纤维素酯及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种对于显著提高光学各向同性等的光学特性有用的纤维素酯和膜等。在纤维素酯中，调整为总平均取代度为２．９０～２．９６５，葡萄糖单元的２位和３位的平均取代度为１．９７以上，并且组成分布半值宽度以取代度单位计为０．０９以下。这样的纤维素酯通过以下方法制造：在硫酸催化剂的存在下用酰化剂将纤维素酰化的酰化工序（ｉ）、和在硫酸催化剂的存在下进行熟化的熟化工序（ｉｉ），其中，在上述酰化工序（ｉ）中，在相对于１００重量份的纤维素为６．５～９．５重量份的硫酸催化剂的存在下，使用相对于纤维素的羟基１摩尔为１．４０～２．０摩尔当量的酰化剂进行酰化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对形成膜(特别是，偏振片的保护膜、滤色片、照相感光材料的膜等光学膜)有用的以及由纤维素酯构成的膜。
技术介绍
由于纤维素酯的光学特性优异，因此作为照片感光材料的支持体、液晶显示装置的偏振片保护膜、相位差膜或彩色膜等使用。在这样的光学膜中，也研究了酰基对构成纤维素酯的葡萄糖单元的取代位置的影响。这样的纤维素酯中，广泛使用纤维素乙酸酯、特别是纤维素三乙酸酯。纤维素三乙酸酯特别缺乏溶解性，在实用上可以作为溶解纤维素三乙酸酯的溶剂使用的溶剂实际上仅限于二氯甲烷。另外，由于纤维素乙酸酯的取代度不同溶解性也会变化，因此，即使是使用二氯甲烷作为溶解时，也要使用取代度(总取代度)为2.7～2.9，乙酸化度为59～61％的纤维素乙酸酯。即，接近完全取代物的纤维素乙酸酯，即，总取代度超过2.9这样的接近三取代物的纤维素乙酸酯在溶解性这一点上实质上是不能使用的。例如，特开平11-5851号公报(专利文献1)中公开了含有纤维素乙酸酯的膜，所述纤维素乙酸酯是2位、3位和6位的乙酰基取代度的合计为2.67以上(例如，2.77以上)，并且2位和3位的乙酰基取代度的合计为1.97以下的纤维素乙酸酯。在该文献中记载，使用上述纤维素乙酸酯时，通过冷却溶解法，即使使用非卤类溶剂也可以制备稳定的溶液，通过流延法使厚度方向的阻滞值(レタデ一ション值)减小，得到适合作为偏光板保护膜的膜。特开2002-212338号公报(专利文献2)中公开了2位、3位的酰基取代度的合计为1.70～1.90且6位的酰基取代度为0.88以上的纤维素酰化物及其膜。特开2002-265501号公报(专利文献3)中公开了2位、3位和6位酰基取代度的合计为2.67以上，2位和3位的取代度的合计为1.97以下，且-0.1≤(3位的酰基取代度-2位的酰基取代度)≤0.3的纤维素乙酰化物。该文献中还公开了，2位、3位的酰基取代度的合计为1.70～1.90，并且6位的酰基取代度为0.88以上，且-0.1≤(3位的酰基取代度-2位的酰基取代度)≤0.3的纤维素乙酰化物。这些文献中记载了，在得到历时稳定性优异、在实用的浓度领域粘度低的纤维素乙酸酯溶液的同时，通过流延法得到表面平滑性高的膜。特开2002-309009号公报(专利文献4)中公开了由2位和3位的酰基取代度的合计为1.7～1.95，且6位的酰基取代度为0.88以上的纤维素酰化物、和2位和3位的酰基取代度的合计为1.7～1.95且6位的酰基取代度不足0.88的纤维素酰化物的混合聚合物构成的纤维素酰化物膜。特开2003-105129号公报(专利文献5)中公开了一种纤维素酰化物膜，该膜含有总酰基取代度为2.7～2.9，碳原子数为3～22的酰基取代度为0.4～2.5，6位的酰基取代度不足0.9的纤维素酰化物、和总酰基取代度为2.75～2.9，碳原子数3～22的酰基的取代度为0.0～0.4，且6位的酰基取代度为0.9以上的纤维素酰化物。使用这些纤维素酰化物时，可以得到溶解性高，溶液粘度低的涂料。特开2002-338601号公报(专利文献6)中公开了一种纤维素乙酸酯的制造方法(权利要求1)，该方法包括在溶剂中催化剂存在下使纤维素和乙酸酐反应合成纤维素乙酸酯的工序，在酰基供体、酰基供体的0.1～10摩尔％的水或醇以及催化剂的存在下使纤维素乙酸酯熟化的工序；以及一种纤维素酯(权利要求4)，该纤维素酯的2位、3位以及6位的酰基取代度(分别为2DS、3DS、6DS)满足2DS+3DS＞1.80、3DS＜2DS、6DS＞0.8。例如，在实施例15中，得到了2DS＝0.973，3DS＝0.967，6DS＝0.967的纤维素乙酸酯。在该文献中记载，得到一种膜，该膜可以调整在2-位和3-位的酰基取代度的合计和6-位的酰基取代度的同时，也可以调整2-位的酰基取代度和3-位的酰基取代度，并可以调整对有机溶剂的溶解性和涂料的粘度，光学特性优异。因此，进行了通过调整取代在葡萄糖单元上的酰基来提纤维素酯膜(特别是纤维素乙酸酯膜)的光学特性的各种尝试，谋求光学特性(特别是光学上的各向同性)的提高。另外，尝试了提高不使用环氧二氯甲烷这样的含卤类溶剂而使用通常的非卤类溶剂时的溶解性或溶剂的稳定性。另一方面，近年来，在液晶显示装置的液晶驱动方式中，尝试从TN型向VA型或OCB型转变。VA型没有光泄漏，黑显示优异，因此，适合平板显示器等显示装置。另外，OCB型由于响应速度快，因此，适用于平板显示器，特别是薄型电视时，优势明显。但是，液晶驱动方式从TN型转变为VA型或OCB型也会产生新的问题。即，在VA型或OCB型中，偏振光的偏转(回転)利用双折射性，在光路上设置控制偏振光的元件，完成对偏振光的控制，因此，产生像现在的纤维素三乙酸酯(TAC)这样的阻滞值(例如，面内的阻滞值Re)大的问题。特别是，对于偏振片的保护膜，在表面侧，设置在光路上的相位差膜或视场角扩大膜的后侧，因此，存在不能进行光学的补偿，保护的Re直接反映在显示图象质量上的问题。因此，寻求与现在的TAC相比，可以减小阻滞值(特别的Re和厚度方向上的阻滞Rth)的保护膜。另外，在大型电视液晶用途中，存在被称为“画框故障”的技术问题。即，随着温度·湿度的变化，应力作用在TAC膜上时，阻滞值发生变化，产生相位差，并产生漏光的部分。因此，作为家电制品的电视机的耐久性提高也是非常重要的，即使温度·湿度变化，也必须抑制阻滞值的变化。为此，使用阻滞值小的保护膜当然是有利的。专利文献1特开平11-5851号公报(权利要求、第 段)专利文献2特开2002-212338号公报(权利要求、第 段)专利文献3特开2002-265501号公报(权利要求)专利文献4特开2002-309009号公报(权利要求)专利文献5特开2003-105129号公报(权利要求)专利文献6特开2002-338601号公报(权利要求、实施例)
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术的目的在于，提供对显著提高光学各向同性等光学特性(例如，阻滞值显著减低)有用的纤维素酯。本专利技术的另一目的在于，提供一种纤维素酯，该纤维素酯可以显著提高光学各向同性，同时对溶剂(例如，二氯甲烷等氯类有机溶剂)的溶解性或过滤性等也优异。本专利技术的再一目的在于，提供简便且高效地制造对得到光学特性(光学各向同性等)显著优异的膜(光学膜)有用的纤维素酯。本专利技术的其他目的在于，提供可以适用(采用)使用溶剂(例如，二氯甲烷等氯类有机溶剂)的成型法(流延法等)，并且，光学特性(光学各向同性等)显著优异的膜(特别是，液晶显示器用光学补偿膜、偏振片的保护膜等光学膜)。解决问题的方法本专利技术者们为了解决上述问题而深入研究的结果发现，在经过酰化、脱酰化(或水解或熟化)等一系列工序得到的纤维素酯的制备中，通过调整或选择酰化(特别是乙酰化)的硫酸催化剂、熟化(脱酰化)的硫酸催化剂或水性溶剂(特别是水)的含量等，可以得到高取代度且在取代度单位中的组成分布显著狭窄的纤维素酯，通过该方法得到的高取代度纤维素酯不会损害溶解性，可以通过溶液制膜方法(流延法)等成型(制膜)，可以对光学膜等膜赋予很高的光学特性(特别是光学各性同性)，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的纤维素酯的总平均取代度为2.900～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素酯，其总平均取代度为２．９００～２．９６５，葡萄糖单元的２位和３位的平均取代度的合计为１．９７以上，并且组成分布半值宽度以取代度单位计为０．０７以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛本周，樋口晓浩，
申请(专利权)人：大赛璐化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]