雙軸取向聚酯膜的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種耐濕熱性、耐熱性優異,能夠耐受高溫恒濕下的長期使用,不僅如此,加工性也優異的馬達電絕緣用聚酯膜。所述雙軸取向聚酯膜滿足以下要件(1)~(3)。(1)構成膜的聚酯樹脂組合物含有有機粒子,相對于構成膜的聚酯樹脂組合物總體而言,所述有機粒子的含量為1重量%以上5重量%以下。(2)所述有機粒子在25℃以上290℃以下的范圍內沒有狀態變化,并且,縱橫比(長徑/短徑)為2以上7以下,并且,長徑為2μm以上10μm以下。(3)膜的孔隙率為5%以下。
【專利說明】
雙軸取向聚醋膜
技術領域
[0001] 本發明設及一種耐熱性及耐濕熱性良好、且加工性優異的雙軸取向聚醋膜。
【背景技術】
[0002] 聚醋樹脂、特別是聚對苯二甲酸乙二醇醋(W下有時簡稱為PET)、聚2,6-糞燒二甲 酸乙二醇醋(W下有時簡稱為PEN)等的機械特性、熱特性、耐化學藥品性、電特性、成型性優 異,被用于各種用途。就將上述聚醋制成膜而得到的聚醋膜、尤其是雙軸取向聚醋膜而言, 由于其優異的機械特性、電特性等,被用作太陽能電池背板、熱水器馬達用電絕緣材料、用 于混合動力汽車等的汽車空調用馬達用電絕緣材料、驅動馬達用電絕緣材料、磁記錄材料、 電容器用材料、包裝材料、建筑材料、照片用途、圖形處理用途、熱敏轉印用途等各種工業材 料。
[0003] 運些用途中,用于電絕緣材料(例如空調用的壓縮機馬達)用途時,由于在伴隨制 冷劑的壓縮?膨脹而成為高溫的環境下使用,所W多使用聚醋樹脂中耐熱性尤為優異的 PEN(專利文獻1、2)。但是,PEN由于其剛直的分子結構而使得加工性差,在加工時發生膜破 裂的問題。因此,為了解決該問題,需要特別的加工工序(專利文獻3)。因此,非常需要同時 實現耐熱性和加工性的聚醋膜。另外,作為電絕緣材料而用于太陽能電池的背板(BS)時,為 了能耐受長期使用,還要求即使在高溫高濕條件下也不發生由水解導致的劣化、即所謂的 耐濕熱性。
[0004] 除此之外,近年來,從環境方面考慮,作為空調用制冷劑,氨氣控化FC)正在代替氨 氯氣控化CFC)而不斷普及(專利文獻4)"HFC中代表性的制冷劑R32因其熱特性,而被指出壓 縮機的使用環境溫度成為比W往更高的溫度,對用于空調用的壓縮機馬達用途的膜的耐熱 性的要求不斷提高。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開平9-300452號公報 [000引專利文獻2:日本特開2007-99971號公報
[0009] 專利文獻3:日本特開平6-335960號公報
[0010] 專利文獻4:日本特表2011-525204號公報
【發明內容】
[0011] 上述用專利文獻3中記載的方法得到的聚醋膜雖然耐熱性優異,但無法得到令人 滿意的加工性。另外,由于需要特別的加工工序,所W存在成品率發生惡化的課題。
[0012] 鑒于上述現有技術的背景,本發明的課題在于提供一種耐熱性、耐濕熱性優異、且 加工性優異的膜。
[0013] 為了解決上述課題,本發明采用W下構成。即,
[0014] [I]-種雙軸取向聚醋膜,其滿足W下要件(1)~(3)。
[0015] (I)構成膜的聚醋樹脂組合物含有有機粒子,相對于構成膜的聚醋樹脂組合物總 體而言,所述有機粒子的含量為1重量% W上5重量% W下。
[0016] (2)所述有機粒子在25 °C W上290°C W下的范圍內沒有狀態變化,并且,縱橫比(長 徑/短徑)為2W上7W下,并且,長徑為2皿W上10皿W下。
[0017] (3)膜的孔隙率為5% W下。
[0018] [II巧日[I]所述的雙軸取向聚醋膜,所述雙軸取向聚醋膜的緩沖率為10% W上。
[0019] [III巧日[I]或[II]所述的雙軸取向聚醋膜,其中,所述有機粒子為W聚二甲基娃 氧燒作為主要構成成分的有機娃粒子。
[0020] [IV]如[I]~[III]中任一項所述的雙軸取向聚醋膜,其中,使用A型杜羅回跳式 (duroscope)硬度計求出的所述有機粒子的硬度為30W上80W下。
[0021] [V巧日[I ]~[IV]中任一項所述的雙軸取向聚醋膜,所述雙軸取向聚醋膜在900皿 W上2500nmW下的波長區域中的平均反射率為35% W上。
[0022] [VI巧日[I]~[V]中任一項所述的雙軸取向聚醋膜,所述雙軸取向聚醋膜的白度為 20%W上,霧度為80%W上。
[0023] [VII巧日[I]~[VI]中任一項所述的雙軸取向聚醋膜,其被用于馬達布線的電絕緣 用途。
[0024] [VIII巧日[I]~[VI]中任一項所述的雙軸取向聚醋膜,其被用于空調用的壓縮機 馬達。
[0025] [IX]-種太陽能電池用背板,其使用[I]~[VI]中任一項所述的膜。
[0026] 根據本發明,可W提供耐熱性、耐濕熱性、加工性均優異的雙軸取向聚醋膜。對于 通過本發明得到的膜而言,即使在高溫高濕度條件下,也可抑制物性的降低,因此,可W提 供即使在用作空調壓縮機馬達、太陽能電池背板等的電絕緣部件的情況下也能耐受長期使 用的雙軸取向聚醋膜。
【附圖說明】
[0027] 圖1是示意性表示觀察膜的截面時觀測到的有機粒子的形狀的圖。
[0028] 圖2是示意性表示觀察膜的截面時觀測到的有機粒子的形狀的圖。
[0029] 圖3是示意性表示觀察膜的截面時觀測到的有機粒子的形狀的圖。
[0030] 圖4是示意性表示觀察膜的截面時觀測到的有機粒子的形狀的圖。
【具體實施方式】
[0031] W下,一邊列舉具體例子,一邊對本發明進行詳細說明。
[0032] 本發明的聚醋膜必須是經雙軸取向的聚醋膜。
[0033] 此處所謂的聚醋,是具有二簇酸構成成分和二元醇構成成分而成化合物。需要說 明的是,本說明書中,所謂構成成分,表示能夠通過將聚醋水解而得到的最小單元。
[0034] 作為構成上述聚醋的二簇酸構成成分,可W舉出丙二酸、班巧酸、戊二酸、己二酸、 辛二酸、癸二酸、十二燒二酸、二聚酸、二十燒二酸、庚二酸、壬二酸、甲基丙二酸、乙基丙二 酸等脂肪族二簇酸類,金剛燒二甲酸、降冰片締二簇酸、環己燒二甲酸、糞燒二甲酸 (decalindicarboxylic acid)等脂環族二簇酸,對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1, 4-糞二甲酸、I,5-糞二甲酸、2,6-糞二甲酸、I,8-糞二甲酸、4,4'-二苯基二甲酸、4,4'-二苯 酸二甲酸、間苯二甲酸-5-橫酸鋼、苯基巧滿二簇酸、蔥二簇酸、菲二簇酸、9,9'-雙(4-簇基 苯基)巧酸等芳香族二簇酸等二簇酸或其醋衍生物,但并不限定于運些構成成分。
[0035] 另外,作為構成上述聚醋的二元醇構成成分,作為例子,可W舉出乙二醇、1,2-丙 二醇、1,3-丙二醇、1,4-下二醇、1,2-下二醇、1,3-下二醇等脂肪族二元醇類、環己燒二甲 醇、螺環二醇等脂環式二元醇類、雙酪A、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、9,9 雙(4-徑基苯 基)巧、芳香族二元醇類等二元醇、多個上述二元醇相連而得的產物等,但并不限定于運些 構成成分。
[0036] 本發明的雙軸取向聚醋膜必須滿足W下(1)~(3)。
[0037] (1)構成膜的聚醋樹脂組合物含有有機粒子,相對于構成膜的聚醋樹脂組合物總 體而言,所述有機粒子的含量為1重量% W上5重量% W下。
[0038] (2)所述有機粒子在25 °C W上290°C W下的范圍內沒有狀態變化,并且,縱橫比(長 徑/短徑)為2W上7W下,并且,長徑為2皿W上10皿W下。
[0039] (3)膜的孔隙率為5% W下。
[0040] 構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋樹脂組合物含有有機粒子,有機粒子相對于 構成膜的聚醋樹脂組合物總體而言的含量必須為1重量%^上5重量% ^下。如果有機粒子 的含量小于1重量%,則無法賦予充分的耐熱性、耐濕熱性、加工性。如果含量大于5重量%, 則無法制成耐熱性、耐濕熱性優異的膜。
[0041] 另外,構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋樹脂組合物所含有的有機粒子必須在 25°C W上290°C W下的范圍內沒有狀態變化。此處,所謂沒有狀態變化,是指在基于JIS K7121(1999)W2(TC/分鐘的升溫速度從某一溫度升溫到某一溫度、從而得到差示掃描量熱 測定圖(將縱軸設為熱能,將橫軸設為溫度)的情況下,不具有大于5J/g的吸熱峰、大于5J/g 的放熱峰、及玻璃化溫度中的任一項。即,所謂在25°C W上290°C W下的范圍內沒有狀態變 化,是指在W20°C/分鐘的升溫速度從25°C升溫到290°C而得到差示掃描量熱測定圖(將縱 軸設為熱能,將橫軸設為溫度)的情況下,不具有大于5J/g的吸熱峰、大于5J/g的放熱峰、及 玻璃化溫度中的任一項。
[0042] 此處的所謂峰,是指峰的半峰寬化alf Wi化h)為rcw上45°CW下的峰。
[0043] 由聚醋得到雙軸取向聚醋膜時,一般使用烙融擠出法。聚醋的烙點為室溫W上300 °C W下。在該有機粒子于25°C W上300°C W下沒有狀態變化的情況下,在使聚醋樹脂組合物 含有有機粒子、并進行烙融擠出而得到膜時,能夠使該有機粒子在保持作為粒子的形狀的 狀態下存在于聚醋膜中。通過使有機粒子在保持形狀的狀態下存在于聚醋樹脂中,能夠對 聚醋膜賦予高耐熱性、耐濕熱性、加工性。另一方面,在有機粒子于25°C W上290°C W下發生 狀態變化的情況下,在將聚醋烙融擠出時,有機粒子無法保持作為粒子的形狀,無法獲得對 聚醋膜賦予耐熱性、耐濕熱性、加工性的效果。不使有機粒子發生狀態變化的較優選范圍為 25 °C W上300°C W下,更優選為25 °C W上31 (TC W下。
[0044] 構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋樹脂組合物所含有的有機粒子的縱橫比(長 徑/短徑)必須為2W上7W下,并且,長徑必須為2皿W上10皿W下。
[0045] 有機粒子的縱橫比、長徑可W通過W下的方法求出。
[0046] 1.使用顯微鏡用薄片切片機(microtome),在不使膜截面在厚度方向上破壞的情 況下,相對于膜面方向垂直地切割。
[0047] 2.接著,用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察切割后的截面,得到放大至5000倍而進行觀 察的圖像。需要說明的是,觀察位置可在聚醋膜內隨機確定,但要分別使圖像的上下方向與 膜的厚度方向平行、圖像的左右方向與膜面方向平行。
[004引 3.針對圖像中的每1個有機粒子求出短徑和長徑。W下,用圖1~3進行說明。圖1~ 3中,所謂分散體1的長徑,是指將從與膜面方向平行的方向上的分散體的一端(與膜面方向 平行的方向上的分散體的最左端)2到另一端(與膜面方向平行的方向上的分散體的最右 端)3用線段4連結時的線段4的長度。此處,線段4并非必須與膜面方向平行(參見圖2、圖3)。 另外,所謂短徑,是指將從位于通過線段4的中點5、且與線段4垂直的線上的分散體的一端 (上端)6到另一端(下端)7用線段8連結時的線段8的長度。此處,線段8并非必須包括中點5 (參見圖3)。
[0049] 本申請中,如上述那樣地定義長徑、短徑。因此,例如,在膜中含有如圖4所示那樣 的有機粒子時,短徑(線段8)也可能比長徑(線段4)更長。
[0050] 4.將長徑除W短徑而得的值(長徑/短徑)作為該分散體的縱橫比。
[0051] 5.針對圖像中的其他有機粒子,也同樣地求出縱橫比。但是,測量對象僅限于有機 粒子的整體被收納于圖像內的粒子。
[0052] 6.作為膜面方向,分別針對與膜寬度方向平行的方向、自與膜寬度方向平行的方 向順時針旋轉45°而成的方向、自與膜寬度方向平行的方向順時針旋轉90°而成的方向(與 膜長度方向平行的方向)、自與膜寬度方向平行的方向順時針旋轉135°而成的方向,隨機地 變更切割位置,各自實施10次從1.到5.的步驟。由40次測的平均值計算出有機粒子的縱橫 比(長徑/短徑)及長徑。膜寬度方向不明時,將與膜端部平行或大致平行的方向作為膜寬度 方向。
[0053] 7.在構成膜的聚醋樹脂組合物除了含有有機粒子外還含有無機粒子的情況下,利 用能量色散型X射線光譜法化DX)實施與沈M觀察圖像相同的部分的組成測繪(mapping),僅 測量有機粒子的大小。
[0054] 將構成膜的聚醋樹脂組合物中含有的有機粒子的縱橫比設為2W上7W下的方法 沒有特別限定。例如,可W舉出W下方法:在用作膜的原料的聚醋樹脂組合物中添加有機粒 子的方法,所述有機粒子的硬度高達不因膜成型時施加的力而發生變形的程度,并且,縱橫 比為2W上7W下;在用作膜的原料的聚醋樹脂組合物中添加用A型杜羅回跳式硬度計求得 的硬度為30W上80W下的有機粒子,然后用后述方法將含有有機粒子的聚醋樹脂組合物雙 軸拉伸的方法;等等。通過用后述方法將聚醋樹脂組合物雙軸拉伸,從而使本發明的雙軸取 向聚醋膜所含有的有機粒子W在膜平面方向上具有長軸的楠圓體的形式進行分散。在采用 利用后述方法將聚醋樹脂組合物雙軸拉伸的方法時,從控制有機粒子的縱橫比、長徑的觀 點、W及從制膜性的觀點考慮,在聚醋樹脂組合物中添加的有機粒子的粒徑(等體積球當量 徑的d50 (中值粒徑))優選為2WI1W上15WI1W下。
[0055] 將聚醋膜用作馬達布線的電絕緣部件時,需要進行與使用形狀相適應的膜裁切、 折彎的加工。在進行該加工時,膜承受應力,特別是在裁切時通過切刀的刀尖而在狹窄范圍 內施加大的力。此時,如果膜硬,則存在下述情況:膜無法完全吸收集中在狹窄范圍內的力, 因剩余的力而導致膜發生破裂。膜中存在有機粒子時,裁切時由切刀施加的力被較軟的有 機粒子暫時吸收,繼而向有機粒子的周圍分散,進一步傳導至構成膜的聚醋樹脂。因此,與 不含有有機粒子的情形或者含有無機粒子而不含有有機粒子的情形相比,由于應力在膜整 體上進行分散,所W不易發生膜的破裂。特別是如本發明的雙軸取向聚醋膜所含有的有機 粒子那樣,當有機粒子W在膜平面方向上具有長軸的楠圓體的形式進行分散而存在時,可 有效地發生應力的分散,能夠有效地抑制膜裁切時的破裂。縱橫比小于2時,不發生應力的 分散,無法抑制膜的破裂。縱橫比大于7時,切刀的刀刃不易進入膜中,加工性差。
[0056] 對于構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋樹脂組合物所含有的有機粒子而言,通 過上述方法測得的長徑必須為上lOwnW下。長徑小于2WI1時,由于僅局部地發生裁切 時的應力的分散,所W無法抑制膜的破裂。如果長徑大于lOwn,則發生有機粒子彼此之間的 干擾,成為拉伸時斷裂的原因。
[0057] 另外,對于本發明的雙軸取向聚醋膜而言,有機粒子滿足上述縱橫比、粒徑時,也 能夠提高膜的耐熱性、耐濕熱性。一般而言,在聚醋樹脂組合物被置于高溫下或者高濕下 時,聚醋的分子鏈被切斷,發生脆化。聚醋樹脂組合物為膜形狀時,如果發生脆化,則成為膜 容易斷裂的狀態,結果,斷裂強度降低。此處所述的斷裂強度,是指利用基于ASTM-D882 (1997)的拉伸試驗而得到的值,用作膜的脆化指標。在進行拉伸試驗時,膜承受應力,當膜 無法耐受該應力時,膜發生斷裂。本發明的雙軸取向聚醋膜由于在構成膜的聚醋樹脂組合 物中含有具有特定形狀的有機粒子,所W在被施W應力時,能夠分散該應力。特別地,即使 在膜被暴露于高溫下、高濕下時,也能夠提高膜的斷裂強度,并能夠提高膜的耐熱性、耐濕 熱性。
[0058] 本發明的雙軸取向聚醋膜的孔隙率必須為5% W下。本發明的雙軸取向聚醋膜的 孔隙率如下求出。
[0059] A.對由上述有機粒子的縱橫比、長徑的測定方法中的2.得到的圖像中的膜截面的 面積進行測量,將其作為A。
[0060] B.對圖像中存在的所有的孔隙的面積進行測量,將總面積作為B。此處,測量對象 不限于氣泡整體被納入圖像內的孔隙,也包括在圖像內僅出現了一部分的孔隙。
[0061] C.B除WA(BA),將結果乘Wioo,由此計算出聚醋膜的孔隙率(%)。
[0062] D.對由上述6.得到的共計40張圖像也進行同樣的測量?計算,求出在各圖像中求 得的孔隙率(% )的算術平均值,將該算術平均值作為該聚醋膜的孔隙率(% )。
[0063] 膜中存在孔隙時,孔隙可發揮吸收裁切時的應力的作用,另一方面,膜中存在孔隙 時,在被置于高溫或高濕下的情況下,熱或水分會進入膜的孔隙,使膜的脆化從外部開始發 展。如果膜的孔隙率大于5%,則耐熱性、耐濕熱性惡化。如果膜的孔隙率為1~3%的范圍, 則在維持高耐熱性、耐濕熱性的狀態下,加工性變得特別良好,故而優選。對于將膜的孔隙 率設為上述范圍的方法而言,可W舉出將有機粒子的含量及長徑設為上述范圍、降低含有 的有機粒子的硬度的方法。特別是在有機粒子的硬度低的情況下,將聚醋樹脂組合物雙軸 拉伸而制成膜時,有機粒子會在拉伸時追隨聚醋樹脂組合物而進行變形,因此,可W抑制孔 隙率變大,容易使孔隙率為上述范圍。
[0064] 優選本發明的雙軸取向聚醋膜的緩沖率為10% W上。本發明中,所謂緩沖率,表示 對膜施加500g的負荷后的膜厚度的變化量,可W通過后述的測定方法求出。膜的緩沖率越 高,對膜施加的力越容易分散,因此,能夠抑制裁切加工時的破裂。優選為15% W上,更優選 為20% W上。可W通過提高膜中的孔隙率、降低含有的有機粒子的硬度、增加有機粒子的含 量來提高膜的緩沖率。
[0065] 構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋樹脂組合物所含有的有機粒子優選為W聚 二甲基硅氧烷作為主要構成成分的有機娃粒子。此處所謂的主要構成成分,是指在構成有 機粒子的成分中大于90m01 %的成分。通過使有機粒子為該構成,能夠使有機粒子成為在25 "CU上29(TC W下的范圍內沒有狀態變化的粒子,并能夠使有機粒子在聚醋樹脂組合物中 W維持粒子形狀的狀態進行分散。另外,對于W聚二甲基硅氧烷作為主要構成成分的有機 粒子而言,通過熱重量測定求出的5重量%重量減重溫度為300°C W上。因此,即使于高溫將 聚醋樹脂組合物成型時,含量的變化也小,并且能夠保持粒子形狀。特別是對于機械特性優 異的聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚2,6-糞二甲酸乙二醇醋而言,由于烙點高,所W成型溫度為 高于28(TC的高溫,但是,即使于運樣的溫度進行烙融擠出成型時,也能夠保持粒子的含量、 粒子形狀,故而優選。
[0066] 就本發明的有機粒子的硬度而言,使用A型杜羅回跳式硬度計求得的硬度優選為 30W上80W下。需要說明的是,上述硬度是基于JIS K6253(2012年)求得的。該范圍是通常 有機粒子呈現出如橡膠那樣的彈性的區域。通過使粒子的硬度在該區域內,從而有機粒子 將施加于膜的力分散的能力提高,并且耐熱性、耐濕熱性、加工性提高,故而優選。另外,有 機粒子在膜拉伸時會追隨膜的變形,膜孔隙率不會變得過大,故而優選。
[0067] 優選本發明的雙軸取向聚醋膜在900nmW上2500nmW下的波長區域中的平均反射 率為35% W上。將本發明的雙軸取向聚醋膜用作太陽能電池背板時,如果位于太陽能電池 發電電池的背面的本發明的雙軸取向聚醋膜將在紅外線區域中的900nmW上2500nmW下的 波長區域的光反射,則能夠提高太陽能電池的發電效率。900nmW上2500nmW下的波長區域 中的平均反射率優選為50% W上,更優選為70% W上。通過使用具有紅外線反射能力的有 機娃粒子作為膜中含有的有機粒子、增加有機粒子的含量,能夠提高上述波長區域中的平 均反射率。
[006引本發明的雙軸取向聚醋膜的白度優選為20% W上、霧度優選為80% W上。通過將 膜的白度和霧度設為該范圍,從而在將本發明的雙軸取向聚醋膜用作馬達布線的電絕緣部 件時,視認性提高,故而優選,另外,在將本發明的雙軸取向聚醋膜用作太陽能電池背板時, 通過設為該范圍,能夠隱藏布線等,并且視認性提高,故而優選。更優選的是,白度為40% W 上,霧度為90% W上。通過含有折射率與構成膜的聚醋樹脂不同的有機粒子、增加有機粒子 的含量,可W提高白度、霧度。特別是在有機娃粒子的折射率小于1.5、且選擇聚對苯二甲酸 乙二醇醋、聚2,6-糞二甲酸乙二醇醋作為聚醋樹脂的情況下,即使添加少量的該粒子時,白 度、霧度也提高,故而優選。
[0069] 對于本發明的膜而言,即使在高溫條件下使用后也可保持電絕緣性,因此,優選用 于馬達布線的電絕緣用途。特別地,如果使于18(TC的溫度對膜處理500小時后的絕緣擊穿 電壓的保持率為90% W上,則可W合適地用作馬達布線的電絕緣用途。絕緣擊穿電壓的保 持率的求法后述。
[0070] 接下來,W聚對苯二甲酸乙二醇醋膜為例來說明本發明的雙軸取向聚醋膜的制造 方法,但本發明不應解釋為僅限定于由該例子得到的產物。
[0071] 作為獲得可用于本發明的聚醋的方法,可W采用基于常規方法的聚合方法。例如, 可W通過W下方法得到:通過已知的方法使對苯二甲酸等二簇酸成分或其衍生物與乙二醇 等二元醇成分進行醋交換反應或醋化反應,然后進行烙融聚合反應。另外,根據需要,可W 使通過烙融聚合反應而得到的聚醋于聚醋的烙點溫度W下進行固相聚合反應。
[0072] 作為使構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋含有有機粒子的方法,可W在制造聚 醋膜的任意階段使用W往已知的方法。例如,可W將分散于乙二醇或水等中的有機粒子的 漿料與聚醋的原料混合并進行醋化反應或醋交換反應,也可W在醋化或醋交換反應結束后 添加分散于乙二醇或水等中的有機粒子的漿料。另外,也可W使用烙融混煉機將構成聚醋 膜的聚醋原料和有機粒子進行烙融混煉。其中優選將構成聚醋膜的聚醋原料和有機粒子烙 融混煉的手段。另外,也優選使用下述母料法:制作預先W高濃度使有機粒子和與構成聚醋 膜的聚醋相同的聚醋進行烙融混煉而成的母料,根據需要進行稀釋。一般而言,使用有機粒 子時,化合物彼此發生凝集,難W均勻地分散在膜中。通過制作預先烙融混煉有機粒子而成 的母料,進而使用該母料并與構成膜的聚醋樹脂進行烙融混煉,能夠使該有機粒子更均勻 地分散在膜中,故而優選。此外,通過使該有機粒子更均勻地分散在膜中,從而不僅制膜性 提局,而且耐熱性、耐濕熱性、加工性等膜性能也提局,故而優選。
[0073] 對于本發明的雙軸取向聚醋膜而言,雖然可W利用W往已知的制造方法而獲得, 但通過在W下的條件下進行拉伸、熱處理工序,能夠容易地使聚醋膜中的有機粒子的形狀 為上述范圍,故而優選。
[0074] 對于本發明的雙軸取向聚醋膜而言,采用母料法作為有機粒子的添加方法時,可 W使用下述方法(烙融流延法):根據需要將在用上述方法得到的聚醋中預先W高濃度烙融 混煉了添加劑而成的母料和通過上述方法得到的聚醋干燥,然后在擠出機內進行加熱烙 融,從噴嘴擠出至已冷卻的流延鼓上,從而加工成片狀。作為其他方法,也可W使用下述方 法(溶液流延法):將原料溶解于溶劑中,將該溶液從噴嘴擠出至流延鼓、環形帶(endless belt)等支承體上而形成膜狀,接著,從該膜層中將溶劑干燥除去,從而加工成片狀;等等。
[0075] 利用烙融流延法制造膜時,可適用W下方法:在使構成聚醋膜的原料烙融后,將其 導入至噴嘴,從噴嘴擠出至流延鼓上,從而加工為片狀。將該片材在表面溫度已冷卻至l〇°C W上4(TC W下的轉鼓上通過靜電進行密合冷卻固化,制作未拉伸片材。對該未拉伸片材進 行雙軸拉伸,由此可得到本發明的雙軸取向聚醋膜。
[0076] 使用擠出機進行烙融擠出時,從在氮氣氛下進行烙融并W屑片(tip)形態供給至 擠出機開始直到被噴嘴擠出為止的時間越短越好,從抑制末端簇基量增加的觀點、W及從 抑制由烙融擠出導致的聚醋特性粘度的降低的觀點考慮,優選的是,作為標準,為30分鐘W 下,更優選為15分鐘W下,進一步優選為5分鐘W下。從提高耐濕熱性的觀點考慮,構成本發 明的雙軸取向聚醋膜的樹脂的末端簇基量優選為18eq./t(當量/t) W下。另外,從耐熱性的 觀點考慮,構成本發明的雙軸取向聚醋膜的聚醋的特性粘度優選為〇.65dl/gW上,更優選 為0.70dl/gW上。關于使用擠出機進行烙融擠出時的擠出機的溫度,為了維持有機粒子的 形狀、物性,優選為低于300°C,更優選為低于290°C。
[0077] 優選將上述得到的未拉伸片材在(4)的條件下進行雙軸拉伸。
[0078] (4)在滿足下式(i)的溫度Tln下,在膜的長度方向(MD)和膜的寬度方向(TD)上W 11倍W上的面積倍率進行雙軸拉伸。
[0079] (i)Tgl <Tln<Tgl+30°C
[0080] Tgi:構成聚醋膜的聚醋樹脂的玻璃化溫度rc)
[0081] 作為雙軸拉伸的方法,除了將膜的長度方向(MD)和膜的寬度方向(與膜的長度方 向垂直的方向,TD)的拉伸分開進行的逐次雙軸拉伸方法W外,還可W舉出同時進行長度方 向和寬度方向的拉伸的同時雙軸拉伸方法。
[0082] 拉伸溫度(Tin)為Tgl W下時,無法進行拉伸。另外,Tln高于Tgl+30°C時,無法對膜 賦予取向。
[0083] 本發明的雙軸取向聚醋膜的優選方案為:本發明的雙軸取向聚醋膜中含有的有機 粒子具有上述縱橫比。一般而言,用上述方法拉伸聚醋膜時,朝向膜厚度方向進行壓縮的力 發揮作用。聚醋膜含有有機粒子時,能夠利用拉伸時作用于膜的力將有機粒子沿厚度方向 壓延,使其成為沿MD方向、I'D方向具有長徑的楠圓體。
[0084] 對于拉伸時的面積倍率而言,可W根據含有的有機粒子的種類、硬度適當設定。本 發明中,為了增大有機粒子的縱橫比,優選將膜拉伸時的面積倍率設為11倍W上。另一方 面,如果增大面積倍率,則縱橫比變大,但為了使縱橫比不高于一定水平W上,膜拉伸時的 面積倍率優選為16倍W下。膜拉伸時的面積倍率大于16倍時,不僅縱橫比變得過大,而且存 在W有機粒子為起點發生破裂的情況。
[0085] 接著,為了使得到的雙軸拉伸膜的結晶取向完成而賦予平面性和尺寸穩定性,在 Tgl W上、且低于構成聚醋膜的樹脂的烙點的溫度下實施1秒W上30秒W下的熱處理,均勻 地緩慢冷卻,然后冷卻至室溫,由此可得到本發明的雙軸取向聚醋膜。
[0086] 對于通過本發明得到的膜而言,不僅加工性優異,而且即使在高溫高濕度條件下 也能抑制物性的降低,因此,可W適用于將HFC等用作制冷劑的、壓縮機的使用環境溫度為 比W往更高的溫度的馬達的電絕緣部件、特別是空調用的壓縮機馬達用途。另外,也可W合 適地用作太陽能電池背板。
[0087] [特性的評價方法]
[0088] A.聚醋膜的末端簇基量
[0089] 按照Maul iCe的方法,通過W下條件進行測定(文獻M. J. Maul iCe,F. HuiZ inga, Anal. Chim. Acta,22 363(1960))。于150°C的溫度將2g聚醋樹脂組合物溶解于50mL鄰甲酪/ 氯仿(重量比7/3)中,利用0.05N的KOH/甲醇溶液進行滴定,測定末端簇基量,Weq./聚醋It 的值表示。需要說明的是,滴定時的指示劑使用酪紅,將由黃綠色變化為淡紅色的時間點作 為滴定的終點。存在不溶物時,將過濾了不溶物后的濾液供于測定。另外,測定將不溶物干 燥后的重量,將從聚醋樹脂組合物的重量中減去該重量而得的值作為試樣的量,算出末端 簇基量。
[0090] B.聚醋樹脂的玻璃化溫度(Tgl)
[0091] 按照JIS K7121(1999),使用精工電子工業(株)制差示掃描量熱測定裝置"Robot DSC-RDC220",并使用Disc Session"SSC/5200"進行數據分析,按照W下要點實施測定。
[0092] 稱量5mg試樣至試樣盤中,W20°C/分鐘的升溫速度將試樣從25°C加熱至300°C (IstRUN),在該狀態下保持5分鐘,接著進行驟冷,使其成為25°C W下。緊接著,立刻再次W 20°C/分鐘的升溫速度從25°C升溫至300°C,進行測定,得到化d抓N的差示掃描量熱測定圖 (將縱軸設為熱能,將橫軸設為溫度)。在該化dRUN的差示掃描量熱測定圖中,在玻璃化的階 梯狀變化部分中,由距離將各基線延長而得到的直線在縱軸方向上處于等距離的直線、與 玻璃化的階梯狀變化部分的曲線相交的點求出玻璃化溫度。觀測到2個W上玻璃化的階梯 狀變化部分時,針對各部分分別求出玻璃化溫度,將對運些溫度取平均而得的值作為試樣 的玻璃化溫度(Tgi) rc)。
[0093] C.聚醋樹脂的烙點巧ml)
[0094] 基于JIS K-7122( 1999),使用精工電子工業(株)制差示掃描量熱測定裝置"Robot DSC-RDC220",并使用Disc Session"SSC/5200"進行數據分析,按照W下要點實施測定。 [00M] 稱量5mg試樣至試樣盤中,W20°C/分鐘的升溫速度將試樣從25°C加熱至300°C (IstRUN),在該狀態下保持5分鐘,接著進行驟冷,使其成為25°C W下。緊接著,立刻再次W 20°C/分鐘的升溫速度從25°C升溫至300°C,得到化dRUN的差示掃描量熱測定圖(將縱軸設 為熱能,將橫軸設為溫度)。求出該化dRun的差示掃描量熱測定圖的吸熱峰即結晶烙融峰的 峰頂溫度,將其作為Tmirc)。觀測到2個W上結晶烙融峰時,將溫度最低的峰頂溫度作為 IM (°C)。
[0096] D.聚醋膜的耐濕熱性、太陽能電池背板的耐濕熱性
[0097] 分別W長邊與膜的長度方向?寬度方向平行的方式,將試樣(聚醋膜或太陽能電 池背板)切成lcmX20cm的大小,基于ASTM-D882a997),測定在卡盤(chuck)間隔為5cm、拉 伸速度為300mm/分鐘的條件下進行拉伸時的斷裂強度。需要說明的是,試樣數量n = 5,另 夕h分別針對膜的長度方向、寬度方向進行測定后,求出它們的平均值,將其作為膜的斷裂 強度SO。
[0098] 接著,在TABAI ESPEC Corp.制壓力鍋中,在溫度為125°C、相對濕度為100%畑的 高濕熱條件下對同樣地切割而成的膜進行處理,然后測定斷裂強度。需要說明的是,測定 中,n = 5,針對膜的長度方向、寬度方向分別進行測定,將其平均值作為斷裂強度S1。使用得 到的斷裂強度S0、S1,利用W下(a)式計算出強度保持率。W每次1小時的方式變更處理時 間,將強度保持率變為50% W下的處理時間作為強度半衰期。
[0099] (a)強度保持率(%)=S1/S0X100
[0100] 根據得到的強度半衰期,如下述那樣對膜的耐濕熱性進行判定。
[0101] 強度半衰期為60小時W上的情況:A
[0102] 強度半衰期為50小時W上且小于60小時的情況:B
[0103] 強度半衰期為40小時W上且小于50小時的情況:C
[0104] 強度半衰期小于40小時的情況:D
[0105] A、B、C為良好,其中A為最優。
[0106] E.有機粒子的聚二甲基硅氧烷的構成比例(mo 1 % )
[0107] 使用畑emagnetics公司制固體核磁共振測定裝置(型號為CMX-300),通過DD法 (dipole decoupling法)測定29Si-NMR譜、Uc-NMR譜。由聚二甲基硅氧烷的29Si、Uc的峰面積 計算出聚二甲基硅氧烷在有機粒子中所占的比例,將其作為聚二甲基硅氧烷的構成比例 (mol%) O
[010引F.聚醋膜的耐熱性
[0109] 基于上述D.項,求出膜的斷裂強度so。接著,在TABAI ESPEC Corp.制吉爾老化恒 溫箱(Geer oven)中,在溫度為180°C的高溫條件下對同樣地切割而成的膜實施干熱處理, 然后測定斷裂強度。需要說明的是,測定中,n = 5,針對膜的長度方向、寬度方向分別進行測 定,將其平均值作為斷裂強度S2。使用得到的斷裂強度S0、S2,利用下式(b)算出強度保持 率。W每次1小時的方式變更處理時間,將強度保持率變為50% W下的處理時間作為強度半 衰期。
[0110] (b)強度保持率(%)=S2/S0X100
[0111] 根據得到的強度半衰期,如下所述地判定膜的耐熱性。
[0112] 強度半衰期為550小時W上的情況:A
[0113] 強度半衰期為450小時W上且小于550小時的情況:B
[0114] 強度半衰期為350小時W上且小于450小時的情況:C
[0115] 強度半衰期小于350小時的情況:D
[0116] A、B、C為良好,其中A為最優。
[0117] G.聚醋膜的厚度(皿)
[0118] 對于膜厚度,使用千分表,按照JIS K7130(1992年)A-2法,在重疊10張膜的狀態下 測定任意5處的厚度。將其平均值除W10,作為膜厚度。
[0119] H.聚醋膜的沖切性
[0120] 使用高分子計器(株)制試驗片沖切機,將膜沖切為JIS K-6251中記載的5號型啞 鈴形狀。每次沖切1張膜,沖切10張,對此時端面發生了開裂或剝離的張數M進行計數,評價 沖切性。
[0121] 〇<1<1:沖切性 A
[0122] KM <2:沖切性B
[0123] 2<M<3:沖切性 C
[0124] 3<M:沖切性 D [0125] A為最優,D為最差。
[0126] I.聚醋膜的特性粘度IV
[0127] 使聚醋樹脂組合物溶解于100mL鄰氯苯酪中(溶液濃度C=I. 2g/dl),使用奧斯特 瓦爾德粘度計測定該溶液在25°C時的粘度。另外,同樣地測定溶劑的粘度。使用得到的溶液 粘度、溶劑粘度,利用W下(C)式算出hKdl/g),將得到的值作為特性粘度(IV)。
[012引(c)nsp/c=[n]+K[n]^ ? C
[0129] (此處,Ilsp=(溶液粘度(dl/g)/溶劑粘度(dl/g))-l,K為哈金斯常數(為 0.343)。)。
[0130] 需要說明的是,在溶解有測定試樣的溶液中存在不溶物時,用W下的方法實施測 定。
[0131] i)使測定試樣溶解于IOOmL鄰氯苯酪中,制備溶液濃度高于1.2mg/mL的溶液。此 處,將供于鄰氯苯酪的測定試樣的重量作為測定試樣重量。
[0132] ii)接著,過濾含有不溶物的溶液,測定不溶物的重量和過濾后的濾液的體積。
[0133] iii)在過濾后的濾液中補加鄰氯苯酪,將(測定試樣重量(g)-不溶物的重量(g))/ (過濾后的濾液的體積(mU+補加的鄰氯苯酪的體積(mU)調整為1.2g/100mL。
[0134] (例如,制備了測定試樣重量2. Og/溶液體積IOOmL的濃縮溶液時,在將該溶液過濾 后的不溶物的重量為0.2g、過濾后的濾液的體積為99mL的情況下,實施補加51mL鄰氯苯酪 的調整。((2. Og-0.2g)/(99mL+51mL) = 1.2g/mL))
[0135] iv)用通過iii)得到的溶液,使用奧斯特瓦爾德粘度計測定該溶液在25°C時的粘 度,用得到的溶液粘度、溶劑粘度,通過上述式(C)算出h],將得到的值作為特性粘度IV。
[0136] J.聚醋膜的截面觀察(有機粒子的縱橫比、長徑)
[0137]對于截面觀察而言,使用(株)日立hi曲technology制掃描電子顯微鏡S-3000N及 其附帶的能量分散型X射線分析裝置進行觀察。
[0138] 有機粒子的縱橫比、長徑通過W下的方法求出。
[0139] 0.在構成膜的聚醋樹脂組合物除了含有有機粒子W外還含有無機粒子的情況下, 利用能量色散型X射線分光法化DX)實施與SM觀察圖像相同的部分的組成測繪,僅測量有 機粒子的大小。
[0140] 1.使用顯微鏡用薄片切片機,在不使膜截面在厚度方向上破壞的情況下,相對于 膜面方向垂直地切割。
[0141] 2.接著,用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察切割的截面,得到放大至5000倍而進行觀察 的圖像。需要說明的是,觀察位置在聚醋膜內隨機確定,但要使圖像的上下方向與膜的厚度 方向平行、圖像的左右方向與膜面方向平行。
[0142] 3.針對圖像中的每1個有機粒子,求出短徑和長徑。
[0143] 4.將長徑除W短徑而得的值(長徑/短徑)作為該分散體縱橫比。
[0144] 5.針對圖像中的其他有機粒子,也同樣地求出縱橫比。但是,測量對象僅限于有機 粒子的整體被收納于圖像內的粒子。
[0145] 6.作為膜面方向,分別針對與膜寬度方向平行的方向、自與膜寬度方向平行的方 向順時針旋轉45°而成的方向、自與膜寬度方向平行的方向順時針旋轉90°而成的方向(與 膜長度方向平行的方向)、自與膜寬度方向平行的方向順時針旋轉135°而成的方向,隨機地 變更切割位置,各自實施10次從1.到5.的步驟。基于40次測定的平均值計算出有機粒子的 縱橫比(長徑/短徑)及長徑。膜寬度方向不明時,將與膜端部平行或大致平行的方向作為膜 寬度方向。
[0146] K.聚醋膜的孔隙率(%)
[0147] 使用Planetron(株)制圖像處理軟件Image-Pro Plus ver.4打開上述H.項中得到 的圖像文件,進行圖像分析。通過用灰度(grey scale)顯示上述H.項中得到的圖像,從而使 孔隙部分成為黑色。用該軟件計量黑色部分的面積,將作為孔隙的總面積B,從而計算出膜 的孔隙率。
[014引L.聚醋膜的緩沖率(%)
[0149] 將千分表式厚度計(JIS B 7503( 1997)、PEAC0CK公司制UPRIGHT DIAL GAUGE (0.001 X 2mm) ,No.25,測頭為Sramcp平型)設置于千分表支架(s化nd)(No.7001DGS-M)上。 由此測定得到的膜的厚度(do)。進而,測定對千分表按壓(日語:押妄免)部分施加500g重的 負荷時的厚度(d500),利用下式(d)計算出緩沖率。
[0150] (d)緩沖率(%) = {(d0-d500)/d0} XlOO
[0151] 對于同一試樣實施5次同樣的測定,將得到的緩沖率的平均值作為該試樣的緩沖 率。
[0152] M.聚醋膜的有機粒子含量(重量% )
[0153] 將有機粒子溶解于鄰氯苯酪中時,適當選擇僅溶解構成膜的聚醋樹脂的溶劑。作 為例子,可W舉出六氣異丙醇。
[0154] 基于JIS K6813,如下求出。稱量試樣,將重量作為mO。使該試樣溶解于鄰氯苯酪, 僅過濾并提取不溶物,將干燥后的重量作為ml。將不溶物置于試樣載置器上,用預先加熱至 450 °C的圓筒形電爐在氮氣氛下加熱45分鐘。在氮氣氛下將試樣載置器冷卻10分鐘后,移至 干燥器并冷卻至室溫后,稱量重量,作為m2。
[0155] 有機粒子的含量(重量% )通過下式(e)算出。實施5次該試驗,將算術平均數作為 含量(重量%)。
[0156] (e)(ml-m2)/m0X100
[0157] N.有機粒子的硬度
[0158] 基于JIS K 6253(2012),用A型杜羅回跳式硬度計(高分子計器(株)制Asker橡膠 硬度計A型)進行測定。按照測定裝置的針形狀的大小將粒子成型,供于測定。測定值大于90 時,視為在A型杜羅回跳式硬度計的測定上限W上。
[0159] 0.有機粒子的狀態變化
[0160] 作為從聚醋膜中僅取出有機粒子的方法,可W舉出依次實施W下(A)至(C)的方 法。
[0161] (A)將聚醋膜溶解于鄰氯苯酪、六氣異丙醇等溶劑中,使聚醋樹脂溶出至溶劑中。
[0162] (B)從通過(A)得到的液體中僅過濾并提取不溶物,用(A)中使用的溶劑進行清洗。
[0163] (C)用乙醇清洗得到的過濾物,于60°C在真空下干燥2小時。基于JIS K-7121 (1999),使用精工電子工業(株)制差示掃描量熱測定裝置"Robot DSC-RDC220",并使用 Disc Session"SSC/5200"進行數據分析,按照下述要點實施測定。
[0164] 稱量5mg試樣至試樣盤中,并W20°C/分鐘的升溫速度將試樣從25°C加熱至350°C, 得到差示掃描量熱測定圖(將縱軸設為熱能,將橫軸設為溫度)。在該差示掃描量熱測定圖 中,觀察到下述中的任一種情形時,認定為有機粒子中有狀態變化:(i)觀察到玻璃化的情 形、(ii)觀察到5J/gW上的放熱峰的情形、(iii)觀察到5J/gW上的吸熱峰的情形。在為(i) 時,從距離將各基線延長而得到的直線在縱軸方向上處于等距離的直線、與玻璃化的階梯 狀變化部分的曲線相交的點求出溫度,在為時,求出峰頂的溫度。
[0165] 半峰寬如下求出。在如上述得到的差示掃描量熱測定圖中,得到與基線相比向上 凸(放熱側)的曲線或向下凸(吸熱側)的曲線時,從曲線的頂點畫出與圖縱軸平行的直線, 得到該直線和基線的交點。通過連結頂點和該交點的線段的中點,畫出與基線平行的直線, 計算出該直線和圖中的曲線的交點的長度rC)。該寬度為rC W上45°C W下時,將向上凸的 曲線或向下凸的曲線判定為放熱峰或吸熱峰。
[0166] 在測定溫度范圍內,將觀測到QKiiKiii)中的任一種情況的溫度作為發生了狀 態變化的溫度。
[0167] P.聚醋膜的電特性
[0168] 將試樣切成測定片的形狀(IOOmmX 100mm),基于JIS C 2110-2項測定絕緣擊穿電 壓,將得到的值作為VO(V)D另外,在TABAI ESPEC Corp.制吉爾老化恒溫箱(Geer oven)中, 在溫度為180°C的高溫條件下對試樣實施500小時的干熱處理后,切成測定片的形狀并實施 同樣的測定,將得到的值作為Vl(V)D通過下式(f)求出絕緣擊穿電壓保持率。Wn = 3的條件 進行測定,根據保持率的平均值評價施加了熱負荷后的電絕緣保持性(電特性)。
[0169] (f)保持率(% ) =VlAOX 100
[0170] 根據得到的保持率,如下述那樣進行判定。
[0171] 保持率為98% W上:A
[0172] 保持率為95% W上且小于98% :B
[0173] 保持率為90% W上且小于95%:C
[0174] 保持率小于90%,或者測定中試樣被破壞,無法測定:D [01巧]A、B、C為電特性優異。
[0176] Q.聚醋膜的白度(%)
[0177] 通過JIS L 1015(1999)8.17項b)2波長法求出。使用(株)島津制作所制UV-260進 行測定。使用波長450nm的反射率B(%)及波長550nm的波長G(%)的值,利用W下的式(g)求 出。
[017 引(g)白度(%)=4B(%)-3G(%)
[01巧]R.聚醋膜的霧度(%)
[0180] 基于JIS K 7136(1999),用日本電色工業(株)制霧度計ND冊000進行測定。
[0181] S.聚醋膜的平均反射率(% )
[0182] 在日立制作所制分光光度計(U-3410Spect;rophotomate;r)上安裝《|)6〇積分球130-0632((株)日立制作所)及10°傾斜間隔件(spacer),測定反射率。將帶通(band pass)設為 化m/servo,將增益設為3,針對900nm~2500nm的范圍中的每Inm,Wl20nm/min.的掃描速度 測定反射率,求出各波長的反射率的平均值,將其作為聚醋膜的平均反射率。為了將反射率 進行標準化,使用裝置附帶的氧化侶板作為標準反射板。
[0183] 實施例
[0184] W下,舉出實施例對本發明進行說明,但本發明并非必須限于運些實施例。
[0185] [PET-A、PET-B 的制造]
[0186] 利用對苯二甲酸及乙二醇,將=氧化錬作為催化劑,利用常規方法進行聚合,得到 PET-B。得到的PET-B的玻璃化溫度為8rC,烙點為255°C,特性粘度為0.68dl/g,末端簇基量 為20eq./t。接著,利用常規方法使PET-B進行固相聚合,得到PET-A。得到的PET-A的玻璃化 溫度為82°C,烙點為255°C,特性粘度為0.85dl/g,末端簇基量為11 eq. /t。
[0187] [陽N-A的制造]
[0188] 利用2,6-糞二甲酸二甲醋及乙二醇,將乙酸儘作為催化劑,實施醋交換反應。醋交 換反應結束后,將=氧化錬作為催化劑,利用常規方法得到PEN-A。得到的PEN-A的玻璃化溫 度為124°C,烙點為265°C,特性粘度為0.66dl/g,末端簇基濃度為17eq./t。
[0189] [聚醋樹脂組合物MB-I的制造]
[0190] 將80重量份的PET-AJO重量份的作為有機粒子的信越化學工業(株)制有機娃粉 末KMP605(粒徑為2皿)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于280°C進行烙融混煉,制作 聚醋樹脂組合物MB-I。
[0191] [聚醋樹脂組合物MB-2的制造]
[0192] 將80重量份的PET-AJO重量份的作為有機粒子的信越化學工業(株)制有機娃粉 末KMP600(粒徑為扣m)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于280°C進行烙融混煉,制作 聚醋樹脂組合物MB-2。
[0193] [聚醋樹脂組合物MB-3的制造]
[0194] 將80重量份的PET-AJO重量份的作為有機粒子的信越化學工業(株)制有機娃粉 末KMP60U粒徑為12皿)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于280°C進行烙融混煉,制作 聚醋樹脂組合物MB-3。
[0195] [聚醋樹脂組合物MB-4的制造]
[0196] 將80重量份的PET-AJO重量份的作為有機粒子的信越化學工業(株)制有機娃粉 末X-52-7030(粒徑為0.8皿)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于280°C進行烙融混煉, 制作聚醋樹脂組合物MB-4。
[0197] [聚醋樹脂組合物MB-5的制造]
[019引將80重量份的陽T-A、20重量份的作為有機粒子的Mitsubishi Rayon Co. ,Ltd制 META化EN S200U聚四氣乙締的丙締酸改性物)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于 270°C進行烙融混煉,制作聚醋樹脂組合物MB-5"MB-5在擠出過程中,樹脂的劣化劇烈、收率 差。
[0199] [聚醋樹脂組合物MB-6的制造]
[0200] 將80重量份的PET-AJO重量份的作為有機粒子的信越化學工業(株)制有機娃粉 末KMP602(粒徑為30皿)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于280°C進行烙融混煉,制作 聚醋樹脂組合物MB-6。
[0201] [聚醋樹脂組合物MB-7的制造]
[0202] 將80重量份的PET-AJO重量份的作為有機粒子的日本催化劑(株)制EPOSTAR MA1004(聚甲基丙締酸甲醋系化合物)(粒徑為4皿)投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內 于280°C進行烙融混煉,制作聚醋樹脂組合物MB-7。
[020引[聚醋樹脂組合物MB-2'的制造]
[0204] 將80重量份的PEN-AJO重量份的作為有機粒子的信越化學工業(株)制有機娃粉 末KMP600投入到排氣后的擠出機,在該擠出機內于280°C進行烙融混煉,制作聚醋樹脂組合 物MB-2'。
[0205] (實施例1)
[0206] 將87.5重量份的PET-A、12.5重量份的MB-I混合,于160°C真空干燥2小時后投入擠 出機,于28(TC進行烙融。將烙融后的原料擠出到流延鼓上,制作聚醋樹脂的片材。接著,將 該片材用加熱后的漉組進行預熱后,于95°C的溫度在長度方向(MD方向)上拉伸3.3倍后,在 溫度為25°C的漉組上冷卻,得到單軸拉伸膜。一邊用布鐵把持得到的單軸拉伸膜的兩端,一 邊在拉幅機內的溫度為110 °C的加熱區域中,在與長度方向成直角的寬度方向(TD方向)上 拉伸3.4倍。進一步地,接著在拉幅機內的熱處理區域于200°C的溫度實施10秒鐘熱處理,進 而于200°C的溫度在寬度方向上進行4%的松弛處理。接著,在冷卻區域均勻地緩慢冷卻后, 進行卷繞,得到厚度為250WI1的聚醋膜。將得到的膜的各特性示于表中。可知所得到的膜是 耐熱性、耐濕熱性、加工性優異的膜。
[0207] 接著,將得到的聚醋膜卷繞,用金屬漉搬運,涂布將市售的聚醋系粘接劑主劑 LX703化和聚異氯酸醋硬化劑KR90(均為大日本油墨化學工業(株)制)W重量比15:1混合而 成的粘接劑(干燥重量為4g/m 2),并與作為阻氣膜的氧化侶透明蒸鍛膜(東麗膜加工(株)制 BARRIAL0X(注冊商標),12皿厚)進行干式層合,制成太陽能電池用背板。將得到的背板的特 性示于表中。可知耐濕熱性優異。
[020引(實施例2~14)
[0209] 在實施例2、3、9~11中將MB-I用作聚醋樹脂組合物,在實施例4~6、12~14中將 MB-2用作聚醋樹脂組合物,在實施例7、8中將MB-3用作聚醋樹脂組合物,如表記載的那樣變 更聚醋膜的組成、拉伸倍率,除此W外,與實施例1同樣地制作聚醋膜、太陽能電池背板。將 特性示于表中。可知與實施例1同樣地,耐熱性、耐濕熱性、加工性優異。可知特別是隨著有 機粒子的長徑、有機粒子的縱橫比增大,聚醋膜的加工性、耐熱性、耐濕熱性變得良好。
[0210] (實施例15~17)
[0別。采用87.5重量份的陽N-A、12.5重量份的MB-2',將擠出機的溫度設為290°C,除此 W外,與實施例1同樣地制作聚醋膜、太陽能電池背板。將特性示于表中。可知加工性、耐熱 性、耐濕熱性優異。
[0212] (實施例18~23)
[0213] 將MB-2用作聚醋樹脂組合物,如表記載的那樣變更膜的拉伸倍率、膜的厚度,除此 W外,與實施例1同樣地制作聚醋膜、太陽能電池背板。將特性示于表中。可知加工性、耐熱 性、耐濕熱性優異。
[0214] (實施例24~26)
[0215] 將MB-7用作聚醋樹脂組合物。如表記載的那樣變更膜的拉伸倍率、膜的厚度,除此 W外,與實施例1同樣地制作聚醋膜、太陽能電池背板。將特性示于表中。可知加工性、耐熱 性、耐濕熱性優異。
[0216] (比較例1~7、9~12)
[0217] 作為聚醋樹脂組合物,在比較例1~3中使用MB-4,在比較例4、9中使用MB-I,在比 較例5、10~12中使用MB-2,在比較例6中使用MB-6,按照表中的記載設置有機粒子含量、拉 伸倍率、厚度,除此W外,與實施例1同樣地制作聚醋膜、太陽能電池背板。將各特性示于表 中。
[0218] 在比較例1~3中,由于有機粒子的長徑小,所W耐熱性、耐濕熱性、加工性差。在比 較例4~6中,由于縱橫比小,所W耐熱性、耐濕熱性、力旺性差。在比較例7中,由于有機粒子 的長徑大于lOwn,所W拉伸導致膜中產生大量孔隙,耐熱性、耐濕熱性、加工性差。在比較例 9~12中,由于有機粒子含量小于1重量%,所W耐熱性、耐濕熱性、加工性差。
[0219] (比較例8)
[0220] 將MB-6用作聚醋樹脂組合物,按照表中的記載設置有機粒子含量、拉伸倍率,除此 W外,進行與實施例1同樣的操作,嘗試制膜,但制膜中頻繁發生破裂,無法得到聚醋膜。
[0221] (比較例13)
[0222] 將MB-2用作聚醋樹脂組合物,按照表中的記載設置有機粒子含量、拉伸倍率,除此 W外,進行與實施例1同樣的操作,嘗試制膜,但制膜中頻繁發生破裂,無法得到聚醋膜。
[0223] (比較例 14)
[0224] 作為有機粒子,將2.5重量份的于120°C常壓下干燥5小時而得的聚碳酸醋(PC)、 97.5重量份的于160°C真空下干燥2小時而得的PET-A混合,投入到280°C的擠出機,與實施 例1同樣地得到聚醋膜、太陽能電池背板。將各特性示于表中。由于PC在250°C具有狀態變化 點,因此,未能保持作為粒子而獨立的形狀,是耐熱性、耐濕熱性、加工性差的膜。
[0225] (比較例15)
[0226] 作為聚醋樹脂組合物,將12.5重量份的MB-5、97.5重量份的陽T-A投入到擠出機, 將擠出溫度設為27(TC,除此W外,進行與實施例1同樣的操作,嘗試制造聚醋膜。有機粒子 在280°C具有狀態變化點(熱分解溫度),擠出溫度和熱分解溫度相近,因此含有有機粒子的 聚醋樹脂在擠出過程中劣化,無法制成膜。
[0236]
[0237] PC聚碳酸醋
[023引陽N聚2,6-糞二甲酸乙二醇醋
[0239] 陽T聚對苯二甲酸乙二醇醋
[0240] 表中,-表示無法測定。
[0241] 產業上的可利用性
[0242] 對于本發明的聚醋膜而言,耐熱性、耐濕熱性、加工性優異,即使在高溫高濕度條 件下也能抑制物性的降低,因此,可W合適地用作空調壓縮機馬達、太陽能電池背板等的電 絕緣部件。
[0243] 附圖標記說明
[0244] 1有機粒子
[0245] 2與膜平面方向平行的方向上的有機粒子的一端(左端)
[0246] 3與膜平面方向平行的方向上的有機粒子的另一端(右端)
[0247] 4將有機粒子的一端(左端)2與有機粒子的另一端(右端)3連結的線段(長徑) [0 24引5線段4的中點
[0249] 6位于通過中點5、且與線段4垂直的線上的有機粒子的一端(上端)
[0250] 7位于通過中點5、且與線段4垂直的線上的有機粒子的另一端(下端)
[0251] 8將有機粒子的一端(上端)6與有機粒子的另一端(下端)7連結的線段(短徑)
【主權項】
1. 一種雙軸取向聚酯膜,其滿足以下要件(1)~(3): (1) 構成膜的聚酯樹脂組合物含有有機粒子,相對于構成膜的聚酯樹脂組合物總體而 言,所述有機粒子的含量為1重量%以上5重量%以下; (2) 所述有機粒子在25°C以上290Γ以下的范圍內沒有狀態變化,并且,縱橫比(長徑/ 短徑)為2以上7以下,并且,長徑為2μπι以上ΙΟμπι以下; (3) 膜的孔隙率為5%以下。2. 如權利要求1所述的雙軸取向聚酯膜,所述雙軸取向聚酯膜的緩沖率為10%以上。3. 如權利要求1或2所述的雙軸取向聚酯膜,其中,所述有機粒子為以聚二甲基硅氧烷 作為主要構成成分的有機硅粒子。4. 如權利要求1~3中任一項所述的雙軸取向聚酯膜,其中,使用Α型杜羅回跳式硬度計 求得的所述有機粒子的硬度為30以上80以下。5. 如權利要求1~4中任一項所述的雙軸取向聚酯膜,所述雙軸取向聚酯膜在900nm以 上2500nm以下的波長區域中的平均反射率為35%以上。6. 如權利要求1~5中任一項所述的雙軸取向聚酯膜,所述雙軸取向聚酯膜的白度為 20%以上,霧度為80%以上。7. 如權利要求1~6中任一項所述的雙軸取向聚酯膜,其被用于馬達布線的電絕緣用 途。8. 如權利要求1~6中任一項所述的雙軸取向聚酯膜,其被用于空調用的壓縮機馬達。9. 一種太陽能電池用背板,其使用權利要求1~6中任一項所述的膜。
【文檔編號】C08J5/18GK105873992SQ201480070792
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月1日
【發明人】鈴木維允, 堀江將人, 東大路卓司, 浦悠介
【申請人】東麗株式會社