KR101232678B1 - 폴리머 필름 및 폴리머 필름의 제조방법 - Google Patents

폴리머 필름 및 폴리머 필름의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101232678B1
KR101232678B1 KR1020077021679A KR20077021679A KR101232678B1 KR 101232678 B1 KR101232678 B1 KR 101232678B1 KR 1020077021679 A KR1020077021679 A KR 1020077021679A KR 20077021679 A KR20077021679 A KR 20077021679A KR 101232678 B1 KR101232678 B1 KR 101232678B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
casting
drying
dope
solvent
Prior art date
Application number
KR1020077021679A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070121691A (ko
Inventor
요시토모 테루이
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20070121691A publication Critical patent/KR20070121691A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101232678B1 publication Critical patent/KR101232678B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/08—Coating a former, core or other substrate by spraying or fluidisation, e.g. spraying powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/023—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the material being a slurry or paste, which adheres to a moving belt-like endless conveyor for drying thereon, from which it may be removed in dried state, e.g. by scrapers, brushes or vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C41/28—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by depositing flowable material on an endless belt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C41/32—Making multilayered or multicoloured articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/46—Heating or cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10—Temperature; Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/20—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

복수의 공캐스핑 도프가 행해져 베이스층 및 상기 베이스층에 중첩되는 적어도 하나의 외층을 갖는 다층 구조의 캐스팅 필름(80)을 형성한다. 상기 외층을 형성하는 도프의 점도는 35Pa·s이하이다. 상기 캐스팅 필름(80)의 형성 직후, 상기 벨트(73)의 주행 방향으로 향한 방출구(82a)로부터 상기 벨트(73)와 거의 수평으로 건조풍이 공급되면서, 상기 건조풍의 온도는 70~130℃ 범위내로 제어된다. 상기 캐스팅 필름(80)의 이면의 온도는 40~80℃의 범위로 제어되도록 상기 벨트(73)의 이면측으로부터 히터(84)가 상기 캐스팅 필름(80)을 가열한다. 이렇게 하여, 제조 속도가 향상될 수 있고, 제조된 필름의 평면성이 우수하다.
Figure R1020077021679
폴리머 필름

Description

폴리머 필름 및 폴리머 필름의 제조방법{POLYMER FILM AND PRODUCING METHOD FOR PRODUCING POLYMER FILM}
본 발명은 폴리머 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폴리머 필름은 광학 분야에 사용된다. 특히, 셀룰로오스 아실레이트 필름은 편광 필터용 보호 필름으로서 사용되는 장점이 있으므로, 저렴하면서 박막인 액정 표시 장치의 제작을 위한 광학 필름으로서 널리 사용된다.
이러한, 셀룰로오스 아실레이트 필름은, 주로 주행 중인 지지체상에 폴리머 및 용매를 함유하는 폴리머 용액(예컨대, 셀룰로오스 아실레이트 등)이 캐스트되어 캐스팅 필름을 형성하는 용액 캐스팅법으로 제조된다. 그런 후, 상기 캐스팅 필름은 필름으로서 박리되어 건조된다.
상기 용액 캐스팅법으로 필름을 제조할시, 캐스팅 속도를 보다 높게 하여 생산성을 높이는 것이 연구되고 있다. 이 경우, 예컨대, 건조 장치를 사용하여 지지체상의 캐스팅 직후, 캐스팅 필름의 표면에 최초 건조, 즉, 건조 장치의 방출구를 통하여 온도가 제어된 건조풍이 공급되는 것이 행해진다. 따라서, 상기 캐스팅 필름으로부터 용매의 증발이 효과적으로 진행되고, 상기 문제가 해결된다.
그러나, 상기 방출구로부터 방출된 상기 건조풍으로만 건조의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 따라서, 상기 캐스팅 필름 중의 용매의 증발을 양호하게 행할 수 없다. 또한, 상기 방출구로부터 방출된 건조풍은 균일하게 흐르지 않는다. 따라서, 상기 캐스팅 필름의 두께는 불균일하게 된다. 그 결과, 평면성이 저하한다.
그 개선으로서, 경사진 상기 지지체에 대하여 슬릿형 방출구가 향하도록 지지체상의 캐스팅 필름 위에 공기 덕트가 배치되어 있다. 상기 건조는 상기 방출구로부터 바람을 공급함으로써 행해진다(일본특허공개 제64-55214호 참조). 또한, 상기 건조풍은 가장 상류측의 지지체상의 캐스팅 필름에 송풍되고, 건조 장치가 상기 지지체의 이면측에 배치되어 상기 지지체를 더 가열한다. 따라서, 상기 가열은 캐스팅측 및 그 이면측으로부터 행해진다(일본특허공개 제2003-103544호 참조).
어떠한 방법에 있어서도, 상기 필름 표면상의 불균일을 감소시켜 이렇게 제조된 필름은 평면성이 우수할 수 있다. 그러나, 상기 공보 제64-55214호의 방법에 있어서, 슬릿형 방출구를 통하여 상기 건조풍이 방출되어 건조가 행해질 때, 상기 건조풍은 충분한 열량을 가지지 않으므로, 그 건조가 충분하게 되지 않을 경우가 있다. 상기 공보 제2003-103544호의 방법에 있어서, 건조가 상기 지지체의 캐스팅측 및 이면측에서 행해지므로, 건조 속도는 더욱 빨라질 수 있다. 그러나, 상기 지지체상의 캐스팅 필름에 가해진 건조풍의 온도는, 예컨대, 20℃∼80℃의 범위로 높지 않다. 따라서, 상기 건조는 충분하게 행해지지 않을 경우가 있다.
최근, 전기 장치는 소형화 및 박막화가 빠르게 이루어지고 있다. 따라서, 상기 광학 필름의 소형화 및 박막화의 요구가 커지고 있다. 따라서, 상기 광학 필름은 평면성이 더욱 우수해야만 한다. 그러나, 상기 방법들에 있어서, 제조된 필름은 충분한 평면성을 갖는 것이 곤란하다.
본 발명의 목적은 지지체상에 도프를 캐스트하여 불균일의 발생이 감소된 캐스팅 필름을 형성하면서, 우수한 평면성의 폴리머 필름을 제조하는 제조방법을 제공한다.
상기 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위해서, 용매 및 폴리머를 함유하는 캐스팅 도프로부터 필름을 제조하는 방법에 있어서, 주행하는 지지체 상에 상기 캐스팅 도프가 캐스트되어 캐스팅 필름이 형성된 후, 상기 지지체의 이면측에 제공된 가열기로 온도가 40℃∼80℃의 범위내로 거의 일정하게 제어되면서 상기 지지체가 가열되어 캐스팅 필름의 제 1 건조가 행해진다. 상기 지지체의 캐스트측에 제공된 공기 덕트의 방출구로부터 온도가 70℃∼130℃의 범위내로 거의 일정하게 제어되면서 건조풍이 방출되어 상기 캐스팅 필름의 제 2 건조가 행해진다. 상기 건조풍이 상기 벨트와 거의 수직으로 흐르도록 상기 벨트의 주행 방향으로 방출구가 향하고 있다. 상기 용매를 함유하는 캐스팅 필름은 상기 필름으로서 박리된다. 그런 후 , 상기 필름의 건조가 행해진다.
바람직하게는, 상기 캐스팅 필름은 대기로 노출된 노출층 및 상기 노출층과 접촉되어 있는 내층을 포함하는 다층 구조를 갖는다. 상기 캐스팅 도프의 캐스팅은 상기 노출층을 형성하는 캐스팅 도프의 제 1 도프와 상기 내층을 형성하는 캐스팅 도프의 제 2 도프의 공캐스팅이다. 특히 바람직하게는 제 1 도프의 점도가 35Pa·s이하이다.
바람직하게는, 상기 캐스팅 필름의 두께는 10㎛∼400㎛의 범위내이다.
바람직하게는, 상기 캐스팅층 중의 용매의 함량이 350중량% 이상이 되면, 상기 제 1 건조 및 제 2 건조가 개시된다. 특히 바람직하게는, 상기 제 2 건조 보다 제 1 건조가 빨리 개시되고, 특히, 제 1 건조를 행하는 동안에 제 2 건조가 개시된다.
또한, 상기 방법으로 제조된 폴리머 필름이 본 발명이다.
본 발명에 따라서, 상기 도프가 지지체 상에 캐스트되어 캐스팅 필름을 형성하면, 그 건조 속도는 증가한다. 따라서, 생산성이 더욱 높아지고, 상기 캐스팅 필름의 표면상의 불균일의 발생이 감소된다. 따라서, 제조된 필름의 평면성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 도프 제조 라인의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 필름 제조 라인의 개략도이다.
도 3은 공기 덕트 및 히터의 배치를 나타내는 상기 필름 제조 라인의 캐스팅실의 부분 분해도이다.
본 실시형태에서의 폴리머로서, 셀룰로오스 아실레이트, 특히 바람직하게는 트리아세틸 셀룰로오스가 사용된다. 셀룰로오스 아실레이트로서, 셀룰로오스의 히드록실기상의 수소원자에 대한 아실기의 치환도가 하기 식(I)∼(III)을 모두 만족하는 것이 바람직하다.
(I)2.5≤A+B≤3.0
(II)0≤A≤3.0
(III)0≤B≤2.9
상기 식(I)∼(III)에 있어서, A는 셀룰로오스의 히드록실기상의 수소원자에 대한 아세틸기의 치환도이고, B는 각각의 아실기가 3∼22개의 탄소원자를 가질때의 상기 수소원자에 대한 아실기의 치환도이다. 여기서, TAC의 90중량% 이상이 직경이 0.1mm∼4mm인 입자이다. 그러나, 본 발명에 사용되는 폴리머는 셀룰로오스 아실레이트로 한정되지 않지만, 용액 캐스팅법에 의해 필름이 제조될 수 있는 공지의 폴리머일 수 있다.
도프 제조용 용매로서, 방향족 탄화수소(예컨대, 벤젠, 톨루엔 등), 탄화수소 할로겐화물(예컨대, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알콜(예컨대, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌글리콜 등), 케톤(예컨대, 아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에스테르(예컨대, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트 등), 에테르(예컨대, 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등이 있다.
상기 용매는 탄소원자가 1∼7개인 탄화수소 할로겐화물이 바람직하고, 특히, 디클로로메탄이 바람직하다. 또한, 셀룰로오스 아실레이트의 용해성, 지지체로부터의 캐스팅 필름의 박리성, 필름의 기계적 강도, 필름의 광학 특성 등의 관점에서, 탄소원자가 1∼5개인 1종 이상의 알콜이 디클로로메탄과 혼합되는 것이 바람직하다. 그 때문에, 상기 전체 용매에 대한 알콜의 함량은 2질량%∼25질량%의 범위내가 바람직하고, 5질량%∼20질량%의 범위내가 특히 바람직하다. 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등이 있다. 상기 알콜에 대한 바람직 한 예로는 메탄올, 에탄올, n-부탄올 또는 그 혼합물이다.
한편, 최근 환경에 대한 영향을 최소로 감소시키기 위하여, 디클로로메탄이 사용되지 않는 용매 조성이 점차적으로 제안되고 있다. 이 목적을 달성하기 위하여, 탄소원자가 4∼12개인 에테르, 탄소원자가 3∼12개인 케톤, 탄소원자가 3∼12개인 에스테르가 바람직하고(특히, 메틸아세테이트가 바람직하다), 그 혼합물이 사용될 수 있다. 이들 에테르, 케톤 및 에스테르는 환구조를 가져도 좋다. 또한, 용매용으로 에테르, 케톤 및 에스테르에 적어도 2개의 관능기(즉, -O-, -CO- 및 -COO-)를 갖는 화합물이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 용매 화합물은 알콜성 히드록실기 등의 다른 관능기를 가져도 좋다. 상기 용매가 적어도 2종의 용매 화합물을 함유하는 경우, 상기 탄소원자의 개수는 상기 관능기를 갖는 각각의 화합물의 상술의 범위내에 있어도 좋다.
셀룰로오스 아실레이트의 상세한 설명은 일본특허공개 제2005-104148호에서의 [0140]∼[0195]에 기재되어 있다. 또한, 상기 공보의 기재는 본 발명에도 적용된다. 또한, 첨가제(용매, 가소제, 열화 금지제, UV 흡수제, 광학 이방성 제어제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등)가 일본특허공개 제2005-104148호의 [0196]∼[0516]에 상세히 기재되어 있다.
여기서, 도프 제조 라인(10)에 있어서, 본 발명에 사용되는 도프의 제조방법이 도 1에 나타낸 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 도프 제조 라인(10)은 용매 탱크(11), 첨가제 탱크(12), 호퍼(13), 혼합 탱크(14), 팽윤액(15)(후술됨)을 가열하기 위한 가열 장치(15) 및 상기 팽윤액(15)의 온도를 제어하기 위한 온도 제 어 장치(16)로 이루어진다. 또한, 여과 장치(17), 플러싱 장치(31), 여과 장치(19), 용매를 회수하기 위한 회수 장치(20), 회수된 용매를 재생하기 위한 재생 장치(21) 및 저장 탱크(22)가 있다. 상기 도프 제조 라인(10)은 상기 저장 탱크(22)를 통하여 필름 제조 라인에 접속되어 있다.
밸브(31a)를 개방하면, 상기 용매가 상기 용매 탱크(11)로부터 혼합 탱크(14)로 보내진다. 그런 후, 적당량의 셀룰로오스 아실레이트가 상기 호퍼(13)로부터 상기 혼합 탱크(14)로 보내진다. 그런 후, 상기 첨가제가 상기 첨가제 탱크(12)로부터 상기 혼합 탱크(14)로 보내지도록 밸브(31b)가 개방된다.
상기 혼합 탱크에 상기 첨가제를 공급하는 방법이 상술로 제한되는 것은 아니다. 실온에서 상기 첨가제가 액체 상태인 경우, 첨가제 용액의 조제없이 상기 혼합 탱크(14)에 액체 상태로 공급될 수 있다. 한편, 실온에서 상기 첨가제가 고체 상태인 경우, 호퍼를 사용하여 상기 혼합 탱크(14)에 고체 상태로 공급될 수 있다. 복수종의 첨가제 화합물이 사용되는 경우, 상기 복수개 첨가제 화합물을 함유하는 첨가제는 전체가 상기 첨가제 탱크(12)에 축적될 수 있다. 한편, 독립한 배관을 통하여 상기 혼합 탱크(14)로 보내지는 각각의 첨가제 화합물을 각각 함유하도록 복수개 첨가제 탱크가 사용되어도 좋다.
상기 설명에 있어서, 상기 용매(또는 용매 화합물의 혼합물), 셀룰로오스 아실레이트 및 첨가제가 상기 혼합 탱크(14)에 연속적으로 보내진다. 그러나, 보내는 순서가 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 소정량의 셀룰로오스 아실레이트가 상기 혼합 탱크(14)에 보내진 후, 소정량의 용매와 첨가제의 공급이 행해져 셀룰로 오스 아실레이트 용액이 얻어져도 좋다. 한편, 미리 상기 혼합 탱크(14)에 첨가제를 공급할 필요는 없고, 상기 첨가제는 후공정으로 TAC와 용매의 혼합물에 첨가되어도 좋다.
상기 혼합 탱크(14)는 상기 혼합 탱크(14)의 외면을 피복한 재킷(32), 모터(33)로 회전되는 제 1 교반기(34), 및 모터로 회전되는 제 2 교반기를 구비하고 있다. 상기 제 1 교반기(34)는 앵커 블레이드를 갖는 것이 바람직하고, 제 2 교반기(36)는 용해기 형태의 편심 교반기인 것이 바람직하다. 상기 재킷은 재킷 내부를 흐르는 전열 매체의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 장치를 구비하고 있다. 따라서, 상기 혼합 탱크(14)의 내부 온도가 제어된다. 바람직한 내부 온도는 -10℃∼55℃의 범위내이다. 상기 제 1 및 제 2 교반기(34, 36) 중 적어도 1개는 회전을 행하기 위하여 적당히 선택된다. 따라서, 상기 용매 중에서 TAC가 팽윤된 팽윤액(37)이 얻어진다.
상기 혼합 탱크(14)로부터의 하류에 있어서, 상기 도프 제조 라인(10)은 펌프(38), 가열 장치(15), 온도 제어 장치(16), 여과 장치(17) 및 저장 탱크(22)를 더 포함한다.
상기 혼합 탱크(14) 중의 팽윤액(37)이 바람직하게는 재킷을 지닌 배관인 가열 장치(15)로 보내지도록 상기 펌프(38)가 구동된다. 또한, 상기 가열 장치(15)는 상기 팽윤액(37)을 가압하는 것이 바람직하다. 상기 팽윤액(37)이 가열 조건, 또는 가열 및 가압 조건하에, TAC의 용해가 진행되어 상기 팽윤액(37)이 폴리머 용액이어도 좋다. 여기서, 상기 폴리머 용액은 상기 폴리머가 완전히 용해된 용액 및 폴 리머가 팽윤된 팽윤액이어도 좋다. 또한, 상기 팽윤액(37)의 온도는 0℃∼97℃의 범위가 바람직하다. 가열 장치(15)의 사용에 의한 가열 용해 대신에, 상기 팽윤액(37)이 -100℃∼-10℃의 범위로 냉각되어 용해를 행하여도 좋고, 이는 냉각 용해법으로 공지되어 있다. 상기 실시형태에 있어서, 상기 가열 용해 및 냉각 용해법 중 하나가 재료의 특성에 따라서 선택되어 그 용해성을 제어할 수 있다. 이렇게 하여 상기 용매에 대한 TAC의 용해는 충분히 행해질 수 있다. 상기 폴리머 용액은 온도 제어 장치(16)로 공급되어 실온 근방의 온도로 조절된다.
그런 후, 상기 폴리머 용액은 여과 장치(17)로 공급되어 상기 폴리머 용액으로부터 불순물이 제거될 수 있다. 상기 여과 장치(17)의 여과 재료는 평균 공칭 직경이 100㎛이하인 것이 바람직하다. 상기 여과 장치(17)에서의 여과 유량은 50L/h 이상인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 있어서, 상기 여과 후의 폴리머 용액이 밸브(40)를 통하여 그 폴리머 용액을 농축하기 위한 플러싱 장치(31)로 보내진다. 상기 플러싱 장치(31)에 있어서, 상기 폴리머 용액의 용매는 부분 증발된다. 상기 증발로 발생된 용매 증기는 액체 상태로 응축기(도시되지 않음)로 응축되고, 상기 회수 장치(20)로 회수된다. 그 회수된 용매는 상기 재생 장치(21)로 재생되어 재사용된다. 상기 방법에 따라서, 그 제조 효율성이 더욱 높아지고, 용매가 재사용되므로 비용의 절감이 도모될 수 있다.
상술한 바와 같이 농축 후의 폴리머 용액은 상기 여과에서의 미용해된 재료를 제거하기 위해서 펌프(41)에 의해 상기 플러싱 장치(31)로부터 여과 장치(19)로 보내진다. 여기서, 상기 여과 장치(19) 중의 폴리머 용액의 온도는 0℃∼200℃의 범위내가 바람직하다. 또한, 상기 폴리머 용액에서 발생된 기포를 제거하기 위해서, 기포 제거 처리를 동시에 행하는 것이 바람직하다. 기포를 제거하는 방법으로서, 예컨대, 초음파 조사법 등의 공지의 각종 방법이 있다. 상기 여과 후의 폴리머 용액은 모터(42)로 회전되는 교반기(43)가 구비되어 있는 저장 탱크(22)에 저장된다. 상기 교반기(43)는 상기 폴리머 용액을 연속적으로 교반하도록 회전된다.
여기서, 상기 폴리머 용액의 제조방법, 예컨대, 재료의 용해법 및 첨가법, 상기 TAC필름을 형성하는 용액 캐스팅법에서의 원료 및 첨가제, 여과법, 기포 제거법 등은 일본특허공개 제2005-104148호에서의 [0517]∼[0616]에 상세히 기재되어 있다.
[용액 캐스팅법]
이하, 상기 용액 캐스팅법의 실시형태가 도 2를 참조하여 설명된다. 그러나, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
필름 제조 라인(200)에 있어서, 다층 구조를 갖는 캐스팅 필름(80)을 형성하도록 벨트(73) 상에 복수종의 도프를 포함하는 캐스팅 도프가 상기 폴리머 용액으로 제조되어 캐스트된다. 특히, 후술하는 상기 캐스팅 필름(80)은 3층, 즉, 베이스층 및 상기 베이스층과 접촉한 제 1, 제 2 외층을 갖는다. 따라서, 상기 캐스팅 필름(80)은 3층 구조를 갖는 필름(101)으로서 상기 벨트로부터 박리된다. 또한, 제조에 있어서, 3종의 도프가 제조되었고, 각각의 도프를 제조하기 위한 3개의 통로(44 ∼46)가 상기 저장 탱크(22)에 연결되어 있다.
상기 폴리머 용액(39)은 베이스층용 도프(이하, 베이스층 도프)를 제조하기 위하여, 상기 통로(44)를 통하여 공급된다. 그런 후, 첨가제(51)는 상기 저장 탱크(50)에 저장되고, 펌프로 공급되어 상기 폴리머 용액(39)에 첨가된다. 그런 후, 상기 혼합물은 스태틱 믹서(53)로 혼합 및 교반되어 균일하게 된다. 이렇게 하여, 상기 베이스층 도프가 얻어진다. 상기 첨가제(51)는 첨가 화합물, 예컨대, UV 흡수제, 리타데이션 제어제 등을 미리 함유하는 용액(또는 분산액)이다.
상기 폴리머 용액(39)은 제 1 외층용 도프(이하, 제 1 외층 도프)를 제조하기 위한 통로(44)를 통하여 공급된다. 그런 후, 상기 첨가제(56)는 상기 저장 탱크(55)에 저장되고, 펌프(57)로 공급되어 상기 폴리머 용액(39)에 첨가된다. 이어서, 상기 혼합물이 스태틱 믹서(58)로 혼합 및 교반되어 균일화된다. 이와 같이, 제 1 외층 도프가 얻어진다. 상기 첨가제(56)가 첨가 화합물, 예컨대, 지지체로서, 벨트로부터 상기 폴리머 필름을 용이하게 박리시키는 박리제(예컨대, 구연산 에스테르 등), 필름 롤에서의 필름 표면의 접착성을 감소시키기 위한 매트제(이산화규소 등) 등을 미리 함유한다. 여기서, 상기 첨가제(56)는 가소제, UV 흡수제 등의 첨가 화합물을 함유해도 좋다.
상기 폴리머 용액(39)은 제 2 외층용 도프(이하, 제 2 외층 도프)를 제작하기 위한 통로(46)를 통하여 공급된다. 그런 후, 상기 첨가제(61)는 저장 탱크(60)에 공급되고, 펌프(62)로 공급되어 상기 폴리머 용액(39)에 첨가된다. 이어서, 사기 혼합물이 스태틱 믹서(63)로 혼합 및 교반되어 균일하게 된다. 이와 같이, 제 1 외층 도프가 얻어진다. 상기 첨가제(61)가 첨가 화합물, 예컨대, 필름 롤에서의 필름 표면의 접착성을 감소시키기 위한 매트제(이산화규소 등) 등을 함유한다. 여기서, 상기 첨가제(61)는 박리 촉진제, 가소제, UV 흡수제 등의 첨가 화합물을 함유해도 좋다.
상기 캐스팅실(70)에는, 캐스팅 다이(72), 백업 롤러(74a, 74b), 상기 백업 롤러(74a, 74b)에 의해 지지된 벨트(73), 전열 매체 순환 장치(75)와 온도 제어 장치(77) 및 응축기(78)가 있다.
상기 캐스팅 다이(72)의 재료는 석출 경화형 스테인레스 강이 바람직하다. 상기 바람직한 재료는 열팽창율이 2×10-5(℃-1) 이하이다. 또한, 사용되는 재료는 전해액 중의 강제 부식 실험에서의 SUS316과 거의 동일한 내부식성을 갖는다. 바람직하게는 상기 캐스팅 다이(72)에 사용되는 재료는 3개월 동안 디클로로메탄, 메탄올 및 물의 혼합물에 침지되는 경우라도, 기액 계면상에 피팅이 발생되지 않는 내부식성을 갖는다. 상기 캐스팅 다이(72)는 상기 재료 캐스팅으로부터 1달 후에 연마를 행함으로써 제작되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 캐스팅 다이(72)에서 흐르는 도프의 표면 조건이 균일하게 유지된다. 상기 도프에 대한 캐스팅 다이의 접착면의 마무리 정밀도는 표면 조도에 있어서 1㎛이하이고, 진직도에 있어서 1㎛/m이하이다. 상기 캐스팅 다이(72)의 슬릿의 클리어런스는 0.5mm∼3.5mm의 범위내로 자동적으로 조정가능하다. 상기 도프에 대한 캐스팅 다이(72)의 립끝의 접촉부의 가장자리에 따라서, R(R은 모따기 반경임)은 모든 폭에 있어서, 50㎛이하이다. 또 한, 상기 캐스팅 다이(72)에서의 전단 속도는 초당 1∼5000의 범위내로 제어된다.
상기 캐스팅 다이(72)의 폭은 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 상기 폭은 필름 폭의 적어도 1.1배이고, 2.0배이하가 바람직하다. 상기 필름 제조시, 상기 캐스팅 다이(72)의 온도를 소정값으로 유지하기 위해서 온도 제어 장치(히터, 재킷 등)를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 캐스팅 다이(72)는 코트 행거형 다이가 바람직하다. 또한, 필름 두께를 조정하기 위하여, 상기 캐스팅 다이(72)는 자동 두께 조정 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 예컨대, 두께 조정 볼트(히트 볼트)는 상기 캐스팅 다이(72)의 폭방향으로 소정 간격으로 배치되어 있다. 상기 히트 볼트에 따라서, 필름 제조가 행해질 때, 펌프(바람직하게는 고정밀 기어 펌프)(47∼49)의 공급량에 따라서, 프로파일이 소정 프로그램을 기준으로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 필름 제조 라인(200)은 적외선 두께계 등의 두께계(도시하지 않음)를 구비하여도 좋다. 이 경우, 상기 두께계의 프로파일에 기초한 프로그램을 조정함으로써, 상기 히트 볼트의 조정값의 피드백 제어가 이루어질 수 있다. 상기 캐스팅 필름에서의 측가장자리부를 제외한 폭방향에서의 임의의 2점간의 두께차는 1㎛이하로 제어되는 것이 바람직하다. 폭방향에서의 두께의 최대 및 최소간의 차는 3㎛이하이다. 또한, 상기 두께의 의도된 목적값에 대한 정밀도는 ±1.5㎛이내가 바람직하다.
바람직하게는, 상기 캐스팅 다이(72)의 립끝의 상부에 경화층이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 경화층을 형성하는 방법은 한정되지 않는다. 그러나, 예컨대, 세라믹스 하드 코팅, 하드 크롬 도금, 중화법 등이 있다. 경화층으로서 세라믹스가 사용되는 경우, 사용되는 세라믹스는 연마될 수 있지만, 저기공율의 무르지 않고, 높은 내부식성 및 상기 캐스팅 다이(72)에 대하여 열악한 접착성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 텅스텐 카바이드(WC), Al2O3, TiN, Cr2O3 등이 있다. 특히 바람직한 세라믹스는 텅스텐 카바이드이다. 텅스텐 카바이드 코팅은 분사법에 의해 행해질 수 있다.
또한, 상기 캐스팅 다이(72)의 슬릿 끝상에 흐르는 도프의 부분 건조 고화를 방지하기 위하여, 용매 공급 장치(도시하지 않음)를 슬릿 끝에 설치하여, 슬릿의 양 가장자리 사이 및 양 비드 가장자리와 외부 가스 사이에 기액 계면이 형성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 이들 기액 계면은 도프를 용해시킬 수 있는 용매(예컨대, 디클로로메탄 86.5질량부, 아세톤 13질량부, n-부탄올 0.5질량부의 혼합용매)가 공급된다. 상기 캐스팅 필름에 이물질이 혼합되는 것을 방지하기 위하여, 각각의 슬릿끝으로의 공급속도는 0.02mL/분∼1.0mL/분의 범위내인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 용매를 공급하기 위한 펌프는 펄스율(또는 맥동율(ripple factor))이 5%이하이다.
삭제
캐스팅 다이(72) 하방에는 벨트(73)가 위치되어, 상기 백업 롤러(74a, 74b)에 랩되어 있다. 상기 백업 롤러(74a, 74b)는 구동 장치(도시하지 않음)에 의해 회전되고, 이렇게 하여 상기 백업 롤러(74a, 74b)의 회전에 따라서 상기 벨트(34)가 무한 주행한다. 상기 캐스팅 속도는 10m/분∼200m/분의 범위내인 것이 바람직하다. 또한, 상기 백업 롤러(74a, 74b)의 온도는 전열 매체를 순환시키는 전열 매체 순환 장치(75)에 의해 제어된다. 상기 벨트(73)의 표면온도는 상기 백업 롤러(74a, 74b)로부터의 전열에 의해 -20℃∼40℃의 범위내로 조정되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 전열매체의 통로(도시하지 않음)는 백업 롤러(74a, 74b) 중에 형성되어 있고, 이 통로를 통해 상기 전열 매체 순환 장치(75)로 그 온도가 제어된 전열매체가 통과한다. 이렇게 하여, 상기 백업 롤러(74a, 74b)의 온도를 소정값으로 유지한다.
상기 벨트(73)의 폭, 길이 및 재료는 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 상기 캐스팅폭의 1.1배∼2.0배인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 길이는 20m∼200m, 두께는 0.5mm∼2.5mm이다. 표면은 표면조도 0.05㎛이하가 되도록 연마되어 있는 것이 바람직하다. 상기 벨트(73)는 스테인레스 강인 것이 바람직하고, 충분한 내부식성 및 강도를 갖도록 SUS316인 것이 특히 바람직하다. 전체 벨트(73)의 두께 불균일성은 0.5%이하인 것이 바람직하다.
상기 백업 롤러(74a, 74b)의 구동에 있어서, 상기 벨트(73)에 생기는 텐션은 5×104kg/m가 바람직하다. 상기 롤러(74a, 74b)간의 회전 속도의 차는 0.01m/분이하로 제어된다. 바람직하게는, 상기 벨트의 주행 속도의 변동은 0.5%내이고, 1개 회전에서의 폭방향에서의 벨트(73)의 위치 변동은 1.5mm이하이다. 상기 변동을 제어하기 위하여, 상기 벨트(73)의 양측 가장자리부를 검출하기 위한 검출기(도시되지 않음)를 설치하고, 그 측정값을 기초로 피드백 제어가 이루어지는 것이 바람직하 다. 또한, 상기 캐스팅 다이(72) 바로 하방에, 상기 롤러(74a, 74b)의 회전에 따른 상하로의 상기 벨트(73)의 위치 변동은 200㎛이하가 바람직하다.
여기서, 상기 백업 롤러(74a, 74b) 중 1개를 지지체로서 사용하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 상기 지지체로서 사용되는 백업 롤러가 회전 플러터가 0.2mm 이하가 되도록 고정밀도로 회전되는 것이 바람직하다. 따라서, 표면 조도는 0.01㎛이하인 것이 바람직하다. 또한, 드럼이 충분한 경도 및 내구성을 갖도록 상기 드럼에 크롬 도금처리를 행하는 것이 바람직하다. 상술하듯이, 지지체에 있어서 표면결함은 최소한으로 억제되어야 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 1m2 당 30㎛이상의 핀홀이 없고, 10㎛∼30㎛의 범위내의 핀홀이 1개이하이고, 10㎛미만의 핀홀이 2개이하이다.
-10℃∼57℃의 범위내로 캐스팅실(70)의 내부 온도를 제어하기 위하여 온도 제어 장치(77)가 설치된다. 또한, 상기 캐스팅실(70)에는 휘발된 유기 용매를 응축하기 위하여 응축기(78)가 설치된다. 또한, 상기 캐스팅실(70) 외부에 상기 응축된 유기 용매를 회수하기 위하여 회수 장치(79)가 설치된다.
또한, 상기 캐스트 도프는 상기 캐스팅 다이(72)와 벨트(73)사이에 비드를 형성한다. 상기 비드의 이면측에서의 압력을 제어하기 위하여, 감압실(81)을 배치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여, 상기 비드의 형성이 안정화되고, 상기 비드의 흔들림이 감소된다. 바람직하게는, 상기 비드의 압력은 상기 비드의 정면 보다 뒷면이 낮은 5Pa∼1000Pa이다. 또한, 상기 감압실(81)의 내부 온도를 제어하기 위하 여, 재킷(도시하지 않음)이 있는 것이 바람직하다. 상기 내부 온도는 특별히 한정되지 않지만, 25℃∼55℃의 범위내가 바람직하다. 또한, 상기 비드의 형상을 유지하기 위하여, 상기 캐스팅 다이(72)의 가장자리 위치에 흡인 장치(도시하지 않음)가 설치되는 것이 바람직하다. 공기의 흡인 속도는 1L/분∼100L/분의 범위내가 바람직하다.
상기 공기 덕트(82)는 상기 캐스팅실(70)의 벨트(73) 주위에 배치되어 상기 벨트(73) 상에 형성된 캐스팅 필름(80)을 건조한다. 또한, 상기 캐스팅 벨트(73)의 이면측에는 히터(84)가 제공되어 있다. 상기 벨트(73)로부터 하류에, 상기 캐스팅 필름(80)의 지지체에 의해 캐스팅 필름(80)을 필름(101)으로서 박리하기 위한 박리 롤러(86)가 있다. 또한, 바람직하게는 상기 캐스팅 후에 초기 5초 동안 상기 건조풍이 상기 캐스팅 필름에 가해지지 않도록 상기 캐스팅 다이(72) 근방에 차풍을 위한 벽 등의 차풍막(도시되지 않음)이 있다. 이 경우, 상기 캐스팅 다이 근방의 정압 변동은 ±1Pa인 것이 바람직하다. 상기 캐스팅실(70)의 캐스팅 필름(80)의 건조 방법에 대한 상세한 설명은 후술된다.
상기 반송 영역(90)에 롤러 및 송풍기(91)가 있다. 상기 텐터 장치(100)에 있어서, 상기 필름(101)은 폭방향으로 연신되고, 이완되어 소정의 광학 특성으로 된다. 이 경우, 상기 연신 전후간의 필름폭 차의 비율로서의 연신비는 0.5%∼300%의 범위내이다. 바람직하게는, 상기 텐터 장치(100)의 내부는 내부 온도가 다른 복수개의 온도 영역으로 분획되어 있다. 상기 반송 영역(90) 또는 텐터 장치(100)에 있어서, 상기 연신 전후의 필름 길이차의 비율로서의 연신비는 0.5%∼300%의 범위 내이면, 상기 캐스팅 방향 중 하나에 있어서, 상기 필름(101)을 연신하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가장자리 슬리팅 장치(102)는 상기 필름(101)의 양측 가장자리부를 팁으로 절단제거하고, 양측 가장자리부의 팁은 상기 가장자리 슬리팅 장치(102)에 연결된 크러셔로 분쇄된다.
건조 장치(105)에 있어서, 상기 필름(101)은 롤러(104)상에 랩되면서 수송된다. 상기 건조 장치(105)에 의해 상기 필름(101)으로부터 증발된 용매 증기는 흡착 장치(106)에 의해 흡착된다. 상기 필름(101)은 냉각실(107)로 수송되었고, 실온 근방까지 냉각되었다. 습도 제어실(도시하지 않음)은 상기 건조 장치(105) 및 상기 냉각실(107)간의 습도를 조정하기 위해 설치될 수 있다. 이어서, 강제 제전 장치(또는 제전바)(85)가 필름(101)의 대전압을 소정값(예컨대, -3kV∼+3kV의 범위내)로 제거한다. 상기 제전 공정의 위치는 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 그 위치는 건조부 또는 널링롤러(109)로부터 하류측의 소정 위치이어도 좋고, 또는 복수 위치에서 제전이 행해져도 좋다. 권취실(110)에 있어서, 상기 필름(101)은 권취축(111)으로 권취된다. 이 때, 가압 롤러(112)에 소정값으로 텐션이 가해진다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 공기 덕트(82a)는 상기 건조풍을 방출하는 방출구(82a), 상기 방출구에 상기 건조풍을 공급하는 공기 공급부(도시하지 않음) 및 상기 건조풍의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 장치(도시하지 않음)를 포함한다.
상기 벨트(73)의 주행 방향과 거의 수평인 상기 방출구(82a)로부터 상기 건 조풍이 방출되도록 상기 방출구(82a)는 상기 벨트(73)의 주행 방향을 향하고 있다. 이렇게 하여, 상기 건조는 상기 캐스팅 필름(80)의 표면 상의 불균일의 발생을 저감시키면서 이루어진다.
상기 캐스팅 필름(80)의 표면에 상기 방출구(82a)를 통하여 방출된 건조풍의 온도(캐스팅측 건조 온도)는 70℃∼130℃의 범위내, 특히, 80℃∼125℃의 범위내의 소정값이 바람직하다. 이렇게 하여, 상기 캐스팅 필름(80)의 건조는 충분하게 되어, 상기 용매의 증발이 진행된다. 상기 캐스팅층측 건조 온도가 130℃를 초과하면, 상기 캐스팅 필름을 적당히 건조하는데 상기 온도는 너무 높다. 이 경우, 상기 캐스팅 필름(80) 중에 기포가 발생하므로 상기 필름의 평면성 등이 저하된다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 70℃미만이면, 상기 캐스팅 필름(80) 중의 용매의 증발이 충분하게 되지 않아 건조가 충분히 행해질 수 없다. 따라서, 상기 캐스팅 필름(80)이 상기 벨트(73)로부터 박리될 때, 상기 캐스팅 필름(80)의 일부가 상기 벨트(73) 상에 잔존하는 경우도 있다.
또한, 상기 히터(84)는 상기 벨트(73)의 이면측에 제공되어 있다. 상기 캐스팅 필름(80)의 가열이 상기 벨트(73)의 이면측으로부터 행해지도록 상기 벨트(73)의 이면측을 상기 히터(84)가 가열한다. 이렇게 하여, 상기 캐스팅 필름(80) 중의 용매의 증발이 촉진된다. 따라서, 건조 속도가 더욱 높아져 상기 캐스팅 필름(80)을 건조하여 생산성이 증가된다.
상기 히터의 온도(이면측 건조 온도)는 상기 캐스팅 필름(80)이 건조되도록 40℃∼80℃의 범위, 특히 50℃∼70℃의 범위내의 소정값으로 제어되는 것이 바람직 하다. 따라서, 상기 캐스팅측 및 이면측으로부터 상기 캐스팅 필름(80)이 가열되면, 상기 건조가 양측으로부터 행해져서 촉진된다. 상기 이면측 건조 온도가 80℃를 초과하면, 상기 캐스팅 필름을 적당히 건조하는데 상기 온도는 너무 높다. 이 경우, 상기 캐스팅 필름(80) 중에 기포가 발생하므로 상기 필름의 평면성 등이 저하된다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 40℃미만이면, 상기 캐스팅 필름(80) 중의 용매의 증발이 충분하게 되지 않아 건조가 충분히 행해질 수 없다. 따라서, 상기 캐스팅 필름(80)이 상기 벨트(73)로부터 박리될 때, 상기 캐스팅 필름(80)의 일부가 상기 벨트(73) 상에 잔존하는 경우도 있다.
상기 캐스팅 필름(80)을 공기 덕트(82) 및 히터(84)를 사용하여 건조하고자 하면, 상기 캐스팅 필름(80)의 형성 직후에 건조가 가능한 빨리 개시되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 실시형태에 있어서, 상기 공기 덕트(82) 및 히터(84)에 이한 건조가 잔존 용매의 함량이 적어도 350중량%인 지점에서 개시된다.
상기 잔존 용매의 함량이 250중량%가 되기 전에, 상기 공기 덕트(82)를 사용하여 상기 건조풍이 상기 캐스팅 필름(80)에 방출된다. 따라서, 상기 잔존 용매의 함량이 크면, 그것의 정류에 의한 건조풍이 방출된다. 이 경우, 상기 캐스팅 필름(80)의 건조가 거의 행해지지 않으므로, 상기 건조층은 형성되지 않는다. 따라서, 이 경우에 상기 건조풍이 상기 캐스팅 필름(80)에 가해지더라도, 불균일의 발생이 감소된다. 그러나, 상기 잔존 용매의 함량이 250중량% 미만이면, 상기 건조층이 형성되도록 건조가 행해진다. 이 경우, 상기 건조풍이 상기 캐스팅 필름(80)에 가해지면, 상기 필름 표면상에 불균일이 잔존한다. 여기서, 상기 잔존 용매의 함량은 건조 기준이고, 완전히 건조된 제조필름 및 캐스팅 필름(80)의 샘플을 사용하여 측정된다. 상기 캐스팅 필름(80)의 샘플 중량이 x이고, 건조 후의 샘플 중량이 y이면, 건조 기준의 용매 함량(%)은 식 {(x-y)/y}×100으로 산출되었다. 여기서, 건조 기준의 잔존 용매의 함량에 있어서, 상기 도프를 완전히 건조시킴으로써 얻어진 고체의 중량이 100%에 상응한다.
상기 캐스팅 필름(80)에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 외층이 각각 형성되어 상기 벨트(73)에 접촉된 최하층 및 최상층이 되고, 상기 베이스층은 상기 제 1 및 제 2 외층사이에 샌드위치 된다. 여기서, 상술한 바와 같은 다층 구조를 갖는 캐스팅 필름(80)은 독립적으로 제작된 다수종 도프의 공캐스팅을 행함으로써 형성된다. 상기 다층 구조를 갖는 캐스팅 필름(80)이 공캐스팅으로 형성되는 경우, 제조 속도는 더욱 높게 될 수 있고, 상기 필름 표면의 불균일은 저감될 수 있다. 따라서, 그 제조된 필름은 표면 상태가 우수하다. 여기서, 상기 공캐스팅의 방법이 후술된다.
상기 외층을 형성하는 도프의 각각의 점도는 35Pa·s이하로 제어되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여, 상기 외층이 상기 베이스층 보다 빨리 건조된다. 따라서, 상기 베이스층의 보호의 효과가 더욱 크게 된다. 또한, 이와 같이 하여 상기 베이스층 중의 용매의 증발로 야기된 기포가 감소된다. 상기 외층을 형성하는 도프의 점도가 35Pa·s를 초과하면, 상기 캐스팅 필름(80)의 표면 상에 불균일이 쉽게 발생하거나, 또는 상기 캐스팅 속도가 더욱 느려져 제조 시간을 길게 한다.
후술에 있어서, 상기 필름 제조 라인(200)에서의 필름을 형성하는 실시형태가 설명된다. 여기서, 본 발명은 이 실시형태, 도 2에 관한 것으로 제한되지 않는 다.
상기 베이스층 도프 및 제 1, 제 2 외층 도프는 소정의 유량으로 피드 블록(71)에 공급된다. 상기 도프는 합류된 후, 상기 캐스팅 다이(72)로부터 벨트(73)까지 캐스트된다.
상기 도프는 상기 벨트(73) 상의 캐스팅 다이(72)로부터 캐스트되어 상기 캐스팅 다이(72) 및 벨트(73) 사이에 상기 캐스트 도프의 비드가 형성되면, 캐스팅 필름(80)을 형성한다. 공캐스팅시에, 상기 도프의 온도는 -10∼57℃의 범위내로 제어되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 캐스팅 필름(80)의 두께는 10㎛∼400㎛의 범위내, 더욱 바람직하게는 20㎛∼150㎛의 범위내, 특히 바람직하게는 25㎛∼100㎛의 범위내의 소정값으로 제어된다. 이렇게 하여, 상기 캐스팅 필름(80)의 건조가 단시간으로 행해지고, 그 제조된 필름이 평면성 등의 광학 특성이 우수하다.
소정 온도로 제어된 온도의 건조풍은 상기 공기 덕트(82)의 방출구(82a)를 통하여 방출되어 상기 캐스팅 필름(80)의 건조를 행한다. 또한, 소정의 이면측 건조 온도에서, 상기 히터(84)에 의해, 상기 벨트(73)의 이면측(즉, 상기 캐스팅 필름(80)의 이면측)으로부터 상기 캐스팅 필름(80)의 건조도 행해진다.
상기 캐스트 도프가 자기 지지성을 가지면, 상기 박리 롤러(86)의 지지체에 의해 상기 필름(101)으로서 상기 캐스팅 필름(80)이 연속적으로 박리된다. 그런 후, 상기 필름(101)은 상기 반송 영역(90)으로 수송된다. 상기 반송 영역(90)에 있어서, 상기 필름(101)이 상기 롤러의 지지체에 의해 수송되면, 건조가 진행되도록 송풍기로부터 건조풍이 공급되어 상기 필름(101)이 건조된다. 바람직하게는, 상기 건조풍의 온도는 20℃∼250℃의 범위내이다. 여기서, 상기 반송 영역(90)에 있어서, 상기 롤러의 회전 속도가 상기 하류측 보다 높게 설정되어 상기 필름(101)을 길이 방향으로 신장시켜도 좋다.
상기 잔존 용매의 함량이 소정값이 될 때까지, 상기 필름(101)이 건조되고, 양측 가장자리부의 절단제거를 위하여 가장자리 슬리팅 장치(102)를 향해 상기 텐터 장치(100)로부터 방출된다. 상기 슬릿측 가장자리부는 커터 블로워(도시되지 않음)에 의해 크러셔(103)로 보내지고, 상기 크러셔(103)에 의해 팁으로 분쇄된다. 상기 팁은 도프를 제조하기 위해 재사용되고, 이것은 제조 비용의 감소의 점에서 효과적이다. 여기서, 양측 가장자리부의 슬리팅 공정은 생략되어도 좋다. 그러나, 상기 캐스팅 공정 및 권취 공정 사이에 슬리팅을 행하는 것이 바람직하다.
측 가장자리부가 절단제거된 필름(101)이 상기 건조 장치(105)로 보내지고, 더 건조된다. 상기 건조 장치(105)에 있어서, 상기 필름(101)은 상기 롤러(104) 상에 랩되면서 수송된다. 상기 건조 장치(105)의 내부 온도는 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 상기 범위 60℃∼145℃내인 것이 바람직하다. 상기 건조 장치(105)에 의해 필름(101)으로부터 증발된 용매 증기는 흡착 장치(106)에 의해 흡착된다.
상기 필름(101)이 냉각실(107)로 수송되고, 실온 근방으로 냉각된다. 상기 건조 장치(105) 및 냉각실(107) 사이에 습도를 조절하기 위해 습도 제어실(도시하지 않음)이 설치되어도 좋다. 바람직하게는, 상기 습도 제어실에 있어서, 온도 및 습도가 제어된 공기가 상기 필름(101)에 가해진다. 이렇게 하여, 상기 권취 공정시의 권취 결함 및 필름(101)의 컬링을 감소시킬 수 있다.
이어서, 강제 제전 장치(또는 제전 바)(108)가 필름(101)의 대전압을 소정 값(예컨대, -3kV∼+3kV의 범위)로 제거한다. 제전 공정의 위치는 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 그 위치는 건조부 또는 널링롤러(109)로부터의 하류측에서의 소정 위치이어도 좋고, 또는 복수 위치에서 제전이 행해져도 좋다. 제전 후, 상기 필름(101)의 양측부의 엠보싱이 엠보싱 롤러에 의해 행해져 널링을 형성한다. 요철의 저부에서 상부까지의 요철 높이는 1㎛∼200㎛의 범위내이다.
최후 공정에서는, 상기 필름(101)은 권취실(110) 내의 권취축(111)에 의해 권취된다. 이 때, 가압 롤러(112)에 소정값으로 텐션이 가해진다. 텐션은 권취의 개시부터 종료시까지 서서히 변화되는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 필름(101)의 길이는 적어도 100m인 것이 바람직하다. 상기 필름(82)의 폭은 적어도 600mm인 것이 바람직하고, 1400mm∼1800mm의 범위내인 것이 특히 바람직하다. 또한, 상기 폭이 1800mm를 초과하여도, 본 발명은 유효하다. 두께가 15㎛∼100㎛인 필름을 제조하는데에도, 본 발명이 적용된다.
본 발명의 용액 캐스팅법에 있어서, 복수의 도프를 캐스팅하는 캐스팅법, 예컨대 공캐스팅법 및 순차 캐스팅법이 있다. 상기 공캐스팅법에 있어서는, 본 실시형태에서와 같이 피드블록이 캐스팅 다이에 부착되어도 좋고, 또는 멀티 매니폴드형 캐스팅 다이(도시하지 않음)가 사용되어도 좋다. 다층 구조를 갖는 필름의 제조에 있어서는, 복수의 도프가 지지체에 캐스트되어 베이스층 및 제 1, 제 2 외층을 갖는 캐스팅 필름을 형성한다. 그 다음, 이 제조된 필름에 있어서, 제 1 외층의 두께 및 제 2 외층의 두께 중 적어도 1개는 필름 전체 두께의 0.5%∼30%의 범위내인 것이 바람직하다. 또한, 공캐스팅을 행하는 경우, 고점도 도프가 저점도 도프에 의해 샌드위치된다. 구체적으로, 표면층을 형성하는 도프가 이 표면층에 의해 샌드위치되는 층을 형성하는 도프보다 저점도인 것이 바람직하다. 또한, 공캐스팅을 행하는 경우에는, 다이 슬릿(또는 다이 립)과 지지체 사이의 비드에 있어서, 2개의 외부 도프가 내부 도프보다 알콜의 조성이 더 큰 것이 바람직하다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 3개의 도프의 공캐스팅이 행해지므로, 제조된 필름이 소정 성능을 갖는다. 상기 필름(101)이 상기 필름 롤에 권취될 때, 상기 필름 롤에서의 필름의 접착을 방지할 필요가 있다. 따라서, 상기 도프는 매트제를 함유하는 것이 바람직하다. 그러나, 일반적으로 상기 매트제는 광학 성능의 열화(예컨대, 투명성의 열화)를 가져온다. 따라서, 본 실시형태에 있어서, 상기 매트제는 외층 도프에 함유된다. 즉, 상기 내부 도프는 어떠한 매트제도 함유하지 않는다. 이렇게 하여, 표면 접착성이 감소되고, 상기 필름은 광학 특성이 우수하게 될 수 있다.
캐스팅 다이, 감압실, 지지체 등의 구조에 대해서, 또 공캐스팅, 박리, 연신, 각 공정에서의 건조 조건, 취급 방법, 컬링, 평면성 교정 후의 권취 방법, 용매 회수 방법, 필름 회수 방법에 대해서, 일본특허공개 제2005-104148호의 [0617]∼[0889]에 상세하게 기재되어 있다. 그 기재를 본 발명에 적용할 수 있다.
[성능 및 측정방법]
(컬 및 두께의 정도)
권취된 셀룰로오스 아실레이트 필름의 성능 및 그 측정방법에 대해서 일본 특허공개 제2005-104148호의 [0112]∼[0139]에 기재되어 있다. 이 성능 및 측정방 법을 본 발명에 적용할 수 있다.
[표면처리]
상기 셀룰로오스 아실레이트 필름의 적어도 한 면이 표면처리 후 여러 용도로 사용되는 것이 바람직하다. 바람직한 표면처리는 진공 글로우 방전처리, 대기압하 플라즈마 방전처리, UV 광조사 처리, 코로나 방전처리, 화염처리, 산처리 및 알칼리처리이다. 또한, 이들 표면처리의 종류 중 하나를 행하는 것이 바람직하다.
[기능층]
(대전방지층, 컬링층, 반사방지층, 접착용이층 및 방현층)
상기 셀룰로오스 아실레이트 필름의 적어도 한 면에 언더코트층을 형성하여 여러 용도로 사용하여도 좋다.
적어도 1층의 기능층이 형성되어 있는 셀룰로오스 아실레이트 필름을 베이스 필름으로서 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 기능층은 대전방지층, 경화 수지층, 반사방지층, 접착용이층, 방현층 및 광학보상층이다.
일본특허공개 제2005-104148호의 [0890]∼[1087]에 기능층을 형성하는 조건 및 방법이 상세하게 기재되어 있고, 이것을 본 발명에 적용할 수 있다. 따라서, 제조된 필름은 수개의 기능 및 성능을 가질 수 있다.
이들 기능층은 1종 이상의 계면활성제를 0.1mg/m2∼1000mg/m2의 범위내에서 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기능층이 1종 이상의 가소제를 0.1mg/m2∼1000mg/m2의 범위내에서 함유하는 것이 바람직하다. 상기 기능층이 1종 이상의 매트 제를 0.1mg/m2∼1000mg/m2의 범위내에서 함유하는 것이 바람직하다. 상기 기능층이 1종 이상의 대전방지제를 1mg/m2∼1000mg/m2의 범위내에서 함유하는 것이 바람직하다.
(각종 용도)
상기 제조된 셀룰로오스 아실레이트 필름은 편광필터용 보호필름으로서 유효하게 사용될 수 있다. 편광필터에 있어서, 셀룰로오스 아실레이트 필름은 편광판에 부착된다. 일반적으로, 2개의 편광필터를 액정층에 부착하여 액정 디스플레이를 제조해도 좋다. 여기서, 액정층과 편광필터의 배치는 이것에 한정되지 않고, 공지의 각종 배치가 가능하다. 일본 특허공개 제2005-104148호에는 액정 디스플레이로서 TN형, STN형, VA형, OCB형, 반사형, 및 그 밖의 타입이 상세하게 기재되어 있다. 이 기재를 본 발명에도 적용할 수 있다. 또한, 상기 공보 제2004-264464호에는 광학적 이방성층을 형성한 셀룰로오스 아실레이트 필름, 및 반사방지 및 방현기능을 가진 셀룰로오스 아실레이트 필름에 대해서 기재되어 있다. 또한, 이 제조된 필름은 적당한 광학성능이 형성된 2축성 셀룰로오스 아실레이트 필름이기 때문에 광학보상 필름으로서 사용될 수 있다. 또한, 상기 광학 보상 필름은 편광 필터용 보호 필름으로서 사용될 수 있다. 그 상세한 설명은 일본 특허공개 제2005-104148호의 [1088]∼[1265]에 기재되어 있다.
다음에, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니다. 그 설명이 실시예 1에 의해서 상세하게 설명된다. 실시예 2∼3 및 비교예 1∼8의 실험 조건 및 결과가 표 1에 나타내어진다.
이하에 있어서, 본 발명의 실시예의 실험이 행해진다. 필름 제조에 사용되는 도프의 조성물(또는 폴리머 용액)이 나타내어진다.
[실시예 1]
실시예 1에 있어서, 하기 함량의 원료가 도프 제조용으로 사용된다.
(조성)
셀룰로오스 트리아세테이트 100질량부
(분말: 치환도 2.84; 점도평균 중합도 306; 함수율 0.2질량%; 6질량% 디클로로메탄 용액의 점도 315mPaㆍs; 평균 입자 직경 1.5mm; 평균 입자 직경의 표준편차 0.5mm)
디클로로메탄(제 1 용매 화합물) 320질량부
메탄올(제 2 용매 화합물) 83질량부
1-부탄올(제 3 용매 화합물) 3질량부
가소제 A (트리페닐포스페이트) 7.6질량부
가소제 B (디페닐포스페이트) 3.8질량부
염료 0.0005질량부
본 실시형태에 사용된 셀룰로오스 트리아세테이트에서, 아세트산의 잔류 함량이 0.1질량%이하이고, Ca 함량이 58ppm이고, Mg 함량이 42ppm이고, Fe 함량이 0.5ppm이고, 유리 아세트산 함량이 40ppm이며, 황산 이온 함량이 15ppm이었다. 6위치에서의 아세틸화도는 0.91이었고, 전체 아세틸기에 대한 6위치의 아세틸기의 비 율은 32.5%이었다. 아세톤 추출분은 8질량%이었고, 수 평균 분자량에 대한 중량 평균 분자량의 비율은 2.5이었다. 또한, 옐로우 인덱스는 1.7이었고, 헤이즈는 0.08, 투명도는 93.5%이었다. Tg(DSC에 의해 측정)는 160℃, 결정화 발열량은 6.4J/g이었다. 이 셀룰로오스 트리아세테이트 A(이하, TAC-A)는 코튼으로부터 얻어진 셀룰로오스를 원료로하여 합성하였다.
상기 폴리머 용액은 도 2의 도프 제조 라인(30)을 사용하여 제조되었다. 상기 제 1, 제 2 교반기(34, 36)를 지닌 혼합 탱크(14)는 스테인레스로 이루어졌고, 그 부피는 4000L이었다. 상기 혼합 탱크(14)에서, 복수의 용매 화합물을 혼합하여 혼합 용매를 얻었다. 상기 혼합 용매를 교반하면서 셀룰로오스 트리아세테이트 플레이크를 호퍼(13)로부터 상기 혼합 용매에 서서히 첨가하여, 상기 혼합 용액과 상기 셀룰로오스 트리아세테이트 플레이크의 총 질량이 2000kg이 되도록 하였다. 여기서, 각 용매 화합물 중의 함수율은 0.5질량% 이하이다. 상기 셀룰로오스 트리아세테이트 분말은 상기 용해 탱크에 공급되었다. 앵커 블래이드를 갖는 제 1 교반기(34) 및 디솔버형의 편심 교반기인 제 2 교반기(36)를 사용하여 교반을 행하였다. 우선, 제 1 교반기(34)는 주속도 1m/초(전단 응력이 1×104kgf/m/초2이다)로 교반을 행하였고, 제 2 교반기(36)는 우선, 전단속도 5m/초(전단 응력이 5×104kgf/m/초2이다)로 교반을 행하였다. 이렇게 하여, 교반시 30분간 분산을 행하였다. 25℃에서 용해를 개시하고, 최종 분산온도는 48℃이었다. 상기 분산 후, (제 2 교반기(36)의) 고속 교반을 중단하고, 제 1 교반기(34)로 주속 0.5m/초로 100분간 교반을 행하였다. 이렇게 하여, 셀룰로오스 트리아세테이트 플레이크를 팽윤시켜 팽윤액(37)을 얻었다. 팽윤 종료까지는, 혼합탱크(14)의 내부 압력을 질소가스를 사용하여 0.12MPa로 증가시켰다. 이 때, 용해탱크내의 수소 농도는 폭발이 발생되지 않는 2부피% 미만이었다. 또한, 폴리머 용액 중의 함수율은 0.3질량%이었다.
상기 팽윤액(37)이 상기 펌프(38)로 상기 혼합 탱크(14)로부터 가열 장치(15)로 공급되었다. 상기 가열 장치는 재킷이 설치된 배관이었다. 상기 팽윤액(37)은 상기 가열 장치(15)에 의해 50℃까지 가열되고, 그 후 2MPa의 가압 하에서 90℃까지 가열되었다. 이렇게 하여, 완전히 용해되었고, 가열시간은 15분이었다. 상기 팽윤액이 가열 장치(15)로부터 폴리머 용액으로서 방출되었고, 상기 폴리머 용액의 여과가 필터의 공칭 직경이 8㎛인 여과 장치(17)로 행해졌다. 상기 여과 시, 상류측 여과압력은 1.5MPa이었고, 하류측 여과압력은 1.2MPa이었다. 여기서, 고온에서 사용되는 필터, 필터 하우징 및 배관은 하스텔로이로 제조되어, 내부식성이 우수하였고, 또한, 가열을 연속적으로 하기 위하여, 가열 매체가 있는 재킷을 가졌다.
상기 폴리머 용액은 압력이 80℃에서 대기압으로 유지된 플러싱 장치(31)에 공급되어 폴리머 용액의 플러시 증발이 행해졌다. 용매 증기를 응축기로 액체상태로 응축하고, 회수 장치(20)로 회수하였다. 플러싱 후, 폴리머 용액 중의 고체 화합물의 함량은 21.8질량%이었다. 여기서, 회수된 용매는 재생 장치(21)에 의해 재생되어 재사용되었다. 앵커 블래이드가 플러싱 장치(31)의 플러시 탱크의 중심축에 설치되고, 상기 폴리머 용액이 주속 0.5m/초로 앵커 블래이드로 교반되었다. 플러시 탱크에서의 폴리머 용액의 온도는 25℃이었고, 플러시 탱크에서의 폴리머 용액의 체류기간은 50분이었다. 상기 폴리머 용액의 일부를 샘플링하여, 25℃에서의 전단 점도를 측정하였다. 상기 전단 점도는 전단속도 10(1/초)에서 450Paㆍs이었다.
그 다음, 매우 약한 초음파를 조사하여 소포를 더 행하였다. 그 후, 상기 폴리머 용액이 펌프(41)로 여과 장치(19)에 공급되었다. 상기 여과 장치(19)에 있어서는, 상기 폴리머 용액이 우선 공칭 직경 10㎛인 소결 금속 필터를 통해 공급된 후, 공칭 직경 10㎛인 동일 필터를 통해 공급되었다. 상기 전자 및 후자의 필터에서, 상류측 압력은 각각 1.5MPa, 1.2MPa이었고, 하류측 압력은 각각 1.0MPa, 0.8MPa이었다. 여과 후의 폴리머 용액의 온도를 36℃로 조절하고, 부피 2000L의 스테인레스 저장 탱크(22)에 폴리머 용액(39)으로서 상기 폴리머 용액이 저장되었다. 저장 탱크(22)의 중심축에 앵커 블래이드가 설치되고, 주속 0.3m/초로 상기 앵커 블래이드로 상기 폴리머 용액(39)이 항상 교반되었다. 여기서, 폴리머 용액의 농축이 행해지는 경우, 상기 장치에서 폴리머 용액과 접촉하는 부품 또는 부분의 부식은 전혀 발생하지 않았다. 또한, 디클로로메탄 86.5질량부, 아세톤 13질량부, 및 n-부탄올 0.5질량부의 혼한 용매 MS가 제조되었다.
도 2에 나타낸 필름 제조 라인(200)으로 필름이 형성되었다. 상류측 압력을 증가시키기 위한 펌프(47∼49)는 고정밀 기어 펌프이었고, 구동하여 폴리머 용액(39)을 공급하면서 인버터 모터에 의해 피드백 조절을 행하였다. 이렇게 하여, 고정밀 기어 펌프의 상류측 압력을 0.8MPa로 조절하였다. 상기 펌프(47∼49)에 있어서, 용적 효율은 99.2%이었고, 토출 변동율은 0.5% 이하이었다. 또한, 토출 압력 은 1.5MPa이었다.
캐스팅 다이(72)는 폭이 1.8m이고, 공캐스팅에 적당한 피드 블록(71)을 가져 주요 도프의 양쪽 면상의 제 1, 제 2 외층 도프, 및 베이스층 도프가 동시에 캐스트될 수 있다. 이렇게 하여, 제조된 필름이 3층 구조를 갖는다. 상기 폴리머 용액(39)은 통로(44∼46)를 통하여 공급되었다.
상기 베이스층용 첨가제(51)는 UV제 A(2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸; 0.7질량부), UV제 B(2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)-5-클로로벤조트리아졸; 0.3질량부), 리타데이션 제어제(N,N'-디(m-톨릴)-N"-p-메톡시페닐-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민; 4질량부), 혼합용매 MS 및 폴리머 용액(39)을 혼합함으로써 제조되었다. 제조된 첨가제(51)가 상기 저장 탱크(22)에 함유되었다. 그런 후, 상기 펌프(52)로 상기 저장 탱크(22)로부터 상기 통로(44)로 상기 첨가제(51)가 공급되었고, 이렇게 하여 상기 폴리머 용액(39)에 첨가되었다. 그런 후, 상기 혼합이 스태틱 믹서(53)로 행해져서 상기 베이스층 도프가 얻어졌다. 총 고체 함량이 21.8질량%, 제조된 필름에서의 UV흡수제 A 및 B의 함량이 1질량%, 상기 필름에서의 리타데이션 제어제 함량이 4질량%가 되도록 그 함량이 제어가 행해졌다.
매트제로서 이산화규소 0.05질량부(입자 직경, 15nm; 모스경도, 약 7), 박리제로서 구연산 에틸에스테르 0.006질량부(구연산, 구연산 모노에스테르, 구연산 디에스테르, 구연산 트리에스테르) 및 폴리머 용액(39)이 상기 혼합 용매에 용해되거나 또는 분산되었다. 이렇게 하여 제 1 외층용 첨가제(56)가 액체 상태로 얻어졌 다. 상기 첨가제(56)가 상기 저장 탱크(55)에 저장되었고, 상기 통로(45) 중에 흐르고 있는 폴리머 용액(39)에 소정 유량으로 상기 펌프(57)에 의해 방출되었다. 그런 후, 상기 첨가제(56) 및 폴리머 용액(39)이 상기 스태틱 믹서(58)로 혼합되어 제 1 외층 도프가 얻어졌다. 총 고체 함량이 20.5질량%, 매트제 함량이 0.05질량%, 및 박리 촉진제 함량이 0.03질량%가 되도록 그 함량 제어가 행해졌다.
매트제로서 이산화 규소 0.1질량부가 상기 혼합 용매에 분산되어 액체 상태로 상기 제 2 외층용 첨가제(61)가 얻어졌다. 상기 첨가제(61)가 상기 저장 탱크(60)에 저장되었고, 상기 제 3 통로(66) 중에 흐르고 있는 폴리머 용액(39)에 상기 펌프(62)에 의해 방출되었다. 그런 후, 상기 첨가제(56) 및 폴리머 용액(39)의 혼합물이 상기 스태틱 믹서(63)로 혼합되어 제 2 외층 형성용 도프가 얻어졌다. 총 고체 함량이 20.5질량%, 매트제 함량이 0.1질량%가 되도록 그 함량 제어가 행해졌다.
상기 TAC 필름에 있어서, 베이스층 및 제 1, 제 2 외층 각각의 두께는 4㎛, 73㎛, 3㎛이었고, 상기 필름 두께는 80㎛이었다. 상기 캐스팅 폭은 1700nm이었고, 상기 캐스팅 동안에 다이 립에서의 각각의 셀룰로오스 트리아세테이트 도프의 유량이 조절되었다. 상기 캐스팅 다이(72)는 전열 매체가 있는 재킷이 설치되었다. 상기 캐스팅 다이(72)는 전열 매체가 있는 재킷(도시되지 않음)이 설치되었다. 상기 도프의 온도가 36℃가 되도록 상기 재킷 입구에서의 상기 전열 매체의 온도는 36℃이었다.
상기 캐스팅 다이(72)는 막두께를 조정하기 위한 히트 볼트가 20mm의 피치로 배치되어 있는 코트행거형이었다. 이렇게 하여, 상기 막두께(또는 도프의 두께)는 히트 볼트에 의해 자동적으로 조정된다. 상기 히트 볼트의 프로파일은 미리 설정한 프로그램에 기초하여, 고정밀 기어펌프의 유속에 상응하게 설정할 수 있다. 따라서, 상기 필름 제조 라인(200)에 배치된 적외선 두께계(도시하지 않음)의 프로파일에 근거하여 제어 프로그램에 의해 피드백 제어를 할 수 있다. 이 제어는 양측 가장자리부(제조된 필름의 각 폭방향으로 20mm)를 제외하고, 서로로부터 50mm 떨어진 2개의 위치 사이의 필름 두께차가 1㎛이하이고, 폭방향에 있어서의 필름 두께의 최소값간의 최대차가 3㎛/m이하가 되도록 행해졌다. 또한, 상기 제어는 제 1, 제 2 외층 각각이 평균 두께 정밀도 ±2%, 상기 베이스층의 정밀도는 1% 이하, 상기 평균 필름 두께는 ±1.5% 이하가 되도록 행해졌다.
상기 캐스팅 다이(72)의 상류측에는, 상기 캐스팅 다이(72)로부터 상류측에서 있어서, 압력을 감압하기 위해 감압실(81)이 설치되었다. 또한, 비드의 상류측 및 하류측에는 래비린스 패킹(도시하지 않음)이 있다. 또한, 그 양쪽 가장자리에는 개구부를 형성하였다. 또한, 비드의 교란을 저하시키기 위해 가장자리 흡인 장치(도시하지 않음)를 설치하였다.
상기 캐스팅 다이의 재료는 열팽창율이 2×10-5(℃-1) 이하인 2층 스테인레스 합금이었다. 전해질 용액에서의 강제 부식 시험에서, 내부식성은 SUS316제와 거의 동일하였다. 또한, 상기 캐스팅 다이에 사용되는 재료는 3개월 동안 디클로로메탄, 메탄올, 및 물의 혼합액에 침지되어도 기액 계면에 피팅(또는 피팅 부식)이 발생하지 않는 충분한 내부식성을 가졌다. 각 캐스팅 다이(72) 및 피드블록(71)의 접촉면의 마무리 정밀도는 표면조도가 1㎛ 이하이고, 모든 방향에 있어서 직진도가 1㎛이하이었고, 슬릿의 클리어런스는 직선으로 1.5mm로 조정되었다. 상기 캐스팅 다이(72)의 립끝의 접촉부의 가장자리에 있어서, R은 전체 폭의 50㎛이하이다. 또한, 상기 캐스팅 다이에서의 전단 속도는 초당 1∼5000의 범위내로 제어하였다. 또한, 상기 캐스팅 다이(72)의 립끝에는 용융압출법에 의해 WC 코팅이 행해져 경화층이 형성되었다.
상기 캐스팅 다이(72)의 슬릿끝의 일부에서의 건조 및 고화를 방지하기 위해서, 고화된 도프를 용해시킬 수 있는 혼합 용매를 슬릿의 기액 계면의 각 가장자리부에 0.5㎖/분으로 공급하였다. 이렇게 하여, 상기 혼합 용매가 각 비드 가장자리에 공급된다. 상기 혼합 용매를 공급하는 펌프의 펄스율은 5%이하이었다. 또한, 이방측에서의 압력을 150Pa까지 감압시키기 위하여, 상기 감압실(81)이 설치되었다. 상기 감압실(81)의 온도를 제어하기 위해서, 재킷(도시하지 않음)이 설치되었고, 그 재킷내에 35℃로 온도 제어된 전열매체가 공급되었다. 상기 가장자리 흡인속도는 1L/분∼100L/분의 범위내로 제어될 수 있고, 본 실시형태에서는 30L/분∼40L/분의 범위내가 되도록 적당히 제어되었다.
상기 벨트(73)는 폭 2.1m, 길이 70m의 스테인레스의 무한 벨트이었다. 상기 벨트(73)의 두께는 1.5mm이었고, 표면조도가 0.05㎛이하가 되도록 벨트(73)의 표면이 연마되었다. 그 재질은 SUS316이고, 충분한 내부식성과 강도를 갖고 있었다. 벨트(73) 전체의 두께 불균일은 소정값의 0.5%이하이었다. 상기 벨트는 백업 롤러(74a, 74b)를 회전시킴으로써 이동하였다. 이 때, 상기 벨트(73)의 텐션은 1.5×104kg/m로 제어되었다. 또한, 상기 벨트(73)에 대한 각 롤러의 상대속도는 변동하였다. 그러나, 본 실시형태에서는, 백업 롤러(74a, 74b)간 상대속도의 차가 0.01m/분 이하가 되도록 제어하였다. 또한, 상기 벨트(73)의 속도 변동을 소정값에 대해 0.5%이하로 제어하였다. 폭방향에서의 벨트의 위치는 그 측끝의 위치의 검출에 의해 제어되어 상기 이동 벨트(73)의 1사이클에서의 사행이 1.5mm로 저하되었다. 또한, 상기 캐스팅 다이(72) 아래에 있어서, 상기 캐스팅 다이의 립끝과 벨트(73) 사이의 수직 방향에서의 위치변동은 200㎛이내이었다. 상기 캐스팅 다이(72)로부터 상기 벨트(73) 상으로 (베이스층, 및 제 1, 제 2 외층을 형성하기 위한) 3개의 도프를 캐스트하였다.
본 실시형태에 있어서, 벨트(73)의 온도를 제어할 수 있도록 백업 롤러(74a, 74b)의 내부에 전열매체를 공급하였다. 캐스팅 다이(72)측에 위치한 백업 롤러(74a)에는 5℃의 전열매체를 공급하고, 백업 롤러(74b)에는 40℃의 전열매체를 공급하었다. 상기 캐스팅 직전 위치의 벨트(73) 중앙부의 표면온도는 15℃이고, 상기 벨트의 양측간 온도차는 6℃이하이었다. 여기서, 상기 벨트에는, 1m2 당 핀홀(직경, 30㎛ 이상)의 수는 0이었고, 1m2 당 핀홀(직경, 10㎛∼30㎛)의 수는 1개 이하이고, 1m2당 핀홀(직경, 10㎛ 미만)의 수가 2개 이하이었다.
상기 캐스팅실(70)의 온도는 온도 조절 장치(77)에 의해 35℃로 조절되었다. 상기 캐스팅 도프가 상기 캐스팅 다이(72)로부터 캐스트된 직후에 상기 공기 덕트(82)가 위치되었고, 상기 벨트(73)로부터 표면측을 향하여 상기 건조풍이 방출되도록 상기 공기 덕트(82)의 방출구(82a)는 상기 벨트(73)의 주행 방향을 향하였다. 또한, 상기 히터(84)는 상기 벨트(73)의 이면측(아래쪽)에 배치되었다.
상기 캐스팅측 건조 온도가 120℃가 되도록 상기 방출구(82a)로부터 상기 벨트(73)와 거의 평행하게 상기 건조풍이 방출되었다. 또한, 상기 이면측 건조 온도가 50℃가 되도록 상기 캐스팅 필름(80)의 이면측을 상기 히터(84)가 가열한다.
상기 건조풍으로부터의 상기 벨트(73)로의 총괄 전열계수는 24kcal/(m2·hr·℃)이었다. 상기 벨트(73) 상의 건조 분위기 중에서의 산소 농도는 5부피%로 유지하였다. 상기 산소 농도를 5부피%로 유지하기 위하여, 상기 공기를 질소 가스로 치환하였다. 또한, 상기 캐스팅실(70) 내의 용매를 응축 회수하기 위해서, 응축기(78)를 설치하고, 그 출구 온도를 -10℃로 설정하였다.
상기 캐스팅 필름 중의 용매비가 건량 기준으로 150질량%가 되면, 박리롤러(86)의 지지체에 의해 상기 벨트(73)로부터 필름(101)으로서 상기 캐스팅 필름(80)을 박리하였다. 박리시, 박리 텐션은 10kgf/m이었다. 또한, 박리 결함을 감소시키기 위해, 상기 벨트(73)의 속도에 대한 박리 속도의 비는 100.1%∼110%의 범위가 되도록 적당히 조절하였다. 상기 필름(101)의 표면 온도는 15℃이었다.
상기 건조 속도에 있어서, 건량 기준으로 평균적으로 1분당 상기 용매의 60질량%가 증발되었다. 건조시 발생한 용매 증기는 -10℃에서 응축기(78)로 응축되 어, 회수장치(79)로 회수되었다. 회수된 용매는 조절 후에 재사용되었다. 이 때, 상기 용매 중의 함수율은 0.5%이하이었다. 용매가 제거된 공기는 재가열되어 건조풍으로서 재사용되었다. 상기 필름(101)은 상기 반송 영역(90)의 롤러에 의해 텐터 장치(100)를 향하여 수송되었다. 이 때, 상기 필름(101)에 40℃로 상기 송풍기(91)가 건조풍을 공급하였다.
상기 텐터 장치(100)에 있어서, 상기 필름(101)의 양측 가장자리부는 클립으로 파지된 후, 건조를 행하기 위하여, 건조 존으로 수송되었다. 상기 클립은 20℃에서 전열 매체로 공급되었다. 상기 텐터 장치(100)의 구동은 체인을 사용하여 행해졌고, 상기 체인의 톱니의 속도 변동은 0.5%이하이었다. 또한, 상기 텐터 장치(100)의 내부를 3개의 존으로 분획하였고, 상기 건조풍의 온도는 상류측부터 순차적으로 90℃, 100℃, 110℃이었다. -10℃에서 포화되도록 상기 건조풍은 조성물을 가졌다. 상기 텐터 장치(100)에서의 건조 속도에 따라서, 평균적으로 1분당 건량 기준의 상기 용매의 120질량%가 증발되었다. 상기 텐터 장치(100)의 출구에서, 상기 필름 중의 용매의 잔존 함량이 7질량%가 되도록 상기 건조 존의 조건이 조절되었다.
또한, 상기 텐터 장치(100)에 있어서, 상기 수송이 행해지는 바와 같이, 폭방향으로의 연신이 행해졌다. 상기 텐터 장치(100) 전의 필름(110)의 폭의 비율을 100%라고 했을 때, 상기 텐터 장치(100) 후의 필름의 연신비율은 103%이었다. 또한, 상기 박리 롤러(86)와 상기 텐터 장치(100)간의 길이방향으로 상기 필름을 연신하였다. 그 연신 비율은 102%이었다. 상기 텐터 장치(100)에서의 연신 비율에 있어서, 상기 클립의 파지 위치로부터 적어도 10mm 떨어진 부분 사이에서의 실질적 연신 비율의 차가 10% 이하이었고, 또한 상기 파지부로부터 20mm 떨어진 부분 사이에서는 5%이하이었다. 상기 텐터 장치(100)의 측 가장자리부에 있어서, 고착이 행해진 길이의 비율이 90%이었다. 상기 텐터 장치(100) 내에 발생된 용매 증기를 -10℃로 응축시켜 액체 상태로 하여 회수하였다. 상기 응축에 있어서, 응축기(도시하지 않음)를 설치하고, 그 출구의 온도는 -8℃이였다. 회수된 용매 중의 함수율은 0.5질량%이하로 제어한 후, 회수된 용매를 재사용하였다. 상기 텐터 장치(100)로부터 필름(101)으로서 상기 필름(101)이 방출되었다.
상기 텐터 장치(100)의 출구로부터 30초 이내에, 양측 가장자리부를 가장자리 슬리팅 장치(102)로 절단제거하였다. 본 실시형태에서, 상기 필름(101)의 폭방향으로 50mm의 각 측부를 측 가장자리부로 하고, 이것을 가장자리 슬리팅 장치(102)의 NT형 슬리터로 절단제거하였다. 그 측 가장자리부를 송풍기(도시하지 않음)로부터 공기를 가함으로써 크러셔(103)로 보내고, 약 80mm2의 팁으로 분쇄하였다. 이 팁을 가장자리 사일로에 저장하여 도프 조제용 TAC 플레이크과 함께 원료로서 재사용하였다. 상기 텐터 장치(100)의 건조 분위기에서의 산소 농도는 5부피%로 유지하였다. 여기서, 산소 농도를 5부피%로 유지하기 위해서 공기를 질소 가스로 치환하였다. 상기 건조실(105)에서 고온건조시키기 전에, 100℃의 공기를 가하는 예비 건조실(도시하지 않음)에서 필름(101)을 예비가열하였다.
상기 필름(101)이 4개 구획으로 분획된 상기 건조실(105)에서 고온으로 건조 되었다. 상류측부터 온도가 120℃, 130℃, 130℃, 130℃인 공기가 송풍기(도시하지 않음)로부터 상기 구획에 공급되었다. 상기 필름(101)에 대한 각 롤러(104)의 수송 텐션은 100N/폭이었다. 상기 잔류 용매의 함량이 0.3질량%가 되도록 10분간 건조하였다. 상기 롤러(104) 중 하나의 랩 각도는 90℃이었고, 다른 것은 180℃이였다. 상기 롤러(104)는 알루미늄 또는 탄소강으로 이루어졌다. 상기 표면상에는 하드 크롬 코팅이 행해졌다. 상기 롤러(104)의 표면은 평평하거나 또는 매트화 가공의 블라스트에 의해 가공되어 있었다. 회전시 롤러의 진동은 50㎛이었다. 또한, 텐션 100N/폭에서의 각각의 롤러(104)의 휨은 0.5mm이하로 저감되었다.
상기 건조풍에 함유된 용매 증기를 흡착제가 사용되는 흡착 장치(106)를 사용하여 제거하였다. 상기 흡착제는 활성 탄소이고, 건조된 질소를 사용하여 탈착을 행하였다. 이 회수된 용매를 함수율을 0.3질량% 이하로 한 후, 도프 조제용 용매로서 재사용하였다. 상기 건조풍은 용매 증기 뿐만 아니라 가소제, UV 흡수제, 및 고비점의 물질을 함유한다. 따라서, 냉각제거하는 냉각기 및 예비 흡착기를 사용하여 제거하였다. 이렇게 하여, 건조풍을 재사용하였다. 흡착 및 탈착조건은 배출 가스 중의 VOC(휘발성 유기 화합물)의 함유량이 10ppm 이하가 되도록 설정하였다. 또한, 전체 용매 증기 중, 응축법으로 회수되는 용매의 함유율은 90질량%이고, 나머지 용매 증기의 대부분은 흡착 회수에 의해 회수되었다.
상기 건조 필름(101)을 제 1 습도 제어실(도시하지 않음)로 수송하였다. 상기 건조실(105)과 제 1 습도 제어실 사이에는, 110℃의 건조풍이 공급되는 반송 영역(90)이 있다. 상기 제 1 습도 제어실에는, 온도 및 이슬점이 각각 50℃ 및 20℃ 인 공기가 공급되었다. 또한, 상기 필름(101)의 컬링을 억제하는 제 2 습도 제어실(도시하지 않음)에 상기 필름(101)이 수송되었다. 상기 제 2 습도 제어실에 있어서, 온도 및 습도가 각각 90℃ 및 70%인 공기가 직접 가해졌다.
습도 제어 후, 상기 필름의 온도가 30℃이하가 되도록 상기 필름(101)이 냉각실(107)에서 냉각되었다. 그런 후, 양쪽 필름 가장자리부의 가장자리 슬리팅이 행해졌다. 또한, 강제 제전 장치(또는 제전바)(108)가 -3kV∼+3kV의 범위내로 상기 필름(101)의 대전압을 제거하였다. 제전 후, 필름(101)의 양측 부분의 엠보싱이 상기 널링 롤러(109)로 행해져 널링을 형성하였다. 상기 널링 폭은 10mm이었고, 널링 압력은 최대 요철 높이가 평균 두께 보다도 평균적으로 12㎛ 더 크도록 설정하였다.
상기 필름(101)은 내부온도 및 습도가 각각 28℃, 70%인 권취실(110)로 수송되었다. 또한, 상기 필름의 대전압이 -1.5kV∼+1.5kV의 범위내가 되도록 강제 제전 장치(도시하지 않음)를 설치하였다. 얻어진 필름(101)의 폭은 1475mm이었다. 권취축(111)의 직경은 169mm이었다. 권취 텐션은 처음에는 360N/폭이고, 최후에는 250N/폭이 되도록 텐션 패턴을 설정하였다. 상기 필름(101)의 전체 길이는 3940m이었다. 권취 사이클은 400m이었고, 진동폭은 ±5mm이었다. 또한, 상기 권취축(111)에 대한 가압롤러(112)의 압력은 50N/폭으로 설정되었다. 권취시 필름의 온도는 25℃이었고, 함수량은 1.4질량%이었으며, 잔류 용매 함량은 0.3질량%이었다. 모든 공정을 통하여, 필름 제조 속도는 40m/분이었다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 도프로부터 상기 필름(101)이 제조되었다. 그러나, 상기 캐스팅 필름(80)이 건조되면, 상기 공기 덕트(82)에 의한 건조에 있어서, 상기 캐스팅측 건조 온도는 120℃이엇고, 상기 히터에 의한 건조에 있어서, 상기 이면측 건조 온도는 50℃이었다. 또한, 상기 캐스팅 필름(80)의 최상층으로서의 제 2 외층의 점도는 25Pa·s이었다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 도프로부터 상기 필름(101)이 제조되었다. 그러나, 상기 캐스팅 필름(80)이 건조되면, 상기 공기 덕트(82)에 의한 건조에 있어서, 상기 캐스팅측 건조 온도는 120℃이었고, 상기 히터에 의한 건조에 있어서, 상기 이면측 건조 온도는 50℃이었다. 또한, 상기 캐스팅 필름(80)의 최상층으로서의 제 2 외층의 점도는 40Pa·s이었다.
(비교예 1)
비교예 1에 있어서, 도 1의 도프 제조 라인(10)에서의 하기 재료를 혼합함으로서 폴리머 용액(39)이 제조되었다. 그런 후, 도 2의 필름 제조 라인에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)이 상기 저장 탱크(22)로부터 방출되고, 상기 캐스팅 다이(72)로부터 상기 벨트(73) 상의 캐스팅 도프로서 캐스트되어 상기 캐스팅 필름(80)을 형성하였다. 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 상기 캐스팅 필름(80)의 형성 후의 공정은 실시예 1과 동일하였다. 여기서, 상기 캐스팅 필름(80)의 건조에 있어서, 상기 공기 덕트(82) 대신에 상기 슬릿형 방출구가 상기 벨트(73)와 대면화도록 상기 공기 덕트가 배치되면, 슬릿형 방출구를 갖는 다른 공기 덕트가 사용되 었다. 이렇게 하여, 상기 캐스팅측 건조 온도가 60℃가 되면, 상기 캐스팅 필름(80)과 거의 수직의 방출구로부터 상기 건조풍이 공급되었다. 여기서, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 30m/분이었다.
도프를 제조하는데, 하기 성분의 원료가 사용된다.
(조성)
셀룰로오스 트리아세테이트 100질량부
(분말: 치환도 2.84; 점도평균 중합도 306; 함수율 0.2질량%; 6질량% 디클로로메탄 용액의 점도 315mPaㆍs; 평균 입자 직경 1.5mm; 평균 입자 직경의 표준편차 0.5mm)
디클로로메탄(제 1 용매 화합물) 320질량부
메탄올(제 2 용매 화합물) 83질량부
1-부탄올(제 3 용매 화합물) 3질량부
가소제 A (트리페닐포스페이트) 7.6질량부
가소제 B (디페닐포스페이트) 3.8질량부
UV제 A 0.7질량부
(2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸)
UV제 B 0.3질량부
(2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)-5-클로로벤조트리아졸)
구연산 에스테르의 혼합물 0.006질량부
(구연산, 구연산 모노에틸에스테르, 구연산 디메틸에스테르, 구연산 트리에 틸에스테르의 혼합물)
미립자 0.05질량부
(미립자 직경, 15m: 모스 경도 약 7)
(비교예 2)
비교예 2에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었고, 다른 조건은 비교예 1과 동일하다.
(비교예 3)
비교예 3에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 상기 히터(84)가 사용되지 않고, 실시예 1의 공기 덕트(82)만 사용되었다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 160℃이면, 상기 방출구로부터 건조풍이 방출되었다. 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었다.
(비교예 4)
비교예 4에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 상기 히터(84)가 사용되지 않고, 실시예 1의 공기 덕트(82)만 사용되었다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 140℃이면, 상기 방출구로부터 건조풍이 방출되었다. 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었다.
(비교예 5)
비교예 5에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 상기 히터(84)가 사용되지 않고, 실시예 1의 공기 덕트(82)만 사용되었다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 120℃이면, 상기 방출구로부터 건조풍이 방출되었다. 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었다.
(비교예 6)
비교예 6에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 실시예 1과 같은 히터(84) 및 공기 덕트(82)가 사용되었다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 120℃이고, 상기 이면측 건조 온도가 30℃이면, 상기 방출구로부터 건조풍이 방출되었다. 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었다.
(비교예 7)
비교예 7에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 실시예 1과 같은 히터(84) 및 공기 덕트(82)가 사용되었다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 120℃이고, 상기 이면측 건조 온도가 50℃이면, 상기 방출구로부터 건조풍이 방출되었다. 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었다.
(비교예 8)
비교예 8에 있어서, 상기 폴리머 용액(39)은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다. 그러나, 상기 필름(101)의 제조에 있어서, 실시예 1과 같은 히터(84) 및 공기 덕트(82)가 사용되었다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 120℃이고, 상기 이면측 건조 온도가 80℃이면, 상기 방출구로부터 건조풍이 방출되었다. 상기 캐스팅 속도는 모든 공정에서 40m/분이었다.
(필름의 평가)
상기 필름(101)의 평가가 3개의 점에서, 즉, 평면성, 박리성 및 기포성으로 행해졌다.
(평면성)
상기 필름(101)의 표면이 육안으로 관찰되었고, 얼마나 불균일이 관찰되는지에 따라서, 평면성의 평가가 행해졌다. 거의 불균일이 관찰되지 않으면, 그 평가는 A이었다. 불균일이 약간 관찰되면, 그 평가는 B이었다. 불균일이 많이 관찰되면, 그 평가는 N이었다.
(박리성)
박리성의 평가를 위하여 상기 박리 후의 상기 벨트 상에 상기 캐스팅 필름(80)이 얼마나 많이 잔존하는지 육안으로 관찰하였다. 상기 캐스팅 필름(80)의 잔존 부분이 없으면, 그 평가는 A이었다, 잔존 부분이 약간 있으면, 그 평가는 B이었다, 잔존 부분이 많으면, 그 평가는 N이었다.
(기포성)
상기 필름(101)의 표면이 육안으로 관찰되었고, 기포의 평가가 행해졌다. 상기 기포가 발생되지 않았으면, 그 평가는 A이었다. 기포가 약간 발생되었으면, 그 평가는 B이었다. 기포가 많이 발생되면, 그 평가는 N이었다.
상기 평면성, 박리성 및 기포성에 대한 평가의 결과 및 제조 조건이 표 1에 나타내어진다.
제조 조건 평가
Cs.
(m/분)		 Dir. Tcas
(℃)		 Trear
(℃)		 Vis.
(Pa·s)		 평면성 박리성 기포성
실시예 1 40 Pal. 120 50 35 A A A
실시예 2 40 Pal. 120 50 25 A A A
실시예 3 40 Pal. 120 50 40 B A A
비교예 1 30 Per. 60 50 - B B A
비교예 2 40 Per. 60 50 - N N A
비교예 3 40 Pal. 160 - - B A N
비교예 4 40 Pal. 140 - - B A B
비교예 5 40 Pal. 120 - - - N A
비교예 6 40 Pal. 120 30 - B N A
비교예 7 40 Pal. 120 50 - B A A
비교예 8 40 Pal. 120 80 - B A N
Cs.: 캐스팅 속도
Dir.: 건조 공기의 방향
Pal.: 비슬릿형 방출구로부터 캐스팅 필름에 거의 수평으로 공기를 공급
Per.: 슬릿형 방출구로부터 캐스팅 필름에 거의 수직으로 공기를 공급
Tcas: 캐스팅측 건조 온도
Trear: 이면측 건조 온도
Vis.: 제 2 외층 도프의 점도
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~3에서의 필름(101)의 평가의 결과는 평면성, 박리성 및 기포의 감소성이 우수하다는 것을 나타낸다. 따라서, 공캐스팅 방법에 있어서, 상기 필름(101)이 상기 캐스팅 필름(80)의 캐스팅측 및 이면측으로부터의 건조에 의해 제조되면, 그 제조된 필름의 평면성은 우수하다.
그러나, 실시예 3에 있어서, 실시예 1 및 2 보다 필름(101)의 표면상에 불균일이 약간 더 관찰되었다. 상기 실시예 1~3 중의 비교에 있어서, 상기 건조 덕트 및 히터의 건조 조건은 동일하지만, 상기 외층 도프의 점도가 달랐다. 따라서, 상기 외층 도프의 점도가 35Pa·s이하이면, 제조된 필름의 평면성이 우수하다.
비교예 1 및 2에 있어서, 상기 공기 덕트는 상기 벨트(73)와 대면하는 슬릿형 방출구를 갖고, 이것에 의해, 상기 건조풍이 공급되어 상기 캐스팅 필름(80)을 건조하였다. 그 결과, 상기 제조 속도가 상승하면, 상기 필름의 평면성 및 박리성이 악화되었다. 그 이유는 보다 높은 제조 속도로의 수송시에 상기 슬릿형 방출구로부터 거의 수직으로 방출된 건조풍은 상기 캐스팅 필름(80)에 충분한 열량을 공급할 수 없기 때문에 상기 캐스팅 필름(80)의 건조가 충분히 이루어지지 않기 때문이라고 생각된다. 그 결과, 상기 슬릿형 방출구로부터 방출된 건조풍으로부터 상기 캐스팅 필름(80)에 공급된 열량 부족으로 인하여, 제조 속도를 증가시키는 것은 곤란하다.
비교예 3~5에 있어서, 상기 히터(84)는 사용되지 않았고, 상기 캐스팅 필름(80)을 건조하도록 상기 캐스팅측 건조 온도를 변동시키면서 상기 공기 덕트(82)만을 사용하였다. 그 결과, 상기 캐스팅측 건조 온도가 높으면, 기포가 발생한다. 그 이유는 상기 용매의 증발이 빨리 이루어지므로 기포를 감소시키는 것이 곤란하기 때문이라고 생각된다. 상기 캐스팅측 건조 온도가 낮으면, 박리성이 열악하게 된다. 그 이유는 상기 건조가 충분히 행해지지 않으므로 박리성이 열악하게 되기 때문이라고 생각된다. 그 결과, 상기 건조풍에 의한 표면 건조만으로는 건조 및 기포의 감소가 곤란하게 된다.
비교예 6~8에 있어서, 상기 캐스팅 필름(80)을 건조하도록 상기 이면측 건조 온도를 변동시키면서 상기 공기 덕트(82) 및 히터(84)가 사용된다. 그 결과, 상기 이면측 건조 온도가 높으면, 기포가 발생한다. 그 이유는 상기 용매의 증발이 빨리 행해지므로 기포를 감소시키는 것이 곤란하기 때문이라고 생각된다. 상기 이면측 건조 온도가 낮으면, 박리성이 열악하게 된다. 그 이유는 상기 건조가 충분히 행해지지 않으므로 박리성이 열악하게 되기 때문이라고 생각된다. 그 결과, 상기 건조풍에 의한 표면 건조만으로는 건조 및 기포의 감소가 곤란하게 된다.
상술한 바와 같이, 평면성, 박리성 및 기포 감소성에 있어서, 우수한 필름을 제조하기 위하여, 상기 필름 표면 상에 캐스팅 필름과 수평으로 소정 온도를 갖는 건조풍이 방출되고, 히터에 의해 상기 캐스팅 필름의 이면측의 소정 온도로 상기 캐스팅 필름이 가열되면, 건조가 효율적으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 공캐스팅을 행하여 베이스층 및 적어도 하나의 외층인 다층 구조를 갖는 캐스팅 필름을 형성하면, 본 발명은 더욱 효과적이게 된다. 또한, 상기 건조 조건으로서, 상기 캐스팅측 건조 온도는 70℃~130℃범위내이고, 상기 이면측 건조 온도는 40℃~80℃의 범위 내이다. 또한, 본 발명은 상기 외층 도프의 점도가 35Pa·s이하이면, 매우 효과적이게 된다.

Claims (6)

  1. 용매 및 폴리머를 함유하는 캐스팅 도프로부터의 필름의 제조방법으로서:
    주행하는 지지체 상에 상기 캐스팅 도프를 캐스팅하여 캐스팅 필름을 형성하는 공정;
    상기 지지체의 이면측에 제공된 히터에 의해 40℃~80℃의 범위내로 일정하게 온도 제어하면서 상기 지지체를 가열하여 상기 캐스팅 필름의 제 1 건조를 행하는 공정;
    상기 지지체의 캐스팅측에 제공된 공기 덕트의 방출구로부터 70℃~130℃의 범위내로 일정하게 온도 제어하면서 건조풍을 방출하여 상기 캐스팅 필름의 제 2 건조를 행하는 공정으로서, 상기 방출구가 주행 방향으로 향하고 있어 상기 건조풍이 상기 지지체와 수평으로 흐를 수 있는 공정;
    상기 용매를 함유하는 상기 캐스팅 필름을 상기 필름으로서 박리하는 공정; 및
    상기 필름을 건조하는 공정을 포함하고,
    상기 캐스팅 필름 중의 용매의 함량이 350중량% 이상인 때, 상기 제 1 건조가 개시되고, 제 1 건조를 행하는 동안에 상기 캐스팅 필름의 잔존 용매 함량이 250중량%가 되기 전에, 표면에 건조층이 형성되기 전의 상기 캐스팅 필름에 대하여 제 2 건조가 행해지는 것을 특징으로 하는 필름의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐스팅 필름은 대기로 노출된 노출층 및 상기 노출층과 접촉된 내층을 포함하는 다층 구조이고, 상기 캐스팅 도프의 캐스팅은 상기 노출층을 형성하는 상기 캐스팅 도프의 제 1 도프와 상기 내층을 형성하는 상기 캐 스팅 도프의 제 2 도프의 공캐스팅인 것을 특징으로 하는 필름의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 도프의 점도는 35Pa·s이하인 것을 특징으로 하는 필름의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 캐스팅 필름의 두께가 10㎛~400㎛의 범위내인 것을 특징으로 하는 필름의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020077021679A 2005-03-25 2006-03-22 폴리머 필름 및 폴리머 필름의 제조방법 KR101232678B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005088266 2005-03-25
JPJP-P-2005-00088266 2005-03-25
PCT/JP2006/306395 WO2006101254A1 (en) 2005-03-25 2006-03-22 Polymer film and producing method for producing polymer film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070121691A KR20070121691A (ko) 2007-12-27
KR101232678B1 true KR101232678B1 (ko) 2013-02-13

Family

ID=37023895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077021679A KR101232678B1 (ko) 2005-03-25 2006-03-22 폴리머 필름 및 폴리머 필름의 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090126601A1 (ko)
KR (1) KR101232678B1 (ko)
CN (1) CN101146660B (ko)
TW (1) TWI411513B (ko)
WO (1) WO2006101254A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101717521B (zh) * 2009-12-01 2012-04-11 中国乐凯胶片集团公司 一种三醋酸纤维素酯膜的制备装置及制品
CN102357965B (zh) * 2011-09-08 2013-09-18 桂林电器科学研究院有限公司 流涎机的热风循环系统及使用方法
TWI476083B (zh) * 2013-02-27 2015-03-11 Chang Chun Petrochemical Co Polyvinyl alcohol polymer film and its cutting method
CN103358424B (zh) * 2013-07-23 2016-07-06 西安大天新材料有限公司 应用于树脂制造工艺的干燥装置
CN103921419B (zh) * 2014-04-28 2016-08-31 杭州诺通实业有限公司 塑料薄膜生产线的除水装置
US10076473B2 (en) * 2016-02-15 2018-09-18 C&Tech Corporation Apparatus and method for manufacturing dried gel sheet and gel sheet or beauty pack manufactured by the same
CN107650313B (zh) * 2017-11-03 2019-10-29 中国乐凯集团有限公司 一种纤维素酯膜的制备方法
CN109664450B (zh) * 2019-02-14 2020-10-30 厦门石地医疗科技有限公司 浸塑流平方法及装置及浸塑成型微型精密器件的方法
CN110202731A (zh) * 2019-07-04 2019-09-06 厦门石地医疗科技有限公司 塑料管材成型模具及成型方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10323853A (ja) * 1997-03-27 1998-12-08 Konica Corp セルロースエステルフィルムとその製造方法、製膜用溶解液組成物及びそれを用いた写真感光材料用フィルムベース
JP2005047141A (ja) * 2003-07-28 2005-02-24 Fuji Photo Film Co Ltd 溶液製膜方法及び装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58145419A (ja) * 1982-02-23 1983-08-30 Toray Ind Inc 芳香族ポリイミドフイルムの製造方法
JPS61110520A (ja) * 1984-11-06 1986-05-28 Fuji Photo Film Co Ltd フイルムの製造方法
JPS61158413A (ja) * 1984-12-30 1986-07-18 Fuji Photo Film Co Ltd セルロ−ストリアセテ−トフイルムの製造方法
US5536158A (en) * 1993-10-25 1996-07-16 Eastman Kodak Company Apparatus for drying solvent based film
US6036913A (en) * 1997-02-27 2000-03-14 Konica Corporation Cellulose ester film manufacturing method
JP2001290157A (ja) * 2000-04-06 2001-10-19 Nitto Denko Corp 樹脂シートとその製造方法および液晶表示装置
US6844033B2 (en) * 2001-03-01 2005-01-18 Konica Corporation Cellulose ester film, its manufacturing method, polarizing plate, and liquid crystal display
JP3952720B2 (ja) * 2001-10-01 2007-08-01 富士フイルム株式会社 溶液製膜方法及び溶液製膜装置
JP2004322536A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Fuji Photo Film Co Ltd 溶液製膜方法及び光学用ポリマーフィルム、偏光板保護膜、偏光板、光学機能性膜、液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10323853A (ja) * 1997-03-27 1998-12-08 Konica Corp セルロースエステルフィルムとその製造方法、製膜用溶解液組成物及びそれを用いた写真感光材料用フィルムベース
JP2005047141A (ja) * 2003-07-28 2005-02-24 Fuji Photo Film Co Ltd 溶液製膜方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101146660B (zh) 2011-07-13
US20090126601A1 (en) 2009-05-21
TWI411513B (zh) 2013-10-11
WO2006101254A1 (en) 2006-09-28
CN101146660A (zh) 2008-03-19
TW200642819A (en) 2006-12-16
KR20070121691A (ko) 2007-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101273992B1 (ko) 폴리머 필름의 제조방법
KR101232678B1 (ko) 폴리머 필름 및 폴리머 필름의 제조방법
JP4889335B2 (ja) 溶液製膜方法
JP4607795B2 (ja) 溶液製膜方法及び減圧装置
KR101376122B1 (ko) 폴리머 필름의 제조방법
KR101258567B1 (ko) 폴리머 필름의 제조방법 및 폴리머 필름의 제조장치
JP2007237560A (ja) テンタの送風装置及びポリマーフィルムの製造方法
JP4607792B2 (ja) 流延装置、溶液製膜設備および溶液製膜方法
JP2006265405A (ja) セルロースエステルフィルム及びその製造方法
KR101569042B1 (ko) 용액 캐스팅 방법 및 용액 캐스팅 장치
JP4804967B2 (ja) ポリマーフイルムの製造方法
JP2006188052A (ja) 溶液製膜方法
JP2007261068A (ja) テンタの送風装置及びポリマーフィルムの製造方法
JP4496114B2 (ja) 溶液製膜方法
JP2006272958A (ja) 溶液製膜方法及び設備
JP2007290345A (ja) ポリマーフィルムの製造方法及び製造装置
WO2006101221A1 (en) Apparatus and method for producing film from dope
JP2006299255A (ja) ドープの製造方法
JP2006297921A (ja) ポリマーフイルムおよびその製造方法
JP2006159463A (ja) 溶液製膜方法
JP2006265491A (ja) ドープの評価方法
JP2007223307A (ja) 溶液製膜方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 6