KR101540155B1 - 투명성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

투명성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트리아세틸 셀룰로오스 필름에 나타나는 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물이 감소된 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 녹여 만든 도프내 존재하는 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분은 상기 도프를 제막 후 얻어진 트리아세틸 셀룰로오스 필름에 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물로 나타나 필름의 투명성을 저해하고 이를 디스플레이 패널에 사용할 경우 이물 불량을 일으킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 용매에 녹여 만든 도프내 존재하는 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분을 제거하기 위해서 첨가제를 사용하고 이를 통해 이물 결함이 없는 투명성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

투명성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름 및 이의 제조방법{TRIACETYL CELLULOSE FILM WITH IMPROVED TRANSPARENCY AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명은 트리아세틸 셀룰로오스 필름용 도프의 제조 방법, 상기 도프를 사용한 용액 캐스팅법에 의해 제조된 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 방법, 상기 필름의 제조 방법에 의해 얻어진 트리아세틸 셀룰로오스 필름, 상기 필름을 유기전기발광소자(OLED), 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 디스플레이의 구성 부재로서 사용한 광학 필름에 관한 것이다.
최근 TV, 모니터, 노트북, 휴대폰 등의 박형화, 경량화, 대형 화면화, 화상의 고정밀화에 대한 연구 및 개발이 소비자 요구에 맞추어 빠른 속도로 진행되고 있다. 이러한 개발에 따라 디스플레이용 광학 필름의 박막화, 광폭화 및 고품질화가 강하게 요구되고 있다. 일반적으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 보호 필름, 반사방지 필름 등으로 폭넓게 사용되고 있다. 향후 디스플레이 화상의 고정밀화가 더욱 요구되고 이를 위해 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물 결함이 없는 투명한 트리아세틸 셀룰로오스 필름이 요구될 것이다. 이러한 필름을 생산하기 위해서는 도프내 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분의 균일한 제어에 대한 안정성이 먼저 고려되어야 한다.
미국특허 제 5,529,737호에 개시된 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 트리아세틸 셀룰로오스를 디클로로메탄과 알코올의 혼합 용매에 용해시켜 15 내지 35 중량%의 도프를 제조하고 필름내 ‘imperfection’을 유발하는 ‘gelationous particle’을 제거하기 위해 필터장치를 하나이상 사용한다고 언급하고 있다. 또한 필터 사이즈를 작게 하면 필터압의 상승에 따라 공정의 빈번한 셧다운이 유발되고 생산성을 저해한다고 언급하고 있다.
미국특허 제 5,686,036호는 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 제조하기 위해 디클로로메탄과 다른 용매와의 혼합용매에 트리아세틸 셀룰로오스와 가소제를 녹여 도프를 만들고 이를 40 내지 63℃를 유지하며 7 내지 50기압으로 필터로 보내고 불순물을 제거하기 위해 사용되는 상기 필터는 30μm의 사이즈를 가진다고 언급하고 있다.
미국특허 US 20080258335에 개시된 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 도프내 불순물 및 불용성분을 제거하기 위해서 필터를 사용하며 100μm 필터 또는 적어도 50 liter/hr의 유량을 가진 필터를 사용하고 있다. 상기 필터의 구멍 지름이 지나치게 작으면 여과압이 높게 되어 단시간내에 필터의 내압 한계에 도달하게 된다. 한편, 평균 구멍 지름이 지나치게 크면 도프중의 미세한 불순물을 제거하는 것이 어렵다.
상기 특허들은 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 용매에 녹여 도프를 제조하고 도프내 존재하는 불용성분을 제거하기 위해 필터를 사용하여 필름을 제조하지만 효율적인 공정을 위해 제한된 사이즈의 필터를 사용할 수밖에 없고 작은 사이즈의 필터를 사용하여도 소위 필름의 이물로 나타나는 아메바 형상의 이물 또는 일정한 크기의 고체가 아닌 유동성 있는 불투명한 특성을 가진 이물 등은 도프에서 제거하기 힘들다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 용매에 녹여 만든 도프내 존재하는 불투명한 이물 또는 불용성분을 제거하기 위해 첨가제를 사용하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 상기 트리아세틸 셀룰로오스 도프를 사용하여 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물이 없는 투명성이 높은 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는, 상기와 같은 문제의 발생 원인을 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 용매에 녹여 도프를 제조할 때, 트리아세틸 셀룰로오스 수지내 존재하는 특정 성분이 녹지 않아 발생하는 것이라고 생각하였다.
상기 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분의 성분을 정확히 파악한다면 그에 따른 올바른 진단으로 이를 감소시킬 수 있을 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 측면으로는 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 용매에 녹여 만든 도프내에 있는 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분을 제거하기 위해 첨가제로 니트로페닐 프로피온아마이드, 에틸 니트로벤즈아마이드, 디메틸 니트로벤즈아마이드, 메틸 니트로아세트아닐리드, 니트로 아세토토루이다이드를 단일 또는 혼합하여 첨가하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면으로는, 상기 트리아세틸 셀룰로오스 도프를 사용하여 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물이 없는 투명성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 효과는 트리아세틸 셀룰로오스 도프내 존재하는 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분을 제거할 수 있는 첨가제를 사용하여 도프 필터의 불순물로 인한 내압상승, 막힘을 감소시켜 도프 필터의 교체에 따른 생산성 저하를 개선시켜 생산성을 향상시키고 도프내 존재하는 불순물로 인한 트리아세틸 셀룰로오스 필름에 나타나는 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물을 감소시켜 투명성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 캐스팅법에 의한 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.
본 발명에 따른 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 방법에 있어서, 사용되는 트리아세틸 셀룰로오스 수지의 치환도는 제한되는 것은 아니며 2.0 이상이고, 보다 바람직하게는 2.5 ~ 3.0이다. 상기 치환도는 ASTM D-817-91에 의해 측정할 수 있다. 트리아세틸 셀룰로오스의 분자량 범위는 제한되는 것은 아니며 중량평균분자량이 200,000 내지 350,000범위인 것이 바람직하며 분자량분포도는 1.5 내지 2.0 인 것이 바람직하다. 트리아세틸 셀룰로오스 용액인 도프의 고형분 농도는 통상 10 내지 30 중량%정도이며, 제막 공정에 있어서의 캐스팅시의 도프 점도는 40℃에서 5 내지 500Pa·s의 범위에서 조절된다.
여기서, 트리아세틸 셀룰로오스의 용해는 믹싱 탱크 안에서의 가열 용해법, 교반 용해법, 고압 용해법, 초음파 용해법 등의 방법을 단일 또는 혼합하여 사용하고 대기압이상에서 용매의 비점 이상의 온도로 가열하여 용매가 끊지 않는 조건에서 교반하면서 용해하는 방법이 응집 현상을 감소시키기 때문에 보다 바람직하다. 이 때 교반 날개의 속도는 적어도 0.1m/s 이상이고 30분 이상 교반하는 것이 바람직하다.
트리아세틸 셀룰로오스를 빈용매와 혼합해서 습윤 또는 팽윤시키고 이를 다시 양용매와 혼합해서 용해시키는 방법도 바람직하다. 이 때, 트리아세틸 셀룰로오스를 빈용매와 혼합해서 습윤 또는 팽윤시키는 장치와 양용매와 혼합해서 용해시키는 장치를 따로따로 나눌 수도 있다.
본 발명에 있어서, 트리아세틸 셀룰로오스의 용해에 이용되는 가압 믹싱 탱크의 종류는 특별히 한정하지 않고 있으며 소정 압력에 견딜 수 있고 가압하에서 가열, 교반을 할 수 있으면 된다. 가압 믹싱 탱크에는 그 외 압력계, 온도계 등의 측정기를 적당히 설치한다. 가압은 질소 가스 등의 불활성 기체를 불어넣거나 가열에 의한 용매의 증기압 상승을 이용할 수 있다.
용매를 첨가한 후 가열 온도는 사용하는 용매의 비점 이상으로 하고 2종류 이상의 혼합 용매를 사용할 경우 비점이 낮은 용매의 비점 이상으로 가열하면서 해당 용매가 끊지 않는 범위의 온도가 바람직하다. 가열 온도가 너무 높으면 압력이 높아져 생산성이 나빠진다. 바람직한 가열 온도의 범위는 20 내지 120℃이며 이보다 낮으면 용해도가 낮고 너무 높으면 트리아세틸 셀룰로오스의 분해가 수반되므로 40 내지 80℃의 범위가 더욱 바람직하다. 또 압력은 설정 온도에서 용매가 끊지 않는 범위에서 조절한다.
트리아세틸 셀룰로오스 수지와 용매 외에 필요한 가소제, 자외선 안정제, 열화방지제, 미립자, 적외선흡수제, 광학이방성 조절제 등의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제들의 구체적인 종류는 해당 분야에서 통상적으로 사용하는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 그 함량은 필름의 물성을 저하시키지 않는 범위내에서 사용되는 것이 바람직하다. 첨가제는 미리 용매와 혼합하여 용해 또는 분산시킨 후 트리아세틸 셀룰로오스 용해 전의 용매에 넣을 수도 있고 트리아세틸 셀룰로오스 용해 후의 도프에 넣을 수도 있다.
원료인 트리아세틸 셀룰로오스 수지에 사용되는 용매에 녹지 않는 불용성분이 포함되어 있거나 국부적으로 팽윤만 되는 현상이 발생한다면 필름의 투명성을 떨어뜨릴 것이다.
실제 공정에서 트리아세틸 셀룰로오스 원료를 용해시킨 후 믹싱 탱크를 관찰하면 흐린 불투명한 형상의 불용성분 또는 아메바 형상의 이물이 부유하고 있다. 이러한 불용성분은 트리아세틸 셀룰로오스 도프를 제막하고 건조공정을 거친 후 최종 필름 상태에서 이물로 남게 되어 투명성을 저해시킨다.
본 발명자는 이러한 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분을 채취한 후 FT-NMR, FT-IR, Raman 분석 장비로 성분 분석한 결과 아세틸기의 미치환 또는 저치환도의 트리아세틸 셀룰로오스, 결정화도가 큰 트리아세틸 셀룰로오스임을 확인하였다.
상기 치환도가 낮은 트리아세틸 셀룰로오스는 남아있는 수산기로 인해 분자쇄 사이에 강한 수소결합이 형성되어 용매가 침투하기 힘들어 녹지 않을 것으로 생각된다.
또한 상기 결정화도가 큰 트리아세틸 셀룰로오스는 분자쇄들의 고른 배향이 상대적으로 커서 용매 확산에 따른 분자쇄의 팽윤으로 아메바 형상을 가질 것으로 생각된다.
이러한 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분을 필터로 제거하는 것은 한계가 있다. 특히 일정한 고체상이 아닌 것은 정밀한 필터라도 통과하는 경향이 강하므로 근본적으로 제막하기 전에 제거해줄 필요가 있다. 상기 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분은 디클로로메탄과 에탄올의 혼합 용매에 용해력이 낮은 것일 뿐 같은 트리아세틸 셀룰로오스이므로 필터를 사용하여 일정 부분 제거할 수도 있고 다른 방법을 사용하여 용해시켜 제거해 줄 수도 있다.
본 발명자는 상기 불용성분을 채취 후 건조하고 여러 실험을 통해 수소결합을 감소시킬 수 있는 첨가제 또는 분자쇄들의 고른 배향을 저해시킬 수 있는 관점에서 실험을 하였다. 첨가제로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 화학식 2로 표시되는 화합물, 아미노 메틸 니트로아세토페논(Sigma-aldrich 회사 제조), 트리페닐포스핀 옥사이드(Sigma-aldrich 회사 제조), 헥사메틸포스포라마이드(TCI 회사 제조), 티오시아네이트 테트라하이드레이트(Sigma-aldrich 회사 제조), 트리플루오로아세틱 애시드(Merck 회사 제조)를 사용한 결과 상기 불용성분들이 맑게 녹는 것을 확인하였다.
[화학식1]
Figure 112013092428418-pat00001
상기 화학식 1에서, R1은 카르보닐기를 가진 아민화합물로 탄소수는 1 내지 3이고 R2는 H 또는 CH3이다. 예를 들면 니트로페닐 프로피온아마이드(Sigma-aldrich 회사 제조), 에틸 니트로벤즈아마이드(Sigma-aldrich 회사 제조), 디메틸 니트로벤즈아마이드(Sigma-aldrich 회사 제조), 메틸 니트로아세트아닐리드(TCI 회사 제조), 니트로 아세토토루이다이드(Sigma-aldrich 회사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 첨가제를 원료인 트리아세틸 셀룰로오스 수지가 용해된 도프에 트리아세틸 셀룰로오스 수지 대비 0.1 내지 5.0 중량% 넣은 결과 흐린 불투명한 형상의 불용성분 또는 아메바 형상의 이물이 관찰되지 않았다. 상기 첨가제를 5.0 중량%보다 많이 넣으면 트리아세틸 셀룰로오스의 분해거동을 수반할 수 있고 0.1 중량%보다 적게 넣으면 그 효과가 적다고 할 수 있다. 상기 첨가제는 미리 용매와 혼합하여 용해 또는 분산시키고 나서 믹싱 탱크에 투입될 수도 있고 트리아세틸 셀룰로오스 용해 후의 도프에 투입될 수도 있다.
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여과에 사용되는 필터는 절대 여과 정밀도가 작은 것이 바람직하지만, 절대 여과 정밀도가 너무 작으면 필터의 막힘이 발생하기 쉽고 이로 인해 필터의 교환을 빈번하게 하지 않으면 안 되어 생산성을 저하시킨다는 문제점이 있다.
이 때문에 본 발명에 있어서, 트리아세틸 셀룰로오스 도프에 사용하는 필터는 절대 여과 정밀도 50μm 이하의 것이 바람직하고, 10μm 이하의 것이 더욱 바람직하다.
필터의 재질에는 특별히 제한은 없고 통상의 필터를 사용할 수 있지만, 폴리프로필렌, 테프론 등의 플라스틱 섬유제의 필터나 스테인레스 섬유 등의 금속제의 필터가 섬유의 탈락 등이 없고 바람직하다.
본 발명에 있어서, 트리아세틸 셀룰로오스 도프의 여과는 통상의 방법으로 할 수 있지만, 용매가 끊지 않는 범위의 온도로 가압하면서 가열하는 여과 방법이 필터 전후의 여과압 상승이 작고 바람직하다.
바람직한 여과 온도의 범위는 10 내지 100℃이며, 40 내지 60℃의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
여과압은 100 bar 이하인 것이 바람직하고, 50 bar 이하인 것이 더욱 바람직하며 여과 유량과 여과 면적을 적당히 고려하며 조절할 수 있다.
제막시 지지체 또는 벨트의 온도는 일반적인 온도범위 -30℃ 내지 용매의 비점 미만의 온도에서 제막할 수 있고, 바람직하게는 -20℃ 내지 용매의 비점보다 -5℃ 낮은 범위에서 제막할 수 있으며, 낮은 온도에서 제막된 트리아세틸 셀룰로오스 도프는 지지체 상에서 순간적으로 냉각되어 캐스팅막의 강도가 향상되면서 용매를 많이 함유한 필름이 얻어진다.
상기 캐스팅막의 건조는 용매의 비점 이하에서 시작하여 용매의 비점 이상으로 온도를 올리고 지지체 또는 벨트로부터 박리전까지 건조시키며 온도 범위는 20 내지 80℃가 바람직하다.
트리아세틸 셀룰로오스 도프의 캐스팅막이 지지체 또는 벨트 위에서 박리 가능한 막 강도가 될 때까지 충분히 건조된 후 지지체 또는 벨트로부터 박리되어 박리 롤로 이송되며 이때 온도는 5 내지 50℃가 바람직하며 이보다 낮으면 수증기나 용매의 기체상 등의 휘발성분이 캐스팅막에 응축되어 필름에 줄무늬가 나타날 수 있으며 이보다 높으면 캐스팅막내 기포가 발생할 수 있으며 더욱 바람직하기로는 20 내지 40℃인 것이 좋다.
캐스팅막의 건조 공정에서는 일반적으로 핀 텐터 방식, 클립 텐터 방식으로 캐스팅막을 반송하면서 건조하는 방식이 사용된다.
계속해서 캐스팅막은 연신되며 이에 따라 분자들은 연신방향에 따라 배향된다. 연신하는 방법은 특별히 제한되지 않지만 일반적으로 핀 텐터나 클립식의 텐터 등을 이용할 수 있다. 연신은 길이 방향(MD), 폭 방향(TD), 임의의 방향으로도 가능하지만 연신 방향을 길이 방향×폭 방향의 연신비에서 길이방향보다 폭 방향으로 더 연신한다.
지지체 또는 벨트로부터 박리된 후 건조 라인에서는 용매의 증발에 의해 캐스팅막은 폭 방향으로 수축하려고 하고 높은 온도로 건조시킬수록 이러한 수축 현상은 크게 나타난다. 상기 현상을 가능한 한 억제하면서 건조시키는 것이 최종 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 평면성을 양호하게 하는데 있어서 바람직하다. 이러한 것을 고려하면 건조 라인중 가장자리에서 클립으로 잡아주면서 캐스팅막의 양말단을 유지하면서 건조시키는 방법인 텐터 방식이 바람직하다.
상기 연신 조건은 원하는 위상차 특성을 얻을 수 있도록 연신비와 온도를 조절할 수 있다. 일반적으로 연신비는 100 X 105 내지 100 X 200%이며 바람직하게는 100 X 105 내지 100 X 150%이다. 이러한 연신비가 너무 작으면 원하는 위상차를 얻을 수 없으며 너무 크면 필름이 끊어질 수 있다. 연신할 때 온도는 트리아세틸 셀룰로오스와 첨가제의 가공온도 또는 변형온도 등을 고려하며 이러한 온도가 너무 낮으면 연신중 끊어질 수 있고 너무 높으면 원하는 위상차를 얻을 수 없다.
상기 텐터식 건조기를 지난 후 캐스팅막은 계속해서 복수개의 롤로 이송되며 천정에서 송풍되어 건조 라인의 바닥 부분으로 배출되는 온풍에 의해 건조되고 최종적으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름으로서 권취기에 감긴다.
본 발명의 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 포함하는 광학 필름의 제조 방법에 있어서 캐스팅막을 건조시키는 방법은 특별히 제한하지 않으며 일반적으로 열풍, 적외선, 마이크로파 등을 사용할 수 있으며 이중 장치의 운전 및 유지를 위해 열풍으로 건조하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 공정을 통해 얻어진 폭 방향으로 연신된 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 연신에 의해 분자가 배향되고 일정한 위상차를 가진다.
여기서, 본 발명을 도면을 참조해서 설명한다.
도 1은 필름의 제조 라인(100)을 나타낸다. 제조 라인은 도프 제조 라인(20), 제막 라인(60)을 구비한다. 제막 라인(60)은 용액 캐스팅 라인(40), 건조 라인(50)을 포함한다.
제 1 탱크(21)에는 트리아세틸 셀룰로오스 수지(11)가 넣어져 있고, 부속의 계량기에 의해 트리아세틸 셀룰로오스 수지(11)는 정량 계량되어 믹싱 탱크(25)에 투입된다. 제 2 탱크(22)에는 용매(12)가 넣어져 있고, 부속의 정량 펌프에 의해서 정량의 용매(12)가 믹싱 탱크(25)에 투입된다. 제 1 첨가제 조합부(27)에는 불용성분을 제거할 수 있는 첨가제(13)가 넣어져 있고 부속의 계량기에 의해 도프 제조 라인(20)에 투입되며 믹싱 탱크(25) 전·후 어디에도 투입될 수 있으며 이에 대해 특별히 제한하지 않는다. 제 2 첨가제 조합부(28)에는 기타 첨가제들(14)이 넣어져 있고 부속의 계량기에 의해 도프 제조 라인(20)에 투입되며 믹싱 탱크(25) 전·후 어디에도 투입될 수 있으며 이에 대해 특별히 제한하지 않는다.
믹싱 탱크(25)에는 모터(23)의 회전에 따라서 회전하는 교반 날개(24)가 설치된다. 교반 날개(24)가 회전함으로써 도프가 균일해진다. 도프는 펌프(26)에 의해 필터(31)로 보내진다. 도프중의 불순물은 필터(31)에 의해 제거되고 필터(31)를 통과한 도프는 다이(41)에 일정 유량으로 이송된다.
용액 캐스팅 라인(40)에는 다이(41)와 다이(41)의 하부에 두 개의 지지체 롤러(42)에 부착된 무한 스테인레스 벨트가 배치된다. 스테인레스 벨트의 하부에 박리 롤러(43), 롤러(44), 텐터식 건조기(45)가 순서대로 배치된다.
다이(41)로부터 도프가 스테인레스 벨트 상에 캐스팅되어 용액 캐스팅막이 형성된다. 스테인레스 벨트에는 온도 제어 장치가 부착되어 있고 이를 통해 스테인레스 벨트의 표면은 원하는 온도범위로 조절된다. 또한, 캐스팅막의 폭은 특별히 한정되는 것은 아니지만 1400mm 이상 3000mm 이하의 범위로 할 수 있다. 캐스팅막은 스테인레스 벨트에서 반송되면서 자기 지지성을 가질 때까지 서서히 건조된다. 캐스팅막은 박리 롤러(43)에 의해 지지되면서 필름으로서 스테인레스 벨트로부터 박리된다. 필름은 텐터식 건조기(45)로 반송된다, 텐터식 건조기(45)에 의해 필름의 양 가장자리를 유지하며 반송되면서 필름은 건조된다. 박리 롤러(43)와 롤러(44)의 회전 속도를 조정함으로써 필름을 길이 방향으로 연신할 수도 있다. 또한, 텐터식 건조기(45)는 필름의 양 가장자리를 유지하며 폭방향으로 연신할 수 있도록 구성되어 있어 텐터식 건조기(45)에 의해 필름은 폭방향으로 연신할 수 있다.
텐터식 건조기(45)를 통과한 필름은 건조 라인(50)으로 이송된다. 건조 라인(50)에는 복수개의 롤러(51)가 설치된다. 건조 라인(50)에서 필름은 롤러(51)에 권취되고 반송되면서 건조된다. 필름의 잔류 용매량이 원하는 양까지 조절된 뒤에 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 권취기(52)에 의해 롤상으로 권취된다.
[실시예1]
제 1 탱크(21)로부터 트리아세틸 셀룰로오스 수지 (11) 14.7 중량%을 믹싱 탱크(25)에 넣는다. 상기의 트리아세틸 셀룰로오스는 치환도 2.8, 함수율 0.3 중량%, 평균 입자 지름 1.7㎜, 표준편차 0.6㎜의 분말이다. 제 2 탱크(22)로부터 용매(12) 84.0 중량%를 믹싱 탱크(25)에 넣는다. 용매(12)는 디클로로메탄 87.5 중량%와 에탄올 12.5 중량%가 혼합된 소위 혼합 용매를 이용한다. 제 1 첨가제 조합부(27)로부터 메틸 니트로아세트아닐리드 0.3 중량%와 제 2 첨가제 조합부(28)로부터 트리페닐 포스페이트 1.0 중량%를 믹싱 탱크(25)에 혼합시켜 도프를 조제한다.
필터(31)에 의해 이물이 제거된 도프는 제막 라인(60)에 의해 캐스팅, 박리, 건조의 각 공정을 거쳐 트리아세틸 셀룰로오스 필름으로 제조된다.
[비교예]
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제 1 탱크(21)로부터 트리아세틸 셀룰로오스 수지 (11) 14.7 중량%을 믹싱 탱크(25)에 넣는다. 상기의 트리아세틸 셀룰로오스는 치환도 2.8, 함수율 0.3중량%, 평균 입자 지름 1.7㎜, 표준편차 0.6㎜의 분말이다. 제 2 탱크(22)로부터 용매(12) 84.2 중량%를 믹싱 탱크(25)에 넣는다. 용매(12)는 디클로로메탄 87.5 중량%와 에탄올 12.5 중량%가 혼합된 소위 혼합 용매를 이용한다. 제 2 첨가제 조합부(28)로부터 트리페닐 포스페이트 1.1 중량%를 믹싱 탱크(25)에 혼합시켜 도프를 조제한다.
필터(31)에 의해 이물이 제거된 도프는 제막 라인(40)에 의해 캐스팅, 박리, 건조의 각 공정을 거쳐 트리아세틸 셀룰로오스 필름으로 제조된다.
상기 실시예 및 비교예를 통해 얻어진 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 비교해 본 결과 실시예 1 내지 7로부터 얻어진 필름 1m 당 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물결함 개수는 5개 미만이 관찰되지만 비교예를 통해서 얻어진 필름은 필름 1m 당 흐린 불투명한 얼룩 또는 아메바 형상의 이물결함 개수는 8개 이상이 관찰된다.
또한 실시예 1로부터 얻어진 필름의 외관은 전체적으로 맑은 느낌을 주지만 비교예를 통해서 얻어진 필름은 부분적으로 흐린 느낌을 준다.
상기 결과는 실시예를 통해 제조된 트리아세틸 셀룰로오스 도프는 사용된 첨가제로 인해 아세틸기가 미치환 된 또는 저치환도의 트리아세틸 셀룰로오스, 결정화도가 큰 트리아세틸 셀룰로오스 등이 쉽게 용해되고 이로 인해 유동성을 가진 불투명한 이물 또는 불용성분이 감소하게 되어 상기 도프를 제막한 필름상에 나타나지 않은 것을 보여준다.
11 : 트리아세틸 셀룰로오스 수지 12 : 용매
13 : 첨가제 14 : 첨가제
20 : 도프 제조 라인 21 : 제 1 탱크
22 : 제 2 탱크 23 : 모터
24 : 교반 날개 25 : 믹싱 탱크
26 : 펌프 27 : 제 1 첨가제 조합부
28 : 제 2 첨가제 조합부 31 : 필터
40 : 용액 캐스팅 라인 41 : 다이
42 : 지지체 롤러 43 : 박리 롤러
44 : 롤러 45 : 텐터식 건조기
50 : 건조 라인 51 : 복수개의 롤러
52 : 권취기 60 : 제막 라인
100 : 필름 제조 라인

Claims (9)

  1. 트리아세틸 셀룰로오스 수지, 첨가제 및 용매를 함유하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름용 도프의 제조 방법이며,
    상기 첨가제중 트리아세틸 셀룰로오스 수지 대비 0.1 내지 5.0 중량%의 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름용 도프의 제조 방법.
    [화학식1]
    Figure 112013092428418-pat00003

    상기 화학식 1에서, R1은 카르보닐기를 가진 아민화합물로 탄소수는 1 내지 3이고 R2는 H 또는 CH3이다.
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  8. 주행하는 지지체 상에 도프를 캐스팅하여 필름을 형성하는 캐스팅 공정과,
    상기 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 공정을 구비하고,
    상기 도프가, 제1항에 기재된 도프의 제조 방법에 의해 제조된 트리아세틸 셀룰로오스 필름용 도프인 것을 특징으로 하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 방법.
  9. 제8항에 기재된 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름.
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