KR20160013819A - 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관련된 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법은, 아크릴계 수지를 용융 혼련하여 T 다이 (10) 로부터 필름상물 (1) 을 압출하고, 그 필름상물 (1) 을 제 1 냉각 롤 (11) 과 제 2 냉각 롤 (12) 사이에 끼워 필름상 성형체 (2) 로 하고, 그 필름상 성형체 (2) 의 폭 방향측 단부를 커터 (14) 로 절단하고, 얻어지는 필름 (3) 을 권취 코어 (19) 에 감아 롤상으로 권취하고, 권취 코어 (19) 에 감을 때의 권취 장력을 50 ∼ 250 N/m 로 하고, 권취 코어 (19) 측에 누름 롤 (18) 을 배치하고, 그 누름 롤 (18) 의 선압을 0.01 ∼ 0.6 N/㎜ 로 하여 상기의 측단부가 절단된 아크릴계 수지 필름 (3) 을 롤상으로 권취한다.

Description

롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING ROLLED ACRYLIC RESIN FILM, AND METHOD FOR PRODUCING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 액정 표시 장치 (LCD) 등에 사용되는 편광판의 보호 필름으로서 이용할 수 있는 아크릴계 수지 필름을 롤상으로 권취하여 당해 수지 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이 방법에 의해 제조되는 롤상 아크릴계 수지 필름으로부터 편광판을 제조하는 방법에도 관계하고 있다.

최근, 액정 표시 장치나 플라즈마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이 (FPD) 의 수요가 확대되고 있어, 이들에 사용되는 고기능의 광학 필름이 요구되고 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치에는, 그 화상 형성 방법으로부터 액정 패널을 형성하는 유리 기판의 양면에 편광판을 배치하는 것이 불가결하다. 이 편광판은, 일반적으로는 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2 색성 재료로 이루어지는 편광자의 양면에, 트리아세틸셀룰로오스 등의 투명 수지로 이루어지는 편광자 보호 필름이, 접착제를 사용하여 첩합 (貼合) 된 구조로 되어 있다.

그러나, 트리아세틸셀룰로오스는 내습열성이 충분하지 않아, 트리아세틸셀룰로오스 필름을 보호 필름으로서 사용한 편광판은, 고온 조건하 및 고습열 조건하에 있어서 편광도나 색상 등의 성능이 저하되는 경우가 있었다. 그래서, 트리아세틸셀룰로오스 필름에 비해 투습도가 낮은 편광자 보호 필름으로서, 아크릴계 수지 필름을 사용하는 것이 알려져 있다.

아크릴계 수지 필름을 제조할 때, 용액 유연 (流延) 제막법을 사용하는 경우에는, 용제에 수지를 용해한 용액을 금속 지지체 상에 유연하고, 건조 공정에서 용제를 제거하여 필름을 권취함으로써 제조된다. 또, 용융 압출 제막법을 사용하는 경우에는, 수지를 열에 의해 용융하고, 고온이 된 용융 수지를 T 다이로부터 냉각 롤 상에 용융 압출하여 제막하고, 필름의 온도를 낮추기 위한 반송 공정을 거쳐, 필름을 권취함으로써 제조된다.

이 제막 후의 필름을 롤상으로 권취할 때, 필름 사이에 에어를 끌어들어 버리면, 권취 직후, 나아가서는 시간이 경과함에 따라서 필름 롤로부터 에어가 빠져나가 롤에 변형이 생겨, 쿠닉 (cunic) 이라고 불리는 점상의 결함이 발생한다는 문제가 있었다. 또, 롤의 보관시에, 필름의 자중 (自重) 에 의해 권취 코어 상부와 권취 코어 하부에서 직경이 상이한 하방 늘어짐이 발생하여, 필름이 변형되어 결함이 된다는 문제가 있었다. 특히, 아크릴계 수지 필름의 경우, 트리아세틸셀룰로오스보다 투습도가 낮아, 수분을 흡수하기 어렵다. 그 때문에, 편광판 제조시의 필름의 세정이나 건조 공정에 있어서, 쿠닉 등의 필름의 변형에서 기인하는 결함이 복구되기 어려워, 롤의 변형이나 필름의 변형에 의한 결함이 발생함으로써 크게 수율을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 대책으로서, 일본 공개특허공보 2002-220143호에는, 권취시에 누름 롤 (이 문헌에서는 「레이온 롤」이라고 표기) 을 사용하여 필름 사이에 들어가는 공기층을 제어하는 방법이 개시되어 있다. 이 문헌에서는, 용액 제막법에 의해 제작된 필름을 중심으로 설명되어 있으며, 트리아세틸셀룰로오스 필름에 적용한 예가 나타나 있다. 또, 일본 공개특허공보 2007-91784호에는, 아크릴계 수지 필름의 폭 방향측 단부 (端部) 에 널링 가공을 실시함으로써, 롤에 권취할 때의 공기층을 제어하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 널링의 높이에 따라서는 가공 중에 필름의 파단을 일으키는 경우가 있다. 또한, 필름을 가열하여 엠보스 가공에 의해 널링을 실시하는 경우에는, 필름 자체의 물성이 변화되어 버릴 우려가 있다.

한편으로, 아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자를 배합함으로써 내충격성을 높이는 것은 오래전부터 알려져 있다. 이 기술을 개시하는 문헌의 예로서, 일본 특허공보 소55-27576호를 들 수 있다. 이와 같이 고무 탄성체 입자가 배합된 아크릴계 수지는, 필름으로의 제막성도 양호해진다.

본 발명의 목적은, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름에, 시간 경과에 따른 변화에 수반되는 롤의 변형이나 필름의 변형에서 기인하여 발생하기 쉬운 결함을 억제할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명은 특히, 상기의 문제를 해결하기 위한 대책으로서, 아크릴계 수지 필름을 권취할 때에 누름 롤을 사용하여 필름 사이에 들어가는 공기층을 제어함으로써, 롤의 변형이나 필름의 변형에 의한 결함이 잘 발생하지 않는 아크릴계 수지 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 하나의 목적은, 이 방법에 의해 제조되는 롤상 아크릴계 수지 필름을 편광자 보호 필름으로서 사용하여 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 관련된 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법은, 아크릴계 수지를 용융 혼련하여 T 다이로부터 필름상물을 압출하고, 그 필름상물을 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워 필름상 성형체로 하고, 그 필름상 성형체의 폭 방향측 단부를 절단하고, 얻어지는 필름을 권취 코어에 감아 롤상으로 권취하고, 필름을 권취 코어에 감을 때의 권취 장력을 50 ∼ 250 N/m 로 하고, 권취 코어측에 누름 롤을 배치하고, 그 누름 롤의 선압을 0.01 ∼ 0.6 N/㎜ 로 하여 상기의 측단부가 절단된 필름을 롤상으로 권취하는 방법이다.

또, 본 발명에 관련된 편광판의 제조 방법은, 상기 방법에 의해 제조된 롤상 아크릴계 수지 필름을 권출하고, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광자에 첩합하는 방법이다.

본 발명의 방법에 의하면, 시간 경과에 따른 변화에 수반되는 롤의 변형이나 필름의 변형에서 기인하는 결함이 잘 발생하지 않는 아크릴계 수지 필름을 제조할 수 있다. 또한, 아크릴계 수지 필름을 보호 필름으로 하는 편광판을 제조할 때의 생산성을 높일 수 있다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 방법의 일 실시형태 전체의 측면을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 2 는, 본 발명에 있어서의 권취 공정의 측면을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 3 은, 권취 공정에 있어서의 필름의 진입 각도를 설명하기 위한 도면이다.

[아크릴계 수지]

본 발명에서 사용되는 아크릴계 수지는, 예를 들어 메타크릴 수지 (메타크릴산에스테르의 단독 중합체나, 그것을 주성분으로 하는 공중합체) 를 들 수 있다. 필름에 내충격성을 부여하는 관점에서, 아크릴계 수지는, 고무 입자가 배합된 것, 특히 메타크릴 수지에 고무 입자가 배합된 것인 것이 바람직하다. 메타크릴 수지는, 메타크릴산에스테르의 단독 중합체나, 그것을 주성분으로 하는 공중합체이다. 메타크릴산에스테르로는, 통상적으로 메타크릴산의 알킬에스테르가 사용되며, 그 알킬기의 탄소수는 1 ∼ 4 개 정도이다. 공중합체로 하는 경우에는, 메타크릴 수지의 공중합 성분으로서 유리하다는 것이 알려져 있는 아크릴산에스테르나, 메타크릴산알킬에스테르 및/또는 아크릴산에스테르에 공중합 가능한 다른 중합성 모노머 등이 사용된다.

메타크릴 수지는, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 갖는 메타크릴산알킬에스테르 50 ∼ 100 중량％ 와, 아크릴산에스테르 0 ∼ 50 중량％ 와, 이들에 공중합 가능한 다른 중합성 모노머의 적어도 1 종 0 ∼ 49 중량％ 로 이루어지는 단량체의 중합에 의해 얻어진다. 바람직하게는, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이상인 열가소성 중합체이다. 여기에서, 아크릴산에스테르는, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 50 중량％ 의 범위에서 사용되고, 메타크릴산알킬에스테르의 보다 바람직한 공중합 비율은, 50 ∼ 99.9 중량％ 의 범위이다. 또, 이 메타크릴 수지의 유리 전이 온도는, 보다 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 또한, 본 명세서에 있어서 단순히 「단량체」라고 할 때에는, 어떠한 단량체 1 종으로 이루어지는 경우뿐만 아니라, 복수의 단량체가 혼합된 상태도 포함하는 것으로 한다.

이 열가소성 중합체에 있어서, 메타크릴산알킬에스테르로는, 예를 들어, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산n-프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산2-하이드록시에틸 등과 같은 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8 인 메타크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 4 이다. 이들 중에서도 내구성의 관점에서, 특히 메타크릴산메틸이 바람직하게 사용된다. 메타크릴산알킬에스테르는 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

아크릴산에스테르로는, 통상적으로, 아크릴산알킬에스테르가 사용된다. 아크릴산알킬에스테르로는, 예를 들어, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산2-하이드록시에틸과 같은 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8 인 아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 4 이다. 아크릴산에스테르는 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

메타크릴산알킬에스테르 및/또는 아크릴산에스테르에 공중합 가능한 다른 중합성 모노머로는, 종래, 이 분야에서 알려져 있는 각종 단량체를 들 수 있다. 이와 같은 단량체로는, 예를 들어, 분자 내에 중합성의 탄소-탄소 2 중 결합을 1 개 갖는 단관능 모노머, 분자 내에 중합성의 탄소-탄소 2 중 결합을 적어도 2 개 갖는 다관능 모노머 등을 들 수 있으며, 단관능 모노머가 바람직하게 사용된다. 단관능 모노머로는, 구체적으로는, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 할로겐화스티렌, 하이드록시스티렌과 같은 스티렌계 단량체 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴과 같은 시안화비닐; 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레산, 무수이타콘산 등과 같은 불포화산 ; N-메틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드와 같은 말레이미드 ; 메탈릴알코올, 알릴알코올과 같은 불포화 알코올 ; 아세트산비닐, 염화비닐, 에틸렌, 프로필렌, 4-메틸-1-펜텐, 2-하이드록시메틸-1-부텐, 메틸비닐케톤, N-비닐피롤리돈, N-비닐카르바졸과 같은 다른 모노머 등을 들 수 있다.

다관능 모노머로는, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 부탄디올디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 같은 다가 알코올의 폴리 불포화 카르복실산에스테르 ; 아크릴산알릴, 메타크릴산알릴, 신남산알릴과 같은 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르 ; 프탈산디알릴, 말레산디알릴, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트와 같은 다염기산의 폴리알케닐에스테르 ; 디비닐벤젠과 같은 방향족 폴리알케닐 화합물 등을 들 수 있다.

이와 같은, 메타크릴산알킬에스테르 및/또는 아크릴산에스테르에 공중합 가능한 다른 중합성 모노머는, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

메타크릴 수지로는, 상기 서술한 바와 같이, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 갖는 메타크릴산알킬에스테르 50 ∼ 100 중량％, 보다 바람직하게는 50 ∼ 99.9 중량％ 와, 아크릴산에스테르 0 ∼ 50 중량％, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 50 중량％ 와, 이들에 공중합 가능한 다른 중합성 모노머의 적어도 1 종 0 ∼ 49 중량％ 로 이루어지는 단량체를 중합시켜 얻어지는 열가소성 중합체가 바람직하고, 이 범위에 들어가는 중합체를 단독으로 또는 2 종 이상의 중합체의 혼합물로 하여 사용할 수 있다. 이 열가소성 중합체는, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이상이면 되고, 바람직하게는 60 ℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는다. 열가소성 중합체의 유리 전이 온도가 40 ℃ 이상이면, 얻어지는 필름의 내열성이 보다 향상된다. 유리 전이 온도는, 메타크릴산알킬에스테르와 공중합되는 다른 단량체의 종류와 양을 변화시킴으로써 적절히 설정할 수 있다.

메타크릴 수지는, 필름의 내구성을 높일 수 있는 점에서, 고분자 주사슬에 고리 구조를 가지고 있어도 된다. 고리 구조는 고리형 산무수물 구조, 고리형 이미드 구조, 락톤 고리 구조 등의 복소 고리 구조인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 무수글루타르산 구조, 무수숙신산 구조와 같은 고리형 산무수물 구조 ; 글루타르이미드 구조, 숙신이미드 구조와 같은 고리형 이미드 구조 ; 부티로락톤, 발레로락톤과 같은 락톤 고리 구조 등을 들 수 있다. 주사슬 중의 고리 구조 함유량을 크게 할수록 메타크릴 수지의 유리 전이 온도를 높게 할 수 있다. 고리형 산무수물 구조나 고리형 이미드 구조는, 무수말레산이나 말레이미드 등의 고리형 구조를 갖는 모노머를 공중합시킴으로써 도입하는 방법, 중합 후에 탈수ㆍ탈메탄올 축합 반응에 의해 고리형 산무수물 구조를 도입하는 방법, 아미노 화합물을 반응시켜 고리형 이미드 구조를 도입하는 방법 등에 의해 주사슬 중에 도입할 수 있다.

락톤 고리 구조를 갖는 수지 (중합체) 는, 다음과 같이 하여 얻어진다. 먼저, 고분자 사슬에 하이드록실기와 에스테르기를 갖는 중합체를 조제한다. 그 후, 얻어진 중합체에 있어서의 하이드록실기와 에스테르기를 가열에 의해, 필요에 따라 유기 인산 화합물과 같은 촉매의 존재하에서 고리화 축합시켜 락톤 고리 구조를 형성한다. 고분자 사슬에 하이드록실기와 에스테르기를 갖는 중합체는, 예를 들어, 2-(하이드록시메틸)아크릴산메틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산에틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산이소프로필, 2-(하이드록시메틸)아크릴산n-부틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산t-부틸과 같은 하이드록실기와 에스테르기를 갖는 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르를 모노머의 일부로서 사용함으로써 얻을 수 있다. 락톤 고리 구조를 갖는 중합체의 보다 구체적인 조제 방법은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2007-254726호에 기재되어 있다.

상기 열가소성 중합체의 중합 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 통상적인 현탁 중합, 유화 중합, 괴상 중합 등의 방법으로 실시할 수 있다. 또, 바람직한 유리 전이 온도를 얻기 위해 또는 바람직한 필름으로의 성형성을 나타내는 점도를 얻기 위해서, 중합시에 연쇄 이동제를 사용하는 것이 바람직하다. 연쇄 이동제의 양은, 단량체의 종류 및 조성에 따라 적절히 결정하면 된다.

이와 같은 메타크릴 수지에는, 상기와 같이, 필름에 내충격성을 부여하는 관점에서, 고무 입자가 배합되어도 된다. 사용하는 고무 입자는, 평균 입자 직경이 0.05 ∼ 0.4 ㎛, 나아가서는 0.06 ∼ 0.3 ㎛, 특히 0.1 ∼ 0.25 ㎛ 의 범위에 있는 것인 것이 바람직하다. 고무 입자의 평균 입자 직경이 이와 같은 범위이면, 필름의 투명성이 저해되기 어렵고, 보다 양호한 내충격성을 부여할 수 있다. 고무 입자는, 아크릴계 수지 (예를 들어, 메타크릴 수지) 와 고무 입자의 합계 100 중량부 중에, 바람직하게는 3 ∼ 60 중량부, 보다 바람직하게는 5 ∼ 50 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 중량부의 비율로 함유된다.

고무 입자는, 바람직하게는 아크릴산알킬에스테르 50 ∼ 99.9 중량％ 와, 이것에 공중합 가능한 다른 비닐 단량체의 적어도 1 종 0 ∼ 49.9 중량％ 와, 공중합성의 가교성 단량체 0.1 ∼ 10 중량％ 로 이루어지는 단량체를 중합하여 얻어지는 층을 갖는 탄성 공중합체 100 중량부의 존재하에, 메타크릴산에스테르 50 ∼ 100 중량％ 와, 아크릴산에스테르 0 ∼ 50 중량％ 와, 이들에 공중합 가능한 다른 비닐 단량체의 적어도 1 종 0 ∼ 49 중량％ 로 이루어지는 단량체 10 ∼ 400 중량부를 중합시킴으로써, 후자의 단량체로부터의 중합층을 상기 탄성 공중합체의 표면에 적어도 1 층 결합하여 이루어지는 고무 함유 중합체이다. 고무 입자는, 중합 조건의 변경에 의해, 평균 입자 직경이 상이한 것을 제조할 수 있다.

이 고무 함유 중합체는, 예를 들어, 다음의 방법에 의해 얻어진다. 탄성 공중합체용의 상기 성분을 유화 중합법 등에 의해, 적어도 1 단의 반응으로 중합시켜 탄성 공중합체를 얻는다. 얻어진 이 탄성 공중합체의 존재하에서, 상기한 메타크릴산에스테르를 함유하는 단량체를 유화 중합법 등에 의해, 적어도 1 단의 반응으로 중합시킨다. 이와 같은 복수 단계의 중합에 의해, 후단에서 사용하는 메타크릴산에스테르를 함유하는 단량체는 탄성 공중합체에 그래프트 공중합되어, 그래프트 사슬을 갖는 가교 탄성 공중합체가 생성된다. 즉, 이 고무 함유 중합체는, 아크릴산알킬에스테르를 고무의 주성분으로서 함유하는 다층 구조를 갖는 그래프트 공중합체가 된다. 또한, 탄성 공중합체의 중합을 2 단 이상으로 실시하는 경우, 또는 그 후의 메타크릴산에스테르를 주성분으로 하는 단량체의 중합을 2 단 이상으로 실시하는 경우에는 모두 각 단의 단량체 조성이 아니라, 전체적인 단량체 조성이 상기 범위 내에 있으면 된다.

상기의 고무 함유 중합체에 있어서, 탄성 공중합체를 구성하기 위해서 사용하는 아크릴산알킬에스테르로는, 예를 들어, 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8 인 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴산부틸이나 아크릴산2-에틸헥실과 같은, 알킬기의 탄소수가 4 ∼ 8 인 것이 바람직하다.

고무 함유 중합체에 있어서, 탄성 공중합체를 구성하기 위해서 원하는 바에 따라 사용되고, 아크릴산알킬에스테르에 공중합 가능한 다른 비닐 단량체로는, 예를 들어, 메타크릴산메틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산시클로헥실과 같은 메타크릴산알킬에스테르, 스티렌, 아크릴로니트릴 등이 바람직하다.

고무 함유 중합체에 있어서, 탄성 공중합체를 구성하기 위해서 사용되는 공중합성의 가교성 단량체는, 1 분자 내에 중합성 탄소-탄소 2 중 결합을 적어도 2 개 갖는 것이면 된다. 이와 같은 가교성 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 부탄디올디메타크릴레이트와 같은 글리콜류의 불포화 카르복실산디에스테르 ; 아크릴산알릴, 메타크릴산알릴, 신남산알릴과 같은 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르 ; 프탈산디알릴, 말레산디알릴, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트와 같은 다가 카르복실산의 폴리알케닐에스테르 ; 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 같은 다가 알코올의 불포화 카르복실산에스테르 ; 디비닐벤젠 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르나 다가 카르복실산의 폴리알케닐에스테르가 바람직하다. 이들 가교성 단량체는, 각각 단독으로 또는 필요에 따라 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

이상과 같은, 아크릴산알킬에스테르를 주체로 하는 단량체의 중합에 의해 얻어지는 탄성 공중합체에는, 메타크릴산에스테르 50 ∼ 100 중량％ 와, 아크릴산에스테르 0 ∼ 50 중량％ 와, 이들에 공중합 가능한 다른 비닐 단량체의 적어도 1 종 0 ∼ 49 중량％ 로 이루어지는 단량체를 그래프트시킨다. 탄성 공중합체에 그래프트시키는 메타크릴산에스테르는, 메타크릴산알킬에스테르인 것이 바람직하고, 예를 들어, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산시클로헥실 등을 들 수 있다. 이들 메타크릴산에스테르에 원하는 바에 따라 공중합되는 아크릴산에스테르로는, 예를 들어, 아크릴산메틸, 아크릴산부틸, 아크릴산시클로헥실과 같은 아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 또, 메타크릴산에스테르 및/또는 아크릴산에스테르에 공중합 가능한 다른 비닐 단량체로는, 예를 들어, 스티렌, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.

그래프트시키는 단량체는, 탄성 공중합체 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10 ∼ 400 중량부, 보다 바람직하게는 20 ∼ 200 중량부 사용하고, 적어도 1 단 이상의 반응으로 중합할 수 있다. 여기에서, 그래프트시키는 단량체의 사용량을 10 중량부 이상으로 하면, 탄성 공중합체의 응집이 잘 발생하지 않아 투명성이 양호해진다.

또, 상기의 탄성 공중합체층의 내측에는, 메타크릴산에스테르를 주체로 하는 경질층을 형성할 수 있다. 이 경우에는, 최내층을 구성하는 경질층의 단량체를 먼저 중합시키면 된다. 이어서, 얻어지는 경질 중합체의 존재하에, 상기의 탄성 공중합체를 구성하는 단량체를 중합시킨다. 또한, 얻어지는 탄성 공중합체의 존재하에, 상기의 메타크릴산에스테르를 주체로 하고, 그래프트시키는 단량체를 중합시키면 된다. 여기에서, 최내층이 되는 경질층은, 메타크릴산에스테르 70 ∼ 100 중량％ 와, 그것에 공중합 가능한 다른 비닐 단량체 0 ∼ 30 중량％ 로 이루어지는 단량체를 중합시킨 것인 것이 바람직하다. 이 때, 다른 비닐 단량체의 하나로서, 공중합성의 가교성 단량체를 사용하는 것도 유효하다. 메타크릴산에스테르로는 메타크릴산알킬에스테르, 특히 메타크릴산메틸이 유효하다. 이와 같은 3 층 구조의 고무 함유 중합체는, 예를 들어, 상기 일본 특허공보 소55-27576호 (특허문헌 3) 에 개시되어 있다. 특히, 특허문헌 3 의 실시예 3 에 기재된 것은, 바람직한 조성 중 하나이다.

또한, 고무 입자의 평균 입자 직경은, 전자 현미경으로 관찰하여 구할 수 있다. 예를 들어, 각각의 고무 입자를 단독으로 메타크릴 수지와 혼합하여 필름화하고, 그 단면에 있어서, 산화루테늄을 사용하여 고무 성분을 염색한다. 염색 후, 전자 현미경으로 관찰하여, 염색된 입자 외층부의 직경으로부터 구할 수 있다. 그 때문에, 여기에서 말하는 입자 직경은, 수 평균 입자 직경이 된다.

상기 아크릴계 수지에는 통상의 첨가제, 예를 들어, 자외선 흡수제, 유기계 염료, 무기계 염료, 안료, 산화 방지제, 대전 방지제, 계면 활성제 등을 함유해도 된다. 이들 중에서도 자외선 흡수제는, 보다 장시간의 내후성이 우수한 필름을 부여하는 점에서 바람직하게 사용된다. 자외선 흡수제로는, 예를 들어, 일반적으로 사용되는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 2-하이드록시벤조페논계 자외선 흡수제, 살리실산페닐에스테르계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서 구체적으로는, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(5-메틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-하이드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-부틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3-tert-부틸-5-메틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-부틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-아밀-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸 등이 예시된다.

2-하이드록시벤조페논계 자외선 흡수제로서 구체적으로는, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥틸옥시벤조페논, 2,4-디하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-4'-클로로벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 등이 예시된다.

또, 살리실산페닐에스테르계 자외선 흡수제로서 구체적으로는, p-tert-부틸페닐살리실산에스테르, p-옥틸페닐살리실산에스테르 등이 예시된다.

이들 자외선 흡수제는, 각각 단독으로 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 자외선 흡수제의 함유량은, 원하는 아크릴계 수지 압출 성형 필름의 두께에 따라 적절히 설정되지만, 아크릴계 수지 100 중량부에 대해, 통상적으로 0.1 중량부 이상, 바람직하게는 0.3 중량부 이상, 또 통상적으로 5 중량부 이하이다. 원하는 두께를 갖는 아크릴계 수지 압출 성형 필름의 파장 380 ㎚ 에 있어서의 투과율이, 바람직하게는 25 ％ 이하, 보다 바람직하게는 15 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 5 ％ 이하가 되는 범위에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 80 ㎛ 의 두께를 갖는 필름의 경우, 광학 필름으로서 사용되는 트리아세틸셀룰로오스 필름과 동일한 자외선 흡수능을 발현하기 위해서는, 메타크릴 수지 및 고무 입자의 합계 100 중량부를 기준으로, 자외선 흡수제의 양을 2.0 중량부 정도로 하는 것이 바람직하다. 이들 자외선 흡수제를 비롯한 첨가제는, 아크릴계 수지를 다이로부터 토출할 때에 휘발분으로서 증산되어, 롤 등을 오염시키는 것을 방지하기 위해서 180 ℃ 이상의 융점을 갖는 것이 바람직하다.

[아크릴계 수지 필름의 제조 방법]

다음으로, 본 발명의 아크릴계 수지 필름의 제조 방법의 일 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 은, 본 발명에 관련된 제조 방법의 일 실시형태 전체를 개략적으로 나타내는 설명도이다. 이 도면에서는, 용융 상태에서 압출되는 필름상물 (1), 그리고 그것이 냉각 고화된 것인 필름상 성형체 (2), 및 아크릴계 수지 필름 (3) 이 파선으로 나타나 있다. 그리고, T 다이 (10) 로부터 압출되는 필름상물 (1) 이, 제 1 냉각 롤 (11) 과 제 2 냉각 롤 (12) 사이에 끼워져 필름상 성형체 (2) 가 되고, 필요에 따라 배치되는 제 3 냉각 롤 (13) 을 경유한 후, 반송 롤 (20, 20) 에 의해 반송된다. 반송 중에, 커터 (14) 에 의해 필름상 성형체 (2) 의 폭 방향측 단부가 절단되어, 목적의 폭을 갖는 아크릴계 수지 필름 (3) 이 된다. 그 후, 어큐뮬레이터 (15), 닙 롤 (16), 및 댄서 롤 (17) 을 지나, 반송 롤 (20) 에 의해 권취 코어 (19) 로 유도되도록 되어 있다. 권취 코어 (19) 측에는 누름 롤 (18) 이 배치되어 있다. 이 누름 롤 (18) 에 의해 필름 (3) 이 권취 코어 (19) 측으로 눌려 권취되어, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) (롤상으로 감긴 아크릴계 수지 필름) 이 얻어진다. 필름을 권취할 때까지의 동안에 연신이나, 도공을 포함하는 표면 처리 등, 가공 프로세스를 포함해도 된다.

아크릴계 수지 필름의 제조 방법은, 아크릴계 수지를 T 다이 (10) 로부터 필름상물 (1) 로서 압출하는 압출 공정을 갖는다. 압출기는, 그곳에 투입되는 수지의 형태에 따라 1 개 또는 2 개의 스크루를 갖는 것을 사용하여 아크릴계 수지를 용융 혼련한다. T 다이 (10) 로부터 필름상물 (1) 을 압출할 때까지에는, 적절히 수지 중의 비교적 큰 이물질 등을 여과하여 제거하기 위한 스크린 메시, 수지 중의 비교적 작은 이물질이나 겔 등을 여과하여 제거하기 위한 폴리머 필터, 압출하는 수지량을 안정적으로 정량화하기 위한 기어 펌프 등을 설치해도 된다.

T 다이 (10) 는 슬릿상의 립을 갖는 다이이며, 매니폴드 다이, 피시테일 다이 (fish-tail die), 코트 행거 다이, 스크루 다이 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 다층의 수지 필름을 제조하는 경우에는, 멀티 매니폴드 다이 등을 사용해도 된다. 또, T 다이 (10) 의 립 폭은, 압출에 의해 제조되는 필름상 성형체 (2) 의 필름 폭에 따라 생산 효율을 저하시키지 않는 범위에서 적절히 설정된다. 통상은, 제조되는 필름상 성형체 (2) 의 폭에 대해 1.2 ∼ 1.5 배 정도의 립 폭을 갖는 것이 바람직하게 사용된다.

슬릿상의 립의 개도를, T 다이 (10) 의 폭 방향으로 나란히 정렬된 볼트로 조정할 수 있는 플렉시블 립을 갖는 것이 바람직하게 사용되지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또, 립 개도는, 원하는 필름의 두께에 따라 적절히 조정된다. 일반적으로 목적으로 하는 필름의 두께에 대해 1.01 ∼ 10 배 정도, 바람직하게는 1.1 ∼ 5 배 정도 사이에서 조정된다. 립 개도는, 폭 방향으로 균일하지는 않으며, 얻어지는 필름의 두께를 균일하게 하기 위해, 폭 방향에 분포를 갖는 것이 일반적이다.

아크릴계 수지 필름의 제조 방법은 또한, 상기의 압출 공정에 의해 압출된 필름상물 (1) 을 적어도 1 개의 롤에 접촉시켜 필름상 성형체 (2) 로 성형하는 성형 공정을 갖는다. 롤의 개수는 적어도 1 개 있으면, 필름상 성형체 (2) 로 할 수 있다. 본 발명에서는, 용융 상태에서 압출되는 필름상물 (1) 을, 제 1 냉각 롤 (11) 과 제 2 냉각 롤 (12) 사이에 끼워 필름상 성형체 (2) 로 성형한다. 이 때, 제 1 냉각 롤 (11) 과 제 2 냉각 롤 (12) 사이의 간극 (롤 갭) 은, 원하는 필름 두께에 따라 적절히 조정된다. 필름상물 (1) 의 양 표면이 동시에 2 개의 냉각 롤 (11, 12) 의 표면에 확실하게 접하도록 롤 갭을 설정하는 것이 바람직하다.

냉각 롤 (11, 12) 은 금속으로 구성할 수도 있고, 고무로 구성할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 롤 (11) 과 제 2 냉각 롤 (12) 이, 양쪽 모두 금속 롤이어도 되고, 일방이 고무 롤이고 타방이 금속 롤이어도 된다. 또한, 양쪽 모두 고무 롤이어도 된다. 단, 얻어지는 필름상 성형체 (2) 의 표면을 광택면으로 마무리하기 위해서는 금속 롤을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 금속 롤 표면을 연마하고, 도금 마무리로 하는 것은, 보다 높은 광택면을 얻을 수 있는 점에서 바람직하다. 이 때, 금속 롤은, 원통형의 금속 내부에 열매 (熱媒) 를 배치하고, 원통형 금속이 내부 열매의 압력에 의해 변형되는 것이 가능한, 이른바 금속 탄성 롤인 것이 바람직하다. 특히, 제 1 냉각 롤 (11) 을 이와 같은 금속 탄성 롤로 구성하는 것이 바람직하다.

또, 다른 일방의 제 2 냉각 롤 (12) 에는, 금속 강체가 바람직하게 사용된다. 금속 강체로 이루어지는 롤, 즉 금속 강체 롤은, 고강성이고 온도 조절 가능한 것이 바람직하며, 예를 들어, 드릴드 롤이나 스파이럴 롤 등을 들 수 있다.

바람직하게는 금속 강체로 구성되는 제 2 냉각 롤 (12) 의 표면은, 아크릴계 수지 필름의 표면에 그 형상이 전사된다. 그 때문에, 필름의 외부 헤이즈를 억제하고, 투명한 필름을 얻기 위해서, 그 평균 표면 조도 (Ra) 는 0.04 이하인 것이 바람직하다. 평균 표면 조도 (Ra) 는, JIS B 0601-1982 의 「표면 조도의 정의와 표시」에 따라 측정되는 값이다.

제 2 냉각 롤 (12) 은, 그 표면 온도를 바람직하게는 60 ∼ 130 ℃, 보다 바람직하게는 80 ∼ 115 ℃ 의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 온도 범위로 조정함으로써, 제 2 냉각 롤 (12) 로부터 필름상 성형체 (2) 를 보다 박리하기 쉬워진다. 또한, 냉각 고화시에 잘 수축되지 않아, 균일한 필름을 얻을 수 있다. 또, 제 1 냉각 롤 (11) 로부터의 필름상물 (1) 의 박리를 용이하게 하기 위해서, 제 2 냉각 롤 (12) 의 표면 온도는, 제 1 냉각 롤 (11) 의 표면 온도보다 1 ℃ 이상 높게 조정되는 것이 바람직하다.

이상의 압출 공정 및 성형 공정을 거쳐 얻어지는 아크릴계 수지로 이루어지는 필름상 성형체 (2) 는, 그 후 1 개 또는 복수 개의 롤에 접촉하면서 서서히 냉각된다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 제 1 냉각 롤 (11) 과 제 2 냉각 롤 (12) 사이에 끼워져 냉각된 필름상물 (1) 이, 그 후, 제 2 냉각 롤 (12) 의 제 1 냉각 롤 (11) 과는 반대측에 형성된 제 3 냉각 롤 (13) 에 접촉하여 냉각되도록 되어 있다. 이렇게 하여 냉각되어, 고체가 된 필름상 성형체 (2) 는, 반송 롤 (20, 20) 에 지지되면서 다음 공정으로 연속적으로 이송된다.

본 발명에서는, 필름상 성형체 (2) 의 폭 방향측 단부를 커터 (14) 에 의해 절단하여, 목적으로 하는 폭을 갖는 아크릴계 수지 필름 (3) 을 얻는 슬릿 공정을 형성한다. T 다이 (10) 로부터 압출되고, 냉각 롤 (11, 12, 13) 에 의해 냉각된 필름상 성형체 (2) 는, 폭 방향 양 단부의 두께 변동이 크다. 따라서, 그대로 권취하면, 롤상 수지 필름의 외관이 나빠진다. 또, 아크릴계 수지 필름은 일반적으로 균열되기 쉬워, 상기와 같은 압출에 의해 얻어지는 필름상 성형체 (2) 는, 폭 방향의 양 단부가 중심부에 비해 두껍게 되어 있다. 그 때문에, 그대로 권취하면 반송 중에 파단되는 원인도 되는 점에서, 이 슬릿 공정이 형성된다.

상기의 성형 공정에서 얻어지는 필름상 성형체 (2) 는, 이 슬릿 공정에서 폭 방향의 양측 단부가 원하는 제품 폭에 따라 절단되어 제품 (아크릴계 수지 필름 (3)) 이 된다. 이를 위해 사용하는 커터 (14) 는, 필름상 성형체 (2) 를 진행 방향을 따라, 즉 진행 방향과 평행하게 절단할 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 필름상 성형체 (2) 의 상면 또는 하면으로부터 둥근 날의 커터를 갖다 대어 자르는 로터리 쉐어 커터는, 필름의 파단을 방지하는 관점에서 바람직하게 사용된다. 또, 레이저에 의해 필름상 성형체 (2) 의 양 단부를 절단하는 레이저 커터를 사용하는 것도 가능하다.

필름상 성형체 (2), 나아가서는 그 폭 방향의 양 단부를 절단 제거하여 얻어지는 아크릴계 수지 필름 (3) 의 두께는, 용도에 따라 선택하면 된다. 예를 들어, 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎛ 의 범위이다. 특히, 아크릴계 수지 필름 (3) 의 두께가 100 ㎛ 이하가 되면, 필름의 강성이 약하고, 그 자중에 의해, 권취한 상태에서 다각형이 생기기 쉽기 때문에, 본 발명의 효과가 보다 기대된다. 여기에서 말하는 다각형이란, 롤상으로 권취된 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 단면이, 본래 원형이 되어야 하는데 (원주 단면) 다각 형상이 되는 현상을 의미한다.

측단부를 절단한 후에 얻어지는 아크릴계 수지 필름 (3) 의 폭도, 용도에 따라 선택하면 된다. 예를 들어, 250 ∼ 3000 ㎜ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 ∼ 2000 ㎜ 의 범위이다. 특히 필름의 폭이 500 ㎜ 이상이 되면, 역시 그 자중에 의해, 권취한 상태에서 다각형이 생기기 쉽기 때문에, 본 발명의 효과가 보다 기대된다.

[아크릴계 수지 필름의 권취 방법]

슬릿 공정에서 폭 방향의 양 단부가 절단 제거된 아크릴계 수지 필름 (3) 은, 어큐뮬레이터 (15), 닙 롤 (16) 및 댄서 롤 (17) 을 순차적으로 경유하여, 권취 코어 (19) 에 권취되어, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 이 얻어진다. 그리고, 권취 코어 (19) 측에는 누름 롤 (18) 이 배치되어, 이 누름 롤 (18) 이 아크릴계 수지 필름 (3) 을 권취 코어 (19) 측으로 누르도록 하여 권취한다. 어큐뮬레이터 (15) 및 닙 롤 (16) 은 슬릿 공정 전, 즉 커터 (14) 전에 배치해도 된다.

롤상 수지 필름 (5) 의 권취가 소정 길이 또는 소정 직경까지 진행되어 종료되었을 때에는, 권취 코어 (19) 의 회전을 멈추고, 다른 권취 코어 (19) 로 교환하게 된다. 이 교환 작업에 수반하여, 필름의 반송이 일시적으로 정지된 상태일 때에서도, T 다이 (10) 및 냉각 롤 (11, 12, 13) 에 의한 필름의 생산을 정지시키지 않아도 되도록, 즉 권취 코어 (19) 의 교환시에 필름을 모아 두는 것을 목적으로 어큐뮬레이터 (15) 가 형성되어 있다. 또, 닙 롤 (16) 은, 상기한 권취 코어 (19) 의 교환에 수반하여 필름의 반송을 일시적으로 정지시켰을 때, 라인 전체에 정상시와 동일한 반송 장력을 부여하는 것, 바꾸어 말하면 권취 코어 (19) 에 의한 권취 장력이 없어졌을 때, 그것을 대신하는 장력을 부여하는 것 등의 역할을 수행한다. 댄서 롤 (17) 은, 권취 코어 (19) 에 권취되는 아크릴계 수지 필름 (3) 의 장력 (권취 장력) 을 조절하기 위해서 형성되어 있다. 도 1 에서는, 3 개의 롤 중에서 중앙에 위치하는 롤을 상하로 이동시킴으로써, 권취되는 필름 (3) 의 장력이 제어되도록 되어 있다. 따라서, 아크릴계 수지 필름 (3) 의 권취 장력은, 댄서 롤 (17) 을 개재하여 측정된다.

누름 롤 (18) 은, 권취되는 아크릴계 수지 필름 (3) 과 접촉하는 위치에 배치하면 된다. 바람직하게는, 아크릴계 수지 필름 (3) 이 권취되어, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 이 되는 위치 또는 그 약간 앞에 배치된다. 도 1 과 같이, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 최표면에 누름 롤 (18) 이 접촉하는 위치가 되는 것이 일반적이다. 그러나, 예를 들어, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 최표면으로부터 10 ㎜ 정도까지이면, 누름 롤 (18) 은, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 최표면에 접촉하지 않는 부위, 즉, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 이 되는 부위의 약간 앞에 위치해도 된다.

롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 을 감는 직경이 소정의 길이에 이르면, 권취 작업을 일단 중단하고, 아크릴계 수지 필름 (3) 을 절단한다. 다음으로, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 을 권취 코어 (19) 와 함께 떼어내고, 새로 다른 권취 코어 (19) 를 가대 (架臺) 에 얹고, 절단한 후의 아크릴계 수지 필름 (3) 을 새 권취 코어 (19) 에 고정시키고, 권취 작업을 재개한다.

아크릴계 수지 필름 (3) 을 롤상으로 권취할 때의 권취 장력은, 50 ∼ 250 N/m 의 범위로 한다. 이 권취 장력은 60 ∼ 200 N/m 의 범위가 바람직하고, 70 ∼ 170 N/m 의 범위가 보다 바람직하다. 권취 장력이 50 N/m 를 하회하면, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 에 어긋나게 감겨 버릴 가능성이 커진다. 한편, 권취 장력이 250 N/m 를 초과하면, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 에 게이지 밴드가 현저히 발생해 버린다. 여기에서 말하는 게이지 밴드란, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름 (5) 의 표면의 원주 방향을 따라 돌기상으로 관찰되는 혹이나 권취 혹이다.

권취 장력은, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 권취 직경에 관계없이 일정해지도록 해도 되지만, 권취 직경에 따라 변화시키는 편이 바람직하다. 후자의 경우, 권취 직경에 따라 권취 장력이 직선적으로 변화하도록 해도 되고, 권취 직경 에 따라 권취 장력이 곡선이나 어느 함수에 따라 변화하도록 해도 된다. 이 때의 변화율은, 테이퍼율이라고 불린다. 테이퍼율은, 초기의 권취 장력 (F1) 과 변화 후의 권취 장력 (F2) 의 비율, 즉, 하기 식 (1) 에 의해 정의된다.

[1 － (F2/F1)] × 100 [％] (1)

권취 장력은, 권취 직경이 커짐에 따라서 초기값보다 커지도록 해도 되고, 초기값보다 작아지도록 해도 된다. 초기값의 권취 장력으로 권취를 시작하고, 직후의 당분간만 초기값보다 크게 하고, 그 후 서서히 낮춰 초기값보다 작아지도록 하면, 권취 코어 (19) 에 의한 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 에 대한 영향이 작아, 롤 외관이 양호해진다. 권취 장력을 권취 직경에 따라 변화시키는 경우에서도, 본 발명에서는, 권취 초기에서부터 권취 종료까지 상기한 50 ∼ 250 N/m 의 범위가 되도록 한다.

누름 롤 (18) 은, 예를 들어, 금속 롤이나 고무 롤, 카본 롤 등이다. 누름 롤 (18) 의 폭 방향 중앙부와 단부에서 롤 직경이 상이한 크라운 롤이어도 된다. 크라운 롤을 사용하는 경우에 그 크라운량, 즉, 롤 직경이 최대인 부위 (통상은 폭 방향 중앙부에 나타난다) 와 롤 직경이 최소인 부위 (통상은, 폭 방향 단부에 나타난다) 사이의 직경의 차는, 1 ∼ 100 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다.

고무 롤을 사용하는 경우, 그 경도는, JIS K 6233-3 : 2012 「가황 고무 및 열가소성 고무-경도를 구하는 방법- 제 3 부 : 듀로미터 경도」에 의한 타입 A 에서, A10 ∼ A90 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 듀로미터 경도의 타입 A 는, 일반적으로 「쇼어 경도 A」라고도 불리는 것이다. 이 정도의 경도를 갖는 고무 롤을 사용하면, 필름에 면에서 접할 수 있기 때문에, 롤 외관이 양호해진다. 또, 금속 롤을 사용하는 경우에 있어서도, 그 표면에 완충재를 감음으로써, 롤 외관이 보다 양호한 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 을 얻을 수 있다.

아크릴계 수지 필름 (3) 을 권취 코어 (19) 에 권취하여, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 으로 할 때, 권취 장력을 제어하고, 누름 롤 (18) 을 사용하여 권취 코어 (19) 를 향해서 누르면서, 권취한 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 직경에 따라 누름 롤 (18) 의 선압을 제어한다. 누름 롤 (18) 의 선압은, 0.01 ∼ 0.6 N/㎜ 의 범위로 한다. 이 선압은 0.05 ∼ 0.5 N/㎜ 의 범위가 바람직하고, 0.1 ∼ 0.4 N/㎜ 의 범위가 보다 바람직하다. 이 선압이 0.6 N/㎜ 를 초과하면, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 표면에 게이지 밴드가 현저히 관찰되는 경우가 많기 때문에 바람직하지 않다. 또, 아크릴계 수지 필름 (3) 을 누르기 위해서는, 적어도 0.01 N/㎜ 정도의 선압이 필요해진다.

누름 롤 (18) 의 선압은, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 권취 직경에 따라 일정해도 되고, 변화시켜도 된다. 선압의 변화는, 권취 직경에 따라 직선적으로 되어 있어도 되고, 곡선이나 어느 함수에 따르도록 되어 있어도 된다. 선압은, 특히 권취 직경이 커짐에 따라서 약해지도록 (작아지도록) 하는 것이 바람직하다. 또, 필름의 양 단부로의 선압이 독립적으로 제어되어도 된다.

도 2 는, 반송 롤 (20) 로부터 시작되어, 권취 코어 (19) 에 아크릴계 수지 필름 (3) 을 권취하여, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 을 얻을 때까지의 권취 공정을 확대하여 나타내는 설명도이다. 도 2 에 있어서, 누름 롤 (18) 직전에 배치되는 반송 롤 (20) 의 수나, 양 단부가 절단된 후의 아크릴계 수지 필름이, 누름 롤 (18) 에 의해 눌리면서 권취 코어 (19) 측으로 진입할 때의 각도 등은, 도 1 과는 상이한 형태로 나타나 있다. 도 2 에서는, 도 1 에 나타내는 댄서 롤 (17) 을 거친 후의 아크릴계 수지 필름 (3) 이, 3 개의 반송 롤 (20) 을 따라 반송된다. 그 후, 누름 롤 (18) 에 의해 눌리면서 권취 코어 (19) 에 권취되어, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 이 얻어지도록 되어 있다.

도 1 및 도 2 에 있어서, 누름 롤 (18) 은, 소정 폭으로 절단된 아크릴계 수지 필름 (3) 을, 권취 코어 (19) 상에 감겨져 있는 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 권취 방향에 대해 임의의 각도로 진입시켜 눌러 권취한다. 도 3 은, 아크릴계 수지 필름 (3) 이 권취 코어 (19) 상의 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 측으로 진입할 때의 각도 (본 명세서에서는 「진입 각도」라고 부르는 경우도 있다) 를 설명하기 위한 도면이며, 도 2 에 이 진입 각도 (θ) 를 더한 상태에 상당한다. 즉, 아크릴계 수지 필름 (3) 이 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 에 접촉하는 점 (3 차원 상에서는 대체로 직선 부분) 에 있어서의 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 접선 방향 (요컨대 권취 방향) (A) 과, 아크릴계 수지 필름 (3) 이 누름 롤 (18) 에 접촉할 때까지의 진행 방향 (B) 이 이루는 각도를 진입 각도 (θ) 로 한다. 누름 롤 (18) 이, 아크릴계 수지 필름 (3) 을 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 으로 누르도록 배치되어 있는 경우, 접선 방향 (권취 방향) (A) 은, 누름 롤 (18) 의 중심축과 권취 코어 (19) 의 중심축을 연결하는 선분 (3 차원상에서는 평면) 에 직교하는 방향이 된다. 그리고, 누름 롤 (18) 이 없어도 권취되는 방향으로부터 아크릴계 수지 필름 (3) 이 진입해 오는 경우, 요컨대 도 3 의 A 방향으로부터 아크릴계 수지 필름 (3) 이 진입해 오는 경우의 진입 각도를 0 도로 한다. 이와 같이 정의되는 진입 각도 (θ) 는, 0 도에서부터 120 도 정도까지의 범위에서 적절한 값을 취할 수 있다.

아크릴계 수지 필름 (3) 의 권취량은, 1 m 이상 9000 m 이하의 범위인 것이 바람직하고, 나아가서는 10 m 이상 6000 m 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 그 권취량이 1 m 를 하회하면, 권취량이 적기 때문에, 본 발명의 효과는 특별히 필요하지 않게 된다. 한편, 권취량이 9000 m 를 초과하면, 롤상 아크릴계 수지 필름 (5) 의 중량이 커져, 운반이 곤란해진다.

아크릴계 수지 필름 (3) 을 권취하기 위해 사용하는 권취 코어 (19) 의 재 질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리스티렌계 수지, ABS (아크릴로니트릴ㆍ부타디엔ㆍ스티렌 공중합) 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 섬유 강화 플라스틱 (Fiber Reinforced Plastics) 등을 대표예로 하는 플라스틱, 또는 종이를 들 수 있다. 아크릴계 수지 필름 (3) 을 광학 필름으로서 사용하는 경우, 티끌을 가지고 들어가지 않도록 하기 위해서는, 권취 코어 (19) 로서 플라스틱제인 것이 바람직하게 사용된다.

[편광판 및 그 제조 방법]

이상과 같이 하여 롤상으로 제조되는 아크릴계 수지 필름은, 편광판의 보호 필름 (편광자 보호 필름) 으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 그래서 다음으로, 이 아크릴계 수지 필름을 사용한 편광판 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.

롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름을 편광판의 제조에 적용하는 경우, 공업적으로는, 예를 들어 이 롤상 아크릴계 수지 필름을 권출하고, 별도로 장척상 (長尺狀) 으로 반송되는 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광자에 첩합한다. 이 경우, 아크릴계 수지 필름은, 보호 필름으로서 편광자의 편면에만 첩합할 수도 있고, 편광자의 양면에 첩합할 수도 있다. 편광자의 편면에 아크릴계 수지 필름을 첩합한 경우, 편광자 다른 일방의 면에는, 다른 수지 필름을 첩합할 수도 있고, 그 편광판을 액정 셀 등에 적용하기 위한 점착제층을 직접 형성할 수도 있다. 편광자의 편면에 아크릴계 수지 필름을 첩합하고, 편광자의 타면에 다른 수지 필름을 첩합하는 경우, 당해 다른 수지 필름도, 통상은 장척상으로 연속적으로 반송되면서 편광자에 첩합된다. 편광자와 아크릴계 수지 필름의 첩합, 그리고 편광자와 다른 수지 필름의 첩합에는, 통상적으로, 접착제가 사용된다.

＜편광자＞

편광자로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2 색성 색소를 흡착 배향시키고, 소정의 편광 특성을 부여한 것을 사용할 수 있다. 2 색성 색소로는, 요오드나 2 색성 유기 염료가 사용된다. 즉, 편광자로서 구체적으로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드를 흡착 배향시킨 요오드계 편광자 필름이나, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2 색성 유기 염료를 흡착 배향시킨 염료계 편광자 필름 등을 사용할 수 있다.

편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과, 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등이 사용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들어, 알데히드류에 의해 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.

편광자는, 통상적으로, 하기의 (ⅰ) ∼ (ⅴ) 의 공정을 거쳐 제조된다.

(ⅰ) 폴리비닐알코올계 수지 필름의 수분을 조정하는 조습 공정.

(ⅱ) 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1 축 연신하는 공정.

(ⅲ) 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2 색성 색소로 염색하여, 2 색성 색소를 흡착 배향시키는 공정.

(ⅳ) 2 색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정.

(ⅴ) 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정.

1 축 연신은 염색 전에 실시할 수도 있고, 염색 중에 실시할 수도 있으며, 염색 후의 붕산 처리 중에 실시할 수도 있다. 또, 이들 복수의 단계로 1 축 연신이 실시되어도 된다. 1 축 연신의 방법은, 주속이 상이한 롤 사이에서 1 축으로 연신하는 방법이어도 되고, 열 (熱) 롤을 사용하여 1 축으로 연신하는 방법이어도 된다. 또, 대기 중에서 연신을 실시하는 건식 연신이어도 되고, 용제에 의해 팽윤시킨 상태에서 연신을 실시하는 습식 연신이어도 된다. 연신 배율은 통상적으로 4 ∼ 8 배 정도이다. 최종적으로 얻어지는 편광자 필름의 두께는, 예를 들어, 1 ∼ 50 ㎛ 정도로 할 수 있다.

＜다른 수지 필름＞

편광자의 편면에 아크릴계 수지 필름을 첩합하고, 편광자의 타면에 다른 수지 필름을 첩합하는 경우, 당해 다른 수지 필름으로는, 폴리프로필렌계 수지와 같은 사슬형 폴리올레핀계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지, 셀룰로오스계 수지 (예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스로 대표되는 셀룰로오스아세테이트계 수지), 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴로니트릴ㆍ부타디엔ㆍ스티렌계 공중합 수지, 아크릴로니트릴ㆍ스티렌계 공중합 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 변성 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리이미드계 수지 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 다른 수지 필름의 두께는, 통상적으로 5 ∼ 200 ㎛, 바람직하게는 10 ∼ 170 ㎛ 이다. 편광자의 편면에 본 발명의 방법에 의해 제조된 아크릴계 수지 필름을 첩합하고, 편광자의 타면에는 본 발명의 방법과는 상이한 방법에 의해 제조된 아크릴계 수지 필름을 첩합하는 형태도 물론 본 발명에 포함된다.

또, 편광자의 아크릴계 수지 필름과는 반대측의 면에 첩합되는 수지 필름으로서, 1/4 파장판이나 1/2 파장판과 같은 파장판, 시야각 보상 필름 등을 포함하는 위상차 필름을 사용해도 된다. 이와 같은 위상차 필름을 적층하는 구성으로 함으로써 필름의 적층수를 삭감할 수 있다. 그 때문에, 이것이 적용되는 액정 표시 장치의 경량화, 박형화를 도모하는 것이 가능해진다. 파장판이나 시야각 보상 필름을 포함하는 위상차 필름으로는, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리카보네이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리스티렌계 수지, (메트)아크릴레이트계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 등으로 이루어지는 필름을, 1 축이나 2 축 등의 적절한 방식으로 연신함으로써 위상차 필름을 얻을 수 있다. 위상차 필름은, 열수축성 필름과의 접착하에 수축력 및/또는 연신력을 가함으로써 필름의 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절성 필름이어도 된다.

＜편광자와 수지 필름 (보호 필름) 의 접착＞

편광자에 대한 아크릴계 수지 필름의 첩합, 또 다른 수지 필름의 첩합에는, 상기 서술한 바와 같이 통상은 접착제가 사용된다. 첩합에 앞서, 각각의 필름의 첩합면 중 적어도 일방에는, 코로나 방전 처리, 플라즈마 조사 처리, 전자선 조사 처리, 또는 그 밖의 표면 활성화 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다. 접착제는, 각각의 부재에 대해 접착력을 발현하는 것으로부터 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 전형적으로는, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 성분을 함유하는 활성 에너지선 경화성 접착제를 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하는 경우, 그것을 구성하는 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 성분 (이하, 단순히 「경화성 성분」이라고 부르는 경우가 있다) 은, 에폭시 화합물, 옥타센 화합물, 아크릴계 화합물 등일 수 있다. 에폭시 화합물이나 옥타센 화합물과 같은 카티온 중합성의 화합물을 사용하는 경우에는, 카티온 중합 개시제가 배합된다. 또, 아크릴계 화합물과 같은 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우에는, 라디칼 중합 개시제가 배합된다. 이들 중에서도, 에폭시 화합물을 경화성 성분의 하나로 하는 접착제가 바람직하고, 특히, 포화 탄화수소 고리에 직접 에폭시기가 결합되어 있는 지환식 에폭시 화합물을 경화성 성분의 하나로 하는 접착제가 바람직하다. 또, 그것에 옥세탄 화합물을 병용하는 것도 유효하다.

에폭시 화합물은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하다. 예를 들어, 각각 상품명으로 재팬 에폭시 레진 주식회사로부터 판매되고 있는 "에피코트" 시리즈, DIC 주식회사로부터 판매되고 있는 "에피클론" 시리즈, 토토 화성 주식회사로부터 판매되고 있는 "에포토토" 시리즈, 주식회사 ADEKA 로부터 판매되고 있는 "아데카 레진" 시리즈, 나가세 켐텍스 주식회사로부터 판매되고 있는 "데나콜" 시리즈, 다우 케미컬사로부터 판매되고 있는 "다우 에폭시" 시리즈, 닛산 화학 공업 주식회사로부터 판매되고 있는 "테픽" 등이 있다.

포화 탄화수소 고리에 직접 에폭시기가 결합되어 있는 지환식 에폭시 화합물도, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하다. 예를 들어, 각각 상품명으로, 다이셀 화학 공업 주식회사로부터 판매되고 있는 "셀로사이드" 시리즈 및 "사이클로머" 시리즈, 다우 케미컬사로부터 판매되고 있는 "사이라큐어 (CYRACURE)" 시리즈 등이 있다.

옥세탄 화합물도 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하다. 예를 들어, 각각 상품명으로, 토아 합성 주식회사로부터 판매되고 있는 "아론옥세탄" 시리즈, 우베 흥산 주식회사로부터 판매되고 있는 "ETERNACOLL" 시리즈 등이 있다.

카티온 중합 개시제도 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하다. 예를 들어, 각각 상품명으로, 닛폰 화약 주식회사로부터 판매되고 있는 "카야라드" 시리즈, 유니온 카바이드사로부터 판매되고 있는 "사이라큐어" 시리즈, 산아프로 주식회사로부터 판매되고 있는 광산 발생제 "CPI" 시리즈, 미도리 화학 주식회사로부터 판매되고 있는 광산 발생제 "TAZ", "BBI" 및 "DTS", 주식회사 ADEKA 로부터 판매되고 있는 "아데카 옵토머" 시리즈, 로디아사로부터 판매되고 있는 "RHODORSIL" 시리즈 등이 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라 광증감제를 함유할 수 있다. 광증감제를 사용함으로써 반응성이 향상되고, 경화물층의 기계 강도나 접착 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 광증감제로는, 예를 들어, 카르보닐 화합물, 유기황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 안트라센계 화합물, 할로겐 화합물, 광환원성 색소 등을 들 수 있다.

또, 활성 에너지선 경화성 접착제에는, 그 접착성을 저해하지 않는 범위에서 각종의 첨가제를 배합할 수 있다. 첨가제로는, 예를 들어, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제 등을 들 수 있다. 또한, 그 접착성을 저해하지 않는 범위에서, 카티온 중합과는 다른 반응 기구로 경화되는 경화성 성분을 배합할 수도 있다.

이상 설명한 활성 에너지선 경화성 접착제는, 보호 필름 혹은 수지 필름의 첩합면 또는 편광자의 첩합면에 도포된다. 그 도포층을 개재하여 양 필름을 첩합한 후, 그곳에 활성 에너지선을 조사하여 경화되어, 편광자와 보호 필름 및/또는 수지 필름을 접합하는 접착제층이 된다. 편광자의 양면에 보호 필름 또는 수지 필름을 첩합하는 경우, 편광자의 일방의 면으로의 첩합과 타방의 면으로의 첩합은, 축차적으로 실시해도 되고, 동시에 실시해도 된다. 동시에 실시하는 편이 생산성의 면에서는 유리하다. 또, 편광자의 양면에 적용되는 접착제는, 동일한 조성이어도 되고 상이한 조성이어도 된다. 양자를 경화시키기 위한 활성 에너지선의 조사는, 동시에 실시하는 편이 생산성의 면에서 바람직하다.

활성 에너지선 경화성 접착제의 경화에 사용되는 활성 에너지선은, 예를 들어, 파장이 1 ∼ 10 ㎚ 인 X 선, 파장이 10 ∼ 400 ㎚ 인 자외선, 파장이 400 ∼ 800 ㎚ 인 가시광선 등일 수 있다. 이들 중에서도, 이용의 용이함, 그리고 활성 에너지선 경화성 접착제 조제의 용이함, 안정성 및 경화 성능의 점에서, 자외선이 바람직하게 사용된다. 자외선의 광원에는, 예를 들어, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 사용할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하여 얻어지는 접착제층의 두께는, 통상적으로 0.1 ∼ 50 ㎛ 정도의 범위를 취할 수 있다. 충분한 접착력이 얻어지는 범위에서 10 ㎛ 이하, 나아가서는 5 ㎛ 이하가 되도록 하는 것이 한층 더 바람직하다.

＜점착제층＞

편광판에는 통상적으로, 액정 셀 등에 첩합하기 위한 점착제층이 형성된다. 편광자의 편면에, 본 발명의 방법에 따라 제조된 아크릴계 수지 필름을 보호 필름으로서 첩합한다. 편광자의 타면에 다른 수지 필름 또는 위상차 필름을 첩합한 구조의 편광판에서는, 통상적으로, 그 보호 필름으로서의 아크릴계 수지 필름과는 반대측의 면에 점착제층이 형성된다. 편광자의 편면에, 본 발명의 방법에 따라 제조된 아크릴계 수지 필름을 보호 필름으로서 첩합하고, 편광자의 타면에는 직접 점착제층을 형성할 수도 있다. 점착제층의 형성에는, 아크릴산에스테르를 주요한 구성 모노머로 하는 수지가 사용된다. 구체적으로는, 아크릴산이나 아크릴산2-하이드록시에틸과 같은 극성 관능기 함유 모노머가 소량 공중합된 아크릴계 수지로 이루어지는 점착성 수지에, 가교제 등이 배합된 아크릴계 점착제가 투명성이나 적당한 점착력 등의 관점에서 바람직하게 사용된다.

실시예

이하에 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중에서, 함유량이나 사용량을 나타내는 ％ 및 부는, 특별히 기재하지 않는 한 중량 기준이다.

[실시예 1]

(1) 원료 수지의 제작

메타크릴 수지로서, 메타크릴산메틸 97 중량％ 와 아크릴산메틸 3 중량％ 의 공중합체인 열가소성 중합체 (유리 전이 온도 104 ℃) 의 펠릿을 사용하였다. 아크릴 고무 입자로서, 상기 일본 특허공보 소55-27576호 (특허문헌 3) 의 실시예 3 과 동일한 방법으로 제조되고, 최내층이 메타크릴산메틸에 소량의 메타크릴산알릴이 공중합되어 있는 경질 중합체, 중간층이 아크릴산부틸을 주성분으로 하고, 추가로 스티렌 및 소량의 메타크릴산알릴이 공중합되어 있는 탄성 중합체, 최외층이 메타크릴산메틸에 소량의 아크릴산메틸이 공중합되어 있는 경질 중합체로 이루어지는 구형 3 층 구조이며, 평균 입자 직경이 0.22 ㎛ 인 것을 사용하였다.

메타크릴 수지의 펠릿 70 부와 아크릴 고무 입자 30 부를 수퍼믹서로 혼합하였다. 이어서, 2 축 압출기로 용융 혼련하여 수지 조성물의 펠릿으로 하고, 이것을 아크릴계 수지로서 사용하였다.

(2) 아크릴계 수지 필름의 제작

얻어진 펠릿을 130 ㎜φ 1 축 압출기에 의해 용융하여, T 다이로부터 압출하고, 도 1 을 참조하여 설명한 금속 탄성 롤 (표면이 스테인리스강으로 이루어지는 탄성 롤) 인 제 1 냉각 롤 (11) 과 스테인리스강의 강성 롤인 제 2 냉각 롤 (12) (표면 온도 102 ℃) 을 사이에 끼워 냉각시켰다. 또한, 제 3 냉각 롤 (13) 을 통과시켜, 두께가 80 ㎛ 가 되도록 적절히 토출량과 라인 속도를 조정하여 아크릴계 수지 필름을 얻었다. 얻어진 필름을 폭 1330 ㎜ 로 슬릿한 후, 직경 6 인치 (15.2 ㎜) 의 권취 코어에 권취 길이 2000 m 를 권취하였다.

이 때의 권취 조건은, 권취 장력을 135 N/m 로 하고, 누름 롤을 사용하여 권취하여, 롤상 아크릴계 수지 필름을 얻었다. 누름 롤에는, 고무 롤을 사용하였다. 누름 롤에 의해, 롤상 아크릴계 수지 필름에 0.36 N/㎜ 의 선압을 가하였다. 얻어진 롤상 아크릴계 수지 필름의 외관 평가를 이하의 (A) ∼ (D) 와 같이 하여 실시하였다.

(A) 다각형의 유무 평가

「다각형」이란, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름의 단면이, 본래 원형이 되어야 하는데 (원주 단면) 다각형상이 되는 현상이다. 여기에서는, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름의 표면 (원주 측면에 상당하는 필름의 최표면) 을 촉진 (觸診) 하여 필름의 변형의 유무를 평가하였다. 평가는 권취한 직후 및 그 10 일 후의 2 회 실시하였다. 그리고, 요철이 느껴지지 않고, 단면이 원 (圓) 인 것을 확인할 수 있는 레벨을 「+」, 요철이 느껴지고, 단면이 원형이 아닌 것을 확인할 수 있는 레벨을 「-」로 하여, 결과를 표 1 에 나타냈다.

(B) 필름의 하방 늘어짐의 평가

「필름의 하방 늘어짐」이란, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름이 그 중량에 의해 하방으로 쳐지는 현상이다. 여기에서는, 아크릴계 수지 필름을 롤상으로 권취할 때, 권취 코어 부근에 압력 센서를 넣어 두고, 권취한 상태에서 롤을 회전시켰을 때, 압력 센서가 검출하는 값의 변화의 유무를 평가하였다. 그리고, 롤을 회전시켜도 압력의 변화가 없어, 하방 늘어짐이 없다고 판단되는 경우를 「+」, 롤을 회전시켰을 때에 압력의 변화가 검출되어, 하방 늘어짐이 있다고 판단되는 경우를 「-」로 하여, 결과를 표 1 에 나타냈다.

(C) 하이 에지의 평가

「하이 에지」란, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름의 폭 방향 단부가 폭 방향 중앙부에 비해 높아지는 현상이다. 여기에서는, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름을 육안으로 관찰하여 평가하였다. 그리고, 하이 에지가 관찰되지 않는 경우를 「+」, 하이 에지가 관찰되는 경우를 「-」로 하여, 결과를 표 1 에 나타냈다.

(D) 게이지 밴드의 평가

「게이지 밴드」란, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름의 표면의 원주 방향을 따라 관찰되는 혹이나 권취 혹이다. 여기에서는, 롤상으로 권취된 아크릴계 수지 필름의 일방측의 단면 (원주의 바닥면에 상당하는 면) 으로부터, HID 램프 (High Intensity Discharged Lump) 로 비추어, 필름 표면 (원주의 측면에 상당하는 면) 으로부터 관찰하여, 게이지 밴드의 유무를 평가하였다. 그리고, 게이지 밴드가 관찰되지 않는 경우를 「+」, 게이지 밴드가 관찰되는 경우를 「-」로 하여, 결과를 표 1 에 나타냈다.

[실시예 2]

실시예 1 의 누름 롤에 의해 롤상 아크릴계 수지 필름에 0.18 N/㎜ 의 선압을 가한 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

[실시예 3]

실시예 2 에 있어서, 얻어지는 아크릴계 수지 필름의 두께를 60 ㎛ 로 변경한 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

[실시예 4]

실시예 2 에 있어서, 얻어지는 아크릴계 수지 필름의 두께를 40 ㎛ 로 변경한 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

[비교예 1]

실시예 1 의 권취 장력을 75 N/m 로 하고, 누름 롤을 사용하지 않는 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

[비교예 2]

실시예 1 의 권취 장력을 190 N/m 로 하고, 누름 롤을 사용하지 않는 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

[비교예 3]

실시예 1 의 권취 장력을 260 N/m 로 하고, 누름 롤을 사용하지 않는 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

[비교예 4]

실시예 1 의 누름 롤에 의해 롤상 아크릴계 수지 필름에 0.72 N/㎜ 의 선압의 압력을 가한 것 이외에는, 동일한 조건에서 권취하였다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 권취 장력을 본 발명에서 규정하는 범위로 하는데, 누름 롤을 배치하지 않고 권취한 비교예 1 및 2 는, 제조 직후에는 양호한 외관을 나타내기는 하지만, 그대로 보관하면 다각형을 발생시킨다. 또, 필름의 하방 늘어짐도 발생하였다. 권취 장력을 크게 한 비교예 3 은, 얻어지는 롤상 수지 필름을 그대로 보관한 경우의 외관 변화는 생기지 않지만, 필름의 하방 늘어짐, 하이 에지 및 게이지 밴드가 발생하였다. 이 상태에서 누름 롤을 작용시킨 경우, 필름의 하방 늘어짐은 해소될 가능성이 있기는 하지만, 하이 에지 및 게이지 밴드를 해소하는 것은 곤란하다고 생각된다. 누름 롤을 배치하지만, 그 선압을 크게 한 비교예 4 는, 하이 에지 및 게이지 밴드가 발생하였다.

이에 대해, 권취 장력을 본 발명에서 규정하는 범위로 하고, 또한 누름 롤을 배치하여 그 선압을 본 발명에서 규정하는 범위로 한 실시예 1 ∼ 4 는, 상기와 같은 결함이 없는 외관이 양호한 상태로 권취되어 있으며, 10 일간 보관 후에도 그 상태는 변함이 없다.

Claims (7)

1. 아크릴계 수지를 용융 혼련하여 T 다이로부터 필름상물을 압출하고, 그 필름상물을 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워 필름상 성형체로 하고, 그 필름상 성형체의 폭 방향측 단부를 절단하고, 얻어지는 필름을 권취 코어에 감아 롤상으로 권취하여 아크릴계 수지 필름을 제조하는 방법으로서,
   상기 필름을 상기 권취 코어에 감을 때의 권취 장력을 50 ∼ 250 N/m 로 하고,
   상기 권취 코어측에 누름 롤을 배치하고, 그 누름 롤의 선압을 0.01 ∼ 0.6 N/㎜ 로 하여 상기 측단부가 절단된 필름을 롤상으로 권취하는 것을 특징으로 하는 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 아크릴계 수지 필름은, 그 두께가 20 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인, 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 아크릴계 수지 필름은, 그 폭이 500 ㎜ 이상 2000 ㎜ 이하인, 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 냉각 롤은, 그 표면 온도가 60 ℃ 이상 130 ℃ 이하인, 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 아크릴계 수지 필름의 권취량은, 1 m 이상 9000 m 이하인, 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 아크릴계 수지는, 고무 입자가 배합되어 있는, 롤상 아크릴계 수지 필름의 제조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 롤상 아크릴계 수지 필름을 권출하고, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광자에 첩합하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.

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