CN1220890C - 纤维素酯膜 - Google Patents

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CN1220890C CNB021161623A CN02116162A CN1220890C CN 1220890 C CN1220890 C CN 1220890C CN B021161623 A CNB021161623 A CN B021161623A CN 02116162 A CN02116162 A CN 02116162A CN 1220890 C CN1220890 C CN 1220890C
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Abstract

本发明公开了一种包含多元醇酯的纤维素酯膜，所述酯是一种或多种单羧酸与脂族多元醇的酯，其中所述纤维素酯膜在25℃和90%RH条件下测得的水蒸气传输率为20-260克/米2·24小时。

Description

纤维素酯膜
                    本发明的领域
本发明涉及一种纤维素酯膜，尤其涉及一种用于偏振板的纤维素酯膜和一种偏振板保护膜。
                    本发明的背景
最近已进行开发以降低信息处理设备如笔记本型个人计算机的厚度和重量。伴随此项开发，已急切地要求用于液晶显示器的偏振板保护膜不断变薄。乙酸纤维素膜一般用于该偏振板保护膜，但已证实，简单降低乙酸纤维素膜的厚度产生各种问题。
用于偏振板保护膜的三乙酸纤维素包含增塑剂以提高膜柔韧性或水蒸气渗透性能。但简单降低三乙酸纤维素膜的厚度会增加水蒸气渗透性，使耐水性最小，而且偶尔会损害用于制备偏振板的偏振膜或粘合剂。为了补偿厚度下降，考虑到与厚度下降成比例地增加增塑剂在膜中的加入量。但已发现，降低增加增塑剂的加入量不会充分改进水蒸气渗透性能，而且引起和产生新的问题如留着性能下降。膜的重量在高温和高温下因为添加剂如增塑剂的挥发或沉淀而下降。添加剂如增塑剂留在膜中的性能称作留着性能。常规纤维素酯膜留着性能低，这降低了采用该纤维素酯膜的液晶显示器的性能。日本专利O.P.I.公开Nos.11-092574公开了一种采用柠檬酸酯的技术，日本专利O.P.I.公开Nos.11-114445公开了一种采用季戊四醇酯或二季戊四醇酯的技术，日本专利O.P.I.公开Nos.11-246704公开了一种采用甘油酯的技术，或日本专利O.P.I.公开Nos.12000-63560公开了一种二甘油酯的技术。但这些技术不能充分改进水蒸气渗透性并降低留着性能。
                    本发明的概述
本发明的一个目的是提供一种具有优异的水蒸气传输率和优异的留着性能的纤维素酯膜。
本发明的详细描述
本发明的以上目的通过以下要素实现：
1.一种包含多元醇酯的纤维素酯膜，所述酯是一种或多种单羧酸与脂族多元醇的酯，其中所述纤维素酯膜在25℃和90％RH条件下测得的水蒸气传输率为20-260克/米2·24小时。
2.根据项1的纤维素酯膜，其中所述纤维素酯膜的留着性能为0.0-2.0％。
3.根据项1的纤维素酯膜，其中所述单羧酸在其分子结构中具有芳环或环烷基环。
4.根据项1的纤维素酯膜，其中所述脂族多元醇的羟基数目为2-20。
5.根据项1的纤维素酯膜，其中所述纤维素酯膜的厚度为10-65μm。
6.根据项1的纤维素酯膜，其中所述脂族多元醇由以下结构式(1)表示：
结构式(1)
                       (R1)-(OH)n
其中R1表示n价脂族基团，且n表示不低于2的整数。
7.根据项6的纤维素酯膜，其中所述n价脂族基团选自亚烷基、亚链烯基、亚炔基、亚环烷基和烷三基。
8.根据项1的纤维素酯膜，其中所述多元醇酯的分子量为300-1500。
9.根据项1的纤维素酯膜，其中所述多元醇酯的分子结构中的芳环或环烷基环的总数不低于3。
以下详细解释本发明。本发明人进行深入研究以实现前述目的，结果成功地得到一种具有优异的水蒸气传输率和优异的留着性能的纤维素酯膜，尽管采用该纤维素酯膜的光学膜厚度下降。
即，本发明的以上目的通过一种纤维素酯膜而实现，它包含脂族多元醇和一种或多种单羧酸的酯并具有落入本发明所定义的范围内的水蒸气传输率。
多元醇酯在本发明中的作用不完全了解，但可以假设，增塑剂的加入量可因为加入该多元醇酯而下降。
本文所提及的留着性能是指该膜中的添加剂如增塑剂在高温和高湿条件下留在膜中而不沉淀或挥发的一种性能。在本发明中，膜的留着性能通过以下步骤得到：
将膜样品在23℃和55％RH下放置1天并称重。将样品进行热处理，其中将样品在80℃和90％RH下储存2周。所得样品再次在23℃和55％RH下放置1天，然后称重。留着性能由下式计算：
留着性能(％)＝(热处理之前的膜重一热处理之后的膜重)×100/热处理之前的膜重
留着性能优选不超过2.0％，更优选不超过1.0％，进一步更优选不超过0.5％，最优选不超过0.1％。
在本发明中提及的水蒸气传输率按照JIS Z0208所述的方法在25℃和90％RH条件下测定。
以下详细解释用于本发明的多元醇酯。本文所提及的多元醇酯是指脂族多元醇和一种或多种单羧酸的酯。
(脂族多元醇)
用于本发明的脂族多元醇是指具有两个或多个羟基的醇，由以下式(1)表示：
结构式(1)    R1-(OH)n
其中R1表示n价有机基团，且n表示不低于2的整数。
n-价有机基团的例子包括亚烷基(例如，亚甲基，亚乙基，三亚甲基，四亚甲基，等)，亚链烯基(例如，亚乙烯基，等)，亚炔基(例如，亚乙炔基，等)，亚环烷基(例如，1，4-环己烷二基，等)，和烷烃三基(例如，1，2，3-丙三基，等)。上述的n价有机基团包括具有取代基(例如，羟基，烷基，卤素原子，等)的那些。
″n″表示优选2-20，更优选2-15，最优选3-10的整数。
多元醇的优选例子包括核糖醇，阿糖醇，乙二醇，二甘醇，三甘醇，四甘醇，1，2-丙二醇，1，3-丙烷二醇，二丙二醇，三丙二醇，1，2-丁烷二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁烷二醇，二丁二醇，1，3，4-丁烷三醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，己烷三醇，半乳糖醇，甘露糖醇，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇，频哪醇，山梨醇，三羟甲基丙烷，三羟甲基乙烷，和木糖醇。三甘醇，四甘醇，二丙二醇，三丙二醇，山梨醇，三羟甲基丙烷，和木糖醇是特别优选的。
(单羧酸)
在本发明中用于制备多元醇酯的单羧酸并不特别限定。单羧酸包括脂族单羧酸，脂环族单羧酸，和芳族单羧酸，且脂环族单羧酸和芳族单羧酸优选用于改进水蒸气传输率和留着性能。
单羧酸的优选例子包括稍后描述的化合物，但本发明并不局限于此。
脂族单羧酸是一种碳原子数优选为1-32，更优选1-20，最优选1-10的直链或支链脂肪酸。乙酸优选用于增加与纤维素酯的相容性，而且乙酸和其它单羧酸的组合更为优选。
脂族单羧酸的优选例子包括饱和脂肪酸如乙酸，丙酸，丁酸，戊酸，己酸，庚酸，壬酸，癸酸，2-乙基-己烷羧酸，十一烷酸，月桂酸，十三烷酸，肉豆蔻酸，十五烷酸，棕榈酸，十七烷酸，硬脂酸，十九烷酸，花生酸，二十二烷酸，二十四烷酸，蜡酸，二十七烷酸，褐煤酸，蜂花酸或紫胶蜡酸；和不饱和脂肪酸如十一烯酸，油酸，山梨酸，亚油酸，亚麻酸或花生四烯酸。这些物质包括具有取代基的那些。
脂环族单羧酸的优选例子包括环戊烷羧酸，环己烷羧酸，环辛烷羧酸，及其衍生物。
芳族单羧酸的优选例子包括苯甲酸，烷基-取代的苯甲酸如甲苯酸，具有两个或多个苯环的芳族单羧酸如联苯甲酸，萘甲酸，或四氢萘甲酸(tetrarin carboxylic acid)。及其衍生物苯甲酸是特别优选的。
(多元醇酯)
用于本发明的多元醇酯的分子量并不特别限定，但优选300-1500，更优选350-750。具有较高分子量的多元醇酯在留着性能上是优选的，而具有较低分子量的多元醇酯在水蒸气传输率及其与纤维素酯的相容性上是优选的。
在本发明中用于制备多元醇酯的单羧酸可单独或两种或多种混合使用。可酯化多元醇的所有羟基或可酯化多元醇的一部分羟基从而保留游离羟基。
优选的是，本发明中的多元醇酯优选在分子中具有芳环和/或环烷基环。更优选，本发明中的多元醇酯的芳环和/或环烷基环的总数不低于3，即，本发明中的多元醇酯具有三个或更多芳环，具有三个或更多环烷基环，或具有三个或更多芳环和环烷基环。在此，对于芳环，一个稠合的芳环(例如，萘环、或蒽环)是一个芳环。
以下例举本发明中的多元醇酯的例子。
Figure C0211616200081
Figure C0211616200101
Figure C0211616200111
多元醇酯在纤维素酯中的加入量优选3-30％重量，更优选5-25％重量，最优选5-20％重量，基于纤维素酯的重量。
(纤维素酯)
用于本发明的纤维素酯优选为纤维素的低级脂肪酸酯。用于制备纤维素的低级脂肪酸酯是指碳原子数不超过6的脂肪酸。纤维素的低级脂肪酸酯的例子包括乙酸纤维素，丙酸纤维素，丁酸纤维素，以及纤维素的混合脂肪酸酯如乙酸丙酸纤维素，或乙酸丁酸纤维素，例如公开于日本专利O.P.I.公开Nos.10-45804和8-231761以及美国专利2319052。在纤维素的这些低级脂肪酸酯中，三乙酸纤维素或乙酸丙酸纤维素是特别优选的。
考虑到膜的强度，三乙酸纤维素的聚合度优选为250-400且平均乙酸值(乙酸含量)优选为54.0-62.5％，更优选58.0-62.5％。
最优选的纤维素的低级脂肪酸酯具有作为取代基的碳原子数为2-4的酰基，同时满足下式(I)和(II)：
式(I)2.6≤X+Y≤3.0
式(II)0≤X≤2.5
其中X表示乙酰基取代度，且Y表示丙酰基或丁酰基取代度。
在纤维素酯中，乙酸丙酸纤维素更加优选，且满足1.9≤X≤2.5且0.1≤Y≤0.9的乙酸丙酸纤维素最优选。游离羟基存在于未被酰基取代的部位上。这些纤维素酯可按照常规合成方法合成。
在本发明中，可单独或结合使用由皮棉、树浆或洋麻(kenaf)之类的原料合成的纤维素酯。特别优选，单独或结合使用由皮棉之类的原料(以下也称作棉绒)合成的纤维素酯。
(纤维素酯膜的制造方法)
以下解释本发明纤维素酯膜的制造方法。
本发明的纤维素酯膜通过在载体上铸塑其中纤维素酯溶于有机溶剂中的涂布漆(dope)，并干燥而制成。该涂布漆可任选地包含各种添加剂。
涂布漆的纤维素酯浓度优选较高，这样可降低铸塑在载体上的涂布漆的干燥负荷。涂布漆的纤维素酯浓度太高会增加过滤时的过滤负荷，导致过滤精度下降。因此，涂布漆的纤维素酯浓度优选为10-30％重量，更优选15-25％重量。
在本发明中，用于涂布漆的溶剂可单个使用，但从生产效率来看优选作为纤维素酯的良溶剂与纤维素酯的不良溶剂的混合溶剂使用。优选的是，该混合溶剂的良溶剂含量优选为70-98％重量，且该混合溶剂的不良溶剂含量优选为2-30％重量。
在本发明中，良溶剂定义为单独能够溶解纤维素酯的溶剂，且不良溶剂定义为仅能溶胀纤维素酯或不能溶解纤维素酯的溶剂。因此，溶剂是否为纤维素酯的良溶剂或不良溶剂取决于所用纤维素酯的平均乙酸值。例如，丙酮是平均乙酸值为55％的纤维素酯的良溶剂，但却是平均乙酸值为60％的纤维素酯的不良溶剂。
用于本发明的良溶剂的例子包括有机含卤化合物如二氯甲烷和二氧戊环。乙酸丙酸纤维素的良溶剂包括二氯甲烷、丙酮和乙酸甲酯。
用于本发明的不良溶剂的例子包括甲醇、乙醇、正丁醇、和环己烷、丙酮和环己酮。
在制备上述涂布漆时，将纤维素酯按照常规方法，且纤维素酯优选在搅拌下在增压下在该溶剂的大气压沸点至溶剂不再沸腾时的温度下溶解在溶剂中，这样不会产生未溶解的物质如胶凝块。还优选这样一种方法，其中将纤维素酯与不良溶剂混合以溶胀纤维素酯，然后向其中加入良溶剂以溶解纤维素酯。
施压一般通过向容器中加入具有压力的惰性气体如氮气或通过加热增加容器中的溶剂蒸气压而进行。加热优选在容器外部进行，且优选一种夹套型容器，这样容易控制温度。
考虑到纤维素酯的溶解度，加热温度优选为所用溶剂在普通压力下的沸点至溶剂不再沸腾时的温度。太高的加热温度需要较高压力，导致生产效率不好。加热温度优选为45-120℃，更优选60-110℃，进一步更优选70-150℃。调节所施加的压力使得溶剂在设定温度下不沸腾。
然后，将纤维素酯溶液滤过一个合适的过滤器如滤纸。用于过滤的过滤介质优选具有较小的绝对过滤精度以去除未溶物质。太小的绝对过滤精度往往堵塞过滤介质，因此用于纤维素酯溶液或涂布漆的过滤介质具有优选不超过0.008毫米，更优选0.001-0.008毫米，进一步更优选0.003-0.006毫米的绝对过滤精度。
过滤介质的材质并不特别限定，但优选为塑料如聚丙烯或Teflon(R)或金属如不锈钢，但不排除织物。
涂布漆的过滤采用常规方法进行。涂布漆的过滤优选在增压下在该溶剂的大气压沸点至溶剂不再沸腾时的温度下进行，这样过滤压力增加小。过滤时的温度优选为45-120℃，更优选45-70℃，进一步更优选45-55℃。
过滤压力优选较低。过滤压力优选不超过1.6×106Pa，更优选不超过1.2×106Pa，最优选不超过1.0×106Pa。
(铸塑工艺)
用于涂布漆铸塑工艺的载体是一种环形带形式或转筒形式的载体，其表面是镜面。优选的是，载体在铸塑工艺中的表面温度为0℃至低于所用溶剂的沸点。考虑到干燥速度，温度越高越优选。但太高的温度可导致发泡或膜平整性的下降。载体的表面温度优选为0-50℃，更优选5-30℃。控制载体温度的方法并不特别限定，但有一种将热或冷空气吹到载体上的方法或一种将载体与含热水的容器接触的方法。后一方法是优选的，这样可有效地进行热传导且载体受热至恒定温度所需的时间短。在前一方法中，可以使用温度高于预期温度的热空气。
为了得到良好的载体平整性，当膜从载体上剥离时，膜的残余溶剂含量优选为10-120％，更优选20-40％或60-120％，最优选20-30％或70-110％。
在本发明中，膜的残余溶剂含量由下式表示：
残余溶剂含量＝(热处理之前的膜重量-热处理之后的膜重量)×100(％)/(热处理之后的膜重量)
其中热处理是在115℃下加热膜1小时。
在纤维素酯膜的干燥过程中，由载体上剥离的纤维素酯膜进一步干燥得到优选不超过3％重量，更优选不超过0.5％重量的膜残余溶剂含量。
在膜干燥过程中，膜一般在干燥的同时在辊上或拉幅机中传输。
在提高膜尺寸稳定性方面，优选在固定膜的宽度或拉伸该膜的同时干燥该膜，按照拉幅机方法，该膜在从载体上剥离之后不久仍具有较高的残余溶剂含量。用于干燥膜的装置并不特别限定，但一般使用热空气、红外光、受热辊或微波。热空气因其方便而优选使用。优选的是，干燥温度在40-140℃的范围内逐渐升高。考虑到尺寸稳定性，干燥温度更优选在50-140℃的范围内逐渐升高。
纤维素酯膜的厚度优选较小，这样采用它的偏振板或液晶显示器就更薄。但太低厚度的膜会损害膜的水蒸气传输率或撕裂强度。为了克服该缺陷，纤维素酯膜的厚度优选为10-65μm，更优选20-60μm，进一步更优选35-50μm。
(用途)
本发明的纤维素酯膜因低水蒸气传输率和优异的尺寸稳定性而优选应用于液晶显示器材料。液晶显示器材料是一种用于液晶显示器的材料，例如偏振板、偏振板的保护膜、相差膜、反射板、视角增加膜、抗眩光膜、非反射膜或抗静电膜。本发明的纤维素酯膜特别优选应用于偏振板或偏振板的保护膜。
偏振板可按照常规方法制成。例如有这样一种方法，其中将本发明纤维素酯膜进行碱皂化，然后将所得膜通过一种完全皂化聚乙烯醇水溶液粘附到已通过将聚乙烯醇膜浸渍在碘溶液中而制成的偏振膜的两个表面上，然后拉伸该膜。碱皂化是指其中将纤维素酯膜在高温下浸渍在强碱溶液中以增强该膜对含水粘合剂的润湿性并得到良好的膜粘附性的处理。
在本发明中，在以上得到的纤维素酯膜平面上的延迟R0(纳米)越小越好。平面延迟R0(纳米)优选不超过100纳米，更优选不超过10纳米，最优选不超过5纳米。如果纤维素酯膜用作相差膜，R0(纳米)优选为30-1000纳米。
在本发明中，通过自动双光折射仪测定纤维素酯膜在波长590纳米处的三维折射指数并得到延迟相角θ1和折射指数NX和NY，纤维素酯膜的平面延迟R0可由下式计算：
R0＝(Nx-Ny)×d
其中NX表示在平行于膜的机械方向(对应于纵向)上的折射指数，NY表示在垂直于膜的机械方向上的折射指数，且d表示膜的厚度。
优选在本发明中，膜的机械方向相对延迟相轴方向的角度θ0更接近于0°、+90°、或-90°。这时，如果该纤维素酯膜用作偏振板保护膜，它可用于提高偏振板的偏振度。本文所提及的延迟相轴是指在膜的平面上得到最大折射指数的方向。
另外，优选θ1(弧度)(由θ0°得到)和平面延迟R0满足下式：
P≤1-sin2(2θ1)·sin2(πR0/λ)
在上式中，P优选不低于0.99900，更优选不低于0.99990，进一步更优选不低于0.99995，最优选不低于0.99999。λ表示用于测定三维折射指数以得到R0和θ1的光的波长，且在380-650纳米的范围内。优选的是，如果λ为590纳米，上式得到满足，且更优选的是，如果λ不低于400纳米，上式得到满足。
以下详细解释本发明。
(添加剂)
本发明的纤维素酯膜视需要包含添加剂如增塑剂、紫外吸收剂，消光剂和染料。
在本发明中，多元醇酯和常规增塑剂可结合使用。如果不使用多元醇酯，常规增塑剂的加入量优选为0或更低。常规增塑剂在纤维素酯膜中的加入量优选为0-30％重量，更优选0-25％重量，和进一步更优选0-20％重量。
用于本发明的增塑剂并不特别限定，但优选为磷酸酯增塑剂、邻苯二甲酸酯增塑剂或羟乙酸酯增塑剂。磷酸酯增塑剂的例子包括磷酸三苯基酯，磷酸三甲酚酯，磷酸甲酚二苯基酯，磷酸辛基二苯基酯，磷酸二苯基联苯基酯，磷酸三辛基酯或磷酸三丁基酯。邻苯二甲酸酯增塑剂的例子包括邻苯二甲酸二乙基酯，邻苯二甲酸二甲氧基乙基酯，邻苯二甲酸二甲基酯，邻苯二甲酸二辛基酯，邻苯二甲酸二丁基酯，或邻苯二甲酸二-2-乙基己基酯。羟乙酸酯增塑剂的例子包括丁基(羟乙酸丁酯)酞酸酯，乙基(羟乙酸乙酯)酞酸酯，或甲基邻苯二甲酰基羟乙酸乙酯。这些增塑剂可单独或结合使用。
为了清楚地显示液晶图像，用于本发明的UV吸收剂优选为对波长为370纳米或更低的紫外光具有优异吸收，且对波长为400纳米或更高的可见光具有降低吸收的UV吸收剂。UV吸收剂在370纳米处的透过率优选不超过10％，更优选不超过5％，最优选不超过2％。
加入本发明纤维素酯膜的UV吸收剂优选为在其分子结构中具有两个或多个芳环的UV吸收剂。
用于本发明的UV吸收剂并不特别限定，且UV吸收剂的例子包括羟二苯酮化合物，苯并三唑化合物，水杨酸酯化合物，二苯酮化合物，氰基丙烯酸酯化合物，镍配合物化合物，和无机粉末。作为用于本发明的UV吸收剂，优选使用具有高透明性且使偏振板或液晶的损害最小化的苯并三唑或二苯酮类型UV吸收剂。特别优选使用使非所需着色最小化的苯并三唑类型UV吸收剂。优选用于本发明的UV吸收剂的典型例子包括TINUBIN109，171，326，327，和328(分别由Ciba specialty Chemicals Co.，Ltd.生产)，且本发明不限于此。
这些UV吸收剂可单独或作为两种或多种的混合物使用。作为UV吸收剂，也优选使用聚合物UV吸收剂。还特别优选使用公开于日本专利O.P.I.出版物No.6-148430的聚合物UV吸收剂。
UV吸收剂也可以固体的形式或以溶液的形式加入涂布漆中，其中UV吸收剂溶解在有机溶剂如醇、二氯甲烷或二氧戊环中。使用溶解器或砂磨机将不溶于溶剂的材料如有机粉末分散在有机溶剂和纤维素酯的混合物中，然后加入涂布漆中。
UV吸收剂的加入量随所用的UV吸收剂的种类和使用条件而变化，但如果纤维素酯膜的厚度为30-200μm，该加入量优选为0.5-4.0％重量，更优选0.6-2.0％重量，基于纤维素酯膜的重量。
本发明的纤维素酯膜视需要包含氧化硅细颗粒作为消光剂。表面用有机化合物处理的消光剂颗粒优选用于提供较低的膜雾度。
用于表面处理的有机化合物的例子包括卤代硅烷，烷氧基硅烷(尤其是，甲基硅烷)，硅氮烷，和硅氧烷。平均粒径较大的细颗粒具有高消光作用，而平均粒径较小的细颗粒具有良好的透明性。在本发明中，细颗粒的原始(primary)级颗粒的平均原始粒径优选为5-50纳米，更优选7-20纳米。
氧化硅细颗粒并不特别限定，且包括，例如，AEROSIL 200，200V，300，R972，R972V，R972CF，R974，R202，R805，R812，0X50，或TT600(分别由NihonAerosil Co.，Ltd.生产)，且氧化硅颗粒优选为AEROSIL200，200V，R972，R972V，R974，R202，R805或R812。
各种添加剂可分批加入包含纤维素酯的涂布漆中，和以包含添加剂的溶液的形式在线加入涂布漆中。特别是对于消光剂，一部分或所有的消光剂优选在线加入涂布漆中以降低所用过滤器的负荷。
如果添加剂溶液在线加入纤维素酯涂布漆中，该添加剂溶液优选包含少量的纤维素酯，这样可增加添加剂溶液与涂布漆的相容性。添加剂溶液的纤维素酯含量优选为1-10重量份，优选3-5重量份，基于100重量份溶剂。
消光剂的分散方法并不特别限定，但高压分散装置如溶解器的使用可得到其中将消光剂分散在细颗粒中的分散体。该分散体可与纤维素酯混合。为了将其中纤维素酯溶解在溶剂中的涂布漆与包含各种添加剂和少量纤维素酯的溶液进行混合，优选使用在线混合器如静态混合器(由Toray工程有限公司生产)、或SWJ(Toray静态管混合器Hi-Mixer)。如果使用在线混合器，所得混合物优选在高压下浓缩，且所用的压力容器并不特别限定，只要它能够耐高压，而且可在增压下进行加热和搅拌。压力容器优选配备温度计和压力计之类的仪表。
实施例
本发明用以下实施例进一步解释，但不限于此。
实施例1
(涂布漆的制备)
(涂布漆组合物)
三乙酸纤维素(棉绒，乙酸值为62.0％)  160kg
二苯甲酸二丙二醇酯                  40kg
二氯甲烷                            770kg
乙醇                                65kg
将以上涂布漆组合物加入密闭容器中，并搅拌得到涂布漆。使用一种带注塑装置，将所得涂布漆在33℃下在不锈钢带上均匀注塑1500毫米宽以形成膜。不锈钢带的温度控制为25℃。将注塑膜蒸发至残余溶剂量达到25％，然后在127牛顿/米的剥离张力下从不锈钢带剥离。将剥离的三乙酸纤维素膜干燥，同时在干燥区中在许多辊上传输。这样制备出三乙酸纤维素膜样品101。样品101的厚度为40μm。
三乙酸纤维素膜样品102-118按照以上三乙酸纤维素膜样品101的相同方式制成，只是加入表1所述的添加剂替代二苯甲酸二丙二醇酯。三乙酸纤维素膜样品119按照以上样品105的相同方式制成，只是进一步向涂布漆中加入TINUVIN109，171和326(分别由Ciba specialtyChemicals Co.，Ltd.生产)。
对于样品101-119，测定水蒸气传输率和留着性能。对于样品101-114，测定延迟R0和延迟相轴角θ1，并由测量值计算偏振度。结果在表1中给出。
(水蒸气传输率)
水蒸气传输率按照JIS Z0208所述的方法在25℃和90％RH条件下测定。
水蒸气传输率优选为20-260克/米2·24小时，更优选20-200克/米2·24小时，进一步更优选20-150克/米2·24小时。
(留着性能)
将每个样品切成10×10厘米2大小。将切割样品在23℃和55％RH下放置1天，然后称重。将所得样品在80℃和90％RH下热处理2周。在此之后，使样品再次在23℃和55％RH下放置1天，然后称重。留着性能由下式表示：
留着性能(％)＝(热处理之前的样品重量-热处理之后的样品重量)×100(热处理之前的样品重量)
(延迟R0，延迟相轴角θ1)
在23℃和55％RH下利用双光折射计KOBRA-21ADH(由Oji Keisokukiki有限公司生产)测定在样品101的三个轴方向上的波长590纳米处的折射指数，并确定延迟相轴角θ0(°)以及NX、NY和NZ。平面延迟R0由较早描述的公式计算。
另外，偏振度由下式计算(θ1(弧度)得自θ0°)：
P＝1-sin2(2θ1)·sin2(πR0/λ)
其中λ表示用于测量的波长(纳米)且为590纳米。
在上式中，P优选不低于0.99900，更优选不低于0.9999，进一步更优选不低于0.99995，最优选不低于0.99999。
表1
样品№     多元醇酯     添加剂     注
    种类 加入量(克)     种类     加入量(克)
    101     二苯甲酸二丙二醇酯     40     -     -     本发明
    102     二苯甲酸三丙二醇酯     40     -     -     本发明
    103     二苯甲酸1，3-丁二醇酯     40     -     -     本发明
    104     二苯甲酸四甘醇酯     40     -     -     本发明
    105     三羟甲基丙烷三苯甲酸酯     40     -     -     本发明
    106     三羟甲基丙烷三乙酸酯     40     -     -     本发明
    107     三羟甲基丙烷三丙酸酯     40     -     -     本发明
    108     酯A     40     -     -     本发明
    109     酯B     40     -     -     本发明
    110     酯C     40     -     -     本发明
    111     酯D     40     -     -     本发明
    112     酯E     40     -     -     本发明
    113     酯F     40     -     -     本发明
    114     酯G     40     -     -     本发明
    115     磷酸三苯酯     40     -     -     对比例
    116     乙基邻苯二甲酰羟乙酸乙酯     40     -     -     对比例
    117     乙酰基柠檬酸三乙酯     40     -     -     对比例
    118     乙酰基柠檬酸三丁酯     40     -     -     对比例
    119     三羟甲基丙烷三苯甲酸酯     40     TINUVIN109     0.8     本发明
    TINUVIN171     0.8
    TINUVIN326     0.8
表1(续)
  样品№     水蒸气传输率(克/米2·24小时)   留着性能(％)     R0     θ0(°)     θ1(弧度)     P     注
    101     175     0.9     1.6     6.0     0.10     0.9993     本发明
    102     168     0.1     1.6     7.0     0.12     0.9991     本发明
    103     195     0.6     1.7     6.0     0.10     0.9992     本发明
    104     198     0.9     2.5     4.0     0.07     0.9993     本发明
    105     165     0.0     2.8     3.0     0.05     0.9996     本发明
    106     175     0.9     2.0     5.0     0.09     0.9993     本发明
    107     173     0.6     1.9     6.0     0.10     0.9990     本发明
    108     168     0.1     1.8     6.0     0.10     0.9991     本发明
    109     170     0.0     1.7     6.0     0.10     0.9992     本发明
    110     165     0.1     1.6     6.0     0.10     0.9993     本发明
    111     185     0.1     1.8     5.0     0.09     0.9994     本发明
    112     188     0.2     1.7     6.0     0.10     0.9992     本发明
    113     195     0.1     1.8     6.0     0.10     0.9991     本发明
    114     198     0.1     1.9     5.0     0.09     0.9993     本发明
    115     251     3.6     -     -     -     -     对比例
    116     230     5.6     -     -     -     -     对比例
    117     283     5.3     -     -     -     -     对比例
    118     193     4.5     -     -     -     -     对比例
    119     145     0.0     -     -     -     -     本发明
Inv.：本发明；Comp.：对比例
酯A：三羟甲基丙烷和乙酸/苯甲酸(1/1)的混合酯；酯B：三羟甲基丙烷和环己烷甲酸的酯；酯C：三羟甲基丙烷和乙酸/环己烷甲酸(1/1)的混合酯；酯D：3-甲基戊烷-1，3，5-三醇和苯甲酸的酯；酯E：3-甲基戊烷-1，3，5-三醇和环己烷甲酸的酯；酯F：木糖醇和苯甲酸的酯；酯G：木糖醇和环己烷甲酸的酯。
从上表1显然看出，本发明的三乙酸纤维素膜样品与对比例三乙酸纤维素膜样品相比提供低的水蒸气传输率，和优异的留着性能。
实施例2
将在实施例1中制成的三乙酸纤维素膜样品101-114和样品119分别进行碱皂化，然后通过完全皂化的聚乙烯醇水溶液粘附到已通过在碘溶液中浸渍和拉伸聚乙烯醇膜而制成的偏振膜的两个表面上。这样得到偏振板样品。
将偏振板从15 TYPE TFT彩色液晶显示器LA-1529HM(由NEC有限公司生产)的液晶元件的两个面上剥离。将以上制备的偏振板按照液晶元件的尺寸切割。随后，将采用实施例1所得三乙酸纤维素膜样品101-114和样品119制成的偏振板样品分别重叠到液晶元件的两个面上，这样它们的偏振方向与剥离之前的原方向一致且相互垂直，这样得到液晶显示板。将所得液晶显示板安装在彩色液晶显示器中，并评估用于偏振板的三乙酸纤维素膜样品。
结果确认，采用本发明三乙酸纤维素膜样品的液晶显示板具有优异的显示性能以得到高对比图像，而且按照本发明的纤维素酯膜是一种优异的用于图像显示装置如液晶显示器的偏振板。
                    本发明的效果
本发明可提供一种具有优异的水蒸气传输率和优异的留着性能的纤维素酯膜。

Claims (7)

1.一种包含多元醇酯的纤维素酯膜，所述酯是一种或多种单羧酸与脂族多元醇的酯，其中所述纤维素酯膜在25℃和90％RH条件下测得的水蒸气传输率为20-260克/米2·24小时，并且基于纤维素酯的重量含有3-30％重量的所述多元醇酯，其中所述脂族多元醇由以下式(1)表示：
结构式(1)
                       (R1)-(OH)n
其中R1表示n价脂族基团，且n表示2-20的整数。
2.根据权利要求1的纤维素酯膜，其中所述纤维素酯膜的留着性能为0.0-2.0％。
3.根据权利要求1的纤维素酯膜，其中所述单羧酸在其分子结构中具有芳环或环烷基环。
4.根据权利要求1的纤维素酯膜，其中所述纤维素酯膜的厚度为10-65μm。
5.根据权利要求1的纤维素酯膜，其中所述n价脂族基团选自亚烷基、亚链烯基、亚炔基、亚环烷基和烷三基。
6.根据权利要求1的纤维素酯膜，其中所述多元醇酯的分子量为300-1500。
7.根据权利要求1的纤维素酯膜，其中所述多元醇酯的分子结构中的芳环或环烷基环的总数不低于3。
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