双轴取向聚酯薄膜的制造方法和双轴取向聚酯薄膜技术

一种双轴取向聚酯薄膜的制造方法，其特征在于：用一台可以在机器方向和横向上同时拉伸工件的那种类型的拉伸机同时双轴拉伸一种聚酯薄膜；随后用相同的拉伸机在机器方向和横向上相继双轴拉伸该拉伸的薄膜。用这种方法，可以高效率地得到在机器方向和横向上都有高强度的薄膜而不会引起薄膜破裂等麻烦。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酯薄膜的制造方法，更详细地说，涉及无破裂等麻烦、可以高效率地得到机器方向和横向上都有高强度且厚度薄的薄膜的方法。本专利技术还涉及用本专利技术方法可以得到的双轴取向聚酯薄膜。
技术介绍
热塑性树脂薄膜两端部用夹具夹住并在机器方向(纵向)和横幅方向(横向)两个方向上同时双轴拉伸的技术，在诸如特开昭49-40369号公报、特开昭49-105877号公报等中是已知的。然而，在使用这样的先有技术同时双轴拉伸的情况下，即使拉伸直至接近于发生破裂的临界值，以期得到机器方向和横向上强度提高而厚度薄的薄膜，也有无法得到机器方向和横向上强度提高了的薄膜这样的问题。本专利技术的目的就是要解决这样的问题并提供无破裂地得到机器方向和横向上强度都提高了的、厚度薄的薄膜的制造方法。专利技术公开为了解决上述课题，本专利技术的双轴取向聚酯薄膜的制造方法包含一种双轴取向聚酯薄膜制造方法，其特征在于使用一台能在机器方向和横向上同时拉伸的类型的拉伸装置进行同时双轴拉伸，然后用同一台装置在该薄膜的机器方向和横幅方向上依次进行双轴拉伸。即，在本专利技术所涉及的方法中，聚酯薄膜以比较低的倍率在机器方向和横幅方向两个方向上同时进行双轴拉伸之后，用同一台拉伸装置边提高拉伸温度边逐次在双轴方向上进行拉伸，从而抑制破裂的发生，并能稳定地得到在机器方向和横幅方向上强度提高了的薄膜或厚度薄的薄膜。实施专利技术的最佳形态本专利技术中的聚酯是以芳香族二羧酸、脂环族二羧酸或脂肪族二羧酸和二醇为主要构成成分的聚酯。作为芳香族二羧酸成分，可以用例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1，4-萘二羧酸、1，5-萘二羧酸、2，6-萘二羧酸、4，4′-联苯二羧酸、4，4′-二苯醚二羧酸、4，4′-二苯砜二羧酸等，其中较好的，可以用对苯二甲酸、邻苯二甲酸、2，6-萘二羧酸。作为脂环族二羧酸成分，可以用例如环己烷二羧酸等。作为脂肪族二羧酸成分，可以用例如己二酸、辛二酸、癸二酸、十二双酸等。这些酸成分可以只用一种，也可以并用2种以上，进而，还可以共聚一部分羟基乙氧基苯甲酸等羟基酸等。此外，作为二醇部分，可以用例如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、二甘醇、三甘醇、聚亚烷基二醇、2，2′-二(4′-β-羟基乙氧基苯基)丙烷等，其中较好的，可以用乙二醇、1，4-丁二醇、1，4-环己烷二甲醇、二甘醇等，特别好的，可以用乙二醇等。这些二醇成分可以只用一种，也可以2种以上并用。此外，在聚合物为实质上线型的范围内，聚酯中还可以共聚1，2，4-苯三酸、1，2，4，5-苯四酸、甘油、季戊四醇、2，4-二羟基苯甲酸、月桂醇、异氰酸苯酯等单官能化合物等其它化合物。在构成本专利技术的聚酯薄膜的上述聚酯树脂中，必要时可以配合阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、颜料、染料、脂肪酸酯、蜡等有机润滑剂、或消泡剂。此外，既可以配合粘土、云母、氧化钛、碳酸钙、高岭土、滑石、湿式或干式二氧化硅、胶体状二氧化硅、磷酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化锆等无机微粒，以丙烯酸类、苯乙烯等为构成成分的有机微粒等，也可以含有由聚酯聚合反应时添加的催化剂等析出的所谓内部微粒，还可以配合表面活性剂。按照本专利技术，在上述聚酯中，聚对苯二甲酸乙二醇酯是特别有效的。虽然没有特别限定，但若是含有70％(摩尔)以上该聚酯的聚酯则效果大。要说明的是，上述聚酯既可以是均聚物，也可以是共聚物，还可以是仅以诸如不足30％(摩尔)等适当比例混合了其它成分的。此外，聚酯薄膜既可以是单层聚酯薄膜，也可以是多层聚酯薄膜层压而成的。本专利技术中，供给同时双轴拉伸的聚酯薄膜，较好是实质上未取向、双折射为0.003以下的薄膜。若该聚酯薄膜的取向偏高，则拉伸性恶化，有时会发生拉伸破裂，因而不好。作为得到这样的实质上未取向的聚酯薄膜的手段，可以诸如让从缝型模头挤出的熔融聚酯薄膜在旋转的冷却鼓上流延凝固来得到。为了提高聚酯薄膜在冷却鼓上的流延性，从而得到良好的未取向薄膜，有给水平配置于模头与冷却鼓之间的电极施加高电压、从而赋予薄膜以静电荷的所谓施加静电流延法，或在冷却鼓与薄膜之间有水存在、利用水的表面张力提高流延性的方法，或这两种方法兼用的方法。本专利技术的双轴取向聚酯薄膜的制造方法，必须是用一台能在薄膜的机器方向和横幅方向两方向上同时拉伸的类型的拉伸装置进行同时双轴拉伸、然后用同一台拉伸装置在该薄膜的机器方向和横幅方向上进行逐次双轴拉伸。如果用同时双轴拉伸来结束拉伸，那么，即使拉伸直至接近于破裂发生的临界值，也没有发现强度提高。此外，同时双轴拉伸之后，即使再次进行同时双轴拉伸并同样拉伸直至接近于破裂发生的临界值，也没有发现强度提高。而且，同时双轴拉伸之后的拉伸若仅止于薄膜的机器方向和横幅方向中任何一个单轴方向，则在该拉伸方向上强度的提高是有可能的，但在与该拉伸方向垂直的方向上强度的降低幅度大。此外，在逐次双轴拉伸之后，若再进行同时双轴拉伸，尤其当薄膜端部的取向过于强烈时，则在同时双轴拉伸过程中，容易发生从薄膜端部的破裂。而在逐次双轴拉伸之后再次进行逐次双轴拉伸的情况下，在薄膜的机器方向和横幅方向上强度的提高在某种程度上是可能的，但在薄膜的机器方向和横幅方向上物性的调整是困难的，难以得到有目标物性的薄膜，而且工艺复杂，难以提高收率。本专利技术的同时双轴拉伸的拉伸温度较好在聚酯的玻璃化温度Tg+5℃以上至Tg+40℃以下的温度(T1)。若拉伸温度低于(Tg+5℃)，则要么拉伸过程中破裂、要么同时双轴拉伸之后的拉伸变得容易破裂，因而不好。反之，若拉伸温度高于(Tg+40℃)，就会变成所谓流动拉伸，使厚度不均更加恶化，或者无法进行有效取向，因而不好。要说明的是，同时双轴拉伸的拉伸温度更好的是在(Tg+10℃)以上至(Tg+35℃)以下的范围内，进一步更好的是在(Tg+15℃)以上至(Tg+30℃)以下的范围内。本专利技术的同时双轴拉伸的拉伸倍率较好的是在薄膜的机器方向和横幅方向两方向上都在2.0倍以上～4.0倍以下。若拉伸倍率低于2.0倍，则薄膜不能进行有效取向，从而不能得到强度提高的薄膜，因而不好。反之，若拉伸倍率高于4.0倍，则同时双轴拉伸之后的逐次双轴拉伸时变得容易破裂，因而不好。要说明的是，同时双轴拉伸的拉伸倍率更好的是在2.2倍以上至3.8倍以下的范围内，进一步更好的是在2.5倍以上至3.5倍以下的范围内。本专利技术的同时双轴拉伸之后的逐次双轴拉伸时，第一段单轴拉伸的拉伸温度(T2)较好在(T1+30℃)以上至(Tm-30℃)以下〔式中Tm是聚酯的熔点(℃)〕。若拉伸温度(T2)低于(T1+30℃)，则热量不足而容易发生破裂，反之，若T2高于(Tm-30℃)，则热结晶化会过度进行而使厚度不均更加恶化或容易发生破裂，因而不好。要说明的是，T2更好的是在(T1+40℃)以上至(Tm-40℃)以下的范围内，进一步更好的是在(T1+50℃)以上至(Tm-50℃)以下的范围内。本专利技术的同时双轴拉伸之后的逐次双轴拉伸时，第一段单轴拉伸的拉伸倍率较好在1.05倍以上至2.0倍以下。若拉伸倍率小于1.05倍则强度提高得少，反之，若拉伸倍率大于2.0倍则第本文档来自技高网...

【技术保护点】
双轴取向聚酯薄膜的制造方法，其特征在于，聚酯薄膜用一台能在机器方向和横幅方向上同时拉伸的类型的拉伸装置进行同时双轴拉伸，然后在同一台拉伸装置上在该薄膜的机器方向和横幅方向上进行逐次双轴拉伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丰田胜也，西野聪，西林利弥，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]