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DE2932417A1 - Elektret aus einem verzweigten alpha -olefin-polymer - Google Patents

Elektret aus einem verzweigten alpha -olefin-polymer

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Publication number
DE2932417A1
DE2932417A1 DE19792932417 DE2932417A DE2932417A1 DE 2932417 A1 DE2932417 A1 DE 2932417A1 DE 19792932417 DE19792932417 DE 19792932417 DE 2932417 A DE2932417 A DE 2932417A DE 2932417 A1 DE2932417 A1 DE 2932417A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer
electret
electrets
poly
charge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792932417
Other languages
English (en)
Inventor
Anupama Mishra
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uniroyal Ltd Great Britain
Original Assignee
Uniroyal Ltd Great Britain
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniroyal Ltd Great Britain filed Critical Uniroyal Ltd Great Britain
Publication of DE2932417A1 publication Critical patent/DE2932417A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G7/00Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
    • H01G7/02Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
    • H01G7/021Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an organic dielectric
    • H01G7/023Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an organic dielectric of macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/14Monomers containing five or more carbon atoms

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus einem verzweigten O^-Olef in-Polymer hergestelltes .Elektret.
Ein Elektret kann als ein permanent polarisiertes, dielektrisches Material definiert werden. Ein Elektret kann genauer als ein dielektrisches Material beschrieben werden, das einem elektrostatischen Feld ausgesetzt wurde, dessen Intensität dazu ausreichte, eine nach der Entfernung des Feldes fortbestehende, innere Restpolarisation zu erzeugen. Ein Elektret kann als elektrostatisches Analogon eines Permanentmagneten angesehen werden.
Die Herstellung von Elektreten aus verschiedenen Polymeren ist bekannt. Wie gefunden wurde, führen von den verschiedenen Polymeren, die vorgeschlagen worden sind, nur die Fluorpolymere zu stabiler Elektreten, die für praktische Anwendungszwecke in nützlicher Weise
35 eingesetzt werden können. Fluorpolymere sind jedoch
keine sehr verbreiteten bzw. keine sehr gut zugängliche
030009/0791
Xl/rs
Deutsche Bank (München! Kto 51/61070 Dresdner Bnnk (München! Klo 3H9 ^44 F siscfiec^ (München) κ
ORIGINAL INSPECTED
- /' - B 9840
Materialien, und sie sind auch sehr kostspielig, da für ihre Herstellung und ihre Bearbeitung besondere Verfahren erforderlich sind.
Verbreitetere bzw. üblichere Polymere wie Polyester, Polycarbonate usw. können anfänglich als höchgeladene Elektrete formuliert bzw. aufgebaut werden, diese Ladungen sind jedoch insbesondere unter feuchten Bedingungen kurzlebig bzw. von kurzer Dauer. Daher sind solche Elektrete für praktische Anwendungszwacke nicht geeignet.
Auch die Herstellung von Elektreten aus einfachen Polyolefinen wie Polyäthylen und Polypropylen ist vorge-15 schlagen worden, jedoch sind solche Elektrete nachteiligerweise nicht sehr stabil.
Erfindungsgemäß wurde nun unerwarteterweise gefunden, daß ein stabiles Elektret aus einem harzartigen Polymer eines ^-Olefins mit einer verzweigten Seitenkette erhalten werden kann, wobei das Polymer einen Kristallinitätsgrad von mindestens 20 % hat und aus wiederkehrenden Einheiten mit der Struktur
- CH2 -CH-
besteht, worin R ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis ■ 10 Kohlenstoffatomen ist. Diese Polymere haben bessere physikalische Eigenschaften als die Fluorpolymere, . was sie für industrielle bzw. gewerbliche Anwendungszwecke besonders anpassungsfähig macht.
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- 5 - B 9840
Die Erfindung beruht demnach auf der unerwarteten Feststellung, daß die Stabilität eines Elektrets durch Einführung von verzweigten Seitenkettengruppen wie der Isopropyl-, der Isobutylgruppe usw. in eine Cx-Olefin-Polymerstruktur in hohem Maße verbessert wird und daß die fertigen Polymere als Elektrete eine genauso gute Stabilität haben wie die Fluorpolymere [z. B. wie Poly-(tetrafluoräthylen-co-hexafluorpropylen) usw.j. Weiterhin wurde erfindungsgemäß gefunden, daß die Kristallinität des Polymers ein anderes wichtiges Merkmal ist. Amorphe Polyolefinmaterialien sind keine guten Materialien für Elektrete. Die für die erfindungsgemäßen Elektrete eingesetzten Polyolefinmaterialien haben isotaktische Strukturen; sie haben in Masse, in dem Zustand, in dem sie hergestellt worden sind, einen hohen Kristallinitätsgrad, der durch eine Bearbeitung weiter erhöht wird. Für die erfindungf;gemäßen Zwecke sollte der Kristallinitätsgrad nach der Bearbeitung mindestens 20 % betragen.
Beispiele für die Polymere, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrete geeignet i;ind, sind Poly-(3-methy 1-1-buten) , Poly-(4-methyl-1--penten) , Poly-(4-äthyl-1-penten), Poly-(4,4-dimethyl-i-penten), Poly-(4,4-dimethyl-1-hexen) usw.
Die Kristallinität der für die erfindungsgemäße Verwendung geeigneten Polymere kann durch alle geeigneten, bekannten Verfahren, z. B. durch Infraroten
ου Spektroskopie, Messung der Dichte, Röntgenstrahlbeugung usw., bestimmt werden; wie erwähnt wurde, können Polymere mit einer Kristallinität von mindestens 20 Gew.-% eingesetzt werden.
030009/0 7 31 ORIGINAL INSPECTED
- 6 - B 9840
Es wird angenommen, daß die verbesserte Stabilität der erfindungsgemäßen Elektrete mindestens zum Teil der versteifenden Wirkung der verzweigten Seitenketten auf die Hauptkette des Moleküls zuzuschreiben sein kann, womit jedoch keine Beschränkung der Erfindung hinsichtlich einer bestimmten Theorie der Wirkungsweise beabsichtigt ist.
Verfahren zur Herstellung der für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Elektreten geeigneten Polymere sind bekannt. Das Polymer sollte im wesentlichen frei von Verunreinigungen sein, die seine spezifische Leitfähigkeit erhöhen könnten, insbesondere sollte es frei von oberflächenaktiven, antistatischen Mitteln sein, und das Polymer sollte keiner Behandlung unterzogen werden, durch die seine elektrische Leitfähigkeit erhöht werden könnte; Beispiele für solche unerwünschten Behandlungsweisen sind die Belichtung mit Gammastrahlen,
die UV-Bestrahlung, die Pyrolyse usw. 20
Für die Umwandlung in ein Elektret wird das Polyner aus dem verzweigten Monoolefin im allgemeinen in Form einer Folie oder einer Platte (z. B. mit einer Dicke von 25,4 um bis 25,4 mm) herangezogen. Das Elektret kann nach bekannten Verfahren zur Aufladung oder Polarisierung von Elektreten gebildet werden. So kann das Elektret durch Einführung von geladenen Teilchen aufgeladen werden (Raumladungsbildung durch Injektion). Dabei wird an die Platte bzw. Folie bei Raumtemperatur od.er
bei einer erhöhten Temperatur, die unter der Erweichungstemperatur des Polymers liegt, unter Bildung eines ionisierten Plasmas eine Hochspannung (otwa 20 bis 60 kV, 1 bis 5 min lang) angelegt, wodurch unter der Einwirkung des elektrischen Feldes eine Ladung eingeführt wird, und anschließend (nach dem Abkühlen auf Raum-
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B 984O
1 temperatur, wenn eine erhöhte Temperatur angewandt
worden ist) wird das Feld entfernt, wodurch ein Raumladungs-Homoelektret gebildet wird, das aus dem vorstehend beschriebenen, verzweigten Polymer besteht.
Unter dem Begriff "Homoelektret" ist ein Elektret zu verstehen, bei dem die Oberfläche, die der positiven Elektrode gegenüberliegt, eine positive Ladung ausbildet, und bei dem die Oberfläche, die der negativen Elektrode gegenüberliegt, eine negative Ladung ausbildet.
10 (Bei einem Heteroelektret mit orientierten Dipolen oder bei einem Heteroelektret mit innerer Raumladung gilt das Gegenteil). Folien oder Platten für die Herstellung der Elektrete können aus den beschriebenen Polymeren nach irgendeinem bekannten Verfahren, z. B-
'5 durch Formpressen, hergestellt werden.
Zur Herstellung eines Elektrets kann die Polymer-folie zugeschnitten und in einen quadratischen Kunststoffrahmen (5,7 cm χ 5,7 cm) hineingelegt werden. iKJ Dieser Rahmen wird dann auf eine Glasplatte mit einer Dicke von 5 mm gesetzt, die auf einer geerdeten Metallplatte ruht, wobei die Polymerfolie oben liegt. Eine andere Glasplatte mit einer Dicke von 5 mir wird über die Polymerfolie gelegt; diese zweite Glasplatte weist an
ihrer Oberseite eine Schicht aus aufgedampftem Aluminium auf, die mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle verbunden ist. Eine Aufladungsspannung von 30 kV wird 1 min lang bei Raumtemperatur angelegt. Das Elektret wird, nachdem es auf diese Weise aufgeladen wurde, zur
Entfernung von überschüssiger Ladung mit einer Aluminiumfolie umwickelt. Die tatsächliche, in stabiler Weise verbleibende Ladung kann dann nach bekannten Verfahren gemessen und berechnet werden, wobei diese Verfahren auf
der Tatsache beruhen, daß die Ladung in dem Elektret 35
außerhalb des Elektrets ein elektrisches Feld erzeugt.
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das durch die Begriffe "äquivalente Oberflächenladung" oder "scheinbare Oberflächenladungsdichte" gekennzeichnet werden kann. Die Meßverfahren, die man anwendet, beruhen meistens auf dem Prinzip der Induktion, obwohl auch andere Verfahren, z. B. die Anwendung einer Torsionswaage und verwandter Vorrichtungen zur Kraftmessung, angewendet werden können, um die Kraft, die zwischen dem Elektret und einer Elektrode wirkt, zu bestimmen.
Die scheinbare Oberflächenladungsdichfce des Elektrets kann gemessen werden, indem man das Elektret zwischen eine feststehende Elektrode und eine Elektrode, die im Oberflächenfeld des Elektrets rotiert (eine Zerhacker-Elektrode) bringt, wodurch ein Wechselstromsignal erzeugt wird. Dann wird zwischen der rotierenden und der feststehenden Elektrode eine Vorspannung angelegt, die dazu ausreicht, das Ausgangssignal auf Null zu bringen. Die scheinbare Oberflächenladungsdichte in A.s.cm ist gleich
KEV
worin K die relative Dielektrizitätskonstante des 25
Elektretmaterials [2,12 für Poly-(4-methyl-1-penten)J,
r -14
E die Dielektrizitätskonstante des Vakuums [8,854 χ 10 (A.s)/(V.cm)J, V die außen angelegte Vorspannung für das Nullsignal und d die Dicke der Folie in cm bedeuten. Für ein gegebenes Elektret sind K, E und d konstant1, wodurch die scheinbare Oberflächenladungsdichte direkt proportional zu V, der Vorspannung für das Nullsignal, wi rd.
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- 9 - B 9840
Die Stabilität des Elektrets kann bewertet werden, indem man an Elektreten, die über den Versuchszeitraum verschiedenen Umgebungsbedingungen ausgesetzt worden sind, innerhalb eines Zeitabschnitts wiederholt die scheinbare Oberflächenladungsdichte des Elektrets (oder einfach die Vorspannung für das Nullsignal, die, wie vorstehend beschrieben wurde, der scheinbaren Oberflächenladungsdichte proportional ist) bestimmt. Auf diese Weise kann die Fähigkeit des Elektrets, bei Raumtemperatur und bei erhöhter Temperatur und unter der Bedingung einer niedrigen und einer hohen Feuchtigkeit über einen langen Zeitabschnitt eine Ladung beizubehalten, festgestellt werden.
15 Überraschenderweise wurde gefunden, ciaß die
erfindungsgemäßen, aus den beschriebenen verzweigten, kristallinen Polymeren hergestellten Elektrete unter sehr verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen stabil sind. Die erfindungsgemäßen Elektrete
20 zeigen eine Stabilität, die der Stabilität, der
bekannten Polyfluorolefinelektrete sehr ähnlich ist, wobei die erfindungsgemäßen Elektrete zusätzlich die Vorteile niedrigerer Kosten, einer einfachen Herstellungsweise und nützlicher, mechanischer Eigen-J schäften, insbesondere der Härte, der Biegefestigkeit, der Steifigkeit usw., haben, wodurch die e^rfindungsgemäßen Elektrete vielseitiger als die zur ;;eit verwendeten Elektrete gemacht werden.
Die Elektrete können laminiert werden, sie müssen
jedoch nicht auf ein anderes Polymer laminiert werden und finden Anwendungen als elektrostatisches Element in elektroakustischen Vorrichtungen wie Mikrophonen, Kopfhörern und Lautsprechern, bei der Kontrolle von
Staubteilchen, Ln Generatoren für elektrostatische Hocr-
3 0 0 0 9/079
- 10 - B 9840
Spannung, in elektrostatischen Aufzeichnungsgeräten und für andere Anwendungszwecke.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1 . ■
Ein Poly-(4-methyl-1-penten)-Polymer mit einem Kristallinitätsgrad von 50 % und einem Kristall-Schmelzpunkt von 240 0C wird unter Bildung von Folien mit einer Dicke von etwa 508 \xm formgeprelJt. Die Polymerfolie wird zugeschnitten und in das Innere eines quadratischen Kunststoffrahmens (5/7 cm χ 5,7 cm) gelegt. Jeder Rahmen wird dann auf eine 5 mn dicke Glasplatte gesetzt, die auf einer geerdeten Metallplatte ruht, wobei die Polymerfolie oben liegt. Eine andere Glasplatte mit einer Dicke von 5 mm wird auf die Polymerfolie gelegt. Die zweite Glasplatte weist auf ihrer Oberseite eine Schicht aus aufgedampftem Aluminium
auf, die mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle verbunden ist. Eine Aufladungsspannung von 30 kV wird 1 min lang bei Raumtemperatur angelegt. Nachdem das Elektret auf diese Weise aufgeladen worden ist, J wird es zur Entfernung von überschüssiger Ladung mit einer Aluminiumfolie umwickelt. Bei einer Anzahl von auf diese Weise hergestellten Elektreten v/ird über einen Zeitraum von 310 Tagen unter verschiedenen Bedingungen, die nachstehend angegeben sind, die Ladungs-
abnähme periodisch gemessen. Folgende Bedingungen wurden angewandt:
22 0C bei einer relativen Feuchtigkeit von 98 % 50 0C unter trockenen Bedingungen
50 0C bei einer reLativen Feuchtigkeit von 100 %.
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- 1 1 - B 9840
Die Ladung wird wie vorstehend beschrieben gemessen und in Form der beobachteten Nullsignal-Vorspannung (nachstehend als "Nullkompensationsspannung" bezeichnet) angegeben. Die Ergebnisse werden in Tabelle gezeigt.
030009/0791
Tabelle 1
Elektrete aus Poly-(4-methyl-1-penten); Verhalten bezüglich der Ladungsabnahme unter verschiedenen Umqebungsbedinqungen
% bei 98 % rel.
Feuchtiqkeit
50 0C, trocken 50 0C bei 100 % rel. Feuchtiqkeit
CO
O
O
O
CO
Zeit
(Tage)
0
1
15
29
57
111
204
265
310
NKS RV
1340 1 ,00
1340 1 ,00
1230 0,92
1090 0,81
1000 0,75
920 0,69
980 0,73
950 0,71
990 0,74
NKS
1590
1510
1530
1540
1540
1520
1520
1490
1480
1 ,00 0,95 0,96 0,97 0,97 0,96 0,96 0,94 C,93
NKS = Nullkompensationsspannung (V)
RV = Relatives Verhältnis, auf die Zeit 0 bezogen
RV
139O 1 ,00
1450 1 ,04
1380 0,99
1320 0,95
1250 0,90
1170 0,84
1020 0,73
1060 0,76
940 0,68
S3
OO
.0.
2932A17
- W- B 9840
Aus den Angaben in Tabelle 1 geht hervor, daß die aus einem Poly-(4-methyl-i-penten)-Polymer mit hoher Kristallinität hergestellten, erfindungsgemäßen Elektrete eine bemerkenswerte Stabilität haben und über eine lange Zeitdauer einen beträchtlichen Anteil ihrer Ladung beibehalten, selbst wenn sie hoher Feuchtigkeit und einer erhöhten Temperatur ausgesetzt werden. Das Verhalter der erfindungsgemäßen Elektrete bezüglich der Ladungsabr ahme läßt sich in vorteilhafter Weise mit dem in Tabelle 2 gezeigten Verhalten von Elektreten vergleichen, die in ähnlicher Weise aus 508 μΐη dicken Folien von im Hanc.el erhältlichem Poly-(tetrafluoräthylen-co-hexafluorpropylen) hergestellt wurden, das als eines der bester im Handel erhältlichen Elektretmaterialien angesehen wird.
u ] η:) ο 9 / ü ι ■) ι
Tabelle 2
Fluorpolyitier-Elektrete, Verhalten bezüglich der Ladungsabnahme
22 0C, 100 % rel. Feuchtigkeit 0C, 100 % rel. Feuchtigkeit
Zeit (Tace) NKS RV
O O 1630 1 ,00
CO
CD
1 1600 0,98
O 15 1500 0,92
CO 29 1400 0,86
O 43 1400 0,86
CQ 1 1 1 1350 0,83
: ι ~X ι ΐνυ 0,86
230 1300 0,80
NKS
1550
1530
1470
1420
1430
1430
1390
1350
RV
1 ,00 0,99 0,95 0,92 0,92 0,92 0,90 0,87
NKS = fjulxkompensationsspannunc' {V}
RV = Relatives Verhältnis, auf die Zeit 0 bezogen
- IS1- B 9840
Polyäthylenfolien mit einer Dicke von etwa 380 pm, die durch Formpressen von im Handel erhältlichen Polyäthylenen mit unterschiedlicher Dichte hergestellt wurden, eraeoen Elektrete, die vom Gesichtspunkt der Ladungsstabilität bei erhöhter Temperatur und/oder bei hoher Feuchtigkeit geringerwertig bzw. minderwertig sind, wie in den Tabellen 3 und 4 gezeigt wird.
030009/0791
Tabelle 3
Elektrete aus Polyäthylen mit unterschiedlicher Dichte;
Verhalten bezüglich der Ladungsabnahme bei 50 0C und
einer rel. Feuchtigkeit von 100 %
Zeit Polyäthylen 0,960 Polväthvlen 0,950 Polväthvlen O,945
(Tage) Dichte PV Dichte RV Dichte RV
0300 NKS NKS NKS
ο 0 1 ,00 1 ,00 1 ,00
O 1 2000 0,60 1100 0,23 1800 0,17

co
4
2 9
1200 0,53
0.44
250 0,18 300 0,06
75 1050
8*0
0,35 200 - 100 -
110 700 0,25 - _ - _
500
NKS = NullkompensationGspannunr- (y) ^
RV = Relatives Verhältnis, auf die Zeit 0 bezogen ^ <O
Tabelle 4
Elektrete aus Polyäthylen mit unterschiedlicher Dichte; Verhalten bezüglich der Ladungsabnahne bei 22 0C und einer rel. Feuchtigkeit von 100 %
Polyäthylen Dichte 0,960
Polyäthylen
Dichte 0,950
Polyäthylen Dichte 0,945
NKS
RV
MKS
1 900 1 ,00 1300 1 ,00 1700 1 ,00
1600 0,84 105C 0,31 1550 0,91
1430 0,75 850 0,65 1500 0,88
1 γι ro η , r, ·, 450 0,35 1 150 0,70
900 0,47 410 0,31 1050 0,62
500 0,26 180 0,14 400 0, 24
= Relatives Verhältnis, auf die Zeit O bezoaen
- 18 ·■ B 9840
Die Ergebnisse, die mit den erfindunqsgemäßen Poly-(4-methyl-1-penten)-Elektreten erhältlich sind, können mit Polymeren aus linearen ^-Olefinen wie Polypropylen, isotaktischem Poly-(1-buten) oder isotaktischem PoIy-(I-hexadecen) nicht erzielt werden, wie aus Tabelle 5 hervorgeht, in der die Ergebnisse gezeigt werden, die irit Elektreten erzielt wurden, die aus durch Formpressen gebildeten, 381 μηι dicken Folien der drei erwähnten, linearen 06-Olefin-Polymeren hergestellt worden waren.
0 3 D 0 0 J / 0 7 Ü
Tabelle 5
Elektrete aus isotaktischem Polypropylen, Poly-(1-buten) und Poly-(1-hexadecen); Verhalten bezüglich der Ladungsabnahme bei 22 0C und einer rel. Feuchtigkeit von 100 %
CO O O O CO
-α co
Zeit (Tage)
Isotaktisches Polypropylen Isotaktisches Poly-(1-buten) Isotaktisches
PoIv-(1-hexadecen)
O 1 7
15 21 28
NKS
1900 1500 1300 1270 1220 1210
RV
1 ,00
0,30
0,68
0,67
0,64
0,64
NKS
1800 435 260 200 160 150
RV
1 ,00 0,24 0,14 0,11 0,09 0,08
RV - Relatives Verhältnis, auf die Zeit 0 bezocren
NKS
RV
7OO 1 ,00
250 0,36
250 0,36
130 0,19
80 0,11
60 0,09
B 984O
Beispiel 2 *"
Poly-(3-methy1-1-buten) wird folgendermaßen hergestallt: In einen 500-ml-Dreihals-Rundkolben, der mit einem Stickstoffeinlaß, einem Rückflußkühler und einem mit Polytetrafluorethylen beschichteten magnetischen Rührer ausgestattet ist, werden 35 ml gereinigter Petroläther itit . ■ einem Siedepunkt von 80 0C bis 120 "C eingefüllt. Zu dieser Lösung werden 5 ml Diäthylaluminiumchlorid in 83 ml Petroläther (80 0C bis 120 0C) und 5 ml einer Suspension von 2*-TiCl3 (Qualität AA) fi0 g CX-TiCl3 in 1OO ml Patroläther (80 0C bis 120 0C)J hinzugegeben, und das Gemisch wird 15 min lang bei Raumtemperatur gerührt. Zu der Katalysatorsuspension werden 20 ml 3-Methyl-i-buten hinzugegeben, und die Polymerisation wird unter kontinuierlichem Rühren in einer trockenen Stickstoffatmosphäre etwa 18 bis 24 h lang fortschreiten gelassen. Das Reaktionscremisch wird mit einer Lösung von 50 ml 2,4-Pentandion in 1OO ml gereinigtem Isopropanol behandelt. Die erhaltene Suspension wird dann 2 h lang auf 80 0C erhitzt und filtriert. Diese Behandlung mit 2,4-Pentandion-Isopropanol wird wiederholt, und das fertige Polymer, das körnchenförmig ist, wird gründlich mit trockenem Petroläther (80 0C b:.s 120 0C) gewaschen und dann in einem Vakuumcfen bei 60 0C 12 h lang von Lösungsmitteln befreit. Durch 8—niinütiges Pressen des Polymers bei einer Temperatur von 270 0C unter einem Druck von etwa 1,38 kN/cm2 werden Folien erhalten. Das Polymer hat einen hohen Kristallinitätsgrad, wie aus
seinem Infrarotspektrum gefolgert wird. 30
Aus dem Poly-(3-methyl-1-buten) werden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben Elektrote hergestellt. Das Verhalten dieser Elektrete bezüglich der Ladungsabnahme bei 60 0C und einer relativen Feuchtigkeit von
100 % wird getestet, wobei man die in Tabelle 6 gezeigten Ergebnisse erhält. Aus der Tabelle geht hervor, daß die Elektrete in hohem Maße stabil sind.
030009/0791
Tabelle
B 9840
Elektrete aus Poly-(3-methyl-1-buten); Verhalten bezüglich der Ladungsabnahme bei 60 0C und einer rel. Feuchtigkeit von 100 %
Relatives Verhältnis, auf die Zeit 0 bezogen
1 ..00 1 -00 0.92 0,90 0.85
0,67 0,67
Zeit (Tage) Nullkompensations-
spannung (V)
0 1200
1 1200
7 1100
15 1080
22 1020
43 930
70 800
90 800
030009/0791

Claims (4)

10 Patentansprüche
1. Elektret, bestehend aus einem elektrostatisch polarisierten, harzartigen Polymer, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polymer eines 0^-Olefins mit einer verzweigten Seitenkette ist, am; wiederkehrerden Einheiten mit der Struktur
- CHo - GH - ,
2 I 20 R
worin R ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, besteht und eine KristalLinität von mindestens 20 Gew.-% hat.
2. Elektret nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form einer Folie oder einer Plabte hat und daß das Polymer Poly-(4-methy1-1-penten) oder
30 Poly- (3-methyl-1-buten) ist.
3. Verfahren zur Hers teilung eines Elaktrets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyme. zwischen zwei Glasplatten legt und 1 bis 5 min lang
35 eine Gleichspannung von etwa 20 bis 60 kV ar! legt.
0 3 0 0 0 0/079 !
XI/rs
'
4. Verwendung des Elektrets nach Anspruch 1 als elektrostatisches Element für eine elektrostatische Vorrichtung.
030009/079 t
ORIGINAL INSPECTED
DE19792932417 1978-08-10 1979-08-09 Elektret aus einem verzweigten alpha -olefin-polymer Withdrawn DE2932417A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA309,053A CA1107950A (en) 1978-08-10 1978-08-10 Electret made of branched alpha-olefin polymer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2932417A1 true DE2932417A1 (de) 1980-02-28

Family

ID=4112093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792932417 Withdrawn DE2932417A1 (de) 1978-08-10 1979-08-09 Elektret aus einem verzweigten alpha -olefin-polymer

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4288584A (de)
JP (1) JPS5526700A (de)
CA (1) CA1107950A (de)
DE (1) DE2932417A1 (de)
FR (1) FR2433231A1 (de)
GB (1) GB2027730B (de)

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