JP2006335842A - Cellulose ester compound, cellulose ester film, method for producing the cellulose ester film, polarizing plate, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はセルロースエステル化合物、セルロースエステルフィルム、セルロースエステルフィルムの製造方法、偏光板、及び液晶表示装置に関し、より詳しくは広幅フィルムであっても、湿度変動によるリターデーション値の可逆的な変動を改善したセルロースエステルフィルム、かつ該セルロースエステルフィルムを用いた偏光板収率、視野角特性、視認性に優れた偏光板及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a cellulose ester compound, a cellulose ester film, a method for producing a cellulose ester film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device. More specifically, even a wide film improves reversible fluctuation of a retardation value due to humidity fluctuation. The present invention relates to a cellulose ester film, and a polarizing plate and a liquid crystal display device excellent in yield, viewing angle characteristics, and visibility using the cellulose ester film.
近年、薄型軽量ノートパソコンや薄型で大画面のTVの開発が進み、それに伴って、液晶表示装置等の表示装置で用いられる偏光板の保護フィルムもますます薄膜化、大型化、高性能化への要求が強くなってきている。その中において、従来から液晶表示装置は、視野角が狭いことが問題とされていた。液晶表示装置の視野角を拡大するため、光学補償シートを用いる方法が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照。)。 In recent years, the development of thin and light notebook PCs and thin and large-screen TVs has progressed, and accordingly, the protective film for polarizing plates used in display devices such as liquid crystal display devices has become increasingly thinner, larger and higher performance. The demand for is getting stronger. Among them, the liquid crystal display device has hitherto been a problem that the viewing angle is narrow. In order to expand the viewing angle of a liquid crystal display device, a method using an optical compensation sheet has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
また、偏光板の破れを防止させる目的で架橋剤を導入する技術が提案されている。(例えば、特許文献6。)こらにより偏光板収率を向上させることができる。 In addition, a technique for introducing a crosslinking agent has been proposed for the purpose of preventing the polarizing plate from being broken. (For example, patent document 6.) The polarizing plate yield can be improved by these.
また、視野角による表示(コントラスト、色味、階調)の変化、特に色味変化について問題とされたが、新たに棒状化合物を導入することが提案されている。(たとえば、特許文献7、8参照。)
上記手段を用いることで個々の問題にある程度の改善はできるが、偏光板の大型化により湿度変動に対して偏光子の収縮力が増大し、偏光板保護フィルムとして使用されているセルロースエステルフィルムの収縮力との差により応力が発生し、リターデーション変動が発生することで白抜けが発生するという現象や、視野角による表示劣化が問題となり、これを解決できる技術的手段が求められていた。
In addition, changes in display (contrast, color, gradation) depending on the viewing angle, particularly color changes, have been a problem, but it has been proposed to introduce a new rod-like compound. (For example, see Patent Documents 7 and 8.)
The use of the above means can improve the individual problems to some extent, but due to the increase in the size of the polarizing plate, the shrinkage force of the polarizer increases with respect to humidity fluctuation, and the cellulose ester film used as a polarizing plate protective film The phenomenon that stress is generated due to the difference from the contraction force and the variation of the retardation causes white spots and the display deterioration due to the viewing angle becomes a problem, and a technical means that can solve this problem has been demanded.
特に17インチ以上の大型パネルに、前記の光学補償シートを保護フィルムに用いた偏光板を装着したところ顕著な問題となることが判明した。光学補償シートは、液晶セルを光学的に補償する機能を有するのみでなく、使用環境の変化による耐久性にも優れている必要がある。
本発明の目的は、広幅フィルムであっても、湿度変動によるリターデーション値の可逆的な変動を改善したセルロースエステルフィルム、かつ該セルロースエステルフィルムを用いた偏光板収率、視野角特性、視認性に優れた偏光板及び液晶表示装置を提供することにある。 The object of the present invention is a cellulose ester film that has improved the reversible fluctuation of the retardation value due to humidity fluctuation, even for a wide film, and the polarizing plate yield, viewing angle characteristics, and visibility using the cellulose ester film. It is in providing the polarizing plate and liquid crystal display device which were excellent in.
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(請求項1)
セルロースエステルと、炭素数6〜22の脂肪族を有しかつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基を分子内に有する化合物とを反応させた生成物であることを特徴とするセルロースエステル化合物。
(Claim 1)
Reaction of a cellulose ester with a compound having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms and having any one group selected from a glycidyl group, an isocyanate group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group in the molecule A cellulose ester compound, characterized in that the product is a product obtained.
(請求項2)
前記セルロースエステル化合物が下記式(I)を満足することを特徴とする請求項1に記載のセルロースエステル化合物。
(Claim 2)
The cellulose ester compound according to claim 1, wherein the cellulose ester compound satisfies the following formula (I).
(I)1.0≦X≦2.5
(但し、Xはセルロースエステル化合物のアセチル基の置換度を表す)
(請求項3)
請求項1または2に記載のセルロースエステル化合物を有機溶媒で溶解して調製された溶液(ドープ)を支持体上に流延し、溶媒を蒸発せしめセルロースエステルフィルムを形成することを特徴とするセルロースエステルフィルムの製造方法。
(I) 1.0 ≦ X ≦ 2.5
(However, X represents the substitution degree of the acetyl group of the cellulose ester compound)
(Claim 3)
3. A cellulose characterized in that a cellulose ester film is formed by casting a solution (dope) prepared by dissolving the cellulose ester compound according to claim 1 or 2 in an organic solvent on a support and evaporating the solvent. A method for producing an ester film.
(請求項4)
前記セルロースエステルフィルムを延伸倍率1.02〜1.5倍となるように延伸することを特徴とする請求項3に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
(Claim 4)
The method for producing a cellulose ester film according to claim 3, wherein the cellulose ester film is stretched so as to have a stretching ratio of 1.02 to 1.5 times.
(請求項5)
請求項3または4に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とするセルロースエステルフィルム。
(Claim 5)
A cellulose ester film produced by the method for producing a cellulose ester film according to claim 3.
(請求項6)
下記式(i)で表される面内リターデーション値Roが30〜300nmであることを特徴とする請求項5に記載のセルロースエステルフィルム。
(Claim 6)
The cellulose ester film according to claim 5, wherein an in-plane retardation value Ro represented by the following formula (i) is 30 to 300 nm.
(i) Ro=(nx−ny)×d
(式中、nx、nyはそれぞれ屈折率楕円体の主軸x、y方向の屈折率を表し、かつ、nx、nyはフィルム面内方向の屈折率を表す。また、dはフィルムの厚み(nm)を表す。)
(請求項7)
下記式(ii)で表される厚み方向のリターデーション値Rtが30〜300nmであることを特徴とする請求項5または6に記載のセルロースエステルフィルム。
(I) Ro = (nx−ny) × d
(In the formula, nx and ny represent the refractive indexes in the principal axes x and y directions of the refractive index ellipsoid, respectively, and nx and ny represent the refractive indexes in the film in-plane direction. Also, d represents the thickness of the film (nm )
(Claim 7)
The cellulose ester film according to claim 5 or 6, wherein a retardation value Rt in the thickness direction represented by the following formula (ii) is 30 to 300 nm.
(ii) Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、nx、ny、nzはそれぞれ屈折率楕円体の主軸x、y、z方向の屈折率を表し、かつ、nx、nyはフィルム面内方向の屈折率を、nzはフィルムの厚み方向の屈折率を表す。また、dはフィルムの厚み(nm)を表す。)
(請求項8)
請求項5〜7のいずれか1項に記載のセルロースエステルフィルムを有することを特徴とする偏光板。
(Ii) Rt = ((nx + ny) / 2−nz) × d
(In the formula, nx, ny, and nz represent the refractive indexes in the principal axis x, y, and z directions of the refractive index ellipsoid, respectively, and nx and ny represent the refractive index in the film in-plane direction, and nz represents the thickness direction of the film. (In addition, d represents the film thickness (nm).)
(Claim 8)
A polarizing plate comprising the cellulose ester film according to claim 5.
(請求項9)
請求項8に記載の偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。
(Claim 9)
A liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to claim 8.
本発明により、広幅フィルムであっても、湿度変動によるリターデーション値の可逆的な変動を改善したセルロースエステルフィルム、かつ該セルロースエステルフィルムを用いた偏光板収率、視野角特性、視認性に優れた偏光板及び液晶表示装置を提供することが出来る。 According to the present invention, even a wide film is a cellulose ester film that has improved reversible fluctuations in the retardation value due to fluctuations in humidity, and a polarizing plate yield, viewing angle characteristics, and visibility using the cellulose ester film are excellent. A polarizing plate and a liquid crystal display device can be provided.
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto.
本発明のセルロースエステル化合物は、脂肪族アシル基と炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基がセルロースエステルの残留OH基に共有結合したものを有する化合物である。ここで本発明における炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基を分子内に有する化合物とは、炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつセルロースエステルの未反応ヒドロキシル基と反応し結合する基を有する化合物であり、例えば、オクチルアルデヒドで代表されるモノアルデヒド等のアルデヒド化合物であり、ビニルスルホン基を有する化合物とは、エチレンスルホニルオクチルに代表されるスルホニル基に結合したビニル基あるいはビニル基を形成しうる基を有する化合物、イソシアネート基、チオイソシアネート基を有する化合物とは、オクチルイソシアネート、ノニルチオイソシアネート、アダマンタンイソシアネート、シクロヘキシルチオイソシアネート、ジシクロヘキシルイソシアネート、に代表されるモノイソシアネート化合物、モノチオイソシアネート化合物、グリシジル基を有する化合物とは、グリシジルオクチルエーテル、グリシジルシクロヘキシルエーテル、グリシジルヘキシレート、グリシジルノニルエーテルに代表されるモノグリシジルエーテル化合物である。エチレンイミン基を有する化合物とは、1−フェネチルアリジリン、1−(2オルトトリルエチル)−アリジリンに代表されるモノエチレンイミン化合物である。これらの化合物を前記セルロースエステルの残留OH基に導入することにより、架橋ではなく、ペンダント化することで架橋によるフィルムの硬化による切断時の割れを防止し、且つ脂肪族化合物の導入による可塑化効果により、弾性率が低下する。弾性率が低下することにより、偏光子によるフィルムに発生する応力が低下し白抜けの発生が抑制される。また、セルロースエステルのOH基を塞ぐことで、水分の取り込みを抑制しリターデーション値の湿度変動を改善することもあわせて可能である。 The cellulose ester compound of the present invention has an aliphatic acyl group and an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms, and is any one selected from a glycidyl group, an isocyanate group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group. A compound having a group covalently bonded to a residual OH group of a cellulose ester. Here, a compound having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms and having any one group selected from a glycidyl group, an isocyanate group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group in the molecule of the present invention. Is a compound having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms and having a group that reacts with and bonds to an unreacted hydroxyl group of a cellulose ester, for example, an aldehyde compound such as a monoaldehyde represented by octyl aldehyde. The compound having a vinyl sulfone group is a compound having a vinyl group bonded to a sulfonyl group represented by ethylenesulfonyl octyl or a group capable of forming a vinyl group, and a compound having an isocyanate group or a thioisocyanate group is an octyl isocyanate. , Nonylthioisocyanate, adamantane isocyanine Monoisocyanate compounds, monothioisocyanate compounds, and compounds having a glycidyl group typified by G, cyclohexylthioisocyanate, dicyclohexylisocyanate It is a monoglycidyl ether compound. The compound having an ethyleneimine group is a monoethyleneimine compound represented by 1-phenethylaridylline and 1- (2ortholylethyl) -aridylline. By introducing these compounds into the residual OH group of the cellulose ester, it is not cross-linked, but it is made into a pendant to prevent cracking at the time of cutting due to curing of the film due to cross-linking, and a plasticizing effect by introducing an aliphatic compound As a result, the elastic modulus decreases. By reducing the elastic modulus, the stress generated on the film by the polarizer is reduced, and the occurrence of white spots is suppressed. It is also possible to improve the humidity fluctuation of the retardation value by blocking moisture uptake by blocking the OH group of the cellulose ester.
炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基を分子内に有する化合物の添加量としては特に限定されないが、フィルムの延伸倍率、フィルム強度、平面性の点からは基質ポリマーに対して0.1〜10質量%の範囲が好ましく、より好ましくは1〜5質量%である。また、炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基を分子内に有する化合物の分子量は1000以下が望ましい。 As the addition amount of the compound having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms and having any one group selected from a glycidyl group, an isocyanate group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group in the molecule. Although it is not limited, the range of 0.1-10 mass% is preferable with respect to a substrate polymer from the point of the draw ratio of a film, film strength, and planarity, More preferably, it is 1-5 mass%. The molecular weight of the compound having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms and having any one group selected from a glycidyl group, an isocyanate group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group in the molecule is 1000. The following is desirable.
また、炭素数6〜22の脂肪族化合物成分が反応性化合物内に導入されていることにより、透湿性の向上を合わせて持たせることが可能である。フィルムの透湿性は、偏光子の水分による劣化に密接に関連しており、通常は疎水性添加剤の導入により対応していた。一方、課題であるフィルムの環境変動によるリターデーション値の変動は、膜厚を薄くするほど低下することが見出された。しかしながら、膜厚を薄くすると透湿度が比例して低下し、偏光子保護の観点から、疎水性添加剤の増量が必要であるが、一方相溶性の観点から導入量は制限されるという問題が新たに発生することとなった。上記添加剤の導入は必要な透湿度を達成する上で、疎水性添加剤の量を減少させる効果があり、薄膜の保護フィルムを作製する観点からも非常に効果が大きい。 Further, since the aliphatic compound component having 6 to 22 carbon atoms is introduced into the reactive compound, it is possible to improve the moisture permeability. The moisture permeability of the film was closely related to the deterioration of the polarizer due to moisture, and was usually addressed by the introduction of hydrophobic additives. On the other hand, it was found that the variation of the retardation value due to the environmental variation of the film, which is a problem, decreases as the film thickness decreases. However, when the film thickness is reduced, the water vapor transmission rate is reduced in proportion, and from the viewpoint of protecting the polarizer, an increase in the amount of hydrophobic additive is necessary. On the other hand, the introduction amount is limited from the viewpoint of compatibility. It was newly generated. The introduction of the additive has the effect of reducing the amount of the hydrophobic additive in achieving the necessary moisture permeability, and is very effective from the viewpoint of producing a thin protective film.
次に、セルロースの水酸基への炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基を分子内に有する化合物の置換は、一般的には脱水縮合が挙げられる。導入する化合物の反応性の強さによるが、反応を促進させるために触媒を使用してもよい。触媒としては錫錯体等が挙げられる。 Next, an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms to the hydroxyl group of cellulose and any one group selected from a glycidyl group, an isocyanate group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group in the molecule In general, the substitution of the compound having dehydration includes dehydration condensation. Depending on the reactivity of the compound to be introduced, a catalyst may be used to accelerate the reaction. Examples of the catalyst include a tin complex.
上記の方法として本発明のセルロースエステル化合物の製造方法としては、セルロース脂肪酸モノエステル又はジエステルを一旦製造したのち、残りの水酸基に前記炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基を導入する方法、セルロースに直接に、炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、及びビニルスルホン基から選ばれるいずれか一つの基を反応させる方法、などがあげられる。 As a method for producing the cellulose ester compound of the present invention as the above-mentioned method, after once producing a cellulose fatty acid monoester or diester, the remaining hydroxyl group has the aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms, and a glycidyl group or isocyanate. A method of introducing any one group selected from a group, a formyl group, a vinylsulfone group, and an ethyleneimine group, directly having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms, and a glycidyl group, an isocyanate group, And a method of reacting any one group selected from a formyl group and a vinyl sulfone group.
セルロース脂肪酸エステル又はジエステルの製造方法自体は周知の方法であるが、これにさらに炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、及びビニルスルホン基から選ばれるいずれか一つの基を導入する反応は、Journal of Applied Polymer Science 58 2163−2174(1995)に記載されている方法で合成することが可能である。該当する基の種類によって異なるが好ましくは反応温度50〜150℃、より好ましくは100〜140℃で、反応時間は、好ましくは30分以上、より好ましくは30〜300分で行われる。 The method for producing cellulose fatty acid ester or diester is a well-known method, and any one selected from glycidyl group, isocyanate group, formyl group, and vinyl sulfone group having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms. The reaction for introducing one group can be synthesized by the method described in Journal of Applied Polymer Science 58 2163-2174 (1995). Although depending on the type of the corresponding group, the reaction temperature is preferably 50 to 150 ° C., more preferably 100 to 140 ° C., and the reaction time is preferably 30 minutes or more, more preferably 30 to 300 minutes.
上記の反応を無溶媒又は溶媒中のいずれで行っても良いが、好ましくは溶媒を用いて行われる。溶媒としてはジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフランなどを用いることができる。 The above reaction may be carried out either without a solvent or in a solvent, but is preferably carried out using a solvent. As the solvent, dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran or the like can be used.
炭素数6〜22の脂肪族を有し、かつグリシジル基、イソシアネート基、ホルミル基、ビニルスルホン基、及びエチレンイミン基から選ばれるいずれか一つの基の置換度はセルロース脂肪酸モノエステルの場合、残存する水酸基に対して2.0以下、好ましくは0.1〜2.0である。また、セルロース脂肪酸ジエステル(二酢酸セルロース)の場合、残存する水酸基に対して1.0以下、好ましくは0.1〜1.0である。 Substitution degree of any one group selected from glycidyl group, isocyanate group, formyl group, vinylsulfone group, and ethyleneimine group having an aliphatic group having 6 to 22 carbon atoms is residual in the case of cellulose fatty acid monoester 2.0 or less, preferably 0.1 to 2.0 with respect to the hydroxyl group to be formed. In the case of cellulose fatty acid diester (cellulose diacetate), it is 1.0 or less, preferably 0.1 to 1.0, based on the remaining hydroxyl group.
本発明において、セルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることが出来る。また、これらから得られたセルロースエステルは、それぞれを単独で或いは任意の割合で混合使用することが出来るが、綿花リンターを50質量%以上使用することが好ましい。 In the present invention, the cellulose as a raw material for the cellulose ester is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp, and kenaf. Moreover, although the cellulose ester obtained from these can be used individually or in mixture of arbitrary ratios, it is preferable to use 50 mass% or more of cotton linters.
本発明に用いられるセルロースエステルは、セルロース原料のアシル化剤が酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸)である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いて反応を行って得ることが出来る。アシル化剤が酸クロライド(CH3COCl、C2H5COCl、C3H7COCl、C6H5COCl)の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応を行って得ることが出来る。具体的には、特開平10−45804号公報に記載の方法で合成することが出来る。 When the acylating agent of the cellulose raw material is an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride), the cellulose ester used in the present invention is free from an organic solvent such as acetic acid or an organic solvent such as methylene chloride. It can be obtained by carrying out the reaction using a protic catalyst such as sulfuric acid. When the acylating agent is acid chloride (CH 3 COCl, C 2 H 5 COCl, C 3 H 7 COCl, C 6 H 5 COCl), the reaction is carried out using a basic compound such as an amine as a catalyst. Can be obtained. Specifically, it can be synthesized by the method described in JP-A-10-45804.
セルロースエステルの合成においては、アシル基がセルロース分子の水酸基に反応する。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに3個の水酸基がある。この3個の水酸基に誘導されたアシル基の数を置換度という。例えば、セルローストリアセテートでは、グルコースユニットの3個の水酸基全てにアセチル基が結合している。 In the synthesis of cellulose ester, the acyl group reacts with the hydroxyl group of the cellulose molecule. Cellulose molecules are composed of many glucose units linked together, and the glucose unit has three hydroxyl groups. The number of acyl groups derived from these three hydroxyl groups is called the degree of substitution. For example, in cellulose triacetate, an acetyl group is bonded to all three hydroxyl groups of the glucose unit.
本発明のセルロースエステル化合物の合成に用いることが出来るセルロースエステルには特に限定はないが、特に合成されたセルロースエステル化合物のアセチル基の置換度として、好ましくは下記式(I)を満足するセルロースエステルを使用することである。 The cellulose ester that can be used for the synthesis of the cellulose ester compound of the present invention is not particularly limited, but the cellulose ester satisfying the following formula (I) is preferable as the substitution degree of the acetyl group of the synthesized cellulose ester compound. Is to use.
(I)1.0≦X≦2.5
(但し、Xはセルロースエステル化合物のアセチル基の置換度を表す)
アシル基の置換度は、ASTM−D817−96に準じて測定することが出来る。
(I) 1.0 ≦ X ≦ 2.5
(However, X represents the substitution degree of the acetyl group of the cellulose ester compound)
The substitution degree of the acyl group can be measured according to ASTM-D817-96.
また、本発明は上記セルロースエステル以外でも、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等や、特開平10−45804号、同8−231761号、米国特許第2,319,052号等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることも出来る。上記記載の中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロースエステルを本発明に係るセルロースエステルと混合して用いることが出来る。 In addition to the above cellulose ester, the present invention is described in cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, JP-A-10-45804, JP-A-8-231761, U.S. Pat. No. 2,319,052, and the like. It is also possible to use mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate. Among the above descriptions, the lower fatty acid esters of cellulose particularly preferably used are cellulose triacetate and cellulose acetate propionate. These cellulose esters can be used by mixing with the cellulose ester according to the present invention.
本発明のセルロースエステル化合物の数平均分子量Mn(測定法は下記)は、40000〜250000の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く、且つ適度のドープ粘度となり好ましく、更には45000〜120000の範囲がより好ましい。また、重量平均分子量Mwとの比Mw/Mnが1.0〜5.0のセルロースエステルが好ましく使用され、更には1.5〜4.5のセルロースエステルが好ましく使用される。 The number average molecular weight Mn (measurement method is described below) of the cellulose ester compound of the present invention is preferably in the range of 40,000 to 250,000 because the resulting film has high mechanical strength and an appropriate dope viscosity, and more preferably 45,000 to 120,000. A range is more preferred. In addition, a cellulose ester having a ratio Mw / Mn to the weight average molecular weight Mw of 1.0 to 5.0 is preferably used, and a cellulose ester of 1.5 to 4.5 is preferably used.
セルロースエステルの数平均分子量は、高速液体クロマトグラフィーにより、下記条件で測定出来る。 The number average molecular weight of the cellulose ester can be measured under the following conditions by high performance liquid chromatography.
溶媒 :アセトン
カラム :MPW×1(東ソー(株)製)
試料濃度 :0.2(質量/体積)%
流量 :1.0ml/分
試料注入量:300μl
標準試料 :ポリメチルメタクリレート(重量平均分子量188,200)
温度 :23℃
また、セルロースエステルの製造中に使用する、または使用材料に微量ながら混在しているセルロースエステル中の金属(Ca、Mg、Fe、Na等)は、出来るだけ少ない方が好ましく、金属の総含有量は100ppm以下が好ましい。
Solvent: Acetone Column: MPW × 1 (manufactured by Tosoh Corporation)
Sample concentration: 0.2 (mass / volume)%
Flow rate: 1.0 ml / min Sample injection volume: 300 μl
Standard sample: polymethyl methacrylate (weight average molecular weight 188,200)
Temperature: 23 ° C
In addition, the amount of metal (Ca, Mg, Fe, Na, etc.) in the cellulose ester that is used during the production of the cellulose ester or that is mixed in a small amount in the material used is preferably as small as possible, and the total content of the metal Is preferably 100 ppm or less.
セルロースエステルを溶解したセルロースエステル溶液またはドープ形成に有用な有機溶媒としては、塩素系有機溶媒のメチレンクロライド(塩化メチレン)を挙げることが出来、これは、セルロースエステル、特にセルローストリアセテートの溶解に適している。 Examples of the organic solvent useful for forming a cellulose ester solution or dope in which cellulose ester is dissolved include methylene chloride, a chlorinated organic solvent (methylene chloride), which is suitable for dissolving cellulose ester, particularly cellulose triacetate. Yes.
また、非塩素系有機溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン等を挙げることが出来る。 Non-chlorine organic solvents include, for example, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoro Ethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, Examples include 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, and nitroethane.
これらの有機溶媒をセルローストリアセテートに対して使用する場合には、常温での溶解方法も使用可能であるが、高温溶解方法、冷却溶解方法、高圧溶解方法等の溶解方法を用いることが、不溶解物を少なく出来るので好ましい。 When these organic solvents are used for cellulose triacetate, a dissolution method at room temperature can be used, but it is not possible to use a dissolution method such as a high-temperature dissolution method, a cooling dissolution method, or a high-pressure dissolution method. It is preferable because it can reduce the number of items.
セルローストリアセテート以外のセルロースエステルに対しては、メチレンクロライドを用いることも出来るが、メチレンクロライドを使用せずに、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用することが出来る。特に酢酸メチルが好ましい。 Although methylene chloride can be used for cellulose esters other than cellulose triacetate, methyl acetate, ethyl acetate, and acetone can be preferably used without using methylene chloride. Particularly preferred is methyl acetate.
ここで、以下、上記セルロースエステルに対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒または主たる(有機)溶媒という。 Here, hereinafter, an organic solvent having good solubility with respect to the cellulose ester is referred to as a good solvent, and has a main effect on dissolution, and an organic solvent used in a large amount among them is a main (organic) solvent or a main solvent. It is called (organic) solvent.
ドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40質量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープを金属支持体に流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることでウェブをゲル化させ、ウェブを丈夫にし金属支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロースエステルの溶解を促進したりする役割もある。 The dope preferably contains 1 to 40% by mass of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms in addition to the organic solvent. These are gelling that casts the dope onto a metal support, then the solvent begins to evaporate and the ratio of alcohol increases to gel the web, making the web strong and easy to peel off from the metal support When used as a solvent or when the proportion of these is small, there is also a role of promoting dissolution of a cellulose ester of a non-chlorine organic solvent.
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノールを挙げることが出来る。これらのうち、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、且つ毒性がないこと等からエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロースエステルに対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。 Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, and tert-butanol. Of these, ethanol is preferred because it has excellent dope stability, has a relatively low boiling point, good drying properties, and no toxicity. These organic solvents alone are not soluble in cellulose esters and are referred to as poor solvents.
本発明の効果を得る上で、前記セルロースエステル化合物以外に、以下に示す棒状化合物をセルロースエステルフィルムに添加することは、表示装置の色味を改善する上でも好ましい。 In order to obtain the effects of the present invention, it is preferable to add the following rod-like compounds to the cellulose ester film in addition to the cellulose ester compound, in order to improve the color of the display device.
本発明で用いることの出来る棒状化合物は、少なくとも一つの芳香族環を有することが好ましく、少なくとも二つの芳香族環を有することが更に好ましい。棒状化合物は、直線的な分子構造を有することが好ましい。直線的な分子構造とは、熱力学的に最も安定な構造において棒状化合物の分子構造が直線的であることを意味する。熱力学的に最も安定な構造は、結晶構造解析または分子軌道計算によって求めることが出来る。例えば、分子軌道計算ソフト(例、WinMOPAC2000、富士通(株)製)を用いて分子軌道計算を行い、化合物の生成熱が最も小さくなるような分子の構造を求めることが出来る。分子構造が直線的であるとは、上記のように計算して求められる熱力学的に最も安定な構造において、分子構造の角度が140度以上であることを意味する。棒状化合物は、液晶性を示すことが好ましい。棒状化合物は、加熱により液晶性を示す(サーモトロピック液晶性を有する)ことが更に好ましい。液晶相は、ネマチィク相またはスメクティック相が好ましい。 The rod-shaped compound that can be used in the present invention preferably has at least one aromatic ring, and more preferably has at least two aromatic rings. The rod-like compound preferably has a linear molecular structure. The linear molecular structure means that the molecular structure of the rod-like compound is linear in the most thermodynamically stable structure. The most thermodynamically stable structure can be obtained by crystal structure analysis or molecular orbital calculation. For example, molecular orbital calculation is performed using molecular orbital calculation software (for example, WinMOPAC2000, manufactured by Fujitsu Limited), and a molecular structure that minimizes the heat of formation of a compound can be obtained. The molecular structure being linear means that the angle of the molecular structure is 140 degrees or more in the thermodynamically most stable structure obtained by calculation as described above. The rod-shaped compound preferably exhibits liquid crystallinity. More preferably, the rod-like compound exhibits liquid crystallinity upon heating (has thermotropic liquid crystallinity). The liquid crystal phase is preferably a nematic phase or a smectic phase.
棒状化合物としては、下記一般式(1)で表されるトランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸エステル化合物が好ましい。 The rod-like compound is preferably a trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid ester compound represented by the following general formula (1).
一般式(1) Ar1−L1−Ar2
式(1)において、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。本明細書において、芳香族基は、アリール基(芳香族性炭化水素基)、置換アリール基、芳香族性ヘテロ環基及び置換芳香族性ヘテロ環基を含む。アリール基及び置換アリール基の方が、芳香族性ヘテロ環基及び置換芳香族性ヘテロ環基よりも好ましい。芳香族性へテロ環基のヘテロ環は、一般には不飽和である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることが更に好ましい。芳香族性へテロ環は一般に最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましく、窒素原子または硫黄原子が更に好ましい。芳香族性へテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、及び1,3,5−トリアジン環が含まれる。芳香族基の芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環及びピラジン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。
General formula (1) Ar 1 -L 1 -Ar 2
In formula (1), Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group. In the present specification, the aromatic group includes an aryl group (aromatic hydrocarbon group), a substituted aryl group, an aromatic heterocyclic group, and a substituted aromatic heterocyclic group. An aryl group and a substituted aryl group are more preferable than an aromatic heterocyclic group and a substituted aromatic heterocyclic group. The heterocycle of the aromatic heterocyclic group is generally unsaturated. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles generally have the most double bonds. As a hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom is preferable, and a nitrogen atom or a sulfur atom is more preferable. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, furazane ring, triazole ring, pyran ring, pyridine Rings, pyridazine rings, pyrimidine rings, pyrazine rings, and 1,3,5-triazine rings are included. As the aromatic ring of the aromatic group, a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring and a pyrazine ring are preferable, and a benzene ring is particularly preferable. .
置換アリール基及び置換芳香族性ヘテロ環基の置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、アルキルアミノ基(例、メチルアミノ、エチルアミノ、ブチルアミノ、ジメチルアミノ)、ニトロ、スルホ、カルバモイル、アルキルカルバモイル基(例、N−メチルカルバモイル、N−エチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル)、スルファモイル、アルキルスルファモイル基(例、N−メチルスルファモイル、N−エチルスルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル)、ウレイド、アルキルウレイド基(例、N−メチルウレイド、N,N−ジメチルウレイド、N,N,N’−トリメチルウレイド)、アルキル基(例、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘプチル、オクチル、イソプロピル、s−ブチル、t−アミル、シクロヘキシル、シクロペンチル)、アルケニル基(例、ビニル、アリル、ヘキセニル)、アルキニル基(例、エチニル、ブチニル)、アシル基(例、ホルミル、アセチル、ブチリル、ヘキサノイル、ラウリル)、アシルオキシ基(例、アセトキシ、ブチリルオキシ、ヘキサノイルオキシ、ラウリルオキシ)、アルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ)、アリールオキシ基(例、フェノキシ)、アルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘプチルオキシカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(例、フェノキシカルボニル)、アルコキシカルボニルアミノ基(例、ブトキシカルボニルアミノ、ヘキシルオキシカルボニルアミノ)、アルキルチオ基(例、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘプチルチオ、オクチルチオ)、アリールチオ基(例、フェニルチオ)、アルキルスルホニル基(例、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、ペンチルスルホニル、ヘプチルスルホニル、オクチルスルホニル)、アミド基(例、アセトアミド、ブチルアミド基、ヘキシルアミド、ラウリルアミド)及び非芳香族性複素環基(例、モルホリル、ピラジニル)が含まれる。 Examples of substituents for substituted aryl groups and substituted aromatic heterocyclic groups include halogen atoms (F, Cl, Br, I), hydroxyl, carboxyl, cyano, amino, alkylamino groups (eg, methylamino, ethylamino) , Butylamino, dimethylamino), nitro, sulfo, carbamoyl, alkylcarbamoyl groups (eg, N-methylcarbamoyl, N-ethylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl), sulfamoyl, alkylsulfamoyl groups (eg, N- Methylsulfamoyl, N-ethylsulfamoyl, N, N-dimethylsulfamoyl), ureido, alkylureido groups (eg, N-methylureido, N, N-dimethylureido, N, N, N′-trimethyl) Ureido), alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, Butyl, octyl, isopropyl, s-butyl, t-amyl, cyclohexyl, cyclopentyl), alkenyl groups (eg, vinyl, allyl, hexenyl), alkynyl groups (eg, ethynyl, butynyl), acyl groups (eg, formyl, acetyl, Butyryl, hexanoyl, lauryl), acyloxy groups (eg, acetoxy, butyryloxy, hexanoyloxy, lauryloxy), alkoxy groups (eg, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, heptyloxy, octyloxy), aryloxy groups (Eg, phenoxy), alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl, heptyloxycarbonyl), aryloxycarbo Group (eg, phenoxycarbonyl), alkoxycarbonylamino group (eg, butoxycarbonylamino, hexyloxycarbonylamino), alkylthio group (eg, methylthio, ethylthio, propylthio, butylthio, pentylthio, heptylthio, octylthio), arylthio group (eg, , Phenylthio), alkylsulfonyl groups (eg, methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, butylsulfonyl, pentylsulfonyl, heptylsulfonyl, octylsulfonyl), amide groups (eg, acetamide, butylamide group, hexylamide, laurylamide) and non- Aromatic heterocyclic groups (eg, morpholyl, pyrazinyl) are included.
置換アリール基及び置換芳香族性ヘテロ環基の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ、カルボキシル、ヒドロキシル、アミノ、アルキル置換アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基及びアルキル基が好ましい。アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基のアルキル部分とアルキル基とは、更に置換基を有していてもよい。アルキル部分及びアルキル基の置換基の例には、ハロゲン原子、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、アルキルアミノ基、ニトロ、スルホ、カルバモイル、アルキルカルバモイル基、スルファモイル、アルキルスルファモイル基、ウレイド、アルキルウレイド基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アミド基及び非芳香族性複素環基が含まれる。アルキル部分及びアルキル基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル、アミノ、アルキルアミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニル基及びアルコキシ基が好ましい。 Substituents for substituted aryl groups and substituted aromatic heterocyclic groups include halogen atoms, cyano, carboxyl, hydroxyl, amino, alkyl-substituted amino groups, acyl groups, acyloxy groups, amide groups, alkoxycarbonyl groups, alkoxy groups, alkylthios. And groups and alkyl groups are preferred. The alkyl moiety of the alkylamino group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, and alkylthio group and the alkyl group may further have a substituent. Examples of alkyl moieties and substituents of alkyl groups include halogen atoms, hydroxyl, carboxyl, cyano, amino, alkylamino groups, nitro, sulfo, carbamoyl, alkylcarbamoyl groups, sulfamoyl, alkylsulfamoyl groups, ureido, alkylureido Group, alkenyl group, alkynyl group, acyl group, acyloxy group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, arylthio group, alkylsulfonyl group, amide group and non-aromatic An aromatic heterocyclic group is included. As the substituent for the alkyl moiety and the alkyl group, a halogen atom, hydroxyl, amino, alkylamino group, acyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxycarbonyl group and alkoxy group are preferable.
式(1)において、L1は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、二価の飽和ヘテロ環基、−O−、−CO−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基である。アルキレン基は、環状構造を有していてもよい。環状アルキレン基としては、シクロヘキシレンが好ましく、1,4−シクロへキシレンが特に好ましい。鎖状アルキレン基としては、直鎖状アルキレン基の方が分岐を有するアルキレン基よりも好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが更にまた好ましく、1〜6であることが最も好ましい。 In the formula (1), L 1 is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a divalent saturated heterocyclic group, —O—, —CO—, and combinations thereof. is there. The alkylene group may have a cyclic structure. As the cyclic alkylene group, cyclohexylene is preferable, and 1,4-cyclohexylene is particularly preferable. As the chain alkylene group, a linear alkylene group is more preferable than a branched alkylene group. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, still more preferably 1-8, 6 is most preferred.
アルケニレン基及びアルキニレン基は、環状構造よりも鎖状構造を有することが好ましく、分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造を有することが更に好ましい。アルケニレン基及びアルキニレン基の炭素原子数は、2〜10であることが好ましく、2〜8であることがより好ましく、2〜6であることが更に好ましく、2〜4であることが更にまた好ましく、2(ビニレンまたはエチニレン)であることが最も好ましい。二価の飽和ヘテロ環基は、3員〜9員のヘテロ環を有することが好ましい。ヘテロ環のヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子、ホウ素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子またはゲルマニウム原子が好ましい。飽和ヘテロ環の例には、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、ピロリジン環、イミダゾリジン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、1,3−ジオキサン環、1,4−ジオキサン環、テトラヒドロチオフェン環、1,3−チアゾリジン環、1,3−オキサゾリジン環、1,3−ジオキソラン環、1,3−ジチオラン環及び1,3,2−ジオキサボロランが含まれる。特に好ましい二価の飽和ヘテロ環基は、ピペラジン−1,4−ジイレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイレン及び1,3,2−ジオキサボロラン−2,5−ジイレンである。 The alkenylene group and the alkynylene group preferably have a chain structure rather than a cyclic structure, and more preferably have a linear structure rather than a branched chain structure. The number of carbon atoms in the alkenylene group and the alkynylene group is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 8, still more preferably 2 to 6, and still more preferably 2 to 4. Most preferred is 2 (vinylene or ethynylene). The divalent saturated heterocyclic group preferably has a 3- to 9-membered heterocyclic ring. The hetero atom of the hetero ring is preferably an oxygen atom, a nitrogen atom, a boron atom, a sulfur atom, a silicon atom, a phosphorus atom or a germanium atom. Examples of saturated heterocycles include piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring, pyrrolidine ring, imidazolidine ring, tetrahydrofuran ring, tetrahydropyran ring, 1,3-dioxane ring, 1,4-dioxane ring, tetrahydrothiophene ring, 1 , 3-thiazolidine ring, 1,3-oxazolidine ring, 1,3-dioxolane ring, 1,3-dithiolane ring and 1,3,2-dioxaborolane. Particularly preferred divalent saturated heterocyclic groups are piperazine-1,4-diylene, 1,3-dioxane-2,5-diylene and 1,3,2-dioxaborolane-2,5-diylene.
組み合わせからなる二価の連結基の例を示す。 The example of the bivalent coupling group which consists of a combination is shown.
L−1:−O−CO−アルキレン基−CO−O−
L−2:−CO−O−アルキレン基−O−CO−
L−3:−O−CO−アルケニレン基−CO−O−
L−4:−CO−O−アルケニレン基−O−CO−
L−5:−O−CO−アルキニレン基−CO−O−
L−6:−CO−O−アルキニレン基−O−CO−
L−7:−O−CO−二価の飽和ヘテロ環基−CO−O−
L−8:−CO−O−二価の飽和ヘテロ環基−O−CO−
一般式(1)の分子構造において、L1を挟んで、Ar1とAr2とが形成する角度は、140度以上であることが好ましい。棒状化合物としては、下記一般式(2)で表される化合物が更に好ましい。
L-1: —O—CO-alkylene group —CO—O—
L-2: -CO-O-alkylene group -O-CO-
L-3: —O—CO—alkenylene group —CO—O—
L-4: -CO-O-alkenylene group -O-CO-
L-5: -O-CO-alkynylene group -CO-O-
L-6: -CO-O-alkynylene group -O-CO-
L-7: -O-CO-divalent saturated heterocyclic group -CO-O-
L-8: -CO-O-divalent saturated heterocyclic group -O-CO-
In the molecular structure of the general formula (1), the angle formed by Ar 1 and Ar 2 across L 1 is preferably 140 degrees or more. As the rod-like compound, a compound represented by the following general formula (2) is more preferable.
一般式(2) Ar1−L2−X−L3−Ar2
式(2)において、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。芳香族基の定義及び例は、式(1)のAr1及びAr2と同様である。
General formula (2) Ar 1 -L 2 -XL 3 -Ar 2
In formula (2), Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group. The definition and examples of the aromatic group are the same as those for Ar 1 and Ar 2 in the formula (1).
式(2)において、L2及びL3は、それぞれ独立に、アルキレン基、−O−、−CO−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基である。アルキレン基は、環状構造よりも鎖状構造を有することが好ましく、分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造を有することが更に好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが更にまた好ましく、1または2(メチレンまたはエチレン)であることが最も好ましい。L2及びL3は、−O−CO−または−CO−O−であることが特に好ましい。 In Formula (2), L 2 and L 3 are each independently a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, —O—, —CO—, and combinations thereof. The alkylene group preferably has a chain structure rather than a cyclic structure, and more preferably has a linear structure rather than a branched chain structure. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, still more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4, and 1 or Most preferred is 2 (methylene or ethylene). L 2 and L 3 are particularly preferably —O—CO— or —CO—O—.
式(2)において、Xは、1,4−シクロへキシレン、ビニレンまたはエチニレンである。以下に、式(1)で表される化合物の具体例を示す。 In the formula (2), X is 1,4-cyclohexylene, vinylene or ethynylene. Below, the specific example of a compound represented by Formula (1) is shown.
具体例(1)〜(34)、(41)、(42)、(46)、(47)、(52)、(53)は、シクロヘキサン環の1位と4位とに二つの不斉炭素原子を有する。但し、具体例(1)、(4)〜(34)、(41)、(42)、(46)、(47)、(52)、(53)は、対称なメソ型の分子構造を有するため光学異性体(光学活性)はなく、幾何異性体(トランス型とシス型)のみ存在する。具体例(1)のトランス型(1−trans)とシス型(1−cis)とを、以下に示す。 Specific examples (1) to (34), (41), (42), (46), (47), (52), (53) are two asymmetric carbons at the 1st and 4th positions of the cyclohexane ring. Has atoms. However, the specific examples (1), (4) to (34), (41), (42), (46), (47), (52), (53) have a symmetric meso type molecular structure. Therefore, there is no optical isomer (optical activity) and only geometric isomers (trans and cis forms) exist. The trans type (1-trans) and cis type (1-cis) of specific example (1) are shown below.
前述したように、棒状化合物は直線的な分子構造を有することが好ましい。その為、トランス型の方がシス型よりも好ましい。具体例(2)及び(3)は、幾何異性体に加えて光学異性体(合計4種の異性体)を有する。幾何異性体については、同様にトランス型の方がシス型よりも好ましい。光学異性体については、特に優劣はなく、D、L或いはラセミ体のいずれでもよい。具体例(43)〜(45)では、中心のビニレン結合にトランス型とシス型とがある。上記と同様の理由で、トランス型の方がシス型よりも好ましい。 As described above, the rod-like compound preferably has a linear molecular structure. Therefore, the trans type is preferable to the cis type. Specific examples (2) and (3) have optical isomers (a total of four isomers) in addition to geometric isomers. As for geometric isomers, the trans type is similarly preferable to the cis type. The optical isomer is not particularly superior or inferior, and may be D, L, or a racemate. In specific examples (43) to (45), the central vinylene bond includes a trans type and a cis type. For the same reason as above, the trans type is preferable to the cis type.
溶液の紫外線吸収スペクトルにおいて最大吸収波長(λmax)が250nmより短波長である棒状化合物を、二種類以上併用してもよい。棒状化合物は、文献記載の方法を参照して合成出来る。文献としては、Mol.Cryst.Liq.Cryst.,53巻、229頁(1979年)、同89巻、93頁(1982年)、同145巻、111頁(1987年)、同170巻、43頁(1989年)、J.Am.Chem.Soc.,113巻、1349頁(1991年)、同118巻、5346頁(1996年)、同92巻、1582頁(1970年)、J.Org.Chem.,40巻、420頁(1975年)、Tetrahedron、48巻16号、3437頁(1992年)を挙げることが出来る。 Two or more rod-shaped compounds having a maximum absorption wavelength (λmax) shorter than 250 nm in the ultraviolet absorption spectrum of the solution may be used in combination. The rod-shaped compound can be synthesized with reference to methods described in the literature. As literature, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 53, 229 (1979), 89, 93 (1982), 145, 111 (1987), 170, 43 (1989); Am. Chem. Soc. 113, p. 1349 (1991), p. 118, p. 5346 (1996), p. 92, p. 1582 (1970). Org. Chem. 40, 420 (1975), Tetrahedron, 48, 16, 3437 (1992).
本発明におけるセルロースエステルフィルムは、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、微粒子(マット剤)等の添加剤を含有してもよい。 The cellulose ester film in the present invention may contain additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and fine particles (mat agent).
可塑剤としては、特に限定はないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることが出来る。 The plasticizer is not particularly limited, however, phosphate ester plasticizer, phthalate ester plasticizer, trimellitic ester plasticizer, pyromellitic acid plasticizer, glycolate plasticizer, citrate ester A plasticizer, a polyester plasticizer, or the like can be preferably used.
本発明のセルロースエステルフィルムは、可塑剤の少なくとも一種が下記一般式(3)で表される芳香族末端エステル系可塑剤であることが好ましい。 In the cellulose ester film of the present invention, at least one plasticizer is preferably an aromatic terminal ester plasticizer represented by the following general formula (3).
一般式(3) B−(G−A)n−G−B
(式中、Bはベンゼンモノカルボン酸残基、Gは炭素数2〜12のアルキレングリコール残基または炭素数6〜12のアリールグリコール残基または炭素数が4〜12のオキシアルキレングリコール残基、Aは炭素数4〜12のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数6〜12のアリールジカルボン酸残基を表し、またnは1以上の整数を表す。)
一般式(3)中、Bで示されるベンゼンモノカルボン酸残基とGで示されるアルキレングリコール残基またはオキシアルキレングリコール残基またはアリールグリコール残基、Aで示されるアルキレンジカルボン酸残基またはアリールジカルボン酸残基とから構成されるものであり、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得られる。
General formula (3) B- (GA) n-GB
(In the formula, B is a benzene monocarboxylic acid residue, G is an alkylene glycol residue having 2 to 12 carbon atoms, an aryl glycol residue having 6 to 12 carbon atoms, or an oxyalkylene glycol residue having 4 to 12 carbon atoms, A represents an alkylene dicarboxylic acid residue having 4 to 12 carbon atoms or an aryl dicarboxylic acid residue having 6 to 12 carbon atoms, and n represents an integer of 1 or more.)
In the general formula (3), a benzene monocarboxylic acid residue represented by B and an alkylene glycol residue, oxyalkylene glycol residue or aryl glycol residue represented by G, an alkylene dicarboxylic acid residue or aryl dicarboxylic group represented by A It is composed of an acid residue and can be obtained by a reaction similar to that of a normal polyester plasticizer.
本発明に係る芳香族末端エステル系可塑剤のベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ1種または2種以上の混合物として使用することが出来る。 Examples of the benzene monocarboxylic acid component of the aromatic terminal ester plasticizer according to the present invention include benzoic acid, para-tert-butylbenzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethylbenzoic acid, ethylbenzoic acid, normal There are propylbenzoic acid, aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid and the like, and these can be used as one kind or a mixture of two or more kinds, respectively.
本発明に用いられる芳香族末端エステル系可塑剤の炭素数2〜12のアルキレングリコール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロ−ルペンタン)、2−n−ブチル−2−エチル−1,3プロパンジオール(3,3−ジメチロールヘプタン)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオール、2−エチル1,3−ヘキサンジオール、2−メチル1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用される。 Examples of the alkylene glycol component having 2 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal ester plasticizer used in the present invention include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, , 3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2, 2-diethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3-methyl-1 , 5-pentanediol 1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl 1,3-pentanediol, 2-ethyl 1,3 There are hexanediol, 2-methyl 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-octadecanediol, etc., and these glycols are one kind or a mixture of two or more kinds. Used as.
また、本発明に用いられる芳香族末端エステルの炭素数4〜12のオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等があり、これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用できる。 Examples of the oxyalkylene glycol component having 4 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal ester used in the present invention include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol. Glycols can be used as one or a mixture of two or more.
また、本発明に用いられる芳香族末端エステルの炭素数6〜12のアリールグリコール成分としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノール等があり、これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用できる。 In addition, examples of the aryl glycol component having 6 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal ester used in the present invention include hydroquinone, resorcin, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol, and the like. It can be used as a mixture of seeds or more.
本発明に用いられる芳香族末端エステルの炭素数4〜12のアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等があり、これらは、それぞれ1種または2種以上の混合物として使用される。炭素数6〜12のアリールジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、1,5ナフタレンジカルボン酸、1,4ナフタレンジカルボン酸等がある。 Examples of the alkylene dicarboxylic acid component having 4 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal ester used in the present invention include succinic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid. These are each used as one or a mixture of two or more. Examples of the aryl dicarboxylic acid component having 6 to 12 carbon atoms include phthalic acid, terephthalic acid, 1,5 naphthalene dicarboxylic acid, and 1,4 naphthalene dicarboxylic acid.
本発明に用いられる芳香族末端エステル系可塑剤は、数平均分子量が、好ましくは300〜2000、より好ましくは500〜1500の範囲が好適である。また、その酸価は、0.5mgKOH/g以下、水酸基価は25mgKOH/g以下、より好ましくは酸価0.3mgKOH/g以下、水酸基価は15mgKOH/g以下のものが好適である。 The aromatic terminal ester plasticizer used in the present invention has a number average molecular weight of preferably 300 to 2000, more preferably 500 to 1500. The acid value is preferably 0.5 mgKOH / g or less, the hydroxyl value is 25 mgKOH / g or less, more preferably the acid value is 0.3 mgKOH / g or less, and the hydroxyl value is 15 mgKOH / g or less.
(芳香族末端エステルの酸価、水酸基価)
酸価とは、試料1g中に含まれる酸(分子末端に存在するカルボキシル基)を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。酸価及び水酸基価はJIS K0070に準拠して測定したものである。
(Acid value and hydroxyl value of aromatic terminal ester)
The acid value refers to the number of milligrams of potassium hydroxide necessary to neutralize the acid (carboxyl group present at the molecular end) contained in 1 g of the sample. The acid value and the hydroxyl value are measured according to JIS K0070.
以下、本発明に用いられる芳香族末端エステル系可塑剤の合成例を示す。 Hereinafter, the synthesis example of the aromatic terminal ester plasticizer used for this invention is shown.
〈サンプルNo.1(芳香族末端エステルサンプル)〉
反応容器に、フタル酸820部(5モル)、1,2−プロピレングリコール608部(8モル)、安息香酸610部(5モル)及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.30部を一括して仕込み窒素気流中で攪拌下、還流凝縮器を付して過剰の1価アルコールを還流させながら、酸価が2以下になるまで130〜250℃で加熱を続け生成する水を連続的に除去した。次いで200〜230℃で6.65×103Pa〜最終的に4×102Pa以下の減圧下、留出分を除去し、この後濾過して次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。
<Sample No. 1 (Aromatic terminal ester sample)>
Into a reaction vessel, 820 parts (5 moles) of phthalic acid, 608 parts (8 moles) of 1,2-propylene glycol, 610 parts (5 moles) of benzoic acid and 0.30 parts of tetraisopropyl titanate as a catalyst are charged all at once. While stirring in an air stream, a reflux condenser was attached to reflux excess monohydric alcohol, and heating was continued at 130 to 250 ° C. until the acid value became 2 or less, and water produced was continuously removed. Next, the distillate is removed under reduced pressure of 6.65 × 10 3 Pa to 4 × 10 2 Pa or less at 200 to 230 ° C., followed by filtration to obtain an aromatic terminal ester having the following properties. It was.
粘度(25℃、mPa・s);19815
酸価 ;0.4
〈サンプルNo.2(芳香族末端エステルサンプル)〉
反応容器に、アジピン酸500部(3.5モル)、安息香酸305部(2.5モル)、ジエチレングリコール583部(5.5モル)及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.45部を用いる以外はサンプルNo.1と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。
Viscosity (25 ° C., mPa · s); 19815
Acid value: 0.4
<Sample No. 2 (Aromatic terminal ester sample)>
A sample was used except that 500 parts (3.5 moles) of adipic acid, 305 parts (2.5 moles) of benzoic acid, 583 parts (5.5 moles) of diethylene glycol, and 0.45 parts of tetraisopropyl titanate as a catalyst were used in the reaction vessel. No. In the same manner as in No. 1, an aromatic terminal ester having the following properties was obtained.
粘度(25℃、mPa・s);90
酸価 ;0.05
〈サンプルNo.3(芳香族末端エステルサンプル)〉
反応容器にイソフタル酸570部(3.5モル)、安息香酸305部(2.5モル)、ジプロピレングリコール737部(5.5モル)及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.40部を用いる以外はサンプルNo.1と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。
Viscosity (25 ° C., mPa · s); 90
Acid value: 0.05
<Sample No. 3 (Aromatic terminal ester sample)>
Except for using 570 parts (3.5 mol) of isophthalic acid, 305 parts (2.5 mol) of benzoic acid, 737 parts (5.5 mol) of dipropylene glycol and 0.40 part of tetraisopropyl titanate as a catalyst in the reaction vessel. Sample No. In the same manner as in No. 1, an aromatic terminal ester having the following properties was obtained.
粘度(25℃、mPa・s);33400
酸価 ;0.2
以下に、本発明に用いられる芳香族末端エステル系可塑剤の具体的化合物を示すが、本発明はこれに限定されない。
Viscosity (25 ° C., mPa · s); 33400
Acid value: 0.2
Although the specific compound of the aromatic terminal ester plasticizer used for this invention below is shown, this invention is not limited to this.
本発明に用いられる芳香族末端エステル系可塑剤の含有量は、セルロースエステルフィルム中に1〜20質量%含有することが好ましく、特に3〜11質量%含有することが好ましい
本発明では、他の好ましい可塑剤として更に多価アルコールエステル系可塑剤が挙げられる。
The content of the aromatic terminal ester plasticizer used in the present invention is preferably 1 to 20% by mass, particularly preferably 3 to 11% by mass in the cellulose ester film. A preferred plasticizer is a polyhydric alcohol ester plasticizer.
本発明で用いられる多価アルコールエステルは、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。 The polyhydric alcohol ester used in the present invention is composed of an ester of a dihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule.
本発明に用いられる多価アルコールは、次の一般式(4)で表される。 The polyhydric alcohol used in the present invention is represented by the following general formula (4).
一般式(4) R1−(OH)n
式中、R1はn価の有機基、nは2以上の正の整数、OH基はアルコール性またはフェノール性水酸基を表す。
Formula (4) R1- (OH) n
In the formula, R1 represents an n-valent organic group, n represents a positive integer of 2 or more, and an OH group represents an alcoholic or phenolic hydroxyl group.
好ましい多価アルコールの例としては、例えば、以下のようなものを挙げることが出来るが、本発明はこれらに限定されるものではない。アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトールなどを挙げることが出来る。中でも、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。 Examples of preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these. Adonitol, arabitol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3- Butanediol, 1,4-butanediol, dibutylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexanetriol, galactitol, mannitol, 3-methylpentane- Examples include 1,3,5-triol, pinacol, sorbitol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and xylitol. Of these, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, sorbitol, trimethylolpropane, and xylitol are preferable.
本発明に用いられる多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸などを用いることが出来る。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると、透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることが出来るが、本発明はこれに限定されるものではない。 There is no restriction | limiting in particular as monocarboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester used for this invention, Well-known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid, etc. can be used. Use of an alicyclic monocarboxylic acid or aromatic monocarboxylic acid is preferable in terms of improving moisture permeability and retention. Examples of preferred monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることが出来る。炭素数1〜20であることが更に好ましく、炭素数1〜10であることが特に好ましい。酢酸を用いるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。 As the aliphatic monocarboxylic acid, a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. It is more preferable that it is C1-C20, and it is especially preferable that it is C1-C10. The use of acetic acid is preferred because the compatibility with the cellulose ester is increased, and it is also preferred to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸などを挙げることが出来る。好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることが出来る。好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を2個以上持つ芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることが出来る。特に、安息香酸が好ましい。 Preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid , Saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicic acid, and laccelic acid, undecylenic acid, Examples thereof include unsaturated fatty acids such as oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid. Examples of preferable alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclooctanecarboxylic acid, and derivatives thereof. Examples of preferred aromatic monocarboxylic acids include those in which an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, and two or more benzene rings such as biphenyl carboxylic acid, naphthalene carboxylic acid, and tetralin carboxylic acid. Aromatic monocarboxylic acids possessed by them, or derivatives thereof. In particular, benzoic acid is preferred.
多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、分子量300〜1500の範囲であることが好ましく、350〜750の範囲であることが更に好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。以下に、多価アルコールエステルの具体的化合物を示す。 The molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably in the range of 300 to 1500, and more preferably in the range of 350 to 750. A higher molecular weight is preferred because it is less likely to volatilize, and a smaller one is preferred in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose ester. The carboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Moreover, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are. The specific compound of a polyhydric alcohol ester is shown below.
本発明に係るセルロースエステルフィルムは、上記可塑剤以外の可塑剤を含有することも好ましい。 The cellulose ester film according to the present invention preferably contains a plasticizer other than the plasticizer.
2種以上の可塑剤を含有させることによって、可塑剤の溶出を少なくすることが出来る。その理由は明らかではないが、1種類当たりの添加量を減らすことが出来ることと、2種の可塑剤同士及びセルロースエステルとの相互作用によって溶出が抑制されるものと思われる。 By including two or more plasticizers, elution of the plasticizer can be reduced. The reason is not clear, but it seems that elution is suppressed by the ability to reduce the amount added per type and the interaction between the two plasticizers and the cellulose ester.
本発明で用いることの出来る他の可塑剤は下記のものが挙げられる。 Other plasticizers that can be used in the present invention include the following.
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート等を用いることが出来る。 For phosphate plasticizers, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenylbiphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc. For phthalate ester plasticizers, diethyl phthalate, dimethoxy Ethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate and the like can be used.
これらの可塑剤は単独或いは2種以上混合して用いることが出来る。可塑剤の使用量は、セルロースエステルに対して1〜20質量%が好ましく、4〜16質量%が更に好ましく、特に好ましくは6〜11質量%である。可塑剤の添加量が多すぎると、フィルムが柔らかくなりすぎるため熱による弾性率の低下率が大きくなり、添加量が少なすぎるとフィルムの透湿性が低下する。 These plasticizers can be used alone or in admixture of two or more. 1-20 mass% is preferable with respect to a cellulose ester, and, as for the usage-amount of a plasticizer, 4-16 mass% is still more preferable, Especially preferably, it is 6-11 mass%. If the amount of the plasticizer added is too large, the film becomes too soft and the rate of decrease in elastic modulus due to heat increases. If the amount added is too small, the moisture permeability of the film decreases.
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。好ましく用いられる紫外線吸収剤の具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、縮合多環化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられるが、これらに限定されない。又、特開平6−148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。 As the ultraviolet absorber, those excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and having little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties. Specific examples of preferably used ultraviolet absorbers include, for example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, condensed polycyclic compounds, nickel complex compounds, and the like. However, it is not limited to these. Moreover, the polymeric ultraviolet absorber described in JP-A-6-148430 is also preferably used.
本発明に有用な紫外線吸収剤の具体例として、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチル−フェノール(チヌビン(TINUVIN)171)、2−オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(チヌビン(TINUVIN)109)、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(チヌビン326)等を挙げることが出来るが、これらに限定されない。また、上記のチヌビン109、チヌビン171、チヌビン326等チヌビンは何れもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の市販品で、好ましく使用出来る。 Specific examples of ultraviolet absorbers useful in the present invention include 2- (2′-hydroxy-5′-methyl-phenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butyl). -Phenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methyl-phenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butyl) -Phenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 '-(3 ", 4", 5 ", 6" -tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methyl-phenyl) benzotriazole, 2 , 2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2′-hydroxy -3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methyl-phenol (TINUVIN 171), 2-octyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [ Mixture of 3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate (TINUVIN 109), 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol (tinuvin 326) But it can be, but are not limited to these. Moreover, any of the above-mentioned tinuvins such as tinuvin 109, tinuvin 171 and tinuvin 326 are commercially available products manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc., and can be preferably used.
ベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることが出来るが、これらに限定されない。多環縮合環系化合物としては、ピレン、ベンゾイルナフタレン、キシリジイルナフタレン等を挙げることが出来るが、これらに限定されない。 Specific examples of the benzophenone compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4-hydroxy- 5-benzoylphenylmethane) and the like, but are not limited thereto. Examples of the polycyclic fused ring compound include, but are not limited to, pyrene, benzoylnaphthalene, xylidiylnaphthalene, and the like.
また、本発明のセルロースエステルフィルムに用いることの出来る紫外線吸収剤は、プラズマ処理工程の汚染が少なく、また、各種塗布層の塗布性にも優れる為、特願平11−295209号に記載されている分配係数が9.2以上の紫外線吸収剤を含むことが好ましく、特に分配係数が10.1以上の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。 In addition, the ultraviolet absorber that can be used for the cellulose ester film of the present invention is described in Japanese Patent Application No. 11-295209 because it has little contamination in the plasma treatment process and is excellent in the coating properties of various coating layers. It is preferable to include an ultraviolet absorber having a distribution coefficient of 9.2 or more, and it is particularly preferable to use an ultraviolet absorber having a distribution coefficient of 10.1 or more.
また、特開平6−148430号公報及び特願2000−156039号記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)を好ましく用いることが出来る。特開平6−148430号の一般式(1)、或いは一般式(2)、或いは特願2000−156039の一般式(3)(6)(7)記載の高分子紫外線吸収剤が特に好ましく用いられる。 Moreover, the polymeric ultraviolet absorber (or ultraviolet-absorbing polymer) described in JP-A-6-148430 and Japanese Patent Application No. 2000-156039 can be preferably used. High molecular weight ultraviolet absorbers described in general formula (1), general formula (2) of JP-A-6-148430, or general formulas (3), (6) and (7) of Japanese Patent Application No. 2000-156039 are particularly preferably used. .
また、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト等を挙げることが出来る。特に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また、例えば、N,N’−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。これらの化合物の添加量は、セルロースエステルに対して質量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmが更に好ましい。 As the antioxidant, a hindered phenol compound is preferably used. For example, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di- t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1 , 3,5-triazine, 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadec -3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) ) -Isocyanurate and the like. In particular, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3 -(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is preferred. Further, for example, hydrazine-based metal deactivators such as N, N′-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and tris (2,4-di- A phosphorus processing stabilizer such as t-butylphenyl) phosphite may be used in combination. The amount of these compounds added is preferably 1 ppm to 1.0%, more preferably 10 to 1000 ppm in terms of mass ratio with respect to the cellulose ester.
本発明のセルロースエステルフィルム中には微粒子が添加されることが好ましい。 It is preferable that fine particles are added to the cellulose ester film of the present invention.
添加される微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることが出来る。中でもケイ素を含むものが濁度が低くなり、また、フィルムのヘイズを小さく出来るので好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。 As fine particles to be added, examples of inorganic compounds include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, silicic acid. Mention may be made of aluminum, magnesium silicate and calcium phosphate. Among them, those containing silicon are preferable because the turbidity is low and the haze of the film can be reduced, and silicon dioxide is particularly preferable.
二酸化珪素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下出来るため好ましい。表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどを挙げることが出来る。 In many cases, fine particles such as silicon dioxide are surface-treated with an organic material, but such particles are preferable because they can reduce the haze of the film. Preferred organic substances for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazanes, siloxanes and the like.
二酸化珪素微粒子は、例えば、気化させた四塩化珪素と水素を混合させたものを1000〜1200℃にて空気中で燃焼させることで得ることが出来る。 The silicon dioxide fine particles can be obtained, for example, by burning a mixture of vaporized silicon tetrachloride and hydrogen at 1000 to 1200 ° C. in the air.
二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下、見掛比重が70g/L以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径が5〜16nmであるのがより好ましく、5〜12nmであるのが更に好ましい。1次粒子の平均径が小さい方がヘイズが低く好ましい。見掛比重は90〜200g/L以上がより好ましく、更に100〜200g/L以上がより好ましい。見掛比重が大きい程、高濃度の微粒子分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が発生せず好ましい。尚、本発明において、リットルをLで表すこととする。 The fine particles of silicon dioxide preferably have a primary average particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / L or more. The average diameter of the primary particles is more preferably 5 to 16 nm, and further preferably 5 to 12 nm. A smaller primary particle average diameter is preferred because haze is low. The apparent specific gravity is more preferably 90 to 200 g / L or more, and still more preferably 100 to 200 g / L or more. Higher apparent specific gravity makes it possible to prepare a high-concentration fine particle dispersion, which is preferable because no haze or aggregates are generated. In the present invention, the liter is represented by L.
微粒子の添加量は、セルロースエステルフィルム1m2当たり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gがより好ましく、0.08〜0.16gが更に好ましい。これにより、架橋剤により3次元架橋されたセルロースエステルフィルム表面に0.1〜1μmの凸部が好ましく形成される。 The amount of fine particles added is preferably 0.01 to 1.0 g, more preferably 0.03 to 0.3 g, and still more preferably 0.08 to 0.16 g per 1 m 2 of the cellulose ester film. Thereby, a convex part of 0.1-1 μm is preferably formed on the surface of the cellulose ester film that is three-dimensionally cross-linked by the cross-linking agent.
好ましい二酸化珪素の微粒子としては、例えば、日本アエロジル(株)製のアエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されているものを挙げることが出来、アエロジル200V、R972、R972V、R974、R202、R812を好ましく用いることが出来る。酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、何れも使用することが出来る。 As preferable fine particles of silicon dioxide, for example, Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (above Nippon Aerosil Co., Ltd.) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Commercially available products can be mentioned, and Aerosil 200V, R972, R972V, R974, R202, R812 can be preferably used. The fine particles of zirconium oxide are commercially available, for example, under the trade names Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), and any of them can be used.
これらの中でアエロジル200V、アエロジルR972V、アエロジルTT600が本発明のセルロースエステルフィルムの濁度を低くし、且つ摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましい。 Among these, Aerosil 200V, Aerosil R972V, and Aerosil TT600 are particularly preferable because they have a large effect of lowering the turbidity and lowering the friction coefficient of the cellulose ester film of the present invention.
ポリマーの微粒子の例として、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることが出来る。これらのうちシリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120及び同240(東芝シリコーン(株)製)を挙げることが出来る。 Examples of polymer fine particles include silicone resin, fluorine resin, and acrylic resin. Of these, silicone resins are preferred, and those having a three-dimensional network structure are particularly preferred. For example, Tospearl 103, 105, 108, 120, 145, 3120 and 240 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) Can be mentioned.
微粒子の1次平均粒子径の測定においては、透過型電子顕微鏡(倍率50万〜200万倍)で粒子を観察を行い、粒子100個を観察し、その平均値をもって、1次平均粒子径とすることが出来る。 In the measurement of the primary average particle diameter of the fine particles, the particles are observed with a transmission electron microscope (magnification of 500,000 to 2,000,000 times), 100 particles are observed, and the average value is used as the primary average particle diameter. I can do it.
また、上記記載の見掛比重は、二酸化珪素微粒子を一定量メスシリンダーに採り、この時の重さを測定し、下記式で算出することが出来る。 The apparent specific gravity described above can be calculated by the following formula by measuring a weight of a predetermined amount of silicon dioxide fine particles in a graduated cylinder and measuring the weight.
見掛比重(g/L)=二酸化珪素質量(g)/二酸化珪素の容積(L)
また、セルロースエステルフィルムは、溶液流延製膜でつくられたものであることが好ましい。特に、ドープを支持体上に流延し、剥離後乾燥させて、残留溶媒量が3〜40質量%であるときに幅手方向に1.00〜1.2倍延伸し、更に乾燥させて得られたセルロースエステルフィルムであることが好ましい。
Apparent specific gravity (g / L) = silicon dioxide mass (g) / volume of silicon dioxide (L)
Moreover, it is preferable that a cellulose-ester film is what was made by solution casting film forming. In particular, the dope is cast on a support, dried after peeling, and stretched 1.00 to 1.2 times in the width direction when the residual solvent amount is 3 to 40% by mass, and further dried. It is preferable that it is the obtained cellulose-ester film.
以下、本発明に係わるセルロースエステルフィルムの製膜方法について述べる。本発明に係るセルロースエステルフィルムは溶液流延製膜法により作製することが好ましい。 Hereinafter, the method for producing a cellulose ester film according to the present invention will be described. The cellulose ester film according to the present invention is preferably produced by a solution casting film forming method.
溶解工程:セルロースエステル(フレーク状の)に対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該セルロースエステル、本発明に係る反応性化合物、添加剤等を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、或いはセルロースエステル溶液に本発明に係る反応性化合物溶液、添加剤溶液等を混合してドープを形成する工程である。セルロースエステルの溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9−95544号公報、特開平9−95557号公報、または特開平9−95538号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平11−21379号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることが出来るが、特に、前記セルロースエステルと前記反応性化合物とを溶解した溶液を密閉容器内において80℃以上の温度で加熱する方法が好ましく、特に100℃以上で行うことが好ましい。更に加圧して行うことも好ましい。上記手段はセルロースエステルの溶解性を向上させるだけでなく、前記反応性化合物をセルロースエステルの残留ヒドロキシル基に熱縮合させることが可能である。ドープ中のセルロースエステルの濃度は10〜35質量%が好ましい。溶解中または後のドープに添加剤を加えて溶解及び分散した後、濾材で濾過し、脱泡して送液ポンプで次工程に送る。 Dissolving step: dissolving the cellulose ester, the reactive compound according to the present invention, additives, etc. in an organic solvent mainly composed of a good solvent for cellulose ester (flaked) while stirring to form a dope It is a process or a process of forming a dope by mixing a reactive compound solution, an additive solution or the like according to the present invention into a cellulose ester solution. For dissolution of the cellulose ester, a method carried out at normal pressure, a method carried out below the boiling point of the main solvent, a method carried out under pressure above the boiling point of the main solvent, JP-A-9-95544, JP-A-9-95557, Alternatively, various dissolution methods such as a method of cooling and dissolving as described in JP-A-9-95538 and a method of performing at high pressure as described in JP-A-11-21379 can be used. A method in which a solution in which an ester and the reactive compound are dissolved is heated in a sealed container at a temperature of 80 ° C. or higher, and particularly preferably performed at 100 ° C. or higher. It is also preferable to carry out the pressurization. The above means can not only improve the solubility of the cellulose ester, but also thermally condense the reactive compound to residual hydroxyl groups of the cellulose ester. The concentration of the cellulose ester in the dope is preferably 10 to 35% by mass. An additive is added to the dope during or after dissolution to dissolve and disperse, then filtered through a filter medium, defoamed, and sent to the next step with a liquid feed pump.
流延工程:得られたドープを送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト、例えばステンレスベルト、或いは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。ダイの口金部分のスリット形状を調整出来、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、何れも好ましく用いられる。金属支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。或いは複数のドープを同時に流延する共流延法によって積層構造のセルロースエステルフィルムを得ることが好ましい。 Casting process: Metal such as an endless metal belt, such as a stainless steel belt or a rotating metal drum, in which the obtained dope is fed to a pressure die through a liquid feed pump (for example, a pressurized metering gear pump) This is a step of casting the dope from the pressure die slit to the casting position on the support. A pressure die that can adjust the slit shape of the die base and facilitates uniform film thickness is preferred. Examples of the pressure die include a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used. The surface of the metal support is a mirror surface. In order to increase the film forming speed, two or more pressure dies may be provided on the metal support, and the dope amount may be divided and stacked. Or it is preferable to obtain the cellulose-ester film of a laminated structure by the co-casting method which casts several dope simultaneously.
溶媒蒸発工程:ウェブ(金属支持体上にドープを流延した以降のドープ膜の呼び方をウェブとする)を金属支持体上で加熱し、金属支持体からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる工程である。溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び/または金属支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱の方法が乾燥効率がよく好ましい。またそれらを組み合わせる方法も好ましい。裏面液体伝熱の場合は、ドープ使用有機溶媒の主溶媒または最も低い沸点を有する有機溶媒の沸点以下で加熱するのが好ましい。 Solvent evaporation step: heating the web (referred to as the dope film after casting the dope on the metal support as the web) on the metal support, and removing the solvent until the web becomes peelable from the metal support It is a process of evaporating. In order to evaporate the solvent, there are a method of blowing air from the web side and / or a method of transferring heat from the back side of the metal support by a liquid, a method of transferring heat from the front and back by radiant heat, and the like. However, the drying efficiency is preferable. A method of combining them is also preferable. In the case of backside liquid heat transfer, it is preferable to heat at or below the boiling point of the main solvent of the organic solvent used in the dope or the organic solvent having the lowest boiling point.
剥離工程:金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。尚、剥離する時点でのウェブの残留溶媒量(下記式)があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属支持体上で充分に乾燥させ過ぎてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。 Peeling step: A step of peeling the web where the solvent has evaporated on the metal support at the peeling position. The peeled web is sent to the next process. In addition, if the residual solvent amount (the following formula) of the web at the time of peeling is too large, peeling is difficult, or conversely, if the film is peeled off after being sufficiently dried on the metal support, a part of the web is in the middle. It may come off.
ここで、製膜速度を上げる方法(残留溶媒量が出来るだけ多いうちに剥離することで製膜速度を上げることが出来る)としてゲル流延法(ゲルキャスティング)がある。例えば、ドープ中にセルロースエステルに対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方法、金属支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。金属支持体上でゲル化させ剥離時の膜の強度を上げておくことによって、剥離を早め製膜速度を上げることが出来るのである。金属支持体上でのウェブの乾燥が条件の強弱、金属支持体の長さ等により5〜150質量%の範囲で剥離することが出来るが、残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、ウェブが柔らか過ぎると剥離時平面性を損なったり、剥離張力によるツレや縦スジが発生し易いため、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。本発明においては、該金属支持体上の剥離位置における温度を10〜40℃とするのが好ましく、15〜30℃とするのがより好ましい。また、該剥離位置におけるウェブの残留溶媒量を10〜120質量%とすることが好ましい。残留溶媒量は下記の式で表すことが出来る。 Here, there is a gel casting method (gel casting) as a method for increasing the film forming speed (the film forming speed can be increased by peeling while the residual solvent amount is as large as possible). For example, there are a method in which a poor solvent for cellulose ester is added to the dope and the gel is formed after casting the dope, a method in which the temperature of the metal support is lowered and gelled. By gelling on a metal support and increasing the strength of the film at the time of peeling, peeling can be accelerated and the film forming speed can be increased. The web can be peeled in the range of 5 to 150% by mass depending on the strength of the web on the metal support, the length of the metal support, etc. If it is too soft, the flatness at the time of peeling is impaired, and slippage and vertical stripes due to the peeling tension are liable to occur. Therefore, the residual solvent amount at the time of peeling is determined in consideration of the economic speed and quality. In this invention, it is preferable that the temperature in the peeling position on this metal support body shall be 10-40 degreeC, and it is more preferable to set it as 15-30 degreeC. Moreover, it is preferable that the residual solvent amount of the web in this peeling position shall be 10-120 mass%. The amount of residual solvent can be represented by the following formula.
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
ここで、Mはウェブの任意時点での質量、Nは質量Mのものを110℃で3時間乾燥させた時の質量である。
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
Here, M is the mass of the web at an arbitrary point in time, and N is the mass when the mass M is dried at 110 ° C. for 3 hours.
乾燥及び延伸工程:剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置、及び/またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて、ウェブを乾燥する。本発明においては、セルロースステルフィルムは1.02〜1.5倍に延伸することが好ましく、その方法として、テンター装置を用いて延伸することが好ましい。更に好ましくは縦及び横方向等、互いに直行する2軸方向に2軸延伸されたものである。 Drying and stretching step: After peeling, use a drying device that alternately conveys the web through a plurality of rolls arranged in the drying device and / or a tenter device that clips and conveys both ends of the web with a clip. dry. In the present invention, the cellulose stealth film is preferably stretched by 1.02 to 1.5 times, and as the method, it is preferably stretched using a tenter device. More preferably, it is biaxially stretched in biaxial directions perpendicular to each other, such as in the vertical and horizontal directions.
互いに直行する2軸方向に延伸することにより得られるフィルムの膜厚変動が減少出来る。セルロースエステルフィルムの膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなり、光学補償フィルムとして用いたとき着色等の問題が生じる。セルロースエステルフィルムの膜厚変動は、±3%、更に±1%の範囲とすることが好ましい。以上の様な目的において、互いに直交する2軸方向に延伸する方法は有効であり、互いに直交する2軸方向の延伸倍率は、それぞれ1.02〜1.5倍、1.02〜1.5倍の範囲とすることが出来、特に好ましくはそれぞれ1.02〜1.3倍、1.02〜1.3倍の範囲とすることである。 The film thickness fluctuation of the film obtained by stretching in the biaxial direction perpendicular to each other can be reduced. When the film thickness variation of the cellulose ester film is too large, the retardation becomes uneven, and problems such as coloring occur when used as an optical compensation film. The film thickness variation of the cellulose ester film is preferably ± 3%, more preferably ± 1%. For the purposes as described above, a method of stretching in the biaxial directions perpendicular to each other is effective, and the stretching ratios in the biaxial directions perpendicular to each other are 1.02 to 1.5 times and 1.02 to 1.5, respectively. The range can be doubled, and particularly preferably 1.02 to 1.3 times and 1.02 to 1.3 times, respectively.
ウェブを延伸する方法には特に限定はない。例えば、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用して縦方向に延伸する方法、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を進行方向に広げて縦方向に延伸する方法、同様に横方向に広げて横方向に延伸する方法、或いは縦横同時に広げて縦横両方向に延伸する方法などが挙げられる。もちろんこれ等の方法は、組み合わせて用いてもよい。また、所謂テンター法の場合、リニアドライブ方式でクリップ部分を駆動すると滑らかな延伸を行うことが出来、破断等の危険性が減少出来るので好ましい。 There is no particular limitation on the method of stretching the web. For example, a method in which a difference in peripheral speed is applied to a plurality of rolls, and the roll peripheral speed difference is used to stretch in the longitudinal direction, the both ends of the web are fixed with clips and pins, and the interval between the clips and pins is increased in the traveling direction. And a method of stretching in the vertical direction, a method of stretching in the horizontal direction and stretching in the horizontal direction, a method of stretching in the vertical and horizontal directions and stretching in both the vertical and horizontal directions, and the like. Of course, these methods may be used in combination. In the case of the so-called tenter method, driving the clip portion by the linear drive method is preferable because smooth stretching can be performed and the risk of breakage and the like can be reduced.
また、本発明のセルロースエステルフィルムは、下記式(i)、(ii)で表される膜厚方向のリターデーション値Rtが20〜300nm、面内方向のリターデーション値Roが20〜300nmであることが好ましく、特に好ましくはRtが70〜200nm、Roが30〜100nmである。 The cellulose ester film of the present invention has a retardation value Rt in the film thickness direction represented by the following formulas (i) and (ii) of 20 to 300 nm and an in-plane retardation value Ro of 20 to 300 nm. It is particularly preferable that Rt is 70 to 200 nm and Ro is 30 to 100 nm.
(i) Ro=(nx−ny)×d
(ii) Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、nx、ny、nzはそれぞれ屈折率楕円体の主軸x、y、z方向の屈折率を表し、かつ、nx、nyはフィルム面内方向の屈折率を、nzはフィルムの厚み方向の屈折率を表す。また、dはフィルムの厚み(nm)を表す。)
尚、リターデーション値(Ro)、(Rt)は自動複屈折率計を用いて測定することが出来る。例えば、KOBRA−21ADH(王子計測機器(株))を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長590nmで求めることが出来る。
(I) Ro = (nx−ny) × d
(Ii) Rt = ((nx + ny) / 2−nz) × d
(In the formula, nx, ny, and nz represent the refractive indexes in the principal axis x, y, and z directions of the refractive index ellipsoid, respectively, and nx and ny represent the refractive index in the film in-plane direction, and nz represents the thickness direction of the film. (In addition, d represents the film thickness (nm).)
The retardation values (Ro) and (Rt) can be measured using an automatic birefringence meter. For example, it can be obtained at a wavelength of 590 nm using KOBRA-21ADH (Oji Scientific Instruments) under an environment of 23 ° C. and 55% RH.
以上のようにして得られたフィルムは、最終仕上がりフィルムの残留溶媒量で2質量%以下、更に0.4質量%以下であることが、寸度安定性が良好なフィルムを得る上で好ましい。 The film obtained as described above is preferably 2% by mass or less, and more preferably 0.4% by mass or less in terms of the residual solvent amount of the final finished film, in order to obtain a film having good dimensional stability.
乾燥の手段はウェブの両面に熱風を吹かせるのが一般的であるが、風の代わりにマイクロウエーブを当てて加熱する手段もある。あまり急激な乾燥は出来上がりのフィルムの平面性を損ね易い。全体を通して、通常乾燥温度は40〜250℃の範囲で行われる。使用する溶媒によって、乾燥温度、乾燥風量及び乾燥時間が異なり、使用溶媒の種類、組合せに応じて乾燥条件を適宜選べばよい。本発明では、溶液流延製膜によりフィルムを形成した後、乾燥工程にて乾燥温度は100〜125℃の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは115〜125℃である。125℃より高い温度に設定するとリターデーション値の低下が発生し、100℃以下であるとフィルムの経時での寸法安定性が劣化する。上記熱処理は1時間以上5時間以下の範囲で行うことが本発明の効果が安定的に得られること、及び生産性の観点で好ましい。 As a drying means, hot air is generally blown on both sides of the web, but there is also a means for heating by applying a microwave instead of the wind. Too much drying tends to impair the flatness of the finished film. Throughout, the drying temperature is usually in the range of 40 to 250 ° C. The drying temperature, the amount of drying air, and the drying time differ depending on the solvent used, and the drying conditions may be appropriately selected according to the type and combination of the solvents used. In this invention, after forming a film by solution casting film formation, it is preferable to set a drying temperature in the range of 100-125 degreeC at a drying process, Most preferably, it is 115-125 degreeC. When the temperature is set higher than 125 ° C., the retardation value decreases, and when it is 100 ° C. or lower, the dimensional stability of the film over time deteriorates. The heat treatment is preferably performed in the range of 1 hour or more and 5 hours or less from the viewpoint of stably obtaining the effects of the present invention and productivity.
また、セルロースエステルフィルムの透過率は、90%以上であるのが好ましく、92%以上であるのがより好ましく、94%以上であるのが特に好ましい。また、セルロースエステルフィルムのヘイズは、0〜1%であるのが好ましく、0〜0.1%であるのが特に好ましい。また、本発明のセルロースエステルフィルムにおいては、透湿度を250g/m2・24時間以下とするのが好ましく、更に0〜220g/m2・24時間とするのが好ましく、特に1〜200g/m2・24時間とするのが好ましい。尚、透湿性が低過ぎると、偏光子と貼合する際にポリビニルアルコール水溶液等の接着剤に含まれる水分の蒸発速度が遅くなり好ましくないが、セルロースエステルフィルム自身は透湿性・吸水性を有しているので、本発明においては大きな問題はない。 Further, the transmittance of the cellulose ester film is preferably 90% or more, more preferably 92% or more, and particularly preferably 94% or more. Moreover, it is preferable that the haze of a cellulose-ester film is 0 to 1%, and it is especially preferable that it is 0 to 0.1%. In the cellulose ester film of the present invention, the moisture permeability is preferably 250 g / m 2 · 24 hours or less, more preferably 0 to 220 g / m 2 · 24 hours, particularly 1 to 200 g / m. 2 · 24 hours is preferable. If the moisture permeability is too low, the evaporation rate of moisture contained in an adhesive such as an aqueous polyvinyl alcohol solution is slowed when bonding with a polarizer, but the cellulose ester film itself has moisture permeability and water absorption. Therefore, there is no big problem in the present invention.
また、本発明の光学フィルムの端部には、所謂ナーリング部が設けられているのが好ましい。特に、ナーリングの高さは、セルロースエステルフィルムの膜厚の25%以下であるのが好ましく、ナーリング部を設けることによりロール状フィルムの保管における安定性が改善される。 Moreover, it is preferable that what is called a knurling part is provided in the edge part of the optical film of this invention. In particular, the height of the knurling is preferably 25% or less of the film thickness of the cellulose ester film, and the stability in storage of the roll film is improved by providing the knurling part.
(偏光板)
本発明の偏光板について説明する。本発明の偏光板に用いる偏光子としては、従来公知のものを用いることが出来る。例えば、ポリビニルアルコールの如き親水性ポリマーからなるフィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処理して延伸したものや、塩化ビニルの如きプラスチックフィルムを処理して配向させたものを用いる。こうして得られた偏光子を、セルロースエステルフィルムにより貼合する。このとき、セルロールエステルフィルムのうちの少なくとも一枚は、本発明のセルロースエステルフィルムを用いることが必要であるが、従来公知の偏光板用支持体として用いられていたセルローストリアセテート(TAC)フィルムを他の偏光子の面の貼合に用いても良いが、本発明に記載の効果を最大に得るためには、偏光板保護膜の両面の物性の同一性の点で偏光板を構成する全てのセルロースエステルフィルムとして、本発明のセルロースエステルフィルムを用いることが好ましい。
(Polarizer)
The polarizing plate of the present invention will be described. A conventionally well-known thing can be used as a polarizer used for the polarizing plate of this invention. For example, a film made of a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol is treated with a dichroic dye such as iodine and stretched, or a plastic film such as vinyl chloride is treated and oriented. The polarizer thus obtained is bonded with a cellulose ester film. At this time, at least one of the cellulose ester films needs to use the cellulose ester film of the present invention, but the cellulose triacetate (TAC) film that has been conventionally used as a support for polarizing plates is used. Although it may be used for bonding of other polarizer surfaces, in order to obtain the effect described in the present invention to the maximum, all constituting the polarizing plate in terms of the same physical properties of both surfaces of the polarizing plate protective film The cellulose ester film of the present invention is preferably used as the cellulose ester film.
更に、二色性物質を含有する偏光子の光透過軸と前記偏光子に貼合する光学的に二軸性を有するセルロースエステルフィルムの流延製膜時の幅方向の延伸方向とが略平行になるように貼合されることが好ましく、また、各々の軸のなす角の好ましい角度は±10°以内、好ましくは±3°以内、更に好ましくは±1°以内である。 Furthermore, the light transmission axis of a polarizer containing a dichroic substance and the stretching direction in the width direction during casting of an optically biaxial cellulose ester film to be bonded to the polarizer are substantially parallel. The angles formed by the respective axes are preferably within ± 10 °, preferably within ± 3 °, and more preferably within ± 1 °.
更に、偏光板の作製時、二色性物質を含有する偏光子と光学的に二軸性を有するセルロースエステルフィルムとを貼合するが、生産効率向上の観点から、長尺ロールとして作製されたセルロースエステルフィルムが好ましく用いられる。本発明において、長尺とは、500m以上を示すが、好ましくは1000m以上であり、特に好ましくは1000m〜4000mである。 Furthermore, at the time of producing the polarizing plate, a polarizer containing a dichroic substance and an optically biaxial cellulose ester film are bonded together, but from the viewpoint of improving production efficiency, it was produced as a long roll. A cellulose ester film is preferably used. In the present invention, the long length indicates 500 m or more, preferably 1000 m or more, and particularly preferably 1000 m to 4000 m.
また、近年の液晶ディスプレイの大型化を鑑みると、偏光子保護フィルムの幅は1m以上が好ましい。他方で、4mを超えると装置が大型化し、また搬送が困難となるため、本発明のセルロースエステルフィルムの幅は1〜4mが好ましく、特に好ましくは1.4〜2mである。本発明によれば1.4m以上の幅を有するフィルムでも、フィルム全幅に渡って本発明の効果を均一に得ることが出来る。 In view of the recent increase in the size of liquid crystal displays, the width of the polarizer protective film is preferably 1 m or more. On the other hand, if it exceeds 4 m, the apparatus becomes large and difficult to convey, so the width of the cellulose ester film of the present invention is preferably 1 to 4 m, particularly preferably 1.4 to 2 m. According to the present invention, even with a film having a width of 1.4 m or more, the effects of the present invention can be obtained uniformly over the entire width of the film.
(液晶表示装置)
本発明の液晶表示装置は、上記本発明の偏光板と液晶セルを有する液晶表示装置であって、本発明に係るセルロースエステルフィルムが該偏光板の二色性物質を含有する偏光子と該液晶セルとの間に配置されることが本発明の効果を得る上で好ましい。
(Liquid crystal display device)
The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device having the polarizing plate of the present invention and a liquid crystal cell, wherein the cellulose ester film according to the present invention contains the dichroic substance of the polarizing plate and the liquid crystal In order to obtain the effects of the present invention, it is preferable to arrange them between the cells.
本発明の偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた本発明の液晶表示装置を作製することが出来る。本発明のセルロースエステルフィルム及び偏光板は反射型、透過型、半透過型LCD或いはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型等の各種駆動方式のLCDで好ましく用いられる。特に画面が30型以上、特に30型〜54型の大画面の表示装置では、画面周辺部での白抜けなどもなく、その効果が長期間維持され、特にMVA型液晶表示装置では顕著な効果が認められる。また、色むら、ぎらつきや波打ちむらが少なく、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。 By incorporating the polarizing plate of the present invention into a liquid crystal display device, the liquid crystal display device of the present invention having various visibility can be produced. The cellulose ester film and polarizing plate of the present invention are various drive systems such as reflective, transmissive, transflective LCD or TN, STN, OCB, HAN, VA (PVA, MVA) and IPS. It is preferably used in LCDs. In particular, a large-screen display device having a screen of 30 or more types, particularly 30 to 54 types, has no white spots at the periphery of the screen, and the effect is maintained for a long period of time. In particular, the MVA liquid crystal display device has a remarkable effect. Is recognized. In addition, there was little color unevenness, glare and wavy unevenness, and the eyes were not tired even during long viewing.
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
《セルロースエステル化合物の作製》
《セルロースエステル化合物1の作製》
冷却管、撹拌機、温度計のついた200mlの3頭コルベンにヘキサンイソシアネート7g(0.056mol)と2酢酸セルロース12.3g(0.05mol)とテトラヒドロフラン50mlを加え溶解させた。溶解後ジブチル錫ラウレート0.1gを添加し、5時間加熱還流させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、ジクロロメタン50mlを加えた後、撹拌しながらメタノール1000mlにゆっくり滴下し再沈させた。得られた沈殿を濾過し、乾燥した。前記乾燥品を再度メタノール1000ml中にいれ撹拌洗浄を行い、濾過後乾燥することで目的物を得た。得られたものをセルロースエステル化合物1とする。収量16g(87%)、アセチル基の置換度をNMRより求めた結果0.9であった。
<< Production of cellulose ester compound >>
<< Production of Cellulose Ester Compound 1 >>
7 g (0.056 mol) of hexane isocyanate, 12.3 g (0.05 mol) of cellulose acetate and 50 ml of tetrahydrofuran were dissolved in 200 ml of three-headed Kolben equipped with a condenser, a stirrer and a thermometer. After dissolution, 0.1 g of dibutyltin laurate was added and heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 50 ml of dichloromethane was added, and then slowly dropped into 1000 ml of methanol with stirring to cause reprecipitation. The resulting precipitate was filtered and dried. The dried product was again placed in 1000 ml of methanol, washed with stirring, filtered and dried to obtain the desired product. The obtained product is designated as cellulose ester compound 1. The yield was 16 g (87%), and the substitution degree of acetyl group was determined by NMR and found to be 0.9.
《セルロースエステル化合物2の作製》
冷却管、撹拌機、温度計のついた200mlの3頭コルベンにグリシジルオクチルエーテル7.9g(0.056mol)と2酢酸セルロース12.3g(0.05mol)とテトラヒドロフラン50mlを加え溶解させた。溶解後ジブチル錫オキサイド0.1gを添加し、5時間加熱還流させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、ジクロロメタン50mlを加えた後、撹拌しながらメタノール1000mlにゆっくり滴下し再沈させた。得られた沈殿を濾過し、乾燥した。前記乾燥品を再度メタノール1000ml中にいれ撹拌洗浄を行い、濾過後乾燥することで目的物を得た。得られたものをセルロースエステル化合物2とする。収量17g(88%)、アセチル基の置換度をNMRより求めた結果0.9であった。
<< Production of Cellulose Ester Compound 2 >>
Glycidyl octyl ether (7.9 g, 0.056 mol), cellulose diacetate (12.3 g, 0.05 mol), and tetrahydrofuran (50 ml) were dissolved in 200 ml of three-headed Kolben equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer. After dissolution, 0.1 g of dibutyltin oxide was added and heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 50 ml of dichloromethane was added, and then slowly dropped into 1000 ml of methanol with stirring to cause reprecipitation. The resulting precipitate was filtered and dried. The dried product was again placed in 1000 ml of methanol, washed with stirring, filtered and dried to obtain the desired product. The obtained product is designated as cellulose ester compound 2. The yield was 17 g (88%), and the substitution degree of the acetyl group was determined by NMR and found to be 0.9.
《セルロースエステル化合物3の作製》
冷却管、撹拌機、温度計のついた200mlの3頭コルベンにエチレンスルホニルオクチル11g(0.056mol)と2酢酸セルロース12.3g(0.05mol)とテトラヒドロフラン50mlを加え溶解させた。溶解後ジブチル錫オキサイド0.1gを添加し、5時間加熱還流させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、ジクロロメタン50mlを加えた後、撹拌しながらメタノール1000mlにゆっくり滴下し再沈させた。得られた沈殿を濾過し、乾燥した。前記乾燥品を再度メタノール1000ml中にいれ撹拌洗浄を行い、濾過後乾燥することで目的物を得た。得られたものをセルロースエステル化合物3とする。収量17g(86%)。アセチル基の置換度をNMRより求めた結果0.9であった。
<< Production of Cellulose Ester Compound 3 >>
Ethylenesulfonyl octyl (11 g, 0.056 mol), cellulose diacetate (12.3 g, 0.05 mol), and tetrahydrofuran (50 ml) were added to 200 ml of three-headed Kolben equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and dissolved. After dissolution, 0.1 g of dibutyltin oxide was added and heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 50 ml of dichloromethane was added, and then slowly dropped into 1000 ml of methanol with stirring to cause reprecipitation. The resulting precipitate was filtered and dried. The dried product was again placed in 1000 ml of methanol, washed with stirring, filtered and dried to obtain the desired product. The obtained product is designated as cellulose ester compound 3. Yield 17 g (86%). As a result of obtaining the substitution degree of the acetyl group by NMR, it was 0.9.
《セルロースエステル化合物4の作製》
冷却管、撹拌機、温度計のついた200mlの3頭コルベンにオクチルアリジリン8.6g(0.056mol)と2酢酸セルロース12.3g(0.05mol)とテトラヒドロフラン50mlを加え溶解させた。溶解後ブチル錫オキサイド0.1gを添加し、5時間加熱還流させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、ジクロロメタン50mlを加えた後、撹拌しながらメタノール1000mlにゆっくり滴下し再沈させた。得られた沈殿を濾過し、乾燥した。前記乾燥品を再度メタノール1000ml中にいれ撹拌洗浄を行い、濾過後乾燥することで目的物を得た。得られたものをセルロースエステル化合物4とする。収量16g(86%)、アセチル基の置換度をNMRより求めた結果0.88であった。
<< Preparation of Cellulose Ester Compound 4 >>
To 200 ml of three-headed Kolben equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, 8.6 g (0.056 mol) of octylaridiline, 12.3 g (0.05 mol) of cellulose acetate and 50 ml of tetrahydrofuran were added and dissolved. After dissolution, 0.1 g of butyltin oxide was added and heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 50 ml of dichloromethane was added, and then slowly dropped into 1000 ml of methanol with stirring to cause reprecipitation. The resulting precipitate was filtered and dried. The dried product was again placed in 1000 ml of methanol, washed with stirring, filtered and dried to obtain the desired product. The obtained product is referred to as cellulose ester compound 4. The yield was 16 g (86%), and the degree of substitution of the acetyl group determined by NMR was 0.88.
《セルロースエステル化合物5の作製》
冷却管、撹拌機、温度計のついた300mlの3頭コルベンにオクタンイソシアネート17g(0.11mol)と1酢酸セルロース20.4g(0.1mol)とテトラヒドロフラン100mlを加え溶解させた。溶解後ジブチル錫ラウレート0.1gを添加し、8時間加熱還流させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、ジクロロメタン100mlを加えた後、撹拌しながらメタノール2000mlにゆっくり滴下し再沈させた。得られた沈殿を濾過し、乾燥した。前記乾燥品を再度メタノール1000ml中にいれ撹拌洗浄を行い、濾過後乾燥することで目的物を得た。得られたものをセルロースエステル化合物5とする。収量47g(92%)、アセチル基の置換度をNMRより求めた結果1.8であった。
<< Production of Cellulose Ester Compound 5 >>
Octane isocyanate 17 g (0.11 mol), cellulose acetate 20.4 g (0.1 mol), and tetrahydrofuran 100 ml were dissolved in a 300 ml three-headed Kolben equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer. After dissolution, 0.1 g of dibutyltin laurate was added and heated to reflux for 8 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and after adding 100 ml of dichloromethane, it was slowly added dropwise to 2000 ml of methanol with stirring to cause reprecipitation. The resulting precipitate was filtered and dried. The dried product was again placed in 1000 ml of methanol, washed with stirring, filtered and dried to obtain the desired product. The obtained product is designated as cellulose ester compound 5. The yield was 47 g (92%), and the substitution degree of acetyl group was determined by NMR.
《セルロースエステル化合物6の作製》
冷却管、撹拌機、温度計のついた300mlの3頭コルベンにグリシジルヘキシルエーテル15.6g(0.11mol)と1酢酸セルロース20.4g(0.1mol)とテトラヒドロフラン100mlを加え溶解させた。溶解後ジブチル錫オキサイド0.1gを添加し、8時間加熱還流させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、ジクロロメタン50mlを加えた後、撹拌しながらメタノール1500mlにゆっくり滴下し再沈させた。得られた沈殿を濾過し、乾燥した。前記乾燥品を再度メタノール1000ml中にいれ撹拌洗浄を行い、濾過後乾燥することで目的物を得た。得られたものをセルロースエステル化合物6とする。収量44g(89%)、アセチル基の置換度をNMRより求めた結果1.8であった。
<< Production of Cellulose Ester Compound 6 >>
1300 g (0.11 mol) of glycidyl hexyl ether, 20.4 g (0.1 mol) of cellulose acetate, and 100 ml of tetrahydrofuran were dissolved in 300 ml of three-headed Kolben equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer. After dissolution, 0.1 g of dibutyltin oxide was added and heated to reflux for 8 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 50 ml of dichloromethane was added, and then slowly dropped into 1500 ml of methanol with stirring to cause reprecipitation. The resulting precipitate was filtered and dried. The dried product was again placed in 1000 ml of methanol, washed with stirring, filtered and dried to obtain the desired product. The obtained product is designated as cellulose ester compound 6. The yield was 44 g (89%), and the substitution degree of acetyl group was determined by NMR.
《セルロースエステルフィルムの作製》
〈微粒子分散液の作製〉
微粒子 11質量部
エタノール 89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
<< Production of cellulose ester film >>
<Preparation of fine particle dispersion>
Fine particles 11 parts by weight Ethanol 89 parts by weight The above was stirred and mixed with a dissolver for 50 minutes, and then dispersed with Manton Gorin.
〈微粒子添加液の作製〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクにセルロースエステル樹脂Aを添加し、加熱して完全に溶解させた後、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過した。濾過後のセルロースエステル溶液を充分に攪拌しながら、ここに微粒子分散液をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液を調製した。
<Preparation of fine particle additive solution>
Cellulose ester resin A was added to a dissolution tank containing methylene chloride and heated to completely dissolve, and this was then added to Azumi filter paper No. 3 manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. Filtered using 244. The fine particle dispersion was slowly added thereto while sufficiently stirring the filtered cellulose ester solution. Further, the particles were dispersed by an attritor so that the secondary particles had a predetermined particle size. This was filtered through Finemet NF manufactured by Nippon Seisen Co., Ltd. to prepare a fine particle additive solution.
(微粒子添加液組成)
メチレンクロライド 99質量部
セルロースエステル樹脂A 4質量部
微粒子分散液 11質量部
〈主ドープ液の作製〉
加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。次にセルロースエステル樹脂A(セルロースエステル化合物1)、可塑剤(A)、(B)、紫外線吸収剤(A)、(B),(C)を70℃にて加熱混合溶解した。これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
(Particulate additive solution composition)
Methylene chloride 99 parts by weight Cellulose ester resin A 4 parts by weight Fine particle dispersion 11 parts by weight <Preparation of main dope liquid>
Methylene chloride and ethanol were added to the pressure dissolution tank. Next, cellulose ester resin A (cellulose ester compound 1), plasticizers (A) and (B), and ultraviolet absorbers (A), (B) and (C) were heated and mixed and dissolved at 70 ° C. This was designated as Azumi Filter Paper No. The main dope solution was prepared by filtration using 244.
(主ドープ液組成)
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 57質量部
セルロースエステル樹脂A 100質量部
可塑剤(A) 9.5質量部
可塑剤(B) 2.2質量部
紫外線吸収剤(A) 0.5質量部
紫外線吸収剤(B) 0.6質量部
紫外線吸収剤(C) 0.6質量部
主ドープ液100質量部と微粒子添加液2質量部となるように加えて、インラインミキサー(東レ静止型管内混合機 Hi−Mixer、SWJ)で十分に混合し、次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープ液を温度33℃、1.5m幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は25℃に制御した。ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力130N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。
(Main dope solution composition)
Methylene chloride 300 parts by mass Ethanol 57 parts by mass Cellulose ester resin A 100 parts by mass Plasticizer (A) 9.5 parts by mass Plasticizer (B) 2.2 parts by mass UV absorber (A) 0.5 part by mass UV absorber (B) 0.6 parts by mass Ultraviolet absorber (C) 0.6 parts by mass In addition to 100 parts by mass of the main dope solution and 2 parts by mass of the fine particle additive solution, an in-line mixer (Toray static type in-tube mixer Hi- Mixer, SWJ) were mixed well, and then the endless belt casting apparatus was used to uniformly cast the dope solution on a stainless steel belt support at a temperature of 33 ° C. and a width of 1.5 m. The temperature of the stainless steel belt was controlled at 25 ° C. On the stainless steel belt support, the solvent was evaporated until the residual solvent amount in the cast (cast) film was 75%, and then peeled off from the stainless steel belt support with a peeling tension of 130 N / m.
剥離したセルロースエステルフィルムを、120℃〜130℃の熱をかけながらテンターを用いて幅方向に1.3延伸した。延伸開始時の残留溶媒は30%であった。 The peeled cellulose ester film was stretched 1.3 in the width direction using a tenter while applying heat at 120 ° C to 130 ° C. The residual solvent at the start of stretching was 30%.
次いで、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させた。乾燥温度は120℃で、乾燥時間は2時間、搬送張力は150〜350N/mの間で変化させた。 Next, drying was terminated while the drying zone was conveyed by a number of rolls. The drying temperature was 120 ° C., the drying time was 2 hours, and the transport tension was changed between 150 and 350 N / m.
以上のようにして、幅1.5m、かつ端部に幅1cm、高さ8μmのナーリングを有する膜厚80μmのセルロースエステルフィルム101を得た。 As described above, a cellulose ester film 101 having a thickness of 80 μm and a knurling width of 1.5 m, an end portion having a width of 1 cm, and a height of 8 μm was obtained.
表1記載の各素材を使用し、更に主ドープ組成、延伸条件を表2に記載のように変更した以外は、上記と同様にして本発明のセルロースエステルフィルム102〜107、比較例のセルロースエステルフィルム201を作製した。 The cellulose ester films 102 to 107 of the present invention and the cellulose ester of the comparative example were used in the same manner as described above except that the materials shown in Table 1 were used and the main dope composition and stretching conditions were changed as shown in Table 2. A film 201 was produced.
尚、セルロースエステルフィルム107には、例示棒状化合物(10)を主ドープ液に3質量部添加した。また、可塑剤Dの芳香族末端エステルサンプルNo.3は前記芳香族末端エステルの合成方法により調製した。 In addition, to the cellulose ester film 107, 3 parts by mass of the exemplified rod-like compound (10) was added to the main dope solution. In addition, aromatic terminal ester sample No. of plasticizer D. 3 was prepared by the method for synthesizing the aromatic terminal ester.
《偏光板の作製》
厚さ、120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光膜を得た。
<Production of polarizing plate>
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 120 μm was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. This was washed with water and dried to obtain a polarizing film.
次いで、下記工程1〜5に従って偏光膜と前記作製したセルロースエステルフィルム101〜107、201、裏面側偏光板保護フィルムのセルロースエステルフィルムを貼り合わせて偏光板を作製した。裏面側の偏光板保護フィルムには位相差を有さないセルロースエステルフィルム(コニカミノルタタックKC8UX:コニカミノルタオプト(株)製)を用いてそれぞれ偏光板とした。 Subsequently, according to the following processes 1-5, the polarizing film and the produced said cellulose-ester films 101-107, 201 and the cellulose-ester film of the back side polarizing plate protective film were bonded together, and the polarizing plate was produced. As the polarizing plate protective film on the back side, a cellulose ester film (Konica Minolta Tack KC8UX: manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.) having no retardation was used as a polarizing plate.
工程1:60℃の2モル/Lの水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬し、次いで水洗し乾燥して、偏光子と貼合する側を鹸化したセルロースエステルフィルムを得た。 Step 1: Soaked in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 60 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried to obtain a saponified cellulose ester film on the side to be bonded to the polarizer.
工程2:前記偏光膜を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒浸漬した。 Step 2: The polarizing film was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
工程3:工程2で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、これを工程1で処理したセルロースエステルフィルムの上にのせて積層し配置した。 Step 3: Excess adhesive adhered to the polarizing film in Step 2 was gently wiped off, and this was placed on the cellulose ester film treated in Step 1 and laminated.
工程4:工程3で積層した前記作製したセルロースエステルフィルムと偏光膜と裏面側のセルロースエステルフィルムを圧力20〜30N/cm2、搬送スピードは約2m/分で貼合した。 Process 4: The produced cellulose ester film laminated in the process 3, the polarizing film, and the cellulose ester film on the back side were bonded at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a conveying speed of about 2 m / min.
工程5:80℃の乾燥機中に工程4で作製した偏光膜とセルロースエステルフィルムとを貼り合わせた試料を2分間乾燥し、偏光板を作製した。セルロースエステルフィルム101〜107、201をそれぞれ用いて、偏光板101〜107、201を作製した。 Process 5: The sample which bonded the polarizing film produced in the process 4 and the cellulose-ester film in the 80 degreeC dryer was dried for 2 minutes, and the polarizing plate was produced. Polarizing plates 101 to 107 and 201 were produced using cellulose ester films 101 to 107 and 201, respectively.
《液晶表示装置の作製》
視野角測定を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての特性を評価した。
<Production of liquid crystal display device>
A liquid crystal panel for viewing angle measurement was produced as follows, and the characteristics as a liquid crystal display device were evaluated.
富士通製15型ディスプレイVL−150SDの予め貼合されていた両面の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板101〜107、201をそれぞれ液晶セルのガラス面に貼合した。 The polarizing plates on both sides of the Fujitsu 15-type display VL-150SD that had been bonded in advance were peeled off, and the prepared polarizing plates 101 to 107 and 201 were bonded to the glass surfaces of the liquid crystal cells.
その際、前記作製したセルロースエステルフィルム101〜107、201が偏光子と液晶セルとの間に配置され、かつ、偏光板の貼合の向きは、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように行い、液晶表示装置101〜107、201を各々作製した。 At that time, the produced cellulose ester films 101 to 107 and 201 are disposed between the polarizer and the liquid crystal cell, and the direction of bonding of the polarizing plate is the same direction as that of the previously bonded polarizing plate. The liquid crystal display devices 101 to 107 and 201 were each manufactured so that the absorption axis was directed to the above.
以上の様にして得られたセルロースエステルフィルム101〜107、201、偏光板101〜107、201、液晶表示装置101〜107、201を用いて下記の評価を行った。 The following evaluation was performed using the cellulose ester films 101 to 107 and 201, the polarizing plates 101 to 107 and 201, and the liquid crystal display devices 101 to 107 and 201 obtained as described above.
《評価項目、評価方法》
(弾性率)
作製したセルロースエステルフィルムを23℃、55%RHの環境下で24時間調湿し、JIS K7127に記載の方法に従って弾性率を測定した。引っ張り試験器はオリエンテック(株)社製テンシロンRTA−100を使用し、試験片の形状は1号形試験片で、試験速度は100mm/分でおこなった。また、弾性率解析開始点は2MPa、弾性率解析終了点は60MPaで弾性率を計算した。
<Evaluation items and evaluation methods>
(Elastic modulus)
The produced cellulose ester film was conditioned at 23 ° C. and 55% RH for 24 hours, and the elastic modulus was measured according to the method described in JIS K7127. Tensilon RTA-100 manufactured by Orientec Co., Ltd. was used as the tensile tester. The shape of the test piece was No. 1 type test piece, and the test speed was 100 mm / min. The elastic modulus was calculated at an elastic modulus analysis start point of 2 MPa and an elastic modulus analysis end point of 60 MPa.
(湿度変化に対するリターデーション値変動)
作製したセルロースエステルフィルムの各湿度によるリターデーション値を各々求め、その値よりRt(a)を求めた。
(Retardation value fluctuation due to humidity change)
The retardation value by each humidity of the produced cellulose-ester film was calculated | required, respectively, and Rt (a) was calculated | required from the value.
Rt(a)変動は、Rt(b)は23℃、20%RHにて5時間調湿した後、同環境で測定したRt値を測定しこれをRt(b)とし、Rt(c)は同じフィルムを続けて23℃、80%RHにて5時間調湿した後、同環境で測定したRt値を求めこれをRt(c)とし、下記の式よりRt(a)を求めた。 The Rt (a) fluctuation is as follows: Rt (b) is conditioned at 23 ° C. and 20% RH for 5 hours, and then the Rt value measured in the same environment is measured as Rt (b), where Rt (c) is After the same film was continuously conditioned at 23 ° C. and 80% RH for 5 hours, the Rt value measured in the same environment was determined and this was defined as Rt (c), and Rt (a) was determined from the following equation.
Rt(a)=|Rt(b)−Rt(c)|
更に調湿後の試料を再度23℃55%RHの環境にて測定を行い、この変動が可逆変動であることを確認した。
Rt (a) = | Rt (b) −Rt (c) |
Furthermore, the humidity-controlled sample was measured again in an environment of 23 ° C. and 55% RH, and it was confirmed that this change was a reversible change.
表3に弾性率、湿度変化に対するリタデーション値変動を示した。本発明のフィルム101〜107は弾性率が低く、湿度変化に対するリタデーション値変動共に小さく、比較例に対し本発明の効果が高いことが分かる。 Table 3 shows the retardation value variation with respect to the elastic modulus and humidity. It can be seen that the films 101 to 107 of the present invention have a low elastic modulus and a small variation in retardation value with respect to humidity change, and the effect of the present invention is higher than that of the comparative example.
即ち、湿度変動によるコントラスト変動、湿度変動によるコーナームラ等の物性関連の故障に対して改善効果の大きいフィルムであることが示されている。 That is, it is shown that the film has a large improvement effect against physical property-related failures such as contrast fluctuation due to humidity fluctuation and corner unevenness due to humidity fluctuation.
〈偏光板収率〉
偏光板製造過程での故障、トラブルを3段階で評価した。表4の結果より本発明の偏光板では偏光板製造過程での故障、トラブルが少なく、歩留まりに優れていた。
<Polarizing plate yield>
Failures and troubles in the polarizing plate manufacturing process were evaluated in three stages. From the results of Table 4, the polarizing plate of the present invention had few failures and troubles in the polarizing plate production process, and was excellent in yield.
◎:偏光板の製造過程で皺や折れ曲がりや傷の発生が全くない
○:偏光板の製造過程で皺や折れ曲がりや傷の発生が殆どない
△:偏光板の製造過程で、皺や折れ曲がりや傷の発生がある
×:偏光板の製造過程で皺や折れ曲がりや傷の発生が多い
〈視野角劣化〉
23℃55%RHの環境でELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて液晶表示装置の視野角測定を行った。続いて23℃20%RH、更に23℃80%RHの環境下で、作製した液晶表示装置(市販のパネル+自作楕円偏光板)の視野角を測定し下記基準にて評価した。最後に23℃55%RHの環境でもう一度視野角測定を行い、前記測定の際の変化が可逆変動であることを確認した。尚、これらの測定は、液晶表示装置を当該環境に5時間置いてから測定を行った。
◎: No wrinkles, bends or scratches are generated in the manufacturing process of the polarizing plate ○: Almost no wrinkles, bends or scratches are generated in the manufacturing process of the polarizing plate ×: Many wrinkles, bends and scratches occur during the manufacturing process of polarizing plate. <Deterioration of viewing angle>
The viewing angle of the liquid crystal display device was measured using EZ-Contrast 160D manufactured by ELDIM in an environment of 23 ° C. and 55% RH. Subsequently, the viewing angle of the produced liquid crystal display device (commercial panel + self-made elliptical polarizing plate) was measured in an environment of 23 ° C. and 20% RH, and further 23 ° C. and 80% RH, and evaluated according to the following criteria. Finally, a viewing angle measurement was performed again in an environment of 23 ° C. and 55% RH, and it was confirmed that the change during the measurement was a reversible fluctuation. These measurements were made after the liquid crystal display device was placed in the environment for 5 hours.
◎:視野角変動が全くない
○:視野角変動が殆どない
△:視野角変動が認められる
×:視野角変動が非常に大きい
《視認性の評価》
上記作製した各液晶表示装置について、60℃、90%RHの条件で100時間放置した後、23℃、55%RHに戻した。その結果、表示装置の表面を観察すると本発明のセルロースエステルフィルムを用いたものは、平面性に優れていたのに対し、比較の表示装置は細かい波打ち状のむらが認められ、長時間見ていると目が疲れ易かった。
◎: No viewing angle variation ○: Little viewing angle variation △: Viewing angle variation is observed ×: Viewing angle variation is very large << Evaluation of visibility >>
About each produced said liquid crystal display device, after leaving for 100 hours on 60 degreeC and 90% RH conditions, it returned to 23 degreeC and 55% RH. As a result, when the surface of the display device was observed, the one using the cellulose ester film of the present invention was excellent in flatness, whereas the comparative display device was observed for a long time because fine wavy unevenness was observed. And my eyes were easy to get tired.
◎:表面に波打ち状のむらは全く認められない
○:表面にわずかに波打ち状のむらが認められる
△:表面に細かい波打ち状のむらがやや認められる
×:表面に細かい波打ち状のむらが認められる
上記評価結果を表4に示す。
A: No wavy unevenness is observed on the surface. O: A slight wavy unevenness is observed on the surface. Δ: A slight wavy unevenness is slightly observed on the surface. X: A fine wavy unevenness is observed on the surface. Is shown in Table 4.
本発明のセルロースエステルフィルム101〜107は偏向板収率が良好で、それを用いた液晶表示装置101〜107は、視野角劣化・視認性が良好であることが分かる。 It turns out that the cellulose-ester films 101-107 of this invention have a favorable deflection | deviation plate yield, and the liquid crystal display devices 101-107 using the same have a favorable viewing angle deterioration and visibility.
Claims (9)
(I)1.0≦X≦2.5
(但し、Xはセルロースエステル化合物のアセチル基の置換度を表す) The cellulose ester compound according to claim 1, wherein the cellulose ester compound satisfies the following formula (I).
(I) 1.0 ≦ X ≦ 2.5
(However, X represents the substitution degree of the acetyl group of the cellulose ester compound)
(i) Ro=(nx−ny)×d
(式中、nx、nyはそれぞれ屈折率楕円体の主軸x、y方向の屈折率を表し、かつ、nx、nyはフィルム面内方向の屈折率を表す。また、dはフィルムの厚み(nm)を表す。) The cellulose ester film according to claim 5, wherein an in-plane retardation value Ro represented by the following formula (i) is 30 to 300 nm.
(I) Ro = (nx−ny) × d
(In the formula, nx and ny represent the refractive indexes in the principal axes x and y directions of the refractive index ellipsoid, respectively, and nx and ny represent the refractive indexes in the film in-plane direction. Also, d represents the thickness of the film (nm )
(ii) Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、nx、ny、nzはそれぞれ屈折率楕円体の主軸x、y、z方向の屈折率を表し、かつ、nx、nyはフィルム面内方向の屈折率を、nzはフィルムの厚み方向の屈折率を表す。また、dはフィルムの厚み(nm)を表す。) The cellulose ester film according to claim 5 or 6, wherein a retardation value Rt in the thickness direction represented by the following formula (ii) is 30 to 300 nm.
(Ii) Rt = ((nx + ny) / 2−nz) × d
(In the formula, nx, ny, and nz represent the refractive indexes in the principal axis x, y, and z directions of the refractive index ellipsoid, respectively, and nx and ny represent the refractive index in the film in-plane direction, and nz represents the thickness direction of the film. (In addition, d represents the film thickness (nm).)
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