JP2020163855A - Laminate - Google Patents
Laminate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020163855A JP2020163855A JP2020053878A JP2020053878A JP2020163855A JP 2020163855 A JP2020163855 A JP 2020163855A JP 2020053878 A JP2020053878 A JP 2020053878A JP 2020053878 A JP2020053878 A JP 2020053878A JP 2020163855 A JP2020163855 A JP 2020163855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- adhesive
- polyethylene terephthalate
- laminate
- polyphenylene sulfide
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、積層体に関し、モータの電気絶縁として好適に用いられるものである。 The present invention relates to a laminated body and is suitably used as electrical insulation of a motor.
電気自動車やハイブリッド自動車の駆動モータや、コンプレッサー用モータ(業務用や家庭用、車載用エアコン用途)の絶縁材として、従来から特性バランスに優れたポリエステルフィルムや、更に耐熱性、耐薬品性などの特性を高めた、アラミド不織布やポリフェニレンレンサルファイドフィルム、あるいはこれらを積層した積層体が用いられてきた。
近年、モータの小型化、高出力化によって作動温度が上昇しており、モータに用いられる絶縁材に対しては、高温環境下における耐久性の向上が要求されている。また、作動温度上昇に伴いモータにオートマチックトランスミッションフルードと呼ばれるオイルをかけて冷却する油冷式のモータが増えており、絶縁材に対してオートマチックトランスミッションフルードに対する耐久性(耐油性)の向上も要求されている。加えて、オートマチックトランスミッションフルードには微量の水分が含まれており、耐油性並びに耐湿熱性も要求されている。それと同時に製品の普及につれて製造コスト低減の要請も高く、安価でかつ耐久性に優れた絶縁体に対する要請があり、種々の検討がなされている。
例えば比較的安価なポリエステルフィルムに、耐久性が優れたアラミド不織布、ポリフェニレンサルファイドフィルムを積層した積層体の検討がなされており、特許文献1にはポリエチレンテレフタレートフィルムの両面にポリフェニレンサルファイドフィルムが接着剤を介して積層された積層体、特許文献2にはポリエチレンテレフタレートフィルムの両面にアラミド不織布が接着剤を介して積層された積層体が開示されている。
As an insulating material for drive motors for electric vehicles and hybrid vehicles, and motors for compressors (for commercial, household, and in-vehicle air conditioners), polyester films with excellent balance of characteristics, heat resistance, chemical resistance, etc. Aramid non-woven films and polyphenylene sulfide films with enhanced properties, or laminates obtained by laminating them have been used.
In recent years, the operating temperature has risen due to the miniaturization and high output of motors, and the insulating materials used in motors are required to have improved durability in a high temperature environment. In addition, as the operating temperature rises, the number of oil-cooled motors that cool the motor by applying oil called automatic transmission fluid is increasing, and it is also required to improve the durability (oil resistance) of the insulating material against the automatic transmission fluid. ing. In addition, the automatic transmission fluid contains a small amount of water, and oil resistance and moisture heat resistance are also required. At the same time, with the spread of products, there is a high demand for reduction of manufacturing cost, and there is a demand for an insulator that is inexpensive and has excellent durability, and various studies have been made.
For example, a laminate in which an aramid non-woven fabric and a polyphenylene sulfide film having excellent durability are laminated on a relatively inexpensive polyester film has been studied. In
しかしながら、特許文献1、2の接着剤を用いた積層体は、高温環境下に曝された場合、接着剤層の耐熱性が不十分な可能性があり、接着層の溶け出しが問題となる。また、接着剤層の凝集力が不十分な可能性があり、フィルムの熱収縮によって接着層とフィルム界面にせん断応力が加わることで発生する剥離が問題となる。接着層の溶け出しや剥離によって積層体、および積層体を用いたモータの電気絶縁性が低下する可能性がある。
However, when the laminate using the adhesives of
本発明はかかる従来技術の問題点を改良し、接着性、加工性、耐熱性、耐湿熱性、耐油性に優れた積層体を提供することである。さらに詳しくは、高温の過酷な環境下でも、モータの電気絶縁として好適に用いられるものである。 The present invention is to improve the problems of the prior art and provide a laminate having excellent adhesiveness, processability, heat resistance, moisture heat resistance, and oil resistance. More specifically, it is suitably used as electrical insulation of a motor even in a harsh environment of high temperature.
上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成からなる。
(1) ポリエチレンテレフタレートフィルムの表裏両面に接着剤を介してポリフェニレンサルファイドフィルムを貼り合わせた積層体であって、
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みがポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みよりも厚く、
前記接着剤のマルテンス硬さが1.0N/mm2以上4.0N/mm2以下であって、
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの150℃で30分間の熱処理を行った後の熱収縮率の最大値が0.1%以上3.0%以下であって、
190℃環境下に1時間曝露した後の、接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積率が95%以上であることを特徴とする、積層体。
(2) 前記積層体をオートマチックトランスミッションフルードに浸漬して150℃、10時間の熱処理後に、
前記接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積率が95%以上であることを特徴とする、(1)に記載の積層体。
(3) 前記ポリフェニレンサルファイドフィルムの接着剤と貼り合わせる面の表面自由エネルギーが50mN/m以上60mN/m以下であることを特徴とする、(1)または(2)に記載の積層体。
(4) 前記接着剤が、活性水素基を有するポリエーテル樹脂とイソシアネート樹脂、および/または活性水素基を有するアクリル樹脂とイソシアネート樹脂を有することを特徴とする、(1)から(3)のいずれかに記載の積層体。
(5) 前記イソシアネート樹脂が、イソホロンジイソシアネートのヌレート変性体からなることを特徴とする、(4)に記載の積層体。
(6) 前記活性水素基を有するポリエーテル樹脂、またはアクリル樹脂の活性水素基が水酸基であり、イソシアネート樹脂と活性水素基を有するポリエーテル樹脂、またはアクリル樹脂の水酸基の反応当量比(NCO/OH)が0.7以上0.95以下であることを特徴とする、(4)または(5)に記載の積層体。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) A laminate in which a polyphenylene sulfide film is bonded to both the front and back surfaces of a polyethylene terephthalate film via an adhesive.
The thickness of the polyethylene terephthalate film is thicker than that of the polyphenylene sulfide film.
The Martens hardness of the adhesive is 1.0 N / mm 2 or more and 4.0 N / mm 2 or less.
The maximum value of the heat shrinkage after heat treatment of the polyethylene terephthalate film at 150 ° C. for 30 minutes is 0.1% or more and 3.0% or less.
A laminate characterized by having an adhesive area ratio of a polyethylene terephthalate film and a polyphenylene sulfide film via an adhesive of 95% or more after being exposed to an environment of 190 ° C. for 1 hour.
(2) After immersing the laminate in an automatic transmission fluid and heat-treating at 150 ° C. for 10 hours,
The laminate according to (1), wherein the adhesive area ratio between the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film via the adhesive is 95% or more.
(3) The laminate according to (1) or (2), wherein the surface free energy of the surface to be bonded to the adhesive of the polyphenylene sulfide film is 50 mN / m or more and 60 mN / m or less.
(4) Any of (1) to (3), wherein the adhesive has a polyether resin and an isocyanate resin having an active hydrogen group, and / or an acrylic resin and an isocyanate resin having an active hydrogen group. The laminate described in Crab.
(5) The laminate according to (4), wherein the isocyanate resin is composed of a nurate-modified isophorone diisocyanate.
(6) The reaction equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group of the polyether resin having an active hydrogen group or the active hydrogen group of the acrylic resin is a hydroxyl group, and the hydroxyl group of the isocyanate resin and the polyether resin having an active hydrogen group or the acrylic resin. The laminate according to (4) or (5), wherein) is 0.7 or more and 0.95 or less.
本発明によれば、接着性、加工性、耐熱性、耐湿熱性を満足する積層体を得ることができ、高温環境下でもモータの電気絶縁として好適に用いることができる。 According to the present invention, a laminate satisfying adhesiveness, processability, heat resistance, and moisture heat resistance can be obtained, and it can be suitably used as electrical insulation of a motor even in a high temperature environment.
以下本発明の積層体について説明する。
本発明の積層体は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表裏両面に接着剤層を介してポリフェニレンサルファイドフィルムを有する積層体である。本発明に用いられるポリエチレンテレフタレートフィルムとして、エチレンテレフタレート構成からなるエステル結合を主鎖の主要な結合鎖とするポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分として成る層のことである。前記ポリエチレンテレフタレートを構成する樹脂はエチレンテレフタレート構成成分が80モル%以上含まれていることが品質、経済性などを総合的に判断すると好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲で、例えばエチレン−2,6−ナフタレート、ブチレンテレフタレート、エチレン−α,β−ビス(2−クロロフェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボキシレート等の構成成分が20モル%以下の範囲で共重合されていてもよい。ポリエチレンテレフタレートフィルムは特性と製造コストのバランスに優れているが、耐熱性、耐湿熱性に難があり、使用環境が制限される場合があるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表裏両面に耐熱性、耐湿熱性が非常に優れているポリフェニレンサルファイドフィルムを有することにより、飛躍的に性能を向上することが可能となる。
Hereinafter, the laminate of the present invention will be described.
The laminate of the present invention is a laminate having a polyphenylene sulfide film on both the front and back surfaces of a polyethylene terephthalate film via an adhesive layer. The polyethylene terephthalate film used in the present invention is a layer composed mainly of a polyethylene terephthalate resin having an ester bond having an ethylene terephthalate structure as the main bond chain of the main chain. It is preferable that the resin constituting the polyethylene terephthalate contains 80 mol% or more of the ethylene terephthalate component when comprehensively judging the quality, economic efficiency, etc., but as long as the effect of the present invention is not impaired, for example, ethylene-. Even if the constituents such as 2,6-naphthalate, butylene terephthalate, ethylene-α, β-bis (2-chlorophenoxy) ethane-4,4'-dicarboxylate are copolymerized in the range of 20 mol% or less. Good. Polyethylene terephthalate film has an excellent balance between characteristics and manufacturing cost, but it has difficulty in heat resistance and moisture heat resistance, and the usage environment may be limited.However, polyethylene terephthalate film has heat resistance and moisture heat resistance on both the front and back sides. Having a very good polyphenylene sulfide film makes it possible to dramatically improve performance.
本発明の積層体に使用されるポリフェニレンサルファイドフィルムは、例えば下記化学式(1)で示されるパラフェニレンサルファイド単位を、85モル%以上含有する樹脂を主成分として成るフィルムのことであり、パラフェニレンサルファイド単位の含有量は好ましくは90モル%以上、更には97モル%以上であることが、耐熱性の観点で好ましい。パラフェニレンサルファイド以外の構成成分としては、フェニレンサルファイド成分を含有する構成が好ましく、例えば、メタフェニレンサルファイド単位、ビフェニレンサルファイド単位、ビフェニレンエーテルサルファイド単位、フェニレンスルホンサルファイド単位、フェニレンカルボニルサルファイド単位や分子中に分岐鎖を導入するために、例えば1,2,4−トリクロロベンゼンを用いることで、3官能化した成分を導入することなどが挙げられる。 The polyphenylene sulfide film used in the laminate of the present invention is, for example, a film containing 85 mol% or more of the paraphenylene sulfide unit represented by the following chemical formula (1) as a main component, and is paraphenylene sulfide. The content of the unit is preferably 90 mol% or more, more preferably 97 mol% or more, from the viewpoint of heat resistance. As the constituent component other than paraphenylene sulfide, a composition containing a phenylene sulfide component is preferable. For example, a metaphenylene sulfide unit, a biphenylene sulfide unit, a biphenylene ether sulfide unit, a phenylene sulfone sulfide unit, a phenylene carbonyl sulfide unit or a branch in a molecule. In order to introduce a chain, for example, a trifunctionalized component may be introduced by using 1,2,4-trichlorobenzene.
本発明のポリエチレンテレフタレートフィルムやポリフェニレンサルファイドフィルムを構成する樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤、架橋剤などがその特性を悪化させない程度に添加されていてもよい。 Various additives such as antioxidants, heat-resistant stabilizers, weather-resistant stabilizers, ultraviolet absorbers, organic lubricants, pigments, dyes, and organic substances are contained in the resins constituting the polyethylene terephthalate film and polyphenylene sulfide film of the present invention. Alternatively, inorganic fine particles, fillers, antistatic agents, nucleating agents, cross-linking agents and the like may be added to such an extent that the characteristics are not deteriorated.
本発明におけるポリエチレンテレフタレートフィルムやポリフェニレンサルファイドフィルムは二軸配向フィルムであることが機械強度の向上、熱安定性の向上、耐薬品性の向上、電気特性の向上など、フィルムの機能として必要な主要特性が発現されるため好ましい。ここで言う「二軸配向」とは、広角X線回折で二軸配向のパターンを示すものをいう。二軸配向ポリエステルフィルムは、一般に、未延伸状態のポリエステルシートをシート長手方向および幅方向に各々2.5〜5.0倍程度延伸し、その後、熱処理を施し、結晶配向を完了させることにより得ることができる。なお、長手方向と幅方向の延伸は、それぞれ個別に順次実施するいわゆる逐次二軸延伸法であっても、同時に実施する同時二軸延伸法であってもよい。 The polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film in the present invention must be biaxially oriented films, which have the main characteristics necessary for the function of the film, such as improvement of mechanical strength, improvement of thermal stability, improvement of chemical resistance, and improvement of electrical characteristics. Is expressed, which is preferable. The term "biaxial orientation" as used herein refers to a pattern showing a biaxial orientation pattern by wide-angle X-ray diffraction. The biaxially oriented polyester film is generally obtained by stretching an unstretched polyester sheet about 2.5 to 5.0 times in the longitudinal direction and the width direction of the sheet, and then heat-treating the sheet to complete the crystal orientation. be able to. The stretching in the longitudinal direction and the width direction may be a so-called sequential biaxial stretching method in which each is sequentially carried out individually, or a simultaneous biaxial stretching method in which the stretching is carried out at the same time.
本発明の積層体は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みがポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みよりも厚いことが重要であり、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みが75μm以上300μm以下、ポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みが18μm以上50μm以下であることが好ましい。ここで、ポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みとは、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表裏両面に貼り合せたポリフェニレンサルファイドフィルムの合計の厚みを指す。ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みが75μm未満の場合、積層体の機械強度・端裂抵抗が低下して、モータ用電気絶縁フィルムとしての成型加工を実施した場合に積層体の破れや、屈曲が発生し、加工性に劣ることがある。ここで、モータ用電気絶縁フィルムとしての成型加工とは、モータステータのスロットと呼ばれるコイルを充填する箇所に積層体を挿入する工程を指し、スロットの形状に合わせて、積層体をコの字型に折り曲げて、スロットに挿入する一連の工程を指す。300μm以上の場合、積層体の機械強度が高くなりすぎることで、コの字型に折り曲げづらく、加工性が低下する可能性がある。また、ポリフェニレンスルサルファイドフィルムに対して耐熱性の低いポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みの割合が大きくなりすぎ、積層体としての耐熱性が低下することがある。ポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みが12μm未満の場合は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みの割合が大きくなり、耐熱性が低下する可能性がある。ポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みが50μmより大きい場合、ポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みの割合が大きくなり、積層体の端裂抵抗が低下してコの字型に折り曲げる際に破れる可能性がある。また、経済性の観点から不利になる可能性がある。 In the laminate of the present invention, it is important that the thickness of the polyethylene terephthalate film is thicker than the thickness of the polyphenylene sulfide film, the thickness of the polyethylene terephthalate film is 75 μm or more and 300 μm or less, and the thickness of the polyphenylene sulfide film is 18 μm or more and 50 μm or less. Is preferable. Here, the thickness of the polyphenylene sulfide film refers to the total thickness of the polyphenylene sulfide film bonded to both the front and back surfaces of the polyethylene terephthalate film. If the thickness of the polyethylene terephthalate film is less than 75 μm, the mechanical strength and edge crack resistance of the laminate will decrease, and the laminate will tear or bend when it is molded as an electrically insulating film for motors. It may be inferior in workability. Here, the molding process as an electrically insulating film for a motor refers to a process of inserting a laminate into a place called a slot of a motor stator in which a coil is filled, and the laminate is U-shaped according to the shape of the slot. Refers to a series of steps of folding into a slot and inserting it into a slot. If it is 300 μm or more, the mechanical strength of the laminated body becomes too high, which makes it difficult to bend it into a U shape and may reduce workability. In addition, the ratio of the thickness of the polyethylene terephthalate film having low heat resistance to the polyphenylene sulfide film may become too large, and the heat resistance of the laminated body may decrease. When the thickness of the polyphenylene sulfide film is less than 12 μm, the ratio of the thickness of the polyethylene terephthalate film becomes large, and the heat resistance may decrease. When the thickness of the polyphenylene sulfide film is larger than 50 μm, the ratio of the thickness of the polyphenylene sulfide film becomes large, the edge crack resistance of the laminated body decreases, and there is a possibility that the polyphenylene sulfide film is torn when bent into a U shape. It can also be disadvantageous from an economic point of view.
本発明の積層体は接着剤のマルテンス硬さが1.0N/mm2以上4.0N/mm2以下であることが重要である。マルテンス硬さとは、ISO 14577準拠のインデンテーション試験法にて測定および算出を行い、超微小硬さ試験システム(商品名:ピコデンターHM500、株式会社フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて測定することができる。この測定方法では、圧子は、ビッカース圧子、ダイヤモンド正四角錘形状、最大径400μmを用いることができる。なお、接着剤の厚みによる依存をなくすため、押し込み荷重を0.1mNと小さく設定し、押し込み深さをおおよそ1μmとなるように設定する。 In the laminate of the present invention, it is important that the Martens hardness of the adhesive is 1.0 N / mm 2 or more and 4.0 N / mm 2 or less. Martens hardness is measured and calculated by the ISO 14577 compliant indentation test method, and measured using an ultra-micro hardness test system (trade name: Picodenter HM500, manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.). Can be done. In this measuring method, a Vickers indenter, a diamond square cupola shape, and a maximum diameter of 400 μm can be used as the indenter. In order to eliminate the dependence on the thickness of the adhesive, the pushing load is set as small as 0.1 mN, and the pushing depth is set to be approximately 1 μm.
マルテンス硬さが1.0N/mm2より小さい場合、接着剤の凝集力および耐熱性が不十分であり、モータの温度が上昇した際に接着剤部分の発泡、溶出が起こり、モータの電気絶縁性が低下する可能性がある。4.0N/mm2より大きい場合、接着剤層の凝集力が高すぎ、基材フィルムへの追従性が劣るため、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの十分な密着強度が得られない可能性がある。マルテンス硬さは、後述する活性水素基を有するポリエーテル樹脂やポリアクリル樹脂の種類、およびイソシアネート樹脂の種類や配合量を変えることで調整することができる。 If the Martens hardness is less than 1.0 N / mm 2 , the cohesive force and heat resistance of the adhesive are insufficient, and when the temperature of the motor rises, the adhesive portion foams and elutes, resulting in electrical insulation of the motor. It may be less sexual. If it is larger than 4.0 N / mm 2 , the cohesive force of the adhesive layer is too high and the followability to the base film is poor, so there is a possibility that sufficient adhesion strength between the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film cannot be obtained. is there. The Martens hardness can be adjusted by changing the type of the polyether resin or the polyacrylic resin having an active hydrogen group, which will be described later, and the type and blending amount of the isocyanate resin.
本発明の積層体はポリエチレンテレフタレートフィルムを150℃で30分間の熱処理を行った後の熱収縮率の最大値が0.1%以上3.0%以下であることが好ましい。150℃で30分間の熱処理を行った後の熱収縮率の最大値は、以下の方法により測定することができる。先ず、任意の方向を長辺とする20mm×150mmのサンプルを採取し、150℃で30分間の熱処理を行った後、JIS C 2151(2006)に記載の方法により長辺方向の寸法変化を測定する。次いで、先のサンプルの長辺方向より右に5°回転させて得られる直線を長辺とする20mm×150mmのサンプルを採取して同様の測定を行い、これを最初のサンプルの長辺方向との角度が175°となるまで繰り返す。得られた全ての値より最も大きな値を熱収縮率の最大値とする。なお、熱収縮率が0.0%であることは、熱処理の前後で寸法の変化がないことを意味する。また、加熱によりポリエチレンテレフタレートフィルムが膨張する場合は、その熱収縮率はマイナス表記で表すものとする。150℃で30分間の熱処理を行った後の熱収縮率の最大値が3.0%より大きい場合、収縮が大きいために接着剤とポリエチレンテレフタレートフィルムの界面でせん断応力が強くかかり、接着剤とポリエチレンテレフタレートフィルム界面で剥離が発生することがある。熱収縮率の最大値が0.1%未満の場合、後述するアニール処理(熱処理)に長時間が必要になるため、熱負荷が大きくなりすぎてポリエチレンテレフタレートフィルムの平滑性が低下し、接着剤を介してポリフェニレンサルファイドフィルムと貼り合せる際に、接着剤との接触面積が低下して密着強度が低下することがある。また、経済的に不利になることがある。 In the laminate of the present invention, the maximum value of the heat shrinkage after heat-treating the polyethylene terephthalate film at 150 ° C. for 30 minutes is preferably 0.1% or more and 3.0% or less. The maximum value of the heat shrinkage rate after heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes can be measured by the following method. First, a sample of 20 mm × 150 mm having a long side in an arbitrary direction is taken, heat-treated at 150 ° C. for 30 minutes, and then the dimensional change in the long side is measured by the method described in JIS C 2151 (2006). To do. Next, a 20 mm × 150 mm sample having a straight line obtained by rotating 5 ° to the right from the long side direction of the previous sample and performing the same measurement was taken, and this was taken as the long side direction of the first sample. Repeat until the angle of is 175 °. The value larger than all the obtained values is taken as the maximum value of the heat shrinkage rate. The heat shrinkage rate of 0.0% means that there is no change in dimensions before and after the heat treatment. When the polyethylene terephthalate film expands due to heating, the heat shrinkage rate shall be expressed in minus notation. When the maximum value of the heat shrinkage rate after heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes is larger than 3.0%, shear stress is strongly applied at the interface between the adhesive and the polyethylene terephthalate film due to the large shrinkage, and the adhesive and the adhesive Peeling may occur at the interface of the polyethylene terephthalate film. If the maximum value of the heat shrinkage rate is less than 0.1%, a long time is required for the annealing treatment (heat treatment) described later, so that the heat load becomes too large and the smoothness of the polyethylene terephthalate film deteriorates, and the adhesive When the film is bonded to the polyphenylene sulfide film via the adhesive, the contact area with the adhesive may decrease and the adhesion strength may decrease. It can also be economically disadvantageous.
150℃で30分間の熱処理を行った後の熱収縮率の最大値を0.1%以上3.0%以下又は上記の好ましい範囲とする方法は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、オーブン等により150℃から180℃の温度で加熱して収縮させるアニール処理と呼ばれる方法が挙げられる。アニール処理における温度は150〜180℃が好ましく、また、アニール処理を行う時間は10〜60秒が好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、取扱が容易な大きさに切断してからアニール処理をしても、ロールから巻き出してオーブンを通過させてアニール処理をしてもよいが、連続処理が可能で生産性に優れることから、ロールから巻き出してオーブンを通過させる方法が好ましい。 The method of setting the maximum value of the heat shrinkage rate after heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes to 0.1% or more and 3.0% or less or the above-mentioned preferable range is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired. However, there is a method called annealing treatment in which the material is heated at a temperature of 150 ° C. to 180 ° C. and contracted by an oven or the like. The temperature in the annealing treatment is preferably 150 to 180 ° C., and the time for the annealing treatment is preferably 10 to 60 seconds. The polyethylene terephthalate film may be cut into a size that is easy to handle and then annealed, or it may be unwound from a roll and passed through an oven to be annealed, but continuous processing is possible and productivity is improved. A method of unwinding from a roll and passing through an oven is preferable because of its superiority.
本発明の積層体は、190℃環境下に1時間曝露した後の、接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積率が95%以上であることが重要である。接着面積率は以下の方法で測定する。先ず、100mm×100mmの積層体サンプルを採取し、190℃で1時間の熱処理を行う。次いで、熱処理後のサンプルの質量を測定した後、フィルム間で剥離している箇所、フィルム間で気泡が発生している箇所を、表裏のポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムを含むように厚み方向に切り取る。切り取った後のサンプルの質量を測定して切り取り前後の比率を接着面積率とする。接着面積率が95%未満の場合、モータ運転時に温度負荷がかかった際に、剥離が発生することでポリエチレンテレフタレートフィルム、接着剤、ポリフェニレンサルファイドフィルムの間で空隙が発生し、積層体、およびモータの電気絶縁性が低下することがある。 It is important that the laminate of the present invention has an adhesive area ratio of 95% or more between the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film via an adhesive after being exposed to an environment of 190 ° C. for 1 hour. The adhesive area ratio is measured by the following method. First, a 100 mm × 100 mm laminated body sample is taken and heat-treated at 190 ° C. for 1 hour. Next, after measuring the mass of the sample after the heat treatment, the part where the film is peeled off and the part where air bubbles are generated between the films are located in the thickness direction so as to include the polyphenylene sulfide film and the polyethylene terephthalate film on the front and back sides. cut out. The mass of the sample after cutting is measured, and the ratio before and after cutting is defined as the adhesive area ratio. When the adhesive area ratio is less than 95%, when a temperature load is applied during motor operation, peeling occurs, which causes voids between the polyethylene terephthalate film, the adhesive, and the polyphenylene sulfide film, and the laminate and the motor. The electrical insulation of the film may decrease.
本発明の積層体は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みがポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みよりも厚く、接着剤のマルテンス硬さが1.0N/mm2以上4.0N/mm2以下であって、ポリエチレンテレフタレートフィルムの150℃30分における熱収縮率の最大値が0.1%以上3.0%以下であって、190℃環境下に1時間曝露した後の、接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積が95%以上であることが重要である。これらを全て満たすことによって、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの密着性を確保しながら接着剤層に十分な凝集力と耐熱性を付与できるため、高温環境下に曝されても各フィルム、接着剤間で剥離が発生せず、電気絶縁性を確保できる。 In the laminate of the present invention, the thickness of the polyethylene terephthalate film is thicker than the thickness of the polyphenylene sulfide film, the maltensity hardness of the adhesive is 1.0 N / mm 2 or more and 4.0 N / mm 2 or less, and the polyethylene terephthalate film. The maximum value of the heat shrinkage rate at 150 ° C. for 30 minutes is 0.1% or more and 3.0% or less, and the polyethylene terephthalate film and polyphenylene sulfide via an adhesive after being exposed to an environment of 190 ° C. for 1 hour. It is important that the adhesive area of the film is 95% or more. By satisfying all of these conditions, sufficient cohesive force and heat resistance can be imparted to the adhesive layer while ensuring the adhesion between the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film, so that each film and adhesive can be exposed to a high temperature environment. No peeling occurs between them, and electrical insulation can be ensured.
本発明の積層体は、ポリフェニレンサルファイドフィルムの接着剤と貼り合わせる面の表面自由エネルギーが50mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。ここで表面自由エネルギーの値は表面自由エネルギーおよびその各成分(分散力、極性力、水素結合力)の値が既知の4種の液体として、水、エチレングリコール、ホルムアミド、ヨウ化メチレンを用い、接触角計CA−D型(協和界面科学(株)製)にて、各液体のフィルム上での接触角(θ)から得られる。接触角の値と各液体の分散力、極性力、水素結合力についての固有値(Panzerによる方法IV(日本接着協会誌vol.15、No.3、p96に記載)による)から、拡張Fowkes式とYoungの式より導かれる下記式を用いて該フィルム表面についての分散力、極性力、水素結合力の値を求める。
(γSd・γLd)1/2+(γSp・γLp)1/2+(γSh・γLh)1/2=(1+cosθ)/2
ここで、γLd、γLp、γLhは、それぞれ測定液の分散力、極性力、水素結合力の各成分の固有値(Panzerによる方法IV(日本接着協会誌vol.15、No.3、p96に記載)による)を表し、θは測定面上での測定液の接触角の平均値を表し、また、γSd、γSp、γShは、それぞれフィルム表面の分散力、極性力、水素結合力の各成分の値を表す。固有値およびθを上記の式に代入して得られた連立方程式を解くことにより、測定面の3成分の値を求める。本発明においては、求められた分散力、極性力、水素結合力の各成分の値の和を表面自由エネルギーの値とした。
表面自由エネルギーが50mN/m未満の場合、表面の親水性が不十分なため接着剤との結合が弱く、密着性に劣ることがある。60mN/mより大きい場合、後述のコロナ放電処理によってポリフェニレンサルファイドフィルム最表層の劣化が大きくなり、十分な密着性が得られないことがある。
In the laminate of the present invention, the surface free energy of the surface to be bonded to the adhesive of the polyphenylene sulfide film is preferably 50 mN / m or more and 60 mN / m or less. Here, as the value of the surface free energy, water, ethylene glycol, formamide, and methylene iodide are used as four kinds of liquids whose values of the surface free energy and its respective components (dispersion force, polarity force, and hydrogen bond force) are known. It is obtained from the contact angle (θ) of each liquid on the film with a contact angle meter CA-D type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). From the value of the contact angle and the intrinsic value of the dispersion force, polarity force, and hydrogen bond force of each liquid (according to Method IV by Panzer (described in Japan Adhesion Association magazine vol.15, No.3, p96)), the extended Fowkes formula and The values of dispersion force, polar force, and hydrogen bond force with respect to the film surface are obtained by using the following equations derived from Young's equation.
(ΓSd / γLd) 1/2+ (γSp / γLp) 1/2+ (γSh / γLh) 1/2 = (1 + cosθ) / 2
Here, γLd, γLp, and γLh are specific values of each component of the dispersion force, the polar force, and the hydrogen bond force of the measurement liquid, respectively (Method IV by Panzer (described in Japan Adhesion Association magazine vol.15, No.3, p96). Represents (according to), θ represents the average value of the contact angles of the measurement liquid on the measurement surface, and γSd, γSp, and γSh are the values of the dispersion force, polar force, and hydrogen bond force of the film surface, respectively. Represents. By solving the simultaneous equations obtained by substituting the eigenvalues and θ into the above equations, the values of the three components of the measurement surface are obtained. In the present invention, the sum of the values of the obtained dispersion force, polar force, and hydrogen bond force is taken as the value of the surface free energy.
When the surface free energy is less than 50 mN / m, the hydrophilicity of the surface is insufficient, so that the bond with the adhesive is weak and the adhesion may be poor. If it is larger than 60 mN / m, the outermost layer of the polyphenylene sulfide film may be significantly deteriorated by the corona discharge treatment described later, and sufficient adhesion may not be obtained.
表面自由エネルギーの値を所望の範囲とする方法としては、各フィルムの接着剤と貼り合せる面にコロナ放電処理を施すことが挙げられる。該放電処理を行う方法としては、フィルムの製造工程中に行う方法であっても、フィルムを製造した後の段階で行ってもよい。放電処理によってフィルム表面に活性酸素原子(酸素ラジカル)が発生し、表面が酸化されることで、高分子の主鎖や側鎖に、カルボニル基やカルボキシル基などの官能基が主として形成される。これら官能基との水素結合力によってポリフェニレンサルファイドフィルムと接着剤の密着性が向上する。
コロナ放電処理法として、大気中で実施するコロナ放電処理、窒素雰囲気下で実施するコロナ放電処理、炭酸ガスと窒素ガスの混合ガス雰囲気下で実施するコロナ放電処理があげられ、単独あるいは複数の組み合わせで施してもよい。
コロナ放電処理時の処理強度は、本発明の効果が損なわれない範囲内で適宜選択することができるが、20W・min/m2以上300W・min/m2以下が好ましく、より好ましくは25W・min/m2以上200W・min/m2以下、さらに好ましくは30W・min/m2以上100W・min/m2以下とすることにより本発明の効果を得られやすい。また、放電処理の処理強度としては、下記式で定義づけられる「E値」を用いることができる。
E値=[(印加電圧:V)×(印加電流:A)]/[(処理速度:m/min)×(電極幅:m)]
本発明の積層体は、接着剤が活性水素基を有するポリエーテル樹脂とイソシアネート樹脂、および/または活性水素基を有するポリアクリル樹脂とイソシアネート樹脂を有することが好ましい。高温高湿環境下において、ポリマー主鎖の加水分解を抑制するため、加水分解に対する耐久性が高いポリエーテル樹脂、ポリアクリル樹脂であることが重要である。また、耐熱性向上の観点から接着剤層に架橋構造を付与するため、活性水素基と反応性が高いイソシアネート樹脂を含むことが重要である。ここで活性水素基とは、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基及び1級若しくは2級のアミノ基などの活性水素を有する基を指し、イソシアネート樹脂との反応性が高い水酸基が好ましい。
As a method of setting the value of the surface free energy in a desired range, it is possible to apply a corona discharge treatment to the surface to be bonded to the adhesive of each film. The discharge treatment may be performed during the film manufacturing process or at a stage after the film is manufactured. Active oxygen atoms (oxygen radicals) are generated on the surface of the film by the discharge treatment, and the surface is oxidized to mainly form functional groups such as carbonyl groups and carboxyl groups in the main chain and side chains of the polymer. The hydrogen bonding force with these functional groups improves the adhesion between the polyphenylene sulfide film and the adhesive.
Examples of the corona discharge treatment method include corona discharge treatment performed in the atmosphere, corona discharge treatment performed in a nitrogen atmosphere, and corona discharge treatment performed in a mixed gas atmosphere of carbon dioxide gas and nitrogen gas, and may be used alone or in combination of two or more. May be applied with.
The treatment intensity during the corona discharge treatment can be appropriately selected within a range in which the effects of the present invention are not impaired, but is preferably 20 W · min / m 2 or more and 300 W · min / m 2 or less, more preferably 25 W ·. The effect of the present invention can be easily obtained by setting the value to min / m 2 or more and 200 W · min / m 2 or less, more preferably 30 W · min / m 2 or more and 100 W · min / m 2 or less. Further, as the processing strength of the discharge processing, the "E value" defined by the following formula can be used.
E value = [(applied voltage: V) x (applied current: A)] / [(processing speed: m / min) x (electrode width: m)]
The laminate of the present invention preferably has a polyether resin and an isocyanate resin having an active hydrogen group, and / or a polyacrylic resin and an isocyanate resin having an active hydrogen group. In order to suppress the hydrolysis of the polymer main chain in a high temperature and high humidity environment, it is important that the polyether resin and the polyacrylic resin have high durability against hydrolysis. Further, from the viewpoint of improving heat resistance, it is important to contain an isocyanate resin having high reactivity with an active hydrogen group in order to impart a crosslinked structure to the adhesive layer. Here, the active hydrogen group refers to a group having active hydrogen such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercapto group and a primary or secondary amino group, and a hydroxyl group having high reactivity with an isocyanate resin is preferable.
活性水素基を有するポリエーテル樹脂としては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等のオキシラン化合物を、例えば、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の低分子量ポリオールを開始剤として重合して得られるポリエーテルポリオール等が挙げられる。また、2官能の他、3官能以上のものを用いることができる。また、官能基数の異なるものを複数組み合わせて用いることもできる。中でも、炭素数が3または4の繰り返し単位を有するポリアルキレングリコールおよびアルカンジオールモノマーと、有機ジイソシアネートとの反応を、所定の比率で行って合成したもの、すなわちポリエーテルポリウレタンポリオールであることが好ましい。炭素数が1または2の繰り返し単位を有するポリエーテルポリウレタンポリオールの場合、親水性が高く、水分を吸収して膨潤し易い傾向にあり、結果として耐湿熱性に劣ることがある。炭素数が5以上の繰り返し単位を有するポリエーテルポリウレタンポリオールは、結晶性が極めて高いため、かかるポリエーテルポリウレタンポリオールを作製するのは困難である場合がある。 Examples of the polyether resin having an active hydrogen group include oxylan compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and tetrahydrofuran, and low molecular weight polyols such as water, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane and glycerin. Examples of the agent include a polyether polyol obtained by polymerization. In addition to bifunctional ones, trifunctional or higher functional ones can be used. It is also possible to use a plurality of combinations having different numbers of functional groups. Among them, a polyalkylene glycol or alkanediol monomer having a repeating unit having 3 or 4 carbon atoms and an organic diisocyanate are reacted at a predetermined ratio to synthesize the product, that is, a polyether polyurethane polyol is preferable. In the case of a polyether polyurethane polyol having a repeating unit having 1 or 2 carbon atoms, it is highly hydrophilic and tends to absorb moisture and swell easily, and as a result, it may be inferior in moisture and heat resistance. Since a polyether polyurethane polyol having a repeating unit having 5 or more carbon atoms has extremely high crystallinity, it may be difficult to prepare such a polyether polyurethane polyol.
ポリエーテルポリウレタンポリオールの合成に用いるポリアルキレングリコールとしては、例えば、いずれも繰り返し単位中の炭素数が3であるポリトリメチレングリコールおよびポリプロピレングリコールや、いずれも繰り返し単位中の炭素数が4であるポリテトラメチレングリコールおよびポリブチレングリコール等が挙げられる。これらの中でも、ポリテトラメチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのうちの少なくとも一方を含むポリアルキレングリコールが好適に用いられ、ポリテトラメチレングリコールを含むポリアルキレングリコールより好適に用いられる。ポリテトラメチレングリコールは、特に、耐水性が高く、適度な結晶性を有していることに加えて、高い耐湿熱性を発揮するためである。 Examples of the polyalkylene glycol used for the synthesis of the polyether polyurethane polyol include polytrimethylene glycol and polypropylene glycol, both of which have 3 carbon atoms in the repeating unit, and poly, which has 4 carbon atoms in the repeating unit. Examples thereof include tetramethylene glycol and polybutylene glycol. Among these, polyalkylene glycol containing at least one of polytetramethylene glycol and polypropylene glycol is preferably used, and more preferably polyalkylene glycol containing polytetramethylene glycol. This is because polytetramethylene glycol has high water resistance, moderate crystallinity, and high moist heat resistance.
また、ポリエーテルポリウレタンポリオールの合成に用いる有機ジイソシアネートとしては、イソシアネート基が芳香環に直接結合していない脂肪族もしくは脂環族ジイソシアネートを用いることが好ましい。脂肪族もしくは脂環族ジイソシアネートは、熱による劣化が起きても、多量体化(例えば、二量体化)し難いため、経時的な変色(黄色に変色)を防止することができる。 Further, as the organic diisocyanate used for the synthesis of the polyether polyurethane polyol, it is preferable to use an aliphatic or alicyclic diisocyanate in which the isocyanate group is not directly bonded to the aromatic ring. Aliphatic or alicyclic diisocyanates are difficult to multimerize (for example, dimerize) even if they are deteriorated by heat, so that discoloration over time (discoloration to yellow) can be prevented.
活性水素基を有するポリエーテル樹脂は、重量平均分子量が35,000〜70,000の範囲であることが好ましい。重量平均分子量が35,000未満である場合、接着剤組成物は、その初期凝集力が不十分となり、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムを接着する際にフィルムの間で浮きを生じる場合がある。一方、重量平均分子量が70,000を上回った場合、接着剤組成物の初期凝集力は十分であるが、粘度が高くなり過ぎ、塗工方法が制限される場合がある。活性水素基を有するアクリル樹脂としては、例えば下記一般式(1)
CH2=C(R1)−COO(R2) (1)
〔式中、R1は水素原子または低級アルキル基、R2は炭素原子数1〜12のアルキル基である〕で表される単量体の単独重合体、あるいは該単量体に基づく構成単位を有する共重合体を使用することができる。
The weight average molecular weight of the polyether resin having an active hydrogen group is preferably in the range of 35,000 to 70,000. When the weight average molecular weight is less than 35,000, the adhesive composition has insufficient initial cohesive force, and may cause floating between the films when the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film are adhered. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 70,000, the initial cohesive force of the adhesive composition is sufficient, but the viscosity becomes too high, which may limit the coating method. Examples of the acrylic resin having an active hydrogen group include the following general formula (1).
CH 2 = C (R1) -COO (R2) (1)
[In the formula, R1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, R2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms], or a homopolymer of a monomer represented by the monomer, or a structural unit based on the monomer. Copolymers can be used.
具体的には、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル等のポリメタクリル酸エステル、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体等の共重合体を、1種または2種以上組合せたものを使用することができる。 Specifically, polyacrylic acid esters such as methyl polyacrylate, ethyl polyacrylate, and butyl polyacrylic acid, polymethacrylic acid esters such as methyl polymethacrylate, ethyl polymethacrylate, and butyl polymethacrylate, and ethylene-acrylic. Acid ester copolymer, ethylene-acrylic acid ester-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid ester-acrylic acid copolymer, acrylic acid ester-vinyl chloride copolymer, acrylic acid ester-acrylic acid copolymer, It is possible to use one or a combination of two or more copolymers such as a methacrylic acid ester-vinyl chloride copolymer, a styrene-methacrylic acid ester-butadiene copolymer, and a methacrylic acid ester-acrylonitrile copolymer. it can.
イソシアネート樹脂としては、イソシアネート基を分子内に複数有する化合物であればよく、特に限定されるものではない。イソシアネート樹脂の例としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物等が挙げられる。また、これらイソシアネート樹脂は単独で用いても二種以上の混合物として用いてもよい。また、アロファネート変性体、ビューレット変性体、ヌレート変性体などの変性体として用いることも可能である。中でも、適度な柔軟性で密着性に優れながら、疎水性並びに凝集力に優れて耐湿熱性、耐熱性が向上できるイソホロンジイソシアネートのヌレート変性体が好ましい。 The isocyanate resin may be any compound having a plurality of isocyanate groups in the molecule, and is not particularly limited. Examples of isocyanate resins include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and triphenylmethane triisocyanate. , Polyisocyanate compounds such as polymethylene polyphenyl isocyanate and the like. Further, these isocyanate resins may be used alone or as a mixture of two or more kinds. It can also be used as a denatured product such as an allophanate modified product, a burette modified product, and a nurate modified product. Of these, a nulate-modified isophorone diisocyanate, which has moderate flexibility and excellent adhesion, is excellent in hydrophobicity and cohesive force, and can improve moisture heat resistance and heat resistance, is preferable.
イソシアネート樹脂の配合比としては、イソシアネート樹脂のイソシアネート基と活性水素基を有するポリエーテル樹脂、またはアクリル樹脂の水酸基との反応当量比(NCO/OH)が、0.7以上0.95以下であることが好ましい。0.7未満の場合、イソシアネート樹脂での架橋が不十分となり、耐熱性が低下することがある。0.95より多い場合、接着剤の凝集力が高くなりすぎ、接着剤が硬くなりすぎるため、フィルム同士の密着強度が低下することがある。 As for the compounding ratio of the isocyanate resin, the reaction equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group of the isocyanate resin to the hydroxyl group of the polyether resin having an active hydrogen group or the hydroxyl group of the acrylic resin is 0.7 or more and 0.95 or less. Is preferable. If it is less than 0.7, the cross-linking with the isocyanate resin may be insufficient and the heat resistance may be lowered. If it is more than 0.95, the cohesive force of the adhesive becomes too high and the adhesive becomes too hard, so that the adhesive strength between the films may decrease.
本発明の接着剤は、活性水素基を有するポリエーテル樹脂、またはアクリル樹脂の活性水素基が水酸基であり、ヌレート変性体のイソホロンジイソシアネート樹脂を含み、イソシアネート樹脂のイソシアネート基と活性水素基を有するポリエーテル樹脂、またはアクリル樹脂の水酸基の反応当量比が0.7以上0.95以下であることが最も好ましい。これらを全て満たすことによって、接着剤層に十分な凝集力と耐熱性を付与しながら、樹脂骨格として耐湿熱性に優れるため、高温高湿環境下に曝されても各フィルム、接着剤間で剥離が発生せず、電気絶縁性を確保できる。また、オートマチックトランスミッションフルードに微量に含まれる水分に対しても耐久性を向上でき、耐湿熱性と耐油性の双方を付与することができる。 The adhesive of the present invention is a polyether resin having an active hydrogen group, or a poly having an active hydrogen group of an acrylic resin as a hydroxyl group, containing an isophorone diisocyanate resin of a nurate-modified product, and having an isocyanate group and an active hydrogen group of the isocyanate resin. Most preferably, the reaction equivalent ratio of the hydroxyl groups of the ether resin or acrylic resin is 0.7 or more and 0.95 or less. By satisfying all of these, while imparting sufficient cohesive force and heat resistance to the adhesive layer, it has excellent moisture and heat resistance as a resin skeleton, so even if it is exposed to a high temperature and high humidity environment, it peels off between each film and adhesive. Can be ensured and electrical insulation can be ensured. In addition, the durability against a small amount of water contained in the automatic transmission fluid can be improved, and both moisture and heat resistance and oil resistance can be imparted.
接着剤は、ロールコート法、グラビアロールコート法、及びキスコート法等のコート法、あるいは印刷法等によって、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリフェニレンサルファイドフィルム上に接着剤を含む塗材を塗布して乾燥させることにより形成させることができる。接着剤の塗布量は、乾燥状態の固形成分換算で1g/m2〜30g/m2が好ましく、3g/m2〜20g/m2がより好ましい。1g/m2未満の場合、接着剤層の凝集力が不十分になり、密着性が劣ることがある。30g/m2を超える場合、接着剤層の収縮応力が高すぎることで、ロール状に積層体を巻き取った際のロール内部の応力が大きくなりすぎ、シワが発生することがある。また、スリットや打ち抜き断裁加工で露出した断面の接着剤層部分に、断裁加工時の屑が付着することで、生産性が低下することがある。また、経済性に劣ることがある。
The adhesive is obtained by applying a coating material containing an adhesive on a polyethylene terephthalate film or a polyphenylene sulfide film by a coating method such as a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, or a printing method, and drying the adhesive. Can be formed. The coating amount of the adhesive agent is preferably 1g / m 2 ~30g /
各種接着剤は、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、有機系/無機系の易滑剤、有機系/無機系の微粒子、充填剤、核剤、染料、カップリング剤、密着付与剤等の添加剤を一種類以上含有してもよい。 Various adhesives are heat-resistant stabilizers, oxidation-resistant stabilizers, UV absorbers, UV stabilizers, organic / inorganic lubricants, organic / inorganic adhesives, as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain one or more kinds of additives such as fine particles, fillers, nucleating agents, dyes, coupling agents and adhesion imparting agents.
本発明の積層体を得る方法として以下に好ましい例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Preferred examples of the method for obtaining the laminate of the present invention are given below, but the present invention is not limited thereto.
本発明の積層体を得る方法として、ポリエチレンテレフタレートフィルムについては、例えば以下に示した工程によって製造することが好ましい。ポリエステル原料を270〜320℃で溶融させ、スリット状のダイを用いてフィルム状に成形した後、表面温度20〜70℃のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化させ、未延伸フィルムとする。続いて60〜120℃で長手方向に2.5倍〜3.5倍延伸して、一軸延伸フィルムを得る。その後一軸延伸フィルムをテンター内に導入し、100〜140℃で予熱した後、幅方向に2.5〜4.0倍延伸し、215〜235℃で熱処理し、二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。前述の熱処理前にさらに縦ないし横方向、または縦横両方向に再度延伸させて強度を高めることも可能である。なお、必ずしもここで示した製造方法に限定されるものではない。上記のような二段階延伸方式を採らず、例えば同時二軸延伸方式により製造することも可能である。さらに、高温環境下に曝された場合の熱収縮を低減するため、ポリエチレンテレフタレートフィルムへアニール処理を行ってもよい。アニール処理は、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムをオーブンで加熱することにより行うことができる。アニール処理における温度は150〜180℃が好ましく、また、アニール処理を行う時間は10〜60秒が好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、取扱が容易な大きさに切断してからアニール処理をしても、ロールから巻き出してオーブンを通過させてアニール処理をしてもよいが、連続処理が可能で生産性に優れることから、ロールから巻き出してオーブンを通過させる方法が好ましい。 As a method for obtaining the laminate of the present invention, it is preferable to produce the polyethylene terephthalate film by, for example, the steps shown below. The polyester raw material is melted at 270 to 320 ° C., formed into a film using a slit-shaped die, and then wound around a casting drum having a surface temperature of 20 to 70 ° C. to be cooled and solidified to obtain an unstretched film. Subsequently, the film is stretched 2.5 to 3.5 times in the longitudinal direction at 60 to 120 ° C. to obtain a uniaxially stretched film. Then, the uniaxially stretched film is introduced into the tenter, preheated at 100 to 140 ° C., stretched 2.5 to 4.0 times in the width direction, and heat-treated at 215 to 235 ° C. to obtain a biaxially oriented polyethylene terephthalate film. It was. Before the above-mentioned heat treatment, it is also possible to further stretch in the vertical or horizontal direction or in both the vertical and horizontal directions to increase the strength. The production method is not necessarily limited to the method shown here. It is also possible to manufacture by, for example, a simultaneous biaxial stretching method without adopting the above-mentioned two-step stretching method. Further, in order to reduce heat shrinkage when exposed to a high temperature environment, the polyethylene terephthalate film may be annealed. The annealing treatment can be performed, for example, by heating a polyethylene terephthalate film in an oven. The temperature in the annealing treatment is preferably 150 to 180 ° C., and the time for the annealing treatment is preferably 10 to 60 seconds. The polyethylene terephthalate film may be cut into a size that is easy to handle and then annealed, or it may be unwound from a roll and passed through an oven to be annealed, but continuous processing is possible and productivity is improved. A method of unwinding from a roll and passing through an oven is preferable because of its superiority.
次にポリフェニレンサルファイドフィルムについて述べるが、例えば以下に示した工程によって製造することが好ましい。ポリフェニレンサルファイド原料を290〜360℃で溶融させ、スリット状のダイを用いてフィルム状に成形した後、表面温度20〜70℃のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化させ、未延伸フィルムとする。続いて90〜120℃で長手方向に3.0倍〜5.0倍延伸して、一軸延伸フィルムを得る。その後一軸延伸フィルムをテンター内に導入し、90〜120℃で予熱した後、幅方向に2.0〜4.0倍延伸し、200〜280℃で熱処理し、二軸配向ポリフェニレンサルファイドフィルムを得た。なお、必ずしもここに示した製造方法に限定されるものではない。 Next, the polyphenylene sulfide film will be described, and it is preferable to produce it by, for example, the steps shown below. The polyphenylene sulfide raw material is melted at 290 to 360 ° C., formed into a film using a slit-shaped die, and then wound around a casting drum having a surface temperature of 20 to 70 ° C. to be cooled and solidified to obtain an unstretched film. Subsequently, the film is stretched 3.0 to 5.0 times in the longitudinal direction at 90 to 120 ° C. to obtain a uniaxially stretched film. Then, the uniaxially stretched film is introduced into the tenter, preheated at 90 to 120 ° C., stretched 2.0 to 4.0 times in the width direction, and heat-treated at 200 to 280 ° C. to obtain a biaxially oriented polyphenylene sulfide film. It was. The production method is not necessarily limited to the method shown here.
このようにして得られたポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリフェニレンサルファイドフィルムを接着剤で貼り合わせることにより、本発明の積層体を得ることができる。 The laminate of the present invention can be obtained by laminating the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film thus obtained with an adhesive.
本発明の積層体は、積層体をオートマチックトランスミッションフルード中に浸漬した状態で150℃、10時間の熱処理後の、前記接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積率が95%以上であることが好ましい。ここで、オートマチックトランスミッションフルード(以下、オートフルードと略すことがある)とは、自動車用トランスミッションの潤滑、冷却、洗浄に使われるオイルのことを指す。オートフルードは、一般的に使用されているものであれば特に限定されるものではなく、基油に各種添加剤が配合されたものが一般的である。基油は、鉱油系基油、合成油系基油、またはこれらの混合物が一般的である。添加剤成分としては、粘度調整剤、摩擦調整剤等が挙げられる。オートフルードとしては例えば、マチックフルードS(日産自動車社製)、オートフルードWS(トヨタ自動車社製)、ATF DW−1(本田技研工業社製)などを用いることができる。 The laminate of the present invention has an adhesive area ratio of 95% or more between the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film via the adhesive after heat treatment at 150 ° C. for 10 hours in a state where the laminate is immersed in an automatic transmission fluid. Is preferable. Here, the automatic transmission fluid (hereinafter, may be abbreviated as auto fluid) refers to oil used for lubrication, cooling, and cleaning of an automobile transmission. The autofluid is not particularly limited as long as it is generally used, and is generally a base oil containing various additives. The base oil is generally a mineral oil-based base oil, a synthetic oil-based base oil, or a mixture thereof. Examples of the additive component include a viscosity modifier and a friction modifier. As the auto fluid, for example, Matic Fluid S (manufactured by Nissan Motor Co., Ltd.), Auto Fluid WS (manufactured by Toyota Motor Co., Ltd.), ATF DW-1 (manufactured by Honda Motor Co., Ltd.) and the like can be used.
積層体をオートマチックトランスミッションフルード中に浸漬した状態で150℃、10時間の熱処理後の、前記接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積率が95%未満の場合、接着剤部分の発泡、溶出によって、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンスルフィドフィルムとの間で剥離が発生することで積層体の電気絶縁性が低下し、モータの電気絶縁性が低下する可能性がある。 When the adhesive area ratio of the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film via the adhesive is less than 95% after heat treatment at 150 ° C. for 10 hours with the laminate immersed in the automatic transmission fluid, the adhesive portion Due to foaming and elution, peeling occurs between the polyethylene terephthalate film and the polyphenylene sulfide film, which may reduce the electrical insulation of the laminate and the electrical insulation of the motor.
[物性の測定法]
以下、実施例により本発明の構成、効果をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。各実施例の記述に先立ち、各種物性の測定方法を記載する。
[Measurement method of physical properties]
Hereinafter, the configuration and effect of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the following examples. Prior to the description of each embodiment, various methods for measuring physical properties will be described.
(1)密着強度
本発明のポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルムを実施例に記載の方法で貼り合わせた後、40℃に温度調整した恒温槽で72時間エージングを行った。貼り合わせたサンプルから10mm幅の短冊状に測定用試験片を3本切り出し、本発明のポリエチレンテレフタレートフィルム側を水平に固定して、ポリフェニレンサルファイドフィルム側を剥離角度180°、引っ張り速度200mm/minの状態で剥がすことで密着強度測定を行った。測定は3本の短冊状試験片それぞれについて1回行い、得られた強度の平均値を密着強度の値とした。評価は以下の基準で行い、A、Bを合格とした。
A:密着強度が3N/10mm以上
B:密着強度が2N/10mm以上、3N/10mm未満
C:密着強度が2N/10mm未満。
(1) Adhesion Strength The polyethylene terephthalate film and polyphenylene sulfide film of the present invention were bonded by the method described in Examples, and then aged in a constant temperature bath adjusted to 40 ° C. for 72 hours. Three measurement test pieces were cut out from the bonded samples in a strip shape with a width of 10 mm, the polyethylene terephthalate film side of the present invention was fixed horizontally, and the polyphenylene sulfide film side was peeled off at an angle of 180 ° and a tensile speed of 200 mm / min. Adhesion strength was measured by peeling off in this state. The measurement was performed once for each of the three strip-shaped test pieces, and the average value of the obtained strengths was taken as the value of the adhesion strength. The evaluation was performed according to the following criteria, and A and B were accepted.
A: Adhesion strength is 3N / 10mm or more B: Adhesion strength is 2N / 10mm or more and less than 3N / 10mm C: Adhesion strength is less than 2N / 10mm.
(2)熱収縮率
先ず、積層体から任意の直線を長辺とする20mm×150mmの積層体サンプルを採取した。次いで、表裏のポリフェニレンサルファイドフィルムと接着剤を取り除いてポリエチレンテレフタレートフィルムのみを単離した。単離したポリエチレンテレフタレートフィルムを、エスペック社製オーブン(GPHH−202)により150℃で30分間の熱処理を行った後、JIS C 2151(2006)に基づいて長辺方向の寸法変化率を測定した。次いで、先のサンプルの長辺方向より右に5°回転させて得られる直線を長辺とする20mm×150mmのサンプルを採取して同様の測定を行い、これを最初のサンプルの長辺方向との角度が175°となるまで繰り返した。得られた全ての値の最大値を熱収縮率の最大値とした。
(2) Heat Shrinkage Rate First, a 20 mm × 150 mm laminated body sample having an arbitrary straight line as a long side was collected from the laminated body. Then, the front and back polyphenylene sulfide films and the adhesive were removed, and only the polyethylene terephthalate film was isolated. The isolated polyethylene terephthalate film was heat-treated at 150 ° C. for 30 minutes in an oven manufactured by ESPEC (GPH-202), and then the dimensional change rate in the long side direction was measured based on JIS C 2151 (2006). Next, a 20 mm × 150 mm sample having a straight line obtained by rotating 5 ° to the right from the long side direction of the previous sample and performing the same measurement was taken, and this was taken as the long side direction of the first sample. Was repeated until the angle of was 175 °. The maximum value of all the obtained values was taken as the maximum value of the heat shrinkage rate.
(3)マルテンス硬さ 積層体に対して、ミクロトームを用いてフィルム面と垂直な面で切断した。次いで、ダイプラ・ウィンテス製切削装置SAICAS(DN−20S型)を用いて、ポリフェニレンサルファイドフィルム部分だけを切削除去して、接着剤を5mm×5mm以上となるように露出させた。ISO 14577準拠のインデンテーション試験法に基づいて、超微小硬さ試験システム(商品名:ピコデンターHM500、株式会社フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて、露出した接着剤面に圧子を押し込むことで測定した。なお、接着剤の厚みによる依存をなくすため、押し込み荷重を0.1mNと小さく設定し、押し込み深さをおおよそ1μmとなるようにした。 (3) Martens hardness The laminated body was cut on a plane perpendicular to the film plane using a microtome. Next, using a cutting device SAICAS (DN-20S type) manufactured by Daipla Wintes, only the polyphenylene sulfide film portion was cut off to expose the adhesive so as to have a size of 5 mm × 5 mm or more. By pushing an indenter into the exposed adhesive surface using an ultra-micro hardness test system (trade name: Picodenter HM500, manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.) based on the ISO 14577 compliant indentation test method. It was measured. In order to eliminate the dependence on the thickness of the adhesive, the pushing load was set as small as 0.1 mN, and the pushing depth was set to about 1 μm.
(4)190℃環境下1時間曝露後の接着面積率
積層体から100mm×100mmの測定用サンプルを採取し、エスペック社製オーブン(GPHH−202)により190℃で1時間の熱処理を行った。次いで、熱処理後のサンプルの質量を測定し、フィルム間で剥離している箇所、フィルム間で気泡が発生している箇所を、表裏のポリフェニレンサルファイドフィルム、およびポリエチレンテレフタレートフィルムを含むように厚み方向に切り取る。切り取った後のサンプルの質量を測定して切り取る前後の比率を接着面積率とし、以下の基準で接着面積率を評価した。
A:接着面積率が98%以上
B:接着面積率が95%以上98%未満
C:接着面積率が95%未満。
(4) Adhesive area ratio after exposure to 190 ° C. for 1 hour A measurement sample of 100 mm × 100 mm was taken from the laminate and heat-treated at 190 ° C. for 1 hour in an oven manufactured by ESPEC (GPH-202). Next, the mass of the sample after the heat treatment is measured, and the part where the film is peeled off and the part where air bubbles are generated between the films are located in the thickness direction so as to include the polyphenylene sulfide film on the front and back and the polyethylene terephthalate film. cut out. The mass of the sample after cutting was measured, and the ratio before and after cutting was defined as the adhesive area ratio, and the adhesive area ratio was evaluated according to the following criteria.
A: Adhesive area ratio is 98% or more B: Adhesive area ratio is 95% or more and less than 98% C: Adhesive area ratio is less than 95%.
(5)表面自由エネルギーの測定
水、エチレングリコール、ホルムアミド、ジヨードメタンで各溶液について、接触角を5回測定し、それぞれの液体についての接触角の平均値を求めた。接触角の平均値を用いて、拡張Fowkes式とYoungの式より導入される下記式を用いて各成分の値を計算した。
(γSd・γLd)1/2+(γSp・γLp)1/2+(γSh・γLh)1/2=(1+cosθ)/2
ここで、γLd、γLp、γLhは、それぞれ測定液の分散力、極性力、水素結合力の各成分の固有値(Panzerによる方法IV(日本接着協会誌vol.15、No.3、p96に記載)による)を表し、θは測定面上での測定液の接触角の平均値を表し、また、γSd、γSp、γShは、それぞれフィルム表面の分散力、極性力、水素結合力の各成分の値を表す。固有値およびθを上記の式に代入して得られた連立方程式を解くことにより、測定面の3成分の値を求める。本発明においては、求められた分散力、極性力、水素結合力の各成分の値の和を表面自由エネルギーの値とした。
(5) Measurement of surface free energy The contact angle was measured 5 times for each solution with water, ethylene glycol, formamide, and diiodomethane, and the average value of the contact angles for each liquid was calculated. Using the average value of the contact angles, the value of each component was calculated using the following formula introduced from the extended Fawkes formula and the Young formula.
(ΓSd / γLd) 1/2+ (γSp / γLp) 1/2+ (γSh / γLh) 1/2 = (1 + cosθ) / 2
Here, γLd, γLp, and γLh are eigenvalues of each component of the dispersion force, the polar force, and the hydrogen bond force of the measurement liquid, respectively (Method IV by Panzer (described in Japan Adhesion Association magazine vol.15, No.3, p96). Represents (according to), θ represents the average value of the contact angles of the measurement liquid on the measurement surface, and γSd, γSp, and γSh are the values of the dispersion force, polar force, and hydrogen bond force of the film surface, respectively. Represents. By solving the simultaneous equations obtained by substituting the eigenvalues and θ into the above equations, the values of the three components of the measurement surface are obtained. In the present invention, the sum of the values of the obtained dispersion force, polar force, and hydrogen bond force is taken as the value of the surface free energy.
(6)引張り伸び
積層体から幅10mm、長さ250mmの測定用サンプルを積層体の長手方向が長さ方向になるように採取した。JIS C 2151(2006)に基づいて長辺方向にサンプルを引張り、フィルムが破断したときの伸びを求めた。測定は各サンプル5回ずつ行い、5回の平均値を引張り伸びとした。
なお、長手方向が特定できない場合は、前述の熱収縮率の測定を実施し、熱収縮率が最大となる方向を長手方向とみなす。
(6) A measurement sample having a width of 10 mm and a length of 250 mm was collected from the stretch-stretched laminate so that the longitudinal direction of the laminate was the length direction. The sample was pulled in the long side direction based on JIS C 2151 (2006), and the elongation when the film broke was determined. The measurement was performed 5 times for each sample, and the average value of the 5 times was taken as the tensile elongation.
If the longitudinal direction cannot be specified, the above-mentioned measurement of the heat shrinkage rate is performed, and the direction in which the heat shrinkage rate is maximized is regarded as the longitudinal direction.
(7)伸度保持率
積層体から幅10mm、長さ250mmの測定用サンプルを積層体の長手方向が長さ方向になるように採取した。切り出した試料をエスペック社製オーブン(GPHH−202)にて、温度180℃の環境下にて200時間処理を実施した。上記処理前および処理後のフィルムの引張り伸びをJIS C 2151(2006)に基づいて測定した。測定は各サンプル5回ずつ行い、5回の平均値を引張り伸びとした。得られた引張り伸びについて処理後の引張り伸びを処理前の引張り伸びで除した値を耐熱評価における伸度保持率として、以下基準で評価した。
A:70%以上
B:50%以上70%未満
C:50%未満。
(7) Elongation Retention Rate A measurement sample having a width of 10 mm and a length of 250 mm was collected from the laminate so that the longitudinal direction of the laminate was the length direction. The cut out sample was treated in an oven manufactured by ESPEC (GPH-202) for 200 hours in an environment at a temperature of 180 ° C. The tensile elongation of the film before and after the treatment was measured based on JIS C 2151 (2006). The measurement was performed 5 times for each sample, and the average value of the 5 times was taken as the tensile elongation. Regarding the obtained tensile elongation, the value obtained by dividing the tensile elongation after the treatment by the tensile elongation before the treatment was evaluated as the elongation retention rate in the heat resistance evaluation according to the following criteria.
A: 70% or more B: 50% or more and less than 70% C: Less than 50%.
(8)端裂抵抗
積層体から幅20mm、長さ300mmのサンプルを積層体の長手方向が長さ方向になるように採取し、JIS C 2151(2006)に基づいて試験金具B(V字切り込みタイプ)を用いて測定した。得られた端裂抵抗として、以下基準で評価した。
A:750N/20mm以上
B:300N/20mm以上750N/20mm未満
C:300N/20mm未満。
なお、長手方向が特定できない場合は、前述の熱収縮率の測定を実施し、熱収縮率が最大となる方向を長手方向とみなす。
(8) A sample having a width of 20 mm and a length of 300 mm is collected from the end crack resistance laminate so that the longitudinal direction of the laminate is the length direction, and the test fitting B (V-shaped notch) is taken based on JIS C 2151 (2006). Type) was used for measurement. The obtained end crack resistance was evaluated according to the following criteria.
A: 750N / 20mm or more B: 300N / 20mm or more and less than 750N / 20mm C: 300N / 20mm or less.
If the longitudinal direction cannot be specified, the above-mentioned measurement of the heat shrinkage rate is performed, and the direction in which the heat shrinkage rate is maximized is regarded as the longitudinal direction.
(9)オートフルード浸漬後の接着面積率
積層体から100mm×100mmの測定用サンプルを採取した。次いで、日産純正オートフルード(マチックフルードS)が入ったステンレス製容器にサンプル全体がオートフルードに浸かるように浸漬し、さらにオートフルードの量に対して0.5質量%の水を加えて密封し、この密封した容器をエスペック社製オーブン(GPHH−202)の中に入れて、150℃、10時間の熱処理を行った。次いで、熱処理後のサンプルの質量を測定し、フィルム間で剥離している箇所、フィルム間で気泡が発生している箇所を、表裏のポリフェニレンサルファイドフィルム、およびポリエチレンテレフタレートフィルムを含むように厚み方向に切り取った。切り取った後のサンプルの質量を測定して切り取る前後の比率を接着面積率とし、以下の基準で接着面積率を評価した。
A:接着面積率が98%以上
B:接着面積率が95%以上98%未満
C:接着面積率が95%未満。
(9) Adhesive area ratio after immersion in autofluid A measurement sample of 100 mm × 100 mm was collected from the laminated body. Next, the sample is immersed in a stainless steel container containing genuine Nissan Autofluid (Matic Fluid S) so that the entire sample is immersed in the Autofluid, and 0.5% by mass of water is added to the amount of Autofluid and sealed. , This sealed container was placed in an oven manufactured by ESPEC (GPH-202) and heat-treated at 150 ° C. for 10 hours. Next, the mass of the sample after the heat treatment is measured, and the part where the film is peeled off and the part where air bubbles are generated between the films are located in the thickness direction so as to include the polyphenylene sulfide film on the front and back and the polyethylene terephthalate film. I cut it out. The mass of the sample after cutting was measured, and the ratio before and after cutting was defined as the adhesive area ratio, and the adhesive area ratio was evaluated according to the following criteria.
A: Adhesive area ratio is 98% or more B: Adhesive area ratio is 95% or more and less than 98% C: Adhesive area ratio is less than 95%.
[各層として用いたフィルム]
1.ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記載)フィルムA(PET−A)
テレフタル酸ジメチル100質量部とエチレングリコール60質量部を窒素雰囲気下、温度260℃にて混合した。その後温度を225℃へ降下させ、酢酸カルシウム0.08質量部、三酸化アンチモン0.029質量部を添加後攪拌しながら、更にエチレングリコール16.9質量部を2時間かけて徐々に添加しメタノールを留出させ、エステル交換反応を終了した。次いで、酢酸リチウム0.16質量部、リン酸トリメチル0.11質量部を添加し、重合反応槽へ移行した。次に、重合反応を最終到達温度285℃、圧力13Paの減圧下で行い、固有粘度0.54、末端カルボキシル基数18当量/tのポリエステルを得た。該ポリエステルは各辺2mm×4mm×4mmの直方体に切断し、さらに、160℃で6時間乾燥、結晶化させたのち、圧力65Paの減圧条件下にて220℃、20時間の固相重合を行い、固有粘度(IV)0.80、カルボキシル基末端基量10当量/t、融点260℃のポリエステル樹脂ペレット1を得た。
次いで、ポリエステル樹脂ペレット1を真空中160℃で6時間乾燥した後、押出機に供給し295℃で溶融押出を行った。ステンレス鋼繊維を焼結圧縮した平均目開き60μmのフィルターで濾過した後、T字型口金よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度20℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化せしめた。なお、この時、押出機先端から口金までの樹脂の溶融時間は2分であり、さらにキャスティングドラムの反対面から温度10℃の冷風を長手方向に12段設置した間隙2mmのスリットノズルから風速20m/sでフィルムに吹き付け、両面から冷却を実施した。この未延伸フィルムを予熱ロールにて80℃に予熱後、ラジエーションヒーターを用いて90℃まで加熱しつつロール間の周速差を利用して長手方向に3.3倍延伸し、引き続き冷却ロールにて25℃まで冷却し、一軸配向フィルムとした。一軸配向フィルムの幅方向両端部をクリップで把持してオーブン中にて雰囲気温度110℃で予熱し、引き続き連続的に120℃の延伸ゾーンで幅方向に3.7倍延伸した。得られた二軸配向フィルムを引き続き215℃の熱固定温度で10秒間熱処理を実施後、215℃から160℃まで冷却しながら幅方向に向かい合うクリップの間隔を縮めることで5.0%の弛緩処理を施した。その後オーブンにて100℃まで冷却後フィルム幅方向両端部を把持しているクリップを離間することでオーブンからフィルムを取り出し、幅方向両端部を切断除去し、巻き取り厚み125μmのPETフィルムAを得た。得られたフィルムの物性を表1に示す。
[Film used as each layer]
1. 1. Polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) Film A (PET-A)
100 parts by mass of dimethyl terephthalate and 60 parts by mass of ethylene glycol were mixed in a nitrogen atmosphere at a temperature of 260 ° C. After that, the temperature was lowered to 225 ° C., 0.08 parts by mass of calcium acetate and 0.029 parts by mass of antimony trioxide were added, and then 16.9 parts by mass of ethylene glycol was gradually added over 2 hours while stirring, and methanol was added. Was distilled off, and the transesterification reaction was completed. Then, 0.16 parts by mass of lithium acetate and 0.11 parts by mass of trimethyl phosphate were added, and the mixture was transferred to a polymerization reaction tank. Next, the polymerization reaction was carried out under reduced pressure at a final temperature of 285 ° C. and a pressure of 13 Pa to obtain a polyester having an intrinsic viscosity of 0.54 and a terminal carboxyl group number of 18 equivalents / t. The polyester is cut into rectangular parallelepipeds having a side of 2 mm × 4 mm × 4 mm, further dried at 160 ° C. for 6 hours, crystallized, and then subjected to solid phase polymerization at 220 ° C. for 20 hours under reduced pressure conditions of 65 Pa. A
Next, the
2.PETフィルムB〜K(PET−B〜K)
PETフィルムAと、厚みと熱固定温度、アニール時間が表1に示すとおりである以外は同様にして、PETフィルムB〜Kを得た。得られたフィルムの物性を表1に示す。
2. PET films B to K (PET-B to K)
PET films B to K were obtained in the same manner as PET film A except that the thickness, heat fixing temperature, and annealing time were as shown in Table 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained film.
3.ポリフェニレンサルファイド(以下、PPSと記載)フィルム L(PPS−L)
オートクレーブに100モル部の硫化ナトリウム9水塩、45モル部の酢酸ナトリウムおよび259モル部のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を仕込み、撹拌しながら徐々に220℃の温度まで昇温して、含有されている水分を蒸留により除去した。脱水の終了した系内に、主成分モノマとして101モル部のp−ジクロロベンゼン、副成分として0.2モル部の1,2,4−トリクロロベンゼンを52モル部のNMPとともに添加し、170℃の温度で窒素を3kg/cm2で加圧封入後、昇温し260℃の温度にて4時間重合した。重合終了後冷却し、蒸留水中にポリマーを沈殿させ、150メッシュ目開きを有する金網によって、小塊状ポリマーを採取した。このようにして得られた小塊状ポリマーを90℃の蒸留水により5回洗浄した後、減圧下120℃の温度にて乾燥して、融点が280℃のPPS原末を得た。得られたPPS原末を320℃の温度にて30mmφ2軸押出機によりガット状に押出した後切断し、PPS樹脂ペレット1を得た。
次いで、PPS樹脂1に、平均粒径1.0μmの炭酸カルシウム粉末7重量%を添加し均一に分散配合して、320℃の温度にて30mmφ2軸押出機によりガット状に押出した後切断し、炭酸カルシウム粒子含有PPS樹脂ペレット2を得た。
PPS樹脂ペレット1とPPS樹脂ペレット2を重量比90:10で混合し、回転式真空乾燥機を用いて3mmHgの減圧下にて180℃の温度で4時間乾燥後に、押出機に供給し310℃で溶融押出を行った。ステンレス鋼繊維を焼結圧縮した平均目開き14μmのフィルターで濾過した後、T字型口金よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度25℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化せしめた。この未延伸フィルムを予熱ロールにて92℃に予熱後、ラジエーションヒーターを用いて105℃まで加熱しつつロール間の周速差を利用して長手方向に3.7倍延伸し、引き続き冷却ロールにて25℃まで冷却し、一軸配向フィルムとした。次いで、一軸配向フィルムの幅方向両端部をクリップで把持してオーブン中にて雰囲気温度100℃で予熱し、引き続き連続的に100℃の延伸ゾーンで幅方向に3.4倍延伸した。得られた二軸配向フィルムを引き続き260℃の加熱ゾーンで6秒間熱処理を実施後、260℃から200℃まで冷却しながら幅方向に向かい合うクリップの間隔を縮めることで5.0%の弛緩処理を施した。その後オーブンにて115℃まで冷却後、フィルム幅方向両端部を把持しているクリップを離間することでオーブンからフィルムを取り出し、幅方向両端部を切断除去し、搬送ロールにて搬送後に巻き取り厚さ16μmの二軸配向フィルムを得た。次いで得られたフィルムを空気雰囲気下で片面のみ処理強度E値30W・min/m2でコロナ放電処理し、PPSフィルムLを得た。得られたPPSフィルムの特性を表2に示す。
3. 3. Polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as PPS) film L (PPS-L)
Add 100 mol parts of sodium sulfide 9 hydroxide, 45 mol parts of sodium acetate and 259 mol parts of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to an autoclave, and gradually raise the temperature to 220 ° C. with stirring. , The contained water was removed by distillation. In the dehydrated system, 101 mol parts of p-dichlorobenzene as the main component monoma and 0.2
Next, 7% by weight of calcium carbonate powder having an average particle size of 1.0 μm was added to
4.PPSフィルムM〜R(PPS−M〜R)
PPSフィルムLと、厚みとコロナ処理強度E値が表2に示す通りである以外は同様にして、PPSフィルムM〜Rを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
4. PPS film M to R (PPS-M to R)
PPS films M to R were obtained in the same manner as for PPS film L, except that the thickness and corona treatment strength E value were as shown in Table 2. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.
5.接着剤a〜f、m〜q
PETフィルム、PPSフィルムを積層するための接着剤に、活性水素基に水酸基を有するポリエーテル樹脂として東洋モートン(株)製ドライラミネート剤“DYNAGRAND”(登録商標)LIS−7100を100質量部、硬化剤にアダクト変性体のヘキサメチレンジイソシアネート系樹脂を主成分とする東洋モートン(株)製LCR−1032、もしくはヌレート変性体のイソホロンジイソシアネート系樹脂を主成分とする住化コベストロウレタン(株)製Z4470BAを、および酢酸エチルを表3に示す通りの配合で量りとり、15分間攪拌することにより固形分濃度33.5質量%の接着剤である接着剤a〜f、m〜qを得た。それぞれの接着剤のイソシアネートと活性水素基を有するポリエーテル樹脂の反応当量比はNCO/OHとして表3に示す通りである。
5. Adhesives a to f, m to q
100 parts by mass of the dry laminating agent "DYNAGRAND" (registered trademark) LIS-7100 manufactured by Toyo Morton Co., Ltd. was cured as an adhesive having a hydroxyl group in the active hydrogen group as an adhesive for laminating PET film and PPS film. LCR-1032 manufactured by Toyo Morton Co., Ltd., which contains an adduct-modified hexamethylene diisocyanate resin as the main component, or Z4470BA manufactured by Sumika Cobestrourethane Co., Ltd., which contains a nurate-modified isophorone diisocyanate resin as the main component. And ethyl acetate were weighed according to the formulation shown in Table 3 and stirred for 15 minutes to obtain adhesives a to f and m to q having a solid content concentration of 33.5% by mass. The reaction equivalent ratios of the isocyanates of each adhesive and the polyether resins having active hydrogen groups are as shown in Table 3 as NCO / OH.
6.接着剤g〜l
PETフィルム、PPSフィルムを積層するための接着剤に、活性水素基に水酸基を有するポリアクリル樹脂として東レコーテックス(株)製“レオコート”(登録商標)S−8000Eを、硬化剤にヘキサメチレンジイソシアネート系樹脂を主成分とする東ソー(株)製“コロネート”(登録商標)HLを、および酢酸エチルを表4に示す通りの配合で量りとり、15分間攪拌することにより固形分濃度13.5質量%の接着剤である接着剤g〜lを得た。
6. Adhesive g ~ l
"Leocoat" (registered trademark) S-8000E manufactured by Toray Coatex Co., Ltd. as a polyacrylic resin having a hydroxyl group in an active hydrogen group is used as an adhesive for laminating PET film and PPS film, and hexamethylene diisocyanate is used as a curing agent. Weigh "Coronate" (registered trademark) HL manufactured by Toso Co., Ltd., which contains a based resin as the main component, and ethyl acetate in the formulation shown in Table 4, and stir for 15 minutes to achieve a solid content concentration of 13.5 mass. Adhesives g to l, which are% adhesives, were obtained.
(実施例1〜30、比較例1〜10)
PPSフィルムのコロナ処理を施した面に、ワイヤーバーを用いて接着剤を塗布し、80℃で60秒間乾燥して接着剤層を形成した。次に、PETフィルムを接着剤と接するように積層し、中間積層体を作製した。次いで、新たに用意したPPSフィルムのコロナ処理を施した面に、ワイヤーバーを用いて接着剤を塗布し、80℃で60秒間乾燥して接着層を形成した。中間積層体のPETフィルムの面を、新たに用意したPPSフィルムの接着剤と接するように積層し、積層体を得た。PETフィルム、PPSフィルム、接着剤の種類は表5に示す通りである。その特性評価結果を表6に示す。
(Examples 1 to 30, Comparative Examples 1 to 10)
An adhesive was applied to the corona-treated surface of the PPS film using a wire bar, and dried at 80 ° C. for 60 seconds to form an adhesive layer. Next, the PET film was laminated so as to be in contact with the adhesive to prepare an intermediate laminate. Next, an adhesive was applied to the corona-treated surface of the newly prepared PPS film using a wire bar, and dried at 80 ° C. for 60 seconds to form an adhesive layer. The surface of the PET film of the intermediate laminate was laminated so as to be in contact with the adhesive of the newly prepared PPS film to obtain a laminate. The types of PET film, PPS film, and adhesive are as shown in Table 5. The characteristic evaluation results are shown in Table 6.
本発明によれば、接着性、加工性、耐熱性、耐湿熱性に優れた積層体を提供することが可能である。本発明の積層体は、モータの電気絶縁として好適に用いることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laminate having excellent adhesiveness, processability, heat resistance, and moisture heat resistance. The laminate of the present invention can be suitably used as electrical insulation of a motor.
1:ポリフェニレンサルファイドフィルム
2:接着剤
3:ポリエチレンテレフタレートフィルム
1: Polyphenylene sulfide film 2: Adhesive 3: Polyethylene terephthalate film
Claims (6)
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みがポリフェニレンサルファイドフィルムの厚みよりも厚く、
前記接着剤のマルテンス硬さが1.0N/mm2以上4.0N/mm2以下であって、
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの150℃30分における熱収縮率の最大値が0.1%以上3.0%以下であって、
190℃環境下に1時間曝露した後の、接着剤を介したポリエチレンテレフタレートフィルムとポリフェニレンサルファイドフィルムの接着面積率が95%以上であることを特徴とする、積層体。 It is a laminate in which a polyphenylene sulfide film is bonded to both the front and back surfaces of a polyethylene terephthalate film via an adhesive.
The thickness of the polyethylene terephthalate film is thicker than that of the polyphenylene sulfide film.
The Martens hardness of the adhesive is 1.0 N / mm 2 or more and 4.0 N / mm 2 or less.
The maximum value of the heat shrinkage rate of the polyethylene terephthalate film at 150 ° C. for 30 minutes is 0.1% or more and 3.0% or less.
A laminate characterized by having an adhesive area ratio of a polyethylene terephthalate film and a polyphenylene sulfide film via an adhesive of 95% or more after being exposed to an environment of 190 ° C. for 1 hour.
The reaction equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group of the polyether resin having an active hydrogen group or the acrylic resin is a hydroxyl group, and the hydroxyl group of the isocyanate resin and the polyether resin having an active hydrogen group or the acrylic resin is 0. The laminate according to claim 4 or 5, characterized in that it is 7 or more and 0.95 or less.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019063207 | 2019-03-28 | ||
JP2019063207 | 2019-03-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020163855A true JP2020163855A (en) | 2020-10-08 |
Family
ID=72715595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020053878A Pending JP2020163855A (en) | 2019-03-28 | 2020-03-25 | Laminate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020163855A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022065227A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 東レ株式会社 | Laminate |
-
2020
- 2020-03-25 JP JP2020053878A patent/JP2020163855A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022065227A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 東レ株式会社 | Laminate |
JP7088419B1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-06-21 | 東レ株式会社 | Laminate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ha et al. | Robust and stretchable self-healing polyurethane based on polycarbonate diol with different soft-segment molecular weight for flexible devices | |
CN103370389B (en) | Adhesive agent composition and laminated body | |
KR20160046851A (en) | Coating film | |
JP7405103B2 (en) | laminated polyester film | |
WO2021024701A1 (en) | White laminated polyester film | |
JP2004269679A (en) | Adhesive, its manufacturing method and plastic film-laminated sheet iron | |
JP2020163855A (en) | Laminate | |
WO2023286644A1 (en) | Adhesive | |
EP4269515A1 (en) | Electrical steel sheet, and electrical steel sheet laminate | |
JPH0967556A (en) | Polyurethane adhesive composition | |
JP7088419B1 (en) | Laminate | |
EP4224601A1 (en) | Exterior material for power storage devices, method for manufacturing same, and power storage device | |
EP4265698A1 (en) | Electrical steel sheet and laminate thereof | |
EP4207444A1 (en) | Exterior material for power storage devices, method for manufacturing same, and power storage device | |
JP2016163948A (en) | Laminate and manufacturing method therefor | |
JP5872057B2 (en) | Blade for electrophotographic apparatus and manufacturing method thereof | |
JP2023554120A (en) | Electromagnetic steel sheet adhesive coating composition, electromagnetic steel sheet laminate and manufacturing method thereof | |
CN113292698A (en) | Synthetic method of composite modified cationic waterborne polyurethane primer | |
KR101994568B1 (en) | Adhesive sheet | |
JP7259559B2 (en) | metallized polyester film | |
CN115663360A (en) | Battery outer packaging material | |
JP2016027564A (en) | Electrically insulating laminate | |
JP7190542B1 (en) | glue | |
CN118085794B (en) | Thermoplastic polyurethane hot melt adhesive and preparation method thereof | |
CN109641434B (en) | Polyamide-based laminated film and method for producing same |