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偏振片和液晶顯示器的制作方法

文檔序號:2773403閱讀:627來源:國知局
專利名稱:偏振片和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有面內(nèi)相差基本上均勻的偏振器的偏振片和一種通過使用該偏振片而沒有密度的條紋狀不勻性的液晶顯示器(本文后面,LCD)。
背景技術(shù)
考慮到其各種優(yōu)點(diǎn)如低電壓、低能耗,并且考慮到大小和厚度降低,LCD廣泛地用作個人電腦、移動設(shè)備和電視機(jī)的監(jiān)視器。根據(jù)液晶元件中液晶分子的對齊已提出了LCD的各種模式。扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式已成為主流,其中液晶分子的取向方向以約90°從元件的一面扭轉(zhuǎn)到另一面。
LCD通常由液晶元件、光學(xué)補(bǔ)償薄膜和偏振器組成。用于除去圖象脫色或擴(kuò)大視角的光學(xué)補(bǔ)償薄膜,包括拉伸雙折射薄膜和涂布有液晶化合物的透明薄膜。日本專利2587398公開了一種在TN模式液晶元件中使用光學(xué)補(bǔ)償薄膜的視角擴(kuò)大技術(shù),所述光學(xué)補(bǔ)償薄膜是通過在三乙酰基纖維素薄膜上涂敷盤狀液晶化合物,將液晶分子對齊并將對齊固定而制得的。然而,在希望具有寬屏并且從寬角度觀看并因此嚴(yán)格要求降低視角依賴性的LCD電視應(yīng)用中,即使該最新技術(shù)仍然不能令人滿意。在這種情況下,已經(jīng)研究了與TN模式不同的LCD模式,包括IPS(面內(nèi)轉(zhuǎn)換)模式、OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)模式和VA(垂直對齊)模式。特別是,VA模式因其對比度高并且產(chǎn)率相對高,因此應(yīng)用于電視監(jiān)視器而受到關(guān)注。
一般說來,聚乙烯醇(以下,PVA)主要用作LCD必要的偏振器的材料。將PVA薄膜單軸拉伸然后用碘或二色性染料染色,或者可以在染色之后拉伸,然后再與硼化合物交聯(lián)制得偏振器(偏振薄膜)。
與其它聚合物薄膜相比,纖維素酰化物薄膜的特征在于具有較高的光學(xué)各向同性(低延遲值)。因此通常將纖維素?;锉∧び糜谛枰鈱W(xué)各向同性的應(yīng)用例如偏振片的保護(hù)薄膜。
相反,要求光學(xué)補(bǔ)償薄膜(延遲薄膜)具有光學(xué)各向異性(較高延遲值)。特別是,要求VA模式的光學(xué)補(bǔ)償薄膜具有30-200nm的正面延遲(Re),和70-400nm的厚度方向延遲(Rth)。因此,通常使用具有高延遲值的合成聚合物薄膜,例如聚碳酸酯薄膜或聚砜薄膜作為光學(xué)補(bǔ)償薄膜。
簡言之,在光學(xué)材料領(lǐng)域,一般原則是當(dāng)需要光學(xué)各向異性(高延遲值)時使用合成聚合物薄膜,而當(dāng)需要光學(xué)各向同性(低延遲值)時使用纖維素?;锉∧?。
與一般原則相反,EP 911656提出了具有高延遲值并且可用于需要光學(xué)各向異性的應(yīng)用的乙酸纖維素薄膜。根據(jù)該建議,通過向三乙酸纖維素中加入具有至少兩個芳香環(huán)的芳香化合物,特別是具有1,3,5-三嗪環(huán)的化合物作為延遲增加劑并拉伸所得薄膜,獲得三乙酸纖維素薄膜的高延遲值。由于三乙酸纖維素通常難以拉伸,因此已知通過拉伸難以增加三乙酸纖維素的雙折射。根據(jù)該EP,共拉伸添加劑能夠增加雙折射從而獲得高延遲值。所得薄膜也起偏振片的保護(hù)薄膜的作用,因此提供具有競爭性的細(xì)長的LCD。
JP-A-2002-71957公開了一種含有纖維素酯的光學(xué)薄膜,所述纖維素酯帶有具有2-4個碳原子的?;鳛槿〈?。該?;〈鶟M足關(guān)系2.0≤A+B≤3.0和A<2.4,其中A是乙?;娜〈龋⑶褺是丙?;蚨□;娜〈?。光學(xué)薄膜在590nm下于慢軸方向的折射率Nx和快軸方向的折射率Ny,滿足關(guān)系0.0005≤Nx-Ny≤0.0050。
JP-A-2003-270442公開了一種用于VA模式LCD的偏振片。該偏振片包括偏振器和光學(xué)雙軸的混合脂肪酸纖維素酯薄膜。所述偏振片經(jīng)安裝以使纖維素酯薄膜位于液晶元件與偏振器之間。
JP-A-2002-333523公開了一種面內(nèi)相差(Δnd)為500-1000nm的偏振片和具有該偏振片的LCD。提出的該偏振片因剩余應(yīng)力降低而產(chǎn)生高的對比度特性和高的尺寸穩(wěn)定性。
上述相關(guān)技術(shù)在提供價廉且薄的LCD是有效的。另一方面,LCD技術(shù)最近在電視方面的應(yīng)用快速增長。由于LCD-電視具有比其它LCD監(jiān)視器亮的背光,因此顯示不勻性更顯著。特別是,寬屏LCD-電視需要寬且均勻的屏幕性能。因此,要求用于這些應(yīng)用的偏振片具有寬的質(zhì)量均勻的面積。
目前可以獲得的寬偏振片缺少拉伸均勻性,即,它們經(jīng)受不均勻的拉伸。不均勻的拉伸主要?dú)w因于PVA的不均勻?qū)R。該不勻性可以與PVA的對齊度相關(guān)的PVA的面內(nèi)延遲Rpva的變化來評價。
在與拉伸方向垂直的方向易于發(fā)生PVA的拉伸對齊不勻性并且當(dāng)從背面照亮LCD時以密度的條紋狀不勻性出現(xiàn)。將這種偏振片用于寬屏LCD在屏幕上引起條紋狀缺陷。因此,需要開發(fā)在PVA內(nèi)幾乎沒有拉伸對齊不勻性的偏振片。
JP-A-2002-333523在前面描述了偏振片的面內(nèi)延遲并提出了一種具有足夠光學(xué)特性的偏振片的制備方法,但是沒有考慮到面內(nèi)延遲值的均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種即使面積增加也具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能和均勻質(zhì)量的偏振片,并提供一種使用該偏振片的LCD。
本發(fā)明的發(fā)明者經(jīng)過廣泛研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用包括小的拉伸對齊不勻性的PVA薄膜的偏振器完成了上面的目的。
本發(fā)明提供一種偏振片,其具有包括聚乙烯醇的偏振器和在偏振器的至少一側(cè)的保護(hù)薄膜。所述偏振器在其測定為39cm寬和65cm長的任意區(qū)域內(nèi)的面內(nèi)相差Rpva的最大值與最小值之間的差值為5.0%或更小。
本發(fā)明提供了偏振片的優(yōu)選實(shí)施方式,其中(1)在任意兩個間隔1cm的點(diǎn)之間的面內(nèi)相差Rpva之差是10nm或更小。
(2)所述偏振器是通過包括如下步驟的方法制得的溶脹步驟然后拉伸步驟,并且所述拉伸步驟為雙軸拉伸。
(3)在偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜,在590nm的波長下的正面延遲值Re(590)和厚度方向延遲值Rth(590)分別滿足式(1)和(2)20nm≤Re(590)≤200nm(1)70nm≤Rth(590)≤400nm(2)(4)Re(590)與Rth(590)之比為0.1-0.8。
(5)在偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜是含有纖維素混合脂肪酸酯作為主要聚合物組分的纖維素?;锉∧?,所述纖維素混合脂肪酸酯具有取代纖維素的羥基的乙?;秃兄辽偃齻€碳原子的?;隼w維素混合脂肪酸酯滿足式(3)和(4)2.0≤A+B≤3.0 (3)0<B(4)其中A是乙?;娜〈龋徊⑶褺是具有三個或更多個碳原子的?;娜〈取?br> (6)具有至少三個碳原子的?;嵌□;?。
(7)具有至少三個碳原子的酰基是丙?;?。
(8)在偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜是具有含至少兩個碳原子的?;M足式(5)和(6)的纖維素?;锏谋∧?.0≤DS2+DS3+DS6≤3.0 (5)
DS6/(DS2+DS3+DS6)≥0.315 (6)其中DS2、DS3和DS6分別代表構(gòu)成纖維素的葡萄糖單元的2-位、3-位和6-位的羥基被?;〈娜〈?。
(9)上面(8)所述的?;且阴;?。
(10)在偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜含有增塑劑、紫外線吸收劑、脫模劑、染料和消光劑中的至少一種。
(11)在偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜含有選自棒狀化合物和盤狀化合物的至少一種延遲產(chǎn)生劑。
(12)在偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜包括聚合物薄膜和光學(xué)各向異性層。
(13)偏振片在偏振器的另一側(cè)安裝的保護(hù)薄膜上還包括硬涂層、防眩光層和抗反射層中的至少一種。
(14)偏振片還包括經(jīng)粘合劑粘附到偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜上的相差薄膜。
本發(fā)明還提供了一種LCD,其具有本發(fā)明的偏振片,該偏振片的所述保護(hù)薄膜面對液晶元件。
本發(fā)明的偏振片包括拉伸對齊不勻性降低的偏振器。使用本發(fā)明的偏振片提供了一種即使面積寬也具有均勻顯示質(zhì)量的LCD。


圖1圖示了本發(fā)明的偏振片的實(shí)施方式的層結(jié)構(gòu)。
圖2圖示了本發(fā)明的液晶顯示器的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
附圖中用于表征不同結(jié)構(gòu)特征的參考數(shù)字包括如下。
1、11、21偏振器4功能層5、15、25偏振片
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的偏振片具有包括聚乙烯醇的偏振器和在該偏振器的至少一側(cè)的保護(hù)薄膜。該偏振器在其測定39cm寬和65cm長的任意區(qū)域內(nèi)的面內(nèi)相差Rpva的最大值與最小值之間的差值為5.0%或更小。
本發(fā)明所述的寬39cm和長65cm的區(qū)域相當(dāng)于30英寸LCD電視的屏幕并且可以看作評價用于寬屏LCD的適用性的量度。
偏振片通常由偏振器和放置在該偏振器的每一側(cè)的透明保護(hù)薄膜組成。本發(fā)明的偏振片優(yōu)選在偏振器的至少一側(cè)具有特定的光學(xué)纖維素?;锉∧?后面所述)作為保護(hù)薄膜。另一側(cè)的保護(hù)薄膜可以是特定的纖維素?;锉∧せ蚱胀ɡw維素?;锉∧?。在本發(fā)明中,通過降低偏振器寬度方向的厚度變化而獲得偏振片的均勻顯示質(zhì)量。
偏振器包括碘偏振器、二色性偏振器和多烯偏振器。碘偏振器和二色性偏振器通常是用PVA薄膜制得的??捎糜诒景l(fā)明的偏振器優(yōu)選是由PVA和二色性分子組成的PVA基二色性偏振器。
PVA是通過將聚乙酸乙烯酯皂化而獲得的聚合材料。它可以含有可以與乙酸乙烯酯共聚合的組分,例如不飽和羧酸、不飽和磺酸、烯烴或乙烯基醚。也可以使用含有乙酰乙酰基、磺酸基團(tuán)、羧基、氧化烯基等的改性PVA。
PVA的皂化度優(yōu)選是,但不限于,80-100mol%,更優(yōu)選90-100mol%。PVA的聚合度優(yōu)選是1000-3800,更優(yōu)選1500-3800。
PVA優(yōu)選具有55%或更高的間同規(guī)整度以具有提高的耐用性,如日本專利2978219中教導(dǎo)的。也優(yōu)選使用如日本專利3317494中所述的間同規(guī)整度為45-52.5%的PVA。
PVA基二色性偏振器優(yōu)選是通過首先將PVA形成為薄膜,接著加入二色性分子制得的。正如常用的,PVA薄膜優(yōu)選是通過流延水或有機(jī)溶劑中的PVA溶液制得的。PVA溶液的濃度經(jīng)常是5-20重量%。流延PVA溶液得到厚度為10-200μm的PVA薄膜。至于形成PVA薄膜的細(xì)節(jié),可以參見日本專利3342516、JP-A-9-328593、JP-A-13-302817和JP-A-14-144401。
PVA薄膜的結(jié)晶度沒有特別的限制。例如可以使用日本專利3251073中公開的平均結(jié)晶度(Xc)為50重量%-75重量%的PVA薄膜和JP-A-14-236214中公開的結(jié)晶度為38%或更小的PVA薄膜。
PVA薄膜的雙折射(Δn)優(yōu)選盡可能小。優(yōu)選使用日本專利3342156中所述的雙折射為1.0×10-3或更小的PVA薄膜。另外可以使用JP-A-14-228835中提出的雙折射為0.02-0.01的PVA薄膜以獲得高偏振同時避免薄膜拉伸期間的斷裂、或者如JP-A-14-60505中教導(dǎo)的可以使用雙折射滿足式0.0003≤(nx+ny)/2-nz≤0.01的PVA薄膜。PVA薄膜優(yōu)選其面內(nèi)延遲為0-100nm,更優(yōu)選0-50nm,和厚度方向延遲Rth為0-500nm,更優(yōu)選0-300nm。
優(yōu)選用于本發(fā)明來制備偏振器的其它PVA薄膜包括日本專利3021494中所述的1,2-乙二醇鍵含量為1.5mol%或更小的PVC薄膜、JP-A-13-316492中所述每100cm2中含有不超過500個5μm或更大的光學(xué)外來顆粒的PVC薄膜、JP-A-14-30163中提出的在TD中于1.5℃或更小的水噴溫度變化下通過高溫水噴切割制得的PVC薄膜、由含有1-100重量份的三到六元醇,例如甘油的PVA溶液制得的PVC薄膜、和JP-A-6-289225中公開的由以PVA為基礎(chǔ)含有至少15重量%的增塑劑的PVA溶液制得的PVC薄膜。
未拉伸的PVA薄膜的厚度沒有特別的限制,但是從操作穩(wěn)定性和拉伸均勻性的角度,優(yōu)選是1μm-1mm,更優(yōu)選20-200μm。如JP-A-14-236212中所述,可以使用這樣的PVA薄膜,當(dāng)在水中拉伸4-6倍時產(chǎn)生10N或更小的應(yīng)力。
可以優(yōu)選用于對PVA薄膜染色的二色性分子包括較高價碘離子例如I3-或I5-,和二色性染料。本發(fā)明特別優(yōu)選較高價碘離子。如NagataRyo(編輯),Henkoban no oyo,CMC Publishing Co.,Ltd.和Kogyozairyo,第28卷,No.7,第39-45頁中所述,將PVA薄膜浸泡在其中溶解有碘的碘化鉀水溶液和/或硼酸水溶液中以具有吸附于PVA薄膜內(nèi)并對齊的較高價碘離子。
在使用二色性染料作為二色性分子時,優(yōu)選偶氮染料,特別是雙偶氮染料和三偶氮染料。二色性染料優(yōu)選是水溶性的。為了獲得水溶性二色性染料,可以向二色性分子中加入親水取代基,例如磺酸基、氨基或羥基,成為游離酸或者與堿金屬、銨或胺的鹽的形式。
有用的二色性染料的實(shí)例包括聯(lián)苯胺染料,例如C.I.直接紅37、剛果紅(CI.直接紅28)、C.I.直接紫12、C.I.直接藍(lán)90、C.I.直接藍(lán)22、C.I.直接藍(lán)1、C.I.直接藍(lán)151和C.I.直接綠1;二苯脲染料,例如C.I.直接黃44、C.I.直接紅23和C.I.直接紅79;均二苯乙烯染料,例如C.I.直接黃12;二萘胺染料,例如C.I.直接紅31;和J酸染料,例如C.I.直接紅81、C.I.直接紫9和C.I.直接藍(lán)78。
還包括C.I.直接黃8、C.I.直接黃28、C.I.直接黃86、C.I.直接黃87、C.I.直接黃142、C.I.直接橙26、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接橙106、C.I.直接橙107、C.I.直接紅2、C.I.直接紅39、C.I.直接紅83、C.I.直接紅89、C.I.直接紅240、C.I.直接紅242、C.I.直接紅247、C.I.直接紫48、C.I.直接紫51、C.I.直接紫98、C.I.直接藍(lán)15、C.I.直接藍(lán)67、C.I.直接藍(lán)71、C.I.直接藍(lán)98、C.I.直接藍(lán)168、C.I.直接藍(lán)202、C.I.直接藍(lán)236、C.I.直接藍(lán)249、C.I.直接藍(lán)270、C.I.直接綠59、C.I.直接綠85、C.I.直接棕44、C.I.直接棕106、C.I.直接棕195、C.I.直接棕210、C.I.直接棕223、C.I.直接棕224、C.I.直接黑1、C.I.直接黑17、C.I.直接黑19、C.I.直接黑54、以及JP-A-62-70802、JP-A-1-161202、JP-A-1-172906、JP-A-I-172907、JP-A-1-183602、JP-A-1-248105、JP-A-1-265205和JP-A-7-261024中公開的二色性染料??梢允褂脙煞N或多種二色性染料來產(chǎn)生所需的色調(diào)。使用二色性染料時,吸附厚度可以是如JP-A-14-82222中所述的4μm或更大。
以PVA基質(zhì)為基礎(chǔ),PVA薄膜中二色性分子含量通常在0.01重量%-5重量%的范圍內(nèi)。二色性分子含量太小導(dǎo)致偏振低,二色性分子含量太大導(dǎo)致透射降低。
偏振器優(yōu)選具有5-40μm的厚度,更優(yōu)選10-35μm。如JP-A-14-174727中提出的,偏振器與保護(hù)薄膜(后面所述)的厚度比為0.01-0.16是一優(yōu)選操作。
除了上述的偏振器和后面所述的保護(hù)薄膜之外,偏振片還可以具有粘合層、隔片和可脫模的保護(hù)片。
偏振片的制備如下。偏振片優(yōu)選的制備方法包括步驟溶脹、染色、硬化、拉伸、干燥、與保護(hù)薄膜層合和層合后干燥。根據(jù)需要可以改變?nèi)旧?、硬化和拉伸步驟的順序??梢詫蓚€或多個步驟同時進(jìn)行。如日本專利3331615中教導(dǎo)的,硬化步驟用水洗滌進(jìn)行。
該方法優(yōu)選以如下順序進(jìn)行溶脹、染色、硬化/拉伸、干燥、與保護(hù)薄膜層合和層合后干燥。在這些步驟期間或者之后,可以提供在線檢測表面狀況的步驟。
溶脹步驟優(yōu)選僅用水進(jìn)行??梢允褂门鹚崴芤喝苊汸VA薄膜至控制的程度以獲得穩(wěn)定了的光學(xué)性能和防止薄膜收縮。溶脹溫度和時間,可以隨意確定,優(yōu)選是10℃-60℃和5-2000秒。
在染色步驟中,可以采用JP-A-2002-86554的方法。代替浸泡法,也可以通過用碘或染料溶液涂布或噴霧來實(shí)現(xiàn)染色??梢宰裱璊P-A-13-290025中提到的染色工藝,其中在特定染料或碘濃度的染色浴中,于特定浴溫下在攪拌染色浴的同時,將PVA薄膜以特定拉伸比拉伸。
在使用較高價碘離子作為二色性分子的地方,優(yōu)選使用其中溶解有碘的碘化鉀水溶液來獲得實(shí)現(xiàn)高對比度的偏振器。所述碘-碘化鉀水溶液優(yōu)選具有0.05-20g/l的碘濃度、3-200g/l的碘化鉀濃度、1-2000的碘/碘化鉀重量比。所述溶液更優(yōu)選具有0.5-2g/l的碘濃度、30-120g/l的碘化鉀濃度、30-120的碘/碘化鉀重量比。用碘-碘化鉀水溶液的染色,優(yōu)選在10℃-60℃,更優(yōu)選20℃-50℃的浴溫下進(jìn)行10-1200秒鐘,更優(yōu)選30-600秒鐘。
如日本專利3145747中所述,染色浴可以含有硼化合物,例如硼酸或硼砂。
硬化步驟優(yōu)選通過在交聯(lián)劑溶液中浸泡或者用交聯(lián)劑溶液涂布將交聯(lián)劑加入到薄膜來進(jìn)行。如JP-A-11-52130中教導(dǎo)的,硬化步驟可以分幾步進(jìn)行。
有用的交聯(lián)劑包括美國專利232897中所述的交聯(lián)劑。最優(yōu)選硼酸化合物。盡管如此,正如日本專利3357109中提及的,可以使用多功能醛來提高尺寸穩(wěn)定性。
在使用硼酸作為交聯(lián)劑時,可以使用加入金屬離子的硼酸-碘化鉀水溶液。優(yōu)選加入氯化鋅作為金屬離子源。如JP-A-2000-35512提及的,可以使用其它鋅源,例如鹵化鋅(例如,碘化鋅)或鋅鹽(例如,硫酸鋅或乙酸鋅)代替氯化鋅。
在本發(fā)明中,優(yōu)選通過將PVA薄膜在含氯化鋅的硼酸-碘化鉀水溶液中浸泡來進(jìn)行硬化。含氯化鋅的硼酸-碘化鉀水溶液優(yōu)選具有1-100g/l、更優(yōu)選10-80g/l的硼酸濃度,1-120g/l、更優(yōu)選5-100g/l的碘化鉀濃度,和0.01-10g/l,更優(yōu)選0.02-8g/l的氯化鋅濃度。優(yōu)選在10℃-60℃,更優(yōu)選20℃-50℃的溶液溫度下硬化10-1200秒鐘,更優(yōu)選30-600秒鐘。
拉伸步驟優(yōu)選通過如美國專利2,454,515中所述的縱向單軸拉伸或者如JP-A-2002-86554中所述的拉幅來進(jìn)行。拉伸比優(yōu)選是2-12,更優(yōu)選3-10。至于拉伸比、未拉伸的薄膜厚度和所得偏振器厚度之間的關(guān)系,可以優(yōu)選使用JP-A-14-40256中(粘合保護(hù)薄膜之后的偏振器厚度/未拉伸的薄膜厚度)×(總拉伸比)>0.17的操作。至于得自最終浴的偏振器的寬度A與粘合保護(hù)薄膜時偏振器的寬度B之間的關(guān)系,可以優(yōu)選使用JP-A-14-40247中0.80≤B/A≤0.95的操作。
拉伸之后所得PVA偏振器的對齊不勻性應(yīng)在這樣的范圍內(nèi),在測定為39cm寬和65cm長的任意區(qū)域內(nèi)面內(nèi)相差Rpva的最大值與最小值之差不大于5%,即,從0%至不超過5.0%。該差值優(yōu)選是0%-4.5%。所述差值是由[(最大值-最小值)/最小值]]×100計算的。在任意兩個間隔1cm的點(diǎn)之間的Rpva的差值優(yōu)選是10nm或更小,即,10nm/cm或更小,更優(yōu)選8nm/cm或更小。面內(nèi)相差Rpva是用得自O(shè)ji Scientific Instruments的近紅外線相差測定系統(tǒng)KOBRA-WX100/IR測定的。
較大的面內(nèi)相差Rpva意味著PVA分子較高的對齊度和較優(yōu)異的光學(xué)性能。如果Rpva的差值大于5.0%,當(dāng)在交叉尼科耳的條件下從背面經(jīng)強(qiáng)光照射時,偏振器的高度對齊部分與差的對齊部分在形成條紋狀斑紋方面看起來不同。而且,當(dāng)Rpva差值大于10nm/cm時,條紋狀斑紋更明顯。
有幾種方法可以制備PVA的拉伸對齊不勻性小的偏振器。這些方法包括在染色步驟之前提供溶脹步驟和增加染色和硬化步驟的浴溫。通過溶脹或者通過在染色和硬化步驟中升高的溫度下處理,可以給待拉伸的PVA薄膜提供足夠的水以便可以均勻地進(jìn)行拉伸。為了獲得均勻的拉伸,優(yōu)選PVA薄膜在拉伸之前即刻的水分含量為40重量%-75重量%。實(shí)際上提供溶脹步驟優(yōu)于提高染色和硬化步驟的水溫,這是由于升高的溫度可以大大地影響所得偏振器的光學(xué)性能。
通過以固定寬度拉伸或者通過雙軸拉伸來進(jìn)行拉伸步驟是另一獲得拉伸對齊不勻性小的偏振器的方法。以固定寬度拉伸是通過用夾緊導(dǎo)向器、交叉導(dǎo)向器、脆化夾、撐膜機(jī)輥(tender clips)、麻花輥等夾持薄膜的兩邊來進(jìn)行的,以防薄膜在寬度方向收縮。雙軸拉伸是縱向和橫向都拉伸,它們可以同時或相繼進(jìn)行。拉伸比,在縱向優(yōu)選是2-12,更優(yōu)選3-10,并且在橫向優(yōu)選是1-2。
干燥步驟是以JP-A-2002-86554中的已知方式進(jìn)行的。優(yōu)選的干燥條件是溫度30℃-100℃和時間30秒鐘-60分鐘。拉伸過的薄膜可以經(jīng)過熱處理使得水中的脫色溫度可以是50℃或更高,如日本專利3148513中提出的,或者如JP-A-7-325215和JP-A-7-325218中公開的,可以在控制溫度和濕度的環(huán)境下將薄膜老化。
與保護(hù)薄膜層合的步驟是將得自干燥步驟的偏振器的兩側(cè)都層合保護(hù)薄膜的步驟。層合優(yōu)選通過在層合之前即刻涂敷粘合劑并使薄膜在一對輥之間穿過而進(jìn)行。為了降低記錄中因拉伸引起的不勻性如凹槽,優(yōu)選調(diào)整待層合的偏振器的水分含量。在本發(fā)明中,優(yōu)選將水分含量調(diào)整至0.1%-30%。
所用粘合劑沒有特別的限制。有用的粘合劑包括PVA樹脂(包括帶有乙酰乙酰基、磺酸基、羧基、氧化烯基等等的改性PVA)和硼化合物水溶液,其中優(yōu)選PVA樹脂。優(yōu)選涂敷粘合劑使其干燥厚度為0.01-5μm,更優(yōu)選0.05-3μm。
為了提高偏振器與保護(hù)薄膜之間的粘合性,優(yōu)選在粘合之前通過表面處理使保護(hù)薄膜親水。親水用的表面處理可以通過任意已知方法實(shí)現(xiàn),例如,用堿溶液皂化或者電暈處理。為了提高粘合性,表面處理之后可以提供明膠等的底漆層。如JP-A-14-267839中所述,保護(hù)薄膜優(yōu)選具有50°或更小的水接觸角。
層合之后的干燥步驟是在JP-A-2000-86554中所述的條件下進(jìn)行的。優(yōu)選的條件是溫度30℃-100℃和時間30秒鐘-60分鐘。優(yōu)選,薄膜可以在如JP-A-7-325220中提及的控制濕度和溫度的環(huán)境下經(jīng)過老化。
由此制得的偏振器優(yōu)選具有0.1-3.0g/m2的碘含量、0.1-5.0g/m2的硼含量、0.1-2.0g/m2的鉀含量、和0-2.0g/m2的鋅含量。如JP-A-13-166143中所述,鉀含量可以是0.2重量%或更小。如JP-A-12-35512中所述,鋅含量可以是0.04重量%-0.5重量%。
偏振器可以含有有機(jī)鈦化合物和/或有機(jī)鋯化合物,如日本專利3323255中提及的,它們可以在染色、拉伸和硬化的任意步驟中加入,以提高尺寸穩(wěn)定性。為了調(diào)整色調(diào),可以向偏振器中加入二色性染料。
下面描述優(yōu)選用作偏振片的保護(hù)薄膜的特定的纖維素?;锉∧ぁ?梢詫煞N或多種不同類型的纖維素?;镆曰旌衔锸褂?。
用于本發(fā)明的纖維素?;锸怯靡阴;途哂?個或更多碳原子的酰基取代纖維素中的羥基而獲得的纖維素的混合脂肪酸酯。酰基取代羥基的取代度滿足式(3)和(4)2.0≤A+B≤3.0(3)0<B(4)其中A和B各自代表?;〈u基的取代度;更具體地說,A是乙?;娜〈?,并且B是具有3個或更多碳原子的酰基的取代度。
經(jīng)β-1,4鍵相連而構(gòu)成纖維素的葡萄糖單元各自在2-、3-和6-位具有自由羥基。纖維素酰化物是這些羥基部分或全部用?;セ木酆衔?。?;娜〈仁窃?-、3-和6-位各個位置的被酯化羥基的比例(100%酯化的取代度是1)。
取代度A和B之和,(A+B),如式(3)所示在2.0-3.0的范圍內(nèi),優(yōu)選2.2-2.9,更優(yōu)選2.40-2.85。取代度B大于0,優(yōu)選大于0.6。
當(dāng)(A+B)小于2.0時,纖維素酰化物太親水使得它易于受到周圍濕度的影響。優(yōu)選28%或更多,更優(yōu)選30%或更多,甚至更優(yōu)選31%或更多,最優(yōu)選32%或更多的具有3個或更多碳原子的?;〈谄咸烟菃卧?-位。在葡萄糖單元的6-位的取代度A和B之和優(yōu)選是0.75或更大,更優(yōu)選0.80或更大,甚至更優(yōu)選0.85或更大。
滿足上述條件的纖維素?;锾峁┚哂辛钊藵M意的溶解度和過濾性(即,低粘度)的成膜溶液,即使在無氯有機(jī)溶劑中也如此。
將纖維素?;锉∧ぷ鳛樵谄衿鞯囊壕г?cè)的保護(hù)薄膜提供時,該纖維素?;飪?yōu)選滿足式(5)和(6)
2.0≤DS2+DS3≤3.0 (5)DS6/(DS2+DS3+DS6)≥0.315 (6)其中DS2、DS3和DS6分別代表在構(gòu)成纖維素的葡萄糖單元的2-位、3-位和6-位的羥基用?;〈娜〈?。
如果滿足式(5)和(6),就可以容易地將纖維素?;锉∧さ墓鈱W(xué)性能控制在優(yōu)選范圍內(nèi)。
具有3個或更多碳原子的?;梢允侵寤鶊F(tuán)或芳香基團(tuán),以構(gòu)成烷基羰基酯、烯基羰基酯、芳香羰基酯和芳香烷基羰基酯等等。該酰基可以具有取代基。合適的具有3個或更多碳原子的?;膶?shí)例包括丙?;?、丁?;?、戊?;?、己?;⒏;⑿刘;?、癸?;⑹轷;?、十三烷酰基、十四烷酰基、十六烷酰基、十八烷?;惗□;?、叔丁?;h(huán)己烷羰基、油酰基、苯甲酰基、萘基羰基和肉桂酰基。其中優(yōu)選丙?;?、丁?;⑹轷;⑹送轷;⑹宥□;⒂王;?、苯甲酰基、萘基羰基和肉桂酰基。特別優(yōu)選丙酰基和丁?;1槐;〈娜〈菳優(yōu)選是1.3或更大。
纖維素混合脂肪酸酯的實(shí)例包括乙酸丙酸纖維素酯和乙酸丁酸纖維素酯。
Migita等,Mokuzai Kagaku,第180-190頁,Kyoritsu Shuppan(1968)中描述了纖維素酰化物的合成的基本原理。代表性的合成方法是使用羧酸酐、乙酸和硫酸催化劑的液相乙?;椒?。
更具體地說,諸如棉籽絨或木漿的纖維素原料用足量的乙酸預(yù)處理,并倒入預(yù)冷的羧化混合溶液中來完全酯化纖維素,從而獲得在2-位、3-位和6-位的總?cè)〈葞缀跏?.00的纖維素酰化物。羧化混合溶液通常含有乙酸作為溶劑,含有羧酸酐作為酯化劑并含有硫酸作為催化劑。相對于反應(yīng)體系中作為計數(shù)反應(yīng)物(counter reactant)的纖維素和水含量的總量,通常使用化學(xué)計量過量的羧酸酐。酯化反應(yīng)結(jié)束之后,加入中和劑(例如,鈣、鎂、鐵、鋁或鋅的碳酸鹽、乙酸鹽或氧化物)的水溶液以水解殘留的過量羧酸并中和酯化催化劑。所得完全酯(complete ester)通過在少量乙?;呋瘎?通??梢允鞘S嗟牧蛩?的存在況下保持在50℃-90℃來經(jīng)過皂化和老化,直到獲得所需的?;〈群途酆隙取T讷@得所需的纖維素?;飼r,用上面所述的中和劑可以將留在體系中的催化劑完全中和或不能完全中和,將纖維素?;锶芤旱谷胨蛳×蛩嶂?,或者將水或稀硫酸加入到纖維素?;锶芤褐?。將由此分離的纖維素酰化物經(jīng)水洗滌或穩(wěn)定化等步驟進(jìn)一步處理,由此獲得上述的特定的纖維素?;?。
用于本發(fā)明的上述特定的纖維素?;锉∧さ木酆衔锝M分優(yōu)選基本上由特定的纖維素酰化物構(gòu)成。本文所用的術(shù)語“基本上”是指至少55重量%,優(yōu)選70重量%或更多,更優(yōu)選80重量%或更多的聚合物組分是特定的纖維素?;?。
纖維素?;飪?yōu)選以顆粒形式使用。優(yōu)選90重量%或更多的所用纖維素?;镱w粒具有0.5mm-5mm的粒徑,并且優(yōu)選50重量%或更多的顆粒具有1mm-4mm的粒徑。纖維素?;镱w粒的形狀優(yōu)選盡可能是球狀。
纖維素酰化物優(yōu)選具有200-700,更優(yōu)選250-550,甚至更優(yōu)選250-400,特別優(yōu)選250-350的粘度平均聚合度。平均聚合度可以通過Uda等(Uda Kazuo和Saito Hideo,Journal of Fiber Science andTechnology,日本,第18卷,No.1,第105-120頁,(1962))的特性粘度法測定。其細(xì)節(jié)可以參見JP-A-9-95538。
除去低分子組分使得平均分子量(聚合度)增加但是粘度比普通纖維素?;锏恼扯冉档?。因此,所用纖維素?;镉欣貨]有低分子組分。用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑洗滌除去常規(guī)合成法中合成的纖維素?;镏械牡头肿咏M分,從而獲得低分子組分減少了的纖維素?;铩T谥苽涞头肿咏M分減少了的纖維素?;飼r,相對于每100重量份的纖維素?;?,優(yōu)選將乙?;磻?yīng)所用的硫酸催化劑的量控制在0.5-25重量份的范圍內(nèi)。從所得纖維素酰化物的均勻分子量分布的角度,這樣控制催化劑的量也是有益的。纖維素?;锏乃趾績?yōu)選不大于2重量%,更優(yōu)選1重量%或更低,甚至更優(yōu)選0.7重量%或更低。一般說來,纖維素酰化物具有已知為2.5重量%-5重量%的水分含量。為了達(dá)到2%或更低的水分含量,需要干燥。干燥方法沒有限制,只要獲得所需的水分含量。
原料棉和纖維素?;锏暮铣傻募?xì)節(jié)可以參見Journal ofTechnical Disclosure,No.2001-1745,第7-12頁,Japan Institute ofInvention and Innovation,2001年3月。
可用于本發(fā)明的纖維素?;锉∧な怯缮鲜鎏囟ǖ睦w維素?;镌谟袡C(jī)溶劑中的溶液(如果需要的話可以含有添加劑)獲得的。
可以向纖維素酰化物溶液中加入的添加劑包括增塑劑、紫外線(UV)吸收劑、變質(zhì)抑制劑、延遲(光學(xué)各向異性)產(chǎn)生劑、延遲(光學(xué)各向異性)降低劑、細(xì)粒、染料、脫模劑和紅外線吸收劑。在本發(fā)明中,優(yōu)選添加延遲產(chǎn)生劑。也推薦加入增塑劑、UV吸收劑、染料和脫模劑中的至少一種。
添加劑可以是固體或油狀物質(zhì)。即,它們的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)沒有限制。例如,可以將熔點(diǎn)低于20℃的UV吸收劑和熔點(diǎn)為20℃或更高的UV吸收劑混合使用,或者可以使用具有不同凝固點(diǎn)的增塑劑的混合物,如JP-A-2001-151901中推薦的。
所用UV吸收劑根據(jù)所需目的從水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、苯甲酸酯類、氰基丙烯酸酯類和鎳絡(luò)合物鹽等中自由選擇。優(yōu)選二苯甲酮類、苯并三唑類和水楊酸酯類。二苯甲酮UV吸收劑的實(shí)例包括2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-乙酰氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4,4′-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮和2-羥基-4-(2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基)丙氧基二苯甲酮。苯并三唑UV吸收劑的實(shí)例包括2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2′-羥基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑。水楊酸酯UV吸收劑的實(shí)例包括水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯和水楊酸對叔丁基苯酯。特別優(yōu)選的所列舉的UV吸收劑是2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4,4′-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔戊基苯基)苯并三唑和2-(2′-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑。
優(yōu)選使用具有不同吸收波長的UV吸收劑的組合物來提供在較寬范圍的波長下的保護(hù)。要求用于LCD應(yīng)用的UV吸收劑在370nm或更短的波長下具有高吸收以防液晶劣化并且在400nm或更長的波長下幾乎不吸收可見光以保證顯示質(zhì)量??紤]到這些情況,優(yōu)選上述苯并三唑化合物、二苯甲酮化合物和水楊酸酯。其中,特別優(yōu)選苯并三唑UV吸收劑;這是由于它們幾乎不引起纖維素?;锉∧ぶ?。
除了上述UV吸收劑之外,下面文獻(xiàn)中所述的化合物也可以使用JP-A-60-2235852、JP-A-3-199201、JP-A-5-1907073、JP-A-5-194789、JP-A-5-271471、JP-A-6-107854、JP-A-6-118233、JP-A-6-148430、JP-A-7-11055、JP-A-7-11056、JP-A-8-29619、JP-A-8-239509和JP-A-2000-204173。
以纖維素?;餅榛A(chǔ),UV吸收劑的量優(yōu)選是0.001重量%-5重量%,更優(yōu)選0.01重量%-1重量%。當(dāng)所述量小于0.001重量%時,不能獲得足夠的UV吸收效果。當(dāng)所述量超過5重量%時,在薄膜表面會滲出UV吸收劑。
UV吸收劑可以在纖維素酰化物溶解在溶劑中時加入或者可以加入到濃液(成膜纖維素?;锶芤?中。為了容易控制光譜吸收特性,優(yōu)選在流延之前即刻通過靜態(tài)混合器等將UV吸收劑混入濃液中。
變質(zhì)抑制劑用于防止纖維素?;镆蚍纸舛踊S杏玫淖冑|(zhì)抑制劑包括丁基胺、受阻胺化合物(參見JP-A-8-325537)、胍化合物(參見JP-A-5-271471)、苯并三唑UV吸收劑(參見JP-A-6-235819)和二苯甲酮UV吸收劑(參見JP-A-6-118233)。
增塑劑優(yōu)選包括磷酸酯和羧酸酯。優(yōu)選的增塑劑的實(shí)例有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸辛基二苯基酯、磷酸聯(lián)苯基二苯基酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二(乙基己基)酯、O-乙?;鶛幟仕崛阴?、O-乙?;鶛幟仕崛□?、檸檬酸乙?;一?、檸檬酸乙?;』?、油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙?;ァ⒐锒岫□?、三醋精、三丁精、葡糖酸丁基鄰苯二甲?;□?、葡糖酸乙基鄰苯二甲?;阴?、葡糖酸甲基鄰苯二甲?;阴ズ推咸撬岫』彵蕉柞;□ァK鼈冎懈鼉?yōu)選(二)季戊四醇類、甘油酯類和雙甘油酯。
脫模劑包括檸檬酸乙酯及其衍生物。紅外線吸收劑包括JP-A-2001-194522中所述的紅外線吸收劑。
如所述,為了控制色彩可以向纖維素酰化物中加入染料。為此目的,以纖維素酰化物為基礎(chǔ),染料的添加量優(yōu)選是10-1000ppm,更優(yōu)選50-500ppm。通過這樣加入染料使得纖維素?;锉∧さ膶?dǎo)光(light piping)降低并且黃色降低。在制備纖維素?;锶芤?濃液)時或者濃液制備的任意其它階段或者在濃液制備之后,可以將染料與纖維素?;镆黄鸺尤氲饺軇┲???梢詫⑷玖霞尤氲酱诰€加入的UV吸收劑中。
為了控制色彩的目的而優(yōu)選用于本發(fā)明的染料由式(I)或(II)表示
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自代表氫原子、羥基、脂族基團(tuán)、芳香基團(tuán)、雜環(huán)基團(tuán)、鹵原子、氰基、硝基、COR9、COOR9、NR9R10、NR10COR11、KR10SO2R11、CONR9R10、SO2NR9R10、COR11、SO2R11、OCOR11、NR9CONR10R11、CONHSO2R11或SO2NHCOR11;R9和R10各自代表氫原子、脂族基團(tuán)、芳香基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán);R11代表脂族基團(tuán)、芳香基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán);R9和R10可以連接在一起形成5元或6元環(huán);并且R1和R2組合或者R2和R3組合可以形成環(huán)。
其中R21、R23和R24各自代表氫原子、羥基、硝基、氰基、脂族基團(tuán)、芳香基團(tuán)、COR29、COOR29、NR29R30、NR30COR31或NR30SO2R31;R22代表脂族基團(tuán)或芳香基團(tuán);R20和R30各自具有與式(I)中的R9和R10相同的含義;并且R31具有與式(I)中的R11相同的含義;前提是R21、R22、R23和R24中至少一個是取代基(≠氫原子)。
在式(I)中,R1至R11代表的脂族基團(tuán)包括具有1-20個碳原子的烷基(例如,甲基、乙基、正丁基、異丙基、2-乙基己基、正癸基或正十八烷基)、具有1-20個碳原子的環(huán)烷基(例如,環(huán)戊基或環(huán)己基)、和烯丙基,它們各自可以具有取代基。取代基包括鹵原子(例如,F(xiàn)、Cl、Br或I)、羥基、氰基、硝基、羧基、具有6-10個碳原子的芳基(例如,苯基或萘基)、具有不超過20個碳原子的氨基(例如,NH2、NHCH3、N(C2H5)2、N(C4H9)2、N(C8H17)2、苯胺基或4-甲氧基苯胺基)、具有1-20個碳原子的酰胺基(例如,乙?;被⒓乎;被?、苯甲酰基氨基或十八烷?;被?、具有1-20個碳原子的氨甲?;?例如,未取代的氨甲?;⒓谆奔柞;⒁一奔柞;⑿粱奔柞;蚴榛奔柞;?、具有2-20個碳原子的酯基(例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、正丁氧基羰基或十二烷氧基羰基)、具有不超過20個碳原子的烷氧基或芳氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丁氧基、異丙氧基、芐氧基、苯氧基或十八烷氧基)、具有1-20個碳原子的磺酰胺基(例如,甲磺酰胺、乙磺酰胺、丁磺酰胺、苯磺酰胺或辛磺酰胺)、具有0-20個碳原子的氨磺?;?例如,未取代的氨磺?;?、甲基氨磺?;?、丁基氨磺酰基或癸基氨磺?;?和5元或6元元雜環(huán)基團(tuán)(例如,吡啶基、吡唑基、嗎啉基、哌啶基、吡咯啉基(pyrrolino)或苯并唑基)。
R1至R11代表的芳香基團(tuán)包括具有6-10個碳原子的取代或未取代的芳基(例如,苯基或萘基)。芳基的取代基包括上面如脂族基團(tuán)的取代基所列舉的取代基,還包括具有1-20個碳原子的烷基(例如,甲基、乙基、丁基、叔丁基或辛基)。
R1至R11代表的雜環(huán)基團(tuán)是取代或未取代的5元或6元雜環(huán)(例如,吡啶、哌啶、嗎啉、吡咯烷、吡唑、吡唑烷酮、吡唑啉、吡唑啉酮或苯并唑)。雜環(huán)基團(tuán)的取代基包括上面如芳香基團(tuán)的取代基所列舉的那些。
通過連接R9和R10而形成的5元或6元環(huán)包括嗎啉環(huán)、哌啶環(huán)和吡咯烷環(huán)。通過連接R1和R2或者連接R2和R3而形成的環(huán)優(yōu)選是5元或6元環(huán)(例如,苯環(huán)或鄰苯二甲酰亞胺環(huán))。
在式(II)中,R21至R24代表的脂族基團(tuán)具有與式(I)中R1至R11代表的脂族基團(tuán)相同的含義,并且R21至R24代表的芳香基團(tuán)具有與式(I)中R1至R11代表的芳香基團(tuán)相同的含義。
前述添加劑可以在濃液制備的任意階段添加。添加劑的添加步驟可以作為濃液制備的最后步驟單獨(dú)提供。每一添加劑的添加量沒有限制,只要可以產(chǎn)生所需效果即可。當(dāng)纖維素?;锉Wo(hù)薄膜具有多層結(jié)構(gòu)時,添加劑的種類和量在子層之間可能不同。纖維素酰化物薄膜中添加劑的種類和量的選擇在本領(lǐng)域?yàn)楣?,如JP-A-2001-151902中所述??紤]到偏振片加工和LCD裝配的穩(wěn)定性,優(yōu)選添加劑的種類和量經(jīng)過選擇使得所得纖維素?;锉∧さ牟AЩD(zhuǎn)變點(diǎn)Tg可以在70℃-150℃之間,更優(yōu)選在80℃-135℃之間,玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)是用得自ITK Co.,Ltd.的動態(tài)粘彈性測定設(shè)備Vibron DVA-225測定的。
纖維素?;锉∧さ奶砑觿┑钠渌畔⑹菑腏ournal of TechnicalDisclosure,No.2001-1745,第16頁以及下列等等,Japan Institute ofInvention and Innovation,2001年3月獲得的。
在本發(fā)明中,特別優(yōu)選添加延遲產(chǎn)生劑以產(chǎn)生大的光學(xué)各向異性,從而獲得優(yōu)選的延遲值。
延遲產(chǎn)生劑包括棒狀或盤狀化合物。棒狀或盤狀化合物包括具有至少兩個芳香環(huán)的化合物。
每100重量份的包括纖維素?;锏目偩酆衔锝M分中,作為延遲產(chǎn)生劑的棒狀化合物優(yōu)選以0.1-30重量份,更優(yōu)選0.5-20重量份的量添加。每100重量份的包括纖維素?;锏目偩酆衔锝M分中,作為延遲產(chǎn)生劑的盤狀化合物優(yōu)選以0.05-30重量份,更優(yōu)選0.1-20重量份,甚至更優(yōu)選0.2-15重量份,特別優(yōu)選0.5-10重量份的量添加。
盤狀化合物在產(chǎn)生延遲Rth方面優(yōu)于棒狀化合物并且在希望特別高Rth的地方,優(yōu)選使用盤狀化合物。可以將兩種或多種延遲產(chǎn)生劑組合使用。
作為延遲產(chǎn)生劑的棒狀或盤狀化合物優(yōu)選在250-400nm的波長區(qū)顯示最大吸收并且在可見光區(qū)基本上不產(chǎn)生吸收。
下面詳細(xì)描述具有至少兩個芳香環(huán)的盤狀化合物。本文所用的術(shù)語“芳香環(huán)”不僅包括芳香烴環(huán),而且包括芳香雜環(huán)。
芳香烴環(huán)優(yōu)選是6元環(huán),即苯環(huán)。
芳香雜環(huán)經(jīng)常是不飽和雜環(huán)。芳香雜環(huán)優(yōu)選是5元至7元環(huán),更優(yōu)選是5元或6元環(huán)。芳香雜環(huán)通常具有最大數(shù)目的雙鍵。雜原子優(yōu)選包括氮、氧和硫,其中特別優(yōu)選氮。芳香雜環(huán)的實(shí)例包括呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、唑環(huán)、異唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、吡唑環(huán)、呋咱環(huán)、三唑環(huán)、吡喃環(huán)、吡啶環(huán)、噠嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)和1,3,5-三嗪環(huán)。
芳香環(huán)優(yōu)選包括苯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、唑環(huán)、噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、三唑環(huán)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)和1,3,5-三嗪環(huán)。特別優(yōu)選1,3,5-三嗪環(huán)。例如在JP-A-2001-166144中給出了優(yōu)選盤狀化合物的特定實(shí)例。
盤狀化合物具有的芳香環(huán)的數(shù)量優(yōu)選是2-20個,更優(yōu)選2-12個,甚至更優(yōu)選2-8個,特別優(yōu)選2-6個。兩個芳香環(huán)之間的連接方式可以是(a)稠合(成為稠合環(huán))、(b)經(jīng)單鍵、和(c)經(jīng)連接基團(tuán)中任意的。因?yàn)槭欠枷愕?,所以這些環(huán)不形成螺鍵。
稠合環(huán)(兩個或多個芳香環(huán)稠合在一起)包括茚環(huán)、萘環(huán)、薁環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、蒽環(huán)、苊環(huán)、聯(lián)苯撐環(huán)、萘并萘環(huán)、芘環(huán)、吲哚環(huán)、異吲哚環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、吲嗪環(huán)、苯并唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并三唑環(huán)、嘌呤環(huán)、吲唑環(huán)、色烯環(huán)、喹啉環(huán)、異喹啉環(huán)、quinolidine環(huán)、喹唑啉環(huán)、噌啉環(huán)、喹喔啉環(huán)、酞嗪環(huán)、蝶啶環(huán)、咔唑環(huán)、吖啶環(huán)、菲啶環(huán)、呫噸環(huán)、吩嗪環(huán)、吩噻嗪環(huán)、酚黃素(phenoxathiin)環(huán)、吩嗪環(huán)和噻蒽環(huán)。這些環(huán)中,優(yōu)選萘環(huán)、薁環(huán)、吲哚環(huán)、苯并唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并三唑環(huán)和喹啉環(huán)。
連接方式(b)中的單鍵優(yōu)選是兩個芳香環(huán)的碳原子之間的鍵。兩個芳香環(huán)可以通過兩個或多個單鍵連接從而在它們之間形成脂族環(huán)或非芳香環(huán)。
連接方式(c)中的連接基團(tuán)優(yōu)選在兩個芳香環(huán)的碳原子之間。連接基團(tuán)優(yōu)選包括亞烷基、亞烯基、亞炔基、-CO-、-O-、-NH-、-S-和這些基團(tuán)的組合。下面顯示連接基團(tuán)的組合的實(shí)例。單元連接基團(tuán)的順序可以相反。
c1-CO-O-c2-CO-NH-c3-亞烷基-O-c4-NH-CO-NH-c5-NH-CO-O-c6-O-CO-O-c7-O-亞烷基-O-c8-CO-亞烯基-c9-CO-亞烯基-NH-c10-CO-亞烯基-O-c11-亞烷基-CO-O-亞烷基-O-CO-亞烷基-c12-O-亞烷基-CO-O-亞烷基-O-CO-亞烷基-O-c13-O-CO-亞烷基-CO-O-c14-NH-CO-亞烯基-c15-O-CO-亞烯基-
芳香環(huán)和連接基團(tuán)可以具有取代基。取代基包括鹵原子(例如,F(xiàn)、Cl、Br或I)、羥基、羧基、氰基、氨基、硝基、磺基、氨甲?;被酋;?、脲基、烷基、烯基、炔基、脂族?;?、脂族酰氧基、烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、烷硫基、烷基磺?;⒅艴0坊?、脂族磺酰胺基、脂族取代的氨基、脂族取代的氨甲?;?、脂族取代的氨磺?;?、脂族取代的脲基和非芳香雜環(huán)基團(tuán)。
烷基優(yōu)選含有1-8個碳原子。非環(huán)烷基比環(huán)狀烷基優(yōu)選,并且直鏈烷基比枝化烷基優(yōu)選。烷基可以具有取代基(例如,羥基、羧基、烷氧基或烷基氨基)。取代或未取代的烷基的實(shí)例有甲基、乙基、正丁基、正己基、2-羥基乙基、4-羧基丁基、2-甲氧基乙基和2-二乙基氨基乙基。
烯基優(yōu)選含有2-8個碳原子。非環(huán)烯基比環(huán)狀烯基優(yōu)選,并且直鏈烯基比枝化烯基優(yōu)選。烯基可以具有取代基。烯基的實(shí)例包括乙烯基、烯丙基和1-己烯基。
炔基優(yōu)選含有2-8個碳原子。非環(huán)炔基比環(huán)狀炔基優(yōu)選,并且直鏈炔基比枝化炔基優(yōu)選。炔基可以具有取代基。炔基的實(shí)例有乙炔基、1-丁炔基和1-己炔基。
脂族?;鶅?yōu)選含有1-10個碳原子。脂族?;膶?shí)例包括乙?;⒈;投□;?br> 脂族酰氧基優(yōu)選具有1-10個碳原子。脂族酰氧基的實(shí)例包括乙酰氧基。
烷氧基優(yōu)選含有1-8個碳原子。烷氧基可以具有取代基(例如,烷氧基)。取代或未取代的烷氧基的實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基和甲氧基乙氧基。
烷氧基羰基優(yōu)選含有2-10個碳原子。烷氧基羰基的實(shí)例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。
烷氧基羰基氨基優(yōu)選含有2-10個碳原子。烷氧基羰基氨基的實(shí)例包括甲氧基羰基氨基和乙氧基羰基氨基。
烷硫基優(yōu)選含有1-12個碳原子。烷硫基的實(shí)例有甲硫基、乙硫基和辛硫基。
烷基磺?;鶅?yōu)選含有1-8個碳原子。烷基磺?;膶?shí)例有甲磺?;鸵一酋;?。
脂族酰胺基優(yōu)選含有1-10個碳原子。實(shí)例包括乙酰胺基。
脂族磺酰胺基優(yōu)選含有1-8個碳原子。實(shí)例包括甲磺酰胺基、丁磺酰胺基和正辛磺酰胺基。
脂族取代的氨基優(yōu)選含有1-10個碳原子。脂族取代的氨基的實(shí)例包括二甲基氨基、二乙基氨基和2-羧基乙基氨基。
脂族取代的氨甲?;鶅?yōu)選含有2-10個碳原子。實(shí)例有甲基氨甲?;投一奔柞;?。
脂族取代的氨磺酰基優(yōu)選含有1-8個碳原子。實(shí)例包括甲基氨磺?;投一被酋;?br> 脂族取代的脲基優(yōu)選含有2-10個碳原子。實(shí)例包括甲基脲基。
非芳香雜環(huán)基團(tuán)包括哌啶基和嗎啉基。
作為延遲產(chǎn)生劑的盤狀化合物優(yōu)選具有300-800的分子量。
可以優(yōu)選用作延遲產(chǎn)生劑的棒狀化合物是具有直鏈分子結(jié)構(gòu)的化合物。具有“直鏈分子結(jié)構(gòu)”是指化合物在處于其熱力學(xué)最穩(wěn)定的狀態(tài)下時具有直鏈分子結(jié)構(gòu)。熱力學(xué)最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)可以通過晶體結(jié)構(gòu)分析或分子軌道計算獲得。例如,用分子軌道計算軟件(例如,WinMOPAC 2000,得自Fujitsu Ltd.)計算分子軌道以獲得形成熱最低的分子結(jié)構(gòu)。具有“直鏈分子結(jié)構(gòu)”是指在所測定的熱力學(xué)最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)中分子主鏈呈140°或更大的角度。
優(yōu)選具有至少兩個芳香環(huán)的棒狀化合物包括式(III)代表的化合物。
Ar1-L1-Ar2(III)
其中Ar1和Ar2各自代表芳香基團(tuán),并且L1是二價連接基團(tuán)。
在式(III)中,術(shù)語“芳香基團(tuán)”包括芳基(芳香烴基)、取代的芳基、芳香雜環(huán)基團(tuán)和取代的芳香雜環(huán)基團(tuán)。取代或未取代的芳基比取代或未取代的芳香雜環(huán)基團(tuán)優(yōu)選。芳香雜環(huán)通常是不飽和的。芳香雜環(huán)優(yōu)選是5元至7元環(huán),更優(yōu)選5元或6元環(huán)。芳香雜環(huán)通常具有最大數(shù)目的雙鍵。雜原子優(yōu)選包括氮、氧和硫原子。更優(yōu)選氮原子或硫原子。
芳香基團(tuán)的芳香環(huán)包括苯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、唑環(huán)、噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、三唑環(huán)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)和吡嗪環(huán),特別優(yōu)選苯環(huán)。
取代的芳基和取代的芳香雜環(huán)基團(tuán)的取代基包括鹵原子(例如,F(xiàn)、Cl、Br或I)、羥基、羧基、氰基、氨基、烷基氨基(例如,甲基氨基、乙基氨基、丁基氨基或二甲基氨基)、硝基、磺基、氨甲?;⑼榛奔柞;?例如,N-甲基氨甲?;-乙基氨甲?;騈,N-二甲基氨甲?;?、氨磺?;⑼榛被酋;?例如,N-甲基氨磺?;?、N-乙基氨磺?;?、N,N-二甲基氨磺?;?、脲基、烷基脲基(例如,N-甲基脲基、N,N-二甲基脲基或N,N,N′-三甲基脲基)、烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、辛基、異丙基、仲丁基、叔戊基、環(huán)己基或環(huán)戊基)、烯基(例如,乙烯基、烯丙基或己烯基)、炔基(例如,乙炔基或丁炔基)、?;?例如,甲酰基、乙?;?、丁?;?、己?;蛟鹿瘐;?、酰氧基(例如,乙酰氧基、丁酰氧基、己酰氧基或月桂酰氧基)、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、庚氧基或辛氧基)、芳氧基(例如,苯氧基)、烷氧基羰基(例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基或庚氧基羰基)、芳氧基羰基(例如,苯氧基羰基)、烷氧基羰基氨基(例如,丁氧基羰基氨基或己氧基羰基氨基)、烷硫基(例如,甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、庚硫基或辛硫基)、芳硫基(例如,苯硫基)、烷基磺?;?例如,甲基磺酰基、乙基磺?;?、丙基磺?;?、丁基磺?;⑽旎酋;⒏酋;蛐粱酋;?、酰胺基(例如,乙酰胺基、丁酰胺基、己酰胺基、月桂酰胺基)、和非芳香雜環(huán)基團(tuán)(例如,嗎啉基或吡嗪基)。
取代的芳基和取代的芳香雜環(huán)基團(tuán)的取代基優(yōu)選包括鹵原子、氰基、羧基、羥基、氨基、烷基氨基、?;?、酰氧基、酰胺基、烷氧基羰基、烷氧基、烷硫基和烷基。
烷基氨基、烷氧基羰基、烷氧基和烷硫基的烷基和烷基部分可以具有取代基。烷基或烷基部分的取代基的實(shí)例包括鹵原子、羥基、羧基、氰基、氨基、烷基氨基、硝基、磺基、氨甲?;?、烷基氨甲?;?、氨磺?;⑼榛被酋;㈦寤?、烷基脲基、烯基、炔基、酰基、酰氧基、?;被⑼檠趸?、芳氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基氨基、烷硫基、芳硫基、烷基磺?;Ⅴ0坊头欠枷汶s環(huán)基團(tuán)。這些取代基中優(yōu)選鹵原子、羥基、氨基、烷基氨基、?;ⅤQ趸?、酰基氨基、烷氧基羰基和烷氧基。
在式(III)中,L1代表的二價連接基團(tuán)選自亞烷基、亞烯基、亞炔基、-O-、-CO-及它們的組合。
亞烷基可以具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。環(huán)狀亞烷基優(yōu)選亞環(huán)己基,更優(yōu)選1,4-亞環(huán)己基。直鏈非環(huán)亞烷基比枝化非環(huán)亞烷基優(yōu)選。亞烷基優(yōu)選含有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-15個碳原子,甚至更優(yōu)選1-10個碳原子,特別優(yōu)選1-8個碳原子,尤其優(yōu)選1-6個碳原子。
亞烯基和亞炔基優(yōu)選具有非環(huán)結(jié)構(gòu)。直鏈非環(huán)結(jié)構(gòu)比枝化非環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)選。亞烯基和亞炔基優(yōu)選含有2-10個碳原子,更優(yōu)選2-8個碳原子,甚至更優(yōu)選2-6個碳原子,特別優(yōu)選2-4個碳原子,最優(yōu)選2個碳原子(即,亞乙烯基或亞乙炔基)。
亞芳基優(yōu)選含有6-20個碳原子,更優(yōu)選6-16個碳原子,甚至更優(yōu)選6-12個碳原子。
在式(III)的分子結(jié)構(gòu)中,Ar1和Ar2優(yōu)選在L1處呈140°或更大的角度。
棒狀化合物可以通過公開的文獻(xiàn)如MoI.Cryst.Liq.Cryst,第53卷,第229頁(1979)、同前,第89卷,第93頁(1982)、同前,第145頁,第111頁(1987)、同前,第170卷,第43頁(1989)、J.Am.Chem.Soc,第40卷,第420頁(1975)、和Tetrahedron,第48卷,No.16,第343頁(1992)中所述的方法合成。
式(III)的棒狀化合物中,優(yōu)選式(IV)代表的化合物 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自代表氫原子或取代基,R1、R2、R3、R4和R5中至少一個代表給電子基團(tuán),R8代表氫原子、具有1-4個碳原子的烷基、具有2-6個碳原子的炔基、具有6-12個碳原子的芳基、具有1-12個碳原子的烷氧基、具有6-12個碳原子的芳氧基、具有2-12個碳原子的烷氧基羰基、具有2-12個碳原子的酰基氨基、氰基或鹵原子。
在式(IV)中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9和R10代表的取代基包括后面所述的一組取代基T。
R1、R2、R3、R4和R5中至少一個代表給電子基團(tuán)。優(yōu)選R1、R3和R5中至少一個是給電子基團(tuán)。更優(yōu)選R3是給電子基團(tuán)。給電子基團(tuán)是Hammett取代基常數(shù)σp為0或更小的基團(tuán)。優(yōu)選Chem.Rev,第91卷,第165頁(1991)中所述的σp值為0或更小的給電子基團(tuán)。更優(yōu)選σp為-0.85至0的給電子基團(tuán),例如烷基、烷氧基、氨基和羥基。給電子基團(tuán)優(yōu)選包括烷基和烷氧基,更優(yōu)選烷氧基(優(yōu)選含有1-12個碳原子,更優(yōu)選1-8個碳原子,甚至更優(yōu)選1-6個碳原子,特別優(yōu)選1-4個碳原子)。
R1優(yōu)選代表氫原子或給電子基團(tuán),更優(yōu)選烷基、烷氧基、氨基或羥基,甚至更優(yōu)選具有1-4個碳原子的烷基、具有1-12個碳原子的烷氧基,特別優(yōu)選烷氧基(優(yōu)選含有1-12個碳原子,更優(yōu)選1-8個碳原子,甚至更優(yōu)選1-6個碳原子,特別優(yōu)選1-4個碳原子),最優(yōu)選甲氧基。
R2優(yōu)選代表氫原子、烷基、烷氧基、氨基或羥基,更優(yōu)選氫原子、烷基或烷氧基,甚至更優(yōu)選氫原子、烷基(優(yōu)選具有1-4個碳原子,更優(yōu)選甲基)或烷氧基(優(yōu)選具有1-12個碳原子,更優(yōu)選1-8個碳原子,甚至更優(yōu)選1-6個碳原子,特別優(yōu)選1-4個碳原子)。特別優(yōu)選R2是氫原子、甲基或甲氧基。
R3優(yōu)選代表氫原子或給電子基團(tuán),更優(yōu)選氫原子、烷基、烷氧基、氨基或羥基,甚至更優(yōu)選烷基或烷氧基,特別優(yōu)選烷氧基(優(yōu)選具有1-12個碳原子,更優(yōu)選1-8個碳原子,甚至更優(yōu)選1-6個碳原子,特別優(yōu)選1-4個碳原子)。特別優(yōu)選R3代表正丙氧基、乙氧基或甲氧基。
R4優(yōu)選代表氫原子或給電子基團(tuán),更優(yōu)選氫原子、烷基、烷氧基、氨基或羥基,甚至更優(yōu)選氫原子、具有1-4個碳原子的烷基或具有1-12個碳原子(優(yōu)選1-8個碳原子,更優(yōu)選1-6個碳原子,甚至更優(yōu)選1-4個碳原子)的烷氧基,特別優(yōu)選氫原子、具有1-4個碳原子的烷基或具有1-4個碳原子的烷氧基。特別優(yōu)選R4代表氫原子、甲基或甲氧基。
R5優(yōu)選代表氫原子、烷基、烷氧基、氨基或羥基,更優(yōu)選氫原子、烷基或烷氧基,甚至更優(yōu)選氫原子、烷基(優(yōu)選具有1-4個碳原子,特別是甲基)或烷氧基(優(yōu)選具有1-12個碳原子,更優(yōu)選1-8個碳原子,甚至更優(yōu)選1-6個碳原子,特別優(yōu)選1-4個碳原子),特別優(yōu)選氫原子、甲基或甲氧基。
R6、R7、R9和R10各自優(yōu)選代表氫原子、具有1-12個碳原子的烷基、具有1-12個碳原子的烷氧基或鹵原子,更優(yōu)選氫原子或鹵原子,甚至更優(yōu)選氫原子。
R8代表氫原子、具有1-4個碳原子的烷基、具有2-6個碳原子的炔基、具有6-12個碳原子的芳基、具有1-12個碳原子的烷氧基、具有6-12個碳原子的芳氧基、具有2-12個碳原子的烷氧基羰基、具有2-12個碳原子的?;被⑶杌螓u原子,如果可能的話它們各自可以具有取代基。取代基包括后面所述的取代基T。
R8優(yōu)選代表具有1-4個碳原子的烷基、具有2-6個碳原子的炔基、具有6-12個碳原子的芳基、具有1-12個碳原子的烷氧基或具有2-12個碳原子的芳氧基,更優(yōu)選具有6-12個碳原子的芳基、具有1-12個碳原子的烷氧基或具有6-12個碳原子的芳氧基,甚至更優(yōu)選具有1-12個碳原子(優(yōu)選1-8個碳原子,更優(yōu)選1-6個碳原子,甚至更優(yōu)選1-4個碳原子)的烷氧基,特別優(yōu)選甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基或正丁氧基。
式(IV)的化合物中,優(yōu)選式(IV-A)代表的化合物 其中R11代表烷基;R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自代表氫原子或取代基;R8代表氫原子、具有1-4個碳原子的烷基、具有2-6個碳原子的炔基、具有6-12個碳原子的芳基、具有1-12個碳原子的烷氧基、具有6-12個碳原子的芳氧基、具有2-12個碳原子的烷氧基羰基、具有2-12個碳原子的酰基氨基、氰基或鹵原子。
在式(IV-A)中,R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自具有與式(IV)中相同的含義,并且它們的優(yōu)選范圍也與式(IV)中的相同。
R11代表的烷基優(yōu)選是具有1-12個碳原子的烷基,并且可以是直鏈或枝化的,和可以具有取代基。R11優(yōu)選代表具有1-8個碳原子的烷基,更優(yōu)選具有1-6個碳原子的烷基,甚至更優(yōu)選具有1-4個碳原子的烷基,例如,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或叔丁基。
式(IV)代表的化合物中,更優(yōu)選式(IV-B)代表的化合物 其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自代表氫原子或取代基;R11代表具有1-12個碳原子的烷基;和X代表具有1-4個碳原子的烷基、具有2-6個碳原子的炔基、具有6-12個碳原子的芳基、具有1-12個碳原子的烷氧基、具有6-12個碳原子的芳氧基、具有2-12個碳原子的烷氧基羰基、具有2-12個碳原子的?;被⑶杌螓u原子。
在式(IV-B)中,R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自具有與式(IV)中相同的含義,并且它們的優(yōu)選范圍也與式(IV)中的相同。
R11具有與式(IV-A)中相同的含義并且其優(yōu)選范圍也與式(IV-A)中的相同。
當(dāng)R1、R2、R4和R5各自代表氫原子時,X優(yōu)選是烷基、炔基、芳基、烷氧基或芳氧基,更優(yōu)選芳基、烷氧基或芳氧基,甚至更優(yōu)選烷氧基(優(yōu)選具有1-12個碳原子,更優(yōu)選1-8個碳原子,甚至更優(yōu)選1-6個碳原子,特別優(yōu)選1-4個碳原子),特別是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基或正丁氧基。
當(dāng)R1、R2、R4和R5中至少一個代表取代基時,X優(yōu)選是炔基、芳基、烷氧基羰基或氰基,更優(yōu)選芳基(優(yōu)選具有6-12個碳原子)、氰基或烷氧基羰基(優(yōu)選具有2-12個碳原子),甚至更優(yōu)選芳基(優(yōu)選具有6-12個碳原子,更優(yōu)選苯基、對-氰基苯基或?qū)?甲氧基苯基)、烷氧基羰基(優(yōu)選具有2-12個碳原子,更優(yōu)選2-6個碳原子,甚至更優(yōu)選2-4個碳原子,特別優(yōu)選甲氧基羰基、乙氧基羰基或正丙氧基羰基)或氰基,特別優(yōu)選苯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基或氰基。
式(IV)代表的化合物中,甚至更優(yōu)選式(IV-C)代表的化合物 其中R1、R2、R4、R5、R11和X如式(IV-B)中定義的。R1、R2、R4、R5、R11和X的優(yōu)選范圍與上述的相同。
式(IV)代表的化合物中,特別優(yōu)選式(IV-D)代表的化合物 其中R2、R4和R5如式(IV-C)中定義的;R21和R22各自代表具有1-4個碳原子的烷基;并且X1代表具有6-12個碳原子的芳基、具有2-12個碳原子的烷氧基羰基或氰基。
在式(IV-D)中,R2、R4和R5的優(yōu)選范圍與上述的相同。R21優(yōu)選代表具有1-3個碳原子的烷基,更優(yōu)選乙基或甲基。R22優(yōu)選代表具有1-3個碳原子的烷基,更優(yōu)選乙基或甲基,甚至更優(yōu)選甲基。
X1優(yōu)選代表具有6-12個碳原子的芳基、具有2-6個碳原子的烷氧基羰基或氰基,更優(yōu)選苯基、對氰基苯基、對甲氧基苯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基或氰基,甚至更優(yōu)選苯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基或氰基。
式(IV)代表的化合物中,最優(yōu)選式(IV-E)代表的化合物
其中R2、R4和R5如上面定義的,前提是它們中至少一個是-OR13基團(tuán)(其中R13代表具有1-4個碳原子的烷基);和R21、R22和X1如上面定義的。
R2、R4和R5的優(yōu)選范圍與上面所述的相同。優(yōu)選R4和R5都代表-OR13。更優(yōu)選R4代表-OR13。R13優(yōu)選是具有1-3個碳原子的烷基,更優(yōu)選甲基或乙基,甚至更優(yōu)選甲基。
上面提及的取代基T包括烷基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-12個碳原子,甚至更優(yōu)選1-8個碳原子,例如,甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基或環(huán)己基)、烯基(優(yōu)選具有2-20個碳原子,更優(yōu)選2-12個碳原子,甚至更優(yōu)選2-8個碳原子,例如,乙烯基、烯丙基、2-丁烯基或3-戊烯基)、炔基(優(yōu)選具有2-20個碳原子,更優(yōu)選2-12個碳原子,甚至更優(yōu)選2-8個碳原子,例如,炔丙基或3-戊炔基)、芳基(優(yōu)選具有6-30個碳原子,更優(yōu)選6-20個碳原子,甚至更優(yōu)選6-12個碳原子,例如,苯基、對甲基苯基或萘基)、取代或未取代的氨基(優(yōu)選具有不超過20個碳原子,更優(yōu)選不超過10個碳原子,甚至更優(yōu)選不超過6個碳原子,例如,氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基或二芐基氨基)、烷氧基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-12個碳原子,甚至更優(yōu)選1-8個碳原子,例如,甲氧基、乙氧基或丁氧基)、芳氧基(優(yōu)選具有6-20個碳原子,更優(yōu)選6-16個碳原子,甚至更優(yōu)選6-12個碳原子,例如,苯氧基或2-萘氧基)、酰基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,乙?;?、苯甲酰基、甲?;蛐挛祯;?、烷氧基羰基(優(yōu)選具有2-20個碳原子,更優(yōu)選2-16個碳原子,甚至更優(yōu)選2-12個碳原子,例如,甲氧基羰基或乙氧基羰基)、芳氧基羰基(優(yōu)選具有7-20個碳原子,更優(yōu)選7-16個碳原子,甚至更優(yōu)選7-10個碳原子,例如,苯氧基羰基)、酰氧基(優(yōu)選具有2-20個碳原子,更優(yōu)選2-16個碳原子,甚至更優(yōu)選2-10個碳原子,例如,乙酰氧基或苯甲酰氧基)、?;被?優(yōu)選具有2-20個碳原子,更優(yōu)選2-16個碳原子,甚至更優(yōu)選2-10個碳原子,例如,乙酰基氨基或苯甲?;被?、烷氧基羰基氨基(優(yōu)選具有2-20個碳原子,更優(yōu)選2-16個碳原子,甚至更優(yōu)選2-12個碳原子,例如,甲氧基羰基氨基)、芳氧基羰基(優(yōu)選具有7-20個碳原子,更優(yōu)選7-16個碳原子,甚至更優(yōu)選7-12個碳原子,例如,苯氧基羰基氨基)、磺酰基氨基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,甲磺酰基氨基或苯磺?;被?、氨磺酰基(優(yōu)選具有不超過20個碳原子,更優(yōu)選不超過16個碳原子,甚至更優(yōu)選不超過12個碳原子,例如,氨磺?;?、甲基氨磺?;?、二甲基氨磺?;虮交被酋;?、氨甲?;?優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,氨甲?;?、甲基氨甲?;⒍一奔柞;虮交奔柞;?、烷硫基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,甲硫基或乙硫基)、芳硫基(優(yōu)選具有6-20個碳原子,更優(yōu)選6-16個碳原子,甚至更優(yōu)選6-12個碳原子,例如,苯硫基)、磺?;?優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,甲磺?;蚣妆交酋;?、亞磺酰基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,甲亞磺酰基或苯亞磺?;?、脲基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,脲基、甲基脲基或苯基脲基)、磷酰胺基(優(yōu)選具有1-20個碳原子,更優(yōu)選1-16個碳原子,甚至更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,二乙基磷酰胺或苯基磷酰胺)、羥基、巰基、鹵原子(例如,F(xiàn)、Cl、Br或I)、氰基、磺基、羧基、硝基、氧肟酸基、亞磺酸基、肼基、亞氨基、雜環(huán)基團(tuán)(含氮原子、氧原子、硫原子等作為雜原子并優(yōu)選具有1-30個碳原子,更優(yōu)選1-12個碳原子,例如,咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基或苯并噻唑基)和甲硅烷基(優(yōu)選具有3-40個碳原子,更優(yōu)選3-30個碳原子,甚至更優(yōu)選3-24個碳原子,例如,三甲基甲硅烷基或三苯基甲硅烷基)。這些取代基可以被取代。
當(dāng)有兩個或多個取代基時,它們可以相同或不同,并且如果可能的話可以彼此相連形成環(huán)。
式(IV)代表的棒狀化合物的具體實(shí)例包括,但不限于以下。





式(IV)的化合物是通過取代的苯甲酸與苯酚衍生物之間的任意模式的酯化反應(yīng)方式來合成的。例如,將取代的苯甲酸轉(zhuǎn)變成?;u,并將其與苯酚縮合,或者用縮合劑或催化劑將取代的苯甲酸與苯酚衍生物脫水縮合。前一方法因其具有的加工益處而優(yōu)選。
可用于所述合成的反應(yīng)溶劑包括烴類(優(yōu)選甲苯和二甲苯)、醚類(優(yōu)選二甲醚、四氫呋喃和二烷)、酮類、酯類、乙腈、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺。溶劑可以單獨(dú)使用或者以它們的兩種或多種的混合物使用。它們優(yōu)選是甲苯、乙腈、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺。
反應(yīng)優(yōu)選在0℃-150℃,更優(yōu)選在0℃-100℃,甚至更優(yōu)選在0℃-90℃,特別優(yōu)選20℃-90℃下進(jìn)行。反應(yīng)優(yōu)選在沒有堿的情況下進(jìn)行。當(dāng)使用堿時,可以使用的堿包括有機(jī)或無機(jī)堿,優(yōu)選有機(jī)堿,例如吡啶和三烷基胺(優(yōu)選三乙胺或乙基二異丙基胺)。
可以將兩種或多種在它們的溶液中在紫外線吸收光譜的250nm或更短波長下顯示吸收峰(λmax)的棒狀化合物組合使用。
纖維素?;锉∧?yōu)選含有細(xì)粒作為消光劑。可用于本發(fā)明的細(xì)粒包括二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、鋯氧化物、碳酸鈣、滑石、粘土、煅燒高嶺土、煅燒硅酸鈣、硅酸鈣水合物、硅酸鋁、硅酸鎂和磷酸鈣。為了降低濁度,優(yōu)選含硅的顆粒,特別是二氧化硅。優(yōu)選使用具有20nm或更小,更優(yōu)選5-16nm的平均初級粒徑并具有70g/l或更大,更優(yōu)選90-200g/l,甚至更優(yōu)選100-200g/l的表觀比重的二氧化硅顆粒。小初級粒徑對降低霧度而言是有益的。高的表觀比重能夠制備高濃度的分散體,這樣使得霧度降低和附聚物減少。
每100重量份的包括纖維素酰化物的聚合物組分中,二氧化硅細(xì)粒,如果使用的話,其量優(yōu)選0.01-0.3重量份。
這些細(xì)粒通常形成平均粒徑為0.1-3.0μm的二級顆粒,并且以初級顆粒的附聚物存在于薄膜內(nèi),從而提供表面不勻度為0.1-3.0μm的薄膜。優(yōu)選平均二級粒徑是0.2-1.5μm,更優(yōu)選0.4-1.2μm,甚至更優(yōu)選0.6-1.1μm。大于1.5μm的二級顆粒增加霧度并且小于0.2μm的顆粒對薄膜破裂的抑制效果不足。
初級顆?;蚨夘w粒在掃描電子顯微鏡下的外接圓的直徑作為顆粒的粒徑。測定不同位置的共200個顆粒,從而獲得平均粒徑。
可以使用可商購獲得的二氧化硅顆粒,包括AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50和TT600(都得自Nippon Aerosil Co.,Ltd.)??梢允褂每缮藤彨@得的鋯氧化物顆粒,例如AEROSIL R976和R811(都得自Nippon Aerosil Co.,Ltd.)。
這些產(chǎn)品中,特別優(yōu)選AEROSIL 200V和AEROSIL R972(二氧化硅),這是由于它們具有20nm或更小的平均初級粒徑和70g/l或更大的表觀比重,并且在降低薄膜的摩擦系數(shù)同時保持低濁度方面非常有效。
提出了一些制備消光劑分散體以獲得含有小的消光劑的二級顆粒的纖維素酰化物薄膜的工藝。在一種方法中,將消光劑細(xì)粒和溶劑攪拌混合從而制得分散體。單獨(dú)制備纖維素酰化物溶液(濃液)。將消光劑分散體加入到一小部分纖維素?;锶芤褐胁嚢枞芙?,然后與剩余濃液混合。根據(jù)該方法,可以將二氧化硅顆粒充分分散并且?guī)缀醪话l(fā)生再附聚。在另一方法中,將少量纖維素?;飻嚢枞芙庠谌軇┲胁⒃诜稚C(jī)中向其中加入細(xì)粒并分散。在在線混合器中將所得分散體與濃液充分混合。本發(fā)明不限于這些方法。在溶劑或溶液中分散二氧化硅顆粒時,二氧化硅濃度優(yōu)選是5重量%-30重量%,更優(yōu)選10重量%-25重量%,甚至更優(yōu)選15重量%-20重量%。較高的分散體濃度因其添加量而獲得較低的液體濁度,從而使霧度降低和附聚物減少。消光劑在最終纖維素?;餄庖褐械牧績?yōu)選是0.01-1.0g/m2,更優(yōu)選0.03-0.3g/m2,甚至更優(yōu)選0.08-0.16g/m2。
用于制備消光劑分散體的溶劑優(yōu)選包括低級醇,例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇和丁醇,和可用于纖維素?;餄庖褐苽渲械挠袡C(jī)溶劑。
將描述可用于溶解纖維素?;镆灾苽涑赡だw維素酰化物溶液(濃液)的有機(jī)溶劑。
含有含氯有機(jī)溶劑作為主要溶劑的含氯溶劑體系和無氯有機(jī)溶劑體系都可用于本發(fā)明。優(yōu)選使用含氯有機(jī)溶劑作為主要溶劑來制備纖維素?;锶芤?。含氯有機(jī)溶劑沒有特別的限制,只要它能夠溶解纖維素?;飶亩玫搅餮訚庖?。優(yōu)選的含氯有機(jī)溶劑包括二氯甲烷和氯仿,更優(yōu)選二氯甲烷。含氯有機(jī)溶劑可以與其它有機(jī)溶劑組合使用。然而,在這種情況下,以有機(jī)溶劑體系為基礎(chǔ),二氯甲烷的使用比例應(yīng)是至少50重量%??梢耘c含氯溶劑組合使用的其它有機(jī)溶劑優(yōu)選包括酯類、酮類、醚類、醇類和烴類,它們各自具有3-12個碳原子。酯類、酮類、醚類和醇類可以具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。也可以使用具有兩個或多個選自酯基、酮基和醚基(即,-O-、-CO-和-COO-)的官能團(tuán)的化合物。也可以具有其它官能團(tuán)例如醇羥基。在為具有兩種或多種這些官能團(tuán)的有機(jī)溶劑的情況下,溶劑化合物所具有的碳原子數(shù)應(yīng)落入具有任一這些官能團(tuán)的化合物所列舉的范圍內(nèi)。具有3-12個碳原子的酯類包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯。具有3-12個碳原子的酮類包括丙酮、甲基乙基酮、二乙酮、二異丁基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮和甲基環(huán)己酮。具有3-12個碳原子的醚類包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4-二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)例包括乙酸-2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。
可以與含氯有機(jī)溶劑組合使用的醇可以是直鏈、枝化或環(huán)狀并優(yōu)選包括飽和脂族烴。醇的羥基可以是伯、仲或叔的。醇的實(shí)例有甲醇、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。也可以使用氟醇,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、枝化或環(huán)狀并且包括芳香烴和脂族烴。脂族烴可以是飽和或不飽和的。烴的實(shí)例有環(huán)己烷、己烷、苯、甲苯和二甲苯。
含氯有機(jī)溶劑和其它有機(jī)溶劑的組合的實(shí)例包括,但不限于(1)二氯甲烷/甲醇/乙醇/丁醇(80/10/5/5重量比,以下相同)(2)二氯甲烷/丙酮/甲醇/丙醇(80/10/5/5)(3)二氯甲烷/甲醇/丁醇/環(huán)己烷(80/10/5/5)(4)二氯甲烷/甲基乙基酮/甲醇/丁醇(80/10/5/5)(5)二氯甲烷/丙酮/甲基乙基酮/乙醇/異丙醇(75/8/5/5/7)
(6)二氯甲烷/環(huán)戊酮/甲醇/異丙醇(80/7/5/8)(7)二氯甲烷/乙酸甲酯/丁醇(80/10/10)(8)二氯甲烷/環(huán)己酮/甲醇/己烷(70/20/5/5)(9)二氯甲烷/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(50/20/5/5)(10)二氯甲烷/1,3-二氧戊環(huán)/甲醇/乙醇(70/20/5/5)(11)二氯甲烷/二烷/丙酮/甲醇/乙醇(60/20/10/5/5)(12)二氯甲烷/丙酮/環(huán)戊酮/乙醇/異丁醇/環(huán)己烷(65/10/10/5/5/5)(13)二氯甲烷/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(70/10/10/5/5)(14)二氯甲烷/丙酮/乙酸乙酯/乙醇/丁醇/己烷(65/10/10/5/5/5)(15)二氯甲烷/乙酰乙酸甲酯/甲醇/乙醇(65/20/10/5),和(16)二氯甲烷/環(huán)戊酮/乙醇/丁醇(65/20/10/5)可以用作纖維素?;餄庖褐苽渲械闹饕軇┑臒o氯有機(jī)溶劑沒有特別的限制,只要它們能夠溶解纖維素?;飶亩玫搅餮訚庖?。優(yōu)選的無氯有機(jī)溶劑包括酯類、酮類和醚類,它們各自含有3-12個碳原子并且可以具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。也可以使用具有兩個或多個選自酯基、酮基和醚基(即,-O-、-CO-和-COO-)的官能團(tuán)的化合物作為主要溶劑。也可以具有其它官能團(tuán)例如醇羥基。在為具有兩種或多種這些官能團(tuán)的有機(jī)溶劑的情況下,溶劑化合物所具有的碳原子數(shù)應(yīng)落入具有任一這些官能團(tuán)的化合物所列舉的范圍內(nèi)。具有3-12個碳原子的酯類包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯。具有3-12個碳原子的酮類包括丙酮、甲基乙基酮、二乙酮、二異丁基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮和甲基環(huán)己酮。具有3-12個碳原子的醚類包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4-二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)例包括乙酸-2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。
從上述不同角度在無氯有機(jī)溶劑中進(jìn)行選擇。更具體地說,可以優(yōu)選用于本發(fā)明的無氯有機(jī)溶劑是含上面所述的無氯有機(jī)溶劑作為主要組分的混合溶劑體系。該混合溶劑體系優(yōu)選由第一溶劑組分、第二溶劑組分和第三溶劑組分組成,第一溶劑組分選自乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酮、二氧戊環(huán)、二烷及它們的混合物,第二溶劑組分選自具有4-7個碳原子的酮和乙酰乙酸酯,第三溶劑組分選自具有1-10個碳原子的醇或烴,特別是具有1-8個碳原子的醇。當(dāng)?shù)谝蝗軇┙M分是混合物時,可以省去第二溶劑組分。第一溶劑組分優(yōu)選是乙酸甲酯、丙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯或它們的混合物,第二溶劑組分優(yōu)選是甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮或乙酰乙酸甲酯。第二溶劑組分可以是作為優(yōu)選的第二溶劑組分所列舉的溶劑的混合物。
作為第三溶劑組分的醇可以是直鏈或枝化或環(huán)狀并且優(yōu)選包括飽和脂族烴。醇的羥基可以是伯、仲或叔的。醇的實(shí)例有甲醇、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。也可以使用氟醇,例如2-氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇和2,2,3,3-四氟-1-丙醇。作為第三溶劑組分的烴類可以是直鏈、枝化或環(huán)狀并且包括芳香烴和脂族烴。脂族烴類可以是飽和或不飽和的。烴的實(shí)例有環(huán)己烷、己烷、苯、甲苯和二甲苯。第三溶劑組分可以是選自這些醇和烴的單一化合物或兩種或多種化合物的混合物。優(yōu)選的第三溶劑組分的實(shí)例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、環(huán)己醇、環(huán)己烷和己烷。特別優(yōu)選甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇和1-丁醇。
無氯混合溶劑體系優(yōu)選含有20重量%-95重量%的第一溶劑組分、2重量%-60重量%的第二溶劑組分和2重量%-30重量%的第三溶劑組分。更優(yōu)選,體系含有30重量%-90重量%的第一組分、3重量%-50重量%的第二組分和3重量%-25重量%的作為第三組分的醇。甚至更優(yōu)選,該溶劑體系含有30重量%-90重量%的第一組分、3重量%-30重量%的第二組分和3重量%-15重量%的醇作為第三組分。在Journal of Technical Disclosure,No.2001-1745,第12-16頁,JapanInstitute of Invention and Innovation,2001年3月中給出了可用于本發(fā)明的無氯有機(jī)溶劑體系的更詳細(xì)信息。
無氯有機(jī)溶劑體系的優(yōu)選組成包括,但不限于(1)乙酸甲酯/丙酮/甲醇/乙醇/丁醇(75/10/5/5/5重量比,以下相同)(2)乙酸甲酯/丙酮/甲醇/乙醇/丙醇(75/10/5/5/5)(3)乙酸甲酯/丙酮/甲醇/丁醇/環(huán)己烷(75/10/5/5/5)(4)乙酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(81/8/7/4)(5)乙酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(82/10/4/4)(6)乙酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(80/10/4/6)(7)乙酸甲酯/甲基乙基酮/甲醇/丁醇(80/10/5/5)(8)乙酸甲酯/丙酮/甲基乙基酮/乙醇/異丙醇(75/8/5/5/7)(9)乙酸甲酯/環(huán)戊酮/甲醇/異丙醇(80/7/5/8)(10)乙酸甲酯/丙酮/丁醇(85/10/5)(11)乙酸甲酯/環(huán)戊酮/丙酮/甲醇/丁醇(60/15/14/5/6)(12)乙酸甲酯/環(huán)己酮/甲醇/己烷(70/20/5/5)(13)乙酸甲酯/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(50/20/20/5/5)(14)乙酸甲酯/1,3-二氧戊環(huán)/甲醇/乙醇(70/20/5/5)(15)乙酸甲酯/二烷/丙酮/甲醇/乙醇(60/20/10/5/5)(16)乙酸甲酯/丙酮/環(huán)戊酮/乙醇/異丁醇/環(huán)己烷(65/10/10/5/5/5)(17)甲酸甲酯/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(50/20/5/5)(18)甲酸甲酯/丙酮/乙酸乙酯/乙醇/丁醇/己烷(65/10/10/5/5/5)(19)丙酮/乙酰乙酸甲酯/甲醇/乙醇(65/20/10/5)(20)丙酮/環(huán)戊酮/乙醇/丁醇(65/20/10/5)(21)丙酮/1,3-二氧戊環(huán)/乙醇/丁醇(65/20/10/5),和(22)1,3-二氧戊環(huán)/環(huán)己酮/甲基乙基酮/甲醇/丁醇(55/20/10/5/5/5)除了上面的之外,纖維素?;锶芤嚎梢酝ㄟ^如下方法制得將纖維素酰化物溶解在乙酸甲酯、丙酮、乙醇和丁醇以81/8/7/4的重量份的比例的混合溶劑中,將該溶液過濾并濃縮,和向濃縮過的溶液中加入2重量份的丁醇的方法;將乙酸纖維素酯溶解在乙酸甲酯、丙酮、乙醇和丁醇以84/10/4/2的重量份的比例的混合溶劑中,將該溶液過濾并濃縮,和向濃縮過的溶液中加入4重量份的丁醇的方法;或者將乙酸纖維素酯溶解在乙酸甲酯、丙酮和乙醇以84/10/6的重量份的比例的混合溶劑中,將該溶液過濾并濃縮,和向濃縮過的溶液中加入5重量份的丁醇的方法。
以總?cè)軇w系為基礎(chǔ),以無氯溶劑體系為基礎(chǔ)的濃液可以含有10重量%或更少的二氯甲烷。
考慮到流延適應(yīng)性,成膜用纖維素?;锶芤?濃液)優(yōu)選具有10重量%-30重量%,更優(yōu)選13重量%-27重量%,甚至更優(yōu)選15重量%-25重量%的濃度。纖維素?;锶芤旱闹苽浞椒]有限制,只要獲得所需濃度。例如,可以將預(yù)定量的纖維素酰化物溶解在溶劑中以便得到所設(shè)計的濃度,或者先制備濃度比設(shè)計的濃度低的溶液(例如,9重量%-14重量%),最后調(diào)整至設(shè)計的較高濃度。相反,也可以先制備濃度比設(shè)計的濃度高的溶液,向其中加入各種添加劑從而獲得所需濃度。
考慮到流延薄膜從流延載體上的可剝離性或可脫模性,纖維素?;锶芤簝?yōu)選使得用相同溶劑體系稀釋至0.1重量%-5重量%的濃度的溶液中的纖維素?;锓肿泳奂w(因分子締合而形成的)可以具有150,000-15,000,000,更優(yōu)選180,000-9,000,000的分子量。聚集體的分子量是通過靜態(tài)光掃描法獲得的。稀釋過的纖維素?;锶芤簝?yōu)選使得RMS半徑是10-200nm,更優(yōu)選20-200nm,RMS半徑是在分子量測定時通過靜態(tài)光掃描法同時測定的。而且稀釋過的纖維素酰化物溶液優(yōu)選使得第二維里系數(shù)在-2×10-4至+4×10-4的范圍內(nèi),更優(yōu)選-2×10-4至+2×10-4。
纖維素?;锶芤旱木奂w的分子量、RMS半徑和第二維里系數(shù)是通過靜態(tài)光掃描法如下測定的。盡管這些測定是針對稀釋過的溶液進(jìn)行的,但是這些測定的結(jié)果恰好反映了濃液的性能。
將已在120℃干燥2小時的纖維素酰化物溶解在與制備濃液所用相同的溶劑中從而制得濃度為0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%和0.4重量%的稀溶液。為了避免吸收水分,在25℃和10%RH下對纖維素?;锓Q重。在與制備濃液所用相同的溫度條件(室溫或者冷卻下或加熱下)下進(jìn)行溶解。將溶液和溶劑經(jīng)0.2μm Teflon過濾器過濾,并在光掃描分光光度計DLS-700(得自O(shè)tsuka Electronics Co.,Ltd.)上于25℃在30°-140°以10°的增量變化的角度下進(jìn)行靜態(tài)光掃描測量。獲得的靜態(tài)光掃描數(shù)據(jù)通過Berry曲線分析。溶劑折射率對于分析是必需的,它是用Abbe折射計系統(tǒng)獲得的,并且折射率增量(dn/dc)也是分析所必需的,它是用差示折射計DRM-1021(得自O(shè)tsukaElectronics)采用與光掃描測定所用相同的溶劑和溶液測定的。
成膜纖維素?;锶芤?濃液)是通過任意方法,即,在室溫、同時冷卻、或者在高溫、或它們的組合制得的。纖維素酰化物濃液制備的細(xì)節(jié)例如描述在JP-A-5-163301、JP-A-61-106628、JP-A-58-127737、JP-A-9-95544、JP-A-10-95854、JP-A-10-45950、JP-A-2000-53784、JP-A-11-322946、JP-A-11-322947、JP-A-4-259511、JP-A-2000-273184、JP-A-11-323017和JP-A-11-302388。這些關(guān)于將纖維素酰化物溶解在有機(jī)溶劑中的已知工藝適用于本發(fā)明,除非與本發(fā)明的范圍和精神不一致。至于更多細(xì)節(jié),特別是關(guān)于無氯溶劑體系,可以參見Journal ofTechnical Disclosure,No.2001-1745,第22-25頁,Japan Institute ofInvention and Innovation,2001年3月。纖維素?;餄庖褐苽渲薪?jīng)常涉及的濃縮和過濾參見如前,第25頁。當(dāng)高溫下將纖維素?;锶芙庠谟袡C(jī)溶劑中時,大多數(shù)情況下加熱溫度高于溶劑的沸點(diǎn)。在這些情況下將體系置于壓力下。
纖維素?;餄庖簝?yōu)選具有以下粘度和動態(tài)貯能模量以保證容易流延。對1ml的樣品溶液用流變計CSL 500(得自TA InstrumentsInc.)采用不銹鋼錐板式幾何形狀(圓錐直徑為4cm并且角度為2°)(得自TA Instruments)測定。使用在40℃和-10℃之間以2℃/min的速度變化的振蕩方式的溫度斜坡。測定40℃的靜態(tài)非牛頓粘度n*(Pa·s)和-5℃的貯能模量G′(Pa)。開始測定之前,樣品溶液保持在起始溫度直到直到溶液溫度變得恒定。優(yōu)選濃液在40℃的粘度為1-400Pa·s和15℃的動態(tài)貯能模量為500Pa或更高。更優(yōu)選濃液在40℃的粘度為10-200Pa·s并且在15℃的動態(tài)貯能模量為100-1,000,000Pa或更高。也優(yōu)選濃液在低溫下具有較高的動態(tài)貯能模量。例如,當(dāng)流延載體處于-5℃時,濃液優(yōu)選在-5℃的動態(tài)貯能模量為10,000-1,000,000Pa。當(dāng)流延載體處于-50℃時,濃液在-50℃下優(yōu)選具有10,000-5,000,000Pa的動態(tài)貯能模量。
在本發(fā)明中,使用特定的纖維素酰化物能夠制備高濃度而且高度穩(wěn)定的濃液,不需要濃縮操作。可以理解地,當(dāng)先制備較低濃度的纖維素?;锶芤喝缓鬂饪s至所需濃度使得溶解更容易時,可以使用濃縮操作,??梢酝ㄟ^任意方法進(jìn)行濃縮。例如,可以使用JP-A-4-259511的方法,其中將低濃度溶液加入到圓柱體內(nèi)壁和沿圓柱體內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)葉片外周之間的圓柱體中,同時提供溶液以溫度差由此使得溶劑蒸發(fā)。美國專利2,541,012、2,858,229、4,414,341和4,504,355中公開的方法也是有效的,其中從噴嘴將加熱過的低濃度溶液噴霧到容器中并將溶劑閃蒸然后溶液撞擊容器的內(nèi)壁。將溶劑蒸氣驅(qū)出容器并從容器底部抽出濃縮過的溶液。
濃液優(yōu)選經(jīng)適當(dāng)過濾器例如金屬濾網(wǎng)或法蘭絨過濾以除去任何不溶性物質(zhì)和外來物質(zhì)(例如,灰塵和雜質(zhì))。為了過濾纖維素?;餄庖?,優(yōu)選使用絕對過濾能力為0.1-100μm,更優(yōu)選0.5-25μm的過濾器。過濾器厚度優(yōu)選是0.1-10mm,更優(yōu)選0.2-2mm。用該厚度,過濾壓力優(yōu)選是1.6MPa或更低,更優(yōu)選1.2MPa或更低,甚至更優(yōu)選1.0MPa或更低,特別優(yōu)選0.2MPa或更低。使用已知過濾器材料包括玻璃纖維、纖維素纖維、濾紙和氟聚合物例如聚四氟乙烯的過濾器。優(yōu)選由陶瓷或金屬制成的過濾器。流延之前即刻濃液的粘度應(yīng)在適合流延的范圍內(nèi),所述范圍優(yōu)選是10-2000Pa·s,更優(yōu)選30-1000Pa·s,甚至更優(yōu)選40-500Pa·s。流延之前即刻濃液的溫度優(yōu)選是-5℃-70℃,更優(yōu)選-5℃-55℃。
使用常用于進(jìn)行溶劑流延的方法和設(shè)備將纖維素?;餄庖毫餮映杀∧?。先將溶解罐中制得的濃液貯藏在貯藏罐中消泡。由此獲得的最終濃液經(jīng)壓力泵,例如,能夠經(jīng)轉(zhuǎn)數(shù)精確計量的均勻送料量齒輪泵加入到壓模中,并經(jīng)壓模的狹縫均勻地流延到循環(huán)移動的金屬載體上。當(dāng)載體上的濃液幾乎旋轉(zhuǎn)一圈并達(dá)到剝離位置時(此時濃液半干),將該半干濃液(稱作幅板)從載體剝離。在用夾子將幅板寬度固定的同時,將幅板干燥同時用拉幅機(jī)運(yùn)送,最終在干燥器的一組輥之間干燥并在卷繞機(jī)上將其以規(guī)定長度卷起。拉幅機(jī)和帶輥干燥器的組合會隨目的而改變。當(dāng)制備電子顯示器用的功能保護(hù)薄膜時,經(jīng)常使用涂布器和溶劑流延設(shè)備在纖維素?;锪餮颖∧ど咸峁┕δ軐樱鐑?nèi)涂層、抗靜電層、消暈層或保護(hù)層。
下面簡述在形成纖維素?;锉∧ぶ猩婕暗拿恳徊襟E,但是本發(fā)明并不限于此。
將最終制得的濃液流延到轉(zhuǎn)筒或帶(載體)上并將溶劑蒸發(fā)從而形成薄膜。優(yōu)選將待流延的濃液調(diào)整至5重量%-40重量%的固體含量。優(yōu)選將載體的表面鏡面拋光。載體表面溫度優(yōu)選是30℃或更低,更優(yōu)選-10℃至20℃??梢允褂肑P-A-2000-301555、JP-A-2000-301558、JP-A-7-32391、JP-A-3-193316、JP-A-5-86212、JP-A-62-37113、JP-A-2-276607、JP-A-55-14201、JP-A-2-111511和JP-A-2-208650中所述的流延方法。
溶劑流延可以使用單一纖維素?;餄庖哼M(jìn)行,或者可以將兩種或多種纖維素?;餄庖毫餮拥酵惠d體上(多層流延)從而獲得層合流延薄膜。多層流延可以通過在載體移動方向間隔提供的各個模頭流延濃液來進(jìn)行??梢岳肑P-A-61-158414、JP-A-I-122419和JP-A-11-198285中所述的工藝。多層流延也可以通過各個模頭縫共流延兩種濃液來進(jìn)行,如JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-947245、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413和JP-A-6-134933中所述。也可以使用JP-A-56-162617中提出的溶劑流延工藝,其中用低粘度纖維素?;餄庖毫靼鼑哒扯壤w維素?;餄庖毫鞑⑦@兩種濃液同時擠出到載體上。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中,作為不良溶劑的醇組分的含量,在外面濃液中比在內(nèi)部濃液中高,如JP-A-61-94724和JP-A-61-94725中所述。也可以使用JP-B-44-20235中公開的工藝,其中把從第一模頭將第一濃液流延到載體上所形成的流延薄膜剝離,并從第二模頭將第二濃液流延到流延薄膜的已經(jīng)與載體接觸的側(cè)。用于多層流延的兩種或多種纖維素酰化物濃液可以相同或不同。為了賦予兩層或多層纖維素?;飳右怨δ埽梢詮母鳘M縫擠出適用于各功能的纖維素?;餄庖骸R部梢詫⒗w維素?;餄庖号c其它功能層(例如,粘合層、染料層、抗靜電層、抗暈層、UV吸收層和偏振層)同時流延。
為了通過單層流延獲得所需薄膜厚度,必需擠出高濃度、高粘度纖維素?;餄庖?。這種濃液具有差的穩(wěn)定性并且趨于形成固體物質(zhì),它們經(jīng)常引起機(jī)械麻煩或者導(dǎo)致形成表面光滑度差的流延薄膜。上述多層流延解決了該問題。由于多個高粘度纖維素?;餄庖簭母鱾€模頭縫同時流延到金屬載體上,因此所得流延薄膜產(chǎn)生優(yōu)異的表面性能例如提高的光滑度。而且,使用稠纖維素?;餄庖河欣诮档透稍镙d荷并提高生產(chǎn)速度。在共流延的情況下,內(nèi)層的厚度和外層的厚度沒有特別的限制。優(yōu)選外層厚度是總厚度的1%-50%,更優(yōu)選2%-30%,在共流延三層或更多層的情況下,已經(jīng)與金屬載體接觸的層和已經(jīng)與環(huán)境接觸的層的總薄膜厚度定義為“外層厚度”??梢詫⑸鲜鎏砑觿├缭鏊軇?、UV吸收劑和消光劑的濃度彼此不同的纖維素?;餄庖汗擦餮右员阈纬衫w維素?;飳雍媳∧ぁ@?,可以獲得由表層/核芯層/表層組成的纖維素酰化物層合薄膜。在該層結(jié)構(gòu)中,例如可以將消光劑較大量地添加到表層或者僅添加到表層。可以將增塑劑和UV吸收劑以比表層添加量大的量添加到核芯層或者僅添加到核芯層??梢愿淖兒诵緦雍捅韺又g的增塑劑或UV吸收劑的種類。例如,可以將較低揮發(fā)性增塑劑和/或UV吸收劑加入到表層,同時可以將具有優(yōu)異增塑效果的增塑劑或顯示高UV吸收的UV吸收劑加入到核芯層。將脫模劑僅加入到載體側(cè)表層也是一種優(yōu)選實(shí)施方式。在為驟冷輥式擠出的情況下,由于通過冷卻金屬載體來將濃液膠凝,因此優(yōu)選以較大量向表層中添加醇,即,不良溶劑。表層和核芯層可以具有不同的Tg。優(yōu)選核芯層的Tg低于表層的Tg。表層和核芯層的濃液可以具有不同的粘度。雖然經(jīng)常優(yōu)選表層的粘度低于核芯層的粘度,但核芯層的粘度可以低于表層的粘度。
通過如下方法進(jìn)行濃液的流延將制得的濃液從壓模均勻地擠出到金屬載體上的方法、將預(yù)先流延到金屬載體上的濃液用刮刀拉平以控制薄膜厚度的方法或者使用通過逆向旋轉(zhuǎn)的輥控制薄膜厚度的逆輥涂布器的方法。優(yōu)選使用壓模的方法。壓模包括衣架型和T模類型,并且這兩種類型都可優(yōu)選使用。除了上述方法之外,可以使用各種已知的溶劑流延工藝來形成纖維素?;锉∧ぁMㄟ^考慮例如溶劑的沸點(diǎn)的差異來適當(dāng)選擇條件,將獲得文獻(xiàn)中報道的效果和優(yōu)點(diǎn)。
用于溶劑流延的連續(xù)移動的金屬載體包括表面經(jīng)鍍鉻鏡面拋光的圓筒和表面經(jīng)鏡面拋光精軋的不銹鋼帶或帶子。在金屬載體上提供一個或多個壓模。壓模的優(yōu)選數(shù)量是一個或兩個。當(dāng)提供兩個或多個壓模時,可以將待流延的濃液以相對各個模頭適宜的量分成份。也可以將濃液以預(yù)定量用各自精確計量的齒輪泵加到模頭中。待流延的纖維素?;餄庖旱臏囟葍?yōu)選在-10-55℃的范圍內(nèi),更優(yōu)選25-50℃??梢栽跐庖褐苽涞恼麄€過程中將濃液溫度保持恒定或者各階段各不相同。在后一情況下,流延之前即刻溫度應(yīng)處于規(guī)定水平。
金屬載體上的纖維素?;锓褰?jīng)常通過以下方法干燥向金屬載體(圓筒或帶),即金屬載體上的幅板的暴露側(cè)吹熱風(fēng)或向圓筒或帶的內(nèi)側(cè)吹熱風(fēng)的方法;或者向圓筒或帶的內(nèi)側(cè)(即,與流延側(cè)相對的側(cè))施加溫控液以通過傳熱來加熱圓筒或帶并控制表面溫度的方法。優(yōu)選液體傳熱法。金屬載體的表面溫度沒有限制,只要它不高于濃液中所用的溶劑的沸點(diǎn)。為了促進(jìn)干燥或促進(jìn)金屬載體上幅板流動性的降低,優(yōu)選將載體表面的溫度調(diào)整至比濃液中所用的溶劑的最低沸點(diǎn)低1-10℃,然而,它不適用于不需要冷卻和干燥就剝離幅板的情形。
纖維素?;锪餮颖∧さ难舆t可以通過拉伸來控制。提出了在寬度方向正拉伸,如JP-A-62-115035、JP-A-4-152125、JP-A-4-284211、JP-A-4-298310和JP-A-11-48271中公開的。通過拉伸可以提高纖維素?;锉∧さ拿鎯?nèi)延遲值。
拉伸是在室溫或加熱下進(jìn)行的。加熱溫度優(yōu)選在薄膜的玻璃化溫度或者低于該溫度。薄膜可以單軸(縱向或橫向)或雙軸拉伸。雙軸拉伸可以同時或相繼進(jìn)行。拉伸比是1%-200%,優(yōu)選1%-100%,更優(yōu)選1%-50%。優(yōu)選雙折射光學(xué)薄膜在橫向的折射率大于縱向的折射率。因此,推薦以在橫向比在縱向的比例高來拉伸薄膜??梢栽诔赡み^程中加入拉伸步驟或者可以在單獨(dú)步驟中對從輥上展開的薄膜進(jìn)行拉伸。在前者情形下,可以將含有殘余溶劑的薄膜拉伸。待拉伸的薄膜的殘余溶劑含量優(yōu)選是2%-30%。
纖維素?;锉∧?干燥之后)的厚度隨所需用途不同而不同。它通常在5-500μm的范圍內(nèi),優(yōu)選20-300μm,更優(yōu)選30-150μm。對用于VA模式液晶顯示器而言,優(yōu)選40-110μm。
通過調(diào)整濃液的固體濃度、模頭的縫間隙、模頭的擠出壓力和金屬載體的移動速度等可獲得所需的薄膜厚度。
由此獲得的纖維素酰化物薄膜的寬度優(yōu)選是0.5-3m,更優(yōu)選0.6-2.5m,甚至更優(yōu)選0.8-2.2m。卷起的薄膜的長度優(yōu)選是每卷100-10,000m,更優(yōu)選500-7,000m,甚至更優(yōu)選1,000-6,000m。在卷起薄膜時,優(yōu)選沿其至少一邊滾花。滾花寬度優(yōu)選是3-50mm,更優(yōu)選5-30mm,并且滾花高度優(yōu)選是0.5-500μm,更優(yōu)選1-200μm。該滾花可以是單面的或雙面的。
寬度方向的Re(590)的變化優(yōu)選在±5nm之內(nèi),更優(yōu)選在±3nm之內(nèi)。寬度方向的Rth(590)的變化優(yōu)選在±10nm之內(nèi),更優(yōu)選在±5nm之內(nèi)。相同的優(yōu)選用于縱向的Re(590)和Rth(590)的變化。
為了加寬LCD,特別是VA模式的LCD的視角,纖維素?;锉Wo(hù)薄膜優(yōu)選具有滿足式(7)和(8)的光學(xué)特性20nm≤Re(590)≤200nm (7)70nm≤Rth(590)≤400nm(8)Re(590)與Rth(590)之比優(yōu)選是0.1-0.8,更優(yōu)選0.25-0.6。通過選擇添加劑的種類和數(shù)量以及拉伸比可以控制這些光學(xué)特性。
在本發(fā)明中,Re(λ)和Rth(λ)代表波長λ下的面內(nèi)延遲和厚度方向延遲。Re(λ)是針對在薄膜表面的法線方向上波長為λnm的入射光用相差測定系統(tǒng)KOBRA 21ADH(得自O(shè)ji Scientific Instruments)測定的。Rth(λ)是通過KOBRA 21ADH以三個方向測定的延遲值為基礎(chǔ)計算的第一個是上面獲得的Re(λ),第二個是針對在相對薄膜的法線方向繞面內(nèi)慢軸(由KOBRA 21ADH確定)作為傾斜(旋轉(zhuǎn))軸旋轉(zhuǎn)+40°的方向入射的波長λnm的光線測定的延遲、和第三個是針對相對薄膜表面的法線方向圍繞面內(nèi)慢軸作為傾斜(旋轉(zhuǎn))軸的旋轉(zhuǎn)-40°的方向入射的波長λnm的光線測定的延遲。還需要計算薄膜的平均折射率和厚度的假設(shè)值。平均折射率的假設(shè)值可以從Polymer Handbook,John Wiley & Sons,Inc.和各種光學(xué)薄膜的目錄中了解到。纖維素?;锏钠骄凵渎适?.48。KOBRA21ADH由此計算nx、ny和nz。
纖維素酰化物薄膜用于VA模式液晶元件的兩側(cè)或僅一側(cè)。當(dāng)用在兩側(cè)時,纖維素酰化物薄膜的Re優(yōu)選是20-100nm,更優(yōu)選30-70nm,并且Rth優(yōu)選是70-300nm,更優(yōu)選100-200nm。當(dāng)用在一側(cè)時,薄膜的Re優(yōu)選是30-150nm,更優(yōu)選40-100nm,并且Rth優(yōu)選是100-300nm,更優(yōu)選150-250nm。
相對于卷膜的標(biāo)準(zhǔn)方向,纖維素酰化物薄膜的面內(nèi)慢軸的角度變化優(yōu)選落入±2°的范圍內(nèi),更優(yōu)選±1°,甚至更優(yōu)選±0.5°?!皹?biāo)準(zhǔn)方向”在薄膜是縱向拉伸薄膜時是縱向和在薄膜是橫向拉伸薄膜時是橫向。
纖維素?;锉∧ぴ?5℃和10%RH測定的Re值與25℃和80%RH下測定的Re值之間的差值ΔRe(=Re10%RH-Re80%RH)優(yōu)選是0-10nm,在25℃和10%RH測定的Rth值與25℃和80%RH下測定的Rth值之間的差值ΔRth(=Rth10%RH-Rth80%RH)優(yōu)選是0-30nm,這在降低LCD的經(jīng)時變色方面是有效的。
纖維素酰化物薄膜在25℃和80%RH優(yōu)選具有3.2%或更小的平衡水分含量,它在降低LCD的經(jīng)時變色也是有效的。纖維素?;锉∧さ乃趾渴菍?mm寬×35mm長的試樣通過Karl Fischer’s法用濕度計CA 03和樣品樣干燥器VA 05(都得自Mitsubishi ChemicalCorp.)測定的。水分量(g)除以樣品重量(g)得到水分含量(%)。
以標(biāo)準(zhǔn)化至薄膜厚度為80μm的水蒸氣透過率(以下,WVTR)計,纖維素?;锉∧ぴ?0℃和95%RH下優(yōu)選具有400-1800g/m2·24hr的透濕性,它對降低LCD的經(jīng)時變色也是有益的。WVTR隨薄膜厚度的增加而降低。這是將WVTR標(biāo)準(zhǔn)化至80μm的薄膜厚度而不管樣品厚度的原因。標(biāo)準(zhǔn)化至80μm的薄膜厚度的WVTR是由下式計算的測定的WVTR x測定的薄膜厚度(μm)/80μm。WVTR測定是按照Kobunshi no Bussei II(Kobunshi Jikken Koza 4),KyoritsuShuppan,第285-294頁Joki Toka Ryo no Sokutei(Shituryo Ho,Ondokei Ho,Jokiatsu Ho,Kyuchaku Ho)中所述的方法進(jìn)行的。
如下測定纖維素?;锉∧さ牟AЩ瘻囟?Tg)。測定之前將由未拉伸的纖維素?;锉∧で谐傻?mm寬×30mm長的試樣在25℃60%RH下調(diào)理至少2小時。用得自ITK Co.,Ltd.的動態(tài)粘彈性測定儀Vibron DVA-225在20mm的夾子之間的樣品長度、從30℃到200℃以2℃/min的加熱速度并在1Hz的頻率下測定Tg。以貯能模量為對數(shù)縱坐標(biāo)和溫度(℃)作為線性橫坐標(biāo)繪圖。畫出顯示在從固體區(qū)向玻璃化區(qū)的相變時觀察到的貯能模量急劇降低的線1(固體區(qū))和線2(玻璃化區(qū))。線1和2的交叉點(diǎn)代表貯能模量開始突然降低并且薄膜開始軟化的溫度,即,此時薄膜開始移到玻璃化區(qū)。該溫度被認(rèn)為是玻璃化溫度Tg(動態(tài)粘彈性)。
纖維素?;锉∧?yōu)選具有0.01%-2%的霧度。霧度是對測定為寬40mm×長80mm的試樣用霧度計HGM-2DP(得自Suga TestInstruments Co.,Ltd.)按照J(rèn)IS K6714方法測定的。
纖維素?;锉∧ぴ?0℃和90%RH下靜置48小時時的質(zhì)量變化優(yōu)選不大于5%,并且在60℃和95%RH下靜置24小時或者在90℃和5%RH下靜置24小時時的尺寸變化優(yōu)選不大于5%。
為了降低LCD的經(jīng)時變色,纖維素?;锉∧?yōu)選具有50×10-13cm2/dyne或更小的光彈性系數(shù)。光彈性系數(shù)是通過對10mm寬×100mm長的試樣在縱向施加拉伸應(yīng)力并用橢圓計M150(得自JASCO Corp.)測定延遲來測定的。由延遲隨應(yīng)力的變化計算光彈性系數(shù)。
可用于本發(fā)明的保護(hù)薄膜還包括具有光學(xué)各向異性層的聚合物薄膜。光學(xué)各向異性層優(yōu)選依次由透明聚合物薄膜、對齊層和光學(xué)各向異性層組成。
對齊層可以通過摩擦由有機(jī)化合物(優(yōu)選聚合物)形成的層、通過傾斜真空沉積沉積無機(jī)化合物、或者形成具有密紋的層來提供。施加電或磁場或者用光照射時產(chǎn)生對齊功能的對齊層也為已知。特別優(yōu)選通過摩擦聚合物層所形成的對齊層。摩擦處理優(yōu)選是在給定方向用紙或布摩擦聚合物層表面幾次來進(jìn)行的。摩擦方向優(yōu)選基本上與偏振器的吸收軸平行。制備對齊層所用的優(yōu)選聚合物包括聚酰亞胺、聚乙烯醇和JP-A-9-152509中所述的聚合物。對齊層優(yōu)選具有0.01-5μm,更優(yōu)選0.05-2μm的厚度。
光學(xué)各向同性層優(yōu)選含有液晶化合物,特別優(yōu)選盤狀液晶化合物。盤狀液晶化合物具有盤狀核心,側(cè)鏈從盤狀核心放射狀延伸,典型地列舉有下面所示的苯并菲衍生物。
苯并菲衍生物 可以加入施加熱或光時反應(yīng)的取代基。JP-A-8-50206中給出了盤狀液晶化合物的優(yōu)選實(shí)例。
在對齊層附近的盤狀液晶分子以預(yù)傾斜角(pretilt angle)與對齊層的摩擦方向基本上平行地對齊。面對大氣側(cè)的盤狀液晶分子幾乎垂直地對齊。因此,盤狀液晶層整體上顯示混合對齊,由此在TN模式TFT-LCD中實(shí)現(xiàn)視角的加寬。
光學(xué)各向異性層經(jīng)常是通過將盤狀化合物和其它物質(zhì)(例如,可聚合單體和光聚合引發(fā)劑)在溶劑中的溶液涂敷到對齊層,將該涂布薄膜干燥,將涂布薄膜加熱至形成盤狀向列相的溫度,通過例如UV照射將單體聚合,然后冷卻而獲得的。用于本發(fā)明的盤狀液晶化合物優(yōu)選具有70℃-300℃,更優(yōu)選70℃-170℃的盤狀向列液晶相-固相轉(zhuǎn)變溫度。
除了盤狀化合物之外添加到光學(xué)各向異性層中的化合物沒有特別的限制,只要它們可以與盤狀化合物相容并且不阻礙盤狀化合物的對齊,并且包括例如,有助于盤狀化合物分子改變傾斜角的化合物。有用的化合物優(yōu)選包括可聚合單體(例如,具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰基或甲基丙烯?;幕衔?、用于控制面對空氣側(cè)的對齊的含氟三嗪化合物和聚合物如乙酸纖維素酯、乙酸丙酸纖維素酯、羥丙基纖維素和乙酸丁酸纖維素酯。以盤狀化合物為基礎(chǔ),這些化合物經(jīng)常以0.1重量%-50重量%,更優(yōu)選0.1重量%-30重量%的量添加。
光學(xué)各向異性層的厚度優(yōu)選是0.1-10μm,更優(yōu)選0.5-5μm。
光學(xué)各向異性層可以是通過向基質(zhì)涂敷非液晶化合物在溶劑中的溶液然后加熱干燥制得的非液晶聚合物層。有用的非液晶化合物包括聚合物如聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺-酰亞胺和聚酯-酰亞胺。這些聚合物可以單獨(dú)使用或者可以具有不同官能團(tuán)的兩種或多種聚合物的混合物使用,例如聚芳基醚酮和聚酰胺的混合物。為了高透明度、高對齊性能和高拉伸性,這些聚合物中優(yōu)選聚酰亞胺?;|(zhì)優(yōu)選是三乙?;w維素(TAC)薄膜。
非液晶層和基質(zhì)的層合物可以優(yōu)選在橫向通過拉幅機(jī)拉伸1.05倍。把所得拉伸層合物涂敷到偏振器上,其中層合物的基質(zhì)側(cè)面對偏振器。
光學(xué)各向異性層也可以是經(jīng)對齊和固定的膽甾醇型液晶層,它選擇性地反射350nm或更短的波長區(qū)的光。膽甾醇型液晶化合物選自JP-A-3-67219、JP-A-3-140921、JP-A-5-61039、JP-A-6-186534和JP-A-9-133810中所述的化合物,它們顯示上述選擇性反射。從對齊固定層的穩(wěn)定性的角度,膽甾醇型液晶層優(yōu)選由膽甾醇型液晶聚合物、含手性劑的向列液晶聚合物、或者施加光或熱時能夠聚合以形成這種液晶聚合物的化合物制成。
作為光學(xué)各向異性層的膽甾醇型液晶層是通過例如向基質(zhì)涂布膽甾醇型液晶化合物而形成的。為了控制相差等等的目的,可以將膽甾醇型液晶化合物以多層涂敷,或者可以將不同膽甾醇型液晶化合物以多層涂敷。涂敷是通過適當(dāng)涂布法,例如凹版涂布、模涂或浸泡進(jìn)行的。基質(zhì)優(yōu)選是TAC薄膜或任意其它聚合物薄膜。
在制備含液晶的光學(xué)各向異性層時,可以采用任意液晶取向方式。這些方式中有將液晶化合物涂敷到對齊層上并由此對齊的方法。對齊層包括有機(jī)化合物(例如,聚合物)的摩擦層、無機(jī)化合物的傾斜沉積層、密紋層和通過累積有機(jī)化合物(例如,ω-二十三酸、氯化雙十八烷基甲基銨和硬脂酸甲酯)的Langmuir-Blodgett(LB)膜而形成的層。也包括用光照射時產(chǎn)生對齊功能的對齊層。而且,可以使用向拉伸薄膜涂敷液晶分子然后對齊的對齊技術(shù)(參見JP-A-3-9325)或者在施加電場或磁場下對齊液晶分子的技術(shù)。液晶對齊優(yōu)選盡可能均勻,并且層中液晶分子優(yōu)選以對齊狀態(tài)固定。
以常規(guī)方式制備使用纖維素酰化物薄膜作為偏振器的保護(hù)薄膜的本發(fā)明的偏振片,沒有特別的限制。例如,纖維素?;锉∧び脡A處理并經(jīng)完全皂化過的PVA水溶液粘附到PVA偏振器的一側(cè)或兩側(cè)。如JP-A-6-94915和JP-A-6-118232中所述,為了容易粘附,纖維素?;锉∧た梢越?jīng)過處理代替堿處理??梢栽诒Wo(hù)薄膜的處理過的表面與偏振器之間涂敷的粘合劑包括PVA粘合劑例如PVA和聚乙烯醇縮丁醛和乙烯基膠乳例如丙烯酸丁酯。偏振片由偏振器和其兩側(cè)的保護(hù)薄膜組成。偏振器還可以在其一側(cè)用可脫模的保護(hù)片保護(hù)并在另一側(cè)用隔片保護(hù)。在產(chǎn)品運(yùn)輸或檢測期間,可脫模的保護(hù)片和隔片都保護(hù)偏振器。保護(hù)片用于保護(hù)偏振器的觀察者側(cè),而隔片用于覆蓋粘合層,由粘合層將偏振器粘附到液晶元件上。纖維素酰化物保護(hù)薄膜優(yōu)選以其慢軸與偏振器的透射軸重合地粘附到偏振器上。
如果纖維素酰化物薄膜的慢軸與偏振器的吸收軸(與偏振器的透射軸垂直)之間的正交精度超過1°,那么在交叉尼科耳下構(gòu)建的偏振片經(jīng)受在交叉尼科耳下偏振性能降低從而引起漏光。當(dāng)與液晶元件組合時,這種偏振片不能提供足夠的黑色水平或?qū)Ρ榷?。因此希望纖維素?;锉∧さ闹髡凵渎蕁x的方向從偏振器的透射軸的偏離在1°之內(nèi),更優(yōu)選在0.5°之內(nèi)。
如果需要的話,纖維素酰化物薄膜可以經(jīng)過表面處理以提高與功能層,例如底漆層或背面涂層的粘合性。合適的表面處理包括輝光放電處理、紫外線照射處理、電暈處理、火焰處理和堿處理。輝光放電處理可以是10-3-20Torr的低氣壓下的低溫等離子體處理,或者可以是大氣壓下的等離子體處理。等離子體氣體在上面條件下形成等離子體,等離子體包括氬、氦、氖、氪、氙、氮、二氧化碳、氟烴例如四氟甲烷、及它們的混合物。形成等離子體的氣體詳細(xì)描述在Journal ofTechnical Disclosure,No.2001-1745,第30-32頁,Japan Institute ofInvention and Innovation,2001年3月。目前公眾關(guān)注的大氣壓等離子體處理使用例如10-1,000keV下20-500kGy的照射能量,更優(yōu)選30-500keV下20-300kGy的照射能量。在上述表面處理中,堿處理(即,皂化)在提高纖維素酰化物薄膜的粘合性方面特別有效。
堿皂化處理優(yōu)選通過直接在皂化液槽中浸泡纖維素酰化物薄膜或者通過浸涂、幕涂、擠出涂布、棒涂和擠出滑動涂布等在薄膜上涂布皂化液進(jìn)行。制備皂化液所用的溶劑應(yīng)經(jīng)過選擇以便在纖維素?;锉∧ど暇哂辛钊藵M意的潤濕性能并使薄膜表面保持良好狀態(tài),不引起表面不勻性。從該角度,優(yōu)選醇溶劑,特別是異丙醇。也可以使用表面活性劑的水溶液作為溶劑。皂化液的堿選自在所選溶劑中可以溶解的堿。優(yōu)選氫氧化鉀或氫氧化鈉。皂化液的pH優(yōu)選是10或更高,更優(yōu)選12或更高。堿皂化優(yōu)選在室溫進(jìn)行1秒鐘至5分鐘,更優(yōu)選5秒鐘至5分鐘,甚至更優(yōu)選20秒鐘至3分鐘。皂化反應(yīng)之后,優(yōu)選用水洗滌,或者連續(xù)用酸和水洗滌纖維素?;锉∧さ脑砘^的表面。
本發(fā)明的偏振片優(yōu)選具有提供于偏振片的另一側(cè)的保護(hù)薄膜的表面上的選自硬涂層、防眩光層和抗反射層的至少一層功能層。換句話說,如圖1所示,當(dāng)用于液晶顯示器時,優(yōu)選在與液晶元件相對的偏振片的側(cè)提供的保護(hù)薄膜(TAC2)上提供功能層。一個功能層可以具有組合功能。例如,防眩光層可以具有作為抗反射層或硬涂層的組合功能。
在其觀察者側(cè)保護(hù)薄膜上具有功能層的偏振片的一個優(yōu)選實(shí)施方式中,在觀察者側(cè)保護(hù)薄膜上提供有依次由光散射子層和低折射率子層組成的抗反射層或者依次由中間折射率子層、高折射率子層和低折射率子層組成的抗反射層。
光散射子層優(yōu)選含有分散于其中的消光顆粒。沒有消光顆粒的光散射子層部分優(yōu)選具有1.50-2.00的折射率,而光散射子層上提供的低折射率子層優(yōu)選具有1.20-1.49的折射率。光散射子層既有防眩光功能又有硬涂功能。光散射子層可以具有一層結(jié)構(gòu)或者由例如2-4個再分層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。
抗反射層優(yōu)選經(jīng)過設(shè)計具有以下表面分布0.08-0.40μm的Ra(中心線平均表面粗糙度);不大于Ra 10倍的Rs(十點(diǎn)高度參數(shù));1-100μm的Sm(中心線處分布圖峰之間的平均間距);0.5μm或更小的從最深谷測定的峰高的標(biāo)準(zhǔn)偏差;20μm或更小的Sm(平均線處峰之間的平均間距)的標(biāo)準(zhǔn)偏差;和0-5°的斜坡的比例為10%或更大。滿足上面表面分布譜參數(shù)的抗反射層當(dāng)用肉眼觀察時獲得足夠的防眩光性能和均勻的消光外觀。為了反射光具有中性色調(diào),在標(biāo)準(zhǔn)光源C下抗反射層上的反射光優(yōu)選具有-2至2的a*值和-3至3的b*值,并且在380-780nm的波長區(qū)最小折射率與最大折射率之比優(yōu)選是0.5-0.99。為了降低白色顯示的黃色,在標(biāo)準(zhǔn)光源C下透射光的b*值為0-3也是優(yōu)選的。而且,當(dāng)在平面光源與抗反射層之間放入40μm×120μm的光柵時,優(yōu)選抗反射層在其表面具有標(biāo)準(zhǔn)偏差為20或更小的亮度分布。具有該亮度分布時,用于高清晰度面板的偏振片具有降低的眩光。
抗反射層優(yōu)選具有2.5%或更小的鏡面反射率、90%或更大的透射比和70%或更小的60°光澤度。具有這些光學(xué)特性時,外來光的反射得到抑制并且顯示可見度提高。鏡面反射率更優(yōu)選是1%或更小,甚至更優(yōu)選0.5%或更小。當(dāng)用于高清晰度LCD板時為了獲得無眩光和清晰的文字,抗反射層優(yōu)選具有20%-50%的霧度、0.3-1的內(nèi)部霧度與總霧度值之比,在其上沒有形成低折射率子層的光散射子層的霧度與在其上形成低折射率子層的光散射子層的霧度之差為15%或更小,光學(xué)梳寬度為0.5mm的透射圖象清晰度為20%-50%,并且垂直入射光的透射比與從垂直方向偏移2°入射的光的透射比之比為1.5-5.0。
可用于制備抗反射層的低折射率子層優(yōu)選具有1.20-1.49,更優(yōu)選1.30-1.44的折射率。為了保證低折射率,低折射率子層優(yōu)選滿足式(m/4)λ×0.7<n1d1<(m/4)λ×1.3其中m是正奇數(shù);n1是低折射率子層的折射率;d1是低折射率子層的厚度(nm);λ是在500-550nm的范圍內(nèi)的波長。
低折射率子層優(yōu)選含有氟聚合物作為低折射率粘合劑。氟聚合物優(yōu)選是施加熱或電離輻射時交聯(lián)的聚合物,并且優(yōu)選動摩擦系數(shù)為0.03-0.20、與水的接觸角為90°-120°、純水滴滑動角為70°或更小??紤]到用于圖象顯示器的抗反射層的可商購獲得的膠帶或標(biāo)簽優(yōu)選地容易剝離,因此在張力試驗(yàn)儀上測定,低折射率子層與可商購獲得的壓敏性膠帶的粘合強(qiáng)度優(yōu)選是500gf或更小,更優(yōu)選300gf或更小,甚至更優(yōu)選100gf或更小。為了保證耐擦傷性,用微硬度儀測定時,低折射率子層優(yōu)選具有0.3GPa或更大,更優(yōu)選0.5GPa或更大的表面硬度。
氟聚合物包括將含全氟烷基的硅烷化合物(例如,(十七氟-1,1,2,2-四氫癸基)三乙氧基硅烷)水解然后脫水縮合獲得的聚合物、和包括氟單體單元和提供可交聯(lián)性的單體單元的含氟共聚物。
氟單體的實(shí)例包括氟烯烴(例如,氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、全氟辛基乙烯、六氟丙烯和全氟-2,2-二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯)、(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化的烷基酯衍生物(“(甲基)丙烯酸”代表丙烯酸和/或甲基丙烯酸,以下相同)(例如,得自O(shè)saka OrganicChemical Industry,Ltd.的Viscoat 6FM和得自Daikin Industries,Ltd.的M-2000)和部分或完全氟化的乙烯基醚。優(yōu)選全氟烯烴。從折射率、溶解度、透明度和有效性方面考慮,特別優(yōu)選六氟丙烯。
提供可交聯(lián)性的單元包括由具有自交聯(lián)官能度團(tuán)的單體,例如,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯(“(甲基丙烯酸酯)”代表丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,以下相同)和縮水甘油基乙烯基醚衍生的單元;由含有羧基、羥基、氨基或磺基的單體,例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、丙烯酸烯丙酯、羥乙基乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、馬來酸和巴豆酸衍生的單元;和通過聚合反應(yīng)向上述單元中加入交聯(lián)官能團(tuán)(例如,(甲基)丙烯?;?獲得的單元(例如通過向羥基加入丙烯?;纬杀B?。
除了氟單體單元和提供可交聯(lián)性的單元之外,含氟共聚物另外還可以包括無氟單體單元以提高溶劑溶解度和透明度。這些另外的單體的實(shí)例包括,但不限于烯烴(例如,乙烯、丙烯、異戊二烯、乙烯基氯和偏二氯乙烯)、丙烯酸酯類(例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯)、甲基丙烯酸酯類(例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯)、苯乙烯衍生物(例如,苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯)、乙烯基醚類(例如,甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚和環(huán)己基乙烯基醚)、乙烯基酯類(例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和肉桂酸乙烯酯)、丙烯酰胺類(例如,N-叔丁基丙烯酰胺和N-環(huán)己基丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺類和丙烯腈衍生物。
可以將固化劑適當(dāng)加入到上述聚合物材料中,如JP-A-10-25388和JP-A-10-147739中公開的。
為了表面散射和/或內(nèi)部散射和硬涂性以提高耐擦傷性而提供光散射子層。因此,光散射子層包括產(chǎn)生硬涂性的粘合劑、產(chǎn)生光散射性的消光顆粒、和如果需要的話,增加折射率、防止交聯(lián)時收縮和增加強(qiáng)度的無機(jī)填料。光散射子層也起防眩光層的作用以提供具有防眩光層的偏振片。
為了保證硬涂性,光散射子層優(yōu)選具有1-10μm,更優(yōu)選1.2-6μm的厚度。厚度太小使得硬度不足。層太厚易于卷曲并且可加工性如脆度差。
光散射子層的粘合劑優(yōu)選是具有飽和烴主鏈或聚醚主鏈的聚合物,更優(yōu)選具有飽和烴主鏈的聚合物。粘合劑聚合物優(yōu)選具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。具有飽和烴主鏈的粘合劑聚合物優(yōu)選是烯鍵式不飽和單體的聚合物。具有飽和烴主鏈和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的粘合劑聚合物優(yōu)選包括含兩個或多個烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體的均聚物或共聚物。為了賦予粘合劑聚合物增加的折射率,這種單體可以具有芳香環(huán)或選自除氟原子之外的鹵原子、硫原子、磷原子和氮原子的至少一種原子。
含有兩個或多個烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體的實(shí)例包括多元醇和(甲基)丙烯酸的酯,例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸-1,4-環(huán)己烷酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基乙烷酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸-1,2,3-環(huán)己烷酯、聚氨酯聚丙烯酸酯和聚酯聚丙烯酸酯;上述酯的氧化乙烯改性的產(chǎn)物;乙烯基苯及其衍生物,例如1,4-二乙烯基苯、4-乙烯基苯甲酸-2-丙烯酰基乙酯和1,4-二乙烯基環(huán)己酮;乙烯基砜類(例如,二乙烯基砜)、丙烯酰胺(例如,亞甲基雙丙烯酰胺);和甲基丙烯酰胺類。這些單體可以兩種或多種組合使用。
提供高折射率的單體包括二(4-甲基丙烯?;搅蚧?硫醚、乙烯基萘、乙烯基苯基硫醚和4-甲基丙烯酰氧基苯基-4′-甲氧基苯基硫醚。這些單體也可以兩種或多種混合使用。
含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體的聚合反應(yīng)可以在光自由基引發(fā)劑或熱自由基引發(fā)劑的存在下通過施加電離輻射或加熱進(jìn)行。因此,可以通過如下形成光散射子層在保護(hù)薄膜上涂敷含有帶烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體、光或熱自由基引發(fā)劑、消光顆粒和無機(jī)填料的的涂布組合物,然后通過輻射誘導(dǎo)或熱誘導(dǎo)的聚合反應(yīng)將涂層固化??梢允褂靡阎墓庾杂苫l(fā)劑和熱自由基引發(fā)劑。
具有聚醚主鏈的聚合物優(yōu)選是多功能環(huán)氧化合物的開環(huán)聚合產(chǎn)物。多功能環(huán)氧化合物的開環(huán)聚合反應(yīng)是在光產(chǎn)酸劑或熱產(chǎn)酸劑的存在下通過施加電離輻射或加熱進(jìn)行的。因此,光散射子層可以通過如下形成向保護(hù)薄膜上涂敷含有多功能環(huán)氧化合物、光產(chǎn)酸劑或熱產(chǎn)酸劑、消光顆粒和無機(jī)填料的涂布組合物,然后通過電離輻射誘導(dǎo)或熱誘導(dǎo)聚合反應(yīng)將涂層固化。
代替具有兩個或多個烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體或者除了該單體之外,單體混合物可以含有具有交聯(lián)官能團(tuán)的單體,由此可以通過這些交聯(lián)官能團(tuán)的反應(yīng)向粘合劑聚合物中引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
交聯(lián)官能團(tuán)的實(shí)例包括異氰酸酯基、環(huán)氧基、氮丙啶基、唑啉基、醛基、羰基、肼基、羧基、羥甲基和活性亞甲基??梢砸虢宦?lián)結(jié)構(gòu)的單體也包括乙烯基磺酸、酸酐、氰基丙烯酸酯衍生物、蜜胺、醚化羥甲基、酯、尿烷和金屬醇鹽例如四甲氧基硅烷。也可以使用分解產(chǎn)生交聯(lián)性的官能團(tuán),例如封端異氰酸酯基。即,本發(fā)明所述的交聯(lián)官能團(tuán)不僅包括易反應(yīng)基團(tuán),而且包括分解變得易于交聯(lián)的基團(tuán)。含有這種交聯(lián)官能團(tuán)的粘合劑聚合物在將涂布組合物涂敷之后加熱時形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
為了賦予防眩光性而用于光散射子層中的消光顆粒比填料顆粒大,并且經(jīng)常具有1-10μm,優(yōu)選1.5-7.0μm的平均粒徑。消光顆粒包括無機(jī)化合物顆粒和樹脂顆粒。
消光顆粒的實(shí)例包括無機(jī)化合物(例如二氧化硅和二氧化鈦)顆粒、和樹脂(例如丙烯酸樹脂、交聯(lián)丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、交聯(lián)聚苯乙烯、蜜胺樹脂和苯并胍胺樹脂)顆粒。其中優(yōu)選交聯(lián)苯乙烯、交聯(lián)丙烯酸樹脂、交聯(lián)丙烯酸苯乙烯樹脂和二氧化硅顆粒。消光顆粒的形狀可以是球形或不規(guī)則的。
可以將兩種或多種具有不同粒徑的消光顆粒一起使用。例如,較大顆??梢再x予無眩光并且較小顆??梢杂糜谄渌鈱W(xué)特性。
特別優(yōu)選消光顆粒具有單分散的粒徑分布。換句話說,優(yōu)選消光顆粒彼此的粒徑盡可能接近。將粒徑比平均粒徑大20%或更多的顆粒作為粗顆粒,這種粗顆粒在所有顆粒中的比例優(yōu)選是1%或更小,更優(yōu)選0.1%或更小,甚至更優(yōu)選0.01%或更小。具有這種窄粒徑分布的消光顆粒是通過將常規(guī)方式合成的顆粒分級制得的。通過增加分級次數(shù)和/或提高分級度,可以獲得更窄并且因此更優(yōu)選的粒徑分布。
光散射子層中消光顆粒的用量優(yōu)選是10-1000mg/m2,更優(yōu)選100-700g/m2。
用Coulter計數(shù)器測定消光顆粒的粒徑分布。將測定的分布轉(zhuǎn)換成數(shù)量分布。
為了增加光散射子層的折射率,光散射子層優(yōu)選含有選自鈦、鋯、鋁、銦、鋅、錫和銻的至少一種金屬的氧化物作為無機(jī)填料,并且所述氧化物的平均粒徑為0.2μm或更小,更優(yōu)選0.1μm或更小,甚至更優(yōu)選0.06μm或更小。
當(dāng)使用具有高折射率的消光顆粒時,相反地,一個優(yōu)選操作是使用用于降低光散射子層的折射率的硅氧化物作為填料,由此增加與消光顆粒的折射率的差異。上述無機(jī)填料的優(yōu)選粒徑用于二氧化硅顆粒。
用于光散射子層的無機(jī)填料的實(shí)例包括TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ITO和SiO2。為了增加折射率,優(yōu)選TiO2和ZrO2。無機(jī)填料可以用硅烷偶聯(lián)劑或鈦偶聯(lián)劑表面處理以引入能夠與粘合劑物質(zhì)反應(yīng)的官能團(tuán)。
無機(jī)填料的添加量優(yōu)選是光散射子層總重量的10%-90%,更優(yōu)選20%-80%,甚至更優(yōu)選30%-75%。具有所列舉粒徑的填料與光波長相比足夠小,因此不會引起光散射。這種填料在粘合劑聚合物中的分散體系起光學(xué)均勻材料的作用。
光散射子層中粘合劑和無機(jī)填料的混合物的總折射率(bulkrefractive index)優(yōu)選是1.50-2.00,更優(yōu)選1.51-1.80,它可以通過適當(dāng)選擇粘合劑和無機(jī)填料的種類和比例獲得。該選擇可以通過實(shí)驗(yàn)容易地確定。
為了防止涂布不勻性、干燥不勻性和點(diǎn)缺陷由此保證層均勻性,形成光散射子層的涂布組合物可以含有含氟表面活性劑和/或硅酮表面活性劑。由于含氟表面活性劑用減少了的添加量就能降低涂布不勻性、干燥不勻性和點(diǎn)缺陷等涂布缺陷,因此特別優(yōu)選含氟表面活性劑。使用表面活性劑可以降低涂布缺陷,這樣可以高速涂布,最終提高生產(chǎn)率。
如上所述,抗反射層可以具有由至少中間折射率子層、高折射率子層和低折射率子層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。中間折射率子層離保護(hù)薄膜最近,而低折射率子層最遠(yuǎn)。
具有該層結(jié)構(gòu)的抗反射層經(jīng)過設(shè)計以滿足下面關(guān)系高折射率子層的折射率>中間折射率子層的折射率>保護(hù)薄膜的折射率>低折射率子層的折射率。在保護(hù)薄膜與中間折射率子層之間可以提供硬涂子層。另外,在中間折射率子層與高折射率子層之間可以提供硬涂子層??捎糜诒景l(fā)明的抗反射層設(shè)計例如描述在JP-A-8-122504、JP-A-8-110401、JP-A-10-300902、JP-A-2002-243906和JP-A-2002-111706。
各子層可以具有附加功能。例如,低折射率子層可以具有防污性能,或者高折射率子層可以具有抗靜電性能。其細(xì)節(jié)可以參見JP-A-10-206603和JP-A-2002-243906。
抗反射層的霧度優(yōu)選是5%或更小,更優(yōu)選3%或更小,按照J(rèn)ISK5400方法測定的鉛筆硬度優(yōu)選是H或更高,更優(yōu)選2H或更高,甚至更優(yōu)選3H或更高。
中間折射率子層和高折射率子層各自是含有至少折射率高且平均粒徑為100nm或更小的無機(jī)化合物顆粒和粘合劑作為基質(zhì)的固化薄膜。
高折射率的無機(jī)化合物包括折射率為1.65或更大,優(yōu)選折射率為1.9或更大的無機(jī)化合物,例如Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、In等的氧化物或復(fù)合氧化物。
這種高折射率細(xì)??梢酝ㄟ^如下獲得例如用表面處理劑,例如硅烷偶聯(lián)劑(參見JP-A-11-295503、JP-A-11-153703和JP-A-2000-9908)、陰離子化合物或有機(jī)金屬偶聯(lián)劑(參見JP-A-2001-310432)表面處理顆粒;形成具有高折射率顆粒作為核芯的核芯/外殼結(jié)構(gòu)(參見JP-A-2001-166104);或者使用特定分散劑(參見JP-A-11-153703、美國專利6,210,858和JP-A-2002-277609)。
形成基質(zhì)的粘合劑包括已知的熱塑性樹脂和已知的固化樹脂。粘合劑優(yōu)選包括含有帶至少兩個可自由基聚合和/或可陽離子聚合的基團(tuán)的多功能化合物的組合物、含有帶可水解基團(tuán)的有機(jī)金屬化合物或該化合物的部分縮合產(chǎn)物的組合物、和這些組合物的混合物。這些化合物的實(shí)例描述在JP-A-2000-47004、JP-A-2001-315242、JP-A-2001-31871和JP-A-2001-296401。
由通過水解然后縮合金屬醇鹽制得的含有膠態(tài)金屬氧化物和金屬醇鹽的組合物獲得的固化薄膜也是一種優(yōu)選基質(zhì)。該薄膜例如公開在JP-A-2001-293818。
高折射率子層的折射率優(yōu)選是1.70-2.20,厚度優(yōu)選是5nm-10μm,更優(yōu)選10nm-1μm。
將中間折射率子層的折射率調(diào)整至低折射率子層的折射率(后面所述)和高折射率子層的折射率之間。中間折射率子層的折射率優(yōu)選是1.50-1.70,厚度優(yōu)選是5nm-10μm,更優(yōu)選10nm-1μm。
低折射率子層形成于高折射率子層上,低折射率子層的折射率優(yōu)選是1.20-1.55,更優(yōu)選1.30-1.50。
低折射率子層優(yōu)選經(jīng)過設(shè)計成為耐擦傷且防污的最外子層。賦予表面以滑動性是大大提高耐擦傷性的一種有效方式,它可以通過使用硅酮化合物或含氟化合物采用已知的薄膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
含氟化合物優(yōu)選包括含有交聯(lián)或可聚合官能團(tuán)并且氟含量為35-80重量%的化合物。在JP-A-9-222503第 至 段、JP-A-11-38202第 至 段、JP-A-2001-40284第 和 段和JP-A-2000-284102中給出了含氟化合物的實(shí)例。含氟化合物的折射率優(yōu)選是1.35-1.50,更優(yōu)選1.36-1.47。
硅酮化合物是在聚合物鏈中優(yōu)選含有可固化官能團(tuán)或可聚合官能團(tuán)以在薄膜內(nèi)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷化合物。實(shí)例包括反應(yīng)性硅酮(得自Chisso Corp.的Silaplane)和在兩個終端具有硅烷醇基的聚硅氧烷(參見JP-A-11-258403)。
包含含氟聚合物或硅酮的低折射率子層優(yōu)選是通過在高折射率子層等上涂敷含有帶交聯(lián)或聚合基團(tuán)的含氟化合物或聚硅氧烷化合物、聚合引發(fā)劑、光增感劑等的涂布組合物,并在涂布的同時或之后對涂層施加光或熱量形成的。
也優(yōu)選在催化劑的存在下通過有機(jī)金屬化合物例如硅烷偶聯(lián)劑與含有特定氟烴基團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑之間的縮合固化反應(yīng)形成的溶膠-凝膠硬化薄膜。后一硅烷偶聯(lián)劑的實(shí)例包括含多氟烷基的硅烷化合物或其部分水解縮合產(chǎn)物,特別是JP-A-58-142958、JP-A-58-147483、JP-A-58-147484、JP-A-9-157582和JP-A-11-106704中所述的化合物;和具有全氟烷基醚基團(tuán)(即,含氟長鏈)的甲硅烷基化合物,例如JP-A-2000-117902、JP-A-2001-48590和JP-A-2002-53804中所述的化合物。
除了上述組分之外,低折射率子層還可以含有其它添加劑,例如填料、硅烷偶聯(lián)劑、滑動劑和表面活性劑。有用的填料的實(shí)例包括具有低折射率并且平均初級粒徑為1-150nm的無機(jī)化合物的顆粒,例如二氧化硅(硅石)和含氟化合物(例如,氟化鎂、氟化鈣和氟化鋇)以及JP-A-11-3820第 至 段中所述的有機(jī)細(xì)粒。
當(dāng)緊臨最外層提供低折射率子層時,低折射率子層可以通過氣相處理如真空蒸發(fā)、濺射、離子電鍍或等離子體輔助的CVD形成。然而考慮到經(jīng)濟(jì)因素優(yōu)選濕涂布法。
低折射率子層的厚度優(yōu)選是30-200nm,更優(yōu)選50-150nm,甚至更優(yōu)選60-120nm。
為了賦予保護(hù)薄膜以物理強(qiáng)度,在具有抗反射層的保護(hù)薄膜上提供硬涂層。優(yōu)選在透明基質(zhì)與高折射率子層之間提供硬涂層。硬涂層優(yōu)選是通過光固化和/或熱固化化合物的交聯(lián)反應(yīng)或聚合反應(yīng)形成的。固化化合物的固化官能團(tuán)優(yōu)選是可光聚合官能團(tuán)。也優(yōu)選含有可水解官能團(tuán)的有機(jī)金屬化合物或有機(jī)烷氧基甲硅烷基化合物。有用化合物的實(shí)例與關(guān)于高折射率子層所述的相同。
在JP-A-2002-144913、JP-A-2000-9908和WO 00/46617中給出了形成硬涂層的有用組合物的實(shí)例。
高折射率子層可以起硬涂層的作用。在這種情況下,優(yōu)選通過使用關(guān)于高折射率子層所述的工藝細(xì)分散細(xì)粒來形成硬涂層。
硬涂層可以含有平均粒徑為0.2-10μm的顆粒以起具有防眩光功能的防眩光層的作用。
硬涂層的厚度可以隨目的適當(dāng)設(shè)計。硬涂層的厚度優(yōu)選在0.2-10μm,更優(yōu)選0.5-7μm的范圍內(nèi)。
按照J(rèn)IS K5400方法測定,硬涂層的的鉛筆硬度優(yōu)選是H或更高,更優(yōu)選2H或更高,最優(yōu)選3H或更高。而且,在JIS K5400方法中說明的的Taber磨損試驗(yàn)中,硬涂層的Taber磨損優(yōu)選盡可能小。
除了抗反射層之外,本發(fā)明的偏振片還可以具有前向散射層、底漆層、抗靜電層、內(nèi)涂層和保護(hù)片等。
當(dāng)提供抗靜電層時,優(yōu)選賦予其10-8(Ωcm-3)或更小的體積電阻系數(shù)所表示的電阻率。盡管通過使用吸濕性物質(zhì)、水溶性無機(jī)鹽、某些表面活性劑、陽離子聚合物、陰離子聚合物、膠體二氧化硅等可以使體積電阻系數(shù)降低至10-8(Ωcm-3)或更小,但是所得層的體積電阻系數(shù)嚴(yán)重取決于溫度和濕度,結(jié)果在低濕度條件下所述層不能保證足夠的電導(dǎo)率。因此,優(yōu)選使用金屬氧化物作為抗靜電層材料。有色金屬氧化物由于使整個薄膜著色,因此不是優(yōu)選的。推薦使用主要由Zn、Ti、Sn、Al、In、Si、Mg、Ba、Bo、W和V中至少一種構(gòu)成的無色金屬氧化物。合適的金屬氧化物的實(shí)例包括ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3、WO3、V2O5和它們的復(fù)合氧化物。特別優(yōu)選ZnO、TiO2和SnO2。金屬氧化物可以摻雜有雜原子。摻雜有雜原子的有效的金屬氧化物括摻雜有Al或In的ZnO、摻雜有Sb、Nb或鹵原子的SnO2、和摻雜有Nb或Ta的TiO2。如JP-B-59-6235中所述,也可以使用其上粘附有上述金屬氧化物的微?;蚶w維結(jié)晶金屬(例如,鈦氧化物)。盡管體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)是不同的物理性能,它們不容易進(jìn)行對比,但是當(dāng)抗靜電層具有約10-10(Ω/□)或更小,優(yōu)選10-8(Ω/□)或更小的表面電阻系數(shù)時,將保證體積電阻系數(shù)為10-8(Ωcm-3)或更小。抗靜電層的表面電阻系數(shù)應(yīng)在抗靜電層在最外面時測定。即,在形成層合結(jié)構(gòu)的過程中進(jìn)行抗靜電層的表面電阻系數(shù)的測定。
本發(fā)明的LCD包括使用本發(fā)明的偏振片的LCD(第一實(shí)施方式);VA模式、OCB模式或TN模式的具有兩個本發(fā)明的偏振片的的LCD,一個偏振片在觀察者側(cè),并且另一個偏振片在背光側(cè)(第二實(shí)施方式)和VA模式的在背光側(cè)具有一個本發(fā)明的偏振片的LCD(第三實(shí)施方式)。
本發(fā)明的偏振片有益地用于LCD。本發(fā)明的偏振片可用于各種類型的顯示模式的LCD。提出的LCD顯示模式包括TN(扭轉(zhuǎn)向列)、IPS(面內(nèi)轉(zhuǎn)換)、FLC(鐵電液晶)、AFLC(抗鐵電液晶)、OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)、STN(超扭轉(zhuǎn)向列)、VA(垂直排列)和HAN(混合排列向列)。這些模式中,本發(fā)明的偏振片的應(yīng)用優(yōu)選VA模式和OCB模式。
在VA模式的液晶元件中,在不施加電壓時棒狀液晶分子基本上垂直對齊。VA模式的液晶元件包括(1)不施加電壓時棒狀液晶分子基本上垂直對齊并且在施加電壓時基本上水平對齊的狹義VA模式液晶元件(參見JP-A-2-176625)、(2)VA模式改進(jìn)為多域型以擴(kuò)大視角的MVA模式的液晶元件(描述在SID97,Digest of Tech.Papers,28(1997),第845頁中所述)、(3)棒狀液晶分子在不施加電壓時基本上垂直對齊而在施加電壓時以扭轉(zhuǎn)多域?qū)R來基本上對齊的n-ASM模式或CPA模式的液晶元件(Nippon Ekisho Toronkai,Digest of tech.Papers(1998),第58-59頁中所述)、和(4)SURVAIVAL模式的液晶元件(在LCD International 98公開)。
VA模式的LCD包括具有液晶元件(VA模式元件)和兩個偏振片的LCD,每個偏振片由TAC1、偏振器和TAC2構(gòu)成,一個偏振片放置在觀察者側(cè),并且另一個放置在背光側(cè),如圖2所示。液晶元件在兩個電極之間載有液晶。
在OCB模式的液晶元件中,棒狀液晶分子以彎曲狀態(tài)對齊以便元件一側(cè)的分子和另一側(cè)的分子基本上以相反方向(對稱)對齊。在美國專利4,583,825和5,410,422中公開了OCB模式液晶元件。由于棒狀液晶分子的對齊在元件的兩面是對稱的,因此彎曲對齊元件具有自補(bǔ)償功能。這是彎曲對齊模式稱作“光學(xué)補(bǔ)償彎曲”模式的原因。彎曲對齊模式的LCD具有響應(yīng)時間提高的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的透射LCD的另一實(shí)施方式中,使用特定的纖維素酰化物薄膜作為在液晶元件與偏振器之間提供的保護(hù)薄膜。纖維素?;锉∧た梢杂米鲀H一個偏振片的保護(hù)薄膜(纖維素酰化物薄膜位于元件與偏振器之間)或者可用作兩個偏振片的保護(hù)薄膜(纖維素?;锉∧の挥谠c每個偏振片的偏振器之間)。優(yōu)選使本發(fā)明定義的特定纖維素酰化物薄膜(即,TAC1)與VA模式液晶元件接觸地將偏振片粘附到液晶元件。當(dāng)使用特定纖維素?;锉∧ぷ鳛橐粋€偏振片的保護(hù)薄膜(位于元件與偏振器之間)時,無論偏振片是放置在觀察者側(cè)還是背光側(cè),功能都沒有差異。當(dāng)將液晶元件側(cè)具有特定纖維素?;锉∧さ钠衿胖迷谠挠^察者側(cè)時,偏振片在其外側(cè)(觀察者側(cè))應(yīng)有功能層,這樣會導(dǎo)致產(chǎn)率降低。從該角度,優(yōu)選在液晶元件的背光側(cè)使用具有特定纖維素酰化物薄膜的偏振片。
在LCD的第二實(shí)施方式中,本發(fā)明的偏振片用于液晶元件的兩側(cè)。在LCD的第三實(shí)施方式中,本發(fā)明的偏振片僅用于液晶元件的背光側(cè)。
保護(hù)薄膜(TAC2)可以是本發(fā)明定義的特定纖維素?;锉∧?,或者是本領(lǐng)域常用的纖維素酰化物薄膜。可用作TAC2的纖維素?;锉∧ぐǖ幌抻贙C4UX2M(厚度40μm)、KC5UX(厚度60μm)和KC80UVSFD(厚度80μm),都得自Konica Opto Corp.;和TD80U(厚度80μm)和TF80U(厚度80μm),都得自Fuji Photo Film Co.,Ltd.。
實(shí)施例現(xiàn)在參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,但是應(yīng)理解的是本發(fā)明并不限于此。除非另有說明,所有份、百分?jǐn)?shù)和比例都以重量計。
1.纖維素?;锉∧さ闹苽?薄膜號1-19)1-1.纖維素?;锏暮铣稍谟?.8份的硫酸作為催化劑存在的情況下于40℃用羧酸將100份的纖維素?;?,來制備表1所示各個取代度下的具有下表1所示酰基的纖維素酰化物。所得纖維素酰化物中的?;念愋秃王;娜〈仁峭ㄟ^選擇相應(yīng)羧酸的種類和數(shù)量決定的。?;?,反應(yīng)體系于40℃老化然后用丙酮洗滌以除去低分子組分。在表1中,CTA代表三乙酸纖維素酯(?;阴;?;CAB代表乙酸丁酸纖維素酯(?;阴;?丁?;?;和CAP代表乙酸丙酸纖維素酯(酰基乙?;?丙酰基)。
向二氯甲烷/甲醇混合溶劑(87/13)中放入表1所示的纖維素酰化物、增塑劑(磷酸三苯酯(TPP)和磷酸聯(lián)苯基二苯基酯(BDP))和其它添加劑(選自下面所示的UV吸收劑1和2和延遲產(chǎn)生劑1和2)并攪拌同時加熱,制得纖維素?;餄舛葹?5%的溶液。同時,將0.05份的AEROSIL R972(得自Nippon Aerosil Co.,Ltd.)作為消光劑倒入混合物中并在加熱的同時攪拌。在表1中,增塑劑體系和添加劑的的量(%)都是以纖維素?;锏闹亓繛榛A(chǔ)。
UV吸收劑1(表1中縮寫為UV-1) UV吸收劑2(表1中縮寫為UV-2) 延遲產(chǎn)生劑1(表1中縮寫為RD-1)
延遲產(chǎn)生劑2(表1中縮寫為RV-2) 1-2.流延使用帶流延機(jī)將由此制得的濃液流延到帶上。從帶上將殘余溶劑含量為25%-35%的半干流延薄膜剝離下并通過拉幅機(jī)在約(Tg-10)℃至(Tg+10)℃的溫度下橫向拉伸至拉伸比為10%-30.5%(參見表1)。
用動態(tài)粘彈性測定儀(Vibron DVA-225,得自ITK Co.,Ltd.)在夾具間樣品長度為20mm下,于2℃/min的加熱速度從30℃到200℃并在1Hz的頻率下測定纖維素?;锉∧さ腡g。
以貯能模量為對數(shù)坐標(biāo)和溫度(℃)作為線性橫坐標(biāo)繪圖貯能模量。畫出顯示在從固體區(qū)向玻璃化區(qū)的相變時觀察到的貯能彈性模量急劇降低的線1(固體區(qū))和線2(玻璃化區(qū))。線1和2的交叉點(diǎn)代表貯能模量開始突然降低并且薄膜開始軟化的溫度,即,此時薄膜開始移到玻璃化區(qū)。該溫度被稱之為玻璃化溫度Tg(動態(tài)粘彈性)。用上述方法測定,實(shí)施例中制得的所有纖維素酰化物薄膜的Tg都在110℃-160℃的范圍內(nèi)。
在25℃和60%RH下調(diào)理2小時之后,在25℃和60%RH下用得自O(shè)ji Scientific Instruments的相差測定系統(tǒng)KOBRA 21ADHE測定每一所得纖維素?;锉∧?補(bǔ)償薄膜)1-19在590nm的延遲值(Re和Rth)。所得結(jié)果示于表3。
實(shí)施例制得的所有纖維素酰化物薄膜的霧度為0.1-0.9,在80℃和90%RH下靜置48小時時質(zhì)量變化是0-3%,并且光彈性系數(shù)為50×10-13cm2/dyne或更小。纖維素?;锉∧ぶ兴玫南鈩┑钠骄壛綖?.0μm或更小。
2.具有光學(xué)各向異性層的保護(hù)薄膜(薄膜號20-23)的制備2-1.具有光學(xué)各向異性層的保護(hù)薄膜(薄膜號20和21)向以與薄膜號1-19相同方式制得的乙酸纖維素酯薄膜(表1所示的每一薄膜號20和21)涂布5.2ml/m2的具有以下組成的皂化溶液,然后在60℃干燥10秒鐘。薄膜表面用流水洗滌10秒鐘并用25℃的風(fēng)吹干。
皂化溶液的組成異丙醇818份水167份丙二醇187份氫氧化鉀 68份表面活性劑(n-C16H33O(C2H4O)10H) 12份將具有下面配方的涂布組合物以24ml/m2的涂布比例用#14金屬絲棒涂器涂敷到乙酸纖維素酯薄膜20或21的皂化過的表面,并用60℃的熱風(fēng)干燥60秒鐘然后用90℃的熱風(fēng)干燥150秒鐘,形成對齊層。以與乙酸纖維素酯薄膜20或21的拉伸方向(基本上與慢軸一致)成45°的方向摩擦對齊層。
對齊層的涂布組合物的配方改性聚乙烯醇(1)20份水 360份甲醇 120份戊二醛(交聯(lián)劑) 1.0份改性聚乙烯醇(1) 在25℃用#3.6金屬絲棒涂器向?qū)R層涂布6.2ml/m2的具有以下配方的形成光學(xué)各向異性層的組合物。
光學(xué)各向異性層的涂布組合物的配方 下式的盤狀液晶化合物91份氧化乙烯改性的三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(V#360,得自O(shè)sakaorangic Chemistry Industry,Ltd.)9份乙酸丁酸纖維素酯(CAB531-1,得自Eastman Chemical Co.)1.5份光聚合引發(fā)劑(Irgacure 807,得自Ciba Geigy,Ltd.)
3份光增感劑(Kayacure DETX,得自Nippon Kayaku Co.,Ltd.)1份下式的檸檬酸混合酯 1.0份 R1=H或C2H5RH或C2H5甲基乙基酮214.2份將涂布薄膜保持在金屬框上并在恒溫器中于140℃加熱2分鐘以將盤狀液晶分子對齊。然后用得自120W/cm高壓汞燈的紫外線于90℃對薄膜照射1分鐘使盤狀液晶分子聚合,然后慢慢冷卻至室溫,從而獲得具有光學(xué)各向異性層的保護(hù)薄膜(薄膜號20和21)。
表1


2-2.具有光學(xué)各向異性層的保護(hù)薄膜(薄膜號22)將下面所示的向列液晶化合物和手性劑混合以在290-310nm下顯示選擇性反射,向其中加入光聚合引發(fā)劑制得膽甾醇型液晶溶液。將該溶液涂敷到雙軸拉伸過的PET薄膜上,在80℃加熱3分鐘,用紫外線照射誘導(dǎo)交聯(lián),從而形成厚度為1.9μm、Re為2nm和Rth為132nm的延遲層B。將該遲層B經(jīng)15μm厚的丙烯酸粘合層粘附到可商購獲得的纖維素酰化物薄膜(TAC TD80U,得自Fuji Photo FilmCo.,Ltd.)上。剝離雙軸拉伸過的PET薄膜,得到具有Re為2nm和Rth為182nm的層合延遲器(薄膜號22)。
向列液晶化合物 手性劑 2-3.具有光學(xué)各向異性層的保護(hù)薄膜(薄膜號23)將由2,2′-二(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷和2,2′-二(三氟甲基)-4,4′-二氨基聯(lián)苯合成的聚酰亞胺溶解在環(huán)己酮中制得15%溶液。將該聚酰亞胺溶液涂敷到80μm厚的TAC基礎(chǔ)薄膜(TAC TD80U,得自FujiPhoto Film)上并在120℃干燥10分鐘,得到由TAC基礎(chǔ)薄膜和5μm厚的非液晶聚合物薄膜組成的層合物。使用拉幅機(jī)將該層合物橫向拉伸1.05倍獲得層合有光學(xué)各向異性層且總厚度為73μm的保護(hù)薄膜(薄膜號23)。所得薄膜是拉伸過的TAC薄膜作為光學(xué)補(bǔ)償層和拉伸過的非液晶聚合物層作為光學(xué)補(bǔ)償層的層合物。
3.具有抗反射功能的保護(hù)薄膜的制備(薄膜號24和25)3-1.具有抗反射功能的保護(hù)薄膜(薄膜號24)(a)光散射子層的涂布組合物的制備稱重50g的三丙烯酸季戊四醇酯/四丙烯酸季戊四醇酯混合物(PETA,得自Nippon Kayaku)用38.5g的甲苯稀釋。向該溶液中加入2g的聚合引發(fā)劑(Irgacure 184,得自Ciba Specialty Chemicals)并攪拌溶解。通過紫外線固化所得溶液所獲得的涂布薄膜的折射率為1.51。
單獨(dú)地,在Polytron分散設(shè)備中于10000rpm下將平均粒徑為3.5μm的交聯(lián)聚苯乙烯顆粒(SX-350,得自Soken Chemical & EngineeringCo.,Ltd.;折射率1.60)在甲苯中分散20分鐘,制得30%分散液-1。類似地制得平均粒徑為3.5μm的交聯(lián)丙烯酸苯乙烯顆粒(得自SokenChemical & Engineering;折射率1.55)的30%甲苯分散液-2。
向上面制得的單體溶液中加入1.7g的分散液-1和13.3g的分散液-2。最后,加入0.75g的含氟表面改性劑(FP-1)和10g的硅烷偶聯(lián)劑(KBM-5103,得自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)。該混合物經(jīng)孔徑為30μm的聚丙烯過濾器過濾,制得光散射子層的涂布組合物。
(b)低折射率子層的涂布組合物的制備在配備有攪拌器和回流冷凝器的反應(yīng)器中放入120份的甲基乙基酮、100份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM51O3,得自Shin-Etsu Chemical)和3份的二異丙氧基(乙基乙?;宜?鋁并混合。向該混合物中加入30份的離子交換水,接著使混合物在60℃反應(yīng)4小時,然后冷卻至室溫,獲得溶膠溶液-a。重均分子量是1600,并且100%的低聚組分和聚合組分具有1,000-20,000的分子量。氣相色譜分析證實(shí)原料丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷沒有殘余。
將13g的折射率為1.42的可熱交聯(lián)的氟聚合物(JN-7228,得自JSR Corp.;固體含量6%)、1.3g的二氧化硅溶膠(不同粒徑的MEK-ST,得自Nissan Chemical Industries,Ltd.;平均顆粒45nm;固體含量30%)、0.6g的溶膠溶液-a、5g的甲基乙基酮和0.6g的環(huán)己酮的混合物攪拌并經(jīng)孔徑為1μm的聚丙烯過濾器過濾,制得低折射率子層的涂布組合物。
(c)具有抗反射層的保護(hù)薄膜的制備將80μm厚的三乙?;w維素薄膜(TAC TD80U,得自Fuji PhotoFilm)展開,使用直徑為50mm并具有180條/英寸的凹版圖案和40μm的深度的微凹版輥和刮刀,在凹版轉(zhuǎn)速為30rpm和薄膜運(yùn)行速度為30m/min下涂布功能層(光散射子層)的涂布組合物,在60℃干燥150秒鐘,在氮沖洗過的環(huán)境中用160W/cm的氣冷金屬鹵化物燈(得自Eye Graphics Co.,Ltd.),在400mW/cm2的功率密度和250mJ/cm2的輻射量下用紫外線照射將涂層固化,形成厚度為6μm的光散射子層。將具有光散射子層的薄膜卷成卷。
將具有光散射子層的薄膜展開。用直徑為50mm并具有180條/英寸的凹版圖案和40μm的深度的微凹版輥和刮刀,在凹版轉(zhuǎn)速為30rpm和薄膜運(yùn)行速度為15m/min下,在薄膜的光散射子層側(cè)涂布低折射率子層的涂布組合物,在120℃干燥150秒鐘,再在140℃干燥8分鐘,在氮沖洗過的環(huán)境中用240W/cm的氣冷金屬鹵化物燈(得自Eye Graphics Co.,Ltd.)在400mW/cm2的功率密度和900mJ/cm2的輻射量下用紫外線照射,形成厚度為100μm的低折射率子層。將薄膜卷成卷,制得具有抗反射功能的保護(hù)薄膜(薄膜號24)。
3-2.具有抗反射功能的保護(hù)薄膜(薄膜號25)(a)硬涂子層的涂布組合物的制備向750.0份的三乙酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA,得自NipponKayaku Co.,Ltd.)中加入270.0份的重均分子量為3000的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、730.0g的甲基乙基酮、500.0g的環(huán)己酮和50.0g的光聚合引發(fā)劑(Irgacure 184,得自Ciba Geigy,Japan)并攪拌。該混合物經(jīng)孔徑為0.4μm的聚丙烯過濾器過濾,制得硬涂子層的涂布組合物。
(b)二氧化鈦分散體的制備向257.1g的含鈷并且表面用氫氧化鋁和氫氧化鋯處理過的二氧化鈦顆粒(MPT-129,得自Ishihara Sangyo Kaisha,Ltd.)中加入38.6g的下面所示的分散劑和704.3g的環(huán)己酮,并將該混合物在Dynomill中分散制得重均粒徑為70nm的二氧化鈦分散體。
分散劑 (c)中間折射率子層的涂布組合物的制備向88.9g的上面制得的二氧化鈦分散體中加入58.4g的五丙烯酸二季戊四醇酯/六丙烯酸二季戊四醇酯混合物(DPHA,得自NipponKayaku)、3.1g的光聚合引發(fā)劑(Irgacure 907,得自Ciba-Geigy JapanLtd.)、1.1g的光增感劑(Kayacure DETX3,得自Nippon Kayaku)、482.4g的甲基乙基酮和1869.8g的環(huán)己酮。將該混合物充分?jǐn)嚢璨⑼ㄟ^孔徑為0.4μm的聚丙烯過濾器過濾,制得中間折射率子層的涂布組合物。
(d)高折射率子層的涂布組合物的制備向586.8g的上面制得的二氧化鈦分散體中加入47.9g的五丙烯酸二季戊四醇酯/六丙烯酸二季戊四醇酯混合物(DPHA,得自NipponKayaku)、4.0g的光聚合引發(fā)劑(Irgacure 907,得自Ciba-Geigy JapanLtd.)、1.3g的光增感劑(Kayacure DETX,得自Nippon Kayaku)、455.8g的甲基乙基酮和1427.8g的環(huán)己酮。將該混合物攪拌并經(jīng)孔徑為0.4μm的聚丙烯過濾器過濾,制得高折射率子層的涂布組合物。
(e)低折射率子層的涂布組合物的制備將下面所示的共聚物(P-1)以7%的濃度溶解在甲基異丁基酮中,以溶液的固體含量為基礎(chǔ),分別以3%和5%的量向該溶液中加入在末端具有甲基丙烯酸酯基的硅酮樹脂(X-22-164C,得自Shin-EtsuChemical)和光自由基產(chǎn)生劑(Irgacure 907),制得低折射率子層的涂布組合物。
共聚物(P-1) (共聚比以mol計)
(f)具有抗反射層的透明保護(hù)薄膜的制備用凹版涂布器將硬涂子層的涂布組合物涂布到80μm厚的三乙?;w維素薄膜(TAC TD80U,得自Fuji Photo Film)上。涂層在100℃干燥,并在氮沖洗環(huán)境以將氧濃度控制在1.0vol%或更低的同時用160W/cm的氣冷金屬鹵化物燈(得自Eye Graphics)在400mW/cm2的功率密度和300mJ/cm2的輻射量下用紫外線照射。由此將涂層固化形成8μm厚的硬涂子層。
用具有三個涂布站的凹版涂布器在硬涂子層上連續(xù)涂布中間折射率子層的涂布組合物、高折射率子層的涂布組合物和低折射率子層的涂布組合物。
中間折射率子層的干燥條件是100℃持續(xù)2分鐘。在沖洗環(huán)境以控制氧濃度至1.0vol%或更低的同時用180W/cm2的氣冷金屬鹵化物燈(得自Eye Graphics)在400mW/cm2的功率密度和400mJ/cm2的輻射量下進(jìn)行紫外線照射。由此形成的中間折射率子層的折射率是1.630并且厚度是67nm。
高折射率子層和低折射率子層的干燥條件是90℃持續(xù)1分鐘,接著100℃持續(xù)1分鐘。在沖洗環(huán)境以控制氧濃度至1.0vol%或更低的同時用240W/cm2的氣冷金屬鹵化物燈(得自Eye Graphics)在600mW/cm2的功率密度和600mJ/cm2的輻射量下進(jìn)行形成高折射率子層和低折射率子層用的紫外線照射。固化之后,高折射率子層的折射率是1.905并且厚度是107nm,并且低折射率子層的折射率是1.440并且厚度是85nm。由此獲得具有抗反射層的透明保護(hù)薄膜(薄膜號25)。
實(shí)施例11.偏振片1的制備75μm厚的聚合度為2400的PVA薄膜在30℃的水中溶脹40秒鐘。該溶脹過的PVA薄膜在含0.06%碘和6%碘化鉀的水溶液中于30℃浸泡60秒鐘,然后在含4%硼酸和3%碘化鉀的水溶液中于40℃浸泡60秒鐘。在浸泡PVA薄膜的同時,將其縱向拉伸5.2倍。拉伸之前即刻的PVA薄膜的水分含量是52%。然后用拉幅機(jī)將縱向拉伸過的PVA薄膜于橫向拉伸1.1倍。結(jié)果,最終長度是最初長度的5倍。將拉伸過的薄膜在50℃干燥4分鐘,得到偏振器(命名為偏振器1)。
將薄膜1(預(yù)先制得的纖維素?;锉∧?和可商購獲得的三乙?;w維素薄膜(TAC TD80U,得自Fuji Photo Film)分別在1.5mol/l的氫氧化鈉水溶液中于55℃浸泡以皂化,并用水充分漂洗以除去氫氧化鈉。然后將薄膜在0.005mol/l稀硫酸水溶液中于35℃下浸泡1分鐘,在水中浸泡以徹底除去稀硫酸水溶液并在120℃充分干燥。
將偏振器1經(jīng)聚乙烯醇粘合劑夾在皂化過的纖維素?;锉∧?與皂化過的TD80U薄膜之間并在70℃加熱30分鐘。用切刀從邊緣剪掉3cm,得到有效寬度為1200mm和長度為50m的卷狀偏振片1。
從所得偏振片1的適當(dāng)部分切割測定為寬39cm和長65cm的片,并用近紅外線相差測定系統(tǒng)KOBRA-WX100/TR(得自O(shè)jiScientific Instruments)測定間隔1cm的面內(nèi)相差Rpva。一個切割片(偏振片1)的最大Rpva為973.0nm,最小Rpva為945.0nm,它們的差值為3.0%。所有其它切割片的最大-最小Rpva差值都落入3.0%和更小的范圍內(nèi)。在所有切割片中,間隔1cm測定的Rpva的最大差值是6nm/cm(參見表3)。
2.偏振片2-23和27-30的制備以與偏振片1相同的方式制備偏振片2-23和27-30,只是如表3所示使用預(yù)先制得的保護(hù)薄膜(薄膜號2-25)和可商購獲得的纖維素?;锉∧さ慕M合。制備偏振器所用的PVA薄膜的薄膜厚度和聚合度以及偏振器的制備條件等示于表2。
以與偏振片1相同的方式測定所得每一偏振片的多個39cm寬和65cm長的切割片。表3顯示了最大Rpva、最小Rpva、最大-最小之差、和顯示得自同一偏振片的所有切割片的最大的最大-最小差值的切割片中每隔1cm的Rpva最大差值。
用于偏振片的可商購獲得的纖維素?;锉∧な荰AC TF80U和TAC TD80U(都得自Fuji Photo Film)和得自Konica Opto Corp的KC80UVSFD。
所有偏振器和兩個保護(hù)薄膜都以卷狀提供并且以連續(xù)方式使它們的縱向彼此平行地層合和結(jié)合在一起。待用作液晶元件側(cè)的偏振器的保護(hù)薄膜的纖維素酰化物薄膜1-19具有與偏振器的透射軸平行的慢軸。將具有光學(xué)各向異性層的保護(hù)薄膜20-23的透明基質(zhì)側(cè)經(jīng)聚乙烯醇粘合劑粘附到偏振器的一側(cè),使得透明基質(zhì)的慢軸與偏振器的透射軸彼此平行。
3.偏振片31的制備以與上述相同的方式制備偏振片,但是在偏振器的兩側(cè)都使用可商購獲得的纖維素酰化物薄膜TD80U(得自Fuji Photo Film)(參見表3所示的偏振片號31)。將25μm厚的丙烯酸粘合層涂敷到偏振片的一側(cè)并將下述的90μm厚的拉伸過的薄膜粘附其上,獲得偏振片31。拉伸過的薄膜是通過使用拉幅機(jī)橫向拉伸100μm厚的降冰片烯樹脂薄膜(ARTON,得自JSR Corp.)制得的,由相差測定系統(tǒng)KOBRA 21ADH(得自O(shè)ji Scientific Instruments)測定的折射率計算得到的Re為95nm,并且Rth為50nm。
將丙烯酸粘合劑涂敷到偏振片31的面對元件側(cè),并將單獨(dú)的薄膜粘附到粘合層上。將保護(hù)片粘附到相對側(cè)。
對比實(shí)施例1偏振片24-26的制備以與實(shí)施例1相同的方式制備偏振片24-26,只是不進(jìn)行染色之前的溶脹步驟,并且PVA薄膜未經(jīng)雙軸拉伸而是寬度未固定地單軸拉伸。保護(hù)薄膜的組合示于表3。
表2



表3



折射率測定在380-780nm的波長區(qū),用配備的分光光度計(得自JASCO Corp.)測定入射角為5°的偏振片的功能層側(cè)的光譜反射率,獲得在450-650nm的波長下的累計球平均反射率。具有薄膜26、帶抗反射層的透明保護(hù)薄膜的偏振器4和12的平均反射率是2.3%,而具有薄膜27、帶抗反射層的透明保護(hù)薄膜的偏振器7和13的平均反射率是0.4%。測定之前,已將帶抗反射層的透明保護(hù)薄膜上的保護(hù)片剝離下。
實(shí)施例2將VA模式的LCD-電視(LC-30AD1,由Sharp Corp.制造)的觀察側(cè)和背光側(cè)的偏振片剝離下,取而代之根據(jù)表4的組合提供選自實(shí)施例1制得的偏振片和沒有視角補(bǔ)償薄膜的可商購獲得的偏振(HLC2-5618,得自Sanritzu Corp.)的偏振片。觀察側(cè)的偏振片以其吸收軸與LCD面板的水平方向平行地安裝,并且背光側(cè)的偏振片以其吸收軸與面板的垂直方向重合地安裝。以它們的粘合劑側(cè)面對液晶元件來粘合偏振片。
將可脫模的保護(hù)片剝離之后,用對比度計(EZContrast 160D,由ELDIM制造)測定LCD-電視從黑色(L1)到白色(L8)顯示的8個等級的視角(對比度比為10或更大并且在黑色顯示中沒有梯度顛倒的角度)。測試任何偏振片時,LCD-電視都顯示出令人滿意的視角特性。
評價使用實(shí)施例1的偏振片如上所述安裝的LCD-電視(屏幕大小30英寸(約39cm×65cm))在背光照射時的屏幕圖象均勻性,如下進(jìn)行分級。所得結(jié)果示于表4。
屏幕圖象均勻性的等級AA非常好。
A靠近觀察顯示略有條紋狀斑紋。
B觀察到條紋狀斑紋。
C清楚地觀察到條紋狀斑紋。
對比實(shí)施例2以與實(shí)施例2相同的方式將對比實(shí)施例1制得的每一偏振片24-26粘附到VA模式LCD面板上,并以與實(shí)施例2相同的方式評價視角特性和屏幕圖象均勻性。所得結(jié)果示于表4。證實(shí)任意的對比偏振片在視角補(bǔ)償性能和屏幕圖象均勻性方面都沒有本發(fā)明的偏振片好,部分屏幕發(fā)黑。
表4

實(shí)施例3在具有ITO電極作為對齊層(經(jīng)過摩擦)的一對玻璃基質(zhì)上形成聚酰亞胺薄膜。安裝兩個玻璃基質(zhì),其中對齊層彼此面對并且兩個對齊層的摩擦方向彼此平行,由此制成元件間距為5.7μm的元件。元件填充有Δn為0.1396的液晶化合物(ZLI1132,得自Merck Ltd.),制成彎曲對齊的30英寸(約39cm×65cm)液晶元件。
將實(shí)施例1制得的一對偏振片27或一對偏振片28粘附到液晶元件的兩側(cè),其中光學(xué)各向異性層面對元件基質(zhì),并且元件的摩擦方向與面對的光學(xué)各向異性層的摩擦方向平行并且彼此相反。
在背光亮著的情況下,觀察所得LCD。證實(shí)使用本發(fā)明的偏振片的LCD顯示對比度和顏色隨視角變化小。
而且,按照下面的等級體系評價相同LCD面板的圖象均勻性。結(jié)果示于表5。
屏幕圖象均勻性的等級AA非常好。
A靠近觀察顯示略有條紋狀斑紋。
B觀察到條紋狀斑紋。
C清楚地觀察到條紋狀斑紋。
對比實(shí)施例3以與實(shí)施例3相同的方式將對比實(shí)施例1制得的每一偏振片24-26安裝到液晶元件上。將可脫模的保護(hù)片剝離之后,用對比度計(EZContrast 160D,由ELDIM制造)測定LCD-電視從黑色(L1)到白色(L8)顯示的8個等級的視角(對比度比為10或更大并且在黑色顯示中沒有梯度顛倒的角度)。證實(shí)所有對比偏振片在視角補(bǔ)償性能和屏幕圖象均勻性方面都沒有本發(fā)明的偏振片好,部分屏幕發(fā)黑。
表5

本申請以2004年9月22日申請的日本專利申請JP 2004-276108為基礎(chǔ),將其全部內(nèi)容通過引用加入本文,就象陳述過全文一樣。
權(quán)利要求
1.一種偏振片,其包括含聚乙烯醇的偏振器和在該偏振器的至少一側(cè)的保護(hù)薄膜,所述偏振器在其測定為39cm寬和65cm長的任意區(qū)域內(nèi)的面內(nèi)相差Rpva的最大值與最小值之間的差值為5.0%或更小。
2.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在任意兩個間隔1cm的點(diǎn)之間的所述面內(nèi)相差Rpva之差是10nm或更小。
3.如權(quán)利要求1的偏振片,其中所述偏振器是通過包括如下步驟的方法制得的溶脹聚乙烯醇薄膜并將該溶脹過的聚乙烯醇拉伸的步驟,其中所述拉伸步驟為雙軸拉伸步驟。
4.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜,在590nm的波長下的正面延遲值Re(590)和厚度方向延遲值Rth(590)分別滿足式(1)和(2)20nm≤Re(590)≤200nm(1)70nm≤Rth(590)≤400nm(2)。
5.如權(quán)利要求4的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜的Re(590)與Rth(590)之比為0.1-0.8。
6.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜是含有纖維素混合脂肪酸酯作為主要聚合物組分的纖維素?;锉∧ぃ隼w維素混合脂肪酸酯具有取代纖維素的羥基的乙?;秃兄辽偃齻€碳原子的?;?,所述纖維素混合脂肪酸酯滿足式(3)和(4)2.0≤A+B≤3.0(3)0<B (4)其中A是乙?;娜〈龋徊⑶褺是具有至少三個碳原子的?;娜〈取?br> 7.如權(quán)利要求6的偏振片,其中所述具有至少三個碳原子的?;嵌□;?。
8.如權(quán)利要求6的偏振片,其中所述具有至少三個碳原子的?;潜;?br> 9.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜是具有含至少兩個碳原子的?;M足式(5)和(6)的纖維素?;锏谋∧?.0≤DS2+DS3+DS6≤3.0 (5)DS6/(DS2+DS3+DS6)≥0.315(6)其中DS2、DS3和DS6分別代表構(gòu)成纖維素的葡萄糖單元的2-位、3-位和6-位的羥基被?;〈娜〈?。
10.如權(quán)利要求9的偏振片,其中所述?;且阴;?。
11.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜含有增塑劑、紫外線吸收劑、脫模劑、染料和消光劑中的至少一種。
12.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜含有選自棒狀化合物和盤狀化合物的至少一種延遲產(chǎn)生劑。
13.如權(quán)利要求1的偏振片,其中在所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜包括聚合物薄膜和光學(xué)各向異性層。
14.如權(quán)利要求1任一項(xiàng)的偏振片,其在所述偏振器的另一側(cè)所安裝的保護(hù)薄膜上還包括硬涂層、防眩光層和抗反射層中的至少一種。
15.如權(quán)利要求1任一項(xiàng)的偏振片,其還包括經(jīng)粘合劑粘附到所述偏振器的一側(cè)的保護(hù)薄膜上的相差薄膜。
16.一種液晶顯示器,其包括液晶元件和偏振片,該偏振片是如權(quán)利要求1的偏振片,并且在所述偏振片一側(cè)上的所述保護(hù)薄膜面對所述液晶元件。
全文摘要
一種偏振片,其包括含聚乙烯醇的偏振器和在該偏振器的至少一側(cè)的保護(hù)薄膜,所述偏振器在其測定為39cm寬和65cm長的任意區(qū)域內(nèi)的面內(nèi)相差Rpva的最大值與最小值之間的差值為5.0%或更小。
文檔編號G02F1/13GK101052901SQ20058003177
公開日2007年10月10日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者大輕郁子, 佐多博曉 申請人:富士膠片株式會社
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