JP7461419B2 - ポリアミド系フィルム、その製造方法、並びにそれを含むカバーウィンドウおよびディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
ブルカー(Bruker)社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズ(OBJECTIVE LENS)を適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。
実現例は、透過度、ヘイズ、黄色度のような光学特性、モジュラス、表面硬度のような機械的特性のみならず、滑り性および巻取性に優れたポリアミド系フィルムを提供する。
ブルカー社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズを適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。
また他の例として、前記ポリアミド系重合体は、アミド系繰り返し単位およびイミド系繰り返し単位を含み得る。
[化1]
[化2]
[化学式A]
前記化学式Aにおいて、E、Gおよびeに関する説明は前述の通りである。
[化学式A-1]
前記化学式A-1のnは1~400の整数であり得る。
[化3]
Xはハロゲン原子である。具体的に、XはF、Cl、Br、I等であり得る。より具体的に、XはClであり得るが、これに限定されるものではない。
[化B]
前記化学式Bにおいて、E、J、e、およびjに関する説明は前述の通りである。
前記化学式B-1のyは1~400の整数である。
前記化学式B-2のyは1~400の整数である。
一実現例によるディスプレイ装置用カバーウィンドウは、ポリアミド系フィルムおよび機能層を含む。
ブルカー社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズを適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。
一実現例によるディスプレイ装置は、表示部と、前記表示部上に配置されたカバーウィンドウとを含み、前記カバーウィンドウがポリアミド系フィルムと機能層とを含む。
ブルカー社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズを適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。
一実現例は、ポリアミド系フィルムの製造方法を提供する。
前記真空脱泡は、前記重合体溶液が収容されている反応器を0.1bar~0.7barに減圧した後、30分~3時間行われ得る。このような条件で真空脱泡を行うことにより、前記重合体溶液内部の気泡を低減させることができ、その結果、それにより製造されたフィルムの表面欠陥を防止し、ヘイズなどの優れた光学物性を実現し得る。
例えば、真空脱泡する工程が行われ、それ以降に不活性ガスでパージする工程が行われ得るが、これに限定されることではない。
前記熟成は、前記重合体溶液を24時間以上-10℃~10℃の温度条件に静置して行われ得る。この場合、前記重合体溶液に含まれているポリアミド系重合体または未反応物が、例えば、反応を仕上げたり、化学平衡をなしたりすることにより前記重合体溶液が均質化され、これにより形成されたポリアミド系フィルムの機械的特性および光学特性が、フィルム全体の面積および全体の深さに対して実質的に均一となり得る。好ましくは、前記熟成は、-5℃~10℃、-5℃~5℃、または-3℃~5℃の温度条件で行われ得る。
前記フィラーに関するより具体的な説明は前述の通りである。
例えば、前記重合体溶液は、ロール、ベルトなどの支持体上に圧出および/またはキャスティングされ得る。
図5を参照すると、前記重合体溶液は、ベルト30上に塗布され移動および乾燥されることにより、ゲルシートを形成し得る。
前記ゲルシートの熱処理は、例えば、熱硬化装置40により行われ得る。
熱風による熱処理を行うと、熱量が均等に付与され得る。もし、熱量が均等に分布されないと、満足のいく表面粗さが実現できず、そうすると、表面エネルギーが上昇し過ぎたり、低下し過ぎたりし得る。
具体的に、前記熱処理は、60℃~120℃の範囲で5分~30分間行われる第1熱風処理段階と、120℃~350℃の範囲で10分~120分間行われる第2熱風処理段階とを含み得る。
図5を参照すると、熱硬化装置40を通過した硬化フィルムは、冷却チャンバー(図示せず)または適切な温度雰囲気下で冷却され得る。
前記の内容を下記実施例によりさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明を例示するものであるのみ、実施例の範囲がこれらにのみ限定されるものではない。
温度調整が可能な二重ジャケットの1L用ガラス反応器に、10℃の窒素雰囲気下で、有機溶媒であるジメチルアセトアミド(DMAc)を満たした後、芳香族ジアミンである2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(TFMB)を徐々に投入しながら溶解した。
(実験例2~11)
実験例1において、ポリアミド系重合体の単量体組成、フィラー含有量、および乾燥段階で単位面積当たりの蒸発量を下記表1に従って変更したことを除いては、同様の方法によりポリアミド系フィルムを得た。
前記実験例において製造されたフィルムについて、下記のように物性を測定および評価し、その結果を下記表1に示した。
ブルッカー社のCONTOUR GT-Xを用いて測定した。1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、倍率20の対物レンズを適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用して基本補正を行った。同様の測定を5回繰り返した後、測定されたデータから最大値、最小値を除いた値の平均値を取った。測定された領域における表面の5つの最も高いピーク(peak)と5つの最も低い谷(valley)の平均差値(表面高低差(Sz))、平均平面(mean plane)よりも前記表面高低差(Sz)の5%以上高い所で見られ、他の頂点(summit)と特定の距離(サンプル側面サイズ(Sample side size)の1%)を置いて離れているピークの単位面積あたりの数(単位面積あたりの頂点の数(Sds))および前記頂点の平均曲率(Ssc)を下記表1に記載した。
インストロン社の万能試験機UTM5566Aを用いて、サンプルの主収縮方向と直交した方向に10cm以上、および主収縮方向に10mmで切り、10cm間隔のクリップに装着した後、常温にて破断が起きるまで12.5mm/分の速度で伸しながら応力-ひずみ曲線(stress-strain curve)を得た。前記応力-ひずみ曲線において初期変形に対する荷重の傾きをモジュラス(GPa)とした。
日本電色工業社のヘイズメーターNDH-5000Wを用いて、JIS K 7136規格に基づいて光透過度およびヘイズを測定した。
黄色度(YI)は、分光光度計(UltraScan PRO、Hunter Associates Laboratory)によりd65、10°の条件で、ASTM-E313規格により測定した。
KIPAE E&T社のPencil Hardness Testerと日本三菱社のPressure-Proofed Hi-Density Lead Pencilを使用して鉛筆硬度を測定した。
フィルムをロールで巻取る際に互いに当接するフィルムの一面と他面との間の摩擦係数を測定し、0.3以下であれば良好、0.3超であれば不良と評価した。
フィルムの両端部をトリミングして1460mm幅で500m長さを連続して巻いてロールを準備した後、幅全体に明暗差を示す押圧痕(lump)があるかどうかを目視で観察することにより判断し、10人の作業者のうち2人以上の作業者が、押圧痕があると判断した場合は不良、そうでない場合は良好と評価した。
20:タンク
30:ベルト
40:熱硬化装置
50:ワインダー
100:ポリアミド系フィルム
101:第1面
102:第2面
200:機能層
300:カバーウィンドウ
400:表示部
500:接着層
Claims (8)
- ポリアミド系重合体および前記ポリアミド系重合体の重量に対して600ppm以上のフィラーを含み、
前記ポリアミド系重合体は、ジアミン化合物、ジカルボニル化合物、および選択的にジアンヒドリド化合物を重合してなり、
前記ジアミン化合物は、2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(TFMB)を含み、前記ジカルボニル化合物は、テレフタロイルクロリド(TPC)を含み、
3D表面粗さ測定の際、下記の測定方法で測定された単位面積当たりの頂点(summit)の数(Sds)が1600~3900/mm 2 であるポリアミド系フィルム:
[測定方法]
ブルカー(Bruker)社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズ(OBJECTIVE LENS)を適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。 - 3D表面粗さ測定の際、5つの最も高いピーク(peak)と5つの最も低い谷(valley)の平均差値を表面高低差(Sz)とすると、
前記表面高低差(Sz)は320nm~2000nmであり、
前記頂点の平均曲率(Ssc)は24/mm~47/mmである、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。 - 前記フィラーは無機物粒子を含み、
前記フィラーの平均粒径(D50)が30nm~200nmであり、
前記フィラーの含有量は、前記ポリアミド系重合体の総重量を基準に600ppm~3000ppmである、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。 - フィルムの厚さ50μmを基準に、
モジュラスが5GPa以上であり、
透過度が80%以上であり、
ヘイズが1%以下であり、
黄色度が3以下であり、
鉛筆硬度がF以上である、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。 - 請求項1に記載のポリアミド系フィルムを製造する方法であって、
有機溶媒上でジアミン化合物、ジカルボニル化合物、および選択的にジアンヒドリド化合物を重合して、ポリアミド系重合体を含む重合体溶液を調製する段階と、
前記重合体溶液をベルト上にキャスティングおよび乾燥してゲルシートを製造する段階と、
前記ゲルシートを熱処理する段階と、を含み、
前記重合体溶液をベルト上で乾燥させる段階は、単位面積当たりの溶媒蒸発量を1.1kg/m 2 ~3.0kg/m 2 に調節して行われる、ポリアミド系フィルムの製造方法。 - 前記ポリアミド系重合体を含む重合体溶液を調製する段階は、
20℃にて測定した粘度500cps~10000cpsの第1重合体溶液を形成する段階と、
前記第1重合体溶液に追加のジカルボニル化合物を反応させ、20℃にて測定した粘度150000cps~300000cpsの第2重合体溶液を形成する段階とを含む、請求項5に記載のポリアミド系フィルムの製造方法。 - ポリアミド系フィルムと機能層とを含み、
前記ポリアミド系フィルムは、ポリアミド系重合体を含み、
前記ポリアミド系重合体は、ジアミン化合物、ジカルボニル化合物、および選択的にジアンヒドリド化合物を重合してなり、
前記ジアミン化合物は、2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(TFMB)を含み、前記ジカルボニル化合物は、テレフタロイルクロリド(TPC)を含み、
前記ポリアミド系フィルムは、3D表面粗さ測定の際、下記の測定方法で測定された単位面積当たりの頂点の数(Sds)が1600~3900/mm 2 である、ディスプレイ装置用カバーウィンドウ:
[測定方法]
ブルカー社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズを適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。 - 表示部と、
前記表示部上に配置されたカバーウィンドウとを含み、
前記カバーウィンドウは、ポリアミド系フィルムと機能層とを含み、
前記ポリアミド系フィルムは、ポリアミド系重合体を含み、
前記ポリアミド系重合体は、ジアミン化合物、ジカルボニル化合物、および選択的にジアンヒドリド化合物を重合してなり、
前記ジアミン化合物は、2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(TFMB)を含み、前記ジカルボニル化合物は、テレフタロイルクロリド(TPC)を含み、
前記ポリアミド系フィルムは、3D表面粗さ測定の際、下記の測定方法で測定された単位面積当たりの頂点の数(Sds)が1600~3900/mm 2 である、ディスプレイ装置:
[測定方法]
ブルカー社のCONTOUR GT-Xを用いて、1回の測定領域を166μm×220μmに設定し、20倍率の対物レンズを適用して測定した後、ガウシアンフィルタを適用する。
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