(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）非置換トリフェニルホスフェート化合物及び（ｂ）低級アルキル置換トリフェニルホスフェートエステル化合物を含んでなるトリアセチルセルロースフィルム。
【請求項２】
化合物（ｂ）がフィルムの１〜５重量％の量で存在する請求項１に記載のフィルム。
【請求項３】
化合物（ｂ）が完全にエステル化されたホスフェート化合物である請求項１に記載のフィルム。
【請求項４】
化合物（ｂ）が、モノ（アルキルフェニル）−ジ（非置換フェニル）ホスフェートエステル、ジ（アルキルフェニル）−モノ（非置換フェニル）ホスフェートエステル又はトリ（アルキルフェニル）−ホスフェートエステル化合物である請求項３に記載のフィルム。
【請求項５】
化合物（ｂ）が、式（Ｉ）：
（Ｃ6Ｈ5Ｏ−)ｎＰ（＝Ｏ）（−ＯＣ6Ｈ4Ｒ)ｍ              （Ｉ）
（式中、少なくとも１個のＲ基は独立に選択された炭素数１２未満の低級アルキル基であり、ｍは少なくとも１であり、そしてｍ＋ｎ＝３である）
によって表される請求項３に記載のフィルム。
【請求項６】
フィルム中の化合物（ａ）の全量がフィルムの６〜１５重量％である請求項１に記載のフィルム。
【請求項７】
フィルム中の化合物（ｂ）の全量がフィルムの１〜５重量％である請求項１に記載のフィルム。
【請求項８】
トリアセチルセルロースフィルムが８０ミクロン厚さのフィルムの遅延が５ｎｍより小さい複屈折を示す請求項１に記載のフィルム。
【請求項９】
請求項１に記載のフィルムの積層物を含んでなる偏光子素子。
【請求項１０】
請求項９に記載の偏光子素子を含んでなる液晶画像形成素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的コンポーネントの分野、特にトリフェニルモノホスフェート化合物及び低級アルキル置換トリフェニルホスフェートエステル化合物を含む組合せ可塑剤を含んでなる保護用トリアセチルセルロースポリマーフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
可塑化剤は、長い間、溶媒流延三酢酸セルロース（トリアセチルセルロース又はＴＡＣとも呼ばれる）ポリマーフィルムの物理的特性を増強することが知られている。また、可塑化剤は、流延シート成形及び乾燥工程の間の溶媒の放出の助けをする。ＴＡＣフィルムは、偏光板製造に於いて大きい市場を見出してきた。この工程に於いて、染色され、配向されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）シートが、ＴＡＣシートの保護層の間に接着される。アセテートカバー層（両側）は、活性ＰＶＡ層を、物理的損傷及びＰＶＡに対して化学的分解を起こさせて、偏光効率の低下になる環境物質から保護する。水は、特に熱と共に、ＰＶＡを溶解して、潜在的に、活性の配向したＰＶＡシートに変える。熱い高湿度環境がもたらすものは、配向したＰＶＡの溶解／緩和及び／又は偏光効果を与える配向した染料の分解、それに続く偏光効率に於ける低下である。
【０００３】
保護層の水分又は水蒸気透過に於ける小さい減少は、通常の及び高い湿度環境条件下で偏光板の寿命を改良するであろう。この属性は、自動車でのような高熱、高湿度状況下で機能し得る、２個の偏光板を含む液晶ディスプレーのために重要である。
【０００４】
光学活性ＰＶＡシートのための保護カバー層として、多数の異なったポリマーが提案されてきた。今日まで、ポリマー押出によって、所望の低い複屈折特性を有するカバーシートを製造することはできなかった。一般的に、全ての現在の偏光子カバーシートは、溶媒流延ＴＡＣから製造されている。現在の工業仕様は、５ナノメートルよりも小さい複屈折を有するＬＣＤ偏光子カバーシートを必要とする。溶媒流延の利点は、溶媒が形成されているウエブから出るとき、ポリマーフィルムに加えられる極めて低い応力である。溶媒シート流延には、適当な溶媒中の２０〜４０％固形ポリマー固体が含まれる。ポリマー鎖は溶媒系中で移動性であり、ホッパーコーティングの応力は、溶媒除去の前に流延表面で容易に緩和される。低い応力は、低い配向及び付随する光学的異方性になる。
【０００５】
押出は溶融／流延方法である。押出ダイは、急速に冷却しているポリマーウエブの中に応力を誘発する。成形されたシートの急速な熱冷却の間に、ポリマー緩和の機会はほとんど無い。一層応力がバランスしたシートを製造するために、テンタリングを使用することができる。しかしながら、今日までの結果は、偏光子カバーシートについての低い複屈折の厳しい必要条件に適合していない。
【０００６】
ＴＡＣポリマーは、アセチル化度の変化するセルロース鎖主鎖を有する。ＴＡＣは、セルロース主鎖上の置換が約２．４〜３のアセチル置換点で変化する。セルロース主鎖上での他の置換基は、ヒドロキシル基、プロピル基又はブチル基であってよい。ＬＣＤカバーシートは、２．８〜２．９の範囲内のＴＡＣ置換で製造される。このアセチル置換度は最適ポリマー特性（例えば、透明性、物理的強度及びポリマー溶解度）を生じる。ＴＡＣはポリマー分子量が高い傾向がある。これは、それが形成される極めて大きいセルロース鎖に起因している。転化工程に於いて、長いセルロース鎖は分子量が低下し、アセチル化される。セルロース鎖は実際には螺旋状である。転化で三酢酸セルロースに付加されたアセチル基はポリマー鎖に嵩高の側鎖基を付加する。これは、嵩高の側鎖基を有する長い螺旋状鎖を有するポリマー系になる。ＴＡＣは、それが融点を有しないので、熱的に押し出すことはできない（それは、最初に酸化されるであろう）。水素結合もセルロースシート成形に於いて役割を演じる。急速な水素結合と組み合わさった、嵩高の側鎖基を有する長い螺旋状ポリマー鎖は、非常に低いオーダを有するポリマー系になる。それ故、ＴＡＣは、無定形ポリマーシートを形成するのに非常に良好なポリマーである。溶媒流延の低い応力と組み合わさったＴＡＣポリマー配向の根本的な不足によって、極めて等方性のＬＣＤカバーシートのための独特のポリマー系が形成される。これらの根本的利点は、溶媒流延三酢酸セルロースが、ＬＣＤカバーシート応用の大部分を占めることを可能にしてきた。
【０００７】
保護層の低い複屈折は、液晶ディスプレイに於ける透明性のために重要である。カバーシート内の配向は、ポリビニルアルコール活性層内の特別の配向に反作用して、完全パッケージの偏光効率を損傷する。ＬＣＤスクリーンには、４個のカバーシートと共に２個の偏光子が含有されている。カバーシート内の不適切な配向は、また、得られるディスプレイの焦点及び透明性を低下させるであろう。低遅延カバーシートについての主なニーズが、工業を、ＴＡＣシートの万能の受入の方向に推進してきたが、水の蒸気透過が問題である。
【０００８】
解決法が提案されてきた。特許文献１には、押出成形し及び溶媒流延したポリノルボルネンの使用が示唆されている。実施例２ｂは、±５％（４０ナノメートル）の遅延配向に於けるＬＣＤカバーシート（８０ミクロン）変動を示している。これは、８０ミクロンＬＣＤカバーシートのために典型的に必要な５ナノメートルよりも遙かに大きい。ポリノルボルネンは非常に低い水分吸収を有するが、光学的遅延は、高品質ＬＣＤディスプレイの必要条件に適合するためには高すぎる。特許文献１では、また、ポリエチレンテレフタレート及びポリカーボネートシートは、劣った遅延品質を有しており、ＬＣＤディスプレイ画像を歪ませると述べられている。
【０００９】
代わりの解決法が、特許文献２に示されている。この場合に、偏光素子をサンドイッチ状にするために二重層が使用されている。この場合に、フッ素化ポリマーがポリエステル又は酢酸酪酸セルロース内側層の外側に積層されている。この方法は、製造するために追加の費用を加える。追加の層は、また、光路境界面を生じ、光の回折に加わり、光路遅延を増加させ、そして劣ったＬＣＤスクリーン透明性になる。
【００１０】
他の提案された解決法は、特許文献３でカバーされている。この場合に、押出成形されたポリプロピレン及びポリエチレンの固有的に高い複屈折は意図的に配向されている。このカバーシートは、それらが積層されている活性偏光子と同じ方向に配向されている。このアプローチは、カバーシートに於ける光学的異方性の効果を意図的に制御することを試みる。光の非直交ビームで、カバーシートは、光が偏光層に到達する前に光に配向を与えるであろう。このアプローチの欠点は、カバーシートの配向が、得られるＬＣＤスクリーンの無歪み視野角を非常に狭くするであろうことである。この方法に伴う他の問題点は、２個の異方性カバーシートの正確な配向についての必要条件である。カバーシートがお互い及び活性偏光層に対して正確に配向されていないと、偏光子効率の劣化が存在するであろう。
【００１１】
水の蒸気透過性を低下させるための他の方法は、ＴＡＣカバーシート中に可塑剤としてしばしば存在する成分である、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）のレベルを上昇させることである。これは、ＴＡＣシートについて水の蒸気透過に於ける適度の低下になるが、これは殆ど、所望されるように有効ではない。更に重要なことに、カバーシートの中へのＴＰＰ含有を単純に増加させることに伴う他の困難性が存在する。ＴＰＰは移動性であり、シート硬化の間にシート表面が崩落したときシート表面の方に移動する。これによって、シート形成機械に於けるＴＰＰ発生汚れ問題が起こる。これは表面欠陥及び追加の機械クリーニング費用になる。表面ＴＰＰに富んだシートは、また、偏光子積層困難を起こし、この富化表面は一層多孔質になり、かき傷がつきやすくなるであろう。ＴＡＣ偏光子カバーシートには、一般的に、ＴＡＣシート中に１０〜１２重量％のＴＰＰが含有されている。このレベルが１５重量％にまで上昇すると、ＴＡＣシートの機械的特性は望ましくないように低下するであろう。カバーシートの引張特性が過剰のＴＰＰ添加により低下するとき、望ましくないポリマー延伸の危険が増加する。カバーシートは、シート及び偏光子積層物を形成するために必要な日常的な取り扱いの間に、延伸／配向を一層受けやすくなるので、これは望ましくない結果である。
【００１２】
特許文献３には、水分耐久性を改良するために、ＴＡＣ保護フィルムと共に又はＴＡＣ保護フィルムの代わりに使用することができる、幾つかの保護材料が示唆されている。全て、非常に低い水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ又はＭＶＴＲ、水分蒸気透過速度）（典型的に、１０ｇ未満／（ｍ２・日））を有している。これらの示唆された材料の何れもが、現在、ＬＣＤ市場のための偏光子の製造で使用されていないことが明らかである。ＴＡＣの優れた光学的特性は、それがほぼ４００〜６００ｇ／（ｍ２・日）の水蒸気透過速度を有していても、ＴＡＣフィルムによって製造された偏光子の低下した耐久性に打ち勝っている。
【００１３】
その他の関連文献として非特許文献１がある。
【特許文献１】
米国特許第５，５１６，４５６号
【特許文献２】
米国特許第４，４１６，９４６号
【特許文献３】
米国特許第４，５６４，５４５号
【非特許文献１】
Gamble等著「Triacetyl Cellulose Film With Reduced Water Transmission Property」
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
解決すべき問題点は、水の蒸気透過速度が低下したＴＡＣフィルムを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）非置換トリフェニルホスフェート化合物及び（ｂ）低級アルキル置換トリフェニルホスフェートエステルを含んでなるトリアセチルセルロースフィルムを提供する。このようなフィルムは、低下した水の蒸気透過速度を示す。
【００１６】
本発明は、更に、（ａ）フィルムの少なくとも６重量％の非置換トリフェニルホスフェート化合物及び（ｂ）フィルムの少なくとも１重量％の完全にエステル化された低級アルキル置換トリフェニルホスフェートエステル化合物を含有する組合せ可塑剤を含むトリアセチルセルロースフィルムを提供する。
【００１７】
更に、流延の前に上記の可塑化成分をセルロースドープに添加することを含んでなる、トリアセチルセルロースフィルムの水の蒸気透過耐性の改良方法が提供される。また、このフィルムの積層物を含む偏光子素子、この偏光子素子を含む液晶画像形成素子及びこの液晶素子を含む光学デバイスが提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
一つの態様に於いて、本発明のフィルムは、（ａ）非置換トリフェニルホスフェート化合物及び（ｂ）低級アルキル置換トリフェニルホスフェートエステル化合物を含むトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを含んでなる。
【００１９】
「低級アルキル」によって、炭素数１２未満、典型的に炭素数８未満のアルキル基を含むことが意味される。ｔ−ブチルのようなブチル基を使用する態様が有用であると見出された。このアルキル基は、必須ではないが、置換されていてよい。
【００２０】
このＴＡＣフィルムは、フィルムの全部又は主要部分が三酢酸セルロースであるポリマーフィルムである。任意の公知の原料又は添加物をこのフィルムで使用することができる。このＴＡＣポリマーの平均アセチル価は、好ましくは５０〜７０％の範囲内、特に５５〜６５％の範囲内である。重量平均分子量は、好ましくは１５０，０００〜２５０，０００、特に１８０，０００〜２２０，０００の範囲内である。酢酸セルロースの多分散度指数（数平均分子量で割った重量平均分子量）は、典型的には２〜７、特に２．５〜４の範囲内である。酢酸セルロースは、アセチル価がこの範囲を満足する限り、プロピオン酸又は酪酸のような脂肪酸を使用してエステル化することができる。他の場合に、酢酸セルロースには、アセチル価がこの範囲を満足する限り、プロピオン酸セルロース又は酪酸セルロースのような他のセルロースエステルが含有されていてよい。
【００２１】
酢酸セルロースフィルムには、一般的に可塑剤が含有される。可塑剤の例には、トリフェニルホスフェート、ビフェニリルフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート及びクレジルジフェニルホスフェートのようなリン酸エステル並びにフタル酸ジエチル、フタル酸ジメトキシフェニル、グリコール酸エチルフタリルエチル及びフタル酸ジメチルのようなフタル酸エステルが含まれる。合計可塑剤は、好ましくはフィルム中に、２０重量％以下の量で含有され、一般的に５〜１５重量％の範囲内である。
【００２２】
化合物（ｂ）である低級アルキル置換フェニルホスフェートエステルは、成分（ｂ）を含まない同じフィルムに比較して、フィルムの水の蒸気透過速度を低下させるのに十分なように選択される。特に有用な例は、モノ（ｔ−ブチルフェニル）ジフェニルホスフェート、ジ（ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスフェート及びトリ（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェートである。混合物が便利に使用される。
【００２３】
成分（ｂ）のための適当な化合物は、式（Ｉ）：
（Ｃ６Ｈ５Ｏ−)ｎＰ（＝Ｏ）（−ＯＣ６Ｈ４Ｒ)ｍ              （Ｉ）
（式中、少なくとも１個のＲ基は独立に選択された炭素数１２未満の低級アルキル基であり、ｍは少なくとも１であり、そしてｍ＋ｎ＝３である）
によって表される。本発明の有用な態様には、これらに限定されないが、Ｒがブチル、例えばｔ−ブチル基のような炭素数８未満の基であるものが含まれる。
【００２４】
本発明は、更に、（ａ）可塑剤の５５〜９４重量％の非置換トリフェニルホスフェート化合物及び（ｂ）可塑剤の６〜４５重量％の低級アルキル置換フェニルホスフェートエステル化合物を含むトリアセチルセルロースフィルムを提供する。本発明は、また、水の蒸気透過性の低いフィルムの形成方法、このようなＴＡＣフィルム層を含む偏光子素子、液晶画像形成素子及び光学デバイスを提供する。
【００２５】
このＴＡＣフィルムの化合物（ａ）の分量は、望ましくは、フィルムの６〜１５重量％、典型的に１０〜１２重量％である。成分（ｂ）は、適当にはフィルムの１〜５重量％、典型的には１〜４重量％の量で存在する。所望により、成分（ｂ）は「ｎ」の異なった値を有する式（Ｉ）の化合物の混合物のような１種又はそれ以上の化合物からなっていてよい。
【００２６】
このＴＡＣフィルムは、望ましくは８０ミクロン厚さのフィルムの遅延（retardation）が５ｎｍよりも小さいような複屈折を示す。このフィルムは、適当には、セルロース単位当たり２．４〜３、典型的に２．７〜２．９部位のトリアセチルセルロースのアセチル化度を有する。このフィルムの重量平均分子量は、一般には１５０，０００〜２５０，０００又は典型的に１８０，０００〜２２０，０００である。
【００２７】
実施例に示されるように、ＴＡＣフィルムに改良された水の蒸気透過耐性を与える方法は、流延の前に可塑化成分をセルロースドープに添加することからなる。
【００２８】
本発明の偏光子素子は、本発明のフィルムの積層物を有する偏光子を含む。液晶画像形成素子は、このような偏光子を含む。本発明の光学デバイスには、このような液晶素子が含まれる。
【００２９】
ＬＣＤカバーシート水蒸気透過速度は、高い湿度及び温度条件で偏光板の安定性のために重要である。ＴＡＣカバーシートは、水溶性ＰＶＡ偏光子を、緩和／溶解及び得られる偏光効率の低下から保護するために必要とされる。
【００３０】
追加のＴＰＰは、ＴＡＣカバーシート中の水分透過をごく僅か低下させるであろうが、望ましくないＴＰＰ移動はシート濃度の関数である。シート内の１１％を越えるＴＰＰレベルは、ＴＡＣシート表面上の過剰のＴＰＰブルームに至るであろう。これは表面欠陥を生じ、得られるカバーシートは一層引っ掻きを受けやすい。ここで試験した代わりの可塑剤は、シート表面に移動し、美欠陥を作る傾向を示さなかった。
【００３１】
試験した可塑剤の中で、低級アルキル置換フェニルホスフェートエステル化合物は、完全に乾燥したシート内でＷＶＴＲを低下させる際に成功であった（そしてまた、未処理の加工したシートとして２〜３重量％の残留溶媒を含有していた）。特に良好な可塑剤は、完全にエステル化した低級アルキルフェニルホスフェートエステルの混合物である。
【００３２】
１５重量％を越えるＴＰＰ及び追加物の組合せた量を使用することは、一般的に、フィルムを延伸する能力を限定する引張強度の低下のために望ましくない。
【００３３】
他の方法で特に記載しない限り、用語「基」、「置換」又は「置換基」の使用は、水素以外の任意の基又は原子を意味する。更に、本明細書に於いて、置換可能な水素を含有する化合物又は基を参照するとき、置換されていない形のみならず、置換基が意図する有用性のために必要な特性を破壊しない限り、本明細書に記載されたような任意の置換基又は置換基群で更に置換されたその形をも包含することが意図される。適当には、置換基は、ハロゲンであってよいか又は炭素、ケイ素、酸素、窒素、リン若しくは硫黄の原子によって分子の残りに結合されていてよい。置換基は、また、例えば、塩素、臭素若しくはフッ素のようなハロゲン；ニトロ；ヒドロキシル；シアノ；カルボキシル又は更に置換されていてよい基、例えば、メチル、トリフルオロメチル、エチル、ｔ−ブチル、３−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）プロピル、シクロヘキシル及びテトラデシルのような、直鎖若しくは分枝鎖若しくは環式アルキルを含むアルキル；エチレン、２−ブテンのようなアルケニル；メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、２−メトキシエトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ヘキシルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、テトラデシルオキシ、２−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）エトキシ及び２−ドデシルオキシエトキシのようなアルコキシ；フェニル、４−ｔ−ブチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニル、ナフチルのようなアリール；フェノキシ、２−メチルフェノキシ、α−若しくはβ−ナフチルオキシ及び４−トリルオキシのようなアリールオキシ；アセトアミド、ベンズアミド、ブチルアミド、テトラデカンアミド、α−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）アセトアミド、α−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）ブチルアミド、α−（３−ペンタデシルフェノキシ）−ヘキサンアミド、α−（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェノキシ）テトラデカンアミド、２−オキソ−ピロリジン−１−イル、２−オキソ−５−テトラデシルピロリン−１−イル、Ｎ−メチルテトラデカンアミド、Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド、２，５−ジオキソ−１−オキサゾリジニル、３−ドデシル−２，５−ジオキソ−１−イミダゾリル、Ｎ−アセチル−Ｎ−ドデシルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、ベンジルオキシカルボニルアミノ、ヘキサデシルオキシカルボニルアミノ、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、２，５−（ジ−ｔ−ペンチルフェニル）カルボニルアミノ、ｐ−ドデシルフェニルカルボニルアミノ、ｐ−トリルカルボニルアミノ、Ｎ−メチルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド、Ｎ−メチル−Ｎ−ドデシルウレイド、Ｎ−ヘキサデシルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジオクチル−Ｎ′−エチルウレイド、Ｎ−フェニルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジフェニルウレイド、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルウレイド、Ｎ−（ｍ−ヘキサデシルフェニル）ウレイド、Ｎ，Ｎ−（２，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−Ｎ′−エチルウレイド及びｔ−ブチルカルボンアミドのようなカルボンアミド；メチルスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、ｐ−トリルスルホンアミド、ｐ−ドデシルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−メチルテトラデシルスルホンアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルアミノ及びヘキサデシルスルホンアミドのようなスルホンアミド；Ｎ−メチルスルファモイル、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイル、Ｎ−ヘキサデシルスルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−［３−（ドデシルオキシ）プロピル］スルファモイル、Ｎ−［４−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）ブチル］スルファモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−テトラデシルスルファモイル及びＮ−ドデシルスルファモイルのようなスルファモイル；Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバモイル、Ｎ−オクタデシルカルバモイル、Ｎ−［４−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）ブチル］カルバモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−テトラデシルカルバモイル及びＮ，Ｎ−ジオクチルカルバモイルのようなカルバモイル；アセチル、（２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）アセチル、フェノキシカルボニル、ｐ−ドデシルオキシフェノキシカルボニル、メトキシカルボニル、ブトキシカルボニル、テトラデシルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、３−ペンタデシルオキシカルボニル及びドデシルオキシカルボニルのようなアシル；メトキシスルホニル、オクチルオキシスルホニル、テトラデシルオキシスルホニル、２−エチルヘキシルオキシスルホニル、フェノキシスルホニル、２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシスルホニル、メチルスルホニル、オクチルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、フェニルスルホニル、４−ノニルフェニルスルホニル及びｐ−トリルスルホニルのようなスルホニル；ドデシルスルホニルオキシ及びヘキサデシルスルホニルオキシのようなスルホニルオキシ；メチルスルフィニル、オクチルスルフィニル、２−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、ヘキサデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、４−ノニルフェニルスルフィニル及びｐ−トリルスルフィニルのようなスルフィニル；エチルチオ、オクチルチオ、ベンジルチオ、テトラデシルチオ、２−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）エチルチオ、フェニルチオ、２−ブトキシ−５−ｔ−オクチルフェニルチオ及びｐ−トリルチオのようなチオ；アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ、オクタデカノイルオキシ、ｐ−ドデシルアミドベンゾイルオキシ、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシ、Ｎ−エチルカルバモイルオキシ及びシクロヘキシルカルボニルオキシのようなアシルオキシ；フェニルアニリノ、２−クロロアニリノ、ジエチルアミン、ドデシルアミンのようなアミン；１−（Ｎ−フェニルイミド）エチル、Ｎ−スクシンイミド若しくは３−ベンジルヒダントイニルのようなイミノ；ジメチルホスフェート及びエチルブチルホスフェートのようなホスフェート；ジエチルホスファイト及びジヘキシルホスファイトのようなホスファイト；２−フリル、２−チエニル、２−ベンズイミダゾリルオキシ若しくは２−ベンゾチアゾリルのような複素環式基、複素環式オキシ基若しくは複素環式チオ基（これらのそれぞれは、置換されていてよく、炭素原子並びに酸素、窒素及び硫黄からなる群から選択された少なくとも１種のヘテロ原子から構成された３〜７員の複素環式環を含有する）；トリエチルアンモニウムのような第四級アンモニウム並びにトリメチルシリルオキシのようなシリルオキシであってよい。
【００３４】
所望により、この置換基は、それ自体、記載した置換基で１回又はそれ以上更に置換されていてよい。使用される具体的な置換基は、具体的な応用のために所望の望ましい特性を達成するために、当業者によって選択することができ、これには、例えば、疎水性基、可溶化基、ブロック基及び離脱(releasing)又は離脱可能基が含まれてよい。分子が２個又はそれ以上の置換基を有してよいとき、他の方法で規定されない限り、置換基は一緒に結合して縮合環のような環を形成することができる。一般的に、上記の基及びその置換基には、炭素数４８以下、典型的に炭素数１〜３６、通常炭素数２４未満のものが含まれてよいが、選択された特別の置換基に依存して、より大きい数が可能である。
【００３５】
本発明は、任意の液晶ディスプレイデバイスと関連させて使用することができ、その典型的な配列を以下に説明する。液晶（ＬＣ）は、電子ディスプレイのために広く使用されている。これらのディスプレイシステムに於いて、ＬＣ層は、典型的に、偏光子層と検光子層との間に配置され、定位軸(normal axis)に対して層を通過する方位ねじれを示す配向ベクトルを有する。この検光子は、その吸収軸が偏光子の吸収軸に対して垂直であるように配向されている。偏光子によって偏光された入射光は、液晶セルを通過し、セルを横切る電圧の適用により変化させることができる、液晶中の分子配向により影響を受ける。この原理を使用することによって、環境光を含む外部光源からの光の透過を制御することができる。この制御を達成するために必要なエネルギーは、一般的に、陰極線管のような他のディスプレイで使用される蛍光材料のために必要とされるものよりも遙かに小さい。従って、ＬＣ技術は、これらに限定されないが、軽量、低電力消費量及び長い操作寿命が重要な特徴である、デジタル時計、電卓、ポータブルコンピュータ、電子ゲームを含む多数の応用のために使用される。
【００３６】
アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、各液晶ピクセルを駆動するためのスイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用される。これらのＬＣＤは、個々の液晶ピクセルを選択的に駆動させることができるので、クロストーク無しにより高い精細度の画像を表示することができる。光学モード干渉（ＯＭＩ）ディスプレイは、「通常は白」である、即ち、光はオフ状態でディスプレイ層を透過する液晶ディスプレイである。「膜補償超ねじれネマチック(film-compensated super-twisted nematic)」（ＦＳＴＮ）ＬＣＤは通常は黒である。即ち、光透過は、電圧が掛けられていないときオフ状態で阻止される。ＯＭＩディスプレイは、報告によれば、より速い応答時間及びより広い作動温度範囲を有する。
【００３７】
白熱電球から又は太陽からの通常の光は、ランダムに偏光している。即ち、これには、全ての可能性のある方向に配向している波が含まれる。偏光子は、入射光ビームから二つの垂直平面偏光成分の一つを選択的に除去することによって、光のランダムに偏った（「偏っていない」）ビームを、偏ったビームに転換する機能をする二色性材料である。直線偏光子は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）デバイスの重要な成分である。
【００３８】
ＬＣＤデバイスで使用するための十分な光学的性能を有する高二色比偏光子の幾つかの種類が存在する。これらの偏光子は、一つの偏光成分を透過するが、他の相互に直交する成分を吸収する（この効果は、二色性として知られている）材料の薄いシートから製造される。最も一般的に使用されるプラスチックシート偏光子は、ＰＶＡポリマー鎖をほぼ平行な様式で整列する薄い一軸延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムから構成されている。次いで、整列したＰＶＡを、ＰＶＡに吸着し、ＰＶＡによって一軸に配向されるようになって、中性グレー色を有する高度に異方性のマトリックスを作る、ヨウ素分子又は着色二色染料の組合せでドープする（例えば、ＥＰ第0 182 632 A2号、住友化学工業株式会社、参照）。この壊れやすいＰＶＡフィルムを機械的に支持するために、次いで、これを、両側に、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）の堅い層又は同様の支持体で積層する。
【００３９】
コントラスト、色再生及び安定なグレースケール強度は、液晶技術を使用する電子ディスプレイの重要な品質属性である。液晶ディスプレイのコントラストを制限する主な要因は、暗又は「黒」ピクセル状態にある液晶素子又はセルを通過する「漏れ」に対する光についての性質である。更に、液晶ディスプレイの漏れ及びそれでコントラストは、ディスプレイスクリーンを見る角度にも依存する。典型的に、最適コントラストは、ディスプレイへの垂直入射の周りを中心とする狭い視野角の内でのみ観察され、視野角が増加したとき急速に落ちる。カラーディスプレイに於いて、漏れ問題はコントラストを劣化させるのみならず、カラー再生の付随する劣化を伴って色又は色相シフトを起こす。黒状態光漏れに加えて、典型的なねじれネマチック液晶ディスプレイに於ける狭い視野角問題は、液晶材料の光学的異方性のために、視野角の関数としての輝度−電圧曲線内のシフトによって悪くなる。
【００４０】
【実施例】
トリフェニルホスフェートと組み合わせて種々の添加物を使用して得られた水の蒸気透過速度を比較するために、サンプルを製造した。このサンプルは以下のようにして製造した。
【００４１】
サンプルは、６９．８重量％の塩化メチレン、８重量％のメタノール、２重量％のブタノール、１８重量％の三酢酸セルロース及び２．２重量％のトリフェニルホスフェートを均一に混合することによって製造した。この材料を、加熱（９０℃）及び溶媒混合物の蒸気圧によって加えられた圧力（３．５ｋｇ／ｃｍ２ゲージ（５０ｐｓｉｇ）で密閉した容器）下で、８時間攪拌した。この得られたセルロースドープを濾過し、それをポンプ輸送することができる装置の中に入れた。別のポンプを有する注入部を使用して、５０重量％の塩化メチレン及び５０重量％の添加物化合物の混合物を添加した。この注入は、２又は４重量％の可塑剤（乾燥シートＣＴＡ＋ＴＰＰに比較したとき）を、流れるドープ流に添加するために正確なスケールで計量した。次いで、このドープ流を、４個のスタティックミキサーに通過させて、均一なドープ溶液を製造した。このドープ溶液を、ホッパー（ダイ）から高度に研磨した流延ドラムの上に流延した。溶媒を蒸発させ、約２分間の乾燥時間の後で、流延フィルムを流延表面から剥がした。このサンプルシートを、強制空気オーブン内で１２５℃で更なる乾燥に付した。次いで、サンプルを、ＧＣヘッドスペース測定により乾燥度についてモニターした。
【００４２】
特別の可塑剤種類が「ＷＶＴＲ低下剤」としての利点を与える可能性を調査するために、１１％のＴＰＰを含有するドープに添加した、２％及び４％レベルでの種々の代わりの共可塑剤添加物を使用して、実験を実施した。得られたサンプルを乾燥させ、試験した。水の蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）は、ＡＳＴＭ試験方法Ｆ１２４９を使用して、３７．８℃及び１００％ＲＨの公知の試験条件で５ｃｍ２永久金属マスクを利用する、モコン(Mocon)３／３１水の蒸気透過試験システムから得た。１５時間後に、重複測定値を平均した。
【００４３】
ここで使用した化合物ｂ−１は、ソルチア社(Solutia, Inc)によって、サンティサイザー(Santicizer)（登録商標）１５４として供給され、４３〜４４重量％のｐ−ｔ−ブチルフェニルジフェニルホスフェート、１４重量％のジ−ｐ−ｔ−ブチルフェニルモノフェニルホスフェート、２重量％のトリ−ｐ−ｔ−ブチルフェニルホスフェート及び４０〜４１重量％のトリフェニルホスフェートからなる４種のトリフェニルホスフェートの混合物からなる。
【００４４】
【表１】
0004223794.tif 000002
【００４５】
この結果は、本発明の組合せ（例１３及び１４）が、成分（ｂ）を含まない対照サンプル１及び２に比較して並びに成分（ｂ）の代わりに代替添加物を含有するサンプル３〜１２に比較して、水の蒸気透過速度が低下することを示している。望ましくは、式（Ｉ）中の少なくとも１個のＲ基は、ブチル基、例えばｔ−ブチル基のような、独立に選択された炭素数８未満の低級アルキル基である。適当には、（ｂ）は、２種又はそれ以上の、それぞれ、１、２及び３からなる群から選択されたｎを有する完全にエステル化されたホスフェートエステル化合物の混合物である。
【００４６】
フィルム中の化合物（ａ）は、好ましくは、フィルムの１０〜１２重量％の量で存在する。トリアセチルセルロースのアセチル化度は、セルロース単位当たり２．４〜３部位、典型的に、２．７〜２．９部位である。トリアセチルセルロースの重量平均分子量は、１５０，０００〜２５０，０００、適当には１８０，０００〜２２０，０００の範囲内である。
【００４７】
トリアセチルセルロースフィルムに水の蒸気透過耐性を改良するのに有用である本発明の方法は、流延の前に請求項１に記載の成分をセルロース性ドープに添加することからなる。
【００４８】
光学デバイスには、本発明の液晶素子が含まれる。
【００４９】
本発明のトリアセチルセルロースフィルムの態様には、（ａ）フィルムの少なくとも６重量％の非置換トリフェニルホスフェート化合物及び（ｂ）フィルムの少なくとも１重量％の完全にエステル化された低級アルキル置換トリフェニルホスフェートエステル化合物を含む可塑剤の組合せが含まれる。
【００５０】
本明細書中で参照した特許及び他の刊行物の全内容を、参照して本明細書に含める。