CN111433290B - 偶氮化合物或其盐、以及含有该化合物的偏光元件、偏光板及显示装置 - Google Patents

偶氮化合物或其盐、以及含有该化合物的偏光元件、偏光板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明为一种偶氮化合物或其盐,该偶氮化合物为式(1)表示的偶氮化合物:
Figure DDA0002525484330000011
式中,Ay1及Ay2各自独立地表示可具有取代基的萘基、或可具有取代基的苯基,s、t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1至Ry8各自独立地表示氢原子或取代基。

Description

偶氮化合物或其盐、以及含有该化合物的偏光元件、偏光板及 显示装置
技术领域
本发明有关于一种新颖的偶氮化合物或其盐,以及含有该化合物的偏光元件、偏光板及显示装置。
背景技术
具有光线的穿透/遮蔽功能的偏光板与具有光线的开关功能的液晶皆为液晶显示器(Liquid Crystal Display:LCD)等显示装置的基本构成要素。该LCD的应用领域也可举出从初期时的电子计算机及钟表等小型机器起,至笔记型个人电脑、文字处理机、液晶投影器、液晶电视、汽车导航器、及室内外的计量机器等。而且,也能够应用在具有偏光功能的透镜、经提升视认性的太阳眼镜,近年来,也被应用在因应3D电视等的偏光眼镜等。因为如以上的偏光板的用途范围广阔,所以使用条件也使用在低温至高温、低湿度至高湿度、低光量至高光量的广阔范围的条件下的缘故,而要求一种具有较高的偏光性能且较高的耐久性的偏光板。
偏光元件通常通过使碘和二色性染料吸附配向在基材来制造,其中该基材为经延伸配向的聚乙烯醇或其衍生物的薄膜,或通过聚氯乙烯膜脱盐酸或聚乙烯醇系膜脱水而生成多烯且使其配向而成的多烯系薄膜等。隔着接合剂层而将由三乙酸纤维素等所构成的保护膜贴合在该偏光元件而得到的偏光板,被使用在液晶显示装置等。使用碘作为二色性色素的偏光板被称为碘系偏光板,另一方面,使用二色性染料例如具有二色性的偶氮化合物作为二色性色素的偏光板被称为染料系偏光板。这些偏光板中,染料系偏光板的特性是:具有高耐热性、高湿热耐久性、及高稳定性,而且通过调配色素而颜色选择性较高,另一方面,相比于具有相同偏光度的碘系偏光板,染料系偏光板有穿透率及对比较低的问题。因此,期望一种偏光元件,其除了维持较高的耐久性且颜色选择性多样化以外,也具有较高的穿透率及较高的偏光特性。
至近年为止,液晶显示器为了以提升图像的鲜明性而以较高的亮度进行图像显示。由于对于搭载此种显示器的混合动力汽车、可移动式终端设备等要求增长电池的驱动时间,所以液晶显示器制造商要求一种偏光板,其即便因耗电功率而降低亮度也能够维持图像的明亮度、及颜色的鲜明度。
但是在使数种染料吸附/配向在高分子膜而成的偏光元件中,若在可见光区域的波长区域的特定波长产生漏光(脱色),则将偏光元件安装在液晶面板时,在暗状态下有液晶显示的色相改变的情形。因此,将偏光元件安装在液晶显示装置时,为了防止在暗状态下因特定波长的脱色引起液晶显示变色,在使高分子膜染色或含有数种染料而成的中性色的偏光元件中,必须均匀地降低在可见光区域的波长区域的正交位置的穿透率(正交位置穿透率)。另外,在车辆液晶显示器中,因为在夏天车内会成为高温高湿环境,所以也要求一种偏光板,其即便在严刻的环境下,偏光度也不产生变化。以往使用偏光性能良好且呈现中性灰色的碘系偏光板。但是碘系偏光板如前所述,有耐光性、耐热性、耐湿热性不充分的问题。为了解决该问题,曾经使用染色或含有数种类的二色性染料而成的染料系中性灰色偏光板。染料系中性灰色偏光板通常为将光线的三原色的红/蓝/黄的染料组合而使用。但是如前述,染料系中性灰色偏光板的偏光性能并不充分。因此必须依三原色开发偏光性能良好的二色性染料。
染料系的特性如前所述,为了控制光的三原色的成分而染色或含有对应该三原色的成分的各自独立的染料。近年来,使用在液晶显示器面板的光源有冷阴极管方式或LED方式等,但是从此处发出的光源波长会依照方式而不同,即便为相同方式,也多半会因面板制造各个公司而不同。因此,就开发偏光性能良好的二色性染料而言,特别是设计具有与光源波长一致的吸收波长的二色性染料很重要。
作为在制造如上述的染料系偏光元件所使用的染料,例如可举出在专利文献20、16、13、21、22等记载的水溶性偶氮化合物。
颜色选择性多样化的染料系偏光板,将以往的偏光元件以2片偏光元件成为吸收轴方向为互相平行的位置关系(以下也称为「平行位置」)的方式重叠配置而显示白色时(以下也称为「白显示时」或「亮显示时」),也有白色呈现带黄色的白色的问题存在。即便是为了改善该白色带黄色的问题而抑制黄色感所制造的偏光元件,将以往的偏光板以2片偏光元件成为吸收轴方向互相正交的位置关系(以下也称为「正交位置」)的方式重叠而显示黑色时(以下也称为「黑显示时」或「暗显示时」),也有黑色呈现蓝色的问题。因此要求一种白显示时显示无色彩的白色且黑显示时显示黑色的偏光板。特别是在要得到在白显示时具有高质量水平的白色的偏光板,俗称纸白(paperwhite)的偏光板为困难。为了使偏光板为无色彩,在平行位置和正交位置不管波长如何,各波长的穿透率必须大致为固定的值,但是以往无法得到此种偏光板。
白显示时及黑显示时的色相不同的理由,起因于在平行位置与正交位置的穿透率的波长依赖性不同,特别是在可见光区域范围内各波长的穿透率不固定。而且,二色性在可见光区域范围内不固定也是难以实现无色彩偏光板的主要原因之一。将碘系偏光板作为例子而说明时,将聚乙烯醇(以下也称为「PVA」)作为基材,并使用碘作为二色性色素的碘系偏光板通常具有以480nm及600nm作为中心的吸收。一般认为,480nm的吸收起因于聚碘I3 -与PVA的络合物,而600nm的吸收起因于聚碘I5 -与PVA的络合物。在各波长的偏光度(二色性),相比于基于聚碘I3 -与PVA的络合物的偏光度(二色性),基于聚碘I5 -与PVA的络合物的偏光度(二色性)为较高。也就是欲使正交位置的穿透率在各波长下保持固定时,平行位置的穿透率在600nm时比在480nm时为更高,致使产生白显示时白色着色成为黄色的现象。相反地,欲使平行位置的各波长的穿透率保持固定时,正交位置的穿透率在600nm时比在480nm时更低,致使黑显示时黑色着色成为蓝色。白显示时白色呈现黄色时,因为通常会造成劣化持续的印象而无法说是适合的。另外,黑显示时蓝色脱落时,因为不是清晰的黑色,所以造成无高级感的印象。而且在碘系偏光板中,主要在视感度(luminosity factor)较高的550nm附近,没有基于该波长的络合物之故,所以难以控制色相。
如此,因为各波长的偏光度(二色性)不固定,所以偏光度产生波长依赖性。另外,因为只有通过碘与PVA的络合物而吸收的480nm及600nm这两种二色性色素,所以在由碘与PVA所构成的碘系偏光板中,也无法调整色相。改善碘系偏光板的色相的方法记载在专利文献1和专利文献2。专利文献1记载一种算出中性系数且绝对值为0至3的偏光板。专利文献2记载将在410nm至750nm的各波长的穿透率设为其平均值的±30%以内,且添加碘以及直接染料、反应染料、或酸性染料予以调整着色而成的偏光膜。另外,如专利文献3也揭示一种无色彩的染色系偏光板的技术。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2002-169024号公报
[专利文献2]日本特开平10-133016号公报
[专利文献3]WO2014/162635号公报
[专利文献4]日本特开平8-291259号公报
[专利文献5]日本特开2002-275381号公报
[专利文献6]日本WO2015/152026号公报
[专利文献7]日本特开平1-161202号公报
[专利文献8]日本特开平1-172907号公报
[专利文献9]日本特开平1-183602号公报
[专利文献10]日本特开平1-248105号公报
[专利文献11]日本特开平1-265205号公报
[专利文献12]日本特公平7-92531号公报
[专利文献13]日本特开2009-132794号公报
[专利文献14]WO2006/057214号公报
[专利文献15]日本特开平11-218611号公报
[专利文献16]日本特开2001-033627号公报
[专利文献17]日本特开2004-251962号公报
[专利文献18]日本特开平8-291259号公报
[专利文献19]日本特开2008-065222号公报
[专利文献20]日本特开平3-12606号公报
[专利文献21]日本特开2001-240762号公报
[专利文献22]日本特开2001-108828号公报
[专利文献23]日本特开昭60-156759号公报
[非专利文献1]功能性色素的应用(CMC(股)出版、第1刷发行版、入江正浩监修、第98至100页)
[非专利文献2]染料化学;细田丰着、技报堂出版、1957年。
发明内容
[发明欲解决的课题]
本发明的目的之一为提供一种具有优异的偏光性能及耐湿性/耐热性/耐光性的高性能偏光板。而且,本发明的其另一目的为提供一种使2种类以上的二色性染料吸附/配向在高分子膜而成且呈现中性灰色的偏光板,以及一种在可见光区域的波长区域的正交位置无脱色且具有优异的优异的偏光性能及耐湿性、耐热性、耐光性的高性能偏光板。
本发明的其它目的为提供一种车辆液晶显示器用染料系中性灰色偏光板,以及一种明亮度、偏光性能、耐久性及耐光性的任一者均良好的高性能偏光板。
另外,专利文献1的偏光板例如从其实施例1能够得知,即便中性系数(Np)较低,从JIS Z 8729所求取的平行位置的色相由于a*值为-1.67且b*值为3.51,所以白显示时为呈现黄绿色。另外,虽然正交位置的色相中a*值为0.69,但是b*值为-3.40,故成为黑显示为呈现蓝色的偏光板。另外,专利文献2的偏光膜为使只使用1片偏光膜而测得的UCS色空间的a值及b值设为绝对值2以下而得到,将偏光膜2片重叠时,在白显示时及黑显示时双方的色相无法同时展现无色彩。另外,专利文献2的偏光膜的单体穿透率的平均值,在实施例1为31.95%,在实施例2为31.41%,显示较低的值。如此,因为专利文献2的偏光膜的穿透率较低,所以在要求高穿透率及高对比的领域,特别是在液晶显示装置及有机电致发光等领域中不具有充分的性能。而且,专利文献2的偏光膜使用碘作为主要的二色性色素,所以耐久性试验后,特别是在湿热耐久性试验(例如在85℃、相对湿度85%的环境)后,颜色变化较大且耐久性较差。
另一方面,染料系偏光板具有优异的耐久性,但是与碘系偏光板同样,波长依赖性在平行位置与正交位置时为不同。在平行位置及正交位置会显示相同色相的显示二色性的偶氮化合物几乎不存在,即便存在也是二色性(偏光特性)较低的偶氮化合物。依照具有二色性的偶氮化合物的种类不同,也存在有白显示时白色呈现黄色且黑显示时黑色呈现蓝色等在正交位置及平行位置时波长依赖性完全不同的偶氮化合物。而且,因为人对于颜色的感受性会依照光线的明暗而不同,故即便进行染料系偏光板的颜色校正,从正交位置起至平行位置的范围内通过控制偏光而产生的适合各个光线明暗的颜色校正为必要的。无色彩偏光板在各平行位置及正交位置时,必须是穿透率在各波长大致为固定的值且无波长依赖性的状态下才能够实现。而且,为了得到具有高穿透率及高对比的偏光元件,除了在平行位置及正交位置同时满足一定的穿透率以外,各波长的偏光度(二色比)必须为较高且固定。在将1种偶氮化合物应用在偏光元件时,尽管在正交位置与平行位置时穿透率的波长依赖性为不同,但是为了调配2种以上的偶氮化合物而实现各波长一定的穿透率,必须考虑各1种的平行位置及正交位置的穿透率而精确地控制2种以上的二色比的关系。
另一方面,即便精确地控制平行位置与正交位置的穿透率的二色比的关系且能够使各波长的穿透率各自固定,仍然尚未实现高穿透率且高对比。也就是说,越成为高穿透率或高偏光度,就越难成为无色彩,而无法实现高穿透率或高偏光度的无色彩的偏光板。要得到高穿透率和/或高对比的无色彩偏光板是非常困难的,并非应用颜色的三原色的二色性色素就能实现。特别是要同时实现在平行位置的各波长一定的穿透率及较高的二色性为非常困难。白色即使只混入少许颜色,也无法展现高质量水平的白色。另外,明亮状态时的白色由于亮度较高且灵敏度也较高而尤为重要。因此,偏光元件要求白显示时显示如高质量水平的纸般的无色彩的白色,黑显示时显示无色彩的黑色,同时视感度校正后的单体穿透率为35%以上且具有高偏光度的偏光元件。在专利文献3也记载一种白显示时及黑显示时为无色彩的偏光板,但是期望能够进一步提升性能。
因而,本发明的目的之一为提供一种具有高穿透率及高偏光度,同时在白显示时及黑显示时双方为无色彩特别是在白显示时为呈现高质量水平的白色的高性能无色彩偏光元件,以及使用该无色彩偏光元件的无色彩偏光板及液晶显示装置。
[用以解决课题的手段]
为了实现此种目的,本发明人等专心研究,结果发现,含有特定偶氮化合物或其盐的偏光元件及偏光板,具有优异的偏光性能、耐湿性、耐热性、耐光性等,遂完成了本发明。
而且本发明人发现,通过调配式(5)、式(6)、及式(1)的偶氮化合物,能够制造在二色性无波长依赖性且在平行位置与正交位置各为无色彩,而且具有比以往更高的偏光度的偏光元件。本发明人为初次发现即便较高的穿透率也能够实现在可见光区域的波长非依赖性,而且开发一种能够实现如高质量水平的纸般水平的白色俗称纸白的具有较高的偏光度的偏光元件。
也就是,本发明为有关于以下的发明1至35。
发明1
一种偶氮化合物或其盐,该偶氮化合物为式(1)表示的偶氮化合物,
Figure GDA0003230974630000071
式中,Ay1及Ay2各自独立地表示可具有取代基的萘基、或可具有取代基的苯基,s、t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1至Ry8各自独立地表示氢原子或取代基。
发明2
如发明1所述的偶氮化合物或其盐,其中Ay1及Ay2的至少一者为可具有取代基的苯基。
发明3
如发明2所述的偶氮化合物或其盐,其中上述可具有取代基的苯基具有选自由磺酸基、羧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、卤原子、硝基、胺基、碳数1至4的烷基取代胺基、及碳数1至4的烷基取代酰胺基所组成群组的至少一个以上的取代基。
发明4
如发明3所述的偶氮化合物或其盐,其中上述可具有取代基的苯基具有选自由磺酸基、羧基、及具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基所组成群组的至少一个以上的取代基。
发明5
如发明2至4项中任一项所述的偶氮化合物或其盐,其中上述可具有取代基的苯基为下述式(2)表示的苯基,
Figure GDA0003230974630000072
式中,Ry9和Ry10中的一者为磺酸基、羧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,另一者为氢原子、磺酸基、羧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、卤原子、硝基、胺基、碳数1至4的烷基取代胺基、或碳数1至4的烷基取代酰胺基,式中的*表示与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置。
发明6
如发明5所述的偶氮化合物或其盐,其中Ry9和Ry10中的一者为磺酸基或羧基,另一者为氢原子、磺酸基、羧基、甲基、或甲氧基。
发明7
如发明2至6项中任一项所述的偶氮化合物或其盐,其中Ay1及Ay2各自独立地为可具有取代基的苯基。
发明8
如发明7所述的偶氮化合物或其盐,其中排除Ay1及Ay2各自为具有羧基、磺酸基及羟基各1个作为取代基的苯基及具有三唑基作为取代基的苯基的情形。
发明9
如发明1至6项中任一项所述的偶氮化合物或其盐,其中Ay1及Ay2的至少一者为可具有取代基的萘基。
发明10
如发明9所述的偶氮化合物或其盐,其中上述可具有取代基的萘基为可具有选自由羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、及磺酸基所组成群组的取代基的萘基。
发明11
如发明10所述的偶氮化合物或其盐,其中Ay1及Ay2各自独立地为可具有选自由羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、及磺酸基所组成群组的取代基的萘基。
发明12
如发明9至11项中任一项所述的偶氮化合物或其盐,其中上述可具有取代基的萘基为下述式(3)表示的萘基,
Figure GDA0003230974630000081
式中,Ry11为氢原子、羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、或磺酸基,k为1至3的整数,式中的*表示与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置;另外,只要Ry11及磺酸基的取代位置为在要与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置做取代处以外的取代位置,就能够在萘环上的任意位置做取代。
发明13
如发明12所述的偶氮化合物或其盐,其中在上述式(3)中,Ry11为氢原子,k为2。
发明14
如发明1至13项中任一项所述的偶氮化合物或其盐,其中Ry1、Ry2、Ry7、Ry8各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基。
发明15
如发明14所述的偶氮化合物或其盐,其中Ry3至Ry6各自独立地为选自由氢原子、甲基、乙基、甲氧基及3-磺酸基丙氧基所组成群组的基团。
发明16
如发明1至15项中任一项所述的偶氮化合物或其盐,其中前述式(1)为下述式(4)表示的偶氮化合物,
Figure GDA0003230974630000091
式中,Ay1、Ay2、Ry1至Ry8、s及t各自表示与上述式(1)相同的意思。
发明17
一种偏光元件,含有如发明1至16项中任一项所述的偶氮化合物或其盐。
发明18
如发明17所述的偏光元件,还含有1种类以上的具有前述式(1)以外的结构的有机染料。
发明19
如发明18所述的偏光元件,含有式(5)表示的偶氮化合物或其盐和/或式(6)表示的偶氮化合物或其盐,
Figure GDA0003230974630000092
式中,Ar1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Rr1至Rr4各自独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,Dr1表示偶氮基或酰胺基,j表示0或1,Xr1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基;
Figure GDA0003230974630000101
式中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Bg、Cg各自独立地为下述式(7)或式(8)表示的基团,且其中一者为式(7)表示的基团,Xg1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基:
Figure GDA0003230974630000102
式中,Rg1表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,p1表示0至2的整数;
Figure GDA0003230974630000103
式中,Rg2及Rg3各自独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基。
发明20
如发明19所述的偏光元件,含有上述式(5)表示的偶氮化合物或其盐、及上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐两者。
发明21
如发明19或20所述的偏光元件,其中上述式(6)中的Cg为上述式(7)表示的基团。
发明22
如发明21所述的偏光元件,其中上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐为下述式(9)表示的偶氮化合物或其盐,
Figure GDA0003230974630000111
式中,Ag2表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Rg4、Rg5各自独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,Xg2表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,p2、p3各自独立地表示0至2的整数。
发明23
如发明22所述的偏光元件,其中上述式(9)所记载的p2及p3各自为1或2。
发明24
如发明19至23项中任一项所述的偏光元件,其中(5)的Xr1为可具有取代基的苯胺基。
发明25
如发明19至24项中任一项所述的偏光元件,其中上述式(6)记载的Xg1或上述式(8)记载的Xg2为可具有取代基的苯胺基。
发明26
如发明17至25项中任一项所述的偏光元件,其中将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而测定所求取的420nm至480nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为2.5%以下,而且520nm至590nm的各波长的平均穿透率与600nm至640nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为3.0%以下。
发明27
如发明17至26项中任一项所述的偏光元件,其中依据JIS Z 8781-4:2013在自然光线的穿透率测定时所求取的a*值及b*值的绝对值,
在上述偏光元件单体时,均为1.0以下(-1.0≤a*-s≤1.0、-1.0≤b*-s≤1.0),
在将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而配置的状态下,均为2.0以下(-2.0≤a*-p≤2.0、-2.0≤b*-p≤2.0),
在此,a*-s表示单体时的a*值,b*-s表示单体时的b*值,a*-p表示在平行位置的a*值,b*-p表示在平行位置的b*。
发明28
如发明17至27项中任一项所述的偏光元件,其中上述偏光元件的视感度校正后的单体穿透率为35%至45%,
在将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而配置的状态下,所求取的520nm至590nm的各波长的平均穿透率为28%至45%。
发明29
如发明17至28项中任一项所述的偏光元件,其中有关将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相正交的方式重叠而配置的状态下求取的穿透率,
420nm至480nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为1.0%以下,而且520nm至590nm的各波长的平均穿透率与600nm至640nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为1.0%以下。
发明30
如发明17至29项中任一项所述的偏光元件,其中在波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长的各波长的正交位置穿透率为1%以下、或偏光度为97%以上。
发明31
如发明17至30项中任一项所述的偏光元件,其中在将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向为互相正交的方式重叠而配置的状态下,依据JIS Z8781-4:2013在自然光线的穿透率测定时所求取的a*值及b*值的绝对值均为2.0以下(-2.0≤a*-c≤2.0、-2.0≤b*-c≤2.0),
在此,a*-c表示在正交位置的a*值,b*-c表示在正交位置的b*。
发明32
如发明17至31项中任一项所述的偏光元件,其中上述偏光元件包含聚乙烯醇系树脂膜作为基材。
发明33
一种偏光板,具备如发明17至32项中任一项所述的偏光元件、及设置在上述偏光元件的一面或两面的透明保护层。
发明34
一种中性灰色偏光板,具备如发明17至32项中任一项所述的偏光元件或如发明33所述的偏光板。
发明35
一种显示装置,具备如发明17至32项中任一项所述的偏光元件或如发明33或34所述的偏光板。
[发明效果]
本发明的偶氮化合物或其盐系作为偏光元件用的染料很有用。而且,含有这些化合物的偏光元件,具有可与使用碘的偏光元件媲美的高偏光性能且具有优异的耐久性。因此,适合于各种液晶显示体及液晶投影器用途,而且适合于需要较高的偏光性能及耐久性的车辆用途、在各种环境所使用的工业计器类的显示用途。
在一方案中,本发明能够提供一种具有高穿透率及高偏光度,同时在白显示时呈现高质量水平的白色的高性能的无色彩偏光元件,特别是该偏光元件为在白显示时及黑显示时双方为无色彩的偏光元件,以及使用该无色彩偏光元件的无色彩偏光板及显示装置。
具体实施方式
在本申请案说明书及权利要求中,除了明确地表示游离形态的情况以外,有时将「偶氮化合物或其盐」简称为「偶氮化合物」的情形。
在本申请案说明书及权利要求中,低碳数烷基、低碳数烷氧基、及低碳数烷胺基的「低碳数」表示碳数为1至4,较优选为1至3。另外,在本申请案说明书中,为了方便起见,「取代基」包含氢原子。所谓「可具有取代基」意味着包含不具有取代基的情况。例如,「可具有取代基的苯基」包含未取代的单纯的苯基、及具有取代基的苯基。
作为「低碳数(碳数1至4的)脂肪族烃基」,例如可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基等直链烷基、仲丁基、叔丁基等支链烷基、乙烯基等不饱和烃基等。
作为「低碳数(碳数1至4的)烷氧基」,例如可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。
作为「芳氧基」,例如可举出苯氧基、萘氧基等。
<偶氮化合物>
本发明的偶氮化合物为上述式(1)表示的偶氮化合物。
说明上述式(1)。上述式(1)中,Ay1及Ay2各自独立地为可具有取代基的萘基、或可具有取代基的苯基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1至Ry8各自独立地表示氢原子或取代基。
在一方案中,Ay1或Ay2的任一者为可具有取代基的萘基。
在一方案中,Ay1及Ay2各自独立地为可具有取代基的萘基,较优选是各自独立地为可具有选自由羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基及磺酸基所组成群组的取代基的萘基。
在一方案中,Ay1及Ay2各自独立地为可具有取代基的苯基。
在一方案中,本发明的偶氮化合物或其盐中,排除Ay1及Ay2各自为具有羧基、磺酸基及羟基各1个作为取代基的苯基及具有三唑基作为取代基的苯基的情形。
作为上述可具有取代基中的苯基的取代基,没有特别限定,例如可举出可具有取代基的碳数1至4的脂肪族烃基、可具有取代基的碳数1至4的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、羟基、磺酸基、羧基、取代或未取代的胺基、酰胺基等,以选自由可具有取代基的碳数1至4的烷氧基、磺酸基、及羧基所组成群组的取代基为优选。
作为上述「取代或未取代的胺基」,例如可举出胺基、甲胺基、乙胺基、正丙胺基、正丁胺基、一苯胺基、一萘胺基等一取代胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基等二取代胺基。另外,这些取代胺基也可进一步具有取代基。
作为上述可具有取代基的碳数1至4的脂肪族烃基、可具有取代基的碳数1至4的烷氧基中的「取代基」,没有特别限制,例如可举出羟基、磺酸基、羧基、取代或未取代的胺基、酰胺基等。作为可具有取代基的芳氧基中的「取代基」、取代胺基可进一步具有的「取代基」,没有特别限制,例如可举出可具有取代基的碳数1至4的脂肪族烃基。
上述式(1)中的Ay1及Ay2,较优选是具有选自由磺酸基、羧基、具有磺酸基的低碳数烷氧基、低碳数烷基、低碳数烷氧基、卤原子、硝基、胺基、低碳数烷基取代胺基、及低碳数烷基取代酰胺基所组成群组的1个以上的取代基的苯基。
上述式(1)中的Ay1及Ay2的一者或两者,以具有至少一个选自磺酸基、羧基、及具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基的取代基的苯基为优选,该苯基也可进一步具有氢原子、磺酸基、羧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、卤基、硝基、胺基、碳数1至4的烷基取代胺基、或碳数1至4的烷基取代酰胺基。
该苯基具有2个以上的取代基时,这些取代基的至少一个为磺酸基、或羧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基,其它取代基以磺酸基、氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、具有磺酸基的低碳数烷氧基、羧基、氯基、溴基、硝基、胺基、低碳数烷基取代胺基、或低碳数烷基取代酰胺基为优选。其它取代基较优选为磺酸基、氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、磺酸基乙氧基、磺酸基丙氧基、磺酸基丁氧基、氯基、硝基、或胺基,更优选为磺酸基、羧基、氢原子、甲基、甲氧基、磺酸基乙氧基、磺酸基丙氧基、或磺酸基丁氧基,特优选为磺酸基、羧基、氢原子、甲基、甲氧基、磺酸基丁氧基。
上述可具有取代基的苯基中的取代位置没有特别限定,较优选是以单独2位、单独4位、2位与6位的组合、2位与4位的组合、3位与5位之组合为优选,特优选为单独2位、单独4位、2位与4位的组合、或3位与5位的组合。另外,所谓单独2位、单独4位,意味着只在2位或4位具有1个氢原子以外的取代基。
上述具有取代基的苯基较优选为上述式(2)表示的苯基。
上述式(2)中,Ry9或Ry10的其中一者为磺酸基、羧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,另一者为氢原子、磺酸基、羧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、卤原子、硝基、胺基、碳数1至4的烷基取代胺基、或碳数1至4的烷基取代酰胺基。另外,式中的*表示与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置。
较优选是Ry9或Ry10的一者为磺酸基或羧基,另一者为氢原子、磺酸基、羧基、甲基、或甲氧基。
作为上述可具有取代基的萘基中的萘基,可举出1-萘基、2-萘基,以2-萘基为优选。
作为上述可具有取代基的萘基中的取代基,没有特别限定,例如可举出可具有取代基的碳数1至4的脂肪族烃基、可具有取代基的碳数1至4的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、羟基、磺酸基、羧基、取代或未取代的胺基、酰胺基等,以可具有取代基的碳数1至4的烷氧基、磺酸基为优选。
作为上述「取代或未取代的胺基」,例如可举出胺基、甲胺基、乙胺基、正丙胺基、正丁胺基、一苯胺基、一萘胺基等一取代胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基等二取代胺基。另外,这些取代胺基也可进一步具有取代基。
作为上述可具有取代基的碳数1至4的脂肪族烃基、可具有取代基的碳数1至4的烷氧基中的「取代基」,没有特别限制,例如可举出羟基、磺酸基、羧基、取代或未取代的胺基、酰胺基等。作为可具有取代基的芳氧基中的「取代基」、取代胺基可进一步具有的「取代基」,没有特别限制,例如可举出可具有取代基的碳数1至4的脂肪族烃基。
上述可具有取代基的萘基,以可具有选自由羟基、具有磺酸基的低碳数烷氧基、及磺酸基所组成群组的1个以上的取代基的萘基为较优选。
上述可具有取代基的萘基更优选为上述式(3)表示的萘基。
上述式(3)中,Ry11为氢原子、羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、或磺酸基,k为1至3的整数。另外,式中的*表示与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置。另外,只要Ry11及磺酸基的取代位置为在要与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置做取代处以外的取代位置,就能够在萘环上的任意位置做取代。
在前述式(3)中,Ry11以氢原子为优选,k以2为优选。
在上述式(3)中,磺酸基的位置可位于萘环的任一苯核。作为具有磺酸基的低碳数烷氧基,以直链烷氧基为优选,磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选。具有磺酸基的低碳数烷氧基较优选为3-磺酸基丙氧基、及4-磺酸基丁氧基。萘基所具有的取代基的位置没有特别限定,若将偶氮基的取代位置设为2位,在取代基为2个时以4位与8位、5位与7位、或6位与8位的组合为优选,在取代基为3个时以3位与5位与7位、3位与6位与8位为优选。
上述式(1)中,Ry1至Ry8各自独立地表示氢原子或取代基。作为取代基没有特别限制,可为与在上述可具有取代基的苯基的项目或可具有取代基的萘基的项目记载的内容相同。
较优选是上述式(1)中的Ry1、Ry2、Ry7、Ry8各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基,较优选为氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基。Ry3至Ry6各自独立以氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基为优选。较优选是Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、3-磺酸基丙氧基、或4-磺酸基丁氧基,更优选为氢原子、甲基、乙基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。作为Ry3至Ry6的取代位置,将脲基骨架的位置设为1位时,较优选是以单独2位、单独5位、2位与6位的组合、2位与5位的组合、3位与5位的组合为优选,更优选为单独2位、单独5位、2位与5位的组合。另外,单独2位、单独5位表示只在2位或5位具有1个氢原子以外的取代基。
上述式(1)中的s及t均为0的情况,因为偏光特性低落而不优选。
式(1)表示的偶氮化合物,以上述式(4)表示的偶氮化合物为优选。
上述式(4)中的Ay1、Ay2、Ry1至Ry8、s及t各自表示与式(1)相同意思。
在一方案中,在前述式(4)中,较优选是Ay1及Ay2各自独立地为可具有选自由具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、羧基、卤基、硝基、磺酸基、取代或未取代的胺基、及酰胺基所组成群组的取代基的苯基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基。较优选是Ay1及Ay2各自独立地为可具有选自由羧基、卤基、及磺酸基所组成群组的取代基的苯基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。更优选是Ay1及Ay2各自独立地为4-磺酸基苯基、4-羧苯基、4-氯-4羧苯基、或2,4-二磺酸基苯基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。特优选是Ay1及Ay2各自为4-磺酸基苯基与4-羧苯基的组合、4-羧苯基与4-氯-3-羧苯基的组合、4-磺酸基苯基与4-氯-3-羧苯基的组合、或4-羧苯基与2,4-二磺酸基苯基的组合的任一者,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。
在一方案中,在前述式(4)中,较优选是Ay1及Ay2各自独立地为可具有选自由具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基及磺酸基所组成群组的取代基的萘基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、羧基、卤基、硝基、磺酸基、取代或未取代的胺基、可具有酰胺基的苯基,且Ay1或Ay2的任一者为可具有选自由具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基及磺酸基所组成群组的取代基的萘基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基。较优选是Ay1及Ay2各自独立地为可具有选自由具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基及磺酸基所组成群组的取代基的萘基、或可具有选自由羧基、卤基、及磺酸基所组成群组的取代基的苯基,且Ay1及或Ay2的任一者为可具有选自由具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基及磺酸基所组成群组的取代基的萘基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。更优选是Ay1及Ay2各自独立地为可具有选自由3-磺酸基丙氧基及磺酸基所组成群组的取代基的萘基,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。特优选是Ay1及Ay2各自为6,8-二磺酸基萘或6-磺酸基-8-(3-磺酸基丙氧基)萘,s及t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。非常优选是Ay1及Ay2各自为6,8-二磺酸基萘或6-磺酸基-8-(3-磺酸基丙氧基)萘,s及t各自为1,Ry1、Ry2、Ry7、及Ry8各自独立地为氢原子、甲基、或甲氧基,Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺酸基丙氧基。
其次,在以下举出式(1)表示的偶氮化合物的具体例。另外,式中的磺酸基、羧基、及羟基以游离酸的形式表示。
首先,在以下举出属于Ay1及Ay2为可具有取代基的苯基的偶氮化合物的具体例。
Figure GDA0003230974630000191
Figure GDA0003230974630000201
Figure GDA0003230974630000211
Figure GDA0003230974630000221
Figure GDA0003230974630000231
Figure GDA0003230974630000241
Figure GDA0003230974630000251
Figure GDA0003230974630000261
Figure GDA0003230974630000271
Figure GDA0003230974630000281
Figure GDA0003230974630000291
Figure GDA0003230974630000301
其次,在以下举出属于Ay1及Ay2的至少一者为可具有取代基的萘基的偶氮化合物的具体例。
Figure GDA0003230974630000311
Figure GDA0003230974630000321
Figure GDA0003230974630000331
Figure GDA0003230974630000341
Figure GDA0003230974630000351
Figure GDA0003230974630000361
Figure GDA0003230974630000371
Figure GDA0003230974630000381
Figure GDA0003230974630000391
Figure GDA0003230974630000401
Figure GDA0003230974630000411
Figure GDA0003230974630000421
Figure GDA0003230974630000431
Figure GDA0003230974630000441
Figure GDA0003230974630000451
Figure GDA0003230974630000461
Figure GDA0003230974630000471
上述式(1)表示的偶氮化合物,可为游离酸的形态,也可为盐的形态。作为此种盐,可举出如锂盐、钠盐、及钾盐的碱金属盐、铵盐、以及胺盐等有机盐,较优选为钠盐。
上述式(1)表示的偶氮化合物或其盐,能够依照如非专利文献2所记载的通常的偶氮染料的制法而进行二偶氮化、偶合,而且与如专利文献13记载的脲基化剂反应来制造。
作为具体的制造方法的例子,能够将如下述式(A)例示的具有取代基的苯胺类,使用与专利文献18同样的方法而与下述式(B)表示的酰氯反应,随后实施还原反应而得到下述式(C)表示的胺基苯甲酰基苯胺类。
Figure GDA0003230974630000481
上述各式中,Ay1、Ry1、Ry2各自表示与上述式(1)同样的Ay1、Ry1、Ry2为相同意思。
其次,将上述式(C)表示的具有取代基的胺基苯甲酰基苯胺类使用与非专利文献2同样的方法进行二偶氮化且与下述式(D)的苯胺类偶合,来得到下述式(E)表示的一偶氮胺基化合物。
Figure GDA0003230974630000482
上述各式中,Ay1、Ry1至Ry4表示与在上述式(1)同样的Ay1、Ry1至Ry4为相同意思。
随后将如下述式(F)表示的具有取代基的苯胺类使用与专利文献1同样的方法使其与下述式(G)表示的酰氯反应,随后实施还原反应来得到下述式(H)表示的胺基苯甲酰基苯胺类。
Figure GDA0003230974630000483
上述各式中,Ay2、Ry7及Ry8各自表示与上述式(1)同样的Ay2、Ry7及Ry8为相同意思。
其次,将上述式(H)表示的具有取代基的胺基苯甲酰基苯胺类,使用与非专利文献2同样的方法而进行二偶氮化且与下述式(I)的苯胺类偶合,来得到下述式(J)表示的一偶氮胺基化合物。
Figure GDA0003230974630000491
上述各式中,Ay2、Ry5至Ry8表示与上述式(1)同样的Ay2、Ry5至Ry8为相同意思。
为了得到在上述式(1)中s及t各自为1的化合物,使一偶氮胺基化合物(E)及一偶氮胺基化合物(J)与脲基化剂的氯甲酸苯酯反应。
为了得到在上述式(1)中s及t各自为0的化合物,是将下述式(K)表示的具有取代基的苯胺类使用与非专利文献2同样的方法进行二偶氮化且使其与上述式(I)的苯胺类偶合,来得到下述式(L)表示的一偶氮胺基化合物。
Figure GDA0003230974630000492
上述各式中,Ay2、Ry5及Ry6各自表示与上述式(1)同样的Ay2、Ry5及Ry6为相同意思。
其次,通过使上述一偶氮胺基化合物(E)及上述一偶氮胺基化合物(L)与脲基化剂的氯甲酸苯酯反应,来得到上述式(1)的偶氮化合物。
为了得到在上述式(1)中s为0、t为1的化合物,是将下述式(M)表示的具有取代基的苯胺类使用与非专利文献2同样的方法进行二偶氮化且使其与上述式(D)的苯胺类偶合,来得到下述式(N)表示的一偶氮胺基化合物。
Figure GDA0003230974630000493
上述各式中,Ay1、Ry3、Ry4各自表示与上述式(1)同样的Ay1、Ry3、Ry4为相同意思。
上述式(M)中,Ay1表示与在上述式(1)同样的Ay1为相同意思。上述式(N)中,Ay1、Ry3至Ry4表示与上述式(1)同样的Ay1、Ry3至Ry4为相同意思。
其次,通过使上述一偶氮胺基化合物(J)及上述一偶氮胺基化合物(N)与脲基化剂的氯甲酸苯酯反应,来得到上述式(1)的偶氮化合物。
上述二偶氮化步骤,是通过在二偶氮成分的盐酸、硫酸等无机酸水溶液或悬浮液中混合亚硝酸钠等亚硝酸盐这种顺法,或通过在二偶氮成分的中性或弱碱性水溶液中预先添加亚硝酸盐,随后与无机酸混合这种逆法来进行。二偶氮化的温度以-10至40℃为适当。另外,与苯胺类的偶合步骤,以将盐酸、乙酸等酸性水溶液与上述各二偶氮液混合,而且在温度为-10至40℃且pH2至7的酸性条件下进行为优选。
偶合而得到的一偶氮胺基化合物(E)、一偶氮胺基化合物(J)、一偶氮化合物(L)、及一偶氮化合物(N)能够通过酸析和盐析析出、过滤而取出,或者也可在溶液或悬浮液的状态下进行下一个步骤。重氮鎓盐为难溶性且成为悬浮液时,也能够进行过滤而以加压饼的形式使用在下一个偶合步骤。
使用氯甲酸苯酯的脲基化反应的具体条件,为使用专利文献13的第57页表示的制法,以温度为10至90℃、pH3至11为优选,更优选为20至80℃、pH4至10,特优选为20至70℃、pH6至9。作为脲基化剂,能够使用氯甲酸苯酯、以及光气、三光气、氯甲酸乙酯、氯甲酸丁酯、氯甲酸异丁酯、氯甲酸4-硝基苯酯、氯甲酸4-氟苯酯、氯甲酸4-氯苯酯、氯甲酸4-溴苯酯、碳酸二苯酯、碳酸双(2-甲氧基苯基)酯、碳酸双(五氟苯基)酯、碳酸双(4-硝苯基)酯、及1,1’-羰基二咪唑,但是不被这些化合物限定。脲基化剂以氯甲酸苯酯、氯甲酸4-硝基苯酯、氯甲酸4-氯苯酯、碳酸二苯酯、碳酸双(4-硝苯基)酯为优选,较优选为氯甲酸苯酯、氯甲酸4-硝基苯酯。
脲基化反应结束后,将所得到的式(1)的偶氮化合物通过盐析析出、过滤而取出。必须纯化时,只要重复进行盐析或使用有机溶剂使其从水中析出即可。作为在纯化所使用的有机溶剂,例如可举出甲醇、乙醇等醇类、丙酮等酮类等水溶性有机溶剂。
用以合成式(1)表示的偶氮化合物的起始原料也就是Ay1-NH2及Ay2-NH2表示的芳香族胺类为萘胺类或苯胺类。
作为苯胺类,可举出4-胺基苯磺酸、3-胺基苯磺酸、2-胺基苯磺酸、4-胺基苯甲酸、2-胺基-5-甲基苯磺酸、2-胺基-5-乙基苯磺酸、2-胺基-5-丙基苯磺酸、2-胺基-5-丁基苯磺酸、4-胺基-3-甲基苯磺酸、4-胺基-3-乙基苯磺酸、4-胺基-3-丙基苯磺酸、4-胺基-3-丁基苯磺酸、2-胺基-5-甲氧基苯磺酸、2-胺基-5-乙氧基苯磺酸、2-胺基-5-丙氧基苯磺酸、2-胺基-5-丁氧基苯磺酸、4-胺基-3-甲氧基苯磺酸、4-胺基-3-乙氧基苯磺酸、4-胺基-3-丙氧基苯磺酸、4-胺基-3-丁氧基苯磺酸、2-胺基-4-磺酸基苯甲酸、2-胺基-5-磺酸基苯甲酸、4-胺基-3-磺酸基苯甲酸、5-胺基-2-氯苯甲酸、5-胺基间苯二甲酸、2-胺基-5-氯苯磺酸、2-胺基-5-溴苯磺酸、2-胺基-5-硝基苯磺酸、2,5-二胺基苯磺酸、2-胺基-5-二甲基胺基苯磺酸、2-胺基-5-二乙基胺基苯磺酸、5-乙酰胺-2-胺基苯磺酸、4-胺基苯-1,3-二磺酸、2-胺基苯-1,4-二磺酸、4-胺基-2-甲基苯磺酸、2-(4-胺基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(3-胺基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(3-胺基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(3-胺基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-胺基-5-(2-磺酸基乙氧基)苯磺酸、2-胺基-5-(3-磺酸基丙氧基)苯磺酸、2-胺基-5-(4-磺酸基丁氧基)苯磺酸、2-胺基-5-(2-磺酸基乙氧基)苯甲酸、2-胺基-5-(3-磺酸基丙氧基)苯甲酸、2-胺基-5-(4-磺酸基丁氧基)苯甲酸、4-胺基-3-(2-磺酸基乙氧基)苯磺酸、4-胺基-3-(3-磺酸基丙氧基)苯磺酸、4-胺基-3-(4-磺酸基丁氧基)苯磺酸、4-胺基-3-(2-磺酸基乙氧基)苯甲酸、4-胺基-3-(3-磺酸基丙氧基)苯甲酸、4-胺基-3-(4-磺酸基丁氧基)苯甲酸、2-(4-胺基-3-甲基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-甲基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-乙基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-乙基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-乙基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-丙基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-丙基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-丙基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-丁基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-丁基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-丁基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-甲氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-甲氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-甲氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-乙氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-乙氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-乙氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-丙氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-丙氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-丙氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(4-胺基-3-丁氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(4-胺基-3-丁氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(4-胺基-3-丁氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸等。这些芳香族胺类的胺基可经保护。作为保护基,例如可举出ω-甲磺酸基。
作为萘胺类,以使用具有选自由氢原子、羟基、具有磺酸基的低碳数烷氧基、及磺酸基所组成群组的1个以上的萘胺类为优选。作为萘胺类,例如可举出4-胺基萘磺酸、7-胺基萘-3-磺酸、1-胺基萘-6-磺酸、1-胺基萘-7-磺酸、7-胺基萘-1,3-二磺酸、6-胺基萘-1,3-二磺酸、7-胺基萘-1,5-二磺酸、7-胺基萘-1,3,6-三磺酸等。以7-胺基萘-3-磺酸、6-胺基萘-1,3-二磺酸、7-胺基萘-1,4-二磺酸、7-胺基萘-1,5-二磺酸、2-胺基-8-羟基-萘-6-磺酸、3-胺基-8-羟基萘-6-磺酸、1-胺基萘-3,6,8-三磺酸、2-胺基-5-羟基萘-1,7-二磺酸、1-胺基萘-3,8-二磺酸等为优选。
作为具有磺酸基及具有磺酸基的低碳数烷氧基的萘胺类,例如可举出7-胺基-3-(3-磺酸基丙氧基)萘-1-磺酸、7-胺基-3-(4-磺酸基丁氧基)萘-1-磺酸、7-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸、7-胺基-4-(4-磺酸基丁氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(4-磺酸基丁氧基)萘-2-磺酸、2-胺基-5-(3-磺酸基丙氧基)萘-1,7-二磺酸、6-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2,7-二磺酸、7-胺基-3-(3-磺酸基丙氧基)萘-1,5-二磺酸等。
作为一次偶合物的芳香族胺类(D)及(I),可举出苯胺、2-甲基苯胺、2-乙基苯胺、2-丙基苯胺、2-丁基苯胺、3-甲基苯胺、3-乙基苯胺、3-丙基苯胺、3-丁基苯胺、2,5-二甲基苯胺、2,5-二乙基苯胺、2-甲氧基苯胺、2-乙氧基苯胺、2-丙氧基苯胺、2-丁氧基苯胺、3-甲氧基苯胺、3-乙氧基苯胺、3-丙氧基苯胺、3-丁氧基苯胺、2-甲氧基-5-甲基苯胺、2,5-二甲氧基苯胺、3,5-二甲基苯胺、2,6-二甲基苯胺、3,5-二甲氧基苯胺、3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸、3-(2-胺基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丁烷-1-磺酸、4-(2-胺基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(2-胺基-4-甲基苯氧基)乙烷-1-磺酸、2-(2-胺基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(3-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸、3-(3-胺基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(3-胺基-4-甲基苯氧基)丁烷-1-磺酸、4-(3-胺基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(3-胺基-4-甲基苯氧基)乙烷-1-磺酸、2-(3-胺基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(2-胺基-4-甲氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(2-胺基-4-甲氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(2-胺基-4-甲氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(3-胺基-4-甲氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(3-胺基-4-甲氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(3-胺基-4-甲氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(2-胺基-4-乙氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(2-胺基-4-乙氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(2-胺基-4-乙氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸、3-(3-胺基-4-乙氧基苯氧基)丙烷-1-磺酸、4-(3-胺基-4-乙氧基苯氧基)丁烷-1-磺酸、2-(3-胺基-4-乙氧基苯氧基)乙烷-1-磺酸等。这些芳香族胺类的胺基可经保护。作为保护基,例如可举出ω-甲磺酸基。
作为酰氯(B)及(G),可举出4-硝基苯甲酰氯、3-甲基-4-硝基苯甲酰氯、2-甲基-4-硝基苯甲酰氯、3-乙基-4-硝基苯甲酰氯、2-乙基-4-硝基苯甲酰氯、3-丙基-4-硝基苯甲酰氯、2-丙基-4-硝基苯甲酰氯、3-丁基-4-硝基苯甲酰氯、2-丁基-4-硝基苯甲酰氯、3-甲氧基-4-硝基苯甲酰氯、3-乙氧基-4-硝基苯甲酰氯、3-丙氧基-4-硝基苯甲酰氯、3-丁氧基-4-硝基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-硝基苯甲酰氯、2-乙氧基-4-硝基苯甲酰氯、2-丙氧基-4-硝基苯甲酰氯、2-丁氧基-4-硝基苯甲酰氯等。
<偏光元件>
本发明的偏光元件包含式(1)表示的偶氮化合物或其盐及基材。
在一方案中,本发明的偏光元件可为中性灰色偏光元件及彩色偏光元件的任一者,较优选为中性灰色偏光元件。在此,「中性灰色」意味着在将2片偏光元件以其配向方向为互相正交的方式使其叠合的状态下(以下也称为「正交位置」),在可见光区域的波长区域的特定波长的漏光(脱色)较少。
本发明的偏光元件含有单独1种或多种类的组合的式(1)表示的偶氮化合物或其盐作为二色性染料,而且能够任选而进一步含有1种以上的其它有机染料。其它有机染料没有特别限制,以在与式(1)表示的偶氮化合物或其盐的吸收波长区域不同的波长区域具有吸收特性且二色性较高的染料为优选。作为其它有机染料,例如可举出C.I.Direct Red 2、C.I.Direct Red 31、C.I.Direct Red 79、C.I.Direct Red 81、C.I.Direct Red 247、C.I.Direct Violet 9、C.I.Direct Blue 202、C.I.Direct Green 80、及C.I.DirectGreen 59、以及在专利文献20、16、13、21至23记载的染料等作为代表例,以按照目的而使用如在专利文献20、16、13、21至23记载的被开发作为偏光板用的染料为优选。这些有机染料能够以游离酸、碱金属盐(例如Na盐、K盐、Li盐)、铵盐、或胺类的盐的形式使用。
并用其它有机染料时,目标偏光元件是依照中性灰色的偏光元件、液晶投影器用彩色偏光元件、其它彩色偏光元件的不同,而使各自调配的有机染料的种类不同。其调配比例没有特别限定,通常相对于式(1)的偶氮化合物或其盐1质量份,其它有机染料的至少一种以上的合计以在0.01至100质量份的范围使用为优选,以在0.1至10质量份的范围为较优选。
目标偏光元件为中性灰色的偏光元件时,通过在所得到的偏光元件的可见光区域的波长区域中,以使偏光元件的吸收轴成为正交时减少脱色的方式调整所并用的其它有机染料的种类及调配比例,而能够得到通常被称为中性灰色的偏光元件。
目标偏光元件为彩色偏光元件时,在所得到的偏光元件的特定波长频带具有较高的单板平均光穿透率且使正交位置的平均光穿透率变低的方式,例如以在特定波长频带具有39%以上的单板平均光穿透率且正交位置的平均光穿透率为0.4%以下的方式进行调整所并用的其它有机染料的种类及调配比例。
本发明的偏光元件能够通过使用众所周知的方法,使基材(例如高分子膜)含有二色性染料且使其配向、使其与液晶一起混合、或使用涂布方法进行配向而制造,该二色性染料含有含式(1)表示的偶氮化合物或其盐及任选的其它染料。
在一方案中,本发明的偏光元件除了上述式(1)表示的偶氮化合物或其盐以外,也含有上述式(5)表示的偶氮化合物或其盐和/或上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐。
在一态样,本发明的偏光元件除了上述式(1)表示的偶氮化合物或其盐以外,也含有上述式(5)和/或上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐两者,据此能够实现一种偏光板,其比先前的无色彩偏光板具有更高的穿透率及更高的偏光度,同时在白显示时能够实现如高质量水平的纸的白色即俗称纸白,而且在黑显示时能够实现无色彩的黑色特别是具有高级感的清晰的黑色,并且比先前的染料系偏光板具有更高的对比。
说明上述式(5)表示的偶氮化合物。
上述式(5)中,Ar1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Rr1至Rr4各自独立地表示氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基,Dr1表示偶氮基或酰胺基,j表示0或1,Xr1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基。
说明上述具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。Ar1为具有取代基的苯基时,以具有至少一个磺酸基或羧基作为该取代基为优选。在该苯基具有2个以上的取代基时,这些取代基的至少一个为磺酸基或羧基,作为另一个取代基,以磺酸基、羧基、低碳数烷基、低碳数烷氧基、具有磺酸基的低碳数烷氧基、硝基、苯甲酰基、胺基、乙酰胺基、或低碳数烷胺基取代胺基为优选,另一个取代基较优选为磺酸基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、苯甲酰基、或胺基,特优选为磺酸基、甲基、甲氧基、乙氧基、苯甲酰基、或羧基。作为上述具有磺酸基的低碳数烷氧基,以直链烷氧基为优选,磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选,较优选为3-磺酸基丙氧基及4-磺酸基丁氧基,特优选为3-磺酸基丙氧基。该苯基所具有的磺酸基的数目以1或2为优选,针对取代位置没有特别限定,将偶氮基或酰胺基的取代位置设为1位时,以单独4位、2位与4位的组合、及3位与5位的组合为优选。
上述Ar1为具有取代基的萘基时,以具有磺酸基、羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基的至少一个作为取代基为优选,具有2个以上的取代基时,这些取代基的至少一个为磺酸基,作为另一个取代基,以磺酸基、羟基、羧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基为优选。作为具有磺酸基的低碳数烷氧基,以直链烷氧基为优选,磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选,较优选为3-磺酸基丙氧基及4-磺酸基丁氧基,特优选为3-磺酸基丙氧基。磺酸基的数目为2个时,萘基上的磺酸基的位置,将偶氮基或酰胺基的取代位置设为2位时,以4位与8位的组合、及6位与8位的组合为优选,以6置与8位的组合为较优选。萘基所具有的磺酸基的数目为3时,作为磺酸基的取代位置,较优选是以3位与6位与8位的组合为特优选。
上述Rr1至Rr4各自独立地表示氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基。Rr1至Rr4各自独立地以氢原子、低碳数烷基、或低碳数烷氧基为优选,较优选为氢原子、甲基、或甲氧基。作为具有磺酸基的低碳数烷氧基,以直链烷氧基为优选,磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选,较优选为3-磺酸基丙氧基及4-磺酸基丁氧基,特优选为3-磺酸基丙氧基。
上述j表示0或1。j为0时,颜色的控制变为容易,因为依据JIS Z 8781-4:2013在自然光线的穿透率测定时所求取的a*值及b*值的绝对值,在将偏光元件2以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而配置的状态下,绝对值容易同时调整成为2.0以下(-2.0≤a*-p≤2.0、-2.0≤b*-p≤2.0),所以是用以调整颜色的较优选一个形态。j为1时,因为显示较高的偏光度,所以是用以高性能化的较优选形态之一。j为1时,Dr1表示偶氮基或酰胺基,但Dr1为酰胺基时,因为表示较高的偏光性能,乃是特优选。
上述Xr1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基。可具有取代基的胺基,宜为具有选自由氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、磺酸基、胺基、及低碳数烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的胺基,较优选为具有选自由氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、胺基、及低碳数烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的胺基。可具有取代基的苯胺基宜为具有选自由氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、磺酸基、胺基、及低碳数烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的苯胺基,较优选为具有选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺酸基、及胺基所组成群组的1个或2个取代基的苯胺基。可具有取代基的苯甲酰基宜为具有选自由氢原子、羟基、磺酸基、胺基、及羧乙基胺基所组成群组的1个取代基的苯甲酰基。可具有取代基的苯甲酰基胺基较优选为具有选自由氢原子、羟基、胺基、及羧乙基胺基所组成群组的1个取代基的苯甲酰基胺基。可具有取代基的苯基偶氮基宜为具有选自由氢原子、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、胺基及羧乙基胺基所组成群组的1至3个取代基的苯基偶氮基。Xr1宜为可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯甲酰基胺基、及可具有取代基的苯胺基,较优选为可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基。取代基的位置没有特别限定,Xr1为具有苯基的基团时,取代基的一以相对于与式(5)表示的萘骨架间接地键合之键合位置在对位进行取代为特优选,作为具体例,为苯胺基时,以相对于胺基在对位具有取代基为优选。
作为得到上述式(5)表示的偶氮化合物的方法,可举出在专利文献4至6等记载的方法,但是不被这些方法限定。
将上述式(5)表示的偶氮化合物的进一步的具体例,以游离酸的形式显示在以下。
(5-1)
Figure GDA0003230974630000571
(5-2)
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(5-3)
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Figure GDA0003230974630000653
(5-53)
Figure GDA0003230974630000654
(5-54)
Figure GDA0003230974630000655
(5-55)
Figure GDA0003230974630000656
(5-56)
Figure GDA0003230974630000661
(5-57)
Figure GDA0003230974630000662
(5-58)
Figure GDA0003230974630000663
(5-59)
Figure GDA0003230974630000664
(5-60)
Figure GDA0003230974630000665
(5-61)
Figure GDA0003230974630000666
(5-62)
Figure GDA0003230974630000671
(5-63)
Figure GDA0003230974630000672
(5-64)
Figure GDA0003230974630000673
其次,说明上述式(6)的化合物。
在上述式(6)中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。Ag1为具有取代基的苯基时,以具有至少一个磺酸基或羧基作为取代基为优选。该苯基具有2个以上的取代基时,这些取代基的至少一个为磺酸基或羧基,另一个取代基以磺酸基、羧基、低碳数烷基、低碳数烷氧基、具有磺酸基的低碳数烷氧基、硝基、胺基、乙酰胺基、或低碳数烷胺基取代胺基为优选。另一个取代基较优选为磺酸基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、或胺基,特优选为磺酸基、甲基、甲氧基、乙氧基、或羧基。作为具有磺酸基的低碳数烷氧基,以直链烷氧基为优选,磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选,较优选为3-磺酸基丙氧基及4-磺酸基丁氧基,特优选为3-磺酸基丙氧基。该苯基所具有的取代基的数目以1或2为优选,取代位置没有特别限定,将偶氮基的位置设为1位时,以单独4位、2位与4位的组合、及3位与5位的组合为优选。Ag1为具有取代基的萘基时,以具有至少一个磺酸基作为取代基为优选。该萘基具有2个以上的取代基时,这些取代基的至少一个为磺酸基、羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,作为其它取代基,以磺酸基、羟基、羧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基为优选。该萘基以具有2个以上的磺酸基作为取代基为特优选。作为具有磺酸基的低碳数烷氧基,以直链烷氧基为优选、磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选,较优选为3-磺酸基丙氧基及4-磺酸基丁氧基,特优选为3-磺酸基丙氧基。该萘基所具有的磺酸基的数目为2个时,磺酸基的取代位置在将偶氮基的位置设为2位时,较优选是4位与8位的组合、及6位与8位的组合为优选,以6位与8位的组合为较优选。萘基所具有的磺酸基的数目为3个时,若将偶氮基的取代位置设为2位,磺酸基的取代位置较优选为3位与6位与8位的组合。
上述式(6)中的Bg及Cg各自独立地为上述式(7)或上述式(8)表示的基团,但Bg及Cg的任一者为上述式(7)表示的基团。
在上述式(7),Rg1表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,以氢原子、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基为优选,较优选为氢原子、甲基、或甲氧基。特优选是以Rg1为氢原子或甲氧基为优选。作为具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,以直链烷氧基为优选,磺酸基的取代位置以烷氧基末端为优选,较优选为3-磺酸基丙氧基及4-磺酸基丁氧基,特优选为3-磺酸基丙氧基。在式(7),以被取代在Ag1侧的偶氮基设为1位,Rg1的取代位置以2位或3位为优选,较优选为3位。p1表示0至2的整数。具有磺酸基时(p1为1或2),该磺酸基的取代位置以6位或7位为优选,较优选是以6位为优选。
在上述式(8)中,Rg2及Rg3各自独立地表示氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基,以氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、或具有磺酸基的低碳数烷氧基为优选,较优选为氢原子、甲基、甲氧基、3-磺酸基丙氧基、或4-磺酸基丙氧基。作为Rg2或Rg3的取代位置,将被取代在上述式(6)的Ag1侧的偶氮基设为1位,能够应用单独2位、单独5位、2位与5位、3位与5位、2位与6位、或3位与6位的组合,较优选是以单独2位、单独5位、2位与5位为优选。而且,单独2位、单独5位表示只在2位或5位具有1个氢原子以外的取代基。
上述式(6)中的Xg1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基。Xg1以可具有取代基的胺基或可具有取代基的苯胺基为优选,较优选为可具有取代基的苯胺基。可具有取代基的胺基宜为具有选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺酸基、胺基、及低碳数烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的胺基,更优选为具有1个或2个氢原子、甲基、磺酸基的胺基。可具有取代基的苯胺基宜为具有选自由氢原子、低碳数烷基、低碳数烷氧基、磺酸基、胺基、及低碳数烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的苯胺基,较优选为具有选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺酸基、及胺基所组成群组的1个或2个取代基的苯胺基。苯基偶氮基较优选为具有选自由氢原子、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、胺基、羟基及羧乙基胺基所组成群组的1至3个取代基的苯基偶氮基。可具有取代基的苯甲酰基宜为具有选自由氢原子、羟基、胺基、及羧乙基胺基所组成群组的1个取代基的苯甲酰基。可具有取代基的苯甲酰基胺基较优选为具有选自由氢原子、羟基、胺基、及羧乙基胺基所组成群组的1个取代基的苯甲酰基胺基。取代基的位置没有特别限定,Xg1为具有苯基的基团时,取代基的1个以相对于与式(6)表示的萘骨架间接地键合的键合位置为对位为特优选,作为具体例,为苯胺基时,以相对于胺基在对位具有取代基为优选。
上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐系上述式(9)表示的偶氮化合物或其盐时,因为特别是性能提升,因而较优选。
上述式(9)中,Ag2表示与式(6)中的Ag1相同意思。Rg4及Rg5各自独立地表示与式(7)中的Rg1相同意思。Xg2表示与式(6)中的Xg1相同意思。p2及p3各自独立地式表示与(7)中的p1相同意思。特别是p2及p3各自独立地为1或2,因为使偏光特性提升,因而较优选。
在上述偏光元件,上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐的含量相对于上述式(5)的偶氮化合物的含量100质量份,以0.01至5000质量份为优选,较优选为0.1至3000质量份,以10至1000质量份,40至400质量份为更优选。
上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐,系例如能够使用专利文献7至专利文献12等记载的方法来合成,但是不被这些方法限定。
作为上述式(6)表示的偶氮化合物的具体例,例如可举出C.I.Direct Blue34、C.I.Direct Blue 69、C.I.Direct Blue 70、C.I.Direct Blue 71、C.I.Direct Blue 72、C.I.Direct Blue 75、C.I.Direct Blue 78、C.I.Direct Blue 81、C.I.Direct Blue 82、C.I.Direct Blue 83、C.I.Direct Blue 186、C.I.Direct Blue 258、Benzo Fast ChromeBlue FG(C.I.34225)、Benzo Fast Blue BN(C.I.34120)、C.I.Direct Green 51等偶氮化合物。
以下,将上述式(6)表示的偶氮化合物的具体例,以游离酸的形式表示。
(6-1)
Figure GDA0003230974630000701
(6-2)
Figure GDA0003230974630000702
(6-3)
Figure GDA0003230974630000703
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Figure GDA0003230974630000711
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(6-16)
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Figure GDA0003230974630000733
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Figure GDA0003230974630000734
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(6-21)
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(6-22)
Figure GDA0003230974630000741
(6-23)
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(6-24)
Figure GDA0003230974630000743
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Figure GDA0003230974630000744
(6-26)
Figure GDA0003230974630000745
(6-27)
Figure GDA0003230974630000746
在上述偏光元件,上述式(1)表示的偶氮化合物或其盐的含量相对于式(5)的偶氮化合物的含量100质量份,以0.01至300质量份为优选,较优选为0.1至200质量份,以30至200质量份为更优选。
上述式(1)表示的偶氮化合物特别是对400至500nm的穿透率造成影响。在偏光元件中,400至500nm的短波长侧的穿透率及偏光度(二色性)是对黑显示时蓝色脱离和白显示时的白色的黄色化造成影响。式(1)表示的偶氮化合物,能够抑制偏光元件的在平行位置的短波长侧的穿透率降低,同时能够使400至500nm的偏光特性(二色性)提升且进一步降低白显示时的发黄及黑显示时的蓝色脱离。偏光元件通过进一步含有式(1)表示的偶氮化合物,使视感度校正后的单体穿透率在35至45%的范围内以单体进一步显示无色彩性,而且在白显示时进一步展现如高质量水平的纸的白色且进一步提升偏光度,因而较优选。
上述式(1)、式(5)、及式(6)表示的偶氮化合物各自可为游离形态或盐的形态。盐能够为例如锂盐、钠盐、及钾盐等碱金属盐、或铵盐、烷基胺盐等有机盐。盐较优选为钠盐。
上述偏光元件通过含有式(1)、以及、式(5)和/或式(6)表示的偶氮化合物,而能够在视感度校正后的穿透率、及偏光度中具有较高的穿透率且具有较高的偏光度。而且,上述偏光元件能够具有后述较优选范围的色度也就是a*值及b*值、视感度校正后的单体穿透率、及在特定波长频带的平均穿透率等的性能。例如在薄膜单体的穿透率中,能够使各波长的穿透率固定。而且在平行位置能够使穿透率固定,也就是在平行位置能够提供无色彩。而且,在正交位置也同时能够使穿透率固定,也就是能够提供无色彩的色相。因此,本申请案的偏光元件通过含有式(1)、以及式(5)和/或式(6)表示的偶氮化合物,不仅是能够提供高穿透率且高对比也就是高偏光度的偏光元件,而且能够提供也兼备无色彩的色相的偏光元件。
在上述偏光元件的上述偶氮化合物的调配比,在上述各偶氮化合物的含量中,以进一步调整成使穿透率及色度成为后述较优选范围为优选。偏光元件的性能不仅因偏光元件的各偶氮化合物的调配比而变化,也会因要吸附偶氮化合物的基材的膨润度、延伸倍率、染色时间、染色温度、染色时的pH、盐的影响等各式各样的因素而变化。因此,各偶氮化合物的调配比能够按照基材的膨润度、染色时的温度、时间、pH、盐的种类、盐的浓度、甚至延伸倍率而决定。
(基材)
上述基材以将能够吸附二色性色素特别是偶氮化合物的亲水性高分子进行制膜而得到的薄膜等为优选。亲水性较高分子没有特别限定,例如聚乙烯醇系树脂、直链淀粉系树脂、淀粉系树脂、纤维素系树脂、及聚丙烯酸盐系树脂等。从二色性色素的染色性、加工性及交联性等的观点而言,亲水性较高分子以聚乙烯醇系树脂及其衍生物为最优选。通过使基材吸附偶氮化合物或其盐且应用延伸等的配向处理,而能够制造偏光元件。
(视感度校正后的穿透率)
上述视感度校正后的穿透率,是依据JIS Z 8722:2009而求取的经人眼的视感度得到校正后的穿透率。用以校正的各波长的穿透率的测定,能够针对测定试料(例如偏光元件或偏光板),使用C光源(2度视角)且针对400至700nm的各波长各别依5nm或10nm测定分光穿透率,将该分光穿透率依照JIS Z 8722:2009而进行视感度校正来求取。视感度校正后的穿透率为:将偏光元件或偏光板以单体测定时的视感度校正后的单体穿透率;将使用2片偏光元件或偏光板且使各自的吸收轴成为平行时的穿透率进行视感度校正后的视感度校正后的平行位置穿透率;及将使用2片偏光元件或偏光板且使各自的吸收轴成为正交时的穿透率进行视感度校正后的视感度校正后的正交位置穿透率。
(I)2个波长频带的平均穿透率的差
上述偏光元件的特定波长频带间的平均穿透率的差以既定的值以下为优选。平均穿透率为在特定波长频带的各波长的穿透率的平均值。
波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm,是基于在JIS Z 8781-4:2013显示颜色时于计算所使用的匹配函数(matching function)的主要波长频带。具体而言,在JIS Z 8781-4:2013的基础的JIS Z8701的XYZ匹配函数中,将以600nm为最大值的x(λ)、以550nm为最大值的y(λ)、以455nm为最大值的z(λ)的各个最大值设为100时,显示20以上的值的各个波长为420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长频带。
上述偏光元件中,在将2片偏光元件以吸收轴方向成为平行的方式重叠配置的状态(亮显示时、或白显示时)于各波长测得的穿透率也称为各波长的「平行位置穿透率」。另外,从○nm至△nm的各波长的平均穿透率也称为「AT○-△」。针对本发明的偏光元件的各波长的平行位置穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计以2.5%以下为优选,较优选为1.8%以下,更优选为1.5%以下,特优选为1.0%以下。而且,针对各波长的平行位置穿透率,AT520-590与AT600-640的差以绝对值计以3.0%以下为优选,较优选为2.0%以下,更优选为1.5%以下,特优选为1.0%以下。此种偏光元件为在平行位置能够显示如高质量水平的纸的白色。
而且,在将2片偏光元件以吸收轴方向成为正交的方式重叠配置的状态(黑显示时、或暗显示时)于各波长测得的穿透率也称为各波长的「正交位置穿透率」。针对本发明的偏光元件的各波长的正交位置穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计为1.0%以下,而且AT520-590与AT600-640的差以绝对值计以1.0%以下为优选。此种偏光元件为在正交位置能够显示无色彩的黑色。而且,针对正交位置穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计以0.6%以下为优选,较优选为0.3%以下,更优选为0.1%以下。针对正交位置穿透率,AT520-590与AT600-640的差以绝对值计以1.0%以下为优选,较优选为0.6%以下,更优选为0.3%以下,特优选为0.1%。
而且,在波长频带380nm至420nm、480nm至520nm、及640nm至780nm的各自的单体穿透率、平行位置穿透率、及正交位置穿透率的各自的各波长的平均穿透率,在将上述波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、600nm至640nm的平均穿透率调整成如上述时,虽然对偏光元件的色相的影响不大,但是以经某种程度调整为优选。针对各波长的单体穿透率,AT380-420与AT420-480的差以绝对值计以15%以下为优选,AT480-520与AT420-480的差以绝对值计为15%以下为优选,AT480-520与AT520-590的差以绝对值计为15%以下为优选,AT640-780与AT600-640的差以绝对值以20%以下为优选。
(II)视感度校正后的单体穿透率
上述偏光元件的视感度校正后的单体穿透率以35%至66%为优选。视感度校正后的单体穿透率为针对测定试料(例如偏光元件或偏光板)1片依据JIS Z 8722:2009而进行视感度校正后的穿透率。就偏光板的性能而言,要求穿透率较高的偏光板,但视感度校正后的单体穿透率若为35%至60%,即便使用在显示装置也无不协调感且能够展现明亮度。因为穿透率越高,偏光度有越降低的倾向,故从与偏光度的平衡的观点而言,视感度校正后的单体穿透率以37%至50%为较优选,更优选为38%至50%,以38%至45%为非常优选。视感度校正后的单体穿透率大于65%时,偏光度有低落的情形,但在要求偏光元件具有明亮的穿透率或特定偏光性能和对比时,视感度校正后的单体穿透率也可大于65%。
(III)在特定波长频带的平均穿透率
偏光元件在平行位置所测定的AT520-590可为25%至50%。此种偏光元件设置在显示装置时,能够成为明亮且亮度较高的清晰的显示装置。520nm至590nm的波长频带的各波长的穿透率,是基于在JIS Z 8781-4:2013显示颜色时于计算所使用的匹配函数的主要波长频带之一。特别是520nm至590nm的各波长频带,是基于匹配函数的可见度最高的波长频带,在该范围的穿透率为接近目视能够确认的穿透率。因此,调整520nm至590nm的波长频带的各波长的穿透率非常重要。在平行位置所测得的AT520-590较优选为28%至45%,更优选为30%至40%,而且,此时的偏光元件的偏光度可为80%至100%,宜为90%至100%,较优选为97%至100%,更优选为99%以上,特优选为99.5%以上。以偏光度较高为优选,但在偏光度与穿透率的关系中,可依照重视明亮度或重视偏光度(或对比)而调整成为适当的穿透率及偏光度。
(色度a*值及b*值)
色度a*值及b*值是依据JIS Z 8781-4:2013在自然光线的穿透率测定时所求取的值。在JIS Z 8781-4:2013规定的物体颜色的表示方法,相当于国际照明委员会(简称:CIE)规定的物体颜色的表示方法。色度a*值及b*值的测定是对测定试料(例如偏光元件或偏光板)照射自然光而进行。另外,在下述中,将针对测定试料1片而求取的色度a*值及b*值显示为a*-s及b*-s,将测定试料2片以其吸收轴方向为互相平行的方式配置的状态(白显示时)而求取的色度a*值及b*值显示为a*-p及b*-p,将测定试料2片以其吸收轴方向为互相正交的方式配置的状态(黑显示时)而求取的色度a*值及b*值显示为a*-c及b*-c。
上述偏光元件的a*-s及b*-s的各绝对值以1.0以下为优选,a*-p及b*-p的各绝对值以2.0以下为优选。此种偏光元件是单体时为中性色,在白显示时能够显示高质量水平的白色。偏光元件的a*-p及b*-p的绝对值较优选为1.5以下,更优选为1.0以下。而且,偏光元件的a*-c及b*-c的各绝对值以2.0以下为优选,以1.0以下为较优选。此种偏光元件为在黑显示时能够显示无色彩的黑色。即便色度a*值及b*值的绝对值只有0.5的差,人类也能够感觉颜色的差异,而且会因人而有颜色差异的感觉较大的情形。因此,在偏光元件中,控制这些绝对值的值非常重要。特别是a*-p、b*-p、a*-c、及b*-c的绝对值的值各自为1.0以下时,于白显示时的白色及黑显示时的黑色中几乎无法确认其它颜色,能够得到良好的偏光板。在平行位置能够实现无色彩性也就是如高质量水平的纸的白色,而且在正交位置能够实现具有无色彩的高级感的清晰的黑色。但是对显示装置提供黑色的色相的影响不仅如此,在原本无光(黑暗的)状态时,即便具有色相也看起来为黑色。因此偏光度较高时,也就是各波长的正交位置穿透率较低时,即便a*-c及b*-c的各绝对值不为2.0以下,偏光元件也能够提供黑色。我们研讨的结果发现,在波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长的正交位置穿透率为1%以下或偏光度为约97%以上时,不管a*-c及b*-c的绝对值如何,因为在视觉上也能够提供黑色,因而较优选。在波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长的正交位置穿透率为0.6%以下或偏光度98%以上时,因为能够在视觉上进一步提供黑色,因而更优选,正交位置穿透率为0.3%以下或偏光度99%以上时为特优选。
从上述可知,将2片偏光元件以吸收轴方向成为正交的方式重叠配置时,为了使其色相能够提供黑色的较优选方法,能够通过满足以下的1)至3)项的任一项来实现。
1)针对将2片偏光元件以吸收轴方向成为正交的方式重叠配置的状态(黑显示时或暗显示时)而测得的各波长的穿透率(以下也称为「正交位置穿透率」),AT420-480与AT520-590的差以绝对值计为1.0%以下,而且AT520-590与AT600-640的差以绝对值计为1.0%以下。
2)a*-c及b*-c各自的绝对值为2.0以下。
3)在波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长的正交位置穿透率为1%以下或偏光度为约97%以上。
本发明的偏光元件具有高对比及高穿透率,同时具有单体的无色彩性及高偏光度。而且,本发明的偏光元件为在白显示时能够展现如高质量水平的纸的白色(纸白),在黑显示时能够展现无色彩的黑色特别是具有高级感的清晰的黑色。以往并不曾存在此种具备高穿透率与无色彩性的偏光元件。而且,本发明的偏光元件为高耐久性,特别是具有对高温及高湿度的耐久性。
另外,本发明的偏光元件,相比于通常使用的碘系偏光板和专利文献3,700nm以上的波长的光线的吸收为较小,所以具有即便照射太阳光等光线后发热也较少之优点。例如将液晶显示器使用在室外等的情况,太阳光照射在液晶显示器,其结果也照射在偏光元件。太阳光也具有700nm以上的波长的光线且含有具有发热效果的近红外线。例如使用如日本特公平02-061988号公报的实施例3记载的偶氮化合物的偏光元件,因为会吸收波长700nm附近的近红外线的光线而产生若干发热,但是本发明的偏光元件,因为近红外线的吸收为非常少,所以即便在室外暴露于太阳光,发热也较少。就本发明的偏光元件为通过发热较少而劣化较少而言,是优异的。
(偏光元件的制造方法)
以下,以使偶氮化合物吸附在聚乙烯醇系树脂制基材而进行制造的情形作为例子,而具体地说明偏光元件的制造方法。另外,本发明的偏光元件的制造方法不被以下的制法限定。
(坯膜的准备)
坯膜能够通过将聚乙烯醇系树脂制膜来制造。聚乙烯醇系树脂没有特别限定,可使用市面贩卖物,也可使用通过众所周知的方法而合成。聚乙烯醇系树脂能够通过例如将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化来得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,可例示属于乙酸乙烯酯的同元聚合物的聚乙酸乙烯酯、以及乙酸乙烯酯及能够与其共聚合的其它单体的共聚物等。作为与乙酸乙烯酯共聚合的其它单体,例如可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯醚类、及不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常以85至100摩尔%左右为优选,较优选为95摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂也可进一步经改性,例如也能够使用经醛类改性的聚乙烯基甲醛、聚乙烯缩醛等。另外,聚乙烯醇系树脂的聚合度意味着黏度平均聚合度,能够使用在该技术领域众所周知的手法来求取,通常以1,000至10,000左右为优选,较优选为聚合度1,500至6,000左右。
将上述聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定,能够使用众所周知的方法而制膜。此时,聚乙烯醇系树脂膜可含有甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等作为塑化剂。塑化剂的量为在薄膜总量中,以5至20质量%为优选,较优选为8至15质量%。坯膜的膜厚没有特别限定,例如5μm至150μm左右,较优选为10μm至100μm左右。
(膨润步骤)
对依照上述所得到的坯膜施行膨润处理。膨润处理以通过使坯膜浸渍在20至50℃的溶液中30秒至10分钟来进行为优选。溶液以水为优选。延伸倍率以调整成为1.00至1.50倍为优选,以调整成为1.10至1.35倍为较优选。在缩短制造偏光元件的时间的情况,因为在后述染色处理时坯膜也膨润,所以也能够将膨润处理省略。
(染色步骤)
在染色步骤,使将坯膜进行膨润处理而得到的树脂膜吸附及含浸偶氮化合物。在将膨润步骤省略时,能够在染色步骤同时进行坯膜的膨润处理。因为吸附及含浸偶氮化合物的处理,是对树脂膜进行着色的步骤,所以设为染色步骤。
作为在染色步骤所使用的偶氮化合物,可以使用式(1)表示的偶氮化合物或其盐,而且可在不损害本申请案的偏光元件的性能的程度内任意地使用式(5)和/或式(6)表示的偶氮化合物或其盐、和/或非专利文献1等例示的二色性染料也就是偶氮化合物而调整颜色。这些偶氮化合物除了可以游离酸的形态使用以外,也可使用该化合物的盐。此种盐例如锂盐、钠盐、及钾盐等碱金属盐、或铵盐、烷基胺盐等有机盐,较优选为钠盐。
染色步骤只要是使色素吸附及含浸在树脂膜的方法,就没有特别限定,例如以通过使树脂膜浸渍在染色溶液中而进行为优选,也能够通过将染色溶液涂布在树脂膜而进行。染色溶液中的各偶氮化合物例如能够在0.001至10质量%的范围内调整。该步骤的溶液温度以5至60℃为优选,以20至50℃为较优选,以35至50℃为特优选。浸渍在溶液中的时间能够适当地调节,但以在30秒至20分钟调节为优选,以1至10分钟为较优选。
染色溶液除了偶氮化合物以外,也可任选而进一步含有染色助剂。作为染色助剂,可举出碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、无水硫酸钠、及三聚磷酸钠等。染色助剂的含量能够因应取决于染料的染色性的时间及温度而采用任意浓度来调制,各含量为在染色溶液中以0.01至5质量%为优选,以0.1至2质量%为较优选。
(洗涤步骤1)
在染色步骤后进入下一个步骤之前,能够进行洗涤步骤(以下也称为「洗涤步骤1」)。洗涤步骤1是将在染色步骤附着在树脂膜表面的染色溶液进行洗涤的步骤。通过进行洗涤步骤1,能够抑制染料移动至后续要进行处理的液中的情形。在洗涤步骤1,通常使用水作为洗涤液。洗涤方法以浸渍在洗涤液中为优选,也能够通过将洗涤液涂布在树脂膜而进行洗涤。洗涤时间没有特别限定,以1至300秒为优选,较优选为1至60秒。在洗涤步骤1的洗涤液的温度必须是不会使构成树脂膜的材料(例如亲水性较高分子,在此为聚乙烯醇系树脂)溶解的温度。通常能够在5至40℃进行洗涤处理。但是因为即便没有洗涤步骤1的步骤,在性能上也没有问题,所以洗涤步骤也能够省略。
(含有交联剂和/或耐水化剂的步骤)
染色步骤或洗涤步骤1之后,能够进行含有交联剂和/或耐水化剂的步骤。使树脂膜含有交联剂和/或耐水化剂的方法,以浸渍在处理溶液中为优选,也可将处理溶液涂布或涂装在树脂膜。处理溶液含有交联剂和/或耐水化剂的至少一种、及溶剂。在该步骤的处理溶液的温度以5至70℃为优选,以5至50℃为较优选。在该步骤的处理时间以30秒至6分钟为优选,以1至5分钟为较优选。
作为交联剂,例如能够使用:硼酸、硼砂或硼酸铵等硼化合物,乙二醛或戊二醛等多元醛,缩二脲型、三聚异氰酸酯型或封端型等的多元异氰酸酯系化合物,硫酸氧钛等钛系化合物等,此外也能够使用乙二醇环氧丙基醚、聚酰胺表氯醇等。作为耐水化剂,可举出过氧化琥珀酸、过硫酸铵、过氯酸钙、苯偶姻乙醚、乙二醇二环氧丙基醚、甘油二环氧丙基醚、氯化铵或氯化镁等,较优选是使用硼酸。作为交联剂和/或耐水化剂用的溶剂,以水为优选,但不受限定。交联剂和/或耐水化剂的含有浓度由本领域技术人员按照其种类而能够适当地决定,若以硼酸作为例子显示,在处理溶液中浓度以0.1至6.0质量%为优选,以1.0至4.0质量%为较优选。但是不必含有交联剂和/或耐水化剂,在欲缩短时间时,若不需要交联处理或耐水化处理,则可将该处理步骤省略。
(延伸步骤)
在进行染色步骤、洗涤步骤1、或含有交联剂和/或耐水化剂的步骤后,进行延伸步骤。延伸步骤是通过将树脂膜进行单轴延伸而进行。延伸方法可为湿式延伸法或干式延伸法的任一种。延伸倍率以3倍以上为优选,较优选为4至8倍,特优选为5至7倍。
湿式延伸法时,以将树脂膜在水、水溶性有机溶剂、或其混合溶液中进行延伸为优选。以一边浸渍在含有交联剂和/或耐水化剂至少一种的溶液中一边进行延伸处理为优选。作为交联剂及耐水化剂,能够使用与在含有交联剂和/或耐水化剂的步骤记载的交联剂及耐水化剂为相同的交联剂及耐水化剂。在延伸步骤的交联剂和/或耐水化剂在溶液中的浓度例如以0.5至15质量%为优选,以2.0至8.0质量%为较优选。延伸温度以在40至60℃进行处理为优选,以45至58℃为较优选。延伸时间通常为30秒至20分钟,以2至5分钟为较优选。湿式延伸步骤能够以1阶段进行延伸,也能够通过2阶段以上的多阶段延伸来进行。
干式延伸法时,若延伸加热介质为空气介质,则空气介质的温度以从常温起至180℃将树脂膜延伸为优选。另外,湿度以设为20至95%RH的环境中为优选。作为加热方法,例如可举出辊间区段延伸法、辊加热延伸法、压延伸法、及红外线加热延伸法等,其延伸方法不被限定。延伸步骤能够采用1阶段进行延伸,也能够采用2阶段以上的多阶段延伸而进行。
(洗涤步骤2)
进行延伸步骤之后,因为会有在树脂膜表面析出交联剂和/或耐水化剂或附着异物的情形,所以能够进行将树脂膜表面洗涤的洗涤步骤(以下也称为「洗涤步骤2」)。洗涤时间以1秒至5分钟为优选。洗涤方法以将树脂膜浸渍在洗涤液中为优选,也能够通过将溶液涂布或包覆在树脂膜而洗涤。作为洗涤液,以水为优选。能够采用1阶段进行洗涤处理,也能够进行2阶段以上的多阶段处理。洗涤步骤的溶液温度没有特别限定,通常为5至50℃,较优选为10至40℃。
作为在到目前为止的处理步骤所使用的处理液或其溶剂,可举出水、以及例如二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮(Methyl pyrrolidone)、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羟甲基丙烷等醇类,乙二胺及二亚乙基三胺等胺类等,但不被这些化合物限定。处理液或其溶剂最优选为水。另外,这些处理液或其溶剂能够单独使用1种,也能够使用2种以上的混合物。
(干燥步骤)
延伸步骤或洗涤步骤2之后,进行树脂膜的干燥步骤。干燥处理能够通过自然干燥而进行,但是为了进一步提高干燥效率,也能够通过使用辊的压缩、气动刮刀、或以吸水辊等而除去表面的水分等而进行、和/或使用送风干燥而进行。作为干燥处理温度,以在20至100℃干燥处理为优选,以在60至100℃干燥处理为较优选。干燥处理时间例如30秒至20分钟,以5至10分钟为优选。
在偏光元件的制造方法中,膨润步骤的基材的膨润度、染色步骤的各偶氮化合物的调配比、染色溶液的温度、pH、氯化钠、芒硝、三聚磷酸钠等盐的种类和其浓度、及染色时间、以及在延伸步骤的延伸倍率,以使偏光元件满足以下(i)至(v)的条件的至少一者的方式进行调整为优选,以进一步满足(vi)及(vii)的条件的方式调整为更适合。
(i)针对平行位置穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计成为2.5%以下,AT520-590与AT600-640的差以绝对值计成为3.0%以下。
(ii)针对正交位置穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计成为1.0%以下,AT520-590与AT600-640的差以绝对值计成为1.0%以下。
(iii)视感度校正后的单体穿透率成为35%至45%。
(iv)a*值及b*值的各绝对值在偏光元件单体时均成为1.0以下,在平行位置时均成为2.0以下。
(v)在正交位置所测得的a*值及b*值的各绝对值均成为2以下。
(vi)针对平行位置穿透率,AT520-590成为28至45%。
(vii)在各波长的单体穿透率、或正交位置穿透率中,AT380-420与AT420-480的差以绝对值计成为15%以下,AT480-520与AT420-480的差以绝对值计成为15%以下,AT480-520与AT520-590的差以绝对值计成为15%以下,和/或AT640-780与AT600-640的差以绝对值成为20%以下。
通过以上的方法,能够制造至少含有式(5)和/或式(6)、以及式(1)表示的偶氮化合物的组合的偏光元件。此种偏光元件相比于先前的偏光元件,具有较高的穿透率及较高的偏光度,同时将2片偏光元件以吸收轴方向成为平行的方式重叠配置时,能够展现如高质量水平的纸的白色,而且在单体时为具有中性色(中性灰色)的色相。而且,偏光元件为将2片偏光元件以吸收轴方向成为正交的方式重叠配置时,显示具有高级感的无色彩的黑色。另外,偏光元件对于高温及高湿度的耐久性较高。
<偏光板>
由于本发明的偏光板具备上述本发明的偏光元件,所以具有优异的偏光性能及耐湿性/耐热性/耐光性。
本发明的偏光板具备偏光元件、及设置在该偏光元件的一面或两面的透明保护层。透明保护层以提升偏光元件的耐水性、操作性等为目的而设置。
上述透明保护层使用透明物质而形成的保护膜。保护膜具有能够维持偏光元件的形状的层形状的薄膜,以具有优异的透明性、机械强度、热稳定性、水分遮蔽性等塑胶等为优选。也能够通过形成与其同等的层而设置同等的功能。作为构成保护膜的塑胶的一个例子,可举出能够从下述树脂所得到的薄膜:聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、及四氟化乙烯/六氟化丙烯系共聚物等氟系树脂等热可塑性树脂、丙烯酸系、胺甲酸乙酯(urethane)系、丙烯酸胺甲酸乙酯系、环氧系及聚硅氧系等热硬化性树脂或紫外线硬化性树脂等,这些树脂之中,作为聚烯烃系树脂,可举出属于非晶性聚烯烃系树脂且具有如降莰烯系单体或多环状降莰烯系单体的环状聚烯烃的聚合单元的树脂。通常以选择在层叠保护膜后不会阻碍偏光元件的性能的保护膜为优选,作为此种保护膜,以由纤维素乙酸酯系树脂所构成的三乙酸纤维素(TAC)及降莰烯为特优选。另外,只要不会损害本发明的效果,保护膜也可施行硬涂处理、抗反射处理、以抗沾黏、扩散、抗眩等为目的处理等。透明保护层的厚度通常以10至200μm为优选。
上述偏光板以更具备用以将上述透明保护层与上述偏光元件贴合的接合剂层为优选。作为构成接合剂层的接合剂,例如可举出聚乙烯醇系接合剂、胺甲酸乙酯乳化液系接合剂、丙烯酸系接合剂、及聚酯-异氰酸酯系接合剂等,以聚乙烯醇系接合剂为优选。
作为聚乙烯醇系接合剂,例如可举出Gohsenol NH-26(日本合成公司制)及Exceval RS-2117(KURARAY公司制)等,但是不被此限定。接合剂中能够添加交联剂和/或耐水化剂。作为聚乙烯醇系接合剂,以使用顺丁烯二酸酐-异丁烯共聚物为优选,也能够任选而使用混合有交联剂的接合剂。作为顺丁烯二酸酐-异丁烯共聚物,例如可举出ISOBAM#18(KURARAY公司制)、ISOBAM#04(KURARAY公司制)、氨改性ISOBAM#104(KURARAY公司制)、氨改性ISOBAM#110(KURARAY公司制)、酰亚胺化ISOBAM#304(KURARAY公司制)、及酰亚胺化ISOBAM#310(KURARAY公司制)等。此时的交联剂能够使用水溶性多元环氧化合物。作为水溶性多元环氧化合物,例如可举出DENACOL EX-521(NAGASE CHEMTEX公司制)及TETRAD-C(三井GAS化学公司制)等。另外,作为聚乙烯醇系树脂以外的接合剂,能够使用胺甲酸乙酯系、丙烯酸系、环氧系的众所周知的接合剂。以使用经乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇为优选,而且作为其交联剂,以使用多元醛为优选。另外,以提升接合剂的接着力或耐水性为目的,也能够单独或同时含有0.1至10质量%左右的浓度的锌化合物、氯化物、及碘化物等的添加物。在接合剂的添加物没有特别限定,可由本领域技术人员适当地选择。使用接合剂将透明保护层与偏光元件贴合之后,通过在适当的温度进行干燥或热处理而能够得到偏光板。
偏光元件或偏光板可在其透明保护层或薄膜的露出面具备AR层(抗反射层)、防眩层、及硬涂层等众所周知的各种功能性层。制造具有该各种功能性的层以涂布方法为优选,也能够隔着接合剂或粘合剂(pressure-sensitive adhesive)将具有该功能的薄膜贴合。
作为上述硬涂层,例如可举出丙烯酸系和聚硅氧烷系的硬涂层、胺甲酸酯系的保护层等。另外,通过上述AR层能够期待进一步提升穿透率。AR层例如能够将二氧化硅、氧化钛等的物质通过蒸镀或溅镀处理而形成,而且能够通过将氟系物质较薄地涂布而形成。
偏光元件或偏光板是依照情况而贴合在例如液晶、有机电致发光(俗称OLED或OEL)等显示装置时,事后也可在成为非露出面的透明保护层或薄膜的表面设置用以改善视野角和/或改善对比的各种功能性层、具有亮度提升性的层或薄膜。各种功能性层例如控制相位差的层或薄膜(以下也称为「相位差板」)。通过贴附相位差板,也能够使用本发明的偏光板作为椭圆偏光板。偏光板以使用粘合剂贴合在这些薄膜和显示装置为优选。
在液晶显示装置中,是将本发明的偏光板配置在液晶单元的射入侧或射出侧的任一者或两者。偏光板可接触液晶单元也可不接触,从耐久性的观点而言,以不接触为优选。在液晶单元的射出侧,偏光板接触液晶单元时,能够将液晶单元作为偏光板的支撑体。偏光板不接触液晶单元时,以使用设置有液晶单元以外的支撑体的偏光板为优选。另外,从耐久性的观点而言,以将偏光板配置在液晶单元的射入侧及射出侧两者为优选,而且以将偏光板的偏光板面配置在液晶单元侧且将支撑体面配置在光源侧为更优选。另外,所谓液晶单元的射入侧是指光源侧,相反侧是指射出侧。
在液晶显示装置所具备的液晶单元例如为主动矩阵型,以在形成有电极及TFT的透明基板与形成有对置电极的透明基板之间封入液晶而形成的液晶单元为优选。从冷阴极管灯或白色LED等的光源所放射的光线,是通过偏光板并接着液晶单元、彩色滤光片以及偏光板而投影在显示画面上。
上述偏光板也可按照用途而为中性灰色偏光板及彩色偏光板的任一者。
上述中性灰色偏光板具有中性色,在可见光区域的偏光区域中正交位置的脱色较少且具有优异的偏光性,而且即便在高温高湿状态下也能够抑制变色和偏光性能低落且耐久性较高,因而适合于车辆用显示装置或室外显示用显示装置。作为使用本发明的偏光板的显示装置,例如可举出OLED和液晶显示装置,特别是能够适合使用在液晶显示装置。
因为本发明的偏光板具有明亮度及优异的偏光性能以及偏光性及耐光性,所以上述液晶显示装置即便在车内、室外等的高温、高湿状态下,也不容易产生变色和偏光性能低落而可靠性较高。
在车辆用显示装置或室外显示用显示装置的彩色偏光板所使用的偏光元件,与中性灰色偏光板同样地可任选而在偏光板设置保护层或AR层及支撑体等。附支撑体的彩色偏光板例如通过将透明的接着(黏着)剂涂布在支撑体平面部,接着将偏光板贴附在该涂布面而得到。或者也可将透明的接着(黏着)剂涂布在偏光板,接着将支撑体贴附在该涂布面。接着(黏着)剂例如以丙烯酸酯系接着(黏着)剂为优选。另外,使用该偏光板作为椭圆偏光板时,通常是将附相位差板的偏光板的相位差板侧贴附在支撑体而设成偏光板/相位差板/支撑体的层叠顺序,但是也可将无相位差板侧贴附在支撑体而设成相位差板/偏光板/支撑体的层叠顺序。
车辆用或室外显示用中性灰色偏光板除了偏光元件及透明保护层以外,较优选具备AR层以进一步提升穿透率,以贴附有AR层及透明树脂等支撑体两者的附AR层及支撑体的偏光板为较优选。AR层能够设置在偏光板的一面或两面。支撑体以设置在偏光板的一面为优选,可直接设置在偏光板,也可将AR层设置在支撑体。附AR层及支撑体的偏光板,以依次具备AR层/偏光板/设置有AR层的支撑体为优选。支撑体以具备用以贴附偏光板的平面部为优选,而且因为是光学用途,故以透明基板为优选。透明基板大致区分为无机基板及有机基板,可举出:钠钙玻璃、硼硅酸玻璃、水晶基板、蓝宝石基板、及尖晶石(spinel)基板等无机基板;以及丙烯酸、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、及环烯烃聚合物等有机基板,以有机基板为优选。透明基板的厚度和大小可为所需要的尺寸。
因为上述色彩偏光板具有优异的偏光性能且即便在高温高湿状态下也不容易产生变色和偏光性能降低,所以适合于液晶投影器用、及车辆用和室外显示用等的显示装置用。
液晶投影器用彩色偏光板具有明亮度及优异的偏光性能,该偏光板在必要波长频带(A.使用超高压水银灯时;蓝色通道(Channel)用420至500nm、绿色通道500至580nm、红色通道600至680nm,B.使用3原色LED灯时的尖峰波长;蓝色通道用430至450nm、绿色通道520至535nm、红色通道620至635nm)的各波长的单板平均光穿透率为39%以上,各波长的正交位置的平均光穿透率为0.4%以下,而且较优选是该偏光板在必要波长频带的各波长的单板平均光穿透率为41%以上,正交位置的各波长的平均光穿透率为0.3%以下,较优选为0.2%以下。更优选是该偏光板在必要波长频带的各波长的单板平均光穿透率为42%以上,正交位置的各波长的平均光穿透率为0.1%以下。
另外,单板平均穿透率是对未设置有AR层及透明玻璃板等支撑体的1片偏光板(以下也简称为「偏光板」)射入自然光时在特定波长区域的穿透率的平均值。正交位置的平均穿透率为在使2片偏光板以其配向方向为互相正交的方式叠合的状态下射入自然光时在特定波长区域的光线穿透率的平均值。
在一方案中,本发明的偏光板具有较高的穿透率及较高的偏光度,同时能够实现无色彩性,特别是在白显示时能够展现如高质量水平的纸的白色,而且在黑显示时能够展现中性黑色的高耐久性偏光板。
<显示装置>
本发明的单体、平行位置、或甚至是在正交位置也没有波长依赖性且各波长的穿透率几乎固定的偏光元件或偏光板,因为即便在单体、平行位置、或甚至是正交位置的各状态下使用,其色相均不产生变化,所以能够适合使用在提高显示装置的显示颜色的再现性。利用其特性并任选而设置保护层或功能层及玻璃、水晶、蓝宝石等透明的支撑体等,而能够适合应用在液晶投影器、电子计算机、钟表、笔记型个人电脑、文字处理机、液晶电视、偏光透镜、偏光眼镜、汽车导航器、及室内外的计量器、显示器等。
在一方案中,本发明的偏光元件或偏光板特别地能够适合使用在液晶显示装置例如反射型液晶显示装置、半穿射液晶显示装置、及穿透式液晶显示装置,即便在无背光板的状态下也不需要颜色校正且即便周围光线也能够提升较高的颜色再现性。以往的偏光板,因为在对比较高时在平行位置的短波长的穿透率为较低的缘故,所以在周围光线(自然光)中在平行位置会着色成为黄色。因此必须使用背光板和色彩滤光片来校正颜色,另一方面,以平行位置进行颜色修正时,有在正交位置产生变蓝等的问题。此种即便在周围光线显示时(即便不使用背光板),因为偏光元件、或偏光板未着色的缘故,所以颜色再现性较高,而且活用在周围光线显示时及使用背光板显示时颜色不会产生变化之优点,能够适合使用在液晶显示装置例如反射型液晶显示装置、半穿透液晶显示装置、及穿透式液晶显示装置。活用本特性而特别地能够适合使用在反射型液晶显示装置、半穿透液晶显示装置。也就是使用本发明的偏光元件或偏光板的液晶显示装置,能够展现如高质量水平的纸的白色及中性黑色。而且,该液晶显示装置成为具有高耐久性且可靠性较高,而且长期间具有高对比且具有较高的颜色再现性的装置。除了液晶显示装置以外,以防止周围光线反射为目的,本申请案的偏光元件、或偏光板也能够适合使用在有机电致发光等。
[实施例]
以下,通过实施例而更详细地说明本发明,但是这些实施例为例示性实施例,对本发明没有任何限定。在例中的%及份只要未特别声明就是以质量基准。
<<实施例A>>
(实施例A1:式(1-A4)的偶氮化合物的合成)
将4-胺基-苯磺酸17.3份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解,而且添加4-硝基苯甲酰氯18.6份且于40至60℃搅拌6小时。接着,添加铁粉10.0g、35%盐酸13份且于80℃搅拌5小时而结束反应,将铁粉除去后过滤,得到下述式(1-A4-1)表示的胺基苯甲酰基胺基苯化合物23.4份。
Figure GDA0003230974630000901
将所得到的胺基苯甲酰基胺基苯化合物(1-A4-1)23.4份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸19.7份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-A4-2)表示的一偶氮胺基化合物30.7份。
Figure GDA0003230974630000902
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-A4-2)30.7份添加至水400份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯9.1份于50至70℃搅拌6小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析并过滤而得到上述式(1-A4)表示的脲基化合物10.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为423nm。
(实施例A2:式(1-A11)的偶氮化合物的合成)
将4-胺基-苯磺酸17.3份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解,而且添加3-甲基-4-硝基苯甲酰氯20.0份且于40至60℃搅拌6小时。接着,添加铁粉10.0g、35%盐酸13份且于80℃搅拌5小时而结束反应,将铁粉除去后过滤,得到下述式(1-A11-1)表示的胺基苯甲酰基胺基苯化合物24.5份。
Figure GDA0003230974630000911
将所得到的胺基苯甲酰基胺基苯化合物(1-A11-1)24.5份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.0份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-A11-2)表示的一偶氮胺基化合物25.5份。
Figure GDA0003230974630000912
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-A11-2)25.5份添加至水400份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯9.1份于50至70℃搅拌6小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析并过滤而得到上述式(1-A11)表示的脲基化合物10.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为423nm。
(实施例A3:式(1-A26)的偶氮化合物的合成)
除了使用4-胺基苯甲酸13.7份代替4-胺基-苯磺酸17.3份以外,其余以与实施例A1同样地进行而得到上述式(1-A26)表示的脲基化合物10.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为425nm。
(实施例A4:式(1-A36)的偶氮化合物的合成)
除了使用5-胺基-2-氯苯甲酸17.2份代替4-胺基-苯磺酸17.3份以外,其余以与实施例A1同样地进行而得到上述式(1-A36)表示的脲基化合物9.2份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为419nm。
(实施例A5:式(1-A71)的偶氮化合物的合成)
将使用与实施例A1同样的方法而得到的胺基苯甲酰基胺基苯化合物(1-A4-1)23.4份添加至水400份中,并使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.0份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-A71-L2)表示的一偶氮胺基化合物24.7份。
Figure GDA0003230974630000921
将5-胺基-2-氯苯甲酸17.2份添加至水300份中,使用氢氧化钠进行溶解,而且添加4-硝基苯甲酰氯18.6份且于40至60℃搅拌6小时。接着,添加铁粉10.0g、35%盐酸13份且于80℃搅拌5小时而结束反应,将铁粉除去后过滤,得到下述式(1-A71-R1)表示的胺基苯甲酰基胺基苯化合物23.3份。
Figure GDA0003230974630000922
将所得到的胺基苯甲酰基胺基苯化合物(1-A71-R1)23.3份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸19.7份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-A71-R2)表示的一偶氮胺基化合物30.6份。
Figure GDA0003230974630000923
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-A71-L2)23.3份及一偶氮胺基化合物(1-A71-R2)30.6份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析并过滤而得到上述式(1-A71)表示的脲基化合物10.8份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为424nm。
(实施例A6:式(1-A100)的偶氮化合物的合成)
将4-胺基苯-1,3-二磺酸25.3份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解,而且添加4-硝基苯甲酰氯18.6份且于40至60℃搅拌6小时。接着,添加铁粉10.0g、35%盐酸13份且于80℃搅拌5小时而结束反应,将铁粉除去后过滤,得到下述式(1-A100-L1)表示的胺基苯甲酰基胺基苯化合物29.8份。
Figure GDA0003230974630000931
将所得到的胺基苯甲酰基胺基苯化合物(1-A100-L1)29.8份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2,5-二甲基苯胺9.7份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-A100-L2)表示的一偶氮胺基化合物28.3份。
Figure GDA0003230974630000932
将4-胺基苯甲酸11.0份添加至水300份中且冷却,而且在10℃以下添加35%盐酸25.0份,随后添加亚硝酸钠5.5份且于5至10℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.0份,且一边于10至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-A100-R)表示的一偶氮胺基化合物16.0份。
Figure GDA0003230974630000933
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-A100-L2)28.3份及一偶氮胺基化合物(1-A100-R)16.0份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-A100)表示的脲基化合物8.9份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为424nm。
(实施例A7至A12:偏光元件的制造)
将厚度75μm的聚乙烯醇浸渍在已将浓度设为实施例A1至A6所得到的上述式(1-A4)、(1-A11)、(1-A26)、(1-A36)、(1-A71)、(1-A100)的各自偶氮化合物为0.03%及芒硝为0.1%的45℃的水溶液(染浴)中4分钟。将该薄膜在3%硼酸水溶液中于50℃延伸成5倍且在保持拉张状态下进行水洗、干燥而得到偏光元件。将所得到的偏光元件的极大吸收波长及偏光率示于表A1。如表A1,使用这些化合物而制造的偏光元件均具有较高的偏光率。
偏光元件的极大吸收波长的测定及偏光率的算出,使用以分光光度计(日立制作所制U-4100)而测得的偏光入射时的各波长的偏光入射时的平行位置穿透率(Ky)及各波长的偏光入射时的正交位置穿透率(Kz)而算出。在此,所谓各波长的偏光入射时的平行位置穿透率(Ky),表示将绝对偏光片(偏光度99.99%的偏光板)的吸收轴与偏光元件的吸收轴平行地安装而测得的穿透率,所谓各波长的偏光入射时的正交位置穿透率(Kz),表示将绝对偏光片的吸收轴与偏光元件的吸收轴正交地安装而测得的穿透率。
各波长的各波长的偏光入射时的平行位置穿透率及各波长的偏光入射时的正交位置穿透率为在380至780nm以1nm间隔而测定。使用各自所测得的值依照下述式(I)而算出各波长的偏光率,而得到在380至780nm的最高各波长的偏光入射时的偏光率、及其极大吸收波长(nm)。
各波长的偏光入射时的偏光率(%)
=[(Ky-Kz)/(Ky+Kz)]×100 (I)
[表A1]
Figure GDA0003230974630000941
(比较例AB1:偏光元件的制造)
除了使用C.I.Direct Orange 39代替式(1-A4)的化合物以外,其余以与实施例A7同样地制造偏光元件。
(比较例AB2:偏光元件的制造)
除了使用C.I.Direct Yellow 44代替式(1-A4)的化合物以外,其余以与实施例A7同样地制造偏光元件。
作为表示图像的质量的1个指标是对比,该对比表示白显示与黑显示的亮度的差。将实施例A7至A12、比较例AB1、AB2所得到的偏光元件在极大吸收波长的对比示于表A2。
在此,对比表示各波长的偏光入射时的平行位置穿透率与各波长的偏光入射时的正交位置穿透率的比(对比=在极大吸收波长的各波长的偏光入射时的平行位置穿透率(Ky)/在极大吸收波长的各波长的偏光入射时的正交位置穿透率(Kz)),该值越大表示偏光板的偏光性能越优异。另外,偏光性能的评价以使偏光元件的极大吸收波长的平行位置穿透率成为相等的方式制造试样且进行比较。
如表A2显示,相比于比较例AB1及AB2的偏光元件,实施例A7至A12的偏光元件的任一者均具有较高的对比。
[表A2]
Figure GDA0003230974630000951
(实施例A13:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例A3所得到的式(1-A26)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例A6同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
(实施例A14:中性灰色偏光板的制造)
除了将设为0.1%的实施例A4所得到的式(1-A36)的化合物、0.2%C.I.DirectRed 81、0.05%C.I.Direct Blue 274及0.1%芒硝的浓度的45℃的水溶液使用作为染浴以外,以与实施例A6同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%且具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)贴合在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,来得到依次将TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体层叠而成的偏光板(中性灰色偏光板)。
(实施例A15:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例A6所得到的式(1-A100)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例A6同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
在实施例A13至A15所得到的中性灰色偏光板,即便在80℃、90%RH的条件下经过400小时后,各波长的单板平均穿透率毫无变化,而且即便在高温且高湿的状态下也显示持续长时间的耐久性。而且,实施例A13至A15的中性灰色偏光板即便在氙耐光试验经过200小时后,各波长的单板平均穿透率也毫无变化且对长时间暴露在光线的耐光性也优异。这些结果显示,实施例A13至A15的中性灰色偏光板均具有优异的偏光性能,而且具有耐湿性/耐热性/耐光性的高性能偏光板。
<<实施例B>>
(实施例B1:式(1-B24)的偶氮化合物的合成)
将7-胺基萘-1,3-二磺酸30.3份添加在水400份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且添加4-硝基苯甲酰氯20.5份且于40至60℃搅拌6小时。随后添加铁粉15.0g、35%盐酸13份,在80℃搅拌5小时且使反应结束,将铁粉除去后进行过滤而得到下述式(1-B24-1)表示的胺基苯甲酰基胺基萘化合物33.9份。
Figure GDA0003230974630000971
将所得到的胺基苯甲酰基胺基萘化合物(1-B24-1)33.9份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.0份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B24-2)表示的一偶氮胺基化合物32.1份。
Figure GDA0003230974630000972
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B24-2)32.1份添加至水400份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯9.1份于50至70℃搅拌6小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B24)表示的脲基化合物10.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为424nm。
(实施例B2:式(1-B26)的偶氮化合物的合成)
将使用与实施例B1同样的方法而得到的胺基苯甲酰基胺基萘化合物(1-B24-1)33.9份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。于其中添加2-甲氧基苯胺9.9份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B26-2)表示的一偶氮胺基化合物22.3份。
Figure GDA0003230974630000981
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B26-2)22.3份添加至水300份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯6.3份于50至70℃搅拌6小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B26)表示的脲基化合物6.7份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为413nm。
(实施例B3:式(1-B29)的偶氮化合物的合成)
将使用与实施例B1同样的方法而得到的胺基苯甲酰基胺基萘化合物(1-B24-1)33.9份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸19.7份,且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B29-2)表示的一偶氮胺基化合物38.2份。
Figure GDA0003230974630000982
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B29-2)38.2份添加至水300份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.8份于50至70℃搅拌6小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B29)表示的脲基化合物11.5份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为424nm。
(实施例B4:式(1-B57)的偶氮化合物的合成)
将7-胺基萘-1,3-二磺酸28.4份添加至水400份中,添加35%盐酸29.3份且添加亚硝酸钠6.5份,于10至30℃搅拌1小时且进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基苯胺11.6份且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B57-R)表示的一偶氮胺基化合物31.3份。
Figure GDA0003230974630000991
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B57-R)31.3份及上述式(1-B24-2)表示的一偶氮胺基化合物32.1份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B57)表示的脲基化合物12.7份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为421nm。
(实施例B5:式(1-B62)的偶氮化合物的合成)
除了使用上述式(1-B29-2)表示的一偶氮胺基化合物37.8份代替上述式(1-B24-2)表示的一偶氮胺基化合物32.1份以外,其余以与实施例B4同样地进行而得到上述式(1-B62)表示的脲基化合物14.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为423nm。
(实施例B6:式(1-B63)的偶氮化合物的合成)
将7-胺基萘-1,3-二磺酸30.3份添加在水400份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且添加3-甲氧基-4-硝基苯甲酰氯21.6份且于40至60℃搅拌6小时。随后添加铁粉15.0g、35%盐酸13份,在80℃搅拌5小时且使反应结束,将铁粉除去后进行过滤而得到下述式(1-B63-L1)表示的胺基苯甲酰基胺基萘化合物36.2份。
Figure GDA0003230974630000992
将所得到的胺基苯甲酰基胺基萘化合物(1-B63-L1)36.2份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸19.7份且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B63-L2)表示的一偶氮胺基化合物39.7份。
Figure GDA0003230974630001001
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B63-L2)39.7份及上述式(1-B57-R)表示的一偶氮胺基化合物31.3份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B63)表示的脲基化合物14.2份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为429nm。
(实施例B7:式(1-B64)的偶氮化合物的合成)
除了使用3-甲基-4-硝基苯甲酰氯20.0份代替3-甲氧基-4-硝基苯甲酰氯21.6份以外,其余以与实施例B6同样地进行而得到上述式(1-B64)表示的脲基化合物13.5份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为422nm。
(实施例B8:式(1-B94)的偶氮化合物的合成)
将上述式(1-A100-R)表示的一偶氮胺基化合物16.0份及上述式(1-B24-2)表示的一偶氮胺基化合物32.1份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B94)表示的脲基化合物9.6份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为423nm。
(实施例B9:式(1-B98)的偶氮化合物的合成)
将5-胺基-2-氯苯甲酸13.7份添加至水300份中,冷却且于10℃以下添加35%盐酸25.0份,随后添加亚硝酸钠5.5份且于5至10℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2,5-二甲基苯胺9.7份且一边于10至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B98-R)表示的一偶氮胺基化合物17.0份。
Figure GDA0003230974630001002
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B98-R)17.0份及上述式(1-B29-2)表示的一偶氮胺基化合物38.2份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B98)表示的脲基化合物11.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为418nm。
(实施例B10:式(1-B100)的偶氮化合物的合成)
除了使用3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸19.7份代替2,5-二甲基苯胺9.7份以外,其余以与实施例B9同样地进行而得到上述式(1-B100)表示的脲基化合物14.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为424nm。
(实施例B11:式(1-B102)的偶氮化合物的合成)
将上述式(1-B24-1)表示的胺基苯甲酰基胺基萘化合物33.9份添加至水400份,使氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,于10至30℃添加35%盐酸25.1份,而且于10至30℃搅拌1小时且进行二偶氮化。
于其中添加2,5-二甲基苯胺9.6份且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(1-B102-L2)表示的一偶氮胺基化合物31.1份。
Figure GDA0003230974630001011
将所得到的一偶氮胺基化合物(1-B102-L2)31.1份及上述式(1-B102-R)表示的一偶氮胺基化合物24.0份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(1-B102表示的脲基化合物11.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为415nm。
Figure GDA0003230974630001012
(实施例B12:式(B-117)的偶氮化合物的合成)
将7-胺基萘-1,3-二磺酸30.3份添加在水400份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且添加3-甲基-4-硝基苯甲酰氯20.0份且于40至60℃搅拌6小时。随后添加铁粉15.0g、35%盐酸13份,在80℃搅拌5小时且使反应结束,将铁粉除去后进行过滤而得到下述式(B-117-L1)表示的胺基苯甲酰基胺基萘化合物34.9份。
Figure GDA0003230974630001021
将所得到的胺基苯甲酰基胺基萘化合物(B-117-L1)34.9份添加至水400份中,使用氢氧化钠进行溶解且添加亚硝酸钠5.5份,而且于10至30℃添加35%盐酸25.1份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.0份且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(B-117-L2)表示的一偶氮胺基化合物32.1份。
Figure GDA0003230974630001022
将3-胺基苯甲酸11.0份添加至水300份中,冷却且于10℃以下添加35%盐酸25.0份,随后添加亚硝酸钠5.5份且于5至10℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.0份且一边于10至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,得到下述式(B-117-R)表示的一偶氮胺基化合物16.0份。
Figure GDA0003230974630001023
将所得到的一偶氮胺基化合物(B-117-L2)32.1份及所得到的一偶氮胺基化合物(B-117-R)16.0份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(B-117)表示的脲基化合物11.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为422nm。
(实施例B13:式(B-122)的偶氮化合物的合成)
将7-胺基萘-1,3-二磺酸28.4份添加至水400份中,添加35%盐酸29.3份,添加亚硝酸钠6.5份且于10至30℃搅拌1小时而进行二偶氮化。
于其中添加2-甲氧基-5-甲基苯胺11.6份且一边于20至30℃搅拌一边添加碳酸钠而设成pH3,进一步搅拌而使偶合反应结束且进行过滤,来得到下述式(B-122-R)表示的一偶氮胺基化合物25.3份。
Figure GDA0003230974630001031
将所得到的一偶氮胺基化合物(B-122-R)25.3份及上述式(1-A71-L2)表示的一偶氮胺基化合物24.7份添加至水600份中且使用氢氧化钠进行溶解,而且将氯甲酸苯酯8.7份于50至70℃搅拌8小时以进行脲基化。使用氯化钠进行盐析且过滤而得到上述式(B-122)表示的脲基化合物10.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为425nm。
(实施例B14:式(1-B37)的偶氮化合物的合成)
除了使用6-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸36.1份代替7-胺基萘-1,3-二磺酸30.3份以外,其余以与实施例B1同样地进行而得到上述式(1-B37)表示的脲基化合物12.0份。该化合物在20%吡啶水溶液中的极大吸收波长为425nm。
(实施例B15至B28:偏光元件的制造)
除了使用实施例B1至B14所得到的上述式(1-B24)、(1-B26)、(1-B29)、(1-B57)、(1-B62)、(1-B63)、(1-B64)、(1-B94)、(1-B98)、(1-B100)、(1-B102)、(B-117)、(B-122)、(1-B37)的各个偶氮化合物代替在实施例A7至A12所使用的式(1)的各个偶氮化合物以外,其余以与实施例A7至A12同样地进行而得到偏光元件。将所得到的偏光元件的极大吸收波长及偏光率示于表B1。如表B1,使用这些化合物而制造的偏光元件均具有较高的偏光率。
[表B1]
Figure GDA0003230974630001041
与表A2同样地,将在实施例B15至B28、比较例AB1、AB2所得到的偏光元件的极大吸收波长的对比示于表B2。如表B2显示,相比于比较例AB1及AB2的偏光元件,实施例B15至B28的偏光元件的任一者均具有较高的对比。
[表B2]
Figure GDA0003230974630001051
(实施例B29:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例B1所得到的式(1-B24)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例B15同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
(实施例B30:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例B3所得到的式(1-B29)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例B13同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
(实施例B31:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例B7所得到的式(1-B64)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例B13同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
(实施例B32:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例B10所得到的式(1-B100)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例B13同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
(实施例B33:中性灰色偏光板的制造)
除了使用已将浓度设为0.1%的实施例B12所得到的式(1-B117)的化合物、0.2%的C.I.Direct Red 81、0.05%的C.I.Direct Blue 274及0.1%的芒硝的45℃的水溶液作为染浴以外,其余以与实施例B13同样地进行而制造偏光元件。在所得到的偏光元件在380至700nm的各波长的单板平均穿透率为42%、各波长的正交位置的平均穿透率为0.02%,具有较高的偏光度。
隔着聚乙烯醇水溶液的接合剂而将三乙酸纤维素膜(TAC FILM:富士FILM公司制:商品名TD-80U)层叠在该偏光元件的两面,而且使用粘合剂而贴附设置有AR层的支撑体,得到依次层叠有TAC/偏光元件/TAC/AR支撑体的偏光板(中性灰色偏光板)。
在实施例B29至B33所得到的中性灰色偏光板,即便在80℃、90%RH的条件下经过400小时后,各波长的单板平均穿透率毫无变化,而且即便在高温且高湿的状态下也显示持续长时间的耐久性。而且,实施例B29至B33的中性灰色偏光板即便在氙耐光试验经过200小时后,各波长的单板平均穿透率也毫无变化且对长时间暴露在光线的耐光性也优异。这些结果显示,实施例B29至B33的中性灰色偏光板均具有优异的优异偏光性能,而且具有耐湿性/耐热性/耐光性的高性能偏光板。
<<实施例C>>
[实施例C1]
将皂化度99%以上的聚乙烯醇膜(KURARAY公司制VF-PE#6000)在40℃的温水中浸渍3分钟,而且应用膨润处理将延伸倍率设为1.30倍。将膨润后的薄膜浸渍在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、属于式(5)的化合物的式(5-1)的化合物0.3质量份、属于式(6)的化合物的式(6-3)的化合物0.8质量份、及属于式(1)的化合物的式(1-B150)的化合物0.55质量的45℃的染色液中2分钟30秒钟而使薄膜含有偶氮化合物。将所得到的薄膜浸渍在含有硼酸(Societa Chimica Larderello s.p.a.公司制)20g/l的40℃的水溶液中1分钟。将浸渍后的薄膜一边延伸至5.0倍一边在含有硼酸30.0g/l的50℃的水溶液中进行延伸处理5分钟。将所得到的薄膜通过保持在其拉张状态下在25℃的水中浸渍20秒钟来进行洗涤处理。将洗涤后的薄膜于70℃干燥9分钟而得到偏光元件。接合剂是使用将聚乙烯醇(日本氯乙烯POVAL公司制NH-26)以4%溶解在水而成的接合剂,而将经碱处理的三乙酸纤维素膜(富士FILM公司制ZRD-60)层叠在该偏光元件而得到偏光板。所得到的偏光板维持上述偏光元件所具有的光学性能特别是各波长的单体穿透率、色相、偏光度等。将该偏光板作为实施例C1的测定试料。
[实施例C2]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-1)的化合物0.08质量份、式(6-10)的化合物0.26质量份、及式(1-B150)的化合物0.28质量的45℃的染色液中进行处理7分钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C3]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-4)的化合物0.04质量份、式(6-10)的化合物0.13质量份、及式(1-B150)的化合物0.10质量的45℃的染色液中进行处理8分钟30秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C4]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-14)的化合物0.04质量份、式(6-4)的化合物0.14质量份、及式(1-B150)的化合物0.10质量的45℃的染色液中进行处理10分钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C5]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-36)的化合物0.04质量份、式(6-10)的化合物0.12质量份、及式(1-B150)的化合物0.10质量的45℃的染色液中进行处理8分钟30秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C6]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-41)的化合物0.04质量份、式(6-17)的化合物0.12质量份、及式(1-B150)的化合物0.14质量的45℃的染色液中进行处理9分钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C7]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、作为具有式(5)的结构的化合物的专利文献14(专利第4825235号)实施例1的化合物0.13质量份、式(6-17)的化合物0.26质量份、及式(1-B150)的化合物0.31质量的45℃的染色液中进行处理7分钟30秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C8]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-1)的化合物0.08质量份、式(6-10)的化合物0.30质量份、及式(1-B69)的化合物0.34质量的45℃的染色液中进行处理8分钟15秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C9]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-28)的化合物0.27质量份、式(6-10)的化合物0.37质量份、及式(1-B69)的化合物0.29质量的45℃的染色液中进行处理8分钟15秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C10]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-28)的化合物0.13质量份、式(6-10)的化合物0.21质量份、及式(1-B69)的化合物0.21质量的45℃的染色液中进行处理3分钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C11]
除了将膨润后的薄膜浸渍在染色液的时间设为处理1分钟15秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C12]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-22)的化合物0.16质量份、式(6-10)的化合物0.26质量份、及式(1-B69)的化合物0.27质量的45℃的染色液中进行处理7分钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C13]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-26)的化合物0.61质量份、式(6-10)的化合物0.30质量份、及式(1-B69)的化合物0.3质量的45℃的染色液中进行处理8分钟15秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C14]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-7)的化合物0.15质量份、式(6-25)的化合物0.27质量份、及式(1-B69)的化合物0.27质量的45℃的染色液中进行处理9分钟30秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C15]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、0.04质量的作为具有式(5)的结构的偶氮化合物的C.I.Direct Red 117、式(6-17)的化合物0.24质量份、及式(1-A19)的化合物0.11质量的45℃的染色液中进行处理4分钟40秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[实施例C16]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-28)的化合物0.21质量份、式(6-17)的化合物0.29质量份、及式(1-A115)的化合物0.29质量的45℃的染色液中进行处理6分钟10秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
Figure GDA0003230974630001111
[实施例C17]
除了将膨润后的薄膜在含有水1500质量份、三聚磷酸钠1.5质量份、式(5-22)的化合物0.20质量份、式(6-17)的化合物0.30质量份、及式(1-A74)的化合物0.30质量的45℃的染色液中进行处理7分钟15秒钟而使其含有偶氮化合物以外,其余以与实施例C1同样地进行而制造偏光板。
[比较例C1]
取得具有中性灰色的Polatechno公司制的高穿透率染料系偏光板SHC-115作为通常的染料系偏光板且作为测定试料。
[比较例C2]
取得具有中性灰色、高对比的Polatechno公司制的高穿透率染料系偏光板SHC-128作为通常的染料系偏光板且作为测定试料。
[比较例C3]
如有关染料系偏光板的专利文献15的实施例1而制造偏光板。
[比较例C4]
如有关染料系偏光板的专利文献16的实施例3而制造偏光板。
[比较例C5]
如有关染料系偏光板的专利文献17的实施例1而制造偏光板。
[比较例C6]
如有关染料系偏光板的专利文献18的实施例15No.1而制造偏光板。
[比较例C7至C12]
依据专利文献19的比较例1的制法,但是将碘含有时间在比较例C7设为5分钟30秒钟、在比较例C8设为4分钟45秒钟、在比较例C9设为4分钟15秒钟、在比较例C10设为3分钟30秒钟、在比较例C11设为4分钟、及在比较例C12设为5分钟15秒钟,制造碘系偏光板也就是不含有偶氮化合物的偏光板且作为测定试料。
[比较例C13]
取得在平行位置显示纸白色的Polatechno公司制的碘系偏光板SKW-18245P且作为测定试料。
[评价]
如以下进行实施例C1至C17及比较例C1至C13所得到的测定试料的评价。
(a)各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位置穿透率Tp、及各波长的正交位置穿透率Tc
使用分光光度计(日立制作所公司制“U-4100”)测定各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位置穿透率Tp、及各波长的正交位置穿透率Tc。在此,各波长的单体穿透率Ts是测定1片试料时的各波长的穿透率。各波长的平行位置穿透率Tp是将2片测定试料以其吸收轴方向成为平行的方式叠合而测定的各波长的分光穿透率。各波长的正交位置穿透率Tc是将2片偏光板以其吸收轴方向成为正交的方式叠合而测定的分光穿透率。测定为在400至700nm的波长范围内进行。将从通过测定而得到的结果所求取的平行位置穿透率Tp及正交位置穿透率Tc的各自在420至480nm的各波长的平均值、在520至590nm的各波长的平均值、及在600至640nm的各波长的平均值示于表C1。
(b)视感度校正后的单体穿透率Ys、视感度校正后的平行位置穿透率Yp、及视感度校正后的正交位置穿透率Yc
分别求取各测定试料的视感度校正后的单体穿透率Ys(%)、视感度校正后的平行位置穿透率Yp(%)、及视感度校正后的正交位置穿透率Yc(%)。视感度校正后的单体穿透率Ys(%)、视感度校正后的平行位置穿透率Yp(%)、及视感度校正后的正交位置穿透率Yc(%),是分别针对在400至700nm的波长区域每隔既定波长间隔dλ(在此为5nm)所求取的上述各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位置穿透率Tp、及各波长的正交位置穿透率Tc,而依据JIS Z 8722:2009进行视感度校正后的穿透率。具体而言,是将上述各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位置穿透率Tp、及各波长的正交位置穿透率Tc代入下述式(V至VII)而各自算出。另外,下述式(V至VII)中,Pλ表示标准光(C光源)的分光分布,yλ表示2度视角匹配函数。将结果示于表C1。
[数1]
Figure GDA0003230974630001131
Figure GDA0003230974630001132
Figure GDA0003230974630001133
(c)对比
通过算出使用2片相同的测定试料而测定的视感度校正后的平行位置穿透率、与视感度校正后的正交位置穿透率的比(Yp/Yc)来求取对比。将结果示于表C1。
[表C1]
Figure GDA0003230974630001134
(d)2个波长频带的各波长的平均穿透率的差的绝对值
在表C2,显示各测定试料的各波长的平行位置穿透率Tp及各波长的正交位置穿透率Tc的各自在520至590nm的各波长的平均值与在420至480nm的各波长的平均值的差的绝对值、及在520至590nm的各波长的平均值与在600至640nm的各波长的平均值的差的绝对值。
[表C2]
Figure GDA0003230974630001141
如表C1及表C2显示,实施例C1至C17的测定试料的各波长的平行位置穿透率Tp,在520至590nm的各波长的平均值为30%以上且具有较高的穿透率。而且,各波长的平行位置穿透率Tp,在420至480nm的各波长的平均值与在520至590nm的各波长的平均值的差以绝对值计为2.5%以下,而且在520至590nm的各波长的平均值与在590至640nm的各波长的平均值的差以绝对值计为3.0%以下,两者均为非常较低的值。另外,各波长的正交位置穿透率Tc,在420至480nm的各波长的平均值与在520至590nm的各波长的平均值的差以绝对值计为1.0%以下,而且在520至590nm的各波长的平均穿透率与600至640nm的各波长的平均值的差以绝对值计为1.0%以下,两者均为非常较低的值。因此,在实施例C1至C17所得到的测定试料显示各波长的平均穿透率几乎固定。
另一方面,比较例C1至C6表示C2显示的各波长的平行位置穿透率Tp的上述波长频带间的平均值的差的绝对值、及各波长的正交位置穿透率Tc的上述波长频带间的平均值的差的绝对值之中,至少任一者显示较高的值。
(e)视感度校正后的偏光度ρy
将视感度校正后的平行位置穿透率Yp及视感度校正后的正交位置穿透率Yc代入以下的式而求取各测定试料的视感度校正后的偏光度ρy。将其结果示于表C3。
ρy={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100 式(VIII)
(f)色度a*值及b*值
针对各测定试料,依据JIS Z 8781-4:2013而测定各波长的单体穿透率Ts时、在各波长的平行位置穿透率Tp测定时及各波长的正交位置穿透率Tc测定时的各个的色度a*值及b*值。测定使用上述的分光光度计且穿透色、反射色均是从室外侧入射而测定。光源使用C光源。将结果示于表C3。在此,a*-s及b*-s、a*-p及b*-p以及a*-c及b*-c为各自对应测定各单体穿透率Ts、平行位置穿透率Tp及正交位置穿透率Tc时的色度a*值及b*值。
(g)颜色的观察
针对各测定试料,在白色光源之上,将相同的测定试料以平行位置及正交位置的各自的状态2片重叠且调查此时所观察到的颜色。观察由10位观察者通过目视而进行,将被观查到最多的颜色示于表C3。另外,表C3中,平行位置的颜色意味着在将2片相同试料以其吸收轴方向为互相平行的方式重叠的状态(白显示时)的颜色,正交位置的颜色意味着在将2片相同试料以其吸收轴方向为互相正交的方式重叠的状态(黑显示时)的颜色。基本上关于偏光色,平行位置的颜色为「白色」,正交位置的颜色为「黑色」,但在实施例例如将带黄色的白色表示为「黄色」,将带蓝紫色的黑色表示为「蓝紫色」。
[表C3]
Figure GDA0003230974630001161
如表C3显示,实施例C1至C17的测定试料在视感度校正后的单体穿透率具有35%以上。另外,得知实施例C1至C17的测定试料能够充分地展现白色及黑色。特别是视感度校正单体穿透率为40至42%时具有99%以上的较高的偏光度。而且,实施例C1至C15及C17的测定试料中,a*-s、b*-s、a*-p各自的绝对值为1.0以下,b*-p的绝对值为2.0以下,显示非常低的值。实施例C1至C17的测定试料即便在目视观察时,在平行位置也展现如高质量水平的纸的白色。另外,因为在波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长的正交位置穿透率为1%以下或偏光度为约97%以上,所以展现黑色。另一方面,比较例C1至C12的a*-s、b*-s、a*-p、b*-p、a*-c及b*-c的至少任一者显示较高的值。
从以上显示,本发明的偏光元件在维持较高的单体穿透率及平行位置穿透率的同时,在平行位置能够展现如高质量水平的纸的白色,而且在单体显示具有无着色的高质量水平的中性色(中性灰色)的色相。而且,得知本发明的偏光元件除了维持较高的穿透率且在平行位置显现无色彩性以外,也兼备较高的偏光度。而且,本发明的偏光元件即便在正交位置,也能够得到显示具有高级感的无色彩的黑色的偏光元件。
(h)耐久性试验
将实施例C1至C17及比较例C7至C13的测定试料于85℃、相对湿度85%RH的环境应用240小时。其结果,实施例C1至C17的测定试料未观察到穿透率和色相的变化。相对于此,比较例C7至C13的视感度校正后的单体穿透率为上升2%以上且偏光度降低10%以上,b*-c变成低于-10,就外观颜色而言,是显著地变化成为蓝色,特别是将2片测定试料配置成为正交位置时(黑显示时)是大幅地呈现蓝色。因而,得知实施例C1至C17具有较高的耐久性。
[产业上的可利用性]
相比于先前的偏光板,本发明的偏光板是高对比且高耐久性的偏光板,能够适合使用在要求高耐久性的车辆显示器、液晶投影器、OLED等。依照本发明,能够兼具先前的偏光板成为问题的耐久性与被要求高精细化的高对比。
在一方案中,本发明的偏光元件具有高穿透率及高偏光度,同时在白显示时及黑显示时两者为无色彩,特别是非常有用于白显示时呈现高质量水平的白色的高性能无色彩偏光元件以及使用用该无色彩偏光元件的无色彩偏光板及液晶显示装置的。

Claims (30)

1.一种偶氮化合物或其盐,该偶氮化合物为式(1)表示的偶氮化合物,
Figure FDA0003506468720000011
式中,Ay1及Ay2各自独立地表示可具有取代基的萘基、或可具有取代基的苯基,
上述可具有取代基的苯基具有选自由磺酸基、羧基、及具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基所组成群组的至少一个的取代基,
上述可具有取代基的萘基具有选自由具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、及磺酸基所组成群组的至少一个的取代基,
s、t各自独立地为0或1,而且s或t的任一者为1,
Ry1、Ry2、Ry7、Ry8各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基,
Ry3至Ry6各自独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基。
2.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,Ay1及Ay2的至少一者为可具有取代基的苯基。
3.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,上述可具有取代基的苯基为下述式(2)表示的苯基,
Figure FDA0003506468720000012
式中,Ry9和Ry10中的一者为磺酸基、羧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,另一者为氢原子、磺酸基、羧基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、卤原子、硝基、胺基、碳数1至4的烷基取代胺基、或碳数1至4的烷基取代酰胺基,式中的*表示与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置。
4.根据权利要求3所述的偶氮化合物或其盐,其中,Ry9和Ry10中的一者为磺酸基或羧基,另一者为氢原子、磺酸基、羧基、甲基、或甲氧基。
5.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,Ay1及Ay2各自独立地为上述可具有取代基的苯基。
6.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,Ay1及Ay2的至少一者为上述可具有取代基的萘基。
7.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,Ay1及Ay2各自独立地为上述可具有取代基的萘基。
8.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,上述可具有取代基的萘基为下述式(3)表示的萘基,
Figure FDA0003506468720000021
式中,Ry11为氢原子、羟基、具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基、或磺酸基,k为1至3的整数,式中的*表示与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置;另外,只要Ry11及磺酸基的取代位置为在要与上述式(1)的末端酰胺基的NH部位键合的位置做取代处以外的取代位置,就能够在萘环上的任意位置做取代。
9.根据权利要求8所述的偶氮化合物或其盐,其中,在上述式(3)中,Ry11为氢原子,k为2。
10.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,Ry3至Ry6各自独立地为选自由氢原子、甲基、乙基、甲氧基及3-磺酸基丙氧基所组成群组的基团。
11.根据权利要求1所述的偶氮化合物或其盐,其中,前述式(1)为下述式(4)表示的偶氮化合物,
Figure FDA0003506468720000022
式中,Ay1、Ay2、Ry1至Ry8、s及t各自表示与上述式(1)相同的意思。
12.一种偏光元件,含有根据权利要求1至11中任一项所述的偶氮化合物或其盐。
13.根据权利要求12所述的偏光元件,还含有1种类以上的具有前述式(1)以外的结构的有机染料。
14.根据权利要求13所述的偏光元件,其中含有式(5)表示的偶氮化合物或其盐和/或式(6)表示的偶氮化合物或其盐,
Figure FDA0003506468720000031
式中,Ar1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Rr1至Rr4各自独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,Dr1表示偶氮基或酰胺基,j表示0或1,Xr1表示可具有选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺酸基、胺基、及碳数1至4的烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基;
Figure FDA0003506468720000032
式中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Bg、Cg各自独立地为下述式(7)或式(8)表示的基团,且其中一者为式(7)表示的基团,
Xg1表示可具有选自由甲基、甲氧基、磺酸基、胺基、及碳数1至4的烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基:
Figure FDA0003506468720000033
式中,Rg1表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,p1表示0至2的整数;
Figure FDA0003506468720000041
式中,Rg2及Rg3各自独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基。
15.根据权利要求14所述的偏光元件,其中含有上述式(5)表示的偶氮化合物或其盐、及上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐两者。
16.根据权利要求14所述的偏光元件,其中,上述式(6)中的Cg为上述式(7)表示的基团。
17.根据权利要求16所述的偏光元件,其中,上述式(6)表示的偶氮化合物或其盐为下述式(9)表示的偶氮化合物或其盐,
Figure FDA0003506468720000042
式中,Ag2表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Rg4、Rg5各自独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳数1至4的烷氧基,Xg2表示可具有选自由甲基、甲氧基、磺酸基、胺基、及碳数1至4的烷胺基所组成群组的1个或2个取代基的胺基、可具有取代基的苯胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,p2、p3各自独立地表示0至2的整数。
18.根据权利要求17所述的偏光元件,其中,上述式(9)所记载的p2及p3各自为1或2。
19.根据权利要求14所述的偏光元件,其中,上述式(5)的Xr1为可具有取代基的苯胺基。
20.根据权利要求14或17所述的偏光元件,其中,上述式(6)记载的Xg1或上述式(9)记载的Xg2为可具有取代基的苯胺基。
21.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而测定所求取的420nm至480nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为2.5%以下,而且520nm至590nm的各波长的平均穿透率与600nm至640nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为3.0%以下。
22.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,依据JIS Z 8781-4:2013在自然光线的穿透率测定时所求取的a*值及b*值的绝对值,
在上述偏光元件单体时,均为1.0以下,也就是-1.0≤a*-s≤1.0、-1.0≤b*-s≤1.0,
在将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而配置的状态下,均为2.0以下,也就是-2.0≤a*-p≤2.0、-2.0≤b*-p≤2.0,
在此,a*-s表示单体时的a*值,b*-s表示单体时的b*值,a*-p表示在平行位置的a*值,b*-p表示在平行位置的b*。
23.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,上述偏光元件的视感度校正后的单体穿透率为35%至45%,
在将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而配置的状态下,所求取的520nm至590nm的各波长的平均穿透率为28%至45%。
24.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,有关将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向成为互相正交的方式重叠而配置的状态下求取的穿透率,
420nm至480nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为1.0%以下,而且520nm至590nm的各波长的平均穿透率与600nm至640nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为1.0%以下。
25.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,在波长频带420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长的正交位置穿透率为1%以下、或偏光度为97%以上。
26.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,在将2片的上述偏光元件以各自的吸收轴方向为互相正交的方式重叠而配置的状态下,依据JIS Z8781-4:2013在自然光线的穿透率测定时所求取的a*值及b*值的绝对值均为2.0以下,也就是-2.0≤a*-c≤2.0、-2.0≤b*-c≤2.0,在此,a*-c表示在正交位置的a*值,b*-c表示在正交位置的b*。
27.根据权利要求12所述的偏光元件,其中,上述偏光元件包含聚乙烯醇系树脂膜作为基材。
28.一种偏光板,具备根据权利要求12至27中任一项所述的偏光元件、及设置在上述偏光元件的一面或两面的透明保护层。
29.一种中性灰色偏光板,具备根据权利要求12至27中任一项所述的偏光元件或根据权利要求28所述的偏光板。
30.一种显示装置,具备根据权利要求12至27中任一项所述的偏光元件或根据权利要求28或29所述的偏光板。
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