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公開番号2024035063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2023087443
出願日2023-05-29
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 20060101AFI20240306BHJP(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、高温下でも優れた耐電圧性を有し、かつ、主に大容量フィルムコンデンサにおいて適正な加工性と保安性を得るため、フィルム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均一に制御することが可能な表面性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】界面の展開表面積比(Sdr)が0.0001%以上0.0004%未満である面をA面としたときに、少なくとも片面がA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】
界面の展開表面積比（Ｓｄｒ）が０．０００１％以上０．０００４％未満である面をＡ面としたときに、少なくとも片面がＡ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 750 文字）【請求項２】
前記Ａ面の五点谷領域深さ（Ｓ５ｖ）が３０ｎｍ以上７０ｎｍ未満である、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】
前記Ａ面の五点山領域高さ（Ｓ５ｐ）が５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満である、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】
フィルム厚み（ｔ）が１．０μｍ以上４．０μｍ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５】
２３℃、６５％ＲＨ雰囲気下において、ＪＩＳＣ２３３０（２０１４）に準じて行った絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）試験におけるＢＤＶの最大値、最小値、平均値を、それぞれＶｍａｘ、Ｖｍｉｎ、Ｖａｖｅとしたときに、（Ｖｍａｘ－Ｖｍｉｎ）／Ｖａｖｅが０．０１以上０．１０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６】
高立体規則性のポリプロピレン樹脂を高立体規則性ポリプロピレン樹脂（Ａ）、高溶融張力ポリプロピレン樹脂のうち、２３０℃における溶融流度指数（ＭＦＲ）が高いものを高溶融張力ポリプロピレン樹脂（Ｈ）、低いものを高溶融張力ポリプロピレン樹脂（Ｉ）とした場合に、高立体規則性ポリプロピレン樹脂（Ａ）を主成分として含み、さらに高溶融張力ポリプロピレン樹脂（Ｈ）及び高溶融張力ポリプロピレン樹脂（Ｉ）を含む、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７】
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を用いてなる、金属膜積層フィルム。
【請求項８】
請求項７の金属膜積層フィルムを用いてなる、フィルムコンデンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム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フィルム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】
中でもフィルム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、フィルム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、それに伴いフィルム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、フィルム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もに、フィルムコンデンサの保安性の向上も求められている。ここで、フィルム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フィルム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性質であり、フィルムコンデンサのショートや破壊を防止する上で重要な性質である。厚み当たりの耐電圧とフィルムコンデンサの保安性を両立させる手段として、ポリプロピレンフィルムの表面性状を制御することが有効であると考えられており、これまで様々な検討がされている。
【０００５】
ポリプロピレン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、フィルム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、縦延伸シートに高温加圧処理する方法（例えば、特許文献６参照）が提案されている。本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２０１９－１７２９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、一般的な直鎖状ポリプロピレンからなる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るため、特に凹部で絶縁破壊が発生しやすく、高温状況下での耐電圧特性に課題があった。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に記載の方法を適用した場合、局所的な粗大突起や凹部形状を抑制することができず、フィルムコンデンサ作製時の加工性や近年の高温・高電圧環境における耐電圧性や保安性に影響す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、主に大容量フィルム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や凹部の形成を抑制し、フィルム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均一に制御することが可能な表面性状を有する、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。
【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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