[发明专利]乙酸丙酸纤维素溶液以及乙酸丙酸纤维素薄膜

说明书

本发明涉及乙酸丙酸纤维素，乙酸丙酸纤维素在有机溶剂中的溶液及乙酸丙酸纤维素薄膜。

因为乙酸纤维素具有优良的尺寸稳定性和耐热性，所以已用乙酸纤维素，特别地三乙酸纤维素制备各种塑料制品，如薄膜或纤维。乙酸纤维素薄膜是有代表性的照相载体(photographic support)。此外，乙酸纤维素薄膜具有光学各向同性。因此，该薄膜也在液晶显示装置中使用，从而拓宽了它的市场，乙酸纤维素薄膜在液晶显示装置中被用作偏振板或滤色镜的保护膜。

由用乙酸纤维素的溶液(称之为“涂布液”)或熔融液制备乙酸纤维素制品。例如，采用溶剂流延法或熔融流延法制备乙酸纤维素膜。溶剂流延法包括在载体上流延溶于溶剂中的乙酸纤维素溶液的步骤，以及蒸发溶剂以形成薄膜的步骤。熔融流延法包括在加热下在载体上流延已熔化的乙酸纤维素的步骤，及将其冷却以形成薄膜的步骤与熔融流延法相比，溶剂流延法能形成高度平坦性薄膜。因此，一般使用溶剂流延法来制备乙酸纤维素薄膜。

用于溶剂流延法的溶剂必须具有不仅能溶解乙酸纤维素而且能形成优良薄膜的作用。更详细地说，应适当调整溶液(涂布液)粘度和聚合物浓度以形成具有均匀厚度和平坦性薄膜。涂布液也应具有足够稳定性。另外，该涂布液应容易胶凝。所以，应容易从支承物上剥离所形成的薄膜。必须选择最适合的溶剂以满足这些需要。此外，溶剂应该如此容易蒸发以致几乎没有溶剂残留在薄膜中。

已建议用作乙酸纤维素溶剂的各种有机溶剂。然而，只有二氯甲烷满足所有上述要求。因此，除二氧甲烷以外的溶剂已不能实际使用。

但是，为了保护地球环境条件，最近已经分别限制使用卤代烃，如二氯甲烷。因为二氯甲烷沸点低(41℃)，所以它在制备薄膜的工艺中易于蒸发。因此，二氯甲烷可能引起工作环境差的问题。所以，在封闭条件下进行该工艺。然而，对将二氯甲烷密封在封闭系统中有技术局限性。

还有，丙酮和乙酸甲酯广泛用作有机溶剂。丙酮和乙酸甲酯具有合适的沸点(分别为56℃和57℃)。蒸发丙酮和乙酸甲酯的工艺不需要大量的热能。另外，

7、一种溶于有机溶剂中乙酸丙酸纤维素的溶剂，其中乙酸丙酸纤维素具有在下式定义的无定形指数(Am)不大于0.4：

式中I(2θ＝5°)和I(2θ＝14.5°)表示当Bragg角(2θ)分别为5°和14.5°时的X-射线散射强度，它们是由从乙酸丙酸纤维素溶液形成的厚度为100μm的薄膜，在200℃下处理该薄膜60分钟，然后测量薄膜的X-射线衍射得到的；n表示测量薄膜在Bragg角(2θ)为5°至14.5°范围内X-射线散射强度曲线中观察到的峰的数量；及Pi表示测量薄膜在峰数为i时的X-射线散射强度。

8、按权利要求7中的溶液，其中有机溶剂基本上不含卤代烃。

9、按权利要求7中的溶液，其中溶液含有乙酸丙酸纤维素在5至50wt％范围内。

10、一种乙酸丙酸纤维素薄膜，它由溶剂流延法用溶于有机溶剂中的乙酸丙酸纤维素溶液制备，其中乙酸丙酸纤维素具有在下式定义的无定形指数(An)不大于0.4：

式中I(2θ＝5°)和I(2θ＝14.5°)表示当Bragg角(2θ)分别为5°和14.5°时的X-射线散射强度，它们是由从乙酸丙酸纤维素溶液形成的厚度为100μm的薄膜，在200℃下处理该薄膜60分钟，然后测量薄膜的X-射线衍射得到的；n表示测量薄膜在Bragg角(2θ)为5°至14.5°范围内X-射线散射强度曲线中观察到的峰的数量；及Pi表示测量薄膜在峰数为i时的X-射线散射强度。乙酸纤维素的物理性能的乙酸丙酸纤维素。

本发明的另一目的是提供一种能形成具有高机械强度产品的乙酸丙酸纤维素溶液。

本发明的又一目的是提供一种高机械强度的乙酸丙酸纤维素薄膜。

本发明提供具有在下式中定义的无定形指数(Am)不大于0.4的乙酸丙酸纤维素：

式中I(2θ＝5°)和I(2θ＝14.5°)表示当Bragg角(2θ)分别为5°和14.5°时的X-射线散射强度，它们是由从乙酸丙酸纤维素溶液形成的厚度为100μm的薄膜，在200℃下处理该薄膜60分钟，然后测量薄膜的X-射线衍射得到的；n表示测量薄膜在Bragg角(2θ)为5°至14.5°范围内X-射线散射强度曲线中观察到的峰的数量；及Pi表示测量薄膜在峰数为i时的X-射线散射强度。

本发明也提供具有满足式(I)至(IV)的乙酰取代度(DSac)和丙酰取代度(Dspr)的乙酸丙酸纤维素。

(I)     2.0＜DSac≤2.95

(II)    0.05＜DSpr≤0.8