JPH0565841B2

JPH0565841B2 -

Info

Publication number: JPH0565841B2
Application number: JP2172987A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Matsuo
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1987-02-03
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1993-09-20
Also published as: JPS63189803A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、染料系偏光素子を用いた偏光膜に関
する。更に詳しくはジスアゾ、トリスアゾ化合物
又はその銅化合物を含有した偏光膜に関する。従来の技術従来より、液晶表紙装置に使用される偏光板と
しては、その偏光性、即ち、コントラストが優れ
るが故にもつぱらヨウ素で着色されたポリビニル
アルコール（以下PVAと略す）が使用されて来
た。一方電卓、腕時計等の小型物品への応用から
始まつた液晶表示装置も、電子技術の進歩によ
り、大型物品への応用が計られ、自動車のインパ
ネ、液晶テレビ、計測器、マイコンやワープロの
デイスプレー等、高性能大型物品へと、その使用
範囲が拡大され、液晶表示装置の耐久性とりわけ
その一部を構成する偏光板の耐久性が益々要求さ
れるに至つている。前記したヨウ素で着色された
PVAからなる偏光板の欠点は、その耐久性の不
足にあり、特に耐湿熱性、耐熱性が悪い為、高性
能物品用の液晶表示装置には、その利用が制限さ
れているのが実状である。さらに液晶表示装置の
薄型化の要望に従つて、偏光板と透明電極を一体
加工する必要が増大しているが、ヨウ素で着色さ
れたPVA偏光板は、その加工時に耐熱性が不十
分な為、一体化加工が困難であつた。また、最近、新しいタイプの液晶表示体として
液晶の複屈折を利用したもの、即ち、スーパーツ
イスト型（ねじれ角を従来のツイストネマチツク
より大きくしたもの）及び強誘電性液晶型の液晶
表示体が出現して来た。これら複屈折型液晶表示
体に従来のヨウ素系偏光板を使用すると画面全体
が、黄色とか紫色に着色し、表示品位を低下させ
るという欠点を有しておりそれを補正する性能の
あるカラー偏光板の出現が待たれていた。発明が解決しようとする問題点偏光能が高く、耐熱性、耐湿熱性等の耐久性の
優れた染料系偏光膜の開発が望まれている。問題点を解決する為の手段染料を偏光素子として用いた偏光膜において偏
光能の高い偏光膜を得るべく鋭意研究を重ねた結
果、本発明に至つた。即ち、本発明は、遊離酸と
して、式（）（式（）においてR₁、R₂、R₃、R₄はそれぞれ
独立に水素原子、メチル基、メトキシ基又はエト
キシ基を、R₅は水素原子、メチル基、アセチル
基、

【式】基又は

【式】基（Ｘは、水素原子、カルボキシル基、スルホン酸基又はアミノ基を表す）
を、Ｙは水素原子又はスルホン酸を、ｎは０また
は１をそれぞれ表す）で表される化合物又は、そ
の銅化物を含有した偏光膜を提供する。本発明で用いる遊離酸として、式（）で表さ
れる化合物及びその銅化物は、一般的には、次の
方法によつて製造出来る。即ち、式（）（式（）中、Ｙは式（）におけるのと同じ意
味を表す）で表される化合物をジアゾ化し、式（）（式（）中、R₁およびR₂は式（）における
のと同じ意味を表す）で表される化合物にカツプ
リングし、式（）（式（）中、Ｙ、R₁及びR₂は前記と同じ意味
を表す）で表される化合物を製造する。更に所望
により式（）の化合物をジアゾ化して式（）
の化合物にカツプリングして式（）の化合物を
える。（式（）中、R₁、R₂及びＹは式（）におけ
るのと同じ意味を表す）次に式（）又は式（）の化合物をジアゾ化
して式（）（式（）中、R₃及びR₄は式（）におけるの
と同じ意味を表す）で表される化合物にカツプリ
ングし、式（）（式（）中、R₁、R₂、R₃、R₄、Ｙ及びｎは式
（）におけるのと同じ意味を表す）で表される
化合物を製造し、さらにこれをジアゾ化して式
（）（式（）中、R₅は式（）におけるのと同じ
意味を表す）で表される化合物にカツプリング
し、式（）で表されるアゾ化合物を製造する。
さらに式（）のアゾ化合物を硫酸銅等で銅化す
ると式（）の銅錯体を製造することが出来る。
もちろんこれ以外の製造ルートによつても式
（）で表される化合物及びその銅化物を製造す
ることが出来る。式（）で表される化合物及びその銅化物は通
常ナトリウム塩として利用するが、それらは遊離
酸として、あるいは、カリウム塩、リチウム塩、
アンモニウム塩、アルキルアミン類、エタノール
アミン類の塩としても利用することが出来る。式
（）で表される化合物の具体例としては、２−
ヒドロキシ−５−アミノ安息香酸、２−ヒドロキ
シ−３−カルボキシ−３−アミノベンゼンスルホ
ン酸等が、式（）で表される化合物の具体例と
しては３−アミノ−４−メトキシトルエン、３−
アミノ−４−エトキシトルエン、２，５−ジメト
キシアニリン、２，５−ジエトキシアニリン、ｍ
−トルイジン、アニリン、３−メトキシアニリ
ン、３−エトキシアニリン、２−アミノ−ｐ−キ
シレン、２−メトキシアニリン等が、式（）で
表される化合物の具体例としては３−アミノ−４
−メトキシトルエン、３−アミノ−４−エトキシ
トルエン、２，５−ジメトキシアニリン、２，５
−ジエトキシアニリン、３−メトキシアニリン、
３−エトキシアニリン、２−メトキシアニリン、
アニリン、ｍ−トルイジン等が、式（）で表さ
れる化合物の具体例としては６−アミノ−１−ナ
フトール−３−スルホン酸（Ｊ酸）、７−アミノ
−１−ナフトール−３−スルホン酸（γ酸）、Ｎ
−（３または４−スルホフエニル）Ｊ酸、Ｎ−（３
または４−スルホフエニル）γ酸、Ｎ−（３また
は４−カルボキシフエニル）Ｊ酸、Ｎ−（３また
は４−カルボキシフエニル）γ酸、Ｎ−フエニル
Ｊ酸、Ｎ−フエニルγ酸、Ｎ−（３または４−ア
ミノフエニル）Ｊ酸、Ｎ−（３または４−アミノ
フエニル）γ酸、Ｎ−ベンゾイルＪ酸、Ｎ−ベン
ゾイルγ酸、Ｎ−（３または４−カルボキシベン
ゾイル）Ｊ酸、Ｎ−（３または４−カルボキシベ
ンゾイル）γ酸、Ｎ−（３または４−スルホベン
ゾイル）Ｊ酸、Ｎ−（３または４−スルホベンゾ
イル）γ酸、Ｎ−（３または４−アミノベンゾイ
ル）Ｊ酸、Ｎ−（３または４−アミノベンゾイル）
γ酸等がそれぞれ挙げられる。本発明の偏光膜を調製する為の基材としては繊
維素系樹脂（セロフアン）、PVA、変性PVA、
PVAと他の樹脂の共重合物等が用いられる。こ
れらのうち好ましいものは、PVA、変性PVA、
PVAと他の樹脂の共重合物等であり、以下これ
らをPVA系基材という。PVA系基材としては、
通常の純PVAの他、不飽和カルボン酸又はその
誘導体、不飽和スルホン酸又はその誘導体、炭素
数２〜30のα−オレフイン等で約15モル％未満共
重合変性された変性ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルホルマール、ポリビニルアセトアセター
ル、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタ
ール、エチレン含量15〜55モル％のエチレン−酢
酸ビニル共重合体ケン化物等が挙げられる。これ
らの基材から偏光膜を製造する方法としては、成
型されたPVA系フイルムそのものを染色する方
法、PVA系樹脂の溶液に染料を添加し、原液染
色後製膜する方法等を挙げる事が出来る。まず
PVA系フイルムの一般的な染色方法及び延伸法
について説明する。式（）の化合物又はその銅錯体化合物及び必
要に応じて無機塩、界面活性剤等の染色助剤を含
有する染浴中に０℃ないし70℃、好ましくは30〜
45℃でPVA系フイ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。該染色
フイルムに偏光機能を付与させる為に染色前、染
色後または染色中に一軸方向に２倍以上特に好ま
しくは2.5〜４倍延伸する。染色前又は染色後に
延伸する場合には湿式延伸の他に乾式条件（通常
常温ないし180℃の範囲）で行つてもよく。また
染色と同時に延伸する場合には染浴中で０〜70℃
好ましくは30〜45℃で延伸する。次に原液染色後製膜する方法は、まずPVA系
基材（樹脂）を水、有機溶媒、水−アルコール混
合溶媒等の溶媒に溶解し、染料を添加し、原液染
色を行う。この染色原液を流延法、溶液塗布法、
押出法等によつて製膜し、染色フイルムを製造す
る。このようにしてえられた染色フイルムに偏光
機能を付与させる為に該染色フイルムを前記同様
の湿式または乾式条件で一軸方向に延伸する。ここで一軸延伸とは完全に一軸方向にのみフイ
ルムを延伸する（自由幅一軸延伸）他、延伸方向
に直角の方向にも幅方向の収縮を防止する為若干
の延伸を行う事（一定幅一軸延伸）をも意味す
る。またフイルムの染色法としては前記したような
浸漬による染色又は原液染色による染色法が一般
的であるが印捺糊を調製しこれをフイルムに捺染
し、加熱して内部拡散により染着させる方法を採
用する事も出来る。式（）で表される化合物又はその銅錯塩化合
物を単独で使用するほか他の染料と配合すること
により種々の色相に染色された高偏光率の偏光膜
を製造する事ができる。特に多用されるグレー又
はブラツク用の配合成分として式（）で表され
る化合物又はその銅錯塩化合物を使用した場合す
ぐれた偏光能又は吸収特性を示す偏光膜がえられ
る。この様にして製造された偏光膜はそのまま使用
される他、耐久性を要求される分野においてはポ
リエステル、塩化ビニール、セルローズトリアセ
テート、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン等
の支持フイルムを接着したり特殊アクリル樹脂等
でコーテイングして高偏光率でしかも高耐久性の
偏光板として使用に供される。実施例以下、実施例によつて本発明をさらに詳しく説
明するが、実施例において部は重量部を、百分率
は重量百分率を表し、スルホン酸基とカルボキシ
ル基は遊離酸の形で表すものとする。また、視感透過率とは波長380〜700nｍの範囲
で求めた三刺激値のＹ値で表し、単板の場合を
Y|、２枚を平行位に配した場合をY‖、二枚を
直交位に配した場合をY⊥を表す。平均偏光率ρ
はY‖、Y⊥を用いて次式によつて定義される。また吸収極大波長λmaxでの偏光率ρ（max）
を表す場合にはその波長での単板透過率T|
（max）、平行位透過率T‖（max）、直交位透過率
T⊥（max）を用いて次式によつて表される。実施例１式（）で表されるジスアゾ化合物2.5部を水5000部に溶
解し、芒硝5.0部を添加し、染浴温度を40℃に保
持し、その中にPVAフイルム（厚さ75μ、大きさ
40mm×30mm）を浸漬し、撹拌下で染色する。染色
後フイルムを水洗し、40℃の５％ホウ酸水溶液中
で約4.0倍に一軸延伸する。延伸状態を保持した
まま水洗した。フイルム表面の水分を紙で十分
除去した後、60℃の熱風乾燥器で３分乾燥し適当
な大きさにフイルムをカツトし、透過率を測定し
た。フイルムは深味青色を呈し、λmaxは640nｍで
視感透過率はY|：38.9％、Y‖：29.4％、Y⊥：
1.01％で平均偏光率ρは96.6％であつた。実施例２実施例１において式（）のかわりに下式で表されるジスアゾ銅錯体を用いる以外は実施例
１と同じ方法で染色、延伸し、偏光フイルムを製
出し、透過率を測定した。フイルムは灰色を呈し
λmaxは660nｍで視感透過率はY|：38.0％、
Y‖：25.7％、Y⊥：3.35％で平均偏光率ρは87.7
％であつた。実施例３実施例１において式（）のかわりに下式で表されるトリスアゾ化合物を用いる以外は実施
例１とほぼ同様な方法により偏光フイルムを作成
した。このフイルの極大吸収波長は599nｍで紫色を
呈し、Y|（max）は38.5％でρ（max）は94.7％
であつた。実施例４実施例１において式（）のかわりに下式で表されるジスアゾ化合物を用いる以外は実施例
１とほぼ同様な方法により偏光フイルムを作成し
た。このフイルムの極大吸収波長λmaxは530nｍで
赤色を呈し、Y|（max）は35.5％でこの時のρ
（max）は97.0％であつた。実施例５実施例１において式（）のかわりに下式で表されるジスアゾ化合物を用いる以外は実施例
１とほぼ同様な方法により偏光フイルムを作成し
た。このフイルの極大吸収波長λmaxは615nｍで青
色を呈し、Y|は43.2％でρは81.1％であつた。実施例６〜18 以下の表に表されるジスアゾまたはトリスアゾ
化合物を用いて実施例１〜５と同様な方法により
偏光特性の優れた偏光膜を製造した。表において
λmax及び色相はPVA膜に染色したときの値及び
色相である。

【表】

【表】＊第２極大吸収波長
発明の効果偏光能の優れたアゾ化合物または含銅アゾ化合
物を偏光素子とする偏光膜が得られ、これは耐久
性においても優れていた。

Claims

【特許請求の範囲】１遊離酸として式（）（式（）においてR₁、R₂、R₃、R₄はそれぞれ
独立に、水素原子、メチル基、メトキシ基又はエ
トキシ基を、R₅は水素原子、メチル基、アセチ
ル基【式】基又は【式】基（Ｘは水素原子、カルボキシル基、スルホン酸基又はアミノ基を表す）
を、Ｙは水素原子又はスルホン酸基を、ｎは０ま
たは１をそれぞれ表す）で表される化合物又はその銅化物を含有すること
を特徴とする偏光膜。