耐久性聚酯膜及其制造方法、以及使用了该耐久性聚酯膜的太阳能电池密封用膜及太阳能电池技术

技术编号:11019124 阅读:81 留言:0更新日期:2015-02-11 09:35
本发明专利技术提供一种聚酯膜及其制造方法,所述聚酯膜即使在高温高湿条件下也能维持耐久性,并且能抑制制膜工序中的厚度不良·破裂、膜内部缺陷等的产生,生产率优异。本发明专利技术的双轴取向聚酯膜含有聚酯树脂,所述聚酯树脂含有0.1摩尔/t以上5.0摩尔/t以下的碱金属磷酸盐,构成膜的聚酯树脂的特性粘度(IV)为0.65以上0.80以下,末端羧基量为20当量/t以下,二乙二醇含量为0.9质量%以上3.0质量%以下,并且膜的平均超声波传导速度为2.20km/秒以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐久性聚酯膜及其制造方法、以及使用了该耐久性聚酯膜的太阳能电池密封用膜及太阳能电池
本专利技术涉及一种耐久性良好的聚酯膜。进一步详细地说,涉及一种聚酯膜及其制造方法,所述聚酯膜在耐湿热环境下的特性保持率高,并且膜的生产率、加工性优异,尤其是对于太阳能电池密封用膜、以及建筑材料、汽车材料等在户外使用的用途有用。
技术介绍
聚酯树脂的机械特性、热特性、耐化学药品性、电气特性、成型性优异,已被用于多种用途。对于将该聚酯树脂制成膜而成的聚酯膜、尤其是其中的双轴取向聚酯膜而言,由于其机械特性、电气特性等,已被用作贴铜层叠板、太阳能电池密封膜、粘合胶带、柔性印刷基板、薄膜开关、面状发热体、或扁平电缆等电气绝缘材料、磁记录材料、电容器用材料、包装材料、汽车用材料、建筑材料、照片用途、绘图(graphic)用途、热敏转印用途等各种工业材料。在这些用途中,尤其是对于在户外使用的电气绝缘材料(例如太阳能电池密封膜等)、汽车用材料、建筑材料等而言,长期在严苛的环境下使用的情况较多。在这样的严苛的环境下长期使用时,聚酯树脂因水解而导致分子量降低,另外,脆化进展导致机械物性等降低。因此,期求在长期在严苛的环境下使用的情况下,或在存在湿气的状态下使用的那样的用途中,相对于湿热的耐久性。例如,在太阳能电池密封用途中,为了谋求太阳能电池的耐用年数的增多带来的发电成本降低,要求聚酯膜的耐湿热性提高。因此,为了抑制聚酯树脂的水解,已进行了各种研究。例如,研究了聚酯树脂的缩聚催化剂(专利文献1),研究了添加环氧化合物(专利文献2)、聚碳二亚胺(专利文献3),来提高聚酯树脂本身的耐湿热性的技术。另外研究了通过向聚酯树脂中添加缓冲剂(专利文献4)、以及向聚酯树脂导入3官能成分从而利用分子间交联来提高耐湿热性的方法(专利文献5)。专利文献1:日本特开2010-212272号公报专利文献2:日本特开平9-227767号公报专利文献3:日本特表平11-506487号公报专利文献4:日本特开2008-7750号公报专利文献5:日本特开2010-248492号公报
技术实现思路
然而,在专利文献1的方法中,耐水解性不充分。在专利文献2、3的技术中,存在以下问题:在膜熔融制膜时发生凝胶化从而导致厚度不良;发生滤器堵塞;在制造双轴取向膜时容易发生膜破裂,产生无法赋予为了提高耐水解性而需要的取向这样的膜制造工艺中的问题;膜中残留异物而导致品质不良。在膜中含有缓冲剂的专利文献4中,聚酯树脂的耐久性不充分,而且,当为向膜赋予为了提高耐水解性而需要的分子取向这样的制膜条件时,在制造双轴取向膜时容易产生破裂、厚度不均等问题,难以兼顾生产率和耐水解性。进而,当如专利文献5那样具有分子间交联结构时,虽然膜的耐水解性提高,但膜的拉伸性进一步降低,因此,与专利文献4的情况同样地,难以兼顾生产率和耐水解性。另外,对于在专利文献4、5中使用的缓冲剂而言,存在在添加时容易凝集的问题,这些凝集物会缩短过滤工序中的滤器寿命,或者由于过滤不完全而残留的微小的凝集物作为异物残留在膜内部,因而也存在以外观不良的形式导致成品率恶化的问题。近年来,在为了降低成本而进行的提高成品率的研究中,对于膜,针对异物缺陷减少的要求级别也日益提高,除了要求提高耐水解性之外,还要求针对异物缺陷减少的改善。鉴于上述现有技术的问题点,本专利技术的目的在于提供一种聚酯膜及其制造方法,所述聚酯膜即使在高温高湿下的条件下也能维持耐久性,并且能抑制膜制造工序中的厚度不良·破裂、膜内部缺陷等的发生,生产率优异。本专利技术为了解决上述课题,使用了以下那样的方案。[1]一种双轴取向聚酯膜,其含有聚酯树脂,所述聚酯树脂含有0.1摩尔/t以上5.0摩尔/t以下的碱金属磷酸盐,构成膜的聚酯树脂的特性粘度(IV)为0.65以上0.80以下,末端羧基量为20当量/t以下,二乙二醇含量为0.9质量%以上3.0质量%以下,并且膜的平均超声波传导速度为2.20km/秒以上。[2]如[1]所述的双轴取向聚酯膜,其中,膜中含有的长径为100μm以上的含有磷元素的异物为10个/1000cm2以下。[3]如[1]或[2]所述的双轴取向聚酯膜,其中,膜的超声波传导速度的最大值与最小值的比率为1.00以上1.30以下。[4]如[3]所述的双轴取向聚酯膜,其中,膜的超声波传导速度显示最大值的方向与膜长度方向所成的角度(θ)为10°以上80°以下。[5]如[1]~[4]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,在150℃下处理30分钟时的长度方向收缩率为0.8%以下。[6]如[1]~[5]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,通过差示扫描量热测定(DSC)求出的微小吸热峰温度Tmeta(℃)为220℃以上。[7]如[1]~[6]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,上述聚酯树脂中的碱金属元素含量WA(ppm)与磷元素含量WP(ppm)之比WA/WP为0.3以上0.7以下。[8]如[1]~[7]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,在上述聚酯树脂中,含有以锰元素量计为100ppm以上300ppm以下的锰化合物。[9]如[1]~[8]中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,在125℃、100%RH下保持72小时时的伸长率保持率为50%以上。[10]一种双轴取向聚酯膜的制造方法,其具有将含有0.1摩尔/t以上5.0摩尔/t以下的碱金属磷酸盐的聚酯树脂熔融、并将其成型成片材状的工序,和以下(1)~(3)所记载的长度方向/宽度方向的拉伸工序及热处理工序,构成膜的聚酯树脂的特性粘度(IV)为0.65~0.80,末端羧基量为20当量/t以下,二乙二醇含量为0.9质量%以上3.0质量%以下,并且,膜的平均超声波传导速度为2.20km/秒以上,工序(1),以2,000%/秒~10,000%/秒的拉伸速度沿长度方向拉伸3.0~4.5倍,工序(2),沿宽度方向拉伸3.5~4.5倍,并且,当将宽度方向拉伸工序开始前的膜宽度记为W0,将宽度方向拉伸工序的中间点的膜宽度记为W1,将宽度方向拉伸工序结束后的膜宽度记为W2时,满足以下的式(A),60≤100×(W1一W0)/(W2-W0)≤80式(A)工序(3),在宽度方向拉伸工序与热处理工序之间具有中间工序,该中间工序的温度是宽度方向拉伸工序的最终区间的温度Ts(℃)与处于热处理工序最初的区间的第1热处理工序温度Th(℃)之间的温度,并且将膜在中间工序通过的时间记为Sm(秒)时,满足以下式(B),(Th-Ts)/Sm≤50式(B)。[11]如[10]所述的双轴取向聚酯膜的制造方法,其中,上述含有碱金属磷酸盐的聚酯树脂是利用满足以下(4)~(6)的工序制造的,(4)在合成上述聚酯树脂的聚合工序中,添加碱金属磷酸盐,(5)将碱金属磷酸盐溶解或混合在二醇成分中,以碱金属磷酸盐的浓度为1质量%以下的溶液或浆料状态添加,(6)添加上述碱金属磷酸盐时的反应物的温度为250℃以下。[12]一种太阳能电池密封用膜,使用了[1]~[9]中任一项所述的双轴取向聚酯膜。[13]一种太阳能电池,使用了[12]所述的太阳能电池密封用膜。其中,上述[1]、[2]、[3]及[4]的组合所涉及的专利技术、上述[10]所涉及的专利技术、以及上述[10]及[11]的组合所涉及的专利技术发挥特别显著的效果。通本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双轴取向聚酯膜,其含有聚酯树脂,所述聚酯树脂含有0.1摩尔/t以上5.0摩尔/t以下的碱金属磷酸盐,构成膜的聚酯树脂的特性粘度(IV)为0.65以上0.80以下,末端羧基量为20当量/t以下,二乙二醇含量为0.9质量%以上3.0质量%以下,并且膜的平均超声波传导速度为2.20km/秒以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.01 JP 2012-1708301.一种双轴取向聚酯膜,其含有聚酯树脂,所述聚酯树脂含有0.1摩尔/t以上5.0摩尔/t以下的碱金属磷酸盐,构成膜的聚酯树脂的特性粘度(IV)为0.65以上0.80以下,末端羧基量为20当量/t以下,二乙二醇含量为0.9质量%以上3.0质量%以下,并且膜的平均超声波传导速度为2.20km/秒以上,膜中含有的长径为100μm以上的含有磷元素的异物为3个/1000cm2以下,其中,平均超声波传导速度利用以下方法算出:采用宽度方向为300mm、长度方向为300mm的膜试样,使用野村商事(株)制SONICSHEETTESTERSST-250,以聚酯膜的长度方向为基准,以膜的垂线为轴,使该膜试样旋转,从0°至180°每隔5°地测定超声波传导速度,算出得到的值的平均值,所述基准为0°,所述超声波传导速度的单位为km/秒。2.如权利要求1所述的双轴取向聚酯膜,其中,膜的超声波传导速度的最大值与最小值的比率为1.00以上1.30以下。3.如权利要求2所述的双轴取向聚酯膜,其中,膜的超声波传导速度显示最大值的方向与膜长度方向所成的角度(θ)为10°以上80°以下。4.如权利要求1~3中任一项所述的双轴取向聚酯膜,在150℃下处理30分钟时的长度方向收缩率为0.8%以下。5.如权利要求1~3中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,通过差示扫描量热测定DSC求出的微小吸热峰温度Tmeta(℃)为220℃以上。6.如权利要求1~3中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,上述聚酯树脂中的碱金属元素含量WA与磷元素含量WP之比WA/WP为0.3以上0.7以下,所述WA和WP的单位为ppm。7.如权利要求1~3中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,在上述聚酯树脂中,含有以锰元素量计为100ppm以上300ppm以下的锰化合物。8.如权利要求1~3中任一项所述的双轴取向聚酯膜,其中,在125℃、100%RH下保持了72小时时的伸长率保持率为50%以上。9.一种双轴取向聚酯膜的制造方法,其具有将含有0.1摩尔/t以...

【专利技术属性】
技术研发人员:松永笃吉井隆晃青木里纱
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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