WO2021205908A1 - 二軸延伸ポリプロピレンフィルム - Google Patents

二軸延伸ポリプロピレンフィルム Download PDF

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WO2021205908A1
WO2021205908A1 PCT/JP2021/012960 JP2021012960W WO2021205908A1 WO 2021205908 A1 WO2021205908 A1 WO 2021205908A1 JP 2021012960 W JP2021012960 W JP 2021012960W WO 2021205908 A1 WO2021205908 A1 WO 2021205908A1
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WO
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biaxially stretched
polypropylene film
stretched polypropylene
film
metal oxide
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PCT/JP2021/012960
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊明 谷池
シュウ チョウ
優哉 橋本
道子 末葭
忠和 石渡
ドンジ ジュ
Original Assignee
王子ホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 王子ホールディングス株式会社 filed Critical 王子ホールディングス株式会社
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32—Wound capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a biaxially stretched polypropylene film.
  • the biaxially stretched polypropylene film has excellent electrical characteristics such as high withstand voltage and low dielectric loss characteristics, as well as high moisture resistance. Taking advantage of these characteristics, it is preferably used as a dielectric film for high voltage capacitors, various switching power supplies, filter capacitors such as converters and inverters, and capacitors for smoothing capacitors in electronic and electrical equipment.
  • Patent Document 1 describes a high dielectric constant composition obtained by mixing a high dielectric substance composed of an organic substance characterized in that two or more kinds of organic molecules form hydrogen bonds with a polymer matrix. It is disclosed that a polymer material obtained by mixing an inorganic high dielectric constant substance such as titanium oxide or barium titanate in a polymer matrix exhibits a high dielectric constant.
  • Patent Document 2 discloses that the withstand voltage characteristics and workability of the obtained film are lowered by adding metal powder, inorganic particles, etc. to the polypropylene film for a capacitor.
  • An object of the present invention is to provide a biaxially stretched polypropylene film having a high relative permittivity, suppressed fracture, and excellent dielectric breakdown strength.
  • the present invention relates to the following biaxially stretched polypropylene film.
  • 1. A biaxially stretched polypropylene film containing polypropylene resin as a main component.
  • the metal oxide is contained in an amount of 0.5% by mass or more and less than 20% by mass with respect to the entire biaxially stretched polypropylene film.
  • the breaking strength is 45 MPa or more.
  • 3. 3.
  • Item 2. The biaxially stretched polypropylene film according to Item 1 or 2, which has a thickness of 1 to 20 ⁇ m. 4. Item 2.
  • Item 2. The biaxially stretched polypropylene film according to any one of Items 1 to 4, wherein the protrusion valley depth on the surface is 0.1 to 1.5 ⁇ m. 6.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention has a high relative permittivity. Therefore, when a capacitor element is manufactured using the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, the capacitor element can exhibit a high capacitance. Further, when the capacitor element is manufactured by using the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, the number of turns of the element can be reduced, so that the capacitor element can be miniaturized. Further, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is suppressed from breaking and exhibits excellent dielectric breakdown strength.
  • capacitor includes the concepts of “capacitor”, “capacitor element”, and “film capacitor”.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is a biaxially stretched polypropylene film containing a polypropylene resin as a main component, and has a metal oxide of 0.5 mass with respect to the entire biaxially stretched polypropylene film. It is characterized by containing% or more and less than 20% by mass and having a breaking strength of 45 MPa or more.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention having the above characteristics contains a specific amount of metal oxide, and therefore has a high relative permittivity. Therefore, when a capacitor element is manufactured using the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, the capacitor element can exhibit a high capacitance. Further, when the capacitor element is manufactured by using the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, the number of turns of the capacitor element can be reduced, so that the capacitor element can be miniaturized. Further, since the biaxially stretched polypropylene film of the present invention has a metal oxide content in a specific range, the breaking strength can be specified even though the biaxially stretched polypropylene film contains the metal oxide.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention has a high relative permittivity and is suppressed from breaking due to the fact that the biaxially stretched polypropylene film contains a metal oxide in a specific content and the breaking strength is in a specific range. And can show excellent dielectric breakdown strength.
  • the layer structure of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is not particularly limited, and may be formed of a plurality of layers or may be a single layer.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is preferably a single layer from the viewpoint that the metal oxide is uniformly arranged over the entire biaxially stretched polypropylene film and has excellent dielectric property. Therefore, the biaxially stretched polypropylene film composed of the single layer of the present invention can benefit from the effects of the present invention.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention contains polypropylene resin as a main component.
  • the resin component constituting the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is a polypropylene resin.
  • the "main component" is 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more in terms of solid content in the biaxially stretched polypropylene film. It is preferably contained in an amount of 98% by mass or more.
  • the polypropylene resin is not particularly limited, and those that can be used for forming a biaxially stretched polypropylene film can be widely used.
  • the polypropylene resin include propylene homopolymers such as isotactic polypropylene and syndiotactic polypropylene; long-chain branched polypropylene; ultrahigh molecular weight polypropylene and the like, and preferably propylene homopolymer (propylene homopolymer).
  • isotactic polypropylene is more preferable from the viewpoint of heat resistance, and isotactic polypropylene obtained by homopolymerizing propylene in the presence of a catalyst for olefin polymerization is more preferable.
  • the polypropylene resin may be a single type or a blend of two or more types.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polypropylene resin is preferably 200,000 or more and 450,000 or less. When such a polypropylene resin is used, appropriate resin fluidity can be obtained during biaxial stretching, and biaxial stretching becomes easy. For example, it becomes easier to obtain a thinned biaxially stretched polypropylene film suitable for a small-sized and high-capacity capacitor. Further, it is preferable because unevenness in the thickness of the biaxially stretched polypropylene film is suppressed.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polypropylene resin is more preferably 250,000 or more from the viewpoint of thickness uniformity, mechanical properties, thermal-mechanical properties, etc. of the biaxially stretched polypropylene film.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polypropylene resin is more preferably 400,000 or less from the viewpoint of the fluidity of the polypropylene resin and the stretchability when obtaining a thinned biaxially stretched polypropylene film.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polypropylene resin calculated as the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is preferably 4 or more and 12 or less. Further, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is more preferably 5 or more, and further preferably 5.5 or more. The molecular weight distribution (Mw / Mn) is more preferably 10 or less, further preferably 9 or less, further preferably 8 or less, and particularly preferably 7 or less.
  • a polypropylene resin is also preferable from the viewpoint of further improving the dielectric breakdown strength of the biaxially stretched polypropylene film.
  • the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polypropylene resin can be measured using a gel permeation chromatograph (GPC) apparatus. More specifically, for example, the measurement can be performed using HLC-8121GPC-HT (trade name) of a high temperature GPC measuring machine with a built-in differential refractometer (RI) manufactured by Tosoh Corporation. As the GPC column, three TSKgel GMHHR-H (20) HTs manufactured by Tosoh Corporation are connected and used.
  • GPC gel permeation chromatograph
  • the column temperature is set to 140 ° C., and trichlorobenzene is flowed as an eluent at a flow rate of 1.0 ml / 10 minutes to obtain measured values of Mw and Mn.
  • a calibration curve relating to the molecular weight M can be prepared using standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation, and the measured values can be converted into polystyrene values to obtain Mw and Mn.
  • Mw / Mn may be calculated from Mw and Mn.
  • the melt flow rate (MFR) of the polypropylene resin at 230 ° C. and a load of 2.16 kg is not particularly limited, but is preferably 7 g / 10 minutes or less from the viewpoint of the stretchability of the obtained film, etc., 5 g / 10 minutes. It is more preferably 3 g / 10 minutes or less, and particularly preferably 1 g / 10 minutes or less. Further, from the viewpoint of improving the accuracy of the thickness of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, it is preferably 0.3 g / 10 minutes or more, and more preferably 0.5 g / 10 minutes or more.
  • the MFR can be measured in accordance with JIS K 7210-1999.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention contains a metal oxide.
  • the metal oxide is not particularly limited, and examples thereof include TiO 2 , SiO 2 , ZnO, MgO, Al 2 O 3 , TiBaO 3 , and TiSrO 3 .
  • the metal oxide may contain one kind of metal oxide, or may contain a mixture of two or more kinds of metal oxides. Among these, TiO 2 is more preferable from the viewpoint of further improving the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film.
  • the metal oxide is preferably a metal oxide derived from the hydration treatment.
  • the metal oxide derived from the hydration treatment (1) the polypropylene powder is impregnated with a metal oxide precursor solution such as a metal alkoxide solution by the method for producing a biaxially stretched polypropylene film described later, and a solvent is used. Is removed, the metal oxide precursor is hydrated by steam treatment, and further heated, so that the metal oxide precursor contained in the metal oxide precursor solution becomes a metal oxide precursor hydrate and metal hydroxide.
  • Metal oxide prepared by changing through a substance (2) Metal oxide precursor solution by hydrating the metal oxide precursor by exposure treatment in a space containing water, and further heating.
  • Examples thereof include metal oxides prepared by changing the metal oxide precursor contained in the above through metal oxide precursor hydrate and metal hydroxide.
  • the biaxially stretched polypropylene film containing the metal oxide derived from the hydration treatment makes it easier to achieve both excellent breaking strength and a high relative permittivity.
  • the steam treatment and the exposure treatment which are specific treatments for the hydration treatment, will be described in detail in the method for producing a biaxially stretched polypropylene film described later.
  • metal oxide precursor examples include metal alkoxide and the like.
  • metal alkoxide examples include metal methoxydo, metal ethoxydo, metal propoxide, metal butoxide, metal pentoxide, metal hexyl oxide, metal heptyl oxide, metal octyl oxide, metal nonyl oxide, metal decyl oxide, metal undecyl oxide, metal dodecyl oxide and the like.
  • metal propoxide and / or metal ethoxydo is preferable in that the relative permittivity is further excellent and the average particle size of the metal oxide can be reduced.
  • Examples of the metal contained in the metal oxide precursor include Ti, Si, Zn, Mg, Al, Sr and the like. Among these, Ti and Al are preferable, and Ti is preferable in that the relative permittivity is further excellent.
  • titanium alkoxide and aluminum alkoxide are preferable.
  • the titanium alkoxide include Ti (OEt) 4 , Ti (OnPr) 4 , Ti (OiPr) 4 , Ti (OnBu) 4 , and Ti (OiBu) 4 .
  • the aluminum alkoxide include Al (OEt) 3 , Al (OnPr) 3 , Al (OiPr) 3 , Al (OnBu) 3 , and Al (OiBu) 3 .
  • Examples of the metal oxide contained in the biaxially stretched polypropylene film of the present invention prepared from the metal oxide precursor include TiO 2 , Al 2 O 3, and the like. Among these, TiO 2 is preferable from the viewpoint of further improving the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film.
  • the metal oxide derived from the hydration treatment is preferably modified with a modifier.
  • a modifier By modifying the metal oxide with a modifier, the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is further improved.
  • a modifier include trimethoxysilane, trimethoxy (2-phenylethyl) silane, triethoxy (hexyl) silane and the like. Among these, trimethoxy (2-phenylethyl) silane is preferable because the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be further improved.
  • the average particle size of the metal oxide is preferably 5 nm or more, more preferably 15 nm or more, still more preferably 25 nm or more.
  • the average particle size of the metal oxide is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, and even more preferably 60 nm or less.
  • the upper limit of the average particle size is in the above range, the biaxially stretched polypropylene film is more difficult to break.
  • the method for measuring the average particle size of the metal oxide in the present specification is the method described in Examples.
  • the content of the metal oxide in the biaxially stretched polypropylene film is 0.5% by mass or more and less than 20% by mass with respect to the entire biaxially stretched polypropylene film.
  • the content of the metal oxide is less than 0.5% by mass, the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film is inferior. If the content of the metal oxide is 20% by mass or more, the breakage of the biaxially stretched polypropylene film is not suppressed.
  • the content of the metal oxide is preferably 1.5% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and further preferably 3% by mass or more.
  • the content of the metal oxide is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 7% by mass or less.
  • the method for measuring the content of metal oxide in the biaxially stretched polypropylene film in the present specification is the method described in Examples.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention may further contain additives.
  • the "additive" is an additive generally used for polypropylene resins, and is not particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be obtained.
  • Additives include, for example, antioxidants; catalysts for converting metal alkoxides to metal oxides and the like.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can contain such an additive in an amount that does not adversely affect it.
  • the “antioxidant” is generally used for polypropylene, and is not particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be obtained.
  • Antioxidants are commonly used for two purposes. One purpose is to suppress thermal deterioration and oxidative deterioration in the extruder, and the other purpose is to contribute to suppressing deterioration and improving capacitor performance in long-term use as a capacitor film.
  • An antioxidant that suppresses thermal deterioration and oxidative deterioration in an 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". Two types of antioxidants may be used for these two purposes, or one type of antioxidant may be used for two purposes.
  • Examples of the primary agent include 2,6-di-terriary-butyl-para-cresol (generic name: BHT) and the like.
  • the content of the primary agent can be about 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 forming (generally, the residual amount is less than 100 ppm).
  • a hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group can be used as a secondary agent.
  • the "Hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group” is usually a hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group, and is particularly limited as long as the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be obtained. There is no such thing.
  • hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group examples include triethylene glycol-bis [3- (3-terriary-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 245). ), 1,6-Hexanediol-bis [3- (3,5-ditershally-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 259), pentaerythrultyl tetrakis [3-( 3,5-Ditershally butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 1010), 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tersary-butyl-4) -Hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 1035), N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tershally-butyl-4-hydroxy-hydrocinnam
  • octadecyl-3- As a hindered phenolic antioxidant having a carbonyl group, octadecyl-3- (3,5-diterishary) has a high molecular weight, is highly compatible with polypropylene, has low volatility, and has excellent heat resistance.
  • -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and pentaerythrtyl tetrakis [3- (3,5-ditershally butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] are most preferred.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention preferably contains one or more types of 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 in the biaxially stretched polypropylene film is preferably 0.1 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, and 0.5 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less, with the polypropylene resin as 100 parts by mass. It is preferable to have.
  • the "catalyst for converting a metal alkoxide into a metal oxide” is used for polypropylene, and is not particularly limited as long as the polypropylene film of the present invention can be obtained, and is a base catalyst and / or an acid.
  • a catalyst can be used.
  • the base catalyst bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate ("ADEKA STAB LA-77" manufactured by ADEKA CORPORATION) and the like can be exemplified.
  • the content of the base catalyst in the biaxially stretched polypropylene film is preferably 0.1 to 3% by mass, with the biaxially stretched polypropylene film as 100% by mass.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention has a breaking strength of 45 MPa or more. If the breaking strength is less than 45 MPa, the breaking strength of the biaxially stretched polypropylene film is insufficient.
  • the breaking strength is preferably 47 MPa or more, more preferably 50 MPa or more.
  • the breaking strength is preferably 160 MPa or less, more preferably 120 MPa or less, further preferably 105 MPa or less, further preferably 85 MPa or less, further preferably 75 MPa or less, and particularly preferably 70 MPa or less.
  • the biaxially stretched polypropylene film can preferably contain the metal oxide in a specific range, and the relative permittivity is further improved.
  • the method for measuring the breaking strength of the biaxially stretched polypropylene film in the present specification is the method described in Examples.
  • the thickness of the biaxially stretched polypropylene film is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 2 to 19 ⁇ m.
  • the thickness of the biaxially stretched polypropylene film is more preferably 10 to 18 ⁇ m, and particularly preferably 12 to 18 ⁇ m.
  • the thickness of the biaxially stretched polypropylene film is more preferably 2 to 4 ⁇ m, and particularly preferably 2 to 3 ⁇ m.
  • the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film is preferably 2.50 or more, more preferably 2.55 or more, further preferably 2.60 or more, and even more preferably 2.70 or more.
  • the upper limit of the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film is preferably as high as possible, but is, for example, 4.00 or less.
  • the capacitance is further improved when the capacitor element is manufactured using the biaxially stretched polypropylene film.
  • the lower limit of the relative permittivity is in the above range, the number of turns of the element can be reduced when the capacitor element is manufactured, so that the capacitor element can be further miniaturized.
  • the method for measuring the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film in the present specification is the method described in Examples.
  • the dielectric breakdown strength of the biaxially stretched polypropylene film is preferably 50 Vac / ⁇ m or more, more preferably 70 Vac / ⁇ m or more, and even more preferably 85 Vac / ⁇ m or more.
  • Examples of the upper limit of the dielectric breakdown strength of the biaxially stretched polypropylene film include 250 Vac / ⁇ m or less, 230 Vac / ⁇ m or less, 200 Vac / ⁇ m or less, 150 Vac / ⁇ m or less, 120 Vac / ⁇ m or less.
  • the method for measuring the dielectric breakdown strength of the biaxially stretched polypropylene film in the present specification is the method described in Examples.
  • the valley depth (Rvk) of the surface of the biaxially stretched polypropylene film is preferably 0.1 to 1.5 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1.1 ⁇ m.
  • the method for measuring the protrusion valley depth (Rvk) on the surface of the biaxially stretched polypropylene film in the present specification is the method described in Examples.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention described above has a high relative permittivity, is suppressed from breaking, and has excellent dielectric breakdown strength. Therefore, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be suitably used as a biaxially stretched polypropylene film for capacitors.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is not limited, but it is preferable to produce the biaxially stretched polypropylene film by, for example, a manufacturing method including the following steps 1 to 5.
  • Step 1 An impregnation step of impregnating polypropylene powder with a metal oxide precursor solution.
  • Step 2 A drying step of removing the solvent in the polypropylene powder-containing mixture obtained in Step 1.
  • Step 3 A polypropylene resin composition preparation step of preparing a polypropylene resin composition by heating and melting the polypropylene powder obtained through the step 2.
  • Step 4) A film forming step of forming a polypropylene resin composition into a film to prepare a polypropylene film
  • Step 5 A biaxial stretching step of biaxially stretching a polypropylene film.
  • the polypropylene powder is impregnated with the metal oxide precursor solution in step 1.
  • impregnation means that the polypropylene powder is immersed in the metal oxide precursor solution, and the metal oxide precursor solution invades and exists inside the pores formed in the polypropylene powder. It is in a state.
  • the solvent of the metal oxide precursor solution impregnated in the pores in step 1 is removed in step 2 to become a metal oxide precursor, and the metal oxidation
  • the product precursor becomes a metal oxide by heating and melting in step 3, and a biaxially stretched polypropylene film containing the metal oxide is produced through steps 4 and 5.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention produced through the above steps 1 to 5 has a high relative permittivity, is suppressed from breaking, and can exhibit an excellent relative permittivity.
  • the metal oxide precursor produced by removing the solvent contained in the polypropylene powder in the step 2 undergoes the hydration treatment, and the metal oxide precursor water is inside the pores of the polypropylene powder. It will be Japanese.
  • the metal oxide precursor hydrate becomes a metal oxide via the metal hydroxide. The production efficiency of metal oxides is further improved.
  • Step 1 is an impregnation step of impregnating polypropylene powder with a metal oxide precursor solution.
  • Examples of the method of impregnating the polypropylene powder with the metal oxide precursor solution include a method of mixing the polypropylene powder and the metal oxide precursor solution and stirring them under heating to prepare a polypropylene powder-containing mixture. Be done.
  • the impregnation is preferably performed in a non-water atmosphere.
  • the polypropylene powder and the metal oxide precursor solution may be mixed under a nitrogen atmosphere and stirred for 6 to 18 hours while heating at a temperature of 30 to 60 ° C. to prepare a polypropylene powder-containing mixture.
  • Examples of the polypropylene powder used in step 1 include the polypropylene powder described as the polypropylene resin used in the above-mentioned biaxially stretched polypropylene film of the present invention.
  • the method for preparing the polypropylene powder used in step 1 is not particularly limited, and the polypropylene powder can be prepared by a conventionally known method. Examples of such a method include conventionally known methods such as the Ziegler-Natta method using a Ziegler-Natta catalyst and the Metallocene method using a Metallocene catalyst.
  • the average particle size of the polypropylene powder is preferably 100 to 1000 ⁇ m, more preferably 200 to 800 ⁇ m.
  • the average particle size of the polypropylene powder is in the above range, the uniformity of the arrangement of the metal oxide described later in the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is further improved.
  • the method for measuring the average particle size of polypropylene powder in the present specification is the method described in Examples.
  • pores are formed in the polypropylene powder used in step 1. Since the pores are formed in the polypropylene powder, the metal oxide precursor solution penetrates into the deep part of the powder, and the metal alkoxide solution is more easily impregnated.
  • Examples of the method for producing polypropylene powder in which pores are formed include the above-mentioned Ziegler-Natta method or a method using a Metallocene catalyst fixed to porous SiO 2 or the like. Pore is formed in the polypropylene powder produced by this method.
  • the average pore volume of the polypropylene powder is preferably 0.1 mL / g or more, more preferably 0.3 mL / g or more, and even more preferably 0.5 mL / g or more.
  • the average pore volume is preferably 3 mL / g or less, more preferably 1 mL / g or less, and even more preferably 0.7 mL / g or less.
  • the average pore volume can be adjusted, for example, by changing the internal form of the solid catalyst component when producing polypropylene powder by the above-mentioned Ziegler-Natta method.
  • the conditions at the time of producing particles containing magnesium ethoxydo crystals which are precursors of the solid catalyst component, that is, the alcohol to be reacted with metallic magnesium in the production of the precursor There is a means to change the type.
  • the amount of polypropylene powder in step 1 is preferably 80 to 99.9% by mass, preferably 90 to 97% by mass, with the total amount of polypropylene powder, antioxidant, base catalyst, and metal oxide precursor as 100% by mass. % Is more preferable.
  • the metal oxide precursor solution is not particularly limited as long as the metal oxide precursor is dissolved in the solution.
  • the metal oxide precursor solution contains a metal oxide precursor such as a metal alkoxide and a solvent.
  • the metal oxide precursor As the metal oxide precursor, the metal oxide precursor described in the above-mentioned biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be used.
  • the amount of the metal oxide precursor in step 1 is 100% by mass, with the total amount of the polypropylene powder, the antioxidant, the catalyst for converting the metal alkoxide into the metal oxide, and the metal oxide precursor being 100% by mass.
  • metal oxide 0.1 to 20% by mass is preferable, and 1 to 10% by mass is more preferable.
  • the solvent examples include heptane, methanol, ethanol, toluene and the like. Among these, heptane is preferable from the viewpoint of further improving the uniform dispersibility of the metal oxide in polypropylene.
  • the amount of the solvent in the metal oxide precursor solution is not particularly limited.
  • the metal oxide precursor solution preferably further contains a modifier.
  • the metal oxide precursor solution contains a modifier, the surface of the metal oxide contained in the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is modified by the modifier, and the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is obtained. The rate is further improved.
  • the modifier the modifier described in the above-mentioned biaxially stretched polypropylene film can be used.
  • the content (molar ratio) of the modifier in the metal oxide precursor solution is preferably 0.001 to 1 mol, more preferably 0.01 to 0.1 mol, with respect to 1 mol of the metal oxide precursor. ..
  • the lower limit of the content of the modifier is in the above range, the relative permittivity of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is further improved.
  • the metal oxide precursor solution may contain an antioxidant and a base catalyst.
  • an antioxidant and the base catalyst those described in the above-mentioned biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be used.
  • the amounts of the antioxidant and the base catalyst in the step 1 are not particularly limited, and the total amount of the polypropylene powder, the antioxidant, the base catalyst, and the metal oxide precursor is 100% by mass, and the antioxidant is 0.
  • the base catalyst is preferably 0.001 to 2% by mass, preferably 001 to 2% by mass.
  • step 1 impregnation step
  • the polypropylene powder is impregnated with the metal oxide precursor solution.
  • a polypropylene powder-containing mixture is prepared by step 1 and subjected to step 2.
  • Step 2 is a drying step of removing the solvent in the polypropylene powder-containing mixture obtained in Step 1.
  • step 2 the solvent of the metal oxide precursor solution impregnated in the polypropylene powder is removed, and the pores of the polypropylene powder are in a state where the metal oxide precursor is contained.
  • Examples of the method for removing the solvent include known drying methods such as vacuum drying.
  • the drying conditions are not particularly limited as long as the solvent can be removed.
  • the drying may be performed under the conditions of a drying temperature of 0 to 40 ° C. and a drying time of 3 to 10 hours.
  • the solvent contained in the polypropylene powder is removed by the step 2 (drying step) described above.
  • the reaction in which the metal alkoxide contained in the polypropylene powder is hydrated to become a metal alkoxide hydrate in the hydration treatment step is specifically carried out by the following reaction formula.
  • M represents a metal atom
  • R represents an alkyl group
  • n represents a number corresponding to the valence of the metal M.
  • the metal alkoxide is titanium tetraisopropoxide
  • the above reaction formula is as follows. Ti [O (CH (CH 3 ) 2)] 4 ⁇ Ti [O (CH (CH 3) 2)] 4 hydrate
  • Ti [O (CH (CH 3) 2)] 4 hydrate In some cases, it may further progress to Ti (OH) 4.
  • Examples of the hydration treatment include steam treatment and exposure treatment. Steam treatment is preferable from the viewpoint that the metal oxide precursor can be more sufficiently hydrated.
  • Examples of the steam treatment method include a method in which the polypropylene powder from which the solvent has been removed in step 2 is brought into contact with steam in the chamber, a method in which the polypropylene powder from which the solvent has been removed in step 2 is exposed to moist air in the chamber, and the like. Be done.
  • the humidity is preferably 40% RH or more, more preferably 50% RH or more, further preferably 60% RH or more, and particularly preferably 70% RH or more.
  • the humidity may be 100% RH or less, preferably 90% RH or less.
  • the temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and even more preferably 50 ° C. or higher.
  • the temperature is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, and even more preferably 70 ° C. or lower.
  • the steam treatment time is preferably 1 hour or more, more preferably 5 hours or more, further preferably 10 hours or more, and particularly preferably 20 hours or more.
  • the steam treatment time is preferably 100 hours or less, more preferably 50 hours or less.
  • Examples of the exposure treatment method include a method of exposing the polypropylene powder from which the solvent has been removed in step 2 in a space containing water.
  • the space containing water may be an open space (outdoor) or a closed space (indoor).
  • the humidity of the space containing water is preferably 40% RH or more, more preferably 50% RH or more, further preferably 60% RH or more, and particularly preferably 70% RH or more.
  • the humidity of the space containing water may be 100% RH or less, preferably 90% RH or less.
  • the exposure time in a space containing water is preferably 5 hours or more, more preferably 12 hours or more, and even more preferably 24 hours or more.
  • the temperature of the space during the exposure is preferably ⁇ 10 to 50 ° C., more preferably 0 to 40 ° C., and even more preferably 10 to 30 ° C.
  • the metal oxide precursor contained in the polypropylene powder is hydrated.
  • Step 3 is a polypropylene resin composition preparation step of preparing a polypropylene resin composition by heating and melting the polypropylene powder obtained through the hydration treatment step.
  • the metal oxide precursor hydrate contained in the polypropylene powder passes through the metal hydroxide and becomes a metal oxide.
  • the reaction in step 3 in which the metal alkoxide hydrate contained in the polypropylene powder becomes a metal oxide via the metal hydroxide is specifically described below. It can be expressed by an expression.
  • M (OR) n hydrate ⁇ M (OH) n ⁇ MO m M is a metal atom, R is an alkyl group, n is a number corresponding to the valence of the metal M, and m is a half of n.
  • the metal alkoxide is titanium tetraisopropoxide
  • the above reaction formula is as follows. Ti [O (CH (CH 3 ) 2)] 4 hydrate ⁇ Ti (OH) 4 ⁇ TiO 2
  • the heating temperature at the time of heating and melting is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the melting temperature of polypropylene.
  • the heating temperature is preferably 160 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher.
  • the heating temperature is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower, and even more preferably 250 ° C. or lower.
  • the heating time is not particularly limited as long as the metal oxide precursor hydrate can be sufficiently converted into a metal oxide via the metal hydroxide.
  • the heating time is preferably 1 minute or longer, more preferably 5 minutes or longer, and even more preferably 10 minutes or longer.
  • the heating time is preferably 120 minutes or less, more preferably 60 minutes or less, and even more preferably 30 minutes or less.
  • the method of heat melting is not particularly limited, and it may be heated and melted by a conventionally known method using a twin-screw kneader, a melt extruder, or the like, and kneaded.
  • an antioxidant may be added to the polypropylene resin composition.
  • the antioxidant used in step 3 include the antioxidant described above as the antioxidant used in the biaxially stretched polypropylene film of the present invention.
  • the amount of the antioxidant added is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the polypropylene resin composition.
  • the amount of the antioxidant added is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, still more preferably 2 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the polypropylene resin composition.
  • the polypropylene resin composition may be formed into a film by being subjected to the step 4 described later in a state of being heated and melted. Further, it may be extruded into a thin shape such as a string and used as a strand before being subjected to the step 4, or the strand may be cut and formed into a pellet shape and then subjected to the step 4. Alternatively, it may be once molded into pellets using a granulator and then subjected to step 4. When the polypropylene resin composition is formed into strands or pellets and then subjected to step 4, it may be heated and melted again before step 4.
  • the polypropylene resin composition is prepared by the step 3 (polypropylene resin composition preparation step) described above.
  • Step 4 is a film molding step of molding the polypropylene resin composition into a film to prepare a polypropylene film.
  • the method for molding the polypropylene resin composition into a film is not particularly limited, and the polypropylene resin composition can be molded by a conventionally known film molding method.
  • a film forming method for example, hot press molding in which a polypropylene resin composition is formed into a film by a hot press machine, or a single-layer or multi-layer T-die or I-die connected to a melt extruder is used. Examples thereof include cast molding, calendar molding, rolling molding, and inflation molding in which the molten resin is extruded into a sheet.
  • the metal oxide is uniformly arranged over the entire biaxially stretched polypropylene film, and the dielectric property is excellent. It is preferable to use a single-layer T-die or I-die.
  • the temperature of the polypropylene resin composition during film molding is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher.
  • the heating temperature is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower, and even more preferably 250 ° C. or lower.
  • the thickness of the polypropylene film prepared in step 4 is not limited.
  • the thickness of the polypropylene film prepared in step 4 is preferably 1 mm or less, more preferably 500 ⁇ m or less.
  • the thickness of the polypropylene film prepared in step 4 is preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 200 ⁇ m or more. When the thickness of the polypropylene film is within the above range, breakage is further suppressed during biaxial stretching in step 5 described later.
  • the polypropylene resin composition is molded into a film, and a polypropylene film can be prepared.
  • Step 5 is a biaxial stretching step of biaxially stretching the polypropylene film.
  • the biaxial stretching method is not particularly limited, and biaxial stretching can be performed by a conventionally known biaxial stretching method using a biaxial stretching machine such as a batch type biaxial stretching machine or a continuous biaxial stretching machine. Further, the biaxial stretching may be either simultaneous biaxial stretching that simultaneously stretches in the longitudinal and horizontal directions, or sequential biaxial stretching that sequentially stretches in the longitudinal and lateral directions.
  • the stretching ratio in the vertical direction is preferably 2 to 7 times, more preferably 3 to 5 times. Further, the stretching ratio in the lateral direction is preferably 3 to 11 times, more preferably 5 to 9 times.
  • the stretching temperature is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher.
  • the stretching temperature is preferably 180 ° C. or lower, more preferably 170 ° C. or lower.
  • the polypropylene film is biaxially stretched to produce a biaxially stretched polypropylene film.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can be subjected to corona discharge treatment online or offline after completion of the stretching and heat fixing steps for the purpose of enhancing the adhesive properties in the post-steps such as the metal vapor deposition processing step.
  • the corona discharge treatment can be performed by using a known method.
  • As the atmospheric gas it is preferable to use air, carbon dioxide gas, nitrogen gas, and a mixed gas thereof.
  • Metallized film for capacitors In one aspect of the present invention, a metallized film for capacitors having a metal film on one side or both sides of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention (in the present invention, "the metallized film of the present invention”. ”). This will be described in detail below.
  • the biaxially stretched polypropylene film of the present invention can have electrodes on one side or both sides for processing as a capacitor.
  • Such electrodes are not particularly limited as long as the capacitors of the present invention can be obtained, and electrodes usually used for manufacturing capacitors can be used.
  • the electrode for example, a metal foil, paper having at least one side metallized, a plastic film, or the like can be exemplified.
  • the capacitor is further required to be smaller and lighter, it is preferable to directly metallize one side or both sides of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention to form an electrode.
  • the metal used for example, elemental metals such as zinc, lead, silver, chromium, aluminum, copper, and nickel, mixtures thereof, and alloys thereof can be used, but the environment and economy can be used. In consideration of the performance of the capacitor and the like, zinc and aluminum are preferable.
  • a vacuum vapor deposition method and a sputtering method can be exemplified, and the capacitor of the present invention is particularly limited as long as it can be obtained. There is no such thing.
  • the vacuum vapor deposition method is preferable from the viewpoint of productivity and economy.
  • a crucible method, a wire method, or the like can be generally exemplified, but the capacitor is not particularly limited as long as the capacitor intended by the present invention can be obtained, and the optimum one is appropriately selected. be able to.
  • the film resistance of the metal vapor deposition film is preferably about 1 to 100 ⁇ / ⁇ from the viewpoint of the electrical characteristics of the capacitor. Even within this range, it is desirable that it is high 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, the film resistance is more preferably 50 ⁇ / ⁇ or less, and further preferably 30 ⁇ / ⁇ or less.
  • the film resistance of the metal vapor deposition film can be measured during metal deposition, for example, by a four-terminal method known to those skilled in the art.
  • the film resistance of the metal vapor deposition film can be adjusted, for example, by adjusting the output of the evaporation source to adjust the amount of evaporation.
  • an insulation margin is formed without 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 usually about 1 to 8 ⁇ / ⁇ . It is preferably about 1 to 5 ⁇ / ⁇ .
  • the thickness of the metal vapor deposition film is not particularly limited, but is preferably 1 to 200 nm.
  • the margin pattern of the metal vapor deposition film to be formed is not particularly limited, but from the viewpoint of improving characteristics such as the safety of the capacitor, it is preferable to use a pattern including a so-called special margin such as a fishnet pattern and a T margin pattern. .. Forming a metal vapor deposition film on one side of the polypropylene film of the present invention in a pattern including a special margin is preferable because it improves the safety of the obtained capacitor and is effective in terms of capacitor destruction, suppression of short circuit, and the like.
  • a known method such as a tape method in which masking is performed by tape at the time of vapor deposition, an oil method in which masking is performed by applying oil, or the like can be used without any limitation.
  • the metallized film of the present invention can be processed into the capacitor of the present invention described later through a winding process of winding the metallized film along a long direction. That is, the metallized films of the present invention are paired with each other, and the metal-deposited film and the biaxially stretched polypropylene film are laminated and wound alternately. After that, a capacitor is obtained by a step of forming a pair of metallikon electrodes by metal spraying on both end surfaces to manufacture a film capacitor.
  • the present invention relates to a capacitor (sometimes referred to as “the capacitor of the present invention” in the present invention) including the metallised film of the present invention. This will be described in detail below.
  • a metallized film for the capacitor is wound.
  • a pair of two books so that the metal film in the metallized film of the present invention and the biaxially stretched polypropylene film of the present invention are alternately laminated, and the insulating margin portion is on the opposite side.
  • the metallized films of the invention are laminated and wound. At this time, it is preferable to stack two pairs of the metallized films of the present invention with a shift of 1 to 2 mm.
  • the winding machine to be used is not particularly limited, and for example, an automatic winding machine 3KAW-N2 type manufactured by Minato Seisakusho Co., Ltd. can be used.
  • the optimum pressure is 2 to 20 kg / cm 2 , although the optimum value varies depending on the thickness of the biaxially stretched polypropylene film of the present invention.
  • a capacitor is manufactured by spraying metal on both end faces of the wound object and providing a metallikon electrode.
  • the capacitor may be further subjected to a predetermined heat treatment.
  • the step of manufacturing a capacitor may include a step of heat-treating the capacitor at a temperature of 80 to 125 ° C. under a vacuum of 1 hour or more (hereinafter, may be referred to as "heat aging"). good.
  • the heat treatment temperature is usually 80 ° C. or higher, preferably 90 ° C. or higher.
  • the temperature of the heat treatment is usually 130 ° C. or lower, preferably 125 ° C. or lower.
  • the effect of heat aging can be obtained by performing the heat treatment at the above temperature. Specifically, the voids between the films forming the capacitor based on the metallized film of the present invention are reduced, the corona discharge is suppressed, and the internal structure of the metallized film of the present invention is changed to promote crystallization. As a result, it is considered that the dielectric breakdown strength is improved.
  • the heat treatment temperature is lower than the predetermined temperature, the above effect due to heat aging cannot be sufficiently obtained.
  • the biaxially stretched polypropylene film may undergo thermal decomposition, oxidative deterioration, or the like.
  • a known method including a method using a constant temperature bath or a method using high-frequency induction heating in a vacuum atmosphere may be appropriately selected.
  • the time for applying the heat treatment is preferably 1 hour or more, more preferably 10 hours or more, from the viewpoint of obtaining mechanical and thermal stability, but further prevents molding defects such as heat wrinkles and molding. It is more preferable that the time is 20 hours or less.
  • Lead wires are usually welded to the metallikon electrodes of heat-aged capacitors. Further, in order to impart weather resistance and particularly prevent humidity deterioration, it is preferable to enclose the capacitor in a case and pot it with an epoxy resin.
  • the capacitor of the present invention is a small and large-capacity capacitor based on the metallized film of the present invention, and has a high dielectric breakdown strength.
  • Example 1 Production of Biaxially Stretched Polypropylene Film ⁇ Example 1> (Preparation of propylene homopolymer powder before impregnation) Propylene was placed in a polymerizer and polymerized using a Ziegler-Natta catalyst (TiCl 4 / MgCl 2 / dibutyl phthalate type) to prepare a powder of a propylene homopolymer before impregnation.
  • the density of the prepared propylene homopolymer before impregnation was 0.9 g / cm 3
  • the melt flow rate (MFR) was 0.5 g / 10 min (JIS K 7210, 1999).
  • the average particle size of the prepared propylene homopolymer powder before impregnation was 480 ⁇ m, and the average pore volume was 0.56 mL / g.
  • the average particle size and average pore volume of the propylene homopolymer powder before impregnation were measured by the following methods.
  • the average particle size of the propylene homopolymer powder before impregnation was measured using a particle size distribution measuring device (Partica LA-950V2 manufactured by HORIBA). Ethanol was used as the solvent.
  • the average particle diameter is expressed as D 50, D 10, D 50 , D 90 10% in each of the cumulative distribution, 50%, corresponding to a particle size of 90%.
  • the particle size distribution (RSF) is defined by (D 90 -D 10 ) / D 50.
  • the average pore volume of the propylene homopolymer powder before impregnation was measured by a mercury intrusion method using mercury porosometry (Shimadzu, Autopore IV 9505). Specifically, it is calculated by [amount of mercury injected into the pores of the PP powder filled in the sample cell] ⁇ [weight of the PP powder filled in the sample cell].
  • Step 1 Powder of propylene homopolymer before impregnation and octadecyl-3- (3,5-di-precursor-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate as an antioxidant (Adeca's "Adecastab AO" -50 "), bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sevacate ("Adecastab LA-77” manufactured by Adeca) as a base catalyst, titanium tetraisopropoxide as a metal oxide precursor , Trimethoxysilane as a modifier and heptane as a solvent were added to the reaction vessel, and the mixture was stirred at 50 ° C.
  • the amount of each reagent added is 96.5% by mass, with the total amount of the propylene homopolymer powder, the antioxidant, the base catalyst, and the metal oxide precursor being 100% by mass, and the propylene homopolymer powder being 96.5% by mass.
  • the antioxidant (AO-50) is 1.0% by mass
  • the base catalyst (LA-77) is 0.5% by mass
  • the metal oxide precursor titanium tetraisopropoxide
  • the amount of trimethoxysilane (0.00008 mol) to be 0.06 mol per 1 mol of titanium tetrapropoxide was added, and 5 ml of heptane was added.
  • Step 2 The polypropylene powder-containing mixture obtained in Step 1 is vacuum-dried at 23 ° C. for 6 hours to remove the solvent (heptane) in the polypropylene powder-containing mixture to obtain a propylene homopolymer powder. Obtained.
  • Step 3 With respect to 100 parts by mass of the propylene homopolymer powder obtained through the hydration treatment step, 1.0 part by mass of pentaerythrtyl tetrakis [3- (3,5-di-) as an antioxidant was used. Terturely butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (BASF Japan, Inc. "Irganox1010”) is further added, and a twin-screw kneader (MicroCompounder IM5, Xplore Instruments, Inc.) is used at 180 ° C and 200 rpm for 15 conditions.
  • a twin-screw kneader MicroCompounder IM5, Xplore Instruments, Inc.
  • a polypropylene resin composition (strand having a diameter of about 5 mm) was prepared by partial melt kneading and further extrusion molding into a string shape.
  • the titanium tetraisopropoxide hydrate contained in the powder of the propylene homopolymer was converted to titanium oxide by melt-kneading in the polypropylene resin composition.
  • Step 4 The polypropylene resin composition (strand) is cut to a length of about 1 to 2 cm, the cut polypropylene resin composition (strand) is supplied to a hot press machine, and then melted at 230 ° C. for 5 minutes. bottom. Then, the gas in the strand was degassed while keeping the temperature at 230 ° C., and then a melt press was performed at 20 MPa for 5 minutes. Next, the melt-pressed film-shaped polypropylene resin composition was annealed (slowly cooled) at 100 ° C. for 5 minutes and then allowed to stand at 0 ° C. for 3 minutes to obtain a single-layer unstretched polypropylene having a thickness of 300 ⁇ m. I got a film.
  • Step 5 The polypropylene film obtained in Step 4 was preheated at 165 ° C. using a biaxial stretching machine (batch type stretching machine “KARO” manufactured by Bruckner Maschinenbau GmbH & Co. KG). Single-layer biaxially stretched polypropylene by biaxial stretching under the condition of stretching 4 times in the MD direction (vertical axis direction) at 165 ° C and then 7 times in the TD direction (horizontal axis direction) at 165 ° C. The film was manufactured. The thickness of the biaxially stretched polypropylene film was 12 ⁇ m.
  • Example 2 A biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that trimethoxy (2-phenylethyl) silane was used as a modifier and the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 13 ⁇ m.
  • Example 3 A biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that triethoxy (hexyl) silane was used as a modifier and the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 14 ⁇ m.
  • Example 4 Trimethoxy (2-phenylethyl) silane was used as the modifier, the amount of the modifier was 0.00012 mol, and the amount of titanium tetraisopropoxide added was 3.0% by mass in terms of titanium oxide.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder content was adjusted and the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 15 ⁇ m.
  • Example 5 Trimethoxy (2-phenylethyl) silane was used as the modifier, the amount of the modifier was 0.00020 mol, and the amount of titanium tetraisopropoxide added was 5.0% by mass in terms of titanium oxide.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder content was adjusted and the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 18 ⁇ m.
  • Example 6> The amount of titanium tetraisopropoxide added was 3.0% by mass in terms of titanium oxide without using a modifier, and the powder content of the propylene homopolymer was adjusted accordingly, and the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was 13 ⁇ m.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
  • Example 7 The amount of titanium tetraisopropoxide added was 5.0% by mass in terms of titanium oxide without using a modifier, and the powder content of the propylene homopolymer was adjusted accordingly to increase the thickness of the biaxially stretched polypropylene film to 14 ⁇ m.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
  • Example 8 Example 1 except that the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 14 ⁇ m and the exposure treatment was performed by exposing the biaxially stretched polypropylene film to air (50% RH) for 24 hours in an open space instead of the steam treatment. In the same manner, a biaxially stretched polypropylene film was produced.
  • Example 9 Trimethoxy (2-phenylethyl) silane was used as the modifier, the amount of the modifier was 0.00004 mol, and the amount of titanium tetraisopropoxide added was 1.0% by mass in terms of titanium oxide.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the powder was adjusted and the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 11 ⁇ m.
  • Step 1 Powder of propylene homopolymer before impregnation, and as an antioxidant, octadecyl-3- (3,5-ditershally-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (Adeca's "Adecastab AO" -50 ”), bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (“Adecastab LA-77” manufactured by Adeca) as a base catalyst, aluminum triisopropoxide as a metal oxide precursor , Trimethoxy (2-phenylethyl) silane as a modifier and heptane as a solvent were added to the reaction vessel, and the mixture was stirred at 50 ° C.
  • each reagent added is 100% by mass based on the total amount of the propylene homopolymer powder, antioxidant, base catalyst, and metal oxide precursor, and 97.5% by mass of the propylene homopolymer powder.
  • Antioxidant (AO-50) is 1.0% by mass
  • base catalyst (LA-77) is 0.5% by mass
  • metal oxide precursor aluminum triisopropoxide
  • trimethoxy (2-phenylethyl) silane was added in an amount (0.00003 mol) of 0.06 mol to 1 mol of aluminum triisopropoxide, and 5 ml of heptane was added.
  • the thickness of the biaxially stretched polypropylene film was changed to 10 ⁇ m.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • a biaxially stretched polypropylene film was produced in the same manner as in Example 10 except that the thickness was changed to 13 ⁇ m.
  • ⁇ Comparative example 2> A powder of the propylene homopolymer before impregnation was prepared in the same manner as in Example 1. Next, a commercially available titanium oxide powder (AEROXIDE TiO 2 p25 average particle size 21 nm manufactured by Aerosil Japan) was added to the powder of the propylene homopolymer before impregnation, and a twin-screw kneader (Micro Compounder IM5, Xplore Instruments) was added. The polypropylene resin composition was prepared by melt-kneading for 15 minutes at 180 ° C. and 200 rpm. Next, the polypropylene resin composition was extruded into a string to form a strand. The amount of titanium oxide powder added was 2.0% by mass, assuming that the polypropylene resin composition was 100% by mass.
  • step 4 of Example 1 Using the polypropylene resin composition (strand), the same step as in step 4 of Example 1 was carried out to obtain a single-layer unstretched polypropylene film having a thickness of 301 ⁇ m.
  • the breaking strength was measured in accordance with JIS K 7127: 1999. Specifically, a rectangular sample having a length of 150 mm and a width of 10 mm was cut out from the biaxially stretched polypropylene films of Examples and Comparative Examples. At this time, the sample was cut out so that the MD direction was the length direction. The sample was set on the chuck of a tensile tester (A & D Co., Ltd. Tensilon universal tester RTG-1210) with a chuck-to-chuck distance of 50 mm, and then a tensile test was performed at a test speed of 300 mm / min. The temperature during the tensile test was 23 ° C.
  • the breaking strength (MPa) was calculated by dividing the load value at the time of sample fracture in the tensile test by the cross-sectional area of the sample before the tensile test (sample thickness before the tensile test x width 10 mm). The tensile test was performed 5 times, and the average value was taken as the breaking strength (MPa).
  • the measurement circuit was configured as follows. That is, a copper table is placed on a work table laid with insulating rubber (Yotsugi Co., Ltd. product number: YS-231-23-21), and a conductive rubber of ⁇ 40 mm is placed on the copper table. rice field. Next, a capacitor and a copper cylinder ( ⁇ 27 mm, mass 250 g) were placed on the conductive rubber in this order so that the centers of the capacitors coincided with each other. At this time, the flat surface portion of the copper cylinder was brought into contact with the gold electrode of the capacitor.
  • each lead wire of the capacitance measuring device manufactured by Hioki Electric Co., Ltd., LCR High Tester 3522-50
  • the capacitance C of the capacitor was measured.
  • the measurement was carried out under the measurement conditions of an applied voltage of 1 V and a measurement frequency of 1 kHz after standing in a constant temperature bath set at 23 ° C. for 30 minutes.
  • the relative permittivity ⁇ r of the sample was calculated by the following formula. For the dielectric constant ⁇ 0 of the vacuum, a value of 8.85 ⁇ 10-12 F / m was used.
  • ( ⁇ r) [(capacitance C) x (film thickness)] / [(vacuum permittivity ⁇ 0) x (electrode area)]
  • BDV dielectric breakdown voltage of the biaxially stretched polypropylene films of Examples and Comparative Examples was measured 12 times under the following test conditions according to the electrode configuration described in JIS S C2152 (2006 17.2.2) (plate electrode method). The voltage applied at the time when the leakage current of the following upper limit reference value was detected during boosting was defined as BDV. BDV is divided by the thickness ( ⁇ m) of the biaxially stretched polypropylene film, and the average value of 8 points excluding the upper 2 points and the lower 2 points in the 12 measurement results is the dielectric breakdown strength ES (V). AC / ⁇ m).
  • the valley depth (Rvk) of the protrusion on the surface of the biaxially stretched polypropylene film was measured by the following measuring method. That is, "VertScan 2.0 (model: R5500GML)" manufactured by Ryoka System Co., Ltd. was used as the optical interferometry non-contact surface shape measuring machine. As a sample for measurement, a biaxially stretched polypropylene film was cut into an arbitrary size of about 20 cm square, wrinkles were sufficiently smoothed, and the film was set on a measurement stage using an electrostatic contact plate or the like.
  • the WAVE mode was used for measurement, a 530 white filter and a 1 ⁇ BODY lens barrel were applied, and a 10x objective lens was used to measure per field of view (353.16 ⁇ m ⁇ 470.92 ⁇ m). This operation was performed at 10 locations at 1 cm intervals in the flow direction from the central location in both the flow direction and width direction of the surface of the measurement sample.
  • the obtained data was subjected to noise removal processing by a median filter (3 ⁇ 3), and then Gaussian filter treatment with a cutoff value of 30 ⁇ m was performed to remove undulation components. As a result, the surface condition can be appropriately measured.
  • the average particle size of the metal oxides (TiO 2 , Al 2 O 3 ) in the biaxially stretched polypropylene film was measured by the following measuring method. That is, using a biaxially stretched polypropylene film, an ultrathin section having a thickness of 100 nm for observation was prepared by an ultramicrotome (ULTRACUTS FCS manufactured by Leica). Observe the ultrathin section using a transmission electron microscope (TEM) (H-7100 manufactured by Hitachi, Ltd.), count the particle size of 100 metal oxide particles, and use the average value as the average particle size of the metal oxide. And said.
  • TEM transmission electron microscope
  • Comparative Example 2 biaxial stretching was attempted, but the polypropylene film broke. Therefore, each characteristic in Comparative Example 2 in Table 1 was measured using a piece of film that was broken during stretching.

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Abstract

本発明は、比誘電率が高く、破断が抑制されており、且つ、絶縁破壊強度に優れた二軸延伸ポリプロピレンフィルムを提供する。　本発明は、ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸延伸ポリプロピレンフィルムであって、　金属酸化物を、前記二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に対して０．５質量％以上２０質量％未満含有し、　破断強度が４５ＭＰａ以上である、 ことを特徴とする二軸延伸ポリプロピレンフィルムを提供する。

Description

二軸延伸ポリプロピレンフィルム
　本発明は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムに関する。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、高い耐電圧性及び低い誘電損失特性等の優れた電気特性、並びに高い耐湿性を有する。これらの特性を生かして、電子及び電気機器において、例えば高電圧コンデンサ、各種スイッチング電源、コンバータ及びインバータ等のフィルタ用コンデンサ及び平滑用コンデンサ等のコンデンサ用誘電体フィルムとして好ましく利用されている。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムには、コンデンサ等の用途に用いられる場合、静電容量の高いコンデンサを得ることを目的として、比誘電率を高めるために無機粒子が添加される。例えば、特許文献１には、２種類以上の有機分子が水素結合を形成していることを特徴とする有機物質からなる高誘電体物質を高分子マトリックスと混合してなる高誘電率組成物が開示されており、酸化チタンやチタン酸バリウムなどの無機高誘電率物質を高分子マトリックス中に混合してなる高分子材料が高い誘電率を呈することが開示されている。
　また、特許文献２には、コンデンサ用ポリプロピレンフィルムにおいて、金属粉、無機粒子等を添加することにより、得られるフィルムの耐電圧特性や加工性が低下することが開示されている。
特開２００８－０６３４２９号公報 特開２００６－０９３６８８号公報
　しかしながら、これらの特許文献では、ポリプロピレンフィルムに無機粒子を添加して比誘電率を高めることだけでなく、破断が抑制されており、絶縁破壊強度にも優れたポリプロピレンフィルムを得る手段については検討されていない。ポリプロピレンフィルムに比誘電率を高めることを目的として金属粉等を添加すると、ポリプロピレンフィルムが破断し易くなるため二軸延伸が困難となり、また、二軸延伸加工により得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムの破断強度が低下するという問題がある。すなわち、上記特許文献に開示されたポリプロピレンフィルムでは、高い比誘電率と、破断の抑制及び絶縁破壊強度とを両立できないという問題がある。
　本発明は、比誘電率が高く、破断が抑制されており、且つ、絶縁破壊強度に優れた二軸延伸ポリプロピレンフィルムを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、金属酸化物を特定の範囲の含有量で含有し、破断強度が特定の範囲である二軸延伸ポリプロピレンフィルムによれば上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　即ち、本発明は、下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに関する。
１．ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸延伸ポリプロピレンフィルムであって、
　金属酸化物を、前記二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に対して０．５質量％以上２０質量％未満含有し、
　破断強度が４５ＭＰａ以上である、
ことを特徴とする二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
２．前記金属酸化物は、水和処理由来の金属酸化物である、項１に記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
３．厚さが１～２０μｍである、項１又は２に記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
４．比誘電率が２．５０以上である、項１～３のいずれかに記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
５．表面の突出部谷深さが０．１～１．５μｍである、項１～４のいずれかに記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
６．項１～５のいずれかに記載の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、コンデンサ用金属化フィルム。
７．項６に記載のコンデンサ用金属化フィルムを含む、コンデンサ。
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、比誘電率が高い。このため、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いてコンデンサ素子を作製する場合、コンデンサ素子が高い静電容量を示すことができる。また、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いてコンデンサ素子を作製する場合、素子の巻き数を少なくできるため、コンデンサ素子を小型化することができる。さらに、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、破断が抑制されており、且つ、優れた絶縁破壊強度を示す。
　本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。
　本明細書中において、「コンデンサ」なる表現については、「コンデンサ」、「コンデンサ素子」、及び「フィルムコンデンサ」という概念を含む。
　１．二軸延伸ポリプロピレンフィルム
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸延伸ポリプロピレンフィルムであって、金属酸化物を、前記二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に対して０．５質量％以上２０質量％未満含有し、破断強度が４５ＭＰａ以上であることを特徴とする。
　上記特徴を有する本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、金属酸化物を特定量含有するので、比誘電率が高い。このため、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いてコンデンサ素子を作製する場合、コンデンサ素子が高い静電容量を示すことができる。また、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いてコンデンサ素子を作製する場合、コンデンサ素子の巻き数を少なくできるため、コンデンサ素子を小型化することができる。また、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、金属酸化物の含有量が特定の範囲となっているので、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが金属酸化物を含有するにもかかわらず、破断強度を特定の範囲とすることができ、破断が抑制されており、且つ、絶縁破壊強度に優れている。すなわち、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、金属酸化物を特定の含有量で含有すること、及び、破断強度が特定の範囲であることがあいまって、比誘電率が高く、破断が抑制されており、且つ、優れた絶縁破壊強度を示すことができる。
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの層構成は特に限定されず、複数層で形成されていてもよいし、単層であってもよい。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、金属酸化物が二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に均質に配置され誘電性に優れる観点から単層が好ましい。そのため、本発明の単層からなる二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、本発明における効果の恩恵を得ることができる。
　１－１．ポリプロピレン樹脂
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂を主成分とする。好ましくは、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを構成する樹脂成分がポリプロピレン樹脂である。なお、上記「主成分」とは、二軸延伸ポリプロピレンフィルム中に固形分換算で５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上含むことをいう。
　ポリプロピレン樹脂は特に制限されず、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを形成するために用いられ得るものを広く使用することができる。ポリプロピレン樹脂としては、例えば、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン等のプロピレンホモポリマー；長鎖分岐ポリプロピレン；超高分子量ポリプロピレン等が挙げられ、好ましくはプロピレン単独重合体（プロピレンホモポリマー）が挙げられ、中でも耐熱性の観点からより好ましくはアイソタクチックポリプロピレンが挙げられ、さらに好ましくはオレフィン重合用触媒の存在下でプロピレンを単独重合して得られるアイソタクチックポリプロピレンが挙げられる。ポリプロピレン樹脂は、１種単独であってもよいし、また、２種以上のブレンド体であってもよい。
　ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０万以上４５万以下であることが好ましい。このようなポリプロピレン樹脂を用いると、二軸延伸時に適度な樹脂流動性が得られ、二軸延伸が容易となる。例えば小型かつ高容量型のコンデンサ用に適した薄膜化された二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ることがより容易となる。また、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚みのムラが抑制されるため好ましい。ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚みの均一性、力学特性、熱－機械特性等の観点から、２５万以上であることがより好ましい。ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリプロピレン樹脂の流動性及び薄膜化された二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得る際の延伸性の観点から、４０万以下であることがより好ましい。
　ポリプロピレン樹脂の、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比として算出される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、４以上１２以下であることが好ましい。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、５以上であることがより好ましく、５．５以上であることがさらに好ましい。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１０以下であることがより好ましく、９以下であることがさらに好ましく、８以下であることがさらに一層好ましく、７以下であることが特に好ましい。このようなポリプロピレン樹脂を用いると、二軸延伸時に適度な樹脂流動性が得られ、厚みムラのない薄膜化された二軸延伸プロピレンフィルムを得ることがより一層容易となる。また、このようなポリプロピレン樹脂は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊強度がより一層向上する観点からも好ましい。
　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）、及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）装置を用いて測定することができる。より具体的には、例えば、東ソー株式会社製、示差屈折系（ＲＩ）内蔵型高温ＧＰＣ測定機のＨＬＣ－８１２１ＧＰＣ－ＨＴ（商品名）を使用して測定することができる。ＧＰＣカラムとして、東ソー株式会社製の３本のＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ‐Ｈ（２０）ＨＴを連結して使用する。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。東ソー株式会社製の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及びＭｎを得ることができる。Ｍｗ及びＭｎより、Ｍｗ／Ｍｎを算出すればよい。
　ポリプロピレン樹脂の、２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレート（ＭＦＲ）は、特に限定されないが、得られるフィルムの延伸性等の観点から７ｇ／１０分以下であることが好ましく、５ｇ／１０分以下であることがより好ましく、３ｇ／１０分以下であることがさらに好ましく、１ｇ／１０分以下であることが特に好ましい。また、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚みの精度を高める観点から０．３ｇ／１０分以上であることが好ましく、０．５ｇ／１０分以上であることがより好ましい。なお、前記ＭＦＲは、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０－１９９９に準拠して測定することができる。
　１－２．金属酸化物
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、金属酸化物を含有する。金属酸化物としては特に限定されず、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＢａＯ３、ＴｉＳｒＯ３等が挙げられる。前記金属酸化物については、一種類の金属酸化物を含有してもよく、二種類以上の金属酸化物を組み合わせた混合物を含有してもよい。これらの中でも、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する観点から、ＴｉＯ２がより好ましい。
　金属酸化物は、水和処理由来の金属酸化物であることが好ましい。本明細書において、水和処理由来の金属酸化物としては、（１）後述する二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法により、ポリプロピレン粉末に金属アルコキシド溶液等の金属酸化物前駆体溶液を含浸させ、溶媒を除去し、金属酸化物前駆体を水蒸気処理により水和させ、さらに加熱することにより、金属酸化物前駆体溶液に含まれる金属酸化物前駆体が金属酸化物前駆体水和物、金属水酸化物を経て変化することにより調製された金属酸化物、（２）水分を含む空間にて曝露処理することにより金属酸化物前駆体を水和させ、さらに加熱することにより、金属酸化物前駆体溶液に含まれる金属酸化物前駆体が金属酸化物前駆体水和物、金属水酸化物を経て変化することにより調製された金属酸化物が挙げられる。当該水和処理由来の金属酸化物を含有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、優れた破断強度と高い比誘電率を、より一層両立し易くなる。水和処理の具体的な処理である水蒸気処理、及び曝露処理については、後述する二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法において詳述する。
　金属酸化物前駆体としては、金属アルコキシド等が挙げられる。金属アルコキシドとしては、金属メトキシド、金属エトキシド、金属プロポキシド、金属ブトキシド、金属ペントキシド、金属ヘキシルオキシド、金属ヘプチルオキシド、金属オクチルオキシド、金属ノニルオキシド、金属デシルオキシド、金属ウンデシルオキシド、金属ドデシルオキシド等が挙げられる。これらの中でも、より一層比誘電率に優れ、且つ金属酸化物の平均粒子径を小さくできる点で、金属プロポキシド、及び／又は金属エトキシドが好ましい。
　金属酸化物前駆体に含まれる金属としては、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｒ等が挙げられる。これらの中でも、Ｔｉ、Ａｌが好ましく、より一層比誘電率に優れる点で、Ｔｉが好ましい。
　金属酸化物前駆体としては、チタンアルコキシド、アルミニウムアルコキシドが好ましい。チタンアルコキシドとしては、例えば、Ｔｉ（ＯＥｔ）４、Ｔｉ（ＯｎＰｒ）４、Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４、Ｔｉ（ＯｎＢｕ）４、Ｔｉ（ＯｉＢｕ）４が挙げられる。また、アルミニウムアルコキシドとしては、Ａｌ（ＯＥｔ）３、Ａｌ（ＯｎＰｒ）３、Ａｌ（ＯｉＰｒ）３、Ａｌ（ＯｎＢｕ）３、Ａｌ（ＯｉＢｕ）３が挙げられる。
　上記金属酸化物前駆体から調製される、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに含有される金属酸化物としては、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。これらの中でも、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する観点から、ＴｉＯ２が好ましい。
　水和処理由来の金属酸化物は、修飾剤によって修飾されていることが好ましい。金属酸化物が修飾剤によって修飾されていることにより、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する。このような修飾剤としては、例えば、トリメトキシシラン、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シラン、トリエトキシ（ヘキシル）シラン等が挙げられる。これらの中でも、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率をより一層向上させることができる点で、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シランが好ましい。
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいて、金属酸化物の平均粒子径は、５ｎｍ以上が好ましく、１５ｎｍ以上がより好ましく、２５ｎｍ以上がさらに好ましい。平均粒子径の下限が上記範囲であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する。また、金属酸化物の平均粒子径は、１００ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以下がより好ましく、６０ｎｍ以下がさらに好ましい。平均粒子径の上限が上記範囲であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムがより一層破断し難くなる。本明細書における金属酸化物の平均粒子径の測定方法は、実施例記載の方法による。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の金属酸化物の含有量は、二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に対して０．５質量％以上２０質量％未満である。金属酸化物の含有量が０．５質量％未満であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率が劣る。金属酸化物の含有量が２０質量％以上であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの破断が抑制されない。金属酸化物の含有量は、１．５質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましく、３質量％以上がさらに好ましい。また、金属酸化物の含有量は、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、７質量％以下がさらに好ましい。本明細書における二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の金属酸化物の含有量の測定方法は、実施例記載の方法による。
　１－３．添加剤
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、さらに、添加剤を含んでいてもよい。「添加剤」とは、一般的に、ポリプロピレン樹脂に使用される添加剤であって、本発明の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；金属アルコキシドを金属酸化物へと変換するための触媒等が含まれる。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、そのような添加剤を、悪影響を与えない量で含むことができる。
　「酸化防止剤」としては、一般にポリプロピレンに使用され、本発明の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及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及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及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。
　１次剤としては、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）等が挙げられる。１次剤の含有量として、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で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、本発明の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）、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）、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：アデカスタブ　ＡＯ－５０）などが挙げられる。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しては、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、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、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。
　本発明の二軸延伸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種類以上含有することが好ましい。また、二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の含有量は、ポリプロピレン樹脂を１００質量部として、０．１質量部以上３質量部以下であることが好ましく、０．５質量部以上１．５質量部以下であることが好ましい。
　「金属アルコキシドを金属酸化物へと変換するための触媒」は、ポリプロピレンに使用され、本発明の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く、塩基触媒、及び／又は、酸触媒を使用することができる。例えば、塩基触媒として、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル)セバケート（アデカ社製　「アデカスタブ　LA-77」）等を例示できる。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の塩基触媒の含有量は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを１００質量％として、０．１～３質量％であることが好ましい。
　１－４．二軸延伸ポリプロピレンフィルムの特性
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、破断強度が４５ＭＰａ以上である。破断強度が４５ＭＰａ未満であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの破断強度が不十分である。破断強度は、４７ＭＰａ以上が好ましく、５０ＭＰａ以上がより好ましい。また、破断強度は、１６０ＭＰａ以下が好ましく、１２０ＭＰａ以下がより好ましく、１０５ＭＰａ以下がより一層好ましく、８５ＭＰａ以下がさらに好ましく、７５ＭＰａ以下がさらに一層好ましく、７０ＭＰａ以下が特に好ましい。破断強度の上限が上記範囲であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが金属酸化物を特定の範囲で好適に含有することができ、且つ比誘電率がより一層向上する。本明細書における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの破断強度の測定方法は、実施例記載の方法による。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さは、１～２０μｍが好ましく、２～１９μｍがより好ましい。厚さの下限が上記範囲であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの破断がより一層抑制される。厚さの上限が上記範囲であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する。成形性の観点からは、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さは、１０～１８μｍがさらに好ましく、１２～１８μｍが特に好ましい。コンデンサ素子の静電容量の観点からは、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さは、２～４μｍがさらに好ましく、２～３μｍが特に好ましい。本明細書における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さの測定方法は、実施例記載の方法による。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率は、２．５０以上が好ましく、２．５５以上がより好ましく、２．６０以上がさらに好ましく、２．７０以上がさらに一層好ましい。また、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率の上限については、高い程好ましいが、例えば、４．００以下等である。比誘電率の下限が上記範囲であると、当該二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いてコンデンサ素子を作製する場合、静電容量がより一層向上する。また、比誘電率の下限が上記範囲であると、コンデンサ素子を作製する場合、素子の巻き数を少なくできるため、コンデンサ素子をより一層小型化することができる。本明細書における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率の測定方法は、実施例記載の方法による。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊強度は、５０Ｖａｃ／μｍ以上が好ましく、７０Ｖａｃ／μｍ以上がより好ましく、８５Ｖａｃ／μｍ以上がさらに好ましい。また、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊強度の上限値については、例えば、２５０Ｖａｃ／μｍ以下、２３０Ｖａｃ／μｍ以下、２００Ｖａｃ／μｍ以下、１５０Ｖａｃ／μｍ以下、１２０Ｖａｃ／μｍ以下等が挙げられる。本明細書における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊強度の測定方法は、実施例記載の方法による。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面の突出部谷深さ（Rvk）は、０．１～１．５μｍが好ましく、０．１～１．１μｍがより好ましい。表面の突出部谷深さの上限が上記範囲であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊強度がより一層向上する。本明細書における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面の突出部谷深さ（Rvk）の測定方法は、実施例記載の方法による。
　以上説明した本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、比誘電率が高く、破断が抑制されており、且つ、絶縁破壊強度に優れている。このため、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルムとして好適に用いることができる。
　１－５．製造方法
　１－５－１．二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、限定的ではないが、例えば、下記工程１～工程５を含む製造方法により二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造することが好ましい。
（工程１）ポリプロピレン粉末に金属酸化物前駆体溶液を含浸させる、含浸工程、
（工程２）工程１で得られたポリプロピレン粉末含有混合物中の溶媒を除去する、乾燥工程、
（工程３）工程２を経て得られたポリプロピレン粉末を加熱溶融し、ポリプロピレン樹脂組成物を調製する、ポリプロピレン樹脂組成物調製工程、
（工程４）ポリプロピレン樹脂組成物をフィルム状に成形し、ポリプロピレンフィルムを調製する、フィルム成形工程
（工程５）ポリプロピレンフィルムに二軸延伸を行う、二軸延伸工程。
　上記製造方法では、工程１において、ポリプロピレン粉末に金属酸化物前駆体溶液が含浸される。なお、本明細書において、含浸とは、ポリプロピレン粉末が金属酸化物前駆体溶液に浸漬され、ポリプロピレン粉末に形成されている細孔の内部に金属酸化物前駆体溶液が侵入し、存在している状態である。当該細孔が形成されたポリプロピレン粉末を用いることにより、工程１により前記細孔に含浸された金属酸化物前駆体溶液の溶媒が、工程２により除去されて金属酸化物前駆体となり、当該金属酸化物前駆体が工程３の加熱溶融により金属酸化物となり、工程４及び工程５を経て、金属酸化物を含有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムが製造される。上記工程１～工程５を経て製造された本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、比誘電率が高く、破断が抑制されており、且つ、優れた比誘電率を示すことができる。
　上記製造方法では、工程２と工程３との間に、さらに、水和処理工程を有することが好ましい。水和処理工程を有することにより、工程２によりポリプロピレン粉末に含まれる溶媒が除去されて生じた金属酸化物前駆体が水和処理を経て、ポリプロピレン粉末の細孔の内部で金属酸化物前駆体水和物となる。細孔の内部に金属酸化物前駆体水和物を含有するポリプロピレン粉末を工程３において加熱溶融することにより、金属酸化物前駆体水和物が金属水酸化物を経て金属酸化物となるため、金属酸化物の生成効率がより一層向上する。
　以下、上述の水和処理工程を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法について例示的に説明する。
（工程１）
　工程１は、ポリプロピレン粉末に金属酸化物前駆体溶液を含浸させる含浸工程である。
　ポリプロピレン粉末に金属酸化物前駆体溶液を含浸させる方法としては、例えば、ポリプロピレン粉末と、金属酸化物前駆体溶液とを混合し、加温下で撹拌してポリプロピレン粉末含有混合物を調製する方法が挙げられる。含浸は非水雰囲気下で行うことが好ましい。例えば、窒素雰囲気下でポリプロピレン粉末と金属酸化物前駆体溶液とを混合し、３０～６０℃の温度で加温しながら６～１８時間撹拌してポリプロピレン粉末含有混合物を調製すればよい。
　工程１で用いられるポリプロピレン粉末としては、上述の本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに用いられるポリプロピレン樹脂として説明した前記ポリプロピレン粉末が挙げられる。工程１で用いられるポリプロピレン粉末を調製する方法としては特に限定されず、従来公知の方法により調製することができる。このような方法としては、Ziegler-Natta触媒を用いたZiegler-Natta法、Metallocene触媒を用いたMetallocene法等の従来公知の方法が挙げられる。
　ポリプロピレン粉末の平均粒子径は、１００～１０００μｍが好ましく、２００～８００μｍがより好ましい。ポリプロピレン粉末の平均粒子径が上記範囲であることにより、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の後述する金属酸化物の配置の均一性がより向上する。本明細書におけるポリプロピレン粉末の平均粒子径の測定方法は、実施例記載の方法による。
　工程１で用いられるポリプロピレン粉末には、細孔が形成されていることが好ましい。ポリプロピレン粉末に細孔が形成されていることにより、当該粉末の深部に金属酸化物前駆体溶液が侵入し、金属アルコキシド溶液がより一層含浸され易くなる。
　細孔が形成されたポリプロピレン粉末を製造する方法としては、例えば、上述のZiegler-Natta法、あるいは多孔質SiO2等に固定したMetallocene触媒を用いる方法が挙げられる。当該方法により製造されたポリプロピレン粉末は、細孔が形成されている。
　ポリプロピレン粉末の平均細孔容積は、０．１ｍＬ／ｇ以上が好ましく、０．３ｍＬ／ｇ以上がより好ましく、０．５ｍＬ／ｇ以上がさらに好ましい。また、平均細孔容積は、３ｍＬ／ｇ以下が好ましく、１ｍＬ／ｇ以下がより好ましく、０．７ｍＬ／ｇ以下がさらに好ましい。工程１で用いるポリプロピレン粉末の平均細孔容積が上記範囲であることにより、ポリプロピレン粉末に金属アルコキシド溶液を適度に含浸させることができ、製造される二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上し、破断がより一層抑制される。本明細書におけるポリプロピレン粉末の平均細孔容積の測定方法は、実施例記載の方法による。
　平均細孔容積は、例えば、上述のZiegler-Natta法によりポリプロピレン粉末を製造する際に、固体触媒成分の内部形態を変えることで調整することができる。固体触媒成分の内部形態を変える手段としては、上記固体触媒成分の前駆体であるマグネシウムエトキシド結晶を含有する粒子の製造時の条件、すなわち、上記前駆体の製造において金属マグネシウムと反応させるアルコールの種類を変更する手段が挙げられる。
　工程１におけるポリプロピレン粉末の量は、ポリプロピレン粉末、酸化防止剤、塩基触媒、及び、金属酸化物前駆体の量の合計を１００質量％として、８０～９９．９質量％が好ましく、９０～９７質量％がより好ましい。
　上記金属酸化物前駆体溶液としては、金属酸化物前駆体が溶液に溶解していれば特に限定されない。金属酸化物前駆体溶液は、金属アルコキシド等の金属酸化物前駆体、及び溶媒を含む。
　金属酸化物前駆体としては、上述の本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいて説明した金属酸化物前駆体を用いることができる。
　工程１における金属酸化物前駆体の量は、ポリプロピレン粉末、酸化防止剤、金属アルコキシドを金属酸化物へと変換するための触媒、及び、金属酸化物前駆体の量の合計を１００質量％として、金属酸化物換算で０．１～２０質量％が好ましく、１～１０質量％がより好ましい。
　溶媒としては、ヘプタン、メタノール、エタノール、トルエン等が挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレン中の金属酸化物の均一分散性がより一層向上する観点から、ヘプタンが好ましい。金属酸化物前駆体溶液中の溶媒の量は特に限定されない。
　金属酸化物前駆体溶液は、さらに、修飾剤を含有することが好ましい。金属酸化物前駆体溶液が修飾剤を含有することにより、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに含まれる金属酸化物の表面が当該修飾剤によって修飾され、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する。修飾剤としては、上述の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいて説明した修飾剤を用いることができる。
　金属酸化物前駆体溶液中の修飾剤の含有量（モル比）は、金属酸化物前駆体１モルに対して、０．００１～１モルが好ましく、０．０１～０．１モルがより好ましい。修飾剤の含有量の下限が上記範囲であることにより、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの比誘電率がより一層向上する。
　金属酸化物前駆体溶液は、酸化防止剤及び塩基触媒を含有していてもよい。酸化防止剤及び塩基触媒としては、上述の本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいて説明したものを用いることができる。
　工程１における酸化防止剤及び塩基触媒の量は特に限定されず、ポリプロピレン粉末、酸化防止剤、塩基触媒、及び、金属酸化物前駆体の量の合計を１００質量％として、酸化防止剤は０．００１～２質量％が好ましく、塩基触媒は０．００１～２質量％が好ましい。
　以上説明した工程１（含浸工程）により、ポリプロピレン粉末に金属酸化物前駆体溶液が含浸される。工程１によりポリプロピレン粉末含有混合物が調製され、工程２に供される。
（工程２）
　工程２は、工程１で得られたポリプロピレン粉末含有混合物中の溶媒を除去する、乾燥工程である。
　工程２によりポリプロピレン粉末に含浸された金属酸化物前駆体溶液の溶媒が除去されて、ポリプロピレン粉末の細孔に金属酸化物前駆体が含まれる状態となる。
　溶媒を除去する方法としては、真空乾燥等の公知の乾燥方法が挙げられる。乾燥条件としては溶媒が除去できれば特に限定されず、例えば、乾燥温度０～４０℃、乾燥時間３～１０時間の条件で乾燥すればよい。
　以上説明した工程２（乾燥工程）により、ポリプロピレン粉末に含まれる溶媒が除去される。
（水和処理工程）
　上記製造方法では、工程２と後述する工程３との間に、ポリプロピレン粉末に含まれる金属酸化物前駆体に水和処理を行う水和処理工程を有することが好ましい。水和処理工程により、ポリプロピレン粉末に含まれる金属酸化物前駆体が水和され、金属酸化物前駆体水和物となる。
　金属酸化物前駆体が金属アルコキシドである場合、水和処理工程における、ポリプロピレン粉末に含まれる金属アルコキシドが水和され、金属アルコキシド水和物となる反応は、具体的には、下記の反応式により表すことができる。
Ｍ（ＯＲ）ｎ→Ｍ（ＯＲ）ｎ水和物　
なお、上記反応式において、Ｍ は金属原子、Ｒ はアルキル基、ｎ は金属Ｍ の価数に応じた数を表す。
　例えば、金属アルコキシドがチタンテトライソプロポキシドである場合、上記反応式は、以下の通りである。
Ｔｉ［Ｏ（ＣＨ（ＣＨ３）２）］４→Ｔｉ［Ｏ（ＣＨ（ＣＨ３）２）］４水和物
　なお、Ｔｉ［Ｏ（ＣＨ（ＣＨ３）２）］４水和物は、場合によってさらにＴｉ（ＯＨ）４にまで進むこともある。
　水和処理としては、例えば、水蒸気処理、曝露処理が挙げられる。より十分に金属酸化物前駆体を水和させることができる観点から、水蒸気処理が好ましい。
　水蒸気処理の方法としては、工程２により溶媒を除去したポリプロピレン粉末を、チャンバー内で水蒸気に接触させる方法、工程２により溶媒を除去したポリプロピレン粉末を、チャンバー内で湿潤空気に曝露する方法等が挙げられる。
　水蒸気処理の条件として、湿度は４０％ＲＨ以上が好ましく、５０％ＲＨ以上がより好ましく、６０％ＲＨ以上がさらに好ましく、７０％ＲＨ以上が特に好ましい。また、湿度は、１００％ＲＨ以下であってよく、９０％ＲＨ以下が好ましい。また、温度は３０℃以上が好ましく、４０℃以上がより好ましく、５０℃以上がさらに好ましい。また、温度は１００℃以下が好ましく、８０℃以下がより好ましく、７０℃以下がさらに好ましい。水蒸気処理の時間は、１時間以上が好ましく、５時間以上がより好ましく、１０時間以上がさらに好ましく、２０時間以上が特に好ましい。また、水蒸気処理の時間は、１００時間以下が好ましく、５０時間以下がより好ましい。
　曝露処理の方法としては、工程２により溶媒を除去したポリプロピレン粉末を、水分を含む空間にて曝露する方法が挙げられる。水分を含む空間としては、開放された空間（室外）であってもよく、閉じられた空間（室内）であってもよい。水分を含む空間の湿度としては、４０％ＲＨ以上が好ましく、５０％ＲＨ以上がより好ましく、６０％ＲＨ以上がさらに好ましく、７０％ＲＨ以上が特に好ましい。水分を含む空間の湿度としては、１００％ＲＨ以下であってよく、９０％ＲＨ以下が好ましい。水分を含む空間での曝露時間は、５時間以上が好ましく、１２時間以上がより好ましく、２４時間以上がさらに好ましい。前記曝露の際の空間の温度は、－１０～５０℃が好ましく、０～４０℃がより好ましく、１０～３０℃がさらに好ましい。
　以上説明した水和処理工程により、ポリプロピレン粉末に含まれる金属酸化物前駆体に水和処理が施される。
（工程３）
　工程３は、水和処理工程を経て得られたポリプロピレン粉末を加熱溶融し、ポリプロピレン樹脂組成物を調製する、ポリプロピレン樹脂組成物調製工程である。
　加熱溶融により、ポリプロピレン粉末に含まれる金属酸化物前駆体水和物が金属水酸化物を経て、金属酸化物となる。
　金属酸化物前駆体が金属アルコキシドである場合、工程３における、ポリプロピレン粉末に含まれる金属アルコキシド水和物が金属水酸化物を経て、金属酸化物となる反応は、具体的には、下記の反応式により表すことができる。
Ｍ（ＯＲ）ｎ水和物→Ｍ（ＯＨ）ｎ→ＭＯｍ　
なお、上記反応式において、Ｍ は金属原子、Ｒ はアルキル基、ｎ は金属Ｍ の価数に応じた数、ｍは、ｎの１／２の数を表す。
　例えば、金属アルコキシドがチタンテトライソプロポキシドである場合、上記反応式は、以下の通りである。
Ｔｉ［Ｏ（ＣＨ（ＣＨ３）２）］４水和物→Ｔｉ（ＯＨ）４→ＴｉＯ２
　加熱溶融の際の加熱温度はポリプロピレンの溶融温度以上であれば特に限定されない。例えば、上記加熱温度は、１６０℃以上が好ましく、１７０℃以上がより好ましい。また、上記加熱温度は、３００℃以下が好ましく、２８０℃以下がより好ましく、２５０℃以下がさらに好ましい。加熱時間は、金属酸化物前駆体水和物が金属水酸化物を経て十分に金属酸化物に変化することができれば特に限定されない。例えば、上記加熱時間は、１分以上が好ましく、５分以上がより好ましく、１０分以上がさらに好ましい。また、上記加熱時間は、１２０分以下が好ましく、６０分以下がより好ましく、３０分以下がさらに好ましい。
　加熱溶融の方法としては特に限定されず、二軸混練機、溶融押出機等を用いて従来公知の方法により加熱溶融し、混練すればよい。
　工程３において、ポリプロピレン樹脂組成物には、酸化防止剤を添加してもよい。工程３で用いられる酸化防止剤としては、上述の本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに用いられる酸化防止剤として説明した酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤の添加量は、ポリプロピレン樹脂組成物を１００質量部として、０．０１質量部以上が好ましく、０．１質量部以上がより好ましい。また、酸化防止剤の添加量は、ポリプロピレン樹脂組成物を１００質量部として、５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましく、２質量部以下がさらに好ましい。
　ポリプロピレン樹脂組成物は、加熱溶融された状態で後述する工程４に供し、フィルム状に成形されてもよい。また、紐状等の細い形状に押出して、ストランドとしてから工程４に供してもよく、当該ストランドを裁断してペレット状に成形してから工程４に供してもよい。また、造粒機を用いて一旦ペレットに成形してから工程４に供してもよい。ポリプロピレン樹脂組成物をストランド又はペレットに成形してから工程４に供する場合は、工程４の前に、再度加熱溶融してもよい。
　以上説明した工程３（ポリプロピレン樹脂組成物調製工程）により、ポリプロピレン樹脂組成物が調製される。
（工程４）
　工程４は、ポリプロピレン樹脂組成物をフィルム状に成形し、ポリプロピレンフィルムを調製する、フィルム成形工程である。
　ポリプロピレン樹脂組成物をフィルム状に成形する方法としては特に限定されず、従来公知のフィルム成形方法により成形することができる。このようなフィルム成形方法としては、例えば、ポリプロピレン樹脂組成物をホットプレス機でフィルム状に成形するホットプレス成形、溶融押出機に接続された単層または多層のＴダイやＩダイを使用して溶融樹脂をシート状に押し出すキャスト成形、カレンダー成形、圧延成形、インフレーション成形等が挙げられる。なお、単層のＴダイやＩダイを使用して単層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを成形することにより、金属酸化物が二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に均質に配置され誘電性に優れる観点から、単層のＴダイやＩダイを使用することが好ましい。
　フィルム成形の際のポリプロピレン樹脂組成物の温度は、１８０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましい。また、上記加熱温度は、３００℃以下が好ましく、２８０℃以下がより好ましく、２５０℃以下がさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂組成物の温度が上記範囲であることにより、フィルム成形が容易であり、且つ、ポリプロピレン樹脂の熱劣化を抑制することができる。
　工程４により調製されるポリプロピレンフィルムの厚みは、限定的ではない。工程４により調製されるポリプロピレンフィルムの厚みは、１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましい。また、工程４により調製されるポリプロピレンフィルムの厚みは、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましい。ポリプロピレンフィルムの厚みが上記範囲であることにより、後述する工程５での二軸延伸の際に、破断がより一層抑制される。
　以上説明した工程４（フィルム成形工程）により、ポリプロピレン樹脂組成物がフィルム状に成形され、ポリプロピレンフィルムを調製することができる。
（工程５）
　工程５は、ポリプロピレンフィルムに二軸延伸を行う二軸延伸工程である。二軸延伸方法としては特に限定されず、バッチ式二軸延伸機、連続方式二軸延伸機等の二軸延伸機等を用いた従来公知の二軸延伸方法により二軸延伸することができる。また、二軸延伸は、縦方向及び横方向に同時に延伸する同時二軸延伸、又は、縦方向及び横方向に逐次に延伸する遂次二軸延伸のいずれであってもよい。
　工程５において、縦方向の延伸倍率は、２～７倍が好ましく、３～５倍がより好ましい。また、横方向の延伸倍率は、３～１１倍が好ましく、５～９倍がより好ましい。また、延伸温度は、１５０℃以上が好ましく、１６０℃以上がより好ましい。また、延伸温度は、１８０℃以下が好ましく、１７０℃以下がより好ましい。
　以上説明した工程５（二軸延伸工程）により、ポリプロピレンフィルムに二軸延伸が行われ、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが製造される。
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムには、金属蒸着加工工程等の後工程における接着特性を高める目的で、延伸及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。雰囲気ガスとしては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、及びこれらの混合ガスを用いることが好ましい。
　２．コンデンサ用金属化フィルム
　本発明は、その一態様において、本発明の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、コンデンサ用金属化フィルム（本明細書において、「本発明の金属化フィルム」と示すこともある。）に関する。以下、これについて詳細に説明する。
　本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、コンデンサとして加工するために片面又は両面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及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、小型及び軽量化が一層要求されるので、本発明の二軸延伸ポリプロピレン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。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、及びニッケルなどの金属単体、それらの複数種の混合物、及びそれらの合金などを使用することができるが、環境、経済性及びコンデンサ性能などを考慮すると、亜鉛及びアルミニウムが好ましい。
　本発明の二軸延伸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、真空蒸着法及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。生産性及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。
　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／□程度が好ましい。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／□以上であることがさらに好ましい。また、コンデンサ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、３０Ω／□以下であることがさらに好ましい。金属蒸着膜の膜抵抗は、例えば当業者に既知の四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。
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの片面に金属蒸着膜を形成する際、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通常１～８Ω／□程度であり、１～５Ω／□程度であることが好ましい。金属蒸着膜の厚さは特に限定されないが、１～２００ｎｍが好ましい。
　形成する金属蒸着膜のマージンパターンには特に制限はないが、コンデンサの保安性等の特性を向上させる点からは、フィッシュネットパターン、Ｔマージンパターン等のいわゆる特殊マージンを含むパターンとすることが好ましい。特殊マージンを含むパターンで金属蒸着膜を本発明のポリプロピレンフィルムの片面に形成すると、得られるコンデンサの保安性が向上し、コンデンサの破壊、ショートの抑制等の点からも効果的であり、好ましい。
　マージンを形成する方法としては、蒸着時にテープによりマスキングを施すテープ法、オイルの塗布によりマスキングを施すオイル法等、公知の方法を何ら制限なく使用することができる。
　本発明の金属化フィルムは、金属化フィルムの長尺方向に沿って巻き付ける巻き付け加工を経て、後述の本発明のコンデンサに加工され得る。すなわち、本発明の金属化フィルムを２枚１対として、金属蒸着膜と二軸延伸ポリプロピレンフィルムとが交互に積層されるように重ね合わせて巻回する。その後、両端面に金属溶射によって一対のメタリコン電極を形成してフィルムコンデンサを作製する工程によりコンデンサが得られる。
　３．コンデンサ
　本発明は、その一態様において、本発明の金属化フィルムを含む、コンデンサ（本明細書において、「本発明のコンデンサ」と示すこともある。）に関する。以下、これについて詳細に説明する。
　コンデンサを作製する工程では、コンデンサ用金属化フィルムの巻き付け加工が行われる。例えば、本発明の金属化フィルムにおける金属膜と本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムとが交互に積層されるように、さらには、絶縁マージン部が逆サイドとなるように、２枚１対の本発明の金属化フィルムを重ね合わせて巻回する。この際、２枚１対の本発明の金属化フィルムを１～２ｍｍずらして積層することが好ましい。用いる巻回機は特に制限されず、例えば、株式会社皆藤製作所製の自動巻取機３ＫＡＷ－Ｎ２型等を利用することができる。
　扁平型コンデンサを作製する場合、巻回後、通常、得られた巻回物に対してプレスが施される。プレスによってコンデンサの巻締まり・素子成形を促す。層間ギャップの制御・安定化を施す点から、与える圧力は、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚み等によってその最適値は変わるが、２～２０ｋｇ／ｃｍ２である。
　続いて、巻回物の両端面に金属を溶射してメタリコン電極を設けることによって、コンデンサを作製する。
　コンデンサに対して、さらに所定の熱処理を施してもよい。例えば、コンデンサを作製する工程では、コンデンサに対し、８０～１２５℃の温度で１時間以上の真空下にて熱処理を施す工程（以下、「熱エージング」と称することがある）を含んでいてもよい。
　コンデンサに対して熱処理を施す上記工程において、熱処理の温度は、通常８０℃以上であって、９０℃以上とすることが好ましい。一方、熱処理の温度は、通常１３０℃以下であって、１２５℃以下とすることが好ましい。上記の温度で熱処理を施すことによって熱エージングの効果が得られる。具体的には、本発明の金属化フィルムに基づくコンデンサを構成するフィルム間の空隙が減少し、コロナ放電が抑制され、しかも本発明の金属化フィルムの内部構造が変化して結晶化が進む。その結果、絶縁破壊強度が向上するものと考えられる。熱処理の温度が所定温度より低い場合には、熱エージングによる上記効果が十分に得られない。一方、熱処理の温度が所定温度より高い場合には、二軸延伸ポリプロピレンフィルムに熱分解や酸化劣化等が生じることがある。
　コンデンサに対して熱処理を施す方法としては、例えば、真空雰囲気下で、恒温槽を用いる方法や高周波誘導加熱を用いる方法等を含む公知の方法から適宜選択してもよい。具体的には、恒温槽を用いる方法を採用することが好ましい。
　熱処理を施す時間は、機械的及び熱的な安定を得る点で、１時間以上とすることが好ましく、１０時間以上とすることがより好ましいが、熱シワや型付等の成形不良をより防止する点で、２０時間以下とすることがより好ましい。
　熱エージングを施したコンデンサのメタリコン電極には、通常、リード線が溶接される。また、耐候性を付与し、とりわけ湿度劣化を防止するため、コンデンサをケースに封入してエポキシ樹脂でポッティングすることが好ましい。
　本発明のコンデンサは、本発明の金属化フィルムに基づく小型かつ大容量型のコンデンサであって、高い絶縁破壊強度を有するものである。
　本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、これらの例は本発明を説明するためのものであり、本発明を何ら限定するものではない。
　（１）二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造
　＜実施例１＞
（含浸前のプロピレン単独重合体の粉末の調製）
　重合器にプロピレンを入れ、チーグラー・ナッタ触媒(TiCl4/MgCl2/フタル酸ジブチル型)を用いて重合させ、含浸前のプロピレン単独重合体の粉末を調製した。調製された含浸前のプロピレン単独重合体の密度は0.9 g/cm3、メルトフローレート(MFR)は0.5 g/10 min(JIS K 7210,1999)であった。また、調製された含浸前のプロピレン単独重合体は、Mw＝2.6×105、Mw/Mn＝5.69、mmmm＝98mol%であった。また、調製された含浸前のプロピレン単独重合体の粉末の平均粒子径は480μm、平均細孔容積は0.56 mL/gであった。
　なお、含浸前のプロピレン単独重合体の粉末の平均粒子径及び平均細孔容積は、以下の方法により測定した。
（平均粒子径）
　含浸前のプロピレン単独重合体の粉末の平均粒子径は、粒子径分布測定装置（HORIBA社製Partica LA-950V2）を用いて測定した。溶媒として、エタノールを使用した。平均粒子径はD50として表され、D10, D50, D90はそれぞれ累積分布で10%,50%,90%の粒子径に該当する。粒度分布（RSF）は、（D90-D10）/D50で定義される。
（平均細孔容積）
　含浸前のプロピレン単独重合体の粉末の平均細孔容積は、水銀ポロシメトリー（島津、Autopore IV 9505）を用いた水銀圧入法により測定した。具体的には、〔試料セルに充填されたPP粉末細孔への水銀注入量〕÷〔試料セルに充填されたPP粉末の重量〕で算出される。
（工程１）含浸前のプロピレン単独重合体の粉末、及び、酸化防止剤として、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（アデカ社製　「アデカスタブ　AO-50」）、塩基触媒として、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル)セバケート（アデカ社製　「アデカスタブ　LA-77」）、金属酸化物前駆体としてチタンテトライソプロポキシド、修飾剤としてトリメトキシシラン、溶媒としてヘプタンを反応容器中に加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌し、ポリプロピレン粉末含有混合物を調製した。各試薬の添加量は、プロピレン単独重合体の粉末、酸化防止剤、塩基触媒、及び、金属酸化物前駆体の配合量の合計を100質量％として、プロピレン単独重合体の粉末は96.5質量％、酸化防止剤（AO-50）は1.0質量％、塩基触媒（LA-77）は0.5質量％、金属酸化物前駆体（チタンテトライソプロポキシド）は酸化チタン換算で2.0質量％（100％酸化チタンに変換するものとして換算した）であった。また、トリメトキシシランはチタンテトラプロポキシド1モルに対して0.06モルとなる量（0.00008mol）を添加し、ヘプタンは5ｍｌを添加した。
（工程２）工程１により得られたポリプロピレン粉末含有混合物に対して、２３℃で６時間の真空乾燥を行い、ポリプロピレン粉末含有混合物中の溶媒（ヘプタン）を除去し、プロピレン単独重合体の粉末を得た。
（水和処理工程）工程１及び２を経て得られたプロピレン単独重合体の粉末に対して、水蒸気処理を行った。具体的には、前記工程１及び２を経て得られたプロピレン単独重合体の粉末をチャンバー内で湿度100％、50℃で24時間曝露することにより、プロピレン粉末に含浸されたチタンテトライソプロポキシドに水蒸気処理を行った。この処理により、プロピレン単独重合体の粉末中のチタンテトライソプロポキシドが水和された。
（工程３）水和処理工程を経て得られたプロピレン単独重合体の粉末100質量部に対して、酸化防止剤として、1.0質量部の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］（BASFジャパン社製　「Irganox1010」）をさらに加え、二軸混錬機（Micro Compounder IM5, Xplore Instruments社製）を用いて180℃、200rpmの条件で15分溶融混練し、さらに紐状に押出成形することによりポリプロピレン樹脂組成物（直径５ｍｍ程度のストランド）を調製した。なお、プロピレン単独重合体の粉末に含まれるチタンテトライソプロポキシド水和物が、ポリプロピレン樹脂組成物中で溶融混練によって酸化チタンに変換された。
（工程４）ポリプロピレン樹脂組成物（ストランド）を１～２ｃｍ程度の長さとなるように切断し、切断されたポリプロピレン樹脂組成物（ストランド）をホットプレス機に供給した後、230℃で5分溶融した。次いで、230℃に保ったままストランド中のガスを抜き、その後、20ＭＰａで5分間溶融プレスを行った。次いで、溶融プレスされたフィルム状のポリプロピレン樹脂組成物に100℃で5分間アニール（徐冷）を施し、さらに0℃で3分間静置することにより、厚さ300μｍの単層の無延伸のポリプロピレンフィルムを得た。
（工程５）工程４により得られたポリプロピレンフィルムを二軸延伸機（バッチ式延伸機「KARO」Bruckner Maschinenbau GmbH & Co.KG社製）を用いて165℃で予熱した。165℃でMD方向（縦軸方向）倍率4倍に延伸し、次いで165℃でTD方向（横軸方向）倍率7倍に延伸する条件で二軸延伸することにより、単層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さは12μｍであった。
　＜実施例２＞
　修飾剤として、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シランを用い、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを13μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例３＞
　修飾剤として、トリエトキシ（ヘキシル）シランを用い、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを14μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例４＞
　修飾剤として、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シランを用い、修飾剤の量を0.00012molとし、チタンテトライソプロポキシドの添加量を酸化チタン換算で3.0質量％とし、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の含有量を調整し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを15μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例５＞
　修飾剤として、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シランを用い、修飾剤の量を0.00020molとし、チタンテトライソプロポキシドの添加量を酸化チタン換算で5.0質量％とし、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の含有量を調整し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを18μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例６＞
　修飾剤を用いず、チタンテトライソプロポキシドの添加量を酸化チタン換算で3.0質量％とし、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の含有量を調整し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを13μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例７＞
　修飾剤を用いず、チタンテトライソプロポキシドの添加量を酸化チタン換算で5.0質量％とし、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の含有量を調整し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを14μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例８＞
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを14μｍに変更し、水蒸気処理に代えて、開放された空間にて２４時間空気（５０％ＲＨ）中に曝露して曝露処理を行った以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例９＞
　修飾剤として、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シランを用い、修飾剤の量を0.00004molとし、チタンテトライソプロポキシドの添加量を酸化チタン換算で1.0質量％とし、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の量を調整し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを11μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例１０＞
　実施例１の工程１に代えて、以下の工程１を行った。
（工程１）含浸前のプロピレン単独重合体の粉末、及び、酸化防止剤として、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（アデカ社製　「アデカスタブ　AO-50」）、塩基触媒として、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル)セバケート（アデカ社製　「アデカスタブ　LA-77」）、金属酸化物前駆体としてアルミニウムトリイソプロポキシド、修飾剤としてトリメトキシ（２－フェニルエチル）シラン、溶媒としてヘプタンを反応容器中に加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌し、ポリプロピレン粉末含有混合物を調製した。各試薬の添加量は、プロピレン単独重合体の粉末、酸化防止剤、塩基触媒、及び、金属酸化物前駆体の配合量の合計を100質量％として、プロピレン単独重合体の粉末は97.5質量％、酸化防止剤（AO-50）は1.0質量％、塩基触媒（LA-77）は0.5質量％、金属酸化物前駆体（アルミニウムトリイソプロポキシド）は酸化アルミニウム換算で1.0質量％（100％酸化アルミニウムに変換するものとして換算した）であった。また、トリメトキシ（２－フェニルエチル）シランはアルミニウムトリイソプロポキシド1モルに対して0.06モルとなる量（0.00003mol）を添加し、ヘプタンは5ｍｌを添加した。
　また、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを10μｍに変更した。それ以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜実施例１１＞
　修飾剤の量を0.00006molとし、アルミニウムトリイソプロポキシドの添加量を酸化アルミニウム換算で2.0質量％とし、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の量を調整し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを13μｍに変更した以外は実施例１０と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜比較例１＞
　修飾剤を用いず、チタンテトライソプロポキシドを添加せず（酸化チタン換算で0質量％）、これに伴いプロピレン単独重合体の粉末の量を調整し、水蒸気処理を行わなかった以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造した。
　＜比較例２＞
　実施例１と同様にして、含浸前のプロピレン単独重合体の粉末を調製した。次いで、含浸前のプロピレン単独重合体の粉末に、市販品の酸化チタン粉末（日本アエロジル社製 AEROXIDE TiO2 p25 平均粒子径21nm）を添加し、二軸混錬機（Micro Compounder IM5, Xplore Instruments社製）を用いて180℃、200rpmの条件で15分溶融混練し、ポリプロピレン樹脂組成物を調製した。次いで、ポリプロピレン樹脂組成物を紐状に押出成形し、ストランドとした。酸化チタン粉末の添加量は、ポリプロピレン樹脂組成物を100質量％として、2.0質量％であった。
　上記ポリプロピレン樹脂組成物（ストランド）を用いて、実施例１の工程４と同様の工程を行い、厚さ301μｍの単層の無延伸のポリプロピレンフィルムを得た。
　工程４により得られたポリプロピレンフィルムを用いて、実施例１の工程５と同様の工程により二軸延伸を試みたが破断を生じ、均質な二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造することができなかった。二軸延伸の途中で破断した切れ端の厚さは20μｍであった。下記測定方法では、比較例２については破断した切れ端を用いた。
（２）測定方法
　得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムについて、以下の測定条件により特性を評価した。
（フィルムの厚さ）
　外側マイクロメータ(株式会社ミツトヨ製　高精度デジマチックマイクロメータ　MDH-25MB)を用いて、JIS K 7130:199 A法に準拠して測定した。
（金属酸化物含有量）
　示差走査熱重量測定装置（セイコー株式会社製、TG/DTA-6200）を用いて、実施例及び比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに含まれる金属酸化物の含有量を測定した。具体的には、示差走査熱重量測定装置を用いて、乾燥空気中で10 ℃／分、測定温度20～600℃の条件で各実施例および比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを加熱した。加熱後の灰分の重量を金属酸化物の重量と考え、加熱前の二軸延伸ポリプロピレンフィルム100質量％に対する、加熱後の灰分の質量％を算出し、金属酸化物の含有量とした。
（破断強度）
　破断強度は、JIS K 7127:1999に準拠して測定した。具体的には、実施例及び比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルムから、長さ150mm、幅10mmの矩形のサンプルを切り出した。このとき、MD方向が長さ方向となるようにサンプルを切り出した。サンプルを、引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ製 テンシロン万能試験機　RTG-1210)のチャックにチャック間距離50mmでセットした後、試験速度300mm／minで引張試験を行った。引張試験の際の温度は23℃であった。引張試験におけるサンプル破壊時の荷重値を、引張試験前におけるサンプルの断面積(引張試験前におけるサンプルの厚み×幅10mm)で除すことによって、破断強度(MPa)を算出した。引張試験は5回行い、その平均値を破断強度(MPa)とした。
（比誘電率εr）
　実施例及び比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下、「試料」又は「フィルム」ともいう)の両面に、φ30mmの開口部を設けた型枠をそれぞれ当て、2つの型枠の開口部が試料を挟んで重なるように固定した。次いで、金ターゲットを設置したスパッタ装置(株式会社真空デバイス社製　型式：MSP-20-TK)にアルゴンガスを導入して、試料の各面に、抵抗値が２Ω／□となるように、金の層を片面ずつ形成した。これにより、試料の各面に直径30mmの金電極を有するコンデンサを調製した。
　調製したコンデンサの静電容量を測定するため、以下のように測定回路を構成した。すなわち、絶縁ゴム(ヨツギ株式会社製　品番：YS-231-23-21)を敷いた作業台の上に、黄銅製の台を置き、その黄銅製の台の上にφ４０ｍｍの導電性ゴムを置いた。次いで、その導電性ゴムの上にコンデンサ、黄銅製円柱(φ２７ｍｍ、質量２５０ｇ)の順に、それぞれの中央が一致するよう重ねて置いた。このとき、黄銅製円柱の平面部分がコンデンサの金電極に接するようにした。次いで、静電容量測定装置(日置電機社製、LCRハイテスタ3522-50)の各導線を黄銅製の台と黄銅製円柱にそれぞれ接続し、コンデンサの静電容量Ｃを測定した。測定は、23℃に設定された恒温槽内に30分静置した後、印加電圧1V、測定周波数1kHzの測定条件で行った。次いで、下記式により試料の比誘電率εrを算出した。なお、真空の誘電率ε0は、8.85×10－12F／mの値を用いた。
(εr)＝［(静電容量C)×(フィルムの厚さ)］／［(真空の誘電率ε0)×(電極面積)］
（絶縁破壊強度（交流耐電圧性評価））
　JIS S C2152(2006 17.2.2)(平板電極法)に記載の電極構成により、下記の試験条件で実施例及び比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊電圧(BDV)を12回測定した。なお、昇圧中に下記の上限基準値の漏れ電流を検知した時点での印加電圧をBDVとした。BDVを、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚み(μm)で除して、12回の測定結果中の上位2点および下位2点を除いた8点の数値の平均値を、絶縁破壊強度ES(VAC／μm)とした。試験片：約150 mm×150mm
試験片の状態調節：雰囲気条件で60分
電源：交流　（周波数60Ｈｚ）
雰囲気：100℃
試験機：菊水電子工業株式会社製　耐電圧試験機TOS5051A
電圧上昇速度：100V／秒
上限基準値：5mA
（表面の突出部谷深さ〔Rvk〕）
　二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面の突出部谷深さ（Rvk）を、下記測定方法により測定した。すなわち、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の「VertScan2.0(型式：R5500GML)」を使用した。測定用サンプルとして、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを20cm四方程度の任意の大きさに切り出し、シワを十分に伸ばした状態で、静電密着板などを利用して測定ステージにセットした。
　計測にはWAVEモードを用い、530whiteフィルタ及び1×BODYの鏡筒を適用し、10倍対物レンズを用いて、一視野あたり(353.16μｍ×470.92μｍ)の計測を行った。この操作を測定用サンプルの表面の流れ方向・幅方向ともに中央となる箇所から流れ方向に1cm間隔で10箇所について行った。
　次いで、得られたデータに対して、メディアンフィルタ(3×3)によるノイズ除去処理を行ない、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い、うねり成分を除去した。これにより、表面の状態を適切に計測できる状態とした。
　次いで「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」にある、「ISOパラメータ」を用いて解析を行い、Rvkを求め、上記10箇所で得られた値の平均値を算出して、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面の突出部谷深さ（Rvk）とした。
（金属酸化物（TiO2、Al2O3）の平均粒子径）
　二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の金属酸化物（TiO2、Al2O3）の平均粒子径を、下記測定方法により測定した。すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いて、ウルトラミクロトーム(Leica社製ULTRACUTS FCS)により、観察用の100nm厚の超薄切片を作製した。超薄切片を、透過型電子顕微鏡(TEM)(日立製作所製　H-7100)を用いて観察し、金属酸化物の粒子100個の粒子径を数え、その平均値を金属酸化物の平均粒子径とした。
（３）測定結果
　　実施例及び比較例の上記特性評価の結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
なお、比較例２では二軸延伸を試みたが、ポリプロピレンフィルムが破断した。このため、表１の比較例２における各特性は、延伸途中で破断したフィルムの切れ端を用いて測定した。
　また、比較例２では平均粒子径が２１ｎｍの酸化チタン粉末を用いたが、溶融混練において酸化チタン粉末が凝集したため、酸化チタンの平均粒子径の測定値が４０．５ｎｍとなった。

Claims (7)

  1. 　ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸延伸ポリプロピレンフィルムであって、
    　金属酸化物を、前記二軸延伸ポリプロピレンフィルム全体に対して０．５質量％以上２０質量％未満含有し、
    　破断強度が４５ＭＰａ以上である、
    ことを特徴とする二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
  2. 　前記金属酸化物は、水和処理由来の金属酸化物である、請求項１に記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
  3. 　厚さが１～２０μｍである、請求項１又は２に記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
  4. 　比誘電率が２．５０以上である、請求項１～３のいずれかに記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
  5. 　表面の突出部谷深さが０．１～１．５μｍである、請求項１～４のいずれかに記載の二軸延伸ポリプロピレンフィルム。
  6. 　請求項１～５のいずれかに記載の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、コンデンサ用金属化フィルム。
  7. 　請求項６に記載のコンデンサ用金属化フィルムを含む、コンデンサ。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08127063A (ja) * 1994-09-09 1996-05-21 Idemitsu Petrochem Co Ltd 二軸延伸ポリプロピレン系フィルムの製造方法
JP2011116929A (ja) * 2009-10-30 2011-06-16 Mitsui Chemicals Tohcello Inc 延伸フィルム及びその用途
WO2013080854A1 (ja) * 2011-11-28 2013-06-06 三井化学東セロ株式会社 プロピレン系重合体組成物、二軸延伸フィルム及びその用途
JP2016030767A (ja) * 2014-07-25 2016-03-07 出光興産株式会社 ポリオレフィン組成物およびポリオレフィン延伸フィルム、延伸多層フィルム、並びに延伸フィルムの製造方法
WO2016043217A1 (ja) * 2014-09-19 2016-03-24 東レ株式会社 ポリプロピレンフィルムおよびフィルムコンデンサ
WO2019123944A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 東洋紡株式会社 ポリオレフィン系樹脂フィルム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08127063A (ja) * 1994-09-09 1996-05-21 Idemitsu Petrochem Co Ltd 二軸延伸ポリプロピレン系フィルムの製造方法
JP2011116929A (ja) * 2009-10-30 2011-06-16 Mitsui Chemicals Tohcello Inc 延伸フィルム及びその用途
WO2013080854A1 (ja) * 2011-11-28 2013-06-06 三井化学東セロ株式会社 プロピレン系重合体組成物、二軸延伸フィルム及びその用途
JP2016030767A (ja) * 2014-07-25 2016-03-07 出光興産株式会社 ポリオレフィン組成物およびポリオレフィン延伸フィルム、延伸多層フィルム、並びに延伸フィルムの製造方法
WO2016043217A1 (ja) * 2014-09-19 2016-03-24 東レ株式会社 ポリプロピレンフィルムおよびフィルムコンデンサ
WO2019123944A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 東洋紡株式会社 ポリオレフィン系樹脂フィルム

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