TWI685520B - 聚酯薄膜及使用其之電絕緣片、風力發電機、黏著帶、以及聚酯薄膜之製造方法 - Google Patents

聚酯薄膜及使用其之電絕緣片、風力發電機、黏著帶、以及聚酯薄膜之製造方法 Download PDF

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TWI685520B
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濱崎莉沙
青山滋
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日商東麗股份有限公司
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Abstract

一種聚酯薄膜，其係包含層(P層)之聚酯薄膜，該層(P層)含有結晶性聚酯(A)以及縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子，楊氏模數為2GPa以上，而且將前述P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量的和當作Wb(質量%)，將P層中的空隙率當作V(體積%)時，Wb為10以上，V/Wb為1以下。
本發明提供電絕緣性及熱傳導性、機械特性優異之聚酯薄膜。再者，藉由使用如此的聚酯薄膜，可提供高熱傳導性優異的電絕緣片、黏著帶及使用其之風力發電機、電子機器等。

Description

聚酯薄膜及使用其之電絕緣片、風力發電機、黏著帶、以及聚酯薄膜之製造方法
本發明關於聚酯薄膜。又，關於使用該薄膜之電絕緣片、風力發電機或黏著帶。
聚酯(尤其是聚對苯二甲酸乙二酯或聚2,6-萘二甲酸乙二酯等)樹脂係機械特性、熱特性、耐藥品性、電特性、成形性優異，而使用於各式各樣的用途。將該聚酯薄膜化之聚酯薄膜，尤其是雙軸配向聚酯薄膜，係基於其機械特性、電特性等，而可作為貼銅積層板、太陽能電池用背板、黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關、面狀發熱體、或扁平電纜、馬達絕緣材料等之電絕緣材料、磁性記錄材料、或電容器用材料、包裝材料、汽車用材料、建築材料、照相用途、製圖用途、感熱轉印用途等之各種工業材料來使用。
於此等之用途中，在馬達等所用的電絕緣材料(例如風力發電用絕緣片、混合式馬達用片、空調馬達用片)等中，由於馬達的小型化、高密度化等，會因發電或使用時引起發熱，或該熱蓄積而溫度上升，而有發電效率降低或消耗電力變高的課題。同樣地，於太陽能電池背板材料等中，亦會因發電時的熱之蓄積而溫度上升 ，有發電效率降低的課題。因此，使內部所產生的熱傳導、擴散至外部之熱對策係變重要。又，於電子零件用所使用的電絕緣材料(例如，電子零件用黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關等)中，由於近年的電子零件之高性能化、小型化、高積體化，而有各種電子零件之發熱變大，或處理速度降低，或消耗電力增大等之問題。因此，透過殼體來使內部所產生的熱散逸至外部係變重要。
因此，要求熱傳導性高的薄膜，有提案各種的材料。例如，有提案於熱傳導性高的石墨片之單側或兩表層上積層PET薄膜的保護層之複合薄膜(專利文獻1)，於雙軸延伸PET中含有纖維狀碳材料之薄膜(專利文獻2、專利文獻3)等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2008-80672號公報
專利文獻2：日本特開2013-28753號公報
專利文獻3：日本特開2013-38179號公報
然而，專利文獻1之技術中石墨片為脆，缺乏機械特性，成為保護層的PET薄膜之熱傳導率低，有無法充分發揮石墨薄膜的高熱傳導率之問題，而且有厚度變厚之課題。又，於專利文獻2及專利文獻3之技術中，由於具有導電性，而無法使用於要求絕緣性的用途之馬 達絕緣材料或太陽能電池背板、電子零件等。
因此，本發明之課題係在於提供電絕緣性、熱傳導性及機械特性優異之聚酯薄膜。
為了解決上述問題，本發明採取以下之構成。即，
(1)一種聚酯薄膜，其係包含層(P層)之聚酯薄膜，該層(P層)含有結晶性聚酯(A)以及縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子，楊氏模數為2GPa以上，而且將前述P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量的和當作Wb(質量%)，將P層中的空隙率當作V(體積%)時，Wb為10以上，V/Wb為1以下。
(2)如(1)記載之聚酯薄膜，其中前述縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)係在表面上具有與結晶性聚酯(A)有反應性的取代基(以下，記載為反應性取代基(a))，前述粒子(B)之每單位表面積的反應性取代基(a)之量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。
(3)如(1)或(2)記載之聚酯薄膜，其中前述P層含有縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之任一者，而且將P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)之含量當作Wb1(質量%)，將縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量當作Wb2(質量%)時，Wb2/Wb1為0.7以上9以下。
(4)如(1)~(3)中任一項記載之聚酯薄膜，其斷裂延伸度為10%以上。
(5)如(1)~(4)中任一項記載之聚酯薄膜，其中P層的玻璃轉移溫度Tg與P層的冷結晶化峰頂溫度Tcc之差ΔTcg為44℃以上。
(6)如(1)~(5)記載之聚酯薄膜，其係藉由在頻率1Hz的動態黏彈性測定(以下，記載為DMA)所得之100℃的動態儲存彈性模數E’為5×107Pa以上。
(7)如(1)~(6)中任一項記載之聚酯薄膜，其薄膜厚度方向的熱傳導率為0.15W/mK以上，而且表面比電阻為1013Ω/□以上。
(8)一種電絕緣片，其係使用如(1)~(7)中任一項記載之聚酯薄膜所成。
(9)一種風力發電機，其係使用如(8)記載之電絕緣片所成。
(10)一種黏著帶，其係使用如(1)~(7)中任一項記載之聚酯薄膜所成。
(11)一種如(1)~(7)中任一項記載之聚酯薄膜之製造方法，其特徵為，依順序包含：將結晶性聚酯(A)以及在表面上具有與結晶性聚酯(A)有反應性的取代基(以下，記載為反應性取代基(a))且縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、在表面上具有反應性取代基(a)且縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子，予以熔融混練之步驟(以下，記載為熔融混練步驟)，使包含結晶性聚酯(A)與前述粒子的樹脂組成物熔融，自噴嘴吐出而得到薄膜之 步驟(以下，記載為熔融擠出步驟)，將薄膜雙軸延伸之步驟(以下，記載為延伸步驟)。
(12)如(11)記載之聚酯薄膜之製造方法，其中前述縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之每單位表面積的反應性取代基(a)之量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。
(13)如(11)或(12)記載之聚酯薄膜之製造方法，其中前述縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)係經具有反應性取代基(a)的表面處理劑所處理者，將粒子(B)的質量當作100質量份時，表面處理劑之質量比例為0.1質量份以上5質量份以下。
(14)如(11)~(13)中任一項記載之聚酯薄膜之製造方法，其中以熔融混練步驟得到碎片狀的組成物後，將所得之碎片予以固相聚合後，以熔融擠出步驟進行熔融製膜。
依照本發明，可提供電絕緣性、熱傳導性及機械特性比以往的聚酯薄膜優異之聚酯薄膜。該聚酯薄膜係可適用於如以貼銅積層板、太陽能電池用背板、黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關、面狀發熱體、或扁平電纜等之電絕緣材料、電容器用材料、汽車用材料、建築材料為代表之重視電絕緣性與熱傳導性之用途。特別是藉由使用該聚酯薄膜，可提供發電效率高的風力發電機、太陽能電池、消耗電力小的電子機器。
1‧‧‧長度(l)
2‧‧‧寬度(b)
3‧‧‧厚度(t)
第1圖係示意地顯示以外接長方體包圍粒子的一例之圖。
[實施發明之形態]
本發明之聚酯薄膜必須具有層(P層)，該層(P層)包含結晶性聚酯(A)及縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子(以下，亦將縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)合併稱為粒子(B))。
於本發明之聚酯薄膜中，結晶性聚酯(A)係具有主要構成成分為二羧酸構成成分與二醇構成成分所成之聚酯，而且為依據JIS K-7122(1987)，以20℃/min的升溫速度，將樹脂從25℃加熱至300℃為止(1stRUN)，在該狀態下保持5分鐘後，接著急冷至成為25℃以下為止，再度從室溫以20℃/min的升溫速度升溫至300℃為止，於所得之2ndRUN的示差掃描熱量測定圖中，自熔解峰的波峰面積所求得之結晶熔解熱量△Hm為15J/g以上之樹脂。可使用結晶熔解熱量△Hm更佳為20J/g以上、尤佳為25J/g以上、特佳為30J/g以上之樹脂。作為構成P層的聚酯，藉由用結晶性聚酯(A)，於後述之製造方法中，配向/結晶化變容易，可成為高耐熱之薄膜。再者，於本說明書中，所謂的構成成分，就是表示藉由將聚酯水解而能得到的最小單位。
作為構成該聚酯的二羧酸構成成分，可舉出 丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸、二十烷二酸、庚二酸、壬二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸等之脂肪族二羧酸類、金剛烷二羧酸、降
Figure 105106615-A0202-12-0007-10
烯二羧酸、異山梨醇、環己烷二羧酸、十氫萘二羧酸等之脂環族二羧酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、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、蒽二羧酸、菲二羧酸、9,9’-雙(4-羧基苯基)茀酸等之芳香族二羧酸、或其酯衍生物，惟不受此等所限定。又，亦可採用於上述的羧酸構成成分之羧基末端，附加有1-丙交酯、d-丙交酯、羥基苯甲酸等之含氧酸類、及其衍生物、或含氧酸類連接複數個者等。又，此等係可單獨使用，按照需要也可使用複數種類。
又，作為構成該聚酯的二醇構成成分，可舉出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇等之脂肪族二醇類、環己烷二甲醇、螺乙二醇、異山梨醇等之脂環式二醇類、雙酚A、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、9,9’-雙(4-羥基苯基)茀、芳香族二醇類等之二醇、上述之二醇複數個連結者等作為例子，惟不受此等所限定。又，此等係可單獨使用，按照需要也可使用複數種類。
另外，於本發明之聚酯薄膜中，P層中的結晶性聚酯(A)中之全部二羧酸構成成分中的芳香族二羧酸構成成分之比例較佳為90莫耳%以上100莫耳%以下，更 佳為95莫耳%以上100莫耳%以下，尤佳為98莫耳%以上100莫耳%以下，特佳為99莫耳%以上100莫耳%以下，最佳為100莫耳%，即二羧酸構成成分全部可為芳香族羧酸構成成分。若不滿90莫耳%，則有耐熱性降低之情況。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使P層中的結晶性聚酯(A)中之全部二羧酸構成成分中的芳香族二羧酸構成成分之比例成為90莫耳%以上100莫耳%以下，於後述的製造方法中，配向/結晶化變容易，可形成高耐熱的薄膜。
於本發明之聚酯薄膜中，P層的結晶性聚酯(A)之重複單元，即由二羧酸構成成分與二醇構成成分所組成之主要重複單元，係宜採用由對苯二甲酸乙二酯、2,6-萘二甲酸乙二酯、對苯二甲酸丙二酯、對苯二甲酸丁二酯、1,4-伸環己基二亞甲基對苯二甲酸酯、2,6-萘二甲酸乙二酯所組成者，較佳的是此等成為主要重複單元。再者，此處所言的主要重複單元，就是上述重複單元的合計為全部重複單元之80莫耳%以上，更佳為90莫耳%以上，尤佳為95莫耳%以上。
再者，基於低成本、更容易地聚合且耐熱性優異之觀點，較佳的是對苯二甲酸乙二酯、2,6-萘二甲酸乙二酯為主要重複單元。此時，使用對苯二甲酸乙二酯作為主要重複單元時，可便宜地得到具有通用性之具有耐熱性的薄膜，而且使用2,6-萘二甲酸乙二酯作為主要重複單元時，可成為耐熱性更優異的薄膜。
藉由適宜組合上述構成成分(二羧酸與二醇)，使聚縮合，可得到聚酯，但於本發明之聚酯薄膜中，P 層的結晶性聚酯(A)為共聚合具有3個以上的羧基及/或羥基之構成成分等亦較佳。此時，相對於結晶性聚酯(A)的全部構成成分，具有3個以上的羧基及/或羥基之構成成分的共聚合率較佳為0.005莫耳%以上2.5莫耳%以下。
於本發明之聚酯薄膜中，構成P層的結晶性聚酯(A)之固有黏度(以下，記載為IV)較佳為0.6以上，更佳為0.65以上，尤佳為0.68以上，特佳為0.7以上。IV若小，則在含有後述的粒子(B)時，分子間的絡合變過少，得不到機械物性，或隨著時間經過的機械特性變差係容易進行，或有容易脆化之情況。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使構成P層的結晶性聚酯之IV成為0.6以上，可得到高的機械特性。再者，IV之上限係沒有特別規定，但有因聚合時間變長而成本上不利，或熔融擠出變困難之情況。因此，較佳為1.0以下，更佳為0.9以下。
再者，為了得到上述IV之聚酯，有在藉由熔融聚合成為既定的熔融黏度之時間點，進行吐出、股束化、切割，碎片化而得之方法，藉由以比目標低一點的固有黏度暫予碎片化，然後進行固相聚合而得之方法。於此等之中，特別是在IV為0.65以上時，於抑制熱劣化且能減低羧基末端基數之觀點上，較佳為使用以比目標低一點的固有黏度暫予碎片化，然後進行固相聚合而得之方法。更佳為藉由後述之方法，使結晶性聚酯(A)中含有粒子(B)後，進行固相聚合，而可進一步提高薄膜的IV。結果，於使結晶性聚酯(A)中含有粒子(B)，藉由後述之製造方法進行製膜時，可抑制過度的結晶化，延伸性 升高，所得之薄膜的機械特性升高。
於本發明之聚酯薄膜中，構成P層的結晶性聚酯(A)之熔點Tm較佳為240℃以上290℃以下。此處所言的熔點Tm，就是藉由DSC而得之在升溫過程(升溫速度：20℃/min)中的熔點Tm，藉由依據JIS K-7121(1987)的方法，從25℃到聚酯的熔點+50℃為止以20℃/分鐘之升溫速度加熱(1stRUN)，於該狀態下保持5分鐘，接著急冷至25℃以下，再度從室溫以20℃/分鐘起的升溫速度進行升溫到300℃為止，以所得之2ndRun的結晶熔解峰的峰頂溫度作為結晶性聚酯(A)之熔點Tm。熔點Tm更佳為245℃以上275℃以下，尤佳為250℃以上265℃以下。熔點Tm若不滿240℃，則薄膜的耐熱性會變差而不宜，而且熔點Tm若超過290℃，則由於擠壓加工會變困難而不宜。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使構成P層的結晶性聚酯(A)之熔點Tm成為245℃以上290℃以下，可形成具有耐熱性的聚酯薄膜。
於本發明之聚酯薄膜中，構成P層的結晶性聚酯(A)之羧基末端基數較佳為40當量/t以下，更佳為30當量/t以下，尤佳為20當量/t以下。羧基末端基數若高，則即使作構造控制，也有來自羧基末端基的質子之催化作用強，促進水解或熱分解，通常的聚酯薄膜之劣化更容易進行之情況。藉由使羧基末端基數成為上述之範圍，可形成水解或熱分解等劣化經抑制之聚酯薄膜。再者，為了使羧基末端基數成為40當量/t以下，可藉由使用以下所得之聚酯而得：(1)進行二羧酸構成成分與二醇構成 成分之酯化反應，在藉由熔融聚合成為既定的熔融黏度之時間點，進行吐出、股束化、切割，於碎片化後，進行固相聚合之方法，(2)於自酯交換反應或酯化反應結束後到聚縮合反應初期(固有黏度小於0.3)為止之期間，添加緩衝劑之方法等之組合等。又，藉由在成形時添加緩衝劑或末端封閉劑，亦可獲得。所謂的末端封閉劑，就是與聚酯的羧基末端基或羥基末端基反應而鍵結，使來自末端基的質子之觸媒活性消失的化合物，具體而言，可舉出具有
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唑啉基、環氧基、碳二亞胺基、異氰酸酯基等的取代基之化合物等。使用耐水解劑時，相對於P層，較佳為含有0.01質量%以上。更佳為0.1質量%以上。藉由與上述聚酯組合，添加耐水解劑，可抑制因粒子添加所致的聚酯之劣化，可進一步提高機械特性、耐熱性。再者，從過剩的耐水解劑會使難燃性降低之觀點來看，相對於P層，耐水解劑之含量的上限較佳為2質量%以下，更佳為1質量%以下，尤佳為0.8%質量%以下。
本發明之聚酯薄膜必須使P層中含有縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子(以下，亦將縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)合併稱為粒子(B))。此處所言的縱橫比2以上的板狀粒子(b1)，就是以如第1圖所示的外接長方體包圍一次粒子，將該外接長方體的最長的一邊定義為長度(l)，將最短的一邊定義為厚度(t)，將剩餘的一邊定義為寬度(b)時，長度(l)與厚度(t)之比l/t為2以上，同時長度(l)與寬度(b)之比l/b為1以上2以下之粒子。 又，此處所言的縱橫比2以上的針狀粒子(b2)，就是以如第1圖所示的外接長方體包圍一次粒子，將該外接長方體的最長的一邊定義為長度(l)，將最短的一邊定義為厚度(t)，將剩餘的一邊定義為寬度(b)時，長度(l)與厚度(t)之比l/t為2以上，同時長度(l)與寬度(b)之比l/b大於2之粒子。另外，此處所言的縱橫比，就是板狀粒子或針狀粒子之長度(l)與厚度(t)之比l/t。含有縱橫比2以上的板狀粒子或針狀粒子之聚酯薄膜係粒子間的接觸機率比球狀粒子高，而且縱橫比愈高則接觸機率愈高。因此，於本發明之聚酯薄膜中，藉由以縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量的和(Wb)成為10質量%以上之方式，使P層中含有粒子，可對聚酯薄膜賦予熱傳導性。縱橫比更佳為3以上，尤佳為5以上。再者，縱橫比之上限係沒有特別的規定，但從將粒子(B)混練至樹脂中時，防止粒子被折彎或破裂之觀點來看，較佳為40以下，更佳為30以下。
P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量的和Wb(質量%)必須為10質量%以上，更佳為12質量%以上50質量%以下，尤佳為15質量%以上40質量%以下，特佳為18質量%以上35質量%以下。含量若小於10質量%，則粒子間之接觸機率變低，結果熱傳導率降低。含量若超過50質量%，則薄膜的製膜性或延伸後的機械特性降低。
於本發明之聚酯薄膜中，板狀粒子(b1)及針狀粒子(b2)之長度(l)較佳為1μm以上80μm以下，更佳為 2μm以上40μm以下，尤佳為3μm以上20μm以下。長度(l)若不滿1μm，則有界面面積變得過大而熱傳導性降低之情況，若超過80μm，則薄膜的製膜性降低，尤其有在後述的延伸步驟之延伸性降低而生產性變差之情況。於本發明之聚酯薄膜中，藉由將板狀粒子(b1)及針狀粒子(b2)之長度設為1μm以上80μm以下，可使熱傳導性與製膜性並存。
於本發明之聚酯薄膜中，可用的板狀粒子(b1)及針狀粒子(b2)之材質，例如可舉出金、銀、銅、鉑、鈀、錸、釩、鋨、鈷、鐵、鋅、釕、鐠、鉻、鎳、鋁、錫、鈦、鉭、鋯、銻、銦、釔、鑭等的金屬、氧化鋅、氧化鈦、氧化銫、氧化銻、氧化錫、銦錫氧化物、氧化釔、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂、氧化矽等之金屬氧化物、氟化鋰、氟化鎂、氟化鋁、冰晶石等的金屬氟化物、磷酸鈣等的金屬磷酸鹽、碳酸鈣等之碳酸鹽、硫酸鋇、硫酸鎂等的硫酸鹽、氮化矽、氮化硼、氮化碳等之氮化物、矽灰石、海泡石、硬矽鈣石等之矽酸鹽、鈦酸鉀、鈦酸鍶等之鈦酸鹽、其它碳、富樂烯、碳纖維、碳奈米管、碳化矽等之碳系化合物等。又，此等之粒子亦可使用2種類以上。
於本發明之聚酯薄膜中，鑒於在需要電絕緣性的用途中使用者多，作為板狀粒子(b1)及針狀粒子(b2)之材質，較佳為不具有導電性的氧化鋅、氧化鈦、氧化銫、氧化銻、氧化錫、銦錫氧化物、氧化釔、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂、氧化矽等之金屬氧化物、氟 化鋰、氟化鎂、氟化鋁、冰晶石等之金屬氟化物、磷酸鈣等之金屬磷酸鹽、碳酸鈣等之碳酸鹽、硫酸鋇、硫酸鎂等之硫酸鹽、氮化矽、氮化硼、氮化碳等之氮化物、矽灰石、海泡石、硬矽鈣石等之矽酸鹽、鈦酸鉀等之鈦酸鹽等。於此等之情況中，活用粒子的絕緣性，長期維持電絕緣性，顯著地發揮本發明之效果。
本發明之聚酯薄膜係於上述結晶性聚酯(A)中含有縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子，為具有層(P層)之薄膜，前述P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量的和Wb為10質量%以上。
只要是於P層中含有縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之至少任一者即可，更佳為含有板狀粒子(b1)及針狀粒子(b2)之兩者。此時，將縱橫比2以上的板狀粒子(b1)之含量當作Wb1(質量%)，將縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量當作Wb2(質量%)時，Wb2/Wb1為0.7以上9以下者，由於提高熱傳導性而較佳。更佳為1以上8以下，尤佳為2以上7以下。Wb2/Wb1若過小或過大，則板狀粒子與針狀粒子之間的接觸機率降低，有薄膜之厚度方向的熱傳導率升高之程度變小之情況。
本發明之聚酯薄膜必須楊氏模數為2GPa以上。再者，此處所言的楊氏模數，就是在薄膜面內每10°改變方向而測定薄膜的楊氏模數，該楊氏模數成為最大的方向之楊氏模數Ea及與該方向在面內正交方向之楊氏 模數Eb的平均值。楊氏模數更佳為2GPa以上，尤佳為3GPa以上。楊氏模數係與結晶性聚酯(A)的配向/結晶狀態有相關者，楊氏模數小於2GPa的聚酯薄膜表示結晶性聚酯(A)的配向性/結晶性降低，耐熱性或尺寸安定性降低。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使楊氏模數成為2GPa以上，可得到良好的耐熱性、尺寸安定性。
本發明之聚酯薄膜係藉由在頻率1Hz的動態黏彈性測定(以下，記載為DMA)所得之100℃的動態儲存彈性模數E’較佳為5×107Pa以上，更佳為1×108Pa以上，尤佳為5×108Pa以上。E’小的聚酯薄膜表示結晶性聚酯(A)的配向性/結晶性降低，有耐熱性或尺寸安定性降低之情況。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使E’成為5×107Pa以上，可得到良好的耐熱性、尺寸安定性。
於本發明之聚酯薄膜中，將P層中的粒子(B)之含量當作Wb(質量%)，將P層中的空隙率當作V(體積%)時，V/Wb必須為1以下。此處所言的空隙率，就是於P層的剖面SEM影像內，薄膜之剖面積中佔有的空隙之面積比例，以該比例作為空隙率V(體積%)。更佳為0.8以下，尤佳0.6以下，特佳為0.5以下。V/Wb若超過1，則薄膜中熱傳導率低的空氣佔多，結果薄膜的熱傳導性降低。V/Wb之下限為0。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使V/Wb成為1以下，可得到高的熱傳導性。
為了得到楊氏模數為2GPa以上之聚酯薄膜，必須將含有P層的聚酯組成物以後述之方法至少在單軸方向中延伸，但通常在延伸步驟中於結晶聚酯(A)與粒子 (B)之界面發生界面剝離，形成孔隙，V/Wb會超過1。於本發明之聚酯薄膜中，為了使楊氏模數成為2GPa以上且V/Wb成為1以下，較佳為使用在前述粒子(B)之表面具有與結晶性聚酯(A)有反應性的取代基(以下，記載為反應性取代基(a))者。此處所言的反應性取代基(a)，就是能與聚酯的羧基末端基或羥基末端基反應而鍵結之取代基，具體而言，可舉出
Figure 105106615-A0202-12-0016-12
唑啉基、環氧基、碳二亞胺基、異氰酸酯基、酸酐基等之取代基。特別當從與聚酯的反應性高，且所形成的鍵結之耐熱性高之觀點來看，特佳為環氧基。特別是藉由在粒子(B)之表面上具有反應性取代基(a)，則於結晶性聚酯(A)與粒子(B)之混練時形成鍵結，藉此而形成強固的界面，故於後述的延伸步驟中，在結晶聚酯(A)與粒子(B)之界面，可抑制界面剝離。
於本發明之聚酯薄膜中，粒子(B)之每單位表面積的反應性取代基(a)之量較佳為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下，更佳為1×10-5mol/m2以上1×10-4mol/m2以下，尤佳為1.3×10-5mol/m2以上5×10-5mol/m2以下。若小於0.2×10-6，則結晶性聚酯(A)與粒子(B)之間的鍵結變不充分，延伸時顯著地發生界面剝離，結果熱傳導性降低。又，若超過1.4×10-4mol/m2，則鍵結量變過多而延伸性降低。於本發明之聚酯薄膜中，由於粒子(B)之每單位表面積的反應性取代基(a)之量成為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下，故可使熱傳導性與延伸性並存。
粒子(B)的反應性取代基(a)之量係可藉由已知的滴定法求得。例如，以環氧基之情況為例，於本發 明中藉由以下之方法求得。使粒子(B)分散於水中而成為調製液後，添加HCl-CaCl2試藥，以一定溫度、一定時間使反應後，過剩地添加已知量的KOH而使反應停止，使用酚酞作為指示劑，以HCl水溶液進行逆滴定。滴定係在經表面處理的粒子(B)、未經表面處理的粒子(B)各自進行，將後者之滴定結果當作空白組，求得消耗的HCl，算出試料液中的環氧基量(mol)。又，以JIS Z 8830(2013)中記載之BET法求得粒子(B)的表面積(m2)，將經前述方法所求得的環氧基量(mol)除以經BET法所求得的表面積(m2)，求得反應性取代基(a)之量(mol/m2)。
於本發明之聚酯薄膜中，粒子(B)較佳為經具有反應性取代基(a)的表面處理劑所處理。作為表面處理劑之具體例，可舉出具有
Figure 105106615-A0202-12-0017-13
唑啉基、環氧基、碳二亞胺基、酸酐基、異氰酸酯基的矽烷偶合劑、鈦偶合劑、鋁酸鹽系偶合劑，其中宜使用2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、環氧丙氧基辛基三甲氧基矽烷等之具有環氧基的矽烷偶合劑、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷等之具有異氰酸酯基的矽烷偶合劑、3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐等之具有酸酐基的矽烷偶合劑等。又，亦宜使用具有反應性取代基(a)的烷氧基寡聚物等。另外，亦宜使用甲基丙烯酸環氧丙酯等之具有環氧基的單體，或甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯等之具有 異氰酸酯基的單體與苯乙烯或乙烯、丙烯、丙烯酸等共聚合之樹脂，聚碳二亞胺、含有
Figure 105106615-A0202-12-0018-14
唑啉基的樹脂等。於此等之中，基於結晶性聚酯(A)與粒子(B)之兩者能形成鍵結且形成強固的界面之觀點，特佳為2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、環氧丙氧基辛基三甲氧基矽烷等之具有環氧基的矽烷偶合劑、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷等之具有異氰酸酯基的矽烷偶合劑、3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐等之具有酸酐基的矽烷偶合劑、具有反應性取代基(a)的烷氧基寡聚物。還有，亦較宜使用上述具有反應性取代基(a)的表面處理劑彼此之混合、具有反應性取代基(a)的表面處理劑與不具有反應性取代基的表面處理劑之混合。
於本發明之聚酯薄膜中，P層係將包含上述結晶性聚酯(A)以及縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子之樹脂組成物，藉由後述之製造方法而得，但P層的玻璃轉移溫度Tg與冷結晶化峰頂溫度Tcc之差ΔTcg較佳為44℃以上。此處所言的玻璃轉移溫度Tg及冷結晶化峰頂溫度Tcc，就是升溫過程(升溫速度：20℃/min)中的玻璃轉移溫度Tg及冷結晶化峰頂溫度Tcc，藉由依據JIS K-7121(1987)之方法，以後述之方法所得的2ndRUN之示差掃描熱量測定圖中的玻璃轉移溫度Tg及冷結晶化峰頂溫度Tcc，以所得之Tg值與 Tcc值之差作為△Tcg。△Tcg更佳為45℃以上50℃以下。△Tcg若低則延伸變困難，有製膜性降低之情況。於本發明之聚酯薄膜中，由於△Tcg為44℃以上，可得到良好的製膜性。為了使△Tcg成為44℃以上，可舉出提高P層中的結晶性聚酯(A)之IV者作為較佳的方法。作為提高結晶性聚酯(A)之IV的手段，於後述之製造方法中，特佳為在混合結晶性聚酯(A)與粒子(B)而得到碎片狀的組成物後，將所得之碎片固相聚合後，製作薄膜。
本發明之聚酯薄膜係可為僅由上述P層所成之單層薄膜，或作成為與其它的層之積層構成的積層薄膜(以下，將其它的層簡稱為P2層)，皆可使用。作成為積層構成時，為了發揮上述P層的高耐熱性之效果，P層之比例較佳為聚酯薄膜全體之40體積%以上，更佳為50體積%以上，尤佳為70體積%以上，特佳為80體積%以上。P層之比例若小於40體積%，則不會展現出P層所致的耐熱性提高效果。於本發明之聚酯薄膜中，作為積層構成時，由於使P層之比例為40體積%以上，可得到比以往之聚酯薄膜高的耐熱性。
於本發明之聚酯薄膜中，P層之厚度較佳為5μm以上500μm以下，更佳為10μm以上400μm以下，尤佳為20μm以上300μm以下。厚度小於5μm時，薄膜之製膜性變低，有製膜變困難之情況。另一方面，比500μm厚時，例如於將使用該薄膜的電絕緣片加工之際，裁切或折變等會變困難。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使P層之厚度成為5μm以上500μm以下，可使製膜性與加工性並存。
又，本發明之聚酯薄膜全體之厚度較佳為5μm以上500μm以下，更佳為10μm以上400μm以下，尤佳為20μm以上300μm以下。厚度小於5μm時，薄膜之製膜性變低，有製膜變困難之情況。另一方面，比500μm厚時，例如於將使用該薄膜的電絕緣片加工之際，裁切或折變等會變困難。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使薄膜全體之厚度成為5μm以上500μm以下，可使製膜性與加工性並存。
本發明之聚酯薄膜係斷裂延伸度較佳為10%以上，更佳為20%以上，尤佳為30%以上。於本發明之聚酯薄膜中，斷裂延伸度若小於10%，則在製膜時或連續加工中的搬送或裁切等之加工時，薄膜變得容易斷裂。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使斷裂延伸度成為10%以上，可使製膜性與加工性並存。作為達成此之手段，可舉出於後述之製造方法中，包含將表面處理劑之處理量設為更佳的範圍，尤其在混合結晶性聚酯(A)與粒子(B)而得到碎片狀的組成物後，將所得之碎片固相聚合後，製作薄膜之程序。
本發明之聚酯薄膜係薄膜厚度方向的熱傳導率較佳為0.15W/mK以上，更佳為0.20W/mK以上，尤佳為0.25W/mK以上。藉由滿足本值，可適用於馬達絕緣材料(例如風力發電用絕緣片、混合式馬達用片、空調馬達用片)、太陽能電池背板、電子零件用途上所用之電絕緣材料(例如，電子零件用黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關等)等。作為提高薄膜厚度方向的熱傳導率之手段， 可舉出除了成為如上述較佳的原料配方，還特別地在混合結晶性聚酯(A)與粒子(B)而得到碎片狀的組成物後，將所得之碎片固相聚合後，製作薄膜，當作較佳的方法。
本發明之聚酯薄膜係表面比電阻較佳為1013Ω/□以上。藉由滿足本值，可適用於馬達絕緣材料(例如風力發電用絕緣片、混合式馬達用片、空調馬達用片)、太陽能電池背板、電子零件用途上所用之電絕緣材料(例如，電子零件用黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關等)等。
於本發明之聚酯薄膜中，作為在聚酯層(P層)上積層的P2層之例，可形成機能賦予用的聚酯層、抗靜電層、與其它材料的密著層、耐紫外線性賦予用之耐紫外線層、難燃性賦予用之難燃層、用於提高耐衝撃性與耐擦過性之硬塗層等、因應於使用用途之任意層。
本發明之聚酯薄膜係依據UL94-VTM試驗法評價時的燃燒距離較佳為125mm以下，更佳為115mm以下，尤佳為105mm以下，尤其100mm以下，特佳為95mm以下。於本發明之聚酯薄膜中，藉由使依據UL94-VTM試驗法評價時的燃燒距離成為125mm以下，例如作為太陽能電池用背板用途而使用時，可成為安全性更高者。
接著，於本發明之聚酯薄膜之製造方法中，說明其一例，惟本發明不受如此之例所限定。
本發明之聚酯薄膜之製造方法係依順序包含下述步驟1~3。
(步驟1)將結晶性聚酯(A)以及縱橫比2以上 的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子予以熔融混練之步驟。特別地，將結晶性聚酯(A)以及在表面上具有與結晶性聚酯(A)有反應性的取代基(以下，記載為反應性取代基(a))且縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、在表面上具有反應性取代基(a)且縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子予以熔融混練之步驟(以下，記載為熔融混練步驟)，(步驟2)使包含結晶性聚酯(A)以及縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子之樹脂組成物熔融，自噴嘴吐出而得到薄膜之步驟(以下，記載為熔融擠出步驟)，(步驟3)將薄膜予以雙軸延伸之步驟(以下，記載為延伸步驟)
以下，詳細說明步驟1~步驟3等。
(步驟1)
於本發明之聚酯薄膜之製造方法中，成為其原料的結晶性聚酯(A)係藉由自上述的二羧酸構成成分、二醇構成成分起，經過酯化反應或酯交換反應，進行聚縮合反應，使固有黏度成為0.4以上而得。
又，於進行酯交換反應之際，除了可使用醋酸鎂、醋酸鈣、醋酸錳、醋酸鈷等眾所周知之酯交換反應觸媒之外，還可添加聚合觸媒之三氧化銻等。於酯化反應時，若添加數ppm的氫氧化鉀等之鹼金屬，則可抑制二乙二醇之副生成，亦改善耐熱性或耐水解性。
另外，作為聚縮合反應觸媒，可使用二氧化鍺的乙二醇溶液、三氧化銻、烷氧化鈦、鈦螯合化合物等。
作為其它的添加物，例如以賦予靜電施加特性為目的，可舉出醋酸鎂、作為輔助觸媒的醋酸鈣等，可於不妨礙本發明之效果的範圍內添加。又，為了賦予薄膜的滑性，可添加各種粒子，或使含有利用觸媒的內部析出粒子。
於本發明之聚酯薄膜之製造方法中，粒子(B)具有反應性取代基(a)時，粒子(B)係可舉出(i)使粒子分散於溶劑中後，邊攪拌該分散液邊添加表面處理劑或溶解/已分散有表面處理劑的溶液/分散液之方法，(ii)一邊攪拌粒子的粉體，一邊添加已溶解/分散有表面處理劑的溶液/分散液之方法等。又，當表面處理劑為樹脂系時，亦較宜使用(iii)將粒子與表面處理劑予以熔融混練之方法。表面處理材劑之添加量，於將粒子(B)之含量Wb當作100質量份時，表面處理劑之質量比例較佳為0.1質量份以上5質量份以下，更佳為0.2質量份以上3質量份以下，尤佳為0.5質量份以上1.5質量份以下。若小於0.1質量份，則結晶性聚酯(A)與粒子(B)之間的鍵結變不充分，延伸時顯著地發生界面剝離，結果熱傳導性降低。又，若超過5質量份，則鍵結量變過多而延伸性降低。
接著，於經由上述所得之結晶性聚酯(A)中添加板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)之方法，較佳為使用排氣式雙軸混練擠壓機或串列型擠壓機，預先將結晶性聚酯 (A)與板狀粒子(b1)，或結晶性聚酯(A)與針狀粒子(b2)，予以熔融混練之方法。此時，為了於熔融混練中不毀壞板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)之形狀，較佳為在結晶性聚酯(A)為熔融之狀態下，供給板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)，藉由側向進料而供給至擠壓機。
此處，於結晶性聚酯(A)中使含有板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)的熔融混練之際，由於遭受熱經歴，而不少結晶性聚酯(A)劣化。因此，製作添加量比P層中的板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)之含量多的高濃度母料顆粒(master pellet)，將其與結晶性聚酯(A)混合而稀釋，使P層中的板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)之量成為既定之含量，則可抑制結晶性聚酯(A)之劣化，從延伸性、機械特性、耐熱性等之觀點來看，較佳。
此時，高濃度母料顆粒中的粒子之濃度較佳為20質量%以上80質量%以下，更佳為25質量%以上70質量%以下，尤佳為30質量%以上60質量%以下，特佳為40質量%以上60質量%以下。小於20質量%時，對P層添加的母料顆粒之量變多，結果P層中已劣化的結晶性聚酯(A)之量變多，有延伸性、機械特性、耐熱性等降低之情況。又，超過80質量%時，有母料顆粒化變困難，或將母料顆粒混合於結晶性聚酯(A)中時，變難以均勻地混合之情況。
又，使結晶性聚酯(A)中含有板狀粒子(b1)與針狀粒子(b2)之兩者的方法，有將含有板狀粒子(b1)的結晶性聚酯(A)之母料顆粒，與含有針狀粒子(b2)的結晶性 聚酯(A)之母料顆粒，各自分別地製作後，將彼等與結晶性聚酯(A)混合而稀釋，以既定的比率含有P層的板狀粒子(b1)及針狀粒子(b2)之量的方式調整之方法，或在製作母料顆粒時，以板狀粒子(b1)與針狀粒子(b2)之比率成為指定的比率之方式調整而製作母料顆粒後，將其與結晶性聚酯(A)混合稀釋而使用之方法等，亦可使用任何方法。
使用經由上述步驟1所得之組成物，以下進行說明(步驟2)，製作含量比P層中含有的板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)之含量多的高濃度母料顆粒，使用將所得之母料顆粒予以固相聚合者，係就提高分子量、能進一步減低羧基末端基數之觀點而言，特佳。於固相聚合中，較佳為使固相聚合溫度成為聚酯之熔點Tm-30℃以下、熔點Tm-60℃以上，於真空度0.3Torr以下進行固相聚合反應。
(步驟2)
接著，說明將上述步驟1所得之包含結晶性聚酯(A)以及由板狀粒子(b1)與針狀粒子(b2)所成的粒子(B)之組成物，成形為片狀之步驟。
當本發明之聚酯薄膜為僅由P層所成之單膜構成時，可使用在擠壓機內將P層用原料予以加熱熔融，自噴嘴擠出到經冷卻的澆鑄滾筒上，加工成片狀之方法(熔融澆鑄法)。作為其它的方法，亦可使用使P層用的原料溶解於溶劑中，自噴嘴將該溶液擠出至澆鑄滾筒、循環帶等之支持體上而成為膜狀，接著，自該膜層中乾燥去除溶劑，加工成片狀之方法(溶液澆鑄法)等。其中， 基於生產性高之觀點，較佳為藉由熔融澆鑄法來成形為片狀(以下，將藉由熔融澆鑄法來成形為片狀之步驟稱為熔融擠出步驟)。
於本發明之聚酯薄膜之製造方法中，在熔融擠出步驟中製造時，將包含經乾燥過的結晶性聚酯(A)、板狀粒子(b1)與針狀粒子(b2)中至少一種粒子之組成物，使用擠壓機，自噴嘴熔融擠出成片狀，於表面溫度經冷卻至10℃以上60℃以下的滾筒上，藉由靜電而緊貼冷卻固化，製作未延伸片。可藉由將此未延伸片予以雙軸延伸而得。
以擠壓機來熔融擠出時，在氮氣環境下使熔融，自對擠壓機的碎片供給到擠出至噴嘴為止的時間係愈短愈佳，目標為30分鐘以下，更佳為15分鐘以下，尤佳為5分鐘以下，此在分子量降低所致的劣化之抑制及羧基末端基數增加抑制之觀點上較佳
(步驟3)
將步驟2所得之片狀的組成物在玻璃轉移溫度Tg以上之溫度進行雙軸延伸。作為雙軸延伸之方法，可為分開長度方向與寬度方向之延伸而進行逐步雙軸延伸方法，或同時進行長度方向與寬度方向之延伸的同時雙軸延伸方法之任一者。延伸條件之一例係可舉出：(1)於同時雙軸延伸之情況，將延伸溫度設為聚酯的玻璃轉移溫度Tg以上Tg+15℃以下之範圍的溫度，(2)於逐步雙軸延伸之情況，將第一軸的延伸溫度設為聚酯的玻璃轉移溫度Tg以上Tg+15℃以下(更佳為Tg以上Tg+10℃以下)之溫 度，將第二軸的延伸溫度設為Tg+5℃以上Tg+25℃以下之溫度。
延伸倍率係在同時雙軸延伸、逐步雙軸延伸中皆是長度方向與寬度方向各自為1.5倍以上4倍以下，更佳為2.0倍以上3.5倍以下，尤佳為2.0倍以上3.0倍以下。又，合併縱向延伸倍率與橫向延伸倍率的面積延伸倍率為2倍以上16倍以下，較佳為4倍以上13倍以下，更佳為4倍以上9倍以下。面積倍率若小於2倍，則所得之薄膜的結晶性聚酯(A)之配向性低，所得之薄膜的機械強度或耐熱性會降低。另外，面積延伸倍率若超過14倍，則在延伸時變得容易發生破損，有所得之薄膜的空隙率V變大，或熱傳導性降低之傾向。
為了充分地進行所得之雙軸延伸薄膜的結晶配向，賦予平面性與尺寸安定性，在結晶性聚酯(A)的玻璃轉移溫度Tg以上且小於熔點Tm之溫度Th，進行1秒以上30秒以下之熱處理，均勻地逐漸冷卻後，冷卻至室溫為止。於本發明之聚酯薄膜之製造方法中，熱處理溫度Th與聚酯的熔點Tm之差Tm-Th為20℃以上90℃以下，較佳為25℃以上70℃以下，更佳為30℃以上60℃以下。又，於上述熱處理步驟中，視需要亦可在寬度方向或長度方向中施行3~12%的鬆弛處理。接著按照需要，為了更提高與其它材料的密著性，進行電暈放電處理等，進行捲取，藉此可得到P層。
又，本發明之聚酯薄膜為包含P層與其它層(P2層)之積層構造的情況之製造方法係如以下。當所積 層的各層之材料係以熱塑性樹脂作為主要構成材料時，可使用將二種不同的材料分別投入兩台擠壓機內，進行熔融，自噴嘴共擠出至經冷卻的澆鑄滾筒上，加工成片狀之方法(共擠出法)；於以單層製作的片之至少一面上，將被覆層原料投入擠壓機內，進行熔融擠出，邊自噴嘴擠出邊積層之方法(熔融積層法)；各自分別地製作P層與所積層的P2層，藉由經加熱的輥群等來熱壓合之方法(熱積層法)；經由接著劑貼合之方法(接著法)；另外，使P2層用的材料溶解於溶劑中，將該溶液塗布於預先製作的P層上之方法(塗覆法)；及組合有此等之方法等。
另外，當P2層以不是熱塑性樹脂的材料作為主要構成成分時，可使用各自分別地製作P層與所積層的P2層，經由接著劑等貼合之方法(接著法)，或當為硬化性材料時，可使用於塗布在P層上後，以電磁波照射、加熱處理等使硬化之方法等。此外，除了上述的共擠出法、熔融積層法、溶液積層法、熱積層法等方法之外，還可適宜使用蒸鍍法、濺鍍法等之乾式法、鍍敷法等之濕式法等。
作為藉由塗覆法形成由不同材料所成的層P2層之方法，可舉出在本發明之聚酯薄膜的製膜中塗設之線內塗覆法、塗設於製膜後的聚酯薄膜上之離線塗覆法，任一種方法皆可使用，但基於在與聚酯薄膜之製膜能同時地塗設且有效率，而且對聚酯薄膜的接著性高之理由，較宜使用線內塗覆法。又，於塗設之際，亦較宜進行對聚酯薄膜表面的電暈處理等。
本發明之聚酯薄膜係可藉由上述步驟形成，所得之薄膜係具有高的熱傳導性、機械特性。本發明之聚酯薄膜係活用其特長，可適宜使用於如以貼銅積層板、太陽能電池用背板、黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關、面狀發熱體、或扁平電纜等之電絕緣材料、電容器用材料、汽車用材料、建築材料為代表之重視電絕緣性與熱傳導性之用途。於此等之中，較宜使用於馬達等所用的電絕緣材料(例如風力發電用絕緣片、混合式馬達用片、空調馬達用片)、太陽能電池背板材料、電子零件用途上所用之電絕緣材料(例如，電子零件用黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關等)。本發明之聚酯薄膜由於熱傳導性、機械特性比以往的聚酯薄膜優異，例如當使用採用本發明之聚酯薄膜所成之電絕緣片(風力發電用絕緣片等)或太陽能電池背板時，與以往的風力發電機、太陽能電池相比，可提高發電效率。又，用於混合式馬達用片、空調馬達用片時，可減低消耗電力。另外，將本發明之聚酯薄膜使用於電子零件用黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關等時，不僅能減低消耗電力，而且有助於動作的高速化或可靠性提高。
[特性之評價方法]
A.聚酯之組成分析
藉由鹼將聚酯水解，藉由氣相層析儀或高速液體層析儀來分析各成分，由各成分之波峰面積求得組成比。以下顯示一例。二羧酸構成成分或其它構成成分係用高速液體層析儀進行測定。測定條件係可用已知的方法分 析，以下顯示測定條件之一例。
裝置：島津LC-10A
管柱：YMC-Pack ODS-A 150×4.6mm S-5μm 120A
管柱溫度：40℃
流量：1.2ml/min
檢測器：UV 240nm
二醇構成成分或其它構成成分之定量係可使用氣相層析儀，藉由已知的方法分析。以下顯示測定條件之一例。
裝置：島津9A(島津製作所(股)製)
管柱：SUPELCOWAX-10毛細管柱30m
管柱溫度：140℃~250℃(升溫速度5℃/min)
流量：氮25ml/min
檢測器：FID。
B.固有黏度IV
於100ml的鄰氯酚中，溶解聚酯薄膜(積層薄膜之情況為P層)(溶液中的聚酯濃度C=1.2g/ml)，使用奧士瓦(Ostwald)黏度計測定其溶液在25℃的黏度。又，同樣地測定溶劑之黏度。使用所得之溶液黏度、溶劑黏度，藉由下述式(1)算出[η]，將所得之值當作固有黏度(IV)。
ηsp/C=[η]+K[η]2‧C (1)
(此處，ηsp=(溶液黏度/溶劑黏度)-1，K為哈金斯(Huggins)常數(0.343))。再者，測定係於分離粒子(B)後實施。
C.P層的玻璃轉移溫度Tg、冷結晶化溫度Tcc 、結晶性聚酯(A)的熔點Tm、結晶熔解熱量△Hm
依據JIS K-7121(1987)及JIS K-7122(1987)，測定裝置係使用SEIKO電子工業(股)製之示差掃描熱量測定裝置「Robot DSC-RDC220」，數據解析係使用Disksession「SSC/5200」，用下述之要領測定聚酯薄膜(積層薄膜之情況為所削出的P層)。
(1)1stRUN測定
於樣品盤上秤量各5mg的聚酯薄膜(積層薄膜之情況為所削出的P層)之樣品，以20℃/min的升溫速度，將樹脂從25℃起加熱到300℃為止，在該狀態下保持5分鐘，接著急冷至25℃以下。
(2)2ndRUN
於1stRUN測定完成後，立刻接著再度自室溫起，以20℃/分鐘之升溫速度升溫到300℃為止，進行測定。
於所得的2ndRUN之示差掃描熱量測定圖中，玻璃轉移溫度係在玻璃轉移之階梯狀的變化部分中，以JIS K-7121(1987)之「9.3玻璃轉移溫度的求法(1)中間點玻璃轉移溫度Tmg」記載之方法，求得結晶聚酯(A)的玻璃轉移溫度Tg(自延長各基線的直線起在縱軸方向中等距離之直線與玻璃轉移之階梯狀的變化部分之曲線所相交之點求得)。又，以冷結晶化波峰中的峰頂溫度作為P層的結晶性聚酯(A)之冷結晶化波峰溫度Tcc。使用所得的Tg、Tm之值，藉由下述式(2)，求得P層的玻璃轉移溫度Tg與冷結晶化峰頂溫度Tcc之差△Tcg。
△Tcg=Tcc-Tg (2)
又，成為原料的結晶性聚酯(A)之熱特性(熔點Tm、結晶熔解熱量△Hm)，係使用結晶性聚酯(A)，用與上述方法同樣之方法測定，於所得的2ndRUN之示差掃描熱量測定圖中，以結晶熔解峰之峰頂溫度作為熔點Tm。又，結晶熔解熱量△Hm係根據JIS K-7122(1987)之「9.轉移熱的求法」，求得結晶熔解峰之熱量。
D.楊氏模數、斷裂延伸度
聚酯薄膜之斷裂延伸度係根據ASTM-D882(1997)，自樣品切出1cm×20cm之大小，測定以夾具間5cm、拉伸速度300mm/min拉伸時之斷裂延伸度。又，自所得之荷重-應變曲線求得楊氏模數。再者，測定係對於各樣品進行各5次，使用彼等之平均值。
於決定楊氏模數成為最大的方向(方向a)時，將任一方向當作0°，在薄膜面內從-90°至90°為止每10°改變方向，同樣地測定而決定楊氏模數成為最大的方向(方向a)，求出楊氏模數Ea。然後繼續，求出在與方向a相同的面內所正交之方向(方向b)的楊氏模數Eb。以所得的Ea及Eb之平均值作為楊氏模數。又，斷裂延伸度係以方向a與方向b的斷裂延伸度之平均值作為斷裂延伸度。
E.空隙率V
空隙率係用以下(A1)~(A5)之程序求得。再者，測定係隨意地變更薄膜切斷地方，進行計10次，以其相加平均值作為該P層中的空隙率V(體積%)。
(A1)使用微切片機，在厚度方向中不壓壞薄膜剖面地，對薄膜面方向呈垂直地切斷。
(A2)接著使用掃描型電子顯微鏡，觀察所切斷的剖面，得到經放大至3000倍觀察的影像。再者，觀察地方係在P層內隨意地決定，但要使影像的上下方向與薄膜之厚度方向平行，影像的左右方向與薄膜面方向平行。
(A3)計測前述(A2)所得之影像中的P層之面積，將其當作A。
(A4)計測影像中的P層內存在的全部空隙之面積，將總面積當作B。此處，計測對象係不限於空隙的全體被收入影像內者，亦包含在影像內僅一部分出現的氣泡。
(A5)藉由將B除以A(B/A)，將其乘以100，而求得P層內的空隙之面積比例，以此值作為空隙率V(體積%)。
F.P層中的板狀粒子(b1)之含量Wb1及針狀粒子(b2)之含量Wb2
P層中的板狀粒子(b1)之含量Wb1及針狀粒子(b2)之含量Wb2係對於聚酯薄膜(積層薄膜之情況，為所削出的P層)，用以下(B1)~(B13)之程序求得。
(B1)測定聚酯薄膜(積層薄膜之情況，為所削出的P層)之質量w1。
(B2)使聚酯薄膜(積層薄膜之情況，為所削出的P層)溶解於六氟-2-異丙醇中，藉由離心分離，分離取得作為不溶成分的粒子。
(B3)以六氟-2-異丙醇洗淨所得之粒子，進行離心分離。再者，洗淨作業係重複直到在離心分離後的洗淨液中添加乙醇也不變白濁為止。
(B4)加熱餾去(B3)的洗淨液後，使自然乾燥24小時 後，在60℃之溫度真空乾燥5小時，得到粒子。求得所得之粒子的質量w2，自下述式(3)得到粒子的全部含量Wb(質量%)。
Wb=(w2/w1)×100 (3)
(B5)於裝有觀察物的尺寸測定用之3D儀錶的觀察台座之上，固定(B4)所得之粒子，使用掃描型電子顯微鏡，得到經放大至3000倍的影像。
(B6)接著，藉由對於影像中之隨意選出的1個一次粒子，使用3D計測軟體的影像解析，描繪外接長方體。
(B7)將外接長方體之最長一邊定義為粒子的長度(l)，將最短一邊定義為粒子的厚度(t)，將剩餘一邊定義為粒子的寬度(b)，計測粒子之尺寸。粒子之形狀係藉由此等3個值(l、t、b)之組合，一個意義地定義。
(B8)對於(B6)~(B7)，隨意地變更所選出的一次粒子，進行計500次，對於所計測的長度(l)、厚度(t)、寬度(b)之3個值，分別將橫軸當作值(μm)，將縱軸當作存在個數(個)，描繪分布曲線。
(B9)抽出所描繪的3個分布曲線之波峰位置的值，以其值作為該粒子的平均長度(lp)、平均厚度(tp)、平均寬度(bp)。再者，當在分布曲線中看到2個以上的波峰時，意指形狀不同的複數之粒子混合存在。此時，列舉自所得之波峰值所考量的全部粒子形狀(lp、tp、bp之組合)，已計測尺寸的500個一次粒子各自係個別地判定是否最為近似任一粒子形狀，調查形狀類別的存在個數。調査之結果係將存在個數被看到5個以上之形狀，視為含有該 形狀的粒子。
(B10)關於(B9)中已在形狀類別調查存在個數的粒子，將長度(l)與寬度(b)之比l/b為1以上2以下之粒子定義為板狀粒子，將l/b大於2的粒子定義為針狀粒子。
(B11)於(B8)中已計測尺寸的500個粒子之中，對於(B10)中定義為板狀粒子之粒子，用式l×t×b算出各個的假想體積(μm3)，求得其總和Vv1(μm3)。又，使用SEM/EDX(掃描型電子顯微鏡/能量分散型X射線分光法)，進行粒子的組成分析，辨別板狀粒子的化學組成，以化學組成為基礎，自已知的文獻(例如，填料手冊(日本橡膠協會編，1987年)等)中引用粒子的一般密度D1(g/μm3)，藉由式D1×Vv1求得板狀粒子的質量Wv1。
(B12)與(B11)同樣地，於(B8)中已計測尺寸的500個粒子之中，對於(B10)中定義為針狀粒子的粒子，求得針狀粒子的表觀質量Wv2(g)。
(B13)自下述式(4)及(5)，分別算出P層中的板狀粒子(b1)之含量Wb1(質量%)及P層中的針狀粒子(b2)之含量Wb2(質量%)。
Wb1=Wb×(Wv1/(Wv1+Wv2)) (4)
Wb2=Wb×(Wv2/(Wv2+Wv1)) (5)。
G.薄膜厚度方向的熱傳導率
於聚酯薄膜上塗布雷射光吸收用噴霧劑(Fine Chemical日本(股)製Black Guard Spray FC-153)，使乾燥後，切出10mm見方的正方形樣品，使用Xe閃光分析器的NETZSCH製LFA447Nanoflash，於25℃的測定溫度，測 定薄膜厚度方向的熱擴散率α(m2/s)。再者，測定係實施4次，以其平均值作為熱擴散率，用下述式(6)求得熱傳導率。
熱傳導率(W/mK)=α(m2/s)×比熱(J/kg‧K)×密度(kg/m3) (6)
再者，比熱係使用聚酯薄膜，使用依據JIS K-7123(1987)所求得之值。又，密度係使用薄膜經切取成30mm×40mm之大小的試料，使用電子比重計(MIRAGE貿易(股)製SD-120L)，於室溫23℃、相對濕度65%之環境下進行3次的密度測定，使用所得之平均值。
H.耐熱性
於與方向a平行的方向中，自樣品切出1cm×20cm之大小，將該長方形狀樣品在150℃的熱風烘箱中熱處理30分鐘，冷卻後，依照上述D項之程序，求得斷裂延伸度。使用所得的斷裂延伸度之值與D項所得之方向a的斷裂延伸度(熱處理前的斷裂延伸度)，藉由以下之式(7)計算延伸度保持率。
延伸度保持率(%)=熱處理前的斷裂延伸度/熱處理後的斷裂延伸度×100 (7)
使用所得之延伸度保持率，如以下進行判定。A為實用範圍。
A：延伸度保持率為50%以上
D：延伸度保持率小於50%。
I.表面比電阻
薄膜的表面比電阻係用數位超高電阻微小電流計 R8340(ADVANTEST(股)製)實施測定。測定係對於薄膜的兩面各面，於面內的任意10處實施測定，分別求得其平均值。以所得之平均值之較低值作為表面比電阻。又，測定試料係使用在23℃、65%Rh的室內放置一夜者，實施測定。使用所得之值，如以下進行判定。A為實用範圍。
A：表面比電阻為1013Ω/□以上
D：表面比電阻小於1013Ω/□。
J.動態儲存彈性模數
動態儲存彈性模數E’係依照JIS-K7244(1999)，使用動態黏彈性測定裝置DMS6100(SEIKO儀器(股)製)求得。以拉伸模式，於驅動頻率為1Hz、夾具間距離為20mm、升溫速度為2℃/min之測定條件下，測定各薄膜的黏彈性特性之溫度依賴性。由此測定結果求得在100℃的動態儲存彈性模數E’。
[實施例]
以下，對於本發明，舉出實施例說明，惟本發明不必受此等所限定。
(原料)
‧結晶性聚酯(A)：
PET-1：使用對苯二甲酸二甲酯作為酸成分，使用乙二醇作為二醇成分，以相對於所得之聚酯顆粒，鍺原子換算成為300ppm之方式，添加氧化鍺(聚合觸媒)，進行聚縮合反應，得到固有黏度0.64的聚對苯二甲酸乙二酯顆粒。再者，此樹脂的玻璃轉移溫度Tg為83℃，熔點Tm 為255℃，結晶熔解熱量為37J/g。
PET-2：使用對苯二甲酸二甲酯作為酸成分，使用乙二醇作為二醇成分，以相對於所得之聚酯顆粒，鍺原子換算成為300ppm之方式，添加氧化鍺(聚合觸媒)，進行聚縮合反應，得到固有黏度0.54的聚對苯二甲酸乙二酯顆粒。以160℃乾燥所得之聚對苯二甲酸乙二酯6小時，使結晶化後，進行220℃、真空度0.3Torr、5小時之固相聚合，得到固有黏度0.70的聚對苯二甲酸乙二酯。再者，此樹脂的玻璃轉移溫度Tg為83℃，熔點Tm為255℃，結晶熔解熱量為35J/g。
PET-3：除了使固相聚合時間成為8小時以外，用與PET-2同樣之方法得到固有黏度0.80的聚對苯二甲酸乙二酯。再者，此樹脂的玻璃轉移溫度Tg為83℃，熔點Tm為255℃，結晶熔解熱量為36J/g。
‧粒子
矽灰石-1：使用FPW#400(Kinsei Matecs(股)製)。長度8.0μm、縱橫比4的針狀粒子。
矽灰石-2：使用NYAD M1250(巴工業(股)製)。長度12μm、縱橫比3的針狀粒子。
針狀氧化鈦：使用FTL-100(石原產業(股)製)。長度1.7μm、縱橫比13的針狀粒子。
氮化硼：使用SP3-7(電氣化學工業(股)製)。長度2.0μm、縱橫比19的板狀粒子。
滑石：使用GH-7(林化成(股)製)。長度5.8μm、縱橫比10的板狀粒子。
氧化鋁：使用A4-42-2(昭和電工(股)製)。長度5μm、不定形、縱橫比為1。
再者，聚酯薄膜(積層薄膜之情況，為所削出的P層)中含有的粒子長度(縱橫比)之值，係在進行以下(C1)~(C3)之處理後，用(C4)~(C8)之程序求得。又，添加於樹脂中之前的粒子長度(縱橫比)之值係用(C4)~(C8)之程序求得。
(C1)使聚酯薄膜(積層薄膜之情況，為所削出的P層)溶解於六氟-2-異丙醇中，藉由離心分離，分離取得作為不溶成分的粒子。
(C2)以六氟-2-異丙醇洗淨所得之粒子，進行離心分離。再者，洗淨作業係重複直到在離心分離後的洗淨液中添加乙醇也不變白濁為止。
(C3)加熱餾去(C2)的洗淨液後，使自然乾燥24小時後，在60℃之溫度真空乾燥5小時，得到成為觀察物的粒子。
(C4)於裝有觀察物的尺寸測定用之3D儀錶的觀察台座之上，固定粒子，使用掃描型電子顯微鏡，得到經放大至3000倍的影像。
(C5)接著，藉由對於影像中之隨意選出的1個一次粒子，使用3D計測軟體的影像解析，描繪外接長方體。
(C6)將外接長方體之最長一邊定義為粒子的長度(l)，將最短一邊定義為粒子的厚度(t)，將剩餘一邊定義為粒子的寬度(b)，計測粒子之尺寸。粒子之形狀係藉由此等3個值(l、t、b)之組合，一個意義地定義。
(C7)對於(C5)~(C6)，隨意地變更所選出的一次粒子，進行計500次，對於所計測的長度(l)、厚度(t)、寬度(b)之3個值，分別將橫軸當作值(μm)，將縱軸當作存在個數(個)，描繪分布曲線。
(C8)抽出所描繪的3個分布曲線之波峰位置的值，以其值作為該粒子的平均長度(lp)、平均厚度(tp)、平均寬度(bp)，將平均長度與平均厚度之比lp/tp當作粒子之縱橫比。再者，當在分布曲線中看到2個以上的波峰時，意指形狀不同的複數之粒子混合存在。此時，列舉自所得之波峰值所考量的全部粒子形狀(lp、tp、bp之組合)，已計測尺寸的500個一次粒子各自係個別地判定是否最為近似任一粒子形狀，調查形狀類別的存在個數。調査之結果係將存在個數被看到5個以上之形狀，視為含有該形狀的粒子，算出該粒子之縱橫比(lp/tp)。
‧表面處理劑
SC-1：含有環氧基的矽烷偶合劑KBM-403(信越化學(股)製。化合物名：3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷，分子量236.3)
SC-2：含有環氧基的矽烷偶合劑KBM-4803(信越化學(股)製。化合物名：環氧丙氧基辛基三甲氧基矽烷，分子量306.4)。
(參考例1-1)
將矽灰石-1置入漢歇爾混合器中，進行攪拌，於該狀態下，以相對於針狀粒子(B2)與矽烷偶合劑之100重量%，矽烷偶合劑成為0.1質量%(環氧基量為 2.8×10-6mol/m2)之方式，噴灑噴霧而添加，在70℃加熱攪拌2小時後，取出而得到在針狀粒子(B2)之表面具有環氧基的針狀粒子(B2)。
將具有1處以上的側向進料口且設有1處捏合槳混練部之同方向旋轉型的排氣式雙軸混練擠壓機(日本製鋼所製，螺桿直徑30mm，螺桿長度/螺桿直徑=45.5)加熱至265℃，自主進料口供給70質量份作為結晶性聚酯(A)的PET-1，自側向進料口供給30質量份的針狀粒子(B1)，熔融混練後，吐出為股束(strand)狀，以溫度25℃的水冷卻後，立刻切割而製作含有30重量%的針狀粒子(B2)之母料顆粒(MB-1-1)。表1中顯示所得母料顆粒的物性。
(參考例1-2~1-4、2-1~2-4、3-1~3-4)
除了如表1所載來變更粒子種類及表面處理劑的種類、處理量以外，與參考例1-1同樣地進行操作，製作含有30重量%的板狀粒子(B1)或針狀粒子(B2)之母料顆粒(MB-1-2~1-4、2-1~2-4、3-1~3-4)。表1中顯示所得母料顆粒的物性。
(參考例1-5)
除了對粒子不進行表面處理以外，與參考例1-1同樣地進行操作，製作含有30重量%的針狀粒子(B2)之母料顆粒(MB-1-5)。表1中顯示所得母料顆粒的物性。
(參考例3-5)
除了使用氧化鋁作為粒子，如表1所載來變更處理量以外，與參考例1-1同樣地進行操作，製作含有30重量% 的粒子之母料顆粒(MB-3-5)。表1中顯示所得母料顆粒的物性。
(參考例4-1)
將參考例1-3所得之母料顆粒(MB-1-3)在160℃乾燥6小時，使結晶化後，進行220℃、真空度0.3Torr、6小時之固相聚合，製作母料顆粒(MB-4-1)。表1中顯示所得母料顆粒的物性。
(參考例4-2)
將參考例1-3所得之母料顆粒(MB-1-3)在160℃乾燥6小時，使結晶化後，進行220℃、真空度0.3Torr、12小時之固相聚合，製作母料顆粒(MB-4-2)。表1中顯示所得母料顆粒的物性。
(實施例1)
將混合有66.7質量份的參考例1-1所得之母料顆粒MB-1-1與33.3質量份的PET-1者，在180℃之溫度真空乾燥3小時後，供給至擠壓機，於氮氣環境下，在280℃之溫度使熔融，導入T模噴嘴。此時的擠壓機之過濾器係使用80μm燒結過濾器。接著，藉由在T模噴嘴內，擠出成片狀而成為熔融單層片，藉由靜電施加法，使該熔融單層片在表面溫度經保持在25℃的滾筒上緊貼冷卻固化，而得到未延伸單層薄膜。
接著，以經加熱至85℃的溫度之輥群，預熱該未延伸單層薄膜後，使用溫度90℃的加熱輥，在長度方向(縱向)上進行2.5倍延伸，以溫度25℃的輥群冷卻，得到單軸延伸薄膜。一邊以夾具抓住所得之單軸延伸薄 膜的兩端，一邊導引至拉幅機內的溫度80℃之預熱區，接著連續地在溫度90℃的加熱區中於與長度方向呈直角的方向(寬度方向)上延伸2.5倍。再接下來，在拉幅機內的熱處理區1中以溫度220℃施予20秒的熱處理，再於熱處理區2中進行150℃的熱處理，在熱處理區3中以溫度100℃進行熱處理。再者，於熱處理時，在熱處理區1-熱處理區2之間，進行4%的鬆弛處理。接著，均勻地逐漸冷卻後，捲取而得到厚度50μm的雙軸延伸薄膜。
表2中顯示評價所得薄膜的特性之結果。可知為熱傳導性、機械特性、耐熱性優異之薄膜。
(實施例2~20)
除了使所用的母料顆粒之種類、量、結晶性聚酯(A)之種類、量成為如表2所載以外，與實施例1同樣地進行操作，得到厚度50μm的聚酯薄膜。表2中顯示評價所得薄膜的特性之結果。可知為熱傳導性、機械特性、耐熱性優異之薄膜。特別地，可知於實施例4~7、9~11、16~18中，熱傳導性係比實施例1更優異，其中實施例11、16之熱傳導性特別優異。
(實施例21)
將混合有51.7質量份的參考例1-2所得之母料顆粒MB-1-2、15.0質量份的參考例3-4所得之母料顆粒MB-3-4、33.3質量份的PET-1者，在180℃之溫度真空乾燥3小時後，供給至擠壓機，於氮氣環境下，在280℃之溫度使熔融，導入T模噴嘴。除此之外，係與實施例1同樣地進行操作，得到厚度50μm的聚酯薄膜。表2中顯示評價所得 薄膜的特性之結果。可知為熱傳導性、機械特性、耐熱性優異之薄膜。可知實施例21所得之薄膜係熱傳導性比實施例19或實施例20優異之薄膜。
(實施例22~28)
除了使所用的母料顆粒之量成為如表2所載以外，與實施例21同樣地進行操作，得到厚度50μm的聚酯薄膜。表2中顯示評價所得薄膜的特性之結果。可知為熱傳導性、機械特性、耐熱性優異之薄膜。特別地，可知於實施例22~27中，熱傳導性係比實施例28優異，其中實施例22~25之熱傳導率係特別優異。
(比較例1~8)
除了使所用的母料顆粒之種類、量、結晶性聚酯(A)之種類、量、延伸條件成為如表2所載以外，與實施例1同樣地進行操作，得到厚度50μm的聚酯薄膜。表2中顯示評價所得薄膜的特性之結果。可知比較例1~3、5~8係熱傳導性比實施例1差，比較例4係耐熱性差。
再者，表中省略指數而表現，例如1.0E+05之記載表示1.0×10-5。
Figure 105106615-A0202-12-0045-1
Figure 105106615-A0202-12-0046-2
Figure 105106615-A0202-12-0047-3
Figure 105106615-A0202-12-0048-4
Figure 105106615-A0202-12-0049-5
Figure 105106615-A0202-12-0050-6
Figure 105106615-A0202-12-0051-7
Figure 105106615-A0202-12-0052-8
[產業上之可利用性]
本發明之聚酯薄膜可提供電絕緣性及熱傳導性、機械特性比以往的聚酯薄膜優異之聚酯薄膜。該聚酯薄膜係可適用於如以貼銅積層板、太陽能電池用背板、黏著帶、可撓性印刷基板、膜片開關、面狀發熱體、或扁平電纜等之電絕緣材料、電容器用材料、汽車用材料、建築材料為代表之重視電絕緣性與熱傳導性之用途。特別地，藉由使用該聚酯薄膜，可提供發電效率高的風力發電機、太陽能電池、消耗電力小的電子機器。
1‧‧‧長度(l)
2‧‧‧寬度(b)
3‧‧‧厚度(t)

Claims (12)

  1. 一種聚酯薄膜，其係包含層(P層)之聚酯薄膜，該層(P層)含有結晶性聚酯(A)以及縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子，楊氏模數為2GPa以上，而且將該P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量的和當作Wb(質量%)，將P層中的空隙率當作V(體積%)時，Wb為10以上，V/Wb為1以下，該縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)係在表面上具有與結晶性聚酯(A)有反應性的取代基(以下，記載為反應性取代基(a))，該縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、及縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之每單位表面積的反應性取代基(a)之量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。
  2. 如請求項1之聚酯薄膜，其中該P層含有縱橫比2以上的板狀粒子(b1)與縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之兩者，而且將P層中含有之縱橫比2以上的板狀粒子(b1)之含量當作Wb1(質量%)，將縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之含量當作Wb2(質量%)時，Wb2/Wb1為0.7以上9以下。
  3. 如請求項1或2之聚酯薄膜，其斷裂延伸度為10%以上。
  4. 如請求項1或2之聚酯薄膜，其中P層的玻璃轉移溫度Tg與P層的冷結晶化峰頂溫度Tcc之差△Tcg為44℃以上。
  5. 如請求項1或2之聚酯薄膜，其係藉由在頻率1Hz的動態黏彈性測定(以下，記載為DMA)所得之100℃的動態儲 存彈性模數E’為5×107Pa以上。
  6. 如請求項1或2之聚酯薄膜，其薄膜厚度方向的熱傳導率為0.15W/mK以上，而且表面比電阻為1013Ω/□以上。
  7. 一種電絕緣片，其係使用如請求項1至6中任一項之聚酯薄膜所成。
  8. 一種風力發電機，其係使用如請求項7之電絕緣片所成。
  9. 一種黏著帶，其係使用如請求項1至6中任一項之聚酯薄膜所成。
  10. 一種如請求項1至6中任一項之聚酯薄膜之製造方法，其特徵為，依順序包含：將結晶性聚酯(A)以及在表面上具有與結晶性聚酯(A)有反應性的取代基(以下，記載為反應性取代基(a))且縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、在表面上具有反應性取代基(a)且縱橫比2以上的針狀粒子(b2)中至少一種粒子，予以熔融混練之熔融混練步驟；使包含結晶性聚酯(A)與該粒子的樹脂組成物熔融，自噴嘴吐出而得到薄膜之熔融擠出步驟；將薄膜雙軸延伸之延伸步驟；該縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)之每單位表面積的反應性取代基(a)之量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。
  11. 如請求項10之聚酯薄膜之製造方法，其中該縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、縱橫比2以上的針狀粒子(b2)係經具有反應性取代基(a)的表面處理劑所處理者，將縱橫比2以上的板狀粒子(b1)、及縱橫比2以上的針狀粒子(b2)的質量當作100質量份時，表面處理劑之質量比例 為0.1質量份以上5質量份以下。
  12. 如請求項10或11之聚酯薄膜之製造方法，其中以熔融混練步驟得到碎片狀的組成物後，將所得之碎片予以固相聚合後，以熔融擠出步驟進行熔融製膜。
TW105106615A 2015-03-05 2016-03-04 聚酯薄膜及使用其之電絕緣片、風力發電機、黏著帶、以及聚酯薄膜之製造方法 TWI685520B (zh)

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