KR20130089409A - Process for preparing prism film - Google Patents
Process for preparing prism film Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130089409A KR20130089409A KR1020120010742A KR20120010742A KR20130089409A KR 20130089409 A KR20130089409 A KR 20130089409A KR 1020120010742 A KR1020120010742 A KR 1020120010742A KR 20120010742 A KR20120010742 A KR 20120010742A KR 20130089409 A KR20130089409 A KR 20130089409A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- prism
- film
- roll
- shape
- shaping
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 79
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 60
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 40
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006352 transparent thermoplastic Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
- G02B5/045—Prism arrays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
- B29D11/00788—Producing optical films
Abstract
Description
본 발명은 프리즘필름의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a prism film.
프리즘 시트는 광확산판을 통과한 빛을 수직방향으로 굴절시켜 방산하고자 하는 빛을 집광하여 휘도를 상승시키는 역할을 한다. 최근에는 광확산판과 프리즘 시트의 기능을 통합한 시트의 개발도 진행되고 있다. The prism sheet refracts the light passing through the light diffusion plate in the vertical direction, condenses the light to be dissipated, and increases the luminance. Recently, development of sheets integrating the functions of a light diffusion plate and a prism sheet is also in progress.
프리즘 시트의 제조방법으로서, 주조법, 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅법, 압출성형법, 평판에의 열프레스법, 사출성형법 등이 있는데, 이들 중에서도 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅법과 압출성형법이 일반적이고 또 범용적이며 편리성도 높다. As a method of manufacturing a prism sheet, there are a casting method, an ultraviolet curable resin crude liquid casting method, an extrusion molding method, a hot press method to a flat plate, an injection molding method, and the like. Among these, an ultraviolet curable resin crude liquid casting method and an extrusion molding method are common, general and convenient. The castle is also high.
자외선 경화성 수지 조액 캐스팅법은 수지의 상태가 액상이어서 수지가 프리즘 패턴의 피크부까지 고르게 미치기 쉽고, 또한 자외선 조사 등의 경화 반응에 의해서 수지를 경화시키기 때문에, 형상이 안정적으로 되기 쉬운 등 프리즘 시트의 프리즘 패턴을 정밀도 좋게 확보할 수 있다. 그러나, 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅법에서는 사용할 수 있는 수지에 한계가 있고, 또한 충분한 반응을 실시하더라도 약간의 모노머 또는 저분자량물이 잔류하여 이것이 악취의 원인이 되거나, 충분한 경도를 얻을 수 없는 원인이 되거나 한다. 더욱이 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅법은 연속적인 생산에는 부적합하며 경화반응에 걸리는 시간도 필요하게 된다.더 큰 문제는 자외선 경화성 수지 조액의 가격이 비싸 재료비의 50% 내외를 차지하는 큰 문제점을 가지고 있다. In the UV curable resin liquid-liquid casting method, since the resin is in a liquid state, the resin tends to spread evenly to the peak portion of the prism pattern, and the resin is cured by a curing reaction such as ultraviolet irradiation. The prism pattern can be secured with high accuracy. However, in the ultraviolet curable resin crude liquid casting method, there is a limit to the resin that can be used, and even if sufficient reaction is carried out, some monomers or low molecular weight remain, which may cause odor or cause insufficient hardness. do. Moreover, the UV curable resin bath casting method is inadequate for continuous production and requires a time for curing reaction. A bigger problem is that the UV curable resin bath is expensive and accounts for about 50% of the material cost.
한편, 압출 방법에서는 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅법에 보이는 문제점은 거의 없다. 즉, 열가소성 수지라면, 가공상 그 종류가 한정되지 않고, 또 화학 반응에 의한 경화 처리가 필요 없기 때문에, 잔류물이나 이것에 기인한 악취도 발생하지 않는다. 압출성형법으로 프리즘 시트를 제조하는 방법의 하나로서, 프리즘 패턴이 부형(賦形)된 롤(부형 롤)과 터치 롤 등의 협압(挾壓) 수단과의 사이에, 다이로부터 연속적으로 시트형으로 공급되는 용융 수지를 통과시켜, 부형 롤의 프리즘 패턴을 그 용융 수지에 전사하면서, 냉각 고화시키는 방식이 있다.On the other hand, in the extrusion method, there is almost no problem seen in the ultraviolet curable resin crude liquid casting method. That is, if it is a thermoplastic resin, the kind is not limited in processing, and since the hardening process by a chemical reaction is not needed, a residue and the odor resulting from this do not arise either. A method of manufacturing a prism sheet by extrusion molding, which is continuously supplied in a sheet form from a die between a roll in which a prism pattern is shaped and a pinching means such as a touch roll. There exists a system which cools and solidifies, passing the molten resin used, and transferring the prism pattern of a shaping | molding roll to the molten resin.
JP2004-287418-A에는, 다이로부터 열가소성 수지를 용융 압출하고, 부형 롤과 터치 롤 사이를 지나게 하여 성형함으로써 프리즘 시트를 제조하는 것이 개시되어 있으며, 그 때, 부형 롤 표면에서 시트 표면으로의 프리즘 형상의 부형성을 향상시키기 위해서, (1) 토출 수지 온도를 높게 하고, (2) 성형 속도를 빠르게 하고, (3) 다이와 부형 롤과 터치 롤 사이의 거리를 최대한 짧게 하고, (4) 부형 롤과 터치 롤의 접촉을 면접촉화하기 위하여 변형되기 쉬운(flexible) 터치 롤을 이용하는 것 등이 제안되어 있다. JP2004-287418-A discloses manufacturing a prism sheet by melt-extruding a thermoplastic resin from a die and molding between a die roll and a touch roll to form a prism shape from the die roll surface to the sheet surface. In order to improve the shaping of the mold, (1) the discharge resin temperature is increased, (2) the molding speed is increased, (3) the distance between the die and the mold roll and the touch roll is made as short as possible, and (4) the mold roll and In order to make surface contact of a touch roll, the use of a flexible touch roll etc. is proposed.
또한 JP2007-276463-A에는, 부형 롤과 터치 롤의 중심을 지나는 면에 수직인 면을 기준으로 하여, 일정 각도를 넘지 않는 각도로 필름 형상물을 부형 롤 측으로 기울이는 방법이 제안되어 있다. 더욱이 국내특허공개 2009-0072354에는, 부형시에 용융형 수지의 용융 흐름 속도(MFI: Melt Flow Index)를 50 g/10분에서 90 g/10분까지의 범위의 수지를 사용함으로써 부형성을 향상시키는 방법이 제안되어 있다. 여기에 제안되어 있는 방법은, 용융 수지의 흐름성(flowability), 즉 점도를 묽게 함에 따라 부형성의 관점에서 유리하지만, 이와 같이 용융 흐름 속도가 높은 수지는, 압출시에 가스화되기 쉽기 때문에 필름화하기가 어렵고, 필름 강도가 취약해져, 가공성이나 필름의 핸드링성이 좋지 않다고 하는 문제점이 분명하게 되었다.In addition, JP2007-276463-A proposes a method of tilting a film-like article toward the shaping roll side at an angle not exceeding a predetermined angle with respect to the face perpendicular to the face passing through the center of the shaping roll and the touch roll. Furthermore, Korean Patent Publication No. 2009-0072354 improves the moldability by using a melt flow rate (MFI: Melt Flow Index) of the molten resin in the range of 50 g / 10 minutes to 90 g / 10 minutes during molding. A method of making it is proposed. The method proposed here is advantageous from the standpoint of the formation by decreasing the flowability of the molten resin, that is, the viscosity, but since the resin having a high melt flow rate is easily gasified during extrusion, it is filmed. It was difficult to do it, and the film strength became weak, and the problem that the workability and the handling property of a film were not good became clear.
하지만 압출성형법으로 부형롤을 통하여 프리즘을 성형하는 경우 자외선 경화성 수지에 비하여 용융 수지의 점도가 매우 높아 부형롤의 프리즘 끝까지 채울 수 없으며 설령 극한의 조건에서 채운다 하더라도 부형롤에서 이형되기 전 상온으로 냉각되지 않는 한 점탄성의 물리적 특성을 보이는 고분자 수지는 뽀족한 부분이 수축하게 되어 둥글게 되는 것을 피할 수 없다. 이는 곧 집광 효율을 저하시키는 문제를 피할 수 없다는 것을 의미한다.However, when the prism is molded through the extrusion roll by extrusion molding method, the viscosity of the molten resin is much higher than that of the UV curable resin, so that it cannot be filled to the end of the prism of the molding roll, and even if it is filled under extreme conditions, it is not cooled to room temperature before being released from the molding roll. Polymer resins exhibiting viscoelastic physical properties are inevitably contracted and rounded. This means that the problem of lowering the light collection efficiency cannot be avoided.
이와 같이 압출성형법을 이용하여 수지의 용융흐름속도를 제어하거나 제조장치를 변형하거나 가공조건을 변경하는 것으로는 충분히 부형성과 광학특성이 좋은 프리즘시트를 제조하는 것에는 그 한계가 있다.As described above, controlling the melt flow rate of the resin by using the extrusion molding method, modifying the manufacturing apparatus, or changing the processing conditions has limitations in producing a prism sheet having good moldability and optical properties.
본 발명은 의도하는 대로의 프리즘 형상을 완전하게 구현할 수 있는 프리즘 필름의 제조방법을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a method of manufacturing a prism film that can fully realize the prism shape as intended.
본 발명의 일 구현 예에서는 투명 수지를 용융하여 압출하는 압출 공정; 압출된 필름형의 투명 수지를 프리즘 형상이 부형된 제1 부형 롤과 협압 수단인 터치 롤과의 사이에 끼워, 상기 제1 부형 롤의 프리즘 형상을 상기 압출된 필름형의 투명수지에 전사하면서 냉각 고화시키는 부형 공정; 프리즘 형상이 전사된 필름을 상기 부형 롤로부터 박리한 후 추가 냉각하는 냉각공정; 및 냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름을 이송하여, 자외선 경화성 수지 조액이 코팅된 제2 부형 롤을 감싼 후 경화시켜 프리즘 형상을 보완하는 추가 부형 공정을 포함하는 프리즘 필름의 제조방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention, the extrusion process of melting and extruding a transparent resin; The extruded film-like transparent resin is sandwiched between the first shaping roll in which the prism shape is shaped and the touch roll which is the pinching means, and the prismatic shape of the first shaping roll is cooled while being transferred to the extruded film-shaped transparent resin. Solidification process; A cooling step of peeling the film transferred to the prism shape from the shaping roll and then further cooling the film; And an additional shaping process for transferring the film to which the cooled prism shape is transferred, wrapping and curing the second shaping roll coated with the ultraviolet curable resin crude liquid to compensate for the prism shape.
이와 같은 일 구현 예에 의한 프리즘 필름의 제조방법에서, 냉각 공정을 거친 프리즘 형상이 제1 부형 롤의 프리즘의 폭(프리즘 산과 이웃 산사이의 간격)에 비하여 일정 수준 줄어드는 것을(약 0.85% 줄어듬) 고려할 때 제2 부형 롤의 프리즘간 폭은 제1 부형 롤의 폭에 비하여 좁은 것이 바람직하다. In the method of manufacturing a prism film according to this embodiment, it is considered that the shape of the prism that has undergone the cooling process decreases to a certain level (a decrease of about 0.85%) relative to the width of the prism of the first shaping roll (the distance between the prism acid and the neighboring acid). The width between the prisms of the second shaping roll is preferably narrower than the width of the first shaping roll.
또한 제2 부형 롤의 프리즘간 폭을 제1 부형 롤의 프리즘간 폭보다 좁게 하는 것과 더불어서, 냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름의 프리즘 크기와 제2 부형 롤의 프리즘간 폭의 제어를 보다 용이하고 완전하게 하기 위한 측면에서 제2 부형 롤은 가온 또는 냉각을 통해 열팽창을 제어하는 것이 바람직하다.In addition to making the width between the prisms of the second shaping roll narrower than the width between the prisms of the first shaping roll, it is easier to control the prism size of the film to which the cooled prism shape is transferred and the width between the prisms of the second shaping roll. In terms of completeness, it is preferred that the second mold roll controls thermal expansion through heating or cooling.
한편 추가 부형 공정을 수행할 때 압출에서 냉각 공정을 거쳐 나온 프리즘 형상이 전사된 필름의 다른 일면에는 휨 방지를 위한 백 코팅을 병행할 수 있다. 이와 같이 추가 부형공정과 백 코팅을 함께 수행하게 되면 프리즘 형상이 전사된 필름의 양면을 공히 잡아주는 역할을 할 수 있어 프리즘 필름의 치수안정성을 향상시킬 수 있다. 결과적으로 종래 치수 안정성이 상대적으로 우수하다고 알려진 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅 방법에 의한 PET(폴리 에틸렌 테레프탈레이트)프리즘 필름을 대체할 수 있어 프리즘의 원가를 절감할 수 있는 수단을 제공할 수 있다. On the other hand, when performing the additional shaping process, the other surface of the film to which the prism shape, which has passed through the cooling process in extrusion, may be combined with a back coating for preventing warpage. As such, when the additional molding process and the back coating are performed together, the prism shape may serve to hold both sides of the transferred film, thereby improving the dimensional stability of the prism film. As a result, PET (polyethylene terephthalate) prism film by the UV curable resin liquid-liquid casting method known to be relatively excellent in dimensional stability can be replaced, thereby providing a means for reducing the cost of the prism.
본 발명은 의도하는 대로의 프리즘 형상을 완전하게 구현한 프리즘 필름을 제조할 수 있고, 특히 압출성형시의 원료조건, 가공조건 등을 까다롭게 제어하지 않고도 용이하게 프리즘 형상을 완전하게 구현할 수 있다. The present invention can produce a prism film that fully realizes the prism shape as intended, and can easily realize the prism shape easily without particularly controlling raw material conditions, processing conditions, and the like during extrusion.
도 1은 프리즘 필름을 압출성형하는 공정에서 활용가능한 제조장치의 일예를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a manufacturing apparatus that can be utilized in the process of extruding a prism film.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1을 참조하여 통상의 압출성형 공정에 의한 프리즘 필름의 제조공정 과정을 설명한다. Referring to Figure 1 will be described the manufacturing process of the prism film by a conventional extrusion process.
우선, 투명 수지를 필름형으로 압출하는 압출 공정이 수행된다. 이 공정에서는, 호퍼(11)로부터 압출기(10)에 투명 수지를 투입한다. 이 때, 압출기(10)의 내부는, 고온의 질소 가스나 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 수지의 열화를 방지하기 위하여 함께 투입하는 것이 바람직하다. 압출기(10)는, 투입된 투명 수지를 용융 혼련하면서, 그 투명 수지를 T 다이(12)로 반송한다. T 다이(12)는, 압출기(10)에 접속하고 있으며, 압출기(10)에서 용융 혼련되고, 거기로부터 이송되어 오는 투명 수지를 필름형으로 압출하는 기능을 지니며, 그 때문에, 그 선단에는 수지 토출구(12a)가 형성되어 있다. 한편, 수지 토출구(12a)의 바로 아래에 부형 롤(14) 및 거기에 필름형 투명 수지(30)를 압박하기 위한 협압 벨트(20) 또는 터치 롤(25)이 존재한다.First, an extrusion process of extruding a transparent resin into a film form is performed. In this step, transparent resin is introduced into the
T 다이(12)의 수지 토출구(12a)로부터 압출된 필름형의 투명 수지(30)는, 부형 롤(14)과 협압 수단(즉, 협압 벨트(20) 또는 터치 롤(25))과의 사이에 끼워져, 부형 롤(14)의 표면에 부형된 프리즘 형상을 필름형의 투명 수지(30)에 전사하면서 냉각 고화되는 부형 공정을 거친다. 이 부형 공정에 있어서, 제1 부형 롤(14)과 협압 수단 사이에 필름형 투명 수지(30)를 끼울 때의 선압은, 제1 부형 롤(14)에 협압 수단을 압박할 때의 압력에 의해서 결정된다. 제1 부형 롤(14)의 표면에 형성된 프리즘 형상이 필름형 투명 수지(30)의 표면에 꽉 눌리고, 제1 부형 롤(14)의 프리즘 형상을 역형(프리즘의 각이 일반적으로 90도의 정삼각형이므로 원형과 역형이 동일)으로 하여 필름형 투명 수지(30)에 전사되어, 필름(35)에 프리즘 형상이 부여된다.
The film-shaped transparent resin 30 extruded from the
제1 부형 롤(14)에 의해서 부형된 필름형 투명 수지(30)는 이어서 제1 부형 롤(14)로부터 박리된 후, 또 냉각하는 냉각공정을 거친다. 이 공정에서는, 제1 부형 롤(14)로부터 박리된 필름형 투명 수지가, 그 프리즘 형상이 부여된 면과는 반대측의 면에서 냉각 롤(16)에 접촉하여 냉각되어, 그 투명 수지에 부여된 프리즘 형상을 고정화하게 된다. 이렇게 해서, 프리즘 형상이 고정화된 프리즘 필름(35)을 얻을 수 있다. The film-shaped transparent resin 30 shaped by the 1st shaping |
통상의 압출성형에 의한 프리즘 필름의 제조방법은 이와 같은 일련의 공정을 거친 프리즘 필름을 적절한 롤로 권취하여 제품화한다. In the conventional method for producing a prism film by extrusion molding, the prism film having undergone such a series of steps is wound up into an appropriate roll to produce a prism film.
상술한 일련의 공정에 사용가능한 투명수지는 투명한 열가소성 수지에서 적절하게 선택하여 이용할 수 있다. 적용할 수 있는 투명 수지를 예로 들면, 폴리메타크릴산메틸로 대표되는 (메트)아크릴계 수지(메타크릴계 수지와 아크릴계 수지를 포함함), 올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, 스티렌계 수지, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌계 공중합 수지, 아크릴로니트릴스티렌계 공중합 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 변성 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리아미드계 수지 등을 들 수 있다. 적절하게는 필름상의 강도가 질긴 폴리카보네이트가 주로 사용된다.The transparent resin usable in the series of steps described above may be appropriately selected and used from a transparent thermoplastic resin. Examples of the transparent resin which can be applied include (meth) acrylic resins (including methacryl resins and acrylic resins) represented by polymethyl methacrylate, olefin resins, polyvinyl chloride resins, cellulose resins, Styrene resin, acrylonitrile butadiene styrene copolymer resin, acrylonitrile styrene copolymer resin, polyvinylidene chloride resin, polyamide resin, polycarbonate resin, modified polyphenylene ether resin, polybutylene tere Polyester resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, polyamide resin etc. which are represented by phthalate and polyethylene terephthalate are mentioned. Suitably, polycarbonate with tough film-like strength is mainly used.
그런데 상기와 같은 압출성형에 의해 프리즘 필름을 제조하는 데 있어서 특히 상기 부형 공정에 있어서, 제1 부형 롤(14)의 프리즘 형상에 용융 투명 수지가 정확하게 100% 채워져 이형되기 전에 상온으로 냉각되어, 프리즘 형상이 전사되는 것이 이상적이다. 그러나 실제로는, 용융 투명 수지의 높은 점도로 인하여 제1 부형 롤(14)의 프리즘 형상의 홈에 100% 채우는 것이 어려울 뿐만 아니라 상온으로의 냉각이 설비상 불가능하다. 이러한 문제가 발생하면, 프리즘 형상에 있어서 홈의 높이(h)가 설계치보다 작아지는 동시에, 샤프니스(sharpness)를 확보할 수 없어, 광학 필름으로서의 제반 물성을 저하시키는 요인이 된다. 즉, 그 형상이 특이 프리즘의 끝이 둥글게 되어 직선이 아닌 대략 삼각형에 가까운 정도로만 구현된다. 전술한 일련의 공정을 거쳐 제조되는 프리즘 필름의 프리즘 단면 형상은, 각각의 공정에 걸리는 온도나 압력, 수지에 접촉하는 롤의 상태 등의 가공 조건에 따라서 사면부가 약간의 곡면성을 띠거나, 꼭대기부 또는 골짜기부에 얼마쯤 라운딩을 띠거나, 사면에 약간의 요철(소위 조면)이 형성되거나 하는 데에 기인하여, 사면부, 꼭대기부 및/또는 골짜기부의 직선성이 일정 부분 손상되는 경우도 있다. 기하학적인 의미에서 말하는 삼각형은 각 변이 직선인 것을 전제로 하지만, 압출 프리즘 필름의 제조상, 프리즘의 산 방향으로 직교하는 필름 단면에 있어서의 삼각형의 각 변이 약간의 곡선성을 띠거나, 꼭대기부 및/또는 골짜기부가 약간의 라운딩을 띠거나 하는 경우도 있기 때문에, 이러한 곡선성을 띠거나 라운딩지게 된다. However, in manufacturing the prism film by extrusion molding as described above, particularly in the shaping step, the prism shape of the
이로써 압출성형에 의해 얻어진 프리즘 필름은 그 형상적으로 의도한 바를 완전하게 구현하는 데는 한계가 있고, 이러한 형상의 문제는 결과적으로 휘도 구현에 있어서 문제가 된다.
As a result, the prism film obtained by extrusion molding has a limitation in realizing its shape intentionally, and the problem of this shape is consequently a problem in realizing luminance.
따라서, 본 발명에서는 이와 같은 일련의 압출성형을 거친 프리즘 필름을 추가적인 부형 공정을 더 수반하여 완전한 형상의 프리즘 필름을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention seeks to provide a prismatic film of a perfect shape by further carrying out an additional molding process for the prism film subjected to such a series of extrusions.
이를 구현하기 위해, 상술한 일련의 공정을 거쳐, 냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름을 이송하여, 자외선 경화성 수지 조액이 코팅된 제2 부형 롤을 감싼 후 경화시켜 프리즘 형상을 보완한다. In order to implement this, through the above-described series of steps, the cooled prism shape is transferred to a film, and the second prism roll coated with the UV curable resin crude liquid is cured to compensate for the prism shape.
그 일예를 도 2를 참조하여 설명하면, 제2 부형 롤(50)에 자외선 경화성 수지 조액(20)을 코팅하고, 상기 일련의 압출 공정을 거쳐 얻어진 냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름, 즉 불완전한 삼각형 형태를 갖는 프리즘 형상이 전사된 필름(10)이 상기 코팅물(20)을 감싼 상태에서, 1차 자외선 경화장치(70)로부터 자외선을 상기 필름(10)을 통과하여 상기 코팅된 자외선 경화성 수지 조액(20)을 주사함으로써 상기 경화성 수지 조액(20)이 제2 부형 롤(50)에 인각된 프리즘 구조물의 형태로 중합된다. 이와 같이 제2 부형 롤에 자외선 경화성 수지 조액을 코팅하여 불완전한 프리즘 형상이 전사된 프리즘 필름으로 감싸게 되면 제2 부형 롤의 프리즘 형상에 따라 부형 롤과 프리즘 형상 간에 빈틈이 채워져 경화되어 프리즘 형상을 완성시킬 수 있다. An example thereof will be described with reference to FIG. 2. A film in which the cooled prism shape obtained through the series of extrusion processes is coated on the second shaping roll 50, and a series of extrusion processes have been transferred, that is, an incomplete triangle. In the state where the
추가적으로 제2 부형 롤(20)로부터 이형된 후 2차 자외선 경화 장치(80)로부터 자외선을 조사함으로써 경화를 마무리할 수 있다.Additionally, after releasing from the second mold roll 20, curing may be completed by irradiating ultraviolet rays from the secondary ultraviolet curing device 80.
여기서, 자외선 경화성 조액이란 통상의 자외선 경화성 수지 조액 캐스팅을 통한 프리즘 층 형성에 사용되는 조액들을 일컫는 것으로, 일예로 자외선 경화성인 프리즘 층 형성용 조액의 경우는 자외선 중합용 모노머 또는 올리고머의 혼합물 및 광개시제를 포함할 수 있다. 좀 더 구체적으로는 다환 방향족 아크릴 단량체 또는 브롬화 방향족 아크릴 단량체 또는 황 함유 방향족 아크릴 단량체와 같은 높은 굴절률을 갖는 모노머가 될 수 있고, 이와 같은 모노머를 주쇄로 갖는 올리고머 등이 될 수 있다.Herein, the UV curable crude liquid refers to crude liquids used for forming a prism layer through ordinary UV curable resin crude liquid casting. For example, in the case of an ultraviolet curable crude liquid for forming a prism layer, a mixture of a monomer or oligomer for ultraviolet polymerization and a photoinitiator are used. It may include. More specifically, it may be a monomer having a high refractive index such as a polycyclic aromatic acrylic monomer or a brominated aromatic acrylic monomer or a sulfur-containing aromatic acrylic monomer, and may be an oligomer having such a monomer as a main chain.
그런데 이와 같이 추가 부형 공정을 수행함에 있어서, 제2 부형 롤은 제1 부 롤과 이상적으로는 이웃 프리즘간의 간격이 동일한 것이어야 하지만, 실제 압출공정을 통해 냉각되고 프리즘 형상이 전사된 필름은 냉각공정을 거치면서 제1 부형 롤의 이웃 프리즘간의 간격보다 약간 줄어든 형태가 된다. However, in performing the additional shaping process as described above, the second shaping roll should ideally have the same spacing between the first subroll and the neighboring prism, but the film cooled by the actual extrusion process and transferred to the prism shape is cooled. As it passes through, the shape becomes slightly smaller than the distance between neighboring prisms of the first relief roll.
따라서 추가 부형 공정을 수행함에 있어서 제2 부형 롤은 제1 부형 롤의 이웃 프리즘간의 간격에 비하여 그 크기를 다소 작게해야 한다. 제2 부형 롤의 프리즘간 간격은 수지와 부형롤의 열팽창 계수를 계산하면 제 2 부형롤의 이웃 프리즘간의 간격에 대한 근사치를 계산할 수 있다. 또는 실제 압출 공정에 의하여 얻어진 프리즘 시트의 이웃 프리즘간의 간격을 실측하여 제 2부형 롤의 이웃한 프리즘간 간격을 결정할 수 있다.Thus, in performing the additional shaping process, the second shaping roll should be somewhat smaller in size than the spacing between neighboring prisms of the first shaping roll. The spacing between prisms of the second shaping roll can be approximated to the spacing between neighboring prisms of the second shaping roll by calculating the coefficient of thermal expansion of the resin and the shaping roll. Alternatively, the distance between neighboring prisms of the prism sheet obtained by the actual extrusion process can be measured to determine the distance between neighboring prisms of the second roll.
또한 제2 부형 롤의 프리즘간 간격을 제1 부형 롤의 프리즘간 간격에 비하여 다소 작게 한다고 하더라도 제1 부형 롤을 거쳐 냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름의 프리즘 형상을 균일하게 맞추기는 어려운바, 이러한 점을 고려할 때 제2 부형 롤은 가온 또는 냉각하여 프리즘 형상이 전사된 필름이 이송시에 열팽창 또는 수축되도록 하는 것이 바람직하다. 부형 롤은 특정의 소재로 제조되며, 이러한 소재가 갖는 열팽창계수는 알려져 있는바, 이를 제1 부형 롤을 거쳐 냉각된 프리즘 형상의 간격과 제2 부형 롤의 프리즘간 간격을 연계하여 조절함으로써 기 부형된 프리즘 형상과 제2 부형 롤의 프리즘 형상이 잘 합치될 수 있도록 할 수 있다.In addition, even if the spacing between the prisms of the second shaping roll is slightly smaller than the spacing between the prisms of the first shaping roll, it is difficult to uniformly match the prism shape of the transferred film to the prism shape through the first shaping roll. In view of this, it is preferable that the second shaping roll is heated or cooled so that the film on which the prism shape has been transferred is thermally expanded or shrunk during transfer. The extruded roll is made of a specific material, and the coefficient of thermal expansion of such a material is known, which is controlled by linking the gap between the prism shape cooled through the first extruded roll and the distance between the prisms of the second extruded roll. The prism shape of the prepared prism shape and the prism shape of the second shaping roll may be well matched.
또한 더 나아가 제1 부형 롤을 거쳐 냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름의 경우는 폭 방향으로 양 쪽 변부의 냉각이 중앙부분에 비해 냉각이 빨리 되기 때문에 폭 방향의 프리즘간 간격이 미세하게 달라 질 수 있는데 이러한 점을 고려하여 제2 부형 롤은 온도구배를 주어 열팽창의 정도를 조절하여 제 2 부형 롤의 프리즘 형상과 제 1 부형 롤에 의해 전사되어 생긴 시트의 프리즘 형상 간이 잘 합치되도록 할 수도 있다. 또는 제 2 부형롤의 프리즘 간 간격의 구배를 주어 가공하여 프리즘간 형상을 합치시킬 수 있다.Furthermore, in the case of the film transferred to the prism shape cooled through the first shaping roll, the gap between the prism in the width direction may be slightly different because the cooling of both sides in the width direction is faster than the center part. In view of this, the second shaping roll may have a temperature gradient to adjust the degree of thermal expansion so that the prism shape of the second shaping roll and the prism shape of the sheet transferred by the first shaping roll may be well matched. Alternatively, the process may be performed by giving a gradient of the spacing between the prisms of the second shaping roll to match the shapes between the prisms.
이와 같이 자외선 경화성 수지 조액을 이용하여 경화시켜 프리즘 형상을 보완하는 경우, 자외선 경화성 수지 조액은 상태가 액상이어서 수지가 프리즘 패턴의 피크부까지 고르게 미치기 쉽고, 또한 자외선 조사 등의 경화 반응에 의해서 수지를 경화시키기 때문에, 형상이 안정적으로 되기 쉽다. 그리고 프리즘 형상 전체를 자외선 경화성 수지 조액으로 형성하는 경우 충분한 반응을 실시하더라도 약간의 모노머 또는 저분자량물이 잔류하여 이것이 악취의 원인이 되거나, 충분한 경도를 얻을 수 없는 원인이 되거나 하지만, 소량의 경화성 수지 조액만을 이용하여 프리즘 형상을 보완하고 경화시킴에 따라 경화반응에 걸리는 시간도 크게 요구하지 않고 경화도 또한 높다. 나아가 프리즘 형상 전체를 자외선 경화형 수지를 사용하는 경우에 비해 기 부형된 프리즘을 보완하는 경우 값비싼 자외선 경화형 수지의 사용량이 훨씬 적기 때문에 제조원가를 크게 낮출 수 있는 장점이 있다.As described above, when the UV curable resin crude liquid is cured to compensate for the prism shape, the UV curable resin crude liquid is in a liquid state, and the resin easily spreads to the peak portion of the prism pattern. Since it hardens | cures, shape is easy to become stable. In the case where the entire prism shape is formed of the ultraviolet curable resin crude liquid, even if sufficient reaction is carried out, a small amount of monomer or a low molecular weight remains, which may cause odor or cause insufficient hardness, but a small amount of curable resin Complementing and curing the prism shape using only the crude liquid does not require much time for the curing reaction and the curing is also high. Furthermore, when the entire prism shape is used to complement the preformed prism, the amount of expensive UV curable resin is much less than that of the UV curable resin, thereby greatly reducing the manufacturing cost.
또한 폴리카보네이트계 투명수지를 이용하여 압출성형을 통해 프리즘 필름을 제조하는 경우 냉각 롤을 휘감게 되고 또 냉각 롤의 온도 균일도 및 냉각 속도가 부위별 차이가 있어 잔류 응력이 발생되고 이는 곧 장기 치수안정성을 나쁘게 한다. In addition, when the prism film is manufactured by extrusion molding using polycarbonate-based transparent resin, the cooling roll is wound, and the temperature uniformity and the cooling rate of the cooling roll are different from each other to generate residual stress, which leads to long-term dimensional stability. Makes it bad.
그런데 본 발명과 같이 추가 부형 공정을 더 수행하는 경우, 추가 부형공정을 수행하면서 이면에 휨방지를 위한 후면코팅을 병행할 수 있으며, 이로써 치수안정성을 용이하게 확보할 수 있다. 곧 양면 코팅을 통하여 좀 더 견고하게 치수안정정을 부여할 수 있다. By the way, in the case of further performing the additional shaping process as in the present invention, while performing the additional shaping process may be performed in parallel with the back coating to prevent bending, thereby ensuring dimensional stability easily. In other words, the double-sided coating can provide more stable dimensional stability.
상술한 추가 부형 공정 및 후면코팅 공정은 압출성형공정과 연속적으로 진행할 수도 있고 압출성형공정이 완료된 이후 배치식으로 진행할 수도 있음은 물론이다. The additional molding process and the back coating process described above may proceed continuously with the extrusion molding process, or of course, may be carried out batchwise after the extrusion molding process is completed.
Claims (5)
압출된 필름형의 투명 수지를 프리즘 형상이 부형된 제1 부형 롤과 협압 수단과의 사이에 끼워, 상기 제1 부형 롤의 프리즘 형상을 상기 압출된 필름형의 투명수지에 전사하면서 냉각 고화시키는 부형 공정;
프리즘 형상이 전사된 필름을 상기 부형 롤로부터 박리한 후 추가 냉각하는 냉각공정; 및
냉각된 프리즘 형상이 전사된 필름을 이송하여, 경화성 수지 조액이 코팅된 제2 부형 롤을 감싼 후 경화시켜 프리즘 형상을 보완하는 추가 부형 공정을 포함하는 프리즘 필름의 제조방법. An extrusion process of melting and extruding the transparent resin;
An extruded film-shaped transparent resin is sandwiched between the first shaping roll in which the prism shape is shaped and the pinching means, and the shaping for cooling and solidifying while transferring the prism shape of the first shaping roll to the extruded film-shaped transparent resin. fair;
A cooling step of peeling the film transferred to the prism shape from the shaping roll and then further cooling the film; And
A method of manufacturing a prism film, comprising: an additional molding step of transferring a film to which a cooled prism shape is transferred, a second molding roll coated with a curable resin crude liquid, and then curing to complement the prism shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120010742A KR20130089409A (en) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | Process for preparing prism film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120010742A KR20130089409A (en) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | Process for preparing prism film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130089409A true KR20130089409A (en) | 2013-08-12 |
Family
ID=49215318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120010742A KR20130089409A (en) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | Process for preparing prism film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20130089409A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103831972A (en) * | 2014-03-10 | 2014-06-04 | 宁波东旭成新材料科技有限公司 | Method for printing prism film through soft film |
-
2012
- 2012-02-02 KR KR1020120010742A patent/KR20130089409A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103831972A (en) * | 2014-03-10 | 2014-06-04 | 宁波东旭成新材料科技有限公司 | Method for printing prism film through soft film |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060043088A (en) | Method for producing light transmitting plate | |
KR101502257B1 (en) | Method for manufacturing microscopic structural body | |
TW201202768A (en) | Double sided light guide plate manufactured with patterned rollers | |
JP4277536B2 (en) | Optical component, method for manufacturing the same, and image projection screen | |
KR20130089409A (en) | Process for preparing prism film | |
JP2003236914A (en) | Method for manufacturing thermoplastic resin sheet | |
KR20080052996A (en) | Apparatus for fabricationg optical sheet, method for fabricating optical sheet, and optical sheet fabricated using the same | |
JP2009172794A (en) | Method for producing resin sheet | |
KR101558877B1 (en) | Preparing of light guide plate with wide pattern by extruding-engraving-process | |
JP2837875B2 (en) | Manufacturing method of lens sheet | |
JP2004195859A (en) | Injection mold, manufacturing method for molded body using this mold and photoconductive sheet | |
JP3997521B2 (en) | Injection mold and method for producing flat plate molded product | |
KR100542650B1 (en) | a mold for Light Guide Panel forming | |
US11654601B2 (en) | Resin sheet and method of producing resin sheet | |
JP2004243590A (en) | Injection mold, method for manufacturing molded object and light guide plate | |
US9050740B2 (en) | Forming non-uniform optical guiding structures | |
US20090261489A1 (en) | Method for making lenses | |
WO2021006126A1 (en) | Transmissive optical element manufacturing method | |
JP2002264140A (en) | Resin mold manufacturing method and resin molded article molded using resin mold | |
KR101280930B1 (en) | Method of producing films having a pattern by an extrusion process and the optical films produced using the same method | |
JP5767481B2 (en) | Functional container molding method, molding die, and functional container manufactured using these | |
JP7020405B2 (en) | Optical element plate structure and manufacturing method of optical element | |
KR20060088550A (en) | Thick flat-plate molded product and method of producing the same | |
JP3979018B2 (en) | Method for producing cured resin sheet and mold used therefor | |
JP2774279B2 (en) | Manufacturing method of lens sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |