[发明专利]6位高度乙酰化的二醋酸纤维素及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型6位高度乙酰化的二醋酸纤维素及6位高度乙酰化 的二醋酸纤维素的制备方法，所述新型6位高度乙酰化的二醋酸纤维素作为 可以用作旋光异构体分离剂等的原材料、膜、尤其是照相材料或光学材料等 的总酰基取代度高的纤维素混合酰化物的原料等是有用的。

背景技术

由于纤维素酯的光学特性优异，因此可用作各种光学用膜等。例如，用 于以液晶电视为代表的平面面板显示器的液晶显示装置中使用的偏振片，通 常可通过由纤维素酯膜形成的偏振片用保护膜(偏振膜用保护膜)和偏振膜的 贴合来得到。这种光学用膜根据其液晶元件的驱动方法不同而对各种光学特 性(光透过性、折射率等)有所要求，例如在VA(Vertical Alignment)型的液晶 元件中要求控制面方向和厚度方向的折射率，并要求提高面方向的双折射 率。作为调整它们的方法之一，例如包括对膜进行拉伸等。在纤维素酯中， 醋酸纤维素(醋酸纤维素)其自身的拉伸性小，膜的面内及厚度方向的折射率 控制的范围受限制。另一方面，通过导入比醋酸纤维素具有的乙酰基碳原子 数更多的取代基，赋予拉伸性。例如进一步导入了比乙酰基碳原子数更多的 丙酰基的醋酸丙酸纤维素等纤维素混合脂肪酸酯(尤其是含有乙酰基的纤维 素混合脂肪酸酯)，可以以高的拉伸比进行膜的拉伸。由此，折射率的可调 整范围扩大，作为光学用膜的可适用范围也扩大。即，对拉伸用途而言，纤 维素混合脂肪酸酯比醋酸纤维素更适合使用。

目前，已知有纤维素的羟基上导入有多个酰基(例如乙酰基和乙酰基以 外的酰基)的纤维素混合酰化物。例如，在日本特开2002-322201号公报中， 公开有一种纤维素混合酸酯化合物，其是用取代或非取代的芳香族酰基和取 代或非取代的脂肪族酰基来取代纤维素中羟基的氢原子而成，还记载有利用 该纤维素混合酸酯化合物，可以形成光学各向同性、透明性、耐水性、尺寸 稳定性均优异的膜。在该文献的实施例中，合成了苯甲酸-三氟乙酸纤维素 酯等。

在日本特开2006-328298号公报中，公开有一种光学膜，其将以纤维素 酯为主成分的组合物进行熔融后制膜，其中，该纤维素酯满足下述式(1)及 (2)。

式(1)2.4≤X+Y≤2.9

式(2)0.3≤Y≤1.5

(式中，X表示醋酸的取代度，Y表示芳香族羧酸的取代度。)

在该文献的实施例中，以纤维素为原料，使两种羧酸与其反应，合成醋 酸-苯甲酸纤维素酯等纤维素混合酰化物。但是，该反应为在不均匀条件下 的反应，没有均一地进行反应。另外认为，在纤维素表面，反应性高的羧酸 发生反应，然后，反应性低的羧酸发生反应。而且，生成的纤维素酯衍生物 为富有乙酰基的衍生物、富有苯酰基的衍生物等分子间偏差大的组合物。其 结果，得到具有如下不利特征的组合物：不同产物在溶剂中的溶解度不同， 由此导致相分离，或在制成胶浆(dope)时产生浑浊，难以进行过滤，甚至不 能过滤，分子间取代度分布变宽等。

在日本特开2007-199392号公报及日本特开2007-199391号公报中，公 开有一种具有特定的光学特性的纤维素酰化物膜。但是，在这些文献中，仅 得到葡萄糖骨架的6位苯酰基取代度高的纤维素酰化物，没有得到在2位及 3位上选择性地导入有苯酰基的纤维素酰化物。

如上所述，目前，虽然已知有一种在纤维素的羟基上导入有乙酰基和乙 酰基以外的酰基的纤维素混合酰化物，但是，葡萄糖骨架的6位乙酰基取代 度非常高、葡萄糖骨架的2位及3位的乙酰基以外的酰基的取代度高、且总 酰基取代度高的纤维素混合酰化物尚未得知。具有这样的取代基分布的纤维 素混合酰化物可以期待发挥至今没有发现的特别的光学特性。

作为制备具有如上所述的取代基分布的纤维素混合酰化物的方法，可以 考虑以醋酸纤维素为原料，在游离的羟基上导入乙酰基以外的酰基的方法； 在醋酸纤维素的6位羟基上优先导入乙酰基，然后在2位及3位上导入乙酰 基以外的酰基的方法。但是，用作原料的醋酸纤维素的乙酰基在葡萄糖环内 的取代分布非常重要。即，已经用乙酰基取代葡萄糖骨架的羟基时，在该部 分难以导入其它酰基，因此，采取上述方法时，作为原料来讲，需要使用葡 萄糖环内的乙酰基的分布得以控制后的醋酸纤维素。可以认为，6位乙酰基 取代度高的醋酸纤维素作为原料是特别有利的。