TWI592284B - 聚酯膜及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種聚酯膜(polyester film)及其製造方法。
聚酯被應用於電氣絕緣用途或光學用途等各種用途中。其中,作為電氣絕緣用途,近年來特別是太陽電池的背面保護用片材(所謂背部片材)等太陽電池用途受到關注。
於熔融擠出後進行雙軸延伸等所得的聚酯膜有時於膜上塗佈或貼附功能性材料,或被用作功能性膜。此時,若一面利用輥等搬送薄聚酯膜一面進行製造,則有時於加熱搬送時因各種原因而導致聚酯膜中產生皺褶或劃痕等。
作為與上述狀況相關的技術,就尺寸穩定化的方面而言,揭示有於聚酯膜上設有含有金屬或金屬系氧化物的層的積層體(例如參照日本專利特開2010-052416號公報)。
另外,為了抑制後加工時的熱處理步驟中的膜的尺寸變化,揭示有規定聚對苯二甲酸乙二酯膜的熱收縮率及其均勻性、折射率、斷裂伸度等而成的膜及其製造方法(例如參照日本專利特開
2009-149066號公報)。
由日本專利特開2010-052416號公報及日本專利特開2009-149066號公報雖揭示聚酯膜的低熱收縮化及其均勻化有助於改良聚酯膜的皺褶等,但不足以抑制皺褶。尤其無法抑制對聚酯膜的厚度達到100μm以下的薄聚酯膜進行加熱搬送時容易產生的搬送方向(縱向(Machine Direction,MD))的牽拉皺褶(以下亦稱為「縱向毛刺」)。近年來,就利用膜的產品的輕量化、節約原料等方面而言,正在推進膜的薄化,故抑制薄聚酯膜的皺褶為重要的課題。
本發明是鑒於上述情況而成,其目的在於提供一種即便於對厚度達到100μm以下的薄聚酯膜進行加熱搬送時,亦不易於搬送方向上產生皺褶的聚酯膜及其製造方法,且本發明的課題在於達成該目的。
本發明獲得了以下見解,即,薄聚酯膜的縱向毛刺可藉由減小加熱前的聚酯膜的MD熱收縮率的局部變化而消除,並根據該見解而達成了本發明。
用以達成上述課題的具體手段如下。
<1>一種聚酯膜,厚度為100μm以下,且於膜寬方向上,膜寬方向的每單位距離的與膜寬方向正交的方向的熱收縮率變化量x[%/m]的絕對值的最大值X[%/m]、與x的每單位距離的
變化率y的絕對值的最大值Y[%/m2]滿足下述式(I)及式(II),
0.01<X<2.00…(I)
0.1<Y<20.0…(II)。
<2>如<1>所記載的聚酯膜,其中膜寬方向的中央部的與膜寬方向正交的方向的熱收縮率為0.01%以上、3%以下。
<3>如<1>或<2>所記載的聚酯膜,其中膜寬方向上的與膜寬方向正交的方向的熱收縮率的不均為0.01%以上、0.5%以下。
<4>如<1>至<3>中任一項所記載的聚酯膜,其中膜寬方向上的藉由示差掃描熱量測定(Differential scanning calorimetry,DSC)所測定的預峰溫度的不均為0.5℃以上、10℃以下。
<5>如<1>至<4>中任一項所記載的聚酯膜,其中聚酯膜的固有黏度為0.55dL/g以上、0.90dL/g以下。
<6>如<1>至<5>中任一項所記載的聚酯膜,其中聚酯膜的末端羧基的量為5eq/ton(噸)以上、35eq/ton以下。
<7>如<1>至<6>中任一項所記載的聚酯膜,其中相對於聚酯膜中的聚酯的所有結構單元,來源於三官能以上的多官能單體的結構單元的含有比率為0.005mol%以上、2.5mol%以下。
<8>一種聚酯膜的製造方法,包括以下步驟:膜成形步驟,將聚酯原料樹脂以片材狀熔融擠出,於鑄造鼓(casting drum)上冷卻而成形聚酯膜;縱向延伸步驟,將所成形的聚酯膜於長度方向上縱向延伸;以及橫向延伸步驟,於預熱部、延伸部、熱固定部、熱鬆弛部及冷卻部中依序搬送聚酯膜,將縱向延伸後的聚酯膜於與長度方向正交的寬度方向上橫向延伸,上述預熱部將縱向延伸後的聚酯膜預熱至可延伸的溫度,上述延伸部對經預熱的聚酯膜於與長度方向正交的寬度方向上賦予張力而進行橫向延伸,上述熱固定部對進行了縱向延伸及橫向延伸後的聚酯膜進行加熱,使其結晶而進行熱固定,上述熱鬆弛部對經熱固定的聚酯膜進行加熱,使聚酯膜的張力鬆弛而去除膜的殘留應變,上述冷卻部將熱鬆弛後的聚酯膜冷卻;並且於熱固定部及熱鬆弛部的至少一個中,藉由加熱器對寬度方向的聚酯膜的端部選擇性地進行輻射加熱,且於冷卻部中,將使聚酯膜的表面溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的膜寬方向端部的平均冷卻速度設定為膜寬方向中央部的平均冷卻速度的1.01倍~2倍。
<9>如<8>所記載的聚酯膜的製造方法,其中輻射加熱是利用陶瓷製加熱器來進行。
<10>如<8>或<9>所記載的聚酯膜的製造方法,其中橫向延伸步驟中的聚酯膜的寬度達到最大時的聚酯膜的寬度L1、與聚酯膜自冷卻部離開的冷卻部的端部的聚酯膜的寬度L2滿足下述式(1),且預熱部中的聚酯膜的搬送速度S1、與冷卻部的端部的聚酯膜的搬送速度S2滿足下述式(2),
<11>如<8>至<10>中任一項所記載的聚酯膜的製造方法,其中橫向延伸步驟使用雙軸延伸裝置,該雙軸延伸裝置具備預熱部、延伸部、熱固定部、熱鬆弛部及冷卻部,於預熱部中,對聚酯膜的寬度方向兩端部分別使用至少2個握持構件來握持單端部,自預熱部起將聚酯膜搬送至冷卻部為止,使冷卻部中的握持聚酯膜的寬度方向單端部的握持構件、與鄰接於該握持構件的握持構件之間隔,較預熱部中的握持聚酯膜的寬度方向單端部的握持構件、與鄰接於該握持構件的握持構件之間隔更狹窄,由此減小聚酯膜的搬送速度。
<12>如<8>至<11>中任一項所記載的聚酯膜的
製造方法,其中於冷卻部中,將使聚酯膜的表面溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的平均冷卻速度設定為2℃/秒~100℃/秒的範圍。
根據本發明,可提供一種即便於對厚度達到100μm以下的薄聚酯膜進行加熱搬送時,亦不易於搬送方向上產生皺褶的聚酯膜及其製造方法。
2a~2l‧‧‧握持構件
10‧‧‧預熱部
20‧‧‧延伸部
30‧‧‧熱固定部
40‧‧‧熱鬆弛部
50‧‧‧冷卻部
60、60a、60b‧‧‧環狀軌道
100‧‧‧雙軸延伸機
200‧‧‧聚酯膜
DSh‧‧‧曲線
L0、L1、L2‧‧‧寬度
P、P1~P6‧‧‧位置(圖2)
Q‧‧‧切線(圖1)
P、Q‧‧‧點(圖3)
R‧‧‧MD熱收縮率急遽變化的區域
S1、S2‧‧‧搬送速度
Sh、Sh1~Sh6‧‧‧MD熱收縮率
X、Y‧‧‧最大值
x、x1~x5‧‧‧變化量
y、y1~y4‧‧‧變化率
圖1為用以說明本發明的課題的示意圖。
圖2為用以說明本發明的式(I)及式(II)的示意圖。
圖3為自上表面表示雙軸延伸機的一例的俯視圖。
圖4為表示測定實施例的MD熱收縮率的方法的示意圖。
<聚酯膜>
本發明的聚酯膜的厚度為100μm以下,且於膜寬方向上,膜寬方向的每單位距離的與膜寬方向正交的方向的熱收縮率變化量x[%/m]的絕對值的最大值X[%/m]、與x的每單位距離的變化率y的絕對值的最大值Y[%/m2]滿足下述式(I)及式(II)。
0.01<X<2.00…(I)
0.1<Y<20.0…(II)
將厚度為100μm以下的膜亦稱為薄膜。
聚酯膜的製造方法將於下文中加以詳述,薄膜通常是藉由使用輥等進行搬送並加以延伸而獲得。此時,將膜的搬送方向亦稱為縱向(Machine Direction,MD)方向。另外,膜的MD方向亦被稱為膜的長度方向。另外,所謂膜寬方向,是指與長度方向正交的方向。對於一面搬送膜一面進行製造的膜而言,膜寬方向亦被稱為橫向(Transverse Direction,TD)方向。
本發明中,將膜寬方向稱為TD或TD方向,將與膜寬方向正交的方向稱為MD或MD方向。另外,亦將MD方向的熱收縮稱為MD熱收縮,將其比例稱為MD熱收縮率。因此,與膜寬方向正交的方向的熱收縮率亦表述作MD熱收縮率。
另外,聚酯的種類並無特別限制,本發明中可較佳地使用的聚酯的種類將於後述,尤其可較佳地使用聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)。以下,提及PET時,是指聚對苯二甲酸乙二酯。
關於聚酯膜,有時將多個聚酯膜積層,或於聚酯膜上積層功能層而高功能化或複合化。於此種聚酯膜的加工時,通常一面藉由輥等來進行搬送,一面實施膜的加熱或延伸等。
薄聚酯膜若經加熱搬送,則有聚酯膜於MD方向上被牽拉而產生皺褶的傾向。膜保持產生了牽拉皺褶的狀態而冷卻、固化,
且於本發明中,將殘留於膜中的來源於膜上的牽拉皺褶的凹凸稱為縱向毛刺。若聚酯膜具有縱向毛刺,則於在膜上塗佈塗佈液時難以均勻地塗佈。另外,若將層疊(laminate)層等功能層貼附於具有皺褶的膜上,則容易產生氣泡進入至膜與功能層之間等故障。
關於薄塑膠膜,例如如磁帶般先前以來一直存在,但以前通常使用以有機溶劑作為溶劑的塗佈液,吹乾溶劑所需要的溫度低(例如為100℃以下)。然而近年來,面向環境保護而逐漸傾向於使用水系溶劑(含水的溶劑),為了吹乾水系溶劑,有時於150℃左右的高溫下進行加熱。另外,有時將硬膜劑般藉由加熱而硬化的材料積層於膜上,或膜含有硬膜劑,於該情形時,膜通常被加熱至170℃~180℃。
因此,膜中更容易產生牽拉皺褶,與以前相比較,縱向毛刺的產生容易變明顯。
本發明者對縱向毛刺的產生進行了努力研究,結果可認為縱向毛刺是因以下原因而產生:由於膜的加熱所致的熱收縮、及膜搬送時的張力,膜以牽拉皺褶狀發生變形,且該變形固定。已知藉由抑制膜搬送時的張力等來抑制牽拉皺褶,但僅實施該操作的情況下不足以抑制牽拉皺褶。
本發明者對聚酯膜中縱向毛刺主要產生的位置進行了研究,結果得知,縱向毛刺集中產生於寬度方向(TD)每單位距離的MD熱收縮率的變化局部大的部位及MD熱收縮率的變化急遽的
部位。
於寬度方向上MD熱收縮率的變化大的部位及MD熱收縮率的變化急遽的部位於膜的加熱時局部地產生收縮不均,容易產生局部的長度不均。可認為,若對產生了局部的長度不均之處施加搬送膜的張力,則於該位置(產生了局部的長度不均之處)產生應力的不均,而產生應力局部地集中的部位。可認為於該應力局部地集中的部位容易產生縱向毛刺。
相對於此,藉由將聚酯膜設定為於TD方向上,TD每單位距離的MD熱收縮率變化量x[%/m]的絕對值的最大值X[%/m]、與x的每單位距離的變化率y的絕對值的最大值Y[%/m2]滿足下述式(I)及式(II)者,可抑制聚酯膜的縱向毛刺。
0.01<X<2.00…(I)
0.1<Y<20.0…(II)
使用圖1及圖2來對上述(I)及(II)與縱向毛刺抑制的關係加以說明。
圖1為用以說明本發明的課題的示意圖,圖2為用以說明本發明的式(I)及式(II)的示意圖。
於圖1中,重疊示出於靠近膜的TD端部於MD方向上產生縱向毛刺的聚酯膜的示意圖、與表示該聚酯膜的TD方向的膜位置上的TD方向的MD收縮率分佈的曲線(DSh)。曲線(DSh)是以曲
線下側的軸(TD方向的膜的位置)及曲線右側的軸(MD熱收縮率)作為參照軸。
因對薄聚酯膜進行加熱搬送而容易產生的縱向毛刺容易於靠近聚酯膜的TD方向的端部產生,於圖1中是以網紋表示。若對產生縱向毛刺的聚酯膜於TD方向上測定MD熱收縮率,則於並未產生縱向毛刺的位置,MD熱收縮率大致一定,但於產生縱向毛刺的區域(R所表示的虛線的區域)中急遽變化,於並無縱向毛刺的區域中,有MD熱收縮率的變化量變小的傾向。
於圖2中,於聚酯膜的TD方向上等間隔(例如0.05m間隔)地示出P1~P6的位置(P)。將P1的MD熱收縮率設為Sh1、P2的MD熱收縮率設為Sh2、直至P6為止,測定各位置(P)的MD熱收縮率(Sh)。
關於n個(n為1以上)的位置,由位置(Pn)的MD熱收縮率(Shn)減去鄰接的位置(Pn+1)的MD熱收縮率(Shn+1),進而將其值除以Pn與Pn+1間的距離,將所得的量作為MD熱收縮率的變化量xn。其為「膜寬方向上的膜寬方向每單位距離的與膜寬方向正交的方向的熱收縮率變化量x[%/m]」。n個xn中,最大者為「變化量x的最大值X」。
例如,由位置P1的MD熱收縮率(Sh1)減去位置P2的MD熱收縮率(Sh2),除以P1與P2的距離,算出此時所得的量作為x1。同樣地算出圖2所示的x2~x5。其中,例如於x4為最大變化
量時(x4=xmax),x4為最大值X(x4=X)。
另外,「x的每單位距離的變化率y」是藉由以下方式而獲得:由位置(Pn)的MD熱收縮率(Shn)減去鄰接的位置(Pn+1)的MD熱收縮率(Shn+1),進而將其值除以Pn與Pn+1間的距離,將所得的量作為xn,由位置(Pn+1)的MD熱收縮率(Shn+1)減去鄰接的位置(Pn+2)的MD熱收縮率(Shn+2),進而將其值除以Pn與Pn+1間的距離,將所得的量作為xn+1,將上述xn與上述xn+1之差除以Pn與Pn+1的中間點、與Pn+1與Pn+2的中間點之距離,由此獲得「x的每單位距離的變化率y」。所算出的n-1個y中,最大變化率為變化率y的最大值Y。
例如於圖2中,將x1與x2之差除以P1與P2的中間點、與P2與P3的中間點之距離,由此算出y1,將x2與x3之差除以P2與P3的中間點、與P3與P4的中間點之距離,由此算出y2。於分別算出所得的y1~y4中,於y4為最大變化率時(y4=ymax),y4為最大值Y(y4=Y)。
圖1中,如上文已述,MD熱收縮率急遽變化的區域是以R來表示。藉由圖2所示的方法所算出的變化量x為圖1所示的區域R中的MD收縮率分佈曲線(DSh)的切線Q的斜率,TD方向上的切線Q的斜率的最大值為最大值X。另外,藉由圖2所示的方法所算出的變化率y為圖1所示的區域R中的MD收縮率分佈曲線(DSh)的斜率的變化率,TD方向上的變化率的最大值
為最大值Y。
於本發明中,藉由將如此而求出的X及Y設定為0.01<X<2.00[式(I)]、且0.1<Y<20.0[式(II)],來抑制導致聚酯膜的縱向毛刺的MD熱收縮率的局部的變化。藉由減小X及Y,MD熱收縮率的變化量變小,聚酯膜總體的熱收縮率容易變均勻。然而,其機制雖不確定,但即便熱收縮率的偏差變小亦容易產生縱向毛刺,而對X及Y均規定下限。
以下,對本發明的聚酯膜及其製造方法加以詳細說明。
再者,於本發明中,所謂加熱搬送,是指將聚酯膜的搬送中的膜的膜面溫度加熱至130℃以上,但本發明亦可應用於膜的膜面溫度達到更高溫的200℃以上的加熱搬送時。
[式(I)及式(II)]
於本發明中,聚酯膜的寬度方向(TD)上的每TD單位距離的MD熱收縮率變化量x[%/m]的絕對值的最大值X[%/m]滿足0.01<X<2.00[式(I)]。
若X為0.01以下,雖機制不明確但膜總體容易產生縱向毛刺。若X為2以上,則於應力局部地集中的部位容易產生縱向毛刺。
X較佳為0.05<X<1.50,更佳為0.10<X<1.00。
本發明中,x的每單位距離的變化率y的絕對值的最大值Y[%/m2]滿足0.1<Y<20.0[式(II)]。若Y小於0.1,雖機制
不明確但膜總體容易產生縱向毛刺。若Y超過20,則於應力局部地集中的部位容易產生縱向毛刺。
Y較佳為0.5<Y<15,更佳為1<Y<10。
如上所述,縱向毛刺於對薄聚酯膜進行加熱搬送時容易產生,於本發明中,將厚度為100μm以下的聚酯膜作為對象。厚度超過100μm的聚酯膜不易產生縱向毛刺。聚酯膜的厚度薄的情況下容易獲得本發明的效果,聚酯膜的厚度較佳為5μm以上、75μm以下,更佳為10μm以上、63μm以下。
就進一步抑制縱向毛刺的觀點而言,聚酯膜較佳為寬度方向(TD方向)的中央部的MD熱收縮率為0.01%以上、3%以下。此處,聚酯膜寬度方向的中央部是指以下區域:於將聚酯膜的TD方向的一個末端與另一末端的中心的位置設定為C時,以C為中心,於TD方向及MD方向上分別達到聚酯膜的TD方向的全長的±10%的區域。
藉由將聚酯膜的TD方向中央部的MD熱收縮率設定為0.01%以上,於聚酯膜的加熱搬送中不易產生基質鬆弛等,可抑制容易產生鬆弛的部分中產生縱向毛刺。藉由將TD方向中央部的MD熱收縮率設定為3%以下,可抑制由熱收縮所致的縱向毛刺。
聚酯膜的TD方向中央部的MD熱收縮率更佳為0.05%以上、2%以下,進而佳為0.10%以上、1.5%以下。
另外,就進一步抑制縱向毛刺的觀點而言,聚酯膜較佳
為TD方向上的MD熱收縮率的不均為0.01%以上、0.5%以下。
此處,所謂TD方向的MD熱收縮率的不均,如圖2所示,是指測定n個位置P的MD熱收縮率Sh時的MD熱收縮率的最大值與最小值之差。
例如,對在聚酯膜的TD方向上等間隔地排列的11個位置P1~位置P11的膜片進行取樣。測定P1~P11的膜片的各MD熱收縮率Sh1~MD熱收縮率Sh11,將Sh1~Sh11中的最大值與最小值之差視為TD方向的MD熱收縮率的不均即可。以下,將「TD方向上的MD熱收縮率的不均」亦稱為△Sh。
藉由聚酯膜的TD方向上的MD熱收縮率的不均(△Sh)為0.01%以上,雖機制不明確但膜總體難以產生縱向毛刺。藉由△Sh為0.5%以下,容易滿足式(I)及式(II),可進一步抑制縱向毛刺的產生。
△Sh更佳為4%以下,進而佳為0.3%以下。
對於聚酯膜而言,藉由進一步將TD方向上的藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的預峰溫度的不均設定為0.5℃以上、10℃以下,可進一步抑制縱向毛刺。
此處,所謂DSC是指示差掃描熱量測定(Differential scanning calorimetry),所謂DSC的「預峰溫度」,是指對聚酯膜進行DSC測定時最初出現的峰值的溫度。
DSC的預峰溫度通常相當於聚酯膜的雙軸延伸時進行的橫向
延伸步驟中的熱固定時的聚酯膜的最高到達膜面溫度(熱固定溫度)。
再者,DSC的預峰溫度為藉由示差掃描熱量測定(DSC)利用常法求出的值。
另外,預峰溫度的不均是與MD熱收縮率的不均(△Sh)同樣地求出。即,對聚酯膜的TD方向上等間隔地排列的11個位置P1~位置P11的膜片進行取樣。對P1~P11的膜片進行DSC測定,測定各預峰溫度Tpp1~預峰溫度Tpp11,將Tpp1~Tpp11中的最大值與最小值之差設定為TD方向的DSC的預峰溫度的不均。以下,亦將「TD方向的DSC的預峰溫度的不均」稱為△Tpp。
若於聚酯膜的TD方向上MD熱收縮率變得過於均勻,則膜總體容易產生縱向毛刺。
藉由聚酯膜的TD方向上的DSC的預峰溫度不均(△Tpp)為0.5℃以上,可抑制膜總體容易產生的縱向毛刺。
藉由△Tpp為10℃以下,容易滿足式(I)及式(II),可進一步抑制縱向毛刺的產生。
△Tpp更佳為0.5℃以上、7℃以下,進而佳為0.5℃以上、5℃以下,最佳為0.5℃以上、4℃以下。
就提高聚酯膜的耐水解性而提高耐候性的觀點而言,聚酯膜的固有黏度(Intrinsic Viscosity,IV)較佳為0.55dL/g以上、0.90dL/g以下,更佳為0.60dL/g以上、0.80dL/g以下,進而佳
為0.62dL/g以上、0.78dL/g以下,最佳為0.63dL/g以上、0.75dL/g以下。
聚酯膜的末端羧基的量[末端COOH量(亦稱為酸值),AV(Acid Value)]較佳為5eq/ton以上、35eq/ton以下。末端COOH量更佳為6eq/ton以上、30eq/ton以下,進而佳為7eq/ton以上、28eq/ton以下。
再者,於本說明書中,「eq/ton」表示每1噸的莫耳當量。
AV為使聚酯完全溶解於苄醇/氯仿(=2/3,體積比)的混合溶液中,使用酚紅(phenol red)作為指示劑,利用標準液(0.025N的KOH-甲醇混合溶液)進行滴定,根據其滴定量算出的值。
聚酯膜是使二羧酸成分與二醇成分進行共聚合而合成。關於二羧酸成分及二醇成分的詳細情況,將於後述。另外,本發明的聚酯膜較佳為含有來源於羧基的個數(a)與羥基的個數(b)的合計值(a+b)為3以上的多官能單體(以下亦稱為「三官能以上的多官能單體」或簡稱為「多官能單體」)的結構單元。
如後述,本發明的聚酯膜例如可藉由利用眾所周知的方法使(A)二羧酸成分與(B)二醇成分進行酯化反應及/或酯交換反應而獲得,更佳為藉由使三官能以上的多官能單體與上述成分進行共聚合而獲得。關於二羧酸成分、二醇成分及多官能單體等的例示或較佳態樣等詳細情況,如後述。
~來源於多官能單體的結構單元~
如後述,來源於羧基的個數(a)與羥基的個數(b)的合計值(a+b)為3以上的多官能單體的結構單元可列舉:羧基的個數(a)為3以上的羧酸及該等的酯衍生物或酸酐等、羥基數(b)為3以上的多官能單體、以及「於一分子中具有羥基與羧基兩者、羧基的個數(a)與羥基的個數(b)的合計值(a+b)為3以上的含氧酸類」等。關於該等的例示及較佳態樣等詳細情況,如後述。
另外,以下單體亦較佳:於羧酸的羧基末端、或「於一分子中具有羥基與羧基兩者的多官能單體」的羧基末端,加成1-交酯(1-lactide)、d-交酯、羥基苯甲酸等含氧酸類及其衍生物、將該含氧酸類多個連結而成者等所得的單體。
該些單體可單獨使用一種,視需要亦可併用多種。
於本發明的聚酯膜中,相對於聚酯膜中的聚酯的所有結構單元,來源於三官能以上的多官能單體的結構單元的含有比率較佳為0.005mol%以上、2.5mol%以下。來源於多官能單體的結構單元的含有比率更佳為0.020mol%以上、1mol%以下,進而佳為0.025mol%以上、1mol%以下,進而更佳為0.035mol%以上、0.5mol%以下,尤佳為0.05mol%以上、0.5mol%以下,最佳為0.1mol%以上、0.25mol%以下。
藉由在聚酯膜中存在來源於三官能以上的多官能單體的結構單元,可由來源於三官能以上的多官能單體的結構單元獲得將聚酯分子鏈分支的結構,促進聚酯分子間的絡合。結果,即
便暴露於高溫高濕環境下而聚酯分子水解,分子量降低,亦由於在聚酯分子間形成絡合,因而聚酯膜的脆化得到抑制,可獲得更優異的耐候性。進而,此種絡合亦於熱收縮的抑制方面有效。可推測其原因在於:由上述聚酯分子的絡合導致聚酯分子的運動性降低,故即便分子將要因熱而收縮亦無法收縮,聚酯膜的熱收縮得到抑制。
另外,藉由含有三官能以上的多官能單體作為結構單元,酯化反應後的聚縮合中並未使用的官能基與塗佈形成於聚酯膜上的塗佈層中的成分形成氫鍵、共價鍵,由此將塗佈層與聚酯膜的密接性保持得更良好,可有效地防止剝離的產生。太陽電池用背部片材中所用的聚酯膜於塗佈形成易黏接層等塗佈層後與乙烯-乙酸乙烯酯(Ethylene-Vinyl Acetate,EVA)等密封劑密接,但即便長時間放置於室外等暴露於風雨般的環境下的情形時,亦可獲得不易剝離的良好密接性。
因此,藉由來源於三官能以上的多官能單體的結構單元的含有比率為0.005mol%以上,耐候性、低熱收縮性及與塗佈形成於聚酯膜上的塗佈層的密接力容易進一步提高。另外,藉由來源於三官能以上的多官能單體的結構單元的含有比率為2.5mol%以下,由於來源於三官能以上的多官能單體的結構單元為大體積,故難以形成結晶的情況得到抑制。結果可促進經由結晶而形成的低移動成分的形成,抑制水解性降低。進而,藉由來源於三
官能以上的多官能單體的結構單元的大體積,膜表面的微細凹凸量增加,故容易表示出錨固(anchor)效果,聚酯膜與塗佈形成於該膜上的塗佈層的密接改良。另外,由於該大體積,所增加的自由體積(分子間的間隙)得到抑制,可抑制因聚酯分子於大的自由體積中穿過而產生的熱收縮。另外,伴隨著來源於三官能以上的多官能單體的結構單元的過剩添加的玻璃轉移溫度(Tg)的降低亦得到抑制,於防止耐候性降低的方面亦有效。
~來源於封端劑的結構部分~
本發明的聚酯膜較佳為更具有來源於選自噁唑啉系化合物、碳二亞胺化合物及環氧化合物中的封端劑的結構部分。再者,所謂「來源於封端劑的結構部分」,是指封端劑與聚酯末端的羧酸反應而鍵結於末端的結構。
若聚酯膜中含有封端劑,則封端劑與聚酯末端的羧酸反應,鍵結於聚酯末端而存在,故容易將末端COOH量(AV值)穩定地維持於上述較佳範圍等所需的值。即,由末端羧酸所促進的聚酯的水解得到抑制,可保持耐候性高。另外,鍵結於聚酯末端而分子鏈的末端部分變為大體積,膜表面的微細凹凸量增加,故容易表現出錨固效果,聚酯膜與塗佈形成於該膜上的塗佈層的密接改良。進而,封端劑為大體積,聚酯分子於自由體積中穿過而移動的情況得到抑制。結果,亦有抑制伴隨著分子移動的熱收縮的效果。
再者,所謂封端劑,是指與聚酯的末端的羧基反應而使聚酯的羧基末端量減少的添加劑。
封端劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
相對於聚酯膜的質量,封端劑較佳為以0.1質量%以上、5質量%以下的範圍而含有,更佳為0.3質量%以上、4質量%以下,進而佳為0.5質量%以上、2質量%以下。
藉由聚酯膜中的封端劑的含有比率為0.1質量%以上,與塗佈層的密接變良好,並且可達成由AV降低效果所得的耐候性提高,而且亦可賦予低熱收縮性。另外,若聚酯膜中的封端劑的含有比率為5質量%以下,則與塗佈層的密接變良好,並且因添加封端劑所致的聚酯的玻璃轉移溫度(Tg)的降低得到抑制,可抑制由此導致的耐候性的降低或熱收縮的增加。其原因在於:可抑制因Tg降低、聚酯的反應性相對增加而產生的水解性的增加,或抑制因Tg降低而增加的聚酯分子的運動性容易增加所導致的熱收縮。
本發明的封端劑較佳為具有碳二亞胺基、環氧基或噁唑啉基的化合物。封端劑的具體例可較佳地列舉碳二亞胺化合物、環氧化合物、噁唑啉系化合物等。
具有碳二亞胺基的碳二亞胺化合物有單官能性碳二亞胺與多官能性碳二亞胺。單官能性碳二亞胺例如可列舉:二環己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺、二甲基碳二亞胺、二異丁基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、第三丁基異丙基碳二亞胺、二苯基碳
二亞胺、二-第三丁基碳二亞胺及二-β-萘基碳二亞胺等,較佳為二環己基碳二亞胺或二異丙基碳二亞胺。
另外,多官能性碳二亞胺較佳為聚合度3~15的聚碳二亞胺。聚碳二亞胺通常具有「-R-N=C=N-」等所表示的重複單元,R表示伸烷基、伸芳基等二價連結基。此種重複單元例如可列舉:1,5-萘碳二亞胺、4,4'-二苯基甲烷碳二亞胺、4,4'-二苯基二甲基甲烷碳二亞胺、1,3-伸苯基碳二亞胺、2,4-甲苯碳二亞胺、2,6-甲苯碳二亞胺、2,4-甲苯碳二亞胺與2,6-甲苯碳二亞胺的混合物、六亞甲基碳二亞胺、環己烷-1,4-碳二亞胺、二甲苯碳二亞胺、異佛爾酮碳二亞胺、二環己基甲烷-4,4'-碳二亞胺、甲基環己烷碳二亞胺、四甲基二甲苯碳二亞胺、2,6-二異丙基苯基碳二亞胺及1,3,5-三異丙基苯-2,4-碳二亞胺等。
就可抑制由熱分解所致的異氰酸酯系氣體的產生的方面而言,碳二亞胺化合物較佳為耐熱性高的碳二亞胺化合物。為了提高耐熱性,分子量(聚合度)越高越佳,更佳為以將碳二亞胺化合物的末端設定為耐熱性高的結構為宜。另外,藉由降低對聚酯原料樹脂進行熔融擠出的溫度,可更有效地獲得由碳二亞胺化合物所得的耐候性的提高效果及熱收縮的減少效果。
使用碳二亞胺化合物的聚酯膜較佳為於溫度300℃下保持30分鐘時的異氰酸酯系氣體的產生量為0質量%~0.02質量%。若異氰酸酯系氣體的產生量為0.02質量%以下,則難以於聚
酯膜中生成氣泡(孔隙(void)),因此難以形成應力集中的部位,故可防止聚酯膜內容易產生的破壞或剝離。藉此,與鄰接材料之間的密接變良好。
此處,異氰酸酯系氣體為具有異氰酸酯基的氣體,例如可列舉:二異丙基苯基異氰酸酯、1,3,5-三異丙基苯基二異氰酸酯、2-胺基-1,3,5-三異丙基苯基-6-異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及環己基異氰酸酯等。
具有環氧基的環氧化合物的較佳例可列舉縮水甘油酯化合物或縮水甘油醚化合物等。
縮水甘油酯化合物的具體例可列舉:苯甲酸縮水甘油酯、第三丁基苯甲酸縮水甘油酯、對甲苯甲酸縮水甘油酯、環己烷羧酸縮水甘油酯、壬酸縮水甘油酯、硬脂酸縮水甘油酯、月桂酸縮水甘油酯、棕櫚酸縮水甘油酯、二十二酸縮水甘油酯、新癸酸縮水甘油酯(versatic acid glycidyl ester)、油酸縮水甘油酯、亞麻油酸縮水甘油酯、次亞麻油酸縮水甘油酯、二十二碳-13-炔酸縮水甘油酯(behenolic acid glycidyl ester)、硬炔酸縮水甘油酯(stearolic acid glycidyl ester)、對苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、萘二羧酸二縮水甘油酯、甲基對苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、環己烷二羧酸二縮水甘油酯、己二酸二縮水甘油酯、琥珀酸二縮水甘油酯、癸二酸二
縮水甘油酯、十二烷二酸二縮水甘油酯、十八烷二羧酸二縮水甘油酯、偏苯三甲酸三縮水甘油酯及均苯四甲酸四縮水甘油酯等。
另外,縮水甘油醚化合物的具體例可列舉:苯基縮水甘油醚、鄰苯基縮水甘油醚、1,4-雙(β,γ-環氧丙氧基)丁烷、1,6-雙(β,γ-環氧丙氧基)己烷、1,4-雙(β,γ-環氧丙氧基)苯、1-(β,γ-環氧丙氧基)-2-乙氧基乙烷、1-(β,γ-環氧丙氧基)-2-苄氧基乙烷、2,2-雙-[對(β,γ-環氧丙氧基)苯基]丙烷及2,2-雙-(4-羥基苯基)丙烷或2,2-雙-(4-羥基苯基)甲烷等由雙酚與表氯醇的反應所得的雙縮水甘油基聚醚等。
噁唑啉化合物可自具有噁唑啉基的化合物中適當選擇使用,其中較佳為雙噁唑啉化合物。
雙噁唑啉化合物例如可例示:2,2'-雙(2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-乙基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4,4'-二乙基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-丙基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-丁基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-己基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-環己基-2-噁唑啉)、2,2'-雙(4-苄基-2-噁唑啉)、2,2'-對伸苯基雙(2-噁唑啉)、2,2'-間伸苯基雙(2-噁唑啉)、2,2'-鄰伸苯基雙(2-噁唑啉)、2,2'-對伸苯基雙(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2'-對伸苯基雙(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-間伸苯基雙(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2'-間伸苯基雙(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-伸乙基雙(2-噁唑啉)、2,2'-四亞甲基雙(2-噁唑啉)、2,2'-六亞甲基雙(2-噁唑啉)、2,2'-
八亞甲基雙(2-噁唑啉)、2,2'-十亞甲基雙(2-噁唑啉)、2,2'-伸乙基雙(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2'-四亞甲基雙(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-9,9'-二苯氧基乙烷雙(2-噁唑啉)、2,2'-伸環己基雙(2-噁唑啉)及2,2'-二伸苯基雙(2-噁唑啉)等。該等中,就與聚酯的反應性良好且耐候性的提高效果高的觀點而言,最佳為2,2'-雙(2-噁唑啉)。
只要不損及本發明的效果,則雙噁唑啉化合物可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
本發明中,上述或後述的三官能以上的多官能單體、封端劑可分別單獨使用一種,亦可將該等兩者組合使用。
關於本發明的聚酯膜,只要為可製造滿足式(I)及式(II)且厚度為100μm以下的聚酯膜的方法,則可藉由任意方法來製作。本發明中,例如可藉由以下所示的本發明的聚酯膜的製造方法而最佳地製作。
以下,對本發明的聚酯膜的製造方法加以具體說明。
<聚酯膜的製造方法>
本發明的聚酯膜的製造方法為以下方法:包括以下步驟:膜成形步驟,將聚酯原料樹脂以片材狀熔融擠出,於鑄造鼓上冷卻而成形聚酯膜;縱向延伸步驟,將所成形的聚酯膜於長度方向上縱向延伸;及橫向延伸步驟,於預熱部、延伸部、熱固定部、熱鬆弛部及
冷卻部中依序搬送聚酯膜,將縱向延伸後的聚酯膜於與長度方向正交的寬度方向上橫向延伸,上述預熱部將縱向延伸後的聚酯膜預熱至可延伸的溫度,上述延伸部對經預熱的聚酯膜於與長度方向正交的寬度方向上賦予張力而進行橫向延伸,上述熱固定部對進行了縱向延伸及橫向延伸後的聚酯膜進行加熱,使其結晶而進行熱固定,上述熱鬆弛部對經熱固定的聚酯膜進行加熱,使聚酯膜的張力鬆弛而去除膜的殘留應變,上述冷卻部將熱鬆弛後的聚酯膜冷卻;並且於熱固定部及熱鬆弛部的至少一個中,藉由加熱器對寬度方向的聚酯膜的端部選擇性地進行輻射加熱,且於冷卻部中,將使聚酯膜的表面溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的膜寬方向端部的平均冷卻速度設定為膜寬方向的中央部的平均冷卻速度的1.01倍~2倍。
本發明的聚酯膜的製造方法亦可更包括其他步驟。
本發明的聚酯膜的製造方法大致包括膜成形步驟、縱向延伸步驟及橫向延伸步驟。縱向延伸是指於聚酯膜的長度方向(MD方向)上的延伸,橫向延伸是指於聚酯膜的寬度方向(TD方向)上的延伸。
橫向延伸步驟中,分為預熱部、延伸部、熱固定部、熱鬆弛部及冷卻部,於各部中搬送聚酯膜。
進而,於本發明的聚酯膜的製造方法中,於橫向延伸步驟中
的熱固定部或熱鬆弛部、或者熱固定部及熱鬆弛部兩者中,藉由加熱器對聚酯膜的TD方向端部選擇性地進行輻射加熱。
藉由將聚酯膜的製造方法設定為上述構成,容易製造滿足上述式(I)及式(II)且厚度為100μm以下的聚酯膜,容易製造於進行加熱搬送時亦不易產生MD方向的皺褶(縱向毛刺)的聚酯膜。
如上所述,以前的聚酯膜的製造方法中亦嘗試了抑制皺褶、實現尺寸穩定化,但無法如本發明般製造薄且滿足式(I)及式(II)的聚酯。
例如可認為,日本專利特開2009-149066號公報中,由於以下的1)及2)所示的理由,無法製造滿足式(I)及式(II)的聚酯膜。
1)膜端部周邊的MD熱收縮率變化
聚酯膜的MD熱收縮率通常是由構成膜的聚酯的結晶度、及MD方向的聚酯分子的鬆弛程度所決定。聚酯的結晶度及聚酯分子的鬆弛程度越推進,有MD熱收縮率越變低的傾向。
通常,利用雙軸延伸裝置等延伸裝置進行橫向延伸的PET的情況下,PET的結晶度及PET分子的鬆弛程度是由延伸裝置的熱固定部的溫度所決定。膜的熱固定溫度越高,有聚酯的結晶度越高,聚酯膜的MD熱收縮率越變低的傾向。
於利用延伸裝置來進行橫向延伸及熱固定時,利用夾具(clip)
等握持構件來握持膜,該握持構件大多情況下自延伸裝置的入口(聚酯膜進入預熱部時)通過出口(聚酯膜自冷卻部離開時)而達到約100℃~150℃左右的溫度。PET的情況下,膜的熱固定溫度通常成為200℃左右,但由於握持構件自身的溫度低於熱固定溫度,故熱逃逸至握持構件側,膜端部側的熱固定溫度必然容易變低。因此,膜的MD熱收縮率亦容易形成膜端部變大般的分佈。因此可認為,於膜端部周邊產生MD熱收縮率急遽變化的部位,該部位中容易產生加熱搬送時的縱向毛刺。
2)MD熱收縮率的細小變動
可認為,聚酯膜的MD熱收縮率以細小間距(pitch)變動的情形亦為無法抑制縱向毛刺的產生的理由之一。
對於聚酯膜而言,即便MD熱收縮率的變動量自身小,但若變動的間距細小,則MD熱收縮率的『每單位距離的變化率』亦變大,故有時會成為產生縱向毛刺的原因。該細小間距的變動的詳細機制雖不明確,但可認為是由以下原因所引起:於延伸裝置的冷卻部中將膜急速冷卻,由此於膜面內產生細小的殘留應力不均。
薄聚酯膜由於熱容量小,故於延伸裝置的冷卻部中必然經急速冷卻,容易產生如上所述的細小的MD熱收縮率變動。由此有時成為加熱搬送時的縱向毛刺的原因。
可認為,以前的聚酯膜由於對上述1)及2)的對策不
充分,故於膜中產生縱向毛刺。
相對於此,根據本發明的聚酯膜的製造方法,於熱固定部及熱鬆弛部的至少一個中,藉由加熱器對寬度方向(TD方向)的聚酯膜的端部選擇性地進行輻射加熱,且於冷卻部中,將膜的TD方向端部的平均冷卻速度設定為膜TD方向的中央部的平均冷卻速度的1.01倍~2倍。
因此,可避免經由延伸裝置的握持構件的膜TD方向端部的冷卻、或由膜的厚度引起的膜的急速冷卻。尤其藉由使冷卻部中的膜端部的平均冷卻速度大於膜中央部的平均冷卻速度,可減少膜的MD熱收縮率的細小變動。
結果,藉由本發明的聚酯膜的製造方法所製作的薄聚酯膜滿足上述式(I)及式(II)。
以下,關於本發明的聚酯膜的製造方法的詳細情況,對膜成形步驟、縱向延伸步驟及橫向延伸步驟的各步驟分別加以詳細說明。
[膜成形步驟]
於膜成形步驟中,將聚酯原料樹脂以片材狀熔融擠出,於鑄造鼓上冷卻而形成聚酯膜。
關於將聚酯原料樹脂熔融擠出的方法、及聚酯原料樹脂,並無特別限定,可藉由聚酯原料樹脂的合成時所用的觸媒或聚合方法等將固有黏度設定為所需的固有黏度。
首先,對聚酯原料樹脂加以說明。
(聚酯原料樹脂)
聚酯原料樹脂成為聚酯膜的原料,只要為含有聚酯的材料,則並無特別限制,除了聚酯以外,亦可含有無機粒子或有機粒子的漿料。另外,聚酯原料樹脂亦可含有來源於觸媒的鈦元素。
聚酯原料樹脂所含的聚酯的種類並無特別限制。
可使用二羧酸成分及二醇成分來進行合成,亦可使用市售的聚酯。
於合成聚酯的情形時,例如可藉由利用眾所周知的方法使(A)二羧酸成分與(B)二醇成分進行酯化反應及/或酯交換反應而獲得聚酯。
(A)二羧酸成分例如可列舉: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類;金剛烷二羧酸、降冰片烯二羧酸、異山梨醇(isosorbide)、環己烷二羧酸、十氫萘二羧酸等脂環族二羧酸;對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、4,4'-二苯基二羧酸、4,4'-二苯基醚二羧酸、5-鈉磺酸基間苯二甲酸、苯基茚烷二羧酸、蒽二羧酸、菲二羧酸、9,9'-雙(4-羧基苯基)茀酸等芳香族二羧酸等二羧酸或其酯衍生物。
(B)二醇成分例如可列舉: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-丁二醇等脂肪族二醇類;環己烷二甲醇、螺二醇(spiroglycol)、異山梨醇等脂環式二醇類;雙酚A、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、9,9'-雙(4-羥基苯基)茀等芳香族二醇類等二醇化合物。
(A)二羧酸成分較佳為使用至少一種芳香族二羧酸的情形。更佳為二羧酸成分中含有芳香族二羧酸作為主成分。亦可含有芳香族二羧酸以外的二羧酸成分。此種二羧酸成分為芳香族二羧酸等的酯衍生物等。
再者,所謂「主成分」,是指芳香族二羧酸於二羧酸成分中所占的比例為80質量%以上。
另外,(B)二醇成分較佳為使用至少一種脂肪族二醇的情形。脂肪族二醇可含有乙二醇,較佳為含有乙二醇作為主成分。
再者,所謂主成分,是指乙二醇於二醇成分中所占的比例為80質量%以上。
相對於二羧酸成分(特別是芳香族二羧酸(例如對苯二甲酸))及視需要的其酯衍生物1莫耳,二醇成分(例如乙二醇)的使用量較佳為1.015莫耳~1.50莫耳的範圍。該使用量更佳為1.02莫耳~1.30莫耳的範圍,進而佳為1.025莫耳~1.10莫耳的範圍。若該使用量為1.015莫耳以上的範圍,則酯化反應良好地進行,若為1.50莫耳以下的範圍,則例如可抑制由乙二醇的二聚化所致的二乙二醇的副產生,可保持熔點或玻璃轉移溫度、結晶性、
耐熱性、耐水解性、耐候性等多種特性良好。
本發明的聚酯原料樹脂較佳為含有羧基的個數(a)與羥基的個數(b)的合計值(a+b)為3以上的多官能單體作為共聚合成分(三官能以上的構成成分)。所謂「含有多官能單體作為共聚合成分(三官能以上的構成成分)」,是指含有來源於多官能單體的結構單元。
來源於羧基的個數(a)與羥基的個數(b)的合計值(a+b)為3以上的多官能單體的結構單元可列舉來源於以下所示的羧酸的結構單元。
關於羧基的個數(a)為3以上的羧酸(多官能單體)的例子,三官能的芳香族羧酸例如可列舉均苯三甲酸(trimesic acid)、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、萘三羧酸、蒽三羧酸等,三官能的脂肪族羧酸例如可列舉甲烷三羧酸、乙烷三羧酸、丙烷三羧酸、丁烷三羧酸等,四官能的芳香族羧酸例如可列舉苯四羧酸、二苯甲酮四羧酸、萘四羧酸、蒽四羧酸、苝四羧酸等,四官能的脂肪族羧酸例如可列舉乙烷四羧酸、乙烯四羧酸、丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸、環己烷四羧酸、金剛烷四羧酸等,五官能以上的芳香族羧酸例如可列舉苯五羧酸、苯六羧酸、萘五羧酸、萘六羧酸、萘七羧酸、萘八羧酸、蒽五羧酸、蒽六羧酸、蒽七羧酸、蒽八羧酸等,五官能以上的脂肪族羧酸例如可列舉乙烷五羧酸、乙烷七羧酸、丁烷五羧酸、丁烷七羧酸、環戊烷五羧酸、環己烷五羧酸、環己
烷六羧酸、金剛烷五羧酸、金剛烷六羧酸等。
本發明中,可列舉該些酸的酯衍生物或酸酐等作為例子,但不限定於該些例子。
另外,亦可較佳地使用以下單體:於上述羧酸的羧基末端,加成1-交酯、d-交酯、羥基苯甲酸等含氧酸類及其衍生物、將該含氧酸類多個連結而成者等所得的單體。
該些單體可單獨使用一種,視需要亦可併用多種。
關於羥基數(b)為3以上的多官能單體的例子,三官能的芳香族化合物例如可列舉:三羥基苯、三羥基萘、三羥基蒽、三羥基查耳酮(trihydroxy chalcone)、三羥基黃酮、三羥基香豆素,三官能的脂肪族醇例如可列舉甘油、三羥甲基丙烷、丙三醇,四官能的脂肪族醇例如可列舉季戊四醇等。另外,亦可較佳地使用在上述化合物的羥基末端上加成二醇類所得的化合物。
該些單體可單獨使用一種,視需要亦可併用多種。
另外,上述以外的其他多官能單體亦可列舉:一分子中具有羥基與羧基兩者,且羧基的個數(a)與羥基的個數(b)的合計值(a+b)為3以上的含氧酸類。此種含氧酸類的例子可列舉:羥基間苯二甲酸、羥基對苯二甲酸、二羥基對苯二甲酸、三羥基對苯二甲酸等。
另外,亦可較佳地使用以下單體:於該些多官能單體的羧基末端上,加成1-交酯、d-交酯、羥基苯甲酸等含氧酸類及其衍生物、
將該含氧酸類多個連結而成者等所得的單體。
該些單體可單獨使用一種,視需要亦可併用多種。
本發明的聚酯原料樹脂中,較佳為相對於聚酯原料樹脂中的聚酯的所有結構單元,來源於多官能單體的結構單元於聚酯原料樹脂中的含有比率為0.005mol%以上、2.5mol%以下。來源於多官能單體的結構單元的含有比率更佳為0.020mol%以上、1mol%以下,進而佳為0.025mol%以上、1mol%以下,進而更佳為0.035mol%以上、0.5mol%以下,尤佳為0.05mol%以上、0.5mol%以下,最佳為0.1mol%以上、0.25mol%以下。
藉由在聚酯原料樹脂中存在來源於三官能以上的多官能單體的結構單元,於如上述般最終成形聚酯膜的情形時,聚縮合中未使用的官能基與塗佈形成於聚酯膜上的塗佈層中的成分形成氫鍵、共價鍵,由此可保持塗佈層與聚酯膜的密接性更良好,有效地防止剝離的產生。另外,可由來源於三官能以上的多官能單體的結構單元獲得將聚酯分子鏈分支的結構,促進聚酯分子間的絡合。
酯化反應及/或酯交換反應中,可使用一直以來公知的反應觸媒。該反應觸媒可列舉:鹼金屬化合物、鹼土金屬化合物、鋅化合物、鉛化合物、錳化合物、鈷化合物、鋁化合物、銻化合物、鈦化合物、磷化合物等。通常較佳為於聚酯的製造方法結束之前的任意階段中,添加銻化合物、鍺化合物、鈦化合物作為聚
合觸媒。關於此種方法,例如若以鍺化合物為例,則較佳為直接添加鍺化合物粉體。
例如酯化反應步驟中,於含有鈦化合物的觸媒的存在下,將芳香族二羧酸與脂肪族二醇聚合。該酯化反應步驟是設置以下過程而構成:使用以有機酸作為配位基的有機螯合鈦錯合物來作為成為觸媒的鈦化合物,並且於步驟中至少依序添加有機螯合鈦錯合物、鎂化合物、及不具有芳香環作為取代基的五價磷酸酯。
首先,起初於添加鎂化合物及磷化合物之前,將芳香族二羧酸及脂肪族二醇與含有作為鈦化合物的有機螯合鈦錯合物的觸媒混合。有機螯合鈦錯合物等鈦化合物對酯化反應亦具有高的觸媒活性,故可良好地進行酯化反應。此時,可於二羧酸成分與二醇成分的混合時添加鈦化合物,亦可將二羧酸成分(或二醇成分)與鈦化合物混合後混合二醇成分(或二羧酸成分)。另外,亦可將二羧酸成分、二醇成分及鈦化合物同時混合。混合的方法並無特別限制,只要藉由以前公知的方法來進行即可。
更佳的聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚(2,6-萘二甲酸乙二酯)(PEN),進而佳為PET。進而,PET較佳為使用選自鍺(Ge)系觸媒、銻(Sb)系觸媒、鋁(Al)系觸媒及鈦(Ti)系觸媒中的一種或兩種以上來進行聚合,更佳為Ti系觸媒。
Ti系觸媒的反應活性高,可降低聚合溫度。因此,尤其
可抑制聚酯於聚合反應中發生熱分解而產生COOH的情況。即,藉由使用Ti系觸媒,可減少導致熱分解的聚酯的末端羧酸的量,可抑制異物的形成。藉由預先減少聚酯的末端羧酸的量,亦可於製造聚酯膜後抑制聚酯膜發生熱分解。
Ti系觸媒可列舉:氧化物、氫氧化物、烷氧化物(alkoxide)、羧酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、有機螯合鈦錯合物及鹵化物等。Ti系觸媒只要為不損及本發明的效果的範圍,則亦可併用兩種以上的鈦化合物。
Ti系觸媒的例子可列舉:鈦酸四正丙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯、鈦酸四正丁酯四聚物、鈦酸四-第三丁酯、鈦酸四環己酯、鈦酸四苯酯、鈦酸四苄酯等烷氧化鈦,藉由烷氧化鈦的水解所得的鈦氧化物,藉由烷氧化鈦與烷氧化矽或烷氧化鋯的混合物的水解所得的鈦-矽複合氧化物或鈦-鋯複合氧化物,乙酸鈦、草酸鈦、草酸鈦鉀、草酸鈦鈉、鈦酸鉀、鈦酸鈉、鈦酸-氫氧化鋁混合物、氯化鈦、氯化鈦-氯化鋁混合物、乙醯丙酮鈦、以有機酸作為配位基的有機螯合鈦錯合物等。
於聚合聚酯時,較佳為以如下範圍使用鈦(Ti)化合物作為觸媒來進行聚合:鈦(Ti)化合物以鈦元素換算值計而為1ppm以上、50ppm以下,更佳為2ppm以上、30ppm以下,進而佳為3ppm以上、15ppm以下的範圍。於該情形時,於聚酯原料樹脂中含有1ppm以上、50ppm以下的鈦元素。
若聚酯原料樹脂中所含的鈦元素的量為1Ppm以上,則聚酯的重量平均分子量(Mw)增大,不易發生熱分解。因此,於擠出機內減少異物。若聚酯原料樹脂所含的鈦元素的量為50ppm以下,則Ti系觸媒不易成為異物,於聚酯膜的延伸時減輕延伸不均。
[鈦化合物]
作為觸媒成分的鈦化合物較佳為使用至少一種以有機酸作為配位基的有機螯合鈦錯合物。有機酸例如可列舉檸檬酸、乳酸、偏苯三甲酸、蘋果酸等。其中,較佳為以檸檬酸或檸檬酸鹽作為配位基的有機螯合錯合物。
例如於使用以檸檬酸作為配位基的螯合鈦錯合物的情形時,微細粒子等異物的產生少,與其他鈦化合物相比較,可獲得聚合活性及色調良好的聚酯。進而,於使用檸檬酸螯合鈦錯合物的情形時,亦藉由在酯化反應的階段中添加的方法,與於酯化反應後添加的情形相比較可獲得聚合活性及色調良好、末端羧基少的聚酯。關於此方面,可推測,鈦觸媒亦有酯化反應的觸媒效果,藉由在酯化階段中添加,酯化反應結束時的低聚物酸值變低,可更有效地進行以後的聚縮合反應;另外以檸檬酸作為配位基的錯合物與烷氧化鈦等相比較,耐水解性更高,於酯化反應過程中不會水解,而在維持原本的活性的狀態下作為酯化及聚縮合反應的觸媒而有效地發揮功能。
另外,通常已知末端羧基量越多則耐水解性越劣化,藉由上
述添加方法,末端羧基量變少,由此可期待耐水解性的提高。
檸檬酸螯合鈦錯合物例如可作為莊信萬豐(Johnson Matthey)公司製造的VERTEC AC-420等市售品而容易地獲取。
芳香族二羧酸及脂肪族二醇可藉由以下方式導入:製備含有該些化合物的漿料,並於酯化反應步驟中連續地供給該漿料。
另外,鈦化合物除了有機螯合鈦錯合物以外,通常可列舉氧化物、氫氧化物、烷氧化物、羧酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽及鹵化物等。只要為不損及本發明的效果的範圍,則除了有機螯合鈦錯合物以外亦可併用其他鈦化合物。
此種鈦化合物的例子可列舉:鈦酸四正丙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯、鈦酸四正丁酯四聚物、鈦酸四-第三丁酯、鈦酸四環己酯、鈦酸四苯酯、鈦酸四苄酯等烷氧化鈦,藉由烷氧化鈦的水解所得的鈦氧化物,藉由烷氧化鈦與烷氧化矽或烷氧化鋯的混合物的水解所得的鈦-矽複合氧化物或鈦-鋯複合氧化物,乙酸鈦、草酸鈦、草酸鈦鉀、草酸鈦鈉、鈦酸鉀、鈦酸鈉、鈦酸-氫氧化鋁混合物、氯化鈦、氯化鈦-氯化鋁混合物、乙醯丙酮鈦等。
於本發明中,較佳為藉由設置酯化反應步驟及聚縮合步驟而構成的聚酯的製造方法來製作聚酯,上述酯化反應步驟至少包含以下過程:於含有鈦化合物的觸媒的存在下將芳香族二羧酸與脂肪族二醇聚合,並且鈦化合物的至少一種為以有機酸作為配位基的有機螯合鈦錯合物,且依序添加有機螯合鈦錯合物、鎂化
合物及不具有芳香環作為取代基的五價磷酸酯;上述聚縮合步驟使酯化反應步驟中生成的酯化反應產物進行聚縮合反應而生成聚縮合物。
於該情形時,於酯化反應的過程中設定為以下添加順序,即於已存在有機螯合鈦錯合物作為鈦化合物時添加鎂化合物,繼而添加特定的五價磷化合物,由此可適當地保持鈦觸媒的反應活性高,賦予由鎂所得的靜電施加特性,且有效地抑制聚縮合時的分解反應,因此結果可獲得著色少、且具有高的靜電施加特性並且暴露於高溫下時的黃變顏色得到改善的聚酯。
藉此可提供以下聚酯:聚合時的著色及此後的熔融製膜時的著色變少,與以前的銻(Sb)觸媒系的聚酯相比較黃色調減輕,另外具有與透明性相對較高的鍺觸媒系的聚酯相比較毫不遜色的色調、透明性,而且耐熱性優異的聚酯。另外,可於不使用鈷化合物或色素等色調調整材料的情況下獲得具有高的透明性、且黃色調少的聚酯。
該聚酯可用於與透明性有關的要求高的用途(例如光學用膜、工業用印刷軟片(lith film)等),因無需使用昂貴的鍺系觸媒,故可實現大幅度的成本降低。此外,亦可避免Sb觸媒系的情況下容易產生的由觸媒引起的異物混入,故製膜過程中的故障的產生或品質不良減輕,亦可實現由產率提高所得的低成本化。
於酯化反應時,較佳為設置以下過程:依序添加作為鈦
化合物的有機螯合鈦錯合物、作為添加劑的鎂化合物及五價磷化合物。此時,可於有機螯合鈦錯合物的存在下進行酯化反應,其後於磷化合物的添加前開始添加鎂化合物。
[磷化合物]
五價磷化合物可使用至少一種不具有芳香環作為取代基的五價磷酸酯。例如可列舉具有碳數2以下的低級烷基作為取代基的磷酸酯[(OR)3-P=O;R=碳數1或2的烷基],具體而言,尤佳為磷酸三甲酯、磷酸三乙酯。
磷化合物的添加量較佳為P元素換算值成為50ppm以上、90ppm以下的範圍的量。磷化合物的量更佳為P元素換算值成為60ppm以上、80ppm以下的量,進而佳為P元素換算值成為60ppm以上、75ppm以下的量。
[鎂化合物]
藉由在聚酯中含有鎂化合物,聚酯的靜電施加性提高。該情形時容易引起著色,但本發明中抑制著色,可獲得優異的色調、耐熱性。
鎂化合物例如可列舉:氧化鎂、氫氧化鎂、烷氧化鎂、乙酸鎂、碳酸鎂等鎂鹽。其中,就於乙二醇中的溶解性的觀點而言,最佳為乙酸鎂。
為了賦予高的靜電施加性,鎂化合物的添加量較佳為Mg元素換算值成為50ppm以上的量,更佳為Mg元素換算值成
為50ppm以上、100ppm以下的範圍的量。就賦予靜電施加性的方面而言,鎂化合物的添加量較佳為Mg元素換算值成為60ppm以上、90ppm以下的範圍的量,進而佳為Mg元素換算值成為70ppm以上、80ppm以下的範圍的量。
於酯化反應步驟中,尤佳為以下情形:以由下述式(i)所算出的值Z滿足下述關係式(ii)的方式,添加作為觸媒成分的鈦化合物、以及作為添加劑的鎂化合物及磷化合物來進行熔融聚合。此處,P含量為來源於包含不具有芳香環的五價磷酸酯的磷化合物總體的磷量,Ti含量為來源於包含有機螯合鈦錯合物的Ti化合物總體的鈦量。通過如此般選擇於含有鈦化合物的觸媒系中併用鎂化合物及磷化合物,並控制其添加時序及添加比例,可適當地高度維持鈦化合物的觸媒活性,並且亦可獲得黃色調少的色調,可賦予即便於聚合反應時或此後的製膜時(熔融時)等暴露於高溫下亦不易產生黃色著色的耐熱性。
(i)Z=5×(P含量[ppm]/P原子量)-2×(Mg含量[ppm]/Mg原子量)-4×(Ti含量[ppm]/Ti原子量)
(ii)0≦Z≦+5.0
由於磷化合物不僅作用於鈦而且與鎂化合物亦相互作用,故所述式子成為定量地表示三者的平衡的指標。
式(i)為自可反應的總磷量中去掉作用於鎂的磷成分,表示
可作用於鈦的磷的量。於值Z為正的情形時,處於阻礙鈦的磷有剩餘的狀況,反之於值Z為負的情形時,可謂處於阻礙鈦所必需的磷不足的狀況。反應中,Ti、Mg、P的各原子的1個並不等價,故對式中的各莫耳數乘以價數而實施加權。
於本發明中,可使用無需特殊的合成等、廉價且可容易地獲取的鈦化合物、磷化合物、鎂化合物,來獲得具有反應所必需的反應活性、並且對色調及熱的耐著色性優異的聚酯原料樹脂。
於式(ii)中,就於保持聚合反應性的狀態下進一步提高對色調及熱的耐著色性的觀點而言,較佳為滿足+1.0≦Z≦+4.0的情形,更佳為滿足+1.5≦Z≦+3.0的情形。
本發明的較佳態樣可列舉以下態樣:於酯化反應結束之前,於芳香族二羧酸及脂肪族二醇中添加以Ti元素換算值計而為1ppm以上、30ppm以下的以檸檬酸或檸檬酸鹽作為配位基的螯合鈦錯合物後,於該螯合鈦錯合物的存在下,添加以Mg元素換算值計而為60ppm以上、90ppm以下(更佳為70ppm以上、80ppm以下)的弱酸的鎂鹽,於該添加後進一步添加以P元素換算值計而為60ppm以上、80ppm以下(更佳為65ppm以上、75ppm以下)的不具有芳香環作為取代基的五價磷酸酯。
上述中,較佳為以下態樣:螯合鈦錯合物(有機螯合鈦錯合物)、鎂鹽(鎂化合物)及五價磷酸酯各自的總添加量的70質量%以上是依序而分別添加。
可使用將至少2個反應器串列連結而成的多級式裝置,於乙二醇回流的條件下實施酯化反應,並且將因反應而生成的水或醇去除至系外。
另外,上述酯化反應能以一階段來進行,亦可分多階段進行。
於以一階段進行酯化反應的情形時,酯化反應溫度較佳為230℃~260℃,更佳為240℃~250℃。
於分多階段進行酯化反應的情形時,第一反應槽的酯化反應的溫度較佳為230℃~260℃,更佳為240℃~250℃,壓力較佳為1.0kg/cm2~5.0kg/cm2,更佳為2.0kg/cm2~3.0kg/cm2。第二反應槽的酯化反應的溫度較佳為230℃~260℃,更佳為245℃~255℃,壓力為0.5kg/cm2~5.0kg/cm2,更佳為1.0kg/cm2~3.0kg/cm2。進而,於分3階段以上來實施酯化反應的情形時,中間階段的酯化反應的條件較佳為設定為第一反應槽與最終反應槽之間的條件。
-聚縮合-
聚縮合中,使酯化反應中生成的酯化反應產物進行聚縮合反應而生成聚縮合物。聚縮合反應能以一階段來進行,亦可分多階段進行。
酯化反應中生成的低聚物等酯化反應產物繼而被供於聚縮合反應。該聚縮合反應可藉由將酯化反應產物供給於多階段
的聚縮合反應槽而較佳地進行。
例如利用3階段的反應槽進行聚縮合反應的情形時的聚縮合反應條件較佳為以下態樣:第一反應槽的反應溫度為255℃~280℃,更佳為265℃~275℃,壓力為100torr~10torr(13.3×10-3MPa~1.3×10-3MPa),更佳為50torr~20torr(6.67×10-3MPa~2.67×10-3MPa);並且第二反應槽的反應溫度為265℃~285℃,更佳為270℃~280℃,壓力為20torr~1torr(2.67×10-3MPa~1.33×10-4MPa),更佳為10torr~3torr(1.33×10-3MPa~4.0×10-4MPa);並且最終反應槽內的第三反應槽的反應溫度為270℃~290℃,更佳為275℃~285℃,壓力為10torr~0.1torr(1.33×10-3MPa~1.33×10-5MPa),更佳為5torr~0.5torr(6.67×10-4MPa~6.67×10-5MPa)。
於如上述般合成的聚酯原料樹脂中,亦可更含有光穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、潤滑劑(微粒子)、成核劑(結晶劑)、結晶阻礙劑等添加劑。
本發明中,就聚酯膜的耐水解性的觀點而言,聚酯原料樹脂的固有黏度(IV)較佳為0.55dL/g以上、0.90dL/g以下。其中,更佳為0.60dL/g以上、0.80dL/g以下,進而佳為0.62dL/g以上、0.78dL/g以下,最佳為0.63dL/g以上、0.78dL/g以下。
固有黏度(IV)為將比黏度(ηsp=ηr-1)除以濃度的值外推至濃度為零(zero)的狀態所得的值,上述比黏度(ηsp=ηr-1)
是由溶液黏度(η)與溶劑黏度(η0)之比ηr(=η/η0;相對黏度)減去1所得。關於IV,使用烏氏黏度計(Ubbelohde viscometer),使聚酯溶解於1,1,2,2-四氯乙烷/苯酚(=2/3[質量比])混合溶劑中,根據25℃的溶液黏度來求出IV。
(熔融擠出)
於本發明的膜成形步驟中,將如上述般所得的聚酯原料樹脂熔融擠出,進而進行冷卻而成形聚酯膜。
關於聚酯原料樹脂的熔融擠出,例如使用具備1根或2根以上的螺桿的擠出機,加熱至聚酯原料樹脂的熔點以上的溫度,一面使螺桿旋轉而進行熔融混練,一面進行聚酯原料樹脂的熔融擠出。藉由加熱及利用螺桿的混練,聚酯原料樹脂於擠出機內熔融而成為熔體(melt)。另外,就抑制擠出機內的熱分解(聚酯的水解)的觀點而言,較佳為對擠出機內進行氮氣置換後,進行聚酯原料樹脂的熔融擠出。就可將混練溫度抑制得低的方面而言,擠出機較佳為雙軸擠出機。
經熔融的聚酯原料樹脂(熔體)是經過齒輪泵(gear pump)、過濾器等而自擠出模具中擠出。擠出模具亦簡稱為「模具」[參照日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)B8650:2006,a)擠出成形機,編號134]。
此時,熔體能以單層的形式擠出,亦能以多層的形式擠出。
聚酯原料樹脂中,較佳為含有選自噁唑啉系化合物、碳
二亞胺化合物及環氧化合物中的封端劑。於該情形時,於膜成形步驟中,對添加有封端劑的聚酯原料樹脂進行熔融混練,將熔融混練時與封端劑反應的聚酯原料樹脂熔融擠出。
藉由設置在聚酯原料樹脂中含有封端劑的步驟,耐候性提高,而且可將熱收縮抑制得低。另外,於成形聚酯膜的情形時,上述封端劑鍵結於聚酯末端而分子鏈的末端部分變為大體積,膜表面的微細凹凸量增加,故容易表現出錨定效果,聚酯膜與塗佈形成於該膜上的塗佈層的密接改良。
封端劑的添加時期只要為自原料的投入起至擠出為止的過程中與聚酯原料樹脂一起進行熔融混練的階段,則並無特別限制,封端劑較佳為於將原料投入至料缸(cylinder)中後直至由螺桿送至排出口(vent)為止之間添加,且與原料樹脂一起供於熔融混練。例如可於進行熔融混練的料缸的原料投入口與排出口之間設置供給封端劑的供給口,將封端劑直接添加至料缸內的原料樹脂中。此時,封端劑可添加至開始加熱混練但未完全達到熔融狀態的聚酯原料樹脂中,亦可添加至熔融狀態的聚酯原料樹脂(熔體)中。
相對於聚酯原料樹脂的總質量,封端劑相對於聚酯原料樹脂的量較佳為0.1質量%以上、5質量%以下。封端劑相對於聚酯原料樹脂的較佳量為0.3質量%以上、4質量%以下,更佳為0.5質量%以上、2質量%以下。
藉由封端劑的含有比率為0.1質量%以上,可達成由AV降低效果所得的耐候性提高,而且可賦予低熱收縮性及密接性。另外,若封端劑的含有比率為5質量%以下,則密接性提高,另外因添加封端劑所致的聚酯的玻璃轉移溫度(Tg)的降低得到抑制,可抑制由此導致的耐候性的降低或熱收縮的增加。其原因在於:可抑制因Tg降低、聚酯的反應性相對地增加而產生的水解性的增加,或可抑制因Tg降低而增加的聚酯分子的運動性容易增加所致的熱收縮。
本發明的封端劑較佳為具有碳二亞胺基、環氧基或噁唑啉基的化合物。封端劑的具體例可較佳地列舉:碳二亞胺化合物、環氧化合物、噁唑啉系化合物等。
碳二亞胺化合物、環氧化合物及噁唑啉系化合物的例示及較佳態樣等詳細情況如上文中「聚酯膜」的項中所述。
自模具中將熔體(聚酯)擠出至鑄造鼓上,藉此可成形(澆鑄處理)為膜狀。
藉由澆鑄處理所得的膜狀的聚酯成形體的厚度較佳為0.1mm~3mm,更佳為0.2mm~2mm,進而佳為0.3mm~1.5mm。
藉由將膜狀的聚酯成形體的厚度設定為3mm以下,而避免由熔體的蓄熱所致的冷卻延遲,另外,藉由將膜狀的聚酯成形體的厚度設定為0.1mm以上,於自擠出起至冷卻為止的期間中,聚酯中的OH基或COOH基擴散至聚酯內部,抑制導致發生水解的OH
基及COOH基於聚酯表面上露出的情況。
將自擠出模具中擠出的熔體冷卻的方法並無特別限制,只要對熔體吹附冷風、與鑄造鼓(cast drum)(冷卻鑄造鼓)接觸、或噴霧水即可。冷卻方法可僅進行一種,亦可組合進行兩種以上。
上述方法中,就防止連續運轉時低聚物附著於膜表面的觀點而言,冷卻方法較佳為利用冷風的冷卻及使用鑄造鼓的冷卻的至少一種。進而,尤佳為利用冷風將自擠出機中擠出的熔體冷卻,並且使熔體與鑄造鼓接觸而進行冷卻。
另外,使用剝取輥等剝取構件,將使用鑄造鼓等進行了冷卻的聚酯成形體自鑄造鼓等冷卻構件上剝取。
[縱向延伸步驟]
本發明的縱向延伸步驟中,將膜成形步驟中成形的聚酯膜於長度方向上縱向延伸。
膜的縱向延伸例如可藉由以下方式進行:使膜於夾持膜的一對夾輥之間通過,一面於膜的長度方向上搬送膜,一面在排列於膜的搬送方向上的2對以上的夾輥間賦予張力。具體而言,例如於膜的搬送方向上游側設置一對夾輥A、於下游側設置一對夾輥B時,藉由在搬送膜時使下游側的夾輥B的轉速較上游側的夾輥A的轉速更快,而將膜於搬送方向(MD方向)上延伸。再者,亦可於上游側、下游側分別各自獨立地設置2對以上的夾輥。
另外,聚酯膜的縱向延伸亦可使用具備上述夾輥的縱向延伸裝置來進行。
縱向延伸步驟中,聚酯膜的縱向延伸倍率較佳為2倍~5倍,更佳為2.5倍~4.5倍,進而佳為2.8倍~4倍。
另外,以縱橫的延伸倍率之積表示的面積延伸倍率較佳為延伸前的聚酯膜的面積的6倍~18倍,更佳為8倍~17.5倍,進而佳為10倍~17倍。
於將聚酯膜的玻璃轉移溫度設定為Tg時,聚酯膜的縱向延伸時的溫度(以下亦稱為「縱向延伸溫度」)較佳為Tg-20℃以上、Tg+50℃以下,更佳為Tg-10℃以上、Tg+40℃以下,進而佳為Tg℃以上、Tg+30℃以下。
再者,關於對聚酯膜進行加熱的方法,於使用夾輥等輥來進行延伸的情形時,藉由在輥內部設置加熱器或可流通溫溶劑的配管,可對與輥接觸的聚酯膜進行加熱。另外,於不使用輥的情形時,亦可藉由對聚酯膜吹附溫風、或與加熱器等熱源接觸、或於熱源的附近通過,而對聚酯膜進行加熱。
於本發明的聚酯膜的製造方法中,包括與縱向延伸步驟不同的後述橫向延伸步驟。因此,於本發明的聚酯膜的製造方法中,將聚酯膜於聚酯膜的長度方向(搬送方向、MD)、及與聚酯膜的長度方向正交的方向(TD方向)的至少雙軸上延伸。MD方向及TD方向上的延伸只要分別進行各至少一次即可。
再者,所謂「與聚酯膜的長度方向(搬送方向、MD)正交的方向(TD)」,是指與聚酯膜的長度方向(搬送方向、MD)成垂直(90°)的方向,包括因機械誤差等而實質上可將相對於長度方向(即搬送方向)的角度視為90°的方向(例如相對於MD方向而成90°±5°的方向)。
雙軸延伸的方法除了分開進行縱向延伸與橫向延伸的依序雙軸延伸方法以外,亦可為同時進行縱向延伸與橫向延伸的同時雙軸延伸方法的任一種。縱向延伸與橫向延伸亦可分別獨立地進行2次以上,縱向延伸與橫向延伸的順序不限。例如可列舉:縱向延伸→橫向延伸、縱向延伸→橫向延伸→縱向延伸、縱向延伸→縱向延伸→橫向延伸、橫向延伸→縱向延伸等延伸態樣。其中,較佳為縱向延伸→橫向延伸。
[橫向延伸步驟]
繼而,對本發明的橫向延伸步驟加以詳細說明。
本發明的橫向延伸步驟為將縱向延伸後的聚酯膜於與長度方向正交的寬度方向上橫向延伸的步驟,且藉由以下方式來進行該橫向延伸:於以下各部中依序搬送樹脂膜:(a)將縱向延伸後的聚酯膜預熱至可延伸的溫度的預熱部,(b)對經預熱的聚酯膜於與長度方向正交的寬度方向上賦予張力而進行橫向延伸的延伸部,
(c)對進行了縱向延伸及橫向延伸後的聚酯膜進行加熱,使其結晶而進行熱固定的熱固定部,(d)對經熱固定的聚酯膜進行加熱,使聚酯膜的張力鬆弛而去除膜的殘留應變的熱鬆弛部,及(e)將熱鬆弛後的聚酯膜冷卻的冷卻部;且於(c)熱固定部及(d)熱鬆弛部的至少一個中,藉由加熱器對聚酯膜的TD方向端部選擇性地進行輻射加熱,且於(e)冷卻部中,將使聚酯膜的表面溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的膜寬方向端部的平均冷卻速度設定為膜寬方向的中央部的平均冷卻速度的1.01倍~2倍。
本發明的橫向延伸步驟中,只要為以上述構成將聚酯膜橫向延伸的態樣,則其具體方法並無限制,較佳為使用能成為上述構成且進行各步驟的處理的橫向延伸裝置或雙軸延伸機來進行橫向延伸。
-雙軸延伸機-
如圖3所示,雙軸延伸機100具備一對環狀軌道60a及環狀軌道60b、以及安裝於各環狀軌道上且可沿著軌道移動的握持構件2a~握持構件2l。環狀軌道60a及環狀軌道60b是隔著聚酯膜200而彼此對稱配置,利用握持構件2a~握持構件2l來握持聚酯膜200,並使其沿著軌道移動,藉此可於膜寬方向上進行延伸。
圖3為自上表面表示雙軸延伸機的一例的俯視圖。
雙軸延伸機100是由包括以下各部的區域所構成:預熱部10,對聚酯膜200進行預熱;延伸部20,將聚酯膜200於與箭頭MD方向正交的方向即箭頭TD方向上延伸,對聚酯膜賦予張力;熱固定部30,對被賦予了張力的聚酯膜於保持張力賦予的狀態下進行加熱;熱鬆弛部40,對經熱固定的聚酯膜進行加熱而使經熱固定的聚酯膜的張力鬆弛;以及冷卻部50,將經過熱鬆弛部的聚酯膜冷卻。
環狀軌道60a上,安裝著可沿著環狀軌道60a移動的握持構件2a、握持構件2b、握持構件2e、握持構件2f、握持構件2i及握持構件2j,另外於環狀軌道60b上,安裝著可沿著環狀軌道60b移動的握持構件2c、握持構件2d、握持構件2g、握持構件2h、握持構件2k及握持構件2l。握持構件2a、握持構件2b、握持構件2e、握持構件2f、握持構件2i及握持構件2j握持聚酯膜200的TD方向的一個端部,握持構件2c、握持構件2d、握持構件2g、握持構件2h、握持構件2k及握持構件2l握持聚酯膜200的TD方向的另一端部。握持構件2a~握持構件2l通常被稱為夾頭(chuck)、夾具等。
握持構件2a、握持構件2b、握持構件2e、握持構件2f、握持構件2i及握持構件2j沿著環狀軌道60a而逆時針轉動,握持構件2c、握持構件2d、握持構件2g、握持構件2h、握持構件2k及握持構件2l沿著環狀軌道60b而順時針轉動。
握持構件2a~握持構件2d於預熱部10中握持聚酯膜200的端部,保持握持的狀態沿著環狀軌道60a或環狀軌道60b移動,經過延伸部20或握持構件2e~握持構件2h所處的熱鬆弛部40,前進至握持構件2i~握持構件2l所處的冷卻部50為止。其後,握持構件2a及握持構件2b、與握持構件2c及握持構件2d順著搬送方向,於冷卻部50的MD方向下游側的端部放開聚酯膜200的端部後,進一步沿著環狀軌道60a或環狀軌道60b移動,回到預熱部10。此時,聚酯膜200於箭頭MD方向上移動,依次進行預熱部10中的預熱、延伸部20中的延伸、熱固定部30中的熱固定、熱鬆弛部40中的熱鬆弛及冷卻部50中的冷卻,進行橫向延伸。握持構件2a~握持構件2l於預熱部等各區域中的移動速度成為聚酯膜200的搬送速度。
握持構件2a~握持構件2l可分別獨立地改變移動速度。
雙軸延伸機100於延伸部20中可進行將聚酯膜200於TD方向上延伸的橫向延伸,但藉由使握持構件2a~握持構件2l的移動速度變化,亦可將聚酯膜200於MD方向上延伸。即,亦可使用雙軸延伸機100來進行同時雙軸延伸。
關於握持聚酯膜200的TD方向的端部的握持構件,於圖3中僅圖示了2a~2l,但為了支撐聚酯膜200,雙軸延伸機100中安裝有除了2a~2l以外的未圖示的握持構件。再者,以下有時將握持構件2a~握持構件2l統稱為「握持構件2」。
(a.預熱部)
於預熱部中,將縱向延伸步驟中進行了縱向延伸後的聚酯膜預熱至可延伸的溫度。
如圖3所示,於預熱部10中將聚酯膜200預熱。於預熱部10中,將聚酯膜200於延伸之前預先加熱,以可容易地進行聚酯膜200的橫向延伸。
於將聚酯膜200的玻璃轉移溫度設定為Tg時,預熱部結束點的膜面溫度(以下亦稱為「預熱溫度」)較佳為Tg-10℃~Tg+60℃,更佳為Tg℃~Tg+50℃。
再者,預熱部結束點是指結束聚酯膜200的預熱的時刻、即聚酯膜200自預熱部10的區域離開的位置。
(b.延伸部)
於延伸部中,對在預熱部中經預熱的聚酯膜於與長度方向(MD方向)正交的寬度方向(TD方向)上賦予張力而進行橫向延伸。
如圖3所示,於延伸部20中,將經預熱的聚酯膜200至少於與聚酯膜200的長度方向正交的TD方向上橫向延伸,對聚酯膜200賦予張力。
與聚酯膜200的長度方向(搬送方向、MD)正交的方向(TD)上的延伸(橫向延伸)是指於與聚酯膜200的長度方向(搬送方向、MD)垂直(90°)的角度的方向上延伸,亦可為機械誤差的
範圍的方向。所謂機械誤差的範圍,是指可將與聚酯的長度方向(搬送方向、MD)視為垂直的角度(90°±5°)的方向。
於延伸部20中,聚酯膜200的面積延伸倍率(各延伸倍率之積)較佳為延伸前的聚酯膜200的面積的6倍~18倍,更佳為8倍~17.5倍,進而佳為10倍~17倍。
另外,於將聚酯膜200的玻璃轉移溫度設定為Tg時,聚酯膜200的橫向延伸時的膜面溫度(以下亦稱為「橫向延伸溫度」)較佳為Tg-10℃以上、Tg+100℃以下,更佳為Tg℃以上、Tg+90℃以下,進而佳為Tg+10℃以上、Tg+80℃以下。
如上文所述,握持構件2a~握持構件2l可分別獨立地改變移動速度。因此,例如亦可藉由使延伸部20、熱固定部30等延伸部20MD方向下游側的握持構件2的移動速度較預熱部10中的握持構件2的移動速度更快,而一並進行將聚酯膜200於搬送方向(MD方向)上延伸的縱向延伸。
橫向延伸步驟中的聚酯膜200的縱向延伸可僅於延伸部20中進行,亦可於後述熱固定部30、熱鬆弛部40或冷卻部50中進行。亦可於多個部位進行縱向延伸。
(c.熱固定部)
於熱固定部中,對已實施了縱向延伸及橫向延伸後的聚酯膜進行加熱,使其結晶而進行熱固定。
所謂熱固定,是指於保持延伸部20中對聚酯膜200賦予了張
力的狀態下進行加熱,使聚酯結晶。
於圖3所示的熱固定部30中,對於被賦予了張力的聚酯膜200,較佳為將聚酯膜200的表面的最高到達膜面溫度(本說明書中亦稱為「熱固定溫度」、「T熱固定」)控制於160℃~240℃的範圍內,對膜進行加熱。
若熱固定溫度為160℃以上,則聚酯容易結晶,可將聚酯分子以延伸狀態固定,可提高聚酯膜的耐水解性。另外,若熱固定溫度為240℃以下,則於聚酯分子彼此絡合的部分中不易產生滑動,聚酯分子不易收縮,故可抑制聚酯膜的耐水解性的降低。換言之,藉由以熱固定溫度成為160℃~240℃的方式進行加熱,可使聚酯分子的結晶配向,提高聚酯膜的耐水解性。
由於上述相同的理由,熱固定溫度較佳為170℃~230℃的範圍,更佳為175℃~225℃的範圍。
再者,最高到達膜面溫度(熱固定溫度)為使熱電偶與聚酯膜200的表面接觸而測定的值。
進而,於將熱固定溫度控制於160℃~240℃內時,較佳為將膜寬方向的最高到達膜面溫度的偏差設定為0.5℃以上、10.0℃以下。若膜寬方向上膜的最高到達膜面溫度的偏差為0.5℃以上,則於後續步驟中的搬送時皺褶的方面有利,另外,藉由將偏差抑制於10.0℃以下,寬度方向的結晶度的偏差得到抑制。藉此,可減輕膜寬方向上的鬆弛差,防止於製造過程中對膜面產生
損傷,提高耐水解性。
上述中,由於與上述相同的理由,最高到達膜面溫度的偏差更佳為0.5℃以上、7.0℃以下,進而佳為0.5℃以上、5.0℃以下,尤佳為0.5℃以上、4.0℃以下。
此處,所謂膜寬方向上的最高到達膜面溫度的偏差,是指XXXX。
另外,熱固定時的對膜的加熱可僅自膜的一側進行,亦可自兩側進行。例如於膜成形步驟中熔融擠出後於鑄造鼓上冷卻時,所成形的聚酯膜於一個面與於其相反側的面上冷卻方法不同,故膜容易捲曲。因此,較佳為對膜成形步驟中與鑄造鼓接觸的面進行該熱固定步驟中的加熱。藉由將熱固定步驟中的加熱面設定為與鑄造鼓接觸的面、即冷卻面,可消除捲曲。
此時,加熱較佳為以如下方式進行:熱固定步驟中的加熱面的剛加熱後的表面溫度較與加熱面為相反側的非加熱面的表面溫度高0.5℃以上、5.0℃以下的範圍。藉由熱固定時的加熱面的溫度較其相反側的面更高,且該表背間的溫度差為0.5℃~5.0℃,可有效地消除膜的捲曲。就消除捲曲的效果的觀點而言,加熱面與其相反側的非加熱面之間的溫度差更佳為0.7℃~3.0℃的範圍,進而佳為0.8℃以上、2.0℃以下。
另外,本發明中,於熱固定部30及熱鬆弛部40的至少一個中,藉由加熱器對聚酯膜的TD方向端部選擇性地進行輻射加
熱。若不進行該輻射加熱,則所製作的聚酯膜的TD方向上的MD熱收縮率不降低,MD熱收縮率的分佈及MD熱收縮率的變化量不變小,故無法製造滿足上述式(I)及式(II)的膜。
於在熱鬆弛部40中對膜的TD方向端部進行輻射加熱時,可省略熱固定部30中的輻射加熱,亦可於熱固定部30及熱鬆弛部40兩者中進行輻射加熱。
此處,所謂「聚酯膜的TD方向端部」,是指聚酯膜的TD方向的兩端的邊緣、及自邊緣起至聚酯膜的TD方向的全長(即寬度)的10%為止的區域。
聚酯膜的TD方向端部的加熱是使用可進行輻射加熱的加熱器來進行,對聚酯膜的TD方向的至少一個端部選擇性地進行加熱。就抑制局部的MD熱收縮的觀點而言,較佳為對聚酯膜的TD方向的兩個端部進行加熱。再者,所謂「選擇性地進行加熱」,並非對包含聚酯膜的端部的膜整體進行加熱,而是指對膜端部局部地進行加熱。
可進行輻射加熱的加熱器例如可列舉紅外線加熱器,尤佳為使用陶瓷製的加熱器(陶瓷加熱器)。
較佳為調整加熱器的表面溫度、及聚酯膜表面與加熱器的距離(直線距離)來進行聚酯膜的TD方向端部的加熱。
於加熱器的表面溫度為300℃~800℃時,較佳為將聚酯膜表面與加熱器的距離設定為20mm~250mm,更佳為加熱器表面溫
度為400℃~700℃,且將膜-加熱器間的距離設定為50mm~200mm。
另外,輻射加熱時,較佳為將膜TD方向上的溫度偏差限制於0.7℃以上、3.0℃以下的範圍內,藉此可將膜寬方向上的結晶度的偏差減輕至0.5%以上~3.0%以下的範圍內。若如此般設定,則可抑制MD熱收縮率的局部的增減,可抑制縱向毛刺的產生並且進一步提高耐水解性。
此處,所謂膜TD方向上的溫度偏差,是指XXX,所謂膜寬方向上的結晶度的偏差,是指XXX。
於在熱固定部中進行加熱的情形時,較佳為將熱固定部中的滯留時間設定為5秒以上、50秒以下。所謂滯留時間,是指於熱固定部內對膜進行加熱的狀態所持續的時間。若滯留時間為5秒以上,則相對於加熱時間的結晶度變化變小,故相比較而言不易產生寬度方向的結晶度不均,於此方面而言有利,另外若滯留時間為50秒以下,則無需使拉幅機(tenter)的線速度(line speed)極小,故於生產性的方面有利。
其中,由於上述相同的理由,滯留時間較佳為8秒以上、40秒以下,更佳為10秒以上、30秒以下。
於本發明中,於熱固定部及熱鬆弛部的至少一個中對聚酯膜端部進行輻射加熱,亦可進一步於預熱部或延伸部、或者預熱部及延伸部兩者中進行膜端部的選擇性輻射加熱。
對聚酯膜的TD方向端部的輻射加熱減輕膜的TD方向上的溫度偏差、或結晶度的偏差,容易抑制MD熱收縮率的局部的增減。
(d.熱鬆弛部)
於熱鬆弛部中,對經熱固定的聚酯膜進行加熱,使聚酯膜的張力鬆弛而去除膜的殘留應變。
如上所述,本發明的聚酯膜的製造方法中,於熱固定部及熱鬆弛部的至少一個中,藉由加熱器對聚酯膜的TD方向端部選擇性地進行輻射加熱。熱鬆弛部中的聚酯膜的TD方向端部的選擇性輻射加熱只要利用與熱固定部中的聚酯膜的TD方向端部的選擇性輻射加熱相同的方法來進行即可,加熱溫度的數值範圍及較佳態樣亦相同。
再者,熱鬆弛是對經熱固定的聚酯膜進行加熱而使聚酯膜的張力鬆弛,熱鬆弛部中的對聚酯膜的加熱較佳為如下般進行。
於圖3所示的熱鬆弛部40中,較佳為以聚酯膜200的表面的最高到達膜面溫度成為較熱固定部30中的聚酯膜200的最高到達膜面溫度(T熱固定)低5℃以上的溫度的方式,對聚酯膜200進行加熱的態樣。
以下,將熱鬆弛時的聚酯膜200的表面的最高到達膜面溫度亦稱為「熱鬆弛溫度(T熱鬆弛)」。
於熱鬆弛部40中,使熱鬆弛溫度(T熱鬆弛)為較熱固定溫度(T熱固定)低5℃以上的溫度(T熱鬆弛≦T熱固定-5℃),於該溫度
下進行加熱而解除張力(減小延伸張力),藉此可進一步提高聚酯膜的尺寸穩定性。
若T熱鬆弛為「T熱固定-5℃」以下,則聚酯膜的耐水解性更優異。另外,就尺寸穩定性變良好的方面而言,T熱鬆弛較佳為100℃以上。
進而,T熱鬆弛較佳為100℃以上、且較T熱固定低15℃以上的溫度區域(100℃≦T熱鬆弛≦T熱固定-15℃),更佳為110℃以上、且較T熱固定低25℃以上的溫度區域(110℃≦T熱鬆弛≦T熱固定-25℃),尤佳為120℃以上、且較T熱固定低30℃以上的溫度區域(120℃≦T熱鬆弛≦T熱固定-30℃)。
再者,T熱鬆弛為藉由使熱電偶與聚酯膜200的表面接觸而測定的值。
(e.冷卻部)
於冷卻部中,將於熱鬆弛部中經熱鬆弛後的聚酯膜冷卻。
如圖3所示,於冷卻部50中,將經過熱鬆弛部40的聚酯膜200冷卻。藉由將於熱固定部30或熱鬆弛部40中經加熱的聚酯膜200冷卻,而將聚酯膜200的形狀固定。
冷卻部50中的聚酯200的冷卻部出口的聚酯的表面(膜面)的溫度(以下亦稱為「冷卻溫度」)較佳為低於聚酯膜200的玻璃轉移溫度Tg+50℃。具體而言,較佳為25℃~110℃,更佳為25℃~95℃,進而佳為25℃~80℃。藉由冷卻溫度為上述範圍,可防止於解除夾具握持後膜不均勻地收縮的情況。
此處,所謂冷卻部出口,是指聚酯200自冷卻部50離開時的冷卻部50的端部,是指握持聚酯膜200的握持構件2(圖3中為握持構件2j及握持構件2l)放開聚酯膜200時的位置。
進而,於冷卻部50中,較佳為將使聚酯膜的表面(膜面)的溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的平均冷卻速度設定為2℃/秒~100℃/秒的範圍。
此處,平均冷卻速度可藉由利用放射溫度計對冷卻區域(zone)中的膜的膜溫進行實際測定而求出。即,根據膜溫成為150℃的地點與膜溫成為70℃的地點的距離Zm、及膜的搬送速度Sm/秒,求出自150℃起至70℃為止的冷卻時間(Z÷S)秒。據此進一步計算(150-70)÷(Z÷S),藉此求出平均冷卻速度。
藉由將平均冷卻速度設定為2℃/秒以上,延伸裝置中的聚酯膜的冷卻不足得到抑制,聚酯膜的黏著性變低。因此,於聚酯膜自冷卻部出口離開之後的步驟中,不易產生聚酯膜黏著於膜搬送用的輥上等故障。另外,藉由將平均冷卻速度設定為100℃/秒以下,可防止聚酯膜的急速冷卻,不易於膜面內產生殘留應力不均,可抑制熱收縮率的不均,不易產生縱向毛刺。
平均冷卻速度更佳為4℃/秒~80℃/秒,進而佳為5℃/秒~50℃/秒。
其中,於本發明的聚酯膜的製造方法中,冷卻部中的膜的平均冷卻速度於膜寬方向端部、與膜寬方向(TD方向)的中央
部不同。具體而言,將膜寬方向端部的平均冷卻速度設定為膜TD方向中央部的平均冷卻速度的1.01倍~2倍。藉此,減少聚酯膜的細小的MD熱收縮率的變動,容易抑制聚酯膜的縱向毛刺。
藉由將膜寬方向端部的平均冷卻速度相對於膜TD方向中央部的平均冷卻速度之倍率(亦稱為特定冷卻倍率)設定為1.01倍以上、2倍以下,容易製造滿足式(I)及式(II)的薄聚酯膜,容易抑制縱向毛刺的產生。
特定冷卻倍率較佳為1.03倍~1.7倍,更佳為1.05倍~1.5倍。
於橫向延伸步驟中的預熱、延伸、熱固定、熱鬆弛及冷卻中,對聚酯膜200進行加熱或冷卻的溫度控制方法可列舉:對聚酯膜200吹附溫風或冷風,或使聚酯膜200與可進行溫度控制的金屬板的表面接觸,或於金屬板的附近通過。
(膜的回收)
對於在冷卻步驟中經冷卻的聚酯膜200,將TD方向兩端的經夾具握持的握持部分切除,並以卷狀捲取。
於橫向延伸步驟中,為了進一步提高所製造的聚酯膜的耐水解性及尺寸穩定性,較佳為藉由以下方法來進行經延伸的聚酯膜的鬆弛。
於本發明中,較佳為於縱向延伸步驟之後進行橫向延伸步驟後,於冷卻部50中進行MD方向的鬆弛。即,
於預熱部10中,對聚酯膜200的寬度方向(TD)兩端部分別
使用至少2個握持構件來握持單端部。例如利用握持構件2a及握持構件2b來握持聚酯膜200的寬度方向(TD)的一個端部,利用握持構件2c及握持構件2d來握持另一端部。繼而,使握持構件2a~握持構件2d移動,藉此將聚酯膜200自預熱部10起搬送至冷卻部50為止。
於該搬送中,使冷卻部50中的握持聚酯膜200的寬度方向單端部的握持構件2a(2c)、與鄰接於握持構件2a(2c)的其他握持構件2b(2d)之間隔,較預熱部10中的握持聚酯膜200的寬度方向(TD方向)單端部的握持構件2a(2c)、與鄰接於握持構件2a(2c)的其他握持構件2b(2d)之間隔更狹窄,藉此減小聚酯膜200的搬送速度。可利用該方法於冷卻部50中進行MD方向的鬆弛。
聚酯膜200的MD方向的鬆弛可於熱固定部30、熱鬆弛部40及冷卻部50的至少一者中進行。
如上所述,相較於MD方向上游側,使下游側的握持構件2a~握持構件2b間的間隔、及握持構件2c~握持構件2d間的間隔更狹窄,藉此可進行聚酯膜200的MD方向的鬆弛。因此,於在熱固定部30或熱鬆弛部40中進行MD方向的鬆弛的情形時,只要在握持構件2a~握持構件2d到達熱固定部30或熱鬆弛部40時,減慢握持構件2a~握持構件2d的移動速度,減小聚酯膜200的搬送速度,使握持構件2a~握持構件2b間的間隔及握持構件
2c~握持構件2d間的間隔較預熱部中的間隔更狹窄即可。
聚酯膜的搬送速度與聚酯膜的寬度(膜的TD方向的全長)較佳為滿足以下關係。
即,較佳為橫向延伸步驟中的聚酯膜的寬度達到最大時的聚酯膜的寬度L1、與聚酯膜自冷卻部離開的冷卻部的端部的聚酯膜的寬度L2滿足下述式(1),且預熱部中的聚酯膜的搬送速度S1、與冷卻部的端部的聚酯膜的搬送速度S2滿足下述式(2)。
藉由將聚酯膜的搬送速度與聚酯膜的寬度設定為式(1)及式(2)所示的關係,容易減小所製作的聚酯膜的MD方向的熱收縮率的絕對值,伴隨於此,可減小MD熱收縮率的分佈及MD熱收縮率的變動。
此處,「橫向延伸步驟中的聚酯膜的寬度達到最大時的聚酯膜的寬度L1」為於延伸部中將聚酯膜於TD方向上拓寬後的聚酯膜的TD方向的最大長度。
於圖3中表示,藉由延伸部20將聚酯膜200於TD方向上拓寬,預熱部10中的延伸前的聚酯膜200的寬度L0成為寬度L1,
於熱鬆弛部40中解除張力,聚酯膜200自冷卻部50離開時成為寬度L2。於圖3中,寬度以L0<L2<L1的順序變大。即,L1為預熱部10至冷卻部50的橫向延伸步驟中的聚酯膜200的最大寬度。
如圖3所示,經過延伸部20的聚酯膜200其後於熱固定部30中保持賦予了張力的狀態而被加熱,故通常寬度L1亦可稱為熱固定部30中的聚酯膜200的寬度(TD方向的長度)。
另外,「聚酯膜離開的冷卻部的端部的聚酯膜的寬度L2」為位於冷卻部中且握持聚酯膜的握持構件(圖3中為握持構件2j及握持構件2l)放開聚酯膜時的聚酯膜的寬度。
藉由握持聚酯膜的握持構件放開聚酯膜,聚酯膜自冷卻部的區域離開。例如於圖3所示的握持構件2j於P點、另外握持構件2l於Q點分別放開聚酯膜200時,冷卻部50的端部(MD方向的端部)是由連結P點與Q點的直線來表示。
「預熱部中的聚酯膜的搬送速度S1」相當於握持聚酯膜且沿著環狀軌道移動的握持構件(圖3中為2a~2d)的移動速度。
另外,「冷卻部的上述端部的聚酯膜的搬送速度S2」為位於冷卻部中且握持聚酯膜的握持構件(圖3中為握持構件2j及握持構件2l)放開聚酯膜時的聚酯膜的搬送速度。換言之,若使用圖3,則例如於握持構件2j於P點、另外握持構件2l於Q點分別放開聚酯膜200時,「冷卻部50的上述端部的聚酯膜200的搬送速度
S2」相當於聚酯膜200越過連結P點與Q點的直線時的搬送速度。進一步換言之,「冷卻部50的上述端部的聚酯膜200的搬送速度S2」相當於握持構件2j及握持構件2l即將放開聚酯膜200之前的握持構件2j及握持構件2l的移動速度。
式(1)是指較佳為於將聚酯膜200延伸後於TD方向上鬆弛時,以聚酯膜200的最大寬度(TD方向的長度)L1於冷卻部50中收縮2%~15%的方式鬆弛。
式(2)是指較佳為於將聚酯膜200於MD方向上鬆弛時,以聚酯膜200於預熱部10中的搬送速度S1於冷卻部50中減慢2%~15%的方式鬆弛。
藉由將橫向延伸步驟設定為上述構成,容易抑制聚酯膜的縱向毛刺。
△L表示聚酯膜的TD方向(橫向)的鬆弛率,故將△L亦稱為「TD鬆弛率」。另外,△S表示聚酯膜的MD方向(縱向)的鬆弛率,故將△S亦稱為「MD鬆弛率」。
如式(1)及式(2)所示,△L及△S較佳為均為2%~
15%(2%≦△L≦15%,2%≦△S≦15%)。
藉由△L及△S均為2%以上,所製造的薄聚酯膜容易滿足式(I)及式(II),容易抑制縱向毛刺。藉由△L及△S均為15%以下,聚酯膜容易於延伸裝置中完全收縮,可抑制鬆弛。
△L更佳為2%~10%(2%≦△L≦10%),進而佳為3%~8%(3%≦△L≦8%)。另外,△S更佳為2%~10%(2%≦△S≦10%),進而佳為3%~8%(3%≦△S≦8%)。
<聚酯膜的用途>
本發明的聚酯膜儘管為厚度達到100μm以下的薄膜,但即便進行加熱搬送亦不易產生縱向毛刺,即便於膜上貼附塗佈液或功能性構件片材等,亦不易產生塗佈不均、片材貼合時的氣泡混入等故障。因此,可用於加熱搬送並進行加工或成形的各種用途。
例如可較佳地用於光學用膜、電氣絕緣用膜。
另外,亦可使用本發明的聚酯膜作為太陽電池模組用的膜。於該情形時,太陽電池模組例如只要如以下般構成即可。
太陽電池模組通常是於太陽光入射的透明性基板與上述本發明的聚酯膜(太陽電池用背部片材)之間,配置將太陽光的光能轉變為電能的太陽電池元件而構成。關於具體的實施態樣,可構成為以下態樣:利用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系(EVA系)樹脂等密封劑,將由輸出電的引線(未圖示)所連接的發電元件(太陽電池元件)密封,將其夾持於玻璃等透明基板與本發明的聚酯膜
(背部片材)之間並彼此貼合,由此構成太陽電池模組。
太陽電池元件的例子可應用:單晶矽、多晶矽、非晶矽等矽系,銅-銦-鎵-硒、銅-銦-硒、鎘-碲、鎵-砷等III-V族或II-VI族化合物半導體系等各種公知的太陽電池元件。基板與聚酯膜之間例如可利用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等樹脂(所謂密封材)進行密封而構成。
以下,藉由實施例對本發明加以更具體說明,但本發明只要不超出其主旨,則不限定於以下的實施例。再者,只要無特別說明,則「份」為質量基準。
<聚酯原料樹脂的合成>
(聚酯原料樹脂1)
如以下所示,使用直接酯化法藉由連續聚合裝置而獲得聚酯(Ti觸媒系PET),上述直接酯化法是使對苯二甲酸及乙二醇直接反應並將水蒸餾去除,進行酯化後,於減壓下進行聚縮合。
(1)酯化反應
於第一酯化反應槽中,用90分鐘將高純度對苯二甲酸4.7噸與乙二醇1.8噸混合而形成漿料,以3800kg/h的流量連續供給於第一酯化反應槽。進而,連續地供給檸檬酸配位於Ti金屬上而成的檸檬酸螯合鈦錯合物(VERTEC AC-420,莊信萬豐(Johnson Matthey)公司製造)的乙二醇溶液,於反應槽內溫度為250℃、
攪拌下、平均滯留時間為約4.3小時的條件下進行反應。此時,檸檬酸螯合鈦錯合物是以Ti添加量以元素換算值計成為9ppm的方式連續添加。此時,所得的低聚物的酸值為600當量/噸。再者,於本說明書中,「當量/t」表示每1噸的莫耳當量。
將該反應物移送至第二酯化反應槽中,於攪拌下、反應槽內溫度為250℃、平均滯留時間為1.2小時的條件下反應,獲得酸值為200當量/噸的低聚物。第二酯化反應槽於內部被劃分為3個區域,自第2區域起以Mg添加量以元素換算值計而成為75ppm的方式連續地供給乙酸鎂的乙二醇溶液,繼而自第3區域起,以P添加量以元素換算值計而成為65ppm的方式連續地供給磷酸三甲酯的乙二醇溶液。
(2)聚縮合反應
將上述所得的酯化反應產物連續地供給於第一聚縮合反應槽中,於攪拌下、反應溫度為270℃、反應槽內壓力為20torr(2.67×10-3MPa)、平均滯留時間為約1.8小時的條件下進行聚縮合。
進而,移送至第二聚縮合反應槽中,於該反應槽中於攪拌下、反應槽內溫度為276℃、反應槽內壓力為5torr(6.67×10-4MPa)且滯留時間為約1.2小時的條件下進行反應(聚縮合)。
繼而,進一步移送至第三聚縮合反應槽中,於該反應槽中於反應槽內溫度為278℃、反應槽內壓力為1.5torr(2.0×10-4
MPa)且滯留時間為1.5小時的條件下進行反應(聚縮合),獲得反應物(聚對苯二甲酸乙二酯(PET))。
繼而,將所得的反應物以股線(strand)狀噴出至冷水,立即切割而製作聚酯的顆粒<剖面:長徑為約4mm、短徑為約2mm,長度:約3mm>。
對所得的聚酯使用高解析式高頻感應耦合電漿-質譜分析(High Rate-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,HR-ICP-MS;SII奈米科技(SII NANOTECHNOLOGY)公司製造,AttoM)如以下所示般進行測定,結果Ti=9ppm、Mg=75ppm、P=60ppm。P相對於最初的添加量而稍許減少,可推測其於聚合過程中揮發。
所得的聚合物的IV=0.67,末端羧基的量(AV)=23當量/噸,熔點=257℃,溶液霧度=0.3%。IV及AV的測定是藉由以下所示的方法來進行。
~IV及AV的測定~
關於聚酯原料樹脂的固有黏度(IV),將聚酯原料樹脂溶解於1,1,2,2-四氯乙烷/苯酚(=2/3[質量比])混合溶劑中,根據該混合溶劑中的25℃下的溶液黏度來求出聚酯原料樹脂的固有黏度(IV)。
關於聚酯原料樹脂的末端COOH量(AV),使未延伸聚酯膜1完全溶解於苄醇/氯仿(=2/3;體積比)的混合溶液中,使用酚紅
作為指示劑,利用標準液(0.025N的KOH-甲醇混合溶液)進行滴定,根據其滴定量來算出聚酯原料樹脂的末端COOH量(AV)。
如以上般合成聚酯原料樹脂1。
(聚酯原料樹脂2)
利用批次法對聚酯原料樹脂1實施固相聚合。即,將聚酯的顆粒投入至容器中後,一面於真空下攪拌,一面於150℃下進行預結晶處理,其後於190℃下進行30小時的固相聚合反應。
如以上般合成聚酯原料樹脂2。
(聚酯原料樹脂3)
將作為二元酸的2,6-萘二羧酸二甲酯97.6份(100mol%)及作為二元醇的乙二醇49.6份(100mol%)投入至酯交換槽中,使甲醇蒸餾去除,一面進行酯交換反應一面升溫,於將甲醇餾出至理論量為止的時刻,將反應物移至聚縮合槽中,添加作為聚縮合觸媒的氧化鍺0.016份後,一面減壓至高真空一面加熱至290℃為止,將乙二醇蒸餾去除。於攪拌扭矩達到目標值時結束反應,將所得的聚合物於水中以直徑為2.5mm的股線狀取出。利用切粒機(chip cutter)將所得的股線狀的聚合物切斷成粒狀。所得的聚合物的固有黏度(IV)為0.60。
如以上般獲得聚(2,6-萘二甲酸乙二酯)(PEN)的聚酯原料樹脂3。
(聚酯原料樹脂4)
參考日本專利特開2009-149066號公報的段落編號[0107](實施例1),準備聚酯原料樹脂4。
(實施例1)
<未延伸聚酯膜的製作>
-膜成形步驟-
使聚酯原料樹脂1乾燥至含水率20ppm以下後,投入至直徑為50mm的單軸混練擠出機的料斗(hopper)中。聚酯原料樹脂1是於300℃下熔融,藉由下述擠出條件經由齒輪泵、過濾器(孔徑為20μm)而自模具中擠出。再者,以聚酯片材的厚度成為0.6mm的方式調整模具的狹縫(slit)的尺寸。聚酯片材的厚度是藉由設置於鑄造鼓的出口的自動厚度計來測定。
此時,熔融樹脂的擠出是於將壓力變動設定為1%、熔融樹脂的溫度分佈設定為2%的條件下進行。具體而言,將擠出機的機筒(barrel)的背壓設定為相對於擠出機的機筒內平均壓力而高1%的壓力,且將擠出機的配管溫度設定為相對於擠出機的機筒內平均溫度而高2%的溫度,進行加熱。於自模具中擠出時,將熔融樹脂擠出至冷卻用的鑄造鼓上,使用靜電施加法使其與鑄造鼓密接。關於熔融樹脂的冷卻,將鑄造鼓的溫度設定為25℃,並且自面向鑄造鼓而設置的冷風產生裝置中對熔融樹脂吹出25℃的冷風。藉由與鑄造鼓相向配置的剝取輥,自鑄造鼓上剝離厚度為0.6mm、膜寬為0.9m的未延伸聚酯膜(未延伸聚酯膜1)。
所得的未延伸聚酯膜1的固有黏度IV=0.64dL/g,末端羧基的量(AV)=25當量/噸,玻璃轉移溫度(Tg)=72℃。
~IV及AV的測定~
關於未延伸聚酯膜的固有黏度(IV),將未延伸聚酯膜溶解於1,1,2,2-四氯乙烷/苯酚(=2/3[質量比])混合溶劑中,根據該混合溶劑中的25℃下的溶液黏度求出未延伸聚酯膜的固有黏度(IV)。
關於未延伸聚酯膜的末端COOH量(AV),使未延伸聚酯膜完全溶解於苄醇/氯仿(=2/3;體積比)的混合溶液中,使用酚紅作為指示劑,利用標準液(0.025N的KOH-甲醇混合溶液)進行滴定,根據其滴定量來算出未延伸聚酯膜的末端COOH量(AV)。
<雙軸延伸聚酯膜的製作>
對於所得的未延伸聚酯膜1,藉由利用以下方法進行依序雙軸延伸而加以延伸,製作厚度為50μm、膜寬(TD方向的全長)為2.5m的雙軸延伸聚酯膜1。
-縱向延伸步驟-
使未延伸聚酯膜1於周速不同的2對夾輥之間通過,於下述條件下於縱向(搬送方向)上延伸。
預熱溫度:80℃
縱向延伸溫度:90℃
縱向延伸倍率:3.5倍
縱向延伸應力:12MPa
-橫向延伸步驟-
對經縱向延伸的聚酯膜1(縱向延伸聚酯膜1)使用具有圖3所示的結構的拉幅機(雙軸延伸機),利用下述方法、條件進行延伸。
(預熱部)
將預熱溫度設定為110℃,以可進行延伸的方式進行加熱。
(延伸部)
對經預熱的縱向延伸聚酯膜1於與縱向延伸的方向(長度方向)正交的膜寬方向(TD方向)上於下述條件下施加張力,進行橫向延伸。
<條件>
.延伸溫度(橫向延伸溫度):125℃
.延伸倍率(橫向延伸倍率):4.2倍
.延伸應力(橫向延伸應力):18MPa
(熱固定部)
繼而,將聚酯膜的最高到達膜面溫度(熱固定溫度)控制於下述範圍內進行加熱,使其結晶。
.最高到達膜面溫度(熱固定溫度T熱固定):220[℃]
此處的熱固定溫度T熱固定為DSC的預峰溫度[℃]。
另外,對膜寬方向(TD方向)的兩端部,自膜成形步驟中與鑄造鼓接觸的澆鑄面側利用陶瓷製的紅外線加熱器(加熱
器表面溫度:650℃)進行輻射加熱。此時,加熱器與聚酯膜的距離是設定為170mm。
(熱鬆弛部)
將熱固定後的聚酯膜加熱至下述溫度,使膜的張力鬆弛。此時,與熱固定同樣地對膜寬方向的兩端部自澆鑄面側利用紅外線加熱器(加熱器表面溫度:350℃)進行輻射加熱。
.熱鬆弛溫度(T熱鬆弛):150℃
.熱鬆弛率:TD方向(TD熱鬆弛率;△L)=5%
MD方向(MD熱鬆弛率;△S)=5%
(冷卻部)
繼而,將熱鬆弛後的聚酯膜冷卻至65℃的冷卻溫度。
此時,將平均冷卻速度設定為40℃/秒,將膜寬方向端部的平均冷卻速度相對於膜TD方向中央部的平均冷卻速度之倍率(特定冷卻倍率,表1中示作「端部/中央部」)設定為1.1倍。
-膜的回收-
於冷卻結束後,將聚酯膜的兩端各修剪(trimming)20cm。其後,對兩端以寬度10mm進行擠出加工(滾紋(knurling))後,以25kg/m的張力捲取。
如以上般製作厚度為50μm的雙軸延伸聚酯膜(PET膜)。
-A.測定、評價-
對上述所製作的雙軸延伸聚酯膜進行下述測定、評價。將測定、評價的結果示於下述表1中。
(1)TD方向上的MD熱收縮率及MD熱收縮率不均
將雙軸延伸聚酯膜裁斷,製作TD方向為30mm、MD方向為120mm的大小的試片M。對試片M以於MD方向上成為100mm的間隔的方式畫入2條基準線,於無張力條件下於150℃的加熱烘箱中放置30分鐘。於該放置後,將試片M冷卻至室溫為止,測定2條基準線的間隔,將該值作為A(單位;mm)。將根據所測定的A及「100×(100-A)/100」的式子算出的數值作為MD熱收縮率(Sh)。
自膜的TD方向的一個端部起,每隔50mm(各試片M的TD方向的中心點間隔為50mm的間隔)測定該MD熱收縮率直至另一端部為止,算出MD熱收縮率的最大數值與最小數值之差作為MD熱收縮率的不均(△Sh)。再者,將表示測定MD熱收縮率的方法的示意圖示於圖4中。
(2)膜TD方向的每單位距離的MD熱收縮率變化量x[%/m]的絕對值的最大值X[%/m]、及x的每單位距離的變化率y的絕對值的最大值Y[%/m2]的測定
對雙軸延伸聚酯膜於TD方向上每隔0.05m測定MD熱收縮率(150℃、30分鐘),藉由下述式算出x。
x=(於任意位置鄰接的MD熱收縮率差)÷0.05m
再者,x亦可取負值。
X為所算出的x的絕對值的寬度方向上的最大值。
y為x的每單位距離的變化率,故是藉由下述式而算出。
y=(於任意位置鄰接的測定點間的x之差)÷0.05m
再者,y亦可取負值。
Y為y的絕對值的寬度方向上的最大值。
(3)厚度的測定
所得的雙軸延伸聚酯膜的厚度是如以下般求出。
對雙軸延伸聚酯膜使用接觸式膜厚測定計(安立(Anritsu)公司製造),於經縱向延伸的方向(長度方向)上每隔0.5m等間隔地取樣50點,進而於膜寬方向(與長度方向正交的方向)上遍及膜全寬而等間隔(於寬度方向上50等分)地取樣50點後,測定該些100點的厚度。求出該些100點的平均厚度,作為聚酯膜的厚度。
(4)DSC預峰溫度不均(△Tpp)
對於所得的雙軸延伸聚酯膜,對自膜的TD方向的一個端部起至另一端部的全寬均等地取樣11點,測定DSC預峰溫度(Tpp)。將所測定的多個Tpp值的最大值與最小值之差(△Tpp)作為DSC
預峰溫度的不均。
再者,關於DSC預峰溫度,於島津製作所股份有限公司製造的DSC-60中設置既定量(2mg~10mg)的所取樣的試片的膜,以10℃/min的升溫速度升溫至300℃為止進行測定。將於聚酯(PET)的熔解峰值之近前出現的吸熱峰值的峰值溫度讀取作為DSC預峰溫度(Tpp)。
(5)縱向毛刺判定
對所得的雙軸延伸聚酯膜目測觀察膜面的縱向毛刺的程度,按照下述評價基準進行評價。
<評價基準>
AA:幾乎未見縱向毛刺的產生。
A:稍許可見縱向毛刺的產生,但膜面良好。
B:可見縱向毛刺的產生,但為實用上無礙的程度。
C:明顯可見縱向毛刺的產生。
(實施例2~實施例9及比較例1~比較例4)
於實施例1中,變更表1所示的條件,除此以外,均同樣地獲得實施例2~實施例9及比較例1~比較例4的雙軸延伸聚酯膜。
另外,利用與實施例1的雙軸延伸聚酯膜相同的方法,對所得的雙軸延伸聚酯膜進行雙軸延伸聚酯膜的物性評價及縱向毛刺評價。將結果示於表1中。
(比較例5)
依據日本專利特開2009-149066號公報的實施例1而獲得雙軸延伸聚酯膜。
利用與實施例1的雙軸延伸聚酯膜相同的方法,對所得的雙軸延伸聚酯膜進行雙軸延伸聚酯膜的物性評價及縱向毛刺評價。將結果示於表1中。
如表1所示,實施例與比較例相比,可將縱向毛刺的產生抑制得少。
將於2013年3月28日提出申請的日本專利申請案2013-069479揭示的所有內容以參照的方式併入至本說明書中。本說明書中記載的所有文獻、專利申請案及技術標準是與具體且分別記載將各文獻、專利申請案及技術標準以參照的方式併入的情形相同程度地,以參照的方式併入至本說明書中。關於本發明的例示實施形態的以上記載是以例示及說明為目的而進行,並非包羅本發明或將發明限定於所揭示的形態本身的含意。應明確,許多改變或變更對於本領域技術人員而言是自明之理。上述實施形態最佳地說明了發明的原理及實用性應用,是為了使其他本領域技術人員可理解發明而與適於所設想的特定用途的各種實施形態或各種改變一併選擇、記載。本發明的範圍是由以下的申請專利範圍及其均等物所規定。
DSh‧‧‧曲線
Q‧‧‧切線
R‧‧‧MD熱收縮率急遽變化的區域
Claims (12)
- 一種聚酯膜,厚度為100μm以下,且於膜寬方向上,所述膜寬方向的每單位距離的與所述膜寬方向正交的方向的以0.05m間隔測定的熱收縮率變化量x[%/m]的絕對值的最大值X[%/m]、與所述x的膜寬方向的每單位距離的變化率y的絕對值的最大值Y[%/m2]滿足下述式(I)及式(II),0.01<X<2.00…(I) 0.1<Y<20.0…(II)。
- 如申請專利範圍第1項所述的聚酯膜,其中所述膜寬方向的中央部的與所述膜寬方向正交的方向的熱收縮率為0.01%以上、3%以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的聚酯膜,其中所述膜寬方向上的與所述膜寬方向正交的方向的熱收縮率的不均為0.01%以上、0.5%以下。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的聚酯膜,其中所述膜寬方向上的藉由示差掃描熱量測定所測定的預峰溫度的不均為0.5℃以上、10℃以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的聚酯膜,其中聚酯膜的固有 黏度為0.55dL/g以上、0.90dL/g以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的聚酯膜,其中聚酯膜的末端羧基的量為5eq/ton以上、35eq/ton以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的聚酯膜,其中相對於聚酯膜中的聚酯的所有結構單元,來源於三官能以上的多官能單體的結構單元的含有比率為0.005mol%以上、2.5mol%以下。
- 一種聚酯膜的製造方法,包括以下步驟:膜成形步驟,將聚酯原料樹脂以片材狀熔融擠出,於鑄造鼓上冷卻而成形聚酯膜;縱向延伸步驟,將所成形的所述聚酯膜於長度方向上縱向延伸;及橫向延伸步驟,於預熱部、延伸部、熱固定部、熱鬆弛部及冷卻部中依序搬送所述聚酯膜,將所述縱向延伸後的聚酯膜於與所述長度方向正交的寬度方向上橫向延伸,所述預熱部將所述縱向延伸後的聚酯膜預熱至可延伸的溫度,所述延伸部將經預熱的所述聚酯膜於與所述長度方向正交的寬度方向上賦予張力而進行橫向延伸,所述熱固定部對進行了所述縱向延伸及所述橫向延伸後的所述聚酯膜進行加熱,使其結晶而進行熱固定,所述熱鬆弛部對所述經熱固定的聚酯膜進行加熱,使聚酯膜的張力鬆弛而去除膜的殘留應變,所述冷卻部將熱鬆弛後的聚酯膜冷卻;並且於所述熱固定部及所述熱鬆弛部的至少一個中,藉由加熱器對所述寬度方向的聚酯膜的端部選擇性地進行輻射加熱,且於所 述冷卻部中,將使聚酯膜的表面溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的膜寬方向端部的平均冷卻速度設定為膜寬方向的中央部的平均冷卻速度的1.01倍~2倍。
- 如申請專利範圍第8項所述的聚酯膜的製造方法,其中所述輻射加熱是藉由陶瓷製加熱器來進行。
- 如申請專利範圍第8項或第9項所述的聚酯膜的製造方法,其中所述橫向延伸步驟中的所述聚酯膜的寬度達到最大時的所述聚酯膜的寬度L1、與所述聚酯膜自所述冷卻部離開的所述冷卻部的端部的所述聚酯膜的寬度L2滿足下述式(1),且所述預熱部中的所述聚酯膜的搬送速度S1、與所述冷卻部的所述端部的所述聚酯膜的搬送速度S2滿足下述式(2),
- 如申請專利範圍第8項所述的聚酯膜的製造方法,其中所述橫向延伸步驟使用雙軸延伸裝置,所述雙軸延伸裝置具備所述預熱部、所述延伸部、所述熱固定部、所述熱鬆弛部及所述冷卻部,且於所述預熱部中,對所述聚酯膜的寬度方向的兩端部分別使用至少2個握持構件來握持單端部,將所述聚酯膜自所述預熱 部起搬送至所述冷卻部為止,使所述冷卻部中的握持所述聚酯膜的寬度方向單端部的所述握持構件、與鄰接於所述握持構件的握持構件之間隔,較所述預熱部中的握持所述聚酯膜的寬度方向單端部的所述握持構件、與鄰接於所述握持構件的握持構件之間隔更狹窄,由此減小所述聚酯膜的搬送速度。
- 如申請專利範圍第8項所述的聚酯膜的製造方法,其中於所述冷卻部中,將使聚酯膜的表面溫度自150℃起冷卻至70℃為止時的平均冷卻速度設定為2℃/秒~100℃/秒的範圍。
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