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Title:
FILM FOR USE AS A DIELECTRIC IN CAPACITORS AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/060936
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a film for use as a dielectric in capacitors which has self-healing properties and to a method for producing said film which is made of amorphous polycarbonate

Inventors:
WEBER HANS-LEO (DE)
MEYER KLAUS (DE)
BIER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/000138
Publication Date:
July 24, 2003
Filing Date:
January 09, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BAYER AG (DE)
WEBER HANS-LEO (DE)
MEYER KLAUS (DE)
BIER PETER (DE)
International Classes:
H01G4/18; C08G64/00; C08J5/18; H01G4/015; H01G4/06; H01G4/14; (IPC1-7): H01G4/14
Domestic Patent References:
WO2001038076A12001-05-31
Foreign References:
EP0359953A11990-03-28
US6214422B12001-04-10
DE1764859B11972-05-04
GB952905A
DE3436122A11985-10-10
Attorney, Agent or Firm:
BAYER MATERIALSCIENCE AG (Patents and Licensing, Leverkusen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. l.
2. Folie als Dielektrikum in Kondensatoren mit Selbstheilungseigenschaft dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus einem amorphen Polycarbonat besteht.
3. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Polycarbonat ein hochmolekulares, thermoplastisches, aromatisches Polycarbonat mit einem durchschnittlichen Mw von mindestens 10 000 verwendet wird.
4. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Polycarbonat ein Polycarbonat mit einer Glastemperatur von mindestens 160°C verwendet wird.
5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Polycarbonat Bisphenol TMC verwendet wird.
6. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die . Folie eine Stärke von 107 bis 10 m aufweist.
7. Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Stärke von 5107 m bis 2105 m aufweist.
8. Folie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Stärke von 1, 2106 mbis 8106 m aufweist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kunststoff durch ein Lösungsmittel gelöst wird, dadurch gekenn zeichnet, dass das Vergießen des Kunststoffs auf einer Trommelgießmaschine erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie nach dem Vergießen gereckt wird.
11. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kunststoff durch ein Lösungsmittel gelöst wird, dadurch gekenn zeichnet, dass der Kunststoff im Tiefdruckverfahren auf ein Trägermedium aufgetragen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff ein amorphes Polycarbonat verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Polycarbonat ein hochmolekulares, thermoplastisches, aromatisches Poly carbonat mit einem durchschnittlichen Mw von mindestens 10 000 verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Methylenchlorid oder Butanon verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermedium PETFolie oder Papier verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie vor dem Weiterverarbeiten von dem Trägermedium gelöst wird.
Description:
Folie als Dielektrikum in Kondensatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine Folie als Dielektrikum in Kondensatoren mit Selbsthei- lungseigenschaft sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie.

Die Verwendung von Folie, insbesondere Kunststofffolie, als Dielektrikum in elektri- schen Kondensatoren ist bekannt.-Solche Kondensatoren werden nach zwei Baufor- men unterschieden.

Als erste Bauform ist die Film-/Folientechnologie anzusehen. Kondensatoren dieser Bauart enthalten Kunststofffolien als Dielektrikum und Metallfolien als Elektroden.

Bei der zweiten Bauform wird von metallisierten Kunststofffolienkondensatoren gesprochen. Sie enthalten eine als Dielektrikum dienende Kunststofffolie, auf die metallisch leitende Schichten als Elektroden aufgedampft werden. Als Metall wird dabei vorzugsweise Aluminium mit Schichtdicken kleiner 10-7 m (0,1 llm) verwen- det.

Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal dieser beiden Kondensatorbauformen ist das Verhalten des Kondensators beim elektrischen Durchschlag. Hierunter wird ver- standen, dass das-grundsätzlich isolierende-Dielektrikum von den elektrischen Ladungen durchschritten werden kann und ein Kurzschluss entsteht. Als Entstehens- - grund für einen Durchschlag können nicht zu vermeidende Fehlstellen im Dielek- trikum genannt werden. Bei der ersten Bauform führt dieser Kurzschluss zum Ausfall des Kondensators.

Die zweite Bauform wird als"selbstheilend"bezeichnet. Bei einem elektrischen Durchschlag durch das Dielektrikum verdampfen in Folge der hohen Lichtbogen- temperatur die aufgedampften Metallbeläge in der Umgebung der Durchschlagstelle.

Die Kurzschlussursache wird förmlich weggebrannt. Bei einem elektrischen Durch- schlag entsteht aus dem Dielektrikum ein hochkomprimiertes Plasma, das die Dielek- trikumlagen auseinander drückt. Es bilden sich isolierende Höfe um den Durch- schlagkanal. Der Kondensator bleibt funktionsfähig.

Selbstheilende Kondensatoren werden aus Polyethylentherephthalat- (PET)-, Polypro- pylen- (PP-), Polycarbonat- (PC)- und Polyphenylensulfid- (PPS-)-folien hergestellt.

Bei allen genannten Folien handelt es sich um teilkristalline Kunststoffe.

Nachteilig an teilkristallinem Kunststoff ist der erhöhte Herstellungsaufwand. Die teilkristallinen Kunststoffe, die zur Herstellung von Folien für den Einsatz als Dielektrikum in Kondensatoren (mit Selbstheilungseigenschaft) verwendet werden können, müssen einen Kristallinitätsgrad 10 % aufweisen, damit Selbstheilung beobachtet werden kann.

Günstiger herstellen ließen sich Folien aus amorphem Kunststoff. Allerdings sind bisher bei Kondensatoren, die als Dielektrikum eine Folie aus amorphem Kunststoff besitzen, keine Selbstheilungseigenschaften beobachtet worden.

Eine weitere Unterscheidung von Kondensatoren wird nach der Art der Montage auf einer Leiterplatte vorgenommen. Dabei wird zwischen Kondensatoren für die Durch- steckmontage und Kondensatoren für SMD- (Surface-Mounted-Device)-Anwendun- gen unterschieden. Kondensatoren für die Durchsteckmontage sind mit Anschluss- drähten versehen. Die Kondensatoren werden auf die Oberseite der Platine aufge- setzt. Die Anschlussdrähte ragen durch die Platine hindurch auf die Leiterbahnseite und werden dort mit den Leiterbahnen verlötet.

Im Gegensatz dazu werden SMD-Bauelemente direkt auf der Leiterbahnseite der Platine befestigt und verlötet. Dabei werden sie für einige Sekunden der Lötwärme

ausgesetzt, was besondere Anforderungen an die Wärmeformbeständigkeit der Dielektrikumsfolie stellt.

Gemäß EP-B1 0 359 953 ist bekannt, Polycarbonatfolien durch Vergießen einer mit einem geeigneten Lösungsmittel bereiteten Polycarbonatlösung auf einer ebenen Unterlage mit anschließendem Verdampfen des Lösungsmittels und Abheben der gebildeten Folie von der Unterlage herzustellen. Die so hergestellte Folie kann im Anschluss mono-oder biaxial gereckt werden. Aus dieser Patentschrift ist ebenfalls bekannt, Polycarbonate als Elektroisolierstoffe für elektrische Leiter zu verwenden.

In einem anderen bekannten Stand der Technik wird Makrofol KG'ff'als Kunststoff- folie für. den Einsatz als Dielektrikum in Kondensatoren verwendet. Es handelt sich dabei um eine teilkristallinisierte, längsgereckte Gießfolie aus hochmolekularem Polycarbonat, bestehend aus Bisphenol-A-Homopolycarbonat, mit einer Dicke von 2 10~6m bis 6 10~5m (2 bis 60 . m). Metallisierte Folienkondensatoren mit einem Dielektrikum aus Makrofol KGW weisen selbstheilende Eigenschaften auf, wenn eine Schichtdicke von maximal 1, 2-10-5M (12 p. m) eingehalten wird.

Dielektrika, die aus Kunststoffen wie Makrofol KG bestehen, sind verbesserungs- würdig. Die Herstellung der Folie aus Makrofol KG ist aufwendig, da es nach seinem Lösen einem aufwendigen Filtrationsprozess unterzogen werden muss. Des Weiteren bringen die Temperaturgrenzen für Dauerbelastung und Wärmeform- beständigkeit Probleme mit sich. Im Dauerbetrieb lassen sich Kondensatoren mit einer metallisierten Kunststofffolie aus Makrofol KG@ in Temperaturbereichen bis 120°C betreiben. Dieses limitiert beispielsweise den Einsatz in heißen Motoren- räumen. Die Wärmeformbeständigkeitsgrenze von 140°C bringt Probleme beim Heißlöten von SMD-Kondensatoren mit sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Folie als Dielektrikum zum Einsatz in Kondensatoren mit Selbstheilungseigenschaft bereitzustellen, mit der es

möglich ist, die Kondensatoren in einem höheren Temperaturbereich einzusetzen und im SMD-Verfahren zu verarbeiten. Dabei soll die Folie kostengünstiger herzustellen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Folie dadurch gelöst, dass die Folie aus einem amorphen Polycarbonat besteht. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass es überraschender Weise möglich ist, anstelle von teilkristallinem Kunststoff eine Folie aus amorphem Polycarbonat als Dielektrikum in Konden- satoren einzusetzen, die trotzdem Selbstheilungseigenschaft aufweisen. Polycarbo- nate besitzen zudem eine höhere Wärmeformbeständigkeit.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein hochmolekulares, thermoplastisches, aromatisches Polycarbonat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht Mw von mindestens 10 000 verwendet wird. Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein Polycarbonat mit einer Glastemperatur von mindestens 160°C zu verwenden. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, als Ausgangsprodukte für die Polycarbonate Dihydroxydiphenylcycloalkane der Formel (Ia) zu verwenden worin Rl, R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, bevorzugt Chlor oder Brom, Cl-Cg-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, C6-Clo-Aryl, bevorzugt Phenyl, und C7- C12-Aralkyl, bevorzugt Phenyl-Cl-C4-Alkyl, insbesondere Benzyl,

m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5, R3 und R4 für jedes X individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Cl-C6-Alkyl und X Kohlenstoff bedeuten, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X R3 und R4 gleichzeitig Alkyl bedeuten.

Bevorzugt sind an 1-2 Atomen X, insbesondere nur an einem Atom X, R3 und R4 gleichzeitig Alkyl.

Bevorzugter Alkylrest ist Methyl ; die Atome in a-Stellung zu dem Diphenyl-sub- stituierten C-Atom (C-1) sind bevorzugt nicht dialkylsubstituiert, dagegen ist die Alkyldisubstitution in ß-Stellung zu C-1 bevorzugt.

Bevorzugt sind Dihydroxydiphenylcycloalkane mit 5 und 6 Ring-C-Atomen im cyc- loaliphatischen Rest (m = 4 oder 5 in Formel (Ia)), beispielsweise die Diphenole der Formeln (Ib) bis (Id),

wobei das 1, 1-Bis- (4-hydroxyphenyl)-3, 3,5-trimethylcyclohexan (Formel (Ib) mit RI und R2 gleich H) besonders bevorzugt ist. Die Polycarbonate können gemäß EP 359 953 AI aus Diphenolen der Formel (Ia) hergestellt werden.

Es können sowohl ein Diphenol der Formel (Ia) unter Bildung von Homopolycarbo- naten als auch mehrere Diphenole der Formel (Ia) unter Bildung von Copolycarbo- naten verwendet werden.

Außerdem können die Diphenole der Formel (Ia) auch im Gemisch mit anderen Diphenolen, beispielsweise mit denen der Formel (le) HO-Z-OH (Ie), zur Herstellung von hochmolekularen, thermoplastischen, aromatischen Polycarbona- ten verwendet werden.

Geeignete andere Diphenole der Formel (Ie) sind solche, in denen Z ein aromatischer Rest mit 6 bis 30 C-Atomen ist, der einen oder mehrere aromatische Kerne enthalten

kann, substituiert sein kann und aliphatische Reste oder andere cycloaliphatische Reste als die der Formel (Ia) oder Heteroatome als Brückenglieder enthalten kann.

Beispiele der Diphenole der Formel (le) sind : Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenyle, Bi- (hydroxyphenyl)-alkane, Bis- (hy- <BR> <BR> droxyphenyl) -cycloalkane, Bis- (hydroxyphenyl)-sulfide, Bis- (hydroxyphenyl)-ether,<BR> Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)- sulfoxide, a, a'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Verbindungen.

Diese und weitere geeignete Diphenole sind z. B. in den US-A 3 028 365,2 999 835, 3 148 172,3 275 601,2 991 273, 3 271 367, 3 062 781,2 970 131 und 2 999 846, in den DE-A 1 570 703,2 063 050,2 063 052,2 211 956, der Fr-A 1 561 518 und in der Monographie"H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964", beschrieben.

Bevorzugte andere Diphenole sind beispielsweise : 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2, 2-Bis- (4-hydroxyphenyl)-propan, 2, 4-Bis- (4-hydroxyphen- yl) -2-methylbutan, 1, l-Bis- (4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, a, a-Bis- (4-hydroxy-<BR> phenyl) -p-diisopropylbenzol, 2, 2-Bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-<BR> (3-chlor-4-hydroxyphenyl) -propan, Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -methan, 2,2-<BR> Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -propan, Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) - sulfon, 2, 4-Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, l, l-Bis- (3, 5- <BR> <BR> dimethyl-4-hydroxyphenyl) -cyclohexan, a, a-Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -p-<BR> diisopropylbenzol, 2, 2-Bis- (3, 5-dichlor-4-hydroxyphenyl) -propan und 2, 2-Bis- (3, 5- dibrom-4-hydroxyphenyl)-prop an.

Besonders bevorzugte Diphenole der Formel (Ie) sind beispielsweise :

2, 2-Bis- (4-hydroxyphenyl)-propan, 2, 2-Bis- (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2, 2-Bis- (3, 5-dichlor-4-hydroxyphenyl) -propan, 2, 2-Bis- (3, 5-dibrom-4-hydroxyphe-<BR> nyl) -propan und 1, 1-Bis- (4-hydroxyphenyl)-cyclohexan.

Insbesondere ist 2, 2-Bis- (4-hydroxyphenyl)-propan bevorzugt. Die anderen Diphe- nole können sowohl einzeln als auch im Gemisch eingesetzt werden.

Das molare Verhältnis von Diphenolen der Formel (la) zu den gegebenenfalls mitzu- verwendenden anderen Diphenolen der Formel (Ie), soll zwischen 100 mol-% (Ia) zu 0 mol-% (le) und 2 mol-% (Ia) zu 98 mol-% (Ie), vorzugsweise zwischen 100 mol-% (Ia) zu 0 mol-% (Ie) und 10 mol-% (Ia) zu 90 mol-% (Ie) und insbesondere zwischen 100 mol-% (la) zu 0 mol-% (le) und 30 mol-% (Ia) zu 70 mol-% (Ie) und ganz besonders zwischen 100 mol-% (Ia) zu 0 mol-% (Ie) und 50 mol-% (Ia) zu 50 mol-% (Ie) liegen.

Die hochmolekularen Polycarbonate aus den Diphenolen der Formel (Ia), gegebenen- falls in Kombination mit anderen Diphenolen, können nach den bekannten Poly- carbonat-Herstellungsverfahren hergestellt werden. Dabei können die verschiedenen Diphenole sowohl statistisch als auch blockweise miteinander verknüpft sein.

Die erfindungsgemäßen Polycarboante können in an sich bekannter Weise verzweigt sein. Wenn die Verzweigung gewünscht wird, kann sich in bekannter Weise durch Einkondensieren geringer Mengen, vorzugsweise Mengen zwischen 0,05 und 2,0 mol-% (bezogen auf eingesetzte Diphenole), an drei-oder mehr als dreifunktio- nellen Verbindungen, insbesondere solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen Hydroxylgruppen, erreicht werden. Einige Verzweiger mit drei oder mehr als drei phenolischen Hydroxylgruppen sind : Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2, 4, 6-tri- (4-hydroxyphenyl)-hepten-2, 4,6-Dimethyl- 2,4, 6-tri- (4-hydroxyphenyl)-heptan, 1, 3, 5-Tri- (4-hydroxyphenyl)-benzol, 1, 1, 1-Tri-

(4-hydroxyphenyl) -ethan, Tri- (4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2, 2-Bis- [4, 4-bis- (4-<BR> hydroxyphenyl) -cyclohexyl] -propan, 2, 4-Bis- (4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, 2, 6-is- (2-hydroxy-5-metliyl-benzyl)-4-methylphenol, 2- (4-hydroxyphenyl)-2- (2, 4-di- hydroxyphenyl)-propan, Hexa- [4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl]-orthotereph- thalsäureester, Tetra- (4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra- [4- (4-hydroxyphenyl-isopro- pyl) phenoxy] -methan und 1, 4-Bis- [4', 4"-dihydroxytriphenyl)-methyl]-benzol.

Einige der sonstigen dreifunktionellen Verbindungen sind 2,4-Dihydroxybenzoe- säure, Trimesinsäure, Cyanurchlorid und 3, 3-Bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo- 2,3-dihydroindol.

Als Kettenabbrecher zur an sich bekannten Regelung des Molekulargewichts der Polycarbonate dienen monofunktionelle Verbindungen in üblichen Konzentraten.

Geeignete Verbindungen sind z. B. Phenol, tert. -Butylphenole oder andere Alkyl-sub- stituierte Phenole. Zur Regelung des Molekulargewichts sind insbesondere kleine Mengen Phenole der Formel (If) geeignet worin R einen verzweigten Cg-und/oder Cg-Alkylrest darstellt.

Bevorzugt ist im Alkylrest R der Anteil an CH3-Protonen zwischen 47 und 89 % und der Anteil der CH-und CH2-Protonen zwischen 53 und 11 % ; ebenfalls bevorzugt ist R in o-und/oder p-Stellung zur OH-Gruppe, und besonders bevorzugt die obere Grenze des ortho-Anteils 20 %. Die Kettenabbrecher werden im allgemeinen in Mengen von 0,5 bis 10, bevorzugt 1,5 bis 8 mol-%, bezogen auf eingesetzte Diphe- nole, eingesetzt.

Die Polycarbonate können vorzugsweise nach dem Phasengrenzflächenverhalten (vgl. H. Schnell"Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Vol.

IX, Seite 33ff., Interscience Publ. 1964) in an sich bekannter Weise hergestellt wer- den.

Hierbei werden die Diphenole der Formel (la) in wässrig alkalischer Phase gelöst.

Zur Herstellung von Copolycarbonaten mit anderen Diphenolen werden Gemische von Diphenolen der Formel (la) und den anderen Diphenolen, beispielsweise denen der Formel (Ie), eingesetzt. Zur Regulierung des Molekulargewichts können Ketten- abbrecher z. B. der Formel (If) zugegeben werden. Dann wird in Gegenwart einer inerten, vorzugsweise Polycarbonat lösenden, organischen Phase mit Phosgen nach der Methode der Phasengrenzflächenkondensation umgesetzt. Die Reaktionstempe- ratur liegt zwischen 0°C und 40°C.

Die gegebenenfalls mitverwendeten Verzweiger (bevorzugt 0,05 bis 2, 0 mol-%) können entweder mit den Diphenolen in der wässrig alkalischen Phase vorgelegt werden oder in dem organischen Lösungsmittel gelöst vor Phosgenierung zugegeben werden. Neben den Diphenolen der Formel (Ia) und gegebenenfalls anderen Diphe- nolen (Ie) können auch deren Mono-und/oder Bis-chlorkohlensäureester mitverwen- det werden, wobei diese in organischen Lösungsmitteln gelöst zugegeben werden.

Die Menge an Kettenabbrechern sowie an Verzweigern richtet sich dann nach der molaren Menge von Diphenolat-Resten entsprechend Formel (Ia) und gegebenenfalls Formel (Ie) ; bei Mitverwendung von Chlorkohlensäureestern kann die Phosgen- menge in bekannter Weise entsprechend reduziert werden.

Geeignete organische Lösungsmittel für die Kettenabbrecher sowie gegebenenfalls für die Verzweiger und die Chlorkohlensäureester sind beispielsweise Methylenchlo- rid, Chlorbenzol, insbesondere Mischungen aus Methylenchlorid und Chlorbenzol.

Gegebenenfalls können die verwendeten Kettenabbrecher und Verzweiger im glei- chen Solvens gelöst werden.

Als organische Phase für die Phasengrenzflächenpolykondensation dient beispiels- weise Methylenchlorid, Chlorbenzol sowie Mischungen aus Methylenchlorid und Chlorbenzol.

Als wässrige alkalische Phase dient beispielsweise NaOH-Lösung. Die Herstellung der Polycarbonate nach dem Phasengrenzflächenverfahren kann in üblicher Weise durch Katalysatoren wie tertiäre Amine, insbesondere tertiäre aliphatische Amine wie Tributylamin oder Triethylamin katalysiert werden ; die Katalysatoren können in Mengen von 0,05 bis 10 mol-%, bezogen auf Mole an eingesetzten Diphenolen, ein- gesetzt werden. Die Katalysatoren können vor Beginn der Phosgenierung oder wäh- rend oder auch nach der Phosgenierung zugesetzt werden.

Die Polycarbonate können nach dem bekannten Verfahren in homogener Phase, dem sogenannten"Pyridinverfahren"sowie nach dem bekannten Schmelzeumesterungs- verfahren unter Verwendung von beispielsweise Diphenylcarbonat anstelle von Phosgen hergestellt werden.

Die Polycarbonate haben bevorzugt Molekulargewicht w (Gewichtsmittel, ermittelt durch Gelchromatographie nach vorheriger Eichung) von mindestens 10 000, besonders bevorzugt von 20 000 bis 300 000 und insbesondere von 20 000 bis 80 000. Sie können linear oder verzweigt sein, sie sind Homopolycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis der Diphenole der Formel (Ia).

Durch den Einbau der Diphenole der Formel (Ia) sind neue Polycarbonate mit hoher Wärmeformbeständigkeit entstanden, die auch sonst ein gutes Eigenschaftsbild haben. Dies gilt insbesondere für die Polycarbonate auf Basis der Diphenole der Formel (Ia), in denen m 4 oder 5 ist und ganz besonders für die Polycarbonate auf Basis der Diphenole (Ib), worin Rl und R2 unabhängig voneinander die für die For- mel (Ia) genannte Bedeutung haben und besonders bevorzugt Wasserstoff sind.

Die besonders bevorzugten Polycarbonate sind also solche, in denen Strukturein- heiten der Formel (I) m = 4 oder 5 ist ganz besonders solche aus Einheiten der For- mel (Ig) (in), worin Rl und R2 die für Formel (I) genannte Bedeutung haben, besonders bevorzugt aber Wasserstoff sind.

Diese Polycarbonate auf Basis der Diphenole der Formel (Ib), worin insbesondere RI und R2 Wasserstoff sind, besitzen zur hohen Wärmeformbeständigkeit außerdem eine gute UV-Stabilität und ein gutes Fließverhalten in der Schmelze, was nicht zu erwarten war.

Durch die beliebige Komposition mit anderen Diphenolen, insbesondere mit denen der Formel (Ie) lassen sich zudem die Polycarbonateigenschaften in günstiger Weise variieren. In solchen Copolycarbonaten sind die Diphenole der Formel (Ia) in Men- gen von 100mol-% bis 2mol-%, vorzugsweise in Mengen von 100mol-% bis 10mol-% und insbesondere in Mengen von 100mol-% bis 30mol-% und ganz besonders von 100 mol-% bis 50 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge von 100 mol-% an Diphenoleinheiten, in Polycarbonaten enthalten.

Es hat sich gezeigt, dass derartige Polycarbonate eine besonders hohe Wärmefonn- beständigkeit aufweisen, bei gleichzeitigem Erhalt der Selbstheilungseigenschaft.

Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung sollte die Stärke des Dielektrikums vor- zugsweise 10-7 bis 10-4m (0,1 bis 100 m) betragen. Eine Ausgestaltung der Erfin- dung sieht dabei einen Bereich von 5 10~7m bis 2-10-5 in (0,5 bis 20 llm) und eine weitere Ausgestaltung der Erfindung einen Bereich von 1, 2-10-6 mbis 8-10-6M (1,2 bis 8 (im) vor.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer vorab beschriebenen Folie wird die Aufgabe erfindungsgemäß nach einer ersten Alternative dadurch gelöst, dass der durch ein Lösungsmittel gelöste Kunststoff auf einer Trommelgießmaschine ver- gossen wird. Die so entstehende Folie kann falls erforderlich nach dem Vergießen gereckt werden. Eine zweite Alternative der erfindungsgemäßen Lösung hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer vorab beschriebenen Folie sieht vor, dass der durch ein Lösungsmittel gelöste Kunststoff im Tiefdruckverfahren auf ein Trägerme- dium aufgetragen wird.

Für beide Verfahrensalternativen kann als Kunststoff ein amorphes Polycarbonat verwendet werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung beider Verfahrensalternativen ist vorgesehen, dass ein hochmolekulares, thermoplastisches, aromatisches Poly- carbonat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht Mw von mindestens 10 000 bis bevorzugt 60 000, besonders bevorzugt 25 000 bis 40 000, verwendet wird. Auf- grund der geringeren Viskosität lassen sich die nachfolgenden Herstellungsprozesse kostengünstiger durchführen. Des weiteren können in beiden Fällen Methylenchlorid oder Butanon als Lösungsmittel verwendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der zweiten Verfahrensalternative der Erfin- dung kann als Trägermedium entweder PET-Folie oder Papier verwendet werden.

Des weiteren kann die Folie vor dem Weiterverarbeiten von dem Trägermedium gelöst werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines lediglich ein bevorzugtes Ausfüh- rungsbeispiel darstellenden Beispiels näher erläutert. Aus dem Copolycarbonat (Apec° KU 1-9203 der Bayer AG) aus 45 mol-% BPA und 55 mol-% aus Dihy- droxydiphenylcycloalkan der Formel (Ib) (mit RI und R2 gleich H) (Bisphenol TMC) wird durch Lösen im Methylenchlorid eine ca. 10 % ige Lösung hergestellt. Alternativ kann zur Lösung Butanon verwendet werden. Im Anschluss daran wird durch Ver- gießen auf einer Trommelgießmaschine eine 7 10-6 m (7 um) dicke Folie hergestellt.

Diese Folie wird auf einer Reckmaschine durch Längsreckung zu einer 5'10'"m (5 um) dicken Folie verstreckt.

Das Herstellen der Kondensatoren erfolgt durch Konfektionierung der Folie und Aufmetallisieren von elektrisch leitfähigen Belägen auf die Folie.

Die so hergestellten Kondensatoren werden anschließend zum Nachweis der Selbst- heilungseigenschaft einer Spannungsprüfung unterzogen. Dabei wird die Spannung so gewählt, dass an elektrischen Schwachstellen elektrische Durchschläge auftreten.

Anschließend wird der elektrische Widerstand des Kondensators gemessen und das Produkt aus der Kapazität des Kondensators in tF und dem elektrischen Widerstand in MQ gebildet. Kondensatoren gelten als selbstheilend, wenn der so berechnete Wert größer als 5 000 s ist.

Überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar erfüllen die mit einer Folie als Dielektrikum aus dem amorphen Copolycarbonat ASPECT hergestellten Konden- satoren die oben genannte Bedingung, obwohl Kondensatoren mit einer Folie aus amorphem Bisphenol-A-Homopolycarbonat, die oben genannten Bedingung nicht erfüllen.

Vorteilhaft beim Einsatz von APEC zur Herstellung der Kunststofffolie ist, dass sich die Folie leichter herstellen lässt, APEC im Gegensatz zu Makrofol KGQ' leichter löslich ist und die Lösung eine unbegrenzte Standfestigkeit ("pot life") auf-

weist, was zu einer langen Aufbewahrungsmöglichkeit der Lösung führt. Die Lösungsstandfestigkeit von Makrofol KG° beschränkt sich auf wenige Tage. Des weiteren ist APEC besser vergießbar, da homogenere Bereich entstehen. APEC weist eine höhere Wärmeformbeständigkeit als Bisphenol-A-Homopolycarbonat auf.