纖維素酯的溶劑合金化以改性lcd膜的厚度延遲的制作方法
【專利說明】纖維轟醒的溶劑合金化W改性LCD膜的厚度延遲
[0001] 相關申請的交叉引用 本申請根據35U.S.C. § 119(e)要求在2012年12月17日提交的美國臨時申請序 列號61/737, 962的優(yōu)先權，通過引用W其全部內容將其并入本文。
技術領域
[0002] 本發(fā)明設及纖維素醋的共混物，由纖維素醋共混物制備的膜W及用于制備所述共 混物和所述膜的方法。更具體地，本發(fā)明設及可混溶的纖維素醋共混物，由可混溶的纖維素 醋共混物制備的光學膜，W及制備所述膜和共混物的方法。
【背景技術】
[0003] 薄膜晶體管（TFT)液晶顯示器（LCD)使用溶劑誘鑄的纖維素醋膜用于多種功能。 S己酸纖維素（CTA)通常用于偏光器的保護膜，而二己酸纖維素（CDA)、己酸丙酸纖維素 (CAP)和己酸了酸纖維素（CAB)通常使用在補償膜中，且基于光學性質CAP和CAB是優(yōu)選 的。補償膜為顯示器提供寬視角。由于LCD是透射技術，僅約5-6%的由背光產生的光離開 顯示器，而余下的W熱的形式消散。當一些光組分通過時其被減慢或延遲，且顯示器的寬視 角受到破壞，除非使用延遲膜或補償膜。為了給LCD顯示器提供優(yōu)化的視角，使用具有厚度 延遲（Rth)和平面延遲（氏）的另一種膜是必要的，其確切地逆轉CTA保護膜和液晶化合物的 Rth和R。。當前的TFTLCD面板趨向于在每個排布的偏光器上具有一個補償膜使得各個補償 膜與TFT相鄰。在聚己締醇偏光器的另一面上具有玻璃化轉變溫度和吸水率比CAP或CAB 補償膜更高的CTA膜可導致偏光器組件上不均等的應力。如果由高溫和潮濕造成了尺寸變 形（dimensionaldistortion),那么光通過膜將受到影響，且圖像質量降低。如果可將CTA 或CDA與CAP或CAB混合在合適的溶劑體系中，可誘鑄將會是合金（alloy)的膜?？蓪⒋?類合金化的膜用作保護膜或補償膜。
[0004] 由于較低的成本，在垂直取向寬視野（VAWV巧H嘗膜中的趨勢是從遠離CAB和CAP 到二己酸纖維素（CDA)，環(huán)狀締姪聚合物（COP),環(huán)狀締姪共聚物（C0C)或CTA/CDA/CTA層 壓材料。然而，在給定的相對濕度下CDA比CAP吸收更多的水。較高的水含量作用類似增 塑劑，較低的玻璃化轉變溫度（Tg)造成膜中的尺寸不穩(wěn)定性，且導致大于在厚度方向（穿過 平面方向)延遲(表示為化h)的所需改變，其可影響LCD圖像的視角并造成色偏移。實驗已 經顯示了當更長鏈酷基基團例如丙酷基或了酷基代替己酷基基團中的一些時，纖維素醋變 得更為疏水。然而，之前試圖由己酸纖維素和混合纖維素酷化物的共混物來制備膜產生低 透明度、高霧度的膜。存在對具有CAP或CAB的光學補償性質的低成本光學膜的需求W用 于LCD工業(yè)中。
[000引發(fā)明概述 已經預料不到地發(fā)現可在合適的溶劑體系中將纖維素酷化物混合并誘鑄W形成具有 高透明度和低霧度的可混溶的膜或合金。
[0006] 本發(fā)明的一種實施方案提供了共混物，其包含： 第一纖維素酷化物，其具有第一總Hansen溶解度參數和第一數均分子量， 第二纖維素酷化物，其具有第二總Hansen溶解度參數和第二數均分子量， 其中組合物是可混溶的共混物， 其中第一與第二總Hansen溶解度參數相差不大于0. 35MPa°'5， 其中第一和第二數均分子量范圍為約15, 000-約40, 500g/mol，和 其中所述纖維素酷化物中的至少一種包含混合的纖維素醋。
[0007] 本發(fā)明的一種實施方案提供了包含共混物的膜，所述共混物包含： 第一纖維素酷化物，其具有第一總Hansen溶解度參數和第一數均分子量， 第二纖維素酷化物，其具有第二總Hansen溶解度參數和第二數均分子量， 其中組合物是可混溶的共混物， 其中第一與第二總Hansen溶解度參數相差不大于0. 35MPa°'s， 其中第一和第二數均分子量范圍為約15, 000-約40, 500g/mol，和 其中所述纖維素酷化物中的至少一種包含混合的纖維素醋。
[0008] 本發(fā)明的一個實施方案提供了制備膜的方法，所述方法包括： 使具有第一總Hansen溶解度參數和第一數均分子量的纖維素酷化物和具有第二總Hansen溶解度參數和第二數均分子量的第二纖維素酷化物溶解在溶劑中W形成鑄膜液 (dope)， 將所述鑄膜液誘鑄到表面上，和 干燥所述鑄膜液W形成膜， 其中所述膜是第一和第二纖維素酷化物的可混溶的共混物，和 其中第一與第二總Hansen溶解度參數相差不大于0. 35MPa°'s， 其中第一和第二數均分子量范圍為約15, 000-約40, 500g/mol。
[0009] 在本發(fā)明的全部實施方案中，所述酷化物包含具有1-20個碳原子的駿酸的殘基。
[0010] 在本發(fā)明的某些實施方案中，第一和第二纖維素酷化物的酷化物獨立地包含己 酸、丙酸、了酸或它們的混合的殘基。
[0011] 在本發(fā)明的某些實施方案中，第一和第二纖維素酷化物的酷化物獨立地包含己 酸、丙酸、了酸或它們的混合的殘基，其中第一和第二酷化物的酷化物是不同的。
[0012] 附圖簡述 圖1是基于表2中的數據的CTA和CAP14的共混的膜的光學性質圖。
[0013] 圖2是基于表3中的數據的CDA和CAP16的共混物膜的光學性質圖。
[0014] 圖3是CDA和CAP16合金的吸水率圖。
[0015] 圖4是CDA和CAB10合金的共混物膜的光學性質圖。
[0016] 圖5是CDA和CAB10合金的吸水率圖。
[0017] 圖6是基于在表4中的數據的Rth對溶劑中二氯甲燒和甲醇的比率的等值線圖。
[0018] 圖7是基于在表5中的數據的Rth對溶劑中二氯甲燒和甲醇的比率的等值線圖。
[0019] 圖8是基于在表6中的數據的化h對溶劑中二氯甲燒、甲醇和了醇的比率的等值 線圖。
[0020] 圖9是基于在表7中的數據的Rth對溶劑中二氯甲燒、甲醇和了醇的比率的等值 線圖。
[00川發(fā)明詳述 除非另外指示，在說明書和權利要求書中使用的表達成分數量、性質例如分子量、反應 條件等的所有數值將被理解為在所有的情況下被術語"約"所修飾。因此，除非有相反指示， 在W下說明書中和所附的權利要求書中所闡述的數值參數是可根據試圖通過本發(fā)明獲得 的所需性質而變化的近似值。最起碼，應至少根據所報道的有效數位的數值并通過應用常 規(guī)舍入技術來解釋各個數值參數。進一步地，在本公開內容和權利要求書中闡明的范圍旨 在包含整個具體范圍且不僅是一個或多個端點值。例如，所闡明的為0-10的范圍旨在公開 0-10之間的所有整數，舉例來說如1、2、3、4等，0-10之間的所有分數，例如1. 5、2. 3、4. 57、 6. 1113等，和端點值0和10。同樣地，與化學取代基基團有關的范圍，舉例來說如"C1-C5 姪"，旨在具體包括并公開C1和巧姪W及C2、C3和C4姪。
[0022] 盡管闡述本發(fā)明的寬范圍的數值范圍和參數是近似值，在具體實施例中闡述的數 值則是盡可能精確地報道的。然而，任何數值固有地含有必然由在它們各自的試驗測量中 存在的標準偏差造成的一定誤差。
[0023] 如在說明書和權利要求書中使用的，除非上下文中另外明確指定，單數形式"一 個"、"一種"和"該"包括它們的復數指代對象。例如，提及"促進劑"或"反應器"旨在包括 一個或多個促進劑或反應器。提及含有或包括"一個"組分或"一個"步驟的組合物或方法 旨在分別還包括除所指出之外的成分或步驟之外的其它成分或其它步驟。
[0024] 術語"含有"或"包括"與術語"包含"同義，且旨在表示至少所指出的化合物、要素、 顆?；蚍椒ú襟E等存在于組合物或制品或方法中，但并不排除其它化合物、催化劑、材料、 顆粒、方法步驟等的存在，即使其它的此類化合物、材料、顆粒、方法步驟等與所指出的那些 具有相同的功能，除非在權利要求書中明確排除。
[00幼溶劑 溶劑不是關鍵的，且可為能夠溶解纖維素酷化物W形成鑄膜液的任何溶劑。典型的 溶劑包括二氯甲燒、甲醇W及它們的混合。一種典型的溶劑混合物包括二氯甲燒和甲醇的 90/10 (W重量計）的混合物。其它典型溶劑包括己醇、正了醇、異了醇、異丙醇W及它們的 混合。其它溶劑混合物包括二氯甲燒和甲醇與己醇、正了醇、異了醇、異丙醇W及它們的混 合中的一種或多種的混合物。
[0026] 其它可能的有機溶劑優(yōu)選選自：具有3-12個碳原子的離，具有3-12個碳原子的 醋，具有3-12個碳原子的酬，W及具有1-6個碳原子的面代姪。所述離、酬和醋可具有環(huán)狀 結構。具有兩個或更多個離、醋和酬的官能團（即和--C00--)的化合物也適 合于作為有機溶劑，且它們可具有任何其它官能團例如醇式哲基基團。在其中有機溶劑具 有兩個或更多個官能團的情況下，構成它們的碳原子數可落入到構成具有任何的那些官能 團的化合物的碳原子數的范圍內。
[0027] 溶劑誘鑄 溶劑誘鑄設備可由誘鑄鼓（casting化um)或誘鑄帶組成。誘鑄帶是更為常見的且通 常提供較好的厚度控制和對于小于60微米厚的膜的拉伸能力。
[002引纖維素醋 本發(fā)明的纖維素醋是己酸纖維素和混合的纖維素醋。纖維素醋具有僅未取代的哲基基 團和作為酷化物的己酸的殘基。典型的混合纖維素醋基于例如己酷基、丙酷基、和/或了酷 基，但也可使用較長鏈的駿酸。在一種實施方案中，所述纖維素醋是己酸纖維素和混合纖維 素醋的共混物。在一種實施方案中，所述纖維素醋是兩種或更多種混合纖維素醋的共混物。 在另一種實施方案中，所述纖維素醋是兩種或更多種