[发明专利]双轴拉伸聚丙烯膜、金属化膜和薄膜电容器

说明书

技术领域

本发明涉及适合包装用、工业用等用途的双轴拉伸聚丙烯膜，更详细地说，涉及作为电容器用电介质具有高耐电压性和合适的元件加工性的优异双轴拉伸聚丙烯膜、以及使用该双轴拉伸聚丙烯膜的金属化膜和薄膜电容器。

背景技术

双轴拉伸聚丙烯膜，由于透明性、机械特性、电特性等优异，所以在以包装用途、带用途、以电缆包皮、电容器为代表的电用途等各种用途中使用。

在这些之中，在电容器用途，由于其优异的耐电压特性、低损失特性，所以并不仅仅在直流用途、交流用途，还在高电压电容器用途中特别理想地使用。

最近，各种电设备不断被逆变化，随之而来，对电容器的小型化、大容量化的要求进一步强烈。受到这样的市场、特别是汽车用途(包含混合动力汽车用途)的要求，目前的状况是必须要在提高双轴拉伸聚丙烯膜的耐电压和元件加工性的同时进一步薄膜化。

这种双轴拉伸聚丙烯膜，从耐电压、元件加工性的观点，需要使表面适度粗面化，这特别是对于膜的润滑性和油含浸性的提高、或在蒸镀电容器的情形赋予安保性特别重要。这里的安保性是指，对于以在该电介质膜上形成的金属蒸镀膜作为电极的金属蒸镀电容器，在异常放电时蒸镀金属通过放电能量而飞散，从而恢复绝缘性，防止短路，从而保持电容器的功能，或防止破坏的功能，这从安全性来看是非常有用的功能。

作为这种粗面化方法，迄今为止已经提出了压花法、喷砂法等机械方法、用溶剂进行的化学蚀刻等化学方法、将混合有聚乙烯等异种聚合物的片进行拉伸的方法、将生成β晶的片进行拉伸的方法(例如，参照专利文献1、2)等。

但在用机械方法和化学方法时，粗糙密度变低，在采用将生成β晶的片进行拉伸的方法时，容易生成粗大突起，所以在粗糙密度、粗大突起、突起个数方面，有时不能说总是充分。此外，被这些方法粗面化的膜，有时容易在电容器形成时膜层间的油含浸变得不充分，或局部出现未含浸部分，使电容器寿命降低。在采用将混合有聚乙烯等异种聚合物的片进行拉伸的方法时，虽然在电容器形成时气泡的残留少，但在将该膜循环利用时，有时异种聚合物会带来不良影响，存在在循环利用性方面不好的问题。

进而用任一种方法得到的双轴拉伸聚丙烯膜，在电位梯度为350V/μm以上的苛刻条件下使用电容器时，有时安保性不充分、在可靠性方面发生问题。这里的电位梯度是指将对电介质膜赋予的电压除以该膜厚度而得到的单位膜厚度的赋予电压。

另一方面，关于粗糙密度、突起的均匀性，已经提出了高熔解张力聚丙烯膜(参照例如，专利文献3)、和将这种高熔解张力聚丙烯膜和通常的聚丙烯膜层叠而成的(参照例如，专利文献4)膜等。但是，在将高熔解张力聚丙烯树脂其本身用于电容器用途时，在树脂的结构上不能获得充分的耐热性、耐电压性，特别是存在高温下的介电击穿电压显著降低的问题。此外，层叠高熔解张力聚丙烯树脂的技术，特别是对于膜厚度为5μm以下的薄膜而言，要得到均匀的层叠厚度是非常困难的，现实的状况是均匀性被破坏，不能形成在实用上令人满意的电介质膜。

进而、专利文献5中公开了表面的粗面化度被控制了的双轴拉伸聚丙烯膜和其制造方法，但该方法对于使膜两面微细粗面化、且控制膜正反面的突起高度而言尚不充分，很困难。

进而此外，至于限定了至少一面的膜表面的粗糙度的专利文献6、7，作为形成微细粗面的方法，通过使流延坯片的β晶分率在规定范围内，能够使元件卷绕性和耐电压性平衡。但该制造方法，不能充分控制膜两面的粗面化度，且得到的膜的微细的粗面程度并不能充分满足特别是汽车用途中需要的耐电压性和元件加工性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭51-63500号公报

专利文献2:日本特开2001-324607号公报

专利文献3:日本特开2001-72778号公报

专利文献4:日本特开2001-129944号公报

专利文献5:专利第3508515号公报

专利文献6:日本特开2007-308604号公报

专利文献7:日本特开2008-133446号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果想到了本发明。本发明要提供在高电压用电容器用途中也能够发挥优异的耐电压性和可靠性、确保稳定的元件加工性的双轴拉伸聚丙烯膜、金属化膜、和薄膜电容器。

解决课题的手段