KR102098444B1 - 연신 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열가소성 수지 필름의 폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 적어도 폭 방향으로 연신하여, 연신 필름을 얻는 제1 공정과, 연신 필름의 폭 방향 양단부를 슬릿한 후, 구동롤을 통과시키는 제2 공정과, 구동롤 통과 후의 연신 필름의 폭 방향 양단부를 더 슬릿하는 제3 공정을 포함하는, 연신 필름의 제조 방법을 제공한다.

Description

연신 필름의 제조 방법{STRETCHED FILM MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 연신 필름의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 필름 폭 방향으로 연신(가로 연신)한 후에 폭 방향 양단부를 슬릿함으로써 슬릿 가공된 연신 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에는, 예컨대 편광자, 편광자용 보호 필름, 광학 보상 필름(위상차 필름 등), 방현 필름, 반사 방지 필름 등, 열가소성 수지로 이루어지는 여러 가지 광학 필름이 사용되고 있다. 이들 광학 필름 중에는, 예컨대 필름의 인성(靭性)을 높이거나, 원하는 광학 특성을 부여하거나 하기 위해서 필름 폭 방향으로 연신 처리(가로 연신)를 실시한 것이 있다.

필름의 가로 연신은, 필름 폭 방향 양단부를 클립으로 잡고, 텐터 등에 공급하여 행하는 것이 일반적이다. 가로 연신된 필름의 폭 방향 양단부는 통상, 연신 시에 클립으로 파지(把持)되어 있었기 때문에 미연신 상태로 되어 있는 부분을 제거하기 위해서, 혹은 필름 폭을 원하는 사이즈로 조정하기 위해서, 슬릿(트리밍)되고, 제거되어 광학 필름으로 된다〔예컨대 일본 특허 공개 제2006-272616호 공보(특허문헌 1) 및 일본 특허 공개 제2010-036414호 공보(특허문헌 2)〕.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-272616호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2010-036414호 공보

폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 가로 연신된 직후의 필름은, 클립으로 파지되어 있던 양단 부분이 두꺼운 채인 한편, 연신된 부분이 얇아지고 있어, 이 두께 차에 의해, 폭 방향 양단부 및 그 근방(클립으로 파지되어 있던 양단 부분 및 이들에 인접하는 내측 영역)에 주름이 발생하고 있다. 또한, 이 두께 차는, 필름 반송 방향에 걸쳐 균일하지 않기 때문에, 연신된 후, 권취되기까지의 과정에서 필름의 사행(蛇行)의 요인이 되는 것을 알 수 있었다. 그리고, 이러한 주름이나 사행이 발생하고 있는 상태에서 연신 필름의 양단부를 슬릿하면, 그 주름이 영향을 끼쳐, 슬릿 후의 필름의 폭이 길이 방향에 걸쳐 균일하게 되지 않아, 필름 폭에 편차가 발생하는 것이 명백해졌다.

본 발명의 목적은, 폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 필름 폭 방향으로 연신(가로 연신)한 후에 폭 방향 양단부를 슬릿함으로써 슬릿 가공된 연신 필름을 제조하는 방법으로서, 균일한 폭을 갖는 장척(長尺)의 필름을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 이하에 나타내는 연신 필름의 제조 방법을 제공한다.

[1] 열가소성 수지 필름의 폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 적어도 폭 방향으로 연신하여, 연신 필름을 얻는 제1 공정과,

상기 연신 필름의 폭 방향 양단부를 슬릿한 후, 구동롤을 통과시키는 제2 공정과,

구동롤 통과 후의 연신 필름의 폭 방향 양단부를 더 슬릿하는 제3 공정

을 포함하는, 연신 필름의 제조 방법.

[2] 상기 제3 공정에서, 상기 구동롤 통과 후의 연신 필름에 장력을 인가한 상태에서 폭 방향 양단부를 슬릿하는, [1]에 기재된 제조 방법.

[3] 상기 제3 공정 후의 연신 필름을 권취 장치에 의해 권취하는 공정을 더 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 제조 방법.

[4] 상기 제3 공정 전에, 연신 필름에 마스킹 필름을 접합하는 공정을 더 포함하는, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[5] 상기 제1 공정에서 폭 방향에 있어서의 연신 배율이 1.5배 이상인, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[6] 상기 제1 공정에서 얻어지는 연신 필름에 있어서의 폭 방향 중앙부의 두께가 100 ㎛ 이하인, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[7] 상기 열가소성 수지 필름을 구성하는 열가소성 수지가 (메트)아크릴계 수지 또는 폴리스티렌계 수지인, [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

본 발명의 방법에 의하면, 균일한 폭을 갖는 장척의 슬릿 가공 연신 필름을 연속적으로 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 서술한다.

(1) 제1 공정

본 공정은, 열가소성 수지 필름의 폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 적어도 폭 방향으로 연신(가로 연신)하여, 연신 필름을 얻는 공정이다. 바람직하게는, 열가소성 수지 필름은 장척의 필름이다. 장척의 필름이란, 필름 반송 방향의 길이가 100 m 이상인 필름을 말한다. 이 경우, 열가소성 수지 필름은, 예컨대 조출(繰出) 장치로부터 연속적으로 조출되고, 가이드롤이나 구동롤 등에 의해 구축된 반송 경로를 따라 연속적으로 반송되며, 연신 장치가 배치된 연신 처리 존에서 연신 처리가 실시된다.

열가소성 수지 필름을 구성하는 수지의 종류에 특별히 제한은 없으나, 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 슬릿 가공 연신 필름은, 위에서 예시한 바와 같은 광학 필름으로서 이용되는 것이 바람직하기 때문에, 광학 필름을 구성할 수 있는 열가소성 수지인 것이 바람직하다.

구체적으로는, 열가소성 수지 필름은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지 필름인 것이 바람직하다. 열가소성 수지의 구체예는, 쇄상 폴리올레핀계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등), 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지와 같은 폴리올레핀계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 및 이들의 혼합물, 공중합물을 포함한다.

한편, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다.

그 중에서도, 열가소성 수지 필름이 (메트)아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지로 이루어지는 경우에는, 클립으로 파지되어 있던 부분의 인성이 낮아, 필름에 높은 반송 장력을 가하면 가이드롤 상에서 이 부분이 깨지기 쉽기 때문에, 연신 직후의 필름의 반송을 고장력으로 행하는 것이 곤란하다. 그 때문에, 연신 직후의 필름에 주름이 발생하기 쉬워, 본 발명의 방법을 적용하는 메리트가 크다.

열가소성 수지 필름의 두께는, 예컨대 30∼400 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 50∼200 ㎛이다.

폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 적어도 폭 방향으로 연신하는 방법으로서는, 텐터법을 들 수 있다. 텐터법은, 필름 폭 방향 양단부를 클립(척)으로 고정하고, 그 클립 간격을 가로 방향으로 넓히면서 오븐 중에서 연신하는 방법이다.

본 공정에서의 연신 처리는, 가로 연신에만 한정되지 않고, 세로 방향(필름 길이 방향)으로도 동시에 연신 또는 수축을 행하는 동시 이축 연신이어도 좋다. 동시 이축 연신은, 텐터법에 있어서, 클립 간격을 가로 방향으로 확장하면서, 세로 방향으로도 확장 및 축소함으로써 행할 수 있다.

텐터법에 이용하는 연신기(텐터 연신기)는 통상, 예열 공정을 행하는 존, 연신 공정을 행하는 존, 및 열고정 공정을 행하는 존을 갖고 있으며, 각각의 존의 온도를 독립적으로 조절할 수 있는 기구를 구비하고 있다.

예열 공정은, 열가소성 수지 필름을 연신하는 공정 전에 마련되는 공정이며, 열가소성 수지 필름을 연신하는 데 충분한 온도까지 가열하는 공정이다. 예열 공정에서의 예열 온도는, 열가소성 수지 필름을 구성하는 수지의 상전이 온도(유리 전이 온도 또는 융점)를 T라고 할 때, T-10℃∼T+50℃ 정도일 수 있다.

연신 공정은, 열가소성 수지 필름을 적어도 폭 방향으로 연신하는 공정이다. 연신 공정에서의 연신 온도는, T-10℃∼T+50℃ 정도일 수 있다. 폭 방향에 있어서의 연신 배율은, 예컨대 1.2∼4배이고, 바람직하게는 1.5∼3배이다. 상기 연신 배율이 클수록 필름이 파지되는 부분과 파지되어 있지 않은 부분의 두께 차가 커져, 전술한 부위에 주름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있으나, 본 발명에 의하면, 연신 배율이 1.5배 이상, 나아가서는 2배 이상이어도, 균일한 폭을 갖는 슬릿 가공 연신 필름을 얻을 수 있다. 연신 배율은, 하기 식:

연신 배율(배) = (연신 후의 길이)/(연신 전의 길이)

로부터 구해진다. 여기서 말하는 길이란, 가로 연신의 경우에는 필름 폭을 의미한다.

열고정 공정은, 연신 공정 종료 시에 있어서의 필름 폭을 대략 유지한 상태에서, 그 필름을 오븐 내의 소정 온도의 존에 통과시키는 공정이다. 열고정 공정에서는, 연신 공정 종료 시로부터 필름 폭을 좁히면서 오븐 내의 소정 온도의 존에 통과시켜도 좋다. 열고정 공정에서의 필름의 수축 폭은, 예컨대 15% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하로 할 수 있다. 열고정 온도는, 연신 온도와 동일한 정도이거나 또는 그것보다 낮은 온도로 할 수 있다.

본 공정에서 얻어지는 연신 필름의 두께는, 폭 방향 중앙부의 두께로, 예컨대 5∼200 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 10∼150 ㎛, 보다 바람직하게는 20∼100 ㎛이다. 연신된 부분의 두께가 작을수록 전술한 부위에 주름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있으나, 본 발명에 의하면, 폭 방향 중앙부의 두께가 100 ㎛ 이하, 나아가서는 80 ㎛ 이하여도, 균일한 폭을 갖는 슬릿 가공 연신 필름을 얻을 수 있다.

(2) 제2 공정

본 공정에서는 먼저, 얻어진 연신 필름을 클립으로부터 해방하고, 바람직하게는 반송 경로를 따라 연속적으로 반송하면서, 폭 방향 양단부를 슬릿하여 제거한다. 슬릿에는, 시어 커터(shear cutter)를 적합하게 이용할 수 있다.

본 발명의 방법은, 합계 2회의 슬릿 가공(본 공정 및 후술하는 제3 공정)을 행하여, 원하는 폭을 갖는 슬릿 가공 연신 필름을 얻는 것이기 때문에, 본 공정에서 슬릿되는 양단부의 폭(슬릿 폭)은, 슬릿 가공 후의 연신 필름이 원하는 폭에 도달하지 않을 정도의 폭이지만, 적어도 연신되어 있는 부분에 비해 두께가 큰 채로 되어 있는 부분, 즉, 적어도 클립에 파지되어 있던 폭 방향 양단 부분은 본 공정에서 슬릿된다.

장척의 연신 필름을 연속적으로 반송하면서, 그 양단부를 연속적으로 슬릿함으로써 생성되는 슬릿된 단부를, 권취 장치를 이용하여 순차 권취하도록 해도 좋다. 이 경우, 이 장척의 단부를 안정적으로 반송·권취하기 위해서, 상기 슬릿 폭은 한쪽 단부당 30 ㎜ 이상 300 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하고, 한쪽 단부당 35 ㎜ 이상 200 ㎜ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 슬릿 폭을 한쪽 단부당 35 ㎜ 이상 200 ㎜ 이하로 함으로써, 권취 장치로부터 슬릿된 단부에 장력을 인가할 때에, 상기 단부의 폭 방향에 대해 균일하게 장력을 부여할 수 있어, 이것을 안정적으로 반송할 수 있는 경향이 있다.

또한 마찬가지로, 후술하는 제3 공정에서의 2회째의 슬릿 가공에 있어서, 슬릿한 단부의 반송·권취를 행하는 경우에는, 이것을 용이하게 하기 위해서, 본 공정에서의 양단부의 슬릿 폭은, 슬릿 후의 필름 폭이 최종적인 원하는 필름 폭(2회째의 슬릿 가공 후의 필름 폭)보다, 바람직하게는 60 ㎜∼600 ㎜, 보다 바람직하게는 70 ㎜∼400 ㎜ 넓어지도록 조정된다.

슬릿 가공 시의 연신 필름의 반송 속도는, 슬릿 폭을 가능한 한 일정하게 유지하기 위해서, 2∼20 m/분으로 하는 것이 바람직하고, 3∼15 m/분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 동일한 이유로, 필름 반송 속도는, 슬릿 가공 동안 가능한 한 일정한 것이 바람직하고, 슬릿 가공 동안의 반송 속도의 변동은, ±1%의 범위 내인 것이 바람직하다. 연신 필름의 반송 속도는, 로터리 인코더를 통한 회전 속도계나 레이저 도플러형 비접촉 회전 속도계 등으로 측정할 수 있다.

또한, 슬릿 가공 시에 연신 필름에 인가되는 장력은, 슬릿 폭을 가능한 한 일정하게 유지하기 위해서, 5 N/m∼200 N/m로 하는 것이 바람직하고, 30 N/m∼120 N/m로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 동일한 이유로, 상기 장력은, 슬릿 가공 동안 가능한 한 일정한 것이 바람직하고, ±5%의 범위인 것이 보다 바람직하다. 상기 장력은, 텐션 픽업롤에 부대하는 로드셀에 의해 검출하는 방법이나, 롤의 변위로부터 장력을 산출하는 방법 등으로 측정할 수 있다. 본 발명에서는, 이후에 서술하는 바와 같이 슬릿 공정의 하류측에 구동롤이 설치되기 때문에, 이 구동롤의 회전 속도의 조정에 의해, 슬릿 가공 시의 필름 반송 속도 및 장력을 원하는 값으로 유지하는 제어를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 구동롤 근방에 댄서롤을 배치하고, 댄서롤을 통해 필름에 가압하여 장력을 조정해도 좋다.

계속해서, 슬릿 가공된 연신 필름은, 반송 경로에 있어서의 슬릿 공정의 하류측에 배치된 구동롤을 통과한다. 상기 슬릿 가공 후의 연신 필름은, 연신된 부분의 두께가 작을수록 반송 중에 주름이 발생하기 쉬우나, 구동롤을 이용하여 상기한 장력을 인가함으로써 주름을 해소할 수 있고, 이에 의해, 이어지는 제3 공정에 의해 균일한 폭을 갖는 슬릿 가공 연신 필름을 얻을 수 있다. 구동롤은, 제2 공정의 슬릿 가공과 후술하는 제3 슬릿 가공의 반송 경로 사이에 있어서, 복수 설치해도 좋다.

구동롤이란, 구동원이 직접 또는 간접적으로 접속된 회전 제어 가능한 롤이며, 필름 반송을 위한 구동력 및 반송되는 필름에 장력을 부여할 수 있는 회전 가능한 롤이다. 본 발명에서의 구동롤은, 상기 구동롤의 반송 경로 상의 상류 및/또는 하류 측의 필름의 장력을 제어하는 기능을 갖는다. 예컨대, 상하로부터 필름을 압박할 수 있는 한 쌍의 닙롤 중 적어도 하나에 구동롤을 이용할 수 있다. 닙롤의 회전은 필름 반송의 구동력이 될 수 있다. 닙롤에 있어서의 구동롤의 회전 속도의 조정에 의해, 필름 반송 속도나 필름에 가해지는 장력을 제어하는 것이 가능하다.

또한, 닙롤 이외에도, 필름의 홀딩각이 큰 구동롤을 단체(單體)로 이용하여, 상기 구동롤의 상류 및/또는 하류 측의 필름의 장력을 제어할 수도 있다.

구동롤의 다른 예는 접합롤이다. 접합롤도 닙롤과 마찬가지로 회전 가능한 한 쌍의 롤로 이루어지는 것인데, 한 쌍의 롤 사이에 복수의 필름을(예컨대 접착제를 개재시킨 상태로) 통과시키고, 상하로부터 압박함으로써 필름을 접합하기 위해서 이용된다. 이러한 한 쌍의 롤로 이루어지는 접합롤 중 적어도 하나에 구동롤을 이용할 수 있다. 접합롤도 또한, 그 회전이 필름 반송의 구동력이 될 수 있으며, 그 회전 속도의 조정에 의해, 필름 반송 속도나 필름에 가해지는 장력을 제어 가능하다.

또한 구동롤로서, 회전 제어 가능한 석션롤(흡인롤)을 이용할 수도 있다. 석션롤은, 외주면에 다수의 흡인 구멍이 형성되어 있고, 그 흡인 구멍으로부터 공기를 흡인함으로써 외주면에 접촉하는 필름을 흡착할 수 있는 회전 가능한 롤이다. 석션롤은, 닙롤이나 접합롤과 달리, 통과하는 필름의 한쪽 면만을 지지하는 것인데, 상기 흡착에 의해 필름과 롤의 미끄러짐을 방지할 수 있기 때문에, 롤의 회전 구동력을 흡착한 필름에 전할 수 있고, 이에 의해, 필름에 장력을 부여하면서 필름을 반송할 수 있다.

이에 비해, 단순히 주행하는 필름을 지지하는 역할을 담당하고，필름 반송을 위한 구동력이나 필름에 장력을 부여할 수 없는 가이드롤(프리롤이라고도 함)은 구동롤에 포함되지 않는다. 상기 슬릿 공정 후에 가이드롤을 통과시켜도, 주름의 해소는 곤란하여, 이어지는 제3 공정에서의 슬릿 가공에 있어서 필름 폭의 편차가 발생한다.

(3) 제3 공정

본 공정은, 바람직하게는 반송 경로를 따라 연속적으로 반송하면서, 구동롤 통과 후의 연신 필름의 폭 방향 양단부를 더 슬릿하여, 제거하는 공정이다. 본 공정에 의해, 원하는 폭을 갖는 슬릿 가공 연신 필름이 얻어진다. 슬릿에는, 시어 커터를 적합하게 이용할 수 있다. 장척의 열가소성 수지 필름을 연속적으로 반송하면서, 제1∼제3 공정을 순차 행하여 슬릿 가공 연신 필름을 제조하는 경우에는 통상, 얻어진 슬릿 가공 연신 필름을 권취 장치에 의해 순차 권취하여 필름롤로 한다.

상기 구동롤의 하류측에서 행하는 본 공정의 슬릿 가공에 의하면, 상기 구동롤에 의한 압박이나 흡인, 혹은 또한 상기 구동롤에 의해 인가되는 필름에 대한 장력으로 인해 주름이 해소된 상태로 되어 있기 때문에, 균일한 폭을 갖는 장척의 슬릿 가공 연신 필름을 연속적으로 제조할 수 있다.

본 공정에서는, 바람직하게는 슬릿 가공 시(구동롤 통과 후)의 연신 필름에 장력을 인가한 상태에서 슬릿 가공이 이루어지는데, 이러한 장력은, 예컨대 상기 구동롤과 상기 권취 장치에 의해 인가할 수 있고, 보다 구체적으로는, 구동롤을 포함하는 닙롤과 상기 권취 장치에 의해 인가할 수 있다. 권취 장치에 배치된 파우더 클러치의 토크를 제어함으로써, 구동롤을 포함하는 닙롤과 권취 장치 사이의 장력을 제어하는 것도 가능하다. 단 이들에 한하지 않고, 상기 구동롤의 하류측이며 권취 장치의 상류측에 별도의 구동롤을 설치하고, 이들 구동롤에 의해 장력을 인가하며, 이들 구동롤 사이에서 슬릿 가공을 행하도록 해도 좋다.

슬릿 가공 시에 연신 필름에 인가되는 장력은, 슬릿 폭을 가능한 한 일정하게 유지하고, 가능한 한 균일한 폭의 연신 필름을 얻기 위해서, 5 N/m∼120 N/m로 하는 것이 바람직하고, 30 N/m∼100 N/m로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 동일한 이유로, 상기 장력은, 슬릿 가공 동안 가능한 한 일정한 것이 바람직하다.

또한 슬릿 가공 시의 연신 필름의 반송 속도는, 슬릿 폭을 가능한 한 일정하게 유지하고, 가능한 한 균일한 폭의 연신 필름을 얻기 위해서, 3∼20 m/분으로 하는 것이 바람직하고, 5∼15 m/분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 동일한 이유로, 필름 반송 속도는, 슬릿 가공 동안 가능한 한 일정한 것이 바람직하고, 슬릿 가공 동안의 반송 속도의 변동은, ±1%의 범위 내인 것이 바람직하다. 슬릿 가공 시의 필름 반송 속도 및 장력은, 구동롤이나 권취 장치의 회전 속도에 의해 용이하게 제어를 할 수 있다.

반송 경로에 있어서의 권취 장치의 상류측에, 어큐뮬레이터를 설치해도 좋다. 어큐뮬레이터는, 반송되어 오는 필름을 축적함으로써, 그것보다 하류측의 필름 반송을 일시적으로 정지시키기 위한 장치이다. 이러한 어큐뮬레이터를 설치하는 경우에는, 본 공정의 슬릿 가공은, 어큐뮬레이터보다 상류측에서 행해진다.

(4) 그 외의 공정

〔a〕 세로 연신 공정

제1 공정에 제공되는 열가소성 수지 필름은, 제1 공정에 앞서, 필름 길이 방향으로 세로 연신 처리된 것이어도 좋다. 세로 연신 처리로서는, 거리를 두고 설치된 2개의 닙롤 사이에 있는 오븐을 통과시키면서, 이들 2개의 닙롤 사이의 주속(周速)차에 의해 세로 연신을 행하는 롤간 연신이나, 표면이 가열된 열롤과, 열롤과는 주속이 상이한 가이드롤(또는 열롤이어도 좋음) 사이를 통과시킴으로써, 열롤과 접촉함으로써 발생하는 가열 상태하에 세로 연신을 행하는 열롤 연신, 압축 연신, 클립을 이용한 연신 등을 들 수 있다.

세로 연신 처리에 있어서도, 가로 연신 처리와 마찬가지로, 예열 공정 및 열고정 공정을 마련할 수 있다. 세로 연신의 연신 배율은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 1.2∼4배이고, 바람직하게는 1.5∼3배이다.

〔b〕 권취 공정

전술한 바와 같이, 장척의 열가소성 수지 필름을 연속적으로 반송하면서, 제1∼제3 공정을 순차 행하여 슬릿 가공 연신 필름을 제조하는 경우에는 통상, 얻어진 슬릿 가공 연신 필름을 권취 장치에 의해 순차 권취하여 필름롤로 한다. 얻어지는 필름롤은, 필름 폭이 길이 방향에 걸쳐 균일하기 때문에, 단부면이 일치하고 있어, 외관이 우수하다.

〔c〕 접합 공정

제3 공정 전에, 연신 필름에 마스킹 필름을 접합하는 공정을 마련해도 좋다. 마스킹 필름이란, 프로텍트 필름 또는 표면 보호 필름이라고도 불리는 것이며, 연신 필름의 표면을 보호하기 위한 필름이다.

마스킹 필름은 통상, 열가소성 수지로 이루어지는 필름의 한쪽 면에 점착층을 형성하여 구성된다. 이 점착층을 통해 연신 필름의 표면에 마스킹 필름을 접합한다. 열가소성 수지는, 예컨대, 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지 등일 수 있다.

마스킹 필름의 접합은, 연신 필름에 마스킹 필름을 접합하여 두께를 증가시키는 것이나, 연신 필름에 대해 높은 장력을 인가하는 것이 가능해짐으로써, 반송 중의 주름을 저감시킬 수 있기 때문에, 제3 공정의 슬릿보다 상류측에서 행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 마스킹 필름을 접합하기 위해서, 상기 구동롤로서 접합롤 중 적어도 하나를 이용하는 것이 가능하다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다.

<실시예 1>

유리 전이 온도 Tg가 108℃인 메타크릴산메틸/아크릴산메틸(중량비 94/6)의 펠릿을 압출기에 투입하고, 설정 온도 270℃의 T형 다이로부터 압출하였다. 압출된 필름형 용융 수지의 양면을, 110℃로 온도 설정된 한 쌍의 폴리싱롤 사이에 끼워 넣어 냉각하여, 두께 120 ㎛, 폭 1000 ㎜의 장척의 미연신 필름을 필름롤로서 얻었다.

계속해서, 필름롤로부터 미연신 필름을 조출하면서 연속적으로 반송하여, 예열 존(예열 온도: 110℃), 연신 존(롤간 연신, 연신 온도: 120℃), 열고정 존(열고정 온도: 120℃)을 순서대로 통과시켜, 두께(폭 방향 중앙부의 두께) 93 ㎛, 폭 720 ㎜의 장척의 세로 연신 필름을 필름롤로서 얻었다. 이 세로 연신의 연신 배율은 1.8배였다.

다음으로, 필름롤로부터 세로 연신 필름을 조출하면서 연속적으로 반송하여, 예열 존(예열 온도: 120℃), 연신 존(연신 온도: 120℃), 열고정 존(열고정 온도: 120℃)을 순서대로 통과시켜, 두께(폭 방향 중앙부의 두께) 45 ㎛, 폭 1400 ㎜의 장척의 축차 이축 연신 필름을 얻었다. 연신 존에서의 가로 연신은, 필름의 폭 방향 양단부로부터 20 ㎜의 부분을 클립으로 잡아 텐터 연신기에 공급하고, 클립 간격을 가로 방향으로 넓힘으로써 행하였다. 이 가로 연신의 연신 배율은 2.0배였다.

얻어진 축차 이축 연신 필름을 계속해서 연속적으로 반송하면서, 상기 필름의 양단부를 각각 50 ㎜의 폭으로 시어 커터를 이용해서 슬릿하여, 필름 폭을 1300 ㎜로 트리밍하였다. 슬릿 가공 시의 필름의 반송 속도, 장력은 각각, 3 m/분, 80 N/m로 하였다.

슬릿 가공 후의 축차 이축 연신 필름을 계속해서 연속적으로 반송하여, 닙롤(한쪽 롤이 구동롤로 되어 있음. 실시예 2에 있어서도 동일함)에 통과시킨 후, 상기 필름의 양단부를 각각 150 ㎜의 폭으로 시어 커터를 이용해서 슬릿하여, 필름 폭을 1000 ㎜로 트리밍하고, 권취기로 권취하여 필름롤을 얻었다. 슬릿 가공 시의 필름의 반송 속도, 장력은 각각, 3 m/분, 100 N/m로 하였다.

얻어진 필름롤의 단부면을 관찰한 결과, 특히 돌출되어 있는 부분도 없이 평탄하며, 단부면 전체가 약 ±0.5 ㎜의 범위 내에서 균일하게 일치하고 있었다.

<실시예 2>

1회째의 슬릿 가공 후에 축차 이축 연신 필름을 닙롤에 통과시킨 후, 2회째의 슬릿 가공 전에 축차 이축 연신 필름을 접합롤에 통과시킬 때에, 자기 점착계 프로텍트 필름인 「토레텍」(도레이 필름 가공(주))을 축차 이축 연신 필름에 포개어 통과시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 마스킹 필름이 부착된 축차 이축 연신 필름으로 이루어지는 필름롤을 얻었다. 얻어진 필름롤의 단부면을 관찰한 결과, 특히 돌출되어 있는 부분도 없이 평탄하며, 단부면 전체가 약 ±0.5 ㎜의 범위 내에서 균일하게 일치하고 있었다.

<비교예 1>

실시예 1과 동일하게 하여 축차 이축 연신 필름을 제작한 후, 상기 필름의 양단부를 각각 200 ㎜의 폭으로 시어 커터를 이용해서 슬릿하여, 필름 폭을 1000 ㎜로 트리밍하였다. 슬릿 가공 시의 필름의 반송 속도, 장력은 각각, 3 m/분, 80 N/m로 하였다. 이 슬릿 가공 후의 축차 이축 연신 필름을 닙롤에 통과시키지 않고, 또한 2회째의 슬릿 가공을 행하지 않고, 그대로 권취기로 권취하여 필름롤로 하였다. 얻어진 필름롤의 단부면을 관찰한 결과, 균일하게 일치하고 있지 않고, 1 ㎜ 이상 돌출되어 있는 부분이 보여졌다.

Claims (7)

1. 열가소성 수지 필름의 폭 방향 양단부를 클립으로 잡아 적어도 폭 방향으로 연신하여, 연신 필름을 얻는 제1 공정과,
   상기 연신 필름을 연속적으로 반송하면서 상기 연신 필름의 폭 방향 양단부를 슬릿한 후, 슬릿한 연신 필름을 계속해서 연속적으로 반송하여 구동롤을 통과시키는 제2 공정과,
   구동롤 통과 후의 연신 필름을 계속해서 연속적으로 반송하면서 상기 구동롤 통과 후의 연신 필름의 폭 방향 양단부를 더 슬릿하는 제3 공정을 포함하고,
   상기 제2 공정 후이며 상기 제3 공정 전에, 연신 필름에 마스킹 필름을 접합하는 공정을 더 포함하는, 연신 필름의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 구동롤 통과 후의 연신 필름에 장력을 인가한 상태에서 폭 방향 양단부를 슬릿하는 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제3 공정 후의 연신 필름을 권취 장치에 의해 권취하는 공정을 더 포함하는 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 공정에서 폭 방향에 있어서의 연신 배율이 1.5배 이상인 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 공정에서 얻어지는 연신 필름에 있어서의 폭 방향 중앙부의 두께가 100 ㎛ 이하인 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지 필름을 구성하는 열가소성 수지가 (메트)아크릴 수지 또는 폴리스티렌 수지인 제조 방법.
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