JPH01167703A

JPH01167703A - 偏光膜

Info

Publication number: JPH01167703A
Application number: JP32624187A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takimoto; 滝本　浩
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕性色で高い偏光度を有する偏光膜に関するものである。

〔従来の技術〕

偏光膜に含有せしめる偏光素子としては、従来ヨウ素が
使用され、最近は有機系の染料の使系の染料についても
従来のものはその偏光特性がヨウ素に比べるとかなシ劣
るものでありた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は、十分な耐熱性を有すると共にヨウ素の偏光
特性に匹敵する偏光能を有する偏光素子を開発するべく
鋭意研究した結果本発明に到達した。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明の要旨は高分子フィルムに染料を吸着、配
向させてなる偏光膜において、該染料として下記一般式
〔Ｉ）で示されるアゾ系染料の少くとも７種を含有する
偏光膜に存する。

（式中、Ｑｌ及びＱ４は水酸基、アミノ基、アシルアミ
ノ基又は８０３Ｍ基で置換されたナフタレン環あるいは
アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アミン基、アシル
アミノ基又は８０３Ｍ基で置換されたベンゼン環を表わ
し％　Ｑ”及びＱ３はＳＯ，Ｍ基で置換されたナフタレ
ン環あるいはアルキル基、アルコキシ基又はアシルアミ
ノ基で置換されていてもよいベンゼン環を表わす。ｍは
Ｏ又はｌを表わし、Ｒ１及びＲ２は水酸基又はアミ１−
基を表わし、Ｍはその全量のｔｒｏ〜９ｇモル・−虻が
リチウムを表わし、残りはナトリウムを表わす。）本発明の偏光膜に含有される一般式〔ＩＩＩ〕で示され
るアゾ系染料としては、例えば第１表に示すような構造
式を持つものが挙げられる。

本発明の染料は、例えば、細田豊著「ｗｒ染料化学」（
株式会社技報堂　昭和ｑざ年ｌユ月−１日発行）第’１
０３頁−６行〜第りＩｏ夕頁／ｇ行等に記載の方法に準
じて通常のジアゾ化、カップリングのくり返しによシ製
造することができる。

これらの染料は単独で用いることも可能であるが、混合
して用いることによシ、よシ中性色になシ、かつ偏光度
も高くなるので好ましい。

又、本発明の偏光膜は上述の染料を用いることにより！
；００−ｇ００ｎｍの波長範囲で偏光することが可能で
あるが、例えば下記の色素と併用することによって３９
０−ｇｏｏｎｍとよ■　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｙｅｌ　ｌ
ｏｗ　　　２！ｒ　（染料便覧３９６頁）■　Ｃ，１，
Ａｃ１ｄ　Ｏｒａｎｇｅ　　コｇ（同上　’５／／頁）
■　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｏｒａｎｇｅ　　１７３　（同
上　９７２頁）■　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｏｒａｎｇｅ　
　／９　（同上　ｔｉｉｏ頁）■　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　
Ｇｒｅｅｎ　　　２！；　（染料便覧１Ｉ９０頁）（注
）有機合成化学協会綿「新版染料便覧」丸善■発行なお、上記■〜■の色素はすべて水溶性で、■〜■はア
ゾ系、■はアントラキノン系化合物。

本発明の偏光膜に用いる高分子フィルムとしては、親水
性高分子フィルムが好ましく、その素材の具体例として
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポ
リビニルアセタール、ポリビニルブチラール、あるいは
それらをエチレン、プロピレン、アクリル酸、マレイン
酸、アクリルアミド等で変性したもの、及びセルロース
樹脂等が挙げられる。これらの高分子重合体は、水ある
いは親水性有機溶剤への溶解性が良好であシ、本発明の
染料との相容性も良好である上、製膜性に優れかっ製膜
後延伸配向させたときに本発明の染料が配向し易い点で
特に有用である。

上記の高分子重合体及び本発明の染料を用いて本発明の
偏光膜を製造する方法としては、高分子重合体を成膜し
てフィルムとした後巣色する方法、又は高分子重合体の
溶液に本発明の染料を添加し原液染色後成膜する方法等
を挙げることができる。

上記の染色及び製膜並びに延伸は、一般的に下記の方法
によって行うことができる。

本発明の染料及び必要に応じて塩化ナトリウム、ポウ硝
等の無機塩、界面活性剤等の染色助剤を加えた染浴中に
、−０８〜３０℃、好ましくは３０°〜ＳＯ℃で／−４
０分間、好ましくは３〜−〇分間高分子フィルムを浸漬
して染色し、次いで必要に応じてホウ酸処理し、乾燥す
る。

あるいは、高分子重合体を水及び／又はアルコール、グ
リセリン、ジメチルホルムアミド等の親水性有機溶媒に
溶解し、本発明の染料を添加して厘液巣色を行い、この
染色原液を流延法、溶媒に溶解させる高分子重合体の濃
度としては、高分子重合体の種類によっても異なるが、
Ｓ〜３０重量％、好ましくは１ｏ−２０重量％である。

また、溶媒に溶解する本発明の染料の濃度としては、高
分子重合体の種類、染料の種類、製膜したときのフィル
ム厚みあるいは偏光膜としたときの要求性能等によって
変わるが、高分子重合体に対してｏ、ｉ　−ｓ重量％、
好ましくはｏ、ｔｒ−コ、５重量−程度である。

上記のようにして染色及び製膜して得られた伸する方法
としては、湿式法にて引張り延伸を行う方法、乾式法に
て引張り延伸を行う方法、乾式法にてロール間圧縮延伸
を行う方法等があり、−いずれの方法を用いて行っても
よい。延伸倍率は１〜９倍にて行われるが、ポリビニル
アルコール及びその誘導体を用いた場合は、２．５〜６
倍の範囲が好ましい。

延伸・配向処理したあとで、該延伸フィルムの耐水性向
上と偏光性能向上の目的でホウ酸処理を実施する。ホウ
酸処理によシ、偏光膜の光線透過率と偏光度が向上する
。ホウ酸処理の条件としては、用いる親水性高分子重合
体の種類、染料の種類によりて異なる・が、一般的には
ホウ酸濃度としては７〜ｌ！重量％、好ましくは５〜７
０重量％、または処理温度としては３０〜ｇθ℃、好ま
しくはｇｏ−ｒθ℃の範囲にあることが望ましい。ホウ
酸濃度が７重量−以下、温度が３ｏ℃以下の場合は処理
効果が小さく、また、ホウ酸濃度がｔＳ重量％以上、温
度ｇ。

℃以上の場合は偏光膜がもろくなシ好ましくない。

このようにして製造した偏光膜は、種々の加工を施こし
て使用することができる。

例えば、フィルム又はシートにしてそのまま使用する他
、使用目的によっては、トリアセテート、アクリル又は
ウレタン系等のポリマーによシラミネーションして保護
層を形成し、あるいは、偏光膜の表面に蒸着、スパッタ
リングまたは塗布法によシ、インジウム−スズ系酸化物
等の透明導電性膜を形成して実用に供する。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明は以下の実施例によシ限定されるものではない。

また、以下の実施例において本発明のポリアゾ系化合物
の色素配向系数（Ｆｄｙｅ）は次の方法によシ算出した
。

Ｆｄｙｅ　＝　ＣＤ−／　）／　ＣＤ＋−２）　　　−
・・（１）ここで、Ｄは二色性色素含有フィルムの吸収
２色比であシ下記式（２）による。

Ｄ＝Ｌｏｇ（Ｉｏ／１１１）／Ｌｏｇ（Ｉｏ／１１）　
　・−・・・・（２１但し、同一延伸条件、同一処理条
件の無染色フィルムの透過率をＩｏとし、入射光線の偏
光面の配向度を表わし、Ｆｄｙｅ値が大なることは偏光
フィルムの偏光性能が大なることを示す。

なお、実施例中、「部」は「重量部」である。

実施例／第１表／１６−のアゾ系染料　　０．３部、第２表４９
のアゾ系染料　　０．３部、第１表／１６：１のアゾ系
染料　　０．２部及び芒硝１．５部を水１ｏｏｏ部に溶
解し、ＩＩＯ℃±１℃の染浴となし、片面をセルロース
トリアセテートで接着保持し九ぐ倍延伸ポリビニルアル
コールフィルムＣ以下、ＰＶＡフィルムト略記スる。）
フィルムを得た。この染色フィルムを日立３０り型カラ
ーアナライザーの試料側に、無色の一軸延伸ＰＶＡ（セ
ルローストリアセテート接着支持）フィルムを補償側に
おき、二枚の平行位フィルム及び二枚の直交位フィルム
の透過率を測定した。

その結果、得られた染色フィルムは、　Ｉｔ　ｏ　。

〜７００　ｎｍにおいてほぼフラットな吸収を示し、又
そのＡ　９０　ｎｍにおけるＦｄ　ｙｅは０．９　Ｊで
偏光能の高いものであった。

実施例λ２′“− ＰＶＡフィルムを、弘０℃の温水中で約３．３倍に延伸
し、延伸状態を保持した状態で、第１表／１６１のアゾ
系染料　０．３部、第１表／ｌ６４（のアゾ系染料　Ｏ
ｏ一部、第１表／１６Ｓのアゾ系染料　０．一部及びα
１．　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１４　０．１部を
含む染浴ｔＯθ部に浸漬染色し、水洗・ホウ酸水処理・
水洗を行った。膜表面の水滴を１紙で十分除去した後６
０℃の温風乾燥器で乾燥することにより青味灰色の染色
フィルムを得た。

この染色フィルムにつき、実施例１と同様にして光の吸
収曲線及び透過率の測定を行った。

その結果、得られた染色フィルムは、３９０〜７３０　
ｎｍでほぼフラットな吸収を示し、又その３９０〜り！
ｒ　Ｏｎｍにおける平均Ｆｄｙｅは平均重合度／７００
、ケン化［？９．．！ｔ％のポリビニルアルコールを水
に溶解し、この溶液にポリビニルアルコールに対して０
０７重量％の第１表／１６６のアゾ系染料を添加して完
全かつ均一に溶解させた。この混合液をポリエチレンテ
レフタレートフィルム上に流延して製膜し、乾燥させて
厚さＳＳμｍのフィルムを得た。このフィルムをｉｓｏ
℃の熱風乾燥器内に投入し、７０分間熱処理した。この
フィルムを９０℃の一対のロール間で縦−軸にｑ倍の圧
縮延伸を行ったのち、ホウ酸７．５重量％からなる４３
℃の水溶液にＳ分間浸漬後、−０℃の水で７分間洗浄を
行い、乾燥させて偏光膜を得た。

得られた偏光膜は、その最大吸収を示すｔｇ。

ｎｍでのＦｄｙｅ　Ｏ−９と偏光能の高いものであった
。

〔発明の効果〕

本発明の偏光膜は、従来のヨウ素を偏光素子として用い
た偏光膜に比べ格段に耐熱性に優れているばかシでなく
、従来のヨウ素を用いた偏光膜に匹敵する偏光能を示す
、という工業的価値ある顕著な効果を奏するものである
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高分子フィルムに染料を吸着、配向させてなる偏
光膜において、該染料が下記一般式〔 I 〕▲数式、化
学式、表等があります▼・・・・・・・・・〔 I 〕（式中、Ｑ＾１及びＱ＾４は水酸基、アミノ基、アシル
アミノ基又はＳＯ＿３Ｍ基で置換されたナフタレン環あ
るいはアルキル基、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、
アシルアミノ基又はＳＯ＿３Ｍ基で置換されたベンゼン環を表わし、Ｑ＾２
及びＱ＾３はＳＯ＿３Ｍ基で置換されたナフタレン環あ
るいはアルキル基、アルコキシ基又はアシルアミノ基で
置換されていてもよいベンゼン環を表わす。ｍは０又は
１を表わし、Ｒ＾１及びＲ＾２は水酸基又はアミノ基を
表わし、Ｍはその全量の８０〜９８モル％がリチウムを
表わし、残りはナトリウムを表わす。）で示されるアゾ系染料の少くとも１種であることを特徴
とする偏光膜。
（２）前記一般式〔 I 〕で示される染料が下記一般式
〔II〕で示される染料である特許請求の範囲第１項記載の偏光膜。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
〔II〕（式中、Ｑ＾２及びＱ＾３はＳＯ＿３Ｍ基で置換された
ナフタレン環あるいはアルキル基、アルコキシ基又はア
シルアミノ基で置換されていてもよいベンゼン環を表わ
し、Ｍはその全量の８０〜９８モル％がリチウムを表わし、残りはナトリウ
ムを表わす。）
（３）前記一般式〔 I 〕で示される染料が下記一般式
〔III〕で示される染料である特許請求の範囲第１項記
載の偏光膜。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
〔III〕（式中、Ｑ＾１及びＱ＾４は水酸基、アミノ基、アシル
アミノ基又はＳＯ＿３Ｍ基で置換されたナフタレン環あ
るいはアルキル基、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、
アシルアミノ基又はＳＯ＿３Ｍ基で置換されたベンゼン環を表わし、Ｍはそ
の全量の８０〜９８モル％がリチウムを表わし、残りは
ナトリウムを表わす。）