JP2007169595A - コンデンサ用ポリプロピレンフイルム - Google Patents

Abstract

【課題】
コンデンサの誘電体として用いられる二軸延伸ポリプロピレンフイルムにおいて、高温
領域で熱収縮も小さく、高電位傾度（＝単位厚み当たりの印可電圧）で使用される場合に
特に優れた特性を発揮するコンデンサ用ポリプロピレンフイルムを提供すること。
【解決手段】
ポリブテン−１を含有しかつ融点が１６０〜１７０℃であるポリプロピレン樹脂（Ａ）からなり、少なくとも一方のフイルム表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０３〜２．０μｍ、グロスが９０〜１３０％であるコンデンサ用ポリプロピレンフイルムとする。
【選択図】なし

Description

本発明は、コンデンサの誘電体として用いられる二軸延伸ポリプロピレンフイルムに関し、誘電体として用いられるフイルムのフイルム厚みが１０μｍ以下の蒸着コンデンサ用として好適なポリプロピレンフイルムに関する。

ポリプロピレンフイルムはプラスチックフイルムの中でも絶縁破壊電圧が高く、誘電損失も小さいことから、コンデンサ用の誘電体として優れており、特に高電圧コンデンサ、交流用コンデンサとして好ましく用いられている。特に近年はコンデンサの定格温度の高温化、コンデンサ容量の大容量化の要請が高まっており、高立体規則性ポリプロピレン樹脂からなる二軸延伸ポリプロピレンフイルムを誘電体とすることが提案されている（特許文献１〜３）。
特開平１０−１５６９３８号公報（特許請求の範囲） 特開平１０−１５６９３９号公報（特許請求の範囲） 特開平１０−１５６９４０号公報（特許請求の範囲） しかしながら、このような樹脂構成を採用した場合には、ポリプロピレン樹脂の結晶性を上げてしまうことで、二軸延伸が困難になったり、延伸ができたとしても特に厚みが５μｍ以下の薄いフィルムを製造しようとする場合にフイルム厚みの均一性に劣ったものとなったり、あるいはボイドが多発し、絶縁破壊電圧が却って低下する等の実用上の問題を生じることがあった。

そこで、延伸性を改善する試みとしては、特定のプロピレン−１−ブテン共重合体を用いる提案も成されている（特許文献４、５）。
特開昭５９−１４９９０９号公報（特許請求の範囲） 特開２００２-１２８８２５号公報（請求項１、請求項３） このような樹脂組成を選択した場合、確かに延伸性は良好になるものの、融点が低下することによって、必ずしもコンデンサとして好ましい耐熱性は得ることができなかった。

本発明は、厚み均一性に優れ、加工適性、長期信頼性、耐熱性に優れたコンデンサ用ポリプロピレンフイルムを提供するものである。

本発明は、上述の問題を解決するために、以下の構成を提案するものである。
（１）ポリブテン−１を含有し、かつ、融点が１６０〜１７０℃であるポリプロピレン樹脂（Ａ）からなり、少なくとも一方のフイルム表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０３〜２．０μｍ、グロスが９０〜１３０％であることを特徴とするコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
（２）上記ポリプロピレン樹脂（Ａ）中に含有されるポリブテン−１が０．０１〜３重量％である（１）に記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
（３）冷キシレン可溶部が３重量％以下である（１）または（２）に記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
（４）フイルム厚みが１．５〜５．０μｍである（１）〜（３）のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
（５）長手方向のＦ５値が５５ＭＰａ以上である（１）〜（４）のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフィルム。
（６）フイルムの両面に表面処理が施され、いずれの表面濡れ張力も３７〜４８ｍＮ／ｍの範囲にあり、かつ、一方の面ともう一方の面の濡れ張力の差異が２ｍＮ／ｍ以上である（１）〜（５）のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
（７）コンデンサがアスペクト比１．５以上の扁平タイプの蒸着コンデンサである（１）〜（６）のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。

本発明フイルムは、以下の効果を奏するものである。
（１）耐圧電圧特性に優れ、高電位傾度（＝単位厚み当たりの印加電圧）設計のフイルムコンデンサ用として優れた特性を有する。
（２）フイルムの滑り性が良好であるため、蒸着加工適性、スリット加工適性、素子巻き性に優れることから捲回型コンデンサ用途に適している。
（３）特に扁平型コンデンサ用として使用する場合は素子製造時のつぶれ性が良好なことから、歪みの少ない均一性の高い素子を製造可能であり、コンデンサ素子特性のばらつきの低減、歩留まりの向上につながる。

以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。

本発明コンデンサ用ポリプロピレンフイルム（以下本発明フイルム）を構成するポリプロピレン樹脂（Ａ）について説明する。

すなわち、ポリプロピレン樹脂（Ａ）（以下樹脂（Ａ））はポリプロピレン樹脂を主体としてポリブテン−１を含有するものであり、樹脂（Ａ）を構成するポリプロピレン樹脂及びポリブテン−１はいずれもアイソタクチック構造の樹脂である。

該ポリプロピレン樹脂としては、耐熱性を良好とする上で、立体規則性が高いことが好ましく、分子量分布も狭い樹脂であることが好ましい。具体的には立体規則性は、ＮＭＲで測定されるメソペンタッド分率(mmmm)で０．９６以上であることが好ましく、更に好ましくは０．９８以上であることが好ましい。尚、メソペンタッド分率の上限としては理想的なアイソタクチック構造では１となり、現在技術では概ね０．９９が限度といえる。しかしながら、本技術は既存技術に制約されるものでは無い。また、分子量分布としては数平均分子量（Ｍｎ）と重量平均分子量（Ｍｗ）との比で定義される多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）の値が６以下であることが好ましく、更に好ましくは５以下である。このような分子量分布の狭いポリプロピレン樹脂を得るためには高分子量の樹脂を一旦製造しておき、溶融ペレット化の際に過酸化物等と一緒に溶融混練して、分子量を低下させる方法や重合触媒としてメタロセン系触媒を用いることが例示される。

また、ポリブテン−１の融点は１００〜１３０℃、好ましくは１１０〜１２５℃、メルトフローインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８Ｅ法による）は１〜３０ｇ／１０分であることがポリプロピレンとの相溶性に優れるので好ましい。ここで、ポリブテン−１の結晶系が多形現象を示すことはよく知られており、結晶構造Ｉ、ＩＩ、Ｉ’、ＩＩ’をとり得ることが知られているが、安定状態の結晶構造Ｉの融解ピーク温度をもって融点と定義する。

ポリブテン−１をこのような融点とするためには、コモノマー量を１モル％以下に制限すると同時に、使用する触媒を適宜選択することにより立体規則性をアップすることが好ましい。具体的には三井化学製ポリブテン１、タフマーＢＬ４０００，ＢＬ３１１０，ＢＬ３４５０が例示される。

ポリプロピレンとポリブテン−１のブレンド系の研究は多くなされている（例えば、A. Siegmann, J. Appl. Polym. Sci. Vol.27, 1053-1065 (1982)）が、両樹脂は特に非晶相において、特定の相溶系を形成することが知られているが、本発明者らはポリプロピレンに僅かにポリブテン−１を含有せしめることで延伸性を向上し、延伸時に生成するボイド等の絶縁欠陥を著しく低減できることを見出したものである。

樹脂（Ａ）の融点は１６０〜１７０℃であることが好ましく、より好ましくは１６３〜１７０℃であり、さらに好ましくは１６３〜１６８℃である。融点が低すぎると耐圧が低下し、高すぎるとフイルム製造時の延伸性が悪化する等の問題を生じる可能性がある。

樹脂（Ａ）の融点を上記範囲とするためには、ポリブテン１と混練するポリプロピレン樹脂の融点を１６０〜１７０℃、好ましくは１６３〜１７０℃としておくことが好ましい。また、該ポリプロピレン樹脂の融点を前述の好ましい範囲とするためには、規則性の高い重合体を得るために重合触媒を適宜選択すると共にコモノマー量については１モル％以下としておくことが好ましい。

また、樹脂（Ａ）中に含有されるポリブテン−１は０．０１〜３重量％であることが好ましく、０．０５〜３重量％であることがより好ましく、更に好ましくは０．１〜２重量％であることが好ましい。ポリブテン−１の含有量が少なすぎると、延伸性の改善効果は小さく厚み斑に劣り、フイルム中のボイドが増加して耐電圧に劣ったものとなるおそれがある。一方、ポリブテン−１の含有量が多すぎると、相溶範囲を超えて表面に粗大な凹凸を形成したり、８０℃以上での高温の耐電圧が低下するおそれがある。

樹脂（Ａ）の極限粘度は１．４〜２．０dl/gであることが好ましく、更に好ましくは１．６〜１．９dl/gである。極限粘度が本発明フイルムを構成する範囲よりも低いと、機械特性に劣りコンデンサ製造工程で問題を生じ絶縁欠陥が増大する可能性がある。一方、極限粘度が高過ぎると熱収縮が増大するばかりか厚み斑が悪化し結果的に耐電圧が低下する可能性がある。

さらに樹脂（Ａ）に含有される冷キシレン可溶部は３重量％以下であることが好ましく、更に好ましくは、２重量％以下であり、特に好ましくは１．５重量％以下であると熱収縮率が小さく、８０℃以上の高温での絶縁破壊電圧が高く、良好な特性が得られる。

冷キシレン可溶部を上記範囲とするためには、高立体規則性触媒を用いる方法、重合で得られたポリプロピレンパウダーを適宜アルコール等の溶媒あるいはプロピレン自身で洗浄する方法が有効であり、これらの方法を適宜組み合わせることができる。このような洗浄等を強化すれば、冷キシレン可溶部は低減することができるが、工業的にはその下限については０．３重量％〜０．５重量％程度である。

また、樹脂（Ａ）にはα晶核剤及び／またはβ晶核剤等の結晶核剤を含有していても良い。結晶核剤を含有していると、溶融結晶化温度が上昇すると共に結晶化速度が速くなることにより、高温雰囲気でのクリアリング時の保安性が良好となるので好ましい。ここで、結晶核剤としては、電気特性を悪化させない有機系の結晶核剤が好ましい。具体的にはソルビトール誘導体（“ゲルオールＭＤ”（新日本理化）等、ロジン系化合物（“パインクリスタル”ＫＭ−１５００（荒川化学製）、分岐鎖状ポリオレフイン（“ＨＭＳ−ＰＰ”（Basell製）等）が例示される。このような結晶核剤は絶縁破壊電圧を低下させる等の電気的な悪影響を与える恐れがあり、なるべく添加量は少ないことが好ましく、核剤効果との兼ね合いで、樹脂（Ａ）中の好ましい添加量は１０〜１０，０００ppm、更に好ましくは、５０〜５，０００ppmであることが好ましい。該結晶核剤の添加により、溶融結晶化温度は１１５〜１２５℃の範囲であると好ましい。

本発明フイルムに含有される触媒残査起因の灰分は５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、更に３０ｐｐｍ以下であると耐電圧特性が良好となるので好ましい。このような灰分はポリプロピレンフイルムまたは樹脂を燃焼させて残る残査を測定することで評価され、たとえば重量Ｗ（ｇ）のフィルムを、白金坩堝に入れ、ガスバーナーで十分に燃やし、更に７５０℃の電気炉で、１時間処理して完全灰化し、得られた灰の重量Ｗ’（ｇ）を測定し、（Ｗ’／Ｗ）×1,000,000（ppm）で定義される。

灰分をこのような範囲とするためには、重合触媒の活性を高めると共に得られたポリプロピレン樹脂の洗浄を行うこと等により達成できる。特に好ましい重合方法としては溶媒法あるいはバルク法等により媒体中で重合を進行せしめ、後工程で洗浄する方法が好ましい。灰分は少ないほど好ましいが、現行の重合技術の範囲内では１０ｐｐｍ前後が工業的に達成可能な下限レベルである。

また、本発明フイルムにはポリプロピレン樹脂の化学的な安定性を付与する上で、熱安定剤、酸化防止剤を添加することが好ましく、具体的には、フェノール系、ヒンダードアミン系、フォスファイト系、ラクトン系、トコフェロール類が例示され、具体的には、ジブチルヒドロキシトルエン、ペンタエリスリトールテトラキス［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］（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）：登録商標Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）、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）ベンゼン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）：登録商標Ｉｒｇａｎｏｘ１３３０)、トリス（２，４-ジ-ｔ-ブチルフェニル）フォスファイト(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）：登録商標Ｉｒｇａｆｏｓ１６８)が挙げられる。この中で、フェノール系酸化防止剤系から選ばれた少なくとも１種あるいはそれらの組み合わせ、あるいはフェノール系とフォスファイト系との組み合わせ、及び、フェノール系とラクトン系、フェノール系とフォスファイト系とラクトン系の組み合わせが、ポリプロピレンの安定性を向上する観点から好ましい。

添加量は酸化防止剤の総量として本発明フイルムを構成するポリプロピレンフイルム中に１０００〜１００００ppmであることが好ましい。

また、本発明のコンデンサ用ポリプロピレンフィルムは、長手方向のＦ５値が５５ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは６０〜１００ＭＰａである。長手方向のＦ５値が低すぎるとハンドリング性に劣るばかりか、高温での電気特性に劣ったものとなりやすい。また、Ｆ５値が高すぎると、８０℃以上の温度領域で大きく収縮するために、コンデンサに仕上げたときに形状変化が起こりやすく、結果的に信頼性が低下する。

上記のようなＦ５値を有するフィルムを得るためには、上述のポリプロピレン樹脂を溶融押出し、冷却シート化した後に、再度加熱して２軸に延伸する方法が好ましい。特に、テンター法の２軸延伸法によれば、厚みの均一性に優れ、特に逐次２軸延伸法によれば、高温特性にも優れるので好ましい。特に、テンター法による逐次２軸延伸法を用いる場合、上記のＦ５値を得るために、溶融押出し冷却固化したシートを加熱ロール等で１３０〜１５０℃に加熱した後、周速差を設けた１対または複数のロール間で４．５〜８倍、好ましくは４．８〜７．５倍に延伸する方法が好ましく用いられる。また、結晶核剤を添加することもＦ５値を向上する上で有効であり、上述のように結晶核剤を含有せしめることでＦ５値を向上せしめることができる。

次いで本発明フイルムの表面粗さとしては、少なくとも一方のフイルム表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０３〜２．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０６〜２．０μｍ、更に好ましくは０．０８〜１．５μｍである。また好ましくは、０．０６〜０．３μｍであり、更に好ましくは０．０８〜０．２５μｍである。これら好ましい十点平均粗さの値は、フィルムのいずれの面（両面）においても満たされていることが好ましい。

Ｒｚが小さすぎると、クリアリング性に劣りコンデンサの破壊が起こりやすくなる。一方Ｒｚが大きすぎると絶縁破壊電圧に劣ったものになる。

また、該表面のグロスは９０〜１３０％であることが好ましく、１００〜１３０％であることがより好ましく、１１０〜１２５％であることが特に好ましい。グロスが低すぎると素子巻き性が低下し、コンデンサ製造工程での歩留まりの低下するおそれがある。一方グロスが高すぎるとクリアリング性が悪化するおそれがある。

本発明においては、このような表面粗さ、グロスを得るために、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン−１樹脂の選択、未延伸シートの冷却温度条件、並びに延伸条件を適正に制御することで得ることができるが、ポリブテン−１の添加量と未延伸シートの冷却条件を制御することが好ましく、特に好ましくは未延伸シートの冷却条件を制御する方法が経済的であり制御性に優れているので好ましい。ここで、未延伸シートとは２軸延伸する際の無配向のシートであり、溶融した樹脂をシート乃至はチューブ状に成形したものである。具体的な冷却条件は溶融時の樹脂温度、シートの引き取り速度、冷却装置等に依存するために明確に定めることはできないが、樹脂をシート状に押出し冷却ドラム上で冷却固化させる場合、冷却ドラム温度として概ね８０〜１００℃が好ましい値といえる。

本発明フイルムは以上の構成をとることにより、耐電圧にすぐれ、ハンドリング性にも優れることから、薄膜フイルムコンデンサ用に好適な特性を有しており、特にフイルム厚みが１．５〜５μｍの範囲であるとその性能が効果的に発現されるので好ましく、特に好ましい厚み範囲は２〜４μｍである。

本発明フイルムは金属蒸着によりコンデンサ電極層を設けてコンデンサを構成することが好ましいが、その際の金属蒸着層の接着性を付与するためにフイルムの少なくとも片面に表面処理を施し、該表面の濡れ張力が３８〜４８ｍＮ／ｍとすることが好ましい。更に好ましい範囲は４０〜４６ｍＮ／ｍである。濡れ張力が低すぎると蒸着金属の接着性に劣り、加工工程で金属の脱落が発生するおそれがある。一方高すぎると蒸着金属がフイルム表面に固着することでクリアリング性が低下するおそれがある。

ここで表面処理とはフイルム表面にカルボニル基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の極性基群を付加するプロセスであり、具体的にはコロナ放電処理、プラズマ処理、グロー処理、オゾン処理、火炎処理、種種のコーテイング等が例示される。この中でもコロナ放電処理が経済性にも優れ好ましい方法である。

表面処理は片面のみに施すだけでなく、両面に施すことも可能である。この場合、両面蒸着コンデンサ用として使用することができる。また、片面蒸着であっても非金属蒸着面側の濡れ張力が高いことにより、コンデンサ素子成型時の型決まり性が向上し、寿命特性が向上するので好ましい。この際の表面処理強度としては、蒸着面側と同等であっても構わないが、蒸着以降の工程でのフイルム層間ブロッキングを防止する観点から、蒸着面側に比較して２ｍＮ／ｍ以上低いことが好ましい。

本発明フイルムは、以上の様に素子巻き性・耐電圧性に優れるために、フイルムコンデンサ用としては、様々な構造のコンデンサとして好ましく使用できる。具体的には形状からは捲回型コンデンサ（丸形または扁平型）、積層コンデンサ、電極構成からは蒸着金属コンデンサ（片面及び／または両面）、金属箔捲きコンデンサ、誘電体の構成として油含浸タイプ、ドライタイプ等々である。しかしながら、本発明フイルムが特に好ましく用いられるのは捲回型コンデンサであって、特に扁平型の捲回型コンデンサである。本発明フイルムは僅かにポリブテン−１を含有することで、メカニズムは不明であるが、素子捲き後に扁平化する際のプレス工程での型決まり性に優れ、丸型への弾性回復現象が起こりにくく、結果的に長期寿命特性が良好となるものである。特に扁平コンデンサの中でもアスペクト比が１．５以上のものに好適な特性を有する。ここでアスペクト比は捲回型コンデンサ素子の楕円状の断面形状において長径と短径との比で定義され、大きいほど扁平の度合いが大きく、アスペクト比が１の場合は円となる。

当該アスペクト比は通常最大で６以下、好ましくは５以下としておくと電気特性とコンパクト性が両立できるので好ましい。

以下、本発明フイルムの製造方法を説明するが、以下の記載に限定されるものでは無い。

ポリプロピレン樹脂（Ａ）はポリプロピレン樹脂とポリブテンー１樹脂とからなるものであるが、それぞれの樹脂を２軸押出機等をもちいて溶融混練した後にペレット化する方法やそれぞれの樹脂をドライブレンドしておいて、製膜装置に導く方法、ポリプロピレン樹脂の重合時にブテン−１及び／またはポリブテン−１として添加する方法等が例示される。この中で、ポリプロピレン樹脂とポリブテン−１樹脂とを予め所定濃度となるように混練してペレット化しておくか、あるいはポリプロピレン樹脂にポリブテン−１を高濃度に添加したペレット（所謂マスターペレット）を作成しておき、製膜機の押出機にて所定濃度となるようにポリプロピレン樹脂と混練し押出す方法が経済的であり好ましいが、ポリプロピレン樹脂の前重合段階でポリブテン−１を導入する方法では、ポリブテン−１がポリプロピレン中に微分散することにより効果が一層高まるので、目的に応じて適宜選択すればよい。

次いで、本発明フイルムは２軸延伸法によって製造されるが、テンター法、チューブラー（バブル）法いずれの方法によってもよい。この中でもテンター法は厚み斑・平面性が良好となるので好ましい。テンター法でも更に同時二軸延伸法と逐次二軸延伸法とがあるが、いずれの方法によってもよい。なお、本発明においては、特に逐次二軸延伸法によるほうがコンデンサ特性が良好となるため好ましい。以下逐次二軸延伸法により本発明フイルムを得る方法を説明するが、もちろんこれに限定されるものではない。

前記の様に準備された樹脂を２３０〜２７０℃で押出機にて溶融混錬して、ポリマーフイルターを経由してＴ型スリットダイよりシート状に溶融押出しする。

このようにして溶融混練された樹脂は押出機からポリマーフィルターにて粗大異物等を除去された後に口金に導かれ、７０〜１００℃にコントロールした金属ドラム上にエアー圧で密着させシート状に成形される。

ここで得られたシートは加熱金属ロールにより予熱し１３０〜１５５℃までフイルム温度を昇温し、周速差を設けた１対または複数のロール間で４〜９倍、好ましくは４．５〜８倍、好ましくは４．８〜７．５倍、好ましくは５〜７倍、特に好ましくは５．５〜７倍に長手方向に延伸し一軸延伸フイルムとする。次いで該一軸延伸フイルムの幅方向の両端をクリップで把持して加熱オーブンに導いて１５０〜１７０℃に予熱した後に幅方向に７〜１２倍、好ましくは８〜１１倍に延伸し二軸延伸フイルムとし、幅方向に０〜２０％のリラックスを許しながら１４０〜１６０℃でアニールする。このようにして得られた二軸延伸フイルムの両エッジ部をトリミングした後にコロナ放電処理を施した後にロール状に巻き取る。

巻き取られたフイルムは、２０〜４０℃の雰囲気中でエージング処理を施された後に必要な製品幅に裁断する。

次に本発明の実施例に用いる測定法及び評価法について説明する。
（１）グロス（光沢度）
ＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１年）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５点のデータの平均値を光沢度とする。
（２）極限粘度（[η]）
試料０．１ｍｇを１３５℃のテトラリン１００ｍｌに溶解させ、この溶液を１３５℃の
恒温槽中で粘度計を用いて測定し、比粘度Ｓにより次式にしたがって極限粘度［η］をも
とめた（単位：ｄｌ／ｇ）。

［η］＝（Ｓ／０．１）×（１＋０．２２×Ｓ）
（３）ポリブテン−１の含有量
^１３Ｃ−ＮＭＲ法によりポリプロピレン起因のメチル炭素とポリブテン１起因のメチル炭素の比からポリブテンの含有量を求めた。

測定条件は以下の通りである。

Ａ．装置 日本電子データム社製 ＪＮＭ ＧＸ−２７０
Ｂ．測定方法 ゲーテッドデカップリング法
Ｃ．温度 １４０℃
Ｄ．測定核周波数 ６７．９４０ＭＨｚ
Ｅ．パルス幅 １７．０μｓｅｃ（９０°パルス）
Ｆ．溶媒 ｏ−ジクロロベンゼン、ベンゼン−ｄ６
（４）ＣＸＳ値（冷キシレン可溶分）
ポリプロピレンフィルム試料０．５ｇを沸騰キシレン１００ｍｌに溶解して放冷後、２
０℃の恒温水槽で１時間再結晶化させた後の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（Ｘ０（ｇ）
）を用いて以下の式で求める。

ＣＸＳ値（重量%）＝Ｘ／Ｘ０×１００
（５）メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）の測定
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）を求める
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＝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：１００００回
測定モード：complete decoupling
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様にピーク分割を行い、更にソフトの自動フィッテイングを行い、ピーク分割の最適化を行った上で、ｍｍｍｍとｓｓ（ｍｍｍｍのスピニングサイドバンドピーク）のピーク分率の合計をメソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）とする。
尚、測定はｎ＝５で行い、その平均値を求める。

ピーク
（ａ）ｍｒｒｍ
（ｂ）（ｃ）ｒｒｒｍ（２つのピークとして分割）
（ｄ）ｒｒｒｒ
（ｅ）ｍｒｍｍ＋ｒｍｒｒ
（ｆ）ｍｍｒｒ
（ｇ）ｍｍｍｒ
（ｈ）ｓｓ（ｍｍｍｍのスピニングサイドバンドピーク）
（ｉ）ｍｍｍｍ
（ｊ）ｒｍｍｒ
（６）融点、溶融結晶化温度（℃）
セイコー社製ＲＤＣ２２０示差走査熱量計を用いて、以下の条件で測定を行った。
＜試料の調整＞
検体５ｍｇを測定用のアルミパンに封入する。尚、フイルムに金属蒸着等が施されている場合は適宜除去する。
＜測定＞
以下の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）のステップでフイルムを溶融・再結晶・再溶融させる。樹脂の融点は２ｎｄ Ｒｕｎで観測される融解ピークの内で最も高い融解ピーク温度を融点とした。ｎ＝３の平均値を求めた。

（ａ）１ｓｔ Ｒｕｎ ３０℃→２８０℃（昇温速度２０℃／分）
（ｂ）Ｔｍｃ ２８０℃で５分保持後に２０℃／分で ３０℃まで冷却
（ｃ）２ｎｄ Ｒｕｎ ３０℃→２８０℃（昇温速度２０℃／分）
（７）中心線平均粗さ（Ｒａ）及び十点平均粗さ（Ｒｚ）
ＪＩＳ Ｂ-０６０１（１９８２）により、株式会社小坂研究所製「非接触三次元微細
形状測定器（ＥＴ-３０ＨＫ）」及び「三次元粗さ分析装置（ＭＯＤＥＬ ＳＰＡ-１１）」を用いて測定した。測定数は３とし、その平均値を用いた。詳細条件は次の通り。

測定面処理：測定面にアルミニウムを真空蒸着し、非接触法とした。

測定長：１ｍｍ
横倍率：２００倍
縦倍率：２００００倍
カットオフ：０．２５ｍｍ
幅方向送り速度：０．１ｍｍ／秒
長さ方向送りピッチ：１０μｍ
長さ方向送り数：２０回
測定方向：フイルムの幅方向
（８）１４０℃熱収縮率
ＪＩＳ-Ｚ-１７１２（１９９７年）に準拠し、サンプルフイルムを熱風オーブン中で１４０℃、１５分で以下の条件で保持した際の寸法変化率を熱収縮率とする。製膜のＭＤ（長手方向）については６％以下、ＴＤ（幅方向）については３％以下であることが好ましい。

（ａ）サンプル 幅１０ｍｍ×長さ２００ｍｍ
（ｂ）オーブン条件：１４０℃、荷重３ｇ
（ｃ）測定長は処理前Ｌ０＝１００ｍｍを基準として、処理前後のフイルム長さ
Ｌ１（ｍｍ）の精読値を用いて次式で求める。

熱収縮率（％）＝（Ｌ０-Ｌ１）／Ｌ０×１００
（９）濡れ張力
ホルムアミドとエチレングリコールモノエーテルとの混合液を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６７６８（１９９９）に準じて測定した（単位：ｍＮ／ｍ）。
（１０）フイルム厚み
ＪＩＳ Ｃ−２３３０（２００１）の７．４．１．１によりマイクロメータ法の厚さをフイルム厚みとした。単位はμｍとする。
（１１）絶縁破壊電圧（Ｖ／μｍ）
ＪＩＳ Ｃ２３３０（２００１年版）７．４．１１．２ Ｂ法（平板電極法）によった。

測定温度は８０℃とした。

測定はぞれぞれの試料について、２０回の測定を行い２０個の平均値Ｘavと最小値から４個の値の平均値Ｘminを求めた。仮にＸavが大きく良好でもＸminが小さいとばらつきが大きいことを示し、問題を生じる可能性があるため、ＸminはＸavの６０％以上であることが望ましい。
（１２）蒸着コンデンサ特性の評価
後述する各実施例および比較例で得られたフイルムに、ＵＬＶＡＣ製真空蒸着機でアルミニウムを膜抵抗が５Ω／ｓｑで長手方向に垂直な方向にマージン部を設けた所謂Ｔ型マージンパターンを有する蒸着パターンを施し、幅５０ｍｍの蒸着リールを得た。

次いで、このリールを用いて皆藤製作所製素子巻き機にてコンデンサ素子を巻き取り、メタリコンを施した後、真空中において１２０℃の温度で１６時間の熱処理を施し、リード線を取り付けた後、エポキシ樹脂にてポッティングしてコンデンサ素子を仕上げた。このときのコンデンサ素子の静電容量は１０μＦであった。

こうして得られたコンデンサ素子５個を用いて、常温下でコンデンサ素子に５００ＶＤＣの電圧印加し、該電圧で１０分間経過後にステップ状に５０ＶＤＣずつ印加電圧を上昇させることを繰り返す所謂ステップアップ試験を行なった。この際の静電容量変化を測定しグラフ上にプロットして、該容量が初期値の８０％になった電圧をフイルム厚みで割り返して耐電圧とした。また、静電容量が初期値に対して５％以下に減少するまで電圧を上昇させた後に、コンデンサ素子を解体し破壊の状態を調べて以下の様に評価した。

状態 ランク
素子形状の変化は無く貫通状の破壊は観察されない ：４
素子形状の変化は無くフイルム１０層以内の貫通状破壊が観察される ：３
素子形状に変化が認められるもしくは１０層を超える貫通状破壊が観察される：２
素子が破壊する ：１
ランク４は問題なく使用できるが、ランク３〜ランク２では条件や蒸着の厚み・パターン次第で使用可能である。ランク１以下では実用上の問題を生じる。

（１３）長手方向のＦ５値
長手方向はフィルムロールの場合、巻き取り方向となる。

ＪＩＳ−Ｋ７１６１（１９９４年）に準拠して測定し、５％伸張させた際の断面積当たりの応力で定義する（単位はＭＰａ）。

（１４）延伸性の評価
ポリプロピレン樹脂を押出機よりシート状に押出、冷却ドラム上で冷却固化した後に、長手方向にロール式延伸装置で延伸し、更に幅方向にステンター装置で延伸する逐次２軸延伸装置に導き、以下の標準条件で延伸した際の延伸性を評価した。

＜標準延伸条件＞
シート冷却条件 ：冷却ドラム温度 ８０℃
シート厚み ：製膜エッジ部を除く平均厚みで４００μｍ
長手方向の延伸条件：温度 １４０℃ 倍率 ５倍
幅方向の延伸条件 ：温度 １５５℃ 機械倍率 ７倍
ここで機械倍率はステンター装置の両側に配列されたフイルム把持装置の入り口と出口の間隔の比で定義される。

＜延伸性評価＞
ステンター装置から出たフイルムのエッジ部の形状から以下のように判断した。ここで、エッジ部とはクリップ把持装置に把持されたフイルム端部であり、一軸延伸後にステンター装置で幅方向に延伸された２軸延伸部と幅方向に延伸されない一軸延伸部とが厚み段差を形成するが該段差部（境界部）の形状で延伸性の良否を判断する。

エッジ境界部の形状等 ランク
長手方向にほぼ直性状に形成されている ：４
直線状であるが境界付近にひげ状の構造物が不規則に存在する ：３
うねりをもったり、一軸延伸部が複数に割れる等エッジ形状が不安定：２
フイルム破れが多発して製膜できない ：１
ランク４が最も好ましいが、ランク３であれば条件の最適化で延伸の均一化は問題ない。ランク２でも延伸条件の最適化で製膜は可能であるが、特に薄膜フイルムの製膜時は不規則な破れ等を発生し生産性を低下させる可能性があるため、ランク３以上を良好と評価した。

以下、実施・比較例に基づき説明する。
１．ポリプロピレン樹脂の準備
ポリプロピレン樹脂及びポリブテン−１樹脂は、表１に示す特性の樹脂を用いた。
２．製膜方法
いずれの実施・比較例も以下の製膜方法により２軸延伸フイルムを得た。

ポリプロピレン樹脂ペレットとポリブテン−１樹脂ペレットとをポリブテン−１添加量が１０重量％となるようにドライブレンドした後に、２軸押出機にて２４０℃で溶融混練した水冷バス中にガット状に押出し、冷却固化後ペレット状に裁断してポリブテン−１を１０重量％含有するマスタ−ペレットを得た。

次いで、ポリプロピレン樹脂ペレットと前述のマスターペレットとを所定のポリブテン−１の添加量となるように適宜混合して、単軸押出機よりＴ型口金からシート状に押出し、９０℃の冷却ドラム上でシート化した。

次いで該シートをロール延伸装置に導いて長手方向に延伸した後に、横延伸装置に導いて幅方向に機械倍率で７倍延伸した。延伸倍率・温度は個々の実施・比較例において変更した。

実施例１〜３
ポリプロピレン樹脂としてＰＰ−１を、ポリブテン−１樹脂としてＰＢ−１を用いて、ＰＢ−１の含有量を０．１ｗｔ％（実施例１）、０．５ｗｔ％（実施例２）、２ｗｔ％（実施例３）とした。いずれの樹脂も標準条件での延伸性評価ではランクが３以上と優れていた。

次いで、コンデンサ用フィルムとして評価する目的で、口金より押出した溶融シートを冷却ドラム温度８５℃で冷却固化した後に長手方向に１４４℃で４．９倍、横方向に１５８℃で延伸した。この結果、横方向にはいずれも実効倍率で９倍に延伸された。次いで同横延伸機内の熱固定ゾーンにて１６２℃で熱固定をした後に、片面にコロナ放電処理を施して巻き取った。

こうして得られたフイルム特性及び電気特性を表２に示すが、いずれのフイルムも絶縁破壊電圧が高くかつばらつきが小さかった。また、コンデンサの破壊モードについても問題は無かった。

実施例４
ポリプロピレン樹脂ＰＰ−１にポリブテン−１樹脂ＰＢ−１の含有量を３．５ｗｔ％として延伸性を評価したところランク４と優れていた。次いで、実施例１と同様にしてコンデンサ評価用のサンプルを得た。こうして得られたフィルムの表面粗さはＢ面で２．２μｍとやや大きく、グロスも１００％未満と低く、耐電圧的にはやや劣ったものになった。

比較例１
ポリプロピレン樹脂としてＰＰ-１のみの製膜評価を行ったが、延伸性はランク２と低かった。次いで該樹脂を、冷却ドラム温度８５℃にて冷却固化し、実施例１と同一の製膜条件で製膜してサンプルを得た。こうして得られた、フイルムは表２に示すごとく絶縁破壊電圧が低く、ばらつきも大きくなった。また、コンデンサ特性でも破壊モードとしてショートモード傾向が現れた。

比較例２
実施例２において、冷却ドラム温度を６０℃とした以外は同様にして、２軸延伸フイルムを得た。こうして得られたフイルムのＲｚは０．０５μｍと平滑化しており、絶縁破壊電圧は高かったが、コンデンサの破壊モードは完全なショートモードとなった。

実施例５
ポリプロピレン樹脂としてＰＰ-１、ポリブテン１樹脂としてＰＢ−２を用い、冷却ドラム温度９０℃で冷却固化した後に、長手方向に１３５℃で５倍に延伸した後に、幅方向に１５７℃で９．５倍に延伸して２軸延伸フイルムを得た。フイルム特性、コンデンサ特性共に優れていた。

比較例３
ポリプロピレン樹脂として融点が１５８℃のエチレンプロピレンコポリマーを用いて、ポリブテン（ＰＢ−１）を２重量％添加して、冷却ドラム温度８５℃で冷却固化した後に、長手方向に１４０℃で５倍に延伸し、次いで幅方向に１５４℃で延伸して２軸延伸フィルムを得た。こうして得られたフィルムの特性を表２に示すが、耐圧特性に劣るものとなった。

実施例６
実施例２の樹脂組成を用いて、実施例２と同様に溶融押出し、９５℃の冷却ドラムで冷却固化した後に、長手方向に１４４℃で４．２倍延伸した。引き続き横方向に１５８℃で延伸した。この結果、横方向にはいずれも実効倍率で８．５倍に延伸された。次いで同横延伸機内の熱固定ゾーンにて１６２℃で熱固定をした後に、両面にコロナ放電処理を施して巻き取った。

こうして得られたフィルム特性及び電気特性を表２に示すが、長手方向のヤング率は４８ＭＰａと低めであり、ステップアップ試験では信頼性は良好であったものの、耐電圧はやや低めであった。

実施例７
実施例６において長手方向の延伸倍率を５．３倍とした以外、同様の製膜条件でフィルムを得た。表２に示す様に、長手方向のヤング率は６０ＭＰａと高く、ステップアップ試験では信頼性、耐電圧共に高く良好であった。

本発明により得られるポリプロピレンフイルムは滑り性、厚みの均一性に優れることから、特に蒸着コンデンサ用途に好適であるが、その他箔巻きコンデンサ用としても使用することができる。また、コンデンサ用途以外にも、熱硬化性部材の成型用途（いわゆる離型用途）、保護フイルム、食品包装用途、粘着テープ類として好ましく用いることもできる。

Claims (7)

1. ポリブテン−１を含有し、かつ、融点が１６０〜１７０℃であるポリプロピレン樹脂（Ａ）からなり、少なくとも一方のフイルム表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０３〜２．０μｍ、グロスが９０〜１３０％であることを特徴とするコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
2. 上記ポリプロピレン樹脂（Ａ）中に含有されるポリブテン−１が０．０１〜３重量％である請求項１に記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
3. 冷キシレン可溶部が３重量％以下である請求項１または２に記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
4. フイルム厚みが１．５〜５．０μｍである請求項１〜３のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
5. 長手方向のＦ５値が５５ＭＰａ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフィルム。
6. フイルムの両面に表面処理が施され、いずれの表面濡れ張力も３７〜４８ｍＮ／ｍの範囲にあり、かつ、一方の面ともう一方の面の濡れ張力の差異が２ｍＮ／ｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。
7. コンデンサがアスペクト比１．５以上の扁平タイプの蒸着コンデンサである請求項１〜６のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレンフイルム。