JPS58149928A - 高誘電率フイルム - Google Patents
高誘電率フイルムInfo
- Publication number
- JPS58149928A JPS58149928A JP3063882A JP3063882A JPS58149928A JP S58149928 A JPS58149928 A JP S58149928A JP 3063882 A JP3063882 A JP 3063882A JP 3063882 A JP3063882 A JP 3063882A JP S58149928 A JPS58149928 A JP S58149928A
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- Japan
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- oxide
- film
- titanium oxide
- dielectric constant
- thermoplastic polymer
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘電率を著しく向上せしめたコンデンサー用
あるいは圧電素子用フィルムに関するものである〇 一般に、フィルムコンデンサーあるいは圧電素子の静電
容量は使用するポリマーの誘電率およびフィルムの厚さ
と面積とにより決まるが、使用するポリマーの誘電率は
有機高分子物質の場合、普通せいぜい5位であり、中に
はフッ紫系化合物の場合のように10位の誘電率を示す
ものもあるが、コスト面や絶縁性能等の点から殆んど使
用されていないのが実情である。−万、静電容量を増加
させる゛ためにフィルムの厚さを薄くする努力もなされ
ているが、コスト上昇と作業性の面から限界があり、ま
たフィルムの面積の増加もコンデンサーの形状から制約
され、結局、誘電体フィルムの誘電率を安価に向上させ
る必要があった。この改善の方法としてチタン酸バリウ
ム金主成分とした強誘電体物質配合物を添加する方法が
あるが、この方法では誘電率を増大させることができる
反面、誘電正接も増大する傾向にあり、また誘電率の温
度依存性が大きく使用温度により不規則に誘電率が異な
る等の問題があり、改善する必要があった。
あるいは圧電素子用フィルムに関するものである〇 一般に、フィルムコンデンサーあるいは圧電素子の静電
容量は使用するポリマーの誘電率およびフィルムの厚さ
と面積とにより決まるが、使用するポリマーの誘電率は
有機高分子物質の場合、普通せいぜい5位であり、中に
はフッ紫系化合物の場合のように10位の誘電率を示す
ものもあるが、コスト面や絶縁性能等の点から殆んど使
用されていないのが実情である。−万、静電容量を増加
させる゛ためにフィルムの厚さを薄くする努力もなされ
ているが、コスト上昇と作業性の面から限界があり、ま
たフィルムの面積の増加もコンデンサーの形状から制約
され、結局、誘電体フィルムの誘電率を安価に向上させ
る必要があった。この改善の方法としてチタン酸バリウ
ム金主成分とした強誘電体物質配合物を添加する方法が
あるが、この方法では誘電率を増大させることができる
反面、誘電正接も増大する傾向にあり、また誘電率の温
度依存性が大きく使用温度により不規則に誘電率が異な
る等の問題があり、改善する必要があった。
本発明は、かかる問題につき検討を加えた結果、単層ま
たは複数層の熱可塑性ポリマーフィルムに、(a)酸化
チタン単独、あるいは(a)酸化チタンと(b)酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸
化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタンのうち少
なくとも一種以上とよりなる強誘電体物質配合物を含有
せしめることにより誘電率が高く、しかも温度特性の良
好なコンデンサー用あるいは圧電素子用フィルムの提供
を可能にしたものである。以下、本発明の詳細な説明す
る。
たは複数層の熱可塑性ポリマーフィルムに、(a)酸化
チタン単独、あるいは(a)酸化チタンと(b)酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸
化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタンのうち少
なくとも一種以上とよりなる強誘電体物質配合物を含有
せしめることにより誘電率が高く、しかも温度特性の良
好なコンデンサー用あるいは圧電素子用フィルムの提供
を可能にしたものである。以下、本発明の詳細な説明す
る。
本発明に使用される熱可塑性ポリマ〒には、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リカーボネート、ボリアリレート、ポリアミド、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリ4メチルペンテン−1等あるいはこれら
の混合物や共重会物などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのうち、特にポリエチレン
テレフタレートおよびポリプロピレンが電気的性能、作
業性および価格等の点で好適である。
ンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リカーボネート、ボリアリレート、ポリアミド、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリ4メチルペンテン−1等あるいはこれら
の混合物や共重会物などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのうち、特にポリエチレン
テレフタレートおよびポリプロピレンが電気的性能、作
業性および価格等の点で好適である。
本発明に使用する強誘電体物質は酸化チタン単独、ある
いは酸化チタンと酸化マグネシウム、酸化カルシウム、
酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム
のうちの少なくとも一種以上とよりなる配合物である。
いは酸化チタンと酸化マグネシウム、酸化カルシウム、
酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム
のうちの少なくとも一種以上とよりなる配合物である。
酸化チタン単独の場合は誘電率が8〜120、誘電率の
温度係数がは比例して誘電率が変化する。なお、誘電率
の温度係数ははソ一定のため、通常、次式により求める
こと示できる。
温度係数がは比例して誘電率が変化する。なお、誘電率
の温度係数ははソ一定のため、通常、次式により求める
こと示できる。
郷らに、温度係数を変えたい場合には酸化チタンに上述
の酸化物を配合することにより任意に温度係数を変える
ことができる0たとえば、酸化チタンと酸化マグネジ々
ムの組合わせの場合は、酸化チタンと酸化マグネシウム
の重量比をはyl:1にすることにより温度係数をはy
oにすることができる。また、酸化チタンと酸化マグネ
シウムにさらに酸化カルシウムを配合して三成分系にす
ることにより温度係数を+150×10−6〔/℃〕が
ら一150X10 (/1:)まで変化させることが
できる。また、酸化カルシウムのかわりに酸化ストロン
チウムあ這いは酸化バリウムあるいは酸化ジルコニウム
などを配合することにより同様にして温度係数を変化さ
せることができる。
の酸化物を配合することにより任意に温度係数を変える
ことができる0たとえば、酸化チタンと酸化マグネジ々
ムの組合わせの場合は、酸化チタンと酸化マグネシウム
の重量比をはyl:1にすることにより温度係数をはy
oにすることができる。また、酸化チタンと酸化マグネ
シウムにさらに酸化カルシウムを配合して三成分系にす
ることにより温度係数を+150×10−6〔/℃〕が
ら一150X10 (/1:)まで変化させることが
できる。また、酸化カルシウムのかわりに酸化ストロン
チウムあ這いは酸化バリウムあるいは酸化ジルコニウム
などを配合することにより同様にして温度係数を変化さ
せることができる。
これらの配合添加物は1000℃〜1400℃で焼成し
た後、粉砕して数μの粒径の粉末とし、熱可塑性ポリマ
ーと混合し、溶融押出成形によシフイルム状とする方法
が一般に採用される。その混合方法は、熱可塑性ポリマ
ーの重合時に添加する方法や重合された熱可塑性ポリマ
ーに二軸押出機やカレンダーロール等を使用して直接ブ
レンドする方法等があるが、特にこれに限定されるもの
ではない。また、フィルム化の方法には通常の熱可塑性
ポリマーをフィルム化する方法を適用することができる
。すなわち、強誘電体物質配合物を含有する熱可塑性ポ
リマーを押出機で加熱溶融し、Tダイより押出して冷却
ロールにより冷却固化させることによりフィルム化する
ことができるoあるいは、熱可塑性ポリマーを溶解また
は分散した溶液に配合物を添加した後に成膜して溶媒の
みを蒸発させる方法を採ることも可能である。
た後、粉砕して数μの粒径の粉末とし、熱可塑性ポリマ
ーと混合し、溶融押出成形によシフイルム状とする方法
が一般に採用される。その混合方法は、熱可塑性ポリマ
ーの重合時に添加する方法や重合された熱可塑性ポリマ
ーに二軸押出機やカレンダーロール等を使用して直接ブ
レンドする方法等があるが、特にこれに限定されるもの
ではない。また、フィルム化の方法には通常の熱可塑性
ポリマーをフィルム化する方法を適用することができる
。すなわち、強誘電体物質配合物を含有する熱可塑性ポ
リマーを押出機で加熱溶融し、Tダイより押出して冷却
ロールにより冷却固化させることによりフィルム化する
ことができるoあるいは、熱可塑性ポリマーを溶解また
は分散した溶液に配合物を添加した後に成膜して溶媒の
みを蒸発させる方法を採ることも可能である。
形成される熱可塑性ポリマーフィルムは、単層であって
も複数層であっても良いが、全フィルムに対する強誘電
体物質配合物の平均含有率が5重量%以上であるのが好
ましい。複数層のフィルムの形成方法は、特に限定され
るものではなく、押出ラミネート法、ドライラミネート
法、溶液コーティング法、ホットメルトコーティング法
、共押出法等を適用することができる。
も複数層であっても良いが、全フィルムに対する強誘電
体物質配合物の平均含有率が5重量%以上であるのが好
ましい。複数層のフィルムの形成方法は、特に限定され
るものではなく、押出ラミネート法、ドライラミネート
法、溶液コーティング法、ホットメルトコーティング法
、共押出法等を適用することができる。
強誘電体物質配合物の含有量が多く、特に40重量%を
超える4ような場合や熱可塑性ポリマーの延伸性が特(
悪い場合には、延伸せずに未延伸フィルムのままコンデ
ンサー誘電体・とじて使用するか、あるいは強誘電体物
質配合物を5重量%以下しか含有しない熱・可塑性ポリ
マ一層と強誘電体物質配合物全5重量%以上含有する熱
可塑性ポリマ一層との少なくとも各一層が積層されであ
るような複合フィルムの形にしてから延伸することによ
り、延伸を可能となして諸強度?高めることができる。
超える4ような場合や熱可塑性ポリマーの延伸性が特(
悪い場合には、延伸せずに未延伸フィルムのままコンデ
ンサー誘電体・とじて使用するか、あるいは強誘電体物
質配合物を5重量%以下しか含有しない熱・可塑性ポリ
マ一層と強誘電体物質配合物全5重量%以上含有する熱
可塑性ポリマ一層との少なくとも各一層が積層されであ
るような複合フィルムの形にしてから延伸することによ
り、延伸を可能となして諸強度?高めることができる。
延伸方法は、−軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸の
いずれであっても良い。
いずれであっても良い。
得られたコンデンサー用フィルムを誘電体として用いて
コンデンサーを作る方法は、特に限定されるものではな
いが、通常の巻回型コンデンサーの製法を適用するのが
一般的である。すなわち、上記のフィルムをマイクロス
リットした後、アルミ箔と重ね合わせて巻回するか、あ
るいは上記のフィルムの片面あるいは両面に帯状に金属
蒸着を施した後、マイクロスリットし、巻回する方法に
よりコンデンサーを作ることができる。あるいは、他の
方法として、積層型コンデンサーの型で製造することも
できる。すなわち、上記の蒸着フィルムを無処理のまま
、あるいは表面にホットメルト接着剤をコーティングし
たのち積層し、小さくチツ戸状に裁断して一体化する方
法である。
コンデンサーを作る方法は、特に限定されるものではな
いが、通常の巻回型コンデンサーの製法を適用するのが
一般的である。すなわち、上記のフィルムをマイクロス
リットした後、アルミ箔と重ね合わせて巻回するか、あ
るいは上記のフィルムの片面あるいは両面に帯状に金属
蒸着を施した後、マイクロスリットし、巻回する方法に
よりコンデンサーを作ることができる。あるいは、他の
方法として、積層型コンデンサーの型で製造することも
できる。すなわち、上記の蒸着フィルムを無処理のまま
、あるいは表面にホットメルト接着剤をコーティングし
たのち積層し、小さくチツ戸状に裁断して一体化する方
法である。
以下、実施例により詳しく述べる。
実施例1
平均粒径0.5μのT i 02粉末をポリエチレンテ
レフタレートチップに50重量係ブレンドし、二軸押出
機に混入して熱溶融押出し、ブレンドチップを製造した
。このブレンドチップを単軸押出機により加熱溶融し、
Tダイより押出して冷却ロール上で成膜し、厚さ40μ
のフィルムを作った。
レフタレートチップに50重量係ブレンドし、二軸押出
機に混入して熱溶融押出し、ブレンドチップを製造した
。このブレンドチップを単軸押出機により加熱溶融し、
Tダイより押出して冷却ロール上で成膜し、厚さ40μ
のフィルムを作った。
この未延伸フィルムを同時二軸延伸機を使用して95℃
で3X3.5倍に同時二軸延伸し、230℃で熱セラト
ラ行なった。得られた延伸フィルム−の誘電率およびそ
の変什率を測定したところ、誘電率は20℃、IKH,
にて4.2であり、誘電率の変化率は表−1に示すよう
に艮好な結果であった。
で3X3.5倍に同時二軸延伸し、230℃で熱セラト
ラ行なった。得られた延伸フィルム−の誘電率およびそ
の変什率を測定したところ、誘電率は20℃、IKH,
にて4.2であり、誘電率の変化率は表−1に示すよう
に艮好な結果であった。
表−1
実施例2
Ti0250重量%、Mg050重量%の混合物″f:
1300℃で約3時間焼成した後、ハンマーミルおよび
振動ミルで粉砕して平均粒径1.7μの強誘電体物質配
合物を作り、これを二軸押出機とカレンダーロール式混
線機およびミキサー全併用しトチツブと強誘電体物質配
合物を含有していないポリエチレンテレフタレートバー
ジンチップを各々別々に共押出装置に投入し、Tダイよ
り押出して積層未延伸フィルムを作った。各層のフィル
ム厚さは、強誘電体物質を含有するフィルム層が40μ
、強誘電体物質を含有しないフィルム層が10μであっ
た。
1300℃で約3時間焼成した後、ハンマーミルおよび
振動ミルで粉砕して平均粒径1.7μの強誘電体物質配
合物を作り、これを二軸押出機とカレンダーロール式混
線機およびミキサー全併用しトチツブと強誘電体物質配
合物を含有していないポリエチレンテレフタレートバー
ジンチップを各々別々に共押出装置に投入し、Tダイよ
り押出して積層未延伸フィルムを作った。各層のフィル
ム厚さは、強誘電体物質を含有するフィルム層が40μ
、強誘電体物質を含有しないフィルム層が10μであっ
た。
この積層未延伸フィルムを95℃で3X3.5倍に同時
二軸延伸し、230℃で熱セラ)k行なった。得られた
延伸フィルムの誘電率の変化率を測定したところ、表−
2に示すような艮好な結果であった。
二軸延伸し、230℃で熱セラ)k行なった。得られた
延伸フィルムの誘電率の変化率を測定したところ、表−
2に示すような艮好な結果であった。
実施例3
Ti0256重量%、Mg036重量%、CaO3重量
%の混合物を、実施例2と同じ方法で焼成粉砕し、ポリ
エチレンテレフタレートに50重量%含有せしめてブレ
ンドチップを製造した。このブレンドチップを単軸押出
機により熱溶融し、Tダイより押出して冷却ロール上で
成膜して厚さ40μのフィルムを作った。
%の混合物を、実施例2と同じ方法で焼成粉砕し、ポリ
エチレンテレフタレートに50重量%含有せしめてブレ
ンドチップを製造した。このブレンドチップを単軸押出
機により熱溶融し、Tダイより押出して冷却ロール上で
成膜して厚さ40μのフィルムを作った。
この未延伸フィルムを実施例1と同じ方法で延伸、熱セ
ラトラ行なった。得られたフィルムの誘電率の変化を測
定したところ、表−3に示すように良好な結果であった
。
ラトラ行なった。得られたフィルムの誘電率の変化を測
定したところ、表−3に示すように良好な結果であった
。
表−3
手続補正薔
昭和58年4月18日
%許斤長官若杉オロ夫殿
1、事件の表示
昭和57年特許願第30638号
2、発明の名称
高誘電率フィルム
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 兵庫県尼崎市東本町1丁目50番地名称 [4
50)ユニチカ株式会社 代表者 平 1) 豊 4、代 理 人 〒105 電話501−4552
住 所 東京都港区虎ノ門1丁目2番14号島崎ビル4
階6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄です8、補正の内容 (1)明細書第1頁第14行の「あ4いは圧電素子用フ
ィルム」ヲ「フィルム」と、第16行ないし第17行の
[あるいは圧電素子の静電容量」全「の静電容量」と、
それぞれ補正します。
50)ユニチカ株式会社 代表者 平 1) 豊 4、代 理 人 〒105 電話501−4552
住 所 東京都港区虎ノ門1丁目2番14号島崎ビル4
階6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄です8、補正の内容 (1)明細書第1頁第14行の「あ4いは圧電素子用フ
ィルム」ヲ「フィルム」と、第16行ないし第17行の
[あるいは圧電素子の静電容量」全「の静電容量」と、
それぞれ補正します。
(2) 明細書第3頁第3行のrあるいは圧電素子用
」を削除します。
」を削除します。
Claims (1)
- (a)酸化チタン単独、あるいは(a)酸化チタンと(
b)酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタ
ラのうちの少なくとも一種以上とよりなる強誘電体物質
配合物が含有せられていることを特徴とする高誘電率フ
ィルム0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3063882A JPS58149928A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 高誘電率フイルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3063882A JPS58149928A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 高誘電率フイルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58149928A true JPS58149928A (ja) | 1983-09-06 |
Family
ID=12309375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3063882A Pending JPS58149928A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 高誘電率フイルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58149928A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6162553A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-03-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 易滑性ポリアリレ−ト樹脂フイルム |
JPS63149830A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 情報記憶カ−ド用多層フイルム |
JPH01105740A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Diafoil Co Ltd | プリペイドカード用ポリエステル多層フィルム |
US5962122A (en) * | 1995-11-28 | 1999-10-05 | Hoechst Celanese Corporation | Liquid crystalline polymer composites having high dielectric constant |
JP2002294042A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ポリエステル樹脂組成物およびポリエステル樹脂製光反射体 |
JP2003096298A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物およびコンデンサー用部品 |
JP2006077193A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリエーテルスルホン樹脂組成物およびそのフィルム |
PL422119A1 (pl) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników | Sposób wytwarzania folii polietylenowej o właściwościach piezoelektrycznych |
-
1982
- 1982-03-01 JP JP3063882A patent/JPS58149928A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6162553A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-03-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 易滑性ポリアリレ−ト樹脂フイルム |
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JPH07112730B2 (ja) * | 1987-10-19 | 1995-12-06 | ダイアホイルヘキスト株式会社 | プリペイドカード用ポリエステル多層フィルム |
US5962122A (en) * | 1995-11-28 | 1999-10-05 | Hoechst Celanese Corporation | Liquid crystalline polymer composites having high dielectric constant |
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PL422119A1 (pl) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników | Sposób wytwarzania folii polietylenowej o właściwościach piezoelektrycznych |
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