特許 6183563 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フィルムコンデンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6183563

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】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フィルムコンデンサ

(51)【国際特許分類】

   B29C 55/12 20060101AFI20170814BHJP

   B32B 27/32 20060101ALI20170814BHJP

   B32B 15/085 20060101ALI20170814BHJP

   C08J 5/18 20060101ALI20170814BHJP

   H01G 4/18 20060101ALI20170814BHJP

   B29K 23/00 20060101ALN20170814BHJP

   B29L 7/00 20060101ALN20170814BHJP

   B29L 9/00 20060101ALN20170814BHJP

   B29L 31/34 20060101ALN20170814BHJP

【ＦＩ】

   B29C55/12

   B32B27/32 Z

   B32B15/085 Z

   C08J5/18CES

   H01G4/24 321C

   B29K23:00

   B29L7:00

   B29L9:00

   B29L31:34

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-558157(P2016-558157)

(86)(22)【出願日】2016年8月5日

(86)【国際出願番号】JP2016073191

【審査請求日】2016年12月2日

(31)【優先権主張番号】特願2015-201800(P2015-201800)

(32)【優先日】2015年10月13日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤本 聡一

(72)【発明者】

【氏名】浅野 哲也

【審査官】 國方 康伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２９１２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２３７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２６５９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６６１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００１２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５１６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０５８６９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０１１１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／００２１２３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ５５／１２

Ｂ３２Ｂ １５／０８５

Ｃ０８Ｊ ５／１８

Ｈ０１Ｇ ４／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムであって、ＤＳＣを用いた融解ピーク測定による１回目の昇温カーブにおいて、最も高温側に存在する第１融解ピークＴｍ１が１７６〜１８０℃である二軸配向ポリプロピレンフィルム。

【請求項2】

前記ＤＳＣを用いた融解ピーク測定による１回目の昇温、冷却後に再度融解ピーク測定を行った場合に得られる２回目の昇温カーブにおいて、最も高温側に存在する第２融解ピークＴｍ２と、前記第１融解ピークＴｍ１との温度差（Ｔｍ１−Ｔｍ２）が３〜１５℃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】

光沢度が両面ともに１２０〜１５０％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】

コンデンサ用誘電体として用いられる、請求項１〜３のいずれか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１〜４のいずれか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形成してな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巻回してな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用誘電体として用いた場合、高温耐電圧特性に優れ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フィルムコンデンサに関する。詳しくは、室温での耐電圧特性のみならず高温条件下でも耐電圧特性に優れ、フィルムコンデンサ用誘電体に好適に用いることができる二軸配向ポリプロピレンフィルムに関する。

【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、電気特性などに優れるため、包装用途、テープ用途、ケーブルラッピングや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】

この中でもコンデンサ用途は、その優れた耐電圧特性、低損失特性から直流用途、交流用途に限らず高電圧コンデンサ用に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。コンデンサの小型化、大容量化等が要求される市場、特に自動車用途（ハイブリッドカー用途含む）や太陽光発電、風力発電用途の要求を受け、二軸配向ポリプロピレンフィルムの耐電圧特性を維持させつつ、フィルムを耐熱化していくことが必須な状況となってきている。

【0004】

耐電圧特性、耐熱性を向上させる手段として、二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成するポリプロピレン樹脂組成物の特性を制御することが有効であると考えられている。例えば、延伸性に優れたポリプロピレン樹脂組成物を使用し、二軸配向ポリプロピレンフィルムの耐熱性および耐電圧特性を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１では、フィルムの融点は１７０℃以下であるため耐熱性の効果は限定的であり、現在のコンデンサに求められる１０５℃を超える高温耐電圧特性を満たすものではなかった。

【0005】

また、異なる２種類の立体規則性ポリプロピレンを配合し、ｔａｎδピーク温度を高温に制御することで耐熱性および耐電圧特性を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２では、フィルムの融点は１７５℃以下であるため耐熱性の効果は限定的であり、現在のコンデンサに求められる１０５℃を超える高温耐電圧特性を満たすものではなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１３３３５１号公報

【特許文献2】特開２０１０−２８０７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の課題は、上記した問題点を解決することにある。すなわち、室温での耐電圧特性のみならず高温下における耐電圧特性にも優れた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フィルムコンデンサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記した課題は、ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムであって、ＤＳＣを用いて融解ピークを測定した場合の１回目の昇温カーブにおいて最も高温側に存在する第１融解ピークＴｍ１が、１７６〜１８０℃である二軸配向ポリプロピレンフィルムによって達成することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムをコンデンサ用誘電体として用いた場合、高温下における耐電圧特性に優れるため、コンデンサ用誘電体として好適に使用することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、さらに詳しく本発明の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フィルムコンデンサについて説明する。

【0011】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂を主成分とするポリプロピレン樹脂組成物からなる。なお、「主成分」とは、ポリプロピレン樹脂がポリプロピレン樹脂組成物中に占める割合が８０質量％以上であることを意味し、より好ましくは８５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。

【0012】

ポリプロピレン樹脂としては、主としてプロピレンの単独重合体を使用可能であるが、本発明の目的を損なわない範囲でプロピレンと他の不飽和炭化水素との共重合体などを使用してもよいし、プロピレン単独重合体にプロピレンと他の不飽和炭化水素との共重合体をブレンドしてもよい。このような共重合体を構成する単量体成分として、例えば、エチレン、プロピレン（共重合されたブレンド物の場合）、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルペンテン−１、３−メチルブテン−１、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、５−エチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。他の不飽和炭化水素の共重合量または共重合体のブレンド量は、耐電圧特性、寸法安定性の観点から、プロピレン樹脂中の上記した他の不飽和炭化水素の割合を１ｍｏｌ％未満とするのが好ましい。

【0013】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する上記ポリプロピレン樹脂の冷キシレン可溶部（以下ＣＸＳと記載）は４質量％以下であることが好ましい。ここでＣＸＳとは、フィルムを１３５℃のキシレンで完全溶解せしめた後、２０℃で析出させた時に、キシレン中に溶解しているポリプロピレン成分のことをいい、立体規則性が低い、分子量が低いなどの理由により結晶化し難い成分に該当していると考えられる。ポリプロピレン樹脂のＣＸＳは３質量％以下であるとより好ましく、２質量％以下であるとさらに好ましく、１質量％以下であると特に好ましい。ＣＸＳが４質量％を超える場合、二軸配向ポリプロピレンフィルムの耐電圧特性や寸法安定性が劣ることがある。ポリプロピレン樹脂のＣＸＳを上記の範囲内とするには、ポリプロピレン樹脂を得る際の触媒活性を高める方法、得られたポリプロピレン樹脂を溶媒あるいはプロピレンモノマー自身で洗浄する方法などがある。

【0014】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルム、および当該フィルムを構成する上記ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）は、０．９５０〜０．９９０の範囲内であることが好ましく、０．９６０〜０．９９０であるとより好ましく、０．９７０〜０．９９０であるとさらに好ましく、０．９７０〜０．９８５であると特に好ましい。メソペンタッド分率は核磁気共鳴法（所謂ＮＭＲ法）で測定されるポリプロピレン樹脂の結晶相の立体規則性を示す指標であり、該数値が高いものほど結晶化度や融点が高く、室温のみならず高温でも耐電圧特性に優れるため好ましい。二軸配向ポリプロピレンフィルム、およびポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率が０．９５０未満の場合、耐電圧特性や寸法安定性が劣ることがある。一方、二軸配向ポリプロピレンフィルム、およびポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率が０．９９０を超える場合、製膜性に劣り安定して二軸配向ポリプロピレンフィルムが得られないことや、結晶性が高くなりすぎて耐電圧特性が低下することがある。二軸配向ポリプロピレンフィルム、およびポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率を上記の範囲内とするためには、ｎ−ヘプタンなどの溶媒で得られたポリプロピレン樹脂パウダーを洗浄する方法や、触媒および／または助触媒の選定、ポリプロピレン樹脂組成物の成分の選定を適宜行う方法などが好ましく採用される。

【0015】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する上記ポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（以下ＭＦＲと記載）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０（１９９５）の条件Ｍ（２３０℃、２．１６ｋｇ）に準拠して測定した場合において、０．５〜１０ｇ／１０分であることが好ましく、１〜８ｇ／１０分であるとより好ましく、１．５〜５ｇ／１０分であるとさらに好ましく、２〜５ｇ／１０分であると特に好ましい。ポリプロピレン樹脂のＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満の場合、製膜性に劣り安定して二軸配向ポリプロピレンフィルムが得られない場合がある。一方、ポリプロピレン樹脂のＭＦＲが１０ｇ／１０分を超える場合、耐電圧特性に劣ることがある。ポリプロピレン樹脂のＭＦＲを上記の範囲内とするためには、ポリプロピレン樹脂の平均分子量や分子量分布を制御する方法などが好ましく採用される。

【0016】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry）を用いた融解ピークの測定による１回目の昇温カーブにおいて、最も高温側に存在する第１融解ピークＴｍ１が１７６〜１８０℃である。第１融解ピークＴｍ１は１７６〜１７９℃であるとより好ましく、１７６〜１７８℃であるとさらに好ましく、１７７〜１７８℃であると特に好ましい。なお、当該フィルム中に複数の結晶形態を有する場合や、異なる融点を持つポリマーが混合された場合、ＤＳＣ測定による１回目の昇温カーブにおいて、融解ピークが複数存在することがあるが、最も高温側に存在する第１融解ピークＴｍ１が上記範囲にあることが高温下における耐電圧特性向上に効果的である。第１融解ピークＴｍ１が１７６℃未満の場合、フィルムの結晶性、及び耐熱性が不十分であり、高温下での耐電圧特性に劣ることがある。一方、第１融解ピークＴｍ１が１８０℃を超える場合、フィルムの結晶性が高くなりすぎていることを意味し、それが故にコンデンサ用誘電体として用いた際に局所的に電流が流れ、絶縁破壊を起こしやすくなったり、フィルムを生産する際に延伸が困難となり生産性が低下したりすることがある。上記の通り、第１融解ピークＴｍ１は温度が高すぎても低すぎても高温下での耐電圧特性に劣ることが分かり、本発明では鋭意検討することで二軸配向ポリプロピレンフィルムの第１融解ピークＴｍ１を好ましい温度範囲に制御することを可能とした。第１融解ピークＴｍ１を上記温度内に制御するためには、上述したポリプロピレン樹脂を使用して、後述する通りフィルム製膜時の延伸工程を特定の条件とすればよい。

【0017】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、ＤＳＣを用いた融解ピーク測定による１回目の昇温、冷却後に再度融解ピークを測定した場合に得られる２回目の昇温カーブにおいて、最も高温側に存在する第２融解ピークＴｍ２と前記第１融解ピークＴｍ１との温度差（Ｔｍ１−Ｔｍ２）が３〜１５℃であることが好ましい。（Ｔｍ１−Ｔｍ２）は３〜１０℃であるとより好ましく、４〜９℃であるとさらに好ましく、５〜８℃であると特に好ましい。なお、第２融解ピークＴｍ２はフィルムを形成するプロピレン樹脂本来の融解ピークを意味し、フィルム製膜時の延伸における融解ピークの温度シフトをキャンセルした値である。また、第２融解ピークＴｍ２は、フィルム製膜時に押出機内を通ったことによる樹脂劣化などを反映しているため、製膜前の原料樹脂そのものの融解ピークとは異なり、当該原料樹脂の本来の融点より１〜５℃高い値が得られる。つまり、温度差（Ｔｍ１−Ｔｍ２）は、フィルム製膜時の延伸工程で結晶化が促進されたことに起因する融点の温度シフトの大きさを意味する。温度差（Ｔｍ１−Ｔｍ２）が３℃未満の場合、延伸工程による結晶化促進が不十分であり、耐電圧特性に劣ることがある。一方、（温度差Ｔｍ１−Ｔｍ２）が１５℃を超える場合、延伸工程において配向が付き過ぎてフィルム破断してしまったり、絶縁破壊を起こしやすくなり耐電圧特性が劣ることがある。温度差（Ｔｍ１−Ｔｍ２）を上記温度内に制御するためには、上述したポリプロピレン樹脂を使用して、後述する通りフィルム製膜時の押出工程、延伸工程を特定の条件とすればよい。

【0018】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、光沢度が両面ともに１２０〜１５０％であることが好ましい。光沢度は両面ともに１２３〜１４５％であるとより好ましく、１２５〜１４０％であるとさらに好ましく、１２８〜１３８％であると特に好ましい。少なくとも片面の光沢度が１２０％未満の場合、フィルム表面での光散乱の密度が増加する。すなわち、フィルム表面に凹凸が多く存在することを意味し、その凹凸に起因して耐電圧特性が低下することがある。一方、少なくとも片面の光沢度が１５０％を超える場合、フィルム表面に凹凸が少ないために滑り性に劣り、製膜および加工時のフィルム搬送工程において搬送シワが生じ易く、フィルムロールの巻姿を悪化させたり、場合によってはフィルムが破断してしまうことがある。当該フィルムの光沢度を両面ともに上記の範囲内とするためには、上述したポリプロピレン樹脂を使用して、後述する通りフィルム製膜時のキャスト工程、縦延伸工程を特定の条件とすればよい。

【0019】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、１２０℃、１５分の処理条件における長手方向（フィルム製膜時にフィルムが流れる方向）、および幅方向（長手方向とフィルム平面上で直交する方向）の熱収縮率がともに−１〜５％であることが好ましい。１２０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向の熱収縮率は、−０．５〜４．５％であるとより好ましく、−０．３〜４％であるとさらに好ましく、−０．２〜３．５％であると特に好ましい。１２０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向のいずれかの熱収縮率が−１％未満の場合（すなわち熱膨張率が１％を超える場合）、金属蒸着加工時に冷却キャン上で大きくフィルムが熱膨張するため搬送シワが生じ、蒸着斑を引き起こすことがある。また、高温下での耐電圧特性に劣ることもある。一方、１２０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向のいずれかの熱収縮率が５％を超える場合、上記と同様に金属蒸着加工時に冷却キャン上で大きくフィルムが熱収縮するため搬送シワが生じ、蒸着斑を引き起こすことがある。また、高温下での耐電圧特性に劣ることもある。１２０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向の熱収縮率をともに上記の範囲内とするためには、上述したポリプロピレン樹脂を使用して、後述する通りフィルム製膜時の縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程を特定の条件とすればよい。

【0020】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、１４０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向の熱収縮率がともに−１〜１０％であることが好ましい。１４０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向の熱収縮率は、０〜８％であるとより好ましく、０〜７％であるとさらに好ましく、０〜６％であると特に好ましい。１４０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向のいずれかの熱収縮率が−１％未満の場合（すなわち熱膨張率が１％を超える場合）、金属蒸着加工時に冷却キャン上で大きくフィルムが熱膨張するため搬送シワが生じ、蒸着斑を引き起こすことがある。また、高温下での耐電圧特性に劣ることもある。一方、１４０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向のいずれかの熱収縮率が１０％を超える場合、上記と同様に金属蒸着加工時に冷却キャン上で大きくフィルムが熱収縮するため搬送シワが生じ、蒸着斑を引き起こすことがある。また、高温下での耐電圧特性に劣ることもある。１４０℃、１５分の処理条件における長手方向および幅方向の熱収縮率をともに上記の範囲内とするためには、上述したポリプロピレン樹脂を使用して、後述する通りフィルム製膜時の縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程を特定の条件とすればよい。

【0021】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、フィルム厚みが１．０〜１０μｍであることが好ましい。フィルム厚みは１．２〜７μｍであるとより好ましく、１．５〜５μｍであるとさらに好ましく、１．５〜３μｍであると特に好ましい。フィルム厚みが１．０μｍ未満の場合、機械強度や耐電圧特性に劣ったり、製膜および加工時にフィルム破断が生じたりすることがある。一方、フィルム厚みが１０μｍを超える場合、コンデンサ用誘電体として用いた際に体積当たりの容量が小さくなることがある。フィルム厚みは、シートを形成する際に樹脂の吐出量を調整したり、ドラフト比を調整することで適宜設定することができるが、フィルム厚みが薄くなればなるほど製膜時のフィルム破断を生じやすくなる。したがって、上述したポリプロピレン樹脂を使用して、後述する通りフィルム製膜時の縦延伸工程、横延伸工程を特定の条件とすることで安定して製膜することが可能となる。

【0022】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、製膜性を向上させたりフィルム表面形状を制御したりする目的で分岐鎖状ポリプロピレンを含有してもよい。この場合、分岐鎖状ポリプロピレンは、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）とメルトフローレート（ＭＦＲ）が、ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たす分岐鎖状ポリプロピレンであることが好ましい。２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）とメルトフローレート（ＭＦＲ）が、ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たす分岐鎖状ポリプロピレンを得るには、高分子量成分を多く含むポリプロピレンをブレンドする方法、分岐構造を持つオリゴマーやポリマーをブレンドする方法、特開昭６２−１２１７０４号公報に記載されているようにポリプロピレン分子中に長鎖分岐構造を導入する方法、あるいは特許第２８６９６０６号公報に記載されているような方法等が好ましく用いられる。具体的には、ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ社製“Ｐｒｏｆａｘ（商標） ＰＦ−８１４”、Ｂｏｒｅａｌｉｓ社製“Ｄａｐｌｏｙ ＨＭＳ−ＰＰ”（ＷＢ１３０ＨＭＳ、ＷＢ１３５ＨＭＳなど）が例示されるが、この中でも電子線架橋法により得られる樹脂が該樹脂中のゲル成分が少ないために好ましく用いられる。なお、ここでいう分岐鎖状ポリプロピレンとは、カーボン原子１０，０００個に対し５箇所以下の内部３置換オレフィンを有するポリプロピレンであり、この内部３置換オレフィンの存在は、^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルのプロトン比により確認することができる。分岐鎖状ポリプロピレンは、α晶核剤としての作用を有しながら、一定範囲の添加量であれば結晶形態による粗面形成も可能となる。詳しくは、溶融押出した樹脂シートの冷却工程で生成するポリプロピレンの球晶サイズを小さく制御でき、延伸工程で生成する絶縁欠陥の発生を抑制し、耐電圧特性に優れた二軸配向ポリプロピレンフィルムを得ることができる。

【0023】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに分岐鎖状ポリプロピレンを含有せしめる場合、含有量は０．０５〜３質量％であることが好ましく、０．１〜２質量％であるとより好ましく、０．３〜１．５質量％であるとさらに好ましく、０．５〜１質量％であると特に好ましい。分岐鎖状ポリプロピレンの含有量が０．０５質量％未満の場合、上記した効果が得られないことがある。一方、分岐鎖状ポリプロピレンの含有量が３質量％を超える場合、二軸配向ポリプロピレンフィルムとしての立体規則性が低下してしまい、耐電圧特性が劣ることがある。

【0024】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成するポリプロピレン樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で種々の添加剤、例えば、結晶核剤、酸化防止剤、熱安定剤、易滑剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを含有せしめることも好ましい。

【0025】

上記した添加剤の中で、酸化防止剤の種類、および含有量の選定は長期耐熱性の観点から重要である。すなわち、酸化防止剤としては、立体障害性を有するフェノール系のもので、そのうち少なくとも１種は分子量５００以上の高分子量型のものが好ましい。具体的には、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ：分子量２２０．４）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（例えば、ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１３３０：分子量７７５．２）、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（例えば、ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：分子量１１７７．７）などを単独使用、もしくは併用することが好ましい。これら酸化防止剤の総含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物全量に対して０．０３〜１．０質量％であることが好ましく、０．１〜０．９質量％であるとより好ましく、０．１５〜０．８質量％であるとさらに好ましく、０．１５〜０．６質量％であると特に好ましい。ポリプロピレン樹脂組成物中の酸化防止剤含有量が０．０３質量％未満の場合、酸化防止の効果が得られにくく長期耐熱性に劣ることがある。一方、ポリプロピレン樹脂組成物中の酸化防止剤含有量が１．０質量％を超える場合、高温耐電圧特性が劣ることがある。

【0026】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、灰分が５０ｐｐｍ（質量基準、以下同じ）以下であることが好ましく、４０ｐｐｍ以下であればより好ましく、３０ｐｐｍ以下であればさらに好ましく、２０ｐｐｍ以下であれば特に好ましい。灰分が５０ｐｐｍを超える場合、二軸配向ポリプロピレンフィルムの耐電圧特性が劣ることがある。灰分を上記の範囲とするためには、触媒残渣の少ない原料を用いることが重要であるが、製膜時の押出系からの汚染を極力低減する方法、例えば製膜を開始する前に未劣化のポリプロピレン樹脂でポリマーが流れる経路を十分洗浄する方法を好ましく採用することができる。

【0027】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、少なくとも片面の表面ぬれ張力が３７〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、３８〜４９ｍＮ／ｍであるとより好ましく、３９〜４８ｍＮ／ｍであるとさらに好ましく、４０〜４７ｍＮ／ｍであると特に好ましい。表面ぬれ張力が３７ｍＮ／ｍ未満の場合、金属蒸着する際に金属との密着が不十分となることがある。一方、表面ぬれ張力が５０ｍＮ／ｍを超える場合、耐電圧特性に劣ることがある。なお、二軸配向ポリプロピレンフィルムは通常、表面エネルギーが低く、表面ぬれ張力が３０ｍＮ／ｍ程度である。表面ぬれ張力を上記の範囲内とするためには、製膜時において、二軸延伸後に表面処理を施す方法が好ましく採用される。具体的には、コロナ放電処理、プラズマ処理、グロー処理、火炎処理などを採用することができる。

【0028】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、上記したポリプロピレン樹脂を主成分としてシートを作成し、二軸延伸されることによって得ることが好ましい。二軸延伸の方法としては、インフレーション同時二軸延伸法、テンター同時二軸延伸法、テンター逐次二軸延伸法のいずれによっても得られるが、製膜安定性、厚み均一性の観点でテンター逐次二軸延伸法を採用することが好ましい。特に長手方向に延伸後、幅方向に延伸することが好ましい。

【0029】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、様々な効果を付与する目的で少なくとも片面に機能層を積層させてもよい。積層構成としては、２層積層でも３層積層でも、また、それ以上の積層数でもいずれでも構わない。積層の方法としては、例えば、共押出によるフィードブロック方式やマルチマニホールド方式でも、ラミネートによるポリプロピレンフィルム同士を貼り合わせる方法でもいずれでも構わない。特に、二軸配向ポリプロピレンフィルムの加工性を向上させる目的で、微細な粒子を均一に配置した易滑層を、耐電圧特性を低下させない範囲で積層することは好ましいことである。

【0030】

次に本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造方法を以下に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。

【0031】

まず、上述した好ましいポリプロピレン樹脂を含むポリプロピレン樹脂組成物を単軸の溶融押出機に供給し、ポリマー劣化抑制の観点で２００〜２２０℃にて溶融押出を行う。次に、ポリマー管の途中に設置したフィルターにて、異物や変性ポリマーなどを除去した後、Ｔダイよりキャストドラム上に吐出し、未延伸シートを得る。なお、押出の際、Ｔダイでのせん断速度を１００〜１，０００ｓｅｃ^−１とすることがポリマーの劣化を抑制する観点で好ましい。より好ましくは１５０〜８００ｓｅｃ^−１であり、さらに好ましくは２００〜７００ｓｅｃ^−１、特に好ましくは３００〜６００ｓｅｃ^−１である。Ｔダイでのせん断速度は式（１）で表される。Ｔダイでのせん断速度が１００ｓｅｃ^−１未満の場合、せん断が十分にかからず未延伸シート中の結晶配列が不十分となるため、その後の延伸工程において均一延伸が困難となり結晶性が均一な二軸配向ポリプロピレンフィルムが得られないことがある。一方、Ｔダイでのせん断速度が１，０００ｓｅｃ^−１を超える場合、過剰にせん断がかかってしまい、ポリマー劣化が生じ、耐電圧特性が劣ることがある。
せん断速度（ｓｅｃ^−１）＝６Ｑ／ρＷｔ^２ ・・・（１）
Ｑ：流量（ｋｇ／ｓｅｃ）
ρ：比重（ｋｇ／ｃｍ^３）
Ｗ：Ｔダイの溝幅（ｃｍ）
ｔ：Ｔダイの溝間隙（ｃｍ）

【0032】

Ｔダイでのせん断速度が上述した範囲となるようにポリプロピレン樹脂組成物流量、Ｔダイの溝幅、および溝間隙を適宜調整する。ポリプロピレン樹脂組成物の流量は押出安定性の観点から１５０〜５００ｋｇ／ｈｒの範囲が好ましい。Ｔダイの溝幅は生産性の観点から５００〜１，０００ｍｍの範囲が好ましい。Ｔダイの溝間隙は押出系内の内圧やキャスト精度の観点から０．８〜２ｍｍの範囲が好ましい。

【0033】

また、キャストドラムは、光沢度を適切な範囲に制御できる観点から、表面温度が６０〜１００℃であることが好ましい。キャストドラムの表面温度は、７０〜９８℃であるとより好ましく、８０〜９６℃であるとさらに好ましく、８５〜９５℃であると特に好ましい。Ｔダイから吐出された溶融シートがキャストドラムに着地し、キャストドラムに密着している時間としては、溶融シートを固化させ結晶成長を促す、すなわち長手方向の厚み斑を発生させない観点から、１秒以上であることが好ましく、１．５秒であればより好ましく、２秒以上であればさらに好ましく、２．５秒以上であれば特に好ましい。

【0034】

キャストドラムへシートを密着させる方法としては、静電印加法、エアーナイフ法、ニップロール法、水中キャスト法などの手法を採用することができるが、厚み斑抑制や高速製膜化の観点でエアーナイフ法が好ましい。

【0035】

上記未延伸シートは、後述する延伸工程において、均一、かつ結晶化促進可能な延伸とすることができるため、当該二軸配向ポリプロピレンフィルムの第１融解ピークＴｍ１や温度差（Ｔｍ１−Ｔｍ２）を好ましい範囲に抑制することができる。具体的な延伸条件としては、まず、未延伸シートを長手方向に延伸する温度を制御する。温度制御の方法は、温度制御された回転ロールを用いる方法、熱風オーブンを使用する方法などを採用することができる。長手方向に延伸する際のフィルム温度としては、フィルムの結晶化の促進、および安定製膜の観点から１００〜１２５℃であると好ましく、より好ましくは１０５〜１２３℃、さらに好ましくは１１０〜１２０℃、特に好ましくは１１０〜１１５℃である。延伸倍率としては、フィルムの結晶化の促進、および安定製膜の観点から５．７〜６．５倍であると好ましく、より好ましくは５．８〜６．４倍、さらに好ましくは５．９〜６．３倍、特に好ましくは６．０〜６．２倍である。延伸倍率を高くするほどフィルム中の結晶性は促進され、高温下での耐電圧特性に優れるが、６．５倍を超えて延伸すると、縦延伸工程でのフィルム破断や次の横延伸工程でフィルム破れが起きやすくなってしまうことがある。

【0036】

長手方向の延伸速度は、フィルムの結晶化の促進、および安定製膜の観点から３，５５０，０００〜５，５００，０００％／分であることが好ましく、３，６００，０００〜５，４００，０００％／分であるとより好ましく、３，７００，０００〜５，２００，０００％／分であるとさらに好ましく、３，８００，０００〜５，０００，０００％／分であると特に好ましい。長手方向の延伸速度を制御することで、当該二軸配向ポリプロピレンフィルムの配向、さらには結晶性を制御することが可能であり、上記した好ましい範囲で延伸することで第１溶融ピークＴｍ１を制御することが可能である。長手方向の延伸速度が３，５５０，０００％／分未満の場合、第１溶融ピークＴｍ１が好ましい範囲を下回ってしまい、高温下における耐電圧特性に劣ることがある。一方、長手方向の延伸速度が５，５００，０００％／分を超える場合、第１溶融ピークＴｍ１が好ましい範囲を上回ってしまい、高温下における耐電圧特性に劣ることがある。また、フィルム破断が起きることがある。長手方向の延伸速度の計算方法は、式（２）で表される。なお、回転ロール方式で延伸する際の延伸区間は、周速差のあるロール間の接線距離とし、延伸速度は延伸区間内で均一であると仮定する。
延伸速度（％／分）＝（ＭＤＸ−１）×１００／（Ｌ／Ｖ） ・・・（２）
ＭＤＸ：長手方向の延伸倍率（倍）
Ｌ：延伸区間（ｍ）
Ｖ：延伸後の製膜速度（ｍ／分）

【0037】

上記のような高倍率、高速延伸をフィルム破断なく達成するためにラジエーションヒーターにより延伸直前のフィルムに局所的に熱量を与え、延伸を補助する機構を導入することが好ましい。特に高倍率延伸する場合には、配向が強くかかるため上記したラジエーションヒーターを用いて延伸直前にフィルムの少なくとも片面に熱量を与えることがフィルムの延伸性を向上させる観点、および上記高倍率、高速延伸を達成させる上でより好ましいことである。ラジエーションヒーターによる加熱は、非接触方式であるためフィルムのロールへの粘着を抑制し、瞬間的に熱量を与えることでフィルムを均一に加熱することができるためフィルムの安定製膜に効果的である。ラジエーションヒーターとフィルムとの距離は１０〜５０ｍｍであることが好ましい。ラジエーションヒーターとフィルムとの距離が１０ｍｍ未満の場合、フィルムに過剰に熱量を与えてしまい、結晶性の促進が不十分となることがある。一方、ラジエーションヒーターとフィルムとの距離が５０ｍｍを超える場合、フィルムに与える熱量が不十分となり、フィルム破断することがある。ラジエーションヒーターの表面温度は５００〜１，２００℃であることが好ましく、５５０〜１，０００℃であるとより好ましく、６００〜９００℃であるとさらに好ましく、７００〜８００℃であると特に好ましい。ラジエーションヒーターの表面温度が５００℃未満の場合、延伸直前のフィルム温度が上記した温度範囲まで上がらず、フィルム破断が起きることがある。一方、ラジエーションヒーターの表面温度が１，２００℃を超える場合、延伸直前のフィルム温度が上記した温度を超えてしまい、結晶性の促進が不十分となることがある。

【0038】

フィルムの長手方向への延伸の際には、フィルム幅が減少する所謂ネックダウンと呼ばれる現象が見られるが、厚み斑の観点で、ネックダウン率（延伸後のフィルム幅／延伸前のフィルム幅×１００）は９０〜９９％であれば好ましい。

【0039】

次に、テンター式延伸機にフィルム端部を把持させて導入する。そして、フィルムの結晶化を促進する観点、安定製膜の観点から好ましくは１４０〜１６５℃、より好ましくは１４２〜１６３℃、さらに好ましくは１４４〜１６０℃、特に好ましくは１４５〜１５５℃に加熱して幅方向に８〜１５倍、より好ましくは９〜１４倍、さらに好ましくは１０〜１３倍、特に好ましくは１０〜１２倍延伸を行う。なお、このときの横延伸速度としては、フィルムの結晶化の促進、および安定製膜の観点から１５，０００〜４５，０００％／分で行うことが好ましく、１８，０００〜４０，０００％／分であればより好ましく、２０，０００〜３５，０００％／分であればさらに好ましく、２５，０００〜３０，０００％／分であれば特に好ましい。

【0040】

ついで、フィルムの熱処理を行う。熱処理は、そのままテンター内で熱処理温度を変えずに行ってもよいが、高温下での耐電圧特性の観点で、熱処理温度は１４７〜１６７℃であることが好ましく、１５０〜１６５℃であるとより好ましく、１５２〜１６３℃であるとさらに好ましく、１５５〜１６０℃であると特に好ましい。さらに、熱処理時にはフィルムの長手方向および／もしくは幅方向に弛緩させながら行ってもよく、特に、幅方向の弛緩率を５〜１５％、より好ましくは８〜１３％、さらに好ましくは９〜１２％、特に好ましくは１０〜１２％とすることが、幅方向の熱寸法安定性の観点から好ましい。

【0041】

最後に、フィルムに蒸着により金属膜を形成する場合は、蒸着金属の密着性を良くする観点で、二軸延伸されたポリプロピレンフィルムの蒸着を施す面に空気中、窒素中、炭酸ガス中、あるいはこれらの混合気体中でコロナ放電処理を行い、金属膜積層フィルムを得ることができる。

【0042】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、コンデンサ用誘電体として好ましく用いられるが、コンデンサのタイプに限定されるものではない。具体的には、電極構成の観点では箔巻コンデンサ、金属蒸着膜コンデンサのいずれであってもよいし、絶縁油を含有させた油浸タイプのコンデンサや絶縁油を全く使用しない乾式コンデンサにも好ましく用いられる。また、形状の観点では、巻回式であっても積層式であっても構わない。本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの特性から特に金属蒸着膜コンデンサとして好ましく用いられる。

【0043】

本発明において、上記した二軸配向ポリプロピレンフィルム表面に金属膜を設けて金属膜積層フィルムとすることが好ましい。その方法は特に限定されないが、例えば、当該フィルムの少なくとも片面にアルミニウムを蒸着してフィルムコンデンサの内部電極となるアルミニウム蒸着膜などの金属膜を設ける方法が好ましく用いられる。このとき、アルミニウムと同時あるいは逐次に、例えば、ニッケル、銅、金、銀、クロム、および亜鉛などの他の金属成分を蒸着することもできる。また、蒸着膜上にオイルなどで保護層を設けることもできる。

【0044】

金属膜積層フィルムの金属膜の厚さは、フィルムコンデンサの電気特性とセルフヒール性の観点から２０〜１００ｎｍであることが好ましい。また、同様の理由により、金属膜の表面抵抗値が１〜２０Ω／□であることが好ましい。表面抵抗値は、使用する金属種と膜厚で制御可能である。

【0045】

本発明では、必要により金属膜を形成後、金属膜積層フィルムを特定の温度でエージング処理を行ったり、熱処理を行ったりすることができる。また、絶縁もしくは他の目的で、金属膜積層フィルムの少なくとも片面に、ポリフェニレンオキサイドなどのコーティングを施すこともできる。

【0046】

このようにして得られた金属膜積層フィルムから、種々の方法で積層もしくは巻回してフィルムコンデンサを得ることができる。巻回型コンデンサの好ましい製造方法を次に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。

【0047】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの片面にアルミニウムを真空蒸着する。その際、フィルムの長手方向に走るストライプ状にアルミニウムを蒸着する。ストライプ状のアルミニウム蒸着部の間は、アルミニウムが蒸着されないマージン部である。次に、表面の各蒸着部の中央と各マージン部の中央に刃を入れてスリットし、表面が一方にマージンを有したテープ状の巻取リールを作製する。左もしくは右にマージンを有するテープ状の巻取リールを左マージン、および右マージンのもの各１本ずつを、幅方向に蒸着部分がマージン部よりはみ出すように２枚重ね合わせて巻回し、巻回体を得る。この巻回体から芯材を抜いてプレスし、両端側にメタリコンを溶射して外部電極とし、ついで、メタリコンにリード線を溶接して巻回型フィルムコンデンサを得ることができる。フィルムコンデンサの用途は、車輌用、家電用（テレビや冷蔵庫など）、一般雑防用、自動車用（ハイブリッドカー、パワーウインドウ、ワイパーなど）、および電源用など多岐に亘っており、本発明のフィルムコンデンサもこれら用途に好適に用いることができる。

【実施例】

【0048】

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。

【0049】

（１）冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）
ポリプロピレン樹脂試料０．５ｇを１３５℃のキシレン１００ｍｌに溶解して放冷後、２０℃の恒温水槽で１時間再結晶させた後にろ過液に溶解しているポリプロピレン系成分を液体クロマトグラフ法にて定量する（Ｘ（ｇ））。試料０．５ｇの精量値（Ｘ_０（ｇ））を用いて下記式から算出した。
ＣＸＳ（％）＝（Ｘ／Ｘ_０）×１００

【0050】

（２）メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）
ポリプロピレン樹脂、または二軸配向ポリプロピレンフィルムを試料として溶媒に溶解し、^１３Ｃ−ＮＭＲを用いて、以下の条件にてメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）を求めた（参考文献：新版 高分子分析ハンドブック 社団法人日本分析化学会・高分子分析研究懇談会 編 １９９５年 Ｐ６０９〜６１１）。
Ａ．測定条件
装置：Ｂｒｕｋｅｒ社製 ＤＲＸ−５００
測定核：^１３Ｃ核（共鳴周波数：１２５．８ＭＨｚ）
測定濃度：１０ｗｔ％
溶媒：ベンゼン／重オルトジクロロベンゼン＝質量比１：３混合溶液
測定温度：１３０℃
スピン回転数：１２Ｈｚ
ＮＭＲ試料管：５ｍｍ管
パルス幅：４５°（４．５μｓ）
パルス繰り返し時間：１０秒
データポイント：６４Ｋ
換算回数：１０，０００回
測定モード：ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ
Ｂ．解析条件
ＬＢ（ラインブロードニングファクター）を１．０としてフーリエ変換を行い、ｍｍｍｍピークを２１．８６ｐｐｍとした。ＷＩＮＦＩＴソフト（Ｂｒｕｋｅｒ社製）を用いて、ピーク分割を行う。その際に、高磁場側のピークから以下のようにピーク分割を行い、さらに付属ソフトの自動フィッティングを行った。ピーク分割の最適化を行った上で、ｍｍｍｍのピーク分率の合計を求めた。なお、上記測定を５回行い、その平均値を本試料のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）とした。
ピーク
（ａ）ｍｒｒｍ
（ｂ）（ｃ）ｒｒｒｍ（２つのピークとして分割）
（ｄ）ｒｒｒｒ
（ｅ）ｍｒｍｒ
（ｆ）ｍｒｍｍ＋ｒｍｒｒ
（ｇ）ｍｍｒｒ
（ｈ）ｒｍｍｒ
（ｉ）ｍｍｍｒ
（ｊ）ｍｍｍｍ

【0051】

（３）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０（１９９５）の条件Ｍ（２３０℃、２．１６ｋｇ）に準拠して測定した。

【0052】

（４）溶融張力（ＭＳ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０（１９９９）に示されるＭＦＲ測定用の装置に準じて測定した。株式会社東洋精機社製メルトテンションテスターを用いて、プロピレン樹脂試料を２３０℃に加熱し、溶融ポリマーを押出速度１５ｍｍ／分で吐出しストランドとした。このストランドを６．５ｍ／分の速度で引き取る際の張力を測定し、溶融張力を求めた。

【0053】

（５）第１融解ピークＴｍ１、および第２融解ピークＴｍ２
二軸配向ポリプロピレンフィルム５ｍｇを試料としてアルミニウム製パンに封入し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（セイコー電子工業株式会社製ＲＤＣ２２０）を用いて測定した。窒素雰囲気下で室温から２８０℃まで４０℃／分で１回目の昇温（ファーストラン）を行い、５分間保持した後、３０℃まで４０℃／分で冷却し、５分間保持した。上記ファーストランで観察された融解ピークを求めた。ついで、同じく窒素雰囲気下で３０℃から２８０℃まで４０℃／分で２回目の昇温（セカンドラン）を行い、５分間保持した後、３０℃まで４０℃／分で冷却した。上記セカンドランで観察された融解ピークを求めた。なお、本測定を３回行い、ファーストランより求められた最も高温側に存在する融解ピークについて３個のデータの平均値を本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの第１融解ピークＴｍ１、セカンドランより求められた最も高温側に存在する融解ピークについて３個のデータの平均値を本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの第２融解ピークＴｍ２とした。

【0054】

（６）光沢度
ＪＩＳ Ｋ７１０５（１９８１）に準じ、スガ試験機株式会社製デジタル変角光沢計ＵＧＶ−５Ｄを用いて入射角６０°、受光角６０°の条件で測定した。なお、本測定を５回行い、その平均値を本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの光沢度とした。

【0055】

（７）１２０℃、１４０℃熱収縮率
二軸配向ポリプロピレンフィルムの長手方向もしくは幅方向について、測定方向２００ｍｍ、測定方向と直角の方向１０ｍｍとなるように試料を５本切り出し、両端から５０ｍｍの位置に印を付けて試長１００ｍｍとした。次に、荷重３ｇを付けて１２０℃または１４０℃に保温されたオーブン内に吊し、１５分加熱後に取り出して、室温で冷却後、寸法（ｌ_１）を測定して下記式にて求め、長手方向、幅方向ともにそれぞれ５本の平均値を本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの熱収縮率とした。
熱収縮率＝｛（ｌ_０−ｌ_１）／ｌ_０｝×１００（％）

【0056】

（８）フィルム厚み
ＪＩＳ Ｃ２３３０（２００１）の７．４．１．１に準じ、マイクロメーター法厚みを測定した。

【0057】

（９）灰分
ＪＩＳ Ｃ２３３０（１９９５）に従い、初期質量Ｗ_０の二軸配向ポリプロピレンフィルムを白金坩堝に入れ、まずガスバーナーで十分に燃焼させた後、７５０〜８００℃の電気炉で１時間処理して完全に灰化し、得られた灰の質量Ｗ_１を測定し、下記式から算出した。
灰分＝（Ｗ_１／Ｗ_０）×１，０００，０００（ｐｐｍ）

【0058】

（１０）表面ぬれ張力
ホルムアルデヒドとエチレングリコールモノエチルエーテルとの混合液によるＪＩＳ Ｋ６７６８（１９９９）に規定された測定方法に基づいて測定した。

【0059】

（１１）金属膜の表面抵抗
金属膜積層フィルムを長手方向に１０ｍｍ、幅方向に５０ｍｍの短冊状にサンプリングしたものを試料とし、４端子法により幅方向３０ｍｍ間の金属膜の抵抗を測定した。得られた測定値に試料幅（１０ｍｍ）を乗じて、電極間距離（３０ｍｍ）を除して、１０ｍｍ×１０ｍｍ当たりの表面抵抗値を算出した。なお、表面抵抗値の単位はΩ／□とする。

【0060】

（１２）製膜安定性
後述する各実施例、および比較例における二軸配向ポリプロピレンフィルムを製膜する際のフィルム破れ回数を目視で観察し、製膜安定性を評価した。なお、製膜時間１時間中の縦延伸、もしくは横延伸でのフィルム破断回数を観察し、下記判断基準により評価した。
○（優良）：フィルム破断なし
△（良好）：フィルム破断１回
×（不可）：フィルム破断２回以上

【0061】

（１３）高温耐電圧特性
ＪＩＳ Ｃ２３３０（２００１）に準じて、１２５℃に温調した熱風オーブン中に電極を設置し、二軸配向ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊電圧を測定した。なお、本測定を５回行い、その平均値を求め、上記（８）項で求めたフィルム厚みで除して１μｍ当たりの高温絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）を求めた。高温耐電圧特性は、上記高温絶縁破壊電圧を下記の基準により評価した。
○（優良）：４５０Ｖ／μｍ以上
△（良好）：４００Ｖ／μｍ以上、４５０Ｖ／μｍ未満
×（不可）：４００Ｖ／μｍ未満

【0062】

（実施例１）
Ａ．ポリプロピレン樹脂組成物の製造
無水塩化マグネシウム、デカン、２−エチルヘキシルアルコールを混合し、加熱した溶液に無水フタル酸を添加し、さらに撹拌した。前記溶液を冷却した後、−２０℃に冷却した四塩化チタンに滴下した。次いで、前記混合物を昇温し、フタル酸ジイソブチルを加え撹拌した後、ろ過により固体を得た。得られた固体をデカンおよびヘキサンで洗浄し、プロピレン重合に使用するチタン触媒を得た。
上記チタン触媒、および助触媒としてトリエチルアルミニウム、ジシクロペンチルジメトキシシラン、連鎖移動剤として水素を用いてプロピレン重合を行った。得られた生成物は失活した後、プロピレンモノマーで十分に洗浄を行い、ポリプロピレン樹脂を得た。このポリプロピレン樹脂の融点は１６５℃、ＭＦＲは４．０ｇ／１０分、メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）は０．９８０であった。
得られたポリプロピレン樹脂９９．７質量％に酸化防止剤としてＢＨＴが０．１質量％、同じく酸化防止剤としてＩｒｇａｎｏｘ−１０１０が０．２質量％となるように添加した後、２６０℃の温度で混練、ペレット化し、ポリプロピレン樹脂組成物を得た。

【0063】

Ｂ．フィルムの製造
前記ポリプロピレン樹脂組成物１００質量％を単軸の溶融押出機に供給し、２２０℃で溶融押出を行い、２５μｍカットの焼結フィルターで異物除去を行った。なお、押出の際のＴダイでかかるせん断速度は５００ｓｅｃ^−１であった。Ｔダイから吐出された溶融シートを９０℃に表面温度を制御したキャストドラム上に密着させ、ドラムに３秒間接するようにキャストして未延伸シートを得た。溶融シートをキャストドラム上に密着させるためにエアーナイフおよび端部スポットエアーを用いた。ついで、加熱したセラミックロールを用いて未延伸シートを予熱し、表面温度８００℃に加熱したラジエーションヒーターをフィルムとの距離１５ｍｍで接近させ、フィルム温度が１１５℃になるように加熱した後、長手方向に６．２倍延伸を行った。この際の長手方向の延伸速度は３，８００，０００％／分であり、ネックダウン率は９８％であった。次に端部をクリップで把持して１４５℃で幅方向に延伸速度２７，０００％／分で１０倍延伸した。さらに、１５５℃で６秒間の熱処理を行い、幅方向に１０％の弛緩を行った。その後、室温まで除冷した後にフィルムの片面に２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２の処理強度でコロナ放電処理を施し、クリップで把持したフィルムの耳部をカットして除去した。なお、表面処理した面をＡ面、もう片方の未処理面をＢ面と呼ぶこととした。端部を除去したフィルムを巻取機で巻取り、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断はなかった。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0064】

（実施例２）
縦延伸工程の延伸速度を３，５５０，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断はなかった。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0065】

（実施例３）
ポリプロピレン樹脂製造時の助触媒であるトリエチルアルミニウム添加量を調整し、ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）が０．９５０となるように変更した以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断はなかった。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0066】

（実施例４）
縦延伸工程のラジエーションヒーターの表面温度を５００℃とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際にフィルム破断が１回発生した。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0067】

（実施例５）
縦延伸工程の延伸速度を５，０００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断はなかった。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0068】

（実施例６）
縦延伸工程の延伸速度を５，２００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断が１回発生した。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0069】

（実施例７）
縦延伸工程の延伸速度を５，４００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際にフィルム破断が１回発生した。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0070】

（実施例８）
縦延伸工程の延伸速度を５，５００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際にフィルム破断が１回発生した。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0071】

（比較例１）
縦延伸工程の延伸速度を５，６００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際にフィルム破断が３回発生した。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0072】

（比較例２）
縦延伸工程の延伸速度を３，３００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断はなかった。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0073】

（比較例３）
ポリプロピレン樹脂製造時の水素添加量を調整し、ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）が０．９４０となるように変更した以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際のフィルム破断はなかった。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0074】

（比較例４）
縦延伸工程のラジエーションヒーターの表面温度を４５０℃とした以外は実施例１と同様に作製した。結果、フィルム破断が多発し、二軸配向ポリプロピレンフィルムを得ることができなかった。

【0075】

（比較例５）
ポリプロピレン樹脂製造時の水素添加量を調整し、ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）が０．９２０となるように変更するとともに、縦延伸工程の延伸速度を５，８００，０００％／分とした以外は実施例１と同様に作製し、厚み２．５μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。なお、１時間製膜した際にフィルム破断が３回発生した。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0076】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、コンデンサ用誘電体として用いた場合、フィルムの融解ピークが制御されているため高温条件下での耐電圧特性に優れる二軸配向ポリプロピレンフィルムとして提供することができる。

【要約】

室温および高温耐電圧特性に優れ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フィルムコンデンサを提供すること。本発明は、ポリプロピレン樹脂を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムであって、ＤＳＣを用いて融解ピークを測定した場合の１回目の昇温カーブにおいて最も高温側に存在する第１融解ピークＴｍ１が、１７６〜１８０℃である二軸配向ポリプロピレンフィルムである。