双轴取向聚丙烯膜、金属化膜和膜电容器的制作方法

文档序号:3620520阅读:109来源:国知局
专利名称:双轴取向聚丙烯膜、金属化膜和膜电容器的制作方法
技术领域
本发明涉及适合电容器用途的双轴取向聚丙烯膜。更具体而言,涉及元件加工容易,加工成电容器时可以得到耐电压高、振鸣小的电容器的双轴取向丙烯膜。以下,将这样的双轴取向丙烯膜的特性分别设为元件加工性、耐电压性、振鸣特性。
背景技术
聚丙烯膜由于其电特性优异等理由,因而广泛用于电用途。其中作为电容器用途中的电介质材料的发展显著。近年来,小型化、低价格化的要求强烈,作为电介质的膜厚度的薄膜化进展。此外,耐电压特性和元件加工性的要求也严格起来。此外,在以安全规格电容器为代表的扁平型电容器中,减轻起因于膜的振动的振鸣(声压振动)的要求提高。该振鸣是卷绕在电容器元件上的膜等电介质由于所施加的交变电场而振动从而发生的。特别是针对高频输入、脉冲输入显著地发生。为了提高耐电压性和元件加工性,需要使膜的表面适度粗糙。这对于提高膜的滑动性而言是特别重要的。此外,在蒸镀电容器中,对于赋予安全保障性而言是特别重要的。这里,所谓安全保障性,是指在电介质膜上形成了成为电极的金属蒸镀膜的金属蒸镀电容器中,在异常放电时蒸镀金属由于放电能量而飞散从而恢复绝缘性,防止短路,从而维持电容器的机能或者防止击穿的机能。该安全保障性从安全性方面考虑是极其有用的机能。此外,在施加交流电压而使用的电容器中,如果膜的表面粗糙度大,则在膜层间发生电晕放电而层间的电晕击穿容易发生。因此,需要使膜层间的间隙窄。此外,如果使膜层间的间隙窄,则可以抑制交变电场的施加所引起的膜的振动而降低振鸣。因此,使膜层间的间隔窄对于降低振鸣而言也是重要的。S卩,为了达成高耐电压性、适合的元件加工性和振鸣特性,需要为了得到安全保障性和滑动性而使膜的表面粗糙,同时需要为了抑制电晕发生和振鸣而使膜层间的间隔窄。作为使膜表面粗糙的方法,迄今为止提出了压纹法、喷砂法等机械方法、采用溶剂的化学蚀刻等化学方法、将混合有聚乙烯等异种聚合物的片进行拉伸的方法、将生成了 β晶的片进行拉伸的方法等(专利文献1、2)。然而,在机械方法和化学方法中,粗糙密度低,此外在将生成了 β晶的片进行拉伸的方法中,容易产生粗大突起。而且,通过这些方法使表面粗糙的膜,存在下述问题膜层间的间隙变得不均匀,在由于粗大突起而间隙扩大的部位,施加交流电压时容易发生电晕放电,电容器寿命降低,而且振鸣特性恶化等。在将配合了聚乙烯等异种聚合物的片进行拉伸的方法中,虽然在电容器形成时气泡的残存少,但是在将膜再循环的情况下有时异种聚合物会带来不良影响,存在再循环性差这样的问题。此外,作为使膜表面的粗糙密度、突起的大小均匀的膜,提出了高熔融张力聚丙烯膜(专利文献4)。此外,也提出了该高熔融张力聚丙烯膜与通常的聚丙烯膜叠层而成的膜(专利文献3) ο然而,将高熔融张力聚丙烯树脂本身在电容器用途中使用的情况下,存在不能得到树脂的结构上充分的耐热性、耐压性,特别是高温下的绝缘击穿电压显著降低的问题。此夕卜,在叠层高熔融张力聚丙烯树脂的技术中,特别是对于膜厚度为5μπι以下的薄膜膜,得到均匀的叠层厚度构成变得非常困难,损害均匀性而不会成为实用上令人满意的电介质膜。此外,公开了控制了膜表面的粗糙度的双轴拉伸聚丙烯膜及其制造方法(专利文献5)。然而,在该技术中,在使膜两面的层间的间隔窄同时得到均匀的突起密度方面不充分。此外,公开了通过使浇铸坯料片的β晶分率为某范围内,来形成微细粗糙的膜 面,使元件卷绕性和耐压性平衡的技术(专利文献5、6)。在该专利文献5、6中,规定了膜的一个面的粗糙度。然而,在该制造方法中,不能充分地控制膜的两个面的粗糙度,并且对于所得到的膜的微细表面粗糙,不能兼有高耐电压性和振鸣特性。另一方面,关于振鸣,提出了将卷绕的膜的各层间的容积限制在最小限度,从而提高膜彼此的密合性的提案。例如,提出了在减压状态下卷绕电容器元件的方法(专利文献6)。此外,提出了对聚丙烯膜的两面实施电晕处理放电处理的提案(专利文献7)。然而,在减压状态下卷绕元件的方法中,由于电容器元件的卷绕工序复杂,因此生产性降低。此外,在电容器元件的卷绕后元件回到大气中时,不能防止空气再次侵入膜层间。此外,在对膜的两面实施电晕放电处理的方法中,在到卷上电容器元件为止的工序,例如,真空蒸镀工序等中有时会发生粘连。此外,提出了通过使长度方向上的120°C的热缩应力值和热封强度最佳化,从而得到在高温环境下长期施加电压时静电容量的降低率小,并且使电容器的振鸣小的电容器用膜的提案(专利文献8)。然而,仅使长度方向上的120°C的热缩应力值和热封强度最佳化,虽然可以抑制振鸣特性、电晕放电的发生,但是由于膜彼此的密合性过高,因此电容器的安全保障性不能充分地确保,得不到高耐电压特性。现有技术文献专利文献专利文献I:日本特开昭51 - 63500号公报专利文献2:日本特开2001 - 324607号公报专利文献3:日本特开2001 - 129944号公报专利文献4:日本特开2001 - 72778号公报专利文献5:日本专利第3508515号公报专利文献6:日本特开昭54 - 53253号公报专利文献7:日本特开昭61 — 145812号公报专利文献8:日本特开2009 — 088492号公报

发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是,解决上述问题,提供特别是在交流电压用的电容器用途中,具有高耐电压性、合适的元件加工性和优异的振鸣特性的双轴取向聚丙烯膜。此外本发明的目的是提供使用了该双轴取向聚丙烯膜的金属化膜以及膜电容器。用于解决课题的方法用于解决上述课题的本发明具有以下特征。(I) 一种双轴取向聚丙烯膜,在膜的两面具有突起,存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ)在两面均为IOOnm以上且小于400nm,并且各面的每O. Imm2的突起个数(Pc)在两面均为150个以上且小于500个。(2)在本发明的双轴取向聚丙烯膜的至少一面设置有金属膜的金属化膜。 (3)使用了本发明的金属化膜的膜电容器。发明的效果根据本发明,通过在膜的两面具有带有多个高度低的突起的表面,可以提供特别是在交流电压用电容器用途中,具有高耐电压性、合适的元件加工性和优异的振鸣特性的双轴取向聚丙烯膜。此外,可以提供使用了该双轴取向聚丙烯膜的金属化膜以及膜电容器。
具体实施例方式以下,更详细地说明本发明的双轴取向聚丙烯膜、金属化膜以及膜电容器。首先,对本发明的技术背景进行说明。以下说明的本发明的各指标是为了表示与聚丙烯膜的耐电压性和电容器元件加工性密切相关的膜层间的间隙和滑动容易性而规定的。这些各指标表示用以往的二维或三维的中心线表面粗糙度不能表现,而且迄今为止难以实现的表面形态。为了提高振鸣特性,期望使膜表面平滑,在制作电容器元件时使膜层间的间隙尽量小。然而,如果为了使膜层间的间隙小,而使膜表面的突起的个数密度小而平滑化,则滑动性显著降低,因此在制膜过程、元件制作过程中会发生褶皱等不良状况。此外,在高速制膜中,膜输送时带入的空气量变多。因此,如果膜表面过于平滑,则不能适当地排除带入的空气,作为结果,膜的层间有时会扩大。为了防止这种情况,考虑了低速的制膜等,但在该情况下生产性恶化。因此,以往,两面极度平滑的膜通常不作为电容器用途使用。此外,如果使膜表面平滑,则在作为电容器元件利用的情况下,发生短路,引起电容器的元件击穿等,安全保障性降低。本发明中,与以往的粗糙度不同,通过规定膜表面的突起的个数密度(Pc)和存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ),从而可以得到具备高耐电压性、适合的元件加工性和优异的振鸣特性的聚丙烯膜。由此解决了上述问题。另外,个数密度Pc和突起高度PhZ的测定方法如后所述。本发明的双轴取向聚丙烯膜在两面具有突起,存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ)在两面均为IOOnm以上且小于400nm,并且各面的每O. Imm2的突起个数(Pc)在两面均为150个以上且小于500个。在各面的突起中最多的突起的高度(PhZ)小于IOOnm的情况下,由于膜的层间极其窄,因此可能会使滑动性恶化,元件加工性变差,引起电容器的击穿等,安全保障性降低。此外,在为400nm以上的情况下,由于膜的层间宽,因此可能会振鸣特性恶化,或在膜层间发生电晕放电而耐压降低。本发明的双轴取向聚丙烯膜,通过PhZ在上述范围,从而不具有粗大的突起。因此,如果各面的每O. Imm2的突起个数(Pc)在两面均小于150个,则膜表面变得极其平滑,由于空气排出不良等而膜的卷绕不会顺利进行,可能会使卷形状变乱,切割(slit)工序、电容器元件的形成不会顺利进行。此外,也可能会使维持膜层间隙的突起数变少,膜层间局部极端变窄,安全保障性显著恶化。此外,在为500个以上的情况下,由于在卷绕时大量含有空气,从而密合性恶化,因而振鸣特性可能会恶化。本发明的双轴取向聚丙烯膜,从电容器元件尺寸和制膜稳定性方面考虑,优选由 测微计法得到的膜厚度tl为2. 5 20 μ m。更优选为3 15 μ m,特别优选为3. 5 7 μ m。如果膜的厚度tl为2. 5μπι以上,则机械强度、绝缘击穿强度变得充分。此外,如果膜的厚度tl为20 μ m以下,则不能制膜均匀厚度的膜,而且在作为电容器用的电介质使用的情况下,也可以使单位体积的容量大。此外,本发明的双轴取向聚丙烯膜,优选当将10点平均粗糙度设为SRz时,任一表面的SRz均为400nm 850nm。更优选为450nm 800nm,进一步优选为500nm以上且小于750nm。如果SRz为850nm以下,则不会由于粗大突起而膜的间隙局部扩大,施加交流电压时不会发生电晕放电,电容器的寿命延长,振鸣特性也更好。如果SRz为400nm以上,则膜输送时不会发生褶皱、膜断裂等,可以稳定地输送膜。此外,本发明的双轴取向聚丙烯膜,优选当将中心线平均粗糙度设为SRa时,任一表面的SRa均为IOnm 40nm。更优选为IOnm以上且小于35nm,进一步优选为IOnm以上且小于30nm。如果SRa为40nm以下,则在叠层了膜的情况下,层间不易进入空气,施加交流电压时不易发生电晕放电,可抑制电容器元件的劣化、耐电压的降低。此外,振鸣特性也更良好。此外在膜上形成金属层时金属膜的厚度变得均匀,金属层不会发生开孔等,在高温的环境下施加电压时可以防止绝缘击穿、元件寿命的降低或由电荷集中引起的绝缘缺陷的发生等。如果SRa为IOnm以上,则膜的滑动性好,操作性变得良好。此外空气排出也好,膜的卷绕变得良好,卷形状不会变乱,膜层间不会出现褶皱,膜层间的间隙不会变得不均匀。因此,耐电压特性、振鸣特性更好。此外,膜层间的间隔也充分,因此安全保障性也良好,在作为电容器元件利用的情况下,短路、电容器的元件击穿也不会发生。如果为突起高度PhZ和突起个数Pc在上述的范围内的膜,则成为具有表面的突起密度和突起高度的平衡优异的特征性表面的膜。而且,由这样的双轴取向聚丙烯膜制作的电容器,即使发生绝缘击穿,也会由于在膜层间具有多个突起,因此不会发生作为电容器的击穿而可以维持电容器寿命。即,成为可以稳定地发挥安全保障性的电容器。此外,由这样的双轴取向聚丙烯膜制作的电容器的膜层间的间隙变窄。此外,这样的双轴取向聚丙烯膜由于膜表面的滑动性良好,因此制成电容器时的卷绕变得良好,电容器的膜层间的间隙变得均匀。通过该膜层间的间隔窄而均匀,从而可以抑制施加交变电场时的膜振动,成为振鸣特性非常优异的电容器。此外,如果为10点平均粗糙度SRz、中心线平均粗糙度SRa也在上述的范围内的膜,则成为表面的突起密度和突起高度的平衡更优异的膜。本发明的双轴取向聚丙烯膜,优选含有O. 02 10质量%的支链状聚丙烯⑶。另夕卜,这里所谓的支链状聚丙烯(H),是指相对于碳原子10,000个中具有5处以下的内部3取代烯烃的聚丙烯。该内部3取代烯烃的存在可以通过1H - NMR光谱的质子比来确认。通过含有O. 05 10质量%的支链状聚丙烯⑶,可以使熔融挤出的树脂片的冷却工序中生成的球晶尺寸更容易控制得小,可以使拉伸工序中生成的绝缘缺陷的生成抑制得小,可以得到耐电压性优异的聚丙烯膜。此外,支链状聚丙烯具有α晶成核剂的作用,同时如果为一定范围的添加量则也可以通过结晶变态形成粗面。由此,与使上述的球晶尺寸小的效果互相结合,可以使后述的环形山状(crater)的突起群的尺寸小,致密地形成,可以提供突起的均匀性优异、并且无粗大突起的特征性表面粗糙的双轴取向聚丙烯膜。支链状聚丙烯(H)的含量更优选为O. 05 6质量%。如果支链状聚丙烯(H)的含量在上述范围,可以得到卷绕性、耐电压性改善,元件加工性、电容器特性优异的膜。以下,对形成上述本发明的膜表面的方法进行说明。
作为代表性方法,从不添加电性杂质而使绝缘击穿电压等电特性恶化的可能性低这样的观点考虑,可以采用利用结晶变态来得到目标突起、表面粗糙度的方法。这里对通过结晶变态而得到的表面形态进行说明。所谓采用结晶变态的面形成法,如例如 M. Fujiyama, Journal of Applied Polymer Science36, P. 985-1948 (1988)等所记载地那样,是利用聚丙烯所具有的2个晶系进行表面形成的方法。其是使未拉伸片预先生成α晶(单斜晶系,晶体密度O. 936g/cm2)系的球晶与β晶(六方晶系,晶体密度O. 922g/cm2)系的球晶,通过拉伸工序而使热不稳定的β晶结晶变态为α晶,从而在I旲表面形成凹凸的方法。通过该方法而得到的表面凹凸的基本单位起因于球晶的变形,因此有时该形状成为由突起群形成为椭圆状、圆弧状的环形山形状。通过该结晶变态而得到的表面形状有时通过该环形山形状多数存在而形成,有时通过各个突起连成椭圆状、圆弧状而成为环形山形状。此外,根据本技术,其特征在于,在不存在β晶系球晶的地方不形成凹凸,而变得比较平坦。上述的环形山形状的突起与进行双轴拉伸时的纵横的拉伸倍率比相对应地变化,在纵横比为1,即各向同性的拉伸时,成为大致圆状,随着纵横比变大而扁平化。通常通过依次双轴拉伸法而得到的形状往往在膜的横向(膜卷的宽度方向)具有长轴。此外,根据球晶的形成方法,也有时成为形状不同的环形山多个重叠成的形状,此外也有时圆弧不闭合成环状,而成为弓状、半弧状的形状。作为生成本发明中规定的表面形状的方法之一,可以采用添加有成核剂效果的原料而提高核形成能力的方法。由此,可以增加核个数而使小的微细突起多数存在,使比较平坦的地方(不存在突起的部分)少,得到作为整体而均匀地形成突起的表面形态。这样的表面由于致密地形成突起,因此容易满足上述的本发明规定的表面形状。作为具有成核剂效果的原料,可以例示上述的支链状聚丙烯(H)。通过控制支链状聚丙烯(H)的含量和制膜条件,可以控制上述的环形山形状,因此作为结果,可以生成上述的本发明的特征性表面形状。此外,本发明的双轴取向聚丙烯膜,优选由上述的支链状聚丙烯(H)和直链状聚丙烯的混合物构成。由此,通常的聚丙烯的熔融结晶温度为大约110°c附近,与此相对,可以提高至115°C以上。即,在电容器的自恢复的工艺中由于熔融结晶温度高因而安全保障性容易恢复,不会击穿,耐电压性提高。即,通过由于某种原因而电介质膜发生绝缘击穿时产生的放电能量,放电部周边的蒸镀金属飞散,此时局部成为高温,因而膜本身也部分熔化,但由于熔融结晶温度高因此容易立即再结晶化,容易恢复绝缘性。如果电容器的气氛温度成为高温,则通常难以再结晶化,不易恢复绝缘性,但通过上述那样地提高熔融结晶温度,绝缘击穿时的高温下的再结晶化变得容易,可以使安全保障性提高。此外,通过控制表面粗糙度而例如使表面粗糙,通过确保膜层间的间隔而使绝缘性的恢复变得更加良好,耐电压性进一步提闻。作为支链状聚丙烯(H),没有特别限制,从制膜性的观点考虑,熔融流动指数(MFR)优选为I 20g/10分钟的范围,更优选为I 10g/10分钟的范围。在MFR小于lg/10分钟的情况下,粘度变得极其高,因此有可能会使制膜时挤出机的内压过度上升,或由于制膜性恶化而容易发生破裂等。此外,如果MFR高于20g/10分钟,则粘度极其低,因而有可能不能形成膜。此外,关于熔融张力,优选为I 30cN的范围,更优选为2 20cN的范围。如果熔融张力小于lcN,则突起的均匀性差,另一方面,如果为30cN以上,则不会保持优选的突起高度。为了得到支链状聚丙烯(H),优选使用掺混具有支链结构的低聚物、聚合物的方 法、如日本特开昭62 - 121704号公报所记载地那样在聚丙烯分子中导入长链支链结构的方法、如日本专利第2869606号公报所记载地那样的方法等。或可以为如日本特开2009 —542872号所记载的那样的导入短链支链的方法。具体而言,可以例示Basell社制“ProfaxPF — 814”,Borealis 社制“Daploy HMS — PP” (WB130HMS, WB135HMS 等),其中通过电子束交联法而得到的树脂由于树脂中的凝胶成分少因而优选使用。在通常的直链状聚丙烯(PP)中添加这样的支链状聚丙烯(H)时的特征是,上升到115 130°C的范围,而与此相对,PP的熔融结晶温度通常在110°C附近。在本发明中,在通常的直链状聚丙烯(PP)中添加这样的支链状聚丙烯⑶的情况下,膜整体中的支链状聚丙烯(H)的含量优选以10质量%为上限。更优选的含量为O. 02 8质量%,进一步优选为O. 05 6质量%。通过采用这样的树脂组成,对于膜而言,观察到至少2个熔化峰温度。即,作为由2nd - Run测定时观测到的熔化峰,除了第一熔化峰温度160 172°C以外,可以具有肩峰温度148 157°C,由此可得到具有均匀的突起,具有粗大突起少的致密表面形状的膜。此夕卜,通过设为这样的含量,可以制造突起的均匀性优异而且粗大突起少的优异表面形状和即使在从一 40°C到超过80°C的宽范围气氛温度条件下也发挥优异的加工性和高耐电压性的双轴取向聚丙烯膜。接下来,对上述的直链状聚丙烯(PP)进行说明。该聚合物通常被使用于包装材、电容器用,但优选冷二甲苯可溶部(以下计做CXS)优选为4质量%以下。这里所谓冷二甲苯可溶部(CXS),认为是将试样完全溶解于二甲苯后在室温进行析出后溶解于二甲苯中的聚丙烯成分,是相当于由于立体规整性低、分子量低等理由而难以结晶化的成分。如果这样的成分大量包含在树脂中,则有时会发生膜的热尺寸稳定性差,或高温下的绝缘击穿电压降低等问题。因此,CXS优选为4质量%以下。进一步优选为3质量%以下,特别优选为2质量%以下。上述范围优选所使用的直链状聚丙烯满足,但也优选以同聚合物为构成成分的膜整体满足。另外,CXS越少越好,但实质上的下限值为I质量%左右。为了制成具有上述那样的CXS的聚合物、聚丙烯膜,可以使用提高得到聚合物时的催化活性的方法、将所得到的聚合物用溶剂或丙烯单体本身进行洗涤的方法等。从同样的观点考虑,直链状聚丙烯的全同立构五单元组(mesopentad)分率优选为O. 95以上,进一步优选为O. 97以上。全同立构五单元组分率是由核磁共振法(NMR法)测定的表示聚丙烯的结晶相的立体规整性的指标,该数值越高,则结晶度越高,熔点越高,高温下的绝缘击穿电压越高,因此优选。关于全同立构五单元组分率的上限,没有特别规定。为了这样地得到立体规整性高的聚合物,可以例示如上述那样用正庚烷等溶剂洗涤所得到的树脂粉末的方法等。另外,全同立构五单元组分率越高越好,但实质上的上限值为O. 995左右。作为直链状聚丙烯,更优选熔融流动指数(MFR)为I 10g/10分钟(230°C,21. 18N荷重)、特别优选为2 5g/10分钟(230°C,21. 18N荷重)的范围的直链状聚丙烯从制膜性方面考虑是优选的。作为直链状聚丙烯,主要含有丙烯的均聚物,但在不损害本发明目的的范围内可 以含有其它不饱和烃的共聚成分等,可以掺混非单独丙烯的聚合物。作为这样的共聚成分、构成掺混物的单体成分,可举出例如乙烯、丙烯(被共聚成的掺混物的情况)、1 一丁烯、I 一戍稀、3 —甲基戍稀一1、3 —甲基丁稀一I、I —己稀、4 —甲基戍稀一1、5 —乙基己稀一I、
I一羊稀、I 一癸稀、I 一十二碳稀、乙稀基环己稀、苯乙稀、稀丙基苯、环戍稀、降冰片稀、5 —甲基一 2 —降冰片烯等。对于共聚量或掺混量,从耐绝缘击穿特性、尺寸稳定性方面考虑,共聚量优选为小于I摩尔%,掺混量优选为小于10质量%。此外,直链状聚丙烯中,在不损害本发明目的的范围内,可以含有各种添加剂,例如结晶成核剂、抗氧化剂、热稳定剂、滑动剂、抗静电剂、防粘连剂、填充剂、粘度调节剂、着色防止剂等。其中,抗氧化剂的种类和含量的选定有时对于提高长期耐热性而言是重要的。即,作为抗氧化剂,优选具有立体位阻性的酚系且其中至少I种为分子量500以上的高分子量型抗氧化剂。作为其具体例,可举出各种例子,但优选例如与2,6 一二叔丁基对甲酚(BHT 分子量220. 4) 一起并用1,3,5—三甲基一 2,4,6—三(3,5—二叔丁基一 4 一羟基苄基)苯(例如千力' 彳年' 一社制Irganox (注册商标)1330 :分子量775. 2)或四[亚甲基一 3(3,5-二叔丁基一 4 一羟基苯基)丙酸酯]甲烷(例如★ 力' ^々'一社制IrganoxlOlO :分子量1,177. 7)等。这些抗氧化剂的总含量相对于聚丙烯总量优选为O. 03 I质量%的范围。如果抗氧化剂过少,则有时长期耐热性差。如果抗氧化剂过多,则由于由这些抗氧化剂的析出所引起的高温下的粘连,有时会对电容器元件带来不良影响。更优选的含量为O. I O. 9质量%,特别优选为O. 2 O. 8质量%。在本发明中,在不违反本发明目的的范围内,可以添加结晶成核剂。如前所述,支链状聚丙烯其本身已经具有α晶或β晶的结晶成核剂效果,但也优选添加另一种类的α晶成核剂(二亚苄基山梨糖醇类、苯甲酸钠等)、β晶成核剂(1,2—羟基硬脂酸钾、苯甲酸镁、N,N’ 一二环己基一 2,6 —萘二甲酰胺等酰胺系化合物、喹吖啶酮系化合物等)等。但是,本发明中通过添加这些结晶成核剂,也有难以得到目的的表面粗糙度等,对高温下的体积固有电阻的降低等电特性带来不良影响的可能性,因此作为含量,优选小于O. I质量%。进一步优选为实质上不添加。此外,本发明的膜表面的光泽度优选为100 150%的范围。更优选为120 140%。即,降低光泽度意味着提升膜表面的光散射的密度,即,使膜表面的凹凸致密,意味着每单位面积的突起个数增加。然而,如果使光泽度降低至小于100%,则虽然膜的操作性变得良好,但由于突起个数增加,从而有突起间的空气量增加,膜层间间隙扩大,振鸣特性恶化的倾向。另一方面,如果光泽度超过150%,则突起个数减少,因而膜层间不易滑动,成型成扁平状的电容器元件变得困难。此外,有时容易发生空气排出不良,制成电容器元件时膜层间间隙扩大,振鸣恶化。此外,有时发生不能维持充分的膜层间的间隙,安全保障性恶化等问题。如果光泽度为上述范围,则元件卷绕性、耐压、安全保障性、振鸣特性变得良好。本发明的双轴取向聚丙烯膜的长度方向的热缩应力特性值(以下,热缩应力值)优选为O. 8 3. ON/mm2ο此外,显示热缩应力值的峰的温度优选为110 130°C的范围。热缩应力值更优选为I. O 3. ON/mm2。如果热缩应力值低于O. 8N/mm2,则电容器元件卷绕时不易发生由热收缩引起的卷接,因此有时不会填埋膜层间的间隙,振鸣特性恶化。此外,如果热缩应力值高于3. ON/mm2,则元件形成时的退火工序中,膜的卷接过强,因此有时不能进行均匀的元件形成。此外,长度方向的热收缩开始温度优选为60 100°C,进一步优选为65 90°C,特别优选为70 85°C。如果热收缩开始温度低于60°C,则有蒸镀加工时的褶皱的发生、与 冷却鼓的密合不良所引起的不耐热的发生的可能性。另一方面,如果热收缩开始温度超过100°C,则元件形成时的退火工序中的层间密合性变得不良,特别是在交流用途中可能会产生问题。作为控制这样的热缩应力值、热收缩开始温度的方法,可以例示适当选择本发明膜制造时的拉伸温度和拉伸倍率的方法。具体而言,通过降低拉伸温度和/或提高拉伸倍率,可以降低热收缩开始温度,而且提高热缩应力值。此外,本发明的双轴取向聚丙烯膜的灰分优选为50ppm以下(质量基准,以下相同)。更优选为30ppm以下,特别优选为20ppm以下。如果灰分超过50ppm,则膜的耐绝缘击穿特性降低,制成电容器的情况下绝缘击穿强度有时会降低。为了使灰分为该范围,使用催化剂残渣少的原料是重要的,但可以采用制膜时的来自挤出体系的污染也极力降低等的方法,例如花费I小时以上的析出时间(制膜前使原料通过挤出体系,洗涤配管内的时间)等方法。另外,灰分越少则越好,但实质上的下限值为IOppm左右。本发明的双轴取向聚丙烯膜作为电容器用电介质膜是优选使用的,但不限定于电容器的特定类型。具体而言,从电极构成来看,可以为箔卷绕电容器、金属蒸镀膜电容器的任一种,也优选使用含浸了绝缘油的油浸类型的电容器、完全不使用绝缘油的干式电容器。其中在含浸了绝缘油的油浸类型的电容器中,是特别有用的。此外,从形状的观点考虑,可以为卷绕式,也可以为叠层式。上述类型中,从本发明的膜的特性考虑,特别优选用作金属蒸镀膜的卷绕式电容器。一般而言,聚丙烯膜的表面能低,稳定地实施金属蒸镀较困难。因此,为了使金属附着力良好,优选预先进行表面处理。表面处理,具体可以例示电晕放电处理、等离子体处理、辉光处理、火焰处理等。通常聚丙烯膜的表面湿润张力为30mN/m左右,但通过这些表面处理,使湿润张力为37 50mN/m,优选为39 48mN/m左右,从而可以制成与金属膜的粘接性优异、安全保障性也良好的膜。本发明的双轴取向聚丙烯膜是使用可以提供上述特性的原料,通过双轴拉伸而得到的。作为双轴拉伸的方法,通过吹胀同时双轴拉伸法、拉幅同时双轴拉伸法、拉幅依次双轴拉伸法的任一种均可得到,其中,在制膜稳定性、厚度均匀性、控制膜的表面形状方面,优选使用通过拉幅依次双轴拉伸法制膜而成的膜。
接下来,以下说明本发明的双轴取向聚丙烯膜的制造方法,但不限定于此。首先,在直链状聚丙烯(PP)中掺混高熔融张力聚丙烯树脂(支链状聚丙烯(H))进行熔融挤出。将熔融挤出的树脂通过过滤过滤器后,在220 280°C的温度从狭缝状口模(平模)挤出。使从口模挤出的聚合物在冷却鼓上固化,得到未拉伸片。为了得到本发明的膜,优选使β晶适当地生成,因此,适当地进行冷却鼓的温度控制是重要的。为了使β晶有效率地生成,优选将树脂的温度在可生成β晶的温度维持规定时间。具体而言,优选树脂的温度为115 135°C。此外在该温度保持的时间优选为I秒 3秒。如果保持时间过短,则有时不会充分地生成β晶,突起密度变得不充分。此外,如果保持时间过长,则有膜的结晶化过度进行,·在之后的工序中的拉伸变得困难的可能性。为了实现这些条件,只要根据树脂温度、挤出量、牵引速度等来决定适宜工艺即可。特别是如果从生产性的观点考虑,则冷却鼓的直径对保持时间影响大,因此冷却鼓的直径优选为至少Im以上。此外,为了得到本发明的膜,根据它们的保持时间来选定冷却鼓温度是重要的。作为要选定的冷却鼓温度,虽然如上所述其它要素有影响,因此包含某程度的任意性,但优选为50 100°C。进一步优选为60 80°C、特别优选为60 70°C的范围。如果冷却鼓温度过高,则有时膜的结晶化过度进行,之后的工序中的拉伸变得困难,或在膜内形成空隙,耐绝缘击穿特性降低。或冷却鼓与膜的密合性降低而发生温度不均匀等的影响也容易出现。此外,由于β晶生长得大,因此容易产生粗大的突起。作为对冷却鼓的密合方法,可以使用静电施加法、利用了水的表面张力的密合方法、气刀法、压辊法、水中浇铸法等中的任一方法,但优选平面性良好并且可以控制表面粗糙度的气刀法。特别是在使厚度厚的情况下,由于容易形成膜表里的形态差,因此通过适当地管理气刀的温度,可以使表里均平滑。气刀的空气温度优选为20 60°C。进一步优选为25 50°C,特别优选为30 40°C的范围。如果气刀的空气温度高于60°C,则有时膜的结晶化过度进行,之后的工序中的拉伸变得困难,或β晶生长得大,因此粗大的突起容易产生,或在膜内形成空隙,耐绝缘击穿特性降低。此夕卜,如果气刀的空气温度低于20°C,则有时结晶生成变得不充分,得到目标的表面的突起个数变得困难。此外,气刀的吹出空气速度优选为130 150m/s。此外,为了提高宽度方向均匀性,优选成为双重管结构。如果空气速度小于130m/s,则有时膜不会充分地密合于冷却鼓,制膜性恶化。如果超过150m/s,则有时膜不会均匀地密合于冷却鼓而制膜性变差,发生品质不均匀、厚度不均匀等。此外,为了不发生膜的振动,优选调整气刀的位置使得空气在制膜下游侧流动。接下来将该未拉伸膜进行双轴拉伸,使其双轴取向。首先将未拉伸膜通过保持在120 140°C的多个辊进行预热。预热,按照使膜的两面成为同样的面形状那样从而无温度差地进行。在该温度状态下直接使膜通过设置有圆周速度差的辊间,沿长度方向拉伸到2 6倍,冷却到室温。此外,需要使预热辊温度与膜的接触时间为适当的关系。即使仅温度为适当的,有时预热辊的接触时间过短或过长,膜表面的温度也会产生表里差。另一方面,即使辊接触时间为适当的,如果预热温度不适当,则有时膜表面的温度仍然会产生表里差。此外,从控制热缩应力值、热收缩开始温度的观点考虑,也需要适宜选择拉伸温度和拉伸倍率。具体而言,通过降低拉伸温度和/或提高拉伸倍率,可以降低热收缩开始温度,而且提闻热缩应力值。此外使用高输出功率的辐射加热器进行拉伸时,优选使其输出功率为2.0
3.5kW。如果辐射加热器的输出功率过低,则有时变成低温拉伸,拉伸过程中发生破裂。此夕卜,如果过高,则有时在膜内形成空隙,耐绝缘击穿特性降低,或突起高度过高。在长度方向的拉伸之后,将单轴取向膜导入到拉幅机中,在150 170°C的温度沿宽度方向拉伸到5 15倍,接着沿宽度方向给予2 20%的松弛同时在140 160°C的温度进行热定形。此外,为了使要实施蒸镀的面与蒸镀金属粘接性良好,在空气中、氮气中、二氧化碳中或它们的混合气体中进行电晕放电处理,得到双轴取向膜。作为电晕放电处理的例子,以10 20kW左右的输出功率进行放电处理。此外,在如本发明那样进行严密的表面结构控制的情况下,在该制膜过程中,膜的结晶化提高,因此有低热缩应力化的倾向。因此,上述那样地通过平模法进行双轴拉伸后,优选进一步使用圆周速度不同的辊进行拉伸。在该情况下,通过在100 130°C沿长度方向以拉伸比O. I 3%进行拉伸,可以兼有最佳的热 收缩特性和稳定的拉伸特性。另外,所谓拉伸比(%),是将拉伸前后的膜输送速度分别设为V0、V1 时,由(V1A0 -DX100 (%)定义的值。在本发明中,优选在上述的双轴取向聚丙烯膜的至少一面设置金属膜而制成金属化膜。设置金属膜的方法没有特别限制,但优选使用例如,在聚丙烯膜的至少一面蒸镀铝而设置成为膜电容器的内部电极的铝蒸镀膜等金属膜的方法。此时,也可以与铝同时或依次蒸镀例如镍、铜、金、银、铬和锌等其它金属成分。此外,也可以在蒸镀膜上用油等设置保护层。金属膜的厚度,从膜电容器的电特性和自愈性方面考虑,优选为20 IOOnm的范围。此外,由于同样的理由,金属膜的表面电阻值优选为I 20Ω/□的范围。金属种具有固有的电阻值,而且电阻值与膜厚成反比例,因此表面电阻值可由所使用的金属种和膜厚控制。本发明中,根据需要,可以在形成金属膜后将所得到的金属化膜在特定的温度进行老化处理,或进行热处理。此外,在绝缘或其它目的下,也可以在金属化膜的至少一面涂布聚苯醚等。这样得到的金属化膜可以叠层或卷绕而制成膜电容器。如果例示卷绕型膜电容器的优选制造方法,则如下所述。首先,在聚丙烯膜的一面真空蒸镀铝。此时,蒸镀成具有膜长度方向走向的边缘部的条纹状。接下来,在表面的各蒸镀部的中央和各边缘部的中央放入刃进行切割,制作表面在一方具有边缘的带状卷绕卷轴。将左方具有边缘的带状卷绕卷轴和右方具有边缘的带状卷绕卷轴的各I条,以在宽度方向上蒸镀部分从边缘部伸出的方式2片重叠而卷绕,得到卷绕体。可以从该卷绕体拔出芯材进行压制,在两端面溶射金属喷镀制成外部电极,在金属喷镀上焊接引线,得到卷绕型电容器元件。膜电容器的用途涉及车辆用、家电用(电视、电冰箱等)、一般杂音防止用、汽车用(混合动力车、电动窗、刮水器等)和电源用等多方面,本发明的膜电容器可以适合用于其任一种。以下,叙述本发明中的特性值的测定方法以及效果的评价方法。(I)膜厚度(μ m)
通过JIS C — 2330 (2001)的7. 4. I. I测定测微计法厚度。(2)熔融流动指数(MFR)按照JIS — K7210(1999),在测定温度230°C、荷重21. 18N下测定。(3)全同立构五单元组分率(mmmm)将试样溶解在溶剂中,使用13C - NMR,在以下的条件下求出全同立构五单元组分率(_m)(参考文献新版高分子分析〃 > K 7' V >7社团法人日本分析化学会·高分子分析研究恳谈会编1995年P609 611)。A.测定条件 装置Jruker 社制,DRX — 500测定核1 核(共振频率125. 8MHz)测定浓度10重量%溶剂苯/氣代邻二氯苯=质量比I :3混合溶液测定温度130 °CNMR 试样管5mm 管脉冲宽度45。(4.5 μ s)脉冲重复时间10秒换算次数10,000次测定模式completedecoupling。B.解析条件将LB(谱线增宽因子,line broadening factor)设为I. O进行傅立叶变换,将mmmm峰设为21. 86ppm。使用WINFIT软件(Bruker社制),进行峰分裂。此时,从高磁场侧的峰以以下方式进行峰分裂,进一步进行软件的自动拟合,进行峰分裂的最佳化,然后将_m与ss (mmmm的旋转边带峰)的峰分率的合计设为全同立构五单元组分率(mmmm)。另外,测定进行5次,求出其平均值。·峰(a) mrrm(b) (c) rrrm (分裂为 2 个峰)(d) rrrr(e) mrmm + rmrr(f)mmrr(g) mmmr(h) ss (mmmm的旋转边带峰)(i)mmmm(j) rmmrn(4)内部3取代烯烃个数将试样溶解在溶剂中,使用1H - NMR,在以下的条件下求出内部3取代烯烃的个数。A.测定条件装置日本电子制ECX400P型核磁共振装置测定核=1H核(共振频率500MHz)
测定浓度2重量%溶剂氘代邻二氯苯测定温度120 °C脉冲宽度45°脉冲重复时间7秒换算次数512回测定模式nondecoupling。
B.解析条件将邻二氯苯的化学位移7. IOppm设为基准,将5. O 5. 2ppm区域的信号归属于内部3取代烯烃的质子,由其与O. 5 2. Oppm的宽信号的积分比求出内部3取代烯烃的质子比。(5)中心线平均粗糙度(SRa)、十点平均粗糙度(SRz)、突起个数(Pc)、存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ)通过JIS — B — 0601 (1982),使用株式会社小坂研究所制“非接触三维微细形状测定仪(ET-30HK)”和“三维粗糙度分析装置(MODEL SPA — 11)”进行测定。首先,进行I次测定,求出中心线平均粗糙度(SRa’ )、十点平均粗糙度(SRz’ )、突起个数(Pc’ )、存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ’)。将该测定沿长度方向重复10次,求出各自的平均值。将该平均值作为聚丙烯膜的中心线平均粗糙度(SRa)、十点平均粗糙度(SRz)、突起个数(Pc)、存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ)。关于I次测定的详细条件和数据处理,如下所述·突起个数(Pc,)(单元个 /0. Imm2)通过测定仪检测到的检测值作为50nm间隔的直方图而输出。例如存在作为检测值为150nm以上且小于200nm的突起的情况下,在作为片值(slice value) (Z)表述为150nm的栏中计数。突起个数(Pc’)显示将以PhZ’的测定条件的项目中所示的宽度方向、长度方向取样间隔检测到的全部片值(Z)的突起个数换算成每O. Imm2的个数的值合计而得的值。·存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ’ )(单元nm)在上述直方图中,将个数最多地表示直方图的顶点处的片值(Z)作为存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ’)。此外,在突起个数最多的片值(Z)存在多个的情况下,将各自的片值的平均设为存在于各面的突起中个数最多的突起的高度(PhZ’)。·测定条件测定面处理在测定面真空蒸镀铝,采用非接触法测定方向膜的宽度方向宽度方向进给速度0. Imm/秒测定范围(宽度方向X长度方向):1· OmmXO. 249mm高度方向尺寸的基准面LOWER (下侧)宽度方向取样间隔2μπι长度方向取样间隔10μπι长度方向取样条数25条
截止(cutoff) 0. 25mm/ 秒宽度方向放大倍率200倍长度方向放大倍率20000倍起伏、粗糙度截止无。
测定方法测定中使用专用的样品架。样品架是中心空出圆形孔的可装卸的2块金属板,在其间夹住样品而牵拉膜直到样品架的四周进行安装,从而固定,测定中央圆形部的膜。 测定结果将通过上述方法而得到的测定结果的例子示于表I中。在数据为表I所示的值的情况下,本发明的各参数如下读取。· SRa,20. Inm· SRz’ 715nm· Pc,109 个/0. Imm2· PhZ’ 150nm。(6)膜坯料特性(绝缘击穿电压、坯料切割收率)按照JIS C2330(2001)7. 4. 11. 2的B法(平板电极法),对50个样品分别测定绝缘击穿时的电压,求出其平均值。将该平均值除以所测定的样品的膜厚度(μπι)而得的值设为最终的绝缘击穿电压(ν/μπι)。此外,将由于膜坯料的切割而发生卷绕偏移、褶皱的情况设为不合格,将不合格的膜坯料数相对于制造数整体的比例以百分率表示,作为加工性的指标(以下称为坯料切割收率)。坯料切割收率越高越好。将95%以上设为良好“Α”,将90%以上且小于95%设为“B”,将小于90%设为不良“C”。A或B为可实用的水平。(7)金属膜的表面电阻(单元Ω/0)将金属化膜沿长度方向切成10mm,沿宽度方向切成总宽度(50mm)的长方形,制成试样。通过4端子法,测定该试样的宽度方向30_间的金属膜的电阻。将所得到的测定值乘以测定宽度(10mm),再除以电极间距离(30mm),算出膜电阻。(8)电容器制造时的元件加工性(元件卷收率)在由各实施例和比较例得到的聚丙烯膜的电晕处理面,利用真空蒸镀机,将金属蒸镀成具有长度方向走向的边缘部的条纹状(蒸镀部的宽度20. 0mm,边缘部的宽度2. Omm的重复)。所蒸镀的金属种是金属铝和金属锌,以蒸镀部成为膜电阻18 Ω/ □的合金金属蒸镀膜(铝锌=5 :95(质量比))的方式实施蒸镀。接下来在各蒸镀部的中央和各边缘部的中央放入刃进行切割,以在左方或右方具有I. Omm的边缘的总宽度21_的带状制成卷绕卷轴。将所得到的左边缘的卷轴和右边缘的卷轴的各I条,以在宽度方向上蒸镀部分从边缘部伸出O. 5mm的方式2片重叠进行卷绕,得到静电容量约O. 47 μ F的卷绕体。元件卷绕使用了皆藤制作所制KAW - 4ΝΗΒ。上述的电容器的制造时,从卷绕开始到卷绕结束进行目视观察,将发生褶皱、偏移的情况设为不合格。将不合格的电容器数相对于制造数整体的比例以百分率表示,作为加工性的指标(以下称为元件卷收率)。元件卷收率越高则越好。将95%以上设为良好“Α”,将80%以上且小于95%设为“B”,将小于80%设为不良“C”。A或B为可实用的水平。
(9)蒸镀电容器特性的评价从由(8)项得到的电容器元件(卷绕体)抽出10个,在120°C的温度和30kg/cm2的压力下进行6分钟的压制处理,进行金属喷镀和引线端子安装。将该元件用聚氨酯树脂进行外装,制作静电容量O. 47 μ F的电容器。使用这样得到的电容器10个,在常温下向电容器施加900V的交流电压。在900V经过3分钟后梯级状地以50V/3分钟逐渐地使施加电压上升,重复该操作,进行所谓梯级升高试验。这里,将施加设备的电流骤变了的点设为击穿。击穿电压,在nV施加时以t秒击穿的情况下由[n + 50Xt/180]的式算出。例如在950V施加时以53秒击穿的情况下
950 + 50X53/180 = 965V将算出电压除以膜厚度,进行耐电压评价。此外,拆卸击穿后的电容器,调查击穿的状态,如下所述评价安全保障性AA :电容器形状无变化,观察不到贯通状的击穿A :电容器形状无变化,观察到膜10层以内的贯通状击穿B :确认电容器形状变化或观察到超过10层的贯通状击穿C 电容器形状被击穿AA可以无问题地使用,A时可按条件使用。B或C时产生实用上的问题。(10)振鸣特性的评价从由⑶项得到的电容器元件(卷绕体)抽出10个,在120°C的温度和30kg/cm2的压力下进行6分钟的压制处理,进行金属喷镀和引线端子安装,制作10个静电容量LOyF的扁平压制型电容器。利用耐压脉冲试验器MODEL :TP-500(武南测器社制)向电容器施加60Hz的方形波。使用RI0N(株)制的精密噪声计NA — 29E测定此时电容器所发生的噪声,将其平均值作为振鸣声水平算出。将其结果利用下述基准判定。此外此时的主要条件如下所述。·暗噪声水平30 35dB 测试电压205V·元件 集音麦克风间的距离5cm 测定数10个AA :振鸣声水平小于45dBA :振鸣声水平45dB以上且小于50dBB :振鸣声水平50dB以上且小于55dBC :振鸣声水平55dB以上。实施例以下,举出实施例进一步说明本发明的效果。(实施例I)将聚丙烯的全同立构五单元组分率为O. 985且熔体质量流动速率(MFR)为
2.6g/10分钟的聚丙烯树脂(Borealis社制“Borclean(注册商标)”)、与内部3取代烯烃个数相对于碳原子10,000个中为3个的支链状聚丙烯树脂(高熔融张力聚丙烯Basell社制Profax PF — 814)进行混合。支链状聚丙烯树脂的含量相对于混合的树脂整体为O. 5质量%。将该混合的树脂供给至温度260°C的挤出机,在树脂温度255°C通过T型缝模成片状地熔融挤出。将该熔融片在保持为60°C的直径I. 2m的冷却鼓上冷却固化。115 135°C的保持时间为放射温度计的测定的结果2秒。接着将冷却固化的片在130°C预热,通过设置有圆周速度差的辊间而沿长度方向拉伸至4. 6倍。此时,在拉伸部使用辐射加热器输出功率3. 5kW补充热量进行拉伸。接着将膜导入至拉幅机,在164°C的温度沿宽度方向进行10倍拉伸,接着沿宽度方向给予6%的松弛同时在155°C进行热处理。进而在双轴拉伸后,使长度方向的拉伸比为2. 5%进行拉伸,然后冷却,得到膜厚度为7. O μ m的双轴取向聚丙烯膜。进而在该膜的未与冷却鼓相接的面以20W · min/m2的处理强度在大气中进行电晕放电处理。这样得到的双轴取向聚丙烯膜的特性如表2、3所示。关于所得到的膜的绝缘击穿电压与元件加工性和振鸣特性,也示于表2、3中。耐电压、元件加工性、振鸣的任一种均优异。
(实施例2)使在双轴拉伸后所进行的长度方向的拉伸比为O. 5%,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例3)使冷却鼓温度为80°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。冷却固化时的115 135°C的保持时间为放射温度计的测定的结果2. 4秒。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例4)使冷却鼓温度为50°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。冷却固化时的115 135°C的保持时间为放射温度计的测定的结果I秒。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例5)使在双轴拉伸后所进行的长度方向的拉伸比为3. 0%,除此以外,与实施例4同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例6)使在双轴拉伸后所进行的长度方向的拉伸比为O. 0%,除此以外,与实施例3同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例7)使支链状聚丙烯树脂的含量为12质量%,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例8)使支链状聚丙烯树脂的含量为O. 02质量%,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例9)使支链状聚丙烯树脂的含量为10质量%,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例10)
使支链状聚丙烯树脂的含量为O. 01质量%,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例11)使辐射加热器输出功率为2. OkW,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(实施例12)使拉伸前的预热温度为140°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。
·
(比较例I)不添加支链状聚丙烯树脂,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(比较例2)使冷却鼓温度为90°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。冷却固化时的115 135°C的保持时间为放射温度计的测定的结果3. I秒。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。在试验后的电容器元件中,确认了电晕放电的痕迹。(比较例3)使辐射加热器输出功率为10. 5kW,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。在试验后的电容器元件中,确认了电晕放电的痕迹。(比较例4)使拉伸前的预热温度为150°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(比较例5)使冷却鼓温度为30°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。冷却固化时的115 135°C的保持时间为放射温度计的测定的结果O. 8秒。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(比较例6)使辐射加热器输出功率为I. 5kW,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。(比较例7)使冷却鼓温度为90°C,使拉伸前的预热温度为115°C,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。冷却固化时的115 135°C的保持时间为放射温度计的测定的结果3. I秒。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。制膜时和元件卷绕时大量观察到了膜的曲折。(比较例8)使辐射加热器输出功率为5. 5kW,除此以外,与实施例I同样地进行制膜,得到双轴取向聚丙烯膜。将所得到的双轴取向聚丙烯膜的特性示于表2、3中。表I
权利要求
1.一种双轴取向聚丙烯膜,在膜的两面具有突起,各面的突起中最多的突起的高度(PhZ)在两面均为IOOnm以上且小于400nm,并且各面的每O. Imm2的突起个数(Pc)在两面均为150个以上且小于500个。
2.根据权利要求I所述的双轴取向聚丙烯膜,任一表面的10点平均粗糙度(SRz)均为400nm %0nm。
3.根据权利要求I或2所述的双轴取向聚丙烯膜,任一表面的中心线表面粗糙度(SRa)均为 20nm 40nm。
4.根据权利要求I 3的任一项所述的双轴取向聚丙烯膜,长度方向的120°C的热缩应力值为O. 8 3. ON/mm2。
5.根据权利要求I 4的任一项所述的双轴取向聚丙烯膜,含有O.02 10质量%的支链状聚丙烯(H)。
6.一种金属化膜,其在权利要求I 5的任一项所述的双轴取向聚丙烯膜的至少一面设置有金属膜。
7.根据权利要求6所述的金属化膜,所述金属膜的表面电阻在I 20Ω / □的范围内。
8.一种膜电容器,其使用了权利要求6或7的金属化膜。
全文摘要
本发明是在膜的两面具有突起,各面的突起中最多的突起的高度(PhZ)在两面均为100nm以上且小于400nm,并且各面的每0.1mm2的突起个数(Pc)在两面均为150个以上且小于500个的双轴取向聚丙烯膜。通过本发明,可提供元件加工容易,加工成电容器时成为具有高耐电压性和优异的振鸣特性的电容器的双轴取向聚丙烯膜。
文档编号C08J5/18GK102959656SQ20118003068
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月9日 优先权日2010年6月29日
发明者水岛正美, 冈本克哉, 浅野哲也 申请人:东丽株式会社
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