电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜制造技术

本发明专利技术提供初始耐电压性优异、长期的耐热性和耐电压性优异、厚度薄的电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜和经金属化的其电容器用聚丙烯薄膜。一种电容器用聚丙烯薄膜，其根据通过广角X射线衍射法测得的α晶体(040)面反射峰的半值宽度利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸为以下，通过光学双折射测定求出的相对于厚度方向的双折射值ΔNyz的值为7.0×10‑3以上且10.0×10‑3以下，所述聚丙烯薄膜是对聚丙烯树脂进行双轴拉伸而得到的。

Biaxially stretched polypropylene film for capacitors

The present invention provides a biaxially oriented polypropylene film for capacitors of excellent initial voltage resistance, long term heat resistance and voltage resistance, thin thickness, and metallized polypropylene film for capacitors. With a polypropylene film capacitor, according to the crystal measured by wide-angle X-ray diffraction method X (040) surface reflection peaks at half maximum grain size width using Scherrer formula for the following, measuring double refraction calculated with respect to the thickness direction by optical birefringence value Delta Nyz = 7 * 10 above 3 and 10 * 10 below 3, the polypropylene film of polypropylene resin was obtained by biaxial stretching.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及即使薄膜化也具有高的介质击穿电压的电容器用聚丙烯薄膜。更具体而言，涉及对于高温下被施加高电压的高容量的电容器，即使是薄膜也可长期适宜地使用的双轴拉伸聚丙烯薄膜。
技术介绍
双轴拉伸聚丙烯薄膜用于电子和电气设备，由于其耐电压性和低介电损耗特性等优异的电特性、以及高的耐湿性，作为例如高电压电容器、各种开关电源、转换器(converter)和逆变器(inverter)等滤波器用电容器和平滑用电容器等的电容器用电介质薄膜而广泛利用。近年来，进一步要求电容器的小型化和高容量化。为了不改变电容器的体积地提高静电容量，需要减小薄膜的体积，即减薄薄膜。因此，寻求厚度更薄的薄膜。进而，聚丙烯薄膜开始广泛用作控制电动汽车和混合动力车等的驱动电机的逆变器电源设备用电容器。汽车等中使用的逆变器电源设备用电容器要求小型、轻量和高容量且在-40℃～90℃的宽的温度范围内具有长期的高耐电压性(即静电容量的维持)。例如专利文献1公开了：通过将聚丙烯薄膜的全同立构规整度和立构规整性控制在具有高度立构规整性的特定范围，可以制成全同立构规整度高的聚丙烯薄膜。进而，专利文献1公开了：通过使用合适的制膜条件，可以得到双轴取向聚丙烯薄膜的热收缩率得以优化、高温下的耐介质击穿特性提高、在高温下长期的老化得到抑制的电容器(参见专利文献1[权利要求1]和[0013]段)。进而，专利文献2公开了：对于薄膜表面的至少一侧的面具有由梨皮样的凹凸形成的基层、该表面的10点平均粗糙度(Rz)为0.50～1.50μm、表面光泽为90～135％的具有特定表面特性的双轴取向聚丙烯薄膜，其即使厚度薄也具有优异的加工适应性，在-40℃～90℃的温度范围具有高耐电压性(参见专利文献2[权利要求1]和[0020]段)。然而，一般如果提高立构规整性，则结晶性也升高，拉伸性降低，因此在拉伸中薄膜变得容易断裂，在制造上不优选。进而，专利文献1和2对于近年来的对电容器的显著严苛的要求而言是不充分的。另外，为了减薄薄膜的厚度，提高聚丙烯树脂和铸造原片的拉伸性也是必要的。然而，拉伸性的提高如前所述，立构规整性与由结晶性升高带来的耐电压性提高一般是对立的。专利文献3公开了一种铸造原片，其使用具有特定重均分子量、特定分子量分布和特定立构规整性的聚丙烯树脂，将β晶体分率控制在较低的特定范围。进而，专利文献3公开了：可以由该片制造加工适应性优异、具有高耐电压性、薄膜厚度薄的双轴拉伸薄膜(参见专利文献3[权利要求1]、[0001]段和[0015]段等)。然而，要想满足关于高温下的耐电压性的近年来的严苛要求，尚存改善的余地。专利文献4公开了：通过具有较高的结晶性、具有特定分子量成分和随之而来的特异的分子量分布，可得到具有高耐电压性而不具有高度的立构规整性的、薄的聚丙烯薄膜。然而，专利文献4完全没有提及关于高温下的耐电压性的近年来的严苛要求。专利文献5公开了一种β晶体分率高的聚丙烯片，其以具有特定的熔体流动速率、特定的Mn、特定的Mw/Mn和特定的Mz/Mn、并进一步具有特定的立构规整性指标的聚丙烯树脂作为原料。通过使熔体流动速率等在特定范围，β晶体生成相关的效果和成型性等得到改善，但要想满足满足近年来的高耐热性和高耐电压性，尚存改善的余地。专利文献6公开了一种β晶体分率高的聚丙烯薄膜，其用单阶段的简便的制造方法由具有宽的分子量分布的聚丙烯树脂制造。然而，对于得到厚度薄、耐电压性提高、进而满足近年来的严苛要求的薄膜而言，专利文献6仍是不充分的。电容器产业发展显著，因此寻求电容器的进一步的小型化，即更进一步的薄膜化。进而，寻求初始耐电压性更优异、进而可更长期使用的、即长期的耐电压性更优异的聚丙烯薄膜。然而，尚未得到满足这些的聚丙烯薄膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-119127号公报(2-5页)专利文献2：日本特开2007-246898号公报(5-7页)专利文献3：日本特开2007-137988号公报(2-4页)专利文献4：国际公开WO2009-060944号公报(3-11页)专利文献5：日本特开2004-175932号公报(2-4页)专利文献6：日本特开2009-57473号公报(2-3页)
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供用于得到长期的耐热性和耐电压性优异的(静电容量的减少小的)电容器的、具有高的介质击穿电压的、优选厚度薄的电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜。进而，提供这种电容器用的金属化聚丙烯薄膜。此外，提供使用这种聚丙烯薄膜的电容器。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决该问题进行了深入研究，结果令人惊讶地发现，将晶粒尺寸控制在特定尺寸以下的双轴拉伸聚丙烯薄膜由于即使厚度薄也在高温下显示高的介质击穿电压，因此制成电容器时的长期的耐热性和耐电压性优异，从而完成了本专利技术。即，本专利技术在一个主旨中提供一种电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜，其为对聚丙烯树脂进行双轴拉伸而得的聚丙烯薄膜，根据通过广角X射线衍射法测得的α晶体(040)面反射峰的半值宽度利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸为以下，通过光学双折射测定求出的相对于厚度方向的双折射值ΔNyz的值为7.0×10-3以上且10.0×10-3以下。本专利技术在优选的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，在该聚丙烯薄膜中的至少单侧的表面，在单个视野240μm×180μm的范围内，使用光学干涉式非接触表面形状测定仪进行表面形状的测量时，高度0.02μm以上的突起部总体积为单个视野10μm3以上且120μm3以下。本专利技术在一个方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其中，聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A，所述聚丙烯树脂A：重均分子量(Mw)为25万以上且45万以下；分子量分布(Mw/Mn)为7.0以上且12.0以下；Z平均分子量/数均分子量(Mz/Mn)为20.0以上且70.0以下；在分子量分布曲线中，用对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值减去Log(M)＝6.0时的微分分布值的差为8.0％以上且18.0％以下；并且，全同立构五单元组分率(mesopentadfraction、[mmmm])为94.0％以上且小于98.0％。本专利技术在另一方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其中，聚丙烯树脂还含有聚丙烯树脂B，所述聚丙烯树脂B：Mw为30万以上且40万以下；Mw/Mn为7.0以上且9.0以下；并且，在分子量分布曲线中，用对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值减去Log(M)＝6.0时的微分分布值的差为1.0％以上且小于8.0％，设聚丙烯树脂整体为100重量％，含有10重量％以上且45重量％以下的聚丙烯树脂B。本专利技术在优选的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其具有1.0μm以上且6.0μm以下的厚度。本专利技术在进一步的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其含有至少一种具有羰基的受阻酚类抗氧化剂，以聚丙烯树脂作为基准(100重量份)，薄膜中的含量为4000ppm(质量基准)以上且6000ppm(质量基准)以下。本专利技术在进一步的另一方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其至少单侧的表面粗糙度按中心线平均粗糙度(Ra)计为0.03μm以上且0.08μm以下，按最大高度(Rz)计为0.3μm以上且0.8μm以下。本专利技术在进一步的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，在构成聚丙烯薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜，其为对聚丙烯树脂进行双轴拉伸而得的聚丙烯薄膜，根据通过广角X射线衍射法测得的α晶体(040)面反射峰的半值宽度并利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸为以下，通过光学双折射测定求出的相对于厚度方向的双折射值ΔNyz的值为7.0×10‑3以上且10.0×10‑3以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜，其为对聚丙烯树脂进行双轴拉伸而得的聚丙烯薄膜，根据通过广角X射线衍射法测得的α晶体(040)面反射峰的半值宽度并利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸为以下，通过光学双折射测定求出的相对于厚度方向的双折射值ΔNyz的值为7.0×10-3以上且10.0×10-3以下。2.根据权利要求1所述的电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜，其中，在聚丙烯薄膜的至少单侧的表面，在单个视野240μm×180μm的范围内，使用光学干涉式非接触表面形状测定仪进行表面形状的测量时，高度0.02μm以上的突起部总体积为单个视野10μm3以上且120μm3以下。3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A，所述聚丙烯树脂A：重均分子量(Mw)为25万以上且45万以下；分子量分布(Mw/Mn)为7.0以上且12.0以下；Z平均分子量/数均分子量(Mz/Mn)为20.0以上且70.0以下；在分子量分布曲线中，用对数分子量Log(Mw)＝4.5时的微分分布值减去Log(Mw)＝6.0时的微分分布值而得到的差为8.0％以上且18.0％以下；并且，全同立构五单元组分率([mmmm])为94.0％以上且小于98.0％。4.根据权利要求3所述的聚丙烯薄膜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田将裕，池田一雄，石渡忠和，笕明洋，松尾祥宜，宍户雄一，村濑茂雄，
申请(专利权)人：王子控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP