JPS6014774B2 - 絶縁耐力の優れたポリ弗化ビニリデンフイルム及びその製造方法 - Google Patents
絶縁耐力の優れたポリ弗化ビニリデンフイルム及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、絶縁耐力の優れたポリ弗化どニリデンフィル
ム及びその製造方法に関する。
ム及びその製造方法に関する。
ポリ弗化ビニリデンフィルムは誘電率が大きいばかりで
なく、圧電性、篤電性を有し、電気材料として極めて特
異なものである。
なく、圧電性、篤電性を有し、電気材料として極めて特
異なものである。
かかる諸電気物性をより一層高めるべく絶縁耐力を改良
することは期待されていたのである。しかしながら、ポ
リ弗化ビニリデンフィルムの絶縁破壊現象は他のポリマ
ーと較べ複雑であり、かかる絶縁耐力の向上は極めて困
難な課題であった。ポリ発化ビニリデンフイルムにフィ
ッシュアィと俗称している目‘こ見える大きさの異物が
存在する場合は、かかる目‘こ見える大きさの異物が存
在する個所から絶縁破壊が生ずることは初期の研究段階
で明らかとなった。しかしかかる目に見える大きさの異
物が存在しない部分に於る絶縁破壊が何によって生じて
いるかは、その原因が非常に多く考えられる為全く不明
であった。まず、考えられたのは、自‘こ見えないが光
学顕微鏡で観察される程度の微小な異物の存在である。
することは期待されていたのである。しかしながら、ポ
リ弗化ビニリデンフィルムの絶縁破壊現象は他のポリマ
ーと較べ複雑であり、かかる絶縁耐力の向上は極めて困
難な課題であった。ポリ発化ビニリデンフイルムにフィ
ッシュアィと俗称している目‘こ見える大きさの異物が
存在する場合は、かかる目‘こ見える大きさの異物が存
在する個所から絶縁破壊が生ずることは初期の研究段階
で明らかとなった。しかしかかる目に見える大きさの異
物が存在しない部分に於る絶縁破壊が何によって生じて
いるかは、その原因が非常に多く考えられる為全く不明
であった。まず、考えられたのは、自‘こ見えないが光
学顕微鏡で観察される程度の微小な異物の存在である。
この他の要因として成形時に生ずるボィド或は傷も考え
られ、或は重合時及び成形時に混入又は分解により生じ
た不純物イオンが考えられ、更には現在でも絶縁耐力が
常温で8MV/の,100℃で6MV/伽であり、他の
ポリマーに較べ絶縁耐力が大きい故、総綾耐力は限界に
来ているとも考えられたのである。かかる多くの原因が
考えられたためポリ弗化ビニリデンフィルムの絶縁耐力
の改良方法は全く報告されていなかったのであるが、本
発明者等はポリ弗化ビニリデソフイルムの片面若しくは
両面にある種の誘電体フィルムを重ね、加熱下で電界を
印加せしめることによりポリ弗化ビニリデンフィルムの
絶縁耐力の改良に始めて成功したものである。
られ、或は重合時及び成形時に混入又は分解により生じ
た不純物イオンが考えられ、更には現在でも絶縁耐力が
常温で8MV/の,100℃で6MV/伽であり、他の
ポリマーに較べ絶縁耐力が大きい故、総綾耐力は限界に
来ているとも考えられたのである。かかる多くの原因が
考えられたためポリ弗化ビニリデンフィルムの絶縁耐力
の改良方法は全く報告されていなかったのであるが、本
発明者等はポリ弗化ビニリデソフイルムの片面若しくは
両面にある種の誘電体フィルムを重ね、加熱下で電界を
印加せしめることによりポリ弗化ビニリデンフィルムの
絶縁耐力の改良に始めて成功したものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
ポリ弗化ビニリデンフイルムに重ねられるある種の譲露
体フィルムとは、ポリ弗化ビニリデンフィルムよりも導
電率が小さい誘電体フィルムである。
体フィルムとは、ポリ弗化ビニリデンフィルムよりも導
電率が小さい誘電体フィルムである。
導電率がポリ弗化ビニリデンフィルムのそれよりも同等
若しくは大きいと十分長時間電界を印加しないと絶縁耐
力が改善されず、工業的に好ましくないのである。誘電
体フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、アイオノマー、ポリ三弗化塩化エチレン、ポリカ
ーボネ−ト、ポリィミド、ポリメタクリル酸メチル、ポ
リメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ
メタクリル酸オクチル、ポリエチレンテレフタレ‐‐ト
、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ェ
ポキシド、ポリアクリロニトリル、ポリオキシメチレン
、ナイロン、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等が挙げられる。この中でも特に好ましく用
いられるのはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート等である。誘電体フィルムの厚丸ま薄い程、ポ
リ発化ビニリデンフィルムにより大きな電界強度が印加
される故好ましいが、1山以下の如きあまりに薄いフィ
ルムの場合には機械的強度が弱くなり扱いにくいばかり
でなく、絶縁耐力の向上効果もかえって小さくなり、最
も好ましいものは2仏以上であり、できるだけ薄いフィ
ルムである。
若しくは大きいと十分長時間電界を印加しないと絶縁耐
力が改善されず、工業的に好ましくないのである。誘電
体フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、アイオノマー、ポリ三弗化塩化エチレン、ポリカ
ーボネ−ト、ポリィミド、ポリメタクリル酸メチル、ポ
リメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ
メタクリル酸オクチル、ポリエチレンテレフタレ‐‐ト
、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ェ
ポキシド、ポリアクリロニトリル、ポリオキシメチレン
、ナイロン、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等が挙げられる。この中でも特に好ましく用
いられるのはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート等である。誘電体フィルムの厚丸ま薄い程、ポ
リ発化ビニリデンフィルムにより大きな電界強度が印加
される故好ましいが、1山以下の如きあまりに薄いフィ
ルムの場合には機械的強度が弱くなり扱いにくいばかり
でなく、絶縁耐力の向上効果もかえって小さくなり、最
も好ましいものは2仏以上であり、できるだけ薄いフィ
ルムである。
誘電体フィルムはポリ弗化ビニリデンフィルムの片面若
しくは両面に重ねられるが、両面に重ねた方が絶縁耐力
の向上効果が大であり好ましい。ポリ弗化ビニリデンと
これに重ねた誘電体フィルムは加熱下で電解印加される
ことにより絶縁耐力が向上される。
しくは両面に重ねられるが、両面に重ねた方が絶縁耐力
の向上効果が大であり好ましい。ポリ弗化ビニリデンと
これに重ねた誘電体フィルムは加熱下で電解印加される
ことにより絶縁耐力が向上される。
電界強度は10KV/伽以上であり且つ絶縁耐力以下で
あり、好ましくは絶縁耐力に近い値である。又、処理温
度は常温以上であり、且つポリ弗化ビニリデン又は議電
体フィルムのいずれかが熱分解する温度よりも低い温度
であり、好ましくは融点又は軟化点より低い温度が用い
られる。電界を印加する時間t(分)はポリ※化ビニリ
デンフィルムの厚さd(ミクロン)に依存し、t≧だ,
好ましくは tZIM とするのが良い。
あり、好ましくは絶縁耐力に近い値である。又、処理温
度は常温以上であり、且つポリ弗化ビニリデン又は議電
体フィルムのいずれかが熱分解する温度よりも低い温度
であり、好ましくは融点又は軟化点より低い温度が用い
られる。電界を印加する時間t(分)はポリ※化ビニリ
デンフィルムの厚さd(ミクロン)に依存し、t≧だ,
好ましくは tZIM とするのが良い。
かかる条件下で得られたポリ弗化ビニリデンフィルムは
絶縁耐力が常温で皿MV/cの以上、10000で8M
V′伽以上となり、従来常温で8MV/cの,100℃
で8MV/伽程度に留まっていたものが大きく改善され
ることとなったのである。尚、本発明で云うポリ弗化ビ
ニリデンとは、弗化ビニリデンホモポリマ一は勿論、弗
化ビニリデンを主成分とする共重合体、及びこれらいず
れかを主成分とするポリマーブレンド、或は必要に応じ
種々の添加物を含んだ組成物も含むものである。
絶縁耐力が常温で皿MV/cの以上、10000で8M
V′伽以上となり、従来常温で8MV/cの,100℃
で8MV/伽程度に留まっていたものが大きく改善され
ることとなったのである。尚、本発明で云うポリ弗化ビ
ニリデンとは、弗化ビニリデンホモポリマ一は勿論、弗
化ビニリデンを主成分とする共重合体、及びこれらいず
れかを主成分とするポリマーブレンド、或は必要に応じ
種々の添加物を含んだ組成物も含むものである。
又、本発明で云うポリ弗化ビニリデンフィルムは未延伸
フィルムであっても良いし、延伸フィルムであっても良
い。以下、実施例を示す。
フィルムであっても良いし、延伸フィルムであっても良
い。以下、実施例を示す。
実施例 1
2鞄延伸された厚さ12仏の弗化ピニリデンホモポリマ
ーフィルムの両側に「片面を金燕着した5ムのポリプロ
ピレンフィルムを重ね、黍着面を電極板と接する様にセ
ットした。
ーフィルムの両側に「片面を金燕着した5ムのポリプロ
ピレンフィルムを重ね、黍着面を電極板と接する様にセ
ットした。
弗化ビニリデンホモポリマーフィルムに50皿V/弧の
電界が印加される様に、かかる重ねられたフィルムに1
00午0で3.1KVの電圧を4時間印加した。この結
果印加前の弗化ビニリデンホモポリマ一の絶縁耐力が常
温で8MV′肌,100qoで6MV′肌であったのに
対し、常温で1狐W/伽,10000で10My/肌と
改善された。尚、絶縁耐力はポリ弗化ビニリデンフィル
ムの両面に金蒸着を施して電極とし、黄銅製の球一平板
電極間に挿入し、電圧を500V/secで上昇させ絶
縁破壊した最大電圧を測定して求めた試料10ケの平均
値である。
電界が印加される様に、かかる重ねられたフィルムに1
00午0で3.1KVの電圧を4時間印加した。この結
果印加前の弗化ビニリデンホモポリマ一の絶縁耐力が常
温で8MV′肌,100qoで6MV′肌であったのに
対し、常温で1狐W/伽,10000で10My/肌と
改善された。尚、絶縁耐力はポリ弗化ビニリデンフィル
ムの両面に金蒸着を施して電極とし、黄銅製の球一平板
電極間に挿入し、電圧を500V/secで上昇させ絶
縁破壊した最大電圧を測定して求めた試料10ケの平均
値である。
実施例 2
弗化ピニリデン95重量部と三弗化エチレン5重量部か
らなる厚さ40仏の共重合体フィルムの両面に、片面を
金蒸着した5仏のポリカーボネートフィルムを重ね、蒸
着面を電極板と接する様にセットして、弗化ビニリデン
共重合体フィルムに500KV/弧の電界が印加される
べく100℃で3666Vの電圧を1畑時間印加した。
らなる厚さ40仏の共重合体フィルムの両面に、片面を
金蒸着した5仏のポリカーボネートフィルムを重ね、蒸
着面を電極板と接する様にセットして、弗化ビニリデン
共重合体フィルムに500KV/弧の電界が印加される
べく100℃で3666Vの電圧を1畑時間印加した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 絶縁耐力が常温で10MV/cm以上、100℃で
8Mv/cm以上であることを特徴とする絶縁耐力の優
れたポリ弗化ビニリデンフイルム。 2 ポリ弗化ビニリデンフイルムの片面若しくは両面に
ポリ弗化ビニリデンフイルムよりも導電率が小さい誘電
体フイルムを重ね、常温以上で且つポリ弗化ビニリデン
又は該誘電体のいずれかが熱分解する温度よりも低い温
度に於て、ポリ弗化ビニリデンフイルムに電界強度が1
0KV/cm以上で絶縁耐力以下となる様にこれらフイ
ルムに電解を印加することを特徴とする絶縁耐力の優れ
たポリ弗化ビニリデンフイルムの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53036588A JPS6014774B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 絶縁耐力の優れたポリ弗化ビニリデンフイルム及びその製造方法 |
DE2911856A DE2911856C3 (de) | 1978-03-31 | 1979-03-26 | Verfahren zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit an einem Film aus Polyvinylidenfluorid |
US06/024,802 US4407887A (en) | 1978-03-31 | 1979-03-28 | Polyvinylidene fluoride film having superior dielectric strength and a process for producing the same |
GB7910757A GB2019088B (en) | 1978-03-31 | 1979-03-28 | Polyvinylidene fluoride film and a process for producing the same |
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