TW593493B - Cellulose ester film - Google Patents

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593493 A7 __B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明係關於纖維素酯薄膜，且特別地是關於在極化 板及極化板保護薄膜中所用之纖維素酯膜。 發明背景 近來，已發展關於資訊處理設備如筆記型個人電腦之 厚度及重量的減低。與此發展平行地，在液晶顯示器中所 用之極化板保護薄膜已熱切地尋求使之更薄。纖維素酯薄 膜通常用在極化板保護薄膜中，然而，已證明纖維素酯薄 膜厚度之簡單的減低產生不同的問題。 在極化板保護薄膜中所用之纖維素三乙酸酯薄膜含有 增塑劑以改良薄膜可撓性或水蒸汽滲透性。然而，纖維素 三乙酸酯薄膜厚度之簡單的減低增加了水蒸汽滲透率，減 低耐水性，且有時破壞極化薄膜或製備極化板用之接著劑 。爲了補償厚度之減低，據認爲要照厚度減低之比例，增 加薄膜中增塑劑之添加量。然而，已發現增塑劑添加量之 簡單的增加並不充份地改良水蒸汽滲透性，引起且產生新 的問題如滯留性之破壞。薄膜之重量在高溼度及高溫度下 會減低，因爲添加劑如增塑劑會揮發或沈澱。添加劑如增 塑劑保留在膜中之性質稱爲滯留性。一般之纖維素酯薄膜 滯留性是低的，此降低了利用此纖維素酯薄膜之液晶顯示 器之效能。在日本專利O.P.I.公告1 1 一 0 9 2 5 74 中有一技術，其中利用檸檬酸酯，在日本專利〇.P . I ,公 告1 1 — 1 1 4 4 4 5中有一技術，其中利用季戊四醇酯 本紙張國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593493 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 或二季戊四醇酯，在日本專利O.P.I.公告 1 1 — 2467 04中有一技術，其中使用甘油酯，或在 日本專利◦. P . I .公告中有一技術，其中使用二甘油酯。 然而，這些技術不足以改良水蒸汽滲透性且破壞滯留性。 發明槪要 本發明之一目的是要提供一種具有優越之水蒸汽傳遞 速率及優越滯留性之纖維素酯薄膜。 發明詳述 本發明之以上目的已藉以下構件來達成： 1 . 一種纖維素酯薄膜，其包括多元醇酯，此多元醇 酯是一或多種單羧酸與脂族多元醇之酯，其中纖維素酯薄 膜具有2 0至2 6 0克/rri · 2 4小時之水蒸汽傳遞速率 ，此係在2 5 °C及9 0 % R Η之條件下測量。 2 .項目1之纖維素酯薄膜，其中纖維素酯薄膜具有 0 . 0至2 . 0 %之滯留性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 .項目1之纖維素酯薄膜，其中單羧酸具有芳族環 或環烷基環在其分子結構中。 4 .項目1之纖維素酯薄膜，其中脂族多元醇具有2 至2 0之羥基數。 5 .項目1之纖維素酯薄膜，其中纖維素酯薄膜具有 10至6 5//m之厚度。 6 .項目1之纖維素酯薄膜，其中脂族多元醇由以下 本紙泰尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇'〆297公釐） -07875 -5 593493 A7 B7 五、發明説明（3 ) 式（1 )所示： 式（1 ) (R 1 ； (〇 Η ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中Ri*η價脂族基，且η示不少於2之整數。 7 .項目6之纖維素酯薄膜，其中η價脂族基選自伸 烷基，伸烯基，伸炔基，伸環烷基及烷三基中。 8 .項目1之纖維素酯薄膜，其中多元醇酯具有 300至15〇0之分子量。 9 .項目1之纖維素酯薄膜，其中在多元醇酯之分子 結構中芳族環或環烷基環之總數是不少於3。 本發明將詳細說明如下。本發明人已廣泛硏究以達成 前述目的，且結果，它們成功地得到纖維素酯薄膜，其提 供令人滿意之水蒸汽傳遞速率及優越之滯留性，即使利用 此纖維素酯薄膜之光學薄膜有減低之厚度。 亦即，本發明之以上目的已藉纖維素酯薄膜而達成， 該薄膜包括脂族多元醇和一或多種單羧酸之酯，且具有在 本發明中所定義之範圍內的水蒸汽傳遞速率。 在本發明中多元醇酯之功能未充分分類，但認爲增塑 劑之添加量能因多元醇酯之添加而減低。 在本發明中所指之滯留性意指在薄膜中之添加劑如增 塑劑在高溫及高溼度條件下被保留在膜中，卻不會沈澱或 揮發的性質。在本發明中薄膜的滯留性由以下程序得到： 薄膜樣品靜置在23°C及55%RH下一天，且稱重 。樣品受到熱處理，其中樣品貯存在8 0 °C及9 0 % R Η (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1Τ 本略焉八展適用中國國家標準（CNS) Α4規格（2ΐ〇χ 297公釐）斯8 7 7 -6- 593493 A7 B7 五、發明説明（4 ) 下二周。所得樣品再次靜置在2 3 °c及5 5%RH下一天 ，而後稱重。滯留性由以下式子計算： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 滯留性（％ )=(熱處理前薄膜重一熱處理後之薄膜 重）X 1 0 0/熱處理前之薄膜重 滯留性有利地不大於2 . 0 %，更有利地不大於 1 _ 0 %，再更有利地不大於0 · 5 %，且最有利地不大 於 0 · 1 %。 在本發明中所稱之水蒸汽傳遞速率依 j I s Z 0208中所述之方法在25 °C及90%條 件下測量。 其次，在本發明中所用之多元醇酯將詳細說明。本文 中所指之多元醇酯含示脂族多元醇和一或多種單羧酸之酯 〇 (脂族多元醇） 在本發明中所用之脂族多元醇含示一種具有二或多個 羥基之醇，其由以下式（1 )所示： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式（1) Rl—(〇H)n 其中Rig η價有機基，且η示不少於2之整數。 η價有機基之實例包括伸烷基（例如伸甲基，伸乙基 ，三伸甲基，四伸甲基等），伸烯基（例如伸乙烯基等） ，伸炔基（例如伸乙炔基等），環伸烷基（例如，1，4 一環己院二基等），及院三基（例如，1，2，3 -丙院 三基等）。上述η價有機基包括那些具有取代基（例如羥 本紙# 用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 593493 A7 B7 五、發明説明（5 ) ®，烷基，鹵原子等）者。 ，，η ”有利地示2至2 0，更有利地2至1 5，且最 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 胃利地3至1 0之整數。 多元醇之有利實例包括阿東糖醇，阿糖醇，乙二醇， 二乙二醇，三乙二醇，四乙二醇，1， 2—丙二醇，1， 3〜丙二醇，二丙二醇，三丙二醇，1， 2-丁二醇，1 ，3 — 丁二醇，1，4 — 丁二醇，二丁二醇，1，3，4 〜丁三醇，1， 5 —戊二醇，1，6 -己二醇，己三醇， 半乳糖醇（galactitol )，甘露糖醇，3 —甲基戊烷—1， 3 , 5 —三醇，頻哪醇，山梨糖醇，三甲基醇丙烷，三甲 基醇乙烷及木糖醇。三乙二醇，四乙二醇，二丙二醇，三 丙二醇，山梨糖醇，三甲基醇丙烷，及木糖醇是特別有利 的。 (單羧酸） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中製備多元醇所用之單竣酸未特別限制。單 羧酸包括脂族單羧酸，脂環單羧酸，及芳族單羧酸，且脂 環單羧酸及芳族單羧酸在改良水蒸汽之傳遞速率及滯留性 方面是有利的。 單羧酸之有利實例包括下述之化合物，但本發明不限 於此。 脂族單羧酸是具有，有利地1至3 2，更有利地1至 2 0且最有利地1至1 〇碳原子數目之直鏈或分枝之脂肪 酸。在提供與纖維素酯之增加的相容性方面，乙酸是有利 -8- 本錄冢摩國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 593493 A7 __B7_ 五、發明説明（6 ) 的，乙酸和其它單羧酸之結合使用是更有利的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 脂族單羧酸之有利實例包括飽和脂肪酸如乙酸，丙酸 ，丁酸，戊酸，己酸，庚酸，壬酸，癸酸，2—乙基—己 院竣酸，*院酸，月桂酸，十三院酸，肉豆蔑酸，十五 烷酸，棕櫚酸，十七烷酸，硬脂酸，十九烷酸，花生酸， 山窬酸，廿四烷酸，廿六烷酸，廿七烷酸，廿九烷酸，三 十烷酸或蟲漆蠟酸；及不飽和脂肪酸如十一烯酸，油酸， 山梨酸，亞油酸或花生酸。這些包括那些具有取代基者。 脂環單羧酸之有利實例包括環丙烷羧酸，環己烷羧酸 ，環辛烷羧酸，及其衍生物。 芳族單羧酸之有利實例包括苯酸，烷基取代之苯酸如 甲苯酸，具有二或多個苯環之芳族單羧酸如聯苯羧酸，萘 竣酸，或tetrarin羧酸及其衍生物。苯酸是特別有利的。 (多元醇酯） 在本發明中所用之多元醇酯之分子量未特別限制，但 有利地是300至1500，且更有利地350至750 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 。具有較高分子量之多元醇酯在滯留性方面是有利的，且 具有較低分子量之多元醇酯在水蒸汽傳遞速率及其與纖維 素酯之相容性方面是有利的。 在本發明中用來製備多元醇酯之單羧酸可以單獨使用 或其二種以上之混合物形式使用。多元醇之所有的羥基可 被酯化或多元醇之一部分的羥基可被酯化以保留自由羥基 〇 593493 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有利地，在本發明中多元醇酯有利地具有芳族環及/ 或環烷基環於分子中。更有利地，在本發明中之多元醇酯 具有總數不少於3之芳族環及/或環烷基環，亦即，在本 發明中之多元醇酯是具有三或更多個芳族環者，具有三或 更多個環烷基環者，或具有三或更多個芳族環及環院基環 者。在本文中，關於芳族環，——個經稠合之芳族環（例如 萘環或蒽環）是一芳族環。 在本發明中多元醇之實例說明如下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 007882_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 593493 A7 B7 五、發明説明（8 ) 2 3 4 C4H9—g-O—(CH2)2—〇—(CH2)2—0—(ch2)2—0-兄一c4h9 0 "

0 5 〇4曰9-5-〇 十 CH2-CH2 - g - c4h9 〇 4 0 6 C8H17~C-〇^CH2-CH2-〇jy-C~C8H17—ο 4 ο 7 十CHrCHro)^-^) ο 8 0~π-°· -ch2ch2ch2~o (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 訂 9 C4H9~C-0^CH2CH2CH2~0^-*C~C4Hg 〇 3 Ο 10 11 Ο 〇8^17~~〇~〇-ο -〇+ 丨 •CH2CH2CH2—ο )τ?ι CH2CH2CH2—ο- C-C8H17 12 〇-S-°-f CH2?H-°h-i o ch3 ο χ===/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13 C4H9一C—〇-ο -c-c4h9ο CH2CH—ο- ch3 C8H17~C-〇^CH2CH—O^j-C-CsHn o ch3 丨丨 15 ( V-C~〇4-CH2CH—o- ch3 o 14 o W Γ'

本紙家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐 11 - 593493 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明説明（9) 16 18 〇 π CH2*-〇~C~CgH^ ch3ch2 - ch2 - 〇1 - c8H17I ο CH2-0—C 一CgHiTII Ο 20 Ο y, ch2-o-c-h^~\ CH3CH2 一C—CH2一Ο—C 一CHq II ^ ο CH2 - Ο—C 一CH3 II ο

CH3CH2-- CH2-0-C—^ ^ 〇 \=/ CH2"·0~C y II \=J 0

ch2-oh (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 、1Τ -Ρ. 家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 12 - 593493 A7 B7 五、發明説明（10) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙胃，曾愚案_國國家標準（€奶）八4規格（210父297公釐） 13- 593493 A7 \χ Β7 五、發明説明（11)

CH3—CH2一C 一 CH2—Ο-C—( \ CH3—CH2—C - CH2—0—C—( )a飞一7 CH： ch2 ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙.^寧國家標準 (CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 593493 A7 _____B7__ 五、發明説明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在纖維素酯中之多元醇酯的添加量有利地是3至3 0 wt%，更有利地5至25wt%，且最有利地5至20 wt%，係基於纖維素酯之重量。 (纖維素酯） 在本發明中所用之纖維素酯有利地是纖維素之低碳脂 肪酸酯。在纖維素之低碳脂肪酸酯之製備中所用之低碳脂 肪酸含示一種具有不超過6之碳原子數的脂肪酸。纖維素 之低碳脂肪酸酯之實例包括纖維素乙酸酯，纖維素丙酸酯 ，纖維素丁酸酯，及纖維素之混合脂肪酸酯，如纖維素乙 酸酯丙酸酯，或纖維素乙酸酯丁酸酯，如日本專利 〇.P. I .公告 10 — 45804 及 8 — 231761 及美國專利2， 3 1 9, 0 5 2中所揭示的。在這些纖維 素之低碳脂肪酸酯中，纖維素三乙酸酯或纖維素乙酸酯丙 酸酯是特別有利的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 纖維素三乙酸酯具有有利地2 5 0至4 0 0之聚合度 及有利地54.0至62.5%，且更有利地58·0至 6 2 · 5%之平均乙酸値（乙酸含量）鑑於膜之強度。 纖維素之最有利的低碳脂肪酸酯是一種具有2至4碳 原子數之醯基作爲取代基，且同時滿足以下式（I )及（ Π )者： 式（I) 2.6SX + YS3.0 式（π) 0 ^ X ^ 2 . 5 其中X示乙醯基取代度，且Y示丙醯基或丁醯基取代 本紙^^填3容亨國家標準（匸奶）八4規格（210/297公釐) 593493 A7 B7 五、發明説明（13 ) 度。 在纖維素酯中，纖維素乙酸酯丙酸酯是更有利的，且 滿足1 · 9‘XS2 . 5及〇 · isys〇 · 9之纖維素 乙酸酯丙酸酯是最有利的。自由羥基存在於未被醯基取代 之處。這些纖維素酯可以依一般合成方法來合成。 在本發明中，由原料如棉花棉絨，樹木紙漿及kenaf所 合成之纖維素酯可以單獨或結合使用。特別有利地，由原 料如棉花棉絨（下文也稱爲棉絨）所合成之纖維素酯被單 獨或結合使用。 (纖維素酯膜之製造方法） 本發明之纖維素酯膜的製造方法將於以下說明。 本發明之纖維素酯膜藉著澆鑄一摻雜物（其中纖維素 酯溶於溶劑中）在載體上且乾燥而製造。摻雜物可選擇地 含有不同種類之添加劑。 有利地，摻雜物之纖維素酯濃度較高，因爲乾燥在載 體上之摻雜物澆鑄物之負荷減低。太高濃度之摻雜物之纖 維素酯在過濾時會增加過濾負荷，導致過濾精確度之減低 。鑑於以上，摻雜物之纖維素酯濃度有利地是1 0至3 0 wt%，且更有利地15至25wt%。 在本發明之摻雜物中所用之溶劑可以單獨使用，但鑑 於生產效率，有利地是以纖維素酯之好溶劑和纖維素酯之 差溶劑之混合溶劑形式使用。有利地，混合溶劑之好溶劑 含量有利地是7 0至9 0 w t %，且混合溶劑之差溶劑含

本紙國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 593493 Α7 Β7 五、發明説明（14 ) 量有利地是2至3 0 w t %。 在本發明中，好溶劑定義爲溶劑單獨能溶解纖維素酯 ，且差溶劑定義爲溶劑單獨無法僅膨脹纖維素酯或無法溶 解纖維素酯。因此，溶劑是纖維素酯之好溶劑或差溶劑端 賴所用之纖維素酯的平均乙酸値而定。例如，丙酮是具有 5 0 %平均乙酸値之纖維素酯的好溶劑，卻是具有6 ◦ % 之平均乙酸値之纖維素酯的差溶劑。 在本發明中所用之好溶劑之實例包括有機含鹵素化合 物，如二氯甲烷和二噁茂烷。纖維素乙酸酯丙酸酯之好溶 劑包括二氯甲烷，丙酮和乙酸甲酯。 在本發明中所用之差溶劑之實例包括甲醇，乙醇，正 丁醇及環己烷，丙嗣和環己酮。 在製備上述之摻雜物時，纖維素酯依普通方法溶在溶 劑中，且纖維素酯有利地在經增加之壓力下，在溶劑之大 氣壓沸點至溶劑不沸騰之溫度下，伴著攪拌而溶在溶劑中 ，因爲未溶解之物質如凝膠塊並不產生。亦有利者是一種 方法，其中纖維素酯與差溶劑混合以膨脹纖維素酯，而後 添加好溶劑至此以溶解纖維素酯。 藉以下方式實施壓力應用：用壓力合倂鈍性氣體如氮 氣至槽中或藉加熱增加槽中之溶劑蒸汽壓。加熱有利地在 槽外部實施，.且套管型槽是有利的，因爲加熱溫度容易控 制。 鑑於纖維素酯之溶解度，加熱溫度有利地是在所用溶 劑在常壓之沸點至溶劑不沸騰之溫度的範圍間。太高的加 本紙樂國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐了 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593493 A7 _ B7 五、發明説明（15 ) 熱溫度需要較高的壓力，導致差的產製效率。加熱溫度有 利地在4 5至1 2 0 °C，更有利地6〇至1 1 0 °C，且仍 更利地7 0至1 0 5 °C間。所應用之壓力調至在設定溫度 下不沸騰溶劑。 其次，纖維素酯溶液經一合適濾器如濾紙而過濾。過 瀘用之濾器介質在絕對過濾精確性中有利地是更小的，以 除去不溶物質。大小的絕對過濾精確性可能阻塞濾器介質 ，且因此，供纖維素酯溶液或摻雜物用之濾器介質是有利 地具有不超過0 . 008mm，更有利地，〇 . 〇〇1至 0 . 008mm，且又更有利地〇 . 〇〇3至0 . 006 m m之絕對過濾精確性者。 過濾介質之材料未特別限制，但有利地是如聚丙烯或 特弗龍（R)或金屬如具有不落織物之不銹鋼。 摻雜物之過濾使用一般方法來實施。摻雜物之過濾有 利地在溶劑之大氣壓沸點至溶劑不沸騰之溫度下，於經增 加之壓力下實施，因爲過濾壓力之增加是小的。在過濾時 之溫度有利地是4 5至1 2 0 °C，更有利地4 5至7 0 °C ，且又更有利地4 5至5 5 °C。 過濾壓力有利地更低。過濾壓力有利地不大於1 . 6 X 1 0 6 P a，更有利地1 · 2 X 1 0 6 P a，且最有利地 不大於 1 . α X 1 〇 6 P a。 (ί完纟尋方法） 在摻雜物澆鑄方法中所用之載體是循環帶型或鼓形之 本紙張;家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593493 A7 B7 ___ 五、發明説明（16 ) 載體，其表面是會反射的。有利地，在澆鑄方法時載體之 表面溫度是在0 °c至小於所用之溶劑的沸點範圍間。溫度 愈高，以乾燥速度而言是更有利的。然而，其太高的溫度 可以導致薄膜的發泡或平坦性的破壞。載體之表面溫度有 利地是0至5 0 °C，且更有利地5至3 0 °C。控制載體溫 度之方法未特別限制，但有一種將熱或冷空氣吹至載體之 方法或一種使載體與含熱水之槽接觸的方法。後項方法是 有利的，因爲熱傳導有效地實施且使載體加熱恆定溫度所 需之時間是短的。在前項方法中，可以使用具有高於所要 溫度之溫度的熱空氣。 爲了得到載體之良好平坦性，當薄膜由載體剝離時， 薄膜之殘餘溶劑含量有利地是1 0至1 2 0 %，更有利地 2〇至40%或60至120%，且最有利地20至30 % 或 7 0 至 1 1 0 %。 在本發明中，薄膜之殘餘溶劑含量由下式表示： 殘餘溶劑含量 =(熱處理前之薄膜重量-熱處理後之重量）X 1 00 (%) / (熱處理後之薄膜重量） 其中熱處理是在1 1 5°C下加熱薄膜1小時。 在纖維素酯薄膜之乾燥方法，由載體剝離之纖維素酯 薄膜進一步乾燥以在薄膜中給予有利地不超過3 w t %， 且更有利地不超過0 · 5 w t %之殘餘溶劑含量。 在薄膜乾燥方法中，薄膜通常在滾筒在或在伸幅機中 輸送，同時乾燥。 007831 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、11 -19- 593493 A7 ___ _B7_ 五、發明説明（17 ) 膜被乾燥，同 ，薄膜仍具有 後。乾燥薄膜 氣，紅外光， 方便性是有利 圍中逐漸升高 溫度是在5 0 爲利用彼之極 太小會破壞水 此種缺陷，纖 更有利地 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、1Τ 在改良薄膜尺寸安定性時，有利地，薄 時保持薄膜寬度或拉伸薄膜，依伸幅機方法 相當高的殘餘溶劑含量，在薄膜由載體剝離 用之方法未特別限制，但常使用經加熱之空 經加熱之滾筒或微波。經加熱之空氣鑑於其 的。有利地，乾燥溫度在4 0至1 4 0 °C範 。鑑於薄膜之尺寸安定性，更有利地，乾燥 至1 4 0 °C範圍中逐漸升高。 纖維素酯薄膜之較小厚度是有利的，因 化板或液晶顯示器會更薄。然而，薄膜厚度 蒸汽傳遞速率或薄膜之撕裂強度。爲了克服 維素酯薄膜的厚度有利地是1 〇至6 5 // m， 2 0至6 0//m且再更有利地3 5至5 0//m (用途） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鑑於低的水蒸汽傳遞速率及優越的尺寸安定性，本發 明之纖維素酯薄膜有利地應用至液晶顯示器材料。液晶顯 示器材料是一種用於液晶顯示器中之材料，例如，極化板 ，極化板之保護薄膜，相差薄膜，反射板，視角增加薄膜 ，抗閃爍薄膜，非反射薄膜或抗靜電薄膜。本發明之纖維 素酯薄膜特別有利地應用至極化板或極化板之保護薄膜。 極化板可以依一般方法來製備。例如，有一方法，其 中本發明之纖維素酯薄膜受到鹼皂化作用，且所得的薄膜 經由完全皂化之聚乙烯醇水溶液而粘至極化薄膜之雙面， 本紙張家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 -20- 593493 A7 B7 五、發明説明（18 ) 該極化薄膜已藉浸漬聚乙烯醇薄膜於碘溶液中且拉伸薄膜 而製備。鹼皂化作用係指以下處理。其中，纖維素酯薄膜 在高溫下浸漬強鹼溶液中以加強薄膜對水性接著劑之可潤 溼性且對薄膜提供良好的粘性。 在本發明中，在以上所得之纖維素酯薄膜之平面中的 阻滯R。（ n m )愈小愈好。在平面中之阻滯R ◦ ( n m ) 有利地不超過1 Ο 0 n m，更有利地不超過1 0 n m且最 有利地不超過5 n m。當使用纖維素酯薄膜作用相差薄膜 時，R〇(nm)有利地是30至lOOOnm。 在本發明中，經由自動雙折射計測量在5 9 0 n m波 長下纖維素酯薄膜之三維折射指數且得到延遲相角度0 i及 反射指數N X及N y，纖維素酯薄膜之平面R 〇中的阻滯可 以下式計算： R〇 二（Nx-Ny)xd 其中Nx示平行於薄膜之機械方向（相當於長軸方向 )的方向中的折射指數且N y示垂直於薄膜之機械方向之 方向中的折射指數，且d示薄膜厚度（η m )。 在本發明中有利地，薄膜之機械方向與延遲相軸方向 所夾之角度更接近0° ，+ 90°及一 90° 。在此例 子中，當使用此一纖維素酯薄膜以作爲極化板保護薄膜時 ，它有助於極化板之極化角度的改良。在本文中所指之延 遲相軸含示在薄膜之平面中提供最大折射指數之方向。 再者，有利地，θι (弧度）（由6。°所得者）且在 平面R Q中之阻滯滿足下式： 本紙國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) ~ — -21 - (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593493 A7 ___B7 _ _ 五、發明説明（19 ) P^l-sin2(2^i) -sin2(^R〇/^) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上式中，P有利地不小於Ο · 9 9 9 Ο 〇，更有利 地不小於Ο . 9 9 9 9 Ο，再更有利地不小於 0 . 9 9 9 9 5，且最有利地不小於〇 . 9 9 9 9 9。λ 示測量三維折射指數以供得到R 〇及0 ^所用之光的波長， 且是在3 8 0至6 5 0 nm範圍中。有利地，當又是 5 9 0 n m時，上式被滿足，且更有利地當λ不小於 4 0 0 n m時，上式被滿足。 本發明將詳細說明如下。 (添加物） 本發明之纖維素酯薄膜可選擇地含有增塑劑，紫外光 吸收劑，無澤（matting)劑及染料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中，可以結合使用多元醇酯及一般增塑劑。 一般增塑劑之添加量有利地是零或更少，當多元醇酯不被 使用時。在纖維素酯薄膜中一般增塑劑之添加量有利地是 ◦至3〇wt%，更有利地〇至25wt%，且再更有利 地 0 至 2 0 w t %。 在本發明中所用之增塑劑未特別限制，但有利地是磷 酸酯增塑劑，酞酸酯增塑劑或二醇酸酯增塑劑。磷酸鹽增 塑劑之實例包括磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，磷酸甲苯二 苯酯，磷酸辛基二苯酯，磷酸二苯基聯苯酯，磷酸三辛酯 或磷酸三丁酯。酞酸酯增塑劑之實例包括酞酸二乙酯，酞 酸二甲氧乙酯，酞酸二甲酯，酞酸二辛酯，酞酸二丁酯或 -22- 本紙^^，沒魯寶國家標準（匚泌）八4規格（210乂297公釐） 593493 A7 B7 五、發明説明（2〇) 酞酸二- 2 -乙基己酯。二醇酸酯增塑劑之實例包括丁基 酞醯基丁基二醇酸酯，乙基酞醯基乙基二醇酸酯，或甲基 酞醯基乙基二醇酸酯。這些增塑劑可以單獨或結合使用。 在本發明中所用之紫外光吸收劑有利地是對具有 3 7 0 n m以下波長的紫外光有優越吸收性，且對具有 4 0 〇 n m以上波長的可見光具有減低的吸收性的紫外光 吸收劑以淸楚顯示液晶影像。紫外光吸收劑在3 7 0 n m 下有利地具有不超過1 〇 %，更有利地不超過5 %，且最 有利地不超過2 %之透射比。 添加至本發明之纖維素酯薄膜中的紫外光吸收劑有利 地是一種具有二或多個芳族環於其分子結構中之紫外光吸 收劑。 在本發明中所用之紫外光吸收劑未特別限制，且紫外 光吸收劑之實例包括氧基二苯甲酮化合物，苯並三唑化合 物，水楊酸酯化合物，二苯甲酮化合物，氰基丙烯酸酯化 合物，鎳錯合物化合物，及無機粉末。作爲有利地用於本 發明中之紫外光吸收劑，苯並三唑或二苯甲酮化合物型紫 外光吸收劑有利地被使用，其具有高透明性且減低極化板 或液晶之損壞。苯並三唑型紫外光吸收劑特別有利地被使 用，其減低不想要之著色。在本發明中所用的紫外光吸收 劑之典型實例有利地包括TINUBIN 109，171，326，327及 328 (各由 Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.所產製），且 本發明不限於此。 這些紫外光吸收劑可以單獨地或以二或多種之混合物 ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 593493 A7 _B7 ___ 五、發明説明（21 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 型式使用。至於紫外光吸收劑，也有利地使用聚合的紫外 光吸收劑。在日本專利O.p.l.公告6 — 1 4 8 4 3 0中 揭示之聚合的紫外光吸收劑也特別有利地被使用。 紫外光吸收劑可以固體形式或溶液形式（其中紫外光 吸收劑溶在有機溶劑如醇，二氯甲烷或二噁茂烷中）加至 摻雜物中。利用溶解機或沙磨使諸如不溶於溶劑中之有機 粉末的材料被分散在有機溶劑及纖維素酯之混合物中且添 加至摻雜物中。 紫外光吸收劑之添加量因所用之紫外光吸收劑種類及 使用條件而變化，但當纖維素酯薄膜厚度是3 0至2 0 0 // m時，添加量有利地是0 . 5至4 . 0 w t %，且更有 利地是0 . 6至2 . 0 w t %，基於纖維素酯重量。 本發明之纖維素酯薄膜可選擇地含有氧化矽之細粒以 作爲無澤劑。用有機化合物處理之無澤劑粒子表面在提供 薄膜之經減低之濁度方面是有利的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在表面處理中所用之有機化合物的實例包括鹵化之甲 矽烷類，烷氧基曱矽烷類（特別地甲基甲矽烷），矽氨烷 類，及矽氧烷類。具有較大平均粒子直徑之細粒具有高的 無澤效果，且具有較小平均粒子直徑之細粒具有良好透明 性。在本發明中，細粒之一級粒子具有有利地5至5 0 n m，更有利地7至2 0 n m之平均一級粒子直徑。 氧化矽細粒未特別限制，且包括例如AEROSIL 200, 200V, 3 00, R972, R972V, R972CF， R974， R202，R805, R8 12,0X50 或 TT600 (個另[J 由 Nihon Aero s i 1 C 〇.，Lt d.製） 本紙时 I國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 593493 A7 B7 五、發明説明（22 ) ，且氧化矽粒子有利地是 AEROSIL 200，200V，R972, R972V，R974, R202，R805 或 R812 〇 可以分批地添加不同的添加劑至含有纖維素酯之摻雜 物中且以含有添加劑之溶液型式在管線中添加摻雜物中。 特別地關於無澤劑，一部分或所有的無澤劑有利地在管線 中添加至摻雜物中以減低所用之濾器的負荷。 當添加劑溶液在管線中添加至纖維素酯摻雜物中時， 添加劑溶液有利地含有少量纖維素酯溶液以增加添加劑溶 液與摻雜物之相容性。添加劑溶液之纖維素酯含量有利地 是1至1 0重量份，且有利地3至5重量分，基於1 0 0 重量分之溶劑。 無澤劑之分散方法未特別限制，但高壓分散設備如溶 解機之使用可以提供一種分散液，其中無澤劑分散在細粒 中。分散液可與纖維素酯混合。爲了要混合一摻雜物（其 中纖維素酯溶在溶劑中）與一含有不同添加劑及少量纖維 素酯之溶液，管線中混合器如靜混合器（由 Toray Engineering Co.，Ltd.所產製）或 S W J (—種 Toray 靜管 式混合器Hi-Mixer)被有利地使用。當使用管線中之混合 器時，所得混合物有利地在高壓下濃縮，且所用之壓力槽 不特別限制，只要它能耐高壓，且在增加之壓力下的加熱 和攪拌是可能的。壓力槽有利地配備有表計如溫度計和壓 力計。 實例 I--------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尽汽，备g國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） -25 593493 A7 B7 五、發明説明（23 ) 本發明依以下實例詳述，但不限於此。 實例1 (摻雜物之製備） (摻雜物組成物） 纖維素三乙酸酯（棉絨，具有6 2 . 0 % 1 6 0公斤 之乙酸値） 二丙二醇二苯甲酸酯 4 0公斤 二氯甲烷 770公斤 乙醇 6 5公斤 以上摻雜物組成物倂入密封之槽中，且攪拌以得到摻 雜物。所得摻雜物在3 3 °C下利用一滯澆鑄設備，以 1 5 0 0 mm之寬度均勻地湊鑄在不錄鋼帶上以形成一薄 膜。不銹鋼帶之溫度控制在2 5 °C下。澆鑄之薄膜被蒸發 直到殘餘溶劑量達2 5 %，且以1 2 7 N /m之剝離張力 由不銹鋼帶剝離。經剝離之纖維素三乙酸酯薄膜在一乾燥 區中之很多滾筒上輸送時被乾燥。因此製備纖維素酯薄膜 樣品1 0 1。樣品1 0 1之厚度是4 0 // m。 纖維素三乙酸酯薄膜樣品1 0 2至1 1 8以如以上纖 維素三乙酸酯樣品1 〇 1中之相同方式製備，除了添加表 1中所述之添加物以代替二丙二醇二苯甲酸酯。纖維素三 乙酸酯薄膜樣品1 1 9以如以上樣品1 〇 5中之相同方式 製備，除了進一步添加各爲〇 . 8克之TINUVIN 109，171 及 326 (各自由 Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd·製）至 本紙國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26 - 593493 A7 B7 五、發明説明（24 ) 摻雜物中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 關於樣品1 0 1至1 1 9，測量傳遞速率和滯留性。 關於樣品1 0 1至1 1 4，測量阻滯R 〇和延遲相軸角度 Θ i，且極化度由所測量之値計算。結果示於表1中。 (水蒸汽傳遞速率） 依J I S Z 0 2 0 8中所述方法，在2 5 t：及 9 0 %條件下測量水蒸汽傳遞速率。 水蒸汽傳遞速率有利地是2 0至2 6 0 ( g / m2 · 2 4小時），更有利地2 0至2 Ο Ο ( g / m2 · 2 4小時 )，且再更有利地2 0至1 5 Ο ( g / m2 · 2 4小時）。 (滯留性） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 每一樣品切成1 Ο X 1 0 c m2之尺寸。經切割之樣品 靜置在2 3 °C及5 5 % R Η下1天，而後稱重。所得樣品 在8 0 °C及9 0%RH下受到熱處理2周。在那之後，樣 品再次靜置在23 °C及5 5%RH下一天，而後稱重。滯 留性由以下式子表示： 滯留性（％ ) =(熱處理前樣品重一熱處理後樣品重）X 1 0 0 /(熱 處理前樣品重）（阻滯R Q，延遲相軸角度Θ i ) 藉雙折射計 KOBRA-21ADH (由 Oji Keisokukiki Co.， Ltd.產製），在2 3 °C及5 5 % R Η下，測量在樣品1 0 1 至1 1 4之三軸方向中在波長5 9 0 nm處之折射指數， 本終與Λ度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ·27· 593493 A7 B7 五、發明説明（25 ) 且決定延遲相軸角度θ〇 (° )及Nx，Ny及Nz。在平 面R。中之阻滯由前式來計算。 再者，極化度由下式計算（β i (弧度）由Θ Q °計算 )： P = l — sin2(20i) •sin2(7rR〇//A) 其中λ代表用來測量之波長（nm)且是590nm 〇 在上式中，P有利地不少於0 . 9 9 9 0，更有利地 不少於0 . 9 9 9 9，再更有利地不少於0 . 9 9 9 9 5 ，且最有利地不少於0 . 9 9 9 9 9。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙^/复咳巧朿凰國家標準（€奶）八4規格（210父297公釐） -28- 593493 A7 B7 五、發明説明（26 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΐ漱 Inv. Inv. Inv. 1 Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Inv. Comp. Comp. Comp. \ Comp. Inv. 添加物 添加量 (g ) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 〇 00 〇 00 ο 00 〇 00 〇 | 種類 1_ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 TINUVIN 109 TINUVIN 171 TINUVIN 326 1 多元醇酯 添加量 (g ) ο 寸 O 寸 ο 寸 〇 寸 〇 〇 寸 〇 寸 〇 寸 〇 O 寸 〇 寸 o 寸 〇 寸 o 寸 〇 寸 o 寸 o 寸 〇 寸 ο mm \ m. m 11 德 11 E： Π 三丙二醇二苯酸酯 二丁二醇二苯酸酯 '四乙二醇二苯酸酯 三甲基丙烷三苯酸酯 三甲基丙烷三乙酸酯 三甲基丙烷三丙酸酯 酯A OQ am mn. o anr mi Q anr 画 ω am mi am 画 o am 画 磷酸三苯酯 乙基酞醯乙基乙二醇酸酯 三乙基乙醯基檸檬酸酯 i三丁基乙醯基檸檬酸酯 三甲基醇丙烷三苯酸酯 樣品編號 r—1 〇 r—1 CM 〇 τ—1 00 〇 τ—1 寸 〇 τ—1 LO 〇 τ—1 CO 〇 τ—1 〇 τ—1 00 〇 r—1 O) o r—1 〇 r-H τ—H τ-H t—H rH CM rH t-H CO τ—1 rH 寸 i—l r-H LO r-H r—H CD r-H rH 卜 τ—1 1—\ 00 τ—Η r—1 τ—1 r-H (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 知中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -29- 593493 A7 B7 五、發明説明（27 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

ι—\ a α a Q. > a > a > a > a > a > a > a > a > a > a > a > a > a > a ε ο S ο B o s 〇 > a ΗΗ ΗΗ ΗΗ ΗΗ ΗΗ υ ο 〇 u H-H CO r—1 CXI CO CO CO 〇 CM CO 寸 CM ι—Η CO cn CD ① ① a> ① CD ① ① ① ① ① cn cn a> cn CD ① cn Ο) ① Ο) ① cn ① ① 〇> ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① 1 1 1 1 1 〇 o 〇 o o o Ο ο Ο Ο ο 〇 ο ο r^\ 〇 CM o 卜 LO ① ο ο ο Ο cn 〇 ο ① rH蝴 ^—1 T—H i—l o o o r-H r-H τ—1 .r—1 ο τ—1 τ-Η ο 1 I I I 1 1 1 1 1 o o o o o o ο ο ο ο ο 〇 ο ο N o o o o o o ο ο ο ο ο 〇 ο ο Ο 1 1 1 1 1 CO 卜 CO 寸 CO LO CO CO CO CO LO CO CO LO ο CO CD 卜 LO 00 o ① 00 卜 CO 00 卜 00 cn rH ^~\ rH CM CM CM τ—Η τ—1 rH τ—1 rH rH τ—Η τ-Η 1 1 1 1 1 c^ rH CO ① o CD CD γΗ ο τ~1 ι—Η οο τ—1 τ-Η CD CD CO LO o §Ε次 靼w o o o o o o Ο ο ο ο ο ο ο ο CO LO LO 寸 o -N 4fl7 掛， m^Z m LO 00 LO 00 LO LO CO 00 ο LO Ln 00 LO 00 τ—Η Ο CO CO LO ^ CM 敏 卜 CO ① ① CO 卜 卜 CO 卜 CO 00 00 ① ① LO CO 00 〇) 寸 c * r-H t—H τ—H r-H t—1 r-H r-H τ—\ rH τ—1 r-H τ—Η τ—1 ^~~1 CM CM (M τ-Η l—\ it: « ； b〇 龜 ng r—1 CM CO 寸 LjO CO ο 00 cn ο r-H CN] CO 寸 LO CO 卜 00 ① o o o o o o ο ο ο τ—Η τ—1 ι—\ τ—1 r*H τ—Η rH τ—H i—i r—1 t—1 r—1 r~H rH t—1 r—1 τ—Η τ-1 τ-Η τ-Η τ—1 r-H τ—Η ι—\ τ-Η r—\ τ—H τ-Η 1~\ _ 海 ™ LO jy 田-U - ·· Hi ^ ^ (χπ >· C 餵 η 5餾忉I ft) fr 遯 醛I旧 尚CO 遐··显K Q鮏 鮏餵1Π 稍- |Ιΐ| φ . • •鹤 co 〇 CQ忉~餵 题^ d w ·，ΓΗ I 經 餾\_辙 <!□ Η适腦 鹤〜稍旧 W氍fr酶 I £伽 \ra·· J經經…atE 擀\ ^ am 鄭 鎰 丑Ν] Π氍 • •辰忌淋 ci遯稍鮏 ^EfrUl °®m I 稍 氍遯氍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 餾 件 蓮 肅 本私^只喜0砂中國國家標準（匸灿）八4規格（21〇乂297公釐） -30- 593493 A7 ___B7 五、發明説明（28 ) 如以上表1所顯示的，本發明之纖維素三乙酸酯薄膜 樣品提供低的水蒸汽傳遞速率，且優越滯留性，此係與比 較性纖維素三乙酸酯薄膜樣品。 實例2 在實例1中製備之每一纖維素三乙酸酯薄膜樣品 1 0 1至1 1 4及樣品1 1 9受到鹼皂化，且經由完全皂 化之聚乙烯醇水溶液粘極化薄膜兩面，此極化薄膜已藉浸 漬和拉伸聚乙烯醇薄膜於碘溶液中。因此，得到極化板樣 品。 極化板由1 5型T F T彩色液晶顯示器LA- 1 529HM ( 由NEC Co.，Ltd.製）之液晶槽之兩側剝離。以上製備之極 化板樣品依液晶槽之尺寸被切割。隨後，利用實例1中所 製之纖維素三乙酸酯薄膜樣品1 〇 1至1 1 4及樣品 1 1 9所製備之每一極化板樣品疊在液晶槽之雙側，以致 它們的極化方向是依剝離前之原有者且彼此垂直以得液晶 顯示器板條。所得液晶板條設置在彩色液晶顯示器中，且 評估在極化板中所用之纖維素三乙酸酯薄膜樣品。 結果，確認··使用本發明之纖維素三乙酸酯薄膜樣品 的液晶顯示器板條顯出優越之顯示性而提供高對比影像， 且依本發明之纖維素酯薄膜在作爲影像顯示設備如液晶顯 示器之極化板上是優越的。 本發明之效果 本紙張4¾讀毋_家標準（CNS ) A4規格（210X297公羞7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 593493 A7 B7五、發明説明（29 )本發明可以提供纖維素酯薄膜，其提供優越之水蒸汽 傳遞速率及優越之滯留性。 I-I- — —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、·ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張沒魯家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -32-

Claims (1)

1. / m 49 3 9 5 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 附件： 第91 106608號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年2月5日修正 1 . 一種纖維素酯薄膜，其包括多元醇酯，此多元醇 酯是一或多種單羧酸與脂族多元醇之酯，其中纖維素酯薄 膜在2 5 °C及9 0 % R Η條件下測量時具有2 0至2 6 0 g / m2 · 2 4小時之水蒸汽傳遞速率，及 具有0 · 0至2 . 0 %之滯留性，且包括以纖維素酯 重量計算時含量爲3至3 0重量％的多元醇酯。 2 .如申請專利範圍第1項之纖維素酯薄膜，其中單 竣酸具有芳族環或環院基環於其分子結構中。 3 ·如申請專利範圍第1項之纖維素酯薄膜，其中脂 族多元醇具有2至2 0之羥基數。 4 .如申請專利範圍第1項之纖維素酯薄膜，其中纖 維素酯薄膜具有1 〇至6 5 //m之厚度。 5 ·如申請專利範圍第1項之纖維素酯薄膜，其中脂 族多元醇由下式（1 )所示： 式（1 ) (R 1 ) - ( Ο Η ) η 其中R 1示η價脂族基，且η示不少於2之整數。 6 ·如申請專利範圍第5項之纖維素酯薄膜，其中η 價脂族選自伸烷基，伸烯基，伸炔基，伸環烷基及烷三基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210χ297公釐） — -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593493 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 7 .如申請專利範圍第1項之纖維素酯薄膜，其中多 元醇酯具有3 0 0至1 5 0 0之分子量。 8 醇 元 。 多 3 在於 中少 宜(不 ， 數 膜總 薄之 酯環 素基 維烷 纖環 之或 項環 1 族 第芳 圍之 範中 利構 專結 請子 申分 如之 .® (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）