DE60304397T2

DE60304397T2 - Phthalocyanin Verbindung, im nahen Infrarot absorbierende Farbstoffe und Wärmestrahlen-Abschirmung

Info

Publication number: DE60304397T2
Application number: DE60304397T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Masuda; Masunori Ushiku-shi Kitao
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: CN1468856A; CN100393723C; EP1375600B1; TW200404869A; US20030234995A1; DE60304397D1; US7238801B2; KR100744718B1; EP1375600A1; KR20030096052A; TWI302552B

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine neue Phthalocyanin-Verbindung, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und einen im nahen Infrarot absorbierenden Farbstoff, Wärmestrahlungsschutzmaterial und im nahen Infrarot absorbierendes Material, welche unter Verwendung der Verbindung gebildet werden.
Beschreibung des Standes der Technik
In den vergangenen Jahren hat eine Plasma-Anzeigetafel (im Folgenden als „PDP" abgekürzt), die auf eine große Bildebene auf einer dünnen Wand aufgebracht werden kann, Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Die PDP bringt jedoch das Problem mit sich, dass sie im Verlauf der Plasma-Entladung Strahlung im nahen Infrarotbereich emittiert und darunter leidet, dass die Nah-Infrarotstrahlung Fehlfunktionen von solchen elektrischen Apparaturen wie Haushalts-TV Geräten, Raumkühlern und Video-Geräten induziert.
Zu dem Zweck, das Problem dieser Art zu lösen, wurden Phthalocyanin-Verbindungen, die eine spezielle Struktur haben, in der offiziellen Gazette von US-B-6,323,340 offenbart. Diese Phthalocyanin-Verbindungen werden dadurch charakterisiert, dass sie eine hohe Durchlässigkeit für sichtbare Strahlung und hohe Wirksamkeit beim Abtrennen von Nah-Infrarotstrahlung zeigen, ausgezeichnete Fähigkeit besitzen, selektive Absorption im nahen Infrarotbereich zu erlauben und in ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Wärme, Lichtbeständigkeit und Wetterstabilität überragen.
Es existiert ebenfalls eine Erfindung, welche einen Nah-Infrarotstrahlung abschirmenden Film betrifft, der die hervorragende Fähigkeit besitzt, nahe Infrarotstrahlung abzuschirmen und sichtbare Strahlung durchzulassen (die offizielle Gazette von JP-A-2001-133624). Dieser Nah-Infrarotstrahlung abschirmende Film wird gebildet durch laminieren einer transparenten Harzfilmschicht, einer nahes Infrarot abschirmenden Schicht, enthaltend ein Mittel für die Absorption von Nah-Infrarotstrahlung, einer transparenten Harzfilmschicht und einer transparenten Farbtonglättungsschicht, enthaltend ein färbendes Material, das dazu fähig ist, den Farbton der Abschirmungsschicht zu glätten und welche eine diimonium-artige Verbindung als Mittel für die Absorption von naher Infrarotstrahlung verwendet.
Um den Film wirksam in einem Paneel, wie z.B. für ein Display, verwenden zu können, erfordert dies einen Farbton als eine Qualität sowie die Eigenschaft, nahe Infrarotstrahlung zu absorbieren und es ist erforderlich, dass der Farbton davon allgemein durch Vermischen von verschiedenen Arten von Farbstoffen eingestellt werden kann. Einige der Farbstoffe, welche eine Absorptionseigenschaft im nahen Infrarotbereich besitzen, leiden darunter, dass ihre Eigenschaften variieren, wenn sie mit anderen Farbstoffen vermischt werden, oder leiden darunter, dass ihre Fähigkeiten, nahe Infrarotstrahlung zu absorbieren, durch eine chemische Reaktion oder eine induktive Wechselwirkung variieren. Weiterhin ist erforderlich, ein thermisch und chemisch stabiles, nahes Infrarot absorbierendes Material zu verwenden, da die Herstellung von einem Paneel einen Schritt des Ausführens einer Schmelzextrusion oder eine Reaktion zur Polymerisation bei erhöhten Temperaturen erfordert. Im Hinblick darauf, ein Problem wie dieses zu bewältigen, wurde das Nah-Infrarot absorbierende Filter offenbart, das gebildet wird, indem solche Verfahren, wie z.B. ein Gießverfahren oder ein Beschichtungsverfahren verwendet werden, eine Lösung mit einem Farbstoff, welcher eine Fähigkeit hat, nahe Infrarotstrahlung zu absorbieren und ein makromolekulares Harz, welches homogen in einem Lösungsmittel vermischt wird, ein Verfahren zur Schmelzextrusion eines Blends von einem solchen Farbstoff und makromolekularen Harz, sowie ein Verfahren zur Polymerisation oder Verfestigung einer homogenen Mischung aus einem Farbstoff, welcher eine Fähigkeit zur Absorption von naher Infrarotstrahlung hat, mit einem Monomer, (die offizielle Gazette von JP-A-2002-82219). Da einige der Farbstoffe darunter leiden, dass ihre Eigenschaften variieren, wenn sie mit anderen Farbstoffen vermischt werden, chemische Reaktionen oder induzierte Wechselwirkungen eingehen oder es an thermischer Stabilität mangelt, wird dieser Filter hergestellt, um eine gewisse Kapazität zur Absorption von Nah-Infrarotstrahlung in einem Bereich anzunehmen, für eine beabsichtigte Anwendung durch Herstellung von Komponentfilmen, hergestellt durch Verfahren, die an ihre Eigenschaften angepasst sind, und Laminieren der Komponentfilme. Die Mittel für die Absorption der nahen Infrarotstrahlung beinhalten zum Beispiel Polymethin-Farbstoffe und phthalocyaninverbindungsartige Farbstoffe.
Der nahes Infrarot absorbierende Film mit einer Harzschicht von 1 bis 50 Mikron Dicke und enthaltend zumindest eine Art eines nahes Infrarot absorbierenden Farbstoffs mit der maximalen Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 800–1 200 nm (A-Farbstoff) und zumindest einer Art eines B-Farbstoffes mit dem Maximum der Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 575–595 nm und einer Halbwertsbreite von nicht mehr als 40 nm, der auf einem transparenten Substrat gebildet wurde, wurde ebenfalls offenbart (die offizielle Gazette von WO 02/052531). Phthalocyaninverbindungsartige Farbstoffe werden als Beispiele für die nahes Infrarot absorbierenden Farbstoffe genannt, welche die maximale Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 800–1 200 nm besitzen. Cyaninartige Farbstoffe werden genannt als Beispiele für die B-Farbstoffe, welche die maximale Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 575–595 nm und eine Halbwertsbreite von nicht mehr als 40 nm besitzen.
Das nahes Infrarot absorbierende Material, welches einen transparenten Harzbeschichtungsfilm verwendet, der einen nahes Infrarot absorbierenden Farbstoff und einen Farbstoff enthält, der dazu fähig ist, selektiv eine Wellenlänge in dem Bereich von 550–620 nm zu absorbieren, wurde ebenfalls offenbart (die offizielle Gazette von JP-A-2002-200711). Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem orangen Licht, welches ein Bild verdunkelt und die selektive Absorption zielt darauf ab, diese Wellenlänge zu entfernen. In der offiziellen Gazette werden Dithiol-Nickelkomplexe und Diimonium-Verbindungen als Beispiele für den nahes Infrarot absorbierenden Farbstoff genannt bzw. cyaninartige Farbstoffe werden als Beispiele für den Farbstoff für die selektive Absorption des orangen Lichtes (in dem Bereich von 550–620 nm) genannt. Weiterhin ist die gute Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichts ein ebenso wichtiger Faktor für ein Nah-Infrarotstrahlung abschirmendes Filter für die Verwendung in einem Display, wie das Abfangen der nahen Infrarotstrahlung.
JP 2002-114790, EP 934985 und US 6,323,340 betreffen Phthalocyanin-Verbindungen, welche nahe Infrarotstrahlung absorbieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Phthalocyanin-Verbindung zur Verfügung zu stellen, die dazu fähig ist, einen solchen Filter zu bilden, wie z.B. einen nahes Infrarot absorbierenden Filter, der die Funktionsstörung einer Fernbedienung durch Absorption der nahen Infrarotstrahlung mit längerer Wellenlänge unterdrückt, der die schwierige Absorption durch herkömmliche Phthalocyanin-Verbindungen verursacht und eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht besitzt, ausreichend um auch ein klares Bild zu erreichen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Phthalocyanin-Verbindung zur Verfügung zu stellen, die bei der Löslichkeit in einem Lösungsmittel überragt, bei ihrer Kompatibilität mit Harz, sowie bei ihrer Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Wetterbeständigkeit, sowie ein Verfahren für ihre Herstellung.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen nahes Infrarot absorbierenden Farbstoff zur Verfügung zu stellen, welcher die Phthalocyanin-Verbindung verwendet, und ein Wärmestrahlungsabschirmungsmaterial, nahes Infrarot absorbierendes Filter, sowie nahes Infrarot absorbierendes Material, welches den Farbstoff enthält.
Zusammenfassung der Erfindung
Die gegenwärtigen Erfinder haben gefunden, dass eine Phthalocyanin-Verbindung mit einem speziellen Substituenten, der an das Skelett der Phthalocyanin- Verbindung angefügt wird, hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht und hohe Abtrenneffektivität von naher Infrarotstrahlung zeigt, in seiner Fähigkeit selektiv die Nah-Infrarotstrahlung mit Wellenlängen, welche 920 nm überschreiten und 1 050 nm nicht überschreiten, die nicht leicht durch die herkömmlichen Phthalocyanin-Verbindungen absorbiert werden, in seiner Löslichkeit in einem Lösungsmittel, in seiner Kompatibilität mit Harz, sowie in der Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Wetterbeständigkeit überragt, und daher verschiedene Anwendungen davon profitieren, wie z.B. ein Nah-Infrarot absorbierender Farbstoff, ein Wärmestrahlungsabschirmungsmaterial, ein nahes Infrarot absorbierendes Filter und ein nahes Infrarot absorbierendes Material.
Die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung zeigt vollständig zufriedenstellende Wirkungen, wenn sie als ein Wärmestrahlungsabschirmungsmaterial verwendet wird, das Lichtdurchlässigkeit oder Transparenz besitzt und auf das Abschirmen von Wärmestrahlung gerichtet ist, als ein Wärmestrahlung absorbierendes splittersicheres Glas für die Verwendung in Automobilen, wärmestrahlungsabschirmender Film oder wärmestrahlungsabschirmendes Harzglas, ein nahes Infrarot absorbierendes Filter mit hoher Wirksamkeit bei der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht und hoher Wirksamkeit bei der Abtrennung von Nah-Infrarotstrahlung, eine nahes Infrarot absorbierendes Mittel für die Verwendung in einem Toner, angewendet bei solch kontaktloser Fixierung wie einer Blitzlichtfixierung, ein nahes Infrarot absorbierendes Mittel für die Verwendung in Hochtemperatur-isolierten thermischen Speicherfasern, einem Infrarot-Absorptionsmittel für die Verwendung in Fasern, welche eine Tarneigenschaft besitzen, die sich durch die Aufklärung durch Infrarotstrahlung manifestiert, einen nahes Infrarot absorbierenden Farbstoff zum Schreiben oder Lesen von Daten in ein optisches Aufzeichnungsmedium, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, oder einen optischen Buchstaben-Lesevorgang mit einem Halbleiter-Laser, ein Nah-Infrarot-Sensibilisierungsmittel, ein photo-thermisches Umwandelungsmittel in einer thermo-empfindlichen transfer-thermoempfindlichen perforierten Platte, ein nahes Infrarot absorbierendes Filter, ein Augenbelastung vorbeugendes Mittel, oder ein photo-leitendes Material, sowie als ein photo-sensitiver Farbstoff mit Onkotherapie-Qualität, der eine hoch zufriedenstellende Permeation durch Gewebe erlangt und Licht in einem langwelligen Bereich absorbiert, ein farbselektives Absorptionsfilter mit Braunscher Röhren-Qualität, ein Farbtoner, eine Tinte in Tintenstrahl-Qualität, eine wischfeste Tinte, eine wischfeste Strichcodetinte, eine nahes Infrarot absorbierende Tinte, ein Markierungsmittel für das Positionieren von Fotographien und Filmen, eine Linse und Abschirmplatte für Schutzbrillen, ein Tönungsmittel zur Erleichterung des Sortierens von Kunststoffschutt während des Ablaufs der Rückgewinnung, sowie einem Vorwärmhilfsmittel für die Fabrikation von PET-Flaschen.
Da die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung in ihrer Fähigkeit, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge in dem Bereich, der über 920 nm hinausgeht und bis 1 050 nm reicht, überragt, kann sie vorteilhafterweise insbesondere für einen Filter in einem Plasma-Display neben anderen oben genannten Anwendungen eingesetzt werden. Solch ein Filter kann die Fehlfunktion wie z.B. von einer Fernbedienung unterdrücken, da es dazu fähig ist, wirksam Nah-Infrarotstrahlung von solcher größerer Wellenlänge zu absorbieren, welche Abschirmung schwierig macht. Weiterhin kann sie ein klares Bild zur Verfügung stellen, da sie eine Durchlässigkeit von nicht weniger als 65% des sichtbaren Lichtes zeigt.
Diese Erfindung wurde als eine Folge aus der Entdeckung fertiggestellt, dass das Filter unter Verwendung von (1) der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung und (2) einer Phthalocyanin-Verbindung mit der maximalen Absorptionswellenlänge von zumindest in dem Bereich von 800–920 nm als nahes Infrarot absorbierender Farbstoffe dazu fähig ist, bei der Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und Lichtbeständigkeit überragt, Nah-Infrarotstrahlung von Wellenlängen in einem weiten Bereich absorbiert und ausgezeichnete Durchlässigkeit für sichtbares Licht zeigt und ausgezeichnete Eigenschaften für ein Display besitzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein schematisches Diagramm einer Temperaturmessvorrichtung von einer derartigen Konstruktion, dass Ansammlung von Wärme vermieden wird, die in Beispiel 27 und Vergleichsbeispiel 3 verwendet wurde.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Der erste Gesichtspunkt der Erfindung ist gerichtet auf eine Phthalocyanin-Verbindung (1), welche durch den Besitz eines umfangreichen Substituenten im Skelett der Phthalocyanin-Verbindung dazu fähig wird, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung einer längeren Wellenlänge, welche nicht zufriedenstellend durch herkömmliche Phthalocyanine absorbiert wird, zu bewirken, insbesondere die nahe Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge, die über 920 nm hinausgeht und bis zu 1 050 nm geht und eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist. Der Ausdruck „über 920 nm hinausgehend und bis zu 1 050 nm", so wie erfindungsgemäß verwendet, bedeutet den Bereich von 920 nm < X < 1 050 nm, wobei X für eine gewählte Wellenlänge steht.
(wobei Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄ und Z₁₅ unabhängig voneinander für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und zumindest eines von diesen für SR² steht, Z₁, Z₄, Z₅, Z₈, Z₈, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆ unabhängig voneinander für NHR⁴, NHR⁵, SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und zumindest eines von diesen für NHR⁵ steht und zumindest vier von diesen für OR³ stehen, und R¹ für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat, R² für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen hat, R³ und R⁴ unabhängig voneinander für eine Phenylgruppe stehen, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat, R⁵ für eine Alkylgruppe aus 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die wahlweise einen Substituenten hat, aufweisend eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen oder eine Stickstoff enthaltende Gruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, jeweils mehrfach R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ individuell identisch oder verschieden sein können, M für ein Nichtmetall, ein Metall, ein Metalloxid oder ein Metallhalogenid steht.
In der oben genannten Formel (1) steht das Symbol „M" für ein Nichtmetall, ein Metall, ein Metalloxid oder ein Metallhalogenid. Die Bezeichnung „Nichtmetall", so wie hier verwendet, bedeutet Atome, die sich von Metallatomen unterscheiden, wie z.B. zwei Wasserstoffatome. Als typische Beispiele für das Metall können Eisen, Magnesium, Nickel, Kobalt, Kupfer, Palladium, Zink, Vanadium, Titan, Indium und Zinn genannt werden. Als typische Beispiele für das Metalloxid können Titanyl und Vanadyl genannt werden. Als typische Beispiele für das Metallhalogenid können Aluminiumchlorid, Indiumchlorid, Germaniumchlorid, Zinn(II)-chlorid, Zinn(IV)-chlorid und Siliziumchlorid genannt werden. M ist vorzugsweise ein Metall, ein Metalloxid oder ein Metallhalogenid. Insbesondere werden Kupfer, Zink, Kobalt, Nickel, Eisen, Vanady, Titanyl, Chlorindium und Zinn(II)-chlorid vorzugsweise verwendet. Besonders bevorzugt werden Kupfer, Vanadyl und Zink verwendet.
In der zuvor genannten Formel (1) stehen Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄ und Z₁₅ (die als Substituenten von jeder der acht β-Positionen in einem Phthalocyaninkern bezeichnet werden können) unabhängig voneinander für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom und zumindest eines von ihnen steht für SR², und das Halogenatom ist vorzugsweise ein Fluoratom oder ein Chloratom und besonders bevorzugt ein Fluoratom. Zumindest eines von Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄ und Z₁₅ steht für SR², vorzugsweise stehen nicht weniger als vier von ihnen für SR² und besonders bevorzugt stehen alle acht von ihnen für SR². Der Besitz von solchen Elektronen abgebenden Gruppen wie SR² ermöglicht der Phthalocyanin-Verbindung, die Absorptionswellenlänge zu erhöhen, insbesondere in der Transmission, die gegenüber sichtbarem Licht gezeigt wird, zu überragen und die Fähigkeit anzunehmen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung von einer Wellenlänge in dem Bereich oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm zu bewirken. Dadurch, dass die Substitution mit SR² zuerst und die Substitution mit einer Aminoverbindung anschließend, während des Herstellungsverfahrens, durchgeführt wird, wird es weiterhin möglich, die Kontrolle der Stellungen der Substitution zu vereinfachen und eine Phthalocyanin-Verbindung herzustellen, die in der Kompatibilität mit Harz überragt.
In der zuvor genannten Formel (1) stehen Z₁, Z₄, Z₅, Z₈, Z₉, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆ (die als Substituenten an jeder der acht α-Positionen in einem Phthalocyaninkern bezeichnet werden können) unabhängig voneinander für NHR⁴, NHR⁵, SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom und zumindest einer von ihnen steht für NHR⁵ und zumindest vier von ihnen stehen für OR^3, und die Halogenatome sind vorzugsweise ein Fluoratom oder ein Chloratom und besonders bevorzugt Fluoratome. Vorzugsweise sind 3 oder 4 von ihnen mit NHR⁵ substituiert und 4 oder 5 von ihnen mit OR³, und besonders bevorzugt sind vier von ihnen jeweils mit NHR⁵ substituiert und vier von ihnen jeweils mit OR³.
Weiterhin ist bevorzugt, dass zumindest eins von Z₁–Z₁₆ ein Fluoratom besitzt. Stärker bevorzugt ist, dass zwei oder drei an den acht α-Positionen des Phthalocyaninkerns jeweils NHR⁵ daran angeheftet haben, vier von ihnen jeweils OR³ daran angeheftet haben, und dass die verbleibenden ein oder zwei von ihnen jeweils Fluoratome ausschließlich darin eingebracht haben. Die Fluoratome, die derart eingebracht werden, bringen einen wirksamen Effekt nicht nur für die Ermöglichung der Kontrolle der Absorptionswellenlänge, nämlich Erhöhung der Wellenlänge, sondern auch dabei, die Synthese bequem und die Produktion preiswert zu gestalten, ausgezeichnete Erhöhung der Kompatibilität des Produkts mit Harz im Vergleich zu Wasserstoffatomen und anderen Halogenatomen zu erlauben, sowie überragende Lichtbeständigkeit und Wärmebeständigkeit.
In der Formel steht R¹ für eine Phenylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat, R² steht für eine Phenylgruppe, die wahlweise eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen besitzt, R³ und R⁴ stehen unabhängig voneinander für eine Phenylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat, und R⁵ steht für eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat aus einer Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen oder einer Stickstoff enthaltenden Gruppe aus 1–20 Kohlenstoffatomen. Wenn R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ mehrfach auftauchen, können sie individuell identisch oder verschieden sein.
Als typische Beispiele für die Aralkylgruppe in R¹, R³ und R⁴ können Benzylgruppe, Phenethylgruppe und Diphenylmethylgruppe genannt werden.
Als typische Beispiele für den Substituenten in der oben genannten Phenylgruppe oder der Aralkylgruppe können Halogenatom, Acylgruppe, Alkylgruppe, Phenylgruppe, Alkoxygruppe, halogenierte Alkylgruppe, halogenierte Alkoxygruppe, Nitrogruppe, Aminogruppe, Alkylaminogruppe, Alkylcarbonylaminogruppe, Arylaminogruppe, Arylcarabonylaminogruppe, Carbonylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Alkylaminocarbonylgruppe, Alkoxysulfonylgruppe, Alkylthiogruppe, Carbamoylgruppe, Aryloxycarbonylgruppe, Oxyalkylethergruppe und Cyanogruppe genannt werden.
Diese Substituenten können in eine Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe in jeder Anzahl in dem Bereich von eins bis fünf eintreten. Wenn diese Substituenten in diesem Fall in einer Vielzahl zusammenwirken, können sie identisch in ihrer Art oder verschieden sein.
Die Halogenatome, die als Substituenten in der oben genannten Phenylgruppe oder Aralkylgruppe verwendet werden können, sind Floratom, Chloratom, Bromatom und Jodatom, wobei das Chloratom gegenüber den anderen Halogenatomen bevorzugt ist.
Als typische Beispiele für die Acylgruppe kann die Acetylgruppe, Ethylcarbonylgruppe, Propylcarbonylgruppe, Butylcarbonylgruppe, Pentylcarbonylgruppe, Hexylcarbonylgruppe, Benzoylgruppe und p-t-Butylbenzoylgruppe genannt werden. Die Ethylcarbonylgruppe erweist sich besonders vorteilhaft gegenüber anderen oben genannten Gruppen.
Die Bezeichnung „Alkylgruppe", so wie hier verwendet, betrifft eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für diese Alkylgruppe können Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, sec-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Neopentylgruppe, 1,2-Dimethylpropylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe, 1,3-Dimethylbutylgruppe, 1-Isopropylpropylgruppe, 1,2-Dimethylbutylgruppe, n-Heptylgruppe, 1,4-Dimethylpentylgruppe, 2-Methyl-1-isopropylpropylgruppe, 1-Ethyl-3-methylbutylgruppe, n-Octylgruppe und 2-Ethylhexylgruppe genannt werden. Die Methylgruppe und Ethylgruppe erweisen sich als besonders vorteilhaft unter anderen oben genannten Gruppen.
Die Bezeichnung „Alkoxylgruppe", so wie hier verwendet, bezieht sich auf eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkoxylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für diese Alkoxylgruppe können Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, sec-Butoxygruppe, tert-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, Neopentyloxygruppe, 1,2-Dimethylpropoxygruppe, n-Hexyloxygruppe, Cyclohexyloxygruppe, 1,3-Dimethylbutoxygruppe und 1-Isopropylpropoxygruppe genannt werden. Die Methoxygruppe und Ethoxygruppe erweisen sich als besonders vorteilhaft unter den oben genannten Gruppen.
Die Bezeichnung „halogenierte Alkylgruppe", so wie hier verwendet, bezieht sich auf eine teilweise halogenierte, lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für diese halogenierte Alkylgruppe können Chlormethylgruppe, Brommethylgruppe, Trifluormethylgruppe, Chlorethylgruppe, 2,2,2-Trichlorethylgruppe, Bromethylgruppe, Chlorpropylgruppe und Brompropylgruppe genannt werden.
Die Bezeichnung „halogenierte Alkoxylgruppe", so wie hier verwendet, bezieht sich auf eine teilweise halogenierte, lineare, verzweigte oder cyclische Alkoxylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für diese halogenierte Alkoxylgruppe können Chlormethoxygruppe, Brommethoxygruppe, Trifluormethoxygruppe, Chlorethoxygruppe, 2,2,2-Trichlorethoxygruppe, Bromethoxygruppe, Chlorpropoxygruppe und Bromethoxygruppe genannt werden.
Die Bezeichnung „Alkylaminogruppe", so wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Alkylaminogruppe, die eine Alkylstelle mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen besitzt. Als typische Beispiele dieser Alkylaminogruppe können Methylaminogruppe, Ethylaminogruppe, n-Propylaminogruppe, n-Butylaminogruppe, sec-Butylaminogruppe, n-Pentylaminogruppe, n-Hexylaminogruppe, n-Heptylaminogruppe, n-Octylaminogruppe und 2-Ethylhexylaminogruppe genannt werden. Die Methylaminogruppe, Ethylaminogruppe, n-Propylaminogruppe und n-Butylaminogruppe erweisen sich als besonders vorteilhaft unter anderen oben genannten Gruppen.
Die Bezeichnung „Alkoxycarbonylgruppe", so wie hier verwendet, bezieht sich auf ein Alkoxycarbonyl mit 1–8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–5 Kohlenstoffatomen, wahlweise enthaltend ein Heteroatom in der Alkylgruppeneinheit der Alkoxylgruppe, oder ein cyclisches Alkoxycarbonyl mit 3–8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 5–8 Kohlenstoffatomen, wahlweise enthaltend ein Heteroatom. Als typische Beispiele für diese Alkoxycarbonylgruppe können Methoxycarbonylgruppe, Ethoxycarbonylgruppe, n-Propoxycarbonylgruppe, Isopropoxycarbonylgruppe, n-Butoxycarbonylgruppe, Isobutoxycarbonylgruppe, sec-Butoxycarbonylgruppe und tert-Butoxycarbonylgruppe genannt werden. Die Methoxycarbonylgruppe und Ethoxycarbonylgruppe erweisen sich als besonders vorteilhaft unter anderen oben genannten Gruppen.
Die unsubstituierte Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen in R¹, R³ und R⁴ ist eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für diese unsubstituierte Alkylgruppe können Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, sec-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Neopentylgruppe, 1,2-Dimethylpropylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe, 1,3-Dimethylbutylgruppe, 1-Isopropylpropylgruppe, 1,2-Dimethylbutylgruppe, n-Heptylgruppe, 1,4-Dimethylpentylgruppe, 2-Methyl-1-isopropylpropylgruppe, 1-Ethyl-3-methylbutylgruppe, n-Octylgruppe und 2-Ethylhexylgruppe genannt werden. Die Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe und n-Butylgruppe erweisen sich als besonders vorteilhaft unter anderen oben genannten Gruppen.
Als typische Beispiele für den Substituenten für die oben genannte Alkylgruppe können Halogenatome, Alkoxylgruppe, Hydroxylalkoxylgruppe, Alkoxylalkoxylgruppe, halogenierte Alkoxylgruppen, Nitrogruppe, Aminogruppe, Alkylaminogruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Alkylaminocarbonylgruppe und Alkoxysulfonylgruppe genannt werden. Wenn diese Substituenten in Mehrzahl verwendet werden, können sie identisch in ihrer Art sein oder verschieden.
Die oben genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) ist charakterisiert dadurch, dass sie SR² an jeder der β-Positionen im Phthalocyaninkern besitzt. Das Einbringen von SR² an einer solchen β-Position kann die Fähigkeit davon erhöhen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge, die 920 nm übersteigt und bis zu 1 050 nm reicht, zu bewirken.
Das Symbol „R²" in dem SR² steht für eine Phenylgruppe, die wahlweise eine Alkoxylgruppe aus 1–20 Kohlenstoffatomen trägt. Diese Alkoxylgruppe ist vorzugsweise eine Alkoxylgruppe, die aus einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkyl mit 1–20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1–8 Kohlenstoffatomen erhalten wird. Eine Phenylgruppe kann dabei ein bis fünf solcher Alkoxylgruppen tragen, vorzugsweise eine Alkoxylgruppe. Wenn eine Vielzahl von solchen Alkoxylgruppen bei der Substitution kooperieren, können sie identischer Art oder unterschiedlich sein. Als typische Beispiele für die oben genannten Alkoxylgruppe können Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, sec-Butoxygruppe, tert-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, Neopentyloxygruppe, 1,2-Dimethylpropoxygruppe, n-Hexyloxygruppe, Cyclohexylgruppe, 1,3-Dimethylbutoxygruppe, 1-Isopropylpropoxygruppe, 1,2-Dimethylbutoxygruppe, n-Heptyloxygruppe, 1,4-Dimethylpentyloxygruppe, 2-Methyl-1-isopropylpropoxygruppe, 1-Ethyl-3-methylbutoxygruppe, n-Octyloxygruppe und 2-Ethylhexyloxygruppe genannt werden. Obwohl die Stelle, an welcher eine solche Alkoxylgruppe für die Substitution in die Phenylgruppe eingebracht wird, nicht notwendigerweise eingeschränkt sein muss, ist es bevorzugt, dass es die 2-Position oder 4-Position ist. In diesen Alkoxylgruppen erweisen sich die Methoxygruppe und Ethoxygruppe als vorteilhafter, da sie bedeutend wirksam sind bei der Verbesserung der Fähigkeit, selektive Absorption der nahen Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von oberhalb 920 nm und bis 1 050 nm zu erreichen, und die Methoxygruppe erweist sich als besonders vorteilhaft. Insbesondere ist bevorzugt, dass SR² eine Phenylthiogruppe, 2-Methoxyphenylthiogruppe oder 4-Methoxyphenylthiogruppe ist.
Die zuvor genannte Phthalocyanin Verbindung (1) ist weiterhin dadurch charakterisiert, dass sie NHR⁵ an einer α-Position in einem Phthalocyaninkern besitzt. Das NHR⁵ ist eine solche Aminogruppe, die einen ausladenden Substituenten mit einer starken elektronen-abgebenden Eigenschaft hat. Das Einbringen dieses NHR⁵ an einer α-Position in einem Phthalocyaninkern kann die Fähigkeit der selektiven Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge, die 920 nm übersteigt und bis 1 050 nm geht, erhöhen und weiterhin eine bedeutende Erhöhung der Kompatibilität mit Harz realisieren.
Das Symbol „R⁵" in dem NHR⁵ steht für eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, wahlweise mit einem Substituenten aus einer Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen oder einer Stickstoff enthaltenden Gruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für die unsubstituierte Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen können Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, sec-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Neopentylgruppe, 1,2-Dimethylpropylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe, 1,3-Dimethylbutylgruppe, 1-Isopropylpropylgruppe, 1,2-Dimethylbutylgruppe, n-Heptylgruppe, 2-Heptylgruppe, 1,4-Dimethylpentylgruppe, 2-Methyl-1-isopropylpropylgruppe, 1-Ethyl-3-methylbutylgruppe, n-Octylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, 2-Methylhexylgruppe, 2-Propylhexylgruppe, n-Nonylgruppe, Isononylgruppe, n-Decylgruppe, Isodecylgruppe, n-Undecylgruppe, Isoundecylgruppe, n-Dodecylgruppe, Isododecylgruppe, n-Tridecylgruppe, Isotridecylgruppe, n-Tetradecylgruppe, Isotetradecylgruppe, n-Pentadecylgruppe, Isopentadecylgruppe, n-Hexyadecylgruppe, Isohexadecylgruppe, n-Heptadecylgruppe, Isoheptadecylgruppe, n-Octadecylgruppe, Isooctadecyclgruppe, n-Nonadecylgruppe, Isononadecylgruppe, n-Icosylgruppe und Isoicosyclgruppe genannt werden. Unter anderen oben genannten Alkylgruppen erweisen sich langkettige Alkylgruppen von nicht weniger als fünf Kohlenstoffatomen und Alkylgruppen, die an Kohlenstoffatomen verzweigt sind, die auf die zweite Stelle fallen, zumindest gerechnet von dem Stickstoffatom der Aminogruppe, als besonders vorteilhaft. Diese Alkylgruppen sind vorteilhaft, da sie so umfangreich sind, da es sie eine hohen elektronen-abgebende Eigenschaft auf die Phthalocyanin-Verbindung haben und die Fähigkeit davon erhöhen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm zu bewirken. Um präzise zu sein, erweisen sich 1,2-Dimethylpropylgruppe, Cyclohexylgruppe, 2-Heptylgruppe, n-Hexylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, n-Octylgruppe, 2-Methylhexylgruppe, n-Octadecylgruppe und 2-Propylhexylgruppe als vorteilhaft, da sie besonders hohe Wirkung bei der Verbesserung der Fähigkeit der Phthalocyanin-Verbindung besitzen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm bewirken.
Die Substituenten für die oben genannten Alkylgruppen sind Aralkoxygruppen mit 1–20 Kohlenstoffatomen oder Stickstoff enthaltende Gruppen aus 1–20 Kohlenstoffatomen. Als typische Beispiele für die oben genannten Alkoxylgruppe können Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, sec-Butoxygruppe, tert-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, Neopentyloxygruppe, 1,2-Dimethylpropoxygruppe, n-Hexyloxygruppe, Cyclohexyloxygruppe, 1,3-Dimethylbutoxygruppe, 1-Isopropylpropoxygruppe, 1,2-Dimethylbutoxygruppe, n-Heptyloxygruppe, 1,4-Dimethylpentyloxygruppe, 2-Methyl-1-isopropylpropoxygruppe, 1-Ethyl-3-methylbutoxygruppe, n-Octyloxygruppe und 2-Ethylhexyloxygruppe genannt werden. Unter anderen oben genannten Alkoxygruppen erweisen sich Ethoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe und 2-Ethylhexyloxygruppe als vorteilhaft, da sie besonders hohe Wirksamkeit bei der Erhöhung der Fähigkeit besitzen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm zu bewirken.
Als besonders bevorzugte Beispiele für die Alkylgruppe, die eine solche Alkoxylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen wie oben genannt trägt, können 3-Ethoxypropylgruppe, 3-Isopropoxypropylgruppe, 3-Butoxypropylgruppe und 3-(2-Ethylhexyloxy)-propylgruppe genannt werden. Durch das Tragen einer solchen Gruppe in der α-Position wird es der Phthalocyanin-Verbindung (1) ermöglicht, ihre Fähigkeit zu erhöhen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm bewirken.
Die oben genannte, Stickstoff enthaltende Gruppe ist vorzugsweise eine einwertige Gruppe, hergestellt durch Entfernung von einem Wasserstoffatom aus einem primären Amin (allgemeine Formel: RNH₂) oder einem sekundären Amin (allgemeine Formel: R₂NH), oder eine einwertige Gruppe, erhalten aus einer heterocyclischen Verbindung, die ein Stickstoffatom als ein Heteroatom besitzt (unter der Voraussetzung, dass die freie Valenz von einem Stickstoffatom besetzt ist). Das Symbol „R" in der Formel steht für eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen. Wenn die Alkylgruppen mehrfach auftreten, können sie identisch in ihrer Art oder verschieden sein. Diese Alkylgruppen können ausgewählt werden aus den Alkylgruppen, die wahlweise an einer Phenylgruppe oder einer Aralkylgruppe, wie in der Beschreibung der zuvor genannten Formel (1) angegeben, vorhanden sind. Die oben genannte Stickstoff enthaltende Gruppe ist vorzugsweise eine einwertige Gruppe, hergestellt durch die Entfernung von einem Wasserstoffatom aus einem sekundären Amin. Bevorzugte Beispiele der einwertigen Gruppe, die aus einer heterocyclischen Verbindung erhalten werden kann, welche ein Stickstoffatom als ein Heteroatom besitzt (unter der Voraussetzung, dass die freie Valenz durch das Stickstoffatom belegt ist), sind Piperazinogruppe, Piperidingruppe und Morpholinogruppe.
Als besonders bevorzugte Beispiele für die Stickstoff enthaltende Gruppe können N,N-Diethylaminogruppe, N,N-Diisopropylaminogruppe, N,N-Di-n-Butylaminogruppe, N,N-Diethylaminoethylgruppe, N,N-Diisopropylaminoethylgruppe, N,N-Di-n-Butylaminoethylgruppe, 2-Piperazinoethylgruppe, 2-Piperidinoethylgruppe und 2-Morpholinoethylgruppe genannt werden. Durch den Besitz einer solchen Gruppe in der α-Position wird die Phthalocyanin-Verbindung (1) dazu befähigt, ihre Fähigkeit zu erhöhen, eine selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm zu bewirken.
Die folgenden Verbindungen können als typische Beispiele für die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) genannt werden, die ein Nichtmetall als M hat. In den folgenden Verbindungen sind die 3- und 6-Positionen α-Positionen eines Phthalocyaninkerns (Positionen der Substitution von Z₁, Z₄, Z₅, Z₈, Z₉, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆) und die 4- und 5-Positionen sind β-Positionen eines Phthalocyaninkerns (Positionen der Substitution von Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄ und Z₁₅). Bei den Abkürzungen der folgenden Verbindungen steht Pc für einen Phthalocyaninkern, acht Substituenten, eingebracht an die β-Positionen sind direkt hinter dem Pc angegeben und acht Substituenten, eingebracht in die α-Positionen, sind direkt hinter den an den β-Positionen eingebrachten Substituenten angegeben.

– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(N,N-diethylethylendiamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄
– 4,5-Octakis-(2-methoxyphenylthio)-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(N,N-diethylethylendiamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc{2-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(N,N-disopropylethylendiamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pe(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[(CH₃)₂CH)₂NCH₂CH₂NH}]₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(N,N-di-n-butylethylendiamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{CH₃(CH₂)₂CH}₂NCH₂CH₂NH]₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(2-piperadinoethylamino)-Phthalocyanin-Verbindung
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(2-piperizinoethylamino)-Phthalocyanin-Verbindung
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(2-morpholinoethylamino)-Phthalocyanin-Verbindung
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(3-ethoxypropylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂O(CH₂)₃NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(3-isopropoxypropylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₂CHO(CH₂)₃NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(3-butoxypropylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃O(CH₂)₃NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-{3-(2-ethylhexyloxy)-propylamino}-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂O(CH₂)₃NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(1,2-dimethylpropylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂C(CH₃)₂NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(cyclohexylamino)-Phthalocyanin-Verbindung
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(2-heptylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₄CH(CH₃)NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(n-hexylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₄CH(CH₃)₅NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(2-ethylhexylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pe(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄
– 4,5-Octakis-(methoxyphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(2-ethylhexylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(n-octylamino)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pe(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₇NH}₄
– 4,5-Octakisphenylthio-3,6-tetrakis-(2,6-dimethylphenoxy)-tetrakis-(n-octadecylamin)-Phthalocyanin-Verbindung Abkürzung: Pc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₁₇NH}₄

Der zweite erfindungsgemäße Gesichtspunkt ist gerichtet auf einen nahes Infrarot absorbierenden Farbstoff, gebildet aus einer Phthalocyanin-Verbindung, der bei der Bestimmung eines Transmissionsspektrums in einer Lösung, welche die Phthalocyanin-Verbindung in einer solchen Konzentration enthält, dass der niedrigste Wert der Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und unterhalb von 1 050 nm in den Bereich von 5 bis 6% fällt, eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von nicht weniger als 65%, vorzugsweise nicht weniger als 70% aufweist. Der Farbstoff, der eine hohe Durchlässigkeit für sichtbare Strahlung, eine ausgezeichnete Absorptionsfähigkeit im nahen Infrarot und eine hohe Wirksamkeit bei dem Abschneiden von Nahinfrarot-Transmission zeigt, kann auch als Nahinfrarot-Absorptionsmittel für ein Wärmestrahlungs-Abschirmmaterial, ein Nahinfrarot-Absorptionsfilter, insbesondere ein Plasmaanzeigen-Filter, ein Fixierungstoner ohne Kontakt, wie z.B. für eine Blitzlichtfixierung, und Hochtemperatur-isolierte thermische Speicherfasern verwendet werden. Insbesondere durch Verwendung der Phthalocyanin-Verbindung wird der nahes Infrarot absorbierende Farbstoff überragend in der Löslichkeit, Wärmebeständigkeit und Lichtbeständigkeit gemacht und überragt auch bei der Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes.
Als Phthalocyanin-Verbindung gemäß dieser Beschreibung kann die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung (1) verwendet werden. Die Verbindung (1) kann auch vorteilhaft sein bei der Erhöhung von solchen charakteristischen Eigenschaften wie der Kompatibilität mit Harz, Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Wetterbeständigkeit. In allen durch die oben genannte Formel (1) dargestellten Phthalocyanin-Verbindungen, erweisen sich solche Phthalocyanin-Verbindungen mit einem Vanadyl als Zentralmetall als besonders vorteilhaft. Insbesondere sind
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄,
VOPc{2-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{(CH₃)₂CH}₂NCH₂CH₂NH]₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{CH₃(CH₂)₃}₂NCH₂CH₂NH]₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂O(CH₂)₃NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₂CHO(CH₂)₃NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃O(CH₂)₃NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂O(CH₂)₃NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₅NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄,
VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄,
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₇NH}₄, und
VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₁₇NH}₄ vorteilhaft, da sie in ihrer Fähigkeit überragen, selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge oberhalb von 920 nm und bis zu 1 050 nm zu bewirken, sowie auch in der Lichtbeständigkeit.
Zwei oder mehr Arten von den oben genannten Phthalocyanin-Verbindungen (1) können in vermischtem Zustand verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten von Phthalocyanin-Verbindungen verwendet werden, die verschiedene Absorptionswellenlängen haben, kann der Effekt des Abschirmens der Wärmestrahlung erhöht werden. Zum Beispiel können Phthalocyanin-Verbindungen (1a) und (1b), die im Folgenden hier speziell beschrieben werden und die eine unterschiedliche maximale Absorptionswellenlänge haben, in Kombination verwendet werden.
Die Lösungsmittel, welche der erfindungsgemäße, nahes Infrarot absorbierende Farbstoff zur Verwendung bei der Bestimmung des Transmissionsspektrums zulässt sind z.B. Chloroform, Toluol, Tetrahydrofuran und Aceton. Der niedrigste Wert für die Lichtdurchlässigkeit und die Übertragung auf sichtbare Strahlung, der bei einer Probe im Zustand einer Lösung bestimmt wird, wird hier als notwendige Bedingung angegeben, da die Phthalocyanin-Verbindung, die im Zustand von Kristallen und im Zustand einer Lösung unterschiedliche Absorptionsspektren ergibt, tatsächlich öfter nicht in Form einer Lösung verwendet wird und daher für die oben angegebenen Größenordnungen im Zustand der tatsächlichen Verwendung bewertet werden. Der Grund, warum der niedrigste Wert für die Lichtdurchlässigkeit in eine Größenordnung in dem Bereich von 5–6% gesetzt wird ist der, dass der nahes Infrarot absorbierende Farbstoff tatsächlich in den meisten Fällen mit einer Lichtdurchlässigkeit für Nah-Infrarotstrahlung verwendet wird, die in einem Größenordnungsbereich im Bereich von 5–6% liegt.
Der dritte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf ein Wärmestrahlungsabschirmungsmaterial, welches die oben genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) und ein Harz aufweist und die Phthalocyanin-Verbindung (1) in einem Anteil im Bereich von 0,0005–20 Teilen, vorzugsweise 0,001–10 Teilen, bezogen auf 100 Teile des Harzes, beinhaltet. Dieses Wärmestrahlungsabschirmmaterial ergibt bei der Bestimmung eines Transmissionsspektrums vorzugsweise eine hohe Lichtdurchlässigkeit für sichtbare Strahlung, insbesondere Lichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 65%. Das Wärmestrahlungsabschirmmaterial ist dazu fähig, durch selektive Absorption von naher Infrarotstrahlung und Abschirmung der Wärme des Sonnenlichts in zufriedenstellender Weise den Zweck der Abschirmung von Wärmestrahlung zu erfüllen, während die Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich in einem relativ hohen Maße in Takt bleibt. Weiterhin ist möglich, dass das Wärmestrahlungsabschirmmaterial, da es bei der Kompatibilität mit Harz überragt und sich herausragender Leistung bei der Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Wetterbeständigkeit erfreut, ein außerordentlich wirksames Ergebnis ohne eine Beeinträchtigung der Leistung bildet. Das allgemein gebräuchliche thermoplastische Harz kann aufgrund der ausgezeichneten Wärmebeständigkeit bei der Bildung des Wärmestrahlungsabschirmmaterial durch ein solches Formverfahren wie z.B. Spritzgießen, Extrusionsformen, etc. verwendet werden, welches in der Produktivität überragt.
Das Harz, das für das erfindungsgemäße Wärmestrahlungabschirmmaterial verwendet werden kann, ist vorzugsweise im Wesentlichen transparent und verursacht keine übermäßig große Absorption oder Streuung. Als typische Beispiele für das Harz, welches diese Beschreibung erfüllt, können Polycarbonatharz, (Meth)Acrylharze wie z.B. Methylmethacrylat, Polystyrol, Polyvinylharze wie z.B. Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, Polyolefinharze wie z.B. Polyethylen und Polypropylen, Polybutyralharz, vinylacetatartige Harze wie z.B. Polyvinylacetat und Polyesterharze, sowie Polyamidharze genannt werden. Diese Harze sind nicht nur allein verwendbar, sondern auch in der Form eines Blends aus zwei oder mehr Arten, sofern die wesentliche Transparenz nicht notwendigerweise beeinträchtigt wird. Wahlweise kann ein solches Harz sandwich-artig zwischen zwei gegenüberliegenden Blättern aus transparentem Glas verwendet werden. Unter anderen oben genannten Harzen erweisen sich Polycarbonatharz, (Meth)Acrylharz, Polyesterharz, Polystyrolharz oder Polyvinylchlorid als vorteilhaft und Polycarbonatharz, Methacrylharz, Polyethylenterephthalat (PET)-Harz, oder Polyvinylchlorid als besonders vorteilhaft aufgrund ihrer hervorragenden Leistung bei der Wetterbeständigkeit und Transparenz.
Das Polycarbonatharz wird durch die Reaktion von einem zweiwertigen Phenol mit einem Carbonat-Precursor in Übereinstimmung mit einem Lösungsverfahren oder einem Fusionsverfahren hergestellt. Als typische Beispiele für das zweiwertige Phenol können 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan [Bisphenol A], 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)-propan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid und Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon genannt werden. Bevorzugte zweiwertige Phenole sind vom Bis-(4-hydroxyphenyl)-Alkantyp, insbesondere solche, die Bisphenol als Hauptbestandteil haben.
Als typische Beispiele für das Acrylharz können Methylmethacrylat, das vollständig erhältlich ist, eine polymerisierbare ungesättigte Monomermischung aus nicht weniger als 50% Methylmethacrylat und Copolymere daraus genannt werden. Als typische Beispiele für das polymerisierbare ungesättigte Monomer, das mit Methylmethacrylat copolymerisierbar ist, können Methylacrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Methoxyethyl(meth)acrylat, Ethoxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, N,N-Diethylaminoethyl(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, Tribromphenyl(meth)acrylat, Tetrahydroxyfurfuryl(meth)acrylat, Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Triethylenglycoldi(meth)acrylat, Tripropylenglycoldi(meth)acrylat, Trimethylolethandi(meth)acrylat, Neopentylglycoldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Pentaerythrittetra(meth)acrylat und Pentaerythrittetra(meth)acrylat genannt werden.
Als das Vinylchloridharz kann nicht nur das Polymer, welches alleine aus Vinylchlorid als Monomer gebildet wird verwendet werden, sondern auch die Copolymere mit Vinylchlorid als Hauptbestandteil. Als typische Beispiele für das Monomer, das mit Vinylchlorid copolymerisiert werden kann, können Vinylidenchlorid, Ethylen, Propylen, Acrylnitril, Vinylacetat, Maleinsäure, Itaconsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure genannt werden.
Die für das erfindungsgemäße Wärmestrahlungsabschirmmaterial zu verwendende Phthalocyanin-Verbindung (1) wird in ihrem Anteil durch die Größenordnung der Lichtdurchlässigkeit des Wärmestrahlungsabschirmmaterials im sichtbaren und nahen Infrarotbereich und der Dicke des Wärmestrahlungsabschirmmaterials variieren lassen. Allgemein liegt der Anteil in dem Bereich von 0,0005–20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,0010–10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes.
Der optimale Bereich der Menge der formulierten Phthalocyanin-Verbindung (1) kann geeignet in Abhängigkeit von der Dicke des Wärmestrahlung abschirmenden Materials ausgewählt werden. Bei der Herstellung des Wärmestrahlung abschirmenden Blattes mit einer Dicke von 3 mm kann zum Beispiel dieser Anteil allgemein in dem Bereich von 0,002–0,06 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,003–0,02 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes, liegen. Dann liegt bei der Herstellung der Wärmestrahlungsabschirmplatte mit einer Dicke von zum Beispiel 10 mm dieser Anteil vorzugsweise in dem Bereich von 0,0005–0,02 Gewichtsteilen, bevorzugt 0,001–0,005 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes. Bei der Herstellung des Wärmestrahlung abschirmenden Filmes mit einer Dicke von 10 μm liegt der Anteil vorzugsweise in dem Bereich von 0,1–20 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,5–10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes. Wenn der Anteil als Bezeichnung von Gewicht in der Fläche, die von oben gesehen wird, angegeben wird, ist er vorzugsweise in dem Bereich von 0,01–2,0 g/m² und bevorzugt 0,05–1,0 g/m². Wenn der Anteil der Phthalocyanin-Verbindung in diesem Fall unterhalb von 0,01 g/m² fällt, resultiert diese Verminderung in ungebührend geringer Wirkung der Abschirmung der Wärmestrahlung. Wenn im Gegensatz dazu dieser Anteil 2,0 g/m² übersteigt, resultiert dieser Überschuss in ungebührlicher Kostenexplosion und möglicherweise übermäßiger Verminderung der Transmission des sichtbaren Lichtes. Wenn das Wärmestrahlungsabschirmmaterial in einer unregelmäßigen Form, wie z.B. einem gewellten Blatt geformt ist, kann der Anteil als Bezeichnung des Gewichts je von oben projizierter Fläche betrachtet werden. Die oben genannten typischen Phthalocyanin-Verbindungen der Formel (1) können in Form einer Mischung aus zwei oder mehr Mitgliedern verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten von solchen Phthalocyanin-Verbindungen zusammen verwendet werden, die unterschiedliche Absorptionswellenlängen haben, ist der Wärmestrahlungsabschirmeffekt, den sie erzeugen, größer als wenn sie unabhängig voneinander verwendet werden. Die kombinierte Verwendung der Phthalocyanin-Verbindungen (1a) und (1b), die im Folgenden besonders beschrieben wird und die unterschiedliche maximale Absorptionswellenlängen haben, können als ein typisches Beispiel genannt werden.
Das erfindungsgemäße Wärmestrahlungsabschirmmaterial kann verschiedene Additive enthalten, die bei der Herstellung von gewöhnlich transparenten Harzmaterialien verwendet werden. Als typische Beispiele für solche Additive können Färbemittel, Polymerisationseinstellmittel, Antioxidantien, Ultraviolett-Absorptionsmaterial, Flammschutzmittel, Weichmacher, Kautschuk für die Verbesserung der Schlagbeständigkeit und Abziehhilfsmittel genannt werden. Als typische Beispiele für das Verfahren zum Einbringen der Phthalocyanin-Verbindung in das transparente Harz und Bilden des resultierenden Blends können Extrusionsformen, Spritzgießen, Gießpolymerisation, Druckformen, Kalandrieren und Filmgießverfahren genannt werden.
Weiterhin kann das Wärmestrahlungsabschirmmaterial durch Herstellung eines Films, enthaltend die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung (1), und Heißpressen oder Heißlaminieren dieses Films auf ein transparentes Harzmaterial gebildet werden. Alternativ kann das Wärmestrahlungsabschirmmaterial erhalten werden durch Aufbringen einer Acrylharztinte oder Beschichtungsmaterial, enthaltend die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung (1), auf ein transparentes Harzmaterial durch Drucken oder Beschichten. Da die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung (1) in Wärmebeständigkeit im Vergleich zu dem kommerziell erhältlichen Infrarot absorbierenden Material überragt, kann das Wärmestrahlungsabschirmmaterial unter Verwendung von Acrylharz, Polycarbonatharz oder PET-Harz in Übereinstimmung mit solchen Bildungsverfahren wie Spritzgießen oder Extrusionsformen gebildet werden, welche die Harztemperatur auf solch hohen Werte wie 200–350°C anheben, mit dem Ergebnis, dass ein geformtes Produkt, welches den Eindruck von Transparenz wiedererlangt und in der Fähigkeit, die Wärmestrahlung abzuschirmen überragt, erhalten wird. Eine Formtemperatur, die auf unterhalb 200°C fällt, kann ohne irgendwelche Probleme zu erzeugen verwendet werden. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Wärmestrahlungsabschirmmaterial nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt in Bezug auf seine Form. Neben der meist allgemein flachen Platte oder Film kann das Material verschiedene Formen annehmen, so wie z.B. eine gewellte Platte, eine Kugel und eine Kuppel.
Wenn die Phthalocyanin-Verbindung und ein Material wie z.B. Ruß, der dazu fähig ist, Wärmestrahlung zu absorbieren, in speziellen Anteilen verwendet werden, erzeugen sie den gleichen Wärmestrahlungsabschirmeffekt, als wenn die Phthalocyanin-Verbindung alleine verwendet wird. Die kombinierte Verwendung kann daher den Verbrauch der Phthalocyanin-Verbindung auf weniger als die Hälfte verringern.
Der vierte Gesichtspunkt dieser Erfindung ist gerichtet auf ein Nahinfrarotfilter, das die oben genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) und eine Harz aufweist und die Phthalocyanin-Verbindung (1) in einem Anteil in dem Bereich von 0,0005–20 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,001–10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes beinhaltet. Dieser Filter ergibt bei der Bestimmung des Transmissionsspektrums vorzugsweise eine hohe Lichtdurchlässigkeit von sichtbarem Licht, insbesondere nicht weniger als 65%. Die Phthalocyanin-Verbindung (1) erlaubt großzügige Absorption in dem Bereich oberhalb von 920 nm und unterhalb von 1050 nm, zeigt eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht und tut sich weiterhin durch Löslichkeit, Wärmebeständigkeit und Lichtbeständigkeit hervor und kann daher geeignet für Nahinfrarotabsorptionsfilter, insbesondere Plasmadisplayfilter, verwendet werden.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße nahes Infrarot absorbierende Filter eine Phthalocyanin-Verbindung (2) verwenden, die eine maximale Absorptionswellenlänge von zumindest in dem Bereich von 800–920 nm hat als einen nahes Infrarot absorbierenden Farbstoff in Zusammenhang mit der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) verwenden. Die Filter, welche Verbindungen verwenden, die maximale Absorptionswellenlängen im nahen Infrarotbereich haben, existieren bisher bereits. Tatsächlich haben Verbindungen vom Phthalocyanin-Typ mit einer maximalen Absorptionswellenlänge in dem Bereich oberhalb von 920 nm und unter Vermeidung von merklicher Absorption von Licht im sichtbaren Bereich bisher nicht existiert. Wenn eine Phthalocyanin-Verbindung als nahes Infrarot absorbierendes Mittel verwendet wird, erfordert dies daher die gleichzeitige Verwendung einer Diimoniumsalzverbindung und legt der Art des Harzes, das zum Auflösen dieser unterschiedlichen Verbindungen eingebracht werden muss und der Auswahl eines Lösungsmittels, das für die Lösung verwendet wird, eine Beschränkung auf. Die Diimoniumsalzverbindung ist so mangelhaft in ihrer thermischen Stabilität und Lichtbeständigkeit, dass sie die Beständigkeit des hergestellten Filters beeinträchtigt und es schwierig macht, sicher vollständig zufriedenstellende Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich des Lichtes sicherzustellen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht aufgrund der Verwendung von Phthalocyanin-Verbindungen sowohl in den nahen Infrarotbereichen, einmal sich erstreckend zwischen 800 und 920 nm und zum anderen oberhalb von 920 nm die Vermeidung der oben genannten Probleme, überragt in der Abschirmwirkung im nahen Infrarotbereich und stellt die Durchlässigkeit im sichtbaren Lichtbereich ebenfalls sicher. Darüber hinaus überragen die Phthalocyanin-Verbindungen in der Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Wetterbeständigkeit und ergeben stabile Leistung über eine ausgedehnte Zeitdauer und erlauben daher die Produktion von Nahinfrarotfiltern mit hoher Haltbarkeit, während die Notwendigkeit für die Verwendung einer Diimoniumverbindung, die in ihrer thermischen Stabilität und Lichtbeständigkeit mangelhaft ist, vermieden werden kann oder die zu verwendende Menge dieser Verbindung verringert werden kann.
Obwohl die Konzentrationen der Phthalocyanin-Verbindungen (1) und (2) mit der Dicke der Beschichtung, der Intensität der beabsichtigten Absorption und der beabsichtigten Durchlässigkeit des sichtbaren Lichtes variiert wird, ist die Konzentration der Phthalocyanin-Verbindung (1) in dem Bereich von 20–80 Gew.-%, vorzugsweise 30–70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge, d.h. 100 Gew.-% dieser beiden Phthalocyanin-Verbindungen (1) und (2). Der Grund für diese Einschränkung ist der, dass die Verwendung dieser Verbindungen in etwa gleichen Mengen es ermöglicht, dass das hergestellte Nahinfrarotfilter mittlere Absorption über einen weiten Bereich erlaubt und die Durchlässigkeit für sichtbares Licht ebenfalls erhöht ist.
Die Erfindung bevorzugt, zwei Arten von Phthalocyanin-Verbindungen mit maximalen Absorptionswellenlängen zu verwenden, eine in dem Bereich oberhalb von 920 nm und bis unterhalb von 950 nm und die andere zwischen 950–1 000 nm, als Phthalocyanin-Verbindung (1). Dies ist so, da die Verwendung der zwei Arten von Phthalocyanin-Verbindungen es dem hergestellten Nahinfrarotfilter ermöglicht, eine mittlere Absorption über einen weiten Bereich anzunehmen und die Durchlässigkeit für sichtbares Licht zu erhöhen.
Bei den oben genannten Phthalocyanin-Verbindungen (1) beinhalten solche, die maximale Absorptionswellenlängen oberhalb von 920 nm und bis unterhalb von 950 nm besitzen (im Folgenden gelegentlich als „Phthalocyanin-Verbindung (1a)" bezeichnet) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂O(CH₂)₃NH}₄ (λmax 928 nm), VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₂CHO(CH₂)₃NH}₄ (λmax 930 nm), VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃O(CH₂)₃NH}₄ (λmax 930 nm), und VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₅NH}₄ (λmax 930 nm), und solche, die maximale Absorptionswellenlängen im Bereich von 950–1 000 nm besitzen (im Folgenden gelegentlich als „Phthalocyanin-Verbindung (1b)" bezeichnet) schließen Phthalocyanin, VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄ {CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄ (λmax 962 nm), VOPc{2-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₃NH}₄ (λmax 950 nm), und VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{(CH₃)₂CH}₂NCH₂NH]₄ (λmax 952 nm) ein. Erfindungsgemäß ist die Verwendung von zwei Arten von Phthalocyanin-Verbindungen mit maximalen Absorptionswellenlängen, eine in dem Bereich, der 920 nm überschreitet und bis unterhalb von 950 nm geht, und die andere zwischen 950–1 000 nm, als Phthalocyanin-Verbindung (1) vorteilhaft dabei, das hergestellte Nahinfrarot-Absorptionsfilter dazu zu befähigen, die Durchlässigkeit von sichtbarem Licht zu erhöhen und das nahe Infrarotlicht wirksam abzuschneiden.
Obwohl die Konzentrationen der Phthalocyanin-Verbindungen (1a) und (1b) mit der Dicke der Beschichtung, der gewünschten Intensität der Absorption und der gewünschten Durchlässigkeit für sichtbares Licht variiert werden, liegt die Konzentration der Verbindung (1a) allgemein in dem Bereich von 20–80 Gew.-%, vorzugsweise 30–70 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Phthalocyanin-Verbindung (1).
Die oben genannte Phthalocyanin-Verbindung (2) kann ausgewählt werden aus den bisher bekannten Verbindungen der oben angegebenen Beschreibung. Die durch die folgende Formel (2) dargestellten Phthalocyanin-Verbindungen sind typische Beispiele.
(wobei Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀ Z₁₄ Z₁₄ und Z₁₅ unabhängig voneinander für SR¹, OR³ oder ein Halogenatom stehen und zumindest eines davon für SR¹ oder OR² steht, Z₁, Z₄, Z₅, Z₈, Z₉, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆ unabhängig voneinander für NHR³, SR¹, OR² oder ein Halogenatom stehen und zumindest eines davon für NHR³ steht und zumindest vier von ihnen jeweils für OR² stehen und R¹, R² und R³ unabhängig voneinander für eine Phenylgruppe stehen, die wahlweise einen Substituenten trägt, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten trägt, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten trägt, mehrere von jeweils R¹, R² und R³ individuell identisch oder verschieden sein können und M für ein Nichtmetall, ein Metall, ein Metalloxid oder ein Metallhalogenid steht, unter der Voraussetzung, dass die Phthalocyanin-Verbindungen der vorhergehenden Formel (1) ausgeschlossen sind.) Als typische Beispiele für die Phthalocyanin-Verbindung aus der Formel (2) können die Verbindungen genannt werden, welche durch die Formeln
VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈(2,6-Br₂-4-CH₃PhO)₄{Ph(CH₃)CHNH}₃F,
VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈(2,6-Br₂-4-CH₃PhO)₄{PhCH₂NH}₃F,
VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈(2,6-(CH₃)₂PhO)₄{Ph(CH₃)CHNH}₃F,
VOPc(2,6-Cl₂PhO)₈(2,6-(CH₃)₂PhO)₄{Ph(CH₃)CHNH}₃F,
VOPc(4-CNPhO)₈(2,6-Br₂-4-CH₃PhO)₄{Ph(CH₃)CHNH}₃F,
VOPc(4-CNPhO)₈(2,6-(CH₃)₂PhO)₄{Ph(CH₃)CHNH}₃F,
VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈(2,6-(CH₃)₂PhO)₄(PhCH₂NH)₄,
CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈(2,6-(CH₃)₂PhO)₄(PhCH₂NH)₄, und
VOPc(PhS)₈(2,6-(CH₃)₂PhO)₄(PhCH₂NH)₄ dargestellt werden, wobei Pc für Phthalocyaninkern steht und Ph für eine Phenylgruppe.
Daneben sind die Fluor enthaltenden Verbindungen vom Phthalocyanin-Verbindungstyp, die in der offiziellen Gazette JP-A-2001-133623 (das Produkt von Nippon Shokubai Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „Excolor IR-1", das Produkt von Nippon Shokubai Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „TX-EX810K" und das Produkt von Mitsui-Toatsu Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „SIR-159"), offenbart sind, die Fluor enthaltenden Farbstoffe vom Phthalocyanin-Verbindungstyp, die in der offiziellen Gazette JP-A-2002-822193 (das Produkt von Nippon Shokubai Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „Excolor 801K", das Produkt von Nippon Shokubai Co., Ltd., verkauft unter dem Markennamen Bezeichnung „Excolor 802K", das Produkt von Nippon Shokubai Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „Excolor 803K" und die Produkte der Markenbezeichnungen „Excolor IR-10", „Excolor IR-10A", „Excolor IR-14" und „Excolor IR-12") offenbart sind, ebenfalls verwendbar.
Wenn eine Phthalocyanin-Verbindung mit einer maximalen Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 800–850 nm (im Folgenden gelegentlich als „Phthalocyanin-Verbindung (2a)" bezeichnet) und eine Phthalocyanin-Verbindung mit einer maximalen Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 850–920 nm (im Folgenden gelegentlich als „Phthalocyanin-Verbindung (2b)" bezeichnet) gemeinsam als die oben genannte Phthalocyanin-Verbindung (2) verwendet werden, wird der hergestellte nahes Infrarot absorbierende Filter vorteilhaft sein bei der Erhöhung der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht und der wirksamen Absorption von naher Infrarotstrahlung. Obwohl die Konzentrationen der Phthalocyanin-Verbindungen (2a) und (2b) mit der Dicke der Beschichtung, der Intensität der beabsichtigten Absorption und der gewünschten Durchlässigkeit für sichtbares Licht variiert werden, ist die Konzentration der Verbindung (2a) in dem Bereich von 20–80 Gew.-%, vorzugsweise 30–70 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Phthalocyanin-Verbindung (2). Der Grund für diese Einschränkung ist der, dass die Verwendung dieser Verbindungen es ermöglicht, dass das hergestellte Nahinfrarotfilter eine mittlere Absorption über einen weiten Bereich annimmt und die Durchlässigkeit für sichtbares Licht ebenfalls erhöht.
Als typische Beispiele für die Phthalocyanin-Verbindung (2) mit einer maximalen Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 800–850 nm, können Phthalocyanin-[CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), Phthalocyanin-[VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{Ph(CH)₃CHNH}₃F] (λmax 834 nm), Phthalocyanin-[VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-Br₂-4-CH₃PhO}₄{Ph(CH)₃CHNH}₃F] (λmax 840 nm), und Phthalocyanin-[VOPc(4-CNPhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{Ph(CH)₃CHNH}₃F] (λmax 834 nm) genannt werden. Als typische Beispiele für die Phthalocyanin-Verbindung (2), die eine maximale Absorptionswellenlänge in dem Bereich von 850–920 nm besitzt, können [VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 870 nm) und [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm) genannt werden.
Der erfindungsgemäße nahes Infrarot absorbierende Filter enthält zumindest die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung der Formel (1) im Substrat. Die Bezeichnung „enthält im Substrat", so wie hier verwendet, bedeutet die Anwendung auf die Oberfläche des Substrats und das Zwischenlegen zwischen zwei einander gegenüberliegende Substrate, neben dem Einbringen in das Innere des Substrats. Als typische Beispiele für das Substrat kann eine transparente Harzplatte, ein transparenter Film und ein transparentes Glas genannt werden. Obwohl das Verfahren für die Herstellung des erfindungsgemäßen nahes Infrarot absorbierenden Filters nicht notwendigerweise eingeschränkt ist, kann es aus den folgenden drei Verfahren ausgewählt werden.
Insbesondere kann (i) ein Verfahren, welches das Verkneten der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) mit einem Harz und thermisches Formen des erhaltenen Blends und Formen eines Harzblattes oder -films beinhaltet, (ii) ein Verfahren, welches das Herstellen eines Beschichtungsmaterials aufweist (im Zustand einer Flüssigkeit oder Paste), welche die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) enthält und Aufbringen des Beschichtungsmaterials auf ein transparentes Harzblatt, transparenten Film oder transparente Glasscheibe, sowie (iii) ein Verfahren, welches beinhaltet, die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) dazu zu bringen, dass sie in einem Klebemittel enthalten ist und Ablagern der erhaltenen Kompositflüssigkeit zwischen einander gegenüberliegenden Harzblättern, gegenüberliegenden Harzfilmen oder gegenüberliegenden Glasscheiben, genannt werden. Wenn die Phthalocyanin-Verbindung (2) zusätzlich verwendet wird, reicht es aus, die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindungen (1) und (2) zu vermischen und die erhaltene Mischung zur Verwendung zu bringen.
Zunächst ist es in dem oben genannten Verfahren (i) bevorzugt, wenn das Harzmaterial als ein Harzblatt oder ein Harzfilm gebildet wird, dass dieser die höchstmögliche Transparenz besitzt. Als typische Beispiele für dieses Harzmaterial können Vinylverbindungen, wie z.B. Polyethylen, Polystyrol, Polyacrylsäure, Polyacrylsäureester, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid und Polyvinylfluorid, sowie Adduktionspolymere von solchen Vinylverbindungen, Polymethacrylsäure, Polymethacrylester, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenflurid, Polyvinylidencyanid und Copolymere aus Vinylverbindungen oder fluorartigen Verbindungen, wie z.B. Vinylidenfluorid/Trifluorethylen-Copolymer, Vinylidenfluorid/Tetrafluorethylen-Copolymer und Vinylidencyanid/Vinylacetat-Copolymer, fluorenthaltende Harze, wie z.B. Polytrifluorethylen, Polytetrafluorethylen und Polyhexafluorpropylen, Polyamide, wie z.B. Nylon 6 und Nylon 66, Polyester wie z.B. Polyamid, Polyamid, Polyurethan, Polypeptid und Polyethylenterephthalat, Polyether, wie z.B. Polycarbonat, Polyoxymethylen, Polyethylenoxid und Polypropylenoxid, Epoxyharz, Polyvinylalkohole und Polyvinylbutyral genannt werden, jedoch nicht ausschließlich. Es ist ebenfalls möglich, Harze zu verwenden, die in Steifheit und Transparenz mit Glas vergleichbar sind, wie thermisch härtende Harze wie Harze von Thiourethantyp, und solche optischen Harze, wie das Produkt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „ARTON", das Produkt der Nippon Zeon Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „ZEONEX", das Produkt von Hitachi Chemical Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „OPTPOREZ", sowie das Produkt der Kanebo Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „O-PET".
Allgemein sind ➀ ein Verfahren, das die Zugabe der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) zu einem Basisharz in Form von Pulver oder Pellets aufweist, Erwärmen auf eine Temperatur im Bereich von 150–350°C bis zur Auflösung und Formen der hergestellten Lösung, um ein Harzblatt zu erhalten, ➁ ein Verfahren, das die Umwandlung der Lösung mit einer Extrusionsmaschine beinhaltet, um einen Film zu erhalten, sowie ➂ ein Verfahren, welches das Umwandeln der Lösung mit einer Extrusionsmaschine beinhaltet, um ein Ausgangsblatt zu erhalten und Verstrecken des Ausgangsblattes uniaxial oder biaxial auf das Zwei- bis Fünffache der Originalgröße bei einer Temperatur im Bereich von 30–120°C, um einen Film zu erhalten mit einer Dicke in dem Bereich von 10–200 μm, erhältlich, obwohl die Temperatur der Herstellung und die Bedingungen für die Filmbildung mehr oder weniger durch die Art des zu verwendenden Basisharzes variiert werden. Während des Ablaufs des Verknetens können solche Additive wie Ultraviolettabsorbenz und Weichmacher, die allgemein bei der Formung von Harz verwendet werden, beim Formungsverfahren in den Blend eingebracht werden. Die Menge der erfindungsgemäß zu zugebenden Phthalocyanin-Verbindung fällt allgemein in den Bereich von 0,005–20 Gew.-%, obwohl dies variabel ist mit der Dicke eines herzustellenden Harzblattes, der Intensität der gewünschten Absorption und der gewünschten Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Es ist ebenfalls zulässig, eine Harzblatt oder einen Harzfilm unter Verwendung des Gießverfahrens herzustellen, das auf einer Massepolymerisation der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) und Methylmethacrylat beruht.
Das oben genannte Verfahren (ii) kann durch ein Verfahren verkörpert werden, welches das Auflösen der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) in einem Binderharz und einem organischen Lösungsmittel bis zur Umwandlung zu einem Beschichtungsmaterial beinhaltet, sowie ein Verfahren, welches das feine Verteilen der Phthalocyanin-Verbindung (1) zu Teilchen beinhaltet, die nicht mehr als einige μm im Durchmesser messen und Dispergieren der Teilchen in einer acrylischen Emulsion bis zur Bildung von wasserbeschichtbarem Material. Im vorhergehenden Verfahren sind ein Harz vom aliphatischen Estertyp, ein Acrylharz, ein Melaminharz, ein Urethanharz, ein Harz vom aromatischen Estertyp, ein Polycarbonatharz, ein aliphatisches Polyolefinharz, ein aromatisches Polyolefinharz, ein Polyvinylharz, ein Polyvinylalkoholharz, ein Harz vom modifizierten Polyvinyltyp (wie z.B. PVB und EVA, etc.) und Copolymerharze daraus allgemein als Binderharz erhältlich. Es ist ebenfalls zulässig, solche optischen Harze zu verwenden wie das Produkt von Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „ARTON", das Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „ZEONEX", das Produkt von Hitachi Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „OPTPOREZ" und das Produkt von Kanebo Ltd., verkauft unter der Markenbezeichnung „O-PET". Als Lösungsmittel kann ein Lösungsmittel vom Halogentyp, ein Lösungsmittel vom Alkoholtyp, ein Lösungsmittel vom Ketontyp, ein Lösungsmittel vom Estertyp, ein Lösungsmittel vom aliphatischen Kohlenwasserstofftyp, ein Lösungsmittel vom aromatischen Kohlenwasserstofftyp, und ein Lösungsmittel vom Ethertyp oder verschiedene Mischungen daraus verwendet werden.
Die Gesamtkonzentration der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindungen (1) und (2) fällt allgemein in den Bereich von 0,1–30 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des Binderharzes, obwohl variabel mit der Dicke der Beschichtung, der gewünschten Intensität der Absorption und der gewünschten Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Dann ist die Konzentration des Binderharzes allgemein in dem Bereich von 1–50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials. Das wasserbeschichtbare Material vom acrylischen Emulsionstyp wird erhalten durch feines Zerteilen der erfindungsgemäßen Phthalocyanin-Verbindung in Teilchen, die 950–500 nm im Durchmesser messen und Dispergieren der Teilchen in einem ungefärbten acrylischen Emulsionsbeschichtungsmaterial. Das Beschichtungsmaterial kann solche Additive wie Ultraviolettabsorber und Antioxidans darin enthalten, die allgemein für Beschichtungsmaterialien verwendet werden.
Von dem durch das oben beschriebene Verfahren erhaltenen Beschichtungsmaterial kann der erfindungsgemäße nahes Infrarot absorbierende Filter hergestellt werden durch Aufbringen des Beschichtungsmaterials auf einen transparenten Harzfilm, ein transparentes Harzblatt oder transparentes Glasblatt mittels eines Balkenbeschichters, einer Rakelstreichanlage, eines Drehbeschichters, eines Umkehrbeschichters, eines Düsenbeschichters oder eines Sprühbeschichters. Die beschichtete Oberfläche kann zum Schutz mit einer Schutzschicht oder festem Überzug durch Bekleben, wie mit einem transparenten Harzblatt oder transparenten Harzfilm, ausgerüstet werden. Der gegossene Film zum Schutz kann auf ähnlichem beruhen.
Als Klebemittel für die Verwendung im oben genannten Verfahren (iii) kann jedes herkömmliche transparente Klebemittel, wie z.B. Polyvinylbutyral-Klebemittel (PVA), das für silikonartige, urethanartige und acrylartige Harze oder splittersicheres Glas gedacht ist, sowie ethylen-vinylacetatartiges Klebemittel (EVA), das für splitterfreies Glas gedacht ist, verwendet werden. Der Filter wird hergestellt durch Zusammenfügen von zwei transparenten Harzblättern, einem Harzblatt mit einem Harzfilm, einem Harzblatt mit einer Glasscheibe, zwei Harzfilmen, einem Harzfilm mit einer Glasscheibe und zwei Glasscheiben über das Medium eines Klebemittels, welches darin eingebracht 0,1–30 Gew.-% der erfindungsgemäßen Phthalocyanin-Verbindung enthält. Diese Vereinigung von Komponentenblättern kann durch Thermo-Kompressionsbindung bewirkt werden. Der Film oder das Blatt, welches durch das oben genannte Verfahren hergestellt wird, kann, falls der Anlass dies erfordert, auf eine Glasscheibe oder ein Harzblatt aufgeklebt werden. Die Dicke dieses Filters liegt allgemein in dem ungefähren Bereich von 0,1–10 mm, obwohl er mit den Anforderungen variabel ist, die für das herzustellende Plasmadisplay verwendet werden. Ein transparenter Film mit einem UV Absorbens (UV abschneidender Film) kann auf die Außenseite des Filters aufgebracht werden, um die Lichtbeständigkeit des Filters zu verbessern.
Das erfindungsgemäße nahes Infrarot absorbierende Filter kann auf die Vorderseite eines Plasmadisplays als Filter für das Abschneiden der nahen Infrarotstrahlung aufgebracht werden, welche von dem Display emittiert wird, um eine Fehlfunktion des Plasmadisplays zu verhindern. Die Durchlässigkeit des Filters für sichtbare Strahlung ist vorzugsweise so hoch wie möglich, da sich die Klarheit eines Bildes in Übereinstimmung mit der Verringerung der Durchlässigkeit für sichtbare Strahlung verringert. Daher sollte die Durchlässigkeit zumindest 40%, vorzugsweise nicht weniger als 50% betragen. Der Bereich des Abschneidens der nahen Infrarotstrahlung ist 750–1 100 nm, vorzugsweise 800–1 000 nm, was für die Fernbedienung oder optische Übertragung verwendet wird. Die mittlere Durchlässigkeit für Licht in diesem Bereich ist nicht mehr als 20%, vorzugsweise nicht mehr als 10%. Der Filter kann in sich anderen Farbstoff enthalten, der eine Absorption im sichtbaren Bereich besitzt, um seine Farbtönung zu variieren. Es ist zulässig, einen Filter herzustellen, der lediglich eine Farbe für einen Farbton enthält und diesen Filter danach auf die Oberfläche des Displays aufzubringen. Wenn eine elektromagnetische Wellen abschneidende Schicht insbesondere durch Aufspritzen abgelagert ist, bestimmt sich der Farbton selbst als wichtiger Faktor, da diese Schicht möglicherweise merkbar die Tönung des Displays von der Originalfarbe des Filters variiert.
Der fünfte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Frontscheibe eines Plasmadisplays gerichtet, welche das zuvor genannte nahes Infrarot absorbierende Filter verwendet. Diese Frontscheibe eines Plasmadisplays hat vorzugsweise eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht, insbesondere nicht weniger als 65%.
Damit der nach dem oben genannten Verfahren erhaltene Filter besser handhabbar ist, kann er mit einer elektromagnetische Wellen abschneidenden Schicht zur Abschirmung der von dem Plasmadisplay ausgehenden elektromagnetischen Wellen, einer Antireflektionsschicht (AR) und einer Blendschutzschicht (AG) ausgerüstet sein. Die Verfahren zur Herstellung von solchen Komponentschichten müssen nicht besonders eingeschränkt sein. Die elektromagnetische Wellen abschneidende Schicht kann z.B. auf einem Verfahren für das Aufspritzen eines Metalloxids beruhen. Allgemein wird In₂O₂ (ITO), welches darin enthalten Sⁿ enthält, als Metalloxid verwendet. Das Licht von Wellenlängen oberhalb 1 100 nm und im Bereich von naher Infrarotstrahlung über entfernte Infrarotstrahlung bis zu elektromagnetischen Wellen kann abgeschnitten werden durch alternatives Übereinanderlegen einer dielektrischen Schicht und einer Metallschicht durch Aufspritzen auf ein Substrat. Die dielektrische Schicht wird aus einem solchen transparenten Metalloxid, wie z.B. Indiumoxid und Zinkoxid, gebildet und die Metallschicht wird allgemein aus Silber oder Silber-Palladium-Legierung gebildet.
Das Übereinanderschichten startet allgemein mit einer dielektrischen Schicht und endet mit einer dritten, fünften, siebten und bis zur elften Schicht. In diesem Fall kann die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1), obwohl die übereinander gelegten Schichten dazu fähig ist, auch die von dem Display ausgehende Wärme abzuschneiden, die Wirkung der Wärmebeständigkeit aufgrund ihrer ausgezeichneten Wirkung der Abschirmung von Wärmestrahlung in einem größeren Umfang erhöhen. Als Substrat können die Schichten, obwohl der Filter, der die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung enthält, in unmodifizierter Form verwendet werden kann, durch Aufspritzen auf einen Harzfilm oder eine Glasplatte übereinander geschichtet werden und anschließend mit einem Filter, enthaltend die Phthalocyanin-Verbindung (1), überlagert werden. Wenn der Filter tatsächlich von den elektromagnetischen Wellen abgeschnitten ist, so muss er nicht mit einer Elektrode zur Erdung ausgerüstet werden. Um die Oberfläche der Antireflektionsschicht davor zu schützen, Reflektionen zu erzeugen und um dabei behilflich zu sein, die Transmission des Filters zu verbessern, wird sie durch ein Verfahren gebildet, das darin besteht, eine einzelne Schicht abzulagern oder eine Vielzahl von Schichten von solchen anorganischen Substanzen wie Metalloxid, Fluorid, Borid, Carbid, Nitrid oder Sulfid durch Vakuumverdampfung, Sputtern, Ionenplattierung oder Ionenstrahlhilfe abzulagern, oder ein Verfahren, welches das Ablagern einer Einzelschicht oder das Übereinanderlagern einer Vielzahl von Schichten aus solchen Harzen wie Acrylharz und Fluorharz, die unterschiedliche Brechungsindices haben, aufweist. Es ist ebenfalls zulässig, einen Film auf dem oben genannten Filter abzulagern, der einer Behandlung zur Vorbeugung von Reflexion unterzogen wurde. Das Filter kann, falls erforderlich, weiterhin mit einer Blendschutzschicht (AG) ausgerüstet werden. Die Blendschutzschicht (AG) kann gebildet werden durch ein Verfahren, welches das Umwandeln eines fein verteilten Pulvers aus Siliziumoxid, Melamin oder Acryl zu einer Tinte und Beschichten des Filters mit dieser Tinte, um durchgelassenes Licht zu brechen und demzufolge das sichtbare Feld des Filters zu verbreitern, aufweist. Das Härten dieser Tinte kann erreicht werden durch Anwendung von Wärme oder Bestrahlung mit Licht. Alternativ kann ein Film, der einer Antiblendschutzbehandlung unterzogen wurde, auf den Filter geklebt werden. Der Filter kann, falls notwendig, weiter mit einer Hartüberzugsschicht ausgerüstet werden.
Die Konstruktion des Filters für die Verwendung in einem Plasmadisplay kann je nach den Erfordernissen variiert werden. Allgemein wird die Antireflektionsschicht über das Filter, welches bereits die nahes Infrarot absorbierende Verbindung enthält, darüber gelegt und, falls weiterhin notwendig, eine Blendschutzschicht auf die Seite des Filters gegenüber der Antireflektionsschicht abgelegt. Wenn die elektromagnetische Wellen abschneidende Schicht in die Kombination der oben genannten Schichten mit eingebracht werden soll, so wird dieses Einbringen erreicht durch Verwendung des Filters, der die nahes Infrarot absorbierende Verbindung als ein Substrat enthält und Ablagern der elektromagnetischen Wellen abschneidenden Schicht auf dem Substrat, oder durch Aufkleben eines Filters, enthaltend die nahes Infrarot absorbierende Verbindung auf ein Filter, welches die Fähigkeit besitzt, die elektromagnetischen Wellen abzuschneiden. In diesem Fall können Antireflektionsschichten auf jeder der gegenüberliegenden Oberflächen des Filters gebildet werden, oder, falls notwendig, kann eine Antireflektionsschicht auf einer Oberfläche des Filters und eine Blendschutzschicht auf der gegenüberliegenden Oberfläche gebildet werden. Wenn es zum Zweck der Farbkorrektur erforderlich ist, dass in den Filter ein Farbstoff eingebracht wird, der dazu fähig ist, Absorption im sichtbaren Bereich zu bewirken, so ist das Verfahren zur Erzeugung dieses Einbringens nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt. Der erfindungsgemäße nahes Infrarot absorbierende Filter hat eine hohe Durchlässigkeit für sichtbare Strahlung und ist daher dazu fähig, wirksam nahes Infrarotlicht der Wellenlängen im ungefähren Bereich von 800–1 000 nm abzuschneiden, welches von dem Display ausgeht, ohne die Klarheit des Displays zu beeinträchtigen. Demzufolge vermeidet er nachteilige Beeinträchtigung der in einer Fernbedienung von benachbarten elektronischen Vorrichtungen und bei optischer Übertragung verwendeten Wellenlängen und schützt solche Vorrichtungen davor, eine Fehlfunktion zu erzeugen.
Der sechste Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf ein Plasmadisplay unter Verwendung der zuvor genannten Frontplatte eines Plasmadisplays. Das Plasmadisplay kann hergestellt werden unter Verwendung der zuvor genannten Frontplatte eines Plasmadisplays anstelle der herkömmlichen Frontplatte eines Plasmadisplays. Die Frontplatte eines Plasmadisplays hat eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht und daher schneidet sie wirksam die nahe Infrarotstrahlung von Wellenlängen im ungefähren Bereich von 800–1 000 nm ab, die aus dem Display hervorgeht, ohne die Klarheit des Displays zu beeinträchtigen. Das Plasmadisplay, welches diese Frontplatte verwendet, vermeidet daher nachteilige Beeinträchtigung der Wellenlängen, die bei der Fernbedienung von umgebenden elektronischen Vorrichtungen und bei optischer Übertragung verwendet werden und schützt solche Vorrichtungen davor, Fehlfunktionen zu erbringen.
Der siebte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf ein nahes Infrarot absorbierendes Material, welches die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) und ein Harz aufweist und die Phthalocyanin-Verbindung (1) in einem Anteil in dem Bereich von 0,0005–20 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,001–10 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes, beinhaltet. Dieses nahes Infrarot absorbierende Material zeigt vorzugsweise bei der Bestimmung eines Transmissionsspektrums eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht, insbesondere nicht weniger als 65%. Die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1), die hierin verwendet werden soll, kann gebildet werden durch Vermischen von zwei oder mehr Arten einer solchen Phthalocyanin-Verbindung. Die Verwendung von zwei oder mehr Arten einer Phthalocyanin-Verbindung mit unterschiedlichen Absorptionswellenlängen ruft eine Erhöhung der Wirkung der Abschirmung von Wärmestrahlung hervor. Die kombinierte Verwendung der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindungen (1a) und (1b) mit unterschiedlichen maximalen Absorptionswellenlängen kann als typisches Beispiel genannt werden.
Obwohl das erfindungsgemäß zu verwendende Harz sorgfältig ausgewählt werden kann, um dem Zweck zu entsprechen, zu welchem das nahes Infrarot absorbierende Material verwendet wird, ist bevorzugt, dass es im Wesentlichen transparent ist und unfähig dazu, jegliche merkbare Absorption oder Streuung zu erzeugen. Als typische Beispiele für das Harz gemäß dieser Beschreibung können Polycarbonatharz, (Meth)Acrylharze, wie z.B. Methylmethacrylat, Polyvinylharze, wie z.B. Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, Polyolefinharze, wie z.B. Polyethylen und Polypropylen, Polybutyralharz, Polyvinylacetatharz, Polyesterharze, wie z.B. Polyethylenterephthalat, und Polyamidharz genannt werden. Die oben genannten Harze müssen nicht einzeln verwendet werden, sondern können in Form eines Blends von zwei oder mehr Mitgliedern verwendet werden, unter der Bedingung, dass das hergestellte, nahes Infrarot absorbierende Material im Wesentlichen transparent ist. Wahlweise kann das Harz zwischen zwei einander gegenüberliegenden transparenten Schichten aus Glas verwendet werden. Wenn das nahes Infrarot absorbierende Material für die Hochtemperaturisolation von thermischen Speicherfasern verwendet wird, muss das Harz nicht transparent sein. Unter anderen oben genannten Harzen erweisen sich Polycarbonatharz, (Meth)Acrylharz, Polyesterharz, Polyethylenharz, Polystyrolharz und Polyvinylchloridharz als vorteilhaft, da sie in ihrer Witterungsbeständigkeit und Transparenz überragen und Polycarbonatharz, Methacrylharz, Polyethylenterephthalatharz und Polyvinylchloridharz erweisen sich als besonders vorteilhaft. Wenn das Material als Hochtemperatur- Isolationsmaterial für thermische Speicherfasern verwendet wird, dann erweist sich Polyethylenterephthalatharz oder das Polyamidharz als besonders vorteilhaft.
Bei der Reduktion der Erfindung auf die Praxis ist es zulässig, solche Additive zu verwenden, die sich für den Zweck der Verwendung eignen. Als typische Beispiele für die Additive können Färbemittel, Polymerisationseinstellmittel, Antioxidans, Ultraviolettabsorbens, Flammschutzmittel, Weichmacher, Kautschuk für die Erhöhung der Schlagbeständigkeit, sowie Abziehmittel genannt werden. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Phthalocyanin-Verbindung (1) kann diese Verwendung in Kombination mit jedem herkömmlichen, nahes Infrarot absorbierenden Mittel verwendet werden.
Weiterhin muss erfindungsgemäß das Verfahren zur Vermischung der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) mit einem transparenten Harz und Bildung der hergestellten Mischung in einer vorgeschriebenen Form nicht besonders eingeschränkt sein. Es kann ausgeführt werden z.B. durch Extrusionsformen, Spritzgießen, Gießpolymerisation, Druckformen, Kalandrierformen oder Gießfilmbildung.
Es ist weiterhin zulässig, das nahes Infrarot absorbierende Material durch Bilden eines Films herzustellen, der die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) enthält, und Aufpressen oder Laminieren dieses Films auf ein transparentes Harzblatt durch das Medium der Wärme. Alternativ kann das nahes Infrarot absorbierende Material in Form eines Blatts, Films, Fasern oder Papier erhalten werden, indem eine Harztinte oder Druckmaterial, welches die Phthalocyanin-Verbindung enthält, dazu gebracht wird, ein Substrat aus transparentem Harzblatt, transparenter Glassplatte, Film, Fasern oder Papier mit der Harztinte oder dem Beschichtungsmaterial mittels Bedrucken oder Beschichten zu überziehen.
Da die zuvor genannte Phthalocyanin-Verbindung (1) das kommerziell erhältliche Infrarot absorbierende Mittel in der Wärmebeständigkeit überragt, kann es in einer vorgeschriebenen Form mit Harz vom Acryltyp, Polycarbonatharz oder Polyethylenterephthalatharz durch ein solches Schäumungsverfahren wie Spritzgießen oder Extrusionsformen gebildet werden, welches die Harztemperatur auf solch hohe Werte wie 200–350°C anhebt. Die so hergestellten geformten Gegenstände strahlen ein sauberes Gefühl der Klarheit aus und überragen in der Fähigkeit, Nah-Infrarotstrahlung zu absorbieren und in der Fähigkeit, Wärmestrahlung abzuschirmen. Es ist ebenfalls zulässig, Hochtemperaturisolation für thermische Speicherfasern herzustellen, indem das nahes Infrarot absorbierende Material mit Polyesterharz oder Polyamidharz bei einer Temperatur in dem Bereich von 220–350°C in die Form von Fasern gesponnen wird. Diese Fasern können unterhalb einer Temperatur von weniger als 220°C sicher verwendet werden.
Das zuvor genannte nahes Infrarot absorbierende Material muss nicht notwendigerweise in seiner Form besonders eingeschränkt sein. Neben dem am besten bekannten flachen Blatt oder Film sind verschiedene Formen, wie z.B. gewelltes Blatt, Kugel und Kuppel, denkbar.
Die Menge der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1), die eingebracht wird, kann geeignet ausgewählt werden, damit sie der Durchlässigkeit durch das endgültige Blatt oder Film des nahes Infrarot absorbierenden Materials für Licht im Bereich von sichtbar bis zur nahen Infrarotstrahlung und der Dicke des Materials angepasst ist. Sie liegt allgemein in dem Bereich von 0,0005–20 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,0010–10 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes. Im übrigen wird diese Menge je nach Form des nahes Infrarot absorbierenden Materials variiert. Bei der Herstellung eines nahes Infrarot absorbierenden Blattes mit einer Dicke von 3 mm liegt die Menge vorzugsweise in dem Bereich von 0,002–0,06 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,003–0,02 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes. Dann liegt bei der Herstellung einer nahes Infrarot absorbierenden Platte mit einer Dicke von 10 mm die Menge vorzugsweise in dem Bereich von 0,0005–0,02 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,001–0,005 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes. Bei der Herstellung eines nahes Infrarot absorbierenden Films mit einer Dicke von 10 μm liegt die Menge vorzugsweise in dem Bereich von 0,1–20 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,5–10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes. Um die Menge an Phthalocyanin-Verbindung zu zeigen, die ohne Bezug auf die Dicke des nahes Infrarot absorbierenden Materials eingebracht werden soll, liegt die Menge, betrachtet als das Gewicht in der von oben projizierten Fläche, vorzugsweise in dem Bereich von 0,01–2,0 g/m² und bevorzugt 0,05–1,0 g/m². Wenn in diesem Falle die Menge der einzubringenden Phthalocyanin-Verbindung (1) unterhalb von 0,01 g/m² fällt, dann resultiert diese Verringerung in einer ungebührenden Verringerung der Wirkung der nahen Infrarotabsorption. Wenn diese Menge 2,0 g/m² überschreitet, dann sprengt dieser Überschuss möglicherweise die Kosten übermäßig und verringert die Durchlässigkeit von sichtbarem Licht.
Wenn das erfindungsgemäße, nahes Infrarot absorbierende Material eine solch unregelmäßige Form wie eine gewellte Platte einnimmt, dann kann die Menge der Phthalocyanin-Verbindung (1), die eingebracht werden muss, als das Gewicht je von oben projizierter Fläche betrachtet werden. Es ist zulässig, eine Art oder zwei oder mehr Arten von Phthalocyanin-Verbindungen (1) in Form einer Mischung zu verwenden. Die Verwendung von solchen zwei Arten von Phthalocyanin-Verbindungen mit unterschiedlichen Absorptionswellenlängen erhöht möglicherweise die Wirkung der nahen Infrarotabsorption. Die kombinierte Verwendung der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindungen (1a) und (1b) mit unterschiedlichen maximalen Absorptionswellenlängen kann als typisches Beispiel genannt werden.
Das Verfahren zur Herstellung der Phthalocyanin-Verbindung (1) gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt sein, kann jedoch geeignet ausgewählt werden aus den bekannten Verfahren. Ein Verfahren, welches beinhaltet, dass eine gegebene Phthalocyanin-Verbindung und ein Metallsalz einer Cyclisierungsreaktion in geschmolzenem Zustand oder in einem organischen Lösungsmittel unterzogen werden und weiter das Produkt der Cyclisierung einer Reaktion mit einer Aminoverbindung unterzogen wird, wird vorzugsweise eingesetzt.
Zum Beispiel wird eine Phthalocyanin-Verbindung, die durch die folgende Formel (3) dargestellt wird, einer Cyclisierungsreaktion mit einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metalloxiden, Metallcarbonylen, Metallhalogeniden und organisch sauren Metallen unterzogen.
(wobei Z₂ und Z₃ unabhängig voneinander für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und zumindest eines von diesen für SR² steht, Z₁ und Z₄ unabhängig voneinander für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und irgendeines davon für SR₁ steht oder ein Halogenatom, und das andere davon für OR³ steht, R¹ für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise einen Substituenten trägt, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten trägt, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten trägt, R² für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise eine Alkoxylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen trägt und R³ für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise einen Substituenten trägt, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten trägt, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten trägt.)
Demzufolge wird ein Phthalocyanin-Verbindungsderivat synthetisiert, dargestellt durch die folgende Formel (4) und aufweisend kein NH₂R³ in der α-Position.
(wobei X₁, X₂, X₃ und X₄ unabhängig von einander für ein Halogenatom stehen).
Die durch die vorliegende Erfindung betrachtete Phthalocyanin-Verbindung kann hergestellt werden durch weitere Reaktion des Phthalocyanin-Verbindungsderivats mit einer Aminoverbindung mit NHR⁴ und/oder NHR⁵.
Dieses Verfahren macht Verwendung von der Tatsache, dass die Reaktivität der nukleophilen Substitution mit der Aminoverbindung mit NHR⁴ und/oder NHR⁵ in der Reihenfolge von Halogenatom und SR¹ oder SR² abnimmt und OR³ keine Reaktivität für nukleophile Substitution offenbart. Insbesondere wird durch dieses Verfahren das SR¹, SR² oder ein Halogenatom, insbesondere das Halogenatom in der α-Position, dazu befähigt, die Reaktion der nukleophilen Substitution mit der Aminoverbindung NHR⁴ und/oder NHR⁵ einzugehen, um eine NHR⁴-Gruppe oder eine NHR⁵-Gruppe zu bilden und ein wirksames Einbringen einer NHR⁴-Gruppe oder der NHR⁵-Gruppe an einer vorgeschriebenen Stelle der α-Position des Skeletts der Phthalocyanin-Verbindung wirksam auszulösen und eine genaue Kontrolle der Position der Insertion des Substituenten zu erreichen.
Der achte Gesichtspunkt dieser Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren für die Herstellung einer in Anspruch 1 angegebenen Phthalocyanin-Verbindung, wobei das Verfahren aufweist, eine Phthalonitrilverbindung, die durch die oben genannte folgende Formel (3) dargestellt wird, einer Cyclisierungsreaktion mit einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metalloxiden, Metallcarbonylen, Metallhalogeniden und organisch sauren Metallen zu unterziehen und das resultierende Produkt der genannten Reaktion dazu zu veranlassen, mit einer Aminoverbindung, dargestellt durch NHR⁴ und/oder NHR⁵, zu reagieren (wobei R⁴ für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat, und R⁵ für eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die wahlweise einen Substituenten aus einer Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen hat, oder eine Stickstoff enthaltende Gruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen) (unter der Voraussetzung, dass zumindest NHR⁵ im tatsächlich enthalten ist).
Die Symbole Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄, Z₁₅, Z₁, Z₄, Z₅, Z₈, Z₉, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆, sowie R¹, R² und R³ haben die selben Definitionen wie bei der erfindungsgemäßen Phthalocyanin-Verbindung (1).
In der Formel (3) stehen die Substituenten in den β-Positionen (Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄ und Z₁₅) vorzugsweise unabhängig für SR¹, SR² oder OR³, insbesondere OR³, und die Substituenten in den α-Positionen (Z₁, Z₄, Z₅, Z₈, Z₉, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆) stehen vorzugsweise unabhängig für SR¹, SR² oder ein Halogenatom, insbesondere ein Halogenatom.
Die Phthalonitril-Verbindung der Formel (3), die hier das Startmaterial ist, kann durch jedes bekannte Verfahren wie z.B. das Verfahren, das in der offiziellen Gazette JP-A-64-45474 offenbart ist, synthetisiert werden, oder kann ausgewählt werden aus kommerziell erhältlichen äquivalenten Produkten. Vorzugsweise wird es erhalten durch Reaktion eines Phthalonitril-Verbindungsderivats, repräsentiert durch die oben genannte Formel (4), mit einem oder mehreren Mitgliedern, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus HSR¹, HSR² und HOR³ (unter der Voraussetzung, dass zumindest eines der Mitglieder HSR² ist). Die jeweiligen Verhältnisse von HSR¹, HSR² und HOR³ werden sorgfältig ausgewählt, abhängig von der Struktur der gewünschten Phthalonitril-Verbindung. Die Gesamtmenge an HSR¹, HSR² und/oder HOR³ ist nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt, muss aber zulassen, dass die Reaktion fortschreitet und schließlich die gewünschte Phthalonitril-Verbindung hergestellt wird. Sie liegt allgemein in dem Bereich von 1,0–6,0 Mol und vorzugsweise 1,1–2,5 Mol, bezogen auf 1 Mol Phthalonitril-Verbindungsderivat.
Die oben genannte Phthalonitril-Verbindung wird erhalten durch Reaktion eines Phthalonitril-Verbindungsderivats, dargestellt durch die oben genannte Formel (4), mit einem oder mehreren Mitgliedern, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus HSR¹, HSR² und HOR³ (wobei R¹ für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat, R² für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise eine Alkoxylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen besitzt und R³ für eine Phenylgruppe steht, die wahlweise einen Substituenten hat, eine Aralkylgruppe, die wahlweise einen Substituenten hat, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen Substituenten hat).
Die Reaktion des Phthalonitril-Verbindungsderivats mit HSR¹, HSR² und/oder HOR³ kann in Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels ausgeführt werden. Vorzugsweise wird sie in der Gegenwart eines organischen Lösungsmittels ausgeführt. Als typische Beispiele für das organische Lösungsmittel, welches hierbei verwendbar ist, können z.B. Acetonitril und Benzonitril und polare Lösungsmittel, wie z.B. Aceton und 2-Butanon, genannt werden. Unter anderen oben genannten organischen Lösungsmitteln erweisen sich Acetonitril, Benzonitril und Aceton als besonders vorteilhaft. Die Menge des verwendeten organischen Lösungsmittels insgesamt bei der Reaktion ist derart, dass die Konzentration des Phthalonitril-Verbindungsderivats allgemein in den Bereich von 2–40 (Gewicht/Volumen)-% und vorzugsweise 10–30 (Gewicht/Volumen)-% fällt. Diese Reaktion des Phthalonitril-Verbindungsderivats mit HSR¹, HSR² und/oder HOR³ verwendet vorzugsweise ein Abfangmittel zum Zweck der Entfernung von Wasserstoffhalogenid (wie z.B. Fluorwasserstoff), das im Verlauf der Reaktion auftritt. Als typische Beispiele für Abfangmittel, die so verwendet werden, können Kalziumcarbonat, Kalziumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumchlorid und Magnesiumcarbonat genannt werden. Unter anderen oben genannten Abfangmitteln erweisen sich Kalziumcarbonat und Kalziumhydroxid als besonders geeignet. Die Menge des Abfangmittels, die insgesamt bei der Reaktion verwendet wird, ist nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt, sondern es ist lediglich erforderlich, dass die wirksame Entfernung von Wasserstoffhalogeniden, die während des Reaktionsablaufs auftreten, bewirkt wird. Allgemein liegt sie in dem Bereich von 1,0–4,0 Mol und vorzugsweise 1,1–2,0 Mol, bezogen auf ein Mol des Phthalonitril-Verbindungsderivats.
Die Cyclisierungsreaktion wird vorzugsweise durch Reaktion einer Phthalonitril-Verbindung der Formel (3) mit einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallen, Metalloxiden, Metallcarbonylen, Metallhalogeniden und organisch sauren Metallen in einem geschmolzenen Zustand oder in einem organischen Lösungsmittel bewirkt. Die Metalle, Metalloxide, Metallcarbonyle, Metallhalogenide und organisch sauren Metalle, die hierbei verwendbar sind (im Folgenden zusammen bezeichnet als „Metallverbindungen") müssen nicht besonders eingeschränkt sein, sondern es ist lediglich erforderlich, dass die Äquivalente von M der zuvor genannten Phthalocyanin-Verbindung (1) als Folge der Reaktion erhalten werden. Als typische Beispiele davon können die Metalle, wie z.B. Eisen, Kupfer, Zink, Vanadium, Titan, Indium und Zinn, die unter dem Punkt M in der zuvor genannten Formel (1) aufgezählt sind, verwendet werden, solche Metallhalogenide wie Chloride, Bromide und Jodide dieser Metalle, solche Metalloxide wie Vanadiumoxid, Titanoxid und Kupferoxid, organisch saure Metalle, wie z.B. Essigsäuresalze, Komplexverbindungen wie z.B. Acetylacetonat und Metallcarbonyle, wie z.B. Eisencarbonyl, genannt werden. Unter anderen oben genannten Beispielen erweisen sich Metalle, Metalloxide und Metallhalogenide als besonders vorteilhaft.
Obwohl die Cylisierungsreaktion in Abwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden kann, ist es bevorzugt, sie in der Gegenwart eines organischen Lösungsmittels auszuführen. Das organische Lösungsmittel kann jedes inerte Lösungsmittel sein, das eine geringe Reaktivität mit der Phthalonitril-Verbindung als Ausgangsmaterial hat und vorzugsweise keine Reaktivität damit zeigt. Als typische Beispiele für das organische Lösungsmittel können solche inerten Lösungsmittel wie Benzol, Toluol, Xylol, Nitrobenzol, Monochlorbenzol, Dichlorbenzol, Trichlorbenzol, 1-Chlornaphthalin, 1-Methylnaphthalin, Ethylenglykol und Benzonitril, sowie solche nichtprotonischen polaren Lösungsmittel wie Pyridin, N,N-Dimethylformamid, N-Methyl-2-pyrrolidinon, N,N-Dimethylacetophenon, Triethylamin, Tri-n-butylamin, Dimethylsulfoxid und Sulfolan genannt werden. Unter anderen oben genannten organischen Lösungsmitteln erweisen sich 1-Chlornaphthalin, 1-Methylnaphthalin und Benzonitril als geeignet und Benzonitril erweist sich als besonders vorteilhaft.
Die Bedingungen für die Reaktion der Phthalonitril-Verbindung der Formel (3) mit der Metallverbindung muss nicht besonders eingeschränkt sein, sondern es ist lediglich erforderlich, dass es möglich ist, dass die Reaktion wirksam voranschreitet. Z.B. wird die Reaktion ausgeführt unter Verwendung der zuvor genannten Phthalonitril-Verbindung in einer Gesamtmenge in dem Bereich von 2–40 Teilen (was „Gewichtsteile" meint, desgleichen gilt für das Folgende), vorzugsweise 20–35 Teile, bezogen auf 100 Teile des organischen Lösungsmittels, wobei das Reaktionssystem mit der Metallverbindung in einem Anteil im Bereich von 1–2 Mol, vorzugsweise 1,1–1,5 Mol, bezogen auf 4 Mol der Phthalonitril-Verbindung beladen wird und die Reaktionstemperatur im Bereich von 30–250°C und vorzugsweise 80–200°C festgelegt wird. Nach der Reaktion wird durch Filtern, Waschen und Trocknen des Reaktionsprodukts in Übereinstimmung mit dem hierzu angepassten Verfahren der Synthese einer Phthalocyanin-Verbindung ermöglicht, ein Phthalocyanin-Verbindungsderivat zu erhalten, das in dem nachfolgenden Schritt mit hoher Wirksamkeit und hoher Reinheit verwendbar ist.
Dann kann nach dem oben beschriebenen Verfahren die Reaktion des Phthalocyanin-Verbindungsderivats mit der Aminoverbindung aus NHR⁴ und/oder NHR⁵, falls notwendig, durch Vermischen dieser Reaktanten in Gegenwart einer inerten Flüssigkeit, die keine Reaktivität mit den in der Reaktion verwendeten Reaktanten hat, bewirkt werden und sie auf eine vorgeschriebene Temperatur erwärmt werden. Vorzugsweise wird dies durch Erwärmen der Reaktanten in der Aminoverbindung, die für die Reaktion bei einer vorgeschriebenen Temperatur gedacht sind, bewirkt. Als inerte Flüssigkeit können Nitrile, wie z.B. Benzonitril und Acetonitril, sowie Amide wie Nitril, N-Methylpyrrolidon und Dimethylformamid, entweder einzeln oder in Form einer Mischung aus zwei oder mehr Mitgliedern, verwendet werden.
In der oben genannten Reaktion ist lediglich erforderlich, dass die Reaktanten sorgfältig in den optimalen Bereichen ausgewählt werden, um den zuvor beschriebenen Substituenten zu ermöglichen, so wie vorgesehen in die Positionen der Substitution von Z₁–Z₁₆ in die durch diese vorliegende Erfindung in Erwägung gezogene Phthalocyanin-Verbindung (1) eingebracht zu werden. Die folgenden Bedingungen können z.B. für die Reaktion angepasst werden. Insbesondere wird die Aminoverbindung NHR⁴ und/oder NHR⁵ in das Reaktionssystem allgemein in zumindest äquimolarem Verhältnis eingebracht und vorzugsweise in dem Bereich von 8–36 Mol, basierend auf einem Mol des Phthalocyanin-Verbindungsderivats, das durch die Cyclisierungsreaktion der Phthalonitril-Verbindung mit einer Metallverbindung erhalten wird. Dann wird das Reaktionsprodukt mit einem Abfangmittel beladen, d.h. einer anorganischen Verbindung, wie z.B. Kalziumcarbonat oder Kalziumhydroxid, in einer Menge in dem Bereich von 1–16 Mol, vorzugsweise 3–8 Mol, basierend auf 1 Mol des Phthalocyanin-Verbindungsderivats zum Zweck des Abfangens des Wasserstoffhalogenids, das im Ablauf der Reaktion auftritt. Das Abfangmittel, das hierbei verwendbar ist, ist das gleiche, welches bei der oben genannten Cyclisierungsreaktion verwendet wird. Die für die Reaktion der Alkylaminoverbindung verwendete Reaktionstemperatur liegt in dem Bereich von 20–200°C und vorzugsweise 30–150°C und die Reaktionstemperatur, die für die Reaktion der Arylaminoverbindung verwendet wird, liegt in dem Bereich von 80–250°C und vorzugsweise 100–200°C. Nach der Reaktion wird es möglich, durch Filtrieren des Reaktionsprodukts, um den anorganischen Bestandteil zu entfernen, und Destillieren (Waschen), um die Aminoverbindung in Übereinstimmung mit dem bisher bekannten Verfahren, welches für die Synthese der Phthalocyanin-Verbindung durch Substitutionsreaktion eingesetzt wird, auszutreiben, die erfindungsgemäß in Erwägung gezogene Phthalocyanin-Verbindung mit hoher Effizienz und hoher Reinheit ohne Einbeziehen irgendeines komplizierten Herstellungsverfahrens zu erhalten.
Beispiele
Im Folgenden werden nun Arbeitsbeispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Die maximale Absorptionswellenlängen (λmax), die in dieser Erfindung angegeben werden, sind Größen, die in Aceton bestimmt werden.
(Messung der spektralen Durchlässigkeit)
Eine gegebene Testprobe wird auf Durchlässigkeit bei den Emissionswellenlängen 830 nm, 880 nm, 920 nm und 980 nm von besonders hoher Emissionsintensität untersucht, unter anderen Emissionswellenlängen von Xenon aus Plasmadisplay unter Verwendung eines Spektrophotometers (hergestellt von Shimadzu Seisakusho Ltd., und verkauft unter der Markenbezeichnung „UV 3100"). Es wird ebenfalls auf mittlere Durchlässigkeit, T, in dem Teil des sichtbaren Lichtes im Bereich von 400 nm bis 700 nm untersucht.
(Bewertung der Feuchtigkeitsbeständigkeit)
Eine gegebene Testprobe wird auf unterschiedliche Durchlässigkeiten nach Ablauf von 1000 Stunden unter den Bedingungen 60°C Temperatur und 90% Feuchtigkeit unter Verwendung eines klimatisierten Raumes untersucht (hergestellt von TABAI und verkauft unter der Markenbezeichnung „PLATINOUS LUCIFER PL-3G"). Die Mengen der Variation werden auf der Drei-Punkt-Skala bewertet, wobei ⌾ für eine Variation unterhalb von 2% steht, O für eine Variation im Bereich von 2–4% und X für eine Variation oberhalb von 4%.
(Bewertung der Wärmebeständigkeit)
Eine gegebene Testprobe wird auf verschiedene Durchlässigkeiten nach Ablauf von 1000 Stunden unter der Bedingung von 80°C Temperatur unter Verwendung eines Inertofens untersucht (hergestellt von TABAI und verkauft unter der Markenbezeichnung „INERT OVEN IPHH-200"). Die Mengen der Variation werden bewertet auf der Drei-Punkt-Skala, wobei ⌾ für eine Variation unterhalb von 2% steht, O für eine Variation in dem Bereich von 2–4% und X für eine Variation oberhalb von 4%.
(Bewertung der Lichtbeständigkeit)
Eine gegebene Testprobe wird auf variierende Durchlässigkeiten nach Ablauf von 500 Stunden unter der Verwendung eines Lichtbeständigkeitstesters untersucht (hergestellt von Shimadzu Seisakusho Ltd., und verkauft unter der Markenbezeichnung „SUNTESGTER XF-180CPS"). Die Mengen der Variation werden auf der Drei-Punkt-Skala bewertet, wobei ⌾ für die Variation unterhalb von 2% steht, O für eine Variation in dem Bereich von 2–4% und X für eine Variation oberhalb von 4%. Das Licht wird von der Ultraviolett-absorbierenden Schichtseite her projiziert.
(Synthesebeispiel 1: Synthese von 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluornaphthalonitril)
Ein abtrennbarer 500-ml Vierhalskolben wird mit 60 g (0,30 Mol) Tetrafluorphthalonitril, 41,8 g (0,72 Mol) Kaliumfluorid und 160 ml Acetonitril beladen und weiterhin ein Tropftrichter mit 66,1 g (0,60 Mol) Thiophenol beladen. Der Inhalt des Kolbens wird kontinuierlich über 8 Stunden gerührt, nachdem das Thiophenol aus dem Tropftrichter tropfenweise zu den Reaktanten in dem Kolben in einer Geschwindigkeit zugegeben wurde, die so eingestellt war, dass die Reaktionstemperatur unterhalb von 40°C bleibt.
Dann wird der Kolben mit 40,3 g (0,33 Mol) 2,6-Dimethylphenol, 20,9 g (0,36 Mol) Kaliumfluorid und 40 ml Acetonitril beladen. Der Inhalt dieses Kolbens wird kontinuierlich acht Stunden unter Rückfluss gerührt. Der Kolben mit seinem Inhalt wird abgekühlt und die Reaktionslösung daraus wird filtriert. Der Filtrationsrückstand wird mit 600 ml Acetonitril gewaschen, filtriert und mit dem Filtrat kombiniert. Die kombinierten Filtrate werden durch Verwendung eines Rotationsverdampfers destilliert, um Acetonitril durch Verdampfung auszutreiben. Der Rückstand der Destillation wird mit Methanol kombiniert und umkristallisiert. Die daraus erhaltenen Kristalle werden filtriert und vakuumgetrocknet, um 113,8 g (Ausbeute: 78,6 Mol-%) 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril zu erhalten.
Tabelle 1
(Synthesebeispiel 2: Synthese von 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(2-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril)
Indem dem Verfahren aus Synthesebeispiel 1 gefolgt wird, wobei 84,1 g (0,6 Mol) 2-Methoxythiophenol anstelle von 33,0 g (0,60 Mol) Thiophenol verwendet werden, werden 138,6 g (Ausbeute: 85,2 Mol-%) 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(2-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril erhalten.
Tabelle 2
(Synthesebeispiel 3: Synthese von 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(4-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril)
Indem dem Verfahren aus Synthesebeispiel 1 gefolgt wird, wobei 84,1 g ((0,60 Mol) 4-Methoxythiophenol anstelle von 33,0 g (0,60 Mol) Thiophenol verwendet werden, werden 141,7 g (Ausbeute: 87,1 Mol-%) 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(4-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril erhalten.
Tabelle 3
(Beispiel 1: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄)
Ein 100-ml Vierhalskolben wird mit 10 g (20,7 mMol) 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril, 0,978 g (6,22 mMol) Vanadiumtrichlorid, 0,81 g Octanol und 14,19 g Benzonitril beladen. Dann wird der Inhalt des Kolbens für etwa vier Stunden kontinuierlich unter Rückfluss gerührt. Danach wird die Mischung in dem Kolben und 30 g Benzonitril, die dazugegeben werden, zusammen auf 60°C gekühlt und die erhaltene Mischung und 14,45 g (124 mMol) N,N-Diethylethylendiamin, die zugegeben werden, werden zusammen kontinuierlich bei 60°C für etwa sechs Stunden gerührt. Die gerührte Mischung wird gekühlt und die Reaktionslösung in dem Kolben wird filtriert. Das Filtrat wird tropfenweise in eine gemischte Lösung aus Acetonitril und Wasser zugegeben, die Kristalle ausfallen lassen und weiter mit einer gemischten Lösung aus Acetonitril und Wasser gewaschen. Durch Vakuumtrocknen werden 7,79 g VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄ {Ausbeute: 63,2 Mol-%, basierend auf {3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril} erhalten.
Tabelle 4
Die im vorliegenden Beispiel erhaltene Phthalocyanin-Verbindung, d.h. VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄, wird auf die maximalen Absorptionswellenlängen in Aceton und Chloroform unter Verwendung eines Spektrophotometers (hergestellt von Shimadzu Seisakusho Ltd., und verkauft unter der Markenbezeichnung „UV1-3100") untersucht.
Diese Phthalocyanin-Verbindung wird mit Chloroform verdünnt, bis das Minimum der Durchlässigkeit oberhalb von 920 nm und nicht oberhalb von 1 050 nm, bestimmt in einer 1 cm Quarzzelle, einen Wert in dem Bereich von 5–6% erreicht. Die verdünnte Phthalocyanin-Verbindung wird auf Durchlässigkeit mit einem Spektrophotometer untersucht. Die Durchlässigkeit für sichtbares Licht wird gemäß Standard nach JIS (Japanese Industrial Standard) R3106 (1985) mit den notwendigen Modifikationen berechnet.
Die maximale Menge der Phthalocyanin-Verbindung, die am Ende gelöst werden muss, d.h. die Konzentration (Löslichkeit) der Phthalocyanin-Verbindung, gelöst in der gesättigten Lösung, wird bestimmt durch visuelles Beobachten eines Lösungszustandes, während die Phthalocyanin-Verbindung jeweils in Toluol und Methylethylketon (MEK) (jeweils 10 ml Volumen) bei Raumtemperatur (25°C) gelöst wird.
Diese Testergebnisse sind in Tabelle 23 unten gezeigt. Die Löslichkeit, die in Tabelle 23 gezeigt ist, stellt die Daten dar, die durch Bewertung der relevanten Werte auf der Drei-Punkt-Skala erhalten werden, wobei ⌾ für einen Wert steht von nicht weniger als 5 Gew.-%, O für einen Wert von nicht weniger als 1 Gew.-% und weniger als 5 Gew.-%, Δ für einen Wert von nicht weniger als 0,1 Gew. % und weniger als 1 Gew. % und X für einen Wert von weniger als 0,1 Gew.-%.
(Beispiel 2: Synthese von VOPc{2-(CH₂O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 11,23 g (20,7 mMol) 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(2-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril anstelle von 10 g 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril verwendet werden, werden 8,06 g (Ausbeute: 59,4 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(2-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc{2-(CH₂O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄ erhalten.
Tabelle 5
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 3: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{(CH₃)₂NCH₂CH₂NH}]₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 17,92 g (124 mMol) N,N-Diisopropylethylendiamin anstelle von 14,45 g Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,98 g (Ausbeute: 61,8 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{(CH₃)₂CH}₂NCH₂CH₂NH]₄ erhalten.
Tabelle 6
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 4: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{CH₃(CH₂)₂CH}₂NCH₂CH₂NH]₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 21,4 g (124 mMol) N,N-Di-n-butylethylendiamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,89 g (Ausbeute: 58,5 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄[{CH₃(CH₂)₂CH}₂NCH₂CH₂NH}]₄ erhalten.
Tabelle 7
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 16,05 g (124 mMol) 1-(2-Aminoethyl)-piperazin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,22 g (Ausbeute: 57,3 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril)
Tabelle 8
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 15,92 g (124 mMol) 1-(2-Aminoethyl)-piperidin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylendiamin verwendet werden, werden 7,37 g (Ausbeute: 58,6 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril)
Tabelle 9
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 16,17 g (124 mMol) 1-(2-Aminoethyl)-morpholin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,65 g (Ausbeute: 60,6 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril)
Tabelle 10
(Beispiel 8: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂O(CH₂)₃NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 12,81 g (124 mMol) 3-Ethoxypropylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,70 g (Ausbeute: 63,9 Mol-%, basierend auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂O(CH₂)₃NH}₄ erhalten.
Tabelle 11
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 9: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₂CHO(CH₂)₃NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 14,55 g (124 mMol) 3-Isopropoxypropylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,83 g (Ausbeute: 63,4 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₂CHO(CH₂)₃NH}₄ erhalten.
Tabelle 12
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 10: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃O(CH₂)₃NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 16,30 g (124 mMol) 3-Butoxypropylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,92 g (Ausbeute: 62,7 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃O(CH₂)₃NH}₄ erhalten.
Tabelle 13
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 11: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂O(CH₂)₃NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 23,27 g (124 mMol) 3-(2-Ethylhexyloxy)-propylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 8,43 g (Ausbeute: 61,1 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂O(CH₂)₃NH}₄ erhalten.
Tabelle 14
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 12: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂C(CH₃)₂NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 10,83 g (124 mMol) 1,2-Dimethylpropylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,56 g (Ausbeute: 64,5 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂C(CH₃)₂NH}₄ erhalten.
Tabelle 15
(Beispiel 13: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(C₆H₁₁NH)₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 12,32 g (124 mMol) Cyclohexylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,08 g (Ausbeute: 59,1 Mol-%, basierend auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(C₆H₁₁NH)₄ erhalten.
Tabelle 16
(Beispiel 14: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₄CH(CH₃)NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 14,31 g (124 mMol) 2-Heptylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 7,96 g (Ausbeute: 64,7 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₄CH(CH₃)NH}₄ erhalten.
Tabelle 17
(Beispiel 15: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₅NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 12,57 g (124 mMol) n-Hexylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylendiamin verwendet werden, werden 7,83 g (Ausbeute: 65,2 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(CH₃)₅NH}₄ erhalten.
Tabelle 18
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 16: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 16,05 g (124 mMol) 2-Ethylhexylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 8,10 g (Ausbeute: 64,3 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄ erhalten.
Tabelle 19
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 17: Synthese von VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 11,23 g (20,7 mMol) 3-2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(4-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril anstelle von 10 g 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitrile und 16,05 g (124 mMol) 2-Ethylhexylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 9,18 g (Ausbeute: 66,3 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(4-methoxyphenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄ erhalten.
Tabelle 20
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 18: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₇NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 16,05 g (124 mMol) n-Octylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 8,01 g (Ausbeute: 63,6 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄ {CH₃(CH₂)₇NH}₄ erhalten.
Tabelle 21
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 19: Synthese von VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₁₇NH}₄)
Indem dem Verfahren aus Beispiel 1 gefolgt wird, wobei 33,47 g (124 mMol) n-Octadecylamin anstelle von 14,45 g N,N-Diethylethylendiamin verwendet werden, werden 9,13 g (Ausbeute: 58,9 Mol-%, bezogen auf 3-(2,6-Dimethylphenoxy)-4,5-bis-(phenylthio)-6-fluorphthalonitril) VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₁₇NH}₄ erhalten.
Tabelle 22
Die demzufolge erhaltene Phthalocyanin-Verbindung wird auf maximale Absorptionswellenlänge, Durchlässigkeit für sichtbares Licht und Löslichkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 23 unten gezeigt.
(Beispiel 20)
Eine Linse mit 75 mm Außendurchmesser und 2 mm Dicke in der Mitte wird durch Zusammengeben von 100 Gewichtsteilen geschmolzenem Polycarbonatharz (hergestellt von Teijin Chemical Co., Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Panlite 1285") und 0,012 Gewichtsteilen der Phthalocyanin-Verbindung, die in Beispiel 1 erhalten wurde [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₃PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄], hergestellt und die erhaltene Mischung mit einer Spritzgussmaschine geformt, wobei diese zuvor auf eine Temperatur im Bereich von 250–300°C eingestellt wurde.
Im Zentralteil der hergestellten Linse ist die Durchlässigkeit für einen Lichtstrahl von 950 nm 10,2% und die Durchlässigkeit für sichtbares Licht 75%.
Wenn ein Laserschneider unter Verwendung dieser Linse durch ein Gremium aus Optikexperten untersucht wird, zeigt sich weder Reizung noch Anzeichen von Ermüdung bei den Gremiumsmitgliedern und verursacht keine Behinderung in irgendeiner Art der Erkennung eines Objekts im Gebiet des Sehens.
(Beispiel 21)
Es wird ein Filter durch Zusammengeben von 100 Gewichtsteilen geschmolzenem Polycarbonatharz (hergestellt von Teijin Chemical Co., Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Panlite 1285") und 0,006 Gewichtsteilen des Phthalocyanins [VOPc(2,5-Cl₂PhO)₄{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{Ph(CH₃)CHNH}₃F], das aus Beispiel 3 erhalten wurden, veröffentlicht in der offiziellen Gazette JP-A-2001-106689, und 0,0100 Gewichtsteilen des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄], erhalten aus Beispiel 1, hergestellt und die erhaltene Mischung mit einer T Düsen-Extrusionsmaschine bei 280°C zu einem Blatt von 2,5 mm Dicke geformt.
Es wird gefunden, dass die Durchlässigkeit eines Lichtstrahls mit 750–1 100 nm Wellenlänge durch dieses Filter hindurch einen minimalen Wert von 9,5% hat und die Durchlässigkeit für sichtbares Licht 67,3% beträgt.
Der Filter wird tatsächlich auf den vorderen Oberflächenteil eines Plasmadisplays montiert, das mit einer elektronischen Vorrichtung für die Fernsteuerung des Plasmadisplays ausgerüstet ist, die sich in einer Position 2,5 m von dem Display entfernt befindet. Dann wird dieses Plasmadisplay untersucht, um zu bestimmen, ob das Display eine Fehlfunktion erleidet oder ob nicht, wobei gefunden wird, dass das Plasmadisplay eine Fehlfunktion bei Abwesenheit des Filters erzeugt und absolut kein Anzeichen der Erzeugung eines Fehlverhaltens in Gegenwart des Filters zeigt.
(Beispiel 22)
Ein Filterfilm wird hergestellt in einer Dicke von 0,1 mm durch Zusammengeben von 100 Gewichtsteilen geschmolzenem Polyethylenterephthalat, 0,070 Gewichtsteilen der Phthalocyanin-Verbindung [VOPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂-PhO}₄(PhCH₂NH)₄], die in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 7 angegeben und in der offiziellen Gazette JP-A-2001-106689 berichtet erhalten wurde, und 0,10 Gewichtsteilen VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{(C₂H₅)₂NCH₂CH₂NH}₄, erhalten aus Beispiel 1, und Formen der erhaltenen Mischung mit einer Extrusionsmaschine und einer filmbildenden Maschine bei einer Formtemperatur von 280°C. Durch das hergestellte Filter hindurch ist die mittlere Durchlässigkeit eines Lichtstrahls mit 800–950 nm Wellenlänge 9,4% und die Durchlässigkeit für sichtbares Licht 68,7%.
Wenn der Filterfilm auf den vorderen Oberflächenteil eines Plasmadisplays aufgebracht wird und in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 21 untersucht wird, um zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion induziert wird oder ob nicht, wird absolut kein Anzeichen einer Fehlfunktion festgestellt, wenn der Filterfilm auf das Plasmadisplay aufgebracht ist.
(Beispiel 23)
Ein transparenter Beschichtungsfilm aus einem nahes Infrarot absorbierenden Mittel wird erhalten durch Schmelzen und Vermischen von 10 Gewichtsteilen eines kommerziell erhältlichen fluorenartigen Polyestercopolymeren, 0,1 Gewichtsteilen des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄ (PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), erhalten in Beispiel 8 und wie in der offiziellen Gazette JP-A-2001-106689 berichtet, 0,13 Gewichtsteilen des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm), erhalten in Beispiel 7, 0,09 Gewichtsteilen des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm), erhalten in Beispiel 9 und 0,15 Gewichtsteilen des Phthalocyanins [VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm), erhalten in Beispiel 17 und berichtet in der offiziellen Gazette JP-A-2002-171738, mit 89,53 Gewichtsteilen Dichlormethan, wobei eine Harzbeschichtungsflüssigkeit hergestellt wird, Aufbringen dieser Harzbeschichtungsflüssigkeit auf einen kommerziell erhältlichen Polyethylenterephthalatfilm (etwa 50 μm Dicke) in einer solchen Menge, dass es eine trockene Filmdicke von 10 μm ergibt, Trocknen des beschichteten Films bei Raumtemperatur und weiteres Trocknen bei 80°C.
Dann wird eine transparente viskose Schicht, die ein Ultraviolett-Absorptionsmittel enthält, auf die Beschichtungsschicht dieses transparenten Beschichtungsfilms darüber abgelegt, indem auf die Beschichtungsschicht eine Mischung aufgebracht wird, hergestellt durch Vermischen von 2,7 Gewichtsteilen des Ultraviolett-Absorptionsmittels (hergestellt von Ciba Specialty Chemicals Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „TINUVIN 384"), 0,9 Gewichtsteilen eines Antioxidans (hergestellt von Ciba Specialty Chemicals Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „IRGANOX-1010") und 96,4 Gewichtsteilen eines Klebemittels vom Acryltyp (hergestellt von Toa Gosei Chemical Co., Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Aron S-1601"), in einer solchen Menge, dass sich eine trockene Beschichtungsfilmdicke von 15 μm ergibt.
Der nahes Infrarot absorbierende Film, der der Behandlung für das Vermitteln von Klebrigkeit unterzogen wurde, wird mit seiner viskosen Oberfläche mit einem Roll-Laminator auf ein verstärktes Glassubstrat mit 3 mm Dicke aufgeklebt. Diese Testprobe wird auf anfängliche optische Eigenschaften und auf optische Eigenschaften nach einem Test auf Dauerhaftigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 24 gezeigt.
(Beispiel 24)
Es wird ein Experiment ausgeführt, indem dem Verfahren aus Beispiel 23 gefolgt wird, wobei das Zusammensetzungsverhältnis der Farbstoffe auf 0,1 Gewichtsteil des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), 0,13 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm), erhalten in Beispiel 7 und berichtet in der offiziellen Gazette JP-A-2001-106689, 0,07 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm), erhalten in Beispiel 9, 0,02 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃CH₂O(CH₂)₃NH}₄] (λmax 928 nm), erhalten in Beispiel 8 und berichtet in der offiziellen Gazette JP-A-2002-171738, und 0,15 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄ {CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm), erhalten in Beispiel 17 und berichtet in der offiziellen Gazette JP-A-2002-171738, verändert wird. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 24 gezeigt.
(Beispiel 25)
Es wird ein Experiment ausgeführt, indem dem Verfahren aus Beispiel 23 gefolgt wird, wobei das Zusammensetzungsverhältnis der Farbstoffe auf 0,09 Gewichtsteile des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), 0,11 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm), 0,08 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm), 0,09 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈ {2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm) und 0,07 Gewichtsteile einer Verbindung vom Diimonium-Typ [N,N,N',N'-Tetrakis-(p-diethylaminophenyl)-p-benzochinon-bis-(imonium). Hexafluorantimonsäure-Salz] verändert wird. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 24 gezeigt.
(Beispiel 26)
Es wird ein Experiment ausgeführt, indem dem Verfahren aus Beispiel 23 gefolgt wird, wobei das Zusammensetzungsverhältnis der Farbstoffe auf 0,1 Gewichtsteile des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄ (PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), 0,12 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm), 0,09 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm), 0,1 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈ {2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm) und 0,03 Gewichtsteile einer Verbindung vom Diimonium-Typ [N,N,N',N'-Tetrakis-(p-diethylaminophenyl)-p-benzochinon-bis-(imonium)·Hexafluorantimonsäure-Salz] verändert wird. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 24 gezeigt.
(Beispiel 27)
Es wird ein Experiment ausgeführt, indem dem Verfahren aus Beispiel 23 gefolgt wird, wobei das Zusammensetzungsverhältnis der Farbstoffe auf 0,1 Gewichtsteile des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), 0,11 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm), 0,08 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm), 0,12 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc{4-(CH₂O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm) und 0,03 Gewichtsteile einer Verbindung vom Diimonium-Typ [N,N,N',N'-Tetrakis-(p-diethylaminophenyl)-p-benzochinon-bis-(imonium)·Hexafluorantimonsäure-Salz] verändert wird. Die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle 24 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Es wird ein Experiment ausgeführt, indem dem Verfahren aus Beispiel 23 gefolgt wird, wobei das Zusammensetzungsverhältnis der Farbstoffe auf 0,1 Gewichtsteile des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), 0,13 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm), und 0,09 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 920 nm) verändert wird und unter Verwendung von 0,07 Gewichtsteilen einer Verbindung vom Diimonium-Typ [N,N,N',N'-Tetrakis-(p-diethylaminophenyl)-p-benzochinon-bis-(imonium)·Hexafluorantimonsäure-Salz] anstelle von 0,15 Gewichtsteilen der Phthalocyanin-Verbindung [VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm). Die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle 24 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Es wird ein Experiment ausgeführt, indem dem Verfahren aus Beispiel 23 gefolgt wird, wobei das Zusammensetzungsverhältnis der Farbstoffe auf 0,1 Gewichtsteile des Phthalocyanins [CuPc(2,5-Cl₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄ (PhCH₂NH)₄] (λmax 807 nm), 0,13 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(2,5-C₁₂PhO)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂-NH)₄] (λmax 870 nm) und 0,09 Gewichtsteile des Phthalocyanins [VOPc(PhS)₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄(PhCH₂NH)₄] (λmax 912 nm) verändert wird und die Verwendung des Phthalocyanins [VOPc{4-(CH₃O)PhS}₈{2,6-(CH₃)₂PhO}₄{CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CH₂NH}₄] (λmax 962 nm) weggelassen wird. Die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle 24 gezeigt.
Aus den vorhergehenden Ergebnissen der Bewertung wird klar, dass die nahes Infrarot absorbierenden Filter der Beispiel 23–26 reduzierte Durchlässigkeiten im nahen Infrarotbereich und hohe Leistung zeigen.
Im Gegensatz dazu zeigt der Filter aus Vergleichsbeispiel 1 starke Veränderungen nach den Untersuchungen zur Feuchtigkeitsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und Lichtbeständigkeit, insbesondere bei einer Wellenlänge von 980 nm, d.h. in dem Wellenlängenbereich des Diimoniumfarbstoffs, und stellt ein ernsthaftes Problem bei der Beständigkeit des Diimoniumfarbstoffs dar.
Dann erlaubt das nahes Infrarot absorbierende Filter des Vergleichsbeispiels 2 Durchlässigkeit von so viel wie 50% des Lichts, besonders bei einer Wellenlänge von 980 nm, und manifestiert minderwertige Leistung.
Die Filter aus den Beispielen 23–27 werden jeweils tatsächlich auf den vorderen Oberflächenteil eines Plasmadisplays montiert, der mit einer elektronischen Vorrichtung ausgerüstet ist für die Fernsteuerung des Plasmadisplays, die sich in einer Position 2,5 m von dem Display entfernt befindet. Dann werden die Plasmadisplays daraufhin untersucht um zu bestimmen, ob das Display eine Fehlfunktion zeigt oder ob nicht, um herauszufinden, dass das Plasmadisplay eine Fehlfunktion in Abwesenheit des Filters hervorruft und absolut kein Anzeichen des Hervorrufens einer Fehlfunktion in der Gegenwart des Filters.
(Beispiel 28)
Wie in 1 gezeigt wird eine Temperaturmessvorrichtung 6 hergestellt durch Ablegen von Tragepfosten 3 senkrecht (in der Richtung des Einfalls des direkten Sonnenlichts) auf eine Tragbasis 2, die so eingestellt ist, dass sie einen im Wesentlichen rechten Winkel relativ zum direkten Sonnenlicht 1 bildet, Anbringen eines Messfilters 4 an den vorderen Enden der Tragepfosten 3 und Ablegen einer Probenträgerplatte 5, die in der vertikalen Richtung in der Nähe des unteren Teils der Tragepfosten 3 ausgerichtet ist (derart, dass die Vorrichtung durch Verwendung einer Platte für die Messung, die für einen Luftstrom durchlässig ist, davor geschützt wird, Wärme anzusammeln).
Eine schwarze Platte 7 wird auf die Proben tragende Platte 5 mit einer Entfernung von 200 mm zwischen der Oberfläche der schwarzen Platte 7 und der unteren Seite des Messfilters 4 angebracht und ein Temperatursensor 8 wird mit der Oberfläche der schwarzen Platte 7 verbunden. Dieser Temperatursensor 8 wird über einen Leitungsdraht 9 mit einer Messvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Durch Verwendung dieser Temperaturmessvorrichtung 6 können Teile, die den Strahlen des direkten Sonnenlichts ausgesetzt werden, das durch den Filter aus Beispiel 21 hindurchfällt, auf ihre Temperatur gemessen werden. Die Filter werden einem 100-stündigen Lichtbeständigkeitstest unter den Bedingungen 50% Feuchtigkeit, 63°C Schwarzplattentemperatur und 90 mW/cm² Intensität des Ultraviolettlichts unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 25 unten gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Ein Polycarbonatblatt mit 2,5 mm Dicke wird erhalten durch Formen eines geschmolzenen Polycarbonatharzes (hergestellt von Teijin Chemical Co., Ltd. und verkauft unter der Markenbezeichnung „Panlite 1285") mit einer T Düsen-Extrusionsvorrichtung bei 280°C. Das hergestellte Blatt wird auf die Temperatur- und Lichtbeständigkeit in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 28 untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 25 unten gezeigt.
Tabelle 25
Aus Tabelle 25 wird deutlich, dass der Filter, welcher die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung, die aus Beispiel 28 erhalten wurde, enthält, selektiv die Infrarotstrahlung in einem Wellenlängenbereich oberhalb 920 nm und unterhalb von 1 050 nm absorbieren kann, verglichen mit dem Filter aus Vergleichsbeispiel 3, und auch eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht zeigt, nämlich dass er wirksam die Wellenlänge im nahen Infrarotbereich absorbieren und abschirmen kann, ohne die Durchlässigkeit der sichtbaren Strahlung zu behindern. Es wird weiterhin aus den Ergebnissen der Messung der Schwarzplattentemperatur klar, dass der Filter, welcher die erfindungsgemäße Phthalocyanin-Verbindung, die aus Beispiel 28 erhalten wurde, enthält, die Erhöhung der Temperatur zutiefst unterdrücken kann und daher wirksam Wärmestrahlung absorbieren und abschirmen kann, ohne die Durchlässigkeit von sichtbarem Licht zu behindern. Aus den oben angegebenen Ergebnissen wird geschlossen, dass die erfindungsgemäß beabsichtigten Filter selektiv die Infrarotstrahlung in dem Wellenlängenbereich oberhalb von 920 nm und unterhalb von 1 050 nm absorbieren können und auch in der Wirkung der Abschirmung von Wärmestrahlung ausgezeichnet sind. Der erfindungsgemäße Filter, der durch die Daten in Tabelle 25 gezeigt ist, zeigt lediglich eine geringe Veränderung im Farbvergleich nach der Untersuchung auf Lichtbeständigkeit, überragt bei der Wetterbeständigkeit und überdauert praktischen Betrieb vollständig zufriedenstellend.

Claims

Phthalocyanin-Verbindung, die durch die folgende Formel (1) dargestellt ist:
in der Z₂, Z₃, Z₆, Z₇, Z₁₀, Z₁₁, Z₁₄ und Z₁₅ unabhängig für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und mindestens eines von ihnen für SR² steht, Z₁ Z₄, Z₅, Z₈, Z₉, Z₁₂, Z₁₃ und Z₁₆ unabhängig für NHR⁴, NHR⁵, SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und mindestens eines von ohnen für NHR⁵ steht und mindestens vier von ihnen für OR³ stehen und R¹ für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, R² für eine Phenylgruppe steht, die gegebenenfalls eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen aufweist, R³ und R⁴ unabhängig für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen stehen, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, R⁵ für eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, der eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen oder eine Stickstoff enthaltende Gruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei mehrere von R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ individuell identisch oder unterschiedlich sein können, und M für ein Nichtmetall, ein Metall, ein Metalloxid oder ein Metallhalogenid steht.
Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 1, worin die Phthalocyaninverbindung in einer Lösung, die diese Phthalocyaninverbindung in einer Konzentration so enthält, dass der niedrigste Wert der Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge oberhalb 920 nm und steilabfallend bei 1.050 nm in den Bereich von 5–6 % fällt, eine Durchlässigkeit gegenüber sichtbarem Licht aufweist, die nicht geringer als 65 % bei der Bestimmung des Transmissionsspektrums ist.
Im nahen Infrarot absorbierender Farbstoff, der unter Verwendung einer Phthalocyaninverbindung gemäß Anspruch 2 gebildet ist.
Wärmestrahlung abschirmendes Material, aufweisend eine Phthalocyaninverbindung gemäß Anspruch 2 und ein Harz, worin die Phthalocyaninverbindung in einem Mengenbereich von 0,0005 – 20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Harz, einverleibt ist.
Nahes Infrarot absorbierender Filter, aufweisend eine Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 2 und ein Harz, worin die Phthalocyaninverbindung in einem Mengenbereich von 0,0005–20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Harz, einverleibt ist.
Nahes Infrarot absorbierender Filter, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 2 als nahes Infrarot absorbierender Farbstoff und einer zweiten Phthalocyaninverbindung mit einer maximalen Absorptionswellenlänge wenigstens zwischen 800 und 920 nm.
Nahes Infrarot absorbierender Filter nach Anspruch 6, wobei zwei Arten von Phthalocyaninverbindungen maximale Absorptionswellenlängen oberhalb 920 nm und steil abfallend bei 950 nm aufweisen und zwischen 950 und 1.000 nm fallen als Phthalocyaninverbindung.
Nahes Infrarot absorbierender Filter nach Anspruch 6, mit zwei Arten von Phthalocyaninverbindungen mit maximalen Absorptionswellenlängen, die zwischen 800–850 nm und zwischen 850–920 nm fallen, als zweite Phthalocyaninverbindung.
Frontscheibe eines Plasmadisplays mit einem nahes Infrarot absorbierenden Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 8.
Plasmadisplay mit einer Frontscheibe des Plasmadisplays nach Anspruch 9.
Nahes Infrarot absorbierendes Material mit einer Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 2 und einem Harz, worin die Phthalocyaninverbindung in einem Mengenbereich von 0,0005–20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Harz, einverleibt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 1, bei der man eine Phthalonitrilverbindung, die durch die folgende Formel (3) dargestellt ist:
in der Z₂ und Z₃ unabhängig voneinander für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und mindestens eines von ihnen für SR² steht, Z₁ und Z₄ unabhängig voneinander für SR¹, SR², OR³ oder ein Halogenatom stehen und eines von ihnen für SR¹ oder ein Halogenatom steht und das andere für OR³ steht, R¹ für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, R² für eine Phenylgruppe steht, die gegebenenfalls eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen aufweist und R³ für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, einer Zyklisierungsreaktion mit einem Mitglied unterzieht, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Metalloxiden, Metallcarbonylen, Metallhalogeniden und Metallen organischer Säuren besteht, und das erhaltene Reaktionsgemisch mit einer Aminoverbindung umsetzen lässt, die durch NHR⁴ und/oder NHR⁵ dargestellt ist, worin R⁴ für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls ein Substituat aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, und R⁵ für eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, wobei zumindest NHR⁵ essentiell enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Phthalocyaninverbindung dadurch erhalten wird, dass man eine Phthalonitrilverbindung, die durch die folgende Formel (4) dargestellt ist:
in der X₁, X₂, X₃ und X₄ unabhängig voneinander für ein Halogenatom stehen, mit einer oder mehreren Mitgliedern reagieren lässt, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus HSR¹, HSR² und HOR³ bestehen, worin R¹ für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, R² für eine Phenylgruppe steht, die gegebenenfalls eine Alkoxygruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen aufweist, R³ für eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist, eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist oder eine Alkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls einen Substituenten aufweist und M für ein Nichtmetall, ein Metall, ein Metalloxid oder ein Metallhalogenid steht.