JPH0445159A - アントラキノン系黄色色素及び該色素を用いた偏光フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アントラキノン系色素及び該色素を配向して
含有した偏光フィルムに関する。

〔従来の技術］ 今日、最も一般的に使用されている偏光フィルムは、フ
ィルム基材としてポリビニルアルコール系樹脂を用い、
これにヨード化合物および／または選択された構造を有
する酸性染料もしくは直接染料等の二色性物質で偏光性
を付与したものであこの種の偏光フィルムは、優れた偏
光性能を示すが、耐久性が不十分であり、通常フィルム
の両面を耐湿性があり、かつ少なくとも片面が透明なフ
ィルム状物（保護膜）で覆うことにより耐久性が保持さ
れている。すなわち、本質的に極めて耐久性に乏しい内
部偏光フィルム（層）の欠点を両面の保護膜ｃ層）で保
護することにより実用的な耐久性を得る手段がとられて
いる。

近来、液晶表示素子の車載用、コンピュータ用、産業機
器用等への用途の拡大にともない、−要素として使用さ
れる偏光フィルムの耐久性の向上、特に耐湿性、耐候性
、耐熱性の改良が強く要望されている。このための１つ
の改良手段として、疎水性樹脂を基材として用いた偏光
フィルムが提案されており、公知技術として特開昭５７
−８４４０９号及び特開平１−１０３６６７号等に例示
されている。

しかし、かかる偏光フィルムは十分に耐久性は満たして
いるが、偏光性の点で必ずしも満足できるものではない
のが実状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、疎水性樹脂をフィルム基材とした偏光
フィルムに好適なアントラキノン系色素および該色素を
配向して含有した偏光フィルムを提供することである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明者らは、このような状況を踏まえ鋭意検討した結
果、優れた偏光性能を有し、かつ耐久性に優れた黄色の
新規二色性色素を見出すに至った。

即ち、本発明に係るアントラキノン系色素は、−数式（
１） （式中、Ｚは−ＣＨ＝Ｎ−１−Ｃｌ（＝　ＣＨ−を示す
）で表される黄色系の新規のアントラキノン骨格を有す
る二色性色素である。

本発明の色素が偏光フィルム用色素として好適な理由は
、アントラキノン３分子を−ＣＨ＝Ｎ−または−ＣＨ＝
ＣＨ−の連結基で結合したところにあり、これにより特
開平１−１０３６６７に開示された公知のアントラキノ
ン系色素に比べ、分子の構造が長い直線的棒状構造とな
り、且つ同一平面性を保ち易（なって、偏光性能および
耐久性が著しく向上するものである。

本発明の一般式（１）で表される色素は、下記式（Ｉｔ
） で表されるアントラキノン系化合物と下記−数式（ＩＩ
Ｉ） （式（ＩＩＩ） 中 は Ｎｌ（、、 ｘＱＲ２ｐｏ−ｃ＋＋□ （ＲｚＯｌｚ（ＰＯ）−ＣＨｚ−であり、ここでＲ２は
フェニル基、メチル基、エチル基を示し、Ｘはハロゲン
原子を示す） で表される化合物を）各課存在下で反応させることによ
り得られる。

式（ＩＩ）で示されるアントラキノン誘導体と一般式（
ＩＩＩ）で示されるアントラキノン誘導体のモル比は、
好ましくは式（［１）の総モル数を１とした時、−Ｃ式
（１）のモル数は０．３〜０．５である。

また、−数式（Ｉ［ｌ）中、Ｒ１がＸＯＲ，ＰＯ−ＣＩ
−１２または（Ｒ２０）２（ＰＯ）−ＣＨ２−であるア
ントラキノン誘導体を反応する時、使用する塩基として
は、ＮａＯＨ１ＫＯＨ，Ｃａ（ＯＨ）ｚ　、ＭｇＯ、Ｎ
ａＨ、Ｎｔｌ、ＯＲなどの無機物質、ＣＨ３ＯＮａ、　
ＣＨ３０Ｌｉ、　ＣＨ３ＯＮａ　、　Ｃ４１’＋９０に
などのアルコキシド、ＣＯ，、ＣＯＯＮａ、　ＣＨｓＣ
ＯＯＫ　、　ＣＨ３ＯＮ８４などのカルボン酸塩、ジア
ザビシクロウンデセン、ピペリジン、ピリジン等の含窒
素化合物、ＣＩ（３Ｌｉ、ＣＪＪｉ、　Ｃ６）１ｓｔ’
１ｇＢｒ、（ＣＪ７）ＪＬｉなどのアルキル金属化合物
などである。

溶媒としては、−数式（１）の化合物の１〜１００重量
倍を用いる。好ましい溶媒としては、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ジメチルイ
ミダゾリジノンなどの非プロトン性極性溶媒、ベンゼン
、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベン
ゼン、クロロナフタレン、ニトロベンゼンなどの芳香族
溶媒、メタノール、エタノール、プロパツールのような
アルコール類、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸類
である。

また、反応温度としては、室温から２００°Ｃまでが好
ましく、反応時間は、１〜２０時間である。

本発明の偏光フィルムの製造において、使用される色素
は、粗製のまま使用することもできるが、再結晶その他
の精製手段を用いて精製されたものが好ましく、また数
ミクロン以下に粉砕して使用することが好ましい。

本発明の偏光フィルムは、前記色素を少なくとも１種含
むものであり、好みの色相を得るために、特にニュート
ラルグレイ色の偏光フィルムを得るために、数種類を選
択、混合して使用することができる。さらに本発明以外
の二色性を有する色素、場合によっては、二色性を有し
ない色素もしくは紫外線吸収剤等の添加剤、その他の物
質を含んでもよい。

本発明の偏光フィルムにおいて用いられる疎水性樹脂は
、分子構造上、親木性基を含まない直鎖状構造を有する
有機高分子化合物であれば、特に限定されないが、熱可
望性を有することが好ましく、具体的にはハロゲン化ビ
ニル重合体系、アクリル系、ポリオレフィン系、ポリア
ミド系、ポリイミド系、ポリエステル系、ポリカーボネ
ート系およびポリエーテルスルホン系樹脂などの例が挙
げられる。なかでも、特に耐熱性、耐湿性および透明性
に優れたポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンビス−α、β−（２−クロルフェノキシ）エタン−４
，４°−ジカルボキシレートなどの芳を族ポリエステル
系樹脂成分を少なくとも８０重量％以上含む樹脂組成物
が好ましい。

使用する色素の量は、上記のような疎水性樹脂である基
材樹脂に対する色素の着色能力および目的とする偏光フ
ィルムの厚さを考慮して決定されるが、好ましくは得ら
れる偏光フィルム１枚当たりの可視光透過率が３０〜６
０％となるように調整する。例えば、偏光フィルムの厚
さが３０〜２００μｍであれば、色素の基材樹脂に対す
る量は０．０１〜１０重量％の範囲である。

本発明の偏光フィルムを製造するには、基材樹脂と前記
本発明の色素から選ばれた少なくとも１種、必要により
混合するその他の色素とともに溶融して着色した後、フ
ィルムもしくはシート状に成形し、延伸することにより
製造することができる。

このようにして製造された偏光フィルムは、用途心こよ
ってさらに種々の形態のフィルムやシートに加工して実
用に供することができる。

すなわち、ａ）上記の方法で製造されたフィルムそのま
ま、ｂ）片面もしくは両面に光学的透明性と機械的強度
に優れた保護膜、例えば着色もしくは無着色のガラス類
、または合成樹脂類よりなる保護膜（層）を設けた形の
偏光シートまたはフィルム、Ｃ）−船釣に利用される液
晶デイスプレィ、窓ガラスまたはメガネ等への適用時の
簡便さのために、片面もしくは両面に粘着剤を塗布した
形のもの、さらには、ｄ）偏光フィルムの表面に蒸着、
スパッタリングまたは塗工法等の周知の方法でインジウ
ム−スズ系酸化物等の透明導電性膜を付加した形のもの
などが例示される。これらは液晶表示素子用のセル形成
材としても利用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の色素および該色素を用いた偏光フィルム
の代表例について、具体的に実施例を挙げて説明する。

実施例中の偏光度は次の方法によって測定した値である
。すなわち、２枚の偏光フィルムを延伸方向が平行とな
るべく重ねて分光光度計の光路におき測定した可視領域
最大吸収波長での光線透過率（Ｔ・１）および２枚の偏
光フィルムを延伸方向が直交すべく重ねて測定した同波
長での光線透過率（Ｔ、）より次式を用いて偏光度（Ｖ
）を算出した。

実施例１ １−ヒドロキシ−アントラキノン−２−カルボキシアル
デヒド３．５ｇ及び２，６−ジアミツアントラキノン１
．５ｇを酢酸２５０〆中、８時間還流攪拌した。反応液
を室温まで冷却した後、析出物を濾取し、少量の酢酸で
洗浄、次いでＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、メタノー
ルで洗浄し、乾燥して下記の色素４ｇを得た。

元素分析値　　　　ＣＨＮ 計算値（％）　　７４．７９　３．１４　３．９６実測
値（％）　　７４．７０　２．９８　３．９０この色素
をポリエチレンテレフタレート樹脂ベレ・２トに偏光フ
ィルムの単体透過率が４０％となるように加え、均一に
混合した後、溶融押出し厚さ約２００μｍのシート状に
成形した。このシートをテンター延伸機を用いて８０度
で横方向に５倍延伸し、１５０°Ｃで１分間熱処理して
、厚さ１００μｍの黄色偏光フィルムが得られた。その
極大吸収波長４４０ｎｍにおける偏光度は９９．９％と
優れていた。

この偏光フィルムを８０°Ｃ相対温度９０％の条件下で
５００時間放置したが、色相の変化及び偏光度の低下は
実質的に認められなかった。またフィルムの収縮率は縦
方向および横方向とも１％以下であり、良好な寸法安定
性を存してした。

実施例２ ２．６−ビス（ジェトキシホスフォツメチル）アントラ
キノン１２．７　ｇのＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド溶
液１２０ｍ１を金属ナトリウム１．４ｇをエタノル４０
Ｉ１１に溶かした溶液に加え、室温で３０分間攪拌した
後、１−ビトロキンアントラキノン−２カルボキシアル
デヒド１０ｇを加え、室温で４時間攪拌した後、析出物
を濾取し、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、次いでメタ
ノールで洗浄し、乾燥して下記の色素１３ｇを得た。

元素分析値　　　　ＣＨ 計算値（％）　　７８．４０　３．４３実測（ｉ　（％
）　　７８．３５　３．４１この色素を用いて、実施例
１と同様にフィルム加工して黄色の偏光フィルムを得た
。極大吸収波長４５５ｒ＋ｍにおける偏光度は９９．９
％であり、実施例１と同様な耐久性試験の結果、偏光度
の低下はなく、良好な寸法安定性を有していた。

比較例１〜２ 特開平１−１０３６６７号において公開されている黄色
色素は、以下に示した偏光性能であり本発明の色素より
劣っていた。

比較例１ λｌ１ｍＷ ４４５ｎ顛 偏光度 ９５％ 比較例２ λ□、 ４５０ｎｍ 偏光度 ８０％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｚは−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−を示す）で
   表されるアントラキノン系色素。２）疎水性樹脂中に一
   般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （ I ） （式中、Ｚは−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−を示す）で
   表されるアントラキノン系色素を少なくとも１種含有す
   ることを特徴とする偏光フィルム。