电容器用双轴取向聚丙烯膜、金属层叠膜及薄膜电容器制造技术

技术编号:16668221 阅读:44 留言:0更新日期:2017-11-30 14:48
本发明专利技术涉及一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,将长度方向的动摩擦系数记为μdm、宽度方向的动摩擦系数记为μdt时,μdm和μdt均在0.60~1.70的范围内,并且μdm与μdt之比(μdm/μdt)的值为0.75以上且低于1.15,利用测微计法得到的膜厚在0.5~3μm的范围内。本发明专利技术提供在电容器用途中发挥优异的耐电压性、确保稳定的生产率、加工性的电容器用双轴取向聚丙烯膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器用双轴取向聚丙烯膜、金属层叠膜及薄膜电容器
本专利技术涉及适于工业用等的双轴取向聚丙烯膜,更详细而言,涉及一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,在将其作为电容器用电介质而进行薄膜的搬运时,在维持稳定的高搬运性的同时,生产率、加工性优异。
技术介绍
双轴取向聚丙烯膜由于透明性、机械特性、电气特性等优异,因而,已被用于包装用途、带用途、以电缆包皮、电容器为代表的电气用途等各种用途。其中,对于电容器用途而言,由于其优异的耐电压特性、低损失特性,特别优选用于高电压电容器,不受直流用途、交流用途的限制。最近,各种电气设备正被换流器(inverter)化,随之而来的是,电容器的小型化、大容量化的要求进一步增强。这样的市场中,尤其是要满足汽车用途(包含混合动力汽车用途)、太阳能发电、风力发电用途的要求,已成为必须实现下述目的的情况:提高双轴取向聚丙烯膜的耐电压性,维持生产率、加工性,并且使膜进一步薄膜化,以及,使电容器的成本下降。对于所述双轴取向聚丙烯膜而言,从耐电压性、生产率、加工性的观点考虑,需要使表面进行适度的粗面化,这尤其是对于向膜赋予滑动性而言非常重要。在用于在该电介质膜上形成金属蒸镀膜而制成电极的蒸镀加工工序、制成蒸镀卷轴时的分切工序、制作电容器时的元件卷工序中,滑动性对加工性、电容器的完成结果、性能有较大影响。作为所述粗面化、赋予滑动性的方法,此前提出了下述方法:压纹(emboss)法、喷砂法等机械方法、基于溶剂的化学蚀刻等化学方法、使混合了聚乙烯等不同种聚合物的片材取向的方法、使生成β晶的片材取向的方法(例如参见专利文献1、2)等。然而,对于机械方法及化学方法而言,粗糙密度低,另外,对于使生成β晶的片材取向的方法而言,容易产生粗大突起,尤其是从加工性方面考虑,存在膜的滑动性不能说一定充分的情况。另外,对于利用这些方法进行了粗面化的膜而言,在制作电容器时,膜搬运性差,卷绕性变差,难以使膜层间的空气量合适,尤其是,对于油含浸型的电容器而言,存在油含浸变得不充分,容易部分地产生未含浸部分,电容器寿命下降的情况。另外,在电容器的加工性、生产率方面谋求严格的成本下降的条件下,利用上述任意方法制造的双轴取向聚丙烯膜均产生下述问题:搬运性不充分,有时在卷绕性方面也产生问题。另外,关于粗糙密度、突起的均匀性,提出了高熔融张力聚丙烯膜(例如参见专利文献4)、将所述高熔融张力聚丙烯膜与通常的聚丙烯膜层叠而得到的(例如参见专利文献3)膜等,但在将高熔融张力聚丙烯树脂本身用于电容器用途的情况下,从树脂的结构上考虑无法得到充分的耐电压性、耐热性,尤其是存在高温下的绝缘击穿电压显著降低的问题。另外,对于层叠高熔融张力聚丙烯树脂的技术而言,尤其是膜厚为3μm以下的薄膜的情况下,得到均匀的层叠厚度结构是非常困难的,损害均匀性,无法形成在实用上令人满意的电介质膜,这是现状。另外,专利文献4中公开了控制了表面的粗面化度的双轴取向聚丙烯膜及其制造方法,但在控制膜表面的粗面化度、赋予滑动性方面不充分,并且难以进行。另外,在规定了至少一面的膜表面的粗糙度的专利文献5、6中,作为形成微细的粗面的方法,认为通过将流延坯片的β晶分率控制在一定范围内,从而能赋予滑动性,能平衡元件的卷绕性与耐电压性。然而,该制造方法不能充分地控制膜两面的粗面化度、滑动性,并且,在得到的膜的微细的粗面程度方面,未能满足尤其是汽车用途所要求的严格的耐电压性和耐热性、加工性。另外,专利文献7、8中,虽然针对膜的滑动性进行了规定,但是为使用了聚酯的电容器用双轴取向聚酯膜,膜的绝缘击穿电压、电容器的耐电压特性之类的性能不充分。需要说明的是,与本专利技术的聚酯同样地对作为结晶性聚合物的聚丙烯进行拉伸是困难的。另外,为了赋予滑动性而使表面进行粗面化时、通过添加外部粒子而在表面形成的粗大突起、外部粒子的脱落等成为显著降低电容器的耐电压性的主要原因,不能说一定令人满意。为了进一步降低成本、提高加工性,在进行电容器制作时也要求工艺条件高速化、复杂化,在此情况下要求作为电容器的更优异的搬运稳定性、卷绕性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭51-63500号公报专利文献2:日本特开2004-175932号公报专利文献3:日本特开2001-129944号公报专利文献4:日本特开2001-72778号公报专利文献5:日本专利第3508515号公报专利文献6:日本特开2007-308604号公报专利文献7:日本特开2008-030223号公报专利文献8:日本特开2000-25107号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术人等为了解决上述的课题而进行了深入研究,结果完成了本专利技术。本专利技术提供在电容器用途中发挥优异的耐电压性、确保稳定的加工性的电容器用双轴取向聚丙烯膜。需要说明的是,此处所谓加工性,表示从膜制造电容器的各工序中的收率、工序的稳定性。作为具体的工序,包括下述工序:用于在膜上形成电极金属的蒸镀工序;分切得到的蒸镀卷而形成卷轴状的蒸镀卷轴的分切工序;卷绕蒸镀卷轴、进行热处理、金属喷镀处理而添加电极、最终制成电容器的元件卷工序。本专利技术提供一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,所述电容器用双轴取向聚丙烯膜适于电容器用途的加工性、耐电压性优异,尤其是滑动性在长度方向和宽度方向上在一定范围内。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术具有以下的构成。(1)一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,将长度方向的动摩擦系数记为μdm、宽度方向的动摩擦系数记为μdt时,μdm及μdt均在0.60~1.70的范围内,并且μdm与μdt之比(μdm/μdt)的值为0.75以上且低于1.15,利用测微计法得到的膜厚在0.5~3μm的范围内。(2)上述(1)所述的电容器用双轴取向聚丙烯膜,将长度方向的杨氏模量记为YMD、宽度方向的杨氏模量记为YTD、45°的方向的杨氏模量记为Y45°时,YMD、YTD及Y45°满足下式(a)~(c),所述45°的方向是将长度方向和宽度方向二等分的方向。0.8<YMD/YTD<1.25···(a)0.8<YTD/Y45°<1.25···(b)0.8<Y45°/YMD<1.25···(c)(3)上述(1)或(2)所述的电容器用双轴取向聚丙烯膜,将45°方向的杨氏模量记为Y45°时,Y45°为2.5GPa以上5.0GPa以下,所述45°方向是将长度方向和宽度方向二等分的方向。(4)上述(1)~(3)中任一项所述的电容器用双轴取向聚丙烯膜,其包含全同立构五单元组分率为95%以上99%以下的聚丙烯。(5)上述(1)~(4)中任一项所述的电容器用双轴取向聚丙烯膜,其中,任意表面的中心线表面粗糙度(SRa)均为10nm以上40nm以下。(6)一种金属层叠膜,其是在上述(1)~(5)中任一项所述的电容器用双轴取向聚丙烯膜的至少一面设置金属膜而成的。(7)上述(6)所述的金属层叠膜,其中,金属膜的表面电阻值在1~20Ω/□的范围内。(8)一种薄膜电容器,其是使用上述(6)或(7)所述的金属层叠膜而制成的。专利技术的效果通过本专利技术,可提供一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,通过具有优异的加工性,从而即使是薄的膜,加工适合性也优异,可制作品质优异的电容器,例如在低温(-40℃)至高温(125℃)的广范围的气氛温度条件本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,将长度方向的动摩擦系数记为μdm、宽度方向的动摩擦系数记为μdt时,μdm及μdt均在0.60~1.70的范围内,并且μdm与μdt之比即μdm/μdt的值为0.75以上且低于1.15,利用测微计法得到的膜厚在0.5~3μm的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.27 JP 2015-0660181.一种电容器用双轴取向聚丙烯膜,将长度方向的动摩擦系数记为μdm、宽度方向的动摩擦系数记为μdt时,μdm及μdt均在0.60~1.70的范围内,并且μdm与μdt之比即μdm/μdt的值为0.75以上且低于1.15,利用测微计法得到的膜厚在0.5~3μm的范围内。2.根据权利要求1所述的电容器用双轴取向聚丙烯膜,将长度方向的杨氏模量记为YMD、宽度方向的杨氏模量记为YTD、45°的方向的杨氏模量记为Y45°时,YMD、YTD及Y45°满足下式(a)~(c),所述45°的方向是将长度方向和宽度方向二等分的方向,0.8<YMD/YTD<1.25···(a)0.8<YTD/Y45°<1.25···(b)0.8<Y45°/...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤本聪一黑氏好二浅野哲也
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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