JPH06338434A - 誘電性薄膜 - Google Patents

誘電性薄膜

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Publication number
JPH06338434A
JPH06338434A JP12747193A JP12747193A JPH06338434A JP H06338434 A JPH06338434 A JP H06338434A JP 12747193 A JP12747193 A JP 12747193A JP 12747193 A JP12747193 A JP 12747193A JP H06338434 A JPH06338434 A JP H06338434A
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JP
Japan
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polyarylethersulfone
thin film
dielectric thin
film
alkali metal
Prior art date
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Pending
Application number
JP12747193A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Kiuchi
政行 木内
Hideo Ozawa
秀生 小沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性が高く、平衡吸水率が小さいため、誘
電正接などの電気的性質、寸法安定性、耐久性などに優
れている。 【構成】 特定の構造を有し、かつ、アルカリ金属含量
が 50ppm以下であるポリアリールエーテルスルホンフィ
ルムからなる誘電性薄膜。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックフィルム
コンデンサ用誘電性薄膜に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】プラスチックフィルムコ
ンデンサに用いられる誘電性薄膜としては、ポリアルキ
レンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム
などが知られている。しかしこれらのポリマーフィルム
は、耐熱性が不充分であり、誘電性薄膜として用いたコ
ンデンサの使用温度が制限される問題点がある。
【0003】また、ポリテトラフロオロエチレンやポリ
イミドなどのプラスチックフィルムは耐熱性を有してい
るが、高価であったり、あるいはフィルム化が煩雑な工
程を有する問題点がある。
【0004】特開昭60-68505号公報には、ポリアリール
エーテルスルホンを主成分とするフィルムを誘電性薄膜
として使用したことを特徴とするプラスチックフィルム
コンデンサが開示されている。ポリアリールエーテルス
ルホンとして、 (1) −(−O−φ−SO2 −φ−)n − (2) −(−O−φ−SO2 −φ−O−φ−CMe2 −φ
−)n − (3) −(−O−φ−SO2 −φ−O−φ−O−φ−)n
− (4) −(−O−φ−SO2 −φ−φ−O−φ−CMe2
−φ−)n − (5) −(−O−φ−SO2 −φ−O−φ−φ−)n − が記載されている。プラスチックフィルムコンデンサ用
の誘電性薄膜には、種々の特性、例えば、吸湿性が低く
寸法変化が小さいこと、耐熱性が良好であること、誘電
正接が低いことが要求される。前記公報に開示のポリア
リールエーテルスルホンは、アルカリ金属化合物を使用
した重合によって得られるため、通常、アルカリ金属を
100ppm もの多量含量しており、これから得られるフィ
ルムは誘電正接が大きいという、きわめて重大な問題を
有している。また、前記公報に記載のポリアリールエー
テルスルホンの中で、(1)のポリアリールエーテルス
ルホンは吸湿性が高いため寸法変化及び誘電正接が大き
く、(2)のポリアリールエーテルスルホンはガラス転
移温度が低く耐熱性が劣っている。
【0005】
【問題解決のための技術的手段】本発明は、ポリアリー
ルエーテルスルホンからなる誘電性薄膜であって、該ポ
リアリールエーテルスルホンが下記の式(I) 及び/又は
式(II)の反復単位からなる構造を有し、
【化2】 かつ、該ポリアリールエーテルスルホン中のアルカリ金
属含量が 50ppm以下であることを特徴とする誘電性薄膜
に関する。
【0006】本発明のポリアリールエーテルスルホン樹
脂の製造方法は、特公昭 42-7799号、特公昭45-21318
号、特開昭48-19700号などの記載の方法で製造できる。
すなわち、有機極性溶媒中、アルカリ金属化合物の存在
下、ジハロゲノジフェニルスルホン化合物と二価フェノ
ール化合物とを、あるいは、あらかじめ合成した二価フ
ェノールのアルカリ金属二塩とジハロゲノジフェニルス
ルホン化合物とを、 170〜 250℃で重縮合反応させ、反
応に伴って生成したアルカリ金属の塩化物を濾過などに
よって分離したのち、貧溶媒中にポリマー粉末を析出さ
せて有機溶媒を除去するなどの回収方法により製造する
ことができる。
【0007】本発明においては、原料の二価フェノール
化合物としてハイドロキノンおよび4,4'-ビフェノール
を所定の割合で用いることにより、反復単位(I) と反復
単位(II)を所定の比率で有するポリアリールエーテルス
ルホン樹脂を製造できる。
【0008】有機極性溶媒としては、重縮合温度におい
て生成重合体を溶解すれば特に制限はない。例えば、ジ
メチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスル
ホキシド系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメ
チルアセトアミドなどのアミド系溶媒、N-メチル -2-ピ
ロリドン、N-ビニル -2-ピロリドンなどのピロリドン系
溶媒、N-メチル -2-ピペリドンなどのピペリドン系溶
媒、1,3-ジメチル -2-イミダゾリノン、1,3-ジエチル -
2-イミダゾリノンなどの2-イミダゾリノン系溶媒、ヘキ
サメチレンスルホキシド、γ−ブチロラクトン、スルホ
ラン、あるいは、ジフェニルエーテル、ジフェニルスル
ホンなどのジフェニル化合物が挙げられる。
【0009】アルカリ金属化合物としては、アルカリ金
属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属水素化
物、あるいは、アルカリ金属アルコキシドなどが挙げら
れる。特に、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムが好まし
い。
【0010】二価フェノール化合物のハイドロキノンお
よび 4,4'-ビフェノールは、それらのベンゼン環の水素
の少なくとも一つが、適当な置換基(例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基などの低級アルキル基、ある
いは、メトキシ基、エトキシ基などの低級アルコキシ基
などの置換基)で置換されたものを用いてもよい。
【0011】反復単位(I) と反復単位(II)の比率は、そ
れぞれハイドロキノンと 4,4'-ビフェノールの重縮合反
応における仕込み比率により調整することができる。本
発明のポリアリールエーテルスルホンの反復単位(I) と
反復単位(II)の比率は、特に限定されないが、好ましく
は 0〜70:30〜 100(モル%)である。
【0012】本発明のポリアリールエーテルスルホンに
おいては、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属含
量が 50ppm以下である。好ましくは 10ppm 以下であ
る。アルカリ金属含量が 50ppmを越えると、誘電性薄膜
の電気的性質が低下し、長期使用時の耐久性に悪影響を
与える。アルカリ金属含量の少ないポリアリールエーテ
ルスルホンは、例えば、特願平3-130791号などに開示さ
れている回収方法を用いることにより製造することがで
きる。
【0013】本発明のポリアリールエーテルスルホンの
分子量は特に限定されないが、N-メチル-2- ピロリドン
を溶媒とした0.5g/100ml濃度の溶液について30℃で測定
した還元粘度(ηsp/c)が、 0.2〜 1.0のものが好まし
く、特に 0.4〜 0.7のものが好ましく使用される。
【0014】本発明のポリアリールエーテルスルホンか
らのフィルムの作成方法は、押出成形法、溶液流延法な
どの公知の方法を用いることができる。
【0015】溶液流延法においては、ポリアリールエー
テルスルホンをジメチルアセトアミド、二塩化メチレン
などの溶媒に溶かした溶液を、回転ドラム又はベルトに
流延し、乾燥させてフィルムを得ることができる。フィ
ルムの厚みは、特に限定されないが、通常 3〜 300μm
である。
【0016】
【発明の効果】本発明の特定の構造を有し、かつ、アル
カリ金属含量が 50ppm以下であるポリアリールエーテル
スルホンフィルムからなる誘電性薄膜は、耐熱性が高
く、平衡吸水率が小さいため、誘電正接などの電気的性
質、寸法安定性、耐久性などに優れているため、これを
用いたプラスチックコンデンサは優れた品質と信頼性を
有している。
【0017】
【実施例】以下に本発明にについて実施例をあげて更に
詳細に説明する。
【0018】実施例における還元粘度ηSP/Cは次式によ
って表される。 ηSP/C=(t-t0)/t0/c 但し、tは重合体溶液の粘度計における標線間の通過時
間(秒)、t0は純溶媒の粘度計における標線間の通過時
間(秒)、c は重合体溶液の濃度(g/100ml溶媒) を表
す。粘度の測定は、30℃、N-メチル -2-ピロリドン溶媒
を用いて、重合体溶液の濃度0.5g/dl で行った。
【0019】カリウム含量は、ICP発光分析により測
定した。ガラス転移温度Tgは、DSCにより測定し
た。平衡吸水率は、空気中、23℃、50%RH で平衡に達し
た時の吸水率により算出した。誘電正接は、ASTM D
150 に準じて測定した。
【0020】実施例1 溶媒としてN-メチル-2- ピロリドン 80L、共沸脱水用ト
ルエン 3L 、4,4'- ジクロロジフェニルスルホン19.54k
g 、ハイドロキノン 7.31kg 、および炭酸カリウム10.1
kgをを使用して、窒素雰囲気下、温度約 180℃、 6時間
攪拌した後、 130℃で塩化メチル 220g吹き込んだ反応
液を得た。吹き込み終了後、無機物を重合溶液から分離
するために、窒素圧 1.5kg/cm2で濾過し、重合溶液を得
た。重合溶液 5L を貧溶媒エタノール 30Lに注ぎ、5000
rpm で攪拌しながら重合体を析出させ、遠心分離機で濾
過、分離した後、重合体を得た。この重合体 5kgをエタ
ノール 30Lで 2回洗浄後、90℃で減圧乾燥し、ポリアリ
ールエーテルスルホンの粉体を得た。
【0021】上記のポリアリールエーテルスルホンをT
ダイ溶融押出法(樹脂温度 340〜 360℃)で50μm 厚さ
にフィルム化した。ポリアリールエーテルスルホンの反
復単位(I) と反復単位(II)の比率は、 100: 0であり、
還元粘度は 0.45 であった。表1に、フィルムのTg、
カリウム含量、平衡吸水率及び誘電正接を示した。
【0022】実施例2 原料として、4,4'- ジクロロジフェニルスルホン 18.72
kg、ハイドロキノン 3.66kg 、4,4'- ビフェノール 6.1
8kg 、および炭酸カリウム10.1kgを使用した以外は、実
施例1と同様にしてポリアリールエーテルスルホンのフ
ィルムを製造した。得られたポリアリールエーテルスル
ホンの反復単位(I) と反復単位(II)の比率は、50:50で
あり、還元粘度は 0.59 であった。表1に、フィルムの
Tg、カリウム含量、平衡吸水率及び誘電正接を示し
た。
【0023】実施例3 原料として4,4'- ジクロロジフェニルスルホン 19.49k
g、4,4'- ビフェノール12.36kg、および炭酸カリウム1
0.1kgを使用した以外は、実施例1と同様にしてポリア
リールエーテルスルホンのフィルムを製造した。得られ
たポリアリールエーテルスルホンの反復単位(I) と反復
単位(II)の比率は、 0: 100であり、還元粘度は 0.54
であった。フィルムのTg、カリウム含量、平衡吸水率
及び誘電正接を表1に示した。
【0024】比較例1 ポリアリールエーテルスルホンとして、下記の式(III)
の反復単位からなる構造を有する
【化3】 ICI社製 VICTREX PES4100Gを使用
し、実施例1と同様にしてポリアリールエーテルスルホ
ンのフィルムを製造した。フィルムのTg、カリウム含
量、平衡吸水率及び誘電正接を表1に示した。
【0025】比較例2 ポリアリールエーテルスルホンとして、下記の式(IV)の
反復単位からなる構造を有する
【化4】 アモコ・パフォーマンス・プロダクツ社製 PSU U
DEL P−1700を使用し、実施例1と同様にして
ポリアリールエーテルスルホンのフィルムを製造した。
フィルムのTg、カリウム含量、平衡吸水率及び誘電正
接を表1に示した。
【0026】
【表1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアリールエーテルスルホンからなる
    誘電性薄膜であって、該ポリアリールエーテルスルホン
    が下記の式(I) 及び/又は式(II)の反復単位からなる構
    造を有し、 【化1】 かつ、該ポリアリールエーテルスルホン中のアルカリ金
    属含量が 50ppm以下であることを特徴とする誘電性薄
    膜。
JP12747193A 1993-05-28 1993-05-28 誘電性薄膜 Pending JPH06338434A (ja)

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JP12747193A JPH06338434A (ja) 1993-05-28 1993-05-28 誘電性薄膜

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002524631A (ja) * 1998-09-11 2002-08-06 ビクトレックス マニュファクチャリング リミテッド イオン交換ポリマー
JP2002525406A (ja) * 1998-09-25 2002-08-13 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド 改良されたポリ(ビフェニルエーテルスルホン)

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JP4842434B2 (ja) * 1998-09-25 2011-12-21 ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・エルエルシー 改良されたポリ(ビフェニルエーテルスルホン)

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