聚酰胺系膜及其制造方法技术

技术编号:20928583 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-20 12:24
本发明专利技术提供一种厚度均匀性优异且可有效抑制前述4个方向的物性偏差、并且滑动性也优异的聚酰胺系膜及其制造方法。一种聚酰胺系膜,其特征在于,满足下述(1)~(3)的全部特性:在从所述膜中的任意点起以特定方向为0度、相对于该方向顺时针旋转45度、90度及135度的4个方向,基于单轴拉伸试验的伸长5%时的各应力的最大值与最小值之差为35MPa以下;(2)在所述4个方向,基于单轴拉伸试验的伸长15%时的各应力的最大值与最小值之差为40MPa以下;以及(3)动摩擦系数为0.60以下。

Polyamide Mesomembrane and Its Manufacturing Method

The invention provides a polyamide mesoporous film with excellent thickness uniformity, and can effectively suppress the physical property deviation in the four directions, and also has excellent sliding property, and a manufacturing method thereof. A polyamide mesophase is characterized in that it satisfies all the characteristics of (1) ~ (3): (1) the difference between the maximum stress and the minimum stress is less than 35 MPa when the elongation of 5% is based on uniaxial tensile test in four directions of 0 degree in a specific direction, 45 degree in clockwise rotation relative to that direction, 90 degree and 135 degree from any point in the film; (2) in the four directions, based on uniaxial tensile test, the difference between the maximum stress and the minimum stress is less than 35 MPa. The difference between the maximum stress and the minimum stress is less than 40 MPa when the elongation is 15%, and (3) the dynamic friction coefficient is less than 0.60.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺系膜及其制造方法
本专利技术涉及新颖的聚酰胺系膜及其制造方法。此外,本专利技术涉及含有前述聚酰胺系膜的层叠体及容器。
技术介绍
各种树脂膜通过实施各种加工而被制成包装体等各种制品。例如,药剂(片剂)等的包装体(泡罩包装;pressthroughpackage)使用氯乙烯膜。另外,例如,在对要求防湿性的内容物进行包装时,使用聚丙烯膜。近年来,从保持内容物的品质的观点出发,出于赋予更优异的阻气性或防湿性的目的,而使用在树脂膜上层叠金属箔而成的层叠体,例如,己知由基材层(树脂膜)/金属箔层(铝箔)/密封剂层构成的层叠体。在工业领域,锂离子电池的外装材料一直以金属罐类型为主流,被指出有形状的自由度低、难以轻质化等缺点。因此,提出了以下方案:使用包含基材层/金属箔层/密封剂层(日文:シーラント層)的层叠体、或包含基材层/基材层/金属箔层/密封剂层的层叠体作为外装体。这样的层叠体比金属罐柔软且形状的自由度高,还能够通过薄膜化而轻质化,并且容易小型化,因此逐渐开始广泛使用。对上述用途中使用的层叠体要求各种性能,特别是防湿性成为非常重要的因素。但是,用于赋予防湿性的铝箔等金属箔在单独时缺乏延展性,成型性差。因此,使用聚酰胺系膜作为构成基材层的树脂膜,由此来赋予延展性、提高成型性。这种情况下的成型性特别是指将膜进行冷成型(冷加工)时的成型性。即,通过将膜成型来制造制品时,作为其成型条件,有:a)使树脂在加热下熔融并进行成型的热成型;以及,b)不使树脂熔融,而是在固体的状态下进行成型的冷成型;就上述用途而言,要求冷成型(特别是拉深加工、鼓凸加工)的成型性。冷成型由于没有加热工序而在生产速度和成本方面优异,而且是在能够发挥树脂原本的特征方面比热成型有利的成型方法。因此,作为聚酰胺系膜,也正在进行适合于冷成型的膜的开发。作为这种聚酰胺系膜,已知经拉伸加工的聚酰胺系膜(例如专利文献1~4)。但是,这些聚酰胺系膜是利用管式(日文:チューブラー)法进行拉伸而制造的。即,不仅生产率低,而且得到的拉伸膜在厚度均匀性、尺寸稳定性等方面均不能令人足够满意。特别是,当膜厚度存在偏差时,想要使用冷成型对该膜与金属箔的层叠体进行加工时,有可能产生金属箔断裂、针孔等致命性缺陷。针对这种情况,还提出了用拉幅机法拉伸而成的聚酰胺系膜(例如专利文献5~12)。拉幅机法与管式法相比,在生产率、尺寸稳定性等方面有利。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5487485号专利文献2:日本专利第5226942号专利文献3:日本特开2015-051525号专利文献4:日本特开2015-051527号专利文献5:日本专利第5467387号专利文献6:日本特开2011-162702号专利文献7:日本特开2011-255931号专利文献8:日本特开2013-189614号专利文献9:日本专利第5226941号专利文献10:日本特开2013-22773号专利文献11:国际公开WO2014/084248专利文献12:日本专利第3671978号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,即使是通过拉幅机法拉伸而成的聚酰胺系膜,在膜的各方向仍存在物性偏差(各向异性)。因此,在进行冷成型(特别是深拉深成型)时的成型性方面,不能说具有能够令人足够满意的性能。聚酰胺系膜14通过如图1所示的工序来制造。首先,通过熔融混炼工序11a将原料11熔融来制备熔融混炼物12。通过成型工序12a将熔融混炼物12成型为片状而得到未拉伸片13。然后,通过拉伸工序13a将未拉伸片13进行双轴拉伸来得到聚酰胺系膜14。进一步地,该经拉伸的聚酰胺系膜14例如经过依次贴合金属箔层15及密封剂膜16的层叠工序14a而制作层叠体17后,在作为二次加工的冷成型工序15a中层叠体17被加工成规定形状,从而成为各种制品18(例如容器等)。对于这种经拉伸的聚酰胺系膜14,期望减轻在其平面中的各方向的物性偏差,优选至少减轻相隔90度的4个方向(以任意方向为基准(0度),相对于该方向顺时针旋转45度、90度及135度的合计4个方向)的物性偏差。例如,对于经双轴拉伸的聚酰胺系膜,如果如图4所示那样以任意点A为中心、将双轴拉伸时的MD(膜的流动方向)设为基准方向(0度方向),期望使下述4个方向的物性偏差消失:(a)基准方向(0度方向);(b)相对于MD顺时针旋转45度的方向(以下称为“45度方向”);(c)相对于MD顺时针旋转90度的方向(TD:相对于膜的流动方向呈直角方向)(以下称为“90度方向”);以及,(d)相对于MD顺时针旋转135度的方向(以下称为“135度方向”)。在将包含经拉伸的聚酰胺系膜14的层叠体17供于冷成型工序15a时,聚酰胺系膜14被向着全部方向拉长,因此当聚酰胺系膜14的上述4个方向的物性存在偏差时,在冷成型时向着全部方向均匀地伸展变得困难。即,由于存在容易伸展的方向及不容易伸展的方向,因此金属箔断裂、或者产生层间分离或针孔。若产生这种问题,则变得无法发挥作为包装体等的功能,有可能造成被包装体(内容物)受损等。因此,需要尽可能降低各方向的物性偏差。这种情况下,作为给冷成型时的成型性带来影响的物性之一,有膜的厚度。将包含膜厚度存在偏差的聚酰胺系膜的层叠体进行冷成型时,相对薄的部分破裂而产生针孔、或者引起层间分离的可能性就会变高。因此,用于冷成型的聚酰胺系膜必须在膜整体中均匀地控制厚度。在此,就聚酰胺系膜的厚度均匀性而言,虽然与管式法相比,用拉幅机法进行拉伸时厚度均匀性更为优异,但是通过上述专利文献3~10而得到的聚酰胺系膜的厚度精度并非令人足够满意。即,冷成型时需要如上述那样在纵向、横向、斜向的4个方向均匀地伸展,因此需要能够耐受冷成型的程度的充分的厚度均匀性。尤其是,膜厚度越薄(特别是厚度15μm以下)则厚度均匀性对成型性的影响变得越显著。通常,膜厚度越厚则越容易确保其厚度的均匀性,因此也考虑设计为比较厚以确保厚度均匀性。但是,近年来用于冷成型用途的聚酰胺系膜及其层叠体逐渐开始以锂离子电池的外装材料为中心而被广泛地使用,随着电池的进一步高输出功率化、小型化、及削减成本的需求等,需要使聚酰胺系膜的厚度进一步变薄。但是,如果使厚度变薄,则相应地确保厚度均匀性变得困难。如上所述,渴望开发一种即使更薄、也厚度均匀性优异并且上述4个方向的物性偏差较小的聚酰胺系膜,但是现状是尚未开发出这种膜。此外,会作为给冷成型时的成型性带来影响的物性,还有膜的滑动性。例如,将以聚酰胺系膜为最外层的层叠体进行冷成型时,由于聚酰胺系膜与成型模具接触,因此若聚酰胺系膜不易滑动(即摩擦系数大),则挤入成型模具时在层叠体表面会产生皱痕、或层叠体引起层间分离的可能性变高。而且,由于难以将层叠体整体均匀成型,因此可能产生针孔。特别是在高湿度下进行冷成型时,这些问题会更加明显。因此,本专利技术主要目的在于,提供一种厚度均匀性优异且可有效抑制前述4个方向的物性偏差、并且、滑动性也优异的聚酰胺系膜及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人鉴于现有技术的问题反复进行了深入研究,发现使用特定原料并利用特殊方法而拉伸的膜能够达成上述目的,从而完成本专利技术。即本专利技术涉及下述的聚酰胺系膜及其制造方法。一种聚酰胺系膜,其特征在于,满足下述(1)~(3)的全部特本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚酰胺系膜,其特征在于,满足下述(1)~(3)的全部特性:(1)在从所述膜中的任意点起以特定方向为0度、相对于该方向顺时针旋转45度、90度及135度的4个方向,基于单轴拉伸试验的伸长5%时的各应力的最大值与最小值之差为35MPa以下;(2)在所述4个方向,基于单轴拉伸试验的伸长15%时的各应力的最大值与最小值之差为40MPa以下;以及(3)动摩擦系数为0.60以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.15 JP 2016-119038;2016.12.01 JP 2016-234551.一种聚酰胺系膜,其特征在于,满足下述(1)~(3)的全部特性:(1)在从所述膜中的任意点起以特定方向为0度、相对于该方向顺时针旋转45度、90度及135度的4个方向,基于单轴拉伸试验的伸长5%时的各应力的最大值与最小值之差为35MPa以下;(2)在所述4个方向,基于单轴拉伸试验的伸长15%时的各应力的最大值与最小值之差为40MPa以下;以及(3)动摩擦系数为0.60以下。2.如权利要求1所述的聚酰胺系膜,其中,其算术平均高度Sa为0.01μm~0.15μm。3.如权利要求1所述的聚酰胺系膜,其中,在从所述膜中的任意点起以特定方向为0度、相对于该方向顺时针旋转45度、90度、135度、180度、225度、270度及315度的8个方向,相对于该8个方向的平均厚度的标准偏差为0.200μm以下。4.如权利要求1所述的聚酰胺系膜,其中,其平均厚度为16μm以下。5.如权利要求1所述的聚酰胺系膜,其中,聚酰胺系膜中含有有机润滑剂及无机润滑剂中的至少1种。6.一种涂敷膜,其包含权利要求1所述的聚酰胺系膜、及形...

【专利技术属性】
技术研发人员:松本真实
申请(专利权)人:尤尼吉可股份有限公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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