KR20120044261A

KR20120044261A - 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20120044261A
Application number: KR20110109776A
Authority: KR
Inventors: 가츠미 아카다; 고지 고야마; 가즈히로 츠네카와
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-05-07
Also published as: CN102585472A; JP2012092217A; TW201224022A

Abstract

(과제) 본 발명의 과제는 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있고, 투명성이 높으며, 광학 변형이 작고, 또한 표면 결함의 발생이 억제된 광학용 필름을 제공하는 것이다.
(해결 수단) 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름으로서, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 폴리카보네이트계 수지의 멜트 볼륨 플로우레이트가 11 ? 35인 광학용 필름이다. 폴리카보네이트계 수지는 점도 평균 분자량이 17000 ? 21500 인 것이 바람직하다.

Description

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름 및 그 제조 방법 {OPTICAL POLYCARBONATE-BASED RESIN FILMS AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

도광 필름, 위상차 필름, 광 확산 필름, 편광 분리 시트의 보호 필름 등의 광학용 필름은 우수한 투명성이나 내열성 등이 요구된다. 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름은 투명성이 우수하고, 나아가 내열성, 내충격성, 강성도 우수하기 때문에 광학용 필름으로서 사용되고 있다.

도광 필름은 소형 액정 표시 장치의 백라이트, 퍼스널 컴퓨터의 키보드나 휴대전화의 조작 버튼 등에 사용된다. 두께가 얇은 도광 필름으로서, 표면이 평활하고 클리어한 필름이 사용되는 경우가 많아, 또한 높은 투명성이 요구된다.

위상차 필름은 액정 표시 장치에 사용되며, 예를 들어 용액 막제조법 (이른바 용제 캐스트법) 으로 얻어진 폴리카보네이트계 수지 필름을 연신함으로써 제조된다. 위상차 필름은 원하는 위상차를 갖는 것이 요구된다.

광 확산 필름은 액정 표시 장치에 사용되고, 예를 들어, 열가소성 수지 필름에 광 확산제를 첨가하거나, 열가소성 수지 필름에 모양을 형성함으로써 제조된다. 광 확산 필름에는, 광 확산 성능에 추가하여 높은 투명성이 요구된다.

편광 분리 시트의 보호 필름은 편광 분리 시트를 보호하기 위해서 편광 분리 시트의 적어도 일방의 면에 첩합하여 사용된다. 보호 필름에는 편광 분리 시트로부터 출사되는 편광의 편광 방향을 변화시키지 않기 위해서, 그 광학 변형을 작게 하는 것이 요구된다. 또한, 액정 장치 내에서 장기간 발열에 노출되기 때문에, 내열성이 요구된다. 그리고 편광 분리 시트의 두께는 통상적으로 두꺼운 경우라도 100 ㎛ 정도이기 때문에, 편광 분리 시트 단독으로는 강성이 불충분하여 휨이나 기복 (起伏) 이 생기기 쉽다. 따라서, 보호 필름은 강성을 보강할 것이 요구된다.

특허문헌 1 ? 4 는, 필름의 투명성, 광학 변형 또는 강도의 관점에서, 용융 점도가 높은 폴리카보네이트계 수지로부터 얻어지고, 광학 용도에 사용되는 폴리카보네이트계 수지 필름을 기재한다.

한편, 광학용 필름은 표면 결함을 갖지 않고, 우수한 외관을 가질 필요가 있는데, 예를 들어, 필름의 원료가 되는 수지에 이물질이 포함되어 있으면, 이러한 이물질에 의해, 필름 표면에 볼록한 형상의 결함이나 선 형상 결함이 발생하는 경우가 있다. 그래서, 광학용 필름의 표면 결함의 발생을 억제하기 위해서, 이물질의 함유량이 적은 수지를 선정하는 것이나, 필름을 용융 압출 성형 또는 용액 막제조 등을 할 때에, 사용되는 압출기에 폴리머 필터를 설치하여 이물질을 여과하는 것 등이 행해지고 있다.

WO2008/081953 JP2004-53998A JP2009-196327A JP2009-202382A

그러나, 특허문헌 1 ? 4 에 기재된 폴리카보네이트계 수지 필름을 제조할 때에, 이물질이 적은 수지의 선정이나, 리프 디스크 필터에 의한 이물질의 여과로는 불충분하여, 표면 결함이 발생하는 경우가 있었다. 그 때문에, 표면 결함이 없는 필름을 연속적으로 안정되게 제조하는 것이 용이하지 않아, 특허문헌 1 ? 4 에 기재된 수지 필름은 생산 안정성이 떨어지는 것이었다.

그래서 본 발명의 과제는 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있고, 투명성이 우수하며, 광학 변형이 작고, 또한 표면 결함의 발생이 억제된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 별도 과제는 표면 결함의 발생이 억제된 필름을 연속적으로 안정되게 제조할 수 있는, 생산 안정성이 우수한 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 이하의 구성으로 이루어지는 해결 수단을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

(1) 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름으로, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 폴리카보네이트계 수지의 멜트 볼륨 플로우레이트가 11 ? 35 ㎤/10 min 인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(2) 폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량이 17000 ? 21500 인 상기 (1) 에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(3) 두께가 30 ? 300 ㎚ 이고, 전체광선 투과율이 85 ％ 이상인 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(4) 헤이즈가 50 ％ 이상인 상기 (1) ? (3) 중 어느 한 항에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(5) 표면 광택도가 50 ％ 이하인 상기 (1) ? (4) 중 어느 한 항에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(6) 입사광의 파장이 590 ㎚ 인 경우, 리타데이션이 30 ㎚ 이하인 상기 (1) ? (5) 중 어느 한 항에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(7) 적어도 일방의 면이 매트면인 상기 (1) ? (6) 중 어느 한 항에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(8) 매트면이 매트 롤을 사용하여 형성된 상기 (7) 에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(9) 액정 표시 장치에 사용되는 상기 (1) ? (8) 중 어느 한 항에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(10) 상기 액정 표시 장치에 있어서의 편광 분리 시트의 보호에 사용되는 상기 (9) 에 기재된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.

(11) 폴리카보네이트계 수지를 용융 압출하는 것을 포함하는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법으로서, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 폴리카보네이트계 수지의 멜트 볼륨 플로우레이트가 11 ? 35 ㎤/10 min 인 것을 특징으로 하는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 폴리카보네이트계 수지로 이루어지고, 투명성이 우수하며, 광학 변형이 작고, 또한 표면 결함의 발생이 억제된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 편광 분리 시트의 보호 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 표면 결함이 없는 필름을 연속적으로 안정되게 제조할 수 있는, 생산 안정성이 우수한 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 프로세스의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 2 는 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을, 액정 표시 장치의 편광 분리 시트의 보호 필름으로서 사용하는 일례를 나타내는 개략 설명도이다.

이하, 본 발명에 관해서 상세히 설명한다. 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있다.

<폴리카보네이트계 수지>

폴리카보네이트계 수지는 일반적으로 폴리카보네이트계 수지로 여겨지는 수지로서, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 멜트 볼륨 플로우레이트가 11 ? 35 ㎤/10 min 인 폴리카보네이트계 수지이고, 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 제조할 수 있는 수지이면 특별히 제한되지는 않지만 예를 들어, 내열성, 기계적 강도 및 투명성 등이 우수한 방향족 폴리카보네이트계 수지가 바람직하게 사용된다.

방향족 폴리카보네이트계 수지는, 통상적으로 2 가 페놀과 카보네이트 전구체를 계면 중축합법, 용융 에스테르 교환법에 의해 반응시켜 얻어진 수지 외에, 카보네이트 프레폴리머를 고상 에스테르 교환법에 의해 중합시킨 수지, 또는 고리형 카보네이트 화합물의 개환 중합법에 의해 중합시켜 얻어진 수지 등을 포함한다.

상기 2 가 페놀은 통상 2 가 페놀로 여겨지는 화합물로서, 폴리카보네이트계 수지를 제조하기 위해서 사용되어, 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 제조할 수 있는 2 가 페놀이면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 4,4'-디하이드록시디페닐, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스{(4-하이드록시-3,5-디메틸)페닐}메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 (통칭 비스페놀 A), 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3,5-디메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3,5-디브로모)페닐}프로판, 2,2-비스{(3-이소프로필-4-하이드록시)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-페닐)페닐}프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,4-비스(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}플루오렌, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-o-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 1,3-비스(4-하이드록시페닐)-5,7-디메틸아다만탄, 4,4'-디하이드록시디페닐술폰, 4,4'-디하이드록시디페닐술폭사이드, 4,4'-디하이드록시디페닐술파이드, 4,4'-디하이드록시디페닐케톤, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르 및 4,4'-디하이드록시디페닐에스테르 등을 예시할 수 있다. 2 가 페놀은 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

그 중에서도, 비스페놀 A, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가 페놀을 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용하는 것이 바람직하고, 특히, 비스페놀 A 를 단독으로 사용하는 것이 특히 바람직하며, 또는 비스페놀 A, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판 및 α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 2 가 페놀과, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 조합하여 사용하는 것이 특히 바람직하다.

상기 카보네이트 전구체는 통상 카보네이트 전구체로 여겨지는 화합물로서, 폴리카보네이트계 수지를 제조하기 위해서 사용되어, 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 제조할 수 있는 카보네이트 전구체이면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어, 카르보닐할라이드, 카보네이트에스테르 및 할로포르메이트 등을 예시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 카보네이트 전구체로서, 예를 들어, 포스겐, 디페닐카보네이트, 및 2 가 페놀의 디할로포르메이트 등을 예시할 수 있다.

300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 본 발명에 관한 폴리카보네이트계 수지의 멜트 볼륨 플로우레이트 (MVR) 가 11 ? 35 ㎤/10 min 인 것이 바람직하고, 바람직하게는 12 ? 30 ㎤/10 min 이며, 보다 바람직하게는 12 ? 25 ㎤/10 min 이다. MVR 이 소정의 범위에 있는 폴리카보네이트계 수지로서, 상기 서술한 중합법에 의해 얻어진 것을 사용해도 되고, 시판되는 것을 사용해도 된다. 또, MVR 은 ISO1133 에 따라서 측정된다.

폴리카보네이트계 수지의 MVR 이 지나치게 작으면, 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름에 표면 결함이 발생하기 쉬워진다. 이것은 다음의 이유를 생각할 수 있다. MVR 이 지나치게 작으면, 폴리카보네이트계 수지는 용융 점도가 높아져, 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 필름을 용융 압출 성형할 때에 압출기와 다이 사이에 설치되는 폴리머 필터에 막힘이 발생하기 쉬워지고, 또한 그 필터 통과시의 압력 손실이 커진다. 따라서, 폴리카보네이트계 수지는 폴리머 필터에 꽉 막혀 필터 내에 머물러 쌓이기 쉬워져, 수지가 타거나 겔화가 야기되기 쉬워진다. 그리고, 이러한 수지의 탄화 (炭化) 나 겔화에 의해 생성되는 이물질에 의해서, 얻어지는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은, 예를 들어, 볼록 형상 또는 선 형상의 표면 결함이 발생하기 쉬워진다.

또한, 용융 점도를 저하시키기 위해서 폴리카보네이트계 수지의 용융 온도를 상승시키면, 수지가 타거나 겔화가 발생하기 쉬워지고, 이러한 수지의 탄화나 겔화에 의해 생성되는 이물질에 의해서, 얻어지는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 표면 결함이 보다 발생하기 쉬워지는 것으로 생각된다.

폴리카보네이트계 수지의 MVR 이 지나치게 크면, 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 필름에 주름 형상의 표면 결함이 발생하기 쉬워진다. 이것은 다음의 이유를 생각할 수 있다. MVR 이 지나치게 크면, 폴리카보네이트계 수지는 용융 점도가 낮아져, 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 필름을 용융 압출 성형할 때에, 다이로부터 토출되는 폴리카보네이트계 수지의 토출량이 불안정화된다. 따라서, 얻어지는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 표면에 주름이 발생하기 쉬워지는 것으로 생각된다.

또한, 용융 점도를 높게 하기 위해서 폴리카보네이트계 수지의 용융 온도를 저하시키면, 용융 혼련시의 전단 발열에 의해 수지 온도가 상승하기 때문에, 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 표면에 있어서의 주름의 발생을 억제하기는 곤란한 것으로 생각된다.

폴리카보네이트계 수지는 점도 평균 분자량이 17000 ? 21500 인 것이 바람직하고, 18000 ? 21000 인 것이 보다 바람직하며, 19000 ? 21000 인 것이 더욱 바람직하다. 점도 평균 분자량이 소정의 범위인 폴리카보네이트계 수지로서, 상기 서술한 중합법을 사용하여 얻은 수지를 사용해도 되고, 시판되는 수지를 사용해도 된다.

점도 평균 분자량은 염화메틸렌을 용매로 하는 0.5 중량％ 의 폴리카보네이트계 수지 용액을 준비하여, 캐논 펜스케형 점도관을 사용해서 온도 20 ℃ 에서 그 용액의 비점도 η_sp 를 측정한 후, 농도 환산에 의해 극한점도 η 를 구하여, 하기한 SCHNELL 의 식 (Ⅰ) 을 사용하여 산출하였다.

η = 1.23 × 10^-4M^0.83 (Ⅰ)

폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량이 지나치게 크면, 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 필름에 표면 결함이 발생하기 쉬워진다. 이것은 다음의 이유를 생각할 수 있다. 점도 평균 분자량이 지나치게 크면, 폴리카보네이트계 수지의 용융 점도가 높아져, 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름을 용융 압출 성형할 때에 압출기와 다이 사이에 설치되는 폴리머 필터에 막힘이 발생하기 쉬워진다. 또한 그 필터 통과시의 압력 손실이 커진다. 따라서, 폴리카보네이트계 수지는 폴리머 필터에 꽉 막혀 필터 내에 머물러 쌓이기 쉬워져, 수지가 타거나 겔화가 야기되기 쉬워진다. 그리고, 이러한 수지의 탄화나 겔화에 의해 생성되는 이물질에 의해서, 얻어지는 필름은, 예를 들어, 볼록 형상 또는 선 형상의 표면 결함이 발생하기 쉬워지는 것으로 생각된다.

또한, 용융 점도를 저하시키기 위해서 폴리카보네이트계 수지의 용융 온도를 상승시켰다고 해도, 이 용융 온도의 상승에 의해 수지가 타거나 겔화가 발생하기 쉬워지고, 이러한 수지의 탄화나 겔화에 의해 생성되는 이물질 때문에, 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름의 표면 결함의 발생을 억제하기는 곤란한 것으로 생각된다.

폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량이 지나치게 작으면, 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름에 주름 형상의 표면 결함이 발생하기 쉬워진다. 이것은 다음의 이유를 생각할 수 있다. 점도 편균 분자량이 지나치게 작으면, 폴리카보네이트계 수지는 용융 점도가 낮아져, 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름을 용융 압출 성형할 때에, 다이로부터 토출되는 폴리카보네이트계 수지의 토출량이 불안정화된다. 따라서, 얻어지는 필름은 표면에 주름이 발생하기 쉬워지는 것으로 생각된다.

또한, 용융 점도를 높게 하기 위해서 폴리카보네이트계 수지의 용융 온도를 저하시키면, 용융 혼련시의 전단 발열에 의해 수지 온도가 상승하기 때문에, 폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름 표면의 주름의 발생을 억제하기는 곤란한 것으로 생각된다.

또한, 폴리카보네이트계 수지에는, 필요에 따라서, 예를 들어, 광 확산제, 자외선 흡수제, 유기계 염료, 무기계 염료, 안료, 산화 방지제, 대전 방지제 및 계면 활성제 등을 배합해도 된다.

<광학용 폴리카보네이트계 수지 필름>

본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 적어도 일방의 면이 매트면 (또는 괭택 제거 처리를 한 면) 인 것이 바람직하다.

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 두께는 30 ? 300 ㎛ 인 것이 바람직하고, 40 ? 270 ㎛ 인 것이 보다 바람직하며, 50 ? 250 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 두께가 지나치게 얇으면, 그 필름 자체의 강성이 낮아져, 그 필름의 표면에 주름이 발생하기 쉬워질 수 있다. 예를 들어, 그와 같은 필름을 편광 분리 시트에 첩합 (貼合) 한 경우, 첩합한 후의 편광 분리 시트의 강성이 부족할 수 있고, 그와 같은 편광 분광 시트를 액정 표시 장치에 사용하면, 기복 (起伏) 이나 휨 등이 발생하기 쉬워질 수 있다. 한편, 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 두께가 지나치게 두꺼우면, 그 필름의 제조 비용이 고가가 될 수 있으며, 그 필름을 편광 분리 시트에 첩합한 경우, 첩합한 후 의 편광 분리 시트의 두께가 두꺼워져, 결과적으로 액정 패널의 두께가 두꺼워질 수 있다.

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 JIS K7361-1 에 준거하여 측정되는 전체광선 투과율이 85 ％ 이상인 것이 바람직하다. 그 필름의 전체광선 투과율이 지나치게 낮으면, 필름으로의 입사광량에 대해 필름으로부터의 출사광량의 비율이 감소되어, 광의 이용 효율이 낮아질 수 있다.

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 헤이즈는 50 ％ 이상인 것이 바람직하고, 55 ％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 60 ％ 이상 있는 것이 더욱 바람직하다. 헤이즈가 지나치게 낮으면 충분한 광 확산 효과가 나타나지 않을 우려가 있다.

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 적어도 일면의 60 도 경면 광택도는 50 ％ 이하인 것이 바람직하고, 45 ％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 35 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 60 도 경면 광택도가 지나치게 크면, 예를 들어 광학용 필름과 액정 패널이 접촉한 경우, 간섭 무늬에 의한 무지개모양이 발생할 수 있다.

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 면내 리타데이션값은, 파장 590 ㎚ 의 입사광의 경우, 30 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 20 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다.

예를 들어, 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을 액정 표시 장치에 사용하는 경우, 액정 표시에 이용되는 광이 편광인 점에서 광학 변형이 작은 필름이 요구되어, 30 ㎚ 이하의 리타데이션값인 것이 바람직하다. 액정 표시 장치용 중에서도 편광 분리 시트 보호에 사용되는 편광 분리 시트 보호 필름으로서 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을 사용하는 경우, 후술하는 이유에서, 편광 분리 시트로부터 출사되는 편광의 편광 방향을 되도록이면 교란시키지 않기 위해서 리타데이션값이 낮은 것이 바람직하며, 리타데이션값은 20 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다.

액정 표시 장치는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 백라이트 유닛 (8) 상에 액정 패널 (11) 이 설치되어 있어, 백라이트 유닛 (8) 으로부터 출사되는 광이 액정 패널 (11) 로 입사되도록 구성되어 있다. 편광 분리 시트 (9) 는, 통상, 백라이트 유닛 (8) 과 액정 패널 (11) 사이에 배치된다. 편광 분리 시트 (9) 는, 백라이트 유닛 (8) 으로부터 출사되는 무편광광 (편광되어 있지 않은 광) 을 서로 직교 관계에 있는 2 개의 편광광 (편광되어 있는 광) 으로 분리하여, 일방의 편광광만을 선택적으로 투과시켜 액정 패널 (11) 측으로 출사하고, 타방의 편광광을 백라이트 유닛 (8) 측으로 되돌린다. 되돌아간 편광광은 백라이트 유닛 내에서 반사된 후, 재차 편광 분리 시트 (9) 에 입사되어 재이용되기 때문에, 편광 분리 시트 (9) 에 의해서 광의 이용 효율이 향상된다. 따라서, 편광 분리 시트 (9) 의 보호를 위해서 그 시트 (9) 의 양방 또는 일방의 면에 적층되거나 또는 첩합되어 사용되는 편광 분리 시트 보호 필름 (10) 은, 그 시트 (9) 로부터 출사되는 편광의 편광 방향을 되도록이면 교란시키지 않기 위해서 리타데이션값이 낮은 것이 바람직하며, 20 ㎚ 이하의 리타데이션값인 것이 보다 바람직하다.

<광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 공정>

본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 상기 서술한 폴리카보네이트계 수지 조성물로 이루어져 있고, 적어도 일방의 면이 매트면인 것이 바람직하다.

광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법으로서, 상기 서술한 폴리카보네이트계 수지를 용융 압출하는 방법 및 그 수지를 용액 막제조하는 방법 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 이 11 ? 35 ㎤/10 min 인 폴리카보네이트계 수지를 용융 압출하는 방법은, 표면 결함의 발생이 억제된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름을 연속적으로 안정되게 제조할 수 있는, 즉, 생산 안정성이 양호하여 바람직하다.

매트면의 형성 방법으로서, 수지 필름을 용융 압출 성형할 때에, 외주면에 요철 형상이 형성된 금속 롤 (이른바 매트 롤) 을 사용하여, 금속 롤의 요철을 전사하는 방법이나, 매트화제가 되는 투명 미립자를 배합한 폴리카보네이트계 수지를 사용하여, 용융 압출 성형을 하여 수지 필름의 표면에 요철을 형성시키는 방법 등을 예시할 수 있다.

또 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 주로 상기 서술한 폴리카보네이트계 수지를 함유하고 있으면 되며, 예를 들어 다른 수지가 블렌드되어 있어도 되고, 또한, 예를 들어 다른 수지와의 다층 용융 압출 성형에 의해 얻어지는 2 종 2 층의 다층 필름이거나, 2 종 3 층의 다층 필름이어도 된다. 또 이들 다른 수지에 대해서도, 폴리카보네이트계 수지와 동일하게, 필요에 따라서 투명 미립자나 상기 서술한 다른 성분을 배합해도 된다.

<롤을 사용한 매트면의 형성 방법>

이른바 매트 롤을 사용하는 매트면의 형성 방법은 수지 필름을 용융 압출 성형할 때에 외주면에 요철 형상이 형성된 금속 롤을 사용하여, 요철 형상을 수지 필름에 전사하는 방법으로, 예를 들어 JP2009-196327A, JP2009-202382A 에 기재된 방법 등을 예시할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 프로세스 (이하, 본 발명의 제조 프로세스라고 한다) 의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.

동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제조 프로세스는, 용융 압출기 (1) 를 준비해서, 압출기에 투입된 폴리카보네이트계 수지 조성물이 용융 혼련되어, 폴리머 필터 (2) 를 통과한 후, 다이 (3) (T 다이) 를 통해서 수지가 확산되고, 다이 선단으로부터 필름 형상으로 되어 압출된다.

폴리머 필터 (2) 는 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 제조할 수 있는 폴리머 필터이면 특별히 제한되지는 않지만 예를 들어, 3 ? 12 인치 정도의 리프 디스크형 필터가 10 ? 80 장 정도 적층된 것이 바람직하고, 시판되는 것을 채용할 수 있다. 폴리머 필터 (2) 의 필터 구멍 사이즈로는, 고무상 중합체의 응집물을 여과할 수 있는 것이면 된다. 구체적으로는, 폴리머 필터 (2) 의 필터 구멍 사이즈는, 얻어지는 필름의 표면 결함의 발생을 억제하는 관점에서, 5 ? 20 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ? 15 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.

다이 (3) 는 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 얻을 수 있는 다이이면 특별히 제한되지는 않지만 통상, T 다이가 사용된다. 다이 (3) 는, 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름이 단층 필름인 경우, 1 종의 수지를 단층으로 압출하는 단층 다이가 바람직하고, 2 종 2 층의 다층 필름이나 2 종 3 층의 다층 필름 등인 경우, 각각 독립적으로 압출기에서 압송된 2 종 이상의 수지를 적층하여 공압출하는 다층 다이가 바람직하고, 다층 다이로서, 피드 블록 다이 또는 멀티매니폴드 다이가 바람직하다.

다음으로, 다이 (3) 로부터 압출된 수지는, 대략 수평 방향으로 대향 배치된 제 1 냉각 롤 (4) 과 제 2 냉각 롤 (5) 사이에 끼워진다. 적어도 1 개의 표면에 매트면을 형성하는 것이 바람직하고, 제 3 냉각 롤 (6) 에 의해 완만하게 냉각하여, 광학용 필름 (7) 을 얻을 수 있다.

제 1 냉각 롤 (4) 은 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 종래부터 압출 성형에서 사용되고 있는 통상적인 금속 롤 등을 사용할 수 있다. 일반적으로 직경이 25 ? 100 ㎝ 정도이고, 고무 롤 또는 금속 탄성 롤로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 고무 롤로서 예를 들어, 실리콘 고무 롤 및 불소 고무 롤 등을 예시할 수 있고, 이형성을 높이기 위해서 모래를 섞은 롤을 채용할 수도 있다. 고무 롤의 경도는 JIS K6253 에 준거하여 측정한 A60°? A90°의 범위 내인 것이 바람직하다. 고무 롤의 경도를 상기 범위 내로 하기 위해서는, 예를 들어 고무 롤을 구성하는 고무의 가교도나 조성을 조정함으로써 임의로 실시할 수 있다.

상기 금속 탄성 롤은, 일반적으로, 롤의 내부가 고무 또는 유체로 구성되고, 그 외주부가 굴곡성을 가진 금속제 박막으로 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 롤의 내부가 실리콘 고무 롤로 구성되고, 두께 0.2 ? 1 ㎜ 정도인 원통형의 스테인리스강제 박막으로 그 롤의 외주부가 피복된 롤, 두께 2 ? 5 ㎜ 정도인 스테인리스강제의 원통형 박막을 롤 단부에서 고정시켜, 내부에 물이나 기름 등의 유체가 봉입되어 있는 롤 등을 예시할 수 있다.

이러한 제 1 냉각 롤 (4) 은 금속 재료나 탄성체로 구성된 것으로, 도금 등에 의해 경면 형상으로 마무리된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 금속 탄성 롤의 금속제 박막이나 고무 롤의 표면은 반드시 평활할 필요는 없으며, 후술하는 제 2 냉각 롤 (5) 과 동일하게 표면에 요철 형상을 형성해도 된다.

제 2 냉각 롤 (5) 은 특별히 한정되는 것이 아니라, 종래부터 압출 성형에서 사용되고 있는 통상적인 금속 롤을 채용할 수 있지만, 일반적으로 직경이 25 ? 100 ㎝ 정도의 금속 롤인 것이 바람직하다.

수지 필름에 매트면을 형성하기 위해서, 이러한 금속 롤의 외주면에 요철 형상이 형성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 금속 덩어리를 깎아 낸 드릴드 롤이나, 중공 구조의 스파이럴 롤 등의 롤 내부에 유체, 증기 등을 통해서 롤 표면의 온도를 제어할 수 있는 금속 롤 등을 예시할 수 있다. 이들 금속 롤의 외주면에 샌드 블라스트나 조각 등에 의해 원하는 요철 형상이 형성된 것을 사용할 수 있다.

제 2 냉각 롤 (5) 의 외주면에 형성되는 요철 형상으로서, 산술 평균 거칠기 (Ra) 로 0.1 ? 10 ㎛ 정도의 매트 형상 등이나, 특정한 피치나 높이를 갖는 요철 형상 등을 예시할 수 있다. 상기 산술 평균 거칠기 (Ra) 는 JIS B0601-2001 에 준거하여 표면 조도계로 측정하여 얻어지는 값이다.

한편, 필름의 양방의 표면에 매트층을 형성시키는 경우에는, 상기 요철 형상이 외주면에 형성된 냉각 롤 끼리의 사이에 그 수지를 끼우면 된다.

요철 형상이 전사되어도 되는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은, 제 2 냉각 롤 (5) 에 감겨진 후, 인취 롤에 의해 거둬들여져 감겨진다. 이 때, 제 2 냉각 롤 (5) 이후에 제 3 냉각 롤 (6) 을 형성해도 된다. 이로써, 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름이 완만하게 냉각되기 때문에, 그 필름의 광학 변형을 작게 할 수 있고, 또 제 2 냉각 롤 (5) 에 대한 접촉 시간도 안정적으로 확보할 수 있기 때문에, 제 2 냉각 롤 (5) 에 형성될 수 있는 요철 형상을 안정적으로 전사시키는 것이 가능해진다.

제 3 냉각 롤 (6) 은 본 발명이 목적으로 하는 수지 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 종래부터 압출 성형에서 사용되고 있는 통상적인 금속 롤 등을 채용할 수 있다. 구체예로는, 드릴드 롤나 스파이럴 롤 등을 들 수 있다. 제 3 냉각 롤 (6) 의 표면 상태는 경면인 것이 바람직하다.

제 2 냉각 롤 (5) 에 감겨진 수지 필름을, 제 2 냉각 롤 (5) 과 제 3 냉각 롤 (6) 사이를 통과해서 제 3 냉각 롤 (6) 에 감도록 한다. 제 2 냉각 롤 (5) 과 제 3 냉각 롤 (6) 사이는 소정의 간극을 형성하여 해방 상태로 해도 되고, 양 롤 사이에 끼워지게 해도 상관없다. 또, 수지 필름을 보다 완만하게 냉각하기 위해서, 제 3 냉각 롤 (6) 이후에 제 4 냉각 롤, 제 5 냉각 롤, … 과 같이 복수 개의 냉각 롤을 형성하여, 제 3 냉각 롤 (6) 에 감은 수지 필름 (바람직하게는 매트 필름) 을 순차적으로 다음 냉각 롤에 감도록 해도 된다.

<매트화제를 사용한 매트면의 형성 방법>

또한, 매트면의 다른 형성 방법으로서, 매트화제가 되는 투명 미립자를 배합한 수지를 사용하여 용융 압출 성형에 있어서 표면에 요철을 형성시킬 수 있다. 특히, 매트화제를 사용하는 경우에는, 다층 용융 압출 성형에 있어서, 표층을 형성하는 수지에만 매트화제가 되는 입자를 배합시킴으로써, 표면에 요철을 형성시키는 방법이 바람직하게 사용된다. 통상적으로 매트화제의 첨가에 의해 표면 요철을 얻는 경우에는 일정량 이상의 매트화제를 첨가할 필요가 있고, 비용적인 관점에서 다층 용융 압출 성형에 있어서, 표층을 형성하는 수지에만 매트화제를 함유시키는 방법이 일반적으로 사용된다. 이 때의 다층 압출 성형 방법으로서, 예를 들어, 전술한 JP2009-196327A 및 JP2009-202382A 에 기재된 방법을 예시할 수 있다. 이 경우, 매트화제의 효과에 의해서 표면의 요철이 형성되기 때문에, 제 2 냉각 롤 (5) 은 통상적인 표면 상태가 경면인 금속 롤을 채용할 수도 있다.

또한, 이 때에 사용하는 매트화제는, 통상적으로, 이른바 광 확산제라고 불리우는 입자를 사용하는 것이 일반적이다. 광 확산제로서, 예를 들어, 메타크릴산메틸계 중합체 입자, 스티렌계 중합체 입자 및 실록산계 중합체 입자 등의 유기계 입자, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카 (산화규소), 무기 유리, 탤크, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 등의 무기계 입자 등을 들 수 있다. 또, 무기계 입자는 열가소성 수지 중에 균일하게 분산되도록, 지방산 등의 표면 처리제로 표면 처리되어도 된다.

본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 광학 특성으로서 높은 광선 투과율이 요구되는 경우가 많기 때문에, 매트화제로서, 투명성이 양호한 입자를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 표면의 요철감을 확보할 수 있을 정도의 매트화제를 첨가하고, 또한 높은 광선 투과율을 유지하는 관점에서 기재 (基材) 수지의 굴절률과 매트화제의 굴절률의 차가 너무 크지 않은 입자가 바람직하고, 통상은 굴절률의 차가 0.1 정도 이내인 것이 바람직하다. 다층 용융 압출 성형에 있어서는, 표층을 형성하는 수지와 굴절률차가 너무 크지 않은 입자를 선택하는 것이 바람직하다. 또, 사용하는 매트화제는 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

상기 매트화제로서 사용되는 메타크릴산메틸계 중합체 입자는 메타크릴산메틸을 주체로 하는 중합체의 입자로, 이 중합체는 메타크릴산메틸과, 이것 이외의 분자 내에 중합 가능한 이중 결합을 1 개 갖는 단관능 단량체와, 분자 내에 중합 가능한 이중 결합을 2 개 이상 갖는 다관능 단량체를 공중합시켜 이루어지는 가교 중합체인 것이 바람직하다.

상기 메타크릴산메틸계 중합체 입자에 있어서의 메타크릴산메틸 이외의 단관능 단량체의 예로서, 먼저 메타크릴산메틸계 수지의 단량체의 예로서 든 메타크릴산메틸 이외의 (메트)아크릴산에스테르, 스티렌계 단량체, 그리고 (메트)아크릴산에스테르 및 스티렌계 단량체 이외의 중합 가능한 단관능 단량체를 예시할 수 있으며, 스티렌이 바람직하게 사용된다.

상기 메타크릴산메틸계 중합체 입자에 있어서의 다관능 단량체로는, 예를 들어, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라프로필렌에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트 등의 다가 알코올의 메타크릴레이트류 ; 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라프로필렌에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 등의 다가 알코올의 아크릴레이트류 ; 디비닐벤젠, 디알릴프탈레이트 등의 방향족 다관능 화합물 등을 예시할 수 있다. 이러한 다관능 단량체는 각각 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이러한 메타크릴산메틸계 중합체 입자의 굴절률은 통상 1.46 ? 1.55 정도이고, 벤젠 골격이나 할로겐 원자의 함유량이 많을수록 큰 굴절률을 나타내는 경향이 있다. 이 메타크릴산메틸계 중합체 입자는, 예를 들어, 현탁 중합법, 미크로 현탁 중합법, 유화 중합법, 분산 중합법 등의 방법을 사용하여 제조할 수 있다.

상기 매트화제로서 사용되는 스티렌계 중합체 입자는 스티렌을 주체로 하는 중합체의 입자로, 이 중합체는 스티렌과, 이것 이외의 분자 내에 중합 가능한 이중 결합을 1 개 갖는 단관능 단량체와, 분자 내에 중합 가능한 이중 결합을 2 개 이상 갖는 다관능 단량체를 공중합시켜 얻어지는 가교 중합체인 것이 바람직하다.

상기 스티렌계 중합체 입자에 있어서의 스티렌 이외의 단관능 단량체로는, 예를 들어, 메타크릴산메틸 외에, 먼저 메타크릴산메틸계 수지의 단량체의 예로서 든 메타크릴산메틸 이외의 (메트)아크릴산에스테르, 스티렌계 단량체, 그리고 (메트)아크릴산에스테르 및 스티렌계 단량체 이외의 중합 가능한 단관능 단량체를 동일하게 예시할 수 있으며, 메타크릴산메틸이 바람직하게 사용된다.

상기 스티렌계 중합체 입자에 있어서의 다관능 단량체의 예로는, 먼저 메타크릴산메틸계 중합체 입자의 다관능 단량체로서 예시한 중합 가능한 다관능 단량체를 동일하게 예시할 수 있고, 각각 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이러한 스티렌계 중합체 입자의 굴절률은 통상 1.53 ? 1.61 정도이고, 벤젠 골격이나 할로겐 원자의 함유량이 많을수록 큰 굴절률을 나타내는 경향이 있다. 이 스티렌계 중합체 입자는, 예를 들어, 현탁 중합법, 미크로 현탁 중합법, 유화 중합법, 분산 중합법 등의 방법을 사용하여 제조할 수 있다.

상기 매트화제로서 사용되는 메타크릴산메틸계 중합체 입자 및 스티렌계 중합체 입자에서 사용되는 다관능 단량체의 비율은 전체 단량체를 기준으로 하여 통상 0.05 ? 15 질량％ 정도이고, 바람직하게는 0.1 ? 10 질량％ 이다. 다관능 단량체의 양이 지나치게 적으면, 입자의 가교 정도가 불충분하여, 압출 성형에 있어서 열이나 전단이 가해진 경우에 입자가 크게 변형되기 쉬워, 결과적으로 원하는 광 확산 효과가 얻어지기 어려워진다. 또한, 다관능성 단량체의 양이 지나치게 많으면, 압출 성형시에 외관 불량이 발생하기 쉬워진다.

상기 매트화제로서 사용되는 실록산계 중합체 입자는, 예를 들어, 클로로실란류를 가수분해하여, 축합시키는 방법에 의해 제조되는 중합체의 입자이다.

클로로실란류로서, 예를 들어, 디메틸디클로로실란, 디페닐디클로로실란, 페닐메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 페닐트리클로로실란 등을 예시할 수 있다. 실록산계 중합체는 가교되어 있어도 된다. 가교시키기 위해서는, 예를 들어, 실록산계 중합체에 과산화벤조일, 과산화 2,4-디클로르벤조일, 과산화 p-클로르벤조일, 과산화디쿠밀, 과산화디-t-부틸-2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)헥산 등의 과산화물을 작용시키면 된다. 또한, 말단 실라놀기를 갖는 경우에는, 알콕시실란류와 축합 가교시켜도 된다.

가교된 중합체는 규소 원자 1 개당 유기 잔기가 2 ? 3 개 정도 결합된 구조인 것이 바람직하다.

이러한 실록산계 중합체는 실리콘 고무, 실리콘 레진으로도 불리는 중합체로서, 상온에서는 고체인 것이 바람직하게 사용된다. 실록산 중합체 입자는 이러한 실록산 중합체를 분쇄함으로써 얻을 수 있다. 선형 오르가노실록산 블록을 갖는 경화성 중합체나 그 조성물을 분무 상태에서 경화시킴으로써, 입자형 입자로 해도 된다. 또, 알킬트리알콕시실란 또는 그 부분 가수분해 축합물을 암모니아 또는 아민류의 수용액 중에서 가수분해 축합시킴으로써 입자형 입자로 하여 얻어도 된다.

이러한 실록산계 중합체 입자의 굴절률은 통상 1.40 ? 1.47 정도이다.

매트화제로서 사용되는 입자의 중량 평균 입자직경은 원하는 표면 요철 형상에 따라서 적절히 선정하면 되는데, 원하는 표면 요철 형상을 갖고, 또한, 우수한 광학 특성을 갖기 위해서는 0.5 ? 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ? 40 ㎛ 인 것이 보다 바람직하며, 2 ? 30 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 입자는 구 형상인 것이 일반적이지만, 직사각 형상, 인편 형상, 침 형상, 판 형상 등의 형상인 것도 사용할 수 있다.

다층 압출 성형시의 표층에 있어서의 매트화제로서 사용되는 입자의 배합 비율은, 수지와 입자의 합계량 100 중량％ 에 대하여, 35 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 중량％ 이하이다. 입자의 배합 비율이 35 중량％ 보다 크면, 입자를 배합한 수지의 용융 압출 성형이 어려워질 수 있다.

본 발명의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 확산 작용, 변각 (變角) 작용, 타 부재와의 스틱킹 방지 및 타 부재와의 접촉 등에 의한 필름 표면의 보호 등의 다양한 목적에서 사용되고, 예를 들어, 액정 표시 장치에 있어서, 백라이트 유닛에 장착되는 광 확산 필름, 편광판 보호 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름 등이나, 편광 분리 시트의 보호 필름, 반사 필름이나 도광 필름 등에 사용할 수 있다. 또한, 광 디스크나 조명용 필름 등에도 적용할 수 있으며, 본 발명은 이러한 용도들에 한정되는 것은 아니다. 그 중에서도, 액정 표시 장치에 있어서의 편광 분리 시트의 보호 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는데, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예 중, 함유량 및 사용량을 나타내는 부는 특별히 기재하지 않는 한 중량부이다.

이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 압출 장치의 구성은 다음과 같다.

용융 압출기 (1) : 벤트가 형성된 스크류 직경 115 ㎜ 의 1 축 압출기 (도시바 기계 (주) 제조)

폴리머 필터 (2) : 필터 구멍 사이즈 10 ㎛

다이 (3) : T 다이 (단층 다이)

용융 압출기 (1), 폴리머 필터 (2), 다이 (3), 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (4 ? 6) 을 도 1 에 나타내는 바와 같이 배치하고, 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (4 ? 6) 을 다음과 같이 구성하였다.

<롤 구성>

제 1 냉각 롤 (4), 제 2 냉각 롤 (5) 및 제 3 냉각 롤 (6) 을 다음과 같이 구성하였다.

제 1 냉각 롤 (4) : 외경 450 ㎜φ 이고, 경도 A70°의 실리콘 고무 롤

제 2 냉각 롤 (5) : 외경 450 ㎜φ 이고, 블라스트 처리에 의해서 산술 평균 거칠기 (Ra) 가 3.5 ㎛ 의 요철 형상이 형성된 스테인리스강제의 금속 롤 (드릴드 롤)

제 3 냉각 롤 (6) : 외경 450 ㎜φ 이고, 경면으로 마무리된 스테인리스강제의 금속 롤 (드릴드 롤)

이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 폴리카보네이트계 수지는 다음과 같다.

폴리카보네이트계 수지 (A) : 스미토모 다우 (주) 제조의 「캘리버 301-15」(상품명). 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 은 14 ㎤/10 min. 점도 평균 분자량은 20200.

폴리카보네이트계 수지 (B) : 스미토모 다우 (주) 제조의 「캘리버 301-10」(상품명). 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 은 10 ㎤/10 min. 점도 평균 분자량은 22200.

폴리카보네이트계 수지 (C) : 스미토모 다우 (주) 제조의 「캘리버 301-40」(상품명). 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 은 38 ㎤/10 min. 점도 평균 분자량은 16500.

(실시예 1, 비교예 1 ? 2)

표 1 에 나타내는 각 폴리카보네이트계 수지를 115 ㎜φ 의 단축 용융 압출기 (1) 에 공급하고, 다이 (3) 앞에 설치한 필터 구멍 사이즈가 10 ㎛ 인 폴리머 필터 (2) 를 통과시킨 후, 다이 (3) 로부터 300 ㎏/hr 의 토출량으로 필름 형상의 수지를 압출하였다. 압출한 필름 형상 수지를 제 1 냉각 롤 (4) (설정 온도 : 34 ℃) 과 제 2 냉각 롤 (5) (설정 온도 : 130 ℃) 사이에 끼워, 제 2 냉각 롤 (5) 에 감고, 이어서, 제 2 냉각 롤 (5) 과 제 3 냉각 롤 (6) (설정 온도 : 135 ℃) 사이로 통과시켜, 다시 제 3 냉각 롤에 감아서, 일방의 면에 제 2 냉각 롤의 요철 형상이 전사된 두께 130 ㎛ 의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름 (7) 을 24 시간 연속 성형하였다. 한편, 필름의 두께는 마이크로미터 (Mitutoyo 사 제조, MDC-25MJ) 를 사용하여 측정하였다.

24 시간 연속 성형 후에 얻어진 각 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름 (실시예 1, 비교예 1 ? 2) 에 관해서, 이하의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<전체광선 투과율 (Tt) 및 헤이즈 (H)>

JIS K7361-1 에 준거하여, 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 전체광선 투과율 (Tt) 을 측정하였다.

JIS K7136 에 준거하여, 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 헤이즈 (H) 를 측정하였다.

<리타데이션값>

얻어진 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름으로부터 가로세로 50 ㎜ 사이즈로 시험편을 잘라내었다. 미소 면적 복굴절률계 (오우지 계측기기 (주) 제조의 「KOBRA-CCO/X」) 를 사용하여, 파장이 590 ㎚ 인 입사광을 사용한 경우의 수지 필름의 리타데이션값을 측정하였다.

<표면 광택도>

JIS Z8741 에 준거하여, 얻어진 광학용 필름의 매트면 (제 2 냉각 롤에 접한 면, 즉, 광택 제거 처리를 한 면) 의 60 도 광택도를 측정하였다.

<외관>

얻어진 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 매트면의 외관을 육안으로 평가하였다.

매트면에 볼록 형상의 표면 결함, 선 형상의 표면 결함 및 주름이 없이, 외관이 양호한 경우에는 「○」, 매트면에 볼록 형상의 표면 결함, 선 형상의 표면 결함 또는 주름이 있어, 외관이 불량한 경우에는 「×」로 판정하였다.

표 1 에서 알 수 있듯이, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 이 14 ㎤/10 min 인 폴리카보네이트계 수지 (A) 로 이루어져 있는 실시예 1 의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은, 매트면에 표면 결함이 없이, 외관이 양호한 것을 알 수 있었다.

한편, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 이 10 ㎤/10 min 인 폴리카보네이트계 수지 (B) 로 이루어져 있는 비교예 1 의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 매트면에 볼록 형상의 표면 결함 및 선 형상의 표면 결함이 있었다. 또한, 300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의 MVR 이 38 ㎤/10 min 인 폴리카보네이트계 수지 (C) 로 이루어져 있는 비교예 2 의 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름은 매트면에 주름이 있었다.

1 … 용융 압출기
2 … 폴리머 필터
3 … 다이
4 … 제 1 냉각 롤
5 … 제 2 냉각 롤
6 … 제 3 냉각 롤
7 … 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름
8 … 백라이트 유닛
9 … 편광 분리 시트
10 … 편광 분리 시트 보호 필름
11 … 액정 패널

Claims

폴리카보네이트계 수지로 이루어져 있는 필름으로,
300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 폴리카보네이트계 수지의 멜트 볼륨 플로우레이트가 11 ? 35 ㎤/10 min 인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항에 있어서,
폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량이 17000 ? 21500 인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
두께가 30 ? 300 ㎚ 이고, 전체광선 투과율이 85 ％ 이상인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
헤이즈가 50 ％ 이상인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
표면 광택도가 50 ％ 이하인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
입사광의 파장이 590 ㎚ 인 경우, 리타데이션이 30 ㎚ 이하인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 일방의 면이 매트면인 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 7 항에 있어서,
매트면이 매트 롤을 사용하여 형성된 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
액정 표시 장치에 사용되는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
제 9 항에 있어서,
상기 액정 표시 장치에 있어서의 편광 분리 시트의 보호에 사용되는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름.
폴리카보네이트계 수지를 용융 압출하는 것을 포함하는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법으로서,
300 ℃, 1.2 ㎏ 하중에서의, 그 폴리카보네이트계 수지의 멜트 볼륨 플로우레이트가 11 ? 35 ㎤/10 min 인 것을 특징으로 하는 광학용 폴리카보네이트계 수지 필름의 제조 방법.