膜層疊體及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及可在高溫高濕等嚴(yán)酷的環(huán)境、冷媒?油（oil)等共存的環(huán)境下使用的 膜層疊體及其制造方法。更詳細(xì)而言，設(shè)及下述膜層疊體及其制造方法，所述膜層疊體是使 用了聚苯硫酸膜和聚對苯二甲酸乙二醇醋膜的層疊體，能夠特別合適地用于發(fā)動機(jī)的電絕 緣。
【背景技術(shù)】
[0002] 一直W來，作為電動汽車、混合動力汽車的驅(qū)動發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)用發(fā)動機(jī)（業(yè)務(wù) 用、家庭用、車載用空調(diào)用途）的絕緣材料，使用了特性均衡性優(yōu)異的聚對苯二甲酸乙二醇 醋牌T)膜、進(jìn)一步提高了耐熱性、耐化學(xué)藥品性等特性的聚苯硫酸腫巧膜、或?qū)⑺鼈儗?疊而得的膜。
[0003] 近年來，不僅開展了對發(fā)動機(jī)的小型化、高輸出功率化的研究，而且就空調(diào)等的壓 縮機(jī)用發(fā)動機(jī)而言，由于冷媒變更而使得工作溫度上升，就汽車用發(fā)動機(jī)而言，將ATF(自 動變速器）油直接用于發(fā)動機(jī)的冷卻的方式得到普及，因此，對于用于發(fā)動機(jī)的絕緣膜，也 要求高溫?高濕環(huán)境下的耐久性、相對于與膜直接接觸的冷媒、油的耐久性的提高。與此 同時，隨著制品的普及，降低制造成本的要求也高，存在對廉價且耐久性優(yōu)異的絕緣體的要 求，正在進(jìn)行各種研究。
[0004] 例如，進(jìn)行了在比較廉價的聚醋膜上層疊耐久性優(yōu)異的聚苯硫酸膜而得到的層疊 體的研究，專利文獻(xiàn)1中公開了在聚對苯二甲酸乙二醇醋膜的兩面經(jīng)由粘接劑層疊聚苯硫 酸膜而得到的層疊體，專利文獻(xiàn)2中公開了將聚醋膜和聚苯硫酸膜通過共擠出進(jìn)行層疊而 得到的層疊體。此外，作為與上述構(gòu)成不同的構(gòu)成，專利文獻(xiàn)3中研究了將由聚對苯硫酸 (poly-p-phenylenesulfide)形成的層隔著由烙點比其低20°CW上的聚苯硫酸形成的層 進(jìn)行熱烙接而得到的層疊體，專利文獻(xiàn)4中研究了不使用粘接劑而將芳族聚酷胺紙與聚苯 硫酸膜層疊而得的層疊體。
[OCX)日]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平10-86306號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開昭62-255142號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2013-6377號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2010-30222號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 就專利文獻(xiàn)1那樣使用了粘接劑的層疊方法而言，存在粘接劑的耐久性降低的課 題、粘接層在冷媒、油中溶出而導(dǎo)致界面的粘接力降低（對于壓縮機(jī)而言也就是引起動作 不良）等問題。此外，在像專利文獻(xiàn)2那樣實施利用共擠出法的層疊方法時，存在膜層間的 接合力弱、加工性差的問題。
[0012] 此外，對于專利文獻(xiàn)3所示的將由聚對苯硫酸形成的層隔著由烙點比其低20°CW 上的聚苯硫酸形成的層進(jìn)行熱烙接而得到的層疊體、專利文獻(xiàn)4中記載的芳族聚酷胺紙與 聚苯硫酸膜的層疊體而言，前者由于在發(fā)動機(jī)加工時層疊體容易破裂而生產(chǎn)率差，后者由 于容易發(fā)生芳族聚酷胺紙的剝離、起毛等等的問題而生產(chǎn)率差，此外，還存在在整層中使用 了高價的聚苯硫酸膜，或使用芳族聚酷胺紙，從而導(dǎo)致制造成本上升的問題。
[0013] 本發(fā)明的目的在于，鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供下述膜層疊體及其制 造方法，所述膜層疊體即使在高溫高濕等嚴(yán)酷的環(huán)境、冷媒?油等共存的環(huán)境下特性也不劣 化，并且在沖切?折彎?插入之類的加工工序中不發(fā)生破裂等，成本低，耐久性和加工性兩 者均優(yōu)異。
[0014] 為了解決上述課題，本發(fā)明采用如下所述的手段。
[0015] (1). 一種膜層疊體，其是至少在聚對苯二甲酸乙二醇醋膜的一側(cè)表面直接層疊聚 苯硫酸膜而得到的層疊體，通過差示掃描量熱測定值SC)求出的該層疊體的微小吸熱峰溫 度（Tmeta)rc)為210°CW上235°CW下，并且該層疊體的抗拉強(qiáng)度為150MPaW上，基于揉 磋試驗的耐揉磋次數(shù)為20次W上。
[0016] 似.如（1)所述的膜層疊體，其中，所述層疊體中的每1張聚對苯二甲酸乙二醇醋 膜的厚度為38μmW上350μmW下，每1張聚苯硫酸膜的厚度為9μmW上25μmW下，聚 對苯二甲酸乙二醇醋膜層的總厚度（a)與聚苯硫酸膜層的總厚度（b)的厚度比（a)/(b)為 1W上30W下。 陽017] (3).如（1)或似所述的膜層疊體，其中，于125°C、100%RH的條件下處理36小 時后的強(qiáng)度保持率為40%W上。
[001引 （4).如（1)~做中任一項所述的膜層疊體，其中，通過X射線衍射測定的所述層 疊體中的聚對苯二甲酸乙二醇醋膜的面取向度Xi為15. 0W上20. 0W下。
[0019] 巧).一種膜層疊體的制造方法，其是將對至少一側(cè)表面進(jìn)行了等離子體處理的 聚對苯二甲酸乙二醇醋膜與對至少一側(cè)表面進(jìn)行了等離子體處理的聚苯硫酸膜W等離子 體處理側(cè)的表面彼此相對的方式層疊，于215°CW上250°CW下的溫度條件下，利用一對加 壓漉在線壓為lON/cmW上300N/cmW下的壓力下一邊使膜行進(jìn)一邊直接接合的層疊體 的制造方法，所述制造方法中，使利用該一對加壓漉進(jìn)行接合時的層疊體的牽引張力T為 1.0XFm(N/m寬度）W上、3. 0XFm(N/m寬度）W下。
[0020] 其中，F(xiàn)m為貼合結(jié)構(gòu)中的接合前的聚對苯二甲酸乙二醇醋膜在30°C至接合溫度 的范圍內(nèi)的長度方向的收縮應(yīng)力的最大值Fme(N/m寬度）和接合前的聚苯硫酸膜在30°C至 接合溫度的范圍內(nèi)的長度方向的收縮應(yīng)力的最大值Fms(N/m寬度）的總和。
[0021] 化).如（5)所述的膜層疊體的制造方法，其中，所述膜層疊體是由所述層疊前的 聚對苯二甲酸乙二醇醋膜中的聚醋的固有粘度（IV)為0. 65W上、且末端簇基量為25當(dāng)量 AW下的聚對苯二甲酸乙二醇醋膜形成的。 陽0巧 （7).如妨或（6)所述的膜層疊體的制造方法，其中，所述層疊前的聚對苯二甲酸 乙二醇醋膜的微小吸熱峰溫度（Tmeta)rC)為150°CW上且小于210°C，通過X射線衍射測 定的面取向度Xi為8. 0W下。
[002引 （8).如妨~（7)中任一項所述的膜層疊體的制造方法，其是使聚對苯二甲酸乙 二醇醋與聚苯硫酸膜接合從而形成膜層疊體，所述聚對苯二甲酸乙二醇醋膜和所述聚苯硫 酸膜中的至少任一方的接合面?zhèn)鹊谋砻娲痔嵌龋⊿Ra)為25nmW下。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供即使在高溫高濕等嚴(yán)酷的環(huán)境、冷媒?油等共存的環(huán)境下特 性也不劣化的、成本低且耐久性優(yōu)異的膜層疊體及其制造方法。
【具體實施方式】
[00巧]本發(fā)明的層疊體是至少在聚對苯二甲酸乙二醇醋（陽T)膜的一側(cè)表面直接層疊 聚苯硫酸（PP巧膜而得到的層疊體。PET膜雖然特性與制造成本的均衡性優(yōu)異，但難W具有 耐濕熱性、耐油?耐冷媒特性，有時使用環(huán)境受到限制，但是，通過在PET膜的至少一側(cè)表面 層疊耐濕熱性、耐油?耐冷媒特性非常優(yōu)異的PPS膜，能夠飛躍性地提高性能。但是，在使 用粘接劑將PET膜和PPS膜層疊的情況下，粘接劑在使用環(huán)境下會滲出至冷媒、油中，從而 對壓縮機(jī)等其他部件造成影響，因此，需要不使用粘接劑層等地直接進(jìn)行層疊。
[00%] 用于本發(fā)明的層疊體的PET膜是將聚對苯二甲酸乙二醇醋樹脂作為主成分而形 成的膜，所述聚對苯二甲酸乙二醇醋樹脂將醋鍵（其包含對苯二甲酸乙二醇醋結(jié)構(gòu)）作為 主鏈的主要鍵合鏈。若綜合判斷品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性等，則構(gòu)成上述陽T膜的樹脂優(yōu)選含有80摩 爾％W上的對苯二甲酸乙二醇醋構(gòu)成成分，在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，可20摩 爾％W下的范圍共聚例如2,6-糞二甲酸乙二醇醋（ethylene-2, 6-naphthalate)、對苯二 甲酸下二醇醋、α, β-雙（2-氯苯氧基）乙燒-4,4' -二甲酸乙二醇醋（et的lene-a, β-bis(2-chlorophenoxy)eth曰ne-4, 4' -die曰rboxyl曰te)等構(gòu)成成分。
[0027] 用于本發(fā)明的層疊體的PPS膜是將例如含有85摩爾％ ^上的下述化學(xué)式1所示 的對苯硫酸（para-phenylenesulfide)單元的樹脂作為主成分而形成的膜，對苯硫酸單 元的含量優(yōu)選為90摩爾％ ^上，從耐熱性、耐冷媒·耐油性的觀點考慮更優(yōu)選為97%W 上。作為對苯硫酸W外的構(gòu)成成分，優(yōu)選含有苯硫酸成分的構(gòu)成，例如，可舉出間苯硫酸單 元、二苯硫酉迷單元、二苯酉迷硫酉迷（biphenyleneethersulfide)單元、苯硫酉迷諷（phenylene sulfonesulfide)單元、亞苯基幾基硫酸（phenylenecarbonylsulfide)單元，W及為了 在分子中導(dǎo)入支鏈而使用例如1，2, 4-Ξ氯苯來導(dǎo)入Ξ官能化的成分等。 陽0測化學(xué)式1
[0029]
[0030] 在構(gòu)成本發(fā)明的PET膜、PPS膜的樹脂中，可不使其特性惡化的程度添加各種 添加劑，例如，抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、有機(jī)易滑劑、顏料、染料、 有機(jī)或無機(jī)微粒、填充劑、抗靜電劑、成核劑、交聯(lián)劑等。
[0031] 本發(fā)明中的陽T膜、PPS膜優(yōu)選為雙軸取向膜，運是因為能呈現(xiàn)出機(jī)械強(qiáng)度的提 高、熱穩(wěn)定性的提高、耐化學(xué)藥品性的提高、電特性的提高等、作為膜的功能所必需的主要 特性。此處所謂的"雙軸取向"，是指在廣角X射線衍射中顯示為雙軸取向模式。雙軸取向聚 醋膜通常可如下得到：將未拉伸狀態(tài)的聚醋片材在片材長度方向及寬度方向各拉伸2. 5~ 5.0倍左右，然后，實施熱處理，使其完成結(jié)晶取向。需要說明的是，關(guān)于長度方向和寬度方 向上的拉伸，可W為所謂的逐次雙軸拉伸法（各自分開依次實施），也可W為同時雙軸拉伸 法（同時實施）。
[0032] 對于本發(fā)明的層疊體而言，通過差示掃描量熱測定值SC)求出的層疊體的微小吸 熱峰溫度燈meta) (°C)必須為210°C W上235°C W下，優(yōu)選為220°C W上230°C W下。Tmeta 值是表示PET膜與PPS膜接合時的熱歷程的指標(biāo)，Tmeta值越高，表示在越高的溫度下實施 了接合處理。Tmeta值小于210°C時，PET膜與PPS膜間的接合力變?nèi)酰虼藢盈B體的加工性 差；Tmeta值大于230°C時，雖然接合力變強(qiáng)，但由于加工時的熱而導(dǎo)致PET膜的取向降低， 因此層疊體的耐水解性惡化。
[0033] 對于本發(fā)明的層疊體而言，通過X射線衍射求出的晶體粒徑（XC)優(yōu)選為5.5nm W上6. 7皿W下。晶體粒徑（XC)大于6. 7皿時，結(jié)晶化過度進(jìn)行，因此產(chǎn)生耐濕熱性惡化 的傾向；晶體粒徑（XC)小于5. 5皿時，結(jié)晶化變得不充分，因此有時耐揉磋次數(shù)降低。
[0034] 對于本