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CN115087701B - 聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜和薄膜电容器 - Google Patents

聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜和薄膜电容器 Download PDF

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CN115087701B CN202180013631.5A CN202180013631A CN115087701B CN 115087701 B CN115087701 B CN 115087701B CN 202180013631 A CN202180013631 A CN 202180013631A CN 115087701 B CN115087701 B CN 115087701B
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Abstract

本发明提供：具备高温下的优异的介电击穿强度和耐热收缩性的聚丙烯薄膜、使用了前述聚丙烯薄膜的、具备高温下的优异的寿命性能和优异的耐热冲击性的薄膜电容器。本发明具体而言提供一种聚丙烯薄膜，其特征在于，构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂如下：·重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，·Z均分子量Mz为65.0万以上且94.5万以下，·分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.2％以下。

Description

聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜和薄膜电容器
技术领域
本发明涉及聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜和薄膜电容器。
背景技术
聚丙烯薄膜可以用于电容器的诱导体。例如，可以用于混合动力汽车、电动汽车等构成功率控制单元的逆变器中的电容器的诱导体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/056404号
发明内容
发明要解决的问题
从上述使用环境(作为一例，为在发动机室内温度上升的环境、电容器的自放热等)的观点出发，期望使用聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的电容器为小型/轻量/高容量、且在120℃左右(100℃～120℃)的高温下具有优异的耐热性。具体而言，要求在上述高温下长时间使用的情况下也可抑制电容器的静电容量的降低(优异的寿命性能)、假定在发动机室内的上述高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制(优异的耐热冲击性)等。
另外，作为用于制作上述电容器的聚丙烯薄膜，要求：如薄膜的厚度低于20μm那样薄的情况下，在上述高温下施加直流电压时的介电击穿强度(介电击穿强度)和施加交流电压时的介电击穿强度也优异，进而在超过上述高温的150℃左右为止的温度下机械方向(MD)的热收缩被抑制(优异的耐热收缩性)等。
然而，前述专利文献1中记载的聚丙烯薄膜和使用其的电容器未同时满足作为电容器性能的上述优异的寿命性能和优异的耐热冲击性、以及作为薄膜性能的上述优异的介电击穿强度和优异的耐热收缩性，存在进一步改善的余地。
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供：具备高温下的优异的介电击穿强度和耐热收缩性的聚丙烯薄膜、使用了前述聚丙烯薄膜的、具备高温下的优异的寿命性能和优异的耐热冲击性的薄膜电容器以及它们的制造方法。
本发明的另一目的在于，提供：具有上述聚丙烯薄膜的金属层一体型聚丙烯薄膜、具有前述金属层一体型聚丙烯薄膜的薄膜电容器以及它们的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人等对聚丙烯薄膜进行了深入研究。其结果发现：关于构成聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂，重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)、Z均分子量Mz、和分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w分别处于特定范围的聚丙烯薄膜具备前述薄膜性能，且使用了前述聚丙烯薄膜的电容器具备前述电容器性能，至此完成了本发明的聚丙烯薄膜和薄膜电容器。另外还发现：根据包括使聚丙烯树脂组合物以特定的剪切速度熔融的工序的制造方法，可以适合地制造上述聚丙烯薄膜。
亦即，本发明涉及下述聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜和薄膜电容器以及它们的制造方法。
1.一种聚丙烯薄膜，其特征在于，构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂如下：
·重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，
·Z均分子量Mz为65.0万以上且94.5万以下，
·分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.2％以下。
2.根据上述项目1所述的聚丙烯薄膜，其用于电容器用。
3.根据上述项目1或2所述的聚丙烯薄膜，其为双轴拉伸薄膜。
4.根据上述项目1～3中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，热机械分析中在2.17N/mm2的载荷下，从25℃至155℃以10℃/分钟的速度升温，将横轴作为温度、纵轴作为薄膜的机械方向(MD)的尺寸变化率，绘制加热尺寸变化曲线时，前述从25℃至155℃的升温过程中前述尺寸变化率为0％以上。
5.根据上述项目1～4中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，120℃下的直流电压下的介电击穿强度(VDC120℃)与120℃下的交流电压下的介电击穿强度(VAC120℃)的差值(VDC120℃-VAC120℃)为280V/μm以上且300V/μm以下。
6.根据上述项目1～5中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，前述Mz超过70.0万。
7.根据上述项目1～6中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，
·前述分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.6以下，
·前述Mz为72.0万以上且79.0万以下，
·前述重量分数w为3.5％以上且3.7％以下。
8.根据上述项目1～7中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，前述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B，前述聚丙烯树脂中的前述聚丙烯树脂A的含量大于前述聚丙烯树脂中的前述聚丙烯树脂B的含量，
·前述聚丙烯树脂A的Mw为27.5万以上且低于35.0万，
·前述聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)为5.8以上且10.0以下，
·前述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)为4.8g/10分钟以上且5.5g/10分钟以下。
9.根据上述项目1～8中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，前述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B，前述聚丙烯树脂中的前述聚丙烯树脂A的含量大于前述聚丙烯树脂中的前述聚丙烯树脂B的含量，
·前述聚丙烯树脂B的Mw为38.5万以上且55.0万以下，
·前述聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)为8.4以上且11.0以下，
·前述聚丙烯树脂B的熔体流动速率(MFRB)为0.1g/10分钟以上且2.2g/10分钟以下。
10.根据上述项目8或9所述的聚丙烯薄膜，其中，相对于前述聚丙烯树脂A与前述聚丙烯树脂B的总质量，前述聚丙烯树脂A的质量的比例为65～75质量％。
11.根据上述项目1～10中任一项所述的聚丙烯薄膜，其中，前述聚丙烯薄膜的厚度为1.0μm以上且6.0μm以下。
12.一种金属层一体型聚丙烯薄膜，其具有：
上述项目1～11中任一项所述的聚丙烯薄膜；和，
层叠于前述聚丙烯薄膜的一面或两面的金属层。
13.一种薄膜电容器，其具有卷绕后的上述项目12所述的金属层一体型聚丙烯薄膜、或具有层叠有多张上述项目12所述的金属层一体型聚丙烯薄膜的构成。
14.一种聚丙烯薄膜的制造方法，其特征在于，其为上述项目1～11中任一项所述的聚丙烯薄膜的制造方法，所述制造方法包括如下工序：
使至少含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B的聚丙烯树脂组合物以温度225℃以上且270℃以下且剪切速度2000s-1以上且15000s-1以下进行熔融，
前述聚丙烯树脂A的MFRA与前述聚丙烯树脂B的MFRB的差值MFRA-MFRB为1.5g/10分钟以上，
前述聚丙烯树脂组合物中的前述聚丙烯树脂A的含量大于前述聚丙烯树脂组合物中的前述聚丙烯树脂B的含量。
15.根据上述项目14所述的聚丙烯薄膜的制造方法，其中，前述聚丙烯薄膜用于电容器。
16.根据上述项目14或15所述的聚丙烯薄膜的制造方法，其中，前述聚丙烯薄膜为双轴拉伸薄膜。
17.根据上述项目14～16中任一项所述的聚丙烯薄膜的制造方法，其中，相对于前述聚丙烯树脂A与前述聚丙烯树脂B的总质量，前述聚丙烯树脂A的质量的比例为65～75质量％。
18.根据上述项目14～17中任一项所述的聚丙烯薄膜的制造方法，其中，前述聚丙烯薄膜的厚度为1.0μm以上且2.4μm以下。
19.一种金属层一体型聚丙烯薄膜的制造方法，其包括上述项目14～18中任一项所述的制造方法，还包括在前述聚丙烯薄膜的至少一个面上形成金属层的工序。
20.一种薄膜电容器的制造方法，其包括上述项目19所述的制造方法，还包括将前述金属层一体型聚丙烯薄膜进行卷绕的工序。
发明的效果
对于本发明的聚丙烯薄膜，通过使构成前述薄膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)、Z均分子量Mz、和分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w分别处于特定范围，从而如薄膜的厚度为6.0μm以下那样薄的情况下，在120℃左右(100℃～120℃)的高温下施加直流电压时的介电击穿强度(介电击穿强度)和施加交流电压时的介电击穿强度也优异，且在超过上述高温的150℃左右为止的温度下机械方向(MD)的热收缩被抑制的方面具有优异的耐热收缩性。另外，使用前述聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的本发明的薄膜电容器在120℃左右(100℃～120℃)的高温下具有优异的耐热性，具体而言，在上述高温下长时间使用的情况下电容器的静电容量的降低也被抑制的方面具有优异的寿命性能，假定在发动机室内的上述高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制的方面也具有优异的耐热冲击性。由此，本发明的聚丙烯薄膜适合作为薄膜电容器用途。
附图说明
图1为示出实施例1、比较例5和比较例14中制作的聚丙烯薄膜的热机械分析(TMA)的结果的图，是将横轴作为温度、纵轴作为薄膜的机械方向(MD)的尺寸变化率，绘制了加热尺寸变化曲线的结果。
图2为示出除熟化后的两端约100mm之外的大卷(jumbo roll)的外观性状的示意图。图中(A)为示出深度为0.5mm以上的圆周方向的型(纵模)不存在的情况的示意图，(B)为示例性示出深度为0.5mm以上的圆周方向的模(纵模)存在有2根的情况的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜和薄膜电容器以及它们的制造方法详细地进行说明。
本说明书中，有时将聚丙烯简称为PP，有时将聚丙烯树脂简称为PP树脂。
本说明书中，“含有”和“包含”的表述包括：“含有”、“包含”、“实质上由……构成”和“仅由……构成”的概念。
本说明书中，“电容器”的表述包括：“电容器”、“电容器元件”和“薄膜电容器”的概念。
本说明书中，聚丙烯薄膜的方向如下所述。首先，薄膜的机械方向是与MachineDirection(以下，称为“MD方向”)相同的方向。MD方向有时称为长度方向、流动方向。接着，薄膜的横向是与Transverse Direction(以下，称为“TD方向”)相同的方向。TD方向有时称为宽度方向。
聚丙烯薄膜
本发明的聚丙烯薄膜的特征在于，构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂如下：
·重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，
·Z均分子量Mz为65.0万以上且94.5万以下，
·分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.2％以下，。
以下，简记作“Mw”、“Mn”、“分子量分布(Mw/Mn)”、“Mz”、“重量分数w”等。
对于具有上述特征的本发明的聚丙烯薄膜，通过使构成前述薄膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)、Z均分子量Mz、和分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w分别处于特定范围，从而如薄膜的厚度为6.0μm以下那样薄的情况下在120℃左右(100℃～120℃)的高温下施加直流电压时的介电击穿强度(介电击穿强度)和施加交流电压时的介电击穿强度也优异，且在超过上述高温的150℃左右为止的温度下机械方向(MD)的热收缩被抑制的方面具有优异的耐热收缩性。另外，使用前述聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的本发明的薄膜电容器在120℃左右(100℃～120℃)的高温下具有优异的耐热性，具体而言，在上述高温下长时间使用的情况下电容器的静电容量的降低也被抑制的方面具有优异的寿命性能，假定在发动机室内的上述高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制的方面也具有优异的耐热冲击性。由此，本发明的聚丙烯薄膜适合作为薄膜电容器用途。另外，本发明的聚丙烯薄膜不限定拉伸的有无，但优选为考虑上述用途的双轴拉伸薄膜。
本发明中的聚丙烯薄膜的两面可以用第1面和第2面定义。第1面可以为粗糙面。第1面如果为粗糙面，则电容器制作中的元件卷绕时不易产生褶皱。第2面也可以为粗糙面。
从确保电容器中使用时的电容器的小型化和高容量化的观点出发，前述聚丙烯薄膜的厚度优选0.8μm以上且6.0μm以下。具体而言，优选5.5μm以下、更优选3.5μm以下、进一步优选3.0μm以下、特别优选2.4μm以下。另外，从制造上的观点出发，前述聚丙烯薄膜的厚度优选1.0μm以上、更优选1.8μm以上、进一步优选2.2μm以上。本说明书中的聚丙烯薄膜的厚度的测定方法基于实施例记载的方法。
前述聚丙烯薄膜的密度没有限定，如果考虑电容器用途，则例如优选设定为919g/cm3以上且925g/cm3以下。本说明书中的聚丙烯薄膜的密度的测定方法基于实施例记载的方法。
对于本发明的聚丙烯薄膜，构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂(聚丙烯树脂由多种树脂的混合构成的情况下，为混合后)的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下。
分子量分布(Mw/Mn)只要为5.0以上且6.9以下即可，下限值优选5.2以上、更优选5.6以上、进一步优选5.8以上、进一步优选6.0以上、进一步优选6.2以上、进一步还优选6.3以上。另外，上限值优选6.8以下、更优选6.7以下、进一步优选6.6以下。通过使分子量分布(Mw/Mn)为上述范围内，从而作为与其他特征的组合的效果，得到高温下的介电击穿强度优异、且机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。
对于本发明的聚丙烯薄膜，构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂(聚丙烯树脂由多种树脂的混合构成的情况下，为混合后)的Mz为65.0万以上且94.5万以下。
Mz只要为65.0万以上且94.5万以下即可，下限值优选超过70.0万、更优选71.0万以上、进一步优选72.0万以上。另外，上限值优选92.0万以下、更优选85.0万以下、进一步优选79.0万以下。通过使Mz为上述范围内，从而作为与其他特征的组合的效果，得到高温下的介电击穿强度优异、且特别是机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。不在本发明的范围内的Mz超过94.5万的情况下，高温下的聚丙烯薄膜的热收缩性容易增大。
对于本发明的聚丙烯薄膜，构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂(聚丙烯树脂由多种树脂的混合构成的情况下，为混合后)的分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.2％以下。
重量分数w只要为2.6％以上且4.2％以下即可，下限值优选2.8％以上、更优选3.0％以上、进一步优选3.2％以上、进一步还优选3.4％以上。另外，上限值优选4.1％以下、更优选4.0％以下、进一步优选3.7％以下、进一步还优选3.6％以下。通过使重量分数w为上述范围内，从而作为与其他特征的组合的效果，得到高温下的介电击穿强度优异、且机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。另外，通过使重量分数w为上述范围内，从而对于使用前述聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的本发明的薄膜电容器，在高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制的方面具有优异的耐热冲击性。
就本发明的聚丙烯薄膜而言，作为适合的实施方式，对于构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂(聚丙烯树脂由多种树脂的混合构成的情况下，为混合后)，可以采用如下方式：
·前述分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.6以下，
·前述Mz为72.0万以上且85.0万以下，
·前述重量分数w为3.3％以上且3.7％以下。
通过使用这种物性的聚丙烯树脂，从而变得容易得到高温下的介电击穿强度优异、且机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。
对于本发明的聚丙烯薄膜，作为更适合的实施方式，对于构成前述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂(聚丙烯树脂由多种树脂的混合构成的情况下，为混合后)，可以采用如下方式：
·前述分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.6以下，
·前述Mz为72.0万以上且79.0万以下，
·前述重量分数w为3.5％以上且3.7％以下。
通过使用这种物性的聚丙烯树脂，从而变得容易得到高温下的介电击穿强度优异、且机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。
构成本说明书中的聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂的Mw、Mn、Mz、分子量分布(Mw/Mn)、和重量分数w、以及前述聚丙烯树脂由多种树脂构成时的聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B的Mw、Mn、Mz、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)、对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值、对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值、分子量微分分布值差(DM)、和重量分数w的测定方法基于实施例记载的方法。
本发明的聚丙烯薄膜包含聚丙烯树脂。聚丙烯树脂的含量相对于聚丙烯薄膜整体(将聚丙烯薄膜整体设为100重量％时)，优选90重量％以上、更优选95重量％以上。聚丙烯树脂的含量的上限相对于聚丙烯薄膜整体，例如为100重量％、98重量％等。
出于电特性而聚丙烯树脂的总灰分越少越优选。将聚丙烯树脂作为基准，总灰分优选50ppm以下，更优选40ppm以下，进一步优选30ppm以下。总灰分的下限例如为2ppm、5ppm等。总灰分越少，表示聚合催化剂残渣等杂质越少。
聚丙烯树脂可以单独包含一种聚丙烯树脂，也可以包含两种以上的聚丙烯树脂。
本发明的聚丙烯薄膜中所含的聚丙烯树脂为两种以上的情况下，本说明书中将含量最多的聚丙烯树脂置于主成分，本说明书中称为“主成分的聚丙烯树脂”或“基础树脂”。另外，前述聚丙烯薄膜中所含的聚丙烯树脂为一种的情况下，本说明书中该聚丙烯树脂也设为主成分，本说明书中，称为“主成分的聚丙烯树脂”。
对于本发明的聚丙烯薄膜，该薄膜中所含的聚丙烯树脂为两种以上(特别是两种)的情况下，例如，可以同时包含下述聚丙烯树脂A(作为主成分的基础树脂)以及下述聚丙烯树脂B(共混树脂)。以下，对使用聚丙烯树脂A(基础树脂)和聚丙烯树脂B(共混树脂)这两种的情况示例性进行说明。
聚丙烯树脂A的含量相对于聚丙烯树脂100重量％，超过50重量％、优选55重量％以上、更优选60重量％以上、进一步优选65重量％以上。关于聚丙烯树脂A的含量的上限，相对于聚丙烯树脂100重量％，低于100重量％、优选95重量％以下、更优选90重量％以下、进一步优选80重量％以下、进一步还优选75重量％以下。作为聚丙烯树脂A，例如可以举出全同立构聚丙烯。
聚丙烯树脂A的重均分子量Mw优选25.0万以上且低于35.0万、更优选28.0万以上且低于35.0万、进一步优选28.0万以上且34.0万以下。Mw如果为25.0万以上且低于35.0万，则聚丙烯薄膜的制造工序中，浇铸坯料片的厚度的控制容易，不易产生厚度不均。
聚丙烯树脂A的数均分子量Mn优选3.0万以上且5.4万以下、更优选3.3万以上且5.2万以下、进一步优选3.3万以上且4.7万以下。Mn如果为3.0万以上且5.4万以下，则热收缩小，容易得到具有良好的耐热冲击性的电容器元件。
聚丙烯树脂A的z均分子量Mz优选70万以上且155万以下、更优选75万以上且150万以下。Mz如果为70万以上且155万以下，则容易得到高温下的介电击穿的强度高的薄膜。
聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)优选5.0以上、更优选5.5以上、进一步优选6.0以上。聚丙烯树脂A的Mw/Mn优选10.0以下、更优选9.5以下。Mw/Mn如果为5.0以上且10.0以下，则拉伸性改善，容易得到薄的薄膜。
聚丙烯树脂A的分子量分布(Mz/Mn)优选10以上且70以下、更优选15以上且60以下、进一步优选15以上且50以下。Mz/Mn如果为10以上且70以下，则拉伸性改善，容易得到薄的薄膜。
聚丙烯树脂A的分子量分布曲线中、对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值优选28.0以上。上限值优选32.0以下。另外，对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值优选17.0以上、更优选20.0以上。上限值优选24.0以下、更优选22.0以下。进而，从对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值中减去对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值而得到的差值(分子量微分分布值差值(DM))优选8.0以上且18.0以下、更优选8.0以上且11.0以下、进一步优选8.2以上且10.0以下、进一步还优选8.4以上且8.8以下。
作为比聚丙烯树脂A所具有的Mw的值(25.0万以上且低于35.0万)还低分子量侧的分子量1万～10万的成分(以下，也称为“低分子量成分”)的代表性的分布值，将对数分子量Log(M)＝4.5的成分作为高分子量侧的分子量100万前后的成分(以下，也称为“高分子量成分”)的代表性的分布值，与Log(M)＝6.0前后的成分相比，理解低分子量成分者以8.0％以上且18.0％以下的比例较多。
亦即，分子量分布Mw/Mn为5.0～10.0，也不过是单纯地表示分子量分布幅度宽，甚至不可知其中的高分子量成分、低分子量成分的量上的关系。因此，本发明的聚丙烯树脂A优选：具有宽的分子量分布的同时，与分子量100万的成分相比，以8.0％以上且18.0％以下的比例更多地包含分子量1万～10万的成分。由此，微晶尺寸变小，变得容易得到聚丙烯薄膜的粗糙化后的表面，而优选。
聚丙烯树脂A的重量分数w的下限值优选3.8％以上、更优选4.0％以上。另外，上限值优选4.4％以下、更优选4.2％以下。聚丙烯树脂A的重量分数w为上述范围内、与后述的聚丙烯树脂B的重量分数w的组合而聚丙烯树脂A与聚丙烯树脂B混合后的重量分数w成为2.6％以上且4.2％以下，由此变得容易得到高温下的介电击穿强度优异、且机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。
聚丙烯树脂A的230℃下的熔体流动速率(MFRA)优选4.8g/10分钟以上、更优选5.0g/10分钟以上、进一步优选5.5g/10分钟以上。另外，MFRA的上限优选10.0g/10分钟以下、更优选8.0g/10分钟以下、进一步优选6.0g/10分钟以下。需要说明的是，MFRA也可以设定为4.8g/10分钟以上且5.5g/10分钟以下。本说明书中的熔体流动速率(MFR)的测定方法基于实施例记载的方法。另外，前述熔体流动速率的单位g/10分钟也称为dg/min。
就本发明的聚丙烯薄膜而言，作为适合的实施方式，对于聚丙烯树脂A，可以采用如下方式：
·前述聚丙烯树脂A的Mw为27.5万以上且低于35.0万。
·前述聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)为5.8以上且10.0以下。
·前述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)为4.8g/10分钟以上且5.5g/10分钟以下。
通过使用这种物性的聚丙烯树脂A，从而利用挤出机的浇铸片(拉伸前体)的成型变得容易进行。
另外，本发明的聚丙烯薄膜，作为更适合的实施方式，对于聚丙烯树脂A，可以采用如下方式：
·前述聚丙烯树脂A的Mw为28.0万以上且30.0万以下，
·前述聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)为6.0以上且6.5以下，
·前述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)为5.0g/10分钟以上且5.5g/10分钟以下。
聚丙烯树脂A的庚烷不溶性物质优选97.0％以上。庚烷不溶性物质优选98.5％以下。庚烷不溶性物质越多，表示树脂的立构规整性越高。前述庚烷不溶性物质(HI)如果为97.0％以上且98.5％以下，则根据适度高的立构规整性而聚丙烯薄膜中的聚丙烯树脂的结晶性适度改善，高温下的介电击穿强度改善。进而，聚丙烯薄膜的制造工序中，浇铸坯料片成型时的固化(结晶)的速度变得适度，具有适度的拉伸性。本说明书中的庚烷不溶性物质(HI)的测定方法基于实施例记载的方法。
出于电特性而聚丙烯树脂A的总灰分越少越优选。将聚丙烯树脂A作为基准，总灰分优选50ppm以下、更优选40ppm以下、进一步优选30ppm以下。总灰分的下限例如为2ppm、5ppm等。
聚丙烯树脂B的含量相对于聚丙烯树脂100重量％，低于50重量％、优选49重量％以下、更优选40重量％以下、特别优选35重量％以下。另外，关于聚丙烯树脂B的含量的下限，例如，相对于聚丙烯树脂100重量％，优选10重量％以上、更优选15重量％以上、进一步优选25重量％以上。作为聚丙烯树脂B，例如可以举出全同立构聚丙烯。需要说明的是，本发明中，特别优选如下方式：相对于聚丙烯树脂A与聚丙烯树脂B的总质量，聚丙烯树脂A的质量的比例为65质量％以上且75质量％以下。
聚丙烯树脂B的Mw优选35.0万以上、更优选39.0万以上。聚丙烯树脂B中的Mw优选55.0万以下、更优选45.0万以下、进一步优选40.0万以下。Mw如果为35.0万以上且55.0万以下，则聚丙烯薄膜的制造工序中，浇铸坯料片的厚度的控制容易，不易产生厚度不均。
聚丙烯树脂B的Mn优选4.0万以上且5.4万以下、更优选4.2万以上且5.0万以下、进一步优选4.4万以上且4.8万以下。Mn如果为4.0万以上且5.4万以下，则热收缩小，容易得到具有良好的耐热冲击性的电容器元件。
聚丙烯树脂B的Mz优选超过155万且为200万以下、更优选158万以上且170万以下。Mz如果超过155万且为200万以下，则容易得到高温下的介电击穿的强度高的薄膜。
聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)优选5.0以上、更优选5.5以上、进一步优选7.0以上、进一步还优选7.5以上。聚丙烯树脂B中的Mw/Mn的上限例如为11.0以下、优选10.0以下、更优选8.5以下。Mw/Mn如果为5.0以上且11.0以下，则拉伸性改善，容易得到薄的薄膜。
聚丙烯树脂B的分子量分布(Mz/Mn)优选30以上且40以下、更优选33以上且36以下。Mz/Mn如果为30以上且40以下，则拉伸性改善，容易得到薄的薄膜。
聚丙烯树脂B的分子量分布曲线中、对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值优选24.0以上、更优选27.0以上。上限值优选35.0以下、更优选32.0以下。另外，对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值优选28.0以上、更优选30.0以上。上限值优选35.0以下、更优选33.0以下。进而，从对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值中减去对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值而得到的差值(分子量微分分布值差值(DM))优选-11.0以上且7.0以下、更优选-6.0以上且0.0以下、进一步优选-4.0以上且-2.0以下。
聚丙烯树脂包含上述聚丙烯树脂A和B的情况下，聚丙烯树脂A与B的Mw、Mw/Mn、和微分分布值的差值分别不同，亦即，分子量分布的构成中存在差异，从而进行混合并成型而得到的聚丙烯薄膜的高分子量成分与低分子量成分的量上的关系有微妙不同，因此认为：采取某种微细混合(相分离)状态，晶体尺寸容易微细化而优选。进一步认为：即使为相同的拉伸倍率，也有容易高取向化的倾向，容易得到表面也微细的粗糙化，而优选。聚丙烯树脂包含聚丙烯树脂A和B的情况下，认为：由于前述理由而本发明发挥优异的效果，但本发明不受这种理由的限制。
聚丙烯树脂B的重量分数w的下限值优选2.0％以上、更优选3.0％以上。另外，上限值优选5.0％以下、更优选4.2％以下。聚丙烯树脂B的重量分数w为上述范围内、与前述聚丙烯树脂A的重量分数w的组合而聚丙烯树脂A与聚丙烯树脂B混合后的重量分数w成为2.6％以上且4.2％以下，由此变得容易得到高温下的介电击穿强度优异、且机械方向(MD)的热收缩被抑制的聚丙烯薄膜。
聚丙烯树脂B中的230℃的熔体流动速率(MFRB)优选4.5g/10分钟以下、更优选4.0g/10分钟以下、进一步优选3.0g/10分钟以下、进一步还优选2.1g/10分钟以下。另外，MFRB的下限优选0.1g/10分钟以上、更优选0.5g/10分钟以上。进一步优选1.5g/10分钟以上。
需要说明的是，作为主成分的基础树脂的聚丙烯树脂A的MFRA与作为共混树脂的聚丙烯树脂B的MFRB的差值MFRA-MFRB优选设定为1.5g/10分钟以上。亦即，MFRA大于MFRB。上述差值MFRA-MFRB优选1.6g/10分钟以上、更优选2.0g/10分钟以上、进一步优选3.0g/10分钟以上。上述差值MFRA-MFRB低于1.5g/10分钟(该低于1.5g/10分钟也包含负值)的情况下，聚丙烯薄膜的制造工序中，不形成浇铸坯料片成型时刻时的海-岛相分离结构，或即使形成岛的尺寸也非常小，因此，有最终难以得到高温下的介电击穿强度优异的聚丙烯薄膜的担心。特别是，MFRA与MFRB的差值即使大，MFRB者大的情况下(上述差值MFRA-MFRB成为负值的情况下)，海-岛相分离结构的岛的尺寸也变得非常小。
就本发明的聚丙烯薄膜而言，作为适合的实施方式，对于聚丙烯树脂B，可以采用如下方式：
·前述聚丙烯树脂B的Mw为38.5万以上且55.0万以下。
·前述聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)为8.4以上且11.0以下。
·前述聚丙烯树脂B的熔体流动速率(MFRB)为0.1g/10分钟以上且2.2g/10分钟以下。
通过使用这种物性的聚丙烯树脂B，从而利用挤出机的浇铸片(拉伸前体)的成型变得容易进行。
对于本发明的聚丙烯薄膜，作为更适合的实施方式，对于聚丙烯树脂B，可以采用如下方式：
·前述聚丙烯树脂B的Mw为39.0万以上且55.0万以下，
·前述聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)为8.5以上且11.0以下，
·前述聚丙烯树脂B的熔体流动速率(MFRB)为1.0g/10分钟以上且2.1g/10分钟以下。
聚丙烯树脂B的庚烷不溶性物质优选97.5％以上、更优选98.0％以上、进一步优选超过98.5％、特别优选98.6％以上。另外，庚烷不溶性物质优选99.5％以下、更优选99.0％以下。
出于电特性而聚丙烯树脂B的总灰分越少越优选。将聚丙烯树脂B作为基准，总灰分优选50ppm以下、更优选40ppm以下、进一步优选30ppm以下。总灰分的下限例如为2ppm、5ppm等。
以上，对使用聚丙烯树脂A(基础树脂)和聚丙烯树脂B(共混树脂)这两种的情况示例性进行了说明，但本发明中，也可以形成聚丙烯薄膜含有聚丙烯树脂以外的树脂的构成。该情况下，将树脂整体作为100重量％的情况下，聚丙烯树脂A与聚丙烯树脂B的总量例如可以为90重量％以上，也可以为95重量％以上，还可以为100重量％。
本发明的聚丙烯薄膜可以还包含添加剂。作为添加剂，例如可以举出抗氧化剂、吸氯剂、紫外线吸收剂、润滑剂、增塑剂、阻燃化剂、抗静电剂、着色剂等
本发明的聚丙烯薄膜可以为双轴拉伸薄膜，也可以为单轴拉伸薄膜，还可以为无拉伸薄膜，但优选为双轴拉伸薄膜。
本发明的聚丙烯薄膜优选用于电容器，具体地，可以适合作为电容器的电介质应用。如后述，本发明的聚丙烯薄膜可以形成具有层叠于一面或两面的金属层的金属层一体型聚丙烯薄膜，将该金属层一体型聚丙烯薄膜卷绕、或使其包含层叠多张金属层一体型聚丙烯薄膜的构成，从而可以制作薄膜电容器。
考虑上述电容器用的用途，期望本发明的聚丙烯薄膜具有下述介电击穿强度和耐热收缩性的特性。
本发明的聚丙烯薄膜在100℃、交流电压下的介电击穿强度(VAC100℃)优选240V/μm以上、更优选245V/μm以上、进一步优选250V/μm以上。100℃下的交流电压下的介电击穿强度的上限越高越优选，例如为270V/μm、265V/μm等。
本发明的聚丙烯薄膜的110℃下的交流电压下的介电击穿强度(VAC110℃)优选240V/μm以上、更优选242V/μm以上、进一步优选244V/μm以上。110℃下的交流电压下的介电击穿强度的上限越高越优选，例如为260V/μm、255V/μm等。
本发明的聚丙烯薄膜的120℃下的交流电压下的介电击穿强度(VAC120℃)优选230V/μm以上、更优选235V/μm以上、进一步优选238V/μm以上。120℃下的交流电压下的介电击穿强度的上限越高越优选，例如为250V/μm、245V/μm等。
本发明的聚丙烯薄膜的120℃下的直流电压下的介电击穿强度(VDC120℃)优选520V/μm以上、更优选527V/μm以上、进一步优选532V/μm以上。120℃下的直流电压下的介电击穿强度的上限越高越优选，例如为550V/μm、540V/μm等。
本发明的聚丙烯薄膜的前述VAC120℃与前述VDC120℃的总计值(VAC120℃+VDC120℃)优选750V/μm以上、更优选760V/μm以上、进一步优选770V/μm以上。前述VAC120℃与前述VDC120℃的总计值的上限越高越优选，例如为1000V/μm、900V/μm、850V/μm等。
本发明的聚丙烯薄膜的前述VDC120℃与前述VAC120℃的差值(VDC120℃-VAC120℃优选300V/μm以下。如此差值较小，从而存在即使对于叠加电流(直流与交流重叠的电流)也不易介电击穿的优点。需要说明的是，前述差值的下限值优选设为280V/μm以上，例如可以设定为280V/μm以上且300V/μm以下。
本发明的聚丙烯薄膜的耐热收缩性优异。具体而言，聚丙烯薄膜的热机械分析(TMA)中在2.17N/mm2的载荷下、从25℃以10℃/分钟的速度升温至155℃，将横轴作为温度、纵轴作为薄膜的机械方向(MD)的尺寸变化率，绘制加热尺寸变化曲线时，前述从25℃至155℃的升温过程中前述尺寸变化率期望为0％以上。此处，尺寸变化率为0％以上(亦即，不低于0％)是未观察到热收缩。对于热机械分析(TMA)的方法，基于实施例记载的方法。
图1为示出实施例1、比较例5和比较例14中制作的聚丙烯薄膜的上述热机械分析的结果的图，是将横轴作为温度、纵轴作为薄膜的机械方向(MD)的尺寸变化率，绘制加热尺寸变化曲线而得到的结果。由图1可知，实施例1中制作的聚丙烯薄膜在前述25℃至155℃的升温过程整体中薄膜的机械方向的尺寸变化率为0％以上。另一方面，比较例5和比较例14中制作的聚丙烯薄膜有：前述从25℃至155℃的升温过程中薄膜的机械方向的尺寸变化率变得低于0％的温度区域。
聚丙烯薄膜的制造方法
前述本发明的聚丙烯薄膜的制造方法没有限定，例如通过采用下述的制造方法(以下称为“本发明的聚丙烯薄膜的制造方法”)，从而可以适合地制造本发明的聚丙烯薄膜。
本发明的聚丙烯薄膜的制造方法的特征在于，其为制造前述本发明的聚丙烯薄膜的方法，
所述制造方法包括如下工序：使至少含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B的聚丙烯树脂组合物以温度225℃以上且270℃以下且剪切速度2000s-1以上且15000s-1以下进行熔融，
前述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)与前述聚丙烯树脂B的(MFRB)的差值MFRA-MFRB为1.5g/10分钟以上，
前述聚丙烯树脂组合物中的前述聚丙烯树脂A的含量大于前述聚丙烯树脂组合物中的前述聚丙烯树脂B的含量。
根据该制造方法，可以提供：在高温下下具有良好的介电击穿强度的聚丙烯薄膜。其理由认为基于，使用特定的、不同的2种聚丙烯树脂所产生的浇铸坯料片的海-岛相分离结构(特别是适当的岛的尺寸)。
本发明的聚丙烯薄膜的制造方法中，使用至少含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B的聚丙烯树脂组合物。此处，聚丙烯树脂组合物中的聚丙烯树脂A的含量大于聚丙烯树脂组合物中的聚丙烯树脂B的含量是指：在聚丙烯树脂A与聚丙烯树脂B的关系中，聚丙烯树脂A为主成分的基础树脂、聚丙烯树脂B为对于基础树脂的共混树脂。需要说明的是，本发明的聚丙烯薄膜的制造方法中的“聚丙烯树脂A”、“聚丙烯树脂B”的术语与前述聚丙烯薄膜的项目中的“聚丙烯树脂A”、“聚丙烯树脂B”的术语对应，关于各树脂的Mw、Mn、Mz、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)、对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值、对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值、分子量微分分布值差(DM)、重量分数w、和MFR的说明，如前述，但本发明的聚丙烯树脂的制造方法中，特别使用MFRA与MFRB的差值MFRA-MFRB为1.5g/10分钟以上者。
作为将本发明的制造方法中应用的树脂混合的方法，没有特别限制，可以举出如下方法：将基础树脂与共混树脂的聚合粉末、或粒料用混合机等进行干混的方法；将基础树脂与共混树脂的聚合粉末、或粒料供给至混炼机并熔融混炼，得到混炼物的方法。
前述混合机、前述混炼机没有特别限制。前述混炼机可以为单螺杆型、双螺杆型、其以上的多螺杆型，均可。双螺杆以上的螺杆型的情况下，可以为同向旋转、异向旋转的任意混炼型。
利用熔融混炼进行混炼的情况下，只要得到良好的混炼物就对混炼温度没有特别限制。通常为200℃以上且300℃以下的范围，从抑制树脂的劣化的观点出发，优选230℃以上且270℃以下。另外，为了抑制树脂的混炼混合时的劣化，可以向混炼机吹扫氮气等非活性气体。熔融混炼后的树脂通常可以使用公知的造粒机造粒成适当的大小。由此，可以得到混合聚丙烯原料树脂粒料。
为了改善电特性，聚丙烯原料树脂中所含的聚合催化剂残渣等所产生的总灰分优选尽量少。将聚丙烯树脂作为基准(100重量份)，总灰分优选50ppm以下、更优选40ppm以下、特别优选30ppm以下。
前述聚丙烯树脂可以包含添加剂。“添加剂”通常是指聚丙烯树脂中使用的添加剂，只要可以得到聚丙烯薄膜就没有特别限制。作为前述添加剂，例如可以举出抗氧化剂、吸氯剂、紫外线吸收剂、润滑剂、增塑剂、阻燃化剂、抗静电剂等。前述聚丙烯树脂可以以不对前述聚丙烯薄膜造成不良影响的量包含前述添加剂。
本发明的聚丙烯薄膜的制造方法中，首先，将聚丙烯树脂粒料、干混后的聚丙烯树脂粒料、或预先进行熔融混炼而制作的混合聚丙烯树脂粒料供给至挤出机，进行加热熔融。
使前述聚丙烯树脂组合物在225℃以上且270℃以下进行熔融。具体而言，将聚丙烯树脂组合物的加热熔融时的挤出机设定温度设为225℃以上且270℃以下。由此，在使用上述特定的聚丙烯树脂组合物的前提下，形成在后述的浇铸坯料片成型时刻的海-岛相分离结构，最终得到高温下的介电击穿强度优异的聚丙烯薄膜。
使聚丙烯树脂组合物在温度225℃以上且270℃以下的状态下以剪切速度2000s-1以上且15000s-1以下进行熔融。由此，在使用上述特定的聚丙烯树脂组合物的前提下，形成后述的浇铸坯料片成型时刻的海-岛相分离结构，最终得到高温下的介电击穿强度优异的聚丙烯薄膜。剪切速度如果低于2000s-1，则挤出量不恒定，坯料片的形状、尺寸变得不规则或变为有规则地变动，变得容易发生坯料片输送时的断裂、拉伸时的断裂。
另外，剪切速度如果高于15000s-1，则挤出机内由于被称为解体的现象而未熔融物被挤出，变得得不到均匀的坯料片，从而容易产生拉伸时的断裂、或通过小片间隙时的放热变得过多，聚丙烯树脂组合物的劣化变得显著，由此，即使得到均匀的现反片，通过拉伸而得到的薄膜的介电击穿强度也会降低。剪切速度可以由挤出机的机筒直径和螺杆转速、螺杆的槽深度而调整。
上述剪切速度只要为2000s-1以上且15000s-1以下即可，优选2000s-1以上且10000s-1以下，更优选2000s-1以上且2300s-1以下。通过使剪切速度为上述范围内，从而变得容易得到重量分数w为2.6％以上且4.2％以下的聚丙烯薄膜，通过与其他特征的组合，使用聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的薄膜电容器中，得到在高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制的方面优异的耐热冲击性。
接着，将使用T模头熔融了的前述树脂组合物挤出为片状，用至少1个以上的金属鼓进行冷却、固化，从而成型为未拉伸的浇铸坯料片。另外，前述金属鼓的表面温度(挤出后、最初接触的金属鼓的温度)优选50℃以上且105℃以下、更优选60℃以上且100℃以下。前述金属鼓的表面温度可以根据使用的聚丙烯树脂的物性等而确定。金属鼓的表面温度显著低于50℃，则不易得到坯料片的良好的片成型性，因此，拉伸制膜时良好地得到聚丙烯薄膜而没有拉伸不均、断裂的情况变困难。
前述浇铸坯料片的厚度只要可以得到前述聚丙烯薄膜就没有特别限制，通常优选0.05mm以上且2mm以下、更优选0.1mm以上且1mm以下。
前述聚丙烯薄膜可以通过对前述聚丙烯浇铸坯料片进行拉伸处理而制造。拉伸优选沿纵和横沿双轴进行取向的双轴拉伸，作为拉伸方法，优选依次双轴拉伸方法。作为依次双轴拉伸方法，例如，首先，将浇铸坯料片保持为110℃以上且170℃以下的温度(优选135℃以上且170℃以下)，通过设有速度差的辊之间而沿流动方向进行拉伸。流动方向的拉伸倍率优选3.5倍以上且5.5倍以下、更优选4.2倍以上且5.4倍以下。然后，将该片导入至拉幅机，沿横向进行拉伸。横向拉伸时的温度优选150℃以上且165℃以下，横向的拉伸倍率优选9倍以上且11倍以下。之后，以2倍以上且10倍以下实施松弛、热定型。由以上，得到双轴拉伸聚丙烯薄膜。
从确保用于电容器时的电容器的小型化和高容量化的观点出发，前述聚丙烯薄膜的厚度如前述，优选0.8μm以上且6.0μm以下。具体而言，优选5.5μm以下、更优选3.5μm以下、进一步优选3.0μm以下、特别优选2.4μm以下。另外，从制造上的观点出发，前述聚丙烯薄膜的厚度优选1.0μm以上、更优选1.8μm以上、进一步优选2.2μm以上。
对于前述聚丙烯薄膜，出于在金属蒸镀加工工序等的后工序中提高粘接特性的目的，在拉伸和热定型工序结束后，可以以在线或离线进行电晕放电处理。电晕放电处理可以用公知的方法而进行。作为气氛气体，优选使用空气、二氧化碳气、氮气、或它们的混合气体而进行。
对于如此得到的本发明的聚丙烯薄膜，如在薄膜的厚度为6.0μm以下那样薄的情况下，在120℃左右(100℃～120℃)的高温下施加直流电压时的介电击穿强度(介电击穿强度)和施加交流电压时的介电击穿强度也优异，且在超过上述高温的150℃左右为止的温度下机械方向(MD)的热收缩被抑制的方面也具有优异的耐热收缩性。另外，使用前述聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的本发明的薄膜电容器在120℃左右(100℃～120℃)的高温下具有优异的耐热性，具体而言，在上述高温下长时间使用的情况下电容器的静电容量的降低也被抑制的方面具有优异的寿命性能，假定在发动机室内的上述高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制的方面还具有优异的耐热冲击性。由此，本发明的聚丙烯薄膜适合作为薄膜电容器用途，优选可用于构成混合动力汽车/电动汽车中的逆变器的电容器的诱导体。
金属层一体型聚丙烯薄膜电容器和它们的制造方法
对于本发明的聚丙烯薄膜，考虑到对电容器的加工，也可以形成具有聚丙烯薄膜、和层叠于聚丙烯薄膜的一面或两面的金属层的金属层一体型聚丙烯薄膜
金属层作为电极发挥功能。作为用于金属层的金属，例如可以使用锌、铅、银、铬、铝、铜、镍等金属单质、它们多种的混合物、它们的合金等，但如果考虑到环境、经济性和电容器性能等，则优选锌、铝。
作为在聚丙烯薄膜的一面或两面层叠金属层的方法，例如可以示例真空蒸镀法、溅射法。从生产率和经济性等的观点出发，优选真空蒸镀法。作为真空蒸镀法，通常可以示例坩埚法式、线方式等，但没有特别限定，可以适宜选择最佳者。
通过蒸镀层叠金属层时的边缘图案也没有特别限定，从改善电容器的保安性等特性的方面出发，优选在聚丙烯薄膜的单面上施加渔网图案或T形边缘图案之类的、包括所谓特殊边缘在内的图案。从保安性提高、防止电容器的破坏、短路等方面出发，也是有效的。
形成边缘的方法可以没有限制地使用带法、油法等通常公知的方法。
另外，本发明的金属层一体型聚丙烯薄膜可以用以往公知的方法层叠，或进行卷绕形成薄膜电容器。
即，前述薄膜电容器可以具有层叠多张金属层一体型聚丙烯薄膜的构成，或也可以具有经卷绕的金属层一体型聚丙烯薄膜。这种薄膜电容器可以适合用于控制电动汽车、混合动力汽车等的驱动马达的逆变器电源机器用电容器等。此外，还可以适合用于铁路车辆用途、风力发电用途、太阳能发电用途、一般家电用途等。
实施例
以下，示出实施例和比较例，对本发明具体地进行说明。但本发明不限定于实施例。
《树脂》
关于实施例和比较例中使用的树脂(PP树脂A1～A6、和PP树脂B1～B8)的详情，归纳于以下表1并记载各物性的测定方法。
[表1]
PP树脂A1～A6：Prime Polymer Co.,Ltd.制
PP树脂B1：大韩油化株式会社制，S802M型A
PP树脂B2：BOREALIS株式会社制，HC300BF
PP树脂B3：大韩油化株式会社制，S800
PP树脂B4：Samsung Total株式会社制，HU300
PP树脂B5：大韩油化株式会社制，HPT-1型A
PP树脂B6：大韩油化株式会社制，HPT-1型B
PP树脂B7：大韩油化株式会社制，S802M型B
PP树脂B8：大韩油化株式会社制，S802M型C。
《聚丙烯树脂的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、z均分子量(Mz)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)、和重量分数w的测定》
首先，使用SEC(尺寸排除色谱法)，在以下的条件下测定各聚丙烯树脂的平均分子量和分子量分布。
装置：HLC-8321GPC/HT(检测器：差示折光计(RI))(东曹株式会社制)
柱：TSKgel guardcolumnHHR(30)HT(7.5mmI.D.×7.5cm)×1根+TSKgel GMHHR-H(20)HT(7.8mmI.D.×30cm)×3根(东曹株式会社制)
洗脱液：1,2,4-三氯苯(富士胶片和光纯药制GPC用)+BHT(0.05％)
流速：1.0mL/分钟
检测条件：极性-(-)
注入量：0.3mL
柱温：140℃
系统温度：40℃
试样浓度：1mg/mL
试样预处理：称量试样，加入溶剂(添加了0.1％的BHT的1,2,4-三氯苯)，以140℃振荡溶解1小时。之后，用0.5μm的烧结过滤器进行加热过滤。
标准曲线：制成使用了东曹株式会社制的标准聚苯乙烯的5次近似曲线的标准曲线。其中，分子量使用Q-因子换算为聚丙烯的分子量。
根据得到的标准曲线和SEC色谱，使用测定装置用的解析软件，在横轴上标绘分子量(对数值)、在纵轴上标绘浓度分数的积分值，得到分子量积分分布曲线。求出各分子量中的分子量积分分布曲线的微分值(分子量积分分布曲线的斜率)，在横轴上标绘分子量(对数值)、在纵轴上标绘微分值，得到微分分子量分布曲线。
由这些曲线，得到数均分子量Mn、重均分子量Mw、和Z均分子量Mz。使用该Mw和Mn的值，得到分子量分布(Mw/Mn)。另外，将分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的值作为重量分数w。该重量分数w表示对数分子量Log(M)＝4.0、即、分子量为10000以下的分子的重量分数。
《对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值、对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值、和分子量微分分布值差(DM)的测定》
另外，对于各聚丙烯树脂，以如下方法得到对数分子量Log(M)＝4.5时的微分分布值、对数分子量Log(M)＝6.0时的微分分布值。首先利用使用上述标准聚苯乙烯制作的标准曲线，将使用RI检测计检测到的强度分布的时间曲线(溶出曲线)转换为相对于标准聚苯乙烯的分子量M(Log(M))的分布曲线。接着，得到相对于将分布曲线的总面积作为100％时的Log(M)的积分分布曲线后，将该积分分布曲线用Log(M)微分，从而得到相对于Log(M)的微分分布曲线。由该微分分布曲线，读取Log(M)＝4.5和Log(M)＝6.0时的微分分布值。另外，将Log(M)＝4.5时的微分分布值与Log(M)＝6.0时的微分分布值之差作为分子量微分分布值差(DM)。需要说明的是，得到微分分布曲线为止的一系列的操作使用内置于所使用的GPC测定装置中的解析软件而进行。
《庚烷不溶性物质(HI)的测定》
对于各聚丙烯树脂，加压成型为10mm×35mm×0.3mm，制作约3g的测定用样品。接着，加入庚烷约150mL进行8小时索氏提取。由提取前后的试样质量算出庚烷不溶性物质。
《熔体流动速率(MFR)的测定》
使用东洋精机株式会社的熔体指数，依据JIS K 7210的条件M测定实施例、比较例中使用的原料树脂粒料的形态下的熔体流动速率(MFR)。具体而言，首先，在使试验温度为230℃的机筒内，插入量取为4g的试样，在2.16kg的载荷下预热3.5分钟。之后，测定30秒内自底孔挤出的试样的重量，求出MFR(单位：g/10分钟或g/10min)。将上述测定重复3次，将其平均值作为MFR的测定值。
实施例1～14和比较例1～18
〔双轴拉伸聚丙烯薄膜的制造、和其特性评价〕
依据表2，计量聚丙烯树脂A和B，以表2中记载的重量比进行混合，从而得到干混树脂组合物。接着，将前述干混树脂组合物供给至挤出机，以表2的熔融温度和剪切速度进行熔融。用T模头将熔融树脂挤出，卷绕在保持表面温度为95℃的金属鼓上并固化，制作浇铸坯料片。将未拉伸的浇铸坯料片保持为140℃的温度，通过设有速度差的辊间，沿流动方向拉伸至4.5倍，立即冷却至室温。然后，将沿流动方向拉伸得到的拉伸薄膜导入至拉幅机，在横向拉伸温度158℃下，沿宽度方向拉伸至10倍后，以松弛率12％实施松弛、热定型，将宽度约5m、厚度2.3μm的双轴拉伸聚丙烯薄膜在表2的气氛下卷绕至直径400mm的铁芯约8万m，作为大卷卷取。卷取后的前述双轴拉伸聚丙烯薄膜在35℃的气氛下进行24小时处理，从而作为熟化处理。
[表2-1]
[表2-2]
以下示出各实施例和比较例中得到的双轴拉伸聚丙烯薄膜的厚度、密度和介电击穿强度的测定方法、热机械分析(TMA)的实施方法、以及大卷的熟化中的卷取品质(褶皱)的评价方法。另外，将各测定和评价的结果一并示于表2。
《聚丙烯薄膜厚度的测定》
在温度23±2℃、湿度50±5％RH的环境下，使用Citizen Fine Device Co.,Ltd.制纸厚测定器MEI-11(测定压力100kPa、下降速度3mm/秒、测定端子测定力20.1N)。样品重叠10张以上不变地由辊切出，切出时以薄膜中不带入褶皱、空气的方式进行处理。对于重叠10张的样品，进行5次测定，5次的平均值除以10，算出厚度。
《聚丙烯薄膜密度的测定》
根据JIS K7112(1999)D法测定聚丙烯薄膜的密度。
测定装置：株式会社柴山科学器械制作所制密度梯度管式比重测定装置A型
梯度液：乙醇水溶液
测定温度：23±0.5℃
测定数：n＝3
《聚丙烯薄膜的介电击穿强度的测定：直流(DC)》
以JIS C2151(2006)17.2.2(平板电极法)记载的电极构成，在下述试验条件下，测定实施例和比较例的聚丙烯薄膜的介电击穿电压(BDV)16次。需要说明的是，将在升压过程中检测到下述上限基准值的漏电流的时刻时的施加电压作为BDV。BDV除以薄膜的厚度(μm)，将去掉16次测定结果中的2个最高点和2个最低点后的12个点的平均值作为介电击穿的强度ES(VDC/μm)。
试验片：约150mm×150mm
试验片的状态调节：在气氛条件下30分钟
电源：直流
气氛：空气中、120℃
试验机：菊水电子工业株式会社制DC耐电压/绝缘电阻试验机TOS9213AS
电压上升速度：100V/s
电流检测响应速度：MID
上限基准值：5mA
《聚丙烯薄膜的介电击穿强度的测定：交流(AC)》
以JIS C2151(2006)17.2.2(平板电极法)记载的电极构成，在下述试验条件下测定实施例和比较例的薄膜的介电击穿电压(BDV)12次。需要说明的是，将在升压中检测到下述上限基准值的漏电流的时刻时的施加电压作为BDV。BDV除以薄膜的厚度(μm)，将去掉12次测定结果中的2个最高点和2个最低2点后的8个点的平均值作为介电击穿的强度ES(VAC/μm)。试验片：约150mm×150mm
试验片的状态调节：在气氛条件下30分钟
电源：交流
气氛：空气中、100℃、110℃、120℃
试验机：菊水电子工业株式会社制耐电压试验机TOS5051A
电压上升速度：100V/s
上限基准值：5mA
《热机械分析(TMA)》
热机械分析如下述进行。
装置：Seiko Instruments Inc.制EXSTAR6000和TMA/SS6000
薄膜宽度：4mm
卡盘间距：15mm
载荷：2.17N/mm2
测定温度区域：25℃～155℃
升温速度：10℃/分钟
将横轴作为温度、纵轴作为薄膜的机械方向(MD)的尺寸变化率，绘制加热尺寸变化曲线时，将从25℃至155℃的升温过程中尺寸变化率为0％以上的情况记作合格“A”、低于0％的情况记作不合格“C”。
《大卷熟化后的卷取品质(褶皱)》
以卷取品质(褶皱)的观点评价熟化后的去掉两端约100mm的大卷的外观。需要说明的是，下述模(纵模)是指：通常被称为MD线或罐形状的、与圆周方向平行发生的、带肋的金属罐那样的卷取形状的缺陷。
深度为0.5mm以上的圆周方向的模具(纵模)不存在的情况记作优“AA”
深度为0.5mm以上的圆周方向的模具(纵模)仅存在1条的情况记作良“A”
深度为0.5mm以上的圆周方向的模具(纵模)存在2条或3条的情况记作“B”
深度为0.5mm以上的圆周方向的模具(纵模)存在4条以上的情况记作不良“C”。前述优“AA”的情况下，即使存在圆周方向的模(纵模)，也可以称为深度低于0.5mm、且宽度方向上基本均等存在的状态。此处，优“AA”和良“A”为合格(允许范围)，以及“B”和不良“C”为不合格。
〔薄膜电容器的制作、和其特性评价〕
使用各实施例和比较例中得到的双轴拉伸聚丙烯薄膜，根据下述步骤制作薄膜电容器。
在双轴拉伸聚丙烯薄膜上形成用于赋予薄膜电容器安保性的特殊蒸镀图案边缘、绝缘边缘，以金属膜的表面电阻率成为20Ω/□的方式实施铝蒸镀，从而得到金属层一体型聚丙烯薄膜。接着，将金属层一体型聚丙烯薄膜切割成任意宽度后，组合2张金属层一体型聚丙烯薄膜，使用皆藤制作所制自动卷取机3KAW-N2型，在卷取速度4m/秒、卷取张力180g、接触辊接触压力260g下，以元件静电容量成为50μF的方式设定匝数，进行金属层一体型聚丙烯薄膜的卷绕。
经元件卷绕的元件进行加压处理使其扁平化后，在施加加压载荷的状态下对元件端面喷镀锌金属，形成电极取出部，在120℃下施加15小时的加热处理，使其热固化。
热固化后，将引线软钎焊到元件端面，并用环氧树脂进行封固，从而得到扁平型薄膜电容器。得到的薄膜电容器的静电容量全部为50μF(±3μF)。
以下示出各实施例和比较例中得到的薄膜电容器的制作过程中的蒸镀加工性、元件卷绕加工性、和薄膜电容器的寿命(寿命)特性和耐热冲击性的评价方法。另外，将各评价的结果一并示于表2。
《蒸镀加工性》
蒸镀后的薄膜中热变形所产生的褶皱的发生率低于5％的情况记作“A”、5％以上的情况记作“C”。
《元件卷绕加工性评价》
使用通过蒸镀/切割得到的小卷取中的、左边缘的卷取卷轴和右边缘的卷取卷轴，以沿宽度方向蒸镀部分比边缘部还溢出的方式，重叠2张并卷绕(元件卷绕加工)。卷绕使用株式会社皆藤制作所制、自动卷取机3KAW-N2型，在卷取张力200g下进行1360股。此时，以目视观察从卷开始至卷结束，将发生了褶皱、错位的情况记作不合格、成为不合格但百分率表示数量相对于制造数整体的比例作为加工性的指标(以下称为元件卷绕收率)。元件卷绕收率越高越优选。将95％以上评价为良好“A”、低于95％评价为不良“C”。
《寿命(寿命)特性(静电容量的变化率))》
使用日置电机株式会社制LCR High tester 3522-50测定得到的电容器的试验前的初始静电容量。接着，在115℃的高温槽中，对电容器持续负荷800V(348V/μm)的直流电压500小时。同样地测定经过500小时后的电容器的静电容量，根据如下式子算出电压负荷前后的容量变化率。试验对2个样品进行，根据其平均值进行评价。
(静电容量的变化率)＝[(电压负荷后的静电容量)-(初始静电容量)]/(初始静电容量)×100(％)
将经过500小时后的容量变化率为-4％以内记作良好“A”、超过-4％且为-6％以下记作“B”，超过-6％时记作不良“C”。
《耐热冲击性(tanδ的变化率)》
将得到的电容器放入冷热冲击试验装置(Espec TSA-101S-W)，在下限温度-40℃与上限温度105℃之间重复急升降温的循环500次。具体而言，将在-40℃下保持50分钟与在105℃下保持50分钟作为1组重复500次。需要说明的是，温度的切换如下：输送设定温度的空气，强制替换。另外，温度切换时间也包含在50分钟保持的时间内。
使用日置电机株式会社制LCR High tester 3522-50测定热冲击试验前与热冲击试验后的tanδ。根据如下式子算出tanδ的增加率。
(tanδ的增加率)＝[(热冲击试验后的tanδ)-(热冲击试验前的tanδ)]/(热冲击试验前的tanδ)×100(％)
试验对3个样品进行，根据其平均值进行评价。
将增加率为100％以下记作良好“A”、超过100％且为105％以下记作“B”、超过105％时记作不良“C”。
《考察》
对于实施例1～14中制造的本发明的聚丙烯薄膜，构成前述薄膜的聚丙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)、Z均分子量Mz、和分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w处于规定范围，从而如薄膜的厚度为6.0μm以下那样薄的情况下在120℃左右(100℃～120℃)的高温下施加直流电压时的介电击穿强度(介电击穿强度)和施加交流电压时的介电击穿强度优异，且在超过上述高温的150℃左右为止的温度下机械方向(MD)的热收缩被抑制的方面具有优异的耐热收缩性。另外，实施例中制作的薄膜电容器在120℃左右(100℃～120℃)的高温下具有优异的耐热性，具体而言，在上述高温下长时间使用的情况下电容器的静电容量的降低也被抑制的方面具有优异的寿命性能，假定在发动机室内的上述高温与低温之间的重复使用时电容器的热加固(变形)被抑制的方面也具有优异的耐热冲击性。另外，根据本发明的聚丙烯薄膜，在大卷熟化后的外观(卷取品质(褶皱))、电容器制作时的蒸镀加工性和元件卷绕加工性的方面也得到了良好的评价结果。

Claims (12)

1.一种聚丙烯薄膜，其特征在于，构成所述聚丙烯薄膜的聚丙烯树脂如下：
·重均分子量Mw与数均分子量Mn的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.9以下，
·Z均分子量Mz为65.0万以上且94.5万以下，
·分子量积分分布曲线中对数分子量Log(M)＝4.0时的重量分数w为2.6％以上且4.2％以下，
所述聚丙烯薄膜如下：
·为双轴拉伸薄膜，
·厚度为0.8μm以上且6.0μm以下，
·密度为919g/cm3以上且925g/cm3以下。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜，其用于电容器。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，热机械分析中在2.17N/mm2的载荷下，从25℃至155℃以10℃/分钟的速度升温，将横轴作为温度、纵轴作为薄膜的机械方向(MD)的尺寸变化率，绘制加热尺寸变化曲线时，所述从25℃至155℃的升温过程中所述尺寸变化率为0％以上。
4.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，120℃下的直流电压下的介电击穿强度(VDC120℃)与120℃下的交流电压下的介电击穿强度(VAC120℃)的差值(VDC120℃-VAC120℃)为280V/μm以上且300V/μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，所述Mz超过70.0万。
6.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，
·所述分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且6.6以下，
·所述Mz为72.0万以上且79.0万以下，
·所述重量分数w为3.5％以上且3.7％以下。
7.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，
所述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B，所述聚丙烯树脂中的所述聚丙烯树脂A的含量大于所述聚丙烯树脂中的所述聚丙烯树脂B的含量，
·所述聚丙烯树脂A的Mw为27.5万以上且低于35.0万，
·所述聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)为5.8以上且10.0以下，
·所述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)为4.8g/10分钟以上且5.5g/10分钟以下，
·所述聚丙烯树脂B的Mw为35.0万以上且55.0万以下，
·所述聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且11.0以下，
·所述聚丙烯树脂B的熔体流动速率(MFRB)为0.1g/10分钟以上且4.5g/10分钟以下。
8.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，所述聚丙烯树脂含有聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B，所述聚丙烯树脂中的所述聚丙烯树脂A的含量大于所述聚丙烯树脂中的所述聚丙烯树脂B的含量，
·所述聚丙烯树脂B的Mw为38.5万以上且55.0万以下，
·所述聚丙烯树脂B的分子量分布(Mw/Mn)为8.4以上且11.0以下，
·所述聚丙烯树脂B的熔体流动速率(MFRB)为0.1g/10分钟以上且2.2g/10分钟以下，
·所述聚丙烯树脂A的Mw为25.0万以上且低于35.0万，
·所述聚丙烯树脂A的分子量分布(Mw/Mn)为5.0以上且10.0以下，
·所述聚丙烯树脂A的熔体流动速率(MFRA)为4.8g/10分钟以上且10.0g/10分钟以下。
9.根据权利要求7所述的聚丙烯薄膜，其中，相对于所述聚丙烯树脂A与所述聚丙烯树脂B的总质量，所述聚丙烯树脂A的质量的比例为65～75质量％。
10.根据权利要求1或2所述的聚丙烯薄膜，其中，所述聚丙烯薄膜的厚度为1.0μm以上且6.0μm以下。
11.一种金属层一体型聚丙烯薄膜，其具有：
权利要求1～10中任一项所述的聚丙烯薄膜；和，
层叠于所述聚丙烯薄膜的一面或两面的金属层。
12.一种薄膜电容器，其具有卷绕后的权利要求11所述的金属层一体型聚丙烯薄膜、或具有层叠有多张权利要求11所述的金属层一体型聚丙烯薄膜的构成。
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