KR102619518B1

KR102619518B1 - 공중합 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR102619518B1
Application number: KR1020207011267A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 스즈키; 히로유키 니시카와
Original assignee: 미쯔비시 케미컬 주식회사
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: WO2019059322A1; CN111108146A; TWI770282B; JPWO2019059322A1; KR20200055071A; TW201920396A; JP7211368B2

Abstract

종래에 일반적으로 사용되고 있는 폴리에스테르 필름에 비하여, 보다 유연하고, 보다 잘 휘어지고, 신도, 강도 및 내열성을 겸비한 새로운 공중합 폴리에스테르 필름으로서, 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 공중합 폴리에스테르 필름으로서, 상기 공중합 폴리에스테르 A는, 테레프탈산 및 「기타의 디카르본산 성분」과, 에틸렌글리콜 및 「기타의 알콜 성분」과의 공중합체이고, 당해 공중합 폴리에스테르에 있어서 디카르본산 성분에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 비율은 5∼20 mol%이고, 알콜 성분에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 비율은 25∼50 mol%이며, 25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하이고, 또한, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름을 제안한다.

Description

공중합 폴리에스테르 필름

본 발명은, 공중합 폴리에스테르를 주성분 수지로서 함유하는 공중합 폴리에스테르층을 구비한 공중합 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

폴리에스테르 필름으로서 대표적인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 특히 2축 연신 PET 필름은, 투명성, 기계 강도, 내열성, 유연성 등이 우수하기 때문에, 공업 재료, 광학 재료, 전자 부품 재료 등 여러 가지 분야에 사용되고 있다.

이 종류의 폴리에스테르 필름에 관해서는, 예를 들면, 특허문헌 1에 있어서, 종래의 폴리에스테르 필름에 없는 연질성을 발현하고, 비교적 낮은 온도 및 낮은 압력 하에서 성형성이 우수한 연질화 폴리에스테르 필름으로서, 필름의 탄성률 E'가 120℃에 있어서 20 ㎫ 이하이고, 또한 180℃에 있어서 5 ㎫ 이하이며, 필름 헤이즈가 1.0% 이하이고, 디올 구성 성분으로서 1,4-시클로헥산디메탄올 단위를 29∼32 몰% 함유하고, 디카르본산 구성 성분으로서 이소프탈산 단위를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 연질화 폴리에스테르 필름이 제안되어 있다.

최근, 화상 표시 장치로서, 휴대 단말의 소형화 및 고성능화에 의해 신체에 장착 가능한 사이즈로 소형화한 컴퓨터(웨어러블 컴퓨터)가 주목받고 있다.

웨어러블 컴퓨터에 사용되는 전자 디바이스(웨어러블 단말)는, 손목 시계와 같은 인체의 몸 부근의 것에 구비되어 있는 것이 이상적이다(특허문헌 2).

그 외에도, 차세대 화상 표시 장치로서, 자유 자재로 굴곡 가능한 플렉시블 디스플레이가 주목을 받고 있다. 플렉시블 디스플레이에는, 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 디스플레이가 주로 사용되고 있다.

플렉시블 디스플레이에는, 얇은 유리 기판이나 플라스틱 기판이 이용되기 때문에, 이들 화상 표시 장치용 부재에 이용되는 폴리에스테르 필름에는, 종래의 평면상 디스플레이 패널에서 필요하게 된 광학 특성이나 내구성에 추가하여, 굴곡 시험을 하더라도 꺾임 등이 발생하지 않을 것이 요구된다.

일본 공개특허 특개2014-169371호 공보 일본 공개특허 특개2014-134903호 공보

전술과 같이, 웨어러블 단말이나 플렉시블 디스플레이 등에 폴리에스테르 필름을 이용한다는 것을 생각하면, 종래에 일반적으로 사용되고 있는 폴리에스테르 필름에 비하여, 단지 유연(flexible)할 뿐만 아니라, 보다 잘 휘어지고(pliable), 그런데도 신도(伸度) 및 강도를 갖고 있는 폴리에스테르 필름을 개발할 필요가 있었다. 또, 가열되었을 때에 수축하지 않는 내열성도 필요했다.

그래서, 본 발명의 과제는, 종래에 일반적으로 사용되고 있는 폴리에스테르 필름에 비하여, 보다 유연(flexible)하고, 보다 잘 휘어지고(pliable), 그런데도 신도, 강도 및 내열성을 겸비한 새로운 공중합 폴리에스테르 필름을 제공하는 데에 있다.

본 발명은, 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 공중합 폴리에스테르 필름으로서,

상기 공중합 폴리에스테르 A는, 테레프탈산 및 「기타의 디카르본산 성분」과, 에틸렌글리콜 및 「기타의 알콜 성분」과의 공중합체이며, 당해 공중합 폴리에스테르에 있어서 디카르본산 성분에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 비율은 5∼20 mol%이고, 알콜 성분에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 비율은 25∼50 mol%이며,

25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하이고, 또한, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름을 제안한다.

본 발명은 또한, 1종 또는 2종 이상의 폴리에스테르를 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 공중합 폴리에스테르 필름으로서,

공중합 폴리에스테르층 A에 포함되는 전체 폴리에스테르에 있어서, 디카르본산 성분의 함유량 합계에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 함유량 합계의 비율은 5∼20 mol%이고, 알콜 성분의 함유량 합계에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 함유량 합계의 비율은 25∼50 mol%이며,

본 발명이 제안하는 공중합 폴리에스테르 필름은, 상온에서 유연성이 우수하고, 단지 유연(flexible)할 뿐만 아니라, 보다 잘 휘어지고(pliable), 그런데도 신도 및 강도를 갖고 있고, 나아가서는 실용상 충분한 내열성을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명이 제안하는 공중합 폴리에스테르 필름은, 예를 들면, 화상 표시용 부재, 특히 플렉시블 디스플레이나 웨어러블 단말 등의 구성 부재로서 적합하게 이용할 수 있다.

도 1은 실시예에서 행한 휨 측정법의 방법을 모식적으로 나타낸 도면이다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태의 일례에 대하여 설명한다. 단, 본 발명이, 다음에 설명하는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.

< 본 공중합 폴리에스테르 필름 >

본 발명의 실시 형태의 일례에 관련된 공중합 폴리에스테르 필름(「본 공중합 폴리에스테르 필름」이라고 부름)은, 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 단층 또는 적층의 필름이다.

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 무연신 필름(시트)이어도 되고 연신 필름이어도 된다. 그 중에서도, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 연신 필름인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 역학 특성의 밸런스나 평면성이 우수하다는 점에서, 2축 연신 필름인 것이 바람직하다. 본 공중합 폴리에스테르 필름이, 이와 같은 연신 필름이면, 120℃의 저장탄성률을 10 ㎫ 이상으로 하는 것이 용이하게 되는 경향이 있다.

< 공중합 폴리에스테르층 A >

공중합 폴리에스테르층 A는, 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 함유하는 층이다.

여기서, 상기 「주성분 수지」란, 공중합 폴리에스테르층 A를 구성하는 수지 중 가장 함유 비율이 많은 수지라는 의미이다. 당해 주성분 수지는, 공중합 폴리에스테르층 A를 구성하는 수지 중 30 질량% 이상, 그 중에서도 50 질량% 이상, 그 중에서도 80 질량% 이상(100 질량%를 포함함)을 차지하는 경우가 있다.

공중합 폴리에스테르층 A는, 구성하는 수지가 공중합 폴리에스테르 A뿐이어도 되고, 공중합 폴리에스테르 A 이외의 수지 B를 포함하는 것이어도 된다.

이 때, 수지 B로서는, 공중합 폴리에스테르 A와 상용하는 수지인 것이 바람직하다.

공중합 폴리에스테르층 A가, 공중합 폴리에스테르 A와, 이것과 상용하는 수지 B를 포함하는 경우에 대해서는 후술한다.

(공중합 폴리에스테르 A)

공중합 폴리에스테르 A는, 테레프탈산 및 기타의 디카르본산 성분과, 에틸렌글리콜 및 기타의 알콜 성분과의 공중합체인 공중합 폴리에스테르인 것이 바람직하다.

공중합 폴리에스테르 A는 결정성이어도 되고 비정성(非晶性)이어도 된다.

상기 「기타의 디카르본산 성분」으로서는, 방향족 디카르본산, 지환족 디카르본산, 지방족 디카르본산, 다관능산 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 본 공중합 폴리에스테르 필름을 유연화하기 쉽게 한다는 관점에서, 「기타의 디카르본산 성분」으로서는, 아디프산, 세바스산, 도데칸 2산, 에이코산 및 그들의 유도체 등의 지방족 디카르본산, 또는, 다이머산이 바람직하다.

상기 지환족 디카르본산으로서는 1,4-시클로헥산디카르본산, 1,2-시클로펜탄디카르본산, 시클로옥탄디카르본산 등을 들 수 있다.

상기 방향족 디카르본산으로서는 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 디페닐디카르본산 등을 들 수 있다.

상기 「기타의 디카르본산 성분」으로서 지방족 디카르본산, 다이머산으로부터 선택하여 이용하면, 신도(파단 신도)를 유지하면서, 보다 소량의 함유 비율로 필름을 유연화할 수 있는 경향이 있고, 그 중에서도 다이머산을 이용하는 것이 가장 효과적이다.

「기타의 디카르본산 성분」으로서 지환족 디카르본산을 이용하면, 내열성을 유지하면서 필름을 유연화할 수 있는 경우가 있다. 또, 「기타의 디카르본산 성분」으로서 방향족 디카르본산을 이용하면, 강도 및 내열성을 유지하면서 필름을 유연화할 수 있는 경우가 있다.

「기타의 디카르본산 성분」은 2종 이상을 병용해도 된다. 이와 같이 2종 이상을 병용함으로써, 공중합 폴리에스테르 필름을 보다 효과적으로 유연화할 수 있을 뿐만 아니라, 결정 구조를 보지(保持)시킬 수 있고, 내열성을 갖는 경우도 있다.

지방족 디카르본산 중에서도, 유리 전이 온도를 보다 낮출 수 있다는 관점에서, 탄소수 20∼80, 그 중에서도 30 이상 또는 60 이하, 그 중에서도 36 이상 또는48 이하의 지방족 디카르본산이 특히 바람직하다.

상기 다이머산으로서는, 불포화 지방산의 이량체로 이루어지는 디카르본산으로서 불포화 지방산의 탄소수가 18 이상인 것이 바람직하다. 그와 같은 다이머산의 예로서, 올레산, 엘라이드산, 세톨레산, 에루크산, 브라시드산, 리놀산, 리놀렌산 등으로부터 선택된 서로 다르거나 또는 동일한 불포화 지방산을 이용하여 이량화한 것을 들 수 있다. 또한, 그와 같은 이량화 후에 수소 첨가한 것도 사용할 수 있다.

또한, 상기 다이머산은 방향족 환이나 지환족 단환 및 지환족 다환을 포함하는 것이어도 된다.

이와 같은 다이머산 중에서도, 유리 전이 온도를 보다 낮출 수 있다는 관점에서, 탄소수 20∼80, 그 중에서도 26 이상 또는 60 이하, 그 중에서도 30 이상 또는 50 이하의 다이머산이 바람직하다.

공중합 폴리에스테르 A에 있어서, 디카르본산 성분에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 비율은, 5∼20 mol%인 것이 바람직하고, 그 중에서도 8 mol% 이상 또는 18 mol % 이하, 그 중에서도 10 mol% 이상 또는 15 mol % 이하인 것이 더 바람직하다. 여기서 「기타의 디카르본산 성분」을 2종 이상 병용하는 경우는, 그들의 합계량을 의미한다.

「기타의 디카르본산 성분」의 비율이 상기 범위이면, 본 공중합 폴리에스테르 필름이, 양호한 신도, 강도 및 내열성을 가지면서, 효과적으로 유연화할 수 있는 경향이 있다.

상기 「기타의 알콜 성분(디올 성분)」으로서는 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 비스페놀 및 그들의 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 유연성 및 결정성의 관점에서 1,4-부탄디올이 바람직하다.

또한, 통상, 에틸렌글리콜을 원료의 하나로 하여 폴리에스테르를 제조(중축합)하는 경우, 에틸렌글리콜의 일부는 변성하여 디에틸렌글리콜이 되어 폴리에스테르 골격에 도입된다. 이 디에틸렌글리콜을 부생(副生) 디에틸렌글리콜이라고 부르고, 그 부생량은, 중축합의 양식(에스테르 교환법, 직접 중축합) 등에 따라서도 다르지만, 에틸렌글리콜 중 1∼5 몰% 정도이다. 본 발명에 있어서는, 이와 같이 에틸렌글리콜로부터 부생되는 디에틸렌글리콜도 공중합 성분으로서 취급하고, 「기타의 알콜 성분」에 포함하는 것으로 한다.

공중합 폴리에스테르 A에 있어서, 알콜 성분(디올 성분)에서 차지하는 「기타의 알콜 성분(디올 성분)」의 비율은 25∼50 mol%인 것이 바람직하고, 그 중에서도 27 mol% 이상 또는 45 mol % 이하, 그 중에서도 30 mol% 이상 또는 40 mol % 이하인 것이 더 바람직하다. 여기서 「기타의 알콜 성분」을 2종 이상 병용하는 경우는, 그들의 합계량을 의미한다.

「기타의 알콜 성분」의 비율이 상기 범위이면, 본 공중합 폴리에스테르 필름이, 양호한 신도, 강도 및 내열성을 가지면서, 효과적으로 유연화할 수 있는 경향이 있다.

또한, 「기타의 알콜 성분」은 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용함으로써, 공중합 폴리에스테르 필름을 보다 효과적으로 유연화할 수 있을 뿐만 아니라, 결정 구조를 보지시킬 수 있고, 내열성을 갖는 경우가 있다.

상기 중에서도 특히 바람직한 공중합 폴리에스테르 A로서, 테레프탈산 및 지방족 디카르본산 또는 다이머산과, 에틸렌글리콜 및 1,4-부탄디올과의 공중합체이고, 디카르본산 성분에서 차지하는 지방족 디카르본산 또는 다이머산의 비율이 5∼20 mol%이고, 알콜 성분에서 차지하는 1,4-부탄디올의 비율이 25∼50 mol%이며, 결정성의 공중합 폴리에스테르 Aa를 들 수 있다.

통상, 공중합 폴리에스테르는, 유연화하기(탄성률을 낮추기) 위하여 공중합 성분의 비율을 높이면 결정성이 저하되고, 그 비율을 더욱 높이면 비정성이 된다. 그 때문에, 공중합 비율이 높은 공중합 폴리에스테르를 원료로 하여 필름을 제조하면, 연신하였다고 하더라도 분자쇄가 배향하기 어렵고, 열 처리에 의한 고정화도 곤란하게 되기 때문에, 내열성이나 강도가 저하된다. 따라서, 일반적으로 유연성과 내열성 및 강도는 상반 관계에 있다. 본 발명에서는, 「기타의 디카르본산 성분」과 「기타의 알콜 성분」을 각각 적어도 1종 이상 이용하는, 환언하면, 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 포함시키면 합계 4성분 이상의 성분으로 구성되는 공중합 폴리에스테르를 이용하면, 의외로, 당해 수지로부터 얻어지는 필름을 연신하였다고 하더라도 분자쇄가 배향하고, 열 처리에 의한 고정화도 가능하다는 것을 발견한 것이다. 그 결과, 유연성과 내열성 및 강도를 겸비한 필름이 얻어진다는 것이 발견되었다.

특히, 상기 공중합 폴리에스테르 Aa는 공중합 성분의 비율이 높고, 유연화(낮은 탄성률)를 실현할 수 있음에도 불구하고, 결정성을 유지하고 있기 때문에, 연신 후의 열 처리에 의해 열 고정할 수 있다. 그 결과, 공중합 폴리에스테르 Aa는 잘 휘어지고, 그런데도 신도, 강도가 양호하고, 또한, 열 수축을 억제할 수 있다. 이것은, (1) 「기타의 디카르본산 성분」으로서 다이머산을 선택하면, 함유 비율 균형에서의 유연화 효과가 크다는 것, (2) 「기타의 알콜 성분」으로서 1,4-부탄디올을 선택하면, 테레프탈산과 에틸렌글리콜에 기초하는 결정 구조(배향구조)를 크게 흐트러뜨리지 않고 유연화가 가능하다는 것의 상승 효과가 발휘되기 때문이라고 생각된다.

또한, 본 발명에 있어서 「유연성」과 동의어로서 「낮은 탄성률」 또는 「탄성률을 낮춘다」고 하는 경우는, 저장탄성률을 의미하는 것이 아니라, 인장탄성률(영률) 등의 역학 특성을 의미한다.

또, 「기타의 디카르본산 성분」과 「기타의 알콜 성분」을 합계하여, 3종 이상을 병용해도 된다. 공중합 성분을 복수 병용함으로써, 보다 소량의 함유 비율로 필름을 유연화할 수 있는 경우가 있다. 또한, 공중합 성분의 종류가 너무 많으면, 필름의 특성을 안정화시키기가 곤란한 경우가 있기 때문에, 「기타의 디카르본산 성분」과 「기타의 알콜 성분」은, 합계하여 3∼5종인 것이 바람직하고, 그 중에서도 3종 또는 4종인 것이 바람직하다.

(수지 B)

전술한 바와 같이, 공중합 폴리에스테르층 A는, 공중합 폴리에스테르 A와, 이것과 상용하는 수지 B를 포함하는 층이어도 된다.

공중합 폴리에스테르층 A가, 공중합 폴리에스테르 A 및 수지 B를 포함하는 층인 경우, 수지 B는, 공중합 폴리에스테르 A와 상용하는 수지로서, 융점이 270℃ 이하, 또는 비정성이고, 유리 전이 온도가 30∼120℃인 수지가 바람직하다. 이와 같은 수지 B를 선택함으로써, 공중합 폴리에스테르층 A의 유리 전이 온도를 높게 할 수 있고, 내열성을 높일 수 있다.

수지 B로서는, 예를 들면, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르를 선택함으로써, 치수 안정성, 내열성을 부여할 수 있다.

공중합 폴리에스테르층 A에 있어서, 공중합 폴리에스테르 A와 수지 B의 질량 비율은 98:2∼50:50인 것이 바람직하고, 그 중에서도 95:5∼60:40, 그 중에서도 90:10∼65:35인 것이 더 바람직하다.

또한, 공중합 폴리에스테르층 A에 포함되는 폴리에스테르 전체의 성분 비율이, 공중합 폴리에스테르 A와 마찬가지의 성분 비율이면, 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 포함하는 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다고 생각된다.

따라서, 공중합 폴리에스테르층 A가 2종 이상의 폴리에스테르를 함유하는 경우, 공중합 폴리에스테르층 A에 포함되는 전체 폴리에스테르의 성분량 합계에 있어서, 디카르본산 성분의 함유량 합계에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 함유량 합계의 비율은 5∼20 mol%이고, 알콜 성분의 함유량 합계에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 함유량 합계의 비율이 25∼50 mol%이면, 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 포함하는 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

이 때, 디카르본산 성분의 함유량 합계에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 함유량 합계의 비율의 바람직한 범위는, 공중합 폴리에스테르 A에 있어서의, 디카르본산 성분에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 비율의 바람직한 범위와 마찬가지이다. 또, 알콜 성분의 함유량 합계에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 함유량 합계의 비율의 바람직한 범위는, 공중합 폴리에스테르 A에 있어서의, 알콜 성분에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 비율의 바람직한 범위와 마찬가지이다.

공중합 폴리에스테르층 A는, 공중합 폴리에스테르 A와, 이것과 상용하지 않는 수지 D를 포함하는 층이어도 된다. 수지 D로서는, 예를 들면, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 아크릴수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다.

< 적층 구성의 경우 >

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 전술한 바와 같이, 공중합 폴리에스테르층 A와 기타의 층을 구비한 적층 필름이어도 된다.

예를 들면, 공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에, 폴리에스테르 C를 주성분 수지로서 함유하는 폴리에스테르층 C를 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 적층 필름을 들 수 있다.

이 때, 당해 폴리에스테르 C는, 공중합 폴리에스테르 A가 결정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 높은 융점을 갖는 폴리에스테르인 것이 바람직하고, 공중합 폴리에스테르 A가 비정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 유리전이점보다 높은 온도의 융점을 갖는 폴리에스테르인 것이 바람직하다.

이와 같은 폴리에스테르 C를 주성분 수지로서 함유하는 폴리에스테르층 C를 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 적층 필름이면, 폴리에스테르층 C/공중합 폴리에스테르층 A/폴리에스테르층 C가 되도록 원료 수지 조성물을 공압출 등에 의해서 적층하고, 연신한 후, 공중합 폴리에스테르층 A의 단층으로 이루어지는 경우에 비하여 높은 온도에서 열 고정 처리할 수 있기 때문에, 공중합 폴리에스테르층 A의 단층에서는 달성할 수 없는 레벨로 유연화할 수 있거나, 내열성을 높이거나, 열 수축을 한층 더 막을 수 있거나 한다.

구체적으로는, 본 공중합 폴리에스테르 필름의 25℃에서의 저장탄성률을 300∼2500 ㎫, 그 중에서도 500 ㎫ 이상 또는 2000 ㎫ 이하, 그 중에서도 1500 ㎫ 이하, 그 중에서도 1400 ㎫ 이하로 할 수 있다.

상기 적층 필름에 있어서, 폴리에스테르층 C의 각 층 두께는, 공중합 폴리에스테르층 A의 두께의 1∼20%인 것이 바람직하다.

폴리에스테르층 C의 각 층 두께가 공중합 폴리에스테르층 A의 두께의 1% 이상이면 생산성을 크게 해치지 않고 제막이 가능하고, 20 % 이하이면 요구되는 유연성을 충분히 확보할 수 있기 때문에 바람직하다.

이러한 관점에서, 폴리에스테르층 C의 각 층 두께는, 공중합 폴리에스테르층 A의 두께의 1∼20%인 것이 바람직하고, 그 중에서도 3% 이상 또는 15 % 이하, 그 중에서도 5% 이상 또는 12 % 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에 존재하는 폴리에스테르층 C의 두께는, 표리에서 달라도 되고 동일해도 된다.

폴리에스테르 C는, 공중합 폴리에스테르 A가 결정성인 경우, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 10∼100℃ 높은, 그 중에서도 20℃ 이상 높거나 또는 90℃ 이하 높은, 그 중에서도 40℃ 이상 높거나 또는 70℃ 이하 높은 융점을 갖는 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 다른 한편, 공중합 폴리에스테르 A가 비정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 유리전이점보다 120∼260℃ 높은, 그 중에서도 140℃ 이상 높거나 또는 230℃ 이하 높은, 그 중에서도 160℃ 이상 높거나 또는 200℃ 이하 높은 온도의 융점을 갖는 폴리에스테르인 것이 바람직하다.

또한, 공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에 존재하는 폴리에스테르층 C의 주성분이 되는 폴리에스테르 C는, 표리에서 달라도 되고 동일해도 된다. 그 중에서도, 표리의 폴리에스테르 C의 융점이 크게 다르지 않은 것, 구체적으로는, 표리 양측에 존재하는 폴리에스테르층 C의 융점의 차가 80℃ 이하, 그 중에서도 60℃ 이하, 그 중에서도 40℃ 이하인 것이 바람직하다. 공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측의 폴리에스테르층 C가 동일하면, 2종 3층의 공압출 성형이 가능하게 되므로, 이 태양도 바람직하다.

폴리에스테르 C로서는, 예를 들면, 디카르본산 성분으로서 테레프탈산을 포함하고, 알콜 성분으로서 에틸렌글리콜을 포함하는 호모폴리에스테르 또는 공중합 폴리에스테르를 적합하게 이용할 수 있다. 단, 이것에 한정하는 것은 아니다.

폴리에스테르 C가 공중합 폴리에스테르인 경우에는, 테레프탈산 이외의 디카르본산 성분으로서는 방향족 디카르본산, 지환족 디카르본산, 지방족 디카르본산, 다관능산 등을 들 수 있다.

폴리에스테르 C에 있어서, 디카르본산 성분에서 차지하는 「테레프탈산 이외의 디카르본산 성분」의 비율은 1∼30 mol%인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5 mol% 이상 또는 25 mol % 이하, 그 중에서도 10 mol% 이상 또는 20 mol % 이하인 것이 더 바람직하다.

폴리에스테르 C가 공중합 폴리에스테르인 경우에는, 에틸렌글리콜 이외의 알콜 성분으로서는 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 비스페놀 및 그들의 유도체 등을 들 수 있다.

폴리에스테르 C에 있어서, 알콜 성분에서 차지하는 「에틸렌글리콜 이외의 알콜 성분」의 비율은, 1∼100 mol%인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5 mol% 이상 또는 95 mol % 이하, 그 중에서도 10 mol% 이상 또는 90 mol % 이하인 것이 더 바람직하다.

< 본 공중합 폴리에스테르 필름의 두께 >

본 공중합 폴리에스테르 필름의 두께는, 특별히 한정하는 것은 아니며, 용도에 따라서 적절한 두께를 선택할 수 있다.

그 중에서도, 본 공중합 폴리에스테르 필름의 특징을 보다 발휘한다는 관점에서, 필름의 전체 두께가 20 ㎛를 초과하는 것이 바람직하다.

필름의 강성(stiffness)의 세기는 두께의 3승에 비례한다고 말하여지고 있다. 그러나, 본 공중합 폴리에스테르 필름은, 20 ㎛를 초과하는 두께를 갖고 있더라도, 강성이 약해서 잘 휘어진다는 특징을 갖고 있고, 본 발명의 이익을 한층 더 누릴 수 있다.

이러한 관점에서, 본 공중합 폴리에스테르 필름의 전체 두께는 20 ㎛를 초과하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 23 ㎛ 이상, 그 중에서도 30 ㎛ 이상인 것이 더 바람직하다.

한편, 본 공중합 폴리에스테르 필름의 전체 두께의 상한은 특별히 한정하는 것은 아니다. 1000 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 500 ㎛ 이하, 그 중에서도 250 ㎛ 이하, 그 중에서도 100 ㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.

< 본 공중합 폴리에스테르 필름의 물성 >

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하인 것이 바람직하다.

25℃, 즉, 상온시의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하인 것에 의해서, 예를 들면, 웨어러블 단말을 장착시에 있어서, 피부에 충분히 추종할 수 있다.

이러한 관점에서, 본 공중합 폴리에스테르 필름은, 25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 2000 ㎫ 이하, 그 중에서도 1500 ㎫ 이하, 그 중에서도 1200 ㎫ 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 당해 25℃의 저장탄성률은, 공정에 있어서의 핸들링성의 관점에서, 300 ㎫ 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 500 ㎫ 이상, 그 중에서도 700 ㎫ 이상인 것이 더 바람직하다.

또한, 25℃의 저장탄성률은, 후술의 실시예에 기재된 측정법에 의해서 얻어지는 값이다.

본 공중합 폴리에스테르 필름에 있어서, 25℃의 저장탄성률을 상기 범위로 하기 위해서는, 예를 들면, 공중합 폴리에스테르 A의 공중합 성분의 종류와 함유량을 조정함으로써 달성할 수 있다.

이러한 관점에서, 공중합 폴리에스테르 A의 공중합 성분은, 상기 「기타의 디카르본산 성분」이 지방족 디카르본산 또는 다이머산인 것이 바람직하고, 그 함유량은 5∼20 mol%인 것이 바람직하다. 다른 한편, 상기 「기타의 알콜 성분」이 1,4-부탄디올인 것이 바람직하고, 그 함유량은 25∼50 mol%인 것이 바람직하다.

또, 상기한 대로, 공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에, 폴리에스테르 C를 주성분 수지로서 함유하는 폴리에스테르층 C를 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 적층 필름으로 하는 것에 의해서도, 조정할 수 있다.

나아가서는, 본 발명의 공중합 폴리에스테르 필름을 제조할 때의 연신 조건 및 그 후의 열 고정 조건에 의해서도, 조정할 수 있다.

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것이 바람직하다.

이와 같이 고온시의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것에 의해서, 충분한 내열성을 갖고, 가공시에 있어서의 주름의 발생을 억제할 수 있다.

이러한 관점에서, 본 공중합 폴리에스테르 필름은, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 30 ㎫ 이상, 그 중에서도 50 ㎫ 이상인 것이 더 바람직하다.

또한, 본 공중합 폴리에스테르 필름은, 가공시에 필요하게 되는 열량을 억제할 수 있다는 관점에서, 120℃의 저장탄성률이 500 ㎫ 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 400 ㎫ 이하, 그 중에서도 300 ㎫ 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 120℃의 저장탄성률은, 후술의 실시예에 기재된 측정법에 의해서 얻어지는 값이다.

본 공중합 폴리에스테르 필름에 있어서, 120℃의 저장탄성률을 상기 범위로 조정하기 위한 방법은, 25℃의 저장탄성률을 조정하는 방법으로서 상기한 수단과 마찬가지의 방법을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히, 연신 조건 및 그 후의 열 고정 조건을 조정하는 방법이 효과적이다.

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 25℃의 손실정접(tanδ)이 0.02 이상인 것이 바람직하다.

25℃, 즉, 상온시의 손실정접이 0.02 이상인 것에 의해서, 예를 들면, 웨어러블 단말을 장착시에 있어서, 피부에 충분히 추종할 수 있다.

이러한 관점에서, 본 공중합 폴리에스테르 필름은, 25℃의 손실정접이 0.05이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.08 이상, 그 중에서도 0.10 이상인 것이 더 바람직하다.

또한, 당해 25℃의 손실정접(tanδ)은, 공정에 있어서의 핸들링성의 관점에서, 1.5 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1.0 이하, 그 중에서도 0.5 이하인 것이 더 바람직하다.

본 공중합 폴리에스테르 필름에 있어서, 25℃의 손실정접을 상기 범위로 조정하기 위한 방법은, 25℃의 저장탄성률을 조정하는 방법으로서 상기한 수단과 마찬가지의 방법을 들 수 있지만, 이들 중에서도 특히, 공중합 폴리에스테르 A의 공중합 성분의 종류와 함유량을 조정함으로써, 조정하는 방법이 효과적이다. 이러한 관점에서, 공중합 폴리에스테르 A의 공중합 성분은, 상기 「기타의 디카르본산 성분」이 지방족 디카르본산 또는 다이머산인 것이 바람직하고, 그 함유량은 5∼20 mol%인 것이 바람직하다. 다른 한편, 상기 「기타의 알콜 성분」이 1,4-부탄디올인 것이 바람직하고, 그 함유량은 25∼50 mol%인 것이 바람직하다.

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 공중합 폴리에스테르 A가 결정성인 경우, 결정 융해 엔탈피 ΔHm은 3.0 J/g 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5.0 J/g 이상, 그 중에서도 7.0 J/g 이상인 것이 더 바람직하다. ΔHm은 결정화도의 지표가 되는 것이며, 3.0 J/g 이상인 것에 의해, 충분한 내열성이 얻어지고, 열수축성을 억제할 수 있다.

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 후술의 실시예에 기재되어 있는 휨 측정법에 의해서 측정된 수직 방향으로 떨어진 길이를 (a), 수평 방향으로 튀어나온 길이를 (b)라고 하였을 때, (a)와 (b)의 비의 값 ((a)/(b))가 0.3 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.5 이상, 그 중에서도 1.0 이상인 것이 더 바람직하다.

상기 (a)/(b)가 0.3 이상인 것에 의해서, 필름에 충분한 잘 휘어짐을 갖는 것이 시사된다.

한편, 상기 (a)/(b)의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 공정에 있어서의 핸들링성의 관점에서, 15.0 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 10.0 이하, 그 중에서도 6.0 이하인 것이 더 바람직하다.

본 공중합 폴리에스테르 필름에 있어서, (a)/(b)를 상기 범위로 조정하기 위해서는, 우선은 필름의 두께를 조정하는 것이 중요하고, 다음으로, 동일한 필름 두께에 있어서는, 공중합 폴리에스테르 A의 공중합 성분의 종류와 함유량을 조정함으로써 달성할 수 있다. 이러한 관점에서, 공중합 폴리에스테르 A의 공중합 성분은, 상기 「기타의 디카르본산 성분」이 지방족 디카르본산 또는 다이머산인 것이 바람직하고, 그 함유량은 5∼20 mol%인 것이 바람직하다. 다른 한편, 상기 「기타의 알콜 성분」이 1,4-부탄디올인 것이 바람직하고, 그 함유량은 25∼50 mol%인 것이 바람직하다.

< 본 공중합 폴리에스테르 필름의 제조 방법 >

본 공중합 폴리에스테르 필름의 제조 방법의 일례로서, 본 공중합 폴리에스테르 필름이 2축 연신 필름의 경우에 대하여 설명한다. 단, 여기서 설명하는 제조 방법에 한정하는 것은 아니다.

우선은, 공지의 방법에 의해, 원료, 예를 들면, 폴리에스테르 칩을 용융 압출 장치에 공급하고, 각각의 폴리머의 융점 이상으로 가열하고, 용융 폴리머를 다이로부터 압출하고, 회전 냉각 드럼 상에서 폴리머의 유리전이점 이하의 온도가 되도록 냉각 고화하고, 실질적으로 비정 상태의 미배향 시트를 얻도록 하면 된다.

다음으로, 당해 미배향 시트를, 1 방향으로 롤 또는 텐터 방식의 연신기에 의해 연신한다. 이 때, 연신 온도는 통상 25∼120℃, 바람직하게는 35∼100℃이며, 연신배율은 통상 2.5∼7배, 바람직하게는 2.8∼6배이다.

이어서, 1단째의 연신 방향과 직교하는 방향으로 연신한다. 이 때, 연신 온도는 통상 50∼140℃이며, 연신배율은 통상 3.0∼7배, 바람직하게는 3.5∼6배이다.

그리고, 계속해서 130∼270℃의 온도에서 긴장 하 또는 30% 이내의 이완 하에서 열 고정 처리를 행하여, 2축 배향 필름으로서의 본 공중합 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.

또한, 상기의 연신에 있어서는, 1 방향의 연신을 2 단계 이상으로 행하는 방법을 채용할 수도 있다.

상기 열 고정 처리(「열 처리」라고도 부름)는, 공중합 폴리에스테르층 A의 단층으로 이루어지는 경우, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 10∼70℃ 낮은 온도에서 행하는 것이 바람직하다.

본 공중합 폴리에스테르 필름이 공중합 폴리에스테르층 A와 폴리에스테르층 C의 적층 구성을 구비하는 경우, 공중합 폴리에스테르층 A 및 폴리에스테르층 C는 공압출한 후, 전술한 바와 같이, 일체의 필름으로서, 연신 및 열 고정 처리를 행하면 된다.

이 때의 열 고정 처리는, 폴리에스테르 C의 융점보다 낮은 온도로 가열하여 열 고정 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 공중합 폴리에스테르 A가 결정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 높은 온도에서 열 고정 처리하는 것이 바람직하다. 그와 같은 온도에서 열 고정 처리함으로써, 공중합 폴리에스테르층 A의 단층에서는 달성할 수 없는 레벨로 유연화할 수 있다.

이것은, 폴리에스테르 C의 융점보다 낮은 온도에서 열 고정함으로써, 표층의 연신 배향이 고정되기 때문에, 신도, 강도 및 내열성(열수축성)이 양호하게 되는 한편, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 높은 온도에서 열 고정함으로써, 중간층의 연신 배향이나 왜곡이 완화되기 때문에, 한층 더 잘 휘어지는 필름으로 할 수 있기 때문이다.

< 본 공중합 폴리에스테르 필름의 용도 >

본 공중합 폴리에스테르 필름은, 전술한 바와 같이, 상온에서 유연성이 우수하고, 단지 유연할 뿐만 아니라, 강성이 거의 없다는 특징을 갖고 있는 한편, 그런데도 실용 상의 충분한 내열성을 발휘할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 표면 보호 필름, 화상 표시용 부재, 특히 플렉시블 디스플레이, 웨어러블 단말 등의 구성 부재로서 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 본 공중합 폴리에스테르 필름의 용도는 상기에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 각종 포장용 재료, 건재(建材), 문방구, 자동차 부재, 기타의 구조 부재 등에 이용할 수 있다.

< 어구의 설명 등 >

본 발명에 있어서는, 「필름」이라고 부르는 경우이더라도 「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 부르는 경우이더라도 「필름」을 포함하는 것으로 한다.

또, 화상 표시 패널, 보호 패널 등과 같이 「패널」이라고 표현하는 경우, 판체, 시트 및 필름을 포함하는 것이다.

본 발명에 있어서, 「X∼Y」(X, Y는 임의의 숫자)라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「X 이상 Y 이하」의 뜻과 함께, 「바람직하게는 X보다 크다」 또는 「바람직하게는 Y보다 작다」의 뜻도 포함하는 것이다.

또, 「X 이상」(X는 임의의 숫자)이라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「바람직하게는 X보다 크다」의 뜻을 포함하고, 「Y 이하」(Y는 임의의 숫자)라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「바람직하게는 Y보다 작다」의 뜻도 포함하는 것이다.

[실시예]

다음으로, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 단, 본 발명이, 이하에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 평가 방법 >

이하에 있어서, 여러 가지 물성 등의 측정 및 평가는 다음과 같이 하여 행하였다.

(1) 저장탄성률 E', 정접손실 tanδ

JIS K 7244에 기초하여, 아이티계측제어(주) 제 동적점탄성 측정 장치 DVA-200을 이용하여, 필름의 폭 방향(TD)에 대하여, 진동주파수 10 Hz, 왜곡 0.1%, 승온 속도 1℃/분으로 -100℃부터 200℃까지 측정하고, 얻어진 데이터로부터, 25℃ 및 120℃에서의 저장탄성률 E'와, 25℃에서의 정접손실 tanδ를 얻었다.

(2) 결정 융해 엔탈피 ΔHm

JIS K7141-2(2006년)에 기초하여, 측정 샘플의 시차주사열량계(DSC) 측정을 행하였다. 30℃부터 280℃까지 10℃/분으로 승온 후, 1분간 보지하고, 다음으로 280℃부터 30℃까지 10℃/분으로 강온(降溫) 후, 1분간 보지하고, 추가로 30℃부터 280℃까지 10℃/분으로 재승온시켰다. 이 때 재승온 과정에 있어서의 결정 융해 피크 면적으로부터 결정 융해 엔탈피(ΔHm)를 산출하였다.

또한, 단층의 경우는 공중합 폴리에스테르 필름을 측정 샘플로 하고, 적층의 경우는 중간층을 측정 샘플로 하였다.

(3) 영률

실시예·비교예에서 얻은 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)에 대하여, 인장시험기((주)인테스코 제, 인테스코 모델 2001형(型))를 이용하여 온도 23℃, 습도 50% RH로 조절된 실내에 있어서, 길이 300 ㎜, 폭 20 ㎜의 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 10%/분의 왜곡 속도로 인장하고, 인장 응력-왜곡 곡선의 첫 직선 부분을 이용하여 다음 식에 의해서 계산하였다.

E＝Δσ/Δε

(상기 식 중, E는 영률(㎬), Δσ는 직선의 2점간의 원래의 평균 단면적에 의한 응력차(㎬), Δε은 동일 2점간의 왜곡차/초기 길이임)

(4) 인장파단 강도

실시예·비교예에서 얻은 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)에 대하여, 인장시험기((주)인테스코 제, 인테스코 모델 2001형)를 이용하여 온도 23℃, 습도 50% RH로 조절된 실내에 있어서, 폭 15 ㎜의 공중합 폴리에스테르(샘플)을 척 간 50 ㎜ 가 되도록 시험기에 세트하여, 200 ㎜/분의 왜곡 속도로 인장하고, 하기 식에 의해 인장 파단 강도를 구하였다.

인장 파단 강도(㎫)＝F/A

단, 상기 식 중, F는 파단시에 있어서의 하중(N)이고, A는 시험편의 원래의 단면적(㎟)이다.

(5) 인장 파단 신도

상기의 인장 파단 강도와 마찬가지의 시험을 행하고, 하기 식에 의해 인장 파단 신도를 구하였다.

인장 파단 신도(%)＝100×(L-L0)/L0

단, 상기 식 중, L은 파단시의 표점 간 거리(㎜)이고, L0은 원래의 표점 간 거리(㎜)이다.

(6) 가열수축률

실시예·비교예에서 얻은 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 무장력 상태에서 120℃로 유지한 오븐 중, 5분 또는 30분간 처리하고, 그 전후의 시료의 길이를 측정하여 다음 식에서, 필름의 길이 방향(MD) 및 폭 방향(TD) 각각의 가열수축률을 산출하였다.

가열수축률(%)＝{(L0-L1)/L0}×100

(상기 식 중, L0은 가열 처리 전의 샘플 길이, L1은 가열 처리 후의 샘플 길이)

필름의 길이 방향(MD)과 폭 방향(TD)으로 5점씩 측정하고, 각각에 대하여 평균값을 구하였다.

(7) 잘 휘어짐(강성)의 평가(휨 측정법)

시료 샘플은, 실시예·비교예에서 얻은 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 23℃, 50% RH 분위기 하에서 24시간 정치한 후에, 길이 150 ㎜, 폭 50 ㎜의 사이즈로 잘라내어 제작하였다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 시료 샘플을, 23℃의 환경하, 책상의 끝으로부터 길이 50 ㎜ 밖으로 튀어나오도록 책상 위에 올려놓음과 함께, 책상 위의 시료 샘플 위에 200 g의 추를 놓아 고정하고, 책상의 끝으로부터 튀어나온 샘플의 선단(先端)측을 자중(自重)에 의해서 아래 방향으로 휘게 하였다. 3분 후, 책상의 끝으로부터 튀어나온 샘플의 선단부가 수직 하방(下方)으로 휘어 늘어뜨려진 길이 (a)와, 당해 선단부가 책상의 끝으로부터 수평 방향으로 튀어나온 길이 (b)를 측정하였다.

그리고, 수평 방향으로 튀어나온 길이 (b)에 대한 휘어 늘어뜨려진 길이 (a)의 비율 ((a)/(b))를 계산하고, 0.30 이상이면 「합격」, 0.30 미만이면 「불합격」이라고 평가하였다.

(원료)

실시예 및 비교예에서는 다음의 원료를 사용하였다.

공중합 폴리에스테르 V(「공(共) PSV」): 산 성분이 테레프탈산 88 몰% 및 탄소수 36의 수첨(水添) 다이머산 12 몰%로 이루어지고, 디올 성분이 에틸렌글리콜 67몰% 및 1,4-부탄디올 33몰%로 이루어지는 결정성 공중합 폴리에스테르, 융점 200℃, 고유 점도 0.72 dl/g.

공중합 폴리에스테르 W(「공 PSW」): 산 성분이 테레프탈산 78 몰% 및 이소프탈산 22 몰%로 이루어지고, 디올 성분이 에틸렌글리콜 100 몰%로 이루어지는 결정성 공중합 폴리에스테르, 융점 198℃, 고유 점도 0.70 dl/g.

폴리에스테르 X(「PSX」): 폴리에틸렌테레프탈레이트, 융점 250℃, 고유 점도 0.64 dl/g.

폴리에스테르 Y(「PSY」): 폴리부틸렌테레프탈레이트, 융점 228℃, 고유 점도 1.33 dl/g.

폴리에스테르 Z(「PSZ」): 폴리부틸렌테레프탈레이트, 융점 225℃, 고유 점도 1.25 dl/g.

또한, 상기 「공 PSW」 및 「PSX」는 모두, 공중합 성분으로서, 에틸렌글리콜로부터 부생되는 디에틸렌글리콜 성분을 약 2 몰% 포함하고 있었지만, 이들 성분은 에틸렌글리콜에 포함시켰다.

[실시예 1]

공중합 폴리에스테르 V(공 PSV)의 칩을 280℃로 설정한 벤트 구비 압출기에 보내고, 기어 펌프, 필터를 개재하여, 압출기의 구금(口金)으로부터 압출하고, 정전 인가 밀착법을 이용하여 표면 온도를 30℃로 설정한 냉각 롤 상에서 급냉 고화시켜, 두께 800 ㎛의 미연신 시트를 얻었다.

이어서, 얻어진 미연신 시트를, 길이 방향(MD)으로 50℃에서 3.5배 연신한후, 텐터로 유도하고, 이어서 폭 방향(TD)으로 80℃에서 4.2배로 연신한 후, 160℃에서 10초간 열 처리를 실시하고, 폭 방향(TD)으로 10% 이완하여 두께 50 ㎛의 2축 연신 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 얻었다.

[실시예 2]

중간층으로서, 공중합 폴리에스테르 V(공 PSV)의 칩을 280℃로 설정한 메인의 벤트 구비 2축 압출기에 보냈다.

또, 표층으로서, 폴리에스테르 X(PSX)의 칩을 280℃로 설정한 서브의 벤트 구비 2축 압출기에 보냈다.

기어 펌프, 필터를 개재하여, 메인 압출기로부터의 폴리머가 중간층, 서브 압출기로부터의 폴리머가 표층이 되도록 2종 3층(표층/중간층/표층)의 층 구성으로 공압출하여 구금으로부터 압출하고, 정전 인가 밀착법을 이용하여 표면 온도를 30℃로 설정한 냉각 롤 상에서 급냉 고화시켜, 두께 800 ㎛의 미연신 시트를 얻었다.

이어서, 얻어진 미연신 시트를, 길이 방향(MD)으로 85℃에서 3.5배 연신한후, 텐터로 유도하고, 이어서 폭 방향(TD)으로 100℃에서 4.1배로 연신한 후, 210℃에서 10초간 열 처리를 실시하고, 폭 방향(TD)으로 10% 이완하여, 5 ㎛(표층)/40 ㎛(중간층)/5 ㎛ (표층)의 두께 구성으로 이루어지는 두께 50 ㎛의 2축 연신 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 얻었다.

[실시예 3∼6]

표 1에 나타낸 바와 같이 조건을 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 2축 연신 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 얻었다.

또한, 표에 있어서, 예를 들면, 실시예 5의 「PSX/공 PSW＝50/50」이란, PSX 50 질량부와 공 PSW 50 질량부를 혼합한다는 의미이며, 기타의 실시예에 대해서도 마찬가지로 질량 비율을 나타내고 있다.

[실시예 7∼10]

표 2에 나타낸 바와 같이 조건을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 2축 연신 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 얻었다.

[실시예 11]

[비교예 1, 2]

[비교예 3]

공중합 폴리에스테르 V의 칩을 280℃로 설정한 벤트 구비 압출기에 보내고, 기어 펌프, 필터를 개재하여, 압출기의 구금으로부터 압출하고, 정전 인가 밀착법을 이용하여 표면 온도를 30℃로 설정한 냉각 롤 상에서 급냉 고화시키고, 두께 200 ㎛의 무연신 공중합 폴리에스테르 필름(샘플)을 얻었다.

상기 실시예 및 발명자가 지금까지 행해 온 시험 결과로부터, 상기 공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 공중합 폴리에스테르 필름으로서, 25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하인 것에 의해, 상온에서 유연성이 우수하고, 단지 유연할 뿐만 아니라, 보다 잘 휘어지고, 그런데도 신도 및 강도를 가질 수 있다. 또한, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것에 의해, 실용상 충분한 내열성을 가질 수 있다는 것을 알 수 있었다.

실시예 2∼6과 같이, 중간층의 주성분 수지가 결정성의 공중합 폴리에스테르인 경우, 표층의 주성분 수지로서의 폴리에스테르가, 상기 공중합 폴리에스테르의 융점보다 높은 융점을 갖는 폴리에스테르이면, 상기 중간층만으로 이루어지는 단층의 경우에 비하여, 연신 후의 열 처리(열 고정) 온도를 보다 높게 할 수 있고, 열수축성을 더 억제할 수 있다는 것이 확인되었다.

또한, 중간층의 주성분 수지가 비정성의 공중합 폴리에스테르인 경우는, 표층의 주성분 수지로서의 폴리에스테르가, 상기 공중합 폴리에스테르의 유리전이점보다 높은 융점을 갖는 폴리에스테르이면, 상기 중간층만으로 이루어지는 단층의 경우에 비하여, 연신 후의 열 처리(열 고정) 온도를 보다 높게 할 수 있기 때문에, 열수축성을 더 억제할 수 있다고 생각된다.

또, 실시예 11의 물성을 고려하면, 공중합 폴리에스테르층 A가 2종류 이상의 폴리에스테르를 포함하는 경우는, 2종류 이상의 폴리에스테르를 합쳐서, 디카르본산 성분의 합계 함유량에 대한 「기타의 디카르본산 성분」의 합계 함유량의 비율이 5∼20 mol%이고, 알콜 성분의 합계 함유량에 대한 「기타의 알콜 성분」의 합계 함유량의 비율이 25∼50 mol%인 것이 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

Claims

공중합 폴리에스테르 A를 주성분 수지로서 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 공중합 폴리에스테르 필름으로서,
상기 공중합 폴리에스테르 A는, 테레프탈산 및 「기타의 디카르본산 성분」과, 에틸렌글리콜 및 「기타의 알콜 성분」과의 공중합체이며, 당해 공중합 폴리에스테르에 있어서 디카르본산 성분에서 차지하는 「기타의 디카르본산 성분」의 비율은 5∼20 mol%이고, 알콜 성분에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 비율은 25∼50 mol%이며,
25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하이고, 또한, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르층 A는, 상기 공중합 폴리에스테르 A와, 이것과 상용하는 수지 B를 포함하는 층인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르층 A가 2종 이상의 폴리에스테르를 함유하고, 당해 2종 이상의 폴리에스테르는, 테레프탈산 및 「기타의 디카르본산 성분」과, 에틸렌글리콜 및 「기타의 알콜 성분」과의 공중합체를 포함하고, 디카르본산 성분의 합계 함유량에 대한 「기타의 디카르본산 성분」의 합계 함유량의 비율이 5∼20 mol%이고, 알콜 성분의 합계 함유량에 대한 「기타의 알콜 성분」의 합계 함유량의 비율이 25∼50 mol%인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
1종 또는 2종 이상의 폴리에스테르를 함유하는 공중합 폴리에스테르층 A를 구비한 공중합 폴리에스테르 필름으로서,
공중합 폴리에스테르층 A에 포함되는 전체 폴리에스테르에 있어서, 디카르본산 성분의 함유량 합계에서 차지하는 테레프탈산 이외의 「기타의 디카르본산 성분」의 함유량 합계의 비율은 5∼20 mol%이고, 알콜 성분의 함유량 합계에서 차지하는 에틸렌글리콜 이외의 「기타의 알콜 성분」의 함유량 합계의 비율은 25∼50 mol%이며,
25℃의 저장탄성률이 2500 ㎫ 이하이고, 또한, 120℃의 저장탄성률이 10 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 「기타의 디카르본산 성분」이, 지방족 디카르본산 또는 다이머산을 포함하는 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 「기타의 알콜 성분」이 1,4-부탄디올을 포함하는 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,
공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에, 폴리에스테르 C를 주성분 수지로서 함유하는 폴리에스테르층 C를 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고 있고,
당해 폴리에스테르 C는, 공중합 폴리에스테르 A가 결정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 높은 융점을 갖는 폴리에스테르이고, 공중합 폴리에스테르 A가 비정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 유리전이점보다 높은 온도의 융점을 갖는 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 4 항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르층 A는, 테레프탈산 및 「기타의 디카르본산 성분」과, 에틸렌글리콜 및 「기타의 알콜 성분」과의 공중합체인 공중합 폴리에스테르 A를 포함하며,
공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에, 폴리에스테르 C를 주성분 수지로서 함유하는 폴리에스테르층 C를 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고 있고,
당해 폴리에스테르 C는, 공중합 폴리에스테르 A가 결정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 융점보다 높은 융점을 갖는 폴리에스테르이고, 공중합 폴리에스테르 A가 비정성인 경우는, 공중합 폴리에스테르 A의 유리전이점보다 높은 온도의 융점을 갖는 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
폴리에스테르층 C의 각 층 두께는, 공중합 폴리에스테르층 A의 두께의 1∼20%인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
25℃의 손실정접(tanδ)이 0.02 이상인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
필름의 전체 두께가 20 ㎛를 초과하는 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
공중합 폴리에스테르층 A의 표리 양측에, 폴리에스테르 C를 주성분 수지로서 함유하는 폴리에스테르층 C를 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고 있고,
당해 폴리에스테르 C는, 디카르본산 성분으로서 테레프탈산을 포함하고, 알콜 성분으로서 에틸렌글리콜을 포함하는 호모폴리에스테르 또는 공중합 폴리에스테르이고, 상기 폴리에스테르 C가 공중합 폴리에스테르인 경우에는, 에틸렌글리콜 이외의 알콜 성분의 비율이 1 mol% 이상 100 mol% 미만인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르층 A는, 상기 공중합 폴리에스테르 A와, 이것과 상용하는 수지 B를 포함하는 층이며, 상기 공중합 폴리에스테르 A와 상기 수지 B의 질량 비율은 98:2∼50:50인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 4 항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르층 A는, 테레프탈산 및 「기타의 디카르본산 성분」과, 에틸렌글리콜 및 「기타의 알콜 성분」과의 공중합체인 공중합 폴리에스테르 A와, 이것과 상용하는 수지 B를 포함하는 층이며, 상기 공중합 폴리에스테르 A와 상기 수지 B의 질량 비율은 98:2∼50:50인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 「기타의 디카르본산 성분」이, 방향족 디카르본산을 포함하는 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
알콜 성분에서 차지하는 「기타의 알콜 성분」의 비율은 25 mol% 이상 40 mol% 미만인 것을 특징으로 하는 공중합 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 기재된 공중합 폴리에스테르 필름을 이용한 표면 보호 필름.
제 1 항 또는 제 4 항에 기재된 공중합 폴리에스테르 필름을 이용한 화상 표시용 부재.
제 1 항 또는 제 4 항에 기재된 공중합 폴리에스테르 필름을 이용한 웨어러블 단말.
제 1 항 또는 제 4 항에 기재된 공중합 폴리에스테르 필름을 이용한 플렉시블 디스플레이.