聚丙烯膜、金属膜叠层膜和膜电容器以及它们的制造方法与流程

文档序号:19156822发布日期:2019-11-16 00:55阅读:284来源:国知局

本发明涉及聚丙烯膜、金属膜叠层膜和膜电容器以及它们的制造方法。



背景技术:

聚丙烯膜由于透明性、机械特性、电气特性等优异,因此用于以包装用途、胶带用途、电缆包蝉、电容器为代表的电气用途等各种用途。

其中电容器用途中,由于其优异的耐电压性、低损失特性,不限于直流用途、交流用途,特别优选用于高电压电容器用。

最近,各种电气设备正在被逆变器化,伴随于此,电容器的小型化、大容量化的要求更加强。受到那样的市场、特别是汽车用途(包含混合动力车用途)、太阳光发电、风力发电用途的要求,使聚丙烯膜的绝缘击穿电压提高,使生产性、加工性维持,同时更加的薄膜化成为必需状况。

从绝缘击穿电压的提高、生产性、加工性和耐热性的观点考虑,这样的聚丙烯膜需要膜面内高倍率拉伸,并且,膜表面成为兼有适度的平滑性和易滑性的面设计是特别重要的。这里从耐热性这样的观点考虑,将来,在考虑使用了sic的功率半导体用途的情况下,使用环境的温度可以说变为高温。从作为电容器的进一步耐热化和耐电压性的要求出发,要求超过110℃的高温环境下的膜的绝缘击穿电压的提高。然而,如非专利文献1所记载地那样,聚丙烯膜的使用温度上限可以说为约110℃,在这样的温度环境下稳定维持绝缘击穿电压是极其困难的。

迄今为止作为进行在聚丙烯膜中对于获得可以制造薄膜并且兼有高电压施加时的高温耐电压特性等耐电压特性与安全保障性的电容器的聚丙烯膜而言重要的表面控制的方法,提出了通过调整重均分子量(mw)、分子量分布(mw/mn),在流延片制作时控制对于坑状表面形状的形成而言重要的β型球晶的尺寸而使绝缘击穿电压提高的方案(例如,专利文献1)。此外,从提高耐热性的观点考虑,作为控制微晶尺寸的方法,提出了通过调整重均分子量(mw)、分子量分布(mw/mn),进一步添加了有机系成核剂的聚丙烯膜(例如,专利文献2);掺混了重均分子量(mw)、分子量分布(mw/mn)不同的2种聚丙烯树脂的聚丙烯膜(例如,专利文献3)来使绝缘击穿电压提高的方案。进一步,从生产性、加工性的观点考虑,作为向膜赋予易滑性的方法,公开了在聚丙烯树脂中掺混与聚丙烯树脂不同的聚甲基戊烯树脂而在表面形成微细突起结构的聚丙烯膜(例如,专利文献4),使聚丙烯树脂为叠层结构,在其表面层添加有机或无机粒子进行了表面控制的聚丙烯膜(例如,专利文献5)等。然而,专利文献1、3和4所记载的聚丙烯膜的聚丙烯树脂的立构规整性不高,此外由于由β型球晶形成表面,所以除微细突起以外大量存在粗大的突起,因此在制成电容器时高温环境下的耐电压性难以说是充分的。此外专利文献2所记载的聚丙烯膜因为成核剂的影响而变为平滑表面,在制成电容器时膜层间没有适度的间隙,因此绝缘击穿的地方的膜的自恢复功能(自愈)难以动作,高温环境下的可靠性不充分。此外,专利文献5的膜是作为表面保护膜用途的表面平滑性优异,并且滑动性、操作性、卷绕性优异的进行了粒子叠层的膜,但是为厚膜,在用于要求薄膜的电容器用的情况下有时粒子成为绝缘缺陷,高耐电压性能的表现变得困难。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-135891号公报

专利文献2:日本特开2015-201616号公报

专利文献3:日本特开2014-231584号公报

专利文献4:日本特开2014-114419号公报

专利文献5:国际公开第2017/022786号

非专利文献

非专利文献1:河合基伸,“フィルムコンデンサ躍進、クルマからエネルギーへ”,日経エレクトロニクス,日経bp社,2012年9月17日号,p.57-62



技术实现要素:

发明所要解决的课题

因此,本发明的目的是提供即使在高温环境下也显示高绝缘击穿电压,在制成电容器时即使在高温环境下也可以表现耐电压性和可靠性的聚丙烯膜、金属膜叠层膜和膜电容器以及它们的制造方法。

用于解决课题的方法

本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究,结果完成了本发明。本发明是一种聚丙烯膜,其特征在于,是膜厚度为0.5μm以上且小于10μm的聚丙烯膜,通过三维非接触表面形状测定仪(vertscan)的截面解析测得的至少一个方向的jis-rz为40~450nm,ra为5~30nm,rt为50~500nm。

发明的效果

通过本发明,可以提供即使在高温环境下也显示高绝缘击穿电压,在制成电容器时即使在高温环境下也可以表现耐电压性和可靠性的聚丙烯膜、金属膜叠层膜和膜电容器以及它们的制造方法。

具体实施方式

本发明的聚丙烯膜的膜厚度为0.5μm以上且小于10μm,通过三维非接触表面形状测定仪(vertscan)的截面解析测得的至少一个方向的jis-rz为40~450nm,ra为5~30nm,rt为50~500nm。另外,在本发明中,有时将聚丙烯膜称为膜。

从特别适合于在高温环境下使用的汽车用途(包含混合动力车用途)等所要求的薄膜的耐热膜电容器用的观点考虑,本发明的聚丙烯膜的膜厚度为0.5μm以上且小于10μm的范围。更优选为0.6μm以上且8μm以下,进一步优选为0.8μm以上且6μm以下,作为上述耐热膜电容器用途,从特性与基于薄膜化的电容器尺寸的平衡考虑,最优选为0.8μm以上且4μm以下。

本发明的聚丙烯膜的通过三维非接触表面形状测定仪(vertscan)的截面解析测得的至少一个方向的jis-rz为40~450nm,ra为5~30nm,rt为50~500nm。jis-rz优选为50~350nm,更优选为60~250nm。ra优选为8~25nm,更优选为10~20nm。rt优选为60~400nm,更优选为70~300nm。如果jis-rz小于40nm则有时膜的滑动极端降低,操作性差,或易于产生褶皱,元件加工性差。此外,在作为电容器连续使用时,因为褶皱等的影响,有时容量变化变大,电容器的可靠性降低。另一方面,在超过450nm的情况下膜过滑而在电容器加工时有时发生元件卷绕错位。如果ra小于5nm则膜表面整体变得超平滑,因此在制成卷绕或叠层了膜的电容器的情况下膜层间的适度的间隙不充分,因此有时自恢复功能(自愈)难以动作,电容器的可靠性降低。另一方面,在ra超过30nm的情况下,膜表面整体的适度的平滑性变得不充分,在制成电容器的情况下有时耐电压性差。在rt小于50nm的情况下,有时膜的滑动极端降低,在元件加工时易于产生褶皱。此外,在作为电容器连续使用时,因为褶皱等的影响,有时容量变化变大,电容器的可靠性降低。另一方面,在超过500nm的情况下在膜表面到处存在粗大的突起,在制成电容器的情况下,有时在该粗大的突起部发生电荷集中而易于短路。

本发明人等通过深入研究,想到使聚丙烯膜的表面适度地形成超平滑的部分和具有突起部的部分,控制表面粗糙度。发现通过控制表面粗糙度来表现膜彼此或与输送辊的滑动容易性,此外表现电容器元件制作时的加工性和在制成卷绕或叠层了膜的电容器的情况下膜与膜的层间间隔的均匀性,特别是在高电压用电容器用途中,可获得高温环境下的耐电压性和可靠性。这里,将聚丙烯膜的表面的至少一个方向的jis-rz、ra、rt分别控制在上述的范围内可以通过以下方式来实现,即通过使用高内消旋五单元组分率的聚丙烯原料、将熔融片冷却固化时的冷却温度等条件控制在优选的范围内、将摩擦处理条件控制在优选的范围内来实现。这里所谓聚丙烯膜的一个方向,可以为与聚丙烯膜制造工序中的流动方向对应的方向,即长度方向(以下,有时称为“md”),也可以为与上述的膜制造工序中的流动方向正交的方向,即宽度方向(以下,有时称为“td”),也可以为从md、td以在圆弧上偏移小于90°的角度的所有方向。

本发明的所谓聚丙烯膜的摩擦处理,是指使用布、毛刷对被处理材料(本发明中聚丙烯膜)的表面进行物理摩擦。对膜表面实施摩擦处理的工序没有特别限定,例如在双轴拉伸膜的情况下,可举出对拉伸前的未拉伸膜进行摩擦、沿一个方向拉伸后进行摩擦、在沿双轴拉伸后的卷绕前进行摩擦、在卷绕后作为后加工进行摩擦等。在本发明的聚丙烯膜中,在要达成上述的表面粗糙度的情况下,从通过经过拉伸工序可以致密、均匀且微细地形成表面突起的观点考虑,特别优选为对未拉伸片实施摩擦处理后,实施双轴拉伸。

本发明的聚丙烯膜通过使微晶尺寸小,在制成电容器的情况下特别是在高温环境下,可以降低在膜非晶部流动的漏电流,可以抑制伴随电容器的自发热的温度上升引起的容量降低、短路破坏、耐电压性的降低等,从使可靠性提高的观点考虑,微晶尺寸优选为12.0nm以下。更优选为11.5nm以下,进一步优选为11.0nm以下,最优选为10.5nm以下。从上述观点考虑,微晶尺寸越小越优选,但实质上9nm为下限。上述的微晶尺寸例如可以通过使用后述的高内消旋五单元组分率的聚丙烯原料、使熔融片冷却固化时的冷却温度等条件为优选的范围内来控制。

如果用于本发明的聚丙烯膜,则优选的聚丙烯的冷二甲苯可溶部(以下cxs)优选为4质量%以下。如果不满足这些条件,则有时制膜稳定性差,有时在制造双轴拉伸的膜时膜中形成空隙,有时绝缘击穿电压的降低变大。

这里所谓冷二甲苯可溶部(cxs),是指使膜用二甲苯完全溶解后,在室温下使其析出时,溶解在二甲苯中的聚丙烯成分,基于立构规整性低、分子量低等原因,可以认为相当于难以结晶化的成分。如果这样的成分在树脂中大量包含,则有时产生膜的绝缘击穿电压降低,或漏电流增加等问题。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。为了制成具有这样的cxs的聚丙烯,可以使用提高获得树脂时的催化活性的方法、将所得的树脂用溶剂或丙烯单体本身进行洗涤的方法等方法。

本发明的聚丙烯膜所使用的聚丙烯优选熔体流动速率(mfr)为1~10g/10分钟(230℃,21.18n荷重),更优选为2~5g/10分钟(230℃,21.18n荷重)从制膜性方面考虑是优选的。为了使熔体流动速率(mfr)为上述的值,采用控制平均分子量、分子量分布的方法等。

本发明的聚丙烯膜所使用的聚丙烯主要由丙烯的均聚物构成,但在不损害本发明的目的的范围内,可以含有由其它不饱和烃形成的共聚成分等,也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(被共聚的掺混物的情况下)、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基戊烯-1、3-甲基丁烯-1、1-己烯、4-甲基戊烯-1、5-乙基己烯-1、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、乙烯基环己烯、苯乙烯、烯丙基苯、环戊烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯等。从绝缘击穿电压、耐热性方面考虑,共聚量或掺混量以共聚量计优选为小于1mol%,以掺混量计优选为小于1质量%。

本发明的聚丙烯膜优选实质上仅由聚丙烯单体形成。这里所谓实质上仅由聚丙烯单体,是与聚丙烯不同的热塑性树脂的含量小于0.1质量%,结晶成核剂、有机粒子或无机粒子的含量小于0.01质量%,支链状聚丙烯的含量小于0.05质量%的聚丙烯树脂。

此外本发明的聚丙烯膜的通过dsc测定的结晶温度tmc优选为121℃以下。tmc更优选为118℃以下,进一步优选为115℃以下,特别优选为112℃以下。在聚丙烯膜的tmc超过121℃的情况下,结晶速度非常快,有时损害未拉伸片的中间相形成,其结果,有时导致高温环境下的膜绝缘击穿电压的降低。从抑制促进结晶化的结晶核的形成的观点考虑,优选不添加结晶成核剂、长链支链聚丙烯。

本发明的聚丙烯膜所使用的聚丙烯,在不损害本发明的目的的范围,可以含有各种添加剂例如结晶成核剂、抗氧化剂、热稳定剂、氯捕获剂、滑动剂、抗静电剂、防粘连剂、填充剂、粘度调节剂、着色防止剂。

其中,抗氧化剂的种类和添加量的选定从长期耐热性的观点考虑是重要的。即,作为这样的抗氧化剂,优选为具有立体位阻性的酚系抗氧化剂,并且其中的至少1种为分子量500以上的高分子量型的抗氧化剂。作为其具体例,可举出各种例子,优选为例如与2,6-二-叔丁基-对甲酚(bht:分子量220.4)一起并用1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯(例如,basf社制irganox(注册商标)1330:分子量775.2)或四[亚甲基-3(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷(例如basf社制irganox(注册商标)1010:分子量1177.7)等。这些抗氧化剂的总含量相对于聚丙烯总量优选为0.03~1.0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,则有时因为由这些抗氧化剂的渗出引起的高温下的粘连,而对电容器元件带来不良影响。更优选的总含量为0.1~0.9质量%,特别优选为0.2~0.8质量%。

本发明的聚丙烯膜的膜的内消旋五单元组分率优选为0.96以上。更优选为0.97以上,进一步优选为0.98以上。内消旋五单元组分率为通过核磁共振法(nmr法)测定的表示聚丙烯的结晶相的立构规整性的指标,该数值越高则结晶度越高,熔点越高,越可以提高高温环境下的绝缘击穿电压,因此是优选的。关于内消旋五单元组分率的上限,没有特别规定。这样,为了获得高内消旋五单元组分率的聚丙烯膜,使用优选采用了在所谓齐格勒-纳塔催化剂中,适当进行给电子成分的选定的方法等的聚丙烯树脂。在聚丙烯膜的内消旋五单元组分率小于0.96的情况下,聚丙烯的规整性低,因此有时导致膜的高温环境下的强度、绝缘击穿电压的降低,或通过蒸镀而形成金属膜的工序、电容器元件卷绕加工中的、膜输送中破膜。

进一步从可以提高结晶性,提高高温环境下的绝缘击穿电压的观点考虑,本发明所使用的聚丙烯树脂的熔点优选为163℃以上,更优选为165℃以上,进一步优选为167℃以上。在熔点小于163℃的情况下,结晶性低,因此有时导致膜的高温环境下的绝缘击穿电压的降低,或通过蒸镀而形成金属膜的工序、电容器元件卷绕加工中的、膜输送中破膜。

从表面平滑并且使元件加工性提高,也使耐电压性提高的观点考虑,本发明的聚丙烯膜优选至少一表面的光泽度为130%以上且小于150%。在光泽度小于130%的情况下,膜表面的光散射密度高,因此有时表面过度粗面化,易于发生绝缘击穿电压的降低。另一方面,在光泽度为150%以上的情况下,意味着表面被过度平滑化,有时膜的滑动易于极端降低。因此,有时操作性差,或易于产生褶皱,元件加工性差。上述光泽度更优选为135%以上且小于149%,进一步优选为140%以上且小于148%。为了将光泽度控制在上述的优选范围,可以通过使用高内消旋五单元组分率的聚丙烯原料、将熔融片冷却固化时的冷却温度等条件控制在优选的范围内、将摩擦处理条件控制在优选的范围内来达成。

从获得高温环境下的耐电压性和可靠性的观点考虑,本发明的聚丙烯膜的125℃下的膜绝缘击穿电压优选为460v/μm以上,更优选为510v/μm以上,进一步优选为560v/μm以上。上限没有特别限定,为900v/μm左右。在125℃下的膜绝缘击穿电压不满460v/μm的情况下,在制成电容器的情况下,有时引起短路破坏,导致耐电压性的降低,损害可靠性。为了将125℃下的膜绝缘击穿电压控制在上述的范围,例如,可以通过使膜的原料组成为后述的范围并使用高内消旋五单元组分率的聚丙烯原料、将熔融片冷却固化时的冷却温度等条件控制在优选的范围内、将摩擦处理条件控制在优选的范围内来达成。

从使耐电压特性提高并且使元件加工性提高的观点考虑,本发明的聚丙烯膜的使膜重合时的静摩擦系数(μs)优选为0.1以上且小于1.5。如果μs小于0.1,则膜过于光滑而在制膜时的卷绕、元件加工时有时发生卷绕错位。如果μs超过1.5,则有时膜的滑动极端降低,操作性差,或易于产生褶皱,或元件加工性差。μs更优选为0.1以上且1.2以下,进一步优选为0.3以上且1.0以下,最优选为0.5以上且0.9以下。

本发明的聚丙烯膜在制成电容器的情况下,从获得高温环境下的高可靠性的观点考虑,将宽度方向和长度方向的膜在130℃下加热处理10分钟后的热收缩率之和优选为5.0%以下。本发明的聚丙烯膜的上述的热收缩率之和优选为4.5%以下,更优选为4.0%以下。下限没有特别限定,有时因为电容器制造工序、使用工序的热而元件的卷绕状态松弛,因此设为1.0%。在上述的热收缩率之和超过5.0%的情况下,有时因为电容器制造工序和使用工序的热而发生膜本身的收缩,因为与元件端部金属喷镀的接触不良而耐电压性降低,或因为元件卷紧而引起容量降低、短路破坏。

从膜表面粗糙度的控制和膜耐电压提高的观点考虑,本发明的聚丙烯膜优选为将具有中间相结构的未拉伸聚丙烯膜沿至少一个方向进行了2倍以上拉伸的聚丙烯膜。通过沿至少一个方向实施2倍以上的拉伸,可以使分子链伸长而具有取向结构,膜的机械特性提高,在制成电容器时可以使高温环境下的耐电压性和可靠性提高。从该观点考虑,沿至少一个方向优选进行4.6倍以上的拉伸,更优选为5.0倍以上,进一步优选为5.6倍以上的拉伸。上限没有特别限定,从制膜稳定性的观点考虑为15倍的拉伸。期望上述的中间相结构在未拉伸聚丙烯膜的阶段形成。这里所谓中间相,是结晶与非晶的中间相,在从熔融状态以非常快的冷却速度固化时特异性生成。一般已知如果使聚丙烯结晶化则球晶生长,但如果将结晶化了的未拉伸聚丙烯膜拉伸,则在球晶部与球晶间的非晶部产生拉伸应力差,产生局部的拉伸不均而易于发生耐电压降低。另一方面,中间相不生成球晶,因此不产生拉伸不均,可以表现优异的耐电压。为了在未拉伸聚丙烯膜中有效率地形成中间相,需要抑制结晶生成,但聚丙烯在熔融后的冷却工序中非常易于生成结晶。特别是,如果使用立构规整性高的均聚丙烯则非常易于生成结晶,因此会损害中间相的形成。因此,一般而言为了抑制结晶生成,使用:使用内消旋五单元组分率低的聚丙烯,或使用丙烯-乙烯共聚物等共聚物的方法。然而,如果使用这样的手段,则有时膜的高温环境下的机械特性降低,或热收缩率增加。本发明中作为用于抑制结晶生成的方法,可举出例如,使流延鼓的温度为40℃以下、使未拉伸聚丙烯膜为300μm以下、对流延鼓上的未拉伸聚丙烯膜吹送冷风而提高冷却效率、此外将口模的模唇部的温度设定得比上游的短管部分高,来抑制结晶生成。推测将口模模唇部升温所带来的效果是因为聚合物与模唇部的摩擦被减轻,可以抑制由剪切引起的结晶化。

本发明的聚丙烯膜作为电容器用电介质膜而优选使用,但电容器的类型没有限定。具体而言,从电极构成的观点考虑,可以为金属箔与膜的合并卷绕电容器、金属蒸镀膜电容器中的任一种,也优选用于使绝缘油含浸了的油浸型的电容器、完全不使用绝缘油的干式电容器。然而,根据本发明的膜的特性,作为金属蒸镀膜电容器特别优选使用。从形状的观点考虑,可以为卷绕式也可以为叠层式。

聚丙烯膜通常表面能低,难以稳定地实施金属蒸镀,因此在使金属附着力良好的目的下,优选在蒸镀前进行表面处理。所谓表面处理,具体而言可例示电晕放电处理、等离子体处理、辉光处理、火焰处理等。通常聚丙烯膜的表面润湿张力为30mn/m左右,但通过这些表面处理,使润湿张力为37~75mn/m,优选为39~65mn/m,最优选为41~55mn/m左右由于与金属膜的粘接性优异,安全保障性也变得良好,因此是优选的。

本发明的聚丙烯膜通过使用可获得上述特性的原料,进行双轴拉伸、热处理和松弛处理来获得。作为双轴拉伸的方法,通过吹胀同时双轴拉伸法、拉幅机同时双轴拉伸法、拉幅机逐次双轴拉伸法都可获得,但其中,从控制膜的制膜稳定性、结晶/非晶结构、表面特性、机械特性和热尺寸稳定性的方面考虑,优选采用拉幅机逐次双轴拉伸法。

接下来对本发明的聚丙烯膜的制造方法进行说明。首先,将聚丙烯在支持体上熔融挤出而制成未拉伸聚丙烯膜。将该未拉伸聚丙烯膜沿长度方向拉伸,接着沿宽度方向拉伸,来进行逐次双轴拉伸。然后,实施热处理和松弛处理而制造双轴取向聚丙烯膜。在该工序中,特别优选对具有中间相结构的未拉伸聚丙烯膜实施摩擦处理,然后,进行双轴拉伸。以下,更具体地说明,但不一定限定于此。

首先,将聚丙烯从单轴挤出机熔融挤出,通过了过滤过滤器后,在230~280℃,更优选为230~260℃的温度下从狭缝状口模挤出。使从狭缝状口模挤出的熔融片在控制为10~110℃的温度的流延鼓(冷却鼓)上固化,获得未拉伸聚丙烯膜。

未拉伸聚丙烯膜更优选具有中间相结构,作为中间相分率,优选为20%以上,更优选为40%以上,进一步优选为70%以上,最优选为80%以上,进一步优选为90%以上。这里为了算出未拉伸聚丙烯膜的中间相分率,将未拉伸聚丙烯膜通过广角x射线衍射进行测定,使用x射线衍射图谱算出。将所得的x射线衍射图谱用峰分离软件进行处理而分离成中间相与α晶、非晶的图谱,算出中间相分率。在本发明中,所谓形成中间相、或具有中间相结构,是指上述中间相分率为20%以上。所谓来源于α晶的衍射图谱,由在衍射角(2θ)为10~30度的范围的广角x射线衍射测定中观测到的、14.1度附近、16.9度附近、18.6度附近、21.6度附近和21.9度附近的5个峰构成。所谓来源于中间相的衍射图谱,由15度附近和21度附近的2个宽的峰构成。所谓来源于非晶的衍射图谱,是衍射角为16.2度附近的宽的峰,通过将熔融状态的聚丙烯用广角x射线衍射进行测定来获得。

作为熔融片向流延鼓的密合方法,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、水中流延法、空气室法等之中的任一方法,但优选为平面性良好并且能够控制表面粗糙度的气刀法。此外,为了不使膜的振动发生,优选以空气向制膜下游侧流动的方式适当调整气刀的位置。

从使双轴拉伸膜的机械特性提高,或使电气特性提高,或将微晶尺寸控制得小,或提高表面的光泽度的观点考虑,流延鼓的温度更优选为10~90℃,进一步优选为10~60℃,最优选为10~30℃。特别是,通过使流延鼓的温度为10~30℃,可以提高未拉伸聚丙烯膜的中间相分率,使该未拉伸聚丙烯膜具有中间相结构。

从在双轴拉伸膜的表面均匀地形成致密而微细的突起的观点考虑,优选对该未拉伸聚丙烯膜进行摩擦处理,特别优选对具有中间相结构的未拉伸聚丙烯膜进行摩擦处理。摩擦处理通过将由摩擦布、摩擦毛刷卷成卷状的摩擦辊进行按压的处理来进行。此时摩擦辊可以固定也可以使其旋转,但从提高处理密度并可以均匀并且微细地形成膜表面的突起的观点考虑,优选使其旋转。进行处理的方向可以为膜移动方向(md),也可以为与其垂直的方向(td),也可以为倾斜方向。另外,摩擦处理的次数没有特别限制,可以为1次,根据需要也可以为2次以上。此外摩擦的强度可以根据与膜表面接触的摩擦布或摩擦毛刷的长度、纤维直径、摩擦辊的转速、膜的输送速度、膜表面的温度等来适当变更。另外关于膜的表面温度,可以通过将进行膜输送的辊加热,对在该辊移动的膜进行处理来改变膜表面温度进行处理。进行摩擦的膜的表面温度优选为25℃~135℃,更优选为25~115℃,进一步优选为25~95℃,最优选为25~75℃。

作为摩擦布的原材料,适合使用乙酸纤维素、棉、人造丝、聚酰胺、丙烯酸树脂、芳族聚酰胺等。作为摩擦布的形态,优选为无纺织物、绒头织物、丝绒织物。此外摩擦毛刷的原材料有树脂纤维、天然纤维,作为树脂纤维,可举出聚丙烯、尼龙、聚苯硫醚、对尼龙纤维加工了碳粉的导电纤维等,作为天然纤维,可举出猪毛、马毛、山羊毛、坦皮科植物纤维、蕨类纤维、棕榈纤维等。其中从毛刷的耐久性、耐磨损性、柔软性和不削减膜表面而仅使极表层摩擦,维持膜的优异的耐电压,在制成电容器时也表现优异的耐电压性能的观点考虑,特别优选使用尼龙树脂纤维。作为摩擦毛刷的形态,优选为通道辊(channelroll)式。

接下来,将未拉伸聚丙烯膜进行双轴拉伸,使其双轴取向。在本发明的聚丙烯膜中从可以在膜的表面均匀地形成致密而微细的突起的观点考虑,特别优选将对未拉伸片实施了摩擦处理的膜进行双轴拉伸。将该未拉伸聚丙烯膜通过于保持在70~150℃、优选为80~140℃的辊间进行预热,接着将该未拉伸聚丙烯膜保持在70℃~150℃,优选为80~140℃的温度,沿长度方向拉伸到2~15倍,优选为4.5~12倍,更优选为5.5~10倍后,冷却直到室温。进一步在未拉伸聚丙烯膜的中间相分率为20%以上的情况下,通过于保持在80~130℃、优选为90~120℃的辊间进行预热,接着将该未拉伸聚丙烯膜保持在80~130℃,优选为90~120℃的温度,沿长度方向拉伸到2~15倍,优选为4.6~12倍,更优选为5.0~11倍,最优选为5.6~10倍后,冷却直到室温。

接着将沿长度方向进行了单轴拉伸的膜导到拉幅机,将膜的端部用夹具把持,在140~170℃、优选为145~160℃的温度(宽度方向的拉伸温度)下沿宽度方向拉伸到7~15倍,更优选为9~12倍,最优选为9.2~11.5倍。

这里,面积倍率为50倍以上从耐电压性提高的观点考虑是优选的。在本发明中,所谓面积倍率,是对长度方向的拉伸倍率乘以宽度方向的拉伸倍率而得的值。面积倍率更优选为55倍以上,特别优选为60倍以上。

在本发明中,从使膜厚度、表面形状的均匀性、热尺寸稳定性提高,在制成电容器时获得耐电压性、可靠性的观点考虑,优选接着进行下述多段方式的热处理:在热处理和松弛处理工序中在用夹具将宽度方向拉紧把持的状态下沿宽度方向提供2~20%的松弛,同时在145℃以上且165℃以下的温度(第1段热处理温度)下进行了热定形(第1段热处理)后,再次在用夹具将宽度方向拉紧把持的状态下在130℃以上、小于上述的热定形温度(第1段热处理温度)的条件下实施热处理(第2段热处理),进一步在拉紧把持的状态下在80℃以上、小于上述的热定形温度(第2段热处理温度)的条件下实施热定形(第3段热处理)。

在松弛处理中,从提高热尺寸稳定性的观点考虑,松弛率优选为2~20%,更优选为5~18%,进一步优选为8~15%。在超过20%的情况下有时在拉幅机内部膜过于松弛而向制品引入褶皱,在蒸镀时使不均发生,或发生机械特性的降低,或另一方面,在松弛率小于2%的情况下,有时得不到充分的热尺寸稳定性,在制成电容器时的高温环境下引起容量降低、短路破坏。

经过多段式的热处理后导向拉幅机的外侧,在室温气氛下将膜端部的夹具释放,在卷绕工序中将膜边缘部切开,卷绕膜厚度0.5μm以上且小于10μm的膜制品卷。这里为了在将膜卷绕前在实施蒸镀的面使蒸镀金属的粘接性良好,优选在空气中、氮气中、碳酸气中或它们的混合气体中进行电晕放电处理。

另外,为了获得本发明的聚丙烯膜,特别重要的制造条件为以下条件。

·双轴拉伸后的膜厚度为0.5μm以上且小于10μm。

·对未拉伸膜实施摩擦处理。

此外,满足以下条件是更优选的。

·对具有中间相结构的未拉伸聚丙烯膜实施摩擦处理。

·面积拉伸倍率为50倍以上。

·双轴拉伸后的热处理和松弛处理实施从下述第1段到第3段的多段方式的处理。

·第1段的热处理温度为145℃以上且165℃以下。

·第2段的热处理温度为130℃以上且小于第1段的热处理温温度。

·第3段的热处理温度为80℃以上且小于第2段的热处理温温度。

·在第1段的热处理工序中,沿宽度方向实施2~20%的松弛处理。

接着,对使用本发明的聚丙烯膜而成的金属膜叠层膜、使用该金属膜叠层膜而成的膜电容器、和它们的制造方法进行说明。

本发明的金属膜叠层膜在本发明的聚丙烯膜的至少一面设置有金属膜。

此外,本发明的金属膜叠层膜的制造方法具有在通过上述的聚丙烯膜的制造方法获得的聚丙烯膜的至少一面设置金属膜的金属膜赋予工序。

在本发明中,在上述的聚丙烯膜的至少一面设置金属膜而制成金属膜叠层膜的金属膜赋予工序的方法没有特别限定,优选使用例如,在聚丙烯膜的至少一面蒸镀铝或铝与锌的合金而设置成为膜电容器的内部电极的蒸镀膜等金属膜的方法。此时,也可以与铝同时或逐次蒸镀例如镍、铜、金、银、铬等其它金属成分。此外,也可以在蒸镀膜上用油等设置保护层。在聚丙烯膜表面的粗糙度在表里不同的情况下,在粗糙度平滑的表面侧设置金属膜而制成金属膜叠层膜从提高耐电压性的观点考虑是优选的。

本发明中,根据需要,可以在形成金属膜后,将金属膜叠层膜在特定的温度下进行退火处理,或进行热处理。此外,在绝缘或其它目的下,也可以在金属膜叠层膜的至少一面实施聚苯醚等的涂布。

本发明的膜电容器使用了本发明的金属膜叠层膜。

此外,本发明的膜电容器的制造方法使用通过上述本发明的金属膜叠层膜的制造方法而获得的金属膜叠层膜。

例如,可以通过将上述的本发明的金属膜叠层膜通过各种方法进行叠层或卷绕来获得本发明的膜电容器。如果例示卷绕型膜电容器的优选的制造方法,则如下所述。

在减压状态下在聚丙烯膜的一面蒸镀铝。此时,蒸镀成具有沿长度方向走行的边缘部的条纹状。接下来,在表面的各蒸镀部的中央和各边缘部的中央入刀进行切开,制作表面在一方具有边缘的、带状的卷绕卷轴。对于在左方或右方具有边缘的带状的卷绕卷轴,将左边缘和右边缘的卷绕卷轴各1条,沿宽度方向以蒸镀部分从边缘部伸出的方式重合2片进行卷绕,获得卷绕体。

在对两面进行蒸镀的情况下,蒸镀成具有沿一个面的长度方向走行的边缘部的条纹状,在另一个面以长度方向的边缘部位于背面侧蒸镀部的中央的方式蒸镀成条纹状。接下来在表里各自的边缘部中央入刀进行切开,制作出两面都各自在一侧具有边缘(例如如果在表面右侧具有边缘则在背面在左侧具有边缘)的带状的卷绕卷轴。将所得的卷轴与未蒸镀的合并膜各1条沿宽度方向以金属化膜从合并膜伸出的方式重合2片进行卷绕,获得卷绕体。

可以从如以上那样操作而制作的卷绕体拔出芯材进行压制,在两端面喷镀金属喷镀而制成外部电极,对金属喷镀焊接引线而获得卷绕型膜电容器。膜电容器的用途遍及铁道车辆用、汽车用(混合动力车、电动汽车)、太阳光发电/风力发电用和一般家电用等多方面,本发明的膜电容器也可以适合用于这些用途。其它,也可以在包装用膜、脱模用膜、工序膜、卫生用品、农业用品、建筑用品、医疗用品等各种用途中使用。

本发明中的特性值的测定方法、以及效果的评价方法如下所述。

(1)膜厚度

在23℃65%rh的气氛下使用接触式的アンリツ(株)制电子测微计(k-312a型)测定聚丙烯膜的任意10处的厚度。将该10处的厚度的平均值设为聚丙烯膜的膜厚度。

(2)三维非接触表面形状测定仪(vertscan)的截面解析jis-rz、ra和rt

测定使用(株)菱化システム的白色干涉计、vertscan2.0r5300gl-lite-ac进行,通过附属的解析软件将拍摄画面利用多项式4次近似进行面校正,接着进行插补处理(对于不能取得高度数据的像素,用由周围的像素算出的高度数据进行补充的处理),在测定画面上的任意位置设定截面光标来求出截面图谱和截面粗糙度参数(jis-rz、ra和rt)。测定对摩擦处理面以n=5进行,将其平均值设为各面的jis-rz、ra和rt。在不进行摩擦处理、或处理面不明的膜的情况下,对该膜的两面分别以n=5进行测定,将其平均值设为各面的jis-rz、ra和rt,分别采用了ra高的面侧的平均值。测定条件如下所述。

制造商:株式会社菱化システム

装置名:vertscan2.0r5300gl-lite-ac

测定条件:ccd照像机sonyhr-571/2英寸(1.27厘米)

物镜10x

中间透镜0.5x

波长滤波器520nmwhite

测定模式:phase

测定软件:vs-measureversion5.5.1

解析软件:vs-viewerversion5.5.1

测定面积:1.252×0.939mm2

(3)晶粒尺寸

将聚丙烯膜切断成长度40mm、宽度1mm的长条状,以厚度成为1mm的方式重叠进行了试样调制。沿相对于膜的md-zd截面垂直的方向入射x射线,由2θ=约17°(α晶(040)面)下的结晶峰的半宽度βe,通过下述式(1)、(2)计算。

[数1]

[数2]

这里,λ:x射线波长(=0.15418nm),βe:衍射峰的半宽度,βo:半宽度的校正值(=0.6(透射2θ-θ扫描法),和0.13(反射2θ-θ扫描法)),k:scherrer常数(=1.0(透射2θ-θ扫描法),和0.9(反射2θ-θ扫描法))。

(测定装置)

·x射线衍射装置理学电机(株)社制4036a2型

x射线源:cukα射线(ni滤波器使用)

输出:40kv-30ma

·测角仪理学电机(株)社制2155d型

狭缝:2mmφ-1°-1°

检测机:闪烁计数器

·计数记录装置理学电机(株)社制rad-c型。

(4)在130℃下热处理10分钟后的热收缩率

将聚丙烯膜沿宽度方向和长度方向分别切出5条宽度10mm、长度50mm(测定方向)的试样,在距离两端5mm的位置分别做标记而设为试验长度40mm(l0)。接下来,将试验片夹入纸中在荷重零的状态下在保温于130℃的烘箱内加热10分钟后取出,在室温下冷却后,测定变化后的试验长度尺寸(l1),利用下述式求出,将5条的平均值设为热收缩率。

热收缩率={(l0-l1)/l0}×100(%)

(5)125℃下的膜绝缘击穿电压(v/μm)

在保温于125℃的烘箱内将膜加热1分钟后,在该气氛中按照jisc2330(2001)7.4.11.2b法(平板电极法)测定。然而,关于下部电极,使用了在jisc2330(2001)7.4.11.2的b法记载的金属板上,载置了相同尺寸的株式会社十川ゴム制“导电橡胶e-100<65>”的物质作为电极。将绝缘击穿电压试验进行30次,将所得的值除以膜厚度(上述(1)),换算成(v/μm),将共计30点的测定值(算出值)之中的除去从最大值起按大小顺序的5点和从最小值起按小大顺序的5点后的20点的平均值设为125℃下的膜绝缘击穿电压。

(6)光泽度

按照jisk-7105(1981),使用スガ试验机株式会社制数字变角光泽计ugv-5d在入射角60°受光角60°的条件下对流延鼓接触面侧的表面测定而得的5点的数据的平均值设为光泽度(%)。

(7)内消旋五单元组分率

将聚丙烯膜用60℃的正庚烷提取2小时,将聚丙烯中的杂质/添加物除去后,在130℃下减压干燥2小时以上,将所得的物质作为样品。将该样品溶解于溶剂,使用13c-nmr,在以下条件下求出内消旋五单元组分率(mmmm)(单位:%)。

测定条件

·装置:bruker制drx-500

·测定核:13c核(共振频率:125.8mhz)

·测定浓度:10质量%

·溶剂:苯:氘代邻二氯苯=1:3混合溶液(体积比)

·测定温度:130℃

·旋转转速:12hz

·nmr试样管:5mm管

·脉冲宽度:45°(4.5μs)

·脉冲重复时间:10秒

·数据点:64k

·累计次数:10000次

·测定模式:完全解耦(completedecoupling)。

解析条件

以lb(谱线增宽因子)作为1进行傅里叶变换,将mmmm峰设为21.86ppm。使用winfit软件(bruker制),进行峰分割。此时,从高磁场侧的峰起如以下那样进行峰分割,进一步进行软件的自动拟合,进行了峰分割的最佳化后,将mmmm的峰分率的合计设为内消旋五单元组分率(mmmm)。

(1)mrrm

(2)(3)rrrm(分割为2个峰)

(4)rrrr

(5)mrmr

(6)mrmm+rmrr

(7)mmrr

(8)rmmr

(9)mmmr

(10)mmmm。

对相同样品进行5次同样的测定,将所得的内消旋五单元组分率的平均值设为该样品的内消旋五单元组分率。

(8)未拉伸片的中间相分率(广角x射线衍射)

将流延工序后的未拉伸片沿宽度方向切出成10mm,沿长度方向切出成20mm。使用该试样,在室温中,在衍射角(2θ)为5~30度的范围进行测定。下述详细的测定条件。

·装置:nanoviewer(株式会社リガク制)

·波长:0.15418nm

·x射线入射方向:through方向(与膜表面垂直入射)

·测定时间:300秒。

接下来,将所得的衍射图谱用峰分离软件进行处理而分离成中间相、α晶、非晶的图谱这3个成分。作为解析软件,使用了wavemetrics,inc社制的igorpro(ver.6)软件。在进行解析时,进行了以下那样的假定。

·峰形状函数:洛伦兹函数

·峰位置:非晶=16.2度,中间相=15.0度、21.0度

α晶=14.1度、16.9度、18.6度、21.6度、21.9度

·半峰宽:非晶=8.0,中间相(15.0度)=3.5,中间相(21.0度)=2.7

非晶、中间相的半宽度通过上述的值固定,但α晶不固定。

对于所得的峰分离结果,算出在来源于中间相的15度和21度具有峰的衍射图谱的面积(m15和m21),算出在来源于α晶的14.1度、16.9度、18.6度、21.6度和21.9度具有峰的衍射图谱的面积(α14.1、α16.9、α18.6、α21.6和α21.9),将其如下述式(3)那样算出,从而求出来源于中间相的图谱的面积的比例,将其设为中间相分率。

中间相分率(%)=100×(m15+m21)/(m15+m21+α14.1+α16.9+α18.6+α21.6+α21.9)···(3)。

(9)静摩擦系数(μs)

使用东洋精机(株)制滑动试验机,按照jisk7125(1999),在25℃、65%rh下测定。另外,测定将膜长度方向彼此、并且不同的面彼此重叠进行。每各样品进行5次相同测定,算出所得的值的平均值,设为该样品的静摩擦系数(μs)。

(10)膜的结晶温度(tmc)

使用差示扫描量热计(セイコーインスツル制exstardsc6220),在氮气气氛中将3mg的聚丙烯膜在20℃/min的条件下从30℃升温到260℃。接着,在260℃下保持5min后,在20℃/min的条件下降温直到30℃。将此时获得的放热曲线的峰温度设为结晶温度。

(11)膜电容器特性的评价(115℃下的耐电压和可靠性)

在后述的各实施例和比较例中获得的膜的实施了电晕放电处理或等离子体处理的膜表面(在膜处理表面不明的情况下,膜两面之中的润湿张力高的一方的膜表面),用(株)アルバック制真空蒸镀机将铝通过膜电阻为8ω/sq且具有沿与长度方向垂直的方向设置了边缘部的所谓t型边缘图案的蒸镀图案实施蒸镀,获得了宽度50mm的蒸镀卷轴。

接着,使用该卷轴利用(株)皆藤制作所制元件卷机(kaw-4nhb)将电容器元件卷绕,实施金属喷镀后,在减压下,在125℃的温度下实施13小时的热处理,安装引线而完成电容器元件。

使用这样操作而获得的电容器元件10个,进行所谓逐步上升(stepup)试验:在115℃高温下对电容器元件施加300vdc的电压,在该电压下经过10分钟后逐步状以50vdc/1分钟逐渐使施加电压上升,反复进行上述操作。

<元件加工性>

通过下述基准判断。与上述同样地操作而制作电容器元件,通过目视确认了元件的形状。

s:没有电容器元件的端面膜的偏移、褶皱、变形,在后面的工序中完全没有障碍的水平

a:略微有电容器元件的变形但在后面的工序中没有问题的水平

b:产生电容器元件的变形、褶皱,对后面的工序带来障碍的水平

c:电容器元件的变形、褶皱和端面膜的偏移严重,对后面的工序带来障碍的水平

s、a为能够使用。b、c为实用困难。

<耐电压>

测定此时的静电容量变化并绘制在图上,将该容量变为初始值的70%的电压除以膜的厚度(上述(1))而作为耐电压评价,如以下那样评价。

s:390v/μm以上

a:350v/μm以上且小于390v/μm

b:310v/μm以上且小于350v/μm

c:小于310v/μm

s、a为能够使用。b、c为实用上的性能差。

<可靠性>

使电压上升直到静电容量相对于初始值减少到8%以下后,拆卸电容器元件并研究破坏的状态,如以下那样评价了可靠性。

s:没有元件形状的变化,观察不到贯通状的破坏。

a:没有元件形状的变化,观察到膜10层以内的贯通状破坏。

b:元件形状确认到变化或观察到超过10层的贯通状破坏。

c:元件形状破坏。

s为可以没有问题地使用,a为根据条件能够使用。b、c为实用上的性能差。

实施例

以下,举出实施例进一步说明本发明的效果。

(实施例1)

将内消旋五单元组分率为0.984、熔点为167℃、熔体流动速率(mfr)为2.5g/10分钟、冷二甲苯可溶部(cxs)为1.7质量%的プライムポリマー(株)制聚丙烯树脂供给到温度265℃的挤出机,在树脂温度265℃下从t型缝模熔融挤出成片状,通过气刀使该熔融片在保持在28℃的流延鼓上密合进行冷却固化而获得了未拉伸聚丙烯膜。接着,使膜在进行了温度控制的辊上缓慢移动,以使摩擦处理时的膜温度变为30℃,在毛刷前端与膜表面接触后向该膜表面的流延鼓面侧按压3mm通道式辊刷(原材料:6尼龙树脂制,型号brusner20-80-150-250,毛刷纤维直径φ0.2mm,毛刷长度26.5mm,辊刷的直径φ80mm),以速度控制单元电动机1600rpm沿与膜移动相反的旋转方向实施摩擦处理,获得了未拉伸摩擦处理膜。将该未拉伸摩擦处理膜利用多个辊组逐渐地预热到85℃,接着通过于保持在121℃的温度并设置了圆周速度差的辊间,沿长度方向拉伸到6.1倍。接着将该膜导到拉幅机,在161℃的温度下沿宽度方向进行11.0倍拉伸,接着作为第1段的热处理和松弛处理,一边沿宽度方向提供10%的松弛一边在158℃下进行热处理,进一步作为第2段的热处理,在用夹具把持了宽度方向的状态下在145℃下进行热处理。最后作为第3段的热处理,经过115℃的热处理而导向拉幅机的外侧,将膜端部的夹具释放,接着在膜表面(流延鼓接触面侧)以25w·分/m2的处理强度在大气中进行电晕放电处理,将膜厚度2.9μm的膜制成膜卷进行了卷绕。本实施例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,电容器元件加工性优异,此外作为电容器的可靠性、耐电压都优异。

(实施例2~5)

使将熔融挤出片冷却的流延鼓的温度、作为摩擦处理条件的处理温度和形状和原材料、双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,实施例2中获得了厚度3.0μm的聚丙烯膜,实施例3中获得了厚度2.8μm的聚丙烯膜,实施例4中获得了厚度5.8μm的聚丙烯膜,实施例5中获得了厚度2.8μm的聚丙烯膜。各实施例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,实施例2的聚丙烯膜的电容器元件加工性优异,作为电容器的耐电压和可靠性为实际使用上没有问题的水平。实施例3的聚丙烯膜的电容器元件加工性优异,此外作为电容器的可靠性、耐电压都优异。实施例4的聚丙烯膜的电容器元件加工性稍微差,但为实际使用中没有问题的水平,作为电容器的耐电压和可靠性也为在实际使用上没有问题的水平。实施例5的聚丙烯膜的电容器元件加工性优异,作为电容器的耐电压和可靠性为在实际使用上没有问题的水平。

(实施例6)

使用内消旋五单元组分率为0.961、熔点为165℃、熔体流动速率(mfr)为3.8g/10分钟、冷二甲苯可溶部(cxs)为4.5质量%的プライムポリマー(株)制聚丙烯树脂,使将熔融挤出片冷却的流延鼓的温度、双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,实施例6中获得了厚度2.9μm的聚丙烯膜。本实施例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,电容器元件加工性优异,作为电容器的耐电压和可靠性为实际使用上没有问题的水平。

(比较例1和6)

不实施摩擦处理,使双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,比较例1和6中获得了厚度3.0μm的聚丙烯膜。比较例1和6的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,比较例1的膜的电容器元件加工性的偏移、变形大,为在实际使用中具有问题的水平,作为电容器的耐电压为实际使用上没有问题的水平,但在可靠性评价中元件观察到超过10层的贯通状破坏而为产生问题的水平。此外比较例6的膜的电容器元件加工性非常优异,但作为电容器的耐电压为在使用上具有问题的水平,在可靠性评价中为发生元件破坏等问题的水平。

(比较例2)

使双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,比较例2中获得了厚度15μm的聚丙烯膜。本比较例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,电容器元件加工性稍微差但为在实际使用中没有问题的水平,但作为电容器的耐电压低,在可靠性评价中为元件发生观察到超过10层的贯通状破坏等问题的水平。

(比较例3)

使用内消旋五单元组分率为0.958、熔点为164℃、熔体流动速率(mfr)为4.0g/10分钟、冷二甲苯可溶部(cxs)为5.0质量%的プライムポリマー(株)制聚丙烯树脂,使将熔融挤出片冷却的流延鼓的温度、双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,比较例3中获得了厚度2.9μm的聚丙烯膜。本比较例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,电容器元件加工性优异,但作为电容器的耐电压低,在可靠性评价中为发生元件破坏等问题的水平。

(比较例4)

在内消旋五单元组分率为0.984、熔点为167℃、熔体流动速率(mfr)为2.5g/10分钟、冷二甲苯可溶部(cxs)为1.7质量%的プライムポリマー(株)制聚丙烯树脂中掺混basell社制支链状聚丙烯树脂(高熔融张力聚丙烯profaxpf-814)1.0质量%而供给到温度260℃的挤出机,进行摩擦处理,使将熔融挤出片冷却的流延鼓的温度、双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,比较例4中获得了厚度3.0μm的聚丙烯膜。本比较例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,电容器元件加工性优异,但作为电容器的耐电压为使用上具有问题的水平,在可靠性评价中为发生元件破坏等问题的水平。

(比较例5)

相对于内消旋五单元组分率为0.961、熔点为165℃、熔体流动速率(mfr)为3.8g/10分钟、冷二甲苯可溶部(cxs)为4.5质量%的プライムポリマー(株)制聚丙烯树脂100质量份,将作为诺尼醇(nonitol)系熔融型成核剂的“milliken社制α晶成核剂;nx8000”以浓度成为0.3质量份的方式用设定于240℃的挤出机进行混炼挤出,将线料进行水冷后片料化,作为聚丙烯树脂原料(a)。将聚丙烯树脂(a)供给到温度260℃的挤出机,不进行摩擦处理,使将熔融挤出片冷却的流延鼓的温度、双轴拉伸时的拉伸倍率和该双轴拉伸后的热处理条件为表1的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,比较例5中获得了厚度2.8μm的聚丙烯膜。本比较例的聚丙烯膜的特性和电容器特性如表1所示那样,电容器元件加工性稍微差但为在实际使用中没有问题的水平,但作为电容器的耐电压低,在可靠性评价中为发生元件破坏等问题的水平。

[表1]

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