DE2044877B2

DE2044877B2 - Verfahren zur Herstellung eines Elektreten

Info

Publication number: DE2044877B2
Application number: DE2044877A
Authority: DE
Inventors: Takao Abe; Makoto Fukuda; Yuriko Musashino Igarashi; Fukushima Iwaki; Haruko Tokio Kakutani; Masayasu Suzuki
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1970-09-10
Publication date: 1975-03-27
Also published as: GB1302590A; US3755043A; DE2044877A1; FR2061644B1; FR2061644A1; DE2044877C3

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Elektreten aus einem Material von hohem Molekulargewicht durch Anlegen einer hohen Gleichspannung an das Grundmaterial bei hoher Temperatur, Abkühlen des Materials unter Beibehaltung des elektrischen Spannungsfeldrs un-:¹ anschließendes Entfernen des elektrischen Spannungsfeldes, wobei tnan die gegenüberliegenden Flächen des Grundmaterials vor oder nach dessen Polarisation mit dünnen Filmen aus einem Material von hohem Molekulargewicht bedeckt.

Ein Elektret ist ein Dielektrikum, das in seinem gesamten Volumen polarisiert ist, d. h., ein über längere Zeit unveränderliches elektrisches Dipoltnoment besitzt. Elektrete werden in zunehmendem Maße auf dem Gebiet der elektroakustisch^ Wandler für Lautsprecher und Mikrophone sowie für andere elektronische Einrichtungen verwendet.

Ein Elektret wird in der Regel dadurch hergestellt, daß ein Kunststoffbugen aus einem hoch molekularen, Omorphcn Material oder einem hoch molekularen, kristallinen Material oder aus Gemischen dieser beiden Materialien bei hoher Temperatur und über einen langen Zeitraum hinweg an eine hohe Gleichspannung angelegt und anschließend unter Beibehaltung des elektrischen Spannungsfeldes abgekühlt wird. Nach dem Entfernen des elektrischen Spannungsfeldes erhält man den Elektreten. Das für den Kunststoffbogen Verwendete, hoch molekulare, amorphe Material kann beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polystyrol Sein. Das für den Kunststoffbogen verwendete, hoch molekulare kristalline Material kann Polyalkylenterephthalat, Polycarbonat, Polyfluoräthylen, Polypropylen oder Copolymere hieraus sein. Es ist bekannt, daß sich von den vorstehend erwähnten Materialien besonders Polymethylmethacrylat, PoIyäthylenterephthalat, Polycarbonat und polare fluorhaltige Harze gut zur Herstellung von Elektreten eignen. Die Elektrete, die aus dem vorstehend erwähnten Verfahren hervorgehen, stellen einen Körper dar, der aus einer einzigen homogenen Masse hergestellt und zur Erzielung einer Polarisation in einer bcsjimmten Weise behandelt wurde.

Wenn die nach dem vorstehenden Verfahren hergestellten Elektrete für elektroakustische Wandler U, dgl. verwendet werden, werden die Elektrete häufig extremen Bedingungen, wie beispielsweise einer großen Feuchtigkeit oder einer sehr hohen Temperatur ausgesetzt. Unter derartig extremen Bedingungen läßt die elektrische Polarisation des Elektreten verhältnismäßig rasch nach, so daß der Elektret seine charakteristische Eigenschaft verliert und die an ihr gestellten Aufgaben in einem elektronischen Schaltkreis nicht mehr erfüllen kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß Elektrcte, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden, unter extremen Bedingungen instabil sind und nur eine kurze Lebensdauer haben.

Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Elektreten bekannt, bei welchem ein Grundmaterial mit einem hohen Molekulargewicht bei h^he. Temperatur einer hohen Gleichstromspannung ausgesetzi und unter Beibehaltung des elektrischen Spannungsfeldes abgekühlt und anschließend vom elektrischen Spannungsfcld getrennt wird, wobei die gegenüberliegenden Flächen des Grundmaterials vor oder nach dessen Polarisation mit dünnen Filmen aus einem Material mit hohem Molekulargewicht bedeckt werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird für das Grundmaterial Polyethylenterephthalat und für den das Grundmaterial abdeckenden Film ein hydrophobes Material, wie Siliconharz oder Polytetrafluoräthylen verwendet. Der Überzugsfilm soll offensichtlich mit Hilfe seiner wasserabweisenden Eigenschaften das Grundmaterial des Elektreten vor dem Zutritt von Feuchtigkeit schützen.

Der bei diesem bekannten Elektreten verwendete Überzugsfilm wirkt lediglich wie ein mechanischer Schutzumschlag oder ein mechanisches Schutzgehäuse, in welchem das Grundmaterial des Elektreten eingebettet ist. Die elektrischen Eigenschaften des Elektreten werden jedoch durch die Verwendung des Schutzfilmes nicht verbessert. Dies wird insbesondere bei einer Betrachtung der für Elektrclen ein wesentliches Merkmal darstellenden, spezifischen Durchgangswiderstände des Grundmaterials und des Übcrzugsmaterials deutlich. Der Logarithmus des spezifischen Durchgangswiderstandes des als Grundmaterial verwendeten Polyäthylenterephthalals beträgt 19, während der Logarithmus des spezifischen Durchgangswiderstandes für das als Überzugsmatcrial verwendete Siliconharz bei 11 bis 12 und für das als Überzugsmaterial verwendete Polytctrafluoräthylcn bei 19 liegt.

Im ersten Fall, d. h. bei einer Kombination von Polyethylenterephthalat als Grundmaterial und Siliconharz als Überzugsmaterial ist der spezifische Durchgangswiderstand des Übcrzugsmatcrials wesentlich geringer als der des Grundmaterials. Da die elektrischen Eigenschaften eines Elektreten im wesentlichen von der Größe des spezifischen Durchgangswiderstandes bestimmt werden, wird die elektrische Eigenschaft dieses Elektreten hauptsächlich vom Grundmaterial mit dem wesentlich höheren spezifischen Durchgangswiderstand getragen. Das Überzugsmaterial hat daher keinen nennenswerten Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften des Elektreten. Dieser Elektret hat daher elektrische Eigenschaften, die im wesentlichen den elektrischen Eigenschaften eines Elektreten entsprechen, der ausschließlich aus dem Grundmaterial Polyäthylenterephthalat besteht.

Im zweiten Fall, d. h. bei einer Kombination von polyöthylcnterepltthalat als Grundmaterial und Polytetrafluorethylen als Überzugsmaterial, sind die spelifischen DurchgangswiderstUnde von Grundmaterial „nd Oberzugsmaterial gleich. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die elektrischen Eigenschaften dieses Ulektreten den elektrischen Eigenschaften eines ausicbließlich aus dem Grundmatcrial Polyalkylenterephthalat bestehenden Elektreten entsprechen, bei

lh die Dicke der homoge Elk und längere Lebensdauer als die bekannten Elektrete mit und ohne Überzug, Auch bei extremen Bedingungen, wie einer sehr hohen Temperatur behält der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbare Elektret seine hervorragende Stabilität bei.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können im Prinzip für das Grundmaterial sämtliche Materialien verwendet werden, die man im allgemeinen zur Herstellung von Elektreten benutzt. So können polare,

terep p,

welchem die Dicke der homogenen Elektrctmassc 10 hochmolekulare Materialien oder apolare hochmolegleich der Summe der Dicken des Grundmaterial und kulare Materialien verwendet werden, wie Polypropytberzugsmaterials ist.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervor-

_Eebt, unterscheiden sich die elektrischen Eigenschaflen und Polyäthylen. Es ist zweckmäßig, Materialien mit einem hohen Erweichungspunkt oder Schmelzpunkt zu benutzen. Die Dicke des Grundmaterials für

Es ist jedoch vorteilhaft, dem Bogen des Grundmaterials eine Dicke zwischen 50 und 3000 Mikron zu geben.

Der dünne Überzugsfilm aus hochmolekularem Material läßt sich beispielsweise auf das Grundmaterial des Elektreten dadurch aufbringen, daß eine Lösung eines hochmolekularen Materials in einem geeigneten Lösungsmittel auf die Flächen des Grundmaterial aufgegossen wird oder vorgefertigte Filme

fen der aus Grundmaterial und Überzugsmaterial be- 15 den Elektreten ist keinen Begrenzungen unterworfen, stehenden Elektrete nicht vun den elektrischen Eigen- -----

schäften der ausschließlich aus einer einzigen homogenen Masse bestehenden Eleklrete, die keinen Überjug der vorbezeichneten Art aufweisen. Elektrete mit Dberzügen, deren Grund- und Überzugsmaterialien die oben aufgezeigten Eigenschaften haben, zeigen daher das gleiche elektrische Verhalten wie die eingangs abgehandelten Elektrete ohne Überzüge, d. h., die vorstehend abgehandelten Elektrete mit Über-

jügen sind unter extremen Bedingungen, wie bei sehr 25 aus hochmolekularem Material auf das Grundmateria! loher Temperatur, ebenso instabil und von kurzer aufgelegt werden. Lebensdauer wie die Elektrete ohne Überzüge.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Elek-Ireten zu schaffen, der auch unter extremen Bedingungen, wie bei sehr hoher Temperatur stabil ist und eine lange Lebensdauer besitzt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, «laß man als Grundmaterial Polyäthylen, Polystyrol ©der Polyvinylidenfluorid oder ein Gemisch aus Poly-Vinylidenfluorid und Polymethylmethacrylat und als Überzugsmaterial Polytetrafluoräthylen, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyalkylenterephthalat oder Polypropylen mit der Maßgabe verwendet, daß das Überzugsmaterial ein höheres elektrisches Isoliervermögen als dasjenige des Grundmaterials besitzt.

Der grundlegende, allgemeine Lösungsgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß man ein Übergangsmaterial verwendet, dessen elektrisches Isoliervermögen höher als dasjenige des Grundmaterials ist. Die vorstehend für das Grundmaterial und das Überzugsmaterial angegebenen Stoffe stellen eine beispielhafte Aufzahlung von Stoffen dar, welche die Bedingungen des allgemeinen Lösungsgedankens tier Erfindung erfüllen. Diese Bedingungen werden beispielsweise dadurch erfüllt, daß als Grundmaterial ein Gemisch aus Polyvinylidenfluorid und Polymethylmethacrylat um! als Überzugsmaterial Polytetrafluoräthylen, Polystyrol, I'olymethylmcthacrybit, Das Überzugsmaterial besitzt nach dem allgemeinen Lösungsgedanken der Erfindung ein wesentlich höheres elektrisches Isoliervermögen als das Grundmaterial. Das Überzugsmaterial besitzt zweckmäßigerweisc einen Widerstand von mehr als ΙΟ¹³ Ω cm, insbesondere über ΙΟ¹⁷ Ω cm. Das Überzugsmaterial muß nicht zwangläufig stets ein Material mit hohem Molekulargewicht sein, das selbst einen stabilen Elektreten bilden kann. Auch die Dicke des Überzugsmaterials ist keinen Beschränkungen unterworfen. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, dem Uberzugsmaterial eine Dicke zwischen 8 und 100 Mikron zu geben.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Elektreten wird der Schichtkörper aus Grundmaterial und Überzugsmaterial einige Stunden lang auf einer geeigneicn Temperatur gehalten, während gleichzeitig eine hohe Gleichspannung in herkömmlicher Weise angelegt wird. Der Schichtkörper wird anschließend unter Beibehaltung des elektrischen Spannungsfeldes abgekühlt, worauf das elektrische Spannungsfeld entfernt wird. Es ist jedoch auch möglich, daß Uberzugsmatcrial erst dann auf das Grundmatcrial aufzubringen, nachdem das Grundmaterial in der vorstehend beschriebenen Weise in einen Elektreten umgewandelt worden ist.

Im Nachstehenden werden einige Ausführungsbcispicle der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher

Polyäthylcntcrcphthalat oder Polypropylen verwendet 55 erläutert. In diesem Zusammenhang weiden die mit

wird. Die Bedingungen des allgemeinen Erfindungsgedankens werden ebenso erfüllt, wenn als Grundmaterial Polyäthylen und als Übcrzugsmatcrial PoIyfluoräthylen verwendet wird. Der allgemeine Lösungsdem crfindungsgcmäßcn Verfahren crzielbarcn Eleklrete mit bcks!.nt("i Elektreten ohne Überzüge verglichen, um die Größenordnungen aufzuzeigen, in denen sich das elektrische Verhalten der Elektrete

gedanke der Erfindung wird auch erreicht, wenn als 60 bewegt. In den Zeichnungen zeigt Grundmaterial Polystyrol und als Überzugsmaterial F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Anord-Polytetrafluoräthylen verwendet wird. Schließlich läßt nung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Versich der allgemeine Erfindungsgedanke auch dadurch fahrens,

verwirklichen, daß als Grundmaterial Polyvinyliden- Fig. 2 ein Diagramm mit der Darstellung der Ab-

fluorid und als Überzugsr.iaterial Polytetrafluoräthylen 65 nähme des Oberflächenpotentials in Abhängigkeit von

verwendet wird.

Der mit dem erfindur^sgemäßen Verfahren erzielbare Elektret besitzt eine wesentlich größere Stabilität der Zeit bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Elektreten («) und bei einem bekannten Elektreten (b) ohne Überzugsschichten,

Fig. 3 ein Diagramm mit der Darstellung der Abnahme des Oberflächenpotentials in Abhängigkeit von der Zeit bei einem bekannten Elektrcten ohne Überzugsschicht (Kurve 1) und bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Elektreten (Kurve 2), bei welchem das elektrische Potential nach dem Aufbringen der Überzugsschicht angelegt wurde, und

Fig. 4 ein Diagramm mit der Darstellung der Abnahme des Oberflächenpolcntials in Abhängigkeit von der Zeit bei einer Temperatur von 80° C bei einem Elektreten, der nach der Polarisation nicht mit einem Überzugsfilm abgedeckt wurde, sowie bei einem Elektreten, der nach der Polarisation mit einem dem allgemeinen Lösungsgedanken der Erfindung entsprechenden Überzug abgedeckt wurde.

Es wird zunächst auf F i g. I Bezug genommen. Ein Bogen 1 aus einem den späteren Elektreten bildenden Grundmaterial ist an seinen beiden gegenüberliegenden Seiten mit dünnen Filmen 3 und 3' verschen, die aus einem stark isolierenden Material mit hohem Molekulargewicht bestehen. Der Schichtkörper aus dem Bogen 1 und den beiden dünnen Filmen 3 und 3' ist zwischen zwei Elektroden 2 und 2' angeordnet. Die ganze Anordnung aus Elektroden und Schichtkörper ist in einer Kammer 5 untergebracht, die auf einer konstanten Temperatur gehalten wird.

Bei der Herstellung eines Elektreten wird die Kammer 5 auf einer geeigneten Temperatur gehallen, während gleichzeitig eine Gleichspannung von einer Gleichstromquelle 4 an die Elektroden angelegt wird. Danach wird die Kammer auf Raumtemperatur unter Beibehaltung des elektrischen Spannungsfcldcs abgekühlt, worauf die Gleichspannung entfernt wird.

Der nach dem crfmdungsgemäßen Verfahren hergestellte Elektret hat eine wesentlich höhere Stabilität als die bekannten Elcktrcte mit und ohne Überzüge.

Die Erfindung wird im Nachstehenden an Hand von einigen praktischen Ausführungsbcispiclcn erläutert.

Beispiel 1

Als Grundmaterial wurde ein Bahnmaterial mit einer Dicke von 700 Mikron verwendet, das aus einem Gemisch von 70 Gewichtsteilen Polyvinylidenfluorid und 30 Gcwichtsteilen Polymethylmethacrylat bestand. Auf dieses Bahnmatcrial wurden dünne Filme aus Polytetrafluoräthylen mit einer Dicke von 10 Mikrön aufgebracht. Diese Schichtanordnung wurde zwischen zwei Elektroden eingesetzt. Es wurde eine Gleichspannung von 50 kV/cm 1 Stunde lang und bei 120° C an die Elektroden angelegt. Anschließend wurde die Anordnung unter Beibehaltung der Glcichspannung auf Raumtemperatur abgekühlt.

Danach wurde die Gleichspannung abgeschaltet und der auf diese Weise hergestellte Elektret in eine dünne Folie eingeschlagen und bei 80° C in Luft gelagert. Während dieser Lagerzeit wurde die Änderung des Oberflächcnpotentials mittels eines Drehpotentiometers gemessen. Das Ergebnis zeigt die Kurve a in Fig. 2.

Es wurde der vorstehende Versuch wiederholt, wobei jedoch das Grundmaterial nicht mit Polytetra-

*o fluoräthylcn-Filmcn überzogen worden war. Die Änderung des Oberflächcnpotcntials dieses Elektreten ist durch die Kurve b in Fi g. 2 dargestellt.

_a5 Beispiel 2

Es wurden Versuche mit den Vcrsuchsbedingiingen von Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch für das Grundmaterial und das Überzugsmaterial die in der

nachfolgenden Tabelle aufgeführten Stoffe verwendet wurden. Es wurden jeweils die in einer horizontalen Reihe nebeneinanderstehenden Stoffe der nachfolgenden Tabelle miteinander kombiniert. Bei der Betrachtung des in der Tabelle aufgeführten Betspiels 8 bc-

deutet dies beispielsweise, daß das Grundmaterial aus Polyäthylen und das Übcrzugsmatcrial aus Polytetrafluoräthylen bestand. Ferner geht aus der nachfolgenden Tabelle hervor, daß bei einer Kombination der in einer horizontalen Reihe nebeneinanderstehenden Stoffe die Bedingungen des allgemeinen, erfindungsgemäßen Lösungsgedankens erfüllt sind. d. h., daß der elektrische Widerstand des Überzugsmaterials stets größer als der elektrische Widerstand des Grundmaterial bzw. des Substrats ist.

Nr.	Substra	Material	elektrischer	Über	Material	zug elektrischer	Maximale Oberflächen	Zc'' bis zur Abnahme der Ober flächenspannung au
		Widerstand		Widerstand	spannung	500 Volt
	PVDF/PMMA **)	(Iog/Ωπθ	kein Überzug	flog/nm)	(Volt)	(Std.)
1*)	PVDF/PMMA**)	14	PTF		1200	5
2	PVDF/PMMA **)	14	Polystyrol	19	1500	über 600
3	PVDF/PMMA**)	14	PMMA	J9	1500	über 1000
4	PVDF/PMMA**)	14	Polyethylen terephthalat Polypropylen	16	1500	über 1000
5	PVDF/PMMA**)	14	PTF	19	1500	300
6	Polyäthylen	14	kein Überzug	19	1500	450
8	(Niederdruck)	17	PTF	19	3000	100
7*)	Polystyrol	17	kein Überzug	—	3000	2
10	Polystyrol	17	PTF	19	1600	200
9*)	PVDF	17	kein Überzug	—	200	0
12	PVDF	14	19	1400	100
11·)	14	—	2000	2

♦) Nr. 1, 7, 9 und 11: Vcrglcichsvcrsuche.

**) Mischungsverhältnis (Gcwichlsverhältnis) PVDF/PMMA = 7:3. PVDF = Polyvinylidenfluorid.
PMMA = Polymelhylmcthacrylat.
PTF = Polytetrafluoräthylen (Teflon).

In der vorletzten senkrechten Spalte der vorstehenden Tabelle sind die maximalen Oberflächenspannungen aufgeführt, die bei Beginn des Versuches zur Bestimmung der Stabilität der Elektreten gemessen wurden. In der letzten senkrechten Spalte der vorstehenden Tabelle sind die Zeiten in Stunden angegeben, in denen das Oberflächenpotential des Elektrcton bei einer Lagerung in Luft von 80° C auf 500 Volt abnimmt.

Beispiel 3

Es wurde als Grundmaterial ein Bahnmaterial mit einer Stärke von 700 Mikron verwendet, das durch Extrudieren eines Pelletgemisches aus 60 Gewichtsteilen Polyvinylidenfluorid und 40 Gewichtsteilen Polymethylmethacrylat mittels eines Extruders mit einer T-Düse hergestellt worden war. Dieses Bahnmaterial wurde in eine 10°/oige Lösung von Polystyrol in Benzol eingetaucht und aus der Lösung wieder entfernt, worauf das Lösungsmittel bei Raumtemperatur abgedampft wurde. Hierdurch entstand ein mit Polystyrol beschichtetes Bahnmaterial. Dieses Material wurde zwischen zwei Papiere gesteckt, die jeweils eine Dicke von 30 Mikron hatten. Diese Anordnung wurde zwischen zwei Elektroden angeordnet. Dann wurde eine Gleichspannung von 50 kV/cm für die Dauer von 60 Minuten bei 100⁰C an die Elektroden angelegt, worauf die Anordnung unter Beibehaltung der Gleichspannung auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Nach dem Abschalten der Gleichspannung wurden die Elektroden und die Papiere entfernt, worauf der Elektret fertig hergestellt war.

Der auf diese Weise hergestellte Elektret wurde mit einer Aluminiumfolie abgedeckt und in Luft bei 80° C gelagert. Während der Lagerung wurde die Abnahme des Oberflächenpotentials des Elektreten mittels eines Drehpotentiometers gemessen. Die Abnahme des Oberfiächenpotentials des Elektreten in Abhängigkeit von der Zeit ist durch die Kurve 2 in F i g. 3 dargestellt. Die Abnahme des Oberflächenpotentials eines Elektreten, der in der vorstehend beschriebenen Weise, jedoch ohne die aus Polystyrol bestehenden Überzüge hergestellt worden war, ist durch die Kurve 1 in Fig. 3 gezeigt. Wie die Kurven 1 und 2 in F i g. 3 zeigen, weist der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Elektret eine wesentlich größere Stabilität auf, als der bekannte Elektret ohne Überzüge.

Beispiel 4

Es wurde als Grundmaterial ein Bahnmaterial mit einer Dicke von 700 Mikron verwendet, das durch Extrudieren eines Pelletgemisches aus 70 Gewichtsteilen Polyvinylidenfluorid und 30 Gewichtsteilen Polymethylmethacrylat hergestellt worden war. Dieses

ίο Bahnmaterial wurde zwischen zwei porösen Papieren mit einer Dicke von 30 Mikron angeordnet. Diese schichtartige Anordnung wurde zwischen zwei Elektroden eingesetzt. Es wurde ein Gleichstrompotential von 50 kV/cm für die Dauer von 60 Minuten in einer Luftatmosphäre von 150° C an die Elektroden angelegt, worauf die Schichtanordnung unter Beibehaltung der Gleichspannung auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Nach dem Entfernen der Gleichspannung wurde das Grundmaterial des Elektreten mechanisch

ao mit einer Vielzahl von kleinen Löchern versehen, bis eine Porosität von 5°/o erreicht war. Das Grundmaterial des Elektreten wurde in eine Lösung von lO°/o Polystyrol in Benzol oder eine Lösung von 10%> Polycarbonat in Dichloräthan eingetaucht. Nach der

Entnahme des Elektreten aus der Lösung wurde das Lösungsmittel bei Raumtemperatur abgedampft, so daß man Elektrete erhielt, die mit einem Polymeren überzogen waren.

Die auf diese Weise hergestellten Elektrete wurden mit einer Aluminiumfolie abgedeckt und in einer Luftatmosphäre von 8O⁰C gelagert. Während der Lagerung wurde die Abnahme des Oberflächenpotentials des Elektreten in Abhängigkeit von der Zeit mittels eines Drehpotentiometers gemessen. Die Ergebnisse sind in F i g. 4 dargestellt.

Die Kurve 1 in F i g. 4 zeigt die Abnahme des Oberflächenpotentials eines nicht perforierten Oektreten ohne Überzug. Die Kurve 2 in F i g. 4 zeigt die Abnahme des Obcrflächenpotentials eines Elektreten

ohne Überzug, der mechanisch mit Löchern versehen worden war, die einen Durchmesser von 3 mm und einen Lochabstand von 8 mm hatten. Wie aus einem Vergleich der Kurven 1 und 2 in F i g. 4 hervorgeht, ist die Lebensdauer des perforierten Elektreten geringer als die des geschlossenen Elektreten.

Wenn der perforierte Elektret mit Polycarbona' oder Polystyrol überzogen wird, läßt sich die Lebens dauer des Elektreten stark erhöhen, wie dies an Hant der Kurven 3 und 4 in F i g. 4 deutlich wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

5095131

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung eines Elektreten aus einem Material von hohem Molekulargewicht durch Anlegen einer hohen Gleichspannung an das Grundmaterial bei hoher Temperatur, Abkühlen des Materials unter Beibehaltung des elektrischen Spannungsfeldes und anschließendes Entfernen des elektrischen Spannungsfeldes, wobei man die gegenüberliegenden Flächen des Grundmaterials vor oder nach dessen Polarisation mit dünnen Filmen aus einem Material von hohem Molekulargewicht bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Grundmaterial Polyäthyien, Polystyrol oder Polyvinylidenfluorid oder ein Gemisch aus Polyvinylidenfluorid und Polymethacrylat und als Überzugsmaterial Polytetrafluoräthylen, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyäthylentertphthaiat oder Polypropylen mit der Maßgabe verwendet, daß das Überzugsmaterial ein höheres elektrisches Isoliervermögen als dasjenige des Grundmaterials besitzt.