KR20190086353A

KR20190086353A - 지지체, 지지체의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190086353A
Application number: KR1020180161651A
Authority: KR
Inventors: 쇼타 하시모토; 도루 모리후지; 다카시 난지요
Original assignee: 코니카 미놀타 가부시키가이샤
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2019-07-22
Also published as: JP2019123091A; CN110027153A

Abstract

광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체의 제조 방법은, 금속 벨트 상에 라이닝층을 복수층 형성하는 공정(S13, S14)을 포함한다. 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra는, 3 내지 200nm이다.

Description

지지체, 지지체의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 방법{SUPPORT, METHOD OF PRODUCING SUPPORT, AND METHOD OF PRODUCING OPTICAL FILM}

본 발명은, 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체와, 그 지지체의 제조 방법과, 상기 지지체를 사용하여 광학 필름을 제조하는 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 글라스 라이닝이라 불리는 라이닝 기술이 알려져 있다. 글라스 라이닝이란, 저탄소 강판 또는 스테인리스 강판을 소지로 하고, 소지 표면 상에 글라스 라이닝 조성물을 베이킹하여 글라스 라이닝층을 형성하는 표면 가공 기술이다. 글라스 라이닝층의 표면은, 내약품성 및 내열성이 우수한 점에서, 글라스 라이닝은, 예를 들어 화학 공업, 의약품 공업, 식품 공업에 있어서의 반응조나 교반조의 제조에 널리 이용되고 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

또한, 글라스 라이닝과 같은 라이닝 기술은, 광석 반송용 컨베이어 벨트 등에도 이용되고 있다. 예를 들어 특허문헌 2에서는, 컨베이어 벨트의 기재의 상면에 라이닝재를 피복함과 함께, 라이닝재 중에 내마모용 래깅재를 매설함으로써, 컨베이어 벨트를 이용한 토사 등의 반송 시에, 래깅재에 의해 라이닝재의 마모를 방지하도록 하고 있다.

한편, 광학 필름의 분야에 있어서는, 근년의 광학 디바이스의 박형화에 수반하여, 더 얇으며 고품질인 광학 필름이 요구되고 있다. 광학 필름의 제조 방법에는 다양한 방법이 존재하지만, 그 중에서도 대표적인 방법으로서, 폴리머(수지)를 용매에 용해시킨 도프를 지지체 상에 유연하여 제막하는 용액 유연 제막법이 널리 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 3, 4 참조).

또한, 광학 필름의 제막 과정에서는, 광학 필름을 한 쌍의 롤로 닙하여 반송하는 것이 종종 행해진다. 이 때, 광학 필름의 폭 방향을 포함하는 단면 내에서, 광학 필름에 컬이 발생하면, 광학 필름이 한 쌍의 롤 사이를 통과할 때에 광학 필름에 꺾임이나 깨짐이 발생하는 경우가 있다. 이 점, 예를 들어 특허문헌 5에서는, 광학 필름이 한 쌍의 롤 사이를 통과할 때에 광학 필름의 폭 단부에 걸리는 압력이 폭 중앙부에 걸리는 압력보다도 작아지도록, 각 롤의 형상을 궁리함으로써, 상기한 광학 필름의 꺾임 등의 발생을 저감시키도록 하고 있다.

일본 특허 공개 제2005-60746호 공보(청구항 1, 단락 [0001] 내지 [0003], [0016], 도 1 등 참조) 일본 특허 공개 평1-267203호 공보(특허 청구 범위, 작용 및 효과의 란 등 참조) 일본 특허 공개 제2014-177089호 공보(청구항 1, 단락 [0009], [0012] 등 참조) 일본 특허 공개 제2011-183759호 공보(청구항 1, 단락 [0007], [0008], [0010], 도 1 등 참조) 일본 특허 공개 제2017-76107호 공보(청구항 1, 단락 [0006], [0017], [0021], [0038] 내지 [0055], 도 2, 도 3 등 참조)

그런데, 용액 유연 제막법에서는, 도프를 지지하여 반송하는 지지체로서, 저렴하며, 평면성 및 탄성이 양호한 SUS(stainless steel, 스테인리스강)를 포함하는 금속 지지체(금속 벨트)를 사용하는 것이 일반적이다. 이 금속 벨트의 표면에는, 핀 홀(오목부)이나 용접선이 존재하는 것이 주지된 사실이다. 광학 필름의 제조 시에 상기 핀 홀 등의 형상이 유연막(후에 광학 필름이 됨)에 전사되면, 광학 필름의 면 품질 열화가 발생한다. 이 때문에, 금속 벨트의 표면에, 핀 홀 등의 전사를 방지하기 위한 어떠한 가공을 하는 것이 바람직하다.

이 때, 예를 들어 특허문헌 1 또는 2에 기재되어 있는 라이닝 기술을, 광학 필름의 제조에서 사용하는 금속 벨트에 적용하여, 핀 홀 등의 전사 방지를 도모하고자 하는 사고 방식도 있다. 그러나, 광학 필름의 제조에서는, 금속 벨트가 주회함으로써 금속 벨트에 굴곡부가 발생하기 때문에, 종래 금속 벨트 상에 라이닝층을 형성하였다고 해도, 그 라이닝층이 상기 굴곡부의 굽힘에 견디지 못해, 라이닝층에 깨짐이 발생한다고 생각되어, 상기 라이닝 기술을 금속 벨트에 적용하는 일은 없었다.

또한, 용액 유연 제막법에서 사용되는 금속 벨트의 교환에는, 통상적으로 엄청난 비용 및 시간을 필요로 하기 때문에, 하나의 금속 벨트를 장기적으로 사용하는 것이 바람직하다. 그를 위해서는, 금속 벨트를 정기적으로 보수·점검하고, 예를 들어 금속 벨트의 표면에 도프의 피막이 남아있을 경우에는, 그것을 웨스로 닦아내는 것이 필요해진다. 그러나, 금속 벨트의 보수·점검에 있어서, 상기 도프의 피막을 닦아내는 청소 시에, 웨스와의 마찰에 의해 금속 벨트의 표면에 수마이크로미터 정도의 흠집(닦아냄 흠집)이 생겨버리는 경우가 있다. 상기 닦아냄 흠집은, 유연막에 전사되어 상기와 동일하게 광학 필름의 면 품질 열화를 발생시키는 원인이 되기 때문에, 닦아냄 흠집이 생긴 금속 벨트는, 새로운 벨트로 교환하는 것이 필요해진다. 이것은, 금속 벨트의 롱런 적성(연속 생산 적성)이 저하되는 것을 의미하기 때문에, 어떠한 개선이 필요하다. 즉, 금속 벨트의 보수·점검 시에, 금속 벨트의 표면에 닦아냄 흠집이 생기기 어려워지도록 할 것이 요망된다.

또한, 용액 유연 제막법에서는, 지지체로부터 유연막을 박리할 때의 잔류 용매량을 적절하게 관리(조정)할 필요가 있다. 상기 잔류 용매량의 관리가 적절하지 않으면(예를 들어 잔류 용매량이 과도하게 저하되면), 유연막의 폭 단부가 폭 중앙부보다도 건조가 빠르게 진행되는 영향으로, 박리 후의 유연막(광학 필름)의 폭 단부에 컬이 발생하고, 이것이 후속 공정에서 반송 불량을 일으키는 원인이 된다. 이러한 광학 필름의 폭 단부의 컬은, 제막되는 광학 필름이 박막으로 될수록 현저하게 나타난다. 따라서, 박리를 위한 잔류 용매량의 적절한 관리를 용이하게 하여, 박리 후의 광학 필름의 컬을 용이하게 저감시킬 것이 요망된다. 또한, 특허문헌 5에서 개시되어 있는 것은, 광학 필름의 반송 불량을 저감시키는 기술이며, 광학 필름의 컬 자체를 저감시키는 기술은 아니다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 금속 벨트의 표면에 존재하는 핀 홀 및 용접선의 형상이 유연막에 전사되는 것을 방지하여, 광학 필름의 면 품질 열화를 저감시킬 수 있음과 함께, 지지체의 롱런 적성을 향상시킬 수 있고, 또한 박리 후의 유연막(광학 필름)의 컬을 용이하게 저감시킬 수 있는 지지체 및 그 제조 방법과, 그 지지체를 사용한 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 이하의 제조 방법 및 구성에 의해 달성된다.

본 발명의 일측면에 관한 지지체의 제조 방법은, 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체의 제조 방법이며, 금속 벨트 상에 라이닝층을 복수층 형성하는 공정을 포함하고, 상기 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm이다.

본 발명의 다른 측면에 관한 지지체는, 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체이며, 금속 벨트와, 상기 금속 벨트 상에 위치하는 복수층의 라이닝층을 포함하고, 상기 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm이다.

본 발명의 또 다른 측면에 관한 광학 필름의 제조 방법은, 상기 지지체를 사용하여 광학 필름을 제조하는 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 도프를 상기 지지체 상에 유연하여 유연막을 형성하는 공정과, 상기 유연막을 상기 지지체로부터 박리하는 공정과, 박리한 상기 유연막을 건조시켜 상기 광학 필름을 취득하는 공정을 포함한다.

상기한 지지체의 제조 방법 및 구성에 의하면, 금속 벨트의 표면에 존재하는 핀 홀 및 용접선의 형상이 유연막에 전사되는 것을 방지할 수 있어, 광학 필름의 면 품질 열화를 저감시킬 수 있다. 또한, 지지체의 롱런 적성을 향상시킬 수 있음과 함께, 박리 후의 유연막(광학 필름)의 컬을 용이하게 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 필름의 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 상기 광학 필름의 제조 공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 상기 제조 장치가 갖는 지지체의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 표면 조도 Ra의 산출 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 상기 지지체의 제조 공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 상기 지지체의 다른 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은 비커스 경도의 산출 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 본 명세서에 있어서 수치 범위를 A 내지 B라고 표기한 경우, 그 수치 범위에 하한 A 및 상한 B의 값은 포함되는 것으로 한다. 또한, 본 발명은 이하의 내용에 한정되는 것은 아니다.

[광학 필름의 제조 방법]

도 1은, 본 실시 형태의 광학 필름의 제조 장치(1)의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다. 또한, 도 2는, 광학 필름의 제조 공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 본 실시 형태의 광학 필름의 제조 방법은, 용액 유연 제막법에 의해 광학 필름을 제조하는 방법이며, 도 2에 도시한 바와 같이, 교반 조제 공정(S1), 유연 공정(S2), 박리 공정(S3), 건조 공정(S4), 연신 공정(S5), 절단 공정(S6), 엠보스 가공 공정(S7), 권취 공정(S8)을 포함한다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하면서, 각 공정에 대하여 설명한다.

(S1; 교반 조제 공정)

교반 조제 공정에서는, 교반 장치(100)의 교반조(101)에서 적어도 수지 및 용매를 교반하고, 지지체(3)(엔드리스 벨트) 상에 유연하는 도프를 조제한다.

(S2; 유연 공정)

유연 공정에서는, 교반 조제 공정에서 조제된 도프를, 가압형 정량 기어 펌프 등을 통해서, 도관에 의해 유연 다이(2)에 송액하고, 무한하게 이송하는 회전 구동 스테인리스강제 엔드리스 벨트를 포함하는 지지체(3) 상의 유연 위치에, 유연 다이(2)로부터 도프를 유연한다. 그리고, 지지체(3)는, 유연된 도프(유연 도프)를 지지하면서 반송한다. 이에 의해, 지지체(3) 상에 유연막으로서의 웹(5)이 형성된다.

지지체(3)는, 한 쌍의 롤(3a·3b) 및 이들 사이에 위치하는 복수의 롤(도시하지 않음)에 의해 유지되어 있다. 롤(3a·3b)의 한쪽 또는 양쪽에는, 지지체(3)에 장력을 부여하는 구동 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이것에 의해 지지체(3)는 장력이 걸려 팽팽한 상태에서 사용된다.

유연 공정에서는, 웹(5)을 지지체(3) 상에서 가열하여, 지지체(3)로부터 박리롤(4)에 의해 웹(5)이 박리 가능해질 때까지 용매를 증발시킨다. 용매를 증발시키기 위해서는, 웹측으로부터 바람을 불게 하는 방법이나, 지지체(3)의 이면으로부터 액체에 의해 전열시키는 방법, 복사열에 의해 표리로부터 전열하는 방법 등이 있고, 적절히 단독으로 또는 조합하여 사용하면 된다.

(S3; 박리 공정)

상기 유연 공정에서, 지지체(3) 상에서 웹(5)이 박리 가능한 막 강도가 될 때까지 건조 고화 또는 냉각 응고시킨 후, 박리 공정에서는, 웹(5)을 자기 지지성을 갖게 한 채 박리롤(4)에 의해 박리한다.

또한, 박리 시점에서의 지지체(3) 상에서의 웹(5)의 잔류 용매량은, 건조의 조건의 강약, 지지체(3)의 길이 등에 의해, 40 내지 120질량％의 범위인 것이 바람직하다. 잔류 용매량이 보다 많은 시점에서 박리하는 경우, 웹(5)이 너무 부드러우면, 박리 시 평면성을 손상시키고, 박리 장력에 의한 주름이나 세로 줄무늬가 발생하기 쉽기 때문에, 경제 속도와 품질의 균형으로 박리 시의 잔류 용매량이 결정된다. 또한, 잔류 용매량은 하기 식으로 정의된다.

잔류 용매량(질량％)=(웹의 가열 처리 전 질량-웹의 가열 처리 후 질량)/

(웹의 가열 처리 후 질량)×100

여기서, 잔류 용매량을 측정할 때의 가열 처리란, 115℃에서 1시간의 가열 처리를 행하는 것을 나타낸다.

(S4; 건조 공정)

지지체(3)로부터 박리된 웹(5)은 건조 장치(6)에서 건조된다. 건조 장치(6) 내에서는, 측면으로부터 보아 지그재그 형상으로 배치된 복수의 반송롤에 의해 웹(5)이 반송되고, 그 사이에 웹(5)이 건조된다. 건조 장치(6)에서의 건조 방법은 특별히 제한은 없고, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열롤, 마이크로파 등을 사용하여 웹(5)을 건조시킨다. 간편함의 관점에서, 열풍으로 웹(5)을 건조시키는 방법이 바람직하다.

웹(5)은 건조 장치(6)에서 건조 후, 광학 필름(F)으로서 텐터(7)를 향해 반송된다.

(S5; 연신 공정)

연신 공정에서는, 텐터(7)로 광학 필름(F)을 연신한다. 이 때의 연신 방향으로서는, 필름 반송 방향(MD 방향; Machine Direction), 필름면 내에서 상기 반송 방향에 수직인 폭 방향(TD 방향; Transverse Direction), 이들 양쪽 방향 중 어느 것이다. 연신 공정에서는, 광학 필름(F)의 양측 테두리부를 클립 등으로 고정시켜 연신하는 텐터 방식이, 필름의 평면성이나 치수 안정성을 향상시키기 때문에 바람직하다. 또한, 텐터(7) 내에서는, 연신에 더하여 건조를 행해도 된다. 연신 공정에 있어서, 광학 필름(F)을 MD 방향 및 TD 방향의 양쪽 방향으로 연신함으로써, 광학 필름(F)을 MD 방향 및 TD 방향에 대하여 경사지게 교차하는 방향으로 연신(경사 연신)할 수도 있다.

(S6; 절단 공정, S7; 엠보스 가공 공정)

텐터(7)와 권취 장치(10) 사이에는, 절단부(8) 및 엠보스 가공부(9)가 이 순서로 배치되어 있다. 절단부(8)에서는, 제막된 광학 필름(F)을 반송하면서, 그 폭 방향의 양단부를, 슬리터에 의해 절단하는 절단 공정이 행해진다. 광학 필름(F)에 있어서, 양단부의 절단 후에 남은 부분은, 필름 제품이 되는 제품부를 구성한다. 한편, 광학 필름(F)으로부터 절단된 부분은, 슈터로 회수되고, 다시 원재료의 일부로서 필름의 제막에 재이용된다.

절단 공정 후, 광학 필름(F)의 폭 방향의 양단부에는, 엠보스 가공부(9)에 의해, 엠보스 가공(널링 가공)이 실시된다. 엠보스 가공은, 가열된 엠보싱 롤러를 광학 필름(F)의 양단부에 누름으로써 행해진다. 엠보싱 롤러의 표면에는 미세 요철이 형성되어 있고, 엠보싱 롤러를 광학 필름(F)의 양단부에 누름으로써, 상기 양단부에 요철이 형성된다. 이러한 엠보스 가공에 의해, 다음 권취 공정에서의 권취 어긋남이나 블로킹(필름끼리의 부착)을 최대한 억제할 수 있다.

(S8; 권취 공정)

마지막으로, 엠보스 가공이 종료된 광학 필름(F)을, 권취 장치(10)에 의해 권취, 광학 필름(F)의 전권(필름롤)을 얻는다. 즉, 권취 공정에서는, 광학 필름(F)을 반송하면서 권취 코어에 권취함으로써, 필름롤이 제조된다. 광학 필름(F)의 권취 방법은, 일반적으로 사용되고 있는 와인더를 사용하면 되고, 정토크법, 정텐션법, 테이퍼 텐션법, 내부 응력 일정한 프로그램 텐션 컨트롤법 등의 장력을 컨트롤하는 방법이 있어, 그들을 구분해서 사용하면 된다. 광학 필름(F)의 권취 길이는 1000 내지 7200m인 것이 바람직하다. 또한, 그 때의 폭은 1000 내지 3200mm 폭인 것이 바람직하고, 막 두께는 10 내지 60㎛인 것이 바람직하다.

[광학 필름]

본 실시 형태의 광학 필름은, 상기한 용액 유연 제막법에 의해 제조된다. 광학 필름은, 열가소성 수지로 구성되어 있는 필름이면 무엇이든 좋지만, 광학 용도로 사용하는 경우에는, 원하는 파장에 대하여 투명한 성질을 갖는 수지를 포함하는 필름인 것이 바람직하다. 이러한 필름을 구성하는 수지로서는, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 지환 구조를 갖는 올레핀 폴리머계 수지(지환식 올레핀 폴리머계 수지), 셀룰로오스에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 광학 필름에는, 필요에 따라서 매트재 등의 첨가제가 포함되어 있어도 된다.

[지지체의 상세]

이어서, 상기한 광학 필름의 제조 장치(1)가 갖는 지지체(3)의 상세에 대하여 설명한다. 도 3은, 상기 지지체(3)의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 지지체(3)는 금속 벨트(31)와 복수의 라이닝층(32)으로 구성되어 있다.

금속 벨트(31)는 SUS 등의 금속을 포함하는 무단상의 벨트이다. 복수의 라이닝층(32)은 금속 벨트(31)의 표면을 덮도록 형성되어 있고, 여기서는 라이닝층(32a·32b)으로 구성되어 있다. 라이닝층(32a·32b)은, 금속 벨트(31) 상에 이 순서로 적층되어 있다. 따라서, 라이닝층(32a)은 금속 벨트에 가장 가까운 라이닝층이며, 라이닝층(32b)은 금속 벨트(31)로부터 가장 떨어진(최표층의) 라이닝층이다. 각 라이닝층(32)은 예를 들어 글라스 가공 등의 라이닝 기술에 의해 형성된다.

본 실시 형태에서는, 금속 벨트(31)로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층(32b)의 표면 조도(산출 평균 조도) Ra가, 3 내지 200nm이다. 상기 범위의 표면 조도 Ra는, 라이닝층(32b)을 구성하는 재료(예를 들어 유리 재료)를 적절하게 선택함으로써 실현할 수 있다.

여기서, 표면 조도 Ra는 JIS B0601-1994 또는 JIS B 0601-2001에서 정의되는 값이다. 즉, 표면 조도 Ra는, 도 4에 도시한 바와 같이, 조도 곡선으로부터, 그 평균선 m의 방향으로 기준 길이 L만을 발취하고, 이 발취 부분의 평균선 m의 방향으로 X축을, 종배율의 방향으로 Y축을 취하여, 조도 곡선을 y=f(x)로 나타내었을 때, 동 도면 중의 식에 의해 구해지는 값을 마이크로미터(㎛)로 나타낸 것이다.

도 5는, 상기 구성의 지지체(3)의 제조 공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 지지체(3)의 제조 방법은 조제 공정(S11), 블라스트 공정(S12), 라이닝층(제1층째) 형성 공정(S13), 라이닝층(제2층째) 형성 공정(S14)을 포함한다. 이하, 각 공정의 상세에 대하여 설명한다.

S11의 조제 공정에서는, 라이닝층 형성용 조성물을 조제한다. 글라스 가공의 경우, 라이닝층 형성용 조성물로서는, SiO₂, B₂O₃, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, CoO, NiO, MnO₂, K₂O, Li₂O, BaO, ZnO, TiO₂, ZrO₂ 및 CaF₂ 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 성분을 포함하는 조성물이면, 특별히 한정없이 사용할 수 있다. 또한, 라이닝층 형성용 조성물 중, 금속 벨트(31)측으로부터 1층째의 라이닝층(32a) 형성용 조성물을 「하부 약품」이라고도 칭하고, 2층째의 라이닝층(32b) 형성용 조성물을 「상부 약품」이라고도 칭한다. 조정 공정에서는, 하부 약품, 상부 약품 각각을 조제하여 준비한다.

S12의 블라스트 공정에서는, 금속 벨트(31)의 표면에, 고체 금속, 광물성 또는 식물성 연마재를 고속도로 분사함으로써, 금속 벨트(31)의 표면의 스케일을 제거하여, 표면을 청정화한다.

S13의 라이닝층 형성 공정에서는, S11에서 조제한 하부 약품을 사용하여, S12에서 표면이 청정화된 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32a)을 형성한다. 이 공정에서는, 하부 약품의 도포, 건조, 소성을 복수회 반복함으로써, 라이닝층(32a)이 소정 두께(예를 들어 0.1 내지 0.3mm)로 형성된다.

S14의 라이닝층 형성 공정에서는, S11에서 조제한 상부 약품을 사용하여, S13에서 형성한 라이닝층(32a)의 표면에 라이닝층(32b)을 형성한다. 이 공정에서는, 상부 약품의 도포, 건조, 소성을 복수회 반복함으로써, 라이닝층(32b)이 소정 두께(예를 들어 0.3 내지 0.7mm)로 형성된다. 즉, 라이닝층(32a·32b)의 총 두께는, 예를 들어 0.4 내지 1.0mm이다. 이에 의해, 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32)을 복수층 형성한 지지체(3)가 얻어진다.

또한, 하부 약품, 상부 약품의 도포는, 습식에 의한 수작업, 스프레이식, 딥식, 건식 등의 어느 것으로 행해져도 된다. 하부 약품, 상부 약품의 건조 후에는, 유리가 연화 용융되는 온도에서 소성을 행하면 된다. 또한, 내식성, 내마모성의 점에서는, 라이닝층(32a·32b)의 총 두께는 0.8mm 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, SUS 등의 스테인리스강을 포함하는 금속 벨트(31) 상에, 글라스 가공에 의해 라이닝층(32)을 형성하고 있지만, 글라스 가공을 적용할 수 있는 금속은, 스테인리스강에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 저탄소 강판, 주철, 니켈·몰리브덴 합금(하스텔로이), 니켈·크롬·철 합금(인코넬) 등에 대해서도, 글라스 가공에 의해 라이닝층을 형성할 수 있다. 즉, 스테인리스강 이외의 상기 금속으로 금속 벨트(31)가 구성된 경우에도, 그 금속 벨트(31) 상에, 글라스 가공에 의해 라이닝층(32)을 형성할 수 있다.

또한, 금속 벨트(31) 상에, 글라스 가공에 의해 라이닝층(32)을 복수층 형성하는 것 이외에도, 예를 들어 하드 크롬(경질 크롬, HCr) 도금 가공에 의해 라이닝층(32)을 복수층 형성할 수도 있다. 하드 크롬 도금 가공은, 예를 들어 공지된 전기 도금법을 사용하여 하드 크롬을 도금함으로써 행할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 지지체(3)의 제조 방법은, 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32)을 복수층 형성하는 공정(S13, S14)을 포함한다. 따라서, 이 제조 방법에 의해 제조된 지지체(3)에서는, 금속 벨트(31) 상에, 복수층의 라이닝층(32)이 위치한다(도 3 참조). 이러한 지지체(3)의 구성에서는, 금속 벨트(31)의 표면이 복수층의 라이닝층(32)으로 덮이기 때문에, 상술한 용액 유연 제막법에 의해 광학 필름(F)을 제조하는 경우에 있어서, 금속 벨트(31)의 표면에 존재하는 핀 홀 및 용접선의 형상이 지지체(3) 상의 유연막(웹(5))에 전사되는 것을, 복수층의 라이닝층(32)에 의해 방지할 수 있다. 이에 의해, 제조되는 광학 필름(F)의 면 품질이, 상기 형상의 전사에 의해 열화되는 것을 저감시킬 수 있다.

또한, 금속 벨트(31) 상의 라이닝층(32)은 복수층이기 때문에, 후술하는 바와 같이, 각 라이닝층(32)의 경도를 적절하게 설정함으로써(예를 들어 내측의 라이닝층(32a)을 부드럽게 하고, 외측의 라이닝층(32b)을 단단하게 함으로써), 금속 벨트(31)의 굴곡부(롤(3a·3b)의 외주면에 따른 부분)에 있어서 각 라이닝층(32)의 깨짐을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 종래는 곤란하였던 라이닝 기술의 금속 벨트(31)에 대한 적용이 가능해져, 본 실시 형태와 같이, 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32)을 설치하는 구성이 가능해진다.

또한, 제조된 광학 필름(F)을, 예를 들어 대형의 액정 표시 장치의 편광판 보호 필름에 적용하는 경우, 광학 필름(F)에 상기 핀 홀 등의 전사에 의한 흠집(전사 흠집)이 다소 생겼다고 해도, 그러한 전사 흠집이 표시 화상의 시인성을 크게 저하시키는 일은 없다(화상의 표시 영역 전체에 대하여 전사 흠집의 영향을 받는 화상의 표시 영역의 비율이 작기 때문에). 한편, 상기 광학 필름(F)을, 예를 들어 촬상 광학계(예를 들어 촬상 소자의 광입사측에 배치되는 적외선 컷 필름)에 적용하는 경우, 촬상 소자의 화소가 미소하기 때문에, 상기 전사 흠집은 촬상 소자의 촬상 성능에 크게 영향을 미친다. 따라서, 상기 광학 필름(F)의 면 품질 열화를 저감시킬 수 있는 본 실시 형태의 구성은, 특히 광학 필름(F)을 촬상 광학계에 적용하는 경우에 매우 유효해진다.

또한, 금속 벨트(31)를 라이닝층(32)으로 덮는 구성에서는, 금속 벨트(31)보다도 단단한 재료로 라이닝층(32)을 구성하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 지지체(3)의 보수·점검에 있어서, 지지체(3)의 표면에 남은 도프 피막의 닦아내기 청소를 행하는 경우에도, 지지체(3)(라이닝층(32))의 표면에 닦아냄 흠집이 생기기 어려워진다. 따라서, 지지체(3)를 장기에 걸쳐 사용하는 것이 가능해지고, 지지체(3)의 롱런 적성(연속 생산 적성)을 향상시킬 수 있다. 또한, 롱런 적성의 향상에 의해 지지체(3)의 교환 빈도가 저하되기 때문에, 지지체(3)의 교환에 소요되는 엄청난 비용이나 시간이나 삭감된다.

또한, 최표층의 라이닝층(32b)의 표면 조도 Ra가 3 내지 200nm이며, 예를 들어 SUS의 표면 조도(예를 들어 1nm 정도)보다도 충분히 크기 때문에, 박리 시에 지지체(3)로부터 웹(5)을 박리하는 것이 용이해진다. 따라서, 박리를 위한 웹(5)의 잔류 용매량의 적절한 관리(특히 잔류 용매량을 과도하게 저하시키지 않는 조정)가 용이해지고, 이에 의해, 박리 후의 웹(5) 및 광학 필름(F)의 컬을 용이하게 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 잔류 용매량의 적절한 관리가 용이해지기 때문에, 예를 들어 박리를 쉽게 하기 때문에, 광학 필름(F)에 요구되는 기능을 손상시키지 않게 도프의 휘발성을 변화시키는 처방 검토에 엄청난 시간을 들일 필요가 없어지고, 또한 박리를 용이하게 하기 위한 설비(예를 들어 특허문헌 4의 냉각체)의 추가도 불필요하여, 설비 추가에 의한 비용 증가 등의 우려도 없어진다.

또한, 본 실시 형태의 광학 필름(F)의 제조 방법은, 상기한 지지체(3)를 사용하여 광학 필름(F)을 제조하는 광학 필름의 제조 방법이며, 광학 필름(F)을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 도프를 지지체(3) 상에 유연하여 유연막(웹(5))을 형성하는 공정(S2)과, 유연막을 지지체(3)로부터 박리하는 공정(S3)과, 박리한 유연막을 건조시켜 광학 필름(F)을 취득하는 공정(S5)을 포함한다. 이에 의해, 지지체(3)를 장기간 사용하여 지지체(3)의 교환에 소요되는 비용 저감을 도모하면서, 면 품질이 양호하고, 또한 컬을 저감시킨 광학 필름(F)을 제조할 수 있다.

[지지체의 다른 구성]

도 6은, 지지체(3)의 다른 구성을 나타내는 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 금속 벨트(31) 상에 형성되는 복수의 라이닝층(32)은 3층이어도 된다. 또한, 도시하지는 않지만 복수의 라이닝층(32)은 4층 이상이어도 된다. 이 경우에도, 금속 벨트(31)의 표면이 복수층의 라이닝층(32)으로 덮이기 때문에, 금속 벨트(31)의 표면에 존재하는 핀 홀 등의 전사에 기인하는 광학 필름(F)의 면 품질 열화를 저감시킬 수 있는, 지지체(3)의 롱런 적성(연속 생산 적성)을 향상시킬 수 있는 등, 상술한 본 실시 형태의 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 금속 벨트(31)측으로부터, 라이닝층(32a), 라이닝층(32b), 라이닝층(32c)의 3층이 설치되는 경우, 최표층의 라이닝층(32c)의 표면 조도 Ra를 3 내지 200nm로 함으로써, 박리 시에 지지체(3)로부터 웹(5)을 박리하는 것이 용이해지고, 잔류 용매량의 관리가 용이해지기 때문에, 광학 필름(F)의 컬을 용이하게 저감시키는 것이 가능해진다.

[각 라이닝층의 경도에 대해서]

각 라이닝층(32)은 상술한 바와 같이, 예를 들어 유리 재료를 사용한 글라스 가공에 의해 각각 형성된다. 이 때의 각 라이닝층(32)의 경도는 비커스 경도로 500 이상 700 이하다. 또한, 각 라이닝층(32)이 하드 크롬 도금으로 각각 구성되는 경우, 각 라이닝층(32)의 경도는 비커스 경도로 500 이상 1200 이하이다.

여기서, 비커스 경도(「HV」라고 표기되는 경우도 있음)란, 도 7에 나타내는 바와 같이, 압자 P(대면각 136°의 다이아몬드 정사각뿔)에 시험력 F(N)를 가하여, 압자 P를 계측 대상물 OB에 압입하고, 압자 P를 제거했을 때에 생기는 영구 변형의 오목부의 대각선 길이 d(mm)로부터 접촉 면적 S(mm²)를 산출하고, 시험력 F를 접촉 면적 S로 나눈 값을 가리킨다.

본 실시 형태에서는, 최표층의 라이닝층(32)의 경도는, 최표층의 라이닝층(32)보다도 금속 벨트(31)측에 위치하는 적어도 1층의 라이닝층(32)의 경도보다도 높다. 예를 들어, 도 3과 같이, 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32)을 2층 설치하는 구성에서는, 최표층의 라이닝층(32b)의 경도는, 금속 벨트(31)에 가장 가까운 라이닝층(32a)의 경도보다도 높다.

또한, 예를 들어 도 6과 같이, 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32)을 3층 설치하는 구성에서는, 최표층의 라이닝층(32c)의 경도는, 양쪽의 라이닝층(32a·32b)의 경도보다도 높아도 되고, 금속 벨트(31)에 2번째로 가까운 라이닝층(32b)의 경도와 동일하며, 금속 벨트(31)에 가장 가까운 라이닝층(32a)의 경도보다도 높아도 된다. 또한, 최표층의 라이닝층(32c)의 경도가, 양쪽의 라이닝층(32a·32b)의 경도보다도 높은 경우, 금속 벨트(31)에 2번째로 가까운 라이닝층(32b)의 경도는, 금속 벨트(31)에 가장 가까운 라이닝층(32a)의 경도보다도 높아도 되고, 상기 라이닝층(32a)의 경도와 동일해도 된다.

이와 같이, 최표층의 라이닝층(32)(이하, 외측의 라이닝층(32)이라고도 칭함)의 경도가, 최표층의 라이닝층(32)보다도 금속 벨트(31)측에 위치하는 적어도 1층의 라이닝층(32)(이하, 내측의 라이닝층(32)이라고도 칭함)의 경도보다도 높아짐으로써, 내측의 라이닝층(32)이 외측의 라이닝층(32)보다도 상대적으로 부드러워진다. 이에 의해, 금속 벨트(31)가 롤(3a·3b)의 외주면을 따라서 굴곡해도, 그 굴곡을 내측의 라이닝층(32)에서 흡수하고, 상기 라이닝층(32)을 깨지기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 종래, 곤란하였던 라이닝 기술의 금속 벨트(31)에 대한 적용이 가능해지고, 금속 벨트(31) 상에 라이닝층(32)을 설치하여, 금속 벨트(31)의 표면 핀 홀 등의 전사에 기인하는 광학 필름(F)의 면 품질 열화를 저감시키는 등, 상술한 효과를 확실하게 얻는 것이 가능해진다.

특히, 최표층의 라이닝층(32)의 경도가, 금속 벨트(31)에 가장 가까운(금속 벨트(31)와 접함) 라이닝층(32)의 경도보다도 높은 경우, 금속 벨트(31)와 접하는 라이닝층(32)이 상대적으로 부드럽기 때문에, 금속 벨트(31)의 굴곡을, 금속 벨트(31)와 접하는 라이닝층(32)에서 효율적으로 흡수할 수 있다. 그 결과, 상기 라이닝층(32) 및 그 상층의 라이닝층(32)의 깨짐을 확실하게 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태와 같이, 금속 벨트(31) 상에 복수의 라이닝층(32)을 설치하는 구성을 실현하여, 광학 필름(F)의 면 품질 열화를 저감시키는 등, 상술한 효과를 확실하게 얻는 것이 가능해진다.

또한, 하드 크롬 도금 가공에 의해 라이닝층(32)을 복수층 형성하는 경우(복수층의 라이닝층(32)이 하드 크롬 도금으로 구성되는 경우), 최표층의 라이닝층(32)의 경도는 비커스 경도로 500 이상이며, SUS의 비커스 경도(200 이하)보다도 2배 이상 높다. 이 때문에, 최표층의 라이닝층(32)에 외적 요인에 의한 흠집이 생기기 어려워지고, 특히 지지체(3)의 보수·점검에 있어서, 도프 피막을 웨스로 닦아내는 경우에도, 최표층의 라이닝층(32)에 닦아냄 흠집이 생기기 어려워진다. 또한, 상기 라이닝층(32)에 의해, 용매에 의한 지지체(3)의 표면의 부식도 억제된다. 이에 의해, 지지체(3)의 롱런 적성을 확실하게 향상시킬 수 있다.

[글라스 라이닝 특유의 구성]

금속 벨트(31) 상에, 글라스 가공에 의해 라이닝층(32)을 복수층 형성하는 구성에서는, 최표층의 라이닝층(32)의 표면 조도 Ra가 30 내지 100nm이며, 최표층의 라이닝층(32)의 경도가 비커스 경도로 500 이상 700 이하이고, 복수층의 라이닝층(32)(라이닝층 전체)의 열전도율이 0.8 내지 1W/m·K인 것이 바람직하다.

최표층의 라이닝층(32)의 표면 조도 Ra가 상기 범위임으로써, 금속 벨트(31)로 웹(5)을 직접 지지하는 구성에 비해, 지지체(3)에 대한 웹(5)의 밀착성을 확실하게 저하시켜, 웹(5)의 박리성을 확실하게 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 박리를 위한 웹(5)의 잔류 용매량의 적절한 관리가 용이해져, 박리 후의 웹(5) 및 광학 필름(F)의 컬을 용이하게 저감시키는 것이 가능해진다.

또한, 최표층의 라이닝층(32)의 경도가 비커스 경도로 500 이상 700 이하이고, SUS의 비커스 경도(200 이하)보다도 2배 이상 높기 때문에, 하드 크롬 도금의 경우와 동일하게, 최표층의 라이닝층(32)에 외적 요인에 의한 흠집이 생기기 어렵고, 보수·점검 시에도, 라이닝층(32)에 웨스에 의한 닦아냄 흠집이 생기기 어려워지며, 용매에 의한 지지체(3)의 표면의 부식도 억제된다. 이에 의해, 지지체(3)의 롱런 적성을 확실하게 향상시킬 수 있다.

또한, 복수층의 라이닝층(32)의 열전도율은 0.8 내지 1W/m·K이며, 예를 들어 SUS(열전도율; 40W/m·K)보다도 매우 작다. 이에 의해, 웹(5)의 지지체(3) 상에서의 건조를 억제할 수 있다. 따라서, 도프 처방 변경이나, 추가 설비에 의한 외면적인 온도 관리를 행하지 않아도, 박리 시에 잔류 용매량이 과도하게 저하되어버리는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 웹(5)의 폭 단부가 폭 중앙부보다도 건조가 빠르게 진행하는 영향으로, 웹(5)(광학 필름(F))의 단부에 컬이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 특히 건조가 용이하게 진행되는 박막의 광학 필름(F)에서는, 복수층의 라이닝층(32)의 열전도율을 상기와 같이 설정하는 구성이 매우 유효해진다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

<지지체의 제조>

먼저, 라이닝층 형성용 조성물로서, 표 1에 나타내는 유리 재료(조성물 A 내지 C)를 조제하여 준비하였다. 또한, 하드 크롬 도금 가공용으로, 크롬 용액을 준비하였다.

이어서, 표 1에서 나타낸 조성물 A 내지 C를 사용하여, SUS를 포함하는 무단 형상의 금속 벨트 상에, 각 조성물을 표 2에 나타내는 조합 및 도포 방법으로 도포하고, 건조 및 소성시킴으로써, 금속 벨트 상에 라이닝층을 복수층(2층 또는 3층) 형성하여, 각 지지체 1 내지 6, 8을 제작하였다. 이 때, 각 라이닝층의 형성은, 조성물의 도포, 건조, 소성을 복수회 반복함으로써 행하였다. 또한, 각 라이닝층의 소성 온도는 표 2에 나타내는 바와 같다. 각 라이닝층의 형성에 있어서 소성을 반복함으로써, 각 라이닝층의 두께가 얇아도, 실제의 소성 부하에 견딜 수 있다.

또한, 라이닝층을 2층 형성하는 경우에는, 금속 벨트로부터 1층째를 「하층」이라고도 칭하고, 2층째를 「상층」이라고도 칭한다. 또한, 라이닝층을 3층 형성하는 경우에는, 금속 벨트로부터 1층째를 「하층」이라고도 칭하고, 2층째를 「중간층」이라고도 칭하고, 3층째를 「상층」이라고도 칭한다. 여기에서는, 하층을 두께가 약 0.1mm가 되도록 형성하고, 상층을 두께가 약 0.4mm가 되도록 형성하였다. 또한, 중간층을 형성하는 경우에는, 중간층을 두께가 약 0.3mm가 되도록 형성하였다.

또한, SUS를 포함하는 금속 벨트를 크롬 용액에 침지시키고, 전기 도금법에 의해, 금속 벨트 상에 라이닝층을 복수층 형성하여, 표 2에 나타내는 지지체 7을 제작하였다. 또한, 지지체 7에서는, 도금 처리 후의 열 처리 온도를 상이하게 함으로써, 하층과 상층에서 경도를 상이하게 하였다. 여기에서는, 하층의 가열 온도를 상층의 가열 온도보다도 높임으로써, 하층의 경도를 상층의 경도보다도 저하시켰다.

또한, 비교를 위하여, 금속 벨트 상에 라이닝층을 형성하지 않은 지지체 9를 준비하였다.

<광학 필름의 제작>

<미립자 분산액 1>

미립자(에어로실 R812 닛본 에어로실(주)제) 11질량부

에탄올 89질량부

이상을 디졸버로 50분간 교반 혼합한 후, 만톤 가울린으로 분산을 행하여, 미립자 분산액 1을 조제하였다.

<미립자 첨가액 1>

메틸렌클로라이드를 넣은 용해 탱크에 충분히 교반하면서, 미립자 분산액 1을 천천히 첨가하였다. 또한, 2차 입자의 입경이 소정의 크기가 되도록 아트라이터로 분산을 행하였다. 이것을 니혼 세이센(주)제의 파인메트 NF로 여과하여, 미립자 첨가액 1을 조제하였다.

메틸렌클로라이드 99질량부

미립자 분산액 1 5질량부

<도프의 조제>

이어서, 가압 용해 탱크에 메틸렌클로라이드와 에탄올을 첨가하였다. 그리고, 용제가 들어간 가압 용해 탱크에 총 아실기 치환도 2.56의 셀룰로오스아세테이트를 교반하면서 투입하였다. 이것을 가열하고, 교반하면서 완전히 용해시키고, 이것을 아즈미 로시(주)제의 아즈미 로시 No.244를 사용하여 여과하여, 주 도프를 조제하였다. 그리고, 이하의 것을 밀폐되어 있는 용해 가마에 투입하고, 교반하면서 용해시켜 도프를 조제하였다.

《도프의 조성》

메틸렌클로라이드 365질량부

에탄올 50질량부

셀룰로오스아실레이트 100질량부

(셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 아세틸기 치환도 1.6, 프로피오닐기 치환도 0.9, 총 아실기 치환도 2.5, 수평균 분자량(Mn) 6.4만)

미립자 첨가액 1 1질량부

<필름의 제막>

지지체로서, 상기에서 제작한 지지체 1 내지 9를 사용하여, 순서대로 이하와 같이 하여 광학 필름을 제막하였다. 즉, 지지체 상에 도프를 유연시키고, 유연한 도프에 의해 형성되는 웹 중의 잔류 용매량이 45질량％가 될 때까지 지지체 상에서 용매를 증발시키며, 이어서 박리 장력 130N/m으로 지지체 상으로부터 웹을 박리하였다. 그 후, 박리한 웹을, 건조 존을 다수의 롤러에 의해 반송시키면서 건조를 종료시켰다. 건조 존의 온도는 125℃이고, 건조 시간은 20분이었다. 건조 후의 잔류 용매량은 3질량％ 이하였다.

이어서, 텐터를 사용하여 건조 후의 웹을 연신 또는 단부 유지하여 반송하였다. 텐터에서의 연신 온도는 180℃이고, 연신 후의 잔류 용매량은 0.1질량％였다.

<각 파라미터의 측정 방법>

(경도의 측정)

금속 벨트 상에 하층(라이닝층)을 형성한 후, 마이크로비커스 경도계(HMV-G 시리즈, 시마즈 세이사쿠쇼제)를 사용하여, 하층의 비커스 경도를 측정하였다. 중간층 및 상층에 대해서도, 상기와 동일하게 하여, 중간층의 형성 후 및 상층의 형성 후의 각각에 있어서, 상기 경도계를 사용하여 비커스 경도를 측정하였다. 또한, 지지체 9에 대해서는, 금속 벨트의 비커스 경도를, 상기 경도계를 사용하여 측정하였다.

(열전도율의 측정)

레이저 플래시법을 사용하여, 라이닝층 전체(지지체 1 내지 8) 및 금속 벨트(지지체 9)의 열전도율을 측정하였다. 여기서, 레이저 플래시법에 의한 열전도율의 측정 원리는, 이하와 같다.

먼저, 펄스 레이저 광을 시료 표면에 조사하고, 온도 상승량 θm(K)의 역수로부터 비열 Cp를 구한다. 이 때의 비열 Cp(kJ/kg·K)는 이하의 식으로 표시된다.

Cp=Q/(M·θm)

또한, Q는 열입량(펄스 빛 에너지, 단위 kJ)을 나타내고, M은 시료의 질량(kg)을 나타낸다.

이어서, 온도 상승량 θm의 1/2만큼 온도가 상승하는 데 소요되는 시간 t_1/2(s)로부터 열확산율 α(mm²/s)를 구한다.

α=0.1388d²/ t_1/2

또한, d는 시료의 두께(mm)를 나타낸다.

열전도율 λ(W/m·K)는 비열 Cp, 열확산율 α, 시료의 밀도 ρ(kg/m³)의 곱으로 표시된다.

λ=α·Cp·ρ

(표면 조도 Ra의 측정)

상층(지지체 1 내지 8) 및 금속 벨트(지지체 9)의 표면 조도 Ra를, 레이저 간섭계(광학 계측 기기 Zygo, 캐논제)를 사용하여 측정하였다.

<평가 방법>

(광학 필름의 면 품질)

제조된 광학 필름의 필름면을 눈으로 관찰하여, 지지체의 금속 벨트에 존재하는 핀 홀 및 용접선의 전사 흠집이 필름면에 존재하는지 여부를 판단하고, 이하의 평가 기준에 기초하여, 광학 필름의 면 품질을 평가하였다.

《평가 기준》

○: 필름면에 있어서, 전사 흠집이 전혀 관찰되지 않았다.

×: 필름면에 있어서, 전사 흠집이 상당히 관찰되었다.

(롱런 적성(연속 생산 적성))

상층(지지체 1 내지 8) 및 금속 벨트(지지체 9)의 표면을, 웨스로 닦아 청소하는 전후에서, 핸디 타입의 LED 라이트(트리톤 그린, NCC제)로 조명하여 관찰하고, 닦기 청소 후의 흠집(닦아냄 흠집)의 상태를 조사하였다. 그리고, 이하의 평가 기준에 기초하여, 롱런 적성에 대하여 평가하였다.

《평가 기준》

○: 지지체 표면에 닦아냄 흠집이 거의 관찰되지 않아, 지지체의 교환이 불필요하다.

△: 지지체 표면에 닦아냄 흠집이 약간 관찰되었지만, 필름에 전사해도 품질에 거의 영향이 없는 얕은 흠집이며, 지지체의 교환은 불필요하다.

×: 지지체 표면에, 필름에 전사하였을 때에 품질 열화로 연결될 만큼의 큰 닦아냄 흠집이 관찰되어, 지지체의 교환이 필요하다.

(컬)

제조된 광학 필름을 평탄한 면 상에 적재하여, 필름의 폭 단부에 금척을 대고, 적재면으로부터의 필름 폭 단부의 부상량을 금척의 눈금으로부터 판독하여, 판독한 값을 컬량으로 하였다. 그리고, 이하의 평가 기준에 기초하여, 컬에 대하여 평가하였다.

《평가 기준》

○: 필름 폭 단부에 컬이 발생하였지만, 그 후의 필름 반송에 거의 영향을 미치지 않는 약간의 컬이었다.

△: 필름 폭 단부에 컬이 발생하였지만, 그 후의 필름 반송에 지장이 없을 정도의 컬이며, 실용상 문제는 없다.

×: 필름 폭 단부에, 반송 정지로 연결될 만큼의 큰 컬이 발생하였다.

표 3에, 각 파라미터의 측정 결과 및 각 지지체의 평가 결과를 나타낸다.

표 3으로부터, 지지체 1 내지 7에서는, 면 품질, 컬, 롱런 적성의 평가가 모두 양호(○ 또는 △)하다. 이것은, 지지체 1 내지 7에서는, 금속 벨트 상에, 복수층의 라이닝층이 위치하고 있는 점에서, 광학 필름의 제막 시에, 금속 벨트의 표면에 존재하는 핀 홀 및 용접선의 형상의 웹으로의 전사가 방지되고, 또한 라이닝층의 존재에 의해 닦아냄 흠집이 생기기 어려워졌기 때문이라고 생각된다. 또한, 최표층의 라이닝층(상층)의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm의 범위 내이기 때문에, 웹의 박리성이 향상되고, 박리를 위한 웹 잔류 용매량의 적절한 관리(특히 잔류 용매량을 과도하게 저하시키지 않는 조정)를 할 수 있었기 때문이라고 생각된다.

특히, 지지체 2, 4 내지 7에서는, 최표층의 라이닝층(상층)의 경도가 비커스 경도로 500 이상이며, 라이닝층이 SUS의 2배 이상으로 단단하기 때문에, 닦기 청소에 의한 닦아냄 흠집이 지지체 표면(라이닝층 표면)에 생기기 어려워지고, 이 결과, 지지체의 롱런 적성이 보다 향상되었다고 생각된다.

또한, 지지체 3 내지 6에서는, 표면 조도 Ra가 30 내지 100nm의 범위이며, 지지체에 대한 웹의 박리성이 적당한 범위가 되기 때문에(박리가 너무 곤란해지지 않고, 너무 용이해지지 않기 때문에), 웹의 잔류 용매량의 적절한 관리가 확실하게 용이해지고, 이 결과, 필름의 폭 단부의 컬이 양호하게 억제되었다고 생각된다.

이에 비해, 지지체 8에서는, 금속 벨트 상에 라이닝층이 설치되어 있기 때문에, 광학 필름의 면 품질 및 지지체의 롱런 적성은 양호해졌다. 그러나, 최표층의 라이닝층(상층)의 표면 조도 Ra가 200nm를 초과하였고, 지지체로부터의 웹의 박리가 너무 용이해지기 때문에, 잔류 용매량의 조정을 오히려 행하기 어려워지고, 이 결과, 필름 단부에 컬이 발생하였다고 생각된다.

또한, 지지체 9에서는, 면 품질, 롱런 적성 및 컬에 관한 결과가 모두 불량(×)이다. 지지체 9에서는, 금속 벨트 상에 라이닝층이 설치되어 있지 않기 때문에, 금속 벨트의 핀 홀 등이 웹에 전사되어버리고, 또한 닦아냄 흠집이 금속 벨트의 표면에 직접 생겨버리는 것으로 생각된다. 또한, 금속 벨트의 표면 조도 Ra가 1nm로 작고, 웹이 지지체에 밀착되기 쉽기 때문에, 지지체 상에서 웹의 잔류 용매량이 과도하게 저하되고, 그 결과, 필름의 폭 단부가 건조되기 쉬워져서 컬이 발생하였다고 생각된다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이것으로 한정되는 것은 아니며, 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 확장 또는 변경하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 지지체, 지지체의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 방법은, 이하와 같이 표현할 수도 있다.

1. 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체의 제조 방법이며,

금속 벨트 상에 라이닝층을 복수층 형성하는 공정을 포함하고,

상기 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.

2. 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 해당 최표층의 라이닝층보다도 상기 금속 벨트측에 위치하는 적어도 1층의 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는, 상기 1에 기재된 지지체의 제조 방법.

3. 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 상기 금속 벨트에 가장 가까운 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는, 상기 1 또는 2에 기재된 지지체의 제조 방법.

4. 상기 최표층의 라이닝층의 경도는 비커스 경도로 500 이상인 것을 특징으로 하는, 상기 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 지지체의 제조 방법.

5. 상기 공정에서는, 하드 크롬 도금 가공에 의해 상기 라이닝층을 복수층 형성하는 것을 특징으로 하는, 상기 4에 기재된 지지체의 제조 방법.

6. 상기 공정에서는, 글라스 가공에 의해 상기 라이닝층을 복수층 형성하고,

상기 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가 30 내지 100nm이며,

상기 최표층의 라이닝층의 경도가 비커스 경도로 500 이상 700 이하이고,

상기 복수층의 라이닝층의 열전도율이 0.8 내지 1W/m·K인 것을 특징으로 하는, 상기 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 지지체의 제조 방법.

7. 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체이며,

금속 벨트와,

상기 금속 벨트 상에 위치하는 복수층의 라이닝층을 포함하고,

상기 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 지지체.

8. 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 해당 최표층의 라이닝층보다도 상기 금속 벨트측에 위치하는 적어도 1층의 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는, 상기 7에 기재된 지지체.

9. 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 상기 금속 벨트에 가장 가까운 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는, 상기 7 또는 8에 기재된 지지체.

10. 상기 최표층의 라이닝층의 경도는 비커스 경도로 500 이상인 것을 특징으로 하는, 상기 7 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 지지체.

11. 상기 복수층의 라이닝층은 각각 하드 크롬 도금으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 10에 기재된 지지체.

12. 상기 복수층의 라이닝층은 각각 유리 재료로 구성되어 있고,

상기 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가 30 내지 100nm이며,

상기 복수층의 라이닝층의 열전도율이 0.8 내지 1W/m·K인 것을 특징으로 하는, 상기 7 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 지지체.

13. 상기 7 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 지지체를 사용하여 광학 필름을 제조하는 광학 필름의 제조 방법이며,

상기 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 도프를 상기 지지체 상에 유연하여 유연막을 형성하는 공정과,

상기 유연막을 상기 지지체로부터 박리하는 공정과,

박리한 상기 유연막을 건조시켜 상기 광학 필름을 취득하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.

본 발명은 예를 들어 용액 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 장치에 사용하는 지지체 및 그 지지체의 제조와, 그 지지체를 사용한 광학 필름의 제조에 이용 가능하다.

3: 지지체
5: 웹(유연막)
31: 금속 벨트
32: 라이닝층
32a: 라이닝층
32b: 라이닝층
32c: 라이닝층
F: 광학 필름

Claims

광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체의 제조 방법이며,
금속 벨트 상에 라이닝층을 복수층 형성하는 공정을 포함하고,
상기 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 해당 최표층의 라이닝층보다도 상기 금속 벨트측에 위치하는 적어도 1층의 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 상기 금속 벨트에 가장 가까운 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최표층의 라이닝층의 경도는 비커스 경도로 500 이상인 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 공정에서는, 하드 크롬 도금 가공에 의해 상기 라이닝층을 복수층 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정에서는, 글라스 가공에 의해 상기 라이닝층을 복수층 형성하고,
상기 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가 30 내지 100nm이며,
상기 최표층의 라이닝층의 경도가 비커스 경도로 500 이상 700 이하이고,
상기 복수층의 라이닝층의 열전도율이 0.8 내지 1W/m·K인 것을 특징으로 하는 지지체의 제조 방법.
광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 유연 도프를 지지하면서 반송하는 지지체이며,
금속 벨트와,
상기 금속 벨트 상에 위치하는 복수층의 라이닝층을 포함하고,
상기 금속 벨트로부터 가장 떨어진 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가, 3 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 지지체.
제7항에 있어서, 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 해당 최표층의 라이닝층보다도 상기 금속 벨트측에 위치하는 적어도 1층의 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는 지지체.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 최표층의 라이닝층의 경도는, 상기 금속 벨트에 가장 가까운 라이닝층의 경도보다도 높은 것을 특징으로 하는 지지체.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최표층의 라이닝층의 경도는 비커스 경도로 500 이상인 것을 특징으로 하는 지지체.
제10항에 있어서, 상기 복수층의 라이닝층은 각각 하드 크롬 도금으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지지체.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수층의 라이닝층은 각각 유리 재료로 구성되어 있고,
상기 최표층의 라이닝층의 표면 조도 Ra가 30 내지 100nm이며,
상기 최표층의 라이닝층의 경도가 비커스 경도로 500 이상 700 이하이고,
상기 복수층의 라이닝층의 열전도율이 0.8 내지 1W/m·K인 것을 특징으로 하는 지지체.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 지지체를 사용하여 광학 필름을 제조하는 광학 필름의 제조 방법이며,
상기 광학 필름을 구성하는 수지 및 용매를 포함하는 도프를 상기 지지체 상에 유연하여 유연막을 형성하는 공정과,
상기 유연막을 상기 지지체로부터 박리하는 공정과,
박리한 상기 유연막을 건조시켜 상기 광학 필름을 취득하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.