JPH01260402A

JPH01260402A - 染料系偏光膜

Info

Publication number: JPH01260402A
Application number: JP8947788A
Authority: JP
Inventors: Toyokazu Okada; 岡田　豊和; Koji Azuma; 浩二東
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1989-10-17

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〕この発明は、高耐久で高性能な染料系偏光膜に関する。

〔従来技術〕

現在、偏光膜は延伸配向したポリビニルアルコール又は
その誘導体あるいは、ポリ塩化ビニルフィルムの脱塩酸
又はポリビニルアルコール系フィルムの脱水によりポリ
エンを生成して配向せしめたポリエン系のフィルムに偏
光素子としてよう素や二色性染料を吸着せしめて製造す
るのが一般的である。

〔発明が解決しようとする！ｌＫ題〕

このうち偏光素子としてよう素を用いた偏光膜は、初期
偏光性能には優れるものの、水および熱に対して弱く、
高温・高湿の状態で長期間使用する場合にはその耐久性
に問題がある。

また、偏光素子として二色性染料を用いた偏光膜は、よ
う素を用いた偏光膜に比べて、水および熱に対する耐久
性はあるものの、よう素を用いた偏光膜に比べ偏光性能
が劣る。

本発明は、従来の技術が持つ以上のような問題を解消し
、高耐久で高性能な染料系偏光膜を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討
した結果、本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、高分子フィルムに二色性染料を吸着
配向させてなる染料系偏光膜であって最大吸収を示す波
長域において、以下の式によりもとめた染料配向度Ｆが
８５％以上である染料を少なくとも一種用いることを特
徴とする染料系偏光膜に関するものであり、Ｄ＋２Ｆ：染料配向度Ｔ、：直線偏光に対して偏光膜の透過軸を同一方向にし
て測定したときの透過率Ｔ２：直線偏光に対して偏光膜の透過軸を直交させた状
態で測定したときの透過率染料配向度Ｆが８５％以上、好ましくは８７％以上、さ
らに好ましくは８９％以上の染料を用いることで、これ
までにみられなかった高い偏光性能を有する偏光膜が得
られることを見い出したものである。

本発明に用いる染料は、（１）式で定義した染料配向度
Ｆが８５％以上であれば、どのような種類の有機系染料
を用いてもよく、−例を示せば、以下の通りである。

これらの染料は単独で用いられるが必要に応じて、これ
らの染料を２種以上組み合せて、中性色の偏光膜とする
こともできる。染料配向度Ｆが８５％以下の染料を用い
る場合があっても、本発明の前記染料とくみあわせて中
性色の染料とする場合は、本発明の範囲に含まれる。こ
の場合に適用される染料の配向度Ｆは、６０％以上、好
ましくは７５％以上であることが好ましい。

本発明で用いる高分子フィルムは、ポリビニルアルコー
ルおよびその誘導体、これらをエチレン、プロピレン等
のオレフィンやクロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸等で変性したもの、ＥＶＡ　（エチレン−
ビニルアセテート樹脂−）、ケン化ＥＶＡ樹脂、ナイロ
ン樹脂、ポリエステル樹脂等からなるものが利用される
。なかでもポリビニルアルコールおよびその誘導体から
なるフィルムは染料が吸着・配向しやすいので本発明に
は特に有用な高分子フィルムである。

本発明において、上記した染料を高分子フィルムに吸着
・配向させる方法としては、水中に該染料を溶解し、高
分子フィルムを染色する方法が一般的に採用できる。そ
の際に染色液中の芒硝濃度を２％〜７％程度に高くし、
又染色温度を４０°Ｃ〜７０°Ｃとすることにより好ま
しい染色性が得られる。

高分子フィルムに吸着された染料の配向は、吸着前又は
後に該フィルムを延伸することによって行われる。ポリ
ビニルアルコール又はその誘導体からなるフィルムを延
伸する方法としては、湿式法にて行う方法、乾式法にて
圧縮延伸を行う方法のいずれの方法を用いて行ってもよ
い。

高分子フィルムに上記染料を吸着・配向させた後で必要
に応じて、ホウ酸処理等の後処理を実施すると一層効果
的である。ホウ酸処理により、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、用いる高
分子フィルムの種類、染料の種類によって異なるが一般
的にはホウ酸濃度としては１〜１５％、好ましくは５〜
１０％、又処理温度としては３０〜８０”Ｃ，好ましく
は５０〜７５°Ｃの範囲にあることが望ましい、ホウ酸
濃度が１％以下、温度が、３０°Ｃ以下の場合は処理効
果が小さく、又ホウ酸濃度が１５％以上、温度８０゛Ｃ
以上の場合は、偏光膜がもろくなり好ましくない、さら
に必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液
でフィックス処理を併用して行ってもよい。

又、このようにして得られた染料系偏光膜は、その片面
あるいは両面に光学的透明感と機械的強度に優れた保護
膜を貼合して、偏光板として使用される。

保護膜を形成する材料としては、従来から使用されてい
るセルロースアセテート系フィルム、アクリル系フィル
ムの他、４フッ化エチレン−６フツ化プロピレン系共重
合体等のフッソ系フィルム、ポリエステル樹脂やポリオ
レフィン樹脂あるいはポリアミド系樹脂からなるフィル
ムを一軸に延伸配向処理したフィルム等が用いられる。

〔発明の効果〕

このようにして得られた染料系偏光膜は、従来の染料系
偏光膜に比べ、より高い偏光性能を示すので、各種光学
フィルター、各種液晶表示体、なかでも高い偏光性能と
耐久性を必要とする車載用途、各種環境で用いられる工
業計器類の表示用途等に好適である。

〔実施例〕

以下実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、こ
れらは例示的なものであり、本発明は、これらに限定さ
れるものではない。

なお、本発明における染料配向度の測定は、大塚電子製
ＭＣＰＤ−１００型分光光度計を用いて前述の方法によ
り実施した。

また、本発明における光線透過率とは、偏光膜１枚の光
線透過率を測定しく測定器：日立製作所ＵＶ−３３０型
）　、ＪＩＳ　ｚ８７０１（ＸＹＺ表色系、及びｘ、、
ｙ１＠Ｚ１０表色系による色の表示方法）に従って求め
たＹの値であり、偏光度とは、偏光膜２枚を重ねた状態
で光線透過率を測定し、上記の方法によりＹの値を求め
、次の式により求めたものである。

において偏光膜の配向方向が同一方向になるように重ね
合わせた状態で測定した光線透過率（平行透過率と呼ば
れている）から求められたＹの値であり、Ｙ上は２枚の
サンプルの重ね合わせ時において、偏光膜の配向方向が
、直交するように重ね合わせた状態で測定した光線透過
率（直交透過率と呼ばれている）から求められたＹの値
である。

実施例１厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ
ビニロン＠　７５００　）を縦−軸に４倍の延伸を実施
し、偏光膜基材とした。このポリビニルアルコールフィ
ルムを緊張状態に保ったまま、表１−Ａに示す染料を０
．１０ｗｔ％、芒硝を２．Ｏｈｔχの濃度とした６０°
Ｃ水溶液に１０分間浸漬した。さらに、ホウ酸を７．５
ｗｔ１の濃度とした６５°Ｃ水溶液に１０分間浸漬後、
２０℃の水で３０秒行い偏光膜を得た。

該偏光膜は赤色を示し５２０ｎｍにおける染料配向度は
９０．７％、光線透過率は４１．８％、偏光度は９９．
４％であった。

比較例１実施例１と同様の方法により、ポリビニルアルコールフ
ィルムを表１−Ｂに示す染料を０．８ｗｔ％芒硝を２．
　Ｏｗ　ｔ％の濃度とした６０℃の水溶液に１０分間浸
漬し、ホウ酸処理をおこなって偏光膜を得た。

該偏光膜は赤色を示し、５３０ｎｓ＋における染料配向
度は８１，６％：光線透過率は４２．０％、偏光度は９
４．４％であり、実施例１よりも偏光性能が劣っていた
。

実施例２実施例１と同様の方法によりポリビニルアルコールフィ
ルムを表ｔ−Ｃに示す染料を０．２５ｗｔ％、芒硝を２
．０ｗｔ％の濃度とした６０℃の水溶液に１０分間浸漬
し、ホウ酸処理をおこなって偏光膜を得た。

該偏光膜はほぼ中性色を示し、６５０ｎｍにおける染料
の配向度は８６．２％、光線透過率は４２．２％、偏光
像は９７．０％であった。

比較例２実施例１と同様の方法によりポリビニルアルコールフィ
ルムを表１−Ｄに示す染料を０．１６ｗｔ％、芒硝を２
．Ｏｗｔχの濃度とした６０°Ｃの水溶液に１０分間浸
漬し、ホウ酸処理をおこなって、偏光膜を得た。

該偏光膜はほぼ中性色を示し、６２０ｎ−における染料
配向度は８１，０％、光線透過率４１．２％、偏光度は
９２．１％であり、実施例２よりも偏光性能が劣ってい
た。

実施例３実施例１と同様の方法によりポリビニルアルコールフィ
ルムを表１−Ｅに示す染料を０．１５ｗｔ％、芒硝を２
．０ｗｔ％の濃度とした６０℃水溶液に１０分間浸漬し
、ホウ酸処理をおこなって偏光膜を得た。

該偏光膜の６１０ｎｍにおける染料配向度は８９．９％
であり光線透過率は４１．５％、偏光度は９９．０％で
あった。

実施例４実施例１と同様の方法によりポリビニルアルコールフィ
ルムを表１−Ｆに示す染料を０．７５ｗｔ％、芒硝を３
．０ｗｔ％の濃度とした６０°Ｃの水溶液に３０分間浸
漬し、ホウ酸処理をおこなって偏光膜を得た。

該偏光膜の５９０ｎｍにおける染料配向度は８６．１％
光ｉａｍ過率は４１．０％、偏光度は９８．３％であっ
た。

比較例３実施例１と同様の方法により、ポリビニルアルコールフ
ィルムを表１−Ｇに示す染料を、０．０３ｉ＋ｔ％、芒
硝を１．０ｗｔ％の濃度とした６０°Ｃの水溶液に１０
分間浸漬し、ホウ酸処理をおこなって偏光膜を得た。

該偏光膜の５６０ｎｍにおける染料配向度は８１．３％
光線透過率は４１．９％、偏光度は９２．５％であった
。

実施例５実施例１と同様の方法により、ポリビニルアルコールフ
ィルムを表１−Ａおよび已に示す染料を、それぞれ０．
１ｗＬ％、０．０７５ｗｔ％、および芒硝を２ｗｔ％の
濃度とした６０℃の水溶液に５分間浸漬し、ホウ酸処理
をおこなって偏光膜を得た。

該偏光膜は中性色を示し６００ｎａ＋における染料配向
度は９１．５％、光線透過率は４２］２％、偏光度は９
９．３％であった。

実施例６実施例１と同様の方法により、ポリビニルアルコールフ
ィルムを表１−Ａ、Ｅ、Ｈおよび■に示す染料を、それ
ぞれ０．１５御ｔ％、０．０７５ｗｔ％、０．０３ｗｔ
％、０．００７ｗｔ％、および芒硝を２ｗｔ％の濃度と
した６０°Ｃの水溶液に５分間浸漬し、ホウ酸処理をお
こなって偏光膜を得た。

該偏光膜は中性色を示し、６００ｎｍにおける染料配向
度は９１．５％、光線透過率は４２．６％、偏光度は９
９．２％であった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高分子フィルムに二色性染料を吸着・配向させて
なる染料系偏光膜であって、最大吸収を示す波長域にお
いて、以下の式によりもとめた染料配向度Ｆが８５％以
上である染料を少なくとも一種用いることを特徴とする
染料系偏光膜。Ｆ＝（Ｄ−１／Ｄ＋２）×１００（％）Ｄ＝ｌｏｇＴ＿２／ｌｏｇＴ＿１Ｆ：染料配向度Ｔ＿１：直線偏光に対して偏光膜の透過軸を同一方向に
して測定したときの透過率Ｔ＿２：直線偏光に対して偏光膜の透過軸を直交させた
状態で測定したときの透過率
（２）前記高分子フィルムが、ポリビニルアルコール又
はその誘導体からなるフィルムである特許請求の範囲第
１項記載の染料系偏光膜。