層疊片及其製造方法

2023-04-23 07:59:16

專利名稱：層疊片及其製造方法
技術領域：
本發明涉及由於吸溼所導致的物性降低小，可以適用於太陽能電池背板這樣的要求阻燃性、長期暴露於紫外線和高溫環境下的用途的含有聚醯胺樹脂的層疊片。
背景技術：
以往，含有聚醯胺樹脂的片材由於剛性、耐衝擊性、耐磨耗性等機械性質優異，耐溼熱性、成型加工性、耐化學品性也良好，因而被用於汽車部件、電氣元件、一般機械部件等各種用途。但是，聚醯胺樹脂存在下述缺點:由於吸溼而片材的尺寸變化大，電絕緣性低、機械強度低。為了改良前述聚醯胺樹脂片材的缺點，對在聚醯胺樹脂中添加其它樹脂進行了研究，例如進行了下述研究:通過添加聚丙烯來改善吸溼性(專利文獻1、2)，通過添加聚苯醚樹脂來改善吸溼性以及提高高溫下的成型加工時所要求的耐熱性(專利文獻3)等。現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平1-103662號公報 專利文獻2:日本特開2010-111841號公報 專利文獻3:日本特開2009-235282號公報。

發明內容
然而，對於專利文獻1、2記載的方法，雖然吸溼性得到改善，但存在阻燃性降低、由於紫外線而機械強度降低的問題。另外，對於專利文獻3記載的方法，雖然耐熱性優異，但存在阻燃性降低的問題。因此本發明的目的在於，提供由於吸溼所導致的物性(特別是電絕緣性)降低小、紫外線所導致的機械強度(特別是斷裂伸長率)的降低得到抑制(以下有時將其稱為「耐紫外線性(抑制伸長率劣化性)」、且阻燃性優異的片材。為了解決前述問題，本發明採用以下構成。即，主旨在於，由Pl層與P2層層疊而成，所述Pl層含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)和包含選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種的樹脂(B)，樹脂(A1)與樹脂(B)的質量比WA1:WB處於95:5 45:55的範圍，並且具有樹脂(A1)為連續相的相分離結構,所述P2層在樹脂中以98質量％以上且100質量％以下的範圍含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A2)。根據本發明，可以提供電絕緣性、耐紫外線性(抑制伸長率劣化性)、阻燃性優異的層疊片。所述層疊片利用前述特徵，適用於扁平電纜等電絕緣材料用途、室外長期暴露於紫外線的用途(例如 太陽能電池背板用、汽車或建築物等的外裝材料用等)。
具體實施方式
本發明的層疊片的特徵在於，由Pl層與P2層層疊而成，所述Pl層含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)和包含選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種的樹脂(B)，樹脂(A1)與樹脂⑶的質量比WA1:WB處於95:5 45:55的範圍，並且具有樹脂(A1)為連續相的相分離結構，所述P2層以98質量％以上且100質量％以下的範圍含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A2)。通過具有上述技術特徵，可以形成電絕緣性、耐紫外線性(抑制伸長率劣化性)、阻燃性優異的片材。以下對機理進行說明。通常結晶性聚醯胺樹脂存在下述缺點:由於吸溼所導致的片材的尺寸變化大、電絕緣性低、機械強度低。另外已知是也會由於紫外線而引起片材的機械強度降低的樹脂。本申請發明中，通過在作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)中以前述範圍含有(分散)作為樹月旨(B)的選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚芳酯樹脂中的至少一種，具有下述效果:1)通過含有吸溼性低的樹脂(B)，可以降低吸溼率，結果可以提高片材的電絕緣性；2)分散在作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)中的樹脂⑶由於紫外線而劣化，抑制紫外線入射到樹脂(A1)的內部，從而可以抑制由於紫外線所導致的機械強度(特別是斷裂伸長率)的降低。進而，通過在前述Pl層的至少一側的表面層疊以作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A2)為主要成分的樹脂層P2層，3)防止接近著火源時的前述Pl層著火，4)即使著火時，也可以賦予前述P2層抑制前述Pl層繼續燃燒的效果。由於以上的理由，認為本發明的層疊片，與以往的由聚醯胺樹脂構成的片材相比，可以兼具高的電絕緣性、耐紫外線性(抑制伸長率劣化性)、阻燃性。以下列舉出具體例的同時對本發明進行詳細說明。本發明的層疊片的前述Pl層中使用的樹脂(A1)為結晶性聚醯胺樹脂。這裡所稱的結晶性，具體而言指的是，根據JIS K7122(1987)，以20°C /分鐘的升溫速度將樹脂(A1)由25°C加熱至樹脂(A1)的熔點TmA(°C ) + 40°C後，在該狀態下保持5分鐘，然後驟冷至25°C以下，再次由25°C以20°C/分鐘的升溫速度加熱至樹脂(A1)的熔點TmA(°C ) +40°C (2ndRUN)，所得到的2ndRUN的差示掃描量熱測定圖中的熔解峰的峰面積為5J/g以上。通過上述方法得到的熔解峰的 峰面積對應於結晶性的程度，作為本發明中使用的作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1),優選熔解峰的面積為8J/g以上，更優選為10J/g以上。能夠用作本發明的層疊片的前述Pl層中含有的樹脂(A1)的結晶性聚醯胺樹脂，可列舉出I)具有內醯胺骨架的化合物開環聚合而得到的結晶性聚醯胺樹脂，2) —分子中具有氨基和羧基的胺基酸成分縮聚而成的結晶性聚醯胺樹脂，3) 二胺成分和二羧酸成分縮聚而成的結晶性聚醯胺樹脂，以及I) 3)共聚而成和/或混合而成的結晶性聚醯胺樹脂
坐寸ο作為I)中使用的具有內醯胺骨架的化合物的例子，可列舉出ε -己內醯胺(通過開環聚合得到尼龍6)、ω-十一內醯胺(通過開環聚合得到尼龍11)、ω-十二內醯胺(通過開環聚合得到尼龍12)等內醯胺化合物。另外，作為2)中使用的胺基酸成分的例子，可列舉出ε-氨基己酸、11-氨基^^一烷酸、12-氨基十二烷酸等胺基酸。另外，作為3)中使用的二胺成分、二羧酸成分的例子，作為二胺成分，可列舉出四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、十一亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、1，2，2，4-四甲基六亞甲基二胺、2，4，4-三甲基六亞甲基二胺、5-甲基九亞甲基二胺、間苯二甲胺、對苯二甲胺、1，3-雙氨基甲基環己烷、1，4-雙氨基甲基環己烷、雙對氨基環己基甲烷、2，2-雙對氨基環己基丙烷、異佛爾酮二胺等，另外，作為二羧酸成分，可列舉出己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1，4-環己烷二甲酸、1，3-環己烷二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸、二聚酸等二羧酸。對於這些成分而言，I)具有內醯胺骨架的化合物、2)胺基酸成分單獨或以混合物形式，或者3) 二胺和二羧酸的混合物等形式供於聚合，如此得到的聚醯胺樹脂，均聚物、共聚物都可以用於本發明。這些之中，優選聚己醯胺(尼龍6)、聚己二醯己二胺(尼龍66)、聚癸二醯己二胺(尼龍610)、聚十二烷二醯己二胺(尼龍612)、聚對苯二甲醯己二胺(尼龍6T)、聚間苯二甲醯己二胺(尼龍61)、聚十一醯胺(尼龍11)、聚十二醯胺(尼龍12)為主要成分。進而，在結晶性高度、強度、耐熱性、剛性方面，更優選尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍11和尼龍12為主要成分。(需要說明的是，「主要成分」的「主要」只要不特別說明則指的是超過50質量％)。另外，本發明的層疊片的前述Pl層中含有的樹脂(B)使用含有選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種的樹脂。通過使所述樹脂含有在Pl層中，可以形成耐紫外線性(抑制伸長率劣化性)優異的層疊片。本發明中使用的聚苯醚樹脂指的是具有下述化學式I的結構單元的聚合物或共聚物。
權利要求
1.層疊片，其特徵在於，由Pl層與P2層層疊而成，所述Pl層含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)和包含選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種的樹脂(B)，樹脂(A1)與樹脂⑶的質量比Wai %在95:5 45:55的範圍，並且Pl層具有樹脂(A1)為連續相的相分離結構，所述P2層在樹脂中以98質量％以上且100質量％以下的範圍含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A2)。
2.如權利要求1所述的層疊片，其中，所述Pl層中，樹脂(B)為分散相。
3.如權利要求1或2中任一項所述的層疊片，其中，所述Pl層中含有相對於Pl層的總質量為5質量％以上且30質量％以下的聚烯烴樹脂作為成分(C)。
4.如權利要求3所述的層疊片，其中，將所述Pl層中含有的樹脂(B)的含量設為魄質量％、成分(C)的含量設為Mc質量％時，Mb與M。的關係滿足下式(X),Mc ≤ -0.14Mb + 30.5 (X)。
5.如權利要求1 4中任一項所述的層疊片，其中，所述P2層中含有的樹脂(A2)與樹脂(A1)相同。
6.如權利要求1 5中任一項所述的層疊片，其中，所述P2層含有顆粒。
7.製造權利要求1 6中任一項所述的層疊片的製造方法，其特徵在於，將Pl層形成用組合物與P2層形成用組合物熔融共擠出而成型，所述Pl層形成用組合物是將以質量比95:5 45:55的範圍含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)和包含選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種的樹脂(B)的樹脂組合物熔融混煉而成的，所述P2層形成用組合物是將在樹脂中以98質量％以上且100質量％以下的範圍含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A2)的樹脂組合物熔融混煉而成的。
8.如權利要求7所述的製造層疊片的製造方法，其特徵在於，使用將所述樹脂(A1)的熔點設為TmACC )、所述樹脂(B)的玻璃化轉變溫度設為TgBCC )時，TmA與TgB的關係滿足下式⑴的關係的樹脂(A1)和樹脂⑶，以滿足下式(2) (3)的關係的擠出溫度Tp (°C )將所述Pl層形成用組合物熔融擠出而成型，O ≤ TmA-TgB ≤ 20 (I).40 ≤ Tp-TmA ≤50 (2) .50 ≤ Tp-TgB ≤60 (3)。
全文摘要
本發明提供由於吸溼所導致的物性(特別是電絕緣性)降低小、紫外線照射後的機械強度的降低得到抑制、且阻燃性優異的片材。層疊片，其特徵在於，由P1層與P2層層疊而成，所述P1層含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A1)和包含選自聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種的樹脂(B)，樹脂(A1)與樹脂(B)的質量比WA1:WB處於95:5～45:55的範圍，並且具有樹脂(A1)為連續相的相分離結構，所述P2層以98質量%以上且100質量%以下的範圍含有作為結晶性聚醯胺樹脂的樹脂(A2)。
文檔編號C08L77/00GK103249563SQ20118005985
公開日2013年8月14日 申請日期2011年12月8日 優先權日2010年12月13日
發明者巽規行, 青山滋, 高橋弘造 申請人:東麗株式會社