DE2654986A1 - POLYMERIC DIELECTRICS, THE PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING AND A CAPACITOR CONTAINING IT - Google Patents

POLYMERIC DIELECTRICS, THE PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING AND A CAPACITOR CONTAINING IT

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DE2654986A1 DE19762654986 DE2654986A DE2654986A1 DE 2654986 A1 DE2654986 A1 DE 2654986A1 DE 19762654986 DE19762654986 DE 19762654986 DE 2654986 A DE2654986 A DE 2654986A DE 2654986 A1 DE2654986 A1 DE 2654986A1
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Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANN EKÄTE WElSERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 7077-79 7078 · TELEX O5-212156 kpat dDR. WALTER KRAUS DIPLOMA CHEMIST DR.-ING. ANN EKÄTE WElSERT DIPL-ING. SPECIALIZATION CHEMISTRY IRMGARDSTRASSE 15 D-8OOO MUNICH 71 TELEPHONE 089/79 7077-79 7078 TELEX O5-212156 kpat d

TELEGRAMM KRAUSPATENTTELEGRAM CRAUS PATENT

1425 AW/MY1425 AW / MY

DAIKIN KOGYO CO.,LTD., Osaka / JapanDAIKIN KOGYO CO., LTD., Osaka / Japan

Polymere Dielektrika, Verfahren zu ihrer Herstellung und ein sie enthaltender KondensatorPolymeric dielectrics, methods of making them, and a capacitor containing them

Die Erfindung betrifft polymere Dielektrika mit überragender Dielektrizitätskonstante« Die Erfindung betrifft insbesondere polymere Dielektrika mit wesentlich verbesserten dielektrischen Eigenschaften, die für die Herstellung verschiedener elektronischer Instrumente und Geräte, insbesondere Kondensatoren, geeignet sind.The invention relates to polymeric dielectrics having an outstanding dielectric constant. The invention relates to in particular polymeric dielectrics with significantly improved dielectric properties, which are used for the production of various Electronic instruments and devices, especially capacitors, are suitable.

In den vergangenen Jahren wurde die Miniaturdimensionierung elektronischer Instrumente und Vorrichtungen bzw. Geräte immer mehr gefordert. Selbstverständlich wird auch die Miniaturdimensionierung von Kondensatoren, die als Teile eingebaut werden, gefordert. Die Kapazität von Kondensatoren wird stark durch die Art des zwischen den Elektroden eingesetzten Dielektrikums beeinflußt. Bekannte Dielektrika wie imprägnierte Papiermaterialien besitzen keine ausreichend hohen Dielektrizitätskonstanten, und dadurch unterliegt die Miniaturdimensionierung von Kondensatoren bestimmten Beschränkungen, wenn übliche Dielektrika verwendet werden. Für die Realisierung einer weiteren Miniaturdimensionierung wurde kürzlich vorgeschlagen, polymere Materialien als DielektrikaIn recent years, miniature dimensioning of electronic instruments and devices has become and devices are more and more required. Of course, the miniature dimensioning of capacitors, which as Parts are installed, required. The capacitance of capacitors is greatly determined by the type of space between the electrodes used dielectric influences. Known dielectrics such as impregnated paper materials are not sufficient high dielectric constants, which means that the miniature dimensioning of capacitors is subject to certain restrictions, when common dielectrics are used. For the realization of a further miniature dimensioning was recently proposed polymeric materials as dielectrics

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zu verwenden. Es ist bekannt, daß von diesen Polyvinylidenfluorid eine besonders hohe Dielektrizitätskonstante besitzt.to use. It is known that these polyvinylidene fluoride has a particularly high dielectric constant.

Überraschenderweise wurde jetzt bei Untersuchungen polymerer Dielektrika einschließlich Polyvinylidenfluorid gefunden, daß die Modifizierung von Vinylidenfluoridpolymer mit Trifluoräthylen. in gewissem Ausmaß eine extreme Verbesserung der Dielektrizitätskonstante ergibt.Surprisingly, it has now been found in investigations of polymeric dielectrics including polyvinylidene fluoride, that the modification of vinylidene fluoride polymer with trifluoroethylene. an extreme improvement to some extent the dielectric constant results.

Die elektrischen Eigenschaften von Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren sind anhand der beigefügten Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Die graphischen Darstellungen dieser Figuren werden aus den Ergebnissen der Messungen der elektrischen Eigenschaften von Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren wie auch von Polyvinylidenfluorid und Polytrifluoräthylen erhalten. Sie werden nach einem ähnlichen Verfahren, wie.es später beschrieben wird, hergestellt. Für die Messungen werden Proben aus den Copolymeren und den Homopolymeren nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Auf die ebene Oberfläche einer Form werden die pulverförmigen Polymeren gegeben. Die Pulver werden zusammen mit der Form auf einer Wärmepresse 15 Minuten bei 2800C erhitzt, dann wird unter Anwendung eines Drucks von 30 kg/cm in der Hitze während 1 Minute gepreßt, und dann wird schnell mit Wasser gekühlt, so daß man eine 1 mm dicke Folie erhält«, Die Dielektrizitätskonstanten werden nach dem ASTM (American Society for Testing and Materials)-Verfahren D-150 bei einer Temperatur von 22 + 20C geraessen.The electrical properties of vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymers are explained in more detail with reference to the accompanying FIGS. The graphs of these figures are obtained from the results of measurements of the electrical properties of vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymers as well as polyvinylidene fluoride and polytrifluoroethylene. They are manufactured by a similar method as described later. For the measurements, samples are prepared from the copolymers and the homopolymers according to the following procedure. The powdery polymers are placed on the flat surface of a mold. The powders are heated together with the mold on a heat press for 15 minutes at 280 ° C., then pressed while applying a pressure of 30 kg / cm in the heat for 1 minute, and then it is quickly cooled with water so that a 1 mm thick film is obtained, "The dielectric constants are screened eat at a temperature of 22 + 2 0 C by the ASTM (American Society for Testing and Materials) method D-150th

In Fig. 1 ist die Änderung der Dielektrizitätskonstante, bestimmt bei einer Frequenz von 1 kHz, auf der Ordinate (£*) gegenüber der Änderung des Trifluoräthylengehalts in dem Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren auf der Abszisse (Mol-%) dargestellt. Aus dieser Figur ist erkennbar, daß das Copolymer mit einem Trifluoräthylengehalt von 5 bis 90 Mol-%, bevorzugt 15 bis 80 Mol-%, eine wesentlich höhereIn Fig. 1 the change in the dielectric constant is determined at a frequency of 1 kHz, on the ordinate (£ *) against the change in the trifluoroethylene content in the vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer shown on the abscissa (mol%). From this figure it can be seen that the copolymer with a trifluoroethylene content of 5 to 90 mol%, preferably 15 to 80 mol%, a significantly higher one

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Dielektrizitätskonstante als Polyvinylidenfluorid besitzt, von dem bekannt ist, daß es derzeit von den verschiedenen polymeren Materialien die höchste Dielektrizitätskonstante besitzt.Possessing dielectric constant as polyvinylidene fluoride, which is known to be presently used by various polymeric materials has the highest dielectric constant.

In Fig. 2 sind die Änderungen der Dielektrizitätskonstante auf der Ordinate (6 ') mit der Änderung der Frequenz auf der Abszisse (Hz in normalen Logarithmen) dargestellt. Die Kurven (1), (2) und (3) bis (6) entsprechen PoIy trifluoräthylen, Polyvinylidenfluorid und Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren mit Trifluoräthylengehalten von 15, 64, 56 bzw. 40 Mo1-%. In Fig. 2, the changes in the dielectric constant are shown on the ordinate (6 ') with the change in frequency on the abscissa (Hz in normal logarithms). The curves (1), (2) and (3) to (6) correspond to poly trifluoroethylene, polyvinylidene fluoride and vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymers with trifluoroethylene contents of 15, 64, 56 and 40 Mo 1-%.

In Fig. 3 ist die Änderung des Verlusttangens auf der Ordinate (tan(T) gegen die Frequenz auf der Abszisse (Hz in normalen Logarithmen) dargestellte Die Kurven (1), (2) und (3 bis(5) entsprechen Polytrifluoräthylen, Polyvinylidenfluorid bzw. Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren mit Trifluoräthylengehalten von 64, 56 und 15In Fig. 3, the change in the loss tangent is shown on the ordinate (tan (T) against the frequency on the abscissa (Hz in normal logarithms). Curves (1), (2) and (3 to (5) correspond to polytrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride or vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymers with trifluoroethylene contents of 64, 56 and 15

Gegenstand der Erfindung sind polymere Dielektrika mit einer hervorragenden Dielektrizitätskonstante, die im wesentlichen aus einem Copolymeren aus Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen in einem Molverhältnis von etwa 95:5 bis 10:90, bevorzugt etwa 85i15 bis 20:80, bestehen bzw. dieses enthalten.The invention relates to polymeric dielectrics with an excellent dielectric constant that is im essentially of a copolymer of vinylidene fluoride and Trifluoroethylene in a molar ratio of about 95: 5 to 10:90, preferably about 85i15 to 20:80, consist or contain this.

Das erfindungsgemäße Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymer kann durch Polymerisation von Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen in an sich bekannter Weise hergestellt werden. Da die Reaktivitätsverhältnisse von Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen bei der Copolymerisation, z.B. bei Umgebungstemperatur, 0,7 bzw. 0,5 betragen und daher das Verhältnis dieser Verhältnisse nahe bei 1 liegt, können die Monomeren in einem Mo!verhältnis polymerisiert werden, das fastThe vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer according to the invention can be obtained by polymerizing vinylidene fluoride and trifluoroethylene can be produced in a manner known per se. Since the reactivity ratios of vinylidene fluoride and trifluoroethylene in the copolymerization, e.g., at ambient temperature, are 0.7 and 0.5, respectively, and therefore the ratio of these ratios is close to 1, the monomers can be polymerized in a Mo ratio that is almost

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'ζ''ζ'

gleich ist wie das gewünschte Molverhältnis der monomeren Einheiten in dem gebildeten Copolymeren.is the same as the desired molar ratio of the monomeric units in the copolymer formed.

Ein typisches Herstellungsbeispiel für das Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymere ist das folgenden (die Beziehung zwischen dem Volumen und dem Gewicht entspricht der von Milliliter und Gramm).A typical example of the preparation of the vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer is the following (which corresponds to the relationship between volume and weight that of milliliters and grams).

In ein druckbeständiges Reaktionsgefäß mit 200 Vol-Teilen, das mit 40 Gew.Teilen Trifluortrichloräthan und 0,16 Gew.Teilen Di-(3,5,6-trichlorperfluorhexanoyl)-peroxid gefüllt ist, bei unter 00C gehalten wird, gibt man 20,5 Gew.Teile Trifluoräthylen und 17,5 Gew.Teile Vinylidenfluorid unter Druck hinzu. Dann wird das Reaktionsgefäß in einen Wassertank von 20°C gestellt. Dadurch wird die Polymerisation initiiert. Der Druck in dem Reaktionsgefäß wird höchstens auf 20 atü.erhöht und dann erniedrigt er sich 12 h nach dem Beginn auf 7>5 atü. Aus dem Reaktionsgemisch isoliert man 29 Gew.Teile eines Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren als weißen Klumpen. Dieser v/ird in Wasser unter Verwendung eines Mischers pulverisiert und getrocknet; man erhält feine Körnchen.In a pressure-resistant reaction vessel with 200 parts by volume, which is filled with 40 parts by weight and 0.16 parts by weight of trifluorotrichloroethane di- (3,5,6-trichlorperfluorhexanoyl) peroxide is maintained at below 0 0 C, is added 20.5 parts by weight of trifluoroethylene and 17.5 parts by weight of vinylidene fluoride are added under pressure. The reaction vessel is then placed in a water tank at 20 ° C. This initiates the polymerization. The pressure in the reaction vessel is increased to a maximum of 20 atmospheres and then it drops to 7> 5 atmospheres 12 hours after the start. 29 parts by weight of a vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer are isolated as white lumps from the reaction mixture. This is pulverized in water using a mixer and dried; fine grains are obtained.

Aus der Materialbilanz der Ausgangsmonomeren und dem gebildeten Copolymeren und ebenfalls aus der Elementaranalyse folgt, daß der Trifluoräthylengehalt in dem Copolymeren etwa 46 Vioi-% beträgt. Die grundmolare Viskositätszahl des Copolymeren, bestimmt in seiner Dimethylformamidlösung, beträgt 1,8 (100 ml/g bei 350C). Die Analyse mit einem Differentialabtastkalorimeter (hergestellt von Rigaku Denki Co., Ltd.) zeigt, daß der Kristallschmelzpunkt 1620C beträgt und daß die Anfangstemperatur der thermischen Zersetzung 338° C beträgt. Das Copolymer ist leicht in Aceton und Dimethylformamid löslich und kann in Form seiner Lösungen in solchen Lösungsmitteln als Film gegossen werden. From the material balance of the starting monomers and the copolymer formed, and also from the elemental analysis, it follows that the trifluoroethylene content in the copolymer is about 46% by volume. The intrinsic viscosity of the copolymer, determined in its dimethylformamide, is 1.8 (100 ml / g at 35 0 C). The analysis with a differential scanning calorimeter (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.) shows that the crystal melting point of 162 0 C and in that the initial temperature of the thermal decomposition is 338 ° C. The copolymer is readily soluble in acetone and dimethylformamide and, in the form of its solutions in such solvents, can be cast as a film.

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Das erfindungsgemäße Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymer ist ein thermoplastisches Harz und normalerweise ein durchscheinender Feststoff. Es ist in vielen Arten von Lösungsmitteln löslich, in denen auch Polyvinylidenfluorid löslich ist.The vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer according to the invention is a thermoplastic resin and is usually a translucent solid. It comes in many types of Solvents in which polyvinylidene fluoride is also soluble.

In der folgenden Tabelle sind die Schmelzpunkte und die spezifischen Gewichte von Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymeren mit unterschiedlichen Molverhältnissen an Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen im Vergleich mit denen von Polyvinylidenfluorid und Polytrifluoräthylen aufgeführt. Aus der Tabelle ist erkennbar, daß das Copolymer aus Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen einen Minimumschmelzpunkt bei einem Molverhältnis von etwa 95:5 und etwa 85:15 besitzt.The following table lists the melting points and the specific weights of vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymers with different molar ratios of vinylidene fluoride and trifluoroethylene in comparison with those of polyvinylidene fluoride and polytrifluoroethylene. It can be seen from the table that the copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene has a minimum melting point at a molar ratio of about 95: 5 and about 85:15.

MolverhältnisMolar ratio SchmelzpunktMelting point (0C)(2)( 0 C) (2) SpezifischesSpecific von VdF/3FH(i)by VdF / 3FH (i) Pulverpowder FilmMovie Gewichtweight 100/ 0 (PVdF)100/0 (PVdF) 176,2176.2 175,8175.8 1,76651.7665 98/ 298/2 159,3159.3 159,9159.9 1,78521.7852 90/ 1090/10 142,1142.1 146,7146.7 1,82061.8206 85/ 1585/15 149,6149.6 149,4149.4 1,86631.8663 60/ 4060/40 155,5155.5 155,2155.2 1,89471.8947 54/ 4654/46 161,5161.5 160,2160.2 1,89471.8947 44/ 5644/56 161,6161.6 163,8163.8 1,92331.9233 36/ 6436/64 167,6167.6 165,7165.7 1,92961.9296 0/100 (P3FH)0/100 (P3FH) 198,3198.3 199,4199.4 1,9905 '1.9905 '

(1) Die Copolymeren und Homopolymeren werden auf ähn-13c he Weise wie zuvor beschrieben hergestellt. VdF = Vinylidenfluorid; 3FH = Triflupräthylen; PVdF = Polyvinylidenfluorid (die Schmelzpunkte, die in der Literatur beschrieben werden, betragen 162 bis 182°C); P3FH - Polytrifluoräthylen.(1) The copolymers and homopolymers are prepared in a manner similar to that described above. VdF = vinylidene fluoride; 3FH = trifluprene; PVdF = polyvinylidene fluoride (the melting points described in the literature are 162 to 182 ° C); P3FH - polytrifluoroethylene.

(2) Die Schmelzpunkte werden unter Vervrendung eines Differentialabtastcalorimeters bestimmt.(2) The melting points are determined using a Differential scanning calorimeter determined.

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Das erfindungsgemäße Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymere kann zu verschiedenen Formen nach an sich bekannten Schmelzverformungsverfahren verformt werden (z.B. Preßverformen, Extrudierverformen, Spritzgießen). Alternativ kann es in einem flüssigen Medium bei Zimmertemperatur oder erhöhter Temperatur aufgelöst oder dispergiert werden, und die entstehende Lösung oder Suspension kann unter Herstellung eines Films auf ein Substratmaterial aufgebracht werden. Als weiteres Verfahren kann es als Pulver auf die Oberfläche eines Substratmaterials unter Herstellung einer aufgetragenen Schicht angewendet werden.The vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer according to the invention can be deformed into various shapes by melt-deforming techniques known per se (e.g. Compression molding, extrusion molding, injection molding). Alternatively, it can be in a liquid medium at room temperature or elevated temperature can be dissolved or dispersed, and the resulting solution or suspension can under preparation a film can be applied to a substrate material. As another method, it can be applied as a powder to the surface of a substrate material to produce an applied layer.

Die für Kondensatoren verwendeten Dielektrika sollen nicht nur eine hohe Dielektrizitätskonstante, sondern ebenfalls ausreichende Isoliereigenschaften besitzen. Das erfindungsgemäße Vinylidenfluorid-Trifluoräthylen-Copolymere hat, wie oben angegeben, eine überragende Dielektrizitätskonstante. Da das Copolymer einen spezifischen Durchgangswiderstand von 2 χ 10 bis 5 x 10 Ohm.cm und eine dielektrische Durchschlagfestigkeit von 9 bis 12 kV/mm (bestimmt an einem 0,1 mm dicken Film) innerhalb des Bereichs der Molverhältnisse von Vinylidenfluorideinheiten und Trifluoräthyleneinheiten, wie oben definierts "besitzt, sind seine lüoliereigenschaften ausreichend hoch. Die erfindungsgemäßen Copolymeren sind somit sehr wertvolle Dielektrika für Kondensatoren. Werden sie für diese Verwendung eingesetzt, so liegen sie im allgemeinen als Filmkondensatoren vor. Beispielsweise wird ein Film oder eine Folie des erfindungsgemäßen Copolymeren auf eine Metallfolie» die als Elektrode verfügbar ist, gelegt und das übereinahdergelegte Produkt wird unter Herstellung eines zylindrischen Körpers aufgewickelt. Anstelle einer Metallfolie kann man als Elektrode verwendbares, geeignetes Material durch Vakuumverdampfung auf der Filmoberfläche des erfindungsgemSßen Copolymeren unter Herstellung einer Metallüberzugsschicht abscheiden, und anschließend kann man unter Her-The dielectrics used for capacitors should not only have a high dielectric constant, but also have adequate insulating properties. As indicated above, the vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer according to the invention has an outstanding dielectric constant. Since the copolymer has a volume resistivity of 2 × 10 to 5 × 10 ohm.cm and a dielectric strength of 9 to 12 kV / mm (determined on a 0.1 mm thick film) within the range of the molar ratios of vinylidene fluoride units and trifluoroethylene units, such as top s defined "has its lüoliereigenschaften are sufficiently high. the copolymers of the invention are therefore very valuable dielectrics for capacitors. when used for this use, they are generally present as a film capacitors before. for example, a film or sheet of the copolymer according to the invention a metal foil available as an electrode is placed, and the superimposed product is wound up to produce a cylindrical body deposit an oil coating layer, and then you can

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stellung eines zylindrischen Körpers aufwickeln. Im Hinblick auf die Miniaturdimensionierung des Kondensators wird das letztere Verfahren bevorzugt verwendet. Beispiele für Metalle, die als Metallfolie oder als Metallüberzugsschicht für Elektroden geeignet sind, sind Aluminium, Silber, Nickel etc.winding position of a cylindrical body. With regard to the miniature dimensions of the capacitor the latter method is preferably used. Examples of metals used as a metal foil or as a metal coating layer suitable for electrodes are aluminum, silver, nickel etc.

Ein typisches Beispiel eines Filmkondensators wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. A typical example of a film capacitor is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt eines Filmkondensators dargestellt, der hergestellt wird, indem man ein übereinandergelegtes Produkt aus einem erfindungsgemäßen Copolymerfilm und einem weiteren Film eines solchen Copolymeren mit einer Metallüberzugsschicht auf beiden Oberflächen aufwickelt. Der Kondensator ist so dargestellt, daß seine Enden herausgezogen sind.Referring to Fig. 4, there is shown a cross section of a film capacitor made by superimposing a Product of a copolymer film according to the invention and a further film of such a copolymer with wound with a metal coating layer on both surfaces. The capacitor is shown with its ends pulled out.

In Fig. 5 ist ein vergrößerter Querschnitt des Teils (A) des Filmkondensators aus Fig. 4 dargestellt.In FIG. 5, an enlarged cross section of the part (A) of the film capacitor of FIG. 4 is shown.

Fig. 6 ist eine ebene Ansicht des in Fig. 4 dargestellten Filmkondensators aus der Richtung, die durch den Pfeil angezeigt wird.Fig. 6 is a plan view of the film capacitor illustrated in Fig. 4 from the direction passed through the Arrow is displayed.

Fig. 7 ist die Außenansicht des Filmkondensators, der in Fig. 4 dargestellt ist, in fertigem Zustand gezeigt.FIG. 7 shows the external view of the film capacitor shown in FIG. 4 in a finished state.

In den Figuren bedeuten 11 einen Film aus dem erfindungsgemäßen Copolymeren und 11' einen Film aus dem Film 11 und Metallüberzugsschichten 12, 12f, die auf beiden Oberflä chen des Films vorhanden sind. Die Metallüberzugsschicht ist überlicherweise etwa 0,05 bis 2 Mikron dick und wird durch Vakuumabscheidurig eines Metalls gebildet. Wie in den Fig. 4In the figures, 11 denotes a film made of the copolymer of the present invention and 11 ' denotes a film made of the film 11 and metal coating layers 12, 12 f provided on both surfaces of the film. The metal coating layer is usually about 0.05 to 2 microns thick and is formed by vacuum deposition of a metal. As in Fig. 4

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und 5 dargestellt wird, wird der Film 11 auf den Film 11f gelegt und das übereinandergelegte Produkt wird unter Herstellung eines zylindrischen Körpers aufgewickelt. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, sind die Metallüberzugsschichten 12 und 12! (die letztere ist versteckt), die als Elektroden verfügbar sind, mit Bleileitern 13 und 13' an den Verbindungsstellen 14 und 14' verbunden. In Fig. 7 ist der Kondensator in fertigem Zustand dargestellt, wobei 13 und 13' Bleileiter sind, die nach den Regeln der Elektrizität arbeiten.and Fig. 5, the film 11 is placed on the film 11f and the superposed product is wound up to make a cylindrical body. As shown in Fig. 6, the metal plating layers 12 and 12 are ! (the latter is hidden), available as electrodes, connected to lead conductors 13 and 13 'at junctions 14 and 14'. In Fig. 7 the capacitor is shown in its finished state, with 13 and 13 'being lead conductors which operate according to the rules of electricity.

.5».5 »

Die Kapazität des Kondensators kann nach der folgenden Gleichung berechnet werden:The capacitance of the capacitor can be calculated according to the following equation:

C = £' χ 0,08855 x|x 1012 C = £ 'χ 0.08855 x | x 10 12

worin C die Kapazität (F) des Kondensators, £' die Dielektrizitätskonstante des Copolymeren, S die Oberflächen (cm2) der Elektrode und d die Dicke (cm) des Copolymerfilms bedeuten. where C is the capacitance (F) of the capacitor, £ 'is the dielectric constant of the copolymer, S is the surface area (cm 2 ) of the electrode and d is the thickness (cm) of the copolymer film.

Das erfindungsgemäße Copolymer besitzt außerdem eine bemerkenswerte Piezoelektrizität, Elektro-Striktion, Pyroelektrizität, thermische Leitfähigkeit, Photoleitfähigkeit usw. und kann als Element mit diesen Eigenschaften ausgenutzt werden für verschiedene elektronische Instrumente und Vorrichtungen und Geräte.The copolymer of the present invention also has remarkable piezoelectricity, electrostriction, pyroelectricity, thermal conductivity, photoconductivity, etc. and can be exploited as an element with these properties are used for various electronic instruments and devices and devices.

Das erfindungsgemäße Copolymer besitzt eine interessante innermolekulare Struktur hoher Polarität, was aus der überragenden Dielektrizitätskonstante folgt.The copolymer of the present invention has an interesting one Inner molecular structure of high polarity, which follows from the outstanding dielectric constant.

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Claims (7)

PatentansprücheClaims 1 .J Polymere -Dielektrika mit überragender Dielektrizitätskonstante, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus einem Copolymeren von Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen in einem Molverhältnis von etwa 95:5 bis 10:90 bestehen oder dieses enthalten.1 .J polymer dielectrics with outstanding dielectric constant, characterized in that they consist essentially of a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene in a molar ratio of about 95: 5 to 10:90 or contain this. 2. Polymere Dielektrika nach Anspruch, S1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen in dem Copolymeren etwa 85:15 bis 20:80 beträgt. 2. Polymeric dielectrics according to claim S 1, characterized in that the molar ratio of vinylidene fluoride and trifluoroethylene in the copolymer is about 85:15 to 20:80. 3. Polymere Dielektrika nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Film vorliegen.3. Polymeric dielectrics according to claim 1, characterized in that that they are available as a film. 4. Verfahren zur Herstellung eines Films aus polymeren Dielektrika, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Copolymeren von Vinylidenfluorid und Trifluoräthylen in einem Mo!verhältnis von etwa 95:5 bis 10:90 einen Film formt.4. Process for the production of a film from polymeric dielectrics, characterized in that one consists of a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene in a Mo! ratio of about 95: 5 to 10:90 forms a film. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformen durch Verformen des Copolymeren im Schmelzzustand durchgeführt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the deformation by deforming the copolymer in the melt state is carried out. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformen erfolgt, indem man das Copolymer als Lösung auf ein Substratmaterial aufträgt.6. The method according to claim 4, characterized in that the deformation takes place by the copolymer as Applying solution to a substrate material. 7. Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß er polymere Dielektrika nach Anspruch 1 enthält.7. Capacitor, characterized in that it contains polymeric dielectrics according to Claim 1. 709824/0948709824/0948 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973142A (en) * 1981-08-20 1990-11-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4975505A (en) * 1981-08-20 1990-12-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977025A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977008A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977297A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977026A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4982056A (en) * 1981-08-20 1991-01-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxide
US4999248A (en) * 1981-08-20 1991-03-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US5000547A (en) * 1981-08-20 1991-03-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US5006382A (en) * 1981-08-20 1991-04-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56114500A (en) * 1980-02-12 1981-09-09 Toray Ind Inc Ultrasonic transducer
US4484894A (en) * 1980-09-03 1984-11-27 Eiichi Masuhara Sheet for lining denture base
JPS58209007A (en) * 1982-05-28 1983-12-05 呉羽化学工業株式会社 Orientation pole for vinylidene fluoride copolymer mold
DE3429884C2 (en) * 1983-08-16 1987-04-16 Kureha Kagaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo A piezoelectric polymer film made of a vinylidene fluoride copolymer in the polarized state and use thereof as an electro-mechanical coupling element for ultrasonic measuring transducers
JPS60163909A (en) * 1984-02-04 1985-08-26 Daikin Ind Ltd Highly dielectric polymeric material and its production
GB8531738D0 (en) * 1985-12-24 1986-02-05 Yarsley Technical Centre Ltd Manufacture of fluorinated polymers
FR2624123B1 (en) * 1987-12-08 1990-04-06 Atochem PIEZOELECTRIC COPOLYMERS OF VINYLIDENE FLUORIDE AND TRIFLUOROETHYLENE
JPH02115253A (en) * 1988-10-25 1990-04-27 Daikin Ind Ltd Moistureproof coating material for electronic component

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2752331A (en) * 1953-01-21 1956-06-26 Kellogg M W Co Copolymers of a perfluorochloroethylene and a fluoroethylene and method for their preparation
FR1304405A (en) * 1961-10-24 1962-09-21 Du Pont Process for the preparation of elastomeric copolymers and resulting products
FR1524018A (en) * 1962-09-19 1968-05-10 Du Pont Improvements to laminate materials

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lando, J.B., Doll. W.W., The Polymorphism of Poly (vinylidene Fluoride). I. The Effekt of Head-to-Head Structure, J. Macromol. Sci.-Phys., B2(2), S. 205-218, June 1968 *
Römpp's Chemielexikon, 6. Aufl., Bd. I, Stuttgart 1966, Sp. 1487-1488 *
Römpps's Chemielexikon, 8. Aufl., Bd. 2, Stuttgart 1980, S. 944-945 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973142A (en) * 1981-08-20 1990-11-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4975505A (en) * 1981-08-20 1990-12-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977025A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977008A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977297A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4977026A (en) * 1981-08-20 1990-12-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US4982056A (en) * 1981-08-20 1991-01-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxide
US4999248A (en) * 1981-08-20 1991-03-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US5000547A (en) * 1981-08-20 1991-03-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole
US5006382A (en) * 1981-08-20 1991-04-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole

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JPS5269000A (en) 1977-06-08
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FR2333817A1 (en) 1977-07-01
FR2333817B1 (en) 1980-06-06
GB1515799A (en) 1978-06-28

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