[發明專利]一種超薄耐候平衡型電容器用雙向拉伸聚酯薄膜及其制作方法

有效

• 申請號: 201210001814.8
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102543433A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陳鑄紅;任鳥飛;孫善衛;胡愛華;汪中祥
• 申請（專利權）人: 安徽國風塑業股份有限公司
• 主分類號: H01G4/14
• 分類號: H01G4/14;B32B27/36;B29C55/18
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

????本發明涉及一種聚酯電容器薄膜及其制作方法，更具體地說是涉及一種厚度低于4μm，在高溫及惡劣條件下的熱穩定性及電絕緣性能優異的耐候型電容器用三層結構聚酯薄膜。

背景技術

隨著電氣電子向小型化微型化的發展，電容器需要向小型化和高電容量化發展。作為圓柱型電容器電介質用聚酯薄膜我們在薄膜的超薄化和降低薄膜的電氣弱點數進行了研究。

目前的電容膜為了便于超薄化采用單層結構，來提高生產時的穩定性。但是為了提高薄膜的表面粗糙度、改善薄膜表面電性能、防止薄膜卷取纏繞時粘連，通常需要向薄膜中添加一定量的添加劑。采用單層結構的缺陷是：加入添加劑后整個薄膜中都含有添加劑，不僅添加劑添加量大成本高，更為重要的是會存在因添加劑不能完全分散開來，在薄膜中局部區域聚集成碟形的聚集點，這樣可能會在薄膜中形成非常微小的貫穿通道，在薄膜的微觀區域導致機械性能和電性能存在差的弱點，容易在電氣弱點處發生擊穿，影響電容器的帶電壽命。然而專利號為ZL01804281.3的專利中提出控制薄膜中平均直徑超過60μm、30μm、40μm、35μm、55μm的碟形添加劑聚集點的數量來減少聚集點，但該專利未提出具體措施，且在實際生產中也難以控制。

目前所公開的技術方案中薄膜的縱、橫向熱收縮率均是非平衡型的，例如專利號為ZL01804281.3公開的在150℃時縱向和橫向熱變形率分別在-1.5%~0.0%和-1.0%~0.0%，即熱收縮率分別為0.0%~1.5%和0.0%~1.0%，并進一步提出薄膜的縱向和橫向5%的變形強度比率為0.90至1.40。由于電容器在制造卷取和通電使用時聚酯薄膜要經受各種熱應力，薄膜的縱、橫向熱收縮率不一致，會導致在熱收率大的方向形成很小的鼓包，造成局部內應力增大降低電容器特性。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種超薄耐候平衡型電容器用雙向拉伸聚酯薄膜。

本發明為實現其目的所采取的技術方案為：一種超薄耐候平衡型電容器用雙向拉伸聚酯薄膜，該薄膜為三層結構，由上表層、芯層和下表層構成，其中芯層的組份為聚酯，上、下表層的組份由聚酯母料，或聚酯母料和聚酯構成；該薄膜在150℃,30min時的縱、橫向熱收縮為0%~2.5%，縱向熱收縮率與橫向熱收率比值為0.98~1.12。

所述上、下表層組份，按重量百分比計：聚酯母料為40-100%wt，聚酯為0-60%wt。

所述聚酯母料采用電工級PET聚酯母料、電工級PEN聚酯母料或電工級PBT聚酯母料；所述聚酯采用電工級PET聚酯切片、電工級PEN聚酯切片或電工級PBT聚酯切片。

優選采用：電工級PET聚酯母料和電工級PET聚酯切片。

所述上表層、芯層和下表層三層的累計厚度為2~15μm，更為優化的累計厚度為2~4.5μm。

所述薄膜在23℃時損耗因子（tanδ）為3×10^-3，體積電阻為10¹³~10¹⁷Ω·cm。

本發明的另一目的是提供一種超薄耐候平衡型電容器用雙向拉伸聚酯薄膜制作方法，其按如下步驟進行：

a、聚酯切片經過流化床以140～160℃的溫度干燥4～5小時得干燥原料；所述干燥原料在主擠出機中加熱成熔融狀態，經過濾得到作為芯層的主擠熔體；在兩臺輔助擠出機中將聚酯母料，或聚酯母料和聚酯切片經過熔融、抽真空處理后，過濾除去原料中的水份與雜質得到作為上表層和下表層的輔擠熔體；主擠熔體過濾后與輔擠熔體在三層模頭中匯合擠出，匯合擠出溫度為270～290℃；

b、對于所述步驟a中擠出的混合熔體，經過冷輥形靜電吸附成鑄片，再依次經過縱向拉伸、橫向拉伸得到三層構造的超薄耐候平衡型電容器用雙向拉伸聚酯薄膜；

c、對于所述步驟b中所得超薄耐候平衡型電容器用雙向拉伸聚酯薄膜經過分切，包裝成成品。

所述靜電吸附采用的電壓為：9.2-9.5kV,電流為9-12mA,靜電絲牽引速度為10±1mm/mim。

在縱向拉伸前對鑄片預熱，溫度為60—80℃，在預熱至100-115℃時進行縱向拉伸，縱拉拉伸比為3.9-4.1，之后在25-35℃進入縱向定型；然后直接進入橫拉，橫向拉伸溫度為125－125℃，橫向拉伸比為3.15——3.22，之后在,80-115℃進入橫向定型。