JP7424517B1 - ポリプロピレンフィルム、それを用いた金属膜積層フィルムおよびフィルムコンデンサ - Google Patents
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Abstract
23℃で測定した主配向方向の強度をF(A23)、23℃で測定した主配向直交方向の強度をF(B23)としたときに、F(A23)+F(B23)が120MPa以上1000MPa以下であり、150℃で測定した主配向方向の収縮率が-2.0%以上3.0%以下であり、かつ環状オレフィン系樹脂を含む、ポリプロピレンフィルム。
Description
収縮率={(l0-l1)/l0}×100(%)。
ガラス転移温度=(補外ガラス転移開始温度+補外ガラス転移終了温度)/2。
・主成分であるポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率が0.960以上であること。
・前記層Aと層Bを有し、層Bに分岐鎖状ポリプロピレンを含有すること。
・環状オレフィン系樹脂とポリプロピレン樹脂とを予備混練すること。
・環状オレフィン系樹脂の含有量を1質量%以上39質量%以下とすること。
・二軸延伸の面積延伸倍率が40.0倍以上であること。
・幅方向の延伸倍率が長手方向の延伸倍率より高いこと。
・逐次二軸延伸において幅方向の延伸前の予熱温度が幅方向の延伸温度+5~+15℃であること。
・二軸延伸後に熱処理と弛緩処理が施されていること。
・二軸延伸後の熱処理温度が165℃以上かつ環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度+30℃以上であること。
本発明の金属膜積層フィルムは、本発明の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。この金属膜積層フィルムは、上記の本発明に係るポリプロピレンフィルムの少なくとも片面に金属膜を設けることで得ることができる。
(1)フィルム厚み
ポリプロピレンフィルムの任意の10箇所の厚みを、23℃65%RHの雰囲気下で接触式のアンリツ(株)製電子マイクロメータ(K-312A型)を用いて測定した。その10箇所の厚みの算術平均値をポリプロピレンフィルムのフィルム厚み(単位:μm)とした。
本発明において、フィルムの主配向方向は上述した方法に従い決定した。実施例に記載したフィルムの主配向方向について、より具体的には以下の通り主配向方向を決定した。なお、主配向直交方向はフィルム面内で主配向方向と直交する方向とした。
実施例1~7、比較例1、3、4:横延伸倍率が縦延伸倍率より高くなるよう逐次二軸延伸により製造したため、横延伸方向を主配向方向とした。
比較例2:横延伸倍率が縦延伸倍率より高くなるよう同時二軸延伸により製造したため、横延伸方向を主配向方向とした。
比較例5:延伸を行っていないフィルムであるため、上述した引張試験による方法により主配向方向を決定した。
示差走査熱量計(セイコーインスツル製EXSTAR DSC6220)を用いて、窒素雰囲気中で3mgのフィルムを30℃から260℃まで20℃/分の条件で昇温し、次いで、260℃で5分間保持した後、20℃/分の条件で30℃まで降温した。昇温過程で得られる吸熱ピーク温度をフィルムの融解ピーク温度とした。本実施例ではn=3の測定を行った平均値から(Tm)を算出した。ピーク温度が170℃を超えて200℃以下の範囲の中で2つ以上観測される場合や、ショルダーといわれる多段型のDSCチャートに観測できるピーク温度(2つ以上のピークが重なり合ったチャートの場合に観測される。)が出る場合があるが、本実施例においてはDSCチャートの縦軸熱流(単位:mW)の絶対値が最も大きいピークの温度を(Tm)(℃)とした。なお、樹脂の(Tm)についても同様に測定した。
JIS K7121-1987に準じて測定した。示差走査熱量計(セイコーインスツル製EXSTAR DSC6220)を用いて、窒素雰囲気中で3mgのフィルムあるいは樹脂を30℃から260℃まで20℃/分の条件で昇温し、次いで、260℃で5分間保持した後、20℃/分の条件で30℃まで降温した。さらに、20℃で5分間保持した後、再昇温として30℃から260℃まで20℃/分の条件で昇温した。再昇温過程で得られたDSC曲線から、ガラス転移温度(Tg)を下記式により算出した。
ガラス転移温度=(補外ガラス転移開始温度+補外ガラス転移終了温度)/2 。
フィルム試長方向(主配向方向または主配向直交方向)を長辺方向として切り出した長方形のポリプロピレンフィルム(幅(短辺)10mm×長さ(長辺)150mm)を、測定試料とした。次にサンプルを引張試験機(オリエンテック製“テンシロン”(登録商標)UCT-100)に、初期チャック間距離20mmでセットし、23℃の室内で引張速度を300mm/分としてフィルムの引張試験を行った。この際、試料の中心がチャック間の真ん中の近傍にくるように、試料の長さ方向の位置を調整した。サンプル破断時にフィルムにかかっていた荷重を読み取り、試験前の試料の断面積(フィルム厚み×幅(10mm))で除した値を、強度(単位:MPa)として算出した。測定は長手方向および幅方向の測定用のサンプルについて各々5回ずつ行い、その算術平均値として、試長方向における強度を求めた。試長方向が主配向方向の時の強度をF(A23)、試長方向が主配向直交方向の時の強度をF(B23)とした。なお、強度の算出のために用いるフィルム厚みは、上記(1)で測定した値を用いた。
フィルムの主配向方向および主配向直交方向のそれぞれについて、幅10mm、長さ200mm(測定方向)の試料を5本切り出し、両端から25mmの位置に印を付けて試長150mm(l0)とした。次に、試験片を紙に挟み込み荷重ゼロの状態で150℃に保温されたオーブン内で、15分間加熱後に取り出して、室温で冷却後、寸法(l1)を測定して下記式にて求めた。各方向について、5本の試料の熱収縮率の算術平均値を当該方向の150℃で測定した熱収縮率とした。
熱収縮率={(l0-l1)/l0}×100(%)。
展開面積比は、ISO25178(2012)に準じて測定、算出した。ただし、測定は走査型白色干渉顕微鏡“VS1540”(株式会社日立ハイテクサイエンス製、測定条件と装置構成は後述する。)を使用して行った。また、付属の解析ソフトにより撮影画面を補完処理(完全補完)し、多項式4次近似にて面補正した後、メジアンフィルタ(3×3ピクセル)で処理したものを測定したelectro-magnetic surfaceとした。また、S-filterのS-Filter Nesting Indexは0.445とした。測定は、5cm×5cmの正方形状に切ったフィルムの両面について行った。対角線の交差点を1点目の測定点(点1)とし、開始点より4つある各角に向けて1cm離れた位置を時計回りにそれぞれ点2、点3、点4、点5とし、点2と点3を結んだ線分の中点を点6、点3と点4を結んだ線分の中点を点7、点4と点5を結んだ線分の中点を点8、点5と点2を結んだ線分の中点を点9とし、点1~点9の合計9箇所の測定点を決め、各測定点で測定を行った。測定結果から上記の手順に従って各測定位置のSdrを求め、各面について9つ得られた値の1番目、2番目に大きい値と、8番目、9番目に大きい値を除いた5つの値の平均値を当該表面のフィルムのSdrとして採用した。表1-2および表2-2には、便宜的にフィルムの一方の面を面1、裏面を面2として面を定め、各面のSdrを記載した。
対物レンズ:10x
鏡筒:1x
ズームレンズ:1x
波長フィルタ:530nm white
測定モード:Wave
測定ソフトウェア:VS-Measure 10.0.4.0
解析ソフトウェア:VS-Viewer10.0.3.0
測定領域:561.1μm×561.5μm
画素数:1,024×1,024。
スガ試験機(株)製ヘイズメーター(HGM-2DP)を用い、以下の装置構成、光学条件で測定した。ポリオレフィン系フィルムを6.0cm×3.0cmで切り出し、ポリオレフィン系フィルム表面に対し垂直に光を入射させ測定した際の測定値からフィルム厚み方向の全光線透過率の値を得た。なお、測定は5回行い、その平均値を全光線透過率とした。
光源:ハロゲンランプ12V、50W
受光特性:395~745nm
光学条件:JIS-K7105-1981に準拠。
135℃でのフィルム絶縁破壊電圧を測定する場合、135℃に保温されたオーブン内でフィルムを1分間加熱後、その雰囲気中でJIS C2330(2001)7.4.11.2 B法(平板電極法)に準じて測定した。ただし、下部電極については、JIS C2330(2001)7.4.11.2のB法記載の金属板の上に、同一寸法の株式会社十川ゴム製「導電ゴムE-100<65>」を載せたものを使用した。絶縁破壊電圧試験を30回行い、得られた値をフィルムの厚み(上記(1)で測定)で除してV/μmに換算し、計30点の測定値(算出値)のうち最大値から大きい順に5点と最小値から小さい順に5点を除いた20点の平均値を、135℃での絶縁破壊電圧とした。
フィルムの一方の面(なお、濡れ張力が表裏両面で異なる場合は、濡れ張力が高い方の面)に、(株)アルバック製真空蒸着機でアルミニウムを膜抵抗が10Ω/sqで長手方向に垂直な方向にマージン部を設けた、いわゆるT型マージン(マスキングオイルにより長手方向ピッチ(周期)が17mm、ヒューズ幅が0.5mm)を有する蒸着パターンで蒸着を施し、スリット後に、フィルム幅50mm(端部マージン幅2mm)の蒸着リールを得た。次いで、このリールを用いて(株)皆藤製作所製素子巻機(KAW-4NHB)にてコンデンサ素子を巻き取り、メタリコンを施した後、減圧下、128℃の温度で12時間の熱処理を施し、リード線を取り付けコンデンサ素子に仕上げた。こうして得られたコンデンサ素子10個を用いて、135℃高温下でコンデンサ素子に150VDCの電圧を印加し、該電圧で10分間経過後にステップ状に50VDC/1分で徐々に印加電圧を上昇させることを繰り返す所謂ステップアップ試験を行った。
ステップアップ試験において、静電容量変化を測定しグラフ上にプロットし、該容量が初期値の75%になった電圧をフィルムの厚み(上記(1)で測定した値)で割り返して耐電圧を求め、コンデンサ素子10個の平均値を算出して以下の基準で評価した。S、A、B、Cは使用可能であり、Dは実用上の性能に劣ることをそれぞれ意味する。
S:420V/μmより大きい。
A:390V/μmより大きく、420V/μm以下。
B:325V/μmより大きく390V/μm以下。
C:300V/μmより大きく325V/μm以下。
D:300V/μm以下。
静電容量が初期値に対して18%以下に減少するまで電圧を上昇させた後に、コンデンサ素子10個の中で最も耐電圧を高く上昇させたコンデンサ素子1個を解体し、破壊の状態を調べて信頼性を以下の通り評価した。Sは使用可能、A、B、Cは条件次第で使用可能、Dは実用上の性能に劣ることをそれぞれ意味する。
S:素子形状の変化、貫通状の破壊共に観察されなかった。
A:素子形状の変化は無く、かつフィルム1層以上2層以下の貫通状の破壊が観察された。
B:素子形状の変化は無く、フィルム3層以上5層以下の貫通状の破壊が観察された。
C:素子形状の変化は無く、フィルム6層以上10層以下の貫通状の破壊が観察された。
D:素子形状に変化が認められた、又は11層以上の貫通状の破壊が観察された。
実施例、比較例に記載の条件にてフィルムを一貫製膜し、巻取開始から破膜が起きるまでに巻き取ることができたフィルム長を記録する作業を3回行い、3回の平均値を製膜可能フィルム長として製膜性を以下の通り評価した。Aは安定して製膜可能であること、B、Cは収率が落ちるものの製膜可能であること、Dは実質的に製膜が困難なことをそれぞれ意味する。なお、15000m巻き取った時点で破膜が見られなかった場合、その回のフィルム長は15000mとして次の作業を行った。
A:製膜可能フィルム長が10000m以上であった。
B:製膜可能フィルム長が5000m以上かつ10000m未満であった。
C:製膜可能フィルム長が1000m以上かつ5000m未満であった。
D:製膜可能フィルム長が1000m未満であった。
前記蒸着を施した後のスリットの際に、ポリプロピレンフィルムが破断した頻度に応じて加工性を以下の評価基準で評価した。評価基準において、「A」は使用可能であること、「B」、「C」は条件次第で使用可能であること、「D」は実用上の性能に劣り使用が困難なことをそれぞれ意味する。
A:スリット長2万mあたりの破断回数は1回以下であった。
B:スリット長2万mあたりの破断回数は1回より多く3回以下であった。
C:スリット長2万mあたりの破断回数は3回より多く10回以下であった。
D:スリット長2万mあたりの破断回数は10回より多かった。
ミクロトーム法を用い、主配向軸方向-厚み方向に平行な面でポリプロピレンフィルムを切断し、切断面を有するポリプロピレンフィルム片を作製した。前記切断面をRuO4で染色した後、染色面を切削して断面(TD/ZD断面)を有する超薄切片を採取した。下記条件にて透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて前記超薄切片の断面を観察した。なお、この時、環状オレフィン系樹脂は、ポリプロピレン樹脂よりも黒く染まる。
・装置:(株)日立製作所製 透過型電子顕微鏡(TEM)HT7700
・加速電圧:100kV
・観察倍率:2,000倍
採取した断面TEM像のA層部分に、一対の辺が厚み方向に1μm、厚み方向と直交する方向に2μmの長方形を定めた2μm2の四方で囲んだ長方形を描き、当該長方形において厚み方向と平行な一対の辺を通過する環状オレフィン系樹脂のドメイン数をカウントした。同様の測定を画像内の長方形の位置を変えて合計10回行って得られたドメイン数の平均値を算出し、A層における厚み方向と平行な一対の辺を通過する環状オレフィン樹脂のドメイン数(個/2μm2)とした。なお、断面X内に一対の辺が厚み方向に1μm、厚み方向と直交する方向に2μmの長方形を定めるにあたっては、当該長方形の底辺は海部分に設定するものとし、底辺と対向する辺上にドメインが位置する場合は、これは無いものと見なして個数としてはカウントしないこととした。また、くびれ部のあるドメインについても、連結したドメインとして扱った。
JIS7121-1987に準じて測定した。まず、示差走査熱量計(セイコーインスツル製EXSTAR DSC6220)を用いて、窒素雰囲気中で3mgのフィルムを30℃から260℃まで20℃/分の条件で昇温し、次いで、260℃で5分間保持した後、20℃/分の条件で30℃まで降温した。降温過程で得られる発熱ピークのピーク温度を計測した。本実施例ではn=3の測定を行った前記ピーク温度の平均値をフィルムの降温結晶化温度(Tmc)とした。1度の測定において前記発熱ピークが複数見られる場合は、ピーク温度が最も高い発熱ピークのピーク温度を当該測定のピーク温度とした。
ポリプロピレンフィルムの任意の場所から長手方向200mm、幅方向20mmとなるように切り出し試料とし、接触式の膜厚計株式会社ミツトヨ社製ライトマチックVL-50A(10.5mmφ超硬球面測定子、測定荷重0.06N)にて測定した。厚み測定位置は、長手方向については、試料の幅方向中央部において1mm間隔で100ヶ所とした。長手、幅方向それぞれにおいて最大値、最小値、100ヶ所の平均値より、下記式より厚み斑を求めた。
(14)フィルムコンデンサの容量密度
コンデンサ素子10個の容量をキーサイトテクノロジー製E4980AプレシジョンLCRメーターにて、周波数1kHz、雰囲気温度23℃でJIS C 4908:2007に従い計測し、10個のコンデンサ素子の平均値を素子容量とした。続いて、それぞれのコンデンサ素子の体積をキーエンス製VL-500 3Dスキャナ型三次元測定機により計測し、素子体積とした。得られた値から、各素子について次式にしたがい容量密度を算出し、10個のコンデンサ素子の平均値を測定値として採用した。なお、ここで素子体積とは、外装材、メタリコン、リールを含まない、蒸着フィルムを巻回した部分の体積とした。
容量密度(μF/cm3)=素子容量(μF)/素子体積(cm3)。
コンデンサ素子10個を用いて、135℃高温下でコンデンサ素子に150VDCの電圧を印加し、該電圧で10分間経過後にステップ状に50VDC/1分で徐々に印加電圧を上昇させることを繰り返す所謂ステップアップ試験を行った。ステップアップ試験において、静電容量変化を測定しグラフ上にプロットし、該容量が初期値の75%になった電圧をフィルムコンデンサの135℃での耐電圧として記録した。
<寿命評価>
コンデンサ素子10個を用いて、135℃高温下でコンデンサ素子に750VDCの電圧を印加し、100時間ごとに取り出して容量を測定した。該容量が初期値の90%以下となった時間を求め、コンデンサ素子10個の平均値を算出したものを寿命とし、以下の基準で評価した。Aは使用可能であること、Bは実用上の性能に劣ること、Cは使用困難なことをそれぞれ意味する。
A:寿命が3000時間以上である。
B:寿命が3000時間より小さく、2000時間以上である。
C:寿命が2000時間より小さい。
コンデンサ素子10個の体積をキーエンス製VL-500 3Dスキャナ型三次元測定機により計測し、平均値を素子体積として以下の基準で評価した。A、Bは使用可能であり、Cは実用上の性能に劣ることをそれぞれ意味する。なお、ここでいう素子体積は「(14)フィルムコンデンサの容量密度」の測定で用いたものと同じである。
A:素子体積が80cm3以下である。
B:素子体積が80cm3より大きく、160cm3以下である。
C:素子体積が160cm3より大きい。
各実施例及び比較例におけるポリプロピレンフィルムの製造には、以下の樹脂等を使用した。
ポリプロピレン樹脂1:
メソペンタッド分率が0.984、融点が168℃、メルトフローレート(MFR)が2.2g/10分であるホモポリプロピレン。
ポリプロピレン樹脂2:
メソペンタッド分率が0.982、融点が167℃、メルトフローレート(MFR)が2.2g/10分であるホモポリプロピレン。
ポリプロピレン樹脂3
メソペンタッド分率が0.972、融点が166℃、メルトフローレート(MFR)が2.2g/10分であるホモポリプロピレン。
ポリプロピレン樹脂4:
メソペンタッド分率が0.970、融点が166℃、メルトフローレート(MFR)が3.3g/10分であるホモポリプロピレン(Borealis AGの“Borclean”(登録商標)HC300BF)。
分岐鎖状ポリプロピレン(B1):メルトフローレート(MFR)が2.4g/10分である分岐鎖状ポリプロピレン樹脂(Borealis AGの“Daploy”(登録商標)WB135HMS)。
環状オレフィン系樹脂(C1):
ポリプラスチックス製“TOPAS”(登録商標)6013F-04(エチレンとノルボルネンを共重合させた樹脂(COC)であり、ガラス転移温度が138℃、非晶性)
環状オレフィン系樹脂(C2):
ポリプラスチックス製“TOPAS”(登録商標)6017S-04(エチレンとノルボルネンを共重合させた樹脂(COC)であり、ガラス転移温度が178℃、非晶性)
酸化防止剤:
チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製“IRGANOX”(登録商標)1010。
原料(A1):
ポリプロピレン樹脂1が69.5質量部、環状オレフィン系樹脂(C1)が30質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(A1)とした。
原料(A2-1):
ポリプロピレン樹脂2が69.5質量部、環状オレフィン系樹脂(C1)が30質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(A2-1)とした。
原料(A2-2):
ポリプロピレン樹脂2が54.5質量部、環状オレフィン系樹脂(C1)が45質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(A2-2)とした。
原料(A3)
ポリプロピレン樹脂3が69.5質量部、環状オレフィン系樹脂(C1)が30質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(A3)とした。
原料(A4):
ポリプロピレン樹脂4が54.5質量部、環状オレフィン系樹脂(C1)が45質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(A4)とした。
原料(A5):
ポリプロピレン樹脂2が54.5質量部、環状オレフィン系樹脂(C2)が45質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(A5)とした。
原料(D1):
ポリプロピレン樹脂1が89.5質量部、分岐鎖状ポリプロピレン(B1)が10質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(D1)とした。
原料(D2):
ポリプロピレン樹脂2が89.5質量部、分岐鎖状ポリプロピレン(B1)が10質量部、酸化防止剤が0.5質量部となるように各成分を混合し、260℃に設定した二軸押出機で混練押出した後、ストランドを水冷後チップ化して原料(D2)とした。
原料(A2-1)が35質量部、ポリプロピレン樹脂2が64.6質量部、酸化防止剤が0.4質量部となるように各成分を混合し、A層用の単軸溶融押出機に供給した。併せて、ポリプロピレン樹脂2が50質量部、原料(D2)が50質量部になるよう各成分を混合し、をB層用の単軸溶融押出機に供給した。それぞれ温度260℃で溶融し、80μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロックを用いてB/A/Bの3層積層で積層厚み比が1/10/1(フィルム全厚みに対する内層A層の割合は83%)となるよう押出量を調節し、その溶融積層ポリマーをTダイより吐出させた。その後、エアーナイフにより溶融シートを90℃に保持されたキャスティングドラム上に密着させて冷却固化し、未延伸ポリプロピレンフィルムを得た。該未延伸ポリプロピレンフィルムを複数のロール群にて段階的に145℃まで予熱し、引き続き155℃の温度に保ち周速差を設けたロール間に通し、長手方向に5.4倍に延伸した。引き続き該フィルムをテンターに導き、フィルム幅手の両端部をクリップで把持したまま188℃の幅方向(TD)予熱温度(TD延伸温度より6℃高い。)で予熱し、次いで182℃のTD延伸温度で幅方向に10.4倍延伸した。さらに熱処理および弛緩処理として幅方向に10%の弛緩を与えながら175℃で熱処理を行い、テンターの外側へ導いてクリップを解放し、次いでフィルム表面(キャスティングドラム接触面側)に25W・分/m2の処理強度で大気中にてコロナ放電処理を行い、ポリプロピレンフィルムを得た。評価結果を表1-2に示す。
原料処方を表1-1および表2-1に記載の原料処方とし、製膜条件を表1-2および表2-2に記載の製膜条件とした以外は実施例1と同様にしてポリプロピレンフィルムを得た。評価結果を表1-2および表2-2に示す。なお、フィルム厚みの調整は押出機の吐出量の増減により行った(以下、他の実施例や比較例でも同じ。)。
原料(A3)が10質量部、ポリプロピレン樹脂2が89.6質量部、酸化防止剤が0.4質量部となるように各成分を混合し、単軸溶融押出機に供給した。温度260℃で溶融し、80μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、その溶融ポリマーをTダイより吐出させた後、エアーナイフにより溶融シートを90℃に保持されたキャスティングドラム上に密着させて冷却固化し、他の製膜条件を表1-2に記載の製膜条件とした以外は実施例1と同様にしてA層のみからなるポリプロピレンフィルムを得た。評価結果を表1-2に示す。
原料処方を表1-1および表2-1の原料処方とし、製膜条件を表1-2および表2-2に記載の製膜条件とした以外は実施例6と同様にしてポリプロピレンフィルムを得た。評価結果を表1-2および表2-2に示す。なお、比較例5は未延伸フィルムであり、延伸~熱処理の工程は実施しなかった。
ポリプロピレン樹脂4が79.6質量部、環状オレフィン系樹脂(C1)が20質量部、さらに酸化防止剤が0.4質量部となるように各成分をそれぞれ混合して260℃に設定した単軸の押出機に供給し、温度260℃で溶融した後、80μmカットの焼結フィルターで異物を除去して溶融単層ポリマーをTダイより吐出させた。これを90℃に保持されたキャスティングドラム上で、エアーナイフにより密着させて冷却固化して未延伸ポリプロピレンフィルムを得た。得られた未延伸ポリプロピレンフィルムを同時二軸延伸機に導き、フィルム幅手の両端部をクリップで把持したまま163℃で予熱後、長手方向に3.6倍、幅方向に8.2倍で同時二軸延伸した。次いで、熱処理および弛緩処理は行わず同時二軸延伸機の外側へ導いてフィルム端部のクリップ解放し、実施例1と同様にコロナ放電処理を行い、ポリプロピレンフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
原料処方を表2-1の原料処方とし、製膜条件を表2-2に記載の製膜条件とした以外は実施例1と同様にして、比較例6は5.5μm、比較例7は3.5μm、比較例8は4.5μmのポリプロピレンフィルムを得ようとしたところ、いずれも破膜により製膜することができなかった。したがってフィルム特性、コンデンサ特性の評価ができなかったため、表2-2の当該項目の欄は斜線で示す。
原料処方を表2-1の原料処方とし、製膜条件を表2-2に記載の製膜条件とした以外は比較例2と同様にしてポリプロピレンフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
実施例2で得られたポリプロピレンフィルムのコロナ放電処理を施した面に、(株)アルバック製真空蒸着機でアルミニウムを膜抵抗が20Ω/sqで蒸着を施した。蒸着の際、マスキングオイルにより長手方向に垂直な方向にマージン部を設けた、いわゆるT型マージン(長手方向ピッチ(周期)が17mm、ヒューズ幅が0.5mm)を有する蒸着パターンを施した蒸着フィルムC1Aと、T型マージンを有する蒸着パターンを施していないもの蒸着フィルムC1Bをそれぞれ作製した。前記蒸着フィルムC1A、C1Bをそれぞれスリットし、フィルム幅50mm(端部マージン幅2mm)の蒸着リールC1A、C1Bを得た。次いで、蒸着リールC1A、C1Bが交互に重なるようにして(株)皆藤製作所製素子巻機(KAW-4NHB)にてコンデンサ素子として仕上げた後の素子容量が10μFとなるようにコンデンサ素子を巻き取り、メタリコンを施した後、減圧下、128℃の温度で12時間の熱処理を施し、リード線を取り付けコンデンサ素子に仕上げた。得られたコンデンサ素子の評価結果を表3に示した。素子体格を格別に小型に保ったまま高い定格電圧を有するコンデンサ素子が得られた。
表3に記載のフィルムを使用した以外は、実施例C1と同様にしてコンデンサ素子を得た。実施例C2で得られたコンデンサ素子は素子体格を小型に保ったまま高い定格電圧のコンデンサ素子であった。比較例C1で得られたコンデンサ素子は、定格電圧は高いものの素子体格が大きく、実用上の性能に劣るコンデンサ素子であった。比較例C2で得られたコンデンサ素子は、素子体格は小型ではあるが定格電圧が低く、実用上の性能に劣るコンデンサ素子であった。
2 海部分
3 島部分(ドメイン)
4 断面X内に一対の短辺が厚み方向に平行となるように定めた1μm×2μmサイズの長方形
5 厚み方向と平行な一対の短辺
Claims (17)
- 23℃で測定した主配向方向の強度をF(A23)、23℃で測定した主配向直交方向の強度をF(B23)としたときに、F(A23)+F(B23)が120MPa以上1000MPa以下であり、150℃で測定した主配向方向の収縮率が-2.0%以上3.0%以下であり、かつガラス転移温度が125℃以上175℃以下の環状オレフィン系樹脂を含む、ポリプロピレンフィルム。
- 少なくとも一方の表面の展開面積比Sdrが0.002%以上0.050%以下である、請求項1に記載のポリプロピレンフィルム。
- 前記環状オレフィン系樹脂とポリプロピレン樹脂とを含む層(A層)を少なくとも1層有し、
主配向方向及び厚み方向に平行な面で前記A層を切断したときの断面を断面Xとしたときに、前記断面X内に一対の短辺が厚み方向に平行となるように定めた1μm×2μmサイズの長方形において、前記一対の短辺を通過する前記環状オレフィン系樹脂のドメインが2個以上存在する、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。 - 135℃で測定した絶縁破壊電圧が325V/μmを超え900V/μm以下である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 厚みが0.50μm以上5.5μm以下である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 150℃で測定したフィルムの主配向直交方向の収縮率が-2.0%以上4.0%以下である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 全光線透過率が85%以上99.9%以下である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 示差走査熱量測定によって測定される降温結晶化温度(Tmc)が110℃以上である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 長手方向の厚み斑が0.001%以上15%以下である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 請求項1または2に記載の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10に記載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。
- 容量密度が1.1μF/cm3以上18μF/cm3以下である、請求項11に記載のフィルムコンデンサ。
- 135℃での耐電圧が0.60kV以上である、請求項11に記載のフィルムコンデンサ。
- 請求項11に記載のフィルムコンデンサを有する、パワーコントロールユニット。
- 請求項14に記載のパワーコントロールユニットを有する、電動自動車。
- 請求項14に記載のパワーコントロールユニットを有する、電動航空機。
- 請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルムを用いてなる、包装材料。
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