KR20110054990A

KR20110054990A - 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 이형필름

Info

Publication number: KR20110054990A
Application number: KR1020090111832A
Authority: KR
Inventors: 이규석; 유광현; 서상원; 서정태
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-05-25
Also published as: CN102070878B; TWI426099B; JP2011104981A; CN102070878A; JP5177769B2; TW201118119A

Abstract

본 발명은 이형 필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 이형필름에 관한 것이다. 본 발명에서는 폭 방향으로 2m 사이의 배향각 범위가 3°이내이고, 복굴절율이 0.05이상인 이형 필름용 2축 배향 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 이형필름을 제공한다. 본 발명에 따른 이형 필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 복굴절율이 크고, 연신에 의한 보잉 현상의 감소로 배향각이 우수하여, 편광판을 이용한 결점 검사 시에 빛샘현상이나 광택현상을 제어할 수 있다.

이형 필름, 2축 연신 폴리에스테르 필름, 복굴절율, 배향각, 빛샘현상

Description

이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 이형필름{BIAXIALLY ORIENTED POLYESTER FILM AND RELEASE FILM USING THE SAME}

본 발명은 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 이형필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복굴절율이 크고, 연신에 의한 보잉 현상의 감소로 배향각이 우수하여 편광판을 이용한 결점 검사시에 빛샘현상이나 광택현상을 제어할 수 있는 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 이형필름에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 CRT(Cathode Ray Tube)에 비해, 경량, 저전력 소비, 박형 및 고화질의 장점을 지니는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 "LCD"라 한다)의 수요가 급증하고 있다. 이러한 LCD는 최근 대화면적 추세에서 백라이트의 휘도를 올리거나 휘도를 향상시킨 기능성 필름을 사용하는 경우가 많고 이와 같은 고휘도타입의 LCD에서는 휘도가 높기 때문에 부품 내의 작은 이물도 문제가 되고 있다. 이로 인해 각 부품의 제조 공정에서 이물혼입을 막는 활동이 강화되고 있고, 이물이 혼입되었다 하더라도 해당 제품이 유출되지 않도록 공정검사, 품질검사 및 출하검사에 대한 기준이 더욱 엄격해지고 있는 실정이다. 이때 사용하는 결점검사법은 2장의 편광판을 이용하여 편광판의 배향축을 직교시키고 편광판 사이에 검사하고자 하는 제품을 넣어 검사하는 크로시니콜법에 의한 육안검사가 일반적이며 크로시니콜법 검사에서 이물이나 결점이 존재할 경우에는 휘점으로 나타나게 된다.

특히 편광판 필름의 부재로써 우수한 기계적, 열적, 광학적 특성 등으로 인하여 2축 연신된 폴리에스테르 필름이 많이 사용되고 있으나 2축연신 공정에 의한 폴리에스테르 필름의 광학적 이방성으로 인해 편광판 크로스니콜법 검사에서 빛이 새는 현상이 생기게 되며, 이로 인해 편광판 관련 제품에 존재하는 작은 이물이나 결점을 검사하는데 장애가 되고 있다. 또한 최근에는 크로스니콜법 검사방법이 강화되는 가운데 편광판 2장의 배향을 직교한 상태에서 정면에서 검사하는 것 외에 좌우 측면에서 경사각을 주고 검사하게 되는데 이때 생기는 광택현상에 의한 눈부심으로 인해 검사원이 쉽게 눈의 피로감을 느끼고 결점과 이물검사시에 장애가 되고 있다.

편광판용 부재에 관한 일례로서 일본국 특허공개공보 평7-101026호에는 2축 배향 방향족 폴리에스테르 필름을 베이스 필름으로 한 이형필름을 사용하고, 상기 2축 배향 폴리에스테르 필름의 배향 주축의 방향과 편광판, 위상차 편광판 또는 위상차판의 배향축의 방향이 실질적으로 같게 되도록 위치시키는 것을 특징으로 하는 적층체 및 그를 위한 이형필름이 기재되어 있다. 그러나, 2축 배향 폴리에스테르 필름의 배향 주축의 방향과 편광판, 위상차 편광판 또는 위상차판의 배향축의 방향을 실질적으로 일치 되도록 위치시키기 위해서는 2축 배향 폴리에스테르 필름의 배 향 주축을 확인하고 그 방향과 편광판, 위상차 편광판 또는 위상차판의 배향축의 방향이 실질적으로 일치 되도록 할 필요가 있지만 생산성 면에서 극히 곤란하다. 또한, 2축 배향 폴리에스테르 필름의 주 배향축이 폭 방향(기계방향과 직교하는 방향)에 존재하는 부분만을 사용한 경우는 상기와 같은 배향 주축을 확인하는 수고는 없어지지만, 제조된 2축 배향 폴리에스테르 필름의 중앙부분의 일부이고, 그 이외의 부분은 마찬가지로 사용할 수 없게 되어 생산성 및 코스트 측면에서 불리하여 상업적으로 어려움이 존재한다.

일반적으로 2축배향 폴리에스테르 필름은 제막공정에서 길이 방향 및 폭 방향으로의 연신 공정에 의해 기계적, 열적 특성이 상호 균형을 이루게 되며, 상기 필름의 분자 배향 주축의 방향은 폭 또는 길이 방향의 연신비율에 의존적이며 폭 방향의 중앙부는 폭 방향으로 향하지만 중앙부로부터 단부로 갈수록 점진적으로 길이 방향으로 기울어지게 된다.

배향각이란, 필름의 폭 방향 또는 길이 방향과 분자 배향 주축 사이의 각도 를 의미하는 것으로 본 발명에 있어서는 필름의 폭 방향에 대하여 분자 배향이 이루는 각도를 의미한다. 즉, 폭 방향 위치에 따라 배향각의 차이가 많이 발생하는데, 그 주요원인은 텐터 연신 공정에 있어서 기계적 물성 확보를 위한 고온의 열처리 공정으로 인해 필름 길이 방향으로의 응력 제어가 어려워 보잉(Bowing) 현상이 발생하기 때문이다. 이런 현상에 의해 필름의 중앙부보다 양 끝 방향으로 갈수록 배향각이 커진다. 이때, 편광기재를 보호하기 위해 사용되는 폴리에스테르 필름은 배향각이 어느 수준 이상 커지면, 일축 배향된 편광기재에 적층되었을 때, 크로스 니콜법에 의한 육안 검사 시 광학적 등방성에 의한 빛의 간섭이 생기게 되고 이로 인해 검사 시의 완벽한 블랙모드 상태로부터 빛이 새게 되어 이물이나 결점 검사가 어려워진다. 간섭의 정도는 중앙부보다 양끝 방향으로 갈수록 심해지기 때문에 이형필름으로 배향각이 어느 수준 이하 값을 만족하는 특정(특히, 중앙부) 위치 부분만을 사용한다면, 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 편광기재 보호용도로 적합하면서, 생산되는 전폭의 폴리에스테르 필름을 해당 용도로써 사용하기 위해서는 보잉현상을 최소화하기 위한 시도가 필요하다. 보잉현상을 최소화하기 위해서는 폴리에스테르 제조공정에서 길이방향과 폭방향의 연신 비율에 큰 차이를 두어, 어느 방향이든 한쪽 방향으로 강하게 배향시키는 방법이 제안되고 있다. 특히, 길이방향보다 상대적으로 폭 방향의 연신비율을 높임으로써, 폭 방향으로의 배향각의 변동차를 작게 하는 방법이 일반적이다. 이를 실현하기 위해 폭 방향의 연신을 과도하게 할 경우에는 연신 공정 중에 필름이 찢어지는 경우가 많이 발생하게 되어 생산성에 불리하게 작용하게 된다. 이에 폭 방향의 연신비는 필름의 찢어지지 않는 범위로 고정하고 길이방향의 연신비를 낮게 하면할수록, 폭 방향으로의 배향각은 0°에 점차 가까워지고 폭 방향 위치별 배향각의 변동차도 감소되나, 길이방향의 연신에 의한 연신무라가 발생하게 되어 크로스니콜법에 의한 육안검사시, 결점으로 나타나거나 검사에 방해를 준다. 반면에 연신무라의 문제를 개선하기 위해 길이방향의 연신비를 높이면 폭 방향으로의 배향각이 커지므로, 편광판용 보호필름으로서 부적합하게 된다. 또한 2축 연신 폴리에스테르 필름의 경우에 있어서, 열적 안정성이 나쁘면 후가공 코팅공정에서 필름의 열 주름이 발생하는 경우가 있기에 후가공 공정온도가 통상 150℃ 이하이므로 이에 대한 열수축 관리가 필요하며, 이는 검사장애를 유발하고 치수 안정성에 문제가 될 뿐 아니라 점착 코팅에 있어서 결점을 유발하는 문제가 되고 있다.

본 발명의 목적은 편광판을 이용한 결점 검사 시에 빛샘현상이나 광택현상을 제어할 수 있는 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.

본 발영의 목적은 상기 2축 연신 폴리에스테르 필름을 이용한 이형필름을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 폭 방향으로 2m 사이의 배향각 범위가 3°이내이고, 복굴절율이 0.05이상이다.

한편, 본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름에 있어 길이방향과 폭방향의 굴절율 값이 0.05 이상인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름의 수축율은 폭 방향과 길이 방향의 열수축율이 각각 5% 이내인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 4%이내이다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름의 헤이즈가 6% 이내인 것 이 바람직하다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 다음의 [수학식1]을 만족하여야 한다:

[수학식1]

A ≤ B x 30

상기 식에서, A는 배향축이 직교된 2장의 편광판 사이에 2축 연신 폴리에스테르 필름을 넣고 길이 방향을 편광판의 한 배향축과 일치 시킨 상태에서 측정된 휘도값이고, B는 두 장의 편광판의 배향축을 직교시킨 상태에서 측정된 휘도값이다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 어느 한 면에 실리콘 코팅층이 추가로 형성되어 이형필름으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 복굴절율이 크고, 연신에 의한 보잉현상의 감소로 배향각이 우수하여, 편광판을 이용한 결점 검사 시에 빛샘현상이나 광택현상을 제어할 수 있다. 그 결과 본 발명의 이형필름은 크로스니콜법에 의한 이물이나 결점의 육안 검사를 용이하게 할 수 있으며, 특히 대화면의 LCD에 사용하는 경우에 있어서 결점과 이물의 간과 가능성을 줄임으로써 육안검사의 정확도를 높여 제품의 불량율을 획기적으로 줄일 수 있게 되었다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 필름의 폭 방향으로 2m 사이의 배향각 범위가 3°이내이고, 복굴절율이 0.05이상이다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은, 폭 방향에 대한 배향각이 2m 폭에 3°이내가 바람직하다. 2m 폭에 3° 이내일 경우에는 2장의 편광판 크로스니콜 검사에서 빛이 새지 않고 블랙모드 환경을 유지함으로써 이물과 결점 검사에 용이하면서도 생산성과 코스트 측면을 향상시킬 수 있다. 2m 폭에 3°를 초과할 경우에는 편광판의 배향축과의 배향축 틀어짐으로 인하여 빛이 새는 문제점이 발생한다.

한편, 본 발명에서 복굴절율이라 함은 폭 방향과 길이 방향 굴절율 값의 차이의 절대값으로 본 발명에서는 폭 방향의 연신배율이 크기 때문에 폭 방향의 굴절율 값에서 길이 방향의 굴절율 값을 복굴절율이라 한다. 본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름에 있어 복굴절율 값이 0.05 이상인 것이 바람직하다. 0.05 미만의 경우에는 2장의 편광판 크로스니콜 검사시에 광택이 심하여 검사의 장애를 유발하여 이물이나 결점을 누락할 수 있기 때문이다.

본 발명의 이형필름용 2축 배향 필름에 사용되는 폴리에스테르는 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리키는 것으로서 그 종류에는 특별한 제한이 없다. 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 일반적인 폴리에스테르계 수지가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 방향족 디카르복시산으로서는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산 등을 들 수 있고, 지방족 글리콜로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 대표적인 폴리에스테르로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN) 등이 있다. 상기 폴리에스테르는, 제3성분을 함유한 공중합체도 가능하다. 상기 공중합 폴리에스테르의 디카르복시산 성분으로서는, 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복시산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 들 수 있고, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올,네오펜틸글리콜 등을 들 수 있다. 이들의 디카르복시산 성분 및 글리콜 성분은, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

한편, 본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름의 열수축율은 150℃, 30분의 건조 조건에서 측정하되 폭 방향과 길이 방향의 열수축율이 각각 5% 이내인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 4%이내이다. 5%를 초과하게 되면, 후가공 공정에서 본 필름에서 발생되는 열 주름으로 인해 검사 장애를 유발하거나 점착제 등의 코팅 외관에 문제를 유발할 수 있다. 열수축율은 열적 안정성을 유지하기 위한 것으로서 적을수록 좋다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름의 헤이즈가 6% 이내인 것이 바람직하다. 헤이즈 값이 6%를 초과하게 되면 필름 표면과 내부에 존재하는 이 물 결점이 검사 시에 누락되기 쉽고 편광판 부착 시에 이물에 의한 휘점 발생 등 불량을 유발하게 된다. 측정방법이 점점 까다로워지는 제품 결점 및 광학적 특성치의 관리 강화를 위해 헤이즈가 낮은 투명한 필름이 요구되고 있다. 헤이즈가 6%를 초과하게 되면, 색감 등 광학적 특성 저하가 발생되는 문제가 있다.

헤이즈는 폴리에스테르 필름 내부에 존재하는 입자의 종류와 함량에 의존적이며, 사용되는 입자량이 너무 적으면 제품의 권취에 불리하여 스크래치나 권취돌기 등의 문제점이 발생될 수 있으나 가급적이면 적게 사용하여 광학적 특성을 저하시키지 않는 것이 바람직하다. 사용되는 입자의 종류로는 실리카, 탄산칼슘, 알루미늄, 이산화티탄 등의 무기 입자 그리고 가교 폴리스티렌 수지 입자, 가교 아크릴 수지 등의 유기입자 등이 바람직하고 1종 이상을 선택하고 이용할 수 있으며, 평균 입경크기는 0.05 ~ 3.5㎛ 사이가 바람직하다. 입경이 0.05㎛ 미만으로 너무 낮으면 필름 면의 표면 조도가 과도하게 낮아 폴리에스테르 필름의 제조 공정 과정에서 필름 표면에 스크래치 및 점착 결점을 유발하게 되고, 3.5㎛를 초과하게 되면 필름 표면의 스크래치와 점착 결점에는 유리하지만 헤이즈가 너무 높아 제품 결점 검사 시에 결점을 누락할 가능성이 있으며 표면 크레타 결점을 유발할 수 있다.

[수학식1]

A ≤ B x 30

상기 식에서, A는 배향축이 직교된 2장의 편광판 사이에 2축 연신 폴리에스테르 필름을 삽입하되 길이 방향을 편광판의 한 배향축과 일치 시킨 상태로 하고 하부 광원으로부터 두 편광판을 통과한 빛의 밝기를 측정된 휘도값이고, B는 두 장의 편광판의 배향축을 직교시킨 상태에서 하부 광원으로부터 두 편광판을 통과한 빛의 밝기를 측정한 휘도값이다.

B 수치는 두 장의 편광판의 배향축을 직교시킨 상태이므로 하부로부터 통과된 빛이 최소인 상태로 내부 이물 검사에 용이하고, 두 직교 편광판 사이에 폴리에스테르 필름이 삽입되는 경우에는 하부로부터 통과되는 빛의 경로가 폴리에스테르 필름에 의해 굴절되어 두 편광판을 통과한 빛은 많아지게 되며 이때 측정된 A 수치는 높아지게 된다. A 수치가 B 수치의 30배를 초과하게 되는 경우에는 직교 편광판 검사 시 빛샘에 의해 편광판 내부 이물이나 결점 검사가 용이하지 않게 되며, 혹 결점이나 이물이 혼입된 상태로 가공될 경우 최종 제품의 불량을 유발하게 된다.

본 발명의 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름은 어느 한 면에 실리콘 코팅층이 추가로 형성되어 이형필으로 사용될 수 있다. 폴리에스테르 필름 한 면에 도포된 실리콘 코팅층은 특정 기능을 가진 필름 면에 부착된 점착층과 합지되고 점착층이 다른 기재에 부착될 때까지 점착층을 보호하는 용도이다. 이 목적으로 사용되는 실리콘 코팅층용 화합물은 안정적인 이형 박리력 관리를 위해 경화형 실리콘 수지가 바람직하며, 그 예로서, 경화형 실리콘 수지를 함유하는 수지를 주요 성분으로 하는 수지, 또는 우레탄 수지, 에폭시 수지 또는 알키드 수지와 같은 유기 수 지를 그라프트 중합 반응에 의해 얻어진 실리콘 수지 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 2축 연신 폴리에스테르 필름은 상술한 구성의 폴리에스테르 수지를 진공 건조 후에 압출기로 용융하여 T-다이를 통해 시트상으로 압출하고 냉각롤에 정전인가법(pinning)으로 캐스팅 드럼에 밀착시켜 냉각 고화시켜 미연신 폴리에스테르 시트를 얻고 이를 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 이상으로 가열된 롤에서 롤과 롤 사이의 주속비를 2.5~4.0배 범위에서 길이 방향으로 1축 연신을 행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조한다.

1축 연신된 폴리에스테르 필름을 폭 방향으로 3.5~6배 범위에서 추가 연신하여 2축 연신된 폴리에스테르 필름을 제조한다. 95℃ 이상에서 폭 방향으로 연신공정을 통과하고 이어서 180~240℃ 고온의 열 처리 공정을 거치게 하여 기계적 강도와 신도 및 결정화도 등을 조정하며 마지막으로 고온 연신에 의한 응력 완화를 위해 폭 방향의 필름 길이를 줄여주는 응력완화(relax) 공정을 통해 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하며 두께는 통상 5 ~ 300㎛, 바람직하게는 10 ~ 250㎛이다.

이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

[실시예 1 ~ 3]

평균 입경이 2.3㎛인 실리카 입자를 수지 내에 400ppm함유한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 160℃에서 6시간 동안 감압 건조하였다. 건조된 수지를 280℃ 압출기에서 용융시켜 밀어내고, 8㎛ 사이즈 필터를 통하여 여과시킨 후 용융물을 T-다이를 통하여 압출시킨 다음, 정전기 인가법을 통하여 20 내지 25℃의 냉각롤에 쉬트로 냉각 성형시켜 미연신 시트를 제조하였다. 상기 미연신 시트를 가열된 롤에 통과시킨 후 적외선 히터 및 롤 간의 주속비를 이용하여 길이방향으로 2.8배 연신시키고, 이어서 90 ~ 110°의 텐터 연신구간을 통과시켜 폭방향으로 4.7 ~ 5.0배 연신시켰다. 마지막으로, 195 ~ 205℃의 열처리 공정을 통과시켜 두께 38㎛의 투명한 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다(응력완화율 4.7 ~ 5.0%). 얻어진 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예 1 ~ 3]

연신 조건에서 길이방향으로 2.8 ~3.4배, 폭방향으로 4.7배 연신하고, 열처리 온도를 205 ~ 230℃, 응력완화율을 4.5 ~ 5.0%로 바꾸는 것 외에는 실시예들과 동일하게 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름에 대하여, 편광판 검사환경 하의 보호필름으로서 요구되는 특성을 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 행하였다.

[실험예 1] : 복굴절율 측정

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름에 대하여, 굴절계(KS-SYSTEM사 ATAGO ABBE)를 이용하여 굴절율을 측정하였다. 아래의 계산식에 의해 복굴절율을 얻고 그 결과를 표 1에 기재하였다.

복굴절율 = 폭 방향 굴절율 값 - 길이 방향 굴절율 값

[실험예 2] : 열수축 측정

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름을 폭150mm, 길이150mm의 시험편을 샘플링한 후, 확대경(Mitutoyo사　Ｐrofile project PJ-H3000F）에서 10배 확대해서 실제 사이즈를 확인한다. 150℃ 로 설정된 열풍순환식 고온건조기에 시료를 30분간 가열한 후 꺼내어서 이를 확대경에서 실제 사이즈를 확인하고 이하의 식으로부터 산출하여, 그 결과를 표 1에 기재하였다.

열수축율(%) = (가열전 길이-가열 후 길이)/가열 전 길이

[실험예 3] : 빛샘현상

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 필름을 가로 세로 각 각 10cm 크기로 만들고 이를 배향축이 서로 90°가 되도록 직교시킨 두 장의 편광판 사이에 끼워 넣는다. 2축 연신 폴리에스테르 필름의 길이 방향을 어느 하나의 편광판의 배향축에 일치시킨 상태에서 휘도 측정기(코니카 미놀타사의 CA2000)를 이용하여 샘플 내에 일정 간격 범위의 9곳을 크로스니콜 상태에서의 휘도를 측정하고 그 평균 값(A)을 구하였다. 두 장의 편광판을 직교시킨 상태에서 측정된 휘도 평균 값(B)을 기준으로 아래와 같은 기준으로 빛샘 현상을 평가하였다.

○: A ≤ B x 30

△: B x 30 < A ≤60

×: A > 60

[실험예 4] : 광택 현상

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 A4 사이즈의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 일축 연신되고 배향축을 서로 직교시킨 두 장의 편광판 사이에 부착시킨다. 2축 연신 폴리에스테르 필름의 길이 방향을 편광판의 배향축에 일치시킨 상태에서 검사용 샘플과 육안이 이루는 각도가 30°정도로 샘플로부터 50cm정도 떨어진 위치에서 강한 무지개 색상의 발생 정도에 따른 광택현상을 육안 관찰한다. 광택 현상의 발생 정도는 아래의 기준으로 평가하였다.

○: 샘플 전체에 걸쳐 이루는 색상이 푸르스름하고 붉그스름한 영역으로만 이루 어져 있고 노란색상이나 흰색상이 전혀 없어 광택이 없는 수준

△: 샘플 전체에 걸쳐 이루는 색상이 푸르스름하고 붉그스름한 영역이 대부분이나 일부 모서리부분에 노란색상이 엷게 보이는 수준

×: 샘플의 많은 영역에서 노란 색상과 흰 색상의 빛이 강하게 나타나며 눈 부심이 강하여 결점 검사가 곤란한 상태의 수준

[실험예 5] : 헤이즈 측정

JIS K7105에 준하고, 필름 길이방향 4cm 및 폭 방향 4cm의 치수로 자른 2축 연신 폴리에스테르 필름 샘플을 헤이즈 측정기(AUTOMATIC DIGITAL HAZEMETER, 일본 니폰덴소쿠)를 이용하여 위치가 다른 곳을 3회 측정하여 그 평균치를 적용하고 그 결과를 표 1에 기재하였다.

[실험예 6] : 단부 배향각 측정

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름 전폭 제품에 대하여, 폭 방향의 양 단부 위치에서 배향각 측정을 위한 A4 사이즈의 샘플을 취하고, 그로부터 2m 안쪽 위치마다에서 배향각 측정을 위한 A4 사이즈로 샘플을 취하였다. 각 위치의 샘플을 MOA(분자배향계)를 이용하여 배향각을 측정하였고, 그 결과를 표 1에 기재하였다. 여기서 배향각은 분자 배향의 주축이 폭 방향과 이루는 각도이다.

[표1]

구분			실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
조건	길이연신배율		2.8	2.8	2.8	3.4	3.4	2.8
	폭 연신배율		4.7	4.7	5.0	4.7	4.7	4.7
	열처리 온도(℃)		195	205	205	205	220	230
	응력완화율(%)		6.5	4.5	4.6	4.5	4.5	5.0
결과	복굴절율		0.059	0.060	0.063	0.038	0.039	0.058
	열수축	길이방향(%)	4.2	3.7	3.8	3.9	2.2	1.8
	열수축	폭방향(%)	3.5	2.8	3.0	2.9	2.2	0.6
	빛샘현상		○	○	○	△	△	Ⅹ
	광택현상		○	○	○	△	Ⅹ	○
	헤이즈		3.2	3.3	3.5	3.3	3.4	3.3
	단부 배향각(°)		4.4	5.5	4.9	7.7	9.5	13.5
	2m 폭 간의 배향각의 차이(°)		2.1	2.5	2.3	3.3	4.1	5.5

실시예1 내지 3 그리고 비교예1 내지 3에 대하여 표1 결과에서 보듯이, 길이 방향 연신배율을 낮게 하고 폭 방향 연신 배율을 높게 할수록 그리고 열처리 온도를 낮게 할수록 배향각이 낮아져 두 장의 편광필름을 통과하는 빛이 낮아짐을 알 수 있으며, 동시에 복굴절율이 높아지게 되어 광택이 덜 발생하게 되는 효과로 필름 표면 또는 내부 이물 검사에 우수한 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시에에 대해서만 상세히 기술되었지만 본발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 수정 및 변형이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

필름의 폭 방향으로 2m 사이의 배향각 범위가 3°이내이고, 복굴절율이 0.05이상인 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제1항에 있어서, 폭 방향과 길이 방향의 열수축율이 150℃, 30분의 건조 조건에서 각각 5% 이내인 것을 특징으로 하는 상기 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름에 실리카, 탄산칼슘, 알루미늄, 이산화티탄, 가교 폴리스티렌 수지 및 가교 아크릴 수지 입자로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 입자가 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 상기 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제3항에 있어서, 상기 입자의 크기는 평균 입경이 0.05 내지 3.5㎛인 것을 특징으로 하는 상기 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제1항에 있어서, 헤이즈가 6% 이내인 것을 특징으로 하는 상기 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름.
하기의 수학식 1을 만족하는 이형필름용 2축 연신 폴리에스테르 필름:

[수학식1]

A ≤ B x 30

상기 식에서, A는 배향축이 직교된 2장의 편광판 사이에 2축 연신 폴리에스테르 필름을 넣고 길이 방향을 편광판의 한 배향축과 일치시킨 상태에서 하부 광원으로부터 통과된 휘도값이고, B는 두 장의 편광판의 배향축을 직교시킨 상태에서 하부 광원으로부터 통과된 휘도값이다.
제1항 내지 제6항의 어느 한 항에 따르는 2축 연신 폴리에스테르 필름의 어느 한 면에 실리콘 코팅층이 형성된 이형필름.