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聚酯膜及使用了該聚酯膜的電絕緣片、風力發(fā)電機、膠粘帶的制作方法

文檔序號:11284759閱讀:210來源:國知局

本發(fā)明涉及聚酯膜。此外,涉及使用了該膜的電絕緣片、風力發(fā)電機、膠粘帶。



背景技術(shù):

聚酯(特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯等)樹脂的機械特性、熱特性、耐化學(xué)性、電氣特性、成型性優(yōu)異,可以用于各種用途。將該聚酯膜化了的聚酯膜,尤其是雙軸取向聚酯膜由于其機械特性、電特性等,因此作為覆銅疊層板、太陽能電池用背片、膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)、面狀發(fā)熱體、或扁平電纜、電動機絕緣材料等電絕緣材料、磁記錄材料、電容器用材料、包裝材料、汽車用材料、建筑材料、照片用途、繪圖用途、熱敏轉(zhuǎn)印用途等的各種工業(yè)材料被使用。

這些用途中,對于電動機等所使用的電絕緣材料(例如風力發(fā)電用絕緣片、混合電動機用片、空調(diào)器電動機用片)等,因為電動機的小型化、高密度化等因而在發(fā)電、使用時產(chǎn)生發(fā)熱,如果該熱被蓄積,則存在由于溫度上升而發(fā)電效率降低,或耗電變高這樣的問題。同樣地,對于太陽能電池背片材料等而言,也存在由于發(fā)電時的熱的蓄積導(dǎo)致的溫度上升而發(fā)電效率降低這樣的問題。因此,使內(nèi)部產(chǎn)生的熱向外部傳導(dǎo)、擴散的熱對策變得重要。此外,對于電子部件用所使用的電絕緣材料(例如,電子部件用膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)等)而言,隨著近年來的電子部件的高性能化、小型化、高集成化,還存在各種電子部件的發(fā)熱變大,處理速度降低,或耗電增大等問題。因此,使內(nèi)部產(chǎn)生的熱通過殼體向外部放出變得重要。

因此,需要熱導(dǎo)性高的膜,提出了各種材料。例如,提出了在熱導(dǎo)性高的石墨片的單側(cè)或兩表層疊層有pet膜的保護層的復(fù)合膜(專利文獻1);在雙軸拉伸pet中含有纖維狀碳材料的膜(專利文獻2、專利文獻3)等。

現(xiàn)有技術(shù)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



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的課題

然而,在專利文獻1的技術(shù)中,存在石墨片脆,缺乏機械特性,和作為保護層的pet膜的熱導(dǎo)率低,不能充分地發(fā)揮石墨膜的高熱導(dǎo)率這樣的問題,此外存在厚度變厚這樣的課題。此外,在專利文獻2和專利文獻3的技術(shù)中,由于具有導(dǎo)電性,因此不能用于作為要求絕緣性的用途的電動機絕緣材料、太陽能電池背片、電子部件等。

因此,本發(fā)明的課題在于提供電絕緣性、熱導(dǎo)性和機械特性優(yōu)異的聚酯膜。

用于解決課題的方法

為了解決上述課題,本發(fā)明采用以下構(gòu)成。即,

(1)一種聚酯膜,其包含p層,上述p層是含有結(jié)晶性聚酯(a)、以及長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子的層,上述聚酯膜的楊氏模量為2gpa以上,并且在將上述p層中含有的長厚比2以上的板狀粒子(b1)、長厚比2以上的針狀粒子(b2)的含量之和設(shè)為wb(質(zhì)量%),將p層中的空隙率設(shè)為v(體積%)的情況下,wb為10以上,v/wb為1以下。

(2)根據(jù)(1)所述的聚酯膜,上述長厚比2以上的板狀粒子(b1)、長厚比2以上的針狀粒子(b2)在表面具有與結(jié)晶性聚酯(a)具有反應(yīng)性的取代基(以下反應(yīng)性取代基(a)),上述粒子(b)的每單位表面積的反應(yīng)性取代基(a)的量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的聚酯膜,上述p層含有長厚比2以上的板狀粒子(b1)和長厚比2以上的針狀粒子(b2)這兩者,并且在將p層所含有的長厚比2以上的板狀粒子(b1)的含量設(shè)為wb1(質(zhì)量%),將長厚比2以上的針狀粒子(b2)的含量設(shè)為wb2(質(zhì)量%)的情況下,wb2/wb1為0.7以上9以下。

(4)根據(jù)(1)~(3)中任一項所述的聚酯膜,斷裂伸長率為10%以上。

(5)根據(jù)(1)~(4)中任一項所述的聚酯膜,p層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg與p層的冷結(jié)晶化峰頂溫度tcc之差δtcg為44℃以上。

(6)根據(jù)(1)~(5)中任一項所述的聚酯膜,通過頻率1hz下的動態(tài)粘彈性測定(以下,dma)獲得的100℃的動態(tài)儲存彈性模量e’為5×107pa以上。

(7)根據(jù)(1)~(6)中任一項所述的聚酯膜,膜厚度方向的熱導(dǎo)率為0.15w/mk以上,并且表面電阻率為1013ω/□以上。

(8)一種電絕緣片,其使用了(1)~(7)中任一項所述的聚酯膜。

(9)一種風力發(fā)電機,其使用了(8)所述的電絕緣片。

(10)一種膠粘帶,其使用了(1)~(7)中任一項所述的聚酯膜。

(11)(1)~(7)中任一項所述的聚酯膜的制造方法,其特征在于,依次包括下述工序:將結(jié)晶性聚酯(a)、以及表面具有與結(jié)晶性聚酯(a)具有反應(yīng)性的取代基(以下反應(yīng)性取代基(a))并且長厚比2以上的板狀粒子(b1)與表面具有反應(yīng)性取代基(a)并且長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子進行熔融混煉的工序(以下,熔融混煉工序),使包含結(jié)晶性聚酯(a)和上述粒子的樹脂組合物熔融,使其從口模排出而獲得膜的工序(以下,熔融擠出工序),將膜進行雙軸拉伸的工序(以下,拉伸工序)。

(12)根據(jù)(11)所述的聚酯膜的制造方法,上述長厚比2以上的板狀粒子(b1)、長厚比2以上的針狀粒子(b2)的每單位表面積的反應(yīng)性取代基(a)的量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。

(13)根據(jù)(11)或(12)所述的聚酯膜的制造方法,上述長厚比2以上的板狀粒子(b1)、長厚比2以上的針狀粒子(b2)用具有反應(yīng)性取代基(a)的表面處理劑進行了處理,在將粒子(b)的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量份時,表面處理劑的質(zhì)量比例為0.1質(zhì)量份以上5質(zhì)量份以下。

(14)根據(jù)(11)~(13)中任一項所述的聚酯膜的制造方法,利用熔融混煉工序獲得片料狀的組合物之后,將所得的片料進行固相聚合,然后利用熔融擠出工序進行熔融制膜。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明,可以提供與以往的聚酯膜相比,電絕緣性、熱導(dǎo)性和機械特性優(yōu)異的聚酯膜。這樣的聚酯膜可以適合用于以覆銅疊層板、太陽能電池用背片、膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)、面狀發(fā)熱體、或扁平電纜等的電絕緣材料、電容器用材料、汽車用材料、建筑材料為代表的重視電絕緣性和熱導(dǎo)性那樣的用途。特別是,通過使用這樣的聚酯膜,從而可以提供發(fā)電效率高的風力發(fā)電機、太陽能電池、耗電小的電子設(shè)備。

附圖說明

圖1為示意性示出將粒子用外接長方體包圍的一例的圖。

具體實施方式

本發(fā)明的聚酯膜需要具有p層,所述p層是含有結(jié)晶性聚酯(a)、以及長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子的層(以下,有時將長厚比2以上的板狀粒子(b1)和長厚比2以上的針狀粒子(b2)合并稱為粒子(b))。

在本發(fā)明的聚酯膜中,結(jié)晶性聚酯(a)是主要構(gòu)成成分具有二羧酸構(gòu)成成分和二醇構(gòu)成成分的聚酯,并且是按照jisk-7122(1987),以20℃/分鐘的升溫速度將樹脂從25℃加熱至300℃(第一次運行,1strun),在該狀態(tài)下保持5分鐘后,接著驟冷變成25℃以下,再次以20℃/min的升溫速度從室溫升溫至300℃,在獲得的第二次運行(2ndrun)的差示掃描量熱測定圖中,由熔融峰的峰面積求出的結(jié)晶熔化熱δhm為15j/g以上的樹脂。優(yōu)選使用結(jié)晶熔化熱δhm更優(yōu)選為20j/g以上、進一步優(yōu)選為25j/g以上、特別優(yōu)選為30j/g以上的樹脂。通過以結(jié)晶性聚酯(a)作為構(gòu)成p層的聚酯,從而在后述的制造方法中,取向、結(jié)晶化變得容易,可以制成高耐熱的膜。另外,在本說明書中,所謂構(gòu)成成分,表示通過將聚酯水解而能夠獲得的最小單元。

作為構(gòu)成這樣的聚酯的二羧酸構(gòu)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、乙基丙二酸等脂肪族二羧酸類、金剛烷二甲酸、降冰片烯二甲酸、異山梨醇、環(huán)己烷二甲酸、十氫化萘二甲酸等脂環(huán)族二羧酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,8-萘二甲酸、4,4’-聯(lián)苯二甲酸、4,4’-聯(lián)苯醚二甲酸、5-磺酸鈉間苯二甲酸、蒽二甲酸、菲二甲酸、9,9’-雙(4-羧基苯基)芴酸等芳香族二羧酸、或它們的酯衍生物,但不限定于此。此外,也可以適合使用在上述羧酸構(gòu)成成分的羧基末端加成有l(wèi)-丙交酯、d-丙交酯、羥基苯甲酸等羥基酸類、及其衍生物、以及由羥基酸類多個連接而成的物質(zhì)等而得的物質(zhì)。此外,它們可以單獨使用,也可以根據(jù)需要使用多種。

此外,作為構(gòu)成這樣的聚酯的二醇構(gòu)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-丁二醇等脂肪族二醇類、環(huán)己烷二甲醇、螺二醇、異山梨醇等脂環(huán)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)芴、芳香族二醇類等二醇、由上述二醇多個連接而成的物質(zhì)等作為例子,但不限定于此。此外,它們可以單獨使用,也可以根據(jù)需要使用多種。

此外,在本發(fā)明的聚酯膜中,p層中的結(jié)晶性聚酯(a)中的全部二羧酸構(gòu)成成分中的芳香族二羧酸構(gòu)成成分的比例優(yōu)選為90摩爾%以上100摩爾%以下。更優(yōu)選為95摩爾%以上100摩爾%以下。進一步優(yōu)選為98摩爾%以上100摩爾%以下,特別優(yōu)選為99摩爾%以上100摩爾%以下,最優(yōu)選為100摩爾%,即優(yōu)選二羧酸構(gòu)成成分全部是芳香族羧酸構(gòu)成成分。如果小于90摩爾%,則有時耐熱性降低。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使p層中的結(jié)晶性聚酯(a)中的全部二羧酸構(gòu)成成分中的芳香族二羧酸構(gòu)成成分的比例為90摩爾%以上100摩爾%以下,從而在后述制造方法中,取向、結(jié)晶化變得容易,可以制成高耐熱的膜。

在本發(fā)明的聚酯膜中,p層的結(jié)晶性聚酯(a)的重復(fù)單元,即,由二羧酸構(gòu)成成分和二醇構(gòu)成成分構(gòu)成的主要重復(fù)單元適合使用包含對苯二甲酸乙二醇酯、2,6-萘二甲酸乙二醇酯、對苯二甲酸丙二醇酯、對苯二甲酸丁二醇酯、1,4-環(huán)己二甲醇對苯二甲酸酯、2,6-萘二甲酸乙二醇酯的單元,優(yōu)選它們作為主要重復(fù)單元。另外,這里所謂主要重復(fù)單元,是上述重復(fù)單元的合計為全部重復(fù)單元的80摩爾%以上,更優(yōu)選為90摩爾%以上,進一步優(yōu)選為95摩爾%以上。

進一步,從低成本,能夠更容易聚合,并且耐熱性優(yōu)異這方面出發(fā),優(yōu)選對苯二甲酸乙二醇酯、2,6-萘二甲酸乙二醇酯為主要重復(fù)單元。在該情況下,在使用對苯二甲酸乙二醇酯作為主要重復(fù)單元的情況下,可以獲得更便宜且具有具通用性的耐熱性的膜,此外在使用2,6-萘二甲酸乙二醇酯作為主要重復(fù)單元的情況下,可以制成耐熱性更優(yōu)異的膜。

可以通過將上述構(gòu)成成分(二羧酸和二醇)適當組合,使其縮聚而獲得聚酯,在本發(fā)明的聚酯膜中,也優(yōu)選p層的結(jié)晶性聚酯(a)共聚有具有3個以上羧基和/或羥基的構(gòu)成成分等。在該情況下,具有3個以上羧基和/或羥基的構(gòu)成成分的共聚率相對于結(jié)晶性聚酯(a)的全部構(gòu)成成分,優(yōu)選為0.005摩爾%以上2.5摩爾%以下。

在本發(fā)明的聚酯膜中,構(gòu)成p層的結(jié)晶性聚酯(a)的特性粘度(以下,iv)優(yōu)選為0.6以上。更優(yōu)選為0.65以上,進一步優(yōu)選為0.68以上,特別優(yōu)選為0.7以上。如果iv小,則在含有后述粒子(b)的情況下,有時分子間的纏繞變得過少,不能獲得機械物性,或機械特性的經(jīng)時劣化易于進行,變得易于脆化。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使構(gòu)成p層的結(jié)晶性聚酯的iv為0.6以上,從而可以獲得高機械特性。另外,iv的上限沒有特別規(guī)定,但有時由于聚合時間變長因此成本上不利,或熔融擠出變得困難。因此,優(yōu)選為1.0以下,進一步優(yōu)選為0.9以下。

另外,為了獲得上述iv的聚酯,具有下述方法:在通過熔融聚合而成為規(guī)定的熔融粘度的時刻進行排出、線料化、切割,進行片料化而獲得的方法;以比目標低的特性粘度暫時片料化,然后進行固相聚合而獲得的方法。其中,特別是在使iv為0.65以上的情況下,從可以抑制熱劣化,并且降低羧基末端基數(shù)這方面考慮,優(yōu)選使用通過以比目標低的特性粘度暫時片料化,然后進行固相聚合而獲得的方法。更優(yōu)選利用后述方法,使結(jié)晶性聚酯(a)含有粒子(b),并且進行固相聚合,這能夠進一步提高膜的iv。其結(jié)果是,在使結(jié)晶性聚酯(a)含有粒子(b)并利用后述制造方法進行制膜時,抑制過度的結(jié)晶化,從而提高拉伸性,獲得的膜的機械特性提高。

在本發(fā)明的聚酯膜中,構(gòu)成p層的結(jié)晶性聚酯(a)的熔點tm優(yōu)選為240℃以上290℃以下。這里所謂熔點tm,是指通過dsc獲得的、升溫過程(升溫速度:20℃/min)中的熔點tm,通過基于jisk-7121(1987)的方法,以20℃/分鐘的升溫速度從25℃加熱至聚酯的熔點+50℃(第一次運行),在該狀態(tài)下保持5分鐘,接著驟冷變成25℃以下,再次以20℃/分鐘的升溫速度從室溫升溫至300℃,以獲得的第二次運行的結(jié)晶熔融峰中的峰頂?shù)臏囟茸鳛榻Y(jié)晶性聚酯(a)的熔點tm。熔點tm更優(yōu)選為245℃以上275℃以下,進一步優(yōu)選為250℃以上265℃以下。如果熔點tm小于240℃,則有時膜的耐熱性差而不優(yōu)選,此外,如果熔點tm超過290℃,則有時擠出加工變得困難,因此不優(yōu)選。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使構(gòu)成p層的結(jié)晶性聚酯(a)的熔點tm為245℃以上290℃以下,從而可以制成具有耐熱性的聚酯膜。

在本發(fā)明的聚酯膜中,構(gòu)成p層的結(jié)晶性聚酯(a)的羧基末端基數(shù)優(yōu)選為40當量/t以下。更優(yōu)選為30當量/t以下,進一步優(yōu)選為20當量/t以下。如果羧基末端基數(shù)高,則有時即使進行了結(jié)構(gòu)控制,由羧基末端基來源的質(zhì)子帶來的催化作用也強,促進了水解、熱分解,通常的聚酯膜的劣化變得更易于進行。通過使羧基末端基數(shù)在上述范圍內(nèi),從而可以制成抑制了水解、熱分解這樣的劣化的聚酯膜。另外,為了使羧基末端基數(shù)為40當量/t以下,可以通過使用由下述1)的方法和2)的方法等的組合等而獲得的聚酯來獲得,1)使二羧酸構(gòu)成成分與二醇構(gòu)成成分的酯化反應(yīng)進行,在通過熔融聚合而成為規(guī)定的熔融粘度的時刻進行排出、線料化、切割,進行片料化后,進行固相聚合的方法;2)在從酯交換反應(yīng)或酯化反應(yīng)結(jié)束后直至縮聚反應(yīng)初期(特性粘度小于0.3)之間添加緩沖劑的方法。此外,也可以通過在成型時添加緩沖劑、封端劑來獲得。所謂封端劑,是指與聚酯的羧基末端基或羥基末端基反應(yīng)并結(jié)合,使末端基來源的質(zhì)子的催化活性消失的化合物,具體而言,可舉出具有唑啉基、環(huán)氧基、碳二亞胺基、異氰酸酯基等取代基的化合物等。在使用耐水解劑的情況下,相對于p層,優(yōu)選含有0.01質(zhì)量%以上。更優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以上。通過與上述聚酯組合添加耐水解劑,從而可以抑制由粒子添加引起的聚酯的劣化,能夠進一步提高機械特性、耐熱性。另外,關(guān)于耐水解劑的含量的上限,從過剩的耐水解劑有時使阻燃性降低這方面考慮,相對于p層,優(yōu)選為2質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為1質(zhì)量%以下,進一步優(yōu)選為0.8%質(zhì)量%以下。

本發(fā)明的聚酯膜需要使p層含有長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子(以下,有時將長厚比2以上的板狀粒子(b1)和長厚比2以上的針狀粒子(b2)合并稱為粒子(b))。這里所謂長厚比2以上的板狀粒子(b1),是指在將一次粒子用圖1所示那樣的外接長方體包圍,將該外接長方體的最長一邊定義為長度(l),最短一邊定義為厚度(t),剩下的一邊定義為寬度(b)的情況下,長度(l)與厚度(t)的比l/t為2以上,同時,長度(l)與寬度(b)的比l/b為1以上2以下的粒子。此外,這里所謂長厚比2以上的針狀粒子(b2),是指在將一次粒子用圖1所示那樣的外接長方體包圍,將該外接長方體的最長一邊定義為長度(l),最短一邊定義為厚度(t),剩下的一邊定義為寬度(b)的情況下,長度(l)與厚度(t)之比l/t為2以上,同時,長度(l)與寬度(b)的比l/b大于2的粒子。此外,這里所謂長厚比,是指板狀粒子或針狀粒子的長度(l)與厚度(t)之比l/t。含有長厚比2以上的板狀粒子或針狀粒子的聚酯膜與球狀粒子相比,粒子間的接觸概率高,此外長厚比越高,則接觸概率越高。因此,在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使p層中以長厚比2以上的板狀粒子(b1)和長厚比2以上的針狀粒子(b2)的含量之和(wb)為10質(zhì)量%以上的方式含有粒子,從而能夠?qū)埘ツべx予熱導(dǎo)性。長厚比更優(yōu)選為3以上,進一步優(yōu)選為5以上。另外,長厚比的上限沒有特別規(guī)定,從將粒子(b)向樹脂中混煉時,防止粒子折斷或開裂這方面出發(fā),優(yōu)選為40以下,進一步優(yōu)選為30以下。

p層中所含有的、長厚比2以上的板狀粒子(b1)和長厚比2以上的針狀粒子(b2)的含量之和wb(質(zhì)量%)需要為10質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為12質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下,進一步優(yōu)選為15質(zhì)量%以上40質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為18質(zhì)量%以上35質(zhì)量%以下。如果含量小于10質(zhì)量%,則粒子間的接觸概率變低,結(jié)果是熱導(dǎo)率降低。如果含量超過50質(zhì)量%,則膜的制膜性、拉伸后的機械特性降低。

在本發(fā)明的聚酯膜中,板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)的長度(l)優(yōu)選為1μm以上80μm以下,更優(yōu)選為2μm以上40μm以下,進一步優(yōu)選為3μm以上20μm以下。如果長度(l)小于1μm,則有時界面面積變得過大,熱導(dǎo)性降低,如果超過80μm,則有時膜的制膜性降低,特別是后述的拉伸工序中的拉伸性降低,生產(chǎn)性變差。通過在本發(fā)明的聚酯膜中,使板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)的長度為1μm以上80μm以下,從而可以兼具熱導(dǎo)性和制膜性,因此優(yōu)選。

在本發(fā)明的聚酯膜中,關(guān)于可以使用的板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)的材質(zhì),可舉出例如,金、銀、銅、鉑、鈀、錸、釩、鋨、鈷、鐵、鋅、釕、鐠、鉻、鎳、鋁、錫、鋅、鈦、鉭、鋯、銻、銦、釔、鑭等金屬、氧化鋅、氧化鈦、氧化銫、氧化銻、氧化錫、氧化銦錫、氧化釔、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂、氧化硅等金屬氧化物、氟化鋰、氟化鎂、氟化鋁、冰晶石等金屬氟化物、磷酸鈣等金屬磷酸鹽、碳酸鈣等碳酸鹽、硫酸鋇、硫酸鎂等硫酸鹽、氮化硅、氮化硼、氮化碳等氮化物、硅灰石、海泡石、硬硅鈣石等硅酸鹽、鈦酸鉀、鈦酸鍶等鈦酸鹽、其它的碳、富勒烯、碳纖維、碳納米管、碳化硅等碳系化合物等。此外這些粒子可以使用2種以上。

在本發(fā)明的聚酯膜中,如果鑒于在需要電絕緣性的用途中使用的情況多,則作為板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)的材質(zhì),優(yōu)選為沒有導(dǎo)電性的氧化鋅、氧化鈦、氧化銫、氧化銻、氧化錫、氧化銦錫、氧化釔、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂、氧化硅等金屬氧化物、氟化鋰、氟化鎂、氟化鋁、冰晶石等金屬氟化物、磷酸鈣等金屬磷酸鹽、碳酸鈣等碳酸鹽、硫酸鋇、硫酸鎂等硫酸鹽、氮化硅、氮化硼、氮化碳等氮化物、硅灰石、海泡石、硬硅鈣石等硅酸鹽、鈦酸鉀等鈦酸鹽等。在這些情況下,顯著地發(fā)揮由粒子帶來的絕緣性被有效利用,長期維持電絕緣性這樣的本發(fā)明的效果。

本發(fā)明的聚酯膜是具有p層的膜,該p層是在上述結(jié)晶性聚酯(a)中含有長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子,且以上述p層中含有的長厚比2以上的板狀粒子(b1)、長厚比2以上的針狀粒子(b2)的含量之和wb為10質(zhì)量%以上的方式含有的層。

p層中,只要含有長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少任一者即可,更優(yōu)選含有板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)這兩者。在該情況下,在將長厚比2以上的板狀粒子(b1)的含量設(shè)為wb1(質(zhì)量%),長厚比2以上的針狀粒子(b2)的含量設(shè)為wb2(質(zhì)量%)的情況下,wb2/wb1為0.7以上9以下會提高熱導(dǎo)性,因此優(yōu)選。更優(yōu)選為1以上8以下,進一步優(yōu)選為2以上7以下。如果wb2/wb1過小或過大,則板狀粒子與針狀粒子之間的接觸概率降低,有時膜的厚度方向的熱導(dǎo)率的提高程度變小。

本發(fā)明的聚酯膜需要楊氏模量為2gpa以上。另外,這里所謂楊氏模量,是指在膜面內(nèi)每隔10°改變方向來測定膜的楊氏模量,該楊氏模量成為最大的方向的楊氏模量ea和在面內(nèi)與該方向正交方向的楊氏模量eb的平均值。更優(yōu)選楊氏模量為2gpa以上,進一步優(yōu)選為3gpa以上。楊氏模量與結(jié)晶性聚酯(a)的取向、結(jié)晶狀態(tài)具有相關(guān),楊氏模量小于2gpa的聚酯膜表現(xiàn)出結(jié)晶性聚酯(a)的取向性、結(jié)晶性降低,耐熱性、尺寸穩(wěn)定性降低。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使楊氏模量為2gpa以上,從而能夠獲得良好的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性。

本發(fā)明的聚酯膜通過頻率1hz下的動態(tài)粘彈性測定(以下,dma)獲得的100℃的動態(tài)儲存彈性模量e’優(yōu)選為5×107pa以上。更優(yōu)選為1×108pa以上,進一步優(yōu)選為5×108pa以上。e’小的聚酯膜表現(xiàn)出結(jié)晶性聚酯(a)的取向性、結(jié)晶性降低,有時耐熱性、尺寸穩(wěn)定性降低。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使e’為5×107pa以上,從而能夠獲得良好的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的聚酯膜中,在將p層中的粒子(b)的含量設(shè)為wb(質(zhì)量%),p層中的空隙率設(shè)為v(體積%)的情況下,需要使v/wb為1以下。這里所謂空隙率,是指在p層的截面sem圖像內(nèi),在膜的截面積中空隙所占的面積的比例,以該比例作為空隙率v(體積%)。更優(yōu)選為0.8以下,進一步優(yōu)選為0.6以下,特別優(yōu)選為0.5以下。如果v/wb超過1,則熱導(dǎo)率低的空氣大量占據(jù)膜中,結(jié)果是膜的熱導(dǎo)性降低。v/wb的下限為0。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使v/wb為1以下,從而可以獲得高熱導(dǎo)性。

為了獲得楊氏模量為2gpa以上的聚酯膜,需要使包含p層的聚酯組合物利用后述方法至少在單軸方向上拉伸,但通常,在拉伸工序中結(jié)晶聚酯(a)與粒子(b)的界面發(fā)生界面剝離,形成空隙,v/wb會超過1。在本發(fā)明的聚酯膜中,為了使楊氏模量為2gpa以上并且使v/wb為1以下,優(yōu)選使用在上述粒子(b)的表面具有與結(jié)晶性聚酯(a)具有反應(yīng)性的取代基(以下反應(yīng)性取代基(a))的粒子。這里所謂反應(yīng)性取代基(a),是可以與聚酯的羧基末端基或羥基末端基反應(yīng)并結(jié)合的取代基,具體而言,可舉出唑啉基、環(huán)氧基、碳二亞胺基、異氰酸酯基、酸酐基等取代基。特別是從與聚酯的反應(yīng)性高,并且形成的結(jié)合的耐熱性高這方面出發(fā),特別優(yōu)選為環(huán)氧基。特別是,通過在粒子(b)的表面具有反應(yīng)性取代基(a),從而在結(jié)晶性聚酯(a)與粒子(b)的混煉時形成結(jié)合,由此形成牢固的界面,因此在后述拉伸工序中能夠抑制結(jié)晶聚酯(a)與粒子(b)的界面處的界面剝離。

在本發(fā)明的聚酯膜中,粒子(b)的每單位表面積的反應(yīng)性取代基(a)的量優(yōu)選為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下。更優(yōu)選為1×10-5mol/m2以上1×10-4mol/m2以下,進一步優(yōu)選為1.3×10-5mol/m2以上5×10-5mol/m2以下。如果低于0.2×10-6,則結(jié)晶性聚酯(a)與粒子(b)之間的結(jié)合變得不充分,拉伸時界面剝離顯著發(fā)生,結(jié)果是熱導(dǎo)性降低。此外,如果超過1.4×10-4mol/m2,則結(jié)合量變得過多,拉伸性降低。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使粒子(b)的每單位表面積的反應(yīng)性取代基(a)的量為0.2×10-6mol/m2以上1.4×10-4mol/m2以下,從而能夠兼具熱導(dǎo)性和拉伸性。

粒子(b)的反應(yīng)性取代基(a)的量可以通過已知的滴定法來求出。例如,將環(huán)氧基的情況作為例子,在本發(fā)明中,通過以下方法求出。使粒子(b)分散于水中制成調(diào)制液后,添加hcl‐cacl2試劑,在一定溫度反應(yīng)一定時間后,過剩地添加已知量的koh使反應(yīng)停止,使用酚酞作為指示劑,利用hcl水溶液進行返滴定。滴定利用進行了表面處理的粒子(b)、未進行表面處理的粒子(b)分別進行,將后者的滴定結(jié)果作為空白,求出消耗hcl,算出試樣液中的環(huán)氧基量(mol)。此外,利用jisz8830(2013)所記載的bet法求出粒子(b)的表面積(m2),將利用上述方法求出的環(huán)氧基量(mol)除以利用bet法求出的表面積(m2),求出反應(yīng)性取代基(a)的量(mol/m2)。

在本發(fā)明的聚酯膜中,粒子(b)優(yōu)選用具有反應(yīng)性取代基(a)的表面處理劑進行了處理。作為表面處理劑的具體例,可舉出具有唑啉基、環(huán)氧基、碳二亞胺基、酸酐基、異氰酸酯基的硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑、鋁酸鹽系偶聯(lián)劑,其中,適合使用2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷等具有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷等具有異氰酸酯基的硅烷偶聯(lián)劑、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐等具有酸酐基的硅烷偶聯(lián)劑等。此外,也適合使用具有反應(yīng)性取代基(a)的烷氧基低聚物等。此外,將甲基丙烯酸縮水甘油酯等具有環(huán)氧基的單體、甲基丙烯酸2-異氰酸酯乙酯等具有異氰酸酯基的單體與苯乙烯、乙烯、丙烯、丙烯酸等共聚了的樹脂、聚碳二亞胺、含有唑啉基的樹脂等也適合使用。其中,從結(jié)晶性聚酯(a)和粒子(b)這兩者能夠形成結(jié)合且形成牢固的界面方面出發(fā),特別優(yōu)選為2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷等具有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷等具有異氰酸酯基的硅烷偶聯(lián)劑、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐等具有酸酐基的硅烷偶聯(lián)劑、具有反應(yīng)性取代基(a)的烷氧基低聚物。此外,上述具有反應(yīng)性取代基(a)的表面處理劑彼此的混合、具有反應(yīng)性取代基(a)的表面處理劑與不具有反應(yīng)性取代基的表面處理劑的混合也優(yōu)選使用。

在本發(fā)明的聚酯膜中,p層是將包含上述結(jié)晶性聚酯(a)、以及長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子的樹脂組合物通過后述制造方法而獲得的,p層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg與冷結(jié)晶化峰頂溫度tcc之差δtcg優(yōu)選為44℃以上。這里所謂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg和冷結(jié)晶化峰頂溫度tcc,是升溫過程(升溫速度:20℃/min)中的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg和冷結(jié)晶化峰頂溫度tcc,是通過基于jisk-7121(1987)的方法,由后述方法獲得的第二次運行的差示掃描量熱測定圖中的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg和冷結(jié)晶化峰頂溫度tcc,以獲得的tg值與tcc值之差作為δtcg。更優(yōu)選δtcg為45℃以上50℃以下。如果δtcg低,則有時拉伸變得困難,制膜性降低。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使δtcg為44℃以上,從而可以獲得良好的制膜性。為了使δtcg為44℃以上,可舉出提高p層中的結(jié)晶性聚酯(a)的iv作為優(yōu)選的方法。作為提高結(jié)晶性聚酯(a)的iv的方法,優(yōu)選為在后述制造方法中,特別是在將結(jié)晶性聚酯(a)與粒子(b)進行混合來獲得片料狀的組合物之后,將所得的片料固相聚合之后制作膜。

本發(fā)明的聚酯膜可以是僅由上述p層構(gòu)成的單層膜,制成與其它層的疊層構(gòu)成的疊層膜(以下,有時將其它層簡稱為p2層)都優(yōu)選使用。在制成疊層構(gòu)成的情況下,為了發(fā)揮上述p層的高耐熱性的效果,p層的比例優(yōu)選為聚酯膜整體的40體積%以上。更優(yōu)選為50體積%以上,進一步優(yōu)選為70體積%以上,特別優(yōu)選為80體積%以上。如果p層的比例小于40體積%,則有時未表現(xiàn)出由p層帶來的耐熱性提高效果。在本發(fā)明的聚酯膜中,在制成疊層構(gòu)成的情況下,通過使p層的比例為40體積%以上,從而可以獲得比以往的聚酯膜高的耐熱性。

在本發(fā)明的聚酯膜中,p層的厚度優(yōu)選為5μm以上500μm以下,更優(yōu)選為10μm以上400μm以下。進一步優(yōu)選為20μm以上300μm以下。在厚度小于5μm的情況下,有時膜的制膜性變低,制膜變得困難。另一方面,在厚于500μm的情況下,例如在對使用了該膜的電絕緣片進行加工時,有時裁斷、彎折等變得困難。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使p層的厚度為5μm以上500μm以下,從而可以兼具制膜性和加工性。

此外,本發(fā)明的聚酯膜整體的厚度優(yōu)選為5μm以上500μm以下,更優(yōu)選為10μm以上400μm以下。進一步優(yōu)選為20μm以上300μm以下。在厚度小于5μm的情況下,有時膜的制膜性變低,制膜變得困難。另一方面,在厚于500μm的情況下,例如在對使用了該膜的電絕緣片進行加工時,有時裁斷、彎折等變得困難。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使膜整體的厚度為5μm以上500μm以下,從而可以兼具制膜性和加工性。

本發(fā)明的聚酯膜的斷裂伸長率優(yōu)選為10%以上。更優(yōu)選為20%以上,進一步優(yōu)選為30%以上。在本發(fā)明的聚酯膜中,如果斷裂伸長率小于10%,則制膜時、連續(xù)加工中的輸送、裁斷等加工時,膜易于斷裂。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使斷裂伸長率為10%以上,從而可以兼具制膜性和加工性。作為實現(xiàn)其的方法,可舉出在后述制造方法中,包括下述工藝:使表面處理劑的處理量為更優(yōu)選的范圍,特別是將結(jié)晶性聚酯(a)與粒子(b)進行混合而獲得片料狀的組合物之后,將獲得的片料進行固相聚合之后制作膜。

本發(fā)明的聚酯膜的膜厚度方向的熱導(dǎo)率優(yōu)選為0.15w/mk以上。更優(yōu)選為0.20w/mk以上,進一步優(yōu)選為0.25w/mk以上。通過滿足本值,從而可以適合用于電動機絕緣材料(例如風力發(fā)電用絕緣片、混合電動機用片、空調(diào)器電動機用片)、太陽能電池背片、電子部件用所使用的電絕緣材料(例如,電子部件用膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)等)等。作為提高膜厚度方向的熱導(dǎo)率的方法,除了為上述更優(yōu)選的原料處方以外,特別是可舉出將結(jié)晶性聚酯(a)與粒子(b)進行混合而獲得片料狀的組合物之后,將獲得的片料固相聚合之后制作膜來作為優(yōu)選的方法。

本發(fā)明的聚酯膜的表面電阻率優(yōu)選為1013ω/□以上。通過滿足本值,從而可以適合用于電動機絕緣材料(例如風力發(fā)電用絕緣片、混合電動機用片、空調(diào)器電動機用片)、太陽能電池背片、電子部件用所使用的電絕緣材料(例如,電子部件用膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)等)等。

在本發(fā)明的聚酯膜中,作為在聚酯層(p層)上疊層的p2層的例子,可以根據(jù)所用的用途形成用于賦予功能的聚酯層、抗靜電層、與其它原材料的密合層、用于賦予耐紫外線性的耐紫外線層、用于賦予阻燃性的阻燃層、用于提高耐沖擊性、耐摩蹭性的硬涂層等任意的層。

本發(fā)明的聚酯膜基于ul94-vtm試驗法進行評價時的燃燒距離優(yōu)選為125mm以下。更優(yōu)選為115mm以下,進一步優(yōu)選為105mm以下,進一步為100mm以下,特別優(yōu)選為95mm以下。在本發(fā)明的聚酯膜中,通過使基于ul94-vtm試驗法進行評價時的燃燒距離為125mm以下,例如在作為太陽能電池用背片用使用的情況下,能夠使安全性更高。

接下來,對于本發(fā)明的聚酯膜的制造方法,說明其一例,但本發(fā)明不僅僅限定于這樣的例子。

本發(fā)明的聚酯膜的制造方法依次包含下述工序1~3。

(工序1)將結(jié)晶性聚酯(a)、以及長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子進行熔融混煉的工序。特別是,將結(jié)晶性聚酯(a)、以及表面具有與結(jié)晶性聚酯(a)具有反應(yīng)性的取代基(以下反應(yīng)性取代基(a))并且長厚比2以上的板狀粒子(b1)與表面具有反應(yīng)性取代基(a)并且長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子進行熔融混煉的工序(以下,熔融混煉工序),

(工序2)使包含結(jié)晶性聚酯(a)、以及長厚比2以上的板狀粒子(b1)與長厚比2以上的針狀粒子(b2)中的至少一種粒子的樹脂組合物熔融,使其從口模排出而獲得膜的工序(以下,熔融擠出工序),

(工序3)將膜進行雙軸拉伸的工序(以下,拉伸工序)

以下,對于工序1~工序3等,說明詳細內(nèi)容。

(工序1)

在本發(fā)明的聚酯膜的制造方法中,作為其原料的結(jié)晶性聚酯(a)通過由上述二羧酸構(gòu)成成分、二醇構(gòu)成成分經(jīng)由酯化反應(yīng)或酯交換反應(yīng)進行縮聚反應(yīng),從而使特性粘度為0.4以上來獲得。

此外,在進行酯交換反應(yīng)時,可以使用乙酸鎂、乙酸鈣、乙酸錳、乙酸鈷、乙酸鈣等公知的酯交換反應(yīng)催化劑,除此以外可以添加作為聚合催化劑的三氧化銻等。酯化反應(yīng)時如果預(yù)先添加數(shù)ppm的氫氧化鉀等堿金屬,則抑制二甘醇的副生,耐熱性、耐水解性也被改善。

此外作為縮聚反應(yīng)催化劑,可以使用二氧化鍺的乙二醇溶液、三氧化銻、鈦醇鹽、鈦螯合物等。

作為其它添加物,例如,以賦予靜電施加特性為目的,可舉出乙酸鎂、作為助催化劑的乙酸鈣等,可以在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)添加。此外,為了賦予膜的滑動性,可以添加各種粒子,或含有利用了催化劑的內(nèi)部析出粒子。

在本發(fā)明的聚酯膜的制造方法中,在粒子(b)具有反應(yīng)性取代基(a)的情況下,關(guān)于粒子(b),可舉出下述方法:i)使粒子分散在溶劑中之后,一邊攪拌該分散液一邊添加表面處理劑、或添加溶解/分散有表面處理劑的溶液/分散液的方法;ii)一邊攪拌粒子的粉體,一邊添加溶解/分散有表面處理劑的溶液/分散液的方法等。此外,在表面處理劑為樹脂系的表面處理劑的情況下,也優(yōu)選使用下述方法:iii)將粒子與表面處理劑進行熔融混煉的方法。關(guān)于表面處理劑的添加量,在將粒子(b)的含量wb設(shè)為100質(zhì)量份時,表面處理劑的質(zhì)量比例優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上5質(zhì)量份以下。更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上3質(zhì)量份以下,進一步優(yōu)選為0.5質(zhì)量份以上1.5質(zhì)量份以下。如果低于0.1質(zhì)量份,則結(jié)晶性聚酯(a)與粒子(b)之間的結(jié)合變得不充分,拉伸時顯著地發(fā)生界面剝離,結(jié)果熱導(dǎo)性降低。此外如果超過5質(zhì)量份,則結(jié)合量變得過多,拉伸性降低。

接著,在由上述獲得的結(jié)晶性聚酯(a)中添加板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)的方法優(yōu)選為下述方法:使用排氣式雙軸混煉擠出機、串聯(lián)型擠出機,預(yù)先將結(jié)晶性聚酯(a)與板狀粒子(b1)、或結(jié)晶性聚酯(a)與針狀粒子(b2)進行熔融混煉的方法。此時,為了在熔融混煉中不破壞板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)的形狀,優(yōu)選在結(jié)晶性聚酯(a)熔融了的狀態(tài)下供給板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2),優(yōu)選通過側(cè)進料供給至擠出機。

這里,由于在使結(jié)晶性聚酯(a)含有板狀粒子(b1)、針狀粒子(b2)的熔融混煉時經(jīng)受熱歷程,因此不少結(jié)晶性聚酯(a)劣化。因此,如果制作與p層中的板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)的含量相比添加量多的高濃度母粒,將其與結(jié)晶性聚酯(a)混合并稀釋,使p層中的板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)的量為規(guī)定的含量,則可以抑制結(jié)晶性聚酯(a)的劣化,從拉伸性、機械特性、耐熱性等觀點考慮是優(yōu)選的。

此時,高濃度母粒中的粒子的濃度優(yōu)選為20質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下,進一步優(yōu)選為25質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下,進一步更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上60質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為40質(zhì)量%以上60質(zhì)量%以下。在小于20質(zhì)量%的情況下,添加至p層的母粒的量變多,其結(jié)果是有時p層中劣化了的結(jié)晶性聚酯(a)的量變多而拉伸性、機械特性、耐熱性等降低。此外在超過80質(zhì)量%的情況下,有時母?;兊美щy,或在將母粒與結(jié)晶性聚酯(a)混合的情況下均勻地混合變得困難。

此外,作為使結(jié)晶性聚酯(a)含有板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)這兩者的方法,有下述方法:分別單獨制作含有板狀粒子(b1)的結(jié)晶性聚酯(a)的母粒和含有針狀粒子(b2)的結(jié)晶性聚酯(a)的母粒之后,將它們與結(jié)晶性聚酯(a)混合并稀釋,以按規(guī)定的比率含有的方式調(diào)整p層的板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)的量的方法;在制作母粒時以使板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)的比率成為規(guī)定比率的方式進行調(diào)整來制作母粒之后,將它們與結(jié)晶性聚酯(a)混合并稀釋來使用的方法等,可以使用任一方法。

使用通過上述工序1獲得的組合物,進行以下說明的(工序2),但從可以提高分子量,進一步降低羧基末端基數(shù)這方面出發(fā),特別優(yōu)選使用制作與p層所含有的板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)的含量相比含量多的高濃度母粒,將所得的母粒進行了固相聚合的工序。在固相聚合中,優(yōu)選使固相聚合溫度為聚酯的熔點tm-30℃以下、熔點tm-60℃以上,使真空度為0.3托以下進行固相聚合反應(yīng)。

(工序2)

接下來,說明將由上述工序1獲得的、包含結(jié)晶性聚酯(a)、和由板狀粒子(b1)和針狀粒子(b2)構(gòu)成的粒子(b)的組合物成型為片狀的工序。

在本發(fā)明的聚酯膜為僅由p層構(gòu)成的單膜構(gòu)成的情況下,可以使用將p層用原料在擠出機內(nèi)加熱熔融,從口模擠出至冷卻的澆鑄鼓上來加工為片狀的方法(熔融澆鑄法)。作為其它方法,也可以使用使p層用的原料溶解于溶劑,將該溶液從口模擠出至澆鑄鼓、環(huán)形帶(endlessbelt)等支持體上來制成膜狀,接著從這樣的膜層使溶劑干燥除去來加工為片狀的方法(溶液澆鑄法)等。其中,從生產(chǎn)性高這方面出發(fā),優(yōu)選通過熔融澆鑄法,成型為片狀(以下,將通過熔融澆鑄法來成型為片狀的工序稱為熔融擠出工序)。

在本發(fā)明的聚酯膜的制造方法中,在熔融擠出工序中制造的情況下,可以使用擠出機,將包含干燥的結(jié)晶性聚酯(a)、板狀粒子(b1)與針狀粒子(b2)中的至少一種粒子的組合物從口模片狀地熔融擠出,在將表面溫度冷卻至10℃以上60℃以下的鼓上,通過靜電來密合冷卻固化,制作未拉伸片。將該未拉伸片進行雙軸拉伸來獲得。

在利用擠出機熔融擠出時,在氮氣氣氛下使其熔融,從向擠出機供給片料直至擠出至口模的時間越短越好,作為標準,設(shè)為30分鐘以下,更優(yōu)選為15分鐘以下,進一步優(yōu)選為5分鐘以下,從抑制由分子量降低導(dǎo)致的劣化、和抑制羧基末端基數(shù)增加方面出發(fā)是優(yōu)選的。

(工序3)

將由工序2獲得的片狀的組合物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg以上的溫度進行雙軸拉伸。作為進行雙軸拉伸的方法,將長度方向和寬度方向的拉伸分開進行的逐次雙軸拉伸方法;將長度方向和寬度方向的拉伸同時進行的同時雙軸拉伸方法的任一方法都可以。拉伸條件的一例可舉出:1)在同時雙軸拉伸的情況下,將拉伸溫度設(shè)為聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg以上tg+15℃以下的范圍的溫度,2)在逐次雙軸拉伸的情況下,將第一軸的拉伸溫度設(shè)為聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg以上tg+15℃以下(更優(yōu)選為tg以上tg+10℃以下)的溫度,將第二軸的拉伸溫度設(shè)為tg+5℃以上tg+25℃以下的溫度等。

關(guān)于拉伸倍率,同時雙軸拉伸、逐次雙軸拉伸都是長度方向和寬度方向分別設(shè)為1.5倍以上4倍以下。更優(yōu)選為2.0倍以上3.5倍以下,進一步優(yōu)選為2.0倍以上3.0倍以下。此外合并了縱向拉伸倍率和橫向拉伸倍率的面積拉伸倍率為2倍以上16倍以下,更優(yōu)選為4倍以上13倍以下,進一步優(yōu)選為4倍以上9倍以下。如果面積倍率小于2倍,則有時獲得的膜的結(jié)晶性聚酯(a)的取向性低,所得的膜的機械強度、耐熱性降低。此外,如果面積拉伸倍率超過14倍,則有拉伸時易于產(chǎn)生破裂,所得的膜的空隙率v變大,熱導(dǎo)性降低的傾向。

為了充分地進行所得的雙軸拉伸膜的結(jié)晶取向,賦予平面性和尺寸穩(wěn)定性,在結(jié)晶性聚酯(a)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg以上且小于熔點tm的溫度th進行1秒以上30秒以下的熱處理,均勻地緩慢冷卻后,冷卻直至室溫。在本發(fā)明的聚酯膜的制造方法中,熱處理溫度th與聚酯的熔點tm之差tm-th為20℃以上90℃以下,更優(yōu)選為25℃以上70℃以下,進一步優(yōu)選為30℃以上60℃以下。此外,在上述熱處理工序中,可以根據(jù)需要在寬度方向或長度方向上實施3~12%的松弛處理。接著為了進一步提高與其它原材料的密合性,可以根據(jù)需要進行電暈放電處理等,通過卷繞來獲得p層。

此外,本發(fā)明的聚酯膜為包含p層和其它層(p2層)的疊層結(jié)構(gòu)的情況下的制造方法如下所述。在要疊層的各層的材料為將熱塑性樹脂作為主要構(gòu)成材料的情況下,可以使用下述方法:將兩種不同的材料分別投入兩臺擠出機,熔融并從口模共擠出至冷卻的澆鑄鼓上來加工為片狀的方法(共擠出法);在以單層制作的片的至少一面,將被覆層原料投入至擠出機并熔融擠出,一邊從口模擠出一邊層壓的方法(熔融層壓法);分別分開地制作p層和要疊層的p2層,通過被加熱了的輥組等來熱壓接的方法(熱層壓法);經(jīng)由粘接劑使其貼合的方法(粘接法);此外,使p2層用的材料溶解于溶劑,將該溶液涂布于預(yù)先制作的p層上的方法(涂布法);以及將它們進行了組合的方法等。

此外,在p2層將不是熱塑性樹脂的材料作為主要構(gòu)成成分的情況下,可以使用分別分開地制作p層和要疊層的p2層,經(jīng)由粘接劑等使其貼合的方法(粘接法);在固化性材料的情況下,可以使用在涂布于p層上之后利用電磁波照射、加熱處理等使其固化的方法等。此外,除了上述共擠出法、熔融層壓法、溶液層壓法、熱層壓法等方法以外,還可以適合使用蒸鍍法、濺射法等干式法、鍍敷法等濕式法等。

作為通過涂布法形成包含不同原材料的層p2層的方法,可舉出在本發(fā)明的聚酯膜的制膜中涂設(shè)的在線涂布法;涂設(shè)于制膜后的聚酯膜的離線涂布法,都可以使用,更優(yōu)選地,從可以與聚酯膜的制膜同時涂設(shè)而有效率,并且對聚酯膜的粘接性高這樣的理由考慮,優(yōu)選使用在線涂布法。此外,涂設(shè)時,還優(yōu)選進行對聚酯膜表面的電暈處理等。

本發(fā)明的聚酯膜可以通過上述工序來形成,所得的膜具有高熱導(dǎo)性、機械特性。本發(fā)明的聚酯膜有效利用該特長,可以適合用于以覆銅疊層板、太陽能電池用背片、膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)、面狀發(fā)熱體、或扁平電纜等的電絕緣材料、電容器用材料、汽車用材料、建筑材料為代表的重視電絕緣性和熱導(dǎo)性那樣的用途。其中,適合用于電動機等所使用的電絕緣材料(例如風力發(fā)電用絕緣片、混合電動機用片、空調(diào)器電動機用片)、太陽能電池背片材料、電子部件用所使用的電絕緣材料(例如,電子部件用膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)等)。本發(fā)明的聚酯膜與以往的聚酯膜相比,熱導(dǎo)性、機械特性優(yōu)異,因此例如,在用作使用了本發(fā)明的聚酯膜的電絕緣片(風力發(fā)電用絕緣片等)、太陽能電池背片的情況下,與以往的風力發(fā)電機、太陽能電池相比,能夠提高發(fā)電效率。此外,在用于混合電動機用片、空調(diào)器電動機用片的情況下,可以降低耗電。此外,在將本發(fā)明的聚酯膜用于電子部件用膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)等的情況下,不僅耗電降低,還可以有助于操作的高速化、可靠性提高。

[特性的評價方法]

a.聚酯的組成分析

將聚酯通過堿來水解,通過氣相色譜或高效液相色譜來分析各成分,由各成分的峰面積求出組成比。以下示出一例。二羧酸構(gòu)成成分、其它構(gòu)成成分利用高效液相色譜進行測定。關(guān)于測定條件,可以采用已知的方法進行分析,以下示出測定條件的一例。

裝置:島津lc-10a

柱:ymc-packods-a150×4.6mms-5μm120a

柱溫度:40℃

流量:1.2ml/min

檢測器:uv240nm

二醇構(gòu)成成分、其它構(gòu)成成分的定量可以使用氣相色譜,利用已知的方法進行分析。以下示出測定條件的一例。

裝置:島津9a((株)島津制作所制)

柱:supelcowax-10毛細管柱30m

柱溫度:140℃~250℃(升溫速度5℃/min)

流量:氮氣25ml/min

檢測器:fid。

b.特性粘度iv

使聚酯膜(疊層膜的情況下p層)溶解于鄰氯苯酚100ml(溶液中的聚酯濃度c=1.2g/ml),使用奧斯特瓦爾德粘度計來測定該溶液的25℃下的粘度。此外,同樣地測定溶劑的粘度。使用所得的溶液粘度、溶劑粘度,通過下述式(1),算出[η],以獲得的值作為特性粘度(iv)。

ηsp/c=[η]+k[η]2·c(1)

(這里,ηsp=(溶液粘度/溶劑粘度)-1,k為哈金斯常數(shù)(設(shè)為0.343))。另外,在測定時將粒子(b)分離后實施。

c.p層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg、冷結(jié)晶化溫度tcc、結(jié)晶性聚酯(a)的熔點tm、結(jié)晶熔化熱δhm

按照jisk-7121(1987)和jisk-7122(1987),測定裝置使用セイコー電子工業(yè)(株)制差示掃描量熱測定裝置“ロボットdsc-rdc220”,數(shù)據(jù)解析使用discsession(ディスクセッション)“ssc/5200”,按照下述要領(lǐng)測定聚酯膜(疊層膜的情況下削出的p層)。

(1)第一次運行測定

在樣品盤中每次5mg分次稱量聚酯膜(疊層膜的情況下為削出的p層)的樣品,以20℃/分鐘的升溫速度將樹脂從25℃加熱至300℃,在該狀態(tài)下保持5分鐘,接著以成為25℃以下的方式進行了驟冷。

(2)第二次運行

第一次運行測定結(jié)束后,立即接著,再次以20℃/分鐘的升溫速度從室溫升溫至300℃來進行測定。

在所得的第二次運行的差示掃描量熱測定圖中,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在玻璃化轉(zhuǎn)變的階梯狀的變化部分中,利用jisk-7121(1987)的“9.3玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的求法(1)中間點玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tmg”記載的方法求出結(jié)晶聚酯(a)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg(由在縱軸方向上距各基線的延長直線處于等距離的直線與玻璃化轉(zhuǎn)變的階梯狀的變化部分的曲線相交的點求出)。此外,以冷結(jié)晶化峰中的峰頂?shù)臏囟龋鳛閜層的結(jié)晶性聚酯(a)的冷結(jié)晶化峰溫度tcc。使用所得的tg、tm的值,通過下述式(2),求出p層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg與冷結(jié)晶化峰頂溫度tcc之差δtcg。

δtcg=tcc-tg(2)

此外,作為原料的結(jié)晶性聚酯(a)的熱特性(熔點tm,結(jié)晶熔化熱δhm),使用結(jié)晶性聚酯(a),采用與上述方法同樣的方法進行測定,在獲得的第二次運行的差示掃描量熱測定圖中,以結(jié)晶熔融峰的峰頂?shù)臏囟茸鳛槿埸ctm。此外,結(jié)晶熔化熱δhm是基于jisk-7122(1987)的“9.轉(zhuǎn)變熱的求法”來求出結(jié)晶熔融峰的熱量。

d.楊氏模量、斷裂伸長率

聚酯膜的斷裂伸長率基于astm-d882(1997),將樣品切出成1cm×20cm的大小,測定出以夾盤間5cm、拉伸速度300mm/min拉伸時的斷裂伸長率。此外,由獲得的荷重-應(yīng)變曲線求出楊氏模量。另外,測定對于各樣品分別進行5次,使用它們的平均值。

在確定楊氏模量成為最大的方向(方向a)時,將任一方向設(shè)為0°,在膜面內(nèi)從-90°直至90°每隔10°改變方向進行同樣地測定,從而確定楊氏模量成為最大的方向(方向a),求出楊氏模量ea。接著,求出與方向a在同一面內(nèi)正交的方向(方向b)的楊氏模量eb。以獲得的ea和eb的平均值,作為楊氏模量。此外,斷裂伸長率是以方向a和方向b的斷裂伸長率的平均值作為斷裂伸長率。

e.空隙率v

空隙率按照以下(a1)~(a5)的步驟來求出。另外,測定是隨機地變更膜切斷處進行合計10次,以其算術(shù)平均值作為該p層的空隙率v(體積%)。

(a1)使用切片機,使膜截面以在厚度方向上不破碎的方式相對于膜面方向垂直地切斷。

(a2)接著使用掃描型電子顯微鏡觀察切斷后的截面,獲得放大3000倍觀察到的圖像。另外,觀察場所是在p層內(nèi)隨機地確定的,但使圖像的上下方向與膜的厚度方向平行,使圖像的左右方向與膜面方向平行。

(a3)計測由上述(a2)獲得的圖像中的p層的面積,將其設(shè)為a。

(a4)計測圖像中的p層內(nèi)所存在的全部空隙的面積,將總面積設(shè)為b。這里,所謂計測對象,不限于空隙的整體落入圖像內(nèi),也包含在圖像內(nèi)僅出現(xiàn)一部分的氣泡。

(a5)將b除以a(b/a),對其乘以100,從而求出p層內(nèi)的空隙的面積比例,以該值作為空隙率v(體積%)。

f.p層中的板狀粒子(b1)的含量wb1和針狀粒子(b2)的含量wb2

p層中的板狀粒子(b1)的含量wb1和針狀粒子(b2)的含量wb2是對于聚酯膜(疊層膜的情況下為削出的p層),按照以下(b1)~(b13)的步驟來求出。

(b1)測定聚酯膜(疊層膜的情況下為削出的p層)的質(zhì)量w1。

(b2)使聚酯膜(疊層膜的情況下為削出的p層)溶解于六氟-2-異丙醇中,通過離心分離分取作為不溶成分的粒子。

(b3)將獲得的粒子利用六氟-2-異丙醇進行洗滌,離心分離。另外,重復(fù)洗滌操作直至即使在離心分離后的洗滌液中添加乙醇也不再白濁為止。

(b4)將(b3)的洗滌液加熱蒸餾除去后,自然干燥24小時后,在60℃的溫度真空干燥5小時,獲得了粒子。求出所得的粒子的質(zhì)量w2,由下述式(3)獲得粒子的總含量wb(質(zhì)量%)。

wb=(w2/w1)×100(3)

(b5)在帶有觀察物的尺寸測定用的3d量規(guī)的觀察臺座上固定由(b4)獲得的粒子,使用掃描型電子顯微鏡放大至3000倍,獲得圖像。

(b6)接著,對于圖像中的隨機選出的1個一次粒子,通過使用了3d計測軟件的圖像解析來描繪外接長方體。

(b7)將外接長方體的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),將剩下的一邊定義為粒子的寬度(b),計測粒子的尺寸。粒子的形狀通過這3個值(l、t、b)的組合來唯一地定義。

(b8)關(guān)于(b6)~(b7),隨機地變更選出的一次粒子來進行合計500次,關(guān)于計測的長度(l)、厚度(t)、寬度(b)這3個值,分別描繪出使橫軸為值(μm),使縱軸為存在個數(shù)(個)的分布曲線。

(b9)提取描繪的3個分布曲線的峰位置的值,以該值作為該粒子的平均長度(lp)、平均厚度(tp)、平均寬度(bp)。另外,在分布曲線中觀察到2個以上峰的情況下,意味著形狀不同的多個粒子混合存在著。在該情況下,列舉出由所得的峰值考慮到的全部的粒子形狀(lp、tp、bp的組合),單獨判定計測了尺寸的500個一次粒子各自與哪個粒子形狀最近似,調(diào)查按形狀的存在個數(shù)。調(diào)查的結(jié)果是,存在個數(shù)觀察到5個以上的形狀視為含有該形狀的粒子。

(b10)關(guān)于(b9)中按形狀調(diào)查了存在個數(shù)的粒子,將長度(l)與寬度(b)的比l/b為1以上2以下的粒子定義為板狀粒子,將l/b大于2的粒子定義為針狀粒子。

(b11)關(guān)于(b8)中計測了尺寸的500個粒子中的、在(b10)中被定義為板狀粒子的粒子,以式l×t×b算出各自的虛擬體積(μm3),求出其總和vv1(μm3)。此外,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,判別板狀粒子的化學(xué)組成?;诨瘜W(xué)組成,從已知的文獻(例如,フィラーハンドブック(日本ゴム協(xié)會編,1987年)等)引用粒子的一般的密度d1(g/μm3),通過式d1×vv1求出板狀粒子的質(zhì)量wv1。

(b12)與(b11)同樣地操作,關(guān)于在(b8)中計測了尺寸的500個的粒子中的、在(b10)中被定義為針狀粒子的粒子,求出針狀粒子的表觀質(zhì)量wv2(g)。

(b13)由下述式(4)和(5),分別算出p層中的板狀粒子(b1)的含量wb1(質(zhì)量%)和p層中的針狀粒子(b2)的含量wb2(質(zhì)量%)。

wb1=wb×(wv1/(wv1+wv2))(4)

wb2=wb×(wv2/(wv2+wv1))(5)。

g.膜厚度方向的熱導(dǎo)率

在聚酯膜上涂布激光吸收用噴霧(ファインケミカルジャパン(株)制ブラックガードスプレーfc-153)使其干燥后,切出10mm見方的正方形樣品,使用作為xe閃蒸分析器的netzsch制lfa447nanoflash,在測定溫度25℃下測定膜厚度方向的熱擴散率α(m2/s)。另外,測定實施4次,以其平均值作為熱擴散率,利用下述式(6)求出熱導(dǎo)率。

熱導(dǎo)率(w/mk)=α(m2/s)×比熱(j/kg·k)×密度(kg/m3)(6)

另外,關(guān)于比熱,使用了使用聚酯膜,基于jisk-7123(1987)而求出的值。此外,關(guān)于密度,使用將膜切取成30mm×40mm的大小的試樣,使用電子比重計(ミラージュ貿(mào)易(株)制sd-120l),在室溫23℃、相對濕度65%的氣氛下進行3次密度的測定,使用所得的平均值。

h.耐熱性

在與方向a平行方向上將樣品切出1cm×20cm的大小,將該長條狀樣品在150℃的熱風爐中熱處理30分鐘,冷卻后,按照上述d項的步驟,求出斷裂伸長率。使用獲得的斷裂伸長率的值和d項中獲得的方向a的斷裂伸長率(熱處理前的斷裂伸長率),通過以下的式(7)計算出伸長率保持率。

伸長率保持率(%)=熱處理前的斷裂伸長率/熱處理后的斷裂伸長率×100(7)

使用獲得的伸長率保持率如下進行判定。a為實用范圍。

a:伸長率保持率為50%以上

d:伸長率保持率小于50%。

i.表面電阻率

膜的表面電阻率利用數(shù)字超高電阻微小電流計r8340((株)アドバンテスト制)實施了測定。測定是在膜的兩面各面,在面內(nèi)任意10處實施測定,分別求出其平均值。以獲得的平均值低的值作為表面電阻率。此外,測定試樣使用在23℃、65%rh的室內(nèi)放置了一晚的試樣來實施測定。使用獲得的值如下進行判定。a為實用范圍。

a:表面電阻率為1013ω/□以上

d:表面電阻率小于1013ω/□。

j.動態(tài)儲存彈性模量

動態(tài)儲存彈性模量e’按照jis-k7244(1999),使用動態(tài)粘彈性測定裝置dms6100(セイコーインスツル(株)制)來求出。在拉伸模式,驅(qū)動頻率為1hz,夾盤間距離為20mm,升溫速度為2℃/min的測定條件下,測定各膜的粘彈性特性的溫度依賴性。由該測定結(jié)果求出100℃下的動態(tài)儲存彈性模量e’。

實施例

以下,對于本發(fā)明舉出實施例進行說明,但本發(fā)明不一定限定于此。

(原料)

·結(jié)晶性聚酯(a):

pet-1:使用作為酸成分的對苯二甲酸二甲酯、作為二醇成分的乙二醇,相對于獲得的聚酯顆粒以鍺原子換算計為300ppm的方式添加氧化鍺(聚合催化劑),進行縮聚反應(yīng),獲得了特性粘度0.64的聚對苯二甲酸乙二醇酯顆粒。另外該樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為83℃,熔點tm為255℃,結(jié)晶熔化熱為37j/g。

pet-2:使用作為酸成分的對苯二甲酸二甲酯、作為二醇成分的乙二醇,相對于獲得的聚酯顆粒以鍺原子換算計為300ppm的方式添加氧化鍺(聚合催化劑),進行縮聚反應(yīng),獲得了特性粘度0.54聚對苯二甲酸乙二醇酯顆粒。將獲得的聚對苯二甲酸乙二醇酯在160℃干燥6小時,使其結(jié)晶化后,在220℃、真空度0.3托進行5小時的固相聚合,獲得了特性粘度0.70的聚對苯二甲酸乙二醇酯。另外該樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為83℃,熔點tm為255℃,結(jié)晶熔化熱為35j/g。

pet-3:使固相聚合時間為8小時,除此以外,采用與pet-2同樣的方法,獲得了特性粘度0.80的聚對苯二甲酸乙二醇酯。另外該樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為83℃,熔點tm為255℃,結(jié)晶熔化熱為36j/g。

·粒子

硅灰石-1:使用了fpw#400(キンセイマテックス(株)制)。長度8.0μm,長厚比4的針狀粒子。

硅灰石-2:使用了nyadm1250(巴工業(yè)(株)制)。長度12μm,長厚比3的針狀粒子。

針狀氧化鈦:使用了ftl-100(石原產(chǎn)業(yè)(株)制)。長度1.7μm,長厚比13的針狀粒子。

氮化硼:使用了sp3-7(電氣化學(xué)工業(yè)(株)制)。長度2.0μm,長厚比19的板狀粒子。

滑石:使用了gh-7(林化成(株)制)。長度5.8μm,長厚比10的板狀粒子。

氧化鋁:使用了a4-42-2(昭和電工(株)制)。長度5μm,不定形,長厚比為1。

另外,聚酯膜(疊層膜的情況下為削出的p層)中含有的粒子的長度(長厚比)的值在進行了以下的(c1)~(c3)的處理之后,通過(c4)~(c8)的步驟求出。此外,添加于樹脂之前的粒子的長度(長厚比)的值通過(c4)~(c8)的步驟求出。

(c1)使聚酯膜(疊層膜的情況下為削出的p層)溶解于六氟-2-異丙醇中,通過離心分離分取作為不溶成分的粒子。

(c2)將獲得的粒子利用六氟-2-異丙醇洗滌,進行了離心分離。另外,重復(fù)洗滌操作直至即使在離心分離后的洗滌液中添加乙醇也不再白濁為止。

(c3)將(c2)的洗滌液加熱蒸餾除去后,使其自然干燥24小時后,在60℃的溫度真空干燥5小時,獲得了作為觀察物的粒子。

(c4)在帶有觀察物的尺寸測定用的3d量規(guī)的觀察臺座上固定粒子,使用掃描型電子顯微鏡放大至3000倍,獲得圖像。

(c5)接著,對于圖像中的隨機選出的1個一次粒子,通過使用了3d計測軟件的圖像解析來描繪外接長方體。

(c6)將外接長方體的最長一邊定義為粒子的長度(l),最短一邊定義為粒子的厚度(t),剩下的一邊定義為粒子的寬度(b),計測出粒子的尺寸。粒子的形狀通過這3個值(l、t、b)的組合來唯一地定義。

(c7)關(guān)于(c5)~(c6),隨機地變更選出的一次粒子來進行合計500次,關(guān)于計測的長度(l)、厚度(t)、寬度(b)這3個值,分別描繪出使橫軸為值(μm),使縱軸為存在個數(shù)(個)的分布曲線。

(c8)提取描繪的3個分布曲線的峰位置的值,以該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作為粒子的長厚比。另外,在分布曲線中觀察到2個以上峰的情況下,意味著混合存在有形狀不同的多個粒子。在該情況下,列舉出由獲得的峰值考慮到的全部的粒子形狀(lp、tp、bp的組合),單獨判定計測了尺寸的500個一次粒子各自與哪個粒子形狀最近似,按形狀調(diào)查存在個數(shù)。調(diào)查的結(jié)果是,存在個數(shù)觀察到5個以上的形狀視為含有該形狀的粒子,算出該粒子的長厚比(lp/tp)。

·表面處理劑

sc-1:含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑kbm-403(信越化學(xué)(株)制?;衔锩?-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,分子量236.3)

sc-2:含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑kbm-4803(信越化學(xué)(株)制?;衔锩涵h(huán)氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷,分子量306.4)。

(參考例1-1)

將硅灰石-1放入亨舍爾混合機進行攪拌,在該狀態(tài)下以相對于針狀粒子(b2)和硅烷偶聯(lián)劑的100重量%,硅烷偶聯(lián)劑成為0.1質(zhì)量%(環(huán)氧基量為2.8×10-6mol/m2)的方式噴射噴霧來添加,在70℃加熱攪拌2小時后,取出,從而獲得了在針狀粒子(b2)的表面具有環(huán)氧基的針狀粒子(b2)。

將具有1處以上側(cè)進料口,并設(shè)有1處捏合槳混煉部的同方向旋轉(zhuǎn)型的排氣式雙軸混煉擠出機(日本制鋼所制,螺桿直徑30mm,螺桿長度/螺桿直徑=45.5)加熱至265℃,從主進料口供給70質(zhì)量份作為結(jié)晶性聚酯(a)的pet-1,從側(cè)進料口供給針狀粒子(b1)30質(zhì)量份,熔融混煉后,條狀地排出,用溫度25℃的水冷卻后,立即切割而制作出含有針狀粒子(b2)30重量%的母粒(mb-1-1)。將獲得的母粒的物性示于表1中。

(參考例1-2~1-4、2-1~2-4、3-1~3-4)

將粒子種類、和表面處理劑的種類、處理量如表1那樣進行了變更,除此以外,與參考例1-1同樣地制作出含有板狀粒子(b1)或針狀粒子(b2)30重量%的母粒(mb-1-2~1-4、2-1~2-4、3-1~3-4)。將獲得的母粒的物性示于表1中。

(參考例1-5)

粒子不進行表面處理,除此以外,與參考例1-1同樣地制作出含有針狀粒子(b2)30重量%的母粒(mb-1-5)。將獲得的母粒的物性示于表1中。

(參考例3-5)

使用氧化鋁作為粒子,將處理量如表1那樣進行了變更,除此以外,與參考例1-1同樣地制作出含有粒子30重量%的母粒(mb-3-5)。將獲得的母粒的物性示于表1中。

(參考例4-1)

將由參考例1-3獲得的母粒(mb-1-3)在160℃干燥6小時,使其結(jié)晶化后,在220℃、真空度0.3托進行6小時的固相聚合,制作出母粒(mb-4-1)。將獲得的母粒的物性示于表1中。

(參考例4-2)

將由參考例1-3獲得的母粒(mb-1-3)在160℃干燥6小時,使其結(jié)晶化后,在220℃、真空度0.3托進行12小時的固相聚合,制作出母粒(mb-4-2)。將獲得的母粒的物性示于表1中。

(實施例1)

將混合有66.7質(zhì)量份由參考例1-1獲得的母粒mb-1-1和33.3質(zhì)量份pet-1的混合物在180℃的溫度真空干燥3小時后供給至擠出機,在氮氣氣氛下,在280℃的溫度使其熔融,導(dǎo)入至t型??谀?。此時的擠出機的過濾器使用了80μm燒結(jié)過濾器。接著,由t型模口模內(nèi),片狀地擠出來制成熔融單層片,使該熔融單層片在表面溫度保持于25℃的鼓上利用靜電施加法進行密合冷卻固化,獲得了未拉伸單層膜。

接著,將該未拉伸單層膜用加熱至85℃的溫度的輥組預(yù)熱后,使用90℃的溫度的加熱輥,在長度方向(縱向)上進行2.5倍拉伸,利用25℃的溫度的輥組冷卻而獲得了單軸拉伸膜。一邊將獲得的單軸拉伸膜的兩端用夾具把持一邊導(dǎo)入拉幅機內(nèi)的80℃的溫度的預(yù)熱區(qū)域,接著連續(xù)地在90℃的溫度的加熱區(qū)域,在與長度方向成直角的方向(寬度方向)進行2.5倍拉伸。進一步接著,在拉幅機內(nèi)的熱處理區(qū)域1,在220℃的溫度實施20秒的熱處理,進一步在熱處理區(qū)域2進行150℃的熱處理,在熱處理區(qū)域3,在100℃的溫度進行熱處理。另外,在熱處理時,在熱處理區(qū)域1-熱處理區(qū)域2之間進行了4%的松弛處理。接著,均勻地緩慢冷卻后,卷繞,獲得了厚度50μm的雙軸拉伸膜。

將評價獲得的膜的特性得到的結(jié)果示于表2中??芍菬釋?dǎo)性、機械特性、耐熱性優(yōu)異的膜。

(實施例2~20)

將所使用的母粒的種類、量、結(jié)晶性聚酯(a)的種類、量設(shè)為如表2那樣,除此以外,與實施例1同樣地獲得了厚度50μm的聚酯膜。將評價獲得的膜的特性得到的結(jié)果示于表2中。可知是熱導(dǎo)性、機械特性、耐熱性優(yōu)異的膜。特別是可知在實施例4~7、9~11、16~18中,與實施例1相比,熱導(dǎo)性更優(yōu)異,其中,實施例11、16的熱導(dǎo)性特別優(yōu)異。

(實施例21)

將混合有51.7質(zhì)量份由參考例1-2獲得的母粒mb-1-2、15.0質(zhì)量份由參考例3-4獲得的母粒mb-3-4、33.3質(zhì)量份pet-1的混合物在180℃的溫度真空干燥3小時后,供給至擠出機,在氮氣氣氛下,在280℃的溫度使其熔融,導(dǎo)入至t型模口模。除此以外,與實施例1同樣地操作獲得了厚度50μm的聚酯膜。將評價獲得的膜的特性得到的結(jié)果示于表2中。可知是熱導(dǎo)性、機械特性、耐熱性優(yōu)異的膜??芍蓪嵤├?1獲得的膜與實施例19、實施例20相比是熱導(dǎo)性優(yōu)異的膜。

(實施例22~28)

將所使用的母粒的量設(shè)為如表2那樣,除此以外,與實施例21同樣地獲得了厚度50μm的聚酯膜。將評價獲得的膜的特性得到的結(jié)果示于表2中??芍菬釋?dǎo)性、機械特性、耐熱性優(yōu)異的膜。特別是可知實施例22~27中,與實施例28相比,熱導(dǎo)性優(yōu)異,其中實施例22~25的熱導(dǎo)率特別優(yōu)異。

(比較例1~8)

將所使用的母粒的種類、量、結(jié)晶性聚酯(a)的種類、量、拉伸條件設(shè)為如表2那樣,除此以外,與實施例1同樣地獲得了厚度50μm的聚酯膜。將評價獲得的膜的特性得到的結(jié)果示于表2中。可知比較例1~3、5~8中,與實施例1相比熱導(dǎo)性差,比較例4中耐熱性差。

另外,表中,省略指數(shù)來表示,例如,1.0e+05這樣的記載表示1.0×10-5。

[表1-1]

[表1-2]

[表1-3]

[表2-1]

[表2-2]

[表2-3]

[表2-4]

[表2-5]

產(chǎn)業(yè)可利用性

本發(fā)明的聚酯膜與以往的聚酯膜相比,可以提供電絕緣性和熱導(dǎo)性、機械特性優(yōu)異的聚酯膜。這樣的聚酯膜可以適合用于以覆銅疊層板、太陽能電池用背片、膠粘帶、柔性印刷基板、膜片開關(guān)、面狀發(fā)熱體、或扁平電纜等的電絕緣材料、電容器用材料、汽車用材料、建筑材料為代表的重視電絕緣性和熱導(dǎo)性那樣的用途。特別是通過使用這樣的聚酯膜,從而可以提供發(fā)電效率高的風力發(fā)電機、太陽能電池、耗電小的電子設(shè)備。

符號的說明

1:長度(l)

2:寬度(b)

3:厚度(t)。

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