JP5427738B2 - セルロースアシレートフィルム、位相差フィルム、偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
(A)1分子内に水素結合ドナー部と水素結合アクセプター部の双方を有する。
(B)分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値が25以上65以下。
(C)芳香環構造の総数が1以上3以下。
[1] アシル置換度が下記式(i)〜(iii)を同時に満たすセルロースアシレート樹脂と、下記(A)〜(C)の要件を満たす水素結合性化合物を含むことを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
(A)1分子内に水素結合ドナー部と水素結合アクセプター部の双方を有する。
(B)分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値が30以上65以下。
(C)芳香環構造の総数が1以上3以下。
式(i) 0.5≦A+B≦2.7
式(ii) 0.0≦A≦2.5
式(iii) 0.1≦B≦2.0
(式(i)〜式(iii)中、Aはセルロースアシレート樹脂のアセチル基の置換度、Bはセルロースアシレート樹脂のプロピオニル基の置換度とブチリル基の置換度の合計を表す。)
[2] 前記セルロースアシレート樹脂のアシル置換度が、下記式(iv)〜(vi)を同時に満たすことを特徴とする[1]に記載のセルロースアシレートフィルム。
式(iv) 1.0≦A+B≦2.5
式(v) 0.1≦A≦2.0
式(vi) 0.1≦B≦1.8
(式(iv)〜式(vi)中、Aはセルロースアシレート樹脂のアセチル基の置換度、Bはセルロースアシレート樹脂のプロピオニル基の置換度とブチリル基の置換度の合計を表す。)
[3] 前記水素結合性化合物が下記一般式(A−1)で表される化合物である、[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[4] 前記水素結合性化合物が下記一般式(B−1)で表される化合物である、[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[5] 前記一般式(A−1)および(B−1)において、前記X1、X2、X3、X4、X5およびX6が、それぞれ独立に、単結合および下記一般式(P)で表される2価の連結基からなる群から選択されるいずれか一つである、[1]〜[4]のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム。
[6] 前記水素結合性化合物が下記一般式(C−1)で表される化合物である、[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[7] 前記水素結合性化合物が下記一般式(D−1)で表される化合物である、[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[8] 前記水素結合性化合物が下記一般式(E−1)で表される化合物である[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
一般式(Q)
で表される2価の連結基からなる群から選択される連結基を表す。)
[9] 前記水素結合性化合物が下記一般式(F−1)で表される化合物である[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[10] 前記水素結合性化合物が下記一般式(G−1)で表される化合物である[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[11] 前記水素結合性化合物が下記一般式(H−1)で表される化合物である[1]または[2]に記載のセルロースアシレートフィルム。
[12] 前記水素結合性化合物の分子量が100〜1000であることを特徴とする[1]〜[11]のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム。
[13] 前記セルロースアシレート樹脂に対する前記水素結合性化合物の含有量が30質量%以下であることを特徴とする[1]〜[12]のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム。
[14] [1]〜[13]のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルムを含むことを特徴とする位相差フィルム。
[15] [1]〜[13]のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルムまたは[14]に記載の位相差フィルムを含んでなる偏光板。
[16] [1]〜[13]のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム、[14]に記載の位相差フィルムまたは[15]に記載の偏光板を含んでなる液晶表示装置。
(レターデーション(Re及びRth))
本明細書において、Re(λ)及びRth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーション(nm)及び厚さ方向のレターデーション(nm)を表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH又はWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルムが1軸又は2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH又はWRが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式(X)及び式(XI)よりRthを算出することもできる。
Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
注記:
上記のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。また、式中、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。dは膜厚を表す。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:
セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
また、本明細書において、位相差膜及び液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現(例えば、「同等」、「等しい」等の表現)については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。
本発明のセルロースアシレートフィルム(以下、本発明のフィルムとも言う)は、アシル置換度が前記式(i)〜(iii)を同時に満たすセルロースアシレート樹脂と、前記一般式(1)または一般式(2)で表される化合物とを含むことを特徴とする。以下、本発明のフィルムの好ましい態様について説明する。
本発明のフィルムは、アシル置換度が前記式(i)〜(iii)を同時に満たすセルロースアシレート樹脂を含む。また、本発明のフィルムは、アシル置換度が前記式(i)〜(iii)を同時に満たすセルロースアシレート樹脂を主成分として含有することが好ましい。ここで「主成分として含有する」とは、セルロースアシレートフィルムの材料として用いられているセルロースアシレート樹脂が1種である場合は、当該セルロースアシレート樹脂をいい、複数種である場合は、最も高い割合で含有されるセルロースアシレート樹脂をいう。セルロースには、β−1,4結合しているグルコース単位当り、2位、3位及び6位に遊離の水酸基がある。本発明のセルロースアシレートフィルムの材料には、これらの3つの水酸基が、アセチル基と、プロピオニル基及び/又はブチリル基に置換されたセルロースアシレート樹脂を少なくとも使用する。具体的には、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、又はセルロースアセテート・プロピオネート・ブチレートを用いるのが好ましい。
式(i) 0.5≦A+B≦2.7
式(ii) 0.0≦A≦2.5
式(iii) 0.1≦B≦2.0
(式(i)〜式(iii)中、Aはアセチル基の置換度、Bはプロピオニル基の置換度とブチリル基の置換度の合計を表す。)
同時に、Bが2.0以下のセルロースアシレートであれば安価に合成でき、工業製品としての光学フィルムを提供する上で製造コスト上の優位性が大きい。
式(iv) 1.0≦A+B≦2.5
式(v) 0.1≦A≦2.0
式(vi) 0.1≦B≦1.8
(式(iv)〜式(vi)中、Aはアセチル基の置換度、Bはプロピオニル基の置換度とブチリル基の置換度の合計を表す。)
さらに、1.2≦A+B≦2.5であることがより好ましく、0.1≦A≦1.9であることがより好ましく、0.5≦B≦1.8であることがより好ましい。
本発明に用いられる前記水素結合性化合物は、下記(A)〜(C)の要件を満たす。
(A)1分子内に水素結合ドナー部と水素結合アクセプター部の双方を有する。
(B)分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値が30以上65以下。
(C)芳香環構造の総数が1以上3以下。
本発明に用いられる前記水素結合性化合物において水素結合性ドナー部および水素結合性アクセプター部として働く官能基の例は例えば、Jeffrey, George A.著、Oxford UP刊のIntroduction to Hydrogen Bondingの15ページのTable 2に記載されており、本明細書ではこの表に記載の官能基の数の前記水素結合性化合物における合計を、水素結合性ドナー数および水素結合性アクセプター数の合計として用いる。
本発明に用いられる前記水素結合性化合物は1分子内に水素結合性ドナー部と水素結合性アクセプター部の双方を有することにより、水と強い水素結合を形成し、水がセルロースアシレート中のカルボニル基に配位するを抑制することができる。水素結合性ドナー部と水素結合性アクセプター部を結ぶ結合の数は0個以上3個以下が、前記水との水素結合形成の点で好ましく、1個および2個がさらに好ましい。
本発明に用いられる前記水素結合性化合物は、分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値は35以上60以下がさらに好ましい。分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値が大きすぎると、セルロースアシレートに水素結合性化合物が接近しにくくなり、環境変化にともなうレターデーション変化の改良効果が小さくなってしまう。一方、分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値が小さすぎると水素結合性化合物同士の相互作用が強くなりすぎて、溶媒への溶解性、セルロースアシレートとの相溶性が不足するため好ましくない。
本発明に用いられる前記水素結合性化合物中の芳香環構造の数は1以上3以下である。ここで、芳香環構造とは、芳香族炭化水素環の他、複素芳香環も含む。また、芳香環構造の数は、芳香環が縮合している縮合環の場合は1つと数え、芳香環どうしが連結基を介して連結しているときに複数個と数える。例えば、ナフタレン由来の炭素数10の芳香環は、芳香環構造1つと数える。芳香環構造の数が4以上になると水素結合性化合物の分子サイズが大きくなりすぎて、セルロースアシレート中のカルボニル基に接近しにくくなり、環境湿度による光学特性変化に対する抑制効果が小さくなってしまう。
また、本発明に用いられる前記水素結合性化合物は少なくとも一つの複素芳香環を含むことが好ましい。複素芳香環を含むことにより複素芳香環中のヘテロ原子と水素結合性化合物中の他の水素結合性アクセプターあるいは水素結合性ドナーが水と環状水素結合を形成しやすくなり好ましい。
本発明に用いられる水素結合性化合物の親疎水性は特定範囲に制御されていることが好ましい。すなわち、添加剤が疎水的過ぎるとセルロースアシレートとの相溶性が不足し、セルロースアシレートに近傍に存在しうる添加剤の割合が少なくなってしまう。一方、添加剤が親水的過ぎると、ドープ溶剤への溶解性が不足してしまう。
オクタノール−水分配係数(logP値)の測定は、一般にJIS日本工業規格Z7260−107(2000)に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、オクタノール−水分配係数(logP値)は実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。計算方法としては、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))、Viswanadhan’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,29,163(1989))、Broto’s fragmentation法(Eur.J.Med.Chem.−Chim.Theor.,19,71(1984))などを用いることが知られている。本発明では、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))を用いる。
ClogP値とは、1−オクタノールと水への分配係数Pの常用対数logPを計算によって求めた値である。ClogP値の計算に用いる方法やソフトウェアについては公知の物を用いることができるが、本発明ではDaylight
Chemical Information Systems社のシステム:PCModelsに組み込まれたCLOGPプログラムを用いた。
また、ある化合物のlogPの値が、測定方法あるいは計算方法により異なる場合に、該化合物が本発明の範囲内であるかどうかは、Crippen’s fragmentation法により判断することとなる。
本発明に用いられる前記水素結合性化合物は以下に示す一般式(A−1)〜(H−1)であらわされる化合物が好ましい。以下に各々の構造について詳しく説明する。
まず、一般式(A−1)で表される化合物について説明する。なお、本明細書中において、アルキル基などの炭化水素基は、本発明の趣旨に反さない場合、直鎖であっても、分枝であってもよい。
前記Raがアルケニル基である場合、炭素数2〜20であることが好ましく、炭素数3〜15であることがより好ましく、炭素数6〜12であることが特に好ましい。
前記Raがアルキニル基である場合、炭素数2〜20であることが好ましく、炭素数3〜15であることがより好ましく、炭素数6〜12であることが特に好ましい。
前記Raがアリール基である場合、炭素数6〜24であることが好ましく、炭素数6〜18であることがより好ましい。
前記Raが複素環基である場合、炭素数5〜23であることが好ましく、炭素数5〜17であることがより好ましい。
前記Raが有していてもよい置換基としては、以下の置換基Tを挙げることができる。前記置換基Tとしては、例えばアルキル基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜8のものであり、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル、シクロヘキシル基などが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素原子数2〜20、より好ましくは2〜12、特に好ましくは2〜8であり、例えばビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素原子数2〜20、より好ましくは2〜12、特に好ましくは2〜8であり、例えばプロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素原子数6〜30、より好ましくは6〜20、特に好ましくは6〜12であり、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素原子数0〜20、より好ましくは0〜10、特に好ましくは0〜6であり、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜8であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素原子数6〜20、より好ましくは6〜16、特に好ましくは6〜12であり、例えばフェニルオキシ基、2−ナフチルオキシ基などが挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素原子数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜12であり、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素原子数7〜20、より好ましくは7〜16、特に好ましくは7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素原子数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜10であり、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素原子数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜10であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素原子数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素原子数7〜20、より好ましくは7〜16、特に好ましくは7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素原子数0〜20、より好ましくは0〜16、特に好ましくは0〜12であり、例えばスルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素原子数6〜20、より好ましくは6〜16、特に好ましくは6〜12であり、例えばフェニルチオ基などが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素原子数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素原子数1〜30、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる。)、シリル基(好ましくは、炭素原子数3〜40、より好ましくは3〜30、特に好ましくは3〜24であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。
前記X1、X2、X3およびX4がそれぞれ独立に表していてもよい前記2価の連結基としては、例えば、下記一般式(P)で表される2価の連結基、アルキレン基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜3、特に好ましくは炭素数2)、アリーレン基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは、炭素数6〜10)などを挙げることができる。その中でも下記一般式(P)で表される2価の連結基であることが好ましく、カルボニル基であることがより好ましい。
前記R1、R2、R3およびR4がアルキル基である場合、炭素数1〜12であることが好ましく、炭素数1〜6であることがより好ましく、炭素数1〜4であることが特に好ましい。前記R1がアルキル基かつX1が−C(=O)−、前記R2がアルキル基かつX2が−C(=O)−、前記R3がアルキル基かつX3が−C(=O)−、前記R4がアルキル基かつX4が−C(=O)−である場合、湿度依存性改良の観点から好ましいR1、R2、R3およびR4の範囲は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基または複素環基であり、より好ましくは置換または無置換のアリール基である。該アリール基が有する好ましい置換基は、後述する一般式(A−4)におけるのR31〜R34の範囲と同様であり、すなわちハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、スルファモイル基、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のアルコキシ基、炭素数1から8のアルキルアミノ基、炭素数1から8のジアルキルアミノ基である。
前記R1、R2、R3およびR4がアルケニル基である場合、炭素数2〜12であることが好ましく、炭素数2〜6であることがより好ましく、炭素数2〜4であることが特に好ましい。
前記R1、R2、R3およびR4がアルキニル基である場合、炭素数2〜12であることが好ましく、炭素数2〜6であることがより好ましく、炭素数2〜4であることが特に好ましい。
前記R1、R2、R3およびR4がアリール基である場合、炭素数6〜18であることが好ましく、炭素数6〜12であることがより好ましく、炭素数6であることが湿度依存性改良の観点から特に好ましい。
前記R1、R2、R3およびR4はさらに置換基を有していても、有していなくともよく、該置換基としては前記置換基Tを挙げることができる。
さらに、本発明のセルロースアシレートフィルムは、前記Ra3がアルキル基であることが、Rthを下降させつつ、レターデーションの湿度依存性を改良する場合に好ましく、その場合はさらに前記Ra3が無置換のアルキル基であるときがより好ましい。
次に、一般式(B−1)で表される化合物について説明する。
さらに、本発明のセルロースアシレートフィルムは、前記Rb3およびRc3が共にアルキル基であることが、Rthを下降させつつ、レターデーションの湿度依存性を改良する場合に好ましく、その場合はさらに前記Rb3およびRc3が共に無置換のアルキル基であるときがより好ましい。同様に前記Rb4およびRc4が共にアルキル基であることが好ましい。
前記水素結合性化合物に含有される一般式(A−1)または一般式(B−1)で表される化合物の製造方法は、特に限定はなく、公知の方法により製造することができる。本発明において好ましく用いられる製造方法としては、例えば米国特許第3,478,026公報やChem.Eur.J.2005,11,6616−6628に記載されているようにジシアノジアミドとニトリル化合物とを水酸化カリウム等の無機塩基存在下にてアルコール中で加熱することでトリアジン環を形成する方法や、Tetrahedron 2000,56,9705−9711に記載されているように塩化シアヌルを原料としてグリニャール化合物とアミン化合物を段階的に置換反応させていく方法や、有機合成化学協会誌 1967,第25巻第11号,1048−1051に記載されているようにイミドイルグアニジンとカルボン酸クロリドまたはエステルの反応によりモノアミノ−ジ置換−s−トリアジン類を合成する方法を用いることができる。
また、一般式(A−1)または一般式(B−1)で表される化合物は商業的に入手してもよい。
次に一般式(C−1)で表される化合物について詳しく説明する。
つぎに一般式(D−1)で表される化合物について詳しく説明する。
つぎに一般式(E−1)で表される化合物について詳しく説明する。
一般式(Q)
で表される2価の連結基からなる群から選択される連結基を表す。)
塩基としては、無機塩基(例、炭酸カリウム)と有機塩基(例、トリエチルアミン、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド)のいずれも使用できる。有機塩基が好ましく、ナトリウムメトキシドが特に好ましい。用いる塩基の使用量は、一般式(E−1b)で表される化合物に対して0.5乃至10当量の範囲であることが好ましく、1乃至3当量の範囲であることが特に好ましい。
反応温度は、 通常−20℃から用いる溶媒の沸点までであり、室温から溶媒の沸点が好ましい。反応時間は、通常10分〜3日間であり、好ましくは1時間から1日間である。反応を窒素雰囲気下、あるいは減圧下で行ってもよい。特に脱離基Zがアルコキシ基、アリール基の場合は減圧下で行うことも好ましい。
これらの中でも、−O−、−NH−および−N(CH3)−、−C(=O)−およびそれらの組合せからなる連結基が好ましく、−O−、−NH−C(=O)−および−N(CH3)−がより好ましい。
前記R81がアルキル基である場合、炭素数1〜15であることが好ましく、1〜10であることがより好ましく、1〜5であることが特に好ましい。
前記R1およびR2がそれぞれ独立にがアルケニル基である場合、炭素数12〜15であることが好ましく、12〜10であることがより好ましく、12〜5であることが特に好ましい。
前記R81がアルキニル基である場合、炭素数2〜15であることが好ましく、2〜10であることがより好ましく、2〜5であることが特に好ましい。
前記R81がアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である場合、環状、直鎖または分岐のいずれであってもよいが、直鎖または分岐であることが好ましく、直鎖であることがより好ましい。
前記R81がヘテロアリール基である場合、炭素数5〜18であることが好ましく、5〜12であることがより好ましい。
前記R81がアリール基である場合、炭素数6〜18であることが好ましく、6〜12であることがより好ましい。
前記R81がアリールアルキル基である場合、炭素数7〜18であることが好ましく、7〜12であることがより好ましい。
前記L1が−O−である場合、前記R81は炭素数1〜15のアルキル基またはアリールアルキル基であることが好ましく、アリールアルキル基であることがより好ましい。
前記L1が−NH−である場合、前記R81は 炭素数1〜15のアルキル基、アリールアルキル基であることが好ましく、アリールアルキル基であることがより好ましい。
前記L1が−NH−C(=O)−である場合、前記R81は 炭素数1〜15のアルキル基、アリール基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましい。
前記L1が−N(CH3)−である場合、前記R81は 炭素数1〜15のアルキル基またはアルキル基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましい。
前記R82はメチル基、フェニル基またはベンジル基であることがより好ましく、メチル基、フェニル基またはベンジル基であることが特に好ましい。
前記核酸塩基骨格を含有する化合物が有していることが好ましい水素結合等によってセルロースアシレートと相互作用可能である部分構造としては、プリン塩基骨格、エーテル結合構造、エステル結合構造、アミド結合構造、−NH−連結基構造などを挙げることができる。
前記核酸塩基骨格を含有する一般式(G−1)で表される化合物の具体例としては、以下のものを挙げることができる。ただし、前記水素結合性化合物として用いることができる前記核酸塩基骨格を含有する一般式(G−1)で表される化合物は、これらに限定されるものではない。
次に一般式(H−1)で表される化合物について詳しく説明する。
前記一般式(A−1)〜(H−1)で表される化合物は、分子量が100〜1000であることが好ましく、150〜700であることがより好ましく、150〜450であることが最も好ましい。
前記一般式(A−1)〜(H−1)で表される化合物の添加量は、セルロースアシレート樹脂に対して、30質量%以下とすることが好ましく、1〜30質量%とすることがより好ましく、2〜20質量%とすることが特に好ましく、3〜15質量%とすることがさらに好ましい。
また、本発明のフィルムは、前記セルロースアシレート樹脂に対する、前記水素結合性化合物の合計含有量が35質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが特に好ましい。なお、前記水素結合性化合物は前記一般式(A−1)〜(H−1)で表される化合物に限定されない。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、種々の目的により、前記一般式(1)または(2)で表される化合物以外の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は、当該セルロースアシレートフィルムを溶液製膜法で製造する場合は、セルロースアシレートドープ中に添加することができる。添加のタイミングについては特に制限はない。添加剤は、セルロースアシレートと相溶(溶液製膜法ではセルロースアシレートドープ中に可溶)な剤から選択する。添加剤は、セルロースアシレートの光学特性の調整及びその他の特性の調整等を目的として添加される。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、可塑剤を含有しているのが、製膜性などが改善されるので好ましい。可塑剤として、糖類及びその誘導体からなる化合物群から選択される糖類系可塑剤、又はジカルボン酸類とジオール類との重縮合エステル及びその誘導体からなるオリゴマー類から選択されるオリゴマー系可塑剤を使用すると、セルロースアシレートフィルムの環境湿度耐性が改善されるので好ましい。具体的には、湿度に依存したRthの変動を軽減することができる。糖類系可塑剤及びオリゴマー系可塑剤の双方を併用すると、湿度に依存したRthの変動の軽減効果が高くなる。
上記した通り、本発明のセルロースアシレートフィルムは、糖類及びその誘導体からなる化合物群から選択される少なくとも1種の化合物を、含有しているのが好ましい。中でも、1〜10量体の糖類及びその誘導体からなる化合物群から選択される化合物は、可塑剤として好ましい。その例には、国際公開を2007/125764号パンフレットの[0042]〜[0065]に記載のグルコース等の糖のOHの一部又は全部の水素原子がアシル基に置換された糖誘導体が含まれる。糖類系可塑剤の添加量は、主成分であるセルロースアシレートに対して、0.1質量%以上20質量%未満であるのが好ましく、0.1質量%以上10質量%未満であるのがより好ましく、0.1質量%以上7質量%未満であるのがさらに好ましい。
上記した通り、本発明のセルロースアシレートフィルムは、オリゴマー類から選択されるオリゴマー系可塑剤を含有しているのが好ましい。オリゴマー系可塑剤の好ましい例には、ジオール成分とジカルボン酸成分との重縮合エステル及びその誘導体(以下、「重縮合エステル系可塑剤」という場合がある)、並びにメチルアクリレート(MA)のオリゴマー及びその誘導体(以下、「MAオリゴマー系可塑剤」という場合がある)が含まれる。
芳香族ジカルボン酸の例には、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、2,8−ナフタレンジカルボン酸及び2,6−ナフタレンジカルボン酸等が含まれ、フタル酸、及びテレフタル酸が好ましい。脂肪族ジカルボン酸の例には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等が含まれ、中でも、コハク酸、及びアジピン酸が好ましい。
その理論と応用」(株式会社幸書房、昭和48年3月1日初版第1版発行)に詳細な記載がある。また、特開平05−155809号、特開平05−155810号、特開平5−197073号、特開2006−259494号、特開平07−330670号、特開2006−342227号、特開2007−003679号各公報などに記載されている素材を利用することもできる。
また、MAオリゴマー系可塑剤が、2種以上の繰り返し単位を有するオリゴマーである場合は、X(親水基を有するモノマー成分)及びY(親水基を持たないモノマー成分)からなり、X:Y(モル比)が1:1〜1:99のオリゴマーが好ましい。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、前述した糖類系可塑剤、重縮合エステル系可塑剤、及びMMAオリゴマー系可塑剤とともに、又はそれに代えて、他の高分子系可塑剤を含有していてもよい。他の高分子系可塑剤としては、ポリエステルポリウレタン系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリN−ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ4−ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、フェノール−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、酢酸ビニル、等が挙げられる。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、少なくとも2つの芳香環を有する化合物を含有していてもよい。当該化合物は、セルロースアシレートフィルムの光学特性を調整する作用がある。例えば、本発明のセルロースアシレートフィルムを光学補償フィルムとして用いる場合、光学特性、特にReを好ましい値に制御するには、延伸が有効である。Reの上昇はフィルム面内の屈折率異方性を大きくすることが必要であり、一つの方法が延伸による主鎖配向の向上である。また、屈折率異方性の大きな化合物を添加剤として用いることで、さらにフィルムの屈折率異方性を上昇することが可能である。例えば上記の2つ以上の芳香環を有する化合物は、延伸によりポリマー主鎖が並び、それに伴い該化合物の配向性も向上し、所望の光学特性に制御することが容易となる。
また、本発明のセルロースアシレートフィルムは、光学異方性調整剤を含有していてもよい。例えば、特開2006−30937号公報の23〜72頁に記載の「Rthを低減させる化合物」が例に挙げられる。
前記セルロースアシレートフィルムには、マット剤を添加してもよい。マット剤として使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
上記調製方法に使用される溶剤は、低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースアシレートの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
前記セルロースアシレートフィルムには、各調製工程において用途に応じた、上述した以外の種々の添加剤(例えば、低分子可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、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20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開2001−151901号公報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2001−194522号公報に記載されている。またその添加する時期は、ドープ調製工程においていずれのタイミングで添加してもよいが、ドープ調製工程の最後のタイミングで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。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)にて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。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、溶液製膜法(ソルベントキャスト法)によって製膜されたフィルムであるのが好ましい。ソルベントキャスト法では、ポリマーを有機溶媒に溶解して調製されたドープを、金属等からなる支持体の表面にキャストして、乾燥して製膜する。その後、膜を支持体面から剥ぎ取り、延伸処理することで製造される。
ソルベントキャスト法を利用したセルロースアシレートフィルムの製造例については、米国特許第2,336,310号、同2,367,603号、同2,492,078号、同2,492,977号、同2,492,978号、同2,607,704号、同2,739,069号及び同2,739,070号の各明細書、英国特許第640731号及び同736892号の各明細書、並びに特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号及び同62−115035号等の記載を参考にすることができる。また、前記セルロースアシレートフィルムは、延伸処理を施されていてもよい。延伸処理の方法及び条件については、例えば、特開昭62−115035号、特開平4−152125号、同4−284211号、同4−298310号、同11−48271号 等に記載の例を参考にすることができる。
(ReおよびRth)
本発明のセルロースアシレートフィルムの光学特性の好ましい範囲は、用途に応じて変動するであろう。
VAモード用としては589nmで測定したReは30〜200nmのものが好ましく、30〜150nmのものがより好ましく、40〜100nmのものがさらに好ましい。Rthは70〜400nmのものが好ましく、100〜300nmのものがより好ましく、100〜250nmのものがさらに好ましい。
TNモード用としては589nmで測定したReは0〜100nmのものが好ましく、0〜90nmのものがより好ましく、0〜80nmのものがさらに好ましい。Rthは20〜200nmのものが好ましく、30〜150nmのものがより好ましく、40〜120nmのものがさらに好ましい。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、フィルムを25℃・相対湿度10%にて 時間調湿したときのRe、Rth(それぞれRe(10%)、Rth(10%)とも言う)と、25℃・相対湿度80%にて12時間調湿したときのRe、Rth(それぞれRe(80%)、Rth(80%)とも言う)の変動が小さい。このように光学特性の湿度依存性を向上させることで、使用環境の湿度が変化する条件下においてもReおよびRthの変動が抑制され、前記好ましい範囲のレテーデーションを発揮することができ、使用環境の湿度が変化する条件下での使用にも好適なセルロースアシレートフィルムを得ることができる。
本発明のセルロースアシレートフィルムはRthの湿度依存性(ΔRth=Rth(10%)−Rth(80%))が、20.5nm以下であることが好ましく、18.5nm以下であることがより好ましく、14.5nm以下であ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を液晶表示装置の部材等、薄型化が望まれる装置の部材として利用する態様では、膜厚は薄いほうが好ましいが、一方、膜厚が薄すぎるとその用途に要求される光学特性を達成できない。液晶表示装置の光学補償フィルムや偏光板保護フィルムとして利用する態様では、膜厚は20〜80μm程度であるのが好ましい。より好ましくは、25〜70μm程度であり、さらに好ましくは30〜60μm程度である。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、低ヘイズであるのが好ましい。低へイズのフィルムを用いると、液晶表示装置の正面(表示面に対して法線方向)のコントラストを低下させないので好ましい。
テンター延伸により横方向すなわちフィルム搬送方向と直交する方向に遅相軸を持つフィルムにおいては、延伸によってフィルムの中心では遅相軸が直交する方向にあってもフィルム幅の外へ行くほど弓なりに遅相軸がずれることがある(ボウイング)。フィルム幅とは、溶液流延法で作製されたフィルムについては、ドープ流延方向に直交する方向のフィルムの長さをいう。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、フィルム全幅について、遅相軸の軸ズレが小さいのが好ましい。
フィルムの遅相軸は、フィルムの搬送方向に沿った末端と完全に平行に切り出した小片を用いて、KOBRA 21ADH又はWRによって、面内のレターデーション測定をすることにより同時に測定される。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、種々の用途に用いることができる。例えば、液晶表示装置の位相差フィルム(以下、光学補償フィルムとも言う)、偏光板の保護フィルム等に利用することができる。
(位相差フィルム)
本発明のセルロースアシレートフィルムは、位相差フィルムとして用いることができる。なお、「位相差フィルム、または光学補償フィルム」とは、一般に液晶表示装置等の表示装置に用いられ、光学異方性を有する光学材料のことを意味し、光学補償シートなどと同義である。液晶表示装置において、光学補償フィルムは表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりする目的で用いられる。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、偏光板(本発明の偏光板)の保護フィルムとして用いることができる。本発明の偏光板の一例は、偏光膜とその両面を保護する二枚の偏光板保護フィルム(透明フィルム)からなり、本発明のセルロースアシレートフィルムを少なくとも一方の偏光板保護フィルムとして有する。本発明のセルロースアシレートフィルムが支持体として利用され、その表面に液晶組成物からなる光学異方性層を有する態様について、偏光板の保護フィルムとして利用する場合は、支持体である本発明のセルロースアシレートフィルムの裏面(光学異方性層が形成されていない側の面)を偏光膜の表面に貼り合せるのが好ましい。
本発明のセルロースアシレートフィルムを前記偏光板保護フィルムとして用いる場合、本発明のセルロースアシレートフィルムには前記表面処理(特開平6−94915号公報、同6−118232号公報にも記載)を施して親水化しておくことが好ましく、例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などを施すことが好ましい。特に、本発明のセルロースアシレートフィルムを構成するセルロースアシレートがセルロースアシレートの場合には、前記表面処理としてはアルカリ鹸化処理が最も好ましく用いられる。
本発明のセルロースアシレートフィルム、ならびそれを利用した光学補償フィルム及び偏光板は、様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。以下にこれらのフィルムが用いられる各液晶モードについて説明する。これらのモードのうち、本発明のセルロースアシレートフィルム、並びにそれを利用した光学補償フィルム及び偏光板は、特にVAモードの液晶表示装置に好ましく用いられる。これらの液晶表示装置は、透過型、反射型及び半透過型のいずれでもよい。
図1のVAモード液晶表示装置は、液晶セルLC(上側基板1、下側基板3、及び液晶層5、からなる)と、液晶セルLCを挟持して配置される一対の上側偏光板P1及び下側偏光板P2とを有する。なお、偏光膜は、双方の表面に保護フィルムを有する偏光板として液晶表示装置に組み込まれるのが一般的であるが、図1では、偏光膜の外側保護フィルムは省略した。偏光板P1及びP2は、それぞれ偏光膜8a及び8bを有し、その吸収軸9a及び9bを互いに直交方向にして配置されている。液晶セルLCはVAモードの液晶セルであり、黒表示時には、図1に示す通り、液晶層5はホメオトロピック配向になる。上側基板1と下側基板3は、それぞれ内面に、配向膜(図示せず)と電極層(図示せず)を有し、さらに観察者側の基板1の内面には、カラーフィルタ層(図示せず)を有する。
本発明のセルロースアシレートフィルムは、場合により、ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムへ適用してもよい。LCD、PDP、CRT、EL等のフラットパネルディスプレイの視認性を向上する目的で、本発明の透明セルロースアシレートフィルムの片面又は両面にハードコート層、防眩層、反射防止層の何れか或いは全てを付与することができる。このような防眩フィルム、反射防止フィルムとしての望ましい実施態様は、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)54頁〜57頁に詳細に記載されており、本発明のセルロースアシレートフィルムにおいても好ましく用いることができる。
セルロースアシレート樹脂A 100質量部を、溶媒であるメチレンクロライド、410質量部、エタノール、45質量部中に混合して、セルロースアシレート(具体的には、セルロースアセテート・プロピオネート)溶液を調製した。この溶液を、バンド流延機を用いて流延し、得られたウェブをバンドから剥離し、その後145℃の条件下、TD方向(フィルム幅方向)に35%延伸した後、乾燥して、厚さ50μmのセルロースアシレートフィルム(具体的には、セルロースアセテート・プロピオネート)フィルムを作製した。これをフィルム101として用いた。
得られた添加剤無添加のフィルム101、115、121、127、131および135のフィルムについて、幅方向3点(中央、端部(両端からそれぞれ全幅の5%の位置))を長手方向に10mごとに3回サンプリングし、3cm角の大きさのサンプルを9枚取り出し、下記の方法にしたがって求めた各点の平均値から求めた。
サンプルフィルムを25℃・相対湿度60%にて24時間調湿後、自動複屈折計(KOBRA−21ADH:王子計測機器(株)製)を用いて、25℃・相対湿度60%において、フィルム表面に対し垂直方向および遅相軸を回転軸としてフィルム面法線から+50°から−50°まで10°刻みで傾斜させた方向から波長590nmにおける位相差を測定することから、面内レターデーション値(Re)と膜厚方向のレターデーション値(Rth)とを算出する。
その結果を下記表6に示す。
その結果を下記表6に示す。
これらの結果を下記表6に示す。
アセトグアナミン10g(32mmol)のピリジン50mL溶液に、ベンゾイルクロライド9.9g(70mmol)を加え、8時間加熱還流させた。反応系の温度を室温に戻し、酢酸エチル及び水を加えて分液し、有機層を1N塩酸水、水の順に水洗した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去しカラムクロマトグラフィーにより精製し化合物(3−1)を得た。
得られた化合物(3−1)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.50(3H、s)
7.45−7.55(4H、m)
7.60−7.65(2H、m)
7.90−8.00(4H、m)
11.20(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからo−メチル安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−2)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.50(6H、s)
2.60(3H、s)
7.20−7.30(4H、m)
7.35−7.45(2H、m)
7.50−7.60(2H、m)
8.55(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからp−メチル安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−3)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.35(6H、s)
2.50(3H、s)
7.30(4H、d)
7.85(4H、d)
11.10(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからp−メトキシ安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−4)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.50(3H、s)
3.80(6H、s)
7.00(4H、d)
7.95(4H、d)
11.00(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからm−メトキシ安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−5)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.50(3H、s)
3.80(6H、s)
7.10−7.20(2H、m)
7.35−7.45(2H、m)
7.50−7.60(4H、m)
11.20(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからp−tert−ブチル安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−6)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
1.30(18H、s)
2.50(3H、s)
7.55(4H、d)
7.95(4H、d)
11.10(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからm−メチル安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−7)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.40(6H、s)
2.65(3H、s)
7.35−7.45(4H、m)
7.70−7.80(4H、m)
8.80(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからp−クロロ安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−8)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.60(3H、s)
7.40−7.50(4H、m)
7.90−8.00(4H、m)
9.10(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからo−クロロ安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−9)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.50(3H、s)
7.30−7.50(6H、m)
7.60−7.70(2H、m)
8.95(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからm−クロロ安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−10)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.50(3H、s)
7.55(2H、m)
7.70(2H、m)
7.90(2H、m)
8.00(2H、s)
11.35(2H、s)
出発原料をベンゾイルクロライドからo−メトキシ安息香酸クロライドに変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−11)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.40(3H、s)
3.80(6H、s)
7.00−7.20(4H、m)
7.55(2H、m)
7.65(2H、m)
10.70(2H、s)
原料の酸クロライドを変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。目的物はMSスペクトルで確認した。
原料の酸クロライドを変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。目的物はMSスペクトルで確認した。
原料の酸クロライドを変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−14)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.40(3H、s)
4.00(4H、s)
7.20−7.30(10H、m)
10.90(2H、s)
原料の酸クロライドを変更した他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−15)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2.40(3H、s)
3.80(3H、s)
7.15(1H、m)
7.35−7.55(5H、m)
7.75(2H、m)
11.10(1H、s)
11.20(1H、s)
原料にベンゾグアナミンとp−tert−ブチル安息香酸クロライドを用いた他は化合物(3−1)と同様に合成を行った。
得られた化合物(3−16)のNMRスペクトルは以下の通りである。
1H−NMR(溶媒:重DMSO、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
1.35(18H、s)
7.50−7.60(7H、m)
7.90−8.00(4H、m)
7.30(2H、m)
11.20(2H、s)
化合物(3−17)と同様に合成を行い、目的物はMSスペクトルで確認した。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
1H−NMR(溶媒:CDCl3、基準:テトラメチルシラン)δ(ppm):
2−クロロ4,6−ジアミノ1,3,5−トリアジン27gにメタノール300ml、水酸化ナトリウム16gを加え5時間加熱還流を行った。室温に冷却後、反応液に水を加え結晶を濾取した。この結晶を水で洗浄し、乾燥することで中間体(13−1)を17g得た。N-エチルピロリドン200mlに中間体(13−1)17g、2−メチル安息香酸メチル38g、ナトリウムメトキシド33gを加え40℃で8時間攪拌した。室温に冷却後、反応液に1N塩酸水、酢酸エチル、ヘキサンを加え、析出した結晶を濾取した。この結晶をイソプロパノールで再結晶し、乾燥することで目的物を20g得た。
〔偏光板保護フィルムの作製〕
(セルロースアシレート溶液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液301を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液301の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
アセチル置換度1.6、プロピオニル置換度0.8、
重合度350のセルロースアセテート 100.0質量部
重量平均分子量1100の重縮合ポリエステルA 10.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 402.0質量部
エタノール(第2溶媒) 60.0質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の組成物を分散機に投入し、攪拌して各成分を溶解し、マット剤溶液302を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤溶液302の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子(AEROSIL R972、
日本アエロジル(株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 75.0質量部
エタノール(第2溶媒) 12.7質量部
前記セルロースアシレート溶液301 10.3質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、有機酸溶液303を調製した。
水素結合性化合物溶液303の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
水素結合性化合物(A−35) 10.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 67.2質量部
エタノール(第2溶媒) 10.0質量部
前記セルロースアシレート溶液1 12.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例301においてセルロースアシレートの置換度、重縮合ポリエステルAの添加量、水素結合性化合物の種類および添加量、フィルム厚みを下記表1に記載したとおりに変更した以外は同様にして、実施例302〜313および比較例401〜405の偏光板保護フィルムを製造した。
得られた実施例301〜313のセルロースアシレートフィルム301〜313および比較例401〜405のセルロースアシレートフィルム401〜405について、実施例1と同様にして光学特性およびレターデーションン値の湿度に伴う変化を評価した。
その結果を下記表7に示す。
3 液晶セル下側基板
5 液晶層(液晶分子)
8a、8b 偏光フィルム
9a、9b 偏光フィルム吸収軸
10a、10b 位相差膜(本発明のセルロースアシレートフィルム)
P1、P2 偏光板
LC 液晶セル
Claims (16)
- アシル置換度が下記式(i)〜(iii)を同時に満たすセルロースアシレート樹脂と、下記(A)〜(C)の要件を満たす水素結合性化合物を含むことを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
(A)1分子内に水素結合ドナー部と水素結合アクセプター部の双方を有する。
(B)分子量を水素結合ドナー数と水素結合アクセプター数の合計数で除した値が30以上65以下。
(C)芳香環構造の総数が1以上3以下。
式(i) 0.5≦A+B≦2.7
式(ii) 0.0≦A≦2.5
式(iii) 0.1≦B≦2.0
(式(i)〜式(iii)中、Aはセルロースアシレート樹脂のアセチル基の置換度、Bはセルロースアシレート樹脂のプロピオニル基の置換度とブチリル基の置換度の合計を表す。) - 前記セルロースアシレート樹脂のアシル置換度が、下記式(iv)〜(vi)を同時に満たすことを特徴とする請求項1に記載のセルロースアシレートフィルム。
式(iv) 1.0≦A+B≦2.5
式(v) 0.1≦A≦2.0
式(vi) 0.1≦B≦1.8
(式(iv)〜式(vi)中、Aはセルロースアシレート樹脂のアセチル基の置換度、Bはセルロースアシレート樹脂のプロピオニル基の置換度とブチリル基の置換度の合計を表す。) - 前記水素結合性化合物が下記一般式(C−1)で表される化合物である、請求項1または2に記載のセルロースアシレートフィルム。
- 前記水素結合性化合物が下記一般式(D−1)で表される化合物である、請求項1または2に記載のセルロースアシレートフィルム。
- 前記水素結合性化合物が下記一般式(E−1)で表される化合物である請求項1または2に記載のセルロースアシレートフィルム。
一般式(Q)
- 前記水素結合性化合物が下記一般式(F−1)で表される化合物である請求項1または2に記載のセルロースアシレートフィルム。
- 前記水素結合性化合物が下記一般式(H−1)で表される化合物である請求項1または2に記載のセルロースアシレートフィルム。
- 前記水素結合性化合物の分子量が100〜1000であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム。
- 前記セルロースアシレート樹脂に対する前記水素結合性化合物の含有量が30質量%以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルムを含むことを特徴とする位相差フィルム。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルムまたは請求項14に記載の位相差フィルムを含んでなる偏光板。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のセルロースアシレートフィルム、請求項14に記載の位相差フィルムまたは請求項15に記載の偏光板を含んでなる液晶表示装置。
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