KR101646198B1 - Polyethylene Naphthalate Film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 비용이 저렴하면서도 내스크래치성이 우수하며 열에 의한 치수안정성이 우수하고(선열팽창계수가 낮은) 투명성이 우수한 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름으로서, 반도체 제조공정용 기재, 전자종이(e-paper) 또는 OLED를 포함한 연성 디스플레이용 기재, 태양전지용 기재 및 터치패널에 쓰이는 하드코팅용 기재 등의 높은 표면 경도를 요하는 용도에 사용될 수 있는 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지에 나노 다이아몬드 파우더가 폴리에틸렌 나프탈레이트 전체 수지에 대해 고형분 기준으로 0.2~10wt% 혼입된 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 전광선투과율 85%이상이고, 연필경도 1B~1H사이의 고경도 이고, 선열팽창계수가 20ppm/℃ 미만인 것을 특징으로 한다. More particularly, the present invention relates to a polyethylene naphthalate film which is excellent in transparency while having low manufacturing cost, excellent scratch resistance, excellent dimensional stability by heat (low coefficient of linear thermal expansion) A polyethylene naphthalate film which can be used for applications requiring high surface hardness such as substrates for manufacturing processes, substrates for flexible displays including electronic paper (e-paper) or OLED, substrates for solar cells, and substrates for hard coatings used in touch panels . To this end, the polyethylene naphthalate film according to the present invention is characterized in that the nano diamond powder is incorporated into the polyethylene naphthalate resin in an amount of 0.2 to 10 wt% based on the solid content with respect to the total amount of the polyethylene naphthalate resin, preferably the total light transmittance is 85% , A pencil hardness of 1B to 1H and a coefficient of linear thermal expansion of less than 20 ppm / ° C.
나노 다이아몬드 파우더, 연성 디스플레이, 하드코팅, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 연필경도 Nano Diamond Powder, Soft Display, Hard Coating, Polyethylene Naphthalate, Pencil Hardness
Description
본 발명은 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 비용이 저렴하면서도 내스크래치성이 우수하며 열에 의한 치수안정성이 우수하고(선열팽창계수가 낮은) 투명성이 우수한 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름으로서, 반도체 제조공정용 기재, 전자종이(e-paper) 또는 OLED를 포함한 연성 디스플레이용 기재, 태양전지용 기재 및 터치패널에 쓰이는 하드코팅용 기재 등의 높은 표면 경도를 요하는 용도에 사용될 수 있는 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a polyethylene naphthalate film which is excellent in transparency while having low manufacturing cost, excellent scratch resistance, excellent dimensional stability by heat (low coefficient of linear thermal expansion) A polyethylene naphthalate film which can be used for applications requiring high surface hardness such as substrates for manufacturing processes, substrates for flexible displays including electronic paper (e-paper) or OLED, substrates for solar cells, and substrates for hard coatings used in touch panels .
일반적으로,연성 디스플레이는 기존의 CRT 디스플레이에 비해 경량 박형화, 대형화가 가능하여 현재 상업화가 가속화되고 있다. 더욱이, 상기 연성 디스플레이는 고유의 물성이 유연하여 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공정이 가능하기 때문에 비용 절감의 측면에서도 매우 유리하여, 향후에 다양한 용도로 광범위하게 활용될 것으로 전망되고 있는 소재이다. Generally, soft display is lightweight, thinner and larger than conventional CRT displays, and commercialization is accelerating now. Furthermore, since the flexible display has flexibility inherent in the physical properties thereof, it is possible to perform a roll-to-roll process, which is very advantageous in terms of cost reduction and is expected to be widely used in various applications in the future Is the material.
그러나, 기재는 유저(user)에서 사용되어 트랜지스터 형성 과정에서 고온에 견뎌야 하고, 소자 형성 전, 후의 치수안정성이 필요하나, 고분자 유기 기재의 경 우, 사용 온도 구간이 있고, 특히, 고분자 특성 상, 고온에 장시간 노출 시, 치수 변화가 심하다. However, the substrate is used in the user to withstand the high temperature during the transistor formation process, and the dimensional stability before and after the formation of the device is required. However, in the case of the polymer organic substrate, there is a use temperature range, When exposed to high temperature for a long time, the dimensional change is severe.
이를 개선하기 위해, 프라이머 코팅층을 구성하는 등의 다층박막 설계를 하는 경우(일본공개특허 JP2003-094564)도 있고, 유리 섬유 혹은 유리 플레이크를 함유시켜 만드는 경우(일본공개특허 JP2004-161444, JP2004-164601, JP2004-180583)도 있으나, 전자의 경우, 공정 수가 늘어 제조비용이 많이 들고, 후자의 경우 압출 제조가 어려운 문제점이 있었다.In order to improve this, there is a case of designing a multilayer thin film such as constituting a primer coating layer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-094564). In the case of making glass fiber or glass flake (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. JP2004-161444, JP2004-164601 , JP2004-180583). However, in the case of the former, the number of steps increases, which increases the manufacturing cost, and in the latter case, it is difficult to produce extrusion.
또한, 폴리에스테르 원단의 연필경도는 2B이하(폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 3B정도에서도 긁힘) 정도로 낮은 경도로 인해, 터치패널용 하드코팅 시, 코팅층과 베이스 필름과의 경도 차로, 필름이 울거나, 크랙의 원인이 될 수 있으나, 베이스 필름 자체의 경도를 높임으로써 코팅층과의 경도차를 줄여, 밀착성을 높이고, 별도의 프라이머층 코팅이 필요 없게 된다.Further, the hardness of the polyester fabric is 2B or less (polyethylene terephthalate (PET) has a scratch resistance of about 3B), and the hardness of the coating layer and the base film during the hard coating for the touch panel causes the film to cry , It may cause cracks. However, by increasing the hardness of the base film itself, the difference in hardness between the base film and the coating layer can be reduced, the adhesion can be enhanced, and a separate primer layer coating is not required.
또한, 다이아몬드 사이즈가 나노 단위(1~100㎚)로 가시광선 영역(400~800㎚)에서의 투과도가 우수하여 디스플레이 소재로도 적합하다.In addition, the diamond size is excellent in transmittance in a visible light region (400 to 800 nm) in nano unit (1 to 100 nm), and is suitable as a display material.
이에, 고경도 나노 다이아몬드 파우더를 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지에 혼입시켜 폴리에틸렌 나프탈레이트 자체의 선열팽창계수를 개선시켜 제조비용이 저렴한 반도체 제조공정용, 전자종이(e-paper), OLED를 포함한 연성 디스플레이, 태양전지에 쓰이는 기재용 필름을 제공하고자 한다. 또한 터치 패널용 베이스 필름에 나노 다이아몬드 파우더를 혼입시킴으로써, 경도를 높여, 내스크래치성을 높이도록 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, which can be applied to a manufacturing process of a semiconductor, such as an electronic paper (e-paper), a flexible display including an OLED, a solar cell, And to provide a film for substrate used for a battery. In addition, the nano diamond powder is mixed into the base film for the touch panel, thereby increasing the hardness and enhancing the scratch resistance.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 제조 비용이 저렴하면서도 내스크래치성이 우수하고 열에 의한 치수안정성이 우수하며(선열팽창계수가 낮은), 또한 투명성이 높은(전광선투과율이 높은) 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름을 제공하고자 하는 것이다.Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a resin composition which is low in manufacturing cost, excellent in scratch resistance, excellent in dimensional stability by heat (low coefficient of linear thermal expansion) (Having a high total light transmittance) of a polyethylene naphthalate film.
이로 인해 반도체 제조공정용 기재, 전자종이(e-paper) 또는 OLED를 포함한 연성 디스플레이용 기재, 태양전지용 기재 및 터치패널에 쓰이는 하드코팅용 기재 등의 높은 표면 경도를 요하는 용도에 사용될 수 있는 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름을 제공하고자 하는 것이다.As a result, it is possible to use polyethylene terephthalate (PET) which can be used for applications requiring high surface hardness such as substrates for semiconductor manufacturing processes, substrates for flexible displays including electronic paper (e-paper) or OLEDs, substrates for solar cells, To provide a naphthalate film.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of a preferred embodiment thereof.
상기 목적은, 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지에 나노 다이아몬드 파우더가 폴리에틸렌 나프탈레이트 전체 수지에 대해 고형분 기준으로 0.2~10wt% 혼입된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 의해 달성된다.The above object is achieved by a polyethylene naphthalate film characterized in that a nano diamond powder is incorporated into a polyethylene naphthalate resin in an amount of 0.2 to 10 wt% based on the solid content of the entire polyethylene naphthalate resin.
여기서, 상기 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 연필경도 1B~1H사이의 고경도 이고, 선열팽창계수가 20ppm/℃ 미만이며, 전광선투과율이 85%이상인 것으로 한다.Here, it is assumed that the polyethylene naphthalate film has a high hardness of pencil hardness of 1B to 1H, a coefficient of linear thermal expansion of less than 20 ppm / DEG C, and a total light transmittance of 85% or more.
바람직하게는, 상기 나노 다이아몬드 파우더의 크기는 1~100㎚인 것을 특징으로 한다.Preferably, the nanodiamond powder has a size of 1 to 100 nm.
바람직하게는, 상기 나노 다이아몬드 파우더의 수지 혼입 시 분산을 위해 분산 향상제 등의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the nanodiamond powder further comprises an additive such as a dispersion improving agent for dispersing the nanodiamond powder when the resin is mixed with the resin.
바람직하게는, 상기 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지는 나프탈렌 디카르복실산 또는 그 유도체와 함께 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산 및 그 유도체들 중 적어도 하나를 10~50wt%로 공중합 혹은 블렌딩한 것을 특징으로 한다.Preferably, the polyethylene naphthalate resin is characterized in that at least one of isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid and derivatives thereof is copolymerized or blended with naphthalene dicarboxylic acid or a derivative thereof in an amount of 10 to 50 wt%.
바람직하게는, 상기 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 반도체 제조공정용 기재, 전자종이(e-paper) 또는 OLED를 포함한 연성 디스플레이용 기재, 태양전지용 기재 및 터치패널에 쓰이는 하드코팅용 기재 등의 높은 표면 경도를 요하는 용도에 사용되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the polyethylene naphthalate film has a high surface hardness such as a substrate for a semiconductor manufacturing process, a substrate for a flexible display including an electronic paper (e-paper) or an OLED, a substrate for a solar cell, And is used for a purpose that is required.
본 발명에 따르면, 제조 비용이 저렴하면서도 내스크래치성이 우수하고 열에 의한 치수안정성이 우수하고(선열팽창계수가 낮은) 투명성이 우수한(전광선투과율이 높은) 효과를 가진다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to obtain an excellent transparency (high total light transmittance) with low manufacturing cost, excellent scratch resistance, excellent dimensional stability by heat (low coefficient of linear thermal expansion)
또한 반도체 제조공정용 기재, 전자종이(e-paper) 또는 OLED를 포함한 연성 디스플레이용 기재, 태양전지용 기재 및 터치패널에 쓰이는 하드코팅용 기재 등의 높은 표면 경도를 요하는 용도에 사용될 수 있는 등의 효과를 가진다.And can be used in applications requiring high surface hardness such as substrates for semiconductor manufacturing processes, substrates for soft displays including electronic paper (e-paper) or OLED, substrates for solar cells, and substrates for hard coatings used in touch panels Effect.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통 상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are provided by way of illustration only for the purpose of more particularly illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments .
본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 2,5-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산 또는 2,7-나프탈렌 디카르복실산, 바람직하게는 2,6-나프탈렌 디카르복실산 또는 그의 저급 알킬(탄소원자수 6 이하) 디에스테르와 에틸렌글리콜을 축합하는 에스테르화 또는 에스테르 교환반응과 중합반응 순으로 이뤄지는 과정에 의해 얻어진 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지를 얻고, 이를 연차적 혹은 동시 이축 연신하여 필름을 얻는다. 여기서 수지 형성 시, 경우에 따라서는 IV(고유점도)를 높이기 위해 고상 중합 단계를 거치기도 한다. 또한, 폴리에틸렌 나프탈레이트는 비용 절감을 위해, 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산 및 각각의 그 유도체, 즉 저급 알킬 디에스테르 유도체를 적어도 1종 이상을 공중합 혹은 블렌딩하는 것이 바람직하다. 축합반응 시, 사용되는 촉매로 중합 전용 게르마늄 촉매를 사용하여, 촉매 잔사, 원치 않는 무기 침착물 및 기타 중합체 제조 공정의 부산물과 같은 오염물의 수준이 감소된 중합체성 물질을 제공한다. 그로부터 제조된 필름은 투명도 및 표면평화도가 개선되는 효과가 있는바, 투명도가 개선되어 디스플레이용 기재로 사용하는데 적합하다.The polyethylene naphthalate film according to the present invention is a film obtained by mixing 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid or 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, preferably 2,6-naphthalenedicarboxylic acid A polyethylene naphthalate resin obtained by esterification or ester exchange reaction in which an acid or its lower alkyl (having 6 or less carbon atoms) diester is condensed with ethylene glycol, followed by polymerization reaction, is obtained, and the resulting polyethylene naphthalate resin is subjected to annual or simultaneous biaxial stretching A film is obtained. Here, in the case of forming the resin, a solid phase polymerization step may be carried out in order to increase the IV (intrinsic viscosity) in some cases. In order to reduce the cost of polyethylene naphthalate, it is preferable to copolymerize or blend at least one or more kinds of isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid and their respective derivatives, that is, lower alkyl diester derivatives. During the condensation reaction, a polymerization-only germanium catalyst is used as the catalyst to be used to provide a polymeric material with reduced levels of contaminants such as catalyst residues, unwanted inorganic deposits, and by-products of other polymer manufacturing processes. The film produced therefrom has an effect of improving the transparency and the surface peace degree, and is improved in transparency and suitable for use as a substrate for a display.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 상기 중합 단계에서 나노 다이아몬드 파우더를 나프탈렌 디카르복실산 혹은 그 유도체의 전체 고형분을 기준으로0.2~10wt% 분산 혼입시켜 중합하도록 한다. 경우에 따라서는 마스터배치 칩을 만들어, 필름의 압출 성형 공정 시 칩을 섞어 쓰는 것도 좋다.In the polyethylene naphthalate film according to the present invention, the nanodiamond powder is polymerized in the polymerization step in an amount of 0.2-10 wt% based on the total solid content of the naphthalene dicarboxylic acid or its derivative. In some cases, it is also good to make a master batch chip and to mix chips in the film extrusion process.
또한 본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름의 상기 나노 다이아몬드 파우더의 크기는 1~100㎚인 것이 바람직하다. 상기 나노 다이아몬드의 사이즈가 가시광선의 파장보다 길 경우(마이크로미터 단위), 전광선투과율이 낮아져, 디스플레이 소재로 적합하지 않고, 다이아몬드의 사이즈가 가시광선의 파장보다 짧은 나노 단위(특히 1~100㎚)가 되어야만 전광선투과율이 높아져 디스플레이 소재로 적합하다.The size of the nano diamond powder of the polyethylene naphthalate film according to the present invention is preferably 1 to 100 nm. When the size of the nanodiamond is longer than the wavelength of the visible light (micrometer unit), the transmittance of the total light is lowered, which is not suitable as a display material and the size of the diamond must be nanometer units (especially 1 to 100 nm) shorter than the wavelength of visible light It is suitable as display material because of high total light transmittance.
상기 나노 다이아몬드 파우더 분산 투입 시, 분산을 향상시키기 위해 분산 향상제 등의 첨가제를 넣는 것도 가능하다.When the nanodiamond powder is dispersed and added, an additive such as a dispersion improving agent may be added to improve dispersion.
또한 본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 -30℃에서 30℃까지 승온 시 선열팽창계수(KS M3060)가 20 ppm/℃ 미만인 것을 특징으로 한다.Also, the polyethylene naphthalate film according to the present invention has a coefficient of linear thermal expansion (KS M3060) of less than 20 ppm / ° C at a temperature rise from -30 ° C to 30 ° C.
또한, 연필 경도법(JIS K5400)에 의해 1000g 하중, 속도 150㎜/min로 45° 각도로 긁을 때, 스크래치 발생 정도(5번 문질러 3번 스크래치 발생 경도 선택)에 따라 측정 시, 폴리머 필름 자체의 것은 3B에도 쉽게 긁힘에 반해, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 1B~1H사이의 고경도로 개선됨을 확인하였다.Further, when it is measured according to the degree of scratch occurrence (the scratch occurrence hardness is selected by rubbing No. 5 and scratch 3 times) when the substrate is scratched by a pencil hardness method (JIS K5400) at a load of 1000 g and a speed of 150 mm / min at a 45 angle, It was confirmed that the polyethylene naphthalate film according to the present invention was improved in the range of 1B to 1H with a high degree of scratching, while easily scratching with 3B.
또한, 니혼 덴쇼쿠제 Hazemeter(모델명:NDH-300A)으로 전광선투과율(%)을 측정하여, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름의 전광선투과율이 85%이상임을 확인하였다.Further, the total light transmittance (%) was measured with Hazemeter (model: NDH-300A) made by Nippon Denshoku Co., and it was confirmed that the total light transmittance of the polyethylene naphthalate film according to the present invention was 85% or more.
이하, 실시예와 비교예 및 중합체 물성분석 실험을 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the constitution of the present invention and the effect thereof will be described in more detail through examples, comparative examples and analysis of physical properties of polymers. However, this embodiment is intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
[실시예 1][Example 1]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트와 에틸렌글리콜에 에스테르 교환반응 촉매 고형분 기준 0.05wt%의 망간아세테이트 사수화물, 중합반응 촉매로 고형분 기준0.05wt%의 GeO2을 투입하고, 4nm 크기의 나노 다이아몬드 파우더를 고형분 기준 2wt% 투입한 후, 에스테르 교환반응을 완료시키고, 이를 중합반응 전 인계열 열안정제를 고형분 기준0.05wt%정도 투입한 후 중합반응시켜, 중합칩을 얻었다. 다음으로, 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 상기 중합칩을 압출하고, 압출하여 생성된 시트를 이축 연신시켜 100㎛ 두께의 필름을 얻었다.Transesterification of dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate with ethylene glycol 0.05 wt% of manganese acetate tetrahydrate based on the solids content of the catalyst, 0.05 wt% of GeO 2 based on the solid content as a polymerization catalyst was added, The diamond powder was added in an amount of 2 wt% based on the solid content, and then the transesterification reaction was completed. The phosphorus thermal heat stabilizer before polymerization was added in an amount of 0.05 wt% based on the solid content, followed by polymerization reaction to obtain a polymer chip. Next, the polymer chips were extruded using a twin screw extruder, extruded, and the resulting sheet was biaxially stretched to obtain a film having a thickness of 100 탆.
[실시예 2][Example 2]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트(DM-2,6-NDCA) 70mol% 및 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 30mol%을 에틸렌글리콜과 중합 반응시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.Except that 70 mol% of dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate (DM-2,6-NDCA) and 30 mol% of dimethyl terephthalate (DMT) were polymerized with ethylene glycol, ≪ / RTI >
[실시예 3][Example 3]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트(DM-2,6-NDCA) 70mol% 및 디메틸 이소프탈레이트(DMI) 30mol%을 에틸렌글리콜과 중합 반응시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.Except that 70 mol% of dimethyl 2,6-naphthalene dicarboxylate (DM-2,6-NDCA) and 30 mol% of dimethyl isophthalate (DMI) were polymerized with ethylene glycol, ≪ / RTI >
[실시예 4][Example 4]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트와 에틸렌글리콜에 4nm 크기의 나노 다이아몬드 파우더를 고형분 기준 7wt% 투입하여 중합 반응시킨 것을 제외하고 실 시예 1과 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polymerization reaction was conducted by adding 7 wt% of a nano diamond powder having a size of 4 nm to dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate and ethylene glycol.
[비교예 1][Comparative Example 1]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트와 에틸렌글리콜에 2㎛ 크기의 나노 다이아몬드 파우더를 고형분 기준 2wt% 투입하여 중합 반응시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.Dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate and ethylene glycol were charged in an amount of 2 wt% based on a solid basis, and polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, to obtain a film.
[비교예 2][Comparative Example 2]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트와 에틸렌글리콜에 에스테르 교환반응 촉매 고형분 기준 0.05wt%의 망간아세테이트 사수화물, 중합반응 촉매로 고형분 기준0.05wt%의 GeO2을 투입하여 에스테르 교환반응을 완료시키고, 이를 중합반응 전 인계열 열안정제를 고형분 기준 0.05wt%정도 투입한 후 중합반응 완료시켜, 중합칩을 얻었다. 다음으로, 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 상기 중합칩을 압출하고, 압출하여 생성된 시트를 이축 연신시켜 100㎛ 두께의 필름을 얻었다.Transesterification of dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate with ethylene glycol 0.05 wt% of manganese acetate tetrahydrate based on the solids content of the catalyst, and 0.05 wt% of GeO 2 based on solid content as a polymerization catalyst were added to complete the transesterification reaction And 0.05% by weight of a phosphorus thermal stabilizer before polymerization was added thereto in a solid content of 0.05 wt%, and the polymerization reaction was completed to obtain a polymer chip. Next, the polymer chips were extruded using a twin screw extruder, extruded, and the resulting sheet was biaxially stretched to obtain a film having a thickness of 100 탆.
[비교예 3][Comparative Example 3]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트(DM-2,6-NDCA) 70mol% 및 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 30mol%를 에틸렌글리콜과 중합 반응시킨 것을 제외하고 비교예 2와 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.Except that 70 mol% of dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate (DM-2,6-NDCA) and 30 mol% of dimethyl terephthalate (DMT) were polymerized with ethylene glycol, ≪ / RTI >
[비교예 4][Comparative Example 4]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트(DM-2,6-NDCA) 70mol% 및 디메틸 이소프탈레이트(DMI) 30mol%를 에틸렌 글리콜과 중합 반응시킨 것을 제외하고 비교예 2 와 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.Except that 70 mol% of dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate (DM-2,6-NDCA) and 30 mol% of dimethyl isophthalate (DMI) were polymerized with ethylene glycol, ≪ / RTI >
[비교예 5][Comparative Example 5]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트와 에틸렌글리콜에 4nm 크기의 나노 다이아몬드 파우더를 고형분 기준 25wt% 투입하여 중합칩을 얻은 것을 제외하고 비교예 1과 동일하게 실시하여 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that a polymer chip was obtained by adding 25 wt% of a nano diamond powder having a size of 4 nm to dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate and ethylene glycol.
[실험예][Experimental Example]
1. 선열팽창계수 측정법은 KS M3060에 따른다.1. The coefficient of linear thermal expansion is measured according to KS M3060.
2. 연필 경도법은 JIS K5400에 따른다.2. Pencil hardness method is according to JIS K5400.
3. 유리전이온도는 Perkin-Elmer DSC7로 10 ℃/min의 승온 속도로 280℃까지 승온하여 이차 승온시 측정한다.3. The glass transition temperature is measured with a Perkin-Elmer DSC7 at a rate of 10 ° C / min up to 280 ° C and measured at a second temperature rise.
상기 실험예를 통한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The results of the above experimental examples are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
1Example
One
2Example
2
3Example
3
4Example
4
1Comparative Example
One
2Comparative Example
2
3Comparative Example
3
4Comparative Example
4
5Comparative Example
5
다이아몬드 사이즈(㎚)Nano
Diamond Size (nm)
다이아몬드 함량(wt%)Nano
Diamonds content (wt%)
(ppm/℃)Coefficient of linear thermal expansion
(ppm / DEG C)
(℃)Glass transition temperature
(° C)
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 나노 다이아몬드 파우더의 함량이 증가할수록 선열팽창계수는 낮아지고(즉, 열에 대한 치수안정성이 높아지고), 연필경도 및 유리전이온도는 증가하나, 함량이 일정량 이상일 경우에는 필름이 이축연신 과정에서 찢어져 형성되지 않는 문제점이 발생한다. 또한, 같은 함량이 포함된 것 중에 다이아몬드 파우더의 사이즈가 클 경우(2000㎚), 디스플레이소재용으로 중요한 전광선 투과율이 85%이하로 80.2%였고, 다이아몬드 파우더가 나노사이즈(4㎚)일 경우, 전광선투과율이 89.9%였다.As can be seen from the above Table 1, as the content of the nano diamond powder increases, the coefficient of linear thermal expansion decreases (that is, the dimensional stability against heat increases), the pencil hardness and the glass transition temperature increase, There arises a problem that the film is not torn and formed in the biaxial stretching process. Also, when the size of the diamond powder is large (2000 nm) among those containing the same content, the total light transmittance which is important for the display material is 80.2% to 85% or less. When the diamond powder is a nano- The transmittance was 89.9%.
따라서 본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름은 반도체 제조공정용, 전자종이(e-paper) 또는 OLED를 포함한 연성 디스플레이용, 태양전지에 쓰이는 기재 재료 및 터치패널에 쓰이는 하드코팅용 기재 필름 등의 높은 표면 경도를 요하는 용도에 적합하게 사용될 수 있다.Therefore, the polyethylene naphthalate film according to the present invention can be used for a semiconductor manufacturing process, a flexible display including an electronic paper (e-paper) or an OLED, a substrate material used for a solar cell, and a substrate film for a hard coating used for a touch panel It can be suitably used for applications requiring hardness.
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