[发明专利]聚丙烯薄膜以及使用其的金属膜叠层薄膜、薄膜电容器

说明书

本发明的课题是，提供用于高电压电容器时在高温环境下长时间的使用可靠性优异、能够很好地用于该电容器等的对于热的结构稳定性优异的聚丙烯薄膜、和、使用该聚丙烯膜的金属膜叠层薄膜以及薄膜电容器，本发明的要旨是，一种聚丙烯薄膜，在135℃下进行固体粘弹性测定而求得的薄膜长度方向与宽度方向的储能弹性模量之和E’135(MD+TD)与在125℃下进行固体粘弹性测定而求得的薄膜长度方向与宽度方向的储能弹性模量之和E’125(MD+TD)之间的关系满足下式。E’135(MD+TD)/E’125(MD+TD)＞0.7。

技术领域

本发明特别涉及适用于电容器的聚丙烯薄膜。

背景技术

聚丙烯薄膜由于透明性、机械特性、电特性等优异，所以被用于包装用途、胶带用途、以电缆包衣、电容器为主的电气用途等各种各样的用途。

其中，在电容器中，由于其优异的耐电压性、低损失特性，所以无论是直流、交流，在高电压电容器用中优选使用聚丙烯薄膜。

最近，各种电气设备正在被逆变器化，与此相伴对电容器的小型化、大容量化的要求进一步增强。在这些领域，特别是受到来自汽车用途(包括混合动力汽车用途)、太阳能发电、风力发电用途的要求，作为聚丙烯薄膜，薄膜化和绝缘破坏电压的提高、高温环境下长时间的使用时能够维持特性的优异的可靠性成为必须的条件。

在聚烯烃系膜中，聚丙烯薄膜的耐热性和绝缘破坏电压高。另一方面，在应用于所述领域时，使用环境温度下优异的尺寸稳定性以及在比使用环境温度高10～20℃的区域中也稳定发挥耐电性等电性能是重要的。这里，在耐热性的观点中认为，将来，在考虑了使用了碳化硅(SiC)的功率半导体用途的情况下，使用环境温度变得更高。作为电容器要求更高耐热化和更高耐电压性，所以需要提高超过110℃的高温环境下膜的绝缘破坏电压。然而，如非专利文献1所记载的那样，聚丙烯薄膜的使用温度上限为约110℃，在这样的温度环境下稳定地维持绝缘破坏电压是非常困难的。

目前为止，作为在将聚丙烯薄膜薄膜化且用于电容器时的高温环境下获得优异性能的方法，例如提出了，以相对于室温下的储能弹性模量使125℃下的储能弹性模量的变化变小的方式进行控制，从而提高膜绝缘破坏电压的方案(例如，专利文献1)，另外，提出了使用适用于相对于室温下的储能弹性模量能够控制120℃的储能弹性模量的变化且改善了刚性、耐热性和透明性的双轴拉伸聚丙烯薄膜的丙烯均聚物的方案(例如，专利文献5)。此外，为了提高高温下的绝缘破坏电压，提高膜的弹性模量是重要的，作为提高室温下拉伸弹性模量的方法，例如提出了，使用结晶性低的聚丙烯树脂原料但是通过同时双轴拉伸提高面积拉伸倍率的膜的方案(例如，专利文献2)，在主要构成成分的聚丙烯树脂中混合低等规度的等规聚丙烯树脂控制微结晶运动的移动点的膜的方案(例如，专利文献3)，使用提高了结晶性的聚丙烯树脂在逐次双轴拉伸后再进行纵向拉伸提高了长度方向强度的膜的方案(例如，专利文献4)。此外，提出了，为了不仅提高室温下而且提高高温下的弹性模量，在制膜时混合石油树脂通过增塑作用提高长度方向拉伸倍率的方式进行控制的方案(例如，专利文献6、7)。然而，专利文献1～7中记载的聚丙烯薄膜在提高超过110℃的高温环境下的绝缘破坏电压方面并不充分，而且在用于电容器时高温环境下的长期使用可靠性也难以说是充分的。

现有技术文献

【专利文献】

【专利文献1】国际公开WO2015/146894号说明书

【专利文献2】日本特开2013-177645号公报

【专利文献3】日本特开2010-280795号公报

【专利文献4】日本特开平10-156940号公报

【专利文献5】日本特开平8-73529号公报

【专利文献6】日本特开2003-191324号公报

【专利文献7】日本特开2003-105102号公报