(57)【要約】【課題】電気特性、特に破壊耐電圧に優れ、キャパシターフィルムの薄肉化が  可能な良延伸性のポリプロピレンを提供すること。【解決手段】[1] メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．５〜３０ｇ／１０分であり、[2] 灰分が３０ｐｐｍ以下、塩素含有量が５ｐｐｍ以下であり、且つ[3] 炭素数が４以上のα−オレフィン含量が０．０５〜５重量％であることを特徴とするポリプロピレン。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記要件[1]〜[3]を同時に満たすポリプロピレン。
[1]メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．５〜３０ｇ／１０分である。
[2]灰分が３０ｐｐｍ以下、塩素含有量が５ｐｐｍ以下である。
[3]炭素数が４以上のα−オレフィンの含量が０．０５〜５重量％
【請求項２】
炭素数が４以上のα−オレフィンが1-ブテンであることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレン。
【請求項３】
請求項１または２に記載のポリプロピレンを用いて得られる延伸フィルム。
【請求項４】
コンデンサーの絶縁体として用いるキャパシターフィルムであることを特徴とする請求項３に記載の延伸フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、延伸性が良く耐電圧の高いポリプロピレン、ならびに延伸フィルムおよびキャパシターフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレンは機械的強度、電気絶縁性が高く、食品衛生性、および透明性に優れているところから、食品包装用フィルム、工業用フィルムまたは産業用シートなどとして使用されている。
【０００３】
特にコンデンサーの絶縁体に用いられるキャパシターフィルムは電気特性、特に破壊耐電圧が重要であり少しでも破壊耐電圧が高いものが望まれている。
また、コンデンサー容量の増加のためキャパシターフィルムの薄肉化が進んでおり、良好な延伸性が望まれている。
【０００４】
また、微量にエチレンを含有するポリプロピレンは延伸性は良好であるが、融点や結晶化度が低下したり破壊耐電圧が悪化するなどの問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電気特性、特に破壊耐電圧に優れるとともに、キャパシターフィルムの薄肉化が可能な良延伸性のポリプロピレンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のポリプロピレンは、下記要件[1]〜[3]を同時に満たす。
[1] メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．５〜３０ｇ／１０分である。
[2] 灰分が３０ｐｐｍ以下、塩素含有量が５ｐｐｍ以下である。
[3] 炭素数が４以上のα−オレフィンの含量が０．０５〜５重量％である。
【０００７】
また、本発明の延伸フィルムは、前記ポリプロピレンを延伸してなるフィルムである。
【０００８】
さらに、本発明は上記延伸フィルムを、コンデンサーの絶縁体として用いるキャパシターフィルムに関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のポリプロピレンは、特定比率のプロピレンと炭素数が４以上のα−オレフィンの共重合体なので結晶化度や剛性を損なわないで延伸性を向上させるとともに、破壊耐電圧に優れたキャパシターフィルムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のポリプロピレンは結晶性のポリプロピレン樹脂であり、プロピレンと炭素数が４以上のα−オレフィンとの共重合体である。α−オレフィン含量はポリプロピレン樹脂中に５重量％以下、好ましくは３重量％以下、さらに好ましくは２重量％以下であるのが望ましい。
【００１１】
α−オレフィン含量がこの範囲にあるのでフィルムの結晶化度や剛性、または破壊耐電圧特性を維持しつつ延伸性に優れる。
【００１２】
α−オレフィンの好ましい具体例としては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテンなどを挙げることができ、これらは複数種同時に用いることもでき、中でも１−ブテンが好適に用いられる。
【００１３】
本発明のポリプロピレンは、メルトフローレート（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、２３０℃、荷量２．１６ｋｇ）が０．５〜３０ｇ／１０分、好ましくは１〜１０ｇ／１０分、さらに好ましくは１．５〜５ｇ／１０分の範囲にある。メルトフローレートがこの範囲にあるのでシートまたはフィルムの成形性が優れる。
【００１４】
本発明のポリプロピレンは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法で測定した分子量分布に制限はないが、Ｍｗ／Ｍｎが５．４以上、かつＭｚ／Ｍｎが２０以上であればβ晶の生成が十分におきる。
【００１５】
本発明のポリプロピレンは、好ましくは灰分含有量が３０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２５ｐｐｍ以下である。灰分含有量が３０ｐｐｍ以下の場合、キャパシターフィルムとしての電気絶縁性が優れており、このためコンデンサーの絶縁体として好適に用いられる。さらに、塩素含有量が５ｐｐｍ以下、好ましくは３ｐｐｍ以下の場合、コンデンサー部品の特性を損なわないためキャパシターフィルムとして好適に用いられる。
【００１６】
このような灰分含有量が少なく、さらに塩素含有量が少ないポリプロピレンは高活性の触媒を用いるか、重合したポリプロピレン中の触媒を分解、あるいは除去することにより製造することができる。
【００１７】
本発明のポリプロピレンを原料としてシートまたはフィルムなどを成形する場合、本発明のポリプロピレンには、必要に応じて、他の樹脂またはゴムなどの他の重合体を本発明の目的を損なわない範囲内で添加してもよい。前記他の樹脂またはゴムとしては、たとえばポリエチレン、ポリブテン−１、ポリイソブテン、ポリペンテン−１、ポリメチルペンテン−１などのポリα−オレフィン；プロピレン含有量が７５重量％未満のエチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン−１共重合体、プロピレン含有量が７５重量％未満のプロピレン・ブテン−１共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン・α−オレフィン共重合体；プロピレン含有量が７５重量％未満のエチレン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン・α−オレフィン・ジエン単量体共重合体；スチレン・ブタジエンランダム共重合体などのビニル単量体・ジエン単量体ランダム共重合体；スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体などのビニル単量体・ジエン単量体・ビニル単量体ブロック共重合体；水素化（スチレン・ブタジエンランダム共重合体）などの水素化（ビニル単量体・ジエン単量体ランダム共重合体）；水素化（スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体）などの水素化（ビニル単量体・ジエン単量体・ビニル単量体ブロック共重合体）などがあげられる。
【００１８】
他の重合体の添加量は、添加する樹脂の種類またはゴムの種類により異なり、前記のように本発明の目的を損なわない範囲であればよいが、通常ポリプロピレン１００重量部に対して約５重量部以下であることが好ましい。
【００１９】
また本発明のポリプロピレンを原料としてシートまたはフィルムを成形する場合、本発明のポリプロピレンには、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属石鹸、塩酸吸収剤などの安定剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の目的を損なわない範囲内で添加してもよい。
【００２０】
本発明のポリプロピレンからキャパシターフィルムを成形するには公知の各種の方法を採用することができる。例えば、Ｔダイからシート状に押出しテンターで延伸する方法、サーキュラーダイから押出しチューブラー延伸する方法などがある。
【００２１】
得られたシートの厚さは限定されないが、通常０．１〜３ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍであるのが望ましい。本発明のポリプロピレンシートは必要に応じて更に延伸処理を行い、延伸フィルムを得ることができる。本発明のポリプロピレンを用いた  キャパシターフィルム用原反シートは、延伸してキャパシターフィルムとして用いられる。延伸は、通常１００℃〜融点の間の温度にフィルムを再加熱して、延伸ロールおよび／またはテンター式延伸、またチューブラー式延伸等の公知の方法で延伸することができる。延伸倍率は２軸延伸の場合は縦３〜８倍、横３〜１１倍程度である。この延伸処理により、機械的強度、耐電圧特性が優れたフィルムを製造することができる。
【００２２】
次に本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。実施例における物性の測定方法は次の通りである。
【００２３】
１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８の方法により２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定した。シリンダーには特に窒素は導入せず、直接ペレットをシリンダーに投入し溶融させた。
【００２４】
２）灰分量
ペレットをるつぼに入れ完全に燃焼させて、そのるつぼを電気炉内で８００℃で２時間、灰化させた。るつぼに残った灰を計測し灰分（ｐｐｍ）を求めた。
【００２５】
３）塩素含有量
ポリプロピレン０．８ｇを三菱化成社製燃焼装置でアルゴン／酸素気流下で、４００〜９００℃で燃焼した後、燃焼ガスを超純水で捕集し濃縮後の試料液を、日本ダイオネック（株）ＤＩＯＮＥＸ-ＤＸ３００型イオンクロマト測定装置を用いて、陰イオンカラムＡＳ４Ａ-ＳＣ（ダイオネッス社製）を用いて測定した。
【００２６】
４） 融点（Ｔｍ）
パーキンエルマー社ＤＳＣ−７を用いて、試料７ｍｇを１０℃／分で２３０℃まで昇温し、２３０℃で１０分間保持後、１０℃／分で５０℃まで冷却し、再び１０℃／分で昇温する際の吸熱曲線より求めた。
【００２７】
５）ヤング率
フィルムをＪＩＳＫ６７８１に準拠しカットし、チャック間距離を８０ｍｍにして引張試験を行い見かけのヤング率を求めた。引張速度は５０ｍｍ／分で行った。
【００２８】
６）フィルムの結晶化度
得られたフィルムを広角Ｘ線回折で測定した。
【００２９】
測定装置：  リガク製ＲＩＮＴ２５００
Ｘ線源：  ＣｕＫα、    出力：  ５０ｋＶ、３００ｍＡ    
【００３０】
７）延伸応力
ブルックナー社製ＫＡＲＯIVの応力計を用いて測定した。
【００３１】
次に本発明を代表的な実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００３２】
１）ポリプロピレンの製造
[固体状チタン触媒成分(a)の調製]
内容積10リットルのガラス製容器に、無水塩化マグネシウム（フレーク状にしたものをさらに粉砕したもの）952g、デカン4420mlおよび2-エチルヘキシルアルコール3906gを、130℃で2時間加熱して均一溶液とした。この溶液中に無水フタル酸213gを添加し、130℃にてさらに1時間攪拌混合を行って無水フタル酸を溶解させた。
【００３３】
このようにして得られた均一溶液を23℃まで冷却し10時間放置した後、この均一溶液から液面から10cmの位置から上澄みを50ml/分で750mlを抜き出した。別の10リットルの容器の-20℃の四塩化チタン2000ml中に上記塩化マグネシウムの溶液を1時間にわたって滴下した。滴下後、得られた混合液の温度を4時間かけて110℃に昇温し、110℃に達したところでフタル酸ジイソブチル（DIBP）52.2gを添加し、これより2時間攪拌しながら同温度に保持した。次いで熱時濾過にて固体部を採取し、この固体部を2750mlの四塩化チタンに再懸濁させた後、再び110℃で2時間加熱した。
【００３４】
加熱終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃のデカンおよびヘキサンを用いて、洗浄液中にチタン化合物が検出されなくなるまで洗浄した。上記のように調製された固体状チタン触媒成分(a)はヘキサンスラリーとして保存されるが、このうち−部を乾燥して触媒組成を調べた。固体状チタン触媒成分(a)は、チタンを3重量%、塩素を58重量%、マグネシウムを18重量%およびDIBPを21重量%の量で含有していた。
【００３５】
［重合］
内容積5リットルの攪拌機付きオートクレーブに、液化プロピレンを1.5kg、ブテンを50g装入した。更に、前記で得られたMgCl2担持型固体状チタン触媒を18mg、トリエチルアルミニウムをAl/Ti（モル比）=70となる量、ジシクロペンチルジメトキシシランをTiに対し70倍mol量装入し、温度70℃で２時間重合した。なお、水素は2 NLを仕込んだ。重合後、ポリプロピレンパウダーをイソプロパノールとヘプタンの混合溶媒で洗浄し、パウダーをろ過分別し加熱乾燥を行った。
【００３６】
［ペレット化］
得られたパウダー１００重量部に対して、酸化防止剤として３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエンを０．２重量部、酸化防止剤としてテトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０．２重量部、中和剤としてステアリン酸カルシウムを０．０１重量部を配合し、二軸押出機を用いて、樹脂温度２３０℃で溶融混練してペレット化を行った。
【００３７】
２）シート成形
上記で得られたペレットをプレス成形機を用いてシートに加工した。
２３０℃で６分間加熱し溶融、１０ｋｇｆで１分間加圧プレス、冷却処理を行い、０．５ｍｍ厚みのシートを得た。
【００３８】
３）２軸延伸フィルム
上記２）で得られたシートを８５ｍｍ×８５ｍｍにカットし、次の条件で２軸延伸し、厚さ１４μｍの２軸延伸フィルムを得た。
延伸装置：ブルックナー社製ＫＡＲＯIV
予熱温度：１５５℃    
予熱時間：６０秒
延伸倍率：５×７倍（ＭＤ方向５倍、ＴＤ方向７倍）の逐次２軸延伸
延伸速度：１０ｍ／分
得られたペレットおよびフィルムについて測定した物性を表１にまとめる。
【実施例２】
【００３９】
重合で1-ブテンを２０ｇ装入すること以外は実施例１と同様にして行った。結果を表1にまとめる。
【実施例３】
【００４０】
二軸延伸の予熱温度を１５０℃にすること以外は実施例１と同様にして行った。結果を表２にまとめる。
【実施例４】
【００４１】
二軸延伸の予熱温度を１５０℃にすること以外は実施例２と同様にして行った。結果を表２にまとめる。
【００４２】
[比較例１]
1-ブテンは装入せず単独重合を行った以外は実施例１と同様に行った。結果を表1にまとめる。
【００４３】
[比較例２]
1-ブテンの代わりにエチレンを２．２ｇ装入した以外は実施例１と同様に行った。結果を表1にまとめる。
【００４４】
[比較例３]
二軸延伸の予熱温度を１５０℃にすること以外は比較例１と同様にして行った。結果を表２にまとめる。
【００４５】
[比較例４]
二軸延伸の予熱温度を１５０℃にすること以外は比較例２と同様にして行った。結果を表２にまとめる。
【００４６】
【表１】
2006183017.tif 000002
【００４７】
【表２】
2006183017.tif 000003