JP4147584B2 - セルロースアシレートフィルム、偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents

セルロースアシレートフィルム、偏光板及び液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、極めて過酷な湿熱条件においても耐久性に優れるセルロースアシレートフィルムを提供し、耐久性に優れる偏光板を提供し、信頼性の高い液晶表示装置を提供するものである。
従来、ハロゲン化銀写真感光材料や液晶画像表示装置に使用されるセルロースアシレートを製造する際に使用されるセルロースアシレート溶液の有機溶媒は、ジクロロメタンのような塩素含有炭化水素が使用されている。ジクロロメタン(沸点約40℃)は、従来からセルロースアシレートの良溶媒として用いられ、製造工程の製膜及び乾燥工程において沸点が低いことから乾燥させ易いという利点により好ましく使用されている。近年環境保全の観点で低沸点である塩素系有機溶媒は、密閉設備で取り扱い工程での漏れを著しく低減できるようになった。例えば徹底的なクローズドシステムによる系からの漏れ防止、万が一漏れても外気に出す前にガス吸収塔を設置し、有機溶媒を吸着させて処理する方法が進められた。さらに、排出する前に火力による燃焼あるいは電子線ビームによる塩素系有機溶媒の分解などで、殆ど有機溶媒を排出することはなくなったが、完全な非排出までには更に研究する必要がある。
一方、塩素系有機溶媒として好ましく使用されてきたジクロロメタン以外のセルロースアシレートの溶媒の探索がなされて来た。セルロースアシレート、特にセルローストリエステルに対する溶解性を示す有機溶媒として知られているものには、アセトン(沸点56℃)、酢酸メチル(沸点56℃)、テトラヒドロフラン(沸点65℃)、1,3−ジオキソラン(沸点75℃)、1,4−ジオキサン(沸点101℃)などがある。しかしながら、これらの有機溶媒は従来の溶解方法では、実際に実用できるに十分な溶解性は得られていない。
この解決として、J.M.G.Cowie等は非特許文献1において、セルローストリアセテート(酢化度60.1%から61.3%)をアセトン中で−80℃から−70℃に冷却した後、加温することによって0.5から5質量%の希薄溶液が得られることを報告している。このような低温でセルロースアシレートを溶解する方法を冷却溶解法という。また、上出健二等は非特許文献2の「三酢酸セルロースのアセトン溶液からの乾式紡糸」の中で冷却溶解法を用いる紡糸技術について述べている。また、特許文献1〜3では、上記技術を背景に、非塩素系有機溶媒を用いて冷却溶解法によってセルロースアシレートを溶解することが開示されている。その際に用いられる非塩素系有機溶剤としては、エーテル類、ケトン類あるいはエステルから選ばれる有機溶媒であり、特に冷却溶解法によりセルロースアシレートを溶解してフィルムを作製している。これらの具体的な有機溶媒としてはアセトン、2−メトキシエチルアセテート、シクロヘキサノン、エチルホルメート、及びメチルアセテートなどが好ましいとしている。しかしながらこれらの溶媒を用いても、従来の流延方法では、高速流延してセルロースアシレートフィルムを得るにはまだ不十分であった。
一方、セルロースアシレートフィルムは、一般にソルベントキャスト法またはメルトキャスト法により製造される。ソルベントキャスト法では、セルロースアシレートを溶媒中に溶解した溶液(ドープ)を支持体上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成するものである。メルトキャスト法では、セルロースアシレートを加熱により溶融したものを支持体上に流延し、支持体を冷却してフィルムを形成する。ソルベントキャスト法の方が、メルトキャスト法よりも平面性の高い良好なフィルムを製造することができる。このため、実用的にはソルベントキャスト法の方が普通に採用されている。最近のソルベントキャスト法では、ドープを支持体上へ流延してから、支持体上の成形フィルムを剥離するまでに要する時間を短縮して、製膜工程の生産性を向上させることが課題になっている。特に、ソルベントキャスト法によってセルロースアシレートフィルムを得るに際して、前述の非塩素系有機溶媒を用いて室温、高温あるいは冷却溶解したセルロースアシレート溶液の場合に、その支持体からのセルロースアシレートフィルムの剥離がし難くいことが問題になっている。また更に、近年のセルロースアシレートフィルムの需要増大に対して生産性を高めることが求められており、そのために高速度流延が切望されている。この観点でも、非塩素系有機溶媒による溶液で生産されるセルロースアシレートフィルムには、高速流延性の劣るものであった。
これは、セルロースアシレートを金属支持体であるバンド或いはドラム上に流延し、乾燥或いは冷却して強度の強いゲル状フィルムとし、有機溶媒を含んだ状態で支持体から剥離し、しかる後に十分乾燥する工程の際に、支持体からセルロースアシレート膜の剥離が困難であることが原因である。ジクロロメタンの塩素系有機溶媒でも見られ前述したようにその改良が望まれていた。この改良の一方法として、特許文献4では、酸解離指数pKa1.93〜4.50[好ましくは2.0〜4.4、さらに好ましくは2.2〜4.3(例えば、2.5〜4.0)、特に2.6〜4.3(例えば、2.6〜4.0)程度]の酸またはその塩が剥離剤として好ましいことが記載されている。しかしこの欠点として、セルロースアシレ−ト溶液でセルロースアシレ−トが含有しているアルカリ土類金属と微小な塩を作製し、長時間の流延工程において系に付着する問題を引き起こすものでありその改良が期待されていた。これらの剥離剤によるとある溶液では剥ぎ取りがかなり改良されることが見られているが、不十分であった。特に、未乾燥のままで支持体から剥ぎ取り乾燥する所謂ドラム法でのセルロースアシレートフィルムの作製においては、その剥ぎ取り時の剥ぎ取り性の改良の期待がなされていた。
Makromol.chem.143巻、105頁、1971年 繊維機械学会誌、34巻、57−61頁、1981年 特開平9−95538号公報 特開平9−95544号公報 特開平9−95557号公報 特開平10−316701号公報
本発明の目的は、有機溶剤を用いて常温溶解、冷却溶解法または高温高圧溶解法で作製したセルロースアシレート溶液を流延し、面状の優れセルロースアシレートフィルムを提供することにある。さらに、本発明の目的は、極めて過酷な湿熱条件においても耐久性に優れるセルロースアシレートフィルムを提供し、耐久性に優れる偏光板を提供し、信頼性の高い液晶表示装置を提供することにある。
これらの目的は、
(1)一般式(1)で示されるリン酸エステル系化合物の少なくとも1種をセルロースアシレートに対し5〜30質量%含有し、かつ一般式(2)又は(3)で示されるフェノール系化合物の少なくとも1種をセルロースアシレートに対し0.001〜5質量%含有するセルロースアシレートフィルムにおいて、60℃95%RHにおける透湿係数が1500〜3000g/(m・day)であることを特徴とするセルロースアシレートフィルム、
Figure 0004147584
(式中、R11は、炭素数1〜30の有機基を示し、各々同一でも異なっていてもよく、2つまたは3つのR11が互いに連結して環を形成してもよい。)
Figure 0004147584
(式中、R21は炭素数1〜20のアルキル基を示し、Y21は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、又はアミノ基を示し、複数ある場合は、各々同一でも異なっていてもよく、これらは互いに連結して環を形成してもよく、xは0〜4の整数、mは0〜4の整数であり、(x+m)≦4を満たす。)
Figure 0004147584
(式中、R22およびR24は炭素数1〜20のアルキル基を表し、R23およびR25は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、各々同一でも異なっていてもよく、Rは水素原子又はアシル基を表し、L21及びL22はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表し、Vは(p+q)価の連結基を表し、xは0〜3の整数、yは0〜3の整数、pは0〜4の整数、qは0〜4の整数であり、1≦(p+q)≦4を満たす。)
(2)セルロースアシレートが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するセルロースアシレートの単一あるいは混合体からなる(1)に記載のセルロースアシレートフィルム、
(I) 2.6≦SA+SB≦3.0
(II) 2.0≦SA≦3.0
(III) 0.0≦SB≦0.8
(式中、SAおよびSBはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換基を表し、SAはアセチル基の置換度、またSBは炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。)
(3)セルロースアシレートが、セルロースの6位の水酸基へのアシル置換度が0.8〜1.0であることを特徴とする(1)又は(2)に記載のセルロースアシレートフィルム、
(4)実質的に非塩素系有機溶媒である炭素原子数3〜12のエーテル類、炭素原子数3〜12のケトン類および炭素原子数2〜12のエステル類から選ばれた少なくとも1種の有機溶媒および/または炭素原子数1〜12のアルコール類の少なくとも1種の有機溶媒を用い、−100〜200℃で溶解された溶液を用いて流延製膜された(1)〜(3)いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルム、
(5)60℃95%RHにおける透湿係数が2000〜3000g/(m・day)である(1)〜(4)いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルム、
(6)無機微粒子、紫外線吸収剤および剥離剤からなる群から選ばれた少なくとも1つが添加された(1)〜(5)いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルム、
(7)60℃95%RHにおける透湿係数が1500g/(m・day)以上であることを特徴とするセルロースアシレートフィルムを少なくとも1枚以上使用した偏光板、
(8)(1)〜(6)いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルムを少なくとも1枚以上使用した偏光板、
(9)偏光層の吸収軸が実質的に45度傾けてテンター延伸された(8)に記載の偏光板、
(10)(9)に記載の偏光板を使用した液晶表示装置、
(11)(1)〜(6)いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルムを少なくとも1枚以上使用した液晶表示装置、
によって達成された。
本発明により、極めて過酷な湿熱条件においても耐久性に優れるセルロースアシレートフィルムを提供することができ、耐久性に優れる偏光板を提供し、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
本発明のセルロースアシレートフィルムに用いられるリン酸エステル系化合物(以下、「可塑剤」とも言う。)としては、一般式(1)で表される化合物が好ましい。セルロースアシレートフィルム中、リン酸エステル系化合物はセルロースアシレートに対して、好ましくは5〜30質量%、より好ましくは7〜30質量%、さらに好ましくは10〜30質量%含有される。
Figure 0004147584
本発明において、一般式(1)中、R11は、炭素数1〜30の有機基を示し、各々同一でも異なっていてもよく、2つまたは3つのR11が互いに連結して環を形成してもよい。
上記の有機基としては、アルキル基、アリール基、複素環基又はアラルキル基が挙げられ、これらはヘテロ原子を含んでいても良い。これらの中でも、アリール基が好ましい。
11で表されるアルキル基としては、炭素数1〜10の直鎖、環状又は枝分かれしたアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数4〜8の直鎖アルキル基がより好ましい。
11で表されるアリール基としては、炭素数6〜12のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、トルイル基、キシリル基、ビフェニル基等が挙げられる。該アリール基は、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、水酸基、低級アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)、カルボキシル基、アセチル基、プロパノイル基、チオール基、アルキルチオ基(メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基)、アミノ基、低級アルキルアミノ基、ジ低級アルキルアミノ基等の置換基をいくつか有していてもよい。
11で表される複素環基としては、ピリジル基、チエニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基等が挙げられる。
11で表されるアラルキル基としては、炭素数7〜13のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
一般式(1)で表される化合物の具体例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェートなどが挙げられる。
本発明のセルロースアシレートフィルムに用いられるフェノール系化合物(以下、「劣化防止剤」とも言う。)としては、一般式(2)又は一般式(3)で表される化合物が好ましい。セルロースアシレートフィルム中、フェノール系化合物はセルロースアシレートに対して、好ましくは0.001〜5質量%、より好ましくは0.005〜5質量%、さらに好ましくは0.01〜5質量%含有される。
Figure 0004147584
式中、R21は炭素数1〜20のアルキル基を示し、Y21は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、又はアミノ基を示し、複数ある場合は、各々同一でも異なっていてもよく、これらは互いに連結して環を形成してもよく、xは0〜4の整数、mは0〜4の整数であり、(x+m)≦4を満たす。
一般式(2)において、R21はアルキル基を表す。R21は好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜15の直鎖、環状又は枝分かれしたアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。この中でも、tert−ブチル基がより好ましい。
21は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、又はアミノ基を表す。Y21が複数ある場合には互いに連結して環を形成しても良い。
21がアルキル基又はアミノ基の場合、さらに置換されていてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子)、アルキル基(直鎖、枝分かれ、環状のアルキル基で、ビシクロアルキル基、活性メチン基を含む)、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基(置換する位置は問わない)、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基等が挙げられる。
以下に、一般式(2)で表される化合物の具体例を示す。
Figure 0004147584
次に、一般式(3)について説明する。
Figure 0004147584
式中、R22およびR24は炭素数1〜20のアルキル基をあらわし、R23および R25は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、各々同一でも異なっていてもよく、Rは水素原子又はアシル基を表し、L21及びL22はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を示し、Vは(p+q)価の連結基を表し、xは0〜3の整数、yは0〜3の整数、pは0〜4の整数、qは0〜4の整数であり、1≦(p+q)≦4を満たす。
23およびR25は水素原子又は、好ましくは炭素数が1〜20、より好ましくは炭素数が1〜12である直鎖、環状又は枝分かれしたアルキル基を表し、各々同一でも異なっていても良い。R22〜R25がとりうるアルキル基は、前記一般式(2)のR21と同じである。
Rは水素原子又は、好ましくは炭素数が1〜20、より好ましくは炭素数が1〜12であるアシル基を表す。Rで表されるアシル基としては、例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、n−プロピルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、ビニルカルボニル基等が挙げられる。
21及びL22はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。L21及びL22の具体例としては、アルキレン基(例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、メチルエチレン、エチルエチレン等)、酸素原子、硫黄原子、カルボニル、アシルオキシ、アミド、スルホン、スルホキシド、スルホンアミドなどを挙げることができる。これらの2価の基は互いに結合して2価の複合基を形成してもよく、複合置換基の例としては、−CHC(=O)OCH−、−CHC(=O)−、−(CHC(=O)OCH−、−(CHC(=O)−等を挙げることができる。
Vは(p+q)価の連結基を表し、pは0〜4の整数、qは0〜4の整数であり、 1≦p+q≦4を満たす。Vの具体例としては、アルキレン基、硫黄原子、酸素原子、カルボニル基、置換可能な炭素原子を1〜4個有するアリール基(例えば、キシリル、1,3,5−トリメチルフェニル等)、置換可能な原子を1〜4個有するヘテロ環基、炭素原子などを挙げることができる。これらの基は互いに結合して複合基を形成してもよく、複合置換基の例としては、 −O(CHO(CHO(CHO−、−O(CHO−、−O(CHS(CHO−、−NH(CHNH−等を挙げることができる。
以下に、一般式(3)で表される化合物の具体例を挙げる。
Figure 0004147584
Figure 0004147584
Figure 0004147584
次に、本発明において好ましく用いられるセルロースアシレートについて詳細に記載する。本発明のセルロースアシレートは本発明の効果を発現する限りにおいて特に限定されない。そして、本発明においては異なる2種類以上のセルロースアシレートを混合してもちいても良い。しかし、その中でも好ましいセルロースアシレートは以下の素材を挙げることができる。すなわち、セルロースアシレートとしては、セルロースの水酸基への置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するセルロースアシレートが好ましい。
(I) 2.6≦SA+SB≦3.0
(II) 2.0≦SA≦3.0
(III) 0.0≦SB≦0.8
ここで、式中SA及びSBはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換基を表し、SAはアセチル基の置換度、またSBは炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。
セルロースを構成するβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部をアシル基によりエステル化した重合体(ポリマー)である。アシル置換度は、2位、3位および6位のそれぞれについて、セルロースがエステル化している割合(100%のエステル化は置換度1)を意味する。本発明では、水酸基のSAとSBの置換度の総和は、より好ましくは2.7〜2.96であり、特に好ましくは2.80〜2.95である。また、SBの置換度は0〜0.8であり、特には0〜0.6である。さらにSBはその28%以上が6位水酸基の置換基であるが、より好ましくは30%以上が6位水酸基の置換基であり、31%がさらに好ましく、特には32%以上が6位水酸基の置換基であることも好ましい。また更に、セルロースアシレートの6位のSAとSBの置換度の総和が0.8以上であり、さらには0.85であり特には0.90であるセルロースアシレートも挙げることができる。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液が作製でき、特に非塩素系有機溶媒において、良好なフィルムの作製が可能となる。
本発明のセルロースアシレートの炭素数3〜22のアシル基(SB)としては、脂肪族アシル基でも芳香族アシル基でもよく特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましいSBとしては、プロピオニル、ブタノイル、ケプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、iso‐ブタノイル、t−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、t−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどがより好ましい。
セルロースアシレートの合成方法の基本的な原理は、右田伸彦他、木材化学180〜190頁(共立出版、1968年)に記載されている。代表的な合成方法は、カルボン酸無水物−酢酸−硫酸触媒による液相酢化法である。具体的には、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸で前処理した後、予め冷却したカルボン酸化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート(2位、3位および6位のアシル置換度の合計が、ほぼ3.00)を合成する。上記カルボン酸化混液は、一般に溶媒としての酢酸、エステル化剤としての無水カルボン酸および触媒としての硫酸を含む。無水カルボン酸は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰の無水カルボン酸の加水分解およびエステル化触媒の一部の中和のために、中和剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩または酸化物)の水溶液を添加する。次に、得られた完全セルロースアシレートを少量の酢化反応触媒(一般には、残存する硫酸)の存在下で、50〜90℃に保つことによりケン化熟成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、あるいは中和することなく水または希硫酸中にセルロースアシレート溶液を投入(あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水または希硫酸を投入)してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理によりセルロースアシレートを得る。
更に本発明では、SBはその28%以上が6位水酸基の置換基であるが、より好ましくは30%以上が6位水酸基の置換基であり、31%がさらに好ましく、特には32%以上が6位水酸基の置換基であることも好ましい。また更に、セルロースアシレートの6位のSAとSBの置換度の総和が0.8以上であり、さらには0.85であり特には0.90であるセルロースアシレートフィルムもあげることができる。これらの、6位置換度の大きいセルロースアシレートの合成については、特開平11−5851号、特開2002−212338号や特開2002−338601号公報などに記載がある。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、フィルムを構成するポリマー成分が実質的に上記の定義を有するセルロースアシレートからなることが好ましい。『実質的に』とは、ポリマー成分の55質量%以上(好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上)を意味する。フィルム製造の原料としては、セルロースアシレート粒子を使用することが好ましい。使用する粒子の90質量%以上は、0.5〜5mmの粒子径を有することが好ましい。また、使用する粒子の50質量%以上が1〜4mmの粒子径を有することが好ましい。セルロースアシレート粒子は、なるべく球形に近い形状を有することが好ましい。
本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度200〜700、好ましくは250〜550、更に好ましくは250〜400であり、特に好ましくは粘度平均重合度250〜350である。平均重合度は、宇田らの極限粘度法(宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第18巻第1号、105〜120頁、1962年)により測定できる。更に特開平9−95538に詳細に記載されている。
低分子成分が除去されると、平均分子量(重合度)が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースシレテートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース100重量に対して0.5〜25質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量分布の点でも好ましい(分子量分布の均一な)セルロースアシレートを合成することができる。本発明のセルロースアシレートの製造時に使用される際には、その含水率は2質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは1質量%以下であり、特には0.7質量%以下の含水率を有するセルロースアシレートである。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており2.5〜5質量%が知られている。本発明でこのセルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。
本発明に使用するこれらのセルロースアシレートの原料綿や合成方法は発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の7頁〜12頁に詳細に記載されている。
本発明のセルロースアシレート溶液には、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤(例えば、紫外線防止剤、光学異方性コントロール剤、微粒子、剥離剤、赤外吸収剤、など)を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば融点20℃以下と融点20℃以上の紫外線吸収材料の混合などであり、例えば特開平2001−151901号などに記載されている。さらにまた、赤外吸収染料としては例えば特開平2001−194522号に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れで添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開平2001−151902号などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。
さらにこれらの詳細は、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
次に、本発明のセルロースアシレートを溶解する有機溶媒について記述する。
まず、本発明のセルロースアシレートの溶液を作製するに際して好ましく用いられる非塩素系有機溶媒について記載する。本発明においては、セルロースアシレートが溶解し流延し製膜できる範囲において、その目的が達成できる限りは非塩素系有機溶媒は特に限定されない。本発明で用いられる非塩素系有機溶媒は、炭素原子数が3〜12のエステル、ケトン、エーテルから選ばれる溶媒が好ましい。エステル、ケトンおよび、エーテルは、環状構造を有していてもよい。エステル、ケトンおよびエーテルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを2つ以上有する化合物も、主溶媒として用いることができ、たとえばアルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。2種類以上の官能基を有する主溶媒の場合、その炭素原子数はいずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。炭素原子数が3〜12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが挙げられる。炭素原子数が3〜12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが挙げられる。炭素原子数が3〜12のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが挙げられる。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノールおよび2−ブトキシエタノールが挙げられる。
以上のセルロースアシレートに用いられる非塩素系有機溶媒については、前述のいろいろな観点から選定されるが、好ましくは以下のとおりである。すなわち、本発明のセルロースアシレートの好ましい溶媒は、互いに異なる3種類以上の混合溶媒であって、第1の溶媒が酢酸メチル、酢酸エチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、アセトン、ジオキソラン、ジオキサンから選ばれる少なくとも一種あるいはそれらの混合液であり、第2の溶媒が炭素原子数が4〜7のケトン類またはアセト酢酸エステルから選ばれ、第3の溶媒として炭素数が1〜10のアルコールまたは炭化水素から選ばれ、より好ましくは炭素数1〜8のアルコールである。なお第1の溶媒が、2種以上の溶媒の混合液である場合は、第2の溶媒がなくてもよい。第1の溶媒は、さらに好ましくは酢酸メチル、アセトン、蟻酸メチル、蟻酸エチルあるいはこれらの混合物であり、第2の溶媒は、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセチル酢酸メチルが好ましく、これらの混合液であってもよい。
第3の溶媒であるアルコールは、直鎖であっても分枝を有していても環状であってもよく、その中でも飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。アルコールの例には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール、2−メチル−2−ブタノールおよびシクロヘキサノールが含まれる。なおアルコールとしては、フッ素系アルコールも用いられる。例えば、2−フルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなども挙げられる。さらに炭化水素は、直鎖であっても分岐を有していても環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが含まれる。これらの第3の溶媒であるアルコールおよび炭化水素は単独でもよいし2種類以上の混合物でもよく特に限定されない。第3の溶媒としては、好ましい具体的化合物は、アルコールとしてはメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、およびシクロヘキサノール、シクロヘキサン、ヘキサンを挙げることができ、特にはメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールである。
以上の3種類の混合溶媒は、第1の溶媒が20〜95質量%、第2の溶媒が2〜60質量%さらに第3の溶媒が2〜30質量%の比率で含まれることが好ましく、さらに第1の溶媒が30〜90質量%であり、第2の溶媒が3〜50質量%、さらに第3のアルコールが3〜25質量%含まれることが好ましい。また特に第1の溶媒が30〜90質量%であり、第2の溶媒が3〜30質量%、第3の溶媒がアルコールであり3〜15質量%含まれることが好ましい。なお、第1の溶媒が混合液で第2の溶媒を用いない場合は、第1の溶媒が20〜90質量%、第3の溶媒が5〜30質量%の比率で含まれることが好ましく、さらに第1の溶媒が30〜86質量%であり、さらに第3の溶媒が7〜25質量%含まれることが好ましい。以上の本発明で用いられる非塩素系有機溶媒は、さらに詳細には発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の12頁〜16頁に詳細に記載されている。本発明の好ましい非塩素系有機溶媒の組合せは以下に挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
・酢酸メチル/アセトン/メタノール/エタノール/ブタノール(75/10/5/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/メタノール/エタノール/プロパノール(75/10/5/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/メタノール/ブタノール/シクロヘキサン(75/10/5/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/メチルエチルケトン/メタノール/ブタノール(80/10/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/メチルエチルケトン/エタノール/イソプロパノール(75/10/10/5/7、質量部)、
・酢酸メチル/シクロペンタノン/メタノール/イソプロパノール(80/10/5/8、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/ブタノール(85/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/シクロペンタノン/アセトン/メタノール/ブタノール(60/15/15/5/6、質量部)、
・酢酸メチル/シクロヘキサノン/メタノール/ヘキサン(70/20/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (50/20/20/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/1、3−ジオキソラン/メタノール/エタノール (70/20/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/ジオキサン/アセトン/メタノール/エタノール (60/20/10/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/シクロペンタノン/エタノール/イソブタノール/シクロヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・ギ酸メチル/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (50/20/20/5/5、質量部)、
・ギ酸メチル/アセトン/酢酸エチル/エタノール/ブタノール/ヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・アセトン/アセト酢酸メチル/メタノール/エタノール (65/20/10/5、質量部)、
・アセトン/シクロペンタノン/エタノール/ブタノール (65/20/10/5、質量部)、
・アセトン/1,3−ジオキソラン/エタノール/ブタノール (65/20/10/5、質量部)、
・1、3−ジオキソラン/シクロヘキサノン/メチルエチルケトン/メタノール/ブタノール (55/20/10/5/5/5、質量部)
などを挙げることができる。
更に下記のセルロースアシレート溶液を用いることもできる。
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(81/8/7/4、質量部)でセルロースアシレート溶液を作製しろ過・濃縮後に2質量部のブタノールを追加添加
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(84/10/4/2、質量部)でセルロースアシレート溶液を作製しろ過・濃縮後に4質量部のブタノールを追加添加
・酢酸メチル/アセトン/エタノール(84/10/6、質量部)でセルロースアシレート溶液を作製しろ過・濃縮後に5質量部のブタノールを追加添加
本発明において用いるドープには、上記の非塩素系有機溶媒以外に、ジクロロメタンを全有機溶媒量の10質量%以下含有させてもよい。
また、本発明のセルロースアシレートの溶液を作製するに際しては、場合により主溶媒として塩素系有機溶媒も用いることができる。本発明においては、セルロースアシレートを溶解した後、流延し製膜できる範囲において、その塩素系有機溶媒は特に限定されない。これらの塩素系有機溶媒は、好ましくはジクロロメタン、クロロホルムである。特にジクロロメタンが好ましい。また、塩素系有機溶媒以外の有機溶媒を混合することも特に問題ない。その場合は、ジクロロメタンは少なくとも50質量%使用することが好ましい。本発明において併用される非塩素系有機溶媒について以下に記す。すなわち、好ましい非塩素系有機溶媒としては、炭素原子数が3〜12のエステル、ケトン、エーテル、アルコール、炭化水素などから選ばれる溶媒が好ましい。エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールは、環状構造を有していてもよい。エステル、ケトンおよびエーテルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も溶媒として用いることができ、たとえばアルコール性水酸基のような他の官能基を同時に有していてもよい。二種類以上の官能基を有する溶媒の場合、その炭素原子数はいずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。炭素原子数が3〜12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが挙げられる。炭素原子数が3〜12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが挙げられる。炭素原子数が3〜12のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが挙げられる。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノールおよび2−ブトキシエタノールが挙げられる。
また塩素系有機溶媒と併用されるアルコールとしては、好ましくは直鎖であっても分枝を有していても環状であってもよく、その中でも飽和脂肪族炭化水素であることがより好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。アルコールの例には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール、2−メチル−2−ブタノールおよびシクロヘキサノールが含まれる。なおアルコールとしては、フッ素系アルコールも用いられる。例えば、2−フルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなども挙げられる。さらに炭化水素は、直鎖であっても分岐を有していても環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが含まれる。
以上のセルロースアシレートに用いられる主溶媒である塩素系有機溶媒と併用される非塩素系有機溶媒については、特に限定されないが、酢酸メチル、酢酸エチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、アセトン、ジオキソラン、ジオキサン、炭素原子数が4〜7のケトン類またはアセト酢酸エステル、炭素数が1〜10のアルコールまたは炭化水素から選ばれる。なお好ましい併用される非塩素系有機溶媒は、酢酸メチル、アセトン、蟻酸メチル、蟻酸エチル、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセチル酢酸メチル、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、およびシクロヘキサノール、シクロヘキサン、ヘキサンを挙げることができる。本発明の好ましい主溶媒である塩素系有機溶媒の組合せとしては以下を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
・ジクロロメタン/メタノール/エタノール/ブタノール(75/10/5/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/メタノール/プロパノール(80/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メタノール/ブタノール/シクロヘキサン(75/10/5/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メチルエチルケトン/メタノール/ブタノール(80/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/メチルエチルケトン/エタノール/イソプロパノール(75/10/10/5/7、質量部)、
・ジクロロメタン/シクロペンタノン/メタノール/イソプロパノール(80/10/5/8、質量部)、
・ジクロロメタン/酢酸メチル/ブタノール(80/10/10、質量部)、
・ジクロロメタン/シクロヘキサノン/メタノール/ヘキサン(70/20/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (50/20/20/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/1、3−ジオキソラン/メタノール/エタノール (70/20/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/ジオキサン/アセトン/メタノール/エタノール (60/20/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/シクロペンタノン/エタノール/イソブタノール/シクロヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (70/10/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/酢酸エチル/エタノール/ブタノール/ヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセト酢酸メチル/メタノール/エタノール (65/20/10/5、質量部)、
・ジクロロメタン/シクロペンタノン/エタノール/ブタノール (65/20/10/5、質量部)、
などをあげることができる。
本発明のセルロースアシレートは、有機溶媒に10〜30質量%溶解している溶液であることを特徴とするが、より好ましくは13〜27質量%であり、特には15〜25質量%溶解しているセルロースアシレート溶液であることが好ましい。これらの濃度にセルロースアシレートを実施する方法は、溶解する段階で所定の濃度になるように実施してもよく、また予め低濃度溶液(例えば9〜14質量%)として作製した後に後述する濃縮工程で所定の高濃度溶液に調整してもよい。さらに、予め高濃度のセルロースアシレート溶液として後に、種々の添加物を添加することで所定の低濃度のセルロースアシレート溶液としてもよく、いずれの方法で本発明のセルロースアシレート溶液濃度になるように実施されれば特に問題ない。
次に、本発明ではセルロースアシレート溶液を同一組成の有機溶媒で0.1〜5質量%にした希釈溶液のセルロースアシレートの会合体分子量が15万〜1500万であることが好ましい。さらに好ましくは、会合分子量が18万〜900万である。この会合分子量は静的光散乱法で求めることができる。その際に同時に求められる慣性自乗半径は10〜200nmになるように溶解することが好ましい。さらに好ましい慣性自乗半径は20〜200nmである。更にまた、第2ビリアル係数が−2×10−4〜4×10−4となるように溶解することが好ましく、より好ましくは第2ビリアル係数が−2×10−4〜2×10−4である。
ここで、本発明での会合分子量、さらに慣性自乗半径および第2ビリアル係数の定義について述べる。これらは下記方法に従って、静的光散乱法を用いて測定した。測定は装置の都合上希薄領域で測定したが、これらの測定値は本発明の高濃度域でのドープの挙動を反映するものである。まず、セルロースアシレートをドープに使用する溶剤に溶かし、0.1質量%、0.2質量%、0.3質量%、0.4質量%の溶液を調製した。なお、秤量は吸湿を防ぐためセルロースアシレートは120℃で2時間乾燥したものを用い、25℃,10%RHで行った。溶解方法は、ドープ溶解時に採用した方法(常温溶解法、冷却溶解法、高温溶解法)に従って実施した。続いてこれらの溶液、および溶剤を0.2μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過した。そして、ろ過した溶液の静的光散乱を、光散乱測定装置(大塚電子(株)製DLS−700)を用い、25℃に於いて30度から140度まで10度間隔で測定した。得られたデータをBERRYプロット法にて解析した。なお、この解析に必要な屈折率はアッベ屈折系で求めた溶剤の値を用い、屈折率の濃度勾配(dn/dc)は、示差屈折計(大塚電子(株)製DRM−1021)を用い、光散乱測定に用いた溶剤および溶液を用いて測定した。
次に本発明において、セルロースアシレート溶液(ドープ)の調製については、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよくさらには冷却溶解法あるいは高温溶解方法、さらにはこれらの組み合わせで実施される。これらに関しては、例えば特開平5−163301、特開昭61−106628、特開昭58−127737、特開平9−95544、特開平10−95854、特開平10−45950、特開2000−53784、特開平11−322946、さらに特開平11−322947、特開平2−276830、特開2000−273239、特開平11−71463、特開平04−259511、特開2000−273184、特開平11−323017、特開平11−302388などにセルロースアシレート溶液の調製法、が記載されている。以上記載したこれらのセルロースアシレートの有機溶媒への溶解方法は、本発明においても適宜本発明の範囲であればこれらの技術を適用できるものである。これらの詳細は、特に非塩素系溶媒系については発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の22頁〜25頁に詳細に記載されている方法で実施される。さらに本発明のセルロースアシレートのドープ溶液は、溶液濃縮,ろ過が通常実施され、同様に発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の25頁に詳細に記載されている。なお、高温度で溶解する場合は、使用する有機溶媒の沸点以上の場合がほとんどであり、その場合は加圧状態で用いられる。
本発明においてセルロースアシレート溶液は、その溶液の粘度と動的貯蔵弾性率がある範囲であることが好ましい。試料溶液1mLをレオメーター(CLS 500)に直径 4cm/2°のSteel Cone(共にTA Instruments社製)を用いて測定した。測定条件はOscillation Step/Temperature Rampで 40℃〜−10℃の範囲を2℃/分で可変して測定し、40℃の静的非ニュートン粘度n*(Pa・s)および−5℃の貯蔵弾性率G’(Pa)を求めた。尚、試料溶液は予め測定開始温度にて液温一定となるまで保温した後に測定を開始した。本発明では、40℃での粘度が1〜400Pa・sであり、15℃での動的貯蔵弾性率が500Pa以上が好ましく、より好ましくは40℃での粘度が10〜200Pa・sであり、15℃での動的貯蔵弾性率が100〜100万が好ましい。さらには低温での動的貯蔵弾性率が大きいほど好ましく、例えば流延支持体が−5℃の場合は動的貯蔵弾性率が−5℃で1万〜100万Paであることが好ましく、支持体が−50℃の場合は−50℃での動的貯蔵弾性率が1万〜500万Paが好ましい。
次に、本発明のセルロースアシレート溶液を用いたフィルムの製造方法について述べる。本発明のセルロースアシレートフィルムを製造する方法及び設備は、従来セルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解機(釜)から調製されたドープ(セルロースアシレート溶液)を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金(スリット)からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜(ウェブとも呼ぶ)を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて乾燥装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。ハロゲン化銀写真感光材料や電子ディスプレイ用機能性保護膜に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布装置が付加されることが多い。これらの各製造工程については、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の25頁〜30頁に詳細に記載され、流延(共流延を含む),金属支持体,乾燥,剥離,延伸などに分類される。
ここで、本発明においては流延部の空間温度は特に限定されないが、−50〜50℃であることが好ましい。更には−30〜40℃であることが好ましく、特には−20〜30℃であることが好ましい。特に低温での空間温度により流延されたセルロースアシレート溶液は、支持体の上で瞬時に冷却されゲル強度アップすることでその有機溶媒を含んだフィルムを保持することができる。これにより、セルロースアシレートから有機溶媒を蒸発させることなく、支持体から短時間で剥ぎ取りことが可能となり、高速流延が達成できるものである。なお、空間を冷却する手段としては通常の空気でもよいし窒素やアルゴン、ヘリウムなどでもよく特に限定されない。またその場合の湿度は0〜70%RHが好ましく、さらには0〜50%RHが好ましい。また、本発明ではセルロースアシレート溶液を流延する流延部の支持体の温度が−50〜130℃であり、好ましくは−30〜25℃であり、更には−20〜15℃である。流延部を本発明の温度に保つためには、流延部に冷却した気体を導入して達成してもよく、あるいは冷却装置を流延部に配置して空間を冷却してもよい。この時、水が付着しないように注意することが重要であり、乾燥した気体を利用するなどの方法で実施できる。
本発明においてその各層の内容と流延については、特に以下の構成が好ましい。すなわち、セルロースアシレート溶液が25℃において、少なくとも一種の液体又は固体の可塑剤をセルロースアシレートに対して0.1〜20質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、及び少なくとも一種の液体又は固体の劣化防止剤をセルロースアシレートに対して0.001〜5質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、及び/又は少なくとも一種の液体又は固体の紫外線吸収剤をセルロースアシレートに対して0.001〜5質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、及び/又は少なくとも一種の固体でその平均粒径が5〜3000nmである微粒子粉体をセルロースアシレートに対して0.001〜5質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、及び/又は少なくとも一種のフッ素系界面活性剤をセルロースアシレートに対して0.001〜2質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、及び/又は少なくとも一種の剥離剤をセルロースアシレートに対して0.0001〜2質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、及び/又は少なくとも一種の光学異方性コントロール剤をセルロースアシレートに対して0.1〜15質量%含有していること、及び/又は少なくとも一種の赤外吸収剤をセルロースアシレートに対して0.1〜5質量%含有しているセルロースアシレート溶液であること、を特徴とするのセルロースアシレート溶液およびそれから作製されるセルロースアシレートフィルムが好ましい。
流延工程では1種類のセルロースアシレート溶液を単層流延してもよいし、2種類以上のセルロースアシレート溶液を同時及び/又は逐次共流延しても良い。2層以上からなる流延工程を有する場合は、作製されるセルロースアシレート溶液及びセルロースアシレートフィルムにおいて、各層の塩素系溶媒の組成が同一であるか異なる組成のどちらか一方であること、各層の添加剤が一種類であるかあるいは2種類以上の混合物のどちらか一方であること、各層への添加剤の添加位置が同一層であるか異なる層のどちらか一方であること、添加剤の溶液中の濃度が各層とも同一濃度であるかあるいは異なる濃度のどちらか一方であること、各層の会合体分子量が同一であるかあるいは異なる会合体分子量のどちらか一方であること、各層の溶液の温度が同一であるか異なる温度のどちらか一方であること、また各層の塗布量が同一か異なる塗布量のどちらか一方であること、各層の粘度が同一であるか異なる粘度のどちらか一方であること、各層の乾燥後の膜厚が同一であるか異なる厚さのどちらか一方であること、さらに各層に存在する素材が同一状態あるいは分布であるか異なる状態あるいは分布であること、各層の物性が同一であるかあるいは異なる物性のどちらか一方であること、各層の物性が均一であるか異なる物性の分布のどちらか一方であること、を特徴とするセルロースアシレート溶液及びその溶液から作製されるセルロースアシレートフィルムであることも好ましい。ここで、物性とは発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の6頁〜7頁に詳細に記載されている物性を含むものであり、例えばヘイズ、透過率、分光特性、レターゼーションRe、同Rth、分子配向軸、軸ズレ、引裂強度、耐折強度、引張強度、巻き内外Rt差、キシミ、動摩擦、アルカリ加水分解、カール値、含水率、残留溶剤量、熱収縮率、高湿寸度評価、透湿度、ベースの平面性、寸法安定性、熱収縮開始温度、弾性率、及び輝点異物の測定などであり、さらにはベースの評価に用いられるインピーダンス、面状も含まれるものである。また、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の11頁に詳細に記載されているセルロースアシレートのイエローインデックス、透明度、熱物性(Tg、結晶化熱)なども挙げることが出来る。
セルロースアシレートフィルムは、場合により表面処理を行うことによって、セルロースアシレートフィルムと各機能層(例えば、下塗層およびバック層)との接着の向上を達成することができる。例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸またはアルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロー放電処理とは、10−3〜20Torrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。プラズマ励起性気体とは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラフルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては、詳細が発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の30頁〜32頁に詳細に記載されている。なお、近年注目されている大気圧でのプラズマ処理は、例えば10〜1000Kev下で20〜500Kgyの照射エネルギーが用いられ、より好ましくは30〜500Kev下で20〜300Kgyの照射エネルギーが用いられる。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありセルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
アルカリ鹸化処理は、鹸化液を塗布、もしくは鹸化液に浸漬することで行う。塗布方法としては、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、バーコーティング法およびE型塗布法を挙げることができる。アルカリ鹸化処理塗布液の溶媒は、鹸化液の透明支持体に対して塗布するために濡れ性が良く、また鹸化液溶媒によって透明支持体表面に凹凸を形成させずに、面状を良好なまま保つ溶媒を選択することが好ましい。具体的には、アルコール系溶媒が好ましく、イソプロピルアルコールが特に好ましい。また、界面活性剤の水溶液を溶媒として使用することもできる。アルカリ鹸化塗布液のアルカリは、上記溶媒に溶解するアルカリが好ましく、KOH、NaOHがさらに好ましい。鹸化塗布液のpHは10以上が好ましく、12以上がさらに好ましい。アルカリ鹸化時の反応条件は、室温で1秒以上5分以下が好ましく、5秒以上5分以下がさらに好ましく、20秒以上3分以下が特に好ましい。アルカリ鹸化反応後、鹸化液塗布面を水洗あるいは酸で洗浄したあと水洗することが好ましい。また、塗布式鹸化処理と後述の配向膜解塗設を、連続して行うことができ、工程数を減少できる。
フィルムと乳剤層との接着を達成するために、表面活性化処理をしたのち、直接セルロースアシレートフィルム上に機能層を塗布して接着力を得る方法と、一旦何がしかの表面処理をした後、あるいは表面処理なしで、下塗層(接着層)を設けこの上に機能層を塗布する方法とがある。これらの下塗層についての詳細は、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の32頁に記載されている。また本発明のセルロースアシレートフィルムの機能性層についても各種の機能層が発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の32頁〜45頁に詳細に記載されている。
本発明で作製されたセルロースアシレートの用途についてまず簡単に述べる。本発明の光学フィルムは特に偏光板保護フィルム用として有用である。偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られたセルロースアシレートフィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号、特開平6−118232号に記載されているような易接着加工を施してもよい。保護フィルム処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、更に該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成される。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。又、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。液晶表示装置には通常2枚の偏光板の間に液晶を含む基板が配置されているが、本発明の光学フィルムを適用した偏光板保護フィルムはどの部位に配置しても優れた表示性が得られる。特に液晶表示装置の表示側最表面の偏光板保護フィルムには透明ハードコート層、防眩層、反射防止層等が設けられるため、該偏光板保護フィルムをこの部分に用いることが特に好ましい。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、様々な用途で用いることができ、液晶表示装置の光学補償シートとして用いると特に効果がある。本発明のセルロースアシレートフィルムは、様々な表示モードの液晶セルに用いることができる。TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti−ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)およびHAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。本発明のセルロースアシレートフィルムは、いずれの表示モードの液晶表示装置においても有効である。また、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置においても有効である。本発明のセルロースアシレートフィルムを、TNモードの液晶セルを有するTN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として用いてもよい。本発明のセルロースアシレートフィルムを、STNモードの液晶セルを有するSTN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として用いてもよい。一般的にSTN型液晶表示装置では、液晶セル中の棒状液晶性分子が90〜360度の範囲にねじられており、棒状液晶性分子の屈折率異方性(△n)とセルギャップ(d)との積(△nd)が300〜1500nmの範囲にある。STN型液晶表示装置に用いる光学補償シートについては、特開2000−105316号公報に記載がある。本発明のセルロースアシレートフィルムは、VAモードの液晶セルを有するVA型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として特に有利に用いられる。本発明のセルロースアシレートフィルムは、OCBモードの液晶セルを有するOCB型液晶表示装置あるいはHANモードの液晶セルを有するHAN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、TN型、STN型、HAN型、GH(Guest−Host)型の反射型液晶表示装置の光学補償シートとしても有利に用いられる。これらの表示モードは古くから良く知られている。TN型反射型液晶表示装置については、特開平10−123478号、WO9848320号、特許第3022477号の各公報に記載がある。反射型液晶表示装置に用いる光学補償シートについては、WO00−65384号に記載がある。本発明のセルロースアシレートフィルムは、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell )モードの液晶セルを有するASM型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。ASMモードの液晶セルは、セルの厚さが位置調整可能な樹脂スペーサーにより維持されているとの特徴がある。その他の性質は、TNモードの液晶セルと同様である。ASMモードの液晶セルとASM型液晶表示装置については、クメ(Kume)他の論文(Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998))に記載がある。以上述べてきたこれらの詳細なセルロースアシレートフィルムの用途は発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の45頁〜59頁に詳細に記載されている。
以下に本発明のセルロースアシレートについての具体的な実施態様を記述するが、これらに限定されるものではない。
<実施例1>
(1)セルロースアシレート溶液の作製
撹拌羽根を有し外周を冷却水が循環する400Lのステンレス製溶解タンクに、下記の溶媒混合溶液に、よく撹拌・分散しつつ、下記記述のセルローストリアセテート粉体A(フレーク)を徐々に添加し、全体が200kgになるように仕込んだ。なお、溶媒である酢酸メチル、ブタノール、アセトン、メタノール、エタノール及びジクロロメタンは、すべてその含水率が0.2質量%以下のものを利用した。
まず、セルローストリアセテートの粉末は、分散タンクに紛体が投入されタンク内を1300Paに減圧し、撹拌剪断速度を最初は15m/sec(剪断応力5×104kgf/m/sec)の周速で撹拌するディゾルバータイプの偏芯撹拌軸および、中心軸にアンカー翼を有して周速1m/sec(剪断応力1×104kgf/m/sec)で撹拌する条件下で30分間分散した。分散の開始温度は25℃であり、冷却水を流水することにより最終到達温度を35℃とした。分散終了後、高速撹拌は停止し、アンカー翼の周速を0.5m/secとしてさらに100分間撹拌し、セルローストリアセテートフレークを膨潤させた。膨潤終了までは窒素ガスでタンク内を0.12MPaになるように加圧した。この際のタンク内の酸素濃度は2vol%未満であり防爆上で問題のない状態を保った。またドープ中の水分量は0.2質量%以下であることを確認した。セルロースアシレート溶液の組成は以下の通りである。
セルローストリアセテートA(置換度2.79、粘度平均重合度300、6位アセチル基置換度0.90、アセトン抽出分は7質量%、重量平均分子量/数平均分子量比2.3、Tg160℃、含水率0.2質量%、ジクロロメタン溶液中、6質量%の粘度305mPa・s、残存酢酸量が0.1質量%以下、Ca含有量65ppm、Mg26ppm、鉄0.8ppm、硫酸イオン18ppm、イエローインデックス1.9、遊離酢酸47ppm、平均粒子径1.5mmであって標準偏差0.5mmである粉体)(20質量部)、酢酸メチル(64.8質量部)、アセトン(6.4質量部)、エタノール(6.4質量部)、ブタノール(3.2質量部)、可塑剤A(トリフェニルフォスフェート)(1.6質量部)、可塑剤B(ビフェニルジフェニルフォスフェート(0.8質量部)、劣化防止剤A(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール;前記例示化合物A1)、UV剤A(2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(0.2質量部)、UV剤B(2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール)(0.2質量部)、UV剤C(2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール(0.2質量部)、微粒子(二酸化ケイ素(粒径20nm)、モース硬度 約7)(0.05質量部)、クエン酸エチルエステル(モノエステルとジエステルが1:1混合、0.04質量部)を用いた。
(2)セルローストリアセテートフィルム溶液
得られた不均一なゲル状溶液を軸中心部を30℃に加温したスクリューポンプで送液して、そのスクリュー外周部から冷却して−75℃で3分間となるように冷却部分を通過させた。冷却は冷凍機で冷却した−80℃の冷媒を用いて実施した。そして、冷却により得られた溶液はスクリュ−ポンプで送液中に35℃に加温されてステンレス製の容器に移送した。50℃で2時間攪拌し均一溶液とした後、絶対濾過精度0.01mmの濾紙(東洋濾紙(株)製、#63)でろ過し、さらに絶対濾過精度2.5μmの濾紙(ポール社製、FH025)にて濾過した。得られたセルローストリアセテート溶液は、送液パイプの加温部圧力部で110℃、1MPaに加温し、常圧(約0.1Mpa)に放出することで有機溶媒を揮発させて、冷却して温度40℃の該セルローストリアセテート濃度24.0%の溶液を得た。さらに、この溶液をよく攪拌しつつ、セルローストリアセテート固形分に対してブタノール2質量%を徐々に添加して、均一溶液を得た。この溶液の粘度(40℃)は120Pa・sであり、また動的貯蔵弾性率(15℃)は3800Paであり、動的貯蔵弾性率(−5℃)は3.5万Paであり、動的貯蔵弾性率(−50℃)は24万Paあった。なお、会合体重合度は280万〜320万の溶液特性を有するものであった。
(3)セルローストリアセテートフィルムの作製
上述のろ過済みの50℃のセルローストリアセテート溶液を、流延ギーサーを通して直径3mのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した(支持体の温度は−5℃に設定した)。使用したギーサーは、特開平11−314233号に記載の形態に類似するものを用いた。なお流延スピードは75m/分でその塗布幅は200cmとした。流延部の全体の空間部の温度は15℃に設定した。そして、流延部から50cm手前で流延して回転してきたセルロースアシレートフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターでクリップした。しかる後にピンテンターで保持されたセルロースアシレートフィルムを乾燥ゾーンに搬送した。まず初めの乾燥は45℃の乾燥風を送風した。さらに110℃、5分、更に145℃で10分乾燥(フィルム温度は約140℃)して、セルローストリアセテートフィルム(膜厚80μm)を得た。得られた試料は両端を3cm裁断しさらに端から2〜10mmの部分に高さ100μmのナーリングを実施し、ロール状に巻き取った。
(4)セルロースアシレートフィルムの鹸化
iso-プロパノール80重量部に水20重量部を加え、これにKOHを1.5規定となるように溶解し、これを60℃に調温したものを鹸化液として用い、これを60℃のセルロースアシレートフィルム上に10g/m塗布し、1分間鹸化した。この後、50℃の温水をスプレーを用い、10L/(m・分)で1分間吹きかけ洗浄した。
(5)偏光板の作成
(5−1)偏光層の作成
下記方法に従い、偏光層を作製した。
平均重合度4000、鹸化度99.8mol%のPVAを水に溶解し、4.0%の水溶液を得た。この溶液をテーパーのついたダイを用いてバンド流延して乾燥し、延伸前の幅が110mmで厚みは左端が120μm、右端が135μmになるように製膜した。
このフィルムをバンドから剥ぎ取り、ドライ状態で45度方向に斜め延伸してそのままよう素0.5g/L、よう化カリウム50g/Lの水溶液中に30℃で1分間浸漬し、次いでホウ酸100g/L、よう化カリウム60g/Lの水溶液中に70℃で5分間浸漬し、さらに水洗槽で20度で10秒間水洗したのち80℃で5分間乾燥して偏光層を得た。偏光層は、幅660mm、厚みは左右とも20μmであった。
(5−2)貼り合わせ
このようにして得た偏光層と、上記鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを、PVA((株)クラレ製PVA−117H)3%水溶液を接着剤として貼り合わせ、さらに60℃で30分間加熱して偏光板を作成した。なお、貼り合わせは、偏光軸と、セルロースアシレートフィルムの長手方向が45度となるように張り合わせた。
(6)偏光板の評価
上記偏光板を粘着剤を用いてガラス板の両面に偏光軸が直行するように貼り付けた。これを、60℃95%RHで500時間強制経時させた後に、全光透過率(直交透過率)を測定し、偏光能を評価した。
(7)偏光板の表示素子への応用
本発明の偏光板を、特開平10−48420号公報の実施例1に記載の液晶表示装置、特開平9−26572号公報の実施例1に記載のディスコティック液晶分子を含む光学的異方性層、ポリビニルアルコールを塗布した配向膜、特開2000−154261号公報の図2〜9に記載のVA型液晶表示装置、特開2000−154261号公報の図10〜15に記載のOCB型液晶表示装置に用いたところ良好な性能が得られた。
<実施例2>
実施例1における劣化防止剤Aを劣化防止剤B(ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート;前記例示化合物A8)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例3>
実施例1における劣化防止剤Aを劣化防止剤C(2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール;前記例示化合物A5)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例4>
実施例1における劣化防止剤Aを劣化防止剤D(2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル−4−メチルフェニルアクリレート;前記例示化合物A6)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例5>
実施例1におけるセルローストリアセテートAを、置換度2.80、粘度平均重合度310、6位アセチル基置換度0.90のセルローストリアセテートBに変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例6>
実施例1におけるセルローストリアセテートAを、置換度2.75、粘度平均重合度310、6位アセチル基置換度0.87のセルローストリアセテートCに変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例7>
実施例1における溶媒を、ジクロロメタン(80.0質量部)、メタノール(10.0質量部)、ブタノール(5.0質量部)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例8>
実施例1における可塑剤A及び可塑剤Bを、可塑剤C(味の素株式会社製「レオフォス95」)(2.4質量部)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例9>
実施例1における可塑剤A及び可塑剤Bを、可塑剤A(1.8質量部)及び可塑剤D(トリメチロールプロパントリアセテート)(0.6質量部)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<実施例10>
実施例1における(4)鹸化処理を下記のように変更した以外は実施例1と同様に実施した。
NaOHの1.5規定水溶液を鹸化液として用い、これを60℃に調温し、セルロースアシレートフィルムを2分間浸漬した。この後、0.1Nの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、水洗浴を通した。
<実施例11>
実施例1における(5−1)偏光層の作成を下記のように変更した以外は実施例1と同様に実施した。
特開平2001−141926の実施例1に準じ、PVAのフィルムをよう素0.5g/L、よう化カリウム50g/Lの水溶液中に30℃で浸漬しながら、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に3倍に延伸した。
これをさらにホウ酸100g/L、よう化カリウム60g/Lの水溶液中に浸漬し60℃で、6.5倍(未延伸フィルムに対する倍率)に2対のニップロールを用い延伸した。これを50℃で5分間乾燥させた。
<比較例1>
実施例1における劣化防止剤Aを使用しない以外は実施例1と同様に実施した。
<比較例2>
実施例1における可塑剤A及び可塑剤Bを、可塑剤D(2.4質量部)に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<比較例3>
実施例1における可塑剤A、可塑剤B及び劣化防止剤Aを使用しない以外は実施例1と同様に実施した。
<比較例4>
実施例5における劣化防止剤Aを使用しない以外は実施例5と同様に実施した。
<比較例5>
実施例7における劣化防止剤Aを使用しない以外は実施例7と同様に実施した。
<比較例6>
実施例8における劣化防止剤Aを使用しない以外は実施例8と同様に実施した。
以上の実施例1〜11及び比較例1〜6の評価結果を表1に示す。
強制経時試験前後の偏光度変化は以下の5段階で評価した。
◎ 非常に良好であり、該偏光板を液晶パネルに用いたところ、強制経時処理後も
良好な性能が得られた。
○ 良好であり、該偏光板を液晶パネルに用いたところ、強制経時処理後も良好な
性能が得られた。
△ やや偏光度低下が大きく、該偏光板を液晶パネルに用いたところ、強制経時処理 後のコントラストに低下が生じた。
× 偏光度低下が大きく、該偏光板を液晶パネルに用いたところ、強制経時処理後の コントラストに大きな低下が生じた。
×× 偏光度低下が著しく、該偏光板を液晶パネルに用いたところ、強制経時処理後の コントラストに著しい低下が生じた。
Figure 0004147584
実施例1〜4と比較例1との対比から明らかなように、本発明の劣化防止剤を添加したセルロースアシレートフィルムを用いることで、透湿係数が若干上昇するものの、良好な偏光特性が得られる。また、実施例5〜11と比較例2〜4から明らかなように、本発明の劣化防止剤を添加した、リン酸エステル系化合物を含有してなるあらゆる組成、製膜法のセルロースアシレートフィルムを用いることで、良好な偏光特性が得られる。
このように、本発明を実施することで極めて堅牢な耐久性を達成し、60℃95%RHでの500時間強制経時処理は言うに及ばず、さらに条件の厳しい70℃95%RH強制経時条件でも、条件の緩やかな40℃95%RH、60℃90%RHでも、80℃dryでも良好な結果を得た。併せて黄色みの発生しない良好な偏光板を達成した。

Claims (10)

  1. 一般式(1)で示されるリン酸エステル系化合物の少なくとも1種をセルロースアシレートに対し5〜30質量%含有し、かつ一般式(2)又は(3)で示されるフェノール系化合物の少なくとも1種をセルロースアシレートに対し0.001〜5質量%含有するセルロースアシレートフィルムにおいて、60℃95%RHにおける透湿係数が1500〜3000g/(m・day)であることを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
    Figure 0004147584
    (式中、R11は、炭素数1〜30の有機基を示し、各々同一でも異なっていてもよく、2つまたは3つのR11が互いに連結して環を形成してもよい。)
    Figure 0004147584
    (式中、R21は炭素数1〜20のアルキル基を示し、Y21は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、又はアミノ基を示し、複数ある場合は、各々同一でも異なっていてもよく、これらは互いに連結して環を形成してもよく、xは0〜4の整数、mは0〜4の整数であり、(x+m)≦4を満たす。)
    Figure 0004147584

    (式中、R22およびR24は炭素数1〜20のアルキル基を表し、R23およびR25は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、各々同一でも異なっていてもよく、Rは水素原子又はアシル基を表し、L21及びL22はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表し、Vは(p+q)価の連結基を表し、xは0〜3の整数、yは0〜3の整数、pは0〜4の整数、qは0〜4の整数であり、1≦(p+q)≦4を満たす。)
  2. セルロースアシレートが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するセルロースアシレートの単一あるいは混合体からなる請求項1に記載のセルロースアシレートフィルム。
    (I) 2.6≦SA+SB≦3.0
    (II) 2.0≦SA≦3.0
    (III) 0.0≦SB≦0.8
    (式中、SAおよびSBはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換基を表し、SAはアセチル基の置換度、またSBは炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。)
  3. セルロースアシレートが、セルロースの6位の水酸基へのアシル置換度が0.8〜1.0である請求項1又は2に記載のセルロースアシレートフィルム。
  4. 実質的に非塩素系有機溶媒である炭素原子数3〜12のエーテル類、炭素原子数3〜12のケトン類および炭素原子数2〜12のエステル類から選ばれた少なくとも1種の有機溶媒および/または炭素原子数1〜12のアルコール類の少なくとも1種の有機溶媒を用い、−100〜200℃で溶解された溶液を用いて流延製膜された請求項1〜3いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルム。
  5. 60℃95%RHにおける透湿係数が2000〜3000g/(m・day)である請求項1〜4いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルム。
  6. 無機微粒子、紫外線吸収剤および剥離剤からなる群から選ばれた少なくとも1つが添加された請求項1〜5いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルム。
  7. 請求項1〜6いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルムを少なくとも1枚以上使用した偏光板。
  8. 偏光層の吸収軸が実質的に45度傾けてテンター延伸された請求項7に記載の偏光板。
  9. 請求項8に記載の偏光板を使用した液晶表示装置。
  10. 請求項1〜6いずれか1つに記載のセルロースアシレートフィルムを少なくとも1枚以上使用した液晶表示装置。
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