JPH086043B2 - アントラキノン系化合物及びこれを用いた偏光フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規なアントラキノン系化合物およびこれ
を含有する偏光フイルムに関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

従来の偏光フイルムとしては、ポリビニルアルコール
（PVA）系フイルムにヨウ素あるいは二色性染料を装着
したものが周知である。しかしながら、これらの偏光フ
イルムは偏光性能はすぐれているが、耐熱性、耐湿性な
どに難点があり、これを改良するために酢酸セルロース
系フイルムなどをラミネートした後に実用化されてい
る。しかしながら、これでも用途によっては耐湿性が十
分でない。

PVA系以外の疎水性重合体を基材とする偏光フイルム
として、ポリビニルクロライド（PVC）、ポリビニリデ
ンクロライド（PVDC）などのハロゲン化ビニル系重合体
を脱ハロゲン化水素処理してポリエン構造を形成させた
偏光フイルムも検討されているがこれらも耐熱性および
光、酸素に対する安定性に問題があるほか色相の自由な
選択が不可能であることなどの理由から未だ偏光フイル
ムの主流を占めるには至っていない。

さらに例えば特公昭49−3944号公報、特開昭54−4515
3号公報などによればポリアミド系偏光フイルムが示さ
れている。しかしポリアミド−染料系偏光フイルムは、
耐熱性、耐湿性、力学的強度等では、PVA−ヨウ素偏光
フイルム、PVA−二色性染料偏光フイルム、ポリエン系
偏光フイルムに比べすぐれているが、偏光性能がこれら
３者に比べて劣っている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、有機樹脂ポリマーに良好に相溶し高い二色
性を有する新規なアントラキノン系化合物を提供すると
ともに、この化合物をフイルム基材としての有機樹脂ポ
リマーに含有させることにより優れた偏光性能及び耐熱
性、耐湿性、耐候性、透明性等の特性を有する偏光フイ
ルムを提供するものである。

本発明は、一般式〔Ｉ〕 （式中、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵およびR⁶は水素原子、ハロ
ゲン原子、ヒドロキシル基またはアルキル基もしくはア
ルコキシアルキル基で置換されていてもよいアミノ基を
示し、R⁷はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子もしくはジアルキルアミノ基で置換さ
れていてもよいフエニル基、ビフエニル基はナフチル基
を示し、R⁸は、３アルキル基またはハロゲン原子を示
し、Ｘは、酸素原子、イオウ原子またはイミノ基を示
す。）で表わされるアントラキノン系化合物およびこれ
を含有することを特徴とする偏光フイルムを要旨とする
ものである。

まず本発明の一般式〔Ｉ〕で表わされるアントラキノ
ン系化合物の構造を詳細に説明する。

一般式〔Ｉ〕における置換基R¹、R²、R³、R⁴、R⁵又は
R⁶としては、水素原子または塩素原子、臭素原子等のハ
ロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基または、メチル
アミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ヘキシ
ルアミノ基、オクチルアミノ基等のアルキルアミノ基、
メトキシエチルアミノ基、エトキシエチルアミノ基、エ
トキシプロピルアミノ基、プロピルオキシプロピルアミ
ノ基、オクチルオキシプロピルアミノ基等のアルコキシ
アルキルアミノ基が挙げられる。

R⁷のフエニル基、ビフェニル基又はナフチル基の置換
基であるアルキル基としては炭素数１〜10のアルキル基
が挙げられ、アルコキシ基としては炭素数１〜10のアル
コキシ基が挙げられ、ハロゲン原子としては塩素原子、
臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子が挙げられ、ジアル
キルアミノ基としてはジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基、ジブチルアミノ基等が挙げられ、シクロアルキル
基としてはシクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙
げられる。

置換基R⁸としては、メチル基、エチル基等のアルキル
基、フッ素原子又は塩素原子等のハロゲン原子が挙げら
れる。

本発明の一般式〔Ｉ〕で表わされるアントラキノン系
化合物は、例えば、特公昭40−4222号公報等に記載の方
法に準ずる方法により合成することができる。

例えば、下記一般式〔II〕 （式中、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶およびＸは一般式
〔Ｉ〕におけると同意義を示す。）で表わされるアント
ラキノン系化合物と、一般式〔II〕 （式中、R⁷およびR⁸は一般式〔Ｉ〕におけると同意義を
示す。）で表わされる化合物を無溶媒下あるいは、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチ
レングリコール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶
媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼ
ン、ジクロルベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族系溶
媒、N,N−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトア
ミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒中で例え
ば50℃〜200℃の温度で反応させることにより得ること
ができる。

本発明の偏光フイルムのフイルム基材として使用する
有機樹脂としては、例えば、ポリエステル系、ポリカー
ボネート系、ポリエーテルスルホン系、ポリイミド系、
ポリアミド系、ハロゲン化ビニル重合体系、ハロゲン化
ビニリデン重合体系、ポリビニルアルコール系、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体系、セルロース系、ポリビニル
ブチラール系あるいは液晶性ポリマー系等が挙げられ
る。液晶性ポリマー系としては、例えば、ポリエチレン
テレフタレート−パラヒドロキシ安息香酸共重合ポリエ
ステル系等が挙げられる。

これらのポリマー系のうち、耐熱性、耐湿性等の優れ
たポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレ
ート等のポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系
あるいは、ポリエチレンテレフタレート−パラヒドロキ
シ安息香酸共重合ポリエステル液晶性ポリマー等が好ま
しい。

前記フイルム基材に本発明の二色性色素である一般式
〔Ｉ〕で表わされるアントラキノン系化合物を0.01〜10
重量％、好ましくは0.05〜５重量％添加して偏光フイル
ムを製造する。

本発明のアントラキノン系化合物は、必要に応じて２
種以上を混合して使用することができ更に、他の二色性
色素、二色性を有しない色素あるいは紫外線吸収剤、酸
化防止剤等の添加剤を加えて使用してもよい。

本発明の偏光フィルムの製法は特に制限されず、通常
これらのフイルム基材および二色性色素のアントラキノ
ン系化合物、更には各種添加剤等より成る組成物を溶融
して均一化しフイルムもしくはシート状に成形し、次い
で20〜200℃の温度条件下、一軸方向に３〜12倍延伸
後、更に100〜250℃で１秒〜30分間熱処理することによ
り、例えば30〜200μｍの厚さのフイルムを製造するこ
とができる。また、必要に応じ、主延伸方向と直角方向
に延伸してもよい。

このようにして製造した偏光フイルムは、種々の加工
を施こして使用することが出来る。例えば、フイルムま
た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、アクリルまたはウレタン系等の
ポリマーによりラミネーションして保護層を形成し、あ
るいは、偏光フイルムの表面に蒸着、スパッタリングま
たは塗布法により、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〕

本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明
はこれらによって何等限定されるものではない。

なお、以下の実施例において本発明の二色性色素であ
るアントラキノン系化合物の色素配向系数（Fdye）は次
の方法により算出した。

Fdye＝（Ｄ−１）／（Ｄ＋２） ……（１） ここで、Ｄは二色性色素含有フイルムの吸収色比であ
り下記式（２）による。

Ｄ＝Log（I₀/I_II）/Log（I₀/I_I） ……（２） 但し、同一延伸条件、同一処理条件の無染色フイルム
の透過率I₀とし、入射光線の偏光面と延伸軸が垂直、平
行の場合の透過率の値をそれぞれI_I、I_IIとする。Fdye
値は二色性色素の配向度を表わし、Fdye値が大なること
は偏光フイルムの偏光性能が大なることを示す。

実施例１ ポリエチレンナフタレート樹脂/kgに下記式 で示されるアントラキノン系化合物1gを300℃で溶融混
合し、製膜して、鮮明な青色に着色したフイルムを得
た。

このフイルムをロング社製の延伸機を用い140℃で一
軸方向に５倍延伸し、厚さ100μｍの青色の偏光フイル
ムを得た。

この偏光フイルムの極大吸収波長は、694nmであり、F
dyeは、0.82であった。

尚、上記のアントラキノン系化合物は以下の様にして
合成した。

1,4−ジアミノ−アントラキノン−2,3−ジカルボン酸
無水物1.0g、４−アミノスチルベン0.8gおよびN,N−ジ
メチルホルムアミド40mlの混合物を150℃で６時間加熱
撹拌し、冷却後、析出物を過して、メタノールで洗
浄、乾燥し、本実施例で用いたアントラキノン系化合物
1.0gを得た。該化合物の融点は329〜330℃であった。

実施例２ ポリエチレンナフタレート樹脂1kgに下記式 で示されるアントラキノン系化合物1gを300℃で溶融混
合し、製膜して、鮮明な青色に着色したフイルムを得
た。

このフイルムを使用し、実施例１と同様に延伸し、厚
さ100μｍの青色の偏光フイルムを得た。

この偏光フイルムの極大吸収波長は695nmであり、Fdy
eは0.82であった。

尚、上記のアントラキノン系化合物は実施例１で用い
た４−アミノスチルベンの代わりに等モルの４−アミノ
−４′−メトキシスチルベンを使用した他は実施例１と
同様な操作により合成した。融点は314〜315℃であっ
た。

実施例３ 実施例１と同様な操作により下記の第１表に示すアン
トラキノン系化合物を製造し、それを使用して偏光フイ
ルムを製造した。その極大吸収波長及びFdyeの値を合せ
て第１表に示す。

〔発明の効果〕 本発明の新規アントラキノン系化合物は、有機ポリマ
ーに良好に相溶し、高い二色性を有するので、本化合物
を用いた偏光フイルムは、偏光性に優れていると同時に
耐熱性、耐湿性、耐候性、透明性にも優れ極めて有用で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式〔Ｉ〕 （式中、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵およびR⁶は水素原子、ハロ
   ゲン原子、ヒドロキシル基、またはアルキル基もしくは
   アルコキシアルキル基で置換されていてもよいアミノ基
   を示し、R⁷はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキ
   シ基、ハロゲン原子もしくはジアルキルアミノ基で置換
   されていてもよいフエニル基、ビフエニル基またはナフ
   チル基を示し、R⁸はアルキル基またはハロゲン原子を示
   し、Ｘは、酸素原子、イオウ原子またはイミノ基を示
   す。）で表わされるアントラキノン系化合物。
2. 【請求項２】一般式〔Ｉ〕 （式中、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵およびR⁶は水素原子、ハロ
   ゲン原子、ヒドロキシル基、またはアルキル基もしくは
   アルコキシアルキル基で置換されていてもよいアミノ基
   を示し、R⁷はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキ
   シ基、ハロゲン原子もしくはジアルキルアミノ基で置換
   されていてもよいフエニル基、ビフエニル基又はナフチ
   ル基を示し、R⁸は、アルキル基またはハロゲン原子を示
   し、Ｘは、酸素原子、イオウ原子またはイミノ基を示
   す。）で表わされるアントラキノン系化合物を含有する
   ことを特徴とする偏光フイルム。