KR102181042B1

KR102181042B1 - 연신 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR102181042B1
Application number: KR1020167021805A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이나자와; 쿠니히로 세이케; 쇼고 야마모토; 카오리 히라고오리; 켄이치 후지사와
Original assignee: 도요 고한 가부시키가이샤
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2020-11-19
Also published as: WO2015108035A1; CN105916656A; CN105916656B; KR20160108445A; JP6377354B2; JP2015134451A

Abstract

열가소성 수지를 성형용 다이스(220)로부터 용융 압출한 후에 냉각하여 고화 시킴으로써 연신 전 필름(100)을 형성하는 연신 전 필름 형성 공정, 상기 연신 전 필름(100)의 두께를 규정하고 있는 양측면을 평활화하는 평활화 공정, 및 상기 양측면을 평활화한 상기 연신 전 필름(100)을 적어도 길이 방향으로 가열 연신함으로써 연신 필름을 형성하는 연신 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법을 제공한다.

Description

연신 필름의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING STRETCHED FILM}

본 발명은, 연신 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

연신 필름을 제조하려면, 재료가 되는 필름을 준비하여, 준비한 필름을 연신하는 방법이 이용되며, 필름을 연신하는 방법으로서는, 필름의 양단부를 클립으로 파지하면서 가열로 내로 반송하여, 가열로 내에서 필름의 양단부를 파지하고 있는 클립에 의해 길이 방향 및 폭 방향으로 동시에 가열 연신을 행하는 동시 이축 연신법 등이 알려져 있다.

이러한 동시 이축 연신법에서는, 가열로 내에서 필름을 길이 방향 및 폭 방향으로 잡아당김으로써 필요한 연신 배율까지 가열 연신시키나, 필름을 연신시킬 때, 클립에 의해 파지되는 부분인 필름의 양단부에 큰 응력이 가해짐으로써, 양단부에 균열이 발생하여, 이를 계기로 필름 전체가 파단되는 경우가 있다.

이에 대해, 예를 들면, 특허문헌 1에서는 동시 이축 연신에 의한 가열 연신시의 필름의 파단을 방지하기 위해, 가열 연신 전의 필름에 대해 클립에 의해 파지되는 양단부를 중앙부보다 두껍게 함으로써 보강하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 평11-105131호 공보

그러나, 이 특허문헌 1의 기술에서는, 가열 연신하기 위한 필름은 성형용 다이스에 의해 열가소성 수지를 용융 압출하여 형성되는 것이기 때문에, 성형용 다이스에 의한 압출 불균일 등에 의해, 필름의 두께를 규정하고 있는 양측면이 엉성해져, 필름의 양단부를 두껍게 했다고 하더라도 동시 이축 연신에 의해 필름을 길이 방향으로 가열 연신할 때, 필름 양측면의 엉성해진 부분에 국소적으로 응력이 집중되어 필름이 파단되기 쉬운 문제가 있다.

본 발명은 이러한 실상을 감안한 것으로, 필름을 가열 연신하여 연신 필름을 제조할 때 필름의 파단을 방지할 수 있어, 생산성 및 품질이 우수한 연신 필름을 얻을 수 있는 연신 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 성형용 다이스로부터 용융 압출하여 얻은 필름에 대해, 가열 연신을 행하기 전, 필름의 양측면을 평활화함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 따르면, 열가소성 수지를 성형용 다이스로부터 용융 압출한 후, 냉각하여 고화시킴으로써 연신 전 필름을 형성하는 연신 전 필름 형성 공정; 상기 연신 전 필름의 두께를 규정하고 있는 양측면을 평활화하는 평활화 공정; 및 상기 양측면을 평활화한 상기 연신 전 필름을 적어도 길이 방향으로 가열 연신함으로써, 연신 필름을 형성하는 연신 공정;을 가지는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 평활화 공정의 평활화는, 상기 연신 전 필름의 폭 방향의 양단에 위치하는 영역을 제거함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 연신 전 필름의 폭 방향의 양단에 위치하는 영역 중, 상기 양측면으로부터 폭 30mm 이하의 범위를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서,상기 연신 전 필름의 폭 방향의 양단에 위치하는 영역을 절단함으로써 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 연신 공정의 상기 연신 전 필름의 가열 연신은, 상기 연신 전 필름의 길이 방향과 더불어 폭 방향으로도 연신하는 동시 이축 연신에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 연신 공정의 상기 연신 전 필름의 가열 연신은, 가열 연신 후의 상기 연신 필름의 두께가 15 내지 50μm의 범위가 되도록 행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제조 방법으로서, 상기 연신 전 필름 형성 공정에서, 상기 열가소성 수지로서 제1 열가소성 수지 및 상기 제1 열가소성 수지와는 다른 제2 열가소성 수지를 이용하여, 상기 제1 열가소성 수지 및 상기 제2 열가소성 수지를 성형용 다이스로부터 용융 공압출한 후에 냉각하여 고화시킴으로써, 상기 제1 열가소성 수지로 이루어지는 중앙부, 및 폭 방향에서 상기 중앙부의 양단에 형성되며, 상기 제2 열가소성 수지로 이루어지는 양단부를 구비하는 상기 연신 전 필름을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 제1 열가소성 수지 및 상기 제2 열가소성 수지로서 용융 공압출에 의해 상기 연신 전 필름을 형성한 경우, 상기 제2 열가소성 수지로 이루어지는 상기 양단부의 상온에서의 파단 신장율이, 상기 제1 열가소성 수지로 이루어지는 상기 중앙부의 상온에서의 파단 신장율보다 커지는 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 제1 열가소성 수지로서 아크릴 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법으로서, 상기 제2 열가소성 수지로서 폴리카보네이트(PC)에, 상기 아크릴 수지보다 낮은 유리 전이 온도를 가지는 열가소성 수지를 배합하여 이루어지는 혼합 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제조 방법으로서, 상기 제1 열가소성 수지 및 상기 제2 열가소성 수지로서 유리 전이 온도의 차이가 10℃ 이하인 열가소성 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 연신을 실시할 때 파단을 방지할 수 있어, 생산성 및 수율이 우수한 연신 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 복합 필름 형성 공정에서 복합 필름을 제작하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 연신 공정에서 동시 이축 연신법에 의해 복합 필름을 연신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복합 필름 형성 공정에서 복합 필름을 제작하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 연신 필름의 제조 방법은, 제1 열가소성 수지, 및 제1 열가소성 수지와는 다른 제2 열가소성 수지를, 성형용 T 다이스에 의해 용융 공압출함으로써 복합 필름을 형성한 후, 형성한 복합 필름의 양단을 트리밍하는 복합 필름 형성 공정 및 이 복합 필름을 길이 방향 및 폭방향으로 가열 연신하는 연신 공정을 구비한다.

＜복합 필름 형성 공정＞

복합 필름 형성 공정은, 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를 T 다이스로부터 용융 공압출함으로써 복합 필름(100)을 형성하고, 형성된 복합 필름(100)의 양단을 트리밍하는 공정이다. 여기서, 도 1은 복합 필름 형성 공정을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시 형태에서는, 복합 필름(100)으로서 도 1에 나타낸 바와 같이, 중앙부(110), 및 중앙부(110)의 폭 방향의 양단에 형성되는 양단부(120)가 구성되고, 중앙부(110)가 제1 열가소성 수지로 이루어지며 양단부(120)가 제2 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 얻는다. 한편, 복합 필름(100)의 중앙부(110)는 후술하는 연신 공정에 의해 가열 연신됨으로써 연신 필름이 되는 부분이다. 또한, 복합 필름(100)의 양단부(120)는 복합 필름(100)의 가열 연신을 행할 때 중앙부(110)를 보강하기 위한 것으로, 복합 필름(100)을 가열 연신한 후에 필요에 따라 절단하여 제거할 수 있다. 복합 필름(100)을 절단할 때에는, 중앙부(110)의 양단의 일부를 절단함으로써 양단부(120)를 완전히 제거하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 중앙부(110)의 양단의 일부도 제거하게 되나, 후술하는 클립(310)으로 파지된 부분은 모두 제거하는 것이 바람직하다.

복합 필름 형성 공정에서는, 우선, 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를 가열 용융시킨 상태에서 피드 블록(210)을 통하여 T 다이스(220)에 공급한다.

본 실시 형태에서, 피드 블록(210)에는, 제1 열가소성 수지를 용융 압출하기 위한 제1 용융 압출기(도시 생략)와 제2 열가소성 수지를 용융 압출하기 위한 제2 용융 압출기(도시 생략)가 각각 연결되어 있다. 이러한 용융 압출기로서는 특별히 한정되지 않으며, 단축 압출기, 이축 압출기를 모두 이용할 수 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를 각 용융 압출기에 의해, 각각 융점(용융) 온도 이상의 온도로 용융 압출함으로써 피드 블록(210)에 공급한다.

한편, 피드 블록(210)으로부터, 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를 T 다이스(220)에 공급할 때, T 다이스(220)에 의해 얻어지는 복합 필름(100)이 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 열가소성 수지로 이루어지는 중앙부(110)의 양단에, 제2 열가소성 수지로 이루어지는 양단부(120)가 형성된 구성이 되도록 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지의 공급을 행한다.

구체적으로, 피드 블록(210)에는 제1 열가소성 수지를 공급하기 위한 입구, 및 제1 열가소성 수지를 공급하기 위한 입구에 대해 T 다이스(220)의 폭 방향으로 양 옆에, 구체적으로는, 피드 블록(210)에 제1 열가소성 수지를 공급하기 위한 입구, 및 제1 열가소성 수지를 공급하기 위한 입구에 대해 T 다이스(220)의 폭 방향으로 양 옆에 제2 열가소성 수지를 공급하기 위한 입구가 각각 마련되어 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는 피드 블록(210)의 입구로부터 각각 유입시킨 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지는 피드 블록(210) 내에서 합류하여, 피드 블록(210)의 출구에서 T 다이스(220)의 폭 방향에 대해 중앙 부분에 제1 열가소성 수지가 흐르고, 이 제1 열가소성 수지의 양단 부분에 제2 열가소성 수지가 흐르는 형태로 유출시켜 T 다이스(220)에 공급하게 되어 있다.

그리고, T 다이스(220)에서, 피드 블록(210)으로부터 공급된 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지가 T 다이스(220) 내에 마련된 매니폴드(221)에 의해 폭 방향(제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지가 나열되어 있는 방향)으로 확장되고, 이에 따라 다이스 립(222)으로부터 시트 형상으로 공압출된다.

계속하여, 공압출된 시트상의 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를 도 1에 나타낸 바와 같이, 연속적으로 터치 롤(230) 및 냉각 롤(240)에 의해 끌어들이고, 압착하여 냉각 및 고화시킴으로써, 제1 열가소성 수지로 이루어지는 중앙부(110)와 중앙부(110)의 양단에 형성되어 제2 열가소성 수지로 이루어지는 양단부(120)를 구비한 복합 필름(100)을 제작한다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 제작된 복합 필름(100)에 대해, 양단부(120) 중, 양측면으로부터 소정폭을 커터(250)에 의해 연속적으로 트리밍함으로써 필름의 두께를 규정하고 있는 양측면(성형용 다이스에 의해 용융 압출할 때 측면이 되는 면)을 평활화한다. 이에 따라, 본 실시 형태에 의하면, 후술하는 연신 공정에서, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 잡아당겨 복합 필름(100)을 가열 연신할 때, 양단부(120)의 측면의 엉성함에 기인하는 국소적인 응력의 집중을 방지하여, 양단부(120)에서의 균열의 발생을 방지할 수 있어, 연신 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 양단부(120)의 측면의 평활화는 양단부(120)의 측면 요철을 저감시키며, 복합 필름(100)을 길이 방향으로 잡아 당겼을 때 양단부(120)의 일부에 응력이 집중되지 않을 정도로 행하면 된다.

또한, 커터(250)로서는 트리밍에 의해 양단부(120)의 측면을 양호하게 평활화할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 무방하며, 예를 들면, 면도날이나, 원형의 상날과 하날을 교차시키면서 연속 회전시켜 전단에 의해 절단을 실시하는 로터리 전단 커터나, 고체 레이저, 반도체 레이저, 액체 레이저 또는 기체 레이저 등을 사용한 레이저 커터를 이용할 수 있으나, 트리밍시 복합 필름(100)에 가해지는 응력을 저감시킬 수 있으며, 트리밍시 복합 필름(100)에 대한 균열의 발생을 방지할 수 있다는 관점에서 레이저 커터가 바람직하다.

한편, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 트리밍할 때, 양단부(120)를 가열하면서 트리밍하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 양단부(120)의 측면을 보다 평활하게 만들 수 있어, 복합 필름(100)을 가열 연신할 때의 복합 필름(100)의 파단을 보다 적절히 방지할 수 있다.

한편, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 트리밍하는 경우, 트리밍하는 폭은, 양단부(120) 중 양측면에서 가장 돌출된 부분으로부터 중앙부(110)를 향해, 바람직하게는 폭 30mm 이하, 보다 바람직하게는 폭 10mm 이하, 더욱 바람직하게는 폭 5mm 이하이다. 이에 따라, 양단부(120)의 측면을 평활하게 하면서 트리밍하여 제거하는 양단부(120)의 양을 저감시킬 수 있기 때문에, 양단부(120)를 형성하기 위한 제2 열가소성 수지의 사용량을 저감시킬 수 있어, 비용적으로 유리하다.

그리고, 본 실시 형태에서, 이와 같이 양단부(120)가 트리밍된 복합 필름(100)은, 복합 필름 권취 롤(도시 생략)에 의해 권취되며, 이에 따라 복합 필름(100)을 연속적으로 얻을 수 있다.

＜연신 공정＞

연신 공정은, 복합 필름 형성 공정에 의해 얻어진 복합 필름(100)을 길이 방향 및 폭 방향으로 가열 연신하는 공정이다. 여기서, 도 2는 연신 공정을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시 형태에서는, 연신 공정에서는 상술한 복합 필름 권취 롤로부터 복합 필름(100)을 송출하고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하면서 길이 방향 및 폭 방향으로 동시에 연신하는 동시 이축 연신법에 의해 복합 필름(100)의 가열 연신을 행한다.

구체적으로, 연신 공정에서는 복합 필름 권취 롤로부터 복합 필름(100)을 연속적으로 송출하고, 복수의 클립을 이용해 복합 필름(100)의 양단부(120)를 일정 간격마다 파지하며, 각 클립(310)에 의해 복합 필름(100)을 연신로(320) 내로 반송하고, 연신로(320) 내에서 각 클립(310)에 의해 복합 필름(100)을 길이 방향 및 폭 방향으로 잡아당겨 연신한다. 이때, 복합 필름(100)은 클립(310)에 의해 파지된 상태로 반송됨으로써 연신로(320) 내를 통과하게 되어 있으며, 연신로(320) 내의 예열존에서 복합 필름(100)은 이를 구성하는 양단부(120)에서의 제2 열가소성 수지의 유리 전이 온도보다 10℃ 내지 30℃정도 높은 온도까지 예비 가열된 후, 연신로(320) 내의 연신존에서, 보열(保熱)된 상태로 클립(310)에 의해 길이 방향 및 폭 방향으로 잡아당겨져 길이 방향 및 폭 방향으로 연신된다. 그리고, 이에 이어지는 냉각 열고정존에서 냉각 및 고화됨으로써 연신 필름을 얻을 수 있다. 그리고, 클립(310)을 개방하고 롤에 권취됨으로써 연속적으로 연신 필름을 얻을 수 있다.

한편, 본 실시 형태에서는, 연신 공정 및 복합 필름 형성 공정을 일관된 연속 라인(공정)으로 하여, 연신 필름을 얻을 수도 있다.

본 실시 형태에서는, 연신로(320) 내를 통과하도록 하여, 클립(310)이 이동하기 위한 한 쌍의 가이드 레일이 마련되어 있다. 한쌍의 가이드 레일은, 도 2에 나타낸 복합 필름(100)의 상측의 양단부(120)를 파지하는 클립(310)의 위치와 하측의 양단부(120)를 파지하는 클립(310)의 위치에 각각 마련되어 있으며, 연신로(320) 내의 예열존에서는 서로 평행하고, 연신존에서는 복합 필름(100)의 폭 방향으로 서로 멀어져 냉각 열고정존에서는 다시 서로 평행이 되고 있다. 또는, 냉각 열고정존에서는, 연신존에서 가열 연신된 연신 필름의 고화시의 수축분을 고려하여, 냉각 열고정존 내에서 한 쌍의 가이드 레일 사이의 거리를, 연신존의 출구쪽에서의 연신 필름의 폭을 기준으로 하여 폭 방향으로 수 % 정도 접근하도록 할 수도 있다. 본 실시 형태에서는, 복합 필름(100)의 양단부(120)을 파지한 클립(310)이 이러한 가이드 레일을 따라 이동함으로써, 복합 필름(100)을 반송 및 연신할 수 있게 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 이러한 가이드 레일을 따라 이동하는 클립(310)을 이용하여, 연신로(320) 내의 연신존에서 복합 필름(100)을 연신한다. 즉, 연신로(320) 내의 연신존에서, 복합 필름(100)의 양단부(120)을 파지한 클립(310)을 가이드 레일을 따라 폭 방향으로 넓어지도록 하여 이동시키고, 아울러 클립(310) 사이의 간격을 넓히는 제어를 행함으로써, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 도 2에 나타내는 화살표와 같이 길이 방향 및 폭 방향으로 잡아당긴다. 이에 따라, 복합 필름(100)의 중앙부(110) 및 양단부(120)가 각각 길이 방향 및 폭 방향으로 필요한 연신 배율이 될 때까지 가열 연신된다. 그리고, 가열 연신된 복합 필름(100)은 연신로(320) 내의 냉각 열고정존에서 냉각 및 고화되어 연신로(320)의 밖에 마련된 롤에 의해 권취되며, 이에 따라 연속적으로 연신 필름을 얻을 수 있다.

한편, 본 실시 형태에서는, 가열 연신 후의 복합 필름(100)의 중앙부(110)의 두께는, 바람직하게는 15 내지 50μm, 보다 바람직하게는 20 내지 40μm이다. 가열 연신 후의 복합 필름(100)의 중앙부(110)의 두께를 상기 범위로 제어함으로써, 가열 연신중의 복합 필름(100)의 파단을 방지하여, 복합 필름(100)의 가열 연신을 적절히 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 복합 필름(100)을 가열 연신하여 얻어진 연신 필름에 대해, 필요에 따라 양단부(120)의 부분을 절단할 수도 있다. 이에 따라, 연신 필름을 중앙부(110)로만 이루어지는 필름으로 만들 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 복합 필름 형성 공정에 의해, 제1 열가소성 수지로 이루어지는 중앙부(110), 및 제2 열가소성 수지로 이루어지는 양단부(120)를 구비한 복합 필름(100)을 형성하고, 형성한 복합 필름(100)의 양단부(120)의 양측면을 평활화한 후, 연신 공정에 의해 복합 필름(100)의 중앙부(110) 및 양단부(120)를 가열 연신함으로써, 연신 필름을 얻을 수 있다. 이에 따라, 본 실시 형태에 의하면, 복합 필름(100)을 가열 연신할 때 복합 필름(100)의 파단을 방지하고, 연신 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 종래부터, 열가소성 수지를 성형용 다이스에 의해 용융 압출하여 얻은 필름에 대해, 동시 이축 연신에 의해 가열 연신을 행할 때의 파단을 방지하기 위해, 가열 연신전의 필름의 양단부를 중앙부에 비해 두껍게 형성하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법에서는, 성형용 다이스에 의한 압출 불균일 등에 의해, 필름 양측면의 형상이 불균일해져 엉성해지기 때문에, 클립(310)에 의해 필름을 연신할 때, 필름의 양측면의 엉성해진 부분에 응력이 집중되어, 필름이 파단되기 쉬운 문제가 있다. 이때, 필름의 양측면을 평활화하는 방법으로서, 성형용 다이스에 의한 압출량의 조정이나, 터치 롤(230) 및 냉각 롤(240)의 위치나 반송 속도 등의 조정을 행하는 방법을 고려할 수 있으나, 이러한 방법만으로 필름의 양측면을 충분히 평활화하는 것은 곤란하다. 또한, 이와 같은 필름의 양단부의 두께를 두껍게 하는 방법에서는, 연신 필름을 얻기 위해 필요한 열가소성 수지의 양이 증가하여, 비용적으로 불리해지는 문제도 있다.

이에 대해, 본 발명자들은, 연신 필름의 제조에 이용하는 열가소성 수지의 특성으로서 유리 전이 온도 이상까지 가열했을 때의 파단 신장율(필름을 파단될 때까지 연신했을 때, 연신전의 치수에 대한 신장율을 나타내는 값)이 수 백%로 큰 한편, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같은 실제의 제조 공정에서, 그 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 가열 연신한 경우는 필름이 상기 파단 신장율보다 낮은 신장율에서 파단되는 점에 착목하여 검토를 실시한바, 가열 연신시의 필름의 파단은 필름의 양측면의 엉성함에 기인한다는 지견을 얻었다. 그리고, 본 발명자들은 이러한 지견에 근거하여, 가열 연신을 행하기 전의 복합 필름(100)에 대해 양단부(120)의 측면을 평활화함으로써, 가열 연신시의 복합 필름(100)의 파단을 방지할 수 있음을 발견하였다.

특히, 본 실시 형태에 의하면, 복합 필름(100)의 양단부(120)의 양측면을 평활화하는 방법으로서, 상술한 바와 같이 양단부(120)를 트리밍하는 방법을 이용함으로써, 복합 필름(100)을 가열 연신할 때, 양단부(120)의 양측면의 엉성함에 기인하는 복합 필름(100)의 파단을 방지할 수 있음과 함께, 다음과 같이 중앙부(110)와 양단부(120)의 경계부의 두께가 얇아진 부분에서 균열의 발생을 방지할 수 있다.

즉, T 다이스(220)로부터 용융 압출된 복합 필름(100)에서는, 용융 압출된 직후에 냉각 롤(240)에 의해 끌어들여짐으로써, 길이 방향으로 신장됨과 함께 폭 방향으로 수축하는 넥크인이라고 불리는 현상이 발생한다. 여기서, 복합 필름(100)이 냉각 롤(240)에 의해 길이 방향으로 신장될 때, 복합 필름(100)의 중앙에 위치하는 중앙부(110)에서, 인접하는 열가소성 수지가 존재함으로써 폭 방향으로의 수축이 억제되고 두께 방향으로만 수축하는 힘이 작용한다고 생각된다. 즉, 중앙부(110)는 폭 방향으로 제1 열가소성 수지가 나열되어 구성되는 것이기 때문에, 인접한 수지끼리 서로 잡아당김으로써 중앙부(110) 전체적으로 폭방향으로의 수축이 억제된다고 생각된다. 이에 대해, 양단부(120)에서는, 일방의 단부는 중앙부(110)와 인접하지만, 다른 일방의 단부는 인접하는 수지가 존재하지 않기 때문에, 두께 방향 이외에 폭 방향으로도 수축하는 힘이 작용한다고 생각된다. 이에 따라, 넥크인이 발생할 때의 응력의 가해지는 부분이 다른 중앙부(110)와 양단부(120)의 경계부에서는 열가소성 수지가 양단부(120) 쪽으로 잡아당겨져, 경계부의 두께가 얇아지는 경향이 있다. 이 경우, 중앙부(110)와 양단부(120)의 경계부의 두께에 대해, 양단부(120)의 두께가 너무 두꺼우면, 연신 공정에서 복합 필름(100)을 가열 연신할 때, 두께가 얇은 경계부에 응력이 집중되어 경계부에 균열이 발생하기 쉬워진다.

이에 대해, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 트리밍하는 것에 따르면, 양단부(120)의 두께가 두꺼워진 부분을 트리밍에 의해 제거할 수 있기 때문에, 양단부(120)와 상기 경계부의 두께의 차이를 작게 할 수 있으며, 복합 필름(100)을 가열 연신할 때 경계부에 응력이 집중되는 것을 억제하여 경계부에서의 균열의 발생을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 종래에는, 가열 연신시의 복합 필름(100)의 파단을 방지하기 위해, 복합 필름(100)의 양단부(120)에 고무 탄성 입자를 첨가하여 양단부(120)를 연화시키는(상온에서의 파단 신장율을 높이는) 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법에서는, 양단부(120) 중의 고무 탄성 입자가 열에 의해 열화되기 쉽기 때문에, 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 복합 필름(100)을 T 다이스(220)로부터 용융 공압출할 때, 열에 의해 열화된 고무 탄성 입자가 T 다이스(220)의 다이스 립(222) 상에 석출되어 퇴적물을 형성해, 이 퇴적물에 의해 복합 필름(100)에 눌림 자국이 생기거나, 퇴적물이 연신 필름의 제품 권취시에 혼입되어 연신 필름의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 또한, 이러한 고무 탄성 입자의 퇴적물이 형성되면, 도 2에 나타낸 바와 같이 클립(310)을 이용하여 복합 필름(100)을 가열 연신할 때, 복합 필름(100)과 클립(310) 사이에 퇴적물이 들어가, 이에 따라 복합 필름(100)이 파단되기 쉬울 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시 형태에 의하면, 복합 필름(100)의 양단부(120)에 이러한 고무 탄성 입자를 첨가할 필요가 없거나, 양단부(120)에 첨가하는 고무 탄성 입자의 양을 소량으로 할 수 있기 때문에, 복합 필름(100)을 용융 공압출할 때의 고무 탄성 입자의 석출을 억제할 수 있어, 품질이 우수한 연신 필름을 얻을 수 있다.

한편, 본 실시 형태에서는, 중앙부(110)를 형성하기 위한 제1 열가소성 수지로서 필요로 하는 연신 필름의 용도 등에 따라 선택할 수 있으며, 예를 들면, 아크릴 수지(PMMA), 고리형 올레핀 코폴리머(COC) 등을 이용할 수 있다.

또한, 제2 열가소성 수지로서는, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 형성한 후, 측면을 적절히 평활화할 수 있는 것이면 무방하나, 예를 들면 복합 필름(100)에서, 중앙부(110)보다 양단부(120)의 연성(延性)이 높아지는 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 제2 열가소성 수지로서는 가열 연신 전의 복합 필름(100)에서, 중앙부(110)보다 양단부(120)가 상온에서의 파단 신장율이 높아지는 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 상온에서의 파단 신장율은 10 내지 30℃ 정도의 상온 환경하에서 중앙부(110)나 양단부(120)를 파단될 때까지 연신했을 때, 연신 전의 치수에 대한 신장율을 나타내는 값이다. 이에 따라, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 트리밍 할 때 복합 필름(100)에 가해지는 응력을 완화시킬 수 있어, 트리밍시 복합 필름(100)에 대한 균열의 발생을 유효하게 방지할 수 있다.

특히, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 트리밍할 때, 중앙부(110)의 상온 에서의 파단 신장율이 10% 이하로 낮은 경우, 트리밍시에 복합 필름(100)에 가해지는 응력에 의해 중앙부(110)에 균열이 생길 우려가 있다. 이에 대해, 상술한 바와 같이, 제2 열가소성 수지로서 중앙부(110)보다 양단부(120)가 상온에서의 파단 신장율이 높아지도록 열가소성 수지를 이용함으로써, 트리밍시의 응력을 완화시킬 수 있어, 중앙부(110)에 대한 균열의 발생을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 제2 열가소성 수지로서는, 제1 열가소성 수지의 유리 전이 온도(Tg₁)와 제2 열가소성 수지의 유리 전이 온도(Tg₂)의 차이(｜Tg₁-Tg₂｜)가 10℃ 이하인 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 실시 형태에서는, 연신 공정에 의해 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하여 가열 연신을 행할 때, 클립(310)에 의해 파지된 양단부(120)가 연신로(320)에 의한 가열로 적당히 연화되어, 가열 연신시의 클립 빠짐이나 복합 필름(100)의 파단 등을 방지할 수 있어, 연신 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 이때, 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지의 유리 전이 온도의 차이(｜Tg₁-Tg₂｜)는 바람직하게는 10℃ 이하, 보다 바람직하게는 5℃ 이하, 더욱 바람직하게는 3℃ 이하이다.

본 실시 형태에서, 제2 열가소성 수지로서는, 상술한 관점에 기초하여, 구체적으로는 이하와 같은 열가소성 수지를 이용할 수 있다. 예를 들면, 제1 열가소성 수지에 아크릴 수지를 이용한 경우, 제2 열가소성 수지로서 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 고리형 올레핀 폴리머(COP) 등 중 1종을 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 혼합한 혼합 수지를 사용할 수 있다.

또한, 제2 열가소성 수지로서는, 상술한 제1 열가소성 수지에, 연신 필름의 생산성을 저해하지 않는 범위에서 소량의 고무 탄성 입자를 첨가한 수지를 이용할 수도 있다.

또는, 제2 열가소성 수지로서, 제1 열가소성 수지보다 유리 전이 온도가 높고, 그 차이가 10℃ 초과인 열가소성 수지(내열성 열가소성 수지)에 대해, 제1 열가소성 수지보다 유리 전이 온도가 낮은 열가소성 수지(저온 용융성 열가소성 수지)를 배합하여 이루어지는 혼합 수지를 이용할 수 있다. 이때, 상기의 내열성 열가소성 수지와 저온 용융성 열가소성 수지의 배합 비율을 조정함으로써, 얻어지는 혼합 수지의 유리 전이 온도를, 제1 열가소성 수지와의 유리 전이 온도의 차이(｜Tg₁-Tg₂｜)가 상기 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 제1 열가소성 수지로서 유리 전이 온도(Tg₁)가 120℃ 정도인 아크릴 수지를 이용한 경우, 제2 열가소성 수지로서는 유리 전이 온도가 150℃ 정도로 높은 폴리카보네이트(PC)에 유리 전이 온도가 70℃ 정도로 낮은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 배합하여, 유리 전이 온도를 상기 유리 전이 온도(Tg₁)와 동일한 정도의 120℃ 부근으로 조정한 혼합 수지를 이용할 수 있다.

한편, 제2 열가소성 수지로서 이러한 혼합 수지를 이용하는 경우, 내열성 열가소성 수지로서 폴리카보네이트(PC), 고리형 올레핀 폴리머(COP) 등을 이용할 수 있다. 또한, 저온 용융성 열가소성 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌(ABS), 폴리에틸렌(PE), 제1 열가소성 수지보다 유리 전이 온도가 낮은 아크릴 수지, 폴리에스테르(PEs), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등을 이용할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 이들 중 얻어지는 혼합 수지의 유리 전이 온도를 조정하기 쉬운 점에서, 내열성 열가소성 수지로서 폴리카보네이트(PC)를 이용하고, 저온 용융성 열가소성 수지로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 예에서는, 이러한 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를 이용하여 복합 필름(100)을 제작하는 방법으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, T 다이스(220)로부터 용융 공압출한 복합 필름(100)을 터치 롤(230) 및 냉각 롤(240)에 의해 끌어들이는 방법을 이용하는 예를 나타내었으나, 본 실시 형태에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이 터치 롤(230)을 이용하지 않고 냉각 롤(240)에 의해서만 복합 필름(100)을 끌어들이는 방법을 이용할 수도 있다. 이에 따라, T 다이스(220)와 냉각 롤(240)의 거리를 가깝게 할 수 있어, T 다이스(220)로부터 압출된 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지에 대해, 냉각 롤(240)에 끌어 들여지기까지 발생하는 넥크인(냉각 롤(240)에 의해 끌어들여짐으로써, 길이 방향으로 신장됨과 함께 폭이 좁아지는 현상)의 발생을 억제할 수 있고, 얻어지는 복합 필름(100)에 대해 넥크인에 의한 수축을 억제함으로써 두께의 편차를 억제할 수 있다.

또한, 상술한 예에서는, 가열 연신 전의 복합 필름(100)에 대해 양단부(120)를 트리밍함으로써 양단부(120)의 측면을 평활화하는 예를 나타내었으나, 본 실시 형태에서는 양단부(120)의 측면을 평활화하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 양단부(120)의 단부의 연마, 양단부(120)의 단부의 가열 가압 성형 등의 방법을 이용할 수 있다.

또한, 상술한 예에서는, 복합 필름(100)을 가열 연신하는 방법으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 복합 필름(100)을 길이 방향 및 폭 방향의 양 방향으로 가열 연신하는 동시 이축 연신법을 이용하는 예를 나타냈지만, 본 실시 형태에서는 복합 필름(100)을 길이 방향으로만 일축 연신하는 방법을 이용할 수도 있다.

이때, 복합 필름(100)의 길이 방향으로의 가열 연신은, 도 2에 나타낸 동시 이축 연신법과 마찬가지로 하여 행할 수 있다. 즉, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하면서 연신로(320) 내로 반송하고, 그 후, 연신로(320) 내에서 복합 필름(100)의 양단부(120)를 파지하고 있는 각 클립(310)을 폭 방향으로 이동시키지 않고 클립(310) 사이의 간격을 넓힘으로써 길이 방향으로만 가열 연신을 행하는 방법을 이용할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 길이 방향 및 폭 방향으로 동시 이축 연신을 행하는 경우나, 길이 방향으로만 일축 연신을 행하는 경우 모두, 도 2에 나타낸 바와 같이 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하면서 연신을 행함으로써, 종래부터 이용되고 있는 순차 이축 연신법과 비교하여 연신 필름의 생산성을 향상시킬 수 있고 더욱 품질이 우수한 연신 필름을 얻을 수 있다.

한편, 종래의 순차 이축 연신법은, 도 1에 나타내는 방법에 의해 제작된 복합 필름(100)을 우선 길이 방향으로 가열 연신하고, 그 후 폭 방향으로 가열 연신을 행하는 방법이다. 순차 이축 연신법에서는, 복합 필름(100)을 복수의 롤에 의해 반송함으로써 길이 방향으로 가열 연신한 후, 도 2에 나타낸 바와 같이 하여, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하면서 폭 방향으로 가열 연신한다.

여기서, 순차 이축 연신법에서의 복합 필름(100)의 길이 방향으로의 연신은, 구체적으로는 다음과 같이 하여 이루어진다. 즉, 순차 이축 연신법에 의하면, 복합 필름(100)을 미리 가열된 복수의 예열 롤에 의해 반송하면서, 양단부(120)의 유리 전이 온도 정도까지 예비 가열하고, 예비 가열된 복합 필름(100)을 적외선 히터등에 의해 양단부(120)의 유리 전이 온도보다 10℃ 내지 30℃ 정도 높은 온도까지 다시 가열하면서, 연속적으로 냉각 롤에 의해 반송한다. 이때, 냉각 롤에 의한 반송 속도를 예열존 롤에 의한 반송 속도보다 빠르게 함으로써, 예열존 롤과 냉각 롤 사이에 장력이 발생하고, 이 장력을 이용하여 복합 필름(100)을 길이 방향으로 필요한 연신 배율까지 연신시킨다.

여기서, 순차 이축 연신법에서는, 복합 필름(100)을 길이 방향으로 연신할 때, 복합 필름(100)의 표면이 예열 롤 및 냉각 롤과 접촉하게 되기 때문에 복합 필름(100)의 표면에 스크래치가 발생하여, 얻어지는 연신 필름의 외관 품질이 저하될 우려가 있다. 또한, 순차 이축 연신법에서는, 복합 필름(100)을 길이 방향으로 가열 연신할 때, 복합 필름(100)의 양단부(120)는 폭 방향의 위치가 고정되어 있지 않기 때문에, 복합 필름(100)이 열에 의해 폭 방향으로 수축하여 연신 필름의 생산성이 저하될 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시 형태에 의하면, 복합 필름(100)에 대해, 길이 방향으로의 연신을, 상술한 동시 이축 연신법 또는 상술한 길이 방향으로만 일축 연신하는 방법을 이용하여 행함으로써(즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하면서, 길이 방향으로 연신을 행하는 방법을 이용하여 행함으로써) 롤과의 접촉을 피할 수 있기 때문에, 가열 연신 후의 복합 필름(100)의 표면의 스크래치를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 가열 연신된 복합 필름(100)의 양단부(120)를 절단하여 얻어지는 연신 필름에 대해 외관 품질을 향상시킬 수 있으며, 특히, 외관 품질의 요구가 까다로운 광학 필름 등에 매우 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 의하면, 복합 필름(100)을 길이 방향으로 연신할 때 복합 필름(100)의 양단부(120)를 클립(310)으로 파지하고 있기 때문에, 복합 필름(100)에 대해 열에 의한 폭 방향의 수축을 방지할 수 있어, 연신 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 예에서는 복합 필름(100)을 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지의 2종의 수지로 형성하는 예를 나타내었으나, 본 실시 형태에서는 복합 필름(100)을 제1 열가소성 수지로만 구성되는 것으로 만들 수도 있다. 즉, 복합 필름(100)에 대해, 중앙부(110) 및 양단부(120)를 모두 제1 열가소성 수지로 형성하여, 복합 필름(100)을 제1 열가소성 수지로만 이루어지는 필름으로 만들 수도 있다.

이때, 제1 열가소성 수지는 필요로 하는 연신 필름에 따라 결정되는 수지이기 때문에, T 다이스(220)에 의해 필름으로서 형성된 후 양단부를 트리밍한 경우, 상술한 제2 열가소성 수지로 이루어지는 양단부(120)와 비교하여, 트리밍 후의 측면의 평활성이 저하되는 경우가 있으나, 이러한 제1 열가소성 수지로만 이루어지는 필름을 트리밍할 때에는, 트리밍의 조건을 조정함으로써 필름의 측면을 가열 연신시 국소적으로 응력이 집중되지 않을 정도로 평활화하면 된다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다.

＜실시예 1＞

복합 필름(100)의 중앙부(110)를 형성하기 위한 제1 열가소성 수지로서 아크릴 수지(유리 전이 온도(Tg₁): 123℃, 상온에서의 파단 신장율： 5%)를 준비하고, 복합 필름(100)의 양단부(120)를 형성하기 위한 제2 열가소성 수지로서 소량의 고무 탄성 입자를 첨가한 아크릴 수지(유리 전이 온도(Tg₂): 125℃, 상온에서의 파단 신장율： 18%)를 준비하였다.

여기서, 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지에 대해서, 유리 전이 온도는 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정하고, 상온에서의 파단 신장율은 인장 시험기(주식회사 오리엔테크제, 제품 번호： RTC-1210A)에 의해 측정하였다. 이하의 실시예 2 내지 4 및 비교예 1, 2에 대해서도 마찬가지로 하였다.

이어서, 준비한 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를, 각각 이축 압출기에 의해 피드 블록(210)에 공급하고, 도 1에 나타내는 방법에 의해 이하의 조건으로 복합 필름(100)을 제작하였다. 여기서, 제작한 복합 필름(100)은, 전체 폭이 약 315mm이며, 그 중 양단의 단부로부터 각 약 50mm 폭의 영역이 양단부(120)이며, 나머지 중앙 영역이 중앙부(110)이다. 또한, 제작한 복합 필름(100)에서는, 중앙부(110)의 두께가 150 내지 170μm 정도이며, 양단부(120)의 최대 두께가 400μm정도였다. 한편, 본 실시예에서는, 제2 열가소성 수지로서 고무 탄성 입자를 첨가한 아크릴 수지를 이용하였으나, 첨가한 고무 탄성 입자의 양은 소량이었기 때문에 복합 필름(100)을 용융 공압출할 때의 고무 탄성 입자의 석출을 억제할 수 있었다.

　T 다이스(220) 출구폭： 380mm

　에어 갭 길이： 60mm

　냉각 롤(240)의 회전 속도： 6mpm

　피드 블록(210)에 대한 제1 열가소성 수지의 공급량： 15kg/hr

　피드 블록(210)에 대한 제2 열가소성 수지의 공급량： 5kg/hr

한편, 상술한 에어 갭 길이는, 다이스 립(222)에서의 열가소성 수지의 출구로부터 냉각 롤(240) 및 터치 롤(230)에 의한 누름 위치(즉, 냉각 롤(240)과 열가소성 수지가 접촉하는 위치)까지의 거리를 나타내는 것이다.

계속하여, 얻어진 복합 필름(100)에 대해, 냉각 롤(240)에 의해 반송한 후, 연속적으로 양단부(120)를 면도날로 트리밍하였다. 한편, 트리밍은, 양단부(120)의 양측면으로부터 10mm 폭씩 절단함으로써 행하였다.

이어서, 양단부(120)를 트리밍한 복합 필름(100)에 대해, 양단부(120)를 클립(310)에 의해 파지하고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 동시 이축 연신법에 의해 이하의 조건으로 길이 방향 및 폭 방향으로 가열 연신하였다.

　가열 연신하기 전의 들어갈 때의 속도：1mpm

　가열 연신한 후의 나올 때의 속도：2mpm

　연신 배율： 길이 방향 100%×폭방향 100%(길이 방향 2배×폭 방향 2배)

　클립(310) 파지 위치： 복합 필름(100)의 단부로부터 15mm의 위치

　예열존 온도, 거리： 140℃, 350mm

　연신존 온도, 거리： 140℃, 500mm

　냉각 열고정존 온도, 거리： 90℃, 700mm

한편, 본 실시예에서는, 복합 필름(100)에 대해, 연신 필름의 생산성의 양부(良否)를 확인할 수 있을 정도의 길이에 걸쳐, 연속하여 가열 연신을 행했을 때 복합 필름(100)의 파단은 발생하지 않았기 때문에, 품질이 우수한 연신 필름을 연속적으로 제조할 수 있었다.

＜실시예 2＞

복합 필름(100)을 제작하는 방법으로서 도 3에 나타낸 바와 같이, T 다이스(220)로부터 용융 공압출한 제1 열가소성 수지 및 제2 열가소성 수지를, 터치 롤(230)을 이용하지 않고, 냉각 롤(240)에 의해서만 끌어들이는 방법을 이용함으로써, T 다이스(220)와 냉각 롤(240)의 거리를 가깝게 하여, 에어 갭 길이(다이스 립(222)에서 열가소성 수지의 출구로부터 냉각 롤(240)과 열가소성 수지가 접촉하는 위치까지의 거리)를 25mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 연신 필름을 얻었다.

한편, 실시예 2에서, 트리밍을 행하기 전의 복합 필름(100)은 중앙부(110)의 두께가 140 내지 180μm 정도이고 양단부(120)의 최대 두께가 170μm 정도이며, T 다이스(220)와 냉각 롤(240)의 거리를 가깝게 함으로써, 상술한 실시예 1과 비교하여 넥크인이 억제되고 양단부(120)가 얇아진 것이 확인되며, 복합 필름(100) 전체가 평탄해졌다.

또한, 실시예 2에서도, 실시예 1과 마찬가지로, 복합 필름(100)을 용융 공압출할 때 고무 탄성 입자의 석출을 억제할 수 있으며, 복합 필름(100)을 다시 가열 연신하고 있는 동안, 복합 필름(100)의 파단이 발생하지 않으며 품질이 우수한 연신 필름을 연속적으로 제조할 수 있었다.

＜실시예 3＞

복합 필름(100)의 양단부(120)를 형성하기 위한 제2 열가소성 수지로서, 폴리카보네이트(PC) 75중량%에 대해, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 25중량%를 배합하여 이루어지는 혼합 수지(유리 전이 온도(Tg₂)： 125℃, 상온에서의 파단 신장율： 20%)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 연신 필름을 얻었다.

한편, 실시예 3에서도 실시예 1과 마찬가지로, 복합 필름(100)을 가열 연신하고 있는 동안, 복합 필름(100)의 파단이 발생하지 않으며 품질이 우수한 연신 필름을 연속적으로 제조할 수 있었다.

＜실시예 4＞

복합 필름(100)의 양단부(120)를 형성하기 위한 제2 열가소성 수지로서, 제1 열가소성 수지와 동일한 아크릴 수지(유리 전이 온도(Tg₁)： 123℃, 상온에서의 파단 신장율： 5%)를 이용함으로써, 복합 필름(100)으로서 상기 아크릴 수지만으로 이루어지는 단일 필름을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 연신 필름을 얻었다.

한편, 실시예 4에서, 트리밍을 행하기 전의 단일 필름은 중앙부(110)에 상당하는 부분의 두께가 140 내지 175μm 정도이며, 양단부(120)에 상당하는 부분의 최대 두께가 310μm 정도이며, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 중앙부(110)보다 양단부(120)가 두꺼운 형상이었다.

또한, 실시예 4에서, 단일 필름을 구성하는 아크릴 수지는 상온에서의 파단 신장율이 5%로 낮고 연성이 낮기 때문에, 단일 필름을 트리밍 했을 때, 단일 필름의 측면은 상술한 실시예 1 내지 3과 비교하여 약간 엉성해져, 단일 필름을 연속하여 가열 연신했을 때 단일 필름의 파단이 한 번 발생하였다. 단, 실시예 4에서 가열 연신시의 단일 필름의 파단 발생 빈도는 현저하게 낮으며, 연신 필름의 생산성을 저해하지 않는 범위였기 때문에, 결과적으로 품질이 우수한 연신 필름을 연속적으로 제조할 수 있었다.

＜비교예 1＞

복합 필름(100)을 제작한 후, 양단부(120)의 트리밍을 행하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연신 필름을 얻었다.

한편, 비교예 1에서는, 복합 필름(100)을 제작한 후, 양단부(120)의 트리밍을 행하지 않아 양단부(120)의 측면이 엉성한 상태였기 때문에, 복합 필름(100)을 가열 연신할 때, 복합 필름(100)의 파단이 다발하여 연신 필름의 생산성이 저하되었다.

＜비교예 2＞

복합 필름(100)을 제작한 후, 양단부(120)의 트리밍을 행하지 않은 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 연신 필름을 얻었다.

한편, 비교예 2에서는, 복합 필름(100)을 제작한 후, 양단부(120)의 트리밍을 행하지 않아 양단부(120)의 측면이 엉성한 상태였기 때문에, 복합 필름(100)을 가열 연신할 때, 복합 필름(100)의 파단이 다발하여 연신 필름의 생산성이 저하되었다.

상술한 바와 같이, 가열 연신 전의 복합 필름(100) 또는 단일 필름에 대해, 측면을 평활화한 실시예 1 내지 4는 복합 필름(100)을 가열 연신했을 때, 복합 필름(100)의 파단을 억제할 수 있었기 때문에 품질이 우수한 연신 필름을 얻을 수 있었으며, 또한 연신 필름의 생산성을 향상시킬 수 있었다.

한편, 상술한 바와 같이, 가열 연신 전의 복합 필름(100)에 대해, 측면의 평활화를 행하지 않은 비교예 1 및 비교예 2는 복합 필름(100)의 가열 연신시, 복합 필름(100)의 파단이 다발하여 연신 필름의 생산성이 저하되었다.

100…복합 필름 110…중앙부
120…양단부 210…피드 블록
220…T 다이스 230…터치 롤
240…냉각 롤 250…커터
310…클립 320…연신로

Claims

제1 열가소성 수지 및 상기 제1 열가소성 수지와는 다른 제2 열가소성 수지를 이용하여, 상기 제1 열가소성 수지 및 상기 제2 열가소성 수지를 성형용 다이스로부터 용융 공압출한 후에 냉각하여 고화시킴으로써, 상기 제1 열가소성 수지로 이루어지는 중앙부, 및 폭 방향에서 상기 중앙부의 양단에 형성되며, 상기 제2 열가소성 수지로 이루어지는 양단부를 구비하는 연신 전 필름을 형성하는 연신 전 필름 형성 공정;
상기 연신 전 필름에 대하여 상기 양단부의 양측면으로부터 상기 양단부의 일부를 제거함으로써 상기 연신 전 필름의 두께를 규정하고 있는 양측면을 평활화하는 평활화 공정; 및
상기 양측면을 평활화한 상기 연신 전 필름을 상기 연신 전 필름의 양단부를 파지하면서 적어도 길이 방향으로 가열 연신함으로써, 연신 필름을 형성하는 연신 공정;을 가지는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 양단부의 일부를 제거하는 것은 상기 양측면으로부터 폭 30mm 이하의 범위를 제거함으로서 실시하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 양단부의 일부를 제거하는 것은 상기 양단부의 일부를 절단함으로써 실시하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 연신 공정의 상기 연신 전 필름의 가열 연신은, 상기 연신 전 필름의 길이 방향과 더불어 폭 방향으로도 연신하는 동시 이축 연신에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 연신 공정의 상기 연신 전 필름의 가열 연신은, 가열 연신 후의 상기 연신 필름의 두께가 15 내지 50μm의 범위가 되도록 행하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
삭제
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 열가소성 수지 및 상기 제2 열가소성 수지로서 용융 공압출에 의해 상기 연신 전 필름을 형성한 경우, 상기 제2 열가소성 수지로 이루어지는 상기 양단부의 상온에서의 파단 신장율이, 상기 제1 열가소성 수지로 이루어지는 상기 중앙부의 상온에서의 파단 신장율보다 커지는 열가소성 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 열가소성 수지로서 아크릴 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 열가소성 수지로서 폴리카보네이트(PC)에, 상기 아크릴 수지보다 낮은 유리 전이 온도를 가지는 열가소성 수지를 배합하여 이루어지는 혼합 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 열가소성 수지 및 상기 제2 열가소성 수지로서 유리 전이 온도의 차이가 10℃ 이하인 열가소성 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.