Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7155597B2 - Nitrogen-containing polymer films and laminated films - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7155597B2 - Nitrogen-containing polymer films and laminated films - Google Patents

Nitrogen-containing polymer films and laminated films Download PDF

Info

Publication number
JP7155597B2
JP7155597B2 JP2018091097A JP2018091097A JP7155597B2 JP 7155597 B2 JP7155597 B2 JP 7155597B2 JP 2018091097 A JP2018091097 A JP 2018091097A JP 2018091097 A JP2018091097 A JP 2018091097A JP 7155597 B2 JP7155597 B2 JP 7155597B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
group
nitrogen
polymer
aromatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018091097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018193546A (en
Inventor
敦司 沢本
幸平 佐藤
明光 佃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Publication of JP2018193546A publication Critical patent/JP2018193546A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7155597B2 publication Critical patent/JP7155597B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は、含窒素ポリマーフィルムおよび積層フィルムに関するものであり、特にフレキシブルディスプレイなどのフレキシブルデバイス用透明フィルムとして好適に使用できる含窒素ポリマーフィルムおよび積層フィルムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to nitrogen-containing polymer films and laminated films, and more particularly to nitrogen-containing polymer films and laminated films that can be suitably used as transparent films for flexible devices such as flexible displays.

近年、携帯性や意匠性の自由度などの点から、折り畳むことや丸めることが可能なフレキシブルディスプレイの開発が本格的に進んでいる。このようなディスプレイにおいては、軽量化、薄膜化および折り曲げや衝撃による割れを防ぐためにガラスを代替するポリマーフィルムが必要とされている。特に、ディスプレイの前面板に用いるガラス代替フィルムには、優れた光学特性はもちろんのこと、高い硬度と耐屈曲性という通常は相反する特性を両立することが求められる。 In recent years, full-scale development of flexible displays that can be folded or rolled has progressed from the viewpoint of portability and freedom of design. Such displays require a polymer film that can replace glass in order to reduce weight, reduce thickness, and prevent cracking due to bending or impact. In particular, glass substitute films used for front panels of displays are required to have not only excellent optical properties but also high hardness and flex resistance, which are normally contradictory properties.

フィルムの硬度を向上させる技術として、特許文献1~4にはアクリル樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、あるいはトリアセチルセルロース樹脂フィルムなどの基材上にハードコート層を積層したフィルムが提案されている。しかし、基材自体の硬度が十分ではないため、高硬度とするためにはハードコート層を厚く付与する必要があり、曲げたり折り畳んだりした際にハードコート層の亀裂などが生じやすいという課題がある。一方で、基材の硬度を高くするために基材厚みを大きくすると、基材の破断や変形などが生じやすく、いずれの場合でも、フレキシブルディスプレイに用いるのに十分な耐屈曲性を実現するのは困難である。 As a technique for improving film hardness, Patent Documents 1 to 4 propose films in which a hard coat layer is laminated on a substrate such as an acrylic resin film, a polyester resin film, or a triacetylcellulose resin film. However, since the hardness of the base material itself is not sufficient, it is necessary to apply a thick hard coat layer in order to increase the hardness. be. On the other hand, if the thickness of the base material is increased in order to increase the hardness of the base material, breakage or deformation of the base material is likely to occur. It is difficult.

一方、剛性や機械的強度に優れ、硬度と耐屈曲性を高いレベルで実現しうるフィルムとして、芳香族ポリアミド(アラミド)や芳香族ポリイミド、あるいは芳香族ポリアミドイミドなどの芳香族系含窒素ポリマーからなるフィルムが検討されており、例えば、特許文献5~7に開示されている。このなかでも特許文献6には、180°に繰り返し折り畳む試験、すなわち動的耐屈曲試験を10万回実施した場合に割れや破断が生じないフィルムが開示されている。 On the other hand, aromatic nitrogen-containing polymers such as aromatic polyamides (aramids), aromatic polyimides, and aromatic polyamide-imides are used as films that have excellent rigidity and mechanical strength and can achieve high levels of hardness and flexibility. Films of this type have been studied, and are disclosed, for example, in Patent Documents 5 to 7. Among these, Patent Literature 6 discloses a film that does not crack or break when subjected to 100,000 cycles of a test of repeated folding at 180°, that is, a dynamic bending endurance test.

特開2014-65172号公報JP 2014-65172 A 特開2014-134674号公報JP 2014-134674 A 特開2014-210412号公報JP 2014-210412 A 特開平8-15682号公報JP-A-8-15682 特開2004-839863号公報JP 2004-839863 A 特開2017-33033号公報JP 2017-33033 A 特開2016-138267号公報JP 2016-138267 A

しかしながら、とりわけ携帯用などのフレキシブルディスプレイにおいては、長時間折り畳まれた状態で保存される使用法が想定されることから、一定時間折り畳んだ状態で保持した際にも、フィルムに変形などが生じないことが求められる。これは前述の動的耐屈曲性に対して、静的耐屈曲性と呼ばれる。この静的耐屈曲性については、公知のフィルムで満足するものが得られていないのが現状である。 However, especially in portable flexible displays, it is expected that the film will be stored in a folded state for a long period of time. is required. This is called static bending resistance, as opposed to the dynamic bending resistance described above. At present, no known film is satisfactory in terms of static bending resistance.

本発明は、高硬度と耐屈曲性という相反する特性を両立し、とりわけ耐屈曲性として動的耐屈曲性と静的耐屈曲性のいずれもに優れる含窒素ポリマーフィルムおよび積層フィルムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a nitrogen-containing polymer film and a laminated film that have both high hardness and flex resistance, which are contradictory properties, and are particularly excellent in both dynamic flex resistance and static flex resistance. With the goal.

上記目的を達成するための本発明は、以下を特徴とする。 The present invention for achieving the above object is characterized by the following.

波長550nmにおける光線透過率が80~100%であり、一方の表面から厚み方向1μmの位置における面内配向度をPa、他方の表面から厚み方向1μmの位置における面内配向度をPbとしたとき、下式(1)~(3)を満たす含窒素ポリマーフィルム。
(1)3.0≦Pa≦15.0
(2)3.0≦Pb≦15.0
(3)0.5≦|Pa-Pb|≦5.0
When the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 80 to 100%, the in-plane orientation degree at a position 1 μm in the thickness direction from one surface is Pa, and the in-plane orientation degree at a position 1 μm in the thickness direction from the other surface is Pb. , a nitrogen-containing polymer film satisfying the following formulas (1) to (3).
(1) 3.0≤Pa≤15.0
(2) 3.0≤Pb≤15.0
(3) 0.5≦|Pa−Pb|≦5.0

本発明によれば、高い面内配向性を有することで高硬度を実現し、かつ、厚み方向の配向性を高度に制御することで優れた静的耐屈曲性を発現するフィルムが提供できる。そのため、本発明のフィルムは、特にフレキシブルディスプレイなどのフレキシブルデバイス用透明フィルムとして好適に用いることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a film that achieves high hardness by having high in-plane orientation and exhibits excellent static bending resistance by highly controlling orientation in the thickness direction. Therefore, the film of the present invention can be suitably used as a transparent film for flexible devices such as flexible displays.

本発明のフィルムは、含窒素ポリマーから構成される。ここで、含窒素ポリマーとは、主鎖に窒素原子を含む結合を有するポリマーを意味する。このようなポリマーとして、例えば、ポリアミド、芳香族ポリアミド(アラミド)、ポリイミド、芳香族ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエーテルイミドなど、あるいはこれらとの共重合物などが挙げられる。本発明のフィルムは、上記の含窒素ポリマーを、フィルム全体(ただし、後述する硬化性樹脂を含有する硬化層を除く)の51~100質量%含むことが好ましい。より好ましくは80~100質量%である。 The film of the present invention is composed of a nitrogen-containing polymer. Here, a nitrogen-containing polymer means a polymer having a bond containing a nitrogen atom in its main chain. Examples of such polymers include polyamides, aromatic polyamides (aramids), polyimides, aromatic polyimides, polyamideimides, aromatic polyamideimides, polyetherimides, aromatic polyetherimides, and copolymers thereof. is mentioned. The film of the present invention preferably contains 51 to 100% by mass of the above nitrogen-containing polymer based on the entire film (excluding a cured layer containing a curable resin, which will be described later). More preferably, it is 80 to 100% by mass.

本発明のフィルムを構成する含窒素ポリマーとしては、剛性と分子間力が高いことで硬度と耐屈曲性とを両立しやすいことから、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミドおよび芳香族ポリアミドイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有することがより好ましい。 As the nitrogen-containing polymer constituting the film of the present invention, the group consisting of aromatic polyamides, aromatic polyimides and aromatic polyamideimides, since it is easy to achieve both hardness and bending resistance due to high rigidity and high intermolecular force. It is more preferable to contain at least one polymer selected from.

本発明のフィルムを構成する含窒素ポリマーとして、さらに好ましくは、下記化学式(I)~(IV)のいずれかで示される構造単位を有することである。
化学式(I):
More preferably, the nitrogen-containing polymer constituting the film of the present invention has a structural unit represented by any one of the following chemical formulas (I) to (IV).
Chemical formula (I):

Figure 0007155597000001
Figure 0007155597000001

、Rは、-H、炭素数1~5の脂肪族基、-CF、-CCl、-OH、-F、-Cl、-Br、-OCH、シリル基、または芳香環を含む基である。好ましくは、-CF、-F、-Cl、または芳香環を含む基である。
化学式(II):
R 1 and R 2 are —H, an aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, —CF 3 , —CCl 3 , —OH, —F, —Cl, —Br, —OCH 3 , a silyl group, or an aromatic ring; is a group containing -CF 3 , -F, -Cl, or a group containing an aromatic ring are preferred.
Chemical formula (II):

Figure 0007155597000002
Figure 0007155597000002

は、Siを含む基、Pを含む基、Sを含む基、ハロゲン化炭化水素基、芳香環を含む基、またはエーテル結合を含む基(ただし、分子内において、これらの基を有する構造単位が混在していてもよい)である。好ましくは、Siを含む基、ハロゲン化炭化水素基、芳香環を含む基、またはエーテル結合を含む基である。
化学式(III):
R 3 is a group containing Si, a group containing P, a group containing S, a halogenated hydrocarbon group, a group containing an aromatic ring, or a group containing an ether bond (provided that the structure having these groups in the molecule units may be mixed). A group containing Si, a halogenated hydrocarbon group, a group containing an aromatic ring, or a group containing an ether bond is preferable.
Chemical formula (III):

Figure 0007155597000003
Figure 0007155597000003

は任意の基である。特に限定されないが、好ましくは、-H、-Cl、-Fである。
化学式(IV):
R4 is any group. Although not particularly limited, -H, -Cl and -F are preferred.
Chemical formula (IV):

Figure 0007155597000004
Figure 0007155597000004

は任意の芳香族基、任意の脂環族基である。特に限定されないが、より好ましくはフェニル、ビフェニル、シクロヘキサン、デカリンである。 R5 is any aromatic group, any alicyclic group. Although not particularly limited, phenyl, biphenyl, cyclohexane and decalin are more preferred.

また、上記のなかでも、下記化学式(V)で示される構造単位を有することが、優れた光学特性、硬度および耐屈曲性を実現する点で特に好ましい。
化学式(V):
Moreover, among the above, it is particularly preferable to have a structural unit represented by the following chemical formula (V) in terms of achieving excellent optical properties, hardness and flex resistance.
Chemical formula (V):

Figure 0007155597000005
Figure 0007155597000005

は任意の基である。特に限定されないが、好ましくは、-H、-Cl、-Fである。 R6 is an arbitrary group. Although not particularly limited, -H, -Cl and -F are preferred.

上記化学式(V)で示される構造単位が、本発明のフィルムを構成する含窒素ポリマーの20~100モル%であることが好ましく、より好ましくは50~100モル%である。とりわけ、低温(例えば-20℃)での動的耐屈曲性に優れた効果を発揮する点で、さらに好ましくは80~100モル%である。 The structural unit represented by the chemical formula (V) is preferably 20 to 100 mol %, more preferably 50 to 100 mol %, of the nitrogen-containing polymer constituting the film of the present invention. In particular, it is more preferably 80 to 100 mol % in terms of exhibiting an excellent effect on dynamic bending resistance at low temperatures (eg, -20°C).

本発明の含窒素ポリマーについて化学構造および構成比の同定が必要な場合は、核磁気共鳴法(NMR)、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR)および質量分析法(MS)などを組み合わせて解析を行うことができる。 When it is necessary to identify the chemical structure and composition ratio of the nitrogen-containing polymer of the present invention, nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and mass spectrometry (MS) are combined. analysis can be performed.

本発明のフィルムは、波長550nmにおける光線透過率が80~100%であることを特徴とする。波長550nmにおける光線透過率を80%以上とすることで、高透明なフィルムが得られる。より好ましくは、85%以上である。波長550nmにおける光線透過率が80%未満である場合、フィルムの濁りが大きく、ディスプレイや透明基板などに使用した際に視認性などが低下することがある。波長550nmにおける光線透過率を80%以上とするには、原料中の金属異物量を小さく抑えることに加え、分子内または分子間の電荷移動が起こりにくいポリマー構造とすることが効果的である。これにより、可視光の特に低波長領域の吸収が抑えられる。このようなポリマー構造として、前述の化学式(I)~(IV)のいずれかで示される構造単位を含有するポリマーを使用することが挙げられる。また、上記のなかでも、下記化学式(V)で示される構造単位を有することが、特に好ましい。 The film of the present invention is characterized by having a light transmittance of 80 to 100% at a wavelength of 550 nm. A highly transparent film can be obtained by setting the light transmittance at a wavelength of 550 nm to 80% or more. More preferably, it is 85% or more. When the light transmittance at a wavelength of 550 nm is less than 80%, the film becomes highly turbid, and the visibility may deteriorate when used for displays, transparent substrates, and the like. In order to achieve a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 550 nm, it is effective to reduce the amount of metal foreign matter in the raw material and to have a polymer structure that makes it difficult for intramolecular or intermolecular charge transfer to occur. This suppresses absorption of visible light, especially in the low wavelength region. Such polymer structures include the use of polymers containing structural units represented by any of formulas (I) to (IV) above. Moreover, among the above, it is particularly preferable to have a structural unit represented by the following chemical formula (V).

また、本発明のフィルムは、波長450nmにおける光線透過率が80~100%であることが好ましい。波長450nmにおける光線透過率を80%以上とすることで、高透明かつ着色の小さいフィルムが得られ、ディスプレイなどに好適に使用できる。より好ましくは、85%以上である。波長450nmにおける光線透過率が80%未満である場合、フィルムの着色が大きく、ディスプレイなどに使用した際に画面の黄色味が強くなるなど、視認性が低下することがある。波長450nmにおける光線透過率を80%以上とするには、原料中の金属異物量を小さく抑えることに加え、分子内または分子間の電荷移動が起こりにくいポリマー構造とすることが効果的である。これにより、可視光の特に低波長領域の吸収が抑えられる。このようなポリマー構造として、前述の化学式(I)~(IV)のいずれかで示される構造単位を含有するポリマーを使用することが挙げられる。また、上記のなかでも、下記化学式(V)で示される構造単位を有することが、特に好ましい。 Further, the film of the present invention preferably has a light transmittance of 80 to 100% at a wavelength of 450 nm. By setting the light transmittance at a wavelength of 450 nm to 80% or more, a highly transparent and less colored film can be obtained, which can be suitably used for displays and the like. More preferably, it is 85% or more. When the light transmittance at a wavelength of 450 nm is less than 80%, the film is highly colored, and when used in a display or the like, the screen may have a strong yellow tint, resulting in poor visibility. In order to achieve a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 450 nm, it is effective to reduce the amount of metal foreign matter in the raw material and to have a polymer structure in which intramolecular or intermolecular charge transfer is difficult to occur. This suppresses absorption of visible light, especially in the low wavelength region. Such polymer structures include the use of polymers containing structural units represented by any of formulas (I) to (IV) above. Moreover, among the above, it is particularly preferable to have a structural unit represented by the following chemical formula (V).

本発明のフィルムは、一方の表面から厚み方向1μmの位置における面内配向度をPa、他方の表面から厚み方向1μmの位置における面内配向度をPbとしたとき、下式(1)~(3)を満たすことを特徴とする。
(1)3.0≦Pa≦15.0
(2)3.0≦Pb≦15.0
(3)0.5≦|Pa-Pb|≦5.0
ここで、面内配向度はラマン分光測定において、フィルムの面内方向と一致する偏光配置での散乱強度をI平行、フィルムの厚み方向と一致する偏光配置での散乱強度をI垂直としたとき、I平行/I垂直により定義される。ラマン散乱強度は、ポリマー分子鎖の振動方向と入射光の偏光方向が一致するほど高くなることから、面内配向度が大きいほど、ポリマー分子鎖がフィルムの垂直方向より面内方向に、より配向していることを意味する。
In the film of the present invention, when the in-plane orientation degree at a position 1 μm in the thickness direction from one surface is Pa and the in-plane orientation degree at a position 1 μm in the thickness direction from the other surface is Pb, the following formulas (1) to ( 3) is characterized by satisfying.
(1) 3.0≤Pa≤15.0
(2) 3.0≤Pb≤15.0
(3) 0.5≦|Pa−Pb|≦5.0
Here, the degree of in-plane orientation is measured by Raman spectroscopy. , I parallel/I perpendicular. The Raman scattering intensity increases as the vibration direction of the polymer molecular chains and the polarization direction of the incident light match. means that

本発明のフィルムは上式(1)~(3)を同時に満たすことで、高い硬度が得られるとともに、優れた耐屈曲性を発現する。高硬度化には、厚み方向に押し込まれる負荷がかかった際の歪みを抑えることが重要であることから、フィルム内でポリマー鎖を密にパッキングさせることが効果的である。一方、耐屈曲性について、フィルムを180°折り畳んだ際にフィルムの屈曲部分にかかる応力は、中立面を境として、折り内側は圧縮、折り外側は引張と、厚み方向に異なる。鋭意検討の結果、面内配向度を一定値以上として分子間力を保持する一方で、折り内側はより面内配向度を大きくして耐圧縮性を高め、折り外側は面内配向度を抑えて構造に伸縮性を持たせることが有効であることを見出した。通常、厚み方向に面内配向度の差が存在すると熱収縮率差によりカールが発生しやすくなるため、厚み方向の面内配向度の差は小さくすることが一般的である。一方で本発明では、上記理由により、厚み方向の面内配向度の差を意図的に一定値以上とすることを特徴とする。また、ポリマーとして前述の含窒素ポリマーを用いて、両面の面内配向度を一定値以上とすることでカールも同時に抑制することができる。 The film of the present invention satisfies the above formulas (1) to (3) at the same time, thereby obtaining high hardness and exhibiting excellent bending resistance. In order to increase the hardness, it is important to suppress distortion when a load is applied in the thickness direction. Therefore, dense packing of polymer chains in the film is effective. On the other hand, with respect to bending resistance, the stress applied to the bent portion of the film when the film is folded 180° is different in the thickness direction with the neutral plane as the boundary, with compression on the inner side of the fold and tension on the outer side of the fold. As a result of intensive investigation, we found that while maintaining the intermolecular force by setting the degree of in-plane orientation to a certain value or higher, we increased the degree of in-plane orientation on the inner side of the fold to increase compression resistance, and suppressed the degree of in-plane orientation on the outer side of the fold. We found that it is effective to give elasticity to the structure. Normally, when there is a difference in the in-plane orientation in the thickness direction, curling tends to occur due to the difference in thermal shrinkage, so the difference in the in-plane orientation in the thickness direction is generally kept small. On the other hand, the present invention is characterized in that the difference in the in-plane orientation degree in the thickness direction is intentionally set to a certain value or more for the reason described above. In addition, curling can be suppressed at the same time by using the nitrogen-containing polymer described above as the polymer and setting the degree of in-plane orientation on both sides to a certain value or more.

面内配向度PaおよびPbが3.0未満の場合、硬度が低くなり、ディスプレイの前面フィルムに用いたときに、傷や打痕がつきやすくなる。また、十分な動的耐屈曲性が得られず、繰り返し折り畳んだ際に、破断や変形などが生じることがある。さらには厚み方向の面内配向度の差を本発明の範囲内とした際に、フィルムにカールが発生することがある。面内配向度PaおよびPbが15.0を超えると、厚み方向の位相差が大きくなり、ディスプレイの前面フィルムに用いたときに、視認性が低下することがある。上記の点から、PaおよびPbはいずれも好ましくは4.0~9.5である。PaおよびPbを上記範囲内とするには、ポリマーとして前述の含窒素ポリマーを用いることが好ましい。特に、前述の化学式(V)で示される構造単位を有することが、フィルムの無色透明性と面配向度を制御しやすいことから、より好ましい。また、後述の条件でフィルムを製造することが好ましい。 If the in-plane orientation degrees Pa and Pb are less than 3.0, the hardness is low, and the film is likely to be scratched or dented when used for the front film of a display. In addition, sufficient dynamic flex resistance is not obtained, and when repeatedly folded, breakage or deformation may occur. Furthermore, when the difference in the in-plane orientation in the thickness direction is set within the range of the present invention, curling may occur in the film. If the in-plane orientation degrees Pa and Pb exceed 15.0, the retardation in the thickness direction increases, and visibility may deteriorate when used for the front film of a display. From the above points, both Pa and Pb are preferably 4.0 to 9.5. In order to keep Pa and Pb within the above ranges, it is preferable to use the aforementioned nitrogen-containing polymer as the polymer. In particular, having a structural unit represented by the above-described chemical formula (V) is more preferable because the colorless transparency and degree of plane orientation of the film can be easily controlled. Moreover, it is preferable to manufacture a film under the conditions described later.

また、厚み方向の面内配向度の差|Pa-Pb|が0.5未満の場合、十分な静的耐屈曲性が得られず、一定時間折り畳んだ状態で保持した際に、フィルムに変形などが生じることがある。一方で|Pa-Pb|が5.0を超えると、フィルムにカールなどが生じることがある。|Pa-Pb|の範囲は、より好ましくは0.7≦|Pa-Pb|≦5.0であり、さらに好ましくは1.0≦|Pa-Pb|≦5.0である。|Pa-Pb|を上記範囲内とするには、ポリマーとして前述の含窒素ポリマーを用いて、後述の条件でフィルムを製造することが好ましい。 If the in-plane orientation difference |Pa−Pb| etc. may occur. On the other hand, if |Pa−Pb| exceeds 5.0, the film may curl. The range of |Pa-Pb| is more preferably 0.7≦|Pa-Pb|≦5.0, and more preferably 1.0≦|Pa-Pb|≦5.0. In order to make |Pa-Pb| within the above range, it is preferable to use the above nitrogen-containing polymer as the polymer and produce the film under the conditions described below.

また、後述する硬化性樹脂を含有する硬化層を積層したフィルムについて、面内配向度Paおよび/またはPbを測定するにあたり、含窒素ポリマーフィルムと硬化層との界面が不明確な場合は、以下の方法で界面を定義することができる。まず、積層フィルムの断面について、走査型電子顕微鏡(SEM)とエネルギー分散型X線分析(EDX)装置を組み合わせて、厚み方向に連続的に元素分析を実施する。得られた分析結果をもとに、検出元素ごとに縦軸を検出強度、横軸を厚み方向の測定位置としたライン分析図を取得する。各元素のライン分析図を重ね合わせたときの交点を含窒素ポリマーフィルムと硬化層との界面とする。なお、上記交点を得るのに好適な元素種は、含窒素ポリマーフィルムおよび硬化層の組成に応じて決めることが好ましいため、分析結果から適宜決定されるが、例えば硬化層にシリカ粒子が含まれる場合、含窒素ポリマーフィルム側の窒素(N)元素と硬化層側の珪素(Si)元素について分析することが好適である。含窒素ポリマーフィルムの面内配向度Paおよび/またはPbは、上記界面から厚み方向1μmの位置について測定することで得られる。 Further, when measuring the in-plane orientation degree Pa and/or Pb of a film laminated with a cured layer containing a curable resin described later, if the interface between the nitrogen-containing polymer film and the cured layer is unclear, the following The interface can be defined in the following way. First, a cross section of the laminated film is continuously subjected to elemental analysis in the thickness direction by combining a scanning electron microscope (SEM) and an energy dispersive X-ray spectrometer (EDX). Based on the obtained analysis results, a line analysis diagram is obtained for each detected element, with the vertical axis representing the detected intensity and the horizontal axis representing the measurement position in the thickness direction. The point of intersection when the line analysis diagrams for each element are superimposed is defined as the interface between the nitrogen-containing polymer film and the cured layer. The element species suitable for obtaining the above intersection point is preferably determined according to the composition of the nitrogen-containing polymer film and the cured layer, so it is determined as appropriate from the analysis results. In this case, it is preferable to analyze the nitrogen (N) element on the nitrogen-containing polymer film side and the silicon (Si) element on the hardened layer side. The in-plane orientation degree Pa and/or Pb of the nitrogen-containing polymer film can be obtained by measuring the position 1 μm in the thickness direction from the interface.

本発明のフィルムは、ガラス転移温度が150~500℃であることが好ましい。より好ましくは200~500℃であり、さらに好ましくは250~500℃である。ガラス転移温度は、ASTM E1640-13に準拠し、動的粘弾性測定(DMA)により貯蔵弾性率の変曲点から求められる。ガラス転移温度が150℃未満の場合、フィルム上にITOなどの導電層、薄膜トランジスタ、バリア層、反射防止層などを作成する際に変形や割れなどが発生することがある。ガラス転移温度を150℃以上とするためには、ポリマーとして前述の含窒素ポリマーを用いることが好ましい。より好ましくは、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、あるいは芳香族ポリアミドイミドを含有することである。 The film of the present invention preferably has a glass transition temperature of 150 to 500°C. It is more preferably 200 to 500°C, still more preferably 250 to 500°C. The glass transition temperature is determined from the inflection point of the storage modulus by dynamic viscoelasticity measurement (DMA) according to ASTM E1640-13. If the glass transition temperature is less than 150° C., deformation or cracking may occur when a conductive layer such as ITO, a thin film transistor, a barrier layer, an antireflection layer, or the like is formed on the film. In order to set the glass transition temperature to 150° C. or higher, it is preferable to use the nitrogen-containing polymer described above as the polymer. More preferably, it contains an aromatic polyamide, an aromatic polyimide, or an aromatic polyamideimide.

本発明のフィルムは、少なくとも一方向のヤング率が5.0~20.0GPaであることが好ましい。より好ましくは7.0~20.0GPaであり、さらに好ましくは9.0~20.0GPaである。ヤング率が5.0GPa未満の場合、硬度が低くなり、特にディスプレイの前面フィルムに用いたときに、傷や打痕がつきやすくなる。また、フィルムのハンドリング性が悪化することがある。少なくとも一方向のヤング率を上記範囲内とするには、ポリマーとして前述の含窒素ポリマーを用いることが好ましい。特に、前述の化学式(V)で示される構造単位を有することが、分子鎖の剛直性が高いことから、より好ましい。また、後述の条件、特に後述の延伸条件でフィルムを製造することが好ましい。 The film of the present invention preferably has a Young's modulus of 5.0 to 20.0 GPa in at least one direction. More preferably 7.0 to 20.0 GPa, still more preferably 9.0 to 20.0 GPa. If the Young's modulus is less than 5.0 GPa, the hardness is low, and scratches and dents are likely to occur particularly when used for the front film of a display. Moreover, the handleability of the film may deteriorate. In order to keep the Young's modulus in at least one direction within the above range, it is preferable to use the nitrogen-containing polymer described above as the polymer. In particular, having a structural unit represented by the above-described chemical formula (V) is more preferable because the rigidity of the molecular chain is high. In addition, it is preferable to produce the film under the conditions described later, particularly the stretching conditions described later.

本発明のフィルムの厚みは、1~100μmであることが好ましい。厚みが1μmより小さい場合は、ハンドリング性が悪くなったり、硬度が低くなり、特にディスプレイの前面フィルムに用いたときに、傷や打痕がつきやすくなる。一方、厚みが100μmを超える場合は、耐屈曲性が低下することがある。硬度と耐屈曲性とを両立する点で、フィルムの厚みは、5~80μmであることがより好ましく、10~50μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the film of the present invention is preferably 1-100 μm. If the thickness is less than 1 μm, the handling property is deteriorated, the hardness is lowered, and scratches and dents are likely to occur particularly when used for the front film of a display. On the other hand, when the thickness exceeds 100 μm, the bending resistance may be lowered. From the viewpoint of achieving both hardness and bending resistance, the thickness of the film is more preferably 5 to 80 μm, and even more preferably 10 to 50 μm.

本発明のフィルムは、黄色度(YI)が0.1~5.0であることが好ましい。黄色度(YI)が5.0を超える場合、フィルムの着色が大きく、ディスプレイなどに使用した際に画面の黄色味が強くなるなど、視認性が低下することがある。視認性がより向上することから、黄色度(YI)は0.1~4.0であることがより好ましく、0.1~3.5であることがさらにに好ましい。黄色度(YI)を0.1~5.0にするには、原料中の金属異物量を小さく抑えることに加え、分子内または分子間の電荷移動が起こりにくいポリマー構造とすることが効果的である。これにより、可視光の特に低波長領域の吸収が抑えられる。このようなポリマー構造として、前述の化学式(I)~(IV)のいずれかで示される構造単位を含有するポリマーを使用することが挙げられる。 The film of the present invention preferably has a yellowness index (YI) of 0.1 to 5.0. When the yellowness index (YI) exceeds 5.0, the film is highly colored, and when used in a display or the like, the screen may have a strong yellow tint, resulting in deterioration in visibility. The yellowness index (YI) is more preferably 0.1 to 4.0, even more preferably 0.1 to 3.5, because visibility is further improved. In order to achieve a yellowness index (YI) of 0.1 to 5.0, it is effective to reduce the amount of metal foreign matter in the raw material and to use a polymer structure that makes it difficult for charge transfer within or between molecules to occur. is. This suppresses absorption of visible light, especially in the low wavelength region. Such polymer structures include the use of polymers containing structural units represented by any of formulas (I) to (IV) above.

本発明のフィルムは、ヘイズが0.1~3.0%であることが好ましい。ヘイズが3.0%より大きい場合は、フィルムの濁りが大きく、ディスプレイや透明基板などに使用した際に視認性や明るさなどが低下することがある。ヘイズは0.1~2.0%であることがより好ましく、0.1~1.0%であることがさらに好ましい。ヘイズを0.1~3.0%とするには、フィルム中の異物を低減して内部ヘイズを低下させると共に、フィルム表面を平滑にし、表面での乱反射(外部ヘイズ)を低減することが有効である。 The film of the invention preferably has a haze of 0.1 to 3.0%. If the haze is more than 3.0%, the film becomes highly turbid, and visibility and brightness may be lowered when used for displays, transparent substrates, and the like. The haze is more preferably 0.1 to 2.0%, even more preferably 0.1 to 1.0%. In order to reduce the haze to 0.1 to 3.0%, it is effective to reduce the internal haze by reducing the foreign matter in the film, smooth the film surface, and reduce the irregular reflection (external haze) on the surface. is.

本発明のフィルムは、片面あるいは両面に硬化性樹脂を含有する硬化層を積層した積層フィルムとしてもよい。 The film of the present invention may be a laminated film in which a curable layer containing a curable resin is laminated on one side or both sides.

硬化層に含まれる硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂、あるいは加水分解・縮合樹脂などが挙げられ、より具体的には、有機シリコーン系、ポリオール系、メラミン系、エポキシ系、多官能アクリレート系、ウレタン系、イソシアネート系、有機材料と無機材料の複合材料であるアルコキシシラン化合物などの有機無機ハイブリット系および硬化性のある官能基を有するシルセスキオキサン系などの樹脂が挙げられる。より好ましくは、エポキシ系、多官能アクリレート系、有機無機ハイブリット系、シルセスキオキサン系の樹脂である。 Examples of the curable resin contained in the cured layer include thermosetting resins, ultraviolet curable resins, hydrolysis/condensation resins, and the like. More specifically, organic silicone, polyol, melamine, and epoxy , polyfunctional acrylates, urethanes, isocyanates, organic-inorganic hybrids such as alkoxysilane compounds, which are composites of organic and inorganic materials, and silsesquioxane-based resins having curable functional groups. be done. More preferred are epoxy-based, polyfunctional acrylate-based, organic-inorganic hybrid-based, and silsesquioxane-based resins.

また、硬化層には粒子が含まれていてもよい。ここで、粒子とは無機粒子、有機粒子のいずれでもよいが、高い硬度が得られやすいことから無機粒子を含有することが好ましい。無機粒子は特に限定されないが、金属や半金属の酸化物、珪素化物、窒化物、ホウ素化物、塩化物、炭酸塩などが挙げられる。より具体的には、シリカ(SiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化アンチモン(Sb)及びインジウムスズ酸化物(In)などが挙げられる。また、その粒子径は1nm以上300nm以下であることが好ましい。なお、粒子には表面処理が施されたものが好ましい。ここでいう表面処理とは、粒子表面に化合物を化学結合(例えば、共有結合、水素結合、イオン結合)や吸着(例えば、物理吸着、化学吸着)によって導入することをいう。 Also, the cured layer may contain particles. Here, the particles may be either inorganic particles or organic particles, but it is preferable to contain inorganic particles because high hardness can be easily obtained. Although the inorganic particles are not particularly limited, metal and semimetal oxides, silicides, nitrides, borides, chlorides, carbonates and the like can be mentioned. More specifically, silica (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 ) and Indium tin oxide ( In2O3 ) etc. are mentioned. Moreover, it is preferable that the particle diameter is 1 nm or more and 300 nm or less. The particles are preferably surface-treated. The term "surface treatment" as used herein means introducing a compound onto the particle surface by chemical bonding (eg, covalent bonding, hydrogen bonding, ionic bonding) or adsorption (eg, physical adsorption, chemical adsorption).

硬化層の厚みは、片面あたり0.2~30.0μmであることが好ましく、0.2~15.0μmであることがより好ましい。厚みが0.2μmより薄いと、硬度向上の効果が十分に得られないことがある。また、厚みが30.0μmを超えると、耐屈曲性が低下し、積層フィルムを曲げた際に、硬化層に亀裂(クラック)が発生することがある。ここで、積層フィルムについて含窒素ポリマーフィルムと硬化層との界面が不明確な場合は、上述の面内配向度測定の場合と同様にして界面を定義し、硬化層の厚みを決定することができる。 The thickness of the cured layer is preferably 0.2 to 30.0 μm, more preferably 0.2 to 15.0 μm per side. If the thickness is less than 0.2 μm, the effect of improving hardness may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the thickness exceeds 30.0 μm, the bending resistance is lowered, and cracks may occur in the cured layer when the laminated film is bent. Here, when the interface between the nitrogen-containing polymer film and the cured layer of the laminated film is unclear, the interface can be defined and the thickness of the cured layer can be determined in the same manner as in the in-plane orientation measurement described above. can.

また、硬化層は、片面について異種構成で2層以上としてもよい。 Moreover, the hardened layer may be two or more layers with different structures on one side.

以下、本発明のフィルムおよび積層フィルムの製造方法について、芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリイミドを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The method for producing the film and laminated film of the present invention will be described below using aromatic polyamide and aromatic polyimide as examples, but the present invention is not limited thereto.

芳香族ポリアミドを得る方法は公知の種々の方法が利用可能であるが、例えば、酸ジクロライドとジアミンを原料として低温溶液重合法を用いる場合には、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性有機極性溶媒中で溶液重合により合成する方法や、水系媒体を使用する界面重合で合成する方法等をとることができる。ポリマーの分子量を制御しやすいことから、非プロトン性有機極性溶媒中での溶液重合が好ましい。酸ジクロライドとジアミンを原料とする場合、重合反応の進行に伴って塩化水素が副生するが、これを中和する場合には炭酸リチウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムなどの無機の中和剤、あるいは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、アンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の有機の中和剤を使用するとよい。 Various known methods can be used to obtain an aromatic polyamide. For example, when using a low-temperature solution polymerization method using an acid dichloride and a diamine as raw materials, N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, A method of synthesizing by solution polymerization in an aprotic organic polar solvent such as dimethylformamide or dimethylsulfoxide, or a method of synthesizing by interfacial polymerization using an aqueous medium can be employed. Solution polymerization in an aprotic organic polar solvent is preferred because the molecular weight of the polymer can be easily controlled. When acid dichloride and diamine are used as raw materials, hydrogen chloride is produced as a by-product as the polymerization reaction progresses. Alternatively, organic neutralizing agents such as ethylene oxide, propylene oxide, ammonia, triethylamine, triethanolamine and diethanolamine may be used.

芳香族ポリイミドあるいはその前駆体であるポリアミド酸を得る方法についても公知の種々の方法が利用可能であるが、例えば、テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンを原料として重合する場合には、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性有機極性溶媒中で溶液重合により合成する方法などをとることができる。合成した芳香族ポリアミド酸を閉環して芳香族ポリイミドを得る方法としては、熱閉環法や化学閉環法、およびそれらの併用などが用いられる。熱閉環法は、一般的にポリアミド酸を100~500℃程度で加熱処理することで閉環する方法である。一方、化学閉環法は、トリメチルアミンやトリエチルアミンなどの脂肪族第3級アミンやイソキノリン、ピリジン、ベータピコリンなどの複素環式第3級アミンを触媒として、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸といった脂肪族カルボン酸無水物や、無水安息香酸といった芳香族酸無水物などの脱水剤を用いて閉環する方法である。 Various known methods can be used for obtaining the aromatic polyimide or its precursor polyamic acid. A method of synthesis by solution polymerization in an aprotic organic polar solvent such as methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, dimethylformamide and dimethylsulfoxide can be employed. As a method of ring-closing the synthesized aromatic polyamic acid to obtain an aromatic polyimide, a thermal ring-closing method, a chemical ring-closing method, or a combination thereof is used. The thermal ring-closing method is generally a method of heat-treating polyamic acid at about 100 to 500° C. to close the ring. On the other hand, the chemical ring closure method uses aliphatic tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine, and heterocyclic tertiary amines such as isoquinoline, pyridine, and beta-picoline as catalysts, and aliphatic groups such as acetic anhydride, propionic anhydride, and butyric anhydride. This is a method of ring closure using a dehydrating agent such as a carboxylic anhydride or an aromatic acid anhydride such as benzoic anhydride.

本発明の製膜原液中には、上記ポリマーに加えて、表面形成、硬度向上、屈折率制御などを目的として無機物、有機物、あるいは有機無機ハイブリット材料からなる添加物を含有させてもよい。添加物は特に限定されないが、例えば、無機物としてSiO、TiO、Al、CaSO、BaSO、CaCO、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン、ゼオライト、その他の金属微粉末等が挙げられる。また、有機物としては、例えば、架橋ポリビニルベンゼン、架橋アクリル、架橋ポリスチレン、ポリエステル粒子、ポリイミド粒子、ポリアミド粒子、フッ素樹脂粒子等の有機高分子からなる粒子、あるいは、表面に上記有機高分子で被覆等の処理を施した無機粒子が挙げられる。また、有機無機ハイブリット材料としてはアルコキシシラン化合物などが挙げられる。 In addition to the above-mentioned polymer, the film-forming stock solution of the present invention may contain an additive made of an inorganic material, an organic material, or an organic-inorganic hybrid material for the purpose of surface formation, hardness improvement, refractive index control, and the like. Although the additive is not particularly limited, examples thereof include inorganic substances such as SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CaSO 4 , BaSO 4 , CaCO 3 , carbon black, carbon nanotubes, fullerene, zeolite, and other fine metal powders. be done. Examples of the organic material include particles made of organic polymers such as crosslinked polyvinylbenzene, crosslinked acryl, crosslinked polystyrene, polyester particles, polyimide particles, polyamide particles, and fluororesin particles, or surfaces coated with the above organic polymers. Inorganic particles subjected to the treatment of Moreover, an alkoxysilane compound etc. are mentioned as an organic inorganic hybrid material.

上記のように調製した製膜原液は、いわゆる溶液製膜法によりフィルム化を行う。溶液製膜法には、例えば、乾燥工程、湿式浴での水洗工程を順に経て熱処理を施す乾湿式法、乾燥工程後、熱処理を施す乾式法、あるいは乾燥工程を経ずに湿式浴に導入後、熱処理を施す湿式法などがありいずれの方法で製膜しても差し支えない。厚み方向の面内配向度の差を本発明の範囲内とする方法として、乾湿式法および乾式法においては、厚み方向の溶媒蒸発速度差を大きくする、支持体から剥離する際のポリマー濃度を小さくし長手方向に張力をかけて剥離するなどの方法が挙げられる。またいずれの製膜法においても、熱処理時に両表面に導入する熱風温度差を大きくするなどの方法が挙げられる。ここでは乾湿式法を例にとって説明する。 The film-forming stock solution prepared as described above is formed into a film by a so-called solution film-forming method. The solution film forming method includes, for example, a dry-wet method in which heat treatment is performed sequentially through a drying step and a water washing step in a wet bath, a dry method in which heat treatment is performed after the drying step, or after introduction into a wet bath without a drying step. , a wet method in which heat treatment is performed, and the like. As a method for making the difference in the in-plane orientation degree in the thickness direction within the scope of the present invention, in the dry-wet method and the dry method, the solvent evaporation rate difference in the thickness direction is increased, and the polymer concentration is increased when peeling from the support. For example, it may be made small and tension may be applied in the longitudinal direction to separate it. In any film-forming method, a method such as increasing the temperature difference of hot air introduced to both surfaces during heat treatment can be used. Here, the dry-wet method will be described as an example.

乾湿式法で製膜される場合、製膜原液は口金からドラム、エンドレスベルト、支持フィルムなどの支持体上に膜状に押し出された後、かかる膜状物が自己保持性をもつまで乾燥される。このとき、支持体上に押し出された膜状物中の溶媒は、主に表面側から蒸発することとなる。そのため、通常は膜状物の厚み方向に均一な乾燥条件とするため、支持体を加温するなどの方法で、支持体側からの溶媒対流を促進する方法が用いられる。一方で本発明では、製膜原液押し出し時の支持体温度Tb(℃)と膜状物表面に導入される熱風温度Ta(℃)とを制御することで、支持体側と表面側との溶媒乾燥速度の差異を意図的に作り出すことにより、厚み方向の面内配向度差を制御することが好ましい。具体的にTa、Tbは、下記範囲内で制御することが好ましい。 When a film is formed by a dry-wet method, a film-forming stock solution is extruded from a die onto a support such as a drum, an endless belt, or a support film, and then dried until the film-like material has self-retaining properties. be. At this time, the solvent in the film-like material extruded onto the support evaporates mainly from the surface side. Therefore, in order to obtain uniform drying conditions in the thickness direction of the film-like material, a method such as heating the support is used to promote solvent convection from the support side. On the other hand, in the present invention, by controlling the support temperature Tb (°C) when extruding the membrane-forming stock solution and the hot air temperature Ta (°C) introduced to the surface of the membrane, solvent drying on the support side and the surface side is controlled. It is preferable to control the in-plane orientation difference in the thickness direction by intentionally creating a speed difference. Specifically, Ta and Tb are preferably controlled within the following ranges.

80≦Tb<Ta≦180
20≦Ta-Tb
Tbが80℃未満では支持体側からの溶媒対流が低下し、支持体からの剥離が困難なことがある。また、Taが180℃を超えると、表面からの急激な溶媒蒸発で膜状物表面が荒れたり、表皮が形成され、支持体からの剥離が困難なことがある。Ta-Tbが20℃未満では、支持体側と表面側との溶媒乾燥速度の差異が十分でなく、厚み方向の面内配向度の差|Pa-Pb|が0.5未満となることがある。
80≦Tb<Ta≦180
20≤Ta-Tb
If Tb is less than 80° C., the solvent convection from the side of the support is reduced, and peeling from the support may be difficult. On the other hand, when Ta exceeds 180° C., rapid evaporation of the solvent from the surface may roughen the surface of the film or form a skin, making it difficult to peel the film from the support. If Ta-Tb is less than 20°C, the difference in solvent drying rate between the support side and the surface side is not sufficient, and the difference |Pa-Pb| in the in-plane orientation in the thickness direction may be less than 0.5. .

乾燥工程を終えた膜状物は、支持体から剥離されて湿式工程に導入され、脱塩、脱溶媒などが行なわれる。ここで、支持体からの剥離時に張力をかけて長手方向に延伸を施すことで、厚み方向の面内配向度差をさらに向上させることが可能である。 After the drying process, the film-like material is peeled off from the support and introduced into a wet process, where desalting, solvent removal, and the like are performed. Here, it is possible to further improve the in-plane orientation difference in the thickness direction by stretching in the longitudinal direction by applying tension when peeling from the support.

支持体から膜状物を剥離する際のポリマー濃度は、30~70質量%とすることが好ましく、より好ましくは40~60質量%である。剥離時のポリマー濃度が30質量%未満であると、自己保持性が十分でなく、支持体からの剥離が困難であったり、2層剥離となり支持体上に膜状物が取り残されることがある。剥離時のポリマー濃度が70質量%を超えると、膜状物が失透し最終フィルムのヘイズが3.0%を超えたり、剥離時に長手方向に十分な延伸がかけられず、面内配向度あるいは厚み方向の面内配向度の差が本発明の範囲外になることがある。 The polymer concentration when peeling the film-like material from the support is preferably 30 to 70% by mass, more preferably 40 to 60% by mass. If the polymer concentration at the time of peeling is less than 30% by mass, the self-holding property is not sufficient, and peeling from the support may be difficult, or two-layer peeling may occur, leaving a film-like substance on the support. . If the polymer concentration at the time of peeling exceeds 70% by mass, the film will devitrify and the haze of the final film will exceed 3.0%. The difference in the degree of in-plane orientation in the thickness direction may fall outside the scope of the present invention.

湿式工程の溶媒は一般的に水系であるが、水の他に少量の無機や有機溶媒あるいは無機塩などを含んでいてもよい。なお溶媒温度は通常5~90℃で使用される。 The solvent in the wet process is generally aqueous, but may contain a small amount of inorganic or organic solvent or inorganic salt in addition to water. The solvent temperature is usually 5 to 90°C.

さらに支持体から膜状物を剥離する際および/または湿式工程中に、膜状物を長手方向に延伸することが好ましい。長手方向の延伸倍率は1.05~1.40倍とすることが好ましく、より好ましくは1.10~1.30倍である。長手方向の延伸倍率が1.05倍未満であると、ポリマー鎖の配向が十分に進まず、面内配向度あるいは厚み方向の面内配向度の差が本発明の範囲外になることがある。なお長手方向の延伸倍率とは、延伸後のフィルム長を支持体から剥離する前のフィルム長で除した値で定義する。 Furthermore, it is preferable to stretch the film in the longitudinal direction when peeling the film from the support and/or during the wet process. The draw ratio in the longitudinal direction is preferably 1.05 to 1.40 times, more preferably 1.10 to 1.30 times. If the draw ratio in the longitudinal direction is less than 1.05 times, the orientation of the polymer chains does not proceed sufficiently, and the difference in the degree of in-plane orientation or the degree of in-plane orientation in the thickness direction may fall outside the scope of the present invention. . The stretch ratio in the longitudinal direction is defined as a value obtained by dividing the length of the film after stretching by the length of the film before peeling from the support.

湿式工程を経たフィルムは、次にテンターなどに導入され、熱処理とともにフィルムの幅方向への延伸が施される。熱処理工程の雰囲気は大気雰囲気下でも良いが、黄色度(YI)をより小さく抑えられることから、窒素やアルゴンなど不活性雰囲気下が最も好ましい。 The film that has undergone the wet process is then introduced into a tenter or the like, and subjected to heat treatment and stretching in the width direction of the film. The atmosphere of the heat treatment step may be an air atmosphere, but an inert atmosphere such as nitrogen or argon is most preferable because the yellowness index (YI) can be suppressed to a lower level.

ここで幅方向への延伸時の熱処理温度は、ポリマー鎖の配向を制御する上で重要であり、フィルム内での延伸斑を抑えるため、均一な熱処理温度に制御することが一般的である。一方で本発明では、フィルムの両表面のうち、面内配向度の高い面側の温度を面内配向度の低い面側の温度より低く制御することで、厚み方向の面内配向度差をより向上させることが好ましい。フィルムの両表面における熱処理温度差は5~50℃とすることがより好ましく、10~40℃とすることがさらに好ましい。フィルムの両表面における熱処理温度差を上記範囲内に制御するには、テンターに導入する熱風温度(あるいはラジエーションヒーターを用いる場合にはその設定温度)を、上面/下面で別々に制御する方法が挙げられる。なお、フィルムの両表面の熱処理温度差は、テンター導入前にフィルムの両表面にシール式のサーモラベルを貼付することで容易に計測できる。熱処理温度はフィルムの延伸性、機械特性、光学特性などの観点からフィルムの両表面とも200~400℃の範囲内とすることが好ましい。熱処理温度が200℃未満ではフィルムが破れやすいため十分な延伸を施すことが難しく、面内配向度あるいは厚み方向の面内配向度の差が本発明の範囲外になることがある。また、ヤング率や硬度が低下することがある。一方で熱処理温度が400℃を超えると、延伸を施しても分子鎖の配向が緩和されるため、面内配向度あるいは厚み方向の面内配向度の差が本発明の範囲外になることがある。また、ヤング率や硬度の低下、黄色度(YI)の上昇が起きることがある
幅方向の延伸倍率は、上述の通り延伸温度に応じて適宜調整することが好ましいが、1.1~1.7倍の範囲内とすることが好ましく、より好ましくは1.2~1.6倍である。幅方向の延伸倍率が1.1倍未満であると、ポリマー鎖の配向が十分に進まず、面内配向度あるいは厚み方向の面内配向度の差が本発明の範囲外になることがある。幅方向の延伸倍率が1.7倍を超えると、フィルムの靱性が低下したり、面内位相差が大きくなりディスプレイの前面フィルムに用いたときに、視認性が低下することがある。なお幅方向の延伸倍率とは、延伸後のフィルム幅を延伸前のフィルム幅で除した値で定義する。
Here, the heat treatment temperature during stretching in the width direction is important for controlling the orientation of polymer chains, and in order to suppress stretching unevenness in the film, it is common to control the heat treatment temperature to be uniform. On the other hand, in the present invention, of the two surfaces of the film, by controlling the temperature of the side with a high degree of in-plane orientation to be lower than the temperature of the side with a low degree of in-plane orientation, the difference in the degree of in-plane orientation in the thickness direction is reduced. Further improvement is preferable. The heat treatment temperature difference between both surfaces of the film is more preferably 5 to 50.degree. C., more preferably 10 to 40.degree. In order to control the heat treatment temperature difference between both surfaces of the film within the above range, the temperature of the hot air introduced into the tenter (or the set temperature when using a radiation heater) is separately controlled for the upper and lower surfaces. be done. The heat treatment temperature difference between both surfaces of the film can be easily measured by attaching a seal-type thermolabel to both surfaces of the film before introducing the tenter. The heat treatment temperature is preferably within the range of 200 to 400° C. for both surfaces of the film from the viewpoint of film stretchability, mechanical properties, optical properties, and the like. If the heat treatment temperature is less than 200° C., the film is likely to be torn, making it difficult to sufficiently stretch the film, and the difference in the degree of in-plane orientation or the degree of in-plane orientation in the thickness direction may fall outside the scope of the present invention. Also, Young's modulus and hardness may decrease. On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 400° C., the orientation of the molecular chains is relaxed even if the film is stretched. be. In addition, a decrease in Young's modulus and hardness and an increase in yellowness index (YI) may occur. As described above, it is preferable to appropriately adjust the stretch ratio in the width direction according to the stretching temperature, but 1.1 to 1.1. It is preferably within the range of 7 times, more preferably 1.2 to 1.6 times. If the draw ratio in the width direction is less than 1.1 times, the orientation of the polymer chains does not proceed sufficiently, and the difference in the degree of in-plane orientation or the degree of in-plane orientation in the thickness direction may fall outside the scope of the present invention. . If the stretch ratio in the width direction exceeds 1.7 times, the toughness of the film may be reduced, or the in-plane retardation may be increased, resulting in reduced visibility when used as a front film for a display. The stretch ratio in the width direction is defined as a value obtained by dividing the film width after stretching by the film width before stretching.

本発明は、以上の方法で製膜したフィルムの片面あるいは両面に硬化性樹脂を含有する硬化層を積層した積層フィルムとしてもよい。 The present invention may be a laminated film in which a curable layer containing a curable resin is laminated on one side or both sides of the film produced by the above method.

硬化層を積層する方法としては、フィルム上に硬化性樹脂からなる塗剤を塗布、乾燥、硬化の順で製造する方法が挙げられる。また、異種構成で2層以上の硬化層を積層する際には、1層ずつ塗布、乾燥、硬化の順に形成しても良いし、多層スリットダイなどを用いて複数の塗剤を同時に塗布し、乾燥、硬化させてもよい。 As a method for laminating the cured layer, there is a method in which a coating agent made of a curable resin is coated on a film, dried and cured in this order. In addition, when laminating two or more cured layers with a different structure, one layer at a time may be coated, dried, and cured in that order, or multiple coating agents may be coated simultaneously using a multi-layer slit die or the like. , dried and cured.

塗布方法としては、ディップコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やダイコート法などが挙げられる。また、乾燥の方法としては、伝熱乾燥、熱風乾燥、赤外線照射による乾燥、マイクロ波照射による乾燥などが挙げられ、特に限定されるものではないが、熱風照射による乾燥が好ましい。 Examples of coating methods include a dip coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method and a die coating method. The drying method includes heat transfer drying, hot air drying, drying by infrared irradiation, drying by microwave irradiation, and the like, and is not particularly limited, but drying by hot air irradiation is preferable.

硬化の方法としては、熱硬化、あるいは電子線や紫外線などの活性エネルギー線を照射することによる硬化が挙げられる。熱硬化の場合は、40~200℃の温度で硬化させることが好ましく、より好ましくは80~200℃である。紫外線や電子線を照射し硬化させる場合には、雰囲気の酸素濃度を低くすることが好ましく、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で硬化させることがより好ましい。酸素濃度が高い場合は硬化が不十分となる場合がある。また、紫外線を照射する際に用いる紫外線ランプの種類としては、例えば放電ランプ方式、フラッシュ方式、レーザー方式、無電極ランプ方式などが挙げられる。放電ランプ方式である高圧水銀灯を用いて紫外線硬化させる場合、紫外線の照度が100~3,000mW/cmであることが好ましく、より好ましくは200~2,000mW/cmである。 Curing methods include heat curing and curing by irradiation with active energy rays such as electron beams and ultraviolet rays. In the case of heat curing, it is preferably cured at a temperature of 40 to 200°C, more preferably 80 to 200°C. When curing by irradiation with ultraviolet rays or electron beams, the oxygen concentration in the atmosphere is preferably low, and curing is more preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. If the oxygen concentration is high, curing may be insufficient. The types of ultraviolet lamps used for irradiating ultraviolet rays include, for example, a discharge lamp system, a flash system, a laser system, and an electrodeless lamp system. When ultraviolet curing is performed using a discharge lamp type high-pressure mercury lamp, the ultraviolet illuminance is preferably 100 to 3,000 mW/cm 2 , more preferably 200 to 2,000 mW/cm 2 .

本発明の含窒素ポリマーフィルムおよび積層フィルムは、表示材料、表示材料基板、回路基板、光導波路基板、半導体実装用基板、透明導電フィルム、位相差フィルム、タッチパネル、コンデンサー、プリンターリボン、音響振動板、太陽電池、光記録媒体、磁気記録媒体のベースフィルム、包装材料、粘着テープ、接着テープ、加飾材料など種々な用途に好ましく用いられる。中でも、高透明性を有し、かつ高硬度と耐屈曲性という相反する特性を両立することから、フレキシブルディスプレイなどのフレキシブルデバイス用透明フィルムとして特に好適に用いることができる The nitrogen-containing polymer film and laminated film of the present invention can be used as display materials, display material substrates, circuit substrates, optical waveguide substrates, semiconductor mounting substrates, transparent conductive films, retardation films, touch panels, capacitors, printer ribbons, acoustic diaphragms, It is preferably used in various applications such as solar cells, optical recording media, base films for magnetic recording media, packaging materials, pressure-sensitive adhesive tapes, adhesive tapes, and decorative materials. Among them, it can be used particularly suitably as a transparent film for flexible devices such as flexible displays because it has high transparency and has both contradictory properties of high hardness and bending resistance.

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples below.

本発明における物性の測定方法、効果の評価方法は次の方法に従って行った。 The methods for measuring physical properties and evaluating effects in the present invention were carried out according to the following methods.

(1)波長550nmおよび450nmにおける光線透過率
下記装置を用いて測定し、各波長における光線透過率を下式より求めた。
(1) Light transmittance at wavelengths of 550 nm and 450 nm Measurement was performed using the following equipment, and the light transmittance at each wavelength was obtained from the following formula.

装置:UV測定器U-3410(日立計測社製)
波長範囲:300nm~800nm
測定速度:120nm/分
測定モード:透過
光線透過率(%)=(Tr1/Tr0)×100
ただし、Tr1は試料を通過した光の強度、Tr0は試料を通過しない以外は同一の距離の空気中を通過した光の強度である。
Apparatus: UV measuring instrument U-3410 (manufactured by Hitachi Instrument Co., Ltd.)
Wavelength range: 300nm to 800nm
Measurement speed: 120 nm/min Measurement mode: Transmission Light transmittance (%) = (Tr1/Tr0) x 100
However, Tr1 is the intensity of light that has passed through the sample, and Tr0 is the intensity of light that has passed through air at the same distance except that it does not pass through the sample.

(2)面内配向度Pa、Pb
下記装置を用いて、試料断面について一方の表面から厚み方向1μmの位置、および他方の表面から厚み方向1μmの位置におけるラマン散乱強度を測定し、面内配向度を下式より求めた。
(2) In-plane orientation Pa, Pb
Raman scattering intensity was measured at a position of 1 μm in the thickness direction from one surface and a position of 1 μm in the thickness direction from the other surface of the cross section of the sample using the following apparatus, and the degree of in-plane orientation was obtained from the following formula.

装置:近赤外ラマン分光装置(フォトンデザイン社製)
測定モード:顕微ラマン
対物レンズ:100倍
ビーム径:1μm(中心を厚み方向1μmの位置に合わせる)
クロススリット:1mm
光源:YAGレーザー/1064nm
レーザーパワー:400mW
回折格子:Single300gr/mm
スリット:100μm
検出器:InGaAs(日本ローパ-社製)
面内配向度=I平行/I垂直
ただし、I平行は試料の面内方向と一致する偏光配置でのラマン散乱強度、I垂直は試料の厚み方向と一致する偏光配置でのラマン散乱強度である。なお、芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリイミドにおけるラマン散乱強度は、芳香環のC=C伸縮モードに帰属される1610~1620cm-1におけるラマンバンドを用いた。また、面内配向度は、試料の長手方向断面とそれと直交する幅方向断面のそれぞれについて求めた平均値とした。
Apparatus: Near-infrared Raman spectrometer (manufactured by Photon Design)
Measurement mode: Microscopic Raman Objective lens: 100x Beam diameter: 1 μm (align the center to the position of 1 μm in the thickness direction)
Cross slit: 1mm
Light source: YAG laser/1064 nm
Laser power: 400mW
Diffraction grating: Single300gr/mm
Slit: 100 μm
Detector: InGaAs (manufactured by Nippon Roper Co., Ltd.)
Degree of in-plane orientation = I parallel/I perpendicular, where I parallel is the Raman scattering intensity with a polarized light arrangement that matches the in-plane direction of the sample, and I vertical is the Raman scattering intensity with a polarized light arrangement that matches the thickness direction of the sample. . For the Raman scattering intensity of aromatic polyamide and aromatic polyimide, the Raman band at 1610 to 1620 cm −1 attributed to the C═C stretching mode of aromatic rings was used. The degree of in-plane orientation was the average value obtained for each of the cross section in the longitudinal direction of the sample and the cross section in the width direction orthogonal thereto.

(3)ガラス転移温度
ASTM E1640-13に準拠して、動的粘弾性測定(DMA)により貯蔵弾性率(E’)の変曲点から求めた。DMAは下記装置および条件にて実施した。
(3) Glass transition temperature Determined from the inflection point of the storage modulus (E') by dynamic viscoelasticity measurement (DMA) according to ASTM E1640-13. DMA was performed using the following equipment and conditions.

装置:粘弾性測定装置DMS6100(セイコーインスツルメンツ社製)
測定モード:引張モード
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
温度範囲:25℃~400℃
保持時間:2分
(4)ヤング率
幅10mm、測定方向に長さ150mmに切断した試料を、ロボットテンシロンAMF/RTA-100(オリエンテック社製)を用いてチャック間距離50mm、引張速度300mm/分、温度23℃、相対湿度65%の条件下で引張試験を行い、得られた荷重-伸び曲線から求めた。
Device: Viscoelasticity measuring device DMS6100 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)
Measurement mode: Tensile mode Measurement frequency: 1Hz
Heating rate: 5°C/min Temperature range: 25°C to 400°C
Holding time: 2 minutes (4) Young's modulus A sample cut to a width of 10 mm and a length of 150 mm in the measurement direction was measured using a robot Tensilon AMF/RTA-100 (manufactured by Orientec) with a chuck distance of 50 mm and a tensile speed of 300 mm/ A tensile test was performed under the conditions of minutes, temperature of 23° C. and relative humidity of 65%, and the load-elongation curve was obtained.

(5)厚み
下記の装置を用いて試料断面を観察することで、厚みを算出した。
(5) Thickness The thickness was calculated by observing the cross section of the sample using the following device.

断面作製:電子式試料凍結装置MODEL:RMおよびロータリーミクロトームMODEL:RM(日本ミクロトーム研究所社製)
観察装置:走査型電子顕微鏡(FE-SEM)JSM-6700F型(日本電子社製)
観察倍率:3,000倍
観察モード:LEIモード
加速電圧:3kV
(6)黄色度(YI)
分光色彩計(日本電色工業社製)を用いて、温度23℃、湿度65%RHにおいて測定した。試料寸法は40mm×50mmで、透過モードにより測定した。
Section preparation: Electronic sample freezing device MODEL: RM and rotary microtome MODEL: RM (manufactured by Japan Microtome Research Institute)
Observation device: Scanning electron microscope (FE-SEM) JSM-6700F type (manufactured by JEOL Ltd.)
Observation magnification: 3,000 times Observation mode: LEI mode Acceleration voltage: 3 kV
(6) yellowness index (YI)
Measurement was performed at a temperature of 23° C. and a humidity of 65% RH using a spectral colorimeter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). Sample dimensions were 40 mm x 50 mm and were measured in transmission mode.

(7)ヘイズ
下記の装置を用いて測定した。
(7) Haze Measured using the following equipment.

装置:濁度計NDH5000(日本電色工業社製)
光源:白色LED5V3W(定格)
受光素子:V(λ)フィルタ付Siフォトダイオード
測定光束:φ14mm(入射開口φ25mm)
光学条件:JIS-K7136(2000)に準拠
(8)静的耐屈曲性
温度23℃、湿度65%RHにおいて、下記の条件で試料を準備し設置した。
Apparatus: Turbidity meter NDH5000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.)
Light source: White LED 5V3W (rated)
Light receiving element: Si photodiode with V(λ) filter Measurement light flux: φ14 mm (incidence aperture φ25 mm)
Optical conditions: conforming to JIS-K7136 (2000) (8) Static bending resistance A sample was prepared and placed under the following conditions at a temperature of 23°C and a humidity of 65% RH.

試料寸法:幅25mm、長さ20mm
試料準備:温度23℃、湿度65%RHの雰囲気下、無荷重で24時間静置
試料設置:試料の長さ方向10mmの位置が屈曲中心となるように、試料を屈曲部の曲率半径1mmで180度、長さ方向に折り畳んで設置
上記条件で24時間静置した後に除荷し、一方の端面をテープで水平面に固定した状態で他方の端面の水平面からの距離を計測することで、反り高さ(mm)を評価した。なお、計測値の小数点以下は切り捨てて反り高さ値とした。
Sample size: width 25 mm, length 20 mm
Sample preparation: Leave unloaded for 24 hours in an atmosphere with a temperature of 23°C and a humidity of 65% RH. Folded 180 degrees in the longitudinal direction and installed After leaving it for 24 hours under the above conditions, remove the load, fix one end face to the horizontal surface with tape, and measure the distance from the horizontal surface to the other end face to measure the warp. Height (mm) was evaluated. In addition, the value after the decimal point of the measured value was discarded and used as the warpage height value.

(9)動的耐屈曲性
JIS-K5600-5-1(1999)に準拠したマンドレルを用いて、温度23℃および-20℃において、下記の条件で測定した。
(9) Dynamic flex resistance Using a mandrel conforming to JIS-K5600-5-1 (1999), measurements were made at temperatures of 23°C and -20°C under the following conditions.

試料寸法:短辺50mm×長辺100mm
試料設置:長辺方向50mmの位置が折り畳み線(円筒接触部)となるよう設置
円筒寸法:直径2mm
折り畳み回数:100万回
折り畳み速度:1Hz
判定基準:規定回数試験後に、変色、ヒビ、裂け、破断の発生が確認されなかった場合を○、確認された場合を×と判定した。
Sample size: short side 50 mm x long side 100 mm
Sample installation: Installed so that the position of 50 mm in the long side direction is the folding line (cylinder contact part) Cylinder size: 2 mm in diameter
Folding times: 1 million times Folding speed: 1Hz
Judgment criteria: A case where no discoloration, cracks, tears, or breakage was confirmed after the specified number of tests was judged to be O, and a case where it was confirmed was judged to be X.

(10)硬度
JIS-K5600-5-4(1999)に準拠して、温度23℃、湿度65%RHにおいて、下記の装置を用いて測定した。
(10) Hardness Measured according to JIS-K5600-5-4 (1999) at a temperature of 23° C. and a humidity of 65% RH using the following equipment.

装置:表面測定機HEIDON-14DR(新東科学社製)
加重:750gf
角度:45°
移動速度:30mm/min
移動距離:10mm
試料固定:ガラス板上に試料をテープで貼付
使用鉛筆:ハイユニ(三菱鉛筆社製)、柔らかい(硬度が低い)方から順に、10B、9B、8B、7B、6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H、10H
硬度判定:試験を5回実施し、3~5回において傷および凹みが無い場合に、その硬度を有していると判定した。
Apparatus: Surface measuring machine HEIDON-14DR (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.)
Weight: 750gf
Angle: 45°
Movement speed: 30mm/min
Movement distance: 10mm
Sample fixation: Tape the sample on the glass plate Pencil used: Hi-Uni (manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.), 10B, 9B, 8B, 7B, 6B, 5B, 4B, 3B, 2B in order from the softest (lowest hardness) , B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H, 9H, 10H
Determination of hardness: The test was performed 5 times, and if there were no scratches or dents in the 3rd to 5th times, it was determined to have the hardness.

また、本発明における製膜原液および硬化性樹脂からなる塗剤の調製は次の方法に従って行った。 In the present invention, a coating agent comprising a film-forming stock solution and a curable resin was prepared according to the following method.

(11)製膜原液の調製
ポリマーA:脱水したN-メチル-2-ピロリドン(NMP、三菱化学社製)に、ジアミンとして2,2’-ジトリフルオロメチル-4,4’-ジアミノビフェニル(TFMB、東レ・ファインケミカル社製)を窒素気流下で溶解させ、氷水浴で液温を8℃に冷却した。そこへ、系内を窒素気流下、氷水浴中に保った状態で、ジアミン全量に対して99モル%に相当する2-クロロテレフタロイルクロライド(CTPC、日本軽金属社製)を30分かけて添加し、全量添加後、約2時間の撹拌を行うことで、芳香族ポリアミド(ポリマーA)を重合した。得られた重合溶液を、酸クロライド全量に対して97モル%の炭酸リチウム(本荘ケミカル社製)および6モル%のジエタノールアミン(東京化成社製)により中和することでポリマー濃度10質量%のポリマーAの製膜原液を得た。
(11) Preparation of membrane-forming stock solution Polymer A: Dehydrated N-methyl-2-pyrrolidone (NMP, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added with 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl (TFMB) as a diamine. , manufactured by Toray Fine Chemicals Co., Ltd.) was dissolved under a nitrogen stream, and the liquid temperature was cooled to 8°C in an ice water bath. To this, 2-chloroterephthaloyl chloride (CTPC, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.) corresponding to 99 mol% of the total amount of diamine was added over 30 minutes while the system was kept in an ice water bath under a nitrogen stream. After adding the total amount, stirring was performed for about 2 hours to polymerize the aromatic polyamide (polymer A). The resulting polymerization solution was neutralized with 97 mol% lithium carbonate (manufactured by Honjo Chemical Co., Ltd.) and 6 mol% diethanolamine (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) with respect to the total amount of acid chloride to obtain a polymer having a polymer concentration of 10% by mass. A film-forming stock solution of A was obtained.

ポリマーB:原料モノマーとして、ジアミンをジアミン全量に対して90モル%に相当するTFMBと10モル%に相当する4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DPE、東京化成工業社製)とし、酸クロライドをジアミン全量に対して60モル%に相当するテレフタロイルクロライド(TPC、東京化成工業社製)と39モル%に相当するイソフタロイルクロライド(IPC、東京化成工業社製)とすること以外はポリマーAと同様にして、ポリマーBの製膜原液を得た。 Polymer B: As raw material monomers, diamine is TFMB corresponding to 90 mol% and 4,4'-diaminodiphenyl ether (DPE, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) corresponding to 10 mol% with respect to the total amount of diamine, and acid chloride is diamine. Terephthaloyl chloride (TPC, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) corresponding to 60 mol% of the total amount and isophthaloyl chloride (IPC, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) corresponding to 39 mol% Polymer A In the same manner as above, a film-forming stock solution of polymer B was obtained.

ポリマーC:原料モノマーとして、ジアミンをジアミン全量に対して100モル%に相当するTFMBとし、酸クロライドをジアミン全量に対して60モル%に相当するIPCと39モル%に相当するTPCとすること以外はポリマーAと同様にして、ポリマーCの製膜原液を得た。 Polymer C: As raw material monomers, diamine is TFMB corresponding to 100 mol% of the total amount of diamine, and acid chloride is IPC corresponding to 60 mol% and TPC corresponding to 39 mol% of the total amount of diamine. A film-forming stock solution of polymer C was obtained in the same manner as for polymer A.

ポリマーD:脱水したNMPに、ジアミンとしてTFMBを室温にて溶解させた。そこへ、ジアミン全量に対して70モル%に相当する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、東京化成工業社製)と29モル%に相当する1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物(CPDA、東京化成工業社製)を30分かけて添加し、2時間の撹拌を行った。次にジアミン全量に対して200モル%に相当するピリジンおよび無水酢酸(いずれも東京化成工業社製)を添加して70℃で1時間撹拌することで、ポリマーDの製膜原液を得た。 Polymer D: TFMB was dissolved as a diamine in dehydrated NMP at room temperature. Then, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) corresponding to 70 mol% of the total amount of diamine and 1,2,3 corresponding to 29 mol% ,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride (CPDA, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added over 30 minutes and stirred for 2 hours. Next, pyridine and acetic anhydride (both manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) corresponding to 200 mol % of the total amount of diamine were added, and the mixture was stirred at 70°C for 1 hour to obtain a polymer D film-forming stock solution.

ポリマーE:脱水したNMPに、ジアミンとしてTFMBを室温にて溶解させた。そこへ、ジアミン全量に対して20モル%に相当する6FDAと20モル%に相当するCPDAを15分かけて添加し、1時間の撹拌を行った。次に、ジアミン全量に対して59モル%に相当するTPCを15分かけて添加し、1時間の撹拌を行った。最後にジアミン全量に対して80モル%に相当するピリジンおよび無水酢酸を添加して70℃で1時間撹拌することで、ポリマーEの製膜原液を得た。 Polymer E: TFMB was dissolved as a diamine in dehydrated NMP at room temperature. 6FDA corresponding to 20 mol % and CPDA corresponding to 20 mol % with respect to the total amount of diamine were added thereto over 15 minutes and stirred for 1 hour. Next, TPC corresponding to 59 mol % with respect to the total amount of diamine was added over 15 minutes and stirred for 1 hour. Finally, pyridine and acetic anhydride corresponding to 80 mol % of the total amount of diamine were added, and the mixture was stirred at 70°C for 1 hour to obtain a polymer E film-forming stock solution.

ポリマーF:原料モノマーとして、ジアミンをジアミン全量に対して80モル%に相当する2-クロロ-1,4-フェニレンジアミン(CPA、日本化薬社製)と20モル%に相当するDPEとし、酸クロライドをジアミン全量に対して99モル%に相当するCTPCとすること以外はポリマーAと同様にして、ポリマーFの製膜原液を得た。 Polymer F: As raw material monomers, 2-chloro-1,4-phenylenediamine (CPA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) corresponding to 80 mol% of diamine and DPE corresponding to 20 mol% with respect to the total amount of diamine, and acid A membrane-forming stock solution of polymer F was obtained in the same manner as for polymer A, except that the chloride was CTPC corresponding to 99 mol % of the total amount of diamine.

(12)硬化性樹脂を含む塗剤の調製
粒子としてシリカ粒子のオルガノシリカゾルMEK-AC-5140Z(日産化学工業社製)、樹脂として多官能アクリレートKAYARAD PET30(日本化薬社製)を使用し、トルエンにて希釈することで固形分濃度が50質量%の塗剤を調製した。
(12) Preparation of Coating Agent Containing Curable Resin Silica particle organosilica sol MEK-AC-5140Z (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is used as the particles, and polyfunctional acrylate KAYARAD PET30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is used as the resin, A coating agent having a solid concentration of 50% by mass was prepared by diluting with toluene.

(実施例1)
ポリマーAからなる製膜原液を口金から表面温度(Tb)100℃に制御したステンレス製のエンドレスベルト上に膜状に流延した。次いで、流延した膜状物を熱風温度(Ta)130℃のオーブン室に導入して、ポリマー濃度が50質量%となるまで溶媒を蒸発させた。次に、膜状物をエンドレスベルトから剥離し、40℃の純水が流水する水槽に導入し、脱塩、脱溶媒を行った。ここで、流延してから水槽を出るまでの工程で、長手方向(MD)に1.15倍の延伸を施した。最後に、水槽から出たフィルムをテンターに導入して熱処理を施すとともに、幅方向(TD)に1.35倍の延伸を施した。ここで、テンター内の熱風温度は、流延時に支持体に接していなかった表面側が280℃、支持体に接していた面側が300℃となるように制御した。以上の製膜条件を表1に、得られたポリマーAからなるフィルムの物性を表2に示す。
(Example 1)
A film-forming undiluted solution composed of polymer A was cast into a film form from a spinneret onto a stainless steel endless belt controlled to a surface temperature (Tb) of 100°C. Next, the cast film-like material was introduced into an oven chamber with a hot air temperature (Ta) of 130° C. to evaporate the solvent until the polymer concentration reached 50 mass %. Next, the film-like material was peeled off from the endless belt and introduced into a water tank in which pure water at 40° C. was flowing for desalting and solvent removal. Here, the film was stretched 1.15 times in the longitudinal direction (MD) in the process from casting to leaving the water bath. Finally, the film taken out of the water tank was introduced into a tenter and subjected to heat treatment and stretched 1.35 times in the width direction (TD). Here, the temperature of the hot air in the tenter was controlled so that the surface side which was not in contact with the support during casting was 280°C, and the surface side which was in contact with the support was 300°C. Table 1 shows the film-forming conditions described above, and Table 2 shows the physical properties of the film made of polymer A obtained.

また、得られたポリマーAからなるフィルム上に、硬化性樹脂からなる塗剤をバーコーターを用いて塗布し、80℃のオーブンで2分間乾燥した。次いで、窒素雰囲気下において、UVランプシステムLightHammer10MarkII(ヘレウス社製)を用いて、出力120W/cm、積算光量400mJ/cmの紫外線を照射し、塗膜を硬化させることで厚み5μmの硬化層を積層した。同様にして、もう一方の面にも厚み5μmの硬化層を積層し、総厚み35μmの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの物性を表2に示す。 Further, a coating agent comprising a curable resin was applied onto the obtained film comprising polymer A using a bar coater and dried in an oven at 80° C. for 2 minutes. Next, in a nitrogen atmosphere, UV lamp system LightHammer 10 Mark II (manufactured by Heraeus) was used to irradiate ultraviolet rays with an output of 120 W/cm and an integrated light amount of 400 mJ/cm 2 to cure the coating film, thereby forming a cured layer having a thickness of 5 μm. Laminated. Similarly, a cured layer having a thickness of 5 μm was laminated on the other surface to obtain a laminated film having a total thickness of 35 μm. Table 2 shows the physical properties of the obtained laminated film.

(実施例2~4)
製膜原液および製膜条件を表1の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
(Examples 2-4)
A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film-forming stock solution and film-forming conditions were changed as shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.

(実施例5)
製膜原液および製膜条件を表1の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてポリマーEからなるフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
(Example 5)
A film made of polymer E was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film-forming stock solution and film-forming conditions were changed as shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.

また、得られたポリマーEからなるフィルム上に、実施例1と同様にして片面厚み5μmの硬化層を両面に積層し、総厚み35μmの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの物性を表2に示す。 Further, on the obtained film made of Polymer E, cured layers each having a thickness of 5 μm on each side were laminated on both sides in the same manner as in Example 1 to obtain a laminate film having a total thickness of 35 μm. Table 2 shows the physical properties of the obtained laminated film.

(実施例6~9)
製膜原液および製膜条件を表1の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
(Examples 6-9)
A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film-forming stock solution and film-forming conditions were changed as shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.

(実施例10)
流延する製膜原液の量を調整し、最終厚みを15μmに制御したこと以外は実施例1と同様にしてポリマーAからなるフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
(Example 10)
A film composed of polymer A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the casting stock solution was adjusted to control the final thickness to 15 μm. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.

また、得られたポリマーAからなるフィルム上に、実施例1と同様にして片面厚み3μmの硬化層を両面に積層し、総厚み21μmの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの物性を表2に示す。 Further, on the obtained film made of polymer A, cured layers each having a thickness of 3 μm on each side were laminated on both sides in the same manner as in Example 1 to obtain a laminate film having a total thickness of 21 μm. Table 2 shows the physical properties of the obtained laminated film.

(実施例11)
流延する製膜原液の量を調整し、最終厚みを40μmに制御したこと以外は実施例1と同様にしてポリマーAからなるフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
(Example 11)
A film composed of polymer A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the film-forming stock solution to be cast was adjusted to control the final thickness to 40 μm. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.

(比較例1)
ポリマ-Fからなる製膜原液を口金から表面温度(Tb)100℃に制御したステンレス製のエンドレスベルト上に膜状に流延した。次いで、流延した膜状物を熱風温度(Ta)130℃のオーブン室に導入して、溶媒を蒸発させた。得られた膜状物の剥離を試みたが、表面側の乾燥が進行して表皮が形成された一方、支持体側は乾燥が不十分で膜状物が残存する二層剥離が発生し、剥離ができなかった。
(Comparative example 1)
A film-forming undiluted solution composed of Polymer F was cast in a film form from a spinneret onto a stainless steel endless belt whose surface temperature (Tb) was controlled to 100°C. Then, the cast film-like material was introduced into an oven chamber with a hot air temperature (Ta) of 130° C. to evaporate the solvent. Attempts were made to peel the resulting film, but the drying progressed on the surface side and formed a skin, while the drying was insufficient on the support side, resulting in two-layer delamination in which the film remained, resulting in peeling. I couldn't do it.

(比較例2~5)
製膜原液および製膜条件を表1の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表2に示す。
(Comparative Examples 2-5)
A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film-forming stock solution and film-forming conditions were changed as shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.

Figure 0007155597000006
Figure 0007155597000006

Figure 0007155597000007
Figure 0007155597000007

Claims (6)

芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミドおよび芳香族ポリアミドイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有し、波長550nmにおける光線透過率が80~100%であり、一方の表面から厚み方向1μmの位置における面内配向度をPa、他方の表面から厚み方向1μmの位置における面内配向度をPbとしたとき、下式(1)~(3)を満たす含窒素ポリマーフィルム。
(1)3.0≦Pa≦15.0
(2)3.0≦Pb≦15.0
(3)0.5≦|Pa-Pb|≦5.0
Contains at least one polymer selected from the group consisting of aromatic polyamides, aromatic polyimides and aromatic polyamideimides, has a light transmittance of 80 to 100% at a wavelength of 550 nm, and is positioned 1 μm in the thickness direction from one surface. The nitrogen-containing polymer film satisfies the following formulas (1) to (3), where Pa is the degree of in-plane orientation at a position 1 μm in the thickness direction from the other surface, and Pb is the degree of in-plane orientation at a position 1 μm in the thickness direction from the other surface.
(1) 3.0≤Pa≤15.0
(2) 3.0≤Pb≤15.0
(3) 0.5≦|Pa−Pb|≦5.0
ガラス転移温度が150~500℃である、請求項1に記載の含窒素ポリマーフィルム。 The nitrogen-containing polymer film according to claim 1, which has a glass transition temperature of 150 to 500°C. 少なくとも一方向のヤング率が5.0~20.0GPaである、請求項1または2に記載の含窒素ポリマーフィルム。 3. The nitrogen-containing polymer film according to claim 1, which has a Young's modulus of 5.0 to 20.0 GPa in at least one direction. 下記化学式(I)~(IV)のいずれかで示される構造単位を有するポリマーを含有する、請求項1~3のいずれかに記載の含窒素ポリマーフィルム。
化学式(I):
Figure 0007155597000008
、R は、-H、炭素数1~5の脂肪族基、-CF 、-CCl 、-OH、-F、-Cl、-Br、-OCH 、シリル基、または芳香環を含む基である。
化学式(II):
Figure 0007155597000009
は、Siを含む基、Pを含む基、Sを含む基、ハロゲン化炭化水素基、芳香環を含む基、またはエーテル結合を含む基(ただし、分子内において、これらの基を有する構造単位が混在していてもよい)である。
化学式(III):
Figure 0007155597000010
は任意の基である。
化学式(IV):
Figure 0007155597000011
は任意の芳香族基、任意の脂環族基である。
4. The nitrogen-containing polymer film according to any one of claims 1 to 3, comprising a polymer having a structural unit represented by any one of the following chemical formulas (I) to (IV).
Chemical formula (I):
Figure 0007155597000008
R 1 and R 2 are —H, an aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, —CF 3 , —CCl 3 , —OH, —F, —Cl, —Br, —OCH 3 , a silyl group, or an aromatic ring; is a group containing
Chemical formula (II):
Figure 0007155597000009
R 3 is a group containing Si, a group containing P, a group containing S, a halogenated hydrocarbon group, a group containing an aromatic ring, or a group containing an ether bond (provided that the structure having these groups in the molecule units may be mixed).
Chemical formula (III):
Figure 0007155597000010
R4 is any group.
Chemical formula (IV):
Figure 0007155597000011
R5 is any aromatic group, any alicyclic group.
下記化学式(V)で示される構造単位を有するポリマーを含有する、請求項1~4のいずれかに記載の含窒素ポリマーフィルム。
化学式(V):
Figure 0007155597000012
は任意の基である。
5. The nitrogen-containing polymer film according to any one of claims 1 to 4, which contains a polymer having a structural unit represented by the following chemical formula (V).
Chemical formula (V):
Figure 0007155597000012
R6 is an arbitrary group.
請求項1~5のいずれかに記載の含窒素ポリマーフィルムの片面あるいは両面に硬化性樹脂を含有する硬化層を積層した積層フィルム。

A laminated film obtained by laminating a curable layer containing a curable resin on one or both sides of the nitrogen-containing polymer film according to any one of claims 1 to 5.

JP2018091097A 2017-05-18 2018-05-10 Nitrogen-containing polymer films and laminated films Active JP7155597B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017098701 2017-05-18
JP2017098701 2017-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018193546A JP2018193546A (en) 2018-12-06
JP7155597B2 true JP7155597B2 (en) 2022-10-19

Family

ID=64569746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018091097A Active JP7155597B2 (en) 2017-05-18 2018-05-10 Nitrogen-containing polymer films and laminated films

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7155597B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7347172B2 (en) * 2018-12-14 2023-09-20 東レ株式会社 Aromatic polyamide or solution containing aromatic polyamideimide
JP2021070764A (en) * 2019-10-31 2021-05-06 住友化学株式会社 Optical film and flexible display device
JP7459768B2 (en) * 2020-01-08 2024-04-02 東レ株式会社 Glass Laminate
KR102247137B1 (en) * 2020-04-24 2021-05-04 에스케이이노베이션 주식회사 Window cover film and flexible display panel including the same
KR102868098B1 (en) * 2020-04-29 2025-10-01 주식회사 엘지화학 Polyamide resin, and polymer film, resin laminate using the same
KR102856404B1 (en) * 2020-04-29 2025-09-04 주식회사 엘지화학 Polyamide resin, and polymer film, resin laminate using the same
KR20220166445A (en) * 2021-06-10 2022-12-19 에스케이이노베이션 주식회사 Window cover film, manufacturing method thereof, and flexible display panel including same.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005146065A (en) 2003-11-13 2005-06-09 Toray Ind Inc Aromatic polyamide film
JP2011012255A (en) 2009-06-04 2011-01-20 Toray Ind Inc Film having negative thermal expansion coefficient, manufacturing method therefor and laminate
JP2015120886A (en) 2013-11-19 2015-07-02 東レ株式会社 Aromatic polyamide film and laminate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005146065A (en) 2003-11-13 2005-06-09 Toray Ind Inc Aromatic polyamide film
JP2011012255A (en) 2009-06-04 2011-01-20 Toray Ind Inc Film having negative thermal expansion coefficient, manufacturing method therefor and laminate
JP2015120886A (en) 2013-11-19 2015-07-02 東レ株式会社 Aromatic polyamide film and laminate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018193546A (en) 2018-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7155597B2 (en) Nitrogen-containing polymer films and laminated films
TWI738801B (en) Laminated film
CN112080026B (en) Polyimide film with pores and manufacturing method thereof
JP6638654B2 (en) Polyimide film and manufacturing method thereof, flexible printed circuit board, base material for flexible display, front panel for flexible display, LED lighting device, and organic electroluminescent display device
US20240368361A1 (en) Polyimide film, method for producing polyimide film, and polyimide precursor resin composition
JP6409540B2 (en) Film, film manufacturing method and laminate
JP2021181219A (en) Laminate film
WO2017010178A1 (en) Polarizing plate, manufacturing method for same, liquid crystal display device, and organic electroluminescent display device
CN110967786A (en) Optical film
TW201946786A (en) Laminate and manufacturing method therefor
JP7459768B2 (en) Glass Laminate
JP2021088181A (en) Laminate film
JP2020203481A (en) Film and image display device
JP7347172B2 (en) Aromatic polyamide or solution containing aromatic polyamideimide
WO2022102450A1 (en) Colorless multilayer polyimide film, laminate body, and flexible electronic device manufacturing method
JP4747531B2 (en) Aromatic polyamide film and optical member and display using the same
CN110969941A (en) Optical film
JP2016193520A (en) Transparent laminated film and method for producing the same
JP2021017585A (en) Fluorine-containing polymer film
WO2021256298A1 (en) Colorless multilayer polyimide film, multilayer body and method for producing flexible electronic device
JP2021084286A (en) Laminate film
JP2021194816A (en) Laminate film and flexible display
JP7099271B2 (en) Laminated film
JP2019020722A (en) Aromatic nitrogen-containing polymer film and display member
JP2019217769A (en) Laminated film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210415

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220919

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7155597

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151