特許 7218618 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(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-30

(45)【発行日】2023-02-07

(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】

   C08J 5/18 20060101AFI20230131BHJP

   B32B 15/085 20060101ALI20230131BHJP

   H01G 4/32 20060101ALI20230131BHJP

【ＦＩ】

C08J5/18 CES

B32B15/085 Z

H01G4/32 511L

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019039269

(22)【出願日】2019-03-05

(65)【公開番号】P2019172972

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-12-13

(31)【優先権主張番号】P 2018064078

(32)【優先日】2018-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】井上 智之

(72)【発明者】

【氏名】浅野 哲也

【審査官】大村 博一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１３１８１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第６１１５６８７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１４－２３１５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０７７７５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１４８５４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１４２２６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１８８３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５４７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３５８９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｊ ５／００－５／０２；５／１２－５／２２

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｂ２９Ｃ ５５／００－５５／３０

Ｂ２９Ｃ ６１／００－６１／１０

Ｃ０８Ｋ ３／００－１３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

Ｈ０１Ｇ ４／００－４／１０；４／１４－４／２２４

４／２５５－４／４０

Ｈ０１Ｇ １３／００－１３／０６

(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、厚み（ｔ）が１．０～３．０μｍであり、二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍ、突出山部高さ（Ｓｐｋ）が１０～９０ｎｍ、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が３８～７０ｎｍである表面（以下、Ｘ面という）を少なくとも片側に有することを特徴とする二軸配向ポリプロピレンフィルム。

【請求項2】

前記表面（Ｘ面）の突出山部高さ（Ｓｐｋ）と突出谷部高さ（Ｓｖｋ）の比Ｓｐｋ／Ｓｖｋが２．０以下である、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】

前記表面（Ｘ面）のコア部のレベル差（Ｓｋ）が５０～１５０ｎｍ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】

前記表面（Ｘ面）の最大山高さ（Ｓｐ）が１００～５００ｎｍである、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】

前記表面（Ｘ面）とは異なる表面をＹ面とした時に、Ｙ面の二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍ、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が１０～７０ｎｍである、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。

【請求項6】

前記表面（Ｘ面）とは異なる表面をＹ面とした時に、Ｘ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）が４０～９０ｎｍ、であり、Ｙ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）が２０～７０ｎｍである、請求項１～５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7】

前記ポリプロピレン樹脂において、直鎖状ポリプロピレン樹脂の中で、２３０℃における溶融流動指数（ＭＦＲ）が低いものを直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）、高いものを直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）として、さらに分岐鎖状ポリプロピレン樹脂を分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）とした場合に、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）を主成分として含み、さらに直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）及び分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）を含む、請求項１～６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8】

コンデンサ用誘電体として用いられる、請求項１～７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9】

請求項８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10】

請求項９に記載の金属膜積層フィルムから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に、蒸着、コンデンサ加工時の搬送性に優れ、かつ、高温化における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。

【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】

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。そのような市場、特に自動車用途（ハイブリッドカーや電気自動車含む）や太陽光発電、風力発電用途の要求を受け、使用環境の高温化等益々要求が厳しくなってきている。そのため、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た。

【0004】

フィルムの耐熱化は、高温下（使用環境温度として、８５℃以上１２５℃以下を示す）での耐電圧向上を意味するものであり、耐電圧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の表面形状を均一に制御することが有効であると考えられており、これまでフィルムの表面形状を制御する方法は様々な検討がなされてきた。例えば、ポリプロピレンのβ晶生成、および融解をコントロールすることで表面形状を制御す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、β晶を利用した表面形成はクレーター形状の凹凸が生じてしまうため、その谷部が絶縁破壊しやすく、現在のコンデンサに求められる高温下での耐電圧特性には満たないものであった。また、分岐鎖状ポリプロピレンを添加し、ポリプロピレンの球晶サイズを制御させることで表面形状を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。しかしながら、表面の突起部は微細になるものの、依然として谷部が存在し、その谷部が絶縁破壊しやすく、現在のコンデンサに求められる高温下での耐電圧特性には満たないものであった。さらに、溶融ポリマーをシート化する工程において、冷却温度条件を制御することで表面の谷部の深さや体積を小さくする方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、表面の谷部は小さいものの、突起部と谷部が適切に制御されていなかったため、フィルムを巻回してコンデンサ素子を作成した際のフィルム層間エアー量が多くなる傾向にあったため、現在のコンデンサに求められる高温での長期耐用性には満たないものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－２３１５８４号公報

【文献】ＷＯ２０１２－１２１２５６Ａ１

【文献】ＷＯ２０１４－１４２２６４Ａ１

【文献】ＷＯ２０１７－０７７７５２Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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、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、素子加工性に優れ、かつ、高温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】

【0007】

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、厚み（t）が１．０～３．０μｍであり、二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍ、突出山部高さ（Ｓｐｋ）が１０～９０ｎｍ、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が１０～７０ｎｍである表面（以下、Ｘ面という）を少なくとも片側に有することを特徴とす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】

【0008】

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、素子加工性および高温耐電圧特性に優れており、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】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

ここで、「ポリプロピレン樹脂を主成分」とするとは、二軸配向ポリプロピレンフィルム１００質量％中にポリプロピレン樹脂を５０質量％以上１００質量％以下含むことを意味する。

【0012】

さらに本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、直鎖状ポリプロピレン樹脂の中で、２３０℃における溶融流動指数（ＭＦＲ）が低いものを直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）、高いものを直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）として、さらに分岐鎖状ポリプロピレン樹脂を分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）とした場合に、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）を主成分として含み、さらに（直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）よりも２３０℃における溶融流動指数（ＭＦＲ）が高い）直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、および分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）を含むことが好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）については後述する。

【0013】

ここで、「ポリプロピレン樹脂（Ａ）を主成分」とするとは、二軸配向ポリプロピレンフィルム１００質量％中にポリプロピレン樹脂（Ａ）を５０質量％以上１００質量％以下含むことを意味する。

【0014】

また、ここで二軸配向ポリプロピレンフィルムとは、キャストシートを長手方向と幅手方向の二方向に延伸した二軸延伸ポリプロピレンフィルムである。つまりここでいう二軸配向とは、長手方向と幅手方向に延伸したという意味である。

【0015】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、厚み（ｔ）が１．０～３．０μｍであることが好ましい。厚み（ｔ）は１．２～２．８μｍであるとより好ましく、１．５～２．５μｍであるとさらに好ましい。厚み（ｔ）が１．０μｍ未満である場合、機械強度や高温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（ｔ）が３μｍ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。

【0016】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍ、突出山部高さ（Ｓｐｋ）が１０～９０ｎｍ、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が１０～７０ｎｍである表面（Ｘ面）を少なくとも片側に有することを特徴とする。

【0017】

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（Ｘ面）の二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍである。二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）は１５～６５ｎｍであるとより好ましく、２０～６０ｎｍであるとさらに好ましく、２５～５５ｎｍであると特に好ましい。二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０ｎｍ未満の場合、滑り性が悪くなるため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たりしてしまうことがある。一方、二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が７０ｎｍを超える場合、製膜および加工時のフィルムの搬送工程においてフィルムが蛇行し易く、フィルムロールの巻姿を悪化させることがある。

【0018】

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（Ｘ面）の突出山部高さ（Ｓｐｋ）が１０～９０ｎｍである。突出山部高さ（Ｓｐｋ）は１５～８５ｎｍであればより好ましく、２０～８０ｎｍであればさらに好ましく、２５～７５ｎｍであれば特に好ましい。突出山部高さ（Ｓｐｋ）はＩＳＯ２５１７８で定義される機能パラメータの一種で、高さデータのベアリングカーブ（ある高さにおける頻度を高い側から累積し、全高さデータの総数を１００％として百分率で表したもの。ある高さＣにおける負荷面積率はＳｍｒ（Ｃ）で与えられる）の等価直線（負荷面積率（Ｓｍｒ）の差が４０％になる直線のうち最も傾きが小さくなる直線）と負荷面積率＝０％の交点よりも高い部分（突出山部）の平均高さを示す。突出山部高さ（Ｓｐｋ）が１０ｎｍ未満である場合、コンデンサ素子形成時にフィルムの層間エアー量が少なくなり、コンデンサを使用した際にショート破壊しやすくなる。一方、突出山部高さＳｐｋが９０ｎｍを超える場合、コンデンサ素子形成時にフィルムの層間エアー量が多くなり、コンデンサを高温で長期間使用した際に容量が低下しやすくなる。

【0019】

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（Ｘ面）の突出谷部高さＳｖｋが１０～７０ｎｍである。突出谷部高さ（Ｓｖｋ）は１５～６５ｎｍであればより好ましく、２０～６０ｎｍであればさらに好ましく、２５～５５ｎｍであれば特に好ましい。突出谷部高さ（Ｓｖｋ）はＩＳＯ２５１７８で定義される機能パラメータの一種で、高さデータのベアリングカーブ（ある高さにおける頻度を高い側から累積し、全高さデータの総数を１００％として百分率で表したもの。ある高さＣにおける負荷面積率はＳｍｒ（Ｃ）で与えられる）の等価直線（負荷面積率（Ｓｍｒ）の差が４０％になる直線のうち最も傾きが小さくなる直線）の負荷面積率＝１００％における高さよりも低い部分（突出谷部）の平均深さを示す。突出谷部高さＳｖｋが１０ｎｍ未満である場合、コンデンサ素子形成時にフィルムの層間エアー量が少なくなり、コンデンサを使用した際にショート破壊しやすくなる。一方、突出谷部高さＳｖｋが７０ｎｍを超える場合、フィルムが絶縁破壊しやすく、コンデンサ素子として使用時に静電容量が低下しやすい。

【0020】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）、突出山部高さ（Ｓｐｋ）、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が上記範囲である表面（Ｘ面）を少なくとも片側に有することを特徴とするが、特に平均平方根粗さ（Ｓｑ）、突出山部高さ（Ｓｐｋ）、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が上記範囲である表面を両側に有するとき、コンデンサ素子形成時の層間エアー量がより適切に制御され、高温での耐電圧が向上する結果となり、より好ましい。

【0021】

また、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムにおいて、二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍ、突出山部高さ（Ｓｐｋ）が１０～９０ｎｍ、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が１０～７０ｎｍである表面をＸ面とし、Ｘ面とは異なる表面をＹ面とした時、Ｙ面の二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）が１０～７０ｎｍ、かつ、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が１０～７０ｎｍであると好ましい。Ｙ面が上記範囲内であると、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や蛇行を抑制しやすく、コンデンサ製造時の素子加工性が向上しやすい。Ｙ面の二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）は１５～６５ｎｍであるとより好ましく、２０～６０ｎｍであるとさらに好ましく、２５～５５ｎｍであると特に好ましい。また、Ｙ面の突出谷部高さ（Ｓｖｋ）は１５～６５ｎｍであるとより好ましく、２０～６０ｎｍであるとさらに好ましく、２５～５５ｎｍであると特に好ましい。

【0022】

また、上記Ｘ面を有する二軸配向ポリプロピレンフィルムのうち、Ｘ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）が４０～９０ｎｍであり、かつ、Ｙ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）が２０～７０ｎｍであると好ましい。Ｘ面およびＹ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）が上記範囲内であると、コンデンサ素子形成時にフィルム層間の層間距離がより適切に制御され、コンデンサ素子の保安性が向上しやすい。Ｘ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）は４５～８５ｎｍであるとより好ましく、５０～８０ｎｍであるとさらに好ましく、５５～７５ｎｍであると特に好ましい。また、Ｙ面の突出山部高さ（Ｓｐｋ）は２５～６５ｎｍであるとより好ましく、３０～６０ｎｍであるとさらに好ましく、３５～５５ｎｍであると特に好ましい。

【0023】

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（Ｘ面）の突出山部高さ（Ｓｐｋ）と突出谷部高さ（Ｓｖｋ）の比（Ｓｐｋ／Ｓｖｋ）が２．０以下であることが好ましい。突出山部高さ（Ｓｐｋ）と突出谷部高さ（Ｓｖｋ）の比（Ｓｐｋ／Ｓｖｋ）は１．８以下であることがさらに好ましく、１．６以下であれば特に好ましい。突出山部高さ（Ｓｐｋ）と突出谷部高さ（Ｓｖｋ）の比（Ｓｐｋ／Ｓｖｋ）を２．０以下とすると、突出山部高さ（Ｓｐｋ）が高くなり過ぎる、もしくは突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が低くなり過ぎるのを防ぎ、コンデンサ素子形成時にフィルムの層間エアー量をより制御しやすくなり、コンデンサを長期間高温で使用した際に容量が減少しにくくなる。比（Ｓｐｋ／Ｓｖｋ）は、２．０以下であれば特に限定されないが、現実的に達成可能な下限は、０．５程度と考えられるため、下限は０．５以上であることが好ましい。比（Ｓｐｋ／Ｓｖｋ）が０．５以上であると、突出山部高さ（Ｓｐｋ）が低くなり過ぎる、もしくは突出谷部高さ（Ｓｖｋ）が高くなり過ぎるのを防ぎ、コンデンサ素子成型時にフィルム層間の間隙距離と層間エアー量のバランスをより適切に制御しやすくなる。

【0024】

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（Ｘ面）のコア部のレベル差（Ｓｋ）が５０～１５０ｎｍであることが好ましい。コア部のレベル差（Ｓｋ）は６０～１４０ｎｍであるとさらに好ましく、７０～１３０ｎｍであると特に好ましい。コア部のレベル差（Ｓｋ）はＩＳＯ２５１７８で定義される機能パラメータの一種で、高さデータのベアリングカーブ（ある高さにおける頻度を高い側から累積し、全高さデータの総数を１００％として百分率で表したもの。ある高さＣにおける負荷面積率はＳｍｒ（Ｃ）で与えられる）の等価直線（負荷面積率（Ｓｍｒ）の差が４０％になる直線のうち最も傾きが小さくなる直線）の負荷面積率０％における高さと負荷面積率１００％における高さとの差を示す。コア部のレベル差（Ｓｋ）を５０ｎｍ以上とすると、フィルム表面の突出山部および突出谷部以外の凹凸が平滑になり過ぎるのを防ぎ、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の発生やフィルムロールの巻姿の悪化を防ぐことができる。さらに、コンデンサ素子形成時にフィルムの層間エアー量が少なくなり過ぎるのを防ぎ、コンデンサを使用した際にショート破壊の発生を抑えることができる。一方、コア部のレベル差Ｓｋを１５０ｎｍ以下とすると、フィルム表面の突出山部および突出谷部以外の凹凸が粗くなり過ぎるのを防ぎ、製膜および加工時のフィルムの搬送工程においてフィルム蛇行の発生やフィルムロールの巻姿の悪化を防ぐことができる。さらに、コンデンサ素子形成時にフィルムの層間エアー量が多くなり過ぎるのを防ぎ、コンデンサを長期間高温で使用した際に容量が減少しにくくなる。

【0025】

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（Ｘ面）の最大山高さ（Ｓｐ）が１００～５００ｎｍであることが好ましい。最大山高さ（Ｓｐ）は１５０～４５０ｎｍであるとさらに好ましく、２００～４００ｎｍであると特に好ましい。最大山高さ（Ｓｐ）を１００ｎｍ以上とすると、滑り性を保ち、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の発生やフィルムロールの巻姿の悪化を防ぐことができる。一方、最大山高さ（Ｓｐ）を５００ｎｍ以下とすると、製膜および加工時のフィルムの搬送工程においてフィルム蛇行の発生やフィルムロールの巻姿の悪化を防ぐことができる。

【0026】

次に本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに用いられるポリプロピレン等の原料について説明する。本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）を主成分とし、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）よりも溶融流動指数（ＭＦＲ）が高い直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、および分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）を含有することが好ましい。

【0027】

最初に直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）について説明する。

【0028】

本発明でいう直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）とは、複数の直鎖状ポリプロピレン樹脂が含まれる場合において、２３０℃における溶融流動指数（ＭＦＲ）が低い直鎖状ポリプロピレン樹脂を意味する。

【0029】

ここで直鎖状ポリプロピレン樹脂とは、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）（単位：ｃＮ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）（単位：ｇ／１０分）が、ｌｏｇ（ＭＳ）≦－０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレン樹脂を意味する。

【0030】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの主成分である直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）は、通常コンデンサ用に使用されるポリプロピレン樹脂を用いることができる。本発明で使用する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）は、冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）が４質量％以下であり、メソペンダット分率（ｍｍｍｍ）が０．９５０～０．９９０、溶融流動指数（ＭＦＲ）が０．５～５．０ｇ／１０分であることが好ましい。

【0031】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）は４質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であるとより好ましく、２質量％であると特に好ましい。冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）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である。すなわち、冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）は立体規則性や分子量が低いなどの理由により結晶化し難い成分に相当すると考えられる。ポリプロピレン樹脂（Ａ）の冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）を４質量％以下とすることで、二軸配向ポリプロピレンフィルムの高温耐電圧特性や寸法安定性を保つことができる。

【0032】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）は０．９５０～０．９９０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であると特に好ましい。メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）は核磁気共鳴法（ＮＭＲ法）で測定されるポリプロピレンの結晶相の立体規則性を示す指標であり、数値が高いものほど結晶化度や融点が高く、高温下での耐電圧特性に優れるため好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）のメソペンタッド分率を０．９５０以上とすることで、高温耐電圧特性や寸法安定性を保つことができる。一方、ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率を０．９９０以下とすることで、製膜性を保ち安定して二軸配向ポリプロピレンフィルムを得ることができる。

【0033】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０－１（２０１４）に準拠して２３０℃、２．１６ｋｇの条件で測定した場合において、０．５～５．０ｇ／１０分であることが好ましく、１．０～４．５ｇ／１０分であるとより好ましく、１．５～４．０ｇ／１０分であると特に好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）を０．５ｇ／１０分以上とすることで、製膜性を保ち安定して二軸配向ポリプロピレンフィルムを得ることができる。一方、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）のＭＦＲが５ｇ／１０分以下とすることで、寸法安定性や高温耐電圧特性を保つことができる。

【0034】

直鎖状ポリプロピレン（Ａ）の含有量は６５～９５質量％であることが好ましく、７０～９０質量％であるとより好ましい。直鎖状ポリプロピレン（Ａ）の含有量を６５％以上とすることで、フィルムの耐熱性を保ち、高温における耐電圧の低下を防ぐことができる。また、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の含有量を９５質量％以下とすることで、溶融ポリマーをシート状に形成する際に球晶サイズが大きくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸を得られやすい。

【0035】

続いて、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）について説明する。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）は、直鎖状のポリプロピレン樹脂であって、前述の直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）よりも２３０℃における溶融流動指数（ＭＦＲ）が高い樹脂を意味する。そして本発明のコンデンサ用二軸配向ポリプロピレンに含有させる直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）は、通常コンデンサ用に使用されるポリプロピレン樹脂を用いることができる。本発明で使用する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）は、冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）が４質量％以下であり、メソペンダット分率（ｍｍｍｍ）が０．９５０～０．９９０、溶融流動指数（ＭＦＲ）が３．０～１０．０ｇ／１０分であることが好ましい。

【0036】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）は４質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であるとより好ましく、２質量％であると特に好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）を４質量％以下とすることで、二軸配向ポリプロピレンフィルムの高温耐電圧特性や寸法安定性を保つことができる。

【0037】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）は０．９５０～０．９９０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であると特に好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）のメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）を０．９５０以上とすることで、高温耐電圧特性や寸法安定性を保つことができる。一方、ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率が０．９９０以下とすることで、製膜性を保ち安定して二軸配向ポリプロピレンフィルムが得ることができる。

【0038】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０－１（２０１４）に準拠して２３０℃、２．１６ｋｇの条件で測定した場合において、３．０～１０．０ｇ／１０分であることが好ましく、４．０～９．０ｇ／１０分であるとより好ましく、５．０～８．０ｇ／１０分であると特に好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）を３．０ｇ／１０分以上とすることで、溶融ポリマーをシート状に形成する際に、球晶サイズが大きくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸が得られやすい。一方、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）を１０ｇ／１０分以下とすることで、高温耐電圧特性を保つことができる。

【0039】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）と直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）において、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）から直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）を引いた差は１．０～５．０ｇ／１０分であることが好ましく、１．５～４．５ｇ／１０分であるとさらに好ましく、２．０～４．０ｇ／１０分であると特に好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）から直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の溶融流動指数を引いた差を１．０以上とすると、溶融ポリマーをシート状に形成する際に球晶サイズが大きくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸が得られやすい。また、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ）から直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）の溶融流動指数を引いた差を５．０以下とすることで、溶融ポリマーをシート状に形成する際に球晶サイズが小さくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸が得られやすい。

【0040】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムにおいて、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の含有量は５～２５質量％であることが好ましく、７～２２質量％であるとより好ましく、１０～２０質量％であると特に好ましい。直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の含有量を５質量％以上とすると、溶融ポリマーをシート状に形成する際に球晶サイズが大きくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸が得られやすい。また、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の含有量を２５質量％以下とすると、溶融ポリマーをシート状に形成する際に球晶サイズが小さくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸が得られやすい。

【0041】

続いて分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）について説明する。本発明のコンデンサ用二軸配向ポリプロピレンに含有させる分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）は、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）（単位：ｃＮ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）（単位：ｇ／１０分）が、ｌｏｇ（ＭＳ）＞－０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレン樹脂である。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、Ｌｙｏｎｄｅｌｌ Ｂａｓｅｌｌ社製“Ｐｒｏｆａｘ（商標登録）（ＰＦ－８１４など）”、Ｂｏｒｅａｌｉｓ社製“Ｄａｐｌｏｙ（商標）”（ＷＢ１３０ＨＭＳ、ＷＢ１３５ＨＭＳなど）が例示される。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個中に対し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、高温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。

【0042】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムにおいて、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）の含有量は１～１０質量％であることが好ましく、２～９質量％であるとより好ましく、３～８質量％であると特に好ましい。分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）の含有量を１質量％以上とすると、溶融ポリマーをシート状に形成する際に球晶サイズが大きくなり過ぎるのを防ぎ、本発明の表面凹凸が得られやすい。また、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）の含有量を１０質量％以下とすると、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するのを防ぎ、高温耐電圧を保つことができる。

【0043】

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、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。

【0044】

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ジャパン社製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ジャパン社製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を０．０３質量％以上とすると、酸化防止の効果が発現し、長期耐熱性を保つことができる。一方、ポリプロピレン樹脂組成物中の酸化防止剤含有量を１．０質量％以下とすると、高温耐電圧特性を保つことができる。

【0045】

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。灰分を５０ｐｐｍ以下とすると、二軸配向ポリプロピレンフィルムの高温耐電圧特性を保つことができる。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。

【0046】

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３８～５２ｍＮ／ｍであることが好ましく、４０～５０ｍＮ／ｍであるとより好ましく、４２～４８ｍＮ／ｍであるとさらに好ましい。表面ぬれ張力を３８ｍＮ／ｍ以上とすると、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、表面ぬれ張力を５２ｍＮ／ｍ以下とすると、高温耐電圧特性を保つことができる。なお、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。

【0047】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、上記した直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）からなるポリプロピレン樹脂組成物をシート状に成型し、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。

【0048】

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。

【0049】

まず、上記した直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ）、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ）をドライブレンドして単軸の溶融押出機に供給し、２００～２６０℃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する。そして、Ｔダイよりキャストドラム上に吐出してキャストシートを形成し、冷却ロールで冷却させる。

【0050】

キャストドラムの温度は、β晶および球晶を適切に生成させる観点から８０～１２０℃であることが好ましく、８５～１１５℃であるとさらに好ましく、９０～１１０℃であればさらに好ましい。キャストドラム温度を８０℃以上とすると、キャストシート中に形成されるβ晶が少なくなりすぎるのを防ぎ、二軸延伸後に得られるフィルムの滑り性を保つことができるため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の発生やフィルムロールの巻姿の悪化を防ぐことができる。一方、キャストドラム温度を１２０℃以下とすると、キャストシート中にβ晶が過剰に形成されるのを防ぐため、製膜および加工時のフィルム搬送工程において蛇行の発生やフィルムロールの巻き姿の悪化を防ぐことができる。

【0051】

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、ドラムに密着している時間は１～３秒であると好ましい。密着している時間を１秒以上とすることで、溶融シートを固化でき、その後の延伸工程でのフィルム破断を防ぐことができる。一方、密着している時間を３秒以下とすると、キャストシート中にβ晶が過剰に形成されるのを防ぐため、製膜および加工時のフィルム搬送工程において蛇行の発生やフィルムロールの巻き姿の悪化を防ぐことができる。

【0052】

溶融シートをキャストドラムへ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、厚みむら抑制、高速製膜化、フィルムの表面形状制御の観点からエアーナイフ法が好ましい。エアーナイフのエアー温度は６０～８０℃であることが好ましい。エアーナイフ温度を６０℃以上とすることで、キャストシート中に形成されるβ晶が少なくなり過ぎるのを防ぎ、二軸延伸後に得られるフィルムの滑り性を保ち、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の発生やフィルムロールの巻姿の悪化を防ぐことができる。一方、エアーナイフ温度を８０℃以下とすることで、キャストシート中にβ晶が過剰に形成されるのを防ぐため、製膜および加工時のフィルム搬送工程において蛇行の発生やフィルムロールの巻き姿の悪化を防ぐことができる。

【0053】

キャストシートの冷却温度は１０～４０℃であることが好ましい。冷却温度が１０℃以上であると、その後の縦延伸工程でフィルムを所望の温度まで上昇させることができ、縦延伸工程での破断を防ぎ、延伸工程後に本発明の表面形状が得られやすい。一方、冷却温度を４０℃以下とすることで、キャストシート中の結晶形成を停止でき、延伸工程後に得られるフィルムの表面形状が長手方向にばらつくのを防ぐことができる。

【0054】

本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを得るためには、縦延伸工程の前にキャストシートを６０～１００℃の雰囲気下で３～１０秒アニール処理することが好ましい。アニール処理をする方法としては、温度制御した回転ロールを用いる方法や熱風オーブンを使用する方法などが挙げられるが、フィルムを均一に加熱するには熱風オーブンを使用する方法が好ましい。キャストシートをアニール処理することにより、非晶部の一部が部分溶解および再結晶化することで球晶サイズが均質化され、延伸工程後に高さの高い粗大突起や深さの深い谷部の形成を抑制し、突出山部高さ（Ｓｐｋ）と突出谷部高さ（Ｓｖｋ）を適切に制御することができる。アニール処理の温度を６０℃以上とすることで、球晶サイズの均質化が進み、高い突起や深い谷部が形成されるのを防ぐことができる。一方、アニール処理温度を１００℃以下とすることで、球晶サイズが均質化する前にβ晶からα晶への転移が始まるのを防ぎ、アニール処理の効果が得られやすい。

【0055】

また、二軸配向ポリプロピレンフィルムの表裏において突出山部高さ（Ｓｐｋ）および突出谷部高さ（Ｓｖｋ）を調整するには、キャストシートの表裏のアニール処理温度を独立に制御することが好ましい。キャストシートの表裏で異なる温度でアニール処理をする方法としては、キャストシートを温度制御した回転ロールに通し、反対面から温度制御したニップロールでニップする方法や、熱風オーブン内でキャストシートの表裏に異なる温度の熱風を吹き付ける方法などが挙げられるが、キャストシートの表裏のそれぞれの面で均一に加熱するには熱風オーブン内でキャストシートの表裏に異なる温度の熱風を吹き付ける方法が好ましい。

【0056】

次に、縦延伸工程にてアニール処理後のキャストシートを長手方向に延伸する。具体的にはアニール処理後のキャストロールを１２５～１４５℃に制御したロールに通し、ロール間の周速差によって所定の延伸速度、延伸倍率で長手方向に延伸する。

【0057】

長手方向の延伸倍率は４．０～７．０倍であると好ましく、５．０～７．０倍であるとさらに好ましい。延伸倍率を高くするほどフィルム表面形状は均一となり高温耐電圧特性にも優れる。長手方向の延伸倍率を７．０倍以下とすることで、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の発生を抑制することができる。

【0058】

長手方向の延伸速度は、均一延伸、安定製膜の観点から１，０００，０００～３，５００，０００％／分であることが好ましく、１，０００，０００～３，０００，０００％／分であるとより好ましく、１，５００，０００～３，０００，０００％／分であるとさらに好ましく、２，０００，０００～３，０００，０００％／分であると特に好ましい。長手方向の延伸速度を１，０００，０００％／分以上とすることで、均一なフィルム表面形状が得られやすく、高温耐電圧特性を保つことができる。一方、長手方向の延伸速度を３，５００，０００％／分以下とすることで、製膜時にフィルム破断を防ぐことができる。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。
長手方向の延伸速度（％／分）＝（ＭＤＸ－１）×１００／（Ｌ／Ｖ） ・・・（２）
ＭＤＸ：長手方向の延伸倍率（倍）
Ｌ：延伸区間距離（ｍ）
Ｖ：延伸後の製膜速度（ｍ／分）。

【0059】

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。

【0060】

次に、縦延伸シートのフィルム端部をクリップで把持させ、温度１４０～１６５℃に制御したテンター式延伸機にて延伸倍率８～１５倍、延伸速度１０，０００～４５，０００％／分で幅方向に延伸する。幅手方向の延伸速度の計算方法は、式（３）で表される。
幅手方向の延伸速度（％／分）＝（ＴＤＸ－１）×１００／ｔ ・・・（３）
ＴＤＸ：幅手方向の延伸倍率（倍）
ｔ：幅手方向の延伸時間（分）。

【0061】

さらに、幅方向に５～１５％弛緩しつつ、温度１５０～１７０℃で熱固定する。

【0062】

次に、二軸延伸されたポリプロピレンフィルムに空気中、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、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、端部を除去したフィルムを巻取機で巻取る。最後に、スリッターにて、得られたフィルムをスリットし、フィルムロールとしてコアに巻回し、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを得る。

【0063】

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。

【0064】

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の少なくとも一方の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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

このようにして得られた金属膜積層フィルムは、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。つまり本発明のフィルムコンデンサは、本発明の金属膜積層フィルムからなる。以下では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。

【0068】

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マージン部を有するストライプ状にアルミニウムを蒸着する。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】

【0069】

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。但し、実施例２、４は参考例とする。

【0070】

（１）メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）
ポリプロピレン樹脂試料を溶媒に溶解し、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）。

【0071】

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
（２）溶融流動指数（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ ７２１０－１（２０１４）に準拠して２３０℃、２．１６ｋｇの条件で測定した。

【0072】

（３）溶融張力（ＭＳ）
株式会社東洋精機製作所メルトテンションテスター（キャピラリー直径２．１ｍｍ、シリンダー径９．５５ｍｍ）を用いて、ポリプロピレン樹脂を２３０℃に加熱し、溶融ポリプロピレンを押出速度１５ｍｍ／分で吐出ストランドし、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（ＭＳ）とした。

【0073】

（４）冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）
ポリプロピレン樹脂０．５ｇを１３５℃の沸騰キシレン１００ｍｌに溶解して放冷後、２０℃の恒温水槽で１時間再結晶化させる。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で定量した。沸騰キシレン溶解前のポリプロピレン樹脂の質量をＸ０（ｇ）、ろ過液に溶解しているポリプロピレン成分の質量をＸ（ｇ）としたとき、冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）を下記式（４）から求めた。
ＣＸＳ（質量％）＝（Ｘ／Ｘ０）×１００ ・・・（４）
（５）二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）、突出山部高さ（Ｓｐｋ）、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）、コア部のレベル差（Ｓｋ）、最大山高さ（Ｓｐ）
株式会社菱化システム社製非接触表面・層断面形状測定システムＶｅｒｔＳｃａｎ２．０（型式：Ｒ３３００ＧＬ－Ｌｉｔｅ－ＡＣ）を用いて測定した。スリット後のフィルムロールから採取したサンプルにおいて、フィルムの幅方向の中心位置で、長手方向に無作為に抽出した１０箇所を測定箇所とし、その平均値をそのサンプルの二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）、突出山部高さ（Ｓｐｋ）、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）、コア部のレベル差（Ｓｋ）、最大山高さ（Ｓｐ）とした。１回の測定の詳細条件については下記の通りとした。なお、１回の測定に対して１視野（視野面積１，２５２μｍ×９３９μｍ＝１，１７５，６２８μｍ^２）の観察を行った。

【0074】

Ａ．測定条件
ＣＣＤカメラ：ＳＯＮＹ ＨＲ－５７ １／２”
対物レンズ：１０Ｘ
鏡筒：０．５Ｘ ＢＯＤＹ
波長フィルター：５３０ ｗｈｉｔｅ
測定モード：Ｗａｖｅ
視野サイズ：６４０×４８０
スキャンレンジ：（スタート）５μｍ、（ストップ）－５μｍ
Ｂ．測定方法
フィルム測定には専用のサンプルホルダーを使用する。サンプルホルダーは中心に円形の穴が空いた脱着可能な２枚の金属板であり、その間にシワがない状態でフィルムを挟み固定し、中央円形部のフィルムについて測定した。

【0075】

Ｃ．解析方法
上記測定により得られたデータをＶｅｒｔＳｃａｎ２．０の画像解析ソフトＶＳ－Ｖｉｅｗｅｒで解析した。まず、メディアンフィルター（５×５）によりノイズを除去し、カットオフ値２５０μｍのガウシアンフィルターによりうねり成分を除去した。次いで、「ＩＳＯＰａｒａ」機能により、ＩＳＯ２５１７８で定義される二乗平均平方根粗さ（Ｓｑ）、突出山部高さ（Ｓｐｋ）、突出谷部高さ（Ｓｖｋ）、コア部のレベル差（Ｓｋ）、最大山高さ（Ｓｐ）を算出した。なお、「ＩＳＯＰａｒａ」機能において、Ｓ－Ｆｉｌｔｅｒを６．０μｍに設定した。

【0076】

（６）厚み（ｔ）
ＪＩＳ Ｃ ２３３０（２０１４）に準じ、マイクロメーター法により厚みを測定した。

【0077】

（７）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。

【0078】

（８）灰分
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るつぼに入れ、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（５）から算出した。
灰分＝（Ｗ_１／Ｗ_０）×１，０００，０００（ｐｐｍ） ・・・（５）
（９）コンデンサ製造における素子加工性
後述する各実施例、および比較例において得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムのコロナ処理を施した面に、株式会社ＵＬＶＡＣ社製真空蒸着機でアルミニウムを１５Ω／□となるように真空蒸着した。その際、長手方向に走るマージン部を有するストライプ状にアルミニウムを蒸着した（蒸着部の幅３９．０ｍｍ、マージン部の幅１．０ｍｍの繰り返し）。ついで、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、左右いずれかの端部に０．５ｍｍのマージン部を有する全幅２０ｍｍのテープ状巻取リールを作製した。得られたリールの左マージン、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０．５ｍｍはみ出すように２枚を重ね合わせて巻回し、静電容量１０μＦの巻回体を得た。素子巻回には株式会社皆藤製作所社製ＫＡＷ－４ＮＨＢを使用した。

【0079】

上記コンデンサ製造の際、巻き始めから巻き終わりまでを目視で観察し、シワやずれが発生したものを不合格とし、不合格となったものの数により素子加工性を評価した。なお、コンデンサ素子は５０個作製し、下記判断基準により評価した。
◎：不良品なし
〇：不良品１個
△：不良品２～３個以上
×：不良品４個以上。

【0080】

（１０）コンデンサ特性の評価
上記コンデンサ製造において合格であったコンデンサ素子１０個においてコンデンサ特性を評価した。まず、室温にて静電容量（Ｃ_０）を測定した。次いで、１１５℃の高温下でコンデンサ素子に３２５ＶＤＣ／μｍ（厚み（ｔ）が２．０μｍのとき、印加電圧は６５０Ｖ）の電圧を５００時間印加した。その後、室温にて静電容量（Ｃ）を測定し、電圧印加前後の静電容量の変化率（ΔＣ）を下記式（６）から算出した。
ΔＣ＝（（Ｃ_０－Ｃ）／Ｃ_０）×１００ ・・・（６）
コンデンサ素子１０個の電圧印加前後の静電容量の変化率（ΔＣ）の平均値をそのサンプルの変化率とし、下記判断基準により評価した。
◎：ΔＣが２％未満
〇：ΔＣが２％以上３％未満
△：ΔＣが３％以上５％未満
×：ΔＣが５％以上。

【0081】

（実施例１）
メソペンタッド分率が０．９８０で、溶融流動指数（ＭＦＲ）が２．６ｇ／１０分、冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）が１．５ｗｔ％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４０万、数平均分子量（Ｍｎ）が６．５万である株式会社プライムポリマー製ポリプロピレン樹脂（以下、直鎖状ポリプロピレン（Ａ１）と表記）（ｌｏｇ（ＭＳ）≦－０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４の関係を満たす）を８０質量％、メソペンダット分率（ｍｍｍｍ）が０．９７５、溶融流動指数（ＭＦＲ）が４．０ｇ／１０分、冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）が１．７ｗｔ％、重量平均分子量（Ｍｗ）が３５万、数平均分子量（Ｍｎ）が５．５万である株式会社プライムポリマー製ポリプロピレン樹脂（以下、直鎖状ポリプロピレン（Ｂ１）と表記）（ｌｏｇ（ＭＳ）≦－０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４の関係を満たす）１５質量％、および、Ｂｏｒｅａｌｉｓ社製ＷＢ１３５ＨＭＳ（以下、分岐鎖状ポリプロピレン（Ｈ１）と表記）（ｌｏｇ（ＭＳ）＞－０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４の関係を満たす）を５質量％ドライブレンドし、単軸の溶融押出機に供給した。温度２５０℃でポリプロピレン樹脂を溶融し、２５μｍカットの焼結フィルターで異物を除去した。なお、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ１）の溶融流動指数（ＭＦＲ）から直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ａ１）の溶融流動指数（ＭＦＲ）を引いた差は１．４であった。

【0082】

次いで溶融樹脂を、Ｔ型スリットダイよりシート状に溶融押出し、温度１００℃に保持されたキャストドラム上でエアー温度６０℃のエアーナイフにより密着さ固化させた後、温度３０℃に保持した冷却ロール上で冷却した。なお、キャストドラムと溶融シートが密着していた時間はそれぞれ１．０秒であった。ここで、キャストドラムに接地した側の面をＡ面、Ａ面の反対側の面をＢ面とした。

【0083】

得られたキャストシートを８０℃に制御した熱風オーブンで５秒間アニール処理後、温度１４０℃の縦延伸ロールで延伸速度２，５００，０００％／分で長手方向に５．５倍延伸し、室温まで冷却した。次に縦延伸シート端部をクリップで把持して１６０℃で幅方向に延伸速度２０，０００％／分で１１倍延伸した。さらに、１５８℃で幅方向に１２％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Ａ面側に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、端部を除去したフィルムを巻取機で巻取った。最後に、スリッターにてフィルム幅０．８２ｍとなるようにスリットし、長手方向に３０，０００ｍをフィルムロールとしてコアに巻回し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0084】

（実施例２）
直鎖状ポリプロピレン（Ａ１）を７０質量％、直鎖状ポリプロピレン（Ｂ１）を２５質量％、分岐鎖状ポリプロピレン（Ｈ１）を５質量％とした以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0085】

（実施例３）
直鎖状ポリプロピレン（Ａ１）を９０質量％、直鎖状ポリプロピレン（Ｂ１）を５質量％、分岐鎖状ポリプロピレン（Ｈ１）を５質量％とした以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0086】

（実施例４）
アニール処理温度を９５℃とした以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0087】

（実施例５）
アニール処理温度を６０℃とした以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0088】

（実施例６）
アニール処理をしないこと以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0089】

（実施例７）
直鎖状ポリプロピレン（Ａ１）を９５質量％、分岐鎖状ポリプロピレン（Ｈ１）を５質量％とし、直鎖状ポリプロピレン（Ｂ１）を含有しないこと以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。
（実施例８）
アニール処理工程において、Ａ面側の熱風温度を７０℃、Ｂ面側の熱風温度を９０℃とした以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。
（実施例９）
アニール処理工程において、Ａ面側の熱風温度を６０℃、Ｂ面側の熱風温度を９５℃とした以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0090】

（比較例１）
ポリプロピレン樹脂（Ｂ１）と分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ１）を含有しないこと以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0091】

（比較例２）
アニール処理をしないこと以外は実施例７と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0092】

（比較例３）
直鎖状ポリプロピレン（Ａ１）を８５質量％、直鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｂ１）を１５質量％混合し、アニール処理をしないこと以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0093】

（比較例４）
直鎖状ポリプロピレン（Ａ１）を８５質量％、分岐鎖状ポリプロピレン樹脂（Ｈ１）を１５質量％混合し、アニール処理をしないこと以外は実施例１と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0094】

（比較例５）
アニール処理温度を８０℃とした以外は比較例３と同様に作成し、厚み２．０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示す。

【0095】

【表1-1】

【0096】

【表1-2】

【産業上の利用可能性】

【0097】

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、表面形状が制御されているため素子加工性に優れるだけでなく、高温耐電圧特性にも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。