[發明專利]聚丙烯薄膜以及使用其的金屬膜疊層薄膜、薄膜電容器

有效

• 申請號: 201980054675.5
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN112585197B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 今西康之;大倉正壽;中西佑太
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;B29C55/12;B32B15/085;H01G4/32;B29K23/00;B29L7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王磊;段承恩

本發明的課題是，提供用于高電壓電容器時在高溫環境下長時間的使用可靠性優異、能夠很好地用于該電容器等的對于熱的結構穩定性優異的聚丙烯薄膜、和、使用該聚丙烯膜的金屬膜疊層薄膜以及薄膜電容器，本發明的要旨是，一種聚丙烯薄膜，在135℃下進行固體粘彈性測定而求得的薄膜長度方向與寬度方向的儲能彈性模量之和E’135(MD+TD)與在125℃下進行固體粘彈性測定而求得的薄膜長度方向與寬度方向的儲能彈性模量之和E’125(MD+TD)之間的關系滿足下式。E’135(MD+TD)/E’125(MD+TD)＞0.7。

技術領域

本發明特別涉及適用于電容器的聚丙烯薄膜。

背景技術

聚丙烯薄膜由于透明性、機械特性、電特性等優異，所以被用于包裝用途、膠帶用途、以電纜包衣、電容器為主的電氣用途等各種各樣的用途。

其中，在電容器中，由于其優異的耐電壓性、低損失特性，所以無論是直流、交流，在高電壓電容器用中優選使用聚丙烯薄膜。

最近，各種電氣設備正在被逆變器化，與此相伴對電容器的小型化、大容量化的要求進一步增強。在這些領域，特別是受到來自汽車用途(包括混合動力汽車用途)、太陽能發電、風力發電用途的要求，作為聚丙烯薄膜，薄膜化和絕緣破壞電壓的提高、高溫環境下長時間的使用時能夠維持特性的優異的可靠性成為必須的條件。

在聚烯烴系膜中，聚丙烯薄膜的耐熱性和絕緣破壞電壓高。另一方面，在應用于所述領域時，使用環境溫度下優異的尺寸穩定性以及在比使用環境溫度高10～20℃的區域中也穩定發揮耐電性等電性能是重要的。這里，在耐熱性的觀點中認為，將來，在考慮了使用了碳化硅(SiC)的功率半導體用途的情況下，使用環境溫度變得更高。作為電容器要求更高耐熱化和更高耐電壓性，所以需要提高超過110℃的高溫環境下膜的絕緣破壞電壓。然而，如非專利文獻1所記載的那樣，聚丙烯薄膜的使用溫度上限為約110℃，在這樣的溫度環境下穩定地維持絕緣破壞電壓是非常困難的。

目前為止，作為在將聚丙烯薄膜薄膜化且用于電容器時的高溫環境下獲得優異性能的方法，例如提出了，以相對于室溫下的儲能彈性模量使125℃下的儲能彈性模量的變化變小的方式進行控制，從而提高膜絕緣破壞電壓的方案(例如，專利文獻1)，另外，提出了使用適用于相對于室溫下的儲能彈性模量能夠控制120℃的儲能彈性模量的變化且改善了剛性、耐熱性和透明性的雙軸拉伸聚丙烯薄膜的丙烯均聚物的方案(例如，專利文獻5)。此外，為了提高高溫下的絕緣破壞電壓，提高膜的彈性模量是重要的，作為提高室溫下拉伸彈性模量的方法，例如提出了，使用結晶性低的聚丙烯樹脂原料但是通過同時雙軸拉伸提高面積拉伸倍率的膜的方案(例如，專利文獻2)，在主要構成成分的聚丙烯樹脂中混合低等規度的等規聚丙烯樹脂控制微結晶運動的移動點的膜的方案(例如，專利文獻3)，使用提高了結晶性的聚丙烯樹脂在逐次雙軸拉伸后再進行縱向拉伸提高了長度方向強度的膜的方案(例如，專利文獻4)。此外，提出了，為了不僅提高室溫下而且提高高溫下的彈性模量，在制膜時混合石油樹脂通過增塑作用提高長度方向拉伸倍率的方式進行控制的方案(例如，專利文獻6、7)。然而，專利文獻1～7中記載的聚丙烯薄膜在提高超過110℃的高溫環境下的絕緣破壞電壓方面并不充分，而且在用于電容器時高溫環境下的長期使用可靠性也難以說是充分的。

現有技術文獻

【專利文獻】

【專利文獻1】國際公開WO2015/146894號說明書

【專利文獻2】日本特開2013-177645號公報

【專利文獻3】日本特開2010-280795號公報

【專利文獻4】日本特開平10-156940號公報

【專利文獻5】日本特開平8-73529號公報

【專利文獻6】日本特開2003-191324號公報

【專利文獻7】日本特開2003-105102號公報