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公開番号2022140278
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-26
出願番号2021203087
出願日2021-12-15
発明の名称二軸配向ポリプロピレンフィルム
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08J 5/18 20060101AFI20220915BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明の課題は、高い生産性、加工性、耐電圧性を有し、かつ、主に大容量コンデンサにおいて適正な保安性を得るため、コンデンサのフィルム層間のエアー量および間隙距離をフィルムの長手方向および幅方向に均一に制御可能な表面形状を有する二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供することにある。
【解決手段】
極大点高さSxpが30nm以上90nm以下である面をX面としたときに、少なくとも一方が前記X面であることを特徴とする、二軸配向ポリプロピレンフィルム。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
極大点高さSxpが30nm以上90nm以下である面をX面としたときに、少なくとも一方が前記X面であることを特徴とする、二軸配向ポリプロピレンフィルム。
続きを表示(約 760 文字)【請求項2】
フィルム厚みをt(μm)としたときに、少なくとも一方の前記X面においてSxp/tが10.0nm/μm以上90.0nm/μm以下である、請求項1に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
【請求項3】
少なくとも一方の前記X面の突出山部とコア部を分離する負荷面積率Smr1が7.0%以上13.0%以下である、請求項1または2に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
【請求項4】
少なくとも一方の前記X面の突出谷部とコア部を分離する負荷面積率Smr2が85.0%以上95.0%以下である、請求項1~3のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
【請求項5】
両面が前記X面であることを特徴とする、請求項1~4のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
【請求項6】
両面の前記Sxpが互いに異なる、請求項1~5のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
【請求項7】
メソペンタッド分率(mmmm)が30%以上60%以下、かつメルトフローレート(MFR)が200g/10分以上600g/10分であるポリプロピレン樹脂を低立体規則性ポリプロピレン樹脂B、MFRが4g/10分以上12g/10分以下、かつ溶融張力(MS)が1.5g以上40g以下であるポリプロピレン樹脂を高溶融張力ポリプロピレン樹脂Hとしたときに、フィルムを構成するポリプロピレン樹脂全体100質量%のうち、前記低立体規則性ポリプロピレン樹脂Bが0.5質量%以上5.0質量%以下であり、かつ前記高溶融張力ポリプロピレン樹脂Hが1.0質量%以上10質量%以下である、請求項1~6のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、コンデンサの誘電体として用いた際に、高温・高電圧環境下において高い耐電圧性を有する二軸配向ポリプロピレンフィルムに関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
二軸配向ポリプロピレンフィルムは、透明性、機械特性、電気特性などに優れるため、包装用途、テープ用途、ケーブルラッピングやコンデンサをはじめとする電気用途などの様々な用途に用いられている。
【0003】
中でもコンデンサ用途においては、その優れた高耐電圧特性、低損失特性から、コンデンサの誘電体として特に好ましく用いられている。最近では、各種電気設備がインバーター化されつつあり、それに伴いコンデンサの小型化、大容量化の要求が一層強まってきている。さらに、特に自動車用途(ハイブリッドカーや電気自動車含む)や太陽光発電、風力発電用途では使用環境の高温化(85℃以上125℃以下を示す)が進んでおり、コンデンサに対する耐熱化要求が高まっている。
【0004】
そのため、誘電体である二軸配向ポリプロピレンフィルムの薄膜化、耐熱化、厚み当たりの耐電圧の向上が求められるととともに、コンデンサの保安性の向上も求められている。ここで、コンデンサの保安性とは誘電体フィルム上に形成した金属蒸着膜を電極とする金属蒸着コンデンサにおいて、異常放電時の放電エネルギーによって蒸着金属を飛散させることで絶縁性を維持する機能であり、コンデンサのショートや破壊を防止する上で重要な機能である。コンデンサの保安性を高めるためには、コンデンサを構成するフィルム層間のエアー量や間隙距離の制御が重要であると知られており、特に100μF以上の大容量コンデンサのようにサイズが大きい場合には、コンデンサの長手方向および幅方向でエアー量や間隙距離を均質に制御することが課題となっている。
【0005】
フィルムの厚み当たりの耐電圧の向上、コンデンサの保安性向上を達成するために、主にフィルムの表面性状を制御する検討がなされている。フィルムの表面性状を制御する方法として、ポリプロピレンのβ晶からα晶への結晶転移を利用する方法(以下β晶法と記載)が知られている。この結晶転移を利用する方法は、耐電圧の悪化が懸念される添加剤等の不純物を混入させる必要がないため、コンデンサ用二軸配向ポリプロピレンフィルムの粗面化方法として好ましく用いられている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0006】
表面粗さの密度や突起の均一性に着目した技術として、分岐鎖状ポリプロピレンを添加する方法(例えば、特許文献3、4参照)や分子量や分子量分布の異なるポリプロピレンを混合する方法(例えば、特許文献5参照)が提案されている。これらの方法では球晶サイズを小さく制御できるため、高さの均一な凸部を高密度で形成することができる。
【0007】
また、表面粗さの凸部と凹部に着目した技術として、未延伸シートをアニール処理する方法(例えば、特許文献6参照)や縦延伸シートに高温加圧処理する方法(例えば、特許文献7参照)が提案されている。これらの方法では凸部と凹部の高さを均一に制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
特開2008-133446号公報
特開2014-077057号公報
WO2007/094072号公報
WO2012/121256号公報
特開2014-231584号公報
特開2019-172972号公報
特開2019-172973号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
一般的な直鎖状ポリプロピレンフィルムを使用して特許文献1や2に記載のβ晶法を適用した場合、クレーター状に急峻な凸部と凹部が低い密度で形成され、特に凹部で絶縁破壊が発生しやすい傾向がある。また、高さの均一な凸部を高密度で形成する特許文献3、4、5に記載の方法を適用した場合や、表面粗さの凸部と凹部の高さを均一に制御する特許文献6、7に記載の方法を適用した場合、局所的な粗大突起を抑制することができず、近年の高温・高電圧環境における耐電圧性や保安性に係るフィルム層間のエアー量の制御が十分であるとはいえなかった。
【0010】
そこで本発明の課題は、高い加工性、耐電圧性を有し、かつ、主に大容量コンデンサにおいて適正な保安性を得るため、フィルム表面の局所的な粗大突起の形成を抑制し、かつ緻密に粗面化した二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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