JPWO2018230122A1 - エステル樹脂、反可塑化剤、セルロースエステル樹脂組成物、光学フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
B−(G−A)n−G−B (1)
〔式(1)中、Bはアリールモノカルボン酸残基又は脂肪族モノカルボン酸残基であり、Gはアルキレングリコール残基、オキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基であり、Aはアルキレンジカルボン残基(A1)又はアリールジカルボン酸残基(A2)であって、アルキレンジカルボン酸残基(A1)とアリールジカルボン酸残基(A2)の合計(A1+A2)におけるアリールジカルボン酸残基(A2)の含有率が70〜100モル%であり、nは繰り返し数であり、繰り返しごとにG、Aは同一でも異なっていてもよく、また複数あるB、Gは同一でも異なっていてもよい。〕
で表されるエステル樹脂であり、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定における面積比率で前記一般式(1)中のn=0成分が10〜70%であり、且つnが3以上の成分の面積%とn=0成分の面積%との比(n≧3)/(n=0)が3以下であることを特徴とするエステル樹脂とこれを含む樹脂組成物、並びに該組成物を用いて得られる光学用フィルム、及び当該光学用フィルムを用いた液晶表示装置を提供するものである。
B−(G−A)n−G−B (1)
〔式(1)中、Bはアリールモノカルボン酸残基又は脂肪族モノカルボン酸残基であり、Gはアルキレングリコール残基、オキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基であり、Aはアルキレンジカルボン残基(A1)又はアリールジカルボン酸残基(A2)であって、アルキレンジカルボン酸残基(A1)とアリールジカルボン酸残基(A2)の合計(A1+A2)におけるアリールジカルボン酸残基(A2)の含有率が70〜100モル%であり、nは繰り返し数であり、繰り返しごとにG、Aは同一でも異なっていてもよく、また複数あるB、Gは同一でも異なっていてもよい。〕
で表されるエステル樹脂であり、
GPC測定における面積比率で前記一般式(1)中のn=0成分が10〜70%であり、且つnが3以上の成分の面積%とn=0成分の面積%との比(n≧3)/(n=0)が3以下であることを特徴とする。
[GPC測定条件]
測定装置:東ソー株式会社製高速GPC装置「HLC−8320GPC」
カラム:東ソー株式会社製「TSK GURDCOLUMN SuperHZ−L」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZM−M」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZM−M」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZ−2000」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZ−2000」
検出器:RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「EcoSEC Data Analysis バージョン1.07」
カラム温度:40℃
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.35mL/分
測定試料:試料7.5mgを10mlのテトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液をマイクロフィルターでろ過したものを測定試料とした。
試料注入量:20μl
標準試料:前記「HLC−8320GPC」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
東ソー株式会社製「A−300」
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
東ソー株式会社製「F−288」
本発明のエステル樹脂におけるn=0成分とnが3以上の成分の面積%は、次のようにして算出することができる。エステル樹脂のGPC測定を行って、検出されたピークに対応する各成分のポリスチレン換算分子量を求め、検出されたピーク面積の比から検出されたピークに対応する各成分の含有割合(面積分率)を算出した。
B2−G2−B2 (2)
(式中、B2はアリールモノカルボン酸残基または脂肪族モノカルボン酸残基であり、G2はアルキレングリコール残基、オキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基であり、複数あるB2は同一でも異なっていてもよい。)
グリコール成分として1,2−プロピレングリコール(PG)405g、ジカルボン酸としてアジピン酸(AA)79g、無水フタル酸(PA)240g、モノカルボン酸として安息香酸(BzA)586g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート(TIPT)0.08gを、温度計、攪拌器、還流冷却器を付した内容積2リットルの四ツ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら230℃まで段階的に昇温し、その後230℃で反応を継続させ、合計19時間脱水縮合反応させて反応物(酸価0.22、水酸基価16)を得た。この反応物であるエステル樹脂(1−1)の数平均分子量(Mn)は405であった。図1にGPC測定で得られたチャート図を示す。GPCチャートにおいてn=0成分の面積%は31%、nが3以上の成分の面積%は20%であった。
グリコール成分としてPG405g、ジカルボン酸成分としてPA320g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1−2)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分としてエチレングリコール(EG)330g、ジカルボン酸成分としてAA79g、PA240g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1−3)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分として1,3−プロパンジオール(13PG)405g、ジカルボン酸成分としてAA79g、PA240g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1−4)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分として2−メチル−1,3−プロパンジオール(2MPD)479g、ジカルボン酸成分としてAA79g、PA240g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1−5)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分としてPG341g、ジカルボン酸成分としてAA53g、PA160g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1−6)を得た。その性状については表1に示した。
合成例1で得られたエステル樹脂(1−1)を薄膜蒸留装置(株式会旭製作所製の薄膜式分子蒸留装置AS−MDA−65FJ−S)を用いて蒸留管温度180℃、フィード管温度100℃、コンデンサ温度40℃、減圧度0.012Paの条件で蒸留し、エステル樹脂(1’−1)を得た。エステル樹脂(1’−1)の数平均分子量(Mn)は515で、分子量が350よりも小さいエステル樹脂の含有率は2%であった。GPCチャートにおいてn=0成分の面積%は5%であり、nが3以上の成分の面積%は28%である。
温度計、攪拌器、及びキシレンを満たした水分離器を備えた内容積3リットルの四つ口フラスコに、PG730g、BzA1954g、及び、TIPT0.2gを仕込み、240℃まで8時間かけて昇温した。その後、240℃で10時間反応させた。反応後、190℃にて未反応原料を減圧除去し、常温液体であるジエステル化合物(II−1)を得た。この化合物(II−1)の酸価は0.1、水酸基価は10、数平均分子量は265であった。GPCチャートにおいてn=0成分の面積%は100%であり、nが3以上の成分の面積%は0%である。
1,3−プロパンジオール730g、安息香酸1954g、及び、テトライソプロピルチタネート0.2gを用いて合成例8と同様にして合成することでエステル化合物(II−2)を得た。
1,5−ペンタンジオール1000g、安息香酸1954g、及び、テトライソプロピルチタネート0.2gを用いて合成例8と同様にして合成することでエステル化合物(II−3)を得た。
ジエチレングリコール572g、ジプロピレングリコール293g、安息香酸1930g、及び、テトライソプロピルチタネート0.2gを用いて合成例8と同様にして合成することでエステル化合物(II−4)を得た。
PG648g、ジプロピレングリコール109g、安息香酸1980g、及び、テトライソプロピルチタネート0.2gを用いて合成例8と同様にして合成することでエステル化合物(II−5)を得た。
グリコール成分としてPG405g、ジカルボン酸成分としてAA158g、PA160g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1’−2)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分としてPG405g、ジカルボン酸成分としてAA237g、PA80g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1’−3)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分としてPG405g、ジカルボン酸成分としてAA316g、モノカルボン酸成分としてBzA586g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1’−4)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分としてPG730g、モノカルボン酸成分としてBzA1954g、及び、TIPT0.2gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1’−5)を得た。その性状についても表1に示した。
グリコール成分としてPG426g、ジカルボン酸成分としてAA146g、PA444g、モノカルボン酸成分としてBzA195g及びTIPT0.08gを用いて合成例1と同様にして合成することでエステル樹脂(1’−6)を得た。その性状についても表1に示した。
BzA:安息香酸
PG:1,2−プロピレングリコール
EG:エチレングリコール
13PG:1,3−プロパンジオール
2MPD:2−メチル−1,3−プロパンジオール
AA:アジピン酸
PA:無水フタル酸
合成例7で得られたエステル樹脂(1’−1)と合成例8で得られたジエステル化合物(II−1)を、ジエステル化合物(II−1)の含有量が20質量%となるように混合し、エステル樹脂(1−7)を得た。混合後のエステル樹脂(1−7)をGPC測定した。結果を表2に示す。
実施例1において、用いるジエステル化合物とその含有量を表2に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、エステル樹脂(1−8)〜(1−17)を得た。その性状についても表2に示した。
トリアセチルセルロース樹脂(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部、エステル樹脂(1−1)10質量部を、メチレンクロライド810質量部及びメタノール90質量部からなる混合溶剤に加えて溶解し、本発明のセルロースエステル樹脂組成物であるドープ液を調製した。このドープ液をガラス板上に厚さ0.8mm、0.5mmとなるように流延し、室温で16時間乾燥させた後、50℃で30分、さらに120℃で30分乾燥させることで、本発明の光学フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは60μm、40μmであった。
実施例1において、エステル樹脂(1−1)の代わりにエステル樹脂(1−2)〜(1−17)を用いる以外は実施例1と同様にして光学フィルムを得た。
トリアセチルセルロース樹脂(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部を、メチレンクロライド810質量部及びメタノール90質量部からなる混合溶剤に加えて溶解し、ドープ液を調製した。このドープ液をガラス板上に厚さ0.8mm、0.5mmとなるように流延し、室温で16時間乾燥させた後、50℃で30分、さらに120℃で30分乾燥させることで、光学フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは60μm、40μmであった。
実施例12において、エステル樹脂(1−1)の代わりにエステル樹脂(1’−1)〜(1’−6)を用いる以外は実施例12と同様にして光学フィルムを得た。
装置 :(株)島津製作所製オートグラフAG−IS
試験片 :150mm×10mm短冊形
チャック間:100mm
試験速度 :10mm/min
膜厚 :40μm
×:弾性率が添加剤なし(比較例1)と同等(4.3GPa)以下である。
○:弾性率が添加剤なし(比較例1)よりも高い弾性率(4.4GPa以上)である。
JIS Z 0208に記載の方法に従い、測定した。測定条件は、温度40℃、相対湿度90%で行なった。得られる値が小さい程、耐透湿性に優れることを表す。
○:透湿度が550g/m2×24h未満である。
△:透湿度が550g/m2×24h以上、560g/m2×24h未満である。
×:透湿度が560g/m2×24h以上である。
フィルムを85℃、相対湿度90%の環境下(湿熱環境下)に120時間晒した。
HAZE値は、濁度計(日本電色工業株式会社製「NDH 5000」)を用いて、JIS K 7105に準じて測定した。得られる値が0%に近い程、透明であること表す
○:HAZE値が0.6%未満である。
△:HAZE値が0.6%以上、0.7未満である。
×:HAZE値が0.7%以上である。
Claims (15)
- 下記一般式(1)
B−(G−A)n−G−B (1)
〔式(1)中、Bはアリールモノカルボン酸残基又は脂肪族モノカルボン酸残基であり、Gはアルキレングリコール残基、オキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基であり、Aはアルキレンジカルボン残基(A1)又はアリールジカルボン酸残基(A2)であって、アルキレンジカルボン酸残基(A1)とアリールジカルボン酸残基(A2)の合計(A1+A2)におけるアリールジカルボン酸残基(A2)の含有率が70〜100モル%であり、nは繰り返し数であり、繰り返しごとにG、Aは同一でも異なっていてもよく、また複数あるB、Gは同一でも異なっていてもよい。〕
で表されるエステル樹脂であり、
GPC測定における面積比率で前記一般式(1)中のn=0成分が10〜70%であり、且つnが3以上の成分の面積%とn=0成分の面積%との比(n≧3)/(n=0)が3以下であることを特徴とするエステル樹脂。 - 前記一般式(1)中のBが、炭素原子数6〜12のアリールモノカルボン酸残基又は炭素原子数1〜8の脂肪族モノカルボン酸残基であり、Gが炭素原子数2〜12のアルキレングリコール残基、炭素原子数4〜12のオキシアルキレングリコール残基又は炭素数6〜18のアリールグリコール残基であり、Aにおけるアルキレンジカルボン酸残基(A1)が炭素原子数2〜12のアルキレンジカルボン酸残基であり、Aにおけるアリールジカルボン酸残基(A2)が炭素原子数6〜12のアリールジカルボン酸残基であり、nの平均値が0.2〜3である請求項1記載のエステル樹脂。
- 前記エステル樹脂の数平均分子量が350〜800の範囲である請求項1又は2記載のエステル樹脂。
- 前記一般式(1)中のBが酢酸、安息香酸、パラトルイル酸及びジメチル安息香酸からなる群から選ばれる1種以上の残基であり、Gがエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール及び2−メチルペンチルグリコールからなる群から選ばれる1種以上の残基であり、A1がコハク酸、アジピン酸及びジカルボキシシクロヘキサンからなる群から選ばれる1種以上の残基であり、A2がフタル酸、テレフタル酸及びイソフタル酸からなる群から選ばれる1種以上の残基である請求項1〜3の何れか1項記載のエステル樹脂。
- 前記一般式(1)中のAにおけるアルキレンジカルボン酸残基(A1)とアリールジカルボン酸残基(A2)の合計モル数(A1+A2)におけるアリールジカルボン酸残基(A2)の含有率が75〜100モル%である請求項1〜4の何れか1項記載のエステル樹脂。
- 光学材料用樹脂の反可塑化剤である請求項1〜5のいずれか1記載のエステル樹脂。
- 請求項1〜5の何れか1項記載のエステル樹脂とセルロースエステル樹脂とを含有することを特徴とするセルロースエステル樹脂組成物。
- 請求項7記載のセルロースエステル樹脂組成物を含有することを特徴とする光学フィルム。
- 偏光板保護用である請求項8記載の光学フィルム。
- 請求項8又は9の光学フィルムを有することを特徴とする液晶表示装置。
- 下記一般式(1)
B−(G−A)n−G−B (1)
〔式(1)中、Bはアリールモノカルボン酸残基又は脂肪族モノカルボン酸残基であり、Gはアルキレングリコール残基、オキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基であり、Aはアルキレンジカルボン残基(A1)又はアリールジカルボン酸残基(A2)であって、アルキレンジカルボン酸残基(A1)とアリールジカルボン酸残基(A2)の合計(A1+A2)におけるアリールジカルボン酸残基(A2)の含有率が70〜100モル%であり、nは繰り返し数であり、繰り返しごとにG、Aは同一でも異なっていてもよく、また複数あるB、Gは同一でも異なっていてもよい。〕
で表され、GPC測定における面積比率で前記一般式(1)中のn=0成分が10〜70%であり、且つnが3以上の成分の面積%とn=0成分の面積%との比(n≧3)/(n=0)が3以下であるエステル樹脂の製造方法であり、
アリールモノカルボン酸又は脂肪族モノカルボン酸と、アルキレングリコール、オキシアルキレングリコール又はアリールグリコールと、アルキレンジカルボン酸、アリールジカルボン酸とを反応させてエステル樹脂(I)を得、薄膜蒸留を行って、前記一般式(1)中のn=0の含有率をGPC測定における面積%で8%以下まで除去した後、ジエステル化合物(II)を添加することを特徴とするエステル樹脂の製造方法。 - 前記ジエステル化合物(II)が、下記一般式(2)
B2−G2−B2 (2)
(式中、B2はアリールモノカルボン酸残基又は脂肪族モノカルボン酸残基であり、G2はアルキレングリコール残基、オキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基であり、複数あるB2は同一でも異なっていてもよい。)
で表されるものである請求項11記載の製造方法。 - 前記一般式(2)中のB2が、炭素原子数6〜12のアリールモノカルボン酸残基又は炭素原子数1〜8の脂肪族モノカルボン酸残基であり、G2が炭素原子数2〜12のアルキレングリコール残基、炭素原子数4〜12のオキシアルキレングリコール残基又は炭素数6〜18のアリールグリコール残基である請求項12記載の製造方法。
- 前記一般式(2)中のB2が酢酸、安息香酸、パラトルイル酸及びジメチル安息香酸からなる群から選ばれる1種以上の残基であり、G2がアルキレングリコール及びオキシアルキレングリコールからなる群から選ばれる1種以上の残基である請求項12又は13記載の製造方法。
- 前記一般式(2)中のB2が安息香酸、パラトルイル酸及びジメチル安息香酸からなる群から選ばれる1種以上の残基であり、G2が1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチルペンチルグリコール、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコールより選ばれる1種以上の残基である請求項12〜14の何れか1項記載の製造方法。
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