聚酯薄膜的制造方法与流程

文档序号:16476189发布日期:2019-01-02 23:37阅读:544来源:国知局

本发明涉及聚酯薄膜及其制造方法。更具体来说,涉及适用于目前使用尼龙薄膜或其他柔软的薄膜的用途的、耐冲击性、弯曲性、力学强度的均衡性优异的聚酯薄膜及其制造方法。



背景技术:

聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)的力学特性、耐冲击性优异,因此迄今作为工程塑料使用,特别是从结晶速度快、生产率优良方面考虑也作为有用的材料使用。然而,pbt由于结晶速度快,双轴拉伸困难。这是由于,拉伸过程的取向引起结晶化,导致拉伸困难。相对于此,为了发挥pbt原本具有的特性,在过去40年以来进行了以利用双轴拉伸化提高面取向从而提高作为薄膜的力学特性、耐冲击性为目的的研究,但是至今,市售的pbt薄膜仍为未拉伸的浇铸片以及利用吹胀法获得的薄膜,这些薄膜的pbt的取向不充分,因此难以说已发挥了原本的pbt的特性。特别是对于利用吹胀法获得的pbt薄膜,由于其制造方法导致拉伸倍率难以均匀,存在厚度精度不佳的问题,进而由于面取向系数无法变高,还存在刺穿强度低等问题。因此,对利用拉幅机进行的双轴拉伸法获得的pbt薄膜进行了研究。以下,对于过去的pbt薄膜的研究进行一些讨论。

目前,已知有以下技术:以使拉伸倍率为3.5倍以下的方式在td方向上拉伸后,以100000%/min以上的变形速度在md方向上拉伸来制造双轴拉伸pbt薄膜,从而制造均匀拉伸了的无厚度不均的薄膜的技术(例如参见专利文献1)。然而,所述现有技术从实施例的结果可知存在如下问题:由于仅加快md方向的变形速度,伸长率会低,无法成为在md方向和td方向取得均衡性的薄膜。

此外,已知有以下技术:基于实验结果,由未拉伸时的结晶度计算拉伸温度,在此温度以上以低倍率实施md(或者td)方向的拉伸后,在高温下在与第一阶段的拉伸方向正交的方向进行拉伸,由此制造厚度不均、制膜时断裂得到抑制的耐冲击性优异的薄膜(例如参见专利文献2)。然而,对于所述现有技术,从第二阶段的拉伸为120℃和pbt的tg(45℃)的方面考虑,是在较高温下的拉伸,是使取向结晶已进行的状态在第二阶段的方向可进行再取向这样的拉伸,因此存在md方向和td方向的力学特性的均衡性不佳的问题。

已知有以下技术:通过将pbt与聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等pbt以外的树脂进行交替层叠,由此制造阻气性、耐针孔性优异的薄膜(例如参见专利文献3)。然而,所述现有技术层叠pbt以外的pet、pen树脂形成的层,因此成为拉伸温度在tg高于pbt的pet、pen的拉伸温度下的拉伸,从pbt的tg来看,是在高温下的拉伸。因此,没有发挥原本的pbt薄膜的特征,而且薄膜中的树脂组成为两种,因此难以将制膜时的裁切屑等再次添加到原料中而进行再利用,存在经济方面不利的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭51-146572号公报

专利文献2:日本特开昭51-40904号公报

专利文献3:日本专利第4273855号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明是以所述现有技术的问题为背景而完成的。即,本发明的目的在于:为了抑制结晶速度快的pbt在拉伸时引起的断裂,特别是通过抑制在宽度方向从模具排出的熔融树脂的剪切速度、浇铸时的冷却速度的差异所引起的结晶度的不均匀,减小薄膜的未拉伸状态的在宽度方向上的比重差,由此提供大幅度抑制断裂,能够在工业上实施,md/td方向的力学特性的均衡性、耐冲击性等改善优异的聚酯薄膜及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等为了达到上述目的,进行了深入研究,结果完成本发明。

即,本发明是一种聚酯薄膜,其由包含60质量%以上pbt的聚酯树脂形成,md的断裂伸长率为80%以上、td的断裂伸长率为80%以上、面取向为0.12~0.14、冲击强度为0.05j/μm以上、以及刺穿强度为0.5n/μm以上。

发明的效果

根据本发明,在聚酯薄膜及其制造方法中,为了抑制结晶速度快的pbt在拉伸时引起的断裂,特别是通过抑制在宽度方向从模具排出的熔融树脂的剪切速度、浇铸時的冷却速度的差异导致的结晶度不均匀,减小薄膜未拉伸状态的在宽度方向上的比重差,由此大幅度抑制薄膜拉伸时的断裂,能够在工业上实施,且可以改善在md及td方向的力学特性的均衡性、耐冲击性等。

具体实施方式

以下,对本发明进行详细的说明。

本发明使用的聚酯树脂以pbt作为主要构成成分,pbt的含有率优选为60质量%以上、进一步优选为70质量%以上、特别优选为75质量%以上、最优选为80质量%以上。低于60质量%时,薄膜的冲击强度及耐针孔性降低,薄膜特性并不充分。

对于作为主要构成成分所使用的pbt,作为二羧酸成分,对苯二甲酸为90摩尔%以上是优选的,更优选为95摩尔%以上、进一步优选为98摩尔%以上、最优选为100摩尔%。作为二元醇成分,1,4-丁二醇为90摩尔%以上是优选的,更优选为95摩尔%以上、进一步优选为97摩尔%以上、最优选不包含聚合时由1,4-丁二醇的醚键生成的副产物以外的物质。

作为可以共聚的二羧酸成分,可以举出:间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、联苯二羧酸、环己烷二羧酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等。作为可以共聚的二元醇成分,可以举出: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、环己二醇、聚乙二醇、聚四亚甲基二醇、聚碳酸酯二醇等。

这些需要在能满足与后述其他的聚酯树脂、添加剂的量间的均衡性及薄膜的冲击强度、刺穿强度的范围,调整各个单体的共聚量。

此外,作为其他的构成成分没有特别的限制,可在所述聚酯树脂中添加聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ppt)等、其他的聚酯树脂、作为添加剂的、用于改善弯曲时的耐针孔性而使柔软的聚醚成分、聚碳酸酯成分、聚酯成分中的任意者共聚而得到的聚酯系以及聚酰胺系弹性体。

这些添加剂的添加量的下限优选为0质量%,上限优选为20质量%。超过20%时,上述效果饱和,除此之外,会引起薄膜的透明性降低等。

树脂熔融温度的下限优选为200℃,低于200℃时,熔融树脂的排出会变得不稳定。树脂熔融温度的上限优选为320℃,超过320℃时,会引起树脂的劣化。

前述聚酯树脂根据需要可以含有目前公知的添加剂,例如润滑剂、稳定剂、着色剂、抗氧化剂、抗静电剂、紫外线吸收剂等。

作为润滑剂种类,优选有机系润滑剂、二氧化硅、碳酸钙、氧化铝等无机系润滑材料,更优选二氧化硅、碳酸钙,特别优选碳酸钙。由此,可以体现薄膜的透明性以及滑动性。

润滑剂浓度的下限优选为100ppm,低于100ppm时,薄膜的滑动性会降低。润滑剂浓度的上限优选为20000ppm,超过20000ppm时,薄膜的透明性会降低。

作为用于获得本发明薄膜的关键,需要减小在浇铸时未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度的差。因此,作为具体的方法,可以举出向低温的冷却辊进行浇铸。此外,为了冷却未与冷却辊接触的面,也可设置接触辊来提高冷却効率。

此外,作为其他的方法,本发明人等发现:通过使用后述的新型方法可以减小未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度差。即,发现了在浇铸时通过将相同组成的原料多层化再进行浇铸,能减小未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度的差,能使td拉伸时的拉伸应力分布均匀。目前,在浇铸时未拉伸薄膜的端部的结晶度变高,而未拉伸薄膜的中央部的结晶度变低,因此在td方向拉伸时拉伸应力在未拉伸薄膜的宽度方向上变得不均匀,从而薄膜容易断裂,因此,需要在较高温下进行td拉伸。相对于此,该原因虽然是推测的,但即使在将相同树脂层叠时也存在层的界面,因该界面造成结晶加速,另一方面,可以认为超过层的大的结晶受到抑制,因此在未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度变得均匀。作为具体的方法,可以使用普通的多层化装置(多层供料头、静态混合器、多层多歧管等),例如使用二台以上的挤出机将从不同流路送出的热塑性树脂使用供料头、静态混合器、多歧管模具等层叠为多层的方法等。需要说明的是,在将相同组成的原料多层化时,可以仅使用一台挤出机,将上述多层化装置导入到挤出机到模具间的熔融管线(meltline),由此来达到本发明的目的。

需要说明的是,相同组成的原料是指,在使用二台以上的挤出机时,设定从各挤出机送出的热塑性树脂中配混的各个原料的含量中,最大质量%与最小质量%的差容许为10质量%以下、进一步为5质量%以下、特别为2质量%以下。聚酯使用共聚物时,设定从各挤出机送出的热塑性树脂中配混的共聚的单体的含量中,最大摩尔%与最小摩尔%的差容许为5摩尔%以下、进一步为3摩尔%以下、特别为2摩尔%以下。此外,各个原料的分子量也可以不同,但是由gpc求得苯乙烯换算的重均分子量时,用其分子量的差除以分子量大的物质的分子量的值优选为30%以下、进一步优选为20%以下、特别优选为10%以下,只要在该范围,即使各个原料的分子量不同,也容许作为相同的各个原料。

需要说明的是,仅使用一台挤出机将上述的多层化装置导入挤出机到模具间的熔融管线的方法,从装置的简便性、各原料的管理方面考虑也是优选的方法。

模具温度的下限优选为200℃,低于200℃时,熔融树脂的排出不稳定,薄膜的厚度会变得不均匀。模具温度的上限优选为350℃,超过350℃时,除了薄膜的厚度变得不均匀以外,还会引起树脂的劣化、因模唇污染等引起外观不良。

冷却辊温度的下限优选为-10℃,低于-10℃时,未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度的均匀化效果饱和。冷却辊温度的上限优选为80℃,超过80℃时,未拉伸薄膜的结晶度变得过高从而拉伸变得困难。为了减小未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度的差,减小结晶度是有效的,从这方面考虑,在不使用后述的多层化等的方法时,冷却辊温度优选为10℃以下、进一步为5℃以下。此时,为了防止结露,优选降低冷却辊附近的环境湿度。另一方面,可以通过使用后述的多层化等方法来减小未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度差,此时,即使在15~40℃的温度下也可以进行浇铸。

冷却辊的宽度方向的温度差较小为佳,优选温度差为5℃以下、进一步优选为3℃以下。温度差超过5℃的情况下,有时无法减小在浇铸时未拉伸薄膜的宽度方向的结晶度的差。

在浇铸时,由于表面接触高温的树脂而导致冷却辊表面的温度上升。通常,冷却辊在内部通过配管流通冷却水从而进行冷却,但是需要确保充分的冷却水量、设计配管的配置、进行维修以使在配管上没有附着污泥等来减小冷却辊表面的宽度方向的温度差。特别是在未使用多层化等的方法而在低温下冷却时需要注意。

多层结构的浇铸时,至少为3层以上、优选为5层以上、更优选为8层以上、最优选为100层以上。层数少时,未拉伸薄膜的宽度方向的比重差变大,拉伸性的改善效果小。在为100层以上时,减小未拉伸薄膜的宽度方向的比重差的效果稳定,除此之外,各层的厚度均匀性也稳定,也具有外观改善等效果,故优选。

接着对拉伸方法进行说明。对于拉伸方法,可以为同时双轴拉伸也可以为依次双轴拉伸,但为了提高薄膜的刺穿强度,需要提高薄膜的面取向系数,从这方面考虑优选为依次双轴拉伸。

md拉伸温度的下限优选为40℃、更优选为45℃。低于40℃时,容易引起断裂。md拉伸温度的上限优选为100℃、更优选为95℃。超过100℃时,有时因难以取向而导致薄膜的力学特性降低。

md拉伸倍率的下限优选为2.5倍,低于2.5时,有时因难以取向而导致薄膜的力学特性、厚度不均恶化。md拉伸倍率的上限优选为5倍,超过5倍时,改善薄膜的力学强度、厚度不均的效果会饱和。

td拉伸温度的下限优选为40℃,低于40℃时,容易引起薄膜的断裂。td拉伸温度的上限优选为100℃,超过100℃时,有时因难以取向而导致薄膜的力学特性降低。

td拉伸倍率的下限优选为2.5倍,低于2.5倍时,有时因难以取向而导致力学特性、厚度不均恶化。td拉伸倍率的上限优选为5倍,超过5倍时,改善薄膜的力学强度、厚度不均的效果会饱和。

td热固定温度的下限优选为150℃,低于150℃时,薄膜的热收缩率变大,引起加工时的偏移、收缩。td热固定温度的上限优选为250℃,超过250℃时,薄膜熔融,除此之外,即使未熔融也会变脆。

td松弛率的下限优选为0.5%,低于0.5%时,在热固定时容易引起薄膜的断裂。td松弛率的上限优选为10%,超过10%时,薄膜产生松弛等从而发生厚度不均。

对于本发明的双轴拉伸后的薄膜,薄膜厚度的下限优选为3μm、更优选为5μm、进一步优选为8μm。低于3μm时,作为薄膜的强度会不足。薄膜厚度的上限优选为100μm、更优选为75μm、进一步优选为50μm。超过100μm时,薄膜变得过厚而导致本发明的目的中的加工变得困难。

关于辊总宽度中的厚度不均,总宽度中的最大厚度与最小厚度的差相对于平均厚度优选处于0~25%的范围、更优选处于0~20%的范围。超过25%时,会产生辊外观不良、二次加工时引起的变形等,故不优选。为了减小总宽度中的最大厚度与最小厚度的差,需要使宽度方向的拉伸倍率均匀,因此,需要预先使未拉伸时的结晶度均匀。

本发明的未拉伸薄膜的中央部的比重的下限优选为1.25g/cm3,低于1.25g/cm3时,改善未拉伸薄膜的拉伸性的效果会饱和。中央部的比重的上限优选为1.3g/cm3,超过1.3g/cm3时,结晶度变得过高从而导致拉伸困难。

本发明的未拉伸薄膜的宽度方向比重的差的上限优选为0.03g/cm3,超过0.03g/cm3时,宽度方向的拉伸应力不均匀,从而引起薄膜的断裂、引起薄膜的宽度方向的拉伸不均,成为厚度不均、物性不均的原因。

本发明的薄膜的md弹性模量的下限优选为1gpa,低于1gpa时,薄膜容易伸长,在印刷、层压等加工时会引起间距(pitch)偏移等。md弹性模量的上限优选为2gpa,超过2gpa时,薄膜与各种密封剂等贴合后,在拉深加工等加工性方面会有不利。

本发明的薄膜的td弹性模量的下限优选为1gpa,低于1gpa时,薄膜容易伸长,在加工时会引起问题。td弹性模量的上限优选为2gpa,超过2gpa时,薄膜与各种密封剂等贴合后,在拉深加工等加工性方面会有不利。需要说明的是,td弹性模量可以通过热固定温度设在范围内。

本发明的薄膜的td断裂强度的下限优选为100mpa,低于100mpa时,薄膜的加工时会引起断裂等。td断裂强度的上限优选为500mpa,超过500mpa时,改善薄膜的断裂强度的效果会饱和。

本发明的薄膜的md断裂伸长率的下限优选为80%、更优选为90%。低于80%时,薄膜与各种密封剂等贴合后,在拉深加工等加工性方面会有不利。md断裂伸长率的上限没有特别的限制,优选为200%。md断裂伸长率可以通过md倍率、热固定温度设在范围内。

本发明的薄膜的td断裂伸长率的下限优选为80%、更优选为90%。低于80%时,薄膜与各种密封剂等贴合后,在拉深加工等加工性方面会有不利。td断裂伸长率的上限没有特别的限制,优选为500%。td断裂伸长率可以通过td倍率、热固定温度设在范围内。

本发明的薄膜的面取向系数的下限优选为0.12,低于0.12时,刺穿强度、冲击强度等会降低。面取向系数的上限优选为0.14,超过0.14时,薄膜的生产率降低,除此之外,有时会观察到弯曲性等降低。面取向系数可以通过md倍率、热固定温度设在范围内。此外,作为拉伸方法,依次双轴拉伸比同时双轴拉伸优选,特别优选在md方向上拉伸后在td方向上进行拉伸的依次双轴拉伸。

此外,对于本发明的拉伸后的薄膜的宽度方向的面取向系数的变动,将其薄膜的总宽度分为10等份而测得的面取向系数的最大值与最小值的差优选为0.02以下、更优选为0.015以下、最优选为0.01以下。超过0.02时,力学特性会有偏差,除此之外,薄膜的厚度不均等会变大,故不优选。此外,为了减小该面取向系数的变动,通过减小未拉伸薄膜的宽度方向的比重差(结晶度的差)来实现。

此外,本发明的拉伸后的薄膜的取向轴角度优选处于0~40度的范围。在本发明中,md方向和td方向的取向会均衡化,但超过40度时,在加热后薄膜会发生变形等,故不优选。因此,作为具体的方法,与普通的降低弯曲的方法相同,可以采用减小进行td拉伸后的热固定时md方向的收缩的方法,但通过减小在浇铸时未拉伸薄膜的中央部和端部的结晶度的差,能够减小拉伸后的薄膜的端部的弯曲,是有利的。

本发明的薄膜的刺穿强度的下限优选为0.5n/μm、更优选为0.9n/μm。低于0.5n/μm时,薄膜在加工时、将薄膜形成袋时的强度会有不足。刺穿强度的上限优选为1.5n/μm,超过1.5n/μm时,改善效果会饱和。刺穿强度可以通过md倍率、热固定温度设在范围内。

本发明的薄膜的冲击强度(耐冲击性)的下限优选为0.05j/μm,更优选为0.06j/μm。低于0.05j/μm时,作为袋使用时强度会有不足。冲击强度(耐冲击性)的上限优选为0.2j/μm,超过0.2j/μm时,上述改善效果会饱和。

本发明的薄膜的吸湿率的下限优选为0.1%,低于0.1%时,改善效果会饱和。吸湿率的上限优选为1%,超过1%时,容易引起吸湿尺寸变化等。

本发明的薄膜的md热收缩率的下限优选为0.1%,低于0.1%时,改善效果会饱和,除此之外,会力学性变脆。md热收缩率的上限优选为4%,超过4%时,由于印刷等加工时的尺寸变化会引起间距偏移等。

本发明的薄膜的td热收缩率的下限优选为0.1%,低于0.1%时,改善效果会饱和,除此之外,会力学性变脆。td热收缩率的上限优选为3%,超过3%时,由于印刷等加工时的尺寸变化会引起薄膜的宽度方向上的收缩等。

本发明的薄膜的雾度的下限优选为0%。雾度的上限优选为50%、更优选为30%、进一步优选为20%。只要为看不见内容物的用途,就不受此限制。需要说明的是,雾度超过30%时,作为袋使用时会难以看见内容物。

利用干式层压法层叠本发明的薄膜和密封剂而得到的层叠体通过gelbo扭曲试验(gelboflextest)产生的针孔数的下限优选为0个。针孔数的上限优选为10个、更优选为5个。超过10个时,作为袋使用时薄膜易形成孔。对于针孔数的测定方法如后述。

本申请是基于2012年5月14日申请的日本国专利申请第2012-110536号主张的优先权。2012年5月14日申请的日本国专利申请第2012-110536号的说明书的全部内容被引用到本申请作为参考。

实施例

接着,利用实施例对本发明进一步详细地说明,但本发明并不限定于以下例。需要说明的是,薄膜的评价通过以下测定法进行。

[未拉伸薄膜的比重]

依照jisz88078(液中称量法)使用岛津制作所比重测定装置sgm-300p测定各样品在23℃下的比重。

对于宽度方向比重的差,从获得的未拉伸薄膜在宽度方向采取10个点的样品,通过上述方法测定比重,将获得的结果的最大值减去最小值而得的值除以最小值来求得。

[力学特性(断裂强度、断裂伸长率)]

依照jisk7113。使用剃刀从薄膜切出宽度10mm、长度100mm的试样。将切出的试样在23℃、35%rh的气氛下放置12小时后,在23℃、35%rh的气氛下,以卡盘间距离40mm、拉伸速度200mm/分的条件进行测定,使用5次测定结果的平均值。作为测定装置使用岛津制作所公司制造的autographag5000a。

[面取向]

从辊样品在宽度方向采取10个点的样品。关于该样品,依据jisk7142-19965.1(a法),以钠d线作为光源,利用阿贝折射计测定薄膜长度方向的折射率(nx)、宽度方向的折射率(ny)、厚度方向的折射率(nz),并通过下式计算面取向系数(δp)。需要说明的是,将获得的面取向系数的平均值作为面取向系数。

δp=(nx+ny)/2-nz

宽度方向的面取向系数差设为上述10个点的样品的最大值与最小值的差。

[取向轴角度]

使用王子计测器株式会社制造的moa-6004型分子取向计,求得薄膜端部的分子链取向主轴的取向角(θ)。

[冲击强度]

使用株式会社东洋精机制作所制造的冲击试验仪,测定在23℃的气氛下、薄膜对于冲击冲切的强度。冲击球面使用直径1/2英寸的物质。单位为j/μm。

[刺穿强度]

依据食品卫生法中的“食品、添加物等规格基准第3:器具及容器包装”(昭和57年厚生省告示第20号)的“2.强度等试验法”测定。将前端部直径0.7mm的针以刺穿速度50mm/分钟对薄膜进行刺穿,测定针贯穿薄膜时的强度,作为刺穿强度。测定在常温(23℃)下进行,单位为n。

[耐针孔性]

将本发明的薄膜和密封剂(toyoboco.,ltd.制造的无拉伸丙烯薄膜、p1146、厚度70μm),使用将33.6质量份聚酯多元醇(toyo-morton,ltd.制造、tm-509)、4.0质量份多异氰酸酯(toyo-morton,ltd.制造、cat-10l)、以及62.4质量份乙酸乙酯混合而得到的聚氨酯类粘合剂进行干式层压,制作层叠体。

将上述层叠体切断为20.3cm(8英寸)×27.9cm(11英寸)的大小,将该切断后的长方形试验薄膜在温度23℃、相对湿度50%的条件下,放置24小时以上进行调制(conditioning)。然后,将该长方形试验薄膜卷成长度20.32cm(8英寸)的圆筒状。并且,将其圆筒状薄膜的一端固定在gelbo扭曲试验仪(rigakucorporation制造、no.901型)(依据mil-b-131c的规格)的圆盘状固定头的外周,将圆筒状薄膜的另一端固定在与固定头隔开17.8cm(7英寸)而相对的试验仪的圆盘状可动头的外周。然后,使可动头在固定头的方向沿着平行相对的两头的轴接近7.6cm(3英寸)的期间旋转440゜,接着不旋转而直行6.4cm(2.5英寸)后,将这些动作反向进行,使可动头回到最初的位置,以此为1个循环进行弯曲试验,以每1分钟实施40个循环的速度连续反复1000个循环。实施在5℃下进行。然后,去除经试验的薄膜的固定在固定头以及可动头的外周的部分,测量17.8cm(7英寸)×27.9cm(11英寸)内的部分产生的针孔数(即,测量每497cm2(77平方英寸)的针孔数)。

[聚酯的特性粘度]

使0.1g聚酯溶解于苯酚/四氯乙烷(容积比:3/2)的25ml混合溶剂中,在30℃下使用ostwald粘度计测定聚酯的特性粘度。

[聚酯的熔点]

使用siicorporation制造的差示扫描型量热计(dsc),在样品量10mg、升温速度20℃/分钟下进行测定。其中,将检测到的熔解吸热峰温度作为聚酯的熔点。

[厚度]

利用依照jis-z-1702的方法测定薄膜的厚度。

[热收缩率]

设定试验温度150℃、加热时间10分钟,除此之外,利用jis-c-2318记载的尺寸变化试验法测定热收缩率。

[雾度]

利用依照jis-k-7105的方法,使用雾度计(nippondenshokuindustrieco.,ltd.制造、ndh2000)测定试样在不同的3个位置的雾度,将其平均值作为雾度。

[厚度的均匀性(tv(%))]

从获得的薄膜辊的中央部沿着纵方向切出薄膜片,以5cm间距使用直读式厚度计测定薄膜的厚度,从其结果算得厚度的均匀性。

[剥离强度]

将本发明的薄膜和密封剂(toyoboco.,ltd.制造的无拉伸丙烯薄膜、p1146、厚度70μm),使用将33.6质量份聚酯多元醇(toyo-morton,ltd.制造、tm-509)、4.0质量份多异氰酸酯(toyo-morton,ltd.制造、cat-10l)、以及62.4质量份乙酸乙酯混合而得到的聚氨酯类粘合剂进行干式层压,制作层叠体。

上述层叠体切断为宽度15mm、长度200mm作为试样片,使用toyobaldwinco.,ltd.制造的“tensionumt-ii-500型”,在温度23℃、相对湿度65%的条件下,测定在聚酯薄膜的未处理面和聚烯烃树脂层间的接合面的剥离强度。需要说明的是,设定拉伸速度为10cm/分钟、剥离角度为180度。

[吸湿率]

将本发明的薄膜切为边长50mm的正方形,利用依照jis-k-7209-7.2.1(a法)的方法,测定浸渍在保持温度为23℃±2℃的水前后的薄膜的重量变化。吸湿率通过下式(1)算得。

吸湿率(%)=100×([m2]-[m1])/[m1](1)

需要说明的是,上述式(1)中,[m1]为浸水前的薄膜重量,[m2]为浸水后的薄膜重量。

[实施例1]

使用双螺杆排气式挤出机,添加含有pbt树脂(三菱工程塑料制造novaduran5020、熔点220℃)和作为润滑剂的碳酸钙的母料,配混成润滑剂浓度为2000ppm,将所得物质在270℃下熔融,之后从270℃的t-模具进行浇铸,利用静电密合法使其密合于0℃的冷却辊,获得未拉伸薄膜。对于冷却辊的表面温度,在宽度方向以10cm间隔进行测定(热电偶),结果其偏差为3℃以下。接着,在60℃下沿纵方向进行3.2倍辊拉伸,其次,利用拉幅机在80℃下沿横方向进行3倍拉伸,在200℃下实施3秒紧张热处理和1秒缓和处理后,切断并去除两端部从而获得厚度为12μm的pbt薄膜。将获得的薄膜的制膜条件、物性以及评价结果示于表1。需要说明的是,薄膜端部的取向轴角度为35度,热收缩率测定后的样品的变形微小。

[实施例2]

使用双螺杆排气式挤出机,添加含有pbt树脂(三菱工程塑料制造novaduran5020)和作为润滑剂的碳酸钙的母料,配混成润滑剂浓度为2000ppm,将所得物质在270℃下熔融,之后将熔融管线导入至12元件的静态混合器(stmx)。由此,进行pbt熔融体的分割/层叠,获得由相同的原料形成的多层熔融体。之后,导入至270℃的t-模具并进行浇铸,利用静电密合法使其密合于15℃的冷却辊,获得未拉伸薄膜。对于冷却辊的表面温度,在宽度方向以10cm间隔进行测定(热电偶),结果其偏差为3℃以下。接着,在60℃下沿纵方向进行3.8倍辊拉伸,其次,利用拉幅机在65℃下沿横方向进行3倍拉伸,在200℃下实施3秒的紧张热处理和1秒的缓和处理后,切断并去除两端部从而获得厚度为12μm的pbt薄膜。将获得的薄膜的制膜条件、物性以及评价结果示于表1。需要说明的是,薄膜端部的取向轴角度为25度,热收缩率测定后的样品的变形微小。

[实施例3~4]

通过表1记载的条件获得薄膜。将获得的薄膜的制膜条件、物性以及评价结果示于表1。需要说明的是,ecoflex(登録商標)使用了basfjapanltd.制造的聚(己二酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物(pbat)。

[表1]

[比较例1]

设定浇铸时的冷却辊温度为15℃,除此之外,以实施例1记载的方法探讨薄膜化。表2中示出制膜条件。未拉伸薄膜在md拉伸时断裂,未能获得薄膜。

[比较例2]

通过表2记载的条件获得薄膜。将获得的薄膜的制膜条件、物性以及评价结果示于表2。

[比较例3]

使用通过表2记载的条件获得的未拉伸薄膜作为样品。以厚度为20μm的方式调整卷绕速度来制造薄膜。需要说明的是,薄膜端部的取向轴角度为5度以下,热收缩率测定后的样品未观察到变形。

[比较例4]

使用toyoboco.,ltd.制造的东洋纺酯(toyoboester)(注册商标)薄膜e5100(厚度12μm)。

[参考例1]

作为代表性的pbt薄膜,使用市售的kansaichemicalsco.,ltd.制造的pbt薄膜。薄膜端部的取向轴角度为5度以下,热收缩率测定后的样品未观察到变形。

[表2]

产业上的可利用性

对于本发明的聚酯薄膜,为了抑制结晶速度大的pbt拉伸时引起的断裂,特别是通过抑制在宽度方向从模具排出的熔融树脂的剪切速度、浇铸时的冷却速度的差异导致的结晶度不均匀化,减小未拉伸状态时在宽度方向的比重差,由此能大幅地抑制拉伸时的断裂。本发明能在工业上实施,且能改善在md以及td方向的力学特性的均衡性、耐冲击性等。

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