聚丙烯膜、金属层一体型聚丙烯膜和膜电容器制造技术

本发明专利技术提供一种具有高温下的高介电击穿强度的聚丙烯膜。一种聚丙烯膜，其中，构成上述聚丙烯膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，Z平均分子量Mz为95.0万以上且150.0万以下，在积分分子量分布曲线中，对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.0％以下。下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚丙烯膜、金属层一体型聚丙烯膜和膜电容器


[0001]本专利技术涉及聚丙烯膜、金属层一体型聚丙烯膜以及膜电容器。

技术介绍

[0002]聚丙烯膜能够用于电容器的电介质。例如，能够用于构成混合动力汽车、电动汽车等的动力控制单元的逆变器中的电容器的电介质。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：国际公开第2018/056404号

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]使用聚丙烯膜作为电容器电介质的电容器，从上述的使用环境(作为一例，在发动机室内温度上升的环境、电容器的自发热等)的观点出发，优选为小型、轻量、高容量，并且在120℃左右(100℃～120℃)的高温下具有优异的耐热性。即，要求电容器具有能够耐受高温高电压下的长时间使用的安全性、抑制静电电容的降低的寿命性能。
[0005]在用于制作这样的电容器的聚丙烯膜中，即使是在膜的厚度薄的情况下(例如小于20μm)，也能够要求在上述高温下施加直流电压时的介电击穿强度(介电击穿强度)。
[0006]在这样的状况下，本专利技术的主要目的在于提供具有高温下的高介电击穿强度的聚丙烯膜。另外，本专利技术的目的还在于提供使用了该聚丙烯膜的金属层一体型聚丙烯膜和膜电容器。用于解决课题的技术方案
[0007]本专利技术的专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现，如下的聚丙烯膜发挥高温下的高介电击穿强度，即，构成聚丙烯膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，Z平均分子量Mz为95.0万以上且150.0万以下，进而积分分子量分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.0％以下。本专利技术是通过基于上述见解进一步反复进行研究而完成的。
[0008]即，本专利技术中包含以下的内容。项1.一种聚丙烯膜，其中，构成上述聚丙烯膜的聚丙烯树脂满足：
·
重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，
·
Z平均分子量Mz为95.0万以上且150.0万以下，
·
在积分分子量分布曲线中，对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.0％以下。项2.根据项1记载的聚丙烯膜，其用于电容器。项3.根据项1或2记载的聚丙烯膜，其为双轴拉伸膜。项4.根据项1～3中任一项记载的聚丙烯膜，其中，依据JIS K7112：1999的D法的规
定而测定的密度为919kg/m3以上且925kg/m3以下。项5.根据项1～4中任一项记载的聚丙烯膜，其中，在120℃的直流电压下的介电击穿强度(DCES)为530V/μm以上。项6.根据项1～5中任一项记载的聚丙烯膜，其中，上述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和与上述聚丙烯树脂A不同的聚丙烯树脂B，上述聚丙烯树脂A的Mw为25.0万以上且小于35.0万，上述聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)为5.5以上且10.0以下，上述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)为3.0g/10分钟以上且10.0g/10分钟以下，上述聚丙烯树脂中的上述聚丙烯树脂A的含量多于上述聚丙烯树脂中的上述聚丙烯树脂B的含量。项7.根据项1～6中任一项记载的聚丙烯膜，其中，上述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和与上述聚丙烯树脂A不同的聚丙烯树脂B，上述聚丙烯树脂B的Mw为30.0万以上且55.0万以下，上述聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且11.0以下，上述聚丙烯树脂B的熔体流动速率(MFRB)为0.1g/10分钟以上且3.0g/10分钟以下，上述聚丙烯树脂中的上述聚丙烯树脂A的含量多于上述聚丙烯树脂中的上述聚丙烯树脂B的含量。项8.根据项6或7记载的聚丙烯膜，其中，上述聚丙烯树脂A的质量相对于上述聚丙烯树脂A和上述聚丙烯树脂B的合计质量的比例为55质量％以上且75质量％以下。项9.根据项1～8中任一项记载的聚丙烯膜，其中，上述聚丙烯膜的厚度为1.0μm以上且2.4μm以下。项10.一种聚丙烯膜，其中，构成上述聚丙烯膜的聚丙烯树脂的Z平均分子量Mz为95.0万以上且150.0万以下，在120℃的直流电压下的介电击穿强度(DCES)为530V/μm以上。项11.一种金属层一体型聚丙烯膜，其中，具有：项1～10中任一项记载的聚丙烯膜，以及层叠于上述聚丙烯膜的单面或双面的金属层。项12.一种膜电容器，其中，具有卷绕的项11记载的金属层一体型聚丙烯膜，或者具有层叠多个项11记载的金属层一体型聚丙烯膜的结构。项13.根据项12记载的膜电容器，其中，环境温度115℃下的绝缘电阻值为20MΩ
·
μF以上。专利技术效果
[0009]根据本专利技术，能够提供具有高温下的高介电击穿强度的聚丙烯膜。另外，根据本专利技术，还能够提供使用了该聚丙烯膜的金属层一体型聚丙烯膜和膜电容器。
具体实施方式
[0010]以下，对本专利技术的聚丙烯膜、金属层一体型聚丙烯膜、膜电容器以及它们的制造方
法进行详细说明。
[0011]在本说明书中，数值范围的“～”是指以上和以下。即，α～β的表述是指α以上且β以下、或者β以上且α以下，作为范围而包含α和β。另外，在分别记载多个下限值和多个上限值的情况下，能够选择任意的下限值和上限值而用“～”连接。
[0012]在本说明书中，有时将聚丙烯省略为PP，有时将聚丙烯树脂省略为PP树脂。
[0013]在本说明书中，“含有”和“包含”的表达包括“含有”、“包含”、“实质上由
……
构成”以及“仅由
……
构成”这样的概念。
[0014]在本说明书中，“电容器”的表达包括“电容器”、“电容器元件”以及“膜电容器”这样的概念。
[0015]在本说明书中，聚丙烯膜的方向如下所述。首先，膜的机械方向是与Machine Direction(以下，称为“MD方向”)相同的方向。MD方向有时称为长度方向、流动方向。接着，膜的横向为与Transverse Direction(以下，称为“TD方向”)相同的方向。TD方向有时称为宽度方向。
[0016]＜聚丙烯膜＞本专利技术的聚丙烯膜的特征在于，构成聚丙烯膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，Z平均分子量Mz为95.0万以上且150.0万以下，在积分分子量分布曲线中，对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.0％以下。以下，有时将重均分子量简记为Mw、数均分子量记为Mn、分子量分布记为Mw/Mn、Z平均分子量记为Mz、重量分数记为w等。
[0017]本专利技术的聚丙烯膜通过使构成上述膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)、Z平均分子量Mz、以及积分分子量分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w分别处于上述的特定范围，由此即使在膜的厚度薄的情况下(例如小于20μm、进一步小于10μm、进一步小于6μm)，也使在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚丙烯膜，其特征在于，构成所述聚丙烯膜的聚丙烯树脂满足：
·
重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布、即Mw/Mn为5.0以上且6.9以下，
·
Z平均分子量Mz为95.0万以上且150.0万以下，
·
在积分分子量分布曲线中，对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.0％以下。2.根据权利要求1所述的聚丙烯膜，其中，所述聚丙烯膜用于电容器。3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯膜，其中，所述聚丙烯膜为双轴拉伸膜。4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚丙烯膜，其中，按照JIS K7112：1999的D法的规定而测定的密度为919kg/m3以上且925kg/m3以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚丙烯膜，其中，所述聚丙烯膜在120℃下的直流电压下的介电击穿强度DCES为530V/μm以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚丙烯膜，其中，所述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和与所述聚丙烯树脂A不同的聚丙烯树脂B，所述聚丙烯树脂A的Mw为25.0万以上且小于35.0万，所述聚丙烯树脂A的分子量分布、即Mw/Mn为5.5以上且10.0以下，所述聚丙烯树脂A的熔体流动速率MFRA为3.0g/10分钟以上且10.0g/10分钟以下，所述聚丙烯树脂中的所述聚丙烯树脂A的含量大于所述聚丙烯树脂中的所述聚丙烯树脂B的含量。7.根据权利要求1～6中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田立治，富永刚史，石渡忠和，
申请(专利权)人：王子控股株式会社，
类型：发明
国别省市：