DE749565C

DE749565C - Insulating material, in particular paper, with a metal coating produced by cathode atomization or metal vapor deposition, which has been treated with pore-filling agents before metallization, in particular for capacitors

Info

Publication number: DE749565C
Application number: DE1939749565D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Schupp
Priority date: 1939-11-10
Filing date: 1939-11-10
Publication date: 1944-11-28

Description

Isolierstoffolie, insbesondere Papier, mit einer durch Kathodenzerstäubung oder Metallaufdampfung hergestellten Metallauflage, die vor der Metallisierung mit porenfüllenden Mitteln behandelt worden ist, insbesondere für Kondensatoren Es ist bekannt, dünne Isolierstoffbänder, die vor allem zum Hutbau von elektrischen Kondensatoren dienen. mit einer Metallauflage zu versehen. welche als Belegung dient. Um gute dielektrische Verhältnisse zu erzwingen, pflegt man diese Metallauflage im Vakuum oder unter Schutzgasatmosphäre aufzubringen. Hauptsächlich wird die sog. lIetallaufdampfung angewendet, bei der ein Metall so weit erhitzt wird. daß es tnindesten9 teilweise in Dampffotni übergeht und auf Gegenständen in der N=ilte der Verdatnpfungseinrichtung, so 7.B. auch auf einem faolierstoffstreifen, kondensiert.Insulating material, especially paper, with a metal layer produced by cathode sputtering or metal vapor deposition, which has been treated with pore-filling agents prior to metallization, especially for capacitors. to be provided with a metal pad. which serves as occupancy. In order to enforce good dielectric conditions, this metal coating is usually applied in a vacuum or under a protective gas atmosphere. Mainly the so-called metal vapor deposition is used, in which a metal is heated so far. that at least 9 it passes over into steam and on objects in the middle of the evaporation device, see 7.B. also on a foil strip, condensed.

lIan hat nun festgestellt, clah derarti- tnctallisierte Bänder zum Teil schlechte Isolationseigenschaften. großen Verlustwinkel u. däl. aufweisen, weil die Metallauflage jede Unebenheit des Isolierstoffbandes genau nachbildet und somit auch Poren und Vertiefungen ausfüllt und unter Umständen bis zur Gegenseite durchdringen kann.lIan has now established that clah such an implanted tapes for Partly bad insulation properties. large loss angle and däl. exhibit, because the metal coating reproduces every unevenness of the insulating tape exactly and thus also fills pores and depressions and possibly up to the opposite side can penetrate.

Das Bestreben ist nun, um diese Mißstände zu vermeiden, Löcher, Poren u. dgl. vor der \Ietallisierung im Isolierstoffträger auszufüllen und erst auf der glatten und einwandfreien Oberfläche die 1tletallauflagc aufzubringen. .tau hat zu diesem Zweck vorgeschlagen, Glas Isolicrstoftband, beispielsweise Papier, das die erwähnten Nachteile besonders in Erscheinung treten fällt, vor der Metnllisierung mit einem porenfüllenden Mittel ztt behandeln, beispielsweise mit einctn Lacküberzug durch -\ufspritzeti zu versehen. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, abgesehen davon, daß es einen besonderen Arbeitsgang zur Aufbringung der Lackschicht erfordert, daß nicht nur die Poren und @'er tiefungen des Trägerstoffes ausgefüllt werden, sondern darüber hinaus auch eine nicht vermeidbare Deckschicht auf dem Isolierstoffband gebildet wird, die seine Stärke vergrößert.In order to avoid these problems, the endeavor is to fill holes, pores and the like in the insulating material carrier before the metallization and only to apply the metal coating to the smooth and perfect surface. For this purpose , tau has proposed treating glass insulating tape, for example paper, which has the above-mentioned disadvantages, with a pore-filling agent before metalization, for example by spraying on it with a lacquer coating. The disadvantage of this method is, apart from the fact that it requires a special operation to apply the paint layer, that not only the pores and recesses of the carrier material are filled, but also an unavoidable cover layer is formed on the insulating tape, which its strength increased.

Die Erfindung beschäftigt sich mit der gleichen Aufgabe, Isolierstofbänder vor der Metallisierung mit porenfüllenden Mitteln zu behandeln. Erfindungsgemäß werden die porenfüllenden Mittel den zur Herstellung der Isolierstoffolien dienenden Ausgangsstoffen beigemengt. Hierdurch entfällt zunächst der besondere Arbeitsgang für die Aufbringung des porenfüllenden Mitteln im Gegensatz zu den bekannten Isolierstoffbändern. Weiterhin weist das für die Metallisierun- bestimmte und mit porenfüllenden Mitteln behandelte Isolierstoffband.die bei seiner Fertigung erzielte Stärke auf, -welche durch keinen zusätzlichen Arbeitsgang mehr in unkontrollierbarer «'eise geändert wird, und schließlich dürfte auch die Ausfüllang der Poren und der feinen Verbindungswege durch das Material hindurch in besserer Weise gewährleistet sein als bei einem einfachen Aufbau des porenfüllenden Mittels. Bei der Herstellung von Papier dürfte unter Umständen auch eine Ausfüllung der Faserkapillare möglich sein, wodurch in Hinsicht auf die Dielektrizitätskonstante ein verhältnismäßig homogenes Dielektrikum erzielbar ist, wenn als porenfüllender Stolt ein solcher mit einer Dielektrizitätskonstante in der Größenordnung der Papierfaser verwendet wird.The invention is concerned with the same task, insulating strips to be treated with pore-filling agents before metallization. According to the invention the pore-filling agents become those used for the production of the insulating foils Added raw materials. This initially eliminates the special operation for the application of the pore-filling agent in contrast to the known insulating tapes. Furthermore, it has the purpose for metallization and has pore-filling agents treated insulating tape. the strength achieved during its manufacture, -which changed in an uncontrollable manner by no additional work step and finally the filling of the pores and the fine connecting paths be guaranteed through the material in a better way than with a simple one Structure of the pore-filling agent. In the manufacture of paper it may be possible also a filling of the fiber capillary be possible, whereby in terms of the Dielectric constant a relatively homogeneous dielectric can be achieved, if the pore-filling Stolt is one with a dielectric constant in the order of magnitude of the paper fiber is used.

Bei Verwendung von Papier als Träger für die Metallschicht wird das porenfüllende Mittel dem Papierbrei, z. B. im Holländer oder auf dem Sieb der 'Maschine oder an ähnlichen Stellen, zugefügt. Es liegt auf der Hand, daß es zweckmäßig- ist, solche porenfüllenden Stoffe, die im Quellmittel des Isolierstoffes löslich sind, also bei Papier wasserlösliche Mittel, zu verwenden. Hier ist in erster Linie Methylcellulose, besonders solche geringen Methylgehalts, zu nennen. Im entwässerten Zustand ergibt diese mit der Papierfaser zusammen einen festen und harten Isolierfilm.When using paper as a carrier for the metal layer, the pore-filling agents the paper pulp, e.g. B. in the Dutch or on the sieve of the 'machine or in similar places. It is obvious that it is expedient those pore-filling substances that are soluble in the swelling agent of the insulating material, So use water-soluble agents for paper. Here is primarily methyl cellulose, especially those with a low methyl content. In the dehydrated state results this together with the paper fiber forms a firm and hard insulating film.

Grundsätzlich ist es allerdings auch möglich, andere porenfüllende Stoffe zu verwenden, wenn sie die Eigenschaften des Isolierstoffes nicht verschlechtern. Als weitere Zusatzstoffe wären beispielsweise noch Polyvinylalkohole und Polyvinylmaleinsäureester zu nennen. Die mit porenfüllenden Mitteln versetzten Ausgangsstoffe werden wie üblich zu Isolierstoffbändern verarbeitet und sind dann ohne weitere Bearbeitung zur Metallisierung bereit, welche in bekannter Weise mittels Kathodenzerstäubttng oder Metallaufdampfung aufgebracht -werden kann. Infolge des dichten und geschlossenen Gefüges des Isolierstoffträgers können die Metallpartikel nicht in diesen eindringen und somit auch keinen die Isolation und sonstigen elektrischen Werte verschlechternden EinHuß ausüben.In principle, however, it is also possible to use other pore-filling To use substances if they do not impair the properties of the insulating material. Further additives would be, for example, polyvinyl alcohols and polyvinyl maleic acid esters to call. The starting materials mixed with pore-filling agents are used as usual processed into insulating tapes and are then without further processing for metallization ready, which in a known manner by means of cathode sputtering or metal vapor deposition can be applied. As a result of the dense and closed structure of the insulating material carrier the metal particles cannot penetrate into this and thus neither the insulation and other electrical values that deteriorate.

Die metallisierten 13)änder können achen .Zwecken dienen, insbesondere jedoch zur Fertigung von elektrischen Kondensatoren der sog. selbstheilenden Art verwendet werden, wenn der Metallauftrag so dünn ist, daß bei einem etwaig erfolgenden Durchschlag die Belegung in der Umgebung der Durchschlagsstelle wegbrennt.The metallized 13) edges can also serve purposes, in particular but for the production of electrical capacitors of the so-called self-healing type be used when the metal deposit is so thin that any Breakdown burns away the occupancy in the vicinity of the breakdown point.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Insulating material, in particular paper, with a metal coating produced by sputtering or metal vapor deposition, the is treated with pore-filling agents prior to metallization, in particular for Capacitors, characterized in that the pore-filling agents are used for production The starting materials serving as the insulating material are added. z. Insulating film according to claim i, characterized in that a substance is used as the pore filler whose dielectric constant is adapted to that of the insulating material. . 3. Insulating film according to claim i, characterized in that a Substance is used that is soluble in the swelling agent of the insulating film. .4. Insulating film according to claim 3 made of paper, characterized in that a; water soluble substance is used as a pore filler. 5. insulating film according to claim 4, characterized in that that as a pore filler, methyl cellulose, especially those with a low methyl content, serves. To distinguish the subject of the application from the prior four technologies are in No pamphlets have been taken into account in the issuing procedure.