KR20180104650A - 아조 화합물, 그것을 이용한 편광 소자 및 편광판, 그리고 표시 장치 - Google Patents

아조 화합물, 그것을 이용한 편광 소자 및 편광판, 그리고 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180104650A
KR20180104650A KR1020187023126A KR20187023126A KR20180104650A KR 20180104650 A KR20180104650 A KR 20180104650A KR 1020187023126 A KR1020187023126 A KR 1020187023126A KR 20187023126 A KR20187023126 A KR 20187023126A KR 20180104650 A KR20180104650 A KR 20180104650A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
carbon atoms
substituent
general formula
azo compound
Prior art date
Application number
KR1020187023126A
Other languages
English (en)
Inventor
타쿠토 니시구치
노리아키 모치즈키
타카히로 히게타
Original Assignee
닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤
가부시키가이샤 폴라테크노
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 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤, 가부시키가이샤 폴라테크노 filed Critical 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20180104650A publication Critical patent/KR20180104650A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B45/00—Complex metal compounds of azo dyes
    • C09B45/02—Preparation from dyes containing in o-position a hydroxy group and in o'-position hydroxy, alkoxy, carboxyl, amino or keto groups
    • C09B45/24—Disazo or polyazo compounds
    • C09B45/28—Disazo or polyazo compounds containing copper
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, 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
    • G02B5/3041—Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

우수한 편광 성능 및 콘트라스트를 갖는 편광 소자 및 편광판, 우수한 콘트라스트를 갖는 표시 장치, 그리고 그들에 이용 가능한 신규의 아조 화합물을 제공한다. 아조 화합물은, 하기 일반식 (1)
Figure pct00051

(식 중, Ab1은 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb1은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)로 나타난다. 편광 소자 및 편광판은, 기재와 상기 아조 화합물을 포함한다. 표시 장치는 상기 편광 소자 또는 편광판을 구비한다.

Description

아조 화합물, 그것을 이용한 편광 소자 및 편광판, 그리고 표시 장치
본 발명은, 신규의 아조 화합물, 그리고, 그것을 이용한 고편광도를 갖는 편광 소자 및 편광판, 그리고 표시 장치에 관한 것이다.
편광 소자는, 일반적으로, 2색성 색소인 요오드 또는 2색성 염료를 폴리비닐알코올 수지 필름에 흡착 배향시킴으로써 제조되고 있다. 이 편광 소자의 적어도 편면에 접착제층을 개재하여 트리아세틸셀룰로오스 등으로 이루어지는 보호 필름을 접합하여 편광판으로 된다. 편광판은, 표시 장치 등에 이용된다. 2색성 색소로서 요오드를 이용한 편광판은 요오드계 편광판으로 불리는 한편, 2색성 색소로서 2색성 염료를 이용한 편광판은 염료계 편광판으로 불린다. 이들 중, 염료계 편광판은, 고내열성, 고습열 내구성 및, 고안정성을 갖고, 또한, 2색성 염료의 배합에 의한 색의 선택성이 높다는 특징이 있다.
특허문헌 1∼4 및 비특허문헌 1, 2에는, 아조 화합물을 함유하는 염료계 편광 소자가 개시되어 있다.
일본공개특허공보 평11-1218611호 일본특허공보 제4162334호 일본특허공보 제4360100호 일본공개특허공보 2004-075719호
호소다 유타카 저, 「염료 화학」, 기보당 출판 주식회사, 1957년, p.621 이리에 마사히로 감수, 「기능성 색소의 응용」(제1쇄 발행판), 주식회사 시엠시 출판, 2002년 6월, p.98-104
그러나, 특허문헌 1∼4 및 비특허문헌 1, 2에 기재된 종래의 아조 화합물을 함유하는 편광 소자는, 편광 성능 및 콘트라스트가 나빠, 최근의 고정세(高精細) 디스플레이용으로는 충분히 요망에는 부응할 수 없었다.
본 발명의 목적의 하나는, 우수한 편광 성능 및 콘트라스트를 갖는 편광 소자 및 편광판, 우수한 콘트라스트를 갖는 표시 장치, 그리고 그들에 이용 가능한 신규의 아조 화합물을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 편광 소자 및 편광판을 구성하는 2색성 색소로서 이용 가능한 신규의 아조 화합물을 발견함과 함께, 그 아조 화합물을 이용함으로써, 우수한 편광 성능 및 콘트라스트를 갖는 편광 소자 및 편광판, 그리고 우수한 콘트라스트를 갖는 표시 장치를 실현할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은,
(1) 하기 일반식 (1)
Figure pct00001
(식 중, Ab1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb1은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 아조 화합물,
(2) (1)항에 기재된 아조 화합물로서, 하기 일반식 (2)
(식 중, Ab1은, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기 및, 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖는 페닐기, 또는 술포기, 하이드록시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 혹은 3개의 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb1은, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 아조 화합물,
(3) (1)항 또는 (2)항에 기재된 아조 화합물로서, 상기 일반식 (1) 또는 (2) 중의 Xb1이, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 아조 화합물,
(4) 기재와, (1)∼(3)항 중 어느 한 항에 기재된 아조 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(5) (4)항에 기재된 편광 소자로서, 하기 일반식 (3)
Figure pct00003
(식 중, Ar1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr1은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(6) (4) 또는 (5)항에 기재된 편광 소자로서, 하기 일반식 (4)
Figure pct00004
(식 중, Ay1은, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Ry1∼Ry4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p는 1∼3의 정수를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(7) (5)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염이, 하기 일반식 (5)
Figure pct00005
(식 중, Ar1은, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기 및, 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖는 페닐기, 또는 술포기, 하이드록시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 혹은 3개의 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr1은, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(8) (5) 또는 (7)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Rr5 및 Rr6은, 한쪽이 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, 다른 한쪽이 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(9) (5) 또는 (7)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Xr1이, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(10) (6)항에 기재된 편광 소자로서, 일반식 (4) 중의 Ay1이, 카복실기 또는 술포기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(11) (4)∼(10)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 기재가, 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체로 이루어지는 필름인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(12) (4)∼(11)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판,
(13) (4)∼(11)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자, 또는 (12)항에 기재된 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 우수한 편광 성능 및 콘트라스트를 갖는 편광 소자 및 편광판, 우수한 콘트라스트를 갖는 표시 장치, 그리고 그들에 이용 가능한 신규의 아조 화합물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대해서, 상세하게 설명한다.
〔신규의 아조 화합물〕
본 발명의 아조 화합물은, 하기 일반식 (1)
Figure pct00006
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염이다. 본 발명의 아조 화합물은, 일반적으로 2색성 염료라고 불리는 색소로서 기능하는 수용성 염료이다.
일반식 (1) 중, Ab1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb1은 치환기(페닐기 및 벤조일기를 제외함)를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타낸다.
상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물은, 하기 일반식 (2)
Figure pct00007
(식 중, Ab1, Rb1∼Rb5 및, Xb1은, 일반식 (1) 중과 동일한 의미를 나타냄)로 나타나는 아조 화합물인 것이 바람직하다. 이에 따라, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 사용한 편광 소자의 편광 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 일반식 (1) 또는 (2) 중의 Ab1은, 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내지만, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기 및, 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖는 페닐기, 또는 술포기, 하이드록시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 혹은 3개의 치환기를 갖는 나프틸기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1) 또는 (2) 중의 Ab1이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 그의 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하다. Ab1이 치환기를 2개 이상 갖는 페닐기인 경우는, 그들 치환기 중, (일부의) 적어도 1개의 치환기가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 아세틸아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기인 것이 바람직하다. 페닐기상의 치환기는, 보다 바람직하게는, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 또는 카복실기이고, 특히 바람직하게는, 술포기, 메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 또는 카복실기이다. 페닐기상의 치환기의 수는 2개인 것이 바람직하다. 페닐기상의 치환기의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 페닐기상의 치환기의 수가 2개인 경우, 2-위치와 4-위치의 조합인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1) 또는 (2) 중의 Ab1이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우, 그의 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하다. Ab1이 치환기를 2개 이상 갖는 나프틸기인 경우에는, 그들 치환기 중, (일부의) 적어도 1개의 치환기가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 나프틸기상의 치환기의 수가 2개인 경우, 그들 치환기의 치환 위치의 조합은, 4-위치와 8-위치의 조합, 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상의 치환기의 수가 3개인 경우, 그들 치환기의 치환 위치의 조합은, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
Ab1에 있어서의 페닐기상 또는 나프틸기상의 치환기로서의, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기에 있어서, 술포기의 치환 위치는 알콕시기 말단이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다.
일반식 (1) 또는 (2) 중의 Xb1은 치환기(페닐기 및 벤조일기를 제외함)를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내지만, 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기이고, 보다 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기이고, 더욱 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기이다. 치환기의 치환 위치로서는, 특별히 한정되지 않지만, Xb1이, 1개의 치환기를 갖는 페닐아미노기, 1개의 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 또는 1개의 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, p-위치인 것이 특히 바람직하다.
일반식 (1) 또는 (2) 중의 Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 바람직하게는, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, 보다 바람직하게는, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기이다. 더욱 광학 특성을 향상시키기 위해서는, Rb1과 Rb2의 치환 위치의 조합 및 Rb3과 Rb4의 치환 위치의 조합은 각각 독립적으로, 2-위치와 6-위치의 조합, 2-위치와 5-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하고, 2-위치와 5-위치의 조합인 것이 보다 바람직하다. Rb5의 치환 위치는, 2-위치 또는 3-위치인 것이 바람직하고, 2-위치인 것이 보다 바람직하다. Rb1과 Rb2의 치환 위치의 조합 및 Rb3과 Rb4의 치환 위치의 조합은 각각 독립적으로, 적어도 한쪽이 메톡시기인 경우, 2-위치와 6-위치의 조합, 2-위치와 5-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하고, 2-위치와 5-위치의 조합인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물의 제조 방법을 이하에 설명한다. 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물은, 공지의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 제조할 수 있기 때문에, 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물의 제조 방법은, 여기에 기술된 제조 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 비특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 통상의 아조 염료의 제법에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써, 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 용이하게 제조할 수 있다.
상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물은, 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 우선, 하기 일반식 (6)
Figure pct00008
(식 중, Ab1, Rb1 및, Rb2는, 상기 일반식 (1) 및 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
으로 나타나는 모노아조아미노 화합물을 얻는다.
상기 일반식 (6)으로 나타나는 모노아조아미노 화합물은, Ab1이 술포기를 적어도 1개 갖는 페닐기인 경우, 하기 일반식 (7)
Figure pct00009
(식 중, Rb11 및 Rb12는, 한쪽이, 술포기 또는 카복실기를 나타내고, 다른 한쪽이, 수소 원자, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 아세틸아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기를 나타냄)
로 나타나는 방향족 아민류를 공지의 방법에 의해 술포알킬화하여 얻어지는 술포알콕시아닐린산류를 디아조화하여, 하기 일반식 (8)
Figure pct00010
(식 중, Rb1 및 Rb2는, 상기 일반식 (1) 및 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아닐린류와 1차 커플링시킴으로써 얻어진다.
상기 일반식 (6)으로 나타나는 모노아조아미노 화합물은, Ab1이 술포기를 적어도 1개 갖는 나프틸기인 경우, 하기 일반식 (9)
Figure pct00011
(식 중, Rb13은, 수소 원자, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 토실레이트화된 하이드록시기, 아미노기, 치환 아미노기, 니트로기, 치환 아미드기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, q는 1∼3의 정수를 나타냄)
로 나타나는 나프틸아민술폰산류, 또는 아미노나프톨술폰산류를 공지의 방법에 의해 술포알킬화하여 얻어지는 술포알콕시나프틸아민술폰산류를 디아조화하여, 상기 일반식 (8)로 나타나는 아닐린류와 1차 커플링시킴으로써 얻어진다.
이어서, 상기 일반식 (6)으로 나타나는 모노아조아미노 화합물을 디아조화하여, 하기 일반식 (10)
Figure pct00012
(식 중, Rb3 및 Rb4는, 상기 일반식 (1) 및 일반식 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
으로 나타나는 아닐린류와 2차 커플링시켜, 하기 일반식 (11)
Figure pct00013
(식 중, Ab1, Rb1, Rb2, Rb3 및, Rb4는, 상기 일반식 (1) 및 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 디스아조아미노 화합물을 얻는다.
이어서, 이 일반식 (11)로 나타나는 디스아조아미노 화합물을 디아조화하여, 하기 일반식 (12)
Figure pct00014
로 나타나는 아닐린류와 3차 커플링시켜, 하기 일반식 (13)
Figure pct00015
(식 중, Ab1 및 Rb1∼Rb5는, 일반식 (1) 및 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
으로 나타나는 트리스아조아미노 화합물을 얻는다.
이어서, 상기 일반식 (13)으로 나타나는 트리스아조아미노 화합물을 공지의 방법으로 디아조화하여, 하기 일반식 (14)
Figure pct00016
(식 중, Xb1은, 상기 일반식 (1) 및 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 나프톨류와 4차 커플링시킴으로써, 하기 일반식 (15)
Figure pct00017
(식 중, Ab1, Rb1∼Rb5 및, Xb1은, 상기 일반식 (1) 및 (2) 중과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 테트라아조 화합물이 얻어진다.
상기 일반식 (15)로 나타나는 테트라아조 화합물에, 황산구리와, 암모니아수, 아미노알콜 및, 헥사메틸렌테트라민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 등으로 이루어지는 구리 착염 화합물을 더하여, 바람직하게는 85℃∼95℃에서 구리화 반응을 행함으로써, 일반식 (1) 또는 일반식 (2)로 나타나는 구리 착염화된 아조 화합물을 얻는다.
상기 합성에 있어서의 디아조화 공정은, 디아조 성분의 염산, 황산 등의 광산(鑛酸) 수용액 또는 현탁액에 아질산 나트륨 등의 아질산염을 혼합한다고 하는 순법(順法)에 의하거나, 혹은 디아조 성분의 중성 또는 약알칼리성의 수용액에 아질산염을 더해 두고, 이것과 광산을 혼합한다고 하는 역법(逆法)에 의해 행해진다. 디아조화의 온도는, －10∼40℃가 적당하다. 또한, 디아조화물과 아닐린류의 커플링 공정은, 염산, 아세트산 등의 산성 수용액과 상기 각 디아조액(디아조화물의 수용액 또는 현탁액)을 혼합하여, 온도가 －10∼40℃로 pH2∼7의 산성 조건으로 행해진다.
커플링에 의해 얻어진 모노아조아미노 화합물, 디스아조아미노 화합물 및, 트리스아조아미노 화합물은, 그대로, 혹은 산석(酸析)이나 염석(鹽析)에 의해 석출시킨 후에, 여과하여 취출하거나, 용액 또는 현탁액인 채 다음의 공정으로 진행될 수도 있다. 디아조늄염이, 난용성이고 현탁액으로 되어 있는 경우는 여과하여, 프레스 케이크로 하여 다음의 커플링 공정에서 사용할 수도 있다.
일반식 (13)으로 나타나는 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물과, 일반식 (14)로 나타나는 나프톨류의 4차 커플링 반응은, 온도가 －10∼40℃로 pH7∼10의 중성에서 알칼리성의 조건하에서 행해진다. 반응 종료 후, 염석에 의해 석출시켜 여과하여 취출한다. 또한, 정제가 필요한 경우에는, 염석을 반복하거나, 또는 유기 용매를 사용하여 수중으로부터 석출시키면 좋다. 정제에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류 등의 수용성 유기 용매를 들 수 있다.
Ab1이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에 있어서의 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 합성하기 위한 출발 원료(원료 화합물)인, 일반식 (7)로 나타나는 방향족 아민류의 Rb11 및 Rb12로서는, 수소 원자, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기 등으로 치환된 나프토트리아졸기, 니트로기, 아미노기, 아세틸아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기를 들 수 있다. Rb11 및 Rb12는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, Rb11 및 Rb12의 적어도 1개가 술포기인 것이 보다 바람직하고, Rb11 및 Rb12의 치환기수가 2인(즉 Rb11 및 Rb12의 양쪽이 수소 원자가 아님)것이 더욱 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기가 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기에 있어서, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기, 또는 4-술포부톡시기인 것이 보다 바람직하다.
일반식 (7)로 나타나는 방향족 아민류로서는, 예를 들면, 4-아미노벤젠술폰산, 3-아미노벤젠술폰산, 2-아미노벤젠술폰산, 4-아미노벤조산, 2-아미노-5-메틸벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 4-아미노-2-메틸벤젠술폰산, 3-아미노-4-메톡시벤젠술폰산, 2-아미노-4-술포벤조산, 2-아미노-5-술포벤조산 등, 5-아미노이소프탈산, 2-아미노-5-니트로벤젠술폰산, 5-아세트아미드-2-아미노벤젠술폰산, 2-아미노-5-(3-술포프로폭시)벤젠술폰산, 4-아미노벤젠-1,3-디술폰산, 2-아미노벤젠-1,4-디술폰산 등을 들 수 있지만, 4-아미노벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 4-아미노-2-메틸벤젠술폰산, 4-아미노벤젠-1,3-디술폰산이 특히 바람직하다. 또한, 일반식 (7)로 나타나는 방향족 아민류는, 페닐기상의 치환기로서 나프토트리아졸기를 갖고 있어도 좋다. 상기 나프토트리아졸기로서는, 6,8-디술포나프토트리아졸기, 7,9-디술포나프토트리아졸기, 7-술포나프토트리아졸기, 5-술포나프토트리아졸기 등을 들 수 있다. 이 경우, 나프토트리아졸기는, 페닐기의 p-위치에 있는 것이 특히 바람직하다.
Ab1이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에 있어서의 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 합성하기 위한 출발 원료(원료 화합물)인, 상기 일반식 (9)로 나타나는 나프틸아민술폰산류의 Rb13은, 수소 원자, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 토실레이트화된 하이드록시기, 아미노기, 치환 아미노기, 니트로기, 치환 아미드기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이지만, 바람직하게는 수소 원자, 술포기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이다. 또한, Rb13은, 바람직하게는 수소 원자, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기이다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기에 있어서, 술포기의 치환 위치는 알콕시기 말단이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (9)로 나타나는 나프틸아민술폰산류에 있어서, 술포기의 치환 위치는, 나프탈렌환의 어느쪽의 벤젠핵상이라도 좋다. 술포기의 수 q가 1인 경우에는, 술포기의 치환 위치가 1-위치, 3-위치 및, 6-위치의 어느 것인 것이 바람직하고, 술포기의 수 q가 2 또는 3인 경우에는, 술포기의 치환 위치의 조합이 1-위치, 3-위치, 6-위치 및, 7-위치로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 또는 3개의 조합인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (9)로 나타나는 나프틸아민술폰산류로서는, 예를 들면, 2-아미노나프탈렌-1-술폰산, 8-아미노나프탈렌-1-술폰산, 5-아미노나프탈렌-1-술폰산, 5-아미노나프탈렌-2-술폰산, 8-아미노나프탈렌-2-술폰산, 3-아미노나프탈렌-1-술폰산, 6-아미노나프탈렌-2-술폰산, 4-아미노나프탈렌-1-술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 6-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 3-아미노-7-니트로나프탈렌-1,5-디술폰산, 4-아미노나프탈렌-1,6-디술폰산, 4-아미노나프탈렌-1,5-디술폰산, 5-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 3-아미노나프탈렌-1,5-디술폰산, 2-아미노나프탈렌-1,5-디술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,5-트리술폰산, 8-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 5-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노-3-(3-술포프로폭시)나프탈렌-1-술폰산, 7-아미노-3-(4-술포부톡시)나프탈렌-1-술폰산, 7-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산, 7-아미노-4-(4-술포부톡시)나프탈렌-2-술폰산, 6-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산, 6-아미노-4-(4-술포부톡시)나프탈렌-2-술폰산, 2-아미노-5-(3-술포프로폭시)나프탈렌-1,7-디술폰산, 6-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2,7-디술폰산, 또는 7-아미노-3-(3-술포프로폭시)나프탈렌-1,5-디술폰산 등을 들 수 있지만, 바람직하게는, 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 6-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산, 6-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산이고, 특히 바람직하게는, 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산이다.
1차 커플링 성분인 상기 일반식 (8)로 나타나는 아닐린류가 갖는 Rb1 및 Rb2, 그리고 2차 커플링 성분인 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아닐린류가 갖는 Rb3 및 Rb4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 바람직하게는, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 또는 3-술포프로폭시기, 4-술포부톡시기이고, 보다 바람직하게는, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기이다. Rb1과 Rb2의 치환 위치의 조합 및 Rb3과 Rb4의 치환 위치의 조합은 각각 독립적으로, 아미노기에 대하여, 2-위치와 6-위치의 조합, 2-위치와 5-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하고, 2-위치와 5-위치의 조합인 것이 보다 바람직하다. 상기 일반식 (8)로 나타나는 아닐린류 및 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아닐린류로서 사용 가능한 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 갖는 아닐린류로서는, 3-(2-아미노-4-메틸페녹시)프로판-1-술폰산, 3-(2-아미노페녹시)프로판-1-술폰산, 3-(2-아미노-4-메틸페녹시)부탄-1-술폰산 등을 들 수 있다. 상기 일반식 (8)로 나타나는 아닐린류 및 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아닐린류로서 사용 가능한 그 이외의 아닐린류로서는, 예를 들면, 2,5-디메틸아닐린, 2,5-디에틸아닐린, 2-메톡시-5-메틸아닐린, 2,5-디메톡시아닐린, 3,5-디메틸아닐린, 2,6-디메틸아닐린 또는 3,5-디메톡시아닐린 등을 들 수 있다. 이들 아닐린류는, 아미노기가 보호기로 보호된 것이라도 좋다. 상기 보호기로서는, 예를 들면 그의 ω-메탄술포기를 들 수 있다. 1차 커플링에 사용하는 상기 일반식 (8)로 나타나는 아닐린류와, 2차 커플링에 사용하는 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아닐린류는, 동일해도 상이해도 좋다.
3차 커플링 성분인 상기 일반식 (12)로 나타나는 메톡시기를 갖는 아닐린류는, 아미노기에 대하여 o-위치에 메톡시기를 갖는 아닐린이면 좋지만, 바람직하게는, 2,5-디메톡시아닐린, 2-메톡시아닐린, 2-메톡시-5-메틸아닐린이다.
4차 커플링 성분인 상기 일반식 (14)로 나타나는 나프톨류가 갖는 치환기 Xb1은, 치환기(페닐기 및 벤조일기를 제외함)를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내지만, 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기이고, 보다 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기이고, 더욱 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기이다. Xb1이, 1개의 치환기를 갖는 페닐아미노기, 1개의 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 또는 1개의 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, 치환기의 치환 위치로서는, 특별히 한정되지 않지만, Xb1이, 1개의 치환기를 갖는 페닐아미노기, 1개의 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 또는 1개의 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, p-위치인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 아조 화합물은, 상기 일반식 (1)로 나타나는 유리산의 형태로, 혹은 그의 염의 형태로 존재할 수 있다. 상기 염으로서는, 예를 들면, 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 알킬아민염, 알칸올아민염, 암모늄염 등을 들 수 있다. 상기 염은, 편광 소자용의 기재를 염색하는데 이용하는 경우에는, 나트륨염, 칼륨염, 또는 암모늄염인 것이 바람직하다. 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물은, 커플링 반응 후에 광산을 첨가함으로써 유리산의 형태로 단리할 수 있고, 단리된 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 물 또는 산성화한 물에 의해 세정함으로써, 단리된 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로부터 무기염을 제거할 수 있다. 이와 같이 하여 낮은 염 함유율을 갖는 산형(酸型)의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물이 얻어진다. 다음으로, 이 산형의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을, 수성 매체 중에서 소망하는 무기 또는 유기의 염기에 의해 중화함으로써, 대응하는 염의 용액으로 할 수 있다. 혹은, 커플링 반응 후의 염석시에, 예를 들면 염화 나트륨 등을 이용하여 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 나트륨염으로 할 수도 있고, 예를 들면 염화 칼륨을 이용하여 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 칼륨염으로 할 수도 있다. 이와 같이 하여 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 소망하는 염으로 할 수 있다.
본 발명의 일반식 (1) 또는 (2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 구체적인 예를 이하에 든다. 또한, 화합물예는, 유리산의 형태로 나타낸다.
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
〔편광 소자〕
본 발명의 편광 소자는, 기재와, 전술한 본 발명의 아조 화합물을 포함하고 있다. 본 발명의 아조 화합물은, 상기 기재에 흡착하고 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 염료의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626페이지)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 제조할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정에서 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
본 발명의 편광 소자는, 전술한 본 발명의 아조 화합물에 더하여, 2색성 색소인, 하기 일반식 (3)
Figure pct00021
으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 더욱 높은 편광 성능을 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염도, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 바람직하다.
일반식 (3) 중, Ar1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr1은 치환기(페닐기 및 벤조일기를 제외함)를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다.
상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물은, 하기 일반식 (5)
Figure pct00022
(식 중, Ar1, Rr1∼Rr6, Xr1은, 일반식 (1) 중과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3) 또는 (5)에 있어서, Ar1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr1은 치환기(페닐기 및 벤조일기를 제외함)를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다.
상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 특히 바람직하다. 상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Rr5 및 Rr6은, 한쪽이 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, 다른 한쪽이 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Xr1은, 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기이고, 보다 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기이고, 특히 바람직하게는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일 아미노기이다.
상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Ar1은, 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기이지만, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기 및, 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖는 페닐기, 또는 술포기, 하이드록시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 혹은 3개의 치환기를 갖는 나프틸기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Ar1에 있어서, 페닐기상의 치환기는, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포 치환된 나프토트리아졸기, 니트로기, 아미노기, 아세틸아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Ar1에 있어서, 나프틸기상의 치환기는, 술포기, 하이드록시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Ar1은, 술포기 또는 카복실기를 1개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 바람직하고, 내구성을 향상시키기 위해, 술포기 또는 카복실기를 2개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 보다 바람직하다. 상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Ar1은, 보다 편광 특성을 향상시킴과 함께 중성색의 편광 소자를 제작하기 위해, 술포기 또는 카복실기를 갖는 페닐기인 것이 더욱 바람직하다.
일반식 (3)에 있어서의 m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1이면 좋지만, 본 발명의 편광 소자에 있어서 좋은 편광 성능을 얻기 위해서는, m 및 n의 적어도 한쪽이 1인 것이 바람직하고, m 및 n의 양쪽이 1인 것이 보다 바람직하다. 또한, 치환 아미노기는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 아실기가 치환된 아미노기가 포함된다. 또한 치환 아미드기는 특별히 한정되지 않지만, 탄소수 1∼4의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐기 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프틸기가 치환된 아미드기가 포함된다.
상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평9-302250호, 일본특허공보 제4662853호, 국제 공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법으로 제작할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·레드 81, C.I.다이렉트·레드 117, C.I.다이렉트·레드 127, 국제공개 제2005/075572호에 기재되어 있는 아조 화합물(예를 들면, 국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물), 일본특허 제4662853호에 기재되어 있는 염료, 국제공개 제2013/008735호에 기재되어 있는 염료, 일본특허공고공보 평2-61988호에 기재되어 있는 아조 화합물, 일본공개특허공보 2013-57909호에 기재되어 있는 아조 화합물, 국제공개 제2012/108169호에 기재되어 있는 아조 화합물(예를 들면, 국제공개 제2012/108169호의 식(8), (9), (10), (17), (21)로 나타나는 아조 화합물) 등이 예시되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염은, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염 및, 칼륨염 등의 알칼리 금속염이라도 좋고, 암모늄염이나 알킬아민염 등의 유기염이라도 좋다. 상기염은, 바람직하게는 리튬염 또는 나트륨염이고, 보다 바람직하게는 나트륨염이다.
다음으로, 본 발명의 편광 소자에 사용 가능한 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기, 카복실기 및 하이드록시기 등의 치환기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 그러한 치환기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
본 발명의 편광 소자에 있어서, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그 염의 함유량은, 본 발명의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼200중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 50∼100중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 편광 소자는, 전술한 본 발명의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염에 더하여, 하기 일반식 (4)
Figure pct00038
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 추가로 포함하는 것이 바람직하고, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과, 상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 양쪽을 추가로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염도, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (4) 중에 있어서, Ay1은, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Ry1∼Ry4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p는 1∼3의 정수를 나타낸다. 상기 일반식 (4) 중의 Ay1은, 카복실기 또는 술포기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 비특허문헌 1에 기재된 합성 방법이나, 국제공개 제2007/138980호에 기재되어 있는 합성 방법을 채용할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·옐로우 12, C.I.다이렉트·옐로우 72, C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8), 국제공개 제2007/138980호에 기재되어 있는 아조 화합물(예를 들면, 국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재되어 있는 화합물예 111의 아조 화합물)을 이용할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염은, 상기 일반식 (4)로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염 및, 칼륨염 등의 알칼리 금속염이라도 좋고, 암모늄염이나 알킬아민염 등의 유기염이라도 좋다. 상기 염은, 바람직하게는 리튬염 또는 나트륨염이고, 보다 바람직하게는 나트륨염이다.
다음으로, 본 발명의 편광 소자에 사용 가능한 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 카복실기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기나 카복실기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00039
본 발명의 편광 소자에 있어서, 상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량은, 본 발명의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼200중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 50∼100중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 편광 소자에 있어서, 색 조정 등에 따라, 일반식 (1), (3) 및, (4)로 각각 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 이외의 다른 유기 염료, 예를 들면 비특허문헌 2에 기재된 아조 화합물 등을 1종 이상, 본 발명의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 병용해도 좋다. 병용하는 다른 유기 염료는, 특별히 제한되지 않지만, 친수성 고분자를 염색하는 것으로서, 본 발명의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 흡수 파장 영역과 상이한 파장 영역에 흡수 특성을 갖는 염료로서, 2색성이 높은 것이 바람직하다. 다른 유기 염료로서는, 예를 들면, 비특허문헌 2에 기재된 아조 화합물(예를 들면, C.I.다이렉트·옐로우 28)이나, C.I.다이렉트·레드 2, C.I.다이렉트·레드 31, C.I.다이렉트·레드 79, C.I.다이렉트·레드 247, C.I.다이렉트·그린 80, C.I.다이렉트·그린 59, C.I.다이렉트·블루 202, C.I.다이렉트·바이올렛 9 등을 들 수 있다. 이들 아조 화합물은, 유리산의 형태, 혹은, 알칼리 금속염(예를 들면, 나트륨염, 칼륨염, 리튬염), 암모늄염, 아민류의 염 등의 염의 형태로 이용된다. 필요에 따라, 다른 유기 염료를 병용하는 경우, 목적으로 하는 편광 소자가, 보다 중성색인 편광 소자, 특징있는 색을 갖는 편광 소자, 액정 프로젝터용 컬러 편광 소자 및, 그 외의 컬러 편광 소자 중 어느 것인가에 따라, 각각 배합하는 다른 유기 염료의 종류는 상이하다. 다른 유기 염료의 배합량(2종 이상인 경우에는 그들의 합계 배합량)은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일반적으로는, 본 발명의 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과, 상기 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 합계량 100중량부에 대하여, 0.1∼10중량부의 범위인 것이 바람직하다.
상기 기재로서는, 친수성 고분자가 바람직하다. 상기 친수성 고분자로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체, 아밀로오스계 수지, 전분계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아크릴산염계 수지 등을 들 수 있다. 본 발명의 아조 화합물을 함유시키는 기재로서, 염색성 및 가교성 등에서, 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체(이하, 「폴리비닐알코올계 수지」라고 칭함)가 가장 바람직하다. 기재를 필름 형상으로 하여, 본 발명의 아조 화합물 및 다른 배합물을 필름 형상의 기재에 흡착시켜, 연신 등의 배향 처리를 적용함으로써, 본 발명의 편광 소자를 제작할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 제조 방법을 채용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 폴리아세트산 비닐계 수지(아세트산 비닐의 단독 중합체 또는 공중합체)를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로서는, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 외에, 아세트산 비닐 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화 카본산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 이 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체는, 추가로 변성되어 있어도 좋고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등이라도 좋다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85몰％ 이상이 바람직하고, 95몰％ 이상이 보다 바람직하고, 99몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.5몰％ 이상이 특히 바람직하다. 비누화도가 상기 하한 미만이면, 폴리비닐알코올계 수지가 용출되기 쉬워져, 광학 특성의 면 내 불균일, 염색 공정에서의 염색성의 저하, 연신 공정에서의 절단을 유발하여, 생산성을 현저하게 저하시킬 우려가 있어, 바람직하지는 않다.
본 발명의 편광 소자의 광학 특성을 향상하기 위해서는, 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 1000∼10000인 것이 바람직하고, 2000∼10000인 것이 보다 바람직하고, 3500∼10000인 것이 더욱 바람직하고, 5000∼10000인 것이 특히 바람직하다. 중합도가 10000을 초과하면, 폴리비닐알코올계 수지가 단단해져, 성막성이나 연신성이 저하하여, 생산성이 저하되므로, 공업적인 관점에서 중합도가 10000 이하인 것이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 점도 평균 중합도를 의미하고, 당해 기술 분야에 있어서 주지의 수법에 의해 구할 수 있다.
이하, 기재가 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 필름인 경우를 예로 하여, 구체적인 편광 소자의 제조 방법을 설명한다.
우선, 폴리비닐알코올계 수지를 성막함으로써, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 필름 원반(原反)을 얻는다. 폴리비닐알코올계 수지의 성막 방법으로서는, 함수(含水) 폴리비닐알코올계 수지를 용융 압출하는 방법의 외에, 유연 성막법, 습식 성막법(빈용매 중으로의 토출에 의해 성막하는 방법), 겔 성막법(폴리비닐알코올계 수지의 수용액을 일단 냉각 겔화한 후, 용매를 추출 제거하는 방법), 캐스트 성막법(폴리비닐알코올계 수지의 수용액을 기판상에 흐르게 하고, 건조시키는 방법) 및, 이들 조합에 의한 방법 등을 채용할 수 있지만, 이들 방법에 한정되지 않는다.
성막시에 용제를 사용하는 경우, 그 용제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 물 등을 들 수 있다. 용제는, 1종이라도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 성막시에 이용하는 용제의 양으로서는, 성막 원액(성막에 사용되는 폴리비닐알코올계 수지 및 용제를 포함하는 혼합액) 전체에 대하여 70∼95중량％가 바람직하지만, 한정되지 않는다. 단, 용제의 양이 70중량％ 미만이면, 성막 원액의 점도가 높아져, 조제시의 여과나 탈포가 곤란해져, 이물이나 결점이 없는 필름 원반을 얻는 것이 곤란해진다. 또한, 용제의 양이 95중량％를 초과하면, 성막 원액의 점도가 지나치게 낮아져, 목적으로 하는 두께 제어가 어렵고, 건조시의 바람에 의한 표면의 흔들림의 영향이 커져, 건조 시간이 길어져 생산성이 저하한다.
필름 원반을 제조하는데에 있어, 가소제를 사용해도 좋다. 상기 가소제로서는, 글리세린, 디글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 저분자량 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 가소제의 사용량도, 특별히 제한되지 않지만, 통상은, 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여, 5∼15중량부의 범위 내가 적합하다.
성막 후의 필름 원반의 건조 방법으로서는, 예를 들면, 열풍에 의한 건조나, 열 롤을 이용한 접촉 건조나, 적외선 히터에 의한 건조 등을 들 수 있지만, 한정되지 않는다. 이들 건조 방법 중의 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 건조 온도에 대해서도, 특별히 제한은 없지만, 50∼70℃의 범위 내가 바람직하다.
건조 후의 필름 원반은, 그의 팽윤도를 후술하는 소정의 범위로 제어하기 위해, 열 처리를 행하는 것이 바람직하다. 성막 후의 필름 원반의 열처리 방법으로서는, 예를 들면, 열풍에 의한 방법이나, 열 롤에 필름 원반을 접촉시키는 방법 등을 들 수 있고, 열에 의해 처리를 할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다. 이들 방법 중의 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 열 처리 온도는, 특별히 제한은 없지만, 110∼140℃의 범위 내가 바람직하다. 열 처리의 시간은, 대략 1∼10분간이 적합하지만, 특별히 한정되지 않는다.
이와 같이 하여 얻어지는 필름 원반의 두께는, 20∼100㎛인 것이 바람직하고, 20∼80㎛인 것이 보다 바람직하고, 20∼60㎛인 것이 더욱 바람직하다. 두께가 20㎛ 미만이 되면, 필름의 파단이 발생하기 쉬워진다. 두께가 100㎛를 초과하면, 연신시에 필름에 걸리는 응력이 커져, 연신 공정에서의 기계적 부하가 커져, 그 부하에 견딜 수 있기 위한 대규모의 장치가 필요해진다.
이상에 의해 얻어진 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원반 필름에 대하여, 다음으로 팽윤 공정을 실시한다.
상기 팽윤 공정은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원반 필름을 20∼50℃의 용액에 30초∼10분간 침지시킴으로써 행해진다. 상기 용액은, 수용액인 것이 바람직하다. 필름의 팽윤은 아조 화합물의 염색 처리시에도 일어나기 때문에, 편광 소자를 제조하는 시간을 단축하고자 하는 경우에는, 팽윤 공정을 생략할 수도 있다.
필름 원반의 팽윤도 F는, 180∼260％인 것이 바람직하고, 200∼240％인 것이 보다 바람직하고, 210∼230％인 것이 더욱 바람직하다. 팽윤도 F가 200％ 미만이면, 연신시의 신장도가 적어, 저배율에서 파단할 가능성이 높아진다. 180％ 미만이 되면, 연신시의 신장도가 현저하게 저하하여, 파단할 가능성이 높아져, 충분한 연신을 행하는 것이 곤란해진다. 또한, 팽윤도 F가 240％를 초과하면, 팽윤이 과다하게 되어, 주름이나 느슨함이 발생하여, 연신시의 절단의 원인이 되고 있다. 팽윤도 F가 260％를 초과하면, 현저하게 주름이나 느슨해짐의 원인이 될 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 팽윤도 F를 제어하기 위해서는, 예를 들면, 성막 후의 필름 원반을 열 처리할 때의, 온도 및 시간으로 적합한 팽윤도 F를 이룰 수 있다.
필름 원반의 팽윤도 F는, 당해 기술 분야에 있어서 주지의 수법에 의해 측정할 수 있지만, 예를 들면, 다음의 방법에 의해 측정된다. 우선, 필름 원반을 5㎝×5㎝로 컷하고, 30℃의 증류수 1리터에 4시간 침지한다. 이 침지한 필름을 증류수 중으로부터 취출하여, 2매의 여과지를 사이에 끼워 필름 표면의 수적(水滴)을 여과지에 흡수시킨 후에, 물에 침지되어 있던 필름의 무게［β(g)］를 측정한다. 또한, 침지되어 수적이 흡수된 필름을 105℃의 건조기로 20시간 건조하여, 데시케이터로 30분간 냉각한 후, 건조 후의 필름의 무게［γ(g)］를 측정한다. 그리고, 하기 수식 (ｖ)에 의해 필름 원반의 팽윤도 F를 산출한다.
팽윤도　F＝100×β/γ(％) …(ｖ)
팽윤 공정의 후에, 염색 공정을 실시한다. 염색 공정에서는, 본 발명의 아조 화합물(일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염)을, 필요에 따라 다른 아조 화합물(일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 등)과 함께, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 흡착시킬 수 있다.
상기 염색 공정은, 아조 화합물을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 흡착시키는 방법이면, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아조 화합물을 함유한 용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시킴으로써 행해진다. 이 염색 공정에서의 용액 온도는, 5∼60℃가 바람직하고, 20∼50℃이 보다 바람직하고, 35∼50℃가 특히 바람직하다. 용액에 침지하는 시간은, 적절히 조절할 수 있지만, 30초간∼20분간으로 조절하는 것이 바람직하고, 1∼10분간이 보다 바람직하다. 염색 방법으로서는, 상기 용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 바람직하지만, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 당해 용액을 도포하는 방법이라도 좋다.
2색성 염료인 아조 화합물을 함유한 용액은, 염색 조제로서, 탄산 나트륨, 탄산 수소나트륨, 염화 나트륨, 황산 나트륨, 무수 황산 나트륨, 트리폴리인산 나트륨 등을 함유할 수 있다. 그들 염색 조제의 함유량은, 아조 화합물의 염색성에 의한 염색의 시간 및 온도에 따라 임의의 농도로 조정할 수 있지만, 0∼5중량％가 바람직하고, 0.1∼2중량％가 보다 바람직하다.
염색 공정의 후, 다음의 공정에 들어가기 전에, 세정 공정(이하, 「세정 공정 1」이라고 함)을 행할 수 있다. 세정 공정 1은, 염색 공정에서 폴리비닐알코올계 수지 필름의 표면에 부착된 염료 용매를 세정액으로 세정하는 공정이다. 세정 공정 1을 행함으로써, 다음에 처리하는 액 중에 염료가 이행하는 것을 억제할 수 있다. 세정 공정 1에서는, 일반적으로는, 세정액으로서 물이 이용된다. 세정 방법으로서는, 세정액에 침지하는 방법이 바람직하지만, 세정액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포하는 방법도 이용할 수 있다. 세정의 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1∼300초간, 보다 바람직하게는 1∼60초간이다. 세정 공정 1에서의 세정액의 온도는, 친수성 고분자가 용해되지 않는 온도인 것이 필요하고, 일반적으로는 5∼40℃이다.
염색 공정의 후, 또는 세정 공정 1의 후에, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 공정을 행할 수 있다. 상기 가교제로서는, 예를 들면, 붕산, 붕사(砂) 또는 붕산 암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시술페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 이용할 수 있고, 그 외에도 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리아미드에피크롤하이드린 등을 이용할 수 있지만, 붕산이 바람직하다. 상기 내수화제로서는, 과산화 숙신산, 과황산 암모늄, 과염소산 칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화 암모늄 또는 염화 마그네슘 등을 들 수 있다.
이상에서 나타난 적어도 1종의 가교제 및/또는 내수화제를 이용하여, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 공정을 행한다. 상기 가교제 및/또는 내수화제는, 통상, 용매에 용해시킨 용액의 상태로 사용된다. 상기 용매로서는, 물이 바람직하지만, 한정되는 것은 아니다. 상기 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정에 있어서의, 용매 중의 가교제 및/또는 내수화제의 함유 농도는, 붕산을 예로 하여 나타내면, 용매에 대하여 0.1∼6.0중량％가 바람직하고, 1.0∼4.0중량％가 보다 바람직하다. 이 공정에서의 용매의 온도는, 5∼70℃가 바람직하고, 5∼50℃가 보다 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지 필름에 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 방법은, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 가교제 및/또는 내수화제의 용액에 침지하는 방법이 바람직하지만, 당해 용액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포 또는 도공하는 방법이라도 좋다. 이 공정에서의 처리 시간은, 30초간∼6분간이 바람직하고, 1∼5분간이 보다 바람직하다. 단, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 것은 필수가 아니고, 편광 소자의 제조 시간을 단축하고 싶은 경우나, 가교 처리 또는 내수화 처리가 불필요한 경우에는, 이 처리 공정을 생략해도 좋다.
염색 공정의 후, 세정 공정 1의 후, 또는, 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정의 후에, 연신 공정을 행한다. 연신 공정은, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축으로 연신하는 공정이다. 연신 방법은, 습식 연신법 및 건식 연신법의 어느 쪽이라도 좋다. 연신 배율은 3배 이상이면 본 발명을 달성할 수 있지만, 바람직하게는 5배∼7배이다.
건식 연신법의 경우에는, 연신 가열 매체가 공기 매체인 경우에는, 연신할 때의 공기 매체의 온도는, 상온∼180℃가 바람직하다. 또한, 습도 20∼95％ RH의 분위기 중에서 연신 처리하는 것이 바람직하다. 연신 방법으로서는, 예를 들면, 롤간 존 연신법, 롤 가열 연신법, 압(壓)연신법, 적외선 가열 연신법 등을 들 수 있지만, 그 연신 방법은 한정되는 것은 아니다. 연신 공정은, 1단의 연신에 의해 행할 수 있지만, 2단 이상의 다단 연신에 의해 행할 수도 있다.
습식 연신법의 경우에는, 물, 수용성 유기 용제, 또는 그들의 혼합 용액 중에서 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신한다. 상기 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하면서 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다. 상기 가교제로서는, 예를 들면, 붕산, 붕사 또는 붕산 암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시술페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 이용할 수 있지만, 그 밖에도 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리아미드에피크롤하이드린 등을 이용할 수 있다. 상기 내수화제로서는, 과산화 숙신산, 과황산 암모늄, 과염소산 칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화 암모늄 또는 염화 마그네슘 등을 들 수 있다.
이상에 나타난 적어도 1종의 가교제 및/또는 내수화제를 이용하여, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 공정을 행한다. 상기 가교제 및/또는 내수화제는, 통상, 용매에 용해시킨 용액 상태로 사용된다. 상기 용매로서는, 물이 바람직하지만, 한정되는 것은 아니다.
이상에서 나타난 적어도 1종 이상의 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에서 폴리비닐알코올계 수지 필름의 연신을 행한다. 상기 가교제로서는, 붕산이 바람직하다. 상기 연신 공정에서의 가교제 및/또는 내수화제의 농도는, 예를 들면, 0.5∼15중량％가 바람직하고, 2.0∼8.0중량％가 보다 바람직하다. 연신 배율은, 2∼8배가 바람직하고, 5∼7배가 보다 바람직하다. 연신 온도는, 40∼60℃가 바람직하고, 45∼58℃가 보다 바람직하다. 연신 시간은, 통상 30초간∼20분간이지만, 2∼5분간이 보다 바람직하다. 습식 연신 공정은, 1단의 연신에 의해 행할 수 있지만, 2단 이상의 다단 연신에 의해 행할 수도 있다.
연신 공정을 행한 후에는, 필름 표면에 가교제 및/또는 내수화제의 석출, 또는 이물이 부착되는 경우가 있기 때문에, 필름 표면을 세정하는 세정 공정(이하, 「세정 공정 2」라고 함)을 행할 수 있다. 세정의 시간은, 1초간∼5분간이 바람직하다. 세정 방법으로서는, 세정액에 침지하는 방법이 바람직하지만, 세정액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포 또는 도공하는 방법도 이용할 수 있다. 세정 처리는, 1단의 처리로 할 수도 있고, 2단 이상의 다단 처리로 할 수도 있다. 세정 공정의 세정액의 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 5∼50℃, 바람직하게는 10∼40℃이다.
여기까지의 처리 공정에서 이용하는 용매로서, 예를 들면, 물; 디메틸술폭사이드; N-메틸피롤리돈; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등의 알코올류；에틸렌디아민 또는 디에틸렌트리아민 등의 아민류 등의 용매를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 1종 이상의 이들 용매의 혼합물을 이용할 수도 있다. 가장 바람직한 용매는, 물이다.
연신 공정 또는 세정 공정 2의 후에는, 폴리비닐알코올계 수지 필름의 건조 공정을 행한다. 건조 처리는, 자연 건조에 의해 행할 수 있지만, 보다 건조 효율을 높이기 위해서는 롤에 의한 압축, 에어나이프, 흡수 롤 등에 의해 표면의 수분 제거를 행할 수 있고, 또한, 그러한 수분 제거와 함께, 혹은, 그러한 수분 제거를 대신하여, 송풍 건조를 행할 수도 있다. 건조 처리의 온도로서는, 20∼100℃인 것이 바람직하고, 60∼100℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 처리의 시간은, 30초간∼20분간의 범위 내로 할 수 있지만, 5∼10분인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 더욱 편광 성능을 향상시키기 위해, 소망하는 내구성을 유지할 수 있는 범위에서, 예를 들면 요오드를 포함하는 염색액을 이용하여 요오드를 기재에 흡착시킴으로써, 요오드를 편광 소자에 포함시켜도 좋다. 상기 염색액은, 요오드 및 요오드화물을 포함하고 있다. 상기 요오드화물로서는, 예를 들면, 요오드화 칼륨, 요오드화 암모늄, 요오드화 코발트, 요오드화 아연 등을 이용할 수 있지만, 여기에서 나타낸 요오드화물에 한정되는 것은 아니다. 요오드 농도는, 0.0001∼0.5중량％가 바람직하고, 0.001∼0.4중량％가 보다 바람직하다. 요오드화물 농도는, 0.0001∼8중량％가 바람직하다. 이 경우의 처리 공정으로서는, 예를 들면, 염색 공정, 세정 공정 1, 연신 공정 및, 세정 공정 2의 어느 1개, 혹은, 그들 복수의 공정을 이용할 수 있다. 처리 온도는, 5∼60℃가 바람직하고, 5∼50℃가 보다 바람직하고, 10∼40℃가 특히 바람직하다. 처리 시간은, 적절히 조절할 수 있지만, 30초간∼20분간으로 조절하는 것이 바람직하고, 1∼5분간이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 사용함으로써, 우수한 편광 성능을 갖고 있다.
〔편광판〕
본 발명의 편광판은, 본 발명의 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하고 있다.
상기 투명 보호층은, 투명 폴리머에 의한 도포층으로서, 또는 투명 필름의 래미네이트층으로서 형성할 수 있다. 투명 보호층을 형성하는 투명 폴리머 또는 투명 필름으로서는, 기계적 강도가 높고, 열 안정성이 양호한 투명 폴리머 또는 투명 필름이 바람직하다. 투명 보호층에 이용하는 투명 폴리머 또는 투명 필름으로서, 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스아세테이트 수지 또는 그의 필름, 아크릴 수지 또는 그의 필름, 폴리염화비닐 수지 또는 그의 필름, 나일론 수지 또는 그의 필름, 폴리에스테르 수지 또는 그의 필름, 폴리아릴레이트 수지 또는 그의 필름, 노르보르넨과 같은 환상 올레핀을 모노머로 하는 환상 폴리올레핀 수지 또는 그의 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로계 내지는 노르보르넨 골격을 갖는 폴리올레핀 또는 그의 공중합체, 주쇄 또는 측쇄가 이미드 및/또는 아미드의 중합체(또는 수지) 또는 그의 필름 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 보호층으로서, 액정성을 갖는 수지 또는 그의 필름을 형성할 수도 있다. 상기 보호 필름의 두께는, 예를 들면, 0.5∼200㎛ 정도이다. 편광 소자의 편면에 수지 또는 필름을 1층 형성해도 좋고, 편광 소자의 편면에 동종 또는 이종의 수지 또는 필름을 2층 이상 형성해도 좋고, 편광 소자의 양면에 동종 또는 이종의 수지 또는 필름을 1층 이상 형성해도 좋다.
상기 투명 보호층을 편광 소자와 접합하기 위해서, 접착제를 이용할 수 있다. 상기 접착제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리비닐알코올 접착제가 바람직하다. 상기 폴리비닐알코올 접착제로서, 예를 들면, 고세놀(등록상표) NH-26(니혼고세이카가쿠고교 가부시키가이샤 제조), 엑세벌(등록상표) RS-2117(가부시키가이샤 쿠라레 제조) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 접착제에는, 가교제 및/또는 내수화제를 첨가할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올 접착제에는, 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체를 혼합할 수 있고, 그 경우, 추가로 필요에 따라 가교제를 혼합시킬 수 있다. 상기 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체로서, 예를 들면, 이소밴(등록상표) ＃18(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 이소밴(등록상표) ＃04(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 암모니아 변성 이소밴(등록상표) ＃104(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 암모니아 변성 이소밴(등록상표) ＃110(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 이미드화 이소밴(등록상표) ＃304(가부시키가이샤 쿠라레 제), 이미드화 이소밴(등록상표) ＃310(가부시키가이샤 쿠라레 제) 등을 들 수 있다. 필요에 따라 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체에 혼합되는 가교제로서는, 수용성 다가 에폭시 화합물을 이용할 수 있다. 상기 수용성 다가 에폭시 화합물이란, 예를 들면, 데나콜 EX-521(나가세켐텍스 가부시키가이샤 제조), 테트라드(TETRAD)(등록상표)-C(미츠비시가스카가쿠 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 접착제로서는, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제와 같은, 폴리비닐알코올 접착제 이외의 공지의 접착제를 이용할 수도 있다. 또한, 접착제의 접착력의 향상, 또는 내수성의 향상을 목적으로 하여, 아연 화합물, 염화물, 요오드화물 등의 첨가물을 접착제에 0.1∼10중량％ 정도의 농도로 함유시킬 수도 있다. 첨가물에 대해서도, 한정되는 것은 아니다. 편광 소자의 적어도 편면에 투명 보호층을 접착제로 접합한 후, 적합한 온도로 건조 또는 열 처리함으로써, 편광판이 얻어진다.
상기 편광판은, 경우에 따라, 예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치 등의 표시 장치에 접합하는 경우, 접합한 후에 비노출면이 되는 투명 보호층의 표면에 시야각 개선 및/또는 콘트라스트 개선을 위한 각종 기능성층, 휘도 향상성을 갖는 층 또는 필름을 형성할 수도 있다. 편광판을, 이들 층 또는 필름이나, 표시 장치에 접합하기 위해서는 점착제를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 편광판은, 상기 투명 보호층에 있어서의 다른 한쪽의 표면, 즉 노출면 상에, 반사 방지층이나 방현층, 하드 코팅층 등, 각종 공지의 기능성층을 형성한 것이라도 좋다. 이 각종 기능성층을 제작하기 위해서는, 도공 방법이 바람직하지만, 그 기능을 갖는 필름을 접착제 또는 점착제를 통하여 접합하는 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 상기 기능성층은, 위상차를 제어하는 층 또는 필름으로 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을 사용하고 있음으로써, 우수한 편광 성능을 갖고 있다.
본 발명의 편광 소자 및 편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 이용할 수 있다. 본 발명의 편광 소자 또는 편광판을 이용한 표시 장치는, 고콘트라스트를 갖는 표시 장치가 된다.
또한, 본 발명의 편광 소자 및 편광판은 각각, 필요에 따라서 보호층 또는 기능층 및 지지체 등을 형성하고, 액정 프로젝터, 계산기, 시계, 노트북, 워드프로세서, 액정 TV, 편광 렌즈, 편광 안경, 카 내비게이션, 유기 일렉트로루미네선스디스플레이 및 옥내외의 계측기나 표시기 등에 사용된다.
본 발명의 편광판의 적용 방법으로서, 본 발명의 편광판을 지지체에 접합하여 지지체 부착 편광판으로서 사용해도 좋다. 상기 지지체로서는, 편광판이 접합되기 때문에, 평면부를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 지지체로서는, 광학 용도이기 때문에, 유리 성형품이 바람직하다. 상기 유리 성형품으로서는, 예를 들면, 유리판, 렌즈, 프리즘(예를 들면, 삼각 프리즘, 큐빅 프리즘 등) 등을 들 수 있다. 렌즈에 편광판을 접합한 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 부착의 콘덴서 렌즈로서 이용할 수 있다. 또한, 프리즘에 편광판을 접합한 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 부착의 편광 빔 스플리터나 편광판 부착 다이클로익 프리즘으로서 사용할 수 있다. 또한, 편광판을 액정 셀에 접합해도 좋다. 상기 유리 성형품의 재질로서는, 예를 들면, 소다 유리, 붕규산 유리, 수정, 사파이어 등의 무기계의 유리나, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 등의 유기계의 플라스틱을 들 수 있지만, 무기계의 유리가 바람직하다. 상기 유리판의 두께나 크기는, 소망하는 사이즈로 좋다. 또한, 유리로 이루어지는 지지체를 구비하는 지지체 부착 편광판에는, 단판(單板) 광투과율을 보다 향상시키기 위해서, 그의 유리면 및 편광판면의 한쪽 또는 양쪽에 반사 방지층(AR층)을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 지지체의 표면에, 예를 들면 지지체의 평면부의 표면에, 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 본 발명의 편광판을 접합한다. 또한, 편광판에 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 지지체를 접합해도 좋다. 여기에서 사용하는 접착(점착)제는, 예를 들면, 아크릴산 에스테르계인 것이 바람직하다. 또한, 이 편광판을 위상차판과 조합하여 타원 편광판으로서 사용하는 경우, 타원 편광판의 위상차판측을 지지체에 접합하는 것이 통상적이지만, 타원 편광판의 편광판측을 지지체에 접합해도 좋다.
〔표시 장치〕
본 발명의 표시 장치는, 본 발명의 편광 소자, 또는 본 발명의 편광판을 구비하는 것이다. 또한, 본 발명의 표시 장치는, 예를 들면, 액정 셀과, 액정 셀의 편측 또는 양측에 배치되어 있는 본 발명의 편광 소자 또는 본 발명의 편광판을 구비하는 반사형, 투과형, 또는 투과·반사 양용형 등의 액정 표시 장치로 할 수 있다. 상기 액정 셀은, 임의이고, 예를 들면, 박막 트랜지스터형으로 대표되는 액티브 매트릭스 구동형의 액정 셀, 트위스트 네마틱형이나 슈퍼 트위스트 네마틱형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형의 액정 셀 등의 적합한 타입의 액정 셀을 이용한 것이면 좋다.
또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 예를 들면 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 광 확산판이나 백 라이트 등의 적절한 다른 광학 부재를 적절한 위치에 1개 또는 2개 이상 배치할 수도 있다. 본 발명의 편광 소자 또는 본 발명의 편광판이나, 다른 광학 부재를 형성하는 경우, 그들은, 양측에서 동일한 것이라도 좋고, 양측에서 상이한 것이라도 좋다.
본 발명의 표시 장치는, 본 발명의 편광 소자 또는 본 발명의 편광판의 편측 또는 양측에 액정 셀 등의 다른 부재와 점착시키기 위한 점착층을 갖는 것으로 할 수도 있다. 그 점착층의 형성에는, 적절한 점착성 물질이나 점착제를 이용할 수 있고, 특별히 한정은 없다. 점착층의 구성 재료의 예로서는, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소 수지, 고무 등의 적절한 중합체를 베이스 중합체로 하는 것 등을 들 수 있다.
본 발명의 표시 장치는, 트위스트 네마틱 방식(TN), 슈퍼 트위스트 네마틱 방식(STN), 박막 트랜지스터 방식(TFT), 버티컬 얼라이먼트 방식(VA), 인플레인 스위칭 방식(IPS) 등의 액정 표시 장치 전반 및, 다른 표시 장치에 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광 소자 및 편광판의 투과율, 편광도 및, 콘트라스트값의 측정은, 이하와 같이 하여 행했다.
〔편광 소자의 투과율 및 편광도의 측정 방법〕
1매의 편광 소자의 각 파장에 있어서의 투과율을 단체 투과율 Ts, 2매의 편광 소자를 그들의 흡수축 방향이 동일해지도록 겹친 경우의 각 파장에 있어서의 투과율을 평행 위치 투과율 Tp, 2매의 편광 소자를 그들의 흡수축이 직교하도록 겹친 경우의 각 파장에 있어서의 투과율을 직교 위치 투과율 Tc로 했다. 각각의 투과율 Ts, Tp 및, Tc는, 분광 광도계(가부시키가이샤 히타치하이테크놀로지즈 제조의 「U-4100」)를 이용하여 5㎚ 간격의 각 파장으로 측정했다.
편광 소자의 편광도 ρ(％)는, 평행 위치 투과율 Tp 및 직교 위치 투과율 Tc로부터, 하기식에 의해 산출했다.
ρ＝{(Tp－Tc)/(Tp＋Tc)}1/2×100
〔편광판의 투과율, 편광도 및, 콘트라스트값의 측정 방법〕
1매의 편광판의 각 파장에 있어서의 투과율을 시감도 보정한 것을 단체 투과율 Ys, 2매의 편광판을 그들의 흡수축 방향이 동일해지도록 겹친 경우의 각 파장에 있어서의 투과율을 시감도 보정한 것을 평행 위치 투과율 Yp, 2매의 편광판을 그들의 흡수축이 직교하도록 겹친 경우의 각 파장에 있어서의 투과율을 시감도 보정한 것을 직교 위치 투과율 Yc로 했다. 시감도 보정은, JIS Z 8722:2009에 기초하여, C 광원 2°시야, 색도 함수에 의해 행했다. 각각의 투과율 Ys, Yp 및, Yc는, 분광 광도계(가부시키가이샤 히타치하이테크놀로지즈 제조의 「U-4100」)를 이용하여 5㎚ 간격의 각 파장으로 측정했다.
편광판의 편광도 Py(％)는, 시감도 보정된 평행 위치 투과율 Yp 및, 시감도 보정된 직교 위치 투과율 Yc로부터, 하기식 (16)에 의해 산출했다.
Py＝{(Yp－Yc)/(Yp＋Yc)}1/2×100　…(16)
편광판의 콘트라스트값 (CR)은, 시감도 보정된 평행 위치 투과율 Yp 및, 시감도 보정된 직교 위치 투과율 Yc로부터, 하기식 (17)에 의해 산출했다.
CR＝Yp/Yc　…(17)
〔실시예 1〕
<화합물예 1의 아조 화합물의 합성＞
4-아미노벤젠-1,3-디술폰산 25.3중량부를 물 500중량부에 더하고, 냉각하여 10℃ 이하에서, 35중량％ 염산 수용액 31.3중량부를 더하고, 다음으로 아질산 나트륨 6.9중량부를 더하고, 5∼10℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 여기에, 1차 커플러(커플링 성분)로서 희염산 수용액에 용해한 3-메틸아닐린 10.7중량부를 더하고, 10∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 추가로 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식(18)
Figure pct00040
로 나타나는 모노아조아미노 화합물 29.7중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (18)의 모노아조아미노 화합물을 물 400중량부에 더하고, 수산화 나트륨에서 용해하여, 10∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 25.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 5.5중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 여기에, 2차 커플러로서 희염산 수용액에 용해한 3-메틸아닐린 8.6중량부를 더하고, 20∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 추가로 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (19)
Figure pct00041
로 나타나는 디스아조아미노 화합물 31.3중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (19)의 디스아조아미노 화합물을 물 250중량부에 더하고, 수산화 나트륨에서 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 20.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 4.4중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 여기에, 3차 커플러로서, 희염산 수용액에 용해한 2-메톡시-5-메틸아닐린 8.8중량부를 더하고, 20∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3.5로 하고, 추가로 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식
Figure pct00042
으로 나타나는 트리스아조아미노 화합물 32.6중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (20)의 트리스아조아미노 화합물을 물 200중량부에 더하고, 수산화 나트륨에서 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 16.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 3.5중량부 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하고, 디아조화하여, 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 얻었다. 또한, 4차 커플러로서, 6-페닐아미노-1-나프톨-3-술폰산 16.1중량부를 물 50중량부에 더하고, 탄산 나트륨에서 약알칼리성으로서 용해하여, 4차 커플러의 용액을 얻었다.
이 4차 커플러의 용액에, 먼저 얻어진 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 pH8∼10으로 유지하여 주입하고, 교반하여, 커플링 반응을 완결시켰다. 이어서, 황산구리 25중량부의 수용액에 모노에탄올아민 30.5중량부를 더하여 95℃에서 10시간 반응시켜, 박층 크로마토그래피상에서 미반응물이 확인되지 않게 되기까지 구리화 반응을 행했다. 반응 후, 염화 나트륨으로 염석하고, 여과하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물의 일 예로서, 화합물예 1의 아조 화합물(구리화 테트라키스아조 화합물) 46.4중량부를 얻었다.
＜편광 소자의 제작＞
기재로서의 비누화도가 99몰％ 이상이고 막두께가 40㎛의 폴리비닐알코올 필름(가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「VF-PE ＃4000」; 이하, 간단히 「필름」이라고 칭함)을 35℃의 온수에 3분 침지하여 팽윤 처리를 했다. 한편, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 1의 아조 화합물 1.0중량부와, 염색 조제로서 무수 황산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합함으로써, 40℃의 수용액을 조제했다. 이 40℃의 수용액에 상기의 팽윤 처리한 필름을 침지하여, 아조 화합물을 필름에 흡착시켰다.
아조 화합물이 흡착된 필름을 물로 세정한 후, 2중량％의 붕산을 함유한 40℃의 수용액에서 1분간 붕산 처리를 행했다. 붕산 처리하여 얻어진 필름을, 5.0배로 연신하면서 붕산 3.0중량％를 함유한 58℃의 수용액 중에서 5분간 붕산 처리를 행했다. 그 붕산 처리하여 얻어진 필름의 긴장 상태를 유지하면서, 상온의 물로 20초간 세정 처리를 행했다. 세정 처리하여 얻어진 필름을 즉각 60℃에서 5분간 건조 처리를 행하여, 막두께 15㎛의 필름 형상의 편광 소자를 얻었다. 이상의 방법으로, 본 발명의 일 예에 따른 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는 편광 소자를 제작했다.
〔실시예 2〕
＜화합물예 17의 아조 화합물의 합성＞
4차 커플러로서, 6-페닐아미노-1-나프톨-3-술폰산 16.1중량부를 대신하여, (7,8-디술포-2H-나프토[1,2-d]트리아졸-2-일-)-1-나프톨-3-술폰산 28.2중량부를 이용한 것 이외는, 실시예 1에 있어서의 화합물예 1의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 17의 아조 화합물(구리화 테트라키스아조 화합물)을 얻었다.
＜편광 소자의 제작＞
화합물예 1의 아조 화합물에 대신하여 화합물예 17의 아조 화합물을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다.
〔비교예 1〕
화합물예 1의 아조 화합물을 대신하여, 일본공개특허공보 소60-156759호의 실시예 38에 기재된 구리화된 아조 화합물을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다.
〔비교예 2〕
화합물예 1의 아조 화합물을 대신하여, 일본특허공고공보 소64-5623호의 실시예 1에 기재된 구리화된 아조 화합물을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다.
표 1에, 실시예 1, 2의 편광 소자 및 비교예 1, 2의 편광 소자에 있어서의 편광도가 가장 높은 파장에 있어서의 단체 투과율 Ts, 평행 위치 투과율 Tp, 직교 위치 투과율 Tc 및, 편광도 ρ의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00043
표 1로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1, 2의 구리화된 아조 화합물을 이용한 편광 소자는, 지금까지 알려져 있는 구리화된 아조 화합물보다도, 동(同)정도의 투과율로 비약적으로 편광도가 향상되어 있는 것을 알 수 있다.
〔실시예 3〕
우선, 기재로서의 비누화도가 99몰％ 이상이고 막두께가 40㎛인 폴리비닐알코올 필름(가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「VF-PE ＃4000」; 이하, 간단히 「필름」이라고 칭함)을 35℃의 온수에 3분 침지하여, 팽윤 처리를 했다. 또한, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 1의 아조 화합물 2.0중량부와, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서 화합물예 20의 아조 화합물(C.I.다이렉트·레드 117)을 0.5중량부와, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 111의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물) 0.5중량부와, 염색 조제로서의 트리폴리인산 나트륨 1.0중량부 및 무수 황산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부에 의해, 40℃의 수용액을 조제했다. 이 40℃의 수용액에 상기의 팽윤 처리한 필름을 침지하고, 아조 화합물을 필름에 흡착시켰다.
아조 화합물이 흡착된 필름을 물로 세정한 후, 2중량％의 붕산을 함유한 30℃의 수용액으로 1분간 붕산 처리를 행했다. 붕산 처리하여 얻어진 필름을, 5.0배로 연신하면서 붕산 3.0중량％를 함유한 58℃의 수용액 중에서 5분간 붕산 처리를 행했다. 그 붕산 처리하여 얻어진 필름의 긴장 상태를 유지하면서, 상온의 물로 20초간 세정 처리를 행했다. 세정 처리하여 얻어진 필름을 즉각 60℃에서 5분간 건조 처리를 행하여, 막두께 15㎛인 필름 형상의 편광 소자를 얻었다. 이상의 방법으로, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작했다.
얻어진 편광 소자의 양면에 대하여, 알칼리 처리한 막두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(후지샤신필름 가부시키가이샤 제조의 「TD-80U」; 이하, 「TAC」라고 약기함)을, 폴리비닐알코올 접착제를 이용하여 접착함으로써, TAC/접착층/편광 소자/접착층/TAC라는 구성으로 적층(래미네이트)했다. 이에 따라, 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 4〕
일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 1의 아조 화합물 2.0중량부를 대신하여 실시예 2에서 이용한 화합물예 17의 아조 화합물 3.0중량부를 이용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 5〕
일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 20의 아조 화합물 0.5중량부를 대신하여, 화합물예 41의 아조 화합물의 나트륨염(국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물) 1.0중량부를 이용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 6〕
일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 20의 아조 화합물 0.5중량부를 대신하여, 화합물예 54의 아조 화합물(국제공개 제2012/108169호의 실시예 3에 기재되어 있는 식 (21)로 나타나는 아조 화합물) 1.6중량부를 이용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 7〕
일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 111의 아조 화합물 0.5중량부를 대신하여, 상기 일반식 (4)의 구조를 갖는 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 0.58중량부 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 8〕
일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 20의 아조 화합물 0.5중량부를 대신하여, 화합물예 20의 아조 화합물을 0.12중량부와, 화합물예 99의 아조 화합물(국제공개 제2012/108169호의 실시예 1에 기재되어 있는 식 (17)로 나타나는 아조 화합물) 1.2중량부를 사용하고, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 111의 아조 화합물 0.5중량부를 대신하여, 상기 일반식 (4)의 구조를 갖는 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 0.39중량부 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 9〕
일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 111의 아조 화합물 0.5중량부를 대신하여, 다른 유기 염료로서의 다음의 구조식
Figure pct00044
으로 나타나는 C.I.다이렉트·옐로우 28을 0.80중량부 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염, 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염 및, 거의 동일한 파장으로 편광 기능을 갖는 일반식 (4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 필름에 함유하는 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 3〕
실시예 3에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 4〕
실시예 3에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 5〕
실시예 3에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4360100호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 6〕
일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물인 화합물예 1의 아조 화합물을 이용하지 않은 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 7〕
일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물인 화합물예 1의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 1의 아조 화합물과 동일하게 테트라키스아조 화합물인 국제공개 제2012/108169호의 식 (17)로 나타나는 아조 화합물 1.8중량부를 이용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
표 2에, 실시예 3∼9 및 비교예 3∼7의 편광판에 있어서의, 편광도가 가장 높은 파장에 있어서의 시감도 보정된 단체 투과율 Ys, 시감도 보정된 평행 위치 투과율 Yp, 시감도 보정된 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 Py 및, 콘트라스트값 CR을 나타낸다.
Figure pct00045
표 2로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 3∼9의 편광판은, 비교예 3∼7의 편광판과 비교하여, 편광 성능 및 콘트라스트가 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 3∼9의 편광판을 85℃, 상대 습도 85％의 환경에 500시간 동안, 폭로해도 투과율 및 편광도의 변화는 일어나지 않았다.
이상으로부터, 본 발명의 편광판 및 편광 소자는, 이상의 실시예 1∼9 및 비교예 1∼7의 결과로부터 명백한 바와 같이, 종래의 편광판 및 편광 소자와 비교하여 광학 특성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판 및 편광 소자는, 이상의 실시예 3∼9의 결과로부터 명백한 바와 같이, 내구성이 높은 편광 소자 및 편광판인 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 편광 소자 또는 편광판을 이용한 표시 장치나 편광 렌즈 등의 제품은, 편광 특성이 양호하고, 또한, 내구성을 갖는 점에서, 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.

Claims (13)

  1. 하기 일반식 (1)
    Figure pct00046

    (식 중, Ab1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb1은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 아조 화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    하기 일반식 (2)
    Figure pct00047

    (식 중, Ab1은, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기 및, 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖는 페닐기, 또는 술포기, 하이드록시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 혹은 3개의 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb1∼Rb5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb1은, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 아조 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 또는 (2) 중의 Xb1이, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 아조 화합물.
  4. 기재와, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 아조 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    하기 일반식 (3)
    Figure pct00048

    (식 중, Ar1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr1은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
    으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    하기 일반식 (4)
    Figure pct00049

    (식 중, Ay1은, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Ry1∼Ry4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p는 1∼3의 정수를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 일반식 (3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염이, 하기 일반식 (5)
    Figure pct00050

    (식 중, Ar1은, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기 및, 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖는 페닐기, 또는 술포기, 하이드록시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 혹은 3개의 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr1∼Rr6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr1은, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 1개 혹은 2개의 술포기로 치환된 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  8. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Rr5 및 Rr6은, 한쪽이 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, 다른 한쪽이 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  9. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 일반식 (3) 또는 (5) 중의 Xr1이, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 하이드록시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  10. 제6항에 있어서,
    일반식 (4) 중의 Ay1이, 카복실기 또는 술포기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가, 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체로 이루어지는 필름인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  12. 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자와,
    상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  13. 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자, 또는 제12항에 기재된 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR1020187023126A 2016-02-04 2017-02-02 아조 화합물, 그것을 이용한 편광 소자 및 편광판, 그리고 표시 장치 KR20180104650A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-020003 2016-02-04
JP2016020003 2016-02-04
PCT/JP2017/003875 WO2017135392A1 (ja) 2016-02-04 2017-02-02 アゾ化合物、それを用いた偏光素子及び偏光板、並びに表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180104650A true KR20180104650A (ko) 2018-09-21

Family

ID=59500722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187023126A KR20180104650A (ko) 2016-02-04 2017-02-02 아조 화합물, 그것을 이용한 편광 소자 및 편광판, 그리고 표시 장치

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6862365B2 (ko)
KR (1) KR20180104650A (ko)
CN (1) CN108603039B (ko)
HK (1) HK1251789A1 (ko)
TW (1) TWI735527B (ko)
WO (1) WO2017135392A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111448494B (zh) * 2017-12-13 2022-05-31 日本化药株式会社 可见光区域及红外线区域用偏光元件及偏光板

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57145155A (en) * 1981-03-04 1982-09-08 Nippon Kayaku Co Ltd Copper-containing azo compound and dyeing method using the same
JPH11218611A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Nippon Kayaku Co Ltd 染料系偏光膜
JP2003035819A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光フィルム、偏光板及びそれらの表示装置への適用
JP2003313451A (ja) * 2002-04-26 2003-11-06 Sumitomo Chem Co Ltd アゾ化合物又はその塩、及びそれらの偏光膜への適用
JP4360100B2 (ja) * 2003-02-18 2009-11-11 住友化学株式会社 染料系偏光フィルム
JP4455852B2 (ja) * 2003-09-01 2010-04-21 キヤノン株式会社 用紙後処理装置及び画像形成装置
JP4662853B2 (ja) * 2004-02-04 2011-03-30 日本化薬株式会社 アゾ化合物、それを含有する偏光膜及び偏光板
JP4547946B2 (ja) * 2004-03-11 2010-09-22 三菱化学株式会社 アゾ色素、異方性色素膜用二色性アゾ色素並びにこれを用いた異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜および偏光素子
DE602007012864D1 (de) * 2006-06-01 2011-04-14 Nippon Kayaku Kk Azoverbindung und ihr salz und die verbindung oder das salz enthaltender farbstoffhaltiger polarisationsfilm
EP2674461B1 (en) * 2011-02-07 2019-03-27 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Azo compound, dye-based polarizing film, and polarizing plate
KR101873216B1 (ko) * 2011-07-08 2018-07-02 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 편광소자 및 편광판
EP3285099B1 (en) * 2015-05-20 2019-10-23 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Dye-type polarizing element, and polarizing plate and liquid crystal display device using same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017135392A1 (ja) 2017-08-10
CN108603039B (zh) 2020-09-01
JPWO2017135392A1 (ja) 2018-11-29
TW201741402A (zh) 2017-12-01
CN108603039A (zh) 2018-09-28
JP6862365B2 (ja) 2021-04-21
HK1251789A1 (zh) 2019-03-15
TWI735527B (zh) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7005711B2 (ja) 偏光素子並びにそれを用いた偏光板及び表示装置
KR101855143B1 (ko) 염료계 편광소자 및 편광판
JP5812483B2 (ja) 偏光素子、および、偏光板
KR101887991B1 (ko) 편광소자 및 편광판
KR20210057027A (ko) 편광 소자 그리고 그것을 사용한 편광판 및 광학 부재 등
JP5651089B2 (ja) 偏光素子、および、偏光板
KR101873216B1 (ko) 편광소자 및 편광판
TWI735527B (zh) 偶氮化合物、使用該偶氮化合物之偏光元件與偏光板，及顯示裝置
CN114008143B (zh) 偶氮化合物，及含有该偶氮化合物的偏光膜，以及偏光板