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CN107531986A - 聚酯膜和调光膜 - Google Patents

聚酯膜和调光膜 Download PDF

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CN107531986A
CN107531986A CN201680024889.4A CN201680024889A CN107531986A CN 107531986 A CN107531986 A CN 107531986A CN 201680024889 A CN201680024889 A CN 201680024889A CN 107531986 A CN107531986 A CN 107531986A
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film
polyester
polyester film
flame
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CN201680024889.4A
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松浦悠
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种聚酯膜,其在不损害由聚酯树脂构成的膜原本具有的优异的特性(例如聚酯膜的耐热性、机械特性等)且高度维持这些特性的状态下,能够赋予空前高的阻燃性,并能够有用地利用于强烈要求阻燃性的各种用途中。该聚酯膜包含下述化学式(1)所示的化合物作为共聚成分,磷元素含量为0.2~3.3重量%。

Description

聚酯膜和调光膜
技术领域
本发明涉及聚酯膜和调光膜,详细而言,涉及维持聚酯膜原本具有的高的透明性且赋予优异的阻燃性的聚酯膜以及将该聚酯膜用于基材的调光膜。
背景技术
聚酯树脂制品能够以低成本制造,并且耐热性、电绝缘性、耐药品性、机械强度等优异,因此,不论是面向工业还是面向一般家庭,被广泛用于所有领域。
为了在这些广泛的用途中使用,优选使聚酯树脂阻燃化。特别是在电气电子制品的领域中,近年来出于小型轻量化的期望,制品的致密化所导致的发热增大和从不燃的金属部件向容易燃烧的树脂部件的转换同时在进行,阻燃化是必须的。
从这样的背景出发,各膜制造商进行赋予阻燃性的聚酯膜的开发。例如,在专利文献1中公开了一种将包含聚酰亚胺系化合物的层叠层在聚酯膜的两个面而成的聚酯膜。另外,在专利文献2中公开了一种含有次膦酸或二次膦酸的金属盐的聚酯膜。此外,在专利文献3中还公开了一种含有具有特定的结构的有机磷系低聚物的聚酯膜。
然而,这些阻燃性聚酯膜虽然具有高度的阻燃性,但有外观上的问题。专利文献1的聚酯膜因叠层于两个面的聚酰亚胺化合物而着色成黄色,专利文献2的聚酯膜是不透明的银白色,专利文献3的聚酯膜无着色,但由于雾度高,很难说是透明的。这些膜都不适于要求高的透明性的用途。
近年来,以数字标牌、隐私保护、防眩、防紫外线、隔热等为目的,广泛采用了调光玻璃,特别是从施工性和操作的观点考虑,通过粘贴于通常的玻璃能够轻易赋予调光功能的调光膜的需求大。除了建筑物以外,汽车和电车、飞机等交通工具的窗户也需要该调光膜,特别是使用于作为狭窄的封闭空间的交通工具时,期望使调光膜阻燃化。
为了调光膜的阻燃化,期望作为基材的膜本身也被阻燃化,但如上所述兼具高的透明性和阻燃性的聚酯膜还没有被已知。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-001292号公报
专利文献2:日本特开2014-088582号公报
专利文献3:日本特开2013-226797号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述事实而完成的发明,其所要解决的课题为提供一种能够同时达成聚酯膜原本具有的高的透明性和阻燃性的聚酯膜。
用于解决课题的方法
本发明的发明人鉴于上述课题而进行精心研究,结果发现能够提供兼具高的阻燃性和聚酯原本的透明性的聚酯膜,直至完成了本发明。
即,本发明的要旨在于提供一种聚酯膜,其特征在于,包含下述化学式(1)所示的化合物(以下,简单记为化合物(1))作为共聚成分,磷元素含量为0.2~3.3重量%。
发明效果
用于本发明的化合物(1)除了基本无着色以外,与聚酯树脂的相容性也优异。利用本发明,能够提供兼具优异的透明性和阻燃性的聚酯膜。能够对调光膜那样的要求清晰的外观的制品赋予阻燃性,本发明的工业价值非常高。
附图说明
图1是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与化合物(1)的反应机理的说明图。
图2是燃烧试验装置的概念图。
具体实施方式
本发明中言及的聚酯膜,是将聚酯树脂本身或者在聚酯树脂中添加并混合了1种以上的任意的成分而成的物质成型加工成薄且平坦的形状的聚酯膜。其厚度范围没有明确的定义,但过分厚时,雾度上升而透明感变差,过薄时,存在生产率和操作发生不良状况的情况。因此,本发明的膜的厚度通常为1~300μm,优选为10~200μm,进一步优选为20~150μm,最优选为30~100μm。膜叠层结构没有限定,可以是单层结构,也可以是2个以上的层在厚度方向上叠层而成的结构。聚酯膜具有2个以上的层时,从提高阻燃性的观点考虑,优选全部的层中均包含化合物(1)共聚而成的聚酯。
上述的“任意的成分”的种类完全没有限定,根据需要,可以选择所有的添加物。作为例子,可以列举包括与基质的聚酯不同的聚酯在内的全部高分子材料(与基质相容或不相容都没有关系)、颜料、有机颗粒、无机颗粒、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、紫外线反射剂、红外线反射剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、成核剂、分子扩链剂、交联剂、树脂强化用填料等。这些添加剂的添加量也没有限制,只要处于作为膜能够实际使用的范围内,也可以高于基质的聚酯树脂的配合量。
在本发明中,用于将聚酯树脂和其他的成分混合的方法没有特别限定,例如可以列举将聚酯树脂和其他的成分投入各种挤出机而连续生产的方法、在容器中整体加热搅拌并混合的方法。在膜制造中,优选使用挤出机连续生产的方法,从操作性的观点考虑,这些成分可以事前进行高浓度母料化。在母料制造中,在聚酯树脂中混合其他成分的时间点既可以是聚合后,也可以是聚合前。
在本发明中,将聚酯树脂成型为膜状的方法也没有特别限定,可以使用吹胀法、T模法、压延法等通常已知的各种方法。在制造2层以上的多层膜时将各层叠层的方法也仍然没有特别限定,可以使用共挤出法、层压法、热封法等通常已知的各种方法,从制造效率的观点考虑,优选共挤出法。
本发明的聚酯膜优选在双轴方向上进行拉伸和热固定。可以使用逐次双轴拉伸法和同时双轴拉伸法中的任意种,例如使用逐次双轴拉伸法时,优选将未拉伸的聚酯片在纵向上以70~145℃拉伸至2~6倍,制成纵向单轴拉伸膜后,在横向上以90~160℃进行2~6倍拉伸,之后以150~250℃进行1~600秒热处理。此时,优选在热处理的最高温度区域和/或热处理出口的冷却区域内,在纵向和/或横向上追加0.1~20%松弛工序。另外,制成双轴拉伸膜后,也可以根据需要,进一步追加纵向拉伸和/或横向拉伸工序。
本发明中使用的聚酯树脂没有特别限定,主要是以二羧酸或其酯化合物和二元醇作为主要的初始原料而得到的聚酯,例如可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚亚乙基-2,6-萘二羧酸酯(PEN)等。并且,只要在不脱离上述范围的条件下,也可以含有其他的第三成分。例如,可以列举和与聚碳酸酯等聚酯系树脂具有相容性的树脂的混合。
作为二羧酸成分的例子,优选芳香族二羧酸,可以使用对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二羧酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、己二酸、癸二酸、氧基羧酸(例如对氧基乙氧基苯甲酸等)等,其中特别优选使用对苯二甲酸或者对苯二甲酸二甲酯。这些二羧酸成分可以使用1种,或同时使用2种以上。
作为二元醇成分的例子,除了乙二醇以外,例如还可以列举二乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇,其中优选使用乙二醇。这些二元醇成分可以使用1种,或同时使用2种以上。
本发明的聚酯膜含有下述化学式(1)所示的化合物作为共聚成分。化合物(1)的分子量的范围没有特别限定,以数均分子量计优选为10,000~30,000,以重均分子量计优选为80,000~200,000。其中,化学式(1)中的n表示自然数。
所谓上述的化合物(1)共聚而成的聚酯,具体而言,是化合物(1)作为共聚成分、通过与聚酯的酯交换反应而生成的共聚物。以与PET的反应为例,用图1的反应机理表示酯交换反应。具体而言,化合物(1)的末端的羟基的氧原子与聚酯分子中的酯键的羰基碳结合,二元醇侧的分子链从酯键脱离,从而反应结束。
本发明的聚酯膜中的磷元素含量为0.2~3.3重量%。磷元素含量小于0.2重量%时,有时无法获得充分的阻燃性。另一方面,超过3.3重量%时,有挤出机的负荷变得过大而使挤出机破损的危险。膜厚度越大,越有以少的磷元素含量获得充分的阻燃性的倾向,将每种厚度的优选的范围示于表1。
[表1]
膜厚度 优选 更优选
~20 1.6~3.3 2.3~3.0
20~40 1.2~3.0 1.8~2.9
40~80 0.7~2.7 1.2~2.2
80~140 0.5~2.0 0.7~1.7
140~180 0.2~1.7 0.5~1.3
180~ 0.2~1.0 0.3~0.7
本发明的膜的IV(=Intrinsic Viscosity,固有粘度或特性粘度)通常为0.50dl/g以上,优选为0.55dl/g以上,更优选为0.60以上,特别优选为0.65dl/g以上。IV小于0.50dl/g时,有强度不足且制造中膜破损频发的危险。另一方面,关于膜的IV的上限,没有特别限定,由于施加给挤出机的负荷,超过0.70dl/g时,生产率恶化,实际上的上限为0.90dl/g。
本发明的聚酯膜的雾度(浊度)通常为10%以下,优选为8%以下,更优选为6%以下,最优选为4%以下,越低越好。雾度超过10%的膜由于透明性变差,不适合用作调光膜那样的要求透明感的制品的基材。
根据需要,本发明的聚酯膜可以含有各种不活泼微粒。其平均粒径通常为0.5~3.0μm,优选为0.8~2.0μm。另外,该微粒的添加量通常为0.005~0.5重量%,优选为0.01~0.1重量%。微粒的平均粒径超过3.0μm或者添加量超过0.5重量%时,有膜的平面性和/或透明性受损的危险。
作为上述的不活泼微粒的例子,可以列举氧化铝、氧化硅、氧化钛、氮化硅、氮化硼、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙、磷酸锂、磷酸镁、氟化锂、沸石、硅藻土、高岭土、滑石、炭黑和专利文献3所记载那样的交联高分子微粒。根据需要,这些微粒可以使用1种,或并用2种以上。
本发明的聚酯膜可以适合用作调光膜的基材。此处言及的调光膜是指自动调光膜以及遮光膜、防紫外线膜、防红外线膜等能够对各波长的透射率进行调整的膜全部。这些中特别优选自动调光膜。
上述的自动调光膜是具有在载持于膜基材的相对的两层透明电极层的层间具有因电压施加而透射率发生变化的自动调光层的结构的膜。自动调光层的种类没有特别限制,可以使用聚合物分散型液晶、网状聚合物型液晶、电致色变材料等公知的材料。
将本发明的聚酯膜用作自动调光膜的基材时,需要在聚酯膜表面设置透明电极层。透明电极的材料没有特别限定,可以使用公知的各种材料,例如可以列举ITO、ATO、氧化铟、氧化锡、氧化锌、锡-锑复合氧化物、锌-铝复合氧化物、铟-锌复合氧化物、银和银的合金、铜和铜的合金、金、碳纳米管等。另外,也可以使用聚乙炔、P3HT、PEDOT﹕PSS等导电性高分子。
作为设置上述的透明电极层的方法,可以适当使用公知的方法。例如,可以列举真空蒸镀法、溅射法、化学气相生长法、离子镀法、喷雾法等。此外,还可以采用后述的在线或离线的涂敷方法。
本发明的聚酯膜也可以设置涂布层。关于涂布层,可以利用在聚酯膜的拉伸工序中对膜表面进行处理的在线涂敷设置,也可以采用在暂时制造的膜上在体系外进行涂布的离线涂敷,还可以并用两者。从由于能够与制膜同时进行涂布从而能够廉价制造并能够使涂布层的厚度根据拉伸倍率而变化这样的方面而言,优选使用在线涂敷。
关于在线涂敷,不受以下限定,例如可以在逐次双轴拉伸时,特别是在纵向拉伸结束后的横向拉伸前实施涂敷处理。在利用在线涂敷将涂布层设置于聚酯膜上时,能够与制膜同时进行涂布,并且能够对涂布层进行高温处理,从而能够制造合适的膜作为聚酯膜。
作为涂布液组合物中的粘合剂,作为在水中溶解、乳化或悬浊的水性高分子,例如可以列举聚氨酯系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、环氧树脂、聚乙烯醇系树脂、聚偏氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯吡咯烷酮和它们的共聚物等,但并不限定于此。这些化合物可以使用1种,或混合使用2种以上。
作为涂布液组合物中的成分,优选也含有交联剂。作为交联剂,可以列举羟甲基化或者烷基醇化后的尿素系、三聚氰胺系、三聚氰二胺系、丙烯酰胺系、酰胺系等的化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、多异氰脲酸酯、封端多异氰酸酯、含有噁唑啉基的水溶性聚合物、硅烷偶联剂、钛偶联剂、锆铝酸盐偶联剂。为了提高涂布性,在不损害本发明的效果的范围内,涂布液中也可以含有无机和有机颗粒、润滑剂、抗静电剂、消泡剂、涂布性改良剂、增粘剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、发泡剂、颜料、染料等。
作为代表性的涂布层,可以列举含有有机硅烷化合物的涂布层。作为有机硅烷化合物,有单烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷等,也可以是它们的混合物和缩合反应物。特别优选分子内具有有机官能团的烷氧基硅烷。作为其代表性的例子,有下述通式所示的有机硅烷化合物,这些作为硅烷偶联剂被已知。
XR2Si(OR1)3和(XR2)(YR3)Si(OR1)2
(其中,R1是甲基或乙基所代表的烷基或甲氧基烷基等取代烷基,R2、R3分别独立地为亚丙基等亚烷基,X、Y分别独立地为有机官能团)。
在上述通式中,作为X和Y的有机官能团,优选氨基、环氧基、乙烯基、羟基、羧基、环氧环己基、巯基和缩水甘油基。另外,作为有机官能团,可以是N-β(氨基乙基)氨基那样的取代氨基和如聚亚乙基亚胺那样被取代而成的基团。作为具有有机官能团的硅烷偶联剂的具体例,优选例示γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。这些可以使用一种或两种以上,并可以根据需要,使用含有不具有官能团的烷氧基硅烷的混合物和缩合物。
有机硅烷化合物可以用醇溶剂稀释后使用,优选为水系,此时,以改善涂布性为目的,可以配合各种表面活性剂。另外,根据需要,也可以并用上述列举的水性高分子的1种或者2种以上而实现涂布性的提高。另外,以确保涂布面的光滑性为目的,也可以向本发明的涂布剂中加入无机颗粒和有机颗粒。
另外,为了涂布层的光滑性改良和粘连改良,也可以在涂布层中含有颗粒。作为所使用的颗粒,例如可以列举二氧化硅、氧化铝、氧化金属等无机颗粒或者交联高分子颗粒等有机颗粒等。
实施例
以下,利用实施例对本发明进行更详细地说明,但只要不超出其要旨,本发明就不限定于以下的实施例。
(1)IV测定:
将样品加入苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷的重量比1﹕1溶液中,使其成为1.0g·dl-1的浓度。将该溶液在110℃加热20分钟,使聚酯树脂组合物溶解后,将容器浸在自来水中30分钟,冷却至室温。使用毛细管粘度计“VMS-022UPC·F10”(RIGO CO.,LTD.制造),测定该溶液的流下时间和只是苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷溶液(参比溶液)的流下时间,使用Huggins的式,由这些时间比率算出特性粘度。此时,将粘度计的恒温水槽的温度设定为30℃,将用于粘度计算的Huggins常数假定为0.33。其中,IV的单位为“dl·g-1”。
(2)雾度测定:
使用雾度计“NDH-5000”(日本电色工业制造),基于JIS K 7136标准测定膜的雾度。
(3)ICP测定:
使用ICP发光分析装置(Varian制造的730-ES),测定样品中的磷元素含量。测定时,使用作为标准溶液的SPEX制造的XSTC-22(磷含量100ppm),利用原液、10倍稀释(相当10ppm)、100倍稀释(相当1ppm)的3种溶液制作标准曲线。
(4)阻燃性:
基于Underwriters Laboratories(UL)公司发行的塑料材料的燃烧性试验标准UL94的VTM试验,进行聚酯膜的燃烧试验。VTM试验是结果的误差大的试验,因此,以进一步提高评价的可靠性为目的,将针对每1种聚酯膜样品通常进行5次试验的作法进行了10次。以下,对阻燃性评价步骤进行说明。
(i)样品制作:
将膜裁切成200mm×50mm,在距试样下端125mm的位置沿着试样的宽度方向标记125mm标线(3)。将试样的纵轴坚固地卷在直径12.7mm的棒的纵轴上,125mm的线露出到外侧,成为长度200mm的圆筒状。在比标线靠上(75mm侧)5mm的位置和从试样上端向下5mm的位置卷绕带(2)并固定。最后,拉出棒,将试样上端作为试验片。
(ii)调整:
对由上述(i)所得到的试验片进行如下的处理:
(a)在气温23±2℃、相对湿度50±5%的环境下处理48小时以上;
(b)在气温70℃±2℃处理168±2小时后,在气温23±2℃、相对湿度20%以下冷却4小时以上,
将每种实施了以上的处理的试验片各自准备10块。将(a)称为受理状态,将(b)称为老化状态。
(iii)试验片固定:
使上述(ii)的试验片的纵轴垂直,在上端的长度6mm的位置用装有弹簧的夹具(1)夹住并固定,封闭筒的上端,使试验中不会发生烟囱效应。在试验片的正下方,水平放置1块最大厚度为6mm的0.05g的棉纱(5)(50mm×50mm),使试验片的下端位于比该棉纱(5)高300mm的上方(参照图2)。
(iv)燃烧器调整:
进行调整,使得从燃烧器(4)喷出高度20mm的蓝色火焰。为了喷出该火焰,调整可燃性气体的供给量,喷出前端为黄色的高度20mm的蓝色火焰。接着,增加空气的供给直至黄色的前端消失。之后,再次测定火焰的高度,根据需要进行再调整。可燃性气体使用甲烷,关于向燃烧器(4)的甲烷气体供给,按照依据“ASTM D 5207”的方法调整流量。
(v)第一次接焰:
火焰以试验片的未被卷绕的下端的中心点为中心,使燃烧器(4)的前端位于距该中心点10±1mm的下方,在该位置持续3秒接焰。其中,试验片的长度和中心位置因燃烧而发生变化,因此,根据其变化移动燃烧器(4)的位置。在接焰中熔融物或发烟物滴下时,将燃烧器(4)的角度在直至45度的范围内倾斜,仅以为了防止这些物质落入燃烧器(4)的管中而恰好充分的方式从试验片的下方移动。此期间也必须使燃烧器(4)的前端的中心与试验片的残留部分之间保持10±1mm的距离。3秒接焰之后,立刻使燃烧器(4)以每秒约300mm的速度远离试验片至少150mm,同时利用经时装置开始以秒计测残焰时间t1。
(vi)第二次接焰:
在来自第一次接焰的试验片的残焰熄灭的时刻,(即使没有使燃烧器(4)远离至距离试验片150mm以上的位置也)立刻将燃烧器(4)放置在试验片的下方,将燃烧器(4)保持在距离试验片的残留部分的下端10mm±1mm的位置。其中,根据需要移动燃烧器(4),以使能够在没有妨碍物的状态下确认因燃烧引起的落下物的形迹。3秒接焰之后,立刻使燃烧器(4)以每秒约300mm的速度远离试验片至少150mm,同时利用经时装置开始以秒计测残焰时间t2。
(vii)阻燃性评价基准:
对受理状态和老化状态的各10块试验片进行UL94的VTM试验,评价全部的试验片是否满足下述表2的条件。其中,不合格的试验片在10块中只有1块的情况设为合格。这反映了,将5块试验片作为1组进行实际的VTM试验,不合格只有1块时,只允许1次再试验。另外,表2内的“5块试验片的t1和t2的总和”中的“5块试验片”,是指10块试验片中t1和t2的合计最大的5块的组合。
[表2]
(5)生产率:
进行6小时双轴拉伸聚酯膜的制造,基于以下的评价基准对生产率进行评价。
《评价基准》
A:膜断裂一次也没有发生,能够继续制膜。
B:断裂发生1~2次。
C:断裂发生3次以上。
实施例和比较例所使用的原料的制造方法如下所述。
《聚酯A的制造》
以对苯二甲酸二甲酯100重量份和乙二醇60重量份为初始原料,将作为催化剂的乙酸镁四水合物0.02重量份加入反应器,使反应开始温度成为150℃,与甲醇的蒸馏除去一起使反应温度缓慢地上升,3小时后成为230℃。4小时后,结束酯交换反应。向该反应混合物中添加酸式磷酸乙酯0.03重量份后,移至缩聚槽,加入三氧化锑0.04重量份,进行4小时缩聚反应。即,将温度从230℃缓慢地升温而成为280℃。另一方面,将压力从常压缓慢地降低,最终成为0.3mmHg。反应开始后,利用反应槽的搅拌动力的变化,在相当于IV=0.64的时刻停止反应,获得聚酯A。
《聚酯B的制造》
以聚酯A为初始原料,在真空下、220℃进行固相聚合,获得IV=0.85的聚酯B。
《聚酯C的制造》
在聚酯A的制造中,酯交换反应结束时,配合平均粒径2.30μm的二氧化硅颗粒0.1重量份,除此以外,按照与聚酯A相同的方法获得聚酯C。所获得的聚酯C的IV为0.62。
《化合物(1)的制造》
向具有搅拌机和蒸馏塔的容积12升的反应容器中加入3,726g的甲基亚磷酸二苯酯(下述化学式(2))、3,329g的双酚A(下述化学式(3))、89g的1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、600mg的苯酚钠,在250℃至300℃的温度、1.5毫米Hg至150毫米Hg的压力下反应15小时。另外,在从反应开始至11小时的时刻追加600mg的苯酚钠。
按照反应的通用方法回收所获得的反应物,投入双螺杆挤出机并向水中挤出,接着,导入股料切割机,切成粒料状。所获得的粒料为3,827g。通过将该反应重复数次,确保必要量的化合物(1)。该化合物(1)是透明的,磷元素含有率为10.8重量%,IV为0.80dl/g。另外,利用GPC分析求得该化合物(1)的数均分子量为2.39×104,重均分子量为1.68×105
《阻燃聚酯的制造》
向具有搅拌机、温度计、气体吹入口和蒸馏口的内容积3L的玻璃制烧瓶中加入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(下述化学式(4))7.8mol和乙二醇25.97mol,为了使成分溶解,将烧瓶加热至内容物的温度成为100℃。接着,一边搅拌一边添加衣康酸7.96mol,从蒸馏口经由减压器在30Torr的真空状态下对烧瓶进行加热,使内容物沸腾。在该时刻,通过调整蒸馏口的馏出速度,除去所生成的水。然后,维持内容物的沸腾状态,使烧瓶内的温度上升,与之相对应,也降低减压度。作为其详细内容,至内容物的温度成为185℃需要4小时,该时刻的减压度为430Torr。然后,继续加热,最终加热至内容物的温度成为200℃。确认该点后,向反应器中吹入氮气,将烧瓶恢复至常压。反应混合物为下述化学式(5)的乙二醇溶液。另外,通过在减压下除去乙二醇,能够对固体状的下述化学式(5)的化合物进行精制。
接着,向该烧瓶内添加三氧化锑(Sb2O3)0.33g和包含乙酸锌二水合物[(AcO)2Zn·2H2O]0.29g的乙二醇130g,将烧瓶内保持在200℃,缓慢地提高减压度,成为1Torr以下的真空状态。然后,使内容物的温度上升至220℃,将乙二醇的馏出极端减少的点作为反应终点。确认该点后,通过一边用氮气对内容物进行加压、一边在SUS制容器内固化,获得作为淡黄色的透明玻璃状固体的阻燃性有机磷化合物、即下述化学式(6)所示的2-(9,10-二氢-9-氧杂-10-氧化物-10-磷杂菲-10-基)甲基琥珀酸双-(2-羟基乙基)酯的脱乙二醇缩聚物。
通过重复上述操作,确保后述的实施例和比较例中添加的2-(9,10-二氢-9-氧杂-10-氧化物-10-磷杂菲-10-基)甲基琥珀酸双-(2-羟基乙基)酯的脱乙二醇缩聚物的必要量。
最后,利用带通风口的双螺杆挤出机将上述的脱乙二醇缩聚物和聚酯B以35﹕65的比混合,获得阻燃聚酯。该阻燃聚酯的磷元素含量为2.8重量%,IV为0.43dl/g。
实施例1~14:
将以下述的表3所记载的比例混合的原料送入设定为270℃的同向双螺杆挤出机。将该聚酯树脂经由齿轮泵、过滤器,利用挤出头挤出成片状,利用将表面温度设定为30℃的旋转冷却筒,采用静电施加冷却法使其急冷固化,获得实质上非晶质的片。将所获得的非晶质片在纵向上以85℃进行3.0倍拉伸后,在横向上以125℃进行3.0倍拉伸,以215℃实施热处理,获得厚度15~250μm的双轴拉伸聚酯膜。在所有例子中,所获得的膜如表3所示,都显示良好的阻燃性,并且生产也稳定。
比较例1~3:
与实施例同样对以表3所记载的比例混合的原料进行加工,获得厚度15~250μm的聚酯膜。所获得的膜如表3所示,生产率良好,但阻燃性不充分。
比较例4:
与实施例同样将以表3所记载的比例混合的原料投入挤出机,但施加给挤出机的负荷过大,难以挤出,无法制膜。
比较例5:
与实施例同样对以表3所记载的比例混合的原料进行加工,获得厚度50μm的聚酯膜。由于膜的IV过低,加工中频繁发生断裂,所获得的膜如表3所示,因高雾度而外观不良。
实施例15:
制造使用实施例6所记载的厚度50μm的聚酯膜作为基材的自动调光膜。具体的制造方法如下所示。
《调光材料的制造》
相对于聚醚聚氨酯乳液(水不挥发成分40质量%)100重量份,添加向列型液晶(双折射率Δn=0.132)64重量份。利用均化器(日本精机制造)以转速8000rpm将该混合物搅拌10分钟,获得液晶乳液。接着,将聚丙二醇二缩水甘油醚溶解在离子交换水中,制备50%的水溶液。通过一边以低速搅拌上述的液晶乳液一边添加该水溶液4.8重量份,获得调光材料。
《透明电极膜的制造》
在实施例6的聚酯膜上,利用溅射对ITO层以100nm的厚度进行制膜,进行图案化,之后,用异丙醇进行超声波清洗,用干燥氮气干燥,进行5分钟UV臭氧清洗,从而获得透明电极膜。
《自动调光膜的制造》
在上述的透明电极膜的ITO层上,使用条锭涂布上述的调光材料,在100℃下真空干燥10分钟。干燥后的调光材料层的厚度为45μm。接着,以与ITO层相对的方式,将另1片透明电极膜贴合在调光材料层上,从而获得自动调光膜。可知该自动调光膜是不透明的,但通过在厚度方向上施加100V的电压,透明性提高,作为自动调光膜正常运作。
产业上的可利用性
利用本发明,能够提供兼具高的阻燃性和透明性的聚酯膜。本发明的聚酯膜能够用于要求透明感的各种用途,其工业价值高。
符号说明
1 夹具
2 带
3 125mm标线
4 燃烧器
5 棉纱

Claims (3)

1.一种聚酯膜,其特征在于:
包含下述化学式(1)所示的化合物作为共聚成分,磷元素含量为0.2~3.3重量%,
2.如权利要求1所述的聚酯膜,其特征在于:
雾度为10%以下。
3.一种以权利要求1或2所述的聚酯膜为基材的调光膜。
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