本發(fā)明涉及樹脂膜以及樹脂膜的制造方法。
背景技術(shù):
已知有以下的技術(shù):在包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂的膜中,通過(guò)加熱該膜從而將含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物晶化的技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)1及2)。由包含像這樣晶化了的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂形成的膜通常耐熱性優(yōu)異。
另一方面,對(duì)于樹脂膜,根據(jù)用途存在有要求耐折性、低吸水性以及耐熱性這些特性的情況。因此,一直以來(lái)都在進(jìn)行著對(duì)這些特性優(yōu)異的樹脂膜的開發(fā)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-194067號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-10309號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-309266號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
根據(jù)本發(fā)明人的研究明確,包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂通常低吸水性優(yōu)異。此外,在包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂中,特別是包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂如上所述那樣通常耐熱性優(yōu)異。然而,利用包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂所制造的現(xiàn)有技術(shù)的膜的耐折性差。
本發(fā)明是鑒于上述課題而創(chuàng)立的,因此其目的在于提供耐折性、低吸水性及耐熱性均優(yōu)異的樹脂膜以及該樹脂膜的制造方法。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在對(duì)由包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂形成的膜進(jìn)行了拉伸后對(duì)其進(jìn)行加熱,從而能夠?qū)崿F(xiàn)耐折性、低吸水性以及耐熱性均優(yōu)異的樹脂膜,進(jìn)而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明如下所述。
[1]一種樹脂膜,是由樹脂形成的,上述樹脂包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,
上述樹脂膜的耐折度為2000次以上,吸水率為0.1%以下,且耐熱溫度為180℃以上。
[2]一種樹脂膜,是由樹脂形成的,上述樹脂包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,
上述含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度為10%以上,
上述樹脂膜的耐折度為2000次以上,吸水率為0.1%以下,且平滑。
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的樹脂膜,其中,面取向系數(shù)的絕對(duì)值為0.01以上。
[4]一種樹脂膜的制造方法,為[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的樹脂膜的制造方法,包含:
第一工序,將由樹脂形成的拉伸前膜拉伸而得到拉伸膜,上述樹脂包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,及
第二工序,在上述第一工序后將上述拉伸膜加熱。
[5]根據(jù)[4]所述的樹脂膜的制造方法,其中,在上述第一工序中,在(tg-30℃)以上、(tg+60℃)以下的溫度范圍將上述拉伸前膜拉伸,在此,tg為上述樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[6]根據(jù)[4]或[5]所述的樹脂膜的制造方法,其中,在上述第二工序中,將上述拉伸膜在上述含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上、上述含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熔點(diǎn)以下的溫度加熱。
[7]根據(jù)[4]~[6]中任一項(xiàng)所述的樹脂膜的制造方法,其中,在上述第二工序中,在將上述拉伸膜的至少兩邊保持而使拉伸膜繃緊的狀態(tài)下加熱上述拉伸膜。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明能夠提供耐折性、低吸水性及耐熱性均優(yōu)異的樹脂膜以及該樹脂膜的制造方法。特別是本發(fā)明的樹脂膜即使長(zhǎng)時(shí)間地放置在高溫及高濕度的使用環(huán)境下也不易產(chǎn)生斷裂。特別是即使在本發(fā)明的樹脂膜上設(shè)置了硬層(導(dǎo)電層、硬涂層等)的情況下,也能夠抑制由于樹脂膜與硬層的熱膨脹率的差導(dǎo)致的變性而在樹脂膜上產(chǎn)生裂縫、斷裂的情況。這樣的特征在將樹脂膜或包含樹脂膜的疊層體彎折而使用時(shí)特別有用。
附圖說(shuō)明
圖1為示意性地表示判斷樹脂膜是否平滑的判斷方法中的試驗(yàn)片的情況的剖面圖。
圖2為示意性地表示判斷樹脂膜是否平滑的判斷方法中的試驗(yàn)片的情況的平面圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明示出實(shí)施方式及示例物進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不限定于示于以下的實(shí)施方式及示例物,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍及其同等的范圍的范圍內(nèi)可以任選地變更實(shí)施。
在以下的說(shuō)明中,“長(zhǎng)條”的膜是指相對(duì)于寬具有5倍以上的長(zhǎng)度的膜,優(yōu)選具有10倍或其以上的長(zhǎng)度,具體而言是指具有可卷成輥狀而保管或搬運(yùn)的程度的長(zhǎng)度的膜。
在以下的說(shuō)明中,要素的方向“平行”、“垂直”以及“正交”只要沒(méi)有其它特別說(shuō)明,也可以包含在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)例如±5°的范圍內(nèi)的誤差。
[1.樹脂膜]
[1.1.樹脂膜的概要]
本發(fā)明的樹脂膜為由包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂形成的膜,滿足下述的要件(a)以及(b)的任一個(gè)。
要件(a):耐折度為2000次以上、吸水率為0.1%以下、且耐熱溫度為180℃以上。
要件(b):耐折度為2000次以上、吸水率為0.1%以下、含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度為10%以上、且平滑。
進(jìn)而,本發(fā)明的樹脂膜優(yōu)選滿足要件(a)以及要件(b)的兩者。
在以下的說(shuō)明中,有時(shí)將包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂稱為“結(jié)晶性樹脂”。
[1.2.結(jié)晶性樹脂]
結(jié)晶性樹脂包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物。在此,含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物指的是在分子內(nèi)具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,是可以通過(guò)將環(huán)狀烯烴作為單體使用的聚合反應(yīng)從而得到的聚合物或其加氫物。含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物通常吸水性低。因此,能夠使由包含這樣的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的結(jié)晶性樹脂形成的本發(fā)明的樹脂膜的吸水性小。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
作為含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物所具有的脂環(huán)式結(jié)構(gòu),可舉出例如環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)以及環(huán)烯烴結(jié)構(gòu)。在這些中,從容易得到熱穩(wěn)定性等特性優(yōu)異的樹脂膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)。1個(gè)脂環(huán)式結(jié)構(gòu)所包含的碳原子數(shù)優(yōu)選為4個(gè)以上,更優(yōu)選為5個(gè)以上,優(yōu)選為30個(gè)以下,更優(yōu)選為20個(gè)以下,特別優(yōu)選為15個(gè)以下。通過(guò)使1個(gè)脂環(huán)式結(jié)構(gòu)所包含的碳原子數(shù)處在上述范圍內(nèi),從而使機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性以及成型性高度地平衡。
在含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中,相對(duì)于全部的結(jié)構(gòu)單元的具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元的比例優(yōu)選為30重量%以上,更優(yōu)選為50重量%以上,特別優(yōu)選為70重量%以上。通過(guò)使在含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中的具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元的比例像上述那樣地多,從而能夠提高耐熱性。
此外,在含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中,具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元以外的剩余部分沒(méi)有特別限定,可以根據(jù)使用目的適宜選擇。
結(jié)晶性樹脂所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物具有結(jié)晶性。在此,“具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物”是指具有熔點(diǎn)[即,能夠用差示掃描量熱計(jì)(dsc)觀測(cè)熔點(diǎn)]的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物。含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熔點(diǎn)優(yōu)選為200℃以上,更優(yōu)選為230℃以上,優(yōu)選為290℃以下。通過(guò)使用這樣的具有熔點(diǎn)的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,從而能夠得到成型性與耐熱性的平衡更加優(yōu)異的樹脂膜。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的重均分子量(mw)優(yōu)選為1000以上,更優(yōu)選為2000以上,優(yōu)選為1000000以下,更優(yōu)選為500000以下。具有這樣的重均分子量的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的成型加工性與耐熱性的平衡優(yōu)異。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的分子量分布(mw/mn)優(yōu)選為1.0以上,更優(yōu)選為1.5以上,優(yōu)選為4.0以下,更優(yōu)選為3.5以下。在此,mn表示數(shù)均分子量。具有這樣的分子量分布的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的成型加工性優(yōu)異。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的重均分子量(mw)以及分子量分布(mw/mn)可以利用將四氫呋喃作為洗脫液的凝膠滲透色譜法(gpc),作為聚苯乙烯換算值測(cè)定。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg沒(méi)有特別限定通常為85℃以上、170℃以下的范圍。
作為上述的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,可舉出例如下述的聚合物(α)~聚合物(δ)。在這些中,從容易得到耐熱性優(yōu)異的樹脂膜的觀點(diǎn)出發(fā),作為結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,優(yōu)選聚合物(β)。
聚合物(α):環(huán)狀烯烴單體的開環(huán)聚合物,具有結(jié)晶性。
聚合物(β):聚合物(α)的加氫物,具有結(jié)晶性。
聚合物(γ):為環(huán)狀烯烴單體的加成聚合物,具有結(jié)晶性。
聚合物(δ):聚合物(γ)的加氫物等,具有結(jié)晶性。
具體而言,作為含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,更優(yōu)選為二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物且具有結(jié)晶性的聚合物、以及二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物且具有結(jié)晶性的聚合物,特別優(yōu)選為二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物且具有結(jié)晶性的聚合物。在此,二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物是指相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元的來(lái)自二環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)單元的比例通常為50重量%以上,優(yōu)選為70重量%以上,更優(yōu)選為90重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為100重量%的聚合物。
以下,對(duì)聚合物(α)以及聚合物(β)的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
可以用于制造聚合物(α)以及聚合物(β)的環(huán)狀烯烴單體為具有用碳原子形成的環(huán)結(jié)構(gòu)、在該環(huán)中具有碳-碳雙鍵的化合物。作為環(huán)狀烯烴單體的例子,可舉出降冰片烯系單體等。此外,在聚合物(α)為共聚物的情況下,作為環(huán)狀烯烴單體,也可以使用單環(huán)的環(huán)狀烯烴。
降冰片烯系單體為包含降冰片烯環(huán)的單體。作為降冰片烯系單體,可舉出例如:雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯(常用名:降冰片烯)、5-乙叉基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯(常用名:乙叉基降冰片烯)及其衍生物(例如在環(huán)上具有取代基)等2環(huán)式單體;三環(huán)[4.3.0.12.5]癸-3,7-二烯(常用名:二環(huán)戊二烯)及其衍生物等3環(huán)式單體;7,8-苯并三環(huán)[4.3.0.12.5]癸-3-烯(常用名:橋亞甲基四氫芴:也稱為1,4-橋亞甲基-1,4,4a,9a-四氫芴)及其衍生物、四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯(常用名:四環(huán)十二碳烯)、8-乙叉基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二碳烯及其衍生物等4環(huán)式單體等。
在上述的單體中作為取代基,可舉出例如:甲基、乙基等烷基;乙烯基等烯基;丙烷-2-叉基等烷叉基;苯基等芳基;羥基;酸酐基;羧基;甲氧基羰基等烷氧基羰基等。此外,上述的取代基可以單獨(dú)具有1種,也可以以任選的比率具有2種以上。
作為單環(huán)的環(huán)狀烯烴,可舉出例如:環(huán)丁烯、環(huán)戊烯、甲基環(huán)戊烯、環(huán)己烯、甲基環(huán)己烯、環(huán)庚烯、環(huán)辛烯等環(huán)狀單烯烴;環(huán)己二烯、甲基環(huán)己二烯、環(huán)辛二烯、甲基環(huán)辛二烯、苯基環(huán)辛二烯等環(huán)狀二烯烴等。
環(huán)狀烯烴單體可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。在使用2種以上的環(huán)狀烯烴單體的情況下,聚合物(α)可以是嵌段共聚物,也可以是無(wú)規(guī)共聚物。
對(duì)于環(huán)狀烯烴單體,能夠有內(nèi)型及外型的立體異構(gòu)體存在的環(huán)狀烯烴單體。作為環(huán)狀烯烴單體,也可以使用內(nèi)型及外型的任一種。此外,可以僅單獨(dú)地使用內(nèi)型及外型中的一種的異構(gòu)體,也可以使用以任選的比例包含內(nèi)型及外型的異構(gòu)體混合物。其中,從容易得到含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的結(jié)晶性增高、耐熱性更優(yōu)異的樹脂膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選提高一種的立體異構(gòu)體的比例。例如,內(nèi)型或外型的比例優(yōu)選為80%以上,更優(yōu)選為90%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為95%以上。此外,從容易合成的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選提高內(nèi)型的比例。
聚合物(α)及聚合物(β)通常通過(guò)提高其間規(guī)立構(gòu)規(guī)整性的程度(間同二單元組(ラセモ·ダイアッド、racemo·diad)的比例),從而能夠提高結(jié)晶性。從提高聚合物(α)及聚合物(β)的立構(gòu)規(guī)整性的程度的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)于聚合物(α)及聚合物(β)的結(jié)構(gòu)單元的間同二單元組的比例優(yōu)選為51%以上,更優(yōu)選為60%以上,特別優(yōu)選為70%以上。
間同二單元組的比例可以利用13c-nmr光譜分析進(jìn)行測(cè)定。具體地可以按照下述方法測(cè)定。
將鄰二氯苯-d4作為溶劑,在200℃應(yīng)用inverse-gateddecoupling法進(jìn)行聚合物試樣的13c-nmr測(cè)定。根據(jù)該13c-nmr測(cè)定的結(jié)果,將鄰二氯苯-d4的127.5ppm的峰值作為基準(zhǔn)偏移,基于來(lái)自全同二單元組的43.35ppm的信號(hào)與來(lái)自間同二單元組的43.43ppm的信號(hào)的強(qiáng)度比,可以求得聚合物試樣的間同二單元組的比例。
對(duì)于聚合物(α)的合成通常使用開環(huán)聚合催化劑。開環(huán)聚合催化劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。作為這樣的聚合物(α)的合成用的開環(huán)聚合催化劑,優(yōu)選可以使環(huán)狀烯烴單體開環(huán)聚合、使具有間規(guī)立構(gòu)規(guī)整性的開環(huán)聚合物生成的開環(huán)聚合催化劑。作為優(yōu)選的開環(huán)聚合催化劑,可舉出包含用下述式(1)表示的金屬化合物的開環(huán)聚合催化劑。
m(nr1)x4-a(or2)a·lb(1)
(在式(1)中,
m表示選自元素周期表第6族的過(guò)渡金屬原子中的金屬原子,
r1表示用在3位、4位及5位的至少1個(gè)位置可以具有取代基的苯基、或-ch2r3(r3表示選自氫原子、可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基中的基團(tuán)。)所表示的基團(tuán),
r2表示選自可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基中的基團(tuán),
x表示選自鹵原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基及烷基甲硅烷基中的基團(tuán),
l表示供電子性的中性配體,
a表示0或1的數(shù),
b表示0~2的整數(shù)。)
在式(1)中,m表示選自元素周期表第6族的過(guò)渡金屬原子中的金屬原子。作為該m,優(yōu)選鉻、鉬及鎢,更優(yōu)選鉬及鎢,特別優(yōu)選鎢。
在式(1)中,r1表示用在3位、4位及5位的至少1個(gè)位置可以具有取代基的苯基、或-ch2r3所表示的基團(tuán)。
r1的在3位、4位及5位的至少1個(gè)位置可以具有取代基的苯基的碳原子數(shù)優(yōu)選為6~20,更優(yōu)選為6~15。此外,作為上述取代基,可舉出例如:甲基、乙基等烷基;氟原子、氯原子、溴原子等鹵原子;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等烷氧基等。這些取代基可以單獨(dú)具有1種,也可以以任選的比率具有2種以上。進(jìn)而,在r1中,在3位、4位及5位的至少2個(gè)位置存在的取代基也可以互相鍵合,形成環(huán)結(jié)構(gòu)。
作為在3位、4位及5位的至少1個(gè)位置可以具有取代基的苯基,可舉出例如:無(wú)取代苯基;4-甲基苯基、4-氯苯基、3-甲氧基苯基、4-環(huán)己基苯基、4-甲氧基苯基等一取代苯基;3,5-二甲基苯基、3,5-二氯苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲氧基苯基等二取代苯基;3,4,5-三甲基苯基、3,4,5-三氯苯基等三取代苯基;2-萘基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-2-萘基等可以具有取代基的2-萘基等。
在r1的用-ch2r3所表示的基團(tuán)中,r3表示選自氫原子、可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基中的基團(tuán)。
r3的可以具有取代基的烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~20,更優(yōu)選為1~10。該烷基可以是直鏈狀也可以是支鏈狀。進(jìn)而,作為上述取代基,可舉出例如:苯基,4-甲基苯基等可以具有取代基的苯基;甲氧基、乙氧基等烷氧基等。這些取代基可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
作為r3的可以具有取代基的烷基,可舉出例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、芐基、新苯基等。
r3的可以具有取代基的芳基的碳原子數(shù)優(yōu)選為6~20,更優(yōu)選為6~15。進(jìn)而,作為上述取代基,可舉出例如:甲基、乙基等烷基;氟原子、氯原子、溴原子等鹵原子;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等烷氧基等。這些取代基可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
作為r3的可以具有取代基的芳基,可舉出例如苯基、1-萘基、2-萘基、4-甲基苯基、2,6-二甲基苯基等。
在這些中,作為用r3所表示的基團(tuán),優(yōu)選碳原子數(shù)為1~20的烷基。
在式(1)中,r2表示選自可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基中的基團(tuán)。作為r2的可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基,可以各自任選地使用選自作為r3的可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基所示的范圍中的基團(tuán)。
在式(1)中,x表示選自鹵原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基及烷基甲硅烷基中的基團(tuán)。
作為x的鹵原子,可舉出例如氯原子、溴原子、碘原子。
作為x的可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基,可以各自任選地使用選自作為r3的可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的芳基所示的范圍中的基團(tuán)。
作為x的烷基甲硅烷基,可舉出例如三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基等。
用式(1)所表示的金屬化合物在1個(gè)分子中具有2個(gè)以上的x的情況下,這些x可以互相相同,也可以不同。進(jìn)而,2個(gè)以上的x也可以互相鍵合,形成環(huán)結(jié)構(gòu)。
在式(1)中,l表示供電子性的中性配體。
作為l的供電子性的中性配體,可舉出例如含有元素周期表第14族或第15族的原子的供電子性化合物。作為其具體例子,可舉出:三甲基膦、三異丙基膦、三環(huán)己基膦、三苯基膦等膦類;二乙醚、二丁醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃等醚類;三甲胺、三乙胺、吡啶、二甲基吡啶等胺類等。在這些中,優(yōu)選醚類。此外,用式(1)所表示的金屬化合物在1個(gè)分子中具有2個(gè)以上的l的情況下,這些l可以互相相同,也可以不同。
作為用式(1)所表示的金屬化合物,優(yōu)選具有苯基酰亞胺基的鎢化合物。即,在式(1)中,優(yōu)選m為鎢原子、且r1為苯基的化合物。進(jìn)而,在其中更優(yōu)選四氯化鎢苯基酰亞胺(四氫呋喃)配位化合物。
用式(1)所表示的金屬化合物的制造方法沒(méi)有特別限定。例如,如日本特開平5-345817號(hào)公報(bào)所記載的那樣,能夠通過(guò)將第6族過(guò)渡金屬的鹵氧化物;在3位、4位及5位的至少1個(gè)位置可以具有取代基的苯基異氰酸酯類或一取代甲基異氰酸酯類;供電子性的中性配體(l)進(jìn)行混合以及根據(jù)需要混合醇類、金屬烷氧化物、金屬芳氧化物,從而制造用式(1)所表示的金屬化合物。
在上述的制造方法中,用式(1)所表示的金屬化合物通常以包含于反應(yīng)液的狀態(tài)而得到。金屬化合物的制造后,也可以將上述的反應(yīng)液直接作為開環(huán)聚合反應(yīng)的催化劑液使用。此外,也可以通過(guò)晶化等純化處理將金屬化合物從反應(yīng)液中分離及純化后,將得到的金屬化合物供給到開環(huán)聚合反應(yīng)。
開環(huán)聚合催化劑可以單獨(dú)地使用用式(1)所表示的金屬化合物,也可以將用式(1)所表示的金屬化合物與其它成分組合使用。例如,通過(guò)將用式(1)所表示的金屬化合物與有機(jī)金屬還原劑組合使用,從而能夠使聚合活性提高。
作為有機(jī)金屬還原劑,可舉出例如具有碳原子數(shù)為1~20的烴基的元素周期表第1族、第2族、第12族、第13族或第14族的有機(jī)金屬化合物。作為這樣的有機(jī)金屬化合物,可舉出例如:甲基鋰、正丁基鋰、苯基鋰等有機(jī)鋰;丁基乙基鎂、丁基辛基鎂、二己基鎂、乙基氯化鎂、正丁基氯化鎂、烯丙基溴化鎂等有機(jī)鎂;二甲基鋅、二乙基鋅、二苯基鋅等有機(jī)鋅;三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁、二乙基氯化鋁、乙基三氯化二鋁、乙基二氯化鋁、二乙基乙氧基鋁、二異丁基異丁氧基鋁、乙基二乙氧基鋁、異丁基二異丁氧基鋁等有機(jī)鋁;四甲基錫、四正丁基錫、四苯基錫等有機(jī)錫等。在這些中,優(yōu)選有機(jī)鋁或有機(jī)錫。此外,有機(jī)金屬還原劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
開環(huán)聚合反應(yīng)通常在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。有機(jī)溶劑可使用能夠使開環(huán)聚合物及其加氫物在規(guī)定的條件溶解或分散、且不妨礙開環(huán)聚合反應(yīng)及其氫化反應(yīng)的有機(jī)溶劑。作為這樣的有機(jī)溶劑,可舉出例如:戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴類;環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、二甲基環(huán)己烷、三甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、二乙基環(huán)己烷、十氫化萘、雙環(huán)庚烷、三環(huán)癸烷、六氫茚、環(huán)辛烷等脂環(huán)族烴類;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素系脂肪族烴類;氯苯、二氯苯等鹵素系芳香族烴類;硝基甲烷、硝基苯、乙腈等含氮烴類;二乙醚、四氫呋喃等醚類;將它們組合的混合溶劑等。在這些中,作為有機(jī)溶劑,優(yōu)選芳香族烴類、脂肪族烴類、脂環(huán)族烴類、醚類。此外,有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
開環(huán)聚合反應(yīng)例如能夠通過(guò)將環(huán)狀烯烴單體、用式(1)所表示的金屬化合物和根據(jù)需要的有機(jī)金屬還原劑混合,從而使開環(huán)聚合反應(yīng)開始。混合這些成分的順序沒(méi)有特別限定。例如,可以在包含環(huán)狀烯烴單體的溶液中混合包含用式(1)所表示的金屬化合物及有機(jī)金屬還原劑的溶液。此外,也可以在包含有機(jī)金屬還原劑的溶液中混合包含環(huán)狀烯烴單體及用式(1)所表示的金屬化合物的溶液。進(jìn)而,還可以在包含環(huán)狀烯烴單體及有機(jī)金屬還原劑的溶液中混合用式(1)所表示的金屬化合物的溶液。在將各成分混合時(shí),可以一次性混合各個(gè)成分的全部的量,也可以分成多次進(jìn)行混合。此外,也可以歷經(jīng)比較長(zhǎng)的時(shí)間(例如1分鐘以上)連續(xù)地混合。
在開環(huán)聚合反應(yīng)開始時(shí)的反應(yīng)液中的環(huán)狀烯烴單體的濃度優(yōu)選為1重量%以上,更優(yōu)選為2重量%以上,特別優(yōu)選為3重量%以上,優(yōu)選為50重量%以下,更優(yōu)選為45重量%以下,特別優(yōu)選為40重量%以下。通過(guò)將環(huán)狀烯烴單體的濃度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠提高生產(chǎn)率。此外,通過(guò)設(shè)為上限值以下,從而能夠使開環(huán)聚合反應(yīng)后的反應(yīng)液的粘度低,因此能夠易于進(jìn)行其后的氫化反應(yīng)。
開環(huán)聚合反應(yīng)所使用的用式(1)所表示的金屬化合物的量期望以“金屬化合物∶環(huán)狀烯烴單體”的摩爾比計(jì)處于規(guī)定的范圍的方式設(shè)定。具體而言,上述的摩爾比優(yōu)選為1∶100~1∶2000000,更優(yōu)選為1∶500~1000000,特別優(yōu)選為1∶1000~1∶500000。通過(guò)將金屬化合物的量設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠得到充分的聚合活性。此外,通過(guò)設(shè)為上限值以下,從而能夠在反應(yīng)后容易地去除金屬化合物。
有機(jī)金屬還原劑的量相對(duì)于1摩爾的用式(1)所表示的金屬化合物優(yōu)選為0.1摩爾以上,更優(yōu)選為0.2摩爾以上,特別優(yōu)選為0.5摩爾以上,優(yōu)選為100摩爾以下,更優(yōu)選為50摩爾以下,特別優(yōu)選為20摩爾以下。通過(guò)將有機(jī)金屬還原劑的量設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠充分地提高聚合活性。此外,通過(guò)設(shè)為上限值以下,從而能夠抑制副反應(yīng)的產(chǎn)生。
聚合物(α)的聚合反應(yīng)體系也可以包含活性調(diào)節(jié)劑。通過(guò)使用活性調(diào)節(jié)劑,從而能夠穩(wěn)定開環(huán)聚合催化劑、調(diào)整開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)速度、調(diào)整聚合物的分子量分布。
作為活性調(diào)節(jié)劑,可以使用具有官能團(tuán)的有機(jī)化合物。作為這樣的活性調(diào)節(jié)劑,可舉出例如:含氧化合物、含氮化合物、含磷有機(jī)化合物等。
作為含氧化合物,可舉出例如:二乙醚、二異丙醚、二丁醚、苯甲醚、呋喃、四氫呋喃等醚類;丙酮、二苯甲酮、環(huán)己酮等酮類;乙酸乙酯等酯類等。
作為含氮化合物,可舉出例如:乙腈、苯甲腈等腈類;三乙基胺、三異丙基胺、奎寧環(huán)、n,n-二乙基苯胺等胺類;吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、2-叔丁基吡啶等吡啶類等。
作為含磷化合物,可舉出例如:三苯基膦、三環(huán)己基膦、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯等膦類;氧化三苯基膦等氧化膦類等。
活性調(diào)節(jié)劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
聚合物(α)的聚合反應(yīng)體系中的活性調(diào)節(jié)劑的量相對(duì)于100摩爾%的用式(1)所表示的金屬化合物優(yōu)選為0.01摩爾%~100摩爾%。
為了調(diào)節(jié)聚合物(α)的分子量,聚合物(α)的聚合反應(yīng)體系也可以包含分子量調(diào)節(jié)劑。作為分子量調(diào)節(jié)劑,可舉出例如:1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烴類;苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;乙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、烯丙基縮水甘油醚、乙酸烯丙酯、烯丙醇、甲基丙烯酸縮水甘油酯等含氧乙烯基化合物;烯丙基氯等含鹵乙烯基化合物;丙烯酰胺等含氮乙烯基化合物;1,4-戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2,5-二甲基-1,5-己二烯等非共軛二烯;1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等共軛二烯等。
分子量調(diào)節(jié)劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
在用于聚合聚合物(α)的聚合反應(yīng)體系中的分子量調(diào)節(jié)劑的量可以根據(jù)作為目標(biāo)的分子量適宜決定。分子量調(diào)節(jié)劑的具體的量相對(duì)于環(huán)狀烯烴單體優(yōu)選為0.1摩爾%~50摩爾%的范圍。
聚合溫度優(yōu)選為-78℃以上,更優(yōu)選為-30℃以上,優(yōu)選為+200℃以下,更優(yōu)選為+180℃以下。
聚合時(shí)間可以依賴于反應(yīng)規(guī)模。具體的聚合時(shí)間優(yōu)選為從1分鐘到1000小時(shí)的范圍。
通過(guò)上述的制造方法從而可得到聚合物(α)。通過(guò)將該聚合物(α)氫化,從而能夠制造聚合物(β)。
聚合物(α)的氫化能夠通過(guò)例如按照常規(guī)方法在氫化催化劑的存在下,將氫供給到包含聚合物(α)的反應(yīng)體系內(nèi)而進(jìn)行。在該氫化反應(yīng)中,只要適宜的設(shè)定反應(yīng)條件,則通常基于氫化反應(yīng)的加氫物的立構(gòu)規(guī)整度不會(huì)變化。
作為氫化催化劑,可以使用作為烯烴化合物的氫化催化劑公知的均相催化劑及非均相催化劑。
作為均相催化劑,可舉出例如:乙酸鈷/三乙基鋁、乙酰丙酮鎳/三異丁基鋁、二氯二茂鈦/正丁基鋰、二氯二茂鋯/仲丁基鋰、四丁氧基鈦酸酯/二甲基鎂等由過(guò)渡金屬化合物和堿金屬化合物組合形成的催化劑;雙(三苯基膦)二氯化鈀、氯氫羰基三(三苯基膦)釕、氯氫羰基雙(三環(huán)己基膦)釕、雙(三環(huán)己基膦)亞芐基二氯化釕(ⅳ)、三(三苯基膦)氯化銠等貴金屬配位化合物催化劑等。
作為非均相催化劑,可舉出例如:鎳、鈀、鉑、銠、釕等金屬催化劑;鎳/二氧化硅、鎳/硅藻土、鎳/氧化鋁、鈀/碳、鈀/二氧化硅、鈀/硅藻土、鈀/氧化鋁等使上述金屬負(fù)載在碳、二氧化硅、硅藻土、氧化鋁、氧化鈦等載體上而成的固體催化劑。
氫化催化劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
氫化反應(yīng)通常在非活性有機(jī)溶劑中進(jìn)行。作為非活性有機(jī)溶劑,可舉出:苯、甲苯等芳香族烴類;戊烷、己烷等脂肪族烴類;環(huán)己烷、十氫化萘等脂環(huán)族烴類;四氫呋喃、乙二醇二甲基醚等醚類等。非活性有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。此外,非活性有機(jī)溶劑可以是與用于開環(huán)聚合反應(yīng)的有機(jī)溶劑相同的有機(jī)溶劑,也可以是與其不同的有機(jī)溶劑。進(jìn)而,也可以在開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)液中混合氫化催化劑而進(jìn)行氫化反應(yīng)。
氫化反應(yīng)的反應(yīng)條件通常根據(jù)使用的氫化催化劑而不同。
氫化反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為-20℃以上,更優(yōu)選為-10℃以上,特別優(yōu)選為0℃以上,優(yōu)選為+250℃以下,更優(yōu)選為+220℃以下,特別優(yōu)選為+200℃以下。通過(guò)將反應(yīng)溫度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠加快反應(yīng)速度。此外,通過(guò)設(shè)為上限值以下,從而能夠抑制副反應(yīng)的產(chǎn)生。
氫壓優(yōu)選為0.01mpa以上,更優(yōu)選為0.05mpa以上,特別優(yōu)選為0.1mpa以上,優(yōu)選為20mpa以下,更優(yōu)選為15mpa以下,特別優(yōu)選為10mpa以下。通過(guò)將氫壓設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠加快反應(yīng)速度。此外,通過(guò)設(shè)為上限值以下,從而能夠不需要高耐壓反應(yīng)裝置等特別的裝置、抑制設(shè)備成本。
氫化反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間可以設(shè)定為期望的加氫率可達(dá)成的任選的時(shí)間,優(yōu)選為0.1小時(shí)~10小時(shí)。
氫化反應(yīng)后通常按照常規(guī)方法回收聚合物(α)的加氫物即聚合物(β)。
氫化反應(yīng)中的加氫率(被氫化的主鏈雙鍵的比例)優(yōu)選為98%以上,更優(yōu)選為99%以上。加氫率越增高,含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的耐熱性能夠越良好。
在此,聚合物的加氫率可以以鄰二氯苯-d4作為溶劑在145℃利用1h-nmr測(cè)定。
接下來(lái),對(duì)聚合物(γ)以及聚合物(δ)的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
作為用于制造聚合物(γ)以及(δ)的環(huán)狀烯烴單體,可以任選地使用選自作為可以用于制造聚合物(α)以及聚合物(β)的環(huán)狀烯烴單體所示的范圍中的環(huán)狀烯烴單體。此外,環(huán)狀烯烴單體可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
在聚合物(γ)的制造中,作為單體,可以使用與環(huán)狀烯烴單體組合能夠與環(huán)狀烯烴單體共聚的任選的單體。作為任選的單體,可舉出例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等碳原子數(shù)為2~20的α-烯烴;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香環(huán)乙烯基化合物;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共軛二烯等。在它們之中,優(yōu)選α-烯烴,更優(yōu)選乙烯。此外,任選的單體可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
環(huán)狀烯烴單體與任選的單體的量的比例以重量比(環(huán)狀烯烴單體∶任選的單體)計(jì)優(yōu)選為30∶70~99∶1,更優(yōu)選為50∶50~97∶3,特別優(yōu)選為70∶30~95∶5。
在使用2種以上的環(huán)狀烯烴單體的情況、以及將環(huán)狀烯烴單體與任選的單體組合使用的情況下,聚合物(γ)可以是嵌段共聚物,也可以是無(wú)規(guī)共聚物。
對(duì)于聚合物(γ)的合成通常使用加成聚合催化劑。作為這樣的加成聚合催化劑,可舉出例如由釩化合物及有機(jī)鋁化合物所形成的釩系催化劑、由鈦化合物及有機(jī)鋁化合物所形成的鈦系催化劑、由鋯配位化合物及鋁氧烷所形成的鋯系催化劑等。此外,加成聚合催化劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
加成聚合催化劑的量相對(duì)于1摩爾的單體優(yōu)選為0.000001摩爾以上,更優(yōu)選為0.00001摩爾以上,優(yōu)選為0.1摩爾以下,更優(yōu)選為0.01摩爾以下。
環(huán)狀烯烴單體的加成聚合通常在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。作為有機(jī)溶劑,可任選地使用選自作為可用于環(huán)狀烯烴單體的開環(huán)聚合的有機(jī)溶劑所示的范圍中的有機(jī)溶劑。此外,有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
在用于制造聚合物(γ)的聚合時(shí)的聚合溫度優(yōu)選為-50℃以上,更優(yōu)選為-30℃以上,特別優(yōu)選為-20℃以上,優(yōu)選為250℃以下,更優(yōu)選為200℃以下,特別優(yōu)選為150℃以下。此外,聚合時(shí)間優(yōu)選為30分鐘以上,更優(yōu)選為1小時(shí)以上,優(yōu)選為20小時(shí)以下,更優(yōu)選為10小時(shí)以下。
通過(guò)上述的制造方法從而可得到聚合物(γ)。通過(guò)將該聚合物(γ)氫化,從而能夠制造聚合物(δ)。
聚合物(γ)的氫化可通過(guò)與作為將聚合物(α)氫化的方法而先前所示的方法同樣的方法而進(jìn)行。
在結(jié)晶性樹脂中,具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的比例優(yōu)選為50重量%以上,更優(yōu)選為70重量%以上,特別優(yōu)選為90重量%以上。通過(guò)將具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的比例設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠提高本發(fā)明的樹脂膜的耐熱性。
結(jié)晶性樹脂除了包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物之外,還可以包含任選的成分。作為任選的成分,可舉出例如:酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等抗氧化劑;受阻胺系光穩(wěn)定劑等光穩(wěn)定劑;石油系蠟、費(fèi)托蠟(fischer-tropsch蠟)、聚烯烴蠟等蠟;山梨糖醇系化合物、有機(jī)磷酸的金屬鹽、有機(jī)羧酸的金屬鹽、高嶺土及滑石等成核劑;二氨基茋衍生物、香豆素衍生物、唑系衍生物(例如,苯并惡唑衍生物、苯并三惡唑衍生物、苯并咪唑衍生物及苯并噻唑衍生物)、咔唑衍生物、吡啶衍生物、萘二甲酸衍生物及咪唑啉酮衍生物等熒光增白劑;二苯甲酮系紫外線吸收劑、水楊酸系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑等紫外線吸收劑;滑石、二氧化硅、碳酸鈣、玻璃纖維等無(wú)機(jī)填充材料;著色劑;阻燃劑;阻燃助劑;防靜電劑;增塑劑;近紅外線吸收劑;滑劑;填充劑及軟質(zhì)聚合物等具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物以外的任選的聚合物等。此外,任選的成分可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比率組合2種以上使用。
[1.3.樹脂膜的物性]
本發(fā)明的樹脂膜的耐折性優(yōu)異。本發(fā)明的樹脂膜的耐折性具體而言可以用耐折度表示。本發(fā)明的樹脂膜的耐折度通常為2000次以上,優(yōu)選為2200次以上,更優(yōu)選為2400次以上。因?yàn)槟驼鄱仍礁咴胶?,所以?duì)耐折度的上限沒(méi)有限制,耐折度通常為100000次以下。
樹脂膜的耐折度可以通過(guò)按照jisp8115“紙及紙板-耐折強(qiáng)度試驗(yàn)方法-mit試驗(yàn)機(jī)法”的mit耐折試驗(yàn),用下述的方法進(jìn)行測(cè)定。
從作為試樣的樹脂膜中切取寬15mm±0.1mm、長(zhǎng)約110mm的試驗(yàn)片。這時(shí),以樹脂膜被更強(qiáng)拉伸的方向成為與試驗(yàn)片的約110mm的邊平行的方式制作試驗(yàn)片。然后,使用mit耐折度試驗(yàn)機(jī)(安田精機(jī)制作所制造“no.307”),在負(fù)荷9.8n、彎曲部的曲率0.38±0.02mm、彎折角度135°±2°、彎折速度175次/分鐘的條件,以在試驗(yàn)片的寬度方向上顯現(xiàn)折痕的方式彎折上述的試驗(yàn)片。繼續(xù)該彎折,測(cè)定直到試驗(yàn)片斷裂為止的往復(fù)彎折次數(shù)。
制作10張?jiān)囼?yàn)片,按照上述的方法測(cè)定10次直到試驗(yàn)片斷裂為止的往復(fù)彎折次數(shù)。將這樣所測(cè)定的10次的測(cè)定值的平均作為該樹脂膜的耐折度(mit耐折次數(shù))。
此外,本發(fā)明的樹脂膜的低吸水性優(yōu)異。本發(fā)明的樹脂膜的低吸水性具體而言可以用吸水率表示。本發(fā)明的樹脂膜的吸水率通常為0.1%以下,優(yōu)選為0.08%以下,更優(yōu)選為0.05%以下。
樹脂膜的吸水率可以用下述的方法測(cè)定。
從作為試樣的樹脂膜中切取試驗(yàn)片,測(cè)定試驗(yàn)片的質(zhì)量。其后,將該試驗(yàn)片在23℃的水中浸漬24小時(shí),測(cè)定浸漬后的試驗(yàn)片的質(zhì)量。然后,將由于浸漬而增加的試驗(yàn)片的質(zhì)量相對(duì)于浸漬前的試驗(yàn)片的質(zhì)量的比例作為吸水率(%)而算出。
進(jìn)而,本發(fā)明的樹脂膜的耐熱溫度為180℃以上或含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度為10%以上。這樣的樹脂膜的耐熱性優(yōu)異。對(duì)于本發(fā)明的樹脂膜而言,耐熱溫度可以為180℃以上;含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度可以為10%以上;也可以耐熱溫度為180℃以上且含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度為10%以上。
本發(fā)明的樹脂膜的耐熱溫度通常為180℃以上,優(yōu)選為200℃以上,更優(yōu)選為220℃以上。因?yàn)槟蜔釡囟仍礁咴胶?,所以?duì)耐熱溫度的上限沒(méi)有限制,但耐熱溫度通常為含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熔點(diǎn)tm以下。
樹脂膜的耐熱溫度在上述范圍的情況可以用下述的方法進(jìn)行確認(rèn)。
以不對(duì)作為試樣的樹脂膜施加張力的狀態(tài),將該樹脂膜在某溫度tx的環(huán)境下放置10分鐘。之后,用目視來(lái)確認(rèn)樹脂膜的表面狀況。在樹脂膜的表面的形狀上不能確認(rèn)凹凸的情況下,可以知道該樹脂膜的耐熱溫度為上述的溫度tx以上。
本發(fā)明的樹脂膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度優(yōu)選為10%以上,更優(yōu)選為15%以上,特別優(yōu)選為20%以上,優(yōu)選為70%以下,更優(yōu)選為60%以下,特別優(yōu)選為50%以下。通過(guò)樹脂膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度為上述范圍的下限值以上,從而能夠提高樹脂膜的耐熱性,此外,通過(guò)為上限值以下,從而能夠使膜的透明性良好。
樹脂膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化度可以利用x射線衍射法測(cè)定。
如上述的那樣,本發(fā)明的樹脂膜的低吸水性、耐熱性及耐折性均優(yōu)異??赏茰y(cè)上述的優(yōu)異的低吸水性通過(guò)使用吸水性低的聚合物即含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物而得到。此外,可推測(cè)上述的優(yōu)異的耐熱性通過(guò)除了使用耐熱性優(yōu)異的聚合物即含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物之外,進(jìn)一步使該含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物晶化而提高對(duì)熱的耐性從而得到。進(jìn)而可推測(cè)上述的優(yōu)異的耐折性通過(guò)以下的方式得到,即,經(jīng)拉伸而使含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的分子取向,從而即使含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物晶化也能夠抑制脆化。但是,本發(fā)明并不限定于上述的推測(cè)。
進(jìn)而本發(fā)明的樹脂膜通常是平滑的。通過(guò)樹脂膜平滑,從而能夠使樹脂膜的處理良好、樹脂膜的光學(xué)特性等特性良好。
在此,樹脂膜是否平滑可按照包含下述的(i)~(viii)的步驟的判斷方法進(jìn)行判斷。圖1為示意性地表示判斷樹脂膜是否平滑的判斷方法中的試驗(yàn)片的情況的剖面圖。此外,圖2為示意性地表示判斷樹脂膜是否平滑的判斷方法中的試驗(yàn)片的情況的平面圖。
(i)從作為試樣的樹脂膜中切取5張150mm×150mm的正方形的試驗(yàn)片。這時(shí),使試驗(yàn)片的正方形的邊與樹脂膜被最強(qiáng)拉伸的方向平行或垂直。
(ii)如圖1及圖2所示的那樣,在具有水平的平面狀的支承面110u的平臺(tái)110的上述支承面110u上,載置試驗(yàn)片120。
(iii)為了防止試驗(yàn)片120的卷曲,在樹脂膜被最強(qiáng)拉伸的方向x的試驗(yàn)片120的兩端部10mm處載置秤錘130及140。
(iv)在該狀態(tài)下,將試驗(yàn)片120使用三坐標(biāo)形狀測(cè)定機(jī)(nikon公司制造“多關(guān)節(jié)式三坐標(biāo)測(cè)定機(jī)mcax20”)掃描,由此測(cè)定試驗(yàn)片120的立體形狀。
(v)根據(jù)所測(cè)定的立體形狀,求得從平臺(tái)110的支承面110u到最遠(yuǎn)離該支承面110u的試驗(yàn)片120上的點(diǎn)p120的距離l。
(vi)把試驗(yàn)片反過(guò)來(lái),進(jìn)行上述(ii)~(v)的步驟,求得距離l。
(vii)對(duì)于剩余的4張?jiān)囼?yàn)片,也分別進(jìn)行上述(ii)~(vi)的步驟,求得距離l。
(viii)在用5張的試驗(yàn)片測(cè)定的距離l均小于2mm的情況下,判斷該樹脂膜“平滑”。此外,用5張的試驗(yàn)片測(cè)定的距離l中,即使一張超過(guò)2mm的情況下,也判斷該樹脂膜不平滑。
本發(fā)明的樹脂膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物優(yōu)選取向。因此,樹脂膜優(yōu)選具有規(guī)定范圍的絕對(duì)值的面取向系數(shù)δne。
本發(fā)明的樹脂膜可以具有的上述的規(guī)定范圍的面取向系數(shù)的絕對(duì)值|δne|優(yōu)選為0.010以上,更優(yōu)選為0.012以上,特別優(yōu)選為0.014以上,優(yōu)選為0.100以下,更優(yōu)選為0.090以下,特別優(yōu)選為0.080以下。
在此,樹脂膜的面取向系數(shù)的絕對(duì)值|δne|為“δne=(nx+ny)/2-nz”所表示的值δne的絕對(duì)值。nx表示與樹脂膜的厚度方向垂直的方向(面內(nèi)方向)即提供最大的折射率的方向的折射率。ny表示樹脂膜的上述面內(nèi)方向即與nx的方向垂直的方向的折射率。nz表示樹脂膜的厚度方向的折射率。只要沒(méi)有特別限定,上述的折射率nx、ny及nz的測(cè)定波長(zhǎng)為550nm。
本發(fā)明的樹脂膜優(yōu)選透明性優(yōu)異。具體而言,本發(fā)明的樹脂膜的全光線透過(guò)率優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為80%以上,特別優(yōu)選為90%以上。
樹脂膜的全光線透過(guò)率可以使用紫外·可見光分光光度計(jì)在波長(zhǎng)400nm~700nm的范圍測(cè)定。
本發(fā)明的樹脂膜優(yōu)選霧度小。具體而言,本發(fā)明的樹脂膜的霧度優(yōu)選為10%以下,更優(yōu)選為5%以下,特別優(yōu)選為3%以下。
對(duì)于樹脂膜的霧度,將該樹脂膜在選擇的任意的部位切取50mm×50mm的正方形的薄膜樣品,之后,對(duì)于薄膜樣品使用霧度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
本發(fā)明的樹脂膜也可以根據(jù)用途具有延遲(retardation)。例如,在將本發(fā)明的樹脂膜作為相位差膜、光學(xué)補(bǔ)償膜等光學(xué)膜使用的情況下,優(yōu)選樹脂膜具有延遲。
[1.4.樹脂膜的厚度]
本發(fā)明的樹脂膜的厚度優(yōu)選為1μm以上,更優(yōu)選為3μm以上,特別優(yōu)選為5μm以上,優(yōu)選為400μm以下,更優(yōu)選為200μm以下,特別優(yōu)選為100μm以下。
[1.5.樹脂膜的用途]
本發(fā)明的樹脂膜可以用于任意的用途。其中,本發(fā)明的樹脂膜例如適合作為光學(xué)各向同性膜和相位差膜等光學(xué)膜、電氣電子用膜、阻擋膜(barrierfilm)用的基材膜、以及導(dǎo)電性膜用的基材膜。作為上述的光學(xué)膜,可舉出例如液晶顯示裝置用的相位差膜、偏振片保護(hù)膜、有機(jī)el顯示裝置的圓偏振片用的相位差膜等。作為電氣電子用膜,可舉出例如柔性布線基板、膜電容器用絕緣材料等。作為阻擋膜,可舉出例如有機(jī)el元件用的基板、密封膜、太陽(yáng)電池的密封膜等。作為導(dǎo)電性膜,可舉出例如有機(jī)el元件或太陽(yáng)電池的柔性電極、觸控式面板構(gòu)件等。
[2.樹脂膜的制造方法]
本發(fā)明的樹脂膜例如可以通過(guò)包含將由包含具有結(jié)晶性的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂形成的拉伸前膜拉伸而得到拉伸膜的第一工序和在上述第一工序后將上述拉伸膜加熱的第二工序的本發(fā)明的樹脂膜的制造方法而制造。以下,對(duì)該制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[2.1.拉伸前膜的準(zhǔn)備]
在本發(fā)明的樹脂膜的制造方法中,進(jìn)行準(zhǔn)備拉伸前膜的工序。拉伸前膜為由結(jié)晶性樹脂形成的膜。
作為制造由結(jié)晶性樹脂形成的拉伸前膜的方法,可舉出例如注射成型法、擠出成型法、壓制成型法、吹脹成型法、吹塑成型法、壓延成型法、注塑成型法、壓縮成型法等樹脂成型法。在這些中,從容易控制厚度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選擠出成型法。
在利用擠出成型法制造拉伸前膜的情況下,該擠出成型法的制造條件優(yōu)選為如下所述。料筒溫度(熔融樹脂溫度)優(yōu)選為tm以上,更優(yōu)選為(tm+20℃)以上,優(yōu)選為(tm+100℃)以下,更優(yōu)選為(tm+50℃)以下。此外,鑄輥溫度優(yōu)選為(tg-50℃)以上,優(yōu)選為(tg+70℃)以下,更優(yōu)選為(tg+40℃)以下。通過(guò)在這樣的條件制造拉伸前膜,從而能夠容易地制造期望厚度的拉伸前膜。在此,“tm”表示含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熔點(diǎn),“tg”表示含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
拉伸前膜的厚度可以根據(jù)想要制造的樹脂膜的厚度而任選地設(shè)定,優(yōu)選為5μm以上,更優(yōu)選為20μm以上,特別優(yōu)選為40μm以上,優(yōu)選為400μm以下,更優(yōu)選為300μm以下,特別優(yōu)選為200μm以下。
[2.2.第一工序:拉伸工序]
準(zhǔn)備拉伸前膜后,進(jìn)行將該拉伸前膜進(jìn)行拉伸而得到拉伸膜的第一工序。
對(duì)于拉伸前膜的拉伸方法沒(méi)有特別限定,可以使用任選的拉伸方法??膳e出例如:將拉伸前膜沿長(zhǎng)度方向單軸拉伸的方法(縱向單軸拉伸法)、將拉伸前膜沿寬度方向單軸拉伸的方法(橫向單軸拉伸法)等單軸拉伸法;將拉伸前膜沿長(zhǎng)度方向拉伸的同時(shí)沿寬度方向拉伸的同時(shí)雙軸拉伸法、將拉伸前膜沿長(zhǎng)度方向及寬度方向的一方拉伸后再沿另一方向拉伸的依次雙軸拉伸法等雙軸拉伸法;將拉伸前膜沿即不平行也不垂直于寬度方向的斜方向拉伸的方法(斜向拉伸法)等。
作為上述的縱向單軸拉伸法,可舉出例如利用輥間的周速的差的拉伸方法等。
此外,作為上述的橫向單軸拉伸法,可舉出例如使用拉幅拉伸機(jī)的拉伸方法。
進(jìn)而,作為上述的同時(shí)雙軸拉伸法,可舉出例如:使用具有設(shè)置成能夠沿導(dǎo)軌移動(dòng)且可以保持拉伸前膜的多個(gè)夾子的拉幅拉伸機(jī),分開夾子的間隔來(lái)將拉伸前膜沿長(zhǎng)度方向拉伸,同時(shí)利用導(dǎo)軌的擴(kuò)展角度將拉伸前膜沿寬度方向拉伸的拉伸方法等。
此外,作為上述的依次雙軸拉伸法,可舉出例如利用輥間的周速的差而將拉伸前膜沿長(zhǎng)度方向拉伸后,將該拉伸前膜的兩端部用夾子保持,利用拉幅拉伸機(jī)沿寬度方向拉伸的拉伸方法等。
進(jìn)而,作為上述的斜向拉伸法,可舉出例如使用可對(duì)于拉伸前膜沿長(zhǎng)度方向或?qū)挾确较蚴┘幼笥也煌俣鹊耐屏?、拉力或牽引力的拉幅拉伸機(jī)而將拉伸前膜沿斜方向連續(xù)地拉伸的拉伸方法等。
在第一工序中,將拉伸前膜拉伸的情況下的拉伸溫度優(yōu)選為(tg-30℃)以上,更優(yōu)選為(tg-10℃)以上,優(yōu)選為(tg+60℃)以下,更優(yōu)選為(tg+50℃)以下。在此,“tg”表示結(jié)晶性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。通過(guò)在這樣的溫度范圍進(jìn)行拉伸,從而能夠使拉伸前膜所包含的聚合物分子適當(dāng)?shù)厝∠颍虼四軌蚴箻渲さ哪驼坌愿咝У靥岣摺?/p>
將拉伸前膜拉伸的情況下的拉伸倍率優(yōu)選為1.2倍以上,更優(yōu)選為1.5倍以上,通常為20倍以下,優(yōu)選為15倍以下,更優(yōu)選為10倍以下。在此,在第一工序中,例如在像雙軸拉伸那樣沿不同的多個(gè)方向進(jìn)行拉伸的情況下,用各個(gè)拉伸方向的拉伸倍率的積所表示的總拉伸倍率優(yōu)選處于上述的范圍。通過(guò)使拉伸倍率處于上述的范圍,從而能夠使拉伸前膜所包含的聚合物分子適當(dāng)?shù)厝∠?,因此能夠使樹脂膜的耐折性高效地提高?/p>
通過(guò)將上述的這樣的拉伸施加于拉伸前膜,從而能夠得到拉伸膜。在該拉伸膜中,該拉伸膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的分子取向。因此,能夠抑制在通過(guò)第二工序的加熱而晶化含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的情況下的樹脂膜的脆化,能夠提高樹脂膜的耐折性。進(jìn)而,通過(guò)將拉伸前膜拉伸,從而能夠抑制第二工序的加熱而導(dǎo)致的大的晶粒的產(chǎn)生。因此,能夠抑制起因于晶粒的白化,因此能夠提高樹脂膜的透明性。
拉伸膜的厚度可以根據(jù)想要制造的樹脂膜的厚度任選地設(shè)定,優(yōu)選為1μm以上,更優(yōu)選為3μm以上,優(yōu)選為500μm以下,更優(yōu)選為200μm以下。
[2.3.第二工序:加熱工序]
在上述第一工序得到拉伸膜后,進(jìn)行將該拉伸膜加熱的第二工序。在第二工序所加熱的拉伸膜中,通常在含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物維持了其取向狀態(tài)的情況下進(jìn)行含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化。因此,通過(guò)上述的第二工序,可得到包含維持了取向狀態(tài)的、晶化的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂膜。
第二工序中的拉伸膜的加熱溫度優(yōu)選設(shè)為拉伸膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg以上、含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熔點(diǎn)tm以下這樣的特定的溫度范圍。由此,能夠使含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化高效地進(jìn)行。進(jìn)而,在上述特定的溫度范圍中,優(yōu)選設(shè)定為晶化的速度增大的這樣的溫度。例如,在使用二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的氫化物作為含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的情況下,第二工序中的拉伸膜的加熱溫度優(yōu)選為110℃以上,更優(yōu)選為120℃以上,優(yōu)選為240℃以下,更優(yōu)選為220℃以下。
作為用于將拉伸膜加熱的加熱裝置,從不需要將加熱裝置與拉伸膜接觸的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使拉伸膜的環(huán)境溫度上升的加熱裝置。如果舉出合適的加熱裝置的具體例子的話,可舉出烘箱及加熱爐。
進(jìn)而,在第二工序中,拉伸膜的加熱優(yōu)選在將拉伸膜的至少兩邊保持而使拉伸膜繃緊的狀態(tài)下進(jìn)行。在此,使拉伸膜繃緊的狀態(tài)是指對(duì)拉伸膜施加張力的狀態(tài)。但是,在使該拉伸膜繃緊的狀態(tài)下不包含拉伸膜實(shí)質(zhì)上被拉伸的狀態(tài)。此外,實(shí)質(zhì)上被拉伸是指拉伸膜的向任一方向的拉伸倍率為通常1.1倍以上。
通過(guò)在將拉伸膜的至少兩邊保持而繃緊的狀態(tài)下進(jìn)行加熱,從而能夠在被保持的邊之間的區(qū)域中阻止拉伸膜的熱收縮導(dǎo)致的變形。這時(shí),為了在拉伸膜的廣泛的面積中阻止變形,優(yōu)選保持包含相向的兩邊的邊,使該被保持的邊之間的區(qū)域成為繃緊的狀態(tài)。例如,對(duì)于矩形的單張的拉伸膜,優(yōu)選通過(guò)保持相向的兩邊(例如,兩個(gè)長(zhǎng)邊或兩個(gè)短邊)而使上述兩邊之間的區(qū)域成為繃緊的狀態(tài)從而在該單張的拉伸膜的整面中防止變形。此外,對(duì)于長(zhǎng)條的拉伸膜,優(yōu)選通過(guò)保持位于寬度方向的端部的兩邊(即,長(zhǎng)邊)而使上述兩邊之間的區(qū)域成為繃緊的狀態(tài)從而在該長(zhǎng)條的拉伸膜的整面中防止變形。這樣的防止了變形的拉伸膜即使由于熱收縮而在膜內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力也能抑制褶皺等變形的產(chǎn)生。因此,因?yàn)槟軌蛞种朴捎诩訜岫鴵p害樹脂膜的平滑性的情況,所以能夠得到波紋及褶皺少的平滑的樹脂膜。
進(jìn)而,為了更加可靠地抑制加熱時(shí)的變形,優(yōu)選保持更多的邊。因此,例如對(duì)于單張的拉伸膜,優(yōu)選保持其全部的邊。如果舉出具體例子的話,對(duì)于矩形的單張的拉伸膜優(yōu)選保持四邊。
在將拉伸膜保持的情況下,可以利用合適的保持件保持拉伸膜的邊。保持件可以是連續(xù)地保持拉伸膜的邊的全長(zhǎng)的保持件,也可以是空出間隔斷續(xù)地保持的保持件。例如,也可以利用以規(guī)定的間隔排列的保持件將拉伸膜的邊斷續(xù)地保持。
此外,作為保持件,優(yōu)選在拉伸膜的邊以外的部分與拉伸膜不接觸。通過(guò)使用這樣的保持件,從而能夠得到平滑性更優(yōu)異的樹脂膜。
進(jìn)而,作為保持件,優(yōu)選可以將保持件之間的相對(duì)的位置在第二工序中保持。這樣的保持件在第二工序中保持件之間的位置不會(huì)相對(duì)移動(dòng),因此容易抑制加熱時(shí)的拉伸膜的實(shí)質(zhì)上的拉伸。
作為合適的保持件,例如作為矩形的拉伸膜用的保持件,可舉出以規(guī)定間隔設(shè)置于模具的、可以?shī)A持拉伸膜的邊的夾子等夾具。此外,例如作為用于保持位于長(zhǎng)條的拉伸膜的寬度方向的端部的兩邊的保持件,可舉出設(shè)置于拉幅拉伸機(jī)、可以?shī)A持拉伸膜的邊的夾具。
在使用長(zhǎng)條的拉伸膜的情況下,可以保持位于該拉伸膜的長(zhǎng)度方向的端部的邊(即,短邊),也可以代替保持上述的邊而保持拉伸膜的加熱到特定的溫度范圍的區(qū)域的長(zhǎng)度方向的兩側(cè)。例如,也可以在拉伸膜的加熱到特定的溫度范圍的區(qū)域的長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)置能夠以拉伸膜不會(huì)熱收縮的方式將其保持而使其成為繃緊的狀態(tài)的保持裝置。作為這樣的保持裝置,可舉出例如2個(gè)輥的組合等。通過(guò)利用這些的組合對(duì)拉伸膜施加輸送張力等張力,從而能夠在加熱到特定的溫度范圍的區(qū)域中抑制該拉伸膜的熱收縮。因此,只要使用上述的組合作為保持裝置,就能夠一邊將拉伸膜沿長(zhǎng)度方向輸送一邊保持該拉伸膜,因此能夠高效地制造樹脂膜。
在第二工序中,將拉伸膜維持在上述的特定的溫度范圍的處理時(shí)間優(yōu)選為5秒以上,更優(yōu)選為10秒以上,優(yōu)選為1小時(shí)以下。由此,因?yàn)槟軌蚴购兄h(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化充分地進(jìn)行,所以能夠特別提高樹脂膜的耐熱性。
[2.4.任選的工序]
本發(fā)明的樹脂膜的制造方法可以與上述的工序組合包含任選的工序。
例如,本發(fā)明的樹脂膜的制造方法也可以進(jìn)行對(duì)樹脂膜實(shí)施任選的表面處理的工序。
實(shí)施例
以下,出示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具體地說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施例中,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求范圍及其同等的范圍的范圍中可以任選地變更實(shí)施。
在以下的說(shuō)明中,表示量的“%”和“份”,只要沒(méi)有特別說(shuō)明則為重量基準(zhǔn)。此外,以下所說(shuō)明的操作只要沒(méi)有特別說(shuō)明均是在常溫常壓的條件進(jìn)行。
[評(píng)價(jià)方法]
[重均分子量及數(shù)均分子量的測(cè)定方法]
聚合物的重均分子量及數(shù)均分子量使用凝膠滲透色譜法(gpc)系統(tǒng)(tosoh公司制造“hlc-8320”)作為聚苯乙烯換算值測(cè)定。測(cè)定時(shí),使用h型柱(tosoh公司制造)作為色譜柱,使用四氫呋喃作為溶劑。此外,測(cè)定時(shí)的溫度為40℃。
[熔點(diǎn)tm的測(cè)定方法]
在氮環(huán)境下將加熱到300℃的試樣用液體氮急劇冷卻,使用差示掃描量熱計(jì)(dsc)以10℃/分鐘升溫求得試樣的熔點(diǎn)。
[聚合物的加氫率的測(cè)定方法]
聚合物的加氫率以鄰二氯苯-d4作為溶劑,在145℃利用1h-nmr測(cè)定來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
[聚合物的間同二單元組的比例的測(cè)定方法]
以鄰二氯苯-d4為溶劑,在150℃應(yīng)用inverse-gateddecoupling法進(jìn)行聚合物的13c-nmr測(cè)定。根據(jù)該13c-nmr測(cè)定的結(jié)果,將鄰二氯苯-d4的127.5ppm的峰值作為基準(zhǔn)偏移,基于來(lái)自全同二單元組的43.35ppm的信號(hào)與來(lái)自間同二單元組的43.43ppm的信號(hào)的強(qiáng)度比,求得聚合物的間同二單元組的比例。
[聚合物的晶化度的測(cè)定方法]
膜所包含的聚合物的晶化度利用x射線衍射法進(jìn)行測(cè)定。
[耐折度的評(píng)價(jià)方法]
膜的耐折度通過(guò)按照jisp8115“紙及紙板-耐折強(qiáng)度試驗(yàn)方法-mit試驗(yàn)機(jī)法”的mit耐折試驗(yàn),按照下述的順序進(jìn)行測(cè)定。
從作為試樣的膜中切取寬15mm±0.1mm、長(zhǎng)約110mm的試驗(yàn)片。這時(shí),在上述膜為經(jīng)拉伸處理而被制造的膜的情況下,以被更強(qiáng)拉伸的方向成為與試驗(yàn)片的約110mm的邊平行的方式制作試驗(yàn)片。
使用mit耐折度試驗(yàn)機(jī)(安田精機(jī)制作所制造“no.307”,在負(fù)荷9.8n、彎曲部的曲率0.38±0.02mm、彎折角度135°±2°、彎折速度175次/分鐘的條件,以在試驗(yàn)片的寬度方向上顯現(xiàn)折痕的方式彎折上述的試驗(yàn)片。繼續(xù)該彎折,測(cè)定直到試驗(yàn)片斷裂為止的往復(fù)彎折次數(shù)。
制作10張?jiān)囼?yàn)片,按照上述的方法測(cè)定10次直到試驗(yàn)片斷裂為止的往復(fù)彎折次數(shù)。將這樣所測(cè)定的10次的測(cè)定值的平均作為該膜的耐折度(mit耐折次數(shù))。
如果耐折度為2000次以上則判斷為“良”,如果耐折度小于2000次則判斷為“不良”。
[吸水率的評(píng)價(jià)方法]
從作為試樣的膜中以寬100mm、長(zhǎng)100mm切取試驗(yàn)片,測(cè)定試驗(yàn)片的質(zhì)量。其后,將該試驗(yàn)片在23℃的水中浸漬24小時(shí),測(cè)定浸漬后的試驗(yàn)片的質(zhì)量。然后,將由于浸漬而增加的試驗(yàn)片的質(zhì)量相對(duì)于浸漬前的試驗(yàn)片的質(zhì)量的比例作為吸水率(%)而算出。
如果吸水率的值為0.1%以下則判斷為“良”,如果吸水率的值比0.1%大則判斷為“不良”。
[耐熱溫度的評(píng)價(jià)方法]
在不對(duì)作為試樣的膜施加張力的狀態(tài)下,將該樹脂膜在180℃的環(huán)境下放置10分鐘。之后,用目視來(lái)確認(rèn)膜的表面狀況。
在膜的表面的形狀能夠確認(rèn)凹凸的情況下,作為耐熱溫度小于180℃而判斷為“不良”。此外,在膜的表面的形狀不能夠確認(rèn)凹凸的情況下,作為耐熱溫度為180℃以上而判斷為“良”。
[平滑性的評(píng)價(jià)方法]
將下述的步驟(i)~(viii)以該順序進(jìn)行來(lái)評(píng)價(jià)樹脂膜的平滑性。
(i)將作為試樣的樹脂膜沿寬度方向5等分而得到5張的分割膜。從這樣得到的分割膜各自的中央部分切取150mm×150mm的正方形的試驗(yàn)片,得到5張?jiān)囼?yàn)片。這時(shí),使試驗(yàn)片的正方形的邊與樹脂膜被最強(qiáng)拉伸的方向平行或垂直。
(ii)如圖1及圖2所示的那樣,在具有水平的平面狀的支承面110u的平臺(tái)110的上述支承面110u上,載置試驗(yàn)片120。
(iii)為了防止試驗(yàn)片120的卷曲,在樹脂膜被最強(qiáng)拉伸的方向x的試驗(yàn)片120的兩端部10mm處載置秤錘130及140。
(iv)在該狀態(tài)下,將試驗(yàn)片120使用三坐標(biāo)形狀測(cè)定機(jī)(nikon公司制造“多關(guān)節(jié)式三坐標(biāo)測(cè)定機(jī)mcax20”)掃描,由此測(cè)定試驗(yàn)片120的立體形狀。
(v)根據(jù)所測(cè)定的立體形狀,求得從平臺(tái)110的支承面110u到最遠(yuǎn)離該支承面110u的試驗(yàn)片120上的點(diǎn)p120的距離l。
(vi)把試驗(yàn)片反過(guò)來(lái),進(jìn)行上述(ii)~(v)的步驟,求得距離l。
(vii)對(duì)于剩余的4張?jiān)囼?yàn)片,也分別進(jìn)行上述(ii)~(vi)的步驟,求得距離l。
(viii)在用5張的試驗(yàn)片測(cè)定的距離l均小于2mm的情況下,判斷該樹脂膜“平滑”,將平滑性設(shè)為“良”。此外,用5張的試驗(yàn)片測(cè)定的距離l中,即使一張超過(guò)2mm的情況下,也判斷該樹脂膜不平滑,將平滑性設(shè)為“不良”。
[制造例1.二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物的制造]
將金屬制的耐壓反應(yīng)器充分地干燥后,進(jìn)行氮置換。在該金屬制耐壓反應(yīng)器中加入154.5份的環(huán)己烷、42.8份的二環(huán)戊二烯(內(nèi)型含有率為99%以上)的濃度70%的環(huán)己烷溶液(作為二環(huán)戊二烯的量為30份)以及1.9份的1-己烯,加熱到53℃。
在將0.014份的四氯化鎢苯基酰亞胺(四氫呋喃)配位化合物溶解于0.70份的甲苯的溶液中,加入0.061份的濃度19%的二乙基乙氧基鋁/正己烷溶液,攪拌10分鐘制備催化劑溶液。
將該催化劑溶液加入耐壓反應(yīng)器中,開始開環(huán)聚合反應(yīng)。之后,一邊保持53℃一邊使反應(yīng)進(jìn)行4小時(shí),得到二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的溶液。
得到的二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的數(shù)均分子量(mn)及重均分子量(mw)分別為8750和28100,由此求得的分子量分布(mw/mn)為3.21。
在200份的得到的二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的溶液中加入0.037份的作為終止劑的1,2-乙二醇,加熱到60℃,攪拌1小時(shí),使聚合反應(yīng)終止。在其中加入1份的類水滑石化合物(協(xié)和化學(xué)工業(yè)公司制造“kyoward(注冊(cè)商標(biāo))2000”),加熱到60℃,攪拌1小時(shí)。其后,加入0.4份的過(guò)濾助劑(昭和化學(xué)工業(yè)公司制造“radiolight(注冊(cè)商標(biāo))#1500”),使用聚丙烯褶筒式過(guò)濾器(pppleatscartridgefilter、advantec東洋公司制造“tcp-hx”),過(guò)濾吸附劑和溶液。
在200份的過(guò)濾后的二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的溶液(聚合物量為30份)中加入100份的環(huán)己烷,添加0.0043份的氯氫羰基三(三苯基膦)釕,在氫壓6mpa、180℃進(jìn)行4小時(shí)的氫化反應(yīng)。由此,得到包含二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物的反應(yīng)液。對(duì)于該反應(yīng)液,加氫物析出而成為漿料液。
將上述的反應(yīng)液中所包含的加氫物和溶液使用離心分離器分離,在60℃減壓干燥24小時(shí),得到28.5份的具有結(jié)晶性的二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物。該加氫物的加氫率為99%以上,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為95℃,熔點(diǎn)(tm)為262℃,間同二單元組的比例為89%。
[實(shí)施例1]
(1-1.拉伸前膜的制造)
在100份的制造例1中得到的二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物中,混合1.1份的抗氧化劑(四[亞甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯]甲烷;basf日本公司制造“irganox(注冊(cè)商標(biāo))1010”),得到成為膜的材料的樹脂。
將上述的樹脂投入到具有4個(gè)內(nèi)徑φ3mm的??椎碾p軸擠出機(jī)(東芝機(jī)械公司制造“tem-37b”)中。利用上述的雙軸擠出機(jī)將樹脂通過(guò)熱熔融擠出成型成型為股狀的成型體。將該成型體用線料切粒機(jī)切碎,得到樹脂的顆粒。上述的雙軸擠出機(jī)的運(yùn)行條件如下所示。
筒設(shè)定溫度:270℃~280℃;
模具設(shè)定溫度:250℃;
螺桿轉(zhuǎn)速:145rpm;
進(jìn)料器轉(zhuǎn)速:50rpm。
接著,將得到的顆粒提供給具有t模的熱熔融擠出膜成型機(jī)。使用該膜成型機(jī),將由上述的樹脂形成的長(zhǎng)條的拉伸前膜(厚度100μm)采用以2m/分鐘的牽引速度卷成輥的方法制造。上述的膜成型機(jī)的運(yùn)行條件如下所示。
筒溫度設(shè)定:280℃~290℃;
模溫度:270℃;
螺桿轉(zhuǎn)速:30rpm。
(1-2.拉伸膜的制造)
準(zhǔn)備具有可以?shī)A持長(zhǎng)條的拉伸前膜的寬度方向的端部的兩邊的夾子的拉幅拉伸機(jī)。將長(zhǎng)條的拉伸前膜提供給上述的拉幅拉伸機(jī),用夾子將拉伸前膜的寬度方向的端部的兩邊保持,沿寬度方向拉伸,由此對(duì)拉伸前膜實(shí)施單軸拉伸處理。這時(shí)的拉伸條件為拉伸溫度100℃、拉伸倍率2.0倍。由此,得到拉伸膜。
(1-3.加熱處理)
一邊在用拉幅裝置的夾子將拉伸膜的寬度方向的端部的兩邊保持而使其繃緊的狀態(tài)下輸送拉伸膜,一邊對(duì)拉伸膜實(shí)施加熱處理。這時(shí)的加熱條件為處理溫度200℃、處理時(shí)間20分鐘。由此,拉伸膜所包含的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的晶化進(jìn)行,得到厚度50μm的長(zhǎng)條的樹脂膜。
從這樣得到的樹脂膜中切除被夾子夾持的端部,對(duì)剩余的部分用上述方法評(píng)價(jià)聚合物的晶化度、面取向系數(shù)δne、耐折度、吸水率、耐熱溫度及平滑性。
[實(shí)施例2]
在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的樹脂膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
此外,在上述工序(1-2)中,對(duì)拉伸前膜不僅沿寬度方向?qū)嵤├於已亻L(zhǎng)度方向也實(shí)施拉伸的同時(shí)雙軸拉伸處理,由此制造拉伸膜。這時(shí)的拉伸條件為拉伸溫度100℃、寬度方向的拉伸倍率2.0倍、長(zhǎng)度方向的拉伸倍率2.0倍。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行樹脂膜的制造及評(píng)價(jià)。
[比較例1]
在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的拉伸膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
此外,不進(jìn)行上述工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施加熱處理的拉伸膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例2]
在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的拉伸膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
此外,在上述工序(1-2)中,對(duì)拉伸前膜不僅沿寬度方向?qū)嵤├於已亻L(zhǎng)度方向也實(shí)施拉伸的同時(shí)雙軸拉伸處理,由此制造拉伸膜。這時(shí)的拉伸條件為拉伸溫度100℃、寬度方向的拉伸倍率2.0倍、長(zhǎng)度方向的拉伸倍率2.0倍。
進(jìn)而,不進(jìn)行上述工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施加熱處理的拉伸膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例3]
在上述工序(1-1)中,將拉伸前膜的厚度調(diào)整成50μm。
此外,不進(jìn)行上述工序(1-2)及工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施拉伸處理及加熱處理的拉伸前膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例4]
在上述工序(1-1)中,將擠出條件保持原樣,將牽引速度設(shè)為2倍。此外,不進(jìn)行上述工序(1-2)及工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施拉伸處理及加熱處理的拉伸前膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例5]
在上述工序(1-1)中,作為成為膜的材料的樹脂,使用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂。
此外,在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的樹脂膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
進(jìn)而,在上述工序(1-2)中,對(duì)拉伸前膜不僅沿寬度方向?qū)嵤├於已亻L(zhǎng)度方向也實(shí)施拉伸的同時(shí)雙軸拉伸處理,由此制造拉伸膜。這時(shí)的拉伸條件為拉伸溫度120℃、寬度方向的拉伸倍率2.0倍、長(zhǎng)度方向的拉伸倍率2.0倍。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行樹脂膜的制造及評(píng)價(jià)。
[比較例6]
在上述工序(1-1)中,作為成為膜的材料的樹脂,使用不具有結(jié)晶性的環(huán)狀烯烴樹脂(日本瑞翁公司制造“zeonor”、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度120℃)。
此外,在上述工序(1-1)中,將拉伸前膜的厚度調(diào)整成50μm。
進(jìn)而,不進(jìn)行上述工序(1-2)及工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施拉伸處理及加熱處理的拉伸前膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例7]
在上述工序(1-1)中,作為成為膜的材料的樹脂,使用不具有結(jié)晶性的環(huán)狀烯烴樹脂(日本瑞翁公司制造“zeonor”、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度120℃)。
此外,在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的拉伸膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
進(jìn)而,在上述工序(1-2)中,對(duì)拉伸前膜不僅沿寬度方向?qū)嵤├於已亻L(zhǎng)度方向也實(shí)施拉伸的同時(shí)雙軸拉伸處理,由此制造拉伸膜。這時(shí)的拉伸條件為拉伸溫度120℃、寬度方向的拉伸倍率2.0倍、長(zhǎng)度方向的拉伸倍率2.0倍。
此外,不進(jìn)行上述工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施加熱處理的拉伸膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例8]
在上述工序(1-1)中,作為成為膜的材料的樹脂,使用不具有結(jié)晶性的乙烯-降冰片烯加成共聚物樹脂。
此外,在上述工序(1-1)中,將拉伸前膜的厚度調(diào)整成50μm。
進(jìn)而,不進(jìn)行上述工序(1-2)及工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施拉伸處理及加熱處理的拉伸前膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例9]
在上述工序(1-1)中,作為成為膜的材料的樹脂,使用聚碳酸酯樹脂(旭化成公司制造“wonderlightpc-115”、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度145℃)。
此外,在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的拉伸膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
進(jìn)而,在上述工序(1-2)中,對(duì)拉伸前膜不僅沿寬度方向?qū)嵤├於已亻L(zhǎng)度方向也實(shí)施拉伸的同時(shí)雙軸拉伸處理,由此制造拉伸膜。這時(shí)的拉伸條件為拉伸溫度150℃、寬度方向的拉伸倍率2.0倍、長(zhǎng)度方向的拉伸倍率2.0倍。
此外,不進(jìn)行上述工序(1-3)。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,將未實(shí)施加熱處理的拉伸膜作為樹脂膜制造及進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[比較例10]
在上述工序(1-1)中,以得到厚度50μm的樹脂膜的方式調(diào)整拉伸前膜的厚度。
此外,不進(jìn)行上述工序(1-2)。因此,在上述工序(1-3)中,代替拉伸膜使用拉伸前膜。
除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行未實(shí)施拉伸處理的樹脂膜的制造及評(píng)價(jià)。
[結(jié)果]
將上述的實(shí)施例及比較例的操作概要示于表1,將結(jié)果示于表2。此外,在下述的表中,簡(jiǎn)稱的意思為如下:
pdcpd:二環(huán)戊二烯的開環(huán)聚合物的加氫物
pet:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯
cop:環(huán)狀烯烴聚合物
coc:環(huán)狀烯烴共聚物
pc:聚碳酸酯
δne:面取向系數(shù)
[表1]
[表1.實(shí)施例及比較例的操作概要]
[表2]
[表2.實(shí)施例及比較例的結(jié)果]
[討論]
由表1及表2可知,在實(shí)施例1及實(shí)施例2中,得到耐折度、吸水率及耐熱溫度均良好的結(jié)果。由此可確認(rèn),根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)耐折性、低吸水性及耐熱性均優(yōu)異的樹脂膜。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
110:平臺(tái);
110u:支承面;
120:試驗(yàn)片;
130:秤錘;
140:秤錘。