Полипропилен со специфическим содержанием стеарата кальция для специальных конденсаторов
Формула / Реферат
1. Пленка для конденсатора, включающая
(a) по меньшей мере 90 мас.% двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) и
(b) в пределах от более чем 100 до менее или равного 400 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла.
2. Пленка для конденсатора по п.1, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет степень вытяжки в продольном направлении по меньшей мере 4,0 и степень вытяжки в поперечном направлении по меньшей мере 4,0.
3. Пленка для конденсатора по п.1 или 2, где в пленке для конденсатора полимерный компонент представляет собой только двуосноориентированный полипропилен (ВОРР).
4. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) представляет собой гомополимер пропилена.
5. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет содержание золы менее 100 частей на миллион.
6. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет:
(a) <2,1> эритрорегиодефекты не более чем 0,4 мол.%, определенные при использовании 13С-спектроскопии, и/или
(b) индекс разветвленности g' по меньшей мере 0,9.
7. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет:
(a) распределение молекулярной массы (MWD) полипропилена, измеренное согласно ISO 16014, составляющее по меньшей мере 2,8; и/или
(b) скорость течения расплава MFR2 (230°С) согласно ISO 1133 в пределах от 1,0 до 6,0 г/10 мин.
8. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет:
(а) температуру плавления (Tm), измеренную согласно ISO 11357-3, по меньшей мере 145,0°С,
(b) температуру кристаллизации (Тс), измеренную согласно ISO 11357-3, по меньшей мере 113°С.
9. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), до 6,0 мас.%.
10. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла присутствует в пленке для конденсатора в пределах от 120 до 230 частей на миллион.
11. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла представляет собой соль насыщенной жирной кислоты щелочно-земельного металла.
12. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла предпочтительно представляет собой соль щелочно-земельного металла C12-C26 жирной кислоты.
13. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла представляет собой стеарат кальция.
14. Конденсатор, включающий пленку для конденсатора по любому из предшествующих пунктов.
15 Конденсатор по п.14, где конденсатор дополнительно включает слой металла.
16. Применение полипропилена, включающего в пределах от более 100 до менее или равного 400 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла, для получения двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) и/или пленки для конденсатора.
Текст
ПОЛИПРОПИЛЕН СО СПЕЦИФИЧЕСКИМ СОДЕРЖАНИЕМ СТЕАРАТА КАЛЬЦИЯ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ Пленка для конденсатора, включающая двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) и в пределах от более чем 100 до менее или равного 400 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла. Настоящее изобретение относится к новой пленке для конденсаторов на основе двуосноориентированного полипропилена (ВОРР). Полипропилен является материалом для выбора в области пленочных конденсаторов, поскольку в его цепочках отсутствуют какие-либо полярные группы, которые ориентируются в электрическом поле напряжения. В результате полипропилен, по существу, обладает низким коэффициентом диэлектрических потерь и высоким объемным удельным сопротивлением. Эти свойства в сочетании с относительно высокой диэлектрической постоянной и самовосстанавливающимся характером конденсатора делают полипропилен важным в этой области техники. Прочность на пробой или напряжение пробоя может быть дополнительно повышена в случае, когда он представляет двуосноориентированный, который получают, растягивая нагретый лист пленки в двух противоположных направлениях, продольном и поперечном, относительно устройства, индуцируя образование более совершенной кристаллической структуры и ориентации. Также известно, что для придания прочности материалу в полипропилен должны быть внесены добавки. Например, для снижения риска разрушения полимерного материала в него добавляют антиоксиданты. Дополнительно полипропилен, как правило, содержит значительные количества остатков полярных групп, таких как хлор, алюминий, магний или кремний, из используемого катализатора. Эти остатки нежелательны, поскольку они оказывают негативное воздействие на диэлектричские свойства. Следовательно, также добавляют акцепторы кислоты, несмотря на тот факт, что полярные элементы вызывают нежелательные сверхпотери в пленке для конденсатора. Конечно, такие добавки добавляют в самых возможно низких количествах, как правило, не превышающих 100 частей на миллион. Общепринятое количество в этой области техники составляет 75 частей на миллион акцепторов кислоты. Однако типичной проблемой, возникающей в процессе получения двуосноориентированного полипропилена (ВОРР), является накопление вещества на мундштуке головки экструдера из-за напряжения сдвига. Дополнительно, в настоящее время намотанный двуосноориентированный пропилен затем уплощают для уменьшения объема конденсатора прессованием круглого цилиндра до овальной формы. Уплощение круговой намотки позволяет в дальнейшем повысить плотность энергии конденсатора. Проблема этой специфической конструкции конденсатора состоит в том, что дополнительная стадия уплощения также вызывает механическое напряжение и повреждение, из-за которого страдает двуосноориентированный полипропилен (ВОРР), и на внутренней намотке образуются морщины или рисунок "муар" от внутренней стороны к внешней. Следовательно, объект настоящего изобретения относится к пленке для конденсаторов, которая может быть получена из полипропилена, не повреждающейся во время фазы растягивания, и которая будучи скрученной и затем уплощенной не будет иметь дефектов. Дополнительно, содержание золы в используемом полипропилене должно оставаться в приемлемых пределах и не должно приводить к значительному повышению потерь. Находка настоящего изобретения состоит в том, что используемый полипропилен должен включать соль жирной кислоты щелочно-земельного металла в количестве, превышающем 100 частей на миллион. Следовательно, настоящее изобретение относится к пленке для конденсатора, включающей:(b) в пределах более чем от 100 до менее или равного 600 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла. Как правило, 1 часть на миллион добавки или остатков, например, содержание золы, соответствует 1 мг добавки или остатков, например, содержание золы в 1 кг композиции. Предпочтительно полимер в пленке для конденсатора представляет только двуосноориентированный полипропилен (ВОРР). Следовательно, пленка для конденсатора может содержать другие добавки помимо соли жирной кислоты щелочно-земельного металла, но предпочтительно не другой полимер. Таким образом, оставшаяся часть до 100,0 мас.% может составлять другие добавки, известные из предшествующего уровня техники. Однако оставшаяся часть в пленке для конденсатора не может составлять более чем 5,0 мас.%, предпочтительно не более чем 2,0 мас.%, такое как не более чем 1,0 мас.%. Следовательно, пленка для конденсатора предпочтительно включает более чем 95 мас.%, более предпочтительно более чем 98 мас.%, такое как более чем 99,0 мас.% двуосноориентированного полипропилена(ВОРР). Соответственно, в одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения пленка для конденсатора представляет двуосноориентированный полипропилен (ВОРР), указанный двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) включает в пределах от более чем 100 до менее или равного 600 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла. Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что пленка для конденсатора по настоящему изобретению может быть получена из полипропилена, не повреждающегося во время технологической обработки, без повышения содержания золы до неприемлемых уровней или повышения потерь. Далее настоящее изобретение будет описано более детально. Как правило, пленка для конденсатора имеет толщину не более чем 10,0 м, предпочтительно не более чем 5,0 м, более предпочтительно не более чем 3,0 м, еще более предпочтительно в пределах от 0,5 до 3,5 м, такое как в пределах от 1,0 до 3,0 м. Дополнительно, пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) характеризуется высокой чистотой. Следовательно, предпочтительно, чтобы пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имел содержание золы, равное или менее 100 частей на миллион, более предпочтительно равное или менее 50 частей на миллион, еще более предпочтительно равное или менее 40 частей на миллион, еще более предпочтительно равное или менее 30 частей на миллион. Согласно одному варианту воплощения настоящего изобретения эта высокая чистота достигается без проведения стадии промывания. Как указано выше, полипропилен, такой как пленка для конденсатора, представляет двуосноориентированный. Предпочтительно двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет степень вытяжения в продольном направлении по меньшей мере 4,0 и степень вытяжения в поперечном направлении по меньшей мере 4,0. Понятно, что при таких показателях коммерческие двуосноориентированные полипропиленовые пленки должны растягиваться без разрывов. Длина образца увеличивается во время растяжения в продольном направлении, и показатель вытяжения в продольном направлении рассчитывается как соотношение превышения показателя текущей длины к показателю исходной длины образца. Затем образец растягивают в поперечном направлении, при этом увеличивается ширина образца. Таким образом, показатель вытяжения рассчитывается как соотношение превышения текущей ширины образца к исходной ширине образца. Предпочтительно показатель вытяжения в продольном направлении двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) составляет в пределах от 4,0 до 8,0; более предпочтительно в пределах от 4,5 до 6,5. Показатель вытяжения в поперечном направлении двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) предпочтительно составляет в пределах от 6,0 до 10,0; более предпочтительно в пределах от 7,0 до 9,5. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет показатель вытяжения в продольном направлении в пределах от 4,5 до 7,0; в частности в пределах от 4,5 до 5,0; а показатель вытяжения в поперечном направлении составляет в пределах от 6,0 до 10,0; в частности в пределах от 8,0 до 10. Полипропилен, трансформируемый в двуосноориентированный полипропилен (ВОРР), может представлять любой полипропилен, однако предпочтительно, чтобы он представлял рандом-сополимер пропилена или гомополимер пропилена, последний, по существу, предпочтителен. Соответственно, в описании настоящей патентной заявки описаны свойства двуосноориентированного полипропилена(ВОРР), а также свойства полипропилена, используемого для получения двуосноориентированного полипропилена (ВОРР), как указано ниже. Согласно одному варианту воплощения настоящего изобретения двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) представляет рандом-сополимер двуосноориентированного пропилена. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин рандом понимается согласно IUPAC (Glossary of basicterms in polymer science; IUPAC recommendations 1996). Следовательно, предпочтительно, чтобы рандомсополимер двуосноориентированного пропилена имел неупорядоченность по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 55%, еще более предпочтительно по меньшей мере 60% и еще более предпочтительно по меньшей мере 65%. В случае, когда двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) представляет рандом-сополимер двуосноориентированного пропилена, он включает мономеры, сополимеризуемые с пропиленом, например сомономеры, такие как этилен и/или C4 -C12 альфа-олефины, в частности этилен и/или C4-C10 альфаолефины, например 1-бутен и/или 1-гексен. Предпочтительно рандом-сополимер двуосноориентированного пропилена, по существу, состоит из мономеров, сополимеризуемых с пропиленом, выбранных из группы, состоящей из этилена, 1-бутена и 1-гексена. В частности, рандом-сополимер двуосноориентированного пропилена включает помимо единиц пропилена единицы, полученные из этилена и/или 1 бутена. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения рандом-сополимер двуосноориентированного пропилена включает только этиленовые и пропиленовые единицы. Содержание сомономера в рандом-сополимере двуосноориентированного пропилена предпочтительно относительно низкое, то есть вплоть до 6,0 мас.%, более предпочтительно в пределах от 0,5 до 6,0 мас.%, еще более предпочтительно в пределах от 0,5 до 4,0 мас.%, еще более предпочтительно в пределах от 0,5 до 2,0 мас.%. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин двуосноориентированный гомополимер относится к двуосноориентированному полипропилену (ВОРР), по существу, состоящему из пропиленовых единиц, то есть по меньшей мере на 99 мас.%, предпочтительно по меньшей мере на 99,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере на 99,8 мас.% пропиленовых единиц. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения гомополимер двуосноориентированного пропилена состоит только из пропиленовых единиц. Содержание сомономера может быть определено при использовании инфракрасной спектроскопии FT, как описано ниже в примерах. Как указано выше, по существу, понятно, что двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) представляет гомополимер двуосноориентированного пропилена. Предпочтительно полипропилен является изотактическим. Следовательно, понятно, что полипропилен имеет довольно высокую концентрацию пентад, то есть более чем 90%, более предпочтительно более чем 92%, еще более предпочтительно более чем 93% и еще более предпочтительно более чем 95%,-2 022217 такое как более чем 97%. Дополнительной характеристикой двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) является низкое количество ошибочных вставок пропилена в полимерной цепи. Следовательно, двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) предпочтительно характеризуется низким количеством 2,1 эритрорегиодефектов, то есть не более чем 0,4 мол.%, более предпочтительно не более чем 0,2 мол.%, такое как не более чем 0,1 мол.%, как определено при использовании 13 С-ЯМР спектроскопии. Пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), вплоть до 6,0 мас.%. Следовательно, пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) может иметь содержание фракции,растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 0,3 до 6,0 мас.%, такое как в пределах от 0,5 до 5,5 мас.%. Однако в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 0,5 до 4,0 мас.%, более предпочтительно в пределах от 0,5 до 3,0 мас.%, еще более предпочтительно в пределах от 0,5 до 2,0 мас.%. Количество фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), дополнительно указывает на то, что двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) предпочтительно свободен от любого эластомерного компонента полимера, такого как этиленпропиленовый каучук. Другими словами, двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) не должен представлять гетерофазный полипропилен, то есть систему,состоящую из полипропиленовой матрицы, в которой диспергирована фаза эластомера. Такие системы характеризуются довольно высоким содержанием фракции, растворимой в холодном ксилоле. Дополнительным аспектом настоящего изобретения является то, что пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет довольно высокую точку плавления. Следовательно, понятно,что пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению имеет температуру плавления (Tm), измеренную согласно ISO 11357-3, по меньшей мере 145,0 С, более предпочтительно по меньшей мере 155,0 С, еще более предпочтительно по меньшей мере 158 С. Следовательно, по существу, понятно, что температура плавления (Tm), измеренная согласно ISO 11357-3, пленки для конденсатора и/или двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) составляет в пределах от 145 до 168 С, более предпочтительно в пределах от 155 до 164 С, еще более предпочтительно в пределах от 160 до 164 С. Дополнительно, понятно, что пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению имеет достаточно высокую температуру кристаллизации (Тс). Следовательно, предпочтительно, чтобы пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имел температуру кристаллизации (Тс), измеренную согласно ISO 11357-3, по меньшей мере 110 С, более предпочтительно по меньшей мере 111 С. Соответственно пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) предпочтительно имеет температуру кристаллизации (Тс), измеренную согласно ISO 11357-3, в пределах от 110 до 120 С, более предпочтительно в пределах от 111 до 117 С. Распределение молекулярной массы (MWD) представляет отношение числа молекул в полимере к индивидуальной длине цепи. Распределение молекулярной массы (MWD) выражается, как соотношение среднемассовой молекулярной массы (Mw) и среднечисловой молекулярной массы (Mn). Среднечисловая молекулярная масса (Mn) представляет среднюю молекулярную массу полимера, выраженную как число молекул в статический момент графика в каждом пределе молекулярной массы по сравнению с молекулярной массой. По сути это общая молекулярная масса всех молекул, деленная на количество молекул. В свою очередь среднемассовая молекулярная масса (Mw) это статический момент графика массы полимера в каждом пределе молекулярной массы по сравнению с молекулярной массой. Среднечисловая молекулярная масса (Mn) и среднемассовая молекулярная масса (Mw) наряду с распределением молекулярной массы (MWD) определяют при использовании эксклюзионной хроматографии размеров (SEC) при использовании прибора Waters Alliance GPCV 2000 с он-лайн вискозиметром. Температура термостата 140 С. В качестве растворителя используют трихлорбензол (ISO 16014). Соответственно предпочтительно, чтобы пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению имел среднемассовую молекулярную массу (Mw) в пределах от 100000 до 600000 г/моль, более предпочтительно в пределах от 200000 до 500000 г/моль. Широкое распределение молекулярной массы (MWD) повышает технологические характеристики полипропилена. Следовательно, понятно, что распределение молекулярной массы (MWD), измеренное согласно ISO 16014, полипропилена составляет по меньшей мере 2,8, более предпочтительно по меньшей мере 3,0, такое как 3,3. С другой стороны, широкое распределение молекулярной массы (MWD) указывает на довольно высокое количество фракций с низкой молекулярной массой, которые вносят свой вклад в содержание фракции, растворимой в ксилоле, без улучшения каких-либо диэлектрических характеристик. Таким образом, в качестве альтернативы, в одном варианте воплощения настоящего изобретения распределение молекулярной массы (MWD) полипропилена предпочтительно составляет в пределах от 2,8 до 10,0, более предпочтительно в пределах от 3,0 до 8,0. Дополнительно предпочтительно, чтобы двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению имел скорость течения расплава (MFR) в специфических пределах. Скорость течения расплава, измеренную при нагрузке 2,16 кг при температуре 230 С (ISO 1133), указывают какMFR2 (230 С). Следовательно, в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения полипропилен имеет MFR2 (230 С) более чем 2,0 г/10 мин, более предпочтительно более чем 3,0 г/10 мин. Следовательно, понятно, что MFR2 (230 С), измеренная согласно ISO 1133, составляет в пределах от 0,5 до 10,0 г/10 мин, более предпочтительно в пределах от 2,0 до 6,0 г/10 мин, такая как в пределах от 1,0 до 6,0 г/10 мин, еще более предпочтительно в пределах от 1,5 до 4,0 г/10 мин. Дополнительно, понятно, что двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет линейную структуру и, следовательно, не имеет (или не имеет поблизости) разветвления. Соответственно, понятно,что двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению предпочтительно имеет индекс разветвления g' не менее чем 0,90, предпочтительно более чем 0,90, такое как по меньшей мере 0,95. Другими словами, если полипропилен имеет некоторое разветвление, то оно довольно умеренное. Соответственно, индекс разветвления g' двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) предпочтительно составляет в пределах от 0,9 до 1,0, более предпочтительно в пределах от более чем 0,9 до 1,0,такое как в пределах от 0,96 до 1,0. По существу, в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) не демонстрирует разветвленности, то есть двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет индекс разветвления g' 1,0. Индекс разветвленияg' определяют как g'=[IV]br/[IV]lin, где g' представляет индекс разветвления, [IVbr] представляет истинную вязкость разветвленного полипропилена, и [IV]lin представляет истинную вязкость линейного полипропилена с такой же среднемассовой молекулярной массой (в пределах 3%), как у разветвленного полипропилена. Таким образом, низкий показатель g' является индикатором сильно разветвленного полимера. Другими словами, если показатель g' снижается, то разветвленность полипропилена повышается. Точное определение показателя g' приведено в примерах. В этом контексте ссылка сделана на Reference is madein this context to B.H. Zimm and W.H. Stockmeyer, J. Chem. Phys. 17, 1301 (1949). Этот документ введен здесь ссылкой. Поскольку двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению предпочтительно имеет не разветвленную структуру, он также не содержит значительного количества геля. Гели являются типичным феноменом перекрестно-сшитых полипропиленов. Следовательно, содержание геля является хорошим индикатором химической модификации полипропилена. Соответственно, двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) по настоящему изобретению характеризуется относительно умеренным содержанием геля, то есть не более чем 0,50 мас.%, более предпочтительно не более чем 0,25 мас.%, еще более предпочтительно не более чем 0,15 мас.%, такое как менее 0,15 мас.%, еще более предпочтительно не более чем 0,10 мас.%, определенное, как относительное количество полимера, не растворимого в кипящем ксилоле (фракция, не растворимая в кипящем ксилоле XHI). По существу, в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения содержание геля неопределимо. Как указано выше, дополнительной важной находкой настоящего изобретения является то, что пленка для конденсатора должна включать в конкретных пределах соль жирной кислоты щелочноземельного металла. Следовательно, одним из требований изобретения является то, что соль жирной кислоты щелочно-земельного металла присутствует в пленке для конденсатора в пределах от 100 частей на миллион до менее или равного 600 частей на миллион, более предпочтительно в пределах от 100 до 400 частей на миллион, то есть в пределах от 110 до 400 частей на миллион, еще более предпочтительно в пределах от 110 частей на миллион до 350 частей на миллион, еще более предпочтительно в пределах от 115 до 300 частей на миллион, такое как в пределах от 120 до 230 частей на миллион. Еще более предпочтительно верхний предел количества соли жирной кислоты щелочно-земельного металла составляет 200 частей на миллион, 180 частей на миллион является, по существу, предпочтительным верхним пределом. Как указано выше, соль жирной кислоты щелочно-земельного металла в пленке для конденсатора по настоящему изобретению используют в сравнительно высоких количествах, однако количество соли жирной кислоты щелочно-земельного металла предпочтительно не должно превышать показатели, оказывающие негативное воздействие на содержание золы. Следовательно, предпочтительно, чтобы количество соли жирной кислоты щелочно-земельного металла в пленке для конденсатора не превышало показатели, которые вызовут повышение содержания золы выше указанного верхнего предела, то есть содержание золы составляет не более чем 100 частей на миллион, более предпочтительно не более чем 50 частей на миллион, еще более предпочтительно не более чем 40 частей на миллион, еще более предпочтительно не более чем 30 частей на миллион. Соль жирной кислоты щелочно-земельного металла предпочтительно представляет соль щелочноземельного металла C12-C26 жирной кислоты, более предпочтительно представляет соль щелочноземельного металла C14-C24 жирной кислоты, еще более предпочтительно представляет соль щелочноземельного металла C18 жирной кислоты. Дополнительно, понятно, что соль жирной кислоты щелочноземельного металла представляет соль насыщенной жирной кислоты щелочно-земельного металла, в ча-4 022217 стности насыщенной жирной кислоты, как указанно в этом абзаце. Щелочно-земельный элемент соли жирной кислоты щелочно-земельного металла предпочтительно представляет магний или кальций, последний, по существу, предпочтителен. Соответственно в конкретном варианте воплощения настоящего изобретения соль жирной кислоты щелочно-земельного металла представляет кальциевую соль C14-C24 жирной кислоты, такую как стеарат кальция. Как указано выше, пленка для конденсатора может включать дополнительные добавки, известные из предшествующего уровня техники, такие как антиоксиданты. Однако следует избегать любых добавок, способных оказать негативное воздействие на электрический пробой. Двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) может быть получен известным способом. На первой стадии полипропилен, который используют для получения двуосноориентированного материала,предпочтительно представляет полученный полимеризацией в суспензионном реакторе, например циркуляционном реакторе, пропилена необязательно вместе, по меньшей мере, с другим C2-C12 -олефином(сомономеры) в присутствии катализатора для полимеризации с получением части полипропилена. Затем эту часть перемещают в последующий газофазный реактор, где в газофазном реакторе пропилен реагирует необязательно с сомономерами, как указано выше, с получением дополнительной части в присутствии продукта реакции первой стадии. Такая последовательность реакции обеспечивает реактор частями смеси (i) (фракция (А и (ii) (фракция (В, составляющими полипропилен. Конечно, в настоящем изобретении возможно, чтобы первая реакция проходила в газофазном реакторе, в то время как вторая реакция полимеризации проходит в суспензионном реакторе, например в циркуляционном реакторе. Дополнительно, также возможен обратный порядок получения частей (i) и (ii), как было описано выше с получением первой части (i) и затем получением части (ii). Указанный выше способ включает по меньшей мере две стадии полимеризации, что является предпочтительным в связи с тем фактом, что это обеспечивает легко контролируемые стадии реакции, позволяя получить заданную смесь для реактора. Стадии полимеризации могут регулироваться, например, выбором подходящего параметра способа: подачи мономера, подачи сомономера, подачи водорода, температуры и давления для получения подходящей регуляции свойств полученных продуктов полимеризации. Такой способ может быть осуществлен при использовании любого подходящего катализатора для получения полипропилена. Предпочтительно способ, как указанно выше, проводят при использовании катализатора Циглера-Натта, в частности катализатора Циглера-Натта с высоким выходом продукта (так называемый четвертого и пятого поколения, в отличие от катализатора Циглера-Натта с низким выходом продукта, так называемый второго поколения). Подходящий катализатор Циглера-Натта по настоящему изобретению включает катализирующий компонент, сокатализирующий компонент и по меньшей мере один донор электронов (донор внутреннего и/или внешнего электрона, предпочтительно по меньшей мере внешний донор). Предпочтительно катализирующий компонент представляет катализирующий компонент на основе Ti-Mg, и, как правило, сокатализатор представляет соединение на основе А 1 алкила. В частности, подходящие катализаторы описаны в US 5234879, WO 92/19653, WO 92/19658 иWO 99/33843. Предпочтительные внешние доноры представляют известные доноры на основе силана, такие как дициклопентилдиметоксисилан или циклогексилметилдиметоксисилан. Одним из вариантов воплощения способа по настоящему изобретению, как указанно выше, является "циркуляционно-газофазный" способ, такой как предложенный Borealis, известный как Borstar technology, описанный, например, в ЕР 0887379 и WO 92/12182. Для указанного выше предпочтительного суспензионно-газофазного способа приведена следующая основная информация по условиям способа. Температура в пределах от 40 до 110 С, предпочтительно в пределах от 60 до 100 С, в частности,предпочтительно в пределах от 80 до 90 С, давление составляет в пределах от 20 до 80 бар, предпочтительно в пределах от 30 до 60 бар с необязательным добавлением водорода для контроля молекулярной массы. Продукт реакции суспензионной полимеризации, которую предпочтительно проводят в циркуляционном реакторе, затем перемещают в следующий газофазный реактор, где температура предпочтительно составляет в пределах от 50 до 130 С, более предпочтительно в пределах от 80 до 100 С под давлением в пределах от 5 до 50 бар, предпочтительно в пределах от 15 до 35 бар также с необязательным добавлением водорода для контроля молекулярной массы. Время выдержки может варьировать в указанных выше зонах реактора. В вариантах воплощения способа по настоящему изобретению время выдержки в суспензионном реакторе, например в циркуляционном, составляет в пределах от 0,5 до 5 ч, например, в пределах от 0,5 до 2 ч, а время выдержки в газофазном реакторе, как правило, составляет в пределах от 1 до 8 ч. Свойства полипропилена, полученного при использовании указанного выше способа, могут быть заданы и проконтролированы за счет условий способа, как известно специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, например, одного или более параметра способа: температу-5 022217 ры, подачи водорода, подачи сомономера, подачи пропилена, катализатора, типа и количества внешнего донора, сплита (примечание: количество полимера, полученного в соответствующем реакторе, отнесенное к общей массе) между двумя или более компонентами мультимодального полимера. Указанный выше способ позволяет получить в реакторе указанный выше полипропилен легко осуществимыми средствами. Двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) и пленка для конденсатора могут быть получены при использовании традиционных вытяжных способов получения, известных из предшествующего уровня техники. Соответственно способ получения пленки для конденсатора, то есть двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) по настоящему изобретению включает применение полипропилена, описанного в настоящей патентной заявке, и получение ее предпочтительно в виде пленки при использовании способа с применением рамы для вытяжки и ориентирования пленки, известного из предшествующего уровня техники. Способ с применением рамы для вытяжки и ориентирования пленки представляет, в частности,способ, в котором полипропилен по настоящему изобретению расплавлен и экструдируется через щель,такую как Т-образная экструзионная головка, на охлаждающий барабан с получением не вытянутого листа. Указанный лист подвергают предварительному нагреванию при использовании, например, нагретого металлического вала и затем вытягивают в продольном направлении между множеством валов с различной окружной скоростью и затем обе кромки листа захватываются захватами, вытягивают лист в поперечном направлении в термошкафу при использовании рамы для вытягивания и ориентирования пленки с получением в результате двуосноориентированной пленки. Температуру указанного прошедшего вытяжку листа во время вытяжки в продольном направлении предпочтительно контролируют таким образом, чтобы она составляла в пределах точки плавления полипропилена, как указанно в описании настоящей патентной заявки (- 15 или + 5 С). Равномерность толщины пленки при вытяжке в поперечном направлении оценивают при использовании способа, в котором область фиксации пленки после вытяжки в продольном направлении маскируют и измеряют фактор фактической вытяжки путем измерения размера указанной маскировки после вытяжки в поперечном направлении. Затем пленку обрабатывают коронным разрядом в воздухе, азоте, газообразном диоксиде углерода или любой их смеси для последующей металлизации поверхности, для улучшения силы адгезии с наносимым металлом и наматывают пленку устройством для намотки. Полученную пленку помещают в устройство для вакуумной металлизации и на пленку предпочтительно наносят масляный узор для образования изоляционной выемки для заданных целей при использовании устройства для нанесения масляных узоров при помощи специальных аппликационных сеток и тому подобного. Затем металл, подходящий для заданных целей, наносят для достижения заранее заданного слоя сопротивления. Дополнительно, если требуется, металлизацию проводят при использовании предохранительной гребнеообразной пластины для непрерывного изменения показателя сопротивления в поперечном направлении пленки. Металлизированную пленку разрезают с получением двух лент в качестве пары для получения конденсатора. Затем ленты наматывают с получением устройства и устройству придают плоскую форму при использовании термопресса, затем на концы напыляют металл, прикрепляя выводы, пропитывают изоляционным маслом и компонуют с получением конденсатора. Дополнительно, настоящее изобретение относится к применению полипропилена, предпочтительно двуосноориентированного полипропилена (ВОРР), включающего в пределах от более чем 100 частей на миллион до менее или равного 600 частей на миллион, более предпочтительно в пределах от 110 до 400 частей на миллион, еще более предпочтительно в пределах от 110 частей на миллион до 350 частей на миллион, еще более предпочтительно в пределах от 115 до 300 частей на миллион, такое как в пределах от 120 до 230 частей на миллион, еще более предпочтительно в пределах от 120 до 200 частей на миллион, по существу, предпочтительно в пределах от 120 до 180 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла, как указано выше, для получения двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) и пленки для конденсатора соответственно. Дополнительно, настоящее изобретение относится к применению пленки для конденсатора, указанной в описании настоящей патентной заявки, как конденсатор. Дополнительно, настоящее изобретение относится к конденсатору, включающему по меньшей мере один слой, включающий пленку для конденсатора по настоящему изобретению. Дополнительно, предпочтительно конденсатор включает слой металла, в частности, слой металла получают указанным выше способом. Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на следующие примеры. Примеры А. Методы измерения. Для приведенного выше описания настоящего изобретения, если ясно не указанно иное, наряду с приведенными ниже примерами применяют следующие определения терминов и методы определения. Количественный анализ полипропилена на изотактичность при использовании 13 С ЯМР спектроскопии Изотактичность определяют, проводя количественную спектроскопию 13 С ядерно-магнитного резо-6 022217 нанса (ЯМР) после базового отнесения как, например, в: V. Busico and R. Cipullo, Progress in Polymer Science, 2001, 26, 443-533. Экспериментальные параметры отрегулированы таким образом, чтобы гарантировать количественное измерение спектра для этого специального задания, как, например, в: S. Bergerand S. Braun, 200 and More NMR Experiments: A Practical Course, 2004, Wiley-VCH, Weinheim. Количество рассчитывают при использовании простых корректных показателей интегралов сигнала репрезентативных центров способом, известным из предшествующего уровня техники. Изотактичность определяют по уровню пентад, то есть распределению фракции пентад mmmm. 2,1-полипропиленовые вставки (2,1 эритрорегиодефекты) Относительное количество 2,1-вставок мономеров пропилена в цепи определяют при использовании 13 С-ЯМР спектроскопии и рассчитывают, как описано в ЕР 0 629 632 В 1. Неупорядоченность При FTIR измерениях проводят исследование пленок 250 мм толщиной, полученных литьем под давлением при температуре 225 С, при использовании устройства для FTIR Perkin-Elmer System 2000. Площадь пика этилена (760-700 см-1) используют для измерения общего содержания этилена. Полоса поглощения для структуры -Р-Е-Р- (одна этиленовая единица между пропиленовыми единицами) возникает при 733 см-1. Эта полоса характеризует содержание рандом этилена. Для более длинных этиленовых последовательностей (более чем две единицы) полоса поглощения возникает при 720 см-1. Как правило,плечо, соответствующее более длинным этиленовым последовательностям, наблюдается для рандом сополимеров. Калибровку для общего содержания этилена проводят по площади пика, а калибровку содержания рандом этилена (PEP) проводят по наивысшему пику при 733 см-1 при использовании 13 С-ЯМР(Thermochimica Acta, 66 (1990) 53-68). Неупорядоченность = содержание рандом этилена (-Р-Е-Р-) / общее содержание этилена 100%.Mw/Mn/MWD измеряют при использовании гельпроникающей хроматографии (GPC) согласно следующему методу. Среднемассовую молекулярную массу (Mw), среднечисловую молекулярную массу (Mn) и распределение молекулярной массы (MWD = Mw/Mn) измеряют при использовании способа, основанного наISO 16014-1:2003 и ISO 16014-4:2003. Используют устройство Waters Alliance GPCV 2000 с рефрактометрическим детектором и онлайн вискозиметром при использовании колонок 3TSK-gel (GMHXL-HT) от TosoHaas и 1,2,4-трихлорбензола (ТСВ, стабилизированный 200 мг/л 2,6-ди третбутил-4-метилфенолом) в качестве растворителя при температуре 145 С и постоянной скорости потока 1 мл/мин. Для анализа инжектируют 216,5 л образца раствора. Колонку калибруют при использовании относительной калибровки по узким 19 MWD стандартам полистирола (PS) в пределах от 0,5 до 11,500 кг/моль и хорошо изученным широким стандартам полипропилена. Все образцы получают, растворяя в пределах от 5 до 10 мг полимера в 10 мл (при 160 С) стабилизированного ТСВ (такой же, как мобильная фаза) и выдерживают в течение 3 ч с непрерывным перемешиванием перед забором образцов в устройство дляGPC. Скорость течения расплава (MFR) Скорость течения расплава измеряют при нагрузке 2,16 кг (MFR2) при 230 С. Скорость течения расплава представляет то количество полимера в граммах, которое устройство, стандартизованное для тестирования согласно ISO 1133, экструдирует в течение 10 мин при температуре 230 С при нагрузке 2,16 кг. Содержание сомономера Содержание сомономеров (мас.%) определяют при использовании известного метода инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR), калиброванной по результатам, полученным при количественной 13 С-ЯМР спектроскопии. Фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS мас.%) Фракцию, растворимую в холодном ксилоле (XCS), определяют при температуре 23 С согласноISO 6427. Содержание геля считается идентичным фракции, не растворимой в горячем ксилоле (XHI), которое определяют экстрагированием 1 г тонко нарезанного полимера 350 мл ксилола в аппарате Сокслета в течение 48 ч при температуре кипения. Оставшуюся твердую фракцию сушат при температуре 90 С и взвешивают для определения нерастворимой фракции. Температуру плавления Tm, температуру кристаллизации Тс и степень кристаллизации определяют при использовании калориметра Mettler TA820 с проведением дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) 5-10 мг образцов. Обе кривые и кристаллизации и плавления получают при показателе 10 С/мин на сканограммах нагревания и охлаждения в пределах от 30 до 225 С. Температуры кристаллизации и плавления берут, как пики эндотерм и экзотерм. Содержание золы. Содержание золы измеряют при использовании стандарта согласно ISO 3451-1. В. Примеры В примерах используют гомополимер пропилена (РР-Н) с MFR2 (230 С) 3,3 г/10 мин, температура-7 022217 плавления 163 С, концентрация пентад 97,4%. При использовании 13 С-ЯМР спектроскопии не было обнаружено 2,1-вставок мономеров пропилена в цепи. Сравнительный пример (СЕ 1). В гомополимер пропилена (РР-Н) добавляют стеарат кальция (каталожный номер 1592-23-0), таким образом, что содержание стеарата кальция в гомополимере пропилена (РР-Н) составляет 75 частей на миллион. Полученная в результате композиция имеет содержание золы 15 частей на миллион. Сравнительный пример (СЕ 2). В гомополимер пропилена (РР-Н) добавляют стеарат кальция (каталожный номер 1592-23-0), таким образом, что содержание стеарата кальция в гомополимере пропилена (РР-Н) составляет 600 частей на миллион. Полученная в результате композиция имеет содержание золы 63 части на миллион. Пример по изобретению (IE). В гомополимер пропилена (РР-Н) добавляют стеарат кальция (каталожный номер 1592-23-0) таким образом, что содержание стеарата кальция в гомополимере пропилена (РР-Н) составляет 150 частей на миллион. Полученная в результате композиция имеет содержание золы 29 частей на миллион. В СЕ и IE подвергают следующей последовательности операций для создания поливочных пленок: материалы экструдируют и поливают на охлаждаемый вал с получением закаленных листов пленки. Используемые параметры приведены в таблице. Таблица. Технологические параметры поливочной пленки Функциональное поведение поливочных пленок по сравнительному примеру и примеру по изобретению измерено согласно ISO 8295 (1995). Трение поливочной пленки (1) по сравнительному примеру (СЕ 1) сравнимо с поливочной пленкой(2), полученной по примеру по изобретению (IE). Исходя из практики, это указывает на то, что пример по изобретению (IE), из которого получена поливочная пленка (2), больше подходит для превращения в уплощенные конденсаторы по сравнению с пленкой для конденсатора (1). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Пленка для конденсатора, включающая(a) по меньшей мере 90 мас.% двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) и(b) в пределах от более чем 100 до менее или равного 400 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла. 2. Пленка для конденсатора по п.1, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет степень вытяжки в продольном направлении по меньшей мере 4,0 и степень вытяжки в поперечном направлении по меньшей мере 4,0. 3. Пленка для конденсатора по п.1 или 2, где в пленке для конденсатора полимерный компонент представляет собой только двуосноориентированный полипропилен (ВОРР). 4. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) представляет собой гомополимер пропилена. 5. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет содержание золы менее 100 частей на миллион. 6. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет:(a) 2,1 эритрорегиодефекты не более чем 0,4 мол.%, определенные при использовании 13 Сспектроскопии, и/или(b) индекс разветвленности g' по меньшей мере 0,9. 7. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет:(a) распределение молекулярной массы (MWD) полипропилена, измеренное согласно ISO 16014,составляющее по меньшей мере 2,8; и/или(b) скорость течения расплава MFR2 (230 С) согласно ISO 1133 в пределах от 1,0 до 6,0 г/10 мин. 8. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где пленка для конденсатора(а) температуру плавления (Tm), измеренную согласно ISO 11357-3, по меньшей мере 145,0 С,(b) температуру кристаллизации (Тс), измеренную согласно ISO 11357-3, по меньшей мере 113 С. 9. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где пленка для конденсатора и/или двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), до 6,0 мас.%. 10. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла присутствует в пленке для конденсатора в пределах от 120 до 230 частей на миллион. 11. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла представляет собой соль насыщенной жирной кислоты щелочноземельного металла. 12. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла предпочтительно представляет собой соль щелочно-земельного металлаC12-C26 жирной кислоты. 13. Пленка для конденсатора по любому из предшествующих пунктов, где соль жирной кислоты щелочно-земельного металла представляет собой стеарат кальция. 14. Конденсатор, включающий пленку для конденсатора по любому из предшествующих пунктов. 15. Конденсатор по п.14, где конденсатор дополнительно включает слой металла. 16. Применение полипропилена, включающего в пределах от более 100 до менее или равного 400 частей на миллион соли жирной кислоты щелочно-земельного металла, для получения двуосноориентированного полипропилена (ВОРР) и/или пленки для конденсатора.
МПК / Метки
МПК: C08K 5/098, H01G 4/33
Метки: полипропилен, специфическим, специальных, содержанием, стеарата, кальция, конденсаторов
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-22217-polipropilen-so-specificheskim-soderzhaniem-stearata-kalciya-dlya-specialnyh-kondensatorov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Полипропилен со специфическим содержанием стеарата кальция для специальных конденсаторов</a>
Предыдущий патент: Гетерофазный пропилен с превосходной текучестью
Следующий патент: Арматура композитная
Случайный патент: Способы инактивации клеток-мишеней, агенты и композиции, вызывающие цитолиз, и соединения, используемые для получения этих агентов