セルロースフィルム
【課題】低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度等の特性を有するセルロースフィルムを提供する。
【解決手段】セルロースフィルムは、トリアセテートセルロースおよび可塑剤を含む。可塑剤は、１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成されたポリオールエステル化合物を含む。セルロースフィルムの総重量に対し、ポリオールエステル化合物の含量は、０より大きく、３％より小さい。あるいは、セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は、３％〜２０％の間である。本発明のセルロースフィルムは、サイズの安定性が良く、低水蒸気透過率および高硬度を有する。
【解決手段】セルロースフィルムは、トリアセテートセルロースおよび可塑剤を含む。可塑剤は、１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成されたポリオールエステル化合物を含む。セルロースフィルムの総重量に対し、ポリオールエステル化合物の含量は、０より大きく、３％より小さい。あるいは、セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は、３％〜２０％の間である。本発明のセルロースフィルムは、サイズの安定性が良く、低水蒸気透過率および高硬度を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースフィルムに関するものであり、特に、低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度を有するセルロースフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術が進歩するにつれ、人々の生活はディスプレイのおかげでさらに便利になった。ディスプレイは、軽薄化の傾向により、現在では平面ディスプレイ（flat panel display，FPD）が主流となっている。数多くある平面ディスプレイの中でも、液晶ディスプレイ（liquid crystal display，LCD）は、空間利用効率が高く、消費効率が低く、放射線がなく、電磁干渉が低いといった優れた特性を有するため、消費者に広く受け入れられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特願第０５−２７１４７１号
【特許文献２】中華民国出願第５９３４９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般の液晶ディスプレイは、通常、液晶ディスプレイパネルの上表面と下表面に偏光板（polarization plate）を配置することによって、表示効果を達成する。偏光板は、通常、接着剤でセルロースフィルムを透明基板に貼付することによって製造される。液晶ディスプレイの使用時間が増すにつれて、セルロースフィルムの耐熱特性（例えば、熱収縮（heat shrinkage）率）および耐湿特性（例えば、水蒸気透過率）が時間とともに悪化するため、液晶ディスプレイの画像品質に影響を与える。
【０００５】
セルロースフィルムが低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度を有するようにするために、現在の技術では、通常、セルロースフィルム中の可塑剤の配合と含量を調整することによって達成する。日本特願第０５−２７１４７１号の開示内容によると、リン酸エステル系の添加剤をセルロースフィルム内に使用する。中華民国出願第５９３４９３号の開示内容によると、厚さが１０μｍ〜６５μｍのセルロースフィルムの中に、３％〜３０％のポリオールエステル化合物を添加することによって、水蒸気透過率を下げる。このように、低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度を有するセルロースフィルムをいかにして製造するかが、現在、業界における１つの重要な課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度等の特性を有するセルロースフィルムを提供する。
【０００７】
本発明は、トリアセテートセルロースおよび可塑剤を含むセルロースフィルムを提供する。可塑剤は、１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成されたポリオールエステル化合物を含む。セルロースフィルムの総重量に対し、ポリオールエステル化合物の含量は、０より大きく、３％より小さい。あるいは、セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は、３％〜２０％の間である。
【０００８】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述した脂肪族ポリオールが、例えば、式（１）で示され、
Ｒ1-（OH）n 式（１）
式中、Ｒ1はｎ価の有機基であり、且つ少なくとも２の整数である。
【０００９】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したモノカルボン酸の分子構造中に、例えば、芳香族環またはシクロアルキル環を有する。
【００１０】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したポリオールエステル化合物の分子構造中に、例えば、芳香族環またはシクロアルキル環を有する。
【００１１】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したポリオールエステル化合物の分子構造中に、例えば、芳香族環とシクロアルキル環を同時に有する。
【００１２】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述した可塑剤が、上述したポリオールエステル化合物以外の少なくとも１種のエステル化合物をさらに含んでもよい。
【００１３】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したエステル化合物が、例えば、リン酸エステル系化合物である。
【００１４】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したリン酸エステル系化合物が、例えば、式（２）または式（３）で示され、
式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8は、それぞれ独立してアルキル基、アリル基またはアラルキル基であり、Ｒ9は、２価の連結基（connecting group）であり、ｍは、１〜１０の整数である。
【００１５】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、紫外線吸収剤をさらに含んでもよい。
【００１６】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、セルロースフィルムの総重量に対し、上述した紫外線吸収剤の含量が、例えば、０．００１％〜５％の間である。
【００１７】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、セルロースフィルムの総重量に対し、上述した可塑剤の含量が、例えば、５％〜２０％の間である。
【００１８】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したセルロースフィルムの厚さが、例えば、１０μｍ〜２００μｍの間である。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明のセルロースフィルム中の可塑剤は、価格の高いポリオールエステル化合物を少量しか含まないため（セルロースフィルムの総重量に対し、含量が３％よりも小さい）、生産コストを下げる目的を達成することができる。また、本発明のセルロースフィルム中の可塑剤が、価格の安いリン酸エステル系化合物をさらに含む場合、セルロースフィルムの耐熱特性および耐湿特性を有効に向上させることができる。
【００２０】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、幾つかの実施形態を挙げて本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】フィルム材の表面に試験の注記を行ったものを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
セルロースフィルムが低水蒸気透過率および熱収縮率等の特性を有するよう、本実施形態は、トリアセテートセルロースと可塑剤を含むセルロースフィルムを提供する。セルロースフィルムの厚さは、１０μｍ〜２００μｍの間である。
【００２３】
トリアセテートセルロースは、セルロースフィルムの主要成分であり、その含量は、セルロースフィルムの総重量に対し、例えば、８０％〜９０％の間である。トリアセテートセルロースの主要構造は、以下の通りである：
【００２４】
上記の構造中、アセチル置換度（アセチル基でＯＨ基を置換する比率）の大きさは、トリアセテートセルロースの性質に影響を及ぼす。アセチル置換度は、より好適には、２．５〜３．０の間である。
【００２５】
可塑剤は、ポリオールエステル化合物を含む。ポリオールエステル化合物は、１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成される。セルロースフィルムの総重量に対し、可塑剤の含量は、５％〜２０％の間であり、ポリオールエステル化合物の含量は、０より大きく、３％より小さい。あるいは、セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は、３％〜２０％の間である。
【００２６】
上述したモノカルボン酸は、例えば、脂肪族モノカルボン酸である。あるいは、モノカルボン酸の分子構造中に、例えば、脂環式モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸等の芳香族環またはシクロアルキル環を有してもよい。脂環式モノカルボン酸および芳香族モノカルボン酸は、水蒸気伝送速度および滞留性の改良に有利である。
【００２７】
脂肪族モノカルボン酸は、例えば、１〜３２個（より好適には、１〜２０個、さらに好適には、１〜１０個）の炭素原子を有する直鎖または側鎖脂肪酸である。脂肪族モノカルボン酸の実例は、飽和脂肪酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２-エチルヘキサンカルボン酸、ウンデカノイン酸、ラウリン酸、トリデシリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ベヘン酸、テトラコサノイン酸、ヘキサコサニック酸、ヘプタコサン酸、ナコサン酸、トリアコンタン酸、ラッセル酸等）および不飽和脂肪酸（例えば、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸等）を含む。特に、セルロースフィルムとの相溶性を上げる時、脂肪族モノカルボン酸は、より好適には、酢酸であり、さらに好適には、酢酸とその他のモノカルボン酸の混合物である。しかしながら、本実施形態はモノカルボン酸に対して特に限定しない。
【００２８】
脂環族モノカルボン酸の実例は、シクロプロパンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸およびその誘導体を含む。
【００２９】
芳香族モノカルボン酸の実例は、安息香酸、アルキル基により置換された安息香酸、ナフタレンカルボン酸、テトラリンカルボン酸およびその誘導体を含む。
【００３０】
上述した脂肪族ポリオールは、例えば、式（１）で示され、
Ｒ1-（ＯＨ）n 式（１）
式中、Ｒ1はｎ価の有機基であり、且つ少なくとも２の整数である。ｎ価の有機基は、例えば、アルキレン（例えば、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン等）、アルケニレン（例えば、ビニレン等）、アルキニレン（例えば、エチニレン等）、シクロアルキレン（例えば、１，４-ヘキサメチレン等）またはアルカントリイル（例えば、１，２，３-プロパントリオール等）である。ｎは、より好適には、２〜２０の整数であり、さらに好適には、２〜１５の整数であり、最も好適には、３〜１０の整数である。脂肪族ポリオールの実例は、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-プロピレングリコール、１，３-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、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、ジブタンジオール、１，３，４-ブタントリオール、１，５-ペンタジオール、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、キシリトール等を含み、そのうち、より好適には、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およびキシリトールである。
【００３１】
１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールを合成したポリオールエステル化合物の分子量は、本実施形態では特に限定しないが、より好適には、３００〜１５００の間であり、さらに好適には、３５０〜７５０の間である。比較的高い分子量のポリオールエステル化合物は、滞留性の面において有利であり、比較的低い分子量のポリオールエステル化合物は、水蒸気伝送速度およびセルロースフィルムとの相溶性の面において有利である。ある実施形態では、ポリオールエステル化合物の分子構造中に、例えば、芳香族環またはシクロアルキル環を有する。
【００３２】
本実施形態において、ポリオールエステル化合物を調製する時、１種または多種のモノカルボン酸を使用することができ、脂肪族ポリオールの全てまたは一部のヒドロキシをエステル化して、自由ヒドロキシを保留することができる。
【００３３】
ポリオールエステル化合物の分子構造中、より好適には、３個または更に多くの芳香族環、３個または更に多くのシクロアルキル環、あるいは３個または更に多くの芳香族環とシクロアルキル環を有する。ポリオールエステル化合物は、以下の通りである。
【００３４】
特に言及すべきこととして、上述したポリオールエステル化合物の価格は比較的高いが、本実施形態は、セルロースフィルム中にポリオールエステル化合物を少量だけ（含量は３％より小さい）含んでいればよいため、本実施形態のセルロースフィルムは、一般のセルロースフィルムと比べて、生産コストが安い。また、本実施形態のセルロースフィルムは、厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は３％〜２０％の間であるため、サイズの伸縮、硬度および水蒸気透過率において、商品材料の水準に達することができる。
【００３５】
また、さらにセルロースフィルムの熱収縮率を下げ、硬度を上げるため、上述した可塑剤は、その他の化合物をさらに含んでもよい。例を挙げて説明すると、上述した可塑剤は、ポリオールエステル化合物以外の少なくとも１種のエステル化合物を含んでもよい。
【００３６】
エステル化合物は、例えば、式（２）または式（３）で示されるリン酸エステル系化合物であり、
式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8は、それぞれ独立してアルキル基、アリル基またはアラルキル基であり、Ｒ9は、２価の連結基（connecting group）であり、ｍは、１〜１０の整数である。リン酸エステル系化合物は、リン酸ビフェニルジフェニルホスフェート（biphenyl diphenylphosphate，BDP）、リン酸トリフェニルホスフェート（triphenyl phosphate，TPP）、リン酸トリクレジルホスフェート（tricresyl phosphate，TCP）、リン酸クレジルジフェニルホスフェート、リン酸オクチルジフェニルホスフェート、リン酸トリオクチルホスフェート、リン酸トリブチルホスフェート等である。リン酸エステル系化合物は、以下の通りである。
【００３７】
また、実際の要求に基づいて、本実施形態のセルロースフィルム中に添加剤をさらに加えてもよい。添加剤は、例えば、紫外線吸収剤またはナノパウダーである。上記の添加剤は、単独で使用しても、あるいは混合して使用してもよい。
【００３８】
セルロースフィルムの総重量に対し、紫外線吸収剤の含量は、より好適には、０．００１％〜５％の間であり、さらに好適には、０．０１％〜１％の間である。紫外線吸収剤は、サリチラート系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤、ベンゾトリアゾール系吸収剤、ベンゾアート系吸収剤、シアノアクリレート系吸収剤またはニッケル錯塩系吸収剤であってもよく、より好適には、ベンゾフェノン系吸収剤、ベンゾトリアゾール系吸収剤、サリチラート系吸収剤、さらに好適には、ベンゾトリアゾール系吸収剤である。
【００３９】
ベンゾフェノン系吸収剤の実例は、２，４-ジヒドロキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-アセトキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-メト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、２，２'-ジヒドロキシ-４，４'-メトキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-オクチルオキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-ドデカカルボニルベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-（２-ヒドロキシ-３-メタクリトキシ）プロピルオキシベンゾフェノンを含む。
【００４０】
ベンゾトリアゾール系吸収剤の実例は、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-（２'-ヒドロキシ-５'-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'，５'-ジ-ｔｅｒｔ-ペンチルフェニル）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-５'-ｔｅｒｔ-オクチルフェニル）ベンゾトリアゾールを含む。
【００４１】
サリチラート系吸収剤の実例は、サリチル酸フェニル、サリチル酸ｐ-オクチルフェニル、サリチル酸ｐ-ｔｅｒｔ-ブチルフェニルを含む。
【００４２】
上述した紫外線吸収剤において、より好適には、２-ヒドロキシ-４-アセトキシベンゾフェノン、２，２'-ジヒドロキシ-４，４'-メトキシベンゾフェノン、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-（２'-ヒドロキシ-５'-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'，５'-ジ-ｔｅｒｔ-ペンチルフェニル）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である。
【００４３】
上述した紫外線吸収剤は、単独で使用しても、あるいは混合して使用してもよい。紫外線吸収剤は、主に、吸収波長が４００ｎｍ以下の紫外線を用いることによって、セルロースフィルムで覆われた部材が紫外線の照射により破損するのを防ぐ。より好適には、吸収波長が異なる多種の紫外線吸収剤を混合して使用して、広い波長範囲で紫外線を吸収する。
【００４４】
セルロースフィルムの総重量に対し、ナノパウダーの含量は、例えば、０．００１％〜２％の間である。ナノパウダーの材料は、例えば、Aerosil 200、200V、300、R972、R972V、R972CF、R974、R202、R805、R812、OX50、TT600等のシリカであってもよく、より好適には、Aerosil 200、200V、R972、R972V R974、R202、R805、R812である。上述したナノパウダーは、単独で使用しても、あるいは混合して使用してもよい。
［セルロースフィルムの製造方法および試験］
【００４５】
トリアセテートセルロース（１４５．５ｋｇ）、可塑剤（表１に示した成分）を溶媒（ジクロロメタン：７３０ｋｇ、メタノール：１１０ｋｇ）中に加えて混合し、それから、除泡、濾過、溶媒キャスト（solvent casting）を行って、セルロースフィルムを形成する。
【００４６】
形成されたセルロースフィルムに対し、以下の試験を行う。
【００４７】
熱収縮試験：
試験用のセルロースフィルムを３片に切り、各片の大きさを１０ｃｍ×１５ｃｍにする。フィルムの伝送方向（ＭＤ方向）上の長さが１５ｃｍで、フィルムの伝送方向と垂直の方向（ＴＤ方向）上の長さが１０ｃｍである。熱収縮試験を行う時、オーブンの温度は９０℃である。二次元装置を用いて、ＭＤ方向とＴＤ方向における伸縮値Ａを測定する。それから、セルロースフィルムをそれぞれオーブンの中に置いて、２４時間放置する。そして、二次元装置を用いて、ＭＤ方向とＴＤ方向における伸縮値Ｂを測定する。公式（Ａ−Ｂ）／Ａにより、大きさの変化率を得る。得られた大きさの変化率が低ければ低いほど、セルロースフィルムの熱収縮性が低いことを示す。
【００４８】
水蒸気透過試験：
直径が７ｃｍの円形セルロースフィルムを恒温恒湿オーブン（５０％ＲＨ、２３℃）の中に５時間放置する。それから、リン酸二水素アンモニウム（saturated ammonium dihydrogen phosphate）溶液をガラス瓶の中に入れる。そして、セルロースフィルムを隙間がないように詰めて、瓶蓋の上面を固定し、水蒸気だけがセルロースフィルムを通過できるようにする。続いて、ガラス瓶を恒温恒湿オーブンに４日間放置し、毎日取り出して記録を付ける。得られた重量からセルロースフィルムの重量と瓶の重量を差し引いて、毎日損失した重量を得る（単位は、ｇ／ｍ2・day）。毎日少なくとも２片以上を試験する。
【００４９】
鉛筆硬度試験：
サンプルの製造：
１．フィルム材の空気側（air side）およびベルト側（belt side）により、ＭＤ方向の長さを２０ｃｍ、ＴＤ方向の長さを６ｃｍとする。
２．フィルム材の表面に図１のような試験の注記を行って、粘着ロールでサンプル表面のほこりを除去する。
３．機台操作
運転速度３０ｒ／ｍｉｎを確認して、サンプルを放置し、両側を均等に締める。
３．１ 試験用鉛筆（芯が正面から見て円形、側面から見て長方形のもの）を準備して、機台に置き、平衡を行う。
３．２ 平衡が完了したら、５００ｇの重りを置く。
３．３ "ＳＴＡＲＴ"を押して試験を開始し、"ＳＴＯＰ"を押して試験を停止する。
３．４ それぞれのセクション毎に１ｃｍ試験を行い、鉛筆をもう一方の側に回転して、上記ステップを繰り返す。
３．５ 鉛筆を１回磨ぐと３つのデータを測定することができる。毎回鉛筆を研ぐ毎に平衡動作を行う必要があることをよく記憶しておく。
３．６ 各サンプルは、鉛筆の等級が同じもので５本試験しなければならず、そのうち３本が合格すれば１等級上がり、そうでなければ１等級下がる。
３．７ 鉛筆の等級は、２Ｂ＜Ｂ＜ＨＢ＜Ｆ＜Ｈ＜２Ｈ＜３Ｈに分類される。
【００５０】
表１は、セルロースフィルムに対して熱収縮、鉛筆硬度試験および水蒸気透過試験を行って得られた結果である。
【００５１】
【表１】
【００５２】
サンプル１、４、５、６、７において、可塑剤は、１種のポリオールエステル化合物のみを含む。サンプル２、３において、可塑剤は、１種のリン酸エステル系化合物のみを含む。サンプル８において、可塑剤は、２種のリン酸エステル系化合物を含む。サンプル９において、可塑剤は、２種のポリオールエステル化合物を含む。サンプル１０、１１、１２において、可塑剤は、ポリオールエステル化合物とリン酸エステル系化合物を同時に含み、且つポリオールエステル化合物の含量は３％よりも小さく、本実施形態のセルロースフィルムに属する。
【００５３】
表１からわかるように、可塑剤の含量が全て１０％の条件の下で、可塑剤中にポリオールエステル化合物とリン酸エステル系化合物を同時に含み、且つポリオールエステル化合物の含量が３％よりも小さい場合（例えば、サンプル１０、１１、１２）、セルロースフィルムは、低水蒸気透過率および低熱収縮率を有する。言い換えると、本実施形態のセルロースフィルムは、可塑剤の含量を増やすことによって耐熱特性および耐湿特性を向上させる必要がない。また、サンプル１０、１１、１２は、ポリオールエステル化合物を少量しか含まないため（含量が３よりも小さい）、その他のサンプルと比べて製造コストが低い。
【００５４】
表２は、セルロースフィルムの厚さが８０μｍの場合に、本実施形態の配合と現在の各企業の商品材料を比較したものである。
【００５５】
【表２】
【００５６】
サンプル１３〜１６は、現在の各企業の商品材料である。サンプル１７、１８は、本実施形態の配合である。表２からわかるように、セルロースフィルムの厚さが８０μｍの条件の下で、ポリオールエステル化合物の含量が３％〜２０％の間の場合に、本実施形態のセルロースフィルムは、サイズの伸縮、硬度および水蒸気透過率において、いずれも商品材料の水準に達することができた。
【００５７】
特に言及することとして、本実施形態のセルロースフィルムは、ユーザーの要求に基づいて、様々な構成要素に応用することができる。例えば、低水蒸気透過率および低熱収縮率のセルロースフィルムは、液晶ディスプレイの偏光板またはその他の光学フィルムに応用することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態のセルロースフィルムは、セルロースフィルム中の可塑剤がポリオールエステル化合物を少量しか含まないため（セルロースフィルムの総重量に対し、含量が３より小さい）、価格の高いポリオールエステル化合物の使用量を減らし、生産コストを下げる目的を達成することができる。また、本実施形態のセルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は３％〜２０％の間であるため、サイズの伸縮、硬度および水蒸気透過率において、商品材料の水準に達することができる。
【００５９】
また、本実施形態のセルロースフィルム中の可塑剤がリン酸エステル系化合物を同時に含む場合、さらにセルロースフィルムの耐熱特性および耐湿特性を有効に向上させ、セルロースフィルムの使用寿命を延ばすことができる。
【００６０】
また、発明のセルロースフィルムを液晶ディスプレイの偏光板に応用した場合、セルロースフィルムは低水蒸気透過率および低熱収縮率等の特性を有するため、偏光板の使用寿命を延ばすことができ、さらには液晶ディスプレイの画像品質をより高くすることができる。
【００６１】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースフィルムに関するものであり、特に、低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度を有するセルロースフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術が進歩するにつれ、人々の生活はディスプレイのおかげでさらに便利になった。ディスプレイは、軽薄化の傾向により、現在では平面ディスプレイ（flat panel display，FPD）が主流となっている。数多くある平面ディスプレイの中でも、液晶ディスプレイ（liquid crystal display，LCD）は、空間利用効率が高く、消費効率が低く、放射線がなく、電磁干渉が低いといった優れた特性を有するため、消費者に広く受け入れられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特願第０５−２７１４７１号
【特許文献２】中華民国出願第５９３４９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般の液晶ディスプレイは、通常、液晶ディスプレイパネルの上表面と下表面に偏光板（polarization plate）を配置することによって、表示効果を達成する。偏光板は、通常、接着剤でセルロースフィルムを透明基板に貼付することによって製造される。液晶ディスプレイの使用時間が増すにつれて、セルロースフィルムの耐熱特性（例えば、熱収縮（heat shrinkage）率）および耐湿特性（例えば、水蒸気透過率）が時間とともに悪化するため、液晶ディスプレイの画像品質に影響を与える。
【０００５】
セルロースフィルムが低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度を有するようにするために、現在の技術では、通常、セルロースフィルム中の可塑剤の配合と含量を調整することによって達成する。日本特願第０５−２７１４７１号の開示内容によると、リン酸エステル系の添加剤をセルロースフィルム内に使用する。中華民国出願第５９３４９３号の開示内容によると、厚さが１０μｍ〜６５μｍのセルロースフィルムの中に、３％〜３０％のポリオールエステル化合物を添加することによって、水蒸気透過率を下げる。このように、低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度を有するセルロースフィルムをいかにして製造するかが、現在、業界における１つの重要な課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、低水蒸気透過率、低熱収縮率、および高硬度等の特性を有するセルロースフィルムを提供する。
【０００７】
本発明は、トリアセテートセルロースおよび可塑剤を含むセルロースフィルムを提供する。可塑剤は、１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成されたポリオールエステル化合物を含む。セルロースフィルムの総重量に対し、ポリオールエステル化合物の含量は、０より大きく、３％より小さい。あるいは、セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は、３％〜２０％の間である。
【０００８】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述した脂肪族ポリオールが、例えば、式（１）で示され、
Ｒ1-（OH）n 式（１）
式中、Ｒ1はｎ価の有機基であり、且つ少なくとも２の整数である。
【０００９】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したモノカルボン酸の分子構造中に、例えば、芳香族環またはシクロアルキル環を有する。
【００１０】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したポリオールエステル化合物の分子構造中に、例えば、芳香族環またはシクロアルキル環を有する。
【００１１】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したポリオールエステル化合物の分子構造中に、例えば、芳香族環とシクロアルキル環を同時に有する。
【００１２】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述した可塑剤が、上述したポリオールエステル化合物以外の少なくとも１種のエステル化合物をさらに含んでもよい。
【００１３】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したエステル化合物が、例えば、リン酸エステル系化合物である。
【００１４】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したリン酸エステル系化合物が、例えば、式（２）または式（３）で示され、
式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8は、それぞれ独立してアルキル基、アリル基またはアラルキル基であり、Ｒ9は、２価の連結基（connecting group）であり、ｍは、１〜１０の整数である。
【００１５】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、紫外線吸収剤をさらに含んでもよい。
【００１６】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、セルロースフィルムの総重量に対し、上述した紫外線吸収剤の含量が、例えば、０．００１％〜５％の間である。
【００１７】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、セルロースフィルムの総重量に対し、上述した可塑剤の含量が、例えば、５％〜２０％の間である。
【００１８】
本発明の実施形態に係るセルロースフィルムは、上述したセルロースフィルムの厚さが、例えば、１０μｍ〜２００μｍの間である。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明のセルロースフィルム中の可塑剤は、価格の高いポリオールエステル化合物を少量しか含まないため（セルロースフィルムの総重量に対し、含量が３％よりも小さい）、生産コストを下げる目的を達成することができる。また、本発明のセルロースフィルム中の可塑剤が、価格の安いリン酸エステル系化合物をさらに含む場合、セルロースフィルムの耐熱特性および耐湿特性を有効に向上させることができる。
【００２０】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、幾つかの実施形態を挙げて本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】フィルム材の表面に試験の注記を行ったものを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
セルロースフィルムが低水蒸気透過率および熱収縮率等の特性を有するよう、本実施形態は、トリアセテートセルロースと可塑剤を含むセルロースフィルムを提供する。セルロースフィルムの厚さは、１０μｍ〜２００μｍの間である。
【００２３】
トリアセテートセルロースは、セルロースフィルムの主要成分であり、その含量は、セルロースフィルムの総重量に対し、例えば、８０％〜９０％の間である。トリアセテートセルロースの主要構造は、以下の通りである：
【００２４】
上記の構造中、アセチル置換度（アセチル基でＯＨ基を置換する比率）の大きさは、トリアセテートセルロースの性質に影響を及ぼす。アセチル置換度は、より好適には、２．５〜３．０の間である。
【００２５】
可塑剤は、ポリオールエステル化合物を含む。ポリオールエステル化合物は、１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成される。セルロースフィルムの総重量に対し、可塑剤の含量は、５％〜２０％の間であり、ポリオールエステル化合物の含量は、０より大きく、３％より小さい。あるいは、セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は、３％〜２０％の間である。
【００２６】
上述したモノカルボン酸は、例えば、脂肪族モノカルボン酸である。あるいは、モノカルボン酸の分子構造中に、例えば、脂環式モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸等の芳香族環またはシクロアルキル環を有してもよい。脂環式モノカルボン酸および芳香族モノカルボン酸は、水蒸気伝送速度および滞留性の改良に有利である。
【００２７】
脂肪族モノカルボン酸は、例えば、１〜３２個（より好適には、１〜２０個、さらに好適には、１〜１０個）の炭素原子を有する直鎖または側鎖脂肪酸である。脂肪族モノカルボン酸の実例は、飽和脂肪酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２-エチルヘキサンカルボン酸、ウンデカノイン酸、ラウリン酸、トリデシリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ベヘン酸、テトラコサノイン酸、ヘキサコサニック酸、ヘプタコサン酸、ナコサン酸、トリアコンタン酸、ラッセル酸等）および不飽和脂肪酸（例えば、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸等）を含む。特に、セルロースフィルムとの相溶性を上げる時、脂肪族モノカルボン酸は、より好適には、酢酸であり、さらに好適には、酢酸とその他のモノカルボン酸の混合物である。しかしながら、本実施形態はモノカルボン酸に対して特に限定しない。
【００２８】
脂環族モノカルボン酸の実例は、シクロプロパンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸およびその誘導体を含む。
【００２９】
芳香族モノカルボン酸の実例は、安息香酸、アルキル基により置換された安息香酸、ナフタレンカルボン酸、テトラリンカルボン酸およびその誘導体を含む。
【００３０】
上述した脂肪族ポリオールは、例えば、式（１）で示され、
Ｒ1-（ＯＨ）n 式（１）
式中、Ｒ1はｎ価の有機基であり、且つ少なくとも２の整数である。ｎ価の有機基は、例えば、アルキレン（例えば、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン等）、アルケニレン（例えば、ビニレン等）、アルキニレン（例えば、エチニレン等）、シクロアルキレン（例えば、１，４-ヘキサメチレン等）またはアルカントリイル（例えば、１，２，３-プロパントリオール等）である。ｎは、より好適には、２〜２０の整数であり、さらに好適には、２〜１５の整数であり、最も好適には、３〜１０の整数である。脂肪族ポリオールの実例は、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-プロピレングリコール、１，３-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、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、ジブタンジオール、１，３，４-ブタントリオール、１，５-ペンタジオール、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、キシリトール等を含み、そのうち、より好適には、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およびキシリトールである。
【００３１】
１種または多種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールを合成したポリオールエステル化合物の分子量は、本実施形態では特に限定しないが、より好適には、３００〜１５００の間であり、さらに好適には、３５０〜７５０の間である。比較的高い分子量のポリオールエステル化合物は、滞留性の面において有利であり、比較的低い分子量のポリオールエステル化合物は、水蒸気伝送速度およびセルロースフィルムとの相溶性の面において有利である。ある実施形態では、ポリオールエステル化合物の分子構造中に、例えば、芳香族環またはシクロアルキル環を有する。
【００３２】
本実施形態において、ポリオールエステル化合物を調製する時、１種または多種のモノカルボン酸を使用することができ、脂肪族ポリオールの全てまたは一部のヒドロキシをエステル化して、自由ヒドロキシを保留することができる。
【００３３】
ポリオールエステル化合物の分子構造中、より好適には、３個または更に多くの芳香族環、３個または更に多くのシクロアルキル環、あるいは３個または更に多くの芳香族環とシクロアルキル環を有する。ポリオールエステル化合物は、以下の通りである。
【００３４】
特に言及すべきこととして、上述したポリオールエステル化合物の価格は比較的高いが、本実施形態は、セルロースフィルム中にポリオールエステル化合物を少量だけ（含量は３％より小さい）含んでいればよいため、本実施形態のセルロースフィルムは、一般のセルロースフィルムと比べて、生産コストが安い。また、本実施形態のセルロースフィルムは、厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は３％〜２０％の間であるため、サイズの伸縮、硬度および水蒸気透過率において、商品材料の水準に達することができる。
【００３５】
また、さらにセルロースフィルムの熱収縮率を下げ、硬度を上げるため、上述した可塑剤は、その他の化合物をさらに含んでもよい。例を挙げて説明すると、上述した可塑剤は、ポリオールエステル化合物以外の少なくとも１種のエステル化合物を含んでもよい。
【００３６】
エステル化合物は、例えば、式（２）または式（３）で示されるリン酸エステル系化合物であり、
式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8は、それぞれ独立してアルキル基、アリル基またはアラルキル基であり、Ｒ9は、２価の連結基（connecting group）であり、ｍは、１〜１０の整数である。リン酸エステル系化合物は、リン酸ビフェニルジフェニルホスフェート（biphenyl diphenylphosphate，BDP）、リン酸トリフェニルホスフェート（triphenyl phosphate，TPP）、リン酸トリクレジルホスフェート（tricresyl phosphate，TCP）、リン酸クレジルジフェニルホスフェート、リン酸オクチルジフェニルホスフェート、リン酸トリオクチルホスフェート、リン酸トリブチルホスフェート等である。リン酸エステル系化合物は、以下の通りである。
【００３７】
また、実際の要求に基づいて、本実施形態のセルロースフィルム中に添加剤をさらに加えてもよい。添加剤は、例えば、紫外線吸収剤またはナノパウダーである。上記の添加剤は、単独で使用しても、あるいは混合して使用してもよい。
【００３８】
セルロースフィルムの総重量に対し、紫外線吸収剤の含量は、より好適には、０．００１％〜５％の間であり、さらに好適には、０．０１％〜１％の間である。紫外線吸収剤は、サリチラート系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤、ベンゾトリアゾール系吸収剤、ベンゾアート系吸収剤、シアノアクリレート系吸収剤またはニッケル錯塩系吸収剤であってもよく、より好適には、ベンゾフェノン系吸収剤、ベンゾトリアゾール系吸収剤、サリチラート系吸収剤、さらに好適には、ベンゾトリアゾール系吸収剤である。
【００３９】
ベンゾフェノン系吸収剤の実例は、２，４-ジヒドロキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-アセトキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-メト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、２，２'-ジヒドロキシ-４，４'-メトキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-オクチルオキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-ドデカカルボニルベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-（２-ヒドロキシ-３-メタクリトキシ）プロピルオキシベンゾフェノンを含む。
【００４０】
ベンゾトリアゾール系吸収剤の実例は、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-（２'-ヒドロキシ-５'-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'，５'-ジ-ｔｅｒｔ-ペンチルフェニル）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-５'-ｔｅｒｔ-オクチルフェニル）ベンゾトリアゾールを含む。
【００４１】
サリチラート系吸収剤の実例は、サリチル酸フェニル、サリチル酸ｐ-オクチルフェニル、サリチル酸ｐ-ｔｅｒｔ-ブチルフェニルを含む。
【００４２】
上述した紫外線吸収剤において、より好適には、２-ヒドロキシ-４-アセトキシベンゾフェノン、２，２'-ジヒドロキシ-４，４'-メトキシベンゾフェノン、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-（２'-ヒドロキシ-５'-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'，５'-ジ-ｔｅｒｔ-ペンチルフェニル）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である。
【００４３】
上述した紫外線吸収剤は、単独で使用しても、あるいは混合して使用してもよい。紫外線吸収剤は、主に、吸収波長が４００ｎｍ以下の紫外線を用いることによって、セルロースフィルムで覆われた部材が紫外線の照射により破損するのを防ぐ。より好適には、吸収波長が異なる多種の紫外線吸収剤を混合して使用して、広い波長範囲で紫外線を吸収する。
【００４４】
セルロースフィルムの総重量に対し、ナノパウダーの含量は、例えば、０．００１％〜２％の間である。ナノパウダーの材料は、例えば、Aerosil 200、200V、300、R972、R972V、R972CF、R974、R202、R805、R812、OX50、TT600等のシリカであってもよく、より好適には、Aerosil 200、200V、R972、R972V R974、R202、R805、R812である。上述したナノパウダーは、単独で使用しても、あるいは混合して使用してもよい。
［セルロースフィルムの製造方法および試験］
【００４５】
トリアセテートセルロース（１４５．５ｋｇ）、可塑剤（表１に示した成分）を溶媒（ジクロロメタン：７３０ｋｇ、メタノール：１１０ｋｇ）中に加えて混合し、それから、除泡、濾過、溶媒キャスト（solvent casting）を行って、セルロースフィルムを形成する。
【００４６】
形成されたセルロースフィルムに対し、以下の試験を行う。
【００４７】
熱収縮試験：
試験用のセルロースフィルムを３片に切り、各片の大きさを１０ｃｍ×１５ｃｍにする。フィルムの伝送方向（ＭＤ方向）上の長さが１５ｃｍで、フィルムの伝送方向と垂直の方向（ＴＤ方向）上の長さが１０ｃｍである。熱収縮試験を行う時、オーブンの温度は９０℃である。二次元装置を用いて、ＭＤ方向とＴＤ方向における伸縮値Ａを測定する。それから、セルロースフィルムをそれぞれオーブンの中に置いて、２４時間放置する。そして、二次元装置を用いて、ＭＤ方向とＴＤ方向における伸縮値Ｂを測定する。公式（Ａ−Ｂ）／Ａにより、大きさの変化率を得る。得られた大きさの変化率が低ければ低いほど、セルロースフィルムの熱収縮性が低いことを示す。
【００４８】
水蒸気透過試験：
直径が７ｃｍの円形セルロースフィルムを恒温恒湿オーブン（５０％ＲＨ、２３℃）の中に５時間放置する。それから、リン酸二水素アンモニウム（saturated ammonium dihydrogen phosphate）溶液をガラス瓶の中に入れる。そして、セルロースフィルムを隙間がないように詰めて、瓶蓋の上面を固定し、水蒸気だけがセルロースフィルムを通過できるようにする。続いて、ガラス瓶を恒温恒湿オーブンに４日間放置し、毎日取り出して記録を付ける。得られた重量からセルロースフィルムの重量と瓶の重量を差し引いて、毎日損失した重量を得る（単位は、ｇ／ｍ2・day）。毎日少なくとも２片以上を試験する。
【００４９】
鉛筆硬度試験：
サンプルの製造：
１．フィルム材の空気側（air side）およびベルト側（belt side）により、ＭＤ方向の長さを２０ｃｍ、ＴＤ方向の長さを６ｃｍとする。
２．フィルム材の表面に図１のような試験の注記を行って、粘着ロールでサンプル表面のほこりを除去する。
３．機台操作
運転速度３０ｒ／ｍｉｎを確認して、サンプルを放置し、両側を均等に締める。
３．１ 試験用鉛筆（芯が正面から見て円形、側面から見て長方形のもの）を準備して、機台に置き、平衡を行う。
３．２ 平衡が完了したら、５００ｇの重りを置く。
３．３ "ＳＴＡＲＴ"を押して試験を開始し、"ＳＴＯＰ"を押して試験を停止する。
３．４ それぞれのセクション毎に１ｃｍ試験を行い、鉛筆をもう一方の側に回転して、上記ステップを繰り返す。
３．５ 鉛筆を１回磨ぐと３つのデータを測定することができる。毎回鉛筆を研ぐ毎に平衡動作を行う必要があることをよく記憶しておく。
３．６ 各サンプルは、鉛筆の等級が同じもので５本試験しなければならず、そのうち３本が合格すれば１等級上がり、そうでなければ１等級下がる。
３．７ 鉛筆の等級は、２Ｂ＜Ｂ＜ＨＢ＜Ｆ＜Ｈ＜２Ｈ＜３Ｈに分類される。
【００５０】
表１は、セルロースフィルムに対して熱収縮、鉛筆硬度試験および水蒸気透過試験を行って得られた結果である。
【００５１】
【表１】
【００５２】
サンプル１、４、５、６、７において、可塑剤は、１種のポリオールエステル化合物のみを含む。サンプル２、３において、可塑剤は、１種のリン酸エステル系化合物のみを含む。サンプル８において、可塑剤は、２種のリン酸エステル系化合物を含む。サンプル９において、可塑剤は、２種のポリオールエステル化合物を含む。サンプル１０、１１、１２において、可塑剤は、ポリオールエステル化合物とリン酸エステル系化合物を同時に含み、且つポリオールエステル化合物の含量は３％よりも小さく、本実施形態のセルロースフィルムに属する。
【００５３】
表１からわかるように、可塑剤の含量が全て１０％の条件の下で、可塑剤中にポリオールエステル化合物とリン酸エステル系化合物を同時に含み、且つポリオールエステル化合物の含量が３％よりも小さい場合（例えば、サンプル１０、１１、１２）、セルロースフィルムは、低水蒸気透過率および低熱収縮率を有する。言い換えると、本実施形態のセルロースフィルムは、可塑剤の含量を増やすことによって耐熱特性および耐湿特性を向上させる必要がない。また、サンプル１０、１１、１２は、ポリオールエステル化合物を少量しか含まないため（含量が３よりも小さい）、その他のサンプルと比べて製造コストが低い。
【００５４】
表２は、セルロースフィルムの厚さが８０μｍの場合に、本実施形態の配合と現在の各企業の商品材料を比較したものである。
【００５５】
【表２】
【００５６】
サンプル１３〜１６は、現在の各企業の商品材料である。サンプル１７、１８は、本実施形態の配合である。表２からわかるように、セルロースフィルムの厚さが８０μｍの条件の下で、ポリオールエステル化合物の含量が３％〜２０％の間の場合に、本実施形態のセルロースフィルムは、サイズの伸縮、硬度および水蒸気透過率において、いずれも商品材料の水準に達することができた。
【００５７】
特に言及することとして、本実施形態のセルロースフィルムは、ユーザーの要求に基づいて、様々な構成要素に応用することができる。例えば、低水蒸気透過率および低熱収縮率のセルロースフィルムは、液晶ディスプレイの偏光板またはその他の光学フィルムに応用することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態のセルロースフィルムは、セルロースフィルム中の可塑剤がポリオールエステル化合物を少量しか含まないため（セルロースフィルムの総重量に対し、含量が３より小さい）、価格の高いポリオールエステル化合物の使用量を減らし、生産コストを下げる目的を達成することができる。また、本実施形態のセルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、ポリオールエステル化合物の含量は３％〜２０％の間であるため、サイズの伸縮、硬度および水蒸気透過率において、商品材料の水準に達することができる。
【００５９】
また、本実施形態のセルロースフィルム中の可塑剤がリン酸エステル系化合物を同時に含む場合、さらにセルロースフィルムの耐熱特性および耐湿特性を有効に向上させ、セルロースフィルムの使用寿命を延ばすことができる。
【００６０】
また、発明のセルロースフィルムを液晶ディスプレイの偏光板に応用した場合、セルロースフィルムは低水蒸気透過率および低熱収縮率等の特性を有するため、偏光板の使用寿命を延ばすことができ、さらには液晶ディスプレイの画像品質をより高くすることができる。
【００６１】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースフィルムであって、
トリアセテートセルロースと、
１種または複数種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成されたポリオールエステル化合物を含む可塑剤と
を含み、
前記セルロースフィルムの総重量に対し、前記ポリオールエステル化合物の含量が、０より大きく、３％より小さいか、あるいは、前記セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、前記ポリオールエステル化合物の含量が、３％〜２０％の間であるセルロースフィルム。
【請求項２】
前記脂肪族ポリオールが、式（１）で示され、
Ｒ1-（OH）n 式（１）
式中、Ｒ1がｎ価の有機基であり、且つｎは２以上の整数である請求項１記載のセルロースフィルム。
【請求項３】
前記モノカルボン酸の分子構造中に、芳香族環またはシクロアルキル環を有する請求項１または２記載のセルロースフィルム。
【請求項４】
前記ポリオールエステル化合物の分子構造中に、芳香族環またはシクロアルキル環を有する請求項１から３の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項５】
前記ポリオールエステル化合物の分子構造中に、芳香族環とシクロアルキル環を同時に有する請求項１から４の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項６】
前記可塑剤が、前記ポリオールエステル化合物以外の少なくとも１種のエステル化合物をさらに含む請求項１から５の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項７】
前記エステル化合物が、リン酸エステル系化合物である請求項６記載のセルロースフィルム。
【請求項８】
前記リン酸エステル系化合物が、式（２）または式（３）で示され、
式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8が、それぞれ独立してアルキル基、アリル基またはアラルキル基であり、Ｒ9が、２価の連結基であり、ｍが、１〜１０の整数である請求項７記載のセルロースフィルム。
【請求項９】
紫外線吸収剤をさらに含む請求項１から８の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項１０】
前記セルロースフィルムの総重量に対し、前記紫外線吸収剤の含量が、０．００１％〜５％の間である請求項９記載のセルロースフィルム。
【請求項１１】
前記セルロースフィルムの総重量に対し、前記可塑剤の含量が、５％〜２０％の間である請求項１から１０の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項１２】
前記セルロースフィルムの厚さが、１０μｍ〜２００μｍの間である請求項１から１１の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項１】
セルロースフィルムであって、
トリアセテートセルロースと、
１種または複数種のモノカルボン酸と脂肪族ポリオールで合成されたポリオールエステル化合物を含む可塑剤と
を含み、
前記セルロースフィルムの総重量に対し、前記ポリオールエステル化合物の含量が、０より大きく、３％より小さいか、あるいは、前記セルロースフィルムの厚さが６５μｍ〜２００μｍの間の時、前記ポリオールエステル化合物の含量が、３％〜２０％の間であるセルロースフィルム。
【請求項２】
前記脂肪族ポリオールが、式（１）で示され、
Ｒ1-（OH）n 式（１）
式中、Ｒ1がｎ価の有機基であり、且つｎは２以上の整数である請求項１記載のセルロースフィルム。
【請求項３】
前記モノカルボン酸の分子構造中に、芳香族環またはシクロアルキル環を有する請求項１または２記載のセルロースフィルム。
【請求項４】
前記ポリオールエステル化合物の分子構造中に、芳香族環またはシクロアルキル環を有する請求項１から３の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項５】
前記ポリオールエステル化合物の分子構造中に、芳香族環とシクロアルキル環を同時に有する請求項１から４の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項６】
前記可塑剤が、前記ポリオールエステル化合物以外の少なくとも１種のエステル化合物をさらに含む請求項１から５の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項７】
前記エステル化合物が、リン酸エステル系化合物である請求項６記載のセルロースフィルム。
【請求項８】
前記リン酸エステル系化合物が、式（２）または式（３）で示され、
式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8が、それぞれ独立してアルキル基、アリル基またはアラルキル基であり、Ｒ9が、２価の連結基であり、ｍが、１〜１０の整数である請求項７記載のセルロースフィルム。
【請求項９】
紫外線吸収剤をさらに含む請求項１から８の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項１０】
前記セルロースフィルムの総重量に対し、前記紫外線吸収剤の含量が、０．００１％〜５％の間である請求項９記載のセルロースフィルム。
【請求項１１】
前記セルロースフィルムの総重量に対し、前記可塑剤の含量が、５％〜２０％の間である請求項１から１０の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【請求項１２】
前記セルロースフィルムの厚さが、１０μｍ〜２００μｍの間である請求項１から１１の何れか１項記載のセルロースフィルム。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１３６６８２（Ｐ２０１２−１３６６８２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８５１９（Ｐ２０１１−２８５１９）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（５１１０３９０１６）達輝光電股▲ふん▼有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（５１１０３９０１６）達輝光電股▲ふん▼有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]