JP4114232B2 - Method for preparing cellulose triacetate solution, method for producing cellulose triacetate film, and cellulose triacetate film - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハロゲン化銀写真感光材料や液晶画像表示装置等に有用なフィルムに用いるセルローストリアセテート溶液の調製方法、セルローストリアセテートフィルムの製造方法及びセルローストリアセテートフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハロゲン化銀写真感光材料や液晶画像表示装置に使用されるセルローストリアセテートフィルムを製造する際に使用されるセルローストリアセテート溶液の有機溶媒にメチレンクロライドのようなハロゲン化炭化水素が使用されている。メチレンクロライド（沸点４１℃）は従来からセルローストリアセテートの良溶媒として用いられ、製造工程の製膜及び乾燥工程において沸点が低いため乾燥させ易いという利点から好ましく使用されている。逆にメチレンクロライドは沸点の低さから揮散しやすく、密閉設備からのもれも若干あり回収にも限界があり、完全に大気中への散逸を防ぎきれないという問題もある。最近、地球環境保護が重要視されはじめ、この種のハロゲン化炭化水素の使用が規制されて来ており、メチレンクロライドの使用も制限されはじめて来ており、これらの問題により、当業者はメチレンクロライド以外のセルローストリアセテートの溶媒の開発が要望されている。
【０００３】
セルロースアセテートに対して溶解性を示す有機溶媒として知られているものには、アセトン（沸点：５６℃）、酢酸メチル（沸点：５６．３℃）、テトラヒドロフラン（沸点：６５．４℃）、１，３−ジオキソラン（沸点：７５℃）、ニトロメタン（沸点：１０１℃）、１，４−ジオキサン（沸点：１０１℃）、エピクロルヒドリン（沸点：１１６℃）、Ｎ−メチルピロリドン（沸点：２０２℃）などがある。これらの有機溶媒は実際に溶解試験を行ってみると必ずしも良溶媒とは言い難いものもあり、また爆発などの懸念のあるもの、沸点が高いもの等実用に供し得るものはほとんどなかった。
【０００４】
上記有機溶媒の中で、沸点の低いアセトンは通常の方法ではセルローストリアセテートを膨潤させるだけで、溶解させるまでには至らなかったが、近年、セルローストリアセテートをアセトンに溶解させて繊維やフィルムを作る試みがなされるようになって来た。
【０００５】
Ｊ．Ｍ．Ｇ．Ｃｏｗｉｅ等はＭａｋｒｏｍｏｌ．ｃｈｅｍ．、１４３巻、１０５頁（１９７１）においてセルローストリアセテート（酢化度６０．１〜６１．３％）をアセトン中−８０〜−７０℃に冷却した後、加温することによって０．５〜５重量％に溶解している希薄溶液が得られたと報告している。このような低温で溶解する方法を冷却溶解方法という。また、上出健二等は繊維機械学会誌、３４巻、５７−６１頁（１９８１）の「三酢酸セルロースのアセトン溶液からの乾式紡糸」の中で冷却溶解方法を用いて紡糸技術について述べている。
【０００６】
また、特開平９−９５５４４号及び同９−９５５５７号公報では、上記の技術を背景に、アセトンと他の有機溶媒を用いて冷却溶解方法をフィルム製造に適用することを提案している。
【０００７】
特開平９−９５５３８号公報にはアセトン以外のエーテル類、ケトン類あるいはエステルから選ばれる有機溶媒を用いた冷却溶解方法によりセルローストリアセテートフィルムを溶解し、フィルムを作製しており、これらの有機溶媒としては２−メトキシエチルアセテート、シクロヘキサノン、ギ酸エチル及び酢酸メチルが好ましいとしている。この方法ではまた、セルローストリアセテートの低重合度部分を前もって取り除かないと、調製されたセルローストリアセテート溶液の透明性や安定性の再現性に乏しいとしている。
【０００８】
これら上記の冷却溶解方法では、セルローストリアセテートと有機溶媒との混合物を−７０℃程度に冷却する必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、セルローストリアセテートの溶媒としてのメチレンクロライドのような塩素系有機溶媒の使用をしかも冷却溶解方法にもよらない出来るだけ常温に近い状態でセルローストリアセテート溶液を調製し、セルローストリアセテートフィルムを作製する方法及びそれにより作られたセルローストリアセテートフィルムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の（１）の高圧溶解方法によりセルローストリアセテート溶液を調製することにより達成される。
【００１１】
（１） 平均酢化度が５８．０〜６２．５％のセルローストリアセテートを含み、炭素原子数３〜１２のエステル、炭素原子数４〜１２のケトン及び炭素原子数３〜１２のエーテルから選ばれる少なくとも一つの非塩素系有機溶媒を主成分とする有機溶媒とを含む混合物を、１０〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力下で処理する工程と、処理した混合物を０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2圧力下で処理する工程を経て、濾紙により濾過処理することを特徴とするセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１２】
（２）セルローストリアセテート溶液中のセルローストリアセテートの濃度が１０〜４０重量％であることを特徴とする（１）に記載のセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１３】
（３）前記１０〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ 2 の圧力下で処理する工程の圧力範囲が５０〜４０００ｋｇｆ／ｃｍ 2 であることを特徴とする（１）または（２）に記載のセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１４】
（４）前記１０〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ 2 の圧力下で処理する工程は、加熱しないことを特徴とする（１）乃至（３）の何れか１項に記載のセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１５】
（５）非塩素系有機溶媒が酢酸メチルであることを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１項に記載のセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１６】
（６）有機溶媒が炭素原子数１〜６のアルコールを含有することを特徴とする（１）乃至（５）の何れか１項に記載のセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１７】
（７）前記圧力を静水圧法により付加することを特徴とする（１）乃至（６）の何れか１項に記載のセルローストリアセテート溶液の調製方法。
【００１８】
（８）（１）乃至（７）の何れか１項に記載のセルローストリアセテート溶液の調整方法により調整したセルローストリアセテート溶液を用いて、溶液流延製膜方法により製膜することを特徴とするセルローストリアセテートフィルムの製造方法。
【００１９】
（９）（８）に記載の方法により製膜されたセルローストリアセテートフィルム。
【００２０】
以下、本発明を詳述する。
【００２１】
本発明に使用するセルローストリアセテートは５９．０〜６２．５％の酢化度を有するものである。酢化度はセルロースの水酸基に酢酸が反応した酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ）の重量を％で表したもので、最高に反応した場合が６２．５％である。酢化度の測定はＡＳＴＭのＤ−８１７−９１のセルロースアセテート等の試験方法に記載されている方法によって測定できる。
【００２２】
本発明に使用されるセルローストリアセテートの重合度（粘度平均）は２２０以上５５０以下のものが好ましい。一般に使用されているセルローストリアセテートの粘度平均重合度は大凡２００〜６００のものである。粘度平均重合度はオストワルド粘度計で測定することができ、測定されたセルローストリアセテートの固有粘度［η］から下記の式により求められる。
【００２３】
ＤＰ＝［η］／Ｋｍ
式中：ＤＰは粘度平均重合度、Ｋｍは定数６×１０-4
セルローストリアセテートから作られるフィルム、繊維又は成型品は、機械的強度がタフであることが要求されるため、機械的強度が安定的に得られる粘度平均重合度は２００以上あることが必要とされており、祖父江寛、右田伸彦編「セルロースハンドブック」朝倉書房（１９５８）や、丸沢廣、宇田和夫編「プラスチック材料講座１７」日刊工業新聞社（１９７０）に同様なことが記載されている。
【００２４】
本発明に用いられるセルローストリアセテートは写真用グレードのものが好ましく、市販の写真用グレードのものは粘度平均重合度、酢化度、低分子量成分量等の品質を満足して入手することが出来る。写真用グレードのセルローストリアセテートメーカーとしてはダイセル（株）、コートルズ社、ヘキスト社、イーストマンコダック社等があり、いずれもの写真グレードのセルローストリアセテートも使用出来る。
【００２５】
本発明の非塩素系有機溶媒とは、メチレンクロライドのような塩素系の有機溶媒を実質的に含まない有機溶媒であって、その主成分が炭素原子数３〜１２のエステル、炭素原子数４〜１２のケトン及び炭素原子数３〜１２のエーテルから選ばれる少なくとも一つの非塩素系有機溶媒である。塩素系有機溶媒を実質的に含まないとは全有機溶媒中の含有率が混合溶媒中５重量％以下（好ましくは２重量％以下）であることを意味するものである。炭素原子数が３〜１２のエステル類としては、例えば、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル及び２−エトキシ−エチルアセテート等を挙げることが出来、炭素原子数が４〜１２のケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン等を挙げることが出来、また、炭素原子数が３〜１２のエーテル類としては、例えば、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトール等を挙げることが出来る。
【００２６】
また、本発明の有機溶媒には、炭素原子数が１〜６のアルコール類を添加するのが好ましい。これらのアルコール類を上記非塩素系有機溶媒に混合したセルローストリアセテート溶液（以降、セルローストリアセテート溶液をドープと呼ぶことがある）は、製膜時に溶液流延製膜装置の支持体上に流延された後、有機溶媒が蒸発しはじめるとドープが流動性を失い、実質的に製膜速度を早くさせたり、平面性等品質のよいフィルムを作るのに適している。炭素原子数１〜６のアルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソ−プロパノール、１−ブタノール、ｔ−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール及びシクロヘキサノール等を挙げることが出来る。これら２種以上を併用してもよい。
【００２７】
このような効果のある有機溶媒としては、炭素原子数が５から８までの環状炭化水素類があり、これらもアルコール類と同様に、好ましく用いることが出来る。例としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン及びシクロオクタン等を挙げることが出来る。
【００２８】
本発明に用いるドープには、上記本発明の有機溶媒以外に、フルオロアルコールを本発明の全有機溶媒量の１０重量％以下含有させることもフィルムの透明性を向上させたり、溶解性を早めたりする上で好ましい。フルオロアルコールとしては沸点が１６５℃以下のものがよく、好ましくは１１１℃以下がよく、更に８０℃以下が好ましい。フルオロアルコールは炭素原子数が２から１０程度、好ましくは２から８程度のものがよい。また、フルオロアルコールはフッ素原子含有脂肪族アルコールで、置換基があってもなくてもよい。置換基としてはフッ素原子含有或いはなしの脂肪族置換基、芳香族置換基などがよい。このようなフルオロアルコールは例えば、（以下括弧内は沸点である）
２−フルオロエタノール（１０３℃）、
２，２，２−トリフルオロエタノール（８０℃）、
２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール（１０９℃）、
１，３−ジフルオロ−２−プロパノール（５５℃）、
１，１，１，３，３，３−ヘキサ−２−メチル−２−プロパノール（６２℃）、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（５９℃）、
２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロパノール（８０℃）、
２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブタノール（１１４℃）、
２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブタノール（９７℃）、
パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブタノール（４５℃）、
２，２，３，３，４，４，５，５−オクトフルオロ−１−ペンタノール（１４２℃）、
２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ−１，５−ペンタンジオール（１１１．５℃）、
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−１−オクタノール（９５℃）、
２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロ−１−オクタノール（１６５℃）、
１−（ペンタフルオロフェニル）エタノール（８２℃）、
２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジルアルコール（１１５℃）、
などが含まれる。これらのフルオロアルコールは一種又は二種以上使用してもよい。
【００２９】
本発明の非塩素系有機溶媒を主成分とする有機溶媒にセルローストリアセテートを加圧溶解する高圧溶解方法について述べる。まず加圧容器中の非塩素系有機溶媒を主成分とする有機溶媒にセルローストリアセテートを加え混合物に、１０〜５０００ｋｇ／ｃｍ2の加圧を行い処理し、次に０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2に圧力を低下させ、好ましくは常圧に戻すことによってセルローストリアセテートを溶解しドープを調製することが出来る。
【００３０】
本発明の高圧溶解方法の加圧方法及び加圧装置としては、加圧出来る装置で行う方法であれば特に制限はないが、加圧処理装置としては、ドープを取り出すことが容易で、かつ１０〜５０００ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加えることの出来る装置であればよい。本発明の高圧溶解方法の加圧圧力は１０〜５０００ｋｇ／ｃｍ2の範囲であるが、好ましくは５０〜４０００ｋｇ／ｃｍ2で、さらに好ましくは１００〜２０００ｋｇ／ｃｍ2である。本発明に適した加圧方法及び加圧装置は他業界で使用されている方法及び装置が使用出来、例えばセラミックの成型などに用いられる静水圧加圧法（Ｃｏｌｄ Ｉｓｏｓａｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ、略してＣＩＰ、あるいはラバープレス法もこれに含まれる）が安全に高圧を加えることが可能な方法及び設備として好ましい。この静水圧による加圧方法及び装置はセルローストリアセテートと有機溶媒の混合物に対して均一に全方向から静水圧を加えることが出来、優れた溶解状態のセルローストリアセテート溶液が得られるので好ましいものである。静水圧加圧法において混合物を封入する容器の材質にはゴムや圧力で容易に変形し得る金属、例えばアルミニウム容器を用いてもよい。またゴムのような変形し易い密閉容器中に混合物を封じ込み、静水圧を加えながら密閉容器中を移動し移送する方法により断続的に調製する方法もとることが出来る。また、上下にスライド可能な蓋を有する容器の中に混合物を入れ、蓋を押し込むことにより混合物を圧縮する手段も取ることが出来る。また加圧型押出機を用いて、混合物を混練して押し出してもよい。本発明のセルローストリアセテート溶液の調製中に加圧処理を断続的に行ってもよく、加圧処理とそれよりの減圧（好ましくは常圧処理）とを繰り返すことによって溶解速度を増すことも出来る。加圧装置には撹拌装置が装備されていても、なくてもよい。
【００３１】
本発明において、セルローストリアセテートと有機溶媒との混合物を溶解するに当たり、加圧する前に混合物を放置して、例えば、１昼夜、膨潤状態にしておいてから加圧処理しても、混合直後に加圧処理してもかまわないが、加圧溶解装置に余裕がある場合には後者が好ましい。
【００３２】
本発明のセルローストリアセテート溶液の調製に係わる加圧処理時間については圧力が高ければ１分以上あれば溶解するのに問題はなく、また１２０時間より多い時間では本発明の目的は損なわないものの、時間が長すぎて作業性が悪く好ましくないので１２０時間以下が好ましいが、更に好ましくは１０〜１５時間、特に好ましくは３０〜８時間である。
【００３３】
本発明に係わる溶液を調製する温度については特に制限ないが、常温付近で十分に本発明の目的を達成できる。
【００３４】
本発明のドープ中のセルローストリアセテートの濃度は１０〜４０重量％となるように調製される。好ましくは１５〜３５重量％である。溶解段階では、１〜１０重量％であってもよく、その後流延するドープの粘度まで、濃縮してもよい。濃縮方法については、特に制限はないが、例えば、低濃度溶液を、筒とその内部の円周方向に回転する回転羽根の外周との回転軌跡との間に導くと共に、溶液との間に温度差を与えて有機溶媒を蒸発させながら高濃度溶液を得る方法（例えば、特開平４−２５９５１１号公報）、加熱した低濃度溶液をノズルから容器内に吹き込み、溶液をノズルから容器内壁に当たるまでの間で有機溶媒をフラッシュ蒸発させると共に、有機溶媒を容器から抜き出し、高濃度溶液を容器の底から抜き出す方法（例えば、米国特許第２，５４１，０１２号、同２，８５８，２２９号、同４，４１４，３４１号、同４，５０４，３５５号等明細書）などに記載の方法で実施出来る。このように、低濃度で高圧溶解するドープの経時安定性を向上することが出来るし、未溶解物等の異物を効率よく除去することが出来る。
【００３５】
本発明のセルローストリアセテート溶液には各調製工程において用途に応じた種々の添加剤を加えることができる。またその添加する時期はドープ調製工程において何れでも添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。ハロゲン化銀写真感光材料用のセルロースアシレートフィルムには機械的性質の向上或いは耐水性を付与するために可塑剤やライトパイピング防止用の着色剤或いは紫外線防止剤が、また液晶画面表示装置用には耐熱耐湿性を付与する酸化防止剤などを添加することが好ましい。
【００３６】
可塑剤としては、リン酸エステル、カルボン酸エステル、グリコール酸エステルなどが好ましく用いられる。リン酸エステルの例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェートなどがあり、カルボン酸エステルの例としては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレート、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、トリメリット酸エステルなどがあり、グリコール酸エステルの例としては、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどがある。中でもトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレート、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレートが好ましい。特にトリフェニルホスフェート、ジエチルフタレート、エチルフタリルエチルグリコレートが好ましい。これらの可塑剤は１種でもよいし２種以上併用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレートに対して５〜３０重量％以下、特に８〜１６重量％以下が好ましい。これらの化合物は、セルロースアシレート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶媒と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加してもよい。
【００３７】
更に下記一般式（Ｉ）（II）又は（III）で示される化合物を添加してもよい。
【００３８】
【化１】
一般式（Ｉ）、（II）、（III）の式中、Ｒは、それぞれ炭素原子数が１以上４以下のアルキル基である。上記一般式（Ｉ）、（II）又は（III）で示される化合物の例としては、リン酸２，２′−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウム（アデカスタブＮＡ−１０、旭電化（株）製）及びビス（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトール（ＮＣ−４、三井東圧化学（株）製）が含まれる。
【００４０】
酸化防止剤としては、下記一般式（IV）で表されるものが用いられる。
【００４１】
【化２】
一般式（IV）のＲ1はアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＸは、それぞれ水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アルケノキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環オキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アシル基、アシルオキシ基を表す。ｍは０〜２の整数を表す。Ｒ2、Ｒ3及びＸは互いに同一でもよいし異なっていてもよい。上記アルキル基は、例えば、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロヘキシル、ｔｅｒｔ−ヘキシル、ｔｅｒｔ−オクチル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ベンジルなどの直鎖、分岐、又は環状のアルキル基を表し、上記アルケニル基は、例えば、ビニル、アリル、２−ペンテニル、シクロヘキセニル、ヘキセニル、ドデセニル、オクタデセニルなどの直鎖、分岐、又は環状のアルケニル基を表し、上記アリール基は、例えば、フェニル、ナフチル、アントラニルなどのベンゼン単環や縮合多環のアリール基を表し、上記ヘテロ環基は、例えば、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピリジル、プリニル、クロマニル、ピロリジル、モルホリニルなどの窒素原子、硫黄原子、酸素原子の少なくとも一つを含む５〜７員環からなる基を表す。中でもヒンダードフェノール系の化合物が好ましく、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレイトなどが挙げられる。特に２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕が最も好ましい。また例えば、Ｎ，Ｎ′−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル〕ヒドラジンなどのヒドラジン系の金属不活性剤やトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイトなどの燐系加工安定剤を併用してもよい。これらの化合物の添加量は、セルロースアシレートに対して重量割合で１ｐｐｍ〜１．０％が好ましく、１０〜１０００ｐｐｍが更に好ましい。
【００４３】
ライトパイピング防止用の着色剤としては下記一般式（Ｖ）、（VI）に示す化合物が挙げられる。
【００４４】
【化３】
一般式（Ｖ）、（VI）の式中、Ｘは酸素原子、又は、ＮＲ23を表す。Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ12〜Ｒ23は、それぞれ水素原子、水酸基、脂肪族基、芳香族基、複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ9、ＣＯＯＲ9、ＮＲ9Ｒ10、ＮＲ10ＣＯＲ11、ＮＲ10ＳＯ2Ｒ11、ＣＯＮＲ9Ｒ10、ＳＯ2ＮＲ9Ｒ10、ＣＯＲ11、ＳＯ2Ｒ11、ＯＣＯＲ11、ＮＲ9ＣＯＮＲ10Ｒ11、ＣＯＮＨＳＯ2Ｒ11、又はＳＯ2ＮＨＣＯＲ11を表し、Ｒ9、Ｒ10はそれぞれ水素原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基を表し、Ｒ11は脂肪族基、芳香族基、又は複素環基を表す。
【００４６】
Ｒ1〜Ｒ23で表される脂肪族基は、炭素数１〜２０のアルキル基（例えば、メチル、エチル、ｎ−ブチル、イソプロピル、２−エチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−オクタデシル）、炭素数１〜２０のシクロアルキル基（例えば、シクロベンジル、シクロヘキシル）又はアリル基を表し、これらは更に置換基（例えば、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボン酸基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数０〜２０のアミノ基、炭素数１〜２０のアミド基、炭素数１〜２０のカルバモイル基、炭素数２〜２０のエステル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基又はアリーロキシ基、炭素数１〜２０のスルホンアミド基、炭素数０〜２０のスルファモイル基、５又は６員の複素環を有していてもよい。Ｒ1〜Ｒ23で表される芳香族基は炭素数６〜１０のフェニル、ナフチルなどのアリール基を表し、前記に挙げた置換基及び炭素数１〜２０のメチル、エチル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、オクチルなどのアルキル基からなる置換基を有していてもよい。Ｒ1〜Ｒ11で表される複素環基は、５又は６員の複素環を表し、前記の置換基を有していてもよい。以下化４〜化９に一般式（Ｖ）、（VI）で表される化合物の好ましい例（Ｖ−１）〜（Ｖ−２５）、及び（VI−１）〜（VI−４）を示す。
【００４７】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
着色剤の含有量は、セルロースアシレートに対する重量割合で１０〜１０００ｐｐｍが好ましく、５０〜５００ｐｐｍが更に好ましい。この様に着色剤を含有させることにより、セルロースアシレートフィルムのライトパイピングが減少でき、黄色味を改良することができる。これらの化合物は、セルロースアシレート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶媒と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加してもよい。
【００５４】
また、本発明のセルロースアシレート溶液には、必要に応じて更に種々の添加剤を溶液の調製前から調製後のいずれの段階で添加してもよい。添加剤としては、紫外線吸収剤、カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどの無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、油剤などである。
【００５５】
本発明のドープを用いたセルローストリアセテートフィルムの製膜方法について述べる。
【００５６】
本発明のセルローストリアセテートフィルムを製造する設備としては従来セルローストリアセテートフィルムの製造に用いられている溶液流延製膜法のものが利用できる。その設備と製造方法の概略を述べると、前述の調製装置で調製されたドープは、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送られる。精密ギヤポンプから加圧ダイに送り込まれたドープは加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに回転している支持体の上に均一に流延され、支持体がほぼ一周したところで、生乾きのフィルム（ウェブ）として支持体から、回転しているロール群に通されながら乾燥され、乾燥されたフィルムは搬送後巻き取り機で所定の長さに巻き取られる。
【００５７】
本発明に有用な流延方法としては、調製されたドープを加圧ダイから支持体上に均一に押し出す方法、一旦支持体上に流延されたドープをブレードで膜厚を調節するドクターブレードによる方法、或いは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等の流延装置があるが、加圧ダイによる方法が好ましい。加圧ダイにはコートハンガータイプやＴダイタイプ等があるが何れも好ましく用いることができる。また、ここで挙げた方法以外にも従来知られているセルローストリアセテート溶液からセルローストリアセテートを流延製膜する種々の方法（例えば特開昭６１−９４７２４号、同６１−１４８０１３号、特開平４−８５０１１号、同４−２８６６１１号、同５−１８５４４３号、同５−１８５４４５号、同６−２７８１４９号、同８−２０７２１０号公報などに記載の方法）を好ましく用いることができ、用いる溶媒の沸点等の違いを考慮して各条件を設定することによりそれぞれの公報に記載の内容と同様の効果が得られる。
【００５８】
本発明のセルローストリアセテートフィルムを製造するのに使用されるエンドレスに走行する支持体としては、表面がクロムメッキによって鏡面仕上げされたドラムや表面研磨によって鏡面仕上げされたステンレスベルト（バンドといってもよい）が用いられる。
【００５９】
本発明のセルローストリアセテートフィルムの製造に用いられる加圧ダイの支持体上への配置は１基或いは２基以上の設置でもよい。好ましくは１基又は２基である。２基以上設置する場合には流延するドープ量をそれぞれのダイスに種々な割合にわけてもよく、複数の精密定量ギヤポンプからそれぞれの割合でダイにドープを送液する。
【００６０】
本発明のセルローストリアセテートフィルムの製造に係わる支持体上におけるドープの乾燥は、一般的にはドラム或いはベルトの表面側、つまり支持体上にあるウェブの表面から熱風を当てる方法、ドラム或いはベルトの裏面から熱風を当てる方法、温度コントロールした液体をベルトやドラムのドープ流延面の反対側の裏面から接触させて、伝熱によりドラム或いはベルトを加熱し表面温度をコントロールする液体伝熱方法などがあるが、裏面液体伝熱方式が好ましい。
【００６１】
流延される前の支持体の表面温度はドープに用いられている溶媒の沸点以下であれば何度でもよい。しかし乾燥を促進するためには、また支持体上での流動性を失わせるためには、使用される溶媒の内の最も沸点の低い溶媒の沸点より１から１０℃低い温度に設定することが好ましい。
【００６２】
セルローストリアセテートフィルムを製造する速度はベルトの長さ、乾燥方法、ドープ溶媒組成等によっても変化するが、ウェブをベルトから剥離する時点での残留溶媒の量によって殆ど決まってしまう。つまり、ドープ膜の厚み方向でのベルト表面付近での溶媒濃度が高すぎる場合には、剥離した時、ベルトにドープが残ってしまい、次の流延に支障を来すため、剥離残りは絶対あってはならないし、更に剥離する力に耐えるだけのウェブ強度が必要であるからである。剥離時点での残留溶媒量は、ベルトやドラム上での乾燥方法によっても異なり、ドープ表面から風を当てて乾燥する方法よりは、ベルト或いはドラム裏面から伝熱する方法のほうが効果的に残留溶媒量を低減することができるのである。
【００６３】
本発明のセルローストリアセテートフィルムの製造に係わるウェブ（ここで、ウェブとは剥離されたドープ膜から乾燥されてフィルムに至るまでをウェブと呼ぶことにするが、それらの境界は定かではない）乾燥方法について述べる。支持体が１周する直前の剥離位置で剥離されたウェブは、千鳥状に配置されたロール群に交互に通して搬送する方法や剥離されたウェブの両端をクリップで把持させて非接触的に搬送する方法などにより搬送しつつ、搬送中のウェブ両面に所定の温度の風を当てる方法やマイクロウェーブなどの加熱手段などを用いる方法によって乾燥が行われる。急速な乾燥はウェブの平面性を損なう虞があるので、乾燥の初期段階では、溶媒が発泡しない程度の温度で乾燥し、乾燥が進んでから高温で乾燥を行うのが好ましい。
【００６４】
支持体から剥離後の乾燥工程では、溶媒の蒸発によってウェブは幅方向に収縮しようとする。高温度で乾燥するほど収縮が大きくなる。この収縮は可能な限り抑制しながら乾燥することが、出来上がったフィルムの平面性を良好にする上で好ましい。この点から、例えば、特開昭６２−４６６２５号公報に示されているような乾燥全工程或いは一部の工程を幅方向にクリップでウェブの幅両端を幅保持しつつ乾燥させる方法（テンター方式）が好ましい。
【００６５】
更には、積極的に幅方向に延伸する方法もあり、本発明では、例えば、特開昭６２−１１５０３５号、特開平４−１５２１２５号、同４−２８４２１１号、同４−２９８３１０号等の公報に記載の延伸方法も使用し得る。
【００６６】
本発明のセルローストリアセテートフィルムの乾燥工程における乾燥温度は４０から２５０℃、特に７０から１８０℃が好ましい。使用する溶媒によって乾燥温度、乾燥風量及び乾燥時間が異なり、使用溶媒の種類、組合せに応じて適宜選べばよい。最終仕上がりフィルムの残留溶媒量は２重量％以下、更に０．４重量％以下であることが、寸度安定性が良好なフィルムを得る上で好ましい。
【００６７】
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。
【００６８】
本発明のセルローストリアセテートフィルムの製造に係わる巻き取り機は一般的に使用されているものでよく、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法などの巻き取り方法で巻き取ることができる。
【００６９】
本発明の出来上がり（乾燥後）のセルローストリアセテートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、更に４０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に６０〜１２５μｍの範囲が最も好ましい。フィルム厚さの調整は、所望の厚さになるように、ドープ中に含まれる固形分濃度、ダイの口金のスリット間隙、ダイからの押し出し圧力、支持体速度等を調節すればよい。
【００７０】
ここで、酢化度及び粘度平均重合度の測定方法について述べる。
【００７１】
１）セルローストリアセテートの酢化度（％）
酢化度は、ＡＳＴＭＤ８１７−９１に準じて行い、ケン化法によって測定するものとする。乾燥したセルローストリアセテートを精秤し、アセトンとジメチルスルホキシドとの混合溶媒（容量比４：１）に溶解した後、所定の１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を添加し、２５℃で２時間ケン化する。フェノールフタレインを指示薬として添加し、１Ｎ硫酸（濃度ファクター；Ｆ）で過剰の水酸化ナトリウムを滴定する。また、上記と同様な方法により、ブランクテストを行う。そして、下記に従って酢化度（％）を算出する。
【００７２】
酢化度（％）＝｛６．００５×（Ｂ−Ａ）×Ｆ｝／Ｗ
式中、Ａは試料の滴定に要する１Ｎ硫酸量（ｍｌ）、Ｂはブランクテストに要する１Ｎ硫酸量（ｍｌ）、Ｆは１Ｎ硫酸のファクター、Ｗは試料重量を示す。
【００７３】
２）セルローストリアセテートの粘度平均重合度（ＤＰ）
絶乾したセルローストリアセテート約０．２ｇを精秤し、メチレンクロライドとエタノールの混合溶媒（重量比９：１）１００ｍｌに溶解する。これをオストワルド粘度計にて、２５℃で落下秒数を測定し、重合度を以下の式によって求める。
【００７４】
ηｒｅｌ＝Ｔ／Ｔｓ
［η］＝（ｌｎηｒｅｌ）／Ｃ
ＤＰ＝［η］／Ｋｍ
ここで、Ｔ ：測定試料の落下秒数
Ｔｓ：溶媒の落下秒数
Ｃ ：濃度（ｇ／ｌ）
Ｋｍ：６×１０-4
【００７５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００７６】
フィルムの残留溶媒量は次のように測定した。
【００７７】
試験フィルム或いはウェブ（Ｕ）を秤量ビンに入れ精秤し、次に前記フィルム或いはウェブを１５０℃で３時間加熱した後、水分を吸わないように室温まで冷却し秤量する。絶乾フィルム或いはウェブの重量（Ｄ）として、
残留溶媒量（％）＝｛（Ｕ−Ｄ）／Ｄ｝×１００
で求めた。
【００７８】
実施例中のドープについては透明性と経時安定性、それにドープの粘度を、またフィルムについては、ヘイズ、引裂強度、引張強度、弾性率及び耐折度を、各測定及び評価方法は以下の方法で行った。なお、ここでフィルムとはセルロースアシレートフィルム製造工程の最終段階の巻き取り工程で巻き取り後切り出した乾燥されたフィルムをいう。
【００７９】
〈ドープの透明性及び経時安定性〉
ドープ（セルロースアシレート溶液）を透明な容器に入れ、目視で作製直後、７２時間後及び１６８時間後の透明性を観察し、同時に容器を逆さまにして溶液の流動性の変化を観察し、次の基準で評価しランク付けした。
【００８０】
Ａ：透明で均一なドープで、容器を逆さにするとスムーズにドープが移動した
Ｂ：僅かに濁りはあるが、透明性はある。容器を逆さまにすると流動性はあるが、移動する界面に若干つぶつぶ状のものが認められる
Ｃ：濁りがあり、不溶解物が認められ、容器を逆さまにするとドープは不均一に移動する
Ｄ：著しく濁り、不溶解物が多く、相分離しており、又は、容器を逆さまにしても流動性がなくゲル状になっている。
【００８１】
〈ヘイズ〉
ＪＩＳ Ｋ−６７１４に従って、ヘイズメーター（１００１ＤＰ型、日本電色工業（株）製）を用いて測定した。
【００８２】
〈引裂強度〉
フィルムを温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨに調湿された部屋で４時間調湿した後、試料寸法５０ｍｍ×６４ｍｍに切り出し、ＩＳＯ ６３８３／２−１９８３に従い測定して求めた。
【００８３】
〈引張強度と弾性率〉
フィルムを温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨに調湿された部屋で４時間調湿した後、試料巾１０ｍｍ、長さ２００ｍｍに切断し、チャック間距離１００ｍｍにして引っ張り速度１００ｍｍ／分で引っ張り試験を行い求めた。
【００８４】
〈耐折度〉
フィルムを温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨに調湿された部屋で４時間調湿した後、試料長さ１２０ｍｍに切り出し、ＩＳＯ ８７７６／２−１９８８に従い、折り曲げによって切断するまでの折り曲げ回数を測定した。
【００８５】
［実施例１］
酢化度６１．０％及び粘度平均重合度３００のセルローストリアセテート１００重量部、酢酸メチル４７５重量部、エタノール２５重量部及びトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）１０重量部を蓋付の容器に入れ混合した。混合物を肉厚１００μｍのアルミニウム製容器（内容積１０００ｃｃ）に満たし、空気が残らないようにしてアルミニウム箔で蓋をし、かしめるように密封した。この密閉された容器をゴム製の袋に詰め、軽く脱気後ゴム袋を封入する。このゴム袋をセラミック成型用ゴム製静水圧加圧装置（神戸製鋼製）にセットし、２５℃で１０００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で２時間加圧した。加圧後、大気圧に戻しゴム袋からアルミニウム容器を取り出し、アルミニウム容器の蓋をとり、ガラス容器に移し、溶解状態を目視観察を行ったところ、セルローストリアセテートが全て有機溶媒中に溶解しており、透明な均一なドープが得られた。得られたドープを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過し、溶液流延製膜方法及び装置により、膜厚１２０μｍのセルローストリアセテートフィルムを得た。フィルムの残留溶媒量は０．９重量％であった。
【００８６】
［実施例２］
酢酸メチルを３８０重量部、エタノールの代わりにアセトンを２０重量部に変更した以外は実施例１と同様にして膜厚１２０μｍのセルローストリアセテートフィルムを得た。フィルムの残留溶媒量は０．８重量％であった。
【００８７】
［実施例３］
酢化度を５９．５％及び粘度平均重合度を４００のセルローストリアセテートを１００部に変更した以外は実施例１と同様にして膜厚１２０μｍのセルローストリアセテートフィルムを得た。フィルムの残留溶媒量は０．９重量％であった。
【００８８】
［実施例４］
酢化度を６１．５％及び粘度平均重合度を２９０のセルローストリアセテートを１００部に変更した以外は実施例１と同様にして膜厚１２０μｍのセルローストリアセテートフィルムを得た。フィルムの残留溶媒量は０．９重量％であった。
【００８９】
［比較例１］
外側にジャケットの付いている容器に、酢化度６１．０％及び粘度平均重合度３００のセルローストリアセテート１００重量部と酢酸メチルを４７５重量部及びＴＰＰ１０重量部を混合し混合物とした。混合物をゆっくり撹拌しながら、外側のジャケットに−７５℃の冷媒（ＨＦＥ−７１００、住友スリーエム（株）製）を導入し、容器内の混合物を−７０℃に冷却した。混合物を３０分間冷却を続け、次にジャケットから、冷媒を除き、代わりに３０℃の温水をジャケットに導入し、撹拌しながら４０分で混合物を３０℃にし、更に２０分撹拌した。この冷却及び加温の工程を３回繰り返し、ドープを得た。得られたドープを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過し、溶液流延製膜方法及び装置により、膜厚１２０μｍのセルローストリアセテートフィルムを得た。フィルムの残留溶媒量は１．０重量％であった。
【００９０】
［比較例２］
酢酸メチルの代わりにアセトン４００重量部に変更した以外は比較例１と同様にして膜厚１２０μｍのセルローストリアセテートフィルムを得た。フィルムの残留溶媒量は０．９重量％であった。
【００９１】
以上の結果を表１に示した。
【００９２】
【表１】
（結果）
表１から明らかなように、本発明のドープは、比較例１及び２の冷却溶解方法により調製したドープと比較して、透明性及び経時安定性が良好であり、更に、本発明のセルローストリアセテートフィルムは、透明性、フィルム機械的性質も強く良好であった。
【００９４】
【発明の効果】
本発明により、塩素系有機溶媒を用いず、しかも冷却溶解方法を使用せず、透明性及び経時安定性の優れたセルローストリアセテート溶液を高圧溶解方法により得ることが出来、またこの溶液を用いることにより、透明性、機械的性質の優れたセルローストリアセテートフィルムを得ることが出来、高級のハロゲン化銀写真感光材料及び液晶画像表示装置用の支持体をうることが出来る。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for preparing a cellulose triacetate solution, a method for producing a cellulose triacetate film, and a cellulose triacetate film used for films useful for silver halide photographic light-sensitive materials and liquid crystal image display devices.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride has been used as an organic solvent of a cellulose triacetate solution used in producing a cellulose triacetate film used in a silver halide photographic light-sensitive material or a liquid crystal image display device. Methylene chloride (boiling point 41 ° C.) has been conventionally used as a good solvent for cellulose triacetate, and is preferably used because it has a low boiling point in the film formation and drying steps of the production process and is easy to dry. On the other hand, methylene chloride is easy to evaporate due to its low boiling point, and there is a problem that it cannot be completely prevented from escaping into the atmosphere because there is some leakage from the sealed equipment and there is a limit to recovery. Recently, protection of the global environment has started to be emphasized, the use of this type of halogenated hydrocarbons has been restricted, and the use of methylene chloride has also been restricted. Development of a solvent for cellulose triacetate other than the above is demanded.
[0003]
Known organic solvents that are soluble in cellulose acetate include acetone (boiling point: 56 ° C.), methyl acetate (boiling point: 56.3 ° C.), tetrahydrofuran (boiling point: 65.4 ° C.), 1 , 3-dioxolane (boiling point: 75 ° C), nitromethane (boiling point: 101 ° C), 1,4-dioxane (boiling point: 101 ° C), epichlorohydrin (boiling point: 116 ° C), N-methylpyrrolidone (boiling point: 202 ° C), etc. There is. When these organic solvents were actually subjected to a dissolution test, some of them were not necessarily good solvents, and there were few things that could be put to practical use, such as those with a concern of explosion and those with a high boiling point.
[0004]
Among the above organic solvents, acetone with a low boiling point only swells cellulose triacetate by ordinary methods, but did not reach dissolution. In recent years, attempts to make fibers and films by dissolving cellulose triacetate in acetone. Has come to be made.
[0005]
J. et al. M.M. G. Cowie et al., Makromol. chem. 143, 105 (1971), cellulose triacetate (degree of acetylation 60.1-61.3%) is cooled to −80 to −70 ° C. in acetone and then heated to 0.5 to 5 wt. % Dilute solution is reported. Such a method of melting at a low temperature is called a cooling dissolution method. In addition, Kenji Kamide et al. Described spinning technology using a cooling dissolution method in “Dry spinning from cellulose triacetate in acetone” in the Journal of Textile Machinery Society, 34, 57-61 (1981). .
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-95544 and 9-95557 propose to apply a cooling dissolution method to film production using acetone and other organic solvents against the background of the above technique.
[0007]
In JP-A-9-95538, a cellulose triacetate film is dissolved by a cooling dissolution method using an organic solvent selected from ethers other than acetone, ketones or esters, and these organic solvents are used. 2-methoxyethyl acetate, cyclohexanone, ethyl formate and methyl acetate are preferred. This method also states that the reproducibility of the transparency and stability of the prepared cellulose triacetate solution is poor unless the low polymerization degree portion of the cellulose triacetate is removed in advance.
[0008]
In these cooling dissolution methods, it is necessary to cool the mixture of cellulose triacetate and organic solvent to about -70 ° C.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to prepare a cellulose triacetate solution in a state as close to room temperature as possible without using a chlorinated organic solvent such as methylene chloride as a solvent for cellulose triacetate and without depending on the cooling dissolution method. It is in providing the method of producing a film, and the cellulose triacetate film made by it.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention can be achieved by preparing a cellulose triacetate solution by the following high pressure dissolution method (1).
[0011]
(1) Contains cellulose triacetate having an average degree of acetylation of 58.0 to 62.5%, and is selected from esters having 3 to 12 carbon atoms, ketones having 4 to 12 carbon atoms, and ethers having 3 to 12 carbon atoms. 10 to 5000 kgf / cm of a mixture containing at least one non-chlorine organic solvent as an organic solvent.2And the treated mixture at 0.1 to 10 kgf / cm.2Through the process of processing under pressureFilter with filter paperA method for preparing a cellulose triacetate solution.
[0012]
(2)The method for preparing a cellulose triacetate solution according to (1), wherein the concentration of cellulose triacetate in the cellulose triacetate solution is 10 to 40% by weight.
[0013]
(3)10 to 5000 kgf / cm 2 The pressure range of the process to be processed under the pressure of 50 to 4000 kgf / cm 2 The method for preparing a cellulose triacetate solution according to (1) or (2), wherein
[0014]
(4)10 to 5000 kgf / cm 2 The process of processing under the pressure ofCharacterizeAny one of (1) to (3)A method for preparing the cellulose triacetate solution described in 1.
[0015]
(5) The non-chlorine organic solvent is methyl acetateAny one of (1) to (4)A method for preparing the cellulose triacetate solution described in 1.
[0016]
(6) The method for preparing a cellulose triacetate solution according to any one of (1) to (5), wherein the organic solvent contains an alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
[0017]
(7) The method for preparing a cellulose triacetate solution according to any one of (1) to (6), wherein the pressure is applied by a hydrostatic pressure method.
[0018]
(8) As described in any one of (1) to (7)Adjusted by adjusting the cellulose triacetate solutionA method for producing a cellulose triacetate film, wherein a film is formed by a solution casting film forming method using a cellulose triacetate solution.
[0019]
(9) A cellulose triacetate film formed by the method described in (8).
[0020]
The present invention is described in detail below.
[0021]
The cellulose triacetate used in the present invention has a degree of acetylation of 59.0 to 62.5%. The degree of acetylation is acetic acid (CHThreeThe weight of COOH) is expressed in%, and the maximum reaction is 62.5%. The degree of acetylation can be measured by a method described in a test method such as cellulose acetate of ASTM D-817-91.
[0022]
The degree of polymerization (viscosity average) of the cellulose triacetate used in the present invention is preferably from 220 to 550. Generally used cellulose triacetate has a viscosity average polymerization degree of about 200 to 600. The viscosity average degree of polymerization can be measured with an Ostwald viscometer, and is determined from the measured intrinsic viscosity [η] of cellulose triacetate by the following formula.
[0023]
DP = [η] / Km
In the formula: DP is viscosity average polymerization degree, Km is a constant 6 × 10-Four
Films, fibers or molded articles made from cellulose triacetate are required to have a tough mechanical strength, and therefore the viscosity average degree of polymerization with which the mechanical strength can be stably obtained is required to be 200 or more. The same is described in Hiroshi Sobue and Nobuhiko Ueda, “Cellulose Handbook” Asakura Shobo (1958), and Maruzawa Satoshi and Uda Kazuo, “Plastic Materials Course 17”, Nikkan Kogyo Shimbun (1970).
[0024]
The cellulose triacetate used in the present invention is preferably a photographic grade, and a commercially available photographic grade can be obtained with satisfactory quality such as viscosity average degree of polymerization, degree of acetylation, and low molecular weight components. Photographic grade cellulose triacetate manufacturers include Daicel Corporation, Courtles, Hoechst, Eastman Kodak, etc., and any photographic grade cellulose triacetate can be used.
[0025]
The non-chlorine organic solvent of the present invention is an organic solvent that substantially does not contain a chlorinated organic solvent such as methylene chloride, the main component of which is an ester having 3 to 12 carbon atoms, and 4 carbon atoms. It is at least one non-chlorine organic solvent selected from -12 ketones and C3-12 ethers. “Substantially free of chlorinated organic solvents” means that the content in the total organic solvent is 5% by weight or less (preferably 2% by weight or less) in the mixed solvent. Examples of the esters having 3 to 12 carbon atoms include ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, pentyl acetate, and 2-ethoxy-ethyl acetate. Examples of the ketones having 4 to 12 carbon atoms include methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and methylcyclohexanone, and examples of the ethers having 3 to 12 carbon atoms include Examples thereof include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole.
[0026]
In addition, it is preferable to add an alcohol having 1 to 6 carbon atoms to the organic solvent of the present invention. A cellulose triacetate solution in which these alcohols are mixed with the above-mentioned non-chlorine organic solvent (hereinafter, the cellulose triacetate solution may be referred to as a dope) is cast on a support of a solution casting film forming apparatus at the time of film formation. After that, when the organic solvent starts to evaporate, the dope loses its fluidity, which is suitable for substantially increasing the film forming speed and for producing a film having good quality such as flatness. Examples of the alcohol having 1 to 6 carbon atoms include methanol, ethanol, propanol, iso-propanol, 1-butanol, t-butanol, 2-methyl-2-butanol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol and And cyclohexanol. Two or more of these may be used in combination.
[0027]
As an organic solvent having such an effect, there are cyclic hydrocarbons having 5 to 8 carbon atoms, and these can be preferably used in the same manner as alcohols. Examples include cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane and cyclooctane.
[0028]
In addition to the organic solvent of the present invention, the dope used in the present invention may contain fluoroalcohol in an amount of 10% by weight or less of the total organic solvent amount of the present invention to improve the transparency of the film or accelerate the solubility. This is preferable. The fluoroalcohol has a boiling point of 165 ° C or lower, preferably 111 ° C or lower, and more preferably 80 ° C or lower. The fluoroalcohol has about 2 to 10 carbon atoms, preferably about 2 to 8 carbon atoms. The fluoroalcohol is a fluorine atom-containing aliphatic alcohol, which may or may not have a substituent. As the substituent, an aliphatic substituent or an aromatic substituent containing or not containing a fluorine atom is preferable. Such a fluoroalcohol is, for example (the following is the boiling point in parentheses)
2-fluoroethanol (103 ° C.),
2,2,2-trifluoroethanol (80 ° C.),
2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol (109 ° C.),
1,3-difluoro-2-propanol (55 ° C.),
1,1,1,3,3,3-hexa-2-methyl-2-propanol (62 ° C.),
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (59 ° C.),
2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol (80 ° C.),
2,2,3,4,4,4-hexafluoro-1-butanol (114 ° C.),
2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol (97 ° C.),
Perfluoro-tert-butanol (45 ° C.),
2,2,3,3,4,4,5,5-octofluoro-1-pentanol (142 ° C.),
2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-pentanediol (111.5 ° C.),
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro-1-octanol (95 ° C.),
2,2,3,3,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluoro-1-octanol (165 ° C.),
1- (pentafluorophenyl) ethanol (82 ° C.),
2,3,4,5,6-pentafluorobenzyl alcohol (115 ° C.),
Etc. are included. These fluoroalcohols may be used alone or in combination.
[0029]
A high-pressure dissolution method in which cellulose triacetate is dissolved under pressure in an organic solvent containing the non-chlorine organic solvent of the present invention as a main component will be described. First, cellulose triacetate is added to an organic solvent mainly composed of a non-chlorine organic solvent in a pressurized container, and the mixture is added to 10 to 5000 kg / cm.2And then processing, followed by 0.1 to 10 kgf / cm2The dope can be prepared by dissolving the cellulose triacetate by lowering the pressure to a normal pressure, and preferably by returning to normal pressure.
[0030]
The pressurizing method and pressurizing apparatus of the high-pressure dissolution method of the present invention are not particularly limited as long as the pressurizing apparatus and pressurizing apparatus are used. However, the pressurizing apparatus can easily extract the dope, and 10 ~ 5000kg / cm2Any device can be used as long as the pressure can be applied. The pressurizing pressure of the high-pressure dissolution method of the present invention is 10 to 5000 kg / cm.2The range is preferably 50 to 4000 kg / cm.2More preferably, 100 to 2000 kg / cm2It is. As the pressurizing method and pressurizing apparatus suitable for the present invention, a method and an apparatus used in other industries can be used. For example, a hydrostatic pressurizing method (Cold Isostatic Press, abbreviated as CIP, or rubber used for molding ceramics). The press method is also included in this), which is preferable as a method and equipment capable of safely applying high pressure. This pressurizing method and apparatus by hydrostatic pressure is preferable because it can uniformly apply hydrostatic pressure from all directions to a mixture of cellulose triacetate and an organic solvent, and an excellent dissolved cellulose triacetate solution can be obtained. As the material of the container for enclosing the mixture in the hydrostatic pressure method, rubber or a metal that can be easily deformed by pressure, such as an aluminum container, may be used. Alternatively, the mixture can be intermittently prepared by sealing the mixture in an easily deformable sealed container such as rubber and moving and transporting the sealed container while applying hydrostatic pressure. Moreover, the means which compresses a mixture by putting a mixture in the container which has a lid | cover which can be slid up and down, and pushing a lid | cover can also be taken. Further, the mixture may be kneaded and extruded using a pressure type extruder. During the preparation of the cellulose triacetate solution of the present invention, the pressure treatment may be intermittently performed, and the dissolution rate can be increased by repeating the pressure treatment and the reduced pressure (preferably normal pressure treatment). The pressurizing device may or may not be equipped with a stirring device.
[0031]
In the present invention, when dissolving a mixture of cellulose triacetate and an organic solvent, the mixture is allowed to stand before being pressurized. Although the pressure treatment may be performed, the latter is preferable when there is a margin in the pressure dissolution apparatus.
[0032]
Regarding the pressure treatment time relating to the preparation of the cellulose triacetate solution of the present invention, if the pressure is high, there is no problem in dissolving if it is 1 minute or longer, and the time of more than 120 hours does not impair the purpose of the present invention. Is too long and unfavorable for workability, and is preferably 120 hours or shorter, more preferably 10 to 15 hours, and particularly preferably 30 to 8 hours.
[0033]
The temperature at which the solution according to the present invention is prepared is not particularly limited, but the object of the present invention can be sufficiently achieved at around room temperature.
[0034]
The concentration of cellulose triacetate in the dope of the present invention is adjusted to 10 to 40% by weight. Preferably it is 15 to 35% by weight. In the dissolution stage, it may be 1 to 10% by weight, and may be concentrated to the viscosity of the dope to be cast thereafter. The concentration method is not particularly limited, but for example, a low concentration solution is guided between the cylinder and the rotation trajectory of the inner periphery of the rotating blade and the temperature between the solution and the solution. A method of obtaining a high-concentration solution while evaporating the organic solvent by giving a difference (for example, JP-A-4-259511), blowing a heated low-concentration solution from the nozzle into the container, and hitting the solution from the nozzle to the inner wall of the container The organic solvent is flash-evaporated between them, and the organic solvent is withdrawn from the container, and the high-concentration solution is withdrawn from the bottom of the container (for example, US Pat. Nos. 2,541,012, 2,858,229, and 4). , 414, 341, 4,504, 355, etc.). Thus, the temporal stability of the dope that dissolves at a low concentration and high pressure can be improved, and foreign matters such as undissolved substances can be efficiently removed.
[0035]
Various additives according to the application can be added to the cellulose triacetate solution of the present invention in each preparation step. Further, the addition may be performed at any time in the dope preparation step, but may be performed by adding an additive to the final preparation step of the dope preparation step. Cellulose acylate films for silver halide photographic light-sensitive materials are provided with plasticizers, colorants for preventing light piping, or UV inhibitors to improve mechanical properties or impart water resistance, and for liquid crystal display devices. It is preferable to add an antioxidant or the like that imparts heat and humidity resistance.
[0036]
As the plasticizer, phosphoric acid ester, carboxylic acid ester, glycolic acid ester and the like are preferably used. Examples of phosphate esters include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, and tributyl phosphate. Examples of carboxylate esters include dimethyl phthalate. , Diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diethyl hexyl phthalate, acetyl triethyl citrate, acetyl tributyl citrate, butyl oleate, methyl acetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, trimellitic acid ester, etc. As triacetin, tributyrin, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, Chill phthalyl ethyl glycolate, and the like butyl phthalyl butyl glycolate. Of these, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diethyl hexyl phthalate, triacetin, and ethyl phthalyl ethyl glycolate are preferable. In particular, triphenyl phosphate, diethyl phthalate, and ethyl phthalyl ethyl glycolate are preferable. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more. The addition amount of the plasticizer is preferably 5 to 30% by weight, particularly preferably 8 to 16% by weight, based on the cellulose acylate. These compounds may be added together with cellulose acylate and a solvent during the preparation of the cellulose acylate solution, or may be added during or after the solution preparation.
[0037]
Further, a compound represented by the following general formula (I) (II) or (III) may be added.
[0038]
[Chemical 1]
In the general formulas (I), (II), and (III), R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the compound represented by the general formula (I), (II) or (III) include 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) sodium phosphate (ADK STAB NA-10, Asahi Denka Co., Ltd.) and bis (p-ethylbenzylidene) sorbitol (NC-4, Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.) are included.
[0040]
As the antioxidant, those represented by the following general formula (IV) are used.
[0041]
[Chemical formula 2]
R in the general formula (IV)1Represents an alkyl group, R2, RThreeAnd X are a hydrogen atom, alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, alkoxy group, alkenoxy group, aryloxy group, alkylthio group, alkenylthio group, arylthio group, heterocyclic oxy group, hydroxy group, amino group, respectively. Represents a group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an acyl group, or an acyloxy group. m represents an integer of 0-2. R2, RThreeAnd X may be the same as or different from each other. Examples of the alkyl group include linear, branched, or cyclic alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, tert-butyl, cyclohexyl, tert-hexyl, tert-octyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, and benzyl. The alkenyl group represents a linear, branched, or cyclic alkenyl group such as vinyl, allyl, 2-pentenyl, cyclohexenyl, hexenyl, dodecenyl, octadecenyl, and the aryl group includes, for example, phenyl, Represents a benzene monocyclic or condensed polycyclic aryl group such as naphthyl and anthranyl, and the heterocyclic group includes, for example, a nitrogen atom such as furyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyridyl, purinyl, chromanyl, pyrrolidyl, morpholinyl, sulfur atom, oxygen At least of atoms One represents a group consisting of 5-7 membered ring containing. Of these, hindered phenol compounds are preferred, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]. , Triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, 2,2- Thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadec -3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 1,3 , 5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanate Examples include nurate. In particular, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is most preferred. Further, for example, hydrazine-based metal deactivators such as N, N′-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and tris (2,4-di-tert A phosphorus processing stabilizer such as -butylphenyl) phosphite may be used in combination. The amount of these compounds added is preferably 1 ppm to 1.0% by weight, more preferably 10 to 1000 ppm, based on the cellulose acylate.
[0043]
Examples of the coloring agent for preventing light piping include compounds represented by the following general formulas (V) and (VI).
[0044]
[Chemical 3]
In the formulas (V) and (VI), X represents an oxygen atom or NRtwenty threeRepresents. R1~ R8, R12~ Rtwenty threeAre hydrogen atom, hydroxyl group, aliphatic group, aromatic group, heterocyclic group, halogen atom, cyano group, nitro group, COR, respectively.9, COOR9, NR9RTen, NRTenCOR11, NRTenSO2R11, CONR9RTen, SO2NR9RTen, COR11, SO2R11, OCOR11, NR9CONRTenR11, CONHSO2R11Or SO2NHCOR11Represents R9, RTenEach represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aromatic group, or a heterocyclic group;11Represents an aliphatic group, an aromatic group, or a heterocyclic group.
[0046]
R1~ Rtwenty threeIs an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, n-butyl, isopropyl, 2-ethylhexyl, n-decyl, n-octadecyl), cyclohexane having 1 to 20 carbon atoms. Represents an alkyl group (for example, cyclobenzyl, cyclohexyl) or an allyl group, and these further represent a substituent (for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxylic acid group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a carbon number) An amino group having 0 to 20 carbon atoms, an amide group having 1 to 20 carbon atoms, a carbamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or an aryloxy group; It may have a 20 sulfonamido group, a sulfamoyl group having 0 to 20 carbon atoms, or a 5- or 6-membered heterocyclic ring.1~ Rtwenty threeRepresents an aryl group such as phenyl or naphthyl having 6 to 10 carbon atoms, and the above-described substituents and methyl, ethyl, n-butyl, tert-butyl, octyl having 1 to 20 carbon atoms. It may have a substituent consisting of an alkyl group such as R1~ R11The heterocyclic group represented by represents a 5- or 6-membered heterocyclic ring and may have the above-described substituent. Preferred examples (V-1) to (V-25) and (VI-1) to (VI-4) of the compounds represented by the general formulas (V) and (VI) are shown in the following chemical formulas 4 to 9. .
[0047]
[Formula 4]
[Chemical formula 5]
[Chemical 6]
[Chemical 7]
[Chemical 8]
[Chemical 9]
The content of the colorant is preferably from 10 to 1000 ppm, more preferably from 50 to 500 ppm, by weight with respect to cellulose acylate. By containing the colorant in this way, light piping of the cellulose acylate film can be reduced, and yellowness can be improved. These compounds may be added together with cellulose acylate and a solvent during the preparation of the cellulose acylate solution, or may be added during or after the solution preparation.
[0054]
In addition, various additives may be further added to the cellulose acylate solution of the present invention as needed at any stage from before preparation of the solution to after preparation. Additives include heat stabilizers such as ultraviolet absorbers, kaolin, talc, diatomaceous earth, quartz, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, inorganic fine particles such as alumina, alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium, Antistatic agents, flame retardants, lubricants, oils, etc.
[0055]
A method for forming a cellulose triacetate film using the dope of the present invention will be described.
[0056]
As equipment for producing the cellulose triacetate film of the present invention, a solution casting film forming method conventionally used for producing a cellulose triacetate film can be used. The outline of the equipment and the manufacturing method will be described. The dope prepared by the above-described preparation apparatus is sent to the pressurizing die through a pressurizing quantitative gear pump capable of quantitatively feeding the liquid with high accuracy by, for example, the rotational speed. The dope fed from the precision gear pump to the pressure die is uniformly cast from the die (slit) of the pressure die onto the endlessly rotating support. As a web), the film is dried while being passed through a rotating roll group, and the dried film is wound up to a predetermined length by a winder after conveyance.
[0057]
The casting method useful in the present invention includes a method in which the prepared dope is uniformly extruded onto a support from a pressure die, and a doctor blade that adjusts the film thickness of the dope once cast on the support with a blade. There is a casting apparatus such as a method or a method using a reverse roll coater that adjusts with a reverse rotating roll, but a method using a pressure die is preferred. The pressure die includes a coat hanger type and a T die type, and any of them can be preferably used. In addition to the methods mentioned here, various methods for casting cellulose triacetate from a conventionally known cellulose triacetate solution (for example, JP-A-61-94724, JP-A-61-148013, JP-A-4-14013) 8511, No. 4-286611, No. 5-185443, No. 5-185445, No. 6-278149, No. 8-207210, etc., and the boiling point of the solvent used. By setting each condition in consideration of the difference, etc., the same effect as the contents described in each gazette can be obtained.
[0058]
The endlessly running support used for producing the cellulose triacetate film of the present invention may be a drum whose surface is mirror-finished by chrome plating or a stainless steel belt (which may be called a band) whose surface is mirror-finished by surface polishing. ) Is used.
[0059]
The arrangement of the pressure die used for the production of the cellulose triacetate film of the present invention on the support may be one or two or more. Preferably 1 or 2 groups. When two or more units are installed, the dope amount to be cast may be divided into various ratios for each die, and the dope is fed to the die from each of a plurality of precision quantitative gear pumps.
[0060]
The drying of the dope on the support relating to the production of the cellulose triacetate film of the present invention is generally performed by applying hot air from the surface side of the drum or belt, that is, the surface of the web on the support, the back surface of the drum or belt. There is a method of applying hot air from the surface, a liquid heat transfer method of controlling the surface temperature by contacting the temperature-controlled liquid from the back side opposite to the belt or drum dope casting surface and heating the drum or belt by heat transfer. However, the back surface liquid heat transfer method is preferable.
[0061]
The surface temperature of the support before casting may be any number as long as it is not higher than the boiling point of the solvent used for the dope. However, in order to promote drying and to lose fluidity on the support, the temperature may be set to 1 to 10 ° C. lower than the boiling point of the lowest boiling solvent used. preferable.
[0062]
The speed for producing the cellulose triacetate film varies depending on the length of the belt, the drying method, the composition of the dope solvent, etc., but is almost determined by the amount of residual solvent at the time when the web is peeled from the belt. In other words, if the solvent concentration in the vicinity of the belt surface in the thickness direction of the dope film is too high, the dope remains on the belt when it is peeled off, which hinders the next casting. This is because the web strength is required to withstand the peeling force. The amount of residual solvent at the time of peeling differs depending on the drying method on the belt or drum, and the method of transferring heat from the belt or drum back is more effective than the method of drying by blowing air from the dope surface. The amount can be reduced.
[0063]
Web for production of the cellulose triacetate film of the present invention (Here, the web is referred to as the web from the dope film that has been peeled off to the film, but the boundary is not clear) Is described. The web peeled off at the peeling position immediately before the support makes one round is conveyed in a zigzag-like roll group alternately, or both ends of the peeled web are gripped by clips and contactlessly made. Drying is performed by a method of applying a wind at a predetermined temperature to both surfaces of the web being conveyed or a method using a heating means such as a microwave while being conveyed by a method of conveying. Since rapid drying may impair the flatness of the web, it is preferable to dry at a temperature at which the solvent does not foam in the initial stage of drying, and to dry at a high temperature after the drying proceeds.
[0064]
In the drying process after peeling from the support, the web tends to shrink in the width direction by evaporation of the solvent. Shrinkage increases with drying at higher temperatures. Drying while suppressing this shrinkage as much as possible is preferable for improving the flatness of the finished film. From this point, for example, a method of drying the whole drying process or a part of the process as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-46625 while holding the width at both ends of the web with a clip in the width direction (tenter method) ) Is preferred.
[0065]
Further, there is a method of positively stretching in the width direction. In the present invention, for example, JP-A-62-115035, JP-A-4-152125, JP-A-4284221, JP-A-4-298310, etc. The stretching method described in 1 can also be used.
[0066]
The drying temperature in the drying step of the cellulose triacetate film of the present invention is preferably 40 to 250 ° C, particularly preferably 70 to 180 ° C. The drying temperature, the amount of drying air, and the drying time vary depending on the solvent used, and may be appropriately selected according to the type and combination of the solvents used. The amount of residual solvent in the final finished film is preferably 2% by weight or less, and more preferably 0.4% by weight or less in order to obtain a film having good dimensional stability.
[0067]
These steps from casting to post-drying may be performed in an air atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
[0068]
The winding machine relating to the production of the cellulose triacetate film of the present invention may be generally used, and winding methods such as a constant tension method, a constant torque method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc. Can be rolled up.
[0069]
The thickness of the finished cellulose triacetate film of the present invention (after drying) varies depending on the purpose of use, but is usually in the range of 5 to 500 μm, more preferably in the range of 40 to 250 μm, and most preferably in the range of 60 to 125 μm. . The film thickness may be adjusted by adjusting the solid content concentration contained in the dope, the slit gap of the die base, the extrusion pressure from the die, the support speed, and the like so as to obtain a desired thickness.
[0070]
Here, a method for measuring the degree of acetylation and the degree of viscosity average polymerization will be described.
[0071]
1) Acetylation degree of cellulose triacetate (%)
The acetylation degree is determined according to ASTM D817-91 and measured by a saponification method. The dried cellulose triacetate is precisely weighed and dissolved in a mixed solvent of acetone and dimethyl sulfoxide (volume ratio 4: 1), and then a predetermined 1N aqueous sodium hydroxide solution is added and saponified at 25 ° C. for 2 hours. Phenolphthalein is added as an indicator and excess sodium hydroxide is titrated with 1N sulfuric acid (concentration factor; F). A blank test is performed by the same method as described above. Then, the acetylation degree (%) is calculated according to the following.
[0072]
Degree of acetylation (%) = {6.005 × (BA) × F} / W
In the formula, A is the amount of 1N sulfuric acid (ml) required for the titration of the sample, B is the amount of 1N sulfuric acid (ml) required for the blank test, F is the factor of 1N sulfuric acid, and W is the sample weight.
[0073]
2) Viscosity average polymerization degree (DP) of cellulose triacetate
About 0.2 g of completely dried cellulose triacetate is precisely weighed and dissolved in 100 ml of a mixed solvent of methylene chloride and ethanol (weight ratio 9: 1). This is measured with an Ostwald viscometer at a temperature of 25 ° C., and the degree of polymerization is determined by the following equation.
[0074]
ηrel = T / Ts
[Η] = (lnηrel) / C
DP = [η] / Km
Where T is the number of seconds the sample is dropped
Ts: solvent dropping seconds
C: Concentration (g / l)
Km: 6 × 10-Four
[0075]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this.
[0076]
The residual solvent amount of the film was measured as follows.
[0077]
The test film or web (U) is placed in a weighing bottle and weighed. Then, the film or web is heated at 150 ° C. for 3 hours, then cooled to room temperature and weighed so as not to absorb moisture. As the weight (D) of the absolutely dry film or web,
Residual solvent amount (%) = {(UD) / D} × 100
I asked for it.
[0078]
Transparency and stability over time for the dope in the examples, and viscosity of the dope, and for the film, haze, tear strength, tensile strength, elastic modulus, and folding resistance are measured and evaluated by the following methods. I went there. In addition, a film means the dried film cut out after winding up by the winding process of the last stage of a cellulose acylate film manufacturing process here.
[0079]
<Transparency of dope and stability over time>
Put the dope (cellulose acylate solution) in a transparent container and visually observe the transparency immediately after production, 72 hours and 168 hours later, and at the same time, observe the change in fluidity of the solution by turning the container upside down. It was evaluated and ranked according to the criteria.
[0080]
A: Transparent and uniform dope. The dope moved smoothly when the container was inverted.
B: Although it is slightly turbid, it is transparent. If the container is turned upside down, it has fluidity, but the moving interface is slightly crushed.
C: There is turbidity, insoluble matter is observed, and the dope moves unevenly when the container is turned upside down
D: Remarkably turbid, a lot of insoluble matter, phase-separated, or even if the container is turned upside down, it is not fluid and gelled.
[0081]
<Haze>
According to JIS K-6714, it measured using the haze meter (1001DP type, Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. product).
[0082]
<Tear strength>
The film was conditioned for 4 hours in a room conditioned at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55% RH, cut into a sample size of 50 mm × 64 mm, and measured according to ISO 6383 / 2-1983.
[0083]
<Tensile strength and elastic modulus>
The film was conditioned at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55% RH for 4 hours, then cut to a sample width of 10 mm and a length of 200 mm, a distance between chucks of 100 mm, and a tensile test at a pulling speed of 100 mm / min. And asked.
[0084]
<Folding resistance>
The film was conditioned for 4 hours in a room conditioned at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55% RH, then cut into a sample length of 120 mm, and the number of folds until it was cut by bending in accordance with ISO 8776 / 2-1988 was measured. did.
[0085]
[Example 1]
100 parts by weight of cellulose triacetate having an acetylation degree of 61.0% and a viscosity average polymerization degree of 300, 475 parts by weight of methyl acetate, 25 parts by weight of ethanol and 10 parts by weight of triphenyl phosphate (TPP) were placed in a container with a lid and mixed. The mixture was filled into a 100 μm thick aluminum container (with an internal volume of 1000 cc), sealed with aluminum foil so that no air remained and caulked. The sealed container is packed in a rubber bag, and after light deaeration, the rubber bag is sealed. This rubber bag is set in a ceramic hydrostatic pressure device (made by Kobe Steel) for ceramic molding, and 1000 kgf / cm at 25 ° C.2For 2 hours. After pressurization, return to atmospheric pressure, take out the aluminum container from the rubber bag, remove the lid of the aluminum container, transfer it to a glass container, and visually observe the dissolution state. All the cellulose triacetate is dissolved in the organic solvent. A transparent uniform dope was obtained. The obtained dope was used as Azumi filter paper No. 1 manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. A cellulose triacetate film having a film thickness of 120 μm was obtained by a solution casting film forming method and apparatus. The amount of residual solvent in the film was 0.9% by weight.
[0086]
[Example 2]
A cellulose triacetate film having a thickness of 120 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that methyl acetate was changed to 380 parts by weight and acetone was changed to 20 parts by weight instead of ethanol. The residual solvent amount of the film was 0.8% by weight.
[0087]
[Example 3]
A cellulose triacetate film having a thickness of 120 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cellulose triacetate having an acetylation degree of 59.5% and a viscosity average polymerization degree of 400 was changed to 100 parts. The amount of residual solvent in the film was 0.9% by weight.
[0088]
[Example 4]
A cellulose triacetate film having a thickness of 120 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that cellulose triacetate having an acetylation degree of 61.5% and a viscosity average polymerization degree of 290 was changed to 100 parts. The amount of residual solvent in the film was 0.9% by weight.
[0089]
[Comparative Example 1]
In a container having a jacket on the outside, 100 parts by weight of cellulose triacetate having an acetylation degree of 61.0% and a viscosity average polymerization degree of 300, 475 parts by weight of methyl acetate and 10 parts by weight of TPP were mixed to obtain a mixture. While the mixture was slowly stirred, -75 ° C refrigerant (HFE-7100, manufactured by Sumitomo 3M Co.) was introduced into the outer jacket, and the mixture in the container was cooled to -70 ° C. The mixture was allowed to cool for 30 minutes, then the refrigerant was removed from the jacket, and hot water at 30 ° C. was introduced into the jacket instead, and the mixture was brought to 30 ° C. with stirring for 40 minutes and stirred for an additional 20 minutes. This cooling and heating process was repeated three times to obtain a dope. The obtained dope was used as Azumi filter paper No. 1 manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. A cellulose triacetate film having a film thickness of 120 μm was obtained by a solution casting film forming method and apparatus. The amount of residual solvent in the film was 1.0% by weight.
[0090]
[Comparative Example 2]
A cellulose triacetate film having a film thickness of 120 μm was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that acetone was changed to 400 parts by weight instead of methyl acetate. The amount of residual solvent in the film was 0.9% by weight.
[0091]
The above results are shown in Table 1.
[0092]
[Table 1]
(result)
As is apparent from Table 1, the dope of the present invention has better transparency and stability over time than the dope prepared by the cooling dissolution method of Comparative Examples 1 and 2, and further the cellulose triacetate of the present invention. The film was strong and excellent in transparency and film mechanical properties.
[0094]
【The invention's effect】
According to the present invention, a cellulose triacetate solution excellent in transparency and stability over time can be obtained by a high-pressure dissolution method without using a chlorine-based organic solvent and without using a cooling dissolution method, and by using this solution. A cellulose triacetate film having excellent transparency and mechanical properties can be obtained, and a high-grade silver halide photographic light-sensitive material and a support for a liquid crystal image display device can be obtained.
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