KR101156389B1 - 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 또는편광판 - Google Patents

아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 또는편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR101156389B1
KR101156389B1 KR1020077011708A KR20077011708A KR101156389B1 KR 101156389 B1 KR101156389 B1 KR 101156389B1 KR 1020077011708 A KR1020077011708 A KR 1020077011708A KR 20077011708 A KR20077011708 A KR 20077011708A KR 101156389 B1 KR101156389 B1 KR 101156389B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
dye
polarizing plate
polarizing film
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020077011708A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070084512A (ko
Inventor
유이치 사다미츠
Original Assignee
가부시키가이샤 폴라테크노
니폰 가야꾸 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 폴라테크노, 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 filed Critical 가부시키가이샤 폴라테크노
Publication of KR20070084512A publication Critical patent/KR20070084512A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101156389B1 publication Critical patent/KR101156389B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/16Trisazo dyes
    • C09B31/22Trisazo dyes from a coupling component "D" containing directive hydroxyl and amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02Disazo dyes
    • C09B31/04Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive amino group
    • C09B31/043Amino-benzenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/16Trisazo dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B56/00Azo dyes containing other chromophoric systems
    • C09B56/08Styryl-azo dyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/03Viewing layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/031Polarizer or dye

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

유리산의 형태로 아래의 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물은, 편광성능 및 내구성이 우수함과 아울러 가시광 영역에서의 색 누설이 적은 편광판 및 그것을 이용한 액정 프로젝터용 편광판에 이용하는 이색성(二色性) 염료로서 극히 유용한 화합물이다.
Figure 112007037819492-pct00025
위의 식 중에서, R1은 술폰산기, 카르복실기 또는 저급 알콕시기를 나타내고, R2는 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기를 나타낸다. 단, R1과 R2가 함께 술폰산기인 경우를 제외한다. R3 내지 R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기, R7과 R8은 각각 독립하여 수소 원자, 아미노기, 히드록실기, 술폰산기 또는 카르복실기를 나타낸다.

Description

아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 또는 편광판{AZO COMPOUNDS AND DYE-TYPE POLARIZING FILMS OR PLATES CONTAINING THE SAME}
본 발명은 아조 화합물 및 그것들을 함유해서 된 신규의 염료계 편광막 또는 편광판에 관한 것이다.
광의 투과?차폐 기능을 가진 편광판은, 광의 스위칭 기능을 가진 액정과 함께 액정 디스플레이(LCD) 등의 표시장치의 기본적인 구성 요소이다. 이 LCD의 적용 분야도 초기의 전자 계산기 및 시계 등의 소형 기기로부터, 노트 북, 워드 프로세서, 액정 프로젝터, 액정 텔레비전, 카 네비게이션 및 옥내외의 계측기기 등에 까지 광범위하게 확장되고, 사용 조건도 저온으로부터 고온, 저습도로부터 고습도, 저광량으로부터 고광량까지의 폭넓은 조건에서 사용되기 때문에, 편광성능이 높고, 내구성이 우수한 편광판이 요구되고 있다.
현재, 편광막은 연신 배향한 폴리비닐 알코올 또는 그 유도체의 필름, 혹은 폴리 염화 비닐 필름의 탈염산 또는 폴리비닐 알코올계 필름의 탈수에 의해 폴리엔을 생성해서 배향시킨 폴리엔계의 필름 등의 편광막 기재에, 편광소자로서 요오드나 이색성(二色性) 염료를 염색 내지는 함유시켜서 제조된다. 이들 중에서, 편광소자로서 요오드를 사용한 요오드계 편광막은, 초기 편광성능은 우수하지만, 물 및 열에 대하여 약하고, 고온, 고습 상태에서 장시간 사용할 경우에는 그 내구성에 문제가 있다. 내구성을 향상시키기 위해서 포르말린 혹은 붕산을 함유하는 수용액으로 처리하거나, 또한 투습도가 낮은 고분자 필름을 보호막으로서 이용하는 방법 등이 고려되고 있지만 그 효과는 충분하다고는 할 수 없다. 한편, 편광소자로서 이색성 염료를 이용한 염료계 편광막은 요오드계 편광막에 비하여 내습성 및 내열성은 우수하지만, 일반적으로 초기 편광성능이 충분하지 않다.
고분자 필름에 몇 가지 종류의 이색성 염료를 흡착?배향시켜서 된 중성색의 편광막에 있어서, 2매의 편광막을 그 배향방향이 직교하도록 포갠 상태(직교위; crossed nicols state)에서, 가시광 영역의 파장 영역에서의 특정 파장의 광 누설(색 누설; color leakage)이 있으면, 편광막을 액정 패널에 장착했을 때, 어두운 상태에서 액정 표시의 색상이 변해버릴 경우가 있다. 따라서, 편광막을 액정 표시 장치에 장착했을 때, 어두운 상태에서 특정 파장의 색 누설에 의한 액정 표시의 변색을 방지하기 위해서는, 고분자 필름에 몇 가지 종류의 이색성 염료를 흡착?배향시켜서 된 중성색의 편광막에 있어서, 가시광 영역의 파장 영역에서의 직교위의 투과율(직교 투과율; transmittance at crossed nicols state)을 균일하게 낮게 하지 않으면 안된다.
또한, 컬러 액정투사형 디스플레이, 즉 컬러 액정 프로젝터의 경우, 그 액정화상 형성부에 편광판을 사용하는데, 이전에는 편광성능이 양호하고 뉴트럴 그레이를 나타내는 요오드계 편광판이 사용되고 있었다. 그러나 요오드계 편광판은 상기한 바와 같이 요오드가 편광자(偏光子; polarizer)이기 때문에 내광성, 내열성, 내 습열성이 충분하지 않다는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 염료계의 이색성 색소를 편광자로 사용한 뉴트럴 그레이의 편광판이 사용되게 되고 있지만, 뉴트럴 그레이의 편광판은, 가시광 파장 영역 전체 영역에서의 투과율, 편광성능을 평균적으로 향상시키기 위해, 통상적으로 3원색의 색소를 조합해서 사용한다. 따라서 컬러 액정 프로젝터와 같이, 보다 밝게 라는 시장의 요구를 충족하기 위해서는 광의 투과율이 나쁘므로, 밝게 하기 위해서 광원 강도를 보다 높게 하지 않으면 안된다는 문제가 있다. 이러한 문제해결을 위하여, 3원색에 대응한, 즉 청색 채널용, 녹색 채널용, 적색 채널용이라는 세 가지의 편광판이 사용되어 왔다.
그러나 편광판에 의해 광이 대폭 흡수되는 것, 및 0.9~6인치의 작은 면적의 화상을 수십 인치 내지 백수십 인치 정도까지 확대하는 것 등에 의해 밝기의 저하는 피할 수 없고, 그 때문에 광원으로서는 높은 휘도의 것이 사용된다. 더욱이 한층 더 밝은 액정 프로젝터 밝기의 향상에 대한 요망은 강해지고, 그 결과로서 사용하는 광원 강도는 저절로 점점 강해지고 있으므로 편광판에 가해지는 광 및 열도 증대하고 있다.
상기와 같은 염료계 편광막의 제조에 이용되는 염료로서는, 예를 들면 특허문헌 1 내지 특허문헌 8 등에 기재되어 있는 수용성 아조 화합물을 들 수 있다.
그러나 상기 수용성 염료를 함유해서 된 종래의 편광판은, 편광특성, 흡수 파장 영역, 색상 등의 관점에서 시장의 요구를 충분히 만족시키고 있지 않다. 또한, 컬러 액정 프로젝터의 3원색에 대응한, 즉, 청색 채널용, 녹색 채널용, 적색 채널용의 세 가지 편광판에 밝기와 편광성능, 고온이나 고습 조건에서의 내구성, 더욱이는 장시간 폭로에 대한 내광성 등 모든 것이 양호하지 않아, 그 개량이 요망되고 있다.
특허문헌 1: 특개2001-33627호 공보
특허문헌 2: 특개2004-137452호 공보
특허문헌 3: 특개평11-218611호 공보
특허문헌 4: 특개2002-296417호 공보
특허문헌 5: 특개2002-275381호 공보
특허문헌 6: 특허2622748호 공보
특허문헌 7: 특개평05-295281호 공보
특허문헌 8: 특개소60-156759호 공보
본 발명의 목적의 하나는, 우수한 편광성능 및 내습성?내열성?내광성을 가진 고성능의 편광막 및 편광판을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 고분자 필름에 2종류 이상의 이색성 염료를 흡착?배향시켜서 된 중성색의 편광막 및 편광판으로서, 가시광 영역의 파장 영역에서의 직교위의 색 누설(color leakage)이 없고, 우수한 편광성능 및 내습성, 내열성, 내광성을 가진 고성능의 편광막 및 편광판을 제공하는 것에 있다.
추가적인 목적은, 컬러 액정 프로젝터의 3원색에 대응한 밝기와 편광성능, 내구성 및 내광성의 모두가 양호한 고성능의 편광막 및 편광판을 제공하는 것에 있다.
또한 추가적인 목적은, 상기한 우수한 성능을 가진 편광막 및 편광판을 제공할 수 있는 신규의 아조 화합물을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 이와 같은 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정의 염료를 함유하는 편광막 및 편광판이 우수한 편광성능 및 내습성, 내열성, 내광성을 가진 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉 본 발명은, 유리산의 형태로 아래의 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물에 관한 것이다.
Figure 112007037819492-pct00001
위의 식 중에서, R1은 술폰산기, 카르복실기 또는 저급 알콕시기를 나타내고, R2는 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기를 나타낸다. 단, R1과 R2가 함께 술폰산기인 경우를 제외한다. R3 내지 R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기, R7과 R8은 각각 독립하여 수소 원자, 아미노기, 히드록실기, 술폰산기 또는 카르복실기를 나타낸다.
본 발명에서는, 식 (1)에 있어서, R1이 술폰산기이고, R2가 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기인 아조 화합물이 바람직하다.
또한, R1이 카르복실기 또는 저급 알콕시기이고, R2가 술폰산기 또는 카르복실기인 아조 화합물이 바람직하다.
더욱이 본 발명은 상기의 아조 화합물 또는 그 염을 편광막 기재에 함유하는 염료계 편광막 또는 편광판에 관한 것이다.
더욱이 본 발명은 상기의 아조 화합물 또는 그 염 및 이들 이외의 유기염료의 1종류 이상을 편광막 기재에 함유하는 염료계 편광막 또는 편광판에 관한 것이다.
본 발명에서는, 편광막 기재가 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어진 필름인 염료계 편광막 또는 편광판이 바람직하다.
또한 본 발명에서는, 액정 프로젝터용의 상기의 염료계 편광막 또는 편광판이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명의 아조 화합물은 편광막용의 염료로서 유용하다. 그리고 이 화합물을 함유하는 편광막 또는 편광판은, 요오드를 이용한 편광막에 필적하는 높은 편광성능을 가지고, 또한 내구성도 우수하므로, 각종 액정 표시체 및 액정 프로젝터용, 또한 높은 편광성능과 내구성을 필요로 하는 차량 장착 용도, 각종 환경에서 이용되는 공업 계기류의 표시용도에 적합하다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
본 발명에 있어서, 저급 알킬기라 함은, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기를 바람직한 것으로서 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 저급 알콕시기라 함은, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
본 발명의 아조 화합물은 유리산의 형태로 식 (1)로 나타내지는 화합물이다.
식 (1)에서, R1은 술폰산기, 카르복실기 또는 저급 알콕시기를 나타내고, R2는 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기를 나타낸다. 그중에서도, R1이 술폰산기이고, R2가 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기, 혹은 R1이 카르복실기 또는 저급 알콕시기이고, R2가 술폰산기 또는 카르복실기인 것이 바람직하다.
R2의 치환 위치는 아조기에 대하여 파라 위치 또는 메타 위치가 바람직하고, 파라 위치가 특히 바람직하다.
R3 내지 R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기를 나타내고, 그중에서도, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기가 바람직하다. R3이 수소 원자 또는 메틸기, R4가 메틸기 또는 메톡시기, R5 내지 R6이 메틸기인 것이 특히 바람직하다.
R7 및 R8은 수소 원자, 아미노기, 히드록실기, 술폰산기 또는 카르복실기를 나타내고, 그중에서도, 수소 원자, 아미노기, 술폰산기가 바람직하고, R7 및 R8이 함께 수소 원자인 것이 특히 바람직하다.
이어서 본 발명에서 사용하는 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물의 구체적인 예를 들면 아래와 같다. 아래의 식에서, 술폰산기, 카르복실기 및 히드록실기는 유리산의 형태로 나타낸다.
Figure 112007037819492-pct00002
Figure 112007037819492-pct00003
Figure 112007037819492-pct00004
Figure 112007037819492-pct00005
Figure 112007037819492-pct00006
Figure 112007037819492-pct00007
Figure 112007037819492-pct00008
Figure 112007037819492-pct00009
Figure 112007037819492-pct00010
본 발명의 유리산의 형태로 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물은 염의 형태이어도 좋다. 염으로서는, 예를 들면, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 암모늄염, 에탄올아민염 등의 유기 아민염 등을 들 수 있다.
유리산의 형태로 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물은, 통상적인 아조 염료의 제법에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 구체적인 제조 방법으로서는, 아래의 식 (A)로 나타내지는 아닐린류를 디아조화하고, 아래의 식 (B)로 나타내지는 아닐린류와 커플링시켜, 아래의 식 (C)로 나타내지는 모노아조아미노 화합물을 얻는다.
Figure 112007037819492-pct00011
(위의 식 중에서, R1 및 R2는 식 (1)에서의 것과 동일한 의미를 나타낸다.)
Figure 112007037819492-pct00012
(위의 식 중에서, R3 및 R4는 식 (1)에서의 것과 동일한 의미를 나타낸다.)
Figure 112007037819492-pct00013
이어서, 이 모노아조아미노 화합물을 디아조화한 다음, 아래의 식 (D)의 아닐린류와 2차 커플링시켜, 아래의 식 (E)로 나타내지는 디스아조아미노 화합물을 얻는다.
Figure 112007037819492-pct00014
(위의 식 중에서, R5 및 R6은 식 (1)에서의 것과 동일한 의미를 나타낸다.)
Figure 112007037819492-pct00015
수득한 디스아조아미노 화합물을 디아조화한 다음, 아래의 식 (F)로 나타내지는 나프톨류와 3차 커플링시킴으로써 식 (1)의 아조 화합물이 얻어진다.
Figure 112007037819492-pct00016
(위의 식 중에서, R7은 식 (1)에서의 것과 동일한 의미를 나타낸다.)
상기 반응에 있어서, 디아조화 공정은 디아조 성분의 염산, 황산 등의 광산 수용액 또는 현탁액에 아질산 나트륨 등의 아질산염을 혼합하는 순차적인 방법에 의하거나, 혹은 디아조 성분의 중성 혹은 약 알카리성의 수용액에 아질산염을 가해 두고, 이것과 광산을 혼합하는 역법(逆法; reverse method)에 의해 실시된다. 디아조화의 온도는 -10℃ 내지 40℃가 적당하다. 또한, 아닐린류와의 커플링 공정은 염산, 아세트산 등의 산성 수용액과 상기 각각의 디아조액을 혼합하고, 온도 -10℃ 내지 40℃에서 pH 2 내지 7의 산성 조건에서 실시된다.
커플링에 의해서 얻어진 모노아조 화합물 및 디스아조 화합물을 그대로 혹은 산석(酸析; acid precipitation)이나 염석(鹽析; salting-out)에 의해 석출시켜 여과해서 취하거나, 용액 또는 현탁액인 채로 다음 공정으로 진행할 수도 있다. 디아조늄염이 난용성이어서 현탁액이 되어 있을 경우는 여과하여, 프레스 케이크로 해서 다음 커플링 공정에서 사용할 수도 있다.
디스아조아미노 화합물의 디아조화물과 식 (F)로 나타내지는 나프톨류의 3차 커플링 반응은, 온도 -10℃ 내지 40℃에서 pH 7 내지 10의 중성 내지 알카리성 조건에서 실시된다. 반응 종료 후, 목적으로 하는 생성물을 염석에 의해 석출시켜 여과해서 분리한다. 또한 정제가 필요할 경우에는, 염석을 반복하거나 또는 유기용 매를 사용해서 수중에서 석출시키면 좋다. 정제에 사용하는 유기용매의 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류 등의 수용성 유기용매를 들 수 있다.
식 (1)로 나타내지는 수용성 염료를 합성하기 위한 출발 원료인, 치환기(R1, R2)를 가진 식 (A)의 아닐린류로서는, 예를 들면 2-아미노-5-메틸벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 3-아미노-4-메톡시벤젠술폰산, 2-아미노-4-술포벤조산, 2-아미노-5-술포벤조산 등을 들 수 있고, 그중에서도 2-아미노-5-메틸벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 2-아미노-4-술포벤조산이 바람직하다.
1차 및 2차 커플링 성분인, 치환기(R3, R4 또는 R5, R6)를 가져도 좋은 식 (B) 또는 식 (D)의 아닐린류에서의 치환기로서는, 메틸, 에틸, 메톡시, 에톡시를 들 수 있다. 이들 치환기는 한개 또는 두개 결합해도 좋다. 그 결합 위치는, 아미노기에 대하여, 2위치 또는 3위치, 2위치와 5위치, 3위치와 5위치, 또는 2위치와 6위치이며, 그중에서도 3위치 및 2위치와 5위치가 바람직하다. 아닐린류의 예를 들면, 아닐린, 2-메틸아닐린, 3-메틸아닐린, 2-에틸아닐린, 3-에틸아닐린, 2,5-디메틸아닐린, 2,5-디에틸아닐린, 2-메톡시아닐린, 3-메톡시아닐린, 2-메톡시-5-메틸아닐린, 2,5-디메톡시아닐린, 3,5-디메틸아닐린, 2,6-디메틸아닐린, 3,5-디메톡시아닐린 등을 들 수 있다. 이들 아닐린류는 아미노기가 보호되어 있어도 좋다.
보호기로서는, 예를 들면 ω-메탄술폰산기를 들 수 있다. 1차 커플링에 사용하는 아닐린류와 2차 커플링에 사용하는 아닐린류는 동일해도 좋고 달라도 좋다.
상기한 3차 커플링 성분인 식 (F)로 나타내지는 나프톨류로서는, 6-페닐아 미노-3-술폰산-1-나프톨, 6-(4'-아미노페닐)아미노-3-술폰산-1-나프톨, 6-(4'-히드록시페닐)아미노-3-술폰산-1-나프톨, 6-(4'-아미노-3'-술포페닐)아미노-3-술폰산-1-나프톨 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 편광막 또는 편광판에는, 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물 또는 그 염이 단독으로 사용되는 외에, 필요에 따라서 기타의 유기염료를 1종 이상 병용해도 좋은데, 병용하는 유기염료에 특히 제한은 없지만, 본 발명의 아조 화합물 또는 그 염의 흡수 파장 영역과 상이한 파장 영역에서 흡수특성을 가진 염료로서 이색성(dichroism)이 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, C.I. 다이렉트 옐로우 12, C.I. 다이렉트 옐로우 28, C.I. 다이렉트 옐로우 44, C.I. 다이렉트 오렌지 26, C.I. 다이렉트 오렌지 39, C.I. 다이렉트 오렌지 107, C.I. 다이렉트 레드 2, C.I. 다이렉트 레드 31, C.I. 다이렉트 레드 79, C.I. 다이렉트 레드 81, C.I. 다이렉트 레드 247, C.I. 다이렉트 그린 80, C.I. 다이렉트 그린 59 및 특허문헌 1, 4 및 6에 기재된 염료 등을 들 수 있고, 이들 색소는 유리산, 혹은 알칼리 금속염 (예를 들면 Na염, K염, Li염), 암모늄염, 아민류의 염으로서 이용된다.
필요에 따라서, 기타의 유기염료를 병용할 경우, 목적으로 하는 편광막에 따라, 즉 중성색의 편광막, 액정 프로젝터용 컬러 편광막, 그 밖의 컬러 편광막에 따라 각각 배합하는 염료의 종류는 달라진다. 그 배합 비율은 특히 한정되는 것은 아니지만, 일반적으로는 식 (1)의 아조 화합물 또는 그 염의 중량을 기준으로 해서, 상기한 유기염료의 적어도 1종 이상의 합계로서 0.1 내지 10 중량부의 범위에서 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 편광막 또는 액정 프로젝터용 편광판에 사용되는 편광막은, 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물 또는 그 염을, 필요에 따라서 다른 유기염료와 함께, 편광막 재료인 고분자 필름에 공지의 방법으로 함유시킴으로써, 각종의 색상 및 중성색을 가진 편광막을 제조할 수 있다. 얻어진 편광막은, 보호막을 붙여 편광판으로 하고, 필요에 따라서 보호층 또는 AR(반사 방지)층 및 지지체 등을 구성하여, 액정 프로젝터, 전자 계산기, 시계, 노트 북, 워드 프로세서, 액정 텔레비전, 카 네비게이션 및 옥내외의 계측기나 표시기 등에 사용된다.
본 발명의 편광막에 사용하는 기재(고분자 필름)는 폴리비닐 알코올계 기재가 좋고, 폴리비닐 알코올계 기재로서는 폴리비닐 알코올 또는 그 유도체, 및 이들 중의 어느 하나를 에틸렌, 프로필렌과 같은 올레핀이나, 크로톤산, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산과 같은 불포화 카르복실산 등으로 변성한 것 등을 들 수 있다. 그중에서도, 폴리비닐 알코올 또는 그 유도체로 된 필름이 염료의 흡착성 및 배향성의 점에서 적절하게 사용된다. 기재의 두께는 통상적으로 30 내지 100㎛, 바람직하게는 60 내지 90㎛ 정도이다.
이러한 고분자 필름에, 식 (1)의 아조 화합물 또는 그 염을 함유시킬 때에는, 통상, 고분자 필름을 염색하는 방법이 채용된다. 염색은, 예를 들면 다음과 같이 실시된다. 우선, 본 발명의 화합물 및 필요에 따라 이 외의 염료를 물에 용해해서 염욕(染浴)을 제조한다. 염욕 중의 염료농도는 특히 제한되지 않지만, 통상적으로는 0.001 내지 10 중량% 정도의 범위로부터 선택된다. 또한, 필요에 따라 염색 조제를 사용해도 좋은데, 예를 들면, 망초(芒硝; Glauber's salt)를 0.1 내지 10 중량% 정도의 농도로 사용하는 것이 적당하다. 이렇게 하여 제조한 염욕(染浴)에 고분자 필름을 1 내지 10분간 침지하여 염색을 한다. 염색 온도는, 바람직하게는 40 내지 80℃ 정도이다.
수용성 염료의 배향(配向)은, 상기한 바와 같이 해서 염색된 고분자 필름을 연신함으로써 실시된다. 연신하는 방법으로서는, 예를 들면 습식법, 건식법 등, 공지의 어느 방법을 이용해도 좋다. 고분자 필름의 연신은, 경우에 따라, 염색 전에 해도 좋다. 이 경우에는, 염색의 시점에서 수용성 염료의 배향이 이루어진다. 수용성 염료를 함유?배향시킨 고분자 필름은, 필요에 따라서 공지의 방법에 의해 붕산 처리 등의 후처리가 실시된다. 이러한 후처리는, 편광막의 광선 투과율 및 편광도를 향상시킬 목적으로 실시된다. 붕산 처리의 조건은, 사용하는 고분자 필름의 종류나 사용하는 염료의 종류에 따라 다르지만, 일반적으로는 붕산 수용액의 붕산 농도를 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%의 범위로 하고, 처리는 30 내지 80℃, 바람직하게는 40 내지 75℃의 온도범위에서, 0.5분 내지 10분간 침지해서 실시된다. 더욱이, 필요에 따라서, 캐타이온(cation)계 고분자 화합물을 함유하는 수용액에 의한 픽스 처리(fixing treatment)를 아울러 실시해도 좋다.
이렇게 하여 얻어진 본 발명의 염료계 편광막은, 그 한면 또는 양면에, 광학적 투명성 및 기계적 강도가 우수한 보호막을 첩합(貼合)해서 편광판으로 할 수 있다. 보호막을 형성하는 재료로서는, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트계 필름이나 아크릴계 필름 이외에, 4플루오르화 에틸렌/6플루오르화 프로필렌계 공중합체와 같은 플루오르계 필름, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지 또는 폴리아미드계 수지 로 된 필름 등이 이용된다. 보호막의 두께는 통상적으로 40 내지 200㎛이다.
편광막과 보호막을 첩합(貼合)하는데 사용할 수 있는 접착제로서는, 폴리비닐 알코올계 접착제, 우레탄 에멀션계 접착제, 아크릴계 접착제, 폴리에스테르-이소시아네이트계 접착제 등을 들 수 있고, 폴리비닐 알코올계 접착제가 적합하다.
본 발명의 편광판의 표면에는, 또한 투명한 보호층을 구성해도 좋다. 보호층으로서는, 예를 들면 아크릴계나 폴리실록산계의 하드 코트층이나 우레탄계의 보호층 등을 들 수 있다. 또한, 단판 광투과율을 보다 향상시키기 위해서, 이 보호층 위에 AR층을 구성하는 것이 바람직하다. AR층은, 예를 들면 이산화 규소, 산화 티탄 등의 물질을 증착 또는 스퍼터링 처리에 의해 형성할 수 있고, 또한 플루오르계 물질을 얇게 도포함으로써 형성할 수 있다. 또한 본 발명의 편광판은, 위상차 판(phase difference plate)을 첩부(貼付)한 타원 편광판으로서 사용할 수도 있다.
이렇게 구성한 본 발명의 편광판은 중성색을 가지고, 가시광 영역의 파장 영역에 있어서 직교위의 색 누설이 없고, 편광성능이 우수하며, 더욱이 고온, 고습 상태에서도 변색이나 편광성능의 저하를 일으키지 않고, 가시광 영역에서의 직교위에서의 광 누설이 적다고 하는 특징을 가진다.
본 발명에서의 액정 프로젝터용 편광판은, 이색성 분자로서, 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물 또는 그 염을, 필요에 따라서 더욱이 상기한 기타의 유기염료와 함께 함유하는 것이다. 또한, 본 발명의 액정 프로젝터용 편광판에 사용되는 편광막도, 상기한 본 발명의 편광막의 제조법과 관련하여 기재한 방법으로 제조되며, 더욱이 보호막을 붙여 편광판으로 하고, 필요에 따라서 보호층 또는 AR층 및 지지 체 등을 구성하여, 액정 프로젝터용 편광판으로서 사용된다.
액정 프로젝터용 편광판으로서는, 이 편광판의 필요 파장 영역(청색 채널용 420 내지 500nm, 녹색 채널 500 내지 580nm, 적색 채널 600 내지 680nm)에서의, 단판 평균 광투과율이 39% 이상, 직교위의 평균 광투과율이 0.4% 이하이고, 보다 바람직하게는 그 편광판의 필요 파장 영역에서의 단판 평균 광투과율이 41% 이상, 직교위의 평균 광투과율이 0.3% 이하, 보다 바람직하게는 0.2% 이하이다. 더욱 바람직하게는, 이 편광판의 필요 파장 영역에서의 단판 평균 광투과율이 42% 이상, 직교위의 평균 광투과율이 0.1% 이하이다. 본 발명의 액정 프로젝터용 컬러 편광판은 상기한 바와 같이 밝기와 우수한 편광성능을 가진 것이다.
본 발명의 액정 프로젝터용 편광판은, 편광막과 보호막으로 이루어진 편광판에, 상기 AR층을 구성하여, AR층 첩부 편광판으로 한 것이 바람직하고, 더욱이 투명 유리판 등의 지지체에 첩부한 AR층 및 지지체 첩부 편광판이 보다 바람직하다.
또한 단판 평균 광투과율은, AR층 및 투명 유리판 등의 지지체가 구성되어 있지 않은 1매의 편광판(이하 간단히 "편광판"이라고 할 때는 마찬가지 의미로 사용함)에 자연광을 입사했을 때의 특정 파장 영역에서의 광선 투과율의 평균치이다. 직교위의 평균 광투과율은, 배향방향을 직교위로 배합한 2매의 편광판에 자연광을 입사했을 때의 특정 파장 영역에서의 광선 투과율의 평균치이다.
본 발명의 액정 프로젝터용 편광판은, 통상적으로 지지체가 구성된 편광판으로서 사용된다. 지지체에는 편광판이 첩부되기 때문에, 평면부를 가지고 있는 것이 바람직하고, 또한 광학용도이기 때문에, 유리 성형품이 바람직하다. 유리 성형품으 로서는, 예를 들면 유리판, 렌즈, 프리즘(예를 들면 삼각 프리즘, 큐빅 프리즘) 등을 들 수 있다. 렌즈에 편광판을 첩부한 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 첩부 콘덴서 렌즈로서 이용할 수 있다. 또한, 프리즘에 편광판을 첩부한 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 첩부의 편광 빔 스플리터나 편광판 첩부 다이크로익 프리즘(dichroic prism)으로서 이용할 수 있다. 또한, 액정 셀에 첩부해도 좋다. 유리의 재질로서는, 예를 들면 소오다 유리, 붕규산 유리, 사파이어 유리 등의 무기계의 유리나, 아크릴, 폴리카보네이트 등의 유기계의 유리 등을 들 수 있는데, 무기계의 유리가 바람직하다. 유리판의 두께나 크기는 소망의 사이즈로 해도 좋다. 또한, 유리 첩부 편광판에는, 단판 광투과율을 보다 향상시키기 위하여, 그 유리면 또는 편광판면의 한 쪽 혹은 쌍방의 면에 AR층을 구성하는 것이 바람직하다.
액정 프로젝터용 지지체 첩부 편광판을 제조하기 위해서는, 예를 들면 지지체 평면부에 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 본 발명의 편광판을 첩부하면 좋다. 또한, 편광판에 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 지지체를 첩부해도 좋다. 여기서 사용하는 접착(점착)제는, 예를 들면 아크릴산 에스테르계의 것이 바람직하다. 또한 이 편광판을 타원 편광판으로서 사용할 경우, 위상차 판의 쪽을 지지체 쪽에 첩부하는 것이 통상적이지만, 편광판 쪽을 유리 성형품에 첩부해도 좋다.
즉, 본 발명의 편광판을 사용한 컬러 액정 프로젝터에서는, 녹색 채널부의 경우, 액정 셀의 입사 쪽 또는 출사 쪽의 어느 한쪽 혹은 쌍방에 본 발명의 편광판이 배치된다. 이 편광판은 액정 셀에 접촉해 있어도 좋고, 접촉해 있지 않아도 좋 지만, 내구성의 관점에서 보면 접촉해 있지 않은 쪽이 바람직하다. 광원의 뒤에 PBS(폴라라이징 빔 스플리터)를 사용한 시스템에서는, 입사 쪽의 편광판으로서 요오드계의 편광판을 사용해도 좋고, 또한 본 발명의 편광판을 사용해도 좋다. 출사 쪽에 있어서, 편광판이 액정 셀에 접촉하고 있을 경우, 액정 셀을 지지체로 한 본 발명의 편광판을 사용할 수 있다. 편광판이 액정 셀에 접촉해 있지 않을 경우, 액정 셀 이외의 지지체를 사용한 본 발명의 편광판을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 내구성의 관점에서 보면, 액정 셀의 입사 쪽 또는 출사 쪽의 어디에도 본 발명의 편광판이 배치되는 것이 바람직하고, 더욱이 본 발명의 편광판의 편광판면을 액정 셀 쪽에, 지지체면을 광원 쪽에 배치하는 것이 바람직하다. 또한 액정 셀의 입사 쪽이라 함은 광원 쪽이며, 반대쪽을 출사 쪽이라고 한다.
본 발명의 편광판을 이용한 컬러 액정 프로젝터에서는, 자외선 차단 필터를 광원과 상기 입사 쪽의 지지체 첩부 편광판 사이에 배치한 것이 바람직하다. 또한, 사용하는 액정 셀은, 예를 들면 액티브 매트릭스형이고, 전극 및 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 투명기판과 대향 전극이 형성된 투명기판과의 사이에 액정을 봉입해서 형성되는 것이 바람직하다. 메탈 할라이드 램프 등의 광원으로부터 방사된 광은 자외선 차단 필터를 통과하여, 3원색으로 분리한 후, 본 발명의 청색, 녹색, 적색의 각각의 채널용 지지체 첩부 컬러 편광판을 통과하고, 이어서 합체(合體; combine)하여, 투사 렌즈에 의해 확대되어서 스크린에 투영된다.
이렇게 하여 구성한 컬러 액정 프로젝터용 편광판은 편광성능이 우수하고, 더욱이 고온, 고습 상태에서도 변색이나 편광성능의 저하를 일으키지 않는 특징을 가진다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이들은 예시적인 것이며, 본 발명을 조금도 한정하는 것이 아니다. 실시예 중에 있는 % 및 부(部)는, 특별히 명시하지 않는 한, 중량 기준이다.
실시예 1: 식 (2)로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산 20.3부를 물 500부에 가하고, 수산화 나트륨으로 용해한다. 10℃ 이하로 냉각하고, 35% 염산 32부를 가한 다음, 아질산 나트륨 6.9부를 가하고, 5℃ 내지 10℃에서 1시간 교반하였다. 거기에 묽은 염산 수용액에 용해한 2,5-디메틸아닐린 12.1부를 가하고, 30℃ 내지 40℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 가하여 pH 3으로 하고, 다시 교반해서 커플링 반응을 완결시켜, 여과하여 모노아조 화합물을 얻는다.
얻어진 모노아조 화합물에 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가하여, 25℃ 내지 30℃에서 2시간 교반하였다. 거기에 묽은 염산 수용액에 용해한 2,5-디메틸아닐린 12.1부를 기하고, 20℃ 내지 30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 가해서 pH 3으로 하고, 다시 교반해서 커플링 반응을 완결시켜, 여과하여 아래의 식 (11)로 나타내지는 디스아조 화합물을 얻었다.
Figure 112007037819492-pct00017
상기 식 (11)의 디스아조 화합물 15부를 물 600부에 분산시킨 후, 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가해서, 25℃ 내지 30℃에서 2시간 교반하여 디아조화하였다. 한편, 6-페닐아미노-3-술폰산-1-나프톨 31.5부를 물 250부에 가하고, 탄산 나트륨에 의해서 약 알카리성으로 해서 용해하고, 이 액에 앞서 얻어진 디스아조 화합물의 디아조화물을 pH 7 내지 10을 유지하여 주입하고 교반하여 커플링 반응을 완결시켰다. 염화 나트륨으로 염석하고, 여과하여 상기 식 (2)로 나타내지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 568nm이었다.
실시예 2: 식 (3)으로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
상기 식 (11)로 나타내지는 화합물의 1차 커플러(coupler)로서 2,5-디메틸아닐린 대신에 2-메톡시-5-메틸아닐린을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 상기 식 (3)으로 나타내지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 578nm이었다.
실시예 3: 식 (5)로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
상기 식 (11)로 나타내지는 화합물의 1차 커플러로서 2,5-디메틸아닐린 대신에 3,5-디메틸아닐린을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 상기 식 (5)로 나타내지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적자색(赤紫色)을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 563nm이었다.
실시예 4: 식 (7)로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
상기 식 (11)로 나타내지는 화합물의 출발 원료로서 2-아미노-4-메톡시벤젠술폰산 대신에 2-아미노-4-메틸벤젠술폰산을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 상기 식 (7)로 나타내지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 565nm이었다.
실시예 5: 식 (8)로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
상기 식 (11)로 나타내지는 화합물의 출발 원료로서 2-아미노-4-메톡시벤젠술폰산 대신에 2-아미노-4-술포벤조산을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 상기 식 (8)로 나타내지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 568nm이었다.
실시예 6: 식 (9)로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
상기 식 (11)로 나타내지는 화합물의 출발 원료로서 2-아미노-4-메톡시벤젠술폰산 대신에 2-아미노-4-술포벤조산을 사용하고, 2차 커플러로서 3,5-디메틸아닐린을 사용해서 합성한 아래의 식 (12)로 나타내지는 디스아조 화합물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 상기 식 (9)의 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 548nm이었다.
Figure 112007037819492-pct00018
실시예 7: 식 (10)으로 나타내지는 트리스아조 화합물의 제조
3-아미노-4-메톡시벤젠술폰산 20.3부를 물 500부에 가하고, 수산화 나트륨으로 용해한다. 이 용액을 10℃ 이하로 냉각하고, 35% 염산 32부를 가한 다음, 아질산 나트륨 6.9부를 가하고, 5℃ 내지 10℃에서 1시간 교반하였다. 여기에 묽은 염산 수용액에 용해한 2,5-디메톡시아닐린 15.3부를 가하고, 30℃ 내지 40℃에서 교반하면서 탄산 나트륨을 가해서 pH 3으로 하고, 다시 교반해서 커플링 반응을 완결시켜, 여과하여 모노아조 화합물을 얻었다.
얻어진 모노아조 화합물에 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가하여 25℃ 내지 30℃에서 2시간 교반하였다. 여기에 묽은 염산 수용액에 용해한 2-메톡시-5-메틸아닐린 13.7부를 가하고, 20℃ 내지 30℃에서 교반하면서 탄산 나트륨을 가해서 pH 3으로 하고, 다시 교반해서 커플링 반응을 완결시켜, 여과하여 아래의 식 (13)으로 나타내지는 디스아조 화합물을 얻었다.
Figure 112007037819492-pct00019
상기 식 (13)의 디스아조 화합물 15부를 물 600부에 분산시킨 후, 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가하여, 25℃ 내지 30℃에서 2시간 교반해서 디아조화하였다. 한편, 6-페닐아미노-3-술폰산-1-나프톨 31.5부를 물 250부에 가하고, 탄산 나트륨으로 약 알카리성으로 해서 용해하고, 이 액에 앞서 얻어진 디스아조 화합물의 디아조화물을 pH 7 내지 10을 유지하면서 주입하고, 교반하여 커플링 반응을 완결시켰다. 염화 나트륨으로 염석하고, 여과해서 상기 식 (10)으로 나타내지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 606nm이었다.
실시예 8
실시예 1에서 얻어진 화합물 (2)의 염료 0.03% 및 망초 0.1%를 함유한 45℃의 수용액에 두께 75㎛의 폴리비닐 알코올을 4분간 침지하였다. 이 필름을 3% 붕산 수용액 중에서 50℃에서 5배로 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 수세, 건조해서 편광막을 얻었다.
얻어진 편광막의 (a) 극대 흡수 파장 575nm이며, (b) 편광율은 99.9% 이었다. 또한, 내광성[조사(照射) 전후의 편광율의 변화]은 0.18%이었는데, 이것은 장시간 폭로에 대한 내광성에 있어서도 다음에 나타내는 비교예 1에 비해서 우수한 내광성이 얻어졌음을 뜻하는 것이다. 또한, 고온 및 고습의 상태에서도 장시간에 걸친 내구성을 나타냈다. 시험 방법을 아래에 나타낸다.
(a) 편광막의 극대 흡수 파장(λmax)의 측정
위에서 얻어진 편광막 2매를 그 배향방향이 직교하도록 포갠 상태(직교위)에서, 분광 광도계(히타치 제작소제 U-4100)를 이용해서 극대 흡수 파장을 측정하였 다.
(b) 편광율의 측정
상기의 분광 광도계에 의해서 평행위의 투과율(Tp) 및 직교위의 투과율(Tc)을 측정하였다.
편광율 = [(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2×100(%)에 의해 산출하였다.
(c) 내광성[조사(照射) 전후의 편광율의 변화]
촉진 크세논 아크 페이드 미터(accelerated xenon arc fade meter; Wacom사제)를 이용해서 532시간 광 조사하고, 조사 후의 편광율을 (b)에 기재한 방법으로 구하고, 조사 전후의 편광율 변화를 아래의 식에 의하여 산출하였다.
조사 전후의 편광율 변화 =
(조사 전의 편광율 - 조사 후의 편광율)/조사 전의 편광율×100%
실시예 9
식 (2)의 트리스아조 화합물 대신에, 식 (3), 식 (5) 및 식 (7) 내지 (10)의 트리스아조 화합물을 사용한 이외는 실시예 8과 마찬가지로 해서 편광막을 얻었다. 얻어진 편광막의 극대 흡수 파장 및 편광율을 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 이들 화합물을 사용해서 작성한 편광막은 높은 편광율을 가지고 있었다.
[표 1] 트리스아조 화합물을 사용한 편광막의 편광율
트리스아조 화합물의 나트륨염 편광막의 극대 흡수 파장(nm) 편광율
상기 식 (2)의 화합물 575 99.9%
상기 식 (3)의 화합물 585 99.9%
상기 식 (5)의 화합물 570 99.9%
상기 식 (7)의 화합물 575 99.9%
상기 식 (8)의 화합물 570 99.9%
상기 식 (9)의 화합물 560 99.9%
상기 식 (10)의 화합물 620 99.9%
실시예 10
식 (2)의 트리스아조 화합물 대신에, 식 (3), 식 (7) 및 식 (8)의 트리스아조 화합물을 사용한 이외는 실시예 8과 마찬가지로 해서 작성한 편광막을 와콤사제의 촉진 크세논 아크 페이드 미터를 이용해서 532시간 광 조사 전후의 편광도의 변화를 표 2에 나타냈다.
비교예 1 내지 3
실시예 1의 화합물 대신에, 특허문헌 2의 실시예 1에 기재되어 있는 아래의 식 (14)의 화합물, 특허문헌 6의 실시예 1에 기재되어 있는 아래의 식 (15)의 화합물의 나트륨염, 특허문헌 7의 실시예 1에 기재되어 있는 아래의 식 (16)의 화합물의 나트륨염을 각각 사용한 이외는 실시예 8과 마찬가지로 해서 작성한 편광막을 와콤사제의 촉진 크세논 아크 페이드 미터를 이용해서 532시간 광 조사 전후의 편광도의 변화를 표 2에 나타냈다.
그 결과, 실시예 8과 실시예 10에 비하여 장시간 폭로했을 경우의 내광성은 뒤지고 있었다.
Figure 112007037819492-pct00020
Figure 112007037819492-pct00021
Figure 112007037819492-pct00022
[표 2] 광 조사 전후의 편광율 변화
트리스아조 화합물의 나트륨염 편광율 변화
실시예 1: 상기 식 (2)의 화합물 0.18%
실시예 2: 상기 식 (3)의 화합물 0.30%
실시예 4: 상기 식 (7)의 화합물 0.80%
실시예 5: 상기 식 (8)의 화합물 0.68%
비교예 1: 상기 식 (14)의 화합물 1.49%
비교예 2: 상기 식 (15)의 화합물 1.95%
비교예 3: 상기 식 (16)의 화합물 2.11%
실시예 11
실시예 1에서 얻어진 식 (2)의 트리스아조 화합물의 염료를 0.04%, C.I. 다이렉트 레드 81을 0.04%, C.I. 다이렉트 오렌지 39를 0.03%, 특허문헌 8의 실시예 23에 기재되어 있는 아래의 식 (17)로 나타내지는 염료 0.03% 및 망초 0.1%를 함유한 45℃의 수용액에 두께 75㎛의 폴리비닐 알코올을 4분간 침지하였다. 이 필름을 3% 붕산 수용액 중에서 50℃에서 5배로 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 수세, 건조해서 중성색(평행위에서는 그레이, 직교위에서는 흑색)의 편광막을 얻었다.
얻어진 편광막은, 단판 평균 광투과율은 41%, 직교위의 평균 광투과율은 0.1% 이하이며, 높은 편광도를 가지고 있었다. 더욱이 고온 및 고습의 상태에서도 장시간에 걸친 내구성을 나타냈다.
Figure 112007037819492-pct00023
실시예 12
실시예 1에서 얻어진 식 (2)의 트리스아조 화합물의 염료 0.05%, C.I. 다이렉트 오렌지 39를 0.05% 및 망초를 0.1% 함유한 45℃의 수용액에, 두께 75㎛의 폴리비닐 알코올을 4분간 침지하였다. 이 필름을 3% 붕산 수용액 중에서 50℃에서 5배로 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 수세, 건조해서 편광막을 얻었다.
얻어진 편광막의 한쪽 면에 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 막(막 두께 80㎛, 상품명 TD-80U, 후지 사진 필름사제), 다른 쪽 면에 이 TAC 막의 한쪽에 약 10㎛의 UV(자외선) 경화형 하드 코트층을 형성한 필름을 폴리비닐 알코올(PVA)계의 접착제를 사용해서 첩부하여 본 발명의 편광판을 얻었다.
이 편광판의 한쪽에 아크릴산 에스테르계의 점착제를 부여해서 점착층을 가진 편광판으로 하고, 더욱이 하드 코트층의 외측에 진공증착에 의해 AR(반사 방지) 멀티 코우팅 가공을 하여, 30mm×40mm의 크기로 절단하고, 동일한 크기의 투명한 한쪽면 AR층을 가진 유리판에 첩부해서 AR 지지체 첩부의 본 발명의 편광판(액정 프로젝터 녹색 채널용)을 얻었다.
본 실시예의 편광판은 극대 흡수 파장(λmax) 552nm이고, 500 내지 580nm에 서의 단판 평균 광투과율은 42%, 직교위의 평균 광투과율은 0.2% 이하이며, 높은 편광도를 가지고, 게다가, 고온 및 고습의 상태에서도 장시간에 걸친 내구성을 나타냈다. 또한 장시간 폭로에 대한 내광성도 우수하였다.
본 발명의 아조 화합물 또는 그 염은 편광막용의 염료로서 유용하다. 이 화합물을 함유하는 편광막 또는 편광판은, 요오드를 이용한 편광막에 필적하는 높은 편광성능을 가지고, 또한 내구성도 우수하므로, 각종 액정 표시체 및 액정 프로젝터용, 또한 높은 편광성능과 내구성을 필요로 하는 차량 장착 용도, 각종 환경에서 이용되는 공업 계기류의 표시용도에 적합하다.

Claims (17)

  1. 유리산의 형태로 아래의 식 (1)로 나타내지는 아조 화합물.
    Figure 112011090027611-pct00024
    위의 식 중에서, R1은 술폰산기, 카르복실기 또는 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기를 나타내고, R2는 술폰산기, 카르복실기, 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기를 나타낸다. 단, R1과 R2가 함께 술폰산기인 경우를 제외한다. R3 내지 R6은 각각 독립하여 수소 원자, 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기를 나타내고, R7과 R8은 각각 독립하여 수소 원자, 아미노기, 히드록실기, 술폰산기 또는 카르복실기를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, R1이 술폰산기이고, R2가 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기인 아조 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R1이 카르복실기 또는 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기이고, R2가 술폰산기 또는 카르복실기인 아조 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항의 아조 화합물 또는 그 염을 편광막 기재에 함유하는 염료계 편광막.
  5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항의 아조 화합물 또는 그 염 및 이들 이외의 유기염료의 1종류 이상을 편광막 기재에 함유하는 염료계 편광막.
  6. 제4항에 있어서, 편광막 기재가 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어진 필름인 염료계 편광막.
  7. 제4항에 있어서, 액정 프로젝터용인 염료계 편광막.
  8. 제5항에 있어서, 편광막 기재가 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어진 필름인 염료계 편광막.
  9. 제5항에 있어서, 액정 프로젝터용인 염료계 편광막.
  10. 제6항에 있어서, 액정 프로젝터용인 염료계 편광막.
  11. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항의 아조 화합물 또는 그 염을 편광막 기재에 함유하는 염료계 편광판.
  12. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항의 아조 화합물 또는 그 염 및 이들 이외의 유기염료의 1종류 이상을 편광막 기재에 함유하는 염료계 편광판.
  13. 제11항에 있어서, 편광막 기재가 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어진 필름인 염료계 편광판.
  14. 제11항에 있어서, 액정 프로젝터용인 염료계 편광판.
  15. 제12항에 있어서, 편광막 기재가 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어진 필름인 염료계 편광판.
  16. 제12항에 있어서, 액정 프로젝터용인 염료계 편광판.
  17. 제13항에 있어서, 액정 프로젝터용인 염료계 편광판.
KR1020077011708A 2004-11-24 2005-11-21 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 또는편광판 KR101156389B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00338876 2004-11-24
JP2004338876 2004-11-24
PCT/JP2005/021355 WO2006057214A1 (ja) 2004-11-24 2005-11-21 アゾ化合物およびそれらを含有する染料系偏光膜または偏光板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070084512A KR20070084512A (ko) 2007-08-24
KR101156389B1 true KR101156389B1 (ko) 2012-06-13

Family

ID=36497951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077011708A KR101156389B1 (ko) 2004-11-24 2005-11-21 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 또는편광판

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7445822B2 (ko)
EP (1) EP1816170A4 (ko)
JP (1) JP4825135B2 (ko)
KR (1) KR101156389B1 (ko)
CN (1) CN100595235C (ko)
CA (1) CA2586123A1 (ko)
HK (1) HK1108709A1 (ko)
TW (1) TWI357430B (ko)
WO (1) WO2006057214A1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5296536B2 (ja) * 2006-06-01 2013-09-25 日本化薬株式会社 アゾ化合物及びその塩並びにそれらを含有する染料系偏光膜
CA2654868A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-21 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Azo compound and dye polarizing film containing the same
CA2655743A1 (en) 2006-06-22 2007-12-27 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Azo compound and dye polarizing film containing the same
TWI406907B (zh) 2007-11-02 2013-09-01 Nippon Kayaku Kk 偶氮化合物及含有彼等之染料系偏光膜
US9354371B2 (en) 2008-05-20 2016-05-31 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Azo compounds, and dye-based polarizing films and polarizing plates comprising the same
TWI444438B (zh) 2008-06-17 2014-07-11 Nippon Kayaku Kk 偶氮化合物及其鹽、與含該等之染料系偏光膜及偏光板
US20110091692A1 (en) 2008-06-27 2011-04-21 Corning Incorporated Polarizing coating having improved quality
JP5351060B2 (ja) * 2010-01-05 2013-11-27 日東電工株式会社 偏光膜
WO2011157614A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-22 Basf Se Black dichroic dye
US8834579B2 (en) * 2012-06-22 2014-09-16 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Dye composition for hair dyeing and method for producing the same
KR101427847B1 (ko) 2012-08-07 2014-08-07 주식회사 대명소재 이색성 염료 조성물 및 이를 이용한 편광소자의 제조방법
CN105247392B (zh) 2013-04-03 2017-09-29 日本化药株式会社 无彩色的染料系偏振元件以及偏振片
CN105190377B (zh) 2013-04-03 2017-09-19 日本化药株式会社 无彩色的偏振元件以及偏振片
WO2014162635A1 (ja) 2013-04-03 2014-10-09 日本化薬株式会社 高透過率を有する無彩色な染料系偏光素子及び偏光板
CN105143935B (zh) * 2013-06-03 2017-12-08 日本化药株式会社 具有蓝色发光元件的显示装置用偏振元件或偏振片
JPWO2015111472A1 (ja) * 2014-01-23 2017-03-23 日本化薬株式会社 偏光機能を有する基材を設けた表示装置
HUE033714T2 (en) 2015-03-26 2017-12-28 Zeiss Carl Vision Int Gmbh Method for producing polarized glasses
JP6853010B2 (ja) * 2015-11-06 2021-03-31 日本化薬株式会社 無彩色な偏光素子、並びにこれを用いた無彩色偏光板および液晶表示装置
CN111205671A (zh) * 2016-02-26 2020-05-29 日本化药株式会社 偶氮化合物或其盐以及含有偶氮化合物或其盐的偏振膜
EP3339008A1 (en) 2016-12-21 2018-06-27 Carl Zeiss Vision International GmbH Method for producing a polarizer and an optical lens
JP2022129506A (ja) 2021-02-25 2022-09-06 日東電工株式会社 加飾フィルム
JP2022129507A (ja) 2021-02-25 2022-09-06 日東電工株式会社 加飾フィルム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05295281A (ja) * 1991-12-26 1993-11-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 水溶性アゾ染料及び該染料を用いた偏光フィルム
JP2622748B2 (ja) * 1989-06-12 1997-06-18 日本化薬株式会社 水溶性アゾ染料及びこれを含有する偏光膜
JPH11218611A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Nippon Kayaku Co Ltd 染料系偏光膜

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1192648B (it) * 1978-05-30 1988-04-27 Ici Ltd Composti amminoazoici
JPS59145255A (ja) 1983-02-07 1984-08-20 Nippon Kayaku Co Ltd 水溶性ジスアゾ化合物
JPS60156759A (ja) 1984-01-25 1985-08-16 Nippon Kayaku Co Ltd 水溶性ジスアゾ化合物
JPH0378703A (ja) * 1989-08-23 1991-04-03 Nippon Kayaku Co Ltd 偏光板
EP0549342B1 (en) 1991-12-26 1999-03-10 Mitsui Chemicals, Inc. Water-soluble azo dyes and polarizing films using the dyes
JPH10259311A (ja) 1997-03-19 1998-09-29 Sumitomo Chem Co Ltd アゾ化合物及びそれを含有する染料系偏光膜
JP4049229B2 (ja) 1998-01-30 2008-02-20 日本化薬株式会社 新規偏光膜
KR100730227B1 (ko) * 1999-07-14 2007-06-19 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 염료계 편광판
JP4162334B2 (ja) 1999-07-26 2008-10-08 日本化薬株式会社 染料系偏光膜
JP2002105348A (ja) 2000-10-03 2002-04-10 Sumitomo Chem Co Ltd トリスアゾ化合物又はその塩及びそれらを含有する染料系偏光膜
JP4815721B2 (ja) 2001-01-10 2011-11-16 住友化学株式会社 ポリアゾ化合物又はその塩及びそれらを含有する染料系偏光膜
JP4371345B2 (ja) 2001-03-30 2009-11-25 日本化薬株式会社 染料系偏光膜
JP2004137452A (ja) 2002-08-19 2004-05-13 Sumitomo Chem Co Ltd ジスアゾ化合物又はその塩、及びそれらの偏光膜への適用
WO2005075572A1 (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha アゾ化合物、それを含有する偏光膜及び偏光板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2622748B2 (ja) * 1989-06-12 1997-06-18 日本化薬株式会社 水溶性アゾ染料及びこれを含有する偏光膜
JPH05295281A (ja) * 1991-12-26 1993-11-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 水溶性アゾ染料及び該染料を用いた偏光フィルム
JPH11218611A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Nippon Kayaku Co Ltd 染料系偏光膜

Also Published As

Publication number Publication date
HK1108709A1 (en) 2008-05-16
TWI357430B (en) 2012-02-01
EP1816170A4 (en) 2009-10-14
CN100595235C (zh) 2010-03-24
TW200626678A (en) 2006-08-01
CN101065451A (zh) 2007-10-31
US20080094549A1 (en) 2008-04-24
JP4825135B2 (ja) 2011-11-30
JPWO2006057214A1 (ja) 2008-06-05
EP1816170A1 (en) 2007-08-08
US7445822B2 (en) 2008-11-04
KR20070084512A (ko) 2007-08-24
WO2006057214A1 (ja) 2006-06-01
CA2586123A1 (en) 2006-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101156389B1 (ko) 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 또는편광판
KR101124113B1 (ko) 아조 화합물, 그것을 함유하는 편광막 및 편광판
KR101298412B1 (ko) 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막
KR101319162B1 (ko) 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막
KR101399187B1 (ko) 아조 화합물 및 그 염, 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막
JP5366819B2 (ja) アゾ化合物及びそれらを含有する染料系偏光膜
KR100653318B1 (ko) 염료계 편광판
KR101084422B1 (ko) 아조 화합물 및 그 염
KR20110018362A (ko) 아조 화합물 및 그 염, 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 및 편광판
KR20140019310A (ko) 아조 화합물 및 그 염, 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 및 편광판
JP4371345B2 (ja) 染料系偏光膜
KR20180006924A (ko) 아조 화합물 및 그것들을 함유하는 염료계 편광막 그리고 편광판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160517

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170522

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180516

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 8