JP5767697B2

JP5767697B2 - 特定量のステアリン酸カルシウムを含有する特殊キャパシタ用ポリプロピレン

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Description

本発明は、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）をベースとする新規キャパシタフィルムを対象とする。

ポリプロピレンは、フィルムキャパシタの分野における好適な材料であるが、それは、分子鎖が電場による応力下で配向する極性基を一切持たないためである。またその結果として、ポリプロピレンは、本質的に低い損失率と高い体積抵抗率を有している。こうした特性は、キャパシタとしての比較的高い誘電率や自己修復性と相まって、ポリプロピレンを本技術分野において非常に重要なものとしている。ポリプロピレンの誘電強度、すなわち絶縁破壊電圧は、二軸配向させることよりさらに高めることができる。この二軸配向は、加熱したフィルムを装置の縦方向と横方向からなる２方向で引き伸ばすことにより得られ、より完全な結晶形性と配向性をもたらす。また、耐久性を持たせるため、ポリプロピレンには添加剤を加えなければならないことも知られている。例えば、重合材料が分解するリスクを減らすために、抗酸化剤が添加される。また、ポリプロピレンは通常、塩素、アルミニウム、マグネシウムまたはケイ素といった、使用した触媒に由来する極性の残留物を相当量含有している。こうした残留物は、誘電特性に悪影響を及ぼすので望ましくない。そのため、キャパシタフィルムにおいて極性元素はさらなる不利な損失の原因になるにもかかわらず、酸掃去剤がさらに添加される。当然ながら、このような添加剤はできる限り少量添加され、通常１００ｐｐｍを超えることは無い。本技術分野では、酸掃去剤の量として７５ｐｐｍ程度が広く受け入れられている。

とはいえ、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の調製における典型的な問題は、せん断応力に起因する目ヤニ（ｄｉｅｄｒｏｏｌ）である。また近年、キャパシタの体積を減らす目的で、さらに円形のシリンダを楕円形にプレスして、巻回した二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）を平坦化することが行われている。円形の巻回物を平坦化することにより、キャパシタのエネルギー密度をさらに増加させることができる。この特殊なキャパシタデザインには、追加される平坦化工程において二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が機械的応力を受けて損傷し、巻回物の内部が内側から外側に向かって皺になったり波状になったりするという問題がある。

したがって本発明は、延伸工程において損傷を受けることなくポリプロピレンから製造することのできるキャパシタフィルムであって、巻回した後にフィルムに欠陥を生じさせることなく平坦化可能なキャパシタフィルムを提供することを目的とする。また、使用されるポリプロピレンの灰分含量は、許容限界内であって、損失を大幅に増加させないものとする。

本発明の知見は、使用されるポリプロピレンが１００ｐｐｍを超える量の脂肪酸アルカリ土類塩を有しなければならない、というものである。

したがって本発明は、キャパシタフィルムであって、
（ａ）９０ｗｔ％を超える二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、及び
（ｂ）１００より多く、６００ｐｐｍ以下の脂肪酸アルカリ土類塩、を含有するキャパシ
タフィルムを対象とする。

通例どおり、１ｐｐｍの添加剤又は残留物、例えば灰分は、１ｋｇの組成物中における１ｍｇの添加剤又は残留物、例えば灰分に相当する。

好ましくは、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、キャパシタフィルム中の唯一のポリマーである。したがって、キャパシタフィルムは、脂肪酸アルカリ土類塩以外にもさらに添加剤を含有しうるが、他のポリマーは含有しないことが好ましい。よって、１００．０ｗｔ％に至るまでの残り部分は、公知の添加剤により充足されうる。しかしながら、この残り部分は、キャパシタフィルム中５．０ｗｔ％を超えず、好ましくは２．０ｗｔ％を超えず、例えば１．０ｗｔ％を超えないものとする。したがって、キャパシタフィルムは、好ましくは９５ｗｔ％を超え、より好ましくは９８ｗｔ％を超え、例えば９９．０ｗｔ％を超える二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）を有する。したがって、キャパシタフィルムの好ましい実施形態の一つは、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）であって、当該二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が１００より多く、６００ｐｐｍ以下の脂肪酸アルカリ土類塩を含有するものである。

驚くべきことに、本発明のキャパシタフィルムは、製造工程において損傷を受けることなく、また、灰分含量が許容レベルを超えて増加したり損失が増大することなく、ポリプロピレンから製造することができることが明らかとなった。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

典型的には、キャパシタフィルムは、厚さが１０．０μｍを超えず、好ましくは５．０μｍを超えず、より好ましくは３．０μｍを超えず、さらに好ましくは０．５から３．５μｍの範囲であり、例えば１．０から３．０μｍの範囲である。

また、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、高純度を特徴とする。したがって、キャパシタフィルム及び／又は二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、灰分が好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは４０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下である。

本発明の一実施形態によれば、この高純度は洗浄工程により達成されるものではない。

上記のとおり、キャパシタフィルムのポリプロピレンは二軸配向している。好ましくは、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、機械方向の延伸比が少なくとも４．０であり、横方向の延伸比が少なくとも４．０である。このような比率が好ましいのは、市販の二軸配向ポリプロピレンは、少なくとも上記に定める程度までは破損することなく延伸可能でなければならないからである。縦方向に延伸すると試料の長さが増加することから、縦方向の延伸比は、試料の最初の長さに対する現在の長さの比に基づき算出される。続いて、試料を横方向に延伸すると、試料の幅が増加する。したがって、延伸比は、試料の最初の幅に対する現在の幅の比に基づき算出される。好ましくは、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の機械方向の延伸比は、４．０から８．０の範囲、より好ましくは４．５から６．５の範囲である。二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の横方向の延伸比は、好ましくは６．０から１０．０の範囲、より好ましくは７．０から９．５の範囲である。好ましい実施形態では、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、機械方向の延伸比が４．５から７．０、特に４．５から５．０であり、横方向の延伸比が６．０から１０．０、特に８．０から１０である。

二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）に加工されるポリプロピレンは、いかなるポリプロピレンであってもよいが、プロピレンランダムコポリマーまたはプロピレンホモポリマーが好ましく、後者が特に好ましい。したがって、本願において二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の特性について言及する場合は、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の調製に用いられるポリプロピレンの特性もまた、それと同様に定義される。

本発明の一実施形態によれば、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、二軸配向ポリプロピレンランダムコポリマーである。ランダムという用語は、ＩＵＰＡＣ（Ｇｌｏｓｓａｒｙｏｆｂａｓｉｃｔｅｒｍｓｉｎｐｏｌｙｍｅｒｓｃｉｅｎｃｅ；ＩＵＰＡＣｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ１９９６）に従って解されるものとする。したがって、二軸配向プロピレンランダムコポリマーは、ランダム性が少なくとも４０％であることが好ましく、より好ましくは少なくとも５０％、さらに好ましくは少なくとも５５％、さらに好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは少なくとも６５％である。

二軸配向プロピレンランダムコポリマーである場合、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、プロピレンと重合可能なモノマー、例えばエチレン及び／またはＣ_４からＣ_１２のα−オレフィン、特にエチレン及び／またはＣ_４からＣ_１０のα−オレフィン、例えば１−ブテン及び／または１−ヘキセンを含有する。好ましくは、二軸配向プロピレンランダムコポリマーは、エチレン、１−ブテン及び１−ヘキセンからなる群から選択される、プロピレンと重合可能なモノマーを含有し、特にそれらのみからなる。より具体的には、二軸配向プロピレンランダムコポリマーは、（プロピレン以外に）エチレン及び／または１−ブテン由来の構成単位（ユニット）を有する。好ましい実施形態では、二軸配向プロピレンランダムコポリマーは、エチレン及びプロピレン由来の構成単位のみを有する。二軸配向プロピレンランダムコポリマーにおけるコモノマー含有量は、比較的低いことが好ましく、すなわち６．０ｗｔ％まで、より好ましくは０．５から６．０ｗｔ％、さらに好ましくは０．５から４．０ｗｔ％、なおさらに好ましくは０．５から２．０ｗｔ％である。

本発明で用いられる二軸配向ホモポリマーという表現は、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）に関し、実質的にプロピレンユニットのみからなる、すなわちプロピレンユニットが少なくとも９９．５ｗｔ％、より好ましくは少なくとも９９．８ｗｔ％からなるものを指す。好ましい実施形態では、二軸配向プロピレンホモポリマーからは、プロピレンユニットのみが検出可能である。コモノマー含有量は、以下の実施例において説明するように、ＦＴ赤外線スペクトル法により求めることができる。

上記のように、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、二軸配向プロピレンホモポリマーであることが特に好ましい。

好ましくは、ポリプロピレンはイソタクチックである。したがって、ポリプロピレンは、ペンタッド分率（ｐｅｎｔａｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）がむしろ高いことが好ましく、すなわち９０％より高く、より好ましくは９２％より高く、さらに好ましくは９３％より高く、なおさらに好ましくは９５％より高く、例えば少なくとも９７％である。

二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）のさらなる特徴は、ポリマー鎖におけるプロピレンの誤挿入が少ないことである。したがって、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル法により求められる＜２，１＞エリスロレギオ欠陥の量が少なく、すなわち０．４モル％を超えず、より好ましくは０．２モル％を超えず、例えば０．１モル％を超えないことを好ましい特徴とする。

キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、広い範囲の低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ）が許容され、すなわち６．０ｗｔ％まで許容される。したがって、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ）が０．３から６．０ｗｔ％、例えば０．５から５．５ｗｔ％の範囲であってよい。

しかしながら、好ましい実施形態では、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ）が０．５から４．０ｗｔ％の範囲、より好ましくは０．５から３．０ｗｔ％の範囲、さらに好ましくは０．５から２．０ｗｔ％である。

この低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ）は、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が、エチレンプロピレンゴムなどの何らかの弾性ポリマー成分を好ましくは含まないことも示している。言い換えれば、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、異相ポリプロピレン、すなわち弾性相が分散したポリプロピレンマトリクスからなる系ではないものとする。そのような系は、低温キシレン可溶性成分量がむしろ高いことを特徴とする。

本発明のさらなる側面は、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が、どちらかと言えば高い融点を有することである。したがって、本発明のキャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、ＩＳＯ１１３５７−３に従って測定される溶融温度（Ｔ_ｍ）が、好ましくは少なくとも１４５．０℃であり、より好ましくは少なくとも１５５．０℃であり、さらに好ましくは少なくとも１５８℃である。よって、ＩＳＯ１１３５７−３に従って測定される、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の溶融温度（Ｔ_ｍ）は、１４５から１６８℃の範囲であることが特に好ましく、より好ましくは１５５から１６４℃の範囲、さらに好ましくは１６０から１６４℃の範囲である。

また、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、どちらかと言えば高い結晶化温度（Ｔ_ｃ）を有することが好ましい。よって、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、ＩＳＯ１１３５７−３に従って測定される結晶化温度（Ｔ_ｃ）が、少なくとも１１０℃であることが好ましく、より好ましくは少なくとも１１１℃である。したがって、キャパシタフィルム及び／または二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、ＩＳＯ１１３５７−３に従って測定される結晶化温度（Ｔ_ｃ）が、好ましくは１１０から１２０℃の範囲であり、より好ましくは１１１から１１７℃の範囲である。

分子量分布（ＭＷＤ）とは、ポリマー中の分子数と個々の分子鎖長との関係である。分子量分布（ＭＷＤ）は、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）と数平均分子量（Ｍ_ｎ）との比として表される。数平均分子量（Ｍ_ｎ）とは、分子量に対して各分子量域における分子数をプロットしたものの一次モーメントとして表される、ポリマーの平均分子量である。実際には、全分子の分子量の合計を分子数で除したものである。一方、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）とは、分子量に対して各分子量域のポリマー重量をプロットしたものの一次モーメントである。

数平均分子量（Ｍ_ｎ）及び重量平均分子量（Ｍ_ｗ）は、分子量分布（ＭＷＤ）と共に、オンライン粘度計を備えたＷａｔｅｒｓＡｌｌｉａｎｃｅのＧＰＣＶ２０００装置を用いて、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）により求められる。オーブン温度は１４０℃である。トリクロロベンゼンを溶媒として用いる（ＩＳＯ１６０１４）。

したがって、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）が１００，０００から６００，０００ｇ／ｍｏｌであることが好ましく、より好ましくは２００，０００から５００，０００ｇ／ｍｏｌである。

分子量分布（ＭＷＤ）が広いと、ポリプロピレンの加工性が良くなる。したがって、ＩＳＯ１６０１４に従って測定される分子量分布（ＭＷＤ）は、少なくとも２．８であることが好ましく、より好ましくは少なくとも３．０、例えば少なくとも３．３である。一方で、どちらかと言えば広い分子量分布（ＭＷＤ）は、低分子量画分の量が多くなることを示し、低分子量画分によりキシレン可溶性成分量は増えるが誘電特性は改善されない。したがって、別の実施形態では、分子量分布（ＭＷＤ）は、好ましくは２．８から１０．０の間であり、より好ましくは３．０から８．０の範囲である。

さらに、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ）が、所定の範囲であることが好ましい。２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下で測定したメルトフローレート（ＩＳＯ１１３３）を、ＭＦＲ_２（２３０℃）と表す。したがって、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、ＭＦＲ_２（２３０℃）が０．５ｇ／１０分を超えることが好ましく、より好ましくは１．０ｇ／１０分を超える。したがって、ＩＳＯ１１３３に従って測定されるＭＦＲ_２（２３０℃）は、０．５から１０．０ｇ／１０分の範囲であることが好ましく、より好ましくは１．０から６．０ｇ／１０分の範囲、さらに好ましくは１．５から４．０ｇ／１０分の範囲である。

また、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、直鎖構造であって分岐のようなものが見られない（あるいはほとんど見られない）ことが好ましい。したがって、本発明の二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、分岐指数ｇ’が０．９以上であることが好ましく、好ましくは０．９を超え、例えば少なくとも０．９５である。言い換えれば、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）がなんらかの分岐を有する場合は、当該分岐はどちらかと言えば中程度のものとする。したがって、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の分岐指数ｇ’は、好ましくは０．９から１．０の範囲、より好ましくは０．９より大きく１．０までの範囲、例えば０．９６から１．０の範囲である。特に好ましい実施形態では、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）には分岐が見られない。すなわち、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、分岐指数ｇ’が１．０である。分岐指数ｇ’は、ｇ’＝［ＩＶ］_ｂｒ／［ＩＶ］_ｌｉｎと定義される。ここで、ｇ’は分岐指数、［ＩＶ］_ｂｒは分岐ポリプロピレンの固有粘度、［ＩＶ］_ｌｉｎは当該分岐ポリプロピレンと同じ重量平均分子量（±３％の範囲内）を持つ直鎖ポリプロピレンの固有粘度である。したがって、低いｇ’値は、高分岐型のポリマーであることの指標となる。言い換えれば、ｇ’値が低下すると、ポリプロピレンの分岐が増加する。これに関しては、Ｂ．Ｈ．Ｚｉｍｍ及びＷ．Ｈ．Ｓｔｏｃｋｍｅｙｅｒ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．１７，１３０１（１９４９）を参照されたい。この文書は、参照により本願に含められる。

本発明の二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、好ましくは非分岐型構造を取るため、ゲル含有量もまた多くは無い。ゲルは、架橋したポリプロピレンに典型的な現象である。よって、ゲル含有量は、ポリプロピレンの化学修飾を示す良い指標である。したがって、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、沸騰キシレンに不溶なポリマーの相対量（熱キシレン不溶性画分、ＸＨＩ）として求められるゲル含有量が比較的中程度、すなわち０．５０ｗｔ％以下、より好ましくは０．２５ｗｔ％以下、さらに好ましくは０．１５ｗｔ％以下、例えば０．１５ｗｔ％未満、さらに好ましくは０．１０ｗｔ％以下であることを特徴とする。特に好ましい実施形態では、ゲル成分は検出されない。

上記のように、本発明のさらなる必須な知見は、キャパシタフィルムが特定範囲の脂肪酸アルカリ土類塩を有さなければならないということである。したがって、キャパシタフィルム中に脂肪酸アルカリ土類塩が１００ｐｐｍより多く６００ｐｐｍ以下の範囲、より好ましくは１００ｐｐｍから４００ｐｐｍの範囲、例えば１１０から４００ｐｐｍの範囲、さらに好ましくは１１０ｐｐｍから３５０ｐｐｍの範囲、さらに好ましくは１１５から３００ｐｐｍの範囲、例えば１２０から２３０ｐｐｍの範囲で存在することが、本発明の要件の一つになる。脂肪酸アルカリ土類塩の上限量としては、２００ｐｐｍがより好ましく、１８０ｐｐｍが特に好ましい上限である。

上記のように、本発明のキャパシタフィルムでは、脂肪酸アルカリ土類塩が比較的多量に用いられているが、脂肪酸アルカリ土類塩の量は、灰分に悪影響を及ぼす値を超えないものとする。よって、キャパシタフィルム中の脂肪酸アルカリ土類塩の量は、それによって灰分が上記の上限、すなわち１００ｐｐｍ以下、より好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは４０ｐｐｍ以下、なおさらに好ましくは３０ｐｐｍ以下の灰分を超過することとなる値を超えないことが好ましい。

脂肪酸アルカリ土類塩は、好ましくはＣ_１２からＣ_２６脂肪酸のアルカリ土類塩、より好ましくはＣ_１４からＣ_２４脂肪酸のアルカリ土類塩、さらに好ましくはＣ_１８からＣ_２２脂肪酸のアルカリ土類塩、例えばＣ_１８脂肪酸のアルカリ土類塩である。また、脂肪酸アルカリ土類塩は、飽和脂肪酸、特に本段落で定める飽和脂肪酸のアルカリ土類塩であることが好ましい。

脂肪酸アルカリ土類塩のアルカリ土類元素は、好ましくはマグネシウムまたはカルシウムであり、後者が特に好ましい。

したがって、ある実施形態では、脂肪酸アルカリ土類塩は、Ｃ_１４からＣ_２４脂肪酸のカルシウム塩、例えばステアリン酸カルシウムである。

上記のように、キャパシタフィルムは、抗酸化剤などの公知の添加剤をさらに有してもよい。しかしながら、絶縁破壊の挙動に悪影響を及ぼす添加剤は避けるべきである。

二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、公知の方法にて製造することができる。最初の工程では、二軸配向材料の調製に用いられるポリプロピレンを調製する。好ましくスラリー反応器、例えばループ型反応器中にてポリプロピレンを、任意で少なくとも他のＣ_２からＣ_１２α−オレフィン（コモノマー）と共に重合触媒の存在下で重合させて、ポリプロピレンの一部分を生成する。次いで、この一部分を後続の気相反応器に移す。気相反応器では、プロピレンを、任意で上記に定めるコモノマーと共に最初の工程における反応生成物の存在下で反応させて、さらなる一部分を生成する。この反応手順により、ポリプロピレンを構成する（ｉ）部分（Ａ画分）及び（ｉｉ）部分（Ｂ画分）の反応器ブレンドが得られる。本発明では、最初の反応を気相反応器で行い、２番目の重合反応をスラリー反応器、例えばループ型反応器で行うことも当然可能である。さらに、上記ではまず（ｉ）部分を生成し、次いで（ｉｉ）部分を生成する順序で記載したが、（ｉ）及び（ｉｉ）部分の生成順序を逆にすることも可能である。上記の少なくとも２段の重合工程を有する製法は、制御が容易な工程を用いることにより所望の反応器ブレンドを調製することが可能になるという点において有利である。得られる重合生成物の特性を適切に調節することを目的として、重合工程を調節してもよく、例えば、モノマーの供給、コモノマーの供給、水素の供給、温度、圧力を適切に選択してもよい。

こうした製法は、ポリプロピレンの調製に適したあらゆる触媒を用いて行うことができる。好ましくは、上記の製法は、チーグラー・ナッタ触媒、特に高収量チーグラー・ナッタ触媒（第４または第５世代型と呼ばれ、低収量のいわゆる第２世代チーグラー・ナッタ触媒と区別される）を用いて行われる。本発明において用いられる好適なチーグラー・ナ
ッタ触媒は、触媒成分、共触媒成分、及び少なくとも１種の電子供与体（内部及び／または外部電子供与体、好ましくは少なくとも１種の外部供与体）を有する。好ましくは、触媒成分はＴｉ−Ｍｇ系触媒成分であり、典型的な共触媒はＡｌ−アルキル系化合物である。好適な触媒は、具体的にはＵＳ５，２３４，８７９、ＷＯ９２／１９６５３、ＷＯ９２／１９６５８及びＷＯ９９／３３８４３に開示されている。

好ましい外部供与体は、ジシクロペンチルジメトキシシランまたはシクロヘキシルメチルジメトキシシランなどの公知のシラン系供与体である。

上記製法の実施形態の一つがループ−気相製法であり、例えばＥＰ０８８７３７９Ａ１及びＷＯ９２／１２１８２に記載される、Ｂｏｒｅａｌｉｓが開発したＢｏｒｓｔａｒ（登録商標）テクノロジーとして知られる製法などである。

上記の好ましいスラリー−気相製法に関し、その製造条件として以下の一般情報を挙げ
ることができる。

温度は４０から１１０℃、好ましくは６０と１００℃の間、特に８０と９０℃の間であり、圧力は２０から８０ｂａｒの範囲、好ましくは３０から６０ｂａｒであり、任意で分子量を調節するための水素を添加する。次いで、好ましくはループ型反応器にて行われたスラリー重合の反応生成物を、後続の気相反応器に移す。ここで、温度は好ましくは５０から１３０℃の範囲、より好ましくは８０から１００℃、圧力は５から５０ｂａｒの範囲、好ましくは１５から３５ｂａｒであり、同様に任意で分子量を調節するための水素を添加する。

滞留時間は、上記の反応器ゾーンによって様々である。実施形態としては、スラリー反応の滞留時間は、例えばループ型反応器では０．５から５時間の範囲、例えば０．５から２時間である。一方、気相反応器での滞留時間は、一般的に１から８時間となる。

上記にて概説した製法により生成されるポリプロピレンの特性は、当業者に公知の製造条件、例えば１つまたはそれ以上の下記のパラメータ：温度、水素の供給、コモノマーの供給、プロピレンの供給、触媒、外部供与体の種類及び量、マルチモーダルポリマーを構成する２以上の成分への分割、により調節及び制御することができる。

上記の製法により、ポリプロピレンを反応器で製造するのに極めて適した手段が実現される。

二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）及びそのキャパシタフィルムは、従来公知の延伸加工により調製することができる。したがって、本発明のキャパシタフィルム、すなわち二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の製造工程には、本願で定めるポリプロピレンを使用することと、当該ポリプロピレンを好ましくは公知のテンター法によりフィルムに形成することとが含まれる。

テンター法とは、具体的には、本願に定めるポリプロピレンをＴダイなどのスリットダイから溶融押出し、冷却ドラムで冷却して未延伸のシートを得る方法である。当該シートを、例えば加熱した金属ロールで予備加熱し、次いで周速が異なるように設定された複数のロール間で縦方向に延伸し、次いで両端をグリッパーで挟み、テンターによってオーブン中でシートを横方向に延伸して、二軸延伸フィルムを得る。縦方向に延伸する際の当該延伸シートの温度は、本願に定めるポリプロピレンの融点の温度範囲内（−１５または＋５℃）となるように調節されることが好ましい。横方向の延伸におけるフィルム厚の均一性は、縦方向の延伸後にフィルム上の固定部分をマスクし、横方向に延伸した後に当該マ
スクの間隔を測定して実際の延伸係数を測定する方法により評価することができる。

続けて、金属化に供するフィルムの表面を、空気、窒素、二酸化炭素ガスまたはこれらの混合物中でコロナ放電により処理することで、蒸着される金属に対する接着力を高めることができる。そして巻取り機で巻き取る。

得られたフィルムを真空金属化装置にセットし、グラビアコーターなどを使用して好ましくはオイルを塗布して、所望の目的に合わせた絶縁溝を形成することができる。次いで、所定の層抵抗となるように、所望の目的に合わせた金属を蒸着する。また、金属化処理は、抵抗値がフィルムの横方向で連続的に変化するように、必要に応じてくし型の蒸着防止プレートを介して行う。金属化したフィルムをスリット状にして、キャパシタデバイスを構成する一組２枚の金属化したリールを作成する。次いで、リールを巻回してデバイスを形成し、当該デバイスを熱プレスにより平板状に形成した後、端部に金属溶射を施し、リード線を取り付け、必要に応じて絶縁オイルを含浸させ、包装してキャパシタを作成する。

また本発明は、脂肪酸アルカリ土類塩、好ましくは上記に定める脂肪酸アルカリ土類塩を１００ｐｐｍより多く６００ｐｐｍ以下、好ましくは１１０から４００ｐｐｍの範囲、より好ましくは１１０ｐｐｍから３５０ｐｐｍの範囲、さらに好ましくは１１５ｐｐｍから３００ｐｐｍの範囲、例えば１２０から２３０ｐｐｍの範囲、さらに好ましくは１２０から２００ｐｐｍ、特に好ましくは１２０から１８０ｐｐｍ含有するポリプロピレン、好ましくは二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の、それぞれ二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）及びキャパシタフィルムの調製のための使用を対象とする。また、本発明は、本願に定めるキャパシタフィルムのキャパシタにおける使用を対象とする。

さらに、本発明は、本願に定めるキャパシタフィルムを有する層を少なくとも１層有するキャパシタを対象とする。また、当該キャパシタは、金属層、特に上記の製法により得られる金属層を有することが好ましい。

ここで、本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

Ａ．測定方法
以下の用語の定義及び測定法は、別段の定義がある場合を除き、以下の実施例に加えて、上記の本発明の全般的な説明にも適用される。

^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル法によるポリプロピレンのイソタクティシティの定量
イソタクティシティは、定量^１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル法により、例えばＶ．Ｂｕｓｉｃｏ及びＲ．Ｃｉｐｕｌｌｏ，ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２００１，２６，４４３−５３３にあるような基本的な帰属を行った後に求める。実験パラメータは、本実験に対応した定量スペクトルの測定が可能となるよう、例えばＳ．Ｂｅｒｇｅｒ及びＳ．Ｂｒａｕｎ，２００ａｎｄＭｏｒｅＮＭＲＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ：ＡＰｒａｃｔｉｃａｌＣｏｕｒｓｅ，２００４，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍに倣って調整した。定量値は、各部位におけるシグナル積分値に対する単純補正した比を用いて、公知の方法により算出する。イソタクティシティは、ペンタッドの程度、すなわちペンタッド分布のｍｍｍｍ分率として求める。

＜２，１＞−プロピレンの挿入（＜２，１＞エリスロレギオ欠陥）
分子鎖におけるプロピレンモノマーの２，１−挿入の相対量は、^１３ＣＮＭＲスペクトル法により求め、ＥＰ０６２９６３２Ｂ１の記載に基づき算出する。

ランダム性
ＦＴＩＲ測定では、２５０−ｍｍ厚のフィルムを２２５℃で圧縮成形し、Ｐｅｒｋｉｎ−ＥｌｍｅｒのＳｙｓｔｅｍ２０００ＦＴＩＲ装置で調べた。エチレンピーク領域（７６０から７００ｃｍ^−１）を、総エチレン含有量の測定に用いた。−Ｐ−Ｅ−Ｐ−構造（プロピレンユニット間に１つのエチレンユニット）の吸収バンドは、７３３ｃｍ^−１に現れる。このバンドにより、ランダムなエチレンの含有量が示される。より長いエチレンの並び（２ユニット以上）に対しては、吸収バンドは７２０ｃｍ^−１に現れる。一般的にランダムコポリマーでは、より長い連続エチレンに対してはショルダーが観察される。面積に基づく総エチレン含有量と、７３３ｃｍ^−１におけるピーク高に基づくランダムエチレン（ＰＥＰ）含有量について、^１３Ｃ−ＮＭＲによるキャリブレーションを行った（ＴｈｅｒｍｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，６６（１９９０）５３−６８）。
ランダム性＝ランダムエチレン（−Ｐ−Ｅ−Ｐ−）含有量／総エチレン含有量ｘ１００％

Ｍｗ、Ｍｎ、ＭＷＤ
Ｍｗ／Ｍｎ／ＭＷＤは、以下の方法に従いゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定する。
重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及び分子量分布（ＭＷＤ＝Ｍｗ／Ｍｎ）は、ＩＳＯ１６０１４−１：２００３及びＩＳＯ１６０１４−４：２００３に基づく方法により測定する。屈折率検出器及びオンライン粘度計を備えたＷａｔｅｒｓＡｌｌｉａｎｃｅのＧＰＣＶ２０００装置を用い、ＴｏｓｏＨａａｓのＴＳＫゲルカラム（ＧＭＨＸＬ−ＨＴ）ｘ３、及び溶媒として１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ、２００ｍｇ／Ｌの２，６−ジｔｅｒｔブチル−４−メチルフェノールで安定化）を使用して、１４５℃、１ｍＬ／ｍｉｎの定流速とする。分析ごとに２１６．５μＬの試料溶液を注入する。カラムセットは、０．５ｋｇ／ｍｏｌから１１５００ｋｇ／ｍｏｌの範囲の１９種のＭＷＤが狭い標準ポリスチレン（ＰＳ）及び特性の明らかな広分布標準ポリプロピレンのセ
ットを用いた相対キャリブレーションにより較正する。試料はすべて、１０ｍＬ（１６０℃）の安定化したＴＣＢ（移動相と同じ）に５から１０ｍｇのポリマーを溶解し、ＧＰＣ装置へのサンプリング前に３時間連続撹拌して調製した。

メルトフローレート（ＭＦＲ）
メルトフローレートは、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重（ＭＦＲ_２）にて測定する。メルトフローレートとは、ＩＳＯ１１３３に準じた試験機が、温度２３０℃、２．１６ｋｇの荷重下で１０分間に押し出すポリマー量をグラムで表したものである。

コモノマー含有量
コモノマー含有量（ｗｔ％）は、フーリエ変換赤外線スペクトル法（ＦＴＩＲ）による測定と^１３Ｃ−ＮＭＲによるキャリブレーションに基づいた公知の方法により求める。

低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ、ｗｔ％）
低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ）は、ＩＳＯ６４２７に従って２３℃で求める。

ゲル含有量は、熱キシレン不溶性（ＸＨＩ）画分に一致するものとして、これを細かく裁断したポリマー試料１ｇを沸点のキシレン３５０ｍｌによりソックスレー抽出器を用いて４８時間抽出して求める。残った固体分を９０℃で乾燥し、秤量して不溶成分量を求める。

溶融温度Ｔｍ、結晶化温度Ｔｃ及び結晶化度：５から１０ｍｇの試料を、ＭｅｔｔｌｅｒのＴＡ８２０示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定する。結晶化曲線及び溶融曲線は、どちらも３０℃から２２５℃間での１０℃／分の冷却及び加熱走査により求めた。溶融
温度及び結晶化温度は、吸熱及び発熱ピークとして観察された。

灰分：灰分は、ＩＳＯ３４５１−１標準法に従って測定する。

Ｂ．実施例
実施例では、ＭＦＲ_２（２３０℃）が３．３ｇ／１０分、溶融温度が１６３℃及びペンタッド分率が９７．４％のポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）を用いている。^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル法では、分子鎖中にプロピレンモノマーの２，１−挿入は検出されなかった。

比較例（ＣＥ１）
ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）中のステアリン酸カルシウム含有量が７５ｐｐｍとなるように、ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）にステアリン酸カルシウム（ＣＡＳ−Ｎｏ．１５９２−２３−０）を添加している。得られた組成物は、灰分が１５ｐｐｍであった。

比較例（ＣＥ２）
ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）中のステアリン酸カルシウム含有量が６００ｐｐｍとなるように、ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）にステアリン酸カルシウム（ＣＡＳ−Ｎｏ．１５９２−２３−０）を添加している。得られた組成物は、灰分が６３ｐｐｍであった。

実施例（ＩＥ）
ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）中のステアリン酸カルシウム含有量が１５０ｐｐｍとなるように、ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ−Ｈ）にステアリン酸カルシウム（ＣＡＳ−Ｎｏ．１５９２−２３−０）を添加している。得られた組成物は、灰分が２９ｐｐｍであった。
ＣＥ及びＩＥを以下のワークフローに供してキャストフィルムを作成した：材料を冷却したロール上に押出鋳造して、急冷フィルムシートを生成した。表１に示す設定条件を用いた。

比較例及び実施例によるキャストフィルムの摩擦挙動を、ＩＳＯ８２９５（１９９５）に従って測定した。

比較例（ＣＥ１）を成分とするキャストフィルム（１）の摩擦は、実施例（ＩＥ）から調製したキャストフィルム（２）と比較してより顕著であった。経験上、これは、キャストフィルム（２）を構成する実施例（ＩＥ）が、キャストフィルム（１）と比較して平板状キャパシタへと加工するのにより好適であることを示している。

Claims

（ａ）少なくとも９０ｗｔ％の二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、及び
（ｂ）１２０〜１８０ｐｐｍの範囲のＣ_１４からＣ_２４脂肪酸のカルシウム塩、
を含有し、
上記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が、ＩＳＯ１６０１４に従って測定される３．０から８．０の間の分子量分布（ＭＷＤ）を有する、
キャパシタフィルム。
前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の機械方向の延伸比が少なくとも４．０で、横方向の延伸比が少なくとも４．０である、請求項１に記載のキャパシタフィルム。
前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が、キャパシタフィルム中の唯一のポリマー成分である、請求項１または２に記載のキャパシタフィルム。
前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）がプロピレンホモポリマーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
キャパシタフィルム及び／または前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の灰分含量が１００ｐｐｍ未満である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の
（ａ）^１３Ｃ−スペクトル法により求められる＜２，１＞エリスロレギオ欠陥が、０．４ｍｏｌ％以下であり、
かつ／または
（ｂ）分岐指数ｇ’が少なくとも０．９である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の
（ａ）ＩＳＯ１１３３に従って測定されるメルトフローレートＭＦＲ_２（２３０℃）が、１．０から６．０ｇ／１０分の範囲である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
キャパシタフィルム及び／または前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の
（ａ）ＩＳＯ１１３５７−３に従って測定される溶融温度（Ｔ_ｍ）が、少なくとも１４５．０℃であり、
かつ／または
（ｂ）ＩＳＯ１１３５７−３に従って測定される結晶化温度（Ｔ_ｃ）が、少なくとも１１３℃である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
キャパシタフィルム及び／または前記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の低温キシレン可溶性成分量（ＸＣＳ）が、６．０ｗｔ％までである、請求項１〜８のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
前記Ｃ_１４からＣ_２４脂肪酸のカルシウム塩がステアリン酸カルシウムである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のキャパシタフィルム。
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のキャパシタフィルムを有するキャパシタ。
さらに金属層を有する、請求項１１に記載のキャパシタ。
１２０〜１８０ｐｐｍの範囲のＣ_１４からＣ_２４脂肪酸のカルシウム塩を有するポリプロピレンの、二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）及び／またはキャパシタフィルムの調製のための使用であって、
上記二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）が、ＩＳＯ１６０１４に従って測定される３．０から８．０の間の分子量分布（ＭＷＤ）を有する使用。