TWI827118B - 用於評估聚酯膜的長期耐受性的方法 - Google Patents
用於評估聚酯膜的長期耐受性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI827118B TWI827118B TW111124437A TW111124437A TWI827118B TW I827118 B TWI827118 B TW I827118B TW 111124437 A TW111124437 A TW 111124437A TW 111124437 A TW111124437 A TW 111124437A TW I827118 B TWI827118 B TW I827118B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- film
- polyester film
- modulus
- range
- sample
- Prior art date
Links
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000007774 longterm Effects 0.000 title abstract description 34
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 24
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- -1 ester compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- HQQTZCPKNZVLFF-UHFFFAOYSA-N 4h-1,2-benzoxazin-3-one Chemical class C1=CC=C2ONC(=O)CC2=C1 HQQTZCPKNZVLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- URPFLJMILYVJPZ-UHFFFAOYSA-N benzene;2-hydroxybenzoic acid Chemical compound C1=CC=CC=C1.OC(=O)C1=CC=CC=C1O URPFLJMILYVJPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001558 benzoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/002—Test chambers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本發明關於一種用於評估聚酯膜的耐受性的方法。根據本申請案，有可能在不進行需要長時間的習知長期可靠性評估的情況下簡化長期可靠性評估方法，改良與長期可靠性評估相關的低效率，且增強品質控制的容易性。
Description
[相關申請案的交叉引用]
本申請案主張2021年7月19日向韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2021-0094249號的權益，所述申請案的揭露內容以全文引用的方式併入本文中。
本申請案關於一種聚酯膜及用於評估其耐受性的方法。
用於外部環境條件的膜，諸如用於太陽能物件或建築外部物件的雙軸定向的聚酯膜，或需要屏蔽、介電或散熱功能的物件，極大地受到諸如溫度、濕度以及太陽輻射量的外部環境的影響。因此，在預測此等膜的壽命時，使用評估方法，所述評估方法再現可能發生損壞的條件，諸如使所述膜在比一般環境條件更惡劣的條件下（例如，高溫及/或高濕度）長時間靜置。舉例而言，使用諸如高壓釜壓力鍋試驗（Autoclave PCT (pressure cooker test)）及濕熱試驗（Damp-Heat Test）的評估方法來預測膜的壽命或評估膜的耐受性程度。
習知評估方法的缺點在於，消耗大量時間及金錢用於評估。舉例而言，對於作為長期可靠性評估方法中的一者的濕熱試驗，其通常花費500小時，且在用於需要長壽命的太陽能發電部件的膜的濕熱評估的情況下，評估進展長達4000小時或更長，此造成時間、成本以及人力管理方面的低效率。考慮到待進行的評估的數目或需要評估的產品的類型，上述低效率可被視為對品質控制的風險。
因此，存在對可簡化長期可靠性評估方法，替換如上文所描述的習知長期可靠性評估，改良與長期可靠性評估相關的低效率且增強品質控制的容易性的技術的需求。
[ 技術問題 ]本申請案的目標為提供一種可簡化長期可靠性評估的聚酯膜及其評估方法。
本申請案的另一目標為提供一種改良與膜的長期可靠性評估相關聯的低效率且增強品質控制的容易性的聚酯膜及其評估方法。
本申請案的又另一目標為提供一種具有優異長期可靠性的聚酯膜。
本發明的此等及其他目標以及特徵均可藉由本申請案的實施例實現，下文詳細地描述所述實施例。
[ 技術解決方案 ]當聚合物的晶體結構、定向、大小、均勻性、分子量等取決於製程條件（例如，溫度、時間、壓力、拉伸條件等）或聚合物特性（例如，分子量、黏度、端基、添加劑等）而改變時，膜的實體屬性或特性可相應地改變。本申請案的發明人以實驗方式確認了聚酯膜的特性當中直接影響長期可靠性的因素，且完成了本申請案的發明。
根據稍後將描述的本申請案，提供一種可在不進行已在時間及成本方面展示低效率的已知長期可靠性評估方法的情況下簡單地預測長期可靠性的評估方法，及一種具有優異長期可靠性的聚酯膜。
在本說明書中，關於評估方法或膜的特性，「耐受性」或「長期可靠性」是指與膜在惡劣條件下靜置預定時間之後自膜呈現的殘餘伸長率相關的特性。此時，惡劣條件可意謂包含高溫及/或高濕度條件的狀態，且膜在惡劣條件下靜置的時間可為例如50小時或更長、100小時或更長、500小時或更長、1000小時或更長、2000小時或更長、3000小時或更長，或4000小時或更長。具體而言，高溫可意謂80℃或更高的溫度，更具體而言，例如可進行高壓釜壓力鍋試驗（PCT）的121℃或更高的溫度，或可進行濕熱試驗的85℃或更高的溫度。此外，高濕度可意謂80%的相對濕度，或更具體而言，例如可進行濕熱試驗的85%的相對濕度。惡劣條件可包含但不特別限於高於或低於大氣壓力的大氣壓力條件。
現在，將更詳細地描述本申請案的發明。
在與本申請案相關的說明性實施例中，本申請案關於一種用於評估或預測聚酯膜的耐受性或長期可靠性的方法。
具體而言，上述方法可為一種用於評估聚酯膜的耐受性的方法，所述方法包括量測聚酯膜的平面定向係數及模數，其中平面定向係數（A）及模數（B）用於評估聚酯膜的可靠性。
在與本申請案相關的一個具體實施例中，平面定向係數可根據以下等式1計算。
[等式1]
平面定向係數(ΔP) = (nx+ny)/2 - nz
其中，在等式1中，ΔP意謂平面定向係數，nx意謂在機器方向（machine direction，MD）上的折射率，ny意謂在橫向方向（transverse direction，TD）上的折射率，且nz意謂在厚度方向上的折射率。
平面定向係數可藉由例如阿貝折射計（由愛宕（Atago）生產，NAR-4T，量測波長589奈米（nm））計算或量測。儘管其不受特定限制，但在量測與平面定向係數相關的折射率或類似者時，製備相對於膜寬度方向（TD）在中心處於膜的縱向方向（MD）及寬度方向（TD）上具有大小40毫米×120毫米的試樣，且可量測各方向上的折射率。
在說明性實施例中，平面定向係數可為算術平均值。具體而言，平面定向係數可為自相對於一個試樣（聚酯膜）量測多次（例如約2次至10次）的多個平面定向係數值獲得的算術平均值。
拉伸比愈大，拉伸應力愈高且拉伸溫度愈低，各拉伸方向上的折射率增加。平面定向係數展示幾乎與此等成正比的狀態。舉例而言，拉伸比愈高且拉伸應力愈大，聚合物鏈的對準變得愈規則，且歸因於此時產生的熱量的結晶亦均勻地分佈。以此方式，由於聚合物鏈的均勻性以及非晶態及結晶態的均勻分佈影響聚合物的機械屬性，因此相對於折射率的平面定向係數被視為與機械屬性及耐受性可靠性具有相關性。特定而言，由於平面定向係數將長度、寬度以及厚度方向表示為如等式1中的所述方向，因此判斷出與機械屬性或耐受性可靠性的相關性較高。
在與本申請案相關的一個具體實施例中，模數可使用動態機械分析（Dynamic Mechanical Analysis；DMA）量測（在25℃下）。
舉例而言，可在-40℃至200℃範圍內的4℃/分鐘（℃/min）的溫升、1.5牛頓（N）的初始負載、0.1%的應變以及1赫茲（Hz）的頻率的條件下量測模數。儘管其不受特定限制，但可對具有預定大小的試樣進行模數量測，例如具有10毫米（mm）寬度及50毫米長度的膜。
在說明性實施例中，模數可為算術平均值。具體而言，模數可為自相對於一個試樣（聚酯膜）量測多次（例如約2次至10次）的多個模數值獲得的算術平均值。
模數為樣品的黏彈性的量測。在預定條件下針對重複機械力的樣品的高黏彈性值意謂樣品具有優異耐熱性及恢復性，且可具有高黏度（分子量），且因此，其被認為與樣品的長期可靠性具有高度相關性。
儘管其不受特定限制，但模數可在縱向方向（機器方向（machine direction））及寬度方向（橫向方向（transverse direction））的任何一或多個方向上量測。
在說明性實施例中，方法為針對平面定向係數及模數在預定範圍內的聚酯膜進行的方法，所述方法可為判斷出當所量測平面定向係數及模數更接近各範圍的上限時，膜的耐受性更優異的方法。具體而言，待評估的膜（樣品或試樣）可為例如平面定向係數在0.150至0.180範圍內且模數在3.0吉帕（GPa）至6.0吉帕範圍內的聚酯膜。如藉由以下實驗實例所確認，根據本申請案的方法，可判斷出當平面定向係數及模數更接近各範圍的上限時，膜的耐受性更優異。待評估的膜的平面定向係數及模數為自在正常拉伸出現的最小拉伸比及在製程期間不會出現破裂的最大拉伸比下具有一定程度商業價值的聚酯膜呈現的特性類別。
舉例而言，在某一膜（F）的平面定向係數接近0.180且同時模數接近6.0吉帕時，可預期或評估膜的耐受性優異。相比之下，在膜（F'）的平面定向係數接近0.150且同時模數接近3.0吉帕時，可預期或評估膜的耐受性並不佳。可藉由將經辨識為彼此相同的兩個膜（例如，針對同一組合物通過相同步驟獲得的兩個膜）中的一者的平面定向係數值及模數值的量測結果與另一膜的高壓釜壓力鍋試驗（PCT）及濕熱試驗的結果進行比較來確認（驗證）如上文所描述的評估或預測的趨勢。
在說明性實施例中，方法可為藉由相同方法量測彼此不同的多個膜中的各者的平面定向係數及模數且評估各膜的耐受性的方法。
在另一說明性實施例中，方法可為藉由相同方法量測彼此不同的多個膜中的各者的平面定向係數及模數且比較及評估各膜的耐受性的方法。舉例而言，在量測兩種類型的膜F1及膜F2中的各者的平面定向係數及模數時，且在一個膜F1具有比另一膜F2更高的平面定向係數及更高的模數時，可預測或評估膜F1的耐受性比膜F2的耐受性更優異。
在本申請案的一個具體實施例中，方法可更包含根據所量測或所計算平面定向係數及模數而評估或預測膜的耐受性，及選擇具有類似或等效水平的膜。
舉例而言，方法可更包含選擇平面定向係數在0.169至0.180範圍內且模數在4.8吉帕至6.0吉帕範圍內的聚酯膜。
舉例而言，方法可更包含選擇平面定向係數在0.167至0.169範圍內且模數在4.3吉帕至4.8吉帕範圍內的聚酯膜。
舉例而言，方法可更包含選擇平面定向係數在0.165至0.167範圍內且模數在4.1吉帕至4.3吉帕範圍內的聚酯膜。
舉例而言，方法可更包含選擇平面定向係數在0.155至0.165範圍內且模數在3.5吉帕至4.1吉帕範圍內的聚酯膜。
舉例而言，方法可更包含選擇平面定向係數在0.150至0.155範圍內且模數在3.0吉帕至3.5吉帕範圍內的聚酯膜。
關於上述平面定向係數及模數的選擇所描述的數值範圍為通過實驗確認的邊界值，且各範圍的邊界值可具有預定誤差範圍或公差。舉例而言，在平面定向係數的情況下，可存在± 0.0001至0.002或± 0.0001至0.001的誤差範圍，且在模數（吉帕）的情況下，可存在± 0.01至0.2或± 0.01至0.1的誤差範圍。儘管其不受特定限制，但上述誤差範圍可應用於關於膜所描述的範圍的上限及/或下限。
在本申請案的方法中待評估的聚酯膜的厚度不受特定限制，但例如聚酯膜的厚度可在50微米（µm）至300微米的範圍內。具體而言，厚度的下限可為例如60微米或更大、70微米或更大、80微米或更大、90微米或更大或100微米或更大，且其上限可為例如250微米或更小、200微米或更小、150微米或更小或100微米或更小。
儘管其不受特定限制，但膜可為單層或多層。在多層膜的情況下，其可為包含根據平面定向係數及模數值選擇的膜中的至少一者的多層膜。
關於所述方法，待評估的聚酯膜的類型不受特定限制。舉例而言，聚酯膜可藉由擠壓含有已知聚酯樹脂的組合物或晶片產生。
組合物或晶片中所含有的聚酯樹脂可藉由已知組分（例如，二羧酸組分及乙二醇組分）之間的酯鍵獲得。用於製備樹脂的組分不受特定限制。
除聚酯樹脂以外，膜可更包含其他組分。亦即，用於產生聚酯膜的組合物或晶片可含有除聚酯樹脂以外的其他組分。其他組分可為例如各種已知添加劑或細微顆粒。
在說明性實施例中，聚酯膜可含有光穩定劑。光穩定劑的類型不受特定限制，但舉例而言，可使用諸如二苯甲酮類化合物、苯并三唑類化合物、苯并噁嗪酮類化合物、苯甲酸酯類化合物、水楊酸苯酯類化合物或受阻胺類化合物的光穩定劑。
在說明性實施例中，聚酯膜可含有顆粒。顆粒可為有機、無機或混合顆粒。混合顆粒可指例如兩種不同組分分別形成核及殼（塗層組分）的顆粒。儘管其不受特定限制，但舉例而言，可使用諸如二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣、二氧化矽、氧化鋁、滑石及高嶺土的無機顆粒。此外，所使用顆粒可具有0.1微米或更大、0.2微米或更大或0.3微米或更大以及0.6微米或更小、0.5微米或更小、0.4微米或更小或0.3微米或更小的（平均）粒度。
用於產生待評估的聚酯膜的方法不受特定限制，但聚酯膜可藉由（熔融）擠壓及拉伸含有聚酯樹脂的組合物或晶片來製備。舉例而言，擠壓可藉由使用廣泛用於先前技術中的T型模的熔融擠壓來進行。此外，可針對熔融擠壓的未拉伸薄片在機器方向（MD）及/或橫向方向（TD）上進行拉伸。此時，各方向上的拉伸可同時或在不同時間進行。
儘管其不受特定限制，但在機器方向（MD）及/或橫向方向（TD）上的拉伸比可為例如2.0倍至4.0倍。此外，拉伸可例如在100℃至150℃的範圍內進行。
在此拉伸之後，可進行所謂的熱定形處理。熱定形條件不受特定限制，但可例如在180℃至240℃的範圍內進行熱定形，持續約5秒至30秒。
在與本申請案相關的另一實施例中，本申請案關於一種具有優異長期可靠性的聚酯膜。膜形成組分、厚度以及類似者的細節與上文所描述的相同。
即使膜由含有相同聚酯形成組分的晶片或組合物產生，但亦可取決於膜產生條件及類似者而提供具有不同特性（諸如長期可靠性）的膜。根據本申請案，可提供一種能夠評估為具有優異長期可靠性的聚酯膜。
舉例而言，根據本申請案的具體實施例，可提供具有優異長期可靠性且平面定向係數在0.169至0.180範圍內且模數在4.8吉帕至6.0吉帕範圍內的聚酯膜。根據本申請案的另一具體實施例，可提供平面定向係數在0.167至0.169範圍內且模數在4.3吉帕至4.8吉帕範圍內的聚酯膜。在此情況下，可應用上述誤差範圍。
在說明性實施例中，膜可為單層或多層。單層膜可為根據上述評估方法預期具有優異長期可靠性的膜，且多層膜可為層壓（或包含）預期具有優異長期可靠性的至少一個膜的多層膜。
[ 有利效果 ]根據本申請案的具體實施例，提供一種用於評估聚酯膜的耐受性的方法，所述方法可簡化長期可靠性評估，改良在進行現有長期可靠性評估時出現的時間及成本方面的低效率，且增強品質控制的容易性。另外，本申請案具有提供具有優異耐受性的聚酯膜的本發明效果。
在下文中，將參考本發明的具體實例更具體地描述本發明的作用及效果。然而，此等實例僅出於說明性目的而呈現且不意欲以任何方式限制本發明的範疇。
產生試樣膜 試樣 1
藉由使用二羧酸組分（諸如對苯二甲酸）及二醇組分（諸如乙二醇或新戊二醇）產生固有黏度為約0.63分升/公克的共聚聚酯晶片。
在此在擠壓機中於280℃下熔融且經由T型模擠出之後，在表面溫度為20℃的冷卻輥上對其進行猝滅及固化，且同時，使用靜電施加方法使其與冷卻輥緊密接觸，以獲得非晶態未拉伸薄片。
經由預加熱輥在膜的機器方向（MD；machine direction）上於約110℃下將未拉伸膜拉伸3.0倍，且利用拉幅機誘導單軸拉伸膜並在108℃下對所述單軸拉伸膜預加熱約2秒。接著，在橫向方向（TD；transverse direction）上，在約140℃下將其拉伸3.5倍。
接著，在約210℃下對雙軸定向膜進行熱定形處理持續15秒，且在約210℃下進行鬆弛處理之後，獲得厚度約70微米的雙軸定向聚酯膜。
試樣 2 至試樣 12
根據試樣1的產生過程產生聚酯膜，但拉伸比、拉伸溫度、熱定形時間、熱定形溫度以及膜厚度中的至少一者不同於試樣1的彼等，以產生試樣2至試樣12的膜。
試樣膜的評估及比較 1
對於各試樣膜，根據上述方法（5次量測的算術平均值）量測平面定向係數及模數。此外，分別對相同試樣膜進行高壓釜壓力鍋試驗（PCT）或濕熱試驗。
結果展示於以下表1中。
[表1]
| 膜特性 | 已知惡劣條件下的長期可靠性評估 | |||||||
| 平面定向係數 | 模數（MD方向） | PCT 50 | 濕熱500 | 濕熱1000 | 濕熱2000 | 濕熱3000 | 濕熱4000 | |
| 試樣1 | 0.142 | 2.0 | 21 | 42 | 28 | 11 | 8 | 5 |
| 試樣2 | 0.148 | 2.4 | 24 | 48 | 36 | 18 | 13 | 8 |
| 試樣3 | 0.151 | 3.1 | 36 | 51 | 44 | 19 | 18 | 11 |
| 試樣4 | 0.155 | 3.1 | 54 | 56 | 51 | 21 | 21 | 16 |
| 試樣5 | 0.162 | 3.5 | 66 | 77 | 55 | 25 | 25 | 21 |
| 試樣6 | 0.163 | 4.1 | 71 | 79 | 74 | 35 | 37 | 32 |
| 試樣7 | 0.165 | 4.0 | 71 | 85 | 88 | 54 | 48 | 41 |
| 試樣8 | 0.167 | 4.3 | 78 | 91 | 98 | 58 | 55 | 48 |
| 試樣9 | 0.169 | 4.8 | 84 | 98 | 99 | 70 | 63 | 51 |
| 試樣10 | 0.170 | 4.8 | 81 | 98 | 98 | 71 | 71 | 63 |
| 試樣11 | 0.172 | 5.2 | 99 | 100 | 99 | 73 | 72 | 68 |
| 試樣12 | 0.175 | 5.5 | 100 | 100 | 100 | 85 | 79 | 75 |
| *PCT 50：根據已知高壓釜PCT，使試樣膜在121℃及1.4巴的惡劣條件下靜置50小時之後所量測的伸長保持率。 *濕熱500：根據已知濕熱試驗，使試樣膜在85℃及85%相對濕度（RH）的惡劣條件下靜置500小時之後所量測的伸長保持率。 *濕熱1000：根據已知濕熱試驗，使試樣膜在85℃及85%相對濕度（RH）的惡劣條件下靜置1000小時之後所量測的伸長保持率。 *濕熱2000：根據已知濕熱試驗，使試樣膜在85℃及85%相對濕度（RH）的惡劣條件下靜置2000小時之後所量測的伸長保持率。 *濕熱3000：根據已知濕熱試驗，使試樣膜在85℃及85%相對濕度（RH）的惡劣條件下靜置3000小時之後所量測的伸長保持率。 *濕熱4000：根據已知濕熱試驗，使試樣膜在85℃及85%相對濕度（RH）的惡劣條件下靜置4000小時之後所量測的伸長保持率。 *上述伸長保持率意謂膜在惡劣條件中的各者下靜置之後所具有的伸長率。 * *與伸長保持率相關的伸長率為在預定條件下使用通用拉伸試驗機（英斯特朗（Instron）拉伸試驗機（tensile test machine））量測的機器方向上的斷裂伸長率，且意謂10次量測之後的算術平均值（量測條件：量測樣品寬度為15毫米，樣品長度（標距（gauge length））為50毫米，交叉平頭速度（cross head-up speed）為500毫米/分鐘） |
相對於高壓釜PCT或濕熱試驗，若即使當膜在惡劣條件下靜置或儲存較長時間時，伸長保持率仍較高，則其意謂膜具有優異長期可靠性。
概述表1的內容，在平面定向係數在0.150至0.180範圍內且模數在3.0吉帕至6.0吉帕範圍內的聚酯膜中，確認當平面定向係數及模數更接近各範圍的上限時，根據傳統的長期可靠性試驗方法（高壓釜PCT或濕熱試驗）的伸長保持率較高。亦即，本申請案的方法可替換習知長期可靠性評估。
試樣膜的評估 2
針對試樣1至試樣12量測或評估表2中所列出的項目。評估項目如下。
* 晶體大小
在藉由X射線繞射（X-ray diffraction）獲得目標的波長及峰值之後，可藉由將其代入以下等式獲得晶體大小。
[等式]晶體大小(D) = 0.9 (目標波長) / 線寬（弧度） cos (峰值/2)
* 結晶度
藉由X射線繞射獲得繞射峰值，且可使用以下等式獲得結晶度。
[等式]相對結晶度= Aa x 100/(Aa + Ac)
（Aa =辨識為非晶峰（amorphous peak）的部分的面積，Ac =結晶峰（crystalline peak）的面積，Aa + Ac =總面積）
* 強度
此為在使用通用拉伸試驗機（英斯特朗拉伸試驗機）量測機器方向（MD）上的斷裂伸長率10次之後所獲得的算術平均值（條件：量測樣品寬度為15毫米，樣品長度（標距）為50毫米，交叉平頭速度為500毫米/分鐘）
* 伸長率
此為在使用通用拉伸試驗機（英斯特朗拉伸試驗機）量測機器方向（MD）上的斷裂伸長率10次之後所獲得的算術平均值（條件：量測樣品寬度為15毫米，樣品長度（標距）為50毫米，拉伸速度（交叉平頭速度）為500毫米/分鐘）
* 電介質擊穿強度
在速度為500伏/秒（V/sec）且最大洩漏電流為5毫安（mA）的條件下，讀取及量測導通5毫安或更大且擊穿電介質的電壓指示器。在此情況下，所使用樣品具有至少5公分（cm）×5公分的大小。
[表2]
| 晶體大小（埃（Å）） | 結晶度（%） | I.V. （分升/公克（dl/g）） | -COOH （當量/噸（eq/ton）） | 強度（公斤力/平方公分（kgf/cm 3）） | 伸長率 | 電介質擊穿強度 | |
| 試樣1 | 52 | 42 | 0.63 | 32.0 | 987.4 | 56.8 | 351 |
| 試樣2 | 51 | 41 | 0.68 | 24.0 | 1037.3 | 72.5 | 289 |
| 試樣3 | 52 | 41 | 0.75 | 20.0 | 1286.3 | 62.0 | 322 |
| 試樣4 | 51 | 43 | 0.63 | 32.0 | 1083.7 | 48.7 | 287 |
| 試樣5 | 51 | 41 | 0.68 | 24.0 | 1309.8 | 69.0 | 266 |
| 試樣6 | 42 | 48 | 0.75 | 20.0 | 1286.3 | 62.5 | 324 |
| 試樣7 | 50 | 48 | 0.63 | 32.0 | 1127.4 | 56.9 | 311 |
| 試樣8 | 47 | 47 | 0.68 | 24.0 | 1202.9 | 65.4 | 298 |
| 試樣9 | 46 | 51 | 0.75 | 20.0 | 1316.8 | 43.2 | 311 |
| 試樣10 | 48 | 51 | 0.63 | 32.0 | 1437.5 | 65.9 | 378 |
| 試樣11 | 51 | 51 | 0.68 | 24.0 | 1287.4 | 78.4 | 297 |
| 試樣12 | 46 | 49 | 0.75 | 20.0 | 1316.7 | 58.9 | 255 |
| * I.V.意謂固有黏度（intrinsic viscosity） * -COOH：羧基端，其意謂聚合物鏈的末端。 |
[表2]中列出的項目通常用作用於評估聚合物的耐受性的指標。舉例而言，結晶度或晶體大小為用於評估機械強度的指標，固有黏度（I.V.）與分子量、模數以及黏度高度相關。此外，意謂羧基端的-COOH促進歸因於熱氧化分解的分解，且因此，其含量（當量/噸）可被認為在判定耐受性方面至關重要。在介電質擊穿強度的情況下，由於其在聚合物分解或內部產生外來物質時降低，因此其被認為與耐受性相關。
以此方式，上述指標為可關於確保PET或PET膜的耐受性所考慮的指標，但由於各樣品的變化範圍較小，且變化趨勢不清楚，因此不適合於共同判斷處理成實際膜之後的長期可靠性的趨勢。
結果，本發明可簡化長期可靠性評估方法，改良與長期可靠性評估相關的低效率，且增強品質管理的容易性，而無需確認在[表2]中標識的指標中的各者或進行需要較長時間的習知長期可靠性評估。
無
無
Claims (9)
- 一種用於評估聚酯膜的耐受性的方法，所述方法包括：量測所述聚酯膜的平面定向係數及模數，其中所述平面定向係數(A)及所述模數(B)用於評估所述聚酯膜的可靠性，其中對於平面定向係數在0.150至0.180範圍內且模數在3.1吉帕至6.0吉帕範圍內的所述聚酯膜，判斷出當所述平面定向係數及所述模數更接近各範圍的上限時，所述膜的所述耐受性更優異。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，其中：所述聚酯膜的厚度在50微米至300微米範圍內。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，其中：所述聚酯膜包括光穩定劑或顆粒。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，包括：量測彼此不同的多個膜的所述平面定向係數及所述模數，且比較及評估各膜的所述平面定向係數及所述模數。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，更包括：選擇平面定向係數在0.169至0.180範圍內且模數在4.8吉帕至6.0吉帕範圍內的所述聚酯膜。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法， 更包括：選擇平面定向係數在0.167至0.169範圍內且模數在4.3吉帕至4.8吉帕範圍內的所述聚酯膜。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，更包括：選擇平面定向係數在0.165至0.167範圍內且模數在4.1吉帕至4.3吉帕範圍內的所述聚酯膜。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，更包括：選擇平面定向係數在0.155至0.165範圍內且模數在3.5吉帕至4.1吉帕範圍內的所述聚酯膜。
- 如請求項1所述的用於評估聚酯膜的耐受性的方法，更包括：選擇平面定向係數在0.150至0.155範圍內且模數在3.1吉帕至3.5吉帕範圍內的所述聚酯膜。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210094249A KR20230013466A (ko) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 개선된 내구성을 갖는 폴리에스테르 필름 및 그 내구성 평가 방법 |
| KR10-2021-0094249 | 2021-07-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202311722A TW202311722A (zh) | 2023-03-16 |
| TWI827118B true TWI827118B (zh) | 2023-12-21 |
Family
ID=84980270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111124437A TWI827118B (zh) | 2021-07-19 | 2022-06-30 | 用於評估聚酯膜的長期耐受性的方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230013466A (zh) |
| TW (1) | TWI827118B (zh) |
| WO (1) | WO2023003180A1 (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050020803A1 (en) * | 2002-01-10 | 2005-01-27 | Tetsuya Machida | Biaxially oriented thermoplastic resin film |
| KR20170123458A (ko) * | 2016-04-29 | 2017-11-08 | 주식회사 휴비스 | 폴리에스테르 복합 시트 |
| CN109001059A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-14 | 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 | 聚酯工业丝蠕变寿命的快速预测方法 |
| JP2019105503A (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-27 | 日本電信電話株式会社 | 高分子材料の寿命推定方法 |
| US20200223964A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-07-16 | Lg Chem, Ltd. | Method for Predicting Long-Term Durability of Resin Composition for Piping and Olefinic Polymer Used for Resin for Piping |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005023521A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 成型用ポリエステルフィルム |
| KR20160002212A (ko) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법 |
| KR102061215B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2019-12-31 | 에스케이씨 주식회사 | 광학용 폴리에스테르 필름 |
-
2021
- 2021-07-19 KR KR1020210094249A patent/KR20230013466A/ko active Search and Examination
-
2022
- 2022-06-16 WO PCT/KR2022/008559 patent/WO2023003180A1/ko unknown
- 2022-06-30 TW TW111124437A patent/TWI827118B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050020803A1 (en) * | 2002-01-10 | 2005-01-27 | Tetsuya Machida | Biaxially oriented thermoplastic resin film |
| KR20170123458A (ko) * | 2016-04-29 | 2017-11-08 | 주식회사 휴비스 | 폴리에스테르 복합 시트 |
| US20200223964A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-07-16 | Lg Chem, Ltd. | Method for Predicting Long-Term Durability of Resin Composition for Piping and Olefinic Polymer Used for Resin for Piping |
| JP2019105503A (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-27 | 日本電信電話株式会社 | 高分子材料の寿命推定方法 |
| CN109001059A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-14 | 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 | 聚酯工业丝蠕变寿命的快速预测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202311722A (zh) | 2023-03-16 |
| WO2023003180A1 (ko) | 2023-01-26 |
| KR20230013466A (ko) | 2023-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5972406B2 (ja) | 耐加水分解性ポリエステルフィルム | |
| JP4918944B2 (ja) | 二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた偏光板 | |
| Chandran et al. | Biaxial orientation of poly (ethylene terephthalate). Part I: Nature of the stress—strain curves | |
| KR101260718B1 (ko) | 2축 연신 폴리에스테르 필름의 제조방법 | |
| JP5640488B2 (ja) | 偏光板離型用二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム | |
| WO2005056291A1 (ja) | 離型フィルム用ポリエステルフィルム | |
| TWI835906B (zh) | 聚丙烯薄膜、及離型薄膜 | |
| CN110447306A (zh) | 有机电致发光显示装置用的多层膜以及包含其的偏振片、防反射膜和有机电致发光显示装置 | |
| TWI833867B (zh) | 雙軸配向聚丙烯膜 | |
| JP5703566B2 (ja) | 偏光板離型用二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム | |
| JP2017035884A (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルム | |
| JP5651960B2 (ja) | 偏光板離型用二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム | |
| TWI827118B (zh) | 用於評估聚酯膜的長期耐受性的方法 | |
| JP2004042318A (ja) | 二軸配向ポリエステルフィルム | |
| JPS60203422A (ja) | ２軸配向ポリエステルフィルム | |
| JP5028997B2 (ja) | 離型フィルム用二軸延伸樹脂フィルム | |
| JP6210244B2 (ja) | 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム | |
| JP2009166442A (ja) | 一軸配向ポリエステルフィルムの製造方法 | |
| JP2007253619A (ja) | 二軸延伸樹脂フィルム | |
| JP2003327719A (ja) | 離型フィルム用ポリエステルフィルム | |
| JP5920641B2 (ja) | 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム | |
| US11713379B2 (en) | Highly transparent optical film | |
| JP2611413B2 (ja) | 高強度ポリエステルフィルムの製造方法 | |
| KR20110001482A (ko) | 폴리에스테르 필름 및 그의 제조방법 | |
| TW202239832A (zh) | 光學薄膜及其製造方法 |