專(zhuān)利名稱(chēng)：偶氮化合物及包含所述偶氮化合物的染料基偏振膜和偏振片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型偶氮化合物及其鹽，以及包含其的染料基偏振膜和偏振片。
技術(shù)背景
具有光透過(guò)/遮蔽功能的偏振片和具有光轉(zhuǎn)換功能的液晶兩者都是顯示裝置如 液晶顯示器(LCD)的基本組成部分。LCD的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從最早的小型機(jī)器如電子計(jì)算器 和時(shí)鐘拓展至膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)、液晶投影儀、液晶電視、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)和室 內(nèi)或戶(hù)外用途的測(cè)量?jī)x器等；且其使用條件已經(jīng)由低溫?cái)U(kuò)展至高溫，由低濕度擴(kuò)展至高濕 度，及由低光量擴(kuò)展至高光量。在這種情況下，希望開(kāi)發(fā)一種具有高偏振性能和優(yōu)異耐久性 的偏振片。
現(xiàn)在，通過(guò)對(duì)偏振膜基材如聚乙烯醇或其衍生物的拉伸/取向膜或多烯基膜進(jìn)行 染色而制造偏振膜，所述多烯基膜通過(guò)如下操作而形成通過(guò)從聚氯乙烯膜中除去鹽酸或 通過(guò)從聚乙烯醇基膜中除去水而制造多烯，利用充當(dāng)偏振要素的碘或雙色染料對(duì)所述多烯 進(jìn)行取向；或者通過(guò)使碘或雙色染料包含在所述偏振膜基材中而制造偏振膜。其中，利用碘 作為偏振要素的碘基偏振膜偏振性能優(yōu)異，但是耐水性和耐熱性差，因而，當(dāng)其在高溫/高 濕條件下長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)就有耐久性方面的問(wèn)題。為了改進(jìn)耐久性，已經(jīng)考慮了利用福爾馬 林或含有硼酸的水溶液的處理，以及將水蒸氣透過(guò)率低的聚合物膜用作保護(hù)膜的方法；然 而，它們的效果總是不足。另一方面，與碘基偏振膜相比，利用雙色染料作為偏振要素的染 料基偏振膜耐濕性和耐熱性?xún)?yōu)異，但是通常偏振性能不足。
在通過(guò)使聚合物膜吸附幾種雙色染料并對(duì)其進(jìn)行取向而形成的中性色偏振膜中， 如果在將兩個(gè)偏振膜疊置使得它們的取向方向垂直相交的狀態(tài)(垂直相交狀態(tài))下，在可 見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的特定波長(zhǎng)處發(fā)生光漏(色漏)，則當(dāng)將所述偏振膜安裝在液晶面板中時(shí)， 在暗狀態(tài)下液晶顯示器的色調(diào)有時(shí)可能會(huì)改變。于是，當(dāng)將偏振膜安裝在液晶顯示裝置中 時(shí)，為了防止由在特定波長(zhǎng)處的色漏而導(dǎo)致液晶顯示器在暗狀態(tài)下變色，在通過(guò)使聚合物 膜吸收幾種雙色染料并對(duì)其進(jìn)行取向而形成的中性色偏振膜中，在可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)在垂 直相交狀態(tài)下的透過(guò)率(垂直相交透過(guò)率)必須均勻地降低。
此外，在將偏振片用于液晶成像部分的彩色液晶投影型顯示器，即彩色液晶投影 儀的情況下，過(guò)去使用了具有滿(mǎn)意的偏振性能并顯示中性灰色的碘基偏振片。然而，如上所 述，由于所述碘基偏振片利用碘作為偏振要素，所以耐光性、耐熱性和耐濕熱性不足。這是 個(gè)問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題，已經(jīng)開(kāi)始使用利用染料基雙色顏料作為起偏器(polarizer)的 中性灰色偏振片。然而，所述中性灰色偏振片具有下列問(wèn)題。如彩色液晶投影儀的情況那 樣，由于為了均勻改進(jìn)在整個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的透過(guò)率和偏振性能而通常組合使用三原 色顏料，所以相對(duì)于提高亮度的要求，透光率低。為了提高亮度，必須提高光源的強(qiáng)度。為 了解決該問(wèn)題，已經(jīng)開(kāi)始使用對(duì)應(yīng)于三原色的三種偏振片，換言之，用于藍(lán)色通道、綠色通 道和紅色通道的三種偏振片。4
然而，由于光被偏振片大量吸收和尺寸小至0. 5 3英寸的圖像被放大至約幾十 英寸至幾百英寸等的原因，所以亮度不可避免地降低。因此，使用了具有高亮度的光源。另 外，進(jìn)一步提高液晶投影儀的亮度的愿望仍然強(qiáng)烈。結(jié)果，不用說(shuō)，使用的光源強(qiáng)度越來(lái)越 強(qiáng)，因此，施加至偏振片的光和熱也增加了。
作為用于制造上述染料基偏振膜的染料，例如，提及了例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1 專(zhuān)利 文獻(xiàn)5中描述的水溶性偶氮化合物。
然而，考慮到偏振特性、吸收波長(zhǎng)區(qū)域和色調(diào)等，含有上述水溶性染料的常規(guī)偏振 片尚未滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。此外，尚未獲得具有下列性能的對(duì)應(yīng)于彩色液晶投影儀的三原色的 三種偏振片，更具體地說(shuō)，用于藍(lán)色通道、綠色通道和紅色通道的偏振片滿(mǎn)意的亮度、偏振 性能、在高溫和高濕潤(rùn)條件下的耐久性以及另外對(duì)長(zhǎng)時(shí)間曝光的令人滿(mǎn)意的耐光性。期望對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特許第2622748號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2001-33627號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2004-51645號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)4:W02005/075572 號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)5:W02007/148757 號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)6日本特開(kāi)2004-075719號(hào)公報(bào)
非專(zhuān)利文獻(xiàn)
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 染料化學(xué)；細(xì)田豐著發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高性能偏振片，其具有優(yōu)異的偏振性能、耐濕性、耐 熱性和耐光性。而且，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種中性色偏振片，其中使兩種以上雙色 染料吸附至聚合物膜上并進(jìn)行取向，且所述中性色偏振片是在可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)在垂直交 叉的狀態(tài)下沒(méi)有色漏且具有優(yōu)異的偏振性能、耐濕性、耐熱性和耐光性的高性能偏振片。
又一個(gè)目的是提供一種對(duì)應(yīng)于彩色液晶投影儀的三原色的高性能偏振片，其在亮 度、偏振性能、耐久性和耐光性方面全都令人滿(mǎn)意。
解決問(wèn)題的手段
為了達(dá)到這些目的，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含有特定偶氮化合物和 /或其鹽的偏振膜和偏振片具有優(yōu)異的偏振性能、耐濕性、耐熱性和耐光性。基于該發(fā)現(xiàn)，完 成了本發(fā)明。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及
(1)由式(1)或(2)表示的偶氮化合物及其鹽
權(quán)利要求
1.由式(1)或( 表示的偶氮化合物及其鹽
2.根據(jù)權(quán)利要求1的偶氮化合物及其鹽，其中X是可具有取代基的苯甲酰氨基，可具有 取代基的苯氨基、可具有取代基的苯偶氮基或可具有取代基的萘并三唑基，且這些取代基 是氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、羥基、羧基、磺基、氨基或取代的氨基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的偶氮化合物及其鹽，其中X是由式C3)表示的苯氨基⑶其中&和&各自獨(dú)立地表示氫原子、甲基、甲氧基、磺基、氨基或取代的氨基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的偶氮化合物及其鹽，其中X是由式(4)表示的苯甲酰氨基
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的偶氮化合物及其鹽，其中X是由式(5)表示的萘并三唑基
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的偶氮化合物及其鹽，其中X是由式(6)表示的苯偶氮基
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)的偶氮化合物及其鹽，其中A是各自具有至少一個(gè)取 代基的苯基或萘基，且所述取代基中的至少一個(gè)是磺基或羧基。
8.根據(jù)權(quán)利要求3 7中任一項(xiàng)的偶氮化合物及其鹽，其中A是具有兩個(gè)以上取代基 的苯基，且所述取代基中的至少一個(gè)是磺基，剩余的取代基是低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、羧基、 硝基、氨基或取代的氨基。
9.根據(jù)權(quán)利要求3 8中任一項(xiàng)的偶氮化合物及其鹽，其中A由式(7)表示
10.根據(jù)權(quán)利要求3 8中任一項(xiàng)的偶氮化合物及其鹽，其中A由式(8)表示
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)的偶氮化合物及其鹽，其中R1 R4中的至少一個(gè) 是磺基丙氧基或磺基丁氧基，且剩余的各自獨(dú)立地是氫原子、甲基或甲氧基。
12.—種染料基偏振膜，其包含偏振膜基材，所述偏振膜基材含有權(quán)利要求1 11中任 一項(xiàng)所述的偶氮化合物和/或其鹽。
13.一種染料基偏振膜，其包含偏振膜基材，所述偏振膜基材含有權(quán)利要求1 11中任 一項(xiàng)所述的偶氮化合物和/或其鹽、以及至少一種除所述偶氮化合物和/或其鹽之外的有 機(jī)染料。
14.一種染料基偏振膜，其包含偏振膜基材，所述偏振膜基材含有兩種以上權(quán)利要求 1 11中任一項(xiàng)所述的偶氮化合物和/或其鹽、以及至少一種除所述偶氮化合物和/或其 鹽之外的有機(jī)染料。
15.根據(jù)權(quán)利要求12 14中任一項(xiàng)的染料基偏振膜，其中所述偏振膜基材是包含聚乙 烯醇樹(shù)脂或其衍生物的膜。
16.一種染料基偏振片，其能夠通過(guò)將透明保護(hù)層貼合至權(quán)利要求12 14中任一項(xiàng)所 述的染料基偏振膜的至少一個(gè)表面而獲得。
17.一種液晶顯示器用偏振片，其使用權(quán)利要求12 16中任一項(xiàng)所述的染料基偏振膜 或染料基偏振片。
18.一種液晶投影儀用彩色偏振片，其使用權(quán)利要求12 16中任一項(xiàng)所述的染料基偏 振膜或染料基偏振片。
19.一種液晶顯示裝置，其使用權(quán)利要求16 18中任一項(xiàng)所述的染料基偏振片。
全文摘要
由式(1)或(2)表示的偶氮化合物(在式中，A表示具有至少1個(gè)取代基的苯基或萘基。R1～R4表示氫原子、低級(jí)烷基或低級(jí)烷氧基，且R1～R4中的至少一個(gè)是具有磺基的低級(jí)烷氧基。X表示任選取代的氨基、任選取代的苯甲酰氨基、任選取代的苯氨基、任選取代的苯偶氮基或任選取代的萘并三唑基)及其鹽。
文檔編號(hào)C09B31/08GK102037082SQ20098011842
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者大野博昭, 樋下田貴大, 西口卓斗, 貞光雄一 申請(qǐng)人:寶來(lái)技術(shù)有限公司, 日本化藥株式會(huì)社