酰化纤维素薄膜及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于工业上廉价地提供在膜厚方向具有负的延迟值的透明的酰化纤维素薄膜，以及提供将该薄膜用作相位差片或相位差片的支撑体、偏振片的保护膜的优异的液晶显示装置。上述目的通过一种酰化纤维素薄膜而达到，所述薄膜特征在于：膜厚方向的延迟值低于０ｎｍ，对纤维素的羟基的酰基取代度满足全部式：（Ａ）２．８７≤ＳＡ＋ＳＰ≤３、（Ｂ）０≤ＳＡ≤１．７、和（Ｃ）１．３≤ＳＰ≤２．９，上述式中，ＳＡ和ＳＰ表示对纤维素的羟基进行取代的酰基的取代度，ＳＡ是乙酰基的取代度，ＳＰ是丙酰基的取代度；而且源自纸浆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在膜厚方向具有负延迟的酰化纤维素薄膜、利用该薄膜的相位差片、偏振片和液晶显示装置。
技术介绍
纤维素酯薄膜被应用于卤化照片感光材料的支撑体、相位差片、相位差片的支撑体、偏振片的保护膜或液晶显示装置。在纤维素酯薄膜中，作为图像显示装置等的光学用途中最普通使用的醋酸纤维素酯薄膜主要采用溶液流延制膜法，制造平面性高的优良薄膜。该薄膜的膜厚方向的延迟(Rth)通常显示正值，但如果显著地提高醋酸纤维素酯的乙酰化度，则Rth降低，同时在有机溶剂中的溶解性降低。因此，虽然期待乙酰化程度非常高的醋酸纤维素酯薄膜的Rth变成负值，但该薄膜在卤素类溶剂中溶胀后，即使在接近室温的温度下进行搅拌也不能充分地溶解，不能制造出表面状态良好的光学用途的薄膜。另一方面，非专利文献1或专利文献1公开了通过使醋酸纤维素酯形成混合脂肪酸酯，能够提高在溶剂中的溶解性。如果能得到具有负Rth的纤维素酯薄膜，通过将该薄膜直接用作IPS模式的液晶显示装置的相位差片，就能够提高面板的目视确认性，或者通过与具有正Rth的纤维素酯薄膜贴合，就可以制造出能对一般不容易控制的Rth进行自由调节的相位差片。因此，急切期望能制造出具有负Rth的纤维素酯薄膜。虽然具有负的Rth的薄膜还可以通过专利文献2公开的那种复杂方法制造，但是，生产率不充分。专利文献1特开平8-231761专利文献2特开2000-231016 非专利文献1Ind.Eng.Chem.，43卷，688页，1951年
技术实现思路
当纤维素酯薄膜应用于相位差片、相位差片的支撑体、偏振片的保护薄膜或液晶显示装置那样的光学用途时，其光学各向异性的控制非常重要。一般对醋酸纤维素酯的面内方向的延迟(Re)的控制容易，而厚度方向的延迟(Rth)的控制难。特别是在溶液流延制膜法中，在制膜过程中，必然向膜厚方向施加压缩力，因此，制造纤维素酯薄膜并使厚度方向的延迟成为低值是非常困难的。另一方面，在将纤维素酯薄膜用作光学材料的显示装置中，纤维素酯薄膜的延迟值成为决定显示装置性能(例如目视性)非常重要的参数。例如，在IPS模式的液晶显示装置中，通过插入具有负的Rth的薄膜作为相位差片，能够提高色度或对比度，能够得到画质优异的面板。另外，像这样将纤维素酯薄膜用于光学用途时，薄膜更透明、且浊度小变得很重要。本专利技术目的在于，工业上廉价地提供在膜厚方向具有负的延迟值的透明的酰化纤维素薄膜，并利用该薄膜作为相位差片或相位差片的支撑体、偏振片的保护膜，提供优异的液晶显示装置。本专利技术提供下述(1)～(5)的酰化纤维素薄膜、下述(6)、(7)的相位差片、下述(8)的偏振片以及下述(9)～(13)的酰化纤维素薄膜的制备方法。(1)一种酰化纤维素薄膜，其特征在于膜厚方向的延迟值低于0nm，对纤维素的羟基的酰基取代度满足全部下式(A)～(C)，而且源自纸浆。(A)2.87≤SA+SP≤3(B)0≤SA≤1.7(C)1.3≤SP≤2.9 (式中，SA和SP表示对纤维素的羟基进行取代的酰基的取代度，SA是乙酰基的取代度，SP是丙酰基的取代度。)(2)如上述(1)所述的酰化纤维素薄膜，其特征在于膜厚方向的延迟值为-400～-5nm。(3)如上述(1)或(2)所述的酰化纤维素薄膜，其特征在于膜厚方向的延迟值为-200～-20nm。(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的酰化纤维素薄膜，其特征在于25℃、10％RH下的膜厚方向的延迟值与25℃、80％RH下的膜厚方向的延迟值的随湿度的变化为15nm以下。(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的酰化纤维素薄膜，其特征在于浊度为0.6％以下。(6)一种层叠相位差片，其特征在于由上述(1)～(5)中任一项所述的酰化纤维素薄膜和膜厚方向的延迟值为正值的酰化纤维素薄膜构成。(7)一种相位差片，其特征在于至少含有一片上述(1)～(5)中任一项所述的酰化纤维素薄膜。(8)一种偏振片，其特征在于由偏振膜和设置在该偏振膜两侧的两片透明塑料薄膜构成，其中一侧的透明塑料薄膜至少含有一片上述(1)～(5)中任一项所述的酰化纤维素薄膜。(9)一种酰化纤维素薄膜的制造方法，其特征在于在-10～35℃下，使对纤维素的羟基的酰基取代度满足全部下式(A)～(C)的源自纸浆的纤维素酯在含有沸点为80℃以下的有机溶剂的溶剂中溶胀，在0～35℃下搅拌该混合物使之溶解，并经过过滤工序而制得溶液，由所得溶液进行流延制膜。(A)2.87≤SA+SP≤3(B)0≤SA≤1.7(C)1.3≤SP≤2.9 (式中，SA和SP表示对纤维素的羟基进行取代的酰基的取代度，SA是乙酰基的取代度，SP是丙酰基的取代度。)(10)一种酰化纤维素薄膜的制造方法，其特征在于在-10～35℃下，使对纤维素的羟基的酰基取代度满足全部下式(A)～(C)的源自纸浆的纤维素酯在含有沸点为80℃以下的有机溶剂的溶剂中溶胀，在0.2～30Mpa、40～150℃的高温高压下使该混合物加热溶解，将加热了的混合物冷却至0～35℃后，经过过滤工序而制得溶液，由所得溶液进行流延制膜。(A)2.87≤SA+SP≤3(B)0≤SA≤1.7(C)1.3≤SP≤2.9(式中，SA和SP表示对纤维素的羟基进行取代的酰基的取代度，SA是乙酰基的取代度，SP是丙酰基的取代度。)(11)如上述(9)或(10)所述的酰化纤维素薄膜的制造方法，其特征在于上述溶剂含有5～15质量％的沸点为95℃以上的有机溶剂。(12)如上述(9)～(11)中任一项所述的酰化纤维素薄膜的制造方法，其特征在于上述溶剂的5～30质量％是醇。(13)如上述(9)～(12)中任一项所述的酰化纤维素薄膜的制造方法，其特征在于上述沸点为80℃以下的有机溶剂是卤代烃。纤维素酯薄膜的延迟值是通过下述方法得到的在25℃、60％RH下对薄膜进行24小时的湿度调节后，利用自动双折射计(例如ABR-10Aユニオプト株式会社制造)在25℃、60％RH下，从垂直于试样薄膜表面的方向、和从薄膜表面法线倾斜了±40°的方向测定波长为633nm处的延迟值，并计算出用下式(1)和(2)分别表示的面内延迟值(Re)和膜厚方向的延迟值(Rth)。式(1)Re＝(nx-ny)×d 式(2)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d在式(1)或(2)中，nx是薄膜面内的滞相轴(x)方向的折射率，ny是薄膜面内的进相轴(y)方向的折射率，nz是薄膜的厚度方向(与薄膜表面正交的方向)的折射率，d是薄膜的厚度(nm)。滞相轴是在薄膜面内折射率成为最大的方向，进相轴是在薄膜面内折射率成为最小的方向。延迟值随湿度的变化是通过下述方法得到的根据将薄膜在25℃、10％RH下进行湿度调节后测定而计算得到的Re、Rth(分别表示为Re(10％)、Rth(10％))、以及在25℃、80％RH下进行湿度调节后测定而计算得到的Re、Rth(分别表示为Re(80％)、Rth(80％))，计算出用下式(3)和(4)分别表示的Re的湿度依赖性(ΔRe)和Rth的湿度依赖性(ΔRth)。式(3)ΔRe＝|Re(10％)-Re(80％)|式(4)ΔRth＝|Rth(10％)-Rth(80％)|酰化纤维素酯薄膜的浊度是在25℃、60％RH下对薄膜进行24小时的湿度调节后，利用浊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酰化纤维素薄膜，其特征在于：膜厚方向的延迟值低于０ｎｍ，对纤维素的羟基的酰基取代度满足全部下式（Ａ）～（Ｃ），而且源自纸浆；（Ａ）２．８７≦ＳＡ＋ＳＰ≦３（Ｂ）０≦ＳＡ≦１．７（Ｃ）１．３≦ＳＰ≦２．９式中，ＳＡ和ＳＰ表示对纤维素的羟基进行取代的酰基的取代度，ＳＡ是乙酰基的取代度，ＳＰ是丙酰基的取代度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐田泰行，
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]