專利名稱：取向聚酯膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫下的尺寸穩(wěn)定性和對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的取向聚酯膜。更詳細(xì)地來講，涉及一種取向聚酯膜，其在高溫下的尺寸穩(wěn)定性和對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良，而且透明性和高平坦性也優(yōu)良。本發(fā)明還涉及一種含有尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的取向聚酯膜的撓性電子設(shè)備襯底及撓性電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于聚酯膜，特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等的雙軸拉伸薄膜具有優(yōu)良的機(jī)械性能、耐熱性、耐化學(xué)品性，所以廣泛用作磁帶、鐵磁性薄膜帶、照相膠片、包裝用膜、電子零件用膜、電絕緣膜、金屬層壓制品用膜、貼于玻璃顯示器等的表面的膜、各種構(gòu)件的保護(hù)用膜等的材料。
在以液晶顯示器為代表的稱為平板顯示器的圖像顯示裝置中，使用玻璃襯底作為顯示元件、透明電極等各種功能層的支持襯底。但是，近年來，圖像顯示裝置要求更進(jìn)一步的薄型化、輕量化、大屏幕化、形狀的靈活性、曲面顯示等，正在研究用輕且富有撓性的高透明的聚合物膜襯底代替重且容易破裂的玻璃襯底。
特別是在圖像顯示裝置中，相對(duì)于液晶顯示器因不得不采用背照光而必須使用較多的構(gòu)件，由于以有機(jī)EL為代表的自發(fā)光元件可以用較少的構(gòu)件進(jìn)行對(duì)應(yīng)，所以正在積極地進(jìn)行開發(fā)。然而，即使在這樣的用途中，改良作為玻璃的缺點(diǎn)之一的容易破裂和重量大并且撓性化的要求變高，從而正在使用聚合物膜。
在這樣的聚合物膜上，根據(jù)用途還層壓有阻氣層、導(dǎo)體層、半導(dǎo)體層、發(fā)光體層等各種功能層。這些功能層通過蒸鍍、離子鍍、濺射、等離子體CDV等方法層壓。雖然因?qū)訅悍椒ú煌鴮?dǎo)致溫度變化，但是由于聚合物膜暴露在相當(dāng)高的溫度下，所以有時(shí)會(huì)發(fā)生由溫度變化導(dǎo)致的熱膨脹或在由高溫下的熱處理導(dǎo)致的熱收縮。特別是對(duì)于溫度變化的尺寸穩(wěn)定性，即使在玻璃襯底中也是重要的特性，要求低熱膨脹率。然而，聚合物膜的尺寸變化的比例比玻璃還大，大多與功能層的尺寸變化率不同。結(jié)果會(huì)發(fā)生當(dāng)在膜上層壓功能層時(shí)或在層壓后，層壓體出現(xiàn)裂痕或皺褶，層壓體受到破壞，功能層不能充分發(fā)揮本來的功能等問題。
另外，撓性印刷電路是配置在具有撓性的襯底上的電路，是通過將金屬箔粘貼于作為襯底的膜上后或?qū)嵤╁兊群筮M(jìn)行蝕刻而形成的。形成了電路的襯底，再進(jìn)行加熱處理、電路零件的安裝等，從而作為電氣或電子設(shè)備的零件而實(shí)際使用。近年來，筆記本電腦、手機(jī)等便攜式電氣或電子設(shè)備迅速普及，另外，這些便攜設(shè)備的小型化也日益盛行。然而，即使小型化也要求其和現(xiàn)有的功能相同或超過現(xiàn)有的功能，隨之必須使電路小型化、高密度化。而且，低價(jià)格化的要求增加，但是由于目前作為撓性電路襯底用膜使用的聚酰亞胺膜的價(jià)格高、吸濕時(shí)的尺寸變化也大，所以正在研究代替聚酰亞胺膜的聚合物膜。要求其即使在撓性印刷電路襯底用聚合物膜中，也和圖像顯示裝置的襯底同樣，高溫下的尺寸穩(wěn)定性及由金屬箔與基材薄膜之間的熱膨脹系數(shù)引起的尺寸變形小。
關(guān)于高溫下的聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性，例如，特開2004-009362號(hào)公報(bào)中公開了控制熱收縮率、具有透明性的聚酯膜。然而，在這種方法中，雖然在高溫下的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良，但是在工作溫度范圍的熱膨脹系數(shù)卻依然較大。
另外，特開2002-018947號(hào)公報(bào)公開的是，通過將溫度膨脹系數(shù)和濕度膨脹系數(shù)在特定范圍的雙軸取向膜進(jìn)行1次以上的熱松弛處理，可以提供一種熱收縮率優(yōu)良的照相感光材料用雙軸取向聚酯膜。但是，特開2002-018947號(hào)公報(bào)公開的是為了減小作為照相感光材料所必須的120℃下的熱收縮率而在高溫進(jìn)行熱松弛處理，在這種方法中，即使熱收縮率改善，溫度膨脹系數(shù)當(dāng)然也會(huì)劣化。
但是，在磁帶等磁記錄介質(zhì)中，隨著小型化和長(zhǎng)時(shí)間記錄化厚度減小，其結(jié)果是容易產(chǎn)生由于縱長(zhǎng)方向的延伸變形而導(dǎo)致寬度方向的收縮，例如產(chǎn)生記錄磁道偏移等。對(duì)于這樣的課題，特開2002-205332號(hào)公報(bào)中公開的聚酯膜是，在室溫～50℃的膜寬度方向的溫度膨脹系數(shù)為0～12ppm/℃的范圍，而且膜寬度方向的100℃的熱收縮率為0～0.3％的范圍，優(yōu)選膜厚度為3～7μm的范圍。然而，特開2002-205332號(hào)公報(bào)是以控制室溫～50℃的比較溫和的溫度范圍內(nèi)的溫度膨脹系數(shù)為課題的，而且，關(guān)于膜縱長(zhǎng)方向的溫度膨脹系數(shù)，優(yōu)選設(shè)定為負(fù)的溫度膨脹系數(shù)、即收縮的方向。另外，在特開平11-279293號(hào)公報(bào)中公開的是以磁記錄介質(zhì)為主目的的膜，膜縱長(zhǎng)方向和寬度方向的溫度膨脹系數(shù)、濕度膨脹系數(shù)及在65℃的熱收縮率分別在預(yù)定的范圍，膜厚度在7μm以下。但是，特開平11-279293號(hào)公報(bào)公開了各特性的優(yōu)選關(guān)系，沒有公開具體的溫度膨脹系數(shù)的范圍，在實(shí)施例中，也只是公開了縱長(zhǎng)方向的溫度膨脹系數(shù)為負(fù)值。
因此目前的現(xiàn)狀是，難以得到在膜縱長(zhǎng)方向和寬度方向上熱收縮率和溫度膨脹系數(shù)兩者的尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)良的薄膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于，提供一種取向聚酯膜，其具有適合于撓性電子設(shè)備的支持襯底的一定的厚度，在高溫下的尺寸穩(wěn)定性及對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。
本發(fā)明的第二目的在于，提供一種取向聚酯膜，其在高溫下的尺寸穩(wěn)定性及對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良，還兼?zhèn)溆型该餍约案咂教剐浴?br> 本發(fā)明的第三目的在于，提供一種撓性電子設(shè)備襯底和含有這些撓性電子設(shè)備襯底的撓性電子設(shè)備，其中，所述撓性電子設(shè)備襯底是含有尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的取向聚酯膜的液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電子紙、色素敏化型太陽能電池或撓性印刷電路等。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明者反復(fù)進(jìn)行了專心致志地研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在以聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯為基材層的主要成分的膜厚12～250μm的取向聚酯膜中，通過使用室溫～100℃的溫度范圍的膜的縱長(zhǎng)方向(長(zhǎng)手方向)和寬度方向的溫度膨脹系數(shù)以及100℃的膜的縱方向和寬度方向的熱收縮率在特定范圍的聚酯膜，可以得到不僅在高溫下而且對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化也具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定型的撓性電子設(shè)備襯底，直至完成本發(fā)明。
即本發(fā)明涉及一種取向聚酯膜，其含有聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯作為基材層的主要成分，至少在一個(gè)方向進(jìn)行了拉伸，膜厚度是12～250μm，其中，(1)在30～100℃溫度下的溫度膨脹系數(shù)αt在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都是0～15ppm/℃；(2)在100℃×10分鐘的熱收縮率在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都為0.5以下。
本發(fā)明的取向聚酯膜的優(yōu)選方式，包含具備如下至少任一項(xiàng)的方式膜的全光線透過率是85％、濁度是1.5％以下；在膜的一個(gè)面的三維中心線平均粗糙度SRa是5～20nm；在膜的另一個(gè)面的三維中心線平均粗糙度SRa是0～5nm。
另外，本發(fā)明包含含有該取向聚酯膜的撓性電子設(shè)備襯底和撓性電子設(shè)備。
本發(fā)明的取向聚酯膜，在高溫下熱收縮小，另外，即使對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化也具有溫度膨脹系數(shù)小的優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，所以可以適合用于撓性電子設(shè)備襯底。


圖1是例示用于本發(fā)明的電絕緣性評(píng)價(jià)的電路圖案的圖。
圖1中的符號(hào)，分別表示如下含義。
1圖案寬度2線距3圖案長(zhǎng)度4直流電源具體實(shí)施方式
<聚酯>
本發(fā)明的取向聚酯膜的基材層，主要成分是聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯。所述聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯使用2，6-萘二甲酸作為主要二羧酸成分、使用乙二醇作為主要二醇成分。在此所謂的“主要”，是指以構(gòu)成本發(fā)明的定向膜的基材層的聚合物為基準(zhǔn)，以重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的總摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，至少為90mol％、優(yōu)選至少為95mol％。
本發(fā)明中的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯，可以是單獨(dú)的，也可以是和其他聚酯的共聚物、2種以上的聚酯混合物的任何一種。以重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的總摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，在共聚物或混合物中的其他成分優(yōu)選為10摩爾％以下，更優(yōu)選為5摩爾％以下。是共聚物時(shí)，作為構(gòu)成共聚物的共聚成分，可以使用分子內(nèi)具有2個(gè)酯形成性官能團(tuán)的化合物，例如可以優(yōu)選使用如下物質(zhì)草酸、己二酸、鄰苯二甲酸、癸二酸、十四烷雙酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸、4，4’-聯(lián)苯二甲酸、苯基茚滿二羧酸、2，7-萘二甲酸、四氫萘二甲酸、十氫萘二甲酸、二苯醚二羧酸等的二羧酸、對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基乙氧基苯甲酸等的羥基羧酸、或者丙二醇、丁二醇、己二醇、環(huán)己烷二醇、新戊二醇、雙酚砜的環(huán)氧乙烷加成物、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物、二乙二醇、聚環(huán)氧乙烷二醇等的2元醇。
這些化合物可以只使用1種，也可以使用2種以上。在這些化合物中，優(yōu)選的酸成分是間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、4，4’-聯(lián)苯二甲酸、2，7-萘二甲酸、對(duì)羥基苯甲酸，優(yōu)選的二醇成分是丙二醇、己二醇、新戊二醇、雙酚砜的環(huán)氧乙烷加成物。
另外，本發(fā)明中的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯，可以是利用例如苯甲酸、甲氧基聚亞烷基二醇等一官能化合物將末端的羥基和/或羧基的一部分或全部封端的化合物，還可以是用極少量的如甘油、季戊四醇之類的三官能以上的酯形成性化合物在得到基本線狀的聚合物的范圍內(nèi)共聚而得到的化合物。
本發(fā)明中的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯，可以通過目前公知的方法得到，例如，用二羧酸和二醇的反應(yīng)直接得到低聚合度聚酯的方法；使用作為目前公知的酯交換催化劑的例如含有鈉、鉀、鎂、鈣、鋅、鍶、鈦、鋯、錳、鈷的化合物的一種或二種以上使二羧酸的低級(jí)烷基酯和二醇反應(yīng)后，在聚合催化劑的存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)的方法。作為聚合催化劑，可以使用以三氧化銻、五氧化銻為代表的銻化合物、以二氧化鍺為代表的鍺化合物、鈦酸四乙酯、鈦酸四丙酯、鈦酸四苯酯或這些的部分水解物、以草酸氧鈦銨、草酸氧鈦鉀、三乙酰丙酮合鈦為代表的鈦化合物。
在經(jīng)過酯交換反應(yīng)進(jìn)行聚合時(shí)，在聚合反應(yīng)前，為了使酯交換催化劑失活，通常添加磷化合物如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三正丁酯、正磷酸等。磷化合物的優(yōu)選含量，以磷元素計(jì)在聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯中的含量是20～100重量ppm。當(dāng)磷化合物的含量低于20ppm時(shí)，有時(shí)不能使酯交換反應(yīng)催化劑完全失活，熱穩(wěn)定性差，機(jī)械強(qiáng)度降低。另一方面，當(dāng)磷化合物的含量超過100ppm時(shí)，有時(shí)熱穩(wěn)定性差，機(jī)械強(qiáng)度降低。
聚酯可以在熔融聚合后制成碎片狀，在加熱減壓下或在氮?dú)獾榷栊詺饬髦?，進(jìn)一步施行固相聚合。
本發(fā)明的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的特性粘度，在鄰氯苯酚中，在35℃優(yōu)選為0.40dl/g以上、更優(yōu)選為0.40～0.90dl/g。當(dāng)特性粘度低于0.40dl/g時(shí)，有時(shí)經(jīng)常發(fā)生工序中斷。而且當(dāng)特性粘度高于0.90dl/g時(shí)，不僅由于熔融粘度高而導(dǎo)致難以熔融擠出，而且聚合時(shí)間長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)。
在本發(fā)明的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯中，在不影響本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以含有著色劑、防靜電劑、抗氧化劑、有機(jī)潤(rùn)滑劑、催化劑。
<取向聚酯膜>
本發(fā)明的取向聚酯膜是將含有上述聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯作為基材層的主要成分的在至少一個(gè)方向進(jìn)行了拉伸的取向聚酯膜。本發(fā)明的取向聚酯膜優(yōu)選在雙軸方向進(jìn)行了拉伸的雙軸取向聚酯膜。本發(fā)明的取向聚酯膜，優(yōu)選在含有聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的基材層膜的至少一面上設(shè)置涂布層。另外，在本發(fā)明的取向聚酯膜中，包含聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的基材層，為了得到透明性和較高的表面平坦性，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含惰性粒子。
<溫度膨脹系數(shù)>
本發(fā)明的取向聚酯膜在30～100℃的溫度膨脹系數(shù)αt，在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向上必須都是0～15ppm/℃。本發(fā)明的溫度膨脹系數(shù)，是使用熱機(jī)械分析儀(TMA)，在卡盤間距15mm、荷重140g/mm2的狀態(tài)下，在100℃的溫度條件下進(jìn)行30分鐘的預(yù)處理后，使之降至室溫，然后，從30℃到100℃以20℃/分鐘的升溫速度進(jìn)行測(cè)定，通過下式(1)計(jì)算的。
αt＝{〔(L2-L1)×106〕/(L1×ΔT)}…………………(1)(上式中，L1表示30℃時(shí)的樣品長(zhǎng)度(mm)，L2表示100℃時(shí)的樣品長(zhǎng)度(mm)，ΔT表示30℃到100℃的溫度差、即70℃。)本發(fā)明的溫度膨脹系數(shù)的上限優(yōu)選為10ppm/℃以下，更優(yōu)選為5ppm/℃以下。本發(fā)明的溫度膨脹系數(shù)的下限優(yōu)選為1ppm/℃以上，更優(yōu)選為2ppm/℃以上。在本發(fā)明中，如果沒有特別說明，所謂縱長(zhǎng)方向是指膜進(jìn)行連續(xù)制膜時(shí)的行進(jìn)方向，有時(shí)稱為膜的制膜方向、縱向、連續(xù)制膜方向或MD方向。在本發(fā)明中，所謂寬度方向是指在膜面內(nèi)方向中垂直于縱長(zhǎng)方向的方向，有時(shí)稱為橫方向或TD方向。本發(fā)明的縱長(zhǎng)方向和寬度方向，可以通過取向軸求得，將觀察主取向軸的方向定義為縱長(zhǎng)方向，將垂直于主取向軸的方向定義為寬度方向。在此所謂的主取向軸，是指在膜面內(nèi)的全方向中具有最高取向的方向，通常和膜的制膜方向一致，但是，在與連續(xù)制膜方向垂直的方向的拉伸倍率高時(shí)，也有垂直于連續(xù)制膜方向的方向也為主取向軸的情況。主取向軸可以通過測(cè)定膜面內(nèi)的折射率分布，由折射率最高的方向求得。
當(dāng)溫度膨脹系數(shù)超過上限時(shí)，因?yàn)橛蓪訅旱墓δ軐雍腿∠蚓埘ツぶg的溫度膨脹系數(shù)引起的尺寸變形變大，所以在膜上層壓功能層時(shí)、或者在層壓后，有時(shí)在層壓體上出現(xiàn)裂紋、或相反地出現(xiàn)皺褶，層壓體受到破壞，不能充分地發(fā)揮功能。另一方面，當(dāng)溫度膨脹系數(shù)低于下限時(shí)，也因?yàn)橛蓪訅旱墓δ軐雍腿∠蚓埘ツぶg的溫度膨脹系數(shù)引起的尺寸變形變大，所以在膜上層壓功能層時(shí)、或者在層壓后，有時(shí)在層壓體上出現(xiàn)裂紋、或相反地出現(xiàn)皺褶，層壓體受到破壞，不能充分地發(fā)揮功能。
為了達(dá)到上述溫度膨脹系數(shù)，優(yōu)選拉伸倍率在MD方向、TD方向都為3.5～5.0倍的范圍。另外，此時(shí)的拉伸溫度優(yōu)選為120～150℃。另外，熱定形溫度優(yōu)選大于180℃并且不高于230℃。而且，為了使熱收縮率更低，優(yōu)選進(jìn)行熱松弛處理，優(yōu)選在120～160℃的溫度下進(jìn)行。
本發(fā)明的雙軸取向聚酯膜的特征在于，溫度膨脹系數(shù)和在100℃的熱收縮率雙方均在預(yù)定的范圍內(nèi)，具有目前沒有的尺寸穩(wěn)定性。其原因在于，通常為了使溫度膨脹系數(shù)變小，優(yōu)選分子定向大，但是，另一方面，當(dāng)分子定向變大時(shí)，熱收縮率也變大。為了得到本發(fā)明的膜，拉伸倍率和熱定形溫度的平衡是非常重要的。當(dāng)拉伸倍率和熱定形溫度的任何一方超出范圍時(shí)，該平衡遭到破壞，熱收縮率小者溫度膨脹系數(shù)變大，或者發(fā)生與此相反的現(xiàn)象。特別是為了使溫度膨脹系數(shù)在15pm/℃以下，且使熱收縮率在100℃×10分鐘時(shí)為0.1％以下，優(yōu)選以下任何一種方法i)在拉伸倍率為4.0～5.0倍的范圍內(nèi)進(jìn)行拉伸，且在210～230℃的范圍內(nèi)進(jìn)行熱定形的方法，或ii)在拉伸倍率為3.5～5.0倍的范圍內(nèi)進(jìn)行拉伸，并且在大于180至不超過230℃的范圍內(nèi)進(jìn)行熱定形，并且在120～160℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱松弛處理的方法。在這些方法中，使用ii)的方法時(shí)，可以得到溫度膨脹系數(shù)為15pm/℃以下，且熱收縮率在100℃×10分鐘為0.05％以下。在超過上限的熱松弛處理溫度進(jìn)行熱松弛處理時(shí)，有時(shí)膜的取向馳緩，溫度膨脹系數(shù)變大。
<熱收縮率>
本發(fā)明的取向聚酯膜在100℃×10分鐘的熱收縮率，在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都是0.5％以下。本發(fā)明的熱收縮率優(yōu)選為0.3％以下，更優(yōu)選為0.1％以下，特別優(yōu)選為0.05％以下。當(dāng)熱收縮率超過上限時(shí)，因?yàn)橛蓪訅旱墓δ軐雍腿∠蚓埘ツぶg的熱收縮率引起的尺寸變形變大，所以在基材膜上層壓功能層時(shí)、或者在層壓后，有時(shí)在層壓體上出現(xiàn)裂紋、或相反地出現(xiàn)皺褶，層壓體受到破壞，不能充分地發(fā)揮功能。另外，當(dāng)在100℃×10分鐘的熱收縮率在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都是0.05％以下時(shí)，例如象顯示器用途那樣，存在伴隨加熱的非常纖細(xì)的圖案化過程時(shí)，因熱收縮發(fā)生圖案失配的可能性非常小。
只要本發(fā)明的熱收縮率在上述范圍，下限越小越好，優(yōu)選為超過-0.1％的值，更優(yōu)選為超過0的值。
為了實(shí)現(xiàn)上述熱收縮率，雖然拉伸倍率越小越好，但是另一方面，由于溫度膨脹系數(shù)變大，所以優(yōu)選拉伸倍率在縱長(zhǎng)方向和寬度方向都在3.5～5.0倍的范圍。另外，拉伸溫度優(yōu)選為120～150℃。雖然熱定形溫度越高熱收縮率越好，但是，當(dāng)其過高時(shí)，由于存在膜的定向弛緩、溫度膨脹系數(shù)變大的傾向，所以優(yōu)選為大于180至230℃以下。而且為了使熱收縮率更低，優(yōu)選進(jìn)行熱松弛處理，優(yōu)選在120～160℃的溫度下進(jìn)行。
而且，本發(fā)明的取向聚酯膜在150℃×30分鐘的熱收縮率，優(yōu)選在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都為2.0％以下。當(dāng)150℃×30分鐘的熱收縮率超過2.0％時(shí)，存在超過100℃或者150℃左右的制造工序的情況下，在取向聚酯膜上層壓功能層時(shí)、或者在層壓后，由于作為基材的取向聚酯膜的尺寸變化比功能層大，所以有時(shí)在層壓體上出現(xiàn)裂紋、或相反地出現(xiàn)皺褶，層壓體受到破壞，不能充分發(fā)揮功能。150℃×30分鐘的熱收縮率更優(yōu)選為1.5％以下，特別優(yōu)選為1.0％以下。如果本發(fā)明的150℃的熱收縮率在上述范圍，下限越小越好，優(yōu)選為超過-0.3％的值，更優(yōu)選為超過0的值。
<膜厚度>
本發(fā)明的取向聚酯膜的厚度為12～250μm的范圍。另外，取向聚酯膜的厚度優(yōu)選為25～200μm。當(dāng)膜的厚度低于下限時(shí)，在用于撓性電子設(shè)備襯底時(shí)，有時(shí)不能保持充分的機(jī)械強(qiáng)度。另外，有時(shí)膜的絕緣性能不足，有時(shí)彎曲剛性不足。另一方面，當(dāng)取向聚酯膜的厚度超過上限時(shí)，有時(shí)不能達(dá)到撓性電子設(shè)備用途所要求的厚度薄。另外，膜的耐彎曲性不足，施加外力時(shí)，有時(shí)膜發(fā)生裂紋，有時(shí)成為不能恢復(fù)的彎曲狀態(tài)。
<全光線透過率>
本發(fā)明的取向聚酯膜的全光線透過率優(yōu)選為85％以上。本發(fā)明的全光線透過率更優(yōu)選為87％以上，特別優(yōu)選為90％以上。當(dāng)全光線透過率低于下限時(shí)，膜的透明性變差，在用于例如顯示器用途時(shí)，有時(shí)亮度降低。而且用于撓性印刷電路板時(shí)，有時(shí)難以進(jìn)行例如使用發(fā)光二極管，從電路板下部照明，在電路板上部目視該照明這樣的使用。只要在本發(fā)明的全光線透過率范圍，上限越高越好，但優(yōu)選為低于100％。通過在雙軸取向聚酯膜的基材層中不含惰性粒子，并且在基材層的至少單面上具有涂布層時(shí)，通過調(diào)整涂布層中的聚合物粘合劑和微粒子，可以實(shí)現(xiàn)這樣的全光線透過率。
<濁度>
本發(fā)明的取向聚酯膜的濁度優(yōu)選為1.5％以下。本發(fā)明的濁度更優(yōu)選為1.0％以下，特別優(yōu)選為0.5％以下。當(dāng)濁度超過上限時(shí)，透明性變差，例如在用作顯示器用時(shí)，有時(shí)亮度降低。而且用于撓性印刷電路板時(shí)，有時(shí)難以進(jìn)行例如使用發(fā)光二極管，從電路板下部照明，在電路板上部目視該照明這樣的使用。只要在本發(fā)明的濁度范圍，下限越小越好，優(yōu)選為0％。通過在雙軸取向聚酯膜的基材層中不含惰性粒子，并且在基材層的至少單面上具有涂布層時(shí)，通過調(diào)整涂布層中的聚合物粘合劑和微粒子，可以實(shí)現(xiàn)這樣的濁度。
<溫度膨脹系數(shù)的差>
本發(fā)明取向聚酯膜，膜的縱長(zhǎng)方向的溫度膨脹系數(shù)(αtMD)和寬度方向的溫度膨脹系數(shù)(αtTD)的差的絕對(duì)值|αtMD-αtTD|優(yōu)選為0～5ppm/℃。在本發(fā)明中，當(dāng)|αtMD-αtTD|超過5ppm/℃時(shí)，在膜上層壓功能層時(shí)、或者在層壓后，有時(shí)在層壓體的特定方向出現(xiàn)裂紋、或相反地出現(xiàn)皺褶，層壓體受到破壞，不能充分發(fā)揮功能。為了滿足上述范圍，優(yōu)選將MD方向和TD的拉伸倍率的差控制在0.3倍以內(nèi)。
<三維中心線平均粗糙度SRa>
本發(fā)明的取向聚酯膜，膜表面的三維中心線平均粗糙度SRa，在一個(gè)面上優(yōu)選為5～20nm。當(dāng)SRa低于5nm時(shí)，有時(shí)得不到充分的光滑性，卷繞困難。另一方面，當(dāng)SRa超過20nm時(shí)，雖然光滑性優(yōu)良，但是在膜上層壓功能層時(shí)，有時(shí)可能發(fā)生涂布脫落和蒸鍍脫落的現(xiàn)象，功能層不能充分發(fā)揮功能。
并且，本發(fā)明的取向聚酯膜，在另一個(gè)面、即具有上述SRa的面的相對(duì)面，其三維中心線平均粗糙度SRa優(yōu)選為0～5nm。當(dāng)本發(fā)明的另一個(gè)面的SRa超過5nm時(shí)，在膜上層壓非常薄的功能膜時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生涂布脫落和蒸鍍脫落的現(xiàn)象，功能層不能充分發(fā)揮功能。另一個(gè)面的SRa范圍的下限越小越好，優(yōu)選為0nm。
本發(fā)明的取向聚酯膜的SRa，在至少單面具有涂布層的情況下，將涂布層表面設(shè)定為膜表面。
<十點(diǎn)平均粗糙度SRz>
本發(fā)明的雙軸取向聚酯膜，在基材層的至少單面具有涂布層的構(gòu)成時(shí)，基材層面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz優(yōu)選為2～30nm?；膶用娴氖c(diǎn)平均粗糙度Rz更優(yōu)選為3～29nm，特別優(yōu)選為4～28nm。當(dāng)基材層面的Rz低于下限時(shí)，有時(shí)膜的光滑性差，將膜卷繞在輥上時(shí)，發(fā)生由空氣介入引起的轉(zhuǎn)印和彎曲皺褶，損害平坦性。另一方面，當(dāng)Rz超過上限時(shí)，例如用作撓性印刷電路板時(shí)，在形成線寬/線距為25μm/25μm以下之類的微小電路時(shí)，有時(shí)在應(yīng)該蝕刻的部分中，膜凹部的金屬層沒有被蝕刻而作為微小的金屬屑以島狀殘留，長(zhǎng)期施加電壓時(shí)，成為引起配線間絕緣不良(遷移)的原因。另外，在膜上層壓非常薄的功能層時(shí)，有時(shí)發(fā)生涂布脫落和蒸鍍脫落的現(xiàn)象，由于極少量的缺陷，從而不能充分地發(fā)揮其功能。
為了實(shí)現(xiàn)上述的表面粗糙度，優(yōu)選包含聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的基材層不含有包含1.0μm以上的粗大粒子的惰性粒子，更優(yōu)選不含有0.50μm以上的惰性粒子。
本發(fā)明的基材層面的表面粗糙度，更優(yōu)選三維表面粗糙度SRa為0～5nm、且十點(diǎn)平均粗糙度Rz為2～30nm。在此，三維表面粗糙度Sra可歸因于粗大粒子和惰性粒子的平均粒徑和個(gè)數(shù)，十點(diǎn)平均粗糙度SRz可歸因于粗大粒子的平均粒徑。
本發(fā)明的雙軸取向聚酯膜，在基材層的至少單面具有涂布層的構(gòu)成的情況下，涂布層面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz優(yōu)選為50～150nm。涂布層面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz更優(yōu)選為60～140nm。當(dāng)Rz低于下限時(shí)，有時(shí)得不到充分的易滑性，卷繞困難，而且在膜上部分地發(fā)生皺褶和凹凸，其平坦性劣化。而且，當(dāng)Rz超過上限時(shí)，有時(shí)雖然易滑性優(yōu)良，但透明性降低，且有時(shí)涂布層中的微粒子脫落。本發(fā)明的涂布層面的表面粗糙度，通過調(diào)整涂布層中的微粒子的平均粒徑和含量來實(shí)現(xiàn)。
<涂布層>
本發(fā)明的取向聚酯膜，優(yōu)選在包含聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的基材層的至少單面設(shè)置涂布層。這樣的涂布層優(yōu)選含有聚合物粘合劑、微粒子和脂肪族蠟。
另外，本發(fā)明的雙軸取向聚酯膜，由于優(yōu)選用全光線透過率和濁度表示的光學(xué)特性良好，所以優(yōu)選涂布層含有的聚合物粘合劑和微粒子具有實(shí)質(zhì)上相同的折射率。所謂具有實(shí)質(zhì)上相同的折射率，是指兩者的折射率差為0.04以下。兩者的折射率差更優(yōu)選為0.02以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01以下，特別優(yōu)選為0.005以下。當(dāng)折射率差超過上限時(shí)，有時(shí)在聚合物粘合劑和微粒子的邊界，因折射率差而導(dǎo)致光強(qiáng)烈散射，涂布層的濁度增高，透明性變差。
用于本發(fā)明的涂布層中的聚合物粘合劑，從賦予涂布層和粘接涂布層的各層之間良好的粘著性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚酯樹脂與具有唑啉基和聚亞烴基氧化物鏈的丙烯酸樹脂的混合體。聚合物粘合劑優(yōu)選可溶于水或可分散于水，可以優(yōu)選使用可溶于含有少量有機(jī)溶劑的水的聚合物粘合劑。
本發(fā)明的干燥后的涂布層厚度，優(yōu)選為0.01～0.2μm，更優(yōu)選為0.02～0.1μm。
<聚合物粘合劑>
構(gòu)成聚合物粘合劑的聚酯樹脂，可以使用由下列多元酸成分和二元醇成分得到的聚酯。這樣的多元酸成分例如有對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、2，6-萘二甲酸、1，4-環(huán)己烷二甲酸、己二酸、癸二酸、苯偏三酸、苯均四酸.、二聚酸、間苯二甲酸5-磺酸鈉。構(gòu)成聚合物粘合劑的聚酯樹脂，優(yōu)選為使用有2種以上的多元酸成分的共聚聚酯。在聚酯中，可以含有少量的馬來酸、衣康酸等不飽和多元酸成分或?qū)αu基苯甲酸等的羥基羧酸成分。另外，二元醇成分例如有乙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1，6-己二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、苯二甲醇、二羥甲基丙烷等和聚(環(huán)氧乙烷)二醇、聚(環(huán)氧丁烷)二醇。
構(gòu)成聚合物粘合劑的聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為40～100℃，更優(yōu)選為60～80℃。只要其在此范圍，就可以得到優(yōu)良的粘著性和優(yōu)良的耐損傷性。當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于下限時(shí)，有時(shí)膜之間容易發(fā)生粘連，另一方面，當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過上限時(shí)，有時(shí)涂膜變硬變脆，耐損傷性劣化。
作為聚合物粘合劑的構(gòu)成成分使用的具有唑啉基和聚亞烴基氧化物鏈的丙烯酸樹脂，例如，可以使用包含如下所示的具有唑啉基的單體和具有聚亞烴基氧化物鏈的單體的丙烯酸樹脂。
具有唑啉基的單體例如有2-乙烯基-2-唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-唑啉、2-異丙烯基-2-唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-異丙烯基-5-甲基-2-唑啉，可以使用其中1種或2種以上的混合物。在這些物質(zhì)中，2-異丙烯基-2-唑啉因其在工業(yè)上容易得到而優(yōu)選使用。通過使用具有唑啉基的丙烯酸樹脂，涂布層的凝集力提高，與鄰接的層、例如硬涂層和粘著層等的密合性會(huì)更加牢固。而且，可以賦予對(duì)于制膜工序內(nèi)和硬涂層的加工工序內(nèi)的金屬輥的耐劃痕性。
具有聚亞烴基氧化物鏈的單體例如有在丙烯酸、甲基丙烯酸的酯結(jié)合部加成聚亞烴基氧化物而成的物質(zhì)。聚亞烴基氧化物鏈例如有聚亞甲基氧化物、聚亞乙基氧化物、聚亞丙基氧化物、聚亞丁基氧化物。聚亞烴基氧化物鏈的重復(fù)單元優(yōu)選為3～100。通過使用具有聚亞烴基氧化物鏈的丙烯酸樹脂，涂布層中的聚酯樹脂和丙烯酸樹脂的相容性，與不含有聚亞烴基氧化物鏈的丙烯酸樹脂相比提高，可以提高涂布層的透明性。當(dāng)聚亞烴基氧化物鏈的重復(fù)單元低于3時(shí)，聚酯樹脂和丙烯酸樹脂的相容性差，涂布層的透明性變差，另一方面，當(dāng)其超過100時(shí)，有時(shí)涂布層的耐濕熱性降低，在高濕度、高溫下與鄰接層的密合性劣化。
丙烯酸樹脂可以與其他共聚成分例如如下所示的單體共聚。即，丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯(烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基己基、環(huán)己基等)；甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯等含羥基單體；丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等含環(huán)氧基單體；丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸、苯乙烯磺酸及其鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、叔胺鹽等)等具有羧基或其鹽的單體；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N-烷基甲基丙烯酰胺、N，N-二烷基丙烯酰胺、N，N-二烷基甲基丙烯酰胺(烷基是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基己基、環(huán)己基等)、N-烷氧基丙烯酰胺、N-烷氧基甲基丙烯酰胺、N，N-二烷氧基丙烯酰胺、N，N-二烷氧基甲基丙烯酰胺(烷氧基是甲氧基、乙氧基、丁氧基、異丁氧基等)、丙烯酰嗎啉、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺等具有酰胺基的單體；馬來酸酐、衣康酸酐等酸酐的單體；乙烯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基三烷氧基硅烷、烷基馬來酸單酯、烷基富馬酸單酯、烷基衣康酸單酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、偏氯乙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯、醋酸乙烯酯、丁二烯。
以聚合物粘合劑重量為基準(zhǔn)，形成涂布層的聚酯樹脂的含有比例優(yōu)選為5～95重量％，特別優(yōu)選為50～90重量％。以聚合物粘合劑重量為基準(zhǔn)，形成涂布層的具有唑啉基和聚亞烴基氧化物鏈的丙烯酸樹脂的含有比例優(yōu)選為5～95重量％，特別優(yōu)選為10～50重量％。當(dāng)聚酯樹脂超過95重量％時(shí)、或者具有唑啉基和聚亞烴基氧化物鏈的丙烯酸樹脂低于5重量％時(shí)，有時(shí)涂布層的凝集力降低，對(duì)相鄰的層、例如硬涂層和粘合劑的粘著性不充分。另外，當(dāng)丙烯酸樹脂超過95重量％、或者聚酯樹脂低于5重量％時(shí)，有時(shí)與取向聚酯膜的密合性降低，而且與相鄰層的粘著性不充分。
以涂布層的重量為基準(zhǔn)，聚合物粘合劑的含量?jī)?yōu)選為40～99.4重量％的范圍。當(dāng)其低于40重量％時(shí)，有時(shí)涂膜的凝集力變低，對(duì)聚酯膜、硬涂層、粘合劑等的粘著性不充分，當(dāng)其超過99.4重量％時(shí)，有時(shí)得不到充分的光滑性、耐損傷性。
在本發(fā)明中，聚合物粘合劑的折射率通常為1.50～1.60的范圍。
<微粒子>
構(gòu)成本發(fā)明的涂布層的微粒子，優(yōu)選使用二氧化硅和二氧化鈦的復(fù)合無機(jī)粒子。由于這種二氧化硅和二氧化鈦的復(fù)合無機(jī)粒子可以任意調(diào)整折射率，因此，可以容易地使聚合物粘合劑和微粒子的折射率相互適合。優(yōu)選聚合物粘合劑的折射率為1.50～1.60的范圍，優(yōu)選微粒子的折射率也和聚合物粘合劑相同為1.50～1.60的范圍。
微粒子的平均粒徑優(yōu)選為40～120nm的范圍。當(dāng)平均粒徑大于120nm時(shí)，有時(shí)粒子容易發(fā)生脫落，膜表面粗糙度超出所希望的范圍。另一方面，當(dāng)微粒子的平均粒徑小于40nm時(shí)，有時(shí)得不到充分的光滑性和耐損傷性。以涂布層的重量為基準(zhǔn)，微粒子的含量?jī)?yōu)選為0.1～10重量％的范圍。當(dāng)其低于0.1重量％時(shí)，有時(shí)不能得到充分的光滑性、耐損傷性，當(dāng)其超過10重量％時(shí)，有時(shí)涂膜的凝集力變低，粘著性劣化，膜表面粗糙度超出所希望的范圍。
<脂肪族蠟>
為了實(shí)現(xiàn)膜表面的光滑性，優(yōu)選使本發(fā)明的涂布層含有脂肪族蠟。以涂布層的重量為基準(zhǔn)，脂肪族蠟的含量?jī)?yōu)選為0.5～30重量％，更優(yōu)選為1～10重量％。當(dāng)脂肪族蠟的含量低于下限時(shí)，有時(shí)膜表面的光滑性不充分。另一方面，當(dāng)脂肪族蠟的含量超過上限時(shí)，有時(shí)與聚酯膜基材層的密合性以及對(duì)于硬涂層和粘合劑等相鄰層的易粘著性不充分。脂肪族蠟具體例如有巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟等植物蠟、蜂蠟、羊毛脂等動(dòng)物蠟、褐煤蠟、地蠟、白地蠟等礦物蠟、石蠟、微晶蠟、礦脂蠟等石油蠟、費(fèi)托合成蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、氧化聚丙烯蠟等合成烴蠟。其中，從對(duì)于硬涂層和粘合劑等的易粘著性和光滑性良好方面考慮，特別優(yōu)選巴西棕櫚蠟、石蠟、聚乙烯蠟。由于這些蠟可以降低環(huán)境負(fù)荷及操作容易，因此，優(yōu)選作為水分散體使用。
<其他添加劑>
為了進(jìn)一步提高光滑性、耐損傷性，在不影響透明性的范圍內(nèi)，涂布層可以含有其他微粒子。其他微粒子例如有碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈣、氧化鋅、氧化鎂、氧化硅、硅酸鈉、氫氧化鋁、氧化鐵、氧化鋯、硫酸鋇、氧化鈦、氧化錫、三氧化銻、碳黑、二硫化鉬等無機(jī)微粒子和丙烯酸類交聯(lián)聚合物、苯乙烯類交聯(lián)聚合物、硅樹脂、氟樹脂、苯胍胺樹脂、酚醛樹脂、尼龍樹脂等有機(jī)微粒子。在這些物質(zhì)中，為了避免不溶于水的固體物質(zhì)在水分散液中沉淀，優(yōu)選選擇比重不超過3的微粒子。
<制膜方法>
本發(fā)明的取向聚酯膜，通過將上述聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯熔融擠壓成膜狀，用鑄鼓使其冷卻固化，得到未拉伸膜，將該未拉伸膜在Tg～(Tg+30)℃的拉伸溫度、優(yōu)選120～150℃的拉伸溫度下沿縱方向、橫方向分別以3.5～5.0倍的倍率進(jìn)行雙軸拉伸，并在(Tm-100)～(Tm-5)℃、優(yōu)選大于180至230℃以下的溫度熱定形1～100秒鐘，可以得到所希望的膜。通過實(shí)施熱定形，得到的膜在高溫條件下的尺寸穩(wěn)定性提高。如溫度膨脹系數(shù)和熱收縮率的說明部分中所述，通過將拉伸倍率和熱定形溫度分別控制在預(yù)定的范圍內(nèi)進(jìn)行制膜，可以得到本發(fā)明的取向聚酯膜。
可以用通常使用的方法、例如利用軋輥的方法和使用拉幅機(jī)的方法進(jìn)行拉伸，可以在縱方向、橫方向同時(shí)拉伸，另外也可以沿縱方向、橫方向依次拉伸。在依次拉伸時(shí)，如下所述制作涂布層，在沿一個(gè)方向進(jìn)行了拉伸的單軸取向膜上，涂布水性涂液，直接沿另一個(gè)方向拉伸，接著進(jìn)行熱定形。可以單獨(dú)或組合使用如下方法作為涂布方法，例如，輥涂法、凹版涂布法、滾動(dòng)清刷法(ロ一ルブラッシュ法)、噴涂法、氣刀涂布法、浸漬法、幕涂法等。在此，Tg表示聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Tm表示聚合物的熔點(diǎn)。
另外，為了使溫度膨脹系數(shù)為15ppm/℃以下、且熱收縮率在100℃×10分鐘條件下為0.1％以下，優(yōu)選以下任一種方法i)在拉伸倍率在4.0～5.0倍的范圍內(nèi)進(jìn)行拉伸，并且在210～230℃的熱定形溫度下進(jìn)行熱定形的方法，或ii)在拉伸倍率在3.5～5.0倍的范圍內(nèi)進(jìn)行拉伸，并且在熱定形溫度180～230℃的溫度下進(jìn)行熱定形，并且在120～160℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱松弛處理的方法。在這些方法中，使用ii)的方法時(shí)，可以使溫度膨脹系數(shù)為15pm/℃以下，且使熱收縮率在100℃×10分鐘條件下為0.05％以下。
作為松弛處理的方法，可以使用如下任何一種方法在熱定形后卷繞在輥上之前的期間、熱定形區(qū)域中間，將膜的兩端切斷，與膜的供給速度相比使?fàn)恳俣?引き取り速度)降低的方法；在2個(gè)速度不同的運(yùn)輸輥間用IR加熱器加熱的方法；在加熱運(yùn)輸輥上運(yùn)輸膜，使加熱運(yùn)輸輥后的運(yùn)輸輥的速度降低的方法；在熱定形后吹出熱風(fēng)的噴嘴上運(yùn)輸膜的同時(shí)，與供給速度相比，降低牽引速度的方法；或用制膜機(jī)卷繞后，在加熱輥上運(yùn)輸膜，降低運(yùn)輸輥的速度的方法；或在運(yùn)輸利用加熱烘箱和IR加熱器的加熱區(qū)域的同時(shí)，與加熱區(qū)域前的輥速度相比降低加熱區(qū)域后的輥速度的方法。這時(shí)，優(yōu)選相對(duì)供給側(cè)的速度使?fàn)恳齻?cè)的速度降低0.1～10％進(jìn)行松弛處理。
<硬涂層或粘著劑層>
本發(fā)明的取向聚酯膜還優(yōu)選如下方式，例如在包含聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的基材層的至少單面具有涂布層時(shí)，在該涂布層上還具有硬涂層或粘著劑層。優(yōu)選在涂布層面上形成硬涂層或粘著劑層。
作為硬涂層，只要是耐化學(xué)品性、耐損傷性強(qiáng)的固化性樹脂，就沒有特別限定。這樣的固化性樹脂例如有電離輻射固化型樹脂、熱固型樹脂等。優(yōu)選對(duì)于取向聚酯膜容易進(jìn)行成膜作業(yè)，且容易將鉛筆硬度提高到所希望值的電離輻射固化型樹脂。通過將這種樹脂用作硬涂層，可以得到透明性、表面保護(hù)性優(yōu)良、且和涂布層的密合性優(yōu)良的硬涂層。
另外，作為粘著劑層，希望其具有再剝離性、剝離時(shí)沒有漿料殘留，在高溫、高濕下的加速老化試驗(yàn)中不產(chǎn)生剝離和氣泡。具有這種特性的粘合劑例如有丙烯酸類、橡膠類、聚乙烯醚類、硅氧烷類，可以適當(dāng)選擇使用。在這些粘合劑中，特別優(yōu)選丙烯酸類粘合劑。通過使用丙烯酸類樹脂作為粘著劑層，可以賦予適當(dāng)?shù)膭冸x性。
<撓性電子設(shè)備襯底>
本發(fā)明的取向聚酯膜可以適合用于撓性電子設(shè)備襯底。本發(fā)明的取向聚酯膜，通過具有預(yù)定的溫度膨脹系數(shù)和熱收縮率特性，在用于撓性電子設(shè)備襯底時(shí)，由于其不僅在高溫下、而且在使用溫度范圍內(nèi)也具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，因此，功能層可以發(fā)揮充分的功能。在此，撓性電子設(shè)備襯底具體例如有液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電子紙、色素敏化型太陽能電池、撓性印刷電路等撓性電子設(shè)備的襯底。
而且，本發(fā)明的取向聚酯膜還具備透明性，由此在用于例如液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等的支持襯底時(shí)，可以提供這種圖像顯示裝置所必須的目視性。
另外，本發(fā)明的撓性電子設(shè)備襯底，由于本發(fā)明的取向聚酯膜的表面平坦性在所希望的范圍，因此在襯底上層壓的功能層不產(chǎn)生缺陷，所以對(duì)于例如氧和水蒸氣的阻氣性良好。
本發(fā)明的撓性電子設(shè)備襯底用作撓性印刷電路板時(shí)，優(yōu)選具有在本發(fā)明的取向聚酯膜的表面層壓銅箔或?qū)щ姼嗟慕Y(jié)構(gòu)。撓性印刷電路板優(yōu)選形成線寬/線距為25μm/25μm以下這樣的微細(xì)電路圖案，更優(yōu)選形成線寬/線距為20μm/20μm以下這樣的微細(xì)電路圖案。本發(fā)明的撓性印刷電路板形成這種微細(xì)電路圖案，在85℃、85％RH的環(huán)境下連續(xù)施加100V的直流電壓(DC)時(shí)，優(yōu)選撓性印刷電路板的絕緣電阻值滿足下述式(I)。R1000/R0低于0.7時(shí)，有時(shí)電路的長(zhǎng)期電特性不充分，不能用作要求長(zhǎng)期具有絕緣特性的撓性印刷電路板。
R1000/R0≥0.7……………………………(I)(式中，R1000表示連續(xù)施加1000小時(shí)的DC 100V后的絕緣電阻值(單位MΩ)，R0表示初期絕緣電阻值(單位MΩ))。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明范圍的R1000/R0，優(yōu)選取向聚酯膜的基材層面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz在本發(fā)明的范圍內(nèi)。由于基材層面極其平坦，所以即使形成線寬/線距為25μm/25μm以下這樣的微細(xì)電路，因?yàn)槟け砻娴陌纪箻O小，因此層壓的金屬層的蝕刻連續(xù)形成，不產(chǎn)生引起配線間絕緣不良(遷移)的蝕刻不良部分、即沒有被蝕刻而殘留的金屬屑。
<撓性電子設(shè)備>
作為本發(fā)明的撓性電子設(shè)備，例如，含有在本發(fā)明的撓性電子設(shè)備襯底上層壓選自阻氣層、導(dǎo)電體層、半導(dǎo)體層和發(fā)光體層構(gòu)成的組中的至少1個(gè)層而成的結(jié)構(gòu)體的撓性電子設(shè)備。撓性電子設(shè)備的種類具體例如有液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電子紙、色素敏化型太陽能電池、撓性印刷電路。另外，阻氣層、導(dǎo)電體層、半導(dǎo)體層和發(fā)光體層在顯現(xiàn)各自功能的范圍內(nèi)，其種類沒有特別限定。
在這種撓性電子設(shè)備中，作為有機(jī)EL顯示器之一例，可以例示含有在取向聚酯膜的基材層上層壓涂布層、底漆層、阻氣層、導(dǎo)電體層而成的結(jié)構(gòu)體的有機(jī)EL顯示器，根據(jù)需要也可以層壓硬涂層。
另外，作為撓性印刷電路之一例，可以例示含有在取向聚酯膜的基材層的一個(gè)面上形成涂布層、并且在涂布層的相對(duì)側(cè)的基材層面上層壓有作為導(dǎo)電體層的金屬層而成結(jié)構(gòu)體的撓性印刷電路。該金屬層例如可以列舉銅箔和鋁箔等金屬箔或?qū)щ姼?。所述金屬箔可以通過普通方法得到，例如通過壓延制作的金屬箔和利用電解制作的金屬箔等。另外，導(dǎo)電膏是使高粘度的樹脂制油墨中含有銀、銅、碳等導(dǎo)電粉末賦予導(dǎo)電性而得到的物質(zhì)。在該金屬箔或?qū)щ姼嘀?，特別優(yōu)選銅箔，通過使銅箔層壓在雙軸取向聚酯膜上得到包銅層壓板，可以提高制造撓性印刷電路時(shí)工序的生產(chǎn)率。
金屬層的厚度優(yōu)選為5μm～100μm。這些金屬層的層壓方法例如有使用粘合劑的方法、使取向聚酯膜基材層的表層熔融直接密封的方法等。盡管粘合劑不是特別提到的物質(zhì)，但是從耐熱性方面考慮，優(yōu)選固化性樹脂。適用的固化性樹脂例如有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚異氰酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚苯醚樹脂、脂環(huán)式烯烴聚合物等。另外，粘合劑中，根據(jù)需要也可以配合其他成分。配合劑例如有紫外線吸收劑、軟聚合物、填料、熱穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、抗老化劑、均化劑、防靜電劑、潤(rùn)滑劑、防粘連劑、防霧劑、染料、顏料、天然油、合成油、蠟、乳劑、填充劑、固化劑、阻燃劑等，在不影響本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，適當(dāng)選擇其配合比例。另外，本發(fā)明的金屬層的層壓方法，也可以是利用鍍和濺射等不使用粘合劑，而是直接在膜上形成金屬箔的方法。
實(shí)施例下面，基于實(shí)施例說明本發(fā)明。各特性值以及評(píng)價(jià)法利用以下方法進(jìn)行測(cè)定、評(píng)價(jià)。另外，實(shí)施例中的份和％，只要沒有特別說明，分別指重量份和重量％。
(1)膜厚度用電子測(cè)微計(jì)(ァンリッ(株)制，商品名「K-312A型」)，在針壓為30g的條件下測(cè)定10點(diǎn)膜厚度，將其平均值作為厚度。
(2)熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度將10mg樣品密封到測(cè)定用的鋁制盤內(nèi)，安裝到差示量熱計(jì)(TAinstruments社制，商品名“DSC2920”)上，以20℃/分鐘的速度從25℃升溫到300℃，在300℃保持5分鐘后取出，立即移到冰上進(jìn)行急冷。將該盤再次安裝到差示量熱計(jì)上，以10℃/分鐘的速度從室溫升溫，測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg℃)和熔點(diǎn)(Tm℃)。
(3)溫度膨脹系數(shù)αt將膜樣品在膜的縱長(zhǎng)方向(連續(xù)制膜方向)和寬度方向(與制膜方向垂直的方向)分別切成長(zhǎng)20mm、寬5mm，用セィュ一ィンスッルメンッ(株)制的TMA/SS120C，在卡盤間距為15mm、施加140g/mm2的負(fù)荷的狀態(tài)下，在100℃的溫度條件下進(jìn)行30分鐘的預(yù)處理，然后降到室溫。然后以20℃/分鐘的升溫速度從30℃升溫到100℃，測(cè)定各方向的尺寸變化，用下式(1)算出尺寸變化率。
αt＝{〔(L2-L1)×106〕/(L1×ΔT)}……(1)在此，L130℃時(shí)的樣品長(zhǎng)度(mm)L2100℃時(shí)的樣品長(zhǎng)度(mm)△T70＝(100℃-30℃)用通過上述方法得到的膜縱長(zhǎng)方向的溫度膨脹系數(shù)(αtMD)和寬度方向的溫度膨脹系數(shù)(αtTD)，算出兩個(gè)方向的溫度膨脹系數(shù)的差的絕對(duì)值。
(4)熱收縮率在膜樣品上，以30cm的間隔添加標(biāo)記，不施加負(fù)荷，用預(yù)定溫度的烘箱實(shí)施預(yù)定時(shí)間的熱處理，測(cè)定熱處理后的標(biāo)記間隔，在膜縱長(zhǎng)方向(連續(xù)制膜方向)和寬度方向(與制膜方向垂直的方向)，用下式算出熱收縮率。
熱收縮率(％)＝(熱處理前標(biāo)記間距離-熱處理后標(biāo)記間距離)/熱處理前標(biāo)記間距離×100(5)濁度、光透過率依照J(rèn)IS規(guī)格K6714-1958，求出全光線透過率Tt(％)和散射光透過率Td(％)，算出濁度((Td/Tt)×100)(％)。
(6)表面粗糙度/三維中心線平均粗糙度SRa使用非接觸式三維粗糙度計(jì)(小坂研究所制，商品名“ET30HK”)，在下述條件下，測(cè)定作為表面粗糙度的三維中心線平均粗糙度SRa。
波長(zhǎng)780nm的半導(dǎo)體激光測(cè)定長(zhǎng)度1mm取樣節(jié)距2μm截止0.25mm縱長(zhǎng)方向(膜連續(xù)制膜方向)放大倍率10萬倍寬度方向(與連續(xù)制膜方向垂直的方向)放大倍率200倍掃描線數(shù)100條(7)表面粗糙度/十點(diǎn)平均粗糙度Rz使用原子顯微鏡(Digital Instruments社制，商品名“Nano Scope IIIAFM”的J Scanner)，測(cè)定在以下條件下算出的Rz。
探針 單鍵硅傳感器掃描模式 間歇模式象素?cái)?shù)256×256數(shù)據(jù)點(diǎn)掃描速度 2.0Hz測(cè)定環(huán)境 室溫、大氣中掃描范圍 10μm× 10μm(8)吸水率根據(jù)JIS K7209進(jìn)行測(cè)定。
(9)阻氣性在膜樣品的涂布層面上，涂布2μm作為底漆層的丙烯酸樹脂，利用濺射法在其上形成由厚度為30nm的SiO2膜構(gòu)成的阻氣層，然后進(jìn)行100℃×1小時(shí)的加熱處理。在常溫下靜置后，用MOCON社制的パ一マトランW1A測(cè)定在40℃、90RH％環(huán)境下的水蒸氣透過率，用下述基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
◎低于0.05g/m2天○0.05g/m2天以上、小于0.1g/m2天△0.1g/m2天以上、小于0.5g/m2天×0.5g/m2天以上(10)電絕緣性在膜樣品的基材層面上層壓銅箔，如圖1所示利用蝕刻作成由圖案長(zhǎng)度3為10mm的交叉梳狀圖案構(gòu)成的電路圖案，放入85℃、85％RH的恒溫恒濕機(jī)內(nèi)，放置24小時(shí)。然后施加DC 100V的電壓，在相同環(huán)境下連續(xù)施加DC 100V，連續(xù)監(jiān)控電阻值。算出設(shè)初期絕緣電阻值為R0(單位MΩ)、1000小時(shí)后的絕緣電阻值為R1000(單位MΩ)時(shí)的R1000/R0值，按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在圖1所示的圖案寬度1、線距2均為25μm的條件下進(jìn)行測(cè)定。
○R1000/R0為0.7以上△R1000/R0為0.5以上且小于0.7×R1000/R0為小于0.5(11)膜平坦性將膜樣品和通用氯乙烯類樹脂用由增塑劑構(gòu)成的粘合劑粘著，在溫度160℃、壓力30kg/cm2、時(shí)間30分鐘的條件下使用壓輥進(jìn)行壓接。將試樣尺寸作成25cm×25cm，在相對(duì)濕度85％、65℃的環(huán)境下，放置在平臺(tái)上100小時(shí)的狀態(tài)下，觀測(cè)4角的卷曲狀態(tài)。測(cè)定4角的翹曲量(mm)的平均值。按照如下的基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)?！鸨硎竞细?。
○低于10mm的翹曲量×10mm以上的翹曲量(12)涂布層厚度將膜的小片包埋于環(huán)氧樹脂(リファィンテック(株)制，商品名“ェポマウント”)中，用Reichert-Jung社制Microtome 2050，連同包埋樹脂一起切成50nm厚度，使用透射電鏡(日本電子(株)制，“LEM-2000”)，在加速電壓為100KV、放大倍率為10萬倍的條件下進(jìn)行觀察，測(cè)定涂膜層厚度。
(13)平均粒徑進(jìn)行和涂布層厚度測(cè)定相同的操作，測(cè)定100個(gè)粒子的粒徑，以其平均值為平均粒徑。
(14)綜合評(píng)價(jià)根據(jù)以上各評(píng)價(jià)結(jié)果，用下面的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?！蚝汀馂楹细?。
◎非常良好(上述結(jié)果都良好，存在特別優(yōu)良的部分)○良好(上述結(jié)果都良好)△稍稍不良(上述結(jié)果的任一個(gè)存在稍稍不滿足的部分)×不良(上述結(jié)果的任一個(gè)存在致命缺陷)[涂布層中的樹脂組成和各成分的配合比]實(shí)施例和比較例中使用的涂布層組成和配合比如表1所示。在此，構(gòu)成涂布層的各成分使用以下物質(zhì)。
表1

聚酯樹脂由酸成分2，6-萘二甲酸63摩爾％/間苯二甲酸32摩爾％/間苯二甲酸5-磺酸鈉5摩爾％、和二醇成分乙二醇90摩爾％/二乙二醇10摩爾％構(gòu)成(Tg＝76℃、平均分子量12000)。聚酯樹脂是按照特開平06-116487號(hào)公報(bào)的實(shí)施例1中記載的方法如下進(jìn)行制造的。即，將2，6-萘二甲酸二甲酯42份、間苯二甲酸二甲酯17份、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉4份、乙二醇33份、二乙二醇2份加入反應(yīng)器中，在其中添加四丁氧基鈦0.05份，在氮?dú)猸h(huán)境中，將溫度控制在230℃進(jìn)行加熱，蒸餾除去生成的甲醇，進(jìn)行酯交換反應(yīng)。然后將反應(yīng)體系內(nèi)的溫度慢慢地升到255℃，將體系內(nèi)減壓至1mmHg進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到聚酯樹脂。
丙烯酸樹脂由甲基丙烯酸甲酯30摩爾％/2-異丙烯基-2-唑啉30摩爾％/聚環(huán)氧乙烷(n＝10)甲基丙烯酸酯10摩爾％/丙烯酰胺30摩爾％構(gòu)成(Tg＝50℃)。丙烯酸樹脂是按照特開昭63-37167號(hào)公報(bào)的制造例1～3中記載的方法如下進(jìn)行制造的。即，在四口燒瓶中，加入離子交換水302份，在氮?dú)鈿饬髦猩郎氐?0℃，然后，添加作為聚合引發(fā)劑的過硫酸銨0.5份、亞硝酸氫鈉0.2份，再在調(diào)整液溫為60～70℃的同時(shí)用3小時(shí)將作為單體的甲基丙烯酸甲酯23.3份、2-異丙烯基-2-唑啉22.6份、聚環(huán)氧乙烷(n＝10)甲基丙烯酸40.7份和丙烯酰胺13.3份的混合物滴加。滴完后，在攪拌的同時(shí)在同樣的溫度范圍保持2小時(shí)使其繼續(xù)反應(yīng)，然后進(jìn)行冷卻，得到25％的丙烯酸樹脂的水分散體。
微粒子使用二氧化硅和二氧化鈦的復(fù)合無機(jī)粒子(平均粒徑100nm)。微粒子是按照特開平7-2520號(hào)公報(bào)的制造例和實(shí)施例中記載的方法如下進(jìn)行制造的。在帶攪拌槳葉的內(nèi)部容積為4升的玻璃制反應(yīng)容器內(nèi)，加入甲醇140g、異丙醇260g和氨水(25重量％)100g，配制反應(yīng)液，保持反應(yīng)液溫度為40℃并同時(shí)進(jìn)行攪拌。然后，在3升的錐形瓶中，加入四甲氧基硅(Si(OMe)4、ュルュ一ト(株)制的商品名“メチルシリケ一ト39”)542g，一邊進(jìn)行攪拌，一邊加入甲醇195g和0.1重量％鹽酸水溶液(將和光純藥工業(yè)(株)制的35％鹽酸用水稀釋成1/1000)28g，攪拌約10分鐘。接著加入將四異丙氧基鈦(Ti(O-i-Pr)4、日本曹達(dá)(株)制的商品名“A-1(TPT)”)300g用異丙醇634g稀釋而成的溶液，得到透明均勻溶液(四烷氧基硅和四烷氧基鈦的縮聚物)。將上述均勻溶液1699g和氨水(25重量％)480g分別以最初滴加速度小、后期慢慢加快速度的方式用2小時(shí)同時(shí)滴入上述反應(yīng)液中。滴加完成后，將得到的共水解物過濾，在50℃的溫度下干燥除去有機(jī)溶劑，然后，分散于水中，得到濃度為10重量％、折射率為1.56的微粒子。
蠟使用巴西棕櫚蠟(中京油脂株式會(huì)社制，商品名“セロゾ一ル524”)。
潤(rùn)濕劑使用聚環(huán)氧乙烷(n＝7)十二烷基醚(三洋化成株式會(huì)社制，商品名“ナロァクティ一N-70”)。
實(shí)施例1使用作為酯交換催化劑的四水合醋酸錳0.03份，使2，6-萘二甲酸二甲酯100份和乙二醇60份在從150℃慢慢升溫到238℃的同時(shí)進(jìn)行酯交換反應(yīng)120分鐘。在反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度達(dá)到170℃時(shí)，添加三氧化銻0.024份，酯交換反應(yīng)完成后，添加磷酸三甲酯(在乙二醇中在135℃、5小時(shí)、0.11～0.16MPa的壓力下進(jìn)行加熱處理而成的溶液以磷酸三甲酯換算量計(jì)為0.023份)。然后將反應(yīng)生成物移到聚合反應(yīng)器中，升溫到290℃，在27Pa以下的高真空下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到熔點(diǎn)為269℃、特性粘度為0.61dl/g的實(shí)質(zhì)上不含粒子的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯。
將該聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的顆粒在170℃干燥6小時(shí)后，供給擠出機(jī)漏斗，在熔融溫度為305℃熔融，用平均開孔為17μm的不銹鋼細(xì)絲過濾器過濾，通過3mm的狹縫狀模具在表面溫度60℃的旋轉(zhuǎn)冷卻滾筒上擠出、急卻，得到未拉伸膜。將如此得到的未拉伸膜在120℃預(yù)熱，再在低速、高速的輥之間，從上方15mm距離處用900℃的IR加熱器加熱，并沿縱方向拉伸4.5倍。在此縱拉伸后的膜的單面上，用輥涂法涂布上述涂布層用的涂料，使得干燥后的涂膜厚度為0.1μm。
接著供給拉幅機(jī)，在145℃沿橫向拉伸4.5倍。將得到的雙軸取向聚酯膜在230℃的溫度下進(jìn)行40秒的熱定形，得到厚度為100μm的聚酯膜。將得到的膜的特性示于表2。本實(shí)施例的雙軸取向聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。另外，其透明性、阻氣性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)也優(yōu)良。
實(shí)施例2除拉伸倍率在縱方向是3.8倍、橫方向是3.8倍、熱定形溫度是200℃以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表2。本實(shí)施例的雙軸取向聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。另外，其透明性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)也優(yōu)良。
實(shí)施例3除熱定形溫度是200℃以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表2。本實(shí)施例的雙軸取向聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。另外，其透明性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)也優(yōu)良。
實(shí)施例4將實(shí)施例3得到的雙軸取向聚酯膜卷取到輥上后，使用由IR加熱器的加熱區(qū)域，在處理溫度是160℃、松弛率是1.0％的條件下進(jìn)行松弛處理得到膜。將得到的膜的特性示于表2。本實(shí)施例的雙軸取向聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。特別是溫度膨脹系數(shù)、熱收縮率都非常低。另外，其透明性、阻氣性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)也優(yōu)良。
實(shí)施例5除拉伸倍率在縱方向是3.5倍、橫方向是5.0倍、熱定形溫度是200℃以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表2。本實(shí)施例的雙軸取向聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性、透明性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)優(yōu)良。但是，溫度膨脹系數(shù)存在各向異性，阻氣性稍低。
實(shí)施例6除沒有設(shè)置涂布層外，利用和實(shí)施例1相同的方法得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表2。本實(shí)施例的雙軸取向聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性、透明性優(yōu)良。但是，由于沒有涂布層，阻氣性稍低，而且用作撓性印刷電路時(shí)，因膜運(yùn)行性不充分而發(fā)生膜皺褶，電絕緣性稍稍不良。
表2

比較例1除拉伸倍率在縱方向是3.1倍、橫方向是3.3倍以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表3。本比較例的雙軸取向聚酯膜的透明性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)優(yōu)良。但是，其溫度膨脹系數(shù)大。另外，其阻氣性不充分。
比較例2
除拉伸倍率在縱方向是3.1倍、橫方向是3.2倍、熱定形溫度是240℃、熱松弛處理溫度是220℃、松弛率是0.5％以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。松弛處理是將熱定形后的雙軸取向聚酯膜卷取到輥上后，使用利用IR加熱器的加熱區(qū)域進(jìn)行。將得到的膜的特性示于表3。本比較例的雙軸取向聚酯膜的透明性、基材層面的表面平坦性、電絕緣性(電阻特性)優(yōu)良。但是，對(duì)于尺寸穩(wěn)定性而言，雖然熱收縮率小，但是溫度膨脹系數(shù)大。另外，其阻氣性不充分。
比較例3除制備在實(shí)施例1中使用的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯中混入0.1重量％的平均粒徑為0.35μm的球狀二氧化硅粒子的物質(zhì)、熱定形溫度是180℃、膜厚度為25μm、沒有涂布層以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表3。本比較例的雙軸取向聚酯膜的熱定形溫度低、熱收縮率大。另外，由于得到的膜在由聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯構(gòu)成的基材層中含有潤(rùn)滑劑，所以其是濁度高、全光線透過率也低的不透明膜。而且其阻氣性不足，基材層面的表面平坦性差，電絕緣性稍稍不良。
比較例4除拉伸倍率在縱方向是3.7倍、橫方向是4.0倍、熱定形溫度是230℃、膜厚度是100μm以外，其余和比較例3同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表3。另外，由于得到的膜在由聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯構(gòu)成的基材層中含有潤(rùn)滑劑，所以其是濁度高、全光線透過率也低的不透明膜。而且其阻氣性欠缺、基材層面的表面平坦性差、電絕緣性稍稍不良。
比較例5除拉伸倍率在縱方向是3.7倍、橫方向是4.0倍、熱定形溫度是240℃以外，其余和實(shí)施例1同樣操作，得到雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表3。本比較例的雙軸取向聚酯膜的透明性優(yōu)良，但是其溫度膨脹系數(shù)大。而且其阻氣性不足、電絕緣性稍稍不良。
比較例6將對(duì)苯二甲酸甲酯96份、乙二醇58份、醋酸錳0.038份及三氧化銻0.041份分別加入反應(yīng)器中，在攪拌下進(jìn)行酯交換反應(yīng)直到內(nèi)溫到240℃蒸餾同時(shí)除去甲醇，在該酯交換反應(yīng)完成后，添加磷酸三甲酯0.097份。接著使反應(yīng)生成物升溫，最終在高真空下280℃的條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到熔點(diǎn)為256℃、特性粘度([η])為0.64dl/g的實(shí)質(zhì)上不含粒子的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的碎片。
將該聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的碎片在160℃干燥3小時(shí)后，供給擠壓機(jī)漏斗，在熔融溫度295℃熔融，在保持在20℃的冷卻滾筒上急冷固化，得到未拉伸膜。將該未拉伸膜在95℃沿縱方向拉伸3.6倍，然后，在下面、還有上面涂布與實(shí)施例1相同的涂料，使得干燥后的厚度是0.1μm，在110℃沿橫向拉伸3.8倍后，在230℃進(jìn)行熱處理，得到厚度為100μm的雙軸取向聚酯膜。將得到的膜的特性示于表3。本比較例的雙軸取向聚酯膜的透明性良好，但其溫度膨脹系數(shù)大、而且在150℃的收縮率大、尺寸穩(wěn)定性不足。另外，阻氣性、電絕緣性都不充分。
比較例7使用東レ·デュポン制“カプトン；タィプH”的50μm膜。得到的膜的特性如表3所示。雖然其熱收縮率小，但其溫度膨脹系數(shù)大。而且除表面平坦性、透明性差以外，由于其吸水率高，因此，在高濕度下的環(huán)境中，膜平坦性差。
表3

產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的可能性由于本發(fā)明的取向聚酯膜在高溫下的尺寸穩(wěn)定性和對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良，所以適用于撓性電子設(shè)備襯底。另外，本發(fā)明的撓性電子設(shè)備中，含有取向聚酯膜的襯底和功能層之間對(duì)于溫度變化的尺寸變化率的差小，由于溫度變化導(dǎo)致的功能層的功能降低小，所以，可以代替目前的玻璃襯底，適用于要求薄型、曲面、彎曲性等的撓性電子設(shè)備。
而且，本發(fā)明的取向聚酯膜除在高溫下和對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化具有尺寸穩(wěn)定性以外，還因?yàn)樾纬呻娐穫?cè)的膜表面極其平坦，所以可以提供如下所述的撓性印刷電路板，例如，在膜表面層壓銅箔，形成線寬/線距為25μm/25μm以下的精細(xì)節(jié)距的電路時(shí)，其電阻特性優(yōu)良、密度高。
權(quán)利要求
1.一種取向聚酯膜，其含有聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯作為基材層的主要成分，至少在一個(gè)方向進(jìn)行了拉伸，并且膜厚度是12～250μm，其特征在于，(1)在30～100℃溫度下的溫度膨脹系數(shù)αt在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都是0～15ppm/℃；(2)在100℃×10分鐘條件下的熱收縮率在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都是0.5％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的取向聚酯膜，其中，膜的全光線透過率是85％以上，濁度是1.5％以下。
3.如權(quán)利要求1所述的取向聚酯膜，其中，膜的縱長(zhǎng)方向的溫度膨脹系數(shù)(αtMD)和寬度方向的溫度膨脹系數(shù)(αtTD)的差的絕對(duì)值|αtMD-αtTD|為0～5ppm/℃。
4.如權(quán)利要求1所述的取向聚酯膜，其中，在膜的一個(gè)面上的三維中心線平均粗糙度SRa是5～20nm。
5.如權(quán)利要求4所述的取向聚酯膜，其中，在膜的另一個(gè)面上的三維中心線平均粗糙度SRa是0～5nm。
6.如權(quán)利要求1所述的取向聚酯膜，其中，在150℃×30分鐘條件下的熱收縮率在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都為2.0％以下。
7.如權(quán)利要求1所述的取向聚酯膜，其中，取向聚酯膜在基材層的至少一個(gè)面上具有涂布層。
8.如權(quán)利要求7所述的取向聚酯膜，其中，在膜的基材層面上的十點(diǎn)平均粗糙度Rz是2～30nm，在膜的涂布層面上的十點(diǎn)平均粗糙度Rz是50～150nm。
9.如權(quán)利要求7所述的取向聚酯膜，其中，涂布層含有聚合物粘合劑和與聚合物粘合劑具有相同折射率的微粒子。
10.如權(quán)利要求7～9任一項(xiàng)所述的取向聚酯膜，其中，涂布層上還層壓有硬涂層或粘著劑層。
11.一種撓性電子設(shè)備襯底，其含有如權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的取向聚酯膜。
12.一種撓性印刷電路板，其中在權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的取向聚酯膜的表面層壓銅箔或?qū)щ姼?，形成電路圖案，其中，在85℃、85％RH的環(huán)境下連續(xù)施加DC 100V時(shí)，該電路圖案的絕緣電阻值滿足下述式(I)R1000/R0≥0.7……………………………(I)(式中，R1000表示將DC 100V連續(xù)施加1000小時(shí)后的絕緣電阻值(單位MΩ)，R0表示初期絕緣電阻值(單位MΩ))。
13.一種撓性電子設(shè)備，其包含在權(quán)利要求11所述的撓性電子設(shè)備襯底上層壓選自由阻氣層、導(dǎo)電體層、半導(dǎo)體層和發(fā)光體組成的組中的至少一種層而形成的結(jié)構(gòu)體。
14.如權(quán)利要求13所述的撓性電子設(shè)備，其是液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電子紙、色素敏化型太陽能電池或撓性印刷電路。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有一定厚度的取向聚酯膜，其在高溫下的尺寸穩(wěn)定性及對(duì)于使用溫度范圍的溫度變化的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。本發(fā)明涉及取向聚酯膜，其含有聚2，6－萘二甲酸乙二醇酯作為基材層的主要成分，至少在一個(gè)方向進(jìn)行了拉伸，并且膜厚度是12～250μm，其特征在于，(1)在30～100℃溫度下的溫度膨脹系數(shù)αt在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都是0～15ppm/℃；(2)在100℃×10分鐘條件下的熱收縮率在膜的縱長(zhǎng)方向和寬度方向都為0.5％以下。
文檔編號(hào)H05B33/02GK1984764SQ20058002317
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者橋本勝之, 吉田哲男, 辻誠(chéng), 栂野真也 申請(qǐng)人:帝人杜邦薄膜日本有限公司