JPS5868008A - カラ−偏光板 - Google Patents

カラ−偏光板

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JPS5868008A
JPS5868008A JP16644181A JP16644181A JPS5868008A JP S5868008 A JPS5868008 A JP S5868008A JP 16644181 A JP16644181 A JP 16644181A JP 16644181 A JP16644181 A JP 16644181A JP S5868008 A JPS5868008 A JP S5868008A
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polarizing plate
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color polarizing
dye
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康之 山田
Isao Nishizawa
西沢 功
Junichi Fujio
藤生 順一
Makoto Hosonuma
細沼 信
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • GPHYSICS
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    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

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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】 本発明は有機高分子フィルムまたはシートおよび染料を
主要構成要素とするカラー偏光板に関する。
従来有機高分子フィルムを用いた偏光板として、ポリビ
ニルアルコール系高分子膜とシードを組合せたいわゆる
ニュートラルグレー色調の偏光板が使用されて来た。こ
の種の偏光板をたとえば液晶6一 表示素子と組合せて白黒表示する方法があり、多種多様
の電卓、計器等の表示に利用されている。
しかるに近年ファツション性、商品の差別化あるいは表
示情報の多様化を満足させるべく、好みの色に着色され
た表示が可能となるカラー偏光板の開発が要望さnてい
る。従来、この種のカラー偏光板としてポリビニルアル
コール等の親水性高分子フィルムを直接染料もしくは、
酸性染料等の水溶性基を有する染料で染色し、しかるの
ち、−軸方向に延伸して得た偏光子を、透明な保護板例
えば、アクリル系樹脂板もしくはガラス板等で挟み込ん
だ方式のカラー偏光板が知られている。この種のカラー
偏光板は、高分子実1験学講座 4.111(井守出版
)および日本公開特許公報昭55−90926号等に述
べられているごときものである。しかしながら、近年、
かかる偏光板の用途の拡大にともない元来の偏光能等の
性能はもとより、耐光性、耐湿性、耐熱性等の耐久性の
向上が強く要望されるようになって来た。この結果、前
述のごとき従来の親水性高分子フィルムを直接染料等で
染色したタイプのカラー偏光板では、かかる耐久性の向
上に限界があシ、要望全満足させることは不可能となっ
ている。
本発明者らは、かかる要望を満足させるべく鋭意研究し
た結果本発明を完成したものである。
本発明によれば、有機高分子フィルムおよび染料を主構
成要素とするカラー偏光板であって、使用する染料が水
溶性基を有しないアゾ系、アントラキノン系、チオイン
ジゴ系、ペリレン系またはフタロン系構造を有する二色
性染料の少なくとも1種を含むことを特徴とするカラー
偏光板が提供される。
すなわち、本発明は選択された構造式を有する水不溶性
二色性染料で有機高分子フィルムを染色もしくは着色し
、延伸することにより優nた偏光性能および耐久性を有
するカラー偏光子が得られるという事実にもとすく。
本発明のカラー偏光板の重要な構成基材である有機高分
子フィルムまたはシートとしては、基本的には種々の線
状分子構造を有する有機系樹脂化合物が使用出来るが、
好ましくは、ポリビニルアルコール系、エチレン−酢酸
ビニル共重合体もしくはとのケン化物系、セルロース系
、ポリビニルブチラール系、ハロゲン化ビニル重合体系
、部分脱塩酸/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、部分脱塩酸ハロゲン化ビニリデン
重合体系、ポリアミド系およびポリエステル系樹脂フィ
ルムもしくはシートが使用出来る。
特に耐湿性が要求さ扛る分野での使用のためには、ハロ
ゲン化ビニル重合体系、ポリアミドおよびポリエステル
系樹脂フィルムまたはシートの使用が好ましいことは当
業者には容易に理解される。
さらに本発明の最も重要な点は、選択さnた構造式金有
する水不溶性二色性染料の該偏光板への応用にある。す
なわち、本発明になる二色性染料は、いずnも棒状の分
子構造を有しており、分子軸平行方向において強い可視
光線吸収を示しかつ分子軸垂直方向においてはほとんど
同光線の吸収を示さない、いわゆる強い二色性を有する
染料である。これらの二色性染料が前記の線状高分子フ
9− ィルムまたはシート中に一定方向に平行配列するべく処
理することにより、該線状高分子フィルムまたはシート
は、有色の優れた偏光性を有するカラー偏光子となると
いう原理にもとすく。
従来技術においても、上記原理にもとすく、種々の色素
が提案されている。しかしながら、この分野において使
用される色素としては、基材として使用される線状高分
子フィルムを染色することが重要な要件であり、従来該
基材としてはポリビニルアルコール系樹脂以外は実用化
さ扛てぃなかったため、ポリビニルアルコール系樹脂の
染色に適したスルホン酸基等の水溶性基を有する構造の
いわゆる直接染料または酸性染料のみが検討されてきた
。さらに水不溶性の色素で良好な二色性を有するものが
見出されていなかったことも、耐久性にすぐnたカラー
偏光板の開発を防げてきた要因の一つである。
本発明者らによる有用な水不溶性二色性染料の発見とカ
ラー偏光板への利用と言う発見は、要望さ九ているカラ
ー偏光板の性能、特に耐久性の向=10− 上を可能にした。
すなわち、線状高分子基材として、従来吸湿性等性能低
下の原因となり得る欠点を有しながら使用されて来たポ
リビニルアルコール系基材に限定されることなく、より
耐久性に優れたポリ塩化ビニル系、ポリアミド系および
ポリエステル系基材等の使用をも可能とするものである
。特に本発明の二色性染料とポリ塩化ビニル系、ポリア
ミドまたはポリエステル系基材の線状高分子フィルムと
を組合せることにより、極めて耐久性に優扛たカラー偏
光子を得ることができる。
本発明のカラー偏光板は常法により製造することができ
る。たとえば、基材となる線状高分子樹脂を本発明の二
色性染料により溶融着色後フィルムもしくはシート状に
成形し、延伸する方法、該樹脂および染料を有機溶剤に
加熱溶解した溶液を平板上に流延し、有機溶剤を蒸発さ
せて成膜し、該成膜を延伸する方法、もしくは、あらか
じめフィルムまたはシート状に成形された該高分子樹脂
を、水または有機溶媒系染色浴中、本発明の染料で染色
後、延伸する方法、本発明の染料を含有する染色のりを
用いて印捺染色したのち延伸する方法、本発明の染料を
インク化し、該インクを用いて印刷したのち延伸する方
法等により製造されるが、製造方法は上記例に何ら限定
さ汎ることな〈実施出来る。本発明の偏光板において使
用される二色性染料の量は、特に制限さnないが、通常
用いら汎る偏光子の厚さ数μ〜数10μの場合基材の樹
脂に対し0.01〜5重量%、特に好ましくは0.01
〜2重量%の範囲が適している。
このように製造してなるカラー偏光子は基材の種類もし
くは用途によってはそのま1でも使用出来るが、片面も
しくは両面に光学的透明性と物理的強度に優れた保護膜
を設けた形の偏光板とすることも出来る。該保護膜を形
成する利料例としては、光学的透明性を有し、表面硬度
等の物理的強度に優れるガラス類あるいは合成樹脂類を
あげることが出来る。該保護膜は光学的透明性を有する
範囲において、着色されていてもよく、また紫外線吸収
剤等を含んでいてもよい。該表面保護膜は、通常カラー
偏光子の偏光能を阻害しない接着剤例えばポリ酢酸ビニ
ル系接着剤などで、該偏光子に貼り合わせて使用される
が、こn以外の保護膜の形成方法として、偏光子面に塗
布硬化し得る重合系樹脂を塗布し硬化させて得ることも
出来る。
該重合系樹脂の代表例としてアクリル系重合樹脂または
ウレタン系重合樹脂をあげることが出来る。
表1に本発明になる水不溶性二色性染料を用いて作成し
たポリエステル基材の偏光子(もしくは偏光板)2枚を
、延伸方向が夫々直交すべく重ね合せた時の透過光色調
と該二色性染料構造式との関係を例示する。本発明の二
色性染料の偏光子への使用法として、該二色性染料を表
1の例に示すように単独で使用する以外に、本発明の二
色性染料を2種以」二混合し好みの色調として使用する
方法または本発明の染料と他の二色性染料もしくは二色
性のない染料とを混合して使用することもできる。さら
に場合によっては、ヨードもしくはヨード系化合物と本
発明の二色性染料を混合して使用することも可能であり
、本発明はかかる組合せ13− により何ら制限されることな〈実施できる。
表1 14− 表1つづき CHa 表1つづき 表1つづき ΩOOH 16− 表1つづき 17− 18− 表1つづき −19− 表1つづき 20− 表1つづき =21− 表1つづき 22− 表1つづき 表1つづき 表1つづき 25− 表1に示す二色性染料は本発明に使用可能な染料の代表
例であって、何ら特許請求の範囲第3項〜第8項((一
般式で示さnる染料を制限するものではない。
以下、本発明にかかる二色性染料を用いた偏光板の製法
について具体的実施例をあげて説明する。
実施例] ナイロン6樹脂を溶融押出し、実質的に無配向なフィル
ムを製膜した。こ汎をロール法、延伸温度、100〜1
10℃でフィルム製膜方向に3倍に延伸した。この延伸
フィルムを表1、染料1(α39の染料の微分散水溶液
(0,1%濃度)中′L120℃で5分間浸漬し、淡青
色に染色した。この染色フィルムを延伸試験機を用いて
更に前記延伸方向と同方向に延伸温度150℃で2倍に
延伸した。
このようにして得た偏光フィルムを、分光光度計(高滓
製UV−200)を用いて可視領域における透過率を測
定し、次式に基づき偏光度V)を算出した、 26− 但しToは偏光フィルム2枚を平行位に重ねた時の透過
率を示し、T土は直交位に重ねた時の透過率を示す。
極大吸収波長648n1n  における偏光度は91%
であシ良好な偏光性を示した。
また、この偏光フィルムを80℃、相対湿度90%の条
件下で2週間放置したが偏光度の低下はほとんどなく、
すぐれた耐湿性を示した。
実施例2 ポリエチレンテレフタレート樹脂500部オヨび表1、
染料Nα14の染料2部を十分混練後溶融押出し、製膜
したうこの着色フィルムを延伸試験機を用いて、延伸温
度90〜120℃でフィルム製膜方向に6倍延伸した。
実施例1と同降の方法での、波長550 nmにおける
偏光度は75’Aであり、良好な偏光性を示した。この
フィルムを80℃、相対湿度90%の条件下で、2週間
放置したが、偏光度の低下はほとんどなく、すぐむた耐
湿性を示した。
特許出願人 三井東圧化学株式会社 44 し

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有機高分子フィルムまたはシートおよび染料を主構
    成要素とするカラー偏光板において、使用する染料が水
    溶性基を有しないアゾ系、アントラキノン系、チオイン
    ジゴ系、ペリレン系またはフタロン系構造を有する二色
    性染料の少なくとも1種を含むことを特徴とするカラー
    偏光板。 2 有機高分子フィルムまたはシートの基材がポリビニ
    ルアルコール系、ポリ塩化ビニル系、部分脱塩酸ポリ塩
    化ビニル系、ポリアミド系、またはポリエステル系樹脂
    である特許請求の範囲第1項記載のカラー偏光板。 3 二色性染料が式(1) 〔式(1)中、R□、R2,R3およびR4は、同じか
    もしくは異がっていてもよく、それぞれ水素原子、ヒド
    ロキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子またはアミン基であ
    り、かつR+、 R*、 R3,R4のうち少なくとも
    1個はアミノ基もしくはヒドロキシ基であり% Alは
    アルコキシ基、置換さnていてもよいフェノキシ基、ア
    ルキルアミノ基、置換さ九ていてもよいアニリノ基、チ
    オアルコキシa、置換さ扛ていてもよいチオフェノキシ
    基、炭素数1〜15個のアルコキシ基またはヒドロキシ
    基で置換されたフェニル基、アルコキシカルボニル基、
    置換されていてもよいフェノキシカルボニル基であり、
    Xlはハロゲン原子、シアノ基であり、mおよびnはそ
    れぞれ独立に0. 1.2を表わす〕 で示される構造式を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカラー偏光板。 4 二色性染料が式(ID 〔式叩中、R1,R2,XIおよびnは式(I)と同様
    の意味を有し、環Bはアントラキノン母核(AQ)に融
    着した式(■〜(財) ONH (11)         ■ (9) で示さnる5員環であり、A2  は炭素数1〜15個
    のアルキル基、アルキルもしくはアルコキシ基によって
    置換さnていてもよいフェニル基またはアルコキシアル
    キル基を表わす〕 で示される構造式を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカラー偏光板。 5、二色性染料が式(1/D 〔式cv1中、 XIおよびnは式(I)と同隊の意味
    を有し、A3は水素原子、ハロゲン原子、アルコキシカ
    ルボニル基、置換されていてもよいフェノキシカルボニ
    ル基であり、pは1または2の整数を表わす〕 で示される構造式を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカラー偏光板。 6 二色性染料が弐〇の 〔式(I’ll)中、A、およびpは式(VI)と同様
    の意味を有する〕 で示される構造式を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカラー偏光板。 7 二色性染料が弐G’llD 〔弐GIIID中、X2は水素原子、・・ロゲン原子、
    ニトロ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基およびシ
    アン基であり、X3は水素原子、ハロゲン原子、低級ア
    ルキル基、低級アルコキシ基、シアン基であり、X、は
    水素原子、ヒドロキシ基、lアルコキシ基、アミン基、
    ジ(低級アルキ゛ル)アミン基であり1  a、  b
    およびCば1,2゜3の整数、qは0,1または2であ
    る〕で示される構造式を有することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のカラー偏光板。 8 二色性染料が式(■) 5− 〔式(IX)中、X5およびX6は水素原子、ノ・ロゲ
    ン原子、メチル基、エチル基、アルコキシカルボニル基
    であJ、dおよびeは1,2および3の整数である〕 で示される構造式を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカラー偏光板。 9 ガラ→偏光板の片面もしくは両面に保護膜層を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第8項
    のカラー偏光板。
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