CN103562758A - 染料系偏振元件和偏振片 - Google Patents

染料系偏振元件和偏振片 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种偏振元件，其具有良好的偏振特性，并且具有不会因进行处理的溶液或粘合剂的pH而变色的特性。本发明为一种偏振元件，其是由聚乙烯醇树脂或其衍生物的膜构成的偏振元件，所述膜含有由式(1)所示的双偶氮色素、并且是从初期长度拉伸3倍以上而得到的，所述偏振元件的特征在于，将具有该偏振元件的2片偏振片按照其吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长为565nm～700nm。式中，R1、R2各自独立地表示磺酸基、烷基、烷氧基、具有磺酸基的烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基，R3表示烷基、烷氧基、磺酸基或具有磺酸基的烷氧基，X表示无取代或具有1～3个选自由甲基、烷基、羟基、氨基、磺酸基和烷氧基组成的组中的1种以上的取代基的苯基或苯甲酰基。

Description

染料系偏振元件和偏振片
技术领域
本发明涉及染料系偏振元件和使用了该偏振元件的偏振片。
背景技术
偏振元件一般是通过使作为二色性色素的碘或二色性染料吸附在聚乙烯醇系树脂膜上并使其发生取向而制作得到的。将由三乙酰纤维素等构成的保护膜夹着粘合剂层贴合于该偏振元件的至少单面上，从而得到偏振片，并将其用于液晶显示装置等。使用碘作为二色性色素的偏振片被称为碘系偏振片，使用二色性染料作为二色性色素的偏振片被称为染料系偏振片。其中，在对具有相同偏振度的偏振片进行比较的情况下，与碘系偏振片相比，染料系偏振片的透过率低，其结果会产生对比度低的问题。另一方面，染料系偏振片具有高耐热性、高湿热耐久性和高稳定性等特性，除此之外，由于开发出了具有各种各样色彩的色素，并且这些色素正在进行实用化，因此通过混配使得染料系偏振片的颜色选择性较高，这是染料系偏振片优于碘系偏振片的特征。
但是，指出了如下问题：近年来由于偏振元件的保护层的多样化，因此使用了各种各样的粘合剂，从而导致染料系偏振片发生变色。作为其变色的原因，据认为粘合剂的溶液的pH及其干燥时的热的影响是主要原因，因此期望开发一种不会因上述原因而变色的偏振元件。关于由pH导致的变色，在用于对布进行染色的染料的领域中，以往以来一直要求进行改善，即使在偏振元件的开发中也同样要求开发一种能够耐受由pH导致的变色的偏振元件。
对于所述的由pH导致的变色而言，在为双偶氮系色素且具有紫色至蓝色的情况下，尤其是对于在具有偏振元件的2片偏振片按照吸收轴方向正交的方式进行叠置时的透过率中透过率最低的波长(以下记为λmax)为565nm～700nm的情况下，特别指出了由pH导致的变色，要求开发一种能够耐受变色的偏振元件或偏振片。另外，进一步在偏振元件的开发中，以具有高偏振特性作为前提，因此同时兼备偏振功能、颜色和耐久性是非常困难的。另外，近年来，在光学用途中光源的强度一直在提高，存在着对于该强光的耐光性和随之相伴而产生的热所导致偏振片变色的问题，对于改善上述问题的要求正在增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-137452
专利文献2：日本昭63-189803
专利文献3：日本平1-172907
非专利文献
非专利文献1：染料化学；细田丰著
发明内容
发明要解决的问题
偏振元件用的双偶氮色素在专利文献1至3中有所公开。在专利文献1中，公开的双偶氮色素的λmax在实施例1和实施例2中为550nm，并不具有作为本发明技术特征的565nm～700nm的λmax。另外，在专利文献2中公开了显示紫色至蓝色的偏振片，但记载了在该色素条件下偏振片因pH而变色，期望进行改善。另外，在专利文献3中公开了使用双偶氮色素的涂抹式偏振片的发明，但与通过在聚乙烯醇系膜中含有色素而构成的偏振元件相比，其偏振特性非常低，λmax也不同，因此即使为使用相同色素的偏振元件也不具有同等的性能和颜色。
用于解决问题的手段
本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现一种新型偏振元件，其是聚乙烯醇树脂或其衍生物含有特定色素、并将其由初期长度拉伸3倍以上而得到的偏振元件，其特征在于，对于将具有该偏振元件的2片偏振片按照其吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长为565nm～700nm；上述偏振元件具有高偏振度、且不会因处理时的水溶液或设置保护层时所使用的粘合剂的pH而变色。
即，(1)本发明为一种偏振元件，其是由聚乙烯醇树脂或其衍生物的膜构成的偏振元件，所述膜含有由式(1)所示的双偶氮色素，并且是从初期长度拉伸3倍以上而得到的，所述偏振元件的特征在于，将具有该偏振元件的2片偏振片按照吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长为565nm～700nm。
Figure BDA0000418186130000031
(式中，R1、R2各自独立地表示磺酸基、烷基、烷氧基、具有磺酸基的烷氧基、羧基、硝基、氨基、或取代氨基，R3表示烷基、烷氧基、磺酸基或具有磺酸基的烷氧基，X表示无取代的苯基或苯甲酰基或具有1～3个选自由甲基、烷基、羟基、氨基、磺酸基和烷氧基组成的组中的1种以上的取代基的苯基或苯甲酰基。)
(2)本发明还涉及一种偏振片，其中，在(1)所述的偏振元件的单面或双面上设置有保护层。
发明效果
本发明的偏振元件具有良好的偏振特性、且具有不会因进行处理的溶液或粘合剂的pH而变色的特性。
具体实施方式
以下对本发明进行详细说明。
本发明涉及一种偏振元件，其是聚乙烯醇树脂或其衍生物的膜构成的偏振元件，所述膜含有由式(1)所示的双偶氮色素，并且是从初期长度拉伸3倍以上而得到的，所述偏振元件的特征在于，将具有该偏振元件的2片偏振片按照其吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长(λmax)为565nm～700nm；该偏振元件具有良好的偏振特性，并且实现了不会因进行处理的溶液或粘合剂的pH而变色的特性。
Figure BDA0000418186130000032
(式中，R1、R2各自独立地表示磺酸基、烷基、烷氧基、具有磺酸基的烷氧基、羧基、硝基、氨基、或取代氨基，R3表示烷基、烷氧基、磺酸基或具有磺酸基的烷氧基，X表示无取代的苯基或苯甲酰基或具有1～3个选自由甲基、烷基、羟基、氨基、磺酸基和烷氧基组成的组中的1种以上的取代基的苯基或苯甲酰基，烷基、烷氧基、具有磺酸基的烷氧基优选为低级基团、更优选为碳原子数为1～3的基团。)
这些有机染料除了以游离酸的形式使用之外，还可以以碱金属盐(例如Na盐、K盐、Li盐)、铵盐或胺类的盐的形式来使用。
可以列举出以式(1-1)至(1-5)作为示例的化合物，但在式(1)中所示出的R1至R3并不限于下述示例。对于R1和R2而言，特别优选以2-萘胺二磺酸表示的结构，最优选的是以2-萘胺-4,8-二磺酸(常用名：C酸)、2-萘胺-6,8-二磺酸(常用名：氨基G酸)、2-萘胺-5,7-二磺酸(常用名：氨基J酸)表示的化合物。特别优选R3为甲基、甲氧基所示出的化合物。
Figure BDA0000418186130000041
Figure BDA0000418186130000051
(式(1)中的X表示无取代的苯基或苯甲酰基或具有1～3个选自由甲基、烷基、羟基、氨基、磺酸基和烷氧基组成的组中的1种以上的取代基的苯基或苯甲酰基。)
虽并不限于下述示例，但作为化合物可以举出式(2-1)至式(2-5)的示例。
Figure BDA0000418186130000052
式(3)所示的化合物是色素的代表性化合物，通过使聚乙烯醇树脂或其衍生物膜中含有式(3)所示的化合物，并由初期长度拉伸3倍以上，从而使得λmax为580nm，具有良好的偏振特性，并且具有不会因进行处理的溶液或粘合剂的pH而变色的特性，所述色素的特征为：将本发明的偏光元件和具有该偏振元件的2片偏振片按照其吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长(λmax)为565nm～700nm。
Figure BDA0000418186130000061
式(1)的偶氮化合物或其盐(以下称为式(1)的双偶氮色素)可以按照非专利文献1中所述的通常的偶氮染料的制造方法，通过进行公知的重氮化、偶合化而容易地制作得到。
例如，首先利用公知的方法对式(4)所示的萘基进行重氮化，在10℃～20℃使其与式(5)所示的胺化合物进行酸性偶合，然后根据需要进行水解，从而得到式(6)所示的氨基偶氮化合物。
Figure BDA0000418186130000062
(式中，R1和R2表示与式(1)中的R1、R2相同的意思。)
Figure BDA0000418186130000063
(式中，R3表示与式(1)中的R3相同的意思。)
Figure BDA0000418186130000071
(式中，R1、R2、R3表示与式(1)中的R1、R2、R3相同的意思。)
利用公知的方法对式(6)所示的化合物进行重氮化，使其与式(7)所示的萘酚类偶合，从而得到含有式(1)的偶氮化合物的溶液。优选的是，重氮化工序可以通过顺序法来进行，即将亚硝酸钠等亚硝酸盐混合于重氮成分的盐酸、硫酸等无机酸水溶液或悬浮液；或者也可以通过反向法来进行，即将亚硝酸盐预先添加到重氮成分的中性或弱碱性水溶液中，然后将该溶液与无机酸混合。重氮化的温度优选为-10℃～40℃。另外，与苯胺类的偶合工序如下进行：将盐酸、乙酸等的酸性水溶液与上述各重氮化溶液混合，并在-10℃～40℃的温度且pH为2～7的酸性条件下进行上述偶合。
Figure BDA0000418186130000072
(式中，X表示与上述式(1)中的X相同的意思。)
接着，对该溶液进行蒸发干燥或盐析过滤干燥，然后粉碎，从而得到粉末化的本申请的式(1)的双偶氮色素。如此得到的式(1)的双偶氮色素通常以钠盐的形式使用，但也可以以锂盐、钾盐、铵盐、烷基胺盐等的形式来使用。
通过将式(1)的双偶氮色素与其它有机色素合用，可以对色调进行校正并提高偏振性能。作为此时所使用的有机色素，其为在与本发明中所使用的双偶氮色素的吸收波长区域不同的波长区域具有吸收特性的色素，只要为偏振特性高的色素则可以为任何染料，二色性染料并无特别限定，只要可对亲水性高分子进行染色即可，可以举出偶氮系、蒽醌系、喹酞酮系等的二色性染料，另外，还可以举出在比色指数(ColourIndex)中所记载的色素。可以举出例如：C.I.直接黄12、C.I.直接黄28、C.I.直接黄44、C.I.直接橙26、C.I.直接橙39、C.I.直接橙107、C.I.直接红2、C.I.直接红31、C.I.直接红79、C.I.直接红81、C.I.直接红247、C.I.直接绿80、C.I.直接绿59、以及日本特开2001-33627、日本特开2002-296417、日本特开2003-215338、WO2004/092282、日本特开2001-0564112、日本特开2001-027708、日本特开平11-218611、日本特开平11-218610和日本特开昭60-156759号公报中记载的有机染料等。这些有机染料除了以游离酸的形式使用之外，还可以作为碱金属盐(例如Na盐、K盐、Li盐)、铵盐或胺类的盐的形式使用。其中，二色性染料并不限于上述示例，可以使用公知的二色性化合物，但优选偶氮系染料。除此处所示出的二色性染料之外，还可根据需要合用其它有机染料。
根据作为目标的偏振元件为中性色偏振元件、还是为液晶投影仪用彩色偏振元件、或者为其它彩色偏振元件，其各自所混配的有机染料的种类也不同。对于其混配比例没有特别限定，可以根据光源、耐久性、所要求的色调等要求而任意对混配量进行设定。
式(1)的双偶氮色素渗入到聚乙烯醇树脂或其衍生物膜中。对于构成偏振元件的聚乙烯醇树脂的制造方法没有特别限定，例如将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化即可。
作为聚乙酸乙烯酯树脂，除作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，还可以举出乙酸乙烯酯和能够与其共聚的其它单体的共聚物等。作为与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，可以举出例如不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类或不饱和磺酸类等。聚乙烯醇树脂的皂化度通常优选为85摩尔%～100摩尔%、更优选为95摩尔%以上。该聚乙烯醇树脂可以进一步被改性，例如也可以使用利用醛类进行了改性的聚乙烯醇缩甲醛和聚乙烯醇缩醛等。另外，聚乙烯醇系树脂的聚合度通常优选为1000～10000、更优选为1500～6000。
作为本发明中能够使用的聚乙烯醇树脂的衍生物，可以举出实施了上述改性处理的树脂等。
将聚乙烯醇树脂或其衍生物(以下将两者合称为聚乙烯醇系树脂)成膜而得到的膜作为坯膜(原反フィルム)使用。对于聚乙烯醇系树脂的成膜方法没有特别限定，可以使用公知的方法进行成膜。此时，聚乙烯醇系树脂膜可以含有甘油、乙二醇、丙二醇或低分子量聚乙二醇等作为增塑剂。增塑剂的量优选为5重量%～20重量%、更优选为8重量%～15重量%。对于由聚乙烯醇系树脂形成的坯膜的膜厚没有特别限定，例如优选为5μm～150μm、更优选为10μm～100μm。
首先对所述聚乙烯醇系树脂实施溶胀工序。溶胀工序是通过将聚乙烯醇系树脂膜在20℃～50℃的溶液中浸渍30秒～10分钟而进行的，溶液优选为水。在欲缩短偏振元件的制造时间的情况下，由于在色素的染色处理时也会发生溶胀，因此可以省略溶胀工序。
在溶胀工序之后实施染色工序。染色工序为将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有二色性染料的溶液中从而使染料渗入的工序。该工序中的溶液温度优选为5℃～60℃、更优选为20℃～50℃、特别优选为35℃～50℃。浸渍于溶液中的时间可以适度调节，但优选在30秒～20分钟的范围进行调节，更优选为1分钟～10分钟。染色方法优选为浸渍于该溶液中，但也可以通过将该溶液涂布于聚乙烯醇系树脂膜来进行。
含有二色性染料的溶液可以含有氯化钠、硫酸钠、无水硫酸钠、三聚磷酸钠等作为染色助剂。上述染色助剂的含量可以根据基于染料染色性的时间、温度以任意浓度进行调整，作为各自的含量优选为0重量%～5重量%、更优选为0.1重量%～2重量%。
作为使色素渗入的方法，可以通过浸渍于含有二色性染料的溶液中来进行，但也可以为在对聚乙烯醇系树脂膜的坯材(原反)进行成型加工的阶段中使其含有色素的方法。
染色工序后，在进入下一工序之前可以进行清洗工序(以下称为清洗工序1)。清洗工序1是对在染色工序中附着于聚乙烯醇系树脂膜的表面的染料溶剂进行清洗的工序。通过进行清洗工序1，可以抑制染料转移至接下来进行处理的液体中。在清洗工序1中，通常使用水。清洗方法优选为浸渍于该溶液中，但也可以通过将该溶液涂布于聚乙烯醇系树脂膜来进行清洗。对于清洗时间没有特别限定，优选为1秒～300秒、更优选为1秒～60秒。清洗工序1中的溶剂的温度需要为亲水性高分子不发生溶解的温度。通常以5℃～40℃进行清洗处理。
染色工序或清洗工序1之后，可以进行使聚乙烯醇系树脂膜含有交联剂和/或耐水化剂的工序。作为交联剂，可以使用例如硼酸、硼砂或硼酸铵等硼化合物；乙二醛或戊二醛等多元醛；缩二脲型、异氰脲酸酯型或嵌段型等的多元异氰酸酯系化合物；硫酸氧钛等钛系化合物等，除此之外，还可以使用乙二醇缩水甘油醚、聚酰胺环氧氯丙烷等。作为耐水化剂，可以举出过氧化琥珀酸、过硫酸铵、高氯酸钙、苯偶姻***、乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、氯化铵或氯化镁等，优选使用硼酸。使用以上所示的至少1种以上的交联剂和/或耐水化剂来进行使聚乙烯醇系树脂膜含有交联剂和/或耐水化剂的工序。作为此时的溶剂，对其并无限定，但优选为水。在使其含有交联剂和/或耐水化剂的工序中，若以硼酸为示例来表示，则溶剂中的交联剂和/或耐水化剂的含有浓度相对于溶剂优选为0.1重量%～6.0重量%的浓度，更优选为1.0重量%～4.0重量%。该工序中的溶剂温度优选为5℃～70℃、更优选为5℃～50℃。使聚乙烯醇系树脂膜含有交联剂和/或耐水化剂的方法优选为浸渍于该溶液中，但也可以将该溶液涂布或涂抹在聚乙烯醇系树脂膜上。该工序的处理时间优选为30秒～6分钟、更优选为1分钟～5分钟。但是，使其含有交联剂和/或耐水化剂并非是必要的，在想要缩短时间的情况下、在不必进行交联处理或耐水化处理的情况下，可以省略该处理工序。
进行染色工序、清洗工序1或使之含有交联剂和/或耐水化剂的工序之后，进行拉伸工序。拉伸工序是指对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序。拉伸方法可以为湿式拉伸法或干式拉伸法的任一种，使拉伸倍率为初期长度的3倍以上。
干式拉伸法的情况下，拉伸加热介质为空气介质时，优选在空气介质的温度为常温～180℃的条件下进行拉伸。另外，优选在湿度为20%RH～95%RH的气氛中进行处理。作为加热方法，可以举出例如辊间区域拉伸法(ロール間ゾーン延伸法)、辊加热拉伸法、轧制拉伸法、红外线加热拉伸法等，对于拉伸方法没有限定。拉伸工序可以以1阶段的方式进行拉伸，也可以通过2阶段以上的多段拉伸来进行。
湿式拉伸法的情况下，在水、水溶性有机溶剂或它们的混合溶液中进行拉伸。优选一边浸渍于含有交联剂和/或耐水化剂的溶液中一边进行拉伸处理。作为交联剂，可以使用例如硼酸、硼砂或硼酸铵等硼化合物；乙二醛或戊二醛等多元醛；缩二脲型、异氰脲酸酯型或嵌段型等的多元异氰酸酯系化合物；硫酸氧钛等钛系化合物等，除此之外，还可以使用乙二醇缩水甘油醚、聚酰胺环氧氯丙烷等。作为耐水化剂，可以举出过氧化琥珀酸、过硫酸铵、高氯酸钙、苯偶姻***、乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、氯化铵或氯化镁等。在含有以上所示的至少1种以上的交联剂和/或耐水化剂的溶液中进行拉伸。交联剂优选为硼酸。拉伸工序中的交联剂和/或耐水化剂的浓度例如优选为0.5重量%～15重量%、更优选为2.0重量%～8.0重量%。拉伸倍率优选为2倍～8倍、更优选为5倍～7倍。优选在拉伸温度为40℃～60℃的条件下进行处理，更优选为45℃～58℃。拉伸时间通常为30秒～20分钟、更优选为2分钟～5分钟。湿式拉伸工序可以以1阶段的方式进行拉伸，也可以通过2阶段以上的多段拉伸来进行。
进行拉伸工序之后，有时在膜表面会存在有交联剂和/或耐水化剂的析出或杂质的附着，因此可以进行对膜表面进行清洗的清洗工序(以下称为清洗工序2)。清洗时间优选为1秒～5分钟。清洗方法优选为浸渍于清洗溶液中，也可以通过将溶液涂布或涂抹在聚乙烯醇系树脂膜上来进行清洗。可以以1阶段的方式进行清洗处理，也可以进行2段以上的多段处理。对于清洗工序的溶液温度没有特别限定，但通常为5℃～50℃、优选为10℃～40℃。
作为在至此为止的处理工序中所使用的溶剂，可以举出例如水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮；甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羟甲基丙烷等醇类；乙二胺或二乙三胺等胺类等溶剂，但并不限于这些。另外，也可以使用1种以上的这些溶剂的混合物。最优选的溶剂为水。
拉伸工序或清洗工序2之后进行膜的干燥工序。干燥处理可以通过自然干燥来进行，但为了进一步提高干燥效率，可以通过基于辊的压缩或利用气刀、或吸水辊等来进行表面的水分去除，和/或也可以进行鼓风干燥。作为干燥处理温度，优选以20℃～100℃进行干燥处理、更优选以60℃～100℃进行干燥处理。干燥处理时间可以适用30秒～20分钟、优选为5分钟～10分钟。
利用上述方法可以得到本发明的使耐久性得以提高的聚乙烯醇系树脂膜偏振元件。偏振元件中的吸附二色性染料的膜即使不是聚乙烯醇系树脂，而是由直链淀粉系树脂、淀粉系树脂、纤维素系树脂、聚丙烯酸盐系树脂等得到的膜，通过使之含有二色性染料，利用拉伸、切变取向(シェア配向)使亲水性树脂进行取向，也可以制作出同样的偏振元件，但最优选由聚乙烯醇系树脂膜构成的偏振元件膜。
在得到的偏振元件上，在其单面或双面上设置透明保护层从而得到了偏振片。透明保护层可以以聚合物所形成的涂布层的形式来设置，也可以以膜的层积层的形式设置。作为形成透明保护层的透明聚合物或膜，优选为机械强度高且热稳定性良好的透明聚合物或膜。作为用作透明保护层的物质，可以举出例如三乙酰纤维素或二乙酰纤维素之类的乙酸纤维素树脂或其膜；丙烯酸类树脂或其膜；聚氯乙烯树脂或其膜；尼龙树脂或其膜；聚酯树脂或其膜；聚芳酯树脂或其膜；以降冰片烯之类的环状烯烃作为单体的环状聚烯烃树脂或其膜；聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯骨架的聚烯烃或其共聚物；主链或支链为酰亚胺和/或酰胺的树脂或聚合物或其膜等。另外，作为透明保护层，也可以设置具有液晶性的树脂或其膜。保护膜的厚度例如为0.5μm～200μm左右。可以通过将1层以上的上述示例中的相同种类或不同种类的树脂或膜设置于单面或双面上，从而制作得到偏振片。
上文中，为了将透明保护层与偏振元件贴合，需要粘合剂。作为粘合剂没有特别限定，优选聚乙烯醇系粘合剂。作为聚乙烯醇系粘合剂，可以举出例如GohsenolNH-26(日本合成社制)、GOHSEFIMER Z-200(日本合成社制)、EXCEVALRS-2117(Kuraray社制)等，但并不限于上述示例。在粘合剂中可以添加交联剂和/或耐水化剂。在聚乙烯醇系粘合剂中使用了马来酸酐-异丁烯共聚物，但也可以根据需要使用混合有交联剂的粘合剂。作为马来酸酐-异丁烯共聚物，可以举出例如ISOBAM＃18(Kuraray社制)、ISOBAM＃04(Kuraray社制)、氨改性ISOBAM＃104(Kuraray社制)、氨改性ISOBAM＃110(Kuraray社制)、酰亚胺化ISOBAM＃304(Kuraray社制)、酰亚胺化ISOBAM＃310(Kuraray社制)等。此时，在交联剂中可以使用水溶性多元环氧化合物。作为水溶性多元环氧化合物，可以举出例如DENACOLEX-521(NagaseChemtex社制)、Tetrad-C(三井瓦斯化学社制)等。另外，作为聚乙烯醇系树脂以外的粘合剂，可以使用聚氨酯系、丙烯酸系、环氧系这样的公知粘合剂。另外，以提高粘合剂的粘合力或提高耐水性作为目的，可以同时以0.1重量%～10重量%左右的浓度含有锌化合物、氯化物、碘化物等添加物。对于添加物没有限定。利用粘合剂将透明保护层贴合后，以适当的温度进行干燥或热处理，从而得到偏振片。
对于得到的偏振片而言，根据不同的情况，例如贴合于液晶、有机电致发光等的显示装置的情况下，之后可以在作为非露出面的保护层或膜的表面上设置用于改善可视角和/或改善对比度的各种功能性层、具有亮度提高性的层或膜。在将这种偏振片与膜或显示装置贴合时，优选使用粘附剂。
在该偏振片中，在另一侧表面、即保护层或膜的露出面上也可以具有防反射层或防眩层、硬涂层等公知的各种功能性层。为了制作这种具有各种功能性的层，优选涂抹方法，但也可以通过粘合剂或粘附剂对具有各功能的膜进行贴合。另外，各种功能性层可以为用于控制相位差的层或膜。
利用以上方法可以得到本发明的偏振元件和偏振片，对于将本发明的使用了上述偏振元件的2片偏振片按照其吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长为565nm～700nm。根据本发明，可以得到一种偏振元件或偏振片，该偏振元件或偏振片具有良好的偏振特性，并且具有不会因进行处理的溶液或粘合剂的pH而变色的特性。
在如此得到的本发明的偏振元件上安装保护膜从而得到偏振片，根据需要设置保护层或功能层和支撑物等，从而可用于液晶投影仪、计算器、表、笔记本电脑、文字处理机、液晶电视、偏振透镜、偏振眼镜、车载导航以及室内外的计测器或显示器等。
实施例
以下通过实施例进一步对本发明进行详细说明，但本发明不受这些实施例的任何限定。需要说明的是，实施例所示的透过率、偏振度的评价按照如下方法来进行。另外，在下文中，“份”意味着“重量份”。
透过率使用分光光度计[日立社制“U-4100”]来测定。
由测定得到的各波长的透过率中，将1片偏振元件的透过率记为单体透过率Ts；在为具有偏振膜的2片偏振片的情况下，将按照其吸收轴方向为相同的方式进行叠置时的透过率记为平行位透过率Tp、将2片偏振片按照其吸收轴正交的方式进行叠置时的透过率记为正交位透过率Tc。
偏振度是由平行位透过率Tp和正交位透过率Tc并通过下述计算式而求出的。
偏振度={(Tp-Tc)/(Tp＋Tc)}1/2×100
实施例1
将2-萘胺-4,8-二磺酸(惯用名：C酸)32.5份溶解于水145份中，然后添加至含有35%盐酸26份的水140份中，在15℃～20℃加入亚硝酸钠6.9份，然后利用1小时进行重氮化。接着，加入由对甲酚定13.7份、35%盐酸17.5份构成的水溶液，利用乙酸钠将pH保持在3.0～3.5，同时在20℃利用4小时进行偶合直到以斑点试验确认不到对甲酚定为止。接着，向该氨基偶氮化合物加入35%盐酸21.4份，在10℃加入亚硝酸钠6.9份，在15℃～20℃需要2小时～3小时进行2次重氮化。接着，将其加入由苯基J酸31.5份、水125份、苏打灰11份构成的水溶液中，进一步一边注入苏打灰溶液一边将pH保持在8.5～9.5，在20℃利用3小时进行2次偶合直到以斑点试验确认不到重氮化物为止，从而得到含有由式(3)所示的双偶氮化合物的溶液。在60℃对得到的溶液进行蒸发干燥，得到式(3)的色素。
将皂化度为99%以上的膜厚为75μm的聚乙烯醇系树脂膜(Kuraray社制VF系列)在40℃的温水中浸渍2分钟，进行溶胀处理。将经溶胀处理的膜浸渍于含有式(3)的色素0.05重量%、三聚磷酸钠0.1重量%的45℃的水溶液中，进行染料的吸附。利用水对吸附染料后的膜进行清洗，清洗后，利用含有2重量%的硼酸的40℃的水溶液进行1分钟的硼酸处理。对进行硼酸处理而得到的膜以5.0倍进行拉伸，同时在含有3.0重量%硼酸的55℃的水溶液中进行5分钟的处理。在保持由该硼酸处理得到的膜的紧张状态的同时，利用30℃的水进行15秒清洗。立即将处理得到的膜在70℃进行9分钟干燥处理，得到膜厚为28μm的偏振元件。得到的偏振元件的λmax的单体透过率为43.95%、λmax为580nm。
比较例1使用专利文献2的实施例16的色素，对皂化度为99%以上的膜厚为75μm的聚乙烯醇系树脂膜(Kuraray社制VF系列)进行染料的吸附，除此之外，进行同样的处理，得到膜厚为28μm的偏振元件。得到的偏振元件的λmax的单体透过率为44.01%、λmax为590nm。
比较例2根据专利文献3的实施例1的方法使用式(3)的色素来进行制作，除此之外，同样地制作出偏振元件。得到的偏振元件的λmax的单体透过率为44.03%、λmax为574nm。
对实施例1、比较例1和比较例2中得到的偏振元件进行偏振度、在pH显示为2的水溶液中浸渍10分钟时由目视确认到的色变化以及在pH显示为11的水溶液中浸渍10分钟时由目视确认到的色变化、和浸渍于上述水溶液10分钟后将偏振元件取出后在70℃干燥9分钟时的λmax的测定，所述pH显示为2的水溶液是通过盐酸进行调整的，所述pH显示为11的水溶液是通过氢氧化钠进行调整的。得到的结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0000418186130000141
表1中示出了实施例1、比较例1和比较例2中得到的偏振元件的初期、浸渍于pH=2后、浸渍于pH=11后的各自的偏振度、颜色和λmax的测定结果。由表1可知，本发明的偏振元件的偏振度高，即使浸渍于酸性、碱性的各自的溶液中颜色也不会变化，在所使用的粘合剂的pH和耐溶剂性试验中也未受到影响，可以保持颜色。通过将本发明的偏振元件或偏振片用于液晶投影仪、计算器、表、笔记本电脑、文字处理机、液晶电视、偏振透镜、偏振眼镜、车载导航以及室内外的计测器或显示器等，从而可以得到具有高颜色稳定性的液晶显示机器以及透镜等。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种偏振元件，其是由聚乙烯醇树脂或其衍生物的膜构成的偏振元件，所述膜含有由式(1)所示的双偶氮色素，并且是从初期长度拉伸3倍以上而得到的，所述偏振元件的特征在于，将具有该偏振元件的2片偏振片按照吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长为565nm～700nm，
式中，R1、R2各自独立地表示磺酸基、烷基、烷氧基、具有磺酸基的烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基，R3表示烷基、烷氧基、磺酸基或具有磺酸基的烷氧基，X表示无取代的苯基或苯甲酰基，或表示具有1～3个选自由甲基、烷基、氨基、磺酸基和烷氧基组成的组中的1种以上的取代基的苯基或苯甲酰基。
2.一种偏振片，其中，在权利要求1所述的偏振元件的单面或双面上设置有保护层。

Claims (2)

1.一种偏振元件，其是由聚乙烯醇树脂或其衍生物的膜构成的偏振元件，所述膜含有由式(1)所示的双偶氮色素，并且是从初期长度拉伸3倍以上而得到的，所述偏振元件的特征在于，将具有该偏振元件的2片偏振片按照吸收轴方向正交的方式进行叠置时，透过率中透过率最低的波长为565nm～700nm，
Figure FDA0000418186120000011
式中，R1、R2各自独立地表示磺酸基、烷基、烷氧基、具有磺酸基的烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基，R3表示烷基、烷氧基、磺酸基或具有磺酸基的烷氧基，X表示无取代的苯基或苯甲酰基，或表示具有1～3个选自由甲基、烷基、羟基、氨基、磺酸基和烷氧基组成的组中的1种以上的取代基的苯基或苯甲酰基。
2.一种偏振片，其中，在权利要求1所述的偏振元件的单面或双面上设置有保护层。
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