JPS6366234A

JPS6366234A - フツ化ビニリデンとテトラフルオルエチレンとの共重合体の誘電体フイルム

Info

Publication number: JPS6366234A
Application number: JP14544487A
Authority: JP
Inventors: ロレンス・カイラン・ウエムペ; フイリツプ・アール・ブルームフイールド
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-03-24
Also published as: CA1289313C

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明の誘電体は、フッ化ビニリデンとテトラフルオル
エチレンとの分子配向共重合体フィルムである。共重合
体中のフッ化ビニリデンの重敞範囲は約８５〜９７％で
あシ、これに対して共重合体中のテトラフルオルエチレ
ンの範囲は約５へ一１５％である。誘電、特性の同士〇
ｍ１から見れば、共重合体のフッ化ビニリデン含鼠は約
８８〜９４％であるのに対して、テトラフルオルエチレ
ン金蓋は約１２〜６火にするのが好ましい０共重合体は
フッ化ビニリデン及びテトラフルオルエチレン単量体だ
けからなるのが好まｔ７いけれども、少割合の他の共重
合性単挺体好ま１．＜はフッ素含冶エチレン式不飽和単
量体を含めるとともできる。

共重合体は、乳化、懸濁及び溶剤重合技術を含めた任意
の都合のよい重合操作によって製造される。乳化及び懸
濁重合操作が好まし込。米国特許第４．３６０．６５２
号に詳述される操作が最つとも好ましい。

共重合体フィルムは、溶剤流延、溶融押出、射出成形、
加圧成形又はカレンダー掛妙によって先ず予備形成シー
）Ｙ作ることによって製造される。

か＼る技術は、周知であるので特にと＼に記載する必要
はないものと思われる。予備形成シートは、少なくとも
１つの大きい方の寸法における延伸によってシート全所
望の厚さのフィルムに分子配向させ得る任意の厚さであ
る。典型的には、予備形成シートは、約４５〜２００ミ
クロンの範囲内の厚さを有する。

本発明の方法に従えば、シートは、向上した誘電特性の
フィルムを提供するために〜例えば延伸、ローリング又
は吹込によって分子配向される。重合体フィルムの分子
配向の技術は周知であるので、特にと−で説明する必要
はないものと思われる。

ポリ７ツ化ビニリデンフイルムの延伸配向の例は、例え
ば、米国特Ｔｆ第４１９７．５５８号に見い出すことが
できる。この特許の教示金本発明の共重合体フィルムに
拡張することができる。形成された共重合体シートは、
所望の誘電特性向上を提供するために一軸又は二＠配同
される。配向比は一軸配向及び二軸配向の両力について
約２：１〜・約１０：１の範囲であるが、しかし好まし
い配向範囲は、配向が一方向又は二方向であろうとも？
７４：１〜約５：１である。即ち、例えば、もし延伸に
よって二軸配向を達成するならば、フィルムは、好まし
くは、機械的方向において４〜５倍次いで横方向におい
て４〜５倍延伸さ−れる。

配向後、フィルムは、約７５ミクロンまでに及ぶがしか
し好ましくはせいぜい約１３〜１５ミクロンの厚さ範囲
を有する。

実施例本発明に対する共重合体樹脂は、典型的には、次の如く
して作られる。

撹拌機′ｆ、備えた水平ステンレス陶製噌−トクレ−フ
に、水及び乳化剤としてのパーフルオルオクタノエート
のアンモニウム塩を仕込む。窒素でパージした後に加圧
したオートクレーブに７ツ化ビニリデン単盪体及びテト
ラフルオルエチレン単量体を所要のモル割合で加える。

反応器を反応温度に加熱し、そして反応体を攪拌する。

反応の任意の適当な段階において連鎖移動剤を加えるこ
とができる。各単量体を、所要のモル割合において、所
望ならば開始剤及び連鎖移動剤と一緒に反応器に連続的
に供給する。反応を通じて各単量体の圧力を一定に維持
する。反応の完結（有効な開始剤の欠乏）時に、反応器
内容物を冷却し、そして反応体からラテックス生成物を
排出させる。このラテックスを濃縮させ、そして共重合
体樹脂を樹脂質シートの製造に使用するために（ロ）収
する。

この樹脂を押出によってシートにし、そしてシートに延
伸による分子配向ヲ施こして約１２ミクロンの厚さの連
続フィルムを形成する。９０重量％のフッ化ビニリデン
と１０重Ｍ％のテトラフルオルエチレンとの共重合体の
１つの製作シートラ約６８の比率で一軸延伸させて１２
ミクロン厚のフィルムを形成し、そしてそれよシも大き
い初期厚さを有する同じ単量体含量のもう１つの製作シ
ートを約６５対１の機械的方向延伸比において次いで約
３．９対１の横方向延伸比において二軸配向して１２ミ
ク田ン厚のフィルムを形成する。フィルムを延伸させた
ときの温度は、機械方向延伸では１００℃そして横方向
延伸では１４０″Ｃであった。

フィルムを誘電特性について試験したが、結果を次の表
に報告する。

ｍ−１負物鉄（−一定数　　損失　　強度フィルム　　　　　　　　　　　（１００Ｈｚ）　　（
１００Ｈ２）（１２μｍ）１）ホモ重合側未配向　　　
　１（１２（１０１４−２）ホモ重合体−一軸配向　　
　１０．３　　　α０１４　　　−３）ホモ重合体−二
軸配向　　　ｊａ３　　　０．０１４４）共重合体（２
）−未配向　　　　１　ｃＬ９　　　　ｃＬｏｌ　４　
５２０Ｖ／％ｍ５）共重合体　−一軸配向　　　１４．
２　　　　Ｑ、０１２　５４８Ｖ／、ｍ６）共重合体　
−二軸配向　　　１３．７　　　　［ＬＯ１３５７０Ｖ
／ｐｍ１−７ツ化ビニリデンホモ重合体樹脂フィルム２
−９０重量％の７ツ化ビニリデンと１０重量％のテトラ
フルオルエチレンとの共重合体の樹脂質フィルム３−室
温（２３℃）上記表のデータによれば、本発明のフッ化ビニリデン−
テトラフルオルエチレン共重合体フィルムが予想外にも
フッ化ビニリデンホモ重合体のフィルムよシも分子配向
のプロセス条件を受けやすく、これによって、フィルム
が加熱延伸配向で発生される条件を受けると誘電率が向
上されることが示されている。

更に、本発明の誘電体フィルムは、ホモ重合体フィルム
と比較すると、コンデンサー用途で使用するときに通常
起こるようなフィルムの熱サイクリングでの誘導率の損
失が少ない。

なお更に、本発明のフィルムは、温度上昇にょる誘電損
失の大きさがホモ重合体フィルムよりも小さい。

ホモ重合体及び共重合体フィルムの両方とも加熱アニー
リング時に物理的安定性を保持するけれども、共重合体
の方が良好な誘電率安定性を有する。

本発明の共重合体フィルムは、高められた温度において
寸法安定性を提供するために加熱アニ−リングすること
ができる。例えは、フィルムは、それをすべての側にお
いて張力下に保ちそしてそれに約１２０〜１７５°Ｃの
温度を施こし次いでフィルムを張力下に維持しながらそ
れを冷却させることによってアニーリングすることがで
きる。

コンデンサーにおいて使用するために、フィルムは、典
型的には、例えば蒸看によって導電性被＆　例、ｔば銀
、銅、アルミニウム、クロム、亜鉛、すす、ニッケル又
は他の導電性物質で被覆される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも約８５重量％のフッ化ビニリデンと少
なくとも約３重量％のテトラフルオルエチレンとの共重
合体の分子配向フィルムであつて、１００Ｈｚ及び室温
において少なくとも１０の誘電率及びフィルム厚１ミク
ロン当り少なくとも約４００ボルトの耐電圧を有するフ
ィルムからなる誘電体。
（２）共重合体が約８８〜９４重量％のフッ化ビニリデ
ン及び約６〜１２重量％のテトラフルオルエチレンから
なる特許請求の範囲第１項記載の誘電体。
（３）フィルムがせいぜい約１５ミクロンの厚さを有す
る特許請求の範囲第１項記載の誘電体。
（４）少なくとも約８５重量％のフッ化ビニリデンと少
なくとも約３重量％のテトラフルオルエチレンとの共重
合体の非繊維質シートを形成し、該シートをその大きい
方の寸法に対して少なくとも１つの方向において延伸さ
せることによつてそれを分子配向し、これによつてせい
ぜい約７５ミクロンの厚さ、１００Ｈｚ及び室温におけ
る少なくとも１０の誘電率及びフィルム厚１ミクロン当
り少なくとも４００ボルトの耐電圧を有するフィルムを
形成することからなる誘電体の製造法。
（５）共重合体が約８８〜９４重量％のフッ化ビニリデ
ン及び約６〜１２重量％のテトラフルオルエチレンから
なる特許請求の範囲第４項記載の方法。
（６）少なくとも１つの方向におけるフィルムの分子配
向が約４〜約５の範囲の延伸比で行われる特許請求の範
囲第４項記載の方法。
（７）分子配向が加熱延伸による一軸配向である特許請
求の範囲第６項記載の方法。
（８）分子配向が熱延伸による二軸配向である特許請求
の範囲第６項記載の方法。
（９）フィルムが配向後に加熱アニーリングされる特許
請求の範囲第４項記載の方法。
（１０）特許請求の範囲第１項記載の誘電体を含むコン
デンサー。
（１１）導電性被覆又は箔を有する特許請求の範囲第１
０項記載のコンデンサー。