TW201927850A - 酯樹脂、塑化劑、纖維素酯樹脂組成物、光學薄膜及液晶顯示裝置 - Google Patents
酯樹脂、塑化劑、纖維素酯樹脂組成物、光學薄膜及液晶顯示裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201927850A TW201927850A TW107145152A TW107145152A TW201927850A TW 201927850 A TW201927850 A TW 201927850A TW 107145152 A TW107145152 A TW 107145152A TW 107145152 A TW107145152 A TW 107145152A TW 201927850 A TW201927850 A TW 201927850A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- ester resin
- residue
- dicarboxylic acid
- acid residue
- optical film
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/16—Esters of inorganic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/08—Cellulose derivatives
- C08J2301/10—Esters of organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/08—Cellulose derivatives
- C08J2301/16—Esters of inorganic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2467/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本發明係基於提供一種酯樹脂(其係可合適地作為塑化劑而使用在能夠使加工為薄膜狀時的耐透濕性提升,並且在濕熱環境下保存穩定性亦優良之纖維素酯樹脂上)、含有其之樹脂組成物、以及使用該樹脂組成物所獲得之光學薄膜及用有其之液晶顯示裝置的目的,而提供一種酯樹脂、包含其之纖維素酯樹脂組成物、包含該組成物之光學薄膜及液晶顯示裝置,其中該酯樹脂是式B-(A-G)n-A-B[B為脂肪族單醇殘基,G為烷二醇殘基、氧烷二醇殘基或芳基二醇殘基,A為伸烷基二羧酸殘基(A1)或芳基二羧酸殘基(A2),且在(A1)與(A2)的合計(A1+A2)中,(A2)的含有率為70~100莫耳%,n是重複數。]所示之酯樹脂,且數量平均分子量為350~1000。
Description
本發明關於一種作為纖維素酯樹脂的塑化劑是合適的酯樹脂、及含有其之纖維素酯樹脂組成物、以及使用該樹脂組成物所獲得之光學薄膜及用有其之液晶顯示裝置。
近年,液晶顯示器的薄膜化進展著,偏光板保護薄膜亦從以往的80μm往40μm~20μm進行著薄膜化。從與偏光件的貼合容易的觀點,在偏光板的保護薄膜而言,以往大多使用三醋酸纖維素樹脂(triacetyl cellulose)(以下稱TAC)。
惟,TAC的透濕性高而容易發生因吸濕造成的尺寸變化、在濕熱條件下的水解,因此需要藉由添加劑抑制吸濕,迄今提供有各種添加劑(例如參照專利文獻1、2)。
惟,尤其是酯系的添加劑的狀況,因添加劑本身會水解,而樹脂組成物或將其予以成形而成的薄膜在保存穩定性方面,變得需要更進一步的改良。
專利文獻1 日本特開2009-191219號公報
專利文獻2 日本特開2009-046531號公報
有鑑於上述實際情況,本發明欲解決之課題是在於提供一種酯樹脂、包含其之樹脂組成物、以及使用該樹脂組成物所獲得之光學薄膜及用有其之液晶顯示裝置;該酯樹脂尤其是可合適地作為塑化劑而使用在能夠使加工為薄膜狀時的耐透濕性提升,並且在濕熱環境下保存穩定性亦優良之纖維素酯樹脂上。
本發明人等進行過深入探討的結果,發現藉由將酯樹脂中的原料成分設為特定之物,上述課題能夠得到解決,而至完成本發明。
即,本發明是提供一種酯樹脂,其特徵在於,其係下述通式(1)所示之酯樹脂,並且數量平均分子量為350~1000:B-(A-G)n-A-B (1)
[式(1)中,B為碳數4~20的脂肪族單醇殘基,G為烷二醇殘基、氧烷二醇殘基或芳基二醇殘基,A為伸烷基二羧酸殘基(A1)或芳基二羧酸殘基(A2),且在伸烷基二羧酸殘基(A1)與芳基二羧酸殘基(A2)的合計(A1+A2)中,芳基二羧酸殘基(A2)的含有率為70~100莫耳%,n是重複數,並且在每個重複單元中,G、A可相同亦可相異,又,多個的A、B可相同亦可相異。]。
依據本發明的話,能夠提供一種酯樹脂、含有其之樹脂組成物、使用該樹脂組成物所獲得之光學薄膜及用有其之液晶顯示裝置;該酯樹脂係可合適地作為塑化劑而使用在能夠使加工為薄膜狀時的耐透濕性提升,並且在濕熱環境下保存穩定性亦優良之纖維素酯樹脂上。
本發明之酯樹脂的特徵是一種以下述為特徵的酯樹脂;其係以下述通式(1)所示之酯樹脂,並且數量平均分子量為350~1000:B-(A-G)n-A-B (1)
[式(1)中,B為碳數4~20的脂肪族單醇殘基,G為烷二醇殘基、氧烷二醇殘基或芳基二醇殘基,A為伸烷基二羧酸殘基(A1)或芳基二羧酸殘基(A2),且在伸烷基二羧酸殘基(A1)與芳基二羧酸殘基(A2)的合計(A1+A2)中,芳基二羧酸殘基(A2)的含有率為70~100莫耳%,n是重複數,且在每個重複單元中,G、A可相同亦可相異,又,多個的A、B可相同亦可相異。]。
前述通式(1)中之B是碳數4~20的脂肪族單醇殘基。於此處,所謂單醇殘基是表示從羥基除去了氫原子之後的基。前述脂肪族可為具有分枝結構者,亦可
為直鏈狀者,例如,可舉:1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、三級丁醇、1-戊醇、異戊醇、三級戊醇、環戊醇、1-己醇、環己醇、1-庚醇、1-辛醇、2-乙基-1-己醇、異壬醇、1-壬醇、三級壬醇、癸醇、十二烷醇、十二烷基己醇、十二烷基辛醇、烯丙醇、油醇(oleyl alcohol)等的殘基,通式(1)中的B可為由相同者構成之樹脂,亦可成為不同者的混合物。
該等之中,從與纖維素酯樹脂的相溶性良好、作為樹脂組成物的保存穩定性、及作為薄膜的保存穩定性更優良的觀點來看,較佳為碳數6~12的脂肪族單醇殘基,進一步較佳為碳數9~12的脂肪族單醇殘基,特佳為壬醇殘基或異壬醇殘基。
前述通式(1)中的G為烷二醇殘基、氧烷二醇殘基或芳基二醇殘基。所謂二醇殘基是表示從羥基除去了氫原子之後的基。
就前述烷二醇殘基而言,碳數2~12的烷二醇殘基係從更容易表現本發明效果的觀點來看而較佳,例如可舉:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基戊烷)、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2.4-三甲基1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇等的殘基,可單獨亦可併有2種以上。該等之中,從
與後述之纖維素酯樹脂混合時之相溶性更優良的酯樹脂的觀點來看,較佳為不包含OH基間的分枝之碳數為3以下者,其中亦以乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇的殘基為較佳,亦以乙二醇、1,2-丙二醇的殘基為更佳。
就前述氧烷二醇殘基而言,碳數4~12的氧烷二醇殘基係從更容易表現本發明效果的觀點來看而較佳,例如可舉:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等的殘基,可單獨,亦可併有2種以上。
就前述芳基二醇殘基而言,碳數6~18的芳基二醇殘基係從更容易表現本發明效果的觀點來看而較佳,例如可舉:氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚A的環氧烷加成物、雙酚F、雙酚F的環氧烷加成物、聯苯酚、聯苯酚的環氧烷加成物等的殘基,可單獨,亦可併有2種以上。
又,前述通式(1)中之A為伸烷基二羧酸殘基(A1)或芳基二羧酸殘基(A2)。於此處,所謂二羧酸殘基是稱除掉羧基中之-OH而得之基。
就前述伸烷基二羧酸殘基(A1)而言,碳數2~12的伸烷基二羧酸殘基係從更容易表現本發明效果的觀點來看而較佳,例如可舉:草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來酸、延胡索酸、1,2-二羧基環己烷、1,2-二羧基環己烯等的殘基,可單獨,亦可併有2種以上。該等之中,因可獲得耐透濕性更優良之光學薄膜,而以琥珀酸、己二酸、1,2-二羧基環己烷的殘基為較佳,以己二酸的殘基為最佳。
就前述芳基二羧酸殘基(A2)而言,例如,可舉:鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸等的殘基,可單獨,亦可併有2種以上。該等之中,因可獲得強度更高的光學薄膜,而亦以鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸的殘基為較佳、鄰苯二甲酸的殘基為最佳。
為兼顧本發明效果之耐透濕性與保存穩定性,在前述通式(1)中之A之在伸烷基二羧酸殘基(A1)與芳基二羧酸殘基(A2)的合計莫耳數(A1+A2)中,芳基二羧酸殘基(A2)的含有率必須為70~100莫耳%,較佳為75~100莫耳%的範圍,最佳為90~100莫耳%。
在本發明來說,是一種前述通式(1)所示之酯樹脂,其可為B、G、A為由相同者構成,而只有n(即重複數)相異的化合物的混合物,或者,亦可為通式(1)中的B、G、A及n分別相異的化合物的混合物。
還有,在本發明的GPC測定是以下述條件實施。
測定裝置:TOSOH股份有限公司製高速GPC裝置「HLC-8320GPC」
管柱:TOSOH股份有限公司製「TSK GURDCOLUMN SuperHZ-L」+TOSOH股份有限公司製「TSK gel SuperHZM-M」+TOSOH股份有限公司製「TSK gel SuperHZM-M」+TOSOH股份有限公司製「TSK gel
SuperHZ-2000」+TOSOH股份有限公司製「TSK gel SuperHZ-2000」
檢測器:RI(示差折射計)
資料處理:TOSOH股份有限公司製「EcoSEC Data Analysis版本1.07」
管柱溫度:40℃
展開溶媒:四氫呋喃
流速:0.35mL/分
測定試料:將7.5mg試料溶解於10ml的四氫呋喃,並將所獲得之溶液利用微濾器進行過濾而得者設為測定試料。
試料注入量:20μl
標準試料:依據前述「HLC-8320GPC」的測定手冊,而使用了分子量已知之下述的單分散聚苯乙烯。
TOSOH股份有限公司製「A-300」
TOSOH股份有限公司製「A-500」
TOSOH股份有限公司製「A-1000」
TOSOH股份有限公司製「A-2500」
TOSOH股份有限公司製「A-5000」
TOSOH股份有限公司製「F-1」
TOSOH股份有限公司製「F-2」
TOSOH股份有限公司製「F-4」
TOSOH股份有限公司製「F-10」
TOSOH股份有限公司製「F-20」
TOSOH股份有限公司製「F-40」
TOSOH股份有限公司製「F-80」
TOSOH股份有限公司製「F-128」
TOSOH股份有限公司製「F-288」
從本發明效果會更進一步表現的觀點來看,較佳為在通式(1)中,B為碳數6~12的脂肪族單醇殘基,G為碳數2~12的烷二醇殘基、碳數4~12的氧烷二醇殘基或碳數6~18的芳基二醇殘基,在A中的伸烷基二羧酸殘基(A1)為碳數2~12的伸烷基二羧酸殘基,在A中的芳基二羧酸殘基(A2)為碳數6~12的芳基二羧酸殘基;尤其最佳為,B為壬醇殘基或異壬醇殘基,G為乙二醇、1,2-丙二醇的殘基,A1為己二酸殘基,A2為鄰苯二甲酸的殘基。
又,從使得會兼顧相溶性與薄膜物性的觀點來看,就本發明的酯樹脂而言,其數量平均分子量是350~1000的範圍,尤其較佳為400~800的範圍。又,就前述通式(1)中重複數n的平均值而言,同樣是從使得相溶性與薄膜物性兼顧的觀點來看,較佳為0.2~3的範圍。還有,此數量平均分子量及n的平均值亦是透過前述GPC測定而測定出的值。
再者,從與纖維素酯樹脂的相溶性更良好的觀點來看,就本發明之酯樹脂的酸價而言,較佳為5以下,更佳為1以下。又,由同樣的觀點,酯樹脂的羥值較佳為50以下,更佳為20以下。
本發明之酯樹脂,例如,可藉由將前述原料,因應需要在酯化觸媒的存在下,使在例如,180~250℃的溫度範圍內進行酯化反應10~25小時而製造。還有,酯化反應的溫度、時間等條件不特別限定,適宜設定即可。針對二羧酸來說,可使用酸其本身作為原料,或者亦可將其之酯化物、酸氯化物、酐等設為原料。
就前述酯化觸媒而言,例如,可舉:鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯等鈦系觸媒;二丁基氧化錫等錫系觸媒;對甲苯磺酸等有機磺酸系觸媒等。
前述酯化觸媒的使用量,適宜設定即可,通常較佳為相對於100質量份原料的總量,以0.001~0.1質量份的範圍使用。
本發明之酯樹脂的性質狀態,會依其數量平均分子量及原料的組合等重要因素而異,但通常是在常溫下為液體、固體、糊狀等。
就更具體的酯樹脂的製造方法而言,可舉:使用前述烷二醇、氧烷二醇或芳基二醇,與二羧酸所獲得之於末端具有羧基的化合物,使該化合物與脂肪族單醇進行反應的方法。於此處,前述烷二醇、氧烷二醇或芳基二醇與二羧酸與單醇是可一次性地饋入反應系統,並使該等反應;或者,亦可為獲得了使用烷二醇、氧伸烷基二醇或芳基二醇與二羧酸所獲得之於末端具有羧基的化合物之後,再將單醇饋入至反應系統的逐次反應。
在前述所獲得之酯樹脂能夠直接作為本發明之酯樹脂使用,或者,亦可藉由例如利用薄膜蒸餾裝置
的餾去法、管柱吸附法、溶媒分離萃取法等方法,調整n=0成分的含有率、高分子量成分的含有率。
利用這樣的方法等所獲得之本發明之酯樹脂,是透過將其摻合至纖維素酯樹脂,能夠作成所獲得之薄膜的耐透濕性與保存穩定性的均衡優良者,是能夠作為所謂的塑化劑使用者,尤其能夠合適地作為光學薄膜使用。
本發明之酯樹脂相對於纖維素酯樹脂的摻合量,是因應設為目的的性能(耐透濕性、保存穩定性、透明性等)而決定即可,例如,相對於100質量份纖維素酯樹脂是0.1~50質量份的範圍,較佳為1~30質量份的範圍,尤其更佳為5~20質量份的範圍。
就前述纖維素酯樹脂而言,例如,可例示:可獲得自棉絨、木漿、洋麻等之纖維素所具有之羥基的一部分或全部被酯化而成者等。
就前述纖維素酯樹脂而言,例如,可舉:乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸苯二甲酸纖維素、硝酸織維素等;當作為偏光板用保護薄膜使用的情況來說,使用乙酸纖維素能夠獲得機械物性及透明性優良的薄膜,因而為較佳。該等纖維素酯樹脂,可單獨亦可併用2種以上。
就前述乙酸纖維素而言,聚合度較佳為250~400的範圍,並且乙醯化度較佳為54.0~62.5質量%的範圍,更佳為58.0~62.5質量%的範圍。前述乙酸纖維素的聚合度與乙醯化度是這般的範圍的話,可獲得具有
優良機械物性的薄膜。本發明來說,更佳為使用所謂三乙酸纖維素。還有,所謂本發明所稱之乙醯化度係相對於乙酸纖維素總量,藉由將該乙酸纖維素予以皂化而生成之乙酸的質量比例。
前述乙酸纖維素的數量平均分子量較佳為70,000~300,000的範圍,更佳為80,000~200,000的範圍。前述乙酸纖維素的數量平均分子量若為此範圍,則能夠容易地獲得具有優良機械物性的薄膜。
在本發明中之光學薄膜,是使用含有本發明之酯樹脂與纖維素酯樹脂的纖維素酯樹脂組成物者,亦可使用因應需要含有其它各種添加劑等而成的樹脂組成物。
為了獲得本發明之光學薄膜,例如,可使用擠出成形、澆鑄成形等手法。具體而言,能夠使用例如:安裝有T模、圓形模等的擠出機等,將未拉伸狀態的光學薄膜進行擠出成形。藉由擠出成形而獲得本發明之光學薄膜的情況,是也能夠使用在事前將前述酯樹脂、纖維素酯樹脂、其它添加劑等進行熔融混練而獲得之樹脂組成物,亦可在擠出成形時進行熔融混練,並直接進行擠出成形。
就前述添加劑而言,例如可舉:本發明之酯樹脂以外的其它改質劑、熱塑性樹脂、紫外線吸收劑、消光劑、抗劣化劑(例如:抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬去活化劑、酸捕獲劑等)、染料等。
就前述其它的改質劑而言,在不損及本發明效果的範圍能夠使用:在本發明規定之酯樹脂以外的酯樹脂、及磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(tricresyl phosphate)、磷酸甲苯二苯酯(cresyl diphenyl phosphate)等磷酸酯、苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸二乙酯、苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二-2-乙基己酯等苯二甲酸酯、乙基苯二甲醯基甘醇酸乙酯(ethyl phthalyl ethyl glycollate)、丁基苯二甲醯基甘醇酸丁酯、三羥甲基丙烷三苯甲酸酯、新戊四醇四乙酸酯、乙醯檸檬酸三丁酯等。
就前述熱塑性樹脂而言,不特別限定,例如,可舉:本發明之酯樹脂以外的聚酯樹脂、聚酯醚樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、甲苯磺醯胺樹脂等。
就前述紫外線吸收劑而言,不特別限定,例如,可舉:氧基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯甲酮化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳錯鹽系化合物等。相對於100質量份前述纖維素酯樹脂,前述紫外線吸收劑較佳為以0.01~2質量份的範圍來使用。
就前述消光劑而言,例如,可舉:氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、碳酸鈣、矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、磷酸鈣、高嶺土、滑石等。相對於100質量份前述纖維素酯樹脂,前述消光劑較佳為以0.1~0.3質量份的範圍來使用。
就前述染料而言,是不阻礙本發明之目的的範圍的話,種類及摻合量等不特別限定。
又,除了前述成形方法之外,前述光學薄膜亦能夠透過例如利用所謂的溶液澆鑄法(solvent cast method)來成形而獲得,其係把前述纖維素酯樹脂組成物溶解於有機溶劑中而獲得之樹脂溶液澆鑄於金屬支持體上,接著,餾去前述有機溶劑並使之乾燥。
依據前述溶液澆鑄法的話,能夠抑制在成形途中在薄膜中之前述纖維素酯樹脂的配向,因此所獲得之薄膜實質上能夠顯示光學等向性。前述顯示光學等向性的薄膜能夠使用於例如液晶顯示器等光學材料,其中在偏光板用保護薄膜是有用的。又,藉由前述方法所獲得之薄膜,其表面不易形成凹凸,表面平滑性亦優良。
前述溶液澆鑄法通常是由下述步驟構成:第1步驟,使前述纖維素酯樹脂組成物溶解於有機溶劑中,並使所獲得之樹脂溶液澆鑄於金屬支持體上;第2步驟,將已澆鑄之前述樹脂溶液中所含的有機溶劑予以餾去並使之乾燥而形成薄膜;以及,接續其之第3步驟,將金屬支持體上所形成之薄膜自金屬支持體剝離並進行加熱乾燥。
就前述第1步驟使用之金屬支持體而言,可例示:環形帶狀或鼓狀之金屬製的金屬支持體等,例如,能夠使用不鏽鋼製且其表面施行過加工成鏡面而得者。
使樹脂溶液澆鑄於前述金屬支持體上之際來說,為了防止異物混入至所獲得之薄膜,較佳為使用經以過濾器過濾過的樹脂溶液。
就前述第2步驟的乾燥方法而言,不特別限定,例如可舉:將30~50℃之溫度範圍的風對前述金屬支持體的頂面及/或底面吹送,藉此使得經澆鑄之前述樹脂溶液中所含之有機溶劑的50~80質量%蒸發,並在前述金屬支持體上使薄膜形成的方法。
接著,前述第3步驟,是把在前述第2步驟所形成之薄膜自金屬支持體上剝離,並且在高於前述第2步驟的溫度條件下使之進行加熱乾燥的步驟。就前述加熱乾燥方法,例如以100~160℃的溫度條件階段地使溫度上升的方法,由於能夠獲得良好的尺寸穩定性,而為較佳。藉由以前述溫度條件進行加熱乾燥,能夠大致完全地除去殘存於前述第2步驟後之薄膜中的有機溶劑。
還有,在前述第1步驟~第3步驟,有機溶媒亦能夠回收再使用。
作為使前述樹脂組成物混合於有機溶劑並進行溶解時所能夠使用的有機溶劑,是能夠溶解該等的有機溶劑的話,不特別限定,例如當使用乙酸纖維素作為纖維素酯的情況,作為優良溶媒,例如較佳為使用:二氯甲烷等有機鹵素化合物或二氧雜環戊烷(dioxolane)類。
又,與前述優良溶媒一起,併用例如:甲醇、乙醇、2-丙醇、正丁醇、環己烷、環己酮等不良溶媒(poor solvent),此在使得薄膜的生產效率提升方面為較佳。
前述優良溶媒與不良溶媒的混合比例,較佳為優良溶媒/不良溶媒=75/25~95/5質量比的範圍。
前述樹脂溶液中纖維素酯樹脂的濃度,較佳為10~50質量%,更佳為15~35質量%。
在本發明而言,例如,因應需要將利用前述方法所獲得之未拉伸狀態的光學薄膜,藉由在機械行進方向上進行縱向單軸拉伸、在垂直於機械行進方向的方向上進行橫向單軸拉伸而能夠獲得被拉伸過的光學薄膜。又,藉由:輥拉伸與拉幅機拉伸的逐次雙軸拉伸法、利用拉幅機拉伸的同時雙軸拉伸法、利用管式拉伸的雙軸拉伸法等進行拉伸,可獲得被雙軸拉伸過的拉伸薄膜。拉伸倍率於至少任一方向上較佳為0.1%以上1000%以下,進一步較佳為0.2%以上600%以下,尤佳為0.3%以上300%以下。藉由設計為此範圍,可獲得在雙折射、耐熱性、強度的觀點上較佳之經拉伸的光學薄膜。
本發明之光學薄膜的耐透濕性、透明性優良,並且保存穩定性優良,因此能夠使用於例如,液晶顯示裝置的光學薄膜。就前述液晶顯示裝置的光學薄膜而言,例如,可舉:偏光板用保護薄膜、相位差薄膜、反射薄膜、視角提升薄膜、防眩薄膜、無反射薄膜、抗靜電薄膜、彩色濾光片等,該等之中,亦以作為偏光板用保護薄膜能夠較佳地使用。
前述光學薄膜的膜厚,較佳為20~120μm的範圍,更佳為25~100μm的範圍,特佳為25~80μm的範圍。當將前述光學薄膜使用來作為偏光板用保護薄膜的
情況來說,膜厚是25~80μm的範圍的話,在圖謀液晶顯示裝置的薄型化之際是合適的,且能夠維持充分的薄膜強度、Rth穩定性、耐透濕性等的優良性能。
本發明之光學薄膜特徵在於:相較於未摻合酯樹脂的情況,其保存穩定性變得更良好。已知,通常纖維素酯樹脂在濕熱環境下,水解會進行。為了將其予以抑制,變得要使用用以提高耐透濕性的添加劑,在本發明之酯樹脂以外的酯樹脂來說,該酯樹脂本身有時會水解,於是有時產生的乙酸等羧酸會促進纖維素酯樹脂的水解。因此,抑制作為添加劑而使用之酯樹脂的耐水解性,進而關連到使得所獲得之纖維素酯薄膜中的保存穩定性提升。
又,前述光學薄膜,不發生在高溫多濕下的滲出(bleeding),並且亦能夠調整為所期望的Rth,因此能夠因應用途而廣範圍地使用於各種各樣的的液晶顯示方式。
就前述液晶顯示方式而言,例如可例示:IPS(橫向電場型:In-Plane Switching)、TN(扭轉向列型:Twisted Nematic)、VA(垂直排列型:Vertically Aligned)、OCB(光學補償彎曲型:Optically Compensatory Bend)等。
本發明涉及的光學薄膜作為光學材料,能夠合適地使用於:用在液晶顯示裝置、電漿顯示器、有機EL顯示器、場發射顯示器、背面投影電視等顯示器的偏光板保護薄膜、1/4波長板、1/2波長板、視角控制薄膜、液晶光學補償薄膜等相位差薄膜、顯示器前面板等。又,
本發明之樹脂組成物在此之外,亦能夠在光通訊系統、光交換系統、光測量系統之領域中使用於波導、透鏡、光纖、光纖的基材、被覆材料、LED的透鏡、透鏡蓋等。
以下,基於實施例進一步具體地說明本發明。只要未預先說明,則例中的份及%為質量基準。
於2公升3口燒瓶,饋入158g之90%新戊二醇(以下簡稱「NPG」)作為二醇成分、422g鄰苯二甲酸酐(以下簡稱「PA」)作為二羧酸成分、410g異壬醇(以下簡稱「INA」)作為醇成分及0.056g為觸媒之鈦酸四異丙酯(以下簡稱「TIPT」),透過氮導入管在氮氣流下,階段地升溫至220℃。在220℃下使進行8小時縮合反應,確認到酸價成為了1.0以下。在減壓下,以200℃除去過剩的二醇,藉此獲得了本發明之酯樹脂(1)。所獲得之酯樹脂(1)在常溫下是淡黃色液體,酸價為0.2,數量平均分子量為520。
於2公升3口燒瓶,饋入107.6g丙二醇(以下簡稱「PG」)作為二醇成分、362g之PA作為二羧酸成分、412g之INA作為醇成分及0.062g之為觸媒的TIPT,透過氮導入管在氮氣流下,階段地升溫至220℃。在220℃下使進行8小時縮合反應,確認到酸價成為了1.0以下。在
減壓下,以200℃除去過剩的二醇,藉此獲得了本發明之酯樹脂(2)。所獲得之酯樹脂(2)在常溫下是淡黃色液體,酸價為0.2,數量平均分子量為560。
於2公升3口燒瓶,饋入383g之PG作為二醇成分、381g己二酸(以下簡稱AA)、129g之PA作為二羧酸成分、及0.054g之TIPT,透過氮導入管在氮氣流下,階段地升溫至220℃。在220℃下使進行13小時縮合反應,確認到酸價成為了1.0以下。在減壓下,以140℃除去過剩的二醇,藉此獲得了比較對照用酯樹脂(1’)。所獲得之酯樹脂(1’)在常溫下是淡黃色液體,酸價為0.3,數量平均分子量為760。
於2公升3口燒瓶,饋入390g之PG作為二醇成分、658g之AA、222g之PA作為二羧酸成分、253g正丁醇(以下簡稱nBuOH)作為醇成分、及0.091g之TIPT,透過氮導入管在氮氣流下,階段地升溫至220℃。在220℃下使進行13小時縮合反應,確認到酸價成為了1.0以下。在減壓下,以200℃除去過剩的二醇,藉此獲得了比較對照用酯樹脂(2’)。所獲得之酯樹脂(2’)在常溫下是淡黃色液體,酸價為0.2,數量平均分子量為1230。
於2公升3口燒瓶,饋入448g乙二醇(以下簡稱「EG」)作為二醇成分、812g之AA作為二羧酸成分、及0.038g之TIPT,透過氮導入管在氮氣流下,階段地升溫至220℃。以220℃使進行13小時縮合反應,確認到酸價成為了1.0以下。在減壓下,以200℃除去過剩的二醇,藉此獲得了比較對照用酯樹脂(3’)。所獲得之酯樹脂(3’)在常溫下是淡黃色液體,酸價為0.2,數量平均分子量為1320。
於2公升3口燒瓶,饋入93g之EG、114g之PG作為二醇成分、601g己二酸(以下簡稱AA)作為二羧酸成分、415g之INA作為醇成分、及0.061g之TIPT,透過氮導入管在氮氣流下,階段地升溫至220℃。在220℃下使進行13小時縮合反應,確認到酸價成為了1.0以下。在減壓下,以200℃除去過剩的二醇,藉此獲得了比較對照用酯樹脂(4’)。所獲得之酯樹脂(4’)在常溫下是淡黃色液體,酸價為0.3,數量平均分子量為1190。
將100份三醋酸纖維素樹脂(Daicel股份有限公司製「LT-35」)、10份酯樹脂,加入至由810份二氯甲烷及90份甲醇構成的混合溶劑並進行溶解,調製了塗料液。將該塗料液澆鑄於玻璃板上使得成為厚度0.8mm,並在室溫下使進行16小時乾燥之後,使之以50℃ 30分、進一步以120℃ 30分進行乾燥,藉此獲得了薄膜。還有,
比較例1是不添加酯樹脂、比較例2是使用相等量之磷酸三苯酯代替酯樹脂而製造了薄膜。比較例3是市售三醋酸纖維素薄膜4UY(Konica Minolta製)。
依JIS Z 0208記載的方法進行了測定。測定條件是在溫度40℃、相對濕度90%下進行。所獲得之值越小,則表示耐透濕性越優良。單位:g/m2‧24h
將薄膜暴露於85℃、相對濕度90%的環境下(濕熱環境下)120小時。
HAZE值是使用濁度計(日本電色工業股份有限公司(Nippon Denshoku Industries Ltd.)製「NDH 5000」),依照JIS K 7105進行了測定。所獲得之值越接近0%,則表示越透明。
以4cm×4cm四方的薄膜進行上述濕熱試驗,並測定試驗前後的質量,藉此求得了試驗後的質量減少率(%)。
將1.2g薄膜置入30ml的樣品瓶,使之在85℃×濕度90%的條件下存在1000小時後之時,利用檢測管(北川式氣體檢測管 乙酸用)來測定了因水解產生的乙酸量。產生的乙酸量越少,則表示保存穩定性越優良。
確認到:相較於比較例,實施例是獲得自纖維素酯樹脂組成物之薄膜的乙酸產生量大幅地受到抑制,且薄膜的保存穩定性提升。又,了解到:濕熱試驗後的質量減少%小,且對於纖維素酯樹脂的相溶性亦高。透濕度亦較比較例抑制得低,能夠期待作為偏光板的穩定性會提升。
Claims (9)
- 一種酯樹脂,其特徵在於:其係以下述通式(1)所示之酯樹脂,且數量平均分子量為350~1000:B-(A-G)n-A-B (1)[式(1)中,B為碳數4~20的脂肪族單醇殘基,G為烷二醇殘基、氧烷二醇殘基或芳基二醇殘基,A為伸烷基二羧酸殘基(A1)或芳基二羧酸殘基(A2),在伸烷基二羧酸殘基(A1)與芳基二羧酸殘基(A2)的合計(A1+A2)中,芳基二羧酸殘基(A2)的含有率為70~100莫耳%,n是重複數,且在每個重複單元中,G、A可相同亦可相異,又,多個的A、B可相同亦可相異]。
- 如請求項1之酯樹脂,其中前述通式(1)中的B為碳數6~12的脂肪族單醇殘基,G為碳數2~12的烷二醇殘基、碳數4~12的氧烷二醇殘基或碳數6~18的芳基二醇殘基,在A中的伸烷基二羧酸殘基(A1)為碳數2~12的伸烷基二羧酸殘基,在A中的芳基二羧酸殘基(A2)為碳數6~12的芳基二羧酸殘基,且n的平均值為0.2~3。
- 如請求項1或2項之酯樹脂,其中前述通式(1)中的B為壬醇殘基或異壬醇殘基,G為選自於由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、及新戊二醇構成之群組之1種以上的殘基,A1為選自於由琥珀酸、己二酸及二羧基環己烷構成之群組之1種以上的殘基,A2為選自於由鄰苯二甲酸、對苯二甲酸及間苯二甲酸構成之群組之1種以上的殘基。
- 如請求項1至3中任一項之酯樹脂,其中在前述通式(1)中之A的伸烷基二羧酸殘基(A1)與芳基二羧酸殘基(A2)的合計莫耳數(A1+A2)中,芳基二羧酸殘基(A2)的含有率為75~100莫耳%。
- 一種纖維素酯樹脂的塑化劑,其係由如請求項1至4中任一項之酯樹脂構成。
- 一種纖維素酯樹脂組成物,其特徵在於含有如請求項1至4中任一項之酯樹脂與纖維素酯樹脂。
- 一種光學薄膜,其特徵在於含有如請求項6之纖維素酯樹脂組成物。
- 如請求項7之光學薄膜,其係偏光板保護用。
- 一種液晶顯示裝置,其特徵在於具有如請求項7或8之光學薄膜。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-245030 | 2017-12-21 | ||
JP2017245030 | 2017-12-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201927850A true TW201927850A (zh) | 2019-07-16 |
TWI773857B TWI773857B (zh) | 2022-08-11 |
Family
ID=66994843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW107145152A TWI773857B (zh) | 2017-12-21 | 2018-12-14 | 纖維素酯樹脂的塑化劑、纖維素酯樹脂組成物、光學薄膜及液晶顯示裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6628013B2 (zh) |
KR (1) | KR102649555B1 (zh) |
CN (1) | CN111511797B (zh) |
TW (1) | TWI773857B (zh) |
WO (1) | WO2019124096A1 (zh) |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005200602A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | 成形用(メタ)アクリル系樹脂組成物、及び該樹脂組成物を用いてなる成形物 |
JP2006071876A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Konica Minolta Opto Inc | セルロースエステルフィルム、光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
CN1824688A (zh) | 2006-04-01 | 2006-08-30 | 江南大学 | 一类邻苯二甲酸聚酯增塑剂及其制备方法 |
US20080036862A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Steve Lang | Digital video surveillance system |
JP2008081632A (ja) | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Kawasaki Kasei Chem Ltd | 帯電防止剤及び樹脂組成物 |
JP5056264B2 (ja) | 2007-08-14 | 2012-10-24 | Dic株式会社 | セルロースエステル樹脂用改質剤、それを用いたセルロースエステル光学フィルム、及び偏光板用保護フィルム |
JP5430860B2 (ja) | 2008-02-18 | 2014-03-05 | 株式会社Adeka | セルロース系樹脂組成物およびセルロース系樹脂フィルム |
JP5369895B2 (ja) | 2009-05-25 | 2013-12-18 | コニカミノルタ株式会社 | 偏光板保護フィルム |
WO2013125243A1 (ja) | 2012-02-22 | 2013-08-29 | コニカミノルタ株式会社 | 液晶表示装置 |
JP5731605B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2015-06-10 | 富士フイルム株式会社 | セルロースアシレートフィルム、それを用いた偏光板および液晶表示装置 |
JP6623737B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2019-12-25 | コニカミノルタ株式会社 | 光学フィルムの製造方法および製造装置 |
WO2018021312A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | コニカミノルタ株式会社 | 光学フィルム、偏光板、及び表示装置 |
-
2018
- 2018-12-06 KR KR1020207017116A patent/KR102649555B1/ko active IP Right Grant
- 2018-12-06 JP JP2019531358A patent/JP6628013B2/ja active Active
- 2018-12-06 CN CN201880081887.8A patent/CN111511797B/zh active Active
- 2018-12-06 WO PCT/JP2018/044888 patent/WO2019124096A1/ja active Application Filing
- 2018-12-14 TW TW107145152A patent/TWI773857B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111511797A (zh) | 2020-08-07 |
KR20200092983A (ko) | 2020-08-04 |
WO2019124096A1 (ja) | 2019-06-27 |
JPWO2019124096A1 (ja) | 2019-12-19 |
JP6628013B2 (ja) | 2020-01-08 |
KR102649555B1 (ko) | 2024-03-21 |
CN111511797B (zh) | 2021-05-28 |
TWI773857B (zh) | 2022-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6614469B2 (ja) | 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 | |
TWI704165B (zh) | 抗塑化劑、纖維素酯樹脂組成物、光學薄膜、液晶顯示裝置及酯樹脂之製造方法 | |
US20150232612A1 (en) | Modifier for cellulose ester resins, cellulose ester optical film, and polarizing-plate protective film | |
US10280290B2 (en) | Cellulos ester resin modifier, cellulos ester resin composition, optical film, method for producing polarizing-plate protective film, and liquid crystal display device | |
TWI773857B (zh) | 纖維素酯樹脂的塑化劑、纖維素酯樹脂組成物、光學薄膜及液晶顯示裝置 | |
CN112673047B (zh) | 酯树脂、反增塑剂、纤维素酯树脂组合物、光学膜和液晶显示装置 | |
CN112638987B (zh) | 酯树脂、反增塑剂、纤维素酯树脂组合物、光学膜和液晶显示装置 | |
US20160289428A1 (en) | Cellulose-ester-resin-modifying agent, cellulose ester optical film, polarizing-plate protective film, and liquid crystal display apparatus | |
JP2023038896A (ja) | 延伸フィルム、光学フィルムおよび表示装置 |