(57)【要約】【課題】より高い二色比及び分子配向度を示す異方性膜を得ることができる異方性膜用アゾ化合物を提供する。【解決手段】遊離酸の形が式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物、この異方性膜用アゾ化合物を含む異方性膜用組成物及び異方性膜。2018184573.tif 000021（Ｑ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｑ２は置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい二価の芳香族複素環基を表し、ｎは１又は２を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊離酸の形が下記式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物。
【化１】
2018184573.tif 000019
（式（Ｉ）中、Ｑ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、
Ｑ２は置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい二価の芳香族複素環基を表し、
ｎは１又は２を表す。
なお、ｎ＝２の場合、１分子中に含まれる複数のＱ２は同一でも異なっていてもよい。）
【請求項２】
上記式（Ｉ）において、Ｑ１及びＱ２がそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいベンゼン環又は置換基を有していてもよいナフタレン環よりなる基である、請求項１に記載の異方性膜用アゾ化合物。
【請求項３】
遊離酸の形が下記式（II）で表される、請求項２に記載の異方性膜用アゾ化合物。
【化２】
2018184573.tif 000020
（式（II）中、Ｘは電子吸引基を表し、
Ｙは任意の置換基を表す。
ｍは０以上４以下の整数を表す。
ＹはＸと同一でもよく、ｍが２以上４以下の場合、式（II）中に複数存在するＹは同一でも異なっていてもよい。
Ｑ３は置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいナフチレン基を表す。）
【請求項４】
前記式（II）において、Ｘが、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基及び置換基を有していてもよいカルバモイル基からなる群から選択される一つである、請求項３に記載の異方性膜用アゾ化合物。
【請求項５】
前記式（II）において、Ｙが置換基を有していてもよいアミノ基又は置換基を有していてもよいアミノ基を末端に有する基である、請求項３又は４に記載の異方性膜用アゾ化合物。
【請求項６】
前記式（II）において、ｍは０又は１である、請求項３〜５のいずれか１項に記載の異方性膜用アゾ化合物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の異方性膜用アゾ化合物及び溶剤を含有する異方性膜用組成物。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の異方性膜用アゾ化合物を含有する異方性膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式成膜法により形成される異方性膜、特に、調光素子や液晶素子（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）の表示素子に具備される偏光板等に有用な高い二色性を示す異方性膜用アゾ化合物、該アゾ化合物を含む異方性膜用組成物及び異方性膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤでは表示における旋光性や複屈折性を制御するために直線偏光板や円偏光板が用いられている。ＯＬＥＤにおいても外光の反射防止のために円偏光板が使用されている。従来、これらの偏光膜にはヨウ素が異方性膜用化合物として広く使用されてきた。しかしながら、ヨウ素は昇華性が大きいために偏光膜に使用した場合、その耐熱性や耐光性が十分ではなかった。また、その消光色が深い青になり、全可視スペクトル領域にわたって理想的な無彩色偏光膜とは言えなかった。
【０００３】
そのため、有機系の化合物（色素）を異方性膜用化合物に使用する偏光膜が検討されている。有機系の化合物を用いた偏光膜としては、高分子フィルムに有機系の化合物を含浸させた膜、基板等の上に有機系の化合物を塗布する湿式成膜法を用いて形成させた膜等が挙げられるが、高分子フィルムに有機系の化合物を含浸させた偏光膜では、接着層を介して保護フィルムを貼り合わせ、該保護フィルムを貼り合せた偏光膜をディスプレイ製造ラインに移送し、ディスプレイ製造ラインで保護フィルムを剥がし、偏光膜を基板等に貼合するという煩雑なプロセスが必要となる。一方で、湿式成膜法であれば、ガラスや透明フィルム等の基板上に、直接偏光膜を成膜できるため、製造プロセスを簡略化でき、生産性向上に寄与すると考えられる。
【０００４】
湿式成膜法により形成される異方性色素膜としては、例えば、特許文献１には、ジアゾ成分のベンゼン環又はナフタレン環がアシルアミノ基を有し、１−ヒドロキシ−３，６−ジスルホ−７−アミノナフタレンが２位でアゾ基に結合した構造を有するジスアゾ化合物を用いて湿式成膜法で形成される異方性膜が無彩色であり、高い二色性及び高い分子配向度を示すことが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の異方性膜用化合物においては、異方性膜の二色比の点で更なる改善が望まれている。
本発明は、更に高い二色比及び分子配向度を示す異方性膜を得ることができる異方性膜用のアゾ化合物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、１−ヒドロキシ−５−スルホナフタレン骨格の２位でアゾ基に結合した構造を有する、ジス又はトリスアゾ化合物が、上記課題を解決することができることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
【０００８】
［１］遊離酸の形が下記式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物。
【化１】
2018184573.tif 000002
（式（Ｉ）中、Ｑ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｑ２は置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表し、ｎは１又は２を表す。なお、ｎ＝２の場合、１分子中に含まれる複数のＱ２は同一でも異なっていてもよい。）
［２］上記式（Ｉ）において、Ｑ１及びＱ２がそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいベンゼン環又は置換基を有していてもよいナフタレン環よりなる基である、［１］に記載の異方性膜用アゾ化合物。
［３］遊離酸の形が下記式（II）で表される、［２］に記載の異方性膜用アゾ化合物。
【化２】
2018184573.tif 000003
（式（II）中、Ｘは電子吸引基を表し、Ｙは任意の置換基を表す。ｍは０以上４以下の整数を表す。ＹはＸと同一でもよく、ｍが２以上４以下の場合、式（II）中に複数存在するＹは同一でも異なっていてもよい。Ｑ３は置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいナフチレン基を表す。）
［４］前記式（II）において、Ｘが、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基及び置換基を有していてもよいカルバモイル基からなる群から選択される一つである、［３］に記載の異方性膜用アゾ化合物。
［５］前記式（II）において、Ｙが置換基を有していてもよいアミノ基又は置換基を有していてもよいアミノ基を末端に有する基である、［３］又は［４］に記載の異方性膜用アゾ化合物。
［６］前記式（II）において、ｍは０又は１である、［３］〜［５］のいずれか１に記載の異方性膜用アゾ化合物。
［７］［１］〜［６］のいずれか１に記載の異方性膜用アゾ化合物及び溶剤を含有する異方性膜用組成物。
［８］［１］〜［６］のいずれか１に記載の異方性膜用アゾ化合物を含有する異方性膜。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の異方性膜用アゾ化合物を用いることにより、湿式成膜法で形成される異方性膜においても、高い二色性、高い分子配向度を示す異方性膜を提供することができる。また、このような特性を有する本発明の異方性膜を用いた偏光素子は、曲面への適用や偏光方向の自由度が高く、調光素子、液晶素子、有機エレクトロルミネッセンス素子等の表示素子など多方面に利用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
なお、本発明でいう異方性膜とは、異方性膜の厚み方向及び任意の直交する面内２方向の立体座標系における合計３方向から選ばれる任意の２方向における電磁気学的性質に異方性を有する膜である。電磁気学的性質としては、吸収、屈折などの光学的性質、抵抗、容量などの電気的性質などが挙げられる。吸収、屈折などの光学的異方性を有する膜としては、例えば、直線偏光膜、円偏光膜、位相差膜、導電異方性膜などがある。本発明の異方性膜は、偏光膜、位相差膜、導電異方性膜に用いられることが好ましく、偏光膜に用いられることがより好ましい。
【００１１】
本発明の異方性膜用アゾ化合物は、遊離酸の形が下記式（Ｉ）で表されるものである。
【００１２】
【化３】
2018184573.tif 000004
【００１３】
（式（Ｉ）中、Ｑ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｑ２は置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表し、ｎは１又は２を表す。なお、ｎ＝２の場合、１分子中に含まれる複数のＱ２は同一でも異なっていてもよい。）
【００１４】
本発明の異方性膜用アゾ化合物の最大の特徴は、１−ヒドロキシ−５−スルホナフタレン骨格の２位がアゾ基と結合した構造を有する点にある。このような本発明の異方性膜用アゾ化合物が高い二色性を有し、高コントラストの異方性膜を形成することの理由の詳細は不明であるが、以下が考えられる。
式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物は、１−ヒドロキシ−５−スルホナフタレン骨格の２位がアゾ基と結合した構造のジス又はトリスアゾ化合物において、１−ヒドロキシ−５−スルホナフタレン骨格中に、アゾ基近傍のスルホ基が存在せず、アゾ結合周辺の立体障害が生じないことにより、分子平面性が高い。このように、分子平面性の高い構造であることで、分子会合状態が安定化し、より高い分子配向の効果が得られる。
【００１５】
遊離酸の形が式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物は特に限定されないが、異方性アゾ化合物の高い配向を示すためには、後記の異方性膜用組成物中で、異方性膜用アゾ化合物が、該異方性膜用アゾ化合物間に相互作用し、分子会合積層状態を形成していることが好ましく、中でも異方性素膜用組成物が液晶相を示すことが好ましい。ここで、液晶相を有するとは、溶剤中でリオトロピック液晶性を示すことを意味する。異方性膜用組成物が液晶相を発現していてもいなくてもよいが、前記のように液晶相の状態であることが好ましい。
【００１６】
したがって、本発明で用いられる異方性膜用アゾ化合物は、異方性膜用組成物が液晶相を発現するため、及び、後記の湿式成膜法に供するために、水や有機溶剤に可溶であることが好ましく、特に水溶性であることが好ましい。さらに好ましいものは、「有機概念図−基礎と応用」（甲田善生著、三共出版、１９８４年）で定義される無機性値が有機性値よりも小さな化合物である。また、塩型をとらない遊離の状態で、その分子量が２００以上であるのが好ましく、３００以上であるのがより好ましい。また、１５００以下であるのが好ましく、１２００以下であるのがより好ましい。なお、水溶性とは、室温で化合物が水に、通常０．１質量％以上、好ましくは１質量％以上溶解することを言う。
【００１７】
［遊離酸の形が式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物］
遊離酸の形が前記式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物について以下詳細に説明する。
【００１８】
＜Ｑ１＞
Ｑ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
【００１９】
（芳香族炭化水素基）
芳香族炭化水素基の環を形成する炭素数は、好ましくは６以上２０以下、より好ましくは１４以下、さらに好ましくは１０以下である。環を形成する炭素数が上記範囲であることで溶解性が高い傾向にある。Ｑ１は特に好ましくは、フェニル基又はナフチル基である。
【００２０】
芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、アゾ化合物の溶解性を高めるために導入される親水性基、アゾ化合物としての色調を調節するために導入される電子供与性及び電子吸引性を有する基が好ましい。具体的には、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、スルホ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、上記の中でも、水溶性の観点からはスルホ基が、また色調調整の観点からは置換基を有していてもよいアミノ基が好ましい。
また、芳香族炭化水素基が有する置換基の数は特に限定されず、無置換であってもよい。
【００２１】
前記アルキル基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、スルホ基、カルボキシ基等が挙げられる。
前記アルコキシ基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、スルホ基、カルボキシ基等が挙げられる。
前記アミノ基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基等が挙げられる。
前記アシルアミノ基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基等が挙げられる。
前記カルバモイル基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基等が挙げられる。
前記スルファモイル基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基等が挙げられる。
【００２２】
（芳香族複素環基）
置換基を有していてもよい芳香族複素環基の環を形成する炭素数は、好ましくは３以上１４以下であり、さらに好ましくは１０以下である。芳香族複素環基は特に１環式および２環式（縮合環式）の基が好ましい。
芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選択される少なくとも１つが挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
【００２３】
芳香族複素環基として具体的には、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾフラニル基、フタルイミドイル基、ナフタルイミドイル基などが挙げられる。中でも、ピリジル基又はキノリル基が、分子平面性及び分子間相互作用が高くなる傾向にあるため好ましい。
【００２４】
芳香族複素環基が有していてもよい置換基は、前記Ｑ１が芳香族炭化水素基の場合に記載した芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基と同様である。また、芳香族複素環基が有する置換基の数は特に限定されず、無置換であってもよい。
【００２５】
＜Ｑ２＞
Ｑ２は置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい二価の芳香族複素環基を表す。
【００２６】
（二価の芳香族炭化水素基）
二価の芳香族炭化水素基の環を形成する炭素数は、好ましくは６以上２０以下、より好ましくは１４以下、さらに好ましくは１０以下である。Ｑ２は特に好ましくは、フェニレン基又はナフチレン基である。上記フェニレン基としては１，４−フェニレン基が、また、上記ナフチレン基としては１，４−ナフチレン基が特に好ましい。Ｑ２が上記好適な芳香族炭化水素基であることで、異方性膜用アゾ化合物が直線的な構造となり、立体障害が少ないため分子間相互作用による分子会合性が高くなる傾向にある。
【００２７】
二価の芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、水酸基、ニトロ基、スルホ基、カルボキシ基、シアノ基及びハロゲン原子等が挙げられる。なお、上記アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイル基及びスルファモイル基が有していてもよい置換基は、Ｑ１の芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げた各基と同意である。
【００２８】
上記の中でも、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン原子等の極性の小さい基、又は、置換基を有していてもよいアルコキシ基、水酸基等の水素結合性を有する基が好ましい。上記基を有することで、異方性膜用アゾ化合物間の相互作用による会合性が高くなり、積層状態を形成しやすい傾向となるため好ましい。また、異方性膜用アゾ化合物の水溶性を高くする観点からは、スルホ基を有していることが好ましい。
【００２９】
二価の芳香族炭化水素基が有する置換基の数は特に限定されず、無置換であってもよい。Ｑ２の二価の芳香族炭化水素基は、無置換又は置換基を１又は２個有していることが、分子会合積層状態を安定化させる傾向にあるため好ましい。
【００３０】
（二価の芳香族複素環基）
二価の芳香族複素環基の環を形成する炭素数は好ましくは３以上１４以下であり、さらに好ましくは１０以下である。芳香族複素環基は特に１環式または２環式（縮合環式）の基が好ましい。
二価の芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選択される少なくとも１つが挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
【００３１】
二価の芳香族複素環基としては、具体的には、ピリジンジイル基、キノリンジイル基、イソキノリンジイル基、チアゾールジイル基、ベンゾチアゾールジイル基、ベンゾフランジイル基、フタルイミドジイル基等が挙げられる。中でも、キノリンジイル基、イソキノリンジイル基が、分子平面性及び分子間相互作用を高くする傾向にあるため好ましい。
【００３２】
二価の芳香族複素環基が有していてもよい置換基は、前記Ｑ２が芳香族炭化水素基の場合に記載した芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基と同様である。また、芳香族複素環基が有する置換基の数は特に限定されず、無置換であってもよい。
Ｑ２の二価の芳香族複素環基は、無置換又は置換基を１又は２個有していることが、分子会合積層状態を安定化させる傾向にあるため好ましい。
【００３３】
＜ｎ＞
ｎは１又は２を表す。ｎが２の場合、１分子中に含まれる複数のＱ２は同一でも異なっていてもよい。
【００３４】
＜Ｑ１とＱ２の組み合わせ＞
Ｑ１とＱ２の組み合わせは特に限定はなく、上記で挙げたものを適宜用いることができる。これらの中でも、Ｑ１が置換基を有しても芳香族炭化水素基とＱ２が置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基の組み合わせが好ましく、特に、Ｑ１が置換基を有していてもよいフェニル基とＱ２が置換基を有していてもよいナフチレン基の組み合わせが、安定な分子会合積層状態を形成するため好ましい。
【００３５】
［式（II）で表される異方性膜用アゾ化合物］
遊離酸の形が前記式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物は、分子間相互作用による会合性が著しく高いため、下記式（II）で表されるものであることが好ましい。
【００３６】
【化４】
2018184573.tif 000005
【００３７】
（式（II）中、Ｘは電子吸引基を表し、Ｙは任意の置換基を表す。ｍは０以上４以下の整数を表す。ＹはＸと同一でもよく、ｍが２以上４以下の場合、式（II）中に複数存在するＹは同一でも異なっていてもよい。Ｑ３は置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいナフチレン基を表す。）
【００３８】
＜Ｘ＞
Ｘは電子吸引基を表す。電子吸引基とは、水素原子と比べて結合原子側から電子を引きつけやすい置換基を指し、電子吸引基がフェニル基に置換した場合には、ベンゼン環上の電子密度を減弱させる、つまり、電子不足にさせる効果がある。
電子吸引基としては、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子等の電気陰性度が高い原子と多重結合をしている原子；ハロゲン原子が置換した炭素原子；正電荷を帯びている原子；等が挙げられる。Ｘが電子吸引性であることの指標の例としては、例えば、小西謙三、黒木宣彦著「合成染料の化学」（槇書店、１９６３年２月２５日発行）第２３頁〜第２５頁に記載されているハメット式における置換基定数が正であることが挙げられ、本発明においては、該置換基定数がメタ位、パラ位のいずれにおいても正である置換基が好ましい。
【００３９】
電子吸引基としては具体的には、スルホ基、カルボキシ基、ホルミル基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有してもいてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロゲン原子が置換したアルキル基等が挙げられる。
上記スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基が有していてもよい置換基は、上記式（Ｉ）のＱ１の芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げた各基と同意である。
【００４０】
式（II）中のベンゼン環が、電子吸引基Ｘを有する環であることで、このベンゼン環と反対側の逆末端に位置する１−ヒドロキシ−５−スルホナフタレン骨格の環と分子間相互作用をしやすくなるため、分子会合積層状態を形成しやすい。
中でも、電子吸引基Ｘはハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基が好ましく、特にスルホ基が好ましい。Ｘが上記基であることで、水素結合を介して異方性膜用アゾ化合物間の相互作用による会合性が高くなり、分子会合積層状態を形成しやすい傾向となる。
【００４１】
Ｘの置換位置は特に限定されない。分子間相互作用が高くなるため、α位又はβ位に結合していることが好ましく、最も好ましくはα位である。なお、α位及びβ位は、以下に示す式（II）の部分構造（III）中のベンゼン環における置換位置を示す。
【００４２】
【化５】
2018184573.tif 000006
【００４３】
＜Ｙ＞
Ｙは任意の置換基を表す。Ｙは式（II）で表される異方性膜用アゾ化合物の溶解性を高めるため、色調を調節するため、さらに、分子間相互作用を調整し分子会合積層状態を形成しやすくするため等に導入されるものである。
【００４４】
置換基Ｙとしては、具体的には、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、スルホ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
上記アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイル基及びスルファモイル基が有していてもよい置換基は、上記式（Ｉ）のＱ１の芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げた各基と同意である。
【００４５】
上記の中でも、Ｙは、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、末端にアミノ基を有するアルキル基等の末端にアミノ基を有する基が、異方性膜用アゾ化合物の色調調整及び分子間相互作用が高くなる傾向にあることから好ましい。
また、ＹはＸと同一でも異なっていてもよいが、溶解性、色調、分子間相互作用等の調整が容易であるため、異なっている方が好ましい。
【００４６】
＜ｍ＞
ｍは０〜４の整数を表し、ｍが２以上４以下の場合、式（II）中に複数存在するＹは同一でも異なっていてもよい。また、上記の中でもｍが０又は１の場合が、分子会合性が高くなる傾向にあるため好ましい。
ｍが１の場合、置換基Ｙは部分構造（III）中のベンゼン環のα、β又はγ位に結合していることが好ましい。
【００４７】
＜Ｑ３＞
Ｑ３は置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいナフチレン基である。好ましくは、置換基を有していてもよいフェニレン基であり、より好ましくは、１，４−ナフチレン基である。Ｑ３が上記のものであることで、本発明の異方性膜用アゾ化合物が直線的な構造となり、立体障害が少ないため分子間相互作用による分子会合性が高くなる傾向にある。
【００４８】
該フェニレン基及びナフチレン基が有していてもよい置換基としては、Ｑ２の二価の芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基と同意である。これらの中でも、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン原子等の極性の小さい基、又は、置換基を有していてもよいアルコキシ基、水酸基等の水素結合性を有する基が好ましい。上記基を有することで、異方性膜用アゾ化合物間の相互作用による会合性が高くなり、積層状態を形成しやすい傾向となるため好ましい。また、異方性膜用アゾ化合物の水溶性を高くする観点からは、スルホ基を有していることが好ましい。
【００４９】
また、該フェニレン基及びナフチレン基が有していてもよい置換基の置換位置は特に限定されない。分子会合積層状態を安定化させる傾向にあるため、Ｑ３がフェニレン基の場合は、δ位及び／又はε位に結合していることが好ましく、Ｑ３がナフチレン基の場合は、ζ位及び／又はη位に結合していることが好ましい。なお、δ位、ε位、ζ位及びη位は、以下に示す式（II）の部分構造（IV−１）、（IV−２）中のフェニレン基又はナフチレン基における置換位置を示す。
【００５０】
【化６】
2018184573.tif 000007
【００５１】
［異方性膜用アゾ化合物の具体例］
遊離酸の形が式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物の具体例としては、例えば、遊離酸の形として以下に記載の異方性膜用アゾ化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５２】
【化７】
2018184573.tif 000008
【００５３】
【化８】
2018184573.tif 000009
【００５４】
【化９】
2018184573.tif 000010
【００５５】
【化１０】
2018184573.tif 000011
【００５６】
［異方性膜用アゾ化合物の製造方法］
遊離酸の形が式（Ｉ）で表される本発明のアゾ異方性膜用アゾ化合物は、周知の方法に準じて製造することができる。例えば遊離酸の形が前記式（１）で示される異方性膜用アゾ化合物は、下記（ａ１）及び（ｂ１）の工程で製造することができる。
【００５７】
（ａ１）
３−アミノベンゼンスルホン酸と８−アミノ−２−ナフタレンスルホン酸（１，７−Ｃｌｅｖｅｓ酸）を常法［例えば、細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日、技報堂発行）第３９６頁−第４０９頁参照］に従って、ジアゾ化工程及びカップリング工程を経てモノアゾ化合物を得る。
（ｂ１）
得られたモノアゾ化合物を、常法に従ってジアゾ化し、１−ナフトール−５−スルホン酸（Ｌ酸）とカップリング反応を行い、さらに塩化ナトリウムで塩析することにより目的の異方性膜アゾ化合物を得る。
【００５８】
［塩型の異方性膜用アゾ化合物］
本発明の異方性膜用アゾ化合物は式（Ｉ）で示されるような遊離酸型のまま使用してもよく、酸基の一部が塩型を取っているものであってもよい。また、塩型の異方性膜用アゾ化合物と遊離酸型の異方性膜用アゾ化合物が混在していてもよい。また、製造時に塩型で得られた場合はそのまま使用してもよいし、所望の塩型に変換してもよい。塩型の交換方法としては、公知の方法を任意に用いることができ、例えば以下の方法が挙げられる。
【００５９】
１）塩型で得られた異方性膜用アゾ化合物の水溶液に塩酸等の強酸を添加し、異方性膜用アゾ化合物を遊離酸の形で酸析せしめたのち、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で異方性膜用アゾ化合物酸性基を中和し塩交換する方法。
２）塩型で得られた異方性膜用アゾ化合物の水溶液に、所望の対イオンを有する大過剰の中性塩（例えば、塩化リチウム）を添加し、塩析ケーキの形で塩交換を行う方法。
３）塩型で得られた異方性膜用アゾ化合物の水溶液を、強酸性陽イオン交換樹脂で処理し、異方性膜用アゾ化合物を遊離酸の形で酸析せしめたのち、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で異方性膜用アゾ化合物酸性基を中和し塩交換する方法。
４）予め所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で処理した強酸性陽イオン交換樹脂に、塩型で得られた異方性膜用アゾ化合物の水溶液を作用させ、塩交換を行う方法。
【００６０】
なお、本発明の異方性膜用アゾ化合物の酸基が遊離酸型をとるか、塩型を取るかは、異方性膜用アゾ化合物のｐＫａと異方性膜用アゾ化合物水溶液のｐＨに依存する。
【００６１】
上記の塩型の例としては、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ等のアルカリ金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、又は有機アミンの塩が挙げられる。
有機アミンの例として、炭素数１〜６の低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン、カルボキシ置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は１種類に限られず複数種混在していてもよい。
【００６２】
［異方性膜用組成物］
本発明の異方性膜用組成物は、遊離酸の形が上記式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物及び溶剤を含有する。異方性膜用組成物の態様としては、溶液状であってもよいし、ゲル状であってもよい。異方性膜用組成物は、溶剤中に遊離酸の形が式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物が溶解又は分散している状態であってもよい。特に限定されないが、本発明の異方性膜用組成物は、組成物として液晶相の状態であることが、溶剤が蒸発した後に形成される異方性膜を高配向度に形成する観点から好ましい。なお、本実施の形態において、液晶相の状態であるとは、具体的には、『液晶の基礎と応用』（松本正一・角田市良著、１９９１）の１〜１６ページに記載されているように、液体と結晶の双方の性質を示す液晶状態であり、ネマティック相、コレステリック相、スメクティック相又はディスコティック相であることをいう。特に、溶液中での秩序性が低く、粘度が低い傾向にあるため、ネマティック相が好ましい。
【００６３】
＜溶剤＞
本発明の異方性膜用組成物に含まれる溶剤は、遊離酸の形が式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物を溶解又は分散させるものであれば特に制限はない。特に、遊離酸の形が式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物が溶剤中でリオトロピック液晶のような会合状態を形成し易いことから、溶剤としては、水、水混和性のある有機溶剤又はこれらの混合物が好ましい。
【００６４】
有機溶剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、グリセリン等のアルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類；等の単独又は２種以上の混合有機溶剤が挙げられる。
【００６５】
これらの中でも、遊離酸の形が式（Ｉ）で表される異方性膜用アゾ化合物が有する芳香族環等の疎水性の高い部分同士での会合を促進することから、水、メタノール又はエタノールが好ましく、水が特に好ましい。
【００６６】
＜異方性膜用アゾ化合物濃度＞
本発明の異方性膜用組成物中の本発明の異方性膜用アゾ化合物の濃度としては、異方性膜用アゾ化合物の溶解性やリオトロピック液晶状態などの会合状態の形成濃度にも依存するが、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、特に好ましくは２０質量％以下である。本発明の異方性膜用アゾ化合物の濃度が、上記範囲であることで塗布性に優れた異方性膜用組成物の粘度となる傾向にあり好ましい。
【００６７】
＜他の添加剤等＞
本発明の異方性膜用組成物には、必要に応じ、バインダー樹脂、モノマー、硬化剤、その他の添加剤等が配合されていてもよい。
例えば、本発明の異方性膜用組成物は、基材への濡れ性、塗布性を向上させるため、必要に応じて界面活性剤等の添加剤を含有することができる。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれも使用可能である。本発明の異方性膜用組成物がこれらの界面活性剤を含有する場合、異方性膜用組成物中の界面活性剤の濃度は、０．００１質量％以上が好ましく、０．００３質量％以上がより好ましい。また、０．８質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましい。
【００６８】
＜その他の異方性膜用アゾ化合物＞
本発明の異方性膜用組成物は、遊離酸の形が上記式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物の１種のみを含有してもよく、場合によって、２種以上を含有していてもよい。また、更に、配向を低下させない程度に本発明の異方性膜用アゾ化合物以外の異方性膜用アゾ化合物（他の異方性膜用アゾ化合物という。）の１種又は２種以上を異方性膜用組成物中に配合することができ、他の異方性膜用アゾ化合物を配合することより、各種の色相を有する異方性膜を製造することができる。
【００６９】
本発明の異方性膜用アゾ化合物と併用できる他の異方性膜用アゾ化合物の例としては、例えば特開２００７−１２６６２８号公報に配合用として例示されている化合物（色素）、特開２００７−１９９３３３号公報に記載のアントラキノン化合物、本発明の異方性膜用アゾ化合物と異なる吸収極大を有する公知のアゾ化合物等が挙げられる。公知のアゾ化合物の具体例として、以下の遊離酸の形で記載されるアゾ化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
【化１１】
2018184573.tif 000012
【００７１】
【化１２】
2018184573.tif 000013
【００７２】
［異方性膜］
本発明の異方性膜は、遊離酸の形が前記式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物を含有するものである。
【００７３】
前述の通り、遊離酸の形が式（Ｉ）で表される本発明の異方性膜用アゾ化合物は、特定の構造を有するため、高い分子会合性から積層構造状態を形成しやすく、高次の分子配向状態を示すことができ、高い二色性を示すことができる。従って、本発明の異方性膜は、高い二色性を示す有用な異方性膜である。
【００７４】
本発明の異方性膜を液晶ディスプレイ用の偏光素子として使う場合は、異方性膜の配向特性は二色比を用いて表すことができる。二色比は９以上あれば偏光素子として機能するが、１２以上が好ましく、１５以上がより好ましく、２０以上がさらに好ましく、２５以上がよりさらに好ましく、３０以上が特に好ましい。また、二色比は高いほど好ましく、上限はない。二色比が特定値以上であることで、後述する光学素子、特に偏光素子として有用である。
【００７５】
本発明でいう二色比（Ｄ）とは、異方性膜用アゾ化合物が一様に配向している場合、以下の式で表される。
Ｄ＝Ａｚ／Ａｙ
ここで、Ａｚは異方性膜に入射した光の偏光方向が異方性膜用アゾ化合物の配向方向に平行な場合に観測される吸光度であり、Ａｙはその偏光方向が垂直な場合に観測される吸光度である。それぞれの吸光度は同じ波長のものを用いれば特に制限なく、目的によっていずれの波長を選択してもよいが、異方性膜の配向の度合を表す場合は、異方性膜の極大吸収波長における値を用いることが好ましい。
【００７６】
また、本発明の異方性膜の可視光波長域における透過率は、好ましくは２５％以上であり、３５％以上がさらに好ましく、４０％以上が特に好ましい。また、透過率は用途に応じた上限であればよい。
例えば、偏光度を高くする場合には、透過率は５０％以下であることが好ましい。透過率が特定範囲であることで、下記の光学素子として有用であり、特にカラー表示に用いる液晶ディスプレイ用の光学素子として有用である。
【００７７】
＜異方性膜の形成方法＞
本発明の異方性膜の形成方法は特に限定されないが、湿式成膜法により作製することが好ましい。
【００７８】
本発明でいう湿式成膜法とは、異方性膜用組成物を基板上に何らかの手法により付与し、溶剤が乾燥する過程を経て異方性膜用アゾ化合物等を基板上で配向・積層させる方法である。湿式成膜法では、異方性膜用組成物を基板上に付与すると、すでに異方性膜用組成物中で、又は溶剤が乾燥する過程で、異方性膜用アゾ化合物自体が自己会合することにより微小面積での配向が起こる。この状態に外場を与えることにより、マクロな領域で一定方向に配向させ、所望の性能を有する異方性膜を得ることができる。この点において、湿式成膜法は、いわゆるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム等を、異方性膜用化合物を含む溶液で染色して延伸し、延伸工程だけで異方性膜用化合物を配向させることを原理とする方法とは異なる。なお、ここで外場とは、あらかじめ基板上に施された配向処理層の影響、せん断力、磁場等が挙げられ、これらを単独で用いてもよく、複数組み合わせて用いてもよい。
【００７９】
このような湿式成膜法において、上記の異方性膜用組成物を基板上に付与し成膜する過程、外場を与えて配向させる過程、溶剤を乾燥させる過程は、逐次行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００８０】
湿式成膜法において、異方性膜用組成物を基板上へ付与する方法としては、例えば、塗布法、ディップコート法、ＬＢ膜形成法、公知の印刷法等が挙げられる。またこのようにして得た異方性膜を別の基板に転写する方法もある。これらの中でも、本発明は以下に示す塗布法を用いることが好ましい。
異方性膜の配向方向は、通常、塗布方向と一致するが、塗布方向と異なっていてもよい。なお、本実施の形態において異方性膜の配向方向とは、例えば、偏光膜であれば、偏光の透過軸又は吸収軸であり、位相差膜であれば、進相軸又は遅相軸のことである。
【００８１】
そして、本実施の形態における異方性膜は、光吸収の異方性を利用し直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光膜又は位相差膜として機能する他、膜形成プロセスと基板や有機化合物（色素や透明材料）を含有する組成物の選択により、屈折異方性や伝導異方性等の各種異方性膜として機能化が可能である。
【００８２】
異方性膜用組成物を塗布し、異方性膜を得る方法（塗布法）としては、特に限定されないが、例えば、原崎勇次著「コーティング工学」（株式会社朝倉書店、１９７１年３月２０日発行）２５３頁〜２７７頁に記載の方法、市村國宏監修「分子協調材料の創製と応用」（株式会社シーエムシー出版、１９９８年３月３日発行）１１８頁〜１４９頁に記載の方法、段差構造を有する基板（予め配向処理を施してもよい）上にスロットダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、カーテンコート法、ファウンテン法、ディップ法等で塗布する方法が挙げられる。中でも、スロットダイコート法を採用すると、均一性の高い異方性膜が得られるため好適である。
【００８３】
スロットダイコート法に用いるダイコーターは、一般的に塗布液を吐出する塗布器、いわゆるスリットダイを備えている。該スリットダイは、例えば、特開平２−１６４４８０号公報、特開平６−１５４６８７号公報、特開平９−１３１５５９号公報、「分散・塗布・乾燥の基礎と応用」（２０１４年、株式会社テクノシステ、ISBN9784924728707C305））、「ディスプレイ・光学部材における湿式コーティング技術」（２００７年、情報機構、ISBN9784901677752）、「エレクトロニクス分野における精密塗布・乾燥技術」（２００７年、技術情報協会、ISBN9784861041389）等に開示されている。これら公知のスリットダイは、フィルムやテープなどの可撓性を有した部材やガラス基板のような硬い部材であっても塗布を行うことができる。
【００８４】
本発明の異方性膜の形成に使用される基板としては、ガラスやトリアセテート、アクリル、ポリエステル、ポリイミド、トリアセチルセルロース又はウレタン系のフィルム等が挙げられる。また、この基板表面には、異方性膜用アゾ化合物の配向方向を制御するために、「液晶便覧」丸善株式会社、平成１２年１０月３０日発行、２２６頁から２３９頁等に記載の公知の方法により、配向処理層（配向膜）を施していてもよい。配向処理層を設けた場合、配向処理層の配向処理の影響と塗布時に異方性膜用組成物にかかるせん断力によって異方性膜用アゾ化合物が配向すると考えられる。
【００８５】
異方性膜用組成物を塗布する際の、異方性膜用組成物の供給方法、供給間隔は特に限定されない。塗布液の供給操作が繁雑になったり、塗布液の開始時と停止時に塗布膜厚の変動を生じてしまったりする場合があるため、異方性膜の膜厚が薄い時には、連続的に異方性膜用組成物を供給しながら塗布することが望ましい。
【００８６】
異方性膜用組成物を塗布する速度としては、通常１ｍｍ／秒以上であり、好ましくは５ｍｍ／秒以上である。また、通常１０００ｍｍ／秒以下であり、好ましくは２００ｍｍ／秒以下である。塗布速度が適当な範囲であることで、形成される異方性膜に異方性が得られ、均一に塗布できる傾向にある。
【００８７】
なお、異方性膜用組成物の塗布温度としては、通常０℃以上８０℃以下、好ましくは４０℃以下である。また、異方性膜用組成物の塗布時の湿度は、好ましくは１０％ＲＨ以上、さらに好ましくは３０％ＲＨ以上であり、好ましくは８０ＲＨ％以下である。
【００８８】
また、異方性膜用組成物の塗布膜を乾燥する際の温度は、好ましくは０℃以上、１２０℃以下であり、湿度は好ましくは１０％ＲＨ以上、８０％ＲＨ以下程度である。
【００８９】
異方性膜の膜厚は、乾燥膜厚として、好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは５０ｎｍ以上である。一方、好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。異方性膜の膜厚が適当な範囲にあることで、膜内でアゾ化合物の均一な配向及び均一な膜厚を得られる傾向にある。また、偏光膜として用いる場合には、上記の好ましい透過率の範囲とすることができる傾向にある。
【００９０】
このようにして形成された異方性膜には、不溶化処理を行ってもよい。不溶化処理とは、異方性膜中の化合物の溶解性を低下させることにより、該化合物の異方性膜からの溶出を制御し、膜の安定性を高める処理工程を意味する。
具体的には、例えば少ない価数のイオンを、それより大きい価数のイオンに置き換える（例えば、１価のイオンを多価のイオンに置き換える）処理や、イオン基を複数有する有機分子やポリマーに置き換える処理が挙げられる。このような処理方法としては、例えば、細田豊著「理論製造  染色化学」（技報堂、１９５７年）４３５〜４３７頁等に記載されている処理工程等の公知の方法を用いることができる。
これらの中でも、得られた異方性膜を特開２００７−２４１２６７号公報等に記載の方法で処理し、水に対して不溶性の異方性膜とすることが、後工程の容易さ、耐久性等の点から好ましい。
【００９１】
［光学素子］
本発明において、光学素子は、光吸収の異方性を利用し直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光素子、位相差素子、屈折異方性や伝導異方性等の機能を有する素子を表す。これらの機能は、異方性膜形成プロセスと基板や有機化合物（色素や透明材料）を含有する組成物の選択により、適宜調整することができる。
これらのうち、本発明の異方性膜は、偏光素子として用いることが最も好ましい。
【００９２】
［偏光素子］
本発明において、偏光素子は、異方性膜を有するものであれば他の如何なる膜（層）を有するものであってもよい。偏光素子は、例えば、基板上に配向膜を設け、該配向膜の表面に、異方性膜を形成することにより製造することができる。
【００９３】
また、偏光素子は異方性膜だけに限らず、偏光性能を向上させる、機械的強度を向上させる等の機能を有するオーバーコート層；粘着層又は反射防止層；配向膜；位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能などの光学機能を有する層；等、を基板として使用してもよいし、様々な機能を有する層を塗布や貼合等により積層形成し、積層体として使用してもよい。
これらの層は、製造プロセス、特性及び機能に合わせ適宜設けることができ、その積層の位置、順番等は特に限定されない。例えば、上記各層を形成する位置は、異方性膜の上に形成してもよく、また、異方性膜を設けた基板の反対面に形成してもよい。一方、上記各層を形成する順番は、異方性膜を形成する前でも形成した後でもよい。
【００９４】
これら光学機能を有する層は、以下の様な方法により形成することができる。
位相差フィルムとしての機能を有する層は、以下のような方法で得られた位相差フィルムを、偏光素子を構成する他の層に貼合等を行うことにより、形成することができる。
位相差フィルムは、例えば、特開平２−５９７０３号公報、特開平４−２３０７０４号公報等に記載の延伸処理を施したり、特開平７−２３０００７号公報等に記載された処理を施したりすることにより形成することができる。
【００９５】
輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、以下のような方法で得られた輝度向上フィルムを、偏光素子を構成する他の層に貼合等を行うことにより、形成することができる。
輝度向上フィルムは、例えば、特開２００２−１６９０２５号公報、特開２００３−２９０３０号公報等に記載されるような方法で微細孔を形成すること、又は、選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。
【００９６】
反射フィルムまたは半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、例えば、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を、偏光素子を構成する他の層に貼合等を行うことにより、形成することができる。
拡散フィルムとしての機能を有する層は、例えば、偏光素子を構成する他の層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。
【００９７】
また、位相差フィルムや光学補償フィルムとしての機能を有する層は、ディスコティック液晶性化合物、ネマティック液晶性化合物等の液晶性化合物を、偏光素子を構成する他の層に塗布して配向させることにより形成することができる。
【００９８】
本実施の形態における異方性膜をＬＣＤやＯＬＥＤ等の各種の表示素子に異方性膜等として用いる場合には、これらの表示素子を構成する電極基板等の表面に直接異方性膜を形成したり、異方性膜を形成した基板をこれら表示素子の構成部材として用いたりすることができる。
【００９９】
本発明の異方性膜用アゾ化合物を用いた光学素子は、基板上に塗布などにより本発明の異方性膜を形成することで偏光素子を得ることができるという点から、フレキシブルディスプレイ等の用途にも好適に使用することができる。
【実施例】
【０１００】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、「部」は「質量部」を示す。
【０１０１】
＜異方性膜の二色比の測定方法＞
異方性膜の極大吸収波長及びコントラストは、グラムトムソン偏光子を備える分光光度計（大塚電子社製、製品名「ＲＥＴＳ−１００」）を用いて測定した。なお、評価用の基準光源には、Ｄ６５を用いた。上記装置にて、異方性膜に直線偏光の測定光を入射し、異方性膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率及び偏光軸方向の偏光に対する透過率を測定した。
得られた測定値から、次式により各波長における偏光度とコントラスト、吸光度、透過率、二色比を計算した。また、得られた４００ｎｍから６８０ｎｍの値を用いて明所視標準比視感度により視感度補正し、異方性膜の二色比（全波長域）と透過率（全波長域）を求めた。
偏光度（Ｐｅ）＝（Ｔｙ−Ｔｚ）／（Ｔｙ＋Ｔｚ）
コントラスト（ＣＳ）＝（１＋Ｐｅ）／２（１−Ｐｅ）
透過率（Ｔｓ）＝（Ｔｙ＋Ｔｚ）／２＝Ｔｚ／（１−Ｐｅ）＝Ｔｙ／（１＋Ｐｅ）
吸光度＝−ｌｏｇ１０（Ｔｓ／１００）
二色比（Ｄ）＝Ａｚ／Ａｙ
Ａｙ＝−ｌｏｇ（Ｔｙ）
Ａｚ＝−ｌｏｇ（Ｔｚ）
Ｔｚ：異方性膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率
Ｔｙ：異方性膜の偏光軸方向の偏光に対する透過率
【０１０２】
［実施例１］
（異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−１）の合成）
３−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム１．７４ｇ（１０ｍｍｏｌ）、および水１５０ｍｌの混合物に、塩酸酸性条件下、亜硝酸ナトリウム０．７７ｇ（１１ｍｍｏｌ）を加えて、０〜５℃でジアゾ化し、２００ｍｌの水に溶解させた８−アミノ−２−ナフタレンスルホン酸（１，７−クレーブ酸）２．２３ｇ（１０ｍｍｏｌ）とｐＨ３〜４でカップリング反応を行った。反応終了後、水酸化ナトリウム水溶液にて中和、塩析して析出物をろ取し、洗浄して下記構造式のモノアゾ化合物（Ｉ−Ａ）得た。
【０１０３】
【化１３】
2018184573.tif 000014
【０１０４】
次いで、このモノアゾ化合物（Ｉ−Ａ）及び水２００ｍｌに、塩酸酸性条件下、亜硝酸ナトリウム０．７７ｇ（１０ｍｍｏｌ）を加えて、５〜１０℃でジアゾ化し、水２００ｍｌに溶解した１−ヒドロキシ−５−ナフタレンスルホン酸（Ｌ酸）１．３５ｇ（１１ｍｍｏｌ）とｐＨ８〜９でカップリング反応を行った。
反応終了後、塩析して析出物をろ取、洗浄して、下記構造式の本発明の異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−１）のナトリウム塩を得た。
【０１０５】
異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−１）のナトリウム塩の２質量％水溶液を陽イオン交換樹脂ＳＫ１ＢＨ（三菱化学（株）製）に通し、遊離酸とした後、２質量％水酸化リチウム水溶液で中和、濃縮及び乾燥することにより、本発明の異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−１）のリチウム塩を得た。この異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−１）の１０ｐｐｍ水溶液の極大吸収波長（λｍａｘ）は５５１ｎｍであった。
【０１０６】
【化１４】
2018184573.tif 000015
【０１０７】
（異方性膜用組成物（Ｉ−１）の作製）
水８４．５部に上記の異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−１）のリチウム塩を１５．５部加え、撹拌溶解後濾過し、異方性膜用組成物（Ｉ−１）を得た。スライドガラス上に異方性膜用組成物（Ｉ−１）を一滴垂らし、カバーガラスで覆った試料を偏光顕微鏡にて観察し、リオトロピック液晶性の発現を確認した。
【０１０８】
（異方性膜（Ｉ−１）の作製）
基材としてポリイミドの配向膜（ＬＸ１４００、日立化成デュポンマイクロシステムズ社製）が形成されたガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ、膜厚約８００Åのポリイミドにあらかじめ布でラビング処理を施したもの）を用意した。この基板に異方性膜用組成物（Ｉ−１）をギャップ２μｍのアプリケーター（堀田製作所社製）で塗布した後、自然乾燥することにより異方性膜（Ｉ−１）を得た。
得られた異方性膜（Ｉ−１）について、透過率（全波長域）４３．０±０．５％での二色比（全波長域）をＲＥＴＳ１００（大塚電子製）により測定した。なお、測定時のリファレンスには上記基板を用いた。求めた二色比、および水溶液の極大吸収波長（λｍａｘ）を表１に示す。表１に示す通り、異方性膜（Ｉ−１）は、偏光膜として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）を有していた。
【０１０９】
［実施例２］
（異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−２）の合成）
２−アセチルアミノ−５−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム２．５２ｇ（１０ｍｍｏｌ）、及び水１５０ｍｌの混合物に、塩酸酸性条件下、亜硝酸ナトリウム０．７７ｇ（１１ｍｍｏｌ）を加えて、０〜５℃でジアゾ化し、２００ｍｌの水に溶解させた８−アミノ−２−ナフタレンスルホン酸（１，７−クレーブ酸）２．２３ｇ（１０ｍｍｏｌ）とｐＨ３〜４でカップリング反応を行った。反応終了後、ｐＨ１にて塩析して析出物をろ取し、洗浄して下記構造式のモノアゾ化合物（Ｉ−Ｂ）を得た。
【０１１０】
【化１５】
2018184573.tif 000016
【０１１１】
次いで、このモノアゾ化合物（Ｉ−Ｂ）及び水２００ｍｌに、塩酸酸性条件下、亜硝酸ナトリウム０．７７ｇ（１０ｍｍｏｌ）を加えて、５〜１０℃でジアゾ化し、水２００ｍｌに溶解した１−ヒドロキシ−５−ナフタレンスルホン酸（Ｌ酸）１．３５ｇ（１１ｍｍｏｌ）とｐＨ８〜９でカップリング反応を行った。
反応終了後、総液量５００ｍｌに対して、３０ｇの５０質量％水酸化ナトリウム溶液を添加し、約２時間、６０℃に加温して、脱アセチル化反応を行った。反応終了後、中和、塩析して析出物をろ取、洗浄して下記構造式の異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−２）のナトリウム塩を得た。
【０１１２】
異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−２）のナトリウム塩の２質量％水溶液を陽イオン交換樹脂ＳＫ１ＢＨ（三菱化学（株）製）に通し遊離酸とした後、２質量％水酸化リチウム水溶液で中和、濃縮及び乾燥することにより、下記構造式の本発明の異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−２）のリチウム塩を得た。この異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−２）の１０ｐｐｍ水溶液の極大吸収波長（λｍａｘ）は５６５ｎｍであった。
【０１１３】
【化１６】
2018184573.tif 000017
【０１１４】
（異方性膜用組成物（Ｉ−２）の作製）
水８３．５部に上記の異方性膜用アゾ化合物（Ｉ−２）のリチウム塩を１６．５部加え、撹拌溶解後濾過し、異方性膜用組成物（Ｉ−２）を得た。スライドガラス上に異方性膜用組成物（Ｉ−２）を一滴垂らし、カバーガラスで覆った試料を偏光顕微鏡にて観察し、リオトロピック液晶性の発現を確認した。
【０１１５】
（異方性膜（Ｉ−２）の作製）
異方性膜用組成物（Ｉ−２）のかわりに異方性膜用組成物（Ｉ−２）を用いる以外は実施例１と同様の方法で、異方性膜（Ｉ−２）を作製した。得られた異方性膜（Ｉ−２）について、透過率（全波長域）４３．０±０．５％での二色比（全波長域）をＲＥＴＳ１００（大塚電子製）により測定した。なお、測定時のリファレンスには上記基板を用いた。求めた二色比および水溶液の極大吸収波長（λｍａｘ）を表１に示す。表１に示す通り、異方性膜（Ｉ−２）は、偏光膜として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）を有していた。
【０１１６】
【表１】
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