JP7501048B2 - Biaxially oriented film - Google Patents

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Description

本発明は耐熱性、耐折性に優れた二軸延伸フィルムに関する。 The present invention relates to a biaxially stretched film with excellent heat resistance and folding resistance.

ポリエステルは、耐熱性、耐候性、機械的強度、透明性、耐薬品性、ガスバリア性などの性質に優れており、かつ価格的にも入手し易い事から、汎用性が高く、現在、飲料・食品用容器や包装材、成形品、フィルムなどに広く利用されている樹脂である。ポリエステル樹脂の主なものはポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と記載することがある)であり、機械特性、電気特性、耐薬品性などに優れていて幅広い用途があるが、耐熱性、耐折性などに難点がある。 Polyester has excellent properties such as heat resistance, weather resistance, mechanical strength, transparency, chemical resistance, and gas barrier properties, and is also readily available at a reasonable price, making it a versatile resin that is currently widely used in beverage and food containers and packaging materials, molded products, films, etc. The main polyester resin is polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes written as "PET"), which has excellent mechanical properties, electrical properties, and chemical resistance and has a wide range of applications, but has drawbacks such as poor heat resistance and folding resistance.

また、酸成分としてナフタレンジカルボン酸を用いたものとして、ナフタレンジカルボン酸と1,4-ブタンジオールを重合させたポリブチレンナフタレート(以下「PBN」と記載することがある)が知られているが、ガラス転移温度が75℃程度、融点が240℃程度と低いため、耐熱性に問題がある。また、結晶化速度が速すぎるため押出成形によるフィルム製膜に不向きな点がある。 As an example of a material that uses naphthalenedicarboxylic acid as the acid component, polybutylene naphthalate (hereinafter sometimes referred to as "PBN") is known, which is made by polymerizing naphthalenedicarboxylic acid and 1,4-butanediol. However, it has a low glass transition temperature of about 75°C and a low melting point of about 240°C, which causes problems with heat resistance. In addition, it is not suitable for film formation by extrusion molding because its crystallization speed is too fast.

一方、近年、フレキシブルなディスプレイに対するニーズが高まってきている中で、耐熱性が高く、復元性に優れ、繰り返しの折り曲げ耐性に優れるフィルムが強く求められている。 Meanwhile, in recent years, with the growing need for flexible displays, there is a strong demand for films that are highly heat resistant, have excellent recovery properties, and are resistant to repeated bending.

例えば、特許文献1には、環状オレフィン樹脂フィルムによる、繰り返しの折り曲げ耐性のフィルムが検討されている。 For example, Patent Document 1 discusses a film made of a cyclic olefin resin that is resistant to repeated bending.

また、特許文献2には、耐熱性や耐屈曲性の優れたフィルムとして、ポリイミドフィルムが提案されている。 Patent Document 2 also proposes a polyimide film as a film with excellent heat resistance and bending resistance.

また、特許文献3には結晶化速度を向上させ、射出成型性に適したポリエステル共重合体が提案されている。 Patent Document 3 also proposes a polyester copolymer that improves the crystallization rate and is suitable for injection molding.

特開2014-104687号公報JP 2014-104687 A 国際公開第2016/060213号International Publication No. 2016/060213 特開平5-209044号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-209044

しかしながら、特許文献1に開示されているフィルムは、繰り返しの折り曲げ耐性のレベルとしては低く、市場の要求を満たすものではなかった。また、環状オレフィン系樹脂は塗工性、接着性に乏しいため、フレキシブルディスプレイ用部材として他部材との積層が困難であると考えられる。 However, the film disclosed in Patent Document 1 has a low level of resistance to repeated bending and does not meet market demands. In addition, cyclic olefin resins have poor coatability and adhesiveness, so it is thought that lamination with other components as a flexible display component would be difficult.

また、特許文献2に記載のポリイミドフィルムは耐屈曲性を有するものの、その製造プロセスにおいて、溶剤を使用した塗布による成形方法であるため、生産性が悪く、コストもかかる。 Although the polyimide film described in Patent Document 2 has flex resistance, the manufacturing process involves a molding method using a solvent coating, which results in poor productivity and high costs.

特許文献3に記載のポリエステル共重合体(グリコール成分が1,4-ブタンジオールと1,4-シクロヘキサンジメタノールの2成分、酸成分が2,6-ナフタレンジカルボン酸)は結晶化速度を向上させ、射出成型性に適した内容が示されているが、結晶化速度が速すぎると押出成形によるフィルムの製膜性、延伸性が悪くなるため、延伸フィルムに適さない。 The polyester copolymer described in Patent Document 3 (glycol components are 1,4-butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol, and the acid component is 2,6-naphthalenedicarboxylic acid) is shown to have an improved crystallization rate and is suitable for injection molding, but if the crystallization rate is too fast, the film formability and stretchability of the film by extrusion molding will deteriorate, making it unsuitable for stretched film.

本発明で解決しようとする課題は、上記の問題点を解決し、耐折性、耐熱性、加工性に優れた二軸延伸フィルムを提供することにある。 The problem to be solved by this invention is to solve the above problems and provide a biaxially stretched film that has excellent folding resistance, heat resistance, and processability.

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。本発明は、その一態様において以下の[1]~[10]を要旨とする。
本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)を主成分とする二軸延伸フィルム。
[2]MD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際のヒステリシスロス率の平均値が50.0%以下である上記[1]に記載の二軸延伸フィルム。
[3]前記ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)が、ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸単位を含み、ジオール成分(a-2)として1,4-シクロヘキサンジメタノール単位と1,4-ブタンジオール単位とを含む、上記[1]又は[2]に記載の二軸延伸フィルム。
[4]前記ジオール成分(a-2)中に、1,4-シクロヘキサンジメタノール単位を10モル%以上90モル%以下含有し、1,4-ブタンジオール単位を10モル%以上90モル%以下含有する上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルム。
[5]MD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際の残留ひずみの平均値が1.00%以下である上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルム。
[6]ガラス転移温度が75℃以上150℃以下である上記[1]~[5]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルム。
[7]結晶融解温度が220℃以上300℃以下である上記[1]~[6]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルム。
[8]厚みが1μm以上250μm以下である上記[1]~[7]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルム。
[9]ディスプレイ用である上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルム。
[10]上記[1]~[9]のいずれか1つに記載の二軸延伸フィルムを備えたフォルダブルディスプレイ。
The present inventors have conducted extensive research to achieve the above object, and as a result have completed the present invention. In one aspect, the present invention is summarized as follows: [1] to [10].
The gist of the present invention is as follows.
[1] A biaxially stretched film comprising a polybutylene naphthalate copolymer (A) as a main component.
[2] The biaxially stretched film according to the above [1], wherein the average hysteresis loss rate when subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of the MD and TD directions is 50.0% or less.
[3] The polybutylene naphthalate copolymer (A) contains a 2,6-naphthalene dicarboxylic acid unit as the dicarboxylic acid component (a-1) and a 1,4-cyclohexanedimethanol unit and a 1,4-butanediol unit as the diol component (a-2). The biaxially stretched film according to [1] or [2] above.
[4] The biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [3], wherein the diol component (a-2) contains 1,4-cyclohexanedimethanol units in an amount of 10 mol% to 90 mol% and 1,4-butanediol units in an amount of 10 mol% to 90 mol%.
[5] The biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [4], wherein the average residual strain when subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of the MD and TD directions is 1.00% or less.
[6] The biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [5], having a glass transition temperature of 75° C. or higher and 150° C. or lower.
[7] The biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [6], having a crystalline melting temperature of 220° C. or higher and 300° C. or lower.
[8] The biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [7], having a thickness of 1 μm or more and 250 μm or less.
[9] The biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [8], which is for a display.
[10] A foldable display comprising the biaxially stretched film according to any one of [1] to [9] above.

本発明が提案する二軸延伸フィルムは、耐折性、耐熱性、加工性に優れている。 The biaxially stretched film proposed in this invention has excellent folding resistance, heat resistance, and processability.

応力-ひずみ曲線のプロファイルである。1 is a profile of a stress-strain curve.

以下、本発明を詳細に説明する。ただし、本発明の内容は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below. However, the content of the present invention is not limited to the embodiments described below.

<二軸延伸フィルム>
本発明の実施形態の一例に係る二軸延伸フィルム(以下、「本フィルム」と称することがある)は、ポリブチレンナフタレート(以下「PBN」と記載することがある)系共重合体(A)を主成分とする。
本発明では、従来、結晶化速度が速すぎて二軸延伸フィルムに不適であったPBN系樹脂を用いて、二軸延伸フィルムを得たものである。本フィルムは、二軸延伸フィルムであるため、薄膜であり、かつ、耐折性に優れる。
<Biaxially stretched film>
A biaxially stretched film according to an embodiment of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as "this film") has a polybutylene naphthalate (hereinafter, sometimes referred to as "PBN")-based copolymer (A) as a main component.
In the present invention, a biaxially stretched film is obtained using a PBN-based resin, which has a crystallization rate too fast to be suitable for a biaxially stretched film. Since the film is a biaxially stretched film, it is thin and has excellent folding resistance.

1.物性
まず、本フィルムの物性について説明する。
1. Physical Properties First, the physical properties of the present film will be described.

(1)ヒステリシスロス率
本フィルムの23℃におけるMD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際のヒステリシスロス率の平均値が50.0%以下であることが好ましく、より好ましくは47.0%以下、更に好ましくは45.0%以下、より更に好ましくは40.0%以下、特に好ましくは38.0%以下である。下限は特に限定されるものではないが、0.100%以上である。
ヒステリシスロス率が50.0%以下であることでフィルムの折り曲げ耐性が実用範囲内に保たれる。また、ヒステリシスロス率をMDとTDそれぞれの方向の平均値とすることで、フィルム全体としての特性指標とすることができる。ヒステリシスロス率は延伸条件などによって調整することが出来る。
本フィルムのヒステリシスロス率はJIS K 7312:1996に準じて、実施例に記載の方法により測定することができる。
より具体的には、引張サイクル試験によって、図1に示すような応力-ひずみ曲線のグラフが得られた場合に、abcefで囲まれた面積の、全体(abcda)の面積に対する比率がヒステリシスロス率と定義される。
なお、MDはフィルムの流れ方向を意味し、TDはMDに対して垂直の方向を意味する。
(1) Hysteresis Loss Rate When the present film is subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of the MD and TD directions at 23° C., the average hysteresis loss rate is preferably 50.0% or less, more preferably 47.0% or less, even more preferably 45.0% or less, still more preferably 40.0% or less, and particularly preferably 38.0% or less. The lower limit is not particularly limited, but is 0.100% or more.
By keeping the hysteresis loss rate at 50.0% or less, the bending resistance of the film is kept within a practical range. In addition, by taking the hysteresis loss rate as an average value in each of the MD and TD directions, it can be used as a characteristic index for the entire film. The hysteresis loss rate can be adjusted by the stretching conditions, etc.
The hysteresis loss rate of the present film can be measured in accordance with JIS K 7312:1996 by the method described in the Examples.
More specifically, when a stress-strain curve such as that shown in FIG. 1 is obtained by a tensile cycle test, the ratio of the area enclosed by abcef to the total area (abcd) is defined as the hysteresis loss rate.
In addition, MD means the machine direction of the film, and TD means the direction perpendicular to MD.

また、本フィルムの23℃におけるMD又はTD方向のヒステリシスロス率は、それぞれ50.0%以下であることが好ましく、より好ましくは47.0%以下、更に好ましくは45.0%以下、より更に好ましくは40.0%以下、特に好ましくは38.0%以下である。MD及びTDのうち一方のヒステリシスロス率が上記数値範囲内であることが好ましく、MD及びTDの両方のヒステリシスロス率が上記数値範囲内であることがより好ましい。 The hysteresis loss rate of the film in the MD or TD direction at 23°C is preferably 50.0% or less, more preferably 47.0% or less, even more preferably 45.0% or less, even more preferably 40.0% or less, and particularly preferably 38.0% or less. It is preferable that the hysteresis loss rate in one of the MD and TD is within the above numerical range, and it is more preferable that the hysteresis loss rates in both the MD and TD are within the above numerical range.

さらに、本フィルムの23℃におけるMD及びTD方向のヒステリシスロス率の差は20.0%以下であることが好ましく、より好ましくは15.0%以下であり、更に好ましくは10.0%以下であり、より更に好ましくは5.0%以下である。
MD及びTD方向のヒステリシスロス率の差が上記数値範囲内であることにより、フィルムの折り曲げ耐性、ひいては各種フィルム特性の異方性が小さくなるため、フィルムを部材として使用する際や、二次加工時に特定の方向を選択する必要がなく、また異方性による特定方向のみの不具合が起こりにくいため、ハンドリング性にも優れるフィルムとなる。
Furthermore, the difference in hysteresis loss rate between the MD and TD directions of the present film at 23° C. is preferably 20.0% or less, more preferably 15.0% or less, even more preferably 10.0% or less, and still more preferably 5.0% or less.
When the difference in hysteresis loss rate between the MD and TD directions is within the above numerical range, the bending resistance of the film and, ultimately, the anisotropy of various film properties are reduced, so that there is no need to select a specific direction when using the film as a component or during secondary processing. In addition, since problems in only a specific direction due to anisotropy are unlikely to occur, the film has excellent handleability.

(2)残留ひずみ
フィルムの23℃におけるMD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際の残留ひずみの平均値が1.00%以下であることが好ましく、より好ましくは0.900%以下、さらに好ましくは0.850%以下、より更に好ましくは0.800%以下、特に好ましくは0.750%以下である。下限は特に限定されるものではないが、0.1%以上である。
残留ひずみが1.00%以下であることでフィルムの折り曲げ耐性が実用範囲内に保たれる。また、残留ひずみをMDとTDそれぞれの方向の平均値とすることで、フィルム全体としての特性指標とすることができる。残留ひずみは延伸条件などによって調整することが出来る。
本フィルムの残留ひずみはJIS K 7312:1996に準じて、実施例に記載の方法により測定することができる。
(2) Residual Strain When the film is subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of the MD and TD directions at 23° C., the average value of the residual strain is preferably 1.00% or less, more preferably 0.900% or less, even more preferably 0.850% or less, still more preferably 0.800% or less, and particularly preferably 0.750% or less. The lower limit is not particularly limited, but is 0.1% or more.
By keeping the residual strain at 1.00% or less, the bending resistance of the film is kept within a practical range. In addition, by taking the residual strain as an average value in each of the MD and TD directions, it can be used as an index of the properties of the film as a whole. The residual strain can be adjusted by adjusting the stretching conditions, etc.
The residual strain of the present film can be measured in accordance with JIS K 7312:1996 by the method described in the Examples.

また、本フィルムの23℃におけるMD又はTD方向の残留ひずみは、それぞれ1.00%以下であることが好ましく、より好ましくは0.900%以下、更に好ましくは0.850%以下、より更に好ましくは0.800%以下、特に好ましくは0.750%以下、より特に好ましくは0.700%以下である。MD及びTDのうち一方の残留ひずみが上記数値範囲内であることが好ましく、MD及びTDの両方の残留ひずみが上記数値範囲内であることがより好ましい。 The residual strain in the MD or TD direction of this film at 23°C is preferably 1.00% or less, more preferably 0.900% or less, even more preferably 0.850% or less, even more preferably 0.800% or less, particularly preferably 0.750% or less, and even more particularly preferably 0.700% or less. It is preferable that the residual strain in one of the MD and TD is within the above numerical range, and it is more preferable that the residual strain in both the MD and TD is within the above numerical range.

さらに、本フィルムの23℃におけるMD及びTD方向の残留ひずみの差は0.900%以下であることが好ましく、より好ましくは0.500%以下であり、更に好ましくは0.200%以下であり、より更に好ましくは0.100%以下であり、特に好ましくは0.050%以下である。
MD及びTD方向の残留ひずみの差が上記数値範囲内であることにより、フィルムの折り曲げ耐性、ひいては各種フィルム特性の異方性が小さくなるため、フィルムを部材として使用する際や、二次加工時に特定の方向を選択する必要がなく、また異方性による特定方向のみの不具合が起こりにくいため、ハンドリング性にも優れるフィルムとなる。
Furthermore, the difference in residual strain between the MD and TD directions of the present film at 23°C is preferably 0.900% or less, more preferably 0.500% or less, even more preferably 0.200% or less, still more preferably 0.100% or less, and particularly preferably 0.050% or less.
When the difference in residual strain between the MD and TD directions is within the above numerical range, the bending resistance of the film and, ultimately, the anisotropy of various film properties is reduced, so that there is no need to select a specific direction when using the film as a component or during secondary processing. In addition, since problems in only a specific direction due to anisotropy are unlikely to occur, the film also has excellent handleability.

(3)ガラス転移温度
本フィルムのガラス転移温度(Tg)は、75℃以上150℃以下であることが好ましい。76℃以上140℃以下がより好ましく、77℃以上130℃以下が更に好ましい。Tgが75℃以上であれば、本フィルムをディスプレイ用途で用いた際に変形することがないため、耐熱性に優れたものといえる。一方、Tgが150℃以下であれば、加工性にも適したものとなる。
本フィルムのガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121(2012年)に準じて示差走査熱量計(DSC)を用いて加熱速度10℃/分で測定するものである。
(4)結晶融解温度
本フィルムの結晶融解温度(Tm)は220℃以上300℃以下であることが好ましい。
特に221℃以上295℃以下であることがより好ましく、222℃以上290℃以下であることがさらに好ましく、223℃以上285℃以下であることがとりわけ好ましい。本フィルムの結晶融解温度Tmがかかる範囲であれば、本フィルムは耐熱性と溶融押出成形性のバランスに優れる。ここで、結晶融解温度TmはJIS K7121(2012年)に準じて、本フィルムについて示差走査熱量計(DSC)を用いて加熱速度10℃/分で測定するものである。
(3) Glass Transition Temperature The glass transition temperature (Tg) of the present film is preferably 75°C or more and 150°C or less. More preferably, it is 76°C or more and 140°C or less, and even more preferably, it is 77°C or more and 130°C or less. If the Tg is 75°C or more, the present film will not deform when used for display purposes, and therefore it can be said to have excellent heat resistance. On the other hand, if the Tg is 150°C or less, it will be suitable for processability.
The glass transition temperature (Tg) of the present film is measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10° C./min in accordance with JIS K7121 (2012).
(4) Crystal melting temperature
The crystalline melting temperature (Tm) of the present film is preferably 220°C or higher and 300°C or lower.
In particular, it is more preferably 221° C. or more and 295° C. or less, even more preferably 222° C. or more and 290° C. or less, and particularly preferably 223° C. or more and 285° C. or less. If the crystalline melting temperature Tm of the present film is within this range, the present film has an excellent balance between heat resistance and melt extrusion moldability. Here, the crystalline melting temperature Tm is measured for the present film using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10° C./min in accordance with JIS K7121 (2012).

(5)厚み
本フィルムの厚みは、1~250μmであることが好ましく、5~200μmであるのがより好ましい。1μm以上とすることでフィルム強度が実用範囲内に保たれる。250μm以下であることで、耐折性が発現しやすくなる。厚みは製膜及び延伸条件によって調整することが出来る。
(5) Thickness The thickness of the present film is preferably 1 to 250 μm, and more preferably 5 to 200 μm. By making the thickness 1 μm or more, the film strength is kept within a practical range. By making the thickness 250 μm or less, folding resistance is easily exhibited. The thickness can be adjusted by the film formation and stretching conditions.

2.成分
次に、本フィルムを構成する成分について説明する。
2. Components Next, the components constituting the present film will be described.

<ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)>
本フィルムは、ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)を主成分とする。
ここで、本発明において「主成分」とは、本フィルムにおけるPBN系共重合体(A)の含有量が50質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上(100質量%を含む)であることをいう。
<Polybutylene naphthalate copolymer (A)>
The present film contains a polybutylene naphthalate copolymer (A) as a main component.
In the present invention, the term "main component" means that the content of the PBN-based copolymer (A) in the present film is 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more (including 100% by mass).

一般的にポリエチレンテレフタレートに共重合成分を導入することで得られるグリコール変性ポリエチレンテレフタレートは、通常のポリエチレンテレフタレートと比較して耐衝撃性が向上することが知られている。一方で、結晶性の低下による耐熱性の低下の懸念がある。また、ガラス転移温度や融点の向上によって成形温度を上昇させる必要があるため、樹脂の熱分解への懸念が生じる場合もある。
本発明は、ポリブチレンナフタレートに共重合成分を導入することで、二軸延伸フィルムの製造を可能にしたものであり、さらに耐衝撃性の向上、ひいては耐折り曲げ性に優れ、耐熱性、成形加工性にも優れたPBN系共重合体(A)を主成分としたフィルムを見出したものである。
Generally, glycol-modified polyethylene terephthalate obtained by introducing a copolymerization component into polyethylene terephthalate is known to have improved impact resistance compared to normal polyethylene terephthalate. On the other hand, there is a concern that the heat resistance may decrease due to a decrease in crystallinity. In addition, since it is necessary to increase the molding temperature by improving the glass transition temperature and melting point, there may be a concern about thermal decomposition of the resin.
The present invention makes it possible to produce a biaxially oriented film by introducing a copolymer component into polybutylene naphthalate, and has also discovered a film containing as its main component a PBN-based copolymer (A) that has improved impact resistance, excellent bending resistance, heat resistance, and excellent moldability.

本発明におけるPBN系共重合体(A)は、ジカルボン酸成分(a-1)とジオール成分(a-2)とを含有する。
当該ジカルボン酸成分(a-1)としては、2,6-ナフタレンジカルボン酸が必須成分であり、これに必要に応じて、その他の共重合成分が加えられる。他の共重合成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,5-フランジカルボン酸、2,4-フランジカルボン酸、3,4-フランジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、3,3’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸;p-オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等が挙げられるが、この中でも成形性の観点からイソフタル酸、2,5-フランジカルボン酸、2,4-フランジカルボン酸、3,4-フランジカルボン酸が好ましい。
これらの共重合成分は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
The PBN copolymer (A) in the present invention contains a dicarboxylic acid component (a-1) and a diol component (a-2).
As the dicarboxylic acid component (a-1), 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is an essential component, and other copolymerization components are added thereto as necessary. Examples of other copolymerization components include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, 2,4-furandicarboxylic acid, 3,4-furandicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 3,3'-diphenyldicarboxylic acid, and 4,4'-diphenylether dicarboxylic acid; aliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dimer acid; and oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid. Among these, isophthalic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, 2,4-furandicarboxylic acid, and 3,4-furandicarboxylic acid are preferred from the viewpoint of moldability.
These copolymerization components may be used alone or in combination of two or more.

一方、ジオール成分(a-2)としては、1,4-ブタンジオールが必須成分であり、これに必要に応じ、その他の共重合成分として、1,4-シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ダイマージオール、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF若しくはビスフェノールSなどのビスフェノール化合物若しくはその誘導体又はそれらのエチレンオキサイド付加物)等が挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を用いることができる。これらのうち、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ダイマージオール、ビスフェノール類が好ましい。特にフィルム強度の保持の観点から、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノール類を用いることが好ましい。とりわけ、1,4-シクロヘキサンジメタノールを用いることが好ましい。 On the other hand, as the diol component (a-2), 1,4-butanediol is an essential component, and other copolymerization components, as necessary, include 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, polytetramethylene ether glycol, dimer diol, bisphenols (bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, or bisphenol S, or derivatives thereof, or ethylene oxide adducts thereof), and one or more of these can be used. Of these, 1,4-cyclohexanedimethanol, polytetramethylene ether glycol, dimer diol, and bisphenols are preferred. In particular, from the viewpoint of maintaining the film strength, it is preferable to use 1,4-cyclohexanedimethanol and bisphenols. In particular, it is preferable to use 1,4-cyclohexanedimethanol.

本発明のPBN系共重合体は、上述のように、2,6-ナフタレンジカルボン酸と1,4-ブタンジオールによって得られるPBNに対して、ジカルボン酸成分(a-1)及びジオール成分(a-2)の少なくともいずれかに共重合成分を含有するものである。このような共重合成分を含むことで、これまで困難とされていた二軸延伸を可能とし、かつ、PBNに対して、さらに耐折り曲げ性、耐熱性、成形加工性を向上させることができる。 As described above, the PBN copolymer of the present invention is a PBN obtained from 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and 1,4-butanediol, and contains a copolymerization component in at least one of the dicarboxylic acid component (a-1) and the diol component (a-2). By including such a copolymerization component, biaxial stretching, which has been considered difficult until now, becomes possible, and the bending resistance, heat resistance, and moldability can be further improved compared to PBN.

本発明で用いるPBN系共重合体(A)はジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸単位を含み、ジオール成分(a-2)として1,4-シクロヘキサンジメタノール単位と1,4-ブタンジオール単位とを含むポリブチレンナフタレート系共重合体であることが好ましい。 The PBN copolymer (A) used in the present invention is preferably a polybutylene naphthalate copolymer that contains 2,6-naphthalenedicarboxylic acid units as the dicarboxylic acid component (a-1) and 1,4-cyclohexanedimethanol units and 1,4-butanediol units as the diol component (a-2).

前記PBN系共重合体(A)は、ジカルボン酸成分(a-1)中に2,6-ナフタレンジカルボン酸単位を好ましくは90モル%以上、より好ましくは92モル%以上、更に好ましくは94モル%以上、より更に好ましくは96モル%以上、特に好ましくは98モル%以上含有し、ジカルボン酸成分(a-1)の全て(100モル%)が2,6-ナフタレンジカルボン酸であることがより特に好ましい。
ジカルボン酸成分(a-1)中の2,6-ナフタレンジカルボン酸単位の含有量を上記数値範囲内とすることにより、ポリブチレンナフタレート系重合体のガラス転移温度及び融点が向上し、ひいては本フィルムの耐熱性が向上する。
The PBN copolymer (A) contains 2,6-naphthalenedicarboxylic acid units in the dicarboxylic acid component (a-1) of preferably 90 mol % or more, more preferably 92 mol % or more, even more preferably 94 mol % or more, still more preferably 96 mol % or more, and particularly preferably 98 mol % or more, and it is even more preferable that all of the dicarboxylic acid component (a-1) (100 mol %) is 2,6-naphthalenedicarboxylic acid.
By adjusting the content of the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid unit in the dicarboxylic acid component (a-1) to fall within the above numerical range, the glass transition temperature and melting point of the polybutylene naphthalate polymer are improved, and thus the heat resistance of the present film is improved.

前記PBN系共重合体(A)は、ジオール成分(a-2)中に1,4-シクロヘキサンジメタノールを好ましくは10モル%以上90モル%以下、より好ましくは20モル%以上85モル%以下、更に好ましくは30モル%以上80モル%以下、より更に好ましくは40モル%以上75モル%以下、特に好ましくは50モル%以上70モル%以下含有する。
ジオール成分(a-2)中の1,4-シクロヘキサンジメタノールの含有量を上記数値範囲内とすることにより、PBN系共重合体(A)のガラス転移温度及び融点が向上し、ひいては本フィルムの耐熱性が向上する。また、結晶性を制御することができるため、結晶化速度を遅くし、フィルムの押出成形性、延伸加工性の向上が可能となる。また、当該含有量が90モル%以下であると、融点が高くなりすぎることがない。したがって、成形温度を高く設定する必要がなく、熱分解する懸念がない。
The PBN copolymer (A) contains 1,4-cyclohexanedimethanol in the diol component (a-2) in an amount of preferably 10 mol % or more and 90 mol % or less, more preferably 20 mol % or more and 85 mol % or less, even more preferably 30 mol % or more and 80 mol % or less, still more preferably 40 mol % or more and 75 mol % or less, and particularly preferably 50 mol % or more and 70 mol % or less.
By setting the content of 1,4-cyclohexanedimethanol in the diol component (a-2) within the above numerical range, the glass transition temperature and melting point of the PBN copolymer (A) are improved, and the heat resistance of the present film is improved. In addition, since the crystallinity can be controlled, the crystallization rate can be slowed down, and the extrusion moldability and stretch processability of the film can be improved. In addition, when the content is 90 mol% or less, the melting point does not become too high. Therefore, there is no need to set the molding temperature high, and there is no concern about thermal decomposition.

前記PBN系共重合体(A)は、ジオール成分(a-2)中に1,4-ブタンジオールを好ましくは10モル%以上90モル%以下、より好ましくは15モル%以上80モル%以下、更に好ましくは20モル%以上70モル%以下、より更に好ましくは25モル%以上60モル%以下、特に好ましくは30モル%以上50モル%以下含有する。
ジオール成分(a-2)中の1,4-ブタンジオールの含有量を上記数値範囲内とすることにより、ポリエステル系樹脂(A)の結晶性が保持され、ひいては本フィルムの耐熱性が向上する。また、当該含有量が90モル%を超えると、結晶化速度が速すぎて押出製膜性、フィルム延伸性が低下してしまう場合がある。
The PBN copolymer (A) contains 1,4-butanediol in the diol component (a-2) in an amount of preferably 10 mol % or more and 90 mol % or less, more preferably 15 mol % or more and 80 mol % or less, even more preferably 20 mol % or more and 70 mol % or less, still more preferably 25 mol % or more and 60 mol % or less, and particularly preferably 30 mol % or more and 50 mol % or less.
By setting the content of 1,4-butanediol in the diol component (a-2) within the above numerical range, the crystallinity of the polyester resin (A) is maintained, and the heat resistance of the present film is improved. On the other hand, if the content exceeds 90 mol%, the crystallization rate becomes too fast, which may result in a decrease in extrusion film formability and film stretchability.

前記ポリエステル系樹脂(A)は、成型性や耐熱性の向上を目的として、1,4-シクロヘキサンジメタノールと1,4-ブタンジオール以外のジオール成分を10モル%未満共重合しても良い。
具体的には、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキノン、ビスフェノール、スピログリコール、2,2,4,4,-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール、イソソルバイド等が挙げられるが、この中でも成形性の観点からエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
The polyester resin (A) may be copolymerized with less than 10 mol % of a diol component other than 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-butanediol for the purpose of improving moldability and heat resistance.
Specific examples of the monomer include 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, hydroquinone, bisphenol, spiroglycol, 2,2,4,4-tetramethylcyclobutane-1,3-diol, and isosorbide. Among these, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,3-cyclohexanedimethanol are preferred from the viewpoint of moldability.

PBN系共重合体(A)の結晶融解熱量ΔHmは、15J/g以上60J/g以下であるのが好ましく、20J/g以上或いは50J/g以下である事がより好ましい。ΔHm(A)がかかる範囲であれば、PBN系共重合体(A)は耐熱性、耐湿熱性、溶融成形性、及び、延伸加工性にも優れる適度な結晶性を有する。
PBN系共重合体(A)の結晶融解熱量ΔHm(A)は、JIS K7121(2012年)に準じて、示差走査熱量計(DSC)を用いて加熱速度10℃/分で測定する事ができる。
The crystalline melting heat ΔHm of the PBN copolymer (A) is preferably 15 J/g or more and 60 J/g or less, more preferably 20 J/g or more or 50 J/g or less. If ΔHm(A) is in this range, the PBN copolymer (A) has suitable crystallinity that is excellent in heat resistance, moist heat resistance, melt moldability, and stretch processability.
The crystalline melting heat ΔHm(A) of the PBN copolymer (A) can be measured at a heating rate of 10° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC) in accordance with JIS K7121 (2012).

PBN系共重合体(A)の結晶融解温度Tm(A)は220℃以上300℃以下であることが好ましく、225℃以上或いは290℃以下であることがより好ましく、230℃以上或いは280℃以下であることがさらに好ましく、235℃以上270℃以下であることが特に好ましい。PBN系共重合体(A)の結晶融解温度Tm(A)がかかる範囲であれば、PBN系共重合体(A)は耐熱性と溶融成形性のバランスに優れる。
PBN系共重合体(A)の結晶融解温度Tm(A)は、JIS K7121(2012年)に準じて、示差走査熱量計(DSC)を用いて加熱速度10℃/分で測定する事ができる。
The crystalline melting temperature Tm(A) of the PBN copolymer (A) is preferably 220° C. or higher and 300° C. or lower, more preferably 225° C. or higher or 290° C. or lower, even more preferably 230° C. or higher or 280° C. or lower, and particularly preferably 235° C. or higher and 270° C. or lower. When the crystalline melting temperature Tm(A) of the PBN copolymer (A) is within this range, the PBN copolymer (A) has an excellent balance between heat resistance and melt moldability.
The crystalline melting temperature Tm(A) of the PBN copolymer (A) can be measured at a heating rate of 10° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC) in accordance with JIS K7121 (2012).

PBN系共重合体(A)のガラス転移温度Tg(A)は、75℃以上150℃以下であることが好ましく、77℃以上145℃以下であることがより好ましく、80℃以上140℃以下である事が更に好ましい。前記PBN系共重合体(A)のガラス転移温度Tg(A)がかかる範囲にあれば、耐熱性と溶融成形性のバランスに優れる。 The glass transition temperature Tg(A) of the PBN-based copolymer (A) is preferably 75°C or higher and 150°C or lower, more preferably 77°C or higher and 145°C or lower, and even more preferably 80°C or higher and 140°C or lower. If the glass transition temperature Tg(A) of the PBN-based copolymer (A) is within this range, the balance between heat resistance and melt moldability is excellent.

本発明では、本発明の効果を損なわない範囲において、本フィルムはPBN系共重合体(A)以外の他の樹脂を含むことを許容することができる。
他の樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、塩素化ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリエチレンオキサイド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアミドビスマレイミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリケトン系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、アラミド系樹脂、及び、フッ素系樹脂等が挙げられる。
In the present invention, the present film can be allowed to contain resins other than the PBN copolymer (A) as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of other resins include polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinylidene chloride resins, chlorinated polyethylene resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyacetal resins, acrylic resins, ethylene vinyl acetate copolymers, polymethylpentene resins, polyvinyl alcohol resins, cyclic olefin resins, polylactic acid resins, polybutylene succinate resins, polyacrylonitrile resins, polyethylene oxide resins, cellulose resins, polyimide resins, polyurethane resins, polyphenylene sulfide resins, polyphenylene ether resins, polyvinyl acetal resins, polybutadiene resins, polybutene resins, polyamideimide resins, polyamide bismaleimide resins, polyetherimide resins, polyetheretherketone resins, polyetherketone resins, polyethersulfone resins, polyketone resins, polysulfone resins, aramid resins, and fluorine-based resins.

また、本発明においては、前述した成分のほか、本発明の効果を著しく阻害しない範囲内で、本フィルムは一般的に配合される添加剤を適宜含むことができる。前記添加剤としては、成形加工性、生産性および多孔フィルムの諸物性を改良・調整する目的で添加される、耳などのトリミングロス等から発生するリサイクル樹脂や、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶融粘度改良剤、架橋剤、滑剤、核剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、及び、着色剤などの添加剤が挙げられる。 In addition to the above-mentioned components, the film of the present invention may contain additives that are generally used as appropriate, provided that they do not significantly impair the effects of the present invention. Examples of the additives include recycled resins generated from trimming losses such as selvages, inorganic particles such as silica, talc, kaolin, and calcium carbonate, pigments such as titanium oxide and carbon black, flame retardants, weathering stabilizers, heat stabilizers, antistatic agents, melt viscosity improvers, crosslinking agents, lubricants, nucleating agents, plasticizers, antioxidants, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, neutralizers, antifogging agents, antiblocking agents, slip agents, and colorants, which are added for the purpose of improving and adjusting the moldability, productivity, and various physical properties of the porous film.

また、本発明においては、前述した添加剤のほかに、本発明の効果を著しく阻害しない範囲内で、本フィルムに塗布層を設けることができる。前記塗布層の機能としては、ハードコート性、帯電防止性、剥離性、易接着性、印字適性、UVカット性、赤外線遮断性、ガスバリア性などが挙げられる。塗布層の形成については延伸行程中にフィルム表面を処理するインラインコーティングにより設けられてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、オフラインコーティングを採用してもよく、両者を併用してもよい。 In addition to the additives described above, the present invention may provide a coating layer on the film within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. The functions of the coating layer include hard coat properties, antistatic properties, peelability, easy adhesion, printability, UV protection, infrared blocking properties, and gas barrier properties. The coating layer may be formed by in-line coating, which treats the film surface during the stretching process, or by offline coating, which applies a coating outside the system onto a film that has already been produced, or both may be used in combination.

<本フィルムの製造方法>
本発明の二軸延伸フィルムの製造方法について説明するが、以下の説明は本フィルムを製造する方法の一例であり、本フィルムはかかる製造方法により製造されるフィルムに限定されるものではない。
<Manufacturing method of the present film>
A method for producing the biaxially stretched film of the present invention will be described. However, the following description is one example of the method for producing the present film, and the present film is not limited to films produced by this production method.

本発明の実施形態の一例に係る本フィルムの製造方法は、前記PBN系共重合体(A)を主成分とする樹脂組成物をフィルム状に成形し、二軸延伸する製造方法である。 The method for producing the film according to one embodiment of the present invention is a method for producing a film by forming a resin composition containing the PBN copolymer (A) as a main component, and then biaxially stretching the film.

PBN系共重合体(A)及び、その他の樹脂、及び、添加剤を混練し、樹脂組成物を得る方法は特に限定されないが、なるべく簡便に樹脂組成物を得るために、押出機を用いて溶融混練する事によって製造するのが好ましい。樹脂組成物を構成する原料を均一に混合するために、同方向二軸押出機を用いて溶融混練するのが好ましい。
混練温度は、用いる全ての重合体のガラス転移温度以上であり、かつ結晶性樹脂に対しては、その重合体の結晶融解温度以上である事が必要である。使用する重合体のガラス転移温度や結晶融解温度に対して、なるべく混練温度が高い方が、重合体の一部のエステル交換反応が生じやすく、相溶性が向上しやすいものの、必要以上に混練温度が高くなると樹脂の分解が起こるため好ましくない。この事から、混練温度は255℃以上340℃以下が好ましく、260℃以上330℃以下がより好ましく、270℃以上320℃以下がさらに好ましく、280℃以上310℃以下が特に好ましい。混練温度がかかる範囲であれば、重合体の分解を生じる事なく、相溶性や溶融成形性を向上させる事ができる。
The method of kneading the PBN copolymer (A), other resins, and additives to obtain a resin composition is not particularly limited, but in order to obtain the resin composition as simply as possible, it is preferable to produce the resin composition by melt kneading using an extruder. In order to uniformly mix the raw materials constituting the resin composition, it is preferable to melt knead using a co-rotating twin screw extruder.
The kneading temperature must be equal to or higher than the glass transition temperature of all polymers used, and for crystalline resins, equal to or higher than the crystalline melting temperature of the polymer. The higher the kneading temperature is, the easier it is for a part of the polymer to undergo an ester exchange reaction and the compatibility is improved, but if the kneading temperature is higher than necessary, the resin will decompose, which is not preferable. For this reason, the kneading temperature is preferably 255°C or higher and 340°C or lower, more preferably 260°C or higher and 330°C or lower, even more preferably 270°C or higher and 320°C or lower, and particularly preferably 280°C or higher and 310°C or lower. If the kneading temperature is within this range, the compatibility and melt moldability can be improved without causing the polymer to decompose.

得られた樹脂組成物を、一般の成形法、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形、真空成形、圧空成形、プレス成形等によって成形して二軸延伸フィルムを作製する事ができる。それぞれの成形方法において、装置および加工条件は特に限定されない。
本フィルムは例えば、以下の方法により製造する事が好ましい。
The obtained resin composition can be molded into a biaxially stretched film by a general molding method such as extrusion molding, injection molding, blow molding, vacuum molding, pressure molding, press molding, etc. In each molding method, the apparatus and processing conditions are not particularly limited.
The present film is preferably produced, for example, by the following method.

混合して得られた樹脂組成物より、実質的に無定形で配向していないフィルム(以下「未延伸フィルム」と称することがある)を押出法で製造する。この未延伸フィルムの製造は、例えば、上記原料を押出機により溶融し、フラットダイ、または環状ダイから押出した後、急冷する事によりフラット状、または環状の未延伸フィルムとする押出法を採用する事ができる。この際、場合によって、複数の押出機を使用した積層構成としてもよい。 From the resin composition obtained by mixing, a substantially amorphous, unoriented film (hereinafter sometimes referred to as "unstretched film") is produced by extrusion. This unstretched film can be produced, for example, by an extrusion method in which the above-mentioned raw materials are melted in an extruder, extruded from a flat die or annular die, and then quenched to form a flat or annular unstretched film. In this case, a laminated structure using multiple extruders may be used in some cases.

次に、上記の未延伸フィルムを、フィルムの流れ方向(縦方向、MD)、及びこれと直角な方向(横方向、TD)で、延伸効果、フィルム強度等の点から、少なくとも一方向に通常1.1~5.0倍、好ましくは縦横二軸方向に各々1.1~5.0倍の範囲で延伸する。 Next, the unstretched film is stretched in the film flow direction (machine direction, MD) and in the direction perpendicular to this (transverse direction, TD), usually by 1.1 to 5.0 times in at least one direction, and preferably by 1.1 to 5.0 times in each of the machine and transverse directions, in terms of the stretching effect, film strength, etc.

二軸延伸の方法としては、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等、従来公知の延伸方法がいずれも採用できる。例えば、テンター式逐次二軸延伸方法の場合には、未延伸フィルムを、前記樹脂組成物のガラス転移温度をTgとして、Tg~Tg+50℃の温度範囲に加熱し、ロール式縦延伸機によって縦方向に1.1~5.0倍に延伸し、続いてテンター式横延伸機によってTg~Tg+50℃の温度範囲内で横方向に1.1~5.0倍に延伸する事により製造する事ができる。また、テンター式同時二軸延伸やチューブラー式同時二軸延伸方法の場合は、例えば、Tg~Tg+50℃の温度範囲において、縦横同時に各軸方向に1.1~5.0倍に延伸する事により製造する事ができる。 As the biaxial stretching method, any of the conventionally known stretching methods such as tenter-type sequential biaxial stretching, tenter-type simultaneous biaxial stretching, and tubular-type simultaneous biaxial stretching can be used. For example, in the case of the tenter-type sequential biaxial stretching method, the unstretched film can be produced by heating the unstretched film to a temperature range of Tg to Tg + 50°C, where Tg is the glass transition temperature of the resin composition, stretching the film in the longitudinal direction by 1.1 to 5.0 times using a roll-type longitudinal stretching machine, and then stretching the film in the transverse direction by 1.1 to 5.0 times within a temperature range of Tg to Tg + 50°C using a tenter-type transverse stretching machine. In addition, in the case of the tenter-type simultaneous biaxial stretching method or the tubular-type simultaneous biaxial stretching method, the film can be produced by simultaneously stretching the film in the longitudinal and transverse directions by 1.1 to 5.0 times within a temperature range of Tg to Tg + 50°C.

上記方法により延伸された二軸延伸フィルムは、引き続き熱固定される。熱固定をする事により常温における寸法安定性を付与する事ができる。この場合の処理温度は、好ましくは前記樹脂組成物の結晶融解温度Tm-1~50℃の範囲を選択する。熱固定温度が上記範囲内にあれば、熱固定が十分に行われ、延伸時の応力が緩和され、十分な耐熱性や機械特性が得られ、破断やフィルム表面の白化などのトラブルがない優れたフィルムが得られる。 The biaxially stretched film stretched by the above method is subsequently heat-set. Heat-setting can impart dimensional stability at room temperature. In this case, the processing temperature is preferably selected in the range of the crystalline melting temperature Tm-1 to 50°C of the resin composition. If the heat-setting temperature is within the above range, heat-setting is performed sufficiently, stress during stretching is alleviated, sufficient heat resistance and mechanical properties are obtained, and an excellent film is obtained without problems such as breakage or whitening of the film surface.

本発明においては、熱固定による結晶化収縮の応力を緩和させる為に、熱固定中に幅方向に0~15%、好ましくは3~10%の範囲で弛緩を行う事が好ましい。弛緩が十分に行われ、フィルムの幅方向に均一に弛緩する為、幅方向の収縮率が均一になり、常温寸法安定性に優れたフィルムが得られる。また、フィルムの収縮に追従した弛緩が行われる為、フィルムのタルミ、テンター内でのバタツキがなく、フィルムの破断もない。 In the present invention, in order to alleviate the stress of crystallization shrinkage caused by heat setting, it is preferable to perform relaxation in the width direction during heat setting by 0 to 15%, preferably 3 to 10%. Since sufficient relaxation is performed and the film relaxes uniformly in the width direction, the shrinkage rate in the width direction becomes uniform and a film with excellent dimensional stability at room temperature is obtained. In addition, since relaxation is performed in accordance with the film shrinkage, there is no sagging of the film, no fluttering in the tenter, and no breakage of the film.

<本フィルムの用途>
本発明の二軸延伸フィルムは、耐折性、耐熱性に優れており、かつ、透明性にも優れるため、ディスプレイ用フィルム、包装用フィルムや各種保護フィルムとして用いることができる。なかでも、耐折性の観点から、フォルダブルディスプレイ用に好適に用いることができる。
<Uses of this film>
The biaxially stretched film of the present invention has excellent folding resistance, heat resistance, and transparency, and can be used as a display film, a packaging film, or various protective films. In particular, from the viewpoint of folding resistance, it can be suitably used for a foldable display.

以下に実施例を示すが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。 The following examples are given, but the present invention is not limited to these in any way.

(1)ヒステリシスロス率
JIS K 7312:1996に準じて、以下の方法により23℃におけるヒステリシスロス率の平均値を求めた。
測定装置は、引張試験機(株式会社島津製作所製 引張試験機AG‐1kNXplus)を用いた。試験片は、本フィルムから測定方向の長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出したものを用いた。試験片の長さ方向の両端部をチャック間距離50mmでチャックし、クロスヘッドスピード0.5mm/分にてひずみ5%まで上昇させた後、同様の速度で初期位置まで下降させる1サイクルの引張サイクル試験から得られた応力-ひずみ曲線を得た。応力-ひずみ曲線は、図1に示すようなプロファイルをとり、ヒステリシスロス率は得られた応力-ひずみ曲線から、上昇動作で得られた曲線の面積A1(abcda)と、面積A1と下降動作で得られた曲線の面積の差となる面積A2(abcef)を用いて、以下の式1にて算出した。試験は3回測定し、その平均値を求めた。上記引張サイクル試験はフィルムのMD及び、TDにてそれぞれ実施し、その平均値を求めた。
ヒステリシスロス率=A2/A1×100 (式1)
(1) Hysteresis loss rate
In accordance with JIS K 7312:1996, the average value of the hysteresis loss rate at 23° C. was determined by the following method.
The measuring device used was a tensile tester (tensile tester AG-1kNXplus manufactured by Shimadzu Corporation). The test piece was cut out from the film in a rectangle with a length of 100 mm in the measurement direction and a width of 10 mm. The test piece was chucked at both ends in the length direction with a chuck distance of 50 mm, raised to a strain of 5% at a crosshead speed of 0.5 mm/min, and then lowered to the initial position at the same speed to obtain a stress-strain curve obtained from a tensile cycle test of one cycle. The stress-strain curve had a profile as shown in FIG. 1, and the hysteresis loss rate was calculated from the obtained stress-strain curve using the area A1 (abcda) of the curve obtained by the rising operation and the area A2 (abcef) which is the difference between the area A1 and the area of the curve obtained by the lowering operation, according to the following formula 1. The test was performed three times, and the average value was calculated. The above tensile cycle test was performed in the MD and TD of the film, respectively, and the average value was calculated.
Hysteresis loss rate = A2 / A1 × 100 (Formula 1)

(2)残留ひずみ
JIS K 7312:1996に準じて、以下の方法により23℃における残留ひずみの平均値を求めた。
測定装置は、引張試験機(株式会社島津製作所製 引張試験機AG‐1kNXplus)を用いた。試験片は、本フィルムから測定方向の長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出したものを用いた。試験片の長さ方向の両端部をチャック間距離50mmでチャックし、クロスヘッドスピード0.5mm/分にてひずみ5%まで上昇させた後、同様の速度で初期位置まで下降させる1サイクルの引張サイクル試験から得られた応力-ひずみ曲線から、応力が無くなった点のひずみを残留歪とした。試験は3回測定し、その平均値を求めた。上記引張サイクル試験はフィルムのMD及び、TDにてそれぞれ実施し、その平均値を求めた。
(2) Residual Strain In accordance with JIS K 7312:1996, the average value of the residual strain at 23° C. was determined by the following method.
The measuring device used was a tensile tester (tensile tester AG-1kNXplus manufactured by Shimadzu Corporation). The test piece was a rectangle cut from the film with a length of 100 mm in the measurement direction and a width of 10 mm. The test piece was chucked at both ends in the length direction with a chuck distance of 50 mm, and the test piece was raised to a strain of 5% at a crosshead speed of 0.5 mm/min, and then lowered to the initial position at the same speed. From the stress-strain curve obtained from one cycle of tensile cycle test, the strain at the point where the stress disappeared was taken as the residual strain. The test was performed three times, and the average value was calculated. The above tensile cycle test was performed in the MD and TD of the film, respectively, and the average value was calculated.

(3)ガラス転移温度
得られたフィルムについて、Diamond DSC(パーキンエルマージャパン社製)を用いて、JIS K7121(2012年)に準じて、加熱速度10℃/分にて一度融解温度まで昇温させたのちに加熱速度10℃/分にて降温させ、加熱速度10℃/分の昇温過程におけるガラス転移温度を測定した。
(3) Glass Transition Temperature The obtained film was heated once to the melting temperature at a heating rate of 10° C./min and then cooled at a heating rate of 10° C./min in accordance with JIS K7121 (2012) using a Diamond DSC (manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd.), and the glass transition temperature during the heating process at a heating rate of 10° C./min was measured.

(4)結晶融解温度
得られたフィルムについて、Diamond DSC(パーキンエルマージャパン社製)を用いて、JIS K7121(2012年)に準じて、加熱速度10℃/分の昇温過程における結晶融解温度を測定した。
(4) Crystalline Melting Temperature The crystal melting temperature of the obtained film was measured in a heating process at a heating rate of 10° C./min using a Diamond DSC (manufactured by PerkinElmer Japan) in accordance with JIS K7121 (2012).

(5)成形性
押出成形においてキャストロールで冷却固化し、延伸前シートを得る際に、結晶化して白化せずに透明なフィルムが得られた場合に○、結晶化して白化したフィルムが得られた場合に×として評価した。
(5) Moldability In the extrusion molding, when the film was cooled and solidified by a cast roll to obtain a pre-stretched sheet, if a transparent film was obtained without crystallization and whitening, it was rated as ◯, and if a crystallization and whitening film was obtained, it was rated as ×.

[PBN系共重合体(A)]
PBN系共重合体(A)-1として、ジカルボン酸成分(a-1):2,6-ナフタレンジカルボン酸=100モル%、ジオール成分(a-2):1,4-シクロヘキサンジメタノール=60モル%、1,4-ブタンジオール=40モル%を用いた。当該PBN系共重合体(A)-1のTmは251℃であり、Tgは101℃であった。
PBN系共重合体(A)-2として、ジカルボン酸成分(a-1):2,6-ナフタレンジカルボン酸=100モル%、ジオール成分(a-2):1,4-シクロヘキサンジメタノール=60モル%、1,4-ブタンジオール=40モル%を用いた。当該PBN系共重合体(A)-2のTmは254℃であり、Tgは96℃であった。
PBN系共重合体(A)-3として、ジカルボン酸成分(a-1):2,6-ナフタレンジカルボン酸=100モル%、ジオール成分(a-2):1,4-ブタンジオール=100モル%を用いた。当該PBN系共重合体(A)-3のTmは243℃であり、Tgは78℃であった。
[PBN-based copolymer (A)]
The PBN copolymer (A)-1 was prepared by using a dicarboxylic acid component (a-1): 2,6-naphthalenedicarboxylic acid = 100 mol %, a diol component (a-2): 1,4-cyclohexanedimethanol = 60 mol %, and 1,4-butanediol = 40 mol %. The Tm of the PBN copolymer (A)-1 was 251°C, and the Tg was 101°C.
The PBN copolymer (A)-2 was prepared by using a dicarboxylic acid component (a-1): 2,6-naphthalenedicarboxylic acid = 100 mol %, a diol component (a-2): 1,4-cyclohexanedimethanol = 60 mol %, and 1,4-butanediol = 40 mol %. The Tm of the PBN copolymer (A)-2 was 254°C, and the Tg was 96°C.
The PBN copolymer (A)-3 used was a dicarboxylic acid component (a-1): 2,6-naphthalenedicarboxylic acid = 100 mol % and a diol component (a-2): 1,4-butanediol = 100 mol %. The Tm of the PBN copolymer (A)-3 was 243 ° C. and the Tg was 78 ° C.

(実施例1)
ペレット状の(A)-1単体を285℃に設定したΦ25mm二軸押出機にて溶融混練し、ギャップ1.0mmのTダイ内からフィルムとして押出し、100℃のキャストロールで引き取り、冷却固化し、厚み約450μmの膜状物を得た。
続いて、得られたキャストフィルムを縦延伸機に通し、120℃で縦方向(MD)に3.3倍延伸を行った。続いて、得られた縦延伸フィルムを横延伸機(テンター)に通し、予熱温度110℃、延伸温度115℃、熱固定温度165℃で横方向(TD)に3.0倍延伸を行い、その後テンター内にてフィルムの弛緩処理を5%行った。得られたフィルムについて測定を行った結果を表1に示す。
Example 1
The pellet-like (A)-1 alone was melt-kneaded in a Φ25 mm twin-screw extruder set at 285° C., extruded as a film from a T-die with a gap of 1.0 mm, taken up by a cast roll at 100° C., and cooled and solidified to obtain a film-like material with a thickness of about 450 μm.
The obtained cast film was then passed through a longitudinal stretching machine and stretched 3.3 times in the longitudinal direction (MD) at 120° C. The obtained longitudinally stretched film was then passed through a transverse stretching machine (tenter) and stretched 3.0 times in the transverse direction (TD) at a preheating temperature of 110° C., a stretching temperature of 115° C., and a heat setting temperature of 165° C., after which the film was relaxed by 5% in the tenter. The results of measurements performed on the obtained film are shown in Table 1.

(実施例2)
PBN系共重合体(A)-1の代わりに(A)-2を使用し、実施例1と同様の方法でキャストフィルムを得た。
続いて、得られたキャストフィルムを縦延伸機に通し、110℃で縦方向(MD)に2.9倍延伸を行った。続いて、得られた縦延伸フィルムを横延伸機(テンター)に通し、予熱温度107℃、延伸温度110℃、熱固定温度150℃で横方向(TD)に3.1倍延伸を行い、その後テンター内にてフィルムの弛緩処理を5%行った。得られたフィルムについて測定を行った結果を表1に示す。
Example 2
A cast film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the PBN copolymer (A)-2 was used in place of the PBN copolymer (A)-1.
The obtained cast film was then passed through a longitudinal stretching machine and stretched 2.9 times in the longitudinal direction (MD) at 110° C. The obtained longitudinally stretched film was then passed through a transverse stretching machine (tenter) and stretched 3.1 times in the transverse direction (TD) at a preheating temperature of 107° C., a stretching temperature of 110° C., and a heat setting temperature of 150° C., after which the film was relaxed by 5% in the tenter. The results of measurements performed on the obtained film are shown in Table 1.

(比較例1)
PBN系共重合体(A)-1の代わりに(A)-3を使用し、キャストロールの温度を75℃としたこと以外は実施例1と同様の方法でキャストフィルムを製膜しようとしたところ、結晶化による白化が起き、非晶質のフィルムが採取できなかった。
(Comparative Example 1)
An attempt was made to produce a cast film in the same manner as in Example 1, except that the PBN copolymer (A)-3 was used instead of the PBN copolymer (A)-1 and the temperature of the cast roll was set to 75°C. However, whitening due to crystallization occurred, and an amorphous film could not be obtained.

実施例1、2のフィルムは結晶融解温度、ガラス転移温度が高く、耐熱性に優れている。
一方、比較例1については結晶化速度が速すぎることから、非晶質の延伸前シートを採取することができず、成形性に難点があった。
The films of Examples 1 and 2 have high crystal melting temperatures and glass transition temperatures, and are excellent in heat resistance.
On the other hand, in Comparative Example 1, the crystallization rate was too fast, so that an amorphous pre-stretched sheet could not be obtained, and there was a problem in formability.

Claims (17)

ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)を50質量%以上含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)がジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸単位を90モル%以上含み、ジオール成分(a-2)として1,4-シクロヘキサンジメタノール単位を前記ジオール成分(a-2)中に10モル%以上90モル%以下含有する、二軸延伸フィルム。 A biaxially stretched film containing 50% by mass or more of a polybutylene naphthalate-based copolymer (A), the polybutylene naphthalate-based copolymer (A) containing 90% by mol or more of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid units as a dicarboxylic acid component (a-1), and containing 10% by mol or more and 90% by mol or less of 1,4-cyclohexanedimethanol units as a diol component (a-2) in the diol component (a-2) . ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)を50質量%以上含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)が、ジオール成分(a-2)として1,4-シクロヘキサンジメタノール単位を前記ジオール成分(a-2)中に10モル%以上90モル%以下含有し、MD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際のヒステリシスロス率の平均値が50.0%以下である二軸延伸フィルム。 A biaxially stretched film containing 50% by mass or more of a polybutylene naphthalate-based copolymer (A), wherein the polybutylene naphthalate-based copolymer (A) contains 10 mol % or more and 90 mol % or less of 1,4-cyclohexanedimethanol units as a diol component (a-2) in the diol component (a-2), and the biaxially stretched film has an average hysteresis loss rate of 50.0% or less when subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of MD and TD. 前記ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)が、ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸単位を含み、ジオール成分(a-2)として1,4-ブタンジオール単位を含む、請求項1又は2に記載の二軸延伸フィルム。 The polybutylene naphthalate copolymer (A) contains a 2,6-naphthalene dicarboxylic acid unit as the dicarboxylic acid component (a-1) and a 1,4-butanediol unit as the diol component (a-2). The biaxially stretched film according to claim 1 or 2. 前記ジオール成分(a-2)中に、1,4-ブタンジオール単位を10モル%以上90モル%以下含有する請求項3に記載の二軸延伸フィルム。 4. The biaxially stretched film according to claim 3, wherein the diol component (a-2) contains 10 mol % or more and 90 mol % or less of 1,4 -butanediol units. MD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際の残留ひずみの平均値が1.00%以下である請求項1~4のいずれか1項に記載の二軸延伸フィルム。 A biaxially stretched film according to any one of claims 1 to 4, in which the average residual strain when subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of the MD and TD directions is 1.00% or less. ガラス転移温度が75℃以上150℃以下である請求項1~5のいずれか1項に記載の二軸延伸フィルム。 The biaxially stretched film according to any one of claims 1 to 5, having a glass transition temperature of 75°C or higher and 150°C or lower. 結晶融解温度が220℃以上300℃以下である請求項1~6のいずれか1項に記載の二軸延伸フィルム。 The biaxially stretched film according to any one of claims 1 to 6, having a crystalline melting temperature of 220°C or higher and 300°C or lower. 厚みが1μm以上250μm以下である請求項1~7のいずれか1項に記載の二軸延伸フィルム。 The biaxially stretched film according to any one of claims 1 to 7, having a thickness of 1 μm or more and 250 μm or less. ディスプレイ用である請求項1~8のいずれか1項に記載の二軸延伸フィルム。 The biaxially stretched film according to any one of claims 1 to 8 is for use in displays. 請求項1~9のいずれか1項に記載の二軸延伸フィルムを備えたフォルダブルディスプレイ。 A foldable display comprising the biaxially stretched film according to any one of claims 1 to 9. ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)を50質量%以上含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリブチレンナフタレート系共重合体(A)が、ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸単位を含み、ジオール成分(a-2)として1,4-シクロヘキサンジメタノール単位と1,4-ブタンジオール単位とを含み、前記1,4-シクロヘキサンジメタノール単位を前記ジオール成分(a-2)中に10モル%以上90モル%以下含む、フレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム。 A biaxially stretched film for flexible displays, comprising 50% by mass or more of a polybutylene naphthalate-based copolymer (A), the polybutylene naphthalate-based copolymer (A) comprising 2,6-naphthalene dicarboxylic acid units as a dicarboxylic acid component (a-1), and 1,4-cyclohexanedimethanol units and 1,4-butanediol units as diol components (a-2) , the 1,4-cyclohexanedimethanol units being contained in the diol component (a-2) in an amount of 10 mol % or more and 90 mol % or less . MD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際のヒステリシスロス率の平均値が50.0%以下である請求項11に記載のフレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム 12. The biaxially stretched film for flexible displays according to claim 11, wherein the average hysteresis loss rate when subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of the MD and TD directions is 50.0% or less. 前記ジオール成分(a-2)中に、1,4-ブタンジオール単位を10モル%以上90モル%以下含有する請求項11又は12に記載のフレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム。The biaxially stretched film for flexible displays according to claim 11 or 12, wherein the diol component (a-2) contains 10 mol % or more and 90 mol % or less of 1,4-butanediol units. MD及びTDそれぞれの方向に5%引張ひずみまでの引張サイクル試験を行った際の残留ひずみの平均値が1.00%以下である請求項11~13のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム。The biaxially stretched film for flexible displays according to any one of claims 11 to 13, wherein the average residual strain when subjected to a tensile cycle test up to 5% tensile strain in each of MD and TD directions is 1.00% or less. ガラス転移温度が75℃以上150℃以下である請求項11~14のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム。The biaxially stretched film for flexible displays according to any one of claims 11 to 14, having a glass transition temperature of 75°C or higher and 150°C or lower. 結晶融解温度が220℃以上300℃以下である請求項11~15のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム。The biaxially stretched film for flexible displays according to any one of claims 11 to 15, having a crystalline melting temperature of 220°C or higher and 300°C or lower. 厚みが1μm以上250μm以下である請求項11~16のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用二軸延伸フィルム。The biaxially stretched film for flexible displays according to any one of claims 11 to 16, having a thickness of 1 µm or more and 250 µm or less.
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