KR20200044752A

KR20200044752A - 열가소성 수지 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20200044752A
Application number: KR1020200046217A
Authority: KR
Inventors: 고지 고야마; 가즈히코 하타케야마
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤; 에스카보 시토 가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2020-04-29
Anticipated expiration: 2032-06-08
Also published as: JP2013014136A; KR20210149665A; KR20120137278A; KR102433715B1; JP6046925B2

Abstract

과제
높은 두께 정밀도를 갖는 열가소성 수지 필름의 제조 방법을 제공한다.
해결 수단
본 발명의 열가소성 수지 필름의 제조 방법은, 다이 (2) 로부터 압출되는 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 사이에 끼워 성형하는 열가소성 수지 필름의 제조 방법으로서, 상기 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 중 적어도 일방의 냉각 롤의 양 단부의 외주면에는, 롤 중앙부의 외경보다 작은 외경을 갖는 단차부 (10) 가 각각 둘레상으로 형성되어 있고, 상기 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 사이에 끼워질 때에 상기 단차부 (10) 와 타방의 냉각 롤 사이에도 끼워지고, 상기 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 상기 단차부 (10) 와 타방의 냉각 롤 사이에서 받는 선압이 실질적으로 0 ㎏f/㎝ 이다.

Description

열가소성 수지 필름의 제조 방법 {PROCESS FOR PRODUCTION OF THERMOPLASTIC RESIN FILM}

본 발명은, 열가소성 수지 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치나 플라스마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에 있어서, 열가소성 수지로 이루어지는 필름은, 광학 필름으로서 사용되고 있다.

예를 들어, 액정 표시 장치에 조립되어 있는 액정 패널에 있어서 사용되는 편광판은, 통상적으로 폴리비닐알코올계 편광 필름의 적어도 일방의 면에, 보호 필름으로서, 투명성이 우수하고, 광학적 이방성이 낮은 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 광학 필름이 적층된 상태로 사용된다.

트리아세틸셀룰로오스 필름은, 통상적으로 유연 (流涎) 캐스트법에 의해 제조되며, 두께 정밀도가 우수하고, 광학 필름으로서의 사용에 적합하지만, 그 필름의 제조에는, 염화메틸렌이나 메탄올 등의 유기 용제를 사용할 필요가 있어, 환경 부하가 크다. 그래서, 두께 정밀도가 우수하고 또한 환경 부하가 작은 광학 필름이 요망되고 있다.

열가소성 수지 필름의 제조 방법으로서, 인플레이션법, 캘린더법, T 다이법 등이 있다.

T 다이법은, 슬릿상의 립을 갖는 다이로부터 용융 열가소성 수지를 시트상 혹은 필름상으로 압출하고, 압출된 용융 열가소성 수지를 2 개의 금속 롤 사이에 끼우고 냉각 고화시킴과 동시에 인취함으로써 수지 필름을 제조하는 방법이다 (특허문헌 1 등 참조). 이와 같은 T 다이법은, 다른 수지 필름의 제조 방법과 비교하여, 두께 정밀도가 양호한 수지 필름을 제조할 수 있고, 또한 유기 용제의 사용이 불필요하여 환경 부하가 작은 점에서, 수지 필름의 제조 방법으로서 널리 채용되고 있다.

일본 공개특허공보 2011-089027호

그러나, T 다이법은 매우 얇은 슬릿으로부터 용융 열가소성 수지를 압출하기 때문에, 다이 내부의 수지 압력에 의해 매니폴드부, 델타부에서의 다이 단부측으로 용융 열가소성 수지가 돌아 들어가는 것이 불안정해지기 쉽고, 이 때문에 다이 중앙부 부근과 다이 단부 부근 사이에서 수지 유동 속도에 차이가 발생하여, 압출된 시트상 혹은 필름상의 용융 열가소성 수지는 단부측보다 중앙부측 쪽이 두꺼워지기 쉽고, 일반적으로 드로우 레조넌스 현상으로 불리는 에지 흔들림 (edge oscillation) 이 발생하여, 얻어지는 수지 필름의 두께 정밀도를 크게 저하시키는 큰 요인이 된다.

또한, 용융 열가소성 수지가 다이의 립 (슬릿) 을 통하여 압출되고 나서 금속 롤 사이에 끼워질 때까지의 거리 (에어 갭) 가 비교적 길고, 인취량도 크기 때문에, 용융 열가소성 수지에 네크 인 (neck-in) 현상으로 불리는 현상이 발생한다. 네크 인 현상이란, 압출된 용융 열가소성 수지의 반송 방향 (흐름 방향) 으로 용융 열가소성 수지가 인취되어 (연신되어) 소정 두께로 성형될 때의 흐름 방향과 직교하는 방향 (폭 방향) 의 수축 현상이다. 이 네크 인 현상은, 제품으로서 채용 (또는 양 단부의 절제에 의해 채취) 할 수 있는 폭을 좁게 하기 때문에, 수지 필름의 생산 효율을 저하시키는 것 외에, 수지 필름의 단부와 중앙부 사이에서 수축률의 차이를 일으켜, 중앙부가 단부측보다 두꺼워지는 원인이 된다.

이들 현상에 의해, T 다이 압출법으로 얻어진 수지 필름은, 다른 성형 방법으로 얻어진 수지 필름과 비교하여 두께 정밀도가 양호하다고는 해도, 그 두께 정밀도는 광학 필름으로서의 사용에는 충분하다고 할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 높은 두께 정밀도를 갖는 열가소성 수지 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 구성을 포함한다.

(1) 다이로부터 압출되는 시트상의 용융 열가소성 수지 재료를 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워 성형하는 열가소성 수지 필름의 제조 방법으로서, 상기 2 개의 냉각 롤 중 적어도 일방의 냉각 롤의 양 단부의 외주면에는, 롤 중앙부의 외경보다 작은 외경을 갖는 단차부가 각각 둘레상으로 형성되어 있고, 상기 용융 열가소성 수지 재료가 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워질 때에 상기 단차부와 타방의 냉각 롤 사이에도 끼워지고, 상기 용융 열가소성 수지 재료가 상기 단차부와 타방의 냉각 롤 사이에서 받는 선압 (線壓) 이 실질적으로 0 ㎏f/㎝ 인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 필름의 제조 방법.

(2) 상기 열가소성 수지 재료는, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지 및 메틸메타크릴레이트-스티렌계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 열가소성 수지를 함유하는 상기 (1) 에 기재된 열가소성 수지 필름의 제조 방법.

(3) 상기 단차부가 0.01 ∼ 0.2 ㎜ 의 단차를 갖는 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 열가소성 수지 필름의 제조 방법.

(4) 상기 2 개의 냉각 롤 중 적어도 일방의 냉각 롤은, 외주면에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤인 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 열가소성 수지 필름의 제조 방법.

(5) 상기 열가소성 수지 재료는 고무 입자를 함유하는 것인 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 열가소성 수지 필름의 제조 방법.

(6) 상기 (1) ∼ (5) 중 어느 하나에 기재된 열가소성 수지 필름의 제조 방법에 의해 제조될 수 있거나 또는 제조된 열가소성 수지 필름.

본 발명에 의하면, 2 개의 냉각 롤 중 적어도 일방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부를 갖고, 용융 열가소성 수지 재료가 단차부와 타방의 냉각 롤 사이에서 받는 선압이 실질적으로 0 ㎏f/㎝ 이므로, 단부와 중앙부 사이의 두께차가 작아져, 높은 두께 정밀도를 갖는 열가소성 수지 필름을 얻을 수 있다. 또한, 염화메틸렌이나 메탄올 등의 유기 용제를 사용하지 않으므로, 환경에 걸리는 부하가 작다.

도 1 은 본 발명의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 개략 설명도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 롤 구성을 나타내는 개략 단면 설명도이다.
도 3 은 단차부가 형성된 냉각 롤을 나타내는 개략 정면도이다.

본 발명의 열가소성 수지 필름의 제조 방법은, 다이로부터 압출된 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (즉, 용융 상태의 열가소성 수지 재료 또는 조성물) 를 2 개의 소정 냉각 롤 사이에 끼워 성형하여, 높은 두께 정밀도를 갖는 열가소성 수지 필름을 제조하는 방법이다. 또한, 본 발명에서는, 열가소성 수지 재료는 열가소성 수지를 주성분으로서 함유하는 것이면 된다. 주성분이란, 그 재료 중의 함유 비율이 50 ％ 를 초과하는 성분을 의미한다.

(열가소성 수지 재료)

열가소성 수지 재료 중에 주성분으로서 함유되는 열가소성 수지로는, 용융 가공 가능한 수지이면 특별히 제한은 없으며, 예를 들어, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 메틸메타크릴레이트-스티렌계 수지, 고리형 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (AS) 계 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS) 계 수지 등을 들 수 있고, 그 중에서도 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지 및 메틸메타크릴레이트-스티렌계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하다.

<아크릴계 수지>

아크릴계 수지로는, 예를 들어, 메타크릴 수지 등이 사용된다. 메타크릴 수지는, 메타크릴산에스테르를 주체로 하는 중합체로, 메타크릴산에스테르의 단독 중합체여도 되고, 메타크릴산에스테르 50 중량％ 이상과 그 이외의 단량체 50 중량％ 이하의 공중합체여도 된다. 여기서, 메타크릴산에스테르로는, 통상적으로 메타크릴산의 알킬에스테르가 사용된다.

메타크릴 수지의 바람직한 단량체 조성은, 전체 단량체를 기준으로 하여, 메타크릴산알킬이 50 ∼ 100 중량％, 아크릴산알킬이 0 ∼ 50 중량％, 이들 이외의 단량체가 0 ∼ 49 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 메타크릴산알킬이 50 ∼ 99.9 중량％, 아크릴산알킬이 0.1 ∼ 50 중량％, 이들 이외의 단량체가 0 ∼ 49 중량％ 이다. 단, 단량체의 합계는 100 중량％ 를 초과하지 않는다.

메타크릴산알킬로는, 예를 들어, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실 등을 들 수 있고, 그 알킬기의 탄소수는 통상적으로 1 ∼ 8, 바람직하게는 1 ∼ 4 이다. 그 중에서도 메타크릴산메틸이 바람직하게 사용된다.

아크릴산알킬로는, 예를 들어, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실 등을 들 수 있고, 그 알킬기의 탄소수는 통상적으로 1 ∼ 8, 바람직하게는 1 ∼ 4 이다.

메타크릴산알킬 및 아크릴산알킬 이외의 단량체로는, 예를 들어, 단관능 단량체, 즉 분자 내에 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 1 개 갖는 화합물이어도 되고, 다관능 단량체, 즉 분자 내에 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 2 개 갖는 화합물이어도 되며, 그 중에서도 단관능 단량체가 바람직하게 사용된다.

이 단관능 단량체로는, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 스티렌계 단량체 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시안화알케닐 ; 아크릴산, 메타크릴산, 무수 말레산, N-치환 말레이미드 등을 들 수 있다.

또, 다관능 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 부탄디올디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 등의 다가 알코올의 폴리 불포화 카르복실산에스테르 ; 아크릴산알릴, 메타크릴산알릴, 계피산알릴 등의 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르 ; 프탈산디알릴, 말레산디알릴, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트 등의 다염기산의 폴리알케닐에스테르 ; 디비닐벤젠 등의 방향족 폴리알케닐 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 메타크릴산알킬, 아크릴산알킬 및 이들 이외의 단량체는, 각각 필요에 따라 그것들의 2 종 이상을 사용해도 된다.

메타크릴 수지는, 내열성의 관점에서, 그 열 변형 온도 (유리 전이 온도) 가 70 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 80 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 나아가서는 90 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 유리 전이 온도는, 단량체의 종류나 그 비율을 조정함으로써 적절히 설정할 수 있다.

메타크릴 수지는, 단량체 성분을 현탁 중합, 유화 중합, 괴상 중합 등의 방법에 의해 중합시킴으로써 조제할 수 있다. 그 때, 바람직한 유리 전이 온도를 얻기 위해, 또는 바람직한 적층체로의 성형성을 나타내는 용융 점도를 얻거나 하기 위해, 중합시에 적당한 연쇄 이동제를 사용하는 것이 바람직하다. 연쇄 이동제의 첨가량은, 단량체의 종류나 그 비율 등에 따라 적절히 결정하면 된다.

<폴리카보네이트계 수지>

폴리카보네이트계 수지로는, 예를 들어, 내열성, 기계적 강도, 투명성 등이 우수한 방향족 폴리카보네이트계 수지가 바람직하게 사용된다.

방향족 폴리카보네이트계 수지로는, 예를 들어, 2 가 페놀과 카보네이트 전구체를 계면 중축합법, 용융 에스테르 교환법으로 반응시켜 얻어지는 수지 ; 카보네이트 프레폴리머를 고상 에스테르 교환법에 의해 중합시켜 얻어지는 수지 ; 고리형 카보네이트 화합물의 개환 중합법에 의해 중합시켜 얻어지는 수지 등을 들 수 있다.

2 가 페놀로는, 예를 들어, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 4,4'-디하이드록시디페닐, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스{(4-하이드록시-3,5-디메틸)페닐}메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 (통칭 비스페놀 A), 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3,5-디메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3,5-디브로모)페닐}프로판, 2,2-비스{(3-이소프로필-4-하이드록시)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-페닐)페닐}프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,4-비스(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}플루오렌, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-o-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 1,3-비스(4-하이드록시페닐)-5,7-디메틸아다만탄, 4,4'-디하이드록시디페닐술폰, 4,4'-디하이드록시디페닐술폭사이드, 4,4'-디하이드록시디페닐술파이드, 4,4'-디하이드록시디페닐케톤, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르 및 4,4'-디하이드록시디페닐에스테르 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

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

카보네이트 전구체로는, 예를 들어, 카르보닐할라이드, 카보네이트에스테르 또는 할로포르메이트 등이 사용되며, 구체적으로는 포스겐, 디페닐카보네이트 또는 2 가 페놀의 디할로포르메이트 등을 들 수 있다.

<스티렌계 수지>

스티렌계 수지로는, 그 구성 단위로서 스티렌 단위를 50 질량％ 이상, 바람직하게는 70 질량％ 이상 함유하는 중합체로, 스티렌 단위를 50 질량％ 이상 함유하는 한 그 일부가 스티렌과 공중합 가능한 단관능의 불포화 단량체 단위로 치환된 공중합체여도 된다.

스티렌 단위로는, 예를 들어, 스티렌 외에, 클로로스티렌, 브로모스티렌 등의 할로겐화 스티렌류 ; 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 알킬스티렌류 등의 치환 스티렌 등의, 스티렌 골격을 갖고, 라디칼 중합 가능한 이중 결합을 분자 내에 1 개 갖는 화합물이다.

스티렌과 공중합 가능한 단관능의 불포화 단량체로는, 예를 들어, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 2-하이드록시에틸 등의 메타크릴산에스테르류 ; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 2-하이드록시에틸 등의 아크릴산에스테르류 ; 메타크릴산, 아크릴산 등의 불포화산류 ; α-메틸스티렌, 메타크릴로니트릴, 무수 말레산, 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드 등을 들 수 있다. 또, 이 공중합체는 무수 글루타르산 단위, 글루타르이미드 단위를 추가로 함유하고 있어도 된다.

<메틸메타크릴레이트-스티렌계 수지>

메틸메타크릴레이트-스티렌계 수지로는, 예를 들어, 스티렌 단위 함유량 20 ∼ 95 질량％ 와 메틸메타크릴레이트 단위 함유량 80 ∼ 5 질량％ 의 공중합체, 바람직하게는 스티렌 단위 함유량 70 질량％ 이상과 메틸메타크릴레이트 단위 함유량 30 질량％ 이하의 공중합체 등을 들 수 있다. 스티렌 단위로는, 상기 스티렌계 수지에 있어서 기재한 스티렌 단위를 사용할 수 있다.

<고리형 올레핀계 수지>

고리형 올레핀계 수지로는, 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수소화물을 비롯한 각종 고리형 올레핀 폴리머, 디시클로펜타디엔 또는 테트라시클로도데센과 에틸렌의 공중합체를 비롯한 각종 고리형 올레핀 코폴리머 및 그 수소화물, 노르보르넨계 중합체 등에서 선택된 1 종 이상으로서, 예를 들어, 노르보르넨이나 다고리 노르보르넨계 모노머 등의, 고리형 올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛을 갖는 열가소성의 수지로, 상기 고리형 올레핀의 개환 중합체나 2 종 이상의 고리형 올레핀을 사용한 개환 공중합체의 수소 첨가물이어도 되고, 고리형 올레핀과 사슬형 올레핀이나 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 부가 공중합체여도 된다. 또, 극성기가 도입되어 있어도 된다.

고리형 올레핀과 사슬형 올레핀이나 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 공중합체로 하는 경우, 사슬형 올레핀으로는, 예를 들어, 에틸렌이나 프로필렌 등을 들 수 있고, 또 비닐기를 갖는 방향족 화합물로는, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 핵 알킬 치환 스티렌 등을 들 수 있다. 이와 같은 공중합체에 있어서, 고리형 올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은 50 몰％ 이하, 예를 들어, 15 ∼ 50 몰％ 정도여도 된다. 특히, 고리형 올레핀과 사슬형 올레핀과 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 3 원 공중합체로 하는 경우, 고리형 올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은, 이와 같이 비교적 적은 양일 수 있다. 이러한 3 원 공중합체에 있어서, 사슬형 올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은 통상적으로 5 ∼ 80 몰％, 비닐기를 갖는 방향족 화합물로 이루어지는 모노머의 유닛은 통상적으로 5 ∼ 80 몰％ 이다.

시판되는 열가소성 고리형 올레핀계 수지로는, Ticona 사 제조의 「Topas」, JSR (주) 제조의 「아톤」, 닛폰 제온 (주) 제조의 「제오노어 (ZEONOR)」및「제오넥스 (ZEONEX)」, 미츠이 화학 (주) 제조의 「아펠」 등 (모두 상품명) 을 들 수 있다.

또한, 고리형 올레핀계 수지로는, 유리 전이점이 100 ℃ 이상, 바람직하게는 130 ℃ 이상이 바람직하다.

<폴리에스테르계 수지>

폴리에스테르계 수지로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트/이소프탈레이트 공중합체, 결정성 폴리에스테르, 비정성 폴리에스테르 등을 들 수 있다.

이와 같은 폴리에스테르계 수지는, 예를 들어, 2 염기산과 다가 알코올을 중축합시켜 얻어진다.

2 염기산으로는, 예를 들어, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산 ; 아디프산 등의 지방족 디카르복실산 등을 들 수 있다.

또, 다가 알코올로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 펜타에틸렌글리콜, 2,2-디메틸트리메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 디올을 들 수 있다.

2 염기산과 다가 알코올은, 임의의 조합에 의해 사용된다. 구체적으로는, 테레프탈산/에틸렌글리콜 공중합체나 테레프탈산/에틸렌글리콜/1,4-시클로헥산디메탄올 3 원 공중합체, 2,6-나프탈렌디카르복실산/에틸렌글리콜 공중합체, 테레프탈산/1,4-부탄디올 공중합체 등을 들 수 있다.

시판되는 결정성 폴리에스테르로는, 예를 들어, 토요 방적 (주) 제조의 「바일론」등을 들 수 있고, 시판되는 비정성 폴리에스테르로는, 예를 들어, 비정성 폴리에틸렌테레프탈레이트 (이른바 APET) 나, 테레프탈산/에틸렌글리콜/1,4-시클로헥산디메탄올 3 원 공중합체 (이스트만 케미컬 (주) 제조의「PETG」등) 등을 들 수 있다.

AS 계 수지로는, 예를 들어, 아크릴로니트릴로부터 유도되는 모노머 단위와 스티렌으로부터 유도되는 모노머 단위가 랜덤하게 공중합된 공중합체 등을 들 수 있다. 아크릴로니트릴로부터 유도되는 모노머 단위의 함유량은, 통상적으로 2 ∼ 50 중량％ (즉, 스티렌으로부터 유도되는 모노머 단위의 함유량은, 통상적으로 98 ∼ 50 중량％) 이고, 바람직하게는 20 ∼ 30 중량％ (즉, 스티렌으로부터 유도되는 모노머 단위의 함유량은, 바람직하게는 80 ∼ 70 중량％) 이다. 단, AS 계 수지에 함유되는 모노머 단위의 합계를 100 중량％ 로 한다.

ABS 계 수지로는, 예를 들어, 전술한 AS 계 수지에 올레핀계 고무 (예를 들어, 폴리부타디엔 고무) 를 40 중량％ 이하 정도로 그래프트 중합시킨 공중합체 등을 들 수 있다.

또, 후술하는 고무 입자를 함유하는 경우, 양호한 투명성을 얻기 위해, 고무 성분의 굴절률의 값에 수지 성분의 굴절률의 값을 접근시키는 관점에서, 수지 성분으로서 스티렌과 메틸메타크릴레이트 및 다른 공중합 가능한 단량체의 공중합체로 하는 이른바 투명 ABS 가 바람직하다.

ABS 계 수지를 형성할 때에 사용되는 다른 공중합 가능한 단량체로는, 예를 들어, 아크릴로니트릴을 들 수 있다. 또, 투명 ABS 계 수지에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-265406호에 개시된 것을 들 수 있다.

열가소성 수지 재료에는, 목적에 따라, 예를 들어, 고무 입자, 광 확산제, 광택 제거제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 내충격제, 고분자형 대전 방지제, 산화 방지제, 난연제, 활제, 염료, 안료 등의 첨가제를 1 종 또는 2 종 이상을 임의로 조합하여 함유하고 있어도 된다.

<고무 입자>

열가소성 수지 재료는 고무 입자 (또는 탄성 중합체를 적어도 함유하여 이루어지는 입자) 를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 얻어지는 열가소성 수지 필름에 내충격성을 부여할 수 있다.

여기서, 고무 입자로는, 예를 들어, 아크릴계 고무 입자, 부타디엔계 고무 입자, 스티렌-부타디엔계 고무 입자 등을 사용할 수 있는데, 그 중에서도 내후성, 내구성의 면에서 아크릴계 고무 입자가 바람직하다.

아크릴계 고무 입자는, 아크릴산에스테르를 주체로 하는 탄성 중합체로 이루어지는 층 (탄성 중합체층) 을 갖는 것으로, 탄성 중합체만으로 이루어지는 단층의 입자여도 되고, 탄성 중합체층과 경질 중합체로 이루어지는 층 (경질 중합체층) 으로 구성되는 다층 구조의 입자여도 되며, 1 종 또는 2 종 이상의 아크릴계 고무 입자를 혼합하여 사용해도 된다.

아크릴계 고무 입자가 다층 구조를 갖는 경우에는, 그 층 구성으로는, 예를 들어, 내층 (탄성 중합체층)/외층 (경질 중합체층) 으로 이루어지는 2 층 구조, 내층 (경질 중합체층)/외층 (탄성 중합체층) 으로 이루어지는 2 층 구조, 최내층 (경질 중합체층)/중간층 (탄성 중합체층)/최외층 (경질 중합체층) 으로 이루어지는 3 층 구조, 최내층 (탄성 중합체층)/중간층 (경질 중합체층)/최외층 (탄성 중합체층) 으로 이루어지는 3 층 구조, 최내층 (탄성 중합체층)/내층측 중간층 (경질 중합체층)/외층측 중간층 (탄성 중합체층)/최외층 (경질 중합체층) 으로 이루어지는 4 층 구조 등을 들 수 있다. 또, 이들 층 구조 중 가장 외측이 경질 중합체층인 구조에 있어서, 다시 그 외측이 상이한 조성의 경질 중합체층으로 덮인 구조, 구체적으로는, 최내층 (탄성 중합체층)/중간층 (경질 중합체층)/최외층 (경질 중합체층) 으로 이루어지는 3 층 구조, 최내층 (경질 중합체층)/내층측 중간층 (탄성 중합체층)/외층측 중간층 (경질 중합체층)/최외층 (경질 중합체층) 으로 이루어지는 4 층 구조 등이어도 된다.

아크릴계 고무 입자에 있어서의 탄성 중합체부는, 적어도 탄성 중합체를 함유하는 부분으로, 아크릴계 고무 입자가 탄성 중합체의 단층 구조로 이루어지는 경우에는, 아크릴계 고무 입자 전부를 의미하고, 아크릴계 고무 입자가 다층 구조로 이루어지는 경우에는, 아크릴계 고무 입자를 구성하는 층 중 가장 외측에 있는 탄성 중합체층과 탄성 중합체층에 덮이는 그 내부의 탄성 중합체층을 의미한다.

아크릴계 고무 입자를 구성하는 탄성 중합체층은, 아크릴산알킬과 다관능 단량체를 함유하고, 필요에 따라 메타크릴산알킬이나 다른 단관능 단량체도 함유하는 단량체 성분을 중합시켜 이루어지는 탄성 중합체로 형성되는 것이 바람직하다.

탄성 중합체층을 형성할 때에 사용되는 아크릴산알킬로는, 통상적으로 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8, 바람직하게는 1 ∼ 4 이며, 예를 들어, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실 등을 들 수 있고, 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

탄성 중합체층을 형성할 때에 사용되는 다관능 단량체는, 분자 내에 라디칼 중합 가능한 이중 결합을 2 개 이상 갖는 화합물로, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 부탄디올디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,3-프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 등의 다가 알코올의 폴리 불포화 카르복실산에스테르 ; 아크릴산알릴, 메타크릴산알릴, 계피산알릴 등의 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르 ; 프탈산디알릴, 말레산디알릴, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트 등의 다염기산의 폴리알케닐에스테르 ; 디비닐벤젠 등의 방향족 폴리알케닐 화합물 등을 들 수 있고, 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

탄성 중합체층을 형성할 때에 임의로 사용되는 메타크릴산알킬로는, 통상적으로 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8, 바람직하게는 1 ∼ 4 이며, 예를 들어, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실 등을 들 수 있고, 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

탄성 중합체층을 형성할 때에 임의로 사용되는 다른 단관능 단량체로는, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 알케닐 화합물 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 알케닐시안 화합물 ; 아크릴산, 메타크릴산, 무수 말레산, N-치환 말레이미드 등을 들 수 있고, 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

아크릴계 고무 입자에 있어서의 탄성 중합체층을 형성하는 단량체 성분의 바람직한 조성은, 예를 들어, 아크릴산알킬, 다관능 단량체, 메타크릴산알킬, 및 다른 단관능 단량체의 총량에 대하여, 아크릴산알킬이 50 ∼ 99.9 중량％, 다관능 단량체가 0.1 ∼ 10 중량％, 메타크릴산알킬이 0 ∼ 49.9 중량％, 다른 단관능 단량체가 0 ∼ 49.9 중량％ 의 비율이다. 단, 단량체 성분의 합계는 100 중량％ 를 초과하지 않는다.

아크릴계 고무 입자를 구성하는 경질 중합체층은, 통상적으로 메타크릴산알킬을 함유하고, 필요에 따라, 아크릴산알킬, 다른 단관능 단량체나 다관능 단량체를 함유하는 단량체 성분을 중합시켜 이루어지는 경질 중합체로 형성되는 것이 바람직하다.

경질 중합체층을 형성할 때에 사용되는 메타크릴산알킬, 아크릴산알킬, 다른 단관능 단량체 및 다관능 단량체로는, 탄성 중합체층을 구성하는 메타크릴산알킬, 아크릴산알킬, 다른 단관능 단량체 및 다관능 단량체로서 전술한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

아크릴계 고무 입자에 있어서의 경질 중합체층을 형성하는 단량체 성분의 바람직한 조성은, 예를 들어, 경질 중합체층이 탄성 중합체부의 외측에 존재하는 경우에는, 메타크릴산알킬, 아크릴산알킬, 다른 단관능 단량체, 및 다관능 단량체의 총량에 대하여, 메타크릴산알킬이 50 ∼ 100 중량％, 아크릴산알킬이 0 ∼ 50 중량％, 다른 단관능 단량체가 0 ∼ 50 중량％, 다관능 단량체가 0 ∼ 10 중량％ 이며, 경질 중합체층이 탄성 중합체부의 내측에 존재하는 경우 (즉, 탄성 중합체부가 경질 중합체층을 함유하는 경우) 에는, 메타크릴산알킬, 아크릴산알킬, 다른 단관능 단량체, 및 다관능 단량체의 총량에 대하여, 메타크릴산알킬이 70 ∼ 100 중량％, 아크릴산알킬이 0 ∼ 30 중량％, 다른 단관능 단량체가 0 ∼ 30 중량％, 다관능 단량체가 0 ∼ 10 중량％ 의 비율이다. 단, 단량체 성분의 합계는 100 중량％ 를 초과하지 않는다.

아크릴계 고무 입자가 다층 구조인 경우의 탄성 중합체층과 경질 중합체층의 중량 비율은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 이웃하여 존재하는 탄성 중합체층과 경질 중합체층의 비율은 탄성 중합체 100 중량부에 대하여, 경질 중합체가 통상적으로 10 ∼ 400 중량부, 바람직하게는 20 ∼ 200 중량부인 것이 좋다.

아크릴계 고무 입자는, 탄성 중합체를 형성하는 단량체 성분을 유화 중합법 등에 의해 적어도 1 단의 반응으로 중합시켜 조제할 수 있다.

예를 들어, 최내층 (경질 중합체층)/중간층 (탄성 중합체층)/최외층 (경질 중합체층) 으로 이루어지는 3 층 구조의 아크릴계 고무 입자를 조제하는 경우에는, 먼저 이 최내층이 되는 경질 중합체층을 형성하는 단량체 성분을 유화 중합법 등에 의해 적어도 1 단의 반응으로 중합시켜 경질 중합체를 얻고, 그 경질 중합체의 존재하에서, 탄성 중합체를 형성하는 단량체 성분을 유화 중합법 등에 의해 적어도 1 단의 반응으로 중합시켜, 경질 중합체에 그래프트시킨다. 이어서, 얻어지는 탄성 중합체층의 존재하에서, 경질 중합체를 형성하는 단량체 성분을 유화 중합법 등에 의해 적어도 1 단의 반응으로 중합시킴으로써, 탄성 중합체에 그래프트시키면 된다. 또한, 각 층의 중합을 각각 2 단 이상으로 실시하는 경우, 모두 각 단의 단량체 조성이 아니라, 전체로서의 단량체 조성이 소정 범위 내에 있으면 된다.

아크릴계 고무 입자의 입경에 대해서는, 고무 입자 중의 아크릴산에스테르를 주체로 하는 탄성 중합체의 층의 평균 입자 직경이, 0.01 ∼ 0.4 ㎛ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.3 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.07 ∼ 0.25 ㎛ 이다.

또한, 평균 입자 직경은, 아크릴계 고무 입자를 메타크릴 수지와 혼합하여 필름화하고, 그 단면에 있어서 산화루테늄에 의한 탄성 중합체의 층의 염색을 실시하고, 전자 현미경으로 관찰하여, 염색된 부분의 직경으로부터 구할 수 있다.

즉, 아크릴계 고무 입자를 메타크릴 수지에 혼합하고, 그 단면을 산화루테늄으로 염색하면, 모상의 메타크릴 수지는 염색되지 않고, 탄성 중합체층의 외측에 경질 중합체층이 존재하는 경우에는 이 경질 중합체층도 염색되지 않고, 탄성 중합체층만이 염색되므로, 전자 현미경에 의해, 이렇게 하여 염색된 탄성 중합체층의 거의 원형상으로 관찰되는 부분의 직경으로부터 입자 직경을 구할 수 있다. 탄성 중합체층의 내측에 경질 중합체층이 존재하는 경우에는, 이 경질 중합체도 염색되지 않고, 그 외측의 탄성 중합체층이 염색된 2 층 구조의 상태로 관찰되게 되는데, 이 경우에는 2 층 구조의 외측, 즉 탄성 중합체의 층의 외경으로 생각하면 된다.

열가소성 수지 재료 중의 고무 입자의 함유 비율은, 열가소성 수지 필름의 내충격성이 원하는 것이 되도록 적절히 조정하면 되는데, 고무 입자가 다층 구조로 이루어지는 경우, 통상적으로 열가소성 수지 재료의 총량에 대하여 40 중량％ 이하이고, 바람직하게는 30 중량％ 이하이며, 또 바람직하게는 5 중량％ 이상이고, 보다 바람직하게는 10 중량％ 이상이며, 고무 입자가 단층 구조로 이루어지는 경우, 통상적으로 열가소성 수지 재료의 총량에 대하여 80 중량％ 이하이고, 바람직하게는 70 중량％ 이하이며, 또 바람직하게는 30 중량％ 이상이고, 보다 바람직하게는 50 중량％ 이상이다.

(열가소성 수지 필름의 제조 방법)

이하, 본 발명의 열가소성 수지 필름의 제조 방법의 일 실시형태를 도면을 참조하며 설명한다. 도 1 은 본 발명의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 개략 설명도이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 롤 구성을 나타내는 개략 단면 설명도이다. 도 3 은 본 발명의 일 실시형태에서 사용할 수 있는 단차부가 형성된 냉각 롤을 나타내는 개략 정면도이다.

본 발명에서는, 먼저, 상기 서술한 열가소성 수지 재료를 압출기 (1) 에 투입하여 용융 혼련하고, 도 1 에 나타내는 바와 같이, T 형 다이 (2) 의 선단 (립) 으로부터 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 압출한다.

압출기 (1) 로는, 예를 들어, 1 축 압출기, 2 축 압출기 등을 들 수 있다. 또, 2 층 이상으로 이루어지는 다층의 열가소성 수지 필름을 제조하는 경우에는, 복수의 압출기를 사용해도 된다. 예를 들어, 3 층의 열가소성 수지 필름을 제조하는 경우에는, 3 기 (基) 또는 2 기의 압출기를 사용하여, 각각의 열가소성 수지 재료를 용융 혼련하고, 용융된 열가소성 수지 재료를 3 종 3 층 분배형 또는 2 종 3 층 분배형 피드 블록 (도시 생략) 으로 분배하고, 단층 T 형 다이에 유입시켜 공압출해도 되고, 각각의 용융된 열가소성 수지 재료를 멀티매니폴드 다이에 따로 유입시키고 립 앞에서 3 층 구성으로 분배하여 공압출해도 된다.

압출기 (1) 에는, 적절히 열가소성 수지 재료 중의 비교적 큰 이물질 등을 여과, 제거하기 위한 스크린 메시 ; 열가소성 수지 재료 중의 비교적 작은 이물질, 겔 등을 여과, 제거하기 위한 폴리머 필터 ; 압출하는 수지량을 안정적으로 정량화하기 위한 기어 펌프 등을 형성해도 된다.

T 형 다이 (2) 는, 슬릿상의 립을 갖는 다이로, 예를 들어, 피드 블록 다이, 매니폴드 다이, 피시 테일 다이, 코트 행거 다이, 스크루 다이 등을 들 수 있다. 다층의 열가소성 수지 필름을 제조하는 경우에는, 멀티매니폴드 다이 등을 사용해도 된다.

또, T 형 다이 (2) 의 립의 폭 방향의 길이는 특별히 제한은 없지만, 제품 폭에 대하여 1.2 ∼ 1.5 배인 것이 바람직하다. 립의 개도 (開度) 는, 원하는 제품의 두께에 따라 적절히 조정하면 되는데, 통상적으로 원하는 제품 두께의 1.01 ∼ 10 배, 바람직하게는 1.1 ∼ 5 배이다. 립의 개도 조정은, T 형 다이 (2) 의 폭 방향으로 나열된 볼트로 조정하는 것이 바람직하다. 립 개도는 폭 방향으로 일정하지 않아도 되며, 예를 들어, 단부의 립 개도를 중앙부의 립 개도보다 좁게 조정함으로써 드로우 레조넌스 현상을 억제할 수 있다.

이어서, 압출된 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 사이에 끼워 성형한다.

<냉각 롤>

2 개의 냉각 롤 (4, 5) 은, 서로 금속 롤이어도 되고, 서로 탄성 롤이어도 되며, 일방이 금속 롤이고, 타방이 탄성 롤이어도 되며, 그 중에서도 얻어지는 수지 필름에 높은 두께 정밀도를 부여할 수 있는 점에서, 일방이 금속 롤이고, 타방이 탄성 롤인 것이 바람직하다.

금속 롤로는, 고강성이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 드릴드 롤, 스파이럴 롤 등을 들 수 있다. 금속 롤의 표면 상태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 경면이어도 되고, 모양이나 요철 등이 있어도 된다.

탄성 롤로는, 예를 들어, 고무 롤이나, 외주면에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤 (이하, 금속 탄성 롤이라고 하는 경우가 있다) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 금속 탄성 롤인 것이 바람직하다.

금속 탄성 롤은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 대략 원기둥상의 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된 축 롤 (7) 과, 이 축 롤 (7) 의 외주면을 덮도록 배치되고, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 에 접촉하는 원통형의 금속제 박막 (8) 과, 이들 축 롤 (7) 및 금속제 박막 (8) 사이에 봉입된 유체 (9) 로 이루어지고, 금속 탄성 롤은 유체 (9) 에 의해 탄성을 나타낸다.

축 롤 (7) 은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스테인리스강 등으로 이루어진다.

금속제 박막 (8) 은, 예를 들어, 스테인리스강 등으로 이루어지고, 그 두께는 2 ∼ 5 ㎜ 정도인 것이 바람직하다. 금속제 박막 (8) 은, 굴곡성이나 가요성 등을 갖고 있는 것이 바람직하고, 용접 이음부가 없는 시임리스 구조인 것이 바람직하다. 이와 같은 금속제 박막 (8) 을 구비한 금속 탄성 롤은, 내구성이 우수함과 함께, 금속제 박막 (8) 을 경면화하면 통상적인 경면 롤과 동일한 취급을 할 수 있고, 금속제 박막 (8) 에 모양이나 요철을 부여하면 그 형상을 전사할 수 있는 롤이 되므로, 사용하기 편리하다.

유체 (9) 로는, 유체이면 특별히 한정은 없으며, 예를 들어, 물, 오일 등을 들 수 있다. 물의 경우에는, 100 ℃ 이하의 롤 온도 설정시에 바람직하게 사용되고, 또한, 예를 들어 압력을 가하여 가압수로 함으로써 100 ℃ 이상의 롤 온도에도 적용할 수 있다. 또, 더욱 고온의 롤 온도로 설정하는 경우에는, 오일 쪽이 바람직하게 사용된다.

일반적으로는, 냉각 롤의 폭은 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 폭보다 길기 때문에, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 는 폭 방향의 전체 폭에 걸쳐 힘을 받는데, 본 발명에서는, 냉각 롤 (4, 5) 중 적어도 일방의 냉각 롤의 양 단부의 외주면에는, 단차부가 각각 둘레상으로 형성되어 있다. 또, 본 발명에서는, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 사이에 끼워질 때에 상기 단차부와 타방의 냉각 롤 사이에도 끼워질 수 있다. 즉, 양방의 냉각 롤 (4, 5) 의 양 단부의 외주면에 단차부를 각각 갖거나, 혹은 일방만의 냉각 롤의 양 단부의 외주면에 단차부를 각각 갖고 있어도 된다. 그 중에서도 후자인 것이 바람직하고, 특히 단차부가 형성되지 않은 냉각 롤이 금속 탄성 롤이고, 단차부를 갖는 냉각 롤이 금속 롤인 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 금속 탄성 롤은 외주가 원통상의 금속제 박막으로 이루어지므로, 단차부를 형성하기 어렵고, 단차부를 형성하는 경우에는 금속제 박막의 강도가 불균일해지는 점에서, 단차부는 금속 탄성 롤이 아니라, 금속 롤에 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 냉각 롤 (4 또는 5) 의 양 단부의 외주면에 형성되는 단차부의 「외경」은, 롤 중앙부의 외경보다 작고, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 롤의 양 단부에 단차 (깊이) (S) 를 형성한 경우, 단차부의 외경은 (롤 중앙부의 외경 R － 2S) 로 나타낸다. 단차 (S) 는, 제조하는 열가소성 수지 필름의 두께에 따라 적절히 설정되며, 0.01 ∼ 0.2 ㎜ 인 것이 바람직하다. 단차 (S) 는, 더욱 바람직하게는 0.02 ∼ 0.18 ㎜ 이다. 단차 (S) 는 0.2 ㎜ 보다 크면, 필름 단부가 파상 (波狀) 으로 너울거리기 쉬워, 필름 표면에 대한 영향이 커지고, 나아가서는 필름의 파단 등을 일으키기 쉬워진다. 또한, 단차 (S) 는 열가소성 수지 필름의 평균 두께 (T) 에 대하여, 0.1T ＜ S ＜ 2.0T 의 관계가 성립되는 범위이면 보다 바람직하다. 또, 단차 (S) 는 열가소성 수지 필름의 평균 두께 (T) 에 대하여 0.1T 이하인 경우, 단부의 필름 두께의 어긋남 (편차) 을 흡수할 수 없어 선압이 걸리고, 나아가서는 필름 전체의 두께 정밀도가 저하되는 결과가 되기 쉽다. 또, 단차 (S) 는 열가소성 수지 필름의 평균 두께 (T) 에 대하여 2.0T 이상인 경우, 필름 단부가 파상으로 너울거리기 쉬워져, 필름 표면에 대한 영향이 커지고, 나아가서는 필름의 파단 등을 일으키기 쉬워진다. 또한, 단차부의 외주면에도 경면 가공이 실시되어 있어도 된다.

단차부를 갖는 냉각 롤은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 냉각 롤의 단차부 (10) 에 있어서의 폭 (a1) (즉, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 와 중첩되는 부분) 이 10 ∼ 200 ㎜, 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎜ 인 것이 좋고, 냉각 롤의 단차부 (10) 를 제외한 중앙부 (11) 의 외경은 200 ∼ 500 ㎜ 인 것이 바람직하다. 냉각 롤의 단차부 (10) 를 제외한 중앙부 (11) 에 있어서의 폭 (a2) 은, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 폭과 냉각 롤의 단차부 (10) 에 있어서의 폭 (a1) 으로부터 적절히 조정하면 되는데, 이 때, 폭 (a1) 이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

단차부 (10) 의 형상으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 냉각 롤의 단차부 (10) 의 외경이 일정한 형상, 중앙부 (11) 측에서 단부에 걸쳐 경사상으로 형성된 경사 형상 등을 들 수 있고, 그 중에서도 롤의 가공 용이성의 관점에서, 냉각 롤의 단차부 (10) 의 외경이 일정한 형상인 것이 바람직하다.

단차부 (10) 에 있어서의 단차 (또는 깊이) (S) 는, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 사이에 끼워졌을 때, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 단차부 (10) 와 타방의 냉각 롤 사이에서 받는 후술하는 선압이 실질적으로 0 ㎏f/㎝ 이면 특별히 한정되지 않고, 원하는 열가소성 수지 필름의 두께에 따라 다르기도 하지만, 단차 (S) 는 0.005 ∼ 0.5 ㎜ 인 것이 바람직하고, 0.01 ∼ 0.2 ㎜ 인 것이 보다 바람직하고, 0.02 ∼ 0.1 ㎜ 인 것이 더욱 바람직하다. 단차 (S) 가 0.5 ㎜ 를 초과하는 경우, 냉각 롤을 절삭하는 가공 시간, 비용이 들 뿐, 가공 시간이나 비용에 걸맞은 추가적인 효과의 향상이 보여지지 않을 우려가 있다. 한편 0.005 ㎜ 미만이면, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워졌을 때, 그 수지 (3) 의 단부에 형성된 단차부에도 선압이 걸리게 되어, 두께 정밀도의 향상이 곤란해질 우려가 있다. 단차부가 0.01 ∼ 0.2 ㎜ 의 단차 (두께) (S) 를 갖는 경우, 필름 단부의 너울거림을 방지할 수 있어, 필름 표면을 양호한 것으로 할 수 있고, 나아가서는 필름의 파단을 방지할 수 있으며, 또한, 필름 전체의 두께 정밀도를 높일 수 있거나 하는 효과가 얻어진다.

냉각 롤 (4, 5) 의 표면 온도 (Tr) 는, 상기 서술 및 후술하는 열가소성 수지의 열 변형 온도 (Th) 에 대하여, 예를 들어, (Th － 55 ℃) ≤ Tr ≤ (Th ＋ 55 ℃), 바람직하게는 (Th － 20 ℃) ≤ Tr ≤ (Th ＋ 20 ℃), 보다 바람직하게는 (Th － 15 ℃) ≤ Tr ≤ (Th ＋ 10 ℃), 보다 더 바람직하게는 (Th － 10 ℃) ≤ Tr ≤ (Th ＋ 5 ℃) 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 표면 온도 (Tr) 가 (Th － 55 ℃) 보다 낮으면, 열가소성 수지의 열 수축성이 커져, 높은 두께 정밀도의 수지 필름이 얻어지지 않을 우려가 있고, 표면 온도 (Tr) 가 (Th ＋ 55 ℃) 보다 높으면, 냉각 롤로부터의 박리 마크가 눈에 띄기 쉬워질 우려가 있다.

또한, 열가소성 수지의 열 변형 온도 (Th) 로는, 열가소성 수지의 조성에 따라 정해지며, 통상적으로 60 ∼ 200 ℃ 정도이다. 열가소성 수지의 열 변형 온도 (Th) 는, ASTM D-648 에 준거하여 측정되는 온도이다.

또, 다층의 열가소성 수지 필름을 제조하는 경우에는, 표면 온도 (Tr) 에 대해서는, 열 변형 온도 (Th) 가 가장 높은 수지를 기준으로 한다.

2 개의 냉각 롤 사이의 간극 (롤 갭) 은, 원하는 제품 두께에 따라 적절히 조정되며, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 양면이 각각 냉각 롤 (4, 5) 의 중앙부 (11) 의 표면에 접하도록 롤 갭이 설정된다. 그 때문에, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 는 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워지면, 냉각 롤 (4, 5) 의 중앙부 (11) 로부터 일정한 압력을 받아 열가소성 수지 필름으로 성형된다.

이 압력은, 냉각 롤 (4, 5) 이 금속 롤인 경우, 냉각 롤의 중앙부 (11) 와 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 는 (폭 방향으로) 선으로 접촉하기 때문에, 냉각 롤에 가해지는 힘을, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료의 실제로 압력을 받고 있는 부분의 폭 (예를 들어 도 3 의 폭 a2) 으로 나눈 값으로서 정할 수 있으며, 선압 (㎏f/㎝) 으로 나타낸다. 냉각 롤에 가해지는 힘은, 통상적으로 제 1 냉각 롤 (4) 과 제 2 냉각 롤 (5) 중 적어도 일방의 냉각 롤의 양 단면에 각각 연결되어 있는 에어 실린더 (도시 생략) 에 의해 가해진다. 냉각 롤에 힘을 가하는 것은, 에어 실린더에 한정된 것은 아니며, 유압 실린더 등이어도 된다. 또한, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료의 실제로 압력을 받고 있는 부분의 폭이란, 양방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부를 각각 갖는 경우에는, 냉각 롤의 중앙부 (11) 의 폭 (a2) (도 3 참조) 이 짧은 쪽의 냉각 롤의 중앙부 (11) 의 폭을 가리키고, 일방만의 냉각 롤의 양 단부에 단차부를 각각 갖는 경우에는, 양 단부에 단차부를 각각 갖는 그 냉각 롤의 중앙부 (11) 의 폭 (a2) 을 가리킨다. 또, 양방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부를 각각 갖는 경우로서 또한 냉각 롤의 중앙부 (11) 의 폭 (a2) (도 3 참조) 이 동일한 길이인 경우에는, 냉각 롤의 중앙부 (11) 의 폭 (a2) 이, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료의 실제로 압력을 받고 있는 부분의 폭이 된다.

한편, 예를 들어, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 일방의 냉각 롤이 탄성 롤인 경우나, 양방의 냉각 롤이 탄성 롤인 경우에는, 탄성 롤의 표면 (도 2 에 나타내는 금속 탄성 롤인 경우에는, 금속제 박막 (8)) 이 압력에 의해 패여, 탄성 롤과 시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 는 면으로 접촉하는데, 이 경우에도, 냉각 롤에 가해지는 힘을, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료의 형식적으로 접촉하는 부분의 폭으로 나누어 수치화하는 선압의 정의를 사용하여 생각하기로 한다.

또한, 시트상의 용융 열가소성 수지 재료의 형식적으로 접촉하는 부분의 폭이란, 상기 서술한 시트상의 용융 열가소성 수지 재료의 실제로 압력을 받고 있는 부분의 폭 (a1) 과 동일하다.

시트상의 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 2 개의 냉각 롤의 중앙부 (11) 로부터 받는 선압은, 통상적으로 1 ∼ 25 ㎏f/㎝ 이고, 2 ∼ 22 ㎏f/㎝ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 20 ㎏f/㎝ 인 것이 보다 바람직하다. 선압이 1 ㎏f/㎝ 보다 작으면, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 표면을 눌러, 양호한 면을 형성하기에 불충분한 압력이 되어, 두께 정밀도가 높은 깨끗한 면의 열가소성 수지 필름이 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 선압이 25 ㎏f/㎝ 보다 크면, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 에 걸리는 전단력이 커지는 점에서, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 배향성이 높아져, 얻어지는 열가소성 수지 필름의 복굴절률이 높아질 우려가 있다.

또, 본 발명에 있어서, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 양 단부가 받는 선압, 즉 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 단차부 (10) 와 타방의 냉각 롤 사이에서 받는 선압은 실질적으로 0 (제로) 이다. 또, 일방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부 (10) 가 있고 또한 타방의 냉각 롤의 양 단부에도 단차부 (10) 를 형성한 경우에도, 단차부 (10) 에 있어서 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 양 단부가 받는 선압은 실질적으로 0 (제로) 이다.

여기서, 선압이 실질적으로 0 (제로) 이라는 것은, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 냉각 롤 (4, 5) 사이에 끼워졌을 때에 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 단차부 (10) 에 접촉하는데, 단차부 (10) 에 접촉하는 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 표면에 단차부 (10) 의 표면 형상이 전사되어 있지 않음을 말한다.

또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 일방의 냉각 롤 (4) 이 금속 탄성 롤이고, 타방의 냉각 롤 (5) 이 금속 롤인 경우, 금속 탄성 롤과 금속 롤 사이에 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 끼우면, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 폭 방향으로 균일하게 가압할 수 있다. 즉, 금속 탄성 롤이 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 개재하여 금속 롤의 외주면을 따라 오목상으로 탄성 변형되고, 금속 탄성 롤과 금속 롤이 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 개재하여 소정의 접촉 길이 (L) 로 접촉한다 (또한, 길이 (L) 는, 실제로는 롤의 만곡을 따른 곡선의 길이인데, 편의상, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 가 롤과 롤 사이에 끼워지는 점과, 롤로부터 이탈되는 점의 직선 거리로 나타낸다). 이로써, 금속 탄성 롤 및 금속 롤은, 용융 열가소성 수지 재료 (3) 에 대하여 면 접촉으로 압착하게 되어, 이들 롤 사이에 끼워진 용융 열가소성 수지 재료는 면상으로 균일하게 가압되면서 필름화된다. 이와 같이 하여 필름화하면, 얻어지는 수지 필름에 높은 두께 정밀도를 부여할 수 있고, 또한 수지 필름 내에 변형이 잔류하는 것을 억제할 수 있다.

접촉 길이 (L) 로는, 얻어지는 용융 열가소성 수지 재료 (3) 를 폭 방향으로 균일하게 가압할 수 있는 길이이면 된다. 따라서, 금속 탄성 롤은, 그 금속 탄성 롤이 탄성 변형되었을 때에 이와 같은 접촉 길이 (L) 를 형성할 수 있을 정도의 탄성을 구비하고 있으면 된다.

접촉 길이 (L) 로는, 1 ∼ 20 ㎜, 바람직하게는 1 ∼ 10 ㎜, 보다 바람직하게는 1 ∼ 7 ㎜ 인 것이 좋다. 접촉 길이 (L) 를 소정의 값으로 하려면, 예를 들어, 금속제 박막 (8) 의 두께, 유체 (9) 의 봉입량 등을 조정함으로써 임의로 실시할 수 있다.

이와 같이 하여 얻어진 열가소성 수지 필름은, 필름 양 단부의 두께 정밀도가 필름 중앙부의 두께 정밀도보다 낮기 때문에, 열가소성 수지 필름의 양 단부를 절단해도 된다.

그 절단 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 열가소성 수지 필름의 상하면으로부터 둥근 날의 커터를 갖다대는 로터리 셰어 커터를 사용하는 방법이, 열가소성 수지 필름의 파단을 방지하는 관점에서 바람직하다.

열가소성 수지 필름의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 단층 구조여도 되고 복수의 층 구조여도 된다. 복수의 층 구조인 경우에는, 예를 들어, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지 등의 동일 또는 상이한 열가소성 수지 재료의 2 층, 3 층 또는 4 층 이상의 구조여도 된다.

수지 필름의 두께는, 다이 (2) 로부터 압출되는 용융 열가소성 수지 재료 (3) 의 두께, 2 개의 냉각 롤 (4, 5) 의 롤 갭 등에 의해 조정할 수 있다. 본 발명에 의해 제조할 수 있는 수지 필름의 두께는, 예를 들어, 0.02 ∼ 0.5 ㎜, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25 ㎜, 보다 바람직하게는 0.04 ∼ 0.1 ㎜ 이다.

열가소성 수지 필름은, 액정 표시 장치나 플라스마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 광학 필름 등에 바람직하게 사용할 수 있으며, 특히 기재 필름 표면에 하드 코트 처리나 안티글레어 처리 등의 표면 처리를 실시하여 형성되는 광학 필름에 있어서의 그 기재 필름으로서 보다 바람직하게 사용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 ％ 및 부는, 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다.

각 실시예에 있어서의 단부의 선압 측정 방법은 하기와 같다.

다이로부터 압출된 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물을 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼웠을 때의 제 2 냉각 롤의 양 단면에 각각 연결되어 있는 에어 실린더의 압력값과 그 실린더의 단면적을 곱한 값의 합계값을, 제 2 냉각 롤에 가해지고 있는 힘으로 하고, 이 힘을 제 2 냉각 롤에 접촉하는 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물의 폭으로 나눈 값을 단부의 선압 (㎏f/㎝) 으로서 산출하였다. 또한, 제 2 냉각 롤의 양 단부에 단차부가 있고, 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물이 단차부 (보다 상세하게는 단차부의 저부) 에 접촉하지 않는 경우, 또는 그 조성물이 단차부에 접촉하지만, 단차부에 접촉하는 그 조성물의 표면에 단차부의 표면 형상이 전사되어 있지 않은 경우에는, 단부의 선압을 0 ㎏f/㎝ 로 하였다.

열가소성 수지 필름의 두께 정밀도 평가는, 하기 조건으로 실시하였다.

<수지 필름의 흐름 방향 (MD) 의 두께 정밀도>

얻어진 수지 필름 (흐름 방향의 길이 × 폭 방향의 길이 ＝ 1500 ㎜ × 900 ㎜) 을 폭 방향으로 9 등분하고, 그 3 열째를 측정 샘플 (흐름 방향의 길이 × 폭 방향의 길이 ＝ 1500 ㎜ × 100 ㎜) 로 하였다. 측정 샘플을 마이크로미터를 사용하여, 두께를 흐름 방향으로 30 ㎜ 간격으로 50 점 측정하고, 측정된 두께의 최대값 및 최소값, 그리고 측정된 50 점의 평균 두께로부터, 두께의 편차량, 두께 정밀도를 하기 식으로부터 산출하였다.

두께의 편차량 (㎛) ＝ 최대 두께 － 최소 두께

두께 정밀도 (％) ＝ 두께의 편차량/평균 두께 × 100

<수지 필름의 흐름 방향과 직교하는 방향 (TD) 의 두께 정밀도>

얻어진 수지 필름 (흐름 방향의 길이 × 폭 방향의 길이 ＝ 1500 ㎜ × 900 ㎜) 을, 흐름 방향으로 50 ㎜ 폭의 단책상 (短冊狀) 샘플 (흐름 방향의 길이 × 폭 방향의 길이 ＝ 50 ㎜ × 900 ㎜) 을 폭 방향으로 잘라냈다. 단책상 샘플을 마이크로미터를 사용하여, 두께를 폭 방향으로 30 ㎜ 간격으로 30 점 측정하고, 측정값의 두께의 최대값 및 최소값, 그리고 측정된 30 점의 평균 두께로부터, 두께의 편차량, 두께 정밀도를 하기 식으로부터 산출하였다.

두께의 편차량 (㎛) ＝ 최대 두께 － 최소 두께

두께 정밀도 (％) ＝ 두께의 편차량/평균 두께 × 100

이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 냉각 롤은 이하와 같다.

냉각 롤 A : 스테인리스강으로 이루어지는 축 롤의 외주부를 덮도록, 편면이 경면화된 두께 2 ㎜ 의 스테인리스강제 박막을 경면 마무리면이 롤 외면이 되도록 배치하고, 축 롤과 금속성 박막 사이에 열매유 (熱媒油) 로 이루어지는 유체를 봉입한 외경이 350 ㎜, 폭이 1600 ㎜ 인 금속 탄성 롤 (표면 온도 : 87 ℃).

냉각 롤 B : 표면을 경면 마무리한 스테인리스강으로 이루어지고, 외경이 350 ㎜, 폭이 1600 ㎜ 인 스파이럴 금속 롤 (내부에 스파이럴상의 유체 통로를 갖는다) (표면 온도 : 87 ℃).

냉각 롤 C : 도 3 에 나타내는 바와 같이, 중앙부 (11) 의 외경이 350 ㎜, 중앙부 (11) 의 폭 (a2) 이 1400 ㎜ 이고, 양 단부 외주면에 단차 (S) 가 50 ㎛ 인, 표면을 경면 마무리한 스테인리스강으로 이루어지는 스파이럴 금속 롤 (내부에 스파이럴상의 유체 통로를 갖는다) (표면 온도 : 87 ℃). 또한, 폭 a1 은 약 100 ㎜ 였다.

이하의 실시예 및 비교예에서는, 이하에 나타내는 폴리카보네이트 수지, 아크릴계 수지 및 고무 입자를 사용하였다.

<폴리카보네이트 수지>

폴리카보네이트계 수지로서, 스미토모 다우 (주) 제조의「캘리버 300-15」(열 변형 온도 : 140 ℃) 를 사용하였다.

<아크릴계 수지>

아크릴계 수지로서, 메타크릴산메틸 97.8 ％ 와 아크릴산메틸 2.2 ％ 로 이루어지는 단량체의 벌크 중합에 의해 얻어진 열가소성 중합체 (열 변형 온도 104 ℃) 의 펠릿을 사용하였다. 또한, 이 열 변형 온도는, 유리 전이 온도로서, JIS K 7121 : 1987 에 따라, 시차 주사 열량 측정에 의해 가열 속도 10 ℃/분으로 구한 보외 (補外) 유리 전이 개시 온도이다.

<고무 입자>

고무 입자로서, 최내층이 메타크릴산메틸 93.8 ％ 와 아크릴산메틸 6.0 ％ 와 메타크릴산알릴 0.2 ％ 로 이루어지는 단량체의 중합에 의해 얻어진 경질 중합체이고, 중간층이 아크릴산부틸 81 ％ 와 스티렌 17 ％ 와 메타크릴산알릴 2 ％ 로 이루어지는 단량체의 중합에 의해 얻어진 탄성 중합체이고, 최외층이 메타크릴산메틸 94 ％ 와 아크릴산메틸 6 ％ 로 이루어지는 단량체의 중합에 의해 얻어진 경질 중합체이고, 최내층/중간층/최외층의 중량 비율이 35/45/20 이고, 중간층의 탄성 중합체의 층의 평균 입자 직경이 0.22 ㎛ 인, 유화 중합법에 의한 구형 3 층 구조의 고무 입자를 사용하였다.

또한, 고무 입자의 평균 입자 직경은, 고무 입자를 메타크릴 수지와 혼합하여 필름화하고, 그 단면에 있어서 산화루테늄에 의해 탄성 중합체 (중간층) 를 염색하고, 전자 현미경으로 관찰하여, 염색된 부분의 직경으로부터 구하였다.

<실시예 1 ∼ 3, 비교예 1 ∼ 3>

(단층의 수지 필름의 제조)

먼저, 이하와 같이 하여 열가소성 수지 조성물을 조제하였다. 즉, 아크릴계 수지 70 부와 고무 입자 30 부를 슈퍼 믹서로 혼합하고, 2 축 압출기로 용융 혼련하여, 아크릴계 수지와 고무 입자로 이루어지는 열가소성 수지 조성물을 펠릿으로서 얻었다.

이어서, 제 1 냉각 롤 및 제 2 냉각 롤의 구성을 표 1 에 나타내는 롤 구성으로 하였다. 그리고, 상기에서 얻은 열가소성 수지 조성물을 120 ㎜φ 1 축 압출기 [Hitz 산기 테크노 (주) 제조] 로 용융시키고, 립 폭 1650 ㎜, 립 개도 0.6 ㎜ 의 T 다이 [Hitz 산기 테크노 (주) 제조] 를 통하여 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물을 압출하였다.

압출된 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물을 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워 성형·냉각시켜, 표 1 에 나타내는 두께의 수지 필름을 얻었다. 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물이 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워졌을 때에 냉각 롤의 양 단부에 있어서 받는 선압을 표 1 에 나타냈다. 또, 얻어진 수지 필름의 두께 정밀도를 측정하여, 그 결과를 표 1 에 나타냈다.

<실시예 4, 비교예 4>

(3 층 구성의 수지 필름의 제조)

먼저, <실시예 1 ∼ 3, 비교예 1 ∼ 3> 과 동일하게 하여, 아크릴계 수지 70 부와 고무 입자 30 부를 슈퍼 믹서로 혼합하고, 2 축 압출기로 용융 혼련하여, 아크릴계 수지와 고무 입자로 이루어지는 열가소성 수지 조성물을 펠릿으로서 얻었다.

이어서, 제 1 냉각 롤 및 제 2 냉각 롤의 구성을 표 1 에 나타내는 롤 구성으로 하였다. 그리고, 폴리카보네이트 수지를 120 ㎜φ 1 축 압출기 [Hitz 산기 테크노 (주) 제조] 로, 상기에서 얻은 열가소성 수지 조성물을 50 ㎜φ 1 축 압출기 [Hitz 산기 테크노 (주) 제조] 로 용융시키고, 이들을 2 종 3 층 분배형의 피드 블록 [Hitz 산기 테크노 (주) 제조] 을 통하여 폴리카보네이트 수지의 양면에 열가소성 수지 조성물을 적층시키고, 립 폭 1650 ㎜, 립 개도 0.6 ㎜ 의 T 다이 [Hitz 산기 테크노 (주) 제조] 를 통하여 3 층으로 이루어지는 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물을 압출하였다.

실시예에서는, 2 개의 냉각 롤 중 일방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부가 각각 형성되어 있고, 시트상의 용융 열가소성 수지 조성물이 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워졌을 때에 그 열가소성 수지 조성물은 그 단차부 (저부) 에 접촉하고 있지 않아, 그 열가소성 수지 조성물이 받는 단부의 선압은 0 ㎏f/㎝ 였다. 실시예에서는, 2 개의 냉각 롤 중 일방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부가 각각 형성되어 있고 또한 시트상의 열가소성 수지 조성물이 받는 단부의 선압이 0 ㎏f/㎝ 였으므로, 각 실시예에서 얻어진 열가소성 수지 필름의 MD 의 두께 정밀도는 1.1 ∼ 2.6 ％ 이고, TD 의 두께 정밀도는 0.4 ∼ 1.6 ％ 로, 높은 두께 정밀도였다.

한편, 비교예에서는, 양방의 냉각 롤의 양 단부에 단차부가 형성되어 있지 않고, 시트상의 열가소성 수지 조성물이 받는 단부의 선압이 실질적으로 0 ㎏f/㎝ 가 아니었으므로, 각 비교예에서 얻어진 열가소성 수지 필름의 MD 의 두께 정밀도는 3.0 ∼ 9.9 ％ 이고, TD 의 두께 정밀도는 1.6 ∼ 6.6 ％ 로, 두께 정밀도가 낮았다.

본원은, 2011년 6월 9일에 일본에서 출원된 일본 특허출원 2011-129128호를 기초로 하여 그 우선권을 주장하는 것으로, 그 내용은 전부 본 명세서 중에 참조함으로써 원용된다.

1 : 압출기
2 : 다이
3 : 용융 열가소성 수지 재료 (또는 조성물)
4, 5 : 냉각 롤
7 : 축 롤
8 : 금속제 박막
9 : 유체
10 : 단차부
11 : 중앙부

Claims

다이로부터 압출되는 시트상의 용융 열가소성 수지 재료를 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워 성형하는 열가소성 수지 필름의 제조 방법으로서,
상기 2 개의 냉각 롤 중 적어도 일방의 냉각 롤의 양 단부의 외주면에는, 롤 중앙부의 외경보다 작은 외경을 갖는 단차부가 각각 둘레상으로 형성되어 있고,
제조되는 열가소성 수지 필름의 두께는, 0.02 ∼ 0.5 ㎜ 이고,
상기 단차부가, 0.005 ∼ 0.5 ㎜ 의 단차이고,
상기 단차는, 상기 열가소성 필름의 평균 두께에 대해, 이하의 식 :
0.1T ＜ S ＜ 2.0T
(상기 식 중, S 는 단차를 나타내고, T 는 상기 열가소성 필름의 평균 두께를 나타낸다)
를 만족하고,
상기 용융 열가소성 수지 재료가 2 개의 냉각 롤 사이에 끼워질 때에 상기 단차부와 타방의 냉각 롤 사이에도 끼워지고, 상기 용융 열가소성 수지 재료가 상기 단차부와 타방의 냉각 롤 사이에서 받는 선압이 0 ㎏f/㎝ 인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단차부의 폭은, 10 ∼ 200 ㎜ 인, 열가소성 수지 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 열가소성 수지 재료는, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지 및 메틸메타크릴레이트-스티렌계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 열가소성 수지를 함유하는 열가소성 수지 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 단차부가 0.01 ∼ 0.2 ㎜ 의 단차를 갖는 열가소성 수지 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 2 개의 냉각 롤 중 적어도 일방의 냉각 롤은, 외주면에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤인 열가소성 수지 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 열가소성 수지 재료는 고무 입자를 함유하는 것인 열가소성 수지 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 열가소성 수지 필름의 제조 방법에 의해 제조될 수 있거나 또는 제조된 열가소성 수지 필름.