JPS62296101A - 偏光フイルム - Google Patents

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〕 本発明はアントラキノン系色素を含有する偏光フィルム
に関する。

〔従来の技術〕

従来の偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール（
ＰＴＡ）系フィルムにヨウ素あるいは二色性染料を染着
したものが周知である。しかしながら、これらの偏光フ
ィルムは偏光性能はすぐれているが、耐熱性、耐湿性な
どに難点があシ、これを改良するために酢酸セルロース
系フィ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ィルム
として、ＰＶＣ，ＰＶＤＯ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
せた偏光フィ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
ィ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ダター３り４ｔ４を号公報、特開昭
ｊ４ｔ−４ｔ１／ｊ３号公報などによればポリアミド茅
側光フィルムが示されている。しかしポリアミド−染料
系偏光フィルムは耐熱性、耐湿性、力学的強度等は、Ｐ
ＴＡ−ヨウ素偏光フィルム、ＰＴＡ−二色性染料偏光フ
ィルム、ポリエン系偏光フィルムにくらぺすぐれている
が、偏光性能が３者にくらぺて劣っている。

〔発明の目的〕

本発明者らは、このような現状に鑑み、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
新規偏光フィルムを開発すぺぐ、検討を重ねた結果フィ
ルム基材として有機樹脂ポリマーを使用し、このポリマ
ーに良好に相溶し、高い二色性を有する色素を含有させ
ることにより本発明に到達した。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明は、一般式（１） 〔式中　Ｒ１，Ｒ２は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アリールオキシ基、了り一ル基、シクロヘキシル
基、ダーアルキルシクロヘキシル基、カルボン酸エステ
ル基、カルボン酸アミドｅを示し、Ｘは、酸素原子、イ
オウ原子またはアミノ基を示す、〕で表わされるアント
ラキノン系色素をフィルム基材に含有させてなる偏光フ
ィルムを要旨とするものである。

次に本発明の式〔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。

置換基Ｒ１、Ｒ２で示されるアルキル基およびアルコキ
シ基の炭素数としては／、／Ｊ’が挙げられるが、この
うち／〜？の炭素数が好ましい。

Ｒ１、Ｒ２のアリールオキシ基としては、ベンジルオキ
シ基が好ましく、炭素数／〜／ｒ、このうち好ましくは
１〜りのアルキル基またはアルコキシ基て置換されてい
てもよい。

Ｒ１，Ｒ２のアリール基としては、好ましくはに心４３
、〈ΣＲ４、イ〉（ΣＲ３または＞ΣＲ４が挙げられる
（１ｇは水素原子またはＲ１におけるアルキル基を示し
、Ｒ４は水素原子またはＲ１におけるアルキル基または
アルコキシ基を示す。）。

１１、Ｒ２におけるダーアルキルシクロヘキシル基とし
ては好ましくは炭素数ｌ〜りのアルキル基で置換された
トランスーダーアルキルシクロペキンル基を示す。

Ｈｌ、　Ｒ２におけるカルボン酸エステル基としては、
−ｃｏｏ％Ｒａ、　　−Ｃｏｏ÷Ｒ’、−ｃｏｏ％Ｒ１
１，−ＣｏｏＫＭＨ４ｔたは−ｃｏｏ−Ｒ１１（Ｒ５は
Ｒ１におけるアルキル基を示１．）等が挙げられる。

Ｒ１、Ｒ２におけるカルボン酸アミド基としては、−０
ＯＮＨ０Ｒ４、−Ｃ！ＯＮＨ？　Ｒ４、−ｃｏＮＨ（〉
仝ΣＲ３または一０ＯＮ皿６　等が挙げられる。

Ｈｌ、Ｒ２におけるハロゲン原子としては、フッ素原子
、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。

本発明のフィ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−バラヒドロキシ安息香
酸共重合ポリエスチル液晶性ポリマー系等が好ましい。

前記フィルム基材に本発明のアントラキノン系金床を０
．０１−１０！ｆｔ％、好−ｉｔ、＜＋’＝０．０ｆ−
３雷量チ添加して偏光フィルムを製造する。

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出来、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は、通常これらのフィルム基材を
構成する有機樹脂およびアントラキノン系化合物等よ）
成る組成物を溶融して均一化し、フィルムもしくはシー
ト状に成形し、次いで２０〜２００℃の温度条件下、−
軸方向に３〜／−！倍延伸し、更に１００，２３０℃で
７秒〜３０分間熱処理することにより例えば３０〜２０
０　ｐｍの厚さのフィルムを製造することが出来る。必
要に応じ、主延伸方向と直角方向に延伸してもよい。

また、液晶性ポリマーである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はポリ
エチレンテレフタレート成分（Ａ）とバラヒドロキシ安
息香酸成分（Ｂ）を（Ａ）対（Ｂ）の組成化がモルチで
４ｔｏ対６０からｊ対？夕の間になるように共重合させ
たポリエステル樹脂であり、該樹脂は溶融状態において
クロスニコルの偏光顕微鏡下で観察した時異方性が観測
されるいわゆるサーモトロピック液晶を形成している。

上記の液晶性ポリエステル樹脂から偏光フィルムを製造
する方法は該樹脂に二色性色素を混合した後、通常矩形
、円形のダイスを用いて適当な剪断及びドラフト条件下
にて溶融製膜することによって行かわれる。

剪断速度はより高い方が望ましく、一般的な製膜条件（
剪断速度；数十日ｅｃ−’〜数百５ｅｃ−’　）でも十
分な配向性、透明性は得られるが、剪断速度を／　００
０　ｓｅｃ””以上の高剪断下で製膜することによシ配
向性、透明性はさらに向上する。

又製造フィルムは透明性付与の為、通常１００μｔｎ以
下に設定される。

このようにして製造した偏光フィルムは、種々の加工を
施こして使用することが出来る。例えば、フィルムまた
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獲層を形成したシ、
あるいは、得られた偏光フィルムの表面に蒸着、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。

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（Ｆａｙｓ）は次の方法により算出した。

Ｆ（１７８＝（Ｄ−／）／（Ｄ＋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１下記式（２）による。

Ｄ＝Ｌｏｇ（工０／工ｎ）／Ｌｏｇ（工０／工Ｉ）　　
・・−（２）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工０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工■、
工１とする。Ｆａｙｓ値は二色性色素の配向ｙを表わし
、Ｍｙｅ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。

〔実施例〕

以下に実施例を示し、本発明を更に説明するが、本発明
はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるも
のではない。

実施例１ ボリエテレンテレフタレートオＩＪ　コマ−（η１ｎｈ
Ｏ，／　Ｏｄ／？　）　１００部をバラヒドロキシ安息
香酸２２１部及び酢酸第１錫０．１３部とを２２０℃で
窒素気流下７時間攪拌し、次に温度をｉａ。

℃に降下後無水酢酸＝６６部を添加し、７時間３０分攪
拌した。

酢酸を溶出させ力から２７部℃に温度を上げ、酢酸亜鉛
二水和物０．−３部を添加した後σ、３ｔｏｒｒまで徐
々に減圧にして４時間攪拌し重合を完了した。

得られた言合物の組成はポリエチレンテレフタレ−ト成
分−１）１２０モル％　バラヒドロキシ安息香酸成分が
？θモルチであシ、又ヒートステージを装着した偏光顕
微鏡下で溶融特異方性を示すことを確認した。

この液晶性ポリエステル樹脂をＴダイス（ダイ＠　／　
２０簡；リンズクリアランスＱ、−瀾）を備えた３０Ｗ
押出機を用いて製膜した。

この時の製膜条件は温度−７ＪＴ：、剪断速度一２００
ｓｅｃ、ドラフト比ｌ！で冷却水槽を用いエアーギャッ
プグθ閣の水冷方式で行なった。

次に上記ポリエステル樹脂／岬に下記式で示される色素
！？を ヘンシェルミキサーで混合したのち、上記と同様の方法
でＴダイ製膜を行ない厚さ１０戸の赤色に着色した偏光
フィルムを製造した。

この偏光フィルムの極大吸収波長はｊ　／　７　ｎ！ｎ
であ）、Ｐａｙｓはθ、ｒグであった。

実施例コ ポリエチレンテレフタレート樹脂１４に実施例／のアン
トラキノン系色素／２を２２０℃で溶融混合し、製膜し
て、鮮明カ赤色に着色したフィルムを得た。

このフィルムをロング社製の延伸機を用いり０℃で一軸
方向に５倍延伸し、厚さｉｏｏμｍの赤色の偏光フィル
ムラ得た。

この偏光フィルムの極大吸収波長は、ｊ／９ｎｍであり
、Ｆｄｙｅは、０．７２であった。

実施例３ 下記のアントラキノン系色素を使用し、他は実施例／と
同様に偏光フィルムを製造した。

この偏光フィルムの極大吸収波長は！ｌ≦ｎｍであシ、
Ｆｄｙｅはｏ、ｔりであった。

実施例ダ 実施例／と同様な操作によシ下記第１表に示すアントラ
キノン系色素を使用して偏光フィルムを製造した。その
極大吸収波長及びＦ’（１７６の値をあわせて第１表に
示す。

第１表 〔発明の効果〕 本発明の偏光フィルムは優れた偏光性能を有し、しかも
耐熱性、耐湿性、ｌｉｊ挨性、透明性等の特性をも兼ね
備えたものであり、実用上大変憂れたものである。

手続補正書（自発） １　事件の表示　昭和６７年　特　許　項第１亭０９よ
６号２　発　明　の名称 偏光フィルム ３　補正をする者 出願人　（！ｒ９Ａ）　　三菱化成工業株式会社４代理
人〒１００ （１）特許請求の範囲を別紙の逼りＶｊ正する。

を示し、Ｘは、酸素原子、イオウ原子またはアミノ基を
示す。〕」 を。

「ハロゲン原子を示す。またＲ１．Ｒ２は互いに連結し
て０．９または０■を示し、Ｘ は、酸素原子、イオウ原子またはイミノ基を示す。〕」 に訂正する。

（３）　　同ｉｉＩ！ｒページ上からダ行のＩ’　−＠
−Ｒ３Ｊを削除する。

（４）　　同書第１Ｉベージ下から７行をに訂正する。

（５）　　同書７７ページ第７老中、／ＩＩｉコロ、−
を及び２９の化合物をそれぞれ 「 」。

及び ［ に訂正する。

以　　上 別厭 ７．２、特許請求の範囲 （１）一般式ＣＩ〕 〔式中　１（１，Ｒ２は水素原子、アルキル基。

アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、シクロ
ヘキシル基、ｙ−−アルキルシクロヘキシル基、カルボ
ン酸エステル基。

カルボン酸アミド基、ハロゲン原子を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 〔式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２は水素原子、アルキル基、アル
   コキシ基、アリールオキシ基、アリール基、シクロヘキ
   シル基、４−アルキルシクロヘキシル基、カルボン酸エ
   ステル基、カルボン酸アミド基、ハロゲン原子、▲数式
   、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等が
   あります▼または▲数式、化学式、表等があります▼を
   示し、Ｘは、酸素原子、イオ ウ原子またはアミノ基を示す。〕で表わされるアントラ
   キノン系色素をフィルム基材に含有させてなる偏光フィ
   ルム。