專利名稱:制造雙軸取向聚酯膜的方法
技術領域:
本發明涉及制造雙軸取向聚酯膜的方法,更準確地說,本發明涉及制造膜厚度均勻性得到改進、膜的斷裂大大減少的雙軸取向聚酯膜。
由于聚酯膜合乎要求的機械強度、耐熱性、電絕緣性及耐化學品性,所以聚酯膜已廣泛用作磁記錄介質材料、食品包裝材料及電絕緣物。
特別是,由于合乎要求的機械強度和耐熱性,聚酯膜在用作磁記錄介質的底帶例如視頻或聲頻盒式磁帶和計算機軟盤方面是很有用的。
然而,因為磁記錄介質要求高的磁記錄密度及高的平滑度,所以在制造聚酯膜時強調膜的厚度均勻性及機械強度。
日本特許公報昭30/5639公開了一種制造聚酯膜的方法,在其中,聚酯單體在壓力、溫度及催化條件均已設定在預定水平的反應條件下進行聚合,得到了聚酯樹脂(切片或顆粒)。然后將此聚酯樹脂干燥到預定水份,再熔融擠出,得到未拉伸聚酯膜。隨后將此未拉伸的聚酯在縱向(機械方向)進行拉伸,接著又進行橫向拉伸,以生成雙軸向拉伸聚酯膜。
根據日本公開特許公報昭54/8672,在上述雙軸向拉伸過程之后,再將此聚酯膜在一個或兩個方向上進行拉伸,以提高膜的強度及厚度均勻性。
此外,人們早已知道,在縱向對未拉伸片進行拉伸的第一拉伸過程,對最終雙軸取向膜的厚度均勻性有重大影響。然而,通常的方法不足以在高拉伸比下對未拉伸片進行拉伸,以產生均勻的膜厚。如果未拉伸片在高拉伸比下在縱向作過分拉伸,則由于過分取向導致結晶化,增大此片在寬度上的收縮,因而使縱向拉伸片兩端的厚度均勻性變差。此外,在橫向拉伸過程中,發生斷裂及非均勻拉伸,因而難于獲得具有均勻厚度的良好聚酯膜。
與上述制法相關,日本公開特許公報昭48/48772、昭50/75、昭50/139872、昭49/42277、昭54/56674、昭58/78729、昭58/16023及昭60/61233、以及日本特許公報昭57/49377、昭57/48377及昭59/36851公開了通過多階段縱向拉伸而制造聚酯膜的方法。然而,因為在每一拉伸階段重復進行冷卻和加熱,所以膜的厚度均勻性變差,而且使用縱向拉伸設備沒有效果。
此外,美國專利4370291及4497865,日本公開特許公報昭58/118220公開了縱向多段拉伸工藝。根據這一公開,對每一縱向拉伸階段中的雙折射、拉伸溫度和拉伸比都作了限定,而且在最后拉伸階段在縱向進行對角拉伸。因此,這些公開不足以獲得多階段縱向拉伸的好處,例如,在無定形膜上的高拉伸比,快的冷卻速度,以及膜表面上無缺陷。
為了解決上述問題,本發明的目的是提供一種制造具有均勻厚度的雙軸取向聚酯膜的方法,其做法是在縱向拉伸步驟中,以高拉伸比拉伸聚酯片,同時抑制取向導致的結晶化,在隨后的橫向拉伸步驟中發生寬度上的膜收縮,而且能大大減少膜兩端的厚度不均勻性。
為達到上述目的,提供了一種包括縱向和模向拉伸步驟的制造雙軸取向聚酯膜的方法,其中縱向拉伸步驟是通過三段或更多段完成的,致使縱向總拉伸比為3.5或更大,最終縱向拉伸是夾輥間的平行拉伸,縱向拉伸片的結晶能為10焦耳/或更大,最終縱向拉伸階段在滿足數學式(1)的溫度范圍內進行,而且縱向拉伸片在滿足數學式(2)的溫度范圍內進行驟冷Tg+50℃≤X≤140℃(1)Y≤X-105℃ (2)式中X代表最終縱向拉伸階段的溫度,Y代表驟冷溫度,而Tg代表聚酯樹脂的玻璃化溫度。
優選的是,驟冷步驟之后,縱向拉伸片以3.5~4.5的拉伸比進行橫向拉伸。
優選的是,在橫向拉伸步驟后,此片以1.2或更大的拉伸比再進行縱向拉伸。
優選的是,縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
在根據本發明的制造聚酯膜的方法中,由于縱向總拉伸比高達3.5或更大,所以改善了拉伸片的厚度均勻性。此外,因為最終縱向拉伸階段是通過夾輥之間的平行拉伸而進行的,因此,膜表面上的縱向刮痕能夠防止。此外,對三段或更多段縱向拉伸而言,將縱向拉伸片的結晶能設置為大于10焦耳/克,并將最終縱向拉伸階段的拉伸溫度設置為從所用聚酯樹脂玻璃化溫度Tg以上50℃至140℃的范圍內。其結果是,縱向拉伸片的寬度收縮和取向導致的結晶化均得以降低。此外,由于從最終階段中的縱向拉伸溫度驟冷到至少105℃或更低溫度,因而改善了片表面的平滑度和厚度的均勻性。
此外,通過在3.5~4.5拉伸比下進行橫向拉伸,防止了橫向拉伸時的斷裂和不均勻拉伸。因此,聚酯膜在縱向和橫向的厚度變得均勻了。
加之,通過在1.2或更大拉伸比下對雙軸取向聚酯膜再進一步縱向拉伸,還可改善縱向上的機械性能。
這里,“夾輥間的平行拉伸”指的是發生在夾輥中的每一輥都位于拉伸輥頂點的夾輥間,基于轉動方向相同的兩個拉伸輥不同轉速的拉伸。此外,“此縱向拉伸片的結晶能10焦耳/克或更大”指在結晶過程中放出的熱量為10焦耳/克或更大。也就是說,這指的是縱向拉伸片的取向導致的結晶化少于預定水平。此外,“拉伸溫度”指拉伸輥的表面溫度。Tg指玻璃化溫度,在聚酯片的場合下它約為67℃。另外,必須明白,在本說明書中片和膜可交替使用。
在本發明中,通過綜合每個階段的不同拉伸溫度和拉伸比而進行包括三段或更多段的多段縱向拉伸過程,其中縱向拉伸片的結晶能達到10焦耳/克或更大,而不限于特定的拉伸溫度或拉伸比。
在縱向拉伸階段,對每個階段來說,兩個輥的轉速比決定了拉伸比,而把各段拉伸比的增加定義為總縱向拉伸比。如果總縱向拉伸比小于3.5,則縱向拉伸片的厚度均勻性不能令人滿意。
此外,如果在最終縱向拉伸階段不進行夾輥之間的平行拉伸,則拉伸應力不限于拉伸斷面上,由于拉伸輥轉速和片的移動速度之間的差異,所以在片的表面發生縱向刮痕。如果縱向拉伸片的結晶能小于10焦耳/克,這是因為在最終縱向拉伸階段發生過分取向導致結晶化的原因,則縱向拉伸片的寬度收縮增大,而斷裂及非均勻拉伸在隨后的橫向拉伸中會更加頻繁地發生。
其間,如果在最終縱向拉伸階段的拉伸溫度小于Tg+50℃,則拉伸應力增大,致使片的寬度減小并出現取向導致的結晶化。此外,如果在最終縱向拉伸階段的拉伸溫度超過140℃,則發生不均勻拉伸,這將導致在隨后的橫向拉伸中引起斷裂及不均勻拉伸。
在縱向拉伸之后,當片驟冷不是在低于最終縱向拉伸階段的拉伸溫度105℃或更多時進行,則片的表面會因驟冷不充分而產生刮痕,而且分子的取向松弛,從而引起片厚度不均勻以及機械強度變弱。
此外,縱向拉伸片的比重需小于1.36。如果比重大于1.36,則拉伸條件不能令人滿意,而且在橫向拉伸階段會發生斷裂。
還有,如果多段縱向拉伸不超過3段,則不能同時滿足縱向總拉伸比為3.5或更大以及縱向拉伸片的結晶能大于10焦耳/克。
再有,如果在橫向拉伸中拉伸比小于3.5,則可能降低膜厚度的均勻性。其時,如果在橫向拉伸中拉伸比超過4.5,則常發生斷裂,因而降低了生產率。
當縱向和橫向拉伸階段之后,雙軸取向聚酯膜再進行縱向拉伸時,如果拉伸比小于1.2,則膜沿著縱向的機械性能不令人滿意。
通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施方案,本發明的上述目的及優點將變得更加清楚,其中
圖1是根據本發明優選實施方案的3段縱向拉伸設備示意圖;圖2是根據本發明又一優選實施方案的3段縱向拉伸設備示意圖;以及圖3是作為現有技術的對比例中所用的3段縱向拉伸設備示意圖。
圖1中,示意表示根據本發明優選實施方案的縱向拉伸設備,其中參考號數1~3代表第一階段的預熱輥,參考號數4代表第一階段拉伸輥,參考號數5代表第二階段預熱輥,參考號數6代表第二階段拉伸輥,參考號數7代表第三階段拉伸輥,參考號數8代表驟冷輥,而參考號數4′、5′、6′、7′和8′代表夾輥。
下面將描述用圖1的縱向拉伸設備拉伸聚酯膜的方法。即,把未拉伸聚酯片F裝在第一段借助于拉伸輥4與5轉速不同縱向拉伸的輥4與5之間,然后在輥6與7之間進行第二階段的縱向拉伸。隨后,在輥7與8之間進行第三階段縱向拉伸,再于輥8與9之間進行膜的驟冷,結果生成縱向拉伸片F′。
圖2示意表示根據本發明另一實施方案的縱向拉伸設備。
參看圖2,參考號數11~14代表預熱輥,參考號數15、16和17分別代表第一、第二和第三階段拉伸輥,參考號數18代表驟冷輥,而參考號數15′、16′、17′和18′代表夾輥。
下面將描述使用縱向拉伸設備拉伸聚酯膜的方法。即,將未拉伸聚酯片F在通過輥11~14時進行預熱,然后共經三個階段進行縱向拉伸第一階段在輥15與16之間;第二階段在輥16與17之間;及第三階段在輥17與18之間。然后,將縱向拉伸片在輥18與19之間進行驟冷,結果得到縱向拉伸片F′。
將上述得到的縱向拉伸片F′在上述拉伸比下進行橫向拉伸,然后用普通方法進行熱定形,從而完成根據本發明制造雙軸取向聚酯膜的方法。
圖3是用于下面將要解釋的對比例的3段縱向拉伸設備示意圖。
構成圖3縱向拉伸設備輥的結構與圖1縱向拉伸設備中的相同,所不同的是,位于輥7之后的所有輥的旋轉方向與圖1中的相反,并在輥7與8之間進行最后的縱向拉伸階段的對角拉伸。
下面將通過下列實施例對根據本發明制造雙軸取向聚酯膜的方法進行詳細地描述。然而,應該明白,本發明不限于下列實施例。用下列方法檢測下面實施例和對比例所制得的膜的各種性能。
(1)結晶能用示差掃描量熱計(DSC-7,Perkin-Elmer Co.,USA)在升溫速度為20℃/分鐘的溫度下測定縱向拉伸片的結晶能。
(2)比重使用根據ASTM D1505的密度梯度管法測定縱向拉伸膜的比重。
(3)斷裂出現率計數橫向拉伸階段72小時內聚酯膜斷裂發生的次數。
(4)膜厚度均勻性通過使用厚度測定儀(Anritsu Co.,Japan)測定20毫米橫向間隔內的厚度而評估膜的厚度均勻性。測定厚度之后,得到最大厚度與最小厚度之間的差值作為厚度的偏差。
(5)抗張強度根據ASTM D882使用抗張強度檢測儀(UTM4206,Instron Co.,USA)測量膜的縱向抗張強度。
實施例1在280℃下以60米/分鐘的模壓速度將特性粘度為0.63分升/克的聚對苯二甲酸乙二醇酯切片(PET)進行熔融擠出,以獲得未拉伸片。然后,把此未拉伸片送至圖1的縱向拉伸設備之中,在此設備內,輥1至3的溫度設定在100℃,而輥4和5的溫度設定在110℃,而輥6和7的溫度設定在125℃。在未拉伸片進行縱向拉伸的第一、第二和第三階段,輥4與輥5之間的各輥拉伸比為2.0,輥6與輥7之間的拉伸比為1.5,而輥7與輥8之間的拉伸比為1.5。接著在輥8與輥9之間驟冷縱向拉伸片,在驟冷中,20℃的冷卻水以300升/分鐘的流速進行循環,然后橫向拉伸及以通常方法在已驟冷的片上進行熱定形,以獲得14微米厚的雙軸取向聚酯膜。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數和厚度均勻性,其結果列于表1-1中。
實施例2用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度為55.6米/分鐘,縱向拉伸的第一階段在圖1縱向拉伸設備的輥4與輥5之間進行,溫度為115℃,縱向拉伸比為1.5,縱向拉伸的第二和第三階段在拉伸比1.8下進行,輥8與輥9之間的驟冷溫度為18℃,測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及厚度的均勻性,其結果列于表1-1中。
實施例3用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度為50米/分鐘,圖1縱向拉伸設備輥4與輥5之間的溫度為115℃,輥7的溫度為130℃,縱向拉伸的第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為1.5、1.8、和2.0,而輥8與輥9之間的驟冷溫度為15℃。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數和膜厚度均勻性,其結果列于表1-1中。
對比例1用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是圖1縱向拉伸設備的輥4與輥5之間的溫度為100℃,輥6的溫度為110℃,縱向拉伸的第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為1.0、4.5和1.0。
測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數和膜厚度均勻性,結果列于表1-1中。
對比例2用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是圖1縱向拉伸設備的輥4與輥5之間的溫度為100℃,輥6與輥7的溫度均設定在110℃,且第一和第三階段的縱向拉伸比分別為3.0和1.5。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表1-1中。
對比例3用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度為82米/分鐘,圖1縱向拉伸設備的輥4、6及7的溫度分別為100℃、105℃及110℃。縱向拉伸第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為1.3、1.4和1.8。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數和膜厚度均勻性,結果列于表1-2中。
對比例4用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是圖1縱向拉伸設備的輥4、6和7的溫度分別為100℃、110℃和115℃。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數和膜厚度均勻性,結果列于表1-2中。
對比例5用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是56.5米/分鐘,圖1縱向拉伸設備輥4的溫度為100℃,縱向拉伸第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為2.5、1.2和1.6。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數和膜厚度均勻性,結果列于表1-2中。
對比例6用于實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是50米/分鐘,圖1縱向拉伸設備輥4和7的溫度分別為100℃和115℃,縱向拉伸的第一、第二及第三階段的縱向拉伸比分別為1.5、1.8及2.0。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表1-2中。
對比例7用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度為50米/分鐘,圖3縱向拉伸設備的輥7順時針轉,而輥8反時針轉,因而在輥7和輥8之間的第三階段縱向拉伸變為對角拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表1-2中。
對比例8用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是輥8的驟冷溫度為25℃。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表1-2中。
表1-1
表1-2
實施例4用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸之后,把縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-1中。
實施例5用與實施例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度的均勻性,結果列于表2-1中。
實施例6用與實施例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-1中。
對比例9用與對比例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于2-1中。
對比例10用與對比例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸,測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-1中。
對比例11用與對比例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-1中。
對比例12用與對比例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。
對比例13
用與對比例5相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。
對比例14用與對比例6相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。
對比例15用與對比例7相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。
對比例16用與對比例8相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進行橫向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。
對比例17用與實施例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是82.4米/分鐘,橫向拉伸比為3.4。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。
對比例18用與實施例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是59.6米/分鐘,橫向拉伸比為4.7。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表2-2中。表2-1<
表2-2
實施例7用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-1中。
實施例8用與實施例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-1中。
實施例9用與實施例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-1中。
對比例19用與對比例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-1中。
對比例20用與對比例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-1中。
對比例21用與對比例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-1中。
對比例22用與對比例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-2中。
對比例23用與對比例5相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-2中。
對比例24用與對比例6相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-2中。
對比例25用與對比例7相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-2中。
對比例26用與對比例8相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,此聚酯片以1.5的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-2中。
對比例27用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是81.8米/分鐘,而且在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進行熱定形之后,將此聚酯片以1.1的拉伸比再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表3-2中。
實施例10用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸,然后用普通方法進行熱定形,并在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。
實施例11用與實施例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸,然后用普通方法進行熱定形,并在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。
實施例12用與實施例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸,然后用普通方法進行熱定形,并在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。表3-1
表3-2
<p>對比例28用與對比例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。
對比例29用與對比例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。
對比例30用與對比例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。
對比例31用與對比例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-1中。
對比例32用與對比例5相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。
對比例33用與對比例6相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。
對比例34用與對比例7相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。
對比例35用與對比例8相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.0的拉伸比下進行橫向拉伸然后用普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。
對比例36用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是82.4米/分鐘,并在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在3.4的拉伸比下進行橫向拉伸,然后以普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。
對比例37用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是59.6米/分鐘,并在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.7的拉伸比下進行橫向拉伸,然后以普通方法進行熱定形,并且在1.5的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。
對比例38用與實施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜,不同的是片的模壓速度是81.8米/分鐘,并在第3階段縱向拉伸后,把此聚酯片在4.7的拉伸比下進行橫向拉伸,然后以普通方法進行熱定形,并且在1.1的拉伸比下再進行縱向拉伸。測定了所得PET膜的結晶能、比重、斷裂發生次數及膜厚度均勻性,結果列于表4-2中。表4-1
表4-2
從表1~4可以看出,根據本發明實施例1~12的聚酯膜與對比例1~38的聚酯膜相比,具有良好的表面平滑度和厚度均勻性。此外,根據本發明,在橫向拉伸步驟,較少發生斷裂,而且在縱向的機械強度也提高了。
因此,根據本發明制造聚酯膜的方法,能用于制造用于磁記錄介質底帶合適的雙軸取向聚酯膜,所述介質用于視頻、聲頻及計算機體系,要求具有高的厚度均勻性,高的磁記錄密度,良好的表面平滑度及高速移動速度下的穩定性。
權利要求
1.一種包括縱向和橫向拉伸步驟的制造雙軸取向聚酯膜的方法,其中縱向拉伸步驟通過三段或更多段進行,使得縱向總拉伸比為3.5或更大,最終縱向拉伸是夾輥間的平行拉伸,縱向拉伸片的結晶能為10焦耳/克或更大,最終縱向拉伸階段在滿足數學式(1)的溫度范圍內進行,而且縱向拉伸片在滿足數學式(2)的溫度范圍內進行驟冷Tg+50℃≤X≤140℃(1)Y≤X-105℃ (2)式中X代表最終縱向拉伸階段的溫度,Y代表驟冷溫度,而Tg代表聚酯樹脂的玻璃化溫度。
2.按權利要求1所述的方法,其中在驟冷步驟后,縱向拉伸片以3.5~4.5的拉伸比進行橫向拉伸。
3.按權利要求2所述的方法,其中在橫向拉伸步驟之后,此片以1.2或更大的拉伸比再進行縱向拉伸。
4.按權利要求1所述的方法,其中縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
5.按權利要求2所述的方法,其中縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
6.按權利要求3所述的方法,其中縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
全文摘要
一種制造雙軸取向聚酯膜的方法,包括縱向和橫向拉伸。其中前一步驟經3段或更多段進行,致使總縱向拉伸比≥3.5,最終縱向拉伸是夾輥間的平行拉伸,其進行時的溫度滿足數學式(1)Tg+50℃≤X≤140℃的要求,縱向拉伸片的結晶能≥10J/g,且其驟冷時的溫度滿足數字式(2)Y≤X-105℃的要求。本發明方法制造的聚酯膜厚度均勻,不易斷裂,適合在視頻、聲頻及計算機系統中作磁記錄介質的底帶使用。
文檔編號B29C55/14GK1221676SQ9812335
公開日1999年7月7日 申請日期1998年12月15日 優先權日1998年12月15日
發明者徐廷旭, 李慶憙 申請人:Skc株式會社