JP6930232B2 - セルロースエステル組成物、成形体及びフィルム - Google Patents

セルロースエステル組成物、成形体及びフィルム Download PDF

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Description

本発明は、セルロースエステル組成物、成形体及びフィルムに関する。
セルロースエステル組成物から得られるフィルムは、透明性が高いこと、固有複屈折が小さいこと、光学的等方性が良好なことから、写真や映画のフィルムなどに古くから用いられており、最近では液晶表示装置の光学部材や、農業ハウス用のフィルムとして需要が拡大している。
セルロースエステルのフィルムには衝撃強度、引裂強度、耐折強度を高めるために可塑剤を配合するのが一般的である。例えば、特許文献1では、可塑剤としてアジピン酸エステルを用いることが提案されている。しかしながら、従来の可塑剤は、柔軟性を付与できるものの透湿性の低下を招いたり、柔軟性と透湿性を両立するものの水への溶出が大きくその使用適用範囲は限られているなどの問題があった。
そこで、優れた柔軟性、透湿性、及び耐水溶出性を両立したフィルムを形成可能なセルロースエステル組成物が求められていた。
国際公開第2014/061644号
本発明が解決しようとする課題は、優れた低弾性、透湿性及び耐水溶出性を有するセルロースエステル組成物、前記セルロースエステル組成物を成形して得られる成形体、及びフィルムを提供することである。
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、セルロースエステルと特定のエステルオリゴマーを含有するセルロースエステル組成物を用いることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、セルロースエステル(A)と数平均分子量800未満のエステルオリゴマー(B)とを含有するセルロースエステル組成物であって、前記エステルオリゴマー(B)が、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、ラクトン化合物との反応物であることを特徴とするセルロースエステル組成物に関するものである。
本発明のセルロースエステル組成物は、優れた柔軟性、透湿性及び耐水溶出性を有することから、例えば、結露防止フィルム、防曇フィルム等のフィルムなどの用途に好適に用いることができる。
本発明のセルロースエステル組成物は、セルロースエステル(A)と数平均分子量800未満のエステルオリゴマー(B)とを含有するセルロースエステル組成物であって、前記エステルオリゴマー(B)が、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、ラクトン化合物との反応物であることを特徴とする。
前記セルロースエステル(A)としては、例えば、セルロースアセテート(CA)、セルロースジアセテート(DAC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)、セルロースアセテートフタレート(CAT)、ポリカプロラクトングラフト化セルロースアセテート等が挙げられる。これらの中でも、機械的特性(引張強度、曲げ強度、曲げ弾性等)が良好なことから、好ましくは、セルロースアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のアセチル化されたセルロース類が好ましく、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のアセチル化されたセルロース類がより好ましい。また、これらのセルロースアセテートは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記セルロースエステル(A)が、アセチル化されたセルロース類の場合には、その平均アセチル置換度としては、機械的特性(引張強度、曲げ強度、曲げ弾性等)が良好なことから、2.3〜3.0の範囲が好ましく、2.4〜2.9の範囲がより好ましい。
なお、本発明でいう「平均アセチル置換度」とは、ASTM−D−817−91(セルロースアセテートなどの試験方法)に準じて測定した値である。
また、前記セルロースエステル(A)の平均重合度としては、より優れた機械的特性(引張強度、曲げ強度、曲げ弾性等)及び耐熱性を発現できることから、150〜400の範囲が好ましく、200〜350の範囲がより好ましい。
なお、本発明でいう「平均重合度」とは、宇田らの極限粘度法(宇田和夫、斉藤秀夫、「繊維学会誌」、第18巻第1号、105〜120頁、1962年)に準拠して測定できる。具体的には、絶乾したセルロースエステル(A)0.2gを精秤し、メチレンクロライド:エタノール=9:1(質量比)の混合溶媒100mlに溶解し、この溶液をオストワルド粘度計にて恒温水槽温度25℃で落下秒数を測定して、平均重合度を以下の〔式1〕により算出する。
平均重合度=[η]/K・・・〔式1〕
[η]=(lnηrel)/C
ηrel=T/T
=6×10−4
T:測定サンプルの落下時間(秒)
:溶剤の落下時間(秒)
C:サンプルの濃度(g/l)
前記セルロースエステル(A)は、市販品を用いてもよく、前記セルロースエステル(A)として用いることができる市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製「L−20」(平均アセチル置換度2.41、平均重合度145)、「L−30」(平均アセチル置換度2.41、平均重合度160)、「L−50」(平均アセチル置換度2.41、平均重合度180)、「L−70」(平均アセチル置換度2.41、平均重合度190)等のセルロースジアセテート、株式会社ダイセル製「LT−35」(平均アセチル置換度2.87、平均重合度270)、「LT−105」(平均アセチル置換度2.87、平均重合度350)等のセルローストリアセテートなどが挙げられる。これらは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
また、前記セルロースエステル(A)は、前記市販品を用いることができるほか、合成したものを用いることもできる。前記セルロースエステル(A)の合成方法は、公知の方法により合成することができ、その合成方法は特に限定しない。
前記セルロースエステル(A)の合成方法としては、例えば、木材パルプ(例えば、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ等)、コットンリンター等のセルロース分子内のグルコース残基の2位、3位、6位の水酸基を全て、若しくはその一部の水酸基をエステル化して合成することができる。
前記セルロースエステル(A)として、アセチル化されたセルロースを得る場合には、セルロースを所定量のアセチル化剤と反応させる公知のエステル化により生成でき、必要に応じて熟成工程・沈殿工程・精製工程・乾燥工程などを経て合成することができる。
例えば、(1)パルプ(セルロース)を解砕後、酢酸を主とするモノカルボン酸の散布混合により前処理活性化した後、無水酢酸を主とするモノカルボン酸無水物を硫酸などのエステル化触媒を用いてセルローストリアセテートを調製するエステル化工程、次いで、(2)得られたセルローストリアセテートを加水分解により所望のアシル置換度に調整する熟成工程、更に、(3)得られたセルロースアセチル化物より、濾過、沈殿分離、水洗、脱水、乾燥する後処理工程、などの一連の工程を経ることにより合成できる。
前記エステル化触媒の種類、使用量、反応温度、熟成温度などの諸条件は、特に限定しない。また、前記エステル化触媒としては、例えば、硫酸などの酸を使用した場合には、残留した酸を中和するためにモノカルボン酸金属塩などの塩基で生成物を処理してもよく、中和に用いる塩基の種類は、特に限定しない。
前記数平均分子量800未満のエステルオリゴマー(B)としては、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、ラクトン化合物との反応物を用いる。
なお、前記エステルオリゴマー(B)の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した値を示す。
測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
(標準ポリスチレン)
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
前記ジエチレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノセカンダリーブチルエーテル、ジエチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル等が挙げられる。これらの中でも柔軟性、透湿性及び耐水溶出性に優れたセルロースエステル組成物を得られることから、ジエチレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。また、これらのジエチレングリコールモノアルキルエーテルは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記トリエチレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノセカンダリーブチルエーテル、トリエチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル等が挙げられる。これらの中でも柔軟性、透湿性及び耐水溶出性に優れたセルロースエステル組成物を得られることから、トリエチレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。また、これらのトリエチレングリコールモノアルキルエーテルは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記ポリエチレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノセカンダリーブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル等が挙げられる。
前記ラクトン化合物としては、例えば、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、γ−クロトノラクトン等が挙げられる。これらの中でも柔軟性、透湿性及び耐水溶出性に優れたセルロースエステル組成物を得られることから、ε−カプロラクトンが好ましい。これらのラクトン化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記エステルオリゴマー(B)としては、さらに、モノカルボン酸を含有することができる。
前記モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、シクロヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキシル酸、ノナン酸、デカン酸、ネオデカン酸、ドデカン酸、ミリスチン酸等の脂肪族モノカルボン酸、並びに前記脂肪族モノカルボン酸のメチルエステル、酸塩化物及び酸無水物や、安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、テトラメチル安息香酸、エチル安息香酸、プロピル安息香酸、ブチル安息香酸、クミン酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、エトキシ安息香酸、プロポキシ安息香酸、ナフトエ酸、ニコチン酸、フロ酸、アニス酸等の芳香族モノカルボン酸、並びに前記芳香族モノカルボン酸のメチルエステル、酸塩化物及び酸無水物などが挙げられる。これらの中でも柔軟性、透湿性及び耐水溶出性に優れたセルロースエステル組成物を得られることから、安息香酸またはシクロヘキサン酸が好ましい。また、これらのモノカルボン酸は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記エステルオリゴマー(B)は、柔軟性、透湿性及び耐水溶出性に優れたセルロースエステル組成物を得られることから、前記セルロースエステル(A)100質量部に対して、10質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましい。
本発明のセルロースエステル組成物の製造方法としては、例えば、前記セルロースエステル(A)と前記エステルオリゴマー(B)とメチレンクロライドとメタノールを混合して得ることができる。
本発明の成形体は、優れた低弾性、透湿性及び耐水溶出性を有することから、例えば、結露防止フィルム、防曇フィルム等のフィルムなどに好適に用いることができる。また、本発明の成形体は、優れた低弾性及び耐水溶出性を有することから、例えば、筐体等にも用いることができる。
本発明のフィルムは、当該フィルムの少なくとも1面に、本発明のセルロースエステル組成物を塗工し、乾燥させることで得られたものである。フィルムに本発明のセルロースエステル組成物を塗工する方法としては、例えば、ダイコート、マイクログラビアコート、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、エアナイフコート、キスコート、スプレーコート、ディップコート、スピンナーコート、刷毛塗り、シルクスクリーンによるベタコート、ワイヤーバーコート、フローコート等が挙げられる。
以下、実施例と比較例とにより、本発明を具体的に説明する。
(合成例1:エステルオリゴマー(1)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル337質量部とε−カプロラクトン320質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、安息香酸343質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(1)を得た。
(合成例2:エステルオリゴマー(2)の合成)
トリエチレングリコールモノメチルエーテル422質量部とε−カプロラクトン279質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、安息香酸299質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(2)を得た。
(合成例3:エステルオリゴマー(3)の合成)
ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル387質量部とε−カプロラクトン298質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、安息香酸314質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(3)を得た。
(合成例4:エステルオリゴマー(4)の合成)
ジエチレングリコールモノブチルエーテル407質量部とε−カプロラクトン286質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで安息香酸306質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(4)を得た。
(合成例5:エステルオリゴマー(5)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル342質量部とε−カプロラクトン310質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、シクロヘキサンカルボン酸349質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(5)を得た。
(合成例6:エステルオリゴマー(6)の合成)
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(日油株式会社製「PEG#200」)533質量部とε−カプロラクトン304質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで安息香酸162質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(6)を得た。
(合成例7:エステルオリゴマー(7)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル274質量部とε−カプロラクトン473質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(7)を得た。
(合成例8:エステルオリゴマー(8)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル297質量部とε−カプロラクトン282質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、デカン酸421質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(8)を得た。
(合成例9:エステルオリゴマー(9)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル276質量部とε−カプロラクトン263質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、ドデカン酸461質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(9)を得た。
(合成例10:エステルオリゴマー(10)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル260質量部とε−カプロラクトン247質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、180℃で4時間反応させた。次いで、ミリスチン酸494質量部を添加し、220℃で24時間反応させた。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(10)を得た。
(比較合成例1:エステルオリゴマー(11)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル644質量部とアジピン酸356質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、220℃で24時間反応させ。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(11)を得た。
(比較合成例2:エステルオリゴマー(12)の合成)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル321質量部とベンジルアルコール289質量部とアジピン酸390質量部を温度計、攪拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに仕込み、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.01重量%添加し、220℃で24時間反応させ。次いで、170℃で2時間減圧し未反応物を除去し、エステルオリゴマー(12)を得た。
(実施例1:セルロースエステル組成物(I−1)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例1で得たエステルオリゴマー(1)65質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解し、セルロースエステル組成物(I−1)を調製した。
(実施例2:セルロースエステル組成物(I−2)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例1で得たエステルオリゴマー(1)55質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解し、セルロースエステル組成物(I−2)を調製した。
(実施例3:セルロースエステル組成物(I−3)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例1で得たエステルオリゴマー(1)30質量部と合成例2で得たエステルオリゴマー(2)15質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解し、セルロースエステル組成物(I−3)を調製した。
(実施例4:セルロースエステル組成物(I−4)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例2で得たエステルオリゴマー(2)45質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解し、セルロースエステル組成物(I−4)を調製した。
(実施例5:セルロースエステル組成物(I−5)の調製)
エステルオリゴマー(1)の代わりに、合成例3で得たエステルオリゴマー(3)を用いた以外は実施例2と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I−5)を調製した。
(実施例6:セルロースエステル組成物(I−6)の調製)
エステルオリゴマー(2)の代わりに、合成例4で得たエステルオリゴマー(4)を用いた以外は実施例4と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I−6)を調製した。
(実施例7:セルロースエステル組成物(I−7)の調製)
エステルオリゴマー(1)の代わりに、合成例5で得たエステルオリゴマー(5)を用いた以外は実施例2と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I−7)を調製した。
(実施例8:セルロースエステル組成物(I−8)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例6で得たエステルオリゴマー(6)30質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解し、セルロースエステル組成物(I−8)を調製した。
(実施例9:セルロースエステル組成物(I−9)の調製)
エステルオリゴマー(1)の代わりに、合成例7で得たエステルオリゴマー(7)を用いた以外は実施例8と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I−9)を調製した。
(実施例10:セルロースエステル組成物(I−10)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例1で得たエステルオリゴマー(1)9質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解しセルロースエステル組成物(I−10)を調製した。
(実施例11:セルロースエステル組成物(I−11)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例8で得たエステルオリゴマー(8)60質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解しセルロースエステル組成物(I−11)を調製した。
(実施例12:セルロースエステル組成物(I−12)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例9で得たエステルオリゴマー(9)45質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解しセルロースエステル組成物(I−12)を調製した。
(実施例13:セルロースエステル組成物(I−13)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部と合成例10で得たエステルオリゴマー(10)35質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解しセルロースエステル組成物(I−13)を調製した。
(比較例1:セルロースエステル組成物(I’−1)の調製)
セルロースエステル(株式会社ダイセル製「LT−35」)100質量部をメチレンクロライド/メタノール(9/1)の混合溶剤で不揮発分が10質量%となるように溶解し、セルロースエステル組成物(I’−1)を調製した。
(比較例2:セルロースエステル組成物(I’−2)の調製)
エステルオリゴマー(1)の代わりに、比較合成例1で得たエステルオリゴマー(11)を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I’−2)を調製した。
(比較例3:セルロースエステル組成物(I’−3)の調製)
エステルオリゴマー(2)の代わりに、比較合成例1で得たエステルオリゴマー(11)を用いた以外は実施例4と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I’−3)を調製した。
(比較例4:セルロースエステル組成物(I’−4)の調製)
エステルオリゴマー(1)の代わりに、比較合成例2で得たエステルオリゴマー(12)を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I’−4)を調製した。
(比較例5:セルロースエステル組成物(I’−5)の調製)
エステルオリゴマー(2)の代わりに、ポリエステルポリオール(DIC株式会社製「OD−X−102」)を用いた以外は実施例4と同様の操作を行い、セルロースエステル組成物(I’−5)を調製した。
実施例1〜13で得たセルロースエステル組成物の組成を表1に示す。
Figure 0006930232
比較例1〜5で得たセルロースエステル組成物の組成を表2に示す。
Figure 0006930232
(実施例14:フィルム(1)の作製)
実施例1で得たセルロースエステル組成物(I−1)をガラス板上にアプリケーターで塗布したのち、室温で2時間乾燥させ、厚さ60ミクロンのフィルムを得た。得られたフィルムを、50℃で30分、120℃で30分乾燥させフィルム(1)を得た。
(実施例15〜26:フィルム(2)〜(13)の作製)
実施例14で用いたセルロース組成物(I−1)に代えて、実施例2〜13で得たセルロースエステル組成物(I−2)〜(I−13)を用いた以外は、実施例14と同様に行い、フィルム(2)〜(13)を得た。
(比較例6:フィルム(C1)の作製)
比較例1で得たセルロースエステル組成物(I’−1)をガラス板上にアプリケーターで塗布したのち、室温で2時間乾燥させ、厚さ60ミクロンのフィルムを得た。得られたフィルムを、50℃で30分、120℃で30分乾燥させフィルム(C1)を得た。
(比較例7〜10:フィルム(C2)〜(C5)の作製)
比較例6で用いたセルロースエステル組成物(I’−1)に代えて、比較例2〜5で得たセルロースエステル組成物(I’−2)〜(I’−5)を用いた以外は、比較例6と同様に行い、フィルム(C2)〜(C5)を得た。
上記の実施例及び比較例で得られたフィルム成形物を用いて、下記の評価を行った。
[柔軟性の評価方法]
上記の実施例及び比較例で得られたフィルム成形物を試験体とし、JIS−K−7127に規定の測定法にて引張弾性率を測定し、以下のように評価した。
◎:引張弾性率が2.0GPa未満
○:引張弾性率が2.0GPa以上3.0GPa未満
△:引張弾性率が3.0GPa以上3.5GPa未満
×:引張弾性率が3.5GPa以上
[透湿性の評価方法]
上記の実施例及び比較例で得られたフィルム成形物を試験体とし、JIS L−1099 A−1法に規定の測定方法にて透湿度を測定し、以下のように評価した。
◎:1000[g/m−24h]以上
○:850[g/m−24h]以上1000[g/m−24h]未満
△:700[g/m−24h]以上850[g/m−24h]未満
×:700[g/m−24h]未満
[耐水溶出性の評価方法]
上記の実施例及び比較例で得られたフィルム成形物を2×2cmに切り出して試験体とした。前記試験体を25℃×24時間水中浸漬させたのち、乾燥させ重量増加率を測定し、以下のように評価した。
◎:5%未満
○:5%以上7%未満
△:7%以上10%未満
×:10%以上
実施例14〜26で得られたフィルム成形物(1)〜(13)の評価結果を表3に示す。
Figure 0006930232
比較例6〜10で得られたフィルム成形物(C1)〜(C5)の評価結果を表4に示す。
Figure 0006930232
表3に示した評価結果から、本発明のセルロースエステル組成物を用いて形成されたフィルムは、優れた柔軟性、透湿性及び耐水溶出性を有し、それぞれの性能を両立できていることが確認できた。
一方、表4に示した評価結果から、比較例6は、本発明のエステルオリゴマー(B)を用いない例であるが、透湿性及び耐水溶出性には優れるものの、柔軟性を著しく欠いておりフィルムの総合的な性能として不十分であることが確認できた。
比較例7〜9は、本発明のエステルオリゴマー(B)として、ラクトン化合物を含有しない例であるが、柔軟性及び透湿性には優れるものの、耐水溶出性を著しく欠いておりフィルムの総合的な性能として不十分であることが確認できた。
比較例10は、本発明のエステルオリゴマー(B)の代わりに、ポリエステルポリオールを用いた例であるが、耐水溶出性には優れるものの、透湿性を著しく欠いておりフィルムの総合的な性能として不十分であることが確認できた。

Claims (7)

  1. セルロースエステル(A)と数平均分子量800未満のエステルオリゴマー(B)とを含有するセルロースエステル組成物であって、
    前記エステルオリゴマー(B)が、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、ε−カプロラクトンとの反応物であることを特徴とするセルロースエステル組成物。
  2. 前記エステルオリゴマー(B)が、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、ε−カプロラクトンと、モノカルボン酸との反応物である請求項1記載のセルロースエステル組成物。
  3. 前記ジエチレングリコールモノアルキルエーテルが、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル及びジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種のジエチレングリコールモノアルキルエーテルである請求項1または2記載のセルロースエステル組成物。
  4. 前記トリエチレングリコールモノアルキルエーテルが、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノイソプロピルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種のトリエチレングリコールモノアルキルエーテルである請求項1〜3のいずれか1項記載のセルロースエステル組成物。
  5. 前記セルロースエステル(A)100質量部に対して前記エステルオリゴマー(B)を10質量部以上含有する請求項1〜のいずれか1項記載のセルロースエステル組成物。
  6. 請求項1〜のいずれか1項記載のセルロースエステル組成物を成形して得られるものであることを特徴とする成形体。
  7. 請求項記載の成形体から構成されることを特徴とするフィルム。
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