本發(fā)明涉及即使薄膜化也具有高的介質(zhì)擊穿電壓的電容器用聚丙烯薄膜。更具體而言，涉及對于高溫下被施加高電壓的高容量的電容器，即使是薄膜也可長期適宜地使用的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
背景技術(shù)：
雙軸拉伸聚丙烯薄膜用于電子和電氣設(shè)備，由于其耐電壓性和低介電損耗特性等優(yōu)異的電特性、以及高的耐濕性，作為例如高電壓電容器、各種開關(guān)電源、轉(zhuǎn)換器(converter)和逆變器(inverter)等濾波器用電容器和平滑用電容器等的電容器用電介質(zhì)薄膜而廣泛利用。
近年來，進一步要求電容器的小型化和高容量化。為了不改變電容器的體積地提高靜電容量，需要減小薄膜的體積，即減薄薄膜。因此，尋求厚度更薄的薄膜。
進而，聚丙烯薄膜開始廣泛用作控制電動汽車和混合動力車等的驅(qū)動電機的逆變器電源設(shè)備用電容器。
汽車等中使用的逆變器電源設(shè)備用電容器要求小型、輕量和高容量且在-40℃～90℃的寬的溫度范圍內(nèi)具有長期的高耐電壓性(即靜電容量的維持)。
例如專利文獻1公開了：通過將聚丙烯薄膜的全同立構(gòu)規(guī)整度和立構(gòu)規(guī)整性控制在具有高度立構(gòu)規(guī)整性的特定范圍，可以制成全同立構(gòu)規(guī)整度高的聚丙烯薄膜。進而，專利文獻1公開了：通過使用合適的制膜條件，可以得到雙軸取向聚丙烯薄膜的熱收縮率得以優(yōu)化、高溫下的耐介質(zhì)擊穿特性提高、在高溫下長期的老化得到抑制的電容器(參見專利文獻1[權(quán)利要求1]和[0013]段)。
進而，專利文獻2公開了：對于薄膜表面的至少一側(cè)的面具有由梨皮樣的凹凸形成的基層、該表面的10點平均粗糙度(Rz)為0.50～1.50μm、表面光澤為90～135％的具有特定表面特性的雙軸取向聚丙烯薄膜，其即使厚度薄也具有優(yōu)異的加工適應(yīng)性，在-40℃～90℃的溫度范圍具有高耐電壓性(參見專利文獻2[權(quán)利要求1]和[0020]段)。
然而，一般如果提高立構(gòu)規(guī)整性，則結(jié)晶性也升高，拉伸性降低，因此在拉伸中薄膜變得容易斷裂，在制造上不優(yōu)選。進而，專利文獻1和2對于近年來的對電容器的顯著嚴(yán)苛的要求而言是不充分的。
另外，為了減薄薄膜的厚度，提高聚丙烯樹脂和鑄造原片的拉伸性也是必要的。然而，拉伸性的提高如前所述，立構(gòu)規(guī)整性與由結(jié)晶性升高帶來的耐電壓性提高一般是對立的。
專利文獻3公開了一種鑄造原片，其使用具有特定重均分子量、特定分子量分布和特定立構(gòu)規(guī)整性的聚丙烯樹脂，將β晶體分率控制在較低的特定范圍。進而，專利文獻3公開了：可以由該片制造加工適應(yīng)性優(yōu)異、具有高耐電壓性、薄膜厚度薄的雙軸拉伸薄膜(參見專利文獻3[權(quán)利要求1]、[0001]段和[0015]段等)。然而，要想滿足關(guān)于高溫下的耐電壓性的近年來的嚴(yán)苛要求，尚存改善的余地。
專利文獻4公開了：通過具有較高的結(jié)晶性、具有特定分子量成分和隨之而來的特異的分子量分布，可得到具有高耐電壓性而不具有高度的立構(gòu)規(guī)整性的、薄的聚丙烯薄膜。然而，專利文獻4完全沒有提及關(guān)于高溫下的耐電壓性的近年來的嚴(yán)苛要求。
專利文獻5公開了一種β晶體分率高的聚丙烯片，其以具有特定的熔體流動速率、特定的Mn、特定的Mw/Mn和特定的Mz/Mn、并進一步具有特定的立構(gòu)規(guī)整性指標(biāo)的聚丙烯樹脂作為原料。通過使熔體流動速率等在特定范圍，β晶體生成相關(guān)的效果和成型性等得到改善，但要想滿足滿足近年來的高耐熱性和高耐電壓性，尚存改善的余地。
專利文獻6公開了一種β晶體分率高的聚丙烯薄膜，其用單階段的簡便的制造方法由具有寬的分子量分布的聚丙烯樹脂制造。然而，對于得到厚度薄、耐電壓性提高、進而滿足近年來的嚴(yán)苛要求的薄膜而言，專利文獻6仍是不充分的。
電容器產(chǎn)業(yè)發(fā)展顯著，因此尋求電容器的進一步的小型化，即更進一步的薄膜化。進而，尋求初始耐電壓性更優(yōu)異、進而可更長期使用的、即長期的耐電壓性更優(yōu)異的聚丙烯薄膜。然而，尚未得到滿足這些的聚丙烯薄膜。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開平10-119127號公報(2-5頁)
專利文獻2：日本特開2007-246898號公報(5-7頁)
專利文獻3：日本特開2007-137988號公報(2-4頁)
專利文獻4：國際公開WO2009-060944號公報(3-11頁)
專利文獻5：日本特開2004-175932號公報(2-4頁)
專利文獻6：日本特開2009-57473號公報(2-3頁)
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明的目的在于提供用于得到長期的耐熱性和耐電壓性優(yōu)異的(靜電容量的減少小的)電容器的、具有高的介質(zhì)擊穿電壓的、優(yōu)選厚度薄的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜。進而，提供這種電容器用的金屬化聚丙烯薄膜。此外，提供使用這種聚丙烯薄膜的電容器。
用于解決問題的方案
本發(fā)明人等為了解決該問題進行了深入研究，結(jié)果令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，將晶粒尺寸控制在特定尺寸以下的雙軸拉伸聚丙烯薄膜由于即使厚度薄也在高溫下顯示高的介質(zhì)擊穿電壓，因此制成電容器時的長期的耐熱性和耐電壓性優(yōu)異，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明在一個主旨中提供一種電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，其為對聚丙烯樹脂進行雙軸拉伸而得的聚丙烯薄膜，
根據(jù)通過廣角X射線衍射法測得的α晶體(040)面反射峰的半值寬度利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸為以下，
通過光學(xué)雙折射測定求出的相對于厚度方向的雙折射值ΔNyz的值為7.0×10-3以上且10.0×10-3以下。
本發(fā)明在優(yōu)選的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，在該聚丙烯薄膜中的至少單側(cè)的表面，在單個視野240μm×180μm的范圍內(nèi)，使用光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀進行表面形狀的測量時，高度0.02μm以上的突起部總體積為單個視野10μm3以上且120μm3以下。
本發(fā)明在一個方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其中，聚丙烯樹脂含有聚丙烯樹脂A，所述聚丙烯樹脂A：
重均分子量(Mw)為25萬以上且45萬以下；
分子量分布(Mw/Mn)為7.0以上且12.0以下；
Z平均分子量/數(shù)均分子量(Mz/Mn)為20.0以上且70.0以下；
在分子量分布曲線中，用對數(shù)分子量Log(M)＝4.5時的微分分布值減去Log(M)＝6.0時的微分分布值的差為8.0％以上且18.0％以下；并且，
全同立構(gòu)五單元組分率(mesopentad fraction、[mmmm])為94.0％以上且小于98.0％。
本發(fā)明在另一方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其中，聚丙烯樹脂還含有聚丙烯樹脂B，所述聚丙烯樹脂B：Mw為30萬以上且40萬以下；Mw/Mn為7.0以上且9.0以下；并且，在分子量分布曲線中，用對數(shù)分子量Log(M)＝4.5時的微分分布值減去Log(M)＝6.0時的微分分布值的差為1.0％以上且小于8.0％，
設(shè)聚丙烯樹脂整體為100重量％，含有10重量％以上且45重量％以下的聚丙烯樹脂B。
本發(fā)明在優(yōu)選的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其具有1.0μm以上且6.0μm以下的厚度。
本發(fā)明在進一步的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其含有至少一種具有羰基的受阻酚類抗氧化劑，以聚丙烯樹脂作為基準(zhǔn)(100重量份)，薄膜中的含量為4000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且6000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下。
本發(fā)明在進一步的另一方案中，提供上述聚丙烯薄膜，其至少單側(cè)的表面粗糙度按中心線平均粗糙度(Ra)計為0.03μm以上且0.08μm以下，按最大高度(Rz)計為0.3μm以上且0.8μm以下。
本發(fā)明在進一步的方案中，提供上述聚丙烯薄膜，在構(gòu)成聚丙烯薄膜的聚丙烯樹脂中，含有長鏈支鏈聚丙烯(支鏈型聚丙烯、以下也稱為“聚丙烯樹脂C”)。
本發(fā)明在另一個主旨中，提供一種電容器用金屬化聚丙烯薄膜，其對上述電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的單面或雙面實施了金屬蒸鍍。
本發(fā)明在優(yōu)選的主旨中，提供一種電容器，其使用上述電容器用金屬化聚丙烯薄膜來制造。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜由于根據(jù)通過廣角X射線衍射法測得的α晶體(040)面反射峰的半值寬度利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸為以下，通過光學(xué)雙折射測定求出的相對于厚度方向的雙折射值ΔNyz的值為7.0×10-3以上且10.0×10-3以下，因此薄膜本身即使在高溫下也具有高的介質(zhì)擊穿電壓。因此，可以得到即使在高溫下長期施加高的直流電壓，靜電容量的減少也小，并且耐熱性和耐電壓性長期優(yōu)異的電容器。可以優(yōu)選得到厚度更薄的電容器。
在該聚丙烯薄膜中的至少單側(cè)的表面，在單個視野240μm×180μm的范圍內(nèi)，使用光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀進行表面形狀的測量時，高度0.02μm以上的突起部總體積為單個視野10μm3以上且120μm3以下的情況下，可以得到長期的耐電壓性進一步提高的電容器。
含有至少一種具有羰基的受阻酚類抗氧化劑，以聚丙烯樹脂作為基準(zhǔn)(100重量份)，薄膜中的含量為4000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且6000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下的情況下，聚丙烯薄膜的氧化老化作用得到抑制，制成電容器時的長期耐用性進一步提高。
至少單側(cè)的表面粗糙度按中心線平均粗糙度(Ra)計為0.03μm以上且0.08μm以下，按最大高度(Rz)計為0.3μm以上且0.8μm以下的情況下，聚丙烯薄膜的元件卷取加工適應(yīng)性變好，卷起時，在薄膜彼此之間產(chǎn)生均勻的接觸，因此耐電壓性(高的介質(zhì)擊穿電壓)和長期的耐電壓性進一步提高。
如上，根據(jù)本發(fā)明，可以有效實現(xiàn)聚丙烯薄膜電容器的可使用溫度的高溫化、額定電壓的高壓化、長壽命化(長期耐用化)、小型·高容量化。
具體實施方式
本發(fā)明涉及的“電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜”為對聚丙烯樹脂進行雙軸拉伸而得的聚丙烯薄膜，具有下述2個特征：
(1)根據(jù)通過廣角X射線衍射法測得的α晶體(040)面反射峰的半值寬度利用Scherrer公式求出的晶粒尺寸為以下；以及，
(2)通過光學(xué)雙折射測定求出的相對于厚度方向的雙折射值ΔNyz的值為7.0×10-3以上且10.0×10-3以下。
進而，本發(fā)明涉及的“電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜”在上述2個特征的基礎(chǔ)上，優(yōu)選具有下述特征。
(3)在該聚丙烯薄膜中的至少單側(cè)的表面，在單個視野240μm×180μm的范圍內(nèi)，使用光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀進行表面形狀的測量時，高度0.02μm以上的突起部總體積為單個視野10μm3以上且120μm3以下。
在本發(fā)明中，聚丙烯薄膜的“晶粒尺寸”是指：利用使用廣角X射線衍射法(XRD法)測得的、聚丙烯薄膜的α晶體(040)面的衍射反射峰，使用后述的Scherrer公式求出的晶粒尺寸。其晶粒尺寸為以下，優(yōu)選為以下。此外，晶粒尺寸優(yōu)選為以上，更優(yōu)選為以上，特別優(yōu)選為以上。因此，晶粒尺寸更優(yōu)選為以上且以下，特別優(yōu)選為以上且以下。晶粒尺寸越小，漏電流變得越小，變得不容易產(chǎn)生由焦耳熱導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞，因此可理想地提高耐熱性、耐電壓性和長期的耐熱性和耐電壓性。然而，考慮到機械強度等角度和高分子鏈的層(折疊晶體)厚度的話，晶粒尺寸的下限通?？蔀榍昂蟆?/p>
本發(fā)明的聚丙烯薄膜的“晶粒尺寸”具體可以如下求出。首先，進行雙軸拉伸聚丙烯薄膜及其金屬化薄膜的廣角X射線衍射測定，求出所得全同立構(gòu)聚丙烯的α晶體(040)面的衍射反射峰的半值寬度。接著，使用下述數(shù)學(xué)式(1)所示的Scherrer公式，計算晶粒尺寸。
數(shù)學(xué)式(1)：D＝K×λ/(β×Cosθ)
[其中，D為晶粒尺寸K為常數(shù)(形狀因數(shù))，λ為所使用的X射線的波長β為α晶體(040)面的衍射反射峰的半值寬度，θ為α晶體(040)面的衍射布拉格角。]
本發(fā)明中，為了測定α晶體(040)面的衍射反射峰，具體而言，使用Rigaku Corporation制造的臺式X射線衍射裝置MiniFlex300(商品名)。使用在輸出30kV、10mA下產(chǎn)生的X射線。將用受光單色器進行了單色化的CuKα射線(波長)用狹縫進行平行化，照射至測定薄膜。衍射強度使用閃爍計數(shù)器、并使用測角儀進行2θ/θ聯(lián)動掃描來測定。使用裝置所標(biāo)準(zhǔn)附帶的綜合粉末X射線分析軟件PDXL，利用所得數(shù)據(jù)，求出α晶體(040)面的衍射反射峰的半值寬度。
利用通過上述測定得到的衍射反射峰的θ和半值寬度，使用(1)式的Scherrer公式，可以求出晶粒尺寸。本發(fā)明中，使用形狀因數(shù)常數(shù)K＝0.94，
一般，晶粒尺寸可以通過得到鑄造原片時的冷卻條件和拉伸條件等來控制。鑄造溫度越低，晶粒尺寸傾向于變得越小，拉伸倍率越高，晶粒尺寸變得越小。
在本發(fā)明中，聚丙烯薄膜的相對于厚度方向的“雙折射值ΔNyz”是指通過光學(xué)雙折射測定求出的相對于厚度方向的雙折射值ΔNyz。更具體而言，設(shè)薄膜的面內(nèi)方向的主軸為x軸和y軸，并且，設(shè)薄膜的厚度方向(相對于面內(nèi)方向的法線方向)為z軸，設(shè)面內(nèi)方向中折射率較高的方向的慢軸為x軸時，用y軸方向的三維折射率減去z軸方向的三維折射率而得到的值即為雙折射值ΔNyz。
作為薄膜的取向的強度的指標(biāo)，可以使用雙折射值ΔNyz的值。薄膜的取向強度強的情況下，作為面內(nèi)折射率的y軸方向的三維折射率提高，作為厚度方向的折射率的z軸方向的三維折射率降低，因此雙折射值ΔNyz的值增大。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的相對于厚度方向的雙折射值ΔNyz的值為7.0×10-3以上且10.0×10-3以下。優(yōu)選為7.0×10-3以上且9.0×10-3以下，更優(yōu)選為7.5×10-3以上且9.0×10-3以下。如果雙折射值ΔNyz的值低于7.0×10-3，則薄膜的取向稱不上充分，耐電壓性、長期的耐電壓性也變得不充分。而從制膜性的角度來看，認(rèn)為難以得到雙折射值ΔNyz的值高于10.0×10-3的這種高取向薄膜。
本發(fā)明中，為了測定聚丙烯薄膜的相對于厚度方向的“雙折射值ΔNyz”，具體而言，使用大塚電子株式會社制造、相位差測定裝置RE-100。延遲值(相位差)的測定使用傾斜法進行。更具體而言，設(shè)薄膜的面內(nèi)方向的主軸為x軸和y軸，并且，設(shè)薄膜的厚度方向(相對于面內(nèi)方向的法線方向)為z軸，設(shè)面內(nèi)方向中折射率較高的方向的慢軸為x軸。求出以x軸作為傾斜軸，使其在0°～50°的范圍內(nèi)相對于z軸傾斜時的延遲值。根據(jù)所得延遲值，使用非專利文獻“粟屋裕、高分子材料的偏光顯微鏡入門、105～120頁、2001年”(粟屋裕、高分子素材の偏光顕微鏡入門、105～120頁、2001年)中記載的方法，計算y軸方向相對于厚度方向(z軸方向)的雙折射ΔNyz。需要說明的是，例如在逐次拉伸法中，與MD方向(加工方向)的拉伸倍率相比，TD方向(寬度方向)的拉伸倍率更高的情況下，TD方向為慢軸(x軸)，MD方向為y軸。
如果沿聚丙烯薄膜的面方向進行取向，則厚度方向的折射率Nz發(fā)生變化，雙折射ΔNyz增大，耐電壓性提高(介質(zhì)擊穿電壓升高)。認(rèn)為這是基于以下理由。如果聚丙烯的分子鏈沿面方向取向，則厚度方向的折射率Nz降低。薄膜厚度方向的導(dǎo)電性由于形成分子鏈間的傳導(dǎo)而降低。因此認(rèn)為，聚丙烯的分子鏈不沿面方向取向(雙折射ΔNyz小)的情況下，導(dǎo)電性由于形成分子鏈內(nèi)的傳導(dǎo)，因此與聚丙烯分子鏈沿面方向取向(雙折射ΔNyz大)的情況相比耐電壓性提高。
一般，通過改變制膜條件(高拉伸倍率化等)，可以變更聚丙烯分子鏈的取向來控制“雙折射值ΔNyz”。此外，通過改變聚丙烯樹脂的特性，也可以控制“雙折射值ΔNyz”。
在本發(fā)明中，聚丙烯薄膜的表面的“高度0.02μm以上的突起部總體積”是指：在單個視野240μm×180μm的范圍內(nèi)，在使用光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀進行了表面形狀的測量時確認(rèn)的、高度為0.02μm以上的突起部的體積的總和，該體積的總和為單個視野10μm3以上且120μm3以下。
因此，本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜優(yōu)選在其至少單面的表面具有高度0.02μm以上的突起部總體積為單個視野10μm3以上且120μm3以下的經(jīng)微細(xì)粗糙化的表面，更優(yōu)選為單個視野10μm3以上且100μm3以下，進一步優(yōu)選為單個視野10μm3以上且80μm3以下，特別優(yōu)選為單個視野10μm3以上且50μm3以下。
突起部總體積較低時，長期的耐電壓性存在提高的傾向，是優(yōu)選的。然而，突起部總體積小于單個視野10μm3的情況下，表面變得過于平滑，滑動性變差，因此卷取特性(包括電容器元件的卷取)變差，在卷取加工時變得容易產(chǎn)生折皺，生產(chǎn)率降低，故不優(yōu)選，電容器的耐電壓性也可能降低。而突起部總體積大于120μm3的情況下，卷取的加工和電容器加工時，在薄膜間產(chǎn)生適度的空隙，不容易產(chǎn)生折皺。然而，由于薄膜間的層間空隙增大，因此單位厚度的重量降低，耐電壓性和長期的耐電壓性降低，是不優(yōu)選的。
薄膜表面的高度0.02μm以上的突起部總體積為單個視野10μm3以上且120μm3以下的情況下，本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜具有經(jīng)微細(xì)粗糙化的表面。加工成電容器的情況下，在進行元件卷取加工時，不會產(chǎn)生卷皺，可以最合適地卷起。結(jié)果，在薄膜彼此之間產(chǎn)生均勻的接觸，因此耐電壓性(高的介質(zhì)擊穿電壓)和長期的耐電壓性也提高。
本發(fā)明的“高度0.02μm以上的突起部總體積”具體而言，使用光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀、并使用三維表面粗糙度評價法測量表面形狀，由此求出。“三維表面粗糙度評價法”由于對薄膜表面整面的高度進行評價，因此會從三維上對前述的薄膜間的空隙進行評價。因此，能夠把握測定對象面的局部的微細(xì)變化、變異，能夠評價更準(zhǔn)確的表面粗糙度。使用三維的突起部的總體積而不是單純的突起的高度(基于常規(guī)的中心線平均粗糙度Ra等的二維的表面粗糙度評價)來評價薄膜間的空隙，成功獲得了更良好的耐電壓性和長期的耐電壓性。
本發(fā)明中的高度0.02μm以上的突起部總體積更具體而言，使用Ryoka Systems Inc.制造的“VertScan2.0(型號：R5500GML)”作為光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀進行測定。測定使用WAVE模式、并使用530white濾波器和×20物鏡對測量對象的薄膜表面的任意的10處進行單個視野240μm×180μm的測量。所得數(shù)據(jù)進行利用中值濾波的噪音去除處理后，進行基于截止值30μm的高斯濾波處理，去除波動成分。由此，形成可以合適地測量表面粗糙化表面的狀態(tài)的狀態(tài)。
高度0.02μm以上的突起部總體積使用“VertScan2.0”的分析軟件“VS-Viewer”的插件功能“bearing”如下求出。即，將“山側(cè)高度閾值”設(shè)定為規(guī)定高度(即0.02μm)后，以“山側(cè)體積”表示的數(shù)值為單個視野的突起總體積。對10處進行該測定，以其平均值作為單個視野的突起部總體積。
本發(fā)明的高度0.02μm以上的突起部總體積可以使用壓花法和蝕刻法等公知的表面粗糙化方法來實現(xiàn)。此外，優(yōu)選使用不需要雜質(zhì)的混入等的、使用β晶體的表面粗糙化法。β晶體的生成比例可以通過改變所用的聚丙烯樹脂的分子結(jié)構(gòu)等特性來調(diào)節(jié)。此外，還可以根據(jù)鑄造溫度和鑄造速度等拉伸條件來控制β晶體的比例。進而，縱向拉伸工序的輥溫度可以控制β晶體的熔解比例。通過針對β晶體生成和熔解的2個參數(shù)選擇最佳制造條件，可以控制表面性。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜優(yōu)選具有1.0μm以上且6.0μm以下的厚度，更優(yōu)選具有1.5μm以上且4.0μm以下的厚度，特別優(yōu)選具有1.8μm以上且3.5μm以下的厚度，進一步最優(yōu)選具有1.8μm以上且小于3.0μm的厚度。本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜優(yōu)選為厚度極薄的薄膜。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的厚度是指使用千分尺(JIS-B7502)依據(jù)JIS-C2330測得的值。
本發(fā)明的雙軸拉伸聚丙烯薄膜可以通過對聚丙烯樹脂進行雙軸拉伸來得到。聚丙烯樹脂可以僅含有一種聚丙烯樹脂，也可以含有兩種以上的聚丙烯樹脂。
聚丙烯樹脂優(yōu)選含有聚丙烯樹脂A。聚丙烯樹脂A的重均分子量為25萬以上且45萬以下，優(yōu)選為25萬以上且40萬以下。
聚丙烯樹脂A的重均分子量為25萬以上且45萬以下，因此樹脂流動性適度，容易控制鑄造原片的厚度，可以容易地制作薄的拉伸薄膜。進而，片和薄膜的厚度不容易產(chǎn)生不均，片可以具有適度的拉伸性，故優(yōu)選。
聚丙烯樹脂A具有7.0以上且12.0以下的分子量分布(重均分子量/數(shù)均分子量(Mw/Mn))，優(yōu)選具有7.5以上且12.0以下的分子量分布(Mw/Mn)，更優(yōu)選具有7.5以上且11.0以下的分子量分布(Mw/Mn)。
進而，聚丙烯樹脂A具有20.0以上且70.0以下的分子量分布(Z平均分子量/數(shù)均分子量(Mz/Mn))，優(yōu)選具有25.0以上且60.0以下的分子量分布(Mz/Mn)，更優(yōu)選具有25.0以上且50.0以下的分子量分布(Mz/Mn)。
聚丙烯樹脂優(yōu)選設(shè)聚丙烯樹脂整體為100重量％時，含有聚丙烯樹脂A 50重量％以上且90重量％以下，更優(yōu)選含有55重量％以上且85重量％以下，特別優(yōu)選含有60重量％以上且80重量％以下。
聚丙烯樹脂的重均分子量(Mw)、數(shù)均分子量(Mn)、Z平均分子量和分子量分布(Mw/Mn和Mz/Mn)可以使用凝膠滲透色譜(GPC)裝置進行測定。更具體而言，可以使用例如東曹株式會社制造、差示折射計(RI)內(nèi)置型高溫GPC測定儀的HLC-8121GPC-HT(商品名)進行測定。作為GPC色譜柱，將3根東曹株式會社制造的TSKgel GMHHR-H(20)HT連接使用。將柱溫設(shè)定為140℃，作為洗脫液使三氯苯以1.0ml/10分鐘的流速流動，得到Mw和Mn的測定值。使用東曹株式會社制造的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯繪制其分子量M相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，將測定值換算成聚苯乙烯值，得到Mw、Mn和Mz。進而，將標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的分子量M的底10的對數(shù)稱為對數(shù)分子量(“Log(M)”)。
上述聚丙烯樹脂A在分子量微分分布曲線中，以Log(M)＝6.0時的微分分布值為100％(基準(zhǔn))時，用對數(shù)分子量Log(M)＝4.5時的微分分布值減去Log(M)＝6.0時的微分分布值而得到的差為8.0％以上且18.0％以下，優(yōu)選為10.0％以上且17.0％以下，更優(yōu)選為12.0％以上且16.0％以下。
可理解，將作為與聚丙烯樹脂A具有的Mw的值(25萬～45萬)相比位于低分子量側(cè)的分子量1萬～10萬的成分(以下也稱為“低分子量成分”)的代表性的分布值的、對數(shù)分子量Log(M)＝4.5的成分，與作為高分子量側(cè)的分子量100萬前后的成分(以下也稱為“高分子量成分”)的代表性的分布值的、Log(M)＝6.0前后的成分比較時，低分子量成分為8.0％以上且18.0％以下的比例而較多。
即，即使分子量分布Mw/Mn為7.0～12.0，也不過單純表示分子量分布寬度的廣度，至于其中的高分子量成分、低分子量成分的量的關(guān)系就不清楚了。因此，本發(fā)明的聚丙烯樹脂A優(yōu)選在具有寬的分子量分布的同時，與分子量100萬的成分相比，以8.0％以上且18.0％以下的比例含有較多分子量1萬～10萬的成分。
聚丙烯樹脂A由于設(shè)Log(M)＝6.0時的微分分布值為100％(基準(zhǔn))時，用對數(shù)分子量Log(M)＝4.5時的微分分布值減去Log(M)＝6.0時的微分分布值而得到的差為8.0％以上且18.0％以下，因此與高分子量成分相比時，以8.0％以上且18.0％以下的比例含有較多低分子量成分，因而晶粒尺寸進一步減小，變得容易獲得所期望的取向性和經(jīng)粗糙化的表面，是優(yōu)選的。
這種微分分布值可以使用GPC如下得到。使用利用GPC的差示折射(RI)檢測儀得到的、表示相對于時間的強度的曲線(一般也稱為“洗脫曲線”)。使用利用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線，將時間軸轉(zhuǎn)換成對數(shù)分子量(Log(M))，由此將洗脫曲線轉(zhuǎn)換成表示相對于Log(M)的強度的曲線。RI檢測強度由于與成分濃度成正比關(guān)系，因此可以得到設(shè)表示強度的曲線的全部面積為100％時，相對于對數(shù)分子量Log(M)的積分分布曲線。微分分布曲線通過對該積分分布曲線用Log(M)進行微分來得到。因此，“微分分布”是指濃度分?jǐn)?shù)的相對于分子量的微分分布。從該曲線讀出特定的Log(M)時的微分分布值，可以得到本發(fā)明的關(guān)系。
聚丙烯樹脂A的全同立構(gòu)五單元組分率([mmmm])為94.0％以上且小于98.0％，優(yōu)選為95.0％以上且97.0％以下。
全同立構(gòu)五單元組分率[mmmm]為94.0％以上且小于98.0％的情況下，由于適度高的立構(gòu)規(guī)整性，存在樹脂的結(jié)晶性適度提高、初始耐電壓性和長期的耐電壓性適度提高的傾向。另一方面，鑄造原片成型時的固化(結(jié)晶化)的速度適當(dāng)，可以具有適度的拉伸性。
全同立構(gòu)五單元組分率([mmmm])是可以通過高溫核磁共振(NMR)測定得到的立構(gòu)規(guī)整性的指標(biāo)。具體而言，可以利用例如日本電子株式會社制造、高溫型傅里葉變換核磁共振裝置(高溫FT-NMR)、JNM-ECP500進行測定。觀測核為13C(125MHz)，測定溫度為135℃，溶劑可以使用鄰二氯苯(ODCB：ODCB與氘代ODCB的混合溶劑(混合比＝4/1))。利用高溫NMR的測定方法可以參照例如“日本分析化學(xué)·高分子分析研究懇談會編、新版高分子分析手冊、紀(jì)伊國屋書店、1995年、第610頁”(「日本分析化學(xué)·高分子分析研究懇談會編、新版高分子分析ハンドブック、紀(jì)伊國屋書店、1995年、第610頁」)記載的方法進行。
可以采用測定模式：單脈沖質(zhì)子寬帶去偶(single pulse proton broadband decoupling)、脈沖寬度：9.1μsec(45°脈沖)、脈沖間隔5.5sec、累積次數(shù)4500回、位移基準(zhǔn)：CH3(mmmm)＝21.7ppm。
表示立構(gòu)規(guī)整性的五單元組分率根據(jù)來源于同方向排列的單元“全同立構(gòu)(m)”和不同方向排列的單元“間同立構(gòu)(r)”的五單元(pentad)的組合(mmmm和mrrm等)的各信號的強度的積分值以百分率計算。來源于mmmm和mrrm等的各信號可以參照例如“T.Hayashi et al.,Polymer,29卷,138頁(1988)”等進行歸類。
聚丙烯樹脂除了聚丙烯樹脂A以外還可以含有聚丙烯樹脂B。
聚丙烯樹脂B的Mw為30萬以上且40萬以下；Mw/Mn為7.0以上且9.0以下；并且，在分子量分布曲線中，用對數(shù)分子量Log(M)＝4.5時的微分分布值減去Log(M)＝6.0時的微分分布值而得到的差為1.0％以上且小于8.0％。
聚丙烯樹脂B的Mw為30萬以上且40萬以下，更優(yōu)選為33萬以上且38萬以下。
聚丙烯樹脂B的Mw/Mn為7.0以上且9.0以下，更優(yōu)選為7.5以上且8.5以下。
聚丙烯樹脂B在分子量微分分布曲線中，設(shè)Log(Mw)＝6時的微分分布值為100％(基準(zhǔn))時，用對數(shù)分子量Log(Mw)＝4.5時的微分分布值減去Log(Mw)＝6時的微分分布值而得到的差為1.0％以上且小于8.0％，優(yōu)選為3.0％以上且7.5％以下，更優(yōu)選為5.0％以上且7.5％以下。
聚丙烯樹脂B優(yōu)選具有20.0以上且70.0以下的分子量分布(Z平均分子量/數(shù)均分子量(Mz/Mn))，更優(yōu)選具有25.0以上且60.0以下的分子量分布(Mz/Mn)，特別優(yōu)選具有25.0以上且50.0以下的分子量分布(Mz/Mn)。
聚丙烯樹脂B優(yōu)選全同立構(gòu)五單元組分率([mmmm])為94.0％以上且小于98.0％，更優(yōu)選為95.0％以上且97.0％以下。
聚丙烯樹脂優(yōu)選設(shè)聚丙烯樹脂整體為100重量％時，含有聚丙烯樹脂B 10重量％以上且50重量％以下，更優(yōu)選含有15重量％以上且45重量％以下，特別優(yōu)選含有20重量％以上且40重量％以下。
聚丙烯樹脂含有聚丙烯樹脂A和B的情況下，以聚丙烯樹脂的總和作為基準(zhǔn)(100重量％)，優(yōu)選含有50～90重量％的聚丙烯樹脂A和50～10重量％的聚丙烯樹脂B，更優(yōu)選含有55～85重量％的聚丙烯樹脂A和45～15重量％的聚丙烯樹脂B，特別優(yōu)選含有60～80重量％的聚丙烯樹脂A和40～20重量％的聚丙烯樹脂B。
認(rèn)為聚丙烯樹脂含有聚丙烯樹脂A和B的情況下，聚丙烯樹脂A與B的重均分子量及Mw/Mn與微分分布值的差不同，即，分子量分布的構(gòu)成存在差異，由此使得混合并成型得到的聚丙烯薄膜在高分子量成分與低分子量成分的量的關(guān)系上微妙地不同，因此形成某種微細(xì)混合(相分離)狀態(tài)，晶體尺寸容易微細(xì)化，是優(yōu)選的。進而認(rèn)為，即使是相同拉伸倍率，也存在容易進行高取向化的傾向，表面也容易獲得微細(xì)的粗糙化，是優(yōu)選的。雖然認(rèn)為聚丙烯樹脂含有聚丙烯樹脂A和聚丙烯樹脂B雙方的情況下，基于上述這種理由，本發(fā)明發(fā)揮優(yōu)異的效果，但本發(fā)明完全不受這種理由的限制。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂含有聚丙烯樹脂A和B這兩者的情況下，可以容易地滿足上述晶粒尺寸、雙折射ΔNyz和表面的突起體積，是優(yōu)選的。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂為了表面平滑化、耐熱性的提高等，可以含有并優(yōu)選含有長鏈支鏈聚丙烯(支鏈型聚丙烯、以下也稱為“聚丙烯樹脂C”)。
在本發(fā)明中，聚丙烯樹脂C是指一般被稱為“長鏈支鏈聚丙烯”的聚丙烯，只要具有長鏈的支鏈、可以得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，就沒有特別限制。作為這種聚丙烯樹脂C，具體而言，例如可例示出：Basell公司制造的Profax PF-814、PF-611、PF-633和Borealis公司制造的Daploy HMS-PP(WB130HMS、WB135HMS和WB140HMS等)等。
作為聚丙烯樹脂C的熔體流動速率(MFR)，從在230℃下的制膜性的角度來看，優(yōu)選為1g/10分鐘以上且20g/10分鐘以下，更優(yōu)選為1.5g/10分鐘以上且10g/10分鐘以下。
此外，為支鏈狀分子的情況下，存在熔融張力升高的傾向，本發(fā)明中使用的聚丙烯樹脂C的熔融張力優(yōu)選為1cN以上且50cN以下，更優(yōu)選為10cN以上且40cN以下。
聚丙烯樹脂可以含有5.0重量％以下的聚丙烯樹脂C，更優(yōu)選含有0.5重量％以上且5.0重量％以下，進一步優(yōu)選含有1.0重量％以上且4.0重量％以下，特別優(yōu)選含有1.5重量％以上且2.5重量％以下。通過含有聚丙烯樹脂C，所得薄膜的表面被適度平滑化，并且，薄膜的熔點可以提高幾℃，因此耐熱性也可以提高，是優(yōu)選的。
聚丙烯樹脂含有聚丙烯樹脂A～C的情況下，以聚丙烯樹脂的總和作為基準(zhǔn)(100重量％)，優(yōu)選含有55～90重量％的聚丙烯樹脂A、10～45重量％的聚丙烯樹脂B、5重量％以下的聚丙烯樹脂C，更優(yōu)選含有55～89.5重量％的聚丙烯樹脂A、10～44.5重量％的聚丙烯樹脂B、0.5～5.0重量％的聚丙烯樹脂C，特別優(yōu)選含有60～84.0重量％的聚丙烯樹脂A、15～39.0重量％的聚丙烯樹脂B、1.0～4.0重量％的聚丙烯樹脂C，特別優(yōu)選含有60～78.5重量％的聚丙烯樹脂A、20～38.5重量％的聚丙烯樹脂B、1.5～2.5重量％的聚丙烯樹脂C。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂可以含有除聚丙烯樹脂A～C以外的聚丙烯樹脂(以下也稱為“其他聚丙烯樹脂”)。“其他聚丙烯樹脂”是指一般被稱為聚丙烯樹脂的樹脂，只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，就沒有特別限制。本發(fā)明的聚丙烯樹脂可以以不對本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜產(chǎn)生不良影響的量含有這種其他聚丙烯樹脂。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂可以進一步含有除聚丙烯樹脂以外的其他樹脂(以下也稱為“其他樹脂”)?！捌渌麡渲笔侵敢话惚徽J(rèn)為是樹脂的除聚丙烯樹脂以外的樹脂，只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，就沒有特別限制。其他樹脂包括例如聚乙烯、聚(1-丁烯)、聚異丁烯、聚(1-戊烯)、聚(1-甲基戊烯)等除聚丙烯以外的其他聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等α-烯烴之間的共聚物、苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物等乙烯基單體-二烯單體無規(guī)共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等乙烯基單體-二烯單體-乙烯基單體無規(guī)共聚物等。本發(fā)明的聚丙烯樹脂可以以不對本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜產(chǎn)生不良影響的量含有這種其他樹脂。聚丙烯樹脂一般相對于聚丙烯樹脂100重量份，優(yōu)選含有10重量份以下的其他樹脂即可，更優(yōu)選含有5重量份以下即可。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂(包括聚丙烯樹脂A、聚丙烯樹脂B和聚丙烯樹脂C)一般可以使用公知的聚合方法來制造。只要能夠制造本發(fā)明的聚丙烯樹脂，就沒有特別限制。作為這種聚合方法，例如可例示出：氣相聚合法、本體聚合法和漿料聚合法。
聚合可以是使用1個聚合反應(yīng)器的單級(一級)聚合，也可以是使用至少2個以上聚合反應(yīng)器的多級聚合。進而，可以在反應(yīng)器中添加氫或共聚單體作為分子量調(diào)節(jié)劑進行聚合。
催化劑一般可以使用公知的齊格勒·納塔催化劑，只要能夠得到本發(fā)明的聚丙烯樹脂，就沒有特別限制。此外，催化劑可以含有助催化劑成分、調(diào)色劑。可以通過調(diào)節(jié)催化劑、聚合條件來控制分子量、分子量分布和立構(gòu)規(guī)整性等。
“微分分布值的差”例如可以通過調(diào)節(jié)聚合條件來調(diào)節(jié)分子量分布，通過使用分解劑，通過選擇性地對高分子量成分進行分解處理，通過混合不同分子量的樹脂，從而調(diào)節(jié)至所期望的值。
在通過聚合條件來調(diào)節(jié)分子量分布的構(gòu)成的情況下，通過聚合催化劑的調(diào)節(jié)、使用多級聚合反應(yīng)等，可以容易地調(diào)節(jié)分子量分布、分子量的構(gòu)成，是優(yōu)選的。作為通過多級聚合反應(yīng)得到的方法，例如可例示出如下這種方法。
在催化劑的存在下，利用高分子量聚合反應(yīng)器以及低分子量或中分子量反應(yīng)器的多個反應(yīng)器在高溫下進行聚合。生成樹脂的高分子量成分和低分子量成分被調(diào)節(jié)，而不論其在反應(yīng)器中的順序如何。首先，在第1聚合工序中，將丙烯和催化劑供給至第1聚合反應(yīng)器。將這些成分與作為分子量調(diào)節(jié)劑的氫一起以實現(xiàn)所要求的聚合物的分子量所需的量進行混合。反應(yīng)溫度例如在漿料聚合的情況下為70～100℃左右，滯留時間為20分鐘～100分鐘左右。多個反應(yīng)器例如可以串聯(lián)使用，該情況下，第1工序的聚合產(chǎn)物與追加的丙烯、催化劑、分子量調(diào)節(jié)劑一起被連續(xù)送至下一個反應(yīng)器，接著，進行與第1聚合工序相比分子量調(diào)節(jié)為低分子量或者高分子量的第2聚合。通過調(diào)節(jié)第1和第2反應(yīng)器的產(chǎn)量(生產(chǎn)量)，可以調(diào)節(jié)高分子量成分和低分子量成分的組成(構(gòu)成)。
作為所使用的催化劑，常規(guī)的齊格勒·納塔催化劑即可。此外，可以含有助催化劑成分、調(diào)色劑。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)催化劑、聚合條件，可以控制分子量分布。
在通過過氧化分解來調(diào)節(jié)聚丙烯原料樹脂的分子量分布的構(gòu)成的情況下，優(yōu)選基于利用過氧化氫、有機化氧化物等分解劑的過氧化處理的方法。
已知如果在聚丙烯這種裂解型聚合物中添加過氧化物，則會發(fā)生自聚合物的奪氫反應(yīng)，生成的聚合物自由基也會局部進行再鍵合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，而幾乎全部的自由基會發(fā)生二次分解(β裂解)，分成分子量更小的2個聚合物。因此，分解從高分子量成分開始以高概率進行，因而，低分子量成分增多，可以調(diào)節(jié)分子量分布的構(gòu)成。作為通過過氧化分解得到適度含有低分子量成分的樹脂的方法，例如可例示出如下這種方法。
可以考慮作為目標(biāo)的高分子量成分和低分子量成分的組成(構(gòu)成)來調(diào)節(jié)添加聚合得到的聚丙烯樹脂的聚合粉或者粒料以及作為有機過氧化物的例如1,3-雙-(叔丁基過氧化異丙基)-苯等0.001質(zhì)量％～0.5質(zhì)量％左右，用熔融混煉機器進行180℃～300℃左右的熔融混煉，由此進行。
在通過共混(樹脂混合)調(diào)節(jié)低分子量成分的含量的情況下，可以將不同分子量的樹脂、至少2種以上的樹脂進行干混或熔融混合。
一般，在主體樹脂中混合1～40質(zhì)量％左右的平均分子量比其高或低的添加樹脂的、2種聚丙烯的混合體系容易進行低分子量成分量的調(diào)節(jié)，故可以優(yōu)選利用。
此外，該混合調(diào)節(jié)的情況下，作為平均分子量的標(biāo)準(zhǔn)，可以使用熔體流動速率(MFR)。該情況下，從調(diào)節(jié)時的便利性的角度來看，主體樹脂與添加樹脂的MFR的差可以設(shè)定為1～30g/10分鐘左右。
作為混合本發(fā)明的多個聚丙烯原料樹脂(主要聚丙烯樹脂A和添加聚丙烯樹脂B等)的方法，沒有特別限制，有使用攪拌機等對聚合粉或者粒料進行干混的方法、將主要樹脂聚丙烯樹脂A和添加聚丙烯樹脂B等的聚合粉或者粒料供給至混煉機進行熔融混煉來得到共混樹脂的方法等，任一種均可。
對攪拌機、混煉機也沒有特別限制，此外，混煉機也可以是單螺桿型、雙螺桿型、或更多的多螺桿型中的任一種。進而，為雙螺桿以上的螺桿類型的情況下，可以是同向或異向旋轉(zhuǎn)中的任一混煉類型。
在為基于熔融混煉的共混的情況下，只要能夠得到良好的混煉，對混煉溫度也沒有特別限制，一般為200℃～300℃的范圍，優(yōu)選為230～270℃。太高的混煉溫度會導(dǎo)致樹脂的老化，故不優(yōu)選。為了抑制樹脂在混煉混合時的老化，可以向混煉機中吹掃氮氣等非活性氣體。
經(jīng)熔融混煉的樹脂通過使用一般公知的造粒機粒料化為合適的大小，可以得到混合聚丙烯原料樹脂粒料。
對于由本方案的聚丙烯原料樹脂中含有的聚合催化劑殘渣等引起的總灰分，為了提高電特性，優(yōu)選盡可能少。總灰分以聚丙烯樹脂作為基準(zhǔn)(100質(zhì)量份)，優(yōu)選為50ppm以下，更優(yōu)選為40ppm以下，特別優(yōu)選為30ppm以下。
通過如此對晶粒尺寸進行微細(xì)化并且進行高取向化，從而抑制施加高電壓時的漏電流，抑制焦耳熱，由此變得不容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，因此能夠提高耐電壓性(高的介質(zhì)擊穿電壓)、長期施加高電壓時的耐用性。此外，通過調(diào)整突起體積以制成本發(fā)明的范圍的經(jīng)微細(xì)粗糙化的表面，使得薄膜間也能均勻接觸。因此，成功實現(xiàn)了耐電壓性、長期施加高電壓時的耐用性的提高。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂可以進一步含有添加劑?！疤砑觿笔侵敢话阍诰郾渲惺褂玫奶砑觿?，只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，就沒有特別限制。添加劑包括例如抗氧化劑、氯吸收劑、紫外線吸收劑等必要的穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑、阻燃劑、抗靜電劑等。本發(fā)明的聚丙烯樹脂可以以不對本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜產(chǎn)生不良影響的量含有這種添加劑。
“抗氧化劑”只要是一般被稱為抗氧化劑的、在聚丙烯中使用的能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的抗氧化劑，就沒有特別限制?？寡趸瘎┮话愠鲇?種目的而使用。一個目的在于抑制擠出機內(nèi)的熱老化和氧化老化，另一個目的在于幫助抑制在作為電容器薄膜長期使用中的老化和提高電容器性能。將抑制擠出機內(nèi)的熱老化和氧化老化的抗氧化劑也稱為“第1劑”，將幫助提高電容器性能的抗氧化劑也稱為“第2劑”。
可以出于這2個目的使用2種抗氧化劑，也可以出于2個目的使用1種抗氧化劑。
使用2種抗氧化劑的情況下，聚丙烯樹脂可以含有例如相對于聚丙烯樹脂基準(zhǔn)(100質(zhì)量份)為1000ppm～4000ppm左右的2,6-二叔丁基對甲酚(一般名稱：BHT)作為第1劑。該目的的抗氧化劑在擠出機內(nèi)的成型工序中幾乎全部被消耗，基本不殘留在制膜成型后的薄膜中(一般殘留量少于100ppm)。
作為第2劑，可以使用具有羰基的受阻酚類抗氧化劑。
“具有羰基的受阻酚類抗氧化劑”只要是通常被當(dāng)作具有羰基的受阻酚類抗氧化劑的能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的抗氧化劑，就沒有特別限制。
作為具有羰基的受阻酚類抗氧化劑，例如可列舉出：三乙二醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX 245)、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX 259)、季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX 1010)、2,2-硫代二亞乙基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX 1035)、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯(商品名：IRGANOX 1076)、N,N’-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺)(商品名：IRGANOX 1098)等，高分子量且富含與聚丙烯的相容性、低揮發(fā)性且耐熱性優(yōu)異的季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]是最優(yōu)選的。
聚丙烯樹脂以聚丙烯樹脂作為基準(zhǔn)(100重量份)，優(yōu)選含有具有羰基的受阻酚類抗氧化劑5000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且7000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下，更優(yōu)選含有5500ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且7000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下。
這是由于具有羰基的受阻酚類抗氧化劑也會在擠出機內(nèi)被大量消耗。
聚丙烯樹脂不含第1劑的情況下，可以更多地使用具有羰基的受阻酚類抗氧化劑。由于在擠出機內(nèi)具有羰基的受阻酚類抗氧化劑的消耗量增加，因此聚丙烯樹脂以聚丙烯樹脂作為基準(zhǔn)(100重量份)，優(yōu)選含有具有羰基的受阻酚類抗氧化劑6000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且8000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜為了抑制長期使用時的隨時間發(fā)展的老化，優(yōu)選含有1種以上具有羰基的受阻酚類抗氧化劑(第2劑)，其在薄膜中的含量以聚丙烯樹脂作為基準(zhǔn)(100重量份)，優(yōu)選為4000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且6000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下，優(yōu)選為4500ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且6000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下。從表現(xiàn)出合適效果的角度來看，其在薄膜中的含量為4000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以上且6000ppm(質(zhì)量基準(zhǔn))以下是優(yōu)選的。
對于以最佳特定范圍的量含有與聚丙烯在分子水平上相容性良好的具有羰基的受阻酚類抗氧化劑的電容器薄膜，在維持通過前述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(晶粒尺寸、取向性(雙折射)、表面粗糙化性(突起體積)而得到的高耐電壓性能的狀態(tài)下，即使在110℃以上的非常高溫的壽命(life)促進試驗中，在超過100小時的長時間下，也不降低靜電容量(老化不進展)，長期耐用性提高，故優(yōu)選。
需要說明的是，在薄膜的成型工序中(特別是擠出機內(nèi))，聚丙烯樹脂會很大程度地?zé)崂匣?氧化老化)、剪切老化。這種老化的進行程度、即分子量分布、立構(gòu)規(guī)整性的變化可以通過擠出器內(nèi)的氮氣吹掃(氧化的抑制)、擠出機內(nèi)的螺桿形狀(剪切力)、鑄造時的T模的內(nèi)部形狀(剪切力)、抗氧化劑的添加量(氧化的抑制)、鑄造時的卷取速度(伸長力)等來抑制。
“氯吸收劑”只要是一般被稱為氯吸收劑的、在聚丙烯中使用的能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的氯吸收劑，就沒有特別限制。作為氯吸收劑，例如可例示出：硬脂酸鈣等金屬皂等。
用于制造本發(fā)明的雙軸拉伸聚丙烯薄膜的“拉伸前的鑄造原片”可以使用公知的方法來進行成型。例如可以將聚丙烯樹脂粒料、經(jīng)干混的聚丙烯樹脂粒料(和/或聚合粉)、或預(yù)先熔融混煉制得的混合聚丙烯樹脂粒料類供給至擠出機，進行加熱熔融，通過過濾器后，以170℃～320℃、優(yōu)選為200℃～300℃進行加熱熔融從T模熔融擠出，用保持為80℃～140℃的至少1個以上的金屬轉(zhuǎn)鼓使其冷卻、固化，由此成型未拉伸的鑄造原片。
將未拉伸的鑄造原片成型時，通過將金屬轉(zhuǎn)鼓群的溫度保持在80℃～140℃、優(yōu)選為90℃～120℃、更優(yōu)選為90℃～105℃，所得鑄造原片的β晶體分率用X射線法測定為1％以上且50％以下，優(yōu)選為5％以上且30％以下，更優(yōu)選為5％以上且20％以下左右。需要說明的是，該值是不含β晶體成核劑時的值。
前述的β晶體分率的范圍可以滿足電容器特性和元件卷取加工性這兩個物性，是優(yōu)選的。
β晶體分率可以通過X射線衍射強度測定得到并通過“A.Turner-Jones et al.,Makromol.Chem.,75卷,134頁(1964)”記載的方法算出，被稱為K值。即，通過來自α晶體的3個衍射峰的高度之和與來自β晶體的1個衍射峰之比來表現(xiàn)β晶體的比率。
上述鑄造原片的厚度只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，就沒有特別限制，通常優(yōu)選為0.05mm～2mm，更優(yōu)選為0.1mm～1mm。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜可以對前述聚丙烯鑄造原片進行拉伸處理來制造。拉伸可以為使其沿縱和橫這兩軸取向的雙軸拉伸，作為拉伸方法，優(yōu)選逐次雙軸拉伸方法。作為逐次雙軸拉伸方法，首先將鑄造原片保持在100～160℃的溫度，使其通過設(shè)有速度差的輥間沿加工方向拉伸至3～7倍，立即冷卻至室溫。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)該縱向拉伸工序的溫度，β晶體熔解轉(zhuǎn)化成α晶體，凹凸明顯化。接著，將該拉伸薄膜引導(dǎo)至展幅機在160℃以上的溫度下沿橫向拉伸至3～11倍后，實施松弛、熱定型，然后卷取。
所卷取的薄膜在20～45℃左右的氣氛中實施熟化處理后，可以裁切成所期望的產(chǎn)品寬度。
通過這種拉伸工序，形成機械強度、剛性優(yōu)異的薄膜，并且，形成表面的凹凸也更明確化、經(jīng)微細(xì)地表面粗糙化的拉伸薄膜。
優(yōu)選對本發(fā)明的薄膜的表面賦予在提高卷取適應(yīng)性的同時使電容器特性也良好的適度的表面粗糙度。
本發(fā)明的雙軸拉伸聚丙烯薄膜在至少單側(cè)的表面，優(yōu)選其表面粗糙度按中心線平均粗糙度(Ra)計為0.03μm以上且0.08μm以下，并且優(yōu)選進行微細(xì)表面粗糙化至按最大高度(Rz、舊JIS定義下的Rmax)計為0.3μm以上且0.8μm以下。
Ra和Rz在上述優(yōu)選的范圍內(nèi)的情況下，表面可以形成經(jīng)微細(xì)粗糙化的表面，在電容器加工時，在元件卷取加工中不容易產(chǎn)生卷皺，可以理想地卷起。進而，薄膜彼此之間也可以均勻接觸，因此耐電壓性和長期的耐電壓性也可以提高。
在本發(fā)明中，“Ra”和“Rz”(舊JIS定義的Rmax)是指通過例如JIS-B0601：2001等中規(guī)定的方法，使用一般廣泛使用的觸針式表面粗糙度儀(例如基于金剛石觸針等的觸針式表面粗糙度儀)測得的值?！癛a”和“Rz”更具體而言，例如可以使用株式會社東京精密制造、三維表面粗糙度儀surfcom1400D-3DF-12型、依據(jù)JIS-B0601：2001中規(guī)定的方法求出Ra和Rz(舊JIS定義的Rmax)。
作為在薄膜表面形成微細(xì)的凹凸的方法，可以采用壓花法、蝕刻法等公知的各種表面粗糙化方法，其中，優(yōu)選不需要雜質(zhì)的混入等的、使用β晶體的表面粗糙化法。β晶體的生成比例一般可以通過改變鑄造溫度和鑄造速度來控制。此外，可以通過縱向拉伸工序的輥溫度來控制β晶體的熔解/轉(zhuǎn)移比例，通過針對這些β晶體生成及其熔解/轉(zhuǎn)移的兩個參數(shù)選擇最佳制造條件，能夠獲得微細(xì)的粗表面性。
對于本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜，可以為了提高金屬蒸鍍加工工序等后續(xù)工序中的粘接特性，在拉伸和熱定型工序結(jié)束后以在線或離線進行電暈放電處理。電暈放電處理可以使用公知的方法進行。優(yōu)選使用空氣、碳酸氣、氮氣及它們的混合氣體作為氣氛氣體來進行。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜為了加工成電容器，可以安裝電極。這種電極只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器就沒有特別限定，可以使用通常用于制造電容器的電極。作為電極，例如可例示出：金屬箔、至少單面經(jīng)金屬化的紙和塑料薄膜等。
由于要求電容器進一步小型和輕量化，因此優(yōu)選將本發(fā)明的薄膜的單面或雙面直接金屬化來形成電極。對于使用的金屬，可以使用例如鋅、鉛、銀、鉻、鋁、銅和鎳等金屬單質(zhì)、它們的多種的混合物及它們的合金等，考慮到環(huán)境、經(jīng)濟性和電容器性能等的話，優(yōu)選鋅和鋁。
作為將本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的表面直接金屬化的方法，例如可例示出真空蒸鍍法和濺射法，只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器就沒有特別限定。從生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等的角度來看，優(yōu)選真空蒸鍍法。作為真空蒸鍍法，一般可例示出坩堝方式、引線方式等，只要能夠得到本發(fā)明作為目標(biāo)的電容器就沒有特別限定，可以適當(dāng)選擇最佳方式。
對通過蒸鍍進行金屬化時的邊緣圖案(margin pattern)也沒有特別限定，從提高電容器的保存穩(wěn)定性等特性的角度來看，在本發(fā)明的薄膜的單側(cè)的面上形成魚網(wǎng)圖案或T邊緣圖案等包括所謂的特殊邊緣的圖案的情況下，保存穩(wěn)定性提高，在防止電容器破壞、短路等方面也是有效的，是優(yōu)選的。
對于形成邊緣的方法，可以沒有任何限制地使用膠帶法、油法等一般公知的方法。
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜的初始耐電壓性高、長期的耐電壓性優(yōu)異。進而，由于表面經(jīng)微細(xì)地表面粗糙化，因此元件卷取適應(yīng)性優(yōu)異。進而，由于還可以做得非常薄，因此容易表現(xiàn)高的靜電容量。因此，可以特別適宜地用于小型且為5μF以上、優(yōu)選為10μF以上、進一步優(yōu)選為20μF以上的高容量的電容器。
實施例
接著，通過實施例進一步對本發(fā)明進行具體說明，但這些例子是用于說明本發(fā)明的，完全不限定本發(fā)明。此外，在沒有特別聲明的情況下，例中的“份”和“％”分別表示“質(zhì)量份”和“質(zhì)量％”。
[聚丙烯樹脂]
以下示出用于制造實施例和比較例的聚丙烯薄膜的聚丙烯樹脂。
表1所示的聚丙烯樹脂A1～樹脂A’4為普瑞曼聚合物株式會社制造，聚丙烯樹脂B1為Korea Petrochemical Ind.Co.,Ltd.制造。聚丙烯樹脂A1和A2屬于聚丙烯樹脂A，聚丙烯樹脂B1屬于聚丙烯樹脂B。
此外，作為長鏈支鏈聚丙烯(聚丙烯樹脂C)，使用熔體流動速率(MFR)為2.4g/10分鐘、熔融張力為32cN的Borealis公司制造的長鏈支鏈聚合物WB135HMS(以下稱為“聚丙烯樹脂C1”)。
表1示出這些聚丙烯樹脂A1～A’4和B1的重均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)、微分分布值差和全同立構(gòu)五單元組分率([mmmm])。
需要說明的是，這些值是原料樹脂粒料的形態(tài)下的值。此外，聚丙烯樹脂A1～A’4和B1均含有作為抗氧化劑(第1劑)的2,6-二叔丁基對甲酚(一般名稱：BHT)2000ppm、作為具有羰基的受阻酚類抗氧化劑(第2劑)的季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX 1010)5000～6500ppm。
<聚丙烯樹脂的重均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)和微分分布值的測定>
使用GPC(凝膠滲透色譜)在以下條件下測定聚丙烯樹脂的分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、分布曲線的微分分布值。
使用東曹株式會社制造、作為內(nèi)置差示折射計(RI)的高溫GPC裝置的HLC-8121GPC-HT型。作為色譜柱，將3根東曹株式會社制造的TSKgel GMHHR-H(20)HT連接使用。在140℃的柱溫下，以三氯苯作為洗脫液，以1.0ml/min的流速流動進行測定。使用東曹株式會社制造的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，將測得的分子量的值換算成聚苯乙烯的值，得到Z平均分子量(Mz)、重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)。使用該Mz和Mn的值得到分子量分布(Mz/Mn)，并且，使用Mw和Mn的值得到分子量分布(Mw/Mn)。
微分分布值按如下這種方法得到。首先，利用使用上述標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線，將使用RI檢測儀檢測到的強度分布的時間曲線(洗脫曲線)轉(zhuǎn)換成相對于標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的分子量M(Log(M))的分布曲線。接著，得到設(shè)分布曲線的全部面積為100％時的相對于Log(M)的積分分布曲線后，對該積分分布曲線用Log(M)進行微分，由此可以得到相對于Log(M)的微分分布曲線。從該微分分布曲線讀出Log(M)＝4.5和Log(M)＝6.0時的微分分布值。需要說明的是，到得到微分分布曲線為止的一系列操作使用所用的GPC測定裝置中內(nèi)置的分析軟件進行。
<全同立構(gòu)五單元組分率([mmmm])的測定>
將聚丙烯樹脂溶于溶劑，使用高溫型傅里葉變換核磁共振裝置(高溫FT-NMR)在以下條件下求出全同立構(gòu)五單元組分率([mmmm])。
測定儀：日本電子株式會社制造、高溫FT-NMR JNM-ECP500
觀測核：13C(125MHz)
測定溫度：135℃
溶劑：鄰二氯苯[ODCB：ODCB與氘代ODCB的混合溶劑(4/1)]
測定模式：單脈沖質(zhì)子寬帶去偶
脈沖寬度：9.1μsec(45°脈沖)
脈沖間隔：5.5sec
累積次數(shù)：4500次
位移基準(zhǔn)：CH3(mmmm)＝21.7ppm
根據(jù)來源于5單元(pentad)的組合(mmmm、mrrm等)的各信號的強度積分值，以百分率(％)算出。關(guān)于來源于mmmm、mrrm等的各信號的歸屬，參考了例如“T.Hayashi et al.,Polymer,29卷,138頁(1988)”等的光譜的記載。
[表1]
使用上述聚丙烯樹脂制造實施例1～6和比較例1～4的聚丙烯薄膜并評價其物性。
[實施例1]
將樹脂A1(添加5000ppm作為抗氧化劑的IRGANOX 1010)和樹脂B1(添加5000ppm作為抗氧化劑的IRGANOX 1010)以A1/B1＝65/35(質(zhì)量比)連續(xù)稱量并混合，將得到的干混體供給擠出機。將干混體在250℃的溫度下熔融后，使用T模擠出，卷取在表面溫度保持為92℃的金屬轉(zhuǎn)鼓上使其固化，制得厚度約125μm的鑄造原片。將該鑄造原片在140℃的溫度下沿加工方向拉伸至5倍，立即冷卻至室溫后，用展幅機在165℃的溫度下沿寬度方向拉伸至10倍，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[實施例2]
將樹脂A1和樹脂B1變更為A1/B1＝75/25(質(zhì)量比)，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[實施例3]
將樹脂A1和樹脂B1變更為A1/B1＝85/15(質(zhì)量比)，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[實施例4]
將樹脂A1和樹脂B1變更為A1/B1＝50/50(質(zhì)量比)，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[實施例5]
除了樹脂A1和樹脂B1以外還進一步將樹脂C1(添加5000ppm作為抗氧化劑的IRGANOX 1010)以A1/B1/C1＝64/34/2(質(zhì)量比)連續(xù)稱量并混合，將得到的干混體供給至擠出機，將鑄造金屬轉(zhuǎn)鼓的表面溫度變更為99℃，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[實施例6]
代替樹脂A1使用樹脂A2(添加5000ppm作為抗氧化劑的IRGANOX 1010)，除此之外與實施例5同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[比較例1]
單獨使用樹脂A1，將鑄造金屬轉(zhuǎn)鼓的表面溫度變更為100℃，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[比較例2]
單獨使用樹脂A’3(添加5000ppm作為抗氧化劑的IRGANOX 1010)，將鑄造金屬轉(zhuǎn)鼓的表面溫度變更為92℃，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[比較例3]
制成將樹脂A’3和樹脂A’4(添加5000ppm作為抗氧化劑的IRGANOX1010)以A’3/A’4＝80/20(質(zhì)量比)連續(xù)稱量并混合得到的干混體，將鑄造金屬轉(zhuǎn)鼓的表面溫度變更為95℃，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將原料樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[比較例4]
將樹脂A1和樹脂B1變更為A1/B1＝25/75(質(zhì)量比)，除此之外與實施例1同樣進行，得到厚度2.5μm的非常薄的雙軸拉伸聚丙烯薄膜。
將樹脂的配方和所得薄膜的物性值匯總于表2。
[特性值的測定方法等]
實施例和比較例中的特性值的測定方法等如下。
<晶粒尺寸的測定>
雙軸拉伸聚丙烯薄膜的晶粒尺寸的評價使用XRD(廣角X射線衍射)裝置如下測定。
測定儀：Rigaku Corporation制造的臺式X射線衍射裝置MiniFlex300
X射線產(chǎn)生輸出：30KV、10mA
照射X射線：單色器單色化CuKα射線(波長)
檢測器：閃爍計數(shù)器
測角儀掃描：2θ/θ聯(lián)動掃描
根據(jù)所得數(shù)據(jù)，使用分析計算機，使用裝置所標(biāo)準(zhǔn)附帶的綜合粉末X射線分析軟件PDXL，算出α晶體(040)面的衍射反射峰的半值寬度。
根據(jù)所得α晶體(040)面的衍射反射峰的半值寬度，使用下述(1)式的Scherrer公式求出晶粒尺寸。需要說明的是，本發(fā)明中，形狀因數(shù)常數(shù)K使用0.94。
數(shù)學(xué)式(1)：D＝K×λ/(β×Cosθ)
[其中，D為晶粒尺寸K為常數(shù)(形狀因數(shù))，λ為使用X射線波長β為求得的半值寬度，θ為衍射布拉格角。]
<雙折射的測定>
雙軸拉伸聚丙烯薄膜的雙折射值ΔNyz如下所述，根據(jù)基于傾斜法的延遲值(相位差)的測定值算出。
測定儀：大塚電子株式會社制造的延遲值測定裝置RE-100
光源：波長550nm的LED光源
測定方法：通過如下這種傾斜法，測定延遲值的角度依賴性。以薄膜的面內(nèi)方向的主軸作為x軸和y軸，并且，以薄膜的厚度方向(相對于面內(nèi)方向的法線方向)作為z軸，以面內(nèi)方向中折射率較高的方向的慢軸作為x軸時，求出以x軸作為傾斜軸，使其在0°～50°的范圍內(nèi)相對于z軸傾斜時的延遲值。
根據(jù)所得延遲值，依據(jù)非專利文獻“粟屋裕、高分子材料的偏光顯微鏡入門，105～120頁、2001年”的記載，算出y軸方向相對于厚度方向(z軸方向)的雙折射ΔNyz。
需要說明的是，例如在逐次拉伸法中，與MD方向(加工方向)的拉伸倍率相比，TD方向(寬度方向)的拉伸倍率更高的情況下，TD方向為慢軸(x軸)，MD方向為y軸。
<突起部總體積(微細(xì)粗糙化表面)的測定>
雙軸拉伸聚丙烯薄膜的突起部總體積的測定使用Ryoka Systems Inc.制造的“VertScan2.0(型號：R5500GML)”作為光學(xué)干涉式非接觸表面形狀測定儀，利用WAVE模式，使用530white濾波器和×20物鏡，針對薄膜表面的任意的10處，以單個視野240μm×180μm的廣度進行。對所得數(shù)據(jù)進行利用中值濾波的噪音去除處理后，進行基于截止值30μm的高斯濾波處理，去除波動成分。由此，形成可以合適地測量粗糙化表面的狀態(tài)的狀態(tài)。
對于突起部總體積，使用“VertScan2.0”的分析軟件“VS-Viewer”的插件功能“bearing”如下求出。即，將“山側(cè)高度閾值”設(shè)定為規(guī)定高度(即0.02μm)后，以“山側(cè)體積”表示的數(shù)值為單個視野的突起總體積。對10處進行該測定，求出其平均值，作為單個視野的突起部總體積算出。
<薄膜的厚度>
雙軸拉伸聚丙烯薄膜的厚度使用千分尺(JIS-B7502)依據(jù)JIS-C2330測定。
<雙軸拉伸聚丙烯薄膜中的抗氧化劑含量的測定>
將雙軸拉伸聚丙烯薄膜裁斷，加入溶劑，通過超聲波提取將薄膜中殘留的抗氧化劑提取出來。
使用高效液相色譜/紫外線檢測器分析所得提取液，測定具有羰基的受阻酚類抗氧化劑(第2劑)。根據(jù)所得色譜的峰強度，使用預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算第2劑的含量。
<表面粗糙度的測定>
雙軸拉伸聚丙烯薄膜的中心線平均粗糙度(Ra)和Rz(舊JIS定義的Rmax)使用株式會社東京精密制造、三維表面粗糙度儀surfcom1400D-3DF-12型依據(jù)JIS-B0601中規(guī)定的方法用接觸法測定。測定進行3次，求出平均值。Ra和Rz使用接觸法測定，其值的可靠性根據(jù)需要而通過非接觸法值進行了確認(rèn)。
<電容器元件的制作>
對雙軸拉伸聚丙烯薄膜以蒸鍍電阻12Ω/□實施鋁蒸鍍形成T邊緣蒸鍍圖案，得到金屬化薄膜。切成窄幅后，將2張金屬化薄膜重疊，使用株式會社皆藤制作所制造、自動卷取機3KAW-N2型以卷取張力200g進行1360圈卷繞。
經(jīng)元件卷取而得到的元件一邊壓制一邊在120℃下實施4小時熱處理后，在元件端面噴鍍鋅金屬，得到扁平型電容器。所制成的電容器的靜電容量為100μF(±5μF)。
<介質(zhì)擊穿電壓>
依據(jù)JIS C2330(2001)7.4.11.2B法(平板電極法)，使用直流(dc)電源，在100℃下測定介質(zhì)擊穿電壓值。將44次測定的平均介質(zhì)擊穿電壓值(kV)排除了最高6次和最低6次的值后的32次的平均值作為介質(zhì)擊穿電壓(kV)。
<電容器元件的高溫·短時間耐電壓試驗(初始耐電壓性)>
首先，預(yù)先將元件在105℃下預(yù)熱后，用日置電機株式會社制造LCR High Tester 3522-50評價試驗前的初始的靜電容量。接著，在105℃的高溫槽中，對電容器元件施加直流1150V的電壓1分鐘。用LCR Tester測定之后的元件的容量，算出電壓負(fù)荷前后的容量變化率。接著，將元件再次放回高溫槽內(nèi)，進行第2次的電壓負(fù)荷，求出第2次的容量變化(累積)，將該操作重復(fù)4次。求出第4次的容量變化率，評價采用3個元件的平均值。容量變化率在第4次時優(yōu)選在±10％以內(nèi)。
<電容器元件的壽命(life)促進試驗(長期的耐電壓性)>
預(yù)先將元件在110℃下預(yù)熱后，用日置電機株式會社制造LCR High Tester 3522-50評價試驗前的初始的靜電容量。接著，在110℃的高溫槽中，對電容器元件持續(xù)施加直流800V的電壓100小時。用LCR Tester測定經(jīng)過100小時后的元件的容量，算出電壓負(fù)荷前后的容量變化率。利用3個元件的平均值評價經(jīng)過100小時后的容量變化率。經(jīng)過100小時后的容量變化率優(yōu)選在10％以內(nèi)。
<作為電容器用薄膜的綜合評價>
綜合地評價能否利用提高靜電容量所需的6μm以下的薄膜制作電容器元件、將薄膜制成電容器元件時的高溫下的耐電壓性、還有高溫長期耐用特性等作為電容器用薄膜的適宜性。將與基于現(xiàn)有技術(shù)的薄膜相比有所提高的評價為“A”，將與以往同等程度的評價為“B”，將比以往差的評價為“C”。
[表2]
由實施例1～6可知，本發(fā)明的雙軸拉伸聚丙烯薄膜由于在晶粒尺寸和雙折射這2個性質(zhì)上具有規(guī)定范圍的值，厚度非常薄，高溫下的薄膜的介質(zhì)擊穿電壓高，因此由該薄膜制造的電容器元件在耐電壓性上優(yōu)異。因此，適宜作為電容器用薄膜。
進而，由實施例1～3、5和6可知，本發(fā)明的雙軸拉伸聚丙烯薄膜由于在晶粒尺寸、雙折射和突起體積這三個性質(zhì)上具有規(guī)定范圍的值，厚度非常薄，高溫下的薄膜的介質(zhì)擊穿電壓高，因此由該薄膜制造的電容器元件在初始耐電壓性和長期的耐電壓性上優(yōu)異。因此，極適宜作為電容器用薄膜。
特別是聚丙烯樹脂含有長鏈支鏈聚丙烯(聚丙烯樹脂C)的情況下，由于表面的粗糙度進一步減小，因此長期的耐電壓性提高(實施例5和6)。
但比較例1～4在晶粒尺寸和雙折射這2個性質(zhì)上不具有規(guī)定范圍的值，耐電壓性和長期的耐電壓性差。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜由于初始耐電壓性和高溫下的長期耐電壓性(長期耐用性)優(yōu)異，因此通過使用該薄膜制造電容器，能夠增加壽命。進而，本發(fā)明的電容器用雙軸拉伸聚丙烯薄膜由于可以減薄厚度，因此可以理想地利用于要求具有耐熱性的小型且高容量型的電容器。