酰化纤维素薄膜及其制备方法技术

在多层结构的酰化纤维素薄膜中，通过混合几种平均酰化度不同的酰化纤维素，将表面层的平均酰化度控制为０．５至２．８。表面层中的一层是通过在基材上流铸含有由棉绒制成的酰化纤维素的溶液而形成的。向用于表面层的溶液中加入润滑颗粒，并且向用于内层的溶液中加入逸散性化合物。得到的酰化纤维素薄膜在没有皂化的条件下，在与亲水材料的粘附性能方面是优异的，并且适宜用于偏振滤光器、光学补偿片和液晶显示器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体而言，涉及一种用作构成偏振滤光器的偏振薄膜的保护薄膜并且用于光学补偿薄膜、液晶显示器等的。
技术介绍
酰化纤维素薄膜具有透明性、适宜的水蒸气渗透性和高的机械强度。酰化纤维素薄膜的空间阻力不特别取决于湿度和温度。因此，酰化纤维素薄膜广泛地用作光学材料的基底。对于酰化纤维素薄膜的制备方法，有溶液流铸方法，其中用压铸法将由聚合物和溶剂制备的涂料流铸在基材上，并且在干燥工艺中干燥以形成薄膜。酰化纤维素薄膜也用作构成液晶显示器的偏振滤光器的保护薄膜。偏振滤光器通常是由聚乙烯醇形成的偏振薄膜和粘附在偏振薄膜的一个或两个表面上的酰化纤维素薄膜构成的。由于聚乙烯醇是亲水性聚合物，聚乙烯醇薄膜的薄膜表面具有良好的亲水性质。不同的是，酰化纤维素薄膜的表面具有疏水性质。因而，为了粘附聚乙烯醇薄膜和酰化纤维素薄膜，对聚乙烯醇薄膜和酰化纤维素薄膜中至少一种的薄膜表面的条件进行改性。对于薄膜的表面改性，通常皂化酰化纤维素薄膜的薄膜表面。对于主要的皂化处理，有在薄膜表面涂布或喷淋碱性溶液的方法，将酰化纤维素薄膜浸渍于碱性溶液中的方法(参见，例如日本专利公开出版物2001-318228)。此外，酰化纤维素通常由木浆、棉绒等制备。在通常的制备酰化纤维素的方法中，例如，用乙酸或乙酸酐处理木浆或棉绒。因此，得到酰化度为3的三乙酸纤维素。将乙酸酐用作酯化的试剂，并且从而将硫酸用作催化剂。作为催化剂的剩余的硫酸对于皂化是有效的并且使得到的三乙酸纤维素熟化，以便控制酰化度。因而得到需要的酰化纤维素。在此情况下，加入钙化合物等，以便中和过量的几种酸。日本专利公开出版物2002-192541讲授了酰化纤维素薄膜含有几种化合物，以改善塑化作用和提供光学性能。通常，不仅在酰化纤维素薄膜中需要该化合物，而且在几种用于光学用途的薄膜中也需要该化合物，以使质量更佳。但是，在任何为改性酰化纤维素薄膜表面的皂化处理方法中，其生产设施非常大，并且不能在溶液流铸工艺之后立即连续地配备。因而，缠绕在溶液流铸方法中制备的酰化纤维素薄膜，然后送去皂化的系统。然后，松开酰化纤维素薄膜，以进行皂化。在此情况下，制备工艺的步骤数大于1，其阻止了更高的生产率并且更低的成本。此外，皂化通常导致薄膜的皱缩和不均匀，并且薄膜的透明度更低。上述酰化纤维素的亲水性质取决于酰化度(其是一个平均值)。当平均的酰化度低时，在相同摩尔数的酰化纤维素中含有的羟基数多。因而，优选平均酰化度低，以使亲水性质更高。但是，当平均酰化度低时，水蒸气渗透性、薄膜的尺寸稳定性、剥离性等变低，并且酰化纤维素不适宜于实际使用。为了使薄膜的质量更好，加入许多种类的化合物显示与酰化纤维素差的相容性等。因此，大量的它们沉积在薄膜的表面上或者在薄膜形成过程中挥发。此外，某些逸散性化合物在薄膜形成过程中粘附在部件、构件等上，并且粘附、降落等至薄膜上。因此，制备的薄膜质量变得更低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种对于光学用途具有良好光学性能的。本专利技术的另一个目的在于提供一种，其在薄膜形成过程之后，在没有皂化过程的条件下，提供与亲水材料的粘附性能。为了达到所述目的和其它目的，本专利技术的酰化纤维素薄膜具有多层，其包括两层表面层和至少一层内层，并且在两层表面层中的酰化纤维素的平均酰化度为0.5至2.8。在内层中的酰化纤维素的平均酰化度高于所述两层表面层中的酰化纤维素的酰化度。在本专利技术的一个优选实施方案中，两层表面层中的一层是层叠在亲水材料上的。本专利技术的酰化纤维素薄膜具有多层，其中酰化纤维素的平均酰化度是不同的，并且多层的表面层是将要层叠在亲水材料上的。表面层中的酰化纤维素的平均酰化度为0.5至2.8，并且通过混合多种具有不同平均酰化度的酰化纤维素来调节每一层的平均酰化度。本专利技术的酰化纤维素薄膜具有包括至少第一层和第二层的多层，并且所述的第一层具有将层叠在所述亲水材料上的第一表面和其上形成所述第二层的第二表面。第一层的平均酰化度为0.5至2.8，并且第二层与第一层的平均酰化度不相同。在制备本专利技术的酰化纤维素薄膜的方法中，制备至少第一种溶液和第二种溶液。在第一种溶液中，将其平均酰化度为0.5至2.8的第一种材料溶解于溶剂。在第二种溶液中，将其平均酰化度不同于第一种材料的第二种材料溶解于溶剂。通过混合多种其平均酰化度不同的酰化纤维素来调节第一种和第二种材料的平均酰化度。将制备的第一种和第二种溶液流铸在基材上，以形成具有第二层形成在第一层上的多层酰化纤维素薄膜。第一层是由第一种溶液形成的并且将与亲水材料接触，并且第二层是由第二种溶液形成的。将形成的酰化纤维素薄膜从基材上剥离，然后层叠在亲水材料上。根据本专利技术，在本专利技术的制备方法中，在没有皂化的条件下得到了酰化纤维素薄膜，并且通过混合几种具有不同平均酰化度的酰化纤维素来控制酰化纤维素薄膜的平均酰化度。因而，酰化纤维素薄膜具有优异的粘附性能和光学性能。因此，将酰化纤维素薄膜用于偏振滤光器、光学补偿薄膜、液晶显示器等。附图说明当结合附图阅读下面的详述时，本领域的普通技术人员会容易地理解本专利技术的上述目的和益处。图1A是本专利技术第一实施方案的酰化纤维素薄膜的剖视图；图1B举例说明图1A的酰化纤维素薄膜层压至亲水材料的状况的剖视图；图2是多支管型铸模的剖视图；图3是进料套管型铸模的剖视图；图4是本专利技术第二实施方案的酰化纤维素薄膜的剖视图；图5是另一实施方案的进料套管型铸模的剖视图。具体实施例方式在本专利技术的实施方案中，由于乙酰化作用是由酰化纤维素酯化作用产生的，因此，将乙酰化度认作是酰化度，并且用于此实施方案的酰化纤维素是乙酸纤维素。在本专利技术应当注意的是，酯化不限于乙酰化，并且酰化纤维素不限于乙酸纤维素。如上所述，在皂化和熟化三乙酸纤维素的方法中，通常调节乙酸纤维素的平均乙酰化度，并且将此已知的方法用于本专利技术。在该方法中，用乙酸或其酸酐处理由木浆或棉绒制成的纤维素，以便得到乙酰化度为3的乙酸纤维素。乙酸酐具有酯化试剂的作用，由此将硫酸用作催化剂。酯化之后，中和剩余的硫酸，并且使其用己知的预定方法熟化。由此得到其酰化度被控制的乙酸纤维素。通过加入钙化合物来使剩余的硫酸中和，以便相对于酰化纤维素，其以重量比率表示的含量至多为60ppm。但是，在本专利技术中，混合在工业生产中制备的几种具有不同乙酰化度的乙酸纤维素。因此，适宜地设置混合比率，以便可以在0.5至2.8的范围内任意地调节乙酰化度至预定的值。因此，与制备许多种具有不同平均乙酰化度的乙酸纤维素相比，更容易且细致地控制平均乙酰化度。在此实施方案中，为了制备具有预定平均乙酰化度的乙酸纤维素的溶液或分散体(以下为涂料)，混合几种具有不同平均乙酰化度的乙酸纤维素，然后溶解于或分散在溶剂中。但是，制备方法不限于此。例如，使用多种具有不同平均乙酰化度的乙酸纤维素，并且事先知道全部的平均乙酰化度。然后，溶解每一种乙酸纤维素。因此，得到与乙酸纤维素种数相同数目的溶液或分散体。混合所述的多种溶液或分散体，以便得到作为具有预定平均乙酰化度的涂料乙酸纤维素。注意在此实施方案中，双折射满足延迟值0≤Re≤5，30≤Rth≤40。但是，延迟值根据乙酰纤维素薄膜的用途而不同，并且本专利技术不取决于延迟。注意，只要适宜的光学性质根据用途而变化，就可以采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将要层压在亲水材料上的酰化纤维素薄膜的制备方法，所述的制备方法包含：制备多种溶液，其包括至少第一种溶液和第二种溶液，在所述第一种溶液中，将其平均酰化度为０．５至２．８的第一种物质溶解于溶剂中，在所述第二种溶液中，将平均酰化度不同于所述第一种物质的第二种物质溶解于溶剂中，通过混合多种其平均酰化度不同的酰化纤维素来调节所述第一种和第二种物质的平均酰化度；将所述的多种溶液流铸在基材上，以形成具有第二层形成在第一层上的多层的酰化纤维素薄膜，将要与所述亲水材料接触的所述第一层是由所述第一种溶液形成的，并且所述第二层是由所述第二种溶液形成的；和将所述的酰化纤维素薄膜从所述的基材上剥离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦秀，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]