TW202132428A - 低寡聚物易延伸改性聚酯膜及其製造方法 - Google Patents

低寡聚物易延伸改性聚酯膜及其製造方法 Download PDF

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楊文政
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蕭嘉彥
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Abstract

本發明公開一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜及其製造方法，其中改性聚酯膜包括一基底層以及至少一形成於基底層上的表皮層，基底層與表皮層各為一聚酯組合物所形成。聚酯組合物包含1至60重量百分比的摻混樹脂、0.02至2重量百分比的抗氧化成分、0.003至2重量百分比的晶核劑以及0.003至2重量百分比的加工流動助劑，其中摻混樹脂包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂，且聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間。

Description

低寡聚物易延伸改性聚酯膜及其製造方法
本發明涉及一種聚酯膜，特別是涉及一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜及其製造方法。
聚酯(如是聚對苯二甲酸乙二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯等)在成型性、機械特性、熱特性、電氣特性及耐化學藥品性等方面都有不錯的表現，可作不同用途，例如光學膜、電氣絕緣膜、阻隔膜、承載膜、離型膜、保護膜、農用地膜、包裝材料及隔熱膜。
然而，當聚酯膜作為裝置的一部分使用於高溫環境下，或於高溫環境下進行加工時，除了容易發生白化碎裂，以及發生明顯的熱收縮導致膜的尺寸不安定，甚至還會有大量寡聚物(oligomer)析出於膜的表面，這些情況都會造成聚酯膜在應用上受到限制。
另外，半導體元件隨著尺寸趨向微小化以及結構趨向複雜化，其製程技術發展到了5奈米，主動元件晶片所需的後段封裝材料面臨到很大的挑戰。目前高階封裝材料幾乎都被歐美日大廠壟斷，以致封裝材料取得價格相當的高昂，而壓縮到獲利空間，交貨期也相當的長；在競爭日益激烈的封裝產業中，封裝材料的本地化刻不容缓。在早期，傳統的矽晶片經過打線接合或覆晶接合之後，會採用封裝膠體進行包覆，封裝膠體的材料是由環氧樹脂、陶瓷粉、炭黑等組成的複合材料，其填充在黃金線、銅線或導線架之間，以提供絕緣效果。如今覆晶技術已導入3D立體的結構，封裝材料所需的特性必須和高階機台以及尺寸安定良好的封膠做搭配；此外，為因應3D封膠作業的要求，包括實現高速化和高穩定性，通常會先將封膠施加於作為承載膜聚酯膜上，再進行半導體3D封裝。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其能滿足半導體3D封裝的需求，包括高封裝速度和高穩定性；並且，提供一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其包括一基底層以及至少一形成於所述基底層上的表皮層，所述基底層與至少一所述表皮層各為一聚酯組合物所形成。所述聚酯組合物包含1至60重量百分比的摻混樹脂、0.02至2重量百分比的抗氧化成分、0.003至2重量百分比的晶核劑以及0.003至2重量百分比的加工流動助劑，其中摻混樹脂包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂，且聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外再一技術方案是，提供一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其包括：將至少一聚酯組合物形成一未延伸的聚酯膜，所述聚酯組合物包含1至60重量百分比的摻混樹脂、0.02至2重量百分比的抗氧化成分、0.003至2重量百分比的晶核劑以及0.003至2重量百分比的加工流動助劑，其中摻混樹脂包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂，且聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間；對所述未延伸的聚酯膜進行縱向(MD)延伸加工與橫向(TD)延伸加工，以形成一雙軸延伸的聚酯膜，所述雙軸延伸的聚酯膜包括一基底層以及至少一形成於所述基底層上的表皮層，其中所述縱向(MD)延伸加工的延伸倍率為2倍至5倍，所述橫向(TD)延伸加工的延伸倍率為2倍至5倍。
本發明的其中一有益效果在於，本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其能通過“基底層與表皮層各為一聚酯組合物所形成，聚酯組合物包含特定用量的摻混樹脂、抗氧化劑、晶核劑及加工流動助劑，其中摻混樹脂為聚酯樹脂與壓克力樹脂按特定重量比例混合而成，且聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間”的技術方案，以具有適當的玻璃轉移溫度，以及優異的延伸性、挺性和剛性，且還能抑制聚酯寡聚物析出。
本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其採用特定的延伸加工條件，並在進行延伸加工之後對聚酯膜進行縱向及/或橫向熱收縮；因此，所製成的聚酯膜在高溫環境下可具有非常低的縱向熱收縮率和橫向熱收縮率，霧度變化量(rHaze)也小於1%。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
聚酯膜的用途十分廣泛，考量機械、電氣和熱特性等方面，可作為電池(如汽車電池、燃料電池及鋰電池)用阻隔膜、壓合模具用脫模膜、耐高溫離型膜、熱壓用膜及半導體元件封裝用承載膜。因此，本發明提供能改善聚酯膜的耐熱性和尺寸安定性，且能抑制聚酯寡聚物析出的技術方案。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“低寡聚物易延伸改性聚酯膜及其製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
除非另外定義，否則本文中使用的所有技術及科學術語，都具有與本領域技術人員通常所理解含義相同的含義。當術語以單數形式出現時，涵蓋此術語的複數形式。當提供一系列上、下限範圍時，涵蓋所提到的範圍的所有組合，如同明確列出各組合。
參閱圖1所示，本發明實施例的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其包括：步驟S1，為計量混合步驟，將所需成分計量混合，得到至少一種聚酯組合物；步驟S2，為結晶乾燥步驟，以120o C至180o C之溫度對聚酯原料進行結晶乾燥處理；步驟S3，為熔融押出及冷卻成型步驟，將聚酯原料熔融押出後，流延冷卻定型，得到未延伸的聚酯膜；以及步驟S4，為延伸加工步驟，對未延伸的聚酯膜進行預熱及延伸後，再進行橫向及/或縱向的熱收縮。
聚酯組合物包含1至60重量百分比的摻混樹脂、0.02至2重量百分比的抗氧化成分、0.003至2重量百分比的晶核劑以及0.003至2重量百分比的加工流動助劑，其中摻混樹脂包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂。值得一提的是，聚酯組合物的配方能直接產生提高聚酯膜的延伸性和耐熱性，以及防止聚酯寡聚物析出的技術效果。
進一步而言，聚酯樹脂可為一種以上的二元酸或其衍生物與一種以上的二元醇或其衍生物所形成。二元酸或其衍生物的具體例包括：對苯二甲酸、間苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸2,6-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸、聯苯甲酸、二苯基乙烷二羧酸、二苯基碸二羧酸、蒽-2,6-二羧酸、1,3-環戊烷二甲酸、1,3-環己烷二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、丙二酸、二甲基丙二酸、丁二酸、3,3-丁二酸二乙酯、戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸及十二烷二酸。二元醇或其衍生物的具體例包括：乙二醇、丙二醇、六亞甲二醇、新戊二醇、1,2-環己二甲醇、1,4-環己二甲醇、1,10-癸二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷及雙(4-羥苯)碸。
在一些實施例中，聚酯樹脂可選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯（PPT)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇脂(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯(PCT)、聚碳酸酯(PC)或聚芳酯；優選的聚酯樹脂為PET、PBT或PEN。聚酯樹脂的固有黏度(intrinsic viscosity, IV)可介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，如此能減少樹脂成型時受到的負荷(如環境負荷、外力負荷等)，並且能減少剪切加工所產生的熱量，而避免樹脂發生熱分解。
壓克力樹脂由以下單體中的至少一種聚合而成：(甲基)丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、(甲基)丙烯酸丙酯(PA)、丙烯酸正丁酯(BA)、(甲基)丙烯酸異丁酯(IBA)、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯(2-HEA)、(甲基)丙烯酸正辛酯(OA)、(甲基)丙烯酸異辛酯(IOA)、(甲基)丙烯酸壬酯(NA)、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯(LA)、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯(MOEA)、正丁基-丙烯酸甲酯(n-BMA)、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)及(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯(EOMAA)。壓克力樹脂的作用主要在調整樹脂結構、使硬化物具有適當的玻璃轉移溫度及提高聚酯膜的延伸性、挺性和剛性。
壓克力樹脂的重量平均分子量(Mw)優選為10,000至80,000；若壓克力樹脂的重量平均分子量未落入上述範圍內，則聚酯膜的物理性質會降低。此外，壓克力樹脂的熔融指數(MI)優選為1至40克/10分鐘，其是根據ISO 1133標準並在230o C及3.8公斤的負荷下所測得；若壓克力樹脂的熔融指數低於1克/10分鐘，則不利於聚酯膜的加工性；若壓克力樹脂的熔融指數超過40克/10分鐘，則會降低聚酯膜的耐衝擊強度。
值得一提的是，具有特定物理性質(如重量平均分子量和熔融指數)的壓克力樹脂，能在熔融後聚酯原料的混煉押出過程中或成膜後的延伸過程中，促進聚酯膜內部非結晶性結構的形成，而內部非結晶性結構有助於提升延伸倍率；藉此，聚酯膜能具有高度非結晶性，以及獲得改善的耐化性、防水性和透明性。
抗氧化成分可包括0.01至1重量百分比的一級抗氧化劑及0.01至1重量百分比的二級抗氧化劑；一級抗氧化劑與二級抗氧化劑能很好地發揮協同作用，以提供更好的抗氧化效果。進一步而言，一級抗氧化劑能快速和過氧化自由基(peroxy radical, ROO•)發生反應，以終止自由基連鎖反應；二級抗氧化劑能與氫過氧化物(ROOH)反應，將其轉化為無自由基且無反應活性的產物。一級抗氧化劑可選自酚類化合物或胺類化合物，具體可舉出商標名為Irganox 1010、Irganox 1425、Irganox 245、Anox 1315、Anox PP18、Anox 20、Lowinox 1790、Lowinox TBM-68及Naugard 445的市售品；二級抗氧化劑可選自亞磷類化合物或硫酯類化合物，具體可舉出商標名為Sandostab P-EPQ、Irgafos 168及Naugard 412S的市售品。
晶核劑能提高總結晶度，使聚酯膜的耐熱性獲得改善；此外，晶核劑能促進結晶成長，使結晶大小微細化，減少大球晶產生，且可避免膜面脆化；晶核劑可為礦物材料、金屬氧化物、矽化合物、有機酸或無機酸的金屬鹽、芳香族磷酸酯金屬鹽、多元醇衍生物、磺醯亞胺化合物、玻璃粉末、金屬粉末或其任意組合。礦物材料的具體例包括：石墨、滑石及高嶺土；金屬氧化物的具體例包括：氧化鋅、氧化鋁及氧化鎂；矽化合物的具體例包括：氧化矽、矽酸鈣及矽酸鎂；有機酸或無機酸的金屬鹽的具體例包括：碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸鉀等碳酸金屬鹽、硫酸鋇、硫酸鈣、苯甲酸鈉及對叔丁基苯甲酸鋁；磷酸酯金屬鹽可舉出芳香族磷酸酯金屬鹽；多元醇衍生物可舉出二亞苄基山梨醇；考量耐熱性，優選的晶核劑為無機材料。
加工流動助劑能有效降低熔融押出聚酯原料時的機械扭力，減少聚合物分子鏈斷鏈；加工流動助劑可為季戊四醇硬脂酸酯(PETS)或其類似物，其在高温下具有良好的熱稳定性、低揮發性和好的脱模和流动性能，且對部分結晶的聚酯有很好的成核作用。
聚酯組合物可進一步包含0.02至0.5重量百分比的滑劑粒子，滑劑粒子不僅能提高聚酯膜的耐熱性，還能阻礙寡聚物的流動性，進而防止寡聚物的析出於膜的表面；滑劑粒子的粒徑可介於0.005微米至2微米之間，優選為1.5微米。
以下，將進一步說明本發明的製造方法各步驟的實施細節。
步驟S1為計量混合步驟，是將所需成分計量混合，得到至少一種聚酯組合物。進一步而言，可將聚酯組合物的組成成分，包括聚酯成分(如對苯二甲酸、乙二醇及催化劑)、抗氧化成分(如一級抗氧化劑及二級抗氧化劑)、晶核劑及加工流動助劑，依特定比例並在適當的溫度下熔融混煉，聚酯成分在混煉過程中會發生酯化反應，所形成的聚酯熔融體經過冷卻和造粒，即得到多功能性聚酯粒。在一些實施例中，一級抗氧化劑、二級抗氧化劑、晶核劑與加工流動助劑可分別與聚酯成分被製成單一功能性聚酯粒。
步驟S2為結晶乾燥步驟，是以120o C至180o C之溫度對聚酯原料(聚酯粒)進行結晶乾燥處理，使聚酯原料的含水量低於30  ppm；結晶乾燥處理的時間可為3至8小時，但不限於此。
步驟S3為熔融押出及冷卻成型步驟，是將聚酯原料熔融押出後，流延冷卻定型，以得到未延伸的聚酯膜。進一步而言，聚酯原料可通過單層押出或多層共押出的方式形成具有流動性的熔融物，此步驟可用雙螺桿壓出機實現，熔融物再於流延輥之間流延為膜狀並冷卻固化。然而，這些細節只是本實施例所提供可行的實施方式，而並非用以限定本發明。
根據實際需要，聚酯組合物可以聚酯漿料的形式被加工形成未延伸的聚酯膜。進一步而言，可將聚酯粒的原料，包括聚酯成分(如對苯二甲酸、乙二醇及催化劑)、抗氧化成分(如一級抗氧化劑及二級抗氧化劑)、晶核劑及加工流動助劑，加入醇溶劑(如乙二醇)中，經充分攪拌後靜置一段時間，得到聚酯漿料；然後，將聚酯漿料塗佈於一基材上，再於適當的溫度下使漿料乾燥固化而形成未延伸的聚酯膜。值得一提的是，聚酯成分可以在攪拌靜置過程中發生酯化反應，且一級抗氧化劑、二級抗氧化劑、晶核劑與加工流動助劑可以在反應前或反應後被加入醇溶劑中；另外，聚酯成分也可以在固化過程中發生酯化反應。
步驟S4為延伸加工步驟，是對未延伸的聚酯膜進行預熱及延伸後，再進行橫向及/或縱向的熱收縮；延伸加工方式可為逐次雙軸延伸加工或同步雙軸延伸加工。值得一提的是，在特定的延伸加工條件下，可完成聚酯膜的結晶配向，且聚酯膜在高溫環境下可具有非常低的縱向熱收縮率和橫向熱收縮率。
在一些實施例中，未延伸的聚酯膜可以先在70o C至145o C的溫度下進行縱向(或稱“長度方向”，MD)延伸加工，以形成單軸延伸的聚酯膜，再在90o C至160o C的溫度下進行橫向(或稱“寬度方向”，TD)延伸加工，以形成雙軸延伸的聚酯膜；根據實際需要，可將縱向延伸加工與橫向延伸加工的順序反過來。在一些實施例中，未延伸的聚酯膜可以在70o C至145o C的溫度下同步進行縱向延伸加工與橫向延伸加工，以直接形成雙軸延伸的聚酯膜。
進一步而言，縱向延伸加工的延伸倍率為2倍至5倍，優選為2.5倍至4倍；橫向延伸加工的延伸倍率為2倍至5倍，優選為2.5倍至4倍；縱向延伸加工與橫向延伸加工的延伸倍率可以相同或不同。聚酯膜的延伸加工可用習知的拉幅延伸機實現，但不限於此。
值得一提的是，步驟S4中進一步對雙軸延伸的聚酯膜進行橫向及/或縱向的熱收縮，如此能提高聚酯膜的結晶度及改善聚酯膜的收縮應力。進一步而言，上述熱收縮處理可藉由一逐步雙軸向拉緊薄膜的裝置實現；此裝置可使用鏈條構件夾持聚酯膜的寬度方向或長度方向的兩端部，將聚酯膜反覆地拉伸和鬆弛，拉伸幅度可為500%，鬆弛幅度可為10%；環形鏈條可具有通過導軌導向的上、下部滾輪，它們分別由上、下導軌在裝置的不同區域制導。藉此，能有效抑制聚酯膜在高溫下的熱收縮，即提高聚酯膜的熱尺寸安定性，而不需要在延伸加工後實施額外的熱處理。然而，這些細節只是本實施例所提供可行的實施方式，而並非用以限定本發明。
參閱圖2所示，利用本發明的製造方法所製成的聚酯膜(下稱“低寡聚物易延伸改性聚酯膜”) 1，其可為雙層結構，包括一基底層11及一第一表皮層12。基底層11具有相對的一第一表面111及一第二表面112，第一表面111例如為基底層11的上表面，第二表面112例如為基底層11的下表面；第一表皮層12形成於基底層11的第一表面111上，第一表皮層12為一易延伸層。
參閱圖3所示，低寡聚物易延伸改性聚酯膜1也可為三層結構，包括一基底層11、一第一表皮層12及一第二表皮層13；第一表皮層12形成於基底層11的第一表面111上，且第二表皮層13形成於基底層11的第二表面112上，其中第一表皮層12與第二表皮層13各為一易壓紋層。在一未繪示的實施例中，低寡聚物易延伸改性聚酯膜1也可為單層結構。
進一步而言，基底層11、第一表皮層12與第二表皮層13各含有1至60重量百分比的摻混樹脂、0.02至2重量百分比的抗氧化成分、0.003至2重量百分比的晶核劑以及0.003至2重量百分比的加工流動助劑，其中摻混樹脂包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂，且聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，壓克力樹脂具有特定的物理性質。值得一提的是，壓克力樹脂的重量平均分子量(Mw)優選為10,000至80,000之間，且壓克力樹脂的熔融指數(MI)優選為1至40克/10分鐘，其是根據ISO 1133標準並在230o C及3.8公斤的負荷下所測得。
考量耐熱性和防止寡聚物析出等方面，第一表皮層12與第二表皮層13除了上述成分外，可進一步含有0.02至0.5重量百分比的滑劑粒子；滑劑粒子的粒徑可介於0.005微米至2微米之間，優選為1.5微米。
在一些實施例中，低寡聚物易延伸改性聚酯膜1的總厚度為25微米至200微米，且第一表皮層12與第二表皮層13的厚度佔低寡聚物易延伸改性聚酯膜1總厚度的2%至30%；藉此，環狀寡聚物不容易移動至膜的表面，尤其在高溫環境下。
[特性評價]
實驗例1至5與比較例1及2的聚酯膜可依上述步驟S1至步驟S4製成，加工條件如表1所示。這些聚酯膜都具有圖3所示的A/B/A三層結構，A表示表皮層，B表示基底層；其中各層的厚度，以及各層所含聚酯粒的固有黏度和功能性添加劑的濃度也如表1所示。測試這些聚酯膜的關鍵物性，相關的測試方法說明如下，其結果也如表1所示。
霧度測試：採用日商Tokyo Denshoku的霧度計(型號為TC-HIII DPK)，依JIS K7705測試標準，測試實驗例1至5與比較例1及2的聚酯膜於加熱前後的霧度值，並計算這些聚酯膜的霧度變化量(rHaze)；本測試使用烘箱進行加熱，加熱溫度為200o C，加熱時間為3小時。
熱收縮性測試：將實驗例1至5與比較例1及2的聚酯膜裁成長寬15 cm Î 15 cm，置入200o C烘箱3小時後，量測這些聚酯膜的長邊長度與寬邊長度，並計算這些聚酯膜於加熱前後的長邊長度與寬邊長度的變化量；將所得到的每一個長邊長度化量除以初始長度(即15 cm)再乘上100%，並將所得到的每一個寬邊長度化量除以初始寬度(即15 cm)再乘上100%，依此得到所有聚酯膜的縱向熱收縮率和橫向熱收縮率。
拉伸測試：將實驗例1至5與比較例1及2的聚酯膜裁成長寬25 cm Î 15 cm後，放入夾具中。隨後拉伸試驗機在夾具上施予應力並等速拉伸(200 mm/min)，記錄聚酯膜的形變量直到聚酯膜斷裂為止，並計算聚酯膜的斷裂強度(kgf/mm2 )和伸長率(%)。斷裂強度是將聚酯膜拉伸達到斷裂時的應力強度；伸長率是聚酯膜拉伸達到斷裂時的伸長形變量。 表1
項目 實驗例1 實驗例2 實驗例3 實驗例4 實驗例5 比較例1 比較例2
薄膜 總厚度(μm) 100 100 100 100 100 100 100
共押出結構 A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A
各層厚度(μm) 1/98/1 1/98/1 1/98/1 1/98/1 1/98/1 1/98/1 1/98/1
A層 助劑用量 PET母粒 70 60 50 40 40 100 30
PBT母粒 30 40 50 59.5 59 0 70
壓克力樹脂 0 0 0 0.5 1 0 0
平均粒徑0.1μm 二氧化矽(ppm) 600 600 600 600 600 600 600
1級抗氧化劑(ppm) 120 120 120 120 120 120 120
2級抗氧化劑(ppm) 60 60 60 60 60 60 60
晶核劑(ppm) 50 50 50 50 50 0 0
加工流動助劑(ppm) 50 50 50 50 50 50 50
B層 助劑用量 1級抗氧化劑(ppm) 120 120 120 120 120 120 120
2級抗氧化劑(ppm) 60 60 60 60 60 60 60
晶核劑(ppm) 50 50 50 50 50 0 0
加工流動助劑(ppm) 50 50 50 50 50 50 50
  加工 條件 結晶乾燥溫度(o C)/時間(小時) 120oC /8hrs 120oC /8hrs 120oC /8hrs 120oC /8hrs 120oC /8hrs 120oC /8hrs 120oC /8hrs
押出機溫度(o C) 260~280 260~280 260~280 260~280 260~280 260~280 260~280
縱向延伸溫度(o C) 80~90 80~90 80~90 80~90 80~90 80~90 80~90
縱向延伸倍率 3 3 3 3 3 3 3
橫向延伸溫度(o C) 110~250 110~250 110~250 110~250 110~250 110~250 110~250
橫向延伸倍率 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
縱向預收縮(%) >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3
橫向預收縮(%) >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3
薄膜 物性 100o C延伸率(%) 100 120 140 165 200 80 120
100o C斷裂強度 (Kg/mm2 ) 10.2 11 12 11.5 11.1 10.7 7.5
收縮率(MD) 1.2 1.3 1.2 1.2 1.2 1.0 1.5
收縮率(TD) 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.7
霧度(Haze)(%) 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 0.5 5.5
200o C加熱3小時後的霧度(Haze)(%) 0.6 0.65 0.75 0.82 0.87 3.2 10.5
r霧度(rHaze)(%) 0.1 0.05 0.05 0.07 0.07 2.7 5
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其能通過“基底層與表皮層各為一聚酯組合物所形成，聚酯組合物包含特定用量的摻混樹脂、抗氧化劑、晶核劑及加工流動助劑，其中摻混樹脂為聚酯樹脂與壓克力樹脂按特定重量比例混合而成，且聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間”的技術方案，以具有適當的玻璃轉移溫度，以及優異的延伸性、挺性和剛性，且還能抑制聚酯寡聚物析出。
更進一步地說，在具有特定物理性質(如重量平均分子量和熔融指數)的壓克力樹脂的存在下，聚酯膜能具有高度非結晶性，以及獲得改善的耐化性、防水性和透明性。
本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其採用特定的延伸加工條件，並在進行延伸加工之後對聚酯膜進行縱向及/或橫向熱收縮；因此，所製成的聚酯膜在高溫環境下可具有非常低的縱向熱收縮率和橫向熱收縮率，霧度變化量(rHaze)也小於1%。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1:低寡聚物易延伸改性聚酯膜 11:基底層 111:第一表面 112:第二表面 12:第一表皮層 13:第二表皮層 S1至S4:製造方法步驟
圖1為本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法的流程圖。
圖2為本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的其中一結構示意圖。
圖3為本發明的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的另外一結構示意圖。
S1至S4:製造方法步驟

Claims (14)

  1. 一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其包括： 一基底層；以及 至少一表皮層，形成於所述基底層上； 其中，所述基底層與至少一所述表皮層各為一聚酯組合物所形成，所述聚酯組合物包含： 1至60重量百分比的摻混樹脂，包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂，其中所述聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，所述壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間； 0.02至2重量百分比的抗氧化成分； 0.003至2重量百分比的晶核劑；以及 0.003至2重量百分比的加工流動助劑。
  2. 如請求項1所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其中，所述聚酯樹脂選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯以及聚萘二甲酸乙二醇脂中的至少一種，所述壓克力樹脂由以下單體中的至少一種聚合而成：(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、正丁基-丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯以及(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯。
  3. 如請求項1所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其中，所述壓克力樹脂的熔融指數為1至40克/10分鐘，其是根據ISO 1133標準並在230o C及3.8公斤的負荷下所測得。
  4. 如請求項1所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其中，所述抗氧化劑包括0.01至1重量百分比的一級抗氧化劑以及0.01至1重量百分比的二級抗氧化劑。
  5. 如請求項1所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜，其中，所述低寡聚物易延伸改性聚酯膜的總厚度為25微米至200微米，且至少一所述表皮層的厚度佔所述低寡聚物易延伸改性聚酯膜總厚度的2%至30%；其中，所述低寡聚物易延伸改性聚酯膜經200o C加熱3小時後的縱向(MD)與橫向(TD)收縮率均小於1%。
  6. 一種低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其包括： 將至少一聚酯組合物形成一未延伸的聚酯膜，其中所述聚酯組合物包含： 1至60重量百分比的摻混樹脂，包含90至99.99重量份的聚酯樹脂以及0.01至10重量份的壓克力樹脂，其中所述聚酯樹脂的固有黏度介於0.62分升/克至1.0分升/克之間，所述壓克力樹脂的重量平均分子量介於10,000至80,000之間； 0.02至2重量百分比的抗氧化成分； 0.003至2重量百分比的晶核劑；以及 0.003至2重量百分比的加工流動助劑；以及 對所述未延伸的聚酯膜進行縱向(MD)延伸加工與橫向(TD)延伸加工，以形成一雙軸延伸的聚酯膜，所述雙軸延伸的聚酯膜包括一基底層以及至少一形成於所述基底層上的表皮層，其中所述縱向(MD)延伸加工的延伸倍率為2倍至5倍，所述橫向(TD)延伸加工的延伸倍率為2倍至5倍。
  7. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其中，所述縱向(MD)延伸加工與所述縱向(MD)延伸加工是先後進行的，所述縱向(MD)延伸加工的溫度條件為70o C至145o C，且所述橫向(TD)延伸加工的溫度條件為90o C至160o C。
  8. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其中，所述縱向(MD)延伸加工與所述縱向(MD)延伸加工是在70o C至145o C的溫度條件下同步進行的。
  9. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其還包括對所述雙軸延伸的聚酯膜進行橫向及/或縱向的熱收縮。
  10. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其還包在形成所述未延伸的聚酯膜之前，在120o C至180o C的溫度條件下對至少一所述聚酯組合物進行結晶乾燥處理。
  11. 如請求項10所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其中，所述結晶乾燥處理的時間為3至8小時。
  12. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其中，所述聚酯樹脂選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯以及聚萘二甲酸乙二醇脂中的至少一種，所述壓克力樹脂由以下單體中的至少一種聚合而成：(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、正丁基-丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯以及(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯。
  13. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其中，所述壓克力樹脂的熔融指數為1至40克/10分鐘，其是根據ISO 1133標準並在230o C及3.8公斤的負荷下所測得。
  14. 如請求項6所述的低寡聚物易延伸改性聚酯膜的製造方法，其中，所述抗氧化劑包括0.01至1重量百分比的一級抗氧化劑以及0.01至1重量百分比的二級抗氧化劑。
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