FI96013C - Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskalvo - Google Patents

Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskalvo Download PDF

Info

Publication number
FI96013C
FI96013C FI885459A FI885459A FI96013C FI 96013 C FI96013 C FI 96013C FI 885459 A FI885459 A FI 885459A FI 885459 A FI885459 A FI 885459A FI 96013 C FI96013 C FI 96013C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
multilayer film
film according
less
film
content
Prior art date
Application number
FI885459A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI885459A (fi
FI96013B (fi
FI885459A0 (fi
Inventor
Gunter Schloegl
Lothar Bothe
Thomas Wilhelm
Guenther Crass
Original Assignee
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of FI885459A0 publication Critical patent/FI885459A0/fi
Publication of FI885459A publication Critical patent/FI885459A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI96013B publication Critical patent/FI96013B/fi
Publication of FI96013C publication Critical patent/FI96013C/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/14—Organic dielectrics
    • H01G4/18—Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/518—Oriented bi-axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/538—Roughness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/91—Product with molecular orientation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31913—Monoolefin polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Description

96013
Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskal-vo Tämä keksintö koskee koekstrudoitua, kaksiaksiaali-5 sesti suunnattua monikerroskalvoa, jonka peruskerros on erittäin puhtaasta sähkökalvoraaka-aineesta ja jossa on yhdellä tai kahdella puolella pintakerrokset, jolloin peruskerros ja pintakerros (-kerrokset) sisältävät propylee-nipolymeerejä ja propyleenipolymeerien stabilisaattoreita 10 ja sen käyttöä.
Muovikalvojen käyttö sähköä eristävänä aineena on tunnettu jo pitkään. Näitä kalvoja käytetään sekä dielekt-risenä aineena kondensaattoreissa että kaapelieristeinä tai itseliimautuvina eristysnauhoina. Sellaisten kalvojen 15 sähköisten ominaisuuksien vaatimukset ovat hyvin korkeat.
Pienen dielektrisen häviökertoimen ja suuren läpilyönti-kestävyyden lisäksi vaaditaan myös näiden tunnuslukujen pysymistä ajallisesti vakioina myös erityisesti korkeissa lämpötiloissa.
20 Joukko painotuotteita käsittelee kaksiaksiaalisesti suunnattuja polypropyleenikalvoja, joilla on erittäin suuri läpilyöntilujuus. Hyvä läpilyöntilujuus saavutetaan käyttämällä polypropyleeniraaka-aineita, joilla tulee olla aivan erityiset ominaisuudet.
'·' 25 EP-hakemusjulkaisussa 0 Oli 796 kuvataan kaksiak siaalisesti suunnattu polypropyleenikalvo käytettäväksi sähköä eristävänä kalvona, joka koostuu kahdesta kerroksesta ja jota käytetään metallisessa muodossa kondensaat-toreiden valmistukseen. Tämän sähköä eristävän kalvon raa-30 ka-aineena on erittäin puhdas polypropyleeni, jossa jään-nöstuhkan osuus on alle 100 ppm ja joka ei sisällä orgaanisia eikä epäorgaanisia liukuaineita eikä ionisia aineosia.
EP-hakemusjulkaisusta 0 222 296 on tunnettu koek-35 trudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskalvo, a 96013 jossa peruskerros koostuu myös erittäin puhtaasta sähkö-kalvon raaka-aineesta, joka perustuu polypropyleeniin. Käytettäessä sitä dielektrisenä aineena sen sähköisten ominaisuuksien parantamiseksi kondensaattoreissa pintaker-5 roksen (-kerrosten) stabilisaattoripitoisuuden tulee olla oleellisesti suurempi kuin peruskerroksen stabilisaattoripitoisuuden. Stabilisaattoreilla tarkoitetaan muovisten sähköä eristävien kalvojen yhteydessä erityisiä yhdisteitä, jotka vähentävät hapettumisilmiöitä ja siten dielek-10 trisen häviökertoimen ja sähköisen läpilyöntilujuuden aikariippuvuutta, jos näitä kalvoja käytetään dielektrisenä aineena ohuiden metallikerrosten yhteydessä elektrodeina kondensaattoreissa.
Tämän keksinnön tavoitteena on esittää sähköä eris-15 tävä kalvo, jolla on pieni dielektrinen häviökerroin, suuri läpilyöntilujuus ja parantunut käyttäytyminen ajan kuluessa. Kalvon tulisi olla valmistettavissa muutoksitta tunnettuja menetelmiä käyttäen ja sitä tulisi voida käyttää sekä filmikalvokondensaattoreihin että metalloidusta 20 polypropyleenikalvosta valmistettuihin kondensaattoreihin.
Keksinnölle on tunnusomaista, että stabilisaattorin pitoisuus pintakerroksessa (-kerroksissa) on kulloinkin sama, tai pienempi, erityisesti 50 paino-% tai vähemmän, kuin stabilisaattorin pitoisuus peruskerroksessa ja että v 25 orgaanisten neutralointlaineiden, erityisesti kalsiumstea- raatin, pitoisuus raaka-aineissa on pienempi tai yhtä suuri kuin 100 ppm.
Monikerroskalvon peruskerros koostuu erittäin puhtaasta raaka-aineesta, joka ei sisällä liukuaineita eikä 30 ionisia aineosia. Edullisesti sen jäännöstuhkapitoisuus on ·· alle 50 ppm, klooripitoisuus alle 10 ppm ja sen orgaanis ten neutralointiaineiden pitoisuus, erityisesti kalsium-stearaattipitoisuus, 0 - 0,01 paino-%. Tämä raaka-aine on stabiloitu sopivaa stabilisaattorisysteemiä käyttäen niin, 35 että sen ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila (mitattu it 3 96013 differentiaalikalorimetrin avulla käyttäen lämmitysnopeut-ta 20 K/min) on 260 - 300 °C, erityisesti 260 - 280 °C. Samoin pintakerroksen raaka-aine on stabiloitu niin, että sen ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila samalla mene-5 telmällä määritettynä on 240 - 300 °C, edullisesti 240 -270 °C. Molempien raaka-aineiden stabilointi säädetään tällöin niin, että itse kalvon ihanteellinen lämpöhapettu-mislämpötila on 250 - 290 °C, edullisesti 250 - 275 °C.
Ihanteelleen lämpöhapettumislämpötilan määrittämi-10 nen suoritetaan seuraavalla tavalla: 2 - 5 mg tutkittavaa raaka-ainetta tai tutkittavaa kalvoa kuumennetaan differentiaalikalorimetrissä käyttäen lämmitysnopeutta 20 K/min. Huuhtelukaasuna käytetään ilmaa, alkulämpötila on 295 K. Kuvassa 1 on esitetty lämpö-15 virran ("heat flow") muutos lämpötilan funktiona. Kun nämä käyrät kulkevat ensin lähes vaakasuoraan (peruslinja), arvot kohoavat hapettumisesta johtuen tietystä lämpötilasta alkaen voimakkaasti (eksoterminen haara). Ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila määritetään kuvan 1 osoittamalla 20 tavalla termogrammin eksotermisen haaran jatkeen ja peruslinjan leikkauspisteestä.
Nyt havaittiin, että tällaisen rakenteen omaavalla kalvolla dielektrinen häviökerroin on ajallisesti hyvin vakaa myös kohotetuissa lämpötiloissa. Myös läpilyöntilu-25 juus sekä tasa- että vaihtovirtakuormituksella on erittäin korkea ja pysyy stabiilina pitkän aikaa myös korkeissa lämpötiloissa. Vastoin odotuksia havaittiin, että dielektrinen häviökerroin ei tule sietämättömän korkeaksi huolimatta välttämättömien lämpöhapettumislämpötlojen saavutta-30 misesta, erityisesti jos sekä perus- että pintakerroksen raaka-aineen tuhkapitoisuus on alle 50 ppm, klooripitoi-suus alle 10 ppm ja orgaanisten neutralointiaineiden kuten kalsiumstearaatin pitoisuus on 0 - 0,01 paino-%.
Eräässä keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa moni-35 kerroskalvo koostuu kahdesta päällyskerroksesta (ABA-ra- . 96013 4 kenne). Tähän käytetyllä pintakerroksen raaka-aineella on suhteellisen matala ihanteellinen lämpöhapettumislämpöti-la, erityisesti 240 - 250 °C, jos on odotettavissa, että sähköeristekalvo joutuu kosketuksiin aineiden, erityisesti 5 kalvokondensaattoreissa tavallisten impregnointinesteiden, kanssa, joiden yhteydessä on olemassa vaara, että stabilisaattori uuttuu ja sen seurauksena dielektriset ominaisuudet huononevat.
Jos kalvon toiselle pinnalle laitetaan höyrystetty 10 metallikalvo, monikerroskaIvolla on tarkoituksenmukaisesti vain yksi pintakerros (AB-rakenne), jolloin tämä pintakerros on metalloimattomalla puolella. Pintakerroksen raaka-aineella on suhteellisen korkea ihanteellinen lämpöhapet-tumislämpötila, erityisesti 255 - 270 °C, jos ei ole odo-15 tettavissa, että kalvo joutuu kosketuksiin stabilisaatto ria uuttavien aineiden kanssa ja jos kalvolle halutaan hyvää mikroprofiilia.
Stabilisaattorit ovat tällöin joukosta, johon kuuluvat steerisesti estetyt fenolit, tioeetterit, fosfonii-20 tit ja näiden aineiden seokset, jolloin aineryhmistä kaksi ensimmäistä ovat erittäin edullisia. Jos käytetään fenolissa stabilisaattoreita, niiden moolimassaksi valitaan arvo, joka on suurempi kuin 300 g/mol, erityisesti suurempi kuin 700 g/mol. Kattava yhdistelmä polypropyleenille sopi-25 vista stabilisaattoreista on esitetty julkaisussa T.J. Henman, World Index of Polyolefine Stabilizers, Kogan Page Ltd., Lontoo 1982. Sopivia yhdisteitä on esitetty erityisesti EP-hakemusjulkaisussa 0 222 296. Niiden seurauksena saadaan kalvon dielektriselle häviökertoimelle ja sähköi-30 selle läpilyöntilujuudelle parempi vakiona pysyminen ajan *· suhteen, jos kalvoa käytetään kondensaattorikalvona.
Monikerroskalvojen valmistamiseksi koekstrudoidaan kerrokset muodostavien polymeerien sulatteet tasosuulak-keen läpi, lujitetaan koekstrudoinnin avulla saatu moni-35 kerroskalvo jäähdyttämällä, sen jälkeen venytetään pituus- li 5 96013 suuntaan esimerkiksi lämpötilassa 120 - 150 °C suhteessa 5:1 - 7:1 ja esimerkiksi lämpötilassa 160 - 170 °C suhteessa 8:1 - 10:1 poikittaissuuntaan. Lopuksi kaksiaksiaa-lisesti venytetty kalvo lämpökiinnitetään esimerkiksi läm-5 pötilassa 150 - 165 °C. Menetelmä toteutetaan niin, että karkeus on pienempi tai yhtä suuri kuin 1,5 Mm ja erityisesti 0,07 - 0,5 Mm, jolloin kummallakin pintakerroksella voi olla sama tai erilainen karkeus. Sopivia karkeuksia on esitetty myös EP-hakemusjulkaisussa 0 222 296.
10 Propyleenipolymeereinä voidaan polypropyleenin li säksi käyttää myös polymeeriseoksia, jotka koostuvat poly-propyleenistä ja muista polyolefiineistä, erityisesti HDPE:stä, LDPE:stä, LLDPE:stä tai poly-4-metyylipenteeni-l:stä, jolloin muiden polyolefiinien osuus on tavallisesti 15 korkeintaan 15 paino-% polymeeriseoksen kokonaispainosta, tai propyleenin möhkälepolymeereistä, erityisesti etylee-nin kanssa muodostuneista, tai propyleenin statistisista kopolymeereistä, erityisesti etyleenin kanssa. Kopolymee-reissä propyleenin lisäksi mukana olevan komonomeerin mää-20 rä on tavallisesti korkeintaan 10 paino-% laskettuna kopo-lymeerin suhteen. Päällyskerroksissa on tavallisestu kyseessä sama propyleenipolymeeri kuin peruskerroksessa.
Perus- ja pintakerroksen stabilointi järjestetään haluttua ihanteellista lämpöhapettumislämpötilaa vastaa-25 vasti, jolloin tarvittava stabilisaattorin määrä määräytyy näistä lämpötiloista ja voi olla stabilisaattorityypistä riippuen erilainen. Tavallisesti stabilisaattoripitoisuut-ta 0,8 paino-% monikerroskaIvossa ei ylitetä, jolloin pintakerroksen stabilisaattoripitoisuus ei ole koskaan suu-30 rempi kuin peruskerroksen pitoisuus. Edullisessa suoritus-“ muodossa pintakerroksen stabilisaattoripitoisuus on oleel lisesti pienempi kuin peruskerroksessa, erityisesti se on korkeintaan vain 50 paino-% stabilisaattorin osuudesta peruskerroksessa.
fi 96013
O
Keksinnön mukaisesti valmistettua kalvoa käytetään sekä KP- että MKP-kondensaattoreissa, edullisesti sellaiseen käyttöön tarkoitetuissa kondensaattoreissa, joiden käytön yhteydessä tarvitaan sähköisten ja dielektristen 5 arvojen suurta ajallista vakioilisuutta myös korkeissa lämpötiloissa.
Keksintöä selvennetään seuraavien esimerkkien avulla. Esimerkeissä käytettyjen raaka-aineiden ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila saavutetaan lisäämällä stabili-10 saattoriksi l,3,5-trimetyyli-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-bu- tyyli-4-hydroksibentsyyli)bentseeniä (vrt. seuraava kaava) .
cichj), ,CH^ HO X Λ/" I CHj |Chj)3C ^ c„2 II CHi
YY
20 H3C CH3 CHj ·= 25 I , (CHjJjC ClCHjIj
OH
Taulukosta I käy ilmi ihanteellisen lämpöhapettu-30 mislämpötilan riippuvuus tämän stabilisaattorin osuudesta raaka-aineessa. Stabilisaattoripitoisuus on ilmoitettu painoprosentteina raaka-aineen kokonaispainosta. Tämä riippuvuus on lisäksi esitetty kuvaajassa. Seuraavissa esimerkeissä on käytetty raaka-aineita, jotka sisälsivät 35 tätä stabilisaattoria. Kaikilla valmistetuilla kalvoilla on ABA-rakenne. Prosenttiluvut tarkoittavat painoprosentteja.
Il 7 96013
Taulukko I
Malli no. Stabilisaattoripitoisuus Ihant. lämpöhapett.
lämpötila (0C) 5 1 0,05 238 2 0,10 245 3 0,15 251 4 0,20 255 5 0,25 257 10 6 0,30 261 7 0,50 270
Esimerkki 1
Kaksiaksiaalisesti orientoidun koekstrudoidun kal-15 von valmistamiseksi käytettiin perusraaka-ainetta, joka koostui polypropyleenistä, jonka ihanteellinen lämpöhapet-tumislämpötila oli noin 261 °C, ja päällyskerrosraaka-ai-netta, joka koostui polypropyleenistä, jonka ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli myös noin 261 °C. Molempien 20 raaka-aineiden klooripitoisuus oli 4 ppm ja kalsiumstea-raattipitoisuus oli alle 0,01 %. Kussakin tapauksessa n-heptaaniin liukoinen osuus oli 4 %. Perus- ja päällysker-rosten raaka-aine ekstrudoitiin tasosuulakkeen läpi, jäähdytyksen jälkeen kalvo venytettiin pituussuuntaan ja sen ·* 25 jälkeen poikkisuuntaan ja lopuksi lämpökiinnitettiin. Näin saadun kolmikerroksisen kalvon kokonaispaksuus oli 10 μπι, josta 8 μιη oli peruskerrosta ja kukin yksittäinen päällys-kerros oli paksuudeltaan 1 μιη. Koronaesikäsittelyä ei suoritettu.
30 Monikerroskalvon ihanteellinen lämpöhapettumisläm- pötila oli 259 °C.
Esimerkki 2
Kaksiaksiaalisesti orientoitu koekstrudoitu kaksikerroksinen kalvo valmistettiin esimerkin 1 mukaisesti. 35 Käytetyn pohjan raaka-aineen ihanteellinen lämpöhapettu- 96013 δ mislämpötila oli noin 261 °C, päällyskerroksen raaka-aineen ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli noin 245 °C. Molempien raaka-aineiden klooripitoisuus oli 4 ppm, kalsiumstearaattipitoisuus oli alle 0,01 %. Kalvon ihan-5 teellinen lämpöhapettumislämpötila oli 258 °C. Vertailuesimerkki 1
Kaksiaksiaalisesti orientoitu koekstrudoitu kaksikerroksinen kalvo valmistettiin esimerkin 1 mukaisesti. Käytetty pohjan sekä päällyskerroksen raaka-aine koostui 10 polypropyleenistä ja sen ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli noin 261 °C. Klooripitoisuus oli 40 ppm, kalsiumstearaattipitoisuus oli 0,1 %.
Kalvon ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli 259 °C.
15 Vertailuesimerkki 2
Kaksiaksiaalisesti orientoitu koekstrudoitu kaksikerroksinen kalvo valmistettiin esimerkin 1 mukaisesti. Käytetyn pohjan materiaalin ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli noin 261 °C, päällyskerroksen raaka-aineen 20 ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli noin 238 °C. Molemmat koostuivat polypropyleenistä. Molempien raaka-aineiden klooripitoisuus oli 40 ppm, kalsiumstearaattipitoisuus 0,1 %.
Kalvon ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli .· 25 255 °C.
Vertailuesimerkki 3
Kaksiaksiaalisesti orientoitu koekstrudoitu kaksikerroksinen kalvo valmistettiin esimerkin 1 mukaisesti. Käytetty pohjan materiaali samoin kuin päällyskerroksen 30 materiaali koostuivat polypropyleenistä ja niiden ihan teellinen lämpöhapettumislämpötila oli noin 238 °C. Molempien raaka-aineiden klooripitoisuus oli 4 ppm, kalsiumstearaattipitoisuus oli alle 0,01 %.
Kalvon ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli 35 228 °C.
Il 9 P6013
Vertailuesimerkki 4
Kaksiaksiaalisesti orientoitu koekstrudoitu kaksikerroksinen kalvo valmistettiin esimerkin 1 mukaisesti. Käytetyn pohjan materiaalin ihanteellinen lämpöhapettumis-5 lämpötila oli noin 238 °C, päällyskerroksen raaka-aineen ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli noin 245 °C. Molemmat koostuivat polypropyleenistä. Molempien raaka-aineiden klooripitoisuus oli 4 ppm, kalsiumstearaattipi-toisuus 0,01 %.
10 Kalvon ihanteellinen lämpöhapettumislämpötila oli 230 °C.
Yksittäisten kalvojen sähköisten ominaisuuksien arvot on esitetty vierekkäin taulukossa II.
Merkintöjen selitykset: 15 DZ on dielektrisyysvakio, mitattu taajuudella 10 kHz tan δ on dielektrinen häviökerroin, mitattu taajuudella 10 kHz DW on läpimenovastus, yksikkönä Ω-cm EDi0 on tasajännitekesto ilman varastointia, yksikkönä 20 kV/mm ed,iooo on tasajännitekesto 1000 tunnin varastoinnin jäl keen lämpötilassa 120 °C, yksikkönä kV/mm ΔΕβ on tasajännitekeston muutos prosentteina.
Dielektrisyysvakion, tan £:n (mitattu taajuudella 25 10 kHz) ja läpimenovastuksen mittaukset suoritettiin läm pötilassa 120 °C, läpilyöntilujuuden mittaus lämpötilassa 25 °C.
Kuten taulukosta II havaitaan, vertailuesimerkeissä 1 ja 2 dielektrinen häviökerroin on suurempi kuin konden-30 saattorikäytössä vielä sallittu raja 2,0-10"*. Vertailuesi-merkkien 3 ja 4 dielektriset tunnusluvut sekä läpilyönti-lujuus ovat tosin erinomaiset, mutta ne huononevat kuitenkin nopeasti varastoitaessa korotetussa lämpötilassa.
Sitä vastoin keksinnön mukaisten esimerkkien 1 ja 2 35 arvot ovat hyviä sekä ennen varastointia että lämpötilassa 120 °C varastoinnin jälkeen.
xo 96013
Edellä kuvattua monikerroskalvoa käytetään dielekt-rlsenä aineena sähköisessä kalvokondensaattorissa, joka koostuu tavallisesti kahdesta tällaisesta monikerroskal-vosta ja kahdesta roetallikalvosta, jolloin jälkimmäiset 5 ovat elektrodeina. Kalvot muodostavat yhdessä kondensaat-torikääreen.
II
96013 11 5 q co rs m in oo o [Ό ^ «H ·> » _h oo in «n o m vo
^ 1H (N <N
m °
2 O O (N O <Ό Ή rH
p ι-n in m m «· σι <n 5 ·. vo vo in m -«r m 10 °
(V
UI
H
lO O
«. ro oo ·1τ co oi in
r> O CD «f rH VO O
,nJ V vo in vo vo o~ U)
G
. r g) vo in vo in m in I J T") rH 1—1 rH rH rH r-4 o o o o o o o
£> J rH rH rH rH f-H rH
1-1 O ......
n) m r~ m vo in o ^ . . . « . .
h in in in vo
G
0) •n p 1r Tr ir rr rr v
P _ I I I I I I
20 p Scoooooo
QJ rH rH i—1 rH M rH
P c ......
ui ie rH r- o σ\ σ> H ^ « s « ^ ·1 .
β rH rH rO HT O O
rt • (o > ro ro ro m v ro
M N (N (N m (N (N (N
PII Q te te 1 te te te
r,r Λ (N (N IN OH OI (N
25 O
M
M
P
rH
G I I I I
β rH 03 ·Η Ή -H Ή
. H UI U3 01 UI
h -h a) <υ <u a) P A: A! 3 H 3 on 3 ro 3 vf
0) Λ! Λ rH rH rH rH
Ό P P ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ολ 3 α> α> λα: λα: λα: λα: JU ρ ε g -μ Atf -pa: pa: pa:
Λ -H-HPPPPPPPP
ui η λ ο <υα> α> <υ α> α> ω&α>ε>ε>ε>ε

Claims (12)

96013
1. Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu mo-nikerroskalvo, jonka peruskerros on erittäin puhtaasta 5 sähkökalvoraaka-aineesta ja jossa on yhdellä tai kahdella puolella pintakerrokset, jolloin peruskerros ja pintakerros (-kerrokset) sisältävät propyleenipolymeerejä ja pro-pyleenipolymeerien stabilisaattoreita, tunnettu siitä, että stabilisaattorin pitoisuus pintakerroksessa 10 (-kerroksissa) on kulloinkin sama, tai pienempi, erityisesti 50 paino-% tai vähemmän, kuin stabilisaattorin pitoisuus peruskerroksessa ja että orgaanisten neutraloin-tiaineiden, erityisesti kalsiumstearaatin, pitoisuus raaka-aineissa on pienempi tai yhtä suuri kuin 100 ppm.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen monikerroskalvo, tunnettu siitä, että perus- ja pintakeroksen (-kerrosten) raaka-aineet koostuvat erittäin puhtaasta polypropyleenistä tai polypropyleenin ja muiden polyole-fiinien, erityisesti HDPE:n, LDPE:n, LLDPE:n tai poly-4-20 metyylipenteeni-1 :n polymeeriseoksesta tai möhkälepolymee-reistä tai statistisista polymeereistä, erityisesti ety-leenin kanssa muodostuneista.
3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen monikerroskalvo, tunnettu siitä, että perus- ja pin- ’? 25 takerrosten raaka-aineen stabilisaattorit ovat tioeette- reiden ja/tai fosfoniittien aineryhmästä, edullisesti steerisesti estetyistä fenoleista ja/tai fosfoniiteistä, tai näiden aineiden seoksista.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen monikerroskalvo, 30 tunnettu siitä, että steerisesti estetyn fenolin moolimassa on suurempi kuin 300 g/mol, erityisesti suurempi kuin 700 g/mol.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen monikerroskalvo, tunnettu siitä, että se sisältää muita orgaanisia 35 lisäaineita, joiden moolimassa on alle 700 g/mol, korkeintaan 0,1 paino-%. Il 96013
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen moni-kerroskalvo, tunnettu siitä, että sen jäännöstuh-kapitoisuus on alle 50 ppm.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen moni-5 kerroskalvo, tunnettu siitä, että sen klooripi- toisuus on alle 10 ppm.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen moni-kerroskalvo, tunnettu siitä, että monikerroskal-von kokonaispaksuus on 3 - 30 μ:η, edullisesti 4-15 μιη.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen monikerroskaIvo, tunnettu siitä, että pintakerrosten paksuus on kulloinkin 0,3 - 2,0 μιη, erityisesti 0,4 - 0,8 μια ja että ne ovat edullisesti suunnilleen yhtä paksuja.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen moniker-15 roskaIvo, tunnettu siitä, että karkeus on pienempi tai yhtä kuin 1,5 μιη ja on erityisesti alueella 0,07 - 0,5 μια ja että molempien pintojen karkeus on sama tai erilainen.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen mo- 20 nikerroskalvo, tunnettu siitä, että siinä on li säksi ulkopinnalla metallikerros.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisen mo-nikerroskalvon käyttö sähköä eristävänä kalvona, erityisesti dielektrisenä aineena sähköisissä kalvokondensaat- 25 toreissa. 96013
FI885459A 1987-11-28 1988-11-24 Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskalvo FI96013C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873740449 DE3740449A1 (de) 1987-11-28 1987-11-28 Coextrudierte, biaxial orientierte mehrschichtfolie
DE3740449 1987-11-28

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI885459A0 FI885459A0 (fi) 1988-11-24
FI885459A FI885459A (fi) 1989-05-29
FI96013B FI96013B (fi) 1996-01-15
FI96013C true FI96013C (fi) 1996-04-25

Family

ID=6341520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI885459A FI96013C (fi) 1987-11-28 1988-11-24 Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskalvo

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4975329A (fi)
EP (1) EP0318779B1 (fi)
JP (1) JP2795655B2 (fi)
DE (2) DE3740449A1 (fi)
ES (1) ES2066778T3 (fi)
FI (1) FI96013C (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831355A1 (de) * 1988-09-15 1990-03-29 Hoechst Ag Hochleistungsdielektrikumsfolie mit verbesserter thermostabilitaet
JP2896160B2 (ja) * 1989-05-23 1999-05-31 三井化学株式会社 ポリプロピレンの延伸フイルム
US5476709A (en) * 1992-06-15 1995-12-19 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Polymeric insulating material and formed article making use of the material
DE19515599A1 (de) * 1995-05-02 1996-11-07 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfolien und deren Verwendung
US5844523A (en) * 1996-02-29 1998-12-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrical and electromagnetic apparatuses using laminated structures having thermoplastic elastomeric and conductive layers
US5667902A (en) * 1996-04-30 1997-09-16 Mobil Oil Corporation High moisture barrier polypropylene-based film
US6879861B2 (en) * 2000-12-21 2005-04-12 Medtronic, Inc. Polymeric materials with improved dielectric breakdown strength
EP1894716B1 (de) * 2006-08-31 2010-11-10 Treofan Germany GmbH & Co.KG Biaxial orientierte Elektroisolierfolie
US20110110015A1 (en) * 2007-04-11 2011-05-12 The Penn State Research Foundation Methods to improve the efficiency and reduce the energy losses in high energy density capacitor films and articles comprising the same
US8980144B2 (en) * 2008-12-10 2015-03-17 Treofan Germany Gmbh & Co. Kg Method for producing polypropylene films
CN105175898A (zh) * 2010-05-12 2015-12-23 北欧化工公司 用于特殊电容器的具有特定硬脂酸钙含量的聚丙烯
DE202011050517U1 (de) * 2011-06-21 2011-11-02 Nopar International Gmbh Koextrudierte Folie mit drei Schichten sowie Verwendungen derartiger Folien und Verwendung eines Mikrofasertuchs für derartige Folien
CN106574061B (zh) * 2014-09-19 2019-09-27 东丽株式会社 聚丙烯膜和膜电容器
JP6874373B2 (ja) * 2015-05-12 2021-05-19 東レ株式会社 ポリプロピレンフィルム、金属膜積層フィルムおよびフィルムコンデンサ並びにそれらの製造方法
JP7135320B2 (ja) * 2016-03-17 2022-09-13 東レ株式会社 二軸配向ポリプロピレンフィルム、金属膜積層フィルムおよびフィルムコンデンサ
JP6466015B1 (ja) * 2017-08-02 2019-02-06 王子ホールディングス株式会社 ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、および、フィルムコンデンサ
US11342116B2 (en) 2017-08-02 2022-05-24 Oji Holdings Corporation Polypropylene film, metal layer-integrated polypropylene film, and film capacitor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6040383B2 (ja) * 1978-07-05 1985-09-10 東レ株式会社 ポリプロピレン複合二軸延伸フイルム
DE2851557C2 (de) * 1978-11-29 1982-04-01 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Biaxial gestreckte Polypropylenverbundfolie zur Verwendung als Elektroisolierfolie
JPS5595569A (en) * 1979-01-12 1980-07-19 Toray Industries Laminated polypropylene film
DE3540214A1 (de) * 1985-11-13 1987-05-14 Hoechst Ag Koextrudierte, biaxial orientierte mehrschichtfolie

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01166955A (ja) 1989-06-30
US4975329A (en) 1990-12-04
EP0318779B1 (de) 1995-02-01
ES2066778T3 (es) 1995-03-16
FI885459A (fi) 1989-05-29
JP2795655B2 (ja) 1998-09-10
DE3852934D1 (de) 1995-03-16
FI96013B (fi) 1996-01-15
DE3740449A1 (de) 1989-06-08
FI885459A0 (fi) 1988-11-24
EP0318779A2 (de) 1989-06-07
EP0318779A3 (en) 1990-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI96013C (fi) Koekstrudoitu, kaksiaksiaalisesti suunnattu monikerroskalvo
KR102515707B1 (ko) 폴리올레핀 필름 및 이의 용도
US20100003489A1 (en) Biaxially oriented electrical insulating film
FI82942C (fi) Koextruderad, biaxialt straeckt flerskiktsfolie.
US5085916A (en) High-performance dielectric film with improved thermal stability
CA1233739A (en) Barrier films
US4434209A (en) Capacitor
JPS6046528B2 (ja) コンデンサ
JP3338547B2 (ja) 金属化ポリプロピレンフィルムコンデンサ
EP0039214B1 (en) Dielectric film and capacitor incorporating said film
JPH07102657B2 (ja) 電気物品用ポリプロピレンフィルム
JP6800406B2 (ja) 発泡用積層体及び発泡積層体
JPS6214564B2 (fi)
JP7415427B2 (ja) 樹脂フィルム、コンデンサ用金属化フィルム、及びコンデンサ
EP0176366B1 (en) Impregnated capacitor
US11203187B2 (en) High barrier oriented films
JPH0370891B2 (fi)
JPH0219788B2 (fi)
JPH0562446B2 (fi)
KR20230142730A (ko) 폴리프로필렌 필름, 금속층 일체형 폴리프로필렌 필름,및 콘덴서
JPH09267434A (ja) 金属化フイルムおよびそれを用いたコンデンサ
RU2023133765A (ru) Композиция
JPH09267435A (ja) 金属化フイルムおよびそれを用いたコンデンサ
JPS6142116A (ja) 油含浸型コンデンサ−
JPH074899B2 (ja) 油浸電気絶縁用ポリプロピレンフイルム及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: TRESPAPHAN GMBH