專利名稱：制造雙軸取向聚酯膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造雙軸取向聚酯膜的方法，更準(zhǔn)確地說(shuō)，本發(fā)明涉及制造膜厚度均勻性得到改進(jìn)、膜的斷裂大大減少的雙軸取向聚酯膜。
由于聚酯膜合乎要求的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、電絕緣性及耐化學(xué)品性，所以聚酯膜已廣泛用作磁記錄介質(zhì)材料、食品包裝材料及電絕緣物。
特別是，由于合乎要求的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，聚酯膜在用作磁記錄介質(zhì)的底帶例如視頻或聲頻盒式磁帶和計(jì)算機(jī)軟盤方面是很有用的。
然而，因?yàn)榇庞涗浗橘|(zhì)要求高的磁記錄密度及高的平滑度，所以在制造聚酯膜時(shí)強(qiáng)調(diào)膜的厚度均勻性及機(jī)械強(qiáng)度。
日本特許公報(bào)昭30/5639公開(kāi)了一種制造聚酯膜的方法，在其中，聚酯單體在壓力、溫度及催化條件均已設(shè)定在預(yù)定水平的反應(yīng)條件下進(jìn)行聚合，得到了聚酯樹(shù)脂(切片或顆粒)。然后將此聚酯樹(shù)脂干燥到預(yù)定水份，再熔融擠出，得到未拉伸聚酯膜。隨后將此未拉伸的聚酯在縱向(機(jī)械方向)進(jìn)行拉伸，接著又進(jìn)行橫向拉伸，以生成雙軸向拉伸聚酯膜。
根據(jù)日本公開(kāi)特許公報(bào)昭54/8672，在上述雙軸向拉伸過(guò)程之后，再將此聚酯膜在一個(gè)或兩個(gè)方向上進(jìn)行拉伸，以提高膜的強(qiáng)度及厚度均勻性。
此外，人們?cè)缫阎?，在縱向?qū)ξ蠢炱M(jìn)行拉伸的第一拉伸過(guò)程，對(duì)最終雙軸取向膜的厚度均勻性有重大影響。然而，通常的方法不足以在高拉伸比下對(duì)未拉伸片進(jìn)行拉伸，以產(chǎn)生均勻的膜厚。如果未拉伸片在高拉伸比下在縱向作過(guò)分拉伸，則由于過(guò)分取向?qū)е陆Y(jié)晶化，增大此片在寬度上的收縮，因而使縱向拉伸片兩端的厚度均勻性變差。此外，在橫向拉伸過(guò)程中，發(fā)生斷裂及非均勻拉伸，因而難于獲得具有均勻厚度的良好聚酯膜。
與上述制法相關(guān)，日本公開(kāi)特許公報(bào)昭48/48772、昭50/75、昭50/139872、昭49/42277、昭54/56674、昭58/78729、昭58/16023及昭60/61233、以及日本特許公報(bào)昭57/49377、昭57/48377及昭59/36851公開(kāi)了通過(guò)多階段縱向拉伸而制造聚酯膜的方法。然而，因?yàn)樵诿恳焕祀A段重復(fù)進(jìn)行冷卻和加熱，所以膜的厚度均勻性變差，而且使用縱向拉伸設(shè)備沒(méi)有效果。
此外，美國(guó)專利4370291及4497865，日本公開(kāi)特許公報(bào)昭58/118220公開(kāi)了縱向多段拉伸工藝。根據(jù)這一公開(kāi)，對(duì)每一縱向拉伸階段中的雙折射、拉伸溫度和拉伸比都作了限定，而且在最后拉伸階段在縱向進(jìn)行對(duì)角拉伸。因此，這些公開(kāi)不足以獲得多階段縱向拉伸的好處，例如，在無(wú)定形膜上的高拉伸比，快的冷卻速度，以及膜表面上無(wú)缺陷。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種制造具有均勻厚度的雙軸取向聚酯膜的方法，其做法是在縱向拉伸步驟中，以高拉伸比拉伸聚酯片，同時(shí)抑制取向?qū)е碌慕Y(jié)晶化，在隨后的橫向拉伸步驟中發(fā)生寬度上的膜收縮，而且能大大減少膜兩端的厚度不均勻性。
為達(dá)到上述目的，提供了一種包括縱向和模向拉伸步驟的制造雙軸取向聚酯膜的方法，其中縱向拉伸步驟是通過(guò)三段或更多段完成的，致使縱向總拉伸比為3.5或更大，最終縱向拉伸是夾輥間的平行拉伸，縱向拉伸片的結(jié)晶能為10焦耳/或更大，最終縱向拉伸階段在滿足數(shù)學(xué)式(1)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，而且縱向拉伸片在滿足數(shù)學(xué)式(2)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行驟冷Tg+50℃≤X≤140℃(1)Y≤X-105℃ (2)式中X代表最終縱向拉伸階段的溫度，Y代表驟冷溫度，而Tg代表聚酯樹(shù)脂的玻璃化溫度。
優(yōu)選的是，驟冷步驟之后，縱向拉伸片以3.5～4.5的拉伸比進(jìn)行橫向拉伸。
優(yōu)選的是，在橫向拉伸步驟后，此片以1.2或更大的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。
優(yōu)選的是，縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
在根據(jù)本發(fā)明的制造聚酯膜的方法中，由于縱向總拉伸比高達(dá)3.5或更大，所以改善了拉伸片的厚度均勻性。此外，因?yàn)樽罱K縱向拉伸階段是通過(guò)夾輥之間的平行拉伸而進(jìn)行的，因此，膜表面上的縱向刮痕能夠防止。此外，對(duì)三段或更多段縱向拉伸而言，將縱向拉伸片的結(jié)晶能設(shè)置為大于10焦耳/克，并將最終縱向拉伸階段的拉伸溫度設(shè)置為從所用聚酯樹(shù)脂玻璃化溫度Tg以上50℃至140℃的范圍內(nèi)。其結(jié)果是，縱向拉伸片的寬度收縮和取向?qū)е碌慕Y(jié)晶化均得以降低。此外，由于從最終階段中的縱向拉伸溫度驟冷到至少105℃或更低溫度，因而改善了片表面的平滑度和厚度的均勻性。
此外，通過(guò)在3.5～4.5拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，防止了橫向拉伸時(shí)的斷裂和不均勻拉伸。因此，聚酯膜在縱向和橫向的厚度變得均勻了。
加之，通過(guò)在1.2或更大拉伸比下對(duì)雙軸取向聚酯膜再進(jìn)一步縱向拉伸，還可改善縱向上的機(jī)械性能。
這里，“夾輥間的平行拉伸”指的是發(fā)生在夾輥中的每一輥都位于拉伸輥?lái)旤c(diǎn)的夾輥間，基于轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的兩個(gè)拉伸輥不同轉(zhuǎn)速的拉伸。此外，“此縱向拉伸片的結(jié)晶能10焦耳/克或更大”指在結(jié)晶過(guò)程中放出的熱量為10焦耳/克或更大。也就是說(shuō)，這指的是縱向拉伸片的取向?qū)е碌慕Y(jié)晶化少于預(yù)定水平。此外，“拉伸溫度”指拉伸輥的表面溫度。Tg指玻璃化溫度，在聚酯片的場(chǎng)合下它約為67℃。另外，必須明白，在本說(shuō)明書(shū)中片和膜可交替使用。
在本發(fā)明中，通過(guò)綜合每個(gè)階段的不同拉伸溫度和拉伸比而進(jìn)行包括三段或更多段的多段縱向拉伸過(guò)程，其中縱向拉伸片的結(jié)晶能達(dá)到10焦耳/克或更大，而不限于特定的拉伸溫度或拉伸比。
在縱向拉伸階段，對(duì)每個(gè)階段來(lái)說(shuō)，兩個(gè)輥的轉(zhuǎn)速比決定了拉伸比，而把各段拉伸比的增加定義為總縱向拉伸比。如果總縱向拉伸比小于3.5，則縱向拉伸片的厚度均勻性不能令人滿意。
此外，如果在最終縱向拉伸階段不進(jìn)行夾輥之間的平行拉伸，則拉伸應(yīng)力不限于拉伸斷面上，由于拉伸輥轉(zhuǎn)速和片的移動(dòng)速度之間的差異，所以在片的表面發(fā)生縱向刮痕。如果縱向拉伸片的結(jié)晶能小于10焦耳/克，這是因?yàn)樵谧罱K縱向拉伸階段發(fā)生過(guò)分取向?qū)е陆Y(jié)晶化的原因，則縱向拉伸片的寬度收縮增大，而斷裂及非均勻拉伸在隨后的橫向拉伸中會(huì)更加頻繁地發(fā)生。
其間，如果在最終縱向拉伸階段的拉伸溫度小于Tg+50℃，則拉伸應(yīng)力增大，致使片的寬度減小并出現(xiàn)取向?qū)е碌慕Y(jié)晶化。此外，如果在最終縱向拉伸階段的拉伸溫度超過(guò)140℃，則發(fā)生不均勻拉伸，這將導(dǎo)致在隨后的橫向拉伸中引起斷裂及不均勻拉伸。
在縱向拉伸之后，當(dāng)片驟冷不是在低于最終縱向拉伸階段的拉伸溫度105℃或更多時(shí)進(jìn)行，則片的表面會(huì)因驟冷不充分而產(chǎn)生刮痕，而且分子的取向松弛，從而引起片厚度不均勻以及機(jī)械強(qiáng)度變?nèi)酢?br> 此外，縱向拉伸片的比重需小于1.36。如果比重大于1.36，則拉伸條件不能令人滿意，而且在橫向拉伸階段會(huì)發(fā)生斷裂。
還有，如果多段縱向拉伸不超過(guò)3段，則不能同時(shí)滿足縱向總拉伸比為3.5或更大以及縱向拉伸片的結(jié)晶能大于10焦耳/克。
再有，如果在橫向拉伸中拉伸比小于3.5，則可能降低膜厚度的均勻性。其時(shí)，如果在橫向拉伸中拉伸比超過(guò)4.5，則常發(fā)生斷裂，因而降低了生產(chǎn)率。
當(dāng)縱向和橫向拉伸階段之后，雙軸取向聚酯膜再進(jìn)行縱向拉伸時(shí)，如果拉伸比小于1.2，則膜沿著縱向的機(jī)械性能不令人滿意。
通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，本發(fā)明的上述目的及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的3段縱向拉伸設(shè)備示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實(shí)施方案的3段縱向拉伸設(shè)備示意圖；以及圖3是作為現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比例中所用的3段縱向拉伸設(shè)備示意圖。
圖1中，示意表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的縱向拉伸設(shè)備，其中參考號(hào)數(shù)1～3代表第一階段的預(yù)熱輥，參考號(hào)數(shù)4代表第一階段拉伸輥，參考號(hào)數(shù)5代表第二階段預(yù)熱輥，參考號(hào)數(shù)6代表第二階段拉伸輥，參考號(hào)數(shù)7代表第三階段拉伸輥，參考號(hào)數(shù)8代表驟冷輥，而參考號(hào)數(shù)4′、5′、6′、7′和8′代表夾輥。
下面將描述用圖1的縱向拉伸設(shè)備拉伸聚酯膜的方法。即，把未拉伸聚酯片F(xiàn)裝在第一段借助于拉伸輥4與5轉(zhuǎn)速不同縱向拉伸的輥4與5之間，然后在輥6與7之間進(jìn)行第二階段的縱向拉伸。隨后，在輥7與8之間進(jìn)行第三階段縱向拉伸，再于輥8與9之間進(jìn)行膜的驟冷，結(jié)果生成縱向拉伸片F(xiàn)′。
圖2示意表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的縱向拉伸設(shè)備。
參看圖2，參考號(hào)數(shù)11～14代表預(yù)熱輥，參考號(hào)數(shù)15、16和17分別代表第一、第二和第三階段拉伸輥，參考號(hào)數(shù)18代表驟冷輥，而參考號(hào)數(shù)15′、16′、17′和18′代表夾輥。
下面將描述使用縱向拉伸設(shè)備拉伸聚酯膜的方法。即，將未拉伸聚酯片F(xiàn)在通過(guò)輥11～14時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，然后共經(jīng)三個(gè)階段進(jìn)行縱向拉伸第一階段在輥15與16之間；第二階段在輥16與17之間；及第三階段在輥17與18之間。然后，將縱向拉伸片在輥18與19之間進(jìn)行驟冷，結(jié)果得到縱向拉伸片F(xiàn)′。
將上述得到的縱向拉伸片F(xiàn)′在上述拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后用普通方法進(jìn)行熱定形，從而完成根據(jù)本發(fā)明制造雙軸取向聚酯膜的方法。
圖3是用于下面將要解釋的對(duì)比例的3段縱向拉伸設(shè)備示意圖。
構(gòu)成圖3縱向拉伸設(shè)備輥的結(jié)構(gòu)與圖1縱向拉伸設(shè)備中的相同，所不同的是，位于輥7之后的所有輥的旋轉(zhuǎn)方向與圖1中的相反，并在輥7與8之間進(jìn)行最后的縱向拉伸階段的對(duì)角拉伸。
下面將通過(guò)下列實(shí)施例對(duì)根據(jù)本發(fā)明制造雙軸取向聚酯膜的方法進(jìn)行詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)該明白，本發(fā)明不限于下列實(shí)施例。用下列方法檢測(cè)下面實(shí)施例和對(duì)比例所制得的膜的各種性能。
(1)結(jié)晶能用示差掃描量熱計(jì)(DSC-7,Perkin-Elmer Co.,USA)在升溫速度為20℃/分鐘的溫度下測(cè)定縱向拉伸片的結(jié)晶能。
(2)比重使用根據(jù)ASTM D1505的密度梯度管法測(cè)定縱向拉伸膜的比重。
(3)斷裂出現(xiàn)率計(jì)數(shù)橫向拉伸階段72小時(shí)內(nèi)聚酯膜斷裂發(fā)生的次數(shù)。
(4)膜厚度均勻性通過(guò)使用厚度測(cè)定儀(Anritsu Co.,Japan)測(cè)定20毫米橫向間隔內(nèi)的厚度而評(píng)估膜的厚度均勻性。測(cè)定厚度之后，得到最大厚度與最小厚度之間的差值作為厚度的偏差。
(5)抗張強(qiáng)度根據(jù)ASTM D882使用抗張強(qiáng)度檢測(cè)儀(UTM4206,Instron Co.,USA)測(cè)量膜的縱向抗張強(qiáng)度。
實(shí)施例1在280℃下以60米/分鐘的模壓速度將特性粘度為0.63分升/克的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯切片(PET)進(jìn)行熔融擠出，以獲得未拉伸片。然后，把此未拉伸片送至圖1的縱向拉伸設(shè)備之中，在此設(shè)備內(nèi)，輥1至3的溫度設(shè)定在100℃，而輥4和5的溫度設(shè)定在110℃，而輥6和7的溫度設(shè)定在125℃。在未拉伸片進(jìn)行縱向拉伸的第一、第二和第三階段，輥4與輥5之間的各輥拉伸比為2.0，輥6與輥7之間的拉伸比為1.5，而輥7與輥8之間的拉伸比為1.5。接著在輥8與輥9之間驟冷縱向拉伸片，在驟冷中，20℃的冷卻水以300升/分鐘的流速進(jìn)行循環(huán)，然后橫向拉伸及以通常方法在已驟冷的片上進(jìn)行熱定形，以獲得14微米厚的雙軸取向聚酯膜。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)和厚度均勻性，其結(jié)果列于表1-1中。
實(shí)施例2用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度為55.6米/分鐘，縱向拉伸的第一階段在圖1縱向拉伸設(shè)備的輥4與輥5之間進(jìn)行，溫度為115℃，縱向拉伸比為1.5，縱向拉伸的第二和第三階段在拉伸比1.8下進(jìn)行，輥8與輥9之間的驟冷溫度為18℃，測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及厚度的均勻性，其結(jié)果列于表1-1中。
實(shí)施例3用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度為50米/分鐘，圖1縱向拉伸設(shè)備輥4與輥5之間的溫度為115℃，輥7的溫度為130℃，縱向拉伸的第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為1.5、1.8、和2.0，而輥8與輥9之間的驟冷溫度為15℃。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)和膜厚度均勻性，其結(jié)果列于表1-1中。
對(duì)比例1用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是圖1縱向拉伸設(shè)備的輥4與輥5之間的溫度為100℃，輥6的溫度為110℃，縱向拉伸的第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為1.0、4.5和1.0。
測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)和膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-1中。
對(duì)比例2用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是圖1縱向拉伸設(shè)備的輥4與輥5之間的溫度為100℃，輥6與輥7的溫度均設(shè)定在110℃，且第一和第三階段的縱向拉伸比分別為3.0和1.5。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-1中。
對(duì)比例3用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度為82米/分鐘，圖1縱向拉伸設(shè)備的輥4、6及7的溫度分別為100℃、105℃及110℃?？v向拉伸第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為1.3、1.4和1.8。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)和膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-2中。
對(duì)比例4用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是圖1縱向拉伸設(shè)備的輥4、6和7的溫度分別為100℃、110℃和115℃。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)和膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-2中。
對(duì)比例5用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是56.5米/分鐘，圖1縱向拉伸設(shè)備輥4的溫度為100℃，縱向拉伸第一、第二和第三階段的縱向拉伸比分別為2.5、1.2和1.6。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)和膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-2中。
對(duì)比例6用于實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是50米/分鐘，圖1縱向拉伸設(shè)備輥4和7的溫度分別為100℃和115℃，縱向拉伸的第一、第二及第三階段的縱向拉伸比分別為1.5、1.8及2.0。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-2中。
對(duì)比例7用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度為50米/分鐘，圖3縱向拉伸設(shè)備的輥7順時(shí)針轉(zhuǎn)，而輥8反時(shí)針轉(zhuǎn)，因而在輥7和輥8之間的第三階段縱向拉伸變?yōu)閷?duì)角拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-2中。
對(duì)比例8用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是輥8的驟冷溫度為25℃。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表1-2中。
表1-1
表1-2
實(shí)施例4用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸之后，把縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-1中。
實(shí)施例5用與實(shí)施例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度的均勻性，結(jié)果列于表2-1中。
實(shí)施例6用與實(shí)施例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-1中。
對(duì)比例9用與對(duì)比例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于2-1中。
對(duì)比例10用與對(duì)比例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸，測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-1中。
對(duì)比例11用與對(duì)比例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-1中。
對(duì)比例12用與對(duì)比例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。
對(duì)比例13
用與對(duì)比例5相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。
對(duì)比例14用與對(duì)比例6相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。
對(duì)比例15用與對(duì)比例7相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。
對(duì)比例16用與對(duì)比例8相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，將縱向拉伸聚酯片以4.0的拉伸比再進(jìn)行橫向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。
對(duì)比例17用與實(shí)施例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是82.4米/分鐘，橫向拉伸比為3.4。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。
對(duì)比例18用與實(shí)施例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是59.6米/分鐘，橫向拉伸比為4.7。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表2-2中。表2-1<
表2-2
實(shí)施例7用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-1中。
實(shí)施例8用與實(shí)施例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-1中。
實(shí)施例9用與實(shí)施例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-1中。
對(duì)比例19用與對(duì)比例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-1中。
對(duì)比例20用與對(duì)比例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-1中。
對(duì)比例21用與對(duì)比例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-1中。
對(duì)比例22用與對(duì)比例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-2中。
對(duì)比例23用與對(duì)比例5相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-2中。
對(duì)比例24用與對(duì)比例6相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-2中。
對(duì)比例25用與對(duì)比例7相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-2中。
對(duì)比例26用與對(duì)比例8相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，此聚酯片以1.5的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-2中。
對(duì)比例27用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是81.8米/分鐘，而且在第3階段縱向拉伸、橫向拉伸以及以通常方法進(jìn)行熱定形之后，將此聚酯片以1.1的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表3-2中。
實(shí)施例10用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。
實(shí)施例11用與實(shí)施例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。
實(shí)施例12用與實(shí)施例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。表3-1
表3-2
<p>對(duì)比例28用與對(duì)比例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。
對(duì)比例29用與對(duì)比例2相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。
對(duì)比例30用與對(duì)比例3相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。
對(duì)比例31用與對(duì)比例4相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-1中。
對(duì)比例32用與對(duì)比例5相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。
對(duì)比例33用與對(duì)比例6相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。
對(duì)比例34用與對(duì)比例7相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。
對(duì)比例35用與對(duì)比例8相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.0的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸然后用普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。
對(duì)比例36用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是82.4米/分鐘，并在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在3.4的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后以普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。
對(duì)比例37用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是59.6米/分鐘，并在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.7的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后以普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.5的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。
對(duì)比例38用與實(shí)施例1相同的方法制得雙軸向拉伸聚酯膜，不同的是片的模壓速度是81.8米/分鐘，并在第3階段縱向拉伸后，把此聚酯片在4.7的拉伸比下進(jìn)行橫向拉伸，然后以普通方法進(jìn)行熱定形，并且在1.1的拉伸比下再進(jìn)行縱向拉伸。測(cè)定了所得PET膜的結(jié)晶能、比重、斷裂發(fā)生次數(shù)及膜厚度均勻性，結(jié)果列于表4-2中。表4-1
表4-2
從表1～4可以看出，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1～12的聚酯膜與對(duì)比例1～38的聚酯膜相比，具有良好的表面平滑度和厚度均勻性。此外，根據(jù)本發(fā)明，在橫向拉伸步驟，較少發(fā)生斷裂，而且在縱向的機(jī)械強(qiáng)度也提高了。
因此，根據(jù)本發(fā)明制造聚酯膜的方法，能用于制造用于磁記錄介質(zhì)底帶合適的雙軸取向聚酯膜，所述介質(zhì)用于視頻、聲頻及計(jì)算機(jī)體系，要求具有高的厚度均勻性，高的磁記錄密度，良好的表面平滑度及高速移動(dòng)速度下的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1．一種包括縱向和橫向拉伸步驟的制造雙軸取向聚酯膜的方法，其中縱向拉伸步驟通過(guò)三段或更多段進(jìn)行，使得縱向總拉伸比為3.5或更大，最終縱向拉伸是夾輥間的平行拉伸，縱向拉伸片的結(jié)晶能為10焦耳/克或更大，最終縱向拉伸階段在滿足數(shù)學(xué)式(1)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，而且縱向拉伸片在滿足數(shù)學(xué)式(2)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行驟冷Tg+50℃≤X≤140℃(1)Y≤X-105℃ (2)式中X代表最終縱向拉伸階段的溫度，Y代表驟冷溫度，而Tg代表聚酯樹(shù)脂的玻璃化溫度。
2．按權(quán)利要求1所述的方法，其中在驟冷步驟后，縱向拉伸片以3.5～4.5的拉伸比進(jìn)行橫向拉伸。
3．按權(quán)利要求2所述的方法，其中在橫向拉伸步驟之后，此片以1.2或更大的拉伸比再進(jìn)行縱向拉伸。
4．按權(quán)利要求1所述的方法，其中縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
5．按權(quán)利要求2所述的方法，其中縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
6．按權(quán)利要求3所述的方法，其中縱向拉伸片的比重為1.36或更小。
全文摘要
一種制造雙軸取向聚酯膜的方法,包括縱向和橫向拉伸。其中前一步驟經(jīng)3段或更多段進(jìn)行,致使總縱向拉伸比≥3.5,最終縱向拉伸是夾輥間的平行拉伸,其進(jìn)行時(shí)的溫度滿足數(shù)學(xué)式(1)Tg+50℃≤X≤140℃的要求,縱向拉伸片的結(jié)晶能≥10J/g,且其驟冷時(shí)的溫度滿足數(shù)字式(2)Y≤X－105℃的要求。本發(fā)明方法制造的聚酯膜厚度均勻,不易斷裂,適合在視頻、聲頻及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作磁記錄介質(zhì)的底帶使用。
文檔編號(hào)B29C55/14GK1221676SQ9812335
公開(kāi)日1999年7月7日 申請(qǐng)日期1998年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月15日
發(fā)明者徐廷旭, 李慶憙 申請(qǐng)人:Skc株式會(huì)社