TWI465515B - A fiber-based resin composition and a fiber-based resin film - Google Patents
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Description
本發明係關於纖維系樹脂組成物及纖維系樹脂薄膜,更詳細而言,係關於適合使用於偏光板、偏光板用保護薄膜之纖維系樹脂組成物、及由該纖維系樹脂組成物所得之纖維系樹脂薄膜。
纖維系樹脂比一般其他合成樹脂強韌,具有透明性、色彩、光澤優異,並且表面光滑且觸感佳之大的特徵。因此,纖維系樹脂的用途係非常多元,例如薄片、薄膜、電線包覆、玩具、醫療用機器或食品包裝材料等。
然而,因為纖維系樹脂不具有熱可塑性,所以加工成形時,施加高溫而熔融,或必須溶解於溶劑,施加高溫而熔融時,有所謂同時引起熱分解、著色之問題。因此,為避免其發生,必須配合適當的可塑劑,降低纖維系樹脂之軟化點,為達成相關目的,傳統以來,使用例如三苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、二苯基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、鄰苯二甲酸乙基乙醇酸乙酯(Ethyl Phthalyl Ethyl Glycolate)、鄰苯二甲酸丁基乙醇酸丁酯、甲苯磺醯胺、三醋精(Triacetin)或季戊四醇四乙酸酯等。
然而,上述可塑劑並不能滿足與纖維系樹脂之互溶性、可塑化效率、非揮發性、對熱及光之安定性、非移行性、非萃取性、耐水性等之廣泛性能,現有狀況係妨礙纖維系樹脂組成物進一步擴大用途。
因此,專利文獻1揭示具有烴環之可塑劑,專利文獻2揭示具有不同烷基與芳基之多元醇之酯化合物。
另外,近年來發展開發關於搭載於筆記型電腦等液晶之資訊機器的薄型化、輕量化。隨之而來係對液晶顯示裝置所使用之偏光板用保護薄膜,要求薄膜化逐漸增強。
另一方面,傳統上,就偏光板用保護薄膜,一般廣泛地使用纖維素三乙酸酯薄膜,於提升薄膜的柔軟性、減少透濕性之目的下,可添加可塑劑於相關的纖維素三乙酸酯薄膜。
然而,若將上述纖維素三乙酸酯薄膜單純地進行薄膜化時,薄膜之透濕性增大,不能充分地排除水分,形成偏光板時,黏著劑或偏光子劣化。作為此對策,雖可考慮僅增量薄膜化分量的可塑劑,但僅單純地增量可塑劑,不能充分地改善透濕性,另外,確定引起保留性劣化等之新穎問題。在此,所謂保留性劣化係指於高溫多濕環境下,因可塑劑等之添加劑析出或揮發於薄膜外等而薄膜質量減量之性質。傳統的纖維酯薄膜係此保留性差,造成液晶影像顯示裝置功能降低。
因此,就改善此等缺點之技術方面,專利文獻3揭示使用檸檬酸酯,專利文獻4揭示使用季戊四醇。另外,專利文獻5揭示使用甘油酯,專利文獻6揭示使用二甘油酯
專利文獻1:特開昭53-40039號公報
專利文獻2:特開昭54-71141號公報
專利文獻3:特開平11-92574號公報
專利文獻4:特開平11-124445號公報
專利文獻5:特開平11-246704號公報
專利文獻6:特開2000-63560號公報
然而,專利文獻1及2記載之纖維系樹脂組成物係有可塑劑滲出樹脂表面之問題,沒有任一種令人滿足。另外,專利文獻3~6記載之纖維系樹脂組成物,雖然關於透明性及保留性,具有改善的效果,但關於添加多量的可塑劑時,可塑劑滲出樹脂表面,要求更充分的改善。
因此,本發明之目的係提供即使配合較多量的可塑劑,亦無滲出問題之纖維系樹脂組成物及纖維系樹脂薄膜。
本發明者等為解決上述問題,努力進行檢討的結果,發現藉由於纖維系樹脂,使用琥珀酸與己二酸為多元酸,而且添加不使用終止劑之特定聚酯系可塑劑,可達成上述目的,達成完成本發明。
亦即,本發明之纖維系樹脂組成物係於纖維系樹脂中添加(A)聚酯系可塑劑所得之纖維系樹脂組成物,前述聚酯系可塑劑係藉由與多元酸、多元醇之反應所得者,且前述多元酸之80莫耳%以上為琥珀酸及己二酸為特徵。
另外,本發明之纖維系樹脂組成物係以前述多元酸中,琥珀酸及己二酸之莫耳比為80/20~40/60為宜。
另外,本發明之纖維系樹脂組成物係以前述(A)聚酯系可塑劑係重量平均分子量為500~2000之寡聚酯為宜。
另外,本發明之纖維系樹脂組成物係以相對於100質量份之前述纖維系樹脂,前述(A)聚酯系可塑劑係添加3~50質量份為宜。
另外,本發明之纖維系樹脂組成物係前述纖維系樹脂係纖維素三乙酸酯為宜。
本發明之纖維系樹脂薄膜係以由前述纖維系樹脂組成物所得為特徵。
依據本發明,即使配合較多量的可塑劑,亦不會滲出,可活用可塑劑優異的特性,可提供適合作為偏光板、偏光板用保護薄膜、相位差板、反射板、廣視野角薄膜、防眩薄膜、無反射薄膜、防靜電薄膜等之液晶顯示用零件使用之纖維系樹脂組成物、及使用其之纖維系樹脂薄膜。
以下係詳細說明有關本發明之纖維系樹脂組成物。
本發明所使用之纖維系樹脂雖無特別限制,但以含有纖維之低級脂肪酸酯(以下亦稱為「纖維素酯」)者為宜。所謂纖維素之低級脂肪酸酯中之低級脂肪酸係指碳數為6以下之脂肪酸,就纖維素之低級脂肪酸酯,可舉例如纖維素乙酸酯、纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯等、或如特開平10-45804號公報、特開平8-23176號公報、美國專利第2,319,052號說明書等所記載之纖維素乙酸丙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯等之混合脂肪酸酯。即使上述纖維素之低級脂肪酸酯中,特別適合使用的纖維素之低級脂肪酸酯係纖維素三乙酸酯。
就薄膜強度的觀點,相關的纖維素三乙酸酯係以聚合度為250~400,平均醋化度(鍵結醋酸量)為54.0~62.5%者為宜,以平均醋化度為58.0~62.5%者尤佳。
特別適合之纖維素之低級脂肪酸酯係具有碳數2~4之醯基為取代基,乙醯基之取代度為X,丙烯基或丁烯基之取代度為Y時,同時滿足下述式(I)、
式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
及(II)
式(II) 0≦X≦2.5
之纖維素酯。
另外,上述纖維素之低級脂肪酸酯係以纖維素乙酸丙酸酯尤佳,其中以1.9≦X≦2.5,0.1≦Y≦0.9更好。在此,未能以醯基所取代之部份通常以烴基存在。此等纖維素酯係可以已知方法合成。
另外,作為本發明中纖維素酯,可單獨或混合使用棉花棉短絨、木材紙漿、澤麻(Kenaf)等為原料所合成之纖維素酯。尤其單獨或混合使用棉花棉短絨(以下僅稱為棉短絨)所合成之纖維素酯為宜。
本發明中,(A)聚酯系可塑劑係由多元酸與多元醇所得者。作為相關的多元酸,可單獨或混合使用例如丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二羧酸等之脂肪族二元酸,其他亦可使用比率少的苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四甲酸等之芳香族多元酸或丁烷三羧酸、丙三羧酸、檸檬酸等之脂肪族多元酸。
另外,本發明中,多元酸成分中之琥珀酸及己二酸,為80莫耳%以上,以86%以上為宜,以90莫耳%以上尤佳,多元酸中,琥珀酸及己二酸之使用量係莫耳比為80/20~40/60,以75/25~45/55尤佳。琥珀酸及己二酸之使用量於相關範圍時,互溶性明顯改善。
本發明中,作為多元醇,可單獨或混合使用例如乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇等之脂肪族甘醇,其他亦可使用比率少的甘油、三甲醇丙烷、三甲醇乙烷、季戊四醇等之多元醇。尤其,藉由使用乙二醇為主要成分,因為可得到與纖維系樹脂之互溶性優異之聚酯系可塑劑,所以適宜。
另外,本發明中,前述(A)聚酯系可塑劑係以重量平均分子量為500~2000之寡聚酯為宜。使(A)聚酯系可塑劑之重量平均分子量於相關範圍,可塑劑不易自樹脂表面滲出。
上述聚酯系可塑劑係可由已知的方法製造,例如可於二丁基氧化錫、四烷基鈦酸酯等觸媒之存在下,使用上述多元酸與上述多元醇進行製造。製造時所使用之上述各成分的比率雖依所使用的成分之種類及目的之聚酯系可塑劑的特性、分子量等而改變,但一般上係使用10~80質量比之脂肪族多元酸及10~80質量比之多元醇之比率。
如下述表1,具體地列舉本發明中所使用之聚酯系可塑劑中之適合例。表1中,AV係酸價,OHV係羥值,Mw係分子量,混合物之()內係表示莫耳比。
另外,上述聚酯系可塑劑之酸價係以1以下為宜。
本發明中上述聚酯系可塑劑之添加量係相對於100質量份之前述纖維系樹脂組成物,為3~50質量份,以5~30質量份為宜。上述添加量未滿3質量份,有不能得到賦予柔軟性效果之虞,超過50質量份使用時,有發生滲出之虞,所以不適宜。
另外,本發明之組成物中,亦可再配合各種添加劑,例如磷系抗氧化劑、酚系抗氧化劑或硫系抗氧化劑、紫外線吸收劑、受阻胺系光安定劑等。
作為上述磷系抗氧化劑,可舉例如三苯基磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、三(二壬基苯基)磷酸酯、三(單、二混合壬基苯基)磷酸酯、雙(2-叔丁基-4,6-二甲基苯基)‧乙基磷酸酯、二苯基酸磷酸酯、2,2'-伸甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)辛基磷酸酯、二苯基癸基磷酸酯、苯基二異癸基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三(2-乙基己基)磷酸酯、三癸基磷酸酯、三月桂基磷酸酯、二丁基酸磷酸酯、二月桂基酸磷酸酯、三月桂基三硫代磷酸酯、雙(新戊二醇)‧1,4-環己烷二甲基二磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、二硬脂醯季戊四醇二磷酸酯、苯基-4,4'-異伸丙基二苯酚‧季戊四醇二磷酸酯、四(C12-15混合烷基)-4,4'-異伸丙基二苯基磷酸酯、雙[2,2'-伸甲基雙(4,6-二醯基苯基)]‧異伸丙基二苯基磷酸酯、氫化-4,4'-異伸丙基二苯酚聚磷酸酯、雙(辛基苯基)‧雙[4,4'-正伸丁基雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)]‧1,6-己二醇‧二磷酸酯、四(十三烷基)‧4,4'-伸丁基雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二磷酸酯、六(十三烷基)‧1,1,3-三(2-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基)丁烷‧三磷酸酯、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide)、2-丁基-2-乙基丙二醇‧2,4,6-三叔丁基苯酚單磷酸酯等。
作為上述酚系抗氧化劑,可舉例如2,6-二叔丁基-對甲酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、硬脂醯(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、二硬脂醯(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)磷酸酯、十三烷基‧3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基硫代乙酸酯、硫代二伸乙基雙[(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代雙(6-三叔丁基-間甲酚)、2-辛基硫代-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-仲三嗪、2,2'-伸甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、雙[3,3-雙(4-羥基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘油酯、4,4'-伸丁基雙(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-伸乙基雙(4,6-二叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、雙[2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯甲基)苯基]對苯二甲酸酯、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羥基-4-叔丁基苯甲基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)-2,4,6-三甲基苯、1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基乙基]異氰脲酸酯、四[伸甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、2-叔丁基-4-甲基-6-(2-丙烯醯基氧-3-叔丁基-5-甲基苯甲基)苯酚、3,9-雙[2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基氫月桂醯基氧)-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷]、三甘醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]等。
作為上述硫系抗氧化劑,可舉例如硫代二丙酸之二月桂基、二肉豆蔻基、肉豆蔻基硬脂醯、二硬脂酯等之二烷基硫代二丙酸酯類及季戊四醇四(β-十二烷基巰基丙酸酯)等之多元醇之β-烷基巰基丙酸酯類等。
作為上述紫外線吸收劑,可舉例如2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-叔丁基-4'-(2-甲基丙烯醯氧乙氧基)二苯甲酮、5,5'-伸甲基雙(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮)等之2-羥基二苯甲酮類;2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3-十二烷基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3-叔丁基-5-C7~9混合烷氧基羰基乙基苯基)三唑、2-(2-羥基-3,5-二枯烯基苯基)苯并三唑、2,2'-伸甲基雙(4-叔辛基-6-苯并三唑基苯酚)、2-(2-羥基-3-叔丁基-5-羧基苯基)苯并三唑之聚乙二醇酯等之2-(2-羥基苯基)苯并三唑類;2-(2-羥基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-丙烯醯氧乙氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪等之2-(2-羥基苯基)-1,3,5-三嗪類;苯基水楊酸酯、間苯二酚單苯甲酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、2,4-二叔戊基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、十六烷基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯等之苯甲酸酯類;2-乙基-2'-乙氧基草醯苯胺、2-乙氧基-4'-十二烷基草醯苯胺等之取代草醯苯胺類;乙基-α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(對甲氧基苯基)丙烯酸酯等之氰基丙烯酸酯類等。
作為上述受阻胺系光安定劑,可舉例如2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)‧雙(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)‧雙(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)丙二酸酯、1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/琥珀酸二乙酯聚縮合物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/二溴乙烷聚縮合物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/2,4-二氯-6-嗎啉代-仲三嗪聚縮合物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/2,4-二氯-6-叔辛基胺基-仲三嗪聚縮合物、1,5,8,12-四[2,4-雙(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺基)-仲三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮雜十二烷、1,5,8,12-四[2,4-雙(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基)-仲三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮雜十二烷、1,6,11-三[2,4-雙(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺基-仲三嗪-6-基胺基)]十一烷、1,6,11-三[2,4-雙(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基-仲三嗪-6-基胺基)]十一烷、3,9-雙[1,1-二甲基-2-{三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧羰基氧)丁基羰基氧}乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、3,9-雙[1,1-二甲基-2-{三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧羰基氧)丁基羰基氧}乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷等。
其他於本發明之纖維系樹脂組成物,更進一步因應需要,可配合各種添加劑,例如填充劑、著色劑、交聯劑、防靜電劑、析出現象(Plate-out)防止劑、表面處理劑、滑劑、難燃劑、螢光劑、防黴劑、金屬鈍化劑、離型劑、顏料、加工助劑、抗氧化劑、光安定劑、發泡劑等。
本發明之纖維系樹脂組成物,雖可由各種已知的加工法,使用於各種用途,尤其因為該具有的特性,適合作為偏光板、偏光保護薄膜等之纖維系樹脂薄膜使用。
本發明之纖維系樹脂薄膜係由上述纖維系樹脂組成物所得者,接著說明關於由纖維系樹脂組成物而成的纖維素酯薄膜(以下稱為「本發明之纖維素酯薄膜」)之製造方法。
本發明之纖維素酯薄膜之製造係將溶解纖維素酯於溶劑之塗佈液,進行塗佈、乾燥所進行。因應需要,可於塗佈液中混合各種添加劑。塗佈液中纖維素酯的濃度係以濃的為宜,可減低流延於支持體後之乾燥負荷,但纖維素酯的濃度過濃時,增加過濾時的負擔,過濾精度變差。使此等同時成立之濃度係以10~30質量%為宜,以15~25質量%尤佳。
使用於調製本發明塗佈液之溶劑係可單獨亦可併用,但就生產效率上,以混合纖維素酯之優良溶劑及不良溶劑使用為宜,優良溶劑與不良溶劑混合比率之適宜範圍係優良溶劑為70~98質量%,不良溶劑為30~2質量%。本發明所使用之所謂優良溶劑、不良溶劑係定義單獨時溶解使用的纖維素酯者為優良溶劑,單獨時僅能膨潤或不能溶解者為不良溶劑。因此,依據纖維之平均醋化度,優良溶劑、不良溶劑改變,例如丙酮對平均醋化度為55%之纖維素酯為優良溶劑,對平均醋化度為60%之纖維素酯為不良溶劑。
由上述說明顯示,優良溶劑、不良溶劑並不是於所有情況一個定義所能決定者,纖維素三乙酸酯時,作為本發明所使用之優良溶劑,可列舉二氯甲烷等之有機鹵素化合物或二噁戊烷類,另外,纖維素乙酸丙酸酯時,可列舉二氯甲烷、丙酮、醋酸甲酯等,作為不良溶劑,可舉例如甲醇、乙醇、正丁醇、環己烷、環己酮等。
作為調製上述記載之塗佈液時之纖維素酯之溶解方法,雖可使用一般的方法,於加壓下,於溶劑常壓之沸點以上且溶劑不沸騰之溫度範圍下進行加熱,一邊攪拌一邊溶解之方法,因為防止稱為膠塊或繼粉之塊狀未溶解物的發生,所以適宜。另外,將纖維素酯與不良溶劑混合,使濕潤或膨潤後,再與優良溶劑混合、溶解之方法亦適合使用。另外,亦可使用已知之冷卻溶解法。使用冷卻溶解法時,可使用醋酸甲酯、丙酮作為優良溶劑。加壓係可藉由壓入氮氣等惰性氣體之方法、或加熱使溶劑之蒸氣壓上升而進行。加熱係以自外部進行為宜,例如被套式者係溫度控制容易,所以適宜。
添加溶劑後之加熱溫度係使用溶劑於常壓之沸點以上,且溶劑不沸騰之溫度範圍,就纖維素酯溶解度之觀點上係適宜,但加熱溫度過高時,所需的壓力變大,生產性變差。適宜之加熱溫度範圍為45~120℃,以60~110℃為宜,以70~105℃更好。另外,壓力係調整成於設定溫度下,溶劑不沸騰。
接著,使用濾紙等適當濾材過濾此纖維素酯溶液。濾材方面,為除去雜質等,以絕對過濾精度小者為宜,但絕對過濾精度過小時,容易發生濾材阻塞的問題。因此,絕對過濾精度為0.008mm以下之濾材為宜,以0.001~0.008mm之範圍之濾材尤佳,以0.003~0.006mm之範圍之濾材更好。濾材的材質並無特別的限制,可使用通常的濾材,但以聚丙烯、鐵氟龍(註冊商標)等之塑膠製濾材或不鏽鋼等金屬製濾材,無纖維脫落等,所以適宜。
塗佈液的過濾雖可以通常的方法進行,但於加壓下,溶劑於常壓之沸點以上且溶劑不沸騰之溫度範圍下,一邊加熱一邊過濾的方法,縮小濾材前後的差壓(以下稱為濾壓)上升,所以適宜。適合之過濾溫度為45~120℃,以45~70℃為宜,以45~55℃更好。濾壓係以小者為宜。濾壓係以1.6×106
Pa以下為宜,以1.2×106
Pa以下尤佳,以1.0×106
Pa以下更好。
流延(鑄造)步驟使用的支持體係以無端帶狀或鼓狀之不鏽鋼,經鏡面加工之支持體為宜。鑄造步驟之支持體的溫度係以0℃~未滿溶劑沸點的溫度為宜。溫度高雖可加速乾燥速度,但過高時會發泡、平面性劣化。適宜的支持體溫度為0~50℃,以5~30℃尤佳。控制支持體溫度的方法雖無特別限制,但有吹附溫風或涼風的方法、或使支持體接觸溫水墊的方法。使用溫水墊係有效率地進行熱的傳達,支持體溫度成一定的時間短,所以適宜。使用溫風時,必須使用溫度比目的溫度高的風。因為纖維素酯薄膜顯示良好的平面性,所以自支持體剝離時之殘留溶劑量係以10~120%為宜,以20~40%或60~120%尤佳,以20~30%或70~115%更好。
本發明中,殘留溶劑量係以下式所定義。
殘留溶劑量=[(加熱處理前之薄膜質量-加熱處理後之薄膜質量)/(加熱處理後之薄膜質量)]×100(%)
另外,所謂測定殘留溶劑量時之加熱處理係指將薄膜以15℃加熱1小時。另外,於纖維素酯薄膜之乾燥步驟中,將剝離自支持體之薄膜,進一步進行乾燥,使殘留溶劑量成3質量%以下為宜,以0.5質量%以下尤佳。薄膜乾燥步驟一般係採用以滾輪懸掛方式、或拉幅器(tenter)方式一邊運送薄膜,一邊進行乾燥的方式。
另外,剛自支持體剝離後之殘留溶劑量多時,以拉幅器方式進行保持寬度或延伸,因為更能發揮尺寸安定性提升效果,所以適宜。使薄膜乾燥的手段並無特別限制,可以熱風、紅外線、加熱滾輪、微波等進行。就簡便性的觀點上,以熱風進行為宜。乾燥溫度係以於40~150℃之範圍,階段地逐漸升高為宜,為使尺寸安定性更佳,以50~140℃進行更好。
纖維素酯薄膜之膜厚度係以薄的膜為宜,因為所形成的偏光板變薄,液晶顯示器之薄膜化變得容易,但過薄時,透濕度增大,撕裂強度不足。為使此等同時成立之纖維素酯薄膜之膜厚度係以10~65μm為宜,以20~60μm尤佳,以35~50μm更好。
因為本發明之纖維素酯薄膜可得到低透濕性、高尺寸安定性等,所以可適合作為液晶顯示用零件使用。所謂液晶顯示用零件係指液晶顯示裝置所使用的零件,可舉例如偏光板、偏光板用保護薄膜、相位差板、反射板、廣視野角薄膜、防眩薄膜、無反射薄膜、防靜電薄膜等。本發明之纖維素酯薄膜係即使於上述中,仍適合使用於偏光板、偏光板用保護薄膜。
偏光板係可以一般方法作成。例如將本發明之纖維素酯薄膜進行鹼皂化處理後,使用完全皂化型聚乙烯醇水溶液,黏合於碘溶液中進行浸漬延伸而製造之偏光膜的兩面上之方法。所謂鹼皂化處理,係指為使水系黏著劑之沾濕性佳,提升黏著性,將纖維素酯薄膜浸漬於高溫的強鹼液中之處理。
於上述纖維素酯薄膜之面內方向之延遲值(Retardation)Ro(nm)愈小愈好,以100nm以下為宜,以10nm以下尤佳,以5nm以下更好。使用本發明之纖維素酯薄膜作為相位差薄膜時,適合使用Ro(nm)為50~1000nm者。求取延遲值Ro時,使用自動複折射率計,測定纖維素酯薄膜於590nm波長時之3次元折射率,求出遲相軸角θ1
及折射率Nx、Ny,依據下式
Ro=(Nx-Ny)×d
算出面內方向之延遲值Ro。式中,分別表示Nx係與薄膜製膜方向成平行方向時薄膜的折射率,Ny係與製膜方向成垂直方向時薄膜的折射率,d係薄膜厚度(nm)。
使用本發明之纖維素酯薄膜作為光學薄膜時,薄膜的製膜方向(相當於長邊方向)與薄膜之遲相軸所成角度θ0
係以愈接近0°、+90°或-90°愈好。尤其作為偏光板保護薄膜使用時,幫助提升所得偏光板之偏光度。在此,所謂遲相軸係指薄膜面內之折射率成為最高的方向。另外,θ1
(弧度)(θ1
係換算θ0
成弧度表示者。)與面內方向之延遲值Ro係具有下述式
p≦1-sin2
(2θ1
)‧sin2
(πRo/λ)
之關係尤佳。p係以0.99900以上為宜,以0.99990以上尤佳,以0.99995以上更好,以0.99999最好。λ係表示求取Ro及θ1
用之三次元折射率測定時光的波長(nm),於380~650nm之範圍。以λ為590nm時滿足上式為宜,λ為400nm時滿足上式尤佳。
以下係表示實施例,更詳細地說明本發明之纖維系樹脂組成物,但本發明並不受此等限制。
將乙酸纖維素(Daicel化學工業股份有限公司製;LT-35),攪拌、溶解於100質量份之二氯甲烷而成之溶劑,成為濃度為15%之溶液。於其中混合相對於乙酸纖維素之30質量%之下述表2記載之可塑劑,流延溶液於金屬支持體上,製膜成約0.1mm的厚度,製作薄膜。另外,表2中,No.1~6之可塑劑係表1中者,No.A~E之可塑劑係下述表3中之可塑劑。另外,表3中,AV係表示酸價,OHV係羥值,Mw係分子量,混合物之()內係表示莫耳比。
接著,使用所得薄膜(試樣),進行下述的性能試驗。該結果併記於下述表2。
將試樣切成10cm×10cm的尺寸,於23℃,55%RH(相對濕度)下放置1天後,於80℃,90%RH之條件下放置2週,再於23℃,55%RH下放置1天後,目測觀察試樣表面之滲出,評估基準為以下的三個階段。
○:無滲出,無薄膜變化者
△:雖無滲出,但薄膜上見到混濁者
×:有滲出者
使用由多元酸及多元醇所得之聚酯系可塑劑時,僅使用琥珀酸為多元酸時(比較例1-1),僅使用己二酸為多元酸時(比較例1-2),另外,使用組合琥珀酸與己二酸為多元酸所得之聚酯系可塑劑時,使用2-乙基己醇為終止劑時(比較例1-3),使用2-乙基己酸為終止劑時(比較例1-4)中任一種皆發生滲出。另外,多元酸中,琥珀酸與己二酸之比率低於80莫耳%時(比較例1-5),發生滲出。相對於此,使用僅由多元酸與多元醇而成,並且多元酸中,琥珀酸與己二酸之比率為80莫耳%比上之聚酯系可塑劑時(實施例1-1~1-6),未見有滲出。
Claims (5)
- 一種纖維系樹脂組成物,其係於纖維系樹脂中添加(A)聚酯系可塑劑所得之纖維系樹脂組成物,其特徵係前述(A)聚酯系可塑劑係藉由與多元酸、多元醇之反應所得者,且前述多元酸之80莫耳%以上為琥珀酸及己二酸,相對於100質量份之前述纖維系樹脂組成物,前述(A)聚酯系可塑劑係添加3~50質量份,且在合成前述(A)時不使用終止劑。
- 如申請專利範圍第1項之纖維系樹脂組成物,其中前述多元酸中,琥珀酸及己二酸之莫耳比為80/20~40/60。
- 如申請專利範圍第1項之纖維系樹脂組成物,其中前述(A)聚酯系可塑劑係重量平均分子量為500~2000之寡聚酯。
- 如申請專利範圍第1項之纖維系樹脂組成物,其中前述纖維系樹脂係纖維素三乙酸酯。
- 一種纖維系樹脂薄膜,其特徵係由申請專利範圍第1項之纖維系樹脂組成物所得。
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