KR20110037964A - 수지 필름 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 필름 변형을 보다 억제할 수 있는 수지 필름 및 수지 필름의 제조 방법을 제공한다. 이 수지 필름은, 적어도 양 측단부에 길이 방향을 따라 엠보스부(13A)를 갖는 긴 수지 필름(11)이며, 엠보스부(13A)는 길이 방향에 직교하는 방향에서의 단면에 있어서, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)와, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b) 사이에 있어서의, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 형성되어 있는 수지 필름(11)의 한쪽 면(14a)에 대향하는 다른 쪽 면(14b)에 형성되어 있는 오목부를 갖는다.

Description

수지 필름 및 그의 제조 방법 {RESIN FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 수지 필름에 관한 것으로, 특히 적절하게 롤 권취할 수 있는 긴 수지 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 수지 필름은, 그의 화학적 특성, 기계적 특성 및 전기적 특성 등을 감안하여, 여러 분야에서 다용되고 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 화상 표시 영역에는 다양한 수지 필름, 예를 들어, 편광판의 기재 필름, 편광 소자 필름 및 그 편광 소자 필름을 보호하기 위한 투명 보호 필름 등이 배치되어 있다. 이러한 수지 필름으로서는, 예를 들어, 셀룰로오스 에스테르계 수지 필름 등의 투광성이 우수한 수지 필름이 사용되고 있다.

이러한 수지 필름은, 예를 들어 용융 유연 제막법이나 용액 유연 제막법 등에 의해 긴 형상으로 제조되고, 예를 들어 보관이나 수송 등의 관점에서, 권취기에 의해 필름 코어에 롤 형상으로 권취된다. 이러한 롤 형상으로 권취되는 긴 필름에서는, 권취된 필름(권취 필름)의 단부면이 어긋나 버리는 것(감기 어긋남)이나, 필름이 권취될 때에 공기가 혼입되고, 이 혼입된 공기가 빠질 때에 필름에 변형이 발생되어 버리는 것(필름 변형)이 문제로 되고 있다.

이러한 문제의 대책으로서, 예를 들어, 하기 특허문헌 1이나 특허문헌 2가 제안되어 있다. 도 6은 특허문헌 1에 있어서의 엠보스 링의 외주면의 확대 개략 전개도이다. 도 7은 핫 엠보스 가공에 의해 형성되는 엠보스를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 (A)는 엠보스부의 확대 단면도이며, 도 7의 (B)는 엠보스부의 확대 단면 사진을 화상 판독 장치에 의해 도면화한 것이다. 도 8은 특허문헌 2에 있어서의 요철부를 형성한 PET 필름의 확대 단면도이다.

이 특허문헌 1에 개시된 필름의 권취 방법은, 도 6에 도시된 바와 같이 필름을 롤 형상으로 권취할 때 필름의 폭 방향 단부를, 엠보스 돌기(1002)가 링 외주에 나선 형상으로 복수 배열되고, 이 엠보스 돌기(1002)의 배열 방향과 링 둘레 방향이 이루는 각(θ)이 20≤θ≤70(도)를 만족하는 엠보스 링(1001)에 의해 엠보스 처리하여, 필름에 요철을 형성하는 것이다. 특허문헌 1에는, 이와 같은 구성에 의해, 필름을 중간 제품으로서 롤 형상으로 권취할 때, 어긋남의 문제를 발생시키지 않고, 공기의 혼입을 적게 하여, 주름 결점 등이 발생하지 않는 안정된 권취를 할 수 있다고 기재되어 있다.

이 특허문헌 1에 개시된 필름의 권취 방법에 있어서의 엠보스 처리는, 엠보스 링을 가열하면서 필름에 프레스하는 핫 엠보스 가공이라고 추정되며, 이 핫 엠보스 가공을 행하면, 도 7에 도시된 구조의 엠보스부가 형성된다. 이 엠보스부(1010)는, 필름(1011)의 한쪽 주면에 핫 엠보스 가공에 의해 오목부(1012)가 형성됨과 함께 그의 양측에 제1 볼록부(1013, 1013)가 형성되고, 또한 오목부(1012)의 형성에 수반하여 필름(1011)의 다른 쪽 주면에 제2 볼록부(1014)가 형성된다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 필름(2001)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 드럼에 롤 권취되는 긴 필름(2001)이며, 그의 한쪽 표면(2005)의 양 측연부에, 레이저 광선(2004)을 조사함으로써 국부적으로 용융하여 오목부(2006)를 형성함과 함께 그의 양측에 볼록부(2007, 2007)를 형성하는 것이다(도 8은 양 측연부의 한쪽을 도시하고 있음). 특허문헌 2에는, 이와 같은 구성에 의해 필름의 권취와 함께 공기가 도입되어도, 이 공기는 서로 중첩되는 필름 사이에 형성되는 약간의 간극으로 피할 수 있고, 그 때문에 권취되는 필름은 규칙적으로 드럼에 권취되며, 게다가 가로 어긋남이 발생하지 않는다고 기재되어 있다.

또한, CO₂ 레이저광에 의해 형성된 도 8에 도시한 바와 같은 단면 구조를 갖는 엠보스는, 예를 들어 하기 특허문헌 3에도 개시되어 있다.

일본 특허 공개 평09-124199호 공보 등록실용신안 제3134651호 공보 일본 특허 공개 제2007-119181호 공보

그런데, 상기 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에 개시된 기술에 의해, 상기 문제는 어느 정도 해소할 수 있지만, 현실적으로는 아직 불충분했다. 즉, 상기 특허문헌 1에 개시된 필름의 권취 방법에서는, 핫 엠보스 가공에 의해 형성되는 엠보스부(1010)의 제2 볼록부(1014)가 찌부러지기 쉬워, 이 제2 볼록부(1014)의 찌부러짐에 따라 엠보스부(1010)의 오목부(1012)도 매립되어 버린다. 이로 인해, 공기가 빠지기 어려워져 충분히 공기를 빼는 것이 어렵다. 또한, 상기 특허문헌 2 및 특허문헌 3에 개시된 엠보스에서는, 엠보스의 오목부에 있어서의 체적이 충분하지 않아, 필름의 권취에 있어서 공기의 빠짐 방법에 따라서는 필름에 변형이 발생되어 버린다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 발명이며, 그의 목적은, 필름 변형을 보다 억제할 수 있는 수지 필름 및 수지 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는, 다양하게 검토한 결과, 상기 목적은 이하의 본 발명에 의해 달성되는 것을 발견했다. 즉, 본 발명에 관한 일 형태에서는, 적어도 양 측단부에 길이 방향을 따라 엠보스부를 갖는 긴 수지 필름이며, 상기 엠보스부는 상기 길이 방향에 직교하는 방향에서의 단면에 있어서, 한 쌍의 볼록부와, 상기 한 쌍의 볼록부의 사이에 있어서의, 상기 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 상기 수지 필름의 한쪽 면에 대향하는 다른 쪽 면에 형성되어 있는 오목부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성의 수지 필름에서는, 엠보스부가 한 쌍의 볼록부와 오목부를 구비하고, 이 오목부가 한 쌍의 볼록부의 사이에 있어서의, 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 수지 필름의 한쪽 면에 대향하는 다른 쪽 면에 형성되어 있다. 이로 인해, 수지 필름이 롤 형상으로 감겨 겹쳐 있어도, 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 한쪽 면에 대향하는 다른 쪽 면에 볼록부가 없고, 또한 다른 쪽 면이며 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 위치와 다른 위치에 오목부가 형성되어 있으므로, 한 쌍의 볼록부가 찌부러지려고 해도 볼록부 부분의 수지 재료가 인입되는 오목부가 없기 때문에, 한 쌍의 볼록부가 찌부러지기 어려워진다. 또한, 볼록부가 찌부러지기 어려워진 결과, 그 볼록부 부분의 수지 재료가 인입되지 않기 때문에, 오목부도 찌부러지기 어려워진다. 따라서, 필름이 롤 형상으로 권취될 때에 공기가 혼입되어도, 이 혼입된 공기를 한 쌍의 볼록부 및 오목부에 의해 효율적으로 뺄 수 있어, 필름 변형을 효과적으로 보다 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술한 수지 필름에 있어서, 바람직하게는 상기 한 쌍의 볼록부 및 오목부는, 상기 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되어 있다.

또한, 상술한 수지 필름에 있어서, 바람직하게는 상기 엠보스부는, 상기 한 쌍의 볼록부의 사이에 있어서의, 상기 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 상기 수지 필름의 한쪽 면에 제2 오목부를 더 구비한다.

본 구성에 의하면, 제2 오목부를 더 구비하므로, 상기 공기를 더욱 효과적으로 뺄 수 있어, 필름 변형을 더 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술한 수지 필름에 있어서, 바람직하게는, 상기 볼록부의 높이는, 상기 수지 필름의 한쪽 면에 있어서의 평활면으로부터 3 내지 30㎛이며, 상기 오목부의 깊이는, 상기 수지 필름의 다른 쪽 면에 있어서의 평활면으로부터 1㎛ 이상이며, 상기 오목부가 형성된 부분에 있어서의 상기 수지 필름의 막 두께는, 상기 수지 필름의 막 두께의 90% 이하이다.

볼록부의 높이가 3㎛보다 낮으면, 감기 어긋남이 발생되어 버려 바람직하지 않고, 한편 볼록부의 높이가 30㎛보다 높으면, 수지 필름이 롤 형상으로 감긴 경우에 수지 필름이 휘어 버려, 필름의 붙기가 발생하는 등 바람직하지 않다. 또한, 오목부의 깊이가 1㎛보다 얕으면, 공기가 빠지기 어려워, 필름 변형이 발생되어 버리므로 바람직하지 않다. 그리고, 오목부의 깊이를 1㎛ 이상으로 함으로써 한 쌍의 볼록부 및 오목부가 상술한 바와 같이 서로 작용하여 찌부러지기 어려워진다. 또한, 오목부가 형성된 부분에 있어서의 수지 필름의 막 두께가 수지 필름의 막 두께의 90%를 초과하면, 수지 필름의 막 두께에 비해 오목부가 얕아져, 공기가 빠지기 어려워, 필름 변형이 발생되어 버리므로 바람직하지 않다.

또한, 상술한 수지 필름에 있어서, 바람직하게는 상기 수지 필름의 막 두께는 30㎛ 내지 90㎛이다.

필름의 막 두께가 90㎛보다 크면 오목부가 작아져, 공기가 빠지기 어려워, 필름 변형이 발생하기 쉬워져 바람직하지 않다. 또한, 필름의 막 두께가 30㎛보다 작으면, 엠보스부를 형성하는 경우에 필름에 구멍이 뚫리기 쉬워져 바람직하지 않다. 즉, 필름에 구멍이 뚫려 버리면, 볼록부로의 하부 지탱이 약해지므로, 볼록부가 찌부러지기 쉬워져, 결과적으로 공기가 빠지기 어려워, 필름 변형이 발생하기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 다른 일 형태에서는, 이들 상술한 어느 한 수지 필름을 제조하는 수지 필름의 제조 방법이며, 상기 엠보스부는, 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 비접촉 가열부에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성의 수지 필름의 제조 방법에서는, 엠보스부를 형성할 때에 국소적으로 수지 필름을 가열할 수 있다. 이 결과, 수지 필름을 국소적으로 용해할 수 있음과 함께 가열을 정지함으로써 급냉할 수 있다. 이로 인해, 수지 필름의 한쪽 면에 한 쌍의 볼록부를 형성할 수 있음과 함께 한 쌍의 볼록부의 사이에 있어서의, 상기 한쪽 면에 대향하는 다른 쪽 면에 오목부를 형성할 수 있다. 따라서, 이와 같은 구성의 제조 방법에 의해 형성된 수지 필름은, 필름 변형을 보다 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술한 수지 필름의 제조 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 비접촉 가열부는, 광을 조사함으로써 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 광 조사 가열부이다.

이 구성에 의하면, 국소적으로 수지 필름을 가열하는 경우에 광을 광학계에 의해 집광하거나 함으로써, 비교적 정확하게 수지 필름을 가열할 수 있다.

또한, 상술한 수지 필름의 제조 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 광 조사 가열부는, 레이저광을 조사함으로써 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 레이저 가열 장치이다.

이 구성에 의하면, 레이저광이 사용되므로, 국소적으로 효율적으로 에너지를 조사할 수 있어, 비교적 단시간에 엠보스부를 형성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 다른 일 형태에서는, 이들 상술한 어느 한 수지 필름을 제조하는 수지 필름의 제조 방법이며, 상기 오목부는, 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 비접촉 가열부에 의해 형성되고, 상기 볼록부는 수지 용액을 상기 수지 필름에 분사하는 잉크젯 인쇄부에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 상기 구성의 엠보스부를 갖는 수지 필름을 제조하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 수지 필름 및 수지 필름의 제조 방법에서는, 필름 변형을 보다 억제하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 실시 형태에 있어서의 수지 필름의 평면도이다.
도 2는 도 1의 AA선에 있어서의 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 실시 형태에 관한 수지 필름의 제조 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 4는 도 1의 AA선에 있어서의 다른 형태의 단면을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시하는 구조의 엠보스부의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 특허문헌 1에 있어서의 엠보스 링의 외주면의 확대 개략 전개도이다.
도 7은 핫 엠보스 가공에 의해 형성되는 엠보스를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 특허문헌 2에 있어서의 요철부를 형성한 PET 필름의 확대 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 실시의 일 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일한 부호를 부여한 구성은, 동일한 구성인 것을 나타내며, 그의 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 총칭하는 경우에는 첨자를 생략한 참조 부호로 나타내고, 개별 구성을 가리키는 경우에는 첨자를 부여한 참조 부호로 나타낸다.

도 1은 실시 형태에 있어서의 수지 필름의 평면도이다. 도 2는 도 1의 수지 필름의 길이 방향에 직교하는 방향(AA선)에 있어서의 단면을 도시하는 도면이다. 도 2의 (A)는 도 1의 AA선에 있어서의 단면 개략도이며, 도 2의 (B)는 도 1의 AA선에 있어서의 확대 단면 사진을 화상 판독 장치에 의해 도면화한 것이다.

도 1에 있어서, 수지 필름(11)은, 소정의 대략 일정 폭 및 소정의 대략 일정 막 두께를 갖는 띠 형상의 긴 필름이며, 적어도 그의 양 측단부(12, 12)에 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 형성된 엠보스부(13, 13)를 갖고 있다. 엠보스부(13)는 양 측단부(12, 12)뿐만 아니라, 그 양 측단부(12, 12) 사이에, 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 더 형성되어도 좋다. 예를 들어, 수지 필름(11)의 폭 방향(Y)의 대략 중앙부에 길이 방향(X)을 따라 엠보스부(13)가 더 형성되어도 좋다. 또한, 엠보스부(13)는 긴 수지 필름(11)의 전체 길이에 걸쳐 형성되어도 좋고, 또한 단속적으로 형성되어도 좋다.

상기 소정의 일정 폭은, 예를 들어 수지 필름(11)의 용도나 사양 등에 따라 적절하게 설정되고, 예를 들어 대형 액정 표시 장치에의 사용, 편광판 가공 시의 수지 필름의 사용 효율 및 생산 효율 등의 관점에서, 바람직하게는 1000 내지 4000mm이다. 상기 소정의 일정 막 두께는, 예를 들어 수지 필름(11)의 용도나 사양 등에 따라 적절하게 설정되며, 예를 들어, 적절한 깊이의 오목부의 형성, 액정 표시 장치의 박형화 및 수지 필름의 생산 안정화 등의 관점에서, 바람직하게는 30㎛ 내지 90㎛이며, 상기 관점에서 보다 바람직하게는 30㎛ 내지 80㎛이다. 여기서 막 두께란, 평균 막 두께를 의미하며, 가부시끼가이샤 미쯔토요제의 접촉식 막 두께 측정기에 의해, 수지 필름의 폭 방향으로 50mm 간격으로 막 두께를 측정하고, 그 측정값의 평균값을 막 두께로서 나타낸다. 또한, 수지 필름(11)은, 예를 들어 편광판 가공 시의 수지 필름의 사용 효율 및 생산 효율 등의 관점에서, 바람직하게는 2000m 내지 6000m의 길이를 갖고 있다.

수지 필름(11)의 재료는, 예를 들어 수지 필름(11)의 용도나 사양 등에 따라 적절하게 설정되며, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 셀룰로오스디아세테이트 수지, 셀룰로오스트리아세테이트 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지 등의 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴계 수지; 폴리술폰(폴리에테르술폰도 포함함)계 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 셀로판, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 에틸렌비닐알코올 수지, 신디오택틱 폴리스티렌계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리메틸펜텐 수지 등의 비닐계 수지; 폴리카르보네이트계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리에테르케톤 수지; 폴리에테르케톤이미드 수지; 폴리아미드계 수지; 불소계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 액정 표시 장치 등에 이용되는 투명성 수지 필름으로서는, 하드 코트층 등과의 접착성이 우수한 것 및 광학적으로 등방성인 것 등의 관점에서, 셀룰로오스에스테르계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리술폰(폴리에테르술폰을 포함함)계 수지가 바람직하다. 또한, 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하고, 셀룰로오스에스테르계 수지 중에서도 셀룰로오스아세테이트 수지, 셀룰로오스프로피오네이트 수지, 셀룰로오스부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지가 바람직하고, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지가 특히 바람직하다. 여기서, 투명성이란, 가시광의 투과율이 60% 이상인 것이며, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상이다.

셀룰로오스에스테르계 수지는, 아세틸기의 치환도를 x, 프로피오닐기 또는 부티릴기의 치환도를 y로 했을 때, x와 y가 하기 수학식 I 및 II를 만족하는 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르를 갖는 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하다.

<수학식 I>

<수학식 II>

또한, 상기 수학식 I 및 II 외에, 하기 수학식 III 및 IV를 만족하는 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르를 갖는 셀룰로오스에스테르계 수지(총 아실기 치환도=x+y)가 보다 바람직하다.

<수학식 III>

<수학식 IV>

또한, 상기 수학식 I 내지 IV 외에, 하기 수학식 V 및 수학식 VI를 만족하는 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지 또는 셀룰로오스아세테이트 부티레이트 수지(총 아실기 치환도=x+y)가 특히 바람직하다.

<수학식 V>

<수학식 VI>

또한, 아실기에 의해 치환되어 있지 않은 부분은, 통상 수산기로서 존재하고 있다. 이들 셀룰로오스에스테르계 수지는, 공지의 방법으로 합성할 수 있다. 아실기의 치환도의 측정 방법은, ASTM-D817-96의 규정에 준하여 측정할 수 있다.

상기 셀룰로오스에스테르계 수지의 원료인 셀룰로오스로서는, 특별히 한정되지 않으나, 면화 린터, 목재 펄프(침엽수 유래, 활엽수 유래), 케나프 등을 들 수 있다. 또한, 그들로부터 얻어진 셀룰로오스에스테르계 수지는, 각각 임의의 비율로 혼합 사용할 수 있다. 이들 셀룰로오스에스테르계 수지는, 아실화제가 산 무수물(무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산)인 경우에는 아세트산과 같은 유기산이나 메틸렌클로라이드 등의 유기 용매를 사용하여, 황산과 같은 프로톤성 촉매를 사용하여 셀룰로오스 원료와 반응시켜 얻을 수 있다.

상기 아실화제가, 산 클로라이드(CH3COCl, C2H5COCl, C3H7COCl)인 경우에는 촉매로서 아민과 같은 염기성 화합물을 사용하여 반응이 행해진다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-45804호 공보에 기재된 방법 등을 참고로 하여 합성할 수 있다. 또한, 셀룰로오스에스테르계 수지는, 각 치환도에 맞추어 상기 아실화제량을 조정하여 반응시킨 것이며, 셀룰로오스에스테르계 수지는, 이들 아실화제가 셀룰로오스 분자의 수산기에 반응한다. 셀룰로오스 분자는, 글루코오스 유닛이 다수 연결한 것으로 이루어져 있으며, 글루코오스 유닛에 3개의 수산기가 있다. 이 3개의 수산기에 아실기가 유도된 수를 치환도(몰%)라고 한다. 예를 들어, 셀룰로오스트리아세테이트는, 글루코오스 유닛의 3개의 수산기 모두에 아세틸기가 결합하고 있다(실제로는 2.6 내지 3.0임).

또한, 셀룰로오스에스테르계 수지로서는, 전술한 바와 같이 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트부티레이트 수지와 같은 아세틸기 외에 프로피오네이트기 또는 부티레이트기가 결합한 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르가 바람직하게 사용된다. 또한, 프로피오네이트기를 치환기로서 포함하는 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지는 내수성이 우수하며, 액정 화상 표시 장치용의 필름으로서 특히 유용하다.

셀룰로오스에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 40000 내지 200000인 것이, 수지 필름으로 성형한 경우의 기계적 강도가 강하고, 또한 용액 유연 제막법에 있어서 적당한 도프 점도가 되는 점에서 바람직하고, 50000 내지 150000인 것이 보다 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 1.4 내지 4.5의 범위인 것이 바람직하다.

이러한 수지 필름(11)은, 예를 들어 용융 유연 제막법 및 용액 유연 제막법 등에 의해 제조하는 것이 가능하다. 용융 유연 제막법이란, 대략 원료 수지를 가열 용융한 수지 용융액을 지지체 상에 유연하고, 유연막을 냉각 고화한 후, 고화된 유연막을 수지 필름(11)으로서 권취하는 방법이다. 또한, 용액 유연 제막법이란, 대략 원료 수지를 용매에 용해한 수지 용액을 지지체 상에 유연하고, 유연막을 반송하면서 건조시킨 후, 건조한 유연막을 수지 필름(11)으로서 권취하는 방법이다. 이들 방법 중, 액정 표시 장치 등에 이용되는 투명성 수지 필름으로서는, 수지 필름(11)의 조성을 조정하기 쉬운 것, 수지 필름(11)의 막 두께를 보다 균일화하기 쉬운 것 및 수지 필름(11)에 복굴절이 발생하기 어려운 것 등의 이유에 의해, 용액 유연 제막법에 의한 제조가 바람직하다.

상기 엠보스부(13)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 형성된 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)와, 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 형성된 오목부(제1 오목부)(13a)를 구비하고, 이 오목부(13a)는 한 쌍의 볼록부(13b, 13b) 사이에 있어서의, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 형성되어 있는 수지 필름(11)의 한쪽 주면(표면)(14a)에 대향하는 다른 쪽 주면(이면) (14b)에 형성되어 있다. 그리고, 도 1 및 도 2에 도시하는 예에서는, 엠보스부(13)는 한 쌍의 볼록부(13b, 13b) 사이에 있어서의, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 형성되어 있는 수지 필름(11)의 한쪽 주면(14a)에, 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 형성된 제2 오목부(13c)를 더 구비하는 엠보스부(13A)이다.

볼록부(13b)의 높이는, 경험적으로 볼록부(13b)의 높이가 3㎛보다 낮으면, 감기 어긋남이 발생되어 버려 바람직하지 않고, 한편 볼록부(13b)의 높이가 30㎛보다 높으면, 수지 필름이 롤 형상으로 감긴 경우에 수지 필름이 휘어 버려, 필름의 붙기가 발생하는 등 바람직하지 않은 점에서, 바람직하게는 수지 필름(11)의 한쪽 주면(14a)에 있어서의 평활면(14a)으로부터 3㎛ 내지 30㎛이다. 또한, 상기 관점에서, 볼록부(13b)의 높이는 보다 바람직하게는 5㎛ 내지 30㎛이며, 더욱 바람직하게는 5㎛ 내지 28㎛이다. 오목부(13a)의 깊이는, 오목부(13a)의 깊이가 1㎛보다 얕으면, 공기가 빠지기 어려워 필름 변형이 발생되어 버리므로 바람직하지 않고, 그리고, 오목부(13a)의 깊이를 1㎛ 이상으로 함으로써 한 쌍의 볼록부(13b, 13b) 및 오목부(13a)가 서로 작용하여 찌부러지기 어려워지는 점에서, 바람직하게는 수지 필름(11)의 다른 쪽 주면(14b)에 있어서의 평활면(14b)으로부터 1㎛ 이상이다. 상기 관점에서, 오목부(13a)의 깊이는, 보다 바람직하게는 2㎛ 이상이며, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이상이다. 그리고, 오목부(13a)가 형성된 부분에 있어서의 수지 필름(11)의 막 두께는, 오목부(13a)가 형성된 부분에 있어서의 수지 필름(11)의 막 두께가 수지 필름(11)의 막 두께의 90%를 초과하면, 수지 필름(11)의 막 두께에 비해 오목부(13a)가 얕아져, 공기가 빠지기 어려워, 필름 변형이 발생되어 버려 바람직하지 않은 점에서, 바람직하게는 수지 필름(11)의 막 두께의 90% 이하이다. 상기 관점에서, 오목부(13a)가 형성된 부분에 있어서의 수지 필름(11)의 막 두께는, 보다 바람직하게는 85% 이하이고, 더욱 바람직하게는 80% 이하이다.

이러한 구조의 수지 필름(11)은, 예를 들어 이하와 같이 제조되고, 그리고 롤 형상으로 권취된다.

도 3은, 실시 형태에 관한 수지 필름의 제조 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 3에 있어서, 수지 필름(11)의 제조 장치(S)는 무단 벨트 지지체(111)와, 유연 다이(112)와, 박리 롤러(113)와, 연신 건조 장치(114)와, 비접촉 가열부(115)와, 권취 롤러(116)를 구비하여 구성된다. 유연 다이(112)는 원료 수지, 예를 들어 투명성 수지를 용매에 용해한 수지 용액(도프)(117)을 무단 벨트 지지체(111)의 표면 상에 유연한다. 무단 벨트 지지체(111)는 유연 다이(112)로부터 유연한 수지 용액(117)으로 이루어지는 유연막(웹)을 형성하고, 반송시키면서 건조시킨다. 그리고, 박리 롤러(113)는 유연막을 무단 벨트 지지체(111)로부터 박리한다. 박리된 유연막은, 연신 건조 장치(114)로 반송되고, 연신 건조 장치(114)에 의해 연신됨과 함께 재차 건조된다. 건조된 유연막은, 수지 필름(11)으로서 비접촉 가열부(115)로 반송되고, 비접촉 가열부(115)에서 그의 양 측단부(12, 12)에 엠보스부(13, 13)가 형성된다. 이 엠보스부(13, 13)가 형성된 수지 필름(11)은, 권취 롤러(116)에 권취된다.

비접촉 가열부(115)는 비접촉으로 수지 필름(11)을 미리 설정된 소정의 온도로 가열하는 장치이다. 비접촉 가열부(115)는, 보다 구체적으로는 본 실시 형태에서는, 광을 조사함으로써 비접촉으로 수지 필름을 미리 설정된 소정의 광강도로 가열하는 광 조사 가열부(115)이다. 또한 보다 구체적으로는, 비접촉 가열부(광 조사 가열부)(115)는 본 실시 형태에서는 레이저광을 조사함으로써 비접촉으로 수지 필름(11)을 미리 설정된 소정의 광강도로 가열하는 레이저 가열 장치이다. 레이저 가열 장치는, 예를 들어 탄산 가스 레이저나 YAG 레이저 등의 비교적 고출력의 레이저 장치를 구비하여 구성된다.

엠보스부(13(13A))를 형성하는 엠보스부 형성 공정에서는, 수지 필름(11)의 한쪽 주면(표면)(14a)이 비접촉 가열부(115)에 의해 미리 설정된 소정의 온도로 국소적으로 가열되면, 수지 필름(11)이 용해되고, 이 가열된 부분에 제2 오목부(13c)가 형성됨과 함께, 이 제2 오목부(13c)의 양측에 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 융기되어 형성된다. 그리고, 국소적인 가열이 정지되면, 급냉에 의해 용해된 수지 필름(11)이 수축되어 고화되고, 가열된 부분에 있어서의 수지 필름(11)의 다른 쪽 면(이면)(14b)에 오목부(13a)가 형성된다. 보다 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 수지 필름(11)의 한쪽 면(표면)(14a)이 레이저 가열 장치(115)에 의해 국소적으로 미리 설정된 소정의 광강도로 가열되면, 수지 필름(11)이 용해되고, 이 가열된 부분에 제2 오목부(13c)가 형성됨과 함께, 이 제2 오목부(13c)의 양측에 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 융기되어 형성된다. 그리고, 국소적인 가열이 정지되면, 급냉에 의해, 용해된 수지 필름(11)이 수축되어 고화되고, 가열된 부분에 있어서의 수지 필름(11)의 다른 쪽 주면(이면)(14b)에 오목부(13a)가 형성된다. 이러한 레이저 가열 장치(115)에서는, 레이저광이 사용되므로, 국소적으로 효율적으로 에너지를 조사할 수 있어, 비교적 단시간에 엠보스부(13)를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 레이저광의 조사 시간(가열 시간)은, 수지 필름(11)의 반송 속도(권취 속도)에 의해 결정된다. 레이저 가열 장치(115)가 연속적으로 레이저광을 조사하고 있었다고 해도 수지 필름(11)이 반송되고 있으므로, 국소적으로는 소정의 조사 시간(가열 시간)만큼 가열되게 된다.

또한, 비접촉 가열부(115)는, 상술에서는 레이저 가열 장치(115)를 구비하여 구성되었지만, 예를 들어 고압 나트륨 램프, 수은 램프 및 할로겐 램프 등의 비교적 고출력의 램프와, 광을 집광하는 광학계를 구비하고, 상기 램프의 광을 상기 광학계에 의해 집광하여 비접촉으로 수지 필름(11)을 국소적으로 가열하는 장치여도 좋다. 또한 예를 들어, 비접촉 가열부(115)는, 예를 들어 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생 장치와, 존 플레이트 등의 회절 현상을 이용한 집광 장치를 구비하고, 상기 마이크로파 발생 장치의 마이크로파를 상기 집광 장치에 의해 집광하여 비접촉으로 수지 필름(11)을 국소적으로 가열하는 장치여도 좋다. 이러한 비접촉 가열부(115)에서는, 비교적 정확하게 수지 필름(11)을 국소적으로 가열할 수 있다. 또한 예를 들어, 비접촉 가열부(115)는 저항 가열 히터를 구비하고, 저항 가열 히터를 수지 필름(11)에 근접시킴으로써 비접촉으로 수지 필름(11)을 국소적으로 가열하는 장치여도 좋다. 이러한 비접촉 가열부(115)에서는, 비교적 간이하고 저렴한 구성으로 수지 필름(11)을 가열할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b) 및 오목부(13a)를 구비하는 엠보스부(13)를 적어도 양 측단부(12, 12)에 갖는 수지 필름(11)에서는 수지 필름(11)이 롤 형상으로 감겨 겹쳐도, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 형성되어 있는 한쪽 주면(14a)에 대향하는 다른 쪽 주면(14b)에 배경 기술에서 설명한 바와 같은 볼록부가 없고, 또한 다른 쪽 주면(14b)이며 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 형성되어 있는 위치와 다른 위치에 오목부(13a)가 형성되어 있으므로, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 찌부러지려고 해도 볼록부(13b, 13b) 부분의 수지 재료가 인입되는 오목부가 없기 때문에, 한 쌍의 볼록부(13b, 13b)가 찌부러지기 어려워진다. 또한, 볼록부(13b)가 찌부러지기 어려워진 결과, 그 볼록부(13b) 부분의 수지 재료가 인입되지 않기 때문에, 오목부(13a)도 찌부러지기 어려워진다. 따라서, 수지 필름(11)이 롤 형상으로 권취될 때에 공기가 혼입되어도, 이 혼입된 공기를 한 쌍의 볼록부(13b, 13b) 및 오목부(13a)에 의해 효율적으로 뺄 수 있어, 필름 변형을 효과적으로 보다 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에 개시된 엠보스에서는, 다른 쪽 면(이면)(14b)측에, 본 실시 형태의 오목부(13a)에 상당하는 오목부가 형성되어 있지 않기 때문에, 혼입된 공기를 효율적으로 뺄 수 있는 점에서, 본 실시 형태의 수지 필름(11)이 더 우수하다.

그리고, 본 실시 형태에 관한 수지 필름(11)은, 제2 오목부(13c)를 더 구비하므로, 상기 공기를 더욱 효과적으로 뺄 수 있어, 필름 변형을 더 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 엠보스부(13)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 오목부(13c)를 구비하는 엠보스부(13A)였지만, 물론, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 제2 오목부(13c)를 구비하지 않은 엠보스부(13B)여도 좋다.

도 4는 도 1의 AA선에 있어서의 다른 형태의 단면을 도시하는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 구조의 엠보스부의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 엠보스부(13B)는 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 형성된 한 쌍의 볼록부(13e, 13e)와, 길이 방향(X)을 따라 대략 직선 형상으로 형성된 오목부(13d)를 구비하고, 이 오목부(13d)는 한 쌍의 볼록부(13e, 13e) 사이에 있어서의, 한 쌍의 볼록부(13e, 13e)가 형성되어 있는 수지 필름(11)의 한쪽 주면(표면)(14a)에 대향하는 다른 쪽 주면(이면)(14b)에 형성되어 있다.

이러한 엠보스부(13B)는, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 우선 비접촉 가열부(115)에 의해 수지 필름(11)의 다른 쪽 주면(14b)에 오목부(13d)가 형성된다(오목부 형성 공정, 도 5의 (A)). 이 오목부 형성 공정에서는, 수지 필름(11)의 다른 쪽 주면(14b)이 비접촉 가열부(115)에 의해 미리 설정된 소정의 강도로 국소적으로 가열되면, 수지 필름(11)이 용해되고, 이 가열된 부분에 오목부(13d)가 형성된다. 보다 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 수지 필름(11)의 다른 쪽 주면(14b)이 레이저 가열 장치(115)에 의해 국소적으로 미리 설정된 소정의 광강도로 가열되면, 수지 필름(11)이 용해되고, 이 가열된 부분에 오목부(13d)가 형성된다. 여기서, 오목부(13d)를 형성하기 위해 조사되는 레이저광의 광강도는, 조사 시간(가열 시간)이 동일한 경우에는 한 쌍의 볼록부(13b) 및 오목부(13c)를 형성하기 위해 조사되는 레이저광의 광강도보다 작다.

이어서, 도 3에 파선으로 나타내는 볼록부 형성부(118)에 의해 수지 필름(11)의 한쪽 주면(14a)에 한 쌍의 볼록부(13e)가 형성된다(볼록부 형성 공정, 도 5의 (B)). 볼록부 형성부(118)는, 예를 들어 원료 수지, 예를 들어 투명성 수지를 용매에 용해한 수지 용액을 분사하는 잉크젯 방식에 의해 수지 용액을 수지 필름(11)에 인쇄하는 잉크젯 인쇄부(118)를 구비하여 구성된다. 잉크젯 인쇄부(118)에서 사용하는 상기 수지 용액에는 수지 필름(11)과 동일한 재료가 사용된다. 이 볼록부 형성 공정에서는, 잉크젯 인쇄부(118)에 의해 수지 용액이 분사되고, 건조됨으로써 한 쌍의 볼록부(13e, 13e)가 형성된다.

이와 같이 도 4에 도시된 구조의 엠보스부(13B)는, 오목부 형성 공정 및 볼록부 형성 공정에 의해 형성되지만, 먼저 볼록부 형성 공정이 행해지고, 이어서 오목부 형성 공정이 행해져도 좋다.

이 엠보스부(13B)를 구비하는 수지 필름(11)도 마찬가지로, 수지 필름(11)이 롤 형상으로 권취될 때에 공기가 혼입되어도, 이 혼입된 공기를 한 쌍의 볼록부(13e, 13e) 및 오목부(13d)에 의해 효율적으로 뺄 수 있어, 필름 변형을 효과적으로 보다 억제하는 것이 가능하게 된다.

이어서, 실시예에 대하여 설명한다.

용액 유연 제막법 및 엠보스 가공에 의해 표 1에 나타낸 바와 같은 트리아세틸셀룰로오스 필름이 제막되었다. 즉, 우선 도프가 조액된다. 이어서, 벨트 지지체에 도프가 유연되어 유연막이 형성된다. 이 유연막은, 벨트 지지체로부터 박리되어 연신 공정에서 연신되고, 건조 공정에서 건조되어 필름 폭이 2000mm로 슬릿되었다. 그 후, 엠보스부 형성 공정에서 엠보스부가 필름 양단부의 10mm 폭으로 실시되었다. 이 엠보스부 형성 공정에서는, 파장 10.6㎛로 정격 출력 60W의 탄산 가스 레이저 장치가 사용되었다. 레이저광은, 트리아세틸셀룰로오스 필름에 엠보스부를 형성하고 있을 때에는 소정의 출력(광강도)으로 조사되었다. 레이저광의 출력은, 트리아세틸셀룰로오스 필름의 막 두께, 한 쌍의 볼록부의 높이 및 오목부의 깊이 등에 따라 적절하게 조정되었다.

비교예로서, 실시예와 마찬가지로, 용액 유연 제막법에 의해 트리아세틸셀룰로오스 필름이 제막되고, 트리아세틸셀룰로오스 필름에 핫 엠보스 가공에 의해 도 7에 도시된 구조의 엠보스부가 형성되었다.

그리고, 이들 트리아세틸셀룰로오스 필름이 4000m 길이로 롤 형상으로 각각 롤 권취되어, 필름의 평가가 각각 행해졌다.

필름의 평가는, 각 조건의 필름 권취체를 100개 제작하고, 필름 권취체 중에 있는 필름 변형에 의한 미소 요철의 개수를 육안으로 계측함으로써, 그 필름 변형의 발생을 관측하여, 하기의 기준으로 평가했다.

◎: 모든 권취 필름의 미소 요철의 개수가 0개임,

○: 미소 요철의 개수가 1개인 필름 권취체가 3개 이하이며, 또한 미소 요철의 개수가 2개 이상인 필름 권취체가 없음,

△: 미소 요철의 개수가 1개인 필름 권취체가 4개 이상이며, 또한 미소 요철의 개수가 2개 이상인 필름 권취체가 없음,

×: 미소 요철의 개수가 2개 이상인 필름 권취체가 있음.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 볼록부의 높이가 필름의 평활면으로부터 10㎛이며, 오목부의 깊이가 필름의 평활면으로부터 1㎛ 이상이며, 오목부가 형성된 부분에 있어서의 필름의 막 두께가 필름의 막 두께의 90% 이하이고, 필름의 막 두께가 30㎛ 내지 90㎛인 경우에 모든 권취 필름의 미소 요철의 개수가 0개였다(실시예 2 내지 4).

그리고, 필름 막 두께가 100㎛인 경우에는 볼록부의 높이가 필름의 평활면으로부터 10㎛이며, 오목부의 깊이가 필름의 평활면으로부터 0.5㎛이며, 오목부가 형성된 부분에 있어서의 필름의 막 두께가 필름의 막 두께의 97%이며, 미소 요철의 개수가 1개인 필름 권취체가 4개 이상이며, 또한 미소 요철의 개수가 2개 이상인 필름 권취체가 없었다(실시예 1).

이어서, 필름 막 두께가 20㎛인 경우에는 볼록부의 높이가 필름의 평활면으로부터 10㎛로 한 경우에 필름에 천공이 발생하고, 미소 요철의 개수가 1개인 필름 권취체가 4개 이상이며, 또한 미소 요철의 개수가 2개 이상인 필름 권취체가 없었다(실시예 5).

이에 대해, 볼록부의 높이가 필름의 평활면으로부터 12㎛이며, 오목부의 깊이가 필름의 평활면으로부터 11㎛ 이상이며, 오목부가 형성된 부분에 있어서의 필름의 막 두께가 필름의 막 두께의 98% 이상이며, 필름의 막 두께가 40㎛ 내지 10㎛인 경우에 미소 요철의 개수가 2개 이상인 필름 권취체가 있었다(비교예 1 내지 4).

본 발명을 표현하기 위해, 상술에 있어서 도면을 참조하면서 실시 형태를 통하여 본 발명을 적절하고 또한 충분히 설명했지만, 당업자라면 상술한 실시 형태를 변경 및/또는 개량하는 것은 용이하게 할 수 있는 것으로 인식해야 한다. 따라서, 당업자가 실시하는 변경 형태 또는 개량 형태가, 청구범위에 기재된 청구항의 권리 범위를 이탈하는 수준의 것이 아닌 한, 당해 변경 형태 또는 당해 개량 형태는, 당해 청구항의 권리 범위에 포괄된다고 해석된다.

11: 수지 필름
13, 13A, 13B: 엠보스부
13a, 13d: 오목부(제1 오목부)
13b, 13e: 볼록부
13c: 제2 오목부
115: 비접촉 가열부(광 조사 가열부, 레이저 가열 장치)
118: 볼록부 형성부

Claims (9)

1. 적어도 양 측단부에 길이 방향을 따라 엠보스부를 갖는 긴 수지 필름이며,
   상기 엠보스부는 상기 길이 방향에 직교하는 방향에서의 단면에 있어서, 한 쌍의 볼록부와,
   상기 한 쌍의 볼록부의 사이에 있어서의, 상기 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 상기 수지 필름의 한쪽 면에 대향하는 다른 쪽 면에 형성되어 있는 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 볼록부 및 오목부는, 상기 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엠보스부는, 상기 한 쌍의 볼록부 사이에 있어서의, 상기 한 쌍의 볼록부가 형성되어 있는 상기 수지 필름의 한쪽 면에 제2 오목부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼록부의 높이는, 상기 수지 필름의 한쪽 면에 있어서의 평활면으로부터 3 내지 30㎛이며,
   상기 오목부의 깊이는, 상기 수지 필름의 다른 쪽 면에 있어서의 평활면으로부터 1㎛ 이상이며,
   상기 오목부가 형성된 부분에 있어서의 상기 수지 필름의 막 두께는, 상기 수지 필름의 막 두께의 90% 이하인 것을 특징으로 하는 수지 필름.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 필름의 막 두께는 30㎛ 내지 90㎛인 것을 특징으로 하는 수지 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름을 제조하는 수지 필름의 제조 방법이며,
   상기 엠보스부는, 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 비접촉 가열부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 수지 필름의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 비접촉 가열부는, 광을 조사함으로써 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 광 조사 가열부인 것을 특징으로 하는 수지 필름의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 광 조사 가열부는, 레이저광을 조사함으로써 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 레이저 가열 장치인 것을 특징으로 하는 수지 필름의 제조 방법.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름을 제조하는 수지 필름의 제조 방법이며,
   상기 오목부는, 비접촉으로 상기 수지 필름을 가열하는 비접촉 가열부에 의해 형성되고,
   상기 볼록부는, 수지 용액을 상기 수지 필름에 분사하는 잉크젯 인쇄부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 수지 필름의 제조 방법.

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