酰化纤维素薄膜及其制备方法、偏振器以及液晶显示器技术

技术编号:7860849 阅读:176 留言:0更新日期:2012-10-14 18:25
本发明专利技术公开了酰化纤维素薄膜,其含有酰化纤维素和酰化纤维素的0.01-1质量%的X-L-(R1)n表示的有机酸,其中至少90质量%的酰化纤维素是总酰基取代度1.5-2.7的酰化纤维素。在结构式中,X表示酸解离常数至多5.5的酸基,L表示单键或具有两个或两个以上化合价的线性基团,R1表示氢原子、烷基等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酰化纤维素薄膜及其制备方法,并且涉及偏振器以及使用该酰化纤维素薄膜的液晶显示器。
技术介绍
随着近来向使 用液晶显示器的高级电视发展的趋势,所述显示器的面板尺寸增大,更加需要高清晰度和低价格的液晶显示器。另外,为了扩大液晶显示器的视角并降低液晶显示器的色移,使用的是具有特定延迟值的延迟膜以及这类延迟膜的组合。众所周知,作为这类延迟膜的主要起始原料,酰化纤维素是有利的,而且所述薄膜的光学性质取决于所述酰化纤维素的酰基取代度。特别地,低取代度的酰化纤维素具有高的固有双折射率,因此人们认为,通过降低其酰基取代度,这类酰化纤维素可以实现例如适用于30VA-模式显示器延迟膜的高光学表现力。但是,酰基取代度的降低在酰化纤维素薄膜的成膜过程中引起多种问题,因此到目前为止,这种低酰基取代度的酰化纤维素在实际使用中不能广泛应用。具体地,众所周知,当将低酰基取代度的酰化纤维素流延成膜时,薄膜从载体上剥离的能力变差,因此薄膜几乎不能被剥离,或者即使薄膜能被剥离,也会发生这样的问题从载体上剥离时,所形成的薄膜在其表面上经常有沿着垂直于纵向的条纹。专利文献I宣称,当具有高酰基取代度(其总酰基取代度大于2. 7)的层被用来作为具有低酰基取代度的酰化纤维素薄膜(从大于2. 0到小于2. 8)和从载体剥离能力差的酰化纤维素薄膜的载体侧薄层时,则薄膜从载体剥离的能力可以被提高。专利文献2描述了用于成膜的酰化纤维素薄膜溶液的流延方法,其中所述溶液含有在水溶液中酸解离指数为I. 93-4. 50的酸或其碱金属盐或其碱土金属盐。该专利文献描述了满足作为剥离剂条件的有机酸或无机酸的使用。在该专利文献的实施例中,所使用的是JP61-243837A中描述的化合物6 (具有12个碳原子的烷基和具有10个碳原子的烷基连接到磷酸基上的有机磷酸钠盐)和化合物9 (具有16个碳原子的烷基通过芳氧基和亚烷基连接到磺酸基上的有机磺酸钾盐),作为总酰基取代度2. 7-2. 9的酰化纤维素的剥离剂。引用清单专利文献I JP2010-58331A专利文献2 JP2002-179838A但是,作为研究结果,本专利技术人已经发现,一旦与低取代度层一侧相比,当高酰基取代度的层被提供在更靠近载体的一侧时,如在专利文献I中,且相对于低酰基取代度的层含量,当高酰基取代度的层含量增加时,则由于所述层彼此不混溶,所述薄膜可以在回用时增白,因此所述薄膜的再循环能力差。从本领域中环境负荷降低的最新看法,希望有效地使薄膜碎片再循环;但是,已知知道,为了相对于低取代度层的含量降低高酰基取代度层的含量,减薄高酰基取代度层时,则层界面被扰乱,因此载体侧薄层几乎不能均匀地成形,薄膜的表面状态变差,从而薄膜的制备产率降低。另外,也已经知道,当大量有机酸或无机酸被添加到低取代度的酰化纤维素时,如在专利文献2中,薄膜从载体上剥离的能力可以被提高,但是成品薄膜被增白。而且,已经知道,当使用专利文献2中描述的有机酸或无机酸时,则会发生腐蚀生产设备的另一类问题。
技术实现思路
考虑到上述情形作出本专利技术,其目的是提供在溶液流延成膜中从载体上剥离能力方面有所改进、透明度优异、光学表现力优异及薄膜再循环能力优异的更薄的酰化纤维素薄膜,提供产率高、生产设备维护成本低的酰化纤维素薄膜的制备方法。另一个目的是提供使用该酰化纤维素薄膜的偏振器和液晶显示器。为了解决上述问题,本专利技术的专利技术人已经进行了专心的研究,结果发现,当首先使用低酰基取代度的酰化纤维素时,具有低酰基取代度并含有作为剥离剂添加到其中的具有酸基部分和除了该部分外还具有特定结构的疏水性基团的有机酸的层被提供作为载体侧的薄层,并且没有将有机酸添加到另一个低酰基取代度的层中,则在溶液流延酰化纤维素成膜(solution-casting cellulose acylate film formation)中薄膜从载体上的剥离能力提高,制得的酰化纤维素薄膜具有高光学表现力和透明度,薄膜再循环能力优异。 而且,本专利技术人已经发现,即使在实施方案中将不同的酰化纤维素溶液流延以形成双层薄膜,并且设计该溶液组合物以控制含有作为剥离剂添加到其中的具有酸基部分和除了该部分外还具有特定结构的疏水性基团的有机酸的低酰基取代度薄膜层中的酰化纤维素的总酰基取代度接近等于不含有有机酸的低酰基取代度层中酰化纤维素的总酰基取代度,使得两个层是可混溶的,所述的可混溶的程度是在由此形成的薄膜层之间的界面不能明显区分,也只有在溶液流延成膜中在载体侧薄层中添加有机酸才能得到能够完全解决上述问题的酰化纤维素薄膜。另外,本专利技术人已经发现具有酸基部分和除了该部分外还有具有特定结构的疏水性基团的有机酸的使用提高了溶液流延成膜中薄膜从载体上剥离的能力,又防止了生产设备的腐蚀(使用有机酸的副作用),从而已经发现了本专利技术用于酰化纤维素薄膜的生产方法具有产率高和生产设备维护成本低的优点。特别地,上述问题可以通过以下方法解决。[I]酰化纤维素薄膜,其含有酰化纤维素和相对于酰化纤维素从0. 01质量% -小于I质量%的量的下列通式(I)表示的有机酸,其中至少90质量%的酰化纤维素是总酰基取代度I. 5-2. 7的酰化纤维素⑴X-L-(R1)n其中X表示酸解离常数至多5. 5的酸基;L表示具有单键或两个或两个以上化合价的线性基团#表示氢原子、具有6-30个碳原子的烷基、具有6-30个碳原子的烯基、具有6-30个碳原子的炔基、具有6-30个碳原子的芳基或具有6-30个碳原子的杂环基,其可以进一步被取代;当L是单键时n是1,但当L是具有两个或两个以上化合价的线性基团时n是(L的化合价-I)。[2] [I]所述的酰化纤维素薄膜,其中通式(I)中的X具有选自羧基、磺酸基、亚磺酸基、磷酸基、亚氨磺酰基和抗坏血酸基中的至少一种。[3] [I]或[2]所述的酰化纤维素薄膜,其中通式(I)中的L是单键或选自以下基团或这些基团组合的具有两个或两个以上化合价的线性基团基团-0-、-CO-、-N(R2)-(其中R2表示具有1-5个碳原子的烷基)、_CH (OH)_、_CH2_、_CH = CH-、_S02_o[4] [l]-[3]任一项所述的酰化纤维素薄膜,其中通式(I)表示的有机酸具有一分子脂肪酸和一分子多元羧酸通过酯键连接到一分子多元醇的结构,并且具有至少一个衍生自多元羧酸的未取代羧基。[5] [1]-[4]任一项所述的酰化纤维素薄膜,其中所述酰化纤维素薄膜的一面称作A面,其另一面是B面,其中存在于离A面和B面的每个表面最多2 ii m深度范围内的所述有机酸的含量,相对于酰化纤维素,满足下式(I)和(I’)(1)0. 85 ≤ Xa/Xb ≤ 1. 0(F )Xa ≤ Xb其中Xa表示在离A面的表面最多2 iim深度范围内的有机酸含量;Xb表示在离B面的表面最多2 iim深度范围内的有机酸含量。[6] [1]-[5]任一项所述的酰化纤维素薄膜,其通过在载体上同时或相继多层流延形成,在所述酰化纤维素薄膜中有机酸只被加入到在流延中形成与载体保持接触的层的酰化纤维素溶液中。[7][1]-[6]任一项所述的酰化纤维素薄膜,其具有最多I %的总雾度和最多0. I %的内部雾度。[8] [1]-[7]任一项所述的酰化纤维素薄膜,其具有20本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.25 JP 068452/2011;2011.07.29 JP 167532/2011.酰化纤维素薄膜,其含有酰化纤维素和相对于酰化纤维素从0.01质量%-小于I质量%的量的下列通式(I)表示的有机酸,其中至少90质量%的酰化纤维素是总酰基取代度I.5-2. 7的酰化纤维素⑴ X-L-(R1)n 其中X表示酸解离常数至多5. 5的酸基;L表示单键或具有两个或两个以上化合价的线性基团#表示氢原子、具有6-30个碳原子的烷基、具有6-30个碳原子的烯基、具有6-30个碳原子的炔基、具有6-30个碳原子的芳基或具有6-30个碳原子的杂环基,其可以进一步被取代;当L是单键时η是I,但当L是具有两个或两个以上化合价的线性基团时η是(L的化合价-I)。2.权利要求I所述的酰化纤维素薄膜,其中通式(I)中的X具有选自羧基、磺酸基、亚磺酸基、磷酸基、亚氨磺酰基和抗坏血酸基中的至少一种。3.权利要求I或2所述的酰化纤维素薄膜,其中通式(I)中的L是单键或选自以下基团或这些基团的组合的具有两个或两个以上化合价的线性基团 基团-0-、-C0-、-N(R2)-,其中R2表示具有1-5个碳原子的烷基、-CH(OH)-、-CH2-、-CH=CH-λ _S02_o4.权利要求1-3任一项所述的酰化纤维素薄膜,其中通式(I)表示的有机酸具有一分子脂肪酸和一分子多元羧酸通过酯键连接到一分子多元醇的结构,并且具有至少一个衍生自所述多元羧酸的未取代羧基。5.权利要求1-4任一项所述的酰化纤维素薄膜,其中所述酰化纤维素薄膜的一面称作A面,其另一面是B面,其中存在于离A面和B面的每个表面最多2 μ m深度的范围内的所述有机酸的含量,相对于酰化纤维素,满足下式(I)和(I’)(1)0. 85 ≤ Xa/Xb≤LO(I,)Xa≤Xb 其中Xa表示在离A面的表面最多2μπι深度范围内的有机酸含量;Xb表示在离B面的表面最多2 μ m深度范围内的有机酸含量。6.权利要求1-5任一项所述的酰化纤维素薄膜,其通过在载体上同时或相继多层流延形成,在所述的酰化纤维素薄膜中有机酸只被加入到在流延中形成与载体保持接触的层的酰化纤维素溶液中。7.权利要求1-6任一项所述的酰化纤维素薄膜,其具有最多I%的总雾度和最多O. 1%的内部雾度。8.权利要求1-7任一项所述的酰化纤维素薄膜,其具有20-60μ m的厚度。9.制备酰化纤维素薄膜的方法,其包含(I)制备用于含有酰化纤维素的芯层的溶液(其中由以下通式(I)表示的有机酸的含量最多是酰化纤维素的3质量%)和含有酰化纤维素和相对于酰化纤维素为O. I质量%-20质量%的量的由以下通式(I)表示的有机酸的载体侧薄层的溶液,(2)同时或相继在载体上多层流延(I)中制备的芯层溶液和载体侧薄层溶液,(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:渡边晋也深川伸隆内藤游武田淳渡野亮子
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:

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