JPS603807A - 高分子誘電体材料 - Google Patents
高分子誘電体材料Info
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- JPS603807A JPS603807A JP58111702A JP11170283A JPS603807A JP S603807 A JPS603807 A JP S603807A JP 58111702 A JP58111702 A JP 58111702A JP 11170283 A JP11170283 A JP 11170283A JP S603807 A JPS603807 A JP S603807A
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- JP
- Japan
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- vdf
- mol
- dielectric material
- copolymer
- trfe
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
- H01B3/445—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds from vinylfluorides or other fluoroethylenic compounds
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Organic Insulating Materials (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、高分子誘電体材料に関し、更に詳しくは、フ
ッ化ビニリデン(VdF )、三フッ化エチレン(Tr
FE)Bよび六フッ化プロピレン(RFP)から成る高
分子誘電体材料に関する。
ッ化ビニリデン(VdF )、三フッ化エチレン(Tr
FE)Bよび六フッ化プロピレン(RFP)から成る高
分子誘電体材料に関する。
近年、電子機器の小型化が進与、そこに組与込1れる部
品としてのコンデンサーも増々小型化される1頃向かめ
る。
品としてのコンデンサーも増々小型化される1頃向かめ
る。
コンデンサーの料量(qは
C=ε εo(S/d)
〔ここで、ε=誘電体の誘電率
知「真全の誘電率(0,0885P F/α)S=コン
デンサの面積 d−コンデンサーの厚み 〕 で表わされ、この式から明らかな様に、小型大容量のコ
ンデンサーを開発するにはεとS<大きくし、dを小さ
くする必要がある。
デンサの面積 d−コンデンサーの厚み 〕 で表わされ、この式から明らかな様に、小型大容量のコ
ンデンサーを開発するにはεとS<大きくし、dを小さ
くする必要がある。
高分子物質は、その加工上の特徴として、大面積化、薄
膜化が谷筋に行なえるということがあるが、一般にεは
2〜5と小さい。従って、コンデンサーの小型化、晶性
能化の為にはε′の大きい毘分子物質を開発する必要か
める。高誘電率を有する高分子誘電体材料としてVdF
/TrFE二瓦共重合体が知られている(特公昭55−
42443号参照)。この共重合体は、それ以前に尚跨
′覗俸材料といて知られていたポリフッ化ビニリデン(
PVdF)に比へ1.5〜2.0倍の誘電率を有し、そ
のεは15(室温、1KHz)に達している。
膜化が谷筋に行なえるということがあるが、一般にεは
2〜5と小さい。従って、コンデンサーの小型化、晶性
能化の為にはε′の大きい毘分子物質を開発する必要か
める。高誘電率を有する高分子誘電体材料としてVdF
/TrFE二瓦共重合体が知られている(特公昭55−
42443号参照)。この共重合体は、それ以前に尚跨
′覗俸材料といて知られていたポリフッ化ビニリデン(
PVdF)に比へ1.5〜2.0倍の誘電率を有し、そ
のεは15(室温、1KHz)に達している。
本発明者らは、さらに晶い誘′亀率を有し、コンデンサ
ーなどの用途に有利な高分子誘電体材料を開発すべく研
究を行なった結果、VdF/TrFE/HF P共重合
体は非常に高い誘電率を有することを見い出し、本発明
を完成するに至った。
ーなどの用途に有利な高分子誘電体材料を開発すべく研
究を行なった結果、VdF/TrFE/HF P共重合
体は非常に高い誘電率を有することを見い出し、本発明
を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨は、VdF30〜90モル%、
T r FE5〜7 Q モル%およびH’FPQ、1
〜20モル%から成る商分子誘゛成俸、l;T料に存す
る。
T r FE5〜7 Q モル%およびH’FPQ、1
〜20モル%から成る商分子誘゛成俸、l;T料に存す
る。
本発明の高分子@電体材料は、vcipBよびTrFE
の他にHF Pt共単量体として含んでおシ、誘電率が
扁いことが知られているVdF/TrFE二元共重合体
よりもさらに誘電率が高−く、加えて高い絶縁1!+:
ヲも併せ有する。
の他にHF Pt共単量体として含んでおシ、誘電率が
扁いことが知られているVdF/TrFE二元共重合体
よりもさらに誘電率が高−く、加えて高い絶縁1!+:
ヲも併せ有する。
本発明の尚分子誘電体材料は一般に上記の組成を有して
いる。RF Pの割合が前記上限よシ大きくなると共■
合体の結晶性がなぐなシ、熱処理による誘電率の向上効
果が小さくなって好1しくない。特に好ましい組成は、
VdF35〜80モル%、TrFE l 5〜5 Q
モ/l/%およびHFPo、5〜15モル%でめる。
いる。RF Pの割合が前記上限よシ大きくなると共■
合体の結晶性がなぐなシ、熱処理による誘電率の向上効
果が小さくなって好1しくない。特に好ましい組成は、
VdF35〜80モル%、TrFE l 5〜5 Q
モ/l/%およびHFPo、5〜15モル%でめる。
本発明に2いて、VdF/TrFE/HFP共重合体に
は、共重合体の変性の為に他の共重合可能な単量体とし
てフルオロオレフィン、たとえば四フッ化エチレン、フ
ッ化ビニルなど全少量共重合さぜた多元共重合体も包含
される。
は、共重合体の変性の為に他の共重合可能な単量体とし
てフルオロオレフィン、たとえば四フッ化エチレン、フ
ッ化ビニルなど全少量共重合さぜた多元共重合体も包含
される。
本発明の共重合体は、極性有機溶媒、たとえばジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケ
トン、7セトンなどに容易に溶解させることができ、溶
成からキャストフイルム1戊形が可fj目である。
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケ
トン、7セトンなどに容易に溶解させることができ、溶
成からキャストフイルム1戊形が可fj目である。
VdF/−1”rFE二元共重合俸では、VdFの割合
が25〜75モル%でるるものはメチルエチルケトンに
溶解しないから溶液からの製膜はできず、これがこの二
元共重合体の一つの欠点になっていた。
が25〜75モル%でるるものはメチルエチルケトンに
溶解しないから溶液からの製膜はできず、これがこの二
元共重合体の一つの欠点になっていた。
これに対し、HF P 2加工fl Vd F/−1−
r F E / HFP共共合合体室温において上記溶
媒に浴解し、l谷欣からの成膜化が可能である。
r F E / HFP共共合合体室温において上記溶
媒に浴解し、l谷欣からの成膜化が可能である。
当然のことながら、本発明の共厘合俸はキャスティング
の他、熱プレス法、カレンダー法、押出法などの方法に
よってもフィルム化が可能である。
の他、熱プレス法、カレンダー法、押出法などの方法に
よってもフィルム化が可能である。
本発明の局分子誘電体材料は、熱処理により誘 )電効
果が向上するという好ましい性質を有する。
果が向上するという好ましい性質を有する。
熱処理は、60〜140℃の温度に2いて1時間程度行
なえばよく、この熱処理によシ誘電率は、120〜17
0%(ε′として3〜7)向上する。
なえばよく、この熱処理によシ誘電率は、120〜17
0%(ε′として3〜7)向上する。
本発明、の高分子誘電体材料からコンデンサーを作るに
は、共重合体フィルム表面に金属、たとえばアルミニウ
ム、銀、ニッケルなどを厚さ0.05〜2μmで蒸着し
て電極とすればよい。また、金属蒸着膜の代りに金属箔
を積層して電極としてもよい。
は、共重合体フィルム表面に金属、たとえばアルミニウ
ム、銀、ニッケルなどを厚さ0.05〜2μmで蒸着し
て電極とすればよい。また、金属蒸着膜の代りに金属箔
を積層して電極としてもよい。
次に実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明
する。
する。
実施例12よび比較例1
攪拌機付1000rnlオートクレーブに、イオン交換
水350−を入れ、密封後、窒素置換によシ十分酸素を
除去した後、トリクロロトリフルオロエタン180mz
、hよびHFP2Oノを仕込み、よく攪拌した。オート
クレーブ内温を20℃に保ち、VdF/TrFE混企物
(モル比1 : 1 )′ft、オートクレーブ内圧が
6. OK? / cJ Gになるまで圧入した。
水350−を入れ、密封後、窒素置換によシ十分酸素を
除去した後、トリクロロトリフルオロエタン180mz
、hよびHFP2Oノを仕込み、よく攪拌した。オート
クレーブ内温を20℃に保ち、VdF/TrFE混企物
(モル比1 : 1 )′ft、オートクレーブ内圧が
6. OK? / cJ Gになるまで圧入した。
次いで、触媒として〔HCF2(CF2)4C00+2
2.47を加え、重合を開始した。上記単量体混合物全
圧入してオートクレーブ内圧盆一定圧力(6釉/dG)
に調整しながら2時間重合を行なった。
2.47を加え、重合を開始した。上記単量体混合物全
圧入してオートクレーブ内圧盆一定圧力(6釉/dG)
に調整しながら2時間重合を行なった。
重合終了後、未反応単量体を放出し、生成物を取り出し
、水洗、乾燥して白色重合物5(lを得た。
、水洗、乾燥して白色重合物5(lを得た。
コノ重合物の組成fH1−NMRスペクトルおよびF1
9−NMRスペクトルから算出したところ、VdF 5
0.4モル%、TrFE 47. l モ)v%オヨび
HF P2: 5モル%でめった。また、この共重合体
のメチルエチルケトン中、35℃での極限粘度〔ηりは
1.39、融点は135℃であった。
9−NMRスペクトルから算出したところ、VdF 5
0.4モル%、TrFE 47. l モ)v%オヨび
HF P2: 5モル%でめった。また、この共重合体
のメチルエチルケトン中、35℃での極限粘度〔ηりは
1.39、融点は135℃であった。
得られたVdF/−、l”rFE/HFP共重合体をメ
チルエチルケトンに溶解させ、溶液をガラス板上にキャ
ストし、厚さ60〜70μmのフィルムラ得り。
チルエチルケトンに溶解させ、溶液をガラス板上にキャ
ストし、厚さ60〜70μmのフィルムラ得り。
このフィルムの両面に電極としてアルミニウムを真空蒸
着し、R電率を測定したところ、14.2(室温、1K
Hz)でアラた(実施例1 (2) )。
着し、R電率を測定したところ、14.2(室温、1K
Hz)でアラた(実施例1 (2) )。
各モノマーの割合を変えて重合したVdF/TrFE
/ l−I F l)三元共電合体についても同様に誘
電率をぜ則足した。
/ l−I F l)三元共電合体についても同様に誘
電率をぜ則足した。
また、比較例1として、HF P i扉えない以外は同
様にして重合したVdF/TrFE二元共恵合体を用い
、誘電率を測定した。
様にして重合したVdF/TrFE二元共恵合体を用い
、誘電率を測定した。
結果を第1表に示す。
第1表
実施例22よび比較例2
実施例12よび比較例1と同じ試料を135℃で1時間
熱処理した後、誘電率を測定した。
熱処理した後、誘電率を測定した。
第2表
実施例32よび比較例3
VdFとTr F Eのモル比を3:1とする以外は実
施例12よび比較例1と向じ手順で重合体を調製し、そ
の誘′ル率を測定した。
施例12よび比較例1と向じ手順で重合体を調製し、そ
の誘′ル率を測定した。
結果ff:第3表に示す。
第3表
実施例4および比較例4
実施例3および比較例3と同じ試料を135℃で1時間
熱処理した後、誘電率を測定した。
熱処理した後、誘電率を測定した。
結果を第4表に示す。
第4表
第1頁の続き
0発 明 者 建元正祥
茨木市花園2丁目4−18
0発 明 者 富橋信行
高槻市桜ケ丘北町10−28
0発 明 者 清水殺害
摂津市−津屋2−21−21
手続補正書1.え)
■、事件の表示
昭和58年特許願第 111702 号2、発明の名称
高分子誘電体材料
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
に所’ AK!、Ij、1人l’N’jjtj;l’l
”J:111:r1i12:6:J9’Jfljl!7
急ビル名称 に285) ダ伺′ン]1::qi・′ト
式会社代表者 由 1) 稔 4、代理人 7、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄中、次の個所を補正しま
す。
”J:111:r1i12:6:J9’Jfljl!7
急ビル名称 に285) ダ伺′ン]1::qi・′ト
式会社代表者 由 1) 稔 4、代理人 7、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄中、次の個所を補正しま
す。
(1)2頁14行、「料といて」を「料として」と訂正
。
。
(2)4頁8行、「25〜75モル%」を「75モル%
以上」と訂正。
以上」と訂正。
(3J4頁15行、「カレンダー」を「ロールJと訂正
。
。
(4)5頁18行、r(C’F2)4JをrcCF2)
5」と訂正。
5」と訂正。
以 −L
Claims (1)
- 1、 フッ化ヒニリデン30〜90モル%、三フッ化エ
チレン5〜70モル%および六フッ化プロピレン0.1
〜20モル%から成る高分子誘電体材料。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111702A JPS603807A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 高分子誘電体材料 |
| US06/620,006 US4577005A (en) | 1983-06-20 | 1984-06-12 | Polymeric dielectric material |
| EP84107004A EP0129244B2 (en) | 1983-06-20 | 1984-06-16 | Polymeric dielectric material |
| DE8484107004T DE3465815D1 (en) | 1983-06-20 | 1984-06-16 | Polymeric dielectric material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111702A JPS603807A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 高分子誘電体材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603807A true JPS603807A (ja) | 1985-01-10 |
| JPH0343722B2 JPH0343722B2 (ja) | 1991-07-03 |
Family
ID=14567987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111702A Granted JPS603807A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 高分子誘電体材料 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4577005A (ja) |
| EP (1) | EP0129244B2 (ja) |
| JP (1) | JPS603807A (ja) |
| DE (1) | DE3465815D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009522775A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | ザ・ペン・ステート・リサーチ・ファンデーション | 誘電体として特殊なポリビニリデンフルオライドコポリマーおよびターポリマーを備える高い放電速度と高効率を有する高電気エネルギー密度ポリマーコンデンサ |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3816327A1 (de) * | 1988-05-13 | 1989-11-23 | Hoechst Ag | Formkoerper aus einem vinylidenfluorid-copolymeren und verfahren zu seiner herstellung |
| JPH02195302A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Daikin Ind Ltd | 光学繊維 |
| US6787238B2 (en) * | 1998-11-18 | 2004-09-07 | The Penn State Research Foundation | Terpolymer systems for electromechanical and dielectric applications |
| US6355749B1 (en) | 2000-06-02 | 2002-03-12 | The Penn State Research Foundation | Semicrystalline ferroelectric fluoropolymers and process for preparing same |
| US7078101B1 (en) | 2002-11-21 | 2006-07-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High strain electrostrictive polymer |
| US7842390B2 (en) * | 2006-10-03 | 2010-11-30 | The Penn State Research Foundation | Chain end functionalized fluoropolymers having good electrical properties and good chemical reactivity |
| FR3026740B1 (fr) | 2014-10-06 | 2018-02-16 | Arkema France | Procede de preparation de derives du polyfluorure de vinylidene |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA921220A (en) * | 1966-07-14 | 1973-02-20 | Ishii Hajime | Polyvinylidene fluoride films and process for producing the same |
| US3790540A (en) * | 1971-08-23 | 1974-02-05 | Pennwalt Corp | Elastomeric fluorinated terpolymer having good thermal stability |
| US4076929A (en) * | 1975-10-30 | 1978-02-28 | Pennwalt Corporation | Vinylidene fluoride polymer having improved melt flow properties |
| US4141874A (en) * | 1975-11-15 | 1979-02-27 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Fluorine-containing elastomeric copolymers, process for preparing the same and composition containing the same |
| US4173033A (en) * | 1975-12-04 | 1979-10-30 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Polymeric dielectric for capacitors and the like consisting essentially of a vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer |
| JPS56153606A (en) * | 1980-04-28 | 1981-11-27 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | High molecular dielectric material |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58111702A patent/JPS603807A/ja active Granted
-
1984
- 1984-06-12 US US06/620,006 patent/US4577005A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-16 DE DE8484107004T patent/DE3465815D1/de not_active Expired
- 1984-06-16 EP EP84107004A patent/EP0129244B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009522775A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | ザ・ペン・ステート・リサーチ・ファンデーション | 誘電体として特殊なポリビニリデンフルオライドコポリマーおよびターポリマーを備える高い放電速度と高効率を有する高電気エネルギー密度ポリマーコンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0129244B2 (en) | 1990-08-01 |
| EP0129244B1 (en) | 1987-09-02 |
| EP0129244A1 (en) | 1984-12-27 |
| JPH0343722B2 (ja) | 1991-07-03 |
| DE3465815D1 (en) | 1987-10-08 |
| US4577005A (en) | 1986-03-18 |
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