JPS6349705A - 偏光フイルム - 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、キノフタロン系化合物を含有する偏光フィル
ムに関する。

（従来の技術） 従来の偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール（
ＰＶム）系フィルムにヨウ素あるいは二色性染料を染着
したものが周知である。しかしながら、これらの偏光フ
ィルムは偏光性能はすぐれているが、耐熱性、耐湿性彦
どに難点があシ、これを改良するために酢酸セルロース
系フィルムなどをラミネートしたものが実用化されてい
る。しかしながら、これでも用途によっては耐湿性が十
分でない。

ＰＴＡ系以外の疎水性重合体を基材とする偏光フィルム
として、ＰＶＯ，ＰＶＤＣなどのハロダン化ビニル系重
合体を脱ハロゲン化水素処理してポリエン構造を形成さ
せ次側光フィルムも検討されているがこれらも耐熱性お
よび光、酸素に対する安定性に問題があるほか色相の自
由な選択が不可能であることなどの理由から未だ偏光フ
ィルムの主流を占めるには至っていない。

さらに例えば特公昭≠ター３２弘参号公報、特開昭Ｊ′
μｍ１ａｓ１５３号公報などによればポリアミド系偏光
フィルムが示されている。しかしポリアミド−染料系偏
光フィルムは耐熱性、耐湿性、力学的強度等は、ＰＶＡ
−ヨウ素偏光フィルム、ＰＴＡ−二色性染料偏光フィル
ム、ポリエン系偏光フィルムにくらべすぐれているが、
偏光性能が３者にくらべて劣っている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は、上記の実情に鑑み、フィルム基材として
有機樹脂ポリマーを使用し、このポリマーに良好に相溶
し、しかも高い二色性を有するキノフタロン系化合物を
含有させることにより、漫ｆ′Ｌｆ＋：、偏光性能及び
耐熱性・耐湿性・耐候性・透明性等の特性を有する新規
偏光フィルムを提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、下記一般式（１） わし　Ｒ１は、水素原子、アルキル基、アルコキシアル
キル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、アラ
ルキル基、アラルキルオキシ基、アリール基、アリール
オキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基
または、シクロアルキル基を表わし、Ｒ−は、アルキル
基、アルコキシアルキル基、アラルキル基、アリール基
ま次はシクロアルキル基を表わす。置換基Ｒ１１Ｒ８で
表わされる各基において舌社も先鋒、シクロアルキル環
およびアリール環はｆｔ遺されていてもよい。〕 で表わされるキノフタロン系化合物を含有することを特
徴とする偏光フィルムである。

本発明の式（１）で表わされるキノフタロン系化合物に
おいて、置換基拒、Ｒ雪で表わされるアルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミ
ル基、ヘキンル基、オクチル基、ノニル基等の直鎖また
は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、 Ｒ１、ＲＺで表わされるアルコキシアルキル基としては
、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエ
チル基、メトキシエチル基等の直鎖又は分岐鎖状リアル
コキ７アルキル基が挙げられ、 Ｒ１で表わされるアルコキシ基としては、エトキシ基、
プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシ
ルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基等の直
鎖または分岐鎖状のアルコキシ基が挙げられ、 Ｒ１で表わされるアルコキシアルコキシ基とじては、メ
トキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシプロ
ポキシ基等の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシアルコキシ
基が挙げられる。

上記のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ
基、アルコキシアルコキシ基の炭素数としては／〜／／
が挙げられるが、このうち／〜２の炭素数が好ましい。

置換基Ｒ１、ＲＺで表わされるアラルキル基としては、
ベンジル基類、７エネチル基類等が好ましく、具体的に
は、ｐ−エチルベンジル基、ｐ−ブチルベンジル基、ｐ
−ブチルフェネチル基、ｐ−へキシルフェネチル基、ｐ
−７’）キシベンジル基、ｐ−ブトキシ７エネテル基等
の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基またはアルコキシ基で
置換されたアラルキル基が挙げられる。

置換基Ｒ１で表わされるアラルキルオキシ基としては、
上述のアラルキル基を有するアラルキルオキシ基が挙げ
られる。

ｆｉｔ、遺基Ｒ１、Ｒ２で表わされるア１１−ル基とし
ては、フェニル基類が好ましく、＠鎖又は分岐鎖状のア
ルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。

またフェニル基類は、アラルキル基、アラルキルオキシ
基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基、シク
ロアルキル基またはアリール基で置換されていてもよく
、これらの置換基は直鎖又は分岐鎖状のアルキル基また
はアルコキシ基で置換さｆしていてもよい。

具体的には、フェニル基、ｐ−エチルフェニル基、ｐ−
ブチルフェニル基、ｐ−オクチルフェニル基、ｐ−プロ
ピルオキシフェニル基、ｐ−ブチルオキシフェニル基、
ｐ−へブチルオキシフェニル基、ｐ−ベンジルフェニル
ｆ、ｐ−７エネチルフエニル基、ｐ−ブチルフェネチル
フェニル基、ｐ−ベンジルオキシフェニル基、ｐ−プチ
ルペ／ジルオキシフェニル基、ｐ−ヘキシルベンジルオ
キシフェニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、ｐ
−ブチルフェノキシカルボニルフェニル基、ｐ−オクチ
ルフェノキシカルボニルフェニル基、ｐ−ブチルシクロ
ヘキシルオキシカルボニルフェニル基、ｐ−ベンゾイル
オキシフェニル基ｓ　ｐ　−（ｐ’　−）ｆ　ルベンゾ
イルオキシ）フェニル基％ｐ−ベンゾイルアミノフェニ
ル基、ｐ−（ｐ’−ブチルベンゾイルアミノ）フェニル
基、アニリノカルボニルフェニル基、ｐ−７”チルアニ
リノカルボニルフェニル基、ｐ−オクチルオキシアニリ
ノカルボニルフェニル基、シクロヘキシルアミノカルボ
ニルフェニル基、≠−フチルシクロへキシルアミノカル
ボニルフェニル基、弘−シクロへキシルフェニル基、弘
−（弘−ブチルシクロヘキシルフェニル基、≠−（≠−
へキシルシクロヘキシル）フェニル基、ビフェニル基、
≠−メチルビ等を挙げることが出来る。

置換基Ｒ１で示されるアリールオキ７基としては、上述
のアリール基を有するアリールオキシ基が挙げられる。

置換基１１で示されるカルボン酸エステル基としてハ、
フェニルエステル、ｐ−エチル７エ二ルエステル、ｐ−
ブチルフェニルエステル、ｐ−へブチルフェニルエステ
ル、ｐ−オクチルオキシフェニルエステル、ビフェニル
エステル等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基またはフェ
ニル基で置換されていてもよいフェニルエステルが挙げ
られる。

置換基Ｒ１で示されるカルボン酸アミド基の例としては
、カルボン酸アニリド又はアルキルアミドが好ましく、
具体例としては、ｐ−プロピルアニリド、ｐ−ヘキフル
アニリド、ｐ−オクチルアニリド、ｐ−プロピルアニリ
ド、ｐ−へブチルオキシアニリド、ｐ−フェニルアニリ
ド等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、アルコキシ基ま
たはフェニル基で置換さｔしていてもよいアニリド、ま
たＮ　−ｎ−ブチルアミド、Ｎ−ｎ−オクチルアミド等
のアルキルアミドが挙げられる。

置換基Ｒ１、Ｒ２で示されるシクロアルキル基としては
、シクロペンチル藻類、シクロヘキシル糸類、シクロヘ
プチル基類等が挙げられるが、このうちシクロヘキシル
基が好ましく直鎖又は分岐鎖状のアルキル基で置換され
ていてもよい。

具体的には、弘−プロビルシクロヘキシル基、弘−ブチ
ルシクロヘキシル基、≠−ペンチルシクロヘキシル基、
弘−へキシルシクロヘキシル基、≠−へブチルシクロヘ
キシル基、弘−オクチルフクロヘキシル基等を挙げるこ
とが出来る。

本発明の一般式（１）で表わされるキノフタロン系化合
物は公知の方法によって合成することが出来る。

代表例としては、下記一般式（ＩＩ） （式中、Ｒ１は前足一般式（１）に同じ）と無水ナフタ
レンーコ、３−ジカルボン酸または無水ピロメリット酸
とを反応させて下記一般式し、Ｒ１は前示一般式（１）
に同じ基を表わす。）を合成し、上記一般式（Ｉｎ）の
うち、Ｙ′がＮＨ，−Ｒ”　　　　・・曲・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ＣＦ／）で表わされるアミン
誘導体を反応させて、一般式（１）の化合物を得ること
が出来る。

本発明の偏光フィルムは、フィルム基材に前記キノフタ
ロン系化合物を添加することにより製造することができ
る。

本発明のフィルム基材として使用する有機樹脂ポリマー
としては、例えば、ポリエステル系、ポリカーボネート
系、ポリエーテルスルホン系、ポリイミド系、ポリアミ
ド系、ノ１０ゲン化ビニル重合体系、ハロゲン化ビニリ
デン重合体系、ポリビニルアルコール系、エチレン−酢
酸ビニル共重合体系、セルロース系、ポリビニルブチラ
ール系あるいは液晶性ポリマー系等が挙げられる。液晶
性ポリマー系としては、例えば、ポリエチレンテレフタ
レートーパラヒドロキ７安息香酸共重合ポリエステル系
等が挙げられる。

液晶性ポリマーであるポリエチレンテレフタレート−バ
ラヒドロキシ安息香酸共重合ポリエステルはポリエチレ
ンテレフタレート成分（Ａ）とパラヒドロキ７安息香醸
成分（Ｂ）を（Ａ）対（Ｂ）の組成比がモルチで弘θ対
６０からｊ対りｊの間になるように共重合させ九ポリエ
ステル樹脂であり、該樹脂は溶融状態においてクロスニ
コルの偏光顕微鏡下で観察した時異方性が観測されるい
わゆるサーモトロピック成品を形成している。

これらのポリマー系のうち、耐熱性、耐湿性等の優れた
ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系あるいは
ポリエチレンテレフタレート−パラヒドロキシ安息香酸
共重合ポリエステル液晶性ポリマー系等が好ましい。

前記フィルム基材に本発明の二色性色素であるキノフタ
ロン系化合物を０．０７〜１０＊ｊｋ％。

好ましくは０．θｊ−ｊ重ｉｌ：％添加して偏光フィル
ムを製造する。

本発明のキノフタロン系化合物は、必要に応じて２種以
上を混合して使用することが出来、更に、他の二色性色
素、二色性を有しない色素あるいは紫外線吸収剤、酸化
防止剤等の添加剤を加えて使用してもよい。

本発明の偏光フィルムは通常これらのフィルム基材であ
る有機樹脂ポリマーおよびキノフタロン系化合物等より
成る組成物を溶融して均一化しフィルムもしくはシート
状に成形し、次いで２０〜２００℃の温度条件下、−軸
方向に３〜７．２倍婢伸後７００〜２ｊθ℃で７秒〜３
０分間熱処理することによシ例えば３０〜−００μｍの
厚さのフィルムを製造することが出来るが必要に応じ、
主延伸方向と直角方向に延伸してもよい。

前記の液晶性ポリエステル樹脂から偏光フィルムを製造
する場合は該樹脂に二色性色素を混合し良後、通常矩形
、円形のダイスを用いて適轟な剪断及びドラフト条件下
にて溶融製膜され　　′る。

剪断速度はよシ高い方が望ましく、一般的な製膜条件（
剪断速度：数十６θＣ−１〜数百５ｅａ−’　）でも十
分な配向性、透明性は得られるが、剪断速度を／θ００
ｓｅｃ　　以上の高剪断下で製膜することによシ配向性
、透明性はさらに向上する。

製造フィルムは透明性付与の為、通常７００μｍ以下に
設定される。

このようにして製造した偏光フィルムは才１々の加工を
施こして使用することが出来る。例えば、フィルムまた
はシートにしてそのまま使用する他、使用目的によって
は、トリアセテート、アクリルまたはウレタン系等のポ
リマーによシラミネーションして保綴層を形成し、ある
いは、偏光フィルムの表面に蒸着、スパッタリングまた
は塗布法によシ、インジウム−スズ系酸化物等の透明導
電性膜を形成して実用に供する。

（実施例） 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は以下
の実施例に限定されるものではない。

実施例中二色性色素であるキノフタロン系化合物の色素
配向系数（Ｆｄｙｅ　）は次の方法により算出した。

Ｆｄｙｅ　＝　（Ｄ−／　）／（Ｄ＋２）　　　−・・
・・−・・−、（１）ここで、Ｄは二色性色素含有フィ
ルムの吸収−色比であり下記式（２）による。

Ｄ　−Ｌｏｇ　（Ｉｏ／　１ｍ　）／　Ｌｏｇ　（１゜
／１１）　　・・・（２）但し、同一延伸条件、同−処
牙φ件の無染色フィルムの透過率をＩｏとし、入射光線
の偏光面と延伸軸が出直、平行の場合の透過率の値をそ
れぞれ■！、ＩＩとする。Ｆｄｙｅ値は二色性色素の配
向度を表わし、ＩＰｄｙｅ値が大なることは偏光フィル
ムの偏光性能が大なることを示す。

実施例／ ポリエチレンテレフタレートオリゴマー（ηｉｎｈ　θ
、／　Ｏｄｌ／ｆ　）　／θθ’ｌＥ９部をバラヒドロ
キシ安息香酸−２？！重量部及び酢酸第７錫θ、７３重
量部とを２２０℃で窒素気流下／時間攪拌し、次に温度
を／４ｃ０℃に降下後無水酢酸２４６重量部を添加し７
時間３０分攪拌した。

酢酸を溜出させなからコ２ｊ℃にｍ度を上げ、酢酸亜鉛
二水和物０．２３重量部を添加した後０、Ｊ　ｔｏｒｒ
　ｔで徐々に減圧にしてｇ時間ｔ？　ｒ、Ｌ重合を完了
した。

得られた重合物の組成はポリエチレンテレフタレート成
分が２θモルチ、バラヒドロキシ安息香酸成分が？θモ
ルチであり又ヒートステージを装着した偏光顕微炉下で
溶Ｍ時異方性を示すことを確認した。

この液晶性ポリエステル樹脂をＴダイス（ダイ巾／　２
Ｏｆｌｅｌｌ　；リップクリアランス０．１ｒｔｖｎ）
を備えたＪＯＷＭ押出機を用いて製膜した。この時の製
１１１［条件は温度−２７ｊ℃、剪断速にコ２００Ｓｅ
ｃ−’、ドラフト比／！で冷却水槽を用いエアーギャッ
プｔｔｏｒＮｎの水冷方式で行った。

次に上記の液晶性ポリエステル樹脂Ｊｊｃ９に下記式で で示されるキノフタロン系化合物１５ｔをヘンシェルミ
キサーで混合し、上記と同様な方法でＴダイ製膜を行な
い厚さ７０μｍの黄色に着色した偏光フィルムを製造し
た。

この偏光）・ｆルムの極大吸収波長は弘ｓｓｎｍであり
、Ｆｄｙｅはθ、７りであった。

尚、上記のキノフタロン系化合物は、以下の様にして合
成した。

の化合物φ、−タと弘−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミ
ン八≦ｆとをニトロベンゼンｊＯｄ中で／４０℃〜／７
０℃で５時間加熱攪拌する。反応終了後、ｊθ℃まで冷
却し、メタノールを加え、析出した結晶をＰ取、乾燥し
て、本実施例で用いたキノフタロン系化合物≠、Ｏｆを
得た。

融点は、−３２〜コ３／℃を示した。

実施例コ ポリエチレンテレフタレート樹脂／貯に実施例／で製造
したキノフタロン系化合物／ｆを２１０℃で溶融混合し
製膜して、鮮明な黄色に着色したフィルムを得た。

このフィルムをロング社製の延伸機を用いり０℃で一軸
方向に５倍延伸し、厚さ７００μｍの黄色の偏光フィル
ムを得た。

この偏光フィルムの極大吸収波長は≠！、３ｎｍであシ
、Ｆｄｙｅは０．１　＄であった。

実施例３ 実施例／で製造した液晶性ポリエステル樹脂３却と一般
式（ＩＩ）でＲ１＝Ｈの化合物及び無水ナフタレン−λ
、３−ジカルボン酸により合成した下記式 で表わされるキノフタロン系化合物／Ｉｔとを実施例／
と同様にして黄色に着色した偏光フィルムを製造した。

この偏光フィルムの極大吸収波長は、４ｃｄ！ｎｍ　、
　Ｆｄｙｅは０．２！であった。

実施例≠ 実施例／で製造し九液晶性ポリエステル樹脂を用い実施
例／と同様な操作により下記の第１表及び第−表に示す
キノフタロン系化合物を使用して偏光フィルムを製造し
た。その極大吸収波長及びＦｄ７θの値を合せて第１表
および第２表に示す。

第２表 第１表 （発明の効果） 本発明の偏光フィルムに含有されるキノフタロン系化合
物は、フィルム基材の有機樹脂ポリマーに良好に相溶し
、しかも高い二色性を有しており１本発明に・よれば偏
光性能、耐熱性、耐湿性、耐候性、透明性の全てに優れ
た偏光フィルムを得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 〔式中、Ｙは▲数式、化学式、表等があります▼または
   ▲数式、化学式、表等があります▼を 表わし、Ｒ＾１は、水素原子、アルキル基、アルコキシ
   アルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、
   アラルキル基、アラルキルオキシ基、アリール基、アリ
   ールオキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミ
   ド基または、シクロアルキル基を表わし、Ｒ＾２は、ア
   ルキル基、アルコキシアルキル基、アラルキル基、アリ
   ール基またはシクロアルキル基を表わす。置換基Ｒ＾１
   、Ｒ＾２で表わされる各基においてシクロアルキル環お
   よびアリール環は置換されていてもよい。〕 で表わされるキノフタロン系化合物を含有することを特
   徴とする偏光フィルム。