DE10209848A1

DE10209848A1 - Biaxially oriented film for use in fabricating electrically stable capacitors, comprises flame retardant and conductive coating

Info

Publication number: DE10209848A1
Application number: DE2002109848
Authority: DE
Inventors: Holger Kliesch; Annegret Bursch; Ursula Murschall; Guenther Cras
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2003-09-25

Abstract

A biaxially oriented, flame-retardant film comprises crystallizable thermoplastic and flame retardant(s), and has a conductive coating. The film has a thickness of 0.5-12 mum, an alternating current tracking resistance of at least 200 kV/mm and a surface roughness (Ra) of at most 150 nm. An Independent claim is also included for manufacture of biaxially oriented film by: (a) extruding crystallizable thermoplastic and flame retardant to give a flat melt film, (b) quenching the film, (c) drawing off resultant amorphous film for solidification on roll(s), (d) biaxially stretching and heat-setting the film, (e) cooling and winding the film up and (f) providing the film with a conductive coating.

Description

Die Erfindung betrifft weitere Ausführungsformen der in der Hauptanmeldung DE 102 09 849.2 (interne Nr. 02/008MFE) beschriebenen flammhemmend ausgerüsteten, leitfähig beschichteten, orientierten Folie aus einem Thermoplasten, deren Dicke im Bereich von 0,5 bis 12 µm liegt. Die Folie enthält mindestens ein Flammschutzmittel und ist leitfähig beschichtet. Diese Folie besitzt außerdem mindestens eine zusätzliche Funktionalität gegenüber der flammhemmenden Ausrüstung. Der Ausdruck zusätzliche Funktionalität beinhaltet den Schrumpf und die Lötbarkeit. Alle derartigen Folien zeichnen sich durch ihre Schwerentflammbarkeit und durch ihre guten dielektrischen Eigenschaften aus. Insbesondere weisen sie eine hohe Durchschlagfestigkeit und einen niedrigen Verlustfaktor auf und darüber hinaus eine oder mehrere weitere Funktionalitäten. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Polyesterfolie sowie ihre Verwendung in SMD- Folienkondensatoren. The invention relates to further embodiments of the main application DE 102 09 849.2 (internal No. 02 / 008MFE) described flame retardant, Conductively coated, oriented film made of a thermoplastic, its thickness is in the range of 0.5 to 12 µm. The slide contains at least one Flame retardant and has a conductive coating. This film also has at least an additional functionality compared to the flame retardant equipment. The Expression of additional functionality includes shrinkage and solderability. All such films are characterized by their flame retardancy and their good dielectric properties. In particular, they have a high Dielectric strength and a low dissipation factor on and beyond one or more additional functionalities. The invention further relates to a Process for the production of the polyester film and its use in SMD Film capacitors.

Folien aus Thermoplasten im angegebenen Dickenbereich, die sich zur Herstellung von Folienkondensatoren eignen, sind hinreichend bekannt. Films made of thermoplastics in the specified thickness range, which become Production of film capacitors are well known.

Folien zur Herstellung von Kondensatoren müssen hohen Ansprüchen hinsichtlich ihrer elektrischen Durchschlagfestigkeit und ihrer dielektrischen Absorption genügen, um im Kondensator eine ausreichende Spannungsbelastbarkeit zu gewährleisten und um sich beim Lade- und Entladevorgang nur geringfügig zu erwärmen. Diese wird, wie u. a. in EP-0-791 633 beschrieben, durch eine hohe Reinheit der eingesetzten Rohstoffe gewährleistet. Daher ist es in der Regel notwendig, auf Additive zu verzichten (Ausnahmen bilden anorganisch mineralische Additive wie die in der Regel verwendeten SiO₂ oder CaCO₃- Pigmente und Polymere mit sehr geringer Dielektrizitätskonstante wie Polystyrol u. ä.), um die elektrischen Eigenschaften nicht negativ zu beeinflussen. Foils for the production of capacitors have to meet high demands with regard to their dielectric strength and dielectric absorption in order to ensure sufficient voltage resistance in the capacitor and to heat up only slightly during the charging and discharging process. As described, inter alia, in EP-0-791 633, this is ensured by the high purity of the raw materials used. Therefore, it is usually necessary to do without additives (exceptions are inorganic mineral additives such as the SiO ₂ or CaCO ₃ pigments and polymers with a very low dielectric constant, such as polystyrene and the like, which are usually used), in order not to have electrical properties to affect negatively.

Folienkondensatoren aus konventionellen thermoplastischen Folien sind brennbar und müssen für Anwendungen, die besonderen Brandschutzauflagen unterliegen, mit flammhemmend ausgerüsteten Materialien ummantelt (geboxt) werden. Diese Boxen bieten zwar einen gewissen Schutz, die Kondensatorfolie im Inneren entzündet sich jedoch weiterhin ab einer gewissen Temperatur bzw. nach dem Schmelzen der Box. Film capacitors made from conventional thermoplastic films are flammable and must be used for applications that are subject to special fire protection requirements are coated (boxed) with flame-retardant materials. This Boxes offer some protection, the capacitor film inside however continues to ignite after a certain temperature or after Melt the box.

Die Box erzeugt zudem weitere Kosten und beansprucht Platz. Zudem werden in vielen Anwendungen keine klassischen bedrahteten Kondensatoren mehr eingesetzt, sondern oberflächenlötbare, sogenannte SMD (Surface-Mounting- Device)-Kondensatoren verwendet. The box also generates additional costs and takes up space. In addition, in many applications no longer use traditional wired capacitors used, but surface-solderable, so-called SMD (surface mounting Device) capacitors used.

Flammhemmend ausgerüstete Folien aus Thermoplasten sind aus der DE-A 23 46 787 bekannt. Die verwendeten Rohstoffe führen jedoch zu erheblichen Problemen in den für die Herstellung von Kondensatorfolien notwendigen Trocknungsprozessen (u. a. Verklebungen und Kettenabbau) und eignen sich aufgrund ihrer elektrischen Eigenschaften nicht zur Herstellung elektrisch stabiler Kondensatoren. Flame-retardant films made of thermoplastics are from DE-A 23 46 787 known. However, the raw materials used lead to considerable Problems in the necessary for the production of capacitor foils Drying processes (including gluing and chain removal) and are suitable due to their electrical properties, not electrically stable to manufacture Capacitors.

PET Folien, die sich zur Herstellung von SMD-Kondensatoren eignen, sind bekannt (WO 98/13415). Diese Folien sind jedoch nicht flammhemmend ausgerüstet und die daraus hergestellten Kondensatoren können daher auch nicht in Bereichen eingesetzt werden, in denen diese Eigenschaft benötigt wird. PET films are suitable for the production of SMD capacitors known (WO 98/13415). However, these films are not flame retardant equipped and the capacitors made from it can not be used in areas where this property is required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden The object of the present invention is to overcome the disadvantages of Avoid prior art

Gegenstand der Erfindung ist daher eine biaxial orientierte, flammhemmend ausgerüstete Folie gemäß der Hauptanmeldung DE 102 .. ... (interne Nr. 02/008MFE), die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten enthält und eine Dicke im Bereich von 0,5 bis 12 µm aufweist, eine elektrische Durchschlagfestigkeit AC von ≥ 200 KV/mm und eine Rauheit R_a von ≤ 150 nm besitzt und die mindestens ein Flammschutzmittel enthält sowie leitfähig beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mindestens einer weiteren Funktionalität versehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie und ihre Verwendung. The invention therefore relates to a biaxially oriented, flame-retardant film according to main application DE 102 .. ... (internal No. 02 / 008MFE), which contains a crystallizable thermoplastic as the main component and a thickness in the range from 0.5 to 12 μm has an electrical dielectric strength AC of ≥ 200 KV / mm and a roughness R _a of ≤ 150 nm and which contains at least one flame retardant and is conductively coated, characterized in that it is provided with at least one further functionality. The invention further relates to a method for producing this film and its use.

Die Folie gemäß der Erfindung zeichnet sich durch ihre Schwerentflammbarkeit und eine hohe Durchschlagfestigkeit aus. Ferner besitzt sie eine niedrige dielektrische Absorption, (d. h. einen niedrigen dieelektrischen Verlustfaktor), läßt sich wirtschaftlich herstellen und eignet sich infolge ihrer leitfähigen Beschichtung zur Herstellung von elektrisch stabilen Kondensatoren, welche ebenfalls schwer entflammbar und SMD-lötfähig sind. Ein solcher schwerentflammbarer SMD- Kondensator benötigt keine Box und bietet somit den Vorteil eines besonders geringen Platzbedarfes. The film according to the invention is characterized by its flame retardancy and high dielectric strength. It also has a low one dielectric absorption (i.e. a low electrical dissipation factor) are economical to manufacture and are suitable due to their conductive coating for the production of electrically stable capacitors, which are also difficult are flammable and SMD solderable. Such a flame retardant SMD The capacitor does not need a box and therefore offers the advantage of a special one takes up little space.

Des weiteren kann die Folie gemäß der Erfindung auch ohne Verlust ihrer Eigenschaften vor ihrer Beschichtung rezykliert werden, d. h. daß das Regenerat wieder eingesetzt werden kann. Furthermore, the film according to the invention can also without losing its Properties are recycled before coating, d. H. that the regenerate can be used again.

Eine flammhemmende Wirkung bedeutet, daß die Folien beziehungsweise daraus hergestellten Kondensatoren in einer sogenannten Brandschutzprüfung die Bedingungen nach DIN 4102 Teil 2 und insbesondere nach DIN 4102 Teil 1 erfüllen und in die Baustoffklassen B2 und insbesondere B1 der schwer entflammbaren Stoffe eingeordnet werden können. Des weiteren sollen die Folie und ein daraus hergestellte Kondensator die Brandklasse V0 nach UL94 V (vertical burning test) beziehungsweise VTM erreichen. A flame retardant effect means that the films or from them manufactured capacitors in a so-called fire protection test Conditions according to DIN 4102 part 2 and especially according to DIN 4102 part 1 meet and in the building material classes B2 and especially B1 the heavy flammable substances can be classified. Furthermore, the film should and a capacitor made of it, fire class V0 according to UL94 V (vertical burning test) or VTM.

Eine hohe Durchschlagfestigkeit bedeutet, daß die Durchschlagsfestigkeit der Folie gemessen nach DIN 53481 nach der Kugel/Platte-Methode bei Wechselspannung (AC) ≥ 200 kV/mm, bevorzugt ≥ 240 kV/mm und insbesondere ≥ 280 kV/mm ist. A high dielectric strength means that the dielectric strength of the Foil measured according to DIN 53481 using the ball / plate method AC voltage (AC) ≥ 200 kV / mm, preferably ≥ 240 kV / mm and in particular ≥ 280 kV / mm.

Ein niedriger dielektrischer Verlustfaktor (tan delta) bedeutet, daß er bei 30°C und 1 kHz Werte von ≤ 0,0065, bevorzugt ≤ 0,0055 und insbesondere ≤ 0,0050 und bei 120°C und 1 kHz Werte von ≤ 0,027, bevorzugt ≤ 0,025 und insbesondere ≤ 0,021 aufweist. A low dielectric loss factor (tan delta) means that it is at 30 ° C and 1 kHz values of ≤ 0.0065, preferably ≤ 0.0055 and in particular ≤ 0.0050 and at 120 ° C and 1 kHz values of ≤ 0.027, preferably ≤ 0.025 and in particular ≤ 0.021.

Der Ausdruck "elektrisch stabile Kondensatoren" bedeutet, daß die flammhemmend ausgerüsteten Kondensatoren nicht zu wesentlich höheren Ausfallraten in der Praxis neigen als vergleichbare nicht flammhemmend ausgerüstete Kondensatoren. The term "electrically stable capacitors" means that the flame-retardant capacitors do not result in significantly higher failure rates in practice tend to be comparable as non-flame retardant Capacitors.

SMD-lötfähig bedeutet, daß sich die Kondensatoren bei den für Reflow-Löten üblichen Temperaturen oberhalb von 220°C nicht mechanisch verformen und elektrisch stabil bleiben. SMD solderable means that the capacitors are used for reflow soldering do not mechanically deform normal temperatures above 220 ° C and remain electrically stable.

Die Folie enthält als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten. Geeignete kristallisierbare bzw. teilkristalline Thermoplaste sind beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat (PBT), bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB), bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat (PBTBB), bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat (PENBB) oder Mischungen daraus, wobei PET, PEN und PETBB bevorzugt sind. The main component of the film is a crystallizable thermoplastic. Suitable crystallizable or partially crystalline thermoplastics are, for example Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), Polybutylene terephthalate (PBT), bibenzene-modified polyethylene terephthalate (PETBB), Bibenzol-modified polybutylene terephthalate (PBTBB), bibenzol-modified Polyethylene naphthalate (PENBB) or mixtures thereof, whereby PET, PEN and PETBB are preferred.

Zur Herstellung der Thermoplaste können neben den Hauptmonomeren wie Dimethylterephthalat (DMT), Ethylenglycol (EG), Propylenglycol (PG),1,4-Butandiol, Terephthalsäure (TA), Benzoldicarbonsäure und/oder 2,6-Naphtalindicarbonsäure (NDA), auch Isophthalsäure (IPA), trans- und/oder cis-1,4-Cyclohexandimethanol (c-CHDM, t-CHDM oder c/t-CHDM) und andere geeignete Dicarbonsäurekomponenten (oder Dicarbonsäureester) und Diolkomponenten verwendet werden. In addition to the main monomers such as Dimethyl terephthalate (DMT), ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG), 1,4-butanediol, terephthalic acid (TA), benzenedicarboxylic acid and / or 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (NDA), also isophthalic acid (IPA), trans and / or cis-1,4-cyclohexanedimethanol (c-CHDM, t-CHDM or c / t-CHDM) and other suitable ones Dicarboxylic acid components (or dicarboxylic acid esters) and diol components be used.

Gemäß der Erfindung versteht man unter kristallisierbaren Thermoplasten

- kristallisierbare Homopolymere,
- kristallisierbare Copolymere,
- kristallisierbare Compounds,
- kristallisierbares Recyklat und
- andere Variationen von kristallisierbaren Thermoplasten.

According to the invention, one understands crystallizable thermoplastics

crystallizable homopolymers,
- crystallizable copolymers,
- crystallizable compounds,
- Crystallizable recyclate and
- other variations of crystallizable thermoplastics.

Bevorzugt sind hierbei Polymere, bei denen die Dicarbonsäurekomponente zu 95% und mehr, insbesondere zu 98% und mehr aus TA oder NDA besteht. Bevorzugt sind weiterhin Thermoplaste, bei denen die Diolkomponente zu 90% und mehr, insbesondere zu 93% und mehr aus EG besteht. Bevorzugt sind auch Polymere bei denen der Diethylenglykolanteil am Gesamtpolymer im Bereich von 1 bis 2% liegt. Bei allen vorgenannten Mengenangaben bleibt das Flammschutzmittel unberücksichtigt. Polymers in which the dicarboxylic acid component is preferred 95% and more, in particular 98% and more, consists of TA or NDA. Thermoplastics in which 90% of the diol component are also preferred and more, especially 93% and more consists of EG. Are also preferred Polymers in which the proportion of diethylene glycol in the total polymer is in the range of 1 to 2%. This remains the case for all of the aforementioned quantities Flame retardants not taken into account.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen unter "kristallisierbaren Thermoplasten" kristallisierbare Homopolymere, kristallisierbare Copolymere, kristallisierbare Compounds, kristallisierbares Rezyklat oder andere Varianten von kristallisierbaren Thermoplasten verstanden werden. For the purposes of the present invention, “crystallisable Thermoplastics "crystallizable homopolymers, crystallizable copolymers, crystallizable compounds, crystallizable recyclate or other variants of crystallizable thermoplastics can be understood.

Die Folie gemäß der Erfindung enthält weiterhin anorganische oder organische Verbindungen, die zur Einstellung der Oberflächentopographie benötigt werden. Eine zu hohe Rauheit (R_a-Wert) beeinträchtigt jedoch die elektrische Ausbeute in der Kondensatorfertigung. Daher hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die im folgenden beschriebenen Werte für die Rauheit eingestellt werden, die je nach Stärke der Folie unterschiedliche Werte haben können. Die Menge der eingesetzten Verbindungen ist abhängig von den verwendeten Substanzen und ihrer Partikelgröße. Letztere liegt im Bereich von 0,01 bis 10,0, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 und insbesondere 0,3 bis 3,0 µm. Bei einer 3,6-12,0 µm dicken Folie wird ein R_a-Wert von ≤ 150 nm und vorzugsweise von ≤ 100 nm angestrebt. Bei einer 2,4-3,5 µm dicken Folie liegt der R_a-Wert bei ≤ 100 nm und vorzugsweise bei ≤ 70 nm, während er bei Foliendicken unterhalb von 2,4 µm Werte von ≤ 70 nm und vorzugsweise von ≤ 50 nm aufweist. The film according to the invention further contains inorganic or organic compounds which are required to adjust the surface topography. However, too high a roughness (R _a value) affects the electrical yield in the capacitor production. It has therefore proven to be expedient to set the roughness values described below, which can have different values depending on the thickness of the film. The amount of the compounds used depends on the substances used and their particle size. The latter is in the range from 0.01 to 10.0, preferably 0.1 to 5.0 and in particular 0.3 to 3.0 μm. In the case of a 3.6-12.0 μm thick film, an R _a value of und 150 nm and preferably of ≤ 100 nm is aimed for. In the case of a 2.4-3.5 μm thick film, the R _a value is 100 100 nm and preferably ≤ 70 nm, while for film thicknesses below 2.4 μm it is values of 70 70 nm and preferably ≤ 50 nm having.

Geeignete Verbindungen zur Erzielung der Rauheit sind z. B. Kalziumcarbonat, Apatit, Siliziumdioxyd, Titandioxyd, Aluminiumoxyd, vernetztes Polystyrol, Zeolithe und andere Silikate und Aluminiumsilikate. Diese Verbindungen werden im allgemeinen in Mengen von 0,05 bis 1,5%, vorzugsweise 0,1 bis 0,6% eingesetzt. Durch einfache Mischversuche und anschließendem Messen der R_a-Werte läßt sich die Rauheit je nach eingesetzter Verbindung leicht bestimmen. Beispielsweise führt eine Kombination aus den Siliziumdioxydpigmenten 0,11% ®Sylysia 320 (Fuji, Japan) und 0,3% ®Aerosil TT600 (Degussa, Deutschland) bei einer 5 µm Folie zu einem R_a-Wert von 70 nm. Ebenso ergibt eine Folie mit der Dicke von 5 µm, die 0,6% ®Omyalite (Kalziumkarbonat der Firma Omya, Schweiz) mit einer mittleren Partikelgröße von 1,4 µm enthält, einen R_a-Wert von 60 nm. Verwendet man dieselben Rezepturen zur Herstellung einer 1,4 µm dicken Folie so erhält man einen R_a-Wert von 35 nm ± 5 nm. Suitable compounds for achieving the roughness are e.g. As calcium carbonate, apatite, silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, cross-linked polystyrene, zeolites and other silicates and aluminum silicates. These compounds are generally used in amounts of 0.05 to 1.5%, preferably 0.1 to 0.6%. The roughness can easily be determined depending on the connection used by simple mixing tests and subsequent measurement of the R _a values. For example, a combination of the silicon dioxide pigments 0.11% ®Sylysia 320 (Fuji, Japan) and 0.3% ®Aerosil TT600 (Degussa, Germany) results in an R _a value of 70 nm for a 5 µm film Film with a thickness of 5 µm, which contains 0.6% ®Omyalite (calcium carbonate from Omya, Switzerland) with an average particle size of 1.4 µm, an R _a value of 60 nm. The same recipes are used to produce a 1.4 µm thick film gives an R _a value of 35 nm ± 5 nm.

Zum Erreichen des elektrischen Verlustfaktors tan delta und der Durchschlagfestigkeit AC hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Schmelzewiderstand des verwendeten Thermoplasts im Mittel einen Wert von ≥ 1.10⁷ Ωcm, vorzugsweise ≥ 10.10⁷ Ωcm und insbesondere ≥ 25.10⁷ Ωcm besitzt. Der Mittelwert wird berechnet nach der Formel

1/(x₁.1/W₁ + x₂.1/W₂ + . . . + x_n.1/W_n)

wobei
x₁ (x_n) = der Anteil der Thermoplastchips der Komponente 1 (n) und
W₁ (W_n) = der Widerstand der Thermoplastchips der Komponente 1 (n) ist. To achieve the electrical loss factor tan delta and the dielectric strength AC, it has proven to be expedient if the melt resistance of the thermoplastic used has an average value of ≥ 1.10 ⁷ Ωcm, preferably ≥ 10.10 ⁷ Ωcm and in particular ≥ 25.10 ⁷ Ωcm. The mean is calculated using the formula

1 / (x ₁ .1 / W ₁ + x ₂ .1 / W ₂ +... + X _n .1 / W _n )

in which
x ₁ (x _n ) = the proportion of the thermoplastic chips of component 1 (n) and
W ₁ (W _n ) = the resistance of the thermoplastic chips of component 1 (n).

Die Standardviskosität SV (DCE) der Folie, gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, liegt im allgemeinen im Bereich von 600 bis 1000, vorzugsweise von 700 bis 900. Je nach prozeßbedingtem SV-Verlust in der Extrusion (abhängig vom gewählten Trocknertyp und Bedingungen) liegt der SV der Eingangsrohstoffe im Mittel um 5 bis 70 Einheiten über den genannten Bereichen für die Folie. The standard viscosity SV (DCE) of the film, measured in dichloroacetic acid after DIN 53728 is generally in the range from 600 to 1000, preferably from 700 to 900. Depending on the process-related SV loss in the extrusion (depending on selected dryer type and conditions) the SV of the input raw materials is in the Average by 5 to 70 units above the stated areas for the film.

Die Folie enthält weiterhin ein Flammschutzmittel, das bevorzugt über die sogenannte Masterbatch-Technologie direkt bei der Folienherstellung zudosiert wird, wobei der Anteil des Flammschutzmittels im Bereich von 0,5 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise von 1,0 bis 20,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt. Im Masterbatch beträgt der Anteil des Flammschutzmittels allgemein 5,0 bis 60,0 Gew.-%, bevorzugt 10,0 bis 50,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Masterbatches. The film also contains a flame retardant, which is preferred over the so-called masterbatch technology is metered in directly during film production, the proportion of the flame retardant in the range from 0.5 to 30.0% by weight, preferably from 1.0 to 20.0% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastics. In the masterbatch, the proportion of Flame retardant in general 5.0 to 60.0% by weight, preferably 10.0 to 50.0% by weight, each based on the total weight of the masterbatch.

Geeignete Flammschutzmittel sind beispielsweise Brom- und Chlorverbindungen (eventuell in Verbindung mit Antimontrioxid) und Metallhydroxyde, sowie stickstoffhaltige Verbindungen (z. B. Melaminverbindungen) und Borverbindungen. Die Halogenverbindungen haben jedoch im allgemeinen den Nachteil, daß im Brandfall und bei der Verarbeitung halogenhaltige Nebenprodukte entstehen können. Im Brandfall entstehen insbesondere Halogenwasserstoffe. Suitable flame retardants are, for example, bromine and chlorine compounds (possibly in connection with antimony trioxide) and metal hydroxides, as well nitrogen-containing compounds (e.g. melamine compounds) and boron compounds. However, the halogen compounds generally have the disadvantage that in Fire and halogen-containing by-products arise during processing can. In the event of fire, hydrogen halides in particular arise.

Bevorzugte Flammschutzmittel, die gemäß der Erfindung eingesetzt werden, sind beispielsweise organische Phosphorverbindungen wie Carboxyphosphinsäuren, deren Anhydride und die Phosphorverbindung ®Amgard P 1045 der Fa. Albright & Wilson. Günstig ist es, wenn die organische Phosphorverbindungen im Thermoplast löslich sind, da andernfalls die geforderten Eigenschaften nicht immer erfüllt werden. Bevorzugt sind außerdem organische Phosphorverbindungen, die in die Kette des Thermoplasts eingebaut werden, z. B. phosphorhaltige Ester wie (6-Oxo-dibenzo[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-ylmethyl)-bernsteinsäure-bis(2- hydroxyethyl)ester (CAS-Nr. 63562-34-5). Preferred flame retardants which are used according to the invention are for example organic phosphorus compounds such as carboxyphosphinic acids, their anhydrides and the phosphorus compound ®Amgard P 1045 from Albright & Wilson. It is favorable if the organic phosphorus compounds in the Thermoplastic are soluble, otherwise the required properties are not always be fulfilled. Organic phosphorus compounds which are also preferred be built into the chain of the thermoplastic, e.g. B. phosphorus-containing esters such as (6-oxo-dibenzo [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-ylmethyl) -succinic acid-bis (2- hydroxyethyl) ester (CAS No. 63562-34-5).

Da die Flammschutzmittel im allgemeinen eine gewisse Hydrolyseempfindlichkeit aufweisen, kann der zusätzliche Einsatz eines Hydrolysestabilisators sinnvoll sein. Neben den erwähnten Additiven kann die Folie zusätzlich weitere Komponenten wie Radikalfänger und/oder andere Polymere wie Polyetherimide enthalten. Since the flame retardants generally have a certain sensitivity to hydrolysis have, the additional use of a hydrolysis stabilizer may be useful. In addition to the additives mentioned, the film can also contain other components such as free radical scavengers and / or other polymers such as polyetherimides.

Das Flammschutzmittel wird vorzugsweise über die Masterbatch-Technologie zugegeben. Das Flammschutzmittel wird zunächst in einem Trägermaterial voll dispergiert. Als Trägermaterial kommen der Thermoplast selbst, z. B. das Polyethylenterephthalat oder auch andere Polymere, die mit dem Thermoplasten verträglich sind, in Frage. Nach der Zudosierung zu dem Thermoplasten für die Folienherstellung schmelzen die Bestandteile des Masterbatches während der Extrusion und werden so in dem Thermoplasten gelöst. The flame retardant is preferably made using masterbatch technology added. The flame retardant is first full in a carrier material dispersed. The thermoplastic itself, z. B. that Polyethylene terephthalate or other polymers with the thermoplastic are tolerated, in question. After the addition to the thermoplastic for the The components of the masterbatch melt during production Extrusion and are thus dissolved in the thermoplastic.

Die Herstellung des Masterbatch kann auch in-situ erfolgen, d. h. die Monomeren zur Herstellung des Thermoplast werden gemeinsam mit den weiteren Komponenten, z. B. den Flammschutzmitteln und/oder den Verbindungen zur Erzielung der Rauheit vermischt und die erhaltenen Mischungen polykondensiert. The masterbatch can also be produced in-situ, i. H. the monomers to manufacture the thermoplastic together with the others Components, e.g. B. the flame retardants and / or the connections to Achieving the roughness mixed and the resulting mixtures polycondensed.

Zur wirtschaftlichen Herstellung zählt, daß die Rohstoffe beziehungsweise. Rohstoffkomponenten, die zur Herstellung der Folie benötigt werden, mit handelsüblichen Industrietrocknern, wie Vakuumtrockner (d. h. untervermindertem Druck), Wirbelschichttrockner, Fließbetttrockner oder Festbetttrockner (Schachttrockner), getrocknet werden können. Wesentlich ist, daß die erfindungsgemäß eingesetzten Rohstoffe nicht verkleben und nicht thermisch abgebaut werden. Die genannten Trockner arbeiten im allgemeinen bei normalen Druck mit Temperaturen zwischen 100 und 170°C, wo nach dem Stand der Technik flammhemmend ausgerüstete Rohstoffe verkleben können und die Trockner und/oder Extruder zusetzen. Bei einem Vakuumtrockner, der die schonendsten Trockenbedingungen erlaubt, durchläuft der Rohstoff einen Temperaturbereich von ca. 30°C bis 130°C bei einem vermindertem Druck von 50 mbar. Auch bei diesen Trocknern mit Trocknungstemperaturen unter 130°C werden in der Kondensatorfolienproduktion Nachtrockner (Hopper) mit Temperaturen oberhalb von 100°C benötigt, bei denen flammhemmend ausgerüstete Rohstoffe nach dem Stand der Technik dann verkleben können. Im allgemeinen ist ein Nachtrocknen in einem Hopper bei Temperaturen von 100 bis 130°C und einer Verweilzeit von 3 bis 6 Stunden erforderlich. To the economic production counts that the raw materials respectively. Raw material components that are required for the production of the film with commercially available industrial dryers, such as vacuum dryers (i.e. under-reduced Pressure), fluidized bed dryer, fluid bed dryer or fixed bed dryer (Shaft dryer), can be dried. It is essential that the invention raw materials used do not stick together and are not thermally degraded. The mentioned dryers generally work at normal pressure Temperatures between 100 and 170 ° C, where according to the state of the art flame-retardant raw materials and glue the dryer and / or add extruders. With a vacuum dryer, the most gentle Allows dry conditions, the raw material goes through a temperature range from approx. 30 ° C to 130 ° C at a reduced pressure of 50 mbar. Also at these dryers with drying temperatures below 130 ° C are in the Condenser film production after dryer (hopper) with temperatures above of 100 ° C, where flame retardant raw materials are used State of the art can then glue. Generally there is a drying in a hopper at temperatures from 100 to 130 ° C and a residence time of 3 to 6 hours required.

Die Folie gemäß der Erfindung wird im allgemeinen nach an sich bekannten Extrusionsverfahren hergestellt. The film according to the invention is generally known per se Extrusion process manufactured.

Im Rahmen eines dieser Verfahren wird so vorgegangen, daß die entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse extrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walzen (Kühlwalze) als weitgehend amorphe Vorfolie abgezogen und abgeschreckt wird, die Folie anschließend erneut erhitzt und biaxial gestreckt (orientiert) und die biaxial gestreckte Folie thermofixiert wird. One of these procedures is such that the corresponding Melt are extruded through a flat die, the resulting film to Solidification on one or more rollers (cooling roller) as largely peeled and quenched amorphous pre-film, then the film reheated and biaxially stretched (oriented) and the biaxially stretched film is heat set.

Die biaxiale Verstreckung wird im allgemeinen sequentiell durchgeführt. Dabei wird vorzugsweise erst in Längsrichtung (d. h. in Maschinenrichtung, = MD-Richtung) und anschließend in Querrichtung (d. h. senkrecht zur Maschinenrichtung, = TD- Richtung) verstreckt. Dies führt zu einer Orientierung der Molekülketten. Das Verstrecken in Längsrichtung läßt sich mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnell laufenden Walzen durchführen. Zum Querverstrecken benutzt man allgemein einen entsprechenden Kluppenrahmen. Biaxial stretching is generally carried out sequentially. Doing so preferably only in the longitudinal direction (i.e. in the machine direction, = MD direction) and then in the transverse direction (i.e. perpendicular to the machine direction, = TD- Direction). This leads to an orientation of the molecular chains. The Stretching in the longitudinal direction can be done with the help of two according to the achieve the desired stretch ratio of rollers running at different speeds. A corresponding one is generally used for transverse stretching Tenter frame.

Die Temperatur, bei der die Verstreckung durchgeführt wird, kann in einem relativ großen Bereich variieren und richtet sich nach den gewünschten Eigenschaften der Folie. Im allgemeinen wird die Längs- und auch die Querstreckung bei T_g + 10°C bis T_g + 60°C (T_g = Glastemperatur der Folie) durchgeführt. Das Längsstreckverhältnis liegt allgemein im Bereich von 2,5 : 1 bis 6 : 1, vorzugsweise von 3 : 1 bis 5,5 : 1. Das Querstreckverhältnis liegt allgemein im Bereich von 3,0 : 1 bis 5,0 : 1, vorzugsweise von 3,5 : 1 bis 4,5 : 1 und das der gegebenenfalls. durchgeführten zweiten Längs- und Querstreckung liegt bei 1,1 : 1 bis 5 : 1. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn das Streckverhältnis in Längs- und Querrichtung jeweils größer als 3,5 ist. The temperature at which the stretching is carried out can vary within a relatively wide range and depends on the desired properties of the film. In general, the longitudinal and also the transverse stretching are carried out at T _g + 10 ° C. to T _g + 60 ° C. (T _g = glass temperature of the film). The longitudinal stretch ratio is generally in the range from 2.5: 1 to 6: 1, preferably from 3: 1 to 5.5: 1. The transverse stretch ratio is generally in the range from 3.0: 1 to 5.0: 1, preferably from 3.5: 1 to 4.5: 1 and that of where appropriate. carried out second longitudinal and transverse stretching is 1.1: 1 to 5: 1. It has proven to be particularly favorable if the stretching ratio in the longitudinal and transverse directions is in each case greater than 3.5.

Die Längsstreckung kann gegebenenfalls gleichzeitig mit der Querstreckung (Simultanstreckung) durchgeführt werden. The longitudinal stretching can optionally be carried out simultaneously with the transverse stretching (Simultaneous extension).

Bei der nachfolgenden Thermofixierung wird die Folie etwa 0,1 bis 10 s lang bei einer Temperatur von 150 bis 260°C, vorzugsweise 220 bis 245°C gehalten. Anschließend an beziehungsweise während der Thermofixierung wird die Folie, vorzugsweise in mindestens zwei Stufen, um insgesamt 4 bis 15%, vorzugsweise um 5 bis 8% in Querrichtung relaxiert, wobei mindestens die letzten 2% der Gesamtrelaxation bei Temperaturen unterhalb von von 180°C, vorzugsweise bei 180 bis 130°C, stattfinden, und die Folie in üblicher Weise abgekühlt und aufgewickelt. Eine Relaxation kann auch in Längsrichtung erfolgen. In the subsequent heat-setting, the film is at about 0.1 to 10 s kept at a temperature of 150 to 260 ° C, preferably 220 to 245 ° C. Subsequently to or during the heat setting, the film, preferably in at least two stages, by a total of 4 to 15%, preferably relaxed by 5 to 8% in the transverse direction, with at least the last 2% of the Total relaxation at temperatures below 180 ° C, preferably at 180 to 130 ° C, take place, and the film is cooled and in the usual way wound. A relaxation can also take place in the longitudinal direction.

Zum Erreichen der genannten Durchschlagfestigkeiten und der gewünschten elektrischen Stabilität der Kondensatoren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Längsdickenschwankung der Folie im allgemeinen nicht mehr als 20%, vorzugsweise von weniger als 15% und insbesondere von weniger als 10% der Foliendicke ausmacht, bezogen auf die mittlere Dicke der Folie. Hierbei ist es günstig, wenn die Temperaturen im Extrusionsbereich (Düse + Schmelzeleitung + Extruder) in der Größenordnung von Ts (Ts = Schmelzpunkt der Folie) + 20 bis + 50°C liegen. Besonders geeignet sind Temperaturen von Ts + 30 bis Ts + 45°C. To achieve the specified dielectric strength and the desired electrical stability of the capacitors, it has proven useful if the longitudinal thickness variation of the film is generally not more than 20%, preferably less than 15% and especially less than 10% of the Film thickness, based on the average thickness of the film. Here it is favorable if the temperatures in the extrusion area (nozzle + melt line + Extruder) in the order of Ts (Ts = melting point of the film) + 20 to + 50 ° C. Temperatures from Ts + 30 to Ts + 45 ° C are particularly suitable.

Die aufgewickelte Folie wird anschließend in konventionellen Metallisierungsmaschinen (z. B. von Fa. Applied Films vorm. Leybold) nach den bekannten Verfahren metallisiert (eine Beschichtung mit einem anderen leitfähigen Material wie leitfähigen Polymeren ist ebenfalls möglich) und in die gewünschte Breite zur Kondensatorherstellung konfektioniert. Aus diesen metallisierten Schmalschnitten werden Kondensatorwickel gefertigt, anschließend flachgepresst (Temperaturen zwischen 0 und 280°C), schoopiert und kontaktiert. The wound film is then conventional Metallization machines (e.g. from Applied Films, formerly Leybold) according to the known Process metallized (a coating with another conductive material like conductive polymers is also possible) and in the desired width Assembled capacitor production. From these metallized narrow cuts capacitor coils are manufactured, then pressed flat (temperatures between 0 and 280 ° C), looped and contacted.

Die Folie weist nach der Metallisierung (bzw. sonstigen leitfähigen Beschichtung) einen Längsschrumpf bei 200°C (15 min) von ≤ 5%, vorzugsweise von ≤ 4% und insbesondere von ≤ 3,5% auf. Dieser Längsschrumpf ist jedoch nicht kleiner als 1%. Der Querschrumpf bei 200°C (15 min) besitzt Werte von ≤ 2% vorzugsweise von ≤ 1% und insbesondere von ≤ 0,5% auf. Der Wert des Schrumpfens ist in TD jedoch stets ≥ -0,5%. After the metallization (or other conductive coating) a longitudinal shrinkage at 200 ° C (15 min) of ≤ 5%, preferably ≤ 4% and in particular from ≤ 3.5%. However, this longitudinal shrinkage is not less than 1%. The transverse shrinkage at 200 ° C (15 min) preferably has values of ≤ 2% of ≤ 1% and in particular of ≤ 0.5%. The shrinkage value is in TD however always ≥ -0.5%.

Eine bevorzugte Möglichkeit ist das Wickeln der Schmalschnitte auf Räder oder Stäbe, die schoopiert, im Ofen thermostabilisiert (Temperaturen zwischen 100 und 280°C) und in die entsprechenden Kondensatorbreiten geschnitten werden (Schichtkondensatoren), welche dann abschließend kontaktiert werden. Das Tempern kann dabei gegebenenfalls auch vor dem Schoopen erfolgen. A preferred option is the winding of the narrow cuts on wheels or Rods that are looped, thermostabilized in the oven (temperatures between 100 and 280 ° C) and cut into the appropriate capacitor widths (Layer capacitors), which are then finally contacted. The Annealing can optionally also take place before Schoopen.

Überraschend ist, daß die Folie trotz der Ausrüstung mit dem Flammschutzmittel keinen untolerierbar höheren dielektrischen Verlustfaktor (Tangens) aufweist als vergleichbar hergestellte Folien ohne Flammschutzmittel. Dennoch reicht die Ausrüstung mit dem Flammschutzmittel auch bei den dünnen Folien gemäß der Erfindung aus, um sowohl mit der Folie als auch mit den daraus hergestellten Kondensatoren die Anforderungen der oben genannten Flammtests zu erfüllen. It is surprising that the film despite the flame retardant does not have an intolerably higher dielectric loss factor (tangent) than comparable films without flame retardants. Still, that's enough Finishing with the flame retardant also for the thin foils according to the Invention from both with the film and with the manufactured therefrom Capacitors to meet the requirements of the above flame tests.

Besonders überraschend war auch die hohe Durchschlagfestigkeit der Folien gemäß der Erfindung und die sehr guten elektrischen Eigenschaften. Die Folien eignen sich daher besonders gut zur Herstellung von Kondensatoren, vorzugsweise Entstörkondensatoren. So zeigen diese Kondensatoren keine höheren Ausfallraten in der Spannungsprüfung und in ihrer Lebensdauer. Aufgrund der guten Eigenschaften der Folie, insbesondere der Erfüllung der Anforderungen an die Brandschutzprüfung benötigen die daraus hergestellten Kondensatoren keine schützende Ummantelung (Box). The high dielectric strength of the films was also particularly surprising according to the invention and the very good electrical properties. The slides are therefore particularly suitable for the production of capacitors, preferably interference suppression capacitors. So these capacitors don't show any higher failure rates in voltage testing and in their service life. Because of the good properties of the film, especially the fulfillment of the The requirements for fire protection testing are required for those made from it Capacitors no protective sheathing (box).

In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen erfolgt die Messung der einzelnen Eigenschaften gemäß den angeführten Normen bzw. Verfahren. In the following exemplary embodiments, the individual are measured Properties in accordance with the standards or procedures listed.

Standard viscosity (SV) and intrinsic viscosity (IV)

Die Standardviskosität SV wird - angelehnt an DIN 53726 - als 1%ige Lösung in Dichloressigsäure (DCE) bei 25°C gemessen. Die intrinsische Viskosität (IV) berechnet sich wie folgt aus der Standardviskosität (SV) IV = 6,67.10^-4 SV + 0,118. The standard viscosity SV - based on DIN 53726 - is measured as a 1% solution in dichloroacetic acid (DCE) at 25 ° C. The intrinsic viscosity (IV) is calculated as follows from the standard viscosity (SV) IV = 6.67.10 ^-4 SV + 0.118.

fire behavior 1. Capacitors

Je 100 der wie unten beschrieben hergestellten Kondensatoren werden einem Brandtest gemäß dem UL-94V (vertical burning test) unterworfen. Der Test gilt als bestanden, wenn mindestens 98 Kondensatoren die Brandklasse V0 erfüllen. Werden diese Kriterien nicht erreicht, gilt der Test als nicht bestanden. Each 100 of the capacitors manufactured as described below are one Fire test subjected to the UL-94V (vertical burning test). The test is considered passed if at least 98 capacitors meet fire class V0. If these criteria are not met, the test is considered failed.

2nd slide

51 mm breite und 203 mm lange Streifen der Folie werden derart übereinander angeordnet, bis sich aus der bekannten Dicke der Folie rechnerisch ein Stapel von 140 µm Höhe ergibt. Dieser Stapel wird zwischen zwei Platten gelegt und bei 200°C mit einem Druck von 0,1 kg pro cm² für 5 Minuten gepreßt. Das Brandverhalten dieses Streifens wird nach UL-94-VTM ermittelt. 51 mm wide and 203 mm long strips of the film are arranged one above the other until a stack of 140 µm in height arises from the known thickness of the film. This stack is placed between two plates and pressed at 200 ° C with a pressure of 0.1 kg per cm ² for 5 minutes. The fire behavior of this strip is determined in accordance with UL-94-VTM.

roughness

Die Rauheit R_a der Folie wird nach DIN 4768 bei einem Cut-off von 0,25 mm bestimmt. The roughness R _{a of} the film is determined according to DIN 4768 with a cut-off of 0.25 mm.

Dielectric strength

Die elektrische Durchschlagfestigkeit wird nach DIN 53481 bei Wechselspannung als Mittelwert von 10 Meßstellen angegeben. The dielectric strength is according to DIN 53481 with AC voltage given as the mean of 10 measuring points.

Loss factor (tangens delta)

Der Verlustfaktor wird in Anlehnung an DIN 53483 bestimmt. The loss factor is determined based on DIN 53483.

voltage test

An 100 Exemplaren der gefertigten Kondensatoren wird eine Spannung für jeweils 2 Sekunden angelegt. Die Spannung richtet sich nach der Dicke der Einsatzfolie und berechnet sich nach Spannung in Volt = 69.(Dicke in µm)^1,3629. A voltage for 2 seconds is applied to 100 copies of the manufactured capacitors. The voltage depends on the thickness of the insert film and is calculated according to the voltage in volt = 69. (thickness in µm) ^1.3629 .

Der Spannungstest gilt bei jedem Kondensator als bestanden, wenn die Spannung während der zwei Sekunden um nicht mehr als 10% abnimmt. Der Gesamttest gilt als bestanden, wenn von den eingesetzten Kondensatoren höchstens 2 ausfallen. The voltage test on each capacitor is passed if the voltage does not decrease by more than 10% during the two seconds. The overall test applies passed if at most 2 of the capacitors used fail.

lifespan

100 Kondensatoren werden bei 50°C für 500 Stunden in einem Autoklaven bei 50% rel. Luftfeuchte gelagert und vor und nach dieser Zeit der Spannungsprüfung unterzogen. Der Test gilt als bestanden, wenn von den eingesetzten Kondensatoren, die eingangs den Spannungstest bestanden haben, nach der Temperung höchstens 2 ausfallen. 100 capacitors are placed at 50 ° C for 500 hours in an autoclave 50% rel. Humidity stored and before and after this time of the voltage test subjected. The test is considered passed if used by the Capacitors that have passed the voltage test at the beginning after tempering fail at most 2.

Longitudinal thickness variation

Die Dicke wird auf einem 10 Meter langen Folienstreifen entweder kontinuierlich mittels kapazitiver Dickenmessung oder per Taster alle 2 cm bestimmt. Die minimale gemessene Dicke wird von der maximalen abgezogen und das Resultat in Prozent der mittleren Dicke angegeben. The thickness is either continuous on a 10 meter strip of film determined by capacitive thickness measurement or by push button every 2 cm. The The minimum measured thickness is subtracted from the maximum and the result expressed as a percentage of the average thickness.

Melt conductivity / melt resistance

15 g Rohstoff werden in ein Glasrohr verbracht und 2 Stunden bei 180°C getrocknet. Das Rohr wird in ein 285°C heißes Ölbad getaucht und evakuiert. Durch schrittweises Absenken des Drucks auf 0,1 A 10^-2 bar wird die Schmelze blasenfrei gemacht (entschäumt). Das Rohr wird anschließend mit Stickstoff geflutet und zwei auf 200°C vorgeheizten Elektroden (zwei Platinbleche (A = 1 cm²) im Abstand von 0,5 cm voneinander) langsam in die Schmelze eingetaucht. Nach 7 Minuten erfolgt bei 100 V Meßspannung (High Resistance Meter 4329 A von Hewlett Packard) die Messung, wobei der Meßwert zwei Sekunden nach dem Anlegen der Spannung genommen wird. 15 g of raw material are placed in a glass tube and dried at 180 ° C. for 2 hours. The tube is immersed in a 285 ° C oil bath and evacuated. The melt is made bubble-free (defoamed) by gradually lowering the pressure to 0.1 A 10 ^-2 bar. The tube is then flooded with nitrogen and two electrodes preheated to 200 ° C. (two platinum sheets (A = 1 cm ² ) at a distance of 0.5 cm from one another) are slowly immersed in the melt. After 7 minutes at 100 V measuring voltage (High Resistance Meter 4329 A from Hewlett Packard) the measurement is carried out, the measured value being taken two seconds after the voltage has been applied.

shrink

Der thermische Schrumpf wird an 10 cm großen Quadraten, ausgeschnitten aus der Folie, bestimmt. Die Kantenlänge der nicht aufgeheizten Proben (L₀) werden genau ausgemessen und die Proben 15 Minuten in einem Umlufttrockenschrank bei der jeweils angegebenen Temperatur getempert. Die getemperten Proben (L) werden dem Trockenschrank entnommen und eine entsprechende Längskante bei Raumtemperatur genau vergleichend gemessen.

The thermal shrinkage is determined on 10 cm squares cut from the film. The edge length of the unheated samples (L ₀ ) are measured precisely and the samples are tempered for 15 minutes in a forced-air drying cabinet at the temperature specified in each case. The tempered samples (L) are taken from the drying cabinet and a corresponding longitudinal edge is measured at room temperature with a precise comparison.

SMD-LötbarkeitSMD solderability

Die aus der Folie hergestellten Kondensatoren werden für 2 Minuten einer Hitzebehandlung in einem Ofen bei 235°C unterworfen. Anschließend werden sie der Spannungsprüfung wie oben angegeben unterzogen. Der Test gilt jedoch nur dann als bestanden, wenn optisch keine Deformationen der Kondensatoren zu erkennen sind. Deformierte Kondensatoren können in der Praxis nicht gelötet werden. The capacitors made from the film become one for 2 minutes Subject to heat treatment in an oven at 235 ° C. Then they will subjected to the voltage test as stated above. However, the test only applies then passed if there is no optical deformation of the capacitors are recognizable. Deformed capacitors cannot be soldered in practice become.

Examples 1 to 5 and comparative examples V1 to V3

Es wurden Folien unterschiedlicher Dicke (siehe Tabelle 1) wie nachstehend beschrieben hergestellt. Daraus wurden Kondensatoren wie im Folgenden beschrieben gefertigt. There were films of different thicknesses (see Table 1) as below described. It became capacitors like the following described manufactured.

film production

Thermoplast-Chips und die weiteren Bestandteile wurden gemäß den in den Beispielen angegebenen Verhältnissen gemischt und in einem Wirbelschichttrockner bei 155°C für 1 Minute vorkristallisiert, anschließend für 3 Stunden in einem Schachttrockner bei 150°C getrocknet und bei 290°C extrudiert. Das geschmolzene Polymer wurde aus einer Düse über eine Abzugswalze abgezogen. Der Film wurde um den Faktor 3,8 in Maschinenrichtung bei 116°C gestreckt und in einem Rahmen bei 110°C eine Querstreckung um den Faktor 3,7 durchgeführt. Anschließend wurde die Folie bei 239°C thermofixiert und in Querrichtung um 4% bei Temperaturen von 230-190°C und anschließend nochmals um 3% bei Temperaturen von 180-130°C relaxiert. Thermoplastic chips and the other components were made according to the in the Examples given ratios mixed and in one Fluidized bed dryer pre-crystallized at 155 ° C for 1 minute, then in for 3 hours a shaft dryer dried at 150 ° C and extruded at 290 ° C. The molten polymer was withdrawn from a nozzle on a take-off roll. The film was stretched by a factor of 3.8 in the machine direction at 116 ° C and a transverse stretching by a factor of 3.7 was carried out in a frame at 110 ° C. The film was then heat-set at 239 ° C. and in the transverse direction by 4% at temperatures of 230-190 ° C and then again by 3% Relaxed temperatures of 180-130 ° C.

capacitor production

Die Folie wurde jeweils mit einer ca. 500 Ångstrøm dicken Aluminiumschicht bedampft, wobei mittels Abdeckbändern ein unmetallisierter Streifen von 2 mm Breite zwischen je 18 mm breiten, metallisierten Streifen erzeugt und die Folie anschließend in 10 mm breite Streifen geschnitten wurde, so daß am Rand der 1 mm breite, unmetallisierte Streifen (Freirand) verblieb. Zwei je 600 Meter lange Streifen, einer mit dem Freirand auf der linken Seite und einer mit dem Freirand auf der rechten Seite, wurden gemeinsam auf ein Metallrad mit 20 cm Durchmesser aufgewickelt. Dabei hatten die beiden Streifen einen Versatz von 0,5 mm in der Breitenrichtung. Oberhalb und unterhalb der metallisierten Streifen wurden je 10 Lagen unmetallisierte Folie aufgewickelt. Über der obersten Lage wurde ein Metallband mit einem Druck von 0,1 kg/cm² festgezogen. Der Wickel auf dem Rad wurde anschließend auf beiden Seiten schoopiert, mit einer 0,2 mm dicken Silberschicht bedampft und bei 195°C für 60 Minuten im Ofen (geflutet mit trockenem Stickstoff) getempert. Von dem Wickelrad wurde anschließend das Metallband entfernt und dann im Abstand von 0,7 cm in einzelne Kondensatoren geschnitten. Verwendete Rohstoffe Rohstoff R1: PET (Typ M 03, KoSa), SV-Wert 820.
Rohstoff R2: PEN, SV-Wert 900.
Masterbatch MB1: 15,0 Gew.-% (6-Oxo-dibenzo[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-ylmethyl)-bernsteinsäure-bis(2-hydroxyethyl)ester (CAS-Nr. 63562-34-5) (M-Ester der Firma Sanko Co. Ltd., Japan) und 85,0 Gew.-% PET, SV-Wert 840.
Masterbatch MB2: 1,0 Gew.-% Sylysia 320, 3,0% Gew.-% Aerosil TT600 und 96,0 Gew.-% PET, SV-Wert 800.
Masterbatch MB3: 10,0 Gew.-% Decabromdiphenylethan und 90,0% Gew.-% PET, SV-Wert 810.
Masterbatch MB4: 1,0 Gew.-% Sylysia 320, 3,0% Gew.-% Aerosil TT600 und 96,0 Gew.-% PEN, SV-Wert 900.
Masterbatch MB5: 15,0 Gew.-% M-Ester der Firma Sanko Co. Ltd., Japan (Cas Nr. 63562-34-5) und 85,0 Gew.-% PEN, SV-Wert 900. The film was each vapor-coated with an approx. 500 Åstrstrm thick aluminum layer, an unmetallized strip of 2 mm width being produced between each 18 mm wide, metallized strip using masking tapes, and the film was then cut into 10 mm wide strips so that the edge of the 1 mm wide, unmetallized strips (free edge) remained. Two strips, each 600 meters long, one with the free edge on the left side and one with the free edge on the right side, were wound together on a metal wheel with a diameter of 20 cm. The two strips had an offset of 0.5 mm in the width direction. 10 layers of unmetallized film were wound up above and below the metallized strips. A metal tape was tightened over the top layer with a pressure of 0.1 kg / cm ² . The winding on the wheel was then looped on both sides, coated with a 0.2 mm thick layer of silver and annealed at 195 ° C. for 60 minutes in an oven (flooded with dry nitrogen). The metal strip was then removed from the winding wheel and then cut into individual capacitors at a distance of 0.7 cm. Raw materials used Raw material R1: PET (type M 03, KoSa), SV value 820.
Raw material R2: PEN, SV value 900.
Masterbatch MB1: 15.0% by weight (6-oxodibenzo [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-ylmethyl) -succinic acid bis (2-hydroxyethyl) ester (CAS No. 63562-34 -5) (M-ester from Sanko Co. Ltd., Japan) and 85.0% by weight of PET, SV value 840.
Masterbatch MB2: 1.0% by weight of Sylysia 320, 3.0% by weight of Aerosil TT600 and 96.0% by weight of PET, SV value 800.
Masterbatch MB3: 10.0% by weight of decabromodiphenylethane and 90.0% by weight of PET, SV value 810.
Masterbatch MB4: 1.0% by weight of Sylysia 320, 3.0% by weight of Aerosil TT600 and 96.0% by weight of PEN, SV value 900.
Masterbatch MB5: 15.0% by weight M-ester from Sanko Co. Ltd., Japan (Cas No. 63562-34-5) and 85.0% by weight PEN, SV value 900.

Der Schmelzewiderstand der eingesetzten Rohstoffe lag im Bereich von 25.10⁷ bis 30.10⁷ Ω.cm, nur MB3 wies einen Wert von 0,4.10⁷ Ω.cm auf. The melt resistance of the raw materials used ranged from 25.10 ⁷ to 30.10 ⁷ Ω.cm, only MB3 had a value of 0.4.10 ⁷ Ω.cm.

Es wurden Folien mit den Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 hergestellt.
Tabelle 1

Films with the compositions according to Table 1 were produced.
Table 1

Die Eigenschaften der Folien und der daraus hergestellten Kondensatoren sind der Tabelle 2 zu entnehmen. The properties of the foils and the capacitors made from them are can be seen in Table 2.

Während in den Beispielen 1 bis 5, d. h. bei den Beispielen gemäß der Erfindung, das Brandverhalten der Kondensatoren und ihre SMD-Lötbarkeit einwandfrei ist, genügt in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 zwar die SMD-Lötbarbeit - da die Folien doppelt relaxiert worden sind - jedoch ist das Brandverhalten ungenügend. Im Vergleichsbeispiel VB3 ist das Brandverhalten durch den Einsatz des Flammschutzmittels einwandfrei, die SMD-Lötbarkeit ist aber durch die Änderung der Relaxierbedingungen ungenügend.

While in Examples 1 to 5, ie in the examples according to the invention, the fire behavior of the capacitors and their SMD solderability is flawless, in Comparative Examples 1 and 2 the SMD solderability is sufficient - since the foils have been relaxed twice - however the fire behavior is insufficient. In comparative example VB3, the fire behavior is flawless due to the use of the flame retardant, but the SMD solderability is insufficient due to the change in the relaxation conditions.

Claims

1. Biaxially oriented, flame-retardant film according to the main application DE 102 09 849.2 (internal No. 02 / 008MFE), which contains a crystallizable thermoplastic as the main component and has a thickness in the range from 0.5 to 12 μm, an electrical dielectric strength AC of ≥ 200 KV / mm and a roughness R _a of ≤ 150 nm and which contains at least one flame retardant and is conductively coated, characterized in that it is provided with at least one further functionality.

2. Film according to claim 1, characterized in that the crystallized Thermoplastic a polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, bibenzene-modified polyethylene terephthalate or Mixtures thereof, preferably polyethylene terephthalate, Is polyethylene naphthalate or bibenzene-modified polyethylene terephthalate.

3. Film according to claim 1 or 2, characterized in that the Concentration of the flame retardant in the range from 0.5% by weight to 30.0% by weight, preferably from 1.0 to 20.0% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.

4. Film according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that as a flame retardant organic Phosphorus compounds, preferably phosphorus-containing esters are contained.

5. Film according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that they have a dielectric loss factor tangent delta at 1 kHz and 30 ° C of ≤ 0.0065 and a tangent delta at 1 kHz and 120 ° C of ≤ 0.027.

6. Film according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that the film has a longitudinal shrinkage at 200 ° C (15 min) ≤ 5% and a transverse shrinkage at 200 ° C (15 min) of ≤ 2%.

7. Process for making a biaxially oriented, flame retardant equipped film according to the main application DE 102 09 849.2 (internal no. 02 / 008MFE), the main component of which is a crystallizable thermoplastic contains and has a thickness in the range of 0.5 to 12 microns, thereby characterized in that a crystallizable thermoplastic and a Flame retardant after an extrusion process to a flat melt film formed, quenched with the help of a cooling roller and the resultant largely amorphous film for solidification on one or more Rollers removed, the film then stretched biaxially (oriented), is heat set and relaxed by a total of 4 to 15% in the transverse direction, taking at least the last 2% of the total relaxation at temperatures take place below of 180 ° C, and the film in the usual way cooled, wound up and provided with a conductive coating becomes.

8. The method according to claim 7, characterized in that the Flame retardant, preferably using masterbatch technology is admitted in the masterbatch next to the thermoplastic in amounts of 5.0 to 60.0 wt .-%, preferably 10.0 to 50.0 wt .-%, each based on the Total weight of the masterbatch is included.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the last 2% of the total relaxation of the film at temperatures of preferably 180 to 130 ° C and the total relaxation in Transverse direction is preferably 5 to 8%.

10. Use of the film according to one or more of claims 1 to 6 for Manufacture of capacitors.

11. Use according to claim 10 as an interference suppression capacitor.

12. Interference suppression capacitor, manufactured using the film after a or more of claims 1 to 6.