説明

セルロースアシレートフイルムの製造方法

【課題】長時間連続製膜性に優れる方法でセルロースアシレートフイルムを製造する方法を提供する。
【解決手段】鉄分が0ppm以上50ppm以下かつ含水量が0%以上0.5%以下であるセルロースアシレートを有機溶媒に溶解し、慣性自乗半径が40nm以上200nm以下になるようにセルロースアシレートが溶解しているセルロースアシレート溶液を調製する工程、および該セルロースアシレート溶液を製膜する工程によりセルロースアシレートフイルムを製造する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、セルロースアシレートフイルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
セルロースアシレートフイルムは、その強靭性と難燃性、光学的等方性から各種の写真材料や光学材料に用いられている。これらのセルロースアシレートフイルムは、一般にソルベントキャスト(溶液製膜)法により製造する。即ちセルロースアシレートを溶解した溶液(ドープ)を支持体上に流延し、溶剤を蒸発させてフイルムを形成する。従来溶剤にはジククロロメタンを70wt%以上含むと塩素系溶剤が用いられてきた。
しかしこれらの塩素系溶剤は環境保護の観点から非塩素系他溶剤への置き換えが検討されてきた。例えば、アセトン、酢酸メチル、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、ニトロメタン、1,4−ジオキサン、エピクロルヒドリン、N−メチルピロリドンなどが知られている。しかし、これらの溶剤は、十分な高濃度で溶解できなかったり、沸点が高すぎ乾燥できなかったり、乾燥中に過酸化物を生成し易く爆発の危険があったりし、実用的ではなかった。
特許文献1〜3にエーテル、ケトン(例、アセトン)あるいはエステル(例、酢酸メチル)のような非塩素系溶剤に分散した後、冷却溶解する方法が開示されている。しかし、これらの方法では長時間連続製膜で、目詰まりに起因する濾圧上昇や、流延ダイに発生したノロに起因する尾引き故障が発生し易く改善が望まれていた。
【特許文献1】特開平9−95544号公報
【特許文献2】特開平9−95538号公報
【特許文献3】特開平10−45804号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明では長時間連続製膜性に優れるセルロースアシレートフイルムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の上記課題は、下記の(1)〜(11)の方法を実施することで達成できる。
(1)鉄分が0ppm以上50ppm以下かつ含水量が0%以上0.5%以下であるセルロースアシレートを有機溶媒に溶解し、慣性自乗半径が40nm以上200nm以下になるようにセルロースアシレートが溶解しているセルロースアシレート溶液を調製する工程、および該セルロースアシレート溶液を製膜する工程からなることを特徴とするセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【0005】
(2)セルロースアシレートの鉄分が0ppm以上20ppmである(1)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
(3)セルロースアシレートを混合重量比が0.2/0.8乃至0.8/0.2であるアセトン/水混合溶媒を用いて洗浄し、これにより鉄分を0ppm以上50ppm以下に調整する(1)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
(4)セルロースアシレートをアセトン/水混合溶媒中で30℃以上70℃以下の温度で30分以上3時間以下攪拌することにより洗浄する(3)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
(5)セルロースアシレートをアセトン/水混合溶媒中で40℃以上60℃以下の温度で50分以上2時間以下攪拌することにより洗浄する(4)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【0006】
(6)洗浄を2回以上5回以下実施する(3)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【0007】
(7)セルロースアシレートの含水量が0%以上0.2%以下である(1)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
(8)セルロースアシレートを洗浄後、80℃以上200℃以下で10分以上10時間以下乾燥する(3)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
(9)セルロースアシレートを洗浄後、110℃以上160℃以下で30分以上5時間以下乾燥する(8)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【0008】
(10)有機溶媒が、炭素原子数が3以上12以下のエーテル、炭素原子数が3以上12以下のケトンおよび炭素原子数が3以上12以下のエステルから選ばれる(1)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【0009】
(11)セルロースアシレートを有機溶媒に溶解する工程を乾燥空気中または不活性気体中で行う(1)に記載のセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、セルロースアシレート溶液(ドープ)の溶解方法を改善することにより長時間連続製膜性に優れるセルロースアシレートフイルムの製造方法を達成した。
例えば、セルロースアシレートを有機溶剤に溶解し、該セルロースアシレートの溶液を流延し、乾燥してセルロースアシレートフイルムを製造する方法において、該セルロースアシレートの溶液の慣性自乗半径が40nm以上200nm以下となるように溶解するセルロースアシレートフイルムの製造方法により長時間連続製膜性に優れるセルロースアシレートフイルムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンターや木材パルプがある。原料セルロースを混合して使用してもよい。これらのセルロースから得られるセルロースアシレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するものである。なお、さらに下記(IV)を満足してもよい。
(I)2.6≦A+B≦3.0
(II)2.0≦A≦3.0
(III)0≦B≦0.8
(IV)1.9<A−B
【0012】
式中、A及びBはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換基を表し、Aはアセチル基の置換度、またBは炭素原子数3〜5のアシル基の置換度である。セルロースには1グルコース単位に3個の水酸基があり、上記の数字はその水酸基3.0に対する置換度を表すもので、最大の置換度が3.0である。なお、置換度はセルロースの水酸基に置換する酢酸及び炭素原子数3〜5の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって得られる。測定方法としては、ASTMのD−817−91に準じて実施することが出来る。
B=0のものは、トリアセチルセルロース(TAC)と呼ばれ、一方B>0のものをセルロース混合脂肪酸エステルとも呼ばれている。より好ましくはTACである。
TACは式(V)および(VI)を満足するものである。
(V)2.6≦A≦3.0
(VI)0=B
【0013】
セルロース混合脂肪酸エステルはアセチル基の他に炭素原子数3〜5のアシル基を含むものであり、好ましいものとしてプロピオニル基(CCO−)、ブチリル基(CCO−)(n−、iso−)、バレリル基(CCO−)(n−、iso−、sec−、tert−)が好ましく、特にプロピオニル基が好ましい。
これらのアシル基のアシル化剤としては、酸無水物や酸クロライドである場合は反応溶剤としての有機溶剤は、有機酸、例えば酢酸やメチレンクロライド等が使用される。触媒としては、硫酸のようなプロトン性触媒が好ましく用いられる。アシル化剤が酸クロライド(例えばCHCHCOCl)の場合には塩基性化合物が用いられる。工業的な最も一般的な方法は、セルロースをアセチル基及び他のアシル基に対応する脂肪酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸)又はそれらの酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水吉草酸)を含む混合有機酸成分でアシル化してセルロースアシレートを合成する。具体的な製造方法については、例えば、特開平10−45804号公報に記載されている方法により合成できる。
本発明のセルロースアシレートの重合度(粘度平均)は200〜700が好ましく、より好ましくは250〜550、さらに好ましくは250〜350である。これにより機械的強度を満足することができる。なお、粘度平均重合度はオストワルド粘度計で測定することができ、測定されたセルロースアシレートの固有粘度[η]から下記式により求められる。
DP=[η]/Km (式中DPは粘度平均重合度、Kmは定数6×10−4
【0014】
このようなセルロースアシレートを溶剤に溶解するが、本発明は下記要件を満足するように溶解する。
(1)慣性自乗半径を40nm以上200nm以下、より好ましくは45nm以上170nm以下、さらに好ましくは50nm以上150nm以下になるように溶解する。従来の溶解法はセルロースアシレート等のポリマー分子を完全に溶解させていた。これに対し本発明の特徴は溶液中でセルロースアシレート分子を会合させ慣性自乗半径を大きくしている点にある。即ち故意に会合体を形成させることで微小な核を形成させ、濾過目詰まりや尾引きの原因となる大きな会合体(ノロ)の発生を抑制している。一方、従来法で溶解し会合を形成していないセルロースアシレートの慣性自乗半径は10〜20nmである。
【0015】
(2)第2ビリアル係数が−2×10−4以上4×10−4以下、より好ましくは−1.5×10−4以上3×10−4以下、さらに好ましくは−1.0×10−4以上2.5×10−4以下となるように溶解する。第2ビリアル係数とはポリマー分子と溶剤の親和性を示す指数であり、正方向で絶対値が大きいものほど親和性が大きいことを示し、負方向に絶対値が大きいものほど親和性が小さいことを示している。通常完全に溶解させようとすると第2ビリアル係数は8×10−4以上となるが、このような状態ではポリマー分子は分子鎖を広げているため粘度が大きくなりやすく、このためノロに起因する尾引き故障が発生してもレベリングし難く消えにくい。一方、本発明の第2ビリアル係数の範囲では分子鎖はコンパクトに折り畳まれており、粘度上昇し難い。この結果尾引き故障は解消し易い。
【0016】
(3)光散乱法により求めた、溶液中のセルロースアシレートの重量平均分子量が30万以上400万以下、より好ましくは40万以上200万以下、さらに好ましくは50万以上120万以下となるように溶解する。光散乱法で分子量を求めた場合、外部からの応力を加えずに測定されるため、より会合状態を反映した測定値となる。(これに対しGPC(gel permeation chromatography)法のようにカラム内で剪断応力を加えて測定すると、会合状態を破壊しながら測定するため、単一分子の分子量が求まる。)本発明で用いる溶液中のセルロースアシレートの分子量をGPC法により測定した場合、5万〜18万である。光散乱法により求めた重量平均分子量がGPC法により測定した重量平均分子量より大きいことは、会合体を形成していることを意味する。
このような会合体の形成は、成膜時の溶液流延製膜装置の支持体時からの剥取り性を改良することができる。溶液流延製膜方法によりセルロースアシレートフイルムを製膜する場合、セルロースアシレート溶液を支持体(バンドあるいはドラム)に流延した後に溶媒を揮発させて支持体から剥取り、さらに乾燥させて製膜する。会合体を形成していないセルロースアシレート溶液は、セルロースアシレート分子が分子溶解して溶媒和されている。従って会合体を形成していないセルロースアシレート溶液を流延すると、支持体上での乾燥時に溶媒の揮発が遅れ、剥取りまでに時間を要する。従って流延製膜速度を上げることができない。一方、会合体を形成しているセルロースアシレート溶液を用いると、溶液が溶媒和されていないために乾燥効率が良く、製膜速度を上げることができる。
【0017】
(4)溶解熱が100J/g以上900J/g以下、より好ましくは200J/g以上800J/g以上以下より好ましくは300J/g以上700J/g以下となるように溶解する。通常の方法により分子レベルで溶解された場合は20〜30J/gとなる。一方本発明では上記(1)に記載のように会合体を形成し、その際発熱する。従って溶解熱をこの範囲にすることで、ノロの発生を抑えることができる。
(5)還元粘度が0.1以上0.3以下、より好ましくは0.12以上0.27以下、さらに好ましくは0.14以上0.24以下になるように溶解する。通常分子レベルで良く溶解されたセルロースアシレート溶液の粘度は0.5以上となるが、本発明では上記(2)のようにコンパクトに折り畳まれており、上記還元粘度となる。この結果、尾引き故障の低減に有効である。
【0018】
このような特性を持つセルロースアシレート溶液は以下の方法で達成できる。
即ち本発明では会合阻害因子が水と鉄分子であることを見いだした点がポイントである。
(1)セルロースアシレート中の鉄分を0ppm以上50ppm以下、より好ましくは0ppm以上30ppm以下、さらに好ましくは0ppm以上20ppm以下にする。このようなセルロースアシレートは、セルロースをアシレート化する最終工程で、アセトン/水(0.2:0.8〜0.8:0.2)混合溶剤を用いて、30℃以上70℃以下、より好ましくは35℃以上65℃以下、さらに好ましくは40℃以上60℃以下で、30分以上3時間以下、より好ましくは40分以上2.5時間以下、さらに好ましくは50分以上2時間以下、十分撹拌することで達成できる。即ち、アセトンでセルロースアシレートを膨潤させることで、内部まで鉄分を完全に洗浄することができる。この洗浄は1回以上5回以下、より好ましくは2回以上5回以下、さらに好ましくは2回以上4回以下実施するのが好ましい。この後濾過、乾燥して溶解に供する。
【0019】
(2)溶解前のセルロースアシレートの含水量を0%以上0.5%以下、より好ましくは0%以上0.3%以下、さらに好ましくは0%以上0.2%以下とする。これには、セルロースアシレートフイルムを溶解前に80℃以上200℃以下、より好ましくは100℃以上180℃以下、さらに好ましくは110℃以上160℃以下で、10分以上10時間以下、より好ましくは20分以上8時間以下、さらに好ましくは30分以上5時間以下乾燥することで達成される。この乾燥は大気中で行ってもよく、真空下で行っても良いが、後者がより効率的である。
(3)溶解を乾燥空気中あるいは不活性気体中で行なう。これにより溶解中に溶剤中に混入する水蒸気を減少させ、溶液中の水分濃度を小さくすることができる。
【0020】
セルロースには、一つのグルコース単位当たり水酸基が3個(2位、3位、6位)存在する。6位の水酸基のアシル基による置換率が30%以上40%以下、より好ましくは31%以上39%以下、さらに好ましくは32%以上38%以下のセルロースアシレートを用いると会合体の形成を促進することができる。
一般にセルロースの2,3,6位の水酸基は、アシル基により1/3ずつ均等には置換されない。6位の水酸基のアシル基による置換率は、2,3位に比べ少なく、通常6位の置換率は28%である。本発明では、この6位の置換率を多くすることに特徴がある。これにより会合体を形成し易くし、セルロースアシレート溶液の乾燥効率を高くすることができる。セルロースの2,3位の水酸基は直接グルコピラノース環に結合しているが、6位の水酸基はメチレン基を介して結合しているため、6位に結合したアシル基はより運動性が大きく、他の分子と絡み合いを生じやすい。これが弱い架橋構造となり、会合体を形成し易くするものと推定される。
【0021】
さらに、6位置換率が30%以上40%以下、より好ましくは31%以上39%以下、さらに好ましくは32%以上38%以下のセルロースアシレートを用いると会合体の形成を促進することができる。
一般にセルロースアシレートの2,3,6位の水酸基は1/3ずつ均等に分配されているのではなく、6位の水酸基のアセチル化度が2,3位に比べ少なく、通常6位の置換率は28%である。本発明では、この6位のアシル化率を多くしたことに特徴がある。これにより会合体を形成し易くし、本発明の溶解物性を付与することができる。即ち2,3位の水酸基は直接グルコピラノース環に付いているが、6位の水酸基はメチレン基を介して付いているため、ここに置換したアセチル基はより運動性が大きく、他の分子と絡み合いを生じやすい。これが弱い架橋構造となり、会合体を形成し易くしているものと推定される。
このような6位酢化度の高いセルロースアシレートは、特開平11−5851号公報を参考に下記のように調製することができる。
木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸で前処理した後、予め冷却した酢化混液に投入してアシレートエステル化し、完全セルロースアシテート(2位、3位および6位のアシル置換度の合計が、ほぼ3.00)を合成する。これを少量の酢化反応触媒(一般には、残存する硫酸)の存在下で、50〜90℃に保つことにより、鹸化熟成し、所望のアセチル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。このとき、硫酸触媒の量を減らし、酢化反応の時間を長くすることが6位置換度を上げるポイントである。硫酸触媒が多いと、酢化反応の進行が速くなるが、触媒量に応じてセルロースとの間に硫酸エステルが生成し、反応終了時に遊離して残存水酸基を生じる。硫酸エステルは、反応性が高い6位により多く生成する。そのため、硫酸触媒が多いと6位のアシル置換度が小さくなる。
この後、系内に残存している触媒を中和するか、あるいは中和することなく水または希硫酸中にセルロースアシレート溶液を投入(あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水または希硫酸を投入)してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理によりセルロースアシレートを得る。
【0022】
このような会合体の形成は実質的に非塩素系溶剤に於いてとくに顕著に発現する。実質的に非塩素系溶剤とは、構造式中に塩素原子を1つ以上含む溶剤の含率が0vol%以上40vol%以下、より好ましくは0vol%以上15vol%以下、さらに好ましくは0vol%である。構造式中に塩素原子を1つ以上含む溶剤として、炭素原子数が1〜7のハロゲン化炭化水素が挙げられ、具体的にはジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン等が挙げられる。
溶剤の60vol%以上100vol%以下、より好ましくは85vol%以上100vol%以下、さらに好ましくは100vol%を占める主溶剤である非塩素系溶剤は、炭素原子数が3以上12以下のエーテル、炭素原子数が3以上12以下のケトンまたは炭素原子数が3以上12以下のエステルの少なくとも1種類をもちいるのが好ましい。これらのエーテル、ケトンおよびエステルは、直鎖構造、分枝構造をでも、環状構造でもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も用いることができる。
【0023】
炭素原子数が3〜12のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが挙げられる。
炭素原子数が3〜12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが挙げられる。
炭素原子数が3〜12のエステル類の例には、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチルアおよび酢酸ペンチルが挙げられる。
2種類以上の官能基を有する有機溶剤の例には、2−エトキシ酢酸エチル、アセト酢酸メチル、2−メトキシエタノールおよび2−ブトキシエタノールが挙げられる。
これらの溶剤は単独で用いても良く、混合して用いても良い。
【0024】
本発明の実質的に非塩素系溶剤には、アルコールを含有するのがより好ましい。アルコールは炭素数1以上8以下のモノアルコール、あるいはジアルコールが好ましく、より好ましくは、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、1−ペンタノール、2−メチル−2−ブタノール、シクロヘキサノールが挙げられる。これらは単独で添加しても、あるいは2種以上混合して添加しても良い。これらのアルコールは全溶剤中0vol%以上40vol%以下、より好ましくは3vol%以上30vol%以下、さらに好ましくは5vol%以上20vol%以下である。
本発明で好ましいこれらの溶剤の組み合わせは、以下のものを挙げることができる。
セルロースアシレート/酢酸メチル/シクロヘキサノン/メタノール/エタノール(=X/(70−X)/20/5/5、重量部)
セルロースアシレート/酢酸メチル/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール(=X/(50−X)/20/20/5/5、重量部)
セルロースアシレート/アセトン/アセト酢酸メチル/エタノール(=X/(75−X)/20/5、重量部)
セルロースアシレート/酢酸メチル/1,3−ジオキソラン/メタノール/エタノール(=X/(70−X)/20/5/5、重量部)
セルロースアシレート/酢酸メチル/ジオキサン/アセトン/メタノール/1−ブタノール(=X/(60−X)/20/12/5/3、重量部)
セルロースアシレート/アセトン/シクロペンタノン/メタノール/エタノール (=X/(60−X)/30/5/5、重量部)
セルロースアシレート/1,3−ジオキソラン/シクロヘキサノン/メチルエチルケトン/メタノール/エタノール(=X/(55−X)/20/10/5/5/5、重量部)
ここでXはセルロースアシレートの重量部を表わし、好ましくは10〜25であり、特に好ましくは15〜23である。
【0025】
本発明の溶剤には炭素原子数が2以上10以下のフルオロアルコールを全溶剤量の10重量%以下含有させても良い。具体的には2−フルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールが挙げられる。
また、炭素原子数が5以上10以下の芳香族あるいは脂肪族の炭化水素を0vol%以上10vol%以下添加しても良い。例えばシクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンが挙げられる。
セルローストリアセテート溶液の製膜直前の粘度は、製膜の際、流延可能な範囲であればよく、通常10ps・s〜2000ps・sの範囲に調製されることが好ましく、特に30ps・s〜400ps・sが好ましい。この時、容器内に窒素ガスなどの不活性ガスを充満させるのがより好ましい。
【0026】
これらの溶解は室温下で実施しても良いが(室温溶解法)、下記のように冷却しながら溶解(冷却溶解法)、あるいは高温加圧下で溶解(高温溶解法)することでより会合体形成が促進される。これらは単独で実施しても良く、組み合わせて実施しても良い。
冷却溶解法は、まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で有機溶剤中にセルロースアシレートを撹拌しながら徐々に添加する。複数の溶剤を用いる場合は、その添加順は特に限定されない。例えば、主溶剤中にセルロースアシレートを添加した後に、他の溶剤(例えばアルコールなどのゲル化溶剤など)を添加してもよいし、逆にゲル化溶剤を予めセルロースアシレートに湿らせた後の主溶剤を加えてもよく、不均一溶解の防止に有効である。セルロースアシレートの量は、この混合物中に10〜40重量%含まれるように調整することが好ましい。セルロースアシレートの量は、10〜30重量%であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
次に、混合物は−100〜−10℃、より好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−50〜−20℃、最も好ましくは−50〜−30℃に冷却される。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30〜−20℃)中で実施できる。冷却速度は、速いほど好ましく、100℃/秒以上が好ましい。また冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。
冷却後0〜200℃(好ましくは0〜150℃、さらに好ましくは0〜120℃、最も好ましくは0〜50℃)に加温すると、有機溶剤中にセルロースアシレートが流動する溶液となる。昇温は、室温中に放置するだけでもよいし、温浴中で加温してもよい。
また、冷却時に加圧し、加温時に減圧すると溶解時間を短縮することができる。加圧および減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
これらの冷却、加温の操作が1回でも良く、2回以上くりかえしても良い。
【0027】
高温溶解法は、室温近辺の温度(−10〜40℃)で有機溶剤中にセルロースアシレートを撹拌しながら徐々に添加される。複数の溶剤を用いる場合は、その添加順は特に限定されない。例えば、主溶剤中にセルロースアシレートを添加した後に、他の溶剤(例えばアルコールなどのゲル化溶剤など)を添加してもよいし、逆にゲル化溶剤を予めセルロースアシレートに湿らせた後の主溶剤を加えてもよく、不均一溶解の防止に有効である。本発明のセルロースアシレート溶液は、各種溶剤を含有する混合有機溶剤中にセルロースアシレートを添加し予め膨潤させることが好ましい。その場合、−10〜40℃でいずれかの溶剤中に、セルロースアシレートを撹拌しながら徐々に添加してもよいし、場合により特定の溶剤で予め膨潤溶剤その後に他の併用溶剤を加えて混合し均一の膨潤液としてもよく、更には2種以上の溶剤で膨潤させしかる後に残りの溶剤を加えても良い。
セルロースアシレートの溶解濃度は5重量%〜30重量%が好ましく、より好ましくは15重量%〜30重量%、さらに好ましくは17重量%〜25重量%である。
次にセルロースアシレートと溶剤混合液は、耐圧容器内で0.2Mp〜30Mpaの加圧下で70〜240℃、より好ましくは80〜220℃、更に好ましくは100〜200℃、最も好ましくは100〜190℃に加熱される。
この後、使用した溶剤の最も低い沸点以下に冷却する。その場合、−10〜50℃に冷却して常圧に戻すことが一般的である。冷却は室温に放置するだけでもよく、更に好ましくは冷却水などの冷媒を用いてもよい。
これらの加熱、冷却の層座は1回でも良く、2回以上繰り返しても良い。
【0028】
本発明のセルロースアシレート溶液(ドープ)には、添加剤を加えることができる。好ましい添加剤として可塑剤が挙げられ具体的には、リン酸エステルまたはカルボン酸エステル、グリコール酸エステルが用いられる。
リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート(TPP)およびトリクレジルホスフェート(TCP)、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が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、が含まれる。
カルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。
グリコール酸エステルの例としては、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどがある。
これらの中でも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、トリブチルホスフェート、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレート、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレートが好ましい。特にトリフェニルホスフェート、ジエチルフタレート、エチルフタリルエチルグリコレートが好ましい。
これらの可塑剤は1種でもよいし2種以上併用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレートに対して5〜30重量%以下、特に8〜16重量%以下が好ましい。これらの化合物は、セルロースアシレート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶剤と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加してもよい。
【0029】
本発明においてはその光学的異方性を小さくする可塑剤として、特開平11−124445号記載の(ジ)ペンタエリスリトールエステル類、特開平11−246704号記載のグリセロールエステル類、特開2000−63560号記載のジグリセロールエステル類、特開平11−92574号記載のクエン酸エステル類、特開平11−90946号記載の置換フェニルリン酸エステル類などが好ましく用いられる。
【0030】
本発明においては、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)や紫外線防止剤を添加してもよい。これらは、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号、同6−118233号、同6−148430号、同7−11056号、同8−29619号、同8−239509号、同7−11056号の各公報に記載がある。
好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を挙げることができる。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液(ドープ)の0.01〜1重量%であることが好ましく、0.01〜0.2重量%であることがさらに好ましい。
好ましい紫外線防止剤としてヒンダードフェノール系の化合物が好ましく、2,6−ジ−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイトなどが挙げられる。特に2,6−ジ−tert−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−tert−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−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が最も好ましい。またN,N′−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジンなどのヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイトなどの燐系加工安定剤を併用してもよい。これらの紫外線防止剤の添加量は、セルロースアシレートに対して重量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmが更に好ましい。
【0031】
本発明ではライトパイピング防止用の着色剤化合物を添加してもよい。着色剤の含有量は、セルロースアシレートに対する重量割合で10〜1000ppmが好ましく、50〜500ppmが更に好ましい。
また本発明ではカオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどの無機微粒子や、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、油剤などを添加するのも好ましい。
【0032】
本発明では、このようにして調製したドープを流延、乾燥して製膜するが、乾燥工程での負荷をなるべく小さくするため予め濃厚化することも好ましい。濃厚化の方法は特に限定されないが、例えば下記の方法が挙げられる。
(1)低濃度溶液を筒体とその内部の周方向に回転する回転羽根外周の回転軌跡との間に導くとともに、溶液との間に温度差を与えて溶剤を蒸発させながら高濃度溶液を得る方法(例えば、特開平4−259511号公報等)。
(2)加熱した低濃度溶液をノズルから容器内に吹き込み、溶液をノズルから容器内壁に当たるまでの間で溶剤をフラッシュ蒸発させるとともに、溶剤蒸気を容器から抜き出し、高濃度溶液を容器底から抜き出す方法(例えば、米国特許2541012号、同2858229号、同4414341号、同4504355号の各明細書に記載の方法)。
【0033】
本発明のセルロースアシレートの製膜は、従来セルローストリアセテートフイルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。
溶解機(釜)から調製された固形分量が10〜40%のドープをタンクで一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡するか、金網やネルなどの適当な濾材を用いて、未溶解物やゴミ、不純物などの異物を濾過除去しておく。貯蔵タンクからドープを、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギアポンプを通して流延部に送液する。
流延方法は以下の方法として、(1)ドープを加圧ダイから支持体上に均一に押し出す方法、(2)一旦支持体上に流延されたドープをブレードで膜厚を調節するドクターブレードによる方法、(3)或いは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、(1)の加圧ダイによる方法が好ましい。加圧ダイにはコートハンガータイプやTダイタイプ等があるがいずれも好ましく用いることができ、支持体の上方に設置される。
【0034】
加圧ダイを2基以上設置しセルロースアシレート溶液を2層以上共流延してもよい。具体的には以下の方法が挙げられる。
(1)支持体の進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からセルロースアシレートを含む溶液をそれぞれ流延させて積層させる(例えば特開昭61−158414号、特開平1−122419号、特開平11−198285号に記載の方法が適応できる)。
(2)2つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延する(例えば特公昭60−27562号、特開昭61−94724号、特開昭61−947245号、特開昭61−104813号、特開昭61−158413号、特開平6−134933号に記載の方法が適用できる)。
(3)高粘度セルロースアシレート溶液の流れを低粘度のセルロースアシレート溶液で包み込み、その高,低粘度のセルロースアシレート溶液を同時に押出す流延方法(特開昭56−162617号に記載の方法が適用できる)。
(4)2個の流延口を用いて、第一の流延口により支持体に成型したフイルムを剥ぎ取り、支持体面に接していた側に第二の流延を行なう(特公昭44−20235号に記載の方法が適用できる)。
これらの共流延されるセルロースアシレート溶液は同一の溶液でもよいし、異なるセルロースアシレート溶液でもよく特に限定されない。複数の機能層(例えば、接着層、染料層、帯電防止層、アンチハレーション層、UV吸収層、偏光層など)を同時に流延することも実施しうる。
【0035】
このようにして押し出されたドープは支持体(エンドレスに走行しているバンドやドラム)の上に均一に流延する。支持体表面は鏡面状態に仕上げておくことが好ましいく、クロムメッキによって鏡面仕上げされたドラムや、表面研磨によって鏡面仕上げされたステンレスバンドが好ましい。これらの支持体の表面温度は10℃以下が好ましい。
支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜(ウェブとも呼ぶ)を支持体から剥離する。この間に、ドープから溶剤を揮発させ、目的とする残留溶剤にすることがポイントである。つまり、ドープ膜の厚み方向でのベルト表面付近での溶剤濃度が高すぎる場合には、剥離した時、ベルトにドープが残ってしまい、次の流延に支障をきたす。更に剥離する力に耐えるだけのウェブ強度が必要である。剥離時点での残留溶剤量は、ベルトやドラム上での乾燥方法によっても異なり、ドープ表面から風を当てて乾燥する方法よりは、ベルト或いはドラム裏面から伝熱する方法が効果的に残留溶剤量を低減することが出来るのである。
ドープの乾燥は、一般的には支持体(ドラム或いはベルト)の表面側、つまり支持体上にあるドープの表面から熱風を当てる方法、ドラム或いはベルトの裏面から熱風を当てる方法、温度コントロールした液体をベルトやドラムのドープ流延面の反対側の裏面から接触させて、伝熱によりドラム或いはベルトを加熱し表面温度をコントロールする液体伝熱方法などがあるが、裏面液体伝熱方式が好ましい。流延される前の支持体の表面温度はドープに用いられている溶剤の沸点以下であれば何度でもよい。しかし、乾燥を促進するためには、また支持体上での流動性を失わせるためには、使用される溶剤の内の最も沸点の低い溶剤の沸点より1〜10℃低い温度に設定することが好ましい。好ましい乾燥温度は40〜250℃、特に70〜180℃が好ましい。さらに残留溶剤を除去するために、50〜160℃で乾燥され、その場合逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることが好ましく用いられている。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。使用する溶剤によって乾燥温度、乾燥風量及び乾燥時間が異なり、使用溶剤の種類、組合せに応じて適宜選べばよい。最終仕上がりフイルムの残留溶剤量は2重量%以下、更に0.4重量%以下であることが、寸度安定性が良好なフイルムを得る上で好ましい。
【0036】
支持体から剥取ったウェブの乾燥工程ではフイルムは巾方向に収縮しようとし、高温度で乾燥するほど収縮が大きくなる。この収縮を可能な限り抑制しながら乾燥することが、出来上がったフイルムの平面性を良好にする上で好ましい。この点から、例えば、特開昭62−46625号公報に示されているような乾燥全工程或いは一部の工程を幅方向にクリップでウェブの巾両端を巾保持しつつ乾燥させる方法(テンター方式)が好ましい。
【0037】
本発明では、乾燥したウェブ(フイルム)を積極的に幅方向に延伸することも好ましい。例えば、特開昭62−115035号、特開平4−152125号、同4−284211号、同4−298310号、同11−48271号などに記載されている方法を利用できる。これにより、セルロースアシレートフイルムの面内レターデーション値を制御できる。即ちフイルムを延伸することでレターデーション値を上げることができる。
フイルムの延伸は、常温または加熱条件下で実施する。加熱温度は、フイルムのガラス転移温度以下であることが好ましい。フイルムの延伸は、一軸延伸でもよく2軸延伸でもよい。フイルムは、乾燥中の処理で延伸することができ、特に溶剤が残存する場合は有効である。例えば、フイルムの搬送ローラーの速度を調節して、フイルムの剥ぎ取り速度よりもフイルムの巻き取り速度の方を速くするとフイルムは延伸される。フイルムの巾をテンターで保持しながら搬送して、テンターの巾を徐々に広げることによってもフイルムを延伸できる。フイルムの乾燥後に、延伸機を用いて1軸延伸することもできる。
好ましいフイルムの延伸倍率(元の長さに対する延伸による増加分の比率)は、10〜30%である。
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。
【0038】
本発明のセルロースアシレートフイルムの製造に係わる巻き取り機は一般的に使用されているものでよく、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法などの巻き取り方法で巻き取ることができる。
本発明の出来上がり(乾燥後)のセルロースアシレートフイルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常5から500μmの範囲であり、更に40〜250μmの範囲が好ましく、特に30〜150μmの範囲が最も好ましい。フイルム厚さの調製は、所望の厚さになるように、ドープ中に含まれる固形分濃度、ダイの口金のスリット間隙、ダイからの押し出し圧力、支持体速度等を調節すればよい。
これらの製膜法以外にも従来知られているセルローストリアセテート溶液を流延製膜する種々の方法(例えば特開昭61−94724号、同61−148013号、特開平4−85011号、同4−286611号、同5−185443号、同5−185445号、同6−278149号、同8−207210号公報などに記載の方法)を好ましく用いることが出来、用いる溶剤の沸点等の違いを考慮して各条件を設定することによりそれぞれの公報に記載の内容と同様の効果が得られる。
本発明のセルロースアシレートフイルムは製膜後、塗布により、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等を設けても良い。
本発明の導電層の素材としては、導電性金属酸化物や導電性ポリマーが好ましい。なお、蒸着やスパッタリングによる透明導電性膜でもよい。金属酸化物の例としては、ZnO、TiO、SnO、Al、In、SiO、MgO、BaO、MoO、V等、或いはこれらの複合酸化物が好ましく、特にZnO、SnOあるいはVが好ましい。複合酸化物の異種原子例としては、Al、In、Ta、Sb、Nb、ハロゲン、Agの添加が効果的であり、添加量は0.01mol%〜25mol%の範囲が好ましい。また、これらの導電性を有する金属酸化物粉体の体積抵抗率は107Ω−cm特に105Ω−cm以下であって、1次粒子径が10nm以上0.2μm以下で、これらの凝集体の高次構造の長径が30nm以上6μm以下である特定の構造を有する粉体を導電層に体積分率で0.01%以上20%以下含んでいることが好ましい。この導電性微粒子の使用量は0.01〜5.0g/mが好ましく、特に0.005〜1g/mが好ましい。
本発明の導電性は、導電性微粒子をバインダーに分散させて支持体層に設けてもよいし、支持体に下引処理を施し、その上に導電性微粒子を被着させてもよい。又、本発明の効果を阻害しない範囲で本発明の金属酸化物からなる層中に耐熱剤、耐候剤、無機粒子、水溶性樹脂、エマルジョン等をマット化、膜質改良のために添加しても良い。導電性微粒子の分散用バインダーは、フイルム形成能を有する物であれば特に限定されるものではないが、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース化合物、デキストラン、寒天、アルギン酸ソーダ、デンプン誘導体等の糖類、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸等の合成ポリマー等を挙げる事ができる。
【0039】
また導電性物質としてイオン性高分子化合物を利用しても良い。この例として、特公昭49−23828号、同49−23827号にみられるようなアニオン性高分子化合物;特公昭55−734号、特開昭50−54672号、特公昭59−14735号などにみられるような、主鎖中に解離基をもつアイオネン型ポリマー;特公昭53−13223号、同57−15376号、同61−27853にみられるような、側鎖中にカチオン性解離基をもつカチオン性ペンダント型ポリマー;等を挙げることができる。イオン性高分子化合物は単独で用いてもよいし、あるいは数種類のイオン導電性物質を組み合わせて使用してもよい。そしてこのようなイオン性高分子化合物は0.005g〜2.0g/mの範囲で用いられているのが好ましく、特に0.01g〜1.0g/mの範囲で用いられるのが好ましい。
これらの導電性層の電気抵抗は1012Ω(25℃、10%RH)以下が好ましく、より好ましくは1010Ω以下、特に好ましくは10Ω以下である。
【0040】
本発明のフイルムには、密着層として親水性バインダー層が設けられることが好ましい。例えば、−COOM基含有の酢酸ビニル−マレイン酸共重合体化合物、又は親水性セルロース誘導体(例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース等)、ポリビニルアルコール誘導体(例えば酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルホルマール、ポリビニルベンザール等)天然高分子化合物(例えばゼラチン、カゼインアラビアゴム等)、親水基含有ポリエステル誘導体(例えばスルホン基含有ポリエステル共重合体)が挙げられる。
【0041】
このようにして得られた本発明のセルロースアシレートフイルムは以下の用途に利用できる。
(1)液晶表示装置の光学補償シート
本発明のセルロースアシレートフイルムは、液晶表示装置の光学補償シートとして用いると特に効果がある。本発明のセルロースアシレートフイルムには、フイルムそのものを光学補償シートとして用いることができる。なお、フイルムそのものを光学補償シートとして用いる場合は、偏光素子(後述)の透過軸と、セルロースアシレートフイルムからなる光学補償シートの遅相軸とを実質的に平行または垂直になるように配置することが好ましい。このような偏光素子と光学補償シートとの配置については、特開平10−48420号公報に記載がある。液晶表示装置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光素子、および該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した構成を有している。
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として基板上に形成する。液晶セルには、さらにガスバリアー層、ハードコート層あるいは(透明電極層の接着に用いる)アンダーコート層を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。液晶セルの基板は、一般に80〜500μmの厚さを有する。
光学補償シートは、液晶画面の着色を取り除くための複屈折率フイルムである。本発明のセルロースアシレートフイルムそのものを、光学補償シートとして用いることができる。また、液晶表示装置の視野角を改良するため、本発明のセルロースアシレートフイルムと、それとは(正/負の関係が)逆の複屈折を示すフイルムを重ねて光学補償シートとして用いてもよい。光学補償シートの厚さの範囲は、前述した本発明のフイルムの好ましい厚さと同じである。
偏光素子の偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。いずれの偏光膜も、一般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造する。偏光板の保護膜は、25〜350μmの厚さを有することが好ましく、50〜200μmの厚さを有することがさらに好ましい。液晶表示装置には、表面処理膜を設けてもよい。表面処理膜の機能には、ハードコート、防曇処理、防眩処理および反射防止処理が含まれる。
前述したように、支持体の上に液晶(特にディスコティック液晶性分子)を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートも提案されている(特開平3−9325号、同6−148429号、同8−50206号、同9−26572号の各公報記載)。本発明のセルロースアシレートフイルムは、そのような光学補償シートの支持体としても用いることができる。
【0042】
(2)ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層
光学的異方性層は、負の一軸性を有し傾斜配向したディスコティック液晶性分子を含む層であることが好ましい。ディスコティック液晶性分子の円盤面と支持体面とのなす角は、光学的異方性層の深さ方向において変化している(ハイブリッド配向している)ことが好ましい。ディスコティック液晶性分子の光軸は、円盤面の法線方向に存在する。ディスコティック液晶性分子は、光軸方向の屈折率よりも円盤面方向の屈折率が大きな複屈折性を有する。ディスコティック液晶性分子は、支持体表面に対して実質的に水平に配向させてもよい。
【0043】
(3)VA型液晶表示装置
本発明のセルロースアシレートフイルムは、VAモードの液晶セルを有するVA型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として特に有利に用いられる。VA型液晶表示装置に用いる光学補償シートには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償シートの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。VA型液晶表示装置に用いる光学補償シートの光学的性質は、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。VA型液晶表示装置に光学補償シートを二枚使用する場合は、光学補償シートの面内レターデーションを、−5nm〜5nmの範囲内にすることが好ましい。従って、二枚の光学補償シートのそれぞれの面内レターデーションの絶対値は、0〜5とすることが好ましい。VA型液晶表示装置に光学補償シートを一枚使用する場合は、光学補償シートの面内レターデーションを、−10nm〜10nmの範囲内にすることが好ましい。
【0044】
(4)OCB型液晶表示装置およびHAN型液晶表示装置
本発明のセルロースアシレートフイルムは、OCBモードの液晶セルを有するOCB型液晶表示装置あるいはHANモードの液晶セルを有するHAN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。OCB型液晶表示装置あるいはHAN型液晶表示装置に用いる光学補償シートには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償シートの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。OCB型液晶表示装置あるいはHAN型液晶表示装置に用いる光学補償シートの光学的性質も、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。
【0045】
(5)その他の液晶表示装置
本発明のセルロースアシレートフイルムは、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)モードの液晶セルを有するASM型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。ASMモードの液晶セルは、セルの厚さが位置調整可能な樹脂スペーサーにより維持されているとの特徴がある。その他の性質は、TNモードの液晶セルと同様である。ASMモードの液晶セルとASM型液晶表示装置については、Kume外の論文(Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998))に記載がある。本発明のセルロースアシレートフイルムを、TNモードの液晶セルを有するTN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として用いてもよい。TNモードの液晶セルとTN型液晶表示装置については、古くから良く知られている。TN型液晶表示装置に用いる光学補償シートについては、特開平3−9325号、同6−148429号、同8−50206号、同9−26572号の各公報に記載がある。
【0046】
以下に本発明で用いた測定方法について説明する。
(1)慣性自乗半径、第2ビリアル係数、光散乱法で求めた重量平均分子量
下記方法に従って、静的光散乱法を用いて測定する。なおこれらの測定は装置の都合上希薄領域で測定するが、これらの測定値は高濃度域のドープの挙動を反映している。
(1−1)セルロースアシレートをドープに使用する溶剤に溶かし、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%の溶液を調製する。なお、秤量は吸湿を防ぐためセルロースアシレートは120℃で2時間乾燥したものを用い、25℃10%rhで行う。
(1−2)これらの溶液、および溶剤を0.2μmのテフロン(登録商標)製フィルターで濾過する。
(1−3)これらの静的光散乱を、光散乱測定装置(大塚電子(株)製DLS−700)を用い、25℃に於いて30度から140度まで10度間隔で測定する。
(1−4)これらのデータを付属のデータ解析ソフトを用い、BERRYプロット法にて求める。なお、この解析に必要な屈折率はアッベ屈折系で求めた溶剤の値を用い、屈折率の濃度勾配(dn/dc)は、示差屈折計(大塚電子(株)製DRM−1021)を用い、光散乱測定に用いた溶剤、溶液を用いて測定する。
【0047】
(2)溶解熱
下記方法に従って、熱量計(Tokyo Riko(株)製Multipurpose Calorimeter MPC−116)を用いて測定する。なおこれらの測定は装置の都合上希薄領域で測定するが、これらの測定値は高濃度域のドープの挙動を反映している。
(2−1)セルロースアシレートを250mgずつガラスアンプルに秤量する。なお、秤量は吸湿を防ぐためセルロースアシレートは120℃で2時間乾燥したものを用い、25℃10%RHで行う。
(2−2)熱量計のサンプルセルにドープに使用する溶剤を60mlいれ、これに上記アンプルをセットする。リファレンスセルには溶剤のみを入れる。
(2−3)27℃において、セルに付属の撹拌子でゆっくり撹拌しながら、熱量計が安定したのを待つ。この後、付属のジグでアンプルを破壊し、発生した熱量を測定する。
(2−4)熱量の校正は、セルに付属の電気抵抗(100Ω)に2Vで15分通電した時の熱量と現れた発熱ピークの面積の関係を用いて行う。
【0048】
(3)還元粘度
下記方法に従って、Ostwald型粘度計を用いて測定する。なおこれらの測定は装置の都合上希薄領域で測定するが、これらの測定値は高濃度域のドープの挙動を反映している。
(3−1)セルロースアシレートをドープに使用する溶剤に溶かし、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%の溶液を調製する。なお、秤量は吸湿を防ぐためセルロースアシレートは120℃で2時間乾燥したものを用い、25℃10%rhで行う。
(3−2)これらの溶液、および溶剤を5μmのテフロン(登録商標)製フィルターで濾過する。
(3−3)25℃において溶剤の落下時間が100秒±20秒となる粘度管を選ぶ。
(3−4)これを用い溶剤の落下時間t(0)と、各濃度(X%)の落下時間t(x)を測定する。これらから相対粘度ηsp={t(x)−t(0)}/t(0)を求める。
(3−5)横軸に濃度(X)、縦軸にηspをプロット、X=0に向かって外挿し縦軸ηspとの切片を還元粘度[η]とする。
【0049】
(4)セルロースアシレートのアセチル基と他のアシル基の置換度
ASTMD817−91に準じて行い、鹸化法によって測定する。
(4−1)乾燥したセルロースアシレートを精秤しアセトンとジメチルスルホキシド(DMSO)の混合溶剤(容量比4:1)に溶解後、所定の1N−水酸化ナトリウム水溶液を添加し、25℃で2時間鹸化する。フェノールフタレインを指示薬として添加し、1N−硫酸(濃度ファクター:F)で過剰の水酸化ナトリウムを滴定した。また、上記と同様の方法により、ブランクテストを行い、下記式に従い置換度を求めた。
T[A+B]=(E−M)×F/(1000×W)
A={162.14×T[A+B]}/{1−42.14×T[A+B]+(1−56.06×T[A+B])×(Ca/Cb)}
B=A×(Ca/Cb)
ここで、
T[A+B]:全有機酸量(モル/g)
E: ブランク試験滴定量(ml)
M: 試料滴定量(ml)
F: 1N−硫酸のファクター
W: 試料重量(g)
Ca: イオンクロマトグラフィーで測定した酢酸量(モル)
Cb: イオンクロマトグラフィーで測定した炭素原子数3以上5以下の有機酸量(モル)
A: アセチル基の置換度
B: 炭素原子数3以上5以下の有機酸の置換度
【実施例】
【0050】
[実施例1]
(本発明1〜本発明11、比較例1)
(1)セルロースアシレート溶液(ドープ)の作製
表1記載のセルロースアシレート(アセチル基の置換率Aと、炭素数3〜5のアシル基(表1中には「C3〜5のアシル基」と記載)の種類、置換率B、およびこれらの粘度平均重合度(DP))を、洗浄し鉄分の除去を行った。洗浄にはアセトン/水混合系で実施したが、この時の条件(全容液中のアセトンの比率、洗浄回数)は表1に記載した。この後、表1記載の温度、時間で大気中で乾燥し、脱湿した。
鉄分の量はセルロースアシレートをジクロロメタンの0.1wt%になるように調液し、原子吸光法を用いて測定した。
DPは下記方法で測定した。
絶乾したセルローストリアセテート約0.2gを精秤し、メチレンクロリド:エタノール=9:1(重量比)の混合溶剤100mlに溶解した。これをオストワルド粘度計にて25℃で落下秒数を測定し、重合度を以下の式により求めた。
ηrel=T/T0
T: 測定試料の落下秒数
T0:溶剤単独の落下秒数
[η]=(1nηrel )/C
C: 濃度(g/l)
DP=[η]/Km
Km:6×10−4
【0051】
これらを表1記載のように下記から選択した方法で溶解したが、本発明は全て乾燥窒素雰囲気下(相対湿度0%rh)で、比較例は全て一般環境雰囲気下(相対湿度50%rh)で行った。なお、シリカ粒子(粒径:20nm)をセルロースアシレートの0.5質量%、トリフェニルホスフェート/ビフェニルホスフェート混合物(混合比=1/2)をセルロースアシレートの10質量%、そして、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジンをセルロースアシレートの1.0質量%添加した。
【0052】
(1−1)常温溶解法(表1に「常温」と記載)
溶剤中に、よく攪拌しつつ表1記載のセルロースアシレートを徐々に添加し、室温(25℃)にて3時間放置し膨潤させた。得られた膨潤混合物を還流冷却機を有する混合タンク中で50℃において撹拌しながら溶解した。なお、これらの操作はいずれも窒素雰囲気下で行った。
【0053】
(1−2)冷却溶解法(表1に「冷却」と記載)
溶剤中に、よく攪拌しつつ表1記載のセルロースアシレートを徐々に添加し、室温(25℃)にて3時間放置し膨潤させた。得られた膨潤混合物をゆっくり撹拌しながら、−8℃/分で−30℃まで冷却、その後表1記載の温度まで冷却し6時間経過した後、+8℃/分で昇温し内容物のゾル化がある程度進んだ段階で、内容物の撹拌を開始した。50℃まで加温しドープを得た。なお、これらの操作はいずれも窒素雰囲気下で行った。
【0054】
(1−3)高圧高温溶解(表1に「高温」と記載)
溶剤中に、よく攪拌しつつ表1記載のセルロースアシレートを徐々に添加し、室温(25℃)にて3時間放置し膨潤させた。得られた膨潤混合物を、二重構造のステンレス製密閉容器に入れた。容器の外側のジャケットに高圧水蒸気を通すことで+8℃/分で加温し1Mpa下、表1記載の温度で5分間保持した。この後外側のジャケットに50℃の水を通し−8℃/分で50℃まで冷却し、ドープを得た。なお、これらの操作はいずれも窒素雰囲気下で行った。
【0055】
【表1】

【0056】
これらのドープの慣性自乗半径、第2ビリアル係数、溶解熱、還元粘度、光散乱法で求めた重量平均分子量を上記方法で測定し、表1に示した。
【0057】
(2)セルロースアシレートフイルムの製膜
上記方法により得られた溶液(ドープ)を、ギアポンプを用い濾材(濾紙(安積濾紙(株)製、No.244)およびネル製濾布)に送り込む。濾材の上流側に設置した圧力計の時間変動を求め濾圧上昇とした。即ちスタート時の圧力をP(0)、20tのドープを濾過した後の圧力をPとし、濾圧上昇=P/P(0)とした。この評価結果を表1に示した。許容範囲は3以下である。
濾過後のドープを定量ギアポンプで流延ダイに送液し、これを有効長6mのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が100μmになるように流延する。バンド温度は0℃とした。乾燥のため2秒間風に当て、フイルム中の揮発分が50重量%になったときに、フイルムをバンドから剥ぎ取る。この時流延ダイ部に発生したノロに起因する尾引きが発生しはじめた流延長を「尾引き故障開始長」として表1に示した。許容範囲は15km以上である。
この後100℃で3分、130℃で5分、そして160℃で5分、フイルムを固定せず自由に収縮させて段階的に乾燥して、残りの溶剤を蒸発させた。
この後、両端15cmずつトリミングし、両端に高さ50μm幅1cmのナーリング(厚みだし加工)を行い、幅1.5mのセルロースアシレートフイルムを得た。
これらの本発明のフイルムはいずれも10nm以下の良好なレターデーションを示した。さらに、これらのフイルムを、製膜工程中の乾燥工程中にオンラインで、あるいはその後オフラインで130℃にて10%〜30%MD,TD延伸した。これらは、延伸倍率に比例し40nm〜160nmにレターデーションを増加させることができた。
またヘーズも測定したが、本発明のセルロースアシレートフイルムはいずれも0.5%以下であった。
また、特開平06−134993記載の共流延法に従ってバンド側に本発明1、空気側に本発明2のドープを積層したが、同様に良好な結果が得られた。
このようにして得たセルロースアシレートフイルムを、特開平10−48420実施例1に記載の液晶表示装置、特開平9−26572実施例1に記載のディスコティック液晶分子を含む光学的異方性層、ポリビニルアルコールを塗布した配向膜、特開2000−154261の図2〜9に記載のVA型液晶表示装置、特開2000−154261の図10〜15に記載のOCB型液晶表示装置に用いたところ良好な性能が得られた。
【0058】
[実施例2]
(本発明12〜16)
(1)セルロースアセテート溶液(ドープ)の作製
(本発明12)
α−セルロース含量が約97質量%の木材パルプを解砕後、同パルプ100質量部に対し、100質量部の氷酢酸を均一に散布し、室温で90分間攪拌混合した。予め冷却した無水酢酸245質量部、酢酸365質量部および硫酸7.5質量部の混合液中に、パルプを投入して、攪拌混合し、45℃以下で酢化反応を進行させた。反応系は、初期の段階では不均一な繊維状であったが、反応の進行と共に不透明な餅状から、淡黄色透明な水飴状に変化した。水飴状の反応混合物中に、未酢化の繊維片が見出されなくなったときを反応終了点とした。反応開始から反応終了まで約300分を要した。酢化反応終了時に、24.7質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、過剰に存在する無水酢酸を加水分解すると共に硫酸の一部を中和し、これにより酢化反応を停止した。
次に、反応液を30分間で約60℃に昇温しながら、6.4質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を添加した。この後、系内浴濃度が約85質量%となるように水を添加して、さらに昇温させて70℃に安定させた。70℃で30分間熟成反応を続けた。反応終了時、25質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、硫酸を完全に中和した。このようにして、6位のアセチル置換率を調節した。反応終了溶液は、激しく攪拌しながら多量の10質量%酢酸水溶液を投入して、セルロースアセテートを析出、分離させた。析出したセルロースアセテートを濾別により収集後、実質的に酢酸が含まれなくなるまで水洗した。その後、脱水および乾燥して粉末のセルロースアセテート(本発明12)を得た。
【0059】
(本発明13)
α−セルロース含量が約97質量%の木材パルプを解砕後、同パルプ100質量部に対し、100質量部の氷酢酸を均一に散布し、室温で90分間攪拌混合した。予め冷却した無水酢酸245質量部、酢酸365質量部および硫酸6.5質量部の混合液中に、パルプを投入して、攪拌混合し、45℃以下で酢化反応を進行させた。反応系は、初期の段階では不均一な繊維状であったが、反応の進行と共に不透明な餅状から、淡黄色透明な水飴状に変化した。水飴状の反応混合物中に、未酢化の繊維片が見出されなくなったときを反応終了点とした。反応開始から反応終了まで約330分を要した。酢化反応終了時に、24.7質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、過剰に存在する無水酢酸を加水分解すると共に硫酸の一部を中和し、これにより酢化反応を停止した。
次に、反応液を30分間で約60℃に昇温しながら、6.4質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を添加した。この後、系内浴濃度が約85質量%となるように水を添加して、さらに昇温させて70℃に安定させた。70℃で30分間熟成反応を続けた。反応終了時、24質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、硫酸を完全に中和した。このようにして、6位のアセチル置換率を調節した。反応終了溶液は、激しく攪拌しながら多量の10質量%酢酸水溶液を投入して、セルロースアセテートを析出、分離させた。析出したセルロースアセテートを濾別により収集後、実質的に酢酸が含まれなくなるまで水洗した。その後、脱水および乾燥して粉末のセルロースアセテート(本発明13)を得た。
【0060】
(本発明14)
α−セルロース含量が約97質量%の木材パルプを解砕後、同パルプ100質量部に対し、100質量部の氷酢酸を均一に散布し、室温で90分間攪拌混合した。予め冷却した無水酢酸245質量部、酢酸365質量部および硫酸5.5質量部の混合液中に、パルプを投入して、攪拌混合し、45℃以下で酢化反応を進行させた。反応系は、初期の段階では不均一な繊維状であったが、反応の進行と共に不透明な餅状から、淡黄色透明な水飴状に変化した。水飴状の反応混合物中に、未酢化の繊維片が見出されなくなったときを反応終了点とした。反応開始から反応終了まで約360分を要した。酢化反応終了時に、24.7質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、過剰に存在する無水酢酸を加水分解すると共に硫酸の一部を中和し、これにより酢化反応を停止した。
次に、反応液を30分間で約60℃に昇温しながら、6.4質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を添加した。この後、系内浴濃度が約85質量%となるように水を添加して、さらに昇温させて70℃に安定させた。70℃で30分間熟成反応を続けた。反応終了時、23質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、硫酸を完全に中和した。このようにして、6位のアセチル置換率を調節した。反応終了溶液は、激しく攪拌しながら多量の10質量%酢酸水溶液を投入して、セルロースアセテートを析出、分離させた。析出したセルロースアセテートを濾別により収集後、実質的に酢酸が含まれなくなるまで水洗した。その後、脱水および乾燥してセルロースアセテート(本発明14)を得た。
【0061】
(本発明15)
α−セルロース含量が約97質量%の木材パルプを解砕後、同パルプ100質量部に対し、100質量部の氷酢酸を均一に散布し、室温で90分間攪拌混合した。予め冷却した無水酢酸245質量部、酢酸365質量部および硫酸4.5質量部の混合液中に、パルプを投入して、攪拌混合し、45℃以下で酢化反応を進行させた。反応系は、初期の段階では不均一な繊維状であったが、反応の進行と共に不透明な餅状から、淡黄色透明な水飴状に変化した。水飴状の反応混合物中に、未酢化の繊維片が見出されなくなったときを反応終了点とした。反応開始から反応終了まで約420分を要した。酢化反応終了時に、24.7質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、過剰に存在する無水酢酸を加水分解すると共に硫酸の一部を中和し、これにより酢化反応を停止した。
次に、反応液を30分間で約60℃に昇温しながら、6.4質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を添加した。この後、系内浴濃度が約85質量%となるように水を添加して、さらに昇温させて70℃に安定させた。70℃で30分間熟成反応を続けた。反応終了時、22質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、硫酸を完全に中和した。このようにして、6位のアセチル置換率を調節した。反応終了溶液は、激しく攪拌しながら多量の10質量%酢酸水溶液を投入して、セルロースアセテートを析出、分離させた。析出したセルロースアセテートを濾別により収集後、実質的に酢酸が含まれなくなるまで水洗した。その後、脱水および乾燥してセルロースアセテート(本発明15)を得た。
【0062】
(本発明16)
α−セルロース含量が約97質量%の木材パルプを解砕後、同パルプ100質量部に対し、100質量部の氷酢酸を均一に散布し、室温で90分間攪拌混合した。予め冷却した無水酢酸245質量部、酢酸365質量部および硫酸12.0質量部の混合液中に、パルプを投入して、攪拌混合し、45℃以下で酢化反応を進行させた。反応系は、初期の段階では不均一な繊維状であったが、反応の進行と共に不透明な餅状から、淡黄色透明な水飴状に変化した。水飴状の反応混合物中に、未酢化の繊維片が見出されなくなったときを反応終了点とした。反応開始から反応終了まで約200分を要した。酢化反応終了時に、24.7質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、過剰に存在する無水酢酸を加水分解すると共に硫酸の一部を中和し、これにより酢化反応を停止した。
次に、反応液を30分間で約60℃に昇温しながら、6.4質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を添加した。この後、系内浴濃度が約85質量%となるように水を添加して、さらに昇温させて70℃に安定させた。70℃で30分間熟成反応を続けた。反応終了時、28質量部の酢酸マグネシウム水溶液(30質量%)を加え、硫酸を完全に中和した。このようにして、6位のアセチル置換率を調節した。反応終了溶液は、激しく攪拌しながら多量の10質量%酢酸水溶液を投入して、セルロースアセテートを析出、分離させた。析出したセルロースアセテートを濾別により収集後、実質的に酢酸が含まれなくなるまで水洗した。その後、脱水および乾燥してセルロースアセテート(本発明16)を得た。
【0063】
本発明12〜16で得られたセルロースアセテートの置換度、粘度平均重合度、6位置換率を表2に記載した。いずれのセルロースアセテートもアセトン抽出分は11質量%、重量平均分子量と数平均分子量の比は0.5であった。
これらのセルロースアセテートをフレークに加工した。フレークの平均粒子径は1.5mm、標準偏差は0.5mmであった。これらを表1の本発明1と同様にしてアセトン/水混合系洗浄し鉄分の除去を行った後、表1の本発明1と同じ条件(温度、時間)で大気中で乾燥し、脱湿した。鉄分の量を実施例1に従って測定したところ、いずれも10ppmであった。含水率も実施例1に従って測定したところ、いずれの水準も0.10%であった。
【0064】
【表2】

【0065】
得られたそれぞれのセルロースアセテート(フレーク)を用い、下記の組成とする以外は本発明1と同様にしてセルロースアセテート溶液(ドープ)を作製した。これらのドープの慣性自乗半径、第2ビリアル係数、溶解熱、還元粘度、光散乱法で求めた重量平均分子量を測定した結果を表2に示した。
【0066】
────────────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成
────────────────────────────────────────
セルロースアセテート 20質量部
酢酸メチル 58質量部
アセトン 5質量部
メタノール 5質量部
エタノール 5質量部
ブタノール 5質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 1.2質量部
ジトリメチロールプロパンテトラアセテート(可塑剤) 1.2質量部
2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(UV吸収剤) 0.2質量部
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール(UV吸収剤) 0.2質量部
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール(UV吸収剤) 0.2質量部
1225OCHCHO−P(=O)−(OK)(剥離剤) 0.02質量部
クエン酸(剥離剤) 0.02質量部
シリカ(粒径20nm、モース硬度7) 0.05質量部
────────────────────────────────────────
【0067】
(2)セルロースアセテートフイルムの製膜
得られた溶液(ドープ)を濾過し、濾圧上昇の評価結果を表2に記載した。濾過後のドープを定量ギアポンプで流延ダイに送液し、これを有効長6mのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が100μmになるように流延する。バンド温度は0℃とした。乾燥のため2秒間風に当て、フイルム中の揮発分が50質量%になったときに、フイルムをバンドから剥ぎ取る。剥取り残りが発生しないようになるまでの時間を測定した結果を表2に記載した。セルロースアセテートの6位置換度が大きいものほど、この時間を短縮でき流延速度を上げることができる。
さらに、流延ダイ部に発生したノロに起因する尾引きが発生しはじめた流延長を「尾引き故障開始長」として表2に示した。
この後100℃で3分、130℃で5分、そして160℃で5分、フイルムを固定せず自由に収縮させて段階的に乾燥して、残りの溶剤を蒸発させた。次いでフイルムの両端を15cmずつトリミングし、両端に高さ50μm幅1cmのナーリング(厚みだし加工)を行い、幅1.5mのセルロースアシレート(セルロースアセテート)フイルムを得た。
【0068】
これらの本発明のフイルムはいずれも10nm以下の良好なレターデーションを示した。さらに、これらのフイルムを、製膜工程の乾燥工程においてオンラインで、あるいはその後オフラインで130℃にて10%〜30%MD,TD延伸した。延伸倍率に比例して、40nm〜160nmの範囲でフイルムのレターデーションを増加させることができた。またヘーズも測定したが、本発明のセルロースアシレートフイルムはいずれも0.5%以下であった。
また、共流延法に従ってバンド側に本発明12、空気側に本発明13で調整したドープを積層してフイルムを作製したが、同様に良好な結果が得られた。共流延法については、特開平06−134993号公報に記載されている。
さらに、アセチル置換度2.75、2.77、2.85のセルローストリアセテートについて、本発明12〜16と同様に、6位置換率を変えて調製したが、これらについても同様な結果が得られた。
実施例1の本発明2および3と同様に、6位の置換率が32、34および36%のセルロースプロピオネート、セルロースブチレートをそれぞれ調整し、本発明12と同様にしてフイルムを製膜、評価した結果、同様に良好な結果が得られた。
このようにして得たセルロースアシレートフイルムを、特開平10−48420号公報の実施例1に記載の液晶表示装置、特開平9−26572号公報の実施例1に記載のディスコティック液晶分子を含む光学的異方性層、ポリビニルアルコールを塗布した配向膜、特開2000−154261号公報の図2〜9に記載のVA型液晶表示装置、特開2000−154261号公報の図10〜15に記載のOCB型液晶表示装置に用いたところ良好な性能が得られた。
【産業上の利用可能性】
【0069】
慣性自乗半径を40nm以上200nm以下になるように溶解することを特徴とするセルロースアシレートフイルムの製造方法により、長時間連続製膜性に優れるセルロースアシレートフイルムを提供した。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄分が0ppm以上50ppm以下かつ含水量が0%以上0.5%以下であるセルロースアシレートを有機溶媒に溶解し、慣性自乗半径が40nm以上200nm以下になるようにセルロースアシレートが溶解しているセルロースアシレート溶液を調製する工程、および該セルロースアシレート溶液を製膜する工程からなることを特徴とするセルロースアシレートフイルムの製造方法。
【請求項2】
セルロースアシレートの鉄分が0ppm以上20ppmである請求項1に記載の製造方法。
【請求項3】
セルロースアシレートを混合重量比が0.2/0.8乃至0.8/0.2であるアセトン/水混合溶媒を用いて洗浄し、これにより鉄分を0ppm以上50ppm以下に調整する請求項1に記載の製造方法。
【請求項4】
セルロースアシレートをアセトン/水混合溶媒中で30℃以上70℃以下の温度で30分以上3時間以下攪拌することにより洗浄する請求項3に記載の製造方法。
【請求項5】
セルロースアシレートをアセトン/水混合溶媒中で40℃以上60℃以下の温度で50分以上2時間以下攪拌することにより洗浄する請求項4に記載の製造方法。
【請求項6】
洗浄を2回以上5回以下実施する請求項3に記載の製造方法。
【請求項7】
セルロースアシレートの含水量が0%以上0.2%以下である請求項1に記載の製造方法。
【請求項8】
セルロースアシレートを洗浄後、80℃以上200℃以下で10分以上10時間以下乾燥する請求項3に記載の製造方法。
【請求項9】
セルロースアシレートを洗浄後、110℃以上160℃以下で30分以上5時間以下乾燥する請求項8に記載の製造方法。
【請求項10】
有機溶媒が、炭素原子数が3以上12以下のエーテル、炭素原子数が3以上12以下のケトンおよび炭素原子数が3以上12以下のエステルから選ばれる請求項1に記載の製造方法。
【請求項11】
セルロースアシレートを有機溶媒に溶解する工程を乾燥空気中または不活性気体中で行う請求項1に記載の製造方法。

【公開番号】特開2009−6714(P2009−6714A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−173770(P2008−173770)
【出願日】平成20年7月2日(2008.7.2)
【分割の表示】特願2001−72404(P2001−72404)の分割
【原出願日】平成13年3月14日(2001.3.14)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】