JP2024112788A - Polyester film for flexible device and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムおよび画像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a polyester film for flexible devices and an image display device.
近年、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode)と呼ばれる(OLEDと省略されることもある)自発光体を用いた画像表示装置(以下、「有機エレクトロルミネッセンス表示装置」という。)の実用化が進んでいる。この有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、自発光体を用いているため、視認性、応答速度の点で優れているだけでなく、バックライトのような補助照明装置を要しないため、表示装置としての薄膜化、フレキシブル化が可能となっている。このため、折り畳みや巻き取ること、繰り返し折り曲げが可能なフレキシブル画像表示装置の開発が加速しており、表示装置表面の傷付きを防止する表面保護フィルムや、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の内部に搭載されるOLEDの保護を目的としたサポートフィルム(バックプレートフィルムと呼ばれることもある)についても耐屈曲性が求められている。 In recent years, image display devices (hereinafter referred to as "organic electroluminescence display devices") using self-luminous bodies called organic light-emitting diodes (sometimes abbreviated as OLEDs) have been put to practical use. Compared to conventional liquid crystal display devices, organic electroluminescence display devices use self-luminous bodies, and therefore are superior in terms of visibility and response speed. In addition, they do not require auxiliary lighting devices such as backlights, making them thinner and more flexible as display devices. For this reason, the development of flexible image display devices that can be folded, rolled up, and repeatedly folded is accelerating, and bending resistance is also required for surface protection films that prevent scratches on the display surface and support films (sometimes called backplate films) intended to protect the OLEDs mounted inside the organic electroluminescence display devices.
折りたたみ用フィルムとしては屈曲方向や折りたたみ部および厚み方向の屈折率を制御したフィルムが検討されている(特許文献1)。 As for folding films, films with controlled refractive index in the bending direction, folding area, and thickness direction are being considered (Patent Document 1).
また、特定の曲げ特性に着目したフィルムが検討されている(特許文献2)。 Furthermore, films that focus on specific bending properties are being considered (Patent Document 2).
特許文献1では、ポリエステルフィルムの中でも耐屈曲性が考慮されて設計されているが、繰り返し開閉されるときの動的耐屈曲性が考慮されているだけであり、使用時以外は殆ど折りたたまれて放置されることが考慮されていない。すなわち静的耐屈曲性に対する設計が考慮されておらず、静的耐屈曲性に劣るという課題がある。また、耐屈曲性には繰り返し折り曲げ試験による動的耐屈曲性と、折り曲げた状態で一定時間静置して、その後にどの程度折り目が付いているか、といった静的耐屈曲性があるが、特許文献2については、静的耐屈曲性を発現するために特定の曲げ特性に着目しているものの、動的耐屈曲性までは考慮されておらず、静的耐屈曲性と動的耐屈曲性を両立できていないものであった。 In Patent Document 1, the polyester film is designed with bending resistance in mind, but only dynamic bending resistance when repeatedly opened and closed is considered, and the fact that the film is left folded and unused for most of the time when not in use is not taken into consideration. In other words, the design does not take static bending resistance into consideration, resulting in poor static bending resistance. In addition, there are dynamic bending resistance measured by repeated bending tests and static bending resistance, which is measured by leaving the film in a folded state for a certain period of time and then measuring the degree of creases that remain. In Patent Document 2, although attention is focused on specific bending characteristics to achieve static bending resistance, dynamic bending resistance is not taken into consideration, and the film does not achieve both static bending resistance and dynamic bending resistance.
そこで本発明の課題は、上記した動的耐屈曲性と静的耐屈曲性を両立するフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムおよびそのフィルムが搭載された画像表示装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a polyester film for flexible devices that has both the dynamic and static bending resistance described above, and an image display device equipped with the film.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムおよびそのフィルムが搭載された画像表示装置は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
(1)温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))から、前記測定の不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)を減算したΔCp-ΔHg(緩和非晶度A)が0.0以下であるフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
なお、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))は、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線より得られる、JIS K7121(1987年)に準拠した示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点からガラス転移温度を求めたあと、前記ガラス転移温度における上記各ベースラインを延長した2つの直線の距離から求められる。前記測定の不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)は当該不可逆曲線において観測される吸熱ピークのピーク面積から吸熱量ΔHg(単位:J/g)から求められる。
(2)温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))、前記測定の不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)について、前記吸熱量ΔHg(単位:J/g)を前記比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))で除算したΔHg/ΔCpが1.0より大きいフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
なお、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))は、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線より得られる、JIS K7121(1987年)に準拠した示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点からガラス転移温度を求めたあと、前記ガラス転移温度における上記各ベースラインを延長した2つの直線の距離から求められる。前記測定の不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)は当該不可逆曲線において観測される吸熱ピークのピーク面積から吸熱量ΔHg(単位:J/g)から求められる。
(3)前記吸熱量ΔHgが0.1J/g以上である(1)または(2)に記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(4)温度変調式示差走査熱量測定の不可逆曲線において30℃から130℃の間で観測される吸熱ピークの吸熱開始温度Thgが70℃以上である(1)~(3)のいすれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(5)ループスティフネステスターにより測定される少なくとも1方向の曲げ剛性が1mN以上100mN以下である(1)~(4)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(6)少なくとも1方向の5%伸長到達時の応力をF0m、5%伸長状態を30分保持した後の応力をF30mとした際、F30mをF0mで除したF30m/F0m(応力緩和度)が0.4以上1.0以下である(1)~(5)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(7)少なくとも1方向の40℃から110℃で観測される最大収縮応力が50kPa以下である(1)~(6)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(8)ナフタレンジカルボン酸に由来する成分、フルオレン基を有するジオールに由来する成分、イソソルビドに由来する成分のいずれか1つ以上を主鎖骨格中に含有するポリマー、および/またはイミド基を主鎖骨格中に含有するポリマーを含有する(1)~(7)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(9)固有粘度が0.60dL/g以上である(1)~(8)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(10)アンチモン原子の含有量が50ppm以上130ppm以下である(1)~(9)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(11)カルボキシ末端基量が40eq/t以下である(1)~(10)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(12)ポリエステルフィルム面内の主配向軸とポリエステルフィルム長手方向との角度が1°以上89°以下である(1)~(11)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(13)画像表示装置を保護する用途に用いられる、(1)~(12)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(14)有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置の発光素子を保護するサポートフィルムとして用いられる、(13)に記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルム。
(15)(1)~(12)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムを搭載した画像表示装置。
(16)(1)~(12)のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムを搭載した画像表示装置であり、前記画像表示装置は有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置であり、前記画像表示装置は少なくとも1つの屈曲部を有しており、前記屈曲部と直行する方向である屈曲方向と、前記ポリエステルフィルム面内の主配向軸との成す角度が1°以上である画像表示装置。
In order to solve the above problems, the polyester film for flexible devices of the present invention and the image display device incorporating the film employ the following means.
(1) A polyester film for flexible devices, in which ΔCp-ΔHg (relaxed amorphousness A), calculated by subtracting the endothermic heat amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C on an irreversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry from the specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C on a reversible curve of the said measurement, is 0.0 or less.
The specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C in the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry is obtained by calculating the glass transition temperature from the point where a straight line equidistant in the vertical axis direction from the straight line extended from each baseline intersects with the curve of the stepwise change part of the glass transition in the differential scanning calorimetry chart obtained from the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry and then calculating the glass transition temperature from the point where the curve of the stepwise change part of the glass transition intersects with the straight line extended from each baseline at the glass transition temperature. The endothermic amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve of the measurement is calculated from the endothermic amount ΔHg (unit: J/g) from the peak area of the endothermic peak observed in the irreversible curve.
(2) A polyester film for flexible devices, in which the specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed in a reversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry between 30°C and 130°C and the endothermic heat amount ΔHg (unit: J/g) observed in an irreversible curve of the said measurement between 30°C and 130°C are greater than 1.0, and the ΔHg/ΔCp is calculated by dividing the endothermic heat amount ΔHg (unit: J/g) by the specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)).
The specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C in the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry is obtained by calculating the glass transition temperature from the point where a straight line equidistant in the vertical axis direction from the straight line extended from each baseline intersects with the curve of the stepwise change part of the glass transition in the differential scanning calorimetry chart obtained from the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry and then calculating the glass transition temperature from the point where the curve of the stepwise change part of the glass transition intersects with the straight line extended from each baseline at the glass transition temperature. The endothermic amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve of the measurement is calculated from the endothermic amount ΔHg (unit: J/g) from the peak area of the endothermic peak observed in the irreversible curve.
(3) The polyester film for flexible devices according to (1) or (2), wherein the heat absorption ΔHg is 0.1 J/g or more.
(4) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (3), wherein the endothermic peak observed in an irreversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry between 30°C and 130°C has an endothermic onset temperature Thg of 70°C or higher.
(5) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (4), having a bending stiffness in at least one direction measured by a loop stiffness tester of 1 mN or more and 100 mN or less.
(6) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (5), wherein F30m is the stress at 5% elongation in at least one direction, and F30m is the stress after maintaining the 5% elongation state for 30 minutes, and F30m/F0m (stress relaxation degree) obtained by dividing F30m by F0m is 0.4 or more and 1.0 or less.
(7) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (6), which has a maximum shrinkage stress of 50 kPa or less observed at 40° C. to 110° C. in at least one direction.
(8) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (7), which contains a polymer containing one or more of a component derived from naphthalenedicarboxylic acid, a component derived from a diol having a fluorene group, and a component derived from isosorbide in its main chain skeleton, and/or a polymer containing an imide group in its main chain skeleton.
(9) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (8), having an intrinsic viscosity of 0.60 dL/g or more.
(10) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (9), having an antimony atom content of 50 ppm or more and 130 ppm or less.
(11) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (10), wherein the amount of carboxy terminal groups is 40 eq/t or less.
(12) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (11), wherein the angle between a main orientation axis in the plane of the polyester film and the longitudinal direction of the polyester film is 1° or more and 89° or less.
(13) The polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (12), which is used for protecting an image display device.
(14) The polyester film for flexible devices according to (13), which is used as a support film for protecting a light-emitting element of an organic electroluminescence image display device.
(15) An image display device equipped with the polyester film for flexible devices according to any one of (1) to (12).
(16) An image display device equipped with the polyester film for flexible devices described in any one of (1) to (12), the image display device being an organic electroluminescence image display device, the image display device having at least one bent portion, and an angle between a bending direction, which is a direction perpendicular to the bent portion, and a main orientation axis in the plane of the polyester film, is 1° or more.
本発明によれば、フレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムとして、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好なポリエステルフィルムを提供できる。また、該フィルムを搭載した画像表示装置は静的耐屈曲性および動的耐屈曲性に優れる。 According to the present invention, a polyester film having good static flex resistance and dynamic flex resistance can be provided as a polyester film for flexible devices. Furthermore, an image display device equipped with the film has excellent static flex resistance and dynamic flex resistance.
以下に、本発明に係るフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムについて、実施の形態とともに詳細に説明する。 Below, the polyester film for flexible devices according to the present invention will be described in detail along with an embodiment.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムの一態様は、温度変調式示差走査熱量測定(TMDSC)の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)を減算したΔCp-ΔHg(緩和非晶度A)が0.0以下であることが必要である。この範囲に制御することによって静的耐屈曲性と動的耐屈曲性が良好で、フレキシブルデバイスに好適なポリエステルフィルムを得ることができる。 In one embodiment of the polyester film for flexible devices of the present invention, the specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed in the reversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry (TMDSC) between 30°C and 130°C must be less than or equal to 0.0, subtracting the endothermic heat ΔHg (unit: J/g) observed in the irreversible curve between 30°C and 130°C. By controlling the value within this range, a polyester film suitable for flexible devices with good static flex resistance and dynamic flex resistance can be obtained.
ポリエステルフィルムは、高分子鎖から構成されるため、剛性の比較的高い結晶成分と剛直非晶成分、および可動非晶成分からなる。可動非晶成分は、その不均一性から、比較的高分子鎖が凝集して剛性をもつ凝集非晶成分と、高分子鎖が分散した緩和非晶成分が存在する。ポリエステルフィルムの緩和非晶成分の量は、上記の関係から、可動非晶成分の量から、凝集非晶成分の量を減算することで求めることができる。可動非晶成分の量および凝集非晶成分の量については、TMDSCにて分析することができる。TMDSCにて得られる可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCpは、可動非晶成分の量に比例する。また、不可逆曲線において30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHgは、凝集非晶成分が緩和して緩和非晶成分に転移するのに必要な熱量であることから、凝集非晶成分の量に依存する。なお、ΔCpおよびΔHgの値は3回測定の平均値として求められ、TMDSCでの分析方法は実施例に記載のものとする。緩和非晶成分の量を相対的に示す緩和非晶度AはΔCpからΔHgを減算した、ΔCp-ΔHgで表すことができる。 Since polyester films are composed of polymer chains, they consist of crystalline components with relatively high rigidity, rigid amorphous components, and mobile amorphous components. The mobile amorphous components are classified into aggregated amorphous components with relatively high rigidity due to their heterogeneity, and relaxed amorphous components with dispersed polymer chains. The amount of relaxed amorphous components in polyester films can be calculated by subtracting the amount of aggregated amorphous components from the amount of mobile amorphous components according to the above relationship. The amount of mobile amorphous components and the amount of aggregated amorphous components can be analyzed by TMDSC. The specific heat difference ΔCp at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C in the reversible curve obtained by TMDSC is proportional to the amount of mobile amorphous components. In addition, the endothermic amount ΔHg observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve is the amount of heat required for the aggregated amorphous components to relax and transition to the relaxed amorphous components, and therefore depends on the amount of aggregated amorphous components. The values of ΔCp and ΔHg are calculated as the average of three measurements, and the analysis method using TMDSC is described in the Examples. The relaxed amorphousness A, which indicates the relative amount of relaxed amorphous components, can be expressed as ΔCp-ΔHg, which is calculated by subtracting ΔHg from ΔCp.
発明者らは鋭意研究の結果、緩和非晶度Aが0.0以下であるポリエステルフィルムが静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好であることを見出し、本発明に至った。本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、緩和非晶度Aを上記範囲とすることで静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好になるメカニズムは以下のように考えられる。すなわち、ポリエステルフィルムが屈曲されるとき、その屈曲部においては、高分子鎖に対して伸長や圧縮の力が加わっており、比較的剛性の低い緩和非晶成分が塑性変形すると考えられる。ポリエステルフィルムは、屈曲に対して塑性変形することで、折りたたんだ状態で一定時間静置した際に塑性変形して、ポリエステルフィルムにシワや浮き上がり、亀裂などが発生する。また、繰り返し屈曲に対しては塑性変形によってポリエステルフィルムの破断の基点が発生し破断へとつながることになる。以上より、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性を良好にするためには、緩和非晶成分が少ないことが重要であると考えられる。緩和非晶成分が少ないことは、緩和非晶成分の量を相対的に示す前記緩和非晶度Aが小さいことと同義であり、前記緩和非晶度Aが0.0以下であることで、稼働非晶成分量に対して凝集非晶成分量が相対的に多く、緩和非晶成分が相対的に少なく、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好になることを見出した。 As a result of intensive research, the inventors found that a polyester film having a relaxed amorphous index A of 0.0 or less has good static bending resistance and dynamic bending resistance, and arrived at the present invention. In the polyester film for flexible devices of the present invention, the mechanism by which the static bending resistance and dynamic bending resistance are improved by setting the relaxed amorphous index A within the above range is considered to be as follows. That is, when the polyester film is bent, the polymer chain is subjected to elongation and compression forces at the bent portion, and it is considered that the relaxed amorphous component, which has a relatively low rigidity, is plastically deformed. When the polyester film is plastically deformed by bending, it is plastically deformed when left standing in a folded state for a certain period of time, and wrinkles, lifting, cracks, etc. are generated in the polyester film. In addition, when repeatedly bent, the base point of the polyester film breaks due to plastic deformation, leading to breakage. From the above, it is considered that it is important to have a small amount of relaxed amorphous components in order to improve the static bending resistance and dynamic bending resistance. A small amount of relaxed amorphous components is synonymous with a small relaxed amorphous index A, which indicates the relative amount of relaxed amorphous components, and it has been found that when the relaxed amorphous index A is 0.0 or less, the amount of aggregated amorphous components is relatively large compared to the amount of operational amorphous components, the amount of relaxed amorphous components is relatively small, and the static bending resistance and dynamic bending resistance are good.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、緩和非晶度Aが0.0以下であることが好ましい。また、緩和非晶度Aは、-0.1以下であることがより好ましく、-0.2以下であることがさらに好ましく、特に-0.3以下であることが好ましい。緩和非晶度Aが小さいほど静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好であるため、下限は特に制限されず、量産性や経済性の観点から緩和非晶度Aは-2.0以上が好ましく、より好ましくは-1.0以上である。また、上記同様の観点からΔHg/ΔCpは1.0を超え、10.0未満であることが好ましく、下限としては1.5より大きいことがより好ましく、2.0より大きいことがさらに好ましく、特に好ましくは2.5より大きいことが好ましい。また、ΔHg/ΔCpは5.0未満であることがより好ましい。 The polyester film for flexible devices of the present invention preferably has a relaxed amorphism A of 0.0 or less. The relaxed amorphism A is more preferably -0.1 or less, even more preferably -0.2 or less, and particularly preferably -0.3 or less. The smaller the relaxed amorphism A, the better the static flex resistance and dynamic flex resistance, so there is no particular lower limit, and from the viewpoints of mass productivity and economic efficiency, the relaxed amorphism A is preferably -2.0 or more, more preferably -1.0 or more. From the same viewpoint as above, ΔHg/ΔCp is preferably more than 1.0 and less than 10.0, and the lower limit is more preferably greater than 1.5, even more preferably greater than 2.0, and particularly preferably greater than 2.5. It is more preferable that ΔHg/ΔCp is less than 5.0.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、緩和非晶度AやΔHg/ΔCpを上記範囲に制御するには、少なくとも下記工程(1)~(3)を順番に実施することによって得ることが重要であり、これ以外の方法で採取した場合、緩和非晶度AやΔHg/ΔCpを上記範囲に制御することができないことがある。
工程(1)縦延伸方向に2.9倍以上3.3倍以下延伸する工程
工程(2)横延伸方向に3.7倍以上4.5倍以下に延伸する工程
工程(3)220℃以上245℃以下で熱処理弛緩する工程
さらに、それぞれの工程について詳細を下記する。
In the polyester film for flexible devices of the present invention, in order to control the relaxed amorphous index A and ΔHg/ΔCp within the above ranges, it is important to obtain the film by sequentially carrying out at least the following steps (1) to (3). If the film is obtained by any other method, it may not be possible to control the relaxed amorphous index A and ΔHg/ΔCp within the above ranges.
Step (1) Stretching 2.9 to 3.3 times in the longitudinal direction. Step (2) Stretching 3.7 to 4.5 times in the transverse direction. Step (3) Heat treatment relaxation at 220° C. to 245° C. Further details of each step are described below.
工程(1):縦延伸方向に2.9倍以上3.3倍以下延伸する工程に関して、本発明のより顕著な効果を得るためには、3段階で延伸することが重要であり、更に、1段目、2段目、3段目の延伸倍率は以下の条件を満たすことが重要である。
1段目:≦1.3倍
2段目:≦1.5倍
3段目:2.0倍以上2.3倍以下
工程(2):横延伸方向に3.7倍以上4.5倍以下に延伸する工程に関して本発明の効果を得るためには、3段階で延伸することが重要であり、更に、1段目、2段目、3段目の延伸倍率は以下の条件を満たすことが重要である。
1段目:2.0倍以上2.5倍以下
2段目:≦1.5倍
3段目:≦1.5倍
工程(3):220℃以上245℃以下で熱処理弛緩する工程に関して、本発明のより顕著な効果を得るためには、3段階で熱処理弛緩することが重要であり、更に、1段目、2段目、3段目の熱処理温度および縦方向と横方向の弛緩率は以下の条件を満たすことが重要である。
1段目:150℃以上245℃以下
2段目:220℃以上245℃以下
3段目:100℃以上180℃以下
縦方向弛緩率:1%以上8%以下
横方向弛緩率:1%以上8%以下
また、本発明の効果を得る上で長手方向と幅方向の延伸比(長手/幅延伸比)は0.70以上0.81以下であることが重要であり、長手方向と幅方向延伸倍率の積である面積延伸倍率は10倍以上14倍以下であることが重要である。
Step (1): In the step of stretching the film in the longitudinal stretching direction by 2.9 to 3.3 times, in order to obtain a more remarkable effect of the present invention, it is important to stretch the film in three stages, and further, it is important that the stretching ratios in the first, second and third stages satisfy the following conditions.
1st stage: ≦1.3 times, 2nd stage: ≦1.5 times, 3rd stage: 2.0 times or more and 2.3 times or less. Step (2): Regarding the step of stretching 3.7 times or more and 4.5 times or less in the transverse stretching direction, in order to obtain the effects of the present invention, it is important to stretch in three stages, and further it is important that the stretching ratios in the 1st, 2nd and 3rd stages satisfy the following conditions.
First stage: 2.0 to 2.5 times, second stage: ≦1.5 times, third stage: ≦1.5 times. Step (3): Regarding the step of performing heat treatment relaxation at 220° C. or more and 245° C. or less, in order to obtain a more remarkable effect of the present invention, it is important to perform the heat treatment relaxation in three stages, and further it is important that the heat treatment temperatures in the first, second and third stages and the relaxation rates in the longitudinal and transverse directions satisfy the following conditions.
1st stage: 150°C or higher and 245°C or lower 2nd stage: 220°C or higher and 245°C or lower 3rd stage: 100°C or higher and 180°C or lower Longitudinal relaxation rate: 1% or higher and 8% or lower Transverse relaxation rate: 1% or higher and 8% or lower In order to obtain the effects of the present invention, it is important that the stretch ratio in the longitudinal direction and the width direction (longitudinal/width stretch ratio) is 0.70 or higher and 0.81 or lower, and it is also important that the areal stretch ratio, which is the product of the longitudinal and width direction stretch ratios, is 10 times or higher and 14 times or lower.
上記制御工程において、ΔCpは特に熱処理工程の温度によって制御でき、1段目~3段目の熱処理温度がいずれも高いほどΔCpは大きくなる傾向にある。また、ΔHgは特に熱処理工程の3段目の温度と、縦方向と横方向の弛緩率によって制御でき、上記工程(3)の範囲内とすることで制御できる。 In the above control process, ΔCp can be controlled particularly by the temperature of the heat treatment process, and ΔCp tends to increase as the heat treatment temperatures of the first to third stages are higher. In addition, ΔHg can be controlled particularly by the temperature of the third stage of the heat treatment process and the relaxation rates in the longitudinal and transverse directions, and can be controlled by keeping it within the range of the above process (3).
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、凝集非晶成分の量に依存するΔHgは0.1J/g以上であることが好ましい。好ましい範囲の下限としては0.1J/g以上であり、より好ましくは0.2J/g以上、さらに好ましくは0.3J/g以上、特に好ましくは0.4J/g以上である。凝集非晶成分の量は多いほど、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好になるため、上限としては特に制限されないが、経済性や量産性の観点から2.0J/g以下が好ましく、より好ましくは1.0J/g以下である。ΔHgを上記範囲に制御する方法は前記工程(1)~(3)に記載の通りであり、特に、熱処理工程の3段目の温度と、縦方向と横方向の弛緩率によって制御できる。またさらに、熱処理工程の3段目の処理時間を3秒以上60秒以下とすることも好ましい。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, ΔHg, which depends on the amount of aggregated amorphous components, is preferably 0.1 J/g or more. The lower limit of the preferred range is 0.1 J/g or more, more preferably 0.2 J/g or more, even more preferably 0.3 J/g or more, and particularly preferably 0.4 J/g or more. The higher the amount of aggregated amorphous components, the better the static bending resistance and dynamic bending resistance become, so there is no particular upper limit, but from the viewpoint of economy and mass production, 2.0 J/g or less is preferable, and 1.0 J/g or less is more preferable. The method of controlling ΔHg within the above range is as described in the steps (1) to (3), and in particular, it can be controlled by the temperature in the third stage of the heat treatment step and the relaxation rates in the longitudinal and transverse directions. Furthermore, it is also preferable to set the treatment time of the third stage of the heat treatment step to 3 seconds or more and 60 seconds or less.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、温度変調式示差走査熱量測定の不可逆曲線において30℃から130℃の間で観測される吸熱ピークの吸熱開始温度Thgは70℃以上であることが好ましい。当該Thgは凝集非晶成分の緩和の開始温度に相当する。Thgは好ましくは70℃以上であり、より好ましくは73℃以上、さらに好ましくは75℃以上、特に好ましくは80℃以上である。Thgが高いほど、高温での静的耐屈曲性が良好になるため、フレキシブルデバイスが高温に晒されたときに折り畳みおよび展開の動作においてシワや浮き上がり現象が発生を抑制できる。上限としては特に制限されないが、経済性や量産性の観点からThgは130℃以下が好ましく、より好ましくは120℃以下である。吸熱開始温度Thgを上記範囲に制御する方法は、ポリエステルフィルムに用いる樹脂のガラス転移温度が80℃以上が好ましく、より好ましくは85℃以上、さらに好ましくは90℃とすることによって制御できる。また、吸熱開始温度Thgを上記範囲に制御する方法として、ポリエステルフィルムに用いる樹脂を複数用いる場合には、少なくともガラス転移温度が90℃以上の樹脂を含むことが好ましく、より好ましくはガラス転移温度が100℃以上の樹脂を含むこと、さらに好ましくはガラス転移温度が110℃以上の樹脂を含むことが好ましい。ポリエステルフィルムに用いる樹脂を複数用いる場合には、ガラス転移温度が90℃以上の結晶性樹脂を用いることが好ましい。ポリエステルフィルムが2層以上に積層される場合は少なくとも1層以上にガラス転移温度が85℃以上の樹脂を用いることが好ましく、例えば3層積層の場合は少なくとも片側の表層にガラス転移温度が85℃以上の樹脂を用いることが好ましく、いずれの層にもガラス転移温度が85℃以上の樹脂を用いることが好ましい。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, the endothermic onset temperature Thg of the endothermic peak observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry is preferably 70°C or higher. The Thg corresponds to the onset temperature of relaxation of the aggregated amorphous components. Thg is preferably 70°C or higher, more preferably 73°C or higher, even more preferably 75°C or higher, and particularly preferably 80°C or higher. The higher Thg, the better the static bending resistance at high temperatures, so that when the flexible device is exposed to high temperatures, the occurrence of wrinkles and lifting phenomena can be suppressed during folding and unfolding. There is no particular upper limit, but from the viewpoint of economy and mass production, Thg is preferably 130°C or lower, more preferably 120°C or lower. The method of controlling the endothermic onset temperature Thg within the above range can be controlled by setting the glass transition temperature of the resin used in the polyester film to preferably 80°C or higher, more preferably 85°C or higher, and even more preferably 90°C. In addition, as a method for controlling the endothermic onset temperature Thg within the above range, when a plurality of resins are used for the polyester film, it is preferable to include at least a resin having a glass transition temperature of 90° C. or higher, more preferably a resin having a glass transition temperature of 100° C. or higher, and even more preferably a resin having a glass transition temperature of 110° C. or higher. When a plurality of resins are used for the polyester film, it is preferable to use a crystalline resin having a glass transition temperature of 90° C. or higher. When the polyester film is laminated in two or more layers, it is preferable to use a resin having a glass transition temperature of 85° C. or higher in at least one layer. For example, in the case of a three-layer laminate, it is preferable to use a resin having a glass transition temperature of 85° C. or higher in at least one surface layer, and it is preferable to use a resin having a glass transition temperature of 85° C. or higher in all layers.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、少なくとも1方向の曲げ剛性が1mN以上100mN以下であることが好ましい。好ましい範囲の下限としては1mN以上であり、より好ましくは10mN以上であり、さらに好ましくは20mN以上である。上限としては100mN以下であることが好ましく、より好ましくは70mN以下であり、さらに好ましくは65mN以下である。曲げ剛性が上記範囲であることで、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好であり、シワの発生や浮き上がり現象が発生せず、フレキシブルデバイスの折り畳みおよび展開動作において制限されない特徴を有するため好ましい。本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムを有機エレクロルミネッセンス画像表示装置用表面の保護フィルムとして適用する場合は、特に好ましくは10mN以上50mN以下である。有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置内部に搭載したサポートフィルムとして適用する場合は、特に好ましくは35mN以上65mN以下である。なお、曲げ剛性はループスティフネス試験方法により求められ、その詳細な測定条件は実施例に記載の条件とする。少なくとも1方向の曲げ剛性を上記範囲とする方法は特に限定されないが、フィルム厚みや屈折率を調整する方法が挙げられる。具体的には、取扱性や経済性を両立する観点から、フィルム厚みは10μm以上80μm以下であれば好ましく、15μm以上60μm以下であればより好ましい。また、屈折率にも比例するため、少なくとも長手方向および幅方向いずれか一方の屈折率(波長589nmで測定)が1.625以上1.670未満であることが好ましい。少なくとも長手方向および幅方向のいずれか一方の屈折率を1.625以上1.67未満であることで動的耐屈曲性が良好になる。屈折率を上記範囲に制御する方法は前記工程(1)~(3)に記載の通りであり、特に、縦延伸倍率および横延伸倍率によって制御できる。また、上記同様の観点から、少なくとも長手方向および幅方向のいずれか一方向の曲げ剛性が上記数値範囲を満たすことが好ましい。 The polyester film for flexible devices of the present invention preferably has a bending stiffness in at least one direction of 1 mN or more and 100 mN or less. The lower limit of the preferred range is 1 mN or more, more preferably 10 mN or more, and even more preferably 20 mN or more. The upper limit is preferably 100 mN or less, more preferably 70 mN or less, and even more preferably 65 mN or less. The bending stiffness in the above range is preferable because it has good static bending resistance and dynamic bending resistance, does not cause wrinkles or lifting, and has the characteristic of not being restricted in the folding and unfolding operations of the flexible device. When the polyester film for flexible devices of the present invention is applied as a protective film for the surface of an organic electroluminescence image display device, it is particularly preferably 10 mN or more and 50 mN or less. When it is applied as a support film mounted inside an organic electroluminescence image display device, it is particularly preferably 35 mN or more and 65 mN or less. The bending stiffness is determined by a loop stiffness test method, and the detailed measurement conditions are as described in the examples. The method for setting the bending stiffness in at least one direction to the above range is not particularly limited, but examples include a method of adjusting the film thickness or refractive index. Specifically, from the viewpoint of achieving both ease of handling and economic efficiency, the film thickness is preferably 10 μm or more and 80 μm or less, and more preferably 15 μm or more and 60 μm or less. In addition, since it is proportional to the refractive index, it is preferable that the refractive index (measured at a wavelength of 589 nm) in at least one of the longitudinal direction and the width direction is 1.625 or more and less than 1.670. By setting the refractive index in at least one of the longitudinal direction and the width direction to 1.625 or more and less than 1.67, the dynamic bending resistance is improved. The method for controlling the refractive index to the above range is as described in the steps (1) to (3) above, and can be controlled in particular by the longitudinal stretching ratio and the transverse stretching ratio. In addition, from the same viewpoint as above, it is preferable that the bending stiffness in at least one of the longitudinal direction and the width direction satisfies the above numerical range.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは長手方向と幅方向の屈折率差である複屈折Δn(波長589nmで測定)が0.02以上0.05以下であることが好ましい。複屈折Δnとは長手方向と幅方向の屈折率差であるので所謂、フィルムの異方性である。Δnを本範囲とすることによって、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好になる。尚、複屈折Δnを0.02以上0.05以下に制御する方法は前記工程(1)~(3)に記載の通りに製造すればよく、特に長手方向と幅方向の延伸比(長手/幅延伸比)によって制御できる。 The polyester film for flexible devices of the present invention preferably has a birefringence Δn (measured at a wavelength of 589 nm), which is the difference in refractive index between the longitudinal direction and the width direction, of 0.02 or more and 0.05 or less. Birefringence Δn is the difference in refractive index between the longitudinal direction and the width direction, and is the so-called anisotropy of the film. By setting Δn within this range, the static bending resistance and dynamic bending resistance are improved. The birefringence Δn can be controlled to 0.02 or more and 0.05 or less by manufacturing as described in steps (1) to (3) above, and can be controlled in particular by the stretch ratio between the longitudinal direction and the width direction (longitudinal/width stretch ratio).
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、少なくとも1方向の5%伸長到達時の応力をF0m、5%伸長状態を30分保持した後の応力をF30mとした際、F30mをF0mで除したF30m/F0m(応力緩和度)が0.4以上1.0以下であることが好ましい。F30m/F0mはポリエステルフィルムを当該フィルムのF-5値(伸度5%応力。F0mに相当。)で30分保持した際の応力緩和度を示す指標であり、この値が大きいほど塑性変形し難いことを示し、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好にできる。従って、0.4以上であることが静的耐屈曲性および動的耐屈曲性の観点から好ましく、1.0が理想である。F30m/F0mは静的耐屈曲性の観点からより好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.6以上、特に好ましくは0.7以上である。なお、F30m、F0mは実施例に記載の方法で測定するものとする。上記F30m/F0mの制御方法は前記工程(1)~(3)に記載の通りに製造すれば良く、特に、熱処理工程の3段目の温度と、縦方向と横方向の弛緩率、処理時間によって制御できる。また、上記同様の観点から、少なくとも長手方向および幅方向のいずれか一方向の応力緩和度が上記数値範囲を満たすことが好ましい。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, when the stress at 5% elongation in at least one direction is F0m and the stress after 30 minutes of 5% elongation is F30m, it is preferable that F30m/F0m (stress relaxation degree) obtained by dividing F30m by F0m is 0.4 or more and 1.0 or less. F30m/F0m is an index showing the stress relaxation degree when the polyester film is held for 30 minutes at the F-5 value of the film (elongation 5% stress. Equivalent to F0m). The larger this value, the less likely the film is to undergo plastic deformation, and the better the static bending resistance and dynamic bending resistance can be. Therefore, from the viewpoint of static bending resistance and dynamic bending resistance, it is preferable that it is 0.4 or more, and 1.0 is ideal. From the viewpoint of static bending resistance, F30m/F0m is more preferably 0.5 or more, even more preferably 0.6 or more, and particularly preferably 0.7 or more. Note that F30m and F0m are measured by the method described in the examples. The above F30m/F0m can be controlled by manufacturing as described in steps (1) to (3) above, and can be controlled in particular by the temperature in the third stage of the heat treatment process, the relaxation rates in the longitudinal and transverse directions, and the treatment time. From the same viewpoint as above, it is also preferable that the stress relaxation degree in at least one of the longitudinal and transverse directions satisfies the above numerical range.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、少なくとも1方向の40℃から110℃で観測される最大収縮応力が50kPa以下であることが好ましい。上記収縮応力は、延伸された緩和非晶成分の量に依存し、収縮応力が小さいほど屈曲されたときの伸長や収縮によって塑性変形しにくく、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好にできる。上記収縮応力は静的耐屈曲性の観点からより好ましくは40kPa以下であり、さらに好ましくは30kPaであり、特に好ましくは20kPa以下である。下限としては特に制限されず、0kPa以上である。なお、最大収縮応力は実施例に記載の方法で測定するものとする。上記収縮応力の制御方法は前記工程(1)~(3)に記載の通りに製造すれば良く、特に、熱処理工程の縦方向と横方向の弛緩率によって制御できる。特に面積延伸倍率が14倍以下が好ましく、より好ましくは13倍以下である。また、上記同様の観点から、少なくとも長手方向および幅方向のいずれか一方向の40℃から110℃で観測される最大収縮応力が上記数値範囲を満たすことが好ましい。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, it is preferable that the maximum shrinkage stress observed at 40°C to 110°C in at least one direction is 50 kPa or less. The shrinkage stress depends on the amount of relaxed amorphous components stretched, and the smaller the shrinkage stress, the less likely the film is to undergo plastic deformation due to elongation or shrinkage when bent, and the better the static bending resistance and dynamic bending resistance can be. From the viewpoint of static bending resistance, the shrinkage stress is more preferably 40 kPa or less, even more preferably 30 kPa, and particularly preferably 20 kPa or less. There is no particular limit to the lower limit, and the film is 0 kPa or more. The maximum shrinkage stress is measured by the method described in the Examples. The shrinkage stress can be controlled by manufacturing the film as described in the steps (1) to (3), and can be controlled by the relaxation rates in the longitudinal and transverse directions in the heat treatment step. In particular, the areal stretch ratio is preferably 14 times or less, more preferably 13 times or less. From the same viewpoint as above, it is preferable that the maximum shrinkage stress observed at 40°C to 110°C in at least one of the longitudinal and transverse directions falls within the above numerical range.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、ポリエステルフィルムの固有粘度を高くすると、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好になるため、好ましくは0.60dL/g以上1.5dL/g以下である。下限として好ましくは0.60dL/g以上であり、より好ましくは0.62dL/g以上、さらに好ましくは0.65dL/g以上であり、上限として好ましくは1.5dL/g以下であり、より好ましくは1.15dL/g以下、さらに好ましくは0.90dL/g以下である。なお、固有粘度を上記範囲内とすることで、ポリエステルフィルムを製膜する押出過程において濾圧が高くなり過ぎて量産性が低下する可能性を抑制できるため好ましい。なお、ポリエステルフィルムの固有粘度は実施例に記載の方法で求めるものとする。ポリエステルフィルムの固有粘度は、使用する樹脂の固有粘度で調整可能である。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, when the intrinsic viscosity of the polyester film is increased, the static bending resistance and dynamic bending resistance are improved, so that the intrinsic viscosity is preferably 0.60 dL/g or more and 1.5 dL/g or less. The lower limit is preferably 0.60 dL/g or more, more preferably 0.62 dL/g or more, and even more preferably 0.65 dL/g or more, and the upper limit is preferably 1.5 dL/g or less, more preferably 1.15 dL/g or less, and even more preferably 0.90 dL/g or less. It is preferable to set the intrinsic viscosity within the above range because it is possible to suppress the possibility that the filtration pressure becomes too high during the extrusion process for forming the polyester film, thereby reducing the mass productivity. The intrinsic viscosity of the polyester film is determined by the method described in the examples. The intrinsic viscosity of the polyester film can be adjusted by the intrinsic viscosity of the resin used.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、アンチモン原子の含有量は50ppm以上、130ppm以下であることが、透明性および静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好になる観点で好ましい。下限として好ましくは50ppm以上であり、より好ましくは55ppm以上、さらに好ましくは60ppm以上であり、上限として好ましくは120ppm以下であり、より好ましくは110ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下である。アンチモン原子含有量が上記範囲であることで、経済性や量産性を維持しながらアンチモン原子による光散乱、吸収による透明性を低下する可能性を抑制できる。なお、アンチモン原子含有量は実施例に記載の方法で求めるものとする。ポリエステルフィルムのアンチモン原子含有量は、使用する樹脂のアンチモン原子含有量で制御できる。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, the content of antimony atoms is preferably 50 ppm or more and 130 ppm or less in terms of improving transparency, static bending resistance, and dynamic bending resistance. The lower limit is preferably 50 ppm or more, more preferably 55 ppm or more, and even more preferably 60 ppm or more, and the upper limit is preferably 120 ppm or less, more preferably 110 ppm or less, and even more preferably 100 ppm or less. By having the antimony atom content in the above range, it is possible to suppress the possibility of reducing transparency due to light scattering and absorption by antimony atoms while maintaining economic efficiency and mass productivity. The antimony atom content is determined by the method described in the examples. The antimony atom content of the polyester film can be controlled by the antimony atom content of the resin used.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、カルボキシ末端基量が40eq/t以下であることが好ましい。上限としては40eq/t以下、35eq/t以下、30eq/t以下である。下限は特に制限されないが、量産性の観点から10eq/t以上が好ましく、15eq/t以上がより好ましい。カルボキシ末端基量が上記範囲であることで、経済性や量産性を維持しながら、破断の起点となりうる高分子鎖末端による欠陥の発生が抑制でき、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が向上できるため、好ましい。なお、カルボキシ末端基量は実施例に記載の方法で測定するものとする。ポリエステルフィルムのカルボキシ末端基量は、使用する樹脂のカルボキシ末端基量で制御できる。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, the amount of carboxy terminal groups is preferably 40 eq/t or less. The upper limit is 40 eq/t or less, 35 eq/t or less, or 30 eq/t or less. The lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of mass productivity, 10 eq/t or more is preferable, and 15 eq/t or more is more preferable. By having the amount of carboxy terminal groups in the above range, it is possible to suppress the occurrence of defects due to the polymer chain end that may be the starting point of breakage while maintaining economic efficiency and mass productivity, and it is preferable because static bending resistance and dynamic bending resistance can be improved. The amount of carboxy terminal groups is measured by the method described in the examples. The amount of carboxy terminal groups in the polyester film can be controlled by the amount of carboxy terminal groups of the resin used.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、画像表示装置用に使用される観点から全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは92%以上、さらに好ましくは93%以上である。上記全光線透過率の制御方法は、公知の方法を適用でき、例えば、ポリエステルフィルムより屈折率が低い易接着樹脂を薄膜層として設けることで達成することができる。例えば、薄膜層の屈折率は1.58以下が好ましく、より好ましくは屈折率1.53以下である。また、易接着樹脂の層厚みは、光干渉による透過率向上の観点から、50~140nmの範囲が好ましい。ポリエステルフィルムに含まれるアンチモン原子含有量を前記範囲に制御する方法がある。 From the viewpoint of use in image display devices, the polyester film for flexible devices of the present invention preferably has a total light transmittance of 90% or more, more preferably 92% or more, and even more preferably 93% or more. The total light transmittance can be controlled by a known method, for example, by providing a thin film layer of an easy-to-adhere resin having a lower refractive index than the polyester film. For example, the refractive index of the thin film layer is preferably 1.58 or less, more preferably 1.53 or less. In addition, from the viewpoint of improving the transmittance by light interference, the layer thickness of the easy-to-adhere resin is preferably in the range of 50 to 140 nm. There is a method for controlling the antimony atom content contained in the polyester film to the above range.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムにおいて、ポリエステルフィルム面内の主配向軸とポリエステルフィルム長手方向との角度が1°以上89°以下であることが好ましい。ポリエステルフィルムの主配向軸と当該フィルムの長手方向が上記範囲であることで、フレキシブルデバイスにポリエステルフィルムを組み込む際に、組み込む方向をいずれの方向でも静的耐屈曲性および動的耐屈曲性を高い性能に維持できるため、量産性や経済性を良好にできる点で好ましい。上記主配向軸と長手方向の角度の制御方法は、ポリエステルフィルムの幅方向における位置によって変わり、例えば逐次二軸延伸方法で得たポリエステルフィルムの場合は、中心位置において主配向軸と長手方向の角度が0°または90°となるが、中心位置から外側の位置では連続的に主配向軸の角度が変化するため、上記範囲は、中心位置以外のポリエステルフィルムを用いることで制御できる。なお、長手方向または幅方向のいずれか一軸に延伸して得られる一軸延伸フィルムは、ポリエステルフィルム幅方向全体にわたって、主配向軸と長手方向が0°または90°となるため、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性の両立が難しい場合がある。なお、ポリエステルフィルムの主配向軸はマイクロ波方式による分子配向測定装置、例えば王子計測機器株式会社製マイクロ波方式分子配向計MOA-7015等や、光学方式による光学軸測定装置、例えば王子計測機器株式会社製楕円偏光測定装置KOBRA-WPR等で測定することができる。 In the polyester film for flexible devices of the present invention, the angle between the main orientation axis in the polyester film plane and the longitudinal direction of the polyester film is preferably 1° or more and 89° or less. When the main orientation axis of the polyester film and the longitudinal direction of the film are in the above range, the static bending resistance and dynamic bending resistance can be maintained at high performance in any direction when the polyester film is incorporated into a flexible device, which is preferable in terms of mass productivity and economic efficiency. The method of controlling the angle between the main orientation axis and the longitudinal direction varies depending on the position in the width direction of the polyester film. For example, in the case of a polyester film obtained by a sequential biaxial stretching method, the angle between the main orientation axis and the longitudinal direction at the central position is 0° or 90°, but the angle of the main orientation axis changes continuously from the central position to the outer position, so the above range can be controlled by using a polyester film other than the central position. In addition, in a uniaxially stretched film obtained by stretching uniaxially in either the longitudinal or width direction, the main orientation axis and the longitudinal direction are at an angle of 0° or 90° throughout the entire width direction of the polyester film, so it may be difficult to achieve both static and dynamic bending resistance. The main orientation axis of the polyester film can be measured using a microwave molecular orientation measurement device, such as the microwave molecular orientation meter MOA-7015 manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., or an optical axis measurement device, such as the ellipsometric measurement device KOBRA-WPR manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.
本発明におけるポリエステルを与える、グリコールあるいはその誘導体としては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族ジヒドロキシ化合物、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環族ジヒドロキシ化合物、ビスフェノールA、ビスフェノールS、9,9’-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物、並びに、それらの誘導体が挙げられる。 Examples of glycols or derivatives thereof that give the polyesters of the present invention include aliphatic dihydroxy compounds such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and neopentyl glycol; polyoxyalkylene glycols such as diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; alicyclic dihydroxy compounds such as 1,4-cyclohexanedimethanol, spiroglycol, and isosorbide; and aromatic dihydroxy compounds such as bisphenol A, bisphenol S, and 9,9'-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene, as well as derivatives thereof.
本発明では機械特性に優れる観点からポリエステルを構成するグリコール成分がエチレングリコールを主体とすることが好ましい。ここで、主体とは当該成分がモル基準で70%以上の割合を占めることを指す。より好ましくは、モル基準で80%以上であり、90%以上がさらに好ましく、95%以上が特に好ましい。なお、エチレングリコールを主体として重合した場合、ジエチレングリコールが副反応物として生成され、共重合されることがある。 In the present invention, from the viewpoint of excellent mechanical properties, it is preferable that the glycol component constituting the polyester is mainly ethylene glycol. Here, "mainly" means that the component occupies a proportion of 70% or more on a molar basis. More preferably, it is 80% or more on a molar basis, even more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. Note that when ethylene glycol is mainly polymerized, diethylene glycol may be produced as a by-product and be copolymerized.
また、本発明に用いるポリエステルを与えるジカルボン酸あるいはその誘導体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5-ナトリウムスルホンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸などの脂肪族ジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、パラオキシ安息香酸などのオキシカルボン酸、並びに、それらの誘導体を挙げることができる。ジカルボン酸の誘導体としてはたとえばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸2-ヒドロキシエチルメチルエステル、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、ダイマー酸ジメチルなどのエステル化物を挙げることができる。 Examples of dicarboxylic acids or derivatives thereof that give the polyesters used in the present invention include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenylsulfonedicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 5-sodiumsulfonedicarboxylic acid, and 9,9'-bis(4-carboxyphenyl)fluorene, aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid, and fumaric acid, alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and oxycarboxylic acids such as paraoxybenzoic acid, as well as derivatives thereof. Examples of dicarboxylic acid derivatives include esters such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate, 2-hydroxyethyl methyl terephthalate, dimethyl 2,6-naphthalenedicarboxylate, dimethyl isophthalate, dimethyl adipate, diethyl maleate, and dimethyl dimerate.
本発明では安価で生産性に優れる観点からポリエステルを構成する酸成分がテレフタル酸または2,6-ナフタレンジカルボン酸を主体とすることが好ましい。ここで、主体とは当該成分がモル基準で70%以上の割合を占めることを指す。より好ましくは、モル基準で80%以上であり、90%以上がさらに好ましく、95%以上が特に好ましい。 In the present invention, from the viewpoint of low cost and excellent productivity, it is preferable that the acid component constituting the polyester is mainly terephthalic acid or 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Here, "mainly" means that the component occupies 70% or more on a molar basis. More preferably, it is 80% or more on a molar basis, even more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
本発明におけるポリエステルの組成としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなることが最も好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂とは、グリコール成分がエチレングリコールをモル基準で70%以上占め、かつ酸成分がテレフタル酸成分をモル基準で70%以上占めるポリエステル樹脂である。また、単一樹脂ではなく、他のポリエステル樹脂を混合しても構わない。例えば、ポリブチレンテレフタレートを混合するとヤング率を低下させることができ、ポリエチレンナフタレートを添加するとヤング率は上昇する傾向となる。適宜、必要な特性に応じて混合することができる。ただ、生産性の観点から、本発明におけるポリエステルの組成としては、単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなることが好ましい。 The polyester composition in the present invention is most preferably made of polyethylene terephthalate resin. Polyethylene terephthalate resin is a polyester resin in which the glycol component is ethylene glycol at 70% or more on a molar basis, and the acid component is terephthalic acid at 70% or more on a molar basis. In addition, other polyester resins may be mixed in place of a single resin. For example, mixing polybutylene terephthalate can reduce the Young's modulus, and adding polyethylene naphthalate tends to increase the Young's modulus. They can be mixed as appropriate according to the required characteristics. However, from the viewpoint of productivity, it is preferable that the polyester composition in the present invention is made of a single polyethylene terephthalate resin.
本発明におけるポリエステルフィルムは、高温での静的耐屈曲性の観点から、ナフタレンジカルボン酸に由来する成分、フルオレン基を有するジオールに由来する成分、イソソルビドに由来する成分のいずれか1つ以上を主鎖骨格中に含有するポリマー、および/またはイミド基を主鎖骨格中に含有するポリマーを含有することが好ましい。動的耐屈曲性を維持しつつ、上述した凝集非晶成分のガラス転移温度を高くすることができ、凝集非晶成分の緩和開始温度に相当するThgを高くすることが可能となったり、高い透明性や動的耐屈曲性を維持しつつ、上述した凝集した非晶成分のガラス転移温度を高めることができる。同様の観点から前記ポリエステルフィルムはナフタレンジカルボン酸に由来する成分、フルオレン基を有するジオールに由来する成分、イソソルビドに由来する成分のいずれか1つ以上を主鎖骨格中に含有するポリマー、および/またはイミド基を主鎖骨格中に含有するポリマーを合計で5質量%以上含有することが好ましい。 From the viewpoint of static bending resistance at high temperatures, the polyester film of the present invention preferably contains a polymer containing one or more of a component derived from naphthalene dicarboxylic acid, a component derived from a diol having a fluorene group, and a component derived from isosorbide in the main chain skeleton, and/or a polymer containing an imide group in the main chain skeleton. The glass transition temperature of the above-mentioned aggregated amorphous component can be increased while maintaining dynamic bending resistance, and it is possible to increase Thg, which corresponds to the relaxation onset temperature of the aggregated amorphous component, and the glass transition temperature of the above-mentioned aggregated amorphous component can be increased while maintaining high transparency and dynamic bending resistance. From the same viewpoint, the polyester film preferably contains a total of 5 mass% or more of a polymer containing one or more of a component derived from naphthalene dicarboxylic acid, a component derived from a diol having a fluorene group, and a component derived from isosorbide in the main chain skeleton, and/or a polymer containing an imide group in the main chain skeleton.
本発明におけるポリエステルの組成としては、高温での静的耐屈曲性の観点から、全ジカルボン酸成分および全ジオール成分の和をモル基準で200%としたとき、2,6-ナフタレンジカルボン酸、9,9’-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、イソソルビドの合計量が10%以上を占めることが好ましく、15%以上を占めることがより好ましい。特に、全ジカルボン酸成分をモル基準で100%としたとき、2,6-ナフタレンジカルボン酸を10%以上含むことが好ましく、その含有量はより好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上、特に好ましくは40%以上である。そのようなポリエステル組成とすることで、動的耐屈曲性を維持しつつ、上述した凝集非晶成分のガラス転移温度を高くすることができ、凝集非晶成分の緩和開始温度に相当するThgを高くすることが可能となる。また、ポリエステルには、ポリエステル以外の樹脂が含まれていても良いが、そのような樹脂としては、ポリエーテルイミドを挙げることができ、ポリエステルフィルム100質量%に対してポリエーテルイミドが5質量%以上30質量%以下含まれることが好ましく、その含有量はより好ましくは7質量%以上20質量%以下である。ポリエーテルイミドを上記範囲で含むことで、高い透明性や動的耐屈曲性を維持しつつ、上述した凝集した非晶成分のガラス転移温度を高めることができる。 In terms of static flex resistance at high temperatures, the composition of the polyester in the present invention is preferably such that, when the sum of all dicarboxylic acid components and all diol components is 200% on a molar basis, the total amount of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 9,9'-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene, and isosorbide accounts for 10% or more, and more preferably 15% or more. In particular, when the total dicarboxylic acid components are 100% on a molar basis, it is preferable that 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is contained at 10% or more, and the content is more preferably 20% or more, even more preferably 30% or more, and particularly preferably 40% or more. By using such a polyester composition, it is possible to increase the glass transition temperature of the above-mentioned aggregated amorphous components while maintaining dynamic flex resistance, and it is possible to increase Thg, which corresponds to the relaxation onset temperature of the aggregated amorphous components. The polyester may contain resins other than polyester, such as polyetherimide. The content of polyetherimide is preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less relative to 100% by mass of the polyester film, and more preferably 7% by mass or more and 20% by mass or less. By containing polyetherimide in the above range, the glass transition temperature of the aggregated amorphous component described above can be increased while maintaining high transparency and dynamic bending resistance.
また、本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムはフレキシブルデバイス用二軸配向ポリエステルフィルムであることが好ましい。二軸配向ポリエステルフィルムは無延伸状態のポリエステルシートまたはフィルムを長手方向及び幅方向の二方向に延伸されて作られるものであり、フィルム面内の長手方向の屈折率と幅方向の屈折率の平均値に対して、フィルム厚み方向の屈折率が小さいものをいう。二軸配向ポリエステルフィルムは、熱安定性、特に寸法安定性や機械的強度が十分であり、平面性も良好である。 The polyester film for flexible devices of the present invention is preferably a biaxially oriented polyester film for flexible devices. A biaxially oriented polyester film is produced by stretching an unstretched polyester sheet or film in two directions, the longitudinal direction and the width direction, and refers to a film in which the refractive index in the film thickness direction is smaller than the average value of the refractive index in the longitudinal direction and the width direction in the film plane. A biaxially oriented polyester film has sufficient thermal stability, particularly dimensional stability and mechanical strength, and also has good flatness.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、少なくとも片面に硬化性樹脂を含有する層を有することが好ましい。例えば特開2018-124367号公報の段落〔0013〕~〔0017〕に記載されたようにすれば良い。尚、硬化性樹脂層を設ける場合の製造方法については例えば特開2018-124367号公報の段落〔0025〕~〔0026〕に記載されたようにすれば良い。 The polyester film for flexible devices of the present invention preferably has a layer containing a curable resin on at least one side. For example, it may be as described in paragraphs [0013] to [0017] of JP-A-2018-124367. In addition, the manufacturing method when providing a curable resin layer may be as described in paragraphs [0025] to [0026] of JP-A-2018-124367.
次に本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムおよびフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムの具体的な製造方法の例について記載する。ここではフィルムを構成する樹脂としてポリエチレンテレフタレートを用いて例示するが、本発明はかかる例に限定して解釈されるものではない。 Next, an example of the polyester film for flexible devices of the present invention and a specific method for producing the polyester film for flexible devices will be described. Here, polyethylene terephthalate is used as the resin constituting the film, but the present invention should not be interpreted as being limited to this example.
まず、フィルムに用いられる樹脂として、ポリエチレンテレフタレート樹脂を乾燥、予備結晶化させた後、単軸押出機に供給し、溶融押出する。この際、樹脂温度は265~295℃に制御することが好ましい。次いで、フィルターやギヤポンプを通じて、異物の除去、押出量の均整化を各々行い、Tダイより冷却ドラム上にシート状に吐出する。その際、高電圧を掛けた電極を使用して静電気で冷却ドラムと樹脂を密着させる静電印加法、キャスティングドラムと押出したポリマーシート間に水膜を設けるキャスト法、キャスティングドラム温度をポリエステル樹脂のガラス転移点温度~(ガラス転移点温度-20℃)にして押出したポリマーを粘着させる方法、もしくは、これらの方法を複数組み合わせた方法により、シート状ポリマーをキャスティングドラムに密着させ、冷却固化し、未延伸フィルムを得る。これらのキャスト法の中でも、ポリエステルを使用する場合は、生産性や平面性の観点から、静電印加する方法が好ましく使用される。 First, polyethylene terephthalate resin is dried and pre-crystallized as the resin used for the film, and then fed to a single-screw extruder for melt extrusion. At this time, it is preferable to control the resin temperature to 265 to 295°C. Next, foreign matter is removed and the extrusion amount is balanced through a filter or gear pump, and the resin is discharged in a sheet form onto a cooling drum from a T-die. At this time, the sheet-shaped polymer is adhered to the casting drum by using electrostatic application method in which a high-voltage electrode is used to adhere the resin to the cooling drum with static electricity, casting method in which a water film is provided between the casting drum and the extruded polymer sheet, a method in which the casting drum temperature is set to the glass transition temperature of the polyester resin to (glass transition temperature -20°C) to adhere the extruded polymer, or a method in which a combination of these methods is used, and the sheet-shaped polymer is cooled and solidified to obtain an unstretched film. Among these casting methods, when polyester is used, the electrostatic application method is preferably used from the viewpoints of productivity and flatness.
キャスト工程で得られた未延伸フィルムを長手方向に延伸した後、幅方向に延伸する、あるいは、幅方向に延伸した後、長手方向に延伸する逐次二軸延伸方法により、または、フィルムの長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸方法などにより延伸を行うことで得ることができる。 The unstretched film obtained in the casting process can be stretched in the longitudinal direction and then in the width direction, or in the width direction and then in the longitudinal direction (sequential biaxial stretching method), or in the simultaneous biaxial stretching method, in which the film is stretched in the longitudinal and width directions almost simultaneously.
本発明では少なくとも下記工程(1)~(3)の工程を順番に実施することによって得ることが重要である。
工程(1)縦延伸方向に2.9倍以上3.3倍以下延伸する工程
工程(2)横延伸方向に3.7倍以上4.5倍以下に延伸する工程
工程(3)220℃以上245℃以下で熱処理弛緩する工程
さらに、それぞれの工程について詳細を下記する。
In the present invention, it is important to carry out at least the following steps (1) to (3) in this order to obtain the above-mentioned product.
Step (1) Stretching 2.9 to 3.3 times in the longitudinal direction. Step (2) Stretching 3.7 to 4.5 times in the transverse direction. Step (3) Heat treatment relaxation at 220° C. to 245° C. Each step is described in detail below.
工程(1):縦延伸方向に2.9倍以上3.3倍以下延伸する工程に関して、本発明のより顕著な効果を得るためには、3段階で延伸することが重要であり、更に、1段目、2段目、3段目の延伸倍率は以下の条件を満たすことが重要である。
1段目:≦1.3倍
2段目:≦1.5倍
3段目:2.0倍以上2.3倍以下
工程(2):横延伸方向に3.7倍以上4.5倍以下に延伸する工程に関して本発明の効果を得るためには、3段階で延伸することが重要であり、更に、1段目、2段目、3段目の延伸倍率は以下の条件を満たすことが重要である。
1段目:2.0倍以上2.5倍以下
2段目:≦1.5倍
3段目:≦1.5倍
工程(3):220℃以上245℃以下で熱処理弛緩する工程に関して、本発明のより顕著な効果を得るためには、3段階で熱処理弛緩することが重要であり、更に、1段目、2段目、3段目の熱処理温度および縦方向と横方向の弛緩率は以下の条件を満たすことが重要である。
1段目:150℃以上245℃以下
2段目:220℃以上245℃以下
3段目:100℃以上180℃以下
縦方向弛緩率:1%以上8%以下
横方向弛緩率:1%以上8%以下
また、本発明の効果を得る上で長手方向と幅方向の延伸比(長手/幅延伸比)は、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性の観点から0.70以上0.81以下であることが重要であり、好ましくは0.70以上0.76以下である。長手方向と幅方向延伸倍率の積である面積延伸倍率は、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性の観点から10倍以上14倍以下であることが重要であり、好ましくは12倍以上14倍以下である。
Step (1): In the step of stretching the film in the longitudinal stretching direction by 2.9 to 3.3 times, in order to obtain a more remarkable effect of the present invention, it is important to stretch the film in three stages, and further, it is important that the stretching ratios in the first, second and third stages satisfy the following conditions.
1st stage: ≦1.3 times, 2nd stage: ≦1.5 times, 3rd stage: 2.0 times or more and 2.3 times or less. Step (2): Regarding the step of stretching 3.7 times or more and 4.5 times or less in the transverse stretching direction, in order to obtain the effects of the present invention, it is important to stretch in three stages, and further it is important that the stretching ratios in the 1st, 2nd and 3rd stages satisfy the following conditions.
First stage: 2.0 to 2.5 times, second stage: ≦1.5 times, third stage: ≦1.5 times. Step (3): Regarding the step of performing heat treatment relaxation at 220° C. or more and 245° C. or less, in order to obtain a more remarkable effect of the present invention, it is important to perform the heat treatment relaxation in three stages, and further it is important that the heat treatment temperatures in the first, second and third stages and the relaxation rates in the longitudinal and transverse directions satisfy the following conditions.
First stage: 150°C to 245°C Second stage: 220°C to 245°C Third stage: 100°C to 180°C Longitudinal relaxation rate: 1% to 8% Transverse relaxation rate: 1% to 8% In order to obtain the effects of the present invention, it is important that the stretch ratio in the longitudinal direction and the width direction (longitudinal/width stretch ratio) is 0.70 to 0.81 in terms of static bending resistance and dynamic bending resistance, and preferably 0.70 to 0.76. It is important that the areal stretch ratio, which is the product of the longitudinal and width direction stretch ratios, is 10 times to 14 times in terms of static bending resistance and dynamic bending resistance, and preferably 12 times to 14 times.
また、縦延伸工程における延伸温度は、延伸ムラが生じない程度とすることが好ましく、例えば、長手方向に延伸した後に、幅方向に延伸する逐次二軸延伸方法を採用する場合は、長手方向の予熱温度は樹脂のガラス転移温度-20℃以上ガラス転移温度以下、延伸温度は樹脂のガラス転移温度以上ガラス転移温度+20℃以下とすることが好ましく、幅方向の予熱温度は樹脂のガラス転移温度以上+20℃以下、延伸温度は樹脂のガラス転移温度+10℃以上ガラス転移温度+60℃以下とすることが好ましい。また、延伸は各方向に対して複数回行ってもよい。 In addition, the stretching temperature in the longitudinal stretching step is preferably set to a level that does not cause stretching unevenness. For example, when using a sequential biaxial stretching method in which stretching is performed in the longitudinal direction and then in the width direction, the preheating temperature in the longitudinal direction is preferably not less than the glass transition temperature of the resin -20°C and not more than the glass transition temperature, and the stretching temperature is preferably not less than the glass transition temperature of the resin +20°C, the preheating temperature in the width direction is preferably not less than the glass transition temperature of the resin +20°C, and the stretching temperature is preferably not less than the glass transition temperature of the resin +10°C and not more than the glass transition temperature +60°C. Stretching may be performed multiple times in each direction.
また、本発明の効果を得る上で、幅方向に延伸後の熱処理工程では、熱処理はオーブン中、加熱したロール上など従来公知の任意の方法により行うことができる。熱処理は複数のゾーンに分けて段階的に昇温・降温する方法が重要であり、温度や弛緩率は上述の通りである。また、熱処理工程で幅方向に1.01倍~1.20倍程度に微延伸する方法も用いることができる。また、熱処理時間は特性を悪化させない範囲において任意とすることができ、好ましくは1~60秒間、より好ましくは5~30秒間行うのがよい。また、3段目の熱処理時間を3~60秒間行うことがよい。 In order to obtain the effects of the present invention, the heat treatment step after stretching in the width direction can be performed by any conventional method such as in an oven or on a heated roll. It is important that the heat treatment is performed in multiple zones and the temperature is increased and decreased stepwise, and the temperature and relaxation rate are as described above. A method of slightly stretching the film to about 1.01 to 1.20 times in the width direction in the heat treatment step can also be used. The heat treatment time can be any time within a range that does not deteriorate the properties, and is preferably performed for 1 to 60 seconds, and more preferably for 5 to 30 seconds. The third stage of heat treatment should be performed for 3 to 60 seconds.
また、本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、硬化性樹脂を含有する層との密着性の観点から、少なくとも片面に10nm以上500nm以下であり、表面自由エネルギーが38mN/m以上である易接着樹脂層を積層することが好ましいが、該易接着樹脂層の形成方法としては、易接着樹脂をポリエステルフィルム表面に被覆(複合溶融押出法、ホットメルトコート法、水以外の溶媒、水溶性および/または水分散性樹脂からのインライン、オフラインコート法など)する方法や、同様組成あるいはそのブレンド品の表面積層法などが挙げられる。なかでも、配向結晶化が完了する前のポリエステルフィルムの一方の面に被膜塗剤を塗布し、少なくとも一方向に延伸し、熱処理して、配向結晶化を完了させるインラインコーティング法が均一な被膜形成や工業上好ましい。また、コーティングにより易接着樹脂層を設ける場合、易接着樹脂層を付与する樹脂としては、特に限定されるものではないが、たとえば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ビニル系樹脂、塩素系樹脂、スチレン系樹脂、各種グラフト系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂などを使用することができ、これらの樹脂の混合物を使用することもできる。密着性の観点からポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、またはウレタン系樹脂を用いるのが好ましい。ポリエステル樹脂を水系塗液として用いる場合には、水溶性あるいは水分散性のポリエステル樹脂が用いられるが、このような水溶性化あるいは水分散化のためには、スルホン酸塩基を含む化合物や、カルボン酸塩基を含む化合物を共重合させることが好ましい。またアクリル樹脂を水性塗液として用いる場合には、水に溶解あるいは分散された状態にする必要があり、乳化剤として界面活性剤(例えば、ポリエーテル系化合物などが挙げられるが、限定されるものではない。)を使用する場合がある。 In addition, from the viewpoint of adhesion to the layer containing a curable resin, it is preferable that the polyester film for flexible devices of the present invention has an easy-adhesion resin layer having a thickness of 10 nm to 500 nm and a surface free energy of 38 mN/m or more laminated on at least one side. The easy-adhesion resin layer can be formed by coating the surface of the polyester film with an easy-adhesion resin (composite melt extrusion method, hot melt coating method, in-line coating method from a solvent other than water, water-soluble and/or water-dispersible resin, etc.), or by surface lamination of a similar composition or a blend thereof. Among them, the in-line coating method in which a coating agent is applied to one side of a polyester film before the orientation crystallization is completed, stretched in at least one direction, and heat-treated to complete the orientation crystallization is preferred from the viewpoint of forming a uniform coating and from an industrial standpoint. In addition, when the easy-adhesion resin layer is provided by coating, the resin for providing the easy-adhesion resin layer is not particularly limited, but for example, acrylic resins, urethane resins, polyester resins, olefin resins, fluorine resins, vinyl resins, chlorine resins, styrene resins, various graft resins, epoxy resins, silicone resins, etc. can be used, and mixtures of these resins can also be used. From the viewpoint of adhesion, it is preferable to use polyester resins, acrylic resins, or urethane resins. When a polyester resin is used as a water-based coating liquid, a water-soluble or water-dispersible polyester resin is used, but for such water-solubilization or water-dispersion, it is preferable to copolymerize a compound containing a sulfonate group or a compound containing a carboxylate group. In addition, when an acrylic resin is used as a water-based coating liquid, it is necessary to make it dissolved or dispersed in water, and a surfactant (for example, polyether compounds, etc., but not limited thereto) may be used as an emulsifier.
また、本発明に用いられる易接着樹脂層には、さらに接着性を向上させるために、樹脂に各種の架橋剤を併用することができる。架橋剤樹脂としては、メラミン系、エポキシ系、オキサゾリン系樹脂が一般に用いられる。本発明の樹脂層に含有される粒子としては、無機系粒子や有機系粒子を挙げることができるが、易滑性や耐ブロッキング性が向上するので、無機粒子がより好ましい。この無機粒子としては、シリカ、アルミナ、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、チタンなどを用いることができる。 In addition, in order to further improve the adhesion of the easy-adhesion resin layer used in the present invention, various crosslinking agents can be used in combination with the resin. Melamine-based, epoxy-based, and oxazoline-based resins are generally used as crosslinking agent resins. Examples of particles contained in the resin layer of the present invention include inorganic particles and organic particles, but inorganic particles are more preferred because they improve the slipperiness and blocking resistance. Examples of the inorganic particles that can be used include silica, alumina, kaolin, talc, mica, calcium carbonate, and titanium.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、本発明の特性を損なわない範囲で、アニール処理やエージング処理などの追加の熱処理を施してもよい。アニール処理やエージング処理を施すことで、ポリエステルフィルムの熱収縮特性を制御でき、画像表示装置部材として組み込む際の熱加工工程での他部材との熱収縮特性の違いによる不具合が抑制されることがある。 The polyester film for flexible devices of the present invention may be subjected to additional heat treatment such as annealing or aging, as long as the characteristics of the present invention are not impaired. By subjecting the polyester film to annealing or aging treatment, the heat shrinkage characteristics of the polyester film can be controlled, and problems due to differences in heat shrinkage characteristics with other components during the heat processing step when the film is incorporated as an image display device component can be suppressed.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムは、画像表示装置に搭載することができる。本発明で言う画像表示装置とは、表示装置を全般に指すものであり、画像表示装置の種類としては、有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置、無機エレクトロルミネッセンス画像表示装置、マイクロLED画像表示装置、ミニLED画像表示装置、FED画像表示装置など挙げられる。本発明の効果を鑑みれば有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置用保護フィルムとして特に好適に使用することができる。有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置用保護フィルムとして適用することで、表示装置のフレキシブル性を損なうことなく、表示装置表面或いは有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置内部に搭載したサポートフィルムとして静的耐屈曲性および動的耐屈曲性に優れる。その他のディスプレイ用途としては、タッチパネル基材や飛散防止用フィルムなどにも用いることができる。 The polyester film for flexible devices of the present invention can be mounted on an image display device. The image display device in the present invention generally refers to display devices, and examples of types of image display devices include organic electroluminescence image display devices, inorganic electroluminescence image display devices, micro LED image display devices, mini LED image display devices, and FED image display devices. In view of the effects of the present invention, the film can be particularly suitably used as a protective film for organic electroluminescence image display devices. By applying the film as a protective film for organic electroluminescence image display devices, the film has excellent static bending resistance and dynamic bending resistance as a support film mounted on the surface of the display device or inside the organic electroluminescence image display device without impairing the flexibility of the display device. Other display applications include use as a touch panel substrate and a shatterproof film.
また、光学フィルムのみならず、本発明の特性を利用した各種保護フィルム、包装用途といった工業材料用の保護フィルムとして用いることも好ましい態様として挙げられる。 In addition to optical films, it is also a preferred embodiment to use the properties of the present invention as various protective films, and protective films for industrial materials such as packaging.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムを用いた画像表示装置は、屈曲径1~10mmの折り曲げ可能なフォルダブル画像表示装置であることが好ましい。屈曲径のより好ましい範囲は上限として8mm以下であり、さらに好ましくは6mm以下、さらにより好ましくは5mm以下である。屈曲径が10mm以下であれば、折りたたんだ状態での薄型化が可能となる。屈曲径は小さいほど良いと言えるが、屈曲径が小さいほど折り跡がつきやすくなる。屈曲径は0.1mm以上が好ましいが、1mm以上であってもよい。屈曲径が1mmであっても、携帯時には実用的に十分な薄型化を達成することができる。また、フォルダブル画像表示装置は3つ折り、4つ折りであってもよく、さらに、ローラブルといわれる巻き取り型であってもよく、これらいずれも本発明でいうフォルダブル画像表示装置の範囲に入るものとする。 The image display device using the polyester film for flexible devices of the present invention is preferably a foldable image display device that can be folded with a bending diameter of 1 to 10 mm. A more preferable range of the bending diameter is 8 mm or less as an upper limit, more preferably 6 mm or less, and even more preferably 5 mm or less. If the bending diameter is 10 mm or less, it can be made thin when folded. The smaller the bending diameter, the better, but the smaller the bending diameter, the more likely it is that creases will be formed. The bending diameter is preferably 0.1 mm or more, but may be 1 mm or more. Even if the bending diameter is 1 mm, it is possible to achieve a practically sufficient thinness when carrying it. In addition, the foldable image display device may be folded in three or four, or may be a rollable type, all of which are considered to fall within the scope of the foldable image display device of the present invention.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムを用いたフォルダブル画像表示装置は、屈曲方向と、ポリエステルフィルム面内の主配向軸との成す角度が1°以上89°以下であることが好ましい。ポリエステルフィルムの主配向軸と画像表示装置の屈曲方向が上記範囲であることで、フォルダブル画像表示装置の静的耐屈曲性および動的耐屈曲性を高い性能に維持でき、さらには量産性や経済性を良好にできる点で好ましい。屈曲方向と、ポリエステルフィルム面内の主配向軸との成す角度は、下限としてより好ましくは20°以上、さらに好ましくは30°以上、さらにより好ましくは40°以上、特に好ましくは50°以上であり、上限としてより好ましくは80°以下、さらに好ましくは75°以下、さらにより好ましくは70°以下である。 In the foldable image display device using the polyester film for flexible devices of the present invention, the angle between the bending direction and the main orientation axis in the polyester film plane is preferably 1° or more and 89° or less. By having the main orientation axis of the polyester film and the bending direction of the image display device in the above range, the static bending resistance and dynamic bending resistance of the foldable image display device can be maintained at a high level, and it is preferable in that mass production and economic efficiency can be improved. The angle between the bending direction and the main orientation axis in the polyester film plane is more preferably 20° or more as a lower limit, more preferably 30° or more, even more preferably 40° or more, and particularly preferably 50° or more, and more preferably 80° or less as an upper limit, more preferably 75° or less, and even more preferably 70° or less.
画像表示装置は、外部から表示装置の内部に入射する光による視認性の低下及びコントラスト比の低下等を防止するためにカバー部材の下部に偏光子が配置される。本発明の画像表示装置における偏光子は、光学フィルム(λ/4位相差フィルム)とともに用いる円偏光板として、有機電界発光表示装置等に適用することにより、可視光の全波長において、有機電界発光素子の金属電極などの鏡面反射を遮蔽する効果を発現し、観察時の映り込みを防止することができるとともに、黒色表現を向上させることができる。円偏光板は、透過することで直線偏光へ変換する偏光子と、直線偏光が透過することで円偏光へ変換する位相差板で構成される。 In the image display device, a polarizer is disposed under the cover member to prevent a decrease in visibility and a decrease in contrast ratio caused by light entering the inside of the display device from the outside. The polarizer in the image display device of the present invention is applied to an organic electroluminescent display device or the like as a circular polarizing plate used together with an optical film (lambda/4 phase difference film), and exerts the effect of blocking specular reflection from metal electrodes of the organic electroluminescent device and the like for all wavelengths of visible light, preventing glare during observation and improving the expression of black. The circular polarizing plate is composed of a polarizer that converts linearly polarized light by transmitting it, and a phase difference plate that converts linearly polarized light by transmitting it into circularly polarized light.
偏光子は当該技術分野において使用される任意の偏光子またはコーティングされた偏光フィルムを適宜選択して使用することができる。代表的な偏光子としては、ポリビニルアルコールフィルム等にヨウ素等の二色性材料を染着させたものを挙げることができるが、これに限定されるものではなく、公知及び今後開発され得る偏光子を適宜選択して用いることができる。 The polarizer may be any polarizer or coated polarizing film used in the art. A representative polarizer may be a polyvinyl alcohol film dyed with a dichroic material such as iodine, but is not limited to this. Any known polarizer or polarizer that may be developed in the future may be appropriately selected and used.
位相差板は当該技術分野において使用される任意の位相差板を適宜選択して使用することができる。位相差板としてはプラスチックフィルムを特定方向に延伸処理されたものを用いることができ、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートなどを挙げることができる。なお、位相差板は、一層の複屈折フィルムで形成することも可能であるが、位相差の波長依存性を小さくし、全可視光波長領域にわたって機能するように複数の複屈折フィルムを積層して形成してもよい。 Any retardation plate used in the relevant technical field can be appropriately selected and used. A retardation plate made of a plastic film stretched in a specific direction can be used, and examples of the retardation plate include polycarbonate, polyester, polysulfone, polystyrene, and polymethyl methacrylate. The retardation plate can be formed from a single layer of birefringent film, but it may also be formed by laminating multiple birefringent films so that the wavelength dependency of the retardation is reduced and the plate functions over the entire visible light wavelength range.
また、偏光子と位相差板の貼り合わせは、光学的異方性の無いアクリル系透明粘着剤や接着剤を用いて行うことができる。 The polarizer and retardation plate can be attached to each other using a transparent acrylic adhesive or glue that has no optical anisotropy.
また、本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムに、粘着層を設けることができる。粘着層は、層間の密着性又は他の部材(例えば、偏光板)との密着性を向上させる。粘着層の位置は、制限されない。粘着層の成分としては、例えば粘着剤及び接着剤があげられる。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、およびシリコーン系粘着剤が挙げられる。アクリル系粘着剤は、(メタ)アクリル系単量体の重合体を含む粘着剤であり、粘着層が粘着剤を含む場合、粘着層は、粘着付与剤を含んでいてもよい。接着強度と成型後の剥離性の観点から、粘着剤は、アクリル系粘着剤であることが好ましい。接着剤としては、例えば、ウレタン樹脂系接着剤、ポリエステル系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、エチレン酢酸ビニル樹脂系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリアミド系接着剤およびシリコーン系接着剤が挙げられる。粘着層の厚さは、制限されない。粘着力及びハンドリング性の観点から、粘着層の厚さは、5μm以上100μm以下であることが好ましい。 The polyester film for flexible devices of the present invention may also be provided with an adhesive layer. The adhesive layer improves adhesion between layers or adhesion to other members (e.g., a polarizing plate). The position of the adhesive layer is not limited. Examples of components of the adhesive layer include an adhesive and an adhesive. Examples of adhesives include acrylic adhesives, rubber adhesives, and silicone adhesives. The acrylic adhesive is an adhesive containing a polymer of a (meth)acrylic monomer, and when the adhesive layer contains an adhesive, the adhesive layer may contain a tackifier. From the viewpoint of adhesive strength and peelability after molding, the adhesive is preferably an acrylic adhesive. Examples of adhesives include urethane resin adhesives, polyester adhesives, acrylic resin adhesives, ethylene vinyl acetate resin adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyamide adhesives, and silicone adhesives. The thickness of the adhesive layer is not limited. From the viewpoint of adhesive strength and handling properties, the thickness of the adhesive layer is preferably 5 μm or more and 100 μm or less.
粘着層の形成方法は、制限されない。例えば、粘着層を含む保護フィルムを用いて形成される。例えば、粘着層を形成する成分を含む粘着層形成用組成物を用いて形成されてもよい。ポリエステルフィルムの上に粘着層形成用組成物を塗布し、必要に応じて粘着層形成用組成物を乾燥させることで、粘着層を形成できる。さらに必要に応じて、粘着層を塗布後、室温以上100℃以下で1日以上養生して、粘着層を形成できる。なお、粘着層中に各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、顔料、染料、有機または無機粒子、帯電防止剤、核剤などを添加してもよい。 The method of forming the adhesive layer is not limited. For example, it may be formed using a protective film containing an adhesive layer. For example, it may be formed using a composition for forming an adhesive layer containing a component for forming an adhesive layer. The adhesive layer can be formed by applying the composition for forming an adhesive layer onto a polyester film and drying the composition for forming an adhesive layer as necessary. Furthermore, if necessary, after applying the adhesive layer, it can be cured at room temperature or higher and 100°C or lower for one day or more to form the adhesive layer. In addition, various additives such as antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, pigments, dyes, organic or inorganic particles, antistatic agents, nucleating agents, etc. may be added to the adhesive layer.
なお、外光反射防止効果を向上するため、円偏光板の表面に反射防止フィルムを設けることができる。例えば、円偏光板の表面に多層膜を直接形成することの他、反射防止フィルムを貼着することも可能である。また、モスアイ構造のような微細構造のものを設けてもよいし、さらに適切なアンチグレア処理を施してもよい。 To improve the effect of preventing reflection of external light, an anti-reflection film can be provided on the surface of the circular polarizer. For example, a multilayer film can be directly formed on the surface of the circular polarizer, or an anti-reflection film can be attached. A fine structure such as a moth-eye structure can also be provided, and an appropriate anti-glare treatment can also be applied.
画像表示装置表示発光素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子を例とした構成は、特に限定されないが、発光素子基板、薄膜トランジスタ、有機電界発光素子及び封止層を含み、有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、発光層及び陰極を含む。例えば、下記(i)~(vi)の層構造を有していてもよい。また、下記の発光層は、青色発光層、緑色発光層及び赤色発光層からなるものでもよい。なお、前記発光素子基板は、後述するフィルムと同一であってもよい。 The configuration of an organic electroluminescence element as an example of a display light-emitting element of an image display device is not particularly limited, but includes a light-emitting element substrate, a thin-film transistor, an organic electroluminescence element, and a sealing layer, and the organic electroluminescence element includes an anode, a light-emitting layer, and a cathode. For example, it may have the layer structure of the following (i) to (vi). In addition, the light-emitting layer described below may be composed of a blue light-emitting layer, a green light-emitting layer, and a red light-emitting layer. The light-emitting element substrate may be the same as the film described later.
以下に、有機電界発光素子の構成の代表例を示す。
(i)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔注入輸送層/発光層/正孔阻止層/電子注入輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔注入輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子注入輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(v)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(vi)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
発光素子基板は、画像表示用発光素子の多様なエレメントを支持するための基材であり、絶縁物質で形成することができる。例えば、発光素子基板は、ガラス基板またはプラスチック基板であってよい。例えば、プラスチック基板は、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルスルホン及びポリカーボネートの中から選択され得るが、これに限定されない。
Representative examples of the configuration of the organic electroluminescent device are shown below.
(i) anode/hole injection transport layer/light emitting layer/electron injection transport layer/cathode (ii) anode/hole injection transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron injection transport layer/cathode (iii) anode/hole injection transport layer/electron blocking layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron injection transport layer/cathode (iv) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode (v) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode (vi) anode/hole injection layer/hole transport layer/electron blocking layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode The light emitting element substrate is a base material for supporting various elements of a light emitting element for image display, and may be formed of an insulating material. For example, the light emitting element substrate may be a glass substrate or a plastic substrate. For example, the plastic substrate may be selected from, but is not limited to, polyester, polyimide, polyethersulfone, and polycarbonate.
本発明での画像表示装置は、画像表示用発光素子の下部にサポートフィルムとして、フィルムを支持部材として配置してもよく、本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムをサポートフィルムとして用いることが好ましい。柔軟性を有するガラス基板またはプラスチック基板は、薄く、剛性が弱くて、多様なエレメントが配置されると垂れが発生し得る。サポートフィルムに用いられるフィルムは、画像表示用発光素子が垂れないように支持し、湿気、熱、衝撃等から画像表示用発光素子を保護する。画像表示用発光素子とサポートフィルムを合着するために、画像表示用発光素子とサポートフィルムとの間に接着層を配置できる。接着層は、光透明接着剤または減圧接着剤であってよいが、これに限定されない。 In the image display device of the present invention, a film may be disposed as a support film under the light emitting element for image display as a support member, and it is preferable to use the polyester film for flexible devices of the present invention as the support film. Flexible glass substrates or plastic substrates are thin and have low rigidity, and may sag when various elements are disposed thereon. The film used as the support film supports the light emitting element for image display so that it does not sag, and protects the light emitting element for image display from moisture, heat, impact, etc. In order to bond the light emitting element for image display and the support film, an adhesive layer may be disposed between the light emitting element for image display and the support film. The adhesive layer may be, but is not limited to, a light transparent adhesive or a reduced pressure adhesive.
以下、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。なお、諸特性は以下の方法により測定した。 The present invention will be explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The various properties were measured by the following methods.
(1)アンチモン原子、リン原子含有量
ポリエステルの試料ペレットを溶融プレス機で円柱状に成型し、理学電機(株)製蛍光X線分析装置(型番:3270)を用いて、蛍光X線強度を求め、あらかじめ作成しておいた検量線よりアンチモン原子含有量、リン原子含有量を質量基準で求めた。
(1) Antimony Atom and Phosphorus Atom Contents A polyester sample pellet was molded into a cylindrical shape using a melt press, and the fluorescent X-ray intensity was measured using a Rigaku Corporation fluorescent X-ray analyzer (model number: 3270). The antimony atom content and phosphorus atom content were calculated on a mass basis from a calibration curve that had been prepared in advance.
(2)固有粘度
オルトクロロフェノール10mLに、測定試料を100℃で溶解させ(溶液濃度C(測定試料質量/溶液体積)=0.08g/mL)、粘度計((株)離合社製VMR-052UPC・F10)を用いてその溶液の25℃での粘度を測定した。また、同様に溶媒の粘度を測定した。得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、下記式(α)により、[η]を算出し、得られた値をもって固有粘度とした。
ηsp/C=[η]+K[η]2・C (α)
(ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)-1、Kはハギンス定数(0.343とする)である。)
なお、測定試料を溶解させた溶液に無機粒子などの不溶物がある場合は、以下の(i)~(iv)の方法を用いて測定を行った。
(i)オルトクロロフェノール10mLに測定試料を溶解させ、溶液濃度が0.08g/mLよりも濃い溶液を作成する。ここで、オルトクロロフェノールに供した測定試料の質量を測定試料質量とする。
(ii)次に、不溶物を含む溶液を濾過し、不溶物の質量測定と、濾過後の濾液の体積測定を行う。
(iii)濾過後の濾液にオルトクロロフェノールを追加して、(測定試料質量(g)-不溶物の質量(g))/(濾過後の濾液の体積(mL)+追加したオルトクロロフェノールの体積(mL))が、0.08g/mLとなるように調整する。
(例えば、測定試料質量1.00g/溶液体積10mLの濃厚溶液を作成したときに、該溶液を濾過したときの不溶物の質量が0.02g、濾過後の濾液の体積が9.9mLであった場合は、オルトクロロフェノールを5.1mL追加する調整を実施する。((1.00g-0.20g)/(9.9mL+0.1mL)=0.08g/mL))
(iv)粘度計を用いて(iii)で得られた溶液の25℃での粘度を測定し、得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、上記式(α)により、[η]を算出し、得られた値をもって固有粘度とする。
(2) Intrinsic Viscosity A measurement sample was dissolved in 10 mL of orthochlorophenol at 100° C. (solution concentration C (measurement sample mass/solution volume)=0.08 g/mL), and the viscosity of the solution at 25° C. was measured using a viscometer (VMR-052UPC-F10, manufactured by Rigo Co., Ltd.). Similarly, the viscosity of the solvent was measured. Using the obtained solution viscosity and solvent viscosity, [η] was calculated according to the following formula (α), and the obtained value was taken as the intrinsic viscosity.
ηsp/C=[η]+K[η] 2・C (α)
(Here, ηsp=(solution viscosity/solvent viscosity)-1, and K is the Huggins constant (assumed to be 0.343).)
When the solution in which the measurement sample was dissolved contained insoluble matters such as inorganic particles, the measurement was carried out using the following methods (i) to (iv).
(i) A measurement sample is dissolved in 10 mL of orthochlorophenol to prepare a solution having a concentration of more than 0.08 g/mL. The mass of the measurement sample provided in orthochlorophenol is defined as the measurement sample mass.
(ii) Next, the solution containing the insoluble matter is filtered, and the mass of the insoluble matter and the volume of the filtrate after filtration are measured.
(iii) Orthochlorophenol is added to the filtrate after filtration so that (mass of measurement sample (g) - mass of insoluble matter (g)) / (volume of filtrate after filtration (mL) + volume of added orthochlorophenol (mL)) becomes 0.08 g/mL.
(For example, when a concentrated solution of 1.00 g of measurement sample mass/10 mL of solution volume is prepared, if the mass of insoluble matter when the solution is filtered is 0.02 g and the volume of the filtrate after filtration is 9.9 mL, an adjustment is made by adding 5.1 mL of orthochlorophenol. ((1.00 g-0.20 g)/(9.9 mL+0.1 mL)=0.08 g/mL))
(iv) Using a viscometer, the viscosity of the solution obtained in (iii) is measured at 25° C., and using the obtained solution viscosity and solvent viscosity, [η] is calculated according to the above formula (α), and the obtained value is regarded as the intrinsic viscosity.
(3)カルボキシ末端基量
オルトクレゾール1000mLに純水60mLを加え、オルトクレゾール調整液を調合した。オルトクレゾール調整液10mLに、試料0.5gを100℃で溶解させ、25℃に冷却後、さらにジクロロメタン3mLを加えた溶液を測定試料とし、滴定装置COM-550(平沼産業(株)製)で0.02NのKOH/メタノール溶液によって滴定し、COOH末端基量(等量/トン)を測定した。なお、試料を溶解させた溶液に無機粒子などの不溶物がある場合は、溶液を濾過して不溶物の質量測定を行い、不溶物の質量を試料質量から差し引いた値を測定試料質量とする補正を実施した。
(3) Carboxy
(4)フィルム厚み
フィルムの全体厚みを測定する際は、ダイヤルゲージ(株式会社ミツトヨ社製○○型番)を用いて、フィルムから5cm正方形に切り出した試料から無作為に抽出した5ヶ所の厚みを測定し、平均値を求めた。
(4) Film Thickness When measuring the total thickness of the film, a dial gauge (Model No. XX, manufactured by Mitutoyo Corporation) was used to measure the thickness of five randomly selected points from a sample cut into a 5 cm square from the film, and the average value was calculated.
(5)易接着樹脂層の厚み
透過型電子顕微鏡(日立製作所社製H-7100型)を用いて断面を観察することにより、フィルム上の易接着樹脂層の厚みを測定した。易接着樹脂層の厚みは、透過型電子顕微鏡により10万倍の倍率で撮影した画像から読み取った。合計で10点の易接着樹脂層の厚みを測定し、平均値を用いた。尚、観察倍率は厚みが測定可能であれば10万倍以外でもよい。
(5) Thickness of the easy-adhesion resin layer The thickness of the easy-adhesion resin layer on the film was measured by observing the cross section using a transmission electron microscope (Hitachi H-7100 type). The thickness of the easy-adhesion resin layer was read from an image taken with a transmission electron microscope at a magnification of 100,000 times. The thickness of the easy-adhesion resin layer was measured at a total of 10 points, and the average value was used. The observation magnification may be other than 100,000 times as long as the thickness can be measured.
(6)全光線透過率
スガ試験機株式会社製直読ヘイズコンピューターを用い、JIS K7361-1(1997年)に基づいて測定した。なお、測定はそれぞれ3回ずつ行い、その平均値を採用した。
(6) Total Light Transmittance Measured according to JIS K7361-1 (1997) using a direct-reading haze computer manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Each measurement was carried out three times, and the average value was used.
(7)主配向軸
フィルムの任意の点において100mm×100mmの寸法でサンプルを切り出し、KSシステムズ製(現王子計測機器社)のマイクロ波分子配向計MOA-7015(周波数4GHz)を用いた。
(7) Main Alignment Axis A sample having dimensions of 100 mm x 100 mm was cut out from any point on the film, and a microwave molecular alignment meter MOA-7015 (frequency 4 GHz) manufactured by KS Systems (now Oji Scientific Instruments) was used.
(8)長手方向、幅方向
本発明において、フィルム製造時の流れ方向を長手方向、長手方向と直交方向を幅方向とする。長手方向、幅方向が不明である場合は、任意方向を0°基準として、そこから15°刻みで0~360°の屈折率を測定し、最も屈折率が低い方向を長手方向、その直交方向を幅方向とした。尚、屈折率はナトリウムD線(波長589nm)を光源として、アッベ屈折計を用いて測定する。
(8) Longitudinal direction, width direction In the present invention, the flow direction during film production is defined as the longitudinal direction, and the direction perpendicular to the longitudinal direction is defined as the width direction. When the longitudinal direction and width direction are unknown, an arbitrary direction is set as the 0° reference, and the refractive index is measured from 0 to 360° in 15° increments from there, and the direction with the lowest refractive index is defined as the longitudinal direction, and the direction perpendicular to that is defined as the width direction. The refractive index is measured using an Abbe refractometer with sodium D line (wavelength 589 nm) as a light source.
(9)フィルム屈折率および面配向係数
ナトリウムD線(波長589nm)を光源とし、マウント液としてヨウ化メチレンを用い、25℃にてアッベ屈折計4T(アタゴ(株)製)を用いてフィルム長手方向、幅方向および厚み方向の屈折率(各々、nMD、nTD、nZD)をJIS K7142(2014年)A法に準拠して測定した。テストピースの屈折率は、1.74のものを用いた。求めた屈折率から下記の式(1)により、面配向係数(fn)を算出した。
fn=(nMD+nTD)/2-nZD ・・・(1)
(10)フィルムを構成する樹脂の組成
フィルムをヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に溶解し、1H-NMRおよび13C-NMRを用いて各モノマー残基や副生ジエチレングリコールについて含有量を定量する。
(9) Film refractive index and plane orientation coefficient Using sodium D line (wavelength 589 nm) as a light source and methylene iodide as a mounting liquid, the refractive indexes in the film longitudinal direction, width direction and thickness direction (nMD, nTD, nZD, respectively) were measured in accordance with JIS K7142 (2014) A method using an Abbe refractometer 4T (manufactured by Atago Co., Ltd.) at 25 ° C. The refractive index of the test piece was 1.74. The plane orientation coefficient (fn) was calculated from the obtained refractive index using the following formula (1).
fn=(nMD+nTD)/2-nZD...(1)
(10) Composition of Resin Constituting Film The film is dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP), and the contents of each monomer residue and by-product diethylene glycol are quantified using 1 H-NMR and 13 C-NMR.
(11)原料樹脂のガラス転移温度
(株)リガク社製Thermo plus ECO2シリーズ DSC vestaを、データ解析には同社製Thermo plus ECO2システムを用いて、JIS K7121(1987年)に準拠して測定、および解析を行った。具体的にはサンプル5mgを、25℃から20℃/分で300℃まで昇温した際のDSC曲線より得られた示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点から求めた。
(11) Glass transition temperature of raw resin Measurement and analysis were performed using a Thermo plus ECO2 series DSC Vesta manufactured by Rigaku Corporation, and a Thermo plus ECO2 system manufactured by the same company for data analysis, in accordance with JIS K7121 (1987). Specifically, the glass transition temperature was determined from the point where a straight line equidistant in the vertical direction from the extended straight line of each baseline intersects with the curve of the stepwise change in the glass transition in the differential scanning calorimetry measurement chart obtained from the DSC curve when 5 mg of the sample was heated from 25°C to 300°C at 20°C/min.
(12)フィルムの30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp
TA Instruments社製温度変調式示差走査熱量計を用い、試料5mgを窒素雰囲気下、0℃から200℃まで2℃/minの昇温速度、温度変調振幅±1℃、温度変調周期60秒で測定した。測定によって得られた30℃から130℃の範囲の可逆曲線においてガラス転移温度での比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))を算出した。具体的には、可逆曲線より得られたJIS K7121(1987年)に準拠した示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点からガラス転移温度を求め、前記ガラス転移温度における上記各ベースラインを延長した2つの直線の距離から求めた。なお、ΔCpの値は3回測定の平均値とした。
(12) Specific heat difference ΔCp at the glass transition temperature observed in the film between 30° C. and 130° C.
Using a temperature-modulated differential scanning calorimeter manufactured by TA Instruments, 5 mg of the sample was measured under a nitrogen atmosphere from 0°C to 200°C at a heating rate of 2°C/min, a temperature modulation amplitude of ±1°C, and a temperature modulation period of 60 seconds. The specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature was calculated in the reversible curve in the range of 30°C to 130°C obtained by the measurement. Specifically, in the stepwise change part of the glass transition of the differential scanning calorimeter measurement chart according to JIS K7121 (1987) obtained from the reversible curve, the glass transition temperature was obtained from the point where a straight line equidistant in the vertical axis direction from the straight line extended from each baseline and the curve of the stepwise change part of the glass transition intersect, and the glass transition temperature was obtained from the distance between the two straight lines extended from each of the above-mentioned baselines at the glass transition temperature. The value of ΔCp was the average value of three measurements.
(13)フィルムの不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg、吸熱開始温度Thg
TA Instruments社製温度変調式示差走査熱量計を用い、試料5mgを窒素雰囲気下、0℃から200℃まで2℃/minの昇温速度、温度変調振幅±1℃、温度変調周期60秒で測定した。測定によって得られた30℃から130℃の範囲の不可逆曲線において観測される吸熱ピークのピーク面積から吸熱量ΔHg(単位:J/g)を算出した。吸熱開始温度Thgは、吸熱ピークの低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、吸熱ピークの低温側の曲線にこう配が最大になる点で引いた接線の交点の温度とした。なお、ΔHgおよびThgの値は3回測定の平均値とした。
(13) The endothermic amount ΔHg and endothermic onset temperature Thg observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve of the film
Using a temperature-modulated differential scanning calorimeter manufactured by TA Instruments, 5 mg of the sample was measured under a nitrogen atmosphere from 0 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 2 ° C. / min, a temperature modulation amplitude of ± 1 ° C., and a temperature modulation period of 60 seconds. The endothermic amount ΔHg (unit: J / g) was calculated from the peak area of the endothermic peak observed in the irreversible curve in the range of 30 ° C. to 130 ° C. obtained by the measurement. The endothermic start temperature Thg was the temperature at the intersection of a straight line extending the baseline on the low-temperature side of the endothermic peak to the high-temperature side and a tangent drawn at the point where the slope of the curve on the low-temperature side of the endothermic peak is maximum. The values of ΔHg and Thg were the average values of three measurements.
(14)伸度5%応力(F-5値)
長さ150mm、幅10mmの短冊状のサンプルをJIS Z1702(1994年)に規定された方法に従って、インストロンタイプの引張試験機を用いて測定した。測定は下記の条件で行い、試料数10にて、伸度5%における応力を測定して、平均値として求めた。
測定装置:オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロン”(登録商標)AMF/RTA-100
試料サイズ:幅10mm×試長間50mm
引張り速度:300mm/分
測定環境:温度23℃、湿度65%RH。
(14) Elongation 5% stress (F-5 value)
A rectangular sample having a length of 150 mm and a width of 10 mm was measured using an Instron-type tensile tester according to the method specified in JIS Z1702 (1994). The measurement was carried out under the following conditions, and the stress at an elongation of 5% was measured for 10 samples, and the average value was calculated.
Measuring device: Orientec Co., Ltd.'s automatic film strength and elongation measuring device "Tensilon" (registered trademark) AMF/RTA-100
Sample size: width 10 mm x test length 50 mm
Tensile speed: 300 mm/min. Measurement environment: temperature 23° C., humidity 65% RH.
(15)F0m、F30m
F0mは(14)に記載の方法で得られた伸度5%に到達した時点の応力(単位:MPa)とした。また、F30mは伸度5%到達後にその状態を30分間保持した後の応力をF30m(単位:MPa)とした。
(15) F0m, F30m
F0m was the stress (unit: MPa) at the time when the elongation reached 5% obtained by the method described in (14). F30m was the stress after the state of 5% elongation was maintained for 30 minutes. The stress was set to F30m (unit: MPa).
(16)曲げ剛性
東洋精機製作所株式会社製ループスティフネステスターを用いて、サンプルを測定方向に長さ100mm、幅5mmに切り出し、ループ周を50mm、押しつぶし速度3.5mm/秒、押しつぶし距離は5mmとして測定し、押しつぶし始めてから変位量10mmとなった時点の荷重を曲げ剛性(単位:mN)とした。次いで長手方向、幅方向共に5回ずつ測定を行い、各測定方向につき、その平均値を曲げ剛性とした。
(16) Bending stiffness Using a loop stiffness tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, a sample was cut into a length of 100 mm and a width of 5 mm in the measurement direction, and measurements were performed with a loop circumference of 50 mm, a crushing speed of 3.5 mm/sec, and a crushing distance of 5 mm. The load at the point where the displacement amount reached 10 mm from the start of crushing was taken as the bending stiffness (unit: mN). Next, measurements were performed five times in both the longitudinal direction and the transverse direction, and the average value for each measurement direction was taken as the bending stiffness.
(17)静的屈曲試験浮き上がり高さ
U字伸縮試験器(ユアサシステム機器製DLDMLH-FS)を用いて、屈曲方向を長さ方向として、長さ40mm×幅25mmに切り出したフィルムサンプルを、チルトクランプが水平状態にて、ストローク方向がサンプル長さ方向になるようにチルトクランプ端部に貼り付け、面間距離1.5mmにてフィルムの中央が屈曲する状態で、最も屈曲した状態で24時間静置する。24時間経過後、速やかに屈曲状態を開放して装置から取り出し、屈曲した内側が下にして荷重をかけずに平らな床に設置する。屈曲状態を開放してから1分後に、中央の屈曲部の地面から浮き上がった高さを読み取った。本測定を5回繰り返し、それぞれの平均値を算出し静的屈曲試験浮き上がり高さ(単位:mm)とした。なお、切り出したフィルムサンプルの長さ方向が平行な向きを、その方向の測定結果とした。
(17) Static bending test lifting height Using a U-shaped stretch tester (Yuasa System Co., Ltd. DLDMLH-FS), a film sample cut to a length of 40 mm x width of 25 mm with the bending direction as the length direction was attached to the end of the tilt clamp with the tilt clamp in a horizontal position and the stroke direction in the length direction of the sample, and the film was left for 24 hours in the most bent state with the center of the film bent at a face-to-face distance of 1.5 mm. After 24 hours, the bent state was quickly released and taken out of the device, and the bent inside was placed on a flat floor without applying a load. One minute after releasing the bent state, the height of the center bent part lifted from the ground was read. This measurement was repeated five times, and the average value was calculated to be the static bending test lifting height (unit: mm). The direction in which the length direction of the cut-out film sample was parallel was taken as the measurement result in that direction.
長手方向、幅方向の静的屈曲試験浮き上がり高さを測定した。浮き上がり高さが小さいものが優れている。長手方向と幅方向の静的屈曲試験浮き上がり高さのいずれか一方が5.0mmとなるものはフレキシブルデバイスとして使用した際に、シワ等が入り静的耐屈曲性に劣る。 The floating height in a static bending test in the longitudinal and width directions was measured. A smaller floating height is superior. A floating height of 5.0 mm in either the longitudinal or width direction in a static bending test will cause wrinkles and other defects when used as a flexible device, resulting in poor static bending resistance.
(18)MIT屈曲破断回数
フィルムサンプルを110mm(試験方向)×幅15mmの矩形に切り出して、MIT耐折度試験機(マイズ社製試験機No.702)を用い、JIS P8115(2001年)に準じて、当該フィルムサンプルを対象に、荷重1,000g、屈曲角度左右135°(R:+135°、L:-135°)、屈曲速度175回/分、チャック先端R:0.38mmで屈曲試験を行い、フィルムサンプルが破断されたときの屈曲回数を屈曲破断到達回数として読み取った。本測定を長手方向、幅方向共に3回繰り返し、その平均値の1000未満の回数を切り捨てた値を採用した。
(18) MIT Flex Fracture Count A film sample was cut into a rectangle of 110 mm (test direction) x 15 mm width, and a flex test was performed on the film sample using an MIT folding endurance tester (Tester No. 702 manufactured by Mize Co., Ltd.) in accordance with JIS P8115 (2001) at a load of 1,000 g, a bending angle of 135° left and right (R: +135°, L: -135°), a bending speed of 175 times/min, and a chuck tip R: 0.38 mm, and the number of flexes at which the film sample broke was read as the number of flexes reached at break. This measurement was repeated three times in both the longitudinal and transverse directions, and the average value of the number of flexes less than 1000 was rounded down to the nearest 1000.
長手方向、幅方向のMIT屈曲破断回数を測定した。MIT屈曲破断回数が大きいものが優れている。長手方向と幅方向のMIT屈曲破断回数のいずれか一方が30,000回未満であるものはフレキシブルデバイスとして使用した際に、亀裂やスジ等が入り動的耐屈曲性に劣る。 The number of MIT flexures to break in the longitudinal and transverse directions was measured. A high number of MIT flexures to break is superior. A material with an MIT flexure to break count of less than 30,000 in either the longitudinal or transverse direction will develop cracks or streaks when used as a flexible device, and will have poor dynamic flexure resistance.
(19)最大収縮応力
フィルムサンプルを50mm(試験方向)×幅4mmの矩形に切り出して、セイコーインスルメンツ(株)製 熱分析システムEXSTAR-6000およびTMA/SS6000を用い、25℃から200℃の温度範囲、昇温速度10℃/min、ホールド5分、測長20mm、引張定長条件でTMA(熱機械分析)特性を測定した。なお、測長時の荷重は19.6mNに設定した。最大収縮応力は、40℃から110℃の範囲における収縮応力の最大値(単位:kPa)とした。
(19) Maximum shrinkage stress A film sample was cut into a rectangle of 50 mm (test direction) x 4 mm width, and TMA (thermo-mechanical analysis) properties were measured using thermal analysis systems EXSTAR-6000 and TMA/SS6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. under the conditions of a temperature range of 25°C to 200°C, a heating rate of 10°C/min, a hold time of 5 minutes, a length measurement of 20 mm, and a tensile constant length. The load during length measurement was set to 19.6 mN. The maximum shrinkage stress was defined as the maximum value of the shrinkage stress (unit: kPa) in the range of 40°C to 110°C.
(20)高温静的屈曲試験浮き上がり高さ
U字伸縮環境試験器(ユアサシステム機器製CL09-type-FSC90)を用いて、屈曲方向を長さ方向として、長さ40mm×幅25mmに切り出した光学積層体サンプルを、フィルムサンプルが屈曲内側となるように、水平な、ストローク方向がサンプル長さ方向になるようにチルトクランプ端部に貼り付け、面間距離3.0mmにて光学積層体の中央が屈曲する状態で、最も屈曲した状態に固定して速やかに65℃30%RHに制御された恒温恒湿器に入れ2時間静置する。2時間経過後、速やかに恒温恒湿器から取り出しチルトクランプの屈曲状態を開放して、光学積層体サンプルを取り外し、屈曲した内側を下にして荷重をかけずに平らな床に設置する。屈曲状態を開放してから1分後に、中央の屈曲部の地面から浮き上がった高さを読み取った。本測定を5回繰り返し、それぞれの平均値を算出し高温静的屈曲試験浮き上がり高さ(単位:mm)とした。なお、切り出した光学積層体サンプルの長さ方向が平行な向きを、その方向の測定結果とした。
(20) High-temperature static bending test lifting height Using a U-shaped stretching environmental tester (CL09-type-FSC90 manufactured by Yuasa System Equipment), an optical laminate sample cut to a length of 40 mm x width of 25 mm with the bending direction as the length direction was attached to the end of a tilt clamp so that the film sample was on the inside of the bend, horizontal, and the stroke direction was in the length direction of the sample, and the optical laminate was fixed in the most bent state with a face-to-face distance of 3.0 mm and the center of the optical laminate was bent, and the sample was quickly placed in a thermo-hygrostat controlled at 65 ° C. and 30% RH and left to stand for 2 hours. After 2 hours, the sample was quickly removed from the thermo-hygrostat, the bent state of the tilt clamp was released, the optical laminate sample was removed, and the bent inside was placed on a flat floor without applying a load. One minute after the bent state was released, the height of the central bent part lifted from the ground was read. This measurement was repeated five times, and the average value of each was calculated to be the high-temperature static bending test lifting height (unit: mm). The direction in which the length direction of the cut optical laminate sample was parallel was taken as the measurement result in that direction.
長手方向、幅方向の高温静的屈曲試験浮き上がり高さを測定した。高温静的屈曲試験浮き上がり高さが小さいものが最も優れている。長手方向と幅方向の高温静的屈曲試験浮き上がり高さのいずれか一方が7.0mm以上であるものはフレキシブルデバイスとして使用した際に、シワ等が入り高温の静的耐屈曲性に劣る。 The lifting height in a high-temperature static bending test in the longitudinal and transverse directions was measured. The product with the smallest lifting height in the high-temperature static bending test is the best. Products with a lifting height of 7.0 mm or more in either the longitudinal or transverse direction will develop wrinkles when used as a flexible device, and will have poor static bending resistance at high temperatures.
なお、光学積層体として、各実施例のフィルムサンプル/粘着剤層(25μm)/ガラス板(25μm)をこの順に含む。 The optical laminate includes the film sample of each example, adhesive layer (25 μm), and glass plate (25 μm) in that order.
粘着剤層は、酢酸エチル80質量部、アクリル酸n-ブチル70質量部、アクリル酸メチル20質量部、アクリル酸1.0質量部の混合溶液を仕込み、アセトン200重量部、ラジカル重合開始剤(2,2’-アゾビスイソブチロニトリル)0.2質量部をアセトン10質量部に溶かした溶液を全量添加し、窒素下55℃で12時間反応させ、最後に酢酸エチルを添加して、アクリル樹脂の濃度が20質量%となるように調節した。得られたアクリル樹脂は、重量平均分子量Mwが15万、Mw/Mnが5.0であった。得られたアクリル樹脂に、架橋剤(東ソー株式会社製「コロネートL」)0.3質量部、シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製「X-12-981」)0.5質量部を混合し、全体固形分濃度が10質量%になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物を得た。 The adhesive layer was prepared by adding a mixed solution of 80 parts by weight of ethyl acetate, 70 parts by weight of n-butyl acrylate, 20 parts by weight of methyl acrylate, and 1.0 part by weight of acrylic acid to which 200 parts by weight of acetone and a solution of 0.2 parts by weight of a radical polymerization initiator (2,2'-azobisisobutyronitrile) dissolved in 10 parts by weight of acetone were added in total, and the mixture was reacted at 55°C under nitrogen for 12 hours. Finally, ethyl acetate was added to adjust the concentration of the acrylic resin to 20% by weight. The resulting acrylic resin had a weight average molecular weight Mw of 150,000 and Mw/Mn of 5.0. The resulting acrylic resin was mixed with 0.3 parts by weight of a crosslinking agent ("Coronate L" manufactured by Tosoh Corporation) and 0.5 parts by weight of a silane coupling agent ("X-12-981" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and ethyl acetate was added so that the total solid concentration was 10% by weight to obtain an adhesive composition.
得られた粘着剤組成物の塗布溶液をフィルムサンプルに、アプリケーターを利用して乾燥後の厚みが25μmになるように塗布した。塗布層を100℃で1分間乾燥して、粘着剤層を備えるフィルムを得た。その後、粘着剤層の露出面上に、離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、商品名「”セラピール”(登録商標)MDA」、厚さ:38μm)で保護した。その後、温度65℃、相対湿度50%RHの条件で7日間養生させ、フィルムサンプル/粘着剤層/保護フィルムの積層体を得た。 The obtained coating solution of the adhesive composition was applied to a film sample using an applicator so that the thickness after drying would be 25 μm. The coating layer was dried at 100°C for 1 minute to obtain a film with an adhesive layer. The exposed surface of the adhesive layer was then protected with a release-treated polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name "Therapeel" (registered trademark) MDA, thickness: 38 μm). The film was then aged for 7 days under conditions of a temperature of 65°C and a relative humidity of 50% RH to obtain a laminate of film sample/adhesive layer/protective film.
積層体から保護フィルムを剥離した粘着剤付きフィルムサンプルとガラス板(25μm、商品名:CG3、Corning社製)の各貼合面にコロナ処理を施し、貼合して、光学積層体を得た。 The protective film was peeled off from the laminate, and the adhesive-attached film sample and a glass plate (25 μm, product name: CG3, manufactured by Corning) were subjected to corona treatment on their respective bonding surfaces, and then the two were bonded together to obtain an optical laminate.
(ポリエステルの製造)
製膜に供したポリエステル樹脂は以下のように準備した。
(Production of polyester)
The polyester resin used for film formation was prepared as follows.
(ポリエステルA)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105質量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86質量部とエチレングリコール37質量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245~255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。こうして得られた255℃のエステル化反応物105質量部(PET100質量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マグネシウム4水和物0.048質量部のエチレングリコール溶液、三酸化二アンチモン0.013質量部のエチレングリコールスラリーを添加した。次いで、リン酸(85%水溶液)0.081質量部のエチレングリコール溶液を添加した。
(Polyester A)
A slurry consisting of 86 parts by mass of terephthalic acid and 37 parts by mass of ethylene glycol (1.15 times the molar amount relative to terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor containing 105 parts by mass of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255°C, and the esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to 245 to 255°C, and the esterification reaction was terminated when the reaction rate reached 95%. 105 parts by mass (corresponding to 100 parts by mass of PET) of the esterification reaction product at 255°C thus obtained was transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution of 0.048 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate and an ethylene glycol slurry of 0.013 parts by mass of diantimony trioxide were added. Next, an ethylene glycol solution of 0.081 parts by mass of phosphoric acid (85% aqueous solution) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.65dL/g相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、チップ状にカッティングした。 Then, the temperature inside the polymerization apparatus was gradually raised to 290°C, while the pressure inside the polymerization apparatus was gradually reduced from normal pressure to 133 Pa or less to distill off ethylene glycol. When the melt viscosity reached an intrinsic viscosity of 0.65 dL/g, the reaction was terminated, the reaction system was returned to normal pressure with nitrogen gas, and the ethylene glycol was discharged in strand form from the bottom of the polymerization apparatus into cold water and cut into chips.
得られたポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が98モル%、ジエチレングリコール成分が2モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂であり、固有粘度は0.65dL/g、カルボキシ末端基量は35eq/t、アンチモン原子の含有量は110ppm、リン原子の含有量は15ppmであった。 The obtained polyester resin was a polyethylene terephthalate resin with 100 mol% terephthalic acid as the dicarboxylic acid component, 98 mol% ethylene glycol as the glycol component, and 2 mol% diethylene glycol as the glycol component, and had an intrinsic viscosity of 0.65 dL/g, a carboxy end group amount of 35 eq/t, an antimony atom content of 110 ppm, and a phosphorus atom content of 15 ppm.
(ポリエステルB)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105質量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸81質量部、イソフタル酸5質量部とエチレングリコール38質量部(テレフタル酸に対し1.18倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245~255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。こうして得られた255℃のエステル化反応物105質量部(PET100質量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マグネシウム4水和物0.048質量部のエチレングリコール溶液、三酸化二アンチモン0.008質量部のエチレングリコールスラリーを添加した。次いで、リン酸(85%水溶液)0.014質量部のエチレングリコール溶液を添加した。
(Polyester B)
A slurry consisting of 81 parts by mass of terephthalic acid, 5 parts by mass of isophthalic acid, and 38 parts by mass of ethylene glycol (1.18 times the molar amount relative to terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor containing 105 parts by mass of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255°C, and the esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to 245 to 255°C, and the esterification reaction was terminated when the reaction rate reached 95%. 105 parts by mass (corresponding to 100 parts by mass of PET) of the esterification reaction product at 255°C thus obtained was transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution of 0.048 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate and an ethylene glycol slurry of 0.008 parts by mass of diantimony trioxide were added. Next, an ethylene glycol solution of 0.014 parts by mass of phosphoric acid (85% aqueous solution) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.55dL/g相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、チップ状にカッティングした。 Then, the temperature inside the polymerization apparatus was gradually raised to 290°C, while the pressure inside the polymerization apparatus was gradually reduced from normal pressure to 133 Pa or less to distill off ethylene glycol. When the melt viscosity reached an intrinsic viscosity of 0.55 dL/g, the reaction was terminated, the reaction system was returned to normal pressure with nitrogen gas, and the ethylene glycol was discharged in strand form from the bottom of the polymerization apparatus into cold water and cut into chips.
得られたチップ状のポリエステルを、固相重合装置内に移送し、220℃、真空度133Pa、6時間の固相重合を行った。 The resulting polyester chips were transferred to a solid-phase polymerization apparatus and subjected to solid-phase polymerization at 220°C and a vacuum of 133 Pa for 6 hours.
得られたポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が97モル%、イソフタル酸成分が3モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が98モル%、ジエチレングリコール成分が2モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂であり、固有粘度は0.75dL/g、カルボキシ末端基量は10eq/t、アンチモン原子の含有量は65ppm、リン原子の含有量は25ppmであった。 The obtained polyester resin was a polyethylene terephthalate resin with a dicarboxylic acid component of 97 mol % terephthalic acid component, 3 mol % isophthalic acid component, and a glycol component of 98 mol % ethylene glycol component and 2 mol % diethylene glycol component, and had an intrinsic viscosity of 0.75 dL/g, a carboxy end group amount of 10 eq/t, an antimony atom content of 65 ppm, and a phosphorus atom content of 25 ppm.
(ポリエステルC)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105質量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86質量部とエチレングリコール37質量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245~255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。こうして得られた255℃のエステル化反応物105質量部(PET100質量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マグネシウム4水和物0.060質量部のエチレングリコール溶液、三酸化二アンチモン0.019質量部のエチレングリコールスラリーを添加した。次いで、リン酸トリメチル0.013質量部のエチレングリコール溶液を添加した。
(Polyester C)
A slurry consisting of 86 parts by mass of terephthalic acid and 37 parts by mass of ethylene glycol (1.15 times the molar amount relative to terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor containing 105 parts by mass of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255°C, and the esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to 245 to 255°C, and the esterification reaction was terminated when the reaction rate reached 95%. 105 parts by mass of the esterification reaction product at 255°C (corresponding to 100 parts by mass of PET) was transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution of 0.060 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate and an ethylene glycol slurry of 0.019 parts by mass of diantimony trioxide were added. Then, an ethylene glycol solution of 0.013 parts by mass of trimethyl phosphate was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62dL/g相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、チップ状にカッティングした。 Then, the temperature inside the polymerization apparatus was gradually raised to 290°C, while the pressure inside the polymerization apparatus was gradually reduced from normal pressure to 133 Pa or less to distill off ethylene glycol. When the melt viscosity reached an intrinsic viscosity of 0.62 dL/g, the reaction was terminated, the reaction system was returned to normal pressure with nitrogen gas, and the ethylene glycol was discharged in strand form from the bottom of the polymerization apparatus into cold water and cut into chips.
得られたポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が98モル%、ジエチレングリコール成分が2モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂であり、固有粘度は0.62dL/g、カルボキシ末端基量は35eq/t、アンチモン原子の含有量は160ppm、リン原子の含有量は20ppmであった。 The obtained polyester resin was a polyethylene terephthalate resin with 100 mol% terephthalic acid as the dicarboxylic acid component, 98 mol% ethylene glycol as the glycol component, and 2 mol% diethylene glycol as the glycol component, and had an intrinsic viscosity of 0.62 dL/g, a carboxy end group amount of 35 eq/t, an antimony atom content of 160 ppm, and a phosphorus atom content of 20 ppm.
(ポリエステルD)
ナフタレンジカルボン酸ジメチル100質量部、エチレングリコール48質量部を反応容器に仕込み180℃で溶解した後、攪拌しながら酢酸マグネシウム4水和物0.048質量部のエチレングリコール溶液、三酸化二アンチモン0.013質量部のエチレングリコールスラリーを添加し、エステル交換反応を開始した。3.5時間かけてメタノールを留出させながら240℃まで昇温し、エステル交換反応を終了した。リン酸(85%水溶液)0.081質量部のエチレングリコール溶液を添加し、余剰のエチレングリコールを留去させた。
(Polyester D)
100 parts by mass of dimethyl naphthalenedicarboxylate and 48 parts by mass of ethylene glycol were charged into a reaction vessel and dissolved at 180°C, and then an ethylene glycol solution of 0.048 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate and an ethylene glycol slurry of 0.013 parts by mass of diantimony trioxide were added while stirring to start the transesterification reaction. The temperature was raised to 240°C while distilling off methanol over 3.5 hours to complete the transesterification reaction. An ethylene glycol solution of 0.081 parts by mass of phosphoric acid (85% aqueous solution) was added to distill off the excess ethylene glycol.
その後、重合装置内温度を徐々に300℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.65dL/g相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、チップ状にカッティングした。 Then, the temperature inside the polymerization apparatus was gradually raised to 300°C, while the pressure inside the polymerization apparatus was gradually reduced from normal pressure to 133 Pa or less to distill off ethylene glycol. When the melt viscosity reached an intrinsic viscosity of 0.65 dL/g, the reaction was terminated, the reaction system was returned to normal pressure with nitrogen gas, and the ethylene glycol was discharged in the form of strands from the bottom of the polymerization apparatus into cold water and cut into chips.
得られたポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分としてナフタレンジカルボン酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が98モル%、ジエチレングリコール成分が2モル%であるポリエチレンナフタレート樹脂であり、固有粘度は0.65dL/g、カルボキシ末端基量は32eq/t、アンチモン原子の含有量は110ppm、リン原子の含有量は15ppmであった。 The obtained polyester resin was a polyethylene naphthalate resin with 100 mol% naphthalenedicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component, 98 mol% ethylene glycol as the glycol component, and 2 mol% diethylene glycol as the dicarboxylic acid component, and had an intrinsic viscosity of 0.65 dL/g, a carboxy end group amount of 32 eq/t, an antimony atom content of 110 ppm, and a phosphorus atom content of 15 ppm.
(ポリエステルE)
温度320℃に加熱されたニーディングパドル混練部を3箇所設けた同方向回転タイプのベント式2軸混練押出機(日本製鋼所製、スクリュー直径30mm、スクリュー長さ/スクリュー直径=45.5)に、上記方法で得られたポリエステルBとSABICイノベーティブプラスチック社製のポリエーテルイミド(PEI)“Ultem”(登録商標)1010-1000のペレットを供給して、剪断速度100sec-1、滞留時間1分にて溶融押出し、冷水中にストランド状に吐出、チップ状にカッティングした。
(Polyester E)
The polyester B obtained by the above method and pellets of polyetherimide (PEI) "Ultem" (registered trademark) 1010-1000 manufactured by SABIC Innovative Plastics were fed into a vented twin-screw kneading extruder (manufactured by Japan Steel Works, Ltd.,
得られたポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が97モル%、イソフタル酸成分が3モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が98モル%、ジエチレングリコール成分が2モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂50質量部とPEI樹脂が50質量部であり、固有粘度は0.70dL/g、カルボキシ末端基量は20eq/t、アンチモン原子の含有量は32ppm、リン原子の含有量は12ppmであった。 The polyester resin obtained was composed of 50 parts by mass of polyethylene terephthalate resin, which had a dicarboxylic acid component of 97 mol % terephthalic acid component, 3 mol % isophthalic acid component, and a glycol component of 98 mol % ethylene glycol component and 2 mol % diethylene glycol component, and 50 parts by mass of PEI resin, and had an intrinsic viscosity of 0.70 dL/g, a carboxy terminal group amount of 20 eq/t, an antimony atom content of 32 ppm, and a phosphorus atom content of 12 ppm.
(易接着樹脂Pの調合)
フィルムの表面に積層する易接着樹脂層は以下のように準備した。
(Preparation of easy-adhesive resin P)
The easy-adhesion resin layer to be laminated on the surface of the film was prepared as follows.
樹脂溶液(a):酸成分であるテレフタル酸(88モル%)、5-ナトリウムスルホイソフタル酸(12モル%)、ジオール成分であるエチレングリコール(100モル%)の酸成分とジオール成分からなるポリエステル樹脂の水溶性塗液を70質量部と、酸成分であるテレフタル酸(50モル%)、イソフタル酸(49モル%)、5-ナトリウムスルホイソフタル酸(1モル%)とジオール成分であるエチレングリコール(55モル%)、ネオペンチルグリコール(44モル%)、ポリエチレングリコール(分子量:4000)(1モル%)の酸性分とジオール成分からなるポリエステル樹脂の水分散体30質量部を混合した溶液。
架橋剤(b):メチロール基型メラミン架橋剤
架橋剤(c):オキサゾリン基含有架橋剤
粒子(d):粒子径150nmのコロダイルシリカ粒子の水分散体
粒子(e):粒子径300nmのコロダイルシリカ粒子の水分散体
フッ素系界面活性剤(f):DIC(株)製メガファックF-444
これらを固形分質量比で(a)/(b)/(c)/(d)/(e)/(f)=47質量部
/19質量部/20質量部/4.9質量部/0.7質量部/0.1質量部で混合した。
屈折率は1.57。
Resin solution (a): A solution obtained by mixing 70 parts by mass of an aqueous coating liquid of a polyester resin consisting of acid components and diol components, namely, terephthalic acid (88 mol%), 5-sodium sulfoisophthalic acid (12 mol%) as acid components, and ethylene glycol (100 mol%) as diol component, with 30 parts by mass of an aqueous dispersion of a polyester resin consisting of acid components and diol components, namely, terephthalic acid (50 mol%), isophthalic acid (49 mol%), 5-sodium sulfoisophthalic acid (1 mol%) as acid components, and ethylene glycol (55 mol%), neopentyl glycol (44 mol%), and polyethylene glycol (molecular weight: 4000) (1 mol%) as diol components.
Crosslinking agent (b): Methylol group-type melamine crosslinking agent Crosslinking agent (c): Oxazoline group-containing crosslinking agent Particles (d): Water dispersion of colloidal silica particles having a particle diameter of 150 nm Particles (e): Water dispersion of colloidal silica particles having a particle diameter of 300 nm Fluorosurfactant (f): Megafac F-444 manufactured by DIC Corporation
These were mixed in a solid content mass ratio of (a)/(b)/(c)/(d)/(e)/(f) = 47 parts by mass/19 parts by mass/20 parts by mass/4.9 parts by mass/0.7 parts by mass/0.1 parts by mass.
The refractive index is 1.57.
(実施例1~9、比較例1~3)
表に記載のとおり、樹脂種を表のポリエステルを用いて、160℃で3時間真空乾燥して押出機に投入した後、表に記載の押出機温度で溶融させて、Tダイより表に記載の温度に制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸シートを得た。その後、20℃に温度制御した冷却ロールで急冷し、続いて、表に記載の延伸温度、延伸倍率にて長手方向に延伸し、その後一旦冷却した。次いて、この一軸延伸フィルムの両面にコロナ放電処理を施し、フィルムの濡れ張力を55mN/mとし、そのフィルムの両面に易接着樹脂Pを塗布し、その後、表に記載の延伸温度、延伸倍率にて幅方向に延伸し、テンター内にて表に記載の熱処理温度にて熱処理および長手方向および/または幅方向に弛緩し、熱処理は1段目を5秒間、2段目を5秒間、3段目を10秒間で通過させ、表に記載の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの物性は表に示したとおりである。なお、易接着樹脂層厚みは110nmであった。
(Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 3)
As shown in the table, the resin type was the polyester shown in the table, vacuum dried at 160 ° C for 3 hours, and then put into an extruder, melted at the extruder temperature shown in the table, and discharged from a T-die into a sheet on a cooling drum controlled at the temperature shown in the table. At that time, electrostatic was applied using a wire-shaped electrode with a diameter of 0.1 mm, and the sheet was adhered to the cooling drum to obtain an unstretched sheet. Then, the sheet was quenched with a cooling roll controlled at a temperature of 20 ° C, and then stretched in the longitudinal direction at the stretching temperature and stretching ratio shown in the table, and then cooled once. Next, corona discharge treatment was performed on both sides of this uniaxially stretched film, the wet tension of the film was set to 55 mN / m, and the easy-adhesion resin P was applied to both sides of the film in the width direction at the stretching temperature and stretching ratio shown in the table, and the film was heat-treated and relaxed in the longitudinal direction and / or width direction at the heat treatment temperature shown in the table in a tenter, and the heat treatment was performed for 5 seconds at the first stage, 5 seconds at the second stage, and 10 seconds at the third stage to obtain a film of the thickness shown in the table. The physical properties of the obtained film are shown in Table 1. The thickness of the easy-adhesive resin layer was 110 nm.
実施例1~9については、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性ともに優れており、特に実施例7および8については、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性ともに最も優れた結果であった。また、高温の静的耐屈曲性にも優れた結果であった。 For Examples 1 to 9, both static and dynamic bending resistance were excellent, and in particular, for Examples 7 and 8, both static and dynamic bending resistance were the best. In addition, the static bending resistance at high temperatures was also excellent.
一方、比較例1~3については緩和非晶度Aが本発明の範囲外であり、静的耐屈曲性が劣るため、フレキシブルデバイス用途には適さない結果であった。 On the other hand, for Comparative Examples 1 to 3, the relaxation amorphousness A was outside the range of the present invention, and the static bending resistance was poor, so the results were not suitable for flexible device applications.
(比較例4、5)
表に記載のとおり、樹脂種を表のポリエステルを用いて、160℃で3時間真空乾燥して押出機に投入した後、表に記載の押出機温度で溶融させて、Tダイより表に記載の温度に制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸シートを得た。その後、20℃に温度制御した冷却ロールで急冷し、続いて、表に記載の延伸温度、延伸倍率にて長手方向に延伸し、その後一旦冷却した。次いて、この一軸延伸フィルムの両面にコロナ放電処理を施し、フィルムの濡れ張力を55mN/mとし、そのフィルムの両面に易接着樹脂Pを塗布し、その後、表に記載の延伸温度、延伸倍率にて幅方向に延伸し、テンター内にて表に記載の熱処理温度にて熱処理および長手方向および/または幅方向に弛緩した。次いで、得られたフィルムロールにオフラインで180℃30秒間アニーリング処理を施し、熱処理は1段目を5秒間、2段目を5秒間、3段目を10秒間で通過させ、表に記載の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの物性は表~5に示したとおりである。なお、易接着樹脂層厚みは110nmであった。
(Comparative Examples 4 and 5)
As shown in the table, the resin type was the polyester shown in the table, vacuum dried at 160 ° C for 3 hours, and then put into an extruder, melted at the extruder temperature shown in the table, and discharged into a sheet form from a T-die onto a cooling drum controlled at the temperature shown in the table. At that time, electrostatic was applied using a wire-shaped electrode with a diameter of 0.1 mm, and the sheet was adhered to the cooling drum to obtain an unstretched sheet. Thereafter, the sheet was quenched with a cooling roll controlled at a temperature of 20 ° C, and then stretched in the longitudinal direction at the stretching temperature and stretching ratio shown in the table, and then cooled once. Next, both sides of this uniaxially stretched film were subjected to a corona discharge treatment, the wet tension of the film was set to 55 mN / m, and the easy-adhesion resin P was applied to both sides of the film, and then the film was stretched in the width direction at the stretching temperature and stretching ratio shown in the table, and the film was heat-treated and relaxed in the longitudinal direction and / or width direction at the heat treatment temperature shown in the table in a tenter. The obtained film roll was then subjected to offline annealing at 180°C for 30 seconds, passing through the first stage for 5 seconds, the second stage for 5 seconds, and the third stage for 10 seconds to obtain a film having the thickness shown in the table. The physical properties of the obtained film are as shown in Tables 1 to 5. The thickness of the easy-adhesion resin layer was 110 nm.
比較例4については緩和非晶度Aが本発明の範囲外のため、静的耐屈曲性に劣っており、フレキシブルデバイス用途には適さない結果であった。比較例5については、長手方向の伸度5%応力での30分間保持したときに、測定途中で破断したため、F30mおよびF30m/F0mは測定出来ない結果であり、また静的耐屈曲性および動的耐屈曲性いずれも劣る結果であり、フレキシブルデバイス用途には適さない結果であった。 For Comparative Example 4, the relaxation amorphousness A was outside the range of the present invention, so the static bending resistance was poor and the result was unsuitable for flexible device applications. For Comparative Example 5, when held for 30 minutes at a longitudinal elongation stress of 5%, the sample broke during the measurement, so F30m and F30m/F0m could not be measured, and both the static bending resistance and dynamic bending resistance were poor, so the result was unsuitable for flexible device applications.
(実施例10~14)
表に記載のとおり、樹脂種を表のポリエステルを用いて、実施例1と同様にフィルムを得て、評価した。物性は表に示したとおりである。なお、易接着樹脂層厚みは110nmであった。
(Examples 10 to 14)
As shown in the table, a polyester resin was used as the resin type, and a film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties are as shown in the table. The thickness of the easy-adhesion resin layer was 110 nm.
実施例10については、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性ともに優れており、特に静的耐屈曲性にて最も優れた結果であった。また、高温の静的耐屈曲性にも優れた結果であった。 Example 10 was excellent in both static and dynamic bending resistance, with the static bending resistance being particularly excellent. It also had excellent results in static bending resistance at high temperatures.
実施例11~14については、静的耐屈曲性、高温の静的耐屈曲性および動的耐屈曲性いずれも優れており、特に実施例11については、静的耐屈曲性、高温の静的耐屈曲性、動的耐屈曲性ともに最も優れた結果であった。 Examples 11 to 14 were excellent in static bending resistance, high-temperature static bending resistance, and dynamic bending resistance, and Example 11 in particular had the best results in static bending resistance, high-temperature static bending resistance, and dynamic bending resistance.
本発明のフレキシブルデバイス用ポリエステルフィルムおよび該フィルムを用いた画像表示装置は、静的耐屈曲性および動的耐屈曲性が良好であり、例えば有機エレクトロルミネッセンスを発光素子とする画像表示装置の表面保護フィルムや背面側支持用フィルムとして特に好適に使用可能である。 The polyester film for flexible devices of the present invention and the image display device using the film have good static and dynamic bending resistance, and can be particularly suitably used as a surface protection film or a back support film for an image display device that uses organic electroluminescence as a light-emitting element.
Claims (16)
なお、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))は、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線より得られる、JIS K7121(1987年)に準拠した示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点からガラス転移温度を求めたあと、前記ガラス転移温度における上記各ベースラインを延長した2つの直線の距離から求められる。前記測定の不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)は当該不可逆曲線において観測される吸熱ピークのピーク面積から吸熱量ΔHg(単位:J/g)から求められる。 A polyester film for flexible devices, in which ΔCp-ΔHg (relaxed amorphousness A), calculated by subtracting the endothermic heat amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C on an irreversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry from the specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C on a reversible curve of the said measurement, is 0.0 or less.
The specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C in the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry is obtained by calculating the glass transition temperature from the point where a straight line equidistant in the vertical axis direction from the straight line extended from each baseline intersects with the curve of the stepwise change part of the glass transition in the differential scanning calorimetry chart obtained from the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry and then calculating the glass transition temperature from the point where the curve of the stepwise change part of the glass transition intersects with the straight line extended from each baseline at the glass transition temperature. The endothermic amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve of the measurement is calculated from the endothermic amount ΔHg (unit: J/g) from the peak area of the endothermic peak observed in the irreversible curve.
なお、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線において30℃から130℃の間で観測されるガラス転移温度における比熱差ΔCp(単位:J/(g℃))は、温度変調式示差走査熱量測定の可逆曲線より得られる、JIS K7121(1987年)に準拠した示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点からガラス転移温度を求めたあと、前記ガラス転移温度における上記各ベースラインを延長した2つの直線の距離から求められる。前記測定の不可逆曲線で30℃から130℃の間で観測される吸熱量ΔHg(単位:J/g)は当該不可逆曲線において観測される吸熱ピークのピーク面積から吸熱量ΔHg(単位:J/g)から求められる。 A polyester film for flexible devices, in which ΔHg/ΔCp, calculated by dividing the endothermic heat amount ΔHg (unit: J/g) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C in a reversible curve of temperature modulated differential scanning calorimetry and the endothermic heat amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C in an irreversible curve of the measurement, by the specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)), is 1.0 or more.
The specific heat difference ΔCp (unit: J/(g°C)) at the glass transition temperature observed between 30°C and 130°C in the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry is obtained by calculating the glass transition temperature from the point where a straight line equidistant in the vertical axis direction from the straight line extended from each baseline intersects with the curve of the stepwise change part of the glass transition in the differential scanning calorimetry chart obtained from the reversible curve of temperature-modulated differential scanning calorimetry and then calculating the glass transition temperature from the point where the curve of the stepwise change part of the glass transition intersects with the straight line extended from each baseline at the glass transition temperature. The endothermic amount ΔHg (unit: J/g) observed between 30°C and 130°C in the irreversible curve of the measurement is calculated from the endothermic amount ΔHg (unit: J/g) from the peak area of the endothermic peak observed in the irreversible curve.
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