JP2007254707A - Modified glucan derivative for optical use and molded article for optical use - Google Patents

Modified glucan derivative for optical use and molded article for optical use Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an α-hydroxy acid-modified glucan derivative (e.g. a modified cellulose acylate, etc.) capable of suitably being utilized for an optical use such as an optical film, etc., and having a high practicality. <P>SOLUTION: This modified glucan derivative having a glucan derivative (cellulose acetate, etc.) and a hydroxy acid-modified glucan derivative having a graft chain formed by graft-polymerizing the hydroxy acid component constituted by the α-hydroxy acid component (lactide, etc.) with the hydroxy group of the glucan derivative is provided by setting in average 0.1 to 5 mol ratio of the graft polymerized hydroxy acid component based on 1 mol glucose unit constituting the glucan derivative. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学用途(例えば、光学フィルムなど)として有用なヒドロキシ酸変性グルカン誘導体(例えば、ヒドロキシ酸変性セルロースアシレート)、およびこの変性グルカン誘導体で形成された光学用成形体(例えば、光学フィルムなど)に関する。   The present invention relates to a hydroxy acid-modified glucan derivative (for example, hydroxy acid-modified cellulose acylate) useful as an optical application (for example, an optical film), and an optical molded body (for example, an optical film) formed from the modified glucan derivative. Etc.).

セルロース、デンプン(又はアミロース)、デキストランなどのグルコースを構成単位とするグルカンは、熱可塑性を有しておらず、そのままでは、プラスチック(熱可塑性プラスチック)として使用できない。そのため、このようなグルカン(特にセルロース)は、熱可塑化のため、アシル化(アセチル化など)されることにより、熱可塑性プラスチックとして利用されている。   Glucan having glucose as a structural unit, such as cellulose, starch (or amylose), and dextran, does not have thermoplasticity, and cannot be used as it is as plastic (thermoplastic plastic). Therefore, such a glucan (particularly cellulose) is utilized as a thermoplastic plastic by being acylated (acetylated or the like) for thermoplasticization.

前記グルカンのうち、特に、セルロースは、アシル化され、セルロースアシレート(特に、セルロースアセテート)として種々の用途に用いられている。特に、セルロースエステルは光学的特性に優れるため、写真感光材料の支持体、液晶表示装置の偏光板保護フィルム、位相差フィルムやカラーフィルタなどの光学用途に利用されている。例えば、平均置換度2.4〜2.5程度のセルロースジアセテートは、熱可塑性の観点から、可塑剤を含む形態で熱成形に用いられている。しかし、このようなセルロースジアセテートは、ヒドロキシル基を有しているため、吸湿性が高く、寸法安定性を低下させるなどの問題がある。また、セルローストリアセテート(平均置換度2.8〜2.9程度)は、熱成形性が悪いため、塩化メチレンなどの限定された溶媒を用いた成形法で、フィルム、繊維などに加工されているのが実状である。すなわち、セルローストリアセテートは、ガラス転移温度Tgが120℃程度に認められるものの、融点Tmが明確でなく、加熱すると溶融よりも熱分解が先行する。そのため、セルローストリアセテートフィルムは、前記のように熱成形に不向きであり、溶融成膜法により得ることができず[Cellulose Commun Vol.5, No.2 (1998)(非特許文献1)]、延伸することが困難である。一方、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロース混合脂肪酸エステルは、セルローストリアセテートに比べて、熱溶融性及び熱成形性(延伸性)を改善できる。   Among the glucans, in particular, cellulose is acylated and used for various uses as cellulose acylate (particularly, cellulose acetate). In particular, since cellulose ester is excellent in optical properties, it is used for optical applications such as a support for a photographic photosensitive material, a polarizing plate protective film for a liquid crystal display device, a retardation film, and a color filter. For example, cellulose diacetate having an average degree of substitution of about 2.4 to 2.5 is used for thermoforming in a form containing a plasticizer from the viewpoint of thermoplasticity. However, since such cellulose diacetate has a hydroxyl group, there are problems such as high hygroscopicity and reduced dimensional stability. Cellulose triacetate (average substitution degree of about 2.8 to 2.9) is processed into a film, fiber, or the like by a molding method using a limited solvent such as methylene chloride because of poor thermoformability. This is the actual situation. That is, although cellulose triacetate has a glass transition temperature Tg of about 120 ° C., the melting point Tm is not clear, and when heated, thermal decomposition precedes melting. Therefore, the cellulose triacetate film is unsuitable for thermoforming as described above and cannot be obtained by the melt film formation method [Cellulose Commun Vol.5, No.2 (1998) (Non-patent Document 1)] and stretched. Difficult to do. On the other hand, cellulose mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate can improve hot meltability and thermoformability (stretchability) as compared with cellulose triacetate.

セルロースアシレートを変性することにより、溶解性、熱溶融性や溶融成形性を改良する技術も報告されている。例えば、特開昭60−188401号公報(特許文献1)には、遊離水酸基を有する脂肪酸セルロースエステル(セルロースアセテートなど)に対してその無水グルコース単位あたり0.5〜4.0モルの環状エステル(ε−カプロラクトンなど)を付加させて得られる脂肪酸セルロースエステル系熱可塑性成形材料が開示されている。この文献には、内部可塑化により、多量の可塑剤を添加することなく、射出成形、押出成形などにより成形加工でき、シート、フィルムなどの成形品に使用できることも記載されている。なお、この文献では、実施例において、アセチル置換度が最高で2.25のε−カプロラクトン付加セルロースアセテートを得たことが記載されている。このようなアセチル置換度が低いセルロースアセテートは、耐湿性に乏しく、光学的特性の点でもアセチル置換度が高いものに比べて劣っているため、前記のように、通常、光学フィルムなどの光学用途にはセルローストリアセテートなどの比較的アセチル置換度が高いセルロースアセテートが用いられている。また、この文献の方法では、環状エステルの付加反応において、アシル基の加水分解が生じるためか、生成物として環状エステル付加脂肪酸セルロースエステルのアシル置換度が、原料となる脂肪酸セルロースエステルのアシル置換度に比べて低下し、所望のアシル置換度の環状エステル付加物を得ることが困難であり、さらにはアシル置換度の低下により前記のように光学的特性を低下させる虞がある。   A technique for improving solubility, heat melting property and melt moldability by modifying cellulose acylate has also been reported. For example, JP-A-60-188401 (Patent Document 1) discloses that 0.5 to 4.0 moles of cyclic ester per anhydroglucose unit of a fatty acid cellulose ester (such as cellulose acetate) having a free hydroxyl group. A fatty acid cellulose ester-based thermoplastic molding material obtained by adding ε-caprolactone or the like is disclosed. This document also describes that internal plasticization can be performed by injection molding, extrusion molding, or the like without adding a large amount of plasticizer, and can be used for molded articles such as sheets and films. This document describes that in the examples, an ε-caprolactone-added cellulose acetate having a maximum degree of acetyl substitution of 2.25 was obtained. Such cellulose acetate having a low degree of acetyl substitution is poor in moisture resistance and inferior to that having a high degree of acetyl substitution in terms of optical properties, and as described above, usually for optical applications such as optical films. Cellulose acetate having a relatively high degree of acetyl substitution such as cellulose triacetate is used. In addition, in the method of this document, the acyl substitution of the cyclic ester-added fatty acid cellulose ester as a product may be caused by hydrolysis of the acyl group in the cyclic ester addition reaction. It is difficult to obtain a cyclic ester adduct having a desired acyl substitution degree, and there is a possibility that the optical properties may be lowered as described above due to the reduction of the acyl substitution degree.

また、特開平6−287279号公報(特許文献2)には、ラクタイド(A)とセルロースエステルまたはセルロースエーテル(B)とをエステル化触媒(C)の存在下に開環グラフト共重合させるラクタイド系グラフト共重合体の製造方法が開示されている。この文献には、ラクタイド系グラフト共重合体は、透明性を持ち、かつ分解性、熱可塑的性質を有し、ラミネーション、インキ用樹脂を始め、フィルム用材料、成形用樹脂として有用であることが記載されている。   JP-A-6-287279 (Patent Document 2) discloses a lactide system in which lactide (A) and cellulose ester or cellulose ether (B) are subjected to ring-opening graft copolymerization in the presence of an esterification catalyst (C). A method for producing a graft copolymer is disclosed. In this document, lactide-based graft copolymers have transparency, decomposability, and thermoplastic properties, and are useful as film materials and molding resins, including lamination and ink resins. Is described.

ヒドロキシカルボン酸や環状エステル(ラクチド、ラクトンなど)により変性されたセルロースエステルは、セルロースアセテートなどに比べて熱成形性が高いため、同様に光学フィルムなどの光学用途に適用することも考えられる。例えば、特開2001−281448号公報(特許文献3)には、乳酸と乳酸以外の(共)重合可能な多官能性化合物との共重合体を含む光学素子(請求項1)、乳酸以外の(共)重合可能な多官能性化合物が、乳酸以外のヒドロキシカルボン酸、環状エステル、多価カルボン酸、多価カルボン酸の無水物、多価アルコール、多糖類、及び、アミノカルボン酸からなる群から選択された少なくとも一種である光学素子(請求項4)、多糖類が、セルロース及び化学修飾セルロースからなる群から選択された少なくとも一種である光学素子(請求項9)が開示されている。なお、この文献には、共重合可能な多官能性化合物の一例として、セルロース等の多糖類と記載しているだけで、前記化学修飾セルロースの詳細については何ら記載されていない。   Cellulose esters modified with hydroxycarboxylic acids or cyclic esters (such as lactide and lactone) have higher thermoformability than cellulose acetate and the like, and thus may be applied to optical applications such as optical films. For example, JP-A-2001-281448 (Patent Document 3) discloses an optical element containing a copolymer of lactic acid and a (co) polymerizable polyfunctional compound other than lactic acid (Claim 1), other than lactic acid. The (co) polymerizable polyfunctional compound is composed of a hydroxycarboxylic acid other than lactic acid, a cyclic ester, a polyvalent carboxylic acid, an anhydride of a polyvalent carboxylic acid, a polyhydric alcohol, a polysaccharide, and an aminocarboxylic acid. An optical element that is at least one selected from the above (Claim 4), and an optical element that is at least one selected from the group consisting of cellulose and chemically modified cellulose (Claim 9) are disclosed. In addition, this document only describes polysaccharides such as cellulose as an example of a copolymerizable polyfunctional compound, and does not describe details of the chemically modified cellulose.

また、特開2005−300978号公報(特許文献4)には、溶融流延製膜法により成形したセルロースエステル樹脂シートを幅手方向に延伸配向したセルロースエステルフィルムからなり、厚みが20〜100μm、面内リタデーション(Ro)が20〜100nm、厚み方向リタデーション(Rt)が90〜200nmである位相差フィルムが開示されている。この文献には、セルロースエステルとして、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖(グラフト重合体側鎖)を有するセルロースアセテートなどを例示している。そして、この文献には、(i)脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートとして、乳酸を主たる繰り返し単位とする脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが挙げられること、(ii)乳酸を主たる繰り返し単位とする脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートのアセチル置換度は、グルコース単位あたり2.5〜3.0であることが好ましいこと、(iii)脂肪族ポリエステルグラフト側鎖の分子量は1000〜10000であることが好ましいことが記載されている。具体的には、実施例2において、60℃で24時間真空乾燥済みのセルロースアセテート(アセチル置換度:2.8、数平均分子量120000)100重量部と、L−ラクチド400重量部とを反応させて、最終的にフレーク状の反応生成物を得、この反応生成物と酸化防止剤を含む混合物をペレット化し、樹脂シートを得て、さらに延伸し、厚み100μmの位相差フィルムを得たことが記載されている。   JP-A-2005-300978 (Patent Document 4) is composed of a cellulose ester film obtained by stretching and orienting a cellulose ester resin sheet formed by a melt casting film forming method in the width direction, and has a thickness of 20 to 100 μm. A retardation film having an in-plane retardation (Ro) of 20 to 100 nm and a thickness direction retardation (Rt) of 90 to 200 nm is disclosed. In this document, cellulose acylates such as cellulose acetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate butyrate, and aliphatic polyester graft side chains (graft polymer side chains) are used as cellulose esters. The cellulose acetate etc. which have are illustrated. In this document, (i) cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain includes cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain having lactic acid as a main repeating unit, and (ii) lactic acid is mainly used. The degree of acetyl substitution of cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain as a repeating unit is preferably 2.5 to 3.0 per glucose unit, and (iii) the molecular weight of the aliphatic polyester graft side chain is 1000 It is described that it is preferable that it is -10000. Specifically, in Example 2, 100 parts by weight of cellulose acetate (acetyl substitution degree: 2.8, number average molecular weight 120,000) that had been vacuum-dried at 60 ° C. for 24 hours was reacted with 400 parts by weight of L-lactide. Finally, a flaky reaction product was obtained, a mixture containing this reaction product and an antioxidant was pelletized, a resin sheet was obtained, and further stretched to obtain a retardation film having a thickness of 100 μm. Are listed.

しかし、この文献に記載の脂肪族ポリエステルグラフト鎖を有するセルロースアセテートでは、セルロースアセテートに置換する乳酸(ポリ乳酸又はポリラクチド)の量が多すぎるため、セルロースアセテート本来の特性を低下させる。また、グラフトさせる乳酸量が多すぎるため、変性したセルロースアセテートのガラス転移温度が低く、耐熱性が十分でない。しかも、このような乳酸のグラフト量が多いセルロースアセテートは、熱により光学的特性が変化しやすくなるだけでなく、セルロースアセテートの優れた特性を損なう虞がある。例えば、乳酸のグラフト鎖の重合度や分子量が大きくなると、グラフト鎖部分が結晶性を示し、白化やヘーズの悪化が生じやすくなる。このように、光学的用途として、実用に耐えうるグラフト鎖を有するセルロースアセテートはこれまで知られていない。
特開昭60−188401号公報(特許請求の範囲、第2頁右下欄) 特開平6−287279号公報(特許請求の範囲、発明の効果の欄) 特開2001−281448号公報(特許請求の範囲、段落番号[0033]) 特開2005−300978号公報(特許請求の範囲、段落番号[0023][0029][0030][0074]〜[0076]) Cellulose Commun Vol.5, No.2 (1998)
However, in the cellulose acetate having an aliphatic polyester graft chain described in this document, since the amount of lactic acid (polylactic acid or polylactide) substituted for the cellulose acetate is too large, the original properties of cellulose acetate are deteriorated. Further, since the amount of lactic acid to be grafted is too large, the glass transition temperature of the modified cellulose acetate is low and the heat resistance is not sufficient. Moreover, such cellulose acetate having a large graft amount of lactic acid not only tends to change its optical characteristics due to heat, but also may impair the excellent characteristics of cellulose acetate. For example, when the polymerization degree or molecular weight of the lactic acid graft chain increases, the graft chain portion exhibits crystallinity, and whitening and haze deterioration tend to occur. Thus, cellulose acetate having a graft chain that can withstand practical use has not been known so far for optical applications.
JP-A-60-188401 (Claims, lower right column on page 2) JP-A-6-287279 (claims, column of effect of invention) JP 2001-281448 A (Claims, paragraph number [0033]) JP-A-2005-300978 (Claims, paragraph numbers [0023] [0029] [0030] [0074] to [0076]) Cellulose Commun Vol.5, No.2 (1998)

従って、本発明の目的は、ラクチドなどのα−ヒドロキシ酸成分で変性しても、グルカン誘導体(セルロースアシレートなど)本来の特性を損なうことなく、光学的特性を付与できる実用性が高い変性グルカン誘導体(例えば、変性セルロースアシレートなど)、およびこの変性グルカン誘導体で形成された光学用成形体(例えば、光学フィルム)を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to provide a highly practical modified glucan that can impart optical properties without degrading the original properties of a glucan derivative (such as cellulose acylate) even when modified with an α-hydroxy acid component such as lactide. It is an object to provide a derivative (for example, modified cellulose acylate) and an optical molded body (for example, an optical film) formed of the modified glucan derivative.

本発明の他の目的は、優れた耐熱性を付与でき、光学フィルムなどの光学用途に好適に利用できる変性グルカン誘導体(例えば、変性セルロースアシレートなど)、およびこの変性グルカン誘導体で形成された光学用成形体(例えば、光学フィルム)を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a modified glucan derivative (for example, a modified cellulose acylate) that can impart excellent heat resistance and can be suitably used for optical applications such as an optical film, and an optical formed with the modified glucan derivative. The object is to provide a molded article (for example, an optical film).

本発明のさらに他の目的は、光学的特性に優れ、耐熱性が要求される用途であっても好適に使用できる実用性が高い変性グルカン誘導体、およびこの変性グルカン誘導体で形成された光学用成形体(例えば、光学フィルム)を提供することにある。   Still another object of the present invention is a modified glucan derivative having excellent optical properties and high practicality that can be suitably used even in applications requiring heat resistance, and optical molding formed with the modified glucan derivative. The object is to provide a body (eg, an optical film).

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、グルカン誘導体(例えば、セルロースアセテートなど)に、α−ヒドロキシ酸成分(例えば、乳酸、ラクチドなど)がグラフト重合した変性グルカン誘導体において、グルカン誘導体に置換するヒドロキシ酸成分の割合を特定の小割合とすることにより、グルカン誘導体の優れた特性を損なうことなく、光学的特性を付与できることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that in a modified glucan derivative in which an α-hydroxy acid component (for example, lactic acid, lactide, etc.) is graft-polymerized to a glucan derivative (for example, cellulose acetate), The inventors have found that by setting the proportion of the hydroxy acid component substituted for the glucan derivative to a specific small proportion, optical characteristics can be imparted without impairing the excellent characteristics of the glucan derivative, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の光学用変性グルカン誘導体は、光学用途に用いるためのヒドロキシ酸変性グルカン誘導体であって、グルカン誘導体(又はグルカン誘導体骨格)と、このグルカン誘導体のヒドロキシル基に、α−ヒドロキシ酸成分で構成されたヒドロキシ酸成分がグラフト重合して形成されたグラフト鎖とで構成され、グラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合が、グルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対して、ヒドロキシ酸換算で平均0.1〜5モルである。   That is, the optically modified glucan derivative of the present invention is a hydroxy acid-modified glucan derivative for use in optical applications. The glucan derivative (or glucan derivative skeleton) and the hydroxyl group of the glucan derivative have an α-hydroxy acid component. The hydroxy acid component composed of a graft chain formed by graft polymerization, and the ratio of the grafted hydroxy acid component is an average in terms of hydroxy acid with respect to 1 mol of glucose unit constituting the glucan derivative. 0.1 to 5 mol.

前記グルカン誘導体は、セルロース誘導体、例えば、セルロースアシレート(例えば、セルロースC2−4アシレートなど)であってもよい。特に、前記グルカン誘導体は、アセチル基の平均置換度1.5〜2.95程度のセルロースアシレート(特にセルロースアセテート)であってもよい。 The glucan derivative may be a cellulose derivative, such as cellulose acylate (for example, cellulose C 2-4 acylate). In particular, the glucan derivative may be cellulose acylate (particularly cellulose acetate) having an average substitution degree of acetyl group of about 1.5 to 2.95.

また、前記変性グルカン誘導体において、グルカン誘導体が、アシル基の平均置換度2.6以下のセルロースアシレートであり、かつグラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合が、グルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対して、ヒドロキシ酸換算で平均0.2〜4モルであってもよい。   In the modified glucan derivative, the glucan derivative is cellulose acylate having an average substitution degree of acyl group of 2.6 or less, and the ratio of the graft-polymerized hydroxy acid component is 1 mol of glucose unit constituting the glucan derivative. On the other hand, the average may be 0.2-4 mol in terms of hydroxy acid.

前記ヒドロキシ酸成分は、α−ヒドロキシC2−10アルカンカルボン酸、およびC4−10環状ジエステルから選択された少なくとも1種で構成されていてもよい。 The hydroxy acid component may be composed of at least one selected from α-hydroxy C 2-10 alkanecarboxylic acid and C 4-10 cyclic diester.

グラフト鎖の平均重合度はヒドロキシ酸換算で2〜12程度であってもよい。特に、前記グラフト鎖は、ヒドロキシ酸換算で平均重合度2〜11および平均分子量900以下であってもよい。このような比較的小さい重合度のグラフト鎖にすることにより、グルカン誘導体の特性を高いレベルで効率よく保持しつつ変性できる。また、グラフト鎖の重合度や分子量を比較的小さくすることにより、グラフト鎖部分の結晶化を効率よく抑制でき、白化の生成や透明性を低下させることなくグルカン誘導体を効率よく変性できる。   The average degree of polymerization of the graft chain may be about 2 to 12 in terms of hydroxy acid. In particular, the graft chain may have an average degree of polymerization of 2 to 11 and an average molecular weight of 900 or less in terms of hydroxy acid. By using such a relatively low degree of polymerization as the graft chain, it is possible to modify the glucan derivative while efficiently maintaining the characteristics of the glucan derivative. In addition, by relatively reducing the degree of polymerization and the molecular weight of the graft chain, crystallization of the graft chain portion can be efficiently suppressed, and the glucan derivative can be efficiently modified without reducing whitening generation or transparency.

代表的な本発明の変性グルカン誘導体には、グルカン誘導体が平均置換度2〜2.95のセルロースアシレート(特に、セルロースアセテートなどのセルロースC2−4アシレート)であり、ヒドロキシ酸成分が乳酸及び/又はラクチドで少なくとも構成されており、グラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合がグルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対してヒドロキシ酸換算で平均0.2〜4モルであり、グラフト鎖の平均重合度がヒドロキシ酸換算で2.5〜10.5であり、グラフト鎖の平均分子量が800以下である変性グルカン誘導体などが含まれる。 In a typical modified glucan derivative of the present invention, the glucan derivative is cellulose acylate having an average substitution degree of 2 to 2.95 (especially cellulose C 2-4 acylate such as cellulose acetate), and the hydroxy acid component is lactic acid and And / or at least composed of lactide, the ratio of the grafted hydroxy acid component is 0.2 to 4 moles on average in terms of hydroxy acid per mole of glucose units constituting the glucan derivative, and the average polymerization of graft chains Modified glucan derivatives having a degree of hydroxy acid conversion of 2.5 to 10.5 and an average molecular weight of the graft chain of 800 or less are included.

本発明には、前記変性グルカン誘導体で形成された光学用成形体(特に、光学フィルム)も含まれる。   The present invention also includes an optical molded body (particularly an optical film) formed from the modified glucan derivative.

なお、本明細書において、「平均置換度」とは、グルコース単位の2,3および6位のヒドロキシル基のうち、誘導体化(エーテル化、エステル化、グラフト化など)されたヒドロキシル基(例えば、アシル基、グラフト鎖)の置換度(置換割合)の平均(又はグルコース単位の2,3および6位における誘導体化されたヒドロキシル基の平均モル数)を意味し、セルロースエステルなどにおける「平均置換度」と同意である。   In the present specification, the “average degree of substitution” refers to a hydroxyl group that is derivatized (etherified, esterified, grafted, etc.) among the hydroxyl groups at the 2, 3 and 6 positions of the glucose unit (for example, This means the average degree of substitution (substitution ratio) of acyl groups and graft chains (or the average number of moles of derivatized hydroxyl groups at the 2, 3 and 6 positions of the glucose unit). "I agree."

また、本明細書において、「ヒドロキシ酸成分」とは、ヒドロキシ酸のみならず、ヒドロキシ酸の低級アルキルエステル(例えば、C1−2アルキルエステル)、ヒドロキシ酸の環状エステルも含む意味に用いる。 In the present specification, the term “hydroxy acid component” is used to mean not only a hydroxy acid but also a lower alkyl ester of a hydroxy acid (eg, C 1-2 alkyl ester) and a cyclic ester of a hydroxy acid.

本発明の変性グルカン誘導体は、グルカン誘導体に置換するヒドロキシ酸成分の割合が調整されているため、ラクチドなどのα−ヒドロキシ酸成分で変性しても、グルカン誘導体(セルロースアシレートなど)本来の特性を損なうことなく、光学的特性を付与でき、実用性が高い。また、本発明の変性グルカン誘導体は、優れた耐熱性を付与でき、光学フィルムなどの光学用途に好適に利用できる。さらに、光学的特性(光学的等方性、光学的異方性など)に優れ、耐熱性が要求される用途であっても好適に使用でき、実用性が高い。   In the modified glucan derivative of the present invention, since the ratio of the hydroxy acid component substituted for the glucan derivative is adjusted, the original characteristics of the glucan derivative (such as cellulose acylate) can be modified even with an α-hydroxy acid component such as lactide. Without impairing the optical properties, optical properties can be imparted and practicality is high. Moreover, the modified glucan derivative of the present invention can impart excellent heat resistance and can be suitably used for optical applications such as an optical film. Furthermore, it is excellent in optical characteristics (optical isotropy, optical anisotropy, etc.), can be suitably used even for applications requiring heat resistance, and has high practicality.

[変性グルカン誘導体]
本発明のヒドロキシ酸変性グルカン誘導体は、グルカン誘導体と、このグルカン誘導体のヒドロキシル基にヒドロキシ酸成分がグラフト重合して形成されたグラフト鎖とで構成されている。
[Modified glucan derivative]
The hydroxy acid-modified glucan derivative of the present invention is composed of a glucan derivative and a graft chain formed by graft polymerization of a hydroxy acid component on the hydroxyl group of the glucan derivative.

(グルカン誘導体)
グルカン誘導体としては、ヒドロキシ酸成分がグラフト重合するためのヒドロキシル基を有している限り特に限定されないが、通常、グルカンのグルコース単位のヒドロキシル基の一部が誘導体化(エーテル化、エステル化など)されたグルカン誘導体であってもよい。すなわち、前記グルカン誘導体は、グルカンのグルコース単位(又はグルコース骨格)に含まれるヒドロキシル基(グルコース単位の2,3および6位に位置するヒドロキシル基)に、アシル基などが置換(結合)して誘導体化されたグルカン誘導体であって、前記ヒドロキシル基の一部が残存したグルカン誘導体である場合が多い。ヒドロキシル基を有するグルカン誘導体は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
(Glucan derivative)
The glucan derivative is not particularly limited as long as the hydroxy acid component has a hydroxyl group for graft polymerization. Usually, a part of the hydroxyl group of the glucose unit of glucan is derivatized (etherified, esterified, etc.). It may be a glucan derivative. That is, the glucan derivative is a derivative in which an acyl group or the like is substituted (bonded) to a hydroxyl group (hydroxyl groups located at positions 2, 3 and 6 of the glucose unit) contained in the glucose unit (or glucose skeleton) of the glucan. In many cases, the glucan derivative is a converted glucan derivative in which a part of the hydroxyl group remains. The glucan derivatives having a hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.

グルカンとしては、特に限定されず、例えば、β−1,4−グルカン、α−1,4−グルカン、β−1,3−グルカン、α−1,6−グルカンなどが挙げられる。代表的なグルカンとしては、例えば、セルロース、アミロース、デンプン、レンナチン、デキストランなどの多糖類が挙げられる。これらのグルカンうち、産業的な観点から、セルロース、デンプン(又はアミロース)が好ましく、特に、セルロースが好ましい。グルカンは、単独で又は2種以上合わせてもよい。   The glucan is not particularly limited, and examples thereof include β-1,4-glucan, α-1,4-glucan, β-1,3-glucan, α-1,6-glucan and the like. Typical glucans include, for example, polysaccharides such as cellulose, amylose, starch, lennatine, and dextran. Among these glucans, cellulose and starch (or amylose) are preferable from an industrial viewpoint, and cellulose is particularly preferable. Glucans may be used alone or in combination of two or more.

具体的なグルカン誘導体としては、例えば、エーテル化されたグルカン、エステル化されたグルカンなどが挙げられる。以下に、代表的なグルカン誘導体として、セルロース誘導体について詳述する。   Specific examples of the glucan derivative include etherified glucan and esterified glucan. Below, a cellulose derivative is explained in full detail as a typical glucan derivative.

セルロース誘導体としては、セルロースエーテル[例えば、アルキルセルロース(例えば、C1−4アルキルセルロース)、ヒドロキシルアルキルセルロース(例えば、ヒドロキシC2−4アルキルセルロースなど)、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース(ヒドロキシC2−4アルキルC1−4アルキルセルロースなど)、シアノアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース(カルボキシメチルセルロースなど)など]、セルロースエステル(セルロースアシレート;硝酸セルロース、リン酸セルロースなどの無機酸エステル;硝酸酢酸セルロースなどの無機酸及び有機酸の混酸セルロースエステルなど)などが挙げられる。 Cellulose derivatives include cellulose ethers [eg, alkyl cellulose (eg, C 1-4 alkyl cellulose), hydroxyl alkyl cellulose (eg, hydroxy C 2-4 alkyl cellulose, etc.), hydroxyalkyl alkyl cellulose (hydroxy C 2-4 alkyl, etc.). C 1-4 alkyl cellulose, etc.), cyanoalkyl cellulose, carboxyalkyl cellulose (carboxymethyl cellulose, etc.)], cellulose esters (cellulose acylate; inorganic acid esters such as cellulose nitrate and cellulose phosphate; inorganic acids such as cellulose nitrate acetate) And mixed acid cellulose esters of organic acids).

好ましいセルロース誘導体には、光学的特性に優れるという点で、アシルセルロース(又はセルロースアシレート)が含まれる。セルロースアシレートにおいて、アシル基としては、用途に応じて適宜選択でき、例えば、アルキルカルボニル基[例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基などのC2−10アルキルカルボニル基(例えば、C2−8アルキルカルボニル基、好ましくはC2−6アルキルカルボニル基、さらに好ましくはC2−4アルキルカルボニル基)など]、シクロアルキルカルボニル基(例えば、シクロヘキシルカルボニル基などのC5−10シクロアルキルカルボニル基など)、アリールカルボニル基(例えば、ベンゾイル基、カルボキシベンゾイル基などのC7−12アリールカルボニル基など)などが挙げられる。アシル基は、単独で又は2種以上組み合わせてセルロースのグルコース単位に結合していてもよい。これらのアシル基のうち、アルキルカルボニル基が好ましい。特に、これらのアシル基のうち、少なくともアセチル基がグルコース単位に結合しているのが好ましく、例えば、アセチル基のみが結合していてもよく、アセチル基と他のアシル基(C3−4アシル基など)とが結合していてもよい。 Preferred cellulose derivatives include acylcellulose (or cellulose acylate) from the viewpoint of excellent optical properties. In the cellulose acylate, the acyl group can be appropriately selected depending on the application. For example, an alkylcarbonyl group [for example, a C 2-10 alkylcarbonyl group such as an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group (for example, a C 2-8). Alkylcarbonyl group, preferably C 2-6 alkylcarbonyl group, more preferably C 2-4 alkylcarbonyl group)], etc.], cycloalkylcarbonyl group (for example, C 5-10 cycloalkylcarbonyl group such as cyclohexylcarbonyl group, etc.) And arylcarbonyl groups (for example, C 7-12 arylcarbonyl groups such as benzoyl group and carboxybenzoyl group). The acyl group may be bonded to the glucose unit of cellulose alone or in combination of two or more. Of these acyl groups, an alkylcarbonyl group is preferred. In particular, among these acyl groups, at least an acetyl group is preferably bonded to a glucose unit. For example, only an acetyl group may be bonded, and an acetyl group and another acyl group (C 3-4 acyl group). Group, etc.) may be bonded.

代表的なセルロースアシレートとしては、セルロースアセテート(酢酸セルロース)、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロースC2−6アシレート、好ましくはセルロースC2−4アシレートなどが挙げられ、特にセルロースアセテート(特に、セルロースジアセテート又はセルローストリアセテート)が好ましい。 Typical cellulose acylates include cellulose C 2-6 acylates such as cellulose acetate (cellulose acetate), cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, preferably cellulose C 2− 4- Acylate etc. are mentioned, and especially cellulose acetate (especially cellulose diacetate or cellulose triacetate) is preferable.

グルカン誘導体(特に、セルロース誘導体、例えば、セルロースアセテートなどのセルロースアシレート)において、平均置換度(アシル基などの平均置換度、グルコース単位の2,3および6位における誘導体化されたヒドロキシル基のグルコース単位1モルあたりの平均モル数)は、0.5〜2.999(例えば、0.7〜2.99)の範囲から選択でき、例えば、0.9〜2.98(例えば、1.2〜2.97)、好ましくは1.5〜2.96(例えば、1.5〜2.95)、さらに好ましくは1.7以上(例えば、1.8〜2.95、好ましくは1.9〜2.93)]、特に2.25以上[例えば、2.3以上(例えば、2.3〜2.95)、好ましくは2.35〜2.93(例えば、2.38〜2.88)、さらに好ましくは2.4以上(例えば、2.5〜2.85)]であってもよく、通常2〜2.95(例えば、2.05〜2.92)であってもよい。比較的高い置換度[例えば、平均置換度2.25以上(例えば、2.3以上、好ましくは2.4以上)]を有するグルカン誘導体を用いると、耐湿性や光学的特性の点で有利である。なお、アシル基などの平均置換度は、特に、2.6以下[例えば、1.5〜2.55、好ましくは2.5未満(例えば、1.7〜2.49)、さらに好ましくは1.8〜2.48、通常1.9〜2.46(例えば、2〜2.45)程度]であってもよい。このような平均置換度のグルカン誘導体を用いると、ヒドロキシ酸成分をラクチドなどのα−ヒドロキシ酸成分で構成しても、グラフトによりグルカン誘導体を可塑化しやすく、熱可塑化の観点で有利である。   In glucan derivatives (especially cellulose derivatives such as cellulose acylates such as cellulose acetate), the average degree of substitution (average degree of substitution such as acyl groups, glucose of derivatized hydroxyl groups at the 2, 3 and 6 positions of glucose units) The average number of moles per mole of unit can be selected from the range of 0.5 to 2.999 (for example, 0.7 to 2.99), for example, 0.9 to 2.98 (for example, 1.2). To 2.97), preferably 1.5 to 2.96 (for example, 1.5 to 2.95), more preferably 1.7 or more (for example, 1.8 to 2.95, preferably 1.9). To 2.93)], especially 2.25 or more [eg 2.3 or more (eg 2.3 to 2.95), preferably 2.35 to 2.93 (eg 2.38 to 2.88). ), More preferably 2. Or more (e.g., 2.5 to 2.85) may be, usually from 2 to 2.95 (e.g., 2.05 to 2.92) may be used. Use of a glucan derivative having a relatively high degree of substitution [for example, an average degree of substitution of 2.25 or more (for example, 2.3 or more, preferably 2.4 or more)] is advantageous in terms of moisture resistance and optical properties. is there. In addition, the average substitution degree of an acyl group or the like is particularly 2.6 or less [eg, 1.5 to 2.55, preferably less than 2.5 (eg, 1.7 to 2.49), more preferably 1 0.8-2.48, ordinarily 1.9-2.46 (for example, about 2.2.45)]. When a glucan derivative having such an average degree of substitution is used, even if the hydroxy acid component is composed of an α-hydroxy acid component such as lactide, the glucan derivative is easily plasticized by grafting, which is advantageous from the viewpoint of thermoplasticization.

また、グルカン誘導体として、比較的高い平均置換度、例えば、平均置換度2.7以上(例えば、2.72〜2.999)、好ましくは2.75以上(例えば、2.78〜2.995)、さらに好ましくは2.8以上(例えば、2.83〜2.99)、特に2.85以上(例えば、2.87〜2.97)、通常2.88〜2.95(例えば、2.89〜2.93)程度のグルカン誘導体((特にセルロースアセテートなどのセルロースアシレート)を使用してもよい。このような高い平均置換度を有するグルカン誘導体(特にセルロースアセテート、すなわちセルローストリアセテート)は、後述するようにレタデーション値が著しく小さいフィルム(光学的等方性を有するフィルム)を得るのに有用である。   Moreover, as a glucan derivative, a relatively high average substitution degree, for example, an average substitution degree of 2.7 or more (for example, 2.72 to 2.999), preferably 2.75 or more (for example, 2.78 to 2.995). ), More preferably 2.8 or more (eg 2.83 to 2.99), especially 2.85 or more (eg 2.87 to 2.97), usually 2.88 to 2.95 (eg 2 .89-2.93) glucan derivatives (especially cellulose acylates such as cellulose acetate) may be used. Glucan derivatives having such a high average substitution degree (especially cellulose acetate, ie, cellulose triacetate) As will be described later, it is useful for obtaining a film (a film having optical isotropy) having a remarkably small retardation value.

グルカン誘導体(又はグルカン)の重合度は、変性グルカン誘導体を所望の目的に使用できれば特に制限はなく、現在工業的に入手可能な市販品と同程度であれば好適に使用可能である。例えば、グルカン誘導体の平均重合度(粘度平均重合度)は、70以上(例えば、80〜800)の範囲から選択でき、100〜500、好ましくは110〜400、さらに好ましくは120〜350程度であってもよい。   The degree of polymerization of the glucan derivative (or glucan) is not particularly limited as long as the modified glucan derivative can be used for a desired purpose, and can be suitably used as long as it is about the same as a commercially available product currently industrially available. For example, the average polymerization degree (viscosity average polymerization degree) of the glucan derivative can be selected from the range of 70 or more (for example, 80 to 800), and is about 100 to 500, preferably 110 to 400, and more preferably about 120 to 350. May be.

なお、グルカン誘導体(セルロースアシレートなど)は、市販の化合物(例えば、セルロースアセテートなど)を使用してもよく、慣用の方法により合成してもよい。例えば、セルロースアシレートは、通常、セルロースをアシル基に対応する有機カルボン酸(酢酸など)により活性化処理した後、硫酸触媒を用いてアシル化剤(例えば、無水酢酸などの酸無水物)によりトリアシルエステル(特に、セルローストリアセテート)を調製し、過剰量のアシル化剤(特に、無水酢酸などの酸無水物)を不活性化し、脱アシル化又はケン化(加水分解又は熟成)によりアシル化度を調整することにより製造できる。アシル化剤としては、酢酸クロライドなどの有機酸ハライドであってもよいが、通常、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸などのC2−6アルカンカルボン酸無水物などが使用できる。 In addition, a glucan derivative (cellulose acylate etc.) may use a commercially available compound (for example, cellulose acetate etc.), and may synthesize | combine by a conventional method. For example, cellulose acylate is usually obtained by activating cellulose with an organic carboxylic acid corresponding to an acyl group (such as acetic acid) and then using an acylating agent (for example, an acid anhydride such as acetic anhydride) using a sulfuric acid catalyst. Prepare triacyl ester (especially cellulose triacetate), inactivate excess acylating agent (especially acid anhydride such as acetic anhydride) and acylate by deacylation or saponification (hydrolysis or aging) It can be manufactured by adjusting the degree. The acylating agent may be an organic acid halide such as acetic acid chloride, but usually C 2-6 alkanecarboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and butyric anhydride can be used.

なお、一般的なセルロースアシレートの製造方法については、「木材化学(上)」(右田ら、共立出版(株)1968年発行、第180頁〜第190頁)を参照できる。また、他のグルカン(例えば、デンプンなど)についても、セルロースアシレートの場合と同様の方法でアシル化(および脱アシル化)できる。   In addition, about the manufacturing method of a general cellulose acylate, "Wood chemistry (the top)" (Umeda et al., Kyoritsu publication Co., Ltd. 1968 publication, page 180-190) can be referred. Further, other glucans (for example, starch and the like) can be acylated (and deacylated) in the same manner as in the case of cellulose acylate.

グラフト鎖は、このグルカン誘導体のヒドロキシル基にヒドロキシ酸成分がグラフト重合(又は反応)して形成されている。すなわち、変性グルカン誘導体では、グルカン誘導体のグルコース単位のヒドロキシル基を介して、誘導体化された基(アシル基など)およびヒドロキシ酸成分のグラフト鎖が結合している。なお、後述するように、変性グルカン誘導体は、誘導体化(アシル化、グラフト化など)されることなく残存したヒドロキシル基(未置換のヒドロキシル基)を有していてもよい。   The graft chain is formed by graft polymerization (or reaction) of a hydroxy acid component to the hydroxyl group of this glucan derivative. That is, in the modified glucan derivative, the derivatized group (such as an acyl group) and the graft chain of the hydroxy acid component are bonded via the hydroxyl group of the glucose unit of the glucan derivative. As will be described later, the modified glucan derivative may have a hydroxyl group (unsubstituted hydroxyl group) remaining without being derivatized (acylation, grafting, etc.).

(ヒドロキシ酸成分)
ヒドロキシ酸成分は、α−ヒドロキシ酸成分で構成されている。α−ヒドロキシ酸成分としては、α−ヒドロキシ酸[例えば、グリコール酸、乳酸(L−乳酸、D−乳酸、)、α−オキシ酪酸などのα−ヒドロキシC2−10アルカンカルボン酸、好ましくはα−ヒドロキシC2−6アルカンカルボン酸、さらに好ましくはα−ヒドロキシC2−4アルカンカルボン酸)など]、環状ジエステル[例えば、グリコリド、ラクチド(L−ラクチド、D−ラクチド又はこれらの混合物)などのC4−15環状ジエステル、好ましくはC4−10環状ジエステルなど]などが挙げられる。なお、ヒドロキシ酸は、低級アルキルエステル(例えば、C1−2アルキルエステル)化されていてもよい。これらのα−ヒドロキシ酸成分のうち、乳酸(L−乳酸、D―乳酸、又はこれらの混合物)、ラクチド(L−ラクチド、D−ラクチド、又はそれらの混合物)が好ましい。α−ヒドロキシ酸成分は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
(Hydroxy acid component)
The hydroxy acid component is composed of an α-hydroxy acid component. As the α-hydroxy acid component, α-hydroxy acid [for example, α-hydroxy C 2-10 alkanecarboxylic acid such as glycolic acid, lactic acid (L-lactic acid, D-lactic acid), α-oxybutyric acid, preferably α -Hydroxy C 2-6 alkanecarboxylic acid, more preferably α- hydroxyC 2-4 alkanecarboxylic acid)], cyclic diesters [eg glycolide, lactide (L-lactide, D-lactide or mixtures thereof), etc. C 4-15 cyclic diester, preferably C 4-10 cyclic diester etc.] and the like. The hydroxy acid may be converted to a lower alkyl ester (for example, C 1-2 alkyl ester). Among these α-hydroxy acid components, lactic acid (L-lactic acid, D-lactic acid, or a mixture thereof) or lactide (L-lactide, D-lactide, or a mixture thereof) is preferable. The α-hydroxy acid component may be used alone or in combination of two or more.

ヒドロキシ酸成分は、少なくともα−ヒドロキシ酸成分で構成すればよく、α−ヒドロキシ酸成分とラクトン成分とで構成してもよい。   The hydroxy acid component may be composed of at least an α-hydroxy acid component, and may be composed of an α-hydroxy acid component and a lactone component.

ラクトン成分(又は他のヒドロキシ酸成分)としては、ラクトン(又は環状モノエステル)、α−ヒドロキシ酸を除くヒドロキシ酸などが挙げられる。ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、ラウロラクトン、エナントラクトン、ドデカノラクトン、ステアロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン、β−メチル−ε−カプロラクトン、γ−メチル−ε−カプロラクトン、β,δ−ジメチル−ε−カプロラクトン、3,3,5−トリメチル−ε−カプロラクトンなどのC3−20ラクトン(好ましくはC4−15ラクトン、さらに好ましくはC4−10ラクトン)などが挙げられる。また、前記ヒドロキシ酸成分としては、α−ヒドロキシ酸(グリコール酸、乳酸など)を除くヒドロキシ酸、例えば、脂肪族オキシカルボン酸(例えば、6−ヒドロキシヘキサン酸などのヒドロキシC2−10アルカンカルボン酸など)などが挙げられる。なお、ヒドロキシ酸は、低級アルキルエステル(例えば、C1−2アルキルエステル)化されていてもよい。 Examples of the lactone component (or other hydroxy acid component) include lactones (or cyclic monoesters), hydroxy acids other than α-hydroxy acids, and the like. Examples of the lactone include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, laurolactone, enanthlactone, dodecanolactone, stearolactone, α-methyl-ε-caprolactone. , Β-methyl-ε-caprolactone, γ-methyl-ε-caprolactone, β, δ-dimethyl-ε-caprolactone, 3,3,5-trimethyl-ε-caprolactone, C 3-20 lactone (preferably C 4 -15 lactone, more preferably C 4-10 lactone). In addition, as the hydroxy acid component, a hydroxy acid excluding α-hydroxy acid (glycolic acid, lactic acid, etc.), for example, an aliphatic oxycarboxylic acid (eg, hydroxy C 2-10 alkane carboxylic acid such as 6-hydroxyhexanoic acid) Etc.). The hydroxy acid may be converted to a lower alkyl ester (for example, C 1-2 alkyl ester).

ラクトン成分は、少なくともラクトンで構成するのが好ましく、特に好ましいラクトンには、C4−10ラクトン(例えば、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどのC5−8ラクトン)、特にε−カプロラクトンが含まれる。これらのラクトン成分は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 The lactone component is preferably composed of at least a lactone, and particularly preferred lactones include C 4-10 lactones (eg, C 5-8 lactones such as β-butyrolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone), particularly ε -Caprolactone is included. These lactone components may be used alone or in combination of two or more.

(グラフト鎖)
グラフト鎖の平均重合度(又はグラフト鎖を構成するヒドロキシ酸成分のヒドロキシ酸換算での平均付加モル数)は、ヒドロキシ酸換算(例えば、ラクチドでは乳酸換算など)で、1〜50(例えば、1.5〜20程度)の範囲から選択でき、例えば、1〜15(例えば、1〜13)、好ましくは1.5〜12(例えば、2〜12)、さらに好ましくは2.5〜11(例えば、3〜10)、通常2.5〜10.5程度であってもよく、特に1.8〜9(例えば、2〜7程度)であってもよい。グラフト鎖の重合度を上記のような範囲に調整すると、効率よく高い耐熱性を変性グルカン誘導体に付与できる。
(Graft chain)
The average degree of polymerization of the graft chain (or the average number of moles added in terms of hydroxy acid of the hydroxy acid component constituting the graft chain) is 1 to 50 (for example, 1 in terms of lactic acid in terms of lactide). About 5 to 20), for example, 1 to 15 (for example, 1 to 13), preferably 1.5 to 12 (for example, 2 to 12), and more preferably 2.5 to 11 (for example, 3 to 10), usually about 2.5 to 10.5, and particularly about 1.8 to 9 (for example, about 2 to 7). When the polymerization degree of the graft chain is adjusted to the above range, high heat resistance can be efficiently imparted to the modified glucan derivative.

また、グラフト鎖の平均分子量(例えば、数平均分子量)は、5000以下(例えば、2000以下)の範囲から選択でき、例えば、1000未満(例えば、80〜950程度)、好ましくは900以下(例えば、150〜870程度)、さらに好ましくは850以下(例えば、200〜830程度)、特に800以下(例えば、250〜780程度)、通常750以下(例えば、300〜700程度)であってもよい。   The average molecular weight (for example, number average molecular weight) of the graft chain can be selected from the range of 5000 or less (for example, 2000 or less), for example, less than 1000 (for example, about 80 to 950), preferably 900 or less (for example, 150 to about 870), more preferably 850 or less (for example, about 200 to 830), particularly 800 or less (for example, about 250 to 780), and usually 750 or less (for example, about 300 to 700).

なお、グラフト鎖の重合度や分子量が大きくなると、グラフト鎖部分が結晶性を有し、変性グルカン誘導体に、ガラス転移温度以上の熱履歴が作用すると、結晶化により白化やヘーズの悪化が生じやすくなる。このため、上記のように、変性グルカン誘導体において、グラフト鎖の重合度や分子量が比較的小さくなるように調整することが好ましい。   In addition, when the polymerization degree and molecular weight of the graft chain increase, the graft chain part has crystallinity, and when a thermal history higher than the glass transition temperature acts on the modified glucan derivative, whitening or haze deterioration is likely to occur due to crystallization. Become. For this reason, as described above, in the modified glucan derivative, it is preferable to adjust the polymerization degree and molecular weight of the graft chain to be relatively small.

変性グルカン誘導体において、グラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合は、グルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対して、ヒドロキシ酸換算で、平均0.1〜5モル(例えば、0.15〜4.5モル)であればよく、例えば、0.2〜4モル(例えば、0.25〜3.5モル)、好ましくは0.3〜3モル(例えば、0.35〜2.5)、さらに好ましくは0.4〜3.2モル(例えば、0.5〜3モル)、通常0.6〜3.5モル程度であってもよく、特に3モル以下(例えば、0.1〜2.5モル、好ましくは0.15〜2モル、さらに好ましくは0.2〜1.8モル)、通常、1.2以下[例えば、0.02〜1.1、好ましくは0.05〜1(例えば、0.1〜0.9)、さらに好ましくは0.5未満(例えば、0.1〜0.45)程度]であってもよい。であってもよい。なお、前記ヒドロキシ酸成分の割合(モル)とは、グラフト鎖の重合度が、1又は1より大きいか否かにかかわらず、セルロースアシレートのグルコース単位全体に付加(又はグラフト)したヒドロキシ酸成分の平均付加モル数を示す。本発明では、このような比較的少ない割合でヒドロキシ酸成分をグラフト化させることにより、ラクチドなどのα−ヒドロキシ酸成分で変性しても、グルカン誘導体(セルロースアシレートなど)の特性を低下させることなく、グルカン誘導体を変性できる。また、このような割合でグラフト化させることにより、変性グルカン誘導体の耐熱性を効率よく向上できる。   In the modified glucan derivative, the ratio of the graft-polymerized hydroxy acid component is an average of 0.1 to 5 mol (for example, 0.15 to 4.5) in terms of hydroxy acid with respect to 1 mol of glucose unit constituting the glucan derivative. Mol), for example, 0.2-4 mol (for example, 0.25-3.5 mol), preferably 0.3-3 mol (for example, 0.35-2.5), more preferably May be 0.4 to 3.2 mol (for example, 0.5 to 3 mol), usually about 0.6 to 3.5 mol, particularly 3 mol or less (for example, 0.1 to 2.5 mol). Mol, preferably 0.15 to 2 mol, more preferably 0.2 to 1.8 mol), usually 1.2 or less [e.g. 0.02 to 1.1, preferably 0.05 to 1 (e.g. 0.1 to 0.9), more preferably less than 0.5 (for example, 0. It may be 0.45) about]. It may be. The ratio (mole) of the hydroxy acid component refers to the hydroxy acid component added (or grafted) to the entire glucose unit of cellulose acylate regardless of whether the degree of polymerization of the graft chain is 1 or greater. The average number of moles added is shown. In the present invention, by grafting the hydroxy acid component at such a relatively small ratio, even if it is modified with an α-hydroxy acid component such as lactide, the characteristics of the glucan derivative (cellulose acylate, etc.) are lowered. And the glucan derivative can be modified. Further, by grafting at such a ratio, the heat resistance of the modified glucan derivative can be efficiently improved.

なお、ヒドロキシ酸成分をα−ヒドロキシ酸成分(例えば、乳酸及び/又はラクチド)とラクトン成分(例えば、ラクトン)とで構成する場合、変性グルカン誘導体において、グラフト重合したα−ヒドロキシ酸成分とグラフト重合したラクトン成分との割合は、ヒドロキシ酸換算で、前者/後者(モル比)=99/1〜1/99、好ましくは95/5〜5/95(例えば、90/10〜10/90)、さらに好ましくは80/20〜20/80(例えば、75/25〜25/75)程度であってもよい。   When the hydroxy acid component is composed of an α-hydroxy acid component (for example, lactic acid and / or lactide) and a lactone component (for example, lactone), graft polymerization of the α-hydroxy acid component and the graft polymerization is performed in the modified glucan derivative. The ratio with respect to the lactone component is, in terms of hydroxy acid, the former / the latter (molar ratio) = 99/1 to 1/99, preferably 95/5 to 5/95 (for example, 90/10 to 10/90), More preferably, it may be about 80/20 to 20/80 (for example, 75/25 to 25/75).

変性グルカン誘導体において、グラフト鎖の平均置換度(すなわち、グルカン誘導体のヒドロキシル基にヒドロキシ酸成分がグラフトしたグラフト鎖の平均置換度、ヒドロキシ酸成分でグラフト置換されたヒドロキシル基の平均置換度、グルコース単位の2,3および6位におけるグラフト重合により誘導体化されたヒドロキシル基のグルコース単位1モルあたりの平均モル数)は、例えば、0.01〜2(例えば、0.015〜1.5)、好ましくは0.02〜1(例えば、0.025〜0.8)、さらに好ましくは0.03〜0.7(例えば、0.035〜0.6)、特に0.04〜0.5(例えば、0.045〜0.4)程度であってもよい。   In the modified glucan derivative, the average degree of substitution of the graft chain (that is, the average degree of substitution of the graft chain with the hydroxy acid component grafted to the hydroxyl group of the glucan derivative, the average degree of substitution of the hydroxyl group grafted with the hydroxy acid component, glucose units The average number of moles of hydroxyl group derivatized by graft polymerization at the 2, 3 and 6 positions of the glucose unit per mole of glucose is, for example, 0.01 to 2 (for example, 0.015 to 1.5), preferably Is 0.02-1 (e.g. 0.025-0.8), more preferably 0.03-0.7 (e.g. 0.035-0.6), especially 0.04-0.5 (e.g. 0.045 to 0.4).

また、変性グルカン誘導体において、グラフト鎖以外の誘導体化されたヒドロキシル基(例えば、アシル基)の平均置換度(モル数)とグラフト鎖の平均置換度(モル数)との割合は、前者/後者=40/60〜99.9/0.01(例えば、50/50〜99.5/0.5)、好ましくは70/30〜99/1(例えば、75/25〜98.5/1.5)、さらに好ましくは80/20〜98/2(例えば、85/15〜97.5/2.5)程度であってもよい。特に、アシル基などの誘導体化されたヒドロキシル基の平均置換度が比較的大きい場合、誘導体化されたヒドロキシル基の平均置換度とグラフト鎖の平均置換度との割合は、前者/後者=88/12〜99.9/0.01(例えば、90/10〜99.7/0.3)、好ましくは93/7〜99.5/0.5(例えば、95/5〜99.2/0.8)、さらに好ましくは96/4〜99/1(例えば、97/3〜98.8)程度であってもよい。   In the modified glucan derivative, the ratio of the average substitution degree (number of moles) of the derivatized hydroxyl group other than the graft chain (for example, acyl group) and the average substitution degree (number of moles) of the graft chain is the former / the latter = 40/60 to 99.9 / 0.01 (for example, 50/50 to 99.5 / 0.5), preferably 70/30 to 99/1 (for example, 75/25 to 98.5 / 1. 5), More preferably, it may be about 80/20 to 98/2 (for example, 85/15 to 97.5 / 2.5). In particular, when the average degree of substitution of a derivatized hydroxyl group such as an acyl group is relatively large, the ratio between the average degree of substitution of the derivatized hydroxyl group and the average degree of substitution of the graft chain is the former / the latter = 88 / 12 to 99.9 / 0.01 (for example, 90/10 to 99.7 / 0.3), preferably 93/7 to 99.5 / 0.5 (for example, 95/5 to 99.2 / 0) .8), more preferably about 96/4 to 99/1 (for example, 97/3 to 98.8).

また、変性グルカン誘導体において、ヒドロキシル基(残存ヒドロキシル基)の割合(又はグルコース単位1モルに対して、誘導体化又はグラフト化されることなく残存したヒドロキシル基の割合)は、グルコース単位1モルに対して、例えば、平均0〜1.2モルの範囲から選択でき、例えば、0.01〜1モル、好ましくは0.02〜0.8モル、好ましくは0.03〜0.7モル、さらに好ましくは0.04〜0.6モル、通常0.05〜0.55モル程度であってもよい。特に、アシル基などの誘導体化されたヒドロキシル基の平均置換度が比較的大きい場合、ヒドロキシル基の割合は、グルコース単位1モルに対して、例えば、平均0〜0.3モル、好ましくは0.01〜0.2モル、好ましくは0.02〜0.1モル、さらに好ましくは0.03〜0.08モル程度であってもよい。   In the modified glucan derivative, the ratio of hydroxyl group (residual hydroxyl group) (or the ratio of hydroxyl group remaining without being derivatized or grafted to 1 mol of glucose unit) is 1 mol of glucose unit. For example, it can be selected from an average range of 0 to 1.2 mol, for example, 0.01 to 1 mol, preferably 0.02 to 0.8 mol, preferably 0.03 to 0.7 mol, and more preferably May be about 0.04 to 0.6 mol, usually about 0.05 to 0.55 mol. In particular, when the average degree of substitution of a derivatized hydroxyl group such as an acyl group is relatively large, the ratio of the hydroxyl group is, for example, an average of 0 to 0.3 mol, preferably 0.00. It may be about 01 to 0.2 mol, preferably 0.02 to 0.1 mol, more preferably about 0.03 to 0.08 mol.

なお、変性グルカン誘導体において、誘導体化された基(アシル基など)やグラフト鎖の置換度、ヒドロキシル基濃度、グラフト鎖の重合度(分子量)などは、慣用の方法、例えば、核磁気共鳴スペクトル(NMR)(H−NMR、13C−NMRなど)などを用いて測定できる。 In the modified glucan derivative, the derivatized group (acyl group, etc.), the degree of substitution of the graft chain, the hydroxyl group concentration, the degree of polymerization of the graft chain (molecular weight), etc. can be determined by conventional methods such as nuclear magnetic resonance spectrum ( NMR) ( 1 H-NMR, 13 C-NMR, etc.) and the like.

なお、変性グルカン誘導体は、通常、ヒドロキシル基を有していてもよい。このようなヒドロキシル基には、グラフト鎖の末端のヒドロキシル基、グルコース単位に残存したヒドロキシル基などが挙げられる。このようなヒドロキシル基は、変性グラフト誘導体の吸湿性を抑制又は調整するなどの目的により、必要に応じて保護基により保護してもよい。   The modified glucan derivative may generally have a hydroxyl group. Examples of such a hydroxyl group include a hydroxyl group at the end of a graft chain, a hydroxyl group remaining in a glucose unit, and the like. Such a hydroxyl group may be protected with a protecting group as necessary for the purpose of suppressing or adjusting the hygroscopicity of the modified graft derivative.

保護基としては、ヒドロキシル基を保護可能な非反応性基であれば特に限定されず、例えば、アルキル基[例えば、メチル基、エチル基、2−シクロヘキシル−2−プロピル基、ヘキシル基、クロロメチル基などの置換基(ハロゲン原子など)を有していてもよいC1−12アルキル基(好ましくはC1−6アルキル基)など]、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基などの置換基を有していてもよいC5−8シクロアルキル基)、芳香族炭化水素基(フェニル基などのC6−12アリール基、ベンジル基などのアラルキル基など)、架橋環式炭化水素基(アダマンチル基など)などの炭化水素基;オキサシクロアルキル基(例えば、5〜8員オキサシクロアルキル基);アルコキシアルキル基(例えば、C1−6アルコキシ−C1−6アルキル基)などのアセタール系保護基;アルキルカルボニル基(アセチル、プロピオニルなどのC1−10アルキルカルボニル基)、シクロアルキルカルボニル基、アリールカルボニル基などのアシル基などが挙げられる。 The protecting group is not particularly limited as long as it is a non-reactive group capable of protecting a hydroxyl group. For example, an alkyl group [e.g., a methyl group, an ethyl group, a 2-cyclohexyl-2-propyl group, a hexyl group, a chloromethyl group, A C 1-12 alkyl group (preferably a C 1-6 alkyl group) which may have a substituent such as a halogen atom], a cycloalkyl group (for example, a cyclohexyl group or the like). C 5-8 cycloalkyl group), aromatic hydrocarbon group (C 6-12 aryl group such as phenyl group, aralkyl group such as benzyl group), bridged cyclic hydrocarbon group (adamantyl group, etc.) ) hydrocarbon group such as; oxacycloalkyl group (e.g., 5-8 membered oxacycloalkyl group); an alkoxyalkyl group (e.g., C 1-6 alkoxy - 1-6 alkyl group) acetal protecting group such as; alkylcarbonyl group (acetyl, C 1-10 alkylcarbonyl group such as propionyl), a cycloalkyl group, an acyl group such as an aryl carbonyl group.

保護基は、単独で又は2種以上組みあわせて、ヒドロキシル基を保護してもよい。   A protecting group may protect a hydroxyl group individually or in combination of two or more.

保護基によりヒドロキシル基が保護された変性グルカン誘導体において、保護基の割合(又はグラフト鎖のヒドロキシ基の保護割合)は、グラフト鎖1モルに対して、0.7〜1モルの範囲から選択でき、例えば、0.9〜1モル、好ましくは0.95〜0.999モル程度であってもよい。   In the modified glucan derivative in which the hydroxyl group is protected by the protecting group, the ratio of the protecting group (or the protecting ratio of the hydroxy group of the graft chain) can be selected from the range of 0.7 to 1 mol with respect to 1 mol of the graft chain. For example, it may be about 0.9 to 1 mol, preferably about 0.95 to 0.999 mol.

また、変性グラフト誘導体は、わずかであるが、カルボキシル基を有している場合がある。このようなカルボキシル基もまた、前記ヒドロキシル基と同様に保護(又は封止)されていてもよい。   In addition, the modified graft derivative is slight, but may have a carboxyl group. Such a carboxyl group may also be protected (or sealed) in the same manner as the hydroxyl group.

本発明の変性グルカン誘導体は、ヒドロキシ酸成分がグラフトしたグラフト鎖を有しているにもかかわらず、比較的高いガラス転移温度を有しており、耐熱性が高い。本発明のグルカン誘導体のガラス転移温度は、70℃以上(例えば、73〜220℃程度)の範囲から選択でき、例えば、75〜200℃(例えば、78〜190℃)、好ましくは80℃以上[例えば、80〜180℃(例えば、82〜170℃)]、さらに好ましくは85〜160℃程度であってもよく、通常90〜155℃(例えば、95〜150℃)程度であってもよい。なお、変性グルカン誘導体のガラス転移温度は、例えば、ヒドロキシ酸成分のグラフト割合、グラフト鎖の重合度、グルカン誘導体の種類(置換度、アシル基などの置換基の種類など)などを調整することにより調整できる。通常、グルカン誘導体が同一である場合、グルカン誘導体に付加させるヒドロキシ酸の量やグラフト鎖の重合度を大きくするほど、ガラス転移温度は低下するようである。   The modified glucan derivative of the present invention has a relatively high glass transition temperature and high heat resistance despite having a graft chain grafted with a hydroxy acid component. The glass transition temperature of the glucan derivative of the present invention can be selected from the range of 70 ° C. or higher (for example, about 73 to 220 ° C.), for example, 75 to 200 ° C. (for example, 78 to 190 ° C.), preferably 80 ° C. or higher [ For example, 80 to 180 ° C. (for example, 82 to 170 ° C.)], more preferably about 85 to 160 ° C., and usually about 90 to 155 ° C. (for example, 95 to 150 ° C.). The glass transition temperature of the modified glucan derivative can be adjusted, for example, by adjusting the graft ratio of the hydroxy acid component, the degree of polymerization of the graft chain, the type of glucan derivative (substitution degree, type of substituent such as acyl group, etc.), etc. Can be adjusted. Usually, when the glucan derivative is the same, the glass transition temperature seems to decrease as the amount of hydroxy acid added to the glucan derivative or the degree of polymerization of the graft chain increases.

また、本発明の変性グルカン誘導体は、耐湿性に優れ、例えば、変性グルカン誘導体の吸水率は、8%以下(例えば、0〜7.5%程度)であり、5%以下(例えば、0.1〜4%程度)、好ましくは3%以下(例えば、0.2〜2.7%程度)、さらに好ましくは2.5%以下(例えば、0.3〜2.2%程度)、特に2%以下(例えば、0.5〜1.8%程度)にすることもできる。   In addition, the modified glucan derivative of the present invention is excellent in moisture resistance. For example, the water absorption of the modified glucan derivative is 8% or less (for example, about 0 to 7.5%) and 5% or less (for example, 0. 1 to 4%), preferably 3% or less (for example, about 0.2 to 2.7%), more preferably 2.5% or less (for example, about 0.3 to 2.2%), especially 2 % Or less (for example, about 0.5 to 1.8%).

(変性グルカン誘導体の製造方法)
本発明の変性グルカン誘導体は、グルカン誘導体とヒドロキシ酸成分とを反応(開環重合反応又は縮合反応)させることにより得ることができる。すなわち、グルカン誘導体にヒドロキシ酸成分をグラフト重合することにより変性グルカン誘導体を調製できる。なお、グラフト反応(グラフト重合反応)は、ヒドロキシ酸成分として環状エステル(例えば、ラクチドなど)を用いるときには、環状エステルの開環を伴う開環反応(開環重合反応、開環グラフト化反応)であり、ヒドロキシ酸(乳酸など)を用いるときには縮合反応(縮合グラフト化反応)である。本発明では、通常、環状エステルを用いた開環グラフト化反応を好適に利用できる。
(Method for producing modified glucan derivative)
The modified glucan derivative of the present invention can be obtained by reacting a glucan derivative and a hydroxy acid component (ring-opening polymerization reaction or condensation reaction). That is, a modified glucan derivative can be prepared by graft polymerization of a hydroxy acid component to a glucan derivative. The graft reaction (graft polymerization reaction) is a ring-opening reaction (ring-opening polymerization reaction, ring-opening grafting reaction) involving ring opening of the cyclic ester when a cyclic ester (eg, lactide) is used as the hydroxy acid component. Yes, it is a condensation reaction (condensation grafting reaction) when a hydroxy acid (such as lactic acid) is used. In the present invention, usually, a ring-opening grafting reaction using a cyclic ester can be suitably used.

なお、グラフト重合(特に、環状エステルを用いた開環重合反応)に使用するグルカン誘導体およびヒドロキシ酸成分の水分含有量は、できるだけ少ない方が好ましく、それぞれ、全体に対して0.5重量%以下[0(又は検出限界)〜0.3重量%程度]、好ましくは0.1重量%以下(例えば、0.0001〜0.05重量%程度)、さらに好ましくは0.01重量%以下(例えば、0.0003〜0.005重量%程度)であってもよい。なお、水分含有量は、慣用の方法、例えば、蒸留、乾燥剤(硫酸マグネシウムなど)に対する接触などにより低減できる。   The water content of the glucan derivative and the hydroxy acid component used for graft polymerization (particularly, ring-opening polymerization reaction using a cyclic ester) is preferably as small as possible, and each is 0.5% by weight or less based on the whole. [0 (or detection limit) to about 0.3% by weight], preferably 0.1% by weight or less (for example, about 0.0001 to 0.05% by weight), more preferably 0.01% by weight or less (for example, , About 0.0003 to 0.005% by weight). The water content can be reduced by a conventional method, for example, distillation, contact with a desiccant (such as magnesium sulfate), or the like.

反応(グラフト重合)において、ヒドロキシ酸成分の割合(使用割合)は、特に制限されず、グルカン誘導体100重量部に対して、例えば、1〜300重量部(例えば、5〜250重量部)、好ましくは10〜200重量部、さらに好ましくは15〜150重量部(例えば、20〜130重量部)、通常120重量部以下(例えば、20〜110重量部)程度であってもよい。   In the reaction (graft polymerization), the ratio (use ratio) of the hydroxy acid component is not particularly limited and is, for example, 1 to 300 parts by weight (for example, 5 to 250 parts by weight), preferably 100 parts by weight of the glucan derivative. May be 10 to 200 parts by weight, more preferably 15 to 150 parts by weight (for example, 20 to 130 parts by weight), and usually 120 parts by weight or less (for example, 20 to 110 parts by weight).

反応(グラフト重合)において、ヒドロキシ酸成分の割合(使用割合)は、特に制限されず、グルカン誘導体100重量部に対して、例えば、1〜300重量部(例えば、5〜250重量部)、好ましくは10〜200重量部、さらに好ましくは15〜150重量部(例えば、20〜130重量部)、通常120重量部以下(例えば、20〜110重量部)程度であってもよい。   In the reaction (graft polymerization), the ratio (use ratio) of the hydroxy acid component is not particularly limited and is, for example, 1 to 300 parts by weight (for example, 5 to 250 parts by weight), preferably 100 parts by weight of the glucan derivative. May be 10 to 200 parts by weight, more preferably 15 to 150 parts by weight (for example, 20 to 130 parts by weight), and usually 120 parts by weight or less (for example, 20 to 110 parts by weight).

反応(又はグラフト重合)は、ヒドロキシ酸成分の種類(例えば、環状エステル)にもよるが、慣用の触媒[例えば、有機酸類、無機酸類、金属(アルカリ金属、マグネシウム、亜鉛、スズ、アルミニウムなど)、金属化合物[スズ化合物(ジブチルチンラウレート、塩化スズ)、有機アルカリ金属化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物(チタンアルコキシドなど)、有機ジルコニウム化合物など]など]の存在下で行ってもよい。触媒は、単独で又は2種以上組みあわせてもよい。   The reaction (or graft polymerization) depends on the type of hydroxy acid component (for example, cyclic ester), but a conventional catalyst [for example, organic acid, inorganic acid, metal (alkali metal, magnesium, zinc, tin, aluminum, etc.) And metal compounds [tin compounds (dibutyltin laurate, tin chloride), organic alkali metal compounds, organic aluminum compounds, organic titanium compounds (such as titanium alkoxide), organic zirconium compounds, etc.]]. The catalysts may be used alone or in combination of two or more.

特に、触媒(グラフト重合触媒)としてヒドロキシ酸成分(ラクチドなど)のグラフト重合(特に、環状エステルを用いた開環重合反応)の触媒となる化合物であって、かつ、単独で重合を開始しない金属錯体(又は金属化合物)を使用してもよい。このような触媒(及び後述の特定溶媒)を使用することにより、ヒドロキシ酸成分のホモポリマーの生成を著しく抑制でき、高効率でグラフト重合体(変性グルカン誘導体)を得ることができる。また、このような触媒(および後述の特定溶媒)を用いると、前記特許文献1の方法において見られるようなアシル基の置換度の低下を生じることがなく、グラフト重合後の生成物(すなわち、変性グルカン誘導体)において、原料としてのグルカン誘導体のアシル置換度を反映でき、所望のアシル置換度(およびグラフト鎖置換度)を有する変性グルカン誘導体を効率よく得ることができる。   In particular, as a catalyst (graft polymerization catalyst), a compound that acts as a catalyst for graft polymerization (particularly, ring-opening polymerization reaction using a cyclic ester) of a hydroxy acid component (such as lactide), and a metal that does not initiate polymerization alone Complexes (or metal compounds) may be used. By using such a catalyst (and a specific solvent described later), the formation of a homopolymer of a hydroxy acid component can be remarkably suppressed, and a graft polymer (modified glucan derivative) can be obtained with high efficiency. Further, when such a catalyst (and a specific solvent described later) is used, the degree of substitution of the acyl group as seen in the method of Patent Document 1 does not decrease, and the product after graft polymerization (that is, In the modified glucan derivative), the acyl substitution degree of the glucan derivative as a raw material can be reflected, and a modified glucan derivative having a desired acyl substitution degree (and graft chain substitution degree) can be efficiently obtained.

前記重合を開始しない金属錯体(金属化合物)は、中心金属とこの中心金属に配位する配位子とで構成されており、前記金属錯体を構成する具体的な配位子(又はヒドロキシ酸成分に対する重合活性を示さない配位子又はヒドロキシ酸成分に対して不活性な配位子)としては、例えば、一酸化炭素、ハロゲン原子(塩素原子など)、酸素原子、炭化水素[例えば、アルカン(C1−20アルカンなど)、シクロアルカン、アレーン(ベンゼン、トルエンなど)など]、β−ジケトン(アセチルアセトンなどのβ−C5−10ジケトンなど)、カルボン酸[例えば、アルカン酸(酢酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、2−エチルヘキサン酸などのC1−20アルカン酸)などの脂肪族カルボン酸;安息香酸などの芳香族カルボン酸など]、炭酸、ホウ酸などに対応する配位子(例えば、ハロ、アルキル、アシルアセトナト、アシル)などが挙げられる。これらの配位子は、単独で又は2種以上組み合わせて中心金属に配位していてもよい。 The metal complex (metal compound) that does not start the polymerization is composed of a central metal and a ligand that coordinates to the central metal, and a specific ligand (or hydroxy acid component) that constitutes the metal complex. Examples of ligands that do not exhibit polymerization activity with respect to or a ligand that is inactive with respect to a hydroxy acid component include, for example, carbon monoxide, halogen atoms (such as chlorine atoms), oxygen atoms, hydrocarbons [for example, alkanes ( C 1-20 alkane, etc.), cycloalkane, arene (benzene, toluene, etc.)], β-diketone (β-C 5-10 diketone, such as acetylacetone), carboxylic acid [eg, alkanoic acid (acetic acid, pentanoic acid, etc.) Aliphatic carboxylic acids such as C 1-20 alkanoic acids such as hexanoic acid and 2-ethylhexanoic acid; aromatic carboxylic acids such as benzoic acid], carbonic acid, Examples thereof include ligands corresponding to oxalic acid (for example, halo, alkyl, acylacetonato, acyl) and the like. These ligands may be coordinated to the central metal alone or in combination of two or more.

代表的なグラフト重合触媒としては、アルコキシ基(及びヒドロキシル基)及び/又はアミノ基(第3級アミノ基以外のアミノ基)を配位子として有しない金属錯体、例えば、アルカリ金属化合物(炭酸アルカリ金属塩、酢酸ナトリウムなどのカルボン酸アルカリ金属塩など)、アルカリ土類金属化合物(例えば、炭酸アルカリ土類金属塩、酢酸カルシウムなどのカルボン酸アルカリ土類金属塩)、亜鉛化合物(酢酸亜鉛、アセチルアセトネート亜鉛など)、アルミニウム化合物(例えば、トリアルキルアルミニウム)、ゲルマニウム化合物(例えば、酸化ゲルマニウムなど)、スズ化合物[例えば、スズカルボキシレート(例えば、オクチル酸スズ(オクチル酸第一スズなど)などのスズC2−18アルカンカルボキシレート、好ましくはスズC4−14アルカンカルボキシレート)、アルキルスズカルボキシレート(例えば、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、モノブチルスズトリオクチレートなどのモノ又はジC1−12アルキルスズC2−18アルカンカルボキシレートなど)などのスズ(又はチン)カルボキシレート類;アルキルスズオキサイド(例えば、モノブチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドなどのモノ又はジアルキルスズオキサイドなど);ハロゲン化スズ;ハロゲン化スズアセチルアセトナト;無機酸スズ(硝酸スズ、硫酸スズなど)など]、鉛化合物(酢酸鉛など)、アンチモン化合物(三酸化アンチモンなど)、ビスマス化合物(酢酸ビスマスなど)などの典型金属化合物又は典型金属錯体;希土類金属化合物(例えば、酢酸ランタン、酢酸サマリウムなどのカルボン酸希土類金属塩)、チタン化合物(酢酸チタンなど)、ジルコニウム化合物(酢酸ジルコニウム、ジルコニウムアセチルアセトネートなど)、ニオブ化合物(酢酸ニオブなど)、鉄化合物(酢酸鉄、鉄アセチルアセトナトなど)などの遷移金属化合物が挙げられる。 Typical graft polymerization catalysts include metal complexes having no alkoxy groups (and hydroxyl groups) and / or amino groups (amino groups other than tertiary amino groups) as ligands, such as alkali metal compounds (alkali carbonates). Metal salts, carboxylic acid alkali metal salts such as sodium acetate), alkaline earth metal compounds (eg, alkaline earth metal carbonates, carboxylic acid alkaline earth metal salts such as calcium acetate), zinc compounds (zinc acetate, acetyl) Acetonate zinc, etc.), aluminum compounds (eg, trialkylaluminum), germanium compounds (eg, germanium oxide, etc.), tin compounds [eg, tin carboxylates (eg, tin octylate (eg, stannous octylate), etc.) Tin C 2-18 alkanecarboxylate, preferably Tin C 4-14 alkanecarboxylates), alkyltin carboxylates (eg mono- or di-C 1-12 alkyl tin C 2-18 alkane carboxylates such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, monobutyltin trioctylate, etc.) Tin (or tin) carboxylates; alkyl tin oxides (for example, mono- or dialkyl tin oxides such as monobutyltin oxide and dibutyltin oxide); tin halides; tin halide acetylacetonate; inorganic acid tin (tin nitrate, sulfuric acid) Tin, etc.), lead compounds (eg, lead acetate), antimony compounds (eg, antimony trioxide), bismuth compounds (eg, bismuth acetate), typical metal compounds or typical metal complexes; rare earth metal compounds (eg, vinegar) Carboxylic acid rare earth metal salts such as lanthanum and samarium acetate), titanium compounds (such as titanium acetate), zirconium compounds (such as zirconium acetate and zirconium acetylacetonate), niobium compounds (such as niobium acetate), iron compounds (iron acetate, iron acetyl) Transition metal compounds such as acetonato).

これらの触媒のうち、特に、スズカルボキシレート類などのスズ錯体(又はスズ化合物)が好ましい。触媒は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。   Of these catalysts, tin complexes (or tin compounds) such as tin carboxylates are particularly preferable. The catalysts may be used alone or in combination of two or more.

反応(グラフト重合反応)において、前記触媒の割合(使用割合)は、前記グルカン誘導体のヒドロキシル基1モルに対して、例えば、10−7〜10−1モル、好ましくは5×10−7〜5×10−2モル、さらに好ましくは10−6〜3×10−2モル程度であってもよい。 In the reaction (graft polymerization reaction), the ratio (use ratio) of the catalyst is, for example, 10 −7 to 10 −1 mol, preferably 5 × 10 −7 to 5 to 1 mol of the hydroxyl group of the glucan derivative. It may be about 10 −2 mol, more preferably about 10 −6 to 3 × 10 −2 mol.

また、反応(グラフト重合反応)は、無溶媒又は溶媒中で行ってもよく、通常、溶媒中で行ってもよい。溶媒としては、例えば、炭化水素類、エーテル類(テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソランなど)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチルなど)、窒素含有溶媒(ニトロメタン、アセトニトリル、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミドなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなど)、スルホキシド類(ジメチルスルホキシドなど)などを使用してもよく、過剰のヒドロキシ酸成分(例えば、ラクトン、ラクチドなど)を溶媒に用いてもよい。溶媒は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。   In addition, the reaction (graft polymerization reaction) may be performed without a solvent or in a solvent, and may usually be performed in a solvent. Examples of the solvent include hydrocarbons, ethers (tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, etc.), nitrogen-containing solvents (nitromethane, acetonitrile, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, etc.), Ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, etc.), sulfoxides (dimethyl sulfoxide, etc.) may be used, and excess hydroxy acid components (eg lactone, lactide, etc.) It may be used. The solvents may be used alone or in combination of two or more.

なお、環状エステルを用いた開環重合反応系では、前記特定の触媒に加えて、さらに水に対する溶解度が小さい特定の溶媒を使用することにより、重合系又は反応における水の影響を極力抑えることができるためか、ヒドロキシ酸成分のホモポリマーの生成を高いレベルで抑制しつつ変性グルカン誘導体を得ることができる。具体的には、グラフト重合反応に用いる溶媒の20℃における水に対する溶解度は、10重量%以下[例えば、0(又は検出限界)〜8重量%]の範囲から選択でき、例えば、7重量%以下(例えば、0.0001〜6重量%程度)、好ましくは5重量%以下(例えば、0.0005〜4重量%程度)、さらに好ましくは3重量%以下(例えば、0.0008〜2重量%程度)、特に1重量以下(例えば、0.001〜0.8重量、好ましくは0.002〜0.5重量%、さらに好ましくは0.003〜0.3重量%程度)であってもよい。   In addition, in the ring-opening polymerization reaction system using a cyclic ester, the influence of water in the polymerization system or the reaction can be suppressed as much as possible by using a specific solvent having low solubility in water in addition to the specific catalyst. Because of this, a modified glucan derivative can be obtained while suppressing the formation of a homopolymer of a hydroxy acid component at a high level. Specifically, the solubility in water at 20 ° C. of the solvent used for the graft polymerization reaction can be selected from the range of 10% by weight or less [for example, 0 (or detection limit) to 8% by weight], for example, 7% by weight or less. (For example, about 0.0001 to 6% by weight), preferably 5% by weight or less (for example, about 0.0005 to 4% by weight), more preferably 3% by weight or less (for example, about 0.0008 to 2% by weight) 1) or less (for example, 0.001 to 0.8 wt., Preferably 0.002 to 0.5 wt.%, More preferably about 0.003 to 0.3 wt.%).

水に対する溶解度が小さい溶媒としては、具体的には、例えば、脂肪族炭化水素類[例えば、アルカン(例えば、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどのC7−20アルカンなど)、シクロアルカン(例えば、シクロヘキサンなどのC4−10シクロアルカン)など]、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン(o,m又はp−キシレン)、エチルベンゼンなどのC6−12アレーン、好ましくはC6−10アレーン)、脂肪族ケトン類[例えば、ジアルキルケトン(例えば、ジエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルn−ブチルケトン、ジn−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトンなどのC5−15ジアルキルケトン、好ましくはC7−10ジアルキルケトン)など]、鎖状エーテル類[例えば、ジアルキルエーテル(C6−10ジアルキルエーテルなど)、アルキルアリールエーテル(アニソールなど)など]などの非ハロゲン系溶媒、ハロゲン系溶媒などが挙げられる。ハロゲン系溶媒としては、例えば、ハロアルカン(例えば、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ジクロロプロパンなどのハロC1−10アルカン)、ハロシクロアルカン(クロロシクロヘキサンなどのハロC4−10シクロアルカン)、ハロゲン系芳香族炭化水素類(クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン、クロロメチルベンゼン、クロロエチルベンゼンなどのハロC6−12アレーン、好ましくはハロC6−10アレーンなど)などのハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。 Specific examples of the solvent having low solubility in water include aliphatic hydrocarbons [eg, alkanes (eg, C 7-20 alkanes such as heptane, octane, nonane, decane, etc.), cycloalkanes (eg, C 4-10 cycloalkane such as cyclohexane) and the like], aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene (o, m or p-xylene), C 6-12 arenes such as ethylbenzene, preferably C 6-6 10 arene), aliphatic ketones [e.g., dialkyl ketones (e.g., diethyl ketone, methyl n- propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl n- butyl ketone, di-n- propyl ketone, diisopropyl ketone, such as diisobutyl ketone C 5- 15 dialkyl ketones, preferably C 7-10 Zia Kirketon), etc.], chain ethers [such as dialkyl ethers (C 6-10 dialkyl ether), non-halogenated solvents such as alkyl aryl ethers (such as anisole), etc.], a halogen-based solvent. Examples of halogen solvents include haloalkanes (eg, halo C 1-10 alkanes such as dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, dichloropropane), halocycloalkanes (halo C 4-10 cycloalkanes such as chlorocyclohexane), halogen-based solvents, and the like. Halogenated hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons (halo C 6-12 arenes, preferably halo C 6-10 arenes such as chlorobenzene, dichlorobenzene, chlorotoluene, chloromethylbenzene, chloroethylbenzene, etc.) .

溶媒の割合は、溶媒の種類などにもよるが、グルカン誘導体100重量部に対して、50重量部以上(例えば、55〜500重量部程度)の範囲から選択でき、例えば、60〜450重量部(例えば、65〜400重量部)、好ましくは60〜300重量部(例えば、65〜250重量部)、さらに好ましくは70〜200重量部(例えば、75〜190重量部)、特に80〜180重量部(例えば、85〜170重量部、好ましくは90〜150重量部)程度であってもよい。また、溶媒の割合は、グルカン誘導体及びヒドロキシ酸成分の総量100重量部に対して、例えば、10〜200重量部、好ましくは30〜150重量部、さらに好ましくは40〜120重量部(例えば、50〜100重量部)、通常45〜90重量部(例えば、50〜80重量部)程度であってもよい。   The ratio of the solvent can be selected from a range of 50 parts by weight or more (for example, about 55 to 500 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the glucan derivative, depending on the type of the solvent, for example, 60 to 450 parts by weight. (E.g. 65-400 parts by weight), preferably 60-300 parts by weight (e.g. 65-250 parts by weight), more preferably 70-200 parts by weight (e.g. 75-190 parts by weight), in particular 80-180 parts by weight. Part (for example, 85 to 170 parts by weight, preferably 90 to 150 parts by weight). The ratio of the solvent is, for example, 10 to 200 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight, more preferably 40 to 120 parts by weight (for example, 50 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the glucan derivative and the hydroxy acid component. ˜100 parts by weight), usually 45 to 90 parts by weight (for example, 50 to 80 parts by weight).

反応(グラフト化反応)は、常温下で行ってもよく、通常、反応を効率よく行うため、加温下で行ってもよい。また、開環重合反応は、溶媒の沸点をA(℃)とするとき、反応温度は、通常、溶媒の沸点以上の温度、例えば、A〜(A+30)(℃)[例えば、A〜(A+25)(℃)]、好ましくはA〜(A+22)(℃)、さらに好ましくは(A+3)〜(A+20)(℃)程度であってもよい。なお、溶媒が混合溶媒である場合には、純物質における沸点が最も低い溶媒の沸点を上記沸点としてもよい。低い温度で反応を行うと、重合系(特に、開環重合系)における水の影響を抑える効果が小さく、ホモポリマーの生成を抑制しきれず、用いる溶媒の沸点よりも高すぎる温度で重合を行うと、溶媒の還流が激しくなり制御が困難になる場合がある。具体的な反応温度は、溶媒の種類にもよるが、例えば、60〜250℃、好ましくは80〜220℃、さらに好ましくは100〜180℃(例えば、105〜170℃)、通常110〜160℃程度であってもよい。   The reaction (grafting reaction) may be performed at room temperature, and may be performed under heating in order to perform the reaction efficiently. In the ring-opening polymerization reaction, when the boiling point of the solvent is A (° C.), the reaction temperature is usually a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent, for example, A to (A + 30) (° C.) [for example, A to (A + 25). ) (° C.)], preferably A to (A + 22) (° C.), more preferably about (A + 3) to (A + 20) (° C.). In addition, when a solvent is a mixed solvent, it is good also considering the boiling point of the solvent with the lowest boiling point in a pure substance as the said boiling point. When the reaction is carried out at a low temperature, the effect of suppressing the influence of water in the polymerization system (particularly the ring-opening polymerization system) is small, the formation of homopolymer cannot be suppressed, and the polymerization is carried out at a temperature that is too higher than the boiling point of the solvent used. In some cases, the reflux of the solvent becomes violent and control becomes difficult. Although specific reaction temperature is based also on the kind of solvent, it is 60-250 degreeC, for example, Preferably it is 80-220 degreeC, More preferably, it is 100-180 degreeC (for example, 105-170 degreeC), Usually 110-160 degreeC. It may be a degree.

反応は、空気中又は不活性雰囲気(窒素、ヘリウムなどの希ガスなど)中で行ってもよく、通常不活性雰囲気下で行うことができる。また、反応は、常圧又は加圧下で行ってもよい。さらに、グラフト化は、攪拌しながら行ってもよい。   The reaction may be performed in air or in an inert atmosphere (such as a rare gas such as nitrogen or helium), and can usually be performed in an inert atmosphere. Moreover, you may perform reaction under a normal pressure or pressurization. Furthermore, the grafting may be performed with stirring.

なお、反応は、ヒドロキシ酸成分のホモポリマーの生成や副反応を効率よく抑えるため、出来る限り水分が少ない状態で行ってもよい。例えば、反応(特に、開環重合反応)において、グルカン誘導体、ヒドロキシ酸成分、および溶媒の総量に対する水分含有量は、例えば、0.3重量%以下[0(又は検出限界)〜0.25重量%程度]、好ましくは0.2重量%以下(例えば、0.0001〜0.18重量%程度)、さらに好ましくは0.15重量%以下(例えば、0.0005〜0.12重量%程度)、特に0.1重量%以下(例えば、0.001〜0.05重量%程度)であってもよい。なお、縮合反応によりグラフト化する場合には、水よりも高沸点の溶媒を用い、共沸などを利用して生成する水を除去しつつ反応を行ってもよい。   In addition, in order to suppress the production | generation of a homopolymer of a hydroxy acid component, or a side reaction efficiently, you may perform reaction in a state with as little water as possible. For example, in the reaction (particularly, ring-opening polymerization reaction), the water content with respect to the total amount of the glucan derivative, the hydroxy acid component, and the solvent is, for example, 0.3 wt% or less [0 (or detection limit) to 0.25 wt. %], Preferably 0.2% by weight or less (for example, about 0.0001 to 0.18% by weight), more preferably 0.15% by weight or less (for example, about 0.0005 to 0.12% by weight). In particular, it may be 0.1% by weight or less (for example, about 0.001 to 0.05% by weight). In the case of grafting by a condensation reaction, a solvent having a boiling point higher than that of water may be used, and the reaction may be performed while removing water generated by azeotropic distillation.

グラフト重合反応において、反応時間は、特に制限されないが、例えば、10分〜24時間、好ましくは30分〜10時間、さらに好ましくは1〜6時間程度であってもよい。   In the graft polymerization reaction, the reaction time is not particularly limited, but may be, for example, 10 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 10 hours, and more preferably about 1 to 6 hours.

なお、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を保護する場合、保護は、前記反応(グラフト化)で得られた生成物を分離(及び精製)し、この分離(及び精製)したグラフト生成物と、前記保護基に対応する保護剤[例えば、酸ハライド、酸無水物などのアシル化剤、アルケニルアシレート(例えば、酢酸イソプロペニルなど)などのヒドロキシル基の保護剤;カルボジイミド化合物などのカルボキシル基の保護剤など]とを反応させて行ってもよく、前記グラフト化と同一の反応系で連続して行ってもよい。同一の反応系で行う場合、反応系の粘度を下げるため、必要に応じて、溶媒を添加してもよく、グラフト化において予め多量又は過剰量のヒドロキシ酸成分を使用し、この過剰量のヒドロキシ酸成分を溶媒として用いてもよい。   In the case of protecting the hydroxyl group and / or the carboxyl group, the protection is performed by separating (and purifying) the product obtained by the reaction (grafting), and by separating (and purifying) the graft product obtained by Protecting agent corresponding to the protecting group [for example, acylating agent such as acid halide and acid anhydride, protecting agent for hydroxyl group such as alkenyl acylate (for example, isopropenyl acetate, etc.); protecting agent for carboxyl group such as carbodiimide compound Etc.] may be allowed to react with each other, or may be carried out continuously in the same reaction system as the grafting. When the reaction is carried out in the same reaction system, a solvent may be added as necessary to reduce the viscosity of the reaction system, and a large amount or an excessive amount of a hydroxy acid component is used in advance in the grafting. An acid component may be used as a solvent.

反応終了後(グラフト重合後、グラフト重合およびヒドロキシル基の保護後)の反応混合物は、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、中和、沈澱などの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。   After completion of the reaction (after graft polymerization, after graft polymerization and protection of hydroxyl group), the reaction mixture is combined with a conventional method, for example, separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, neutralization and precipitation, or a combination thereof. Separation and purification can be performed by separation means.

なお、上記方法において、グラフト重合したヒドロキシ酸成分をA1(モル)、生成した(詳細には副生成物として生成した)ヒドロキシ酸成分のホモポリマーを構成するヒドロキシ酸成分をA2(モル)とするとき、[A1/(A1+A2)]×100(%)で表されるグラフト効率は、20%以上(例えば、40〜100%程度)程度であり、70%以上(例えば、80〜100%)、好ましくは85%以上(例えば、88〜99.9%程度)、さらに好ましくは90%以上(例えば、93〜99.8%程度)、さらに好ましくは95%以上(例えば、96〜99.7%程度)にすることもできる。なお、グラフト効率が高いほど、ヒドロキシ酸成分のホモポリマーの生成が抑制されていることを意味する。   In the above method, A1 (mol) is the grafted hydroxy acid component, and A2 (mol) is the hydroxy acid component that forms the homopolymer of the hydroxy acid component that is produced (specifically, produced as a by-product). When [A1 / (A1 + A2)] × 100 (%), the graft efficiency is about 20% or more (for example, about 40 to 100%), 70% or more (for example, 80 to 100%), Preferably it is 85% or more (for example, about 88 to 99.9%), more preferably 90% or more (for example, about 93 to 99.8%), more preferably 95% or more (for example, 96 to 99.7%). Degree). In addition, it means that the production | generation of the homopolymer of a hydroxy acid component is suppressed, so that grafting efficiency is high.

[光学用成形体]
本発明の変性グルカン誘導体は、光学用成形体を形成するのに有用である。光学用成形体の形態は、特に限定されず、二次元的成形体(フィルム、シート、塗膜(又は薄膜)など)、湾曲又は立体形状などの三次元的成形体などのいずれであってもよい。
[Optical molded product]
The modified glucan derivative of the present invention is useful for forming an optical molded article. The form of the optical molded body is not particularly limited, and may be any of a two-dimensional molded body (film, sheet, coating film (or thin film), etc.), a three-dimensional molded body such as a curved shape or a three-dimensional shape. Good.

特に、本発明の変性グルカン誘導体は、高い耐熱性および光学的特性(配向複屈折性)を有しているため、好適に光学フィルムを形成することができる。すなわち、本発明の光学フィルムは、前記変性グルカン誘導体(例えば、変性セルロースアシレート)で形成(又は構成)されている。   In particular, since the modified glucan derivative of the present invention has high heat resistance and optical properties (orientation birefringence), an optical film can be suitably formed. That is, the optical film of the present invention is formed (or configured) with the modified glucan derivative (for example, modified cellulose acylate).

以下に、光学フィルムおよびその製造方法について詳述する。   Below, an optical film and its manufacturing method are explained in full detail.

本発明の光学フィルム(変性グルカン誘導体フィルム、単にフィルムということがある)は、置換度やアシル基の種類などに応じて、溶融製膜方法(押出成形法など)、溶液製膜方法(流延法)のいずれで製造してもよい。通常、溶液製膜方法により平面性に優れたフィルムを製造してもよい。   The optical film (modified glucan derivative film, sometimes simply referred to as film) of the present invention is prepared by a melt film forming method (extrusion molding method, etc.), a solution film forming method (casting), depending on the degree of substitution and the type of acyl group. Method). Usually, a film having excellent flatness may be produced by a solution casting method.

溶液製膜方法において、光学フィルムは、変性グルカン誘導体と有機溶媒とを含むドープ(又は有機溶媒溶液)を剥離性支持体に流延し、生成した膜を剥離性支持体から剥離して乾燥することにより製造できる。剥離性支持体は、通常、金属支持体(ステンレススチールなど)であってもよく、ドラム状やエンドレスベルト状であってもよい。支持体の表面は、通常、鏡面仕上げされ、平滑である場合が多い。   In the solution casting method, the optical film is cast by casting a dope (or an organic solvent solution) containing a modified glucan derivative and an organic solvent onto a peelable support, and peeling off the formed film from the peelable support. Can be manufactured. The peelable support may usually be a metal support (such as stainless steel), or may be in the form of a drum or endless belt. The surface of the support is usually mirror-finished and often smooth.

ドープを調製するための有機溶媒は、ハロゲン系有機溶媒(特に塩素系有機溶媒)であってもよく、非ハロゲン系有機溶媒(特に非塩素系有機溶媒)であってもよい。有機溶媒は、単独で又は2種以上組み合わせてもよく、例えば、塩素系有機溶媒と非塩素系有機溶媒とを組み合わせてもよい。ハロゲン系有機溶媒(特に塩素系有機溶媒)としては、ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素類(特に塩素化炭化水素類)などが挙げられる。非ハロゲン系有機溶媒(特に非塩素系有機溶媒)としては、例えば、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類など)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのジアルキルケトン類、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(ジエチルエーテルなどの鎖状エーテル類、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテル類など)、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノールなどのC1−4アルカノール類)などが例示できる。 The organic solvent for preparing the dope may be a halogen-based organic solvent (particularly a chlorine-based organic solvent) or a non-halogen-based organic solvent (particularly a non-chlorine-based organic solvent). The organic solvents may be used alone or in combination of two or more. For example, a chlorinated organic solvent and a non-chlorinated organic solvent may be combined. Examples of the halogen organic solvent (particularly chlorine organic solvent) include halogenated hydrocarbons (particularly chlorinated hydrocarbons) such as dichloromethane and chloroform. Examples of non-halogen organic solvents (particularly non-chlorine organic solvents) include esters (acetates such as methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, and butyl acetate) and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone). Dialkyl ketones such as cyclohexanone), ethers (chain ethers such as diethyl ether, cyclic ethers such as dioxane and tetrahydrofuran), alcohols (for example, C such as methanol, ethanol, isopropanol, and n-butanol). 1-4 alkanols).

ドープには、種々の添加剤、例えば、可塑剤[リン酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤(フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、クエン酸エステルなど)、トリアセチンなど]、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤など)、滑剤(微粒子状滑剤)、難燃剤、離型剤などを添加してもよい。また、ドープには、レタデーション上昇剤(特開2001−139621号公報に記載のレタデーション上昇剤など)、剥離剤(特開2002−309009号公報に記載の剥離剤など)などを添加してもよい。   For the dope, various additives such as plasticizer [phosphate ester plasticizer, carboxylic ester plasticizer (phthalate ester, adipic acid ester, sebacic acid ester, citrate ester, etc.), triacetin etc.], Stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, deterioration inhibitors, etc.), lubricants (particulate lubricants), flame retardants, mold release agents and the like may be added. Further, a retardation increasing agent (such as a retardation increasing agent described in JP-A-2001-139621), a release agent (such as a releasing agent described in JP-A-2002-30909), or the like may be added to the dope. .

なお、ドープは、慣用の方法、例えば、高温溶解法、冷却溶解法などを利用して調製できる。ドープ中のセルロースエステル濃度は、10〜35重量%、好ましくは20〜30重量%(例えば、15〜25重量%)程度であってもよい。また、高品質フィルム(液晶表示装置用フィルムなど)を得るため、ドープはさらに濾過処理してもよい。   The dope can be prepared by using a conventional method such as a high temperature dissolution method or a cooling dissolution method. The cellulose ester concentration in the dope may be about 10 to 35% by weight, preferably about 20 to 30% by weight (for example, 15 to 25% by weight). Moreover, in order to obtain a high quality film (such as a film for a liquid crystal display device), the dope may be further filtered.

流延ダイなどを利用してドープを支持体上に流延し、乾燥することによりフィルムを製造できる。通常、ドープを支持体上に流延し、予備乾燥した後、有機溶媒を含む予備乾燥膜を乾燥することによりフィルムが製造される。   A film can be produced by casting a dope on a support using a casting die or the like and drying. Usually, a dope is cast on a support, preliminarily dried, and then a predried film containing an organic solvent is dried to produce a film.

溶融製膜方法では、例えば、前記変性グルカン誘導体(および必要に応じて可塑剤などの他の成分)を押出機などで溶融混合し、ダイ(Tダイ、リングダイなど)から押出成形し、冷却することによりフィルムを製造してもよい。溶融混合温度は、例えば、120〜250℃程度の範囲から選択できる。   In the melt film forming method, for example, the modified glucan derivative (and other components such as a plasticizer, if necessary) is melt-mixed with an extruder, extruded from a die (T-die, ring die, etc.), and cooled. You may manufacture a film by doing. The melt mixing temperature can be selected from a range of, for example, about 120 to 250 ° C.

フィルムの厚みは用途に応じて選択でき、例えば、5〜200μm、好ましくは10〜150μm、さらに好ましくは20〜120μm程度であってもよい。   The thickness of the film can be selected according to the application, and may be, for example, about 5 to 200 μm, preferably about 10 to 150 μm, and more preferably about 20 to 120 μm.

なお、フィルムには、延伸処理を施してもよい。本発明のフィルムは、グルカン誘導体がヒドロキシ酸成分により変性されているため、延伸性に優れている。そして、延伸処理により、フィルムを効率よく配向させて、光学的に異方性のフィルムを簡便に得ることができる。フィルムは、慣用の方法(ドロー、延伸など)、例えば、一軸又は二軸により配向させることができ、引き取りロールのドロー比を利用して配向させてもよく、チャックでフィルムの端部を掴んで延伸して配向させてもよい。延伸方法としては、熱延伸を好ましく用いることができ、例えば、溶液製膜方法では、乾燥後のフィルム又は溶媒を含む予備乾燥フィルムを延伸することにより配向させてもよい。また、溶融製膜方法では、押出機のダイから押し出されるフィルム状溶融物を引き取り、一軸方向に引き延ばしつつ冷却ロールなどの冷却手段により冷却してもよく、ダイから押し出されたフィルム状溶融物を冷却し、所定の温度で延伸してもよい。また、フィルムは、少なくとも一方の方向(縦又は引き取り方向MD、又は幅方向TD)に配向していればよく、公差又は直交する方向に配向していてもよい。また、延伸処理は、一軸延伸又は二軸延伸のいずれであってもよい。   The film may be stretched. The film of the present invention is excellent in stretchability because the glucan derivative is modified with a hydroxy acid component. And by an extending | stretching process, an film can be efficiently orientated and an optically anisotropic film can be obtained simply. The film can be oriented by conventional methods (drawing, stretching, etc.), for example, uniaxial or biaxial, and may be oriented using the draw ratio of the take-up roll, gripping the end of the film with a chuck You may extend and orient. As the stretching method, heat stretching can be preferably used. For example, in the solution casting method, the film after drying or a pre-dried film containing a solvent may be oriented by stretching. In the melt film-forming method, the film-like melt extruded from the die of the extruder may be taken and cooled by a cooling means such as a cooling roll while being stretched in the uniaxial direction, and the film-like melt extruded from the die may be removed. It may be cooled and stretched at a predetermined temperature. Further, the film only needs to be oriented in at least one direction (vertical or take-up direction MD or width direction TD), and may be oriented in a tolerance or orthogonal direction. Further, the stretching treatment may be either uniaxial stretching or biaxial stretching.

フィルムの配向度(延伸倍率)は、少なくとも一方の方向に1.05〜8倍、好ましくは1.1〜4倍、さらに好ましくは1.2〜3倍、特に1.4〜2倍程度であってもよい。また、二軸延伸フィルムでは、MD方向に1.1〜8倍(例えば、1.1〜5倍、好ましくは1.1〜2倍、さらに好ましくは1.2〜1.5倍)程度、TD方向に1.0〜4倍(例えば、1.0〜3倍、好ましくは1.0〜2倍、さらに好ましくは1.1〜1.5倍)程度であってもよい。   The degree of orientation (stretch ratio) of the film is about 1.05 to 8 times, preferably 1.1 to 4 times, more preferably 1.2 to 3 times, particularly about 1.4 to 2 times in at least one direction. There may be. In the biaxially stretched film, the MD direction is about 1.1 to 8 times (for example, 1.1 to 5 times, preferably 1.1 to 2 times, more preferably 1.2 to 1.5 times), It may be about 1.0 to 4 times (for example, 1.0 to 3 times, preferably 1.0 to 2 times, more preferably 1.1 to 1.5 times) in the TD direction.

フィルム(未延伸フィルム)の延伸温度は、通常、変性グルカン誘導体のガラス転移温度以上の温度であって、融点未満の温度で選択できる。例えば、変性グルカン誘導体のガラス転移温度をA℃とするとき、延伸温度はA〜A+70(℃)、好ましくはA+3〜A+50(℃)、さらに好ましくはA+5〜A+30(℃)程度であってもよい。   The stretching temperature of the film (unstretched film) is usually a temperature not lower than the glass transition temperature of the modified glucan derivative and can be selected at a temperature lower than the melting point. For example, when the glass transition temperature of the modified glucan derivative is A ° C, the stretching temperature may be A to A + 70 (° C), preferably A + 3 to A + 50 (° C), more preferably about A + 5 to A + 30 (° C). .

本発明では、幅広い範囲で所望のレタデーション値を有する光学フィルムを調製できる。例えば、本発明のフィルム(延伸フィルム又は未延伸フィルム)において、フィルム面内のレタデーション値Reおよびフィルムの厚み方向のレタデーション値Rthは、それぞれ、−250nm〜+500nm(例えば、−200nm〜+400nm)、好ましくは−100nm〜+350nm、さらに好ましくは−50nm〜+300nm程度である。なお、面内のレタデーション値Reは、通常、フィルムの中央付近(又は中央部)の値であってもよい。   In the present invention, an optical film having a desired retardation value in a wide range can be prepared. For example, in the film of the present invention (stretched film or unstretched film), the retardation value Re in the film plane and the retardation value Rth in the thickness direction of the film are each −250 nm to +500 nm (for example, −200 nm to +400 nm), preferably Is about −100 nm to +350 nm, more preferably about −50 nm to +300 nm. The in-plane retardation value Re may usually be a value in the vicinity of the center (or the center) of the film.

また、本発明のフィルムは、延伸処理により簡便に優れた光学的特性を付与でき、例えば、延伸処理(一軸又は二軸延伸処理など、例えば、幅方向の一軸延伸処理)されたフィルムにおいて、フィルム面内のレタデーション値Reは、0〜400nm(例えば、5〜350nm)、好ましくは10〜300nm、さらに好ましくは20〜300nm(例えば、25〜250nm)、特に30〜220nm(例えば、35〜200nm)程度であってもよい。また、延伸処理(一軸又は二軸延伸処理など、例えば、幅方向の一軸延伸処理)されたフィルムにおいて、フィルムの厚み方向のレタデーション値Rthは、−150nm〜+500nm(例えば、−100nm〜+450nm)、好ましくは−80nm〜+400nm、さらに好ましくは−60nm〜+350nm程度であってもよい。特に、延伸処理(一軸又は二軸延伸処理など、例えば、幅方向の一軸延伸処理)されたフィルムにおいて、フィルムの厚み方向のレタデーション値Rthは、−80nm〜+500nm(例えば、−60nm〜+450nm)、好ましくは−50nm〜+400nm、さらに好ましくは−45nm〜+350nm(例えば、−40nm〜+320nm)程度であってもよい。   In addition, the film of the present invention can easily impart excellent optical properties by a stretching process. For example, in a film subjected to a stretching process (such as a uniaxial or biaxial stretching process, such as a uniaxial stretching process in the width direction), the film The in-plane retardation value Re is 0 to 400 nm (for example, 5 to 350 nm), preferably 10 to 300 nm, more preferably 20 to 300 nm (for example, 25 to 250 nm), particularly 30 to 220 nm (for example, 35 to 200 nm). It may be a degree. In addition, in a film that has been subjected to stretching treatment (uniaxial or biaxial stretching treatment, such as uniaxial stretching treatment in the width direction), the retardation value Rth in the thickness direction of the film is −150 nm to +500 nm (for example, −100 nm to +450 nm), Preferably, it may be about −80 nm to +400 nm, more preferably about −60 nm to +350 nm. In particular, in a film subjected to stretching treatment (uniaxial or biaxial stretching treatment, such as uniaxial stretching treatment in the width direction), the retardation value Rth in the thickness direction of the film is −80 nm to +500 nm (for example, −60 nm to +450 nm), Preferably, it may be about −50 nm to +400 nm, more preferably about −45 nm to +350 nm (for example, −40 nm to +320 nm).

なお、本発明では、特定の変性グルカン誘導体[例えば、平均置換度2.75以上(例えば、2.85〜2.95程度)のセルロースアセテートをグルカン誘導体とする変性グルカン誘導体]でフィルムを形成することにより、光学的に等方なフィルム[例えば、面内のリタデーション値Reが0〜10nm(例えば、0〜3nm程度)程度であり、かつ厚み方向のレタデーション値Rthが−10nm〜+10nm(例えば、−5nm〜+5nm程度)程度の光学フィルム]を調製することもできる。このような光学的等方性を有するフィルムは、通常、延伸処理されていないフィルム(未延伸フィルム)である場合が多い。   In the present invention, a film is formed with a specific modified glucan derivative [for example, a modified glucan derivative having a cellulose acetate having an average substitution degree of 2.75 or more (for example, about 2.85 to 2.95) as a glucan derivative]. Optically isotropic film [for example, the in-plane retardation value Re is about 0 to 10 nm (for example, about 0 to 3 nm) and the thickness direction retardation value Rth is −10 nm to +10 nm (for example, An optical film of about −5 nm to +5 nm) can also be prepared. Such a film having optical isotropy is usually a film that has not been stretched (unstretched film) in many cases.

なお、フィルムのレタデーション値(面内のレタデーション値Re、厚み方向のレタデーション値Rth)は、遅相軸方向の屈折率、進相軸方向の屈折率、および厚み方向の屈折率を測定し、これらの屈折率の値から、下記式で定義される式に基づいてそれぞれ算出できる。   The retardation value of the film (in-plane retardation value Re, thickness direction retardation value Rth) is measured by measuring the refractive index in the slow axis direction, the refractive index in the fast axis direction, and the refractive index in the thickness direction. Can be calculated based on the formula defined by the following formula.

Re=(nx−ny)×d
Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率、dはフィルムの厚みを示す。)
なお、上記レタデーション値は、通常、可塑剤を含まないフィルムのレタデーション値であってもよい。
Re = (nx−ny) × d
Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
(In the formula, nx represents the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny represents the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz represents the refractive index in the film thickness direction, and d represents the film thickness). )
In addition, the retardation value of the film which does not contain a plasticizer may be sufficient as the said retardation value normally.

本発明の変性グルカン誘導体は、α−ヒドロキシ酸成分がグラフト重合しているにもかかわらず、グルカン誘導体の特性を十分に保持しており、しかも、光学的特性(光学的等方性、光学的異方性など)に優れ、実用性が高い。また、グルカン誘導体の種類、グラフト割合、延伸倍率などを調整することにより光学的特性を簡便に制御でき、用途に応じて幅広い範囲の光学的特性を付与できる。しかも、グラフト鎖の結晶化に伴う白化や透明性の低下を生じることがなく、優れた光学的特性を簡便に付与できる。さらに、本発明の変性グルカン誘導体は、透明性および耐湿性に優れており、光学用途の成形体[例えば、液晶パネルなどの表示材料又は表示素子、レンズ(眼鏡用レンズ、コンタクトレンズなど)など]を形成するのに有用である。光学用途の成形体は、前記のように三次元的形態の成形体であってもよく、特に、フィルム状成形体に好適である。フィルム(光学フィルム)としては、付与する光学的特性に応じて、例えば、カラーフィルタ、写真感光材料の基材フィルム、表示装置用フィルム(例えば、液晶表示装置用光学補償フィルムなどの光学補償フィルム)、位相差フィルム、保護フィルム(偏光板用保護フィルムなど)、反射防止フィルムの基材フィルムなどとして利用できる。   The modified glucan derivative of the present invention retains the characteristics of the glucan derivative sufficiently despite the α-hydroxy acid component being graft-polymerized, and also has optical characteristics (optical isotropic, optical Excellent anisotropy) and high practicality. Further, the optical characteristics can be easily controlled by adjusting the kind of glucan derivative, the graft ratio, the draw ratio, etc., and a wide range of optical characteristics can be imparted depending on the application. In addition, excellent optical characteristics can be easily imparted without causing whitening or a decrease in transparency associated with crystallization of the graft chain. Furthermore, the modified glucan derivative of the present invention is excellent in transparency and moisture resistance, and is a molded article for optical use [for example, display materials or display elements such as liquid crystal panels, lenses (glass lenses, contact lenses, etc.), etc.] It is useful to form. The molded article for optical use may be a molded article having a three-dimensional form as described above, and is particularly suitable for a film-like molded article. As a film (optical film), for example, a color filter, a base film for a photographic material, a film for a display device (for example, an optical compensation film such as an optical compensation film for a liquid crystal display device) depending on the optical properties to be imparted , Retardation films, protective films (protective films for polarizing plates, etc.), base films for antireflection films, and the like.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例において、特に断りのない限り、「部」とは「重量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.

なお、実施例において、各種特性は以下のようにして測定した。   In the examples, various characteristics were measured as follows.

(ガラス転移温度)
ガラス転移温度(Tg)は、高感度型示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ(株)製、「DSC6200」)を用い、JIS K7121の方法に従い、下記の条件で測定した。
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature (Tg) was measured using a high-sensitivity differential scanning calorimeter (“DSC6200”, manufactured by Seiko Instruments Inc.) according to the method of JIS K7121 under the following conditions.

サンプル重量:8.0mg
窒素ガス流入量:40ml/min.
加熱速度:20℃/min.
冷却速度:20℃/min.
測定開始温度:20℃
測定終了温度:210℃
なお、ガラス転移温度は、サンプルを、23℃、相対湿度50%の恒温、恒湿室で48時間放置して調湿し、同環境下で測定した。
Sample weight: 8.0mg
Nitrogen gas inflow rate: 40 ml / min.
Heating rate: 20 ° C./min.
Cooling rate: 20 ° C./min.
Measurement start temperature: 20 ° C
Measurement end temperature: 210 ° C
The glass transition temperature was measured under the same environment by leaving the sample in a constant temperature and humidity room at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours.

(レタデーション値)
自動複屈折計(王子計測機器(株)製、「KOBRA−21ADH」)を用いて、23℃、50%RHの環境下で、波長590nmにおいて、得られたフィルム(延伸前のフィルム、延伸後のフィルム)の3次元屈折率測定を行い、遅相軸方向の屈折率nx、進相軸方向の屈折率ny、および厚み方向の屈折率nzを求め、これらの値から、フィルムの面内のレタデーション値Re、およびフィルムの厚み方向のレタデーション値Rthを、下記式で定義される式に基づいて算出した。なお、面内のレタデーション値Reは、フィルムの中央付近の値である。
(Retardation value)
Using an automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., “KOBRA-21ADH”) in an environment of 23 ° C. and 50% RH at a wavelength of 590 nm (film before stretching, after stretching) 3), and the refractive index nx in the slow axis direction, the refractive index ny in the fast axis direction, and the refractive index nz in the thickness direction are obtained. From these values, the in-plane of the film The retardation value Re and the retardation value Rth in the thickness direction of the film were calculated based on the formula defined by the following formula. The in-plane retardation value Re is a value near the center of the film.

Re=(nx−ny)×d
Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率、dはフィルムの厚みを示す)
Re = (nx−ny) × d
Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness)

(屈折率)
実施例および比較例で得られたフィルム(未延伸フィルム)およびプレス片を、23℃、相対湿度50%の恒温、恒湿室で48時間放置し、同環境下で、アッベ屈折計((株)アタゴ製、「2T」)を用い、JIS K7142に準じて、屈折率を測定した。
(Refractive index)
The films (unstretched films) and press pieces obtained in the examples and comparative examples were left in a constant temperature and humidity room at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours. The refractive index was measured according to JIS K7142 using “2T” manufactured by Atago.

(ヘーズ)
実施例および比較例で得られたフィルムを、23℃、相対湿度50%の恒温、恒湿室で48時間放置し、同環境下で、濁度計(日本電色工業(株)、「NDH5000W」)を用い、JIS K7136に準じて、ヘーズを測定した。
(Haze)
The films obtained in Examples and Comparative Examples were left in a constant temperature and humidity room at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours. Under the same environment, the turbidimeter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., “NDH5000W”) was used. The haze was measured according to JIS K7136.

(アッベ数)
実施例および比較例で得られたプレス片を、23℃、相対湿度50%の恒温、恒湿室で48時間放置し、同環境下で、アッベ屈折計((株)アタゴ製、「2T」)を用い、アッベ数を測定した。
(Abbe number)
The press pieces obtained in the examples and comparative examples were left in a constant temperature and humidity room at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours. Under the same environment, Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd., “2T” ) To measure the Abbe number.

(全光線透過率)
実施例および比較例で得られたフィルム(未延伸フィルム)を、23℃、相対湿度50%の恒温、恒湿室で48時間放置し、濁度計(日本電色工業(株)、「NDH5000W」)を用い、JIS K7361−1に準じて、全光線透過率を測定した。
(Total light transmittance)
The films (unstretched films) obtained in Examples and Comparative Examples were allowed to stand for 48 hours in a constant temperature and humidity room at 23 ° C. and 50% relative humidity, and a turbidimeter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., “NDH5000W” The total light transmittance was measured according to JIS K7361-1.

[実施例1]
(グラフト体の合成)
撹拌機、いかり型撹拌翼を備えた反応器に酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)製、L−20、置換度2.41)70部、L−ラクチド((株)武蔵野化学研究所製)30部を加え、65℃、12時間、4Torrで減圧乾燥した。その後、乾燥窒素によりパージを行い、還流冷却管を取り付け、事前に乾燥、蒸留したシクロヘキサノン(ANON)67部を加えて160℃に加熱、撹拌して酢酸セルロースを均一に溶解させた。この反応液にモノブチルスズトリオクチレート0.25部を添加し、160℃で2時間撹拌しながら加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し反応を終結させ反応物を得た。さらに、クロロホルム90部に対して反応物10部を溶解後、大過剰のメタノール900部中にゆっくりと滴下し、沈殿した沈殿物(グラフト体)を濾別することによって、L−ラクチドの単独重合体を除去した。さらに、60℃にて5時間以上加熱乾燥し、L−ラクチドがセルロースアセテートにグラフトしたグラフト体(セルロースアセテート−ラクチドグラフト共重合体)を得た。
[Example 1]
(Synthesis of graft body)
In a reactor equipped with a stirrer and an irrigation type stirring blade, 70 parts of cellulose acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., L-20, substitution degree 2.41), L-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory) 30 parts were added and dried under reduced pressure at 65 ° C. for 12 hours at 4 Torr. Thereafter, purging was performed with dry nitrogen, a reflux condenser was attached, 67 parts of cyclohexanone (ANON) that had been dried and distilled in advance was added, and the mixture was heated to 160 ° C. and stirred to dissolve cellulose acetate uniformly. To this reaction solution, 0.25 part of monobutyltin trioctylate was added and heated at 160 ° C. with stirring for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the reaction and obtain a reaction product. Further, 10 parts of the reaction product was dissolved in 90 parts of chloroform, and then slowly dropped into 900 parts of a large excess of methanol, and the precipitated precipitate (graft) was separated by filtration. The coalescence was removed. Furthermore, it heat-dried at 60 degreeC for 5 hours or more, and obtained the graft body (cellulose acetate-lactide graft copolymer) which L-lactide grafted to the cellulose acetate.

そして、H−NMRにより得られたグラフト体の一次構造を分析した。その結果、グルコース単位1モルあたりにグラフトした乳酸単位(乳酸ユニット)の平均モル数(MS)は0.85、グラフト鎖(グラフトしたL−ラクチド鎖)の平均置換度(DS)は0.22、グラフト鎖の乳酸単位の平均重合度(DPn)は3.9であった。また、得られたグラフト体のガラス転移温度は、155.9℃であった。 And the primary structure of the graft body obtained by < 1 > H-NMR was analyzed. As a result, the average number of moles (MS) of lactic acid units (lactic acid units) grafted per mole of glucose unit was 0.85, and the average degree of substitution (DS) of graft chains (grafted L-lactide chains) was 0.22. The average degree of polymerization (DPn) of the lactic acid units in the graft chain was 3.9. Moreover, the glass transition temperature of the obtained graft body was 155.9 degreeC.

(フィルムの作成)
得られたグラフト体15重量部、塩化メチレン78重量部、およびメタノール7重量部を密閉容器に入れ、混合物をゆっくり撹拌しながら24時間かけて溶解した。このドープを加圧ろ過した後、さらに24時間静置しドープ中の泡を除いた。
(Create film)
15 parts by weight of the obtained graft product, 78 parts by weight of methylene chloride, and 7 parts by weight of methanol were placed in a sealed container, and the mixture was dissolved over 24 hours with slow stirring. After the dope was filtered under pressure, the dope was further left for 24 hours to remove bubbles in the dope.

上記ドープを、ガラス板上にバーコーターを用いてドープ温度30℃で流延した。流延したガラス板を密閉し、表面を均一にする(レベリングする)ために2分間静置した。レベリング後、40℃の温風乾燥機で8分間乾燥させた後、ガラス板からフィルムを剥離した。次いでフィルムをステンレス製の枠に支持し、100℃の温風乾燥機で20分間乾燥させて膜厚100μmのフィルムを得た。得られたフィルム(延伸前フィルム、未延伸フィルム)のReは4nmであり、Rthは173nmであった。また、得られたフィルムの全光線透過率は93.5%、屈折率は1.47、ヘーズは0.5%であった。   The dope was cast on a glass plate at a dope temperature of 30 ° C. using a bar coater. The cast glass plate was sealed and allowed to stand for 2 minutes in order to make the surface uniform (leveling). After leveling, the film was peeled off from the glass plate after drying for 8 minutes with a warm air dryer at 40 ° C. The film was then supported on a stainless steel frame and dried for 20 minutes with a hot air dryer at 100 ° C. to obtain a film with a thickness of 100 μm. Re of the obtained film (film before stretching, unstretched film) was 4 nm, and Rth was 173 nm. The obtained film had a total light transmittance of 93.5%, a refractive index of 1.47, and a haze of 0.5%.

得られたフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、165℃で幅方向に1.3倍延伸させた。延伸フィルムのReは135nmであり、Rthは287nmであった。   The obtained film (unstretched film) was 165 using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and an environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”). The film was stretched 1.3 times in the width direction at ° C. The stretched film had Re of 135 nm and Rth of 287 nm.

さらに、得られたグラフト体をホットプレス機に供給し、プレス温度210℃、プレス圧力10MPa、冷却温度15℃、プレス時間および冷却温度をいずれも3分とするプレス条件下で、幅5.0cm×長さ5.0cm×厚み1.0mmのプレス片を成形し、全光線透過率、屈折率およびアッベ数を測定した。得られたプレス片の全光線透過率は92.6%、屈折率1.47、アッベ数は58であった。   Further, the obtained graft body was supplied to a hot press machine, and the press temperature was 210 ° C., the press pressure was 10 MPa, the cooling temperature was 15 ° C., the press time was 3 minutes, and the width was 5.0 cm. A press piece having a length of 5.0 cm and a thickness of 1.0 mm was molded, and the total light transmittance, refractive index, and Abbe number were measured. The obtained pressed piece had a total light transmittance of 92.6%, a refractive index of 1.47, and an Abbe number of 58.

[実施例2]
(グラフト体の合成)
撹拌機、いかり型撹拌翼を備えた反応器に酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)製、L−20、置換度2.41)50部、L−ラクチド((株)武蔵野化学研究所製)50部を加え、65℃、12時間、4Torrで減圧乾燥した。その後、乾燥窒素によりパージを行い、還流冷却管を取り付け、事前に乾燥、蒸留したシクロヘキサノン(ANON)67部を加えて160℃に加熱、撹拌して酢酸セルロースを均一に溶解させた。この反応液にモノブチルスズトリオクチレート0.25部を添加し、160℃で2時間撹拌しながら加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し反応を終結させ反応物を得た。さらに、クロロホルム90部に対して反応物10部を溶解後、大過剰のメタノール900部中にゆっくりと滴下し、沈殿した沈殿物(グラフト体)を濾別することによって、L−ラクチドの単独重合体を除去した。さらに、60℃にて5時間以上加熱乾燥し、L−ラクチドがセルロースアセテートにグラフトしたグラフト体(セルロースアセテート−ラクチドグラフト共重合体)を得た。
[Example 2]
(Synthesis of graft body)
In a reactor equipped with a stirrer and an impeller type stirring blade, 50 parts of cellulose acetate (Daicel Chemical Industries, Ltd., L-20, substitution degree 2.41), L-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory) 50 parts was added and dried under reduced pressure at 65 ° C. for 12 hours at 4 Torr. Thereafter, purging was performed with dry nitrogen, a reflux condenser was attached, 67 parts of cyclohexanone (ANON) that had been dried and distilled in advance was added, and the mixture was heated to 160 ° C. and stirred to dissolve cellulose acetate uniformly. To this reaction solution, 0.25 part of monobutyltin trioctylate was added and heated at 160 ° C. with stirring for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the reaction and obtain a reaction product. Further, 10 parts of the reaction product was dissolved in 90 parts of chloroform, and then slowly dropped into 900 parts of a large excess of methanol, and the precipitated precipitate (graft) was separated by filtration. The coalescence was removed. Furthermore, it heat-dried at 60 degreeC for 5 hours or more, and obtained the graft body (cellulose acetate-lactide graft copolymer) which L-lactide grafted to the cellulose acetate.

そして、H−NMRにより得られたグラフト体の一次構造を分析した。その結果、グルコース単位1モルあたりにグラフトした乳酸単位(乳酸ユニット)の平均モル数(MS)は1.93、グラフト鎖(グラフトしたL−ラクチド鎖)の平均置換度(DS)は0.30、グラフト鎖の乳酸単位の平均重合度(DPn)は6.4であった。また、得られたグラフト体のガラス転移温度は、126.7℃であった。 And the primary structure of the graft body obtained by < 1 > H-NMR was analyzed. As a result, the average number of moles (MS) of lactic acid units (lactic acid units) grafted per mole of glucose units was 1.93, and the average degree of substitution (DS) of graft chains (grafted L-lactide chains) was 0.30. The average degree of polymerization (DPn) of the lactic acid units of the graft chain was 6.4. Moreover, the glass transition temperature of the obtained graft body was 126.7 degreeC.

(フィルムの作成)
得られたグラフト体を用いて、実施例1と同様にして、膜厚100μmのフィルムを得た。得られたフィルム(延伸前フィルム)のReは6nmであり、Rthは76nmであった。また、得られたフィルムの全光線透過率は93.2%、屈折率は1.47、ヘーズは0.7%であった。
(Create film)
Using the obtained grafted body, a film having a thickness of 100 μm was obtained in the same manner as in Example 1. Re of the obtained film (film before stretching) was 6 nm, and Rth was 76 nm. Further, the obtained film had a total light transmittance of 93.2%, a refractive index of 1.47 and a haze of 0.7%.

得られたフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、135℃で幅方向に1.3倍延伸させた。延伸フィルムのReは103nmであり、Rthは138nmであった。   Using the tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and the environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”), the resulting film (unstretched film) was 135. The film was stretched 1.3 times in the width direction at ° C. The stretched film had Re of 103 nm and Rth of 138 nm.

さらに、得られたグラフト体をホットプレス機に供給し、プレス温度210℃、プレス圧力10MPa、冷却温度15℃、プレス時間および冷却温度をいずれも3分とするプレス条件下で、幅5.0cm×長さ5.0cm×厚み1.0mmのプレス片を成形し、全光線透過率、屈折率およびアッベ数を測定した。得られたプレス片の全光線透過率は92.5%、屈折率1.47、アッベ数は51であった。   Further, the obtained graft body was supplied to a hot press machine, and the press temperature was 210 ° C., the press pressure was 10 MPa, the cooling temperature was 15 ° C., the press time was 3 minutes, and the width was 5.0 cm. A press piece having a length of 5.0 cm and a thickness of 1.0 mm was molded, and the total light transmittance, refractive index, and Abbe number were measured. The obtained press piece had a total light transmittance of 92.5%, a refractive index of 1.47, and an Abbe number of 51.

[実施例3]
(グラフト体の合成)
撹拌機、いかり型撹拌翼を備えた反応器に酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)製、L−20、置換度2.41)50部、L−ラクチド((株)武蔵野化学研究所製)50部を加え、65℃、12時間、4Torrで減圧乾燥した。その後、乾燥窒素によりパージを行い、還流冷却管を取り付け、事前に乾燥、蒸留したジイソプロピルケトン(DIPK)67部を加えて140℃に加熱、撹拌して酢酸セルロースを均一に溶解させた。溶解した反応液の水分をカールフィッシャー水分計にて測定したところ、0.04重量%であった。この反応液にモノブチルスズトリオクチレート0.25部を添加し、140℃で2時間撹拌しながら加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し反応を終結させ反応物を得た。得られた反応物のL−ラクチド転化率は84.1%(転化率からグルコース単位1モルに対して、ホモポリマー化したものも含め反応したL−ラクチドの平均モル数(MS’)は3.08モルであった)であり、60℃で減圧乾燥後、溶媒を取り除いた後の反応物の酸価は5.9mgKOH/gであった。さらに、クロロホルム90部に対して反応物10部を溶解後、大過剰のメタノール900部中にゆっくりと滴下し、沈殿した沈殿物(グラフト体)を濾別することによって、L−ラクチドの単独重合体を除去した。さらに、60℃にて5時間以上加熱乾燥し、L−ラクチドがセルロースアセテートにグラフトしたグラフト体(セルロースアセテート−ラクチドグラフト共重合体)を得た。
[Example 3]
(Synthesis of graft body)
In a reactor equipped with a stirrer and an impeller type stirring blade, 50 parts of cellulose acetate (Daicel Chemical Industries, Ltd., L-20, substitution degree 2.41), L-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory) 50 parts was added and dried under reduced pressure at 65 ° C. for 12 hours at 4 Torr. After purging with dry nitrogen, a reflux condenser was attached, 67 parts of previously dried and distilled diisopropyl ketone (DIPK) was added, heated to 140 ° C., and stirred to dissolve cellulose acetate uniformly. The water content of the dissolved reaction solution was measured with a Karl Fischer moisture meter and found to be 0.04% by weight. To this reaction solution, 0.25 part of monobutyltin trioctylate was added and heated at 140 ° C. with stirring for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the reaction and obtain a reaction product. The L-lactide conversion rate of the obtained reaction product was 84.1% (the average mole number (MS ′) of L-lactide reacted including that homopolymerized with respect to 1 mol of glucose unit from the conversion rate was 3). The acid value of the reaction product after drying under reduced pressure at 60 ° C. and removing the solvent was 5.9 mgKOH / g. Further, 10 parts of the reaction product was dissolved in 90 parts of chloroform, and then slowly dropped into 900 parts of a large excess of methanol, and the precipitated precipitate (graft) was separated by filtration. The coalescence was removed. Furthermore, it heat-dried at 60 degreeC for 5 hours or more, and obtained the graft body (cellulose acetate-lactide graft copolymer) which L-lactide grafted to the cellulose acetate.

そして、H−NMRにより得られたグラフト体の一次構造を分析した。その結果、グルコース単位1モルあたりにグラフトした乳酸単位(乳酸ユニット)の平均モル数(MS)は2.98(すなわち、グラフト効率96.8%)、グラフト鎖(グラフトしたL−ラクチド鎖)の平均置換度(DS)は0.32、グラフト鎖の乳酸単位の平均重合度(DPn)は9.4であった。また、得られたグラフト体のガラス転移温度は、90.0℃であった。 And the primary structure of the graft body obtained by < 1 > H-NMR was analyzed. As a result, the average number of moles (MS) of lactic acid units (lactic acid units) grafted per mole of glucose unit was 2.98 (that is, graft efficiency 96.8%), and the graft chain (grafted L-lactide chain) The average degree of substitution (DS) was 0.32, and the average degree of polymerization (DPn) of lactic acid units in the graft chain was 9.4. Moreover, the glass transition temperature of the obtained graft body was 90.0 degreeC.

(フィルムの作成)
得られたグラフト体15重量部、塩化メチレン78重量部、およびメタノール7重量部を密閉容器に入れ、混合物をゆっくり撹拌しながら24時間かけて溶解した。このドープを加圧ろ過した後、さらに24時間静置しドープ中の泡を除いた。
(Create film)
15 parts by weight of the obtained graft product, 78 parts by weight of methylene chloride, and 7 parts by weight of methanol were placed in a sealed container, and the mixture was dissolved over 24 hours with slow stirring. After the dope was filtered under pressure, the dope was further left for 24 hours to remove bubbles in the dope.

上記ドープを、ガラス板上にバーコーターを用いてドープ温度30℃で流延した。流延したガラス板を密閉し、表面を均一にする(レベリングする)ために2分間静置した。レベリング後、40℃の温風乾燥機で8分間乾燥させた後、ガラス板からフィルムを剥離した。次いでフィルムをステンレス製の枠に支持し、70℃の温風乾燥機で60分間乾燥させて膜厚100μmのフィルムを得た。得られたフィルム(延伸前フィルム)のReは1nmであり、Rthは19nmであった。また、得られたフィルムの全光線透過率は93.4%、屈折率は1.47、ヘーズは0.3%であった。   The dope was cast on a glass plate at a dope temperature of 30 ° C. using a bar coater. The cast glass plate was sealed and allowed to stand for 2 minutes in order to make the surface uniform (leveling). After leveling, the film was peeled off from the glass plate after drying for 8 minutes with a warm air dryer at 40 ° C. The film was then supported on a stainless steel frame and dried for 60 minutes with a hot air dryer at 70 ° C. to obtain a film with a thickness of 100 μm. Re of the obtained film (film before stretching) was 1 nm, and Rth was 19 nm. Further, the obtained film had a total light transmittance of 93.4%, a refractive index of 1.47, and a haze of 0.3%.

得られたフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、100℃で幅方向に1.3倍延伸させた。延伸フィルムのReは34nmであり、Rthは−43nmであった。   The obtained film (unstretched film) was measured using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and an environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”). The film was stretched 1.3 times in the width direction at ° C. The stretched film had Re of 34 nm and Rth of −43 nm.

さらに、得られたグラフト体をホットプレス機に供給し、プレス温度210℃、プレス圧力10MPa、冷却温度15℃、プレス時間および冷却温度をいずれも3分とするプレス条件下で、幅5.0cm×長さ5.0cm×厚み1.0mmのプレス片を成形し、全光線透過率、屈折率およびアッベ数を測定した。得られたプレス片の全光線透過率は92.4%、屈折率1.47、アッベ数は50であった。   Further, the obtained graft body was supplied to a hot press machine, and the press temperature was 210 ° C., the press pressure was 10 MPa, the cooling temperature was 15 ° C., the press time was 3 minutes, and the width was 5.0 cm. A press piece having a length of 5.0 cm and a thickness of 1.0 mm was molded, and the total light transmittance, refractive index, and Abbe number were measured. The obtained press piece had a total light transmittance of 92.4%, a refractive index of 1.47, and an Abbe number of 50.

[比較例1]
(フィルムの作成)
グラフト体に代えて、酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)製、LT―35、置換度2.90、ガラス転移温度194.1℃)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、膜厚100μmのフィルムを得た。得られたフィルム(延伸前フィルム)のReは4nmであり、Rthは80nmであった。また、得られたフィルムの全光線透過率は93.5%、屈折率は1.47、ヘーズは0.6%であった。
[Comparative Example 1]
(Create film)
Instead of the graft body, cellulose acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., LT-35, substitution degree 2.90, glass transition temperature 194.1 ° C.) was used in the same manner as in Example 1, A film with a thickness of 100 μm was obtained. Re of the obtained film (film before stretching) was 4 nm, and Rth was 80 nm. Further, the obtained film had a total light transmittance of 93.5%, a refractive index of 1.47 and a haze of 0.6%.

得られたフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、180℃で幅方向に1.5倍延伸させたところ、フィルムが破断した。そのため、得られたフィルムを、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、180℃で幅方向に1.2倍延伸させた。延伸フィルムのReは4nmであり、Rthは70nmであり、Reはほとんど変化せず、光学的に一軸性のままであった。   The obtained film (unstretched film) was 180 using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and an environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”). When the film was stretched 1.5 times in the width direction at 0 ° C., the film was broken. Therefore, the width of the obtained film was measured at 180 ° C. using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and an environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”). The film was stretched 1.2 times in the direction. The stretched film had Re of 4 nm, Rth of 70 nm, Re hardly changed, and remained optically uniaxial.

さらに、得られたグラフト体をホットプレス機に供給し、プレス温度210℃、プレス圧力10MPa、冷却温度15℃、プレス時間および冷却温度をいずれも3分とするプレス条件下で、幅5.0cm×長さ5.0cm×厚み1.0mmのプレス片を成形しようとしたが、成形できなかった。   Further, the obtained graft body was supplied to a hot press machine, and the press temperature was 210 ° C., the press pressure was 10 MPa, the cooling temperature was 15 ° C., the press time was 3 minutes, and the width was 5.0 cm. X An attempt was made to mold a press piece having a length of 5.0 cm and a thickness of 1.0 mm, but could not be molded.

[比較例2]
(フィルムの作成)
グラフト体に代えて、セルロースアセテートブチレート(関東化学(株)製、カタログNo.40425−1A、アセチル基の置換度1.06、ブチリル基の置換度1.66、ガラス転移温度139.0℃)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、膜厚100μmのフィルムを得た。得られたフィルム(延伸前フィルム)のReは8nmであり、Rthは127nmであった。また、得られたフィルムの全光線透過率は93.4%、屈折率は1.47、ヘーズは0.8%であった。
[Comparative Example 2]
(Create film)
In place of the graft, cellulose acetate butyrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., catalog No. 40425-1A, acetyl group substitution degree 1.06, butyryl group substitution degree 1.66, glass transition temperature 139.0 ° C. ) Was used in the same manner as in Example 1 to obtain a film having a thickness of 100 μm. Re of the obtained film (film before stretching) was 8 nm, and Rth was 127 nm. Further, the obtained film had a total light transmittance of 93.4%, a refractive index of 1.47 and a haze of 0.8%.

得られたフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、150℃で幅方向に1.5倍延伸させた。延伸フィルムのReは118nmであり、Rthは89nmであった。   The obtained film (unstretched film) was 150 using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and an environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”). The film was stretched 1.5 times in the width direction at ° C. The stretched film had Re of 118 nm and Rth of 89 nm.

さらに、得られたグラフト体をホットプレス機に供給し、プレス温度210℃、プレス圧力10MPa、冷却温度15℃、プレス時間および冷却温度をいずれも3分とするプレス条件下で、幅5.0cm×長さ5.0cm×厚み1.0mmのプレス片を成形し、全光線透過率、屈折率およびアッベ数を測定した。得られたプレス片の全光線透過率は92.3%、屈折率1.47、アッベ数は44であった。   Further, the obtained graft body was supplied to a hot press machine, and the press temperature was 210 ° C., the press pressure was 10 MPa, the cooling temperature was 15 ° C., the press time was 3 minutes, and the width was 5.0 cm. A press piece having a length of 5.0 cm and a thickness of 1.0 mm was molded, and the total light transmittance, refractive index, and Abbe number were measured. The obtained pressed piece had a total light transmittance of 92.3%, a refractive index of 1.47, and an Abbe number of 44.

[比較例3]
(グラフト体の合成)
撹拌機、いかり型撹拌翼を備えた反応器に酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)製、NAC、置換度2.74)20部、L−ラクチド((株)武蔵野化学研究所製)80部を加え、65℃、24時間、4Torrで減圧乾燥した。その後、乾燥窒素によりパージを行い、還流冷却管を取り付け、140℃に加熱、撹拌して酢酸セルロースを均一に溶解させた。この反応液にオクタン酸スズ0.10部を添加し、140℃で1時間撹拌しながら加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し反応を終結させ反応物を得た。さらに、クロロホルム90部に対して反応物10部を溶解後、大過剰のメタノール900部中にゆっくりと滴下し、沈殿した沈殿物(グラフト体)を濾別することによって、L−ラクチドの単独重合体を除去した。さらに、60℃にて5時間以上加熱乾燥し、L−ラクチドがセルロースアセテートにグラフトしたグラフト体(セルロースアセテート−ラクチドグラフト共重合体)を得た。
[Comparative Example 3]
(Synthesis of graft body)
In a reactor equipped with a stirrer and an impeller type stirring blade, 20 parts of cellulose acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, NAC, substitution degree 2.74), 80 parts of L-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory) And dried under reduced pressure at 65 ° C. for 24 hours at 4 Torr. Thereafter, purging was performed with dry nitrogen, a reflux condenser was attached, and the mixture was heated to 140 ° C. and stirred to dissolve cellulose acetate uniformly. To this reaction liquid, 0.10 parts of tin octoate was added and heated at 140 ° C. with stirring for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the reaction and obtain a reaction product. Further, 10 parts of the reaction product was dissolved in 90 parts of chloroform, and then slowly dropped into 900 parts of a large excess of methanol, and the precipitated precipitate (graft) was separated by filtration. The coalescence was removed. Furthermore, it heat-dried at 60 degreeC for 5 hours or more, and obtained the graft body (cellulose acetate-lactide graft copolymer) which L-lactide grafted to the cellulose acetate.

そして、H−NMRにより得られたグラフト体の一次構造を分析した。その結果、グルコース単位1モルあたりにグラフトした乳酸単位(乳酸ユニット)の平均モル数(MS)は14.1、グラフト鎖(グラフトしたL−ラクチド鎖)の平均置換度(DS)は0.23、グラフト鎖の乳酸単位の平均重合度(DPn)は60.5であった。また、得られたグラフト体のガラス転移温度は、65.0℃であった。 And the primary structure of the graft body obtained by < 1 > H-NMR was analyzed. As a result, the average number of moles (MS) of lactic acid units (lactic acid units) grafted per mole of glucose units was 14.1, and the average degree of substitution (DS) of graft chains (grafted L-lactide chains) was 0.23. The average degree of polymerization (DPn) of lactic acid units in the graft chain was 60.5. Moreover, the glass transition temperature of the obtained graft body was 65.0 degreeC.

(フィルムの作成)
得られたグラフト体15重量部、塩化メチレン78重量部、およびメタノール7重量部を密閉容器に入れ、混合物をゆっくり撹拌しながら24時間かけて溶解した。このドープを加圧ろ過した後、さらに24時間静置しドープ中の泡を除いた。
(Create film)
15 parts by weight of the obtained graft product, 78 parts by weight of methylene chloride, and 7 parts by weight of methanol were placed in a sealed container, and the mixture was dissolved over 24 hours with slow stirring. After the dope was filtered under pressure, the dope was further left for 24 hours to remove bubbles in the dope.

上記ドープを、ガラス板上にバーコーターを用いてドープ温度30℃で流延した。流延したガラス板を密閉し、表面を均一にする(レベリングする)ために2分間静置した。レベリング後、40℃の温風乾燥機で8分間乾燥させた後、ガラス板からフィルムを剥離した。次いでフィルムをステンレス製の枠に支持し、45℃の温風乾燥機で120分間乾燥させて膜厚100μmのフィルムを得た。得られたフィルム(延伸前フィルム)のReは1nmであり、Rthは4nmであった。また、得られたフィルムの全光線透過率は93.3%、屈折率は1.49、ヘーズは1.5%であった。   The dope was cast on a glass plate at a dope temperature of 30 ° C. using a bar coater. The cast glass plate was sealed and allowed to stand for 2 minutes in order to make the surface uniform (leveling). After leveling, the film was peeled off from the glass plate after drying for 8 minutes with a warm air dryer at 40 ° C. The film was then supported on a stainless steel frame and dried for 120 minutes with a 45 ° C. hot air dryer to obtain a film with a thickness of 100 μm. Re of the obtained film (film before stretching) was 1 nm, and Rth was 4 nm. The obtained film had a total light transmittance of 93.3%, a refractive index of 1.49 and a haze of 1.5%.

得られたフィルム(未延伸フィルム)を、引張り試験機(オリエンテック(株)製、「UCT−5T」)および環境ユニット(オリエンテック(株)製、「TLF−U3」)を用いて、75℃で幅方向に1.3倍延伸させた。延伸フィルムのReは34nmであり、Rthは−15nmであった。   Using the tensile tester (Orientec Co., Ltd., “UCT-5T”) and the environmental unit (Orientec Co., Ltd., “TLF-U3”), the resulting film (unstretched film) was 75. The film was stretched 1.3 times in the width direction at ° C. The stretched film had Re of 34 nm and Rth of −15 nm.

さらに、得られたグラフト体をホットプレス機に供給し、プレス温度210℃、プレス圧力10MPa、冷却温度15℃、プレス時間および冷却温度をいずれも3分とするプレス条件下で、幅5.0cm×長さ5.0cm×厚み1.0mmのプレス片を成形し、全光線透過率、屈折率およびアッベ数を測定した。得られたプレス片の全光線透過率は92.2%、屈折率1.49、アッベ数は41であった。   Further, the obtained graft body was supplied to a hot press machine, and the press temperature was 210 ° C., the press pressure was 10 MPa, the cooling temperature was 15 ° C., the press time was 3 minutes, and the width was 5.0 cm. A press piece having a length of 5.0 cm and a thickness of 1.0 mm was molded, and the total light transmittance, refractive index, and Abbe number were measured. The obtained pressed piece had a total light transmittance of 92.2%, a refractive index of 1.49, and an Abbe number of 41.

得られた結果を表1および表2に示す。なお、表1において、「CA」は酢酸セルロース、「LA」はL−ラクチド、「Tg」はガラス転移温度を示す。   The obtained results are shown in Tables 1 and 2. In Table 1, “CA” represents cellulose acetate, “LA” represents L-lactide, and “Tg” represents glass transition temperature.

Figure 2007254707
Figure 2007254707

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Claims (9)

光学用途に用いるためのヒドロキシ酸変性グルカン誘導体であって、グルカン誘導体と、このグルカン誘導体のヒドロキシル基に、α−ヒドロキシ酸成分で構成されたヒドロキシ酸成分がグラフト重合して形成されたグラフト鎖とで構成され、グラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合が、グルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対して、ヒドロキシ酸換算で平均0.1〜5モルである光学用変性グルカン誘導体。   A hydroxy acid-modified glucan derivative for use in optical applications, comprising a glucan derivative and a graft chain formed by graft polymerization of a hydroxy acid component composed of an α-hydroxy acid component on the hydroxyl group of the glucan derivative An optically modified glucan derivative having an average of 0.1 to 5 mol in terms of hydroxy acid with respect to 1 mol of glucose unit constituting the glucan derivative, in which the proportion of the hydroxy acid component grafted and polymerized is グルカン誘導体が、アシル基の平均置換度1.5〜2.95のセルロースアシレートである請求項1記載の変性グルカン誘導体。   The modified glucan derivative according to claim 1, wherein the glucan derivative is cellulose acylate having an average acyl group substitution degree of 1.5 to 2.95. グルカン誘導体が、アシル基の平均置換度2.6以下のセルロースアシレートであり、グラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合が、グルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対して、ヒドロキシ酸換算で平均0.2〜4モルである請求項1記載の変性グルカン誘導体。   The glucan derivative is cellulose acylate having an average acyl group substitution degree of 2.6 or less, and the ratio of the grafted hydroxy acid component is 0 on average in terms of hydroxy acid with respect to 1 mol of glucose unit constituting the glucan derivative. 2. The modified glucan derivative according to claim 1, which is 2 to 4 mol. ヒドロキシ酸成分が、α−ヒドロキシC2−10アルカンカルボン酸、およびC4−10環状ジエステルから選択された少なくとも1種で構成されている請求項1記載の変性グルカン誘導体。 The modified glucan derivative according to claim 1, wherein the hydroxy acid component is composed of at least one selected from α-hydroxy C 2-10 alkanecarboxylic acid and C 4-10 cyclic diester. グラフト鎖の平均重合度がヒドロキシ酸換算で2〜12である請求項1記載の変性グルカン誘導体。   The modified glucan derivative according to claim 1, wherein the average polymerization degree of the graft chain is 2 to 12 in terms of hydroxy acid. グラフト鎖が、ヒドロキシ酸換算で平均重合度2〜11および平均分子量900以下である請求項1記載の変性グルカン誘導体。   The modified glucan derivative according to claim 1, wherein the graft chain has an average degree of polymerization of 2 to 11 and an average molecular weight of 900 or less in terms of hydroxy acid. グルカン誘導体が平均置換度2〜2.95のセルロースC2−4アシレートであり、ヒドロキシ酸成分が乳酸及び/又はラクチドで少なくとも構成されており、グラフト重合したヒドロキシ酸成分の割合がグルカン誘導体を構成するグルコース単位1モルに対してヒドロキシ酸換算で平均0.2〜4モルであり、グラフト鎖の平均重合度がヒドロキシ酸換算で2.5〜10.5であり、グラフト鎖の平均分子量が800以下である請求項1記載の変性グルカン誘導体。 The glucan derivative is cellulose C 2-4 acylate having an average degree of substitution of 2 to 2.95, the hydroxy acid component is at least composed of lactic acid and / or lactide, and the proportion of the grafted hydroxy acid component constitutes the glucan derivative The average of the graft chain is 2.5 to 10.5 in terms of hydroxy acid and the average molecular weight of the graft chain is 800 with respect to 1 mol of glucose unit. The modified glucan derivative according to claim 1, which is: 請求項1記載の変性グルカン誘導体で形成された光学用成形体。   An optical molded body formed from the modified glucan derivative according to claim 1. 光学フィルムである請求項8記載の光学用成形体。   The optical molded body according to claim 8, which is an optical film.
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