JP2020001381A - Method for producing transparent resin film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明樹脂フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a transparent resin film.
フレキシブル表示デバイスにおいて、ガラス代替の透明樹脂フィルムが求められている。このような透明樹脂フィルムの材料としては、ポリイミド系樹脂やポリアミド系樹脂などの、透明性と機械的強度とを有する材料が知られている。 In a flexible display device, a transparent resin film instead of glass is required. As a material of such a transparent resin film, a material having transparency and mechanical strength, such as a polyimide resin or a polyamide resin, is known.
このような透明樹脂フィルムの製造では、所望の品質を得るために、樹脂フィルムの熱処理が行われることがある(例えば、特許文献1を参照。)。 In the production of such a transparent resin film, a heat treatment of the resin film may be performed in order to obtain a desired quality (for example, see Patent Document 1).
ところで、このような熱処理を行うと、得られる透明樹脂フィルムの均一性が得られないことがあった。 By the way, when such a heat treatment is performed, uniformity of the obtained transparent resin film may not be obtained.
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたものであり、熱処理を行っても、良好な均質性を有する透明樹脂フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and has as its object to provide a method for producing a transparent resin film having good homogeneity even when heat treatment is performed.
すなわち、本発明は以下を提供する。
[1]ポリイミド系樹脂及びポリアミド系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含んでなる長尺帯状の透明樹脂フィルムの両端部をそれぞれ把持する工程、把持されたフィルムを搬送する工程、把持されたフィルムの幅を所定の距離とし、前記樹脂フィルムを乾燥機内で熱処理を行い、熱処理前のフィルムの幅に対する熱処理後のフィルムの幅の比を1.1以下とする工程、及び乾燥機から出た樹脂フィルムの把持を解除する工程を有する透明樹脂フィルムの製造方法。
[2]熱処理前のフィルムの幅に対する熱処理後のフィルムの幅の比が、0.7〜1.0である[1]記載の製造方法。
[3]把持を複数のクリップによって行う[1]又は[2]記載の製造方法。
[4]フィルムの搬送速度と同じ速度で、クリップが取り付けられた駆動装置が動く、[3]記載の製造方法。
[5]駆動装置の駆動がチェーンにより行われる、[4]記載の製造方法。
[6]隣接するクリップの間の空間が1〜20mmである、[3]〜[5]のいずれか記載の製造方法。
[7]フィルム搬送軸に直交する直線を、フィルムの一方端のクリップの把持部中央に合せたとき、該直線とフィルムの他端との交点と、フィルムの他端のクリップの把持部中央との距離が3mm以下である、[3]〜[6]のいずれか記載の製造方法。
[8]熱処理後の樹脂フィルムに含まれる有機溶媒の含有量が、樹脂フィルムの質量に対して、0.001〜3質量%である、[1]〜[7]のいずれか記載の製造方法。
[9]フィルムの把持を解除したのち、フィルムの両端をスリットする工程を有する、[1]〜[8]のいずれか記載の製造方法。
[10]フィルムをスリットしたのち、樹脂フィルムに保護フィルムを貼合する工程を有する、[9]記載の製造方法。
[11]保護フィルムを貼合したのち、保護フィルムが貼合された樹脂フィルムをスリットする工程を有する、[10]記載の製造方法。
[12]保護フィルムを貼合したのち、樹脂フィルムをロールに巻き取る工程を有する、[10]又は[11]記載の製造方法。
That is, the present invention provides the following.
[1] a step of gripping both ends of a long strip-shaped transparent resin film containing at least one resin selected from the group consisting of a polyimide resin and a polyamide resin, a step of transporting the gripped film, A step of setting the width of the gripped film to a predetermined distance, heat-treating the resin film in a dryer, and adjusting the ratio of the width of the film after the heat treatment to the width of the film before the heat treatment to 1.1 or less; A method for producing a transparent resin film, comprising a step of releasing the grip of the resin film coming out of the film.
[2] The method according to [1], wherein the ratio of the width of the film after the heat treatment to the width of the film before the heat treatment is 0.7 to 1.0.
[3] The manufacturing method according to [1] or [2], wherein the holding is performed by a plurality of clips.
[4] The manufacturing method according to [3], wherein the driving device to which the clip is attached moves at the same speed as the transport speed of the film.
[5] The manufacturing method according to [4], wherein the driving device is driven by a chain.
[6] The method according to any one of [3] to [5], wherein a space between adjacent clips is 1 to 20 mm.
[7] When a straight line perpendicular to the film transport axis is aligned with the center of the grip portion of the clip at one end of the film, the intersection of the straight line and the other end of the film, and the center of the grip portion of the clip at the other end of the film. The manufacturing method according to any one of [3] to [6], wherein the distance is 3 mm or less.
[8] The method according to any one of [1] to [7], wherein the content of the organic solvent in the resin film after the heat treatment is 0.001 to 3% by mass based on the mass of the resin film. .
[9] The production method according to any one of [1] to [8], comprising a step of slitting both ends of the film after releasing the grip of the film.
[10] The production method according to [9], further comprising a step of laminating a protective film on the resin film after slitting the film.
[11] The production method according to [10], comprising a step of slitting the resin film to which the protective film is bonded after bonding the protective film.
[12] The production method according to [10] or [11], comprising a step of winding the resin film around a roll after laminating the protective film.
以上のように、本発明は、均質な透明樹脂フィルムを得ることができる透明樹脂フィルムの製造方法を提供する。 As described above, the present invention provides a method for producing a transparent resin film capable of obtaining a homogeneous transparent resin film.
以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 The materials, dimensions, and the like illustrated in the following description are merely examples, and the present invention is not necessarily limited to them, and can be implemented with appropriate changes without departing from the scope of the invention.
本発明は、ポリイミド系樹脂及びポリアミド系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含んでなる長尺帯状の透明樹脂フィルムの両端部をそれぞれ把持する工程、把持されたフィルムを搬送する工程、把持されたフィルムの幅を所定の距離とし、前記樹脂フィルムを乾燥機内で熱処理を行い、熱処理前のフィルムの幅に対する熱処理後のフィルムの幅の比を1.1以下とする工程、及び乾燥機から出た樹脂フィルムの把持を解除する工程を有する透明樹脂フィルムの製造方法を提供する。 The present invention includes a step of gripping both ends of a long strip-shaped transparent resin film including at least one resin selected from the group consisting of a polyimide resin and a polyamide resin, and a step of transporting the gripped film. A process in which the width of the gripped film is set to a predetermined distance, the resin film is heat-treated in a dryer, and the ratio of the width of the film after heat treatment to the width of the film before heat treatment is 1.1 or less, and drying. Provided is a method for manufacturing a transparent resin film having a step of releasing a grip of a resin film coming out of a machine.
[ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂]
本発明の透明樹脂フィルムは、ポリイミド系樹脂及びポリアミド系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む。ポリイミド系樹脂とは、イミド基を含む繰返し構造単位を含有する重合体(以下、ポリイミドと記載することがある)、並びにイミド基及びアミド基の両方を含む繰返し構造単位を含有する重合体(以下、ポリアミドイミドと記載することがある)からなる群から選択される少なくとも1種の重合体を示す。また、ポリアミド系樹脂とは、アミド基を含む繰り返し構造単位を含有する重合体を示す。
[Polyimide resin, polyamide resin]
The transparent resin film of the present invention contains at least one resin selected from the group consisting of a polyimide resin and a polyamide resin. Polyimide-based resin is a polymer containing a repeating structural unit containing an imide group (hereinafter sometimes referred to as polyimide), and a polymer containing a repeating structural unit containing both an imide group and an amide group (hereinafter, referred to as polyimide) , May be described as polyamideimide) at least one polymer selected from the group consisting of Further, the polyamide-based resin refers to a polymer containing a repeating structural unit containing an amide group.
ポリイミド系樹脂は、式(10)で表される繰り返し構造単位を有することが好ましい。ここで、Gは4価の有機基であり、Aは2価の有機基である。ポリイミド系樹脂は、G及び/又はAが異なる、2種類以上の式(10)で表される繰り返し構造単位を含んでいてもよい。 The polyimide resin preferably has a repeating structural unit represented by the formula (10). Here, G is a tetravalent organic group, and A is a divalent organic group. The polyimide-based resin may include two or more types of repeating structural units represented by the formula (10) having different G and / or A.
ポリイミド系樹脂は、透明樹脂フィルムの各種物性を損なわない範囲で、式(11)、式(12)及び式(13)で表される繰り返し構造単位からなる群から選択される1以上を含んでいてもよい。 The polyimide resin contains at least one selected from the group consisting of repeating structural units represented by Formula (11), Formula (12), and Formula (13) as long as various physical properties of the transparent resin film are not impaired. It may be.
式(10)及び式(11)中、G及びG1は、それぞれ独立して、4価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基である。G及びG1としては、式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)又は式(29)で表される基並びに4価の炭素数6以下の鎖式炭化水素基が例示される。透明樹脂フィルムの黄色度(YI値)を抑制しやすいことから、なかでも、式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)又は式(27)で表される基が好ましい。 In the formulas (10) and (11), G and G 1 are each independently a tetravalent organic group, and may be preferably substituted with a hydrocarbon group or a fluorine-substituted hydrocarbon group. Organic group. As G and G 1 , Equation (20), Equation (21), Equation (22), Equation (23), Equation (24), Equation (25), Equation (26), Equation (27), and Equation (28) ) Or a group represented by the formula (29) and a tetravalent chain hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms. Since it is easy to suppress the yellowness (YI value) of the transparent resin film, Equation (20), Equation (21), Equation (22), Equation (23), Equation (24), Equation (25), A group represented by the formula (26) or (27) is preferable.
式(20)〜式(29)中、
*は結合手を表し、
Zは、単結合、−O−、−CH2−、−CH2−CH2−、−CH(CH3)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−Ar−、−SO2−、−CO−、−O−Ar−O−、−Ar−O−Ar−、−Ar−CH2−Ar−、−Ar−C(CH3)2−Ar−又は−Ar−SO2−Ar−を表す。Arはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリーレン基を表し、具体例としてはフェニレン基が挙げられる。
In equations (20) to (29),
* Represents a bond,
Z is a single bond, -O -, - CH 2 - , - CH 2 -CH 2 -, - CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 -, - C (CF 3) 2 -, - Ar -, - SO 2 -, - CO -, - O-Ar-O -, - Ar-O-Ar -, - Ar-CH 2 -Ar -, - Ar-C (CH 3) 2 -Ar- , or It represents a -Ar-SO 2 -Ar-. Ar represents an arylene group having 6 to 20 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom, and specific examples include a phenylene group.
式(12)中、G2は3価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基である。G2としては、式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)又は式(29)で表される基の結合手のいずれか1つが水素原子に置き換わった基並びに3価の炭素数6以下の鎖式炭化水素基が例示される。 In the formula (12), G 2 is a trivalent organic group, preferably an organic group which may be substituted with a hydrocarbon group or a fluorine-substituted hydrocarbon group. The G 2, equation (20), equation (21), equation (22), equation (23), equation (24), equation (25), equation (26), equation (27), equation (28) or Examples thereof include a group in which one of the bonding hands of the group represented by the formula (29) is replaced by a hydrogen atom, and a trivalent chain hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms.
式(13)中、G3は2価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基である。G3としては、式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)又は式(29)で表される基の結合手のうち、隣接しない2つが水素原子に置き換わった基及び炭素数6以下の鎖式炭化水素基が例示される。 In the formula (13), G 3 is a divalent organic group, preferably an organic group which may be substituted with a hydrocarbon group or a fluorine-substituted hydrocarbon group. As G 3 , formula (20), formula (21), formula (22), formula (23), formula (24), formula (25), formula (26), formula (27), formula (28), or Among the bonds of the group represented by the formula (29), a group in which two non-adjacent atoms are replaced by hydrogen atoms and a chain hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms are exemplified.
式(10)〜式(13)中、A、A1、A2及びA3は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基である。A、A1、A2及びA3としては、式(30)、式(31)、式(32)、式(33)、式(34)、式(35)、式(36)、式(37)もしくは式(38)で表される基;それらがメチル基、フルオロ基、クロロ基もしくはトリフルオロメチル基で置換された基;並びに炭素数6以下の鎖式炭化水素基が例示される。 In the formulas (10) to (13), A, A 1 , A 2 and A 3 are each independently a divalent organic group, preferably a hydrocarbon group or a fluorine-substituted hydrocarbon group. It is an organic group which may be substituted. As A, A 1 , A 2 and A 3 , the equations (30), (31), (32), (33), (34), (35), (36), (36) 37) or a group represented by the formula (38); a group obtained by substituting the group with a methyl group, a fluoro group, a chloro group or a trifluoromethyl group; and a chain hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms.
式(30)〜式(38)中、
*は結合手を表し、
Z1、Z2及びZ3は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−CH2−、−CH2−CH2−、−CH(CH3)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−SO2−又は−CO−を表す。
1つの例は、Z1及びZ3が−O−であり、かつ、Z2が−CH2−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−又は−SO2−である。Z1とZ2との各環に対する結合位置、及び、Z2とZ3との各環に対する結合位置は、好ましくはそれぞれ、各環に対してメタ位又はパラ位である。
In Equations (30) to (38),
* Represents a bond,
Z 1, Z 2 and Z 3 are each independently a single bond, -O -, - CH 2 - , - CH 2 -CH 2 -, - CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —SO 2 — or —CO—.
One example is when Z 1 and Z 3 are —O— and Z 2 is —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 — or —SO 2 —. is there. The bonding position of each of Z 1 and Z 2 with respect to each ring and the bonding position of each of Z 2 and Z 3 with respect to each ring are preferably at the meta position or the para position, respectively.
ポリイミド系樹脂は、視認性性を向上させやすい観点から、式(10)で表される繰り返し構造単位と式(13)で表される繰り返し構造単位を少なくとも有するポリアミドイミドであることが好ましい。また、ポリアミド系樹脂は、式(13)で表される繰り返し構造単位を少なくとも有することが好ましい。 The polyimide resin is preferably a polyamideimide having at least a repeating structural unit represented by the formula (10) and a repeating structural unit represented by the formula (13) from the viewpoint of easily improving visibility. The polyamide resin preferably has at least a repeating structural unit represented by the formula (13).
本発明の一実施態様において、ポリイミド系樹脂は、ジアミン及びテトラカルボン酸化合物(酸クロライド化合物、テトラカルボン酸二無水物等のテトラカルボン酸化合物類縁体)、並びに、必要に応じて、ジカルボン酸化合物(酸クロライド化合物等のジカルボン酸化合物類縁体)、トリカルボン酸化合物(酸クロライド化合物、トリカルボン酸無水物等のトリカルボン酸化合物類縁体)等を反応(重縮合)させて得られる縮合型高分子である。式(10)又は式(11)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン及びテトラカルボン酸化合物から誘導される。式(12)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン及びトリカルボン酸化合物から誘導される。式(13)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン及びジカルボン酸化合物から誘導される。 In one embodiment of the present invention, the polyimide-based resin comprises a diamine and a tetracarboxylic acid compound (an acid chloride compound, a tetracarboxylic acid compound analog such as tetracarboxylic dianhydride), and if necessary, a dicarboxylic acid compound. (An analog of a dicarboxylic acid compound such as an acid chloride compound), and a condensation-type polymer obtained by reacting (polycondensation) a tricarboxylic acid compound (an analog of a tricarboxylic acid compound such as an acid chloride compound or a tricarboxylic anhydride). . The repeating structural unit represented by the formula (10) or (11) is generally derived from a diamine and a tetracarboxylic acid compound. The repeating structural unit represented by the formula (12) is usually derived from a diamine and a tricarboxylic acid compound. The repeating structural unit represented by the formula (13) is usually derived from a diamine and a dicarboxylic acid compound.
本発明の一実施態様において、ポリアミド系樹脂は、ジアミンとジカルボン酸化合物とを反応(重縮合)させて得られる縮合型高分子である。すなわち、式(13)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン及びジカルボン酸化合物から誘導される。 In one embodiment of the present invention, the polyamide resin is a condensation type polymer obtained by reacting (polycondensing) a diamine and a dicarboxylic acid compound. That is, the repeating structural unit represented by the formula (13) is usually derived from a diamine and a dicarboxylic acid compound.
テトラカルボン酸化合物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸化合物;及び脂肪族テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸化合物が挙げられる。テトラカルボン酸化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。テトラカルボン酸化合物は、二無水物の他、酸クロライド化合物等のテトラカルボン酸化合物類縁体であってもよい。 Examples of the tetracarboxylic acid compound include an aromatic tetracarboxylic acid compound such as an aromatic tetracarboxylic dianhydride; and an aliphatic tetracarboxylic acid compound such as an aliphatic tetracarboxylic dianhydride. The tetracarboxylic acid compounds may be used alone or in combination of two or more. The tetracarboxylic acid compound may be a tetracarboxylic acid compound analog such as an acid chloride compound in addition to the dianhydride.
芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシフェニル)プロパン二無水物、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物(6FDA)、1,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物及び4,4’−(p−フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物及び4,4’−(m−フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。 Specific examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include 4,4′-oxydiphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3 3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane Dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenoxyphenyl) propane dianhydride, 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride (6FDA), 1,2-bis ( , 3-Dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride and 4 4,4 '-(p-phenylenedioxy) diphthalic dianhydride and 4,4'-(m-phenylenedioxy) diphthalic dianhydride. These can be used alone or in combination of two or more.
脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、環式又は非環式の脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物とは、脂環式炭化水素構造を有するテトラカルボン酸二無水物であり、その具体例としては、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等のシクロアルカンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物及びこれらの位置異性体が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。また、環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物を組合せて用いてもよい。 Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include cyclic and acyclic aliphatic tetracarboxylic dianhydrides. The cycloaliphatic tetracarboxylic dianhydride is a tetracarboxylic dianhydride having an alicyclic hydrocarbon structure, and specific examples thereof include 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride. A cycloalkanetetracarboxylic dianhydride such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2 .2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride and positional isomers thereof. Can be These can be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the acyclic aliphatic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride and 1,2,3,4-pentanetetracarboxylic dianhydride. These can be used alone or in combination of two or more. Further, a combination of a cycloaliphatic tetracarboxylic dianhydride and an acyclic aliphatic tetracarboxylic dianhydride may be used.
上記テトラカルボン酸二無水物の中でも、高透明性及び低着色性の観点から、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物及び4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、並びにこれらの混合物が好ましい。また、テトラカルボン酸として、上記テトラカルボン酸化合物の無水物の水付加体を用いてもよい。 Among the above-mentioned tetracarboxylic dianhydrides, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride and bicyclo [2.2.2] oct-7-ene from the viewpoint of high transparency and low coloring property. Preferred are -2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride and 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride, and mixtures thereof. Further, as the tetracarboxylic acid, a water adduct of an anhydride of the above tetracarboxylic acid compound may be used.
トリカルボン酸化合物としては、芳香族トリカルボン酸、脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
具体例としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸の無水物;2,3,6−ナフタレントリカルボン酸−2,3−無水物;フタル酸無水物と安息香酸とが単結合、−CH2−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−SO2−もしくはフェニレン基で連結された化合物が挙げられる。
Examples of the tricarboxylic acid compound include an aromatic tricarboxylic acid, an aliphatic tricarboxylic acid, and an acid chloride compound and an acid anhydride thereof, and two or more kinds thereof may be used in combination.
Specific examples include 1,2,4-benzenetricarboxylic anhydride of tricarboxylic acid; 2,3,6-naphthalene tricarboxylic acid-2,3-anhydride; and phthalic anhydride and benzoic acid is a single bond, -CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - C (CF 3) 2 -, - SO 2 - or a compound linked phenylene group.
ジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられ、それらを2種以上併用してもよい。
それらの具体例としては、テレフタル酸ジクロリド(テレフタロイルクロリド(TPC));イソフタル酸ジクロリド;ナフタレンジカルボン酸ジクロリド;4,4’−ビフェニルジカルボン酸ジクロリド;3,3’−ビフェニルジカルボン酸ジクロリド;4,4’−オキシビス(ベンゾイルクロリド)(OBBC);炭素数8以下である鎖式炭化水素のジカルボン酸化合物及び2つの安息香酸が単結合、−CH2−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−SO2−もしくはフェニレン基で連結された化合物が挙げられる。
Examples of the dicarboxylic acid compound include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, and related acid chloride compounds and acid anhydrides, and two or more of them may be used in combination.
Specific examples thereof include terephthalic acid dichloride (terephthaloyl chloride (TPC)); isophthalic acid dichloride; naphthalene dicarboxylic acid dichloride; 4,4′-biphenyl dicarboxylic acid dichloride; 3,3′-biphenyl dicarboxylic acid dichloride; , 4'-oxybis (benzoyl chloride) (OBBC); dicarboxylic acid compound of the chain hydrocarbon is 8 or less carbon atoms and two benzoic acid single bond, -CH 2 -, - C ( CH 3) 2 -, Compounds linked by —C (CF 3 ) 2 —, —SO 2 — or a phenylene group are exemplified.
ジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン又はこれらの混合物が挙げられる。なお、本実施形態において「芳香族ジアミン」とは、アミノ基が芳香環に直接結合しているジアミンを表し、その構造の一部に脂肪族基又はその他の置換基を含んでいてもよい。芳香環は単環でも縮合環でもよく、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環及びフルオレン環等が例示されるが、これらに限定されるわけではない。これらの中でも、芳香環がベンゼン環であることが好ましい。また「脂肪族ジアミン」とは、アミノ基が脂肪族基に直接結合しているジアミンを表し、その構造の一部に芳香環やその他の置換基を含んでいてもよい。 Examples of the diamine include an aliphatic diamine, an aromatic diamine, and a mixture thereof. In the present embodiment, “aromatic diamine” refers to a diamine in which an amino group is directly bonded to an aromatic ring, and a part of the structure may include an aliphatic group or another substituent. The aromatic ring may be a single ring or a condensed ring, and is exemplified by, but not limited to, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a fluorene ring. Among these, the aromatic ring is preferably a benzene ring. The “aliphatic diamine” refers to a diamine in which an amino group is directly bonded to an aliphatic group, and may have an aromatic ring or another substituent in a part of its structure.
脂肪族ジアミンとしては、例えば、ヘキサメチレンジアミン等の非環式脂肪族ジアミン及び1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の環式脂肪族ジアミン等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。 Examples of the aliphatic diamine include acyclic aliphatic diamines such as hexamethylene diamine and 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, norbornanediamine, and 4,4′-diamine. And cycloaliphatic diamines such as diaminodicyclohexylmethane. These can be used alone or in combination of two or more.
芳香族ジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−トルエンジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン等の、芳香環を1つ有する芳香族ジアミン;4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ジメチルベンジジン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノジフェニル(TFMB))、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノ−3−クロロフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノ−3−フルオロフェニル)フルオレン等の、芳香環を2つ以上有する芳香族ジアミンが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。 Examples of the aromatic diamine include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-toluenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 1,5-diaminonaphthalene, and 2,6-diaminonaphthalene. Aromatic diamines having one aromatic ring such as 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylether, 3,4'-diaminodiphenylether, 3,3 ' -Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis ( 4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-diaminodife Sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2, 2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2′-dimethylbenzidine, 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (2,2′-bis (trifluoromethyl) -4 , 4'-Diaminodiphenyl (TFMB)), 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-amino-3- Methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-amino-3-chlorophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-amino-3-fluorophenyl) Such as fluorene, and aromatic diamines having two or more aromatic rings. These can be used alone or in combination of two or more.
上記ジアミンの中でも、高透明性及び低着色性の観点からは、ビフェニル構造を有する芳香族ジアミンからなる群から選ばれる1種以上を用いることが好ましく、2,2’−ジメチルベンジジン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を用いることがより好ましく、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンを用いることがさらに好ましい。 Among the above diamines, from the viewpoint of high transparency and low coloring property, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of aromatic diamines having a biphenyl structure, and 2,2′-dimethylbenzidine, 2,2 More preferably, at least one selected from the group consisting of '-bis (trifluoromethyl) benzidine, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl and 4,4'-diaminodiphenyl ether is used, More preferably, '-bis (trifluoromethyl) benzidine is used.
ポリイミド系樹脂は、上記ジアミン、テトラカルボン酸化合物、トリカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物等の各原料を慣用の方法、例えば、撹拌等の方法により混合した後、得られた中間体をイミド化触媒及び必要に応じて脱水剤の存在下で、イミド化することにより得られる。ポリアミド系樹脂は、上記ジアミン、ジカルボン酸化合物等の各原料を慣用の方法、例えば、撹拌等の方法により混合することで得られる。 Polyimide-based resin, the above diamine, tetracarboxylic acid compound, tricarboxylic acid compound, each method such as dicarboxylic acid compound in a conventional manner, for example, after mixing by a method such as stirring, the resulting intermediate imidation catalyst and It can be obtained by imidization in the presence of a dehydrating agent if necessary. The polyamide resin is obtained by mixing the respective raw materials such as the diamine and the dicarboxylic acid compound by a conventional method, for example, a method such as stirring.
イミド化工程で使用されるイミド化触媒としては、特に限定されないが、例えばトリプロピルアミン、ジブチルプロピルアミン、エチルジブチルアミン等の脂肪族アミン;N−エチルピペリジン、N−プロピルピペリジン、N−ブチルピロリジン、N−ブチルピペリジン、及びN−プロピルヘキサヒドロアゼピン等の脂環式アミン(単環式);アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン、アザビシクロ[3.2.1]オクタン、アザビシクロ[2.2.2]オクタン、及びアザビシクロ[3.2.2]ノナン等の脂環式アミン(多環式);並びに2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、3−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、3,4−シクロペンテノピリジン、5,6,7,8−テトラヒドロイソキノリン、及びイソキノリン等の芳香族アミンが挙げられる。 The imidization catalyst used in the imidation step is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic amines such as tripropylamine, dibutylpropylamine, and ethyldibutylamine; N-ethylpiperidine, N-propylpiperidine, and N-butylpyrrolidine. , N-butylpiperidine, and alicyclic amines (monocyclic) such as N-propylhexahydroazepine; azabicyclo [2.2.1] heptane, azabicyclo [3.2.1] octane, azabicyclo [2.2] .2] octane and an alicyclic amine (polycyclic) such as azabicyclo [3.2.2] nonane; and 2-methylpyridine, 3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 3- Ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 3 4 cyclopentenopyridine pyridine, 5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline, and aromatic amines isoquinoline.
イミド化工程で使用される脱水剤としては、特に限定されないが、例えば無水酢酸、プロピオン酸無水物、イソ酪酸無水物、ピバル酸無水物、酪酸無水物、イソ吉草酸無水物などが挙げられる。 The dehydrating agent used in the imidization step is not particularly limited, and includes, for example, acetic anhydride, propionic anhydride, isobutyric anhydride, pivalic anhydride, butyric anhydride, isovaleric anhydride and the like.
各原料の混合及びイミド化工程において、反応温度は、特に限定されないが、例えば15〜350℃、好ましくは20〜100℃である。反応時間も特に限定されないが、例えば10分〜10時間程度である。必要に応じて、不活性雰囲気又は減圧の条件下において反応を行ってよい。また、反応は溶媒中で行ってよく、溶媒としては、例えばワニスの調製に使用される溶媒として例示のものが挙げられる。反応後、ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂を精製する。精製方法としては、例えば反応液に貧溶媒を加えて再沈殿法により樹脂を析出させ、乾燥し沈殿物を取りだし、必要に応じて沈殿物をメタノール等の溶媒で洗浄して乾燥させる方法等が挙げられる。
なお、ポリイミド系樹脂の製造は、例えば特開2006−199945号公報又は特開2008−163107号公報に記載の製造方法を参照してもよい。また、ポリイミド系樹脂は、市販品を使用することもでき、その具体例としては、三菱瓦斯化学(株)製ネオプリム(登録商標)、河村産業(株)製KPI−MX300F等が挙げられる。
In the mixing of the raw materials and the imidization step, the reaction temperature is not particularly limited, but is, for example, 15 to 350 ° C, and preferably 20 to 100 ° C. Although the reaction time is not particularly limited, it is, for example, about 10 minutes to 10 hours. If necessary, the reaction may be performed under an inert atmosphere or under reduced pressure. The reaction may be carried out in a solvent, and examples of the solvent include those exemplified as a solvent used for preparing a varnish. After the reaction, the polyimide resin or the polyamide resin is purified. As a purification method, for example, a method of adding a poor solvent to the reaction solution, precipitating a resin by a reprecipitation method, drying and taking out a precipitate, washing the precipitate with a solvent such as methanol if necessary, and drying. No.
For the production of the polyimide resin, for example, a production method described in JP-A-2006-199945 or JP-A-2008-163107 may be referred to. Commercially available polyimide resins can also be used, and specific examples thereof include NeoPrim (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., and KPI-MX300F manufactured by Kawamura Sangyo Co., Ltd.
ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは200,000以上、より好ましくは250,000以上、さらに好ましくは300,000以上であり、好ましくは600,000以下、より好ましくは500,000以下である。ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂の重量平均分子量が大きいほど、フィルム化した際の高い耐屈曲性を発現しやすい傾向がある。そのため、透明樹脂フィルムの耐屈曲性を高める観点からは、重量平均分子量が上記の下限以上であることが好ましい。一方、ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂の重量平均分子量が小さいほど、ワニスの粘度を低くしやすく、加工性を向上させやすい傾向がある。また、ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂の延伸性が向上しやすい傾向がある。そのため、加工性及び延伸性の観点からは、重量平均分子量が上記の上限以下であることが好ましい。なお、本願において重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定を行い、標準ポリスチレン換算により求めることができ、例えば実施例に記載の方法により算出できる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide resin or the polyamide resin is preferably 200,000 or more, more preferably 250,000 or more, still more preferably 300,000 or more, preferably 600,000 or less, more preferably Is less than 500,000. As the weight average molecular weight of the polyimide-based resin or polyamide-based resin is larger, there is a tendency that a higher bending resistance when formed into a film is more likely to be exhibited. Therefore, from the viewpoint of increasing the bending resistance of the transparent resin film, the weight average molecular weight is preferably equal to or more than the above lower limit. On the other hand, as the weight average molecular weight of the polyimide resin or the polyamide resin is smaller, the viscosity of the varnish tends to be lower and the processability tends to be improved. In addition, the stretchability of a polyimide resin or a polyamide resin tends to be improved. Therefore, from the viewpoint of processability and stretchability, the weight average molecular weight is preferably equal to or less than the above upper limit. In the present application, the weight average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (GPC) measurement and converted into standard polystyrene, and can be calculated, for example, by the method described in Examples.
ポリイミド系樹脂のイミド化率は、好ましくは95〜100%、より好ましくは97〜100%、さらに好ましくは98〜100%、とりわけ好ましくは100%である。ワニスの安定性、得られた透明樹脂フィルムの機械物性の観点からは、イミド化率が上記の下限以上であることが好ましい。なお、イミド化率は、IR法、NMR法などにより求めることができる。上記観点から、ワニス中に含まれるポリイミド系樹脂のイミド化率が上記範囲内であることが好ましい。前記イミド化率は、例えば、特願2018−007523号に記載された方法により、求めることができる。 The imidation ratio of the polyimide resin is preferably 95 to 100%, more preferably 97 to 100%, further preferably 98 to 100%, and particularly preferably 100%. From the viewpoints of the stability of the varnish and the mechanical properties of the obtained transparent resin film, it is preferable that the imidization ratio is not less than the above lower limit. The imidation ratio can be determined by an IR method, an NMR method, or the like. From the above viewpoint, the imidation ratio of the polyimide resin contained in the varnish is preferably within the above range. The imidation ratio can be determined, for example, by the method described in Japanese Patent Application No. 2018-007523.
本発明の好ましい一実施形態において、本発明の透明樹脂フィルムに含まれるポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂は、例えば上記の含フッ素置換基等によって導入することができる、フッ素原子等のハロゲン原子を含んでよい。ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂がハロゲン原子を含む場合、透明樹脂フィルムの弾性率を向上させかつ黄色度(YI値)を低減させやすい。透明樹脂フィルムの弾性率が高いと、該フィルムにおけるキズ及びシワ等の発生を抑制しやすく、また、透明樹脂フィルムの黄色度が低いと、該フィルムの透明性を向上させやすくなる。ハロゲン原子は、好ましくはフッ素原子である。ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂にフッ素原子を含有させるために好ましい含フッ素置換基としては、例えばフルオロ基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。 In a preferred embodiment of the present invention, the polyimide resin or the polyamide resin contained in the transparent resin film of the present invention contains a halogen atom such as a fluorine atom, which can be introduced by, for example, the above-mentioned fluorine-containing substituent. Is fine. When the polyimide-based resin or the polyamide-based resin contains a halogen atom, it is easy to improve the elastic modulus of the transparent resin film and to reduce the yellowness (YI value). When the elastic modulus of the transparent resin film is high, generation of scratches and wrinkles in the film is easily suppressed, and when the yellowness of the transparent resin film is low, the transparency of the film is easily improved. The halogen atom is preferably a fluorine atom. Preferred fluorine-containing substituents for containing a fluorine atom in the polyimide resin or the polyamide resin include, for example, a fluoro group and a trifluoromethyl group.
ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂におけるハロゲン原子の含有量は、ポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂の質量を基準として、好ましくは1〜40質量%、より好ましくは5〜40質量%、さらに好ましくは5〜30質量%である。ハロゲン原子の含有量が1質量%以上であると、フィルム化した際の弾性率をより向上させ、吸水率を下げ、黄色度(YI値)をより低減し、透明性をより向上させやすい。ハロゲン原子の含有量が40質量%以下であると、合成が容易になる場合がある。 The content of halogen atoms in the polyimide-based resin or polyamide-based resin is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, and still more preferably 5 to 40% by mass, based on the mass of the polyimide-based resin or polyamide-based resin. 30% by mass. When the content of the halogen atom is 1% by mass or more, the elasticity at the time of forming a film is further improved, the water absorption is reduced, the yellowness (YI value) is further reduced, and the transparency is more easily improved. When the content of the halogen atom is 40% by mass or less, the synthesis may be easily performed.
本発明の一実施形態において、透明樹脂フィルム中におけるポリイミド系樹脂及び/又はポリアミド系樹脂の含有量は、透明樹脂フィルムの全質量を基準として、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。ポリイミド系樹脂及び/又はポリアミド系樹脂の含有量が上記の下限以上であることが、耐屈曲性等を高めやすい観点から好ましい。なお、透明樹脂フィルム中におけるポリイミド系樹脂及び/又はポリアミド系樹脂の含有量は、透明樹脂フィルムの全質量を基準として、通常100質量%以下である。 In one embodiment of the present invention, the content of the polyimide resin and / or the polyamide resin in the transparent resin film is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass, based on the total mass of the transparent resin film. The content is more preferably 70% by mass or more. It is preferable that the content of the polyimide-based resin and / or the polyamide-based resin is not less than the above lower limit, from the viewpoint of easily increasing the flex resistance and the like. The content of the polyimide resin and / or the polyamide resin in the transparent resin film is usually 100% by mass or less based on the total mass of the transparent resin film.
[添加剤]
本発明の透明樹脂フィルムは、フィラー等の添加剤をさらに含んでもよい。このような添加剤としては、例えば、シリカ粒子、紫外線吸収剤、増白剤、シリカ分散剤、酸化防止剤、pH調整剤、及びレベリング剤が挙げられる。
[Additive]
The transparent resin film of the present invention may further include an additive such as a filler. Such additives include, for example, silica particles, ultraviolet absorbers, brighteners, silica dispersants, antioxidants, pH adjusters, and leveling agents.
(シリカ粒子)
本発明の透明樹脂フィルムは、添加剤としてシリカ粒子をさらに含んでもよい。シリカ粒子の含有量は、該透明樹脂フィルム100質量部に対して好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上であり好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは45質量部以下である。また、シリカ粒子の含有量は、これらの上限値及び下限値のうち、任意の下限値と上限値とを選択して組合せることができる。シリカ粒子の含有量が上記上限値及び/又は下限値の数値範囲であると、本発明の透明樹脂フィルムにおいて、シリカ粒子が凝集しにくく、一次粒子の状態で均一に分散する傾向にあるため、本発明における透明樹脂フィルムの視認性の低下を抑制することができる。
(Silica particles)
The transparent resin film of the present invention may further contain silica particles as an additive. The content of the silica particles is preferably at least 1 part by mass, more preferably at least 3 parts by mass, still more preferably at least 5 parts by mass, preferably at most 60 parts by mass, more preferably at most 60 parts by mass, based on 100 parts by mass of the transparent resin film. Is 50 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or less. Further, the content of the silica particles can be arbitrarily selected from the upper limit value and the lower limit value and combined with the upper limit value. When the content of the silica particles is in the numerical range of the upper limit value and / or the lower limit value, in the transparent resin film of the present invention, the silica particles hardly aggregate and tend to be uniformly dispersed in a state of primary particles. The visibility of the transparent resin film of the present invention can be prevented from lowering.
シリカ粒子の粒子径は、好ましくは1nm以上、より好ましくは3nm以上、さらに好ましくは5nm以上、とりわけ好ましくは8nm以上であり、好ましくは30nm以下、より好ましくは28nm以下、さらに好ましくは25nm以下、とりわけ好ましくは20nm以下である。シリカ粒子の粒子径は、これらの上限値及び下限値のうち、任意の下限値と上限値とを選択して組合せることができる。シリカ粒子の含有量が上記上限値及び/又は下限値の数値範囲であると、本発明における透明樹脂フィルムにおいて、白色光における特定の波長の光と相互作用をしにくいため、該透明樹脂フィルムの視認性の低下を抑制することができる。本明細書において、シリカ粒子の粒子径は、平均一次粒子径を示す。透明樹脂フィルム内のシリカ粒子の粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた撮像から測定することができる。透明樹脂フィルムを作製する前(例えば、ワニスに添加する前)のシリカ粒子の粒子径は、レーザー回折式粒度分布計により測定することができる。 The particle size of the silica particles is preferably at least 1 nm, more preferably at least 3 nm, further preferably at least 5 nm, particularly preferably at least 8 nm, preferably at most 30 nm, more preferably at most 28 nm, even more preferably at most 25 nm, particularly preferably at most 25 nm. Preferably it is 20 nm or less. The particle diameter of the silica particles can be selected from any of the upper and lower limits and combined with the upper and lower limits. When the content of the silica particles is in the numerical range of the upper limit value and / or the lower limit value, the transparent resin film of the present invention hardly interacts with light having a specific wavelength in white light. A decrease in visibility can be suppressed. In the present specification, the particle diameter of the silica particles indicates an average primary particle diameter. The particle size of the silica particles in the transparent resin film can be measured by imaging using a transmission electron microscope (TEM). The particle size of the silica particles before producing the transparent resin film (for example, before adding to the varnish) can be measured by a laser diffraction type particle size distribution meter.
シリカ粒子の形態としては、例えば、シリカ粒子が有機溶媒等に分散したシリカゾル、及び気相法で調製したシリカ粉末が挙げられる。これらの中でも、作業性の観点からシリカゾルが好ましい。 Examples of the form of the silica particles include a silica sol in which the silica particles are dispersed in an organic solvent and the like, and a silica powder prepared by a gas phase method. Among these, silica sol is preferred from the viewpoint of workability.
シリカ粒子は、表面処理を施してもよく、例えば、水溶性アルコール分散シリカゾルから溶媒(より具体的には、γ−ブチロラクトン等)置換したシリカ粒子であってもよい。
水溶性アルコールは、該水溶性アルコール分子1個においてヒドロキシ基1個当たりの炭素数が3以下のアルコールであり、メタノール、エタノール、1−プロパノール、及び2−プロパノールなどが挙げられる。シリカ粒子とポリイミド系高分子の種類との相性によるが、通常、シリカ粒子が表面処理されると、透明樹脂フィルムに含まれるポリイミド系高分子との相溶性が向上し、シリカ粒子の分散性が向上する傾向にあるため、本発明の視認性の低下を抑制することができる。
The silica particles may be subjected to a surface treatment, for example, silica particles obtained by substituting a solvent (more specifically, γ-butyrolactone) from a water-soluble alcohol-dispersed silica sol.
The water-soluble alcohol is an alcohol having 3 or less carbon atoms per hydroxy group in one water-soluble alcohol molecule, and includes methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol. Depending on the compatibility between the silica particles and the type of the polyimide polymer, usually, when the silica particles are subjected to a surface treatment, the compatibility with the polyimide polymer contained in the transparent resin film is improved, and the dispersibility of the silica particles is improved. Since it tends to improve, it is possible to suppress a decrease in visibility according to the present invention.
(紫外線吸収剤)
本発明における透明樹脂フィルムは、紫外線吸収剤をさらに含んでもよい。例えば、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、及びシアノアクリレート系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。好適な市販の紫外線吸収剤としては、例えば、住化ケムテックス(株)製のSumisorb(登録商標) 340、(株)ADEKA製のアデカスタブ(登録商標) LA−31、及びBASFジャパン(株)製のチヌビン(登録商標) 1577等が挙げられる。紫外線吸収剤の含有量は、本発明における透明樹脂フィルムの質量を基準として、好ましくは1phr以上10phr以下、より好ましくは3phr以上6phr以下である。
(UV absorber)
The transparent resin film in the present invention may further contain an ultraviolet absorber. For example, a triazine-based UV absorber, a benzophenone-based UV absorber, a benzotriazole-based UV absorber, a benzoate-based UV absorber, and a cyanoacrylate-based UV absorber are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more. Suitable commercially available ultraviolet absorbers include, for example, Sumisorb (registered trademark) 340 manufactured by Sumika Chemtex Co., Ltd., ADK STAB (registered trademark) LA-31 manufactured by ADEKA, and BASF Japan Co., Ltd. Tinuvin (registered trademark) 1577 and the like. The content of the ultraviolet absorber is preferably from 1 phr to 10 phr, more preferably from 3 phr to 6 phr, based on the mass of the transparent resin film in the present invention.
(増白剤)
本発明における透明樹脂フィルムは、増白剤をさらに含んでもよい。増白剤は、例えば、増白剤以外の添加剤を添加した場合に、色味を調整するために添加することができる。増白剤としてはモノアゾ系染料、トリアリールメタン系染料、フタロシアニン系染料、及びアンスラキノン系染料が挙げられる。これらの中でもアンスラキノン系染料が好ましい。好適な市販の増白剤としては、例えば、ランクセス社製のマクロレックス(登録商標) バイオレット B、住化ケムテックス(株)製のスミプラスト(登録商標) Violet B、及び三菱化学(株)製のダイアレジン(登録商標) ブルー G等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。増白剤を含む場合、その含有量は、本発明における透明樹脂フィルムの質量を基準として、好ましくは1〜50ppm、より好ましくは1〜45ppm、さらに好ましくは3〜40ppm、さらにより好ましくは5〜35ppmである。
(Whitening agent)
The transparent resin film in the present invention may further contain a whitening agent. The whitening agent can be added to adjust the tint when, for example, an additive other than the whitening agent is added. Examples of the whitening agent include a monoazo dye, a triarylmethane dye, a phthalocyanine dye, and an anthraquinone dye. Of these, anthraquinone dyes are preferred. Suitable commercially available brighteners include, for example, Macrolex (registered trademark) Violet B (manufactured by LANXESS), Sumiplast (registered trademark) Violet B (manufactured by Sumika Chemtex), and dialyzin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). (Registered trademark) Blue G and the like. These may be used alone or in combination of two or more. When a whitening agent is contained, its content is preferably 1 to 50 ppm, more preferably 1 to 45 ppm, still more preferably 3 to 40 ppm, and still more preferably 5 to 5 ppm based on the weight of the transparent resin film in the present invention. 35 ppm.
本発明における透明樹脂フィルムの用途は特に限定されず、種々の用途に使用してよい。該透明樹脂フィルムは、上記に述べたように単層であっても、積層体であってもよく、該透明樹脂フィルムをそのまま使用してもよいし、さらに他のフィルムとの積層体として使用してもよい。該透明樹脂フィルムは、優れた面品質を有するため、画像表示装置等における透明樹脂フィルムとして有用である。 The use of the transparent resin film in the present invention is not particularly limited, and may be used for various uses. The transparent resin film may be a single layer as described above, may be a laminate, may be used as it is, or may be used as a laminate with another film May be. Since the transparent resin film has excellent surface quality, it is useful as a transparent resin film in an image display device or the like.
本発明における透明樹脂フィルムは、画像表示装置の前面板、特にフレキシブルディスプレイの前面板(ウィンドウフィルム)として有用である。フレキシブルディスプレイは、例えば、フレキシブル機能層と、フレキシブル機能層に重ねられて前面板として機能する上記ポリイミド系フィルムを有する。すなわち、フレキシブルディスプレイの前面板は、フレキシブル機能層の上の視認側に配置される。この前面板は、フレキシブル機能層を保護する機能を有する。 The transparent resin film in the present invention is useful as a front plate of an image display device, particularly, a front plate (window film) of a flexible display. The flexible display has, for example, a flexible functional layer, and the above-mentioned polyimide-based film which is stacked on the flexible functional layer and functions as a front plate. That is, the front panel of the flexible display is arranged on the viewing side above the flexible functional layer. This front plate has a function of protecting the flexible functional layer.
[透明樹脂フィルムの製造方法]
本発明における透明樹脂フィルムは、特に限定されないが、例えば以下の工程:
(a)前記樹脂及び前記フィラーを含む液(以下、ワニスと記載することがある)を調製する工程(ワニス調製工程)、
(b)ワニスを、基材に塗布して塗膜を形成する工程(塗布工程)、及び
(c)塗布された液(塗膜)を乾燥させて、透明樹脂フィルムを形成する工程(透明樹脂フィルム形成工程)
を含む方法によって製造することができる。
[Method for producing transparent resin film]
Although the transparent resin film in the present invention is not particularly limited, for example, the following steps:
(A) a step of preparing a liquid containing the resin and the filler (hereinafter sometimes referred to as varnish) (varnish preparation step);
(B) a step of applying a varnish to a substrate to form a coating film (coating step), and (c) a step of drying the applied liquid (coating film) to form a transparent resin film (transparent resin) Film forming process)
Can be produced.
ワニス調製工程において、前記樹脂を溶媒に溶解し、前記フィラー及び必要に応じて他の添加剤を添加して撹拌混合することによりワニスを調製する。なお、フィラーとしてシリカを用いる場合、シリカを含むシリカゾルの分散液を、前記樹脂が溶解可能な溶媒、例えば下記のワニスの調製に用いられる溶媒で置換したシリカゾルを樹脂に添加してもよい。 In the varnish preparation step, the varnish is prepared by dissolving the resin in a solvent, adding the filler and other additives as necessary, and mixing with stirring. When silica is used as the filler, a silica sol obtained by substituting a dispersion of a silica sol containing silica with a solvent capable of dissolving the resin, for example, a solvent used for preparing the following varnish may be added to the resin.
ワニスの調製に用いられる溶媒は、前記樹脂を溶解可能であれば特に限定されない。かかる溶媒としては、例えばN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒;γ−ブチロラクトン(GBL)、γ−バレロラクトン等のラクトン系溶媒;ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;及びそれらの組合せが挙げられる。これらの中でも、アミド系溶媒又はラクトン系溶媒が好ましい。これらの溶媒は単独又は二種以上組合せて使用できる。また、ワニスには水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、非環状エステル系溶媒、エーテル系溶媒などが含まれてもよい。ワニスの固形分濃度は、好ましくは1〜25質量%、より好ましくは5〜20質量%である。 The solvent used for preparing the varnish is not particularly limited as long as the solvent can dissolve the resin. Examples of such a solvent include amide solvents such as N, N-dimethylacetamide (DMAc) and N, N-dimethylformamide; lactone solvents such as γ-butyrolactone (GBL) and γ-valerolactone; dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide , Sulfolane and the like; carbonate-based solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; and combinations thereof. Of these, amide solvents or lactone solvents are preferred. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Further, the varnish may include water, an alcohol solvent, a ketone solvent, an acyclic ester solvent, an ether solvent, and the like. The solid content concentration of the varnish is preferably 1 to 25% by mass, more preferably 5 to 20% by mass.
塗布工程において、公知の塗布方法により、基材上にワニスを塗布して塗膜を形成する。公知の塗布方法としては、例えばワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、ダイコート法、カンマコート法、リップコート法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、スプレー法、流涎成形法等が挙げられる。 In the coating step, a varnish is coated on the substrate by a known coating method to form a coating film. Known coating methods include, for example, roll coating methods such as wire bar coating method, reverse coating, gravure coating, die coating method, comma coating method, lip coating method, screen coating method, fountain coating method, spraying method, salivation molding method, and the like. Is mentioned.
透明樹脂フィルム形成工程において、塗膜を乾燥し、基材から剥離することによって、長尺帯状の透明樹脂フィルムを形成することができる。剥離後にさらに透明樹脂フィルムを乾燥する熱処理工程を行ってもよい。塗膜の熱処理は、通常50〜350℃の温度にて行うことができる。必要に応じて、不活性雰囲気又は減圧の条件下において塗膜の乾燥を行ってよい。
熱処理においては、長尺帯状の透明樹脂フィルムの両端部をそれぞれ把持し、把持されたフィルムを搬送しつつ、把持されたフィルムの幅を所定の距離として、例えば乾燥機内を搬送しつつ、熱処理を行う。このときに、熱処理前のフィルムの幅(把持する部分を除く)に対する熱処理後のフィルムの幅(把持する部分を除く)の比を1.1以下とし、そして、乾燥機から出た樹脂フィルムの把持を解除することにより、透明樹脂フィルムの熱処理を行うことができる。
熱処理前のフィルムの幅(把持する部分を除く)に対する熱処理後のフィルムの幅(把持する部分を除く)の比(以下、延伸倍率ということがある)は、好ましくは0.7〜1.0、より好ましくは0.7〜0.98である。なお、フィルムが把持された部分から、フィルム端部までの間は、延伸されることがないため、延伸倍率を計算する際にはフィルム幅から除外する。
フィルムの把持は、フィルムの両端において、例えば、複数のクリップを用いることによって行われる。
該複数のクリップは、搬送装置の大きさに応じて、所定の長さのエンドレスチェーンに固定されることができ、該チェーンがフィルムと同じ速度で動き、該チェーンの適切な位置に、クリップが設置されており、乾燥機に入る前に透明樹脂フィルムを把持し、乾燥機を出た時点で把持が解除される。
フィルムの一方端に設置される複数のクリップは、その隣接するクリップ間の空間、すなわちフィルムの搬送方向における前側のクリップと後側のクリップとの間の空間の距離が、例えば、1〜50mm、好ましくは3〜25mm、より好ましくは5〜10mmmとなるように、設置される。
また、フィルム搬送軸に直交する直線Aを、フィルムの一方端の任意のクリップの把持部中央に合せ、該直線Aとフィルムの他端との交点と、前記一方端のクリップの把持部中央と、該交点に最も近いクリップの把持部中央とを結ぶ直線Bとがなす角度をθとしたときに、θは好ましくは2°以下、より好ましくは1°以下、さらに好ましくは0.5°以下となるようにすることができる。θが前記の範囲にあることにより、フィルムの左右での例えば、位相差などの光学的性質を均質にすることができる。
熱処理前のフィルムの幅(ただし、把持部を含まない)に対する熱処理後のフィルムの幅(ただし、把持部を含まない)の比が前記の範囲にあると、フィルム外観が良好となる傾向がある。
また、クリップに代えて、ピンによってフィルムを固定してもよい。
熱処理後のフィルム中の溶媒量は、フィルムの質量を基準として、好ましくは0.001〜3質量%、より好ましくは0.001〜2質量%、さらに好ましくは0.001〜1.5質量%、とりわけ好ましくは0.001〜1.3質量%である。熱処理後のフィルム中の溶媒量が前記の範囲にあると、フィルム外観が良好となる傾向がある。
熱処理が終わり、乾燥機からフィルムが出るとフィルムの把持が解除され、好ましくはすぐに、フィルム端部をスリットされる。スリットを行うことにより、フィルム端部における、把持部と把持されていなかった部分との間で生じやすい割れをフィルムから除去することにより、その後フィルムが搬送されてその温度が低下することによるフィルムの割れの広がりをあらかじめ防止できる。
In the transparent resin film forming step, a long strip-shaped transparent resin film can be formed by drying and peeling the coating film from the substrate. After peeling, a heat treatment step of drying the transparent resin film may be further performed. The heat treatment of the coating film can be usually performed at a temperature of 50 to 350 ° C. If necessary, the coating film may be dried under an inert atmosphere or under reduced pressure.
In the heat treatment, while gripping both ends of the long strip-shaped transparent resin film, while transporting the gripped film, the width of the gripped film as a predetermined distance, for example, while transporting in a dryer, heat treatment Do. At this time, the ratio of the width of the film after heat treatment (excluding the portion to be gripped) to the width of the film before heat treatment (excluding the portion to be gripped) is 1.1 or less, and By releasing the grip, heat treatment of the transparent resin film can be performed.
The ratio of the width of the film after heat treatment (excluding the portion to be gripped) to the width of the film before heat treatment (excluding the portion to be gripped) (hereinafter, sometimes referred to as a draw ratio) is preferably 0.7 to 1.0. , More preferably 0.7 to 0.98. In addition, since the film is not stretched from the portion where the film is gripped to the edge of the film, it is excluded from the film width when calculating the stretching ratio.
The gripping of the film is performed by using, for example, a plurality of clips at both ends of the film.
The plurality of clips can be fixed to an endless chain of a predetermined length depending on the size of the transport device, and the chain moves at the same speed as the film, and the clips are placed at appropriate positions on the chain. It is installed and grips the transparent resin film before entering the dryer, and the grip is released when leaving the dryer.
A plurality of clips installed at one end of the film, the space between the adjacent clips, that is, the distance of the space between the front clip and the rear clip in the film transport direction, for example, 1 to 50 mm, Preferably, it is set to have a thickness of 3 to 25 mm, more preferably 5 to 10 mm.
In addition, a straight line A perpendicular to the film transport axis is aligned with the center of a grip portion of an arbitrary clip at one end of the film, and an intersection between the straight line A and the other end of the film, and a center of the grip portion of the one end clip. When an angle between the straight line B and the center of the grip portion of the clip closest to the intersection is θ, θ is preferably 2 ° or less, more preferably 1 ° or less, and further preferably 0.5 ° or less. It can be made to be. When θ is in the above range, optical properties such as phase difference on the left and right sides of the film can be made uniform.
When the ratio of the width of the film after the heat treatment (however, not including the grip portion) to the width of the film before the heat treatment (however, not including the grip portion) is within the above range, the film appearance tends to be good. .
Further, instead of the clip, the film may be fixed by a pin.
The amount of the solvent in the film after the heat treatment is preferably 0.001 to 3% by mass, more preferably 0.001 to 2% by mass, and still more preferably 0.001 to 1.5% by mass, based on the mass of the film. And particularly preferably 0.001 to 1.3% by mass. When the amount of the solvent in the film after the heat treatment is in the above range, the appearance of the film tends to be good.
When the heat treatment is completed and the film comes out of the dryer, the film is released from gripping, and is preferably slit immediately at the film end. By performing the slit, by removing from the film cracks that are likely to occur between the gripping portion and the portion that was not gripped at the edge of the film, the film is then transported, and the temperature of the film is reduced. The spread of cracks can be prevented in advance.
基材の例としては、金属系であれば、SUS製のエンドレスベルト、樹脂系であれば長尺帯状のPETフィルム、PENフィルム、他のポリイミド系樹脂又はポリアミド系樹脂フィルム、シクロオレフィン系ポリマー(COP)フィルム、アクリル系フィルム等が挙げられる。中でも、平滑性、耐熱性に優れる観点から、PETフィルム、COPフィルム等が好ましく、さらに透明樹脂フィルムとの密着性及びコストの観点から、PETフィルムがより好ましい。 Examples of the substrate include a metal-based endless belt made of SUS, a resin-based long belt-shaped PET film, a PEN film, another polyimide resin or a polyamide resin film, a cycloolefin polymer ( COP) film, acrylic film and the like. Above all, a PET film, a COP film and the like are preferable from the viewpoint of excellent smoothness and heat resistance, and a PET film is more preferable from the viewpoint of adhesion to a transparent resin film and cost.
保護フィルム
本発明において透明樹脂フィルムは、該透明樹脂フィルムに貼合された保護フィルムを含んで積層体としてもよい。保護フィルムは、透明樹脂フィルムの支持体の無い面に貼合される。積層体のロール状に巻き取る際に、ブロッキング等の巻き取り性に問題がある場合は、上記に追加して、支持体の透明樹脂フィルムとは反対側の面に保護フィルムを貼合してもよい。透明樹脂フィルムに貼合される保護フィルムは、透明樹脂フィルムの表面を一時的に保護するためのフィルムであり、透明樹脂フィルムの表面を保護できる剥離可能なフィルムである限り特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム;ポリエチレン、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム等が挙げられ、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム及びアクリル系樹脂フィルムからなる群から選択されることが好ましい。積層体の両面に保護フィルムが貼合されている場合、各面の保護フィルムは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
Protective Film In the present invention, the transparent resin film may be a laminate including the protective film bonded to the transparent resin film. The protective film is bonded to the surface of the transparent resin film on which no support is provided. When winding into a roll of the laminate, if there is a problem with the winding property such as blocking, in addition to the above, a protective film is bonded to the surface of the support opposite to the transparent resin film. Is also good. The protective film bonded to the transparent resin film is a film for temporarily protecting the surface of the transparent resin film, and is not particularly limited as long as it is a peelable film that can protect the surface of the transparent resin film. For example, polyester-based resin films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyethylene, polyolefin-based resin films such as polypropylene film, acrylic-based resin films, and the like; polyolefin-based resin films, polyethylene terephthalate-based resin films, It is preferable to be selected from the group consisting of acrylic resin films. When protective films are stuck on both surfaces of the laminate, the protective films on each surface may be the same or different.
保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、通常、10〜100μm、好ましくは10〜80μmである。積層体の両面に保護フィルムが貼合されている場合、各面の保護フィルムの厚さは同じであってもよく、異なっていてもよい。 The thickness of the protective film is not particularly limited, but is usually 10 to 100 μm, preferably 10 to 80 μm. When a protective film is stuck on both sides of the laminate, the thickness of the protective film on each side may be the same or different.
積層体フィルムロール
本発明では、上記積層体(支持体、透明樹脂フィルム及び必要に応じて保護フィルム)が巻芯にロール状に巻回されたものを積層体フィルムロールとよぶ。積層体フィルムロールは、連続的に製造において、スペースその他の制約から一旦フィルムロールの形で保管することが多く、積層体フィルムロールもその一つである。
Laminated film roll In the present invention, a laminate in which the above-mentioned laminated body (support, transparent resin film and, if necessary, protective film) is wound around a core in a roll shape is referred to as a laminated film roll. The laminated film roll is often stored once in the form of a film roll because of space and other restrictions in continuous production, and the laminated film roll is one of them.
積層体フィルムロールの巻芯を構成する材料としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂等の合成樹脂;アルミニウム等の金属;繊維強化プラスチック(FRP:ガラス繊維等の繊維をプラスチックに含有させて強度を向上させた複合材料)等が挙げられる。巻芯は円筒状又は円柱状等の形状をなし、その直径は、例えば80〜170mmである。また、フィルムロールの直径(巻取り後の直径)は、特に限定されるものではないが、通常200〜800mmである。 Examples of the material constituting the core of the laminated film roll include polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polyester resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin, silicon resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, ABS resin, and the like. Metal such as aluminum; fiber-reinforced plastic (FRP: a composite material in which fibers such as glass fibers are contained in plastic to improve strength), and the like. The core has a cylindrical or columnar shape and a diameter of, for example, 80 to 170 mm. The diameter of the film roll (the diameter after winding) is not particularly limited, but is usually 200 to 800 mm.
また、保護フィルムを透明樹脂フィルムに貼合したのち、所望の幅にスリットすることができる。 Moreover, after laminating a protective film to a transparent resin film, it can be slit to a desired width.
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。 Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by examples. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications without changing the gist thereof.
(重量平均分子量)
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定
(1)前処理方法
試料をγ−ブチロラクトン(GBL)に溶解させて20質量%溶液とした後、DMF溶離液にて100倍に希釈し、0.45μmメンブランフィルターろ過したものを測定溶液とした。
(2)測定条件
カラム:TSKgel SuperAWM−H×2+SuperAW2500×1(6.0mm I.D.×150mm×3本)
溶離液:DMF(10mmol/Lの臭化リチウム添加)
流量:0.6mL/分
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:20μL
分子量標準:標準ポリスチレン
(Weight average molecular weight)
Gel Permeation Chromatography (GPC) Measurement (1) Pretreatment Method A sample was dissolved in γ-butyrolactone (GBL) to make a 20% by mass solution, and then diluted 100-fold with a DMF eluent, and a 0.45 μm membrane filter was used. The filtrate was used as a measurement solution.
(2) Measurement condition column: TSKgel SuperAWM-H × 2 + SuperAW2500 × 1 (6.0 mm ID × 150 mm × 3)
Eluent: DMF (10 mmol / L lithium bromide added)
Flow rate: 0.6 mL / min Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 20 μL
Molecular weight standard: Standard polystyrene
<イミド化率の測定>
実施例及び比較例で使用したポリイミド樹脂及びポリイミド樹脂のイミド化率は、1H−NMRにより測定し、式(化XXX)に示した部分構造に由来するシグナルを用いて算出した。測定条件及び得られた結果からイミド化率を算出する方法は次の通りである。
<Measurement of imidation ratio>
The imidation ratio of the polyimide resin and the polyimide resin used in Examples and Comparative Examples was measured by 1 H-NMR, and calculated using a signal derived from the partial structure shown in Formula (XXX). The method of calculating the imidation ratio from the measurement conditions and the obtained results is as follows.
(NMRの測定条件)
測定装置:Bruker製600MHzNMR装置AVANCE600
試料温度:303K
測定手法:1H−NMR,HSQC
(NMR measurement conditions)
Measurement device: Bruker 600MHz NMR device AVANCE600
Sample temperature: 303K
Measurement method: 1 H-NMR, HSQC
(ポリイミド樹脂のイミド化率の算出方法)
ポリイミド樹脂を含む溶液を測定試料として得られた1H−NMRスペクトルにおいて、式(XXX)中のプロトン(A)に由来するシグナルの積分値をIntA、プロトン(B)に由来するシグナルの積分値をIntBとした。これらの値から、以下の式(NMR−1)によりイミド化率(%)を求めた。
(Method of calculating imidation ratio of polyimide resin)
In a 1 H-NMR spectrum obtained using a solution containing a polyimide resin as a measurement sample, the integral value of the signal derived from the proton (A) in the formula (XXX) is represented by Int A and the integral value of the signal derived from the proton (B). The value was Int B. From these values, the imidation ratio (%) was determined by the following formula (NMR-1).
<全光線透過率(Tt)の測定>
透明樹脂フィルムの全光線透過率は、JIS K 7105:1981に準拠して、スガ試験機(株)社製の全自動直読ヘーズコンピュータHGM−2DPにより測定した。結果を表3に示す。
<Measurement of total light transmittance (Tt)>
The total light transmittance of the transparent resin film was measured by a fully automatic direct reading haze computer HGM-2DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. in accordance with JIS K 7105: 1981. Table 3 shows the results.
<Hazeの測定>
透明樹脂フィルムのヘーズは、JIS K 7105:1981に準拠して、スガ試験機(株)社製の全自動直読ヘーズコンピュータHGM−2DPにより測定した。結果を表3に示す。
<Measurement of Haze>
The haze of the transparent resin film was measured by a fully automatic direct reading haze computer HGM-2DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. in accordance with JIS K 7105: 1981. Table 3 shows the results.
<黄色度(YI)の測定>
透明樹脂フィルムのイエローインデックス(黄色度:YI値)を、日本分光(株)社製の紫外可視近赤外分光光度計V−670によって測定した。サンプルがない状態でバックグランド測定を行った後、透明樹脂フィルムをサンプルホルダーにセットして、300〜800nmの光に対する透過率測定を行い、3刺激値(X、Y、Z)を求めた。YI値を、下記の式に基づいて算出した。
YI値=100×(1.2769X−1.0592Z)/Y
結果を表3に示す。
<Measurement of Yellowness (YI)>
The yellow index (yellowness: YI value) of the transparent resin film was measured by an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer V-670 manufactured by JASCO Corporation. After the background measurement was performed in the absence of the sample, the transparent resin film was set on a sample holder, and the transmittance for light having a wavelength of 300 to 800 nm was measured to determine the tristimulus values (X, Y, Z). The YI value was calculated based on the following equation.
YI value = 100 × (1.2769X−1.0592Z) / Y
Table 3 shows the results.
<残溶媒量の測定>
TG−DTA(SII(株)製 EXSTAR6000 TG/DTA6300)を用いて、実施例1及び2並びに比較例及び2で得られた透明樹脂フィルムを30℃から120℃まで昇温し、120℃で5分間保持し、その後5℃/分の昇温速度で400℃まで昇温した。120℃におけるフィルムの質量に対する120℃から250℃でのフィルムの質量減少の比を、溶媒の含有量(残溶媒量と称する)として算出した。結果を表3に示す。
<Measurement of residual solvent amount>
Using TG-DTA (EXSTAR6000 TG / DTA6300 manufactured by SII Corporation), the transparent resin films obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples and 2 were heated from 30 ° C. to 120 ° C., and heated at 120 ° C. for 5 hours. Then, the temperature was raised to 400 ° C. at a rate of 5 ° C./min. The ratio of the weight loss of the film from 120 ° C. to 250 ° C. to the weight of the film at 120 ° C. was calculated as the content of the solvent (referred to as the residual solvent amount). Table 3 shows the results.
<割れ>
フィルムがクリップから離される位置で目視にて、フィルムが50m流れる間フィルムを確認し、割れの有無を確認した。結果を表2に示す。
<Crack>
The film was visually checked at a position where the film was separated from the clip while the film was flowing 50 m, and the presence or absence of cracks was checked. Table 2 shows the results.
<外観>
フィルムがクリップから離される位置で目視にて、フィルムが50m流れる間フィルムを確認し、フィルムが破断しないか、トタンのような波打ち(トタン状欠陥とする)がないかを目視で確認した。結果を表2に示す。
<Appearance>
At a position where the film was separated from the clip, the film was visually checked while the film was flowing 50 m, and it was visually checked whether the film was broken or whether there was a corrugation like a galvanized iron (a galvanized iron-like defect). Table 2 shows the results.
<製造例1:ポリイミド系樹脂(1)の製造>
セパラブルフラスコにシリカゲル管、攪拌装置及び温度計を取り付けたフラスコと、オイルバスとを準備した。このフラスコ内に、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(6FDA) 75.6gと、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノジフェニル(TFMB) 54.5gとを投入した。これを400rpmで攪拌しながらN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc) 530gを加え、フラスコの内容物が均一な溶液になるまで攪拌を続けた。続いて、オイルバスを用いて容器内温度が20〜30℃の範囲になるように調整しながらさらに20時間攪拌を続け、反応させてポリアミック酸を生成させた。30分後、撹拌速度を100rpmに変更した。20時間攪拌後、反応系温度を室温に戻し、DMAc 650gを加えてポリマー濃度が10質量%となるように調整した。さらに、ピリジン 32.3g、無水酢酸 41.7gを加え、室温で10.5時間攪拌してイミド化を行った。反応容器からポリイミドワニスを取り出した。得られたポリイミドワニスをメタノール中に滴下して再沈殿を行い、得られた粉体を加熱乾燥して溶媒を除去し、固形分としてポリイミド系樹脂(1)を得た。得られたポリイミド系樹脂(1)について、GPC測定を行ったところ、重量平均分子量(Mw)は365,000であった。また、ポリイミドのイミド化率は99.0%であった。
<Production Example 1: Production of polyimide resin (1)>
A separable flask equipped with a silica gel tube, a stirrer, and a thermometer, and an oil bath were prepared. In this flask, 75.6 g of 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride (6FDA) and 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminodiphenyl (TFMB) 54.5 g were charged. While stirring this at 400 rpm, 530 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) was added, and stirring was continued until the contents of the flask became a homogeneous solution. Subsequently, stirring was continued for another 20 hours while adjusting the temperature in the container to be in the range of 20 to 30 ° C. using an oil bath to cause a reaction to generate a polyamic acid. After 30 minutes, the stirring speed was changed to 100 rpm. After stirring for 20 hours, the temperature of the reaction system was returned to room temperature, and 650 g of DMAc was added to adjust the polymer concentration to 10% by mass. Further, 32.3 g of pyridine and 41.7 g of acetic anhydride were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10.5 hours to perform imidization. The polyimide varnish was taken out of the reaction vessel. The obtained polyimide varnish was dropped into methanol for reprecipitation, and the obtained powder was heated and dried to remove the solvent, thereby obtaining a polyimide resin (1) as a solid content. GPC measurement was performed on the obtained polyimide resin (1), and as a result, the weight average molecular weight (Mw) was 365,000. The imidation ratio of the polyimide was 99.0%.
<製造例2:ポリイミド系樹脂(2)の製造)
窒素ガス雰囲気下、撹拌翼を備えた1Lセパラブルフラスコに、TFMB 45g(140.52mmol)及びDMAc 768.55gを加え、室温で撹拌しながらTFMBをDMAcに溶解させた。次に、フラスコに6FDA 18.92g(42.58mmol)を添加し、室温で3時間撹拌した。その後、4,4’−オキシビス(ベンゾイルクロリド)(OBBC) 4.19g(14.19mmol)、次いでテレフタロイルクロリド(TPC) 17.29g(85.16mmol)をフラスコに加え、室温で1時間撹拌した。次いで、フラスコに4−メチルピリジン 4.63g(49.68mmol)と無水酢酸 13.04g(127.75mmol)とを加え、室温で30分間撹拌後、オイルバスを用いて70℃に昇温し、さらに3.5時間撹拌し、反応液を得た。
得られた反応液を室温まで冷却し、大量のメタノール中に糸状に投入し、析出した沈殿物を取り出し、メタノールで6時間浸漬後、メタノールで洗浄した。次に、100℃にて沈殿物の減圧乾燥を行い、ポリイミド系樹脂(2)を得た。ポリイミド系樹脂(2)の重量平均分子量(Mw)は、455,000であった。また、ポリイミドのイミド化率は98.9%であった。
<Production Example 2: Production of polyimide resin (2))
Under a nitrogen gas atmosphere, 45 g (140.52 mmol) of TFMB and 768.55 g of DMAc were added to a 1 L separable flask equipped with a stirring blade, and TFMB was dissolved in DMAc while stirring at room temperature. Next, 18.92 g (42.58 mmol) of 6FDA was added to the flask, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Thereafter, 4.19 g (14.19 mmol) of 4,4′-oxybis (benzoyl chloride) (OBBC) and 17.29 g (85.16 mmol) of terephthaloyl chloride (TPC) were added to the flask, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. did. Next, 4.63 g (49.68 mmol) of 4-methylpyridine and 13.04 g (127.75 mmol) of acetic anhydride were added to the flask, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated to 70 ° C. using an oil bath. The mixture was further stirred for 3.5 hours to obtain a reaction solution.
The obtained reaction solution was cooled to room temperature, poured into a large amount of methanol in the form of a thread, and the deposited precipitate was taken out, immersed in methanol for 6 hours, and washed with methanol. Next, the precipitate was dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a polyimide resin (2). The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide resin (2) was 455,000. The imidation ratio of the polyimide was 98.9%.
<製造例3:分散液1の製造>
メタノール分散有機化処理シリカ(BET法で測定した粒径:27nm)をγ−ブチロラクトン(GBL)に置換し、GBL分散有機化処理シリカ(固形分30.3%)を得た。この分散液を分散液1とする。
<Production Example 3: Production of
The methanol-dispersed organically treated silica (particle size: 27 nm measured by the BET method) was replaced with γ-butyrolactone (GBL) to obtain a GBL-dispersed organically treated silica (solid content: 30.3%). This dispersion is referred to as
<製造例4:ワニス(1)の製造>
ワニス1は、表1に示す組成にて、溶媒にポリマーを溶解し、仕込み量から算出される固形分が15.5%であり、25℃における粘度が36,500であるワニス(1)を得た。
<Production Example 4: Production of varnish (1)>
<製造例5:ワニス(2)の製造>
ワニス2は、室温にてGBLにポリマーとフィラーの組成比が60:40となるように混合し、そこにSumisorb 340(UVA)、Sumiplast Violet B(BA)をポリマーとシリカの合計質量に対して5.7phr又は35ppmとなるように添加し、均一になるまで攪拌した。固形分10.3%、25℃における粘度38,500であるワニス(2)を得た。
<Production Example 5: Production of varnish (2)>
<製造例6:原料フィルム(1)の製膜>
ワニス(1)を、PET(ポリエチレンテレフタラート)フィルム(東洋紡(株)製「コスモシャイン(登録商標) A4100」、膜厚188μm、膜厚分布±2μm)上において流涎成形により塗膜を成形した。この時、線速は0.4m/分であり、70℃で8分加熱した後、100℃で10分加熱し、次いで90℃で8分加熱し、最後に80℃で8分加熱するという条件で塗膜を乾燥した。その後、PETフィルムから塗膜を剥離し、厚さ86μm、幅700mmの原料フィルム1を得た。原料フィルム1の質量減少率Mは9.6%であった。
<Production Example 6: Production of raw material film (1)>
The varnish (1) was formed by salivation molding on a PET (polyethylene terephthalate) film (“Cosmoshine (registered trademark) A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., film thickness 188 μm, film thickness distribution ± 2 μm). At this time, the linear velocity is 0.4 m / min. After heating at 70 ° C. for 8 minutes, heating at 100 ° C. for 10 minutes, then heating at 90 ° C. for 8 minutes, and finally heating at 80 ° C. for 8 minutes. The coating was dried under the conditions. Thereafter, the coating film was peeled off from the PET film to obtain a
<製造例7:原料フィルム(2)の製膜>
ワニス(2)を、PET(ポリエチレンテレフタラート)フィルム(東洋紡(株)「コスモシャイン(登録商標)A4100」、膜厚188μm、膜厚分布±2μm)上において流涎成形により塗膜を成形した。この時、線速は0.3m/分であった。また、80℃で10分加熱した後、100℃で10分加熱し、次いで90℃で10分加熱し、最後に80℃で10分加熱するという条件で塗膜を乾燥した。その後、PETフィルムから塗膜を剥離し、厚さ58μm、幅700mmの原料フィルム2を得た。原料フィルム2の質量減少率Mは9.2%だった。
<Production Example 7: Production of raw material film (2)>
The varnish (2) was formed into a coating by salivation molding on a PET (polyethylene terephthalate) film (Toyobo Co., Ltd. “Cosmoshine (registered trademark) A4100”, film thickness 188 μm, film thickness distribution ± 2 μm). At this time, the linear velocity was 0.3 m / min. The coating was dried under the conditions of heating at 80 ° C. for 10 minutes, heating at 100 ° C. for 10 minutes, then heating at 90 ° C. for 10 minutes, and finally heating at 80 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the coating film was peeled off from the PET film to obtain a
<実施例1>
製造例6で得た原料フィルム1を把持具としてクリップを用いたテンター式乾燥機(1〜6室構成)を用い、溶媒を除去し、厚さ79μmのポリイミドフィルム1を得た。乾燥機内の温度を200℃に設定し、クリップ把持幅25mm、フィルムの搬送速度1.0m/分、乾燥機入口のフィルム幅(クリップ間距離)に対する乾燥機出口のフィルム幅の比が1.0となるように調整し、テンター式乾燥機の各室における風速を、1室では13.5m/秒、2室では13m/秒、3〜6室では11m/秒となるように調整した。フィルムがクリップから離された後、クリップ部をスリットし、そのフィルムにPET系保護フィルムを貼合し、ABS製6インチコアに巻きとり、ロールフィルムを得た。得られたフィルムの光学特性及び残溶媒量を表3に示す。
<Example 1>
The solvent was removed using a tenter-type drier (1 to 6 chamber configuration) using a clip as a holding tool with the
<実施例2>
原料フィルムを原料フィルム(2)に変更したこと、延伸倍率を0.98に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さ49μmのポリイミドフィルム2を得た。得られたフィルムの光学特性及び残溶媒量を表3に示す。
<Example 2>
A
<実施例3>
乾燥機入口のフィルム幅(クリップ間距離)及び乾燥機出口のフィルム幅の比が1.02となるように調整した以外は実施例1と同様にして、厚さ78μmのポリイミドフィルム3を得た。得られたフィルムの光学特性及び残溶媒量を表3に示す。
<Example 3>
A
<実施例4>
乾燥機入口のフィルム幅(クリップ間距離)及び乾燥機出口のフィルム幅の比が0.96となるように調整した以外は実施例2と同様にして、厚さ49μmのポリイミドフィルム4を得た。得られたフィルムの光学特性及び残溶媒量を表3に示す。
<Example 4>
A
<比較例1>
延伸倍率を1.3に変えた以外は、実施例2と同様にして、厚さ48μmのポリイミドフィルム5を得た。得られたフィルムの光学特性及び残溶媒量を表3に示す。
<Comparative Example 1>
A
<比較例2>
延伸倍率を0.8に変えた以外は、実施例2と同様にして、厚さ50μmのポリイミドフィルム6を得た。得られたフィルムの光学特性及び残溶媒量を表3に示す。
<Comparative Example 2>
A
(a)側面図、(b)上面図、(1)1室、(2)2室、(3)3室、(4)4室、(5)5室、(6)6室 (A) Side view, (b) Top view, (1) 1 room, (2) 2 rooms, (3) 3 rooms, (4) 4 rooms, (5) 5 rooms, (6) 6 rooms
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