KR20230124307A - 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230124307A
KR20230124307A KR1020220021446A KR20220021446A KR20230124307A KR 20230124307 A KR20230124307 A KR 20230124307A KR 1020220021446 A KR1020220021446 A KR 1020220021446A KR 20220021446 A KR20220021446 A KR 20220021446A KR 20230124307 A KR20230124307 A KR 20230124307A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyethylene terephthalate
terephthalate film
flexible display
stretching
modulus
Prior art date
Application number
KR1020220021446A
Other languages
English (en)
Inventor
김기한
이봉석
김종원
박한수
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020220021446A priority Critical patent/KR20230124307A/ko
Priority to PCT/KR2023/001854 priority patent/WO2023158150A1/ko
Priority to TW112105398A priority patent/TW202342604A/zh
Publication of KR20230124307A publication Critical patent/KR20230124307A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/14—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

본 발명은 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로 MD 방향, TD 방향, 양방향의 Modulus 가 유사한 Balance Type 으로 한쪽 방향으로의 Folding 뿐만 아니라 Multi Folding/Bending 이 가능한 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제공하는 것이다.

Description

플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법 {polyethylene terephthalate FILM FOR FLEXIBLE DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 텔레비전, 컴퓨터, 이동통신 단말기, 스마트폰, 차량용 네비게이션, 현금 인출기 등과 같이 터치스크린으로 정보를 입력, 조작, 표시하는 디스플레이 장치의 수요가 증가하면서 이를 보다 다양한 용도로 적용하고자, 평판 디스플레이(flat display)뿐만 아니라, 최근에는 구부리거나 접을 수 있는 플렉서블 디스플레이(flexible display)가 출시되고 있다.
플렉서블 디스플레이에는 다양한 필름이 사용되며 대표적인 플렉서블 디스플레이인 OLED 패널(Panel) 구조 중에는 윈도우 커버(Window Cover), 윈도우 커버 보호필름, 백 플레이트(Back Plate)등에 모두 필름이 사용되고 있다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)필름은 저온에서 고온에 이르는 넓은 온도 범위에서 물성의 안정성이 뛰어나고, 다른 고분자 수지에 비하여 내화학성이 우수하며, 기계적 강도, 표면특성, 두께의 균일성이 양호하여 다양한 용도나 공정조건에서도 뛰어난 적용성을 가지고 있어, 윈도우 커버(Window Cover), 윈도우 커버 보호필름으로 사용하기에 용이하다.
다만, 상기 OLED 패널을 접이식(Foldable) OLED 패널 구현을 위해서는 패널 설계 단계에서 OLED 패널을 구성하는 각 Layer 및 필름의 멀티 폴딩/밴딩(Folding/Bending) 특성을 고려한 설계가 필요한데, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 경우 필름의 MD 또는 TD의 방향에 따른 폴딩/밴딩 특성 차이가 발생하여 상기 멀티 폴딩/밴딩의 구현이 떨어지는 문제점이 있다.
구체적으로, 기존의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 MD 모듈러스는 3.7~4.2 GPa(@DMA, 25℃), TD 모듈러스는 4.8~5.3 GPa(@DMA, 25℃) 수준이며, MD 및 TD 방향의 모듈러스 차이 또한 커서 접이식 디스플레이가 한쪽 방향으로만 폴딩(Folding) 구현되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 유연성, 고경도 및 내스크래치성의 물성 밸런스를 동시에 만족하면서, 특히 반복적인 굽힘이나 접힘 동작에 의해서도 필름의 손상이 거의 없는 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 제공하고자 한다.
구체적으로, 본 발명은 유연성, 굴곡성, 고경도, 내스크래치성, 고투명도를 나타내며, 특히 반복적인 굽힘이나 접힘 동작에 의해서도 필름의 손상이 거의 없어 벤더블, 플렉시블, 롤러블, 또는 폴더블모바일 기기, 또는 디스플레이 기기 등에 용이하게 적용할 수 있는 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 제공하고자 한다.
본 발명은 ASTM D5026-95에 따른 MD 방향 및 TD 방향의 모듈러스(Modulus)는 하기 식 1을 만족하는 것인 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제공할 수 있다.
[식 1]
본 발명의 일 예로, 상기 식 1의 모듈러스를 만족하는 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 MD 또는 TD 방향으로 축차연신한 것일 수 있으며, 상기 축차연신은 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 2]
본 발명의 일 예로, 상기 MD 방향으로 70 내지 100 ℃에서 예열 및 연신한 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 MD 방향으로의 연신은 3 내지 4 배로 연신되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 TD 방향으로 110 내지 190 ℃에서 예열 및 연신한 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 TD 방향으로의 연신은 3 내지 5 배로 연신되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 축차연신 후, 수축열처리하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 수축 열처리시 TD 방향은 2 내지 4% 수축열처리하고 MD 방향은 0.5 내지 2.0% 수축열처리한 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 수축 열처리는 230 내지 250℃에서 열처리한 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 필름 두께가 50 내지 100 ㎛인 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MD 방향 모듈러스는 4.0 내지 5.0 GPa일 수 있으며, TD 방향 모듈러스는 4.5 내지 5.1 GPa인 것일 수 있다.
본 발명은 압출된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 70 내지 100 ℃에서 예열하고 MD 방향으로 연신하는 단계; 상기 MD 방향 연신 후, TD 방향으로 110 내지 190 ℃으로 예열 및 연신하는 축차연신하는 단계; 및 상기 MD 및 TD 방향으로 축차연신 후 230 내지 250℃에서 수축 연신하는 단계;를 포함하여 제조되는, 하기 식 1을 만족하는 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조방법을 제공할 수 있다.
[식 1]
본 발명의 일 예로, MD 방향으로의 연신은 3 내지 4 배로 연신되는 것일 수 있으며, 상기 TD 방향으로의 연신은 3 내지 5 배로 연신되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 축차연신은 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 2]
본 발명의 일 예로, 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 필름 두께가 50 내지 100 ㎛인 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MD 방향 modulus는 4.0 내지 5.0 GPa일 수 있으며, TD 방향 modulus는 4.5 내지 5.1 GPa인 것 일 수 있다.
본 발명은 유연성, 고경도 및 내스크래치성의 물성 밸런스를 동시에 만족하면서, 폴딩 또는 밴딩 방향이 자유로운 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 단지 MD 및 TD 방향의 모듈러스만을 제어하여 폴딩 및 밴딩 방향을 제어할 수 있어, 추가적인 첨가제 및 추가 필름 층이 필요가 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 상기 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 종래의 PET 필름과는 다르게 TD 또는 MD 방향으로 폴딩 또는 밴딩하였을 때 접힘자국이 발생하지 않아, 굽힙각도(Curl 각도)의 밸런스(Balance)가 매우 우수한 것을 확인 할 수 있다.
이하 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
종래에는 축차 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 용융압출된 캐스팅 시트(Casting Sheet)를 MD방향/TD방향으로 각각 순차적인 연신 공정을 통해 제조 된다. 연신 공정을 통해 무정형(Amorphouse) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 고분자 사슬의 배향이 이루어지는데 MD 연신을 통한 MD 배향, TD 연신을 통한 TD 배향, 2가지로 나누어진다. 연신비가 높을수록 연신에 의한 배향의 정도인 배향도가 증가하며, 배향도가 증가하면 모듈러스가 높아지는 정비례 관계에 있다. 즉 연신비가 높으면 모듈러스가 높고 연신비가 낮으면 모듈러스가 낮다. MD/TD연신 공정은 각각 순차적으로 이루어지지만, MD/TD 모듈러스는 서로 연계되어 있어 MD 연신비가 동일하더라도 TD 연신비에 따라 MD/TD 모듈러스는 함께 변화된다.
이에 본 발명은 연신비 이외의 모든 제조 조건은 동일한 상황에서 최적의 연신 조건을 도출하여 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 개발하였으며, 구체적으로 ASTM D5026-95에 따른 MD 방향 및 TD 방향의 모듈러스(Modulus)는 하기 식 1을 만족하는 것인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 개발함으로써, 멀티폴딩/밴딩(Multi Folding/Bending)이 가능한 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 제공한다.
[식 1]
일반적으로 MD 또는 TD 방향의 모듈러스의 값은 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 가공방법에 따라, 일정방향의 모듈러스의 값이 클 수밖에 없으며, 이에 따라 폴딩 및 밴딩 방향이 일 방향으로 고정되는 경우가 많다. 이에 대해, 본 발명은 상기 모듈러스 값이 상기 식 1을 만족하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 제공함으로써, 어느 방향으로도 폴딩 또는 밴딩이 가능한 멀티 폴딩/밴딩 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 제공할 수 있다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 중량평균분자량은 10,000 내지 3,000,000 g/mol일 수 있으며, 구체적으로 50,000 내지 2,000,000 g/mol일 수 있으며, 구체적으로 100,000 내지 1,000,000 g/mol일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 분자량 분포(Poly Dipersity Index, PDI)는 1 내지 2일 수 있으며, 구체적으로 1 내지 1.7 일수 있으며, 구체적으로 1 내지 1.5 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 용융흐름지수(Melt Flow Index, 190℃, 2.16kg)는 1.0 내지 5 g/10min일수 있으며, 구체적으로 1.2 내지 4 g/10min 일수 있으며, 구체적으로 1.5 내지 3 g/10min 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 25℃의 조건에서 자동점도 측정기(Skyvis-4000)를 이용하여 측정한 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 고유점성도 값은 0.5 내지 0.9 dl/g 일수 있으며, 구체적으로 0.55 내지 0.8 dl/g일 수 있으며, 구체적으로 0.6 내지 0.7 dl/g일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 식 1의 모듈러스를 만족하는 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 MD 또는 TD 방향으로 축차연신한 것인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 축차연신은 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있으며, 구체적으로 하기 식 2의 범위는 0.8 이상 1.0 이하일 수 있으며, 구체적으로 0.83 이상, 0.95 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[식 2]
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 MD 방향으로의 연신은 예열 상태에서 연신되는 것이며, 상기 예열 온도는 70 내지 100 ℃ 일 수 있으며, 구체적으로 70 내지 90℃일 수 있으며, 구체적으로 70 내지 85℃에서 예열될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 MD 방향으로의 연신은 3 내지 4 배로 연신되는 것일 수 있으며, 구체적으로 3.1 내지 3.8 배 일수 있으며, 구체적으로 3.2 내지 3.6 배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 TD 방향으로의 연신은 예열 상태에서 연신되는 것이며, 상기 예열 온도는 110 내지 190 ℃ 일 수 있으며, 구체적으로 120 내지 180℃일 수 있으며, 구체적으로 120 내지 170℃에서 예열 및 연신한 것일 수 있다.
또한, 상기 TD 방향으로의 연신은 3 내지 5 배로 연신되는 것일 수 있으며, 구체적으로 3.5 내지 4.5 배 일수 있으며, 구체적으로 3.6 내지 4 배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 온도범위 및 연신범위에서 MD 및 TD를 축차 연신함에 따라, 차후 제조되는 디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 TD 및 MD의 모듈러스 비율이 1에 가깝게 제조될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 축차연신 이후, 수축 열처리하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 수축 열처리시 TD 방향은 2 내지 4% 수축열처리하고 MD 방향은 0.5 내지 2.0% 수축열처리 한 것일 수 있다.
상기 수축열처리를 함으로써, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 내부적 수축 여유를 주어 필름의 두께 편차를 낮춰줄 수 있다. 또한, 상기 수축 열처리를 함으로써, 상기 수축 열처리된 필름을 100 내지 200 ℃ 조건에서 가공 시, MD 방향으로 1% 미만, TD 방향으로도 1% 미만의 열 수축률을 가질 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 수축 열처리는 210 내지 270℃에서 진행될 수 있으며, 구체적으로, 220 내지 260℃일 수 있으며, 구체적으로 230 내지 250℃에서 진행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 필름 두께가 10 내지 300 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 30 내지 200 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 50 내지 100 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 MD 방향 모듈러스는 4.0 내지 5.0 GPa일 수 있으며, 구체적으로, 4.2 내지 4.8 GPa일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 TD 방향 모듈러스는 4.5 내지 5.1 GPa 일수 있으며, 구체적으로 4.6 내지 5.1 GPa일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 압출된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 70 내지 100 ℃에서 예열하고 MD 방향으로 연신하는 단계; 상기 MD 방향 연신 후, TD 방향으로 110 내지 190 ℃으로 예열 및 연신하는 단계; 상기 MD 및 TD 연신 후 230 내지 250℃에서 수축 연신하는 단계;를 포함하여 제조되는, 하기 식 1을 만족하는 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 제조방법을 제공한다.
[식 1]
상기 제조방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩으로 제조하는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 260 내지 300℃ 의 온도조건으로 용융압출하며, 다이(Die)를 통해 토출된 용융물을 대형롤(Roll)로써 30℃이하로 급냉한다. 상기 급냉된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 예열하여 상기 MD 방향으로 연신될 수 있다.
상기 예열 온도는 70 내지 100 ℃ 일 수 있으며, 구체적으로 70 내지 90℃일 수 있으며, 구체적으로 70 내지 85℃에서 예열될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 MD 방향으로의 연신비는 3 내지 4 배로 연신되는 것일 수 있으며, 구체적으로 3.1 내지 3.8 배 일수 있으며, 구체적으로 3.2 내지 3.6 배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 MD 방향으로 연신이후에, TD 방향으로 예열 후 연신할 수 있다.
상기 TD 방향으로 예열 온도는 상기 예열 온도는 110 내지 190 ℃ 일 수 있으며, 구체적으로 120 내지 180℃일 수 있으며, 구체적으로 120 내지 170℃에서 예열될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. TD 방향으로의 연신비는 3 내지 5 배로 연신되는 것일 수 있으며, 구체적으로 3.5 내지 4.5 배 일수 있으며, 구체적으로 3.6 내지 4 배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 축차연신은 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[식 2]
상기 연신 이 후, 230 내지 250℃에서 수축 연신하는 단계를 포함하여, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 수득할 수 있다.
상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 필름 두께가 10 내지 300 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 30 내지 200 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 50 내지 100 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 방법으로 제조된 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 MD 방향 모듈러스는 4.0 내지 5.0 GPa일 수 있으며, TD 방향 모듈러스는 4.5 내지 5.1 GPa 일 수 있으며, 동시에 상기 식 1의 모듈러스 식을 만족하는 것일 수 있다.
상기 구체적인 MD 방향 모듈러스, TD 방향 모듈러스는 앞서 기재된 바 여기서는 생략한다.
상기 식 1 및 식 2의 조건을 전부 만족함에 따라, 상기 방법으로 제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 폴딩 및 밴딩의 방향이 더욱 자유로우며 기계적 물성 및 투명성 또한 더욱 우수하여 플렉서블디스플레이에 사용되기 용이한 장점이 있다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[물성 측정 및 평가 방법 ]
[Modulus 측정]
DMA(DynamicMechanicalAnalysis, TA社 Q800) 분석 기기를 활용, 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 MD / TD 각 방향으로 샘플링하여 하기 조건(ASTM D5026-95)에서 분석하였다.
*Length/Width:10㎜ / 5.3㎜
Preload force : 0.05 N
Frequency : 1 Hz
Strain : 0.1 %
Temp. : -40 ~ 200 ℃
Heating rate : 4 ℃/min.
[폴딩 특성 평가]
하기 실시예 및 비교예로부터 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 폴딩 시험기(YUASA사, DMLHB-FS)를 사용하여 하기 실시예 및 비교예로부터 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MD/ TD 각 방향으로 샘플링하여 하기 조건에서 폴딩 후 크랙유무, 파단, 접힘자국 발생유무 및 굽힘각도(Curl 각도)를 평가하였다.
*Sample Spec.: Length 100㎜/ Width 50㎜/ Thickness 50㎛
Radius: R0.5 (Diameter1.0 ㎜)
Speed: 60 cycle/㎝-20만회
[고유점성도 측정]
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를, 25℃의 조건에서 자동점도 측정기(Skyvis-4000)를 이용하여 점도관에서의 시료 점도를 측정하여 하기 계산식 1로 시료의 고유 점성도(intrinsic　viscosity, IV)를 구하였다.
[계산식 1]
고유점성도(IV) {(0.0242 × Rel)+0.2634}× F
상기 계산식 2에서 표준칩(Standard chip)이란 무수한 칩(chip)의 집단에서 하나의 칩을 선별할 경우 특정의 칩을 선정하고자 하는 의도를 가지지 않고 통상의 방법으로 선별된 칩을 의미한다. 그리고, 표준동작으로 측정한 것이란 실험자가 소정의 결과값을 도출하려는 특정한 의도 없이 통상의 방법에 따라 측정을 진행한 것을 의미한다.
[실시예 1]
고유점성도가 0.63 dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 압출하여 50 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조하였다. 상기 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 80℃에서 예열하여 MD 방향으로 3.30 배 연신하고, 상기 MD 방향 연신 후 TD 방향으로 150℃에서 예열하여 3.93 배 연신하여 필름을 제조하였다. 상기 연신된 필름을 245℃에서 수축 연신하여 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름의 연신비, Modulus 및 MD/TD Modulus Ratio는 하기 표 1에 기재하였다.
[실시예 2]
실시예 1에서 MD 방향으로 3.30 배 TD 방향으로 3.72 배 연신한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 제조된 필름의 연신비, Modulus 및 MD/TD Modulus Ratio는 하기 표 1에 기재하였다.
[실시예 3]
실시예 1에서 MD 방향으로 3.40 배 TD 방향으로 3.72 배 연신한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 제조된 필름의 연신비, Modulus 및 MD/TD Modulus Ratio는 하기 표 1에 기재하였다.
[실시예 4]
실시예 1에서 MD 방향으로 3.50 배 TD 방향으로 3.72 배 연신한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 제조된 필름의 연신비, Modulus 및 MD/TD Modulus Ratio는 하기 표 1에 기재하였다.
[비교예 1]
실시예 1에서 MD 방향으로 3.30배 TD 방향으로 4.20배 연신한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 제조된 필름의 연신비, Modulus 및 MD/TD Modulus Ratio는 하기 표 1에 기재하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예 1
MD TD MD TD MD TD MD TD MD TD
연신비 (배) 3.30 3.93 3.30 3.72 3.40 3.72 3.50 3.72 3.30 4.20
Modulus (GPa)
@25℃		 4.3 5.0 4.4 4.9 4.6 4.8 4.7 4.7 4.1 5.2
MD/TD Modulus Ratio 0.86 0.90 0.96 1.00 0.79
굽힘각도θ
(°)		 MD 44 46 48 50 40
TD 58 56 53 50 63
MD/TD
굽힘각도θ Ratio		 0.75 0.82 0.90 1.00 0.63
상기 표 1에 기재된 것과 같이, 상기 MD 및 TD 방향으로 축차 연신한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MD/TD Modulus Ratio 가 1에 가까울수록 MD/TD 굽힘각도 Ratio 또한 1에 가까워지는 것을 확인 할 수 있다.
즉, MD 또는 TD의 굽힘각도가 동등함에 따라, 본 발명의 필름은 MD 방향뿐만 아니라 TD 방향으로도 굽힘이 자유로운 멀티 폴딩 또는 멀티 밴딩이 가능한 것을 확인할 수 있다.
이에 반해, 비교예 1의 경우 MD/TD 양방향 폴딩 평가시, MD 방향 또는 TD 방향으로 접힘자국이 명확하게 발생하였다.
이에 반해 실시예들 모두 MD/TD 양방향 폴딩 평가 시, 접힘자국이 발생하지 않아 굽힘각도(Curl)의 밸런스(Balance)가 매우 우수한 것을 확인 할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름은 내구성 또한 우수하여 폴딩 또는 밴딩 테스트를 하더라도 필름의 크랙 또는 파단이 발생하지 않았다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. ASTM D5026-95에 따른 MD 방향 및 TD 방향의 모듈러스(Modulus)는 하기 식 1을 만족하는 것인 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
    [식 1]

  2. 제 1항에 있어서,
    상기 식 1의 모듈러스를 만족하는 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 MD 또는 TD 방향으로 축차연신한 것이며, 상기 축차연신은 하기 식 2를 만족하는 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
    [식 2]

  3. 제 2항에 있어서,
    상기 MD 방향으로 70 내지 100 ℃에서 예열 및 연신한 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 MD 방향으로의 연신은 3 내지 4 배로 연신되는 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 TD 방향으로 110 내지 190 ℃에서 예열 및 연신한 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 TD 방향으로의 연신은 3 내지 5 배로 연신되는 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 축차연신 후, 수축열처리하는 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수축 열처리시 TD 방향은 2 내지 4% 수축열처리하고 MD 방향은 0.5 내지 2.0% 수축열처리한 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 수축 열처리는 230 내지 250℃에서 열처리한 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 필름 두께가 50 내지 100 ㎛인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MD 방향 모듈러스는 4.0 내지 5.0 GPa이며, TD 방향 모듈러스는 4.5 내지 5.1 GPa인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름.
  12. 압출된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 70 내지 100 ℃에서 예열하고 MD 방향으로 연신하는 단계;
    상기 MD 방향 연신 후, TD 방향으로 110 내지 190 ℃으로 예열 및 연신하는 축차연신하는 단계; 및
    상기 MD 및 TD 방향으로 축차연신 후 230 내지 250℃에서 수축 연신하는 단계;
    를 포함하여 제조되는, 하기 식 1을 만족하는 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조방법.
    [식 1]

  13. 제 12항에 있어서,
    MD 방향으로의 연신은 3 내지 4 배로 연신되는 것인, 상기 TD 방향으로의 연신은 3 내지 5 배로 연신되는 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 축차연신은 하기 식 2를 만족하는 것인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조방법.
    [식 2]

  15. 제 12항에 있어서,
    상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 필름 두께가 50 내지 100 ㎛인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 플렉서블디스플레이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MD 방향 modulus는 4.0 내지 5.0 GPa이며, TD 방향 modulus는 4.5 내지 5.1 GPa인, 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조방법.

KR1020220021446A 2022-02-18 2022-02-18 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법 KR20230124307A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220021446A KR20230124307A (ko) 2022-02-18 2022-02-18 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법
PCT/KR2023/001854 WO2023158150A1 (ko) 2022-02-18 2023-02-08 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법
TW112105398A TW202342604A (zh) 2022-02-18 2023-02-15 用於可撓顯示器之聚對苯二甲酸乙二酯膜以及其製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220021446A KR20230124307A (ko) 2022-02-18 2022-02-18 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230124307A true KR20230124307A (ko) 2023-08-25

Family

ID=87578445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220021446A KR20230124307A (ko) 2022-02-18 2022-02-18 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20230124307A (ko)
TW (1) TW202342604A (ko)
WO (1) WO2023158150A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0985701B1 (en) * 1998-09-11 2007-07-11 Toray Industries, Inc. Biaxially oriented polyester film and a process for its production
KR102544690B1 (ko) * 2016-12-29 2023-06-15 코오롱인더스트리 주식회사 이축연신 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
JP6963781B2 (ja) * 2017-03-31 2021-11-10 ユニチカ株式会社 ポリエステルフィルム、積層体およびポリエステルフィルムの製造方法
KR102275644B1 (ko) * 2018-11-08 2021-07-09 에스케이씨 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치를 위한 폴리에스테르 보호 필름
KR102575489B1 (ko) * 2019-09-05 2023-09-07 에스케이마이크로웍스 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치를 위한 폴리에스테르 보호 필름

Also Published As

Publication number Publication date
TW202342604A (zh) 2023-11-01
WO2023158150A1 (ko) 2023-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6500097B2 (ja) 透明プラスチックシート
KR102273083B1 (ko) 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
KR102363956B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치를 위한 폴리에스테르 보호 필름
JP4784390B2 (ja) 透明複合シート
KR20180098003A (ko) 폴리아미드이미드 공중합체 및 이를 포함하는 폴리아미드이미드 필름
KR102308471B1 (ko) 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
KR102575489B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치를 위한 폴리에스테르 보호 필름
KR20230124307A (ko) 플렉서블디스플레이용 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법
US20160096925A1 (en) Cover member and electronic device
KR102140287B1 (ko) 폴리아미드-이미드 공중합체 및 이를 포함하는 폴리아미드-이미드 필름
KR102230059B1 (ko) 폴리아미드이미드 수지 필름
Uddin et al. Crystal modulus of a new semiaromatic polyamide 9‐T
KR102540897B1 (ko) 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
CN113640902A (zh) 光学膜及其制备方法、柔性盖板
TWI624374B (zh) 聚酯多層膜與其製備方法
KR20220052425A (ko) 디스플레이 보호용 폴리에스테르 필름
US10759917B2 (en) Conductive film and method for producing same
KR20220031925A (ko) 하드 코트층 형성용 조성물, 하드 코트 필름, 하드 코트 필름의 제조 방법, 및 하드 코트 필름을 포함하는 물품
KR102301996B1 (ko) 폴리에스테르계 필름 및 이의 제조 방법
KR102670536B1 (ko) 고분자 수지 필름 및 플렉서블 디스플레이 장치의 커버 윈도우 및 디스플레이 장치
KR102315905B1 (ko) 폴리에스테르계 필름, 이를 포함하는 표시장치 및 이의 제조방법
KR102287246B1 (ko) 보호 필름 및 이의 제조 방법
KR102471683B1 (ko) 폴리에스테르계 필름 및 이의 제조 방법
KR102389773B1 (ko) 폴리에스테르계 필름 및 이의 제조 방법
KR102681745B1 (ko) 고분자 수지 필름 및 플렉서블 디스플레이 장치의 커버 윈도우 및 디스플레이 장치