AT241641B - Trägerfolie und Verfahren zur Herstellung von dünnen Kondensatorfolien aus Kunststoffen unter Verwendung dieser Trägerfolie - Google Patents

Description

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  Trägerfolie und Verfahren zur Herstellung von dünnen Kondensatorfolien aus Kunststoffen unter Verwendung dieser Trägerfolie 
Die Erfindung betrifft eine Trägerfolie und ein Verfahren zur Herstellung von dünnen Kondensatorfolien aus Kunststoffen unter Verwendung dieser Trägerfolie. 



   Es ist bereits bekannt, dass man dünne Kondensatorfolien aus Kunststoffen herstellen kann, wenn man ein Trägermaterial mit einer Kunststoffschicht beschichtet, das Trägermaterial zusammen mit der Kunststoffolie trocknet, gegebenenfalls die Kunststoffolie im Vakuum metallisiert und anschliessend die Kunststoffolie von dem Trägermaterial wieder abtrennt. Bislang wird als Trägermaterial Papier verwendet, welches zur Oberflächenvergütung mit einer Schicht aus Polystyrol beschichtet ist. Diese Oberflächenvergütung ist notwendig, damit die Kunststoffolie einerseits genügend fest auf dem Trägermaterial haftet und anderseits von dem Trägermaterial abgelöst werden kann, ohne dass sie zerreisst. Durch die Oberflächenvergütung des Trägermaterials wird   dieses Verfahren kompliziert und erfordert einen erheblichen techni-   schen Aufwand. 



   Es besteht in der Technik ein dringendes Bedürfnis nach Trägermaterialien, die bereits als solche die folgenden Eigenschaften aufweisen :
1. Ausreichende mechanische Festigkeit,
2. ausreichend glatte Oberfläche, damit die Kondensatorfolie leicht wieder abgelöst werden kann. 



   3. Oberfläche mit ausreichender Haftung, damit beim Bearbeiten, wie Schneiden und Metallisieren im Hochvakuum, die Kondensatorfolie nicht von der Trägerfolie abgelöst wird. 



   4. Lösungsmittelbeständigkeit, damit möglichst viele unterschiedliche Lösungsmittel zum Auflösen der Kunststoffe für die Kondensatorfolie verwendet werden können. 



   5. Temperaturbeständigkeit, damit eine Metallisierung im Vakuum bei höheren Temperaturen vor- genommen werden kann. 



   6. Sie dürfen keine Stoffe enthalten, welche sich im Vakuum verflüchtigen   (z. B. Weichmacher).   



   Aus der   franz. Patentschrift Nr. 1. 277. 875 ist auch bereits bekannt, Folien aus synthetischen Stoffen   als Träger zu verwenden, ohne dass jedoch ein spezieller Kunststoff genannt ist. 



   Es wurde nun gefunden, dass man dünne Kondensatorfolien aus Kunststoff durch Beschichten   einer Trä-   gerfolie mit   einer Kunststofflösung,   Trocknung der Trägerfolie mit der Beschichtung, gegebenenfalls Metallisieren der Kondensatorfolie im Hochvakuum und Abziehen der Kondensatorfolie von der Trägerfolie in besonders einfacher Weise erhält, wenn man als Trägerfolie eine Cellulosehydratfolie verwendet. 



   In Übereinstimmung mit dem allgemeinen Sprachgebrauch wird   unter"Kondensatorfolie"lediglich   die Folie verstanden, welche als Dielektrikum zwischen den Metallschichten in einem Kondensator liegt. 
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 tallschicht. 



   Es ist als   ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, dass   die erfindungsgemäss verwendeten Cellulosehydratfolien die sechs obengenannten Anforderungen in besonders guter Weise erfüllen. Sehr überraschend ist dabei, dass die Cellulosehydratfolien ohne jegliche Oberflächenvergütung eine genügend grosse Haftfestigkeit für die Kondensatorfolie aufweisen und anderseits sich von dieser besonders einfach abtrennen lassen. Als Kunststoffe für die Herstellung der Kondensatorfolien kommen die üblichen filmbildenden   Polymeren in Frage, z. B.   Celluloseester, Celluloseäther, Polystyrol, Polyurethane und insbesondere Poly- 

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 carbonate. Von den Polycarbonaten hat sich ganz besonders gut das Polycarbonat des   4,   4'-Dioxy-di-   phenyl-2, 2-propan   erwiesen. 



   Zur Beschichtung der Trägerfolie verwendet man Lösungen dieser Filmbildner. Als Lösungsmittel können alle organischen Lösungsmittel verwendet werden, da Cellulosehydrat in keinem dieser Lösungs-   mittel löslich ist. Geeignete   Lösungsmittel sind z. B. Methylenchlorid, Chloroform, Aceton, Benzol, Hydroaromaten, Ketone, Ester sowie Glycole und Glycolester. Es können auch Mischungen dieser Lösungsmittel verwendet werden. 



   Die Cellulosehydratfolie hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 0, 01 und 0, 05 mm. Sie besteht aus einer regenerierten Cellulose. Sie kann nach den an sich bekannten Verfahren hergestellt werden,   z. B.   nach dem Kupfer-Ammoniak-Verfahren oder dem Viscose-Verfahren. Die Celluloselösungen werden in bekannterweise durch Schlitzdüsen in Fällbäder gepresst. Besonders wichtig ist, dass die Cellulosehydratfolien unmittelbar für die   erfindungsgemässe Verwendung   eingesetzt werden können.   Eine Oberflächenver-   gütung ist nicht notwendig. 



   Die Beschichtung der Trägerfolie mit der Kondensatorfolie erfolgt über Lösungen der Kunststoffe für die Kondensatorfolien in an sich bekannter Weise. Besonders bevorzugt werden die verschiedenen Tauchverfahren   angewendet. Wünscht   man eine einseitige Beschichtung der Trägerfolie, so lässt man diese über eine Walze laufen, welche gerade die Oberfläche der Kunststofflösung berührt, wünscht man eine zweiseitige Beschichtung, so muss die Walze ganz in die Kunststofflösung eintauchen. Die Dicke der Kondensatorfolie richtet sich im wesentlichen nach der Viscosität der Kunststofflösung und der Geschwindigkeit, mit der die Trägerfolie durch die Lösung geführt wird. Beide Verfahren erlauben die Herstellung sehr dünner Kondensatorfolien. 



   Ausser dem Tauchverfahren können auch die normalen Giessverfahren angewendet werden, bei denen eine Kunststofflösung auf die Trägerfolie aufgegossen wird. Nach der Beschichtung wird die Trägerfolie zusammen mit dem Filmbildner getrocknet, wobei das Lösungsmittel verdunstet. 



   Die Dicke derKondensatorfolie liegt etwa zwischen 0, 5 und   6J. L, vorzugsweise   zwischen 1 und   4.  
Zweckmässigerweise wird dieKondensatorfolie mit einem Metall bedampft, solange sie sich noch auf   der Trägerfolie   befindet. Die Bedampfung mit dem Metall erfolgt ebenfalls in bekannter Weise im Hochvakuum. Als Metalle kommen im wesentlichen Aluminium und Zink, aber auch Kupfer und Silber in Frage. 



   Der Verfahrenschritt der Bedampfung kann auch erst nach der Trennung der Kondensatorfolie von der Trägerfolie vorgenommen werden. Diese Ausführungsform wird jedoch nur dann angewendet, wenn ganz spezielle Gründe vorliegen, weil die Kondensatorfolie wegen ihrer Dünne sehr leicht einreissen kann. Die Ablösung der Kondensatorfolie von der Cellulosehydratfolie ist besonders einfach. Es genügt bereits eine einfache mechanische Ablösung. Dabei tritt selbst bei sehr dünnen Kondensatorfolien kein Einreissen auf. 



  Die Ablösung kann noch erleichtert werden, wenn man den Feuchtigkeitsgehalt des Milieus verändert, in welchem sich die Trägerfolie mit der Kondensatorfolie befindet. Die   CellulosehydratfoJie   reagiert auf solche Feuchtigkeitsunterschiede besonders empfindlich. Im allgemeinen genügt es, den Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu ändern. Die Folien können jedoch auch direkt in Wasserdampf oder auch in flüssiges Wasser gebracht werden. Dabei nimmt die erfindungsgemäss verwendete Cellulosehydratfolie rasch erhebliche Mengen Wasser auf und quillt. Dadurch lockert sich die Verbindung zwischen Kondensatorfolie und Trägerfolie, so dass die Trennung ohne Schwierigkeiten gelingt. 
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 mer bei   40 -100 C.   Der Überzug haftet fest auf der Unterlage.

   Wird die Folie kurz durch Wasser gezogen, so gelingt es leicht, die Triacetatschicht unbeschädigt abzuziehen. 



   Die Kondensatorfolie kann jedoch auch zunächst metallisiert und erst dann abgezogen werden. Zu diesem Zweck wird das erhaltene Folienband im Hochvakuum auf der Cellulosetriacetatseite in bekannter Weise kontinuierlich mit einer Aluminiumschicht von maximal 0, 001 mm Dicke bedampft. Dabei wird an einer Seite des Bandes durch Abschirmung ein Rand von 1 mm Breite vom Metall frei gehalten. 



  Das metallisierte Band wird dann von der Spule abgewickelt und durch einen feuchten Raum mit   SOo   relativer Luftfeuchtigkeit geführt. Dabei lockert sich die Verbindung zwischen Trägerfolie und metallisierter Kondensatorfolie derartig, dass die beiden Folienschichten ohne Schwierigkeiten voneinander abgelöst werden, können. Die   metallisierte Celluloseacetatschicht   wird dann sofort zum Wickeln eines Kondensators verwendet. 

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   Beispiel2 :EineCellulosehydratfolievon0,02mmDickewirdnachdemTauchverfahreneinseitig mit dem Polycarbonat aus 4,   4'-Dioxydiphenyl-2, 2-propan   beschichtet. Als Beschichtungslösung verwendet man   eine"oige Lösung   des Polycarbonats in Methylenchlorid. Die Trägerfolie wird mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min über die Oberfläche der Beschichtungslösung bewegt. Die Folien laufen dann durch einen Wärmeschrank, in welchem bei etwa   350C   das Methylenchlorid verdampft wird. Die Polycarbonatfolie hat im trockenen Zustand eine Dicke von etwa 3 u. 



   Die Metallisierung geschieht wie im Beispiel 1 geschildert. Nachdem die metallisierte Folie die Hochvakuumkammer verlassen hat, wird sie in eine normale Luft mit einem relativen Feuchtigkeitsgehalt von   500/0   gebracht. In der Hochvakuumkammer ist die Feuchtigkeit wesentlich geringer. Bereits der Übergang von   derHochvakuumkammer   in die normale Raumatmosphäre bewirkt, dass die Kondensatorfolie ohne Beschädigung von der Trägerfolie abgelöst werden kann. Man erhält eine Polycarbonatfolie von einer Dicke von   3 li mit   einer Aluminiumschicht von maximal 0, 001 mm Dicke. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Trägerfolie zur Herstellung von dünnen Kondensatorfolien aus Kunststoff durch Beschichten einer Trägerfolie mit einer Kunststofflösung, Trocknen der Folie (gegebenenfalls Metallisieren der Kondensatorfolie) und Abziehen der Kondensatorfolie von der Trägerfolie, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Cellulosehydrat besteht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung von dünnen Kondensatorfolien aus Kunststoff unter Verwendung einer Trägerfolie gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie vor dem Abziehen der Kondensatorfolie von der Trägerfolie mit feuchter Luft, Wasserdampf oder flüssigem Wasser behandelt wird.