CH439697A - Verfahren zur Herstellung von dünnen Kondensatorfolien aus Kunststoffen - Google Patents

Description

  <B>Verfahren</B>     zur   <B>Herstellung von dünnen</B>     Kondensatorfolgen   <B>aus</B>     Kunststoffen       Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein spezielles  Verfahren     zur    Herstellung einer dünnen     Kondensator-          folie    aus Kunststoffen durch Beschichten einer Träger  folie mit einer Kunststofflösung, Trocknen der mit  Kunststoff beschichteten Trägerfolie und Abziehen der       Kondensatorfolie    von der Trägerfolie. Die Erfindung  betrifft ferner die Anwendung dieses Verfahrens zur  Herstellung einer metallisierten     Kondensatorfolie.     



  Die Erfindung betrifft ferner nach diesem Verfah  ren hergestellte     Kondensatorfolien.     



  Es ist bereits bekannt, dass man dünne     Konden-          satorfolien    aus     Kunststoffen    herstellen     kann,    wenn man  ein Trägermaterial     mit    einer Kunststoffschicht be  schichtet, das Trägermaterial zusammen mit der     Kunst-          stofffolie    trocknet, gegebenenfalls die Kunststofffolie  im Vakuum     metallisiert    und     anschliessend    die Kunst  stofffolie von dem Trägermaterial wieder abtrennt. Bis  lang wird als Trägermaterial lediglich Papier verwen  det, welches zur Oberflächenvergütung mit einer  Schicht aus Polystyrol beschichtet ist.

   Diese Oberflä  chenvergütung ist notwendig, damit die     Kunststofffolie     einerseits genügend fest auf dem Trägermaterial haftet  und andererseits von dem Trägermaterial abgelöst wer  den kann, ohne     dass,        diese        zerreisst.        Durch    die Oberflä  chenvergütung des     Trägermaterials    wird dieses Verfah  ren kompliziert und erfordert einen erheblichen techni  schen Aufwand.  



  Es besteht in der Technik ein dringendes Bedürfnis  nach     Trägermaterialien,    die bereits als solche die fol  genden Eigenschaften aufweisen:  1. ausreichende mechanische Festigkeit,  2. ausreichend glatte     Oberfläche,    damit die     Kon-          densatorfolie    leicht wieder abgelöst werden kann,  3. Oberfläche mit ausreichender Haftung, damit  beim Bearbeiten, wie Schneiden und Metallisieren im  Hochvakuum, die     Kondensatorfolie    nicht von der Trä  gerfolie abgelöst wird.  



  4.     Lösungsmittelbeständigkeit,    damit     möglichst     viele unterschiedliche Lösungsmittel zum Auflösen der    Kunststoffe für die     Kondensatorfolie    verwendet werden  können.  



  5. Temperaturbeständigkeit, damit eine     Metallisie-          rung    im Vakuum bei höheren Temperaturen vorge  nommen werden kann.  



  6. Sie dürfen keine Stoffe enthalten, welche sich     im     Vakuum verflüchtigen (z. B. Weichmacher).  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung  von dünnen     Kondensatorfolien    aus Kunststoff durch  Beschichten einer Trägerfolie mit einer Kunststofflö  sung, Trocknen der mit     Kunststoff    beschichteten Trä  gerfolie, und Abziehen der     Kondensatorfolie    von der       Trägerfolie    zeichnet sich dadurch aus, dass man als  Trägerfolie eine     Cellulosehydratfolie    verwendet.  



  Die Erfindung betrifft     ferner    die Anwendung des       erfindungsgemässen    Verfahrens zur Herstellung einer  metallisierten     Kondensatorfolie,    wobei bei dieser  Arbeitsweise nach dem Trocknen der     Kondensatorfolie     diese metallisiert wird und sodann von der Trägerfolie  abgezogen wird.  



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform des     erfin-          dungsgemässen    Verfahrens behandelt man die Folie  vor Abziehen der     Kondensatorfolie    von der Trägerfolie  mit feuchter Luft, Wasserdampf oder flüssigem Was  ser.  



  Es wird in     übereinstimmung    mit dem allgemeinen  Sprachgebrauch unter      Kondensatorfolie     lediglich die       Folie    verstanden, welche als     Dielektrikum    zwischen  den Metallschichten in einem Kondensator     liegt.    Die        metallisierte        Kondensatorfolie     umschliesst dann die       Kondensatorfolie    im engeren Sinne und die Metall  schicht.  



  Es ist als ausgesprochen überraschend zu bezeich  nen, dass die verwendete     Cellulosehydratfolie    die 6  oben genannten Anforderungen in besonders guter  Weise erfüllt. Sehr überraschend ist dabei, dass die       Cellulosehydratfolie    ohne jegliche Oberflächenvergü  tung eine genügend grosse Haftfestigkeit für die     Kon-          densatorfol_ie    aufweist und andererseits sich von dieser  besonders einfach abtrennen lässt. Als Kunststoffe für-      die Herstellung der     Kondensatorfolien        kommen    die       üblichen        filmbildenden    Polymere in Frage, z.

   B.     Cel-          luloseester,        Celluloseäther,    Polystyrol,     Polyurethane     und     insbesondere        Polycarbonate.    Von den     Polycarbo-          naten    hat sich ganz besonders gut das     Polycarbonat     des     4,4'-Dioxy-diphenyl        2,2-propan    erwiesen.  



  Zur Beschichtung der Trägerfolie verwendet man  Kunststofflösungen, insbesondere Lösungen dieser       Filmbildner.    Als     Lösungsmittel    können alle organi  schen     Lösungsmittel    verwendet werden, da     Cellulose-          hydrat    in keinem dieser Lösungsmittel     löslich    ist. Ge  eignete     Lösungsmittel    sind z. B.     Methylenchlorid,     Chloroform, Aceton, Benzol,     Hydroaromaten,        Ketone,     Ester sowie     Glycole    und     Glycolester.    Es können auch  Mischungen dieser Lösungen verwendet werden.

    



  Die     Cellulosehydratfolie    hat vorzugsweise eine  Dicke zwischen 0,01 und 0,05 mm. Sie besteht vor  zugsweise aus einer regenerierten     Cellulose.    Sie kann  nach den an sich     bekannten    Verfahren hergestellt wer  den, z. B. nach dem     Kupfer-Ammoniak-Verfahren     oder dem     Viscose-Verfahren.    Die     Celluloselösungen     werden in bekannter Weise durch Schlitzdüsen in Fäll  bäder gepresst. Besonders wichtig ist, dass die     Cellnlo-          sehydratfolien        unmittelbar    für die     erfindungsgemässe     Verwendung eingesetzt werden können.

   Eine Oberflä  chenvergütung ist nicht notwendig.  



  Die Beschichtung der Trägerfolie     mit    der     Konden-          satorfolie    erfolgt, wie erwähnt,     mit    einer Kunststofflö  sung und wird zweckmässig in bekannter Arbeitsweise  durchgeführt. Besonders bevorzugt werden die ver  schiedenen Tauchverfahren angewendet. Wünscht man  eine     einseitige    Beschichtung der Trägerfolie, so lässt  man diese beispielsweise über eine     Walze    laufen, wel  che gerade die Oberfläche der Kunststofflösung be  rührt,     wünscht    man eine zweiseitige Beschichtung, so  muss die     Walze    ganz in die Kunststofflösung eintau  chen.

   Die Dicke der     Kondensatorfolie    richtet sich im  wesentlichen nach der Viskosität der Kunststofflösung  und der Geschwindigkeit,     mit    der die Trägerfolie durch  die Lösung geführt wird. Beide Verfahren erlauben die  Herstellung sehr dünner     Kondensatorfolien.     



  Ausser dem Tauchverfahren können auch die nor  malen Giessverfahren angewendet werden, bei denen  eine Kunststofflösung auf die Trägerfolie aufgegossen  wird. Nach der Beschichtung wird die     Trägerfolie    zu  sammen mit dem     Filmbildner    getrocknet, wobei das       Lösungsmittel    verdunstet.  



  Die Dicke der     Kondensatorfolie        kann        etwa    zwi  schen 0,5 und     6,u    , vorzugsweise zwischen 1 und 4     ,u          liegen.     



  Zur Herstellung metallisierter     Kondensatorfolien     wird     zweckmässigerweise    die     Kondensatorfolie    mit  einem     Metall    bedampft, solange sie sich noch auf der  Trägerfolie befindet. Die     Bedampfung    mit dem Metall  kann ebenfalls in bekannter Weise im Hochvakuum  erfolgen. Als Metalle kommen im wesentlichen Alumi  nium und Zink, aber auch Kupfer und Silber in Frage.  



  Der Verfahrensschritt der Verdampfung kann auch  erst nach der Trennung der     Kondensatorfolie    von der       Trägerfolie    vorgenommen werden. Diese Ausführungs  form wird jedoch nur dann angewendet, wenn ganz       spezielle    Gründe     vorliegen,    weil die     Kondensatorfolie     wegen ihrer Dünne sehr leicht einreissen kann. Die  Ablösung der     Kondensatorfolie    von der     Cellulosehy-          dratfolie    ist besonders einfach. Es genügt im allgemei  nen bereits eine mechanische Ablösung.

   Dabei kann  selbst bei sehr dünnen     Kondensatorfolien    ein Einreis-         sen    vermieden werden. Die Ablösung kann noch er  leichtert werden, wenn man den Feuchtigkeitsgehalt  des     Milieus    verändert, in welchem sich die Trägerfolie  mit der     Kondensatorfolie    befindet. Die     Cellulosehy-          dratfolie    reagiert auf solche Feuchtigkeitsunterschiede  besonders     empfindlich.        Im    allgemeinen genügt es, den  Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu ändern. Die Folien  können jedoch auch direkt in Wasserdampf oder auch  in flüssiges Wasser gebracht werden.

   Dabei nimmt die       erfindungsgemäss    verwendete     Cellulosehydratfolie     rasch erhebliche Mengen Wasser auf und quillt.  Dadurch kann die Verbindung zwischen Kondensator  folie und Trägerfolie gelockert werden, so dass die  Trennung ohne Schwierigkeiten gelingt.    <I>Beispiel 1</I>  Eine etwa 0,03 mm dicke     Cellulosehydratfolie    wird  auf einer     Antragmaschine    einseitig mit einem  0,005 mm dicken     Überzug    aus     Cellulosetriacetat    verse  hen.

   Als Giesslösung dient eine etwa 10     o/oige    Lösung  von     Cellulosetriacetat    in     Methylen-chlorid-Chloroform     (2:1), der 10 Teile     Butanol    auf 100 Teile     Triacetat     zugesetzt werden. Die Trocknung des     Folienbandes     geschieht in einer Trockenkammer bei 40 -100 . Der       Überzug    haftet fest auf der Unterlage. Wird die Folie  kurz durch Wasser gezogen, so gelingt es leicht, die       Triacetatschicht        unbeschädigt    abzuziehen.  



  Die     Kondensatorfolie    kann jedoch auch zunächst  metallisiert und erst dann abgezogen werden. Zu die  sem Zweck wird das erhaltene     Folienband    im Hochva  kuum auf der     Cellulosetriacetatseite    in bekannter  Weise kontinuierlich mit einer     Aluminiumschicht    von       maximal    0,001 mm Dicke bedampft. Dabei wird an  einer Seite des Bandes durch Abschirmung ein Rand  von 1     mm    Breite     Metall    freigehalten. Das     metallisierte     Band wird dann von der Spule abgewickelt und durch  einen feuchten Raum mit 80 % relativer Luftfeuchtig  keit geführt.

   Dabei lockert sich die     Verbindung    zwi  schen Trägerfolie und metallisierter     Kondensatorfolie     derartig, dass die beiden     Folienschichten    ohne Schwie  rigkeiten voneinander abgelöst werden können. Die  metallisierte     Celluloseacetatschicht    wird dann sofort  zum Wickeln eines Kondensators verwendet.    <I>Beispiel 2</I>  Eine     Cellulosehydratfolie    von 0,02 mm Dicke wird  nach dem Tauchverfahren einseitig mit dem     Polycar-          bonat    aus     4,4'-Dioxy-diphenyl-2,2-propan    beschichtet.

    Als     Beschichtungslösung    verwendet man eine 3     o/oige     Lösung des     Polycarbonäts    in     Methylenchlorid.    Die  Trägerfolie wird mit einer Geschwindigkeit von 3 m  pro Minute über die     Oberfläche    der     Beschichtungslö-          sung    bewegt. Die Folien laufen dann durch einen Wär  meschrank, in welchem bei etwa 35  C das     Methylen-          chlorid    verdampft wird. Die     Polycarbonatfolie    hat im  trockenen Zustand eine Dicke von etwa 3 lt.  



  Die     Metallisierung    geschieht wie in Beispiel 1 ge  schildert. Nachdem die metallisierte Folie die     Hochva-          kuumkammer    verlassen hat, wird sie in eine normale       Luft        mit    einem relativen Feuchtigkeitsgehalt von 50 0/0  gebracht. In der     Hochvakuumkammer    ist die Feuchtig  keit wesentlich geringer. Bereits der Übergang von der       Hochvakuumkammer    in die normale Raumatmosphäre  bewirkt, dass die     Kondensatorfolie    ohne Beschädigung  von der Trägerfolie abgelöst werden kann.

   Man erhält      eine     Polycarbonatfolie    von einer Dicke von 3     ,u        mit     einer     Aluminiumschicht    von     maximal    0,001 mm  Dicke.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung einer dünnen Konden- satorfolie aus Kunststoff durch Beschichten einer Trä gerfolie mit einer Kunststofflösung, Trocknen der mit Kunststoff beschichteten Trägerfolie und Abziehen der Kondensatorfolie von der Trägerfolie, dadurch gekenn zeichnet,

   dass man als Trägerfolie eine Cellulosehy- dratfolie verwendet. 1I. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellte Kondensatorfolie. III. Anwendung des Verfahrens nach Patentan spruch I zur Herstellung einer metallisierten Kondensa- torfolie, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trocknen der Kondensatorfolie diese metallisiert wird und sodann von der Trägerfolie abgezogen wird UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die beschichtete und ge trocknete Trägerfolie vor Abziehen der Kondensatorfo- lie von der Trägerfolie mit feuchter Luft, Wasserdampf oder flüssigem Wasser behandelt. 2. Anwendung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichenet, dass man die beschichtete und ge trocknete Trägerfolie vor Abziehen der Kondensatorfo- lie von der Trägerfolie mit feuchter Luft, Wasserdampf oder flüssigem Wasser behandelt.