化フィルムおよびコンデンサ - Google Patents

コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム、金属化フィルムおよびコンデンサ Download PDF

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polypropylene
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polypropylene film
capacitor
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佳宗 奥山
義和 藤城
中田 将裕
忠和 石渡
明洋 筧
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王子ホールディングス株式会社
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    • H01G4/32Wound capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor, and more particularly to a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor in which a decrease in capacitance is small in a long-term withstand voltage test at a high temperature.
  • polypropylene films have been widely used in electrical applications such as film capacitors because they are superior in electrical properties such as dielectric loss (hereinafter also referred to as tan ⁇ ) and voltage resistance to other plastic films.
  • tan ⁇ dielectric loss
  • polypropylene films are generally unsuitable for capacitors used at high temperatures because of their low heat resistance.
  • Patent Document 1 for the purpose of improving heat resistance and voltage resistance, a capacitor with improved voltage resistance and device workability is controlled by controlling the surface roughness, protrusion height, and number of protrusions on both sides of a polypropylene film.
  • Biaxially oriented polypropylene films have been proposed.
  • Patent Document 2 proposes a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor using a polypropylene resin raw material having a specific mesopentad fraction, a weight average molecular weight and a molecular weight distribution.
  • Patent Document 3 proposes a roughened polypropylene film mainly composed of a polypropylene resin having a specific weight average molecular weight.
  • Patent Document 4 as a result of paying attention to the relationship between the internal structure of the polypropylene film and the leakage current when a high voltage is applied, the voltage resistance of the polypropylene film is improved by making the crystallite size fine and highly oriented. Improved biaxially oriented polypropylene films for capacitors have been proposed.
  • Patent Document 5 proposes a polypropylene film for a capacitor having a stable tan ⁇ characteristic with a small decrease in capacitance during high temperature and long-term charging by keeping the heat shrinkage stress value of the polypropylene film within a certain range.
  • JP 2011-122142 A JP 2012-149171 A JP 2014-77057 A JP 2014-231584 A JP 2009-88492 A
  • Patent Documents 1 to 3 have the effect of improving the dielectric breakdown strength and the healing characteristics (security) by reducing the number of coarse protrusions on the surface of the polypropylene film and forming a finely and uniformly roughened surface shape. It is disclosed that it can be obtained.
  • the present inventors have found that none of the polypropylene films described in the cited documents 1 to 3 is sufficiently suppressed with respect to a decrease in capacitance that occurs when used for a long time under high voltage and high temperature. I found out.
  • cited document 4 discloses that the effect of improving the withstand voltage of the polypropylene film can be obtained by reducing the crystallite size and increasing the orientation.
  • an object of the present invention is to provide a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor that can suppress a decrease in capacitance even when a high voltage is applied to the capacitor over a long period of time at a high temperature. .
  • the inventors of the present invention have made studies to suppress a decrease in capacitance that occurs when a capacitor is used over a long period of time at a high voltage and a high temperature, and as a result, a polypropylene in which the increase in tan ⁇ of the capacitor element is delayed. It has been found that the film has a smaller capacitance change rate ⁇ C and a decrease in capacitance with time.
  • the tan ⁇ of the capacitor element is composed of dielectric loss caused by molecular motion of polypropylene molecules constituting the dielectric, and electrode loss such as resistance at electrodes and leakage current between electrodes.
  • electrode loss such as resistance at electrodes and leakage current between electrodes.
  • the inventors of the present invention use one or more polypropylene resins having a specific range of molecular weight distribution and mesopentad fraction as an example of the increase in dielectric loss caused by molecular motion of the capacitor element.
  • the crystallite size is controlled to be equal to or smaller than a specific size, and the birefringence value in the thickness direction is suppressed by the biaxially stretched polypropylene film controlled to a specific range.
  • the present inventors have a density such as a circular shape or an elliptical shape formed on the surface as crater-like fine irregularities. That is, it has been found that a surface shape characterized by a relatively small elliptical density is preferable, and a surface shape characterized by a large number of coarse protrusions having a relatively high protrusion height is preferable.
  • These features in the surface shape are an ellipse shape that is finely and uniformly roughened to improve the dielectric breakdown strength and healing characteristics (security) disclosed in the prior arts such as Patent Documents 1 to 4, and has a low protrusion height. This is greatly different from the characteristics of the surface with the increased number of and the like, and the surface of the surface that is finely and uniformly roughened by suppressing the number of coarse protrusions.
  • tan ⁇ [measured during an elapsed time of 0 to 500 hours in a long-term durability test in which a voltage of 600 V is applied at 105 ° C. %] Normalized by the initial value tan ⁇ 0 [%] measured at an elapsed time of 0 hour, and the rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 [1 / hour] or less.
  • the capacitor is used for a long time at a high voltage and high temperature, it is found that the increase in tan ⁇ of the capacitor element can be suppressed, and as a result, the decrease in the capacitance can be suppressed, and the present invention is completed. I came to let you.
  • the present invention includes the following.
  • [1] In a long-term durability test in which a voltage of 600 V is applied at 105 ° C., tan ⁇ [%] measured during an elapsed time of 0 hours to 500 hours is an initial value tan ⁇ 0 measured at an elapsed time of 0 hours.
  • the polypropylene film according to any one of [1] to [3] above, which is 0.50 or more.
  • a capacitor comprising the metallized film according to [9].
  • tan ⁇ [%] measured during an elapsed time of 0 to 500 hours is measured at an elapsed time of 0 hours.
  • tan ⁇ [%] measured during an elapsed time of 0 to 500 hours is measured at an elapsed time of 0 hours.
  • the method of using a film, wherein the rate of change of the value tan ⁇ / tan ⁇ 0 normalized by the initial value tan ⁇ 0 [%] with respect to time is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 [1 / hour] or less.
  • tan ⁇ [%] measured during an elapsed time of 0 hours to 500 hours is an initial value tan ⁇ 0 measured at an elapsed time of 0 hours.
  • a method for producing a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor wherein a rate of change with respect to time of a value tan ⁇ / tan ⁇ 0 normalized by [%] is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 [1 / hour] or less, (1) Step 1 of heating the polypropylene resin composition, (2) Step 2 for extruding the molten polypropylene resin composition obtained in Step 1 above, (3) Step 3 in which the polypropylene resin composition obtained in Step 2 is brought into contact with at least one metal drum, and (4) Step of biaxially stretching the cast raw sheet obtained in Step 3 4 Including, in order.
  • step 3 The method according to [13], wherein in step 3, the surface temperature of at least one metal drum is maintained at a temperature of 90 ° C. to 140 ° C.
  • step 4 the cast raw sheet is stretched at a temperature of 100 to 160 ° C.
  • the capacitor using the biaxially stretched polypropylene film for a capacitor of the present invention has a small increase in tan ⁇ even when a high voltage is applied at a high temperature for a long time, and as a result, a decrease in capacitance is small (suppressed). .
  • the polypropylene film of the present invention also has an internal structure excellent in dielectric breakdown characteristics. Therefore, according to the present invention, a biaxially stretched polypropylene film for capacitors having a long-term durability (long life) at high temperatures and high voltages can be obtained.
  • FIG. 1 shows the result of observation by an optical microscope of the surface of the polypropylene film of the present invention stretched with the direction of arrow MD as the flow direction and the direction of arrow TD as the width direction.
  • FIG. 2 is a schematic (a) perspective view (image diagram), (b) transverse sectional view, and (c) (b) longitudinal sectional view taken along line II ′ of FIG. .
  • FIG. 3 shows an example in which the number of ellipses on the surface of the polypropylene film of FIG. 1 is counted.
  • the symbol “/” means “ ⁇ ” (provided that “2 ⁇ / ⁇ ”, “and / or”, “HLC-8121GPC / HT type” “ /"except for).
  • 1 / time refers to 1 ⁇ time (hour)
  • tan ⁇ / tan ⁇ 0 means tan ⁇ ⁇ tan ⁇ 0. ⁇ 1.
  • Biaxially stretched polypropylene film for capacitors of the present invention >> The polypropylene film of the present invention was measured in a long-term durability test in which a voltage of 600 V was applied at 105 ° C., and tan ⁇ [%] measured during an elapsed time of 0 hours to 500 hours was measured at an elapsed time of 0 hours.
  • the rate of change of the value tan ⁇ / tan ⁇ 0 normalized by the initial value tan ⁇ 0 with respect to time (hereinafter also simply referred to as the rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time) is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 [1 / time] or less. It is a biaxially stretched polypropylene film for capacitors.
  • tan ⁇ [%] refers to a dielectric loss tangent (dielectric loss) measured when a direct current is passed through a capacitor using the polypropylene film of the present invention as a dielectric. Therefore, tan [delta is the tan [delta of the capacitor element, the initial value tan [delta 0 is the initial value tan [delta 0 of the capacitor element.
  • the polypropylene film of the present invention is a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor, and in a long-term durability test of a capacitor including the polypropylene film to which a voltage of 600 V is applied at 105 ° C., 0 to 500 hours.
  • the rate of change of the value tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to the time obtained by normalizing the tan ⁇ [%] of the capacitor measured during the elapsed time of 0 with the initial value tan ⁇ 0 [%] of the capacitor measured at the elapsed time of 0 hours is 5. It is a polypropylene film that is 0 ⁇ 10 ⁇ 4 [1 / hour] or less.
  • the capacitance change rate ⁇ C of the capacitor element is the ratio of the difference obtained by subtracting the initial capacitance from the capacitance after the lapse of a predetermined time, measured in the long-term durability test, to the initial capacitance. Calculated as [%].
  • the long-term durability test can be performed as follows. The initial capacitance and tan ⁇ 0 before the long-term durability test are measured. Next, a DC voltage of 600 V is applied to the capacitor element for 100 hours in a constant temperature bath at 105 ° C. Thereafter, the capacitor element is taken out from the thermostatic chamber. The capacitance and tan ⁇ of the capacitor element after 100 hours are measured at room temperature. Thereafter, the capacitor element is returned to the thermostat. This operation is repeated every predetermined time, for example, every 100 hours or every 500 hours. In the present invention, the average value of capacitance and tan ⁇ measured at a predetermined time for five capacitor elements is calculated.
  • an air-conditioning dryer FC-610 manufactured by Advantech can be used as the thermostatic bath.
  • tan ⁇ and capacitance can be measured using, for example, an LCR high tester 3522-50 manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.
  • a constant temperature dryer FC-610 manufactured by Advantech was used as a thermostatic chamber.
  • tan ⁇ and capacitance were measured using an LCR high tester 3522-50 manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.
  • the rate of change with time of the tan [delta / tan [delta 0 is calculated as the slope of a primary approximate straight line obtained by the least square method from the point it plotted against the the / tan [delta 0 measurement time in the long-term durability test.
  • the rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time is It can also be expressed as
  • the capacitor is kept at high voltage and high temperature for a long time. It is possible to suppress a decrease in capacitance when used, and as a result, it is possible to improve the long-term durability of the capacitor.
  • the tan ⁇ of the capacitor element is composed of dielectric loss caused by molecular motion of polypropylene molecules constituting the dielectric, and electrode loss such as resistance at electrodes and leakage current between electrodes. Both of these two losses have the property of increasing irreversibly once they start increasing.
  • the dielectric loss due to molecular motion increases, it is considered that the higher-order crystal structure in the polypropylene has changed due to internal heat generation of the capacitor. Therefore, in general, it does not return to the original, and the dielectric loss continues to increase.
  • electrode loss it is thought that loss increases by the partial destruction of the electrode part inside a film capacitor, or structural change. Therefore, it is considered that the electrode loss does not start to decrease once it starts increasing. Therefore, the present inventors have thought that when the capacitor is used for a long period of time at a high voltage and at a high temperature, suppressing the increase in tan ⁇ of the capacitor element as much as possible leads to improvement of long-term durability.
  • the present invention has been completed.
  • the reason why the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is excellent in the effects of the present invention is specified here as being within the scope of the present invention even if it is different from the above-mentioned reason.
  • the rate of change with respect to time of tan ⁇ / tan ⁇ 0 is preferably 4.9 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, more preferably 4.8 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and further preferably 4.7 ⁇ 10 ⁇ 4. Or less, particularly preferably 4.5 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and particularly preferably 4.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • the lower limit value of the rate of change with respect to time of tan ⁇ / tan ⁇ 0 is usually 0 or more, for example, 0.1 ⁇ 10 ⁇ 8 or more, 0.1 ⁇ 10 ⁇ 5 or more, 0.1 ⁇ 10 ⁇ 4 or more, 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or more.
  • the rate of change with respect to time of tan ⁇ / tan ⁇ 0 is in the range of any combination of the above upper limit value and lower limit value, for example, 0 or more and 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, 0.1 ⁇ 10 ⁇ 8 or more and 4.9 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, 0.1 ⁇ 10 ⁇ 5 or more and 4.8 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, 0.1 ⁇ 10 ⁇ 4 or more and 4.7 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, 1.0 ⁇ 10 -4 or more and 4.0 ⁇ 10 -4 or less is preferable.
  • the rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time in the present invention is, for example, (1) selection of raw materials (particularly resin components), (2) metal drum temperature for cooling and solidifying when forming a cast raw sheet (3) It can be adjusted by the temperature at the time of stretching when the cast raw sheet is stretched.
  • the increase in tan ⁇ of the capacitor element can be significantly suppressed when the increase in both the dielectric loss and the electrode loss due to the molecular motion of the capacitor element is suppressed.
  • the raw material it is possible to suppress dielectric loss due to molecular motion of the capacitor element.
  • the metal drum temperature for cooling and solidifying the cast original sheet and the temperature during stretching when the cast original sheet is stretched, the elliptic density on at least one surface, and high
  • the total protrusion volume of 0.4 ⁇ m or more becomes a desired value, and the dielectric loss of the capacitor element can be suppressed.
  • the biaxially stretched polypropylene film for capacitors of the present invention (hereinafter also simply referred to as “polypropylene film”) is preferably roughened by fine crater-like irregularities on at least one surface.
  • polypropylene film having ⁇ -type spherulites is stretched, the ⁇ -type spherulites are transformed into ⁇ -type spherulites with higher density. As a result, crater-like fine irregularities are formed on the film surface at the portion where the crystal transformation has occurred.
  • arc shapes and arcuate shapes are formed by, for example, using an optical microscope or the like to collect two arcuate or substantially arcuate shapes that are curved in opposite directions (hereinafter referred to as arc shapes and arcuate shapes).
  • arc shape Arcuate shape
  • FIG. 1 When two (substantially) arc-shaped portions forming an observed pair are complemented (interpolated) and connected, an elliptical shape or a substantially elliptical shape (hereinafter referred to as an elliptical shape and a substantially elliptical shape, Is also called).
  • the two (substantially) arc-shaped portions forming this pair form a protrusion and a recess between the protrusions (see FIG. 2 (a)).
  • the protrusions and depressions form the crater-like fine irregularities (see FIGS. 2B and 2C).
  • the two (substantially) arc shapes are combined to form a circular shape or a substantially circular shape (hereinafter collectively referred to as “(substantially) circular shape”) or (substantially) elliptical shape. There may be.
  • the cross section of the protrusion in this case is circular or substantially annular (hereinafter collectively referred to as "(substantially) annular”), or elliptical or substantially elliptical (hereinafter elliptical and A substantially elliptical ring is collectively referred to as “(substantially) elliptical ring”). Moreover, it may be observed as a single (substantially) arc shape without making a pair.
  • the protrusions forming the crater-like fine irregularities have a total protrusion volume of 0.4 ⁇ m or more in height of 50 ⁇ m 3 or more and 150 ⁇ m 3 or less per 1 mm 2 on at least one surface.
  • the polypropylene film of the present invention, in at least one surface, or more projections total volume height 0.4 ⁇ m is 1 mm 2 per 60 [mu] m 3 or more 140 .mu.m 3 or less, more preferably 70 [mu] m 3 or more 130 .mu.m 3 or less, particularly preferably is 80 ⁇ m 3 more than 120 ⁇ m 3 below.
  • the electrode loss of the capacitor element is reduced as long as the total volume of protrusions having a height of 0.4 ⁇ m or more is in the range of 50 ⁇ m 3 or more and 150 ⁇ m 3 or less per 1 mm 2 on at least one surface. Even when a high voltage current is applied for a long time at a high temperature, a capacitor having a small capacitance change rate ⁇ C can be easily obtained, which is preferable.
  • the total protrusion volume refers to the total volume of protrusions forming the crater-like fine irregularities in a certain range on the surface of polypropylene.
  • the protrusions in the total volume of the protrusions are observed as two (substantially) arcuate shapes that form pairs that are curved in opposite directions, and the two protrusions are combined to be observed as a (substantially) circular or (substantially) elliptical shape. Projections that are observed as single (substantially) arcuate shapes that are not paired.
  • the total protrusion volume can be obtained by measuring the surface shape using a three-dimensional surface roughness evaluation method using an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument.
  • the gap between the films can be evaluated three-dimensionally. Therefore, it is possible to grasp local fine changes and variations on the measurement target surface, and to evaluate more accurate surface roughness. It is possible to evaluate the gap between the films by using the total volume of the three-dimensional protrusions, not just the height of the protrusions (two-dimensional surface roughness evaluation based on a general centerline average roughness Ra). it can.
  • the total volume of protrusions with a height of 0.4 ⁇ m or more is measured using, for example, “VertScan 2.0 (model: R5500GML)” manufactured by Ryoka System Co., Ltd. as an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument. Can do.
  • “VertScan 2.0 (model: R5500 GML)” manufactured by Ryoka System Co., Ltd. was used as an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument.
  • the surface of the film to be measured is 240 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m per field of view. Measure at any 10 points.
  • the obtained data is subjected to noise removal processing by a median filter. Thereafter, Gaussian filter processing with a cutoff value of 30 ⁇ m is performed. Next, the swell component is removed. Thereby, it is set as the state which can measure the state of a roughening surface appropriately.
  • the “peak side height threshold” is set to 0.4 ⁇ m.
  • mountain side volume is the total protrusion volume per field of view. This measurement was performed at 10 locations, and the total volume of protrusions per field obtained by dividing the average value by the area of one field of view was the total volume of protrusions of 0.4 ⁇ m or more per 1 mm 2 [unit: ⁇ m 3 / mm. 2 ].
  • the polypropylene film of the present invention has a (substantially) circular shape composed of two (substantially) arcuate shapes on the surface that are observed using a digital scope or the like, for example, a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation.
  • the elliptical density which is the shape and the number of (substantially) elliptical shapes per unit area, is preferably 60 / mm 2 or more and 80 / mm 2 or less on at least one surface.
  • An elliptic density of 60 pieces / mm 2 or more and 80 pieces / mm 2 or less is preferable because a capacitor having a small capacitance change rate ⁇ C can be easily obtained even when a high voltage is applied for a long time at a high temperature.
  • the elliptic density is configured by combining two (substantially) arcuate projections that form the above-mentioned pair, which are observed using a digital microscope or the like, for example, a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation (The number of (substantially) elliptical shapes formed by interpolating and connecting the (substantially) circular shape or the (substantially) elliptical shape and the two (substantially) circular arc shapes forming the above pair (two (a pair of ( (Substantially) density of (substantially) circular and (substantially) elliptical shapes formed from arcuate projections).
  • a (substantially) elliptical shape two (substantially) arcuate shapes forming a pair are combined to form a (substantially) elliptical shape, and a pair of (substantially) arcuate shapes having a length of 1 to 200 ⁇ m. Also included is a (substantially) elliptical shape by interpolating between them, the major axis of the (substantially) ellipse may be in the range of 1 to 250 ⁇ m, and the minor axis may be in the range of 1 to 150 ⁇ m. .
  • the number of (substantially) circular and (substantially) elliptical shapes is eight (see FIG. 3).
  • the elliptical density is 60 / mm 2 or more and 80 / mm 2 or less, the electrode loss of the capacitor element is reduced. As a result, even when a high voltage is applied for a long time at a high temperature, the capacitance change rate ⁇ C Is preferable because a capacitor having a small size can be easily obtained.
  • the elliptic density is more preferably 65 pieces / mm 2 or more, and still more preferably 68 pieces / mm 2 or more.
  • the elliptic density is more preferably 80 pieces / mm 2 or less, and still more preferably 78 pieces / mm 2 .
  • the polypropylene film of the present invention preferably has an elliptic density of 65 pieces / mm 2 or more and 80 pieces / mm 2 or less, more preferably 68 pieces / mm 2 or more and 78 pieces / mm 2 or less.
  • the elliptic density was measured using a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation at a lens magnification of 100 times, a measurement method: reflection measurement, and a visual field range: 3.4 mm ⁇ 2.6 mm.
  • Polypropylene film of the present invention in the value tan [delta / tan [delta 0 normalized by the initial value tan [delta 0 the measured tan [delta between the elapsed time of 0 hours to 1500 hours in the long-term durability test, prior to the expiration of 1,500 hours the measured tan [delta from the maximum value of the value tan [delta / tan [delta 0 normalized by the initial value tan [delta 0, as a difference obtained by subtracting the value tan [delta / tan [delta 0 normalized the tan [delta measured at elapsed 1,500 hours at an initial value tan [delta 0
  • the calculated ⁇ (tan ⁇ ) (hereinafter also simply referred to as ⁇ (tan ⁇ )) is preferably ⁇ 10.0 or more and 0.50 or less.
  • the capacitor has ⁇ (tan ⁇ ) of ⁇ 10.0 or more and 0.50 or less, a capacitor having a small capacitance change rate ⁇ C can be easily obtained even when a high-voltage current is applied for a long time at a high temperature.
  • the polypropylene film of the present invention has an upper limit of ⁇ (tan ⁇ ) of 0.45 or less, more preferably 0.40 or less, more preferably 0.35 or less.
  • the lower limit value of ⁇ (tan ⁇ ) is more preferably ⁇ 5.0 or more, further preferably ⁇ 3.0 or more, more preferably ⁇ 1.5 or more.
  • ⁇ (tan ⁇ ) has a range of any combination of the above upper limit value and lower limit value, for example, ⁇ 5.0 to 0.45, ⁇ 3.0 to 0.40, ⁇ 1 0.5 or more and 0.35 or less.
  • the polypropylene film of the present invention preferably has a maximum protrusion height (Sp) of 0.5 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less, and still more preferably 0.00 on at least one surface. It is 6 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less, particularly preferably 0.6 ⁇ m or more and 0.8 or less ⁇ m, and particularly preferably 0.7 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less.
  • the maximum protrusion height of the surface shape refers to the maximum value of protrusions forming the crater-like fine irregularities in a certain range on the surface of polypropylene.
  • the maximum protrusion height (Sp) can be measured using, for example, an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument.
  • the optical interference type non-contact surface shape measuring instrument include “VertScan 2.0 (model: R5500GML)” manufactured by Ryoka System Co., Ltd.
  • “VertScan 2.0 (model: R5500 GML)” manufactured by Ryoka System Co., Ltd. was used as an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument.
  • the WAVE mode is used, and the measurement target film is 240 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m per field of view using a 530 white filter and a ⁇ 20 objective lens. Measure at any 10 locations on the surface.
  • the obtained data is subjected to noise removal processing by a median filter. Thereafter, Gaussian filter processing with a cutoff value of 30 ⁇ m is performed. Next, the swell component is removed. Thereby, it will be in the state which can measure the state of a roughening surface appropriately.
  • various three-dimensional roughness parameters including the maximum protrusion height (Sp) are calculated.
  • the average value is calculated from the values measured at 10 locations.
  • the polypropylene film of the present invention preferably has a crystallite size determined by Scherrer's formula from the half-value width of the ⁇ crystal (040) plane reflection peak measured by wide-angle X-ray diffraction method, and is 122 mm or less, and optical
  • the birefringence value ⁇ Nyz in the thickness direction obtained by birefringence measurement is 7.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or more and 10.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or less.
  • the crystallite size is a Scherrer equation described later using a diffraction reflection peak of an ⁇ crystal (040) plane of a polypropylene film, which is measured using a wide-angle X-ray diffraction method (XRD method).
  • XRD method wide-angle X-ray diffraction method
  • the polypropylene film of the present invention has a crystallite size of preferably 122 mm or less, more preferably 120 mm or less.
  • the crystallite size is preferably 100 mm or more, more preferably 110 mm or more, and particularly preferably 115 mm or more. Accordingly, the crystallite size is more preferably 110 to 120 mm, and particularly preferably 115 to 120 mm.
  • the lower limit of the crystallite size is usually considered to be around 100 mm.
  • the crystallite size of the polypropylene film of the present invention can be determined as follows. First, wide-angle X-ray diffraction measurement of the biaxially stretched polypropylene film and its metallized film is performed, and the half width of the diffraction reflection peak of the obtained ⁇ crystal (040) plane is obtained.
  • D K ⁇ ⁇ / ( ⁇ ⁇ Cos ⁇ ) (1)
  • the crystallite size
  • K a constant (shape factor)
  • the wavelength of the X-ray used
  • the half-value width of the diffraction reflection peak of the ⁇ crystal (040) plane
  • the half-value width of the diffraction Bragg angle of the ⁇ crystal (040) plane
  • the crystallite size is calculated using the Scherrer equation shown in FIG.
  • a desktop X-ray diffractometer MiniFlex300 (trade name) manufactured by Rigaku Corporation can be used.
  • a desktop X-ray diffraction apparatus MiniFlex300 (trade name) manufactured by Rigaku Corporation was used.
  • a CuK ⁇ ray (wavelength: 1.5418 mm) monochromatized by a light-receiving monochromator is collimated by a slit and irradiated to a measurement film.
  • the diffraction intensity is measured by using a scintillation counter and scanning with 2 ⁇ / ⁇ interlocking using a goniometer.
  • the integrated powder X-ray analysis software PDXL attached as standard to the apparatus, the half width of the diffraction reflection peak of the ⁇ crystal (040) plane is obtained using the obtained data.
  • the crystallite size can be obtained by using the Scherrer equation (1) using the diffraction reflection peak ⁇ and the half width obtained by the above measurement.
  • the crystallite size can be controlled by cooling conditions and stretching conditions when obtaining a cast raw sheet.
  • the crystallite size tends to decrease as the temperature of the metal drum group in forming the cast raw sheet decreases, and the crystallite size decreases as the draw ratio increases.
  • the group of metal drums means an assembly of metal drums constituted by two or more metal drums for cooling the cast raw sheet. Therefore, the temperature of the metal drum group means the temperature of all the metal drums constituting the metal drum group.
  • the birefringence value ⁇ Nyz relative to the thickness direction of the polypropylene film refers to the birefringence value ⁇ Nyz relative to the thickness direction determined by optical birefringence measurement.
  • the main axes in the in-plane direction of the film are the x-axis and the y-axis, and the thickness direction of the film (normal direction to the in-plane direction) is the z-axis, and the refractive index is higher in the in-plane direction.
  • a value obtained by subtracting the three-dimensional refractive index in the z-axis direction from the three-dimensional refractive index in the y-axis direction is a birefringence value ⁇ Nyz.
  • the value of the birefringence value ⁇ Nyz can be used as an index of the strength of film orientation.
  • the orientation strength of the film is strong, the three-dimensional refractive index in the y-axis direction, which is the in-plane refractive index, is high, and the three-dimensional refractive index in the z-axis direction, which is the refractive index in the thickness direction, is low.
  • the value of ⁇ Nyz increases.
  • the birefringence value ⁇ Nyz in the thickness direction of the biaxially stretched polypropylene film for capacitors of the present invention is preferably 7.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or more and 10.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or less. It is more preferably 7.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or more and 9.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or less, and further preferably 7.5 ⁇ 10 ⁇ 3 or more and 9.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or less.
  • the birefringence value ⁇ Nyz is 7.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or more, the orientation of the film is sufficient, and the withstand voltage and the withstand voltage over a long period are sufficient.
  • a phase difference measuring device RE-100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. in order to measure the “birefringence value ⁇ Nyz” in the thickness direction of the polypropylene film, for example, a phase difference measuring device RE-100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. can be used.
  • a phase difference measuring device RE-100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. is used.
  • Retardation (phase difference) is measured using a gradient method. More specifically, the main axes in the in-plane direction of the film are the x-axis and the y-axis, and the thickness direction of the film (normal direction to the in-plane direction) is the z-axis. The slow axis in the higher direction is the x axis.
  • Retardation values when tilted by 10 ° with respect to the z axis in the range of 0 ° to 50 ° with the x axis as the tilt axis are obtained. From the obtained retardation value, the y-axis direction relative to the thickness direction (z-axis direction) was determined using the method described in the non-patent document “Hiroshi Hiroya, Introduction to Polarizing Microscope of Polymer Materials, pp. 105-120, 2001”. The birefringence ⁇ Nyz of is calculated.
  • the TD direction becomes the slow axis (x axis)
  • the MD direction is y. It becomes an axis.
  • the refractive index Nz in the thickness direction changes, the birefringence ⁇ Nyz increases, and the withstand voltage improves (the dielectric breakdown voltage increases). This is considered to be due to the following reason.
  • the refractive index Nz in the thickness direction is lowered.
  • the electrical conductivity in the thickness direction of the film is low because it is transmitted between molecular chains.
  • the polypropylene molecular chain is oriented in the plane direction (birefringence ⁇ Nyz is large), the polypropylene molecular chain is not oriented in the plane direction (birefringence ⁇ Nyz is small), that is, electrical conductivity is within the molecular chain. It is considered that the withstand voltage is improved as compared with the case of transmission in the case of
  • the “birefringence value ⁇ Nyz” can be controlled by changing the orientation of the polypropylene molecular chain by changing the film forming conditions (high stretching ratio, etc.). Further, the “birefringence value ⁇ Nyz” can be controlled by changing the characteristics of the polypropylene resin.
  • the polypropylene film of the present invention can be obtained by biaxially stretching a polypropylene resin composition containing a polypropylene resin.
  • the polypropylene resin is not limited, and for example, a polypropylene resin that forms ⁇ -type spherulites when used as a cast raw sheet is preferable.
  • One type of polypropylene resin may be sufficient and two or more types of polypropylene resins may be sufficient.
  • polypropylene resin A is preferable.
  • the polypropylene resin A preferably has a weight average molecular weight of 250,000 to 450,000, more preferably 250,000 to 400,000. Since the polypropylene resin A has a weight average molecular weight of 250,000 or more and 450,000 or less, the resin fluidity is appropriate, the thickness of the cast raw sheet can be easily controlled, and a thin stretched film can be easily produced. . Furthermore, unevenness is less likely to occur in the thickness of the sheet and film, and an appropriate stretchability is obtained, which is preferable.
  • the polypropylene resin A preferably has a molecular weight distribution (weight average molecular weight / number average molecular weight (Mw / Mn)) of 7.0 or more and 12.0 or less, and (Mw / Mn) of 7.5 or more and 12.0 or less. More preferably, it has (Mw / Mn) of 7.5 or more and 11.0 or less, particularly preferably (Mw / Mn) of 8.0 or more and 11.0 or less, and 9.0 or more. It is particularly preferable to have (Mw / Mn) of 11.0 or less.
  • the polypropylene resin A preferably has a molecular weight distribution (Z average molecular weight / number average molecular weight (Mz / Mn)) of 20.0 or more and 70.0 or less, and a molecular weight distribution (Mz / Mn) of 25.0 or more and 60.0 or less. It is more preferable to have a molecular weight distribution (Mz / Mn) of 25.0 or more and 50.0 or less.
  • the content of the polypropylene resin A is preferably 55% by weight or more and 90% by weight or less, more preferably 60% by weight or more and 85% by weight or less when the entire polypropylene resin is 100% by weight, and 60% by weight. % To 80% by weight is particularly preferable.
  • the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), Z average molecular weight and molecular weight distribution (Mw / Mn and Mz / Mn) of the polypropylene resin are determined by gel permeation chromatograph (GPC) apparatus such as Tosoh Corporation. It can be measured using a differential refractometer (RI) built-in type high temperature GPC measuring machine HLC-8121GPC-HT. As the GPC column, for example, three TSKgel GMHHR-H (20) HT manufactured by Tosoh Corporation can be connected and used.
  • GPC gel permeation chromatograph
  • a differential refractometer (RI) built-in type high temperature GPC measuring machine HLC-8121GPC-HT manufactured by Tosoh Corporation was used.
  • As the GPC column three TSKgel GMHHR-H (20) HT manufactured by Tosoh Corporation were connected and used. The measurement can be performed as follows. The column temperature is set to 140 ° C. and trichlorobenzene is allowed to flow as an eluent at a flow rate of 1.0 ml / 10 minutes to obtain measured values of Mw and Mn.
  • a calibration curve related to the molecular weight M is prepared using standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation, and the measured values are converted into polystyrene values to obtain Mw, Mn and Mz. Furthermore, the logarithm of the bottom 10 of the molecular weight M of standard polystyrene is referred to as the logarithmic molecular weight (“Log (M)”).
  • the polypropylene resin A according to the present invention has a broad molecular weight distribution, and at the same time, a component having a molecular weight of 10,000 to 100,000 is not less than 8.0% and not more than 18.0% compared to a component having a molecular weight of 1,000,000. It is preferable to contain many by a ratio.
  • the differential distribution value at 0 100% (reference)
  • it is 8.0% or more and 18.0% or less. Therefore, when the low molecular weight component is compared with the high molecular weight component, it is 8.0% or more and 18.0%. Therefore, the crystallite size becomes smaller, and it becomes easier to obtain a desired orientation and a roughened surface, which is preferable.
  • Such a differential distribution value can be obtained as follows using GPC.
  • a curve (generally also referred to as “elution curve”) showing the intensity with respect to time obtained by a differential refraction (RI) detector of GPC is used.
  • the elution curve is converted into a curve showing the intensity with respect to Log (M) by converting the time axis into logarithmic molecular weight (Log (M)). Since the RI detection intensity is proportional to the component concentration, an integral distribution curve with respect to the logarithmic molecular weight Log (M) can be obtained when the total area of the curve indicating the intensity is 100%.
  • the differential distribution curve is obtained by differentiating the integral distribution curve with Log (M). Therefore, “differential distribution” means a differential distribution with respect to the molecular weight of the concentration fraction. From this curve, the differential distribution value at a specific Log (M) is read, and the relationship according to the present invention can be obtained.
  • the polypropylene resin A has a mesopentad fraction ([mmmm]) of preferably 94.0% or more and 99.5% or less, more preferably 94.0% or more and 99.0% or less, and 94.0% or more and 98.5%. % Or less is more preferable, 94.0% or more and less than 98.0% is particularly preferable, and 95.0% or more and 97.0% or less is more preferable. Regarding the lower limit value of the mesopentad fraction, 94.0% or more is preferable, 94.5% or more is more preferable, and 95% or more is more preferable.
  • the crystallinity of the resin is appropriately improved due to a reasonably high stereoregularity, and in the film of the present invention, the desired rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time can be obtained. Easy to obtain. Therefore, the initial withstand voltage property and the withstand voltage property over a long period tend to be appropriately improved. On the other hand, the speed of solidification (crystallization) at the time of forming the cast original fabric sheet is appropriate, and it can have appropriate stretchability.
  • the mesopentad fraction ([mmmm]) is an index of stereoregularity that can be obtained by high temperature nuclear magnetic resonance (NMR) measurement.
  • the mesopentad fraction ([mmmm]) can be measured, for example, using a high temperature Fourier transform nuclear magnetic resonance apparatus (high temperature FT-NMR) JNM-ECP500 manufactured by JEOL Ltd.
  • the measurement method by high temperature NMR can be carried out by referring to the method described in, for example, “Japan Analytical Chemistry / Polymer Analysis Research Roundtable, New Edition Polymer Analysis Handbook, Kinokuniya, 1995, p. 610”.
  • a high-temperature Fourier transform nuclear magnetic resonance apparatus (high-temperature FT-NMR) JNM-ECP500 manufactured by JEOL Ltd. was used, “Japan Analytical Chemistry / Polymer Analysis Research Roundtable, New Edition Polymer Analysis Handbook, The measurement was performed according to the method described in Kinokuniya, 1995, page 610.
  • the pentad fraction representing the degree of stereoregularity is a combination of mm (5 mm) and mrrm (5 mm and mrrm) of a consensus “meso (m)” arranged in the same direction and a consensus “lacemo (r)” arranged in the opposite direction. Etc.) based on the integrated value of the intensity of each signal derived from.
  • mmmm, mrrm, etc. can be attributed with reference to, for example, “T. Hayashi et al., Polymer, 29, 138 (1988)”.
  • the polypropylene resin composition may use polypropylene resin B together with polypropylene resin A.
  • the Mw of the polypropylene resin B is preferably 300,000 or more and 400,000 or less, and more preferably 330,000 or more and 380,000 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polypropylene resin B is preferably 7.0 or more and 9.0 or less, more preferably 7.5 or more and 8.9 or less, and further preferably 7.5 or more and 8.5 or less. .
  • Mw / Mn The molecular weight distribution of the polypropylene resin B is within the preferable range, the desired change rate of the tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time can be easily obtained in the film of the present invention.
  • the differential distribution value is 100% (reference)
  • it is 1.0% or more and less than 8.0%, preferably 3.0% or more and 7.5% or less, % To 7.5% is more preferable.
  • the polypropylene resin B preferably has a molecular weight distribution (Z average molecular weight / number average molecular weight (Mz / Mn)) of 20.0 or more and 70.0 or less, and a molecular weight distribution (Mz / Mn) of 25.0 or more and 60.0 or less. Mn) is more preferable, and a molecular weight distribution (Mz / Mn) of 25.0 to 50.0 is particularly preferable.
  • Polypropylene resin B preferably has a mesopentad fraction ([mmmm]) of 94.0% or more and less than 98.0%, and more preferably 95.0% or more and 97.0% or less. Regarding the lower limit value of the mesopentad fraction, 94.0% or more is preferable, 94.5% or more is more preferable, and 95% or more is more preferable.
  • the content of the polypropylene resin B is preferably 10% by weight or more and 45% by weight or less when the polypropylene resin is 100% by weight, and 15% by weight. It is more preferably 40% by weight or less and further preferably 20% by weight or more and 40% by weight or less.
  • the total of the polypropylene resins is based on 100% by weight.
  • the polypropylene resin contains polypropylene resins A and B
  • the difference between the differential distribution values of polypropylene A and B is different, that is, the structure of the molecular weight distribution is different.
  • the polypropylene film obtained by mixing and molding is slightly different in the quantitative relationship between the high molecular weight component and the low molecular weight component, so it takes a kind of fine mixing (phase separation) state and the crystal size becomes finer. It is easy and preferable. Furthermore, even if the draw ratio is the same (without increasing the draw ratio), it tends to be highly oriented, and it is considered preferable that fine roughening can be easily obtained on the surface.
  • the polypropylene resin contains both the polypropylene resin A and the polypropylene resin B
  • the present invention is considered to have an excellent effect for the reasons described above, but the present invention is not limited at all by such reasons. There is no.
  • the polypropylene resin used in the present invention is preferable when both of the polypropylene resins A and B are included, because a capacitor having a small capacitance change rate ⁇ C can be easily obtained even when a high-voltage current is applied for a long time at a high temperature.
  • the above case is preferable because the above-described crystallite size and birefringence ⁇ Nyz can be easily satisfied.
  • the polypropylene resin composition used in the present invention and the polypropylene film of the present invention can contain a polypropylene resin other than the polypropylene resins A and B (hereinafter also referred to as “other polypropylene resins”).
  • the “other polypropylene resin” is a resin generally used as a polypropylene resin, and is not particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film for a capacitor intended by the present invention can be obtained.
  • Other polypropylene resins can include, for example, long chain branched polypropylene (branched polypropylene) for the purpose of improving heat resistance.
  • the polypropylene resin according to the present invention can contain such other polypropylene resin in an amount that does not adversely affect the biaxially stretched polypropylene film for capacitors that is the object of the present invention.
  • the polypropylene resin composition used in the present invention and the polypropylene film of the present invention can further contain a resin other than the polypropylene resin (hereinafter also referred to as “other resin”).
  • the “other resin” is generally a resin other than a polypropylene resin as a main component resin, and a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor intended by the present invention is obtained.
  • Examples of other resins include polyolefins other than polypropylene, such as polyethylene, poly (1-butene), polyisobutene, poly (1-pentene), and poly (1-methylpentene), ethylene-propylene copolymers, propylene- ⁇ -olefin copolymer such as butene copolymer, ethylene-butene copolymer, vinyl monomer-diene monomer random copolymer such as styrene-butadiene random copolymer, styrene-butadiene-styrene And vinyl monomers-diene monomers-vinyl monomer random copolymers such as block copolymers.
  • polyolefins other than polypropylene such as polyethylene, poly (1-butene), polyisobutene, poly (1-pentene), and poly (1-methylpentene
  • ethylene-propylene copolymers such as polyethylene, poly (1-butene), polyisobut
  • the polypropylene resin composition used in the present invention can contain such other resins in an amount that does not adversely affect the biaxially stretched polypropylene film for capacitors that is the object of the present invention.
  • the polypropylene resin composition may contain 10 parts by weight or less, and more preferably 5 parts by weight or less, of other resins with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin. Further, the polypropylene resin composition may preferably contain 0.1 part by weight or more, and more preferably 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin.
  • the polypropylene resin used in the present invention can be produced using a generally known polymerization method, and is not particularly limited as long as the polypropylene resin can be produced.
  • a polymerization method include a gas phase polymerization method, a bulk polymerization method, and a slurry polymerization method.
  • Polymerization may be single-stage (one-stage) polymerization using one polymerization reactor, or multi-stage polymerization using at least two polymerization reactors. Furthermore, hydrogen or comonomer may be added to the reactor as a molecular weight modifier.
  • the catalyst is not particularly limited as long as a generally known Ziegler-Natta catalyst can be used and the polypropylene resin according to the present invention can be obtained.
  • the catalyst can also contain a promoter component and a donor.
  • the molecular weight, molecular weight distribution, stereoregularity, etc. can be controlled by adjusting the catalyst and polymerization conditions.
  • “Differential distribution value difference” means, for example, by adjusting the polymerization conditions and adjusting the molecular weight distribution, by using a decomposing agent and selectively decomposing high molecular weight components, It can be adjusted to a desired value by mixing the resin.
  • the polymerization catalyst described later When adjusting the structure of the molecular weight distribution depending on the polymerization conditions, it is preferable to use the polymerization catalyst described later, because the molecular weight distribution and the structure of the molecular weight can be easily adjusted. In this case, it can be freely contained, which is preferable.
  • Examples of the method obtained by the multistage polymerization reaction include the following methods.
  • polymerization is performed at a high temperature in a plurality of reactors of a high molecular weight polymerization reactor and a low molecular weight or medium molecular weight reactor.
  • the high molecular weight component and the low molecular weight component of the product resin are prepared regardless of the order in the reactor.
  • propylene and a catalyst are supplied to the first polymerization reactor.
  • hydrogen as a molecular weight modifier is mixed in an amount necessary to reach the required polymer molecular weight.
  • the reaction temperature is about 70 to 100 ° C.
  • the residence time is about 20 to 100 minutes.
  • Multiple reactors can be used, for example, in series, in which case the polymerization product of the first step is sent continuously to the next reactor along with additional propylene, catalyst, and molecular weight modifier. Then, the 2nd superposition
  • the yield (production amount) of the first and second reactors the composition (configuration) of the high molecular weight component and the low molecular weight component can be adjusted.
  • a general Ziegler-Natta catalyst is preferable. Further, a promoter component and a donor may be included. The molecular weight distribution can be controlled by appropriately adjusting the catalyst and polymerization conditions.
  • a method by peroxidation treatment with a decomposing agent such as hydrogen peroxide or organic peroxide is preferable.
  • a decomposing agent such as hydrogen peroxide or organic peroxide
  • peroxide is added to a collapsible polymer such as polypropylene, a hydrogen abstraction reaction from the polymer occurs.
  • the generated polymer radicals are partly recombined to cause a crosslinking reaction, but most radicals are known to undergo secondary decomposition ( ⁇ -cleavage) and to be separated into two polymers having smaller molecular weights.
  • decomposition proceeds with a high probability from the high molecular weight component, so that the low molecular weight component increases and the structure of the molecular weight distribution can be adjusted.
  • Examples of a method for obtaining a resin containing moderately low molecular weight components by peroxidative decomposition include the following methods.
  • 1,1-bis- (tertiary-butyl peroxide isopropyl) -benzene or the like as an organic peroxide is added to the polymer powder or pellets of polypropylene resin obtained by polymerization in an amount of 0.001% by mass to 0.5% by mass. It is added by adjusting the amount in consideration of the composition (configuration) of the target high molecular weight component and low molecular weight component. These can be carried out by melt kneading at about 180 ° C. to 300 ° C. in a melt kneader.
  • a two-polypropylene mixed system in which about 1 to 40% by mass of a main resin and an additive resin having a higher or lower average molecular weight is mixed is preferable because the amount of low molecular weight components can be easily adjusted. Used.
  • melt flow rate (MFR) may be used as a measure of the average molecular weight.
  • MFR melt flow rate
  • the difference in MFR between the main resin and the additive resin is preferably about 1 to 30 g / 10 minutes from the viewpoint of convenience during adjustment.
  • polypropylene resins for example, polypropylene resin A as a main component and polypropylene resin B as an auxiliary component (addition component)
  • a method of preparing a polypropylene resin composition As the method, the polymer powder or pellets of polypropylene resin are dry blended using a mixer or the like, or the polymer powder or pellets of main resin polypropylene resin A and added polypropylene resin B are supplied to a kneader and melted. There are methods of kneading to obtain a blended resin (that is, melt blending method), and any method may be used.
  • polypropylene resin composition with which each said polypropylene resin was mixed by supplying the polymer powder or pellet of each polypropylene resin directly to an extruder, and kneading in an extruder.
  • the mixer and kneader are not particularly limited, and the kneader may be either a single screw type, a twin screw type, or a multi-screw type higher than that. Furthermore, in the case of a screw type having two or more axes, either a kneading type rotating in the same direction or rotating in a different direction may be used.
  • the kneading temperature is not particularly limited as long as good kneading can be obtained, but is generally in the range of 200 ° C to 300 ° C, preferably 230 ° C to 270 ° C.
  • a too high kneading temperature is not preferable because it causes deterioration of the resin.
  • the kneader may be purged with an inert gas such as nitrogen.
  • the melt-kneaded resin is generally pelletized to a suitable size using a known granulator, whereby mixed polypropylene raw resin pellets can be obtained.
  • the total ash due to the polymerization catalyst residue and the like contained in the polypropylene raw material resin of this embodiment is as small as possible in order to improve electrical characteristics.
  • the total ash content is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, still more preferably 40 ppm or less, and particularly preferably 30 ppm or less, based on polypropylene resin (100 parts by weight). Since it is preferable that the total ash content is as low as possible, the lower limit is not particularly limited, but is, for example, 0 ppm or more, 0.01 ppm, 0.1 ppm, or the like.
  • the polypropylene resin composition may further contain an additive.
  • the “additive” is generally an additive used for a polypropylene resin composition, and is not particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film for a capacitor targeted by the present invention can be obtained. Absent. Additives include, for example, necessary stabilizers such as antioxidants, chlorine absorbers and ultraviolet absorbers, lubricants, plasticizers, flame retardants, antistatic agents and the like.
  • the polypropylene resin composition used in the present invention can contain such additives in an amount that does not adversely affect the biaxially stretched polypropylene film for capacitors that is the object of the present invention.
  • the “antioxidant” is generally referred to as an antioxidant and is not particularly limited as long as it can be used for polypropylene and can obtain a biaxially stretched polypropylene film for a capacitor which is an object of the present invention.
  • Antioxidants are generally used for two purposes. One purpose is to suppress thermal deterioration and oxidation deterioration in the extruder, and the other purpose is to contribute to suppression of deterioration and improvement of capacitor performance in long-term use as a capacitor film.
  • An antioxidant that suppresses thermal degradation and oxidative degradation in the extruder is also referred to as a “primary agent”, and an antioxidant that contributes to improving capacitor performance is also referred to as a “secondary agent”.
  • antioxidants Two types of antioxidants may be used for these two purposes, or one type of antioxidant may be used for the two purposes.
  • the polypropylene resin composition contains, as a primary agent, for example, 2,6-di-tert-butyl-para-cresol (100 parts by weight) based on the polypropylene resin.
  • BHT 2,6-di-tert-butyl-para-cresol
  • BHT can preferably be contained in an amount of about 100 ppm to 10,000 ppm (more preferably 1000 ppm to 4000 ppm).
  • Most of the antioxidant for this purpose is consumed in the molding process in the extruder, and hardly remains in the film after film formation (generally, the residual amount is less than 100 ppm).
  • a hindered phenol-based antioxidant having a carbonyl group can be used.
  • the “hindered phenol-based antioxidant having a carbonyl group” is usually a hindered phenol-based antioxidant having a carbonyl group, and the biaxially stretched polypropylene film for a capacitor intended by the present invention can be obtained. There is no particular limitation.
  • hindered phenol-based antioxidant having a carbonyl group for example, triethylene glycol-bis [3- (3-tertiary-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 245) ), 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 259), pentaerythritol tetrakis [3- ( 3,5-di-tertiarybutyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 1010), 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tertiary-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 1035), octadec -3- (3,5-di-tertiary-butyl-4-
  • the polypropylene resin composition preferably contains 1000 ppm (mass basis) or more and 10000 ppm (mass basis) or less of a hindered phenol-based antioxidant having a carbonyl group based on the polypropylene resin as a basis (100 parts by weight). More preferably, it is contained in an amount of not less than 7000 ppm (mass basis) and more preferably not more than 5500 ppm (mass basis) and not more than 7000 ppm (mass basis). This is because a hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group is consumed in the extruder.
  • the polypropylene resin composition does not contain a primary agent, more hindered phenol antioxidants having a carbonyl group can be used. Since the consumption of hindered phenolic antioxidants having a carbonyl group increases in the extruder, the polypropylene resin composition is a hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group based on the polypropylene resin (100 parts by weight). Is preferably 6000 ppm (mass basis) or more and 8000 ppm (mass basis) or less.
  • the polypropylene film of the present invention may contain one or more hindered phenolic antioxidants (secondary agents) having a carbonyl group for the purpose of suppressing deterioration that progresses with time during long-term use.
  • the content of the antioxidant in the polypropylene film of the present invention is preferably 1000 ppm (mass basis) or more and 10000 ppm (mass basis) or less, preferably 4000 ppm (mass basis), based on the polypropylene resin (100 parts by weight). More preferably, it is 6000 ppm (mass basis) or less, more preferably 4500 ppm (mass basis) or more and 6000 ppm (mass basis) or less.
  • the content in the film is more preferably 4000 ppm (mass basis) or more and 6000 ppm (mass basis) or less from the viewpoint of appropriate effects.
  • Capacitor films containing hindered phenolic antioxidants with carbonyl groups that have good compatibility with polypropylene at the molecular level in an optimal amount within the specified range are the internal structure (crystallite size) and orientation described above. (Birefringence), while maintaining the high withstand voltage performance obtained by surface roughening (projection volume), even in a very high temperature (life) acceleration test of 110 ° C. or higher, over a long period exceeding 100 hours It is preferable because the electrostatic capacity is not lowered (deterioration does not proceed) and long-term durability is improved.
  • the polypropylene resin composition undergoes thermal degradation (oxidation degradation) and shear degradation.
  • the degree of deterioration depends on the nitrogen purge in the extruder (suppression of oxidation), the screw shape (shearing force) in the extruder, and the internal shape of the T-die during casting (shearing) Force), the amount of antioxidant added (suppression of oxidation), the winding speed during casting (extension force), and the like.
  • the “chlorine absorbent” is generally called a chlorine absorbent and is not particularly limited as long as it is used for polypropylene and can achieve the object of the present invention.
  • Examples of the chlorine absorbent include metal soaps such as calcium stearate.
  • a “raw original cast sheet”, that is, an unstretched cast original sheet (hereinafter also referred to as a cast original sheet or a polypropylene cast original sheet) is a known method.
  • Can be molded using for example, polypropylene resin pellets, dry-mixed polypropylene resin pellets (and / or polymerized powder), or mixed polypropylene resin pellets prepared by melt-kneading in advance, that is, pellet-shaped polypropylene resin compositions are supplied to an extruder.
  • the supplied polypropylene resin pellets and the like are melted by heating to a temperature of preferably 170 ° C.
  • the melted polypropylene resin composition may be passed through a filtration filter.
  • the molten polypropylene resin composition is extruded from the T die by heating to a temperature of preferably 170 ° C. to 320 ° C., more preferably 200 ° C. to 300 ° C., and even more preferably 230 ° C. to 270 ° C.
  • the extruded polypropylene resin composition is solidified by cooling with at least one metal drum held at 80 to 140 ° C., preferably 90 to 140 ° C., more preferably 90 to 105 ° C. This is done by bringing the extruded polypropylene resin composition into contact with a metal drum. Thereby, an unstretched cast original fabric sheet can be shape
  • the unstretched cast raw sheet thus obtained is preferably a polypropylene cast sheet in which ⁇ -type spherulites are generated.
  • the polypropylene film of the present invention in order to obtain a desired surface shape, that is, an unstretched cast raw sheet for producing a polypropylene film having an elliptic density of 60 pieces / mm 2 or more and 80 pieces / mm 2 or less.
  • the temperature of the metal drum group during molding is preferably maintained at 90 to 140 ° C. (particularly 90 ° C. to 105 ° C.).
  • the polypropylene film of the present invention in order to obtain a desired surface shape, that is, in order to set the total volume of protrusions having a height of 0.4 ⁇ m or more to a range of 50 ⁇ m 3 or more and 150 ⁇ m 3 or less per 1 mm 2 , unstretched It is preferable to maintain the temperature of the metal drum group at the time of forming the cast original fabric sheet at 90 to 140 ° C. (especially 90 to 105 ° C.). (1) Method of heating polypropylene resin (polypropylene resin composition), (2) Kind of extruder, extrusion conditions, etc., (3) Method and conditions of contacting extruded polypropylene resin composition with metal drum, etc.
  • the temperature of the metal drum group is 80 ° C to 140 ° C, preferably 90 ° C to 140 ° C, more preferably 90 ° C to 120 ° C, and still more preferably 90 to 105 ° C.
  • the ⁇ crystal fraction of the obtained cast raw sheet is 1% to 50%, preferably 5% to 30%, more preferably 5% to 20% by X-ray method. It is about the following. This value is a value when no ⁇ crystal nucleating agent is included.
  • the above-mentioned ⁇ crystal fraction range is preferable because both physical properties of the capacitor characteristics and element winding workability can be satisfied.
  • the ⁇ crystal fraction is obtained by X-ray diffraction intensity measurement, and can be calculated by the method described in “A. Turner-Jones et al., Makromol. Chem., 75, 134 (1964)”. Can be called the K value. That is, the ratio of the ⁇ crystal is expressed by the ratio of the sum of the heights of the three diffraction peaks derived from the ⁇ crystal and the single diffraction peak derived from the ⁇ crystal.
  • the average radius of ⁇ -type spherulites is preferably 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m to 8 ⁇ m. More preferably, it is 1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the average radius of ⁇ -type spherulites is the average of radii measured for all ⁇ -type spherulites confirmed in one field of view (460 ⁇ 620 ⁇ m) using a polarizing microscope (Nikon “ECLIPSE E200”). Value.
  • image analysis software “ImagePro” manufactured by Nippon Rover was used.
  • the thickness of the cast raw sheet is not particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film for a capacitor intended by the present invention can be obtained, but is usually 0.05 mm to 2 mm. Preferably, it is 0.1 mm to 1 mm.
  • the polypropylene film of the present invention can be produced by subjecting the polypropylene cast raw sheet to stretching treatment.
  • the stretching is preferably biaxial stretching in which the longitudinal and lateral orientations are biaxially oriented, and the sequential biaxial stretching method is preferred as the stretching method.
  • the sequential biaxial stretching method first, the cast raw sheet is kept at a temperature of 100 to 180 ° C., preferably 140 to 160 ° C., and passed between rolls provided with a speed difference in a flow direction (longitudinal direction) of 3 to 7
  • the film is stretched twice, preferably 3.5 to 6 times, more preferably 3.8 to 6 times, and immediately cooled to room temperature.
  • the ⁇ crystal melts and transitions to the ⁇ crystal, and the unevenness becomes obvious.
  • the stretched film is guided to a tenter and stretched at a temperature of 160 ° C. or more in the width direction (lateral direction) 3 to 11 times, more preferably 5 to 10.5 times, and even more preferably 7 to 10 times, Relieve and heat fix and take up.
  • the wound film can be cut to a desired product width after being aged in an atmosphere of about 20 to 45 ° C.
  • the elliptical density in the polypropylene film of the present invention can also be achieved by using a known roughening method such as an embossing method and an etching method.
  • the surface roughening method used is preferably used.
  • the production ratio of ⁇ crystals can be adjusted by changing characteristics such as the molecular structure of the polypropylene resin used. Further, the ⁇ crystal ratio can also be controlled by the casting temperature, that is, the drawing conditions such as the temperature of the metal drum group and the rotation speed of the metal drum group when forming the cast raw sheet. Further, the melting rate of the ⁇ crystal can be controlled at the roll temperature in the longitudinal stretching step.
  • the surface property can be controlled by selecting optimum production conditions for the two parameters of ⁇ crystal formation and melting.
  • the total volume of the protrusions having a height of 0.4 ⁇ m or more in the polypropylene film of the present invention can be achieved by using a known roughening method such as an embossing method and an etching method. It is preferable to use a surface roughening method using ⁇ crystals.
  • the production ratio of ⁇ crystals can be adjusted by changing characteristics such as the molecular structure of the polypropylene resin used. Further, the ⁇ crystal ratio can also be controlled by the casting temperature, that is, the drawing conditions such as the temperature of the metal drum group and the rotation speed of the metal drum group when forming the cast raw sheet. Further, the melting rate of the ⁇ crystal can be controlled at the roll temperature in the longitudinal stretching step.
  • the surface property can be controlled by selecting optimum production conditions for the two parameters of ⁇ crystal formation and melting.
  • the polypropylene film of the present invention is preferably a biaxially stretched film of a polypropylene cast sheet in which ⁇ -type spherulites are generated.
  • a corona discharge treatment can be performed on-line or off-line after completion of the stretching and heat-setting steps for the purpose of enhancing the adhesive properties in a later process such as a metal deposition process.
  • the corona discharge treatment can be performed using a known method. It is preferable to use air, carbon dioxide gas, nitrogen gas and a mixed gas thereof as the atmospheric gas.
  • the polypropylene film thus obtained preferably has a thickness of 1.0 ⁇ m to 6.0 ⁇ m, more preferably 1.5 ⁇ m to 4.0 ⁇ m, and more preferably 1.8 ⁇ m to 3.
  • the thickness is more preferably 5 ⁇ m or less, and particularly preferably 1.8 ⁇ m or more and less than 3.0 ⁇ m.
  • the polypropylene film of the present invention is preferably a very thin film.
  • the thickness is a value measured using a micrometer (JIS-B7502) in accordance with JIS-C2330.
  • Step 1 of heating the polypropylene resin composition (2) Step 2 for extruding the molten polypropylene resin composition obtained in Step 1 above, (3) Step 3 in which the polypropylene resin composition obtained in Step 2 is brought into contact with at least one metal drum, and (4) Step of biaxially stretching the cast raw sheet obtained in Step 3 4 In order.
  • Step 1 of heating the polypropylene resin composition (2) Step 2 for extruding the molten polypropylene resin composition obtained in Step 1 above, (3) Step 3 in which the polypropylene resin composition obtained in Step 2 is brought into contact with at least one metal drum, and (4) Step of biaxially stretching the cast raw sheet obtained in Step 3 4
  • the above-described film of the present invention can be suitably produced.
  • the manufacturing method of this invention includes the process 1 which heats a polypropylene resin composition. According to step 1, a molten resin composition is obtained.
  • the melted polypropylene resin composition may contain only one kind of polypropylene resin or may contain two or more kinds.
  • the polypropylene resin composition is preferably 85% by mass to 100% by mass, more preferably 90% by mass to 100% by mass, and still more preferably 95% by mass to 100% by mass, based on the total mass of the polypropylene resin composition. %, Particularly preferably 98% by mass to 100% by mass.
  • the temperature at which the polypropylene resin composition is heated is not particularly limited as long as the polypropylene resin composition can be melted, but is preferably 170 to 320 ° C, more preferably 200 to 300 ° C, and still more preferably. It is within the range of 230 ° C to 270 ° C.
  • the polypropylene resin composition is heated at a temperature within the above range, the polypropylene resin composition can be uniformly melted, and the polypropylene resin and other resins are unlikely to deteriorate.
  • the molten polypropylene resin composition may be passed through a filtration filter.
  • the polypropylene resin composition can be heated by a conventionally known method.
  • the polypropylene resin composition can be heated by using an extruder equipped with a heating device.
  • Such an extruder is not particularly limited as long as the polypropylene resin composition can be heated.
  • a polypropylene resin composition produced by a dry blend method is used, a polyaxial screw type is preferable because the polypropylene resin composition is sufficiently mixed and a uniformly melted polypropylene resin composition is obtained.
  • an extruder is used, deterioration due to oxidation of the polypropylene resin can be suppressed by purging the inside of the extruder with an inert gas such as nitrogen.
  • Process 2 The production method of the present invention includes Step 2 for extruding the molten polypropylene resin composition obtained in Step 1 above. By the process 2, the resin composition extruded into the sheet form is obtained.
  • the resin composition extruded into a sheet is preferably a molten resin composition extruded in a thickness of 0.05 mm to 23 mm, more preferably 0.1 mm to 2 mm, and still more preferably 0.15 mm to 1 mm. It is.
  • the melted polypropylene resin composition can be extruded by a conventionally known method, for example, using a T-die.
  • the type and shape of the T die are not particularly limited.
  • the extrusion temperature of the T die is preferably 170 ° C to 320 ° C, more preferably 200 ° C to 300 ° C, and further preferably 230 ° C to 270 ° C.
  • Process 3 The manufacturing method of the film of this invention includes the process 3 which makes the polypropylene resin composition obtained by the said process 2 contact at least 1 metal drum. By step 3, an unstretched cast original fabric sheet is obtained.
  • the thickness of the original cast sheet is not particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film for capacitors intended by the present invention can be obtained, but it is usually preferably 0.05 mm to 2 mm. More preferably, the thickness is 0.1 mm to 1 mm.
  • the extruded polypropylene resin composition As a method of bringing the extruded polypropylene resin composition into contact with at least one metal drum, for example, discharging the resin composition extruded in a sheet shape onto a rotated metal roll can be mentioned. . More specifically, by discharging the extruded resin composition onto a metal roll, the resin composition is applied to at least one, preferably 2 to 5, more preferably 2 to 3 metal drums. Wrap around.
  • the surface temperature of the metal drum is preferably maintained at a temperature of 80 ° C to 140 ° C, more preferably 90 ° C to 140 ° C, still more preferably 90 ° C to 120 ° C, and particularly preferably 90 ° C to 105 ° C. Can do.
  • the surface temperature of the metal drum is within the above range, it becomes easy to adjust the ⁇ crystal fraction of the cast raw sheet to the following range, and as a result, the elliptic density within the range of the present invention is achieved. Further, it becomes easy to obtain the total volume of the protrusions. As a result, in the film of the present invention, it is easy to obtain a desired rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time. Therefore, it is preferable to perform step 3 in the surface temperature range of each preferable metal drum.
  • the ⁇ crystal fraction of the obtained cast original fabric sheet is preferably 1% or more and 50% or less, more preferably 5% or more and 30% or less, and further preferably 5% or more and 20% or less by the X-ray method. This value is a value when no ⁇ crystal nucleating agent is included.
  • the ⁇ crystal fraction can be measured as described above.
  • the method for producing a film of the present invention includes a step 4 of biaxially stretching the original cast sheet obtained in the step 3.
  • step 4 a biaxially stretched polypropylene film is obtained.
  • Step 4 includes a so-called flow direction stretching step and a width direction stretching step.
  • a stretching method for biaxially stretching the cast raw fabric sheet a known method such as a method of stretching between rolls having a difference in peripheral speed, a tenter method, a tubular method, or the like can be used.
  • a stretching direction uniaxial stretching, biaxial stretching, biaxial stretching in an oblique direction, and the like can be performed.
  • biaxial or more stretching both sequential stretching and simultaneous stretching are applicable.
  • the simultaneous biaxial stretching method by the tenter method the sequential biaxial stretching method by the tenter method, and the longitudinal (flow, MD) stretching between rolls provided with a peripheral speed difference, and then the lateral (width, TD) by the tenter method
  • a sequential biaxial stretching method of stretching is preferred, and a sequential biaxial stretching method of longitudinal (flow, MD) stretching between rolls provided with a peripheral speed difference and then transverse (width, TD) stretching by a tenter method is more preferred.
  • step 4 it is preferable to include a step of stretching the cast raw sheet at a temperature of 100 to 180 ° C, preferably 140 to 160 ° C.
  • the sequential biaxial stretching method it is necessary to adjust the stretching temperature and the stretching ratio according to the melting point and glass transition temperature of the resin used.
  • the original cast sheet is preferably maintained at a temperature of 100 to 180 ° C, more preferably 140 to 160 ° C, more preferably 144 to 160 ° C, and still more preferably 144 ° C to 150 ° C. If the temperature of the cast raw sheet is within the above range, the ⁇ crystal melts in this longitudinal direction, in other words, the stretching process in the flow direction, and changes to ⁇ crystal by crystal transformation, resulting in crater-like irregularities.
  • the cast original fabric sheet is preferably passed 3 to 7 times, more preferably 3.5 to 6.5 times in the longitudinal direction (flow direction) by passing between rolls having a difference in peripheral speed or by the tenter method. More preferably, the film is stretched 3.8 to 6 times. After stretching, a uniaxially stretched film is obtained by relaxing the tension applied to the film.
  • the film stretched in the uniaxial direction is preferably maintained at a temperature of 140 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and still more preferably 160 ° C. or higher.
  • a preferable upper limit of the stretching temperature of the uniaxially stretched film is, for example, 180 ° C. If the temperature of the film stretched in the uniaxial direction is within the above range, a uniformly biaxially stretched film can be obtained.
  • in the stretching process in the lateral direction in other words, in the width direction, (substantially) circular and elliptical shapes with the elliptical density and total protrusion volume of the present invention.
  • the film stretched in the uniaxial direction is preferably stretched 3 to 11 times, more preferably 5 to 10.5 times, still more preferably 7 to 10 times in the transverse direction (width direction).
  • a biaxially stretched film is obtained by relaxing the tension applied to the film.
  • the obtained biaxially stretched film was measured for tan ⁇ [%] measured during an elapsed time of 0 to 500 hours at an elapsed time of 0 hours in a long-term durability test in which a voltage of 600 V was applied at 105 ° C.
  • This is a biaxially stretched polypropylene film for capacitors having a rate of change with respect to time of the value tan ⁇ / tan ⁇ 0 normalized by the initial value tan ⁇ 0 [%] of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 [1 / hour] or less.
  • the obtained biaxially stretched film is ⁇ 1. It has the same thickness as the thickness described in the item of the biaxially oriented polypropylene film for capacitors of the present invention >>.
  • the film production method of the present invention can include other steps in addition to the above steps 1 to 4.
  • Examples of other processes include a cutting process, a winding process, a roughening process, and a metal vapor deposition process.
  • the cutting step is preferably performed after the biaxial stretching step and before winding the biaxially stretched film. By the cutting process, it can be cut into an arbitrary product width.
  • the film production method of the present invention may further include a metal deposition processing step of depositing a metal film on one side or both sides of the biaxially stretched polypropylene sheet.
  • a metal deposition processing step of depositing a metal film on one side or both sides of the biaxially stretched polypropylene sheet.
  • a step of performing a corona discharge treatment online or offline after the drawing and heat setting step may be further included for the purpose of enhancing the adhesive properties.
  • the corona discharge treatment can be performed using a known method. It is preferable to use air, carbon dioxide gas, nitrogen gas and a mixed gas thereof as the atmospheric gas.
  • the biaxially stretched film can be wound to a desired length.
  • the polypropylene film of the present invention has high initial voltage resistance and excellent long-term voltage resistance. Furthermore, since the surface is appropriately roughened, the element winding aptitude is excellent. Furthermore, since it can be made very thin, it is easy to develop a high capacitance. Therefore, the polypropylene film of the present invention can be used very suitably for a small capacitor having a high capacity of 5 ⁇ F or more, preferably 10 ⁇ F or more, more preferably 20 ⁇ F or more.
  • the capacitor including the metallized film of the present invention has little decrease in capacitance even when a voltage is applied for a long time at a high temperature. For example, even when a voltage of 600 V is applied as a direct current for 1500 hours in an atmosphere of 105 ° C., the capacitance change rate ⁇ C is 0% to ⁇ 20%. Therefore, the polypropylene film of the present invention can be suitably used for a capacitor.
  • the type of the capacitor that can use the polypropylene film of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, a flat type.
  • the polypropylene film of the present invention is, for example, a high-voltage capacitor, various switching power supplies, a filter, a smoothing capacitor for an inverter, an inverter power supply circuit smoothing capacitor for controlling a drive motor used in an electric vehicle, a hybrid vehicle, etc. Etc. can be used.
  • an electrode can be attached to the polypropylene film of the present invention for processing as a capacitor.
  • Such an electrode is not particularly limited as long as the objective capacitor of the present invention can be obtained, and an electrode usually used for manufacturing a capacitor can be used.
  • the electrode include metal foil, paper having at least one side metallized, and a plastic film.
  • capacitors are further required to be smaller and lighter, it is preferable to form an electrode by directly metallizing one or both sides of the film of the present invention.
  • a film having a metal film on one or both sides of the polypropylene film of the present invention is obtained.
  • the metal used for the metal film for example, simple metals such as zinc, lead, silver, chromium, aluminum, copper, and nickel, a mixture of plural kinds thereof, and alloys thereof can be used.
  • the metal used for the metal film is preferably at least one selected from the group consisting of zinc and aluminum.
  • the film resistance of the metal deposition film is preferably 1 to 100 ⁇ / ⁇ from the viewpoint of the electrical characteristics of the capacitor. A higher value within this range is desirable from the viewpoint of self-healing (self-healing) characteristics, and the film resistance is more preferably 5 ⁇ / ⁇ or more, and further preferably 10 ⁇ / ⁇ or more. Further, from the viewpoint of safety as a capacitor element, the membrane resistance is more preferably 50 ⁇ / ⁇ or less, and further preferably 20 ⁇ / ⁇ or less.
  • the film resistance of a metal vapor deposition film can be measured during metal vapor deposition, for example, by the two-terminal method known to those skilled in the art.
  • the film resistance of the metal vapor deposition film can be adjusted by adjusting the evaporation amount by adjusting the output of the evaporation source, for example.
  • the thickness of the metal film is not particularly limited, but is preferably 10 nm to 100 nm.
  • an insulating margin is formed without vapor-depositing a certain width from one end of the film so that it becomes a capacitor when the film is wound.
  • the film resistance of the heavy edge is preferably 2 to 8 ⁇ / ⁇ . More preferably, it is 3 to 6 ⁇ / ⁇ .
  • a vacuum deposition method and a sputtering method can be exemplified, and the method is not particularly limited as long as a capacitor intended by the present invention can be obtained. From the viewpoint of productivity and economy, the vacuum deposition method is preferable.
  • a vacuum deposition method a crucible method, a wire method, etc. can be generally exemplified, but there is no particular limitation as long as a capacitor intended by the present invention can be obtained, and an optimal one is selected as appropriate. be able to.
  • the margin pattern for metallization by vapor deposition is not particularly limited, but a pattern including a so-called special margin such as a fish net pattern or a T margin pattern is used in order to improve characteristics such as the safety of the capacitor. It can be applied on one side of the inventive film. When a pattern is formed on one surface of the film of the present invention, the safety of the capacitor is enhanced, and the destruction of the capacitor and the prevention of a short circuit tend to be suppressed.
  • a generally known method such as a tape method or an oil method can be used without any limitation.
  • the film of the present invention to which an electrode is attached or metallized is wound alone or in combination of two or more, preferably in combination of two.
  • the number of windings can be appropriately selected according to the use of the capacitor, but for example, in the case of a flat capacitor, it may be about 500 to 2000 times. Winding can be performed using an automatic winder.
  • the element wound element can be heat-treated under pressure and / or heating.
  • the pressure may be 200 to 1000 kPa, for example.
  • the temperature may be 60 to 130 ° C., for example.
  • Zinc metal is sprayed onto the heat-treated element end face. Thereby, a flat capacitor can be obtained.
  • Capacitor of the present invention is a capacitor
  • the capacitor of the present invention may be small and have a high capacity of 5 ⁇ F or more, preferably 10 ⁇ F or more, more preferably 20 ⁇ F or more.
  • the capacitor of the present invention has little decrease in capacitance even when a voltage is applied for a long time at a high temperature. For example, even when a voltage of 600 V is applied as a direct current for 1500 hours in an atmosphere of 105 ° C., the capacitance change rate ⁇ C is 0% to ⁇ 20%.
  • the capacitor type of the present invention is not particularly limited, but may be a flat type, for example.
  • Applications of the capacitor of the present invention include high-voltage capacitors, various switching power supplies, filters, smoothing capacitors for converters, inverters, etc., inverter power supply circuit smoothing capacitors for controlling drive motors used in electric vehicles, hybrid vehicles, etc. It may be.
  • the capacitor of the present invention can be manufactured using a conventionally known method.
  • condenser of this invention can be manufactured using the metallized film which has a metal film on the single side
  • Capacitance change rate ⁇ C Capacitances of the capacitor elements produced in the following examples and comparative examples were measured at a predetermined time between 0 hours and 1500 hours using an LCR high tester 3522-50 manufactured by Hioki Electric Co., Ltd. For five capacitor elements, the ratio of the difference obtained by subtracting the initial capacitance (capacitance at elapsed time 0 hours) from the capacitance at each measurement time to the initial capacitance (capacitance at elapsed time 0 hours) [%] was calculated as a capacitance change rate ⁇ C [%]. The average value of the change rate ⁇ C [%] of the capacitance of five capacitor elements at each measurement time was determined.
  • Total volume of protrusions of 0.4 ⁇ m or more per 1 mm 2 The total protrusion volume was measured for the polypropylene films prepared in the following examples and comparative examples as follows. “VertScan 2.0 (model: R5500 GML)” manufactured by Ryoka System Co., Ltd. was used as an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument. A 530 white filter and a ⁇ 20 (20 ⁇ ) objective lens were used in the WAVE mode. Measurements of 240 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m per field of view were made at any 10 locations on the film surface to be measured. About the obtained data, the noise removal process by a median filter was performed. Thereafter, Gaussian filter processing with a cutoff value of 30 ⁇ m was performed.
  • the total volume of the protrusion was determined using the plug-in function “bearing” of the analysis software “VS-Viewer” of “VertScan 2.0”.
  • the reference plane at each measurement location was set to the height of the “swell component” when performing the Gaussian filter processing.
  • the ⁇ crystal fraction was evaluated using the K value obtained by X-ray diffraction intensity measurement.
  • H ⁇ I is the intensity (height) of the peak corresponding to the crystal diffraction of the ⁇ crystal (110) plane
  • H ⁇ II is ⁇
  • H ⁇ III is the peak intensity (height) corresponding to the crystal diffraction on the ⁇ crystal (130) plane.
  • the intensity (height) after subtracting amorphous scattering was used for all.
  • the maximum protrusion height (Sp) of the polypropylene films produced in the following examples and comparative examples was measured as follows. “VertScan 2.0 (model: R5500 GML)” manufactured by Ryoka System Co., Ltd. was used as an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument. A 530 white filter and a ⁇ 20 (20 ⁇ ) objective lens were used in the WAVE mode. Measurements of 240 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m per field of view were measured at any 10 locations on the film surface to be measured. About the obtained data, the noise removal process by a median filter was performed. Thereafter, Gaussian filter processing with a cutoff value of 30 ⁇ m was performed. This removed the swell component. In this way, the surface of the roughened surface can be appropriately measured. The average value of the values measured at the 10 locations was calculated. The average value was defined as the maximum protrusion height (Sp).
  • the supplied PP resin A and PP resin B were kneaded in an extruder to obtain a polypropylene resin composition.
  • a polypropylene resin composition made of polypropylene resin was melted at a resin temperature of 250 ° C. Thereafter, the molten polypropylene resin composition was extruded using a T-die.
  • the extruded polypropylene resin composition was solidified by winding it around a metal drum maintained at a surface temperature of 97 ° C. This produced the cast original fabric sheet.
  • the obtained cast original fabric sheet had an average radius of ⁇ -type spherulites of 1.7 ⁇ m and a ⁇ crystal fraction of 13%.
  • a capacitor was produced as follows. Aluminum vapor deposition was performed on a biaxially stretched polypropylene film with a T margin vapor deposition pattern at a vapor deposition resistance of 15 ⁇ / ⁇ . This obtained the metallized film. This metallized film was slit to a width of 60 mm. Two metallized films were combined. The combined metallized film was wound 1076 turns at a winding tension of 200 g by using an automatic winder 3KAW-N2 manufactured by Minato Co., Ltd. The element wound element was heat-treated at 120 ° C. for 15 hours while being pressed. Thereafter, zinc metal was sprayed onto the element end face. Thus, a flat capacitor was obtained. Lead wires were soldered to the end face of the flat capacitor. Thereafter, the flat capacitor was sealed with an epoxy resin. The completed capacitor had a capacitance of 75 ⁇ F ( ⁇ 5 ⁇ F).
  • a direct current was applied to the obtained capacitor in an air-conditioning dryer FC-610 manufactured by Advantech at a test environment temperature of 105 ° C. and a voltage of 600 V for 1500 hours.
  • the capacitance and tan ⁇ were measured at 0 hours, 100 hours, 200 hours, 300 hours, 400 hours, 500 hours, 1000 hours and 1500 hours.
  • the rate of change of tan ⁇ / tan ⁇ 0 with respect to time, ⁇ (tan ⁇ ), and the rate of change ⁇ C in capacitance were determined. The results are shown in Table 1.
  • Table 2 shows tan ⁇ measured at each time.
  • Example 2 A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the surface temperature of the metal drum used for producing the cast original fabric sheet was maintained at 100 ° C. instead of 97 ° C. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 3 In the production of the biaxially stretched polypropylene film, the unstretched cast original sheet was stretched in the flow direction while maintaining the temperature at 144 ° C., that is, in the flow direction when the biaxially stretched polypropylene film was produced.
  • a biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were prepared in the same manner as in Example 1 except that the unstretched cast original fabric sheet was stretched while maintaining the holding temperature at 144 ° C instead of 145 ° C. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 4 In the same manner as in Example 1 except that a cast raw fabric sheet was produced using PP resin A alone as a raw material instead of producing a cast raw fabric sheet using PP resin A and PP resin B as raw materials. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 5 A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1, except that the surface temperature of the metal drum used for producing the cast original fabric sheet was maintained at 95 ° C. instead of 97 ° C. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 6 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was maintained at 100 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 144 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. Stretching in the direction, that is, while maintaining the temperature of holding the unstretched cast raw sheet at 144 ° C. instead of 145 ° C. with respect to the stretching in the flow direction when producing a biaxially stretched polypropylene film A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the above was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 7 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was kept at 95 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 144 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. Stretching in the direction, that is, while maintaining the temperature of holding the unstretched cast raw sheet at 144 ° C. instead of 145 ° C. with respect to the stretching in the flow direction when producing a biaxially stretched polypropylene film A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the above was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 8 Instead of producing a cast original fabric sheet using PP resin A and PP resin B as raw materials, a cast sheet was produced using PP resin A alone as a raw material, and metal used for producing a cast original fabric sheet A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the drum surface temperature was maintained at 95 ° C. instead of 97 ° C. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 9 Instead of supplying PP resin A and PP resin B as raw materials to the extruder at a weight ratio of 65:35 in the production of the cast raw sheet, PP resin A, PP resin B, and PP are used as raw materials.
  • Resin C1 long-chain branched polypropylene resin, WB135HMS manufactured by Borealis Co., Ltd.
  • the embodiment was carried out except that the stretching temperature was maintained at 144 ° C. instead of 145 ° C.
  • a biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced.
  • the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 1 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was kept at 88 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 138 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. While maintaining the temperature of holding the unstretched cast original sheet at 138 ° C. instead of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 2 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was kept at 88 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 140 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. With respect to the stretching in the direction, that is, the stretching in the flow direction performed in the production of the biaxially stretched polypropylene film, the holding temperature of the unstretched cast original fabric sheet is maintained at a temperature of 140 ° C. instead of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 3 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was kept at 89 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 140 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film.
  • the stretching in the direction that is, the stretching in the flow direction performed in the production of the biaxially stretched polypropylene film
  • the holding temperature of the unstretched cast original fabric sheet is maintained at a temperature of 140 ° C. instead of 145 ° C.
  • a biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 5 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was maintained at 88 ° C. instead of 97 ° C., and in the production of the biaxially oriented polypropylene film, the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 142 ° C. While maintaining the temperature of holding the unstretched cast raw sheet at 142 ° C. instead of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 6 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was maintained at 89 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 142 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. While maintaining the temperature of holding the unstretched cast raw sheet at 142 ° C. instead of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 7 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was maintained at 88 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 143 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. While maintaining the temperature of the unstretched cast original sheet at 143 ° C. in place of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 8 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was maintained at 89 ° C. instead of 97 ° C., and the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 143 ° C. in the production of the biaxially oriented polypropylene film. While maintaining the temperature of the unstretched cast original sheet at 143 ° C. in place of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 9 The surface temperature of the metal drum used for the production of the cast original fabric sheet was kept at 87 ° C. instead of 97 ° C., and in the production of the biaxially oriented polypropylene film, the unstretched cast original fabric sheet was kept at a temperature of 143 ° C. While maintaining the temperature of the unstretched cast original sheet at 143 ° C. in place of 145 ° C. A biaxially stretched polypropylene film and a capacitor were produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching was performed. Next, the produced biaxially stretched polypropylene film and the capacitor were evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention suppresses the increase in tan ⁇ even when used for a long time under high voltage and high temperature when used in a capacitor. It is understood that the decrease in electric capacity is suppressed.

Abstract

 本発明は、コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムに関する。本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムによれば、高電圧および高温下で長期間にわたりコンデンサを使用した場合においてもtanδの上昇および静電容量の低下を抑制することができる。

Description

コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム、金属化フィルムおよびコンデンサ
 本特許出願は、日本国特許出願第2015-073298号(出願日2015年3月31日)および日本国特許出願第2015-073300号(出願日2015年3月31日)について優先権を主張するものであり、ここに参照することによって、それらの全体が本明細書中へ組み込まれるものとする。
 本発明は、コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム、詳しくは高温下での長期耐電圧試験において静電容量の低下が少ないコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムに関する。
 従来、ポリプロピレンフィルムは、誘電損失(以下、tanδともいう)や耐電圧性といった電気特性が他のプラスチックフィルムより優れていることから、フィルムコンデンサ等の電気用途に広く用いられている。しかしながら、ポリプロピレンフィルムは一般に耐熱性が低いため、高温下で用いられるコンデンサについて適していない。また、長期間の使用により静電容量の低下が生じ、耐電圧性の更なる向上についての要求が存在する。
 特許文献1には、耐熱性および耐電圧性の改良を目的として、ポリプロピレンフィルム両面の表面粗さ、突起高さ、突起個数を制御することにより耐電圧性と素子加工性が改良されたコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムが提案されている。
 特許文献2には、特定のメソペンタッド分率、重量平均分子量および分子量分布を有するポリプロピレン樹脂原料を用いたコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムが提案されている。
 特許文献3には、特定の重量平均分子量を有するポリプロピレン樹脂を主成分とする粗面化されたポリプロピレンフィルムが提案されている。
 特許文献4には、ポリプロピレンフィルムの内部構造と高電圧を負荷した際の漏れ電流との関係について着目した結果、結晶子サイズを微細化するとともに高配向化することによりポリプロピレンフィルムの耐電圧性を向上させたコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムが提案されている。
 特許文献5には、ポリプロピレンフィルムの熱収縮応力値を一定の範囲とすることにより、高温および長期荷電時に静電容量の低下が小さく、tanδ特性の安定したコンデンサ用ポリプロピレンフィルムが提案されている。
特開2011-122142公報 特開2012-149171公報 特開2014-77057公報 特開2014-231584公報 特開2009-88492公報
 特許文献1~3には、ポリプロピレンフィルムの表面における粗大突起の数を減らし、細かく均一に粗化された表面形状とすることにより、絶縁破壊強度やヒーリング特性(保安性)を向上させるという効果が得られることが開示されている。しかしながら、本発明者らは、引用文献1~3に記載のポリプロピレンフィルムはいずれも、高電圧および高温下で長期間にわたり使用した場合に生じる静電容量の低下については十分に抑制されていないことを突き止めた。
 また、引用文献4には、結晶子サイズを微細化するとともに高配向化することによりポリプロピレンフィルムの耐電圧性を向上させるという効果が得られることが開示されている。しかしながら、上記ポリプロピレンフィルムにおいても、高電圧および高温下で長期間にわたり使用した場合に生じる静電容量の低下は十分に抑えられていないことが分かった。
 さらに、引用文献5には、ポリプロピレンフィルムの熱収縮応力値を一定の範囲とすることにより、高温および長期荷電時に静電容量の低下が小さく、tanδ特性の安定したコンデンサ用ポリプロピレンフィルムが得られることが開示されている。しかしながら、本発明者らは、上記ポリプロピレンフィルムでは、高電圧および高温下で長期間にわたり使用した場合に生じる静電容量の低下は、十分に抑えられていないことを突き止めた。また、引用文献5では、フィルムの表面形状とコンデンサ素子のtanδとの関係性については検討されていない。
 したがって、本発明の目的は、コンデンサに高電圧を高温下で長期間にわたり印加した場合でも、静電容量の低下を抑制することができるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを提供することを課題とする。
 本発明者らは、コンデンサを高電圧および高温下で長期間にわたり使用した場合に生じる静電容量の低下を抑制するために研究を重ねた結果、コンデンサ素子のtanδの上昇が遅くなるようなポリプロピレンフィルムほど、静電容量の変化率ΔCが小さく、経時による静電容量の低下が少ないことを見出した。
 コンデンサ素子のtanδは、誘電体を構成するポリプロピレン分子の分子運動に起因する誘電損失と、電極での抵抗や電極間の漏れ電流等の電極損失とから構成されるものである。本発明者らは、コンデンサを高電圧および高温下で長期間にわたり使用した際、これらの両方が大きく上昇してしまうと、コンデンサとしてのtanδが上昇するため、容量低下が大きくなり、長期耐用性が低下することをも見出した。本発明者らは、これら、コンデンサ素子の分子運動起因の誘電損失および電極損失の両方の上昇を抑制した場合に、コンデンサ素子のtanδの上昇が著しく抑制されることを見出した。
 本発明者らは鋭意検討した結果、コンデンサ素子の分子運動起因の誘電損失の上昇は、一例として、ある特定の範囲の分子量分布やメソペンタッド分率を有する、1種以上のポリプロピレン樹脂を使用することにより、結晶子サイズが特定のサイズ以下に制御され、厚さ方向に対する複屈折値が特定の範囲に制御された二軸延伸ポリプロピレンフィルムにより抑制されることを見出した。
 さらに、本発明者らは、コンデンサ素子の電極損失を低減するために有効な表面形状について鋭意検討した結果、一例として、クレーター状の微細凹凸として表面に形成される円形状や楕円形状等の密度、すなわち楕円密度が比較的小さいことを特徴とする表面形状が好ましいこと、および比較的突起高さの高い粗大突起が多いことを特徴とする表面形状が好ましいことを見出した。表面形状におけるこれらの特徴は、上記特許文献1~4等の従来技術において開示された絶縁破壊強度やヒーリング特性(保安性)を向上させるために細かく均一に粗化し、突起高さの低い楕円形状等の数を増やした表面や、粗大突起の数を抑制し、細かく均一に粗化した表面の特徴とは大きく異なるものである。
 こうして、本発明者らは、経時によるtanδの上昇に着目した結果、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下となるポリプロピレンフィルムであれば、高電圧および高温下で長期間にわたりコンデンサを使用した場合においてもコンデンサ素子のtanδの上昇を抑制し、結果として静電容量の低下を抑制することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明には、以下のものが含まれる。
[1]105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
[2]少なくとも一方の面において、高さ0.4μm以上の突起総体積が1mm当たり50μm以上150μm以下である、上記[1]に記載のポリプロピレンフィルム。
[3]少なくとも一方の面において、楕円密度が60個/mm以上80個/mm以下である、上記[1]または[2]に記載のポリプロピレンフィルム。
[4]前記長期耐用性試験において0時間~1500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδにおいて、1500時間の経過前に測定されたtanδ/tanδの最大値から、1500時間経過時に測定されたtanδ/tanδを差し引いた差分として算出されるΔ(tanδ)が-10.0以上0.50以下である、上記[1]~[3]のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
[5]前記少なくとも一方の面において、最大突起高さが0.5μm以上1.0μm以下である、上記[2]または[3]に記載のポリプロピレンフィルム。
[6]β型球晶が生成したポリプロピレンキャストシートの二軸延伸フィルムである、上記[1]~[5]のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
[7]前記ポリプロピレンキャストシートはβ晶分率が5%~30%である、上記[6]に記載のポリプロピレンフィルム。
[8]1.0μm以上6.0μm以下の厚みを有する、上記[1]~[7]のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
[9]上記[1]~[8]のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの片面又は両面に金属膜を有する金属化フィルム。
[10][9]に記載の金属化フィルムを含むコンデンサ。
[11]コンデンサ用フィルムとして用いる、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるフィルムの使用。
[12]コンデンサ用フィルムとして用いる、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるフィルムの使用方法。
[13]105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法であって、
(1)ポリプロピレン樹脂組成物を加熱する工程1、
(2)前記工程1により得られた溶融したポリプロピレン樹脂組成物を押し出す工程2、
(3)前記工程2により得られたポリプロピレン樹脂組成物を、少なくとも1個の金属ドラムに接触させる工程3、および
(4)前記工程3により得られたキャスト原反シートを、二軸延伸する工程4
を順に含む、方法。
[14]工程3において、少なくとも1個の金属ドラムの表面温度を90℃~140℃の温度に保持する、[13]に記載の方法。
[15]工程4において、キャスト原反シートを、100~160℃の温度において延伸する工程を含む、[13]または[14]に記載の方法。
[16]少なくとも一方の面において、高さ0.4μm以上の突起総体積が1mm当たり50μm以上150μm以下であるポリプロピレンフィルムであって、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
[17]少なくとも一方の面において、楕円密度が60個/mm以上80個/mm以下であるポリプロピレンフィルムであって、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率[1/時間]が5.0×10-4以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
[18]105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの片面又は両面に金属膜を有する金属化フィルムを含むコンデンサ。
 本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いたコンデンサは、長時間にわたり高温下で高電圧を印加した場合でもtanδの上昇が小さく、結果として静電容量の低下が小さい(抑制されている)。また、本発明のポリプロピレンフィルムは、絶縁破壊特性に優れる内部構造をも有する。したがって、本発明によれば、高温下および高電圧での長期耐用性(長寿命)を有するコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムが得られる。
図1は、矢印MDの方向を流れ方向とし、および矢印TDの方向を幅方向として延伸した本発明のポリプロピレンフィルムの表面の光学顕微鏡による観察結果を示す。 図2は、クレーター状の微細凹凸を模式的に示す(a)斜視図(イメージ図)、(b)横断面図、および(c)(b)のI-I’線に沿う縦断面図である。 図3は、図1のポリプロピレンフィルムの表面における楕円の数をカウントした例を示す。
20  微細凹凸
20a、20b 突起
20c 窪み
 本発明及び本明細書中において、「/」の符号は、「÷」を意味するものである(但し、「2θ/θ」、「および/または」、「HLC-8121GPC/HT型」の「/」を除く)。例えば、1/時間は、1÷時間(hour)を意味し、tanδ/tanδは、tanδ÷tanδを意味する。
≪1.本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム≫
 本発明のポリプロピレンフィルムは、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδで規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率(以下、単にtanδ/tanδの時間に対する変化率ともいう)が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムである。
 tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であれば、高温下、長期にわたり高圧電流を印加した場合でも静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが得られることとなる。本発明では、tanδ[%]は、本発明のポリプロピレンフィルムを誘電体として用いたコンデンサに直流電流を流した場合に計測される誘電正接(誘電損失)をいう。したがって、tanδはコンデンサ素子のtanδであり、初期値tanδはコンデンサ素子の初期値tanδである。言い換えれば、本発明のポリプロピレンフィルムは、コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムであって、105℃にて600Vの電圧を印加する、前記ポリプロピレンフィルムを含むコンデンサの長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたコンデンサのtanδ[%]を経過時間0時間において測定されたコンデンサの初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるポリプロピレンフィルムである。また、コンデンサ素子の静電容量の変化率ΔCは、上記長期耐用性試験において計測した、所定時間経過後の静電容量から初期の静電容量を引いた差分の、初期の静電容量に対する割合[%]として算出する。tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]を超える場合、誘電損失の増加を抑えることができず、結果として、高温下、長期にわたり高圧電流を印加した場合に静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが得られない。
 上記長期耐用性試験は、以下の通り行うことができる。長期耐用性試験前の初期の静電容量およびtanδを測定する。次に、105℃の恒温槽中にて、コンデンサ素子に直流600Vの電圧を100時間印加する。その後、コンデンサ素子を恒温槽から取出す。100時間経過後のコンデンサ素子の静電容量およびtanδを室温にて測定する。その後、コンデンサ素子を恒温槽に戻す。この操作を所定の時間毎に、例えば100時間毎や500時間毎に繰り返し行う。本発明では、コンデンサ素子5個について所定の時間にて測定した静電容量およびtanδの平均値を算出する。恒温槽としては、例えばアドバンテック製送風定温乾燥機FC-610を用いることができる。また、tanδおよび静電容量の測定は、例えば日置電機株式会社製LCRハイテスター3522-50を用いて行うことができる。本発明では、恒温槽としてアドバンテック製送風定温乾燥機FC-610を用いた。また、本発明では、tanδおよび静電容量の測定は、日置電機株式会社製LCRハイテスター3522-50を用いて行った。tanδ/tanδの時間に対する変化率は、上記長期耐用性試験において計測した/tanδを時間に対してプロットした点から最小二乗法を用いて得られる一次近似直線の傾きとして算出する。tanδ/tanδの時間に対する変化率は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
と表現することもできる。
 本発明の、コンデンサ素子のtanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるポリプロピレンフィルムを用いることにより、コンデンサを高電圧および高温下で長期間にわたり使用した際の静電容量の低下を抑制し、その結果コンデンサの長期耐用性を向上させることができる。コンデンサ素子のtanδは、誘電体を構成するポリプロピレン分子の分子運動に起因する誘電損失と、電極での抵抗や電極間の漏れ電流等の電極損失とから構成されるものである。これら2つの損失はいずれも、一度増加を始めてしまうと、不可逆的に増加を続ける性質を有する。分子運動に起因する誘電損失が増大する場合は、コンデンサの内部発熱等によりポリプロピレン内部の結晶高次構造が変化していることが考えられる。そのため、一般的には元には戻らず、上記誘電損失は増加を続けることとなる。また、電極損失においても、フィルムコンデンサ内部の電極部の部分破壊や構造変化によって損失が増大すると考えられる。したがって、上記電極損失は一度増加を始めると減少に転じることは無いと考えられる。よって、本発明者らは、コンデンサを高電圧および高温下で長期間にわたり使用する際において、コンデンサ素子のtanδの増加を極力小さく抑えることが、長期耐用性の向上につながるとの考えのもと、本発明を完成させた。ここで、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムが本発明の効果に優れる理由について、仮に上述の理由とは異なっていたとしても、本発明の範囲内であることをここで明記する。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、tanδ/tanδの時間に対する変化率が好ましくは4.9×10-4以下、より好ましくは4.8×10-4以下、さらに好ましくは4.7×10-4以下であり、特に好ましくは4.5×10-4以下であり、特段好ましくは4.0×10-4以下である。また、tanδ/tanδの時間に対する変化率の下限値に関して、通常0以上であり、例えば0.1×10-8以上、0.1×10-5以上、0.1×10-4以上、1.0×10-4以上等である。本発明のポリプロピレンフィルムは、tanδ/tanδの時間に対する変化率が、上記上限値および下限値の任意の組合わせの範囲、例えば0以上5.0×10-4以下、0.1×10-8以上4.9×10-4以下、0.1×10-5以上4.8×10-4以下、0.1×10-4以上4.7×10-4以下、1.0×10-4以上4.0×10-4以下等が好ましい。
 本発明におけるtanδ/tanδの時間に対する変化率は、例えば、(1)原料(特に樹脂成分)の選定、(2)キャスト原反シートを成形する際に冷却して固化させるための金属ドラム温度、(3)キャスト原反シートを延伸する際の延伸時温度、等で調整することができる。
 上述の通り、コンデンサ素子のtanδの上昇は、コンデンサ素子の分子運動起因の誘電損失および電極損失の両方の上昇を抑制した場合に著しく抑制することができる。原料を適宜選定することにより、コンデンサ素子の分子運動起因の誘電損失を抑えることができる。
 また、キャスト原反シートを成形する際に冷却して固化させるための金属ドラム温度およびキャスト原反シートを延伸する際の延伸時温度を調整することにより、少なくとも一方の面における楕円密度、および高さ0.4μm以上の突起総体積が所望の値となり、コンデンサ素子の誘電損失を抑えることができる。
 本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下、単にポリプロピレンフィルムともいう)は、少なくとも一方の表面においてクレーター状の微細な凹凸により粗面化されていることが好ましい。β型球晶を有するポリプロピレンキャストシートを延伸した場合、β型球晶はより密度の大きなα型球晶に結晶変態する。その結果、結晶変態が起きた部分にはクレーター状の微細凹凸がフィルム表面に形成される。このクレーター状の微細凹凸の多くは、例えば光学顕微鏡等により、互いに逆向きに湾曲した対をなす2つの円弧形状又は略円弧形状(以下、円弧形状および略円弧形状を纏めて、「(略)円弧形状」ともいう)として観察される(図1参照)。観察された対をなす2つの(略)円弧形状部分を補完(補間)して繋いだ場合、楕円形状又は略楕円形状(以下、楕円形状および略楕円形状を纏めて、「(略)楕円形状」ともいう)となる。 この対をなす2つの(略)円弧形状部分は、突起と、突起間における窪みとを形成する(図2(a)参照)。この突起および窪みにより、上記クレーター状の微細な凹凸を形成する(図2(b)および(c)参照)。なお、2つの(略)円弧形状は合わさって円形状若しくは略円形状(以下、円形状および略円形状を纏めて、「(略)円形状」ともいう)又は(略)楕円形状をなしている場合もある。この場合の突起の横断面は円環状若しくは略円環状(以下、円環状および略円環状を纏めて、「(略)円環状」ともいう)又は楕円環状若しくは略楕円環状(以下、楕円環状および略楕円環状を纏めて、「(略)楕円環状」ともいう)となる。また、対をなさずに単独の(略)円弧形状として観察される場合もある。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、上記クレーター状の微細な凹凸を形成する突起について、少なくとも一方の面において、高さ0.4μm以上の突起総体積が1mm当たり50μm以上150μm以下であることが好ましい。より好ましくは、本発明のポリプロピレンフィルムは、少なくとも一方の面において、高さ0.4μm以上の突起総体積が1mm当たり60μm以上140μm以下、さらに好ましくは70μm以上130μm以下、特に好ましくは80μm以上120μm以下である。本発明のポリプロピレンフィルムは、少なくとも一方の面において、高さ0.4μm以上の突起総体積が1mm当たり50μm以上150μm以下の範囲であれば、コンデンサ素子の電極損失が低減され、結果として高温下、長期にわたり高圧電流を印加した場合でも静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが容易に得られるため好ましい。
 本発明では、突起総体積とは、ポリプロピレンの表面の一定範囲における上記クレーター状の微細な凹凸を形成する突起の体積の合計値をいう。突起総体積における突起には、互いに逆向きに湾曲した対をなす2つの(略)円弧形状として観察される突起、2つの突起が合わさって(略)円形状または(略)楕円形状として観察される突起、対をなさない単独の(略)円弧形状として観察される突起が包含される。突起総体積は、光干渉式非接触表面形状測定機を使用して、三次元表面粗さ評価法を用いて、表面形状を計測することにより求めることができる。三次元表面粗さ評価法では、フィルム表面の全面の高さを評価するため、上記フィルム間の空隙を三次元的に評価することができる。従って、測定対象面の局所的な微細変化や変異を把握することができ、より正確な表面粗さを評価することができる。単なる突起の高さ(一般的な中心線平均粗さRaなどによる二次元の表面粗さ評価)ではなく、三次元的な突起部の合計の体積を用いてフィルム間の空隙を評価することができる。
 本発明では、高さ0.4μm以上の突起総体積は、光干渉式非接触表面形状測定機として、例えば株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いて計測することができる。本発明では、光干渉式非接触表面形状測定機として、株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いた。株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いる場合、WAVEモードを用い、530whiteフィルターおよび×20対物レンズを用いて、一視野あたり240μm×180μmの計測を計測対象のフィルム表面の任意の10箇所について測定する。得られたデータは、メディアンフィルタによるノイズ除去処理を行う。その後、カットオフ値30μmによるガウシアンフィルタ処理を行う。次に、うねり成分を除去する。これにより、粗面化表面の状態を適切に計測できる状態とする。「VertScan2.0」の解析ソフトウェア「VS-Viewer」のプラグイン機能「ベアリング」を用いて、「山側高さ閾値」を、0.4μmに設定する。次いで、「山側体積」として表示されるものを一視野あたりの突起総体積とする。この測定を10箇所について行い、その平均値を一視野の面積で割った一視野あたりの突起部総体積を、1mmあたりの高さ0.4μm以上の突起総体積[単位:μm/mm]とする。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、表面において、デジタルスコープ等、例えば株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX-2000を用いて観察される上記対をなす2つの(略)円弧形状から構成される(略)円形状および(略)楕円形状の単位面積当たりの数である楕円密度が、少なくとも一方の面において、60個/mm以上80個/mm以下であることが好ましい。楕円密度が60個/mm以上80個/mm以下であれば、高温下で長期間にわたり高電圧を印加した場合でも静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが容易に得られるため好ましい。
 本発明において、楕円密度とは、デジタルスコープ等、例えば株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX-2000を用いて観察される上記対をなす2つの(略)円弧形状の突起が合わさって構成される(略)円形状または(略)楕円形状、および上記対をなす2つの(略)円弧形状を補間して繋いで構成される(略)楕円形状の単位面積当たりの数(対をなす2つの(略)円弧状突起から形成される(略)円形状および(略)楕円形状の密度)である。上記(略)楕円形には、対をなす2つの(略)円弧形状が合わさって(略)楕円形となったもの、および長さが1~200μmの範囲で対をなす(略)円弧形状の間を補間してつないで(略)楕円形としたものをも包含し、その(略)楕円の長軸は、1~250μmの範囲、および短軸は1~150μmの範囲であってよい。例えば図1の場合では、(略)円形状および(略)楕円形状の数は8個となる(図3参照)。例えば株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX-2000を用いる場合には、レンズ倍率:100倍、測定方法:反射測定、視野範囲:3.4mm×2.6mmにて計測することができる。楕円密度が60個/mm以上80個/mm以下であれば、コンデンサ素子の電極損失が低減され、結果として高温下で長期間にわたり高圧電流を印加した場合でも静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが容易に得られるので好ましい。
 楕円密度は、より好ましくは65個/mm以上、さらに好ましくは68個/mm以上である。また、楕円密度は、より好ましくは80個/mm以下、さらに好ましくは78個/mm以下である。本発明のポリプロピレンフィルムは、楕円密度は、より好ましくは65個/mm以上80個/mm以下、さらに好ましくは68個/mm以上78個/mm以下である。
 本発明では、楕円密度は、株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX-2000を用いて、レンズ倍率:100倍、測定方法:反射測定、視野範囲:3.4mm×2.6mmにて計測した。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、上記長期耐用性試験において0時間~1500時間の経過時間の間に測定されたtanδを初期値tanδで規格化した値tanδ/tanδにおいて、1500時間の経過前に測定されたtanδを初期値tanδで規格化した値tanδ/tanδの最大値から、1500時間経過時に測定されたtanδを初期値tanδで規格化した値tanδ/tanδを差し引いた差分として算出されるΔ(tanδ)(以下、単にΔ(tanδ)ともいう)が、-10.0以上0.50以下であることが好ましい。Δ(tanδ)が-10.0以上0.50以下であるコンデンサであれば、高温下、長期にわたり高圧電流を印加した場合でも静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが容易に得られる。
 より好ましくは、本発明のポリプロピレンフィルムは、Δ(tanδ)の上限値に関しては、0.45以下、さらに好ましくは0.40以下、より好ましくは0.35以下である。また、本発明のポリプロピレンフィルムは、Δ(tanδ)の下限値に関しては、より好ましくは-5.0以上、さらに好ましくは-3.0以上、より好ましくは-1.5以上である。本発明のポリプロピレンフィルムは、Δ(tanδ)が、上記上限値および下限値の任意の組合わせの範囲、例えば-5.0以上0.45以下、-3.0以上0.40以下、-1.5以上0.35以下等である。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、好ましくは、少なくとも一方の面において、最大突起高さ(Sp)が0.5μm以上1.0μm以下、より好ましくは0.5μm以上0.9μm以下、さらに好ましくは0.6μm以上0.9μm以下、特に好ましくは0.6μm以上0.8以下μm、特段好ましくは0.7μm以上0.8μm以下である。本発明では、表面形状の最大突起高さとは、ポリプロピレンの表面の一定範囲における上記クレーター状の微細な凹凸を形成する突起の最大値をいう。
 本発明では、最大突起高さ(Sp)は、例えば光干渉式非接触表面形状測定器を用いて計測することができる。光干渉式非接触表面形状測定器としては、例えば株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」が挙げられる。本発明では、光干渉式非接触表面形状測定機として、株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いた。株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いる測定では、WAVEモードを用い、530whiteフィルターおよび×20対物レンズを用いて、一視野あたり240μm×180μmの計測を計測対象のフィルム表面の任意の10箇所について測定する。得られたデータは、メディアンフィルタによるノイズ除去処理を行う。その後、カットオフ値30μmによるガウシアンフィルタ処理を行う。次に、うねり成分を除去する。これにより、粗面化表面の状態を適切に計測することができる状態となる。そして、最大突起高さ(Sp)を含む各種三次元粗さパラメータが算出される。本発明では、10箇所について計測した値から平均値を算出する。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、好ましくは、広角X線回折法により測定したα晶(040)面反射ピークの半価幅からScherrerの式により求めた結晶子サイズが、122Å以下であり、および光学的複屈折測定により求めた厚さ方向に対する複屈折値ΔNyzの値が7.0×10-3以上10.0×10-3以下である。
 本発明において、結晶子サイズとは、広角X線回折法(XRD法)を用いて測定される、ポリプロピレンフィルムのα晶(040)面の回折反射ピークを使用して、後述するScherrerの式を用いて求められる結晶子サイズをいう。本発明のポリプロピレンフィルムは、その結晶子サイズが好ましくは122Å以下、より好ましくは120Å以下である。また、結晶子サイズは、100Å以上であることが好ましく、110Å以上であることがより好ましく、115Å以上であることが特に好ましい。従って、結晶子サイズは、110Å以上120Å以下であることがより好ましく、115Å以上120Å以下であることが特に好ましい。結晶子サイズが、小さいほど、漏れ電流が小さくなり、ジュール発熱による構造破壊が発生し難くなるため、耐熱性、耐電圧性、および長期間にわたる耐熱性および耐電圧性が好ましく向上する。しかし、機械的強度等の観点および高分子鎖のラメラ(折り畳み結晶)厚さを考慮すると、結晶子サイズの下限は、通常、100Å前後と考えられる。
 本発明のポリプロピレンフィルムの結晶子サイズは、具体的には、以下のようにして求めることができる。まず、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびその金属化フィルムの広角X線回折測定を行い、得られたα晶(040)面の回折反射ピークの半価幅を求める。次に、下記数式(1):
 D=K×λ/(β×Cosθ)     (1)
〔ここで、Dは結晶子サイズ(Å)、Kは定数(形状因子)、λは使用X線の波長(Å)、βはα晶(040)面の回折反射ピークの半価幅、θはα晶(040)面の回折ブラッグ角である〕
で示されるScherrerの式を用いて、結晶子サイズを計算する。
 本発明では、α晶(040)面の回折反射ピークを測定するために、例えばリガク社製のデスクトップX線回折装置MiniFlex300(商品名)を用いることができる。本発明では、α晶(040)面の回折反射ピークを測定するために、リガク社製のデスクトップX線回折装置MiniFlex300(商品名)を用いた。出力30kV、10mAで発生させたX線を用い、受光モノクローメーターで単色化したCuKα線(波長1.5418Å)をスリットで平行化し、測定フィルムに照射する。回折強度は、シンチュレーションカウンターを用い、ゴニオメーターを用いて2θ/θ連動走査して測定する。装置に標準で付属されている統合粉末X線解析ソフトウェアPDXLを用いて、得られたデータを利用して、α晶(040)面の回折反射ピークの半価幅を求める。
 上述の測定により得られる回折反射ピークのθおよび半価幅を利用し、(1)式のScherrerの式を用いて、結晶子サイズを求めることができる。本発明では、例えば形状因子定数K=0.94を用い、λ=1.5418Åである。
 一般に、結晶子サイズは、キャスト原反シートを得る際の冷却条件および延伸条件等によって制御することができる。キャスト原反シートを形成する際の金属ドラム群の温度が低いほど、結晶子サイズは小さくなる傾向にあり、延伸倍率が高いほど、結晶子サイズは小さくなる。上記金属ドラム群とは、キャスト原反シートを冷却するための金属ドラムが2個以上集まって構成される金属ドラムの集合体を意味する。したがって、金属ドラム群の温度とは、金属ドラム群を構成する全ての金属ドラムの温度を意味する。
 本発明において、ポリプロピレンフィルムの厚さ方向に対する複屈折値ΔNyzとは、光学的複屈折測定により求められる厚さ方向に対する複屈折値ΔNyzをいう。具体的には、フィルムの面内方向の主軸をx軸およびy軸、また、フィルムの厚み方向(面内方向に対する法線方向)をz軸とし、面内方向のうち、屈折率のより高い方向の遅相軸をx軸とすると、y軸方向の三次元屈折率からz軸方向の三次元屈折率を差し引いた値が複屈折値ΔNyzとなる。フィルムの配向の強度の指標として、複屈折値ΔNyzの値を用いることができる。フィルムの配向強度が強い場合、面内屈折率である、y軸方向の三次元屈折率が高くなり、厚み方向の屈折率であるz軸方向の三次元屈折率が低くなるので、複屈折値ΔNyzの値が大きくなる。
 本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚み方向に対する複屈折値ΔNyzの値は、好ましくは7.0×10-3以上10.0×10-3以下である。7.0×10-3以上9.0×10-3以下であることがより好ましく、7.5×10-3以上9.0×10-3以下であることがさらに好ましい。複屈折値ΔNyzの値が7.0×10-3以上であると、フィルムの配向が十分であり、耐電圧性、長期間にわたる耐電圧性も十分となる。一方、複屈折値ΔNyzの値が10.0×10-3以下であると、製膜性の観点から、複屈折値ΔNyzの値が10.0×10-3より高くなるような高配向フィルムを得ることより容易であると考えられる。
 本発明では、ポリプロピレンフィルムの厚み方向に対する「複屈折値ΔNyz」を測定するために、例えば大塚電子株式会社製位相差測定装置RE-100を用いることができる。本発明では、大塚電子株式会社製位相差測定装置RE-100を用いた。レタデーション(位相差)の測定は傾斜法を用いて行う。より具体的には、フィルムの面内方向の主軸をx軸およびy軸、また、フィルムの厚み方向(面内方向に対する法線方向)をz軸とし、面内方向のうち、屈折率のより高い方向の遅相軸をx軸とする。x軸を傾斜軸として、0°~50°の範囲でz軸に対して10°ずつ傾斜させたときの各レタデーション値を求める。得られたレタデーション値から、非特許文献「粟屋裕、高分子素材の偏光顕微鏡入門,105~120頁 、2001年」に記載の方法を用いて、厚さ方向(z軸方向)に対するy軸方向の複屈折ΔNyzを計算する。なお、例えば、逐次延伸法において、MD方向(流れ方向)の延伸倍率よりも、TD方向(幅方向)の延伸倍率が高い場合、TD方向が遅相軸(x軸)となり、MD方向がy軸となる。
 ポリプロピレンフィルムの面方向に配向を与えると、厚さ方向の屈折率Nzが変化して、複屈折ΔNyzが大きくなり、耐電圧性が向上する(絶縁破壊電圧が高くなる)。これは、以下の理由によると考えられる。ポリプロピレンの分子鎖が面方向に配向すると、厚さ方向の屈折率Nzは低くなる。フィルム厚さ方向の電気伝導性は分子鎖間での伝達となるので低くなる。従って、ポリプロピレン分子鎖が面方向に配向した(複屈折ΔNyzが大きい)場合は、ポリプロピレンの分子鎖が面方向に配向していない場合(複屈折ΔNyzが小さい)、すなわち電気伝導性が分子鎖内での伝達となる場合と比較して、耐電圧性が向上すると考えられる。
 一般に、製膜条件(高延伸倍率化など)を変えることで、ポリプロピレン分子鎖の配向を変更して、「複屈折値ΔNyz」を制御することができる。また、ポリプロピレン樹脂の特性を変えることで、「複屈折値ΔNyz」を制御することもできる。
 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を含むポリプロピレン樹脂組成物を二軸延伸して得ることができる。ポリプロピレン樹脂としては、限定的ではなく、例えばキャスト原反シートとした際にβ型球晶を形成するポリプロピレン樹脂が好適である。ポリプロピレン樹脂は、一種類であってもよく、二種類以上のポリプロピレン樹脂であってもよい。
 ポリプロピレン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂Aが好ましい。ポリプロピレン樹脂Aは、重量平均分子量が25万以上45万以下が好ましく、より好ましくは25万以上40万以下である。ポリプロピレン樹脂Aは、重量平均分子量が25万以上45万以下であるので、樹脂流動性が適度であり、キャスト原反シートの厚さの制御が容易であり、薄い延伸フィルムを容易に作製し得る。更に、シートおよびフィルムの厚みにムラが発生し難くなり、適度な延伸性が得られるので好ましい。
 ポリプロピレン樹脂Aは、7.0以上12.0以下の分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn))が好ましく、7.5以上12.0以下の(Mw/Mn)を有することがより好ましく、7.5以上11.0以下の(Mw/Mn)を有することがさらに好ましく、8.0以上11.0以下の(Mw/Mn)を有することが特段好ましく、9.0以上11.0以下の(Mw/Mn)を有することが特に好ましい。さらに、ポリプロピレン樹脂Aは、20.0以上70.0以下の分子量分布(Z平均分子量/数平均分子量(Mz/Mn))が好ましく、25.0以上60.0以下の分子量分布(Mz/Mn)を有することがより好ましく、25.0以上50.0以下の分子量分布(Mz/Mn)を有することがさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂Aの上記各分子量分布が上記好ましい範囲内であることによって、本発明フィルムにおいて、所望の上記tanδ/tanδの時間に対する変化率を得られやすい。
 ポリプロピレン樹脂Aの含有率は、ポリプロピレン樹脂全体を100重量%とすると、55重量%以上90重量%以下であることが好ましく、60重量%以上、85重量%以下であることがより好ましく、60重量%以上80重量%以下であることが特に好ましい。
 本発明では、ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、Z平均分子量および分子量分布(Mw/MnおよびMz/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)装置、例えば東ソー株式会社製示差屈折計(RI)内蔵型高温GPC測定機HLC-8121GPC-HTを用いて測定することができる。GPCカラムとしては、例えば東ソー株式会社製TSKgel GMHHR-H(20)HTを3本連結して用いることができる。本発明では、東ソー株式会社製示差屈折計(RI)内蔵型高温GPC測定機HLC-8121GPC-HTを用いた。また、GPCカラムとしては、東ソー株式会社製TSKgel GMHHR-H(20)HTを3本連結して用いた。測定は以下の通り行うことができる。カラム温度を140℃に設定して溶離液としてトリクロロベンゼンを1.0ml/10分の流速で流してMwとMnの測定値を得る。東ソー株式会社製標準ポリスチレンを用いてその分子量Mに関する検量線を作成して、測定値をポリスチレン値に換算して、Mw、MnおよびMzを得る。さらに、標準ポリスチレンの分子量Mの底10の対数を、対数分子量(「Log(M)」)という。
 上述のポリプロピレン樹脂Aは、分子量微分分布曲線において、対数分子量Log(M)=4.5のときの微分分布値から、Log(M)=6.0のときの微分分布値を引いた差(以下、微分分布値の差ともいう)が、Log(M)=6.0のときの微分分布値を100%(基準)とすると、8.0%以上18.0%以下であり、10.0%以上17.0%以下であることが好ましく、12.0%以上16.0%以下であることがより好ましい。
 ポリプロピレン樹脂Aの有するMwの値(25万~45万)より、低分子量側の分子量1万から10万の成分(以下、単に「低分子量成分」ともいう)の代表的な分布値として、対数分子量Log(M)=4.5の成分を、高分子量側の分子量100万前後の成分(以下、単に「高分子量成分」ともいう)の代表的な分布値として、Log(M)=6.0前後の成分と比較すると、低分子量成分の方が8.0%以上18.0%以下の割合で多いことが理解される。つまり、分子量分布Mw/Mnが7.0~12.0であるといっても単に分子量分布幅の広さを表しているに過ぎず、その中の高分子量成分、低分子量成分の量的な関係までは分からない。そこで、本発明に係るポリプロピレン樹脂Aは、広い分子量分布を有すると同時に、分子量1万から10万の成分を、分子量100万の成分と比較して、8.0%以上18.0%以下の割合で多く含むことが好ましい。
 ポリプロピレン樹脂Aは、対数分子量Log(M)=4.5のときの微分分布値から、Log(M)=6.0のときの微分分布値を引いた差が、Log(M)=6.0のときの微分分布値を100%(基準)とすると、8.0%以上18.0%以下であるので、低分子量成分を、高分子量成分と比較すると、8.0%以上18.0%以下の割合で多く含むこととなるので、結晶子サイズがより小さくなり、所望の配向性および粗化された表面を得やすくなり、好ましい。
 このような微分分布値は、GPCを用いて、次のようにして得ることができる。GPCの示差屈折(RI)検出計によって得られる、時間に対する強度を示す曲線(一般には、「溶出曲線」ともいう)を使用する。標準ポリスチレンを用いて得た検量線を使用して、時間軸を対数分子量(Log(M))に変換することで、溶出曲線をLog(M)に対する強度を示す曲線に変換する。RI検出強度は、成分濃度と比例関係にあるので、強度を示す曲線の全面積を100%とすると、対数分子量Log(M)に対する積分分布曲線を得ることができる。微分分布曲線は、この積分分布曲線をLog(M)で微分することによって得られる。したがって、「微分分布」とは、濃度分率の分子量に対する微分分布を意味する。この曲線から、特定のLog(M)のときの微分分布値を読み、本発明に係る関係を得ることができる。
 ポリプロピレン樹脂Aは、メソペンタッド分率([mmmm])が、94.0%以上99.5%以下が好ましく、94.0%以上99.0%以下がより好ましく、94.0%以上98.5%以下がさらに好ましく、94.0%以上98.0%未満が特段好ましく、95.0%以上97.0%以下であることがより特段好ましい。メソペンタッド分率の下限値に関しては、94.0%以上が好ましく、94.5%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。
 メソペンタッド分率[mmmm]が上記好ましい範囲である場合、適度に高い立体規則性により、樹脂の結晶性が適度に向上し、本発明フィルムにおいて、所望の上記tanδ/tanδの時間に対する変化率を得られやすい。そのため、初期耐電圧性および長期間に渡る耐電圧性が適度に向上する傾向にある。一方、キャスト原反シート成形の際の固化(結晶化)の速度が適当で有り、適度の延伸性を有し得る。
 メソペンタッド分率([mmmm])は、高温核磁気共鳴(NMR)測定によって得ることができる立体規則性の指標である。メソペンタッド分率([mmmm])は、例えば日本電子株式会社製高温型フーリエ変換核磁気共鳴装置(高温FT-NMR)JNM-ECP500を用いて測定することができる。観測核は、13C(125MHz)であり、測定温度は135℃、溶媒にはo-ジクロロベンゼン(ODCB:ODCBと重水素化ODCBの混合溶媒(混合比=4:1)を用いることができる。高温NMRによる測定方法は、例えば「日本分析化学・高分子分析研究懇談会編、新版高分子分析ハンドブック、紀伊国屋書店、1995年、第610頁」に記載の方法を参照して行うことができる。本発明では、日本電子株式会社製高温型フーリエ変換核磁気共鳴装置(高温FT-NMR)JNM-ECP500を用い、「日本分析化学・高分子分析研究懇談会編、新版高分子分析ハンドブック、紀伊国屋書店、1995年、第610頁」に記載の方法に準拠して測定した。
 測定モードは、シングルパルスプロトンブロードバンドデカップリング、パルス幅は、9.1μsec(45°パルス)、パルス間隔5.5sec、積算回数4500回、シフト基準は、CH(mmmm)=21.7ppmとすることができる。
 立体規則性度を表すペンタッド分率は、同方向並びの連子「メソ(m)」と異方向の並びの連子「ラセモ(r)」の5連子(ペンタッド)の組み合わせ(mmmmおよびmrrm等)に由来する各シグナルの強度の積分値に基づいて百分率で計算される。mmmmおよびmrrm等に由来する各シグナルは、例えば「T.Hayashi et al.,Polymer,29巻,138頁(1988)」等を参照して帰属することができる。
 ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂Aとともに、ポリプロピレン樹脂Bを使用してもよい。ポリプロピレン樹脂Bは、好ましくは、Mwが30万以上40万以下、Mw/Mnが7.0以上9.0以下、および分子量分布曲線において、対数分子量Log(M)=4.5のときの微分分布値からLog(M)=6.0のときの微分分布値を引いた差が1.0%以上8.0%未満である。
 ポリプロピレン樹脂BのMwは、30万以上40万以下が好ましく、33万以上38万以下であることがより好ましい。
 ポリプロピレン樹脂Bの分子量分布(Mw/Mn)は、7.0以上9.0以下が好ましく、7.5以上8.9以下がより好ましく、7.5以上8.5以下であることがさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂Bの分子量分布が上記好ましい範囲内であることによって、本発明フィルムにおいて、所望の上記tanδ/tanδの時間に対する変化率を得られやすい。
 ポリプロピレン樹脂Bは、分子量微分分布曲線において、対数分子量Log(Mw)=4.5のときの微分分布値から、Log(Mw)=6のときの微分分布値を引いた差が、Log(Mw)=6のときの微分分布値を100%(基準)とすると、1.0%以上8.0%未満であり、3.0%以上7.5%以下であることが好ましく、5.0%以上7.5%以下であることがより好ましい。
 ポリプロピレン樹脂Bは、20.0以上70.0以下の分子量分布(Z平均分子量/数平均分子量(Mz/Mn))を有することが好ましく、25.0以上60.0以下の分子量分布(Mz/Mn)を有することがより好ましく、25.0以上50.0以下の分子量分布(Mz/Mn)を有することが特に好ましい。ポリプロピレン樹脂Bは、メソペンタッド分率([mmmm])が94.0%以上98.0%未満であることが好ましく、95.0%以上97.0%以下であることがより好ましい。メソペンタッド分率の下限値に関して、94.0%以上が好ましく、94.5%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。
 ポリプロピレン樹脂としてポリプロピレン樹脂Bを使用する場合、当該ポリプロピレン樹脂Bの含有率は、ポリプロピレン樹脂を100重量%とすると、ポリプロピレン樹脂Bを10重量%以上45重量%以下であることが好ましく、15重量%以上40重量%以下であることがより好ましく、20重量%以上40重量%以下であることがさらに好ましい。
 ポリプロピレン樹脂が、ポリプロピレン樹脂AおよびBを含む場合(即ち、本発明のポリプロピレンフィルムに含まれるポリプロピレン樹脂として、ポリプロピレン樹脂A及びポリプロピレン樹脂Bを使用する場合)、ポリプロピレン樹脂の合計を基準(100重量%)として、55~90重量%ポリプロピレン樹脂Aと、ポリプロピレン樹脂Bを45~10重量%含むことが好ましく、60~85重量%ポリプロピレン樹脂Aと、ポリプロピレン樹脂Bを40~15重量%含むことがより好ましく、60~80重量%ポリプロピレン樹脂Aと、ポリプロピレン樹脂Bを40~20重量%含むことが特に好ましい。
 ポリプロピレン樹脂が、ポリプロピレン樹脂AおよびBを含む場合、ポリプロピレンAとBの微分分布値の差(好ましくは重量平均分子量および/またはMw/Mn)が異なる、つまり、分子量分布の構成に相違があることによって、混合し成形して得られたポリプロピレンフィルムは、高分子量成分と低分子量成分の量的な関係が微妙に異なるため、ある種の微細混合(相分離)状態をとり、結晶サイズが微細化しやすく好ましいと考えられる。さらには、同じ延伸倍率であっても(延伸倍率を高くすることなく)高配向化し易い傾向に有り、表面も微細な粗化を得られやすく好ましいと考えられる。ポリプロピレン樹脂が、ポリプロピレン樹脂Aとポリプロピレン樹脂Bの両方を含む場合、上述のような理由で本発明は優れた効果を奏すると考えられるが、このような理由によって、本発明は何ら制限されることはない。
 本発明に用いるポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン樹脂AおよびBをいずれも含む場合、高温下で長期間にわたり高圧電流を印加した場合でも静電容量の変化率ΔCが小さいコンデンサが容易に得られるので好ましい。また、上記した場合、上述の結晶子サイズおよび複屈折ΔNyzを容易に満たすこともできるため好ましい。
 本発明に用いるポリプロピレン樹脂組成物及び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AおよびB以外のポリプロピレン樹脂(以下「他のポリプロピレン樹脂」ともいう)を含むことができる。「他のポリプロピレン樹脂」とは、一般的にポリプロピレン樹脂とされる樹脂であって、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り特に制限されることはない。他のポリプロピレン樹脂としては、例えば、耐熱性を向上させることを目的として、長鎖分岐ポリプロピレン(分岐型ポリプロピレン)を含むことができる。本発明に係るポリプロピレン樹脂は、そのような他のポリプロピレン樹脂を、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムに悪影響を与えない量で含むことができる。
 本発明に用いるポリプロピレン樹脂組成物及び本発明のポリプロピレンフィルムは、更にポリプロピレン樹脂以外の他の樹脂(以下「他の樹脂」ともいう)を含むことができる。「他の樹脂」とは、一般的に、主成分の樹脂とされるポリプロピレン樹脂以外の樹脂であって、本発明が目的とする本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り特に制限されることはない。他の樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリ(1-ブテン)、ポリイソブテン、ポリ(1-ペンテン)、ポリ(1-メチルペンテン)などのポリプロピレン以外の他のポリオレフィン、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン-ブテン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等のα-オレフィン同士の共重合体、スチレン-ブタジエンランダム共重合体などのビニル単量体-ジエン単量体ランダム共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体などのビニル単量体-ジエン単量体-ビニル単量体ランダム共重合体等が挙げられる。本発明に用いるポリプロピレン樹脂組成物は、そのような他の樹脂を、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムに悪影響を与えない量で含むことができる。ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂100重量部に対して、他の樹脂を好ましくは10重量部以下含んでよく、より好ましくは5重量部以下含んでよい。また、ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂100重量部に対して、他の樹脂を好ましくは0.1重量部以上含んでよく、より好ましくは1重量部以上含んでよい。
 本発明に用いるポリプロピレン樹脂は、一般的に公知の重合方法を用いて製造することができ、ポリプロピレン樹脂を製造することができる限り、特に制限されることはない。そのような重合方法として、例えば気相重合法、塊状重合法およびスラリー重合法を例示することができる。
 重合は、1つの重合反応器を用いる単段(一段)重合であってよく、少なくとも2つ以上の重合反応器を用いた多段重合であっても良い。更に、反応器中に水素またはコモノマーを分子量調整剤として添加して行っても良い。
 触媒は、一般的に公知のチーグラー・ナッタ触媒を使用することができ、本発明に係るポリプロピレン樹脂を得ることができる限り特に限定されることはない。また、触媒は、助触媒成分やドナーを含むことができる。触媒や重合条件を調整することによって、分子量、分子量分布、および立体規則性等を制御することができる。
 「微分分布値の差」は、例えば、重合条件を調節して、分子量分布を調整することで、分解剤を使用することで、高分子量成分を選択的に分解処理することで、異なる分子量の樹脂を混合することで、所望の値に調節することができる。
 重合条件によって、分子量分布の構成を調整する場合には、後述する重合触媒を用いることにより、分子量分布や分子量の構成を容易に調整することが可能となり好ましい。この場合自在に含有させることが可能となり好ましい。多段重合反応により得る方法としては、例えば、次のような方法が例示できる。
 触媒の存在下、高分子量重合反応器と低分子量または中分子量反応器の複数の反応器により高温で重合する。生成樹脂の高分子量成分および低分子量成分は、反応器における順番を問わず調製される。まず、第1重合工程において、プロピレンおよび触媒を第1重合反応器に供給する。これらの成分とともに、分子量調整剤としての水素を、要求されるポリマーの分子量に到達するために必要な量で混合する。反応温度は、例えばスラリー重合の場合、70~100℃程度、滞留時間は20分~100分程度である。複数の反応器は、例えば直列に使用することができ、その場合、第1の工程の重合生成物を、追加のプロピレン、触媒、分子量調整剤とともに連続的に次の反応器に送る。続いて、第1重合工程より低分子量あるいは高分子量に分子量を調整した第2の重合を行う。第1および第2の反応器の収量(生産量)を調整することによって、高分子量成分および低分子量成分の組成(構成)を調整することが可能となる。
 用いる触媒としては、一般的なチーグラー・ナッタ触媒が良い。また、助触媒成分やドナーを含んでも構わない。触媒や重合条件を適宜調整することによって、分子量分布をコントロールすることが可能となる。
 過酸化分解によって、ポリプロピレン原料樹脂の分子量分布の構成を調整する場合には、過酸化水素や有機過酸化物などの分解剤による過酸化処理による方法が好ましい。ポリプロピレンのような崩壊型ポリマーに過酸化物を添加すると、ポリマーからの水素引抜き反応が起こる。生じたポリマーラジカルは一部再結合し架橋反応も起こすが、殆どのラジカルは二次分解(β開裂)を起こし、より分子量の小さな二つのポリマーに分かれることが知られている。したがって、高分子量成分から高い確率で分解が進行し、よって、低分子量成分が増大し、分子量分布の構成を調整することができる。低分子量成分を適度に含有している樹脂を過酸化分解により得る方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。
 重合して得たポリプロピレン樹脂の重合粉あるいはペレットに、有機過酸化物として、例えば1,3-ビス-(ターシャリー-ブチルパーオキサイドイソプロピル)-ベンゼンなどを0.001質量%~0.5質量%程度、目標とする高分子量成分および低分子量成分の組成(構成)を考慮しながらその量を調整することにより添加する。これらを溶融混練器機にて、180℃~300℃程度の溶融混練することによって行うことができる。
 ブレンド(樹脂混合)により低分子量成分の含有量を調整する場合には、異なる分子量の樹脂を、少なくとも2種類以上の樹脂を、ドライまたは溶融混合するのが好ましい。
 一般的には、主樹脂と、それより平均分子量が高いか、あるいは低い添加樹脂を1~40質量%程度混合した2種のポリプロピレン混合系が、低分子量成分量の調整が行い易いため、好ましく利用される。
 また、この混合することによる調整の場合、平均分子量の目安として、メルトフローレート(MFR)を用いても構わない。この場合、主樹脂と添加樹脂のMFRの差は、1~30g/10分程度としておくのが、調整の際の利便性の観点から好ましい。
 複数のポリプロピレン樹脂(例えば主成分としてポリプロピレン樹脂Aおよび副成分(添加成分)としてポリプロピレン樹脂Bなど)を混合する方法、すなわちポリプロピレン樹脂組成物を調製する方法としては、特に制限はない。その方法としては、ポリプロピレン樹脂の重合粉またはペレットを、ミキサー等を用いてドライブレンドする方法や、主要樹脂ポリプロピレン樹脂Aと添加ポリプロピレン樹脂B等の重合粉またはペレットを、混練機に供給し、溶融混練してブレンド樹脂を得る方法(即ち、メルトブレンド法)等があるがいずれの方法でもよい。また、各ポリプロピレン樹脂の重合粉またはペレット等を押出機へ直接供給し、押出機中で混練することにより、前記各ポリプロピレン樹脂が混合されたポリプロピレン樹脂組成物とすることもできる。
 ミキサーや混練機に特に制限は無く、また、混練機も、1軸スクリュータイプ、2軸スクリュータイプあるいは、それ以上の多軸スクリュータイプの何れでも良い。さらに、2軸以上のスクリュータイプの場合、同方向回転、異方向回転のどちらの混練タイプでもよい。
 溶融混練によるブレンドの場合は、良好な混練さえ得られれば、混練温度にも特に制限はないが、一般的には、200℃~300℃の範囲であり、230℃~270℃が好ましい。あまり高い混練温度は、樹脂の劣化を招くので好ましくない。樹脂の混練混合の際の劣化を抑制するため、混練機に窒素などの不活性ガスをパージしても構わない。溶融混練された樹脂は、一般的に公知の造粒機を用いて、適当な大きさにペレタイズすることによって、混合ポリプロピレン原料樹脂ペレットを得ることができる。
 本態様のポリプロピレン原料樹脂中に含まれる重合触媒残渣等に起因する総灰分は、電気特性を向上させるために可能な限り少ないことが好ましい。総灰分は、ポリプロピレン樹脂を基準(100重量部)として、100ppm以下が好ましく、50ppm以下であることがより好ましく、40ppm以下であることがさらに好ましく、30ppm以下であることが特に好ましい。総灰分は可能な限り少ないことが好ましいため、その下限値は特に限定されないが、例えば0ppm以上、0.01ppm、0.1ppm等である。
 ポリプロピレン樹脂組成物は、添加剤をさらに含むことができる。「添加剤」とは、一般的に、ポリプロピレン樹脂組成物に使用される添加剤であって、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り特に制限されることはない。添加剤には、例えば、酸化防止剤、塩素吸収剤や紫外線吸収剤等の必要な安定剤、滑剤、可塑剤、難燃化剤、帯電防止剤等が含まれる。本発明に用いるポリプロピレン樹脂組成物は、そのような添加剤を、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムに悪影響を与えない量で含むことができる。
 「酸化防止剤」とは、一般に酸化防止剤と呼ばれ、ポリプロピレンに使用され、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り、特に制限されることはない。酸化防止剤は、一般的に2種類の目的で使用される。一つの目的は、押出機内での熱劣化および酸化劣化を抑制することであり、他の目的は、コンデンサフィルムとしての長期使用における劣化抑制およびコンデンサ性能向上に寄与することである。押出機内での熱劣化および酸化劣化を抑制する酸化防止剤を「1次剤」ともいい、コンデンサ性能向上に寄与する酸化防止剤を、「2次剤」ともいう。
 これらの2つの目的に、2種類の酸化防止剤を用いてもよいし、2つの目的に1種類の酸化防止剤を使用してもよい。
 2種類の酸化防止剤を用いる場合、ポリプロピレン樹脂組成物には、ポリプロピレン樹脂を基準(100重量部)として、1次剤として、例えば、2,6-ジ-ターシャリー-ブチル-パラ-クレゾール(一般名称:BHT)を、好ましくは100ppm~10000ppm(さらに好ましくは1000ppm~4000ppm)程度含むことができる。この目的の酸化防止剤は、押出機内での成形工程にてほとんどが消費され、製膜成形後のフィルム中には、ほとんど残存しない(一般的には、残存量100ppmより少ない)。
 2次剤として、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤を使用することができる。
 「カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤」とは、通常、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤とされ、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り特に制限されることはない。
 カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-ターシャリー-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:イルガノックス245)、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-ターシャリー-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:イルガノックス259)、ペンタエリスルチル・テトラキス[3-(3,5-ジ-ターシャリーブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:イルガノックス1010)、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-ターシャリー-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:イルガノックス1035)、オクタデシル-3-(3,5-ジ-ターシャリー-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(商品名:イルガノックス1076)、N,N’-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-ターシャリー-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)(商品名:イルガノックス1098)などが挙げられるが、高分子量であり、ポリプロピレンとの相溶性に富み、低揮発性かつ耐熱性に優れたペンタエリスルチル・テトラキス[3-(3,5-ジ-ターシャリーブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が最も好ましい。
 ポリプロピレン樹脂組成物には、ポリプロピレン樹脂を基準(100重量部)として、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤を、1000ppm(質量基準)以上10000ppm(質量基準)以下含むことが好ましく、5000ppm(質量基準)以上7000ppm(質量基準)以下含むことがより好ましく、5500ppm(質量基準)以上7000ppm(質量基準)以下含むことがさらに好ましい。押出機内で少なからず、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤も消費されるためである。
 ポリプロピレン樹脂組成物が、1次剤を含まない場合、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤をより多く使用することができる。押出機内で、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤の消費量が増えるので、ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂を基準(100重量部)として、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤を、6000ppm(質量基準)以上8000ppm(質量基準)以下含むことが好ましい。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、長期使用時における時間と共に進行する劣化を抑制する目的で、カルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤(2次剤)を1種類以上含有してもよい。本発明のポリプロピレンフィルム中の上記酸化防止剤の含有量に関して、ポリプロピレン樹脂を基準(100重量部)として、1000ppm(質量基準)以上10000ppm(質量基準)以下であることが好ましく、4000ppm(質量基準)以上6000ppm(質量基準)以下であることがより好ましく、4500ppm(質量基準)以上6000ppm(質量基準)以下であることがさらに好ましい。フィルム中の含有量は、4000ppm(質量基準)以上6000ppm(質量基準)以下であることが、適切な効果発現の観点からより好ましい。
 ポリプロピレンと分子レベルで相溶性が良好であるカルボニル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤を最適な特定範囲の量で含有させたコンデンサフィルムは、前出の内部構造(結晶子サイズ)、配向性(複屈折)、表面粗化性(突起体積)によって得られる高い耐電圧性能を維持したまま、110℃以上という非常に高温の寿命(ライフ)促進試験においても、100時間を超える長期に渡って、静電容量を低下させず(劣化が進行せず)、長期耐用性の向上が得られるので好ましい。
 尚、フィルムの成形工程中(特に、押出機内)においては、ポリプロピレン樹脂組成物は、少なからず熱劣化(酸化劣化)やせん断劣化を受ける。このような劣化の進行度合い、即ち分子量分布や立体規則性の変化は、押出機内の窒素パージ(酸化の抑制)、押出機内のスクリュー形状(せん断力)、キャスト時のTダイの内部形状(せん断力)、酸化防止剤の添加量(酸化の抑制)、キャスト時の巻き取り速度(伸長力)などにより抑制することが可能である。
 「塩素吸収剤」とは、一般に塩素吸収剤と呼ばれ、ポリプロピレンに使用され、本発明の目的を達成することができる限り、特に制限されることはない。塩素吸収剤として、例えばステアリン酸カルシウムなどの金属石鹸等を例示できる。
 本発明のポリプロピレンフィルムを製造するための「延伸前のキャスト原反シート」、すなわち未延伸のキャスト原反シート(以下、キャスト原反シートまたはポリプロピレンキャスト原反シートともいう)は、公知の方法を使用して成形することができる。例えばポリプロピレン樹脂ペレット、ドライ混合されたポリプロピレン樹脂ペレット(および/または重合粉)あるいは、予め溶融混練して作製した混合ポリプロピレン樹脂ペレット類、すなわち、ペレット状のポリプロピレン樹脂組成物を押出機に供給する。次いで、供給したポリプロピレン樹脂ペレット等を、好ましくは170℃~320℃、より好ましくは200℃~300℃、さらに好ましくは230℃~270℃の温度に加熱することにより溶融する。その後、必要に応じて、溶融したポリプロピレン樹脂組成物をろ過フィルターへ通してもよい。次に、溶融したポリプロピレン樹脂組成物を好ましくは170℃~320℃、より好ましくは200℃~300℃、さらに好ましくは230℃~270℃の温度に加熱することによりTダイから押し出す。押し出されたポリプロピレン樹脂組成物を80℃~140℃、好ましくは90~140℃、より好ましくは90℃~105℃に保持された少なくとも1個以上の金属ドラムで冷却することにより、固化させる。これは、押し出されたポリプロピレン樹脂組成物を金属ドラムに接触させることにより行う。これにより、未延伸のキャスト原反シートを成形することができる。このようにして得られる未延伸のキャスト原反シートは、β型球晶が生成したポリプロピレンキャストシートであることが好ましい。本発明のポリプロピレンフィルムにおいて、所望の表面形状を得るために、すなわち、楕円密度が60個/mm以上80個/mm以下であるポリプロピレンフィルムを製造するための未延伸のキャスト原反シートを成形する際の金属ドラム群の温度は、90~140℃(特に90℃~105℃)に保持することが好ましい。また、本発明のポリプロピレンフィルムにおいて、所望の表面形状を得るために、すなわち、高さ0.4μm以上の突起総体積を1mm当たり50μm以上150μm以下の範囲とするために、未延伸のキャスト原反シートを成形する際の金属ドラム群の温度は90~140℃(特に90℃~105℃)に保持することが好ましい。なお、(1)ポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂組成物)を加熱する方法、(2)押出機の種類、押出条件等、(3)押し出されたポリプロピレン樹脂組成物を金属ドラムに接触させる方法および条件等、(4)キャスト原反シートの物性等、(5)延伸条件、延伸方法等は、後述の≪2.本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法≫における記載と同等である。したがって、これらの記載を参照されたい。
 未延伸のキャスト原反シートを成形する際、金属ドラム群の温度を、80℃~140℃、好ましくは、90℃~140℃、より好ましくは、90℃~120℃、さらに好ましくは90~105℃に保持することによって、得られるキャスト原反シートのβ晶分率は、X線法で1%以上50%以下、好ましくは、5%以上30%以下、より好ましくは、5%以上20%以下程度となる。なお、この値は、β晶核剤を含まない時の値である。
 前述のβ晶分率の範囲では、コンデンサ特性と素子巻き加工性の両物性を満足させることができるため好ましい。
 β晶分率は、X線回折強度測定によって得られ、「A.Turner-Jones et al.,Makromol.Chem.,75巻,134頁 (1964)」に記載されている方法によって算出することができ、K値と呼ばれる。即ち、α晶由来の3本の回折ピークの高さの和とβ晶由来の1本の回折ピークの比によってβ晶の比率が表現される。
 未延伸のキャスト原反シートが、β型球晶が生成したポリプロピレンキャストシートである場合には、β型球晶の平均半径は、好ましくは0.1μm~10μm、より好ましくは0.5μm~8μm、さらに好ましくは1μm~5μmである。本発明では、β型球晶の平均半径は、偏光顕微鏡(ニコン製「ECLIPSE E200」)用いて、一視野(460×620μm)中で確認される全てのβ型球晶について計測した半径の平均値である。半径の計測には、日本ローバー製の画像解析ソフト「ImagePro」を用いた。
 上記キャスト原反シートの厚さは、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り、特に制限されることはないが、通常、0.05mm~2mmであることが好ましく、0.1mm~1mmであることがより好ましい。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、前記ポリプロピレンキャスト原反シートに延伸処理を行って製造することができる。延伸は、縦および横に二軸に配向せしめる二軸延伸が良く、延伸方法としては逐次二軸延伸方法が好ましい。逐次二軸延伸方法としては、まずキャスト原反シートを100~180℃、好ましくは140~160℃の温度に保ち、速度差を設けたロール間に通して流れ方向(縦方向)に3~7倍、好ましくは3.5~6倍、さらに好ましくは3.8~6倍に延伸し、直ちに室温に冷却する。この縦延伸工程の温度を適切に調整することにより、β晶は融解しα晶に転移し、凹凸が顕在化する。引き続き、当該延伸フィルムをテンターに導いて160℃以上の温度で幅方向(横方向)に3~11倍、より好ましくは5~10.5倍、さらに好ましくは7~10倍に延伸した後、緩和、熱固定を施して巻き取る。
 なお、(1)ポリプロピレン樹脂組成物を加熱する方法、(2)押出機の種類、押出条件等、(3)押し出されたポリプロピレン樹脂組成物を金属ドラムに接触させる方法および条件等、(4)キャスト原反シートの物性等、(5)延伸条件、延伸方法等、などの各説明は、上述した事項以外にも後述の≪2.本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法≫における記載を参照されたい。
 巻き取られたフィルムは、20~45℃程度の雰囲気中でエージング処理を施された後、所望の製品幅に断裁することができる。
 本発明のポリプロピレンフィルムにおける楕円密度は、エンボス法およびエッチング法等の公知の粗面化方法を使用して達成することもできるが、その中でも特に、不純物の混入などの必要がない、β晶を用いる表面粗化法を用いることが好ましい。β晶の生成割合は、使用するポリプロピレン樹脂の分子構造等の特性を変えることで調整することができる。また、キャスト温度、すなわちキャスト原反シートを形成する際の金属ドラム群の温度および金属ドラム群の回転速度等の延伸条件によってもβ晶の割合をコントロールすることができる。さらに縦延伸工程のロール温度ではβ晶の融解割合を制御することができる。β晶生成および融解の二つのパラメータについて最適な製造条件を選択することで、表面性を制御することができる。
 本発明のポリプロピレンフィルムにおける高さ0.4μm以上の突起部総体積は、エンボス法およびエッチング法等の公知の粗面化方法を使用して達成することもできるが、その中でも特に、不純物の混入などの必要がない、β晶を用いる表面粗化法を用いることが好ましい。β晶の生成割合は、使用するポリプロピレン樹脂の分子構造等の特性を変えることで調整することができる。また、キャスト温度、すなわちキャスト原反シートを形成する際の金属ドラム群の温度および金属ドラム群の回転速度等の延伸条件によってもβ晶の割合をコントロールすることができる。さらに縦延伸工程のロール温度ではβ晶の融解割合を制御することができる。β晶生成および融解の二つのパラメータについて最適な製造条件を選択することで、表面性を制御することができる。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、β型球晶が生成したポリプロピレンキャストシートの二軸延伸フィルムであることが好ましい。
 本発明のポリプロピレンフィルムに、金属蒸着加工工程などの後工程において、接着特性を高める目的で、延伸および熱固定工程終了後に、オンラインもしくはオフラインにてコロナ放電処理を行うことができる。コロナ放電処理は、公知の方法を用いて行うことができる。雰囲気ガスとして空気、炭酸ガス、窒素ガスおよびこれらの混合ガスを用いて行うことが好ましい。
 このようにして得られたポリプロピレンフィルムは、1.0μm以上6.0μm以下の厚みを有することが好ましく、1.5μm以上4.0μm以下の厚みを有することがより好ましく、1.8μm以上3.5μm以下の厚みを有することがさらに好ましく、1.8μm以上3.0μm未満の厚みを有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、厚みが極めて薄いフィルムであることが好ましい。厚みは、マイクロメーター(JIS-B7502)を用いて、JIS-C2330に準拠して測定される値をいう。
≪2.本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法≫
 本発明の製造方法は、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法であって、
(1)ポリプロピレン樹脂組成物を加熱する工程1、
(2)前記工程1により得られた溶融したポリプロピレン樹脂組成物を押し出す工程2、
(3)前記工程2により得られたポリプロピレン樹脂組成物を、少なくとも1個の金属ドラムに接触させる工程3、および
(4)前記工程3により得られたキャスト原反シートを、二軸延伸する工程4
を順に含む方法である。この本発明のフィルムの製造方法によれば、上述の本発明のフィルムを好適に製造することができる。
工程1
 本発明の製造方法は、ポリプロピレン樹脂組成物を加熱する工程1を含む。工程1により、溶融された樹脂組成物が得られる。
 溶融するポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂を一種のみ含むものであってもよく、二種以上含むものであってもよい。ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂を、ポリプロピレン樹脂組成物の全質量を基準に好ましくは85質量%~100質量%、より好ましくは90質量%~100質量%、さらに好ましくは95質量%~100質量%、特に好ましくは98質量%~100質量%含む。
 ここで、(a)ポリプロピレン樹脂組成物を構成する、使用可能な樹脂の種類、物性、含有量、重合方法等の各説明、(b)ポリプロピレン樹脂組成物に含有してもよい添加剤の種類、含有量等の各説明、(c)樹脂等の混合方法、(d)溶融物の混練温度、などの本発明におけるポリプロピレン樹脂組成物に関する各詳細な説明については、いずれも上述の≪1.本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム≫の項目に記載された内容と同様である。そのため、ここでは、上記記載を省略する。
 工程1において、ポリプロピレン樹脂組成物を加熱する温度としては、ポリプロピレン樹脂組成物を溶融させることができる限り特に制限されないが、好ましくは170~320℃、より好ましくは200℃~300℃、さらに好ましくは230℃~270℃の範囲内である。上記範囲内の温度でポリプロピレン樹脂組成物を加熱する場合、ポリプロピレン樹脂組成物を均一に溶融させることが可能となり、およびポリプロピレン樹脂や他の樹脂の劣化が起こり難い傾向となる。溶融したポリプロピレン樹脂組成物はろ過フィルターへ通してもよい。
 ポリプロピレン樹脂組成物は、従来公知の方法により加熱することができる。例えば加熱装置を備えた押出機を用いることによりポリプロピレン樹脂組成物を加熱することができる。このような押出機としては、ポリプロピレン樹脂組成物を加熱することができる限り特に限定されず、例えば1軸スクリュータイプの押出機であっても2軸以上の多軸スクリュータイプの押出機であってもよい。ドライブレンド法で製造したポリプロピレン樹脂組成物を用いる場合、ポリプロピレン樹脂組成物が十分に混合され、および均一に溶融したポリプロピレン樹脂組成物が得られることから、多軸スクリュータイプが好ましい。押出機を用いる場合、押出機内を窒素などの不活性ガスでパージすることにより、ポリプロピレン樹脂の酸化による劣化を抑制することができる。
工程2
 本発明の製造方法は、前記工程1により得られた溶融したポリプロピレン樹脂組成物を押し出す工程2を含む。工程2により、シート状に押し出された樹脂組成物が得られる。
 シート状に押し出された樹脂組成物とは、溶融した樹脂組成物が好ましくは0.05mm~23mm、より好ましくは0.1mm~2mm、さらに好ましくは0.15mm~1mmの厚みで押し出されたものである。
 溶融されたポリプロピレン樹脂組成物は、従来公知の方法により、例えばTダイを用いて押し出すことができる。Tダイの種類、形状等は特に限定されない。
 Tダイを用いて樹脂組成物を押し出す場合には、Tダイの押し出し温度は、170℃~320℃が好ましく、200℃~300℃がより好ましく、230℃~270℃がさらに好ましい。
工程3
 本発明のフィルムの製造方法は、前記工程2により得られたポリプロピレン樹脂組成物を、少なくとも1個の金属ドラムに接触させる工程3を含む。工程3により、未延伸のキャスト原反シートが得られる。
 キャスト原反シートの厚さは、本発明が目的とするコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り、特に制限されることはないが、通常、0.05mm~2mmであることが好ましく、0.1mm~1mmであることがより好ましい。
 押し出されたポリプロピレン樹脂組成物を、少なくとも1個の金属ドラムに接触させる方法としては、例えば、回転させた金属ロール上にシート状に押し出された樹脂組成物を吐出することにより行うことが挙げられる。より具体的には、前記押し出された樹脂組成物を金属ロール上に吐出することにより、前記樹脂組成物を少なくとも1個、好ましくは2~5個、より好ましくは2~3個の金属ドラムに巻きつける。
 工程3において、金属ドラムの表面温度は、好ましくは80℃~140℃、より好ましくは90~140℃、さらに好ましくは90℃~120℃、特に好ましくは90℃~105℃の温度に保持することができる。金属ドラムの表面温度が上記範囲内の温度である場合には、キャスト原反シートのβ晶分率を、次に述べる範囲に調節することが容易となり、結果として、本発明の範囲の楕円密度および突起総体積を得ることが容易となる。その結果、本発明フィルムにおいて、所望の上記tanδ/tanδの時間に対する変化率を得られやすいので、上記各好ましい金属ドラムの表面温度範囲で工程3を行うことは好ましい態様である。
 得られるキャスト原反シートのβ晶分率は、X線法で好ましくは1%以上50%以下、より好ましくは5%以上30%以下、さらに好ましくは5%以上20%以下である。なお、この値は、β晶核剤を含まない時の値である。β晶分率は、上述の通り測定することができる。
 接触させる方法としては、特に限定されないが、回転させた金属ロール上にシート状に押し出された樹脂組成物を吐出することにより行うことができる。これにより、シート状に押し出された樹脂組成物を均等に冷却させることができる。
工程4
 本発明のフィルムの製造方法は、前記工程3により得られたキャスト原反シートを、二軸延伸する工程4を含む。工程4により、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが得られる。工程4は、いわゆる流れ方向の延伸工程及び幅方向の延伸工程を含む。
 キャスト原反シートを二軸延伸する延伸方法としては、周速差を設けたロール間で延伸する方法、テンター法、チューブラー法等公知の方法を用いることができる。延伸方向としては、一軸延伸、二軸延伸、斜め方向への二軸延伸等が可能であり、二軸以上の延伸では、逐次延伸および同時延伸がいずれも適用可能である。これらのうち、テンター法による同時二軸延伸方法、テンター法による逐次二軸延伸方法、および周速差を設けたロール間で縦(流れ、MD)延伸した後テンター法にて横(巾、TD)延伸する逐次二軸延伸方法が好ましく、周速差を設けたロール間で縦(流れ、MD)延伸した後テンター法にて横(巾、TD)延伸する逐次二軸延伸方法がより好ましい。
 工程4において、キャスト原反シートを、100~180℃、好ましくは140~160℃の温度において延伸する工程を含むことが好ましい。
 逐次二軸延伸方法を用いる場合には、使用する樹脂の融点およびガラス転移温度により延伸温度や延伸倍率を調整する必要がある。まず、キャスト原反シートを好ましくは100~180℃、より好ましくは140~160℃、より好ましくは144~160℃、さらに好ましくは144℃~150℃の温度に保つ。キャスト原反シートの温度が上記範囲内であれば、この縦方向、言い換えれば流れ方向の延伸工程においてβ晶が融解し、結晶変態によりα晶に変化し、その結果、クレーター状の凹凸が生じる。そのため、本発明における所望の楕円密度及び/又は突起総体積を得ることが容易となる。その結果、本発明フィルムにおいて、所望の上記tanδ/tanδの時間に対する変化率を得られやすいので、上記各好ましい延伸時温度範囲で工程4における上記流れ方向の延伸を行うことは好ましい態様である。
 キャスト原反シートは、周速差を設けたロール間に通して、あるいはテンター法にて、縦方向(流れ方向)に好ましくは3~7倍、より好ましくは3.5~6.5倍、さらに好ましくは3.8~6倍に延伸する。
 延伸後、フィルムにかけられた張力を緩和することにより、一軸延伸されたフィルムが得られる。
 次に、当該一軸方向に延伸されたフィルムを、好ましくは140℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは160℃以上の温度に保つ。一軸延伸フィルムの延伸温度の好ましい上限値は、例えば180℃である。当該一軸方向に延伸されたフィルムの温度が上記範囲内であれば均一に二軸延伸されたフィルムを得ることができる。その結果、縦方向の延伸工程にて形成されたクレーター状の凹凸から、横方向、言い換えれば幅方向の延伸工程において、本発明の楕円密度及び突起総体積にて(略)円形状および楕円形状等として観察される突起が形成される。テンター法において、当該一軸方向に延伸されたフィルムを、横方向(幅方向)に好ましくは3~11倍、より好ましくは5~10.5倍、さらに好ましくは7~10倍に延伸する。延伸後、フィルムにかけられた張力を緩和を行うことにより、二軸延伸されたフィルムが得られる。
 得られた二軸延伸フィルムは、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムである。
 得られた二軸延伸フィルムは、≪1.本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム≫の項目に記載された厚みと同様の厚みを有する。
その他の工程
 本発明のフィルムの製造方法は、上記工程1~工程4以外に、その他の工程を含むことができる。その他の工程としては、断裁工程、巻き取り工程、粗面化工程、金属蒸着加工工程などが挙げられる。
 断裁工程は、二軸延伸工程後、二軸延伸フィルムを巻き取る前に行うのが好ましい。断裁工程により、任意の製品幅に断裁することができる。
 本発明のフィルムの製造方法は、二軸延伸ポリプロピレンシートの片面又は両面に金属膜を蒸着する金属蒸着加工工程を更に含んでよい。また、その金属蒸着加工工程の金属蒸着加工工程などの後工程において、接着特性を高める目的で、延伸および熱固定工程終了後に、オンラインもしくはオフラインにてコロナ放電処理を行う工程を更に含んでもよい。コロナ放電処理は、公知の方法を用いて行うことができる。雰囲気ガスとして空気、炭酸ガス、窒素ガスおよびこれらの混合ガスを用いて行うことが好ましい。
 巻き取り工程では、二軸延伸されたフィルムを所望の長さに巻き取ることができる。
≪3.本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムのコンデンサ用としての使用及び使用方法≫
 本発明のポリプロピレンフィルムの使用又は使用方法は、それぞれ、コンデンサ用フィルムとして用いる、105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるフィルムの使用又は使用方法である。
 本発明のポリプロピレンフィルムは、初期耐電圧性が高く、長期的な耐電圧性に優れる。更に、表面が適度に粗化されているので、素子巻き適性に優れる。更に、非常に薄くすることも可能なので高い静電容量を発現し易い。従って、本発明のポリプロピレンフィルムは、小型、かつ、5μF以上、好ましくは10μF以上、さらに好ましくは20μF以上の高容量のコンデンサに極めて好適に使用することができる。
 本発明の金属化フィルムを含むコンデンサは、高温下で長期間にわたり電圧を印加した場合でも静電容量の低下が少ない。例えば105℃の雰囲気下、600Vの電圧を直流で1500時間印加した場合でも、静電容量の変化率ΔCは0%~-20%である。したがって、本発明のポリプロピレンフィルムは、コンデンサに好適に用いることができる。
 本発明のポリプロピレンフィルムを用いることができるコンデンサの型は、特に限定されないが例えば扁平型であってよい。また、本発明のポリプロピレンフィルムは、例えば高電圧コンデンサ、各種スイッチング電源、コンバーター、インバーター等のフィルター用または平滑用コンデンサ、電気自動車やハイブリッド自動車等に用いられる駆動モーターを制御するインバーター電源回路平滑用コンデンサ等に用いることができる。
 本発明のポリプロピレンフィルムをコンデンサ用フィルムとして用いる方法では、コンデンサとして加工するために本発明のポリプロピレンフィルムに電極を付けることができる。そのような電極は、本発明が目的とするコンデンサを得ることができる限り特に限定されることはく、通常コンデンサを製造するために使用される電極を用いることができる。電極として、例えば、金属箔、少なくとも片面を金属化した紙およびプラスチックフィルム等を例示することができる。
 コンデンサには、小型および軽量化が一層要求されるので、本発明のフィルムの片面もしくは両面を直接金属化して電極を形成することが好ましい。この電極の形成により、本発明のポリプロピレンフィルムの片面又は両面に金属膜を有するフィルム(本発明の金属化フィルム)が得られる。金属膜に用いられる金属は、例えば、亜鉛、鉛、銀、クロム、アルミニウム、銅、およびニッケルなどの金属単体、それらの複数種の混合物、およびそれらの合金などを使用することができる。環境、経済性およびコンデンサ性能などを考慮すると、金属膜に用いられる金属は、亜鉛およびアルミニウムからなる群から選ばれた少なくとも一種が、好ましい。
 金属蒸着膜の膜抵抗は、コンデンサの電気特性の点から、1~100Ω/□が好ましい。この範囲内でも高めであることがセルフヒーリング(自己修復)特性の点から望ましく、膜抵抗は5Ω/□以上であることがより好ましく、10Ω/□以上であることが更に好ましい。また、コンデンサ素子としての安全性の点から、膜抵抗は50Ω/□以下であることがより好ましく、20Ω/□以下であることが更に好ましい。金属蒸着膜の膜抵抗は、例えば当業者に既知のニ端子法によって金属蒸着中に測定することができる。金属蒸着膜の膜抵抗は、例えば蒸発源の出力を調整して蒸発量を調整することによって調節することができる。金属膜の厚さは特に限定されないが、10nm~100nmが好ましい。
 フィルムの片面に金属蒸着膜を形成する場合、フィルムを巻回した際にコンデンサとなるよう、フィルムの片方の端部から一定幅は蒸着せずに絶縁マージンが形成される。さらに、金属化ポリプロピレンフィルムとメタリコン電極との接合を強固にするため、絶縁マージンと逆の端部に、ヘビーエッジ構造を形成することが好ましく、ヘビーエッジの膜抵抗は2~8Ω/□が好ましく、3~6Ω/□であることがより好ましい。
 本発明のポリプロピレンフィルムの表面を直接金属化する方法として、例えば真空蒸着法およびスパッタリング法を例示することができ、本発明が目的とするコンデンサを得ることができる限り特に限定されることはない。生産性および経済性などの観点から、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法として、一般的にるつぼ法式やワイヤー方式などを例示することができるが、本発明が目的とするコンデンサを得ることができる限り特に限定されることはなく、適宜最適なものを選択することができる。
 蒸着により金属化する際のマージンパターンも特に限定されるものではないが、コンデンサの保安性等の特性を向上させる点から、フィッシュネットパターンないしはTマージンパターン等といった、いわゆる特殊マージンを含むパターンを本発明のフィルムの片方の面上に施すことができる。本発明のフィルムの片方の面上にパターンを形成した場合、コンデンサの保安性が高まり、コンデンサの破壊やショートの防止などが抑制されやすい傾向となる。
 マージンを形成する方法はテープ法、オイル法など、一般に公知の方法が、何ら制限無く使用することができる。
 扁平型コンデンサを得る場合、電極が取り付けられた、または金属化された本発明のフィルムを、単独で、または2枚以上相合わせて、好ましくは2枚相合わせて巻回する。巻回の回数は、コンデンサの用途等に応じて適宜選択することができるが、例えば、扁平型コンデンサの場合、500回~2000回程度であってよい。巻回は、自動巻取機を用いて行うことができる。素子巻きした素子は、加圧下および/または加熱下で熱処理を行うことができる。圧力は例えば200~1000kPaであってよい。また、温度は、例えば60~130℃であってよい。熱処理した素子端面に亜鉛金属を溶射する。これにより扁平型コンデンサを得ることができる。
≪4.本発明のコンデンサ≫
 本発明のコンデンサは、上述の本発明のフィルムの片面又は両面に金属膜を有する金属化フィルムを含むコンデンサである。即ち、本発明のコンデンサは、上述の本発明のコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムを含む。
 本発明のコンデンサは、小型かつ、5μF以上、好ましくは10μF以上、さらに好ましくは20μF以上の高容量であってよい。
 本発明のコンデンサは、高温下で長期間にわたり電圧を印加した場合でも静電容量の低下が少ない。例えば105℃の雰囲気下、600Vの電圧を直流で1500時間印加した場合でも、静電容量の変化率ΔCは0%~-20%である。
 本発明のコンデンサの型は、特に限定されないが例えば扁平型であってよい。
 本発明のコンデンサの用途としては、高電圧コンデンサ、各種スイッチング電源、コンバーター、インバーター等のフィルター用または平滑用コンデンサ、電気自動車やハイブリッド自動車等に用いられる駆動モーターを制御するインバーター電源回路平滑用コンデンサであってよい。
 本発明のコンデンサは、従来公知の方法を用いて製造することができる。例えば本発明のコンデンサは、上述の通り、本発明のフィルムの片面又は両面に金属膜を有する金属化フィルムを用いて製造することができる。
 以下に実施例を示して、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
[tanδ/tanδ
 以下の実施例および比較例において作製したコンデンサ素子のtanδを、日置電機株式会社製LCRハイテスター3522-50を用いて経過時間0時間~1500時間の間の所定の時間において測定した。コンデンサ素子5個について、各測定時間におけるtanδを初期値tanδ(経過時間0時間のtanδ)で規格化することによりtanδ/tanδを算出した。各測定時間におけるコンデンサ素子5個のtanδ/tanδの平均値を求めた。
[静電容量の変化率ΔC]
 以下の実施例および比較例において作製したコンデンサ素子の静電容量を、日置電機株式会社製LCRハイテスター3522-50を用いて経過時間0時間~1500時間の間の所定の時間において測定した。コンデンサ素子5個について、各測定時間における静電容量から初期静電容量(経過時間0時間の静電容量)を引いた差分の、初期静電容量(経過時間0時間の静電容量)に対する割合[%]を静電容量の変化率ΔC[%]として算出した。各測定時間におけるコンデンサ素子5個の静電容量の変化率ΔC[%]の平均値を求めた。
[1mm当たりの0.4μm以上の突起総体積]
 以下の実施例および比較例において作製したポリプロピレンフィルムについて突起総体積を以下の通り測定した。光干渉式非接触表面形状測定器として株式会社菱化システム製の「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いた。WAVEモードにより、530whiteフィルターおよび×20(20倍)対物レンズを用いた。一視野あたり240μm×180μmの計測を計測対象のフィルム表面の任意の10箇所について行った。得られたデータについて、メディアンフィルタによるノイズ除去処理を行った。その後、カットオフ値30μmによるガウシアンフィルタ処理を行った。これによりうねり成分を除去した。このようにして粗面化表面の状態を適切に計測できる状態とした。突起部総体積は、「VertScan2.0」の解析ソフトウェア「VS-Viewer」のプラグイン機能「ベアリング」を用いて求めた。「山側高さ閾値」を、0.4μmに設定した。「山側体積」として表示されるものを一視野あたりの突起総体積とした。この測定を10箇所について行った。得られた突起総体積の平均値を求めた。次いで平均値を一視野の面積(0.237mm×0.178mm=0.0422mm)で割ることにより、「1mmあたりの0.4μm以上の突起総体積(単位:μm/mm)」を算出した。なお、それぞれの測定箇所における基準面は、ガウシアンフィルタ処理を行う際における「うねり成分」の高さとした。
[楕円密度]
 以下の実施例および比較例において作製したポリプロピレンフィルムについて、株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX-2000を用いて視野範囲内の(略)円形状および(略)楕円形状の数を計測した。以下に計測条件を示す。
 レンズ倍率: 100倍
 測定方法: 反射測定
 視野範囲: 3.4mm×2.6mm
[重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)および差(DM)]
 GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて、以下の条件で測定した。
 測定器:東ソー株式会社製、示差屈折計(RI)内蔵高温GPC
 HLC-8121GPC/HT型
 カラム:東ソー株式会社製、TSKgel GMHhr-H(20)HTを3本連結した。
 カラム温度:145℃。
 溶離液:トリクロロベンゼン
 流速:1.0ml/min
 検量線の作製には、東ソー株式会社製の標準ポリスチレンを用い、測定結果はポリプロピレン値に換算した。
[メソペンタッド分率]
 メソペンタッド分率は、NMR装置を用いて、以下の条件で測定した。
 高温型核磁気共鳴(NMR)装置:日本電子株式会社製、高温型フーリエ変換核磁気共鳴装置(高温FT-NMR)、JNM-ECP500
 観測核は:13C(125MHz)
 測定温度:135℃
 溶媒:オルト-ジクロロベンゼン(ODCB)と重水素化ODCBの混合溶媒(混合比=4:1))
 測定モード:シングルパルスプロトンブロードバンドデカップリング
 パルス幅:9.1μsec(45°パルス)
 パルス間隔:5.5sec
 積算回数:4,500回
 シフト基準:CH(mmmm)=21.7ppm
[β型球晶の平均半径]
 ポリプロピレンキャストシートの突起総体積および楕円密度を測定した表面を偏光顕微鏡(ニコン製「ECLIPSE E200」)で観察した。一視野(460×620μm)中で確認される全てのβ型球晶について半径を計測した。得られた半径の平均値を平均半径として求めた。半径の計測には、日本ローバー製の画像解析ソフト「ImagePro」を用いた。
[β晶分率]
 β晶分率は、X線回折強度測定によって求められるK値を用いて評価した。
 X線回折強度測定条件は次の通り行った。
  測定装置:リガク社製、デスクトップX線回折装置MiniFlex300
  X線源:CuKα線
  X線発生出力:30KV-10mA
  照射X線:モノクローメーター単色化CuKα線(波長1.5418Å)
  検出器:シンチュレーションカウンター
  ゴニオメーター走査:2θ/θ連動走査
 K値は、得られた強度曲線から、以下の式:
 K値(強度比%)=Hβ/(Hβ+HαI+HαII+HαIII)×100
に従うα晶由来の3本の回折ピークの高さの和とβ晶由来の1本の回折ピークの比によって算出した。なお、上記式は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
とも表現することができる。
 Hβはβ晶(2θ=16deg)の結晶性回折に対応するピークの強度(高さ)、HαIはα晶(110)面の結晶性回折に対応するピークの強度(高さ)、HαIIはα晶(040)面の結晶性回折に対応するピークの強度(高さ)、HαIIIはα晶(130)面の結晶性回折に対応するピークの強度(高さ)である。ただし、いずれも非晶性散乱を差し引いた後の強度(高さ)を用いた。
[二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚み]
 厚みは、マイクロメーター(JIS-B7502)を用いて、JIS-C2330に準拠して測定した。
[最大突起高さ(Sp)]
 以下の実施例および比較例において作製したポリプロピレンフィルムについて最大突起高さ(Sp)を以下の通り測定した。光干渉式非接触表面形状測定器として株式会社菱化システム製「VertScan2.0(型式:R5500GML)」を用いた。WAVEモードにより、530whiteフィルターおよび×20(20倍)対物レンズを用いた。一視野あたり240μm×180μmの計測を計測対象のフィルム表面の任意の10箇所について測定した。得られたデータについて、メディアンフィルタによるノイズ除去処理を行った。その後、カットオフ値30μmによるガウシアンフィルタ処理を行った。これによりうねり成分を除去した。このようにして粗面化表面の状態を適切に計測できる状態とした。上記10箇所において測定した値の平均値を算出した。その平均値を最大突起高さ(Sp)とした。
実施例1
[キャスト原反シートの作製]
 PP樹脂A〔Mw=32万、Mw/Mn=9.3、差(DM)=11.2%(分子量分布曲線において、対数分子量Log(M)=4.5のときの微分分布値からLog(M)=6のときの微分分布値を引いた差、Log(M)=6.0のときの微分分布値を100%(基準)とする)、メソペンタッド分率[mmmm]=95%、プライムポリマー製〕と、PP樹脂B〔Mw=35万、Mw/Mn=7.7、差(DM)=7.2%、メソペンタッド分率[mmmm]=96.5%、大韓油化製〕とを、65:35の重量比で押出機へ供給した。供給したPP樹脂AおよびPP樹脂Bは、押出機中で混練することにより、ポリプロピレン樹脂組成物とした。次いでポリプロピレン樹脂からなるポリプロピレン樹脂組成物を樹脂温度250℃で溶融した。その後、溶融したポリプロピレン樹脂組成物をTダイを用いて押出した。押し出されたポリプロピレン樹脂組成物を、表面温度を97℃に保持した金属ドラムに巻きつけることにより固化させた。これによりキャスト原反シートを作製した。得られたキャスト原反シートは、β型球晶の平均半径が1.7μm、β晶分率が13%であった。
[二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製]
 得られた未延伸キャスト原反シートを145℃の温度に保ちながら、速度差を設けたロール間に通した。これにより未延伸キャスト原反シートを流れ方向に3~7倍に延伸した。その後、一軸延伸したフィルムを直ちに室温に冷却した。引き続き、当該一軸延伸フィルムをテンターに導いた。その後一軸延伸フィルムを160℃以上の温度で幅方向に3~11倍に延伸した。こうして二軸延伸されたフィルムを緩和した後、熱固定を施した。次いで二軸延伸フィルムを巻き取った。巻き取った二軸延伸フィルムについて20~45℃程度の雰囲気中でエージング処理を施した。こうして厚み2.3μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。
 得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムについて1mm当たりの高さ0.4μm以上の突起総体積、楕円密度および最大突起高さ(Sp)を測定した。結果を表1に示す。
[コンデンサの作製]
 得られたポリプロピレンフィルムを用いて、以下の通りコンデンサを作製した。二軸延伸ポリプロピレンフィルムに、Tマージン蒸着パターンを蒸着抵抗15Ω/□にてアルミニウム蒸着を施した。これにより金属化フィルムを得た。この金属化フィルムを60mm幅にスリットした。2枚の金属化フィルムを相合わせた。この相合わせた金属化フィルムを、株式会社皆藤製作所製自動巻取機3KAW-N2型を用いることにより、巻き取り張力200gにて、1076ターン巻回を行った。素子巻きした素子は、プレスしながら120℃にて15時間熱処理を施した。その後、素子端面に亜鉛金属を溶射した。こうして扁平型コンデンサを得た。扁平型コンデンサの端面にリード線をはんだ付けした。その後、扁平型コンデンサをエポキシ樹脂で封止した。出来上がったコンデンサは、静電容量が75μF(±5μF)であった。
 得られたコンデンサについて、上記測定方法に従い、アドバンテック製送風定温乾燥機FC-610中において、試験環境温度105℃下で600Vの電圧にて1500時間、直流電流を印加した。0時間、100時間、200時間、300時間、400時間、500時間、1000時間、1500時間における静電容量とtanδを測定した。tanδ/tanδの時間に対する変化率、Δ(tanδ)および静電容量の変化率ΔCを求めた。結果を表1に示す。また、各時間において測定したtanδを表2に示す。
実施例2
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて100℃に保持したこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサの評価を行った。結果を表1および2に示す。
実施例3
 二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを144℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて144℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。結果を表1および2に示す。
実施例4
 原料としてPP樹脂AとPP樹脂Bを用いてキャスト原反シートを作製したことに代えて原料としてPP樹脂Aを単独で用いてキャスト原反シートを作製したこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサの評価を行った。結果を表1および2に示す。
実施例5
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて95℃に保持したこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサの評価を行った。結果を表1および2に示す。
実施例6
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて100℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを144℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて144℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサの評価を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例7
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて95℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを144℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて144℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサの評価を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例8 
 原料としてPP樹脂AとPP樹脂Bを用いてキャスト原反シートを作製したことに代えて原料としてPP樹脂Aを単独で用いてキャストシートを作製したこと、およびキャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて95℃に保持したこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例9
 キャスト原反シートの作製において、原料としてPP樹脂AとPP樹脂Bとを65:35の重量比で押出機へ供給したことに代えて、原料として、PP樹脂Aと、PP樹脂Bと、PP樹脂C1(長鎖分岐ポリプロピレン樹脂、ボレアリス社製WB135HMS)とを64:34:2の質量比で押出機へ供給したこと、金属ドラムの表面温度を97℃に代えて99℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて144℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例1
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて88℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを138℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて138℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例2
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて88℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを140℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて140℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例3
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて89℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを140℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて140℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例4
 PP樹脂AとPP樹脂Bを用いてキャスト原反シートを作製したことに代えて原料としてPP樹脂C2〔Mw=30万、Mw/Mn=4.1、差(DM)=4.6、メソペンタッド分率[mmmm]=94.0%、プライムポリマー製〕を単独で用いてキャスト原反シートを作製したこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例5
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて88℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを142℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて142℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例6
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて89℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを142℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて142℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例7
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて88℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを143℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて143℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例8
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて89℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを143℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて143℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例9
 キャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて87℃に保持したこと、および二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製において未延伸キャスト原反シートを143℃の温度に保ちながら流れ方向に延伸を行ったこと、すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製の際に行う流れ方向の延伸時に関して、未延伸キャスト原反シートの保持温度を145℃に代えて143℃の温度に保ちながら延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
比較例10
 原料としてPP樹脂AとPP樹脂Bを用いてキャスト原反シートを作製したことに代えて原料としてPP樹脂C2〔Mw=30万、Mw/Mn=4.1、差(DM)=4.6、メソペンタッド分率[mmmm]=94.0%、プライムポリマー製〕を単独で用いてキャストシートを作製したこと、およびキャスト原反シートの作製に用いる金属ドラムの表面温度を97℃に代えて95℃に保持したこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサを作製した。次いで、製造した二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサについて評価を行った。結果を表1および表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1および表2に示される通り、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、コンデンサに用いた場合に高電圧および高温下で長期間にわたり使用した場合においてもtanδの上昇が抑制され、結果として静電容量の低下が抑制されることが理解される。

Claims (13)

  1.  105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
  2.  少なくとも一方の面において、高さ0.4μm以上の突起総体積が1mm当たり50μm以上150μm以下である、請求項1に記載のポリプロピレンフィルム。
  3.  少なくとも一方の面において、楕円密度が60個/mm以上80個/mm以下である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
  4.  前記長期耐用性試験において0時間~1500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδにおいて、1500時間の経過前に測定されたtanδ/tanδの最大値から、1500時間経過時に測定されたtanδ/tanδを差し引いた差分として算出されるΔ(tanδ)が-10.0以上0.50以下である、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.  前記少なくとも一方の面において、最大突起高さが0.5μm以上1.0μm以下である、請求項2または3に記載のポリプロピレンフィルム。
  6.  β型球晶が生成したポリプロピレンキャストシートの二軸延伸フィルムである、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.  前記ポリプロピレンキャストシートはβ晶分率が5%~30%である、請求項6に記載のポリプロピレンフィルム。
  8.  1.0μm以上6.0μm以下の厚みを有する、請求項1~7のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。
  9.  請求項1~8のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの片面又は両面に金属膜を有する金属化フィルム。
  10.  請求項9に記載の金属化フィルムを含むコンデンサ。
  11.  105℃にて600Vの電圧を印加する長期耐用性試験において、0時間~500時間の経過時間の間に測定されたtanδ[%]を経過時間0時間において測定された初期値tanδ[%]で規格化した値tanδ/tanδの時間に対する変化率が5.0×10-4[1/時間]以下であるコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法であって、
    (1)ポリプロピレン樹脂組成物を加熱する工程1、
    (2)前記工程1により得られた溶融したポリプロピレン樹脂組成物を押し出す工程2、
    (3)前記工程2により得られたポリプロピレン樹脂組成物を、少なくとも1個の金属ドラムに接触させる工程3、および
    (4)前記工程3により得られたキャスト原反シートを、二軸延伸する工程4
    を順に含む、方法。
  12.  工程3において、少なくとも1個の金属ドラムの表面温度を90℃~140℃の温度に保持する、請求項11に記載の方法。
  13.  工程4において、キャスト原反シートを、140~160℃の温度において延伸する工程を含む、請求項11または12に記載の方法。
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