(57)【要約】【課題】耐久性（特に、耐湿潤性および耐熱性）が高く、種々の二色性色素を使用できる偏光板の製法を提供する。【解決手段】ポリプロピレンに二色性色素を加熱下で練り込み、成形してシートとし、シートを延伸することを特徴とする偏光板の製法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンに二色性色素を加熱下で練り込み、成形してシートとし、シートを延伸することを特徴とする偏光板の製法。
【請求項２】
ポリプロピレンが、プロピレンを単独重合したホモポリマー、あるいはプロピレンと他のオレフィンとのブロックコポリマーまたはランダムコポリマーである請求項１に記載の製法。
【請求項３】
二色性色素はアゾ系色素である請求項１または２に記載の製法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの製法によって製造された偏光板
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系の偏光板の製法に関する。本明細書において、「偏光板」と呼ぶときには、偏光フィルムをも包含するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプイの普及にともない、様々な用途での利用が進められているが、耐久性という観点から、特に湿度や熱、光に対する耐久性への要請が高まっている。従来の液晶ディスプレイではヨウ素系偏光フィルムを使用していることから湿度に対する耐久性が低く、耐湿潤性、耐熱性を改善することで将来的に大きな需要が見込まれることから、耐久性、生産性に優れる二色性色素を用いた偏光フィルムの技術の確立が期待されている状況にある。現在、耐久性に優れた二色性色素を用いた偏光フィルム部品の生産技術の確立に向けた研究開発が国内外で進められている。
従来、偏光板は、透明性、ヨウ素等の親和性や延伸時における高い配向性に優れるポリビニルアルコールのフィルムを延伸することによって製造されている。ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコールのフィルムを一軸延伸する事により、ヨウ素が延伸方向に配向し、偏光性能を持った偏光素子層が得られる。
また、特開２００２−４８９１８号公報は、二色性色素を含有するポリビニルアルコールの層を用いて偏光板を製造することを開示している。
【特許文献１】特開２００２−４８９１８号公報
【０００３】
しかし、従来、ポリビニルアルコールが水溶性であるので偏光板が耐湿潤性に劣るという欠点、使用できる二色性色素が限定されているという欠点などが存在した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、種々の二色性色素が使用でき、耐湿潤性に優れた偏光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ポリプロピレンに二色性色素を加熱下で練り込み、成形してシートとし、シートを延伸することを特徴とする偏光板の製法を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、偏光板を、疎水性のポリプロピレンを使用して製造する。
耐湿潤性に優れた偏光板や偏光フィルムを作製できる。従来は、水溶性のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を使用しているために、偏光フィルムは、高湿度の条件では使用できなかったが、疎水性のポリプロピレンを使用しているので、高湿度の環境下でも偏光板の使用が可能となる。
【０００７】
親水性基を持たない色素であれば、様々な種類の二色性色素が適用できる。従来は、二色性色素は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）に相溶するように、親水性の色素に限定されていた。しかし、本発明によれば、油溶性の二色性色素を使用でき、二色性色素の選択肢が広がる。
プロピレンは、容易に塑性変形するので、偏光板の加工が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明においては、プロピレンを使用する。プロピレンは、プロピレンを単独重合したホモポリマー、プロピレンとエチレン等の他のオレフィン（特にα−オレフィン）とのブロックコポリマー、ランダムコポリマーなどのポリプロピレンであってよい。ポリプロピレンの融点は、１５０℃以上、特に１６０℃以上であってよい。
ポリプロピレンに二色性色素を練り込むには、ポリプロピレンを融点以上の温度（例えば、１８０℃以上、例えば１９０〜２４０℃）に加熱し、ポリプロピレンと二色性色素とを混合することによって行える。
【０００９】
二色性色素は、どのようなものであっても良い。二色性色素は、アゾ系色素であることが好ましい。アゾ基の数は２（すなわち、ジアゾ）または３（すなわち、トリアゾ）であることが好ましい。アゾ基とアゾ基の間に芳香族基（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環）またはスチルベン基が存在することが好ましい。１つの末端には、ベンゾチアゾールまたはチエノチアゾールが存在することが好ましい。他の末端には、ジエチルアミノベンゼン基、アニソール基、またはベンゼン環が存在することが好ましい。本発明において、基（例えば、アニソール基およびベンゼン環）は、置換されていてもあるいはされていなくてもよい。
【００１０】
二色性色素の具体例は次のとおりである。場合によりその合成スキームも示す。
ベンゾチアゾール系色素（１）：
2009217012.tif 000002
ベンゾチアゾール系色素（２）：
2009217012.tif 000003
上記スキーム中、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３のそれぞれは、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３０の炭化水素基であってよい。
【００１１】
チエノチアゾール系色素（１）：
2009217012.tif 000004
チエノチアゾール系色素（１）：
2009217012.tif 000005
スキーム中、Ｅｔはエチル基である。
【００１２】
スチルベン系色素：
2009217012.tif 000006
【００１３】
次いで、ポリプロピレン／色素混合物をシートに成形する。成形方法としては、種々の成形法が可能であるが、プレス成形法が好ましい。得られたシートの厚さは、一般に、０．１〜２ｍｍである．
成形されたシートを延伸する。一般に、一軸方向に延伸を行う。延伸倍率は、一般に、２〜２０倍、特に３〜１０倍である。
こうして、偏光板または偏光フィルムが得られる。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００１５】
合成例１
ベンゾチアゾール系二色性色素の合成：
以下のようにして、二色性色素4aを合成した。
2009217012.tif 000007
【００１６】
2-アミノ-6-ブチルベンゾチアゾール(1)5ｇ（24.2mmol）を85％リン酸83ｍｌ中、80℃で加熱分散させた後、30℃まで冷却した。このリン酸溶液に40％硫酸水素ニトロシル9.2ｇ(29mmol)を30℃〜５℃で滴下し、ジアゾニウム溶液を得た。一方、4四つ口フラスコにアニリノメタンスルホン酸ソーダ20.9ｇ(100mmol)を氷水500 mlに溶解させ、５℃以下に冷却した。この水溶液中に、ジアゾニウム溶液を０〜５℃で、１時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌し、飽和食塩水43 mlを加え、更に５分間攪拌した。析出した固体をろ過し、飽和食塩水で、洗浄して残ったウェットケーキ状の(2)を３％炭酸ナトリウム水溶液170 mlと15％水酸化ナトリウム水溶液40 mlの混合液に加え、90〜95℃に加熱し、１時間攪拌した。10℃以下まで冷却後、析出した固体をろ過した。固体を水洗し、50℃で真空乾燥することにより、黒色固体2-(4-アニリノアゾ）-6-ブチルベンチアゾール(3)を得た。この粗製品をアセトン100 ml中で、還流後熱時ろ過し、この操作を３回繰り返した。ろ液を濃縮乾固させ、オイル状のものを得た。これにヘキサン100 mlを加え、還流後熱時ろ過し、この操作を３回繰り返した。得られた固体をアミノクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム）で精製することによって、モノアゾアミノ中間体(3)を1.0ｇ(収率13.8％)で得た。
【００１７】
次に、ナフトールＡＳ1.2ｇ(4.56mmol)をＤＭＦ20 mlに溶解させた溶液に、モノアゾアミノ中間体(3)１ｇ(3.22mmol) を40％硫酸水素ニトロシルでジアゾ化溶液を０〜５℃で、１時間かけて、滴下した。反応後、この溶液を５％水酸化ナトリウム溶液300 mlに加え、30分間攪拌後、ろ過した。得られた固体を水50 mlとメタノール70 mlで洗浄し、50℃にて真空乾燥した。この固体をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム）で精製することによって、二色性色素4aを0.28ｇ得た。（収率15％）
【００１８】
4a :Yiled 15%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0.97 (t, J = 7.2Hz, 3H), 1.37-1.45 (m, 2H), 1.64-1.74 (m, 2H), 2.77 (t, J= 7.2Hz, 2H), 7.17 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.36 (dd, J = 1.2 and 7.2Hz, 1H), 7.41 (t, J = 8.4Hz, 2H), 7.51 (dt, J = 1.2 and 8.3 Hz, 1H), 7.67-7.72 (m,2H), 7.77 (d, J = 7.8Hz, 1H), 7.82 (d, J = 7.8Hz, 2H), 7.87(d, J = 9.0Hz, 2H) ,8.07 (d,J=8.4Hz, 1H), 8.22 (d,J=9.0Hz, 2H),8.48 (d, J = 8.1 Hz, 1H),9.02 (s, 1H). IR(KBr)1676 cm-1.MALDI-TOF MS: m/z 585 (M+). Dec: 281 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 558 nm (5.5x104).
【００１９】
二色性色素4aと同様にして、二色性色素4b〜4hを製造した。
4b:Yield 13%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm):0.92 (t, J = 7.2Hz, 3H), 1.31-1.43 (m, 4H), 1.63-1.77 (m, 2H), 2.77 (t, J= 7.8Hz, 2H), 7.17 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.36 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.41 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.51 (dt, J = 1.2 and 7.2 Hz, 1H), 7.69 (t, J = 7.2Hz ,2H), 7.77 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.82 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.86(d, J = 8.8Hz, 1H) ,8.07 (d,J=8.4Hz, 1H), 8.22 (d,J = 8.8Hz, 2H),8.48 (d, J = 8.0 Hz, 1H),9.02 (s,1H),11.4(s,1H). IR(KBr)1670 cm-1.MALDI-TOF MS: m/z 597 (M+). Dec: 268 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 558 nm (5.4x104).
【００２０】
4c: Yield 15%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm):0.90 (t, J = 6.8Hz, 3H), 1.37-1.41 (m, 6H), 1.63-1.77 (m, 2H), 2.76 (t, J= 8.0Hz, 2H), 7.17 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.36 (d, J = 8.8Hz, 1H), 7.41 (t, J = 7.6Hz, 2H), 7.51 (dt, J = 1.2 and 7.6 Hz, 1H), 7.69 (t, J = 8.8Hz ,2H), 7.77 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.82 (d, J = 7.2Hz, 2H), 7.86(d, J = 8.8Hz, 1H) ,8.07 (d,J=8.4Hz, 1H), 8.22 (d,J = 8.4Hz, 2H),8.48 (d, J = 8.4 Hz, 1H),9.02 (s, 1H),11.40(s,1H). IR(KBr)1676 cm-1.MALDI-TOF MS: m/z 611 (M+). Dec: 252 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 559 nm (5.2x104).
【００２１】
4d: Yield 17%.1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0.89 (t, J = 7.0Hz, 3H), 1.25-1.41 (m, 8H), 1.66-1.73 (m, 2H), 2.77 (t, J= 7.6Hz, 2H), 7.17 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.36 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.41 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.51 (dt, J = 1.2 and 8.0 Hz, 1H), 7.69 (t, J = 8.0Hz ,2H), 7.77 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.82 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.87(d, J = 8.8Hz, 1H) ,8.08 (d,J=8.4Hz, 1H), 8.22 (d,J = 8.8Hz, 2H),8.49 (d, J = 8.8 Hz, 1H),9.03 (s, 1H),11.40(s,1H). IR(KBr)1676 cm-1.MALDI-TOF MS: m/z 626 (M+). Dec: 226 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 555 nm (5.2x104).
【００２２】
4e:Yield 13%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0.90 (t, J = 7.2Hz, 3H), 1.25-1.47 (m, 10H), 1.64-1.72 (m, 2H), 2.75 (t, J= 7.8Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.34 (d, J = 8.4Hz, 1H), 7.41 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.50 (dt, J = 1.2 and 7.1 Hz, 1H), 7.69 (t, J = 6.9Hz ,2H), 7.76 (d, J = 8.1Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.85(d, J = 8.8Hz, 1H) ,8.06 (d,J=9.0Hz, 1H), 8.21 (d,J = 8.7Hz, 2H),8.47 (d, J = 8.1Hz, 1H),9.00 (s, 1H),11.39(s,1H). IR(KBr)1676 cm-1.MALDI-TOF MS: m/z 640 (M+). Dec: 241 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 560 nm (5.8x104).
【００２３】
4f: Yield 19%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0.89 (t, J = 7.0Hz, 3H), 1.22-1.35 (m, 8H),  1.71 (t, J= 7.2Hz, 2H),2.77(t, J = 7.5Hz, 2H), 3.73(s, 1H), 4.00(s, 3H), 6.97 (dd, J = 1.1 and 7.5Hz, 1H), 7.02 (t, J = 6.3Hz, 1H), 7.13 (t, J = 6.9Hz, 1H), 7.37 (dd, J = 1.1 and 8.4 Hz, 1H), 7.51(t, J = 7.5Hz, 1H), 7.67-7.71 (m, 2H), 7.77 (dd, J = 1.1, 7.8Hz, 1H), 7.85(dd, J = 1.1 and 9.0Hz, 2H), 8.08(d, J = 8.4Hz, 1H) 8.23 (d,J=9.0Hz, 2H), 8.49 (d, J = 8.7Hz, 1H),8.62 (dd, J = 1.1 and 8.1 Hz, 1H),9.02 (s, 1H). 11.62(s, 1H). IR(KBr)1670 cm-1. MALDI-TOF MS: m/z 655 (M+). Dec: 258 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 555nm (5.7x104).
【００２４】
4g: Yield 23%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0.89 (t, J = 6.7Hz, 3H), 1.23-1.36 (m, 8H),  1.71 (t, J= 6.4Hz, 2H), 2.77(t, J = 8.9Hz, 2H), 3.94(s, 3H), 4.08(s, 3H), 6.62 (s, 1H), 7.37 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.51 (t, J = 7.5Hz, 1H),  7.68-7.70 (m, 2H), 7.76 (dd, J = 1.1 and 7.2Hz, 1H), 7.84(d, J = 8.8Hz, 2H),  8.08(d, J = 8.4Hz, 1H), 8.22 (d, J = 8.8Hz, 2H), 8.48 (d, J = 8.4Hz, 1H), 8.69 (s, 1H) ,  9.00 (s, 1H). 11.49(s, 1H). IR(KBr)1670 cm-1. MALDI-TOF MS: m/z 720 (M+). Dec: 227 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 554nm (5.5x104).
【００２５】
4h: Yield 32%. 1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0.96 (t, J = 7.2Hz, 3H), 1.35-1.43 (m, 2H), 1.67 (q,J = 7.6Hz,  2H), 2.51 (s, 3H), 2.74 (t, J= 7.6Hz, 2H), 7.10 (t, J = 7.6Hz, 1H), 7.27-7.36 (m, 3H), 7.49 (t, J = 7.6Hz, 1H), 7.57 (s, 1H), 7.68 (t, J = 7.6Hz ,1H), 7.74 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.80 (d, J = 8.0Hz, 2H), 8.03(d, J = 8.4Hz, 1H) ,8.17 (d,J=8.8Hz, 2H), 8.32 (d,J = 8.0Hz, 1H),8.45 (d, J = 8.4 Hz, 1H),9.00 (s, 1H),11.19(s,1H). IR(KBr)1683 cm-1. MALDI-TOF MS: m/z 598 (M+). Dec: 269 ℃. λmax (ε)(CHCl3): 558nm (5.6x104).
【００２６】
実施例１
ポリプロピレン（アルドリッチ製452157（平均分子量127000〜54000））70ｇを200℃の加熱した混練り機に投入し、混練り後、上記二色性色素4を50ｍｇ加え、さらに１０分間混練りを行い、着色した塊状の樹脂6.5ｇを取り出した。この塊状の樹脂を10ｃｍ×10ｃｍ×400μｍの型に入れ、200℃、135kgf/cm2の条件でプレス成形して、フィルムを作製した。作製したフィルムを3ｃｍ×5ｃｍの大きさに切断し、90℃で５倍に延伸し、偏光フィルム（エドモンド製TECH-SPEC）で入射光の方向を制御した可視光分光光度計（島津製ＵＶ−３１００）を用いて、延伸したフィルムの二色性を測定した。結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2009217012.tif 000008
*色素量:5ｍｇ、フィルムの厚さ：200μｍ.
【００２８】
色素Ｉ：
2009217012.tif 000009
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれは、種々の二色性色素を使用して、耐久性（耐湿潤性、耐熱性）のある偏光板または偏光フィルムが得られる。