JP7180784B2 - 複層フィルム及びその製造方法、並びに巻回体 - Google Patents

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Description

本発明は、複層フィルム、複層フィルムの製造方法、並びに、その複層フィルムを巻回した巻回体に関する。
脂環式構造含有重合体は、優れた特性を有するので、樹脂フィルムの材料として採用されることがある。また、このような脂環式構造含有重合体を含む樹脂を用いた樹脂フィルムとして、組成の異なる複数の層を備える複層フィルムが製造されることがある(特許文献1及び2)。
特開2007-106081号公報 特許第5081479号公報
一般に、樹脂フィルムは、効率的な製造を達成する観点から、長尺のフィルムとして製造される。また、製造された長尺のフィルムは、ロール状に巻回されて、巻回体の状態で保管及び運搬がなされる。
ところが、脂環式構造含有重合体を含む樹脂を用いて製造されるフィルムは、ロール状に巻き取られて巻回体となって場合に、その巻回体の外観が不良となり易かった。通常は、ロール状の巻回体の周面に多角形状(多くの場合、ひし形状)の窪みが形成され、巻回体の外形が円柱状にならないことが多い。
前記のような外観の不良があると、窪みの外縁部にシワが生じ、そのシワによってフィルムの特性が損なわれる可能性がある。また、フィルムの特性が損なわれない場合であっても、巻回体の外観が不良であると、実際の商取引においては品質を低く評価されることがありえた。
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、脂環式構造含有重合体を含み、外観が良好な巻回体を得ることができる複層フィルム;脂環式構造含有重合体を含み、外観が良好な巻回体を得ることができる複層フィルムの製造方法;並びに、前記の複層フィルムの巻回体;を提供することを目的とする。
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、本発明者は、脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂層と、脂環式構造含有重合体を含む別の樹脂層と、を備える長尺の複層フィルムにおいて、粒子の平均粒子径及び量を特定の範囲に調整し、且つ、表面の特定の粗さパラメータを適切に調整することにより、前記の課題を解決できることを見い出した。さらに、本発明者は、特定の組成、ガラス転移温度及びメルトフローレートを有する樹脂を用いた共押出法による複層フィルムの製造方法において、ダイスのリップ部からの溶融樹脂の押出速度と、そのリップ部から押し出された溶融樹脂を受けるロールの回転速度とのバランスを特定の範囲に調整することにより、前記の課題を解決できる複層フィルムを製造できることを見い出した。本発明は、前記の知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
〔1〕 脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂s1で形成された樹脂層S1と、脂環式構造含有重合体を含む樹脂cで形成された樹脂層Cと、を備える、長尺の複層フィルムであって、
前記粒子の平均粒子径が、0.01μm~0.5μmであり、
前記樹脂s1における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%であり、
前記樹脂cが、前記粒子を含まないか、又は、前記粒子を0.009重量%以下含み、
前記樹脂cが、紫外線吸収剤を含まないか、又は、前記紫外線吸収剤を20重量%以下含み、
前記樹脂層S1の、前記樹脂層Cとは反対側の面が、下記の要件(1)~(4)を満たす、複層フィルム。
(1)幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの平均が、10nmより大きい。
(2)幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの最小値と最大値との差が、15nm以下。
(3)幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの平均が、0.0010より大きい。
(4)幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの最小値と最大値との差が、0.0025以下。
〔2〕 前記樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)が、110℃<Tg(s1)<180℃を満たし、
前記樹脂cのガラス転移温度Tg(c)が、100℃<Tg(c)<150℃を満たし、
前記ガラス転移温度Tg(s1)と前記ガラス転移温度Tg(c)との比Tg(s1)/Tg(c)が、Tg(s1)/Tg(c)<1.5を満たし、
前記樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)が、3g/10分<MFR(s1)<20g/10分を満たし、
前記樹脂cのメルトフローレートMFR(c)が、15g/10分<MFR(c)<50g/10分を満たし、
前記メルトフローレートMFR(s1)と前記メルトフローレートMFR(c)との比MFR(s1)/MFR(c)が、MFR(s1)/MFR(c)>0.05を満たす、〔1〕に記載の複層フィルム。
〔3〕 前記樹脂層S1と、前記樹脂層Cと、脂環式構造含有重合体及び前記粒子を含む樹脂s2で形成された樹脂層S2とを、この順に備え、
前記樹脂s2における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%である、〔1〕又は〔2〕に記載の複層フィルム。
〔4〕 前記樹脂層S1の、前記樹脂層Cとは反対側の面が、下記の要件(5)及び(6)を満たす、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の複層フィルム。
(5)幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの平均が、70μm未満。
(6)幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの最小値と最大値との差が、20μm以下。
〔5〕 脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂s1で形成された樹脂層S1と、脂環式構造含有重合体を含む樹脂cで形成された樹脂層Cと、を備える、長尺の複層フィルムの製造方法であって;
前記粒子の平均粒子径が、0.01μm~0.5μmであり、
前記樹脂s1における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%であり、
前記樹脂cが、前記粒子を含まないか、又は、前記粒子を0.009重量%以下含み、
前記樹脂cが、紫外線吸収剤を含まないか、又は、前記紫外線吸収剤を20重量%以下含み、
前記樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)が、110℃<Tg(s1)<180℃を満たし、
前記樹脂cのガラス転移温度Tg(c)が、100℃<Tg(c)<150℃を満たし、
前記ガラス転移温度Tg(s1)と前記ガラス転移温度Tg(c)との比Tg(s1)/Tg(c)が、Tg(s1)/Tg(c)<1.5を満たし、
前記樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)が、3g/10分<MFR(s1)<20g/10分を満たし、
前記樹脂cのメルトフローレートMFR(c)が、15g/10分<MFR(c)<50g/10分を満たし、
前記メルトフローレートMFR(s1)と前記メルトフローレートMFR(c)との比MFR(s1)/MFR(c)が、MFR(s1)/MFR(c)>0.05を満たし; 前記製造方法が、
前記樹脂s1及び前記樹脂cを含む溶融樹脂を、リップ部を形成されたダイスの前記リップ部を通して押出して、溶融フィルムを得る第一工程と、
前記溶融フィルムを、周方向に回転するロールの周面で受ける第二工程と、を含み;
前記ロールの前記周面の速度V1と、前記リップ部を通る前記溶融樹脂の速度V2との比V1/V2が、1000~3000である、複層フィルムの製造方法。
〔6〕 前記ダイスの温度が、Tg(s1)+100℃以上、Tg(s1)+200℃以下であり、
幅方向に測定した前記溶融フィルムの温度の最大値と最小値との差が、20℃以下である、〔5〕に記載の複層フィルムの製造方法。
〔7〕 前記第一工程において、前記溶融樹脂が、前記樹脂s1及び前記樹脂cに組み合わせて、脂環式構造含有重合体及び前記粒子を含む溶融状態の樹脂s2を含み、
前記樹脂s2における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%である、〔5〕又は〔6〕に記載の複層フィルムの製造方法。
〔8〕 〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の複層フィルムをロール状に巻回した巻回体。
本発明によれば、脂環式構造含有重合体を含み、外観が良好な巻回体を得ることができる複層フィルム;脂環式構造含有重合体を含み、外観が良好な巻回体を得ることができる複層フィルムの製造方法;並びに、前記の複層フィルムの巻回体;を提供できる。
図1は、本発明の一実施形態としての長尺の複層フィルムの断面を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の一実施形態としての長尺の複層フィルムをロール状に巻回して得られる巻回体を模式的に示す正面図である。 図3は、従来の巻回体において、フィルムの固着によるシワが生じた様子の一例を模式的に示す正面図である。 図4は、本発明の別の一実施形態としての長尺の複層フィルムの断面を模式的に示す断面図である。 図5は、測定対象の一例としての粗さ曲面を、座標軸とともに模式的に示す斜視図である。 図6は、本発明の一実施形態に係る複層フィルムの製造装置を模式的に示す側面図である。 図7は、本発明の第一実施形態に係る複層フィルムの製造装置を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。フィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍以下としうる。
以下の説明において、フィルムの面内レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。ここで、nxは、フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、フィルムの前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、590nmである。
以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±3°、±2°又は±1°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
[1.複層フィルムの概要]
図1は、本発明の一実施形態としての長尺の複層フィルム(100)の断面を模式的に示す断面図である。図1に示すように、本発明の一実施形態に係る長尺の複層フィルム(100)は、脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂s1で形成された樹脂層S1(110)と、脂環式構造含有重合体を含む樹脂cで形成された樹脂層C(120)と、を備える。さらに、樹脂層S1(110)の、樹脂層C(120)とは反対側の面(110D)が、特定の要件を満たす粗さパラメータを有する。
図2は、本発明の一実施形態としての長尺の複層フィルム(100)をロール状に巻回して得られる巻回体(200)を模式的に示す正面図である。図2に示すように、長尺の複層フィルム(100)は、ロール状に巻回された巻回体(200)の状態で保管及び運搬がなされる。前記の巻回は、必要に応じて巻き芯(210)を用いて行われる。本実施形態に係る複層フィルム(100)は、このように巻回体(200)を形成した場合に、その巻回体(200)の外観を良好にできる。
以下、従来と対比して、外観の良好な巻回体(200)が得られるという利点について説明する。
図3は、従来の巻回体(900)において、フィルムの固着によるシワ(910)が生じた様子の一例を模式的に示す正面図である。図3に示すように、巻き芯(920)を中心としてフィルムを巻回して巻回体(900)を製造した場合、従来は、シワ(910)が多角形状に形成されることがあった。具体的には、多角形状(多くの場合、ひし形状)の窪み(930)が巻回体(900)の軸方向及び周方向に複数形成され、窪み(930)の多角形状の辺に相当する位置にシワ(910)が形成されることがあった。このようなシワ(910)が形成されると、このシワ(910)が生じている部分においてフィルムが塑性変形を生じ、欠陥が発生する可能性がある。また、欠陥が発生しない場合でも、現実の商取引では、シワ(910)又は窪み(930)のある巻回(900)は、品質を低く評価されうる。
これに対し、本実施形態に係る複層フィルム(100)を用いれば、図2に示すように、窪みの形成を抑制できる。よって、円柱状に近い良好な外観の巻回体(200)を得ることができる。したがって、複層フィルム(100)に欠陥が発生することを抑制でき、また、現実の商取引において品質を低く評価されることを避けることができる。
図4は、本発明の別の一実施形態としての長尺の複層フィルム(300)の断面を模式的に示す断面図である。図4に示すように、長尺の複層フィルム(300)は、樹脂層S1(110)及び樹脂層C(120)に組み合わせて任意の層を備えていてもよい。例えば、複層フィルム(300)は、樹脂層S1(110)、樹脂層C(120)、並びに、脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂s2で形成された樹脂層S2(330)を、厚み方向においてこの順に備えていてもよい。この場合、樹脂層S2(330)の樹脂層C(120)とは反対側の面(330U)は、面(110D)と同じく、特定の要件を満たす中心面平均粗さSRa及び平均傾斜勾配SΔaを有することが好ましい。この複層フィルム(300)によれば、窪みの発生を効果的に抑制できるので、特に外観の良好な巻回体を得ることができる。
[2.樹脂層S1]
樹脂層S1は、樹脂s1で形成されている。この樹脂s1は、脂環式構造含有重合体及び粒子を含む。
(2.1.脂環式構造含有重合体)
脂環式構造含有重合体とは、繰り返し単位中に脂環式構造を含有する重合体である。脂環式構造含有重合体は、通常、機械的強度、透明性、低吸水性、耐湿性、寸法安定性及び軽量性に優れる。脂環式構造含有重合体は、非晶性でもよいし、結晶性であってもよい。
脂環式構造含有重合体の例としては、環状オレフィンを単量体として用いた重合反応によって得られうる重合体又はその水素化物などが挙げられる。また、前記の脂環式構造含有重合体としては、主鎖中に脂環式構造を含有する重合体、及び、側鎖に脂環式構造を含有する重合体のいずれも用いることができる。中でも、脂環式構造含有重合体は、主鎖に脂環式構造を含有することが好ましい。脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造が挙げられるが、熱安定性等の観点からシクロアルカン構造が好ましい。
1つの脂環式構造に含まれる炭素原子の数は、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上、より好ましくは6個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。1つの脂環式構造に含まれる炭素原子の数が前記範囲内にあることで、機械的強度、耐熱性、及び成形性が高度にバランスされる。
脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは30重量%以上、より好ましくは50重量%以上、更に好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合を前記のように多くすることにより、耐熱性を高めることができる。
また、脂環式構造含有重合体において、脂環式構造を有する繰り返し単位以外の残部は、格別な限定はなく、使用目的に応じて適宜選択しうる。
脂環式構造含有重合体の例としては、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィン重合体、(3)環状共役ジエン重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素化物が挙げられる。これらの中でも、透明性及び成形性の観点から、ノルボルネン系重合体及びこの水素化物が好ましい。
ノルボルネン系重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びその水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びその水素化物が挙げられる。また、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の開環単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の開環共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる任意の単量体との開環共重合体が挙げられる。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の付加単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の付加共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる任意の単量体との付加共重合体が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物は、成形性、耐熱性、低吸湿性、低透湿性、寸法安定性及び軽量性の観点から、特に好適である。
ノルボルネン構造を有する単量体としては、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、及びこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)を挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、及び極性基を挙げることができる。これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体は、例えば、単量体を開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体は、例えば、単量体を付加重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
上述した開環重合体及び付加重合体の水素化物は、例えば、開環重合体及び付加重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む水素化触媒の存在下で、炭素-炭素不飽和結合を、好ましくは90%以上水素化することによって製造しうる。
脂環式構造含有重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上、更に好ましくは20,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは80,000以下、更に好ましくは50,000以下である。このような重量平均分子量を有する脂環式構造含有重合体は、機械的強度、成形加工性及び耐熱性のバランスに優れる。
脂環式構造含有重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上、特に好ましくは1.8以上であり、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.4以下、特に好ましくは3.3以下である。分子量分布が前記範囲の下限値以上である場合、脂環式構造含有重合体の生産性を高め、製造コストを抑制できる。また、上限値以下である場合、低分子成分の量が小さくなるので、その脂環式構造含有重合体を含む層の安定性を高めることができる。
脂環式構造含有重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、溶媒としてシクロヘキサンを用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略す。)により、ポリイソプレン換算の値で測定しうる。樹脂がシクロヘキサンに溶解しない場合には、溶媒としてトルエンを用いたGPCにより、ポリスチレン換算の値で測定しうる。
脂環式構造含有重合体のガラス転移温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは70℃以上、特に好ましくは80℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下、特に好ましくは170℃以下である。脂環式構造含有重合体のガラス転移温度は、後述する樹脂のガラス転移温度の測定方法と同じ方法で測定できる。
脂環式構造含有重合体を含む樹脂としては、様々な商品が市販されているので、それらのうち、所望の特性を有するものを適宜選択し、使用しうる。かかる市販品の例としては、商品名「ZEONOR」(日本ゼオン株式会社製)、「アートン」(JSR株式会社製)、「アペル」(三井化学株式会社製)、「TOPAS」(ポリプラスチックス社製)の製品群が挙げられる。
樹脂s1は、脂環式構造含有重合体を1種類単独で含んでいてもよく、2種類以上の任意の比率の組み合わせとして含んでいてもよい。
樹脂s1における脂環式構造含有重合体の量は、樹脂s1の総量100重量%に対して、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、更に好ましくは95重量%以上であり、通常99.99重量%以下、好ましくは99.9重量%以下、より好ましくは99.5重量%以下である。脂環式構造含有重合体の量が前記範囲にある場合、樹脂s1が、脂環式構造含有重合体が有する特性を備えうる。
(2.2.粒子)
樹脂s1が含む粒子は、特定の範囲の平均粒子径を有する。粒子の具体的な平均粒子径は、通常0.01μm以上、好ましくは0.05μm以上、特に好ましくは0.10μm以上であり、通常0.5μm以下、好ましくは0.4μm以下、特に好ましくは0.3μm以下である。このような平均粒子径を有する粒子を樹脂s1が含む場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面に適切な突起を形成でき、これにより、その面の粗さパラメータを適切に調整できる。
粒子の平均粒子径は、下記の方法によって測定しうる。
レーザー回折法によって粒子の粒子径分布を測定する。測定された粒子径分布において小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径を、平均粒子径として採用しうる。
粒子としては、無機材料からなる無機粒子、有機材料からなる有機粒子、並びに、無機材料と有機材料とを組み合わせて含む複合粒子のいずれを用いてもよい。無機粒子の材料を挙げると、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物;炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。また、有機粒子の材料を挙げると、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
これらの例示した粒子の材料の中でも、シリカが好ましい。シリカの粒子は、透明性に優れ、内部ヘイズを生じ難く、着色が無いため、複層フィルムの光学特性に与える影響が小さい。
前記のようなシリカ粒子としては、市販品を用いてもよい。市販品の例を挙げると、日本触媒社製の、エポスターMX-050W(平均粒子径80nm)、シーホスターKE-W10(平均粒子径110nm)、エポスターMX-100W(平均粒子径150nm~200nm);日産化学社製のスノーテックスMP-2040(平均粒子径150nm~200nm);アドマテックス社製の、アドマファインSO-C1(平均粒子径0.3μm)、「アドマナノYC100C」(平均粒子径0.1μm);などが挙げられる。
樹脂s1における粒子の量は、樹脂s1の総量100重量%に対して、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、特に好ましくは0.5重量%以上であり、通常5.0重量%以下、好ましくは4重量%以下、特に好ましくは3重量%以下である。このような量の粒子を樹脂s1が含む場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面に適切な突起を形成でき、これにより、その面の粗さパラメータを適切に調整できる。
(2.3.任意の成分)
樹脂s1は、脂環式構造含有重合体及び粒子の他に、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分の例としては、例えば、脂環式構造含有重合体以外の重合体;酸化防止剤、熱安定剤、近赤外線吸収剤等の安定剤;滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤;染料や顔料等の着色剤;及び帯電防止剤が挙げられる。これらの任意の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、樹脂s1は、任意の成分を含まないことが好ましく、よって脂環式構造含有重合体及び粒子のみを含むことが好ましい。したがって、樹脂s1は、紫外線吸収剤を含んでいてもよいが、樹脂s1における紫外線吸収剤の濃度は樹脂cにおける紫外線吸収剤の濃度より低いことが好ましく、樹脂s1は紫外線吸収剤を含まないことが好ましい。
(2.4.ガラス転移温度Tg(s1))
樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)は、110℃<Tg(s1)<180℃を満たすことが好ましい。詳細には、樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)は、好ましくは110℃より高く、より好ましくは110℃より高く、特に好ましくは120℃より高く、また、好ましくは180℃未満、より好ましくは175℃未満、特に好ましくは170℃未満である。樹脂s1が前記のガラス転移温度Tg(s1)を有する場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータを適切に調整できる。
さらに、樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)は、樹脂cのガラス転移温度Tg(c)との間に、特定の関係を満たすことが好ましい。具体的には、ガラス転移温度Tg(s1)とガラス転移温度Tg(c)との比Tg(s1)/Tg(c)が、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、特に好ましくは0.5以上であり、好ましくは1.5未満、より好ましくは1.48未満、特に好ましくは1.46未満である。ガラス転移温度Tg(s1)及びガラス転移温度Tg(c)が前記の関係を満たす場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータをより簡単に調整できる。
樹脂のガラス転移温度は、JIS K7121に基づき、示差走査熱量分析法により測定しうる。この測定は、室温から200℃まで20℃/minで昇温し、次いで40℃まで20℃/minで冷却した試料について、40℃から200℃まで10℃/minで昇温する条件で行いうる。
樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)は、例えば、脂環式構造含有重合体の種類及び量、並びに、任意の成分の種類及び量によって、調整しうる。
(2.5.メルトフローレートMFR(s1))
樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)は、3g/10分<MFR(s1)<20g/10分を満たすことが好ましい。詳細には、樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)は、好ましくは3g/10分より大きく、より好ましくは4g/10分より大きく、特に好ましくは5g/10分より大きく、また、好ましくは20g/10分未満、より好ましくは18g/10分未満、特に好ましくは15g/10分未満である。樹脂s1が前記のメルトフローレートMFR(s1)を有する場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータを適切に調整できる。
さらに、樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)は、樹脂cのメルトフローレートMFR(c)との間に、特定の関係を満たすことが好ましい。具体的には、メルトフローレートMFR(s1)とメルトフローレートMFR(c)との比MFR(s1)/MFR(c)が、好ましくは0.05より大きく、より好ましくは0.07より大きく、特に好ましくは0.1より大きく、また、好ましくは10以下、より好ましくは5以下、特に好ましくは2以下である。メルトフローレートMFR(s1)及びメルトフローレートMFR(c)が前記の関係を満たす場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータをより簡単に調整できる。
樹脂のメルトマスフローレートは、JIS K7210に基づき、メルトインデクサ(東洋精機製作所社製「F-F01」)を用いて、温度280℃、荷重2.16kgの条件で測定しうる。
樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)は、例えば、脂環式構造含有重合体の種類及び量、並びに、任意の成分の種類及び量によって、調整しうる。
(2.6.樹脂層S1の、樹脂層Cとは反対側の面)
樹脂s1で形成された樹脂層S1は、樹脂層Cとは反対側に、特定の粗さパラメータを有する面を有する。具体的には、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面は、通常、下記の要件(1)~(4)を満たす。好ましくは、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面は、下記の要件(1)~(6)を満たす。これらの粗さパラメータを満たす面を樹脂層S1が樹脂層Cとは反対側に有することにより、外観の良好な巻回体を得ることができる。
(1)幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの平均SRaaveが、10nmより大きい。
(2)幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの最小値SRaminと最大値SRamaxとの差SRamax-SRaminが、15nm以下。
(3)幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの平均SΔaaveが、0.0010より大きい。
(4)幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの最小値SΔaminと最大値SΔamaxとの差SΔamax-SΔaminが、0.0025以下。
(5)幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの平均Sλaaveが、70μm未満。
(6)幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの最小値Sλaminと最大値Sλamaxとの差Sλamax-Sλaminが、20μm以下。
図面を示して、前記の中心面平均粗さSRa、平均傾斜勾配SΔa及び平均波長Sλaの定義を説明する。図5は、測定対象の一例としての粗さ曲面400を、座標軸とともに模式的に示す斜視図である。
図5に示すように、粗さ曲面400の高さ方向に対して垂直な面内方向のうち、ある一の方向をX方向、そのX方向に垂直な方向をY方向で表す。この粗さ曲面400について、X方向の測定長さLx、Y方向の測定長さLyの測定範囲を設定する。また、その測定範囲において、X方向の位置x、Y方向の位置yの地点での粗さ曲面400の高さをf(x,y)で表す。そして、その測定範囲において、高さが0の位置のXY平面として、演算の基準となる中心面410を設定する。通常は、粗さパラメータの解析を行う場合、測定データに対してレベリング処理、フィルタ処理等の処理を行って、ノイズ、うねり、形状等の成分を取り除き、これらの処理を行った測定データを粗さ曲面400と呼ぶ。この際、前記の処理を行った際の基準位置(即ち、高さが0の位置)が、中心面410となる。通常は、カットオフ0.8mm、測定範囲1mm×1mmで測定を行う。
前記の粗さ曲面400から、その中心面410上に、直交座標軸X軸及びY軸を設定し、更に中心面410に直交する軸としてZ軸を設定する。この場合、粗さ曲面400と中心面410とで囲まれた部分の体積を、測定範囲で割ったものが、その粗さ曲面400の「中心面平均粗さSRa」である。具体的には、前記の測定範囲の中心面平均粗さSRaは、下記式(X1)で表される。
Figure 0007180784000001
また、平均傾斜勾配SΔaは、下記式(X2)で表される。この平均傾斜勾配SΔaが大きいほど、粗さ曲面400が測定範囲に急峻な面を多く含むことを表す。
Figure 0007180784000002
さらに、平均波長Sλaは、下記式(X3)で表される。この平均波長Sλaは、正弦波で粗さ曲面400の表面形状を想定した場合の、平均波長に相当する。
Figure 0007180784000003
要件(1)に関し、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面を幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの平均SRaaveは、詳細には、下記の通りである。すなわち、SRaaveは、通常10nmより大きく、好ましくは12nmより大きく、特に好ましくは14nmより大きく、また、好ましくは50nm以下、より好ましくは40nm以下、特に好ましくは30nm以下である。
要件(2)に関し、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面を幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの最小値SRaminと最大値SRamaxとの差SRamax-SRaminは、詳細には、下記の通りである。すなわち、SRamax-SRaminは、通常15nm以下、好ましくは13nm以下、より好ましくは12nm以下であり、通常0nm以上である。
要件(3)に関し、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面を幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの平均SΔaaveは、詳細には、下記の通りである。すなわち、SΔaaveは、通常0.0010より大きく、好ましくは0.0012より大きく、特に好ましくは0.0014より大きく、また、好ましくは0.0100以下、より好ましくは0.0080以下、特に好ましくは0.0070以下である。
要件(4)に関し、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面を幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの最小値SΔaminと最大値SΔamaxとの差SΔamax-SΔaminは、詳細には、下記の通りである。すなわち、SΔamax-SΔaminは、通常0.0025以下、好ましくは0.0024以下、特に好ましくは0.0023以下であり、通常0.0000以上である。
要件(5)に関し、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面を幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの平均Sλaaveは、詳細には、下記の通りである。すなわち、Sλaaveは、好ましくは20μm以上、より好ましくは25μm以上、特に好ましくは30μm以上であり、好ましくは70μm未満、より好ましくは65μ未満、特に好ましくは60μm未満である。
要件(6)に関し、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面を幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの最小値Sλaminと最大値Sλamaxとの差Sλamax-Sλaminは、詳細には、下記の通りである。すなわち、Sλamax-Sλaminは、好ましくは20μm以下、より好ましくは18μm以下、特に好ましくは17μm以下であり、通常0μm以上である。
上述した粗さパラメータは、微細形状測定装置(小坂研究所製「ET4000M」)を用いて、カットオフ0.8mm、測定範囲1mm×1mmで測定しうる。
上述した粗さパラメータを有する面は、後述する製造方法によって複層フィルムを製造することにより、形成できる。
樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面は、特定の範囲の静摩擦係数を有することが好ましい。具体的な静摩擦係数の範囲は、好ましくは0.6以下、より好ましくは0.5以下、特に好ましくは0.4以下である。下限に制限はないが、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、特に好ましくは0.3以上でありうる。樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の静摩擦係数が前記の範囲にある場合、巻回体の表面における窪みの発生を効果的に抑制できるので、巻回体の外観を特に良好にできる。
面の静摩擦係数は、JIS K7125に則って、摩擦測定器(例えば、東洋精機製作所製「TR-2」)を用いて、速度500mm/minの速度で行いうる。
(2.7.樹脂層S1の厚み)
樹脂層S1の厚みは、複層フィルムの使用目的に応じて適切に設定できる。具体的な樹脂層S1の厚みは、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、特に好ましくは1.0μm以上であり、好ましくは10.0μm以下、より好ましくは8.0μm以下、特に好ましくは6.0μm以下でありうる。
[3.樹脂層C]
複層フィルムは、樹脂層S1に組み合わせて、樹脂層Cを含む。樹脂層Cは、樹脂層S1と直に接していることが好ましい。ここで、2つの層が「直に接する」とは、それら2層の間に他の層が無いことをいう。樹脂層Cは、樹脂cで形成されている。
(3.1.脂環式構造含有重合体)
樹脂cは、脂環式構造含有重合体を含む。樹脂cが含む脂環式構造含有重合体は、樹脂s1が含みうる脂環式構造含有重合体として説明した範囲から、任意に選択して用いうる。よって、樹脂cが含む脂環式構造含有重合体の種類、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)及びガラス転移温度の範囲は、樹脂s1が含みうる脂環式構造含有重合体の種類、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)及びガラス転移温度の範囲と同じでありうる。また、樹脂cは、脂環式構造含有重合体を1種類単独で含んでいてもよく、2種類以上の任意の比率の組み合わせとして含んでいてもよい。
樹脂cにおける脂環式構造含有重合体の量は、樹脂cの総量100重量%に対して、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、更に好ましくは85重量%以上であり、通常100重量%以下、好ましくは99重量%以下、より好ましくは95重量%以下である。脂環式構造含有重合体の量が前記範囲にある場合、樹脂cが、脂環式構造含有重合体が有する特性を備えうる。
(3.2.粒子)
樹脂cは、粒子を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。樹脂cが含む粒子は、樹脂s1が含む粒子として説明した範囲から、任意に選択して用いうる。よって、樹脂cが含みうる粒子の平均粒子径及び材料の範囲は、樹脂s1が含む粒子の平均粒子径及び材料の範囲と同じでありうる。
ただし、樹脂cにおける粒子の濃度は、樹脂s1における粒子の濃度よりも、少ない。具体的には、樹脂cにおける粒子の量は、樹脂cの総量100重量%に対して、通常0.009重量%以下、好ましくは0.005重量%以下、特に好ましくは0.001重量%以下である。
(3.3.紫外線吸収剤)
樹脂cは、紫外線吸収剤を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。樹脂cが紫外線吸収剤を含む場合、複層フィルムは紫外線遮断能力を得ることができる。また、特に複層フィルムが樹脂層S1、樹脂層C及び樹脂層S2をこの順で含む場合、樹脂層S1及び樹脂層S2の作用により、樹脂cが含む紫外線吸収剤のブリードアウトを抑制することができる。
紫外線吸収剤の例としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、アゾメチン系紫外線吸収剤、インドール系紫外線吸収剤、ナフタルイミド系紫外線吸収剤、フタロシアニン系紫外線吸収剤等の、有機紫外線吸収剤が挙げられる。中でも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びトリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましい。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、分子内にベンゾトリアゾール構造を含む。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例としては、2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール]、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、及び2-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-tert-ブチル-4-メチルフェノールが挙げられる。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の市販品の例としては、ADEKA社製「アデカスタブLA-31」、「アデカスタブLA-32」、「アデカスタブLA-36」が挙げられる。
トリアジン系紫外線吸収剤は、分子内にトリアジン構造を含む。トリアジン系紫外線吸収剤として、分子内に1,3,5-トリアジン構造を含む化合物が好ましい。トリアジン系紫外線吸収剤の例としては、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン―2-イル)-5-(2-(2-エチルヘキサノイロキシ)エトキシ)フェノール、及び2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジンが挙げられる。トリアジン系紫外線吸収剤の市販品の例としては、ADEKA社製「アデカスタブLA-F70」、「アデカスタブLA-46」、及びBASFジャパン社製「チヌビン1577」が挙げられる。
紫外線吸収剤の別の具体例としては、特開2017-154401号公報に記載された紫外線吸収剤が挙げられる。
紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率の組み合わせて用いてもよい。
樹脂cにおける紫外線吸収剤の量は、樹脂cの総量100重量%に対して、通常20重量%以下、好ましくは18重量%以下、より好ましくは16重量%以下である。紫外線吸収剤の量が前記範囲にある場合、樹脂cにおいて紫外線吸収剤を良好に分散させられる。よって、樹脂cの性状を均一にできるので、樹脂層Cの厚みを均一にできる。よって、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータを均一にできるので、その面の粗さパラメータが上述した要件を満たし易い。また、紫外線吸収剤の量が前記範囲にある場合、通常は、樹脂cの着色を抑制できる。
(3.4.任意の成分)
樹脂cは、脂環式構造含有重合体、粒子及び紫外線吸収剤の他に、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分の例としては、例えば、樹脂s1が含みうる成分と同じ例が挙げられる。また、任意の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、樹脂cは、任意の成分を含まないことが好ましく、よって脂環式構造含有重合体のみを含むか、脂環式構造含有重合体と粒子及び紫外線吸収剤の一方又は両方との組み合わせのみを含むことが好ましい。
(3.5.ガラス転移温度Tg(c))
樹脂cのガラス転移温度Tg(c)は、100℃<Tg(c)<150℃を満たすことが好ましい。詳細には、樹脂cのガラス転移温度Tg(c)は、好ましくは100℃より高く、より好ましくは105℃より高く、特に好ましくは110℃より高く、また、好ましくは150℃未満、より好ましくは145℃未満、特に好ましくは140℃未満である。樹脂cが前記のガラス転移温度Tg(c)を有する場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータを適切に調整できる。
樹脂cのガラス転移温度Tg(c)は、例えば、脂環式構造含有重合体の種類及び量、紫外線吸収剤の種類及び量、並びに、任意の成分の種類及び量によって、調整しうる。
(3.6.メルトフローレートMFR(c))
樹脂cのメルトフローレートMFR(c)は、15g/10分<MFR(c)<50g/10分を満たすことが好ましい。詳細には、樹脂cのメルトフローレートMFR(c)は、好ましくは15g/10分より大きく、より好ましくは17g/10分より大きく、特に好ましくは18g/10分より大きく、また、好ましくは50g/10分未満、より好ましくは45g/10分未満、特に好ましくは42g/10分未満である。樹脂cが前記のメルトフローレートMFR(c)を有する場合に、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の粗さパラメータを適切に調整できる。
樹脂cのメルトフローレートMFR(c)は、例えば、脂環式構造含有重合体の種類及び量、紫外線吸収剤の種類及び量、並びに、任意の成分の種類及び量によって、調整しうる。
(3.7.樹脂層Cの厚み)
樹脂層Cの厚みは、複層フィルムの使用目的に応じて適切に設定できる。具体的な樹脂層Cの厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは15μm以上、特に好ましくは20μm以上であり、好ましくは80μm以下、より好ましくは70μm以下、特に好ましくは60μm以下でありうる。
[4.樹脂層S2]
複層フィルムは、樹脂層S1及び樹脂層Cに組み合わせて、樹脂層S2を備えていてもよい。この場合、複層フィルムは、通常、樹脂層S1、樹脂層C及び樹脂層S2を、厚み方向においてこの順に備える。樹脂層S2は、樹脂層Cと直に接していることが好ましい。樹脂層S2は、樹脂s2で形成されている。
樹脂s2は、脂環式構造含有重合体及び粒子を含む。樹脂s2は、樹脂s1として説明した範囲から、任意に選択して用いうる。よって、樹脂s2が含む脂環式構造含有重合体の種類、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、ガラス転移温度及び量の範囲;樹脂s2が含む粒子の平均粒子径、材料及び量の範囲;樹脂s2が含みうる任意の成分の種類;樹脂s2のガラス転移温度Tg(s2);並びに、樹脂s2のメルトフローレートMFR(s2);は、樹脂s1が含む脂環式構造含有重合体の種類、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、ガラス転移温度及び量の範囲;樹脂s1が含む粒子の平均粒子径、材料及び量の範囲;樹脂s1が含みうる任意の成分の種類;樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1);並びに、樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1);と同じでありうる。
樹脂層S2は、樹脂層Cとは反対側に、特定の粗さパラメータを有する面を有することが好ましい。具体的には、樹脂層S2の樹脂層Cとは反対側の面は、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面が有する粗さパラメータの範囲と同じ範囲の粗さパラメータを有することが好ましい。よって、樹脂層S2の樹脂層Cとは反対側の面は、前記の要件(1)~(4)を満たすことが好ましく、要件(1)~(6)を満たすことが特に好ましい。これらの粗さパラメータを満たす面を樹脂層S2が樹脂層Cとは反対側に有する場合、巻回体の表面における窪みの発生を効果的に抑制できるので、巻回体の外観を特に良好にできる。樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面が有する粗さパラメータと、樹脂層S2の樹脂層Cとは反対側の面が有する粗さパラメータとは、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
樹脂層S2の樹脂層Cとは反対側の面は、好ましくは、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の静摩擦係数と同じ範囲の静摩擦係数を有する。樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面の静摩擦係数と、樹脂層S2の樹脂層Cとは反対側の面の静摩擦係数とは、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
樹脂層S2の厚みは、樹脂層S1の厚みの範囲として説明した範囲から、任意の選択しうる。よって、樹脂層S2の厚みの範囲は、樹脂層S1の厚みの範囲と同じでありうる。樹脂層S1の具体的な厚みと、樹脂層S2の具体的な厚みとは、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
[5.任意の層]
複層フィルムは、樹脂層S1、樹脂層C及び樹脂層S2に組み合わせて任意の層を備えていてもよい。ただし、巻回体の表面における窪みの発生を効果的に抑制する観点では、複層フィルムが含む層の数は、3層以下が好ましい。よって、複層フィルムとしては、樹脂層S1及び樹脂層Cを備える2層構造のフィルム;並びに、樹脂層S1、樹脂層C及び樹脂層S2をこの順に備える3層構造のフィルムが好ましい。さらには、樹脂層S1、樹脂層C及び樹脂層S2をこの順に備える3層構造のフィルムが特に好ましい。
[6.複層フィルムの特性]
複層フィルムは、面内レターデーションReが小さいことが好ましい。複層フィルムの具体的な面内レターデーションは、好ましくは5nm以下、より好ましくは3nm以下であり、通常0nm以上である。
複層フィルムのヘイズは、好ましくは5.0%以下、より好ましくは1.5%以下、特に好ましくは1.0%以下である。下限は、理想的には0.0%であるが、通常は0.5%以上である。ヘイズは、JIS K7361-1997に準拠して、濁度計を用いて測定しうる。
複層フィルムは、高い全光線透過率を有することが好ましい。複層フィルムの具体的な全光線透過率は、好ましくは85%~100%、より好ましくは87%~100%、特に好ましくは90%~100%である。全光線透過率は、市販の分光光度計を用いて、波長400nm以上700nm以下の範囲で測定しうる。
複層フィルムの厚みは、当該複層フィルムの使用目的に応じて設定しうる。複層フィルムの具体的な厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは15μm以上であり、好ましくは80μm以下、より好ましくは60μm以下、特に好ましくは50μm以下である。
複層フィルムの幅は、当該複層フィルムの使用目的に応じて設定しうる。複層フィルムの具体的な幅は、好ましくは500mm以上、より好ましくは700mm以上、特に好ましくは1000mm以上であり、好ましくは5000mm以下、より好ましくは4000mm以下、特に好ましくは3000mm以下である。
[7.複層フィルムの製造方法]
上述した長尺の複層フィルムは、例えば、溶融押出法によって製造しうる。溶融押出法を採用した製造方法は、通常、溶融状態の樹脂としての溶融樹脂を、リップ部を形成されたダイスの前記リップ部を通して押し出して、溶融樹脂で形成された溶融フィルムを得る工程と;その溶融フィルムを、周方向に回転するロールの周面で連続的に受けて、冷却する工程と;を含む。この溶融押出法では、樹脂s1、樹脂c等の複数種類の樹脂を、共通のリップ部を通して押し出す「共押出」を行った場合に、それら複数種類の樹脂の層を備える長尺の複層フィルムを連続的に製造することができる。
ただし、上述した特定の粗さパラメータを有する面を有する樹脂層S1を備える複層フィルムを得るためには、樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)及びメルトフローレートMFR(s1)並びに樹脂Cのガラス転移温度Tg(c)及びメルトフローレートMFR(c)が上述した範囲にあること;並びに、溶融フィルムを受けるロールの回転速度とリップ部を通る溶融樹脂の速度との比を適切に調整すること;を組み合わせて実施することが好ましい。以下、この好ましい製造方法について、図面を示して説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係る複層フィルム10の製造装置500を模式的に示す側面図である。また、図7は、本発明の第一実施形態に係る複層フィルム10の製造装置500を模式的に示す斜視図である。
図6及び図7に示すように、本発明の一実施形態に係る複層フィルム10の製造装置500は、成形機510と、キャストロール520とを備える。また、製造装置500は、必要に応じて、ピニング装置530、及び、フィルム搬送用の搬送ロール540を備えうる。
成形機510は、リップ部511を形成されたダイス512を備える。リップ部511は、溶融樹脂を吐出可能な吐出口であり、通常は一方向に延在するスリット状に形成される。リップ部511は、当該リップ部511を通して溶融樹脂を押し出して、そのリップ部511の形状に応じたフィルム状の溶融樹脂としての溶融フィルム20を連続的に形成できるように形成される。したがって、リップ幅(溶融フィルムの厚みに対応する寸法)、リップ長さ(溶融フィルムの幅に対応する寸法)等のリップ部の寸法は、製造したい複層フィルムの寸法に応じて設定されることが好ましい。更に、リップ部の算術平均粗さRaは、好ましくは0μm~1.0μm、より好ましくは0μm~0.7μm、特に好ましくは0μm~0.5μmである。ここで、算術平均粗さRaは、JIS B 0601-2001に準じて、カットオフ0.8mmで測定しうる。ダイス512は、通常、前記のように樹脂を押し出すための圧力を加えられるようにするため、図示しない押出機に接続して設けられる。
キャストロール520は、溶融フィルム20を受けうる周面521を有するロール部材であり、通常は、周面521がダイス512のリップ部511に対向するように設けられる。このキャストロール520は、周面521上のフィルム搬送路に沿って溶融フィルム20を搬送できるように、矢印A520(図6参照)で示すように軸522(図7参照)を中心として周方向に回転可能に設けられる。また、キャストロール520の周面521の温度は、周面521で受けた溶融フィルム20を冷却できるように、適切な温度に調整されている。周面521の温度は、所望の複層フィルム10が得られる範囲で任意であり、好ましくはTg(s1)-50℃以上、より好ましくはTg(s1)-40℃以上、特に好ましくはTg(s1)-30℃以上であり、また、Tg(s1)℃以下、好ましくはTg(s1)-5℃以下、より好ましくはTg(s1)-10℃以下である。
ピニング装置530は、溶融フィルム20の一部をキャストロール520の周面521に接触させるピニング処理を行うための装置であり、例えば、溶融フィルムに電荷を付与する静電ピニング装置、溶融フィルムにエアを吹き付けるエアピニング装置、溶融フィルムを押圧具で周面521に押し付けるタッチピニング装置、などが挙げられる。これらのピニング装置530によれば、溶融フィルム20をキャストロール520の周面521に適切な密着力で密着させて、当該溶融フィルム20のピニング処理が施された部分を周面521に固定することができる。また、空気が巻き込まれるので、一般に、ピニング処理を施されていない部分では、溶融フィルム20とキャストロール520の周面521との間には巻き込まれた空気の層が形成される。ピニング装置530は、通常、溶融フィルム20の幅方向の端部20S及び20Kを、キャストロール520の周面521に接触させうるように設けられる。本実施形態では、ピニング装置530として、静電ピニング装置としてのピニング針を用いた例を示して説明する。
上述した製造装置500を用いる複層フィルム10の製造方法は、溶融樹脂を、ダイス512のリップ部511を通して押出して、溶融フィルム20を得る第一工程と、溶融フィルム20をキャストロール520の周面521で受ける第二工程と、を含む。
第一工程では、複層フィルム10に含まれる樹脂の共押出を行う。すなわち、第一工程では、複層フィルム10に含まれる樹脂を含む溶融樹脂を、成形機510のダイス512のリップ部511を通してフィルム状に押し出して、溶融フィルム20が形成される。溶融樹脂は、樹脂s1及び樹脂cを含み、更に必要に応じて樹脂s2等の任意の樹脂を含みうる。例えば、樹脂層S1及び樹脂層Cを含む2層構造の複層フィルム10を製造する場合、樹脂s1及び樹脂cを含む溶融樹脂を押し出して、樹脂s1の層及び樹脂cの層を含む溶融フィルム20を形成しうる。また、例えば、樹脂層S1、樹脂層C及び樹脂層S2を含む3層構造の複層フィルム10を製造する場合、樹脂s1、樹脂c及び樹脂s2を含む溶融樹脂を押し出して、樹脂s1の層、樹脂cの層及び樹脂s2の層をこの順で含む溶融フィルム20を形成しうる。
前記の第一工程において、樹脂s1、樹脂c、樹脂s2等の樹脂は、ダイス512内を溶融状態で流通し、通常はリップ部511を通過する以前に複層フィルム10と同じく層を形成して、その層を維持したままリップ部511を通して押し出される。よって、ダイス512内で樹脂を溶融状態に維持するために、ダイス512の温度Tは、通常、樹脂のガラス転移温度よりも高く設定される。ダイス512の具体的な温度Tは、上述した粗さパラメータを有する面の形成を容易にする観点から、好ましくはTg(s1)+100℃以上、より好ましくはTg(s1)+110℃以上、特に好ましくはTg(s1)+120℃以上であり、好ましくはTg(s1)+200℃以下、より好ましくはTg(s1)+180℃以下、特に好ましくはTg(s1)+160℃以下である。前記のダイス512の温度Tは、通常、ダイス512のリップ部511の温度を表す。リップ部511の温度がフィルム幅方向(リップ部511の長さ方向)で一定でない場合、リップ部511の幅方向の温度の平均が前記範囲に収まることが望ましい。
リップ部511から押し出される溶融樹脂の温度は、フィルム幅方向において均一であることが好ましい。よって、溶融フィルム20の温度は、幅方向において不均一であってもよいが、そのバラツキの程度は小さいことが好ましい。具体的には、幅方向に測定される溶融フィルム20の温度Tの最小値TRminと最大値TRmaxとの差TRmax-TRminは、好ましくは20℃以下、より好ましくは18℃以下、特に好ましくは15℃以下である。温度の差TRmax-TRminが前記の範囲にある場合、上述した粗さパラメータを有する面の形成を容易に行うことができる。
前記の温度の差TRmax-TRminは、例えば、ダイス温度TのPID制御の適正化、及び、ダイス512からの放熱の抑制により、小さくできる。
第二工程では、前記のように形成された溶融フィルム20を、キャストロール520の周面521で受ける。ここで示す例では、溶融フィルム20の幅方向の両端部20S及び20Kにピニング装置530によるピニング処理が施されるので、溶融フィルム20のその両端部20S及び20Kはキャストロール520の周面521に接触させられる。そして、回転するキャストロール520に引っ張られて、溶融フィルム20は、キャストロール520の周面521に沿って搬送される。そして、このように周面521に沿って搬送されるときに、溶融フィルム20が冷却される。詳細には、溶融フィルム20の熱は、一部は周囲の空気中にも放熱されうるが、大部分はキャストロール520へ伝達され、それによって溶融フィルム20の冷却が進行する。この冷却によって溶融フィルム20が硬化し、長尺の複層フィルム10が連続的に得られる。
こうして得られた複層フィルム10は、必要に応じて搬送ロール540に案内されてキャストロール520から離れ、下流へと送出される。送出された複層フィルム10は、通常、図示しない回収装置によって回収される。
このような製造方法において、キャストロール520の周面521の速度(以下、「周速度」ということがある。)V1と、ダイス512のリップ部511を通る溶融樹脂の速度(以下、「リップ通過速度」ということがある。)V2との比V1/V2は、特定の範囲にあることが好ましい。具体的には、前記の比V1/V2は、好ましくは1000以上、より好ましくは1200以上、特に好ましくは1500以上であり、好ましくは3000以下、より好ましくは2800以下、特に好ましくは2500以下である。樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)及びメルトフローレートMFR(s1)並びに樹脂Cのガラス転移温度Tg(c)及びメルトフローレートMFR(c)が上述した範囲にあり、且つ、比V1/V2が前記の範囲にある場合に、前記の特定の粗さパラメータを有する面を有する樹脂層S1を備える複層フィルムを製造できる。さらに、溶融樹脂が樹脂s2を含む場合には、前記の特定の粗さパラメータを有する面を有する樹脂層S2を備える複層フィルムを製造できる。通常は、比V1/V2が前記範囲の下限値以上である場合、樹脂層S1の表面の滑り性を良好にでき、また、比V1/V2が前記範囲の上限値以下である場合、樹脂層S1の表面の表面粗さを幅方向で均一にできる。
キャストロール520の周面521の周速度V1の値は、比V1/V2が前記の範囲に収まる範囲で、制限はない。具体的な周速度V1は、好ましくは1m/min以上、より好ましくは2m/min以上、特に好ましくは3m/min以上であり、好ましくは500m/min以下、より好ましくは300m/min以下、特に好ましくは200m/min以下である。キャストロール520の周面521の周速度V1が前記範囲にある場合、上述した粗さパラメータを有する面の形成を容易に行うことができる。
周速度V1は、キャストロール520の周面521が当該キャストロール520の周方向に移動する速度であるから、キャストロール520の回転速度によって調整できる。
溶融樹脂のリップ通過速度V2の値は、比V1/V2が前記の範囲に収まる範囲で、制限はない。具体的なリップ通過速度V2は、好ましくは0.0010m/min以上、より好ましくは0.0015m/min以上、特に好ましくは0.0020m/min以上であり、好ましくは0.2600m/min以下、より好ましくは0.2000m/min以下、特に好ましくは0.1500m/min以下である。溶融樹脂のリップ通過速度V2が前記範囲にある場合、上述した粗さパラメータを有する面の形成を容易に行うことができる。
溶融樹脂のリップ通過速度V2は、単位時間当たりでダイス512のリップ部511から吐出される溶融樹脂の体積(吐出体積)を、リップ部511の断面積で割り算して、求めることができる。
溶融樹脂のリップ通過速度V2は、例えば、押出機のスクリュー回転数、及び、ダイス512内の溶融樹脂に加える圧力の大きさにより、調整できる。
上述した複層フィルム10の製造方法は、更に任意の工程を含みうる。上述した製造方法は、例えば、キャストロール520で溶融フィルム20を冷却して得られた複層フィルム10を、冷却ロール(図示せず。)によって更に冷却する冷却工程を含んでいてもよい。また、上述した製造方法は、例えば、複層フィルム10から、ピニング処理によってキャストロール520に接触した部分(前記の例では、幅方向の端部)を除去するトリミング工程を含んでいてもよい。
[8.巻回体]
上述した複層フィルムをロール状に巻回することにより、巻回体が得られる。この巻回体は、その表面における窪みの発生を効果的に抑制できるので、良好な外観を有することができる。このように良好な外観が得られる仕組みを、本発明者は、下記のように推察する。ただし、本発明の技術的範囲は、下記の仕組みにより制限されるものではない。
フィルムを巻き重ねた場合、仮にフィルム同士の固着があると、その固着した部分では、フィルムの変位が拘束される。よって、巻き取りの際にフィルムに与えられた張力がフィルム全体に分散せず、フィルムにおいて応力の偏りが生じうる。このような応力の偏りがあると、巻回体の表面に窪みが形成されうる。これに対して、上述した複層フィルムは、樹脂層S1の樹脂層Cとは反対側の面が、高い滑り性を有し、且つ、その滑り性がフィルム幅方向において均一である。したがって、複層フィルムを巻き重ねた場合に、複層フィルム同士の部分的な固着が抑制される。よって、応力の偏りを小さくできるので、窪みの形成を抑制でき、そのため良好な外観を得ることができる。
巻回体の巻回数に制限は無いが、好ましくは40回以上、より好ましくは60回以上であり、好ましくは27000回以下、より好ましくは13000回以下である。
巻回体の外径に制限はないが、好ましくは160mm以上、より好ましくは190mm以上であり、好ましくは2300mm以下、より好ましくは1200mm以下である。
巻回体は、複層フィルムをロール状に巻回することにより製造されうる。巻回に際しては、必要に応じて適切な巻き芯を用い、当該巻き芯に複層フィルムを巻回することにより製造を行いうる。
複層フィルムの巻回速度は、好ましくは5m/分以上、より好ましくは10m/分以上であり、好ましくは50m/分以下、より好ましくは45m/分以下、特に好ましくは40m/分以下である。
複層フィルムの巻回張力は、好ましくは50N/m以上、より好ましくは70N/m以上、さらに好ましくは90N/m以上であり、好ましくは300N/m以下、より好ましくは200N/m以下、さらに好ましくは150N/m以下である。前記の巻回張力の単位「N/m」は、フィルムの幅1m当たりに加えられる力の大きさを表す。巻回張力は、上記範囲において、製造途中の巻回体の巻径に応じて値を任意に変化させてもよい。例えば、巻回張力は、次第に小さくなるように変化させてもよく、次第に大きくなるように変化させてもよく、これらを組み合わせてもよい。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中にて行った。
[評価方法]
(重合体の重量平均分子量及び数平均分子量の測定方法)
重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)システム HLC-8320(東ソー社製)で、Hタイプカラム(東ソー社製)を用い、シクロヘキサンを溶媒として40℃で測定し、ポリイソプレン換算値として求めた。
(重合体の水素化率の測定方法)
重合体の水素化率を、H-NMRにより測定した。
(重合体又は樹脂のガラス転移温度の測定方法)
試料のガラス転移温度を、JIS K7121に基づき、示差走査熱量分析法により測定した。測定は、室温から200℃まで20℃/minで昇温し、次いで40℃まで20℃/minで冷却した試料について、40℃から200℃まで10℃/minで昇温する条件で行った。
(樹脂のメルトフローレートの測定方法)
試料のメルトマスフローレートを、JIS K7210に基づき、メルトインデクサ(東洋精機製作所社製「F-F01」)を用いて、温度280℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
(ダイスの温度の測定方法)
ダイスの温度として、当該ダイスに設けられたヒーターの設定温度を採用した。
(溶融フィルムの温度の測定方法)
ダイスのリップ部から押し出された直後の位置において、溶融フィルムの温度を、幅方向に100mmごとに測定した。測定は、放射温度計(エー・アンド・デイ社製「AD-5614」)を用いて行った。得られた測定値から、最大値及び最小値を求めた。
(溶融樹脂のリップ通過速度V2の測定方法)
60秒当たりでダイスのリップ部から吐出される溶融樹脂の吐出重量を測定し、密度1.0g/cmで割ることにより、溶融樹脂の体積(吐出体積)を測定した。この吐出体積の値を、リップ部の断面積で割り算して、リップ部を通る溶融樹脂の速度としてのリップ通過速度V2を求めた。
(フィルム表面の中心面平均粗さSRa、平均傾斜勾配SΔa及び平均波長Sλaの測定方法)
フィルム表面の中心面平均粗さSRa、平均傾斜勾配SΔa及び平均波長Sλaは、微細形状測定装置(小坂研究所製「ET4000M」)を用いて、フィルム幅方向に100mmごとに測定した。測定は、カットオフ0.8mm、測定範囲1mm×1mmで実施した。
(複層フィルムの巻回体の外観の評価方法)
複層フィルムの巻回体の外観を、目視及び触診にて評価した。
巻回体の周面に多角形状の窪みが無いものを「良」とし、巻回体の周面に多角形状の窪みがあるものと「不良」とした。
[製造例1.脂環式構造含有重合体C1の製造]
トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(ジシクロペンタジエン;以下、適宜「DCP」と略記することがある。)、7,8-ベンゾトリシクロ[4.4.0.12,5.17,10]デカ-3-エン(メタノテトラヒドロフルオレン;以下、適宜「MTF」と略記することがある。)、及び、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(テトラシクロドデセン;以下、適宜「TCD」と略記することがある。)を重量比5/70/25で混合した。この混合物を、公知の方法により、開環重合し、次いで水素化して、DCP/MTF/TCD開環重合体水素化物としての重合体C1を得た。
得られたこの重合体C1中の各ノルボルネン系単量体の共重合比率を、重合後の溶液中に残留するノルボルネン系単量体の組成からガスクロマトグラフィー法による分析で計算したところ、DCP/MTF/TCD=5/70/25で、ほぼ仕込み組成に等しかった。
また、この重合体C1の重量平均分子量(Mw)は34,000、分子量分布(Mw/Mn;Mnは数平均分子量)は2.1、水素化率は99.9%、ガラス転移温度Tgは160℃であった。
[製造例2.脂環式構造含有重合体C2の製造]
DCP及びMTFを重量比87/13で混合した。この混合物を、公知の方法により、開環重合し、次いで水素化して、DCP/MTF開環重合体水素化物としての重合体C2を得た。
得られた重合体C2中の各ノルボルネン系単量体の共重合比率を、重合後の溶液中に残留するノルボルネン系単量体の組成からガスクロマトグラフィー法による分析で計算したところ、DCP/MTF=87/13で、ほぼ仕込み組成に等しかった。
また、この重合体C2の重量平均分子量(Mw)は38,000、分子量分布(Mw/Mn;Mnは数平均分子量)は2.2、水素化率は99.9%、ガラス転移温度Tgは125℃であった。
[製造例3.脂環式構造含有重合体C3の製造]
DCP及びMTFを重量比83/17で混合した。この混合物を、公知の方法により、開環重合し、次いで水素化して、DCP/MTF開環重合体水素化物としての重合体C3を得た。
得られた重合体C3中の各ノルボルネン系単量体の共重合比率を、重合後の溶液中に残留するノルボルネン系単量体の組成からガスクロマトグラフィー法による分析で計算したところ、DCP/MTF=83/17で、ほぼ仕込み組成に等しかった。
また、この重合体C3の重量平均分子量(Mw)は32,000、分子量分布(Mw/Mn;Mnは数平均分子量)は2.2、水素化率は99.9%、ガラス転移温度Tgは105℃であった。
[実施例1]
(1-1.樹脂sの製造)
製造例1で製造した重合体C1を98部と、粒子2部とを、二軸押出機により混合して、樹脂sを得た。粒子としては、アドマテックス社製のシリカビーズ「アドマファインSO-C1」(平均粒子径0.3μm)を用いた。得られた樹脂sのガラス転移温度Tg(s1)及びメルトフローレートMFR(s1)を、上述した方法で測定した。
(1-2.樹脂cの製造)
製造例2で製造した重合体C2を90部と、紫外線吸収剤10部とを、二軸押出機により混合して、樹脂cを得た。紫外線吸収剤としては、分子内にベンゾトリアゾール構造を含む、ADEKA社製「LA-31」を用いた。得られた樹脂cのガラス転移温度Tg(c)及びメルトフローレートMFR(c)を、上述した方法で測定した。
(1-3.フィルム製造装置の用意)
溶融樹脂を吐出可能なリップ部を形成された単層ダイスを備えた共押出フィルム成形機と、ダイスのリップ部から押し出された溶融樹脂で形成される溶融フィルムを受けうる周面を有するキャストロールと、キャストロールの下流に設けられた冷却ロールと、冷却ロールの下流に設けられた巻回機と、を備えるフィルム製造装置を用意した。
共押出フィルム成形機が備える単層ダイスには、当該単層ダイスを所望の温度に調整可能なヒーターが設けられていた。また、共押出フィルム成形機は、単層ダイスに連結されたフィードブロックを備え、このフィードブロックに供給される2種類の樹脂を、単層ダイスのリップ部を通して3層に共押出できるように設けられていた。また、単層ダイスのリップ部は、一方向に延びるスリット状に形成されていて、そのリップ幅(溶融フィルムの厚みに対応する寸法)が0.8μm、そのリップ長さ(溶融フィルムの幅に対応する寸法)が750mmであった。また、リップ部の算術平均粗さRaは、0.05μmであった。
キャストロールは、当該キャストロールの周面が単層ダイスのリップ部に対向するように設けられていた。また、キャストロールは、所望の設定速度で周方向に回転可能に設けられていた。さらに、キャストロールの周面の近傍には、その周面が溶融フィルムを受ける位置のすぐ下流の地点で当該周面に溶融フィルムの端部を密着させうる静電ピニング装置が設けられていた。
(1-4.フィルムの製造)
共押出フィルム成形機のフィードブロックに、第1外側層、中間層、及び第2外側層をこの順で備える溶融フィルムが得られるように、上述した樹脂s及び樹脂cを供給した。供給された樹脂s及び樹脂cは、溶融され、280℃に設定された単層ダイスに送られた。そして、溶融した樹脂s及び樹脂cは、単層ダイス内で合流して層状となり、この層状の樹脂s及び樹脂cを含む溶融樹脂がリップ部を通ってフィルム状に押し出された。リップ部から押し出された溶融樹脂により、第1外側層としての樹脂sの層、中間層としての樹脂cの層、及び、第2外側層としての樹脂sの層をこの順で備える溶融フィルムが得られた。この際、リップ部から吐出された直後の溶融フィルムの温度を、上述した方法で測定した。
リップ部から吐出された溶融フィルムは、周面温度が155℃、周速度V1が5m/minのキャストロールの周面で受けられた。その直後、静電ピニング装置によって、溶融フィルムの幅方向両端部の第1外側層側の面が、キャストロールの周面に接触させられた。その後、この溶融フィルムが、キャストロールの回転に従って下流へと搬送されながら冷却されて、第1外側層に相当する樹脂層S1、中間層に相当する樹脂層C、及び、第2外側層に相当する樹脂層S2をこの順で備える複層フィルムが得られた。
その後、複層フィルムは、50℃に温度調整された冷却ロールへと送出され、この冷却ロールで更に冷却された。その後、複層フィルムは、巻回機へと送られた。巻回機において、複層フィルムは、直径6インチの巻き芯(コア)を中心にして、巻取張力120Nにて長尺方向に1000m巻き取られた。これにより、長尺の複層フィルムの巻回体を得た。得られた巻回体の外観を、上述した方法で評価した。
また、この巻回体から複層フィルムを一部引き出して測定したところ、複層フィルムの幅は1400mm、樹脂層S1/樹脂層C/樹脂層S2の厚みは5μm/30μm/5μmであった。この複層フィルムについて、上述した方法で、樹脂層S1側の表面及び樹脂層S2側の表面それぞれの中心面平均粗さSRa、平均傾斜勾配SΔa及び平均波長Sλaを測定した。
[実施例2]
樹脂sの製造の際、重合体C1の量を99部、粒子の量を1部にそれぞれ変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。さらに、単層ダイスの設定温度を300℃に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[実施例3]
樹脂cの製造の際、重合体C2の量を84部、紫外線吸収剤の量を16部にそれぞれ変更した。また、単層ダイスの設定温度を270℃に変更した。さらに、キャストロールの周速度V1を7m/minに変更した。また、単層ダイスへ供給される樹脂s及び樹脂cに加えられる圧力を調整することにより、リップ部を通過する溶融樹脂の速度V2を0.0027m/minに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[実施例4]
樹脂sの製造の際、粒子の種類を、アドマテックス製のシリカビーズ「アドマファインSO-C1」(平均粒子径0.3μm)からアドマテックス社製のシリカビーズ「アドマナノYC100C」(平均粒子径0.1μm)に変更した。また、重合体C1の量を95部、粒子の量を5部にそれぞれ変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例1]
樹脂sの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C1から重合体C3に変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。さらに、キャストロールの周速度V1を7m/minに変更した。また、単層ダイスへ供給される樹脂s及び樹脂cに加えられる圧力を調整することにより、リップ部を通過する溶融樹脂の速度V2を0.0027m/minに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例2]
樹脂sの製造の際、粒子の種類を、アドマテックス製のシリカビーズ「アドマファインSO-C1」(平均粒子径0.3μm)からアドマテックス社製のシリカビーズ「アドマナノYC100C」(平均粒子径0.1μm)に変更した。また、樹脂cの製造の際、重合体C2の量を75部、紫外線吸収剤の量を25部にそれぞれ変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例3]
製造例1で製造した重合体C1それ自体を、樹脂cとして用いた。また、キャストロールの周速度V1を7m/minに変更した。さらに、単層ダイスへ供給される樹脂s及び樹脂cに加えられる圧力を調整することにより、リップ部を通過する溶融樹脂の速度V2を0.0027m/minに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例4]
樹脂sの製造の際、重合体C1の量を99部、粒子の量を1部にそれぞれ変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。また、単層ダイスの設定温度を250℃に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例5]
樹脂sの製造の際、重合体C1の量を99部、粒子の量を1部にそれぞれ変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。また、単層ダイスの設定温度を320℃に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例6]
樹脂sの製造の際、重合体C1の量を99部、粒子の量を1部にそれぞれ変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。また、キャストロールの周速度V1を2m/minに変更した。さらに、単層ダイスへ供給される樹脂s及び樹脂cに加えられる圧力を調整することにより、リップ部を通過する溶融樹脂の速度V2を0.0027m/minに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例7]
樹脂sの製造の際、重合体C1の量を99部、粒子の量を1部にそれぞれ変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。また、キャストロールの周速度V1を12m/minに変更した。さらに、単層ダイスへ供給される樹脂s及び樹脂cに加えられる圧力を調整することにより、リップ部を通過する溶融樹脂の速度V2を0.0027m/minに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例8]
樹脂sの製造の際、重合体C1の量を99部、粒子の量を1部にそれぞれ変更した。また、樹脂cの製造の際、脂環式構造含有重合体の種類を、重合体C2から重合体C1に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、複層フィルムの製造及び評価を行った。
[結果]
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表に示す。下記の表において、略称の意味は、下記の通りである。
Tg(s1):樹脂sのガラス転移温度。前記の実施例及び比較例では、樹脂層S1及び樹脂層S2に含まれる樹脂のガラス転移温度に相当。
Tg(c):樹脂cのガラス転移温度。
MFR(s1):樹脂sのメルトフローレート。前記の実施例及び比較例では、樹脂層S1及び樹脂層S2に含まれる樹脂のメルトフローレートに相当。
MFR(c):樹脂cのメルトフローレート。
:ダイスの温度。
Rmax:幅方向に測定したリップ部から押し出された溶融フィルムの温度の最大値。
Rmin:幅方向に測定したリップ部から押し出された溶融フィルムの温度の最小値。
V1:キャストロールの周速度。
V2:ダイスのリップ部を通過する溶融樹脂の速度。
SRaave:幅方向に測定した中心面平均粗さSRaの平均。
SRamax:幅方向に測定した中心面平均粗さSRaの最大値。
SRamin:幅方向に測定した中心面平均粗さSRaの最小値。
SΔaave:幅方向に測定した平均傾斜勾配SΔaの平均。
SΔamax:幅方向に測定した平均傾斜勾配SΔaの最大値。
SΔamin:幅方向に測定した平均傾斜勾配SΔaの最小値。
Sλaave:幅方向に測定した平均波長Sλaの平均。
Sλamax:幅方向に測定した平均波長Sλaの最大値。
Sλamin:幅方向に測定した平均波長Sλaの最小値。
Figure 0007180784000004
Figure 0007180784000005
10 複層フィルム
20 溶融フィルム
100 複層フィルム
110 樹脂層S1
110D 樹脂層S1の、樹脂層Cとは反対側の面
120 樹脂層C
200 巻回体
210 巻き芯
300 複層フィルム
330 樹脂層S2
330U 樹脂層S2の、樹脂層Cとは反対側の面
400 粗さ曲面
410 中心面
500 複層フィルムの製造装置
510 成形機
511 リップ部
512 ダイス
520 キャストロール
521 キャストロールの周面
522 キャストロールの回転の軸
530 ピニング装置
540 搬送ロール
900 巻回体
910 シワ
920 巻き芯
930 窪み

Claims (8)

  1. 脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂s1で形成された樹脂層S1と、脂環式構造含有重合体を含む樹脂cで形成された樹脂層Cと、を備える、長尺の複層フィルムであって、
    前記粒子の平均粒子径が、0.01μm~0.5μmであり、
    前記樹脂s1における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%であり、
    前記樹脂cが、前記粒子を含まないか、又は、前記粒子を0.009重量%以下含み、
    前記樹脂cが、紫外線吸収剤を含まないか、又は、前記紫外線吸収剤を20重量%以下含み、
    前記樹脂層S1の、前記樹脂層Cとは反対側の面が、下記の要件(1)~(4)を満たす、複層フィルム。
    (1)幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの平均が、10nmより大きい。
    (2)幅方向に100mmごとに測定した中心面平均粗さSRaの最小値と最大値との差が、15nm以下。
    (3)幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの平均が、0.0010より大きい。
    (4)幅方向に100mmごとに測定した平均傾斜勾配SΔaの最小値と最大値との差が、0.0025以下。
  2. 前記樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)が、110℃<Tg(s1)<180℃を満たし、
    前記樹脂cのガラス転移温度Tg(c)が、100℃<Tg(c)<150℃を満たし、
    前記ガラス転移温度Tg(s1)と前記ガラス転移温度Tg(c)との比Tg(s1)/Tg(c)が、Tg(s1)/Tg(c)<1.5を満たし、
    前記樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)が、3g/10分<MFR(s1)<20g/10分を満たし、
    前記樹脂cのメルトフローレートMFR(c)が、15g/10分<MFR(c)<50g/10分を満たし、
    前記メルトフローレートMFR(s1)と前記メルトフローレートMFR(c)との比MFR(s1)/MFR(c)が、MFR(s1)/MFR(c)>0.05を満たす、請求項1に記載の複層フィルム。
  3. 前記樹脂層S1と、前記樹脂層Cと、脂環式構造含有重合体及び前記粒子を含む樹脂s2で形成された樹脂層S2とを、この順に備え、
    前記樹脂s2における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%である、請求項1又は2に記載の複層フィルム。
  4. 前記樹脂層S1の、前記樹脂層Cとは反対側の面が、下記の要件(5)及び(6)を満たす、請求項1~3のいずれか一項に記載の複層フィルム。
    (5)幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの平均が、70μm未満。
    (6)幅方向に100mmごとに測定した平均波長Sλaの最小値と最大値との差が、20μm以下。
  5. 脂環式構造含有重合体及び粒子を含む樹脂s1で形成された樹脂層S1と、脂環式構造含有重合体を含む樹脂cで形成された樹脂層Cと、を備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の長尺の複層フィルムの製造方法であって;
    前記粒子の平均粒子径が、0.01μm~0.5μmであり、
    前記樹脂s1における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%であり、
    前記樹脂cが、前記粒子を含まないか、又は、前記粒子を0.009重量%以下含み、
    前記樹脂cが、紫外線吸収剤を含まないか、又は、前記紫外線吸収剤を20重量%以下含み、
    前記樹脂s1のガラス転移温度Tg(s1)が、110℃<Tg(s1)<180℃を満たし、
    前記樹脂cのガラス転移温度Tg(c)が、100℃<Tg(c)<150℃を満たし、
    前記ガラス転移温度Tg(s1)と前記ガラス転移温度Tg(c)との比Tg(s1)/Tg(c)が、Tg(s1)/Tg(c)<1.5を満たし、
    前記樹脂s1のメルトフローレートMFR(s1)が、3g/10分<MFR(s1)<20g/10分を満たし、
    前記樹脂cのメルトフローレートMFR(c)が、15g/10分<MFR(c)<50g/10分を満たし、
    前記メルトフローレートMFR(s1)と前記メルトフローレートMFR(c)との比MFR(s1)/MFR(c)が、MFR(s1)/MFR(c)>0.05を満たし; 前記製造方法が、
    前記樹脂s1及び前記樹脂cを含む溶融樹脂を、リップ部を形成されたダイスの前記リップ部を通して押出して、溶融フィルムを得る第一工程と、
    前記溶融フィルムを、周方向に回転するロールの周面で受ける第二工程と、を含み;
    前記ロールの前記周面の速度V1と、前記リップ部を通る前記溶融樹脂の速度V2との比V1/V2が、1000~3000である、複層フィルムの製造方法。
  6. 前記ダイスの温度が、Tg(s1)+100℃以上、Tg(s1)+200℃以下であり、
    幅方向に測定した前記溶融フィルムの温度の最大値と最小値との差が、20℃以下である、請求項5に記載の複層フィルムの製造方法。
  7. 前記第一工程において、前記溶融樹脂が、前記樹脂s1及び前記樹脂cに組み合わせて、脂環式構造含有重合体及び前記粒子を含む溶融状態の樹脂s2を含み、
    前記樹脂s2における前記粒子の量が、0.01重量%~5重量%である、請求項5又は6に記載の複層フィルムの製造方法。
  8. 請求項1~4のいずれか一項に記載の複層フィルムをロール状に巻回した巻回体。
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