TWI394803B

TWI394803B - 異向性膜用化合物

Info

Publication number: TWI394803B
Application number: TW097125650A
Authority: TW
Inventors: Nishimura Masaaki; Sano Hideo; Yoneyama Tomio; Hasegawa Ryuichi
Original assignee: Mitsubishi Chem Corp
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2013-05-01
Also published as: KR20100028525A; CN101688065B; CN101688065A; WO2009008298A1; JP5374940B2; TW200914539A; JP2009167379A

Description

異向性膜用化合物

本發明係關於對於光色(photochromic)元件或液晶元件(LCD)、有機電致發光元件(OLED)等發光型顯示元件、觸碰式面板等輸出/輸入元件中所具備之偏光膜等有用的異向性膜用化合物。

近年來，因為廣泛使用於LCD等平面型顯示器或電視接收機，而取代了採用先前技術之CRT的電視。又，屬於現在電視系統之NTSC之色再現性係取決於以CRT之螢光體特性為基準者，而有僅能表現實際物體顏色之約一半的問題。另一方面，數位攝影機或攝錄像機(camcorder)等攝影裝置係在近年來成為有大於以NTSC所定義範圍之寬廣範圍的色表現(色再現)之情形，而期待對應於將資訊更為正確再現之擴張色空間之顯示器。

在如此背景下，LCD等取代CRT之平面型顯示器係原理上可進行較CRT為高彩度色之表現的顯示器，且發展成活用平面型顯示器所具有之高機能性之新動畫用擴張色空間之規格化。其結果係發行了作為國際規格IEC61966-2-4之「動畫用擴張色域YCC色空間(Extended-gamut YCC color space for video application-xyYCC)」。

xyYCC色空間係幾乎可以表現實際物體色之規格，藉此而成為亦可表現出色彩鮮豔之物體材料感或立體感。

然而，在利用先前技術之LCD來顯示已擴張之色空間資訊之情形下，因為使用於LCD之各種構件的特性不充分，而開發數個用以構築對應於xyYCC色空間之顯示器的改良。

其例如下：

(1)RGB三原色之色純度良好之背光源的採用

(2)施加補色於RGB三原色之微濾光器的採用

(1)之代表性手段為LED之採用或使用在冷陰極管之螢光體之發光波長的最佳化，關於(2)，則可舉出有追加黃、氰之微濾光器的採用(參照專利文獻1、2)。

如此一來，支配LCD之色再現性的因素係與發光有關之構件或於可見光波長域具有吸收之構件，而與微濾光器同樣地，在於可見光波長域具有吸收之偏光薄膜(偏光膜)方面，尚有未進行充分檢討的狀況。

於針對xyYCC擴張色空間之對應方面，由背光源或微濾光器之改良內容來推測，則有必要改善關於可見光線之兩端部之短波長區域與長波長區域之特性。

但是因為先前技術之偏光薄膜於可見光波長區域之吸光度或雙色性等光學特性並非一定，所以有在特定波長或顏色下之對比度下降的問題。尤其是屬於藍色光補色之短波長區域之雙色性低，故而藍色光之色純度下降，無法充分獲得色再現性。

又，在對應擴張色空間之顯示器以外的方面也是，於液晶投影機或汽車用液晶面板的情形下，因為高溫時的耐久度問題，而採用非碘之在可見光波長區域整體具有雙色性之有機化合物。然而，於短波長具有吸收之化合物係分子構造之一般特徵為π共軛的廣度較在長波長具有吸收之化合物為小，亦即具有分子長度較短的傾向。通常在雙色性化合物方面為了獲得充分的縱橫比，而分子長度有必要偏長，因此，特別是在使用於短波長具有吸收之化合物來作為雙色性化合物時，難以兼顧二者。所以至今所使用過之偏光薄膜，係短波長區域之雙色性低，而期望在短波長區域具有高雙色性之化合物的開發。另外，關於該等之用途，因為有稱為邊緣故障或邊緣不均之伴隨著溫溼度變化之薄膜收縮等所引起之缺陷產生的問題，而有必要設定高溫時之耐久性，亦或是解決該問題之改質聚乙烯醇(聚乙烯醇衍生物)等高分子材料與雙色性物質的組合變得重要，而由此期望新穎雙色性化合物之開發。

[專利文獻1]日本專利特開2007-73290號公報

[專利文獻2]日本專利特開2007-25285號公報

本發明之目的係在於提供對於可進行寬廣範圍之色表現之偏光膜有用之主要在短波長區域上具有吸收之異向性膜用化合物。

又，本發明之目的係在於提供耐久性優異之異向性膜用化合物。

本發明者等經過仔細檢討之結果發現，游離酸形式為下式(1)所示之異向性膜用化合物能夠解決上述問題，而完成本發明。

亦即，本發明係一種異向性膜用化合物(申請專利範圍第1項)，其特徵在於游離酸形式如下式(1)所示：

[化1]

[式(1)中，L¹ 係-(CH=CH)_r -基或-(C≡C)_s -基，r及s分別獨立表示1~5之整數；Ar¹ 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；m係0~3之整數；p及k係分別獨立為0或1，但p、k不同時為0；X¹ 係氫原子或有機基；X² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(1-a)所示之基，其中，在X² 為氫原子、硝基、可具有取代基之胺基時，m不為0；

[化2]

(式(1-a)中，Ar² 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；B¹ 係可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基；n係0~3之整數)]。

又，本發明係一種化合物(申請專利範圍第9項)，其特徵在於游離酸形式如下式(9)所示：

[化3]

[式(9)中，Ar²¹ 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；h係1~5之整數；t係0~3之整數；R²¹ 係可具有取代基之苯基、可具有取代基之烷基、羧基或氫原子；X²² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(9-a)所示之基，其中，在X²² 為氫原子、硝基、可具有取代基之胺基時，t不為0；

[化4]

(式(9-a)中，Ar²² 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；B²² 係可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基；u係0~3之整數)]。

根據本發明，係可提供在偏光膜等異向性膜方面有用，且主要在短波長區域處雙色性高，耐久性優越之化合物。

以下，詳細說明本發明之異向性膜用化合物之實施形態。

以下所記載之構成要件的說明係本發明之實施形態一例(代表例)，本發明並非限定於該等內容。

適用本發明之異向性膜用化合物的異向性膜，係指含有色素等化合物之膜厚度方向及於任意正交之面內2方向之從立體座標系統中總計3方向所選出之任意2方向在電磁學性質上具有異向性之膜。作為電磁學性質，係可列舉出吸收、折射等光學性質、電阻、電容等電性質等。作為具有吸收、折射等光學異向性之膜，係有諸如直線偏光膜、圓偏光膜、相位差膜、導電異向性膜等。

本說明書中單純寫為異向性膜之情形，係指包含本發明之異向性膜用化合物之層，通常在該層中進一步含有低分子材料及/或高分子材料，例如，也可為僅由本發明之異向性膜用化合物所構成之層。

本發明之異向性膜用化合物係具有所謂作為色素之機能的化合物，含有本發明之異向性膜用化合物之異向性膜係亦可作為色素膜而作用者。另外，此處所謂色素係指一般在可見光波長區域中具有吸收之化合物。

採用本發明之異向性膜用化合物所製造之異向性膜係以使用在具有吸收異向性作為主要效果之機能性膜為佳，使用在偏光膜更好。

以下，針對本發明之異向性膜用化合物進行詳細說明。

另外，本發明中之所謂可具有取代基係指也可以具有1或2以上取代基。

又，本說明書於提及「取代基之碳數」時，係表示該取代基中所含有之碳原子數量，而在該取代基具有額外取代基之情形下，係指亦包含額外取代基中所含有之碳數的所有碳數。

1.異向性膜用化合物 1-1.式(1)所示化合物

本發明之異向性膜用化合物之特徵在於游離酸形式如下式(1)所示：

[化5]

[式(1)中，L¹ 係-(CH=CH)_r -基或-(C≡C)_s -基，r及s係分別獨立表示1~5之整數；Ar¹ 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；m係0~3之整數；p及k係分別獨立表示0或1，但p、k不同時為0；X¹ 係氫原子或有機基；X² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(1-a)所示之基，其中，在X² 為氫原子、硝基或可具有取代基之胺基時，m不為0；

[化6]

本發明之異向性膜用化合物係合併具有二苯乙烯部位與烯基醯胺或炔基醯胺部位之偶氮化合物。二苯乙烯部位與烯基醯胺或炔基醯胺部位係剛直之直線性高的構造，因為偶氮化合物之對於π電子共軛系之延伸的幫助小，所以本發明之異向性膜用化合物係在短波長區域具有吸收之狀態下，亦可獲得較大縱橫比，且顯示高雙色性。本發明之異向性膜用化合物係也可作為不僅是短波長區域，其以外之區域亦具有吸收之化合物而顯示高雙色性。

＜Ar¹ 及Ar² ＞

式(1)中之Ar¹ 及式(1-a)中之Ar² 係分別獨立表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基。

作為該伸苯基，係可列舉出1,4-伸苯基、1,3-伸苯基等，就分子直線性之觀點而言，較佳的是1,4-伸苯基。

作為該伸萘基，係可列舉出1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、2,7-伸萘基等，就分子直線性之觀點而言，較佳的是1,4-伸萘基、2,6-伸萘基，更佳的是1,4-伸萘基。

該雜環基為2價雜環基，係以來自單環或二環性之雜環之基為佳。作為構成該雜環基之碳以外的原子，係可列舉出氮原子、硫原子及氧原子，以氮原子為特佳。於該雜環基複數具有碳以外之構成環的原子之情形，該等可為相同，亦可為相異。

在該雜環基為來自單環之雜環的基時，就分子直線性之觀點而言，較佳的是如下式(1-a0)之於2,5位或3,6位進行鍵結之2價含氮芳香族6員環，特別好的是2,5-吡啶二醯基(pyridinediyl)。

[化7]

[式(1-a0)中，Q¹ ~Q⁴ 係分別獨立表示碳原子或氮原子，Q¹ ~Q⁴ 之1個或2個為氮原子，其餘為碳原子，Q¹ ~Q⁴ 之碳原子可具有取代基]。

於該雜環基為來自二環性之雜環的基時，就分子直線性之觀點而言，較佳的是如下式(1-a1)所示般，連結位置最好是苯環部位之相互為對位之2價雜環基。

[化8]

[式(1-a1)中，環α係5或6員環之雜環。環α係與式(1-a1)中之苯環鍵結，而形成縮合環。以式(1-a1)所示之基係可具有取代基]。

作為以式(1-a1)所示結合環基，係有伸喏啉(quinolinediyl)基、伸異喏啉基、naphthyridinediyl基、quinoxalinediyl基、benzothiadiazolediyl基、phthalimidediyl基等，特佳的是5,8-伸喏啉基、5,8-伸異喏啉基、5,8-naphthyridinediyl基、5,8-quinoxalinediyl基。

作為Ar¹ 及Ar² ，係分別獨立為可具有取代基之1,4-伸苯基、可具有取代基之1,4-伸萘基或以上式(1-a1)所示之基為特佳。

{Ar¹ 及Ar² 之取代基}

作為Ar¹ 及Ar² 之取代基，係可列舉可具有取代基之烷基、可具有取代基之烷氧基、可具有取代基之胺基、羧基、鹵原子、磺酸基、羥基。

以下列舉Ar¹ 及Ar² 所具有之良好取代基的具體例。

可具有取代基之烷基係碳數通常為1以上且6以下，較佳為4以下，更佳為3以下。作為可取代該烷基之基，可列舉出烷氧基、羥基、鹵原子、磺酸基及羧基等。烷基之具體例係可列舉甲基、乙基，特別以可具有取代基之低級烷基為佳。

可具有取代基之烷氧基係碳數通常為1以上且6以下，較佳為4以下，更佳為3以下。作為可取代該烷氧基之基，可列舉出烷氧基、羥基、鹵原子、磺酸基及羧基等。烷氧基之具體例係可列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、羥基乙氧基、2,3-二羥基丙氧基等之可具有取代基之烷氧基，特別以可具有取代基之低級烷氧基為佳。

可具有取代基之胺基係通常以-NH₂ 、-NHR^α 、-NR^β R^γ 所表示，R^α ~R^γ 係分別獨立為可具有取代基之烷基、可具有取代基之苯基或可具有取代基之醯基。該烷基係碳數通常為1以上且4以下，較佳為2以下。該苯基係碳數通常為6以上且10以下，較佳為8以下。作為可取代該烷基及該苯基之基，係可列舉碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、羥基、磺酸基、羧基及鹵原子等。

該醯基係以-COR^δ 表示，R^δ 係表示可具有取代基之烷基、可具有取代基之烷氧基或可具有取代基之苯基。該烷基及該烷氧基係分別為碳數通常1以上且4以下，較佳為2以下。該苯基係碳數通常為6以上且10以下，較佳為8以下。作為可取代該烷基、該烷氧基及該苯基之基，係可舉出碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、羥基、磺酸基、羧基及鹵原子等。

可具有取代基之胺基之具體例係有胺基、甲基胺基、乙基胺基、丙基胺基、二甲基胺基、苯基胺基、乙醯基胺基、苯甲醯基胺基等。

鹵原子係可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。作為Ar¹ 及Ar² 之取代基，就分子直線性、對水的溶解性、氫鍵結等之對於高分子基材之染色性之觀點而言，較佳的是沒有取代基或是具有作為取代基之甲基、甲氧基、2,3-二羥基丙氧基、羧基、磺酸基、氟原子、羥基、胺基或乙醯基胺基，特佳的是沒有取代基或是具有作為取代基之羧基、磺酸基、甲基、甲氧基。

Ar¹ 及Ar² 係分別為具有1個該等取代基即可，具有2個以上該等取代基亦可，取代基係以3個以下為佳，更佳為2個以下。在具有2個以上該等取代基之情形下，取代基係不取代環之鄰接原子的話較好。

{較佳之Ar¹ 及Ar² }

Ar¹ 及Ar² 係就分子直線性、對水的溶解性、氫鍵結等之對於高分子基材之染色性之觀點而言，分別獨立表示，特別以可具有取代基之伸苯基或可具有取代基之伸萘基為佳，特別是以無取代之伸苯基、無取代之1,4-伸萘基或具有作為取代基之羧基、磺酸基、甲基、甲氧基、羥基、2,3-二羥基丙氧基、胺基、乙醯基胺基之伸苯基或具有作為取代基之羧基、磺酸基、羥基之1,4-伸萘基或具有作為取代基之羧基、磺酸基、羥基之2,6-伸萘基。

＜L¹ ＞

L¹ 係-(CH=CH)_r -基或-(C≡C)_s -基。

r及s係分別獨立為1~5之整數。就化合物之安定性之觀點而言，r係以1~3為佳，更佳為1。又，就化合物之安定性之觀點而言，s係以1~3為佳，更佳為1。進一步就分子直線性之觀點而言，L¹ 較佳係-(CH=CH)_r -基，尤其以-(CH=CH)-基為佳。

＜B¹ ＞

式(1-a)中之B¹ 係表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基。

在B¹ 為雜環基之情形下，該雜環基為1價之雜環基，較佳係碳數通常為3以上且15以下，更佳為12以下之雜環基。

作為該雜環基，具體係可列舉出來自吡啶環、吡唑環、吡啶酮環、喹啉酮環、喹啉環或吲哚環之基等，較佳為來自吡啶環、喹啉酮環、喹啉環、吡唑環或吡啶酮環之基。

{B¹ 之取代基}

作為亦可具有B¹ 之取代基，係可列舉出磺酸基、羧基、羥基、硝基、氰基、鹵原子、可具有取代基之烷基、可具有取代基之烷氧基、可具有取代基之胺基、可具有取代基之胺甲醯基、可具有取代基之胺磺醯基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之芳氧基、可具有取代基之羰氧基等。

可具有取代基之烷基係碳數通常為1以上且6以下，較佳為4以下。作為可取代該烷基之基，可列舉出烷氧基、苯氧基、羥基、鹵原子、磺酸基及羧基等。

烷基之具體例係可列舉甲基、乙基等，特別以可具有取代基之低級烷基為佳。

可具有取代基之烷氧基係碳數通常為1以上且15以下，較佳為13以下，更佳為9以下。作為可取代該烷氧基之基，可列舉出烷氧基、苯氧基、苯基、羥基、鹵原子、磺酸基及羧基等。

烷氧基之具體例係可列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、羥基乙氧基、2,3-二羥基丙氧基、羧基甲氧基等之可具有取代基之烷氧基，特別以可具有取代基之低級烷氧基為佳。

可具有取代基之胺基係通常以-NH₂ 、-NHR⁸⁵ 、-NR⁸⁶ R⁸⁷ 表示。R⁸⁵ ~R⁸⁷ 係分別獨立為可具有取代基之烷基、可具有取代基之苯基或可具有取代基之醯基。該烷基係碳數通常為1以上且10以下，較佳為6以下，更佳為4以下。該苯基係碳數通常為6以上且12以下，較佳為8以下。作為可取代R⁸⁵ ~R⁸⁷ 之烷基、苯基之基，係可列舉可具有取代基之苯基、碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、羥基、磺酸基、羧基及鹵原子等。作為可取代該苯基之基，係可舉出碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、磺酸基、羧基、羥基等。

該醯基係以-COR⁸⁸ 表示，R⁸⁸ 係表示可具有取代基之烷基、可具有取代基之烷氧基或可具有取代基之烯基、可具有取代基之炔基、可具有取代基之苯基或可具有取代基之芳香族雜環基。該烷基及該烷氧基係分別為碳數通常1以上且8以下，較佳為5以下。該烯基及該炔基係分別為碳數通常2以上且18以下，較佳為12以下，更佳為8以下。該苯基係碳數通常為6以上且18以下，較佳為15以下，更佳為9以下。該芳香族雜環基係碳數通常3以上且10以下，較佳為6以下，具體而言，可舉出有可具有取代基之吡啶基等。作為可取代該烷基、該烷氧基、該烯基、該炔基、該苯基及該芳香族雜環基之基，係可列舉出羥基、磺酸基、羧基、鹵原子、硝基、亦可被取代之烷基、亦可被取代之烷氧基、亦可被取代之胺基及亦可被取代之苯基等。

可具有取代基之胺基之具體例係有胺基、甲基胺基、乙基胺基、苄基胺基、4-羧基苄基胺基、苯基胺基、4-磺酸基苯基胺基、乙醯基胺基、苯甲醯基胺基、丙烯醯基胺基、巴豆醯胺基、3-羧基-丙烯醯基胺基、月桂醯基胺基等。

可具有取代基之胺甲醯基係碳數通常為1以上且6以下，較佳為4以下。作為可取代該胺甲醯基之基，可舉出亦可被取代之碳數1~4之烷基。

作為可具有取代基之胺甲醯基之具體例，係有胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基。

可具有取代基之胺磺醯基係碳數通常為1以上且6以下，較佳為4以下。作為可取代該胺磺醯基之基，可舉出亦可被取代之碳數1~4之烷基。

作為可具有取代基之胺磺醯基之具體例，係有胺磺醯基、N-甲基胺磺醯基。

可具有取代基之苯基係碳數通常為6以上且10以下，較佳為8以下。作為可取代該苯基之基，可列舉出烷氧基、羥基、磺酸基及羧基等。

作為可具有取代基之苯基之具體例，係有苯基、3-磺酸基苯基、4-磺酸基苯基。

作為構成可具有取代基之芳氧基的芳香基，係以苯基、萘基為佳，作為可取代芳香基之基，係可舉出有烷基、烷氧基、羧基、磺酸基、羥基等。

作為可具有取代基之芳氧基之具體例，係可列舉出苯氧基、2-萘氧基、p-甲苯氧基、p-甲氧基苯氧基、o-羧基苯氧基等。

可具有取代基之羰氧基係以-O-COR⁸⁹ 表示，R⁸⁹ 係相同於上述R⁸⁸ ，較佳者亦與R⁸⁸ 相同。

作為可具有取代基之羰氧基之具體例，係可列舉乙醯氧基、苯甲醯氧基、月桂醯氧基、3-羧基-丙烯醯胺基、3-磺酸基苯甲醯氧基等。

{B¹ 之取代基之數目、位置}

B¹ 之苯基係可具有1個上述取代基，亦可具有2個以上，以取代基3個以下為佳。取代基之取代位置係在取代基1個的情形下，相對於偶氮基為4位，而在取代基2個以上的情形下，其中堆積度最高之基最好是相對於偶氮基而取代於4位。

B¹ 之萘基係可具有1個上述取代基，亦可具有2個以上，以取代基3個以下為佳。取代基之取代位置係於1-萘基之情形下，取代基1個時，將已取代偶氮基之位置當作為1位，而以取代為4位為佳，於2-萘基之情形下，取代基1個時，將已取代偶氮基之位置當作為2位，而以取代為6位為佳，取代基2個以上時，將其中堆積度最高之基已取代有偶氮基之位置當作為2位，而以取代為6位為佳。

該B¹ 之芳香族雜環基係可具有1個該等取代基，亦能具有2個以上，以取代基3個以下為佳。

{較佳的B¹ }

較佳的B¹ 係可具有取代基之苯基或可具有取代基之萘基，尤其是就分子直線性之觀點而言，係以具有甲基、甲氧基、羥基、羧基、磺酸基、胺基、月桂醯基胺基、3-羧基-丙烯醯基胺基中之1~3個的苯基及萘基作為取代基為佳。

＜X¹ ＞

X¹ 係表示氫原子或有機基。本發明中所提之有機基係指包含碳原子之基，具體而言，係可列舉出可具有取代基之烷基、羧基、可具有取代基之烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之雜環基。

做為該可具有取代基之烷基，係通常碳數1以上且8以下，以5以下為佳。作為取代該取代基之基，係可舉出有烷氧基及羧基等。該可具有取代基之烷基之具體例係有甲基、乙基等，尤其以可具有取代基之低級烷基為佳。

該可具有取代基之烷氧基羰基係通常碳數2以上且10以下，以8以下為佳。作為可取代該烷氧基羰基之基，係可舉出烷氧基、苯基及羧基等。該可具有取代基之烷氧基羰基之具體例係有甲氧基羰基、乙氧基羰基等。

該可具有取代基之苯基係通常碳數6以上且15以下，以12以下為佳。作為可取代該苯基之基，係可舉出烷基、烷氧基、硝基、羧基及可具有取代基之胺基等。該可具有取代基之胺基之具體例係亦可列舉與上述作為B¹ 之取代基之相同者。該可具有取代基之苯基之具體例係有苯基、4-硝基苯基等可具有取代基之苯基。

該可具有取代基之萘基係通常碳數10以上且15以下，以12以下為佳。作為可取代該萘基之基，係可舉出烷基、烷氧基及羧基等。該可具有取代基之萘基之具體例係有2-萘基、6-甲基-2-萘基等可具有取代基之萘基。

可具有取代基之雜環基係1價雜環基，通常為芳香族雜環基，一般為碳數3以上且10以下(以6以下為佳)之芳香族雜環基。作為可取代該雜環基之基，係可舉出烷基、烷氧基、硝基、苯基及羧基等。該可具有取代基之雜環基之具體例係有來自吡啶環、喹啉環、呋喃環之基等，較佳為來自呋喃環之基。

{較佳的X¹ }

X¹ 係以可具有取代基之苯基、可具有取代基之烷基、羧基及氫原子，尤其就化合物之水溶性之觀點而言，以羧基為佳。就雙色性及化合物之安定性之觀點而言，較佳的是無取代之苯基或具有作為取代基之硝基、胺基、羧基、羥基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺基中之1個的苯基。

＜L¹ 與X¹ 之較佳組合＞

在上述L¹ 與X¹ 之較佳組合中，就雙色性及化合物之安定性之觀點而言，較佳的是L¹ 係-(CH=CH)-基，X¹ 係可具有取代基之苯基，尤其以X¹ 為苯基更佳。又，就水溶性之觀點而言，較佳的是L¹ 為-(CH=CH)-基，X¹ 為羧基。

其中，關於更佳之化合物具體例，係於1-2~4項中進行進一步詳細說明。

＜X² ＞

X² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(1-a)所示之基。

[化9]

X² 之可具有取代基之胺基係通常以-NH₂ 、-NHR⁹⁵ 、-NR⁹⁶ R⁹⁷ 表示。R⁹⁵ ~R⁹⁷ 係分別獨立為可具有取代基之烷基、可具有取代基之苯基或可具有取代基之醯基。

該烷基係碳數通常為1以上且6以下，較佳為4以下。

該苯基係碳數通常為6以上且18以下，較佳為15以下，更佳為9以下。

作為可取代R⁹⁵ ~R⁹⁷ 之烷基、苯基之基，係可列舉可具有取代基之苯基、烷氧基、羥基、磺酸基、羧基及鹵原子等。作為可取代該苯基之基，係可舉出有碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、磺酸基、羧基、羥基等。

該醯基係以-COR⁹⁸ 表示，R⁹⁸ 係表示可具有取代基之烷基、可具有取代基之烷氧基、可具有取代基之烯基、可具有取代基之炔基、可具有取代基之苯基或可具有取代基之芳香族雜環基。該烷基及該烷氧基係分別為碳數通常1以上且8以下，較佳為4以下。該烯基及該炔基係分別為碳數通常2以上且18以下，較佳為12以下，更佳為8以下。該苯基係碳數通常為6以上且18以下，較佳為15以下，更佳為9以下。該芳香族雜環基係碳數通常3以上且10以下，較佳為6以下，具體而言，可舉出可具有取代基之吡啶基等。作為可取代該烷基、該烷氧基、該烯基、該炔基、該苯基及該芳香族雜環基之基，係可列舉出羥基、磺酸基、羧基、鹵原子、硝基、亦可被取代之烷基、亦可被取代之烷氧基、亦可被取代之胺基及亦可被取代之苯基等。

X² 可具有取代基之胺基之具體例係有胺基、甲基胺基、乙基胺基、苄基胺基、4-羧基苄基胺基、苯基胺基、4-磺酸基苯基胺基、乙醯基胺基、苯甲醯基胺基、丙烯醯基胺基、巴豆醯胺基、3-羧基-丙烯醯基胺基、月桂醯基胺基等。

就雙色性之觀點而言，X² 係以分子長度長之以上式(1-a)所示之基為佳。

＜m＞

m係表示0~3之整數。其中，上述X² 為氫原子、硝基或可具有取代基之胺基時，m不為0。

以讓色調更好為目的之較佳m值雖不同，但作為主要於短波長區域中具有吸收之化合物，較佳的是m為0~2，更佳的是m為0~1。

雖說上述X² 為氫原子、硝基或可具有取代基之胺基時，m不為0，然其係游離酸形式為由式(1)所示之化合物在可見光波長區域中具有吸收，而有必要於分子中具有1個以上之偶氮基。

＜n＞

n係表示0~3之整數。以讓色調更好為目的之較佳n值雖不同，但作為主要於短波長區域中具有吸收之化合物，較佳的是n為0~1。

＜p,k＞

p及k係分別獨立為0或1，但p、k不同時為0。就對水之溶解度的觀點而言，較佳係p及k均為1。

＜分子量＞

作為游離酸形式為由式(1)所示之本發明之異向性膜用化合物的分子量，係以游離酸形式計，較佳為500以上，又，較佳為1500以下，更佳為1300以下，特佳為1200以下。

＜水溶性＞

本發明之異向性膜用化合物通常為水溶性之化合物。

＜關於鹽型(salt type)＞

本發明之異向性膜用化合物係就游離酸形式(游離酸型)使用亦可，酸基之一部分為鹽型也行。又，鹽型化合物與游離酸型混合存在亦可。另外，在製造時以鹽型獲得之情形，就其原樣使用即可，也可以轉換成所期望之鹽型。作為鹽型之交換方法，可任意採用公知方法，可例舉下述方法。

1)在以鹽型所獲得之化合物的水溶液中，添加鹽酸等強酸，將化合物以游離酸形式進行酸析後，以具有所期望對離子之鹼溶液(例如，氫氧化鈉水溶液、氫氧化鋰水溶液)來將化合物之酸性基中和之鹽交換方法。

2)針對以鹽型所獲得之化合物的水溶液中，添加具有所期望對離子之極度過剩的中性鹽(例如，氯化鈉、氯化鋰)，以鹽析餅的形式進行鹽交換之方法。

3)利用強酸性陽離子交換樹脂來處理以鹽型所獲得之化合物的水溶液，將化合物以游離酸形式進行酸析後，以具有所期望對離子之鹼溶液(例如，氫氧化鈉水溶液、氫氧化鋰水溶液)來將化合物之酸性基中和之鹽交換方法。

4)針對預先以具有所期望對離子之鹼溶液(例如，氫氧化鈉水溶液、氫氧化鋰水溶液)所處理之強酸性陽離子交換樹脂，使以鹽型所獲得之化合物的水溶液進行作用，而進行鹽交換之方法。

本發明之異向性膜用化合物之酸性基是採用游離酸型或鹽型，係根據化合物之pKa與化合物溶液之pH。因此，本發明之異向性膜用化合物之酸性基係可採用各種形式：游離酸型；任意鹽型：在具有2個以上酸性基時，為游離酸型與鹽型之混合、2種以上之鹽型之混合等。特別是異向性膜中之偶氮化合物之酸性基係受到後述異向性膜用化合物之較佳pH或於具有含異向性膜用化合物之基材之解離性鹽的溶液中之處理的影響，而有可能設為與在製作異向性膜之步驟中所使用者為不同之鹽型者。

上述鹽型例係可列舉出Na、Li、K等鹼金屬鹽、可以烷基或羥基烷基取代之銨鹽或有機胺鹽。

有機胺之例子係可列舉出碳數1~6之低級烷基胺、經羥基取代之碳數1~6之低級烷基胺、經羧基取代之碳數1~6之低級烷基胺等。

於該等鹽型之情形下，其種類並非限定於1種，亦可混合複數種。又，可混合複數種於化合物之一分子內，亦能混合複數種在組成物中。

作為本發明之異向性膜用化合物之酸性基的較佳型，係因化合物之製造步驟、後述之異向性膜用化合物之內容或較佳pH等而有所不同，在對水之高溶解度為必要之情形下(例如，因為提高對基材之化合物移行能，而異向性膜用組成物中必需為高化合物濃度之情形)，較佳的是具有鋰鹽、三乙基胺鹽、經取代水溶性基之有機胺鹽或該等鹽1個以上。另一方面，在對水之低溶解度為必要之情形下(例如，在化合物製造步驟中，不想從化合物溶液析出該化合物之情形等)，較佳的是具有游離酸形式、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽等鹼土金屬鹽或該等鹽1個以上。

作為游離酸形式如上式(1)所示之異向性膜用化合物之具體例，係可舉出有下述式(2)~(8)所記載之異向性膜用化合物之具體例，其他還有舉出諸如下述般之異向性膜用化合物。

[化10]

1-2.式(2)及式(3)所示之化合物於游離酸形式如上式(1)所示之異向性膜用化合物中，以游離酸形式如下式(2)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化11]

[式(2)中，Ar² 、B¹ 、L¹ 、X¹ 、k、n及p係分別與上述式(1)所載者相同。]

於游離酸形式如上式(2)所示之異向性膜用化合物中，係進一步以游離酸形式如下式(3)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化12]

[式(3)中，Ar² 、B¹ 、L¹ 、X¹ 及n係分別與上述式(2)所載者相同。]

於游離酸形式如上式(2)或(3)所示之異向性膜用化合物中，係以游離酸形式如下式(3-I)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化13]

[式(3-I)中，X¹ 、B¹ 、Ar² 及n係與上述式(3)所載者相同。]又，游離酸形式較佳係如下式(3-II)所示之異向性膜用化合物。

[化14]

[式(3-II)中，X³² 係氫原子或有機基；B³² 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；X¹ 、Ar² 及n係與上述式(3-I)所載者相同。]

＜X³² ＞

X³² 係表示氫原子或有機基，其具體例及較佳例係可列舉出有如上述X¹ 之具體例及較佳例相同者。X³² 與X¹ 可為相同，也可相異，就合成容易度之觀點而言，以相同為佳。

＜B³² ＞

B³² 係表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基，其具體例及較佳例與B³² 之伸苯基、伸萘基、雜環基所具有之取代基之具體例及較佳例係與上述Ar¹ 及Ar² 中所記載者相同。

游離酸形式如上式(2)或(3)所示之異向性膜用化合物之具體例係如下所示，然而，本發明並非限定於該等。另外，以下具體例係以游離酸形式記載。

[化15]

[化16]

[化17]

[化18]

[化19]

[化20]

[化21]

[化22]

[化23]

[化24]

1-3.式(4)、式(5)及式(6)所示之化合物

於游離酸形式如上式(1)所示之異向性膜用化合物中，以採用游離酸形式如下式(4)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化25]

[式(4)中，Ar¹ 、Ar² 、B¹ 、L¹ 、X¹ 、k、n及p係分別與上述式(1)所載者相同。]

於游離酸形式如上式(4)所示之異向性膜用化合物中，以游離酸形式如下式(4-I)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化26]

[式(4-I)中，X¹ 、Ar¹ 、Ar² 、B¹ 及n係與上述式(4)所載者相同。]於游離酸形式如上式(4)所示之異向性膜用化合物中，以游離酸形式如下式(5)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化27]

[式(5)中，B¹² 係表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；L² 係表示-(CH=CH)_r’ -基或-(C≡C)_s’ -基，r’及s’係分別獨立，為1~5之整數；X³ 係氫原子或有機基；Ar¹ 、L¹ 、X¹ 、p及k係與上述式(4)所載者相同。]

＜L² ＞

式(5)中，L² 係表示-(CH=CH)_r’ -基或-(C≡C)_s’ -基，r’及s’係分別獨立為1~5之整數。作為該等之具體例及較佳例，係與上述L¹ 之具體例及較佳例為相同者。

＜B¹² ＞

式(5)中，B¹² 係表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基。作為該等之具體例及較佳例，係與上述Ar¹ 及Ar² 之具體例及較佳例為相同者。

＜X³ ＞

式(5)中，X³ 係氫原子或有機基。作為X³ 之具體例及較佳例，係與上述X¹ 之具體例及較佳例為相同者。

於游離酸形式如上式(5)所示之異向性膜用化合物中，亦以游離酸形式如下式(6)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化28]

[式(6)中，Ar¹¹ 係可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基；B¹³ 係可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基；X¹ 及X³ 係分別與上述式(5)所載者相同]。

＜Ar¹¹ ＞

式(6)中，Ar¹¹ 係表示可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基。Ar¹¹ 之較佳取代基例係與Ar¹ 之可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基之情形相同。

＜B¹³ ＞

式(6)中，B¹³ 係可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基。B¹³ 之較佳取代基例係與Ar² 之可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基之情形相同。

游離酸形式如上式(4)、(5)或(6)所示之異向性膜用化合物之具體例係如下所示，然而，本發明並非限定於該等。另外，以下具體例係以游離酸形式記載。

[化29]

[化30]

[化31]

[化32]

[化33]

[化34]

[化35]

[化36]

1-4.式(7)及式(8)所示之化合物

於游離酸形式如上式(1)所示之異向性膜用化合物中，以游離酸形式如下式(7)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化37]

[式(7)中，X¹² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基；A¹ 及A² 係分別獨立為可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；j係0~2之整數；L¹ 、X¹ 、k及p係分別與上述式(1)所載者相同]。

＜X¹² ＞

式(7)中，X¹² 係表示氫原子、硝基、可具有取代基之胺基。

可具有取代基之胺基係通常以-NH₂ 、-NHR⁵¹ 、-NR⁵² R⁵³ 所表示，R⁵¹ ~R⁵³ 係分別獨立，為可具有取代基之烷基、可具有取代基之苯基或可具有取代基之醯基。

該烷基係碳數通常為1以上且4以下，較佳為2以下。

該醯基係以-COR⁵⁴ 所表示，R⁵⁴ 係表示可具有取代基之烷基、可具有取代基之烷氧基或可具有取代基之苯基。作為R⁵⁴ 之該烷基及該烷氧基係分別為碳數通常1以上且4以下，較佳為2以下。作為可取代作為R⁵⁴ 之該烷基、該烷氧基及該苯基之基，係可列舉出烷氧基(通常為碳數1~4)、羥基、磺酸基、羧基、胺基(具體而言，以上述-NH₂ 、-NHR⁵¹ 、-NR⁵² R⁵³ 所表示之胺基)及鹵原子等。

作為上述R⁵¹ ~R⁵³ 之可取代烷基、苯基或醯基之基，係可舉出烷氧基、羥基、磺酸基、羧基及鹵原子等。

作為X¹² ，特別以氫原子、硝基、胺基、乙醯基胺基、於苯環上可具有取代基之苯甲醯基胺基為佳。

＜A¹ 及A² ＞

式(7)中，A¹ 及A² 係分別獨立為可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基。

A¹ 及A² 之具體例及較佳例，係與上述Ar¹ 及Ar² 之具體例及較佳例為相同者。

＜j＞

式(7)中，j係0~2之整數。以讓色調更好為目的之較佳j值雖不同，但作為主要於短波長區域中具有吸收之化合物，較佳的是j為0~1。

於游離酸形式如上式(7)所示之異向性膜用化合物中，亦以游離酸形式如下式(8)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化38]

[式(8)中，X¹ 、X¹² 、A¹ 、A² 、L¹ 及j係分別與上述式(7)所載者相同]。

於游離酸形式如上式(8)所示之異向性膜用化合物中，以游離酸形式如下式(8-I)所示之異向性膜用化合物為佳。

[化39]

[式(8)中，X¹² 、A¹ 、A² 、X¹ 及j係分別與上述式(8)所載者相同]。游離酸形式如上式(7)或(8)所示之異向性膜用化合物之具體例係如下所示，然而，本發明並非限定於該等。另外，以下具體例係以游離酸形式記載。

[化40]

[化41]

[化42]

[化43]

2.式(9)所示之化合物

本發明之化合物係以下式(9)所示之新穎化合物，適合於作為異向性膜用化合物之用途上。

[化44]

[式(9)中，Ar²¹ 係表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；h係1~5之整數；t係0~3之整數；R²¹ 係表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之烷基、羧基或氫原子；X²² 係表示氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(9-a)所示之基，其中，在X²² 為氫原子、硝基、可具有取代基之胺基時，t不為0；

[化45]

(式(9-a)中，Ar²² 係表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；B²² 係表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基；u係0~3之整數)]。

＜Ar²¹ 及Ar²² ＞

Ar²¹ 及式(9-a)之Ar²² 係分別獨立，表示為可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基，其具體例及較佳例與Ar²¹ 及Ar²² 之伸苯基、伸萘基、雜環基所亦可具有之取代基之具體例及較佳例係分別獨立，與上述Ar¹ 及Ar² 中所記載者相同。

＜B²² ＞

式(9-a)之B²² 係表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基，其具體例及較佳例與B²² 之苯基、萘基、雜環基所亦可具有之取代基之具體例及較佳例、取代基數目或取代基位置係與上述B¹ 中所記載者相同。

＜R²¹ ＞

R²¹ 係表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之烷基、羧基或氫原子，其中，可具有取代基之苯基、可具有取代基之烷基之具體例及較佳例、R²¹ 之苯基、烷基所亦可具有之取代基之具體例及較佳例係與上述X¹ 中所記載者相同。

＜X²² ＞

X²² 係表示氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(9-a)所示之基。

[化46]

X²² 之具體例及較佳例、X²² 之可具有取代基之胺基之具體例及較佳例與胺基所亦可具有之取代基之具體例及較佳例係與上述X² 之可具有取代基之胺基中所記載者相同。

＜t＞

t係表示0~3之整數。其中，在上述X²² 為氫原子、硝基、可具有取代基之胺基時，t不為0。

以讓色調更好為目的之較佳t值雖不同，但作為主要於短波長區域中具有吸收之化合物，較佳的是t為0~2，更佳的是t為0~1。

於上述X²² 為氫原子、硝基或可具有取代基之胺基時，t不為0，此係因為游離酸形式以式(9)所示之化合物在可見光波長區域具有吸收，而分子中必要具有1以上之偶氮基。

＜u＞

u係表示0~3之整數。以讓色調更好為目的之較佳u值雖不同，但作為主要於短波長區域中具有吸收之化合物，較佳的是u為0~1。

＜h＞

h係表示1~5之整數。h係以1~3為佳，以1~2更佳。

＜h與R²¹ 之較佳組合＞

在上述h與R²¹ 之組合中，就雙色性及化合物安定性之觀點而言，以h為1、R²¹ 為可具有取代基之苯基為佳，更佳的是R²¹ 為苯基。又，從水溶性之觀點而言，以h為1、R²¹ 為羧基為佳。

＜X² 與t之較佳組合＞

於游離酸形式如上式(9)所示化合物之中，較佳的是X² 及t為如下組合之化合物。

(I)以t為0、X²² 為以上述式(9-a)所示之基的化合物為佳。此時，h為1較佳。R²¹ 為羧基或可具有取代基之苯基為佳，特佳的是R²¹ 為羧基或無取代之苯基。

(II)以t為1、X²² 為以上述式(9-a)所示之基的化合物為佳。此時，h為1較佳。R²¹ 為羧基或可具有取代基之苯基為佳，特佳的是R²¹ 為羧基或無取代之苯基。

(III)以t為1~3、X²² 為氫原子、硝基、可具有取代基之胺基之的化合物為佳。此時，h為1較佳。就分子直線性之觀點而言，較佳的是X²² 為硝基、胺基、苯甲醯胺基、乙醯基胺基或4-苯基苯甲醯胺基。

＜分子量＞

作為游離酸形式如上式(9)所示之本發明化合物之分子量，係以游離酸形式計，較佳為500以上，又，較佳為1500以下，更佳為1300以下，持佳為1200以下。

＜水溶性＞

游離酸形式如上式(9)所示之本發明化合物係通常為水溶性之化合物。

＜關於鹽型＞

游離酸形式如上式(9)所示之本發明化合物係就游離酸形式(游離酸型)使用亦可，酸基之一部分為鹽型也可。又，鹽型化合物與游離酸型混合存在亦可。另外，在製造時以鹽型獲得之情形，就其原樣使用即可，也可以轉換成所期望之鹽型。作為鹽型之交換方法，關於鹽種類、其較佳例等方面，均如上述有關本發明之異向性膜用化合物之鹽型的記載所述。

＜具體例＞

作為游離酸形式如上式(9)所示之本發明化合物的具體例，係可從作為上述游離酸形式如上式(1)~(8)所示之異向性膜用化合物之具體例之中，列舉滿足式(9)之條件者，但是並非限定於該等。

3.化合物之合成方法

游離酸形式如上式(1)~(8)所示之異向性膜用化合物及游離酸形式如上式(9)所示之本發明之化合物係可根據本身之週知方法來進行製造。

3-1.式(2)及式(3)所示之化合物之合成方法

例如，游離酸形式如上式(2-1)所示之化合物係可根據下述〈1〉~〈3〉之步驟而進行製造。

〈1〉將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉在室溫下溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮，添加桂皮酸氯化物與碳酸鈉，於室溫下進行醯基化2小時。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來取出醯基化物。

〈2〉將所獲得醯基化物溶解於水中，升溫至60~70℃，添加氫硫化鈉來進行還原反應。反應結束後，降溫至室溫，藉由鹽析來取出已還原之化合物。

〈3〉根據一般方法{例如，參照細田豊著「新染料化學」(昭和48年12月21日，技報堂發行)第396頁~第409頁}將所獲得之化合物進行重氮化，使於苯酚中進行偶合化而得到鈉鹽形式之游離酸形式如上式(2-1)所示之化合物。

另外，關於游離酸形式如上式(9)所示之本發明之化合物，亦能以相同方法進行合成。

3-2.式(4)、式(5)及式(6)所示之化合物之合成方法

例如，下式(4-4a)所示之化合物係可根據下述(A)、(B)之步驟而進行製造。

[化47]

(A)根據一般方法{例如，參照細田豊著「新染料化學」(昭和48年12月21日，技報堂發行)第396頁~第409頁}將4,4’-二胺基二苯乙烯-2,2’-二磺酸進行四唑化，並與8-胺基萘-2-磺酸(1,7-葡萄酸)在酸性條件下進行偶合化後，利用氫氧化鈉水溶液進行中和，藉以獲得以下式(4-4b)所示之化合物。

[化48]

(B)於碳酸鈉之存在下，使上述化合物(4-4b)與桂皮酸氯化物在N-甲基-2-吡咯啶酮中進行反應，藉以獲得目標物之上式(4-4a)所示之化合物。

3-3.式(7)及式(8)所示之化合物之合成方法

例如，游離酸形式如上式(7-1)所示之化合物係可根據下述(i)~(iv)之步驟而進行製造。

(i)根據一般方法{例如，參照細田豊著「新染料化學」(昭和48年12月21日，技報堂發行)第396頁~第409頁}將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸進行重氮化，並與苯胺-ω-甲烷磺酸進行偶合反應。

(ii)其次，添加苛性鹼，於60~70℃下進行水解反應，。其後，鹽析過濾反應液而獲得單偶氮化合物。

(iii)將所獲得之單偶氮化合物分散在N-甲基-2-吡咯啶酮中，添加作為脫酸劑之碳酸鈉，升溫至70~80℃，添加桂皮酸氯化物來進行醯基化。

(iv)反應結束後，由水排出，藉由鹽析過濾來得到游離酸形式如上式(7-1)所示之化合物來作為鈉鹽。

4.異向性膜用組成物

於製造異向性膜方面，係可使用異向性膜用組成物。

異向性膜用組成物係含有本發明之異向性膜用化合物與進一步含有溶劑，本發明之化合物溶解或分散於溶劑者。

另外，關於異向性膜用組成物中或以下所詳細敘述之異向性膜方面，係可單獨使用1種本發明之異向性膜用化合物，而也能夠組合2種以上本發明之異向性膜用化合物來使用，或是組合碘或公知雙色性化合物等其他雙色性物質而使用。此外，為了給予所製造之異向性膜所期望之性能或做成適合製造之組成物，亦可適當組合各種溶劑、添加劑等而使用。甚至為了維持在不使配向降低之程度，而亦能混合使用紫外線吸收化合物或近紅外線吸收化合物等其他化合物。藉此，可謀求異向性膜之耐久性提升、色相之修正、偏光性能之提高，同時能製造具有各種色相之異向性膜。

作為異向性膜用組成物中所使用之溶劑，較佳為水、具有水混合性之有機溶劑或該等之混合物。有機溶劑之具體例係可列舉出：甲基醇、乙基醇、異丙基醇等醇類；乙二醇、二乙二醇、甘油等多元醇類；甲基賽璐蘇、乙基賽璐蘇等賽璐蘇類；N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺等非質子性溶劑等之單獨或2種以上之混合溶劑。

作為將本發明之異向性膜用化合物溶解在該等溶劑中時之濃度，係根據化合物之溶解性或會合狀態之形成濃度，較佳為0.001重量%以上，更佳為0.01重量%以上，又，較佳為10重量%以下，更佳為5重量%以下，特佳為1重量%以下。

又，異向性膜用組成物係為了提高本發明之異向性膜用化合物之溶解性等，而視需要可添加界面活性劑等添加劑。界面活性劑係可使用陰離子系、陽離子系、非離子系之任一種。其添加濃度係通常以0.01重量%以上且10重量%以下為佳。

再來，本發明之異向性膜用組成物係為了提升對基材之染附性等，而可視需要採用添加劑。具體而言，係有淺原照三編「新染料加工講座第7卷染色II」共立出版股份有限公司，1972年6月15日發行，233頁至251頁或山下雄也、根本嘉郎共同著作「高分子活性劑與染色輔助劑之界面化學」誠文堂新光社版股份有限公司，1963年9月5日發行，94頁至173頁等中所記載之纖維用染色所使用之染色輔助劑及其方法或上述界面活性劑、醇類、乙二醇類、尿素、氯化鈉、芒硝(glauber’s salt)等無機鹽等。其添加濃度係通常以0.01重量%以上且10重量%以下為佳。

5.異向性膜

可採用本發明之異向性膜用化合物來製造異向性膜。

該異向性膜係除了本發明之異向性膜用化合物之外，亦可視需要而含有其他化合物，例如，公知之藍色雙色性染料、碘等或上述界面活性劑等添加劑。當然也能組合以本發明之異向性膜用化合物所表示之化合物彼此而含有。

作為異向性膜之製造方法，係可列舉如下(a)~(d)之方法。

(a)利用含有本發明之異向性膜用化合物之溶液(異向性膜用組成物)等將已延伸之聚乙烯醇等高分子基材進行染色之方法

(b)利用含有本發明之異向性膜用化合物之溶液(異向性膜用組成物)等將聚乙烯醇等高分子基材進行染色後，進行延伸之方法

(c)將聚乙烯醇等高分子基材溶解於含有本發明之異向性膜用化合物之溶液(異向性膜用組成物)等溶液中，並在成膜為薄膜狀後進行延伸之方法

(d)將本發明之異向性膜用化合物溶解在適當的溶劑中，調製成膜用(異向性膜形成用)組成物，使用該成膜用組成物並依照濕式成膜法於玻璃板等各種基材表面上進行成膜，使組成物中所含有之異向性膜用化合物進行配向/積層之方法

本發明雖可採用上述(a)~(d)之任一種，但以使用(a)~(c)為特佳。

以下，係針對使用本發明之異向性膜用化合物來製造異向性膜之方法進行說明，尤其是針對本發明之異向性膜用化合物中較佳所採用之上述(a)~(c)之方法來製作異向性膜時之組成物進行詳細說明。

另外，關於藉由上述(d)之方法來製作異向性膜的方法或該情形所使用之組成物，則可適當使用公知方法及組成物，例如有國際公開第2006/107035號說明書等中所記載之方法及組成物等。

在採用本發明之異向性膜用化合物來形成異向性膜之情形，於諸如上述(a)~(c)之任一方法中，係使用本發明之異向性膜用化合物溶解在適當溶劑中。作為溶劑，係能舉出上述異向性膜用組成物中所含有之溶劑。

另外，作為上述(a)、(b)方法中之利用含有本發明之異向性膜用化合物之溶液來進行染色之基材或上述(c)方法中之與本發明之異向性膜用化合物一起延伸而所形成之基材，係可列舉出聚乙烯醇系樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、乙烯/醋酸乙烯(EVA)樹脂、尼龍樹脂、聚酯樹脂等。其中，較佳的是聚乙烯醇等與本發明之異向性膜用化合物的親合性高之高分子材料。

作為聚乙烯醇之種類，係就偏光度或雙色性等光學特性之觀點而言，一般以高分子量且高鹼化度者為佳，由其目的之抑制溫溼度所造成之收縮缺陷或謀求兼顧光學特性與耐環境性能等，則可選擇適當調整過雙色性物質種類與聚乙烯醇之鹼化度或改質度(疏水性共聚合成分比)的聚乙烯醇衍生物。

作為控制高分子材料與本發明之異向性膜用化合物之相互作用的具體方法，係有透過分別在高分子材料與本發明之異向性膜用化合物上，組合相對於質子供給性之-OH、-NH₂ 、-NHR、-NHCO-、-NHCONH-等之作為官能基的質子接受性之-N=N-、-OH、-NH₂ 、-NRR’、-OR、-CN、-C≡C-及苯基或萘基等芳香環而為有效者(R及R’為任意取代基)。藉由進一步調整官能基之密度，而可得到雙色性或染附性之提升效果。

上述(a)~(c)方法中之染色、成膜及延伸係可利用一般之下述方法進行。

於添加上述異向性膜用組成物及視需要之氯化鈉、芒硝等無機鹽、界面活性劑等染色輔助劑的染浴中，通常是在35℃以上，80℃以下，將高分子薄膜浸漬且染色10分鐘以下(一般性)，其次，視需要進行硼酸處理，並進行乾燥。或者是，將高分子聚合體溶解於水及/或醇、甘油、二甲基甲醯胺等親水性有機溶劑中，添加本發明之異向性膜用組成物，以進行原液染色，將該染色原液透過流延法、溶液塗佈法、擠出法等而進行成膜，並做成染色薄膜。作為使溶解於溶劑中之高分子聚合體之濃度，係因高分子聚合體之種類不同而異，通常為5重量%以上，較佳為10重量%以上之程度，通常為30重量%以下，較佳為20重量%以下之程度。又，作為溶解於溶劑中之本發明之異向性膜用化合物之濃度，係相對於高分子聚合體，通常為0.1重量%以上，較佳為0.8重量%以上之程度，通常為5重量%以下，較佳為2.5重量%以下之程度。

如上述般進行染色及成膜而所得到之未延伸薄膜係透過適當方法而在單軸方向上進行延伸。藉由延伸處理，本發明之異向性膜用化合物分子進行配向而顯現雙色性。作為延伸在單軸上之方法，係有利用濕式法進行拉伸延伸之方法、利用乾式法進行拉伸延伸之方法、利用乾式法進行滾筒間壓縮延伸之方法等，採用任一種方法均可。延伸倍率係在2倍以上、9倍以下進行，在使用作為高分子聚合體之聚乙烯醇及其衍生物之情形下，係以3倍以上、6倍以下為佳。

於延伸配向處理之後，就提升該延伸薄膜之耐久性與偏光度而實施硼酸處理。藉由硼酸處理，則異向性膜之光線穿透率與偏光度提高。作為硼酸處理之條件，係因所採用之親水性高分子聚合體及本發明之異向性膜用化合物之種類而異，作為一般硼酸濃度，通常為1重量%以上，較佳為5重量%以上之程度，通常為15重量%以下，較佳為10重量%以下之程度。又，處理溫度係期望通常為30℃以上，較佳為50℃以上，通常為80℃以下之範圍。在硼酸濃度未滿1重量%或處理溫度未滿30℃之情形下，處理效果小，另外，於硼酸濃度超過15重量%或處理溫度超過80℃以上之情形下，會有異向性膜變脆之情形。

透過(a)~(c)之方法所得到之異向性膜膜厚通常為50μm以上，特佳為80μm以上，較佳為200μm以下，特佳為100μm以下。

本發明之異向性膜用化合物係顯示出短波長區域中之雙色性改良特別優異之效果，此外，不僅是短波長區域，在具有吸收之所有區域中，均顯示出較高之雙色性。此處之所謂短波長區域，通常是指380nm~500nm附近之區域，本發明之異向性膜用化合物之特徵之一係在該區域中具有吸收而顯現出高雙色性。其中，該化合物係亦可在長波長側具有吸收，又，吸收之極大值在短波長區域中亦可，不在短波長區域中也可。只要是在上述區域中具有吸收，顯現出高雙色性者，即可適當使用。

含有本發明之異向性膜用化合物之異向性膜係除了利用光吸收之異向性，可作為獲得直線偏光、圓偏光、橢圓偏光等之偏光膜而作用之外，透過膜形成製程與基材或含有本發明之異向性膜用化合物之組成物的選擇，而可機能化作為折射率異向性或傳導異向性等各種異向性膜，能做成可在各種多用途上適用之偏光元件。

將該異向性膜作為偏光元件而使用之情形，係可直接使用利用上述(a)~(c)所代表之方法而做成之異向性膜，或將具有保護層、黏著層、反射防止層、相位差層等各種功能之層予以積層形成，並作為積層體來使用。

於在基板上形成本發明之異向性膜來作為偏光元件使用之情形下，係可直接使用所形成之異向性膜，或藉由濕式成膜法等將除了上述保護層以外還有黏著層或反射防止層、配向膜、下述具有各種功能之層予以積層形成而作為積層體來使用：作為相位差薄膜之功能、作為輝度提升薄膜之功能、作為反射薄膜之功能、作為半穿透反射薄膜之功能、作為擴散薄膜之功能等具有光學功能之層等。

具有該等光學功能之層係例如可藉由下述方法而形成。

具有作為相位差薄膜之功能的層係可透過施以例如日本專利特開平2-59703號公報、特開平4-230704號公報等所記載之延伸處理或特開平7-230007號公報等所記載之處理而形成。

又，具有作為輝度提升薄膜之功能的層係可利用諸如日本專利特開2002-169025號公報或特開2003-29030號公報中所記載之方法形成細微孔，或藉由重疊選擇反射之中心波長不同之2層以上膽固醇型液晶層而形成。

具有作為反射薄膜或半穿透反射薄膜之功能的層係能採用以蒸鍍或濺鍍等所得到之金屬薄膜而形成。

具有作為擴散薄膜之功能的層係可藉由塗佈包含微粒子之樹脂溶液在上述保護層上而形成。

又，具有作為相位差薄膜或光學補償薄膜之功能的層係可透過塗佈碟型液晶性化合物、向列液晶性化合物等液晶性化合物，並使配向而形成。

使用本發明之異向性膜用化合物之異向性膜係就能進行廣泛範圍之色表現、能夠獲得高耐熱性偏光元件之觀點而言，不僅可使用在液晶顯示器或有機EL顯示器，還可適當使用在要求高耐熱性之液晶投影機或汽車用顯示面板等的用途上。

[實施例]

接下來，透過實施例來更具體說明本發明，在未超過該主旨之範圍以內，本發明並未限定於下述實施例。

另外，以下實施例中，雙色比係於以將菱形偏光片配置於入射光學系統之分光光度計測量異向性膜之穿透率後，藉由下式進行計算。

雙色比(D)=Az/Ay

Az=-log(Tz)

Ay=-log(Ty)

Tz：相對於異向性膜之吸收軸方向偏光之穿透率

Ty：相對於異向性膜之偏光軸方向偏光之穿透率

[實施例1]

將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮90重量份中，添加碳酸鈉1.6重量份及桂皮酸氯化物5.0重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱。將該物質懸濁於水115重量份，添加氫硫化鈉(70%者)2.4重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-1a)所示化合物。

[化49]

將上式(2-1a)所示化合物之鈉鹽5重量份溶解在水100重量份中。於鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉0.73重量份以進行重氮化，與苯酚0.94重量份在鹼性條件下進行偶合，透過鹽析獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-1)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為386nm。

[化50]

[實施例2]

與實施例1相同地，利用桂皮酸將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉醯基化，同樣地以氫硫化鈉進行還原反應，而得到作為鈉鹽之以上式(2-1a)所示化合物。接著，一樣進行重氮化反應，與o-甲苯酚1.08重量份在鹼性條件下進行偶合，透過鹽析獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-2)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為389nm。

[化51]

[實施例3]

將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份溶解於水90重量份中，於鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉1.5重量份以進行重氮化，與苯酚1.9重量份在鹼性條件下進行偶合，透過鹽析獲得作為鈉鹽之下式(2-3a)所示化合物。

[化52]

將上式(2-3a)所示化合物之鈉鹽5重量份溶解在水100重量份中。接著，添加氫氧化鈉4重量份與二甲基硫酸2重量份，於90℃下進行反應6小時。反應結束後，藉由鹽析以過濾取出所產生的沉澱。將該物質懸濁於水100重量份，添加氫硫化鈉(70%者)1.2重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-3b)所示化合物。

[化53]

將上式(2-3b)所示化合物之鈉鹽5.3重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮50重量份中，添加碳酸鈉0.6重量份及桂皮酸氯化物2.5重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-3)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為363nm。

[化54]

[實施例4]

將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份溶解於水90重量份中。於鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉1.5重量份以進行重氮化，與苯胺-ω-甲烷磺酸4.2重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，添加氫氧化鈉，升溫至60℃，在強鹼性下進行水解反應。反應結束後，利用鹽酸進行中和後，添加氫硫化鈉(70%者)2.4重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-6a)所示化合物。

[化55]

將上式(2-6a)所示化合物之鈉鹽4.7重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮50重量份中，添加碳酸鈉1.6重量份及桂皮酸氯化物5.0重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-6)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為400nm。

[化56]

[實施例5]

與實施例4相同的將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份重氮化，與m-甲伸苯2.2重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，將該物質懸濁於水150重量份，添加氫硫化鈉(70%者)2.4重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-60a)所示化合物。

[化57]

將上式(2-60a)所示化合物之鈉鹽4.9重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮50重量份中，添加碳酸鈉1.6重量份及桂皮酸氯化物5.0重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-60)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為407nm。

[化58]

[實施例6]

與實施例4相同的將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份重氮化，與1-胺基萘-8-磺酸(peri acid)4.5重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，透過鹽析取出化合物。將該物質懸濁於水250重量份，添加氫硫化鈉(70%者)2.4重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-25a)所示化合物。

[化59]

將上式(2-25a)所示化合物之鈉鹽6.3重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮80重量份中，添加碳酸鈉1.6重量份及桂皮酸氯化物5.0重量份，於60℃下進行反應1小時。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-25)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為420nm。

[化60]

[實施例7]

與實施例4相同的將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份重氮化，與8-胺基-2-萘磺酸(1,7-葡萄酸)4.5重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，透過鹽析取出化合物。將該物質懸濁於水250重量份，添加氫硫化鈉(70%者)2.4重量份，於60℃下進行反應1小時。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-26a)所示化合物。

[化61]

將上式(2-26a)所示化合物之鈉鹽6.3重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮80重量份中，添加碳酸鈉1.6重量份及桂皮酸氯化物5.0重量份，於60℃下進行反應1小時。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-26)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為415nm。

[化62]

[實施例8]

與實施例4相同的將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份重氮化，與5-胺基萘-2-磺酸(1,6-葡萄酸)4.5重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，透過鹽析取出化合物。將該物質懸濁於水250重量份，添加氫硫化鈉(70%者)2.4重量份，於60℃下進行反應1小時。反應結束後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(2-27a)所示化合物。

[化63]

將上式(2-27a)所示化合物之鈉鹽6.3重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮80重量份中，添加碳酸鈉1.6重量份及桂皮酸氯化物5.0重量份，於60℃下進行反應1小時。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(2-27)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為415nm。

[化64]

[實施例9]

於蒸餾水100重量份中加入下式(2-1)所示化合物之鈉鹽0.05重量份與無水硫酸鈉0.02重量份，並加以攪拌溶解，當作為染色液。將聚乙烯醇薄膜(OPL薄膜，日本合成化學工業公司製，膜厚75μm)在50℃之此染色液中進行浸漬染色1分鐘，在50℃水浴中洗淨殘餘染料後，於50℃之4重量%硼酸水溶液中進行延伸至6倍。延伸之後，於室溫水浴中洗淨殘餘硼酸，利用送風乾燥而得到厚度30μm之異向性膜。

將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化65]

[實施例10]

除了採用下式(2-2)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化66]

[實施例11]

除了採用下式(2-3)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化67]

[實施例12]

除了採用下式(2-6)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化68]

[實施例13]

除了採用下式(2-60)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化69]

[實施例14]

除了採用下式(2-25)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化70]

[實施例15]

除了採用下式(2-26)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化71]

[實施例16]

除了採用下式(2-27)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知具有高雙色性。

[化72]

[比較例1]

除了採用經過脫鹽精製過之東京化成公司製「Chrysophenine(CI-24895)(下述構造式)」來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知雙色性不充分。

[化73]

[比較例2]

除了採用下式(B-1)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(2-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例9相同之方法而獲得異向性膜。將該異向性膜之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表1，可知雙色性不充分。

[化74]

[實施例17]

將4-4’-二胺基二苯乙烯-2,2’-二磺酸23重量份溶解於水500重量份中，在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉10重量份以進行重氮化，與8-胺基萘-2-磺酸(1,7-葡萄酸)27重量份在酸性條件下進行偶合。反應後，透過以氫氧化鈉水溶液進行中和，而得到作為鈉鹽之以下式(4-4’)所示化合物。

[化75]

將上式(4-4’)所示化合物之鈉鹽9重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮200重量份中，添加碳酸鈉3重量份及桂皮酸氯化物5重量份，於60℃下進行反應2小時，獲得目標物之作為鈉鹽之下式(4-4)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為444nm。

[化76]

[實施例18]

將4-4’-二胺基二苯乙烯-2,2’-二磺酸29重量份溶解於水625重量份中，在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉11重量份以進行重氮化，與5-胺基萘-2-磺酸(1,6-葡萄酸)34重量份在酸性條件下進行偶合。反應後，透過以氫氧化鈉水溶液進行中和，而得到作為鈉鹽之以下式(4-5’)所示化合物。

[化77]

將上式(4-5’)所示化合物之鈉鹽9重量份溶解於N-甲基吡咯啶酮200重量份中，添加碳酸鈉3重量份及桂皮酸氯化物5重量份，於60℃下進行反應2小時，獲得目標物之作為鈉鹽之下式(4-5)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為434nm。

[化78]

[實施例19]

將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉33重量份溶解於水670重量份中，在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉7重量份以進行重氮化，m-甲伸苯8重量份在酸性條件下進行偶合。反應後，透過以氫氧化鈉水溶液進行中和，而得到作為鈉鹽之以下式(4-29a)所示化合物。

[化79]

將上式(4-29a)所示化合物之鈉鹽30重量份懸濁在N-甲基吡咯啶酮600重量份中。接著，添加碳酸鈉9重量份及桂皮酸氯化物13重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應後，將食鹽水加入至系統中，過濾取出所產生的沉澱。將該餅懸濁於水1250重量份，添加氫硫化鈉(70%者)8重量份，於60℃下進行反應1小時，得到作為鈉鹽之以下式(4-29b)所示化合物。

[化80]

將上式(4-29b)所示化合物之鈉鹽31重量份溶解在水300重量份與N-甲基吡咯啶酮160重量份中，在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉2重量份以進行重氮化，與8-胺基-2-萘磺酸(1,7-葡萄酸)6重量份在酸性條件下進行偶合。反應後，透過以氫氧化鈉水溶液進行中和，而得到作為鈉鹽之以下式(4-29c)所示化合物。

[化81]

將上式(4-29c)所示化合物之鈉鹽10重量份溶解在水70重量份與N-甲基吡咯啶酮160重量份中。在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉1重量份以進行重氮化，與m-甲伸苯2重量份在鹼性條件下進行偶合，藉以得到作為目標物之鈉鹽之以下式(4-29)所示化合物。此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為461nm。

[化82]

[實施例20]

於蒸餾水100重量份中加入上式(4-4)所示化合物之鈉鹽0.05重量份與無水硫酸鈉0.02重量份，並加以攪拌溶解，當作為染色液。將日本合成化學工業公司製之聚乙烯醇薄膜(OPL薄膜)在50℃之此染色液中進行浸漬染色於表2所記載之時間，在50℃水浴中洗淨殘餘染料後，於50℃之4重量%硼酸水溶液中進行延伸至6倍。延伸之後，於室溫水浴中洗淨殘餘硼酸，利用送風乾燥而得到厚度30μm之異向性膜。

將該異向性膜在380~780nm中之最大吸收波長與其波長下之單體穿透率及雙色比記載在表2，可知具有高雙色性。

[實施例21]

除了採用上式(4-5)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(4-4)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例20相同之方法而獲得異向性膜。

[實施例22]

除了採用上式(4-29)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(4-4)所示化合物之鈉鹽、時間為表2中所載染色時間以外，使用與實施例20相同之方法而獲得異向性膜。

[比較例3]

除了採用經過脫鹽精製過之東京化成公司製「Chrysophenine(CI-24895)」來取代上述式(4-4)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例20相同之方法而獲得異向性膜。

[實施例23]

將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9量份溶解於水90重量份中。在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉1.5重量份以進行重氮化，與苯胺-ω-甲烷磺酸4.2重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，添加氫氧化鈉，升溫至60℃，在強鹼性下進行水解反應。反應結束後，利用鹽酸進行中和後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(7-1a)所示化合物。

[化83]

將上式(7-1a)所示化合物之鈉鹽5.2重量份溶解在N-甲基吡咯啶酮50重量份中，添加碳酸鈉0.6重量份及桂皮酸氯化物2.5重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，並藉以獲得目標物之作為鈉鹽之下式(7-1)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為397nm。

[化84]

[實施例24]

將4-胺基-4’-硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸鈉8.9重量份溶解於水90重量份中。在鹽酸酸性條件下，添加亞硝酸鈉1.5重量份以進行重氮化，與苯胺-ω-甲烷磺酸4.2重量份在酸性條件下進行偶合。反應結束後，添加氫氧化鈉，升溫至60℃，在強鹼性下進行水解反應。反應結束後，利用鹽酸進行中和後，藉由鹽析而得到作為鈉鹽之以下式(7-2a)所示化合物。

[化85]

將上式(7-2a)所示化合物之鈉鹽5.2重量份溶解在N-甲基吡咯啶酮50重量份中，添加碳酸鈉0.6重量份及桂皮酸氯化物2.5重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱。將該物質懸濁於水100重量份，添加氫硫化鈉(70%者)1.2重量份，於60℃下進行反應30分鐘。反應結束後，由水排出，藉由鹽析來過濾取出所產生的沉澱，而得到作為目標物之鈉鹽之以下式(7-2)所示化合物。

此化合物之10ppm水溶液中之極大吸收波長(λmax)為403nm。

[化86]

[實施例25]

於蒸餾水100重量份中加入下式(7-1)所示化合物之鈉鹽0.05重量份與無水硫酸鈉0.02重量份，並加以攪拌溶解，當作為染色液。將聚乙烯醇薄膜(OPL薄膜)在50℃之此染色液中進行浸漬染色1分鐘，在50℃水浴中洗淨殘餘染料後，於50℃之4重量%硼酸水溶液中進行延伸至6倍。延伸之後，於室溫水浴中洗淨殘餘硼酸，利用送風乾燥而得到厚度30μm之異向性膜。

該異向性膜之最大吸收波長為420nm，其波長下之單體穿透率為40.9%，雙色比為49.1，具有高雙色性。

[化87]

[實施例26]

除了採用下式(7-2)所示化合物之鈉鹽來取代上述式(7-1)所示化合物之鈉鹽以外，使用與實施例25相同之方法而獲得異向性膜。

該異向性膜之最大吸收波長為415nm，其波長下之單體穿透率為44.2%，雙色比為37.1，具有高雙色性。

[化88]

雖使用特定態樣來詳細說明本發明，但是在未偏離本發明之主旨與範圍之條件下，該領域業者當知道可做各種變化。

另外，本申請案係根據2007年7月9日所申請之日本專利申請案(特願2007-179638)、2007年9月7日所申請之日本專利申請案(特願2007-232958)、2007年9月14日所申請之日本專利申請案(特願2007-239812)、2007年11月15日所申請之日本專利申請案(特願2007-296231)及2007年12月21日所申請之日本專利申請案(特願2007-330489)者，係引用且援用該整體。

Claims

一種異向性膜用化合物，其特徵在於，游離酸形式係如下式(1)所示：[化89] [式(1)中，L¹ 係-(CH=CH)_r -基或-(C≡C)_s -基，r及s分別獨立表示1~5之整數；Ar¹ 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；m係0~3之整數；p及k分別獨立表示0或1，但p及k不會同時為0；X¹ 係氫原子或有機基；X² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(1-a)所示之基；其中，在X² 為氫原子、硝基、可具有取代基之胺基時，m不為0；[化90] (式(1-a)中，Ar² 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；B¹ 係可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基；n係0~3之整數)]。
如申請專利範圍第1項之異向性膜用化合物，其中，上述式(1)係如下式(2)所示：[化91] [式(2)中，Ar² 、B¹ 、L¹ 、X¹ 、k、n及p係分別與上述式(1)中相同意義]。
如申請專利範圍第2項之異向性膜用化合物，其中，上述式(2)係如下式(3)所示：[化92] [式(3)中，Ar² 、B¹ 、L¹ 、X¹ 及n係分別與上述式(2)中相同意義]。
如申請專利範圍第1項之異向性膜用化合物，其中，上述式(1)係如下式(4)所示：[化93] [式(4)中，Ar¹ 、Ar² 、B¹ 、L¹ 、X¹ 、k、n及p係分別與上述式(1)中相同意義]。
如申請專利範圍第4項之異向性膜用化合物，其中，上述式(4)係如下式(5)所示：[化94] [式(5)中，B¹² 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；L² 係-(CH=CH)_r’ -基或-(C≡C)_s’ -基，r’及s’係分別獨立表示1~5之整數；X³ 係氫原子或有機基；Ar¹ 、L¹ 、X¹ 、p及k係分別與上述式(4)中相同意義]。
如申請專利範圍第5項之異向性膜用化合物，其中，上述式(5)係如下式(6)所示：[化95] [式(6)中，Ar¹¹ 係可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基；B¹³ 係可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之1,4-伸萘基；X¹ 及X³ 係分別與上述式(5)中相同意義]。
如申請專利範圍第1項之異向性膜用化合物，其中，上述式(1)係如下式(7)所示：[化96] [式(7)中，X¹² 係氫原子、硝基或可具有取代基之胺基；A¹ 及A² 係分別獨立表示可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；j係0~2之整數；L¹ 、X¹ 、k及p係分別與上述式(1)中相同意義]。
如申請專利範圍第7項之異向性膜用化合物，其中，上述式(7)係如下式(8)所示：[化97] [式(8)中，X¹ 、X¹² 、A¹ 、A² 、L¹ 及j係分別與上述式(7)中相同意義]。
一種化合物，其特徵在於，游離酸形式係如下式(9)所示：[化98] [式(9)中，Ar²¹ 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；h係1~5之整數；t係0~3之整數；R²¹ 係可具有取代基之苯基、可具有取代基之烷基、羧基或氫原子；X²² 係氫原子、硝基、可具有取代基之胺基或以下式(9-a)所示之基，其中，當X²² 為氫原子、硝基或可具有取代基之胺基時，t不為0；[化99] (式(9-a)中，Ar²² 係可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸萘基或可具有取代基之雜環基；B²² 係可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之雜環基；u係0~3之整數)]。