TWI622608B - 聚酯薄膜及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能予工業化實施，且於MD及TD方向之力學特性之均衡性、耐衝撃性等優異之聚酯薄膜。
該聚酯薄膜係包含含有60質量%以上之聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯樹脂而構成，MD之破斷伸長度為80%以上，TD之破斷伸長度為80%以上，面配向為0.12~0.14，衝擊強度為0.05J/μm以上，且戳刺強度(thrust strength)為0.5N/μm以上。

Description

聚酯薄膜及其製造方法
本發明係關於聚酯薄膜及其製造方法。更詳言之，係關於適於以往使用尼龍薄膜或其他柔軟的薄膜的用途之耐衝撃性或彎曲性、力學強度之均衡性優異之聚酯薄膜及其製造方法。
聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)的力學特性、耐衝撃性優異，因此自以往係作為工程塑膠使用，特別是從結晶速度快、生產性良好的觀點，也作為有用的材料使用。但是PBT由於結晶速度快速，雙軸拉伸困難。其原因為：由於拉伸過程之配向造成結晶，拉伸變得困難。相對於此，為了發揮PBT原本具有之特性，在過去40年以前已開始有人進行以利用雙軸拉伸化提高面配向來提高作為薄膜之力學特性或耐衝撃性為目的之探討，但是直到目前，市售的PBT薄膜仍是未拉伸之澆鑄片及利用膨脹法獲得之薄膜，該等薄膜的PBT的配向不充分，難以說已發揮了原本的PBT的特性。尤其，膨脹法之PBT薄膜，由於其製造方法導致拉伸倍率不易均勻，會有厚度精度不佳的問題，此外，由於面配向係數不高，會有戳刺強度(thrust strength)低等問題。因此，已有人針對 利用拉幅機(tenter)進行之雙軸拉伸法獲得之PBT薄膜進行探討。以下針對過去之PBT薄膜所做的進行一些討論。
以往，已知有以下技術：設定拉伸倍率為3.5倍以下，沿TD方向拉伸後，以100000%/min以上之變形速度沿MD方向拉伸，以製造雙軸拉伸PBT薄膜，而製作經過均勻拉伸之無厚度不均的薄膜的技術(例如參照專利文獻1)。但是該習知技術，從實施例之結果可知，僅是加快MD方向之變形速度，所以會有伸長度低，無法成為MD方向與TD方向取得均衡性之薄膜的問題。
又，已知有以下技術：依據實驗結果，從未拉伸時之結晶度計算拉伸溫度，在此溫度以上以低倍率實施MD(或TD)方向之拉伸後，於高溫，沿與第一階段之拉伸方向為垂直相交之方向進行拉伸，以製造厚度不均或製薄膜時之破斷受抑制之耐衝撃性優異之薄膜之技術(例如參照專利文獻2)。但是該習知技術，從第二階段之拉伸為120℃及PBT之Tg(45℃)的方面考量，是於非常高溫之拉伸，可能使配向結晶已進行之狀態沿第二階段之方向進行再配向之拉伸，所以，會有MD方向與TD方向之力學特性之均衡性不佳的問題。
已知有將PBT與聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等PBT以外之樹脂予以交替疊層，而製造氣體阻隔性或耐針孔性優異之薄膜之技術(例如參照專利文獻3)。但是，該習知技術係在PBT以外疊層包含PET或PEN之樹脂構成之層，所以，成為拉伸溫度 係在Tg高於PBT之PET或PEN之拉伸溫度的拉伸，從PBT之Tg看來，是在高溫之拉伸。所以，不會發揮原本之PBT薄膜之特徵，而且薄膜中之樹脂組成為二種，故難以將製薄膜時之修整屑等再度添加到原料並再利用，有經濟性方面不利的問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭51-146572號公報
[專利文獻2]日本特開昭51-40904號公報
[專利文獻3]日本專利第4273855號公報
本發明係以該習知技術之課題為背景而完成者。亦即，本發明之目的在於：為了抑制將結晶速度快的PBT進行拉伸時引起的破斷，特別是抑制於寬度方向從模具吐出之熔融樹脂的剪切速度或澆鑄時之冷卻速度之差異所引起的結晶度的不均勻，藉由減小於薄膜未拉伸狀態在寬度方向之比重差異；而提供大幅抑制破斷，且能工業化實施，於MD/TD方向之力學特性之均衡性、耐衝撃性等改善優異之聚酯薄膜及其製造方法。
本案發明人為了達成該目的而努力探討，結果完成本發明。
亦即本發明係一種聚酯薄膜，其係包含含有 60質量%以上PBT的聚酯樹脂構成，MD之破斷伸長度為80%以上、TD之破斷伸長度為80%以上、面配向為0.12~0.14、衝擊強度為0.05J/μm以上，且戳刺強度為0.5N/μm以上。
依本發明，於聚酯薄膜及其製造方法，為了抑制結晶速度快的PBT於拉伸時引起破斷，特別是抑制於寬度方向從模具將熔融樹脂吐出時的剪切速度或澆鑄時之冷卻速度的差異導致之結晶度之不均勻，藉由減小於薄膜未拉伸狀態於寬度方向之比重差異，而大幅抑制薄膜拉伸時之破斷，而能以工業化實施，且能改善於MD及TD方向之力學特性之均衡性、耐衝撃性等。
[實施發明之形態]
以下針對本發明詳細說明。
本發明使用之聚酯樹脂，係以PBT作為主要構成成分，PBT之含有率宜為60質量%以上，更佳為70質量%以上，尤佳為75質量%以上，最佳為80質量%以上。若低於60質量%，薄膜之衝擊強度及耐針孔性下降，無法成為薄膜特性充分者。
作為主要構成成分所使用之PBT，其二羧酸成分中，對苯二甲酸宜為90莫耳%以上，更佳為95莫耳%以上，又更佳為98莫耳%以上，最佳為100莫耳%。作為 二醇成分，1,4-丁二醇宜為90莫耳%以上較佳，更佳為95莫耳%以上，又更佳為97莫耳%以上，最佳為不包括聚合時由於1,4-丁二醇之醚鍵生成之副生物以外者。
作為也可共聚合之二羧酸成分，可列舉間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、聯苯二羧酸、環己烷二羧酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等。作為也可共聚合之二醇成分，可列舉乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、環己二醇、聚乙二醇、聚四亞甲基二醇、聚碳酸酯二醇等。
此等必須在能滿足與後述其他聚酯樹脂或添加劑之量間之均衡性及薄膜之衝擊強度或戳刺強度之範圍，調整各單體的共聚合量。
又，作為其他構成成分，不特別限制，例如，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)等、其他聚酯樹脂，或為了改善彎曲時之耐針孔性，可對於前述聚酯樹脂添加將柔軟的聚醚成分、聚碳酸酯成分、聚酯成分中至少任一者予以共聚合而得之聚酯系及聚醯胺系彈性體作為添加劑。
該等添加劑之添加量之下限為0質量%，上限為20質量%較佳。若超過20%，上述效果為飽和，此外，會有薄膜透明性下降等情況發生。
樹脂熔融溫度之下限較佳為200℃，若低於200℃，會有熔融樹脂之吐出變得不安定的情況。樹脂熔融溫度之上限較佳為320℃，若超過320℃，會有樹脂劣 化的情況。
前述聚酯樹脂，因應需要，也可含有以往公眾所知之添加劑、例如：潤滑劑、安定劑、著色劑、抗氧化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑等。
作為潤滑劑物質，宜為有機系潤滑劑或二氧化矽、碳酸鈣、氧化鋁等無機系潤滑材，更佳為二氧化矽、碳酸鈣，尤佳為碳酸鈣。藉此，能展現薄膜透明性及平滑性。
潤滑劑濃度之下限，較佳為100ppm，若低於100ppm，會有薄膜之平滑性下降的情況。潤滑劑濃度之上限，較佳為20000ppm，若超過20000ppm，會有薄膜之透明性下降的情況。
作為獲得本發明之薄膜之重點，在於必須減小澆鑄時未拉伸薄膜於寬度方向之結晶度之差異。為此之具體方法，可列舉於向低溫之冷卻輥進行澆鑄。又，為了將未接觸冷卻輥之面冷卻，也可設置接觸輥而提高冷卻效率。
又，作為其他方法，本案發明人等發現：藉由使用後述新方法，可減小未拉伸薄膜於寬度方向之結晶度差異。亦即，澆鑄時藉由將相同組成之原料進行多層化後澆鑄，能減小未拉伸薄膜於寬度方向之結晶度之差異，能夠使TD拉伸時之拉伸應力分布均勻。以往，澆鑄時未拉伸薄膜之端部之結晶度提高，但另一方面，未拉伸薄膜之中央部之結晶度減低，所以使得TD方向拉伸時之拉伸應力於未拉伸薄膜之寬度方向變得不均勻，薄 膜容易破斷，故須在非常高溫進行TD拉伸。相對於此，就其原因推測：係即使將相同樹脂疊層時仍存在層之界面，由於此界面造成結晶加快，另一方面，也有人考量由於超過層之大的結晶受抑制，故於未拉伸薄膜之寬度方向之結晶度變得均勻者。作為具體的方法，可使用一般的多層化裝置(多層饋料區段、靜態混合機、多層多岐管等)，例如：使用二具以上之擠製機，將從不同流路送出的熱塑性樹脂使用饋料區段或靜態混合機、多歧管模等疊層為多層之方法等。又，當將相同組成之原料予以多層化之情形，可以僅使用一具擠製機，並將上述多層化裝置導入到擠製機至模具間的熔融線(melt line)，以達成本發明之目的。
又，相同組成之原料，在使用二具以上之擠製機的情形，係定為從各擠製機送出之熱塑性樹脂中摻合之各個原料之質量%中，最大質量%與最小質量%的差容許為10質量%以下，較佳為5質量%以下，尤佳為2質量%以下者。聚酯使用共聚物之情形，係定為從各擠製機送出之熱塑性樹脂中摻合之共聚合之單體之莫耳%中，最大莫耳%與最小莫耳%之差容許為5莫耳%以下，較佳為3莫耳%以下，尤佳為2莫耳%以下者。又，各個原料之分子量也可不同，但，以GPC求取苯乙烯換算之重量平均分子量的情形，其分子量之差除以分子量較大者之分子量而得之值，宜為30%以下，較佳為20%以下，尤佳為10%以下，若為此範圍，即使各個原料之分子量不同，仍容許作為相同之各個原料。
又，僅使用一具擠製機，並將上述多層化裝置導入擠製機至模具間之熔融線之方法，從裝置簡便性、各原料之管理方面，亦為較佳方法。
模具溫度之下限較佳為200℃，若低於200℃，熔融樹脂之吐出不安定，會有薄膜厚度變得不均勻的情況。模具溫度之上限較佳為350℃，若超過350℃，薄膜厚度變得不勻，此外，會有發生樹脂劣化、模唇污染等而有外觀不良的情況。
冷卻輥溫度之下限較佳為-10℃，若低於-10℃，會有未拉伸薄膜於寬度方向之結晶度之均勻化效果飽和的情況。冷卻輥溫度之上限較佳為80℃，若超過80℃，未拉伸薄膜之結晶度變得太高，會有拉伸變得困難的情況。為了減小未拉伸薄膜於寬度方向之結晶度之差異，減小結晶度係有效，所以當不使用後述多層化等方法時，冷卻輥溫度宜為10℃以下，較佳為5℃以下。於此情形，為了防止結露，宜先減低冷卻輥附近之環境之濕度較佳。另一方面，可藉由使用後述多層化等方法來減小未拉伸薄膜之寬度方向之結晶度差，於此情形，於15~40℃之溫度亦可進行澆鑄。
冷卻輥之寬度方向之溫度差越小越好，較佳溫度差為5℃以下，更佳為3℃以下。溫度差超過5℃的情形，有時無法減小澆鑄時未拉伸薄膜於寬度方向之結晶度之差異。
澆鑄時，由於表面接觸高溫樹脂，所以冷卻輥表面之溫度上升。通常，冷卻輥在內部會藉由管路流 過冷卻水而進行冷卻，但必須確保充足的冷卻水量、進行管路配置設計、進行維修以不使管路有泥狀沉積物附著等，以減小冷卻輥表面之寬度方向之溫度差。尤其，當不使用多層化等方法而於低溫冷卻的情況，必須小心。
以多層結構進行澆鑄時，至少為3層以上，較佳為5層以上，又更佳為8層以上，最佳為100層以上。層數若少，未拉伸薄膜於寬度方向之比重差變大，拉伸性之改善效果小。若為100層以上，減小未拉伸薄膜於寬度方向之比重差之效果安定，此外，各層之厚度均勻性也安定，也有外觀改善等效果，為較理想。
其次針對拉伸方法說明。拉伸方法，可為同時雙軸拉伸也可為分次雙軸拉伸，但為了提高薄膜戳刺強度，須先提高薄膜之面配向係數，於此觀點，分次雙軸拉伸為較佳。
MD拉伸溫度之下限較佳為40℃，更佳為45℃。若低於40℃，會有易破斷的情況。MD拉伸溫度之上限較佳為100℃，更佳為95℃。若超過100℃，不易配向，會有薄膜力學特性下降的情況。
MD拉伸倍率之下限較佳為2.5倍，若小於2.5，不易配向，會有薄膜力學特性或厚度不均惡化的情況。MD拉伸倍率之上限較佳為5倍，若超過5倍，會有薄膜力學強度或厚度不均改善之效果飽和的情況。
TD拉伸溫度之下限較佳為40℃，若低於40℃，會有易發生薄膜破斷的情況。TD拉伸溫度之上限較佳 為100℃，若超過100℃，不易配向，會有薄膜力學特性低的情況。
TD拉伸倍率之下限較佳為2.5倍，若小於2.5倍，不易配向，會有力學特性或厚度不均惡化的情況。TD拉伸倍率之上限較佳為5倍，若超過5倍，會有薄膜力學強度或厚度不均改善之效果飽和的情況。
TD熱固定溫度之下限較佳為150℃，若低於150℃，薄膜熱收縮率增大，有時加工時會出現偏離或收縮。TD熱固定溫度之上限較佳為250℃，若超過250℃，薄膜熔融，此外即使未熔融也會有變脆的情況。
TD放鬆率之下限較佳為0.5%，若低於0.5%，熱固定時會有易引起薄膜破斷的情況。TD放鬆率之上限較佳為10%，若超過10%，薄膜出現鬆弛等，有時會發生厚度不均。
本發明之雙軸拉伸後之薄膜，薄膜厚度之下限較佳為3μm，更佳為5μm，又更佳為8μm。若小於3μm，有時作為薄膜之強度不足。薄膜厚度之上限較佳為100μm，更佳為75μm，又更佳為50μm。若超過100μm，薄膜變得太厚，有時本發明之目的之加工變得困難。
針對輥整個寬度之厚度不均，整個寬度中的最大厚度與最小厚度之差，相對於平均厚度宜為0~25%之範圍，又更佳為0~20%之範圍。若超過25%，會發生輥外觀不良或二次加工時發生應變等，故不佳。為了減小整個寬度之最大厚度與最小厚度之差，須使寬度方向之拉伸倍率均勻，為此，須先使得未拉伸時之結晶度均勻。
本發明之未拉伸薄膜之中央部之比重之下限較佳為1.25g/cm3，若小於1.25g/cm3，改善未拉伸薄膜之拉伸性之效果有飽和的情況。中央部之比重之上限較佳為1.3g/cm3，若超過1.3g/cm3，結晶度變得太高，會有拉伸困難的情況。
本發明之未拉伸薄膜於寬度方向比重之差之上限較佳為0.03g/cm3，若超過0.03g/cm3，於寬度方向之拉伸應力變得不均勻，會有發生薄膜破斷、薄膜於寬度方向之拉伸不均，成為厚度不均或物性不均之原因的情況。
本發明之薄膜之MD彈性係數之下限較佳為1GPa，若小於1GPa，薄膜易伸長，在印刷或層合等加工時會有出現節距偏離等的情況。MD彈性係數之上限較佳為2GPa，若超過2GPa，薄膜與各種填封劑等貼合後，在抽拉加工等加工性方面會有不利的情況。
本發明之薄膜之TD彈性係數之下限較佳為1GPa，若低於1GPa，薄膜易伸長，加工時會有引起問題的情況。TD彈性係數之上限較佳為2GPa，若超過2GPa，薄膜與各種填封劑等貼合後之抽拉加工等中的加工性面會有不利的情況。又，TD彈性係數可依熱固定溫度定為範圍內。
本發明之薄膜之TD破斷強度之下限較佳為100MPa，若低於100MPa，薄膜加工時有時會發生破斷等。TD破斷強度之上限較佳為500MPa，若超過500MPa，薄膜破斷強度改善之效果會有飽和的情況。
本發明之薄膜之MD破斷伸長度之下限較佳為80%，更佳為90%。若小於80%，對於薄膜與各種填封劑等貼合後之抽拉加工等的加工性方面會有不利的情況。MD破斷伸長度之上限不特別限定，較佳為200%。MD破斷伸長度，係可依MD倍率、熱固定溫度定為範圍內。
本發明之薄膜之TD破斷伸長度之下限較佳為80%，更佳為90%。若小於80%，對於薄膜與各種填封劑等貼合後之抽拉加工等加工性方面會有不利的情況。TD破斷伸長度之上限不特別限定，較佳為500%。TD破斷伸長度為可依TD倍率、熱固定溫度定為範圍內。
本發明之薄膜之面配向係數之下限較佳為0.12，若小於0.12，戳刺強度、衝撃強度等有時下降。面配向係數之上限較佳為0.14，若超過0.14，薄膜之生產性下降，此外，會有觀察到彎曲性等下降的情形。面配向係數，係可依MD倍率、熱固定溫度定為範圍內。又，就拉伸方法而言，相較於同時雙軸拉伸，分次雙軸拉伸較理想，尤其沿MD方向拉伸後沿TD方向拉伸之分次雙軸拉伸較理想。
又，關於本發明之拉伸後之薄膜之寬度方向之面配向係數之變動，將此薄膜之整個寬度分為10等分測得面配向係數之最大值與最小值之差宜為0.02以下，較佳為0.015以下，最佳為0.01以下。若超過0.02，力學特性會有參差不齊，此外，薄膜之厚度不均等較大，故不佳。又，為了減小此面配向係數之變動，減小未拉伸薄膜之寬度方向之比重差(結晶度之差)可達成。
又，本發明之拉伸後之薄膜之配向軸角度，在0~40度之範圍較佳。本發明中，係取得MD方向與TD方向之配向均衡化，但若超過40度，加熱後薄膜發生應變等，故不佳。為此之具體方法，可採用與減少一般的彎曲(bowing)的方法同樣採用減小進行TD拉伸後熱固定時MD方向之收縮之方法，但是藉由減小澆鑄時未拉伸薄膜之中央部與端部之結晶度之差異，能夠減小拉伸後之薄膜之端部之彎曲，係有利。
本發明之薄膜之戳刺強度之下限較佳為0.5N/μm，更佳為0.9N/μm。若小於0.5N/μm，薄膜加工時或將薄膜製成袋時強度會有不足的情況。戳刺強度之上限較佳為1.5N/μm，若超過1.5N/μm，改善效果會有飽和的情況。戳刺強度係可依MD倍率、熱固定溫度定為範圍內。
本發明之薄膜之衝擊強度(耐衝撃性)之下限較佳為0.05J/μm，更佳為0.06J/μm。若低於0.05J/μm，製成袋使用時會有強度不足的情況。衝擊強度(耐衝撃性)之上限較佳為0.2J/μm，若超過0.2J/μm，上述改善效果飽和。
本發明之薄膜之吸濕率之下限較佳為0.1%，若小於0.1%，改善效果飽和。吸濕率之上限較佳為1%，若超過1%，會有易發生吸濕尺寸變化等的情況。
本發明之薄膜之MD熱收縮率之下限較佳為0.1%，若小於0.1%，改善效果飽和，此外，會有力學性變脆的情況。MD熱收縮率之上限較佳為4%，若超過4% ，會有由於印刷等加工時之尺寸變化造成節距偏離等的狀況。
本發明之薄膜之TD熱收縮率之下限較佳為0.1%，若低於0.1%，改善效果飽和，此外，會有力學性變脆的狀況。TD熱收縮率之上限較佳為3%，若超過3%，會有因為印刷等加工時之尺寸變化造成在薄膜之寬度方向發生收縮等的情況。
本發明之薄膜之霧度之下限較佳為0。霧度之上限較佳為50%，更佳為30%，又更佳為20%。若為看不到內容物之用途，則無此限制。又，若霧度超過30%，製袋使用時，會有看不大到內容物的情況。
本發明之薄膜與填封劑利用乾式層合法予以疊層而得之疊層體，於Gelbo彎曲試驗(Gelbo Flex test)發生之針孔數之下限較佳為0個。針孔數之上限較佳為10個，更佳為5個。若超過10個，製袋使用時，會有薄膜易開孔的情況。關於針孔數之測定方法，於後敘述。
[實施例]
其次利用實施例更詳細說明本發明，但本發明不限定於以下例。又，薄膜之評價係依以下測定法實施。
[未拉伸薄膜之比重]
依JIS Z8807 8(液中評量法)，使用島津製作所比重測定裝置SGM-300P測定各樣本於23℃之比重。
寬度方向比重之差，係從獲得之未拉伸薄膜於寬度方向採樣10個點的樣本，依上述方法測定比重，將獲得 之結果之最大值減去最小值而得之值除以最小值以求取。
[力學特性(破斷強度、破斷伸長度)]
依照JIS K7113。使用剃刀，從薄膜切出寬度10mm、長度100mm之試樣。將切出的試樣於23℃、35%RH之氣體環境下放置12小時後，於23℃、35%RH之氣體環境下以夾頭間距離40mm、拉伸速度200mm/分鐘之條件進行測定，使用5次測定結果之平均值。測定裝置，係使用島津製作所公司製AUTOGRAPH AG5000A。
[面配向]
從輥樣本，於寬度方向採取10個點的樣本。針對此樣本，依JISK7142-1996 5.1(A法)，以鈉D線作為光源，利用阿貝折射計測定薄膜長邊方向之折射率(nx)、寬度方向之折射率(ny)、厚度方向之折射率(nz)，並依下式計算面配向係數(△P)。又，將獲得之面配向係數之平均值作為面配向係數。
△P=(nx+ny)/2-nz
寬度方向之面配向係數差，係定為前述10個點的樣本的最大值與最小值的差。
[配向軸角度]
使用王子計測器股份有限公司製MOA-6004型分子配向計，求取薄膜端部之分子鏈配向主軸之配向角(θ)。
[衝擊強度]
使用東洋精機製作所股份有限公司製之衝擊測定器，測定在23℃之氣體環境下，薄膜對於衝撃衝壓之強度 。衝撃球面，係使用直徑1/2吋者。單位為J/μm。
[戳刺強度]
依食品衛生法之「食品、添加物等規格基準第3：器具及容器包裝」(昭和57年厚生省告示第20號)之「2.強度等試驗法」測定。將前端部直徑0.7mm之針以戳刺速度50mm/分鐘對於薄膜戳刺，並測定針貫穿薄膜時之強度，作為戳刺強度。測定係於常溫(23℃)進行，單位為N。
[耐針孔性]
將本發明之薄膜與填封劑(東洋紡公司製無拉伸丙烯薄膜、P1146、厚度70μm)，使用將聚酯多元醇(TOYOMORTON公司製、TM-509)33.6質量份、聚異氰酸酯(TOYOMORTON公司製、CAT-10L)4.0質量份、及乙酸乙酯62.4質量份混合而得之胺甲酸酯系黏著劑進行乾式層合，製成疊層體。
將上述疊層體切斷為20.3cm(8吋)×27.9cm(11吋)的大小，將該切斷後之長方形試驗薄膜，於溫度23℃之相對濕度50%之條件下放置24小時以上，進行預處理(conditioning)。然後，將該長方形試驗薄膜捲成長度20.32cm(8吋)的圓筒狀。然後，將此圓筒狀薄膜之一端固定在GELBO彎曲測試器(理學工業公司製、NO.901型)(依MIL-B-131C之規格)之圓盤狀固定頭的外周，並將圓筒狀薄膜之另一端與固定頭分隔17.8cm(7吋)而固定在相對向之測試器之圓盤狀可動頭之外周。然後，使可動頭在向固定頭之方向沿著平行相對之兩頭之軸接近7.6cm (3吋)的期間旋轉440°，然後不旋轉而直進6.4cm(2.5吋)後，將此等動作反向進行，使可動頭回到最初位置，以此作為1個循環的彎曲試驗，以每1分鐘實施40個循環的速度連續反覆1000個循環。實施係於5℃進行。然後，去除經試驗薄膜之固定在固定頭及可動頭之外周的部分，計測17.8cm(7吋)×27.9cm(11吋)內之部分發生之針孔數(亦即，計測每497cm2(77平方吋)之針孔數)。
[聚酯之固有黏度]
使聚酯0.1g溶於苯酚/四氯乙烷(容積比：3/2)之混合溶劑25mL中，於30℃使用Ostwald黏度計測定聚酯之固有黏度。
[聚酯之熔點]
使用SII公司製差示掃描型熱量計(DSC)，以樣本量10mg、升溫速度20℃/分鐘進行測定。將在此偵測到的熔解吸熱峰部溫度作為聚酯之熔點。
[厚度]
利用依據JIS-Z-1702之方法測定薄膜之厚度。
[熱收縮率]
設定試驗溫度150℃、加熱時間10分鐘，除此以外，以JIS-C-2318記載之尺寸變化試驗法測定熱收縮率。
[霧度]
利用依據JIS-K-7105之方法，使用霧度計(日本電色工業公司製、NDH2000)，測定試樣在不同的3個位置的霧度，以其平均值作為霧度。
[厚度之均勻性(T v(%))]
從獲得之薄膜輥之中央部沿縱方向切出薄膜片，以5cm節距使用度盤規測定薄膜之厚度，從其結果算得厚度之均勻性。
[剝離強度]
將本發明之薄膜與填封劑(東洋紡製無拉伸丙烯薄膜、P1146、厚度70μm)，使用混合聚酯多元醇(TOYOMORTON公司製、TM-509)33.6質量份、聚異氰酸酯(TOYOMORTON公司製、CAT-10L)4.0質量份及乙酸乙酯62.4質量份而得之胺甲酸酯系黏著劑進行乾式層合，製成疊層體。
將上述疊層體切出寬度15mm、長度200mm，作為試驗片，使用TOYO-BALDWIN公司製「TENSILON UMT-II-500型」，於溫度23℃、相對濕度65%之條件下測定在聚酯薄膜之未處理面與聚烯烴樹脂層之間之接合面的剝離強度。又，設定拉伸速度為10cm/分鐘、剝離角度為180度。
[吸濕率]
將本發明之薄膜切出邊長50mm之正方形，以依據JIS-K-7209-7.2.1(A法)之方法，測定浸漬於保持溫度為23℃±2℃之水前後之薄膜之重量變化。吸濕率係依下式(1)計算。
吸濕率(%)=100×([M2]-[M1])/[M1] (1)
又，上式(1)中，[M1]係浸水前之薄膜重量，[M2]係浸水後之薄膜重量。
[實施例1]
使用雙軸排氣式擠製機，添加含有PBT樹脂(三菱工程塑膠製NOVADURAN 5020、熔點220℃)及作為潤滑劑之碳酸鈣的母料，將摻合成為潤滑劑濃度2000ppm者於270℃熔融，之後從270℃之T-模具進行澆鑄，利用靜電密合法使其密合於0℃之冷卻輥，獲得未拉伸薄膜。針對冷卻輥之表面溫度，沿寬度方向以10cm間隔進行測定(熱電偶)，結果其偏差(variation)為3℃以下。其次，於60℃沿縱方向進行3.2倍輥拉伸，其次，利用拉幅機於80℃沿橫方向進行3倍拉伸，於200℃實施3秒緊張熱處理(tension heat treatment)及1秒緩和處理後，切斷並去除兩端部，獲得厚度12μm之PBT薄膜。獲得之薄膜之製薄膜條件、物性及評價結果如表1。又，於薄膜端部之配向軸角度為35度，熱收縮率測定後之樣本之應變微小。另外，實施例1屬於比較例。
[實施例2]
使用雙軸排氣式擠製機，添加含有PBT樹脂(三菱工程塑膠製NOVADURAN 5020)及作為潤滑劑之碳酸鈣的母料，將摻合成為潤滑劑濃度2000ppm者於270℃熔融，之後將熔融線導入到12元件的靜態混合機(STMX)。藉此，進行PBT熔融體之分割.疊層，獲得包含相同原料而構成的多層熔融體。之後，導入到270℃之T-模具並澆鑄，利用靜電密合法使其密合於15℃之冷卻輥，獲得未拉伸薄膜。針對冷卻輥之表面溫度，於寬度方向以10cm間隔進行測定(熱電偶)，結果，其偏差為3℃以下。其次，於60℃沿縱方向進行3.8倍輥拉伸，其次利用拉幅機於65℃沿橫方向進行3倍拉伸，於200℃實施3秒緊張熱處理 與1秒緩和處理後，切斷並去除兩端部，獲得厚度12μm之PBT薄膜。獲得之薄膜之製薄膜條件、物性及評價結果如表1。又，薄膜端部之配向軸角度為25度，熱收縮率測定後之樣本之應變微小。
[實施例3~4]
依照表1記載之條件，獲得薄膜。獲得之薄膜之製薄膜條件、物性及評價結果，如表1。又，Ecoflex(註冊商標)，係使用BASF公司製聚己二酸丁二酯對苯二甲酸丁二酯共聚物(PBAT)。
[比較例1]
設定澆鑄時之冷卻輥溫度為15℃，除此以外以實施例1記載之方法探討薄膜化。表2顯示製薄膜條件。進行未拉伸薄膜之MD拉伸時發生破斷，未能獲得薄膜。
[比較例2]
依照表2記載之條件獲得薄膜。獲得之薄膜之製薄膜條件、物性及評價結果，如表2所示。
[比較例3]
將依照表2記載之條件獲得之未拉伸薄膜作為樣本。調整捲繞速度使得厚度成為20μm，進行製薄膜。又，於薄膜端部之配向軸角度為5度以下，熱收縮率測定後之樣本未觀察到應變。
[比較例4]
使用東洋紡公司製TOYOBO ESTER(註冊商標)薄膜E5100(厚度12μm)。
[參考例1]
作為代表的PBT薄膜，使用市售的關西化學工業公司製PBT薄膜。於薄膜端部之配向軸角度為5度以下，熱收縮率測定後之樣本未觀察到應變。
[產業上之可利用性]
本發明之聚酯薄膜，為了抑制將結晶速度大之PBT拉伸時引起破斷，尤其是抑制於寬度方向從模具吐出熔融樹脂時之剪切速度或澆鑄時之冷卻速度之差異導致之結晶度不均勻化，藉由減小在未拉伸狀態時於寬 度方向之比重差，能大幅抑制拉伸時之破斷，能於工業化實施，且能改善於MD及TD方向之力學特性之均衡性、耐衝撃性等。

Claims (5)

  1. 一種聚酯薄膜，其係包含含有60質量%以上之聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯樹脂而構成，MD之破斷伸長度為155%以上、TD之破斷伸長度為105%以上、面配向為0.12~0.14、衝擊強度為0.05J/μm以上，且戳刺強度(thrust strength)為0.5N/μm以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚酯薄膜，其中將拉伸後之薄膜之整個寬度分為10等分測得之面配向係數之最大值與最小值之差為0.02以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之聚酯薄膜，其中拉伸後之薄膜之整個寬度之厚度之最大值與最小值之差相對於平均厚度為0~25%。
  4. 一種聚酯薄膜之製造方法，其係製造如申請專利範圍第1至3項中任一項之聚酯薄膜，其特徵為：於向冷卻輥澆鑄時，將寬度方向之結晶度之差減小。
  5. 如申請專利範圍第4項之聚酯薄膜之製造方法，其中減小寬度方向之結晶度之差之方法，係將相同之組成之原料予以多層化。
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