JPH07286105A - キノフタロン系化合物及びこれを用いた偏光フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 一般式１、例えば式１４Ｂの新規キノフタロ
ン系化合物、及び、疎水性樹脂中に少なくとも一種の該
化合物を含有する偏光フィルム。 【効果】 このキノフタロン系化合物は、偏光フィルム
に好適な橙黄色色素であり、この化合物を用いた偏光フ
ィルムは、偏光性能、耐熱寸法安定性、耐湿熱性等に優
れ、液晶表示用として極めて有用な偏光フィルムであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キノフタロン系化合
物、及び、該化合物が樹脂中に配向して含有される偏光
フィルムに関する。

【０００２】

【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色素で偏
光性を付与したものである。この種の偏光フィルムは、
優れた偏光性能を示すものの、耐久性が不十分である。
そのため、この種の偏光フィルムでは、少なくとも片面
を透明なフィルム状物（保護膜）で覆うことにより、耐
久性を保持している。即ち、極めて耐久性に乏しい内部
偏光フィルム（層）の欠点を、両面に保護膜（層）を設
けて保護することにより実質的な耐久性を付与する手段
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伴い、一要素
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。
このための一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いる。

【０００３】偏光フィルムでは、通常、ニュートラルグ
レイ色が頻繁に使われる。可視光領域である400 〜700n
m に一定の吸収を有する偏光フィルムを得るためには、
二色性色素を２種類以上、好ましくは、赤色、青色、黄
色の３種類以上の色素を混合して用いる。耐久性を有す
る疎水性樹脂を基材とした偏光フィルム用の黄色色素と
しては、次のものが知られている。例えば、特開昭５７
−８４４０９号、特開昭５８−６８００８号、特開昭６
２−２６５３５６号等に橙黄色の二色性色素が開示され
ている。しかし、これらの色素は偏光性能が不十分であ
る。また、特開昭６２−２７０６６４号、特開昭６３−
４９７０５号等に開示されているキノフタロン系色素を
用いた偏光フィルムは、耐久性は十分に満たしているも
のの、偏光性の点で必ずしも満足できるものではないの
が実状であった。また、従来のキノフタロン系化合物、
例えば、特公昭４８−２０４７６号、特開昭５６−１５
７４８０号、特開昭５８−９３７７８号、特開昭５８−
１４１２７８号、特開昭５９−３６１８１号、特開昭５
９−４３０８６号、特開昭６２−２７０６６４号、特開
昭６３−４９７０５号等に記載の化合物は、極大吸収波
長が、４４６〜４６７ｎｍであり、これらよりも、長波
長に吸収極大を有するキノフタロン化合物は、知られて
いなかった。

【０００４】

【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する偏光フィルムにおいて好適
な橙黄色キノフタロン系化合物、及び、該化合物が樹脂
中に配向して含有される偏光フィルムを提供することで
ある。

【０００５】

【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、且つ、耐久性に優れ、また、従来のキノフタロン
系化合物では得られなかった長波長側、すなわち、４７
７〜４７８ｎｍに吸収極大を有するキノフタロン系化合
物を見出すに至った。即ち、本発明は、ａ）下記一般式
（１）（化４）で表されるキノフタロン系化合物、およ
び、ｂ）この化合物を含有することにより得られる優れ
た性能を有する偏光フィルムに関するものである。本発
明のキノフタロン系化合物は、一般式（１）で表される
化合物およびその互変異性体を含むものであり、新規で
ある。

【０００６】

【化４】 （式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₅ は各々独立に水素原子、ハロゲン原
子、水酸基、分岐していてもよいアルキル基、置換され
ていてもよいシクロアルキル基、ハロゲン化アルキル
基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、
アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコ
キシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミ
ノカルボニル基、アルキルカルボニルアミノ基、アルキ
ルカルボニルオキシ基またはシアノ基を、Ｒ₆ 〜Ｒ₁₇は
各々独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルキル
基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、
アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコ
キシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミ
ノカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基またはシ
アノ基を、ｍおよびｎは各々０または１を、Ａは置換基
を表す。）

【０００７】一般式（１）で表される化合物の中、好ま
しいのは、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₄ 〜Ｒ₁₇が水素原子であり、
Ｒ₃ が水素原子または炭素数１〜５の分岐していてもよ
いアルキル基であり、ｍ＋ｎ＝１または２であるキノフ
タロン系化合物であり、より好ましくは、置換基Ａが、
下記一般式（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）または（２
ｄ）（化５）のいずれかで表される基であるキノフタロ
ン系化合物であり、さらに好ましくは、置換基Ａが、下
記一般式（２ｅ）、（２ｆ）または（２ｇ）（化６）の
いずれかで表される基であるキノフタロン系化合物であ
る。

【０００８】

【化５】 （式中、Ｑ₁ は水素原子、分岐していてもよいアルキル
基、置換または未置換のシクロアルキル基、あるいは置
換または未置換のアリール基を、Ｘ₁ およびＸ₂は−Ｏ
−、−Ｓ−または−ＮＨ−基を、Ｙ₁ およびＹ₂ は置換
または未置換の芳香族環、置換または未置換の脂肪族
環、あるいは置換または未置換の複素環を、Ｚ₁ は水素
原子、分岐していてもよいアルキル基、置換または未置
換のシクロアルキル基、あるいは置換または未置換のア
リール基を表す）

【０００９】

【化６】 （式中、Ｒ₂₁〜Ｒ₂₆は各々独立に水素原子、炭素数１〜
１０の分岐してもよいアルキル基、フェニル基または炭
素数５〜６のシクロアルキル基を表し、Ｒ₂₂および
Ｒ₂₃、Ｒ₂₃およびＲ₂₄、Ｒ₂₄およびＲ₂₅は互いに結合し
て芳香族６員環を形成してもよく、ｐおよびｑは０〜３
を、Ｘ₁ およびＸ₂ は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−基
を表す）

【００１０】本発明のキノフタロン系化合物が、偏光フ
ィルム用色素として従来にない高い性能を示すのは、こ
の化合物の発色骨格である次式（３）（化７）におい
て、2,3,6,7-テトラカルボニルナフタレン骨格が、フィ
ルム基材である疎水性樹脂の高分子鎖と相互作用するこ
とによって、樹脂中で色素分子が配向することによるも
のであり、その結果、偏光性能が著しく向上するもので
ある。

【００１１】

【化７】 本発明でいうキノフタロン系化合物の互変異性体とは、
前記式（３）で表される骨格において、その構造が、下
記式（４ａ）〜（４ｄ）（化８）で表されるものであ
り、これらは単独でもよく、任意の割合で混合されてい
てもよい。

【００１２】

【化８】

【００１３】本発明の一般式（１）で表される化合物
は、常法により製造できる。例えば、2,3,6,7-ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物と、一般式（５）（化９）
で表される化合物を、有機溶媒中、好ましくは高沸点の
極性溶媒中、１００℃〜２５０℃、好ましくは１５０〜
２４０℃で、１〜２０時間、より好ましくは３〜１０時
間反応させることにより、一般式（６）（化９）で表さ
れる化合物を得ることができる。この反応の際用いられ
る好ましい有機溶媒としては、スルホラン、N,N-ジメチ
ルアセトアミド( ＤＭＡｃ) ，1,3-ジメチル-2- イミダ
ゾリジノン( ＤＭＩ) が例示できる。なお、一般式
（５）の化合物は、例えば、日本化学会編『実験化学講
座第４版』丸善（1992）24巻 p.486〜493 に記載の方法
で合成される。

【００１４】

【化９】 （上式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₅ は一般式（１）と同じ意味を表
す。）

【００１５】次いで、上記の一般式（６）で表される化
合物と、一般式（７）（化１０）で表される化合物を、
例えば、特開平３−２１７４５９号に記載されているよ
うに、有機溶媒中で加熱反応させることにより一般式
（１）で表される化合物を得ることができる。このと
き、好ましい有機溶媒としては、N,N-ジメチルホルムア
ミド（ＤＭＦ）、ＤＭＡｃ、ＤＭＩ、ｍ−クレゾールな
どが挙げられ、好ましい反応温度は 50 〜200 ℃であ
り、さらに好ましくは 100〜170 ℃である。

【００１６】

【化１０】 （式中、Ｒ₆ 〜Ｒ₁₇、ｍ、ｎ、Ａは一般式（１）と同じ
意味を表す。）

【００１７】一般式（１）中、Ｒ₁ で表される置換基
は、一般式（６）あるいは一般式（１）において、 Wag
ner, Zook 共著『 Synthetic Organic Chemistry』 Joh
n Wiley& Sons,Inc. (1953)、Stanley, Karo 共著『Org
anic Functional Group Preparations 』 Academic Pre
ss （1983）、Harrison & Harrison 共著『 Compendium
of Organic Synthetic Methods』 John Wiley & Sons,
Inc.（1971〜1988）、日本化学会編『新実験化学講座』
丸善（1978）等に記載の置換反応により導入することが
できる。例えば、一般式（６）あるいは一般式（１）
を、塩素化、臭素化、沃素化、ニトロ化、スルホン化す
ることができ、こうして導入された置換基を、アルキル
基、水酸基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシアルキ
ル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルキルカル
ボニルアミノ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基に
変換してもよい。また、ニトロ化された化合物を還元し
て、アミノ化合物にすることもできる。また、シアノ基
をカルボキシル基に変換することができ、更にカルボキ
シル基をアルコキシカルボニル基、アミノカルボニル
基、アルキルアミノカルボニル基に変換してもよい。一
般式（１）で表される化合物のうち、（ｍ＋ｎ）＝１お
よび２である化合物が偏光フィルム用色素として好まし
く、特に（ｍ＋ｎ）＝１のものが好適である。

【００１８】本発明のキノフタロン系二色性色素は、前
記一般式（１）で表されるキノフタロン系化合物を用い
たものである。一般式（１）における置換基Ｒ₁ 〜Ｒ₅
について以下に説明する。ハロゲン原子としては、フッ
素、塩素、臭素、沃素である。分岐していてもよいアル
キル基としては、炭素数１〜６のものが好ましく、メチ
ル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチ
ル、sec −ブチル、tert−ブチル、イソブチル、ｎ−ペ
ンチル、イソペンチル、１−メチルブチル、２−メチル
ブチル、tert−ペンチル、ネオペンチル、１，２−ジメ
チルプロピル、ｎ−ヘキシル，１−メチルペンチル、２
−メチルペンチル、３−メチルペンチル、イソヘキシ
ル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチ
ル、１，１−ジエチルエチル等が例示できる。シクロア
ルキル基としては、ハロゲン原子、アルキル基等で置換
されていてもよいシクロペンチル、シクロヘキシル等が
例示できる。ハロゲン化アルキル基としては、フルオロ
メチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロ
ロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ペンタ
フルオロエチル、2,2,2-トリクロロエチル等が例示でき
る。

【００１９】アルコキシ基としては、炭素数１〜６のも
のが好ましく、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブト
キシ、ペントキシ、ヘキシロキシ等が例示できる。アル
コキシアルキル基としては、炭素数２〜７のものが好ま
しく、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロ
ピル、メトキシブチル、メトキシペンチル、メトキシヘ
キシル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプ
ロピル、エトキシブチル、エトキシペンチル、プロポキ
シメチル、プロポキシエチル、プロポキシプロピル、プ
ロポキシブチル、ブトキシメチル、ブトキシエチル、ブ
トキシプロピル、ペントキシメチル、ペントキシエチ
ル、ヘキシロキシメチル等が例示できる。アルキルアミ
ノ基としては、炭素数１〜６のものが好ましく、メチル
アミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミ
ノ、プロピルアミノ、ジプロピルアミノ、ブチルアミ
ノ、ペンチルアミノ、ヘキシルアミノ等が例示できる。
アルコキシカルボニル基としては、炭素数２〜７のもの
が好ましく、メトキシカルボニル、エトキシカルボニ
ル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペン
トキシカルボニル、ヘキシロキシカルボニル等が例示で
きる。

【００２０】アルキルアミノカルボニル基としては、炭
素数２〜７のものが好ましく、メチルアミノカルボニ
ル、ジメチルアミノカルボニル、Ｎ−メチル−Ｎ−エチ
ルアミノカルボニル、エチルアミノカルボニル、ジエチ
ルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ジプ
ロピルアミノカルボニル、ブチルアミノカルボニル、ペ
ンチルアミノカルボニル、ヘキシルアミノカルボニル等
が例示できる。アルキルカルボニルアミノ基としては、
炭素数２〜７のものが好ましく、メチルカルボニルアミ
ノ、エチルカルボニルアミノ、プロピルカルボニルアミ
ノ、ブチルカルボニルアミノ、ペンチルカルボニルアミ
ノ、ヘキシルカルボニルアミノ等が例示できる。アルキ
ルカルボニルオキシ基としては、炭素数２〜７のものが
好ましく、メチルカルボニルオキシ、エチルカルボニル
オキシ、プロピルカルボニルオキシ、ブチルカルボニル
オキシ、ペンチルカルボニルオキシ、ヘキシルカルボニ
ルオキシ等が例示できる。Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₄ 、Ｒ₅ は、
その置換基の嵩高さが小さい方が好ましく、より好まし
くは水素原子である。Ｒ₃ は、好ましくは、水素原子、
分岐していてもよいアルキル基、シクロアルキル基、ハ
ロゲン化アルキル基であり、さらに好ましくは、水素原
子、分岐していてもよい炭素数１〜５のアルキル基であ
る。

【００２１】また、置換基Ｒ₆ 〜Ｒ₁₇において、ハロゲ
ン原子としては、フッ素、塩素、臭素、沃素であり、ア
ルキル基としては、好ましくはメチル、エチル等であ
る。ハロゲン化アルキル基としては、フルオロメチル、
ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロメチ
ル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ペンタフルオ
ロエチル等が例示できる。アルコキシ基としては、メト
キシ、エトキシ等好ましく、アルキルアミノ基として
は、炭素数１〜４のものが好ましく、メチルアミノ、ジ
メチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、プロピ
ルアミノ、ブチルアミノ等が例示できる。アルコキシカ
ルボニル基としては、メトキシカルボニル、エトキシカ
ルボニル等が好ましい。アルキルアミノカルボニル基と
しては、炭素数２〜５のものが好ましく、メチルアミノ
カルボニル、ジメチルアミノカルボニル、エチルアミノ
カルボニル、ジエチルアミノカルボニル、プロピルアミ
ノカルボニル、ブチルアミノカルボニル等が例示でき
る。アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカル
ボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ等が好ましい。
ここで、Ｒ₆ 〜Ｒ₁₇は置換基の嵩高さが小さい方が好ま
しく、より好ましくは水素原子である。

【００２２】さらに一般式（１）中の置換基Ａとして
は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、分岐していても
よいアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキ
ル基、アルコキシアルキル基、ニトロ基、アミノ基、ア
ルキルアミノ基、シアノ基、−ＯＱ₂ 基、−ＮＨＱ
₃ 基、−ＣＯＯＱ₄ 基、−ＮＨＣＯＱ₅ 基、−ＯＣＯＱ
₆ 基、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｑ₇ 基、−Ｃ≡Ｃ−Ｑ₈ 基、−Ｎ
＝Ｎ−Ｑ₉ 基（ここで、Ｑ₂〜Ｑ₉ は水素原子、分岐し
ていてもよいアルキル基、置換または未置換のシクロア
ルキル基、あるいは、置換または未置換のアリール基を
表す）、あるいは、下記の式で表される基等が挙げら
れ、好ましくは、一般式（２ａ）〜（２ｄ）（化１１）
で表される基であり、より好ましくは、（２ｅ）〜（２
ｇ）（化１２）で表される基である。

【００２３】

【化１１】 （上式中、Ｑ₁ 、Ｘ₁ 、Ｘ₂ 、Ｙ₁ 、Ｙ₂ 、Ｚ₁ は前記
と同じ意味を表す）

【００２４】

【化１２】 （上式中、Ｘ₁ 、Ｘ₂ 、Ｒ₂₁〜Ｒ₂₆、ｐ、ｑは前記と同
じ意味を表す）

【００２５】前記式中、Ａで表される置換基の具体的な
例を挙げると、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、
臭素、沃素であり、分岐していてもよいアルキル基とし
ては、炭素数１〜２０のものが好ましく、メチル、エチ
ル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、sec −
ブチル、tert−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル、イ
ソペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、te
rt−ペンチル、ネオペンチル、１，２−ジメチルプロピ
ル、ｎ−ヘキシル，１−メチルペンチル、２−メチルペ
ンチル、３−メチルペンチル、イソヘキシル、１，２−
ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、１，１−ジ
エチルエチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニ
ル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−
トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ
−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシ
ル、ｎ−ノナデシル、ｎ−アイコシル等が例示できる。

【００２６】シクロアルキル基としては、好ましくは、
置換または未置換のシクロペンチル基、シクロヘキシル
基であり、より好ましくは、置換または未置換のシクロ
ヘキシル基であり、２−クロロシクロヘキシル、３−ク
ロロシクロヘキシル、４−クロロシクロヘキシル、２−
メチルシクロヘキシル、３−メチルシクロヘキシル、４
−メチルシクロヘキシル、４−エチルシクロヘキシル、
４−ｎ−プロピルシクロヘキシル、４−イソプロピルシ
クロヘキシル、４−ｎ−ブチルシクロヘキシル、４−se
c −ブチルシクロヘキシル、４−tert−ブチルシクロヘ
キシル、４−イソブチルシクロヘキシル、４−ｎ−ペン
チルシクロヘキシル、４−ｎ−ヘキシルシクロヘキシ
ル、４−ｎ−ヘプチルシクロヘキシル、４−ｎ−オクチ
ルシクロヘキシル、４−ｎ−ノニルシクロヘキシル、４
−ｎ−デシルシクロヘキシル、２−ｎ−メトキシシクロ
ヘキシル、３−ｎ−メトキシシクロヘキシル、４−ｎ−
メトキシシクロヘキシル、４−ｎ−エトキシシクロヘキ
シル、４−ｎ−プロポキシシクロヘキシル、４−ｎ−ブ
トキシシクロヘキシル、４−ｎ−ペントキシシクロヘキ
シル、４−ｎ−ヘキシロキシシクロヘキシル、４−ｎ−
ヘプチロキシシクロヘキシル、４−ｎ−オクチロキシシ
クロヘキシル、４−ｎ−ノニロキシシクロヘキシル、４
−ｎ−デシロキシシクロヘキシル、２，４−ジメチルシ
クロヘキシル、２，５−ジメチルシクロヘキシル、３，
５−ジメチルシクロヘキシル、２，４−ジクロロシクロ
ヘキシル、２，５−ジクロロシクロヘキシル、３，５−
ジクロロシクロヘキシル等が例示できる。

【００２７】ハロゲン化アルキル基としては、炭素数１
〜６のものが好ましく、フルオロメチル、ジフルオロメ
チル、トリフルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメ
チル、トリクロロメチル、2,2,2-トリクロロエチル、ペ
ンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル等が例示
できる。アルコキシアルキル基としては、炭素数２〜１
０のものが好ましく、メトキシメチル、メトキシエチ
ル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペン
チル、メトキシヘキシル、メトキシヘプチル、メトキシ
オクチル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシ
プロピル、エトキシブチル、エトキシペンチル、エトキ
シヘキシル、エトキシヘプチル、エトキシオクチル、プ
ロポキシメチル、プロポキシエチル、ブトキシメチル、
ブトキシエチル、ペントキシメチル、ヘキシロキシメチ
ル、ヘプチロキシメチル、オクチロキシメチル、ノニロ
キシメチル等が例示できる。アルキルアミノ基として
は、炭素数１〜２０のものが好ましく、メチルアミノ、
ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、プロ
ピルアミノ、ジプロピルアミノ、ブチルアミノ、ジブチ
ルアミノ、ペンチルアミノ、ヘキシルアミノ、ヘプチル
アミノ、オクチルアミノ、ノニルアミノ、デシルアミ
ノ、ウンデシルアミノ、ドデシルアミノ、トリデシルア
ミノ、テトラデシルアミノ、ペンタデシルアミノ、ヘキ
サデシルアミノ、ヘプタデシルアミノ、オクタデシルア
ミノ、ノナデシルアミノ、アイコシルアミノ等が例示で
きる。０ Ｑ₁ 〜Ｑ₉ で表される置換基において、分岐
していてもよいアルキル基としては炭素数１〜２０のも
のが好ましい。置換または未置換のシクロアルキル基と
しては、ハロゲン原子、水酸基、分岐していてもよいア
ルキル基、ハロゲン化アルキル基、あるいは、アルコキ
シ基等で置換していてもよいシクロアルキル基であり、
好ましくは置換していてもよいシクロヘキシル基であ
る。置換または未置換のアリール基としては、置換され
ていてもよいフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル
基、ナフチル基またはピリジル基であり、その置換基と
しては、ハロゲン原子、水酸基、分岐していてもよいア
ルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシアルキル
基、置換されていてもよいシクロアルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、アリールオキシ基、アルキルアミノ
カルボニル基、アリールアミノカルボニル基、あるい
は、アリールアゾ基等である。Ｑ₁ 〜Ｑ₉ で表される置
換基は、より好ましくは、置換または未置換のアリール
基であり、さらに好ましくは、未置換のフェニル基、も
しくは、ハロゲン原子、水酸基、分岐していてもよいア
ルキル基または置換されていてもよいシクロアルキル基
で置換されたフェニル基である。

【００２８】置換基Ａ中、Ｙ₁ またはＹ₂ は、置換また
は未置換の芳香族環、置換または未置換の脂肪族環、あ
るいは置換または未置換の複素環である。芳香族環とし
ては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナン
トレン、ピレン、、アントラキノン、アズレン、フルオ
レン、フルオレノン、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン
等が例示できる。脂肪族環としては、シクロペンタン、
シクロヘキサン、シクロヘプタン等が例示でき、複素環
としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、インドー
ル、イソインドール、キノリン、イソキノリン、プリ
ン、アクリジン、ピロール、チオフェン、フラン、ベン
ゾピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾ
オキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾー
ル、ベンゾトリアゾール、ピペリジン、ピペラジンある
いは下記式（化１３）で表される化合物等が例示でき
る。

【００２９】

【化１３】 （式中、Ｑ₁₀は水素原子、分岐していてもよいアルキル
基、置換または未置換のシクロアルキル基あるいは置換
または未置換のアリール基を表す） Ｑ₁₀で表される置換基において、分岐していてもよいア
ルキル基としては炭素数１〜２０のものが好ましい。置
換または未置換のシクロアルキル基としては、ハロゲン
原子、水酸基、分岐していてもよいアルキル基、ハロゲ
ン化アルキル基またはアルコキシ基等で置換していても
よいシクロアルキル基であり、好ましくは置換していて
もよいシクロヘキシル基である。置換または未置換のア
リール基としては、置換されていてもよいフェニル基、
ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基またはピリ
ジル基であり、その置換基としては、ハロゲン原子、水
酸基、分岐していてもよいアルキル基、置換されていて
もよいシクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、
アリールオキシ基、アルキルアミノカルボニル基、アリ
ールアミノカルボニル基またはアリールアゾ基等であ
る。

【００３０】Ｙ₁ またはＹ₂ で表される芳香族環、脂肪
族環、複素環において、置換基としては、ハロゲン原
子、水酸基、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アル
コキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、
アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニ
ル基、アリールアミノカルボニル基、フェニル基、ビフ
ェニル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。Ｙ₁ また
はＹ₂ としては、好ましくは、未置換、あるいは、置換
されたベンゼン環、ナフタレン環、アントラキノン環ま
たはピリジン環であり、その置換基としては、ハロゲン
原子、水酸基、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、ア
ルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル
基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカル
ボニル基、フェニル基、ビフェニル基またはシクロヘキ
シル基等である。より好ましいＹ₁ またはＹ₂ は、未置
換、あるいは、置換されたベンゼン環であり、その置換
基は、ハロゲン原子、水酸基、アルキル基、ハロゲン化
アルキル基、カルボキシル基、フェニル基またはシクロ
ヘキシル基である。

【００３１】置換基Ａ中でＺ₁ で表される置換基におい
て、分岐していてもよいアルキル基としては炭素数１〜
２０のものが好ましく、置換または未置換のシクロアル
キル基としては、ハロゲン原子、水酸基、分岐していて
もよいアルキル基、ハロゲン化アルキル基またはアルコ
キシ基で置換していてもよいシクロアルキル基であり、
好ましくは置換していてもよいシクロヘキシル基を表
す。置換または未置換のアリール基としては、置換され
ていてもよいフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル
基、ナフチル基またはピリジル基であり、その置換基と
しては、ハロゲン原子、水酸基、分岐していてもよいア
ルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、ア
ルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルキル
アミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基また
はアリールアゾ基等である。Ｚ₁ で表される置換基は、
より好ましくは、置換または未置換のアリール基であ
り、さらに好ましくは、未置換のフェニル基、あるい
は、ハロゲン原子、水酸基、分岐していてもよいアルキ
ル基または置換されていてもよいシクロアルキル基で置
換されたフェニル基である。

【００３２】置換基Ａ中にＲ₂₁〜Ｒ₂₆で表される置換基
において、炭素数１〜１０の分岐してもよいアルキル基
としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピ
ル、ｎ−ブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ｎ−ヘ
キシル、２−メチルペンチル、１、２−ジメチルブチ
ル、１、１−ジエチルエチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オク
チル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル等が例示でき、炭素数５
〜６のシクロアルキル基としては、シクロペンチル、シ
クロヘキシルが例示できる。

【００３３】本発明のキノフタロン化合物を偏光フィル
ムの製造において使用する場合、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、０．１〜１００μｍに粉
砕して使用することが好ましい。使用する色素の量は、
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３０〜６０％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は、前記化合物を少なくと
も１種含むものであるが、好みの色相を得るため、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、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の数種類を選択、混合して使用す
ることもできる。更に、本発明の偏光フィルムは、紫外
線吸収剤、近赤外吸収剤等の添加剤を含んでいてもよ
い。

【００３４】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、親水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、熱可塑性を有することが望ましく、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及びポリエーテルスルホン系樹脂等
の例が挙げられる。なかでも、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等の芳
香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く、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が好ま
しい。疎水性樹脂である基材樹脂に色素を含有させる方
法は、従来から広く知られている方法を用いることがで
きる。即ち、ａ）色素を樹脂にドライブレンドし、押出
機によって混練するか、あるいは、混練したものをマス
ターバッチとして使用する方法、ｂ）色素を溶解させた
溶媒に樹脂の無定形シートを浸し、含浸させる方法、等
がある。中でも、ａ）のドライブレンド後、押出機内で
混練する方法が色素濃度をコントロールし易いという点
で最も好ましい。

【００３５】本発明の偏光フィルムを製造するには、基
材樹脂を、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、混合する他の色素とともに、前記方法
にて着色した後、フィルムもしくはシート状に成形し、
縦または横方向の一方向に、３．５〜７．０倍、好まし
くは４．０〜６．５倍に、（Ｔｇ−２０℃）〜（Ｔｇ＋
５０℃）で延伸する（Ｔｇは基材樹脂のガラス転移温度
を示す）。この延伸後、または、延伸と同時に、前記延
伸方向と直角方向に２．０倍以下に延伸することも可能
である。ついで、上記延伸フィルムを好ましくは８０℃
〜１５０℃で熱処理を行い製造することができる。

【００３６】このようにして製造された偏光フィルム
は、用途によって、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、上
記の方法で製造されたフィルムのまま、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、一般的に利用される液晶ディスプレイ、窓ガラス
またはメガネ等での使用の際の簡便さのために、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、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。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の化合物および該化合物を用い
た偏光フィルムの代表例について、具体的に実施例を挙
げて説明するが、本発明はこれにより、なんら制限され
るものではない。実施例中、化合物の偏光性能を二色性
比（二色比）で表すが、二色性比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
方向が平行となる様に重ね、分光光度計の光路において
測定した可視領域最大吸収波長での吸光度を（Ａ‖）、
８５０〜９００ｎｍにおける吸光度の平均値を（Ｂ‖）
とする。また、２枚の偏光フィルムを延伸方向が直行す
る様に重ねて、測定した可視領域最大吸収波長での吸光
度を（Ａ⊥）、８５０〜９００ｎｍにおける吸光度の平
均値を（Ｂ⊥）とする。フィルム基材による吸収を差し
引いた、色素の偏光性能を表す数値として、次式を用い
て、二色比（ＤＲ）を算出した。 ＤＲ＝〔（Ａ⊥）−（Ｂ⊥）〕／〔（Ａ‖）−（Ｂ‖）〕 なお、実施例中の「部」は、重量部を示している。

【００３８】実施例１ 2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物１６部、
3-ヒドロキシ-2- メチルキノリン-4- カルボン酸１２部
を、スルホラン１８０部中、２１０℃で５時間攪拌し
た。室温まで冷却した後、析出物を濾過し、メタノール
で洗浄し、乾燥を行い、下記式（Ａ）（化１４）を２０
部得た。その吸収極大波長は、ＤＭＦ中で４６３ｎｍで
あり、元素分析値は次のとうりであった。 化合物（Ａ）の元素分析値 （Ｃ₂₄Ｈ₁₁ＮＯ₆ ） Ｃ（％） Ｈ（％） Ｎ（％） 計算値 ７０．４２ ２．７１ ３．４２ 実測値 ７０．２１ ２．８０ ３．３４ 次に、前記式（Ａ）で表される化合物 8.2部、および、
4-アミノ-4'-(4-n−オクチルフェニルアミノカルボニ
ル）ビフェニル 8.0部を、1,3-ジメチル-2−イミダゾリ
ジノン（ＤＭＩ）140 部中で、１５０℃で５時間攪拌し
た。室温まで冷却した後、析出物を濾過し、ＤＭＩで洗
浄し、次にメタノールで洗浄し、乾燥を行い、下記の目
的化合物（Ｂ）（化１４）を11.7部得た。

【００３９】

【化１４】

【００４０】ｏ−クロロフェノール中での極大吸収波長
は４６５ｎｍであり、融点は３００℃以上、元素分析値
は次のようになった。 化合物（Ｂ）の元素分析値 （Ｃ₅₁Ｈ₄₁Ｎ₃ Ｏ₆ ） Ｃ（％） Ｈ（％） Ｎ（％） 計算値 ７７．３６ ５．２１ ５．３１ 実測値 ７７．５５ ５．２８ ５．２９ この化合物を、ポリエチレンテレフタレート樹脂ペレッ
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２００μ
ｍ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℃で横方向に５倍延伸し、１５０℃で１分
間熱処理して、厚さ１００μｍの橙黄色偏光フィルムを
得た。その極大吸収波長４７７ｎｍにおける二色比は３
９．５と優れていた。この偏光フィルムを８０℃相対湿
度９０％の条件下で５００時間放置したが、色相の変化
及び二色性比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及び横方向とも１％以下
であり、良好な寸法安定性を有していた。また、この偏
光フィルムを１２０℃の乾燥機に５００時間放置した
が、偏光度の低下はなく、良好な寸法安定性を有してい
た。

【００４１】実施例２ 実施例１における4-アミノ-4'-(4-n- オクチルフェニル
アミノカルボニル）ビフェニルのかわりに下記式（Ｃ）
（化１５）で表される化合物を用いる他は、同様にし
て、下記の化合物（Ｄ）（化１５）を得た。ｏ−クロロ
フェノール中での極大吸収波長は４６５ｎｍであり、融
点は３００℃以上、元素分析値は次のようになった。 化合物（Ｄ）の元素分析値 （Ｃ₄₄Ｈ₂₅Ｎ₃ Ｏ₆ ） Ｃ（％） Ｈ（％） Ｎ（％） 計算値 ７６．４１ ３．６４ ６．０８ 実測値 ７６．５８ ３．７９ ５．９９ この化合物（Ｄ）を用いて、実施例１と同様にフィルム
加工をして橙黄色の偏光フィルムを得た。その極大吸収
波長４７８ｎｍにおける二色比は３９．４と優れてお
り、実施例１と同様な耐久試験の結果、偏光度の低下は
なく、良好な寸法安定性を有していた。

【００４２】

【化１５】

【００４３】実施例３ 実施例１における4-アミノ-4'-(4-n- オクチルフェニル
アミノカルボニル）ビフェニルのかわりに次式（Ｅ）
（化１６）で表される化合物を用いる他は、同様にし
て、下記の化合物（Ｆ）（化１６）を得た。ｏ−クロロ
フェノール中での極大吸収波長は４６５ｎｍであり、融
点は３００℃以上、元素分析値は次のようになった。 化合物（Ｆ）の元素分析値 （Ｃ₄₅Ｈ₂₆Ｎ₄ Ｏ₆ ） Ｃ（％） Ｈ（％） Ｎ（％） 計算値 ７５．２１ ３．６４ ７．８０ 実測値 ７４．９９ ３．５６ ７．７４ この化合物（Ｆ）を用いて、実施例１と同様にフィルム
加工をして橙黄色の偏光フィルムを得た。その極大吸収
波長４７８ｎｍにおける二色比は３８．７と優れてお
り、実施例１と同様な耐久試験の結果、偏光度の低下は
なく、良好な寸法安定性を有していた。

【００４４】

【化１６】

【００４５】実施例４ 実施例１における4-アミノ-4'-(4-n- オクチルフェニル
アミノカルボニル）ビフェニルのかわりに次式（Ｇ）
（化１７）で表される化合物を用いる他は同様にして、
下記の化合物（Ｈ）（化１７）を得た。ｏ−クロロフェ
ノール中での極大吸収波長は４６５ｎｍであり、融点は
３００℃以上、元素分析値は次のようになった。 化合物（Ｈ）の元素分析値 （Ｃ₄₇Ｈ₂₅Ｎ₃ Ｏ₅ Ｓ） Ｃ（％） Ｈ（％） Ｎ（％） 計算値 ７５．９０ ３．３９ ５．６５ 実測値 ７５．８２ ３．４８ ５．６９ この化合物（Ｈ）を用いて、実施例１と同様にフィルム
加工をして橙黄色の偏光フィルムを得た。その極大吸収
波長４７８ｎｍにおける二色比は４０．１と優れてお
り、実施例１と同様な耐久試験の結果、偏光度の低下は
なく、良好な寸法安定性を有していた。

【００４６】

【化１７】

【００４７】実施例５〜１３６ 実施例１において、化合物を第１表（表１〜３）、第２
表（表４〜７）、第３表（表８〜１０）、第４表（表１
１〜１２）、第５表（表１３）、第６表（表１４）、第
７表（表１５）、第８表（表１６）、第９表（表１
７）、第１０表（表１８）、第１１表（表１９）に示す
各種キノフタロン系化合物に代えた以外は、実施例１と
同様にして偏光フィルムを作製した。第１表〜第１１表
に、用いた化合物の色素構造式、偏光フィルムの二色性
比及び色相を示した。なお、第１表〜第１１表におい
て、二色比の欄の「優良」は３０以上を、良好は２５以
上の数値を示す。得られた偏光フィルムは、いずれも優
れた偏光性能を有していた。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】

【表４】

【００５２】

【表５】

【００５３】

【表６】

【００５４】

【表７】

【００５５】

【表８】

【００５６】

【表９】

【００５７】

【表１０】

【００５８】

【表１１】

【００５９】

【表１２】

【００６０】

【表１３】

【００６１】

【表１４】

【００６２】

【表１５】

【００６３】

【表１６】

【００６４】

【表１７】

【００６５】

【表１８】

【００６６】

【表１９】 比較例１〜６ 第１２表（表２０）の色素（特開昭６２−２７０６６４
号公報の実施例３、２７、３１の各色素、及び特開昭６
３−４９７０５号の実施例１、３、実施例４の第１表 N
o.２の各色素）を使用する以外は、実施例１と同様にし
て偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムは、
いずれも本発明のキノフタロン系化合物よりも劣ってい
た。第１２表に、用いた化合物の色素構造式、偏光フィ
ルムの二色性比及び色調を示した。

【００６７】

【表２０】

【００６８】

【発明の効果】本発明のキノフタロン系色素を含有する
偏光フィルムは、偏光性能、耐熱性、耐湿熱性、寸法安
定性に優れ、液晶表示用の偏光フィルムとして極めて有
用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 龍 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 松▲崎▼ ▲頼▼明 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 伊藤 尚登 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井東圧 化学株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二色性色素として好適に使用しうる下記
   一般式（１）（化１）で表されるキノフタロン系化合
   物。 【化１】 （式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₅ は各々独立に水素原子、ハロゲン原
   子、水酸基、分岐していてもよいアルキル基、置換され
   ていてもよいシクロアルキル基、ハロゲン化アルキル
   基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、
   アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコ
   キシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミ
   ノカルボニル基、アルキルカルボニルアミノ基、アルキ
   ルカルボニルオキシ基またはシアノ基を、Ｒ₆ 〜Ｒ₁₇は
   各々独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルキル
   基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、
   アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコ
   キシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミ
   ノカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基またはシ
   アノ基を、ｍおよびｎは、各々０または１を、Ａは置換
   基を表す）
2. 【請求項２】 Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₄ 〜Ｒ₁₇が水素原子であ
   り、Ｒ₃ が水素原子または炭素数１〜５の分岐してもよ
   いアルキル基であり、ｍ＋ｎ＝１または２である請求項
   １記載のキノフタロン系化合物。
3. 【請求項３】 置換基Ａが、下記一般式（２ａ）、（２
   ｂ）、（２ｃ）または（２ｄ）（化２）のいずれかで表
   される基である請求項１または２記載のキノフタロン系
   化合物。 【化２】 （式中、Ｑ₁ は水素原子、分岐していてもよいアルキル
   基、置換または未置換のシクロアルキル基、あるいは置
   換または未置換のアリール基を、Ｘ₁ およびＸ₂は−Ｏ
   −、−Ｓ−または−ＮＨ−基を、Ｙ₁ およびＹ₂ は置換
   または未置換の芳香族環、置換または未置換の脂肪族
   環、あるいは置換または未置換の複素環を、Ｚ₁ は水素
   原子、分岐していてもよいアルキル基、置換または未置
   換のシクロアルキル基、あるいは置換または未置換のア
   リール基を表す）
4. 【請求項４】 置換基Ａが、下記一般式（２ｅ）、（２
   ｆ）または（２ｇ）（化３）のいずれかで表される基で
   ある請求項３記載のキノフタロン系化合物。 【化３】 （式中、Ｒ₂₁〜Ｒ₂₆は各々独立に水素原子、炭素数１〜
   １０の分岐してもよいアルキル基、フェニル基または炭
   素数５〜６のシクロアルキル基を表し、Ｒ₂₂および
   Ｒ₂₃、Ｒ₂₃およびＲ₂₄、Ｒ₂₄およびＲ₂₅は互いに結合し
   て芳香族６員環を形成してもよく、ｐおよびｑは０〜３
   を、Ｘ₁ およびＸ₂ は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−基
   を表す）
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のキノフ
   タロン系化合物を用いたキノフタロン系二色性色素。
6. 【請求項６】 疎水性樹脂中に、少なくとも一種の請求
   項５記載のキノフタロン系二色性色素が、配向して含有
   されることを特徴とする偏光フィルム。