CN105873992B - 双轴取向聚酯膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐湿热性、耐热性优异,能够耐受高温恒湿下的长期使用,不仅如此,加工性也优异的马达电绝缘用聚酯膜。所述双轴取向聚酯膜满足以下要件(1)~(3)。(1)构成膜的聚酯树脂组合物含有有机粒子,相对于构成膜的聚酯树脂组合物总体而言,所述有机粒子的含量为1重量%以上5重量%以下。(2)所述有机粒子在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化,并且,纵横比(长径/短径)为2以上7以下,并且,长径为2μm以上10μm以下。(3)膜的孔隙率为5%以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐热性及耐湿热性良好、且加工性优异的双轴取向聚酯膜。
背景技术
聚酯树脂、特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为PET)、聚2,6-萘烷二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为PEN)等的机械特性、热特性、耐化学药品性、电特性、成型性优异,被用于各种用途。就将上述聚酯制成膜而得到的聚酯膜、尤其是双轴取向聚酯膜而言,由于其优异的机械特性、电特性等,被用作太阳能电池背板、热水器马达用电绝缘材料、用于混合动力汽车等的汽车空调用马达用电绝缘材料、驱动马达用电绝缘材料、磁记录材料、电容器用材料、包装材料、建筑材料、照片用途、图形处理用途、热敏转印用途等各种工业材料。
这些用途中,用于电绝缘材料(例如空调用的压缩机马达)用途时,由于在伴随制冷剂的压缩·膨胀而成为高温的环境下使用,所以多使用聚酯树脂中耐热性尤为优异的PEN(专利文献1、2)。但是,PEN由于其刚直的分子结构而使得加工性差,在加工时发生膜破裂的问题。因此,为了解决该问题,需要特别的加工工序(专利文献3)。因此,非常需要同时实现耐热性和加工性的聚酯膜。另外,作为电绝缘材料而用于太阳能电池的背板(BS)时,为了能耐受长期使用,还要求即使在高温高湿条件下也不发生由水解导致的劣化、即所谓的耐湿热性。
除此之外,近年来,从环境方面考虑,作为空调用制冷剂,氢氟烃(HFC)正在代替氢氯氟烃(HCFC)而不断普及(专利文献4)。HFC中代表性的制冷剂R32因其热特性,而被指出压缩机的使用环境温度成为比以往更高的温度,对用于空调用的压缩机马达用途的膜的耐热性的要求不断提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-300452号公报
专利文献2:日本特开2007-99971号公报
专利文献3:日本特开平6-335960号公报
专利文献4:日本特表2011-525204号公报
发明内容
上述用专利文献3中记载的方法得到的聚酯膜虽然耐热性优异,但无法得到令人满意的加工性。另外,由于需要特别的加工工序,所以存在成品率发生恶化的课题。
鉴于上述现有技术的背景,本发明的课题在于提供一种耐热性、耐湿热性优异、且加工性优异的膜。
为了解决上述课题,本发明采用以下构成。即,
[I]一种双轴取向聚酯膜,其满足以下要件(1)~(3)。
(1)构成膜的聚酯树脂组合物含有有机粒子,相对于构成膜的聚酯树脂组合物总体而言,所述有机粒子的含量为1重量%以上5重量%以下。
(2)所述有机粒子在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化,并且,纵横比(长径/短径)为2以上7以下,并且,长径为2μm以上10μm以下。
(3)膜的孔隙率为5%以下。
[II]如[I]所述的双轴取向聚酯膜,所述双轴取向聚酯膜的缓冲率为10%以上。
[III]如[I]或[II]所述的双轴取向聚酯膜,其中,所述有机粒子为以聚二甲基硅氧烷作为主要构成成分的有机硅粒子。
[IV]如[I]~[III]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,使用A型杜罗回跳式(duroscope)硬度计求出的所述有机粒子的硬度为30以上80以下。
[V]如[I]~[IV]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,所述双轴取向聚酯膜在900nm以上2500nm以下的波长区域中的平均反射率为35%以上。
[VI]如[I]~[V]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,所述双轴取向聚酯膜的白度为20%以上,雾度为80%以上。
[VII]如[I]~[VI]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其被用于马达布线的电绝缘用途。
[VIII]如[I]~[VI]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其被用于空调用的压缩机马达。
[IX]一种太阳能电池用背板,其使用[I]~[VI]中任一项所述的膜。
根据本发明,可以提供耐热性、耐湿热性、加工性均优异的双轴取向聚酯膜。对于通过本发明得到的膜而言,即使在高温高湿度条件下,也可抑制物性的降低,因此,可以提供即使在用作空调压缩机马达、太阳能电池背板等的电绝缘部件的情况下也能耐受长期使用的双轴取向聚酯膜。
附图说明
图1是示意性表示观察膜的截面时观测到的有机粒子的形状的图。
图2是示意性表示观察膜的截面时观测到的有机粒子的形状的图。
图3是示意性表示观察膜的截面时观测到的有机粒子的形状的图。
图4是示意性表示观察膜的截面时观测到的有机粒子的形状的图。
具体实施方式
以下,一边列举具体例子,一边对本发明进行详细说明。
本发明的聚酯膜必须是经双轴取向的聚酯膜。
此处所谓的聚酯,是具有二羧酸构成成分和二元醇构成成分而成化合物。需要说明的是,本说明书中,所谓构成成分,表示能够通过将聚酯水解而得到的最小单元。
作为构成上述聚酯的二羧酸构成成分,可以举出丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸、二十烷二酸、庚二酸、壬二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸等脂肪族二羧酸类,金刚烷二甲酸、降冰片烯二羧酸、环己烷二甲酸、萘烷二甲酸(decalindicarboxylic acid)等脂环族二羧酸,对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,8-萘二甲酸、4,4’-二苯基二甲酸、4,4’-二苯醚二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、苯基茚满二羧酸、蒽二羧酸、菲二羧酸、9,9’-双(4-羧基苯基)芴酸等芳香族二羧酸等二羧酸或其酯衍生物,但并不限定于这些构成成分。
另外,作为构成上述聚酯的二元醇构成成分,作为例子,可以举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇等脂肪族二元醇类、环己烷二甲醇、螺环二醇等脂环式二元醇类、双酚A、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、9,9’-双(4-羟基苯基)芴、芳香族二元醇类等二元醇、多个上述二元醇相连而得的产物等,但并不限定于这些构成成分。
本发明的双轴取向聚酯膜必须满足以下(1)~(3)。
(1)构成膜的聚酯树脂组合物含有有机粒子,相对于构成膜的聚酯树脂组合物总体而言,所述有机粒子的含量为1重量%以上5重量%以下。
(2)所述有机粒子在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化,并且,纵横比(长径/短径)为2以上7以下,并且,长径为2μm以上10μm以下。
(3)膜的孔隙率为5%以下。
构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯树脂组合物含有有机粒子,有机粒子相对于构成膜的聚酯树脂组合物总体而言的含量必须为1重量%以上5重量%以下。如果有机粒子的含量小于1重量%,则无法赋予充分的耐热性、耐湿热性、加工性。如果含量大于5重量%,则无法制成耐热性、耐湿热性优异的膜。
另外,构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯树脂组合物所含有的有机粒子必须在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化。此处,所谓没有状态变化,是指在基于JISK7121(1999)以20℃/分钟的升温速度从某一温度升温到某一温度、从而得到差示扫描量热测定图(将纵轴设为热能,将横轴设为温度)的情况下,不具有大于5J/g的吸热峰、大于5J/g的放热峰、及玻璃化温度中的任一项。即,所谓在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化,是指在以20℃/分钟的升温速度从25℃升温到290℃而得到差示扫描量热测定图(将纵轴设为热能,将横轴设为温度)的情况下,不具有大于5J/g的吸热峰、大于5J/g的放热峰、及玻璃化温度中的任一项。
此处的所谓峰,是指峰的半峰宽(Half Width)为1℃以上45℃以下的峰。
由聚酯得到双轴取向聚酯膜时,一般使用熔融挤出法。聚酯的熔点为室温以上300℃以下。在该有机粒子于25℃以上300℃以下没有状态变化的情况下,在使聚酯树脂组合物含有有机粒子、并进行熔融挤出而得到膜时,能够使该有机粒子在保持作为粒子的形状的状态下存在于聚酯膜中。通过使有机粒子在保持形状的状态下存在于聚酯树脂中,能够对聚酯膜赋予高耐热性、耐湿热性、加工性。另一方面,在有机粒子于25℃以上290℃以下发生状态变化的情况下,在将聚酯熔融挤出时,有机粒子无法保持作为粒子的形状,无法获得对聚酯膜赋予耐热性、耐湿热性、加工性的效果。不使有机粒子发生状态变化的较优选范围为25℃以上300℃以下,更优选为25℃以上310℃以下。
构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯树脂组合物所含有的有机粒子的纵横比(长径/短径)必须为2以上7以下,并且,长径必须为2μm以上10μm以下。
有机粒子的纵横比、长径可以通过以下的方法求出。
1.使用显微镜用薄片切片机(microtome),在不使膜截面在厚度方向上破坏的情况下,相对于膜面方向垂直地切割。
2.接着,用扫描电子显微镜(SEM)观察切割后的截面,得到放大至5000倍而进行观察的图像。需要说明的是,观察位置可在聚酯膜内随机确定,但要分别使图像的上下方向与膜的厚度方向平行、图像的左右方向与膜面方向平行。
3.针对图像中的每1个有机粒子求出短径和长径。以下,用图1~3进行说明。图1~3中,所谓分散体1的长径,是指将从与膜面方向平行的方向上的分散体的一端(与膜面方向平行的方向上的分散体的最左端)2到另一端(与膜面方向平行的方向上的分散体的最右端)3用线段4连结时的线段4的长度。此处,线段4并非必须与膜面方向平行(参见图2、图3)。另外,所谓短径,是指将从位于通过线段4的中点5、且与线段4垂直的线上的分散体的一端(上端)6到另一端(下端)7用线段8连结时的线段8的长度。此处,线段8并非必须包括中点5(参见图3)。
本申请中,如上述那样地定义长径、短径。因此,例如,在膜中含有如图4所示那样的有机粒子时,短径(线段8)也可能比长径(线段4)更长。
4.将长径除以短径而得的值(长径/短径)作为该分散体的纵横比。
5.针对图像中的其他有机粒子,也同样地求出纵横比。但是,测量对象仅限于有机粒子的整体被收纳于图像内的粒子。
6.作为膜面方向,分别针对与膜宽度方向平行的方向、自与膜宽度方向平行的方向顺时针旋转45°而成的方向、自与膜宽度方向平行的方向顺时针旋转90°而成的方向(与膜长度方向平行的方向)、自与膜宽度方向平行的方向顺时针旋转135°而成的方向,随机地变更切割位置,各自实施10次从1.到5.的步骤。由40次测的平均值计算出有机粒子的纵横比(长径/短径)及长径。膜宽度方向不明时,将与膜端部平行或大致平行的方向作为膜宽度方向。
7.在构成膜的聚酯树脂组合物除了含有有机粒子外还含有无机粒子的情况下,利用能量色散型X射线光谱法(EDX)实施与SEM观察图像相同的部分的组成测绘(mapping),仅测量有机粒子的大小。
将构成膜的聚酯树脂组合物中含有的有机粒子的纵横比设为2以上7以下的方法没有特别限定。例如,可以举出以下方法:在用作膜的原料的聚酯树脂组合物中添加有机粒子的方法,所述有机粒子的硬度高达不因膜成型时施加的力而发生变形的程度,并且,纵横比为2以上7以下;在用作膜的原料的聚酯树脂组合物中添加用A型杜罗回跳式硬度计求得的硬度为30以上80以下的有机粒子,然后用后述方法将含有有机粒子的聚酯树脂组合物双轴拉伸的方法;等等。通过用后述方法将聚酯树脂组合物双轴拉伸,从而使本发明的双轴取向聚酯膜所含有的有机粒子以在膜平面方向上具有长轴的椭圆体的形式进行分散。在采用利用后述方法将聚酯树脂组合物双轴拉伸的方法时,从控制有机粒子的纵横比、长径的观点、以及从制膜性的观点考虑,在聚酯树脂组合物中添加的有机粒子的粒径(等体积球当量径的d50(中值粒径))优选为2μm以上15μm以下。
将聚酯膜用作马达布线的电绝缘部件时,需要进行与使用形状相适应的膜裁切、折弯的加工。在进行该加工时,膜承受应力,特别是在裁切时通过切刀的刀尖而在狭窄范围内施加大的力。此时,如果膜硬,则存在下述情况:膜无法完全吸收集中在狭窄范围内的力,因剩余的力而导致膜发生破裂。膜中存在有机粒子时,裁切时由切刀施加的力被较软的有机粒子暂时吸收,继而向有机粒子的周围分散,进一步传导至构成膜的聚酯树脂。因此,与不含有有机粒子的情形或者含有无机粒子而不含有有机粒子的情形相比,由于应力在膜整体上进行分散,所以不易发生膜的破裂。特别是如本发明的双轴取向聚酯膜所含有的有机粒子那样,当有机粒子以在膜平面方向上具有长轴的椭圆体的形式进行分散而存在时,可有效地发生应力的分散,能够有效地抑制膜裁切时的破裂。纵横比小于2时,不发生应力的分散,无法抑制膜的破裂。纵横比大于7时,切刀的刀刃不易进入膜中,加工性差。
对于构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯树脂组合物所含有的有机粒子而言,通过上述方法测得的长径必须为2μm以上10μm以下。长径小于2μm时,由于仅局部地发生裁切时的应力的分散,所以无法抑制膜的破裂。如果长径大于10μm,则发生有机粒子彼此之间的干扰,成为拉伸时断裂的原因。
另外,对于本发明的双轴取向聚酯膜而言,有机粒子满足上述纵横比、粒径时,也能够提高膜的耐热性、耐湿热性。一般而言,在聚酯树脂组合物被置于高温下或者高湿下时,聚酯的分子链被切断,发生脆化。聚酯树脂组合物为膜形状时,如果发生脆化,则成为膜容易断裂的状态,结果,断裂强度降低。此处所述的断裂强度,是指利用基于ASTM-D882(1997)的拉伸试验而得到的值,用作膜的脆化指标。在进行拉伸试验时,膜承受应力,当膜无法耐受该应力时,膜发生断裂。本发明的双轴取向聚酯膜由于在构成膜的聚酯树脂组合物中含有具有特定形状的有机粒子,所以在被施以应力时,能够分散该应力。特别地,即使在膜被暴露于高温下、高湿下时,也能够提高膜的断裂强度,并能够提高膜的耐热性、耐湿热性。
本发明的双轴取向聚酯膜的孔隙率必须为5%以下。本发明的双轴取向聚酯膜的孔隙率如下求出。
A.对由上述有机粒子的纵横比、长径的测定方法中的2.得到的图像中的膜截面的面积进行测量,将其作为A。
B.对图像中存在的所有的孔隙的面积进行测量,将总面积作为B。此处,测量对象不限于气泡整体被纳入图像内的孔隙,也包括在图像内仅出现了一部分的孔隙。
C.B除以A(B/A),将结果乘以100,由此计算出聚酯膜的孔隙率(%)。
D.对由上述6.得到的共计40张图像也进行同样的测量·计算,求出在各图像中求得的孔隙率(%)的算术平均值,将该算术平均值作为该聚酯膜的孔隙率(%)。
膜中存在孔隙时,孔隙可发挥吸收裁切时的应力的作用,另一方面,膜中存在孔隙时,在被置于高温或高湿下的情况下,热或水分会进入膜的孔隙,使膜的脆化从外部开始发展。如果膜的孔隙率大于5%,则耐热性、耐湿热性恶化。如果膜的孔隙率为1~3%的范围,则在维持高耐热性、耐湿热性的状态下,加工性变得特别良好,故而优选。对于将膜的孔隙率设为上述范围的方法而言,可以举出将有机粒子的含量及长径设为上述范围、降低含有的有机粒子的硬度的方法。特别是在有机粒子的硬度低的情况下,将聚酯树脂组合物双轴拉伸而制成膜时,有机粒子会在拉伸时追随聚酯树脂组合物而进行变形,因此,可以抑制孔隙率变大,容易使孔隙率为上述范围。
优选本发明的双轴取向聚酯膜的缓冲率为10%以上。本发明中,所谓缓冲率,表示对膜施加500g的负荷后的膜厚度的变化量,可以通过后述的测定方法求出。膜的缓冲率越高,对膜施加的力越容易分散,因此,能够抑制裁切加工时的破裂。优选为15%以上,更优选为20%以上。可以通过提高膜中的孔隙率、降低含有的有机粒子的硬度、增加有机粒子的含量来提高膜的缓冲率。
构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯树脂组合物所含有的有机粒子优选为以聚二甲基硅氧烷作为主要构成成分的有机硅粒子。此处所谓的主要构成成分,是指在构成有机粒子的成分中大于90m0l%的成分。通过使有机粒子为该构成,能够使有机粒子成为在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化的粒子,并能够使有机粒子在聚酯树脂组合物中以维持粒子形状的状态进行分散。另外,对于以聚二甲基硅氧烷作为主要构成成分的有机粒子而言,通过热重量测定求出的5重量%重量减重温度为300℃以上。因此,即使于高温将聚酯树脂组合物成型时,含量的变化也小,并且能够保持粒子形状。特别是对于机械特性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯而言,由于熔点高,所以成型温度为高于280℃的高温,但是,即使于这样的温度进行熔融挤出成型时,也能够保持粒子的含量、粒子形状,故而优选。
就本发明的有机粒子的硬度而言,使用A型杜罗回跳式硬度计求得的硬度优选为30以上80以下。需要说明的是,上述硬度是基于JIS K6253(2012年)求得的。该范围是通常有机粒子呈现出如橡胶那样的弹性的区域。通过使粒子的硬度在该区域内,从而有机粒子将施加于膜的力分散的能力提高,并且耐热性、耐湿热性、加工性提高,故而优选。另外,有机粒子在膜拉伸时会追随膜的变形,膜孔隙率不会变得过大,故而优选。
优选本发明的双轴取向聚酯膜在900nm以上2500nm以下的波长区域中的平均反射率为35%以上。将本发明的双轴取向聚酯膜用作太阳能电池背板时,如果位于太阳能电池发电电池的背面的本发明的双轴取向聚酯膜将在红外线区域中的900nm以上2500nm以下的波长区域的光反射,则能够提高太阳能电池的发电效率。900nm以上2500nm以下的波长区域中的平均反射率优选为50%以上,更优选为70%以上。通过使用具有红外线反射能力的有机硅粒子作为膜中含有的有机粒子、增加有机粒子的含量,能够提高上述波长区域中的平均反射率。
本发明的双轴取向聚酯膜的白度优选为20%以上、雾度优选为80%以上。通过将膜的白度和雾度设为该范围,从而在将本发明的双轴取向聚酯膜用作马达布线的电绝缘部件时,视认性提高,故而优选,另外,在将本发明的双轴取向聚酯膜用作太阳能电池背板时,通过设为该范围,能够隐藏布线等,并且视认性提高,故而优选。更优选的是,白度为40%以上,雾度为90%以上。通过含有折射率与构成膜的聚酯树脂不同的有机粒子、增加有机粒子的含量,可以提高白度、雾度。特别是在有机硅粒子的折射率小于1.5、且选择聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯作为聚酯树脂的情况下,即使添加少量的该粒子时,白度、雾度也提高,故而优选。
对于本发明的膜而言,即使在高温条件下使用后也可保持电绝缘性,因此,优选用于马达布线的电绝缘用途。特别地,如果使于180℃的温度对膜处理500小时后的绝缘击穿电压的保持率为90%以上,则可以合适地用作马达布线的电绝缘用途。绝缘击穿电压的保持率的求法后述。
接下来,以聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为例来说明本发明的双轴取向聚酯膜的制造方法,但本发明不应解释为仅限定于由该例子得到的产物。
作为获得可用于本发明的聚酯的方法,可以采用基于常规方法的聚合方法。例如,可以通过以下方法得到:通过已知的方法使对苯二甲酸等二羧酸成分或其衍生物与乙二醇等二元醇成分进行酯交换反应或酯化反应,然后进行熔融聚合反应。另外,根据需要,可以使通过熔融聚合反应而得到的聚酯于聚酯的熔点温度以下进行固相聚合反应。
作为使构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯含有有机粒子的方法,可以在制造聚酯膜的任意阶段使用以往已知的方法。例如,可以将分散于乙二醇或水等中的有机粒子的浆料与聚酯的原料混合并进行酯化反应或酯交换反应,也可以在酯化或酯交换反应结束后添加分散于乙二醇或水等中的有机粒子的浆料。另外,也可以使用熔融混炼机将构成聚酯膜的聚酯原料和有机粒子进行熔融混炼。其中优选将构成聚酯膜的聚酯原料和有机粒子熔融混炼的手段。另外,也优选使用下述母料法:制作预先以高浓度使有机粒子和与构成聚酯膜的聚酯相同的聚酯进行熔融混炼而成的母料,根据需要进行稀释。一般而言,使用有机粒子时,化合物彼此发生凝集,难以均匀地分散在膜中。通过制作预先熔融混炼有机粒子而成的母料,进而使用该母料并与构成膜的聚酯树脂进行熔融混炼,能够使该有机粒子更均匀地分散在膜中,故而优选。此外,通过使该有机粒子更均匀地分散在膜中,从而不仅制膜性提高,而且耐热性、耐湿热性、加工性等膜性能也提高,故而优选。
对于本发明的双轴取向聚酯膜而言,虽然可以利用以往已知的制造方法而获得,但通过在以下的条件下进行拉伸、热处理工序,能够容易地使聚酯膜中的有机粒子的形状为上述范围,故而优选。
对于本发明的双轴取向聚酯膜而言,采用母料法作为有机粒子的添加方法时,可以使用下述方法(熔融流延法):根据需要将在用上述方法得到的聚酯中预先以高浓度熔融混炼了添加剂而成的母料和通过上述方法得到的聚酯干燥,然后在挤出机内进行加热熔融,从喷嘴挤出至已冷却的流延鼓上,从而加工成片状。作为其他方法,也可以使用下述方法(溶液流延法):将原料溶解于溶剂中,将该溶液从喷嘴挤出至流延鼓、环形带(endlessbelt)等支承体上而形成膜状,接着,从该膜层中将溶剂干燥除去,从而加工成片状;等等。
利用熔融流延法制造膜时,可适用以下方法:在使构成聚酯膜的原料熔融后,将其导入至喷嘴,从喷嘴挤出至流延鼓上,从而加工为片状。将该片材在表面温度已冷却至10℃以上40℃以下的转鼓上通过静电进行密合冷却固化,制作未拉伸片材。对该未拉伸片材进行双轴拉伸,由此可得到本发明的双轴取向聚酯膜。
使用挤出机进行熔融挤出时,从在氮气氛下进行熔融并以屑片(tip)形态供给至挤出机开始直到被喷嘴挤出为止的时间越短越好,从抑制末端羧基量增加的观点、以及从抑制由熔融挤出导致的聚酯特性粘度的降低的观点考虑,优选的是,作为标准,为30分钟以下,更优选为15分钟以下,进一步优选为5分钟以下。从提高耐湿热性的观点考虑,构成本发明的双轴取向聚酯膜的树脂的末端羧基量优选为18eq./t(当量/t)以下。另外,从耐热性的观点考虑,构成本发明的双轴取向聚酯膜的聚酯的特性粘度优选为0.65dl/g以上,更优选为0.70dl/g以上。关于使用挤出机进行熔融挤出时的挤出机的温度,为了维持有机粒子的形状、物性,优选为低于300℃,更优选为低于290℃。
优选将上述得到的未拉伸片材在(4)的条件下进行双轴拉伸。
(4)在满足下式(i)的温度T1n下,在膜的长度方向(MD)和膜的宽度方向(TD)上以11倍以上的面积倍率进行双轴拉伸。
(i)Tg1≤T1n≤Tg1+30℃
Tg1:构成聚酯膜的聚酯树脂的玻璃化温度(℃)
作为双轴拉伸的方法,除了将膜的长度方向(MD)和膜的宽度方向(与膜的长度方向垂直的方向,TD)的拉伸分开进行的逐次双轴拉伸方法以外,还可以举出同时进行长度方向和宽度方向的拉伸的同时双轴拉伸方法。
拉伸温度(T1n)为Tg1以下时,无法进行拉伸。另外,T1n高于Tg1+30℃时,无法对膜赋予取向。
本发明的双轴取向聚酯膜的优选方案为:本发明的双轴取向聚酯膜中含有的有机粒子具有上述纵横比。一般而言,用上述方法拉伸聚酯膜时,朝向膜厚度方向进行压缩的力发挥作用。聚酯膜含有有机粒子时,能够利用拉伸时作用于膜的力将有机粒子沿厚度方向压延,使其成为沿MD方向、TD方向具有长径的椭圆体。
对于拉伸时的面积倍率而言,可以根据含有的有机粒子的种类、硬度适当设定。本发明中,为了增大有机粒子的纵横比,优选将膜拉伸时的面积倍率设为11倍以上。另一方面,如果增大面积倍率,则纵横比变大,但为了使纵横比不高于一定水平以上,膜拉伸时的面积倍率优选为16倍以下。膜拉伸时的面积倍率大于16倍时,不仅纵横比变得过大,而且存在以有机粒子为起点发生破裂的情况。
接着,为了使得到的双轴拉伸膜的结晶取向完成而赋予平面性和尺寸稳定性,在Tg1以上、且低于构成聚酯膜的树脂的熔点的温度下实施1秒以上30秒以下的热处理,均匀地缓慢冷却,然后冷却至室温,由此可得到本发明的双轴取向聚酯膜。
对于通过本发明得到的膜而言,不仅加工性优异,而且即使在高温高湿度条件下也能抑制物性的降低,因此,可以适用于将HFC等用作制冷剂的、压缩机的使用环境温度为比以往更高的温度的马达的电绝缘部件、特别是空调用的压缩机马达用途。另外,也可以合适地用作太阳能电池背板。
[特性的评价方法]
A.聚酯膜的末端羧基量
按照Maulice的方法,通过以下条件进行测定(文献M.J.Maulice,F.Huizinga,Anal.Chim.Acta,22 363(1960))。于150℃的温度将2g聚酯树脂组合物溶解于50mL邻甲酚/氯仿(重量比7/3)中,利用0.05N的KOH/甲醇溶液进行滴定,测定末端羧基量,以eq./聚酯1t的值表示。需要说明的是,滴定时的指示剂使用酚红,将由黄绿色变化为淡红色的时间点作为滴定的终点。存在不溶物时,将过滤了不溶物后的滤液供于测定。另外,测定将不溶物干燥后的重量,将从聚酯树脂组合物的重量中减去该重量而得的值作为试样的量,算出末端羧基量。
B.聚酯树脂的玻璃化温度(Tg1)
按照JIS K7121(1999),使用精工电子工业(株)制差示扫描量热测定装置“RobotDSC-RDC220”,并使用Disc Session“SSC/5200”进行数据分析,按照以下要点实施测定。
称量5mg试样至试样盘中,以20℃/分钟的升温速度将试样从25℃加热至300℃(1stRUN),在该状态下保持5分钟,接着进行骤冷,使其成为25℃以下。紧接着,立刻再次以20℃/分钟的升温速度从25℃升温至300℃,进行测定,得到2ndRUN的差示扫描量热测定图(将纵轴设为热能,将横轴设为温度)。在该2ndRUN的差示扫描量热测定图中,在玻璃化的阶梯状变化部分中,由距离将各基线延长而得到的直线在纵轴方向上处于等距离的直线、与玻璃化的阶梯状变化部分的曲线相交的点求出玻璃化温度。观测到2个以上玻璃化的阶梯状变化部分时,针对各部分分别求出玻璃化温度,将对这些温度取平均而得的值作为试样的玻璃化温度(Tg1)(℃)。
C.聚酯树脂的熔点(Tm1)
基于JIS K-7122(1999),使用精工电子工业(株)制差示扫描量热测定装置“RobotDSC-RDC220”,并使用Disc Session“SSC/5200”进行数据分析,按照以下要点实施测定。
称量5mg试样至试样盘中,以20℃/分钟的升温速度将试样从25℃加热至300℃(1stRUN),在该状态下保持5分钟,接着进行骤冷,使其成为25℃以下。紧接着,立刻再次以20℃/分钟的升温速度从25℃升温至300℃,得到2ndRUN的差示扫描量热测定图(将纵轴设为热能,将横轴设为温度)。求出该2ndRun的差示扫描量热测定图的吸热峰即结晶熔融峰的峰顶温度,将其作为Tm1(℃)。观测到2个以上结晶熔融峰时,将温度最低的峰顶温度作为Tm1(℃)。
D.聚酯膜的耐湿热性、太阳能电池背板的耐湿热性
分别以长边与膜的长度方向·宽度方向平行的方式,将试样(聚酯膜或太阳能电池背板)切成1cm×20cm的大小,基于ASTM-D882(1997),测定在卡盘(chuck)间隔为5cm、拉伸速度为300mm/分钟的条件下进行拉伸时的断裂强度。需要说明的是,试样数量n=5,另外,分别针对膜的长度方向、宽度方向进行测定后,求出它们的平均值,将其作为膜的断裂强度S0。
接着,在TABAI ESPEC Corp.制压力锅中,在温度为125℃、相对湿度为100%RH的高湿热条件下对同样地切割而成的膜进行处理,然后测定断裂强度。需要说明的是,测定中,n=5,针对膜的长度方向、宽度方向分别进行测定,将其平均值作为断裂强度S1。使用得到的断裂强度S0、S1,利用以下(a)式计算出强度保持率。以每次1小时的方式变更处理时间,将强度保持率变为50%以下的处理时间作为强度半衰期。
(a)强度保持率(%)=S1/S0×100
根据得到的强度半衰期,如下述那样对膜的耐湿热性进行判定。
强度半衰期为60小时以上的情况:A
强度半衰期为50小时以上且小于60小时的情况:B
强度半衰期为40小时以上且小于50小时的情况:C
强度半衰期小于40小时的情况:D
A、B、C为良好,其中A为最优。
E.有机粒子的聚二甲基硅氧烷的构成比例(mol%)
使用Chemagnetics公司制固体核磁共振测定装置(型号为CMX-300),通过DD法(dipole decoupling法)测定29Si-NMR谱、13C-NMR谱。由聚二甲基硅氧烷的29Si、13C的峰面积计算出聚二甲基硅氧烷在有机粒子中所占的比例,将其作为聚二甲基硅氧烷的构成比例(mol%)。
F.聚酯膜的耐热性
基于上述D.项,求出膜的断裂强度S0。接着,在TABAI ESPEC Corp.制吉尔老化恒温箱(Geer oven)中,在温度为180℃的高温条件下对同样地切割而成的膜实施干热处理,然后测定断裂强度。需要说明的是,测定中,n=5,针对膜的长度方向、宽度方向分别进行测定,将其平均值作为断裂强度S2。使用得到的断裂强度S0、S2,利用下式(b)算出强度保持率。以每次1小时的方式变更处理时间,将强度保持率变为50%以下的处理时间作为强度半衰期。
(b)强度保持率(%)=S2/S0×100
根据得到的强度半衰期,如下所述地判定膜的耐热性。
强度半衰期为550小时以上的情况:A
强度半衰期为450小时以上且小于550小时的情况:B
强度半衰期为350小时以上且小于450小时的情况:C
强度半衰期小于350小时的情况:D
A、B、C为良好,其中A为最优。
G.聚酯膜的厚度(μm)
对于膜厚度,使用千分表,按照JIS K7130(1992年)A-2法,在重叠10张膜的状态下测定任意5处的厚度。将其平均值除以10,作为膜厚度。
H.聚酯膜的冲切性
使用高分子计器(株)制试验片冲切机,将膜冲切为JIS K-6251中记载的5号型哑铃形状。每次冲切1张膜,冲切10张,对此时端面发生了开裂或剥离的张数M进行计数,评价冲切性。
0≤M≤1:冲切性A
1<M≤2:冲切性B
2<M≤3:冲切性C
3<M:冲切性D
A为最优,D为最差。
I.聚酯膜的特性粘度IV
使聚酯树脂组合物溶解于100ml邻氯苯酚中(溶液浓度C=1.2g/dl),使用奥斯特瓦尔德粘度计测定该溶液在25℃时的粘度。另外,同样地测定溶剂的粘度。使用得到的溶液粘度、溶剂粘度,利用以下(c)式算出[η](dl/g),将得到的值作为特性粘度(IV)。
(c)ηsp/C=[η]+K[η]2·C
(此处,ηsp=(溶液粘度(dl/g)/溶剂粘度(dl/g))-1,K为哈金斯常数(为0.343)。)。
需要说明的是,在溶解有测定试样的溶液中存在不溶物时,用以下的方法实施测定。
i)使测定试样溶解于100mL邻氯苯酚中,制备溶液浓度高于1.2mg/mL的溶液。此处,将供于邻氯苯酚的测定试样的重量作为测定试样重量。
ii)接着,过滤含有不溶物的溶液,测定不溶物的重量和过滤后的滤液的体积。
iii)在过滤后的滤液中补加邻氯苯酚,将(测定试样重量(g)-不溶物的重量(g))/(过滤后的滤液的体积(mL)+补加的邻氯苯酚的体积(mL))调整为1.2g/100mL。
(例如,制备了测定试样重量2.0g/溶液体积100mL的浓缩溶液时,在将该溶液过滤后的不溶物的重量为0.2g、过滤后的滤液的体积为99mL的情况下,实施补加51mL邻氯苯酚的调整。((2.0g-0.2g)/(99mL+51mL)=1.2g/mL))
iv)用通过iii)得到的溶液,使用奥斯特瓦尔德粘度计测定该溶液在25℃时的粘度,用得到的溶液粘度、溶剂粘度,通过上述式(c)算出[η],将得到的值作为特性粘度IV。
J.聚酯膜的截面观察(有机粒子的纵横比、长径)
对于截面观察而言,使用(株)日立high technology制扫描电子显微镜S-3000N及其附带的能量分散型X射线分析装置进行观察。
有机粒子的纵横比、长径通过以下的方法求出。
0.在构成膜的聚酯树脂组合物除了含有有机粒子以外还含有无机粒子的情况下,利用能量色散型X射线分光法(EDX)实施与SEM观察图像相同的部分的组成测绘,仅测量有机粒子的大小。
1.使用显微镜用薄片切片机,在不使膜截面在厚度方向上破坏的情况下,相对于膜面方向垂直地切割。
2.接着,用扫描电子显微镜(SEM)观察切割的截面,得到放大至5000倍而进行观察的图像。需要说明的是,观察位置在聚酯膜内随机确定,但要使图像的上下方向与膜的厚度方向平行、图像的左右方向与膜面方向平行。
3.针对图像中的每1个有机粒子,求出短径和长径。
4.将长径除以短径而得的值(长径/短径)作为该分散体纵横比。
5.针对图像中的其他有机粒子,也同样地求出纵横比。但是,测量对象仅限于有机粒子的整体被收纳于图像内的粒子。
6.作为膜面方向,分别针对与膜宽度方向平行的方向、自与膜宽度方向平行的方向顺时针旋转45°而成的方向、自与膜宽度方向平行的方向顺时针旋转90°而成的方向(与膜长度方向平行的方向)、自与膜宽度方向平行的方向顺时针旋转135°而成的方向,随机地变更切割位置,各自实施10次从1.到5.的步骤。基于40次测定的平均值计算出有机粒子的纵横比(长径/短径)及长径。膜宽度方向不明时,将与膜端部平行或大致平行的方向作为膜宽度方向。
K.聚酯膜的孔隙率(%)
使用Planetron(株)制图像处理软件Image-Pro Plus ver.4打开上述H.项中得到的图像文件,进行图像分析。通过用灰度(grey scale)显示上述H.项中得到的图像,从而使孔隙部分成为黑色。用该软件计量黑色部分的面积,将作为孔隙的总面积B,从而计算出膜的孔隙率。
L.聚酯膜的缓冲率(%)
将千分表式厚度计(JIS B 7503(1997)、PEACOCK公司制UPRIGHT DIAL GAUGE(0.001×2mm),No.25,测头为平型)设置于千分表支架(stand)(No.7001DGS-M)上。由此测定得到的膜的厚度(d0)。进而,测定对千分表按压(日语:押さえ)部分施加500g重的负荷时的厚度(d500),利用下式(d)计算出缓冲率。
(d)缓冲率(%)={(d0-d500)/d0}×100
对于同一试样实施5次同样的测定,将得到的缓冲率的平均值作为该试样的缓冲率。
M.聚酯膜的有机粒子含量(重量%)
将有机粒子溶解于邻氯苯酚中时,适当选择仅溶解构成膜的聚酯树脂的溶剂。作为例子,可以举出六氟异丙醇。
基于JIS K6813,如下求出。称量试样,将重量作为m0。使该试样溶解于邻氯苯酚,仅过滤并提取不溶物,将干燥后的重量作为m1。将不溶物置于试样载置器上,用预先加热至450℃的圆筒形电炉在氮气氛下加热45分钟。在氮气氛下将试样载置器冷却10分钟后,移至干燥器并冷却至室温后,称量重量,作为m2。
有机粒子的含量(重量%)通过下式(e)算出。实施5次该试验,将算术平均数作为含量(重量%)。
(e)(m1-m2)/m0×100
N.有机粒子的硬度
基于JIS K 6253(2012),用A型杜罗回跳式硬度计(高分子计器(株)制Asker橡胶硬度计A型)进行测定。按照测定装置的针形状的大小将粒子成型,供于测定。测定值大于90时,视为在A型杜罗回跳式硬度计的测定上限以上。
O.有机粒子的状态变化
作为从聚酯膜中仅取出有机粒子的方法,可以举出依次实施以下(A)至(C)的方法。
(A)将聚酯膜溶解于邻氯苯酚、六氟异丙醇等溶剂中,使聚酯树脂溶出至溶剂中。
(B)从通过(A)得到的液体中仅过滤并提取不溶物,用(A)中使用的溶剂进行清洗。
(C)用乙醇清洗得到的过滤物,于60℃在真空下干燥2小时。基于JIS K-7121(1999),使用精工电子工业(株)制差示扫描量热测定装置“Robot DSC-RDC220”,并使用Disc Session“SSC/5200”进行数据分析,按照下述要点实施测定。
称量5mg试样至试样盘中,并以20℃/分钟的升温速度将试样从25℃加热至350℃,得到差示扫描量热测定图(将纵轴设为热能,将横轴设为温度)。在该差示扫描量热测定图中,观察到下述中的任一种情形时,认定为有机粒子中有状态变化:(i)观察到玻璃化的情形、(ii)观察到5J/g以上的放热峰的情形、(iii)观察到5J/g以上的吸热峰的情形。在为(i)时,从距离将各基线延长而得到的直线在纵轴方向上处于等距离的直线、与玻璃化的阶梯状变化部分的曲线相交的点求出温度,在为(ii)、(iii)时,求出峰顶的温度。
半峰宽如下求出。在如上述得到的差示扫描量热测定图中,得到与基线相比向上凸(放热侧)的曲线或向下凸(吸热侧)的曲线时,从曲线的顶点画出与图纵轴平行的直线,得到该直线和基线的交点。通过连结顶点和该交点的线段的中点,画出与基线平行的直线,计算出该直线和图中的曲线的交点的长度(℃)。该宽度为1℃以上45℃以下时,将向上凸的曲线或向下凸的曲线判定为放热峰或吸热峰。
在测定温度范围内,将观测到(i)(ii)(iii)中的任一种情况的温度作为发生了状态变化的温度。
P.聚酯膜的电特性
将试样切成测定片的形状(100mm×100mm),基于JIS C 2110-2项测定绝缘击穿电压,将得到的值作为V0(V)。另外,在TABAI ESPEC Corp.制吉尔老化恒温箱(Geer oven)中,在温度为180℃的高温条件下对试样实施500小时的干热处理后,切成测定片的形状并实施同样的测定,将得到的值作为V1(V)。通过下式(f)求出绝缘击穿电压保持率。以n=3的条件进行测定,根据保持率的平均值评价施加了热负荷后的电绝缘保持性(电特性)。
(f)保持率(%)=V1/V0×100
根据得到的保持率,如下述那样进行判定。
保持率为98%以上:A
保持率为95%以上且小于98%:B
保持率为90%以上且小于95%:C
保持率小于90%,或者测定中试样被破坏,无法测定:D
A、B、C为电特性优异。
Q.聚酯膜的白度(%)
通过JIS L 1015(1999)8.17项b)2波长法求出。使用(株)岛津制作所制UV-260进行测定。使用波长450nm的反射率B(%)及波长550nm的波长G(%)的值,利用以下的式(g)求出。
(g)白度(%)=4B(%)-3G(%)
R.聚酯膜的雾度(%)
基于JIS K 7136(1999),用日本电色工业(株)制雾度计NDH5000进行测定。
S.聚酯膜的平均反射率(%)
在日立制作所制分光光度计(U-3410Spectrophotomater)上安装积分球130-0632((株)日立制作所)及10°倾斜间隔件(spacer),测定反射率。将带通(band pass)设为2nm/servo,将增益设为3,针对900nm~2500nm的范围中的每1nm,以120nm/min.的扫描速度测定反射率,求出各波长的反射率的平均值,将其作为聚酯膜的平均反射率。为了将反射率进行标准化,使用装置附带的氧化铝板作为标准反射板。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行说明,但本发明并非必须限于这些实施例。
[PET-A、PET-B的制造]
利用对苯二甲酸及乙二醇,将三氧化锑作为催化剂,利用常规方法进行聚合,得到PET-B。得到的PET-B的玻璃化温度为81℃,熔点为255℃,特性粘度为0.68dl/g,末端羧基量为20eq./t。接着,利用常规方法使PET-B进行固相聚合,得到PET-A。得到的PET-A的玻璃化温度为82℃,熔点为255℃,特性粘度为0.85dl/g,末端羧基量为11eq./t。
[PEN-A的制造]
利用2,6-萘二甲酸二甲酯及乙二醇,将乙酸锰作为催化剂,实施酯交换反应。酯交换反应结束后,将三氧化锑作为催化剂,利用常规方法得到PEN-A。得到的PEN-A的玻璃化温度为124℃,熔点为265℃,特性粘度为0.66dl/g,末端羧基浓度为17eq./t。
[聚酯树脂组合物MB-1的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的信越化学工业(株)制有机硅粉末KMP605(粒径为2μm)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-1。
[聚酯树脂组合物MB-2的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的信越化学工业(株)制有机硅粉末KMP600(粒径为5μm)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-2。
[聚酯树脂组合物MB-3的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的信越化学工业(株)制有机硅粉末KMP601(粒径为12μm)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-3。
[聚酯树脂组合物MB-4的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的信越化学工业(株)制有机硅粉末X-52-7030(粒径为0.8μm)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-4。
[聚酯树脂组合物MB-5的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的Mitsubishi Rayon Co.,Ltd制METABLEN S2001(聚四氟乙烯的丙烯酸改性物)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于270℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-5。MB-5在挤出过程中,树脂的劣化剧烈、收率差。
[聚酯树脂组合物MB-6的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的信越化学工业(株)制有机硅粉末KMP602(粒径为30μm)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-6。
[聚酯树脂组合物MB-7的制造]
将80重量份的PET-A、20重量份的作为有机粒子的日本催化剂(株)制EPOSTARMA1004(聚甲基丙烯酸甲酯系化合物)(粒径为4μm)投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-7。
[聚酯树脂组合物MB-2’的制造]
将80重量份的PEN-A、20重量份的作为有机粒子的信越化学工业(株)制有机硅粉末KMP600投入到排气后的挤出机,在该挤出机内于280℃进行熔融混炼,制作聚酯树脂组合物MB-2’。
(实施例1)
将87.5重量份的PET-A、12.5重量份的MB-1混合,于160℃真空干燥2小时后投入挤出机,于280℃进行熔融。将熔融后的原料挤出到流延鼓上,制作聚酯树脂的片材。接着,将该片材用加热后的辊组进行预热后,于95℃的温度在长度方向(MD方向)上拉伸3.3倍后,在温度为25℃的辊组上冷却,得到单轴拉伸膜。一边用布铗把持得到的单轴拉伸膜的两端,一边在拉幅机内的温度为110℃的加热区域中,在与长度方向成直角的宽度方向(TD方向)上拉伸3.4倍。进一步地,接着在拉幅机内的热处理区域于200℃的温度实施10秒钟热处理,进而于200℃的温度在宽度方向上进行4%的松弛处理。接着,在冷却区域均匀地缓慢冷却后,进行卷绕,得到厚度为250μm的聚酯膜。将得到的膜的各特性示于表中。可知所得到的膜是耐热性、耐湿热性、加工性优异的膜。
接着,将得到的聚酯膜卷绕,用金属辊搬运,涂布将市售的聚酯系粘接剂主剂LX703VL和聚异氰酸酯硬化剂KR90(均为大日本油墨化学工业(株)制)以重量比15:1混合而成的粘接剂(干燥重量为4g/m2),并与作为阻气膜的氧化铝透明蒸镀膜(东丽膜加工(株)制BARRIALOX(注册商标),12μm厚)进行干式层合,制成太阳能电池用背板。将得到的背板的特性示于表中。可知耐湿热性优异。
(实施例2~14)
在实施例2、3、9~11中将MB-1用作聚酯树脂组合物,在实施例4~6、12~14中将MB-2用作聚酯树脂组合物,在实施例7、8中将MB-3用作聚酯树脂组合物,如表记载的那样变更聚酯膜的组成、拉伸倍率,除此以外,与实施例1同样地制作聚酯膜、太阳能电池背板。将特性示于表中。可知与实施例1同样地,耐热性、耐湿热性、加工性优异。可知特别是随着有机粒子的长径、有机粒子的纵横比增大,聚酯膜的加工性、耐热性、耐湿热性变得良好。
(实施例15~17)
采用87.5重量份的PEN-A、12.5重量份的MB-2’,将挤出机的温度设为290℃,除此以外,与实施例1同样地制作聚酯膜、太阳能电池背板。将特性示于表中。可知加工性、耐热性、耐湿热性优异。
(实施例18~23)
将MB-2用作聚酯树脂组合物,如表记载的那样变更膜的拉伸倍率、膜的厚度,除此以外,与实施例1同样地制作聚酯膜、太阳能电池背板。将特性示于表中。可知加工性、耐热性、耐湿热性优异。
(实施例24~26)
将MB-7用作聚酯树脂组合物。如表记载的那样变更膜的拉伸倍率、膜的厚度,除此以外,与实施例1同样地制作聚酯膜、太阳能电池背板。将特性示于表中。可知加工性、耐热性、耐湿热性优异。
(比较例1~7、9~12)
作为聚酯树脂组合物,在比较例1~3中使用MB-4,在比较例4、9中使用MB-1,在比较例5、10~12中使用MB-2,在比较例6中使用MB-6,按照表中的记载设置有机粒子含量、拉伸倍率、厚度,除此以外,与实施例1同样地制作聚酯膜、太阳能电池背板。将各特性示于表中。
在比较例1~3中,由于有机粒子的长径小,所以耐热性、耐湿热性、加工性差。在比较例4~6中,由于纵横比小,所以耐热性、耐湿热性、加工性差。在比较例7中,由于有机粒子的长径大于10μm,所以拉伸导致膜中产生大量孔隙,耐热性、耐湿热性、加工性差。在比较例9~12中,由于有机粒子含量小于1重量%,所以耐热性、耐湿热性、加工性差。
(比较例8)
将MB-6用作聚酯树脂组合物,按照表中的记载设置有机粒子含量、拉伸倍率,除此以外,进行与实施例1同样的操作,尝试制膜,但制膜中频繁发生破裂,无法得到聚酯膜。
(比较例13)
将MB-2用作聚酯树脂组合物,按照表中的记载设置有机粒子含量、拉伸倍率,除此以外,进行与实施例1同样的操作,尝试制膜,但制膜中频繁发生破裂,无法得到聚酯膜。
(比较例14)
作为有机粒子,将2.5重量份的于120℃常压下干燥5小时而得的聚碳酸酯(PC)、97.5重量份的于160℃真空下干燥2小时而得的PET-A混合,投入到280℃的挤出机,与实施例1同样地得到聚酯膜、太阳能电池背板。将各特性示于表中。由于PC在250℃具有状态变化点,因此,未能保持作为粒子而独立的形状,是耐热性、耐湿热性、加工性差的膜。
(比较例15)
作为聚酯树脂组合物,将12.5重量份的MB-5、97.5重量份的PET-A投入到挤出机,将挤出温度设为270℃,除此以外,进行与实施例1同样的操作,尝试制造聚酯膜。有机粒子在280℃具有状态变化点(热分解温度),挤出温度和热分解温度相近,因此含有有机粒子的聚酯树脂在挤出过程中劣化,无法制成膜。
PC聚碳酸酯
PEN聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯
PET聚对苯二甲酸乙二醇酯
表中,-表示无法测定。
产业上的可利用性
对于本发明的聚酯膜而言,耐热性、耐湿热性、加工性优异,即使在高温高湿度条件下也能抑制物性的降低,因此,可以合适地用作空调压缩机马达、太阳能电池背板等的电绝缘部件。
附图标记说明
1有机粒子
2与膜平面方向平行的方向上的有机粒子的一端(左端)
3与膜平面方向平行的方向上的有机粒子的另一端(右端)
4将有机粒子的一端(左端)2与有机粒子的另一端(右端)3连结的线段(长径)
5线段4的中点
6位于通过中点5、且与线段4垂直的线上的有机粒子的一端(上端)
7位于通过中点5、且与线段4垂直的线上的有机粒子的另一端(下端)
8将有机粒子的一端(上端)6与有机粒子的另一端(下端)7连结的线段(短径)
Claims (9)
1.一种双轴取向聚酯膜,其满足以下要件(1)~(3):
(1)构成膜的聚酯树脂组合物含有有机粒子,相对于构成膜的聚酯树脂组合物总体而言,所述有机粒子的含量为1重量%以上5重量%以下;
(2)所述有机粒子在25℃以上290℃以下的范围内没有状态变化,并且,纵横比即长径/短径为2以上7以下,并且,长径为2μm以上10μm以下;
(3)膜的孔隙率为5%以下。
2.如权利要求1所述的双轴取向聚酯膜,所述双轴取向聚酯膜的缓冲率为10%以上。
3.如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,其中,所述有机粒子为以聚二甲基硅氧烷作为主要构成成分的有机硅粒子。
4.如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,其中,使用A型杜罗回跳式硬度计求得的所述有机粒子的硬度为30以上80以下。
5.如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,所述双轴取向聚酯膜在900nm以上2500nm以下的波长区域中的平均反射率为35%以上。
6.如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,所述双轴取向聚酯膜的白度为20%以上,雾度为80%以上。
7.如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,其被用于马达布线的电绝缘用途。
8.如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,其被用于空调用的压缩机马达。
9.一种太阳能电池用背板,其使用权利要求1~6中任一项所述的膜。
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