專利名稱:聚酯薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚酯薄膜,與常規(guī)聚酯薄膜相比,其在薄膜的特性和質(zhì)量上均有很大提高,同時涉及該薄膜的制備方法。
更具體地,本發(fā)明涉及一種在剛性,韌性,尺寸穩(wěn)定性,電性能等方面優(yōu)良且厚度波動和表面疵點較少的聚酯薄膜,因此,非常適合作為一種用作各種工業(yè)材料如磁性記錄介質(zhì),電容器,熱轉(zhuǎn)錄條帶,熱油印機蠟紙等的薄膜。本發(fā)明也涉及一種制備該薄膜的方法。
作為薄膜,可以連續(xù)大量地生產(chǎn)塑料薄膜,盡管其不能用其它材料獲得。由于其較高的強度,耐久性,透明度,柔韌性及良好的表面特性,它們被大量應(yīng)用于各種領(lǐng)域如磁性記錄介質(zhì),農(nóng)業(yè),包裝,建筑材料等。
綜上所述,雙軸向取向的聚酯薄膜應(yīng)用于各種領(lǐng)域,這是由于它們在機械特性,熱性質(zhì),電性能和耐化學(xué)性方面表現(xiàn)優(yōu)良,特別作為磁帶的基膜,它們是其它材料所無法比擬的。
在該領(lǐng)域中,特別是近年來,為滿足更輕和更小型裝置及更長時間記錄容量的需要,要求該基膜進一步變薄。用于熱轉(zhuǎn)錄條帶,電容器和熱油印機蠟紙的薄膜近年來也強烈要求變薄。
然而,如果較薄的薄膜制備出來,其機械強度不充足,使該薄膜缺少勁度而容易伸長。因此,例如在作為磁性記錄介質(zhì)應(yīng)用時,磁帶易于損害,或頭接觸變壞而降低電磁轉(zhuǎn)化特性。而且,較薄薄膜用作熱轉(zhuǎn)錄條帶時,該帶在印刷期間不能保持平整,引起不規(guī)則的印刷或過度轉(zhuǎn)化。用作電容器的較薄薄膜不利地降低介電擊穿電壓。
在對于較薄薄膜的需求中,希望通過提高機械性能如包括楊氏模量在內(nèi)的拉伸特性以使薄膜具有較高強度。
因此,已對各種方法進行了研究以增強薄膜的強度。
用于增強雙軸向取向聚酯薄膜強度的公知方法是在縱向上再拉伸一次曾在縱向和橫向拉伸的薄膜以增強縱向上的強度,即所謂的縱向再拉伸方法(如日本審定專利(kokoku)Nos.42-9270和43-3040,日本特許公開專利(kokai)Nos.46-119和46-1120等)。同時,為進一步增強橫向上的強度,有人建議再拉伸該已縱向再拉伸的薄膜,即縱向再拉伸和橫向再拉伸方法(如日本特許公開專利(kokai)Nos.50-133276和55-22915等)。而且,有人建議以2步或多步在縱向上一次拉伸該薄膜,然后在橫向上拉伸,即多步縱向拉伸方去(如日本審定專利(kokoku)Nos.52-33666和57-49377)等。
從高強度,減少薄膜厚度波動和高生產(chǎn)產(chǎn)率角度考慮,多步縱向拉伸方法優(yōu)于縱向再拉伸方法和縱向再拉伸和橫向再拉伸方法。然而,具有高強度的薄膜在熱收縮率上也變大且頻繁斷裂的問題也不能由多步縱向拉伸方法解決。
也有人建議在至少縱向或橫向上連續(xù)重復(fù)地拉伸薄膜三次或更多次,即小比率重復(fù)拉伸方法(超多步拉伸方法),其為一種公知的薄膜制備方法,類似于在后描述的本發(fā)明方法(日本特許公開專利(kokai)Nos.8-224777和9-57845)。然而,在日本特許公開專利(kokai)Nos.8-224777和9-57845中描述的發(fā)明僅簡單顯示出主要是系列雙軸拉伸的實施例,沒有指出任何機理,設(shè)備或影響同時雙軸拉伸的加工條件。此外,他們沒有給出由線性馬達系統(tǒng)進行的同時雙軸向拉伸方法的效率,而線性馬達系統(tǒng)是本發(fā)明建議使用的優(yōu)選設(shè)備,因為它可以高比率進行拉伸。
另一方面,近年來線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅機烘箱已得以發(fā)展,由于其較高成膜速度等而倍受關(guān)注(如日本審定專利(kokoku)Nos.51-33590,USPNos.4,853,602和4,675,582等)。
常規(guī)的同時雙軸向拉伸方法如螺旋方法即用螺旋槽中的導(dǎo)向夾子之間的間距來展幅和比例縮放法即用比例縮放的夾子之間的間距來展幅,它們都存在相同的問題即成膜速度低,不容易改變?nèi)缋毂鹊裙に嚄l件,不容易以較高的比例進行拉伸。相反,由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸方法可以馬上解決這些問題。
所述的日本專利公開No.51-33590揭示了用線性馬達產(chǎn)生的電力來改變拉幅機夾子之間的間距用于提高生產(chǎn)率。此外,所述的USP4,853,602揭示了一個使用線性馬達的拉伸系統(tǒng),和所述的USP4,675,582揭示了一個系統(tǒng)可以有效地控制許多沿著拉伸部分布置的線性馬達。但是,這些美國專利都沒有涉及到本發(fā)明所揭示的拉伸方法或由所述方法獲得的高品質(zhì)的聚酯膜。
由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸的用于生產(chǎn)具有很好膜特性和質(zhì)量的聚酯膜的工藝條件是未知的,并且任何有效的拉伸方法至今尚未形成。
如上所述,生產(chǎn)具有好的膜特性和質(zhì)量的聚酯膜的技術(shù)尚待改進,它將取決于新技術(shù)在這個工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。
本發(fā)明的目的是提供一種在剛性,韌性,尺寸穩(wěn)定性,電性能等方面性能優(yōu)良且厚度波動和表面疵點較少的聚酯薄膜,及一種制備該薄膜的方法。
發(fā)明人深入細(xì)致地研究了各種方法以便最大程度地提高聚酯膜特性和質(zhì)量。
結(jié)果,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過使用一個同時雙軸向拉伸拉幅烘箱生產(chǎn)聚酯膜的方法來達到,該方法包括完成以局部拉伸比范圍為1.0005倍到3.0倍的小比例拉伸3次或更多次的步驟,獲得總的面積拉伸比范圍為25到150倍,這作為本發(fā)明生產(chǎn)聚酯膜的第一方法。
另外,還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的目的也可以通過包含下述步驟的方法來達到,該步驟包括完成一系列拉伸和其后的放公的操作2次到少于10000次,獲得總的面積拉伸比范圍為25到150倍,這作為本發(fā)明生產(chǎn)聚酯膜的第二方法。
采用本發(fā)明的第一或第二方法后,驚奇地發(fā)現(xiàn)(1)聚酯膜的楊氏模量變得非常大,而熱收縮率變小(2)拉伸比可以被提高進而提高生產(chǎn)率(3)膜的厚度波動小且不常破裂,和(4)膜的結(jié)晶度看上去提高了,盡管熱處理區(qū)域的溫度降低,但熱收縮率卻沒有增加。
這樣,完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的要義是如下所述的生產(chǎn)聚酯膜的方法第一和第二方法。
本發(fā)明的第一方法是一種生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中由主要成分是聚酯的樹脂制造的膜同時被雙軸向拉伸拉幅機烘箱拉伸,包括完成以拉伸比范圍為1.0005倍到3.0倍的小比例拉伸3次或更多次的步驟,獲得總的面積拉伸比范圍為25到150倍(其后稱本發(fā)明的第一方法為“生產(chǎn)方法(I)”)。
本發(fā)明的聚酯膜生產(chǎn)方法(I)包括如下優(yōu)選的實施方式。(a)完成小比例拉伸連續(xù)3次或更多次。(b)重復(fù)小比例拉伸10到小于10000次。(c)在溫度由(玻璃化溫度(Tg)+10)℃到((Tg)+120)℃范圍內(nèi)完成對流延膜小比例拉伸。(d)連續(xù)重復(fù)對流延膜的小比例拉伸直到膜的結(jié)晶度達到3%小于30%。
本發(fā)明的第二方法是一種生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中主要由聚酯構(gòu)成的樹脂制造的膜使用同時雙軸向拉伸拉幅機烘箱拉伸,包括完成一系列拉伸和其后放松的操作2次到少于10000次的步驟,獲得總的面積拉伸比范圍為25到150倍(其后稱本發(fā)明的第二方法為“生產(chǎn)方法”(II))。
本發(fā)明的聚酯膜的生產(chǎn)方法(I)和(II)包括如下優(yōu)選實施方式。(a)夾子由線性馬達系統(tǒng)驅(qū)動。
本發(fā)明的聚酯膜是由本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法(I)或(II)生產(chǎn)的。
聚酯膜包括如下的優(yōu)選實施方式。(a)膜在機器方向上和其在橫向上的楊氏模量總和是從8到30GPa,熱收縮率總和在100℃30分鐘的情況下是2%或更小。(b)結(jié)晶度從30%到90%。(c)聚酯是聚對苯二甲酸乙二酯,聚乙烯萘或它們的共聚物或改性聚合物。(d)固有粘度是0.6或更多。
本發(fā)明所述的聚酯膜適于應(yīng)用在磁記錄介質(zhì),電容器,熱轉(zhuǎn)錄帶條和熱油印機基膜。
下面對本發(fā)明作詳細(xì)的描述。
本發(fā)明的最佳實施方式本發(fā)明優(yōu)選的聚酯是聚合物包含至少80%重量的由二醇與二羧酸縮聚反應(yīng)得到的聚合物。這里所用的二羧酸包括典型的對苯二甲酸,間苯二甲酸,酞酸,萘二甲酸,己二酸和癸二酸,和這里所用的二醇包括典型的乙二醇,丙二醇,丁二醇和環(huán)己烷二甲醇。
這里可用的聚酯包括,例如,聚對苯二甲酸甲二醇酯,聚對苯二甲酸乙二醇酯,聚對苯二甲酸丙二醇酯,聚間苯二甲酸乙二醇酯,聚對苯二甲酸丁二醇酯,聚氧代苯甲酸酯,聚對苯二甲酸1,4-環(huán)亞己基二甲酯,和聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯。這些聚酯可以是均聚物或共聚物,這里可用的共聚單體包括,例如,二醇如二甘醇,新戊二醇和聚亞烷基二醇,二羧酸例如己二酸,癸二酸,苯二酸,間苯二甲酸和2,6-萘二甲酸,和羥基羧酸例如羥基苯酸和6-羥基-2-萘甲酸。
在本發(fā)明中,特別是對苯二甲酸乙二醇酯,萘二甲酸乙二醇(2,6萘二甲酸乙二醇酯),它們的共聚物和改性聚合物是更可取的因為它們可以很好地揭示本發(fā)明。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的聚酯的固有粘度是0.6或更多。更優(yōu)選的是0.8或更多,最優(yōu)選的是1或更多。具有高分子量的聚酯通常具有這樣的缺點即在高的楊氏模量時其膜的熱收縮很大。但是,按照本發(fā)明的生產(chǎn)方法,由于在膜的總的面積拉伸比提高的同時,膜的微觀結(jié)構(gòu)得到充分的放松,熱收縮被減少。
在本發(fā)明中,“拉伸”指的是在輸送膜的同時使膜在機器的方向上或橫向上取向的操作,在輸送膜的時候通過用夾子夾住膜的兩邊用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱至少在機器方向上或橫向上牽引它。膜的“機器方向”指的是膜的縱向,“橫向”指的是膜的橫向?!巴瑫r雙軸向拉伸”指的是同時在機器方向和橫向兩個拉伸膜的操作。在“同時雙軸向拉伸”之后和/或之前,可以進行其它的拉伸。例如,在橫向上或機器方向上或順序地在兩個方向上拉伸后繼之以同時在機器方向上和橫向上拉伸,或同時雙軸向拉伸后繼之以在橫向上或機器方向上或順序地在兩個方向上拉伸,都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在本發(fā)明中用線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅烘箱作為拉伸裝置是很優(yōu)越的,這將易于改變拉伸方向和拉伸比。
如上所述,要引起注意的是線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,因為它(1)允許成膜速度和寬度增加到不低于或不小于由通常順序雙軸向拉伸獲得的那些值,(2)允許高的拉伸比,和(3)通過改變拉伸、熱處理和放松的工藝步驟可以自由地改變膜變形的式樣。
在本發(fā)明中特別優(yōu)選采用了用線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅烘箱的多步驟拉伸,以較低的花費而獲得了具有高膜特性和質(zhì)量的聚酯膜。
下面描述本發(fā)明的生產(chǎn)方法(I)。在此方法中,需要將在多步驟拉伸中的一次小比例拉伸的面積拉伸比設(shè)置為1.0005倍到3.0倍,這個小比例拉伸將進行3次或更多次直至總面積拉伸比是25到150倍。
“面積拉伸比”是指膜在機器方向上的拉伸比乘以膜在橫向上的拉伸比。在本發(fā)明中,“小比例拉伸”是指以小于通常的拉伸比的拉伸,通常拉伸是在面積拉伸比為3倍或小于3倍作為拉伸比的情況下進行的。
在本發(fā)明中,如上所述的小比例拉伸是被重復(fù)的。如果一次小比例拉伸的面積拉伸比超過3.0倍,將不能獲得本發(fā)明,如果小于1.0005倍,則拉伸就沒有實際意義。
較優(yōu)選的一次小比例拉伸的面積拉伸比為1.0005到2.0倍,更優(yōu)選的范圍是1.01到1.5倍。在方法(I)中優(yōu)選的小比例拉伸次數(shù)為10到小于10000次,較優(yōu)選的范圍為50到1000次。此外,優(yōu)選的小比例拉伸為連續(xù)3次或更多。最后總面積拉伸比必須為25到150倍。優(yōu)選的范圍是30到120倍,較優(yōu)選的范圍是50到100倍。如果總面積拉伸比小于25倍,就不能達到本發(fā)明的效果,并且想要達到大于150倍的總拉伸比是非常困難的。
在本發(fā)明中“一次小比例拉伸”的定義為(1)在如生產(chǎn)方法(I)中所述的每次小比例拉伸后的暫停拉伸,或(2)如生產(chǎn)方法(II)中所述的一系列包括拉伸和松弛的連續(xù)操作,或(3)不改變拉伸條件如拉伸模式、拉伸比、溫度和拉伸速率的連續(xù)拉伸。
在如上(3)所述的情況下,即,在連續(xù)拉伸的情況下,時間和在機器方向上或橫向上的(或者夾子速度)拉伸比的關(guān)系可以表示為直線(單調(diào)的增加)或曲線。就曲線而論,曲線中的拐點將時間和拉伸比的關(guān)系解釋為每次小比例拉伸的結(jié)束,該拉伸比是在機器方向上的和橫向上的?!袄旆绞健敝傅氖侨我环N“縱向拉伸”方式,“橫向拉伸”方式和“同時雙軸向拉伸”方式。在上述(1)中,當(dāng)拉伸暫停時,優(yōu)選的暫停時間相當(dāng)于占拉伸時間的1/100到4/5。更優(yōu)選的拉伸暫停時間是在拉伸馬上作用之前占拉伸時間的1/100到3/5,更優(yōu)選的時間是1/10到1/2。在本發(fā)明中,優(yōu)選的拉伸速率在機器方向和橫向上是2000到300000%/min。較優(yōu)選的范圍是5000到200000%/min,更優(yōu)選的是100000到200000%/min。優(yōu)選的最終在機器方向上的成膜速度是200m/min或更多。較優(yōu)選的是300m/min或更多,最優(yōu)選的是400m/min或更多。在上述(1)中的拉伸暫停時間也可以根據(jù)當(dāng)時的拉伸速率而改變。
在本發(fā)明中,對以小比例拉伸聚酯膜的拉伸溫度不作特別的限制。當(dāng)流延膜以小比率被牽引時,優(yōu)選的溫度保持在(聚酯的玻璃化溫度(Tg+10)℃到(Tg+120)℃)的溫度。較優(yōu)選的范圍是(Tg+20)℃到(Tg+80)℃。如果拉伸溫度低于(Tg+10)℃,由拉伸產(chǎn)生的取向?qū)⒑芏啵液茈y以大比例拉伸。
另一方面,如果拉伸溫度超過(Tg+120)℃,使聚合物分子鏈輕微取向是很困難的,這就需要放松結(jié)構(gòu),而且在拉伸的步驟中,還會發(fā)生低聚物的漫射現(xiàn)象。在本發(fā)明中優(yōu)選的是在以小比例拉伸中達到每個拉伸溫度的應(yīng)力一應(yīng)變曲線中的屈服點。在其原因是這個條件下,因為拉伸張力與應(yīng)變的相應(yīng)關(guān)系是1∶1,拉伸只對膜的厚度的均勻性產(chǎn)生很小的不利影響,這樣就很容易地獲得高品質(zhì)的聚酯膜。在熱處理階段施加(Tg+120)℃到小于熔點的溫度以使膜的結(jié)構(gòu)固化,本發(fā)明的小比例拉伸即可生效。在這種情況下,優(yōu)選的面積拉伸比是1.5倍或更小。較優(yōu)選的是1.2倍或更小。如果在這個比例范圍內(nèi)重復(fù)小比例拉伸,膜的機械性能有可能被提高。
在本發(fā)明中,當(dāng)為得到雙軸取向的聚酯膜而由主要成分是聚酯的樹脂制造的流延膜被拉伸和熱處理時,小比例拉伸在任何一工藝步驟時都可以被重復(fù)。無論如何,優(yōu)選的是在任何一工藝步驟或在所述的熱處理步驟重復(fù)小比例拉伸連續(xù)3次或更多直到流延膜的結(jié)晶度達到3%至小于30%。在這種情況下,流延膜指的是由擠出獲得的,即提供充足的干燥原料到一個擠出機,從T-形機頭擠出到旋轉(zhuǎn)的金屬流延輥成形為片材,冷卻和固化。或者該膜是將未經(jīng)干燥的粒料送到排氣擠出機然后進行相似的工藝操作。
優(yōu)選的連續(xù)重復(fù)小比例拉伸是在拉伸步驟的開始即在流延膜體積放松結(jié)晶度變大之前。當(dāng)結(jié)晶度小于3%,甚至以小比例拉伸連續(xù)重復(fù)3次或更多,仍很難消除在其后同時雙軸向拉伸中產(chǎn)生機械應(yīng)變,而且很難增大拉伸比。另外,膜可能減小楊氏模量而熱收縮將增加。較優(yōu)選的通過本發(fā)明連續(xù)重復(fù)小比例拉伸流延膜獲得的膜的結(jié)晶度是5%到小于25%。更優(yōu)選的范圍是10%到20%。膜的結(jié)晶度大于30%,小比例拉伸可以被重復(fù),但一次以高比例拉伸也是有效的。特別是當(dāng)聚合物由于加入了添加劑等而易于結(jié)晶時,優(yōu)選的拉伸是以高拉伸比拉伸一次優(yōu)于重復(fù)小比例拉伸,以便獲得具有很好的膜特性和質(zhì)量的膜。結(jié)晶度大于30%的膜可以非常容易地通過小比例拉伸在其體積上放松而且在高比例拉伸之前結(jié)晶,并且很難增加楊氏模量。在這種情況下,必須使用任何一種特別的方法如以高比例拉伸一次。
下面描述生產(chǎn)方法(II)。這個方法必須包括完成一系列拉伸和其后放松膜的操作2次到小于10000次,并且總的面積拉伸比必須是25到150倍。
在這種情況下,“放松”指的是當(dāng)用夾子夾住膜的兩端輸送膜時放松應(yīng)力的操作,以便使膜在機器方向或橫向上放松。此外,在本發(fā)明中,膜也可以在機器方向或橫向上被拉伸,而在另一個方向上松弛。
在本發(fā)明中,當(dāng)拉伸和放松同時作用時,面積拉伸比是1或大于1的操作是“拉伸”,小于1的情況是“放松”。
“面積拉伸比”是由機器方向上的尺寸變化率乘以橫向上的尺寸變化率所得的積,“尺寸變化率”指的是拉伸或松弛后的長度與原始長度的比值。當(dāng)尺寸變化率是1或大于1的時候,其值就是拉伸比,當(dāng)小于1時,尺寸變化率的百分?jǐn)?shù)(%)與100之間的差異即是放松比(%)。在現(xiàn)有技術(shù)中,放松處理主要安排在膜拉伸完成之后或者在完成拉伸和熱處理之后的冷卻步驟中。但是,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是對由熔融擠出片材并且對其進行壓延后得到的流延膜進行拉伸取向,并且在達到最終拉伸比之前的任意步驟中對其進行放松。
由于拉伸機能夠自由地變換拉伸和放松的方向、拉伸比和放松比,在本發(fā)明中優(yōu)選的使用線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅烘箱。線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅烘箱的特點是,如前所述,成膜速度和膜的寬度可增加到不低于或不小于由常規(guī)順序雙向拉伸獲得的,可以實現(xiàn)高比例拉伸,在拉伸、加熱、放松步驟中可以自由變換膜變形模式。在本發(fā)明中,特別地優(yōu)選用線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅機烘箱并且包括拉伸和放松來成形膜以低成本獲得具有高膜特性和質(zhì)量的聚酯膜。
在本發(fā)明中,當(dāng)放松發(fā)生在流延膜被以高比例拉伸之前不對拉伸步驟作特別的限制,但拉伸和其后放松的操作要進行2次到小于10000次。更優(yōu)選的范圍是3次到小于1000次,特別優(yōu)選的范圍是5次到小于100次。如果操作只進行1次,本發(fā)明的預(yù)期的效果不大,因為放松的次數(shù)太少,如果操作次數(shù)是10000次或更多將不具備優(yōu)越性,因為包含如此頻繁的操作在實際上是很困難的。拉伸和放松可以同時發(fā)生在機器方向和橫向,或者僅在一個方向發(fā)生。但是,在本發(fā)明中重復(fù)2次或更多的一系列操作不僅包括拉伸和放松操作的簡單輪換,而且包括在拉伸和放松之間插入至少一次拉伸或者放松的另一系列操作,例如“-拉伸-放松-放松-拉伸”或“-放松-拉伸-拉伸-放松-”。
在生產(chǎn)方法(II)中,不對一次拉伸的面積拉伸比和一次放松的放松比作具體限制。但是,優(yōu)選的一次拉伸的面積拉伸比是1.005到10倍,優(yōu)選的放松比是對應(yīng)于放松之前的機器方向和橫向上的長度的0.1%到80%。較優(yōu)選的一次拉伸的面積拉伸比范圍是1.05到5倍,最優(yōu)選的范圍是1.1到3倍。如果一次拉伸的面積拉伸比大于10倍,很難達到本發(fā)明的預(yù)期效果,并且膜會頻繁發(fā)生破裂。面積拉伸比小于1.005倍是不實用的,而且很難將設(shè)備設(shè)置達到如此的比例,優(yōu)選的范圍是1.005到10倍。較優(yōu)選的放松比范圍是0.5%到60%,最優(yōu)選的范圍是1%到40%。如果放松比超過80%,本發(fā)明由拉伸產(chǎn)生的效果將降低而且膜的平度和生產(chǎn)能力將降低。如果放松比小于0.1%,很難設(shè)置設(shè)備達到如此的比例。所以,優(yōu)選的范圍是0.1%到80%。
如果在生產(chǎn)方法(I)中和一系列包含拉伸和放松操作的生產(chǎn)方法(II)中的小比例拉伸被連續(xù)重復(fù),可能會優(yōu)選的得到下述效果因為在膜中的聚酯分子鏈擺脫了混亂狀態(tài)。(1)放松的結(jié)構(gòu)和體積變大,可以輕易地獲得具有高楊氏模量和小的熱收縮率的膜。(2)可以增加總的面積拉伸比以便獲得高的生產(chǎn)能力和降低成本。
多次實施的小比例拉伸(生產(chǎn)方法(I))或拉伸和放松(生產(chǎn)方法(II))的尺寸變化率可以在每次實施時相等或不同,相應(yīng)的在機器和橫向上的拉伸比和放松比可以適當(dāng)選擇以達到所希望的膜的特性進行優(yōu)選。但是,如前所述,小比例拉伸也可以僅在機器或橫向方向進行。為制造各向同性的膜如軟盤可希望機器方向上對橫向上的拉伸比的總比值為0.9到1.1,或者用于制造錄像帶等具有螺旋回轉(zhuǎn)磁頭的磁記錄機中比值為0.7到1.0?;蛘哂糜诰哂写蓬^線性回轉(zhuǎn)的磁記錄機的數(shù)據(jù)磁帶的應(yīng)用比值為1.0到1.3。
優(yōu)選的本發(fā)明的膜在機器方向上(MD方向)的楊氏模量(YMD)和在橫向上(TD方向)的楊氏模量(YTD)的總和,即,總的楊氏模量在8GPa到30GPa范圍之內(nèi),取決于所用的聚合物。如果總的楊氏模量小于8GPa,膜的實用性很差。如果總的楊氏模量大于30GPa,將具有很大的難度,并且膜會經(jīng)常發(fā)生破裂。較優(yōu)選的楊氏模量范圍在10-25GPa,特別優(yōu)選的楊氏模量范圍在12-22GPa。楊氏模量在機器方向和橫向上的平衡可以通過相應(yīng)的在機器方向和橫向上的總比值適宜的改變來進行控制。至于由本發(fā)明獲得的膜的熱收縮率,在100℃30分鐘的情況下,優(yōu)選的在機器方向和橫向上的熱收縮總百分比值是2%或更小。較優(yōu)選的熱收縮總范圍是1%或更小,最優(yōu)選的是0.5%或更小。如果熱收縮總百分比大于2%,起皺和平度不良等就會發(fā)生,如發(fā)生在聚酯加工過程中,或在磁層涂布步驟,軋光步驟等磁記錄介質(zhì)的加工過程中。所以,優(yōu)選的熱收縮百分比總和是2%或更小。按照本發(fā)明所揭示的生產(chǎn)方法,很容易地在機器方向和橫向增加楊氏模量而不增加熱收縮率。即很容易地獲得在機器方向上和橫向上具有楊氏模量值是8Gpa到30GPa的聚酯膜并且其熱收縮百分比總和在100℃30分鐘時是2%或更小。
按照本發(fā)明所述的方法,將使聚酯膜的結(jié)構(gòu)放松,并且雙軸向取向的和熱處理后的膜具有高的結(jié)晶度。如上所述,在本發(fā)明中膜的結(jié)晶度是30%到90%,其取決于所用的聚合物,拉伸比,熱處理溫度,等等。通常很難通過任何一種工業(yè)方法獲得50%或更多的結(jié)晶度,但是這種膜可以按照本發(fā)明的加工方法獲得。
按照本發(fā)明所述的加工方法,因為膜具有較高的結(jié)晶度,就不需要在200℃或更高的溫度下進行熱處理。如果熱處理的溫度低,由于低聚物的散布在拉幅烘箱中的污染和在膜的表面的低聚物的減少有利于減少表面缺陷。優(yōu)選的具有高楊氏模量和低熱收縮的高質(zhì)量的聚酯膜的結(jié)晶度范圍是40%到80%,較優(yōu)選的范圍是45%到70%。如果結(jié)晶度小于30%,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性常常是不夠的,并且膜的熱收縮不可取地變大。如果結(jié)晶度超過90%,膜會頻繁破裂,并降低應(yīng)用中的膜的加工性能。
本發(fā)明的聚酯膜可以包含無機微粒和有機微粒和其它各種添加劑如抗氧劑,抗靜電劑和晶體核化劑??梢詰?yīng)用的無機微粒包括,不限定于此,氧化物如氧化硅,氧化鋁,氧化鎂和氧化鈦,復(fù)合氧化物如高嶺土,滑石和蒙脫石,碳酸鹽如碳酸鈣和碳酸鋇,硫酸鹽如硫酸鈣和硫酸鋇,酞酸鹽如酞酸鋇和酞酸鉀,磷酸鹽如三代磷酸鈣,二代磷酸鈣和一代磷酸鈣,等等。根據(jù)不同的目的,也可以選用兩種或更多化合物的結(jié)合。
這里可以選用的有機微粒包括,不限定于此,乙烯基微粒如聚苯乙烯微?;蛘呓宦?lián)聚苯乙烯微粒,苯乙烯·丙烯酸酯微?;蛘弑┧峤宦?lián)微粒,苯乙烯·甲基丙烯酸微粒或者甲基丙烯酸交聯(lián)微粒,苯胍胺·甲醛微粒,硅氧烷微粒,聚四氟乙烯微粒,等等。可以使用任何有機聚合物的細(xì)微粒,至少其一種組分在聚酯中是不溶的。優(yōu)選的有機微粒是球形的和鑒于在膜的表面要形成光滑和均勻的凸起的考慮要求微粒具有均勻的微粒尺寸分布。可以選擇微粒的微粒尺寸,數(shù)量,形式等以適應(yīng)有關(guān)的應(yīng)用和目的。通常優(yōu)選的平均微粒尺寸是0.05μm到3μm,微粒的含量是0.01wt%到10wt%。
本發(fā)明的聚酯膜可以是單層膜,但也可以是包含兩層或更多層的層壓膜,在層壓膜中的其它聚合物的層如聚酯,聚烯烴,聚酰胺,聚偏二氯乙烯或丙烯酸聚合物可以直接或者借助于一個粘結(jié)層,等層壓。特別是具有聚酯層作為表層的層壓的聚酯膜通常作為磁記錄介質(zhì)的基膜,其表面特性非常重要,因為作為磁記錄表面的膜的表面粗糙度可以被設(shè)計成與另一邊的粗糙度不同以適應(yīng)相關(guān)的應(yīng)用。
可以適當(dāng)?shù)貨Q定本發(fā)明中的膜的總厚度以適應(yīng)相應(yīng)的膜的用途和目的。
通常用于磁性材料應(yīng)用,優(yōu)選的厚度是1μm到20μm。重要的是,對于數(shù)字視頻的涂層類型磁記錄介質(zhì),優(yōu)選的厚度范圍是2μm到8μm,對于數(shù)字視頻的汽相沉積的類型磁記錄介質(zhì),優(yōu)選的厚度范圍是3μm到9μm。此外,在工業(yè)材料的應(yīng)用中,對于熱轉(zhuǎn)錄條帶優(yōu)選的厚度范圍是1μm到6μm,電容器的厚度范圍是0.5μm到15μm。優(yōu)選的熱油印機蠟紙的厚度范圍是0.5μm到5μm。
本發(fā)明聚酯薄膜的生產(chǎn)方法的實施例將作如下描述,但本發(fā)明當(dāng)然并不受限于此。作為聚酯,聚對苯二甲酸乙二醇酯將應(yīng)用于下面的實施例中,生產(chǎn)條件取決于應(yīng)用的聚酯。
作為聚酯,具有固有粘度是0.65的聚對苯二甲酸乙二醇酯的粒料在真空條件下被加熱到180℃,在真空中干燥3小時或更長,然后被加入到加熱到270℃到300℃的擠出機中,經(jīng)T-型機頭擠出成為片材。為了將雜質(zhì)和變質(zhì)的聚合物除去,優(yōu)選使用各種濾器,例如,過濾如燒結(jié)的金屬材料,多孔性陶瓷,砂粒和金屬絲網(wǎng)。此外,如果需要為了提供更準(zhǔn)確的定量,也可使用齒輪泵。帶靜電的熔融片材被帶到與冷卻的表面溫度是10℃到40℃的轉(zhuǎn)鼓接觸,冷卻和固化,獲得實質(zhì)上是不定形的流延膜。就層壓膜而論,應(yīng)用兩個或更多的擠出機和一個集料管或?qū)訅簤K來擠出具有熔融聚酯層壓的片材。在此情況下,優(yōu)選的在片材邊上的流延膜的厚度與在中間的膜的厚度之比是1到10。更優(yōu)選的范圍是1到小于5,最優(yōu)選的范圍是1到小于3。如果厚度比小于1或大于10,膜撕裂或夾破會經(jīng)常發(fā)生。然后,流延膜由夾住膜兩邊的夾子被導(dǎo)向到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,在預(yù)熱區(qū)加熱到90℃~150℃,以面積拉伸比為1.0005到3倍的小比例連續(xù)拉伸至少三次或更多。另一種方法,膜被拉伸到面積拉伸比是1.0005到3倍和以放松比為0.1%到80%放松,這一系列操作至少連續(xù)兩次或更多。在兩種方法中,優(yōu)選的用于夾住膜的兩邊的夾子的溫度設(shè)置在80℃到160℃的范圍之內(nèi)。優(yōu)選的在拉伸步驟中的拉伸溫度保持在90℃到150℃的范圍之內(nèi)。無論如何,膜可被冷卻一次和拉伸同時抑制膜的結(jié)晶。此外,當(dāng)聚合物具有較高的分子量或不希望結(jié)晶時,可以優(yōu)選的增加拉伸溫度到200℃。也可以優(yōu)選的在后半步拉伸步驟中,即,當(dāng)具有平面取向因數(shù)是0.15或更多的膜被拉伸時,在拉伸過程中,拉伸溫度以2或更多的等級逐步增加。使用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱拉伸的膜的拉伸如上所述,以獲得總面積拉伸比是25到150倍。然后,雙軸取向聚酯膜在溫度范圍是180℃到小于熔點熱處理,優(yōu)選的在機器方向和橫向上的放松的溫度范圍是100℃到220℃,優(yōu)選的范圍是離在冷卻步驟中每個方向上的熱定型溫度的1%到6%,以便使膜展平和尺寸穩(wěn)定。放松處理可以在一步或多步中進行,溫度的分布也可以改變。在這種情況下,在熱處理步驟中重復(fù)小比例拉伸也是優(yōu)選的用來增加結(jié)晶尺寸以便增加膜的楊氏模量。然后,膜被冷卻到室溫同時如果需要在機器方向和橫向上放松,并且繞卷以獲得所期望的聚酯膜。
在本發(fā)明中,為讓膜具有所期望的表面特性如粘合度,潤滑性,可剝離性和帶電控制,也優(yōu)選的用任何適宜的材料涂布聚酯膜的表面,涂布可以在用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱拉伸聚酯膜之前或之后?!紲y定物理特性的方法〗(1)固有粘度(η)溶液粘度是在25℃使用正氯酚用下述公式計算的ηsp/C=[η]+K[η]2·C其中ηsp=(溶液粘度(solution viscosity)/溶劑粘度(solvent viscosity))-1;C是每100ml溶劑中溶解的聚合物的重量(g/100ml,通常為1.2);K是Huggins常數(shù)(0.343)。溶液和溶劑粘度是由奧斯特瓦爾德粘度計(Ostwald viscometer)測出的。固有粘度的單位是〖dl/g〗。(2)玻璃化轉(zhuǎn)化溫度Tg和熔融溫度Tm作為差示掃描量熱計,可以應(yīng)用由Seiko Denshi Kogyo K.K生產(chǎn)的“Robot DSC-RD220”,作為數(shù)據(jù)分析儀,可以應(yīng)用由相同制造者生產(chǎn)的“Disc Session”SSC/5200。實驗是取大約5mg樣品,以20℃/min的加熱速率由室溫加熱到300℃所形成的熱曲線,就得到Tg和Tm。(3)楊氏模量是按照ASTMD 882指定的方法來計算的。使用膜拉伸-延長自動計量儀,其是由Orienteck K.K.生產(chǎn)的“Tensilon AMF/RTA-100”,以200mm/min的拉伸速度拉伸計量長度是100mm,寬10mm的樣品膜。在所獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線在上升部分的切線的傾斜度,即可得到楊氏模量。計量是在大氣壓下溫度23℃和65%RH的情況下進行的。(4)熱收縮率是按照J(rèn)IS C 2318所指定的方法來計算的。在10mm寬的膜上畫兩條為計量長度大約為200mm的標(biāo)記線,兩條線之間的距離計為L0。將樣品置于100℃的烘箱中30分鐘且不附加任何載荷,兩線之間的距離計為L1。熱收縮率由下述公式得到熱收縮率(%)=〖(L0-L1)/L0〗×100(5)結(jié)晶度由密度梯度獲得,按照J(rèn)IS K 7112所指定的方法。準(zhǔn)備有溴化鈉水溶液的密度梯度試管,計算膜在25℃時的密度。由密度d,結(jié)晶度由下述公式獲得結(jié)晶度(%)=〖(d-da)/(dc-da)〗×100其中da是非結(jié)晶的密度,dc是完全結(jié)晶的密度。在使用對苯二甲酸乙二醇酯時,據(jù)文獻記載da=1.335 dc=1.455g/cm3。(6)平面取向因數(shù)按照J(rèn)IS K 7105所指定的方法計算折射指數(shù)。作為光源,使用鈉燈,用Abbe’s折射儀(Atago生產(chǎn))得出膜的折射指數(shù)(機器方向Na,橫向方向Nb,常規(guī)方向Nc),平面取向因數(shù)F由下述公式得出。作為測定液,應(yīng)用的是二碘甲烷,并且計量是在大氣壓下23℃和65%RH的情況下完成的。
F=〖(Na+Nb)/2〗-Nc(7)破裂頻率在真空中干燥的帶靜電的聚對苯二甲酸乙二醇酯從一個T-形機頭被帶到與一個流延鼓接觸,冷卻和固化以得到以得到流延膜,同時注意到在成膜過程中由于使用線性馬達驅(qū)動同時雙軸向拉伸拉幅烘箱會產(chǎn)生膜破裂并且膜的破裂是按照下述標(biāo)準(zhǔn)來評判的◎膜不發(fā)生破裂?!鹉ず苌侔l(fā)生破裂。△膜有時發(fā)生破裂?!聊そ?jīng)常發(fā)生破裂。(8)膜在縱向上的厚度波動在機器方向上分別用由Anritsu Corp生產(chǎn)的膜厚度測量儀“KG601A”和電子測微儀“KG306C”連續(xù)測量30mm寬10m長的樣品膜的厚度。膜的輸送速率是3m/min。在10m的長度上得到最大的膜厚Tmax(μm)和最小膜厚Tmin(μm),R=Tmax-Tmin從而得到10m長度上的平均厚度Tave(μm),從下述公式得到厚度波動
厚度波動(%)=(R/Tave)×100(9)蠕變?nèi)崃繉?mm寬的膜樣品置于TMA(TM-3000)和由Shinku Riko K.K.生產(chǎn)的熱控制單元TA-1500中,以15mm為計量長度。
在50℃和65%RH下對膜施加一個28MPa的負(fù)載,并保持30分鐘,在此情況下測量膜的伸長量。膜的伸長量(以長度增量%計)由NEC Corp.生產(chǎn)的PC-9801個人電腦,經(jīng)過由Kanops Denshi K.K.生產(chǎn)的AD轉(zhuǎn)換器ADX-98E獲得,蠕變?nèi)崃坑上铝泄接嬎愠鰜砣渥內(nèi)崃?GPa-1)=(ΔL/100)/0.028(10)高速抗磨損性將膜切割成長條獲得具有1/2”寬的條帶,驅(qū)動其在一個導(dǎo)向銷(表面粗糙度Ra為100nm)上運轉(zhuǎn),使用條帶運轉(zhuǎn)檢測儀(運轉(zhuǎn)速度250m/min,運轉(zhuǎn)頻率1次,包角60°,運轉(zhuǎn)張力90g)檢測。在完成膜的運轉(zhuǎn)之后,可以用肉眼觀察導(dǎo)向銷并根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)來評判○觀察不到附著的白色粉末?!饔^察到一些附著的白色粉末?!劣^察到很多附著的白色粉末。對條帶的評判是○是所希望的,但當(dāng)對條帶的評判是△時在實際中也可以應(yīng)用。(11)磁帶的電磁轉(zhuǎn)換特性(C/N)本發(fā)明的聚酯膜可以用擠出涂布機在其表面涂布其構(gòu)成如下所述的磁性涂布材料和其構(gòu)成如下所述的非磁性涂布材料(磁性涂布材料作為上層具有0.1μm的厚度,非磁性涂布材料作為下一層的其厚度可以改變),聚酯膜在磁性作用下取向并干燥。然后,在聚酯膜的另一邊涂布背面涂布層其構(gòu)成如下所述,用小型試驗軋光機在溫度為85℃線壓力為200kg/cm將涂布好的聚酯膜軋光(鋼/鋼輥,5級),并且在60℃固化48小時。膜被縱切成8mm寬的條帶,備成扁平狀條帶。從扁平狀條帶中取200m長的樣品并裝入磁帶盒,制成盒式磁帶。
將磁帶置于市售的用于Hi8(由SONY生產(chǎn)的EV-BS3000)VTR中,在7MHz+1MHz的情況下測量C/N(輸送聲音比)。與市售的視頻磁帶Hi8的C/N(由SONY生產(chǎn)的120-分鐘MP)相比并根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)來評判○+3dB或更多。△+1dB到小于3dB。×少于+1dB。對磁帶的評判是○是所希望的,但當(dāng)對磁帶的評判是△時在實際中也可以應(yīng)用。(磁性涂布材料的組成)·強磁性金屬粉末 100重量份·磺酸鈉改性氯乙烯共聚物10重量份·磺酸鈉改性聚氨酯 10重量份·聚異氰酸酯 5重量份·硬脂酸 1.5重量份·油酸 1重量份·碳黑 1重量份·氧化鋁10重量份·甲基乙基·甲酮75重量份·環(huán)己酮75重量份·甲苯 75重量份(下層用的非磁性涂布材料的組成)·氧化鈦 100重量份·碳黑 10重量份·磺酸鈉改性氯乙烯共聚物10重量份·磺酸鈉改性聚氨酯 10重量份·甲基·乙基甲酮30重量份·甲基·異丁基甲酮 30重量份·甲苯 30重量份(底層涂料的組成)·碳黑(平均微粒尺寸20nm)95重量份·碳黑(平均微粒尺寸280nm) 10重量份·α氧化鋁 0.1重量份·氧化鋅 0.3重量份·磺酸鈉改性聚氨酯 20重量份·磺酸鈉改性氯乙烯共聚物30重量份·環(huán)己酮 200重量份·甲基乙基甲酮 300重量份·甲苯 100重量份(12)磁帶的工作耐久性和存儲穩(wěn)定性在本發(fā)明的聚酯薄膜表面涂布有其組成如下所述的磁性涂布材料其厚度為20μm,聚酯膜在磁性作用下取向并干燥。然后,在聚酯膜的另一邊涂布背面涂布層,其構(gòu)成如下所述,并且在60℃時軋光固化48小時。膜被縱切成1/2″寬的磁性條帶,從中取出670m長的樣品并裝入磁帶盒制成磁帶。(磁性涂布材料的組成)·強磁性金屬粉末 100重量份·改性氯乙烯共聚物 10重量份·改性聚氨酯 10重量份·聚異氰酸酯5重量份·硬脂酸 1.5重量份·油酸 1重量份·碳黑 1重量份·氧化鋁 10重量份·甲基·乙基甲酮 75重量份·環(huán)己酮 75重量份·甲苯 75重量份(底涂層的組成)·碳黑(平均微粒尺寸20nm) 95重量份·碳黑(平均微粒尺寸280nm) 10重量份·α氧化鋁0.1重量份·改性聚氨酯 20重量份·改性氯乙烯共聚物 30重量份·環(huán)己酮 200重量份·甲基乙基甲酮300重量份·甲苯100重量份用IBM生產(chǎn)的Magster 3590型B1A Tape Drive驅(qū)動所制備的盒式磁帶運轉(zhuǎn)100小時,磁帶運轉(zhuǎn)的耐久性根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)來評判。評判為○的磁帶是合格的?!鸫艓]有被拉長或在它的邊上出現(xiàn)褶皺并且顯示不出任何磨損的痕跡?!鞔艓]有被拉長或在它的邊上出現(xiàn)褶皺但是顯示出一些磨損的痕跡?!链艓Р糠直焕L并在它的邊上有損壞還顯示出磨損的痕跡。
如上所述的制備好的盒式磁帶用IBM生產(chǎn)的Magster 3590型B1A Tape Drive寫數(shù)據(jù),在40℃和80%RH的大氣環(huán)境中保存100小時。然后,使數(shù)據(jù)再現(xiàn),按照下述標(biāo)準(zhǔn)評判磁帶的存儲穩(wěn)定性。評判為○的磁帶是合格的?!饠?shù)據(jù)能夠正常地重現(xiàn)并且在音軌上沒有改變?!鞔艓挾日?,但數(shù)據(jù)不能被部份地再現(xiàn)?!粮淖兞舜艓У膶挾?,一些數(shù)據(jù)不能被再現(xiàn)。(13)軟盤的抗磁跡性能A.溫度對磁跡改變的影響測試作為磁跡改變測試,使用下述方法。在基膜的兩邊噴涂薄金屬層形成磁記錄層,并將復(fù)合層壓制成具有薄金屬層的軟盤。在15℃、60%RH的情況下用一個環(huán)形頭作磁記錄,計算最大的輸出量和輸出包跡磁片包裹的量。然后,磁盤保持在40℃、60%RH的情況下,計算磁片的最大輸出量和輸出包跡的量。比較在15℃、60%RH的情況下和40℃、60%RH的情況下的輸出包跡的量,以檢查磁跡的狀態(tài)。如果兩者差距很小,則抗磁跡性能很好??勾袍E性能按照下述標(biāo)準(zhǔn)評判×輸出包跡量的差距大于3dB。○輸出包跡量的差距是或小于3dB。B潮濕對磁跡改變的測試如上所述的備好的軟盤在25℃和相對濕度是20%的大氣壓下記錄數(shù)據(jù),此外保持在25℃和相對濕度是70%的大氣壓下,比較在這些條件下的輸出包跡量,用來檢測磁跡的狀態(tài)。按照以前的方式,抗磁跡性能按照下述標(biāo)準(zhǔn)評判×輸出包跡量的差距大于3dB?!疠敵霭E量的差距是或小于3dB。(14)軟盤的抗劃痕性能如(13)描述所得到的由采用磁記錄在軟盤上的磁道被以6m/sec的相對運轉(zhuǎn)速度掃描超過100,000次,檢測輸出包跡量和在磁層表面所形成的劃痕。抗劃痕性能按照下述標(biāo)準(zhǔn)評判×在表面形成劃痕而且輸出包跡量不穩(wěn)定○在表面沒有形成劃痕而且輸出包跡量穩(wěn)定(15)熱轉(zhuǎn)錄條帶的印刷性能本發(fā)明的用于熱轉(zhuǎn)錄條帶的聚酯膜在其一邊涂布有塑化保護層,另一邊用熱熔涂布機在除布有厚度為3.5μm的熱傳導(dǎo)油墨層,該熱傳導(dǎo)油墨的組成如下所述,這樣就生產(chǎn)出了熱轉(zhuǎn)錄條帶。(熱傳導(dǎo)油墨的組成)camauba蠟 60.6wt%微晶蠟 18.2wt%乙烯醋酸乙烯共聚物 0.1wt%碳黑21.1wt%在備好的熱轉(zhuǎn)錄條帶上用Oaks生產(chǎn)的條形碼打印機(BC-8)打印黑實體,來檢測打印性能。對色帶的評判是○時是合格的?!鹎逦拇蛴??!鞔蛴≡陂g距上有變化?!辽珟鸢櫍蛴∥蓙y××在熱熔涂布時,膜起皺,并且不能將熱傳導(dǎo)油墨涂布均勻。(16)對電容特性的評判A.絕緣電阻本發(fā)明的聚酯膜具有在真空中進行蒸汽沉積的鋁表面電阻值是2Ω/sq。在此情況下,沉積在色帶上的鋁具有縱向余量(57mm寬的鋁沉積部份和3mm寬的余量交替形成)。然后,用刀將膜在相應(yīng)的鋁沉積部份的中心和相應(yīng)的余量的中心進行縱切,得到具有相應(yīng)地在左或在右的具有1.5mm余量的30mm寬的條帶。將其繞成卷。具有余量在左和右的鋁沉積膜被疊加成一對,并且繞成電容量為1.5μF的一節(jié)。纏繞產(chǎn)品是在120℃壓力為20kg/cm2的情況下進行10分鐘形成的。在兩端,熱噴鍍的金屬作為電極,連接導(dǎo)線,進行電容樣品。這樣,一千1.5μF的電容器樣品就準(zhǔn)備好了,并且它們的絕緣電阻的測量是在23℃和65%RH的大氣壓下用YHP生產(chǎn)的超級-絕緣電阻測試儀4329A施加500V電壓持續(xù)一分鐘的值。絕緣電阻小于500MΩ的電容器試樣被評定為不良。根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)來分段評判。在本發(fā)明中評判為◎、○或△的分段是合格的?!虿涣荚嚇拥臄?shù)量少于10?!鸩涣荚嚇拥臄?shù)量是10少于20?!鞑涣荚嚇拥臄?shù)量是20少于50?!敛涣荚嚇拥臄?shù)量是50或更多。B.絕緣擊穿電壓絕緣擊穿電壓的評判是根據(jù)JIS C 2318所規(guī)定的方法作如下描述的,但用的是非金屬膜作為試樣。
將約2mm厚的肖爾硬度約為60°的橡膠板放置于具有適宜尺寸的金屬平板上,十層大約6μm厚的鋁箔置于其上作為底部電極,同時放上一個直徑為8mm的約50g的黃銅桿,其具有大約1mm的球形倒角并且具有光滑無裂縫的底面作為頂部電極。事先將試樣置于20±5℃和相對濕度65±5%的大氣環(huán)境中48小時。試樣在頂部和底部電極之間夾緊,在20±5℃和相對濕度65±5%的大氣環(huán)境中由DC電源提供的直流(DC)電壓加在兩個電極之間并且從0V以每秒100V的速度升壓直至電擊穿發(fā)生。檢測五十個試樣,相應(yīng)的電擊穿電壓除以試樣的厚度。取平均數(shù),當(dāng)值是400V/μm或更大時該組是合格的(○)。(17)熱油印機蠟紙的成象特性按下述方法獲得的無紡纖維用醋酸乙烯基粘合劑粘合到本發(fā)明的聚酯膜上。在與無紡纖維相對的膜的另一邊涂布硅氧烷基脫模劑,以便獲得熱油印機蠟紙。將熱油印機蠟紙供至由Riso Kagaku Kogyo K.K.生產(chǎn)的“RISOGRAPH”GR375,用實地版生產(chǎn)印刷紙。印刷20張印刷紙,用肉眼觀察第20張印刷紙上的圖象的脫墨和色調(diào)波動并且按照下述標(biāo)準(zhǔn)來評判(脫墨)○觀察不到脫墨?!饔^察到一些脫墨?!劣^察到的脫墨非常顯著。(色調(diào)波動)○觀察不到色調(diào)波動。△觀察到一些色調(diào)波動。×觀察到的色調(diào)波動非常顯著。印刷紙的評判是○和△的具有實用價值。(主纖維的生產(chǎn))在290℃時融化聚對苯二甲酸乙二酯的粒料,并且熔融的聚合物從具有900個孔的溫度為285℃的模頭擠出。纖維以1000m/min的速度繞卷。
未拉伸的纖維在80℃的水中被拉伸3.8倍,在200℃有張力的情況下熱定型,在125℃放松的情況下熱定型,切成5mm長,就得到了具有平均纖維直徑5μm和重折率為0.20的主纖維A。(未拉伸纖維的生產(chǎn))另一方面,聚對苯二甲酸乙二酯的粒料在290℃時融化,并且熔融的聚合物從具有900個孔的溫度為285℃的模頭擠出,切成5mm長,就得到了具有平均纖維直徑8μm和重折率為0.05的未拉伸纖維。(紙的制造)主纖維A和未拉伸纖維以重量比是80∶20的比例在攪拌機中充分地混合和分散,這些混合物由軋紙機以10m/min的速度加工,并且由Yankee干燥機(表面溫度130℃)加熱和干燥。紙具有8g/m2的單位面積重。然后,經(jīng)金屬輥的表面溫度是210℃的金屬/彈性體壓延輥壓延機在線性壓力是15kg/cm的情況下壓延,從而獲得25μm厚的無紡纖維。
實施例下面基于實施例和對比例來描述本發(fā)明。實施例1聚對苯二甲酸乙二酯粒料(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔點255℃,包含0.1%重平均微粒尺寸為0.3μm的球形交聯(lián)聚苯乙烯微粒)在180℃的真空中干燥3小時,將其提供給加熱到280℃的擠出機,并從T-型模頭作為片材熔融擠出。具有靜電的片材與表面溫度為25℃的冷卻鼓接觸,進行冷卻和固化,從而獲得流延膜。流延膜的兩邊被夾子夾住,引入線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,并將膜加熱到100℃,并以面積拉伸比為1.082(在機器方向上是1.04,橫向上是1.04)同時雙軸向小比例拉伸連續(xù)拉伸50次。在分別連續(xù)的兩次小比例拉伸之間的拉伸停止時間是立即進行小比例拉伸之前時間的1/10。然后,膜在210℃熱定型,在機器方向上以2%的放松速率和在橫向上的放松速率2%在120℃的冷卻區(qū)放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。通過調(diào)節(jié)擠出量將膜的厚度控制在9μm。在拉伸時夾子的溫度是100℃。獲得的膜的面積拉伸比大約為50倍,并具有高達58%的結(jié)晶度,該膜是厚度波動較少高楊氏模量和小熱收縮率的高質(zhì)量膜。
當(dāng)成膜時,膜撕裂很少出現(xiàn),可以很穩(wěn)定地得到具有高膜特性和質(zhì)量的膜。實施例2到5和對比例1如實施例1所描述獲得雙軸取向拉伸聚酯膜,只是小比例拉伸的比例和重復(fù)次數(shù)、總面積拉伸比有所變化。在實施例2和對比例1中小比例被重復(fù)3次和2次,同時雙向拉伸在完成小比例拉伸之后一步,以實現(xiàn)25倍的總面積拉伸比。當(dāng)小比例拉伸的重復(fù)次數(shù)由3次再增加時,膜的撕裂次數(shù)下降并且總面積拉伸比增加。當(dāng)小比例拉伸的重復(fù)次數(shù)增加從而以高比例拉伸時,膜的結(jié)晶度變高,并且獲得具有高剛性的高質(zhì)量,小熱收縮率和小的厚度波動的膜。
(表1)<
對比例2到4如實施例1所描述獲得雙軸取向聚酯膜,只是該膜沒有進行小比例拉伸。當(dāng)100℃的膜被同時雙軸向拉伸拉幅烘箱在機器方向上拉伸到4.3倍和隨后的在橫向上拉伸到4.3倍或同時在機器方向和橫向雙向都拉伸到4.3倍,獲得的膜具有低楊氏模量、高的熱收縮率和大的厚度波動(對比例2和3)。當(dāng)膜同時分別在機器方向和橫向上都雙向拉伸到4.0倍并隨后同時在機器方向和橫向上都分別拉伸到1.3倍,膜破裂經(jīng)常發(fā)生并且膜的熱收縮率變大(對比例4)。
(表2)<
實施例6到10在這些實施例中,完成小比例拉伸后所達到的結(jié)晶度是變化的。如實施例1描述獲得雙向取向聚酯膜,只是小比例拉伸的比例和重復(fù)次數(shù)被改變的及將連續(xù)重復(fù)小比例拉伸后的一步同時雙向拉伸的總面積拉伸比設(shè)為50倍。在機器方向和橫向上的一次小比例拉伸的拉伸比是相等的。在小比例拉伸后當(dāng)膜的結(jié)晶度是2%或34%時,楊氏模量降低,熱收縮率變大。
(表3
注在所有的例6-10中,總面積拉伸比是50倍,熱處理溫度是210℃實施例11到13如實施例4描述獲得雙向取向聚酯膜,只是在膜經(jīng)過方向的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱中建立100℃,140℃,210℃,250℃的溫度區(qū)以改變小比例拉伸的溫度條件。當(dāng)小比例拉伸在210℃,250℃的高溫區(qū)作用時,膜的楊氏模量增加且熱收縮率降低。
(表4)<
>注通過一次小比例拉伸的面積拉伸比率是1.02倍(在機器方向和橫向分別是1.01倍)實施例14將如實施例1所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到100℃,并且順序地分別在機器方向和橫向上各拉伸至2.5倍,然后以面積拉伸比為1.44倍(機器方向上1.2倍和磺向上1.2倍)的小比例拉伸連續(xù)作用6次。在此情況下,順序地建立150℃、180℃、210℃的溫度區(qū),并且小比例拉伸分別作用2次。在分別依次兩次小比例拉伸之間的暫停時間是馬上作用之前的小比例拉伸的時間的1/10。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。通過調(diào)節(jié)擠出量將膜的厚度控制到10μm。得到高楊氏模量和低熱收縮率的膜。實施例15將如實施例1所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到115℃,在機器方向上以1.04倍的小比例拉伸連續(xù)作用20次。然后膜在80℃以在機器方向上拉伸4倍和在黃向上拉伸5倍同時雙向拉伸。在依次連續(xù)兩次小比例拉伸之間的暫停時間是馬上作用之前的小比例拉伸的時間的1/10。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。通過調(diào)節(jié)擠出量將膜的厚度控制到10μm。得到高楊氏模量和低熱收縮率的膜。實施例16將如實施例1所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到100℃,然后分別交替進行小比例拉伸到面積拉伸比為1.082倍(機器方向上1.04倍和橫向上1.04倍)和只在橫向上小比例拉伸到1.04倍作用10次(小比例拉伸的總數(shù)是20次)。然后膜在機器方向上和橫向上分別同時雙向拉伸4倍。在依次連續(xù)兩次小比例拉伸之間的暫停時間是馬上作用之前的小比例拉伸的時間的1/10。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在黃向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。通過調(diào)節(jié)擠出量將膜的厚度控制到10μm。得到高楊氏模量和低熱收縮率的膜。
(表5)<
>注作為例16的第一步拉伸,同時拉伸和僅橫向拉伸交替進行。實施例17和對比例5具有固有粘度1.0的聚對苯二甲酸乙二醇酯(玻璃化轉(zhuǎn)化溫度74℃,熔點255℃,包含0.1%重平均微粒尺寸為0.3μm的球形交聯(lián)聚苯乙烯微粒)作為原料聚酯,用來檢驗同時雙向小比例拉伸的效果。由實施例1描述獲得6.5μm厚的雙向拉伸聚酯膜,只是拉伸區(qū)的溫度是115℃,熱處理區(qū)的溫度是210℃和拉伸方式有所改變。當(dāng)進行小比例拉伸時,為獲得面積拉伸比為1.082倍(機器方向上是1.04倍和橫向上是1.04倍)的小比例拉伸被連續(xù)重復(fù)50次。在依次連續(xù)兩次小比例拉伸之間的暫停時間是馬上作用之前的小比例拉伸的時間的1/10。當(dāng)不進行小比例拉伸時,在一步中同時雙向拉伸以在機器方向和橫向上相同的比例。與對比例5情況不同,在實施例17中進行小比例拉伸,總面積拉伸比高,獲得的膜具有高的楊氏模量和低的熱收縮率。實施例18和19和對比例6和7按實施例17和對比例5描述獲得6.5μm厚的雙向拉伸聚酯膜,只是應(yīng)用了具有固有粘度為0.65的聚-2,6-萘甲酸乙酯(玻璃化轉(zhuǎn)化溫度125℃,熔點265℃,包含0.1%重平均顆粒尺寸為0.3μm的球形交聯(lián)聚苯乙烯顆粒)或含有90mol%對苯二甲酸乙二酯和含有10mol%聚-2,6-萘甲酸乙酯的共聚物(玻璃化轉(zhuǎn)化溫度84℃,熔點235℃,包含0.1%重平均顆粒尺寸為0.3μm的球形交聯(lián)聚本乙烯顆粒),并且拉伸溫度的設(shè)置如表6所示。還有當(dāng)聚-2,6-萘甲酸乙酯或所述的共聚物作為原材料時,本發(fā)明的小比例拉伸的作用是非常顯著的。如果重復(fù)進行同時雙向小比例拉伸,能夠增加總面積拉伸比和結(jié)晶度,并且能夠穩(wěn)定地制造具有高楊氏模量和低熱收縮率的高品質(zhì)的聚酯膜。
(表6)
注當(dāng)進行小比例拉伸時,一次小比例拉伸的面積拉伸比是1.082倍(分別在機器方向和橫向1.04倍),并對流延膜連續(xù)重復(fù)50次。實施例20(表7和8)將如實施例1所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到100℃,一系列操作連續(xù)作用5次,該操作包括以面積拉伸比是2.25倍(機器方向上是1.5倍和橫向上是1.5倍)的同時雙向拉伸和接下來的放松(在機器方向上的放松比是5%和在橫向上的放松比是5%)。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。通過調(diào)節(jié)擠出量將膜的厚度控制到10μm。在拉伸時夾子的溫度是100℃。獲得的膜的總的面積拉伸比是34.5倍并且具有高的楊氏模量和熱尺寸穩(wěn)定性,而且該膜作為高品質(zhì)的膜具有小的厚度波動。在膜成型時,膜破裂很少發(fā)生,而且可以很穩(wěn)定地得到具有高膜特性和質(zhì)量的膜。如果拉伸比和重復(fù)次數(shù)與實施例5相同并且加上放松處理,那么雖然稍微地減少楊氏模量卻能提高熱尺寸穩(wěn)定性。實施例21到23如實施例20描述獲得的雙向拉伸聚酯膜,只是每次小比例拉伸的拉伸比,放松比,重復(fù)次數(shù)和總面積拉伸比有所變化。獲得的聚酯膜具有高的楊氏模量和熱尺寸穩(wěn)定性,作為高品質(zhì)膜具有如實施例20的小的厚度波動。在膜成型時,膜破裂很少發(fā)生,而且可以很穩(wěn)定地得到具有高膜特性和質(zhì)量的膜。
實施例24(表7和表8)如實施例1描述獲得的流延膜在膜溫是100℃時由同時雙向拉伸拉幅烘箱以16.0倍(4.0倍在機器方向和4.0倍在橫向)的面積拉伸比同時雙向拉伸,接下來放松(以在機器方向上是5%和橫向上是5%的放松比),在170℃時以面積拉伸比是2.25倍同時雙向拉伸(以在機器方向上是1.5倍和在橫向上是1.5倍的比例),接下來放松(以在機器方向上是5%和橫向上是5%的放松比)。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。獲得的聚酯膜具有高的楊氏模量和熱尺寸穩(wěn)定性,作為高品質(zhì)膜具有如實施例20的小的厚度波動。在膜成型時,膜破裂很少發(fā)生,而且可以很穩(wěn)定地得到具有高膜特性和質(zhì)量的膜。實施例25將如實施例1所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到100℃,一系列操作連續(xù)作用10次,該操作包括以面積拉伸比是1.21倍(機器方向上是1.1倍和橫向上是1.1倍)的同時雙向拉伸和接下來的放松(在機器方向上的放松比是5%和在橫向上的放松比是5%)。然后,以面積拉伸比是1.21倍(機器方向上1.1倍和橫向上是1.1倍)同時雙向拉伸兩次,而不放松。接下來,一系列操作連續(xù)作用30次,該操作包括以面積拉伸比是1.21倍(機器方向上是1.1倍和橫向上是1.1倍)的同時雙向拉伸和接下來的放松(在機器方向上的放松比是5%和在橫向上的放松比是5%)??偟陌ɡ旌头潘傻囊幌盗胁僮鞯闹貜?fù)次數(shù)是40次。拉伸次數(shù)的總數(shù)只有2次。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。獲得的膜具有高的楊氏模量和熱尺寸穩(wěn)定性,而且該膜作為高品質(zhì)的膜具有小的厚度波動。在膜成型時,膜破裂很少發(fā)生,而且可以很穩(wěn)定地得到具有高膜特性和質(zhì)量的膜。實施例26將如實施例1所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到100℃,一系列操作連續(xù)作用30次,該操作包括以面積拉伸比是1.21倍(機器方向上是1.1倍和橫向上是1.1倍)的同時雙向拉伸和接下來的放松(在機器方向上的放松比是5%和在橫向上的放松比是5%)。然后,放松(在機器方向上的放松比是5%和在橫向上的放松比是5%)和接下來的一系列操作作用5次,該操作包括在140℃的近似同時雙向拉伸和接下來的放松。然后,放松(在機器方向上的放松比是5%和在黃向上的放松比是5%)1次,和接下來的一系列操作作用7次,該操作包括在170℃的近以同時雙向拉伸和接下來的放松。包括拉伸和放松的一系列操作的總次數(shù)是42次,總的放松的次數(shù)僅是2次。然后,膜在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷。獲得的膜具有高的楊氏模量和熱尺寸穩(wěn)定性,而且該膜作為高品質(zhì)的膜具有小的厚度波動。在膜成型時,膜破裂很少發(fā)生,而且可以很穩(wěn)定地得到具有高膜特性和質(zhì)量的膜。
(表7)<
>(表8)<
>實施例27和28應(yīng)用兩臺擠出機。將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(I)(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,包含0.16wt%平均微粒尺寸為0.07μm的球形硅石微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給加熱到280℃的擠出機A,將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(II)(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,包含0.2wt%平均微粒尺寸為0.3μm的球形交聯(lián)聚苯乙烯微粒和0.01wt%平均微粒尺寸為0.8μm的球形交聯(lián)聚苯乙烯微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給也加熱到280℃的擠出機B。它們被加入到T-形機頭(層合比I/II=10/1),帶靜電的層壓料與表面溫度是25℃的流延鼓接觸,冷卻和固化以便制造流延層壓膜。在實施例27中,膜按如實施例1所描述的方法拉伸,在實施例28中,膜被如實施例20所述的拉伸。獲得的6.5μm厚的膜被加工成磁記錄介質(zhì),并對其應(yīng)用于錄像帶和數(shù)據(jù)帶的實際性能進行評判。發(fā)現(xiàn)已它們具有很好的性能如表9所示。對比例8將如實施例27所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到95℃,同時分別在機器方向和橫向雙向拉伸3.5倍,在110℃同時在機器方向和橫向雙向拉伸1.3倍,在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷,獲得6.5μm厚的膜。所得的膜被加工成磁記錄介質(zhì)。如表9所示,在應(yīng)用于磁記錄介質(zhì)特性方面的該膜在本發(fā)明的膜之下。
(表9)<
實施例29和30應(yīng)用兩臺擠出機。將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(I)(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,不包含其它微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給加熱到280℃的擠出機A,將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(II)(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,包含6wt%平均微粒尺寸為0.3μm的球形交聯(lián)聚苯乙烯微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給加熱到310℃的擠出機B。它們被加入到T-形機頭(層合比I/II=250/1),帶靜電的層壓料與表面溫度是25℃的流延鼓接觸,冷卻和固化以便制造流延層壓膜。在實施例29中,按實施例1所描述的方法拉伸膜,在實施例30中,按實施例20所描述的方法拉伸膜。獲得的75μm厚的膜被加工成磁記錄介質(zhì),并對其實際應(yīng)用于軟盤的性能進行評判。發(fā)現(xiàn)它們具有很好的性能如表10所示。對比例9將如實施例29所描述獲得的流延膜的兩邊用夾子夾住,引導(dǎo)到由線性馬達驅(qū)動的同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,將膜加熱到95℃,同時在機器方向和橫向雙向拉伸4倍,在210℃熱定型,在120℃的冷卻區(qū)以在機器方向上的放松比是2%和在橫向上的放松比是2%放松,逐步冷卻到室溫,然后繞卷,獲得75μm厚的膜。獲得的膜被加工成軟盤。如表10所示,在應(yīng)用于軟盤的特性該膜在本發(fā)明的膜之下。
(表10)<
>實施例31和32將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,包含0.2wt%平均微粒尺寸為1.0μm的二氧化硅微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給加熱到280℃的擠出機,從T-形機頭熔融擠出片材。帶靜電的片材與表面溫度是25℃的冷卻鼓接觸,冷卻和固化以便獲得流延膜。流延膜的一面用凹槽輥涂布機涂布一層其組成如下所述的涂布材料,形成一熔融保護層在干燥后其干燥厚度為0.5μm。(涂布材料的組成)丙烯酸酯 14.0wt%氨基改性硅樹脂 5.9wt%異氰酸酯 0.1wt%水80.0wt%然后,用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,在實施例31中,膜按實施例1所描述的方式拉伸,在實施例32中,膜按實施例20所描述的方式拉伸。獲得4μm厚的膜被加工成熱轉(zhuǎn)錄條帶,并對其應(yīng)用于熱轉(zhuǎn)錄條帶的性能進行評判。已發(fā)現(xiàn)它們具有很好的性能如表11所示。對比例10如實施例31所描述的方式獲得在其一面具有熔融保護層的流延膜。然后,用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,按對比例8所描述的方式拉伸膜,獲得用于熱轉(zhuǎn)錄條帶的4μm厚的膜。如表11所示,在應(yīng)用于熱轉(zhuǎn)錄條帶特性方面的該膜在本發(fā)明的膜之下。
(表11
實施例33和34將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,包含0.1wt%平均微粒尺寸為1.2μm的燒結(jié)二氧化硅微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給加熱到280℃的擠出機,從T-形機頭熔融擠出片材。帶靜電的片材與表面溫度是25℃的冷卻鼓接觸,冷卻和固化以便獲得流延膜。
然后,用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,在實施例33中,按實施例1所描述的方式拉伸膜,在實施例34中,按實施例20所描述的方式拉伸膜。獲得的4μm厚的膜被加工成電容器,并對其應(yīng)用性能進行評判。發(fā)現(xiàn)它們具有很好的性能如表12所示。對比例11將如實施例33所述獲得的流延膜按對比例9所描述的方式拉伸,得到4μm厚的膜。它被加工成電容器并且對其應(yīng)用特性進行評判。如表12所示,該膜在應(yīng)用于電容器方面的特性在本發(fā)明的膜之下。
(表12)<
>實施例35和36將聚對苯二甲酸乙二酯粒料(固有粘度0.65,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度75℃,熔化溫度255℃,包含0.4wt%平均微粒尺寸為1.2μm的燒結(jié)二氧化硅微粒)在180℃真空中干燥3小時,提供給加熱到280℃的擠出機,從T-形機頭熔融擠出片材。帶靜電的片材與表面溫度是25℃的冷卻鼓接觸,冷卻和固化以便獲得流延膜。
然后,用同時雙軸向拉伸拉幅烘箱,在實施例35中,按實施例1所描述的方式拉伸膜,在實施例36中,按實施例20所描述的方式拉伸膜。獲得的4μm厚膜被加工成熱油印機蠟紙,并對其應(yīng)用性能進行評判。發(fā)現(xiàn)它們具有很好的性能如表13所示。對比例12將如實施例35所述獲得的流延膜按對比例9所描述的方式拉伸,得到4μm的厚的膜。它被加工成熱油印機蠟紙并且對其應(yīng)用特性進行評判。如表13所示,該膜在應(yīng)用于電容器方面的特性在本發(fā)明的膜之下。
(表13)<
>工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法,可以在較低破裂頻率的情況下穩(wěn)定地生產(chǎn)具有高剛性,低熱收縮率,小厚度波動和少表面缺陷的高質(zhì)量的膜。本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用于制造各種用于磁記錄介質(zhì)、電容器、熱轉(zhuǎn)錄條帶、熱油印機蠟紙、包裝等的膜方法中,本發(fā)明還提供了一種具有在特性和質(zhì)量上更優(yōu)于常規(guī)聚酯膜的機械特性的新的聚酯膜。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中主要包含聚酯的樹脂制造的膜由同時雙軸向拉伸拉幅烘箱拉伸,該方法包括以1.0005到3.0倍的面積拉伸比進行小比例拉伸3次或更多次的步驟,以達到總的面積拉伸比是25到150倍。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中所述的小比例拉伸連續(xù)作用3次或更多次。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中所述的小比例拉伸被重復(fù)10次到小于10000次。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任意一項生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中鑄膜的所述小比例拉伸是在玻璃化轉(zhuǎn)化溫度(Tg+10)℃到(Tg+120)℃的溫度范圍內(nèi)完成的。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中鑄膜的所述小比例拉伸被連續(xù)重復(fù)直至結(jié)晶度變成3%到小于30%。
6.一種生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中主要包含聚酯的樹脂制造的膜由同時雙軸向拉伸拉幅烘箱拉伸,該方法包括進行一系列包括拉伸和其后的放松的操作2次到小于10000次的步驟,以達到總的面積拉伸比是25到150倍。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中在所述的拉伸中,一次拉伸的面積拉伸比是1.0005到10倍,并且在所述放松中,放松比是0.1%到80%,基于在機器方向和橫向中在放松之前所達到的長度。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任意一項生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中用于拉伸的拉伸夾子是由線性馬達驅(qū)動的。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1到8所述方法生產(chǎn)的聚酯膜。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9的聚酯膜,其中膜在機器方向和橫向上的楊氏模量的總值是8GPa到30Gpa,并且在100℃30分鐘條件下的熱收縮率的總值是2%或更小。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求9或10的聚酯膜,其中結(jié)晶度是30%到90%。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求9到11中任意一項的聚酯膜,其中聚酯是對苯二甲酸乙二酯,聚乙烯萘酸酯或它們的共聚物或改性聚合物。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求9到12中任意一項的聚酯膜,其中固有粘度是0.6或更多。
14.一種磁記錄介質(zhì),包括權(quán)利要求9到13中任一權(quán)利要求的聚酯膜。
15.一種電容器,包括權(quán)利要求9到13中任一權(quán)利要求的聚酯膜。
16.一種熱轉(zhuǎn)錄條帶,包括權(quán)利要求9到13中任一權(quán)利要求的聚酯膜。
17.一種熱油印機板,包括權(quán)利要求9到13中任一權(quán)利要求的聚酯膜。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)在剛性,韌性,尺寸穩(wěn)定性,電性能等方面優(yōu)良且厚度波動和表面疵點較少的聚酯薄膜的方法,該膜非常適合作為各種工業(yè)材料如磁性記錄介質(zhì),電容器,熱轉(zhuǎn)錄條帶,熱油印機蠟紙的薄膜。本發(fā)明的第一種方法是生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中主要包含聚酯的樹脂制造的膜由同時對軸向位伸拉幅烘箱拉伸,該方法包括完成以面積拉伸比是1.0005到3.0倍的小比例拉伸3次或更多步驟,以達到總的面積拉伸比是25到150倍,本發(fā)明的第二種方法是生產(chǎn)聚酯膜的方法,其中主要包含聚酯的樹脂制造的膜由同時雙軸向拉伸拉幅烘箱拉伸,包括完成一系列包括拉伸和其后的放松的操作2次到小于10000次的步驟,以達到總的面積拉伸比是25到150倍。
文檔編號B29C55/16GK1227785SQ9812713
公開日1999年9月8日 申請日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月18日
發(fā)明者恒川哲也, 東大路卓司, 綱島研二 申請人:東麗株式會社