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公開番号2024091422
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2023156680
出願日2023-09-22
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 20060101AFI20240627BHJP(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】本発明は、高温環境で長時間の使用信頼性に優れ、高温度・高電圧下で用いられるフィルムコンデンサ用途等に好適な、熱に対して構造安定性に優れる二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】縦軸を長手方向の破断強度(MPa)、横軸を長手方向の破断伸度(%)として描いた曲線をSSカーブとし、25℃の雰囲気下のSSカーブ及び150℃で1分間熱処理を行った場合のSSカーブにおいて、破断伸度40%～100%の区間における破断強度の傾きをそれぞれ順にΔS(MPa/%)、ΔS150(MPa/%)としたときに、ΔS150/ΔS≧0.80を満たすことを特徴とする、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】
縦軸を長手方向の破断強度（ＭＰａ）、横軸を長手方向の破断伸度（％）として描いた曲線をＳＳカーブとし、２５℃の雰囲気下のＳＳカーブ及び１５０℃で１分間熱処理を行った場合のＳＳカーブにおいて、破断伸度４０％～１００％の区間における破断強度の傾きをそれぞれ順にΔＳ（ＭＰａ／％）、ΔＳ
１５０
（ＭＰａ／％）としたときに、ΔＳ
１５０
／ΔＳ≧０．８０を満たすことを特徴とする、二軸配向ポリプロピレンフィルム。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記ΔＳ
１５０
が０．９０ＭＰａ／％以上０．９８ＭＰａ／％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】
厚みｔが１．０μｍ以上５．０μｍ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４】
フィルムコンデンサ用誘電体として用いられる、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】
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の少なくとも片面に金属膜を有する、金属膜積層フィルム。
【請求項６】
請求項５に記載の金属膜積層フィルムを有する、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、金属膜積層フィルム、およびこれらを用いたフィルムコンデンサに関する。
続きを表示（約 1,800 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、及び電気特性などに優れるため、包装用途、テープ用途、及び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（ハイブリッドカーや電気自動車を含む。）や太陽光発電、風力発電等の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】
フィルムコンデンサの耐熱化とは高温下での耐電圧向上を意味するものであり、これと小型化を同時に実現するには、フィルムコンデンサに用いる二軸配向ポリプロピレンフィルムの薄膜化と耐電圧性を両立することが必要となる。
【０００５】
これまで、フィルムコンデンサとしたときに高温環境下で優れた性能を示し、かつ薄膜のポリプロピレンフィルムとして、例えば、１２５℃における長手方向の伸度５０％における応力を制御することで高温でのフィルムコンデンサ特性と信頼性を向上したフィルムが提案されている（例えば、特許文献１）。また、高融点のポリプロピレンに溶融型核剤を添加することにより延伸性を向上し、１２５℃におけるフィルムの機械強度を向上させたフィルムの提案もなされている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
さらには高立体規則性ポリプロピレン原料を溶融押出後に急冷し、キャストシートにメゾ相を形成させることでフィルムの結晶配向度を向上したフィルムや（例えば、特許文献３）、高立体規則性ポリプロピレン樹脂を使用し、押出ホッパー内の酸素濃度を低下させるとともに酸化防止剤の添加量を適正化しフィルターの濾過精度を高めることで絶縁破壊電圧を向上したフィルム（例えば、特許文献４）も提案されている。その他には、高メソペンタッド分率、かつ低冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）のポリプロピレン原料を使用し、溶融押出温度を多段式低温化し、二軸延伸時に面積延伸倍率及び幅方向の延伸倍率を適正化することで絶縁破壊電圧を向上したフィルムの提案もなされている（例えば、特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１６－０３３２１１号公報
国際公開第２０１６／０４３１７２号
国際公開第２０１６／１８２００３号
国際公開第２０１７／１５９１０３号
特許第６８８５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１～５に記載のポリプロピレンフィルムは、いずれも１２０℃を超える高温環境下での絶縁破壊電圧が十分な水準ではなく、さらにフィルムコンデンサとしたときの高温環境下の長期使用における信頼性ついても、十分とは言い難いものであった。
【０００９】
そこで、本発明は、高温環境で長時間の使用信頼性に優れ、高温度・高電圧下で用いられるフィルムコンデンサ用途等に好適な、熱に対して構造安定性に優れる二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題は、以下により達成できる。すなわち、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、縦軸を長手方向の破断強度（ＭＰａ）、横軸を長手方向の破断伸度（％）として描いた曲線をＳＳカーブとし、２５℃の雰囲気下のＳＳカーブ及び１５０℃で１分間熱処理を行った場合のＳＳカーブにおいて、破断伸度４０％～１００％の区間における破断強度の傾きをそれぞれ順にΔＳ（ＭＰａ／％）、ΔＳ
１５０
（ＭＰａ／％）としたときに、ΔＳ
１５０
／ΔＳ≧０．８０を満たすことを特徴とする、二軸配向ポリプロピレンフィルムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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