專利名稱:纖維素酯膜、偏振片和液晶顯示器的制作方法
纖維素酯膜、偏振片和液晶顯示器根據(jù)35U. S.C. § 119,本申請基于2009年12月18日提交的日本專利申請 No. 2009-288260并要求其優(yōu)先權(quán),以引用的方式將其全部公開并入本申請中。
背景技術(shù):
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及纖維素酯膜、偏振片和液晶顯示器(IXD)。
2.
背景技術(shù):
由于纖維素酯膜的韌度和阻燃性,已將它們用作照相和光學(xué)材料。近年來,它們常 用作LCD的光學(xué)膜。由于具有光學(xué)上高的透明度和光學(xué)上高的各向同性,纖維素酯膜作為 用于涉及光偏振的裝置(如LCD)的光學(xué)材料是優(yōu)異的。例如,它們已用作偏振片的偏振器 的保護(hù)膜或者光學(xué)補(bǔ)償膜的基底,以改善從斜向觀察的顯示(視角補(bǔ)償膜)。偏振片是構(gòu)成IXD的元件之一,其由偏振器和粘附在所述偏振器至少一側(cè)上的保 護(hù)膜構(gòu)成。常用的偏振器是通過用碘或二色性染料染色拉伸過的聚乙烯醇(PVA)膜獲得 的。在許多情況下,使用在相同生產(chǎn)線上可以直接粘附到PVA膜上的纖維素酯膜,特別是乙 酸纖維素酯膜作為偏振器保護(hù)膜。為了用作觀察者側(cè)上的偏振器保護(hù)膜,纖維素酯膜必需具有足夠的表面硬度以保 證抗劃傷性。為了形成足夠的表面硬度,已提出加入高硬度添加劑(如WO 02/059192中教 導(dǎo)的)和通過拉伸使膜改性。拉伸膜常常作為調(diào)節(jié)光學(xué)性能的方法,并且從降低材料成本 的角度滿足網(wǎng)幅鋪展和薄化的要求。然而,當(dāng)采用上述技術(shù)時(shí),產(chǎn)生偏振片的加工性變差的問題。例如,當(dāng)切割到適當(dāng) 尺寸時(shí),偏振片會(huì)破裂或在偏振器和保護(hù)膜之間在切割邊緣分層。該問題已通過例如將偏 振片的切割邊緣拋光解決。然而,在許多情況下根據(jù)偏振片的所需用途不能進(jìn)行邊緣拋光 處理,在這些情況下發(fā)生破裂或分層使得偏振片不能使用。此外,從降低成本的角度希望不 要進(jìn)行邊緣拋光處理。向纖維素酯膜中加入增塑劑通常降低彈性模量以改進(jìn)膜的加工性。然而,拉伸使 得取向度(degree of alignment)增大,因此膜拉伸不能充分改善加工性。為了解決上面的問題可以增大增塑劑的添加量,但是不引起潛在滲出問題的情況 下可以添加的增塑劑的量有一個(gè)極限。此外,常用于纖維素酯膜的磷酸增塑劑在苛刻的高 溫和濕度下遇到耐久性差的問題,并且在膜生產(chǎn)期間因沉積和揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率差的問題。WO 05/061595提出使用末端有芳香基團(tuán)的脂族主鏈的酯增塑劑替換磷酸增塑劑, 以防拉伸過的纖維素酯膜在成膜期間破裂。涉及膜表面硬度的特征是彈性模量。例如,JP 2001-055402A公開了一種纖維素 酯膜,其含有多糖并具有340kgf/mm2 ( 3. 4GPa)或更大的拉伸彈性模量。WO 05/061595沒有提及偏振片的加工性。本發(fā)明人經(jīng)過研究,結(jié)果證實(shí),當(dāng)將成膜 期間不破裂的WO 05/061595的纖維素酯膜與偏振器結(jié)合時(shí),存在所得偏振片的加工性差的問題。即,WO 05/061595的增塑劑難以同時(shí)獲得偏振片的加工性和表面硬度。而且,在 偏振片上涂覆含W005/061595中提出的添加劑的纖維素酯膜在熱濕條件下引起偏振性能 降低,引起所得偏振片的耐久性的問題。JP 2001-055402A討論了拉伸彈性模量,但是沒有說明與表面硬度的特定關(guān)系并 且沒有提及偏振片的加工性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高表面硬度的纖維素酯膜,并且當(dāng)將其用作偏振器 保護(hù)膜時(shí),提供了一種具有良好加工性和耐久性的偏振片。本發(fā)明的另一目的是提供一種 具有所述纖維素酯膜或所述偏振片的LCD。本發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)一種添加劑材料出人意料地罕見,其是非磷酸型的,還如 磷酸型增塑劑一樣有效地降低彈性模量以改善膜的加工性。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)已知的有效降低 彈性模量的脂族添加劑導(dǎo)致偏振片的耐久性劣化并因此難以實(shí)際使用。本發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)一種含有非磷酸添加劑并具有特定取向度和特定彈性 模量的纖維素酯膜,其使偏振片同時(shí)具有高表面硬度和良好加工性以及優(yōu)異的耐久性。本 發(fā)明人也確定了一種類型的非磷酸添加劑,其適于將纖維素酯膜的取向度和彈性模量控制 在理想范圍內(nèi)。這些目的可以通過下面方式實(shí)現(xiàn)。[1]纖維素酯膜,其包含非磷酸添加劑,其中所述纖維素酯膜通過寬角X-射線衍射法測定在該纖維素酯膜的厚度方向具 有0. 12或更高的取向度;并且平均彈性模量為3. 7-4. 5GPa。[2]如[1]所述的纖維素酯膜,其中所述非磷酸添加劑是偏苯三酸酯。[3]如[1]或者[2]所述的纖維素酯膜,其中所述非磷酸添加劑的分子量為350或 更大。[4]如[1]_[3]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜,其中基于所述纖維素酯,所述非磷酸添 加劑的量是5-25質(zhì)量%。[5]如[1]_[4]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜,其中所述纖維素酯膜厚度方向的取向 度是 0. 12-0. 15。[6]如[1]-[5]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜,其厚度為IO-SOym并且寬度為 1400-4000mm。[7]如[1]_[6]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜,在波長590nm下,其用式(1)和(2)定 義的延遲Re和Rth分別在(3)和(4)的范圍內(nèi)(I)Re = (nx_ny) Xd(2) Rth = {(nx+ny) /2_nz} X d(3)0 ≤ Re ≤ 5(4) 20 ≤ Rth ≤50其中nx是所述纖維素酯膜面內(nèi)慢軸方向的折射率;ny是所述纖維素酯膜面內(nèi)快 軸方向的折射率;nz是所述纖維素酯膜厚度方向的折射率;且d是所述纖維素酯膜的厚度。[8]如[1]_[7]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜,其包含?;〈葹?. 80-2. 96的纖維素酰化物。[9]制備如[1]_[8]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜的方法,其包括在表面溫度為0°C或 更低的金屬基底上由含纖維素酯和非磷酸添加劑的溶液形成膜。[10]如[9]所述的方法,其還包括在與膜移動(dòng)方向垂直的方向拉伸所述膜 1. 15-1. 4 倍。[11]偏振片,其包含偏振器和在所述偏振器各側(cè)面上的保護(hù)膜,至少一個(gè)所述保 護(hù)膜是如[1]_[8]任一項(xiàng)所述的纖維素酯膜。[12]液晶顯示器,其包含液晶元件和在所述液晶元件各側(cè)面上的兩個(gè)偏振片,所 述兩個(gè)偏振片中至少一個(gè)是[11]所述的偏振片。發(fā)明詳述本發(fā)明的示例實(shí)施方案的纖維素酯膜具有高的表面硬度,并且當(dāng)涂覆作為偏振器 保護(hù)膜時(shí),提供了一種加工性和耐久性都優(yōu)異的偏振片。本發(fā)明示例實(shí)施方案的偏振片具 有優(yōu)異的表面硬度、加工性和耐久性。同樣,根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案,可以提供一種具 有所述纖維素酯膜或所述偏振片的LCD。下面將詳細(xì)描述本發(fā)明。在本說明書中,當(dāng)數(shù)值代表材料性能等時(shí),“(數(shù)值 1)_(數(shù)值2)”和“從(數(shù)值1)至(數(shù)值2)”代表“不小于(數(shù)值1)和不大于(數(shù)值2)” 的含義。而且,"Ck-Cl基團(tuán)”是指基團(tuán)中碳原子數(shù)是從k至1。本發(fā)明示例實(shí)施方案的纖維素酯膜是這樣一種纖維素酯的膜,該纖維素酯含有非 磷酸添加劑,并且在其厚度方向通過寬角X-射線衍射法(WAXD)測定具有0. 12或更高的取 向度,并且平均彈性模量為3. 7-4. 5GPa。當(dāng)用作偏振片的保護(hù)膜時(shí),具有高取向度(約0. 12或更高)的纖維素酯膜往往對 偏振片的加工性不利。因此,通常使用取向度低的保護(hù)膜以保證所得偏振片的表面硬度和 加工性。在本發(fā)明中,相反地,即使取向度為0. 12或更高,通過使用非磷酸添加劑并將平 均彈性模量控制在特定范圍內(nèi),獲得具有高的表面硬度并提供具有良好加工性的偏振片的膜。纖維素酯膜的厚度方向的取向度通過WA)(D測定。具體地,使用得自Rigaku Corp. 的X-射線衍射儀RAPID R-AXIS進(jìn)行測定。用得自CuKa射線的X-射線照射到膜的邊緣 表面,并通過透射法測量預(yù)定2 θ角下的強(qiáng)度分布,由此計(jì)算取向度。當(dāng)膜厚度方向的取向度小于0. 12時(shí),不能獲得足夠的表面硬度。膜厚度方向的取 向度優(yōu)選在0. 12-0. 15的范圍內(nèi)。取向度例如通過拉伸條件(例如,拉伸比)和所添加的 添加劑的種類和量來調(diào)節(jié)。用于將取向度控制在所述范圍內(nèi)的優(yōu)選拉伸比、優(yōu)選添加劑和 添加劑的優(yōu)選量的實(shí)施方式的實(shí)例包括下面所述的拉伸比和下面所述的非磷酸添加劑及 其量。本發(fā)明的纖維素酯膜的平均彈性模量為3.7_4.5GPa。如果平均彈性模量為 3. 7GPa或更大,獲得高的表面硬度。如果平均彈性模量為4. 5GPa或更小,所得偏振片具有 良好的加工性。膜的平均彈性模量優(yōu)選在3. 9-4. 3GPa的范圍內(nèi)。這里使用的有關(guān)纖維素酯膜的術(shù)語“平均彈性模量”是任意兩個(gè)面內(nèi)方向的拉伸 彈性模量值的平均值。在各個(gè)方向的拉伸彈性模量是用Tensilon拉伸測定儀(RTA-100,得 自O(shè)rientec)根據(jù)IS01184 1983測定的。具體地說,在25°C和60R RH氣氛下進(jìn)行測量以獲得載荷-應(yīng)變曲線,由此計(jì)算拉伸彈性模量。對測定的兩個(gè)方向沒有特別的限制,包括例 如,膜的橫向(TD)和與TD垂直的方向,S卩,相應(yīng)于膜制備時(shí)的移動(dòng)方向的縱向(MD)。盡管 各個(gè)方向的拉伸彈性模量沒有特別的限制,但只要兩個(gè)方向的平均值落入所述范圍內(nèi),但 是優(yōu)選MD的拉伸彈性模量是3. 5-4. 3GPa,更優(yōu)選3. 7-4. 2GPa,并且TD的拉伸彈性模量是 3. 7-4. 8GPa,更優(yōu)選 4. 0-4. 7GPa。膜的平均彈性模量例如可以通過添加劑的種類和量進(jìn)行調(diào)節(jié)。用于將平均彈性模 量調(diào)整至所述范圍內(nèi)的優(yōu)選添加劑和添加劑的優(yōu)選量的實(shí)施方式的實(shí)例包括下面所述的 非磷酸添加劑及其量。本發(fā)明的纖維素酯膜含有非磷酸添加劑。非磷酸添加劑的實(shí)例包括偏苯三酸酯 類、檸檬酸酯類、糖酯類、和由二元酸和二元醇獲得并具有芳香環(huán)或雜環(huán)的酯共聚物類。優(yōu) 選偏苯三酸酯類。在偏苯三酸酯類中優(yōu)選由偏苯三酸和C4-C10醇形成的,例如偏苯三酸三 丁酯、偏苯三酸三O-乙基己基)酯、偏苯三酸三(正辛基)酯、偏苯三酸三(正癸基)酯、 和偏苯三酸三異癸酯。尤其優(yōu)選偏苯三酸三丁酯和偏苯三酸三異癸酯。如果在形成纖維素酯膜期間添加劑揮發(fā),添加劑的蒸汽會(huì)使生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障或 者使膜表面狀況劣化。為了防止添加劑蒸發(fā),非磷酸添加劑的分子量優(yōu)選為至少350,優(yōu)選 400或更大,更優(yōu)選500或更大。當(dāng)為偏苯三酸酯時(shí),優(yōu)選分子量為380-700?;诶w維素酯,纖維素酯膜中非磷酸添加劑的量優(yōu)選是5% -25%,更優(yōu)選 5% -20%,甚至更優(yōu)選5% -15%。使用5%或更大的非磷酸添加劑,所得偏振片的加工性 的改善得到保證。使用25%或更小的非磷酸添加劑,獲得足夠的表面硬度,并且所得偏振片 的耐久性改善。纖維素酯膜的纖維素酯的實(shí)例包括纖維素酯化合物和具有酯取代的纖維素骨架 的化合物,這些化合物由纖維素通過生物或化學(xué)加入官能團(tuán)而獲得。纖維素酯是纖維素和酸的酯。酸優(yōu)選是有機(jī)酸,更優(yōu)選羧酸,甚至更優(yōu)選C2-C22 羧酸(優(yōu)選C2-C22脂肪酸),最優(yōu)選C2-C4低級脂肪酸。對可用作用于本發(fā)明的纖維素?;锏脑系睦w維素沒有特別的限制。可以使用 任意纖維素材料,例如棉絨或者木漿(硬木或軟木漿)。在一些情況下可以使用不同纖維素 原料的混合物。纖維素原料的細(xì)節(jié)可以參見Marusawa和Uda,Plastic Zairyo Koza(17) Sen' isokei Jyushi, The Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd. ,1970 禾口 Journal of Technical Disclosure 2001-1745, Japan Institute of Invention and Innovation, pp.7—8。下面將更詳細(xì)地描述適宜用于本發(fā)明的纖維素?;?。優(yōu)選用于本發(fā)明的纖維素 ?;锸橇u基由具有2 (=乙?;?至22個(gè)碳原子的?;;睦w維素。對纖維素的羥 基的?;〈葲]有特別的限制。?;〈仁前凑绽鏏STM D-817-91通過確定纖維素 的羥基的氫原子取代結(jié)合乙酸和/或其它C3-C22羧酸的結(jié)合度計(jì)算的。纖維素?;锏孽;〈葍?yōu)選是2. 70-2. 96,更優(yōu)選2. 80-2. 96。從偏振片的加工性和耐久性方面考慮,優(yōu)選?;〈葹?. 70或更高。?;〈?度為2. 96或更低的纖維素?;锞哂性谟袡C(jī)溶劑中的溶解性良好并且與添加劑的兼容性 良好的優(yōu)點(diǎn)。C2-C22?;蛘呷〈w維素的羥基的氫原子且衍生自乙酸和/或C3-C22羧酸的 基團(tuán)可以是脂族的或者可以是芳族的,并且可以是單一種類或者是兩種或多種?;幕旌衔铩u;缈梢允峭榛驶セ?、烯基羰基酯基、芳族羰基酯基、或者芳香烷基羰基酯基, 它們各自還可以被取代。優(yōu)選酰基的實(shí)例包括乙?;⒈;?、丁?;?、庚酰基、己酰基、辛 酰基、癸?;?、十二酰基、十三?;⑹孽;?、十六?;⑹缩;惗□;?、叔丁?;?、環(huán) 己烷羰基(cyclohexanecarbonyl)、油?;?、苯甲酰基、萘基羰基和肉桂?;?。其中更優(yōu)選乙 ?;⒈;?、丁?;?、十二?;⑹缩;⑹宥□;?、油?;⒈郊柞;⑤粱驶腿夤??;?。甚至更優(yōu)選乙酰基、丙?;投□;?。尤其優(yōu)選乙?;捅;W顑?yōu)選乙?;?。當(dāng)纖維素的羥基的氫原子基本上被乙?;⒈;投□;兄辽賰煞N取代時(shí), 這些基團(tuán)的總?cè)〈葍?yōu)選是2. 70-2. 96,更優(yōu)選2. 80-2. 96。當(dāng)羥基的氫原子僅被乙?;?代時(shí),乙?;〈葍?yōu)選是2. 70-2. 96,更優(yōu)選2. 80-2. 96。優(yōu)選用于本發(fā)明的纖維素?;飪?yōu)選具有180-700的聚合度(以粘度平均聚合度 計(jì))。對于乙酸纖維素酯,聚合度優(yōu)選是180-550,更優(yōu)選180-400,甚至更優(yōu)選180-350。除 非聚合度超過上述上限,纖維素?;锶芤?也稱之為濃液)將不會(huì)太粘,以致不能澆注成 膜。如果聚合度不低于所述下限,不會(huì)發(fā)生不便如膜強(qiáng)度降低。粘度平均聚合度可以通過特 性粘度法(intrinsic viscosity method) (Kazuo Uda 禾口 Hideo Saito, Sen' i Gakkaishi, vol. 18,No. 1,pp. 105-120,1962)確定。該方法的細(xì)節(jié)描述在 JP 9-95538A 中。用于本發(fā)明的纖維素酰化物的分子量分布優(yōu)選盡可能窄。分子量分布典型地通過 凝膠滲透色譜法測定的質(zhì)均分子量與數(shù)均分子量之比定義的多分散性指數(shù)評價(jià)。多分散性 指數(shù)優(yōu)選是1. 0-4. 0,更優(yōu)選2. 0-4. 0,甚至更優(yōu)選2. 3-3. 4。盡管本發(fā)明的纖維素酰化物膜可以通過任意方法制得,但是優(yōu)選通過溶劑澆注法 使用纖維素?;镌谟袡C(jī)溶劑中的溶液(稱作濃液)制得??捎糜谥苽淅w維素?;餄庖旱挠袡C(jī)溶劑可以是包含含氯有機(jī)溶劑作為主要溶 劑的含氯溶劑體系,或者含有不含氯的有機(jī)溶劑的無氯溶劑體系??梢曰旌衔锸褂脙煞N或 多種有機(jī)溶劑。含氯有機(jī)溶劑優(yōu)選用作制備纖維素?;锶芤旱闹饕軇?梢允褂萌我夂扔?機(jī)溶劑,只要它可以溶解纖維素?;镏频每梢詽沧⑿纬蓾沧⒛さ臐庖?。這種含氯有機(jī)溶 劑的優(yōu)選實(shí)例包括二氯甲烷和氯仿,尤其優(yōu)選二氯甲烷。含氯有機(jī)溶劑可以與任意無氯有 機(jī)溶劑組合使用。然而,這種情況下,基于總有機(jī)溶劑體系,二氯甲烷的優(yōu)選用量比例為至 少50質(zhì)量%。可以與含氯有機(jī)溶劑組合使用的合適有機(jī)溶劑包括C3-C12酯類、C3-C12酮 類、C3-C12醚類、醇類、和烴類。酯類、酮類、醚類、和醇類可以具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。具有任意兩 個(gè)或所有的酯、酮和醚官能團(tuán)(-0-、-co-、和-C00-)的化合物也是可用的溶劑。該溶劑還 可以具有其它官能團(tuán),如醇羥基。當(dāng)使用具有兩個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的溶劑時(shí),溶劑的總碳原子 數(shù)在上述范圍內(nèi)。C3-C12酯類的實(shí)例有甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、和乙酸 戊酯。C3-C12酮類的實(shí)例有丙酮、甲基乙基酮、二乙酮、二異丁酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、和甲基環(huán) 己酮。C3-C12醚類的實(shí)例包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4_ 二噁烷、1, 3-二氧戊環(huán)、四氫呋喃、茴香醚、和苯乙醚。具有兩種或多種官能團(tuán)的有機(jī)溶劑的實(shí)例有乙 酸2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇、和2- 丁氧基乙醇??梢耘c含氯有機(jī)溶劑組合使用的醇類可以是直鏈、支化、或環(huán)狀的,并且優(yōu)選是飽 和脂族醇類。醇羥基可以是伯、仲或叔羥基。醇類的實(shí)例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇和環(huán)己醇。在可以使用的醇溶劑中也包 括氟代醇類,例如2-氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇和2,2,3,3-四氟-1-丙醇??梢耘c含氯有機(jī) 溶劑組合使用的烴類可以是直鏈、支化或環(huán)狀的,并且可以是芳族或脂族的。脂族烴類可以 是飽和或不飽和的。烴類的實(shí)例包括環(huán)己烷、己烷、苯、甲苯和二甲苯。其它可用的溶劑包括JP 2007-140497A中所述的那些。纖維素?;锶芤嚎梢猿R?guī)方式制得,包括在0°C或更高的溫度,即,室溫或高溫 下處理溶劑和溶質(zhì)。溶液制備是使用常用于制備普通溶劑澆注中的濃液的方法和設(shè)備進(jìn)行 的。當(dāng)以常規(guī)方式制備溶液時(shí),推薦使用鹵代烴(特別是二氯甲烷)和醇(特別是甲醇、乙 醇、1-丙醇、2-丙醇、1- 丁醇、2- 丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-甲基-2- 丁醇、或環(huán)己醇)的混 合物作為有機(jī)溶劑。纖維素?;飪?yōu)選以10質(zhì)量% -40質(zhì)量%,更優(yōu)選10質(zhì)量% -30質(zhì)量%的濃度 溶解??梢詫⒈疚南旅嫠龅娜我庖环N或多種必需的添加劑預(yù)先加入到作為主溶劑的有機(jī) 溶劑中。通過在環(huán)境溫度(即,0° -40°C )下攪拌纖維素?;锖陀袡C(jī)溶劑制備溶液。在 制備高濃度溶液時(shí)可以在攪拌期間施加壓力和/或熱。具體地說,將纖維素?;锖陀袡C(jī) 溶劑密封于壓力容器中,并在壓力下,于大氣壓下溶劑沸點(diǎn)或之上和溶劑的施加壓力下的 沸點(diǎn)之下攪拌。加熱溫度通常是40°C或更高,優(yōu)選60°C -200°C,更優(yōu)選80°C _110°C。可以預(yù)先將溶液的組分混合,然后倒入容器或者可以連續(xù)依次倒入容器。所述容 器應(yīng)設(shè)計(jì)成可以攪拌內(nèi)容物??梢约尤攵栊詺怏w如氮?dú)庖詫θ萜骷訅?。通過加熱增加溶劑 的蒸汽壓可以對容器加壓。可以在封閉容器之后在壓力下向容器中加入所述組分。當(dāng)加熱時(shí),優(yōu)選從外面加熱所述容器。例如,可以使用夾套容器加熱,或者可以將 容器放在帶有管的板式加熱器上,加熱液體循環(huán)通過所述管加熱整個(gè)容器。所述容器優(yōu)選 配備有攪拌葉片。攪拌葉片優(yōu)選長度足夠其頂端差不多達(dá)到容器的內(nèi)璧。攪拌葉片優(yōu)選在 其頂端具有刮板,從而經(jīng)常更新容器內(nèi)璧上的液體膜。所述容器可以配備有儀器如壓力計(jì) 和溫度計(jì)。纖維素?;锖吞砑觿┮虼巳芙庠谌萜鲀?nèi)的溶劑中。制得的濃液在容器中就地 冷卻或者從容器中取出之后例如用熱交換器冷卻。通過溶劑澆注將所得濃液形成為纖維素?;锬?。優(yōu)選向濃液中加入延遲增加 劑。溶劑澆注是通過將濃液澆注在筒或帶狀金屬基底上,使溶劑蒸發(fā)形成澆注膜進(jìn) 行。待澆注的濃液的濃度優(yōu)選調(diào)整至5質(zhì)量%-40質(zhì)量%?;妆砻鎯?yōu)選經(jīng)鏡面拋光。基 底表面溫度優(yōu)選是30°C或更低,更優(yōu)選20°C或更低,甚至更優(yōu)選0°C或更低,最優(yōu)選-10°C 至 0 °C。可以使用 JP2000-301555A、JP 2000-301558A、JP 7-32391A、JP 3-193316A、 JP5-086212A、 JP 62-037113A、 JP 2-276607A、 JP 55-014201A、 JP 2-111511A 禾口 JP
2-208650A中教導(dǎo)的成膜技術(shù)。澆注在金屬基底上的濃液通常這樣干燥通過對金屬基底(筒或者帶),即,金屬 基底上網(wǎng)幅的暴露面或者對筒或帶的內(nèi)側(cè)吹熱空氣,或者對筒或者帶的內(nèi)側(cè)(即,澆注側(cè) 的相對側(cè))涂布溫度控制溶液以通過傳熱加熱筒或帶并控制表面溫度。優(yōu)選液體傳熱法。 澆注之前金屬基底的表面溫度沒有限制,只要它低于濃液中所用溶劑的沸點(diǎn)。然而,為了促 進(jìn)干燥和濃液在金屬基底上流動(dòng)性的喪失,優(yōu)選將基底表面溫度設(shè)定比濃液中所用溶劑的最低沸點(diǎn)低rc -10°C。然而這不適用于在沒有干燥的情況下在冷卻之后剝離澆注濃液的 情形。纖維素?;锬さ腞e和Rth值也可以通過澆注濃液的金屬基底的溫度和施加到 基底上的濃液膜的干燥空氣的溫度和量來控制。具體地說,Rth受金屬基底上干燥條件的 影響大。隨著基底溫度上升,隨著施加到濃液膜上的干燥空氣的溫度上升,或者隨著干燥空 氣的量增加,即,隨著施加到濃液膜的熱量上升,Rth降低。相反,熱量越低,Rth越高。Rth 受從澆注上之后即刻到從基底脫模前半段的干燥條件的影響尤其大。至于可用于溶劑澆注的干燥技術(shù),例如可以參見美國專利2336310、2367603、 2492078、2492977、2492978、2607704、2739069 和 2739070、英國專利 640731 和 736892、JP 45-4554B、JP 49-5614B、JP 60-176834A、JP 60-203430A 和 JP 62-115035A。帶或筒上的 濃液膜可以通過吹空氣或惰性氣體如氮?dú)飧稍?。將所得膜從帶或筒上脫??梢匀鏙P 5-17844B中教導(dǎo)進(jìn)行用熱空氣在連續(xù)從 100°C升高到160°C的溫度下進(jìn)一步干燥以除去殘余溶劑。該技術(shù)可以減少從澆注到脫模的 時(shí)間。為了實(shí)施該技術(shù),濃液必需在澆注時(shí)在筒或者帶表面溫度下膠凝??梢允褂弥频玫睦w維素?;锶芤?濃液)通過多層澆注形成兩層或多層。這種 情況下,纖維素?;锬?yōu)選通過溶劑澆注制得,將濃液澆注到筒或帶上并使溶劑蒸發(fā)以 形成澆注膜。待澆注的濃液的濃度優(yōu)選調(diào)整至10質(zhì)量%-40質(zhì)量%。筒或帶的表面優(yōu)選 經(jīng)鏡面拋光。對于多層澆注,可以澆注兩種或多種纖維素酰化物溶液??梢酝ㄟ^在基底移動(dòng) 方向間隔提供的各模具澆注濃液進(jìn)行多層澆注。可以利用JP61-158414A、JP 1-122419A 和JP 11-19^85A中所述的技術(shù)。多層澆注也可以通過各??p共澆注兩種濃液進(jìn)行, 如 JP 60-27562B、JP 61-94724A、JP 61-947245A、JP 61-104813A、JP 61-158413A 和 JP 6-134933A中所述。也可以使用JP 56-162617A中提及的溶劑澆注技術(shù),其中高粘度纖維素 ?;餄庖毫鞅坏驼扯壤w維素?;餄庖毫靼鼑?,并將這兩種濃液同時(shí)擠出到基底上。也可以使用JP 44-20235B公開的技術(shù),其中將通過從第一模具將第一濃液澆注 到基底上形成的澆注膜脫模,并將第二濃液從第二模具澆注到澆注膜與基底接觸的面上。用于多層澆注的兩種或多種纖維素?;餄庖嚎梢韵嗤虿煌?。為了賦予兩個(gè)或 多個(gè)纖維素?;飳庸δ?,可以將適用于各功能的纖維素?;餄庖簭母髂?p擠出??梢?將纖維素?;餄庖号c其它功能層(例如,粘合層、染料層、抗靜電層、消暈層、紫外線吸收 層和偏振層)同時(shí)澆注。為了通過單層澆注實(shí)現(xiàn)所需膜厚度,必須擠出高濃度、高粘度纖維素?;餄庖骸?這種濃液的穩(wěn)定性差并易于形成固體物質(zhì),它們會(huì)經(jīng)常引起機(jī)械障礙或者導(dǎo)致形成表面光 滑度差的澆注膜。上述多層澆注技術(shù)提供了解決該問題的方法。由于多個(gè)高粘性濃液從各 模縫同時(shí)澆注到金屬基底,所得澆注膜具有優(yōu)異的表面性能如改善的光滑度。而且,使用稠 纖維素?;餄庖河欣跍p少干燥負(fù)荷并增大生產(chǎn)速度。由此獲得的纖維素酯膜的寬度優(yōu)選為1400-4000mm,更優(yōu)選1400_2500mm,長度 (每卷的長度)為300-10000m,更優(yōu)選1000_8000m,甚至更優(yōu)選1000_7000m。纖維素酯膜的厚度優(yōu)選是10-80 μ m,更優(yōu)選35_65 μ m??紤]到加工成偏振片或其 它元件的操作性并防止卷曲,優(yōu)選厚度為10 μ m或更大。纖維素酯膜在MD和TD的厚度偏差都優(yōu)選在2%之內(nèi),更優(yōu)選在1.5%之內(nèi),甚至更優(yōu)選在之內(nèi)。除了非磷酸添加劑之外,纖維素酯膜還可以含有其它添加劑,例如劣化抑制劑、紫 外線吸收劑和顆粒消光劑。劣化抑制劑包括抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、 金屬失活劑、除酸劑和胺類。詳細(xì)的劣化抑制劑描述在JP 3-199201A, JP 5-194789A、JP 5-271471A和JP 6-107854A中?;谒鰸庖?,劣化抑制劑的添加量優(yōu)選是0.01% -1%, 更優(yōu)選0. 01質(zhì)量% -0. 2質(zhì)量%,以獲得足夠的添加效果同時(shí)防止劣化抑制劑滲出。特別 優(yōu)選的劣化抑制劑是丁基化羥基甲苯和三芐胺。合適的紫外線吸收劑的實(shí)例包括JP 2006-282979A中所述的化合物(例如,二 苯甲酮類、苯并三唑類和三嗪類)??梢詫煞N或多種紫外線吸收劑組合使用。尤其優(yōu)選 苯并三唑紫外線吸收劑,例如 Tinuvin 328、Tinuvin326、Tinuvin 329、Tinuvin 571 和 Adekastab LA-31。基于纖維素酯,紫外線吸收劑的添加量優(yōu)選是10質(zhì)量%或更小,更優(yōu)選 3質(zhì)量%或更小,甚至更優(yōu)選0. 05質(zhì)量% -2質(zhì)量%。合適的顆粒消光劑的實(shí)例包括二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋁顆粒、氧化鋯 顆粒、碳酸鈣顆粒、滑石、粘土、燒結(jié)高嶺土顆粒、燒結(jié)硅酸鈣顆粒、硅酸鈣水合物顆粒、硅酸 鋁顆粒、硅酸鎂顆粒和磷酸鈣顆粒??紤]到濁度低,優(yōu)選含硅顆粒。特別優(yōu)選二氧化硅顆 粒。二氧化硅顆粒優(yōu)選平均初級粒徑為20nm或更小,并且表觀比重為70g/L或更大。為了 降低膜的霧度(haze),平均初級粒徑更優(yōu)選小至5-16nm。表觀比重更優(yōu)選是90_200g/L,甚 至更優(yōu)選100-200g/L。表觀比重較大的顆??梢暂^高濃度分散,不會(huì)有聚集,從而提供霧 度降低的膜。使用顆粒消光劑的優(yōu)選實(shí)施方式描述在Journal of Technical Disclosure 2001—1745,2001 年 3 月 15 El 出片反,Japan Institute of Invention and Innovation, PP. 35-36,優(yōu)選將其用于本發(fā)明的纖維素酯膜。纖維素酯澆注膜優(yōu)選經(jīng)過拉伸以調(diào)節(jié)取向度或延遲特性。例如JP62_115035A、JP 4-152125A、JP 4-284211A、JP 4-298310Α 和 JP 11-48271Α 公開提出了寬度方向(TD)的正拉伸。在室溫或者在加熱下進(jìn)行拉伸。加熱溫度優(yōu)選是從(Tg-20) V到(Tg+100) V,其 中Tg是膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在比Tg低得多的溫度下進(jìn)行拉伸會(huì)使膜破裂,導(dǎo)致不能獲 得所需的光學(xué)特性。當(dāng)在比Tg高得多的溫度下拉伸膜時(shí),由拉伸導(dǎo)致的分子排列會(huì)因熱固 化之前的熱量而松弛,不能獲得所需的光學(xué)特性。所述膜可以在MD或者TD單軸拉伸或者可以雙軸拉伸。雙軸拉伸可以同時(shí)進(jìn)行或 者可以相繼進(jìn)行。當(dāng)為雙軸拉伸時(shí),優(yōu)選TD的拉伸比比MD的拉伸比高。TD的拉伸比優(yōu)選 是1. 01-2,更優(yōu)選1. 10-1. 5,甚至更優(yōu)選1. 15-1. 4。MD的拉伸比優(yōu)選是1. 01-1. 10,更優(yōu)選 1. 02-1. 05??梢詫⒗觳襟E加入到成膜線中或者可以在單獨(dú)線上在從輥上卷下的膜上進(jìn)行。 前者情況下,可以對含有殘余溶劑的膜進(jìn)行拉伸。成膜線上待拉伸的膜的殘余溶劑含量優(yōu) 選是0. 05質(zhì)量% -50質(zhì)量%,“殘余溶劑含量”定義為由下式計(jì)算的值殘余溶劑含量(% ) =(殘余揮發(fā)物的質(zhì)量/熱處理之后膜的質(zhì)量)χ 100。后者情況下,膜優(yōu)選在TD方向以拉 伸比1. 01-2,更優(yōu)選1. 10-1. 5,甚至更優(yōu)選1. 15-1. 4拉伸,同時(shí)殘余溶劑含量為0% -5%.在成膜線上拉伸過(第一次拉伸)且卷成卷的膜還可以進(jìn)行拉伸處理(第二次拉 伸)。這種情況下,同樣,第一次拉伸優(yōu)選在殘余溶劑含量為0. 05% -50%的膜上進(jìn)行,并且第二次拉伸優(yōu)選殘余溶劑含量為0 % -5 %。TD的總拉伸比優(yōu)選是1. 01-2,更優(yōu)選1. 10-1. 5, 甚至更優(yōu)選1. 15-1. 4。 在拉伸的優(yōu)選實(shí)施方式中,膜通過用拉幅機(jī)框在成膜線上經(jīng)橫向拉伸。當(dāng)膜經(jīng)雙軸拉伸時(shí),雙軸拉伸可以同時(shí)或者相繼進(jìn)行。從操作連續(xù)性的角度看,優(yōu) 選相繼雙軸拉伸。從帶或筒脫模的膜首先在TD或者M(jìn)D方向拉伸然后在MD或者TD方向拉 伸。為了在拉伸之后松弛剩余應(yīng)力以減少尺寸變化并減少沿膜寬度方向面內(nèi)慢軸角 的偏差,橫向拉伸步驟之后優(yōu)選進(jìn)行松弛步驟。在松弛步驟中,膜寬度優(yōu)選調(diào)整至松弛之 前膜寬度的100% -70% (松弛比例0% -30% )0松弛步驟的溫度優(yōu)選是(Tg-50) °〇至 (Tg+50) °C。在常規(guī)拉伸處理時(shí),在拉幅機(jī)區(qū)橫向拉伸至最大寬度的膜通過松弛區(qū)所需的時(shí) 間少于1分鐘。拉伸步驟中膜的表觀Tg是由通過將含有殘余溶劑的膜密封在鋁鍋中并以20°C / min的速度將溫度從25°C升溫至200°C測定的DSC曲線獲得的??梢詫爝^的纖維素酯膜進(jìn)行對膜吹100°C或更高的超熱蒸汽的步驟。通過吹 超熱蒸汽的步驟,將乙酸纖維素酯膜的殘余應(yīng)力釋放以使膜的尺寸變化最小化。對蒸汽的 溫度沒有特別的限制,考慮到膜的耐熱性,只要它是100°c或更高,但是優(yōu)選是200°C或更 低。從澆注到后干燥的操作可以在空氣或者惰性氣體(例如,氮?dú)?氣氛下進(jìn)行。使用常用卷繞機(jī)按照各種卷繞方法將所得纖維素酯膜卷繞成卷,包括恒定張力卷 繞、恒定轉(zhuǎn)矩卷繞、斜張力卷繞(taper tension winding)和程序張力卷繞(programmed tension winding)(恒定內(nèi)應(yīng)力卷繞)。優(yōu)選對纖維素酯膜進(jìn)行表面處理,例如電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、 酸處理、堿處理、或紫外線照射處理。優(yōu)選的表面處理是形成底漆層(primer layer),如JP 7-333433A中公開的。纖維素酯膜在任意表面處理期間的溫度優(yōu)選保持在膜的Tg溫度或以 下,尤其是在150°C或以下,從而保持膜的平面性。為了用作偏振器的保護(hù)膜,優(yōu)選對纖維素酯膜進(jìn)行酸處理或堿處理,即皂化處理。纖維素酯膜的表面能優(yōu)選是55mN/m或更高,更優(yōu)選60mN/m-75mN/m。纖維素酯膜用堿皂化優(yōu)選如下進(jìn)行將膜在堿溶液(例如,氫氧化鉀溶液或者氫 氧化鈉溶液)中浸泡、用酸性溶液中和膜表面、用水沖洗膜、和干燥膜。堿溶液中的氫氧根 離子濃度優(yōu)選是0. 1-3. Omol/L,更優(yōu)選0. 5-2. Omol/L。堿溶液的溫度是從室溫至90°C,更 優(yōu)選 40°C -70°C。固體的表面能是通過接觸角法、濕熱法或吸附法確定的,如Nureno Kisoto Ohyo, Realize Inc.,1989年12月10日中所述。本發(fā)明的纖維素酯膜的表面能適宜地通過接觸 角法確定,其中膜的表面能是由表面能已知的兩種液體的接觸角計(jì)算的,該接觸角定義為 液滴在與膜表面交叉處的切線與膜表面之間的角度。下面,Re(A)和Rth ( λ )分別表示波長λ下的面內(nèi)延遲和厚度方向的延遲 (本文后面為“厚度方向延遲”)。用相差測定系統(tǒng)KOBRA 21ADH(得自O(shè)ji Scientific Instruments)測定在與膜表面垂直的方向上波長為λ nm的入射光來確定Re。Rth基于三 個(gè)方向上確定的延遲值用KOBRA 2IADH計(jì)算第一個(gè)是上面獲得的Re ( λ ),第二個(gè)是在沿面內(nèi)慢軸作為傾斜軸相對膜的垂直方向傾斜(旋轉(zhuǎn))+40°的方向上波長λ nm的入射光測 定的延遲,所述軸是通過KOBRA 2IADH確定的,第三個(gè)是在沿面內(nèi)慢軸作為傾斜軸相對膜 的垂直方向傾斜-40°的方向上波長λ nm的入射光測定的延遲。假定的平均折射率和膜 厚度也需要用于計(jì)算。各種膜的假定平均折射率從Polymer Handbook, John ffiley&Sons, Inc.已知,或者從各種光學(xué)膜的目錄中已知。對具有未知折射率的膜而言,折射率可以用 Abbe折射計(jì)測定。主要光學(xué)膜的示例平均折射率如下。纖維素?;锬?. 48;環(huán)烯烴聚 合物膜1. 52 ;聚碳酸酯膜1. 59 ;聚甲基丙烯酸甲酯膜1. 49 ;和聚苯乙烯膜1. 59。輸入 假定平均折射率和厚度,KOBRA 21ADH計(jì)算膜的ruuny和nz,其中nx是面內(nèi)慢軸方向的折 射率,ny是面內(nèi)快軸方向的折射率,nz是厚度方向的折射率。優(yōu)選本發(fā)明的纖維素酯膜在590nm下,用式(1)和(2)定義的Re和Rth分別落入 (3)和的范圍內(nèi)(I)Re = (nx-ny) Xd(2) Rth = {(nx+ny) /2_nz} X d(3)0 ^ Re ^ 5(4) 20 ^ Rth ^ 50其中nx是沿面內(nèi)慢軸方向的折射率;ny是沿面內(nèi)快軸方向的折射率;nz是沿膜 厚度的折射率;且d是膜厚度(nm)。滿足(3)和的范圍的膜具有小的光學(xué)各向異性,因此適用于作為偏振片的保 護(hù)膜。在纖維素酯保護(hù)膜上可以設(shè)置功能層。例如,為了改善顯示器對比度、觀察角特性或 IXD的色彩,可以設(shè)置光學(xué)各向異性層。纖維素酯膜的霧度優(yōu)選是0.01% -2.0%,更優(yōu)選0.05% _1.5%,甚至更優(yōu)選 0.1%-1.0%。透明度對用作光學(xué)膜的膜而言是重要的。霧度是用霧度計(jì)HGM-2DP(得自 Suga Test Instruments Co.,Ltd.)在 25°C和 60% RH 下按照 JIS K6714 測定的。纖維素酯膜的透光度在13mmX40mm的測定樣品上在300_450歷的波長下用得自 Hitachi, Ltd.的分光光度計(jì)U-3210在25°C和60% RH下測定。波長傾斜寬度用透光度為 72%下的波長減去透光度為-5%下的波長獲得。透光度閾值波長定義為(波長傾斜寬度 /2) +透光度為5%下的波長。吸收端定義為透光度是0.4%下的波長。由此計(jì)算380nm和 350nm下的透光度。為了用作偏振器的與液晶元件相對的面上的保護(hù)膜,纖維素酯膜優(yōu)選在380nm具 有45% -95%的光譜透光度,并在350nm具有10%或更小的光譜透光度。纖維素酯膜的Tg優(yōu)選為120°C或更高,更優(yōu)選140°C或更高。膜的Tg通過在差示 掃描量熱計(jì)中監(jiān)測樣品膜同時(shí)以10°c /min的速度加熱膜來測定。因玻璃化造成的相應(yīng)于 基線位移中點(diǎn)的溫度作為Tg。Tg也可以用動(dòng)態(tài)粘彈性測定裝置如下測定。將未拉伸的纖維素酯膜切割成5mm寬 和30mm長的樣品,在25°C和60% RH下調(diào)理至少2小時(shí),然后測定。Tg是用得自ITK Co., Ltd.的動(dòng)態(tài)粘彈性測定裝置Vibron DVA-225在夾之間的樣品長度20mm、以2 V /min從 30°C加熱至250°C、和IHz的頻率下測定的。儲(chǔ)能模量為對數(shù)縱坐標(biāo)和溫度(°C )為線性橫 坐標(biāo)繪制的。分別在固體區(qū)和玻璃化區(qū)畫直線1和直線2,它們顯示從固體區(qū)到玻璃化區(qū)相 變下觀察的儲(chǔ)能模量的急劇降低。線1和2的交點(diǎn)顯示儲(chǔ)能模量開始急劇降低并且膜開始軟化的溫度,即,膜開始轉(zhuǎn)變到玻璃化區(qū)的溫度。該溫度稱之為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg(動(dòng)態(tài)粘 彈性)。為了用作偏振片的保護(hù)膜,優(yōu)選纖維素酯膜在25°C和80% RH具有0%-4%,更優(yōu) 選0. 1%-3. 5%,甚至更優(yōu)選-3%的平衡水分含量,與膜厚度無關(guān),以不影響與水溶性 聚合物如聚乙烯醇的粘合。當(dāng)平衡水分含量為4%或更小時(shí),防止膜的延遲與濕度的依賴性 太大,這有益地用作光學(xué)補(bǔ)償膜的基底。水分含量是通過Karl-Fischer法對7mmX 35mm的 膜測定樣品用水分計(jì)CA-03和水蒸發(fā)器VA-05 (都得自Mitsubishi Chemical Corp)測定 的。測定的水分量(g)除以樣品質(zhì)量(g)得到水分含量百分比。膜的透濕性是在60°C和95% RH下按照J(rèn)IS Z0208測定的。由于透濕性隨膜厚度 增加而減少,應(yīng)將其標(biāo)準(zhǔn)化至厚度80 μ m而不考慮樣品的厚度。標(biāo)準(zhǔn)化至膜厚度80 μ m的 透濕性由下式計(jì)算測定的透濕性X測定的膜厚度(μπι)/80μπι。透、濕性是按照 Kobunshi no Bussei II (Kobunshi Jikken Koza 4)、Kyoritsu Shuppan, pp. 285-294 :Joki Toka Ryo no Sokutei(Shituryo Ho, Ondokei Ho, Jokiatsu Ho,Kyuchaku Ho)中所述的方法測定的。纖維素酯膜的透濕性優(yōu)選為400-2000g/m2 · 24hr,更優(yōu)選400_1800g/m2 · 24hr,甚 至更優(yōu)選400-1600g/m2 -24hr0當(dāng)透濕性為2000g/m2 -24hr或更小時(shí),可以避免膜的Re和 Rth的濕度依賴性的絕對值超過0. 5nm/% RH的缺陷。纖維素酯膜優(yōu)選具有這樣的尺寸穩(wěn)定性,膜在60°C和90% RH下靜置M小時(shí)(高 濕條件)時(shí)發(fā)生的尺寸變化和膜在90°C和5% RH下靜置M小時(shí)(高溫條件)時(shí)發(fā)生的尺 寸變化都為0. 5%或更小。在這兩種條件下的尺寸變化更優(yōu)選是0. 3%或更小,甚至更優(yōu)選 0. 15%或更小。 纖維素酯膜可用作偏振片的保護(hù)膜。本發(fā)明的偏振片包括偏振器和在偏振器兩側(cè) 面上的保護(hù)膜,并在偏振器的至少一側(cè)上具有本發(fā)明的纖維素酯膜作為保護(hù)膜。為了用作偏振器保護(hù)膜,所述纖維素酯膜優(yōu)選經(jīng)任意的上述表面處理親水化(也 描述在JP 6-94915A和JP 6-118232A中),例如輝光放電處理、電暈放電處理或堿皂化。當(dāng) 纖維素酯膜的纖維素酯是纖維素?;飼r(shí),堿皂化是最佳表面處理。偏振器可以如下制備將聚乙烯醇膜浸泡在碘溶液中,然后拉伸。在使用通過將聚 乙烯醇膜在碘溶液中浸泡然后拉伸獲得的偏振器時(shí),本發(fā)明的纖維素酯膜可以用粘合劑直 接粘附到偏振器兩面上的經(jīng)過表面處理的面上。本發(fā)明的偏振片優(yōu)選具有直接粘附到所述 偏振器上的纖維素酯膜。粘合劑例如有聚乙烯醇或者聚乙烯縮醛(例如,聚乙烯醇縮丁醛) 的水溶液或者乙烯基聚合物(例如,聚丙烯酸丁酯)膠乳。完全皂化的聚乙烯醇水溶液是 最優(yōu)選的粘合劑。IXD通常具有放置在一對偏振片之間的液晶元件,并因此含有總共4個(gè)偏振器-保 護(hù)膜。盡管本發(fā)明的纖維素酯膜可用作這四個(gè)保護(hù)膜中的任意一個(gè)或多個(gè),但是特別有益 地使用該纖維素酯膜作為最接近顯示器的觀察者側(cè)的保護(hù)膜。在本申請中,接近觀察者側(cè) 的保護(hù)膜可以是,在其觀察者面上層壓有透明硬涂層、防眩光層、防反射層等。本發(fā)明的纖維素酯膜和偏振片可用于各種顯示模式的IXD。本發(fā)明的IXD包括本 發(fā)明的偏振片。液晶顯示器模式的實(shí)例包括TN(扭轉(zhuǎn)向列型)、IPS(面內(nèi)轉(zhuǎn)換型)、FLC(鐵 電液晶型)、AFLC(抗鐵電液晶型)、OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲型)、STN(超扭轉(zhuǎn)向列型)、VA(垂直排列型)和HAN(混合排列向列型)。現(xiàn)在參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,但是應(yīng)理解的本發(fā)明不限于此。除非另有 說明,所有百分比和份都是以質(zhì)量計(jì)。纖維素酰化物的制備制備下表1所示具有作為?;囊阴;娜〈炔煌睦w維素?;?。纖維素用 與?;鄳?yīng)的羧酸于40°C在每100份纖維素有7. 8份硫酸作為催化劑的情況下酰基化。所 述?;〈韧ㄟ^調(diào)整羧酸的添加量實(shí)現(xiàn)。在?;磻?yīng)之后,在40°C下老化所述體系。 通過用丙酮洗滌除去纖維素?;镏械牡头肿恿拷M分。表權(quán)利要求
1.纖維素酯膜,其包含非磷酸添加劑,其中所述纖維素酯膜通過寬角X-射線衍射法測定在該纖維素酯膜的厚度方向具有 0. 12或更高的取向度;并且平均彈性模量為3. 7-4. 5GPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,其中所述非磷酸添加劑是偏苯三酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,其中所述非磷酸添加劑的分子量為350或更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,其中基于所述纖維素酯,所述非磷酸添加劑的 量是5-25質(zhì)量%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,其中在所述纖維素酯膜厚度方向的取向度是0.12-0. 15。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,其厚度為10-80μ m并且寬度為1400-4000mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,在波長590nm下,其用式(1)和( 定義的延遲 Re和Rth分別在(3)和(4)的范圍內(nèi)(1)Re= (nx-ny) Xd(2)Rth= {(nx+ny)/2-nz} Xd(3)0≤ Re ≤ 5(4)20 ≤ Rth ≤ 50其中nx是所述纖維素酯膜面內(nèi)慢軸方向的折射率;ny是所述纖維素酯膜面內(nèi)快軸方 向的折射率;nz是所述纖維素酯膜厚度方向的折射率;且d是所述纖維素酯膜的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜,其包含?;〈葹?.80-2. 96的纖維素?;铩?br>
9.制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜的方法,其包括在表面溫度為0°C或更低的 金屬基底上由含纖維素酯和非磷酸添加劑的溶液形成膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其還包括在與膜移動(dòng)方向垂直的方向拉伸所述膜1.15-1. 4 倍。
11.偏振片,其包含偏振器和在所述偏振器各側(cè)面上的保護(hù)膜,至少一個(gè)所述保護(hù)膜是 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膜。
12.液晶顯示器,其包含液晶元件和在所述液晶元件各側(cè)面上的兩個(gè)偏振片,所述兩個(gè) 偏振片中至少一個(gè)是根據(jù)權(quán)利要求11所述的偏振片。
全文摘要
本申請?zhí)峁┮环N纖維素酯膜,其包括非磷酸添加劑。所述纖維素酯膜通過寬角X-射線衍射法測定在該纖維素酯膜的厚度方向具有0.12或更高的取向度;且平均彈性模量為3.7-4.5GPa。
文檔編號(hào)G02B5/30GK102101917SQ20101059971
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者佐多博曉, 蒲原一男, 鈴木亮 申請人:富士膠片株式會(huì)社