KR102512601B1 - Method of producing optical anisotropic film - Google Patents
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Abstract
(과제) 연신시의 필름의 파단이 발생하기 어렵고, 또한 폭 방향의 광학 특성이 균일하고 유효폭이 넓은 광학 이방성 필름을 제공한다.
(해결 수단) 본 발명의 광학 이방성 필름의 제조 방법은, 띠상의 연신 대상 필름 (10) 의 폭 방향 양단부 (11e) 를 파지구 (51) 에 의해 파지하는 스텝 ; 및, 파지구를 필름 (10) 의 길이 방향 (MD) 으로 이동시키면서, 폭 방향에 있어서의 파지구간의 거리를 넓힘으로써, 필름을 폭 방향 (TD) 으로 연신하는 스텝을 갖는다. 연신 대상 필름 (10) 의 폭 방향 단부 (11e) 에 띠상의 부설 필름 (15, 17) 이 중첩된 상태에서, 파지구 (51) 에 의한 파지가 실시된다. 부설 필름은, 적어도 1 층이, 연신 대상 필름의 적어도 1 층과 동일 재료로 이루어진다.(Problem) To provide an optically anisotropic film that hardly breaks the film during stretching, has uniform optical properties in the width direction, and has a wide effective width.
(Solution Means) The method for manufacturing an optically anisotropic film of the present invention comprises the steps of gripping both ends 11e in the width direction of a strip-shaped film to be stretched 10 with grippers 51; and a step of stretching the film in the transverse direction (TD) by increasing the distance between the gripping segments in the width direction while moving the gripper in the longitudinal direction (MD) of the film 10 . Gripping by the gripping tool 51 is performed in the state where the strip-shaped laying films 15 and 17 are superimposed on the width direction end portion 11e of the film 10 to be stretched. At least one layer of the laying film is made of the same material as at least one layer of the film to be stretched.
Description
본 발명은 편광자나 위상차 필름 등의 광학 이방성 필름의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an optically anisotropic film such as a polarizer or retardation film.
액정 표시 장치 등의 디스플레이에는, 편광판이나 위상차판 등의 광학 이방성 필름이 사용되고 있다. 폴리머 필름을 적어도 일 방향으로 연신함으로써 광학 이방성이 부여된다. 공업적으로 폴리머 필름을 연신하는 경우, 띠상의 필름을 길이 방향으로 이동시키면서, 연신 처리를 실시하는 것이 일반적이다.BACKGROUND ART Optically anisotropic films such as polarizing plates and retardation plates are used in displays such as liquid crystal display devices. Optical anisotropy is imparted by stretching the polymer film in at least one direction. In the case of industrially stretching a polymer film, it is common to carry out the stretching treatment while moving the strip-like film in the longitudinal direction.
텐터 방식의 횡연신에서는, 클립 등의 파지구에 의해 필름의 양단을 파지하고, 파지구를 가이드 레일을 따라 길이 방향 (MD) 으로 이동시키면서 폭 방향 (TD) 의 간격이 넓어되도록 구동시킴으로써, 띠상 필름이 폭 방향으로 연신된다. 리니어 모터 방식, 팬터그래프 방식, 모터·체인 방식 등의 구동 방식을 채용함으로써, 길이 방향의 클립 간격을 변화시키면서 폭 방향의 클립간 거리를 넓혀, 종횡 동시 2 축 연신이나 경사 방향 연신을 실시할 수도 있다 (예를 들어 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). 이하에서는, 특별히 언급하지 않는 한, 폭 방향으로의 연신이 실시되는 것이면, 종횡 동시 2 축 연신, 경사 방향 연신과 같이, 길이 방향의 연신 또는 수축이 실시되는 경우에도 「횡연신」에 포함되는 것으로 한다.In the transverse stretching of the tenter method, both ends of the film are gripped by a gripper such as a clip, and the gripper is moved along a guide rail in the longitudinal direction (MD) while driving the gripper so that the interval in the width direction (TD) is widened. The film is stretched in the width direction. By employing a driving method such as a linear motor method, a pantograph method, or a motor chain method, the distance between clips in the width direction is widened while changing the distance between clips in the longitudinal direction, and simultaneous biaxial stretching or oblique direction stretching can be performed. (See, for example,
횡연신은, 필름의 광축 방향을 조정할 수 있는 것이나, 폭이 큰 광학 이방성 필름을 제조할 수 있다는 점에서 유리하다. 한편, 횡연신에서는, 핀이나 클립에 의해 파지된 부분의 근방에서의 필름의 파단이 발생하는 경우가 있고, 폭 방향의 연신 배율이 클수록 그 경향이 현저하다.Transverse stretching is advantageous in that the direction of the optical axis of the film can be adjusted and an optically anisotropic film with a large width can be produced. On the other hand, in transverse stretching, breakage of the film may occur in the vicinity of a portion held by a pin or clip, and the tendency is remarkable as the stretching ratio in the width direction increases.
특허문헌 1 에서는, 횡연신시의 필름의 파단 방지 등을 목적으로 하여, 필름 (10) 의 양단부에 테이프 (35) 를 첩합 (貼合) 시키는 방법이 개시되어 있다 (도 3B 참조). 특허문헌 3 에서는, 연신 대상이 되는 띠상 필름의 단부에, 연신 대상보다 인열 강도가 높은 보강 시트를 중첩하고, 당해 중첩 부분을 핀텐터에 의해 파지함으로써, 핀 구멍의 확대에 의한 필름의 탈리나 파단을 억제하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 4 에서는, 필름의 폭 방향 중앙부와 필름의 폭 방향 단부가 상이한 수지 재료에 의해 형성된 필름을 사용함으로써, 횡연신시의 필름의 폭 방향 단부의 균열을 방지할 수 있는 것이 개시되어 있다.
광학 필름의 박형화나 대면적화에 대한 요구가 높아지고 있어, 보다 두께가 작은 필름을 고배율로 연신하여, 소정의 광학 이방성을 부여하는 것이 요구되도록 되고 있다. 또, 횡연신에 의해 광학 이방성 필름을 제조하는 경우, 단부의 파단이나 파지구로부터의 탈리를 방지하는 것에 더하여, 폭 방향의 단부의 광학 특성이 균일한 것이 요구된다. 폭 방향의 연신 배율이 커지면, 필름의 폭 방향 단부 근방에서의 광학축 방향의 편차가 커져, 유효폭이 큰 필름을 얻는 것이 곤란해지는 경향이 있다.Demands for thinning and large-area optical films are increasing, and it is now required to stretch a film having a smaller thickness at a high magnification to impart a predetermined optical anisotropy. In the case of producing an optically anisotropic film by transverse stretching, it is required that the end portion in the width direction be uniform in optical properties in addition to preventing breakage of the end portion or separation from the gripping tool. When the draw ratio in the width direction is increased, the deviation in the optical axis direction in the vicinity of the end portion in the width direction of the film increases, and it tends to be difficult to obtain a film with a large effective width.
특허문헌 1, 2 에 개시되어 있는 바와 같이 필름 단부를 테이프 등의 보강재에 의해 보강하는 방법은, 파지부 근방에서의 필름의 파단을 억제할 수 있지만, 폭 방향의 광학 특성의 균일화에는 유효하다고는 할 수 없다.As disclosed in
특허문헌 3 에 개시되어 있는 바와 같은, 폭 방향의 단부가 중앙부와 상이한 재료로 이루어지는 필름을 사용하면, 필름의 폭 방향 중앙부를 선택적으로 연신할 수 있기 때문에, 중앙부를 균일하게 연신하여, 유효폭이 큰 필름이 얻어진다. 그러나, 폭 방향의 단부가 중앙부와 상이한 재료로 이루어지는 필름은, 필름 형성시에 특수한 성막 방법을 채용할 필요가 있어, 비용 상승의 요인이 된다. 또, 연신 배율이 증대되면, 중앙부와 단부의 경계, 즉 이종 (異種) 의 수지 재료의 접합부 부근에서의 파단이 발생하기 쉽다. 또, 연신 배율의 증대에 수반하여, 수지 재료의 접합부 부근에서 응력의 불균형이 발생하기 쉬워, 광학 특성이 불균일해지는 경우가 있다.When a film disclosed in
이것들을 감안하여, 본 발명은, 폭 방향의 연신 배율이 큰 경우에도, 연신시의 필름의 파단이나 파지구로부터의 탈리가 발생하기 어렵고, 또한 폭 방향의 광학 특성이 균일하고 유효폭이 넓은 광학 이방성 필름의 제공을 목적으로 한다.In view of these considerations, the present invention provides an optical anisotropy in which the breakage of the film during stretching or separation from the holding tool hardly occurs even when the stretching ratio in the width direction is large, and the optical properties in the width direction are uniform and the effective width is wide. It aims to provide a film.
본 발명의 광학 이방성 필름의 제조 방법은, 띠상의 연신 대상 필름의 폭 방향 양단부를 파지구에 의해 파지하는 스텝 ; 및, 파지구를 연신 대상 필름의 길이 방향으로 이동시키면서, 폭 방향에 있어서의 파지구간의 거리를 넓혀 연신 대상 필름을 폭 방향으로 연신하는 스텝을 갖는다. 연신 대상 필름의 폭 방향 단부에 띠상의 부설 필름이 중첩된 상태에서, 클립 등의 파지구에 의한 파지가 실시된다.The manufacturing method of the optically anisotropic film of this invention comprises the step of gripping both ends of the strip-shaped film to be stretched in the width direction with a gripping tool; And a step of extending the distance between the gripping sections in the width direction and stretching the object film in the width direction while moving the holding tool in the longitudinal direction of the film to be stretched. Gripping with a gripping tool such as a clip is performed in a state where the strip-shaped laying film is superimposed on the edge of the film to be stretched in the width direction.
연신 대상 필름에 중첩되는 부설 필름의 적어도 1 층은, 연신 대상 필름의 적어도 1 층과 동일 재료로 이루어진다. 연신 대상 필름이 단층 필름인 경우, 부설 필름은 연신 대상 필름과 동일 재료로 이루어진다. 연신 대상 필름이 복수 층으로 이루어지는 경우, 부설 필름은, 연신 대상 필름을 구성하는 복수 층의 적어도 1 층과 동일한 재료로 이루어지는 층을 포함한다.At least one layer of the laying film overlapping the film to be stretched is made of the same material as the at least one layer of the film to be stretched. When the film to be stretched is a single-layer film, the laid film is made of the same material as the film to be stretched. When the film to be stretched consists of a plurality of layers, the laid film includes a layer made of the same material as at least one layer of the plurality of layers constituting the film to be stretched.
연신 대상 필름과 동일 재료로 이루어지는 부설 필름을 중첩하는 방법으로는, 연신 대상 필름의 단부를 되접어 중첩하는 방법이나, 연신 대상 필름의 절단편을 중첩하는 방법을 들 수 있다. 바람직하게는, 접착층을 개재하지 않고 연신 대상 필름과 부설 필름이 중첩된다.As a method of overlapping a film to be stretched and a laid film made of the same material, a method of folding and overlapping the ends of the film to be stretched or a method of overlapping cut pieces of the film to be stretched can be cited. Preferably, the film to be stretched and the laying film are overlapped without an adhesive layer interposed therebetween.
본 발명의 방법에 의하면, 횡연신 배율이 큰 경우에도, 필름의 파단이나 파지구로부터의 탈리가 발생하기 어려워, 공정의 안정성이 우수하다. 또한, 본 발명의 방법에 의하면, 폭 방향의 광학 특성이 균일하고 유효폭이 넓은 광학 이방성 필름이 얻어진다.According to the method of the present invention, even when the transverse stretch ratio is large, breakage of the film or separation from the holding tool is unlikely to occur, and the stability of the process is excellent. Further, according to the method of the present invention, an optically anisotropic film having uniform optical properties in the width direction and a wide effective width can be obtained.
도 1 은 횡연신의 개요를 나타내는 평면도이다.
도 2A ∼ 2D 는, 각각, 본 발명의 방법에 있어서의, 필름 단부의 파지 상태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3A 및 3B 는, 각각, 종래 기술에 있어서의, 필름 단부의 파지 상태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4 는 실시예 1 에 있어서의 횡연신시의 넥인율과 광학축의 범위의 관계를 플롯한 그래프이다.
도 5 는 실시예 1 에 있어서의 횡연신시의 연신 배율과 유효폭 (광학축이 ± 1 °의 범위인 부분) 의 관계를 플롯한 그래프이다.
도 6 은 실시예 2 에 있어서의 경사 연신 방법의 개요를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a plan view showing the outline of transverse stretching.
2A to 2D are schematic cross-sectional views each showing a holding state of a film end in the method of the present invention.
3A and 3B are schematic cross-sectional views each showing a holding state of a film end in the prior art.
Fig. 4 is a graph plotting the relationship between the neck-in rate and the range of the optical axis during transverse stretching in Example 1;
Fig. 5 is a graph plotting the relationship between the draw ratio and the effective width (the part where the optical axis is in the range of +/- 1°) during transverse stretching in Example 1;
6 is a conceptual diagram for explaining the outline of an oblique stretch method in Example 2;
본 발명의 광학 이방성 필름의 제조 방법에 있어서는, 띠상의 연신 대상 필름을 길이 방향 (MD) 으로 이동시키면서, 폭 방향 (TD) 에 대한 연신 (횡연신) 이 실시된다. 연신 대상 필름의 TD 양단부를 클립 등의 파지구에 의해 파지하고, 필름을 파지시킨 파지구를 MD 로 이동시키면서, TD 에 있어서의 파지구간의 거리를 넓힘으로써, 연신 대상 필름이 TD 로 연신된다.In the method for producing an optically anisotropic film of the present invention, stretching (transverse stretching) is performed in the width direction (TD) while the strip-shaped film to be stretched is moved in the longitudinal direction (MD). The film to be stretched is stretched in TD by holding both ends of the TD of the film to be stretched with a gripper such as a clip and moving the gripper holding the film to the MD to increase the distance between the gripping segments in the TD.
[연신 대상 필름][Target film for stretching]
연신 대상 필름은 띠상의 장척 필름이다. 연신 대상 필름의 폭은, 일반적으로는 200 ㎜ ∼ 2500 ㎜ 정도이다. 연신 대상 필름의 길이는, 일반적으로는 20 m ∼ 5000 m 정도이다.The film to be stretched is a strip-shaped long film. The width of the film to be stretched is generally about 200 mm to 2500 mm. The length of the film to be stretched is generally about 20 m to 5000 m.
연신 대상 필름의 재료로는, 목적에 따라 임의의 적절한 수지 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 말레이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리술폰계 수지, 및 이것들의 혼합물 혹은 공중합체 등을 들 수 있다.As the material of the film to be stretched, any suitable resin material can be used depending on the purpose. For example, cellulose-based resins such as acetyl cellulose, polyester-based resins, polycarbonate-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, maleimide-based resins, polyolefin-based resins, (meth)acrylic-based resins, and cyclic polyolefin resins (norbornene-based resin), polyarylate-based resins, polystyrene-based resins, polyvinyl alcohol-based resins, polysulfone-based resins, and mixtures or copolymers thereof.
연신 대상 필름의 두께 (연신 전) 는 25 ㎛ ∼ 300 ㎛ 가 바람직하고, 30 ㎛ ∼ 200 ㎛ 가 보다 바람직하며, 35 ㎛ ∼ 150 ㎛ 가 더욱 바람직하다. 필름의 두께가 과도하게 작으면, 파지구에 의한 파지 부분의 근방에서의 필름의 파단이나, 파지구로부터의 필름의 탈리가 발생하기 쉬워진다. 한편, 필름의 두께가 과도하게 크면, 연신시의 장력이 과대해져, 파지구로부터의 필름의 탈리나, 광학 특성의 균일성 저하의 원인이 될 수 있다.The thickness of the film to be stretched (before stretching) is preferably from 25 μm to 300 μm, more preferably from 30 μm to 200 μm, still more preferably from 35 μm to 150 μm. If the thickness of the film is excessively small, breakage of the film in the vicinity of the gripping portion by the gripping tool or detachment of the film from the gripping tool tends to occur. On the other hand, if the thickness of the film is excessively large, the tension during stretching becomes excessive, which may cause the film to detach from the gripper or decrease the uniformity of optical properties.
연신 대상 필름은, 1 층으로 이루어지는 단층 필름이어도 되고, 복수 층이 밀착 적층된 적층 필름이어도 된다. 복수 층이 밀착 적층된 적층 필름으로는, 다층 공압출이나 중첩 도포 등에 의해 동시에 복수 층을 성막한 다층 필름, 지지체 필름 상에 스퍼터법이나 CVD 법 등에 의해 박막이 형성된 적층체, 지지체 필름 상에 수지 용액을 도포·건조시킴으로써 지지체 필름과 수지 도막이 밀착 적층된 적층체 등을 들 수 있다.The film to be stretched may be a single layer film composed of one layer or a laminated film in which a plurality of layers are tightly laminated. As a laminated film in which a plurality of layers are closely laminated, a multilayer film in which a plurality of layers are simultaneously formed by multilayer co-extrusion or overlapping coating, a laminate in which a thin film is formed on a support film by a sputtering method or a CVD method, and a resin on a support film A layered product in which a support film and a resin coating film are adhered and laminated by applying and drying the solution is exemplified.
[연신 대상 필름의 파지 및 연신][Gripping and Stretching of Film to be Stretched]
상기 연신 대상 필름의 TD 양단부를 파지구에 의해 파지한 후, 파지구를 MD 길이 방향으로 이동시키면서 TD 에 있어서의 파지구간의 거리를 넓힘으로써, 횡연신이 실시된다.After gripping both ends of the film to be stretched in the TD with gripping tools, transverse stretching is performed by increasing the distance between the gripping segments in the TD while moving the gripping tool in the MD longitudinal direction.
도 1 은, 클립 텐터 방식의 횡연신의 개요를 나타내는 평면도이다. 도 1 에 나타내는 형태에서는, 1 쌍의 가이드 레일 (도시 생략) 을 따라 체인이 형성되어 있고, 각각의 체인에 복수의 파지구 (51, 52) 가 형성되어 있다. 도 1 에 있어서, 파선 (41, 42) 은 체인의 궤도를 나타내고 있다. 파지구는, 전형적으로는, 필름을 양면에서 사이에 두도록 구성된 클립이다. 클립은 필름을 파지할 수 있는 것이면, 그 형상은 특별히 한정되지 않고, 환형, 타원형, 사각형 등을 들 수 있다.1 is a plan view showing an outline of transverse stretching in a clip tenter method. In the form shown in Fig. 1, a chain is formed along a pair of guide rails (not shown), and a plurality of
연신 대상 필름 (10) 의 양단부를 클립 (51, 52) 에 의해 파지한 상태에서, 체인을 가이드 레일을 따라 MD 로 이동시킴으로써, 띠상의 연신 대상 필름 (10) 이 MD 로 반송된다. 1 쌍의 가이드 레일이, MD 를 따라 간격이 확대되도록 형성되어 있는 경우, 필름의 양단을 파지하는 클립 (51, 52) 간의 거리도 MD 를 따라 확대되기 때문에, 연신 대상 필름 (10) 이 TD 로 연신된다.With both ends of the film to be stretched 10 held by the
이 형태에서는, 체인 상에 등간격으로 클립이 형성되어 있기 때문에, 체인을 이동시킨 경우에도 MD 의 클립 거리가 유지되고, 필름은 TD 로만 연신된다. 한편, 파지구를 이동시키는 방법으로서, 리니어 모터 방식, 팬터그래프 방식, 모터·체인 방식 등의 구동 방식을 채용하여, MD 의 클립 간격을 변화시킴으로써, 종횡 동시 2 축 연신이나 경사 방향 연신을 실시할 수도 있다. 동시 2 축 연신이나 경사 방향 연신에서는, MD 의 클립 간격을 축소시킴으로써, 필름을 TD 로 연신하면서, MD 로 수축시켜도 된다.In this aspect, since clips are formed on the chain at equal intervals, even when the chain is moved, the clip distance in MD is maintained, and the film is stretched only in TD. On the other hand, as a method of moving the gripper, a driving method such as a linear motor method, a pantograph method, a motor chain method, and the like is adopted, and simultaneous longitudinal and transverse biaxial stretching or oblique direction stretching may be performed by changing the clip interval of the MD. there is. In simultaneous biaxial stretching or oblique direction stretching, the film may be contracted in MD while stretching in TD by reducing the clip interval in MD.
<필름의 파지><Clipping the film>
도 2A ∼ 2D 및 도 3A, 3B 는, 각각, 연신 대상 필름 (10) 의 TD 단부를 클립 (51) 에 의해 파지한 상태를 모식적으로 나타내고 있고, 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선에 있어서의 단면에 대응하고 있다. 본 발명에 있어서는, 도 2A ∼ 2D 에 나타내는 바와 같이, 연신 대상 필름 (10) 의 TD 단부 (11e) 에, 연신 대상 필름과 동일 재료의 필름이 부설 필름으로서 중첩되고, 부설 필름이 중첩된 부분이 파지구에 의해 파지된다.2A to 2D and FIGS. 3A and 3B each schematically show a state in which the TD end of the
연신 대상 필름과 동일 재료의 부설 필름을 중첩하는 방법으로는, 연신 대상 필름을 단부에서 접어 중첩하는 방법을 들 수 있다. 도 2A 에서는, 연신 대상 필름 (10) 을, TD 단부의 절곡부 (13) 에서 180 °절곡함으로써 되접어, 되접는 부분 (15) 을 연신 대상 필름 (10) 과 중첩된 상태에서, 클립 (51) 에 의해 파지하는 형태가 나타나 있다.As a method of overlapping the film to be stretched and the laid film of the same material, a method of folding and overlapping the film to be stretched at an end portion is exemplified. 2A, the film to be stretched 10 is folded back by bending it 180° at the
연신 대상 필름을 단부에서 접어 중첩하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 사전에 단부가 접혀 중첩된 필름을 사용해도 되고, 파지구에 의한 파지 전에 필름을 반송하면서 단부를 접어 중첩해도 된다. 필름을 반송하면서 필름의 단부를 접어 중첩하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 평판이나, 단면 U 자상, 단면 V 상의 가이드를 따라, 필름을 절곡함으로써, 필름을 되접어도 된다. 필름의 단부는, 이중으로 접어 중첩해도 되고, 삼중 이상으로 접어 중첩해도 된다. 효율이나 정확성의 관점에서는, 도 2A 에 나타내는 바와 같이 이중으로 접어 중첩하는 것 (1 회의 되접음) 이 바람직하다.The method of folding and overlapping the film to be stretched at the end is not particularly limited, and a film having the end folded and overlapped in advance may be used, or the end may be folded and overlapped while transporting the film before gripping by the gripper. The method of folding and overlapping the edge part of a film is not specifically limited, conveying a film. For example, the film may be folded back by bending the film along a flat plate or a U-shaped cross-section or a guide on the cross-section V. The edges of the film may be overlapped by double folding, or may be overlapped by triple or more folding. From the viewpoint of efficiency and accuracy, as shown in Fig. 2A, double folding and overlapping (folding once) is preferable.
필름의 단부를 되접는 방향은 특별히 한정되지 않는다. 연신 대상 필름의 단부가 컬되어 있는 경우, 가이드에 대한 필름의 도입이나, 필름의 되접기를 용이하게 하는 관점에서, 컬의 방향을 따라 필름을 되접는 것이 바람직하다.The direction in which the edges of the film are folded back is not particularly limited. When the end of the film to be stretched is curled, it is preferable to fold the film along the curling direction from the viewpoint of facilitating introduction of the film to the guide and refolding of the film.
필름의 되접는 부분 (15) 의 폭은, 클립 (51) 이 접혀 중첩되는 부분을 충분히 파지할 수 있는 범위이면 특별히 제한되지 않는다. 되접는 부분 (15) 의 폭은, 예를 들어 20 ㎜ ∼ 100 ㎜ 정도의 범위에서 적절히 조정된다. 파지구가 접혀 중첩되는 부분을 확실하게 파지할 수 있도록, 절곡부 (13) 가 파지구의 외연보다 외측에 위치하고, 되접는 부분 (15) 의 단부는 파지구의 내연보다 내측 (중앙측) 에 위치하는 것이 바람직하다.The width of the folded
도 2A 에 나타내는 형태에서는, 단부에서 되접은 필름의 절곡부 (13) 에서 되접는 부분 (15) 이 연결되어 있지만, 접어 중첩된 복수의 필름은, 반드시 절곡부에서 연속하지 않아도 된다. 예를 들어, 되접을 때나, 파지구에 의한 파지시에, 절곡부에서 필름이 균열되어, 절곡부가 불연속이 되었다고 해도, 되접는 부분 (15) 이 파지구에 의해 파지 가능하면 지장이 없다.In the form shown in Fig. 2A, the folded
연신 대상 필름과 동일 재료의 부설 필름을 중첩하는 방법으로는, 단부에서 접어 중첩하는 방법 이외에, 도 2B 에 나타내는 바와 같이, 연신 대상 필름 (10) 과 동일 재료로 이루어지는 소폭의 띠상 필름 (17) 을, 연신 대상 필름 (10) 의 TD 단부 (11e) 에 중첩하는 방법을 들 수 있다. 중첩되는 소폭의 띠상 필름으로서, 연신 대상 필름의 절단편을 이용하면, 부설 필름을 준비하기 위한 재료 비용이 불필요해지기 때문에 바람직하다. 절단편으로서, TD 단부의 슬릿편을 사용할 수 있다.As a method of overlapping the film to be stretched and the laid film of the same material, as shown in FIG. 2B, in addition to the method of folding and overlapping at the ends, a narrow band-shaped
슬릿편 등의 절단편은, 연신 대상 필름의 TD 단부를 사전에 슬릿함으로써 준비할 수 있다. 이 경우, 연신 대상 필름과 재료가 동일하면, 상이한 제조 로트의 필름 단부의 슬릿편을 연신 대상 필름의 단부에 중첩해도 된다. 중첩 직전에 연신 대상 필름의 단부에서 절제된 슬릿편을, 슬릿 후의 연신 대상 필름의 단부에 중첩해도 된다. 예를 들어, 연신 대상 필름을 주행시키면서 TD 단부의 슬릿을 실시하고, 슬릿편의 패스 라인을 조정하면, 단부 슬릿과 슬릿편의 중첩을 인 라인으로 실시할 수도 있다.Cut pieces such as slit pieces can be prepared by previously slitting the TD end of the film to be stretched. In this case, as long as the film to be stretched and the material are the same, you may overlap the slit piece of the edge part of the film of a different production lot on the edge part of the film to be stretched. You may overlap the slit piece cut off at the edge part of the film to be stretched immediately before superposition|overlapping on the edge part of the film to be stretched after a slit. For example, if the slit of the TD end part is performed and the pass line of the slit piece is adjusted, the end slit and the slit piece can be overlapped in an in-line manner while the film to be stretched is driven.
연신 대상 필름 (10) 과 절단편 (17) 을 중첩하는 경우, 양자의 단면은 일치 하고 있을 필요는 없고, 연신 대상 필름 (10) 과 절단편 (17) 의 중첩 부분을 클립 (51) 이 충분히 파지할 수 있으면 된다. 중첩 부분의 폭은, 예를 들어 20 ㎜ ∼ 100 ㎜ 정도의 범위에서 적절히 조정된다. 절단편 (17) 의 폭도 20 ㎜ ∼ 100 ㎜ 정도의 범위에서 적절히 조정된다. 파지구가 접혀 중첩되는 부분을 확실하게 파지할 수 있도록, 절단편 (17) 의 외측 단면 및 연신 대상 필름의 단면이 파지구의 외연보다 외측에 위치하고, 또한 절단편 (17) 의 내측 단면이 파지구의 내연보다 내측 (중앙측) 에 위치하는 것이 바람직하다.In the case of overlapping the film to be stretched 10 and the
되접는 부분 (15) 이나 절단편 (17) 등의 부설 필름이 연신 대상 필름 (10) 과 중첩된 상태에서 클립 (51) 에 파지되는 경우, 파지 부분의 두께가, 연신 대상 필름 단독의 경우보다 크기 때문에, 파지 부분 및 그 근방의 기계적 강도가 증대되어, 필름의 파단이 억제된다.When the folded film such as the folded
부설 필름과 연신 대상 필름의 재료는 동일하다. 또, 연신 대상 필름 (10) 의 TD 중앙부 (11c) 와 단부 (11e) 의 재료도 동일하다. 그 때문에, 연신 대상 필름의 클립 파지 부분 및 클립 비파지 부분, 그리고 부설 필름의 전체에 걸쳐서 재료가 동일하고, 연신시의 가열 환경 등에 있어서도, 필름 전체가 동등한 기계 특성이나 열적 거동을 나타낸다. 그 때문에, 양단부의 클립간 거리를 넓혀 고배율로 TD 로 연신한 경우에도, 재료의 경계 부근에서의 응력 집중 등의 국소적인 역학적 변형이 발생하기 어렵고, 폭 방향의 광학 균일성이 우수한 광학 이방성 필름이 얻어진다.The material of the laying film and the film to be stretched is the same. Moreover, the material of the
되접는 부분 (15) 이나 절단편 (17) 등의 부설 필름은, 연신 대상 필름 (10) 상에 직접 중첩되어도 되고, 도 2C 나 도 2D 에 나타내는 바와 같이, 양면 테이프 등의 접착층 (31) 을 개재하여 첩합되어 있어도 된다. 부설 필름이 중첩된 단부와, 그 이외의 부분의 재료 구성을 동일하게 하고, 국소적인 역학적 변형을 저감시키는 관점에서는, 접착층 등의 다른 부재를 개재하지 않고, 연신 필름과 부설 필름이 중첩되는 것이 바람직하다.Laid films such as the folded
<횡연신><lateral stretch>
띠상의 부설 필름이 중첩된 연신 대상 필름의 TD 단부가 파지구에 의해 파지된 후, 파지구를 MD 로 이동시키면서, TD 에 있어서의 파지구간의 거리를 넓힘으로써 횡연신이 실시된다.After the TD end of the film to be stretched on which the strip-shaped laying film is superimposed is gripped by the gripping tool, transverse stretching is performed by increasing the distance between the gripping segments in the TD while moving the gripping tool in the MD.
횡연신은, 가열 환경에서 실시되는 것이 바람직하다. 연신 방식은, 공중 연신이어도 되고 수중 연신이어도 된다. 위상차 필름의 제조에서는, 일반적으로 가열로 내에서 공중 연신이 실시된다. 편광자의 제조에 있어서는, 가열된 수중에서 연신을 실시함으로써, 요오드 등의 이색성 물질의 염색이나 가교 등의 처리가 실시되어도 된다.Transverse stretching is preferably performed in a heating environment. The stretching method may be air stretching or underwater stretching. In manufacture of retardation film, air stretching is generally performed within a heating furnace. In manufacture of a polarizer, processing, such as dyeing|staining of a dichroic substance, such as iodine, and bridge|crosslinking, may be performed by extending|stretching in heated water.
연신 온도나 연신 배율 (연신 전의 필름 폭 W0 에 대한 연신 후의 필름 폭 W1 의 비 W1/W0) 은, 연신 대상 필름의 재료나, 필요로 하는 광학 특성 등에 따라, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 연신 온도는, 대표적으로는, 연신 대상 필름의 유리 전이 온도 Tg ± 50 ℃ 정도의 범위에서 설정된다. 연신 배율은, 대표적으로는 1.05 배 ∼ 4 배 정도이다.The stretching temperature and the stretching magnification (ratio W 1 /W 0 of the film width W 1 after stretching to the film width W 0 before stretching) may be set to any suitable value depending on the material of the film to be stretched, the optical properties required, and the like. can be set. The stretching temperature is typically set within a range of about ±50°C of the glass transition temperature Tg of the film to be stretched. The draw ratio is typically about 1.05 to 4 times.
횡연신 후의 필름은, 클립 (51) 에 의한 파지 부분의 폭 W1 이 TD 의 클립간 거리와 동등한 것에 반해, 클립에 의해 파지되어 있지 않은 비파지부의 폭 Wni 는 W1 보다 작아지고, 필름의 단부가 활상으로 만곡된 형상이 된다 (넥인 현상). 넥인이 발생하면, 응력의 방향이 불균일해지기 때문에, TD 단부에서는, 광학축의 배향각이 불균일해지기 쉽다. 넥인의 영향이 미치는 범위가 넓어지면, 광학축의 배향각의 폭 방향에서의 편차가 커져, 광학 이방성 필름의 유효폭 (배향각이 소정 범위 내인 영역) 이 작아진다. 본 발명에 있어서는, 연신 대상 필름과 동일 재료의 부설 필름이 중첩된 상태에서 연신이 실시됨으로써, 넥인에 의한 광학축의 불균일화의 영향이 TD 단부 부근에 그쳐, 유효폭이 넓은 광학 이방성 필름이 얻어진다.In the film after transverse stretching, the width W 1 of the portion held by the
[적층 필름의 파지 및 연신][Gripping and stretching of laminated film]
상기에서는, 연신 대상 필름이 단층 필름인 경우를 중심으로 설명했지만, 연신 대상 필름이 복수 층으로 이루어지는 적층 필름인 경우에도, 연신 대상 필름과 동일 재료로 이루어지는 부설 필름을 중첩함으로써, 폭 방향의 광학 특성이 균일한 광학 이방성 필름이 얻어진다.In the above, the description has been centered on the case where the film to be stretched is a single-layer film, but even when the film to be stretched is a laminated film composed of a plurality of layers, the optical properties in the width direction are obtained by overlapping the film to be stretched and a laid film made of the same material. This uniform optically anisotropic film is obtained.
연신 대상 필름이 복수 층으로 이루어지는 경우, 되접는 부분 (15) 이나 절단편 (17) 등의 부설 필름은, 단층의 필름이어도 되고, 복수 층으로 이루어지는 필름이어도 된다. 부설 필름이 단층의 필름인 경우, 부설 필름은 연신 대상 필름의 적어도 1 층과 동일 재료이면 된다. 부설 필름이 복수 층으로 이루어지는 필름인 경우, 부설 필름의 적어도 1 층이 연신 대상 필름의 적어도 1 층과 동일 재료이면 된다.When the film to be stretched consists of a plurality of layers, the laid film such as the folded
필름 전체의 기계 특성이나 열적 거동을 동등하게 하는 관점에서, 부설 필름은, 연신 대상 필름과 동일한 적층 구성을 갖는 적층 필름인 것이 바람직하다. 한편, 연신 대상 필름 중의 특정한 층이, 적층 필름 전체의 기계 특성이나 열적 거동을 지배하고 있는 경우, 부설 필름이, 연신 대상 필름 중의 특정한 층과 동일한 재료로 이루어지는 층을 가지고 있으면 된다.From the viewpoint of equalizing the mechanical properties and thermal behavior of the entire film, the laid film is preferably a laminated film having the same laminated structure as the film to be stretched. On the other hand, when a specific layer in the film to be stretched dominates the mechanical properties and thermal behavior of the entire laminated film, the laid film should just have a layer made of the same material as the specific layer in the film to be stretched.
예를 들어, 연신 대상 필름 (10) 이, 지지체 필름 상에 박막이 형성된 적층체인 경우나, 지지체 필름과 수지 도막이 밀착 적층된 적층체인 경우에는, 박막이나 수지 도막에 비해 지지체 필름의 두께가 크기 때문에, 연신 대상 필름의 열적·기계적 거동은, 지지체 필름의 특성이 지배적이 된다. 그 때문에, 부설 필름은, 연신 대상 필름의 지지체와 동일한 필름을 가지고 있으면, 지지체 상에 박막이나 수지 도막이 형성되어 있지 않아도 된다.For example, when the
지지체 필름 상에 수지 용액을 도포·건조시킴으로써 지지체 필름과 수지 도막이 밀착 적층된 적층체를 형성하는 경우, 일반적으로, 지지체 필름의 양단부 부근에는 수지 용액이 도포되지 않기 때문에, 지지체 필름의 단부 근방은 수지 도막 비형성부가 된다. 수지 도막 비형성부는 지지체 필름 단체이며, 지지체와 도막의 적층체는 적층 구성이 상이하다. 한편, 지지체와 도막의 적층체에 있어서, 수지 도막의 두께는 지지체 필름에 비해 작기 때문에, 적층체의 열적·기계적 거동은 지지체 단체와 동등하다. 그 때문에, 도막 비형성부와 도막 형성부는 동등한 열적·기계적 거동을 나타낸다.In the case of forming a laminate in which the support film and the resin coating film are tightly laminated by applying and drying the resin solution on the support film, generally, since the resin solution is not applied near both ends of the support film, the vicinity of the end portion of the support film is resin. It becomes a coating film non-formation part. The resin coating film non-formation part is a support film alone, and the laminated body of the support body and the coating film has a different lamination structure. On the other hand, in the laminate of the support and the coating, since the thickness of the resin coating is smaller than that of the support film, the thermal and mechanical behavior of the laminate is equivalent to that of the support alone. Therefore, the non-coating film formation part and the coating film formation part exhibit the same thermal/mechanical behavior.
지지체 필름과 수지 도막이 밀착 적층된 적층체의 수지 도막 비형성부를 절제하지 않고 연신 대상 필름으로서 사용한 경우, 단부의 되접는 부분의 일부 또는 전부는 수지 도막 비형성부이다. 또, 수지 도막 비형성부의 슬릿편을 연신 대상 필름에 중첩하는 경우, 슬릿편의 일부 또는 전부는 수지 도막 비형성부이다. 이와 같이, 연신 대상 필름 상에 중첩되는 부설 필름의 면내의 일부 또는 전부가, 지지체 단체의 수지 도막 비형성부여도, 부설 필름의 열적·기계적 거동은, 지지체 상에 수지 도막을 갖는 연신 대상 필름과 동등하기 때문에, 지지체와 수지 도막의 적층체를 부설 필름으로서 사용한 경우와 동일하게, 폭 방향의 광학 특성이 균일한 광학 이방성 필름이 얻어진다.When the resin coating non-formation portion of the laminate in which the support film and the resin coating film are tightly laminated is used as the film to be stretched without being cut off, part or all of the folded portion at the end portion is the resin coating non-formation portion. Moreover, when overlapping the slit piece of a resin coating film non-formation part on the film to be stretched, a part or all of the slit piece is a resin film non-formation part. In this way, even if part or all of the in-plane surface of the laying film superimposed on the film to be stretched is not formed with a resin coating film on the support alone, the thermal/mechanical behavior of the laying film is similar to that of the film to be stretched having a resin coating film on the support body. Since they are equivalent, an optically anisotropic film having uniform optical properties in the width direction can be obtained, similarly to the case where a laminate of a support and a resin coating film is used as a laying film.
지지체 필름과 수지 도막이 밀착 적층된 적층체를 연신하는 방법은, 두께가 작고 (예를 들어 25 ㎛ 미만) 단체에서의 핸들링이나 횡연신이 곤란한 필름을 연신하는 데에 적합하다. 지지체 필름과 수지 도막이 밀착 적층된 적층체를 연신 후에, 지지체 필름을 박리하면, 두께가 작은 광학 이방성 필름이 용이하게 얻어진다.The method of stretching a laminate in which a support film and a resin coating film are tightly laminated is suitable for stretching a film having a small thickness (for example, less than 25 µm) and which is difficult to handle or transversely stretch as a single unit. When the support film is peeled off after stretching the laminate in which the support film and the resin coating film are tightly laminated, an optically anisotropic film having a small thickness can be easily obtained.
또, 지지체 필름으로서, MD 로 열수축 가능한 필름을 사용하면, 횡연신과 동시에 MD 로 수축을 실시하는 경우에, TD 전체에 걸쳐서 균일한 수축이 가능해져, 광학 특성의 균일성이 우수한 광학 이방성 필름이 얻어진다. MD 로 열수축 가능한 지지체 필름은, 미리 MD 로 연신 처리를 실시함으로써 제조할 수 있다. 열수축 가능한 지지체 필름의 재료로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀류나, 폴리에스테르류가 바람직하게 사용된다.In addition, when a film heat-shrinkable in MD is used as the support film, when shrinking in MD at the same time as transverse stretching, uniform shrinkage is possible over the entire TD, and an optically anisotropic film excellent in uniformity of optical properties can be obtained. is obtained A support film capable of being heat-shrinkable in MD can be produced by performing a stretching treatment in advance in MD. As the material for the heat-shrinkable support film, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyesters are preferably used.
지지체 필름 상에 수지 도막이 밀착 적층된 적층체에서는, 도막 형성면이 내측이 되도록 필름의 단부가 컬되기 쉬운 경향이 있다. 그 때문에, 적층체를 단부에서 접어 중첩하는 경우에는, 가이드에 대한 필름으로의 도입이나, 되접기를 용이하게 실시할 수 있는 것으로부터, 컬의 방향을 따라, 도막 형성면측이 내측이 되도록 되접기를 실시하는 것이 바람직하다.In a laminate in which a resin coating film is closely laminated on a support film, the end portion of the film tends to be easily curled so that the coating film formation surface is on the inside. Therefore, when the laminate is folded and overlapped at the end, the guide can be easily introduced into the film and folded, so that the coating film formation surface side is on the inside along the curling direction. It is preferable to carry out
[연신 후의 필름의 광학 이방성 필름으로서의 사용][Use of Stretched Film as Optically Anisotropic Film]
횡연신 후의 필름은, 그대로 위상차 필름이나 편광자 등의 광학 이방성 필름으로서 실용에 제공해도 된다. 연신 대상 필름이 지지체와 도막의 적층 필름인 경우에는, 적층 필름을 그대로 광학 이방성 필름으로서 사용해도 되고, 지지체를 박리하여, 연신 후의 수지 도막을 광학 이방성 필름으로서 사용해도 된다. 수지 도막을, 다른 필름에 전사하여 광학 이방성 필름을 형성할 수도 있다.The film after transverse stretching may be used as it is for practical use as an optically anisotropic film such as a retardation film or a polarizer. When the film to be stretched is a laminated film of a support and a coating film, the laminated film may be used as an optically anisotropic film as it is, or the supporter may be peeled off and the resin coating film after stretching may be used as an optically anisotropic film. The resin coating film may be transferred to another film to form an optically anisotropic film.
실시예Example
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Below, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1 : 적층 필름의 횡연신][Example 1: Transverse stretching of laminated film]
실시예 1 에서는, 열수축성의 지지체 필름 상에 도막이 형성된 적층체의 횡연신을 실시하여, 필름 양단부의 파지 방법의 상이에 따른, 연신 필름의 광학축의 균일성 에 대해 평가를 실시하였다.In Example 1, a laminate in which a coating film was formed on a heat-shrinkable support film was transversely stretched, and the uniformity of the optical axis of the stretched film was evaluated according to the difference in gripping method of both ends of the film.
[폴리아릴레이트계 수지의 합성 및 도프의 조제][Synthesis of Polyarylate Resin and Preparation of Dope]
교반 장치를 구비한 반응 용기 중, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸펜탄 540 중량부, 벤질트리에틸암모늄클로라이드 12 중량부를, 1M 수산화나트륨 용액에 용해시켰다. 이 용액에, 테레프탈산클로라이드 304 중량부와 이소프탈산클로라이드 102 중량부를 클로로포름에 용해시킨 용액을 교반하면서 한번에 첨가하여 실온에서 90 분간 교반하였다. 그 후, 중합 용액을 정치 (靜置) 분리하여 폴리머를 함유한 클로로포름 용액을 분리하고, 이어서 아세트산수로 세정하고, 이온 교환수로 세정한 후, 메탄올에 투입하여 폴리머를 석출시켰다. 석출된 폴리머를, 증류수로 2 회 및 메탄올로 2 회 세정한 후, 감압 건조시켰다. 얻어진 폴리아릴레이트계 수지를 시클로펜타논에 용해시켜, 고형분 농도 20 % 의 도프를 조제하였다.In a reaction vessel equipped with a stirring device, 540 parts by weight of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-4-methylpentane and 12 parts by weight of benzyltriethylammonium chloride were dissolved in a 1M sodium hydroxide solution. To this solution, a solution in which 304 parts by weight of terephthalic acid chloride and 102 parts by weight of isophthalic acid chloride were dissolved in chloroform was added at once while stirring, and stirred at room temperature for 90 minutes. Thereafter, the polymerization solution was subjected to static separation to separate the chloroform solution containing the polymer, followed by washing with acetic acid water and then washing with ion-exchanged water, and then poured into methanol to precipitate the polymer. The precipitated polymer was washed twice with distilled water and twice with methanol, and then dried under reduced pressure. The obtained polyarylate-type resin was dissolved in cyclopentanone to prepare dope having a solid content concentration of 20%.
[적층 필름 제조예 1][Laminate Film Production Example 1]
무연신의 폴리에틸렌-테레프탈레이트/이소프탈레이트 (PETI) 필름의 TD 양단부를 동시 2 축 연신기의 텐터 클립에 의해 파지하고, TD 의 클립간 거리를 유지한 상태에서 MD 로 연신하고, 열수축성을 갖는 PETI 지지체 필름 (두께 : 50 ㎛, 폭 : 1490 ㎜) 을 얻었다. 이 지지체를 MD 로 반송하면서, 90 ℃ 에서 15 초 가열한 후, 상기 도프를 도포하여, 100 ℃ 에서 건조시키고, 지지체 상에 두께 21 ㎛ 의 폴리아릴레이트 수지 도막을 형성하여, 두께 71 ㎛ 의 적층 필름을 얻었다.A non-stretched polyethylene-terephthalate/isophthalate (PETI) film is held at both ends of the TD by tenter clips of a simultaneous biaxial stretching machine, stretched in MD while maintaining the distance between clips of the TD, PETI having heat shrinkability A support film (thickness: 50 μm, width: 1490 mm) was obtained. While conveying this support to MD, after heating at 90°C for 15 seconds, the above dope was applied, dried at 100°C, and a polyarylate resin coating film having a thickness of 21 μm was formed on the support, and a laminate having a thickness of 71 μm was obtained. got the film
[적층 필름 제조예 2][Laminate Film Production Example 2]
지지체로서 두께 50 ㎛ 의 2 축 연신 폴리프로필렌 (PP) 필름을 사용한 것 이외에는, 상기 제조예 1 과 동일하게 하여, 적층 필름을 얻었다.A laminated film was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that a biaxially stretched polypropylene (PP) film having a thickness of 50 µm was used as the support.
[적층 필름의 횡연신][Transverse stretching of laminated film]
텐터 클립 방식의 2 축 연신기를 사용하여, 제조예 1 (PETI 지지체) 및 제조예 2 (PP 지지체) 의 각각에 대해, 하기 수준 1 ∼ 5 의 조건으로 적층체의 양단부를 클립에 의해 파지하고, 온도 145 ℃ 에서, TD 로 1.3 배 ∼ 1.6 배로 연신하면서, MD 의 클립간 거리를 작게 하여, 0.75 배로 수축시켰다.Using a tenter clip type biaxial stretching machine, for each of Production Example 1 (PETI support) and Production Example 2 (PP support), both ends of the laminate were held with clips under the conditions of
수준 1 : 적층 필름을 단체에 의해 그대로 양단부를 클립으로 파지 (도 3A 참조)Level 1: Holding the laminated film by itself with clips at both ends as it is (see Fig. 3A)
수준 2 : 적층 필름의 양단부 각각에, 내열 테이프 (점착층을 포함한 두께 79 ㎛, 폭 40 ㎜) 를 첩합하여, 테이프 첩합 부분을 클립에 의해 파지 (도 3B 참조)Level 2: A heat-resistant tape (thickness of 79 µm including the adhesive layer, width of 40 mm) is pasted to both ends of the laminated film, and the tape bonded portion is held with a clip (see Fig. 3B)
수준 3 : 적층 필름의 양단부에, 적층 필름의 슬릿편 (폭 40 ㎜) 을 중첩하여, 중첩 부분을 클립에 의해 파지 (도 2B 참조)Level 3: Overlapping the slit pieces (40 mm in width) of the laminated film on both ends of the laminated film, and holding the overlapping portion with clips (see Fig. 2B)
수준 4 : 적층 필름의 양단부 (폭 40 ㎜) 를, 도막 형성면측이 내측이 되도록 접어 중첩하여, 접어 중첩되는 부분을 클립에 의해 파지 (도 2A 참조)Level 4: Fold and overlap the both ends (40 mm in width) of the laminated film so that the coating film formation surface side is on the inside, and hold the overlapped portion with a clip (see Fig. 2A)
수준 5 : 적층 필름의 양단부를, 도막 형성면측이 내측이 되도록 접어 중첩하여, 양면 테이프 (두께 108 ㎛, 폭 40 ㎜) 로 첩합하여 고정시키고, 접어 중첩되는 부분을 클립에 의해 파지 (도 2C 참조)Level 5: Both ends of the laminated film are folded and overlapped so that the coating film formation surface side is inside, bonded and fixed with double-sided tape (thickness 108 μm, width 40 mm), and the overlapped portion is held with a clip (see FIG. 2C )
[평가][evaluation]
(넥인율)(neck-in rate)
연신 후의 적층체의 최대폭 (클립에 의한 파지 부분의 폭) W1 과, 최소폭 (넥인이 가장 큰 부분의 폭) 으로부터, 넥인율을 구하였다.The neck-in rate was determined from the maximum width W 1 of the layered product after stretching (the width of the part held by the clip) and the minimum width (the width of the part where the neck-in was the largest).
넥인율 (%) = 100 × (W1 - Wni)/W1 Neck-in rate (%) = 100 × (W 1 - W ni )/W 1
(광학축의 범위)(Range of optical axis)
연신 후의 적층체로부터 지지체를 박리하고, 편광·위상차 측정 시스템 (Axometrics 제조 제품명 「AxoScan」) 을 사용하여, 광학축의 배향각을, TD 의 중앙 1400 ㎜ 의 범위에 있어서 TD 로 10 ㎜ 간격으로 측정하고, 최대값과 최소값의 차이를 광학축 범위로 하였다. 광학축의 배향각이 TD 중앙의 광학축 배향각의 ± 1 °의 범위에 있는 영역의 폭을 유효폭으로 하였다.The support is peeled off from the laminate after stretching, and the orientation angle of the optical axis is measured at 10 mm intervals in the TD in the range of 1400 mm in the center of the TD using a polarization/phase difference measurement system (manufactured by Axometrics, product name "AxoScan") , the difference between the maximum and minimum values was taken as the optical axis range. The effective width was the width of a region where the orientation angle of the optical axis was within a range of ±1° of the orientation angle of the optical axis at the center of the TD.
제조예 1 (PETI 지지체) 및 제조예 2 (PP 지지체) 의 적층 필름의 횡연신 후의 넥인율, 유효폭 및 광학축 범위를, 각각 표 1 및 표 2 에 나타낸다. 각 수준에 있어서의 넥인율과 광학축 범위의 관계를 플롯한 것을 도 4 에 나타낸다. 각 수준에 있어서의 연신 배율과 유효폭의 관계를 플롯한 것을 도 4 에 나타낸다. 또한, 표 1 및 표 2, 그리고 후술하는 표 3 및 표 4 에 있어서, 수치가 기재되지 않은 것은, 연신 도중에 필름이 파단된 것을 나타낸다.The neck-in ratio, effective width, and optical axis range after transverse stretching of the laminated films of Production Example 1 (PETI support) and Production Example 2 (PP support) are shown in Table 1 and Table 2, respectively. Fig. 4 shows a plot of the relationship between the neck-in rate and the optical axis range at each level. What plotted the relationship between the draw ratio and the effective width in each level is shown in FIG. Incidentally, in Tables 1 and 2 and Tables 3 and 4 described later, the case where a numerical value is not described indicates that the film broke during stretching.
PETI 지지체를 사용한 적층 필름의 횡연신 결과를 나타내는 표 1, 도 4(A) 및 도 5(A) 에 있어서, 필름 단부를 그대로 파지한 수준 1 에서는, 저연신 배율에서도 파단이 발생하여, 광학축의 편차가 크고, 유효폭이 작은 것을 알 수 있다. 필름 단부에 테이프를 첩합한 수준 2 에서는, 수준 1 에 비하면 파단이 발생하기 어렵게 되어 있어, 동일한 연신 배율로 대비한 경우에도, 광학축의 편차가 작아 유효폭이 커진 것을 알 수 있다. 필름을 되접어 양면 테이프로 고정한 수준 5 에서는, 연신 가능 배율 (파단이 발생하지 않는 범위의 연신 배율) 은 수준 2 와 동등하지만, 동일한 연신 배율로 대비하면, 수준 2 보다 광학축의 편차가 더욱 작아져 있어, 유효폭이 커졌다. 이들 결과로부터, 동일 재료의 필름이 TD 의 단부에 중첩됨으로써, 단순히 테이프를 첩합한 경우에 비해, 유효폭이 큰 광학 이방성 필름이 얻어지는 것을 알 수 있다.In Table 1 and FIGS. 4(A) and 5(A) showing the results of transverse stretching of the laminated film using the PETI support, at
테이프 등의 접착층을 개재하지 않고 필름을 중첩한 수준 3 및 수준 4 에서는, 수준 5 보다 더욱 연신 가능 배율이 상승되어 있다. 또, 동일한 연신 배율로 대비하면, 수준 3 및 수준 4 에서는, 수준 5 보다, 광학축의 편차가 더욱 작아져 있어, 유효폭이 커진 것을 알 수 있다. 이들 결과로부터, 접착층을 개재하지 않고, 동일 재료의 필름을 TD 의 단부에 중첩함으로써, 연신 가능 배율이 커져, 유효폭이 큰 광학 이방성 필름이 얻어지는 것을 알 수 있다.In
PP 지지체를 사용한 적층 필름의 횡연신 결과를 나타내는 표 2, 도 4(B) 및 도 5(B) 에 있어서도, 표 1, 도 4(A) 및 도 5(A) 와 동등한 경향이 보여, 동일 재료의 필름이 TD 의 단부에 중첩됨으로써, 유효폭이 큰 광학 이방성 필름이 얻어진 것을 알 수 있다. 이들 결과로부터, 필름의 되접는 부분이나, 절단편이 중첩된 부분을 파지하고 횡연신을 실시함으로써, 필름의 파단이 발생하기 어려워 고연신 배율에서의 연신이 가능하고, 또한 광학축의 편차가 작아 유효폭이 넓은 광학 이방성 필름이 얻어지는 것을 알 수 있다.Table 2, Fig. 4(B) and Fig. 5(B) showing the results of transverse stretching of the multilayer film using the PP support also showed the same tendency as Table 1, Fig. 4(A) and Fig. 5(A), and It turns out that the optically anisotropic film with a large effective width was obtained because the film of material overlaps the edge part of TD. From these results, by carrying out transverse stretching while holding the folded portion of the film or the portion where the cut pieces overlap, film breakage is difficult to occur and stretching at a high draw ratio is possible, and the deviation of the optical axis is small, so that the effective width can be increased. It can be seen that a broad optically anisotropic film is obtained.
[실시예 2][Example 2]
실시예 2 에서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 입구측으로부터 출구측을 향하여, 파지존 (A), 예열존 (B), 연신존 (C), 수축존 (D), 및 해방존 (E) 이 순서대로 형성된 연신기를 사용하여 경사 연신을 실시하였다. 연신존 (C) 은, 입구측 연신존 (C1) 및 출구측 연신존 (C2) 으로 이루어지고, 이들 연신존에서, 좌우의 클립 (51, 52) 의 클립 피치를 각각 독립적으로 변화시키고, 경사 연신을 실시하여, MD 에 대해 약 45 °의 방향으로 광학축을 갖는 경사 연신 필름을 제조하였다. 실시예 1 과 동일하게, 필름 양단부의 파지 방법의 상이에 따른 연신 필름의 광학축의 균일성에 대해 평가를 실시하였다.In Example 2, as shown in Fig. 6, from the inlet side to the outlet side, the holding zone (A), the preheating zone (B), the stretching zone (C), the shrinking zone (D), and the release zone (E) Oblique stretching was performed using the stretching machine formed in this order. The drawing zone C is composed of an entry-side drawing zone C1 and an exit-side drawing zone C2. In these drawing zones, the clip pitches of the left and
[실시예 2-1 : 폴리카보네이트계 필름의 경사 연신][Example 2-1: Oblique Stretching of Polycarbonate Film]
비스페놀 성분으로서, 9,9-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌 (BHEPF), 이소소르비드 (ISB) 및 디에틸렌글리콜 (DEG) 을, BHEPF/ISB/DEG = 34.8/49.0/16.2 의 몰비로 함유하는, 두께 145 ㎛ 의 공중합 폴리카보네이트 필름을 사용하였다.As the bisphenol component, 9,9-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene (BHEPF), isosorbide (ISB) and diethylene glycol (DEG) were used, BHEPF/ISB/DEG = 34.8/ A copolymerized polycarbonate film containing a molar ratio of 49.0/16.2 and having a thickness of 145 μm was used.
[경사 연신][Oblique Stretching]
텐터 클립 방식의 2 축 연신기를 사용하여, 실시예 1 과 동일하게 수준 1 ∼ 5 의 조건으로 상기 폴리카보네이트 필름의 양단부를 클립에 의해 파지하고, 온도 143 ℃ 에서 경사 연신을 실시하였다. 파지시의 양단부의 클립간 거리는, 필름 폭 - 50 ㎜ (좌우 각각의 클립폭 25 ㎜) 로 하였다. 필름이 입구측 연신존 (C1) 에 들어감과 동시에, 좌우의 클립간 거리를 증대시켜 횡연신을 실시하면서, 좌측 클립 (51) 의 피치를 감소시키고, 우측 클립 (52) 의 피치를 증대시켰다. 출구측 연신존 (C2) 에서는, 좌우의 클립간 거리를 증대시켜 횡연신을 실시하면서, 우측 클립 (52) 의 피치를 일정하게 하고, 우측 클립 (52) 과 피치가 동일하게 될 때까지 좌측 클립 (51) 의 피치를 증대시켰다.Using a tenter clip type biaxial stretching machine, both ends of the polycarbonate film were held by clips under conditions of
투입 필름 폭 (연신 전의 필름의 폭) 및 연신 배율을 변화시켜 경사 연신을 실시하고, 실시예 1 과 동일하게, 넥인율, 광학축의 범위 및 유효폭을 평가하였다. 연신 배율 및 평가 결과를 표 3 에 나타낸다.Diagonal stretching was performed by changing the input film width (film width before stretching) and the stretching ratio, and the neck-in rate, the range of the optical axis, and the effective width were evaluated in the same manner as in Example 1. A draw ratio and evaluation result are shown in Table 3.
표 3 의 MD 수축율 및 MD 연신 배율은, 각각, 입구측 연신존 (C1) 에 있어서의 좌측 클립 및 우측 클립의 피치의 변화율이다. TD 연신 배율은, 파지시의 클립간 거리 W0 와, 출구에 있어서의 TD 의 클립간 거리 W1 의 비이다. 경사 연신 배율은, 파지시의 좌우의 클립간 거리 W0 와, 출구에 있어서의 대응하는 좌우의 클립간 거리 W2 의 비이다. 넥인율은, 실시예 1 과 동일하게, 연신 후의 필름의 폭 방향에 있어서의 최대폭과 최소폭의 비로부터 산출하였다. 광학축 범위는, TD 의 중앙 1300 ㎜ 의 범위에서 TD 로 10 ㎜ 간격으로 측정한 최대값과 최소값의 차이이며, 광학축의 배향각이 TD 중앙의 광학축 배향각의 ± 3 °의 범위에 있는 영역의 폭을 유효폭으로 하였다.The MD shrinkage ratio and MD draw ratio in Table 3 are the rates of change in the pitches of the left clip and the right clip in the entry-side drawing zone C1, respectively. The TD stretch magnification is the ratio of the distance W 0 between the clips at the time of holding to the distance W 1 between the clips of the TD at the exit. The oblique stretch magnification is the ratio of the distance W 0 between the left and right clips at the time of gripping and the distance W 2 between the corresponding left and right clips at the exit. As in Example 1, the neck-in rate was calculated from the ratio of the maximum width to the minimum width in the width direction of the film after stretching. The optical axis range is the difference between the maximum value and the minimum value measured at 10 mm intervals by TD in the range of 1300 mm in the center of the TD, and the orientation angle of the optical axis is within the range of ± 3 ° of the optical axis orientation angle at the center of the TD. The width of is the effective width.
[실시예 2-2 : 폴리에스테르 필름의 경사 연신][Example 2-2: Oblique Stretching of Polyester Film]
폴리에틸렌나프탈레이트 수지 (테이진 제조 테오넥스) 를 용융 압출법에 의해 필름화하여, 두께 200 ㎛ 의 필름을 얻었다. 이 필름을 사용하여, 연신 온도 130 ℃ 에서, 실시예 2-1 과 동일한 방법으로 경사 연신을 실시하고, 수준 1, 3, 4 의 파지 방법에 대해, 넥인율, 광학축의 범위 및 유효폭을 평가하였다. 실시예 2-2 에서는, 광학축 범위를 TD 의 중앙 1600 ㎜ 로 하고, 광학축 배향각의 ± 2 °의 범위를 유효폭으로 하였다. 그 이외에는, 실시예 2-1 과 동일한 기준으로 평가를 실시하였다. 연신 배율 및 평가 결과를 표 4 에 나타낸다.Polyethylene naphthalate resin (Theonex manufactured by Teijin) was formed into a film by a melt extrusion method to obtain a film having a thickness of 200 μm. Using this film, oblique stretching was performed at a stretching temperature of 130°C in the same manner as in Example 2-1, and the neck-in rate, optical axis range, and effective width were evaluated for gripping methods of
경사 연신을 실시한 실시예 2-1 및 실시예 2-2 에 있어서도, 실시예 1 과 동일한 경향이 보여졌다. 즉, 필름 단부를 그대로 파지한 수준 1, 및 필름 단부에 테이프를 첩합한 수준 2 에 비해, 수준 3 ∼ 5 에서는, 고연신 배율에서의 연신이 가능하여, 유효폭을 확대할 수 있는 것을 알 수 있다.In Examples 2-1 and 2-2 subjected to oblique stretching, the same tendency as in Example 1 was observed. That is, compared to
경사 연신에서는, 통상적인 횡연신에 비해, 클립에 의한 파지 부분의 근방과 그 이외의 부분에서의 연신 거동의 상이가 크기 때문에, 유효폭이 좁고, 광학축 범위의 편차가 커지는 경향이 있다. 예를 들어, 실시예 2-2 (표 4 참조) 의 경사 연신 배율 3 배의 수준에서는, 출구 클립간 거리 2316 ㎜ 에 대해, 양단의 약 350 ㎜ 의 범위를 제거하고, 폭 방향 중앙의 1600 ㎜ 의 범위에서 광학축을 측정하고 있다. 이와 같이, 파지 위치로부터 크게 떨어진 폭 방향의 중앙부에서도, 파지 수준 1 과 수준 2, 3 은, 광학축의 범위에 현저한 차이가 나타나고 있어, 양단의 파지 방법의 상이가, 광학축의 균일성에 큰 영향을 주고 있는 것을 알 수 있다.In oblique stretching, compared to normal transverse stretching, since the difference in stretching behavior in the vicinity of the gripping portion by the clip and other portions is large, the effective width tends to be narrow and the deviation of the optical axis range increases. For example, at the level of 3 times the oblique stretch magnification of Example 2-2 (see Table 4), for a distance between exit clips of 2316 mm, the range of about 350 mm at both ends is removed, and 1600 mm in the center in the width direction is removed. The optical axis is measured in the range of In this way, even at the central part in the width direction, which is far away from the gripping position, there is a significant difference in the range of the optical axis between
10 : 연신 대상 필름
15 : 부설 필름 (되접는 부분)
17 : 부설 필름 (절단편)
31 : 양면 테이프
35 : 테이프
51, 52 : 파지구10: film to be stretched
15: laying film (folding part)
17: laying film (cut piece)
31: double-sided tape
35: tape
51, 52: gripper
Claims (8)
상기 연신 대상 필름의 폭 방향 단부에 띠상의 부설 필름이 중첩된 상태에서, 상기 파지구에 의한 파지가 실시되고,
상기 연신 대상 필름에 중첩된 상기 부설 필름의 적어도 1 층이, 상기 연신 대상 필름의 적어도 1 층과 동일 재료로 이루어지고,
상기 연신 대상 필름은, 길이 방향으로 열수축성을 갖는 지지체 필름 상에 도막이 밀착 적층된 적층체이고,
상기 연신 대상 필름을 폭 방향으로 연신하는 스텝에 있어서, 폭 방향에 있어서의 파지구간의 거리를 넓히는 것과 동시에, 길이 방향의 파지구의 거리를 줄임으로써 길이 방향으로 연신 대상 필름을 수축시키는, 광학 이방성 필름의 제조 방법.a step of gripping both ends of the band-shaped film to be stretched in the width direction with a gripper; And, while moving the gripper in the longitudinal direction of the film to be stretched, the distance between the grippers in the width direction is widened to stretch the film to be stretched in the width direction As a manufacturing method of an optically anisotropic film,
Gripping by the gripping tool is carried out in a state where a strip-shaped laying film is superimposed on the end of the stretching target film in the width direction,
At least one layer of the laying film superimposed on the film to be stretched is made of the same material as at least one layer of the film to be stretched,
The film to be stretched is a laminate in which a coating film is tightly laminated on a support film having heat shrinkability in the longitudinal direction,
In the step of stretching the film to be stretched in the width direction, the optically anisotropic film shrinks the film to be stretched in the longitudinal direction by increasing the distance between the grippers in the width direction and reducing the distance between the grippers in the longitudinal direction. manufacturing method.
상기 부설 필름이, 적어도 상기 지지체 필름을 포함하는, 광학 이방성 필름의 제조 방법.According to claim 1,
The manufacturing method of the optically anisotropic film in which the said laying film contains at least the said support film.
상기 부설 필름이, 상기 적층체와 동일한 적층 구성을 갖는, 광학 이방성 필름의 제조 방법.According to claim 1,
The manufacturing method of the optically anisotropic film, wherein the laying film has the same laminated structure as the laminate.
상기 연신 대상 필름의 폭 방향 단부에 띠상의 부설 필름이 중첩된 상태에서, 상기 파지구에 의한 파지가 실시되고,
상기 연신 대상 필름에 중첩된 상기 부설 필름의 적어도 1 층이, 상기 연신 대상 필름의 적어도 1 층과 동일 재료로 이루어지고,
상기 연신 대상 필름을 폭 방향으로 연신하는 스텝에 있어서, 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 일방의 단부를 파지하는 파지구의 길이 방향의 이동 속도와, 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 타방의 단부를 파지하는 파지구의 길이 방향의 이동 속도가 상이함으로써, 상기 연신 대상 필름을 경사 연신하는, 광학 이방성 필름의 제조 방법.a step of gripping both ends of the band-shaped film to be stretched in the width direction with a gripper; And, while moving the gripper in the longitudinal direction of the film to be stretched, the distance between the grippers in the width direction is widened to stretch the film to be stretched in the width direction As a manufacturing method of an optically anisotropic film,
Gripping by the gripping tool is carried out in a state where a strip-shaped laying film is superimposed on the end of the stretching target film in the width direction,
At least one layer of the laying film superimposed on the film to be stretched is made of the same material as at least one layer of the film to be stretched,
In the step of stretching the film to be stretched in the width direction, the movement speed in the longitudinal direction of a gripper for gripping one end of the film to be stretched in the width direction and the other end in the width direction of the film to be stretched are gripped. A method for producing an optically anisotropic film, wherein the film to be stretched is obliquely stretched by different moving speeds in the longitudinal direction of the holding tool.
상기 연신 대상 필름이 단층 필름이고,
상기 부설 필름이, 상기 연신 대상 필름과 동일 재료로 이루어지는, 광학 이방성 필름의 제조 방법.According to claim 4,
The film to be stretched is a single layer film,
The method for producing an optically anisotropic film, wherein the laying film is made of the same material as the film to be stretched.
상기 부설 필름은, 상기 연신 대상 필름의 단부를 접어 중첩한 되접는 부분인, 광학 이방성 필름의 제조 방법.According to any one of claims 1 to 5,
The method of manufacturing an optically anisotropic film, wherein the laying film is a folded portion obtained by folding and overlapping an end portion of the film to be stretched.
상기 부설 필름은, 상기 연신 대상 필름의 절단편인, 광학 이방성 필름의 제조 방법.According to any one of claims 1 to 5,
The method of manufacturing an optically anisotropic film, wherein the laid film is a cut piece of the film to be stretched.
접착층을 개재하지 않고 상기 연신 대상 필름과 상기 부설 필름이 중첩되는, 광학 이방성 필름의 제조 방법.
According to any one of claims 1 to 5,
A method for producing an optically anisotropic film in which the film to be stretched and the laid film are overlapped without an adhesive layer interposed therebetween.
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