JP5063345B2 - 近赤外線吸収色素含有粘着剤 - Google Patents

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Description

本発明は、電子ディスプレイ用粘着剤に配合できる近赤外線吸収色素およびそれを含有した電子ディスプレイ用粘着剤に関する。
プラズマディスプレイパネルは、原理上、強い近赤外線と電磁波を放出する。この近赤外線は、特に800〜1050nmの波長領域において、コードレスホン、近赤外線リモコンを使うビデオデッキ等、周辺にある電子機器に作用し誤動作を起こす原因となることから、800〜1050nmの近赤外線を遮蔽する機能を有したパネルの要求がある。
近赤外線遮蔽に関しては、従来、銅や鉄などの金属イオンを含有させたもの、ニトロソ化合物及びその金属錯塩、シアニン系化合物、スクアリリウム系化合物、ジチオール金属錯体化合物、アミノチオフェノール金属錯体化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、トリアリルメタン系化合物、インモニウム系化合物、ジインモニウム系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、アミノ化合物、アミニウム塩系化合物等の近赤外線吸収色素を含有させたものなど各種検討がなされている。
この使用形態として、(a)樹脂に近赤外線吸収色素を混練することによって作製した透明高分子フィルム、(b)樹脂または樹脂モノマー/有機溶媒の樹脂濃厚液に近赤外線吸収色素を分散、溶解させキャスティグ法により作製した高分子フィルム、(c)樹脂バインダーと有機系色素溶媒に色素を加え、透明高分子フィルムにコーティングしたもの、(d)近赤外吸収色素を粘着剤に含有させたものなどが考えられる。
上記のような近赤外線吸収色素は1種類の色素だけで上述の800〜1050nmといった範囲をカバーすることは不可能である。通常、複数種類の色素、具体的には近赤外線の中でも比較的短波長の近赤外線を吸収する色素と、比較的長波長の近赤外線を吸収する色素とを組み合わせて用いている。
ここで、上記(a)から(c)の方法により、複数の層を貼りあわせて製品としているのが、一般的である。しかしながら、製造時の手間、コストおよび光線透過率を考慮すると多くの層を積層するほど、コストアップ及び光線透過率の低下につながっているのが現実である。よりいっそうのコストダウン及び光線透過率を向上させるためには、層数を削減するのが望ましい方向である。
したがって、(d)の方法により層間の接着に用いる粘着剤中に色素を配合すれば、使用するプラスチックフィルムの層数が減り、コストダウン及び光線透過率の向上につながることが考えられる。この方法は、これまでに検討され、メチン色素や、テトラアザポルフィリン系色素等の可視光吸収色素を配合した着色粘着剤を用いたプラズマディスプレイ用前面フィルターが知られている(例えば、特許文献1〜3)。
また、プラズマディスプレイ用前面フィルターに好ましく用いられている従来の近赤外線吸収色素であるジインモニウム系色素、または、特許文献4で知られているニッケルジチオール系色素も、粘着剤に配合することが提案されている(特許文献4〜6)。
特開2004−107566号公報 特開2002−40233号公報 特開2002−4372619号公報 特開平9−230134号公報 特開平10−156991号公報 特開2001−207142号公報
しかし、上記特許文献4〜6に提案された様な近赤外線吸収色素を用いる場合には、配合できても実際にはその後の耐久性が著しく悪化して退色が起こり、近赤外線の遮蔽ができなくなる等の問題があった。そのため近赤外線吸収色素を粘着剤中に配合して用いることは、実用化には、至っていなかった。
本発明の目的は、上記従来技術を鑑み、プラズマディスプレイパネル等の電子ディスプレイ画面から発生する近赤外線に対して優れた遮蔽機能を有し、かつ耐久性に優れた近赤外線吸収色素含有粘着剤を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するための手段を鋭意検討した結果、特定の構造を有する金属錯体が、粘着剤と混合しても良好な耐熱性、耐湿熱性、耐光性を有することを見出した。また、複数の近赤外線吸収色素を組み合わせることにより、必要な領域の近赤外線を有効に遮断する、いわゆる近赤外線を吸収できる粘着剤を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨は、近赤外線吸収色素を含有する粘着剤であって、該粘着剤を厚さ25±5μmの層とし、該層に対して、波長300〜400nmでの放射照度64.5W/m2の光を160時間照射する耐光性試験において、耐光性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、試験前の該吸収強度に対して50%以上であることを特徴とする粘着剤に存する。
更には、このパラメータを達成する好ましい手段である、下記一般式(1)で表される近赤外線吸収色素を含む粘着剤に存する。
Figure 0005063345
[一般式(1)において、XおよびYはそれぞれ独立に、硫黄原子、酸素原子または置換基を有する窒素原子を表し、
Xが置換基を有する窒素原子の場合:
窒素原子の置換基は、下記一般式(A)で表される基である。
Figure 0005063345
(一般式(A)において、Rは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する、1価の置換基を示す。ただし、(A)は、縮合環を形成してもよい。R’は、任意の1価の置換基を表し、R’同士が結合して縮合環を形成してもよい。(A)が単環のときは、n’は0〜4であり、縮合環のときは、n’は0〜10である。)
XおよびRYはそれぞれ独立に1価の置換基を表し、連結基を介して結合していてもよい。
Xが酸素原子または硫黄原子の場合:
Xは下記一般式(A)で表されるである。
Figure 0005063345
(一般式(A)において、Rは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有する、1価の置換基を示す。ただし、(A)は、縮合環を形成してもよい。R’は、任意の1価の置換基を表し、R’同士が結合して縮合環を形成してもよい。(A)が単環のときは、n’は0〜4であり、縮合環のときは、n’は0〜10である。)
Yはそれぞれ独立に、1価の置換基を表す。
Mは金属原子を表す。]
これらの近赤外線吸収色素含有粘着剤は、さらに特定の色補正用色素を含んでもよく、プラズマディスプレイパネル用フィルター等の電子ディスプレイ用フィルターの一部として用いることができる。
本発明によれば、粘着剤との混合によっても色素の劣化を起こしにくい、耐光性、更には耐熱性、耐湿熱性に優れ、かつ、800−1050nm付近の近赤外線領域を広範囲にカットする近赤外線吸収色素および該色素を含有する粘着剤が提供される。本発明の近赤外線吸収色素含有粘着剤は、さらに粘着剤に配合可能な色補正用色素を混合することも可能である。
本発明の粘着剤は、反射防止層や電磁波遮蔽層等の別の機能を有する層との貼着に用いることにより、光学プラズマディスプレイパネル用フィルター等の電子ディスプレイ用フィルターの一部として用いることができ、電子ディスプレイ用フィルターの層の低減化と貼合加工の削減化によるコストダウンと光線透過率を改善するものである。
実施例1における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例1における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例1における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例2における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例2における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例2における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例6における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例6における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例6における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例8における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例8における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例8における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例22における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例22における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例22における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例24における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例24における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例24における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例27における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例27における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例27における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例28における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例28における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 実施例28における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例1における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例1における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例1における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例2における、評価1前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例3における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例3における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例3における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例6における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例6における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例6における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例8における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例8における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例8における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例11における、評価1前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例12における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例12における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例12における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例13における、評価2(耐光性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例13における、評価3(耐湿熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。 比較例13における、評価4(耐熱性試験)前後の分光透過スペクトル測定結果である。
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明の実施の形態は以下の形態に制限されるものではない。
A.粘着剤の物性
A−1.粘着性能
本発明の粘着剤は、ポリエステルフィルム上に25±5μm厚さの該粘着剤からなる層を設け、温度23℃で7日間熟成後に、ステンレス板に貼り合わせたあと、温度23℃湿度65%の雰囲気条件下で、180度剥離法による(引っ張り速度300mm/分、単位g/25mm幅)接着強度が0.1g/25mm幅以上のものである。1.0g/25mm幅以上が好ましく、5.0g/25mm幅以上がより好ましく、10g/25mm幅以上が更に好ましく、50g/25mm幅以上が最も好ましい。また、通常10000g/25mm幅以下であり、8000g/25mm幅以下が好ましく、5000g/25mm幅以下がより好ましい。
中でも、再剥離可能な粘着層においては、1.0g/25mm幅以上が好ましく、5.0g/25mm幅以上がより好ましく、10g/25mm幅以上が更に好ましい。再剥離が必要でない粘着層においては、10g/25mm幅以上が好ましく、50g/25mm幅以上がより好ましく、100g/25mm幅以上が更に好ましい。
A−2.近赤外線吸収能の耐久性
本発明の粘着剤は、近赤外線吸収能が必要な光学部材の一部として好適に用いることができ、様々な光(発光光、照射光、及び、環境光)による劣化が少ない。具体的には以下の耐光性を示すものである。
<耐光性>
本発明の粘着剤は、近赤外線吸収色素を含有する粘着剤であって、これを厚さ25±5μmの層としたときに、該層に対して、波長300〜400nmでの放射照度64.5W/m2の光を160時間照射する耐光性試験において、耐光性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、試験前の該吸収強度に対して50%以上である。
本耐光性試験に用いる光は、波長300〜400nmでの放射照度64.5W/m2の光である。好ましくは耐光性の性能物性の指標となる、波長340nmで0.55W/m2、波長420nmで1.38W/m2、波長300〜400nmで64.5W/m2、波長300〜800nmで605.4W/m2の照射強度のキセノン光に対して、UV光をカットした光を用いる。
近赤外線吸収色素の極大吸収波長において、試験前後の吸収強度を対比することにより、耐光性を評価する。極大吸収波長において、「照射後の吸収強度÷照射前の吸収強度×100」で算出される割合が50%以上であることが、実用上必要である。好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは80%以上である。
近赤外線吸収色素は、いわゆる近赤外線領域以外にも極大吸収を示す場合もあるが、耐光性を評価するにあたっては、近赤外線吸収領域である800〜1050nmの範囲内の極大吸収波長における吸収強度の変化を測定する。
上記耐光性を満たす粘着剤の中でも、耐熱性および耐湿熱性が高いものが好ましい。
<耐熱性>
本発明の粘着剤は、該粘着剤を厚さ25±5μmの層とし、該層を温度80℃の環境下に250時間暴露する耐熱性試験において、耐熱性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、該試験前の該吸収強度に対して50%以上であるのが好ましく、60%以上であるのがより好ましく、70%以上であるのが更に好ましく、80%以上であるのが最も好ましい。
耐熱性試験の方法は目的を外れない限り特に限定されないが、通常、恒温槽を用いて行う。
上記のなかでもより好ましくは、温度80℃の環境下に500時間暴露する耐熱性試験において、耐熱性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、該試験前の該吸収強度に対して50%以上であるのが好ましく、60%以上であるのがより好ましく、70%以上であるのが更に好ましく、80%以上であるのが最も好ましい。
更に好ましくは、温度90℃の環境下に250時間暴露する耐熱性試験において、耐熱性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、該試験前の該吸収強度に対して50%以上であるのが好ましく、60%以上であるのがより好ましく、70%以上であるのが更に好ましく、80%以上であるのが最も好ましい。

耐熱性試験において、近赤外線吸収色素の極大吸収波長の求め方は、耐光性試験におけると同様である。
<耐湿熱性>
本発明の粘着剤は、該粘着剤を厚さ25±5μmの層とし、該層を温度60℃相対湿度90%に250時間暴露する耐湿熱性試験において、耐湿熱性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、該試験前の該吸収強度に対して50%以上であるのが好ましく、60%以上であるのがより好ましく、70%以上であるのが更に好ましく、80%以上であるのが最も好ましい。
耐湿熱性試験の方法は目的を外れない限り特に限定されないが、通常、恒温恒湿槽を用いて行う。
より好ましくは、温度60℃相対湿度90%に500時間暴露する耐湿熱性試験において、耐湿熱性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、該試験前の該吸収強度に対して50%以上であるのが好ましく、60%以上であるのがより好ましく、70%以上であるのが更に好ましく、80%以上であるのが最も好ましい。
B.近赤外線吸収色素及び粘着性樹脂
本発明の近赤外線吸収色素含有粘着剤は、近赤外線吸収色素と粘着性樹脂とを含むものであり、特定の構造を有する近赤外線吸収色素を用いることに特徴の一つを有する。近赤外線吸収色素の含有量は、粘着性樹脂の固形分に対して、1種類以上の近赤外線吸収色素を10ppm〜50wt%含むものである。該近赤外線吸収色素に応じた粘着性樹脂を組み合わせるとより好ましい。
B−1.近赤外線吸収色素
本発明の近赤外線吸収色素は、800nm〜1050nmに最大吸収を有する。
前記耐久性のパラメータを達成する近赤外線吸収色素として、下記一般式(1)〜(8)で表される化合物が挙げられ、中でも下記一般式(1)〜(4)で表される化合物が好ましく挙げられる。
[1]一般式(1)〜(4)で表される化合物
Figure 0005063345
Mは、4配位の形態をとりうる金属原子であれば特に限定されない。好ましくはNi、Pd又はPtの10族金属原子;Co;Fe;Cu;Ag;Au;Znが挙げられる。より好ましくは10族金属原子であり、特に好ましくはNi又はPdである。
X、Yはそれぞれ独立に、硫黄原子、酸素原子、または、置換基を有する窒素原子を表わす。
(1)Xが置換基を有する窒素原子の場合
窒素原子の置換基は、下記一般式(A)で表される基である。
Figure 0005063345
一般式(1)で表される化合物は、化合物全体としてRを2個有するが、R同士が連結基を介して結合していてもよい。また、(A)は、縮合環を形成していてもよい。
一般式(A)において、R’は、任意の置換基であり、R’同士が結合して縮合環を形成してもよい。n'は、単環の場合0〜4であり、縮合環の場合0〜10である。
Rは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する、1価の置換基を示す。
炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する、1価の置換基としては、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよいカルボニル基、置換されていてもよい炭化水素チオ基、置換されていてもよいシリル基、置換されていてもよい炭化水素アミノ基、および置換されていてもよい炭化水素オキシ基が挙げられる。
(a)炭化水素基
炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基およびアリール基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、n−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、ネオペンチル基、2−エチルブチル基、2−ブチル基、シクロヘキシル基、3−ペンチル基等の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基;2−ブテニル基、3−ブテニル基、2,4−ペンタジエニル基等のアルケニル基;2−ヘキシン基等のアルキニル基が挙げられる。このうち好ましくは炭素数4〜12程度の脂肪族炭化水素基、特に好ましくは、炭素数4〜12程度の分岐鎖脂肪族炭化水素基である。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フルオレニル基、フェナンスレニル基、アズレニル基、メタロセン環基などが挙げられる。このうち好ましくは炭素数6〜12程度の単環又は縮合2環式アリール基である。
(b)複素環基
チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インドールイル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基などが挙げられる。このうち好ましくは、炭素数3〜12程度の単環又は2環式5員環複素環基である。
(c)カルボニル基
アシル基(−COR)、カルバモイル基(−CONRR’)、アルコキシカルボニル基(−C(O)OR)、アリールオキシカルボニル基、複素環オキシカルボニル基が挙げられる。具体的には、アシル基(−COR)のRは、先に挙げた脂肪族炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n-プロピル基、2−プロペニル基などが挙げられる。また、カルバモイル基(−CONRR’)のR、R’は、先にあげた脂肪族炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、エチル基、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。アルコキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげた脂肪族炭化水素基の具体例と同様のものに加え、エチル基、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。さらに、アリールオキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげたアリール基の具体例と同様のものが、複素環オキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげた複素環基の具体例と同様のものが挙げられる。
(d)炭化水素チオ基
炭化水素チオ基(−SR)のRは、先にあげた炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。
(e)シリル基
シリル基としては、t−ブチルジフェニルシリル基、n−ブチルジメチルシリル基、ジメチルプロピルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基などのシリル基が挙げられる。好ましくは炭素数3〜18程度のアルキルシリル基である。
(f)炭化水素アミノ基
炭化水素アミノ基(−NRR’)のRおよびR’は、先にあげた炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n−プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。
(g)炭化水素オキシ基
炭化水素オキシ基(−OR)のRは、先にあげた炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n−プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。
以上の(a)〜(g)の基が置換基を有する場合、置換基の種類は色素の安定性や、粘着性樹脂への分散/溶解性に影響を与えないものであれば特に限定されない。
例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アミノ基、アシル基、アミノアシル基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基、イミド基及びシリル基などからなる群より選択された基が挙げられる。
具体的にはメチル基、エチル基などの炭素数1〜6程度のアルキル基;エチニル基、プロピレニル基などの炭素数2〜6程度のアルケニル基;アセチレニル基など炭素数2〜6程度のアルキニル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜20程度のアリール基;チエニル基、フリル基、ピリジル基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリール基;エトキシ基、プロポキシ基などの炭素数1〜6程度のアルコキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基などの炭素数6〜20程度のアリールオキシ基;ピリジルオキシ基、チエニルオキシ基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールオキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基などの炭素数1〜6程度のアルキルチオ基;フェニルチオ基、ナフチルチオ基などの炭素数6〜20程度のアリールチオ基;ピリジルチオ基、チエニルチオ基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールチオ基;ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基などの炭素数1〜20程度の置換基を有していてもよいアミノ基;アセチル基、ピバロイル基などの炭素数2〜20程度のアシル基;アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基などの炭素数2〜20程度のアシルアミノ基;3−メチルウレイド基などの炭素数2〜20程度のウレイド基;メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基などの炭素数1〜20程度のスルホンアミド基;ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基などの炭素数1〜20程度のカルバモイル基;エチルスルファモイル基などの炭素数1〜20程度のスルファモイル基;ジメチルスルファモイルアミノ基などの炭素数1〜20程度のスルファモイルアミノ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などの炭素数2〜6程度のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基などの炭素数7〜20程度のアリールオキシカルボニル基;ピリジルオキシカルボニル基などの炭素数6〜20程度のヘテロアリールオキシカルボニル基;メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基などの炭素数1〜6程度のアルキルスルホニル基;ベンゼンスルホニル基、モノフルオロベンゼンスルホニル基などの炭素数6〜20程度のアリールスルホニル基;チエニルスルホニル基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールスルホニル基;フタルイミドなどの炭素数4〜20程度のイミド基;アルキル基及びアリール基からなる群より選ばれる置換基で3置換されているシリル基などが挙げられる。
好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換基を有するアミノ基、フッ素原子、塩素原子である。
R’は、色素の安定性や、粘着性樹脂への分散/溶解性に影響を与えないものであれば特に限定されず、任意の1価の置換基である。
例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アミノ基、アシル基、アミノアシル基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基、イミド基及びシリル基などからなる群より選択された基が挙げられる。
具体的にはメチル基、エチル基などの炭素数1〜6程度のアルキル基;エチニル基、プロピレニル基などの炭素数2〜6程度のアルケニル基;アセチレニル基など炭素数2〜6程度のアルキニル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜20程度のアリール基;チエニル基、フリル基、ピリジル基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリール基;エトキシ基、プロポキシ基などの炭素数1〜6程度のアルコキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基などの炭素数6〜20程度のアリールオキシ基;ピリジルオキシ基、チエニルオキシ基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールオキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基などの炭素数1〜6程度のアルキルチオ基;フェニルチオ基、ナフチルチオ基などの炭素数6〜20程度のアリールチオ基;ピリジルチオ基、チエニルチオ基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールチオ基;ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基などの炭素数1〜20程度の置換基を有していてもよいアミノ基;アセチル基、ピバロイル基などの炭素数2〜20程度のアシル基;アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基などの炭素数2〜20程度のアシルアミノ基;3−メチルウレイド基などの炭素数2〜20程度のウレイド基;メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基などの炭素数1〜20程度のスルホンアミド基;ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基などの炭素数1〜20程度のカルバモイル基;エチルスルファモイル基などの炭素数1〜20程度のスルファモイル基;ジメチルスルファモイルアミノ基などの炭素数1〜20程度のスルファモイルアミノ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などの炭素数2〜6程度のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基などの炭素数7〜20程度のアリールオキシカルボニル基;ピリジルオキシカルボニル基などの炭素数6〜20程度のヘテロアリールオキシカルボニル基;メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基などの炭素数1〜6程度のアルキルスルホニル基;ベンゼンスルホニル基、モノフルオロベンゼンスルホニル基などの炭素数6〜20程度のアリールスルホニル基;チエニルスルホニル基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールスルホニル基;フタルイミドなどの炭素数4〜20程度のイミド基;アルキル基及びアリール基からなる群より選ばれる置換基で3置換されているシリル基などが挙げられる。
好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換基を有するアミノ基、フッ素原子、塩素原子である。
XおよびRYはそれぞれ独立に、1価の置換基を表し、RXおよびRYが連結基を介して結合してもよい。好ましくは、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよいカルボニル基、置換されていてもよい炭化水素チオ基、置換されていてもよいシリル基、置換されていてもよい炭化水素アミノ基、置換されていてもよい炭化水素オキシ基、炭化水素カルボニル基、シアノ基またはハロゲン原子が挙げられる。これらの具体例は、先の一般式(A)のR’の具体例が当てはまる。
より好ましくは、RXおよびRYが連結基を介して結合する場合であり、具体的には、
Figure 0005063345
のような、単環、縮合環からなる構造が挙げられ、より好ましくは、
Figure 0005063345
であり、特に好ましくは、
Figure 0005063345
である。
これらの構造は、1価の置換基を有していてもよい。具体的には(A)において置換していてもよい置換基として述べたものと同様である。この中でも好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、フッ素原子、塩素原子で、特に好ましくは3級、2級の分岐鎖状アルキル基である。
XおよびRYが連結基を介して結合して以下の構造
Figure 0005063345
(ベンゼン環)を形成する場合の構造は、以下の式(2)で表される。
Figure 0005063345
一般式(2)中、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する1価の基である。R1及びR2は、連結基を介して結合していてもよい。
Zは、酸素原子、硫黄原子、または置換基を有していてもよい窒素原子を示す。
芳香族環は、任意の置換基を有していてもよく、該置換基は隣り合う基が連結基を介して結合してもよく、あるいは、さらに縮合環を形成していてもよい。
2は金属原子を表す。
ここで、式(2)のZは式(1)のY、式(2)のM2は式(1)のMに該当する。また、式(2)のR1及びR2は式(A)のRに該当する。
更に好ましい例としては、以下の(1)-(i)〜(iii)が挙げられる。
(1)−(i)Xが置換基を有する窒素原子、かつ、Yが酸素原子、かつ、RとRとが連結基を介して結合している場合である。特に、ベンゼン環を形成している場合には
、RとRとが結合して形成されたベンゼン環は、分岐鎖アルキル基で2個以上置換されていることが望ましい。窒素原子の置換基である上記式(A)のRとしては、特に、炭素数3〜10程度の置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖アルキル基、または、炭素数2〜10程度の置換基を有していてもよいアルコキシ基、あるいは、アルキルチオ基、あるいは、置換アミノ基である。R同士は、連結基を介して結合していてもよい。
(1)−(ii)Xが置換基を有する窒素原子、かつ、Yが硫黄原子、かつ、RとRとが連結基を介して、結合している場合である。特に、ベンゼン環を形成している場合には、RとRとが結合して形成されたベンゼン環は、置換基としてアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子を有するものが好ましい。窒素原子の置換基である上記式(A)のRとしては、特に、炭素数3〜10程度の置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖アルキル基、または、炭素数2〜10程度の置換基を有していてもよいアルコキシ基、あるいは、アルキルチオ基、あるいは、置換アミノ基が好ましい。R同士は、連結基を介して結合していてもよい。
(1)−(iii)Xが置換基を有する窒素原子、かつ、Yが水素を有する窒素原子、かつ、RxとRyとが連結基を介して、結合している場合である。特に、ベンゼン環を形成している場合には、RとRとが結合して形成されたベンゼン環の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子が好ましい。窒素原子Xの置換基である上記式(A)のRとしては、特に、炭素数3〜10程度の置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖アルキル基、または、炭素数2〜10程度の置換基を有していてもよいアルコキシ基、あるいは、アルキルチオ基、あるいは、置換アミノ基が好ましい。R同士は、連結基を介して結合していてもよい。
(2)Xが酸素原子または硫黄原子の場合
Xは下記一般式(A)で表される化合物である。ただし、(A)は縮合環を形成していてもよい。
Figure 0005063345
一般式(1)で表される化合物は、化合物全体としてRを2個有するが、R同士で連結基を介して結合していてもよい。
一般式(A)において、Rは炭素原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有する、1価の置換基を示す。Rとしては、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよいカルボニル基、置換されていてもよい炭化水素チオ基、置換されていてもよいシリル基、置換されていてもよい炭化水素アミノ基、置換されていてもよい炭化水素オキシ基が挙げられる。具体的には先の(1)の一般式(A)のRのうち炭素原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有するものである。
R’は、任意の置換基であり、R’同士が結合して縮合環を形成してもよい。n’は、単環の場合0〜4であり、縮合環の場合0〜10である。
R’は、該置換基の種類は色素の安定性や、粘着性樹脂への分散/溶解性に影響を与えないものであれば特に限定されない。
例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アミノ基、アシル基、アミノアシル基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基、イミド基及びシリル基などからなる群より選択された基が挙げられる。具体的には先の(1)の一般式(A)のR’の具体例と同様である。
Yは、1価の置換基を表す。RYとしては、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよいカルボニル基、置換されていてもよい炭化水素チオ基、置換されていてもよいシリル基、置換されていてもよい炭化水素アミノ基、置換されていてもよい炭化水素オキシ基、炭化水素カルボニル基、シアノ基またはハロゲン原子が挙げられる。
具体的には先の(1)の一般式(A)のR’の具体例と同様である。
以上述べた中で、特に好ましい例としては、以下の(2)−(i)および(ii)である。
(2)−(i)X、Yが硫黄原子、かつ、RXが(A)を有する場合。
このときの構造は、以下の式(3)で表される。
Figure 0005063345
一般式(3)中、R3及びR4はそれぞれ独立に1価の置換基を示す。
1及びX2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有する1価の基である。X1及びX2が連結基を介して結合していてもよい。
芳香族環は、任意の置換基を有していてもよく、隣り合う基が連結基を介して結合してもよい。
3は、金属原子を表す。
ここで、式(3)のR3及びR4は式(1)のRX、式(3)のM3は式(1)のMに該当する。式(3)のX1及びX2は前記式(A)のRに該当する。
なお、式(3)で表される化合物の中でも、以下式(4)に示す化合物は新規化合物であり、粘着性樹脂と混合して近赤外線吸収粘着剤に使用する近赤外線吸収色素として好ましく使用できるものである。
Figure 0005063345
一般式(4)において、Raは、炭素数3〜6の直鎖、あるいは分岐鎖アルキル基を示し、Rbは、炭素数1〜6の直鎖、あるいは分岐鎖アルコキシ基又は炭素数1〜6の直鎖、あるいは分岐鎖アルキル基を示す(但し、分岐鎖アルコキシ基である場合には、ORaと同じ基である)。
cは、水素原子、あるいは、炭素数1〜5の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基、あるいは、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、あるいは、ハロゲン原子からなる置換基を有していてもよいベンゼン環、あるいは、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、あるいは、ハロゲン原子からなる置換基を有してもよいフェニルチオ基を示す。
一方、式(1)において、(A)のRは、炭素数4〜10程度の置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖アルキル基、または、炭素数3〜10程度の置換基を有していてもよいアルコキシ基、アルキルチオ基、置換アミノ基が好ましく、R同士は連結基を介して互いに結合していてもよい。
Yは、水素原子、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基を有する場合である。RXとRYは、連結基を介して結合してもよいが、結合しない方がより好ましい。
(2)−(ii)Xが硫黄原子、Yが酸素原子、RXまたはRYの一方が(A)を有する場合。
(A)のRは、炭素数4〜10程度の置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖アルキル基、または、炭素数3〜10程度の置換基を有していてもよいアルコキシ基、アルキルチオ基、置換アミノ基であるのが好ましい。R同士は連結基を介して互いに結合していてもよい。
(A)を有さないRXまたはRYは、水素原子、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基を有する場合である。RXとRYとは、連結基を介して結合してもよいが、結合しない方がより好ましい。
一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される化合物は、XRiiiiiiivで表される化合物が配位して塩型をとっていてもよい。Xは、15族原子を表し、特に好ましくは、窒素原子、または、リン原子である。Ri、Rii、Riii、Rivは、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキル基又は置換されていてもよいアリール基である。上記アルキル基及びアリール基の置換基としては、R1の置換基として挙げたものと同様の置換基が挙げられる。Ri、Rii、Riii、Rivとして、中でも好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、i−ブチル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基などのアルキル基;トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基;フェニル基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基が挙げられる。
本発明に係る一般式(1)〜(4)の化合物としては、塩を形成しているものより、塩を形成していないものの方が好ましい。
本発明に係る一般式(1)〜(4)で表わされる化合物は、主として(メタ)アクリル系粘着剤との組合せが好ましい。中でも、粘着剤の分子内のカルボキシル基を有する単量体の共重合比を制御することで得られる酸価が、30mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせが好ましい。
本発明の近赤外線吸収色素を含む粘着剤に用いられる化合物の好ましい具体例としては、例えば、以下に挙げられる。ただし、以下の化合物に限定されるものではない。
なお、化合物57〜66においてArは、同一分子内の置換フェニル基と同じ構造を示す。
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
上記の一般式(1)、好ましくは一般式(2)〜(4)で表される化合物以外にも、本発明の粘着剤中の近赤外線吸収色素として用いるのに好適な化合物を以下一般式(5)〜(8)に示す。
[2]一般式(5)で表される化合物
Figure 0005063345
式中、R5およびR6は、置換基を有していてもよい炭化水素基、置換基を有していてもよいカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子、または、水素原子を示す。R7およびR8は、置換基を有していてもよいアルキル基または、置換基を有していてもよいアリール基を示す。M4は、平面四座配位子をとる金属であれば何でもよい。
4としては、Ni,Pd,Pt,Co,Fe,Cu,Au,Cr,Mnが、好ましい。さらに好ましくは、Ni,Pdである。最も好ましくは、Niである。
5およびR6の炭化水素基として、以下の基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、ネオペンチル基、2−エチルブチル基、イソプロピル基、2−ブチル基、シクロヘキシル基、3−ペンチル基、tert−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基等の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基;2−プロペニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、2,4−ペンタジエニル基等のアルケニル基;エチニル基等のアルキニル基が挙げられる。このうち好ましくは炭素数10以下の分岐鎖アルキル基である。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フルオレニル基、フェナンスレニル基、アズレニル基、メタロセン環基などが挙げられる。このうち好ましくは炭素数12以下の単環又は縮合2環式アリール基である。更に好ましくは、フェニル基である。
複素環基としては、チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インドールイル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基などが挙げられる。このうち特に、好ましくは、チエニル基である。
上記の置換基を有してもよいカルボニル基としては、アシル基(−COR)、カルバモイル基(−CONRR’)、アルコキシカルボニル基(−C(O)OR)、アリールオキシカルボニル基、複素環オキシカルボニル基が挙げられる。さらに具体的には、アシル基(−COR)のR、及び、カルバモイル基(−CONRR’)のR、R’は、先にあげた脂肪族炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものが挙げられる。アルコキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげた脂肪族炭化水素基の具体例と同様のものが挙げられる。アリールオキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげたアリール基の具体例と同様のものが挙げられる。複素環オキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげた複素環基の具体例と同様のものが挙げられる。
これらの中でR5およびR6としてさらに好ましくは、フェニル基である。
7およびR8は、R5で述べた分岐鎖アルキル基、特に、2級アルキル基、または、置換基を有してもよいフェニル基が好ましい。
特に好ましいR5およびR6の組み合わせは、以下の(a)〜(d)である。
(a)R5およびR6において、p−位かつ/または、m−位に置換されていてもよいフェニル基を有する場合;
フェニル基の置換基は、1価の置換基で、隣りあった置換基は、直接、または、連結基を介して結合していてもよい。例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アミノ基、アシル基、アミノアシル基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基、イミド基又はシリル基などが挙げられる。
具体的にはメチル基、エチル基などの炭素数1〜6程度のアルキル基;エチニル基、プロピレニル基などの炭素数2〜6程度のアルケニル基;アセチレニル基など炭素数2〜6程度のアルキニル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜20程度のアリール基;チエニル基、フリル基、ピリジル基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリール基;エトキシ基、プロポキシ基などの炭素数1〜6程度のアルコキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基などの炭素数6〜20程度のアリールオキシ基;ピリジルオキシ基、チエニルオキシ基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールオキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基などの炭素数1〜6程度のアルキルチオ基;フェニルチオ基、ナフチルチオ基などの炭素数6〜20程度のアリールチオ基;ピリジルチオ基、チエニルチオ基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールチオ基;ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基などの炭素数1〜20程度の置換基を有していてもよいアミノ基;アセチル基、ピバロイル基などの炭素数2〜20程度のアシル基;アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基などの炭素数2〜20程度のアシルアミノ基;3−メチルウレイド基などの炭素数2〜20程度のウレイド基;メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基などの炭素数1〜20程度のスルホンアミド基;ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基などの炭素数1〜20程度のカルバモイル基;エチルスルファモイル基などの炭素数1〜20程度のスルファモイル基;ジメチルスルファモイルアミノ基などの炭素数1〜20程度のスルファモイルアミノ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などの炭素数2〜6程度のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基などの炭素数7〜20程度のアリールオキシカルボニル基;ピリジルオキシカルボニル基などの炭素数6〜20程度のヘテロアリールオキシカルボニル基;メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基などの炭素数1〜6程度のアルキルスルホニル基;ベンゼンスルホニル基、モノフルオロベンゼンスルホニル基などの炭素数6〜20程度のアリールスルホニル基;チエニルスルホニル基などの炭素数3〜20程度のヘテロアリールスルホニル基;フタルイミドなどの炭素数4〜20程度のイミド基;アルキル基又はアリール基からなる群より選ばれる置換基で3置換されているシリル基などが挙げられる。
特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキル基を置換するアミノ基、フッ素原子、塩素原子を有するフェニル基である。
(b)R5は、置換基が少なくともオルト位にあるフェニル基であり、かつR6が、水素原子の場合;
オルト位の置換基が、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有する1価の置換基である場合が特に好ましい。具体的には、炭化水素基としては、以下の(1)〜(3)である。
(1)脂肪族炭化水素基としては、n−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、ネオペンチル基、2−エチルブチル基、2−ブチル基、シクロヘキシル基、3−ペンチル基等の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基;2−ブテニル基、3−ブテニル基、2,4−ペンタジエニル基等のアルケニル基;2−ヘキシン基等のアルキニル基が挙げられる。このうち好ましくは炭素数4から12程度の脂肪族炭化水素基、特に好ましくは、炭素数4から12程度の分岐鎖脂肪族炭化水素基である。
(2)アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フルオレニル基、フェナンスレニル基、アズレニル基などが挙げられる。このうち好ましいのは炭素数6以上、炭素数12以下の単環又は縮合2環式アリール基である。
(3)複素環基としては、チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インドールイル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基などが挙げられる。このうち好ましいのは、炭素数3以上、12以下の単環又は2環式5員環複素環基である。
カルボニル基としては、アシル基(−COR)、カルバモイル基(−CONRR’)、アルコキシカルボニル基(−C(O)OR)、アリールオキシカルボニル基、複素環オキシカルボニル基が挙げられる。さらに具体的には、アシル基(−COR)のRは、先にあげた脂肪族炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n-プロピル基、2−プロペニル基などが挙げられる。カルバモイル基(−CONRR’)のR、R’は、先にあげた脂肪族炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、エチル基、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。アルコキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげた脂肪族炭化水素基の具体例と同様のものに加え、エチル基、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。アリールオキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげたアリール基の具体例と同様のものが挙げられる。複素環オキシカルボニル基(−C(O)OR)のRは、先にあげた複素環基の具体例と同様のものが挙げられる。
炭化水素チオ基(−SR)のRとしては、先にあげた炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。
アミノ基(−NRR’)のR、R’としては、先にあげた炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。
炭化水素オキシ基(−OR)のRとしては、先にあげた炭化水素基、アリール基、複素環基の具体例と同様のものに加え、n-プロピル基、2−プロペニル基、エチニル基などが挙げられる。
シリル基としては、t−ブチルジフェニルシリル基、n−ブチルジメチルシリル基、ジメチルプロピルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基などのシリル基が挙げられ、好ましくは炭素数3以上、18以下のアルキルシリル基である。
これらの中でR5およびR6として、特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基であり、特に好ましくは、分岐鎖アルキル基、または、分岐鎖アルコキシ基である。オルト位以外にも置換基を有していてもよいが、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、フッ素原子、塩素原子、シアノ基である。
(c)R5は、置換基が少なくともオルト位にあるフェニル基で、R6が、置換基を有するフェニル基の場合;
5のオルト位の置換基は、炭素原子、硫黄原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する、1価の置換基の場合が好ましい。特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基である。オルト位以外にも置換基を有していてもよいが、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、フッ素原子、塩素原子、シアノ基である。R6の置換基は、フェニル基のメタ位かつ/あるいはパラ位にあることが好ましく、任意の1価の基であるが、特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、フッ素原子、塩素原子、シアノ基である。
(d)R5およびR6は、置換基が少なくともオルト位にあるフェニル基の場合;
5およびR6のオルト位の置換基は、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計2以上有する、1価の置換基の場合が好ましい。特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基であり、特に好ましくは、分岐鎖アルキル基、または、分岐鎖アルコキシ基である。オルト位以外にも置換基を有していてもよいが、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、フッ素原子、塩素原子、シアノ基である。
本発明に係る一般式(5)で表わされる化合物は、主として(メタ)アクリル系粘着剤との組合せが好ましい。その中でも、粘着剤の分子内のカルボキシル基を有する単量体の共重合比を制御することで得られる酸価が、30mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせが好ましい。なかでも中性を示す粘着剤がより好ましい。特に好ましくは酸価が、10mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせである。
一般式(5)で表される化合物のうち、好ましいものの具体例として以下の構造が挙げられる。
Figure 0005063345
Figure 0005063345
Figure 0005063345
[3] 一般式(6)で表される化合物
Figure 0005063345
式中、R9、R10、R11およびR12は、置換基を有していてもよいアリール基、または、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。R9、R10、R11およびR12は、互いに異なっていてもよいが、好ましくは、R9とR10、およびR11とR12が、それぞれ同一の基である。さらに好ましくは、R9、R10、R11およびR12がすべて同じ基である。 9 とR 10 、およびR 11 とR 12 は、連結基を介して結合していてもよい。M5は一般式(5)のM4と同様のものがあげられる。
具体的には、R9、R10、R11およびR12のアリール基としては、一般式(5)のR7およびR8で述べたアリール基があげられる。好ましくは、フェニル基であり、特に、オルト位に置換基を有するものが好ましく、任意の1価の置換基の場合である。好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基であり、特に好ましくは、分岐鎖アルキル基、分岐鎖アルコキシ基である。具体的には一般式(5)のR7およびR8で述べたものと同様である。
さらには、オルト位以外にも置換基を有していてもよく、その場合には、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、フッ素原子、塩素原子、シアノ基が好ましい。
9、R10、R11およびR12のアルキル基として好ましくは、分岐鎖アルキル基、特に2級アルキル基であり、具体的には一般式(5)のR7およびR8で述べたものである。
本発明に係る一般式()で表わされる化合物は、主として(メタ)アクリル系粘着剤との組合せが好ましい。その中でも、粘着剤の分子内のカルボキシル基を有する単量体の共重合比を制御することで得られる酸価が、30mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせが好ましい。なかでも中性を示す粘着剤がより好ましい。特に好ましくは酸価が、10mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせである。
一般式(6)で表される化合物のうち、好ましいものの具体例として以下の構造が挙げられる。
Figure 0005063345
[4] 下記一般式(7)で表される化合物
Figure 0005063345
式中、R13およびR14は、水素以外の1価の基である。R13およびR14は、互いに異なっていてもよいが、好ましくは、同一の基である。好ましくは、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換基を有するアミノ基、アルキルチオ基、置換基を有するシリル基である。具体的には、一般式(5)におけるR5のオルト位の置換基として述べたものと同様である。
R''、R'''、R''''、R'''''は任意の1価の置換基で、n''、n'''、n''''、n'''''は0〜4であり、縮合環のときは0〜10である。特に好ましくは、R''とR'''は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換基を有するアミノ基、アルキルチオ基、置換基を有するシリル基である。隣り合った基は、直接または、連結基を介して、結合していてもよい。R''''とR'''''は、好ましくは、R''およびR'''と同様の基が好ましく、さらに好ましくは、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基である。M6は式(5)のM4と同様のものがあげられる。
本発明に係る一般式(7)で表わされる化合物は、主として(メタ)アクリル系粘着剤との組合せが好ましい。その中でも、粘着剤の分子内のカルボキシル基を有する単量体の共重合比を制御することで得られる酸価が、30mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせが好ましい。なかでも中性を示す粘着剤がより好ましい。特に好ましくは酸価が、10mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせである。
一般式(7)で表される化合物のうち、好ましいものの具体例として以下の構造が挙げられる。
Figure 0005063345
[5] 一般式(8)で表される化合物
Figure 0005063345
式中、R15は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。R16は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、または、水素原子を示す。R15を有する芳香環は、R15以外にも任意の1価の置換基を有していてもよい。M7は、一般式(5)のM4と同様のものが挙げられる。
具体的には、R15のアルキル基としては、炭素数1〜6程度の直鎖、分岐鎖のアルキル基が挙げられる。特に好ましくは、メチル基、エチル基などの直鎖アルキル基である。
16のアルキル基としては、炭素数1〜6程度の直鎖、分岐鎖のアルキル基が挙げられる。特に好ましくは、メチル基、エチル基、n-ブチル基、n-ヘキシル基などの直鎖アルキル基である。
16のアリール基としては、一般式(5)のR7で述べたアリール基が挙げられる。好ましくは、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいチエニル基が挙げられる。
15を有するフェニル基、および、R16が置換基を有するフェニル基の場合の該フェニル基は、任意の1価の置換基を1〜3個含んでもよいが、より具体的には、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子が好ましい。
本発明に係る一般式(8)で表わされる化合物は、主として(メタ)アクリル系粘着剤との組合せが好ましい。その中でも、粘着剤の分子内のカルボキシル基を有する単量体の共重合比を制御することで得られる酸価が、30mgKOH/gより小さい粘着剤との組み合わせが好ましい。
一般式(8)で表される化合物のうち、好ましいものの具体例として以下の構造が挙げられる。
Figure 0005063345
ここで、上記一般式(1)〜(8)で表される化合物は、リガンド(配位子)部分の分子量が通常1000以下、好ましくは700以下である。
また、上記一般式(1)〜(8)で表される化合物のモル吸光係数は、通常5000以上、好ましくは8000以上である。
加えて、上記一般式(1)〜(8)で表される化合物のトルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒から選ばれる溶媒に対する溶解度としては、通常0.1%以上、好ましくは0.5%以上である。
B−2 近赤外線吸収色素の製造方法
本発明の粘着剤に含有される近赤外線吸収色素は、公知の化合物に対して特定の位置の、特定の置換基の種類に特徴を有するものである。従って、本発明の近赤外線吸収色素の製造方法は、基本的には骨格構造が同一の公知化合物の製造方法と同様であり、その際に特定の置換基を有する原料を用いればよい。以下、簡単に製造方法を説明する。
(1)上記一般式(1)の化合物
(1)−(i)上記一般式(2)の化合物
(a)Xが置換基を有する窒素原子で、Yが酸素原子の場合
例えば、Russ. J. Gen. Chem., 66巻、1842頁(1996年)に記載の方法で合成できる。
(b)Xが置換基を有する窒素原子で、Yが硫黄原子の場合
例えば、特開昭63−112592やDyes. Pig. 381 (1987)などに記載の方法により合成できる。
(c)Xが置換基を有する窒素原子で、Yが窒素原子の場合
例えば、J.Am.Chem.Soc.,88卷、5201頁(1966年)に記載の方法により合成できる。
(1)−(ii)上記一般式(3)の化合物
(a)Xが硫黄原子で、Yが硫黄原子の場合
例えば、Mol. Cryst. Liq. Crst.(Lett), 56巻、249頁(1980年)に記載の公知の方法で製造できる。
(2)上記一般式(4)の化合物
例えば、置換フェノール、置換アニリンなどを出発原料とし、水酸基あるいはアミノ基をKOHやK2CO3などを塩基として用い、相関移動触媒(テトラアルキルアンモニウム塩)存在下、アルキルハライドにより、エーテル化あるいはN,N-アルキル化する。得られたエーテル体あるいはN,N-ジアルキルアニリンに対し、塩化アルミニウムや塩化スズなどのルイス酸を用いて、Friedel-Crafts反応によりアシル化を行う。さらに、α―水素を酢酸中、臭素でモノブロモ化し、エトキシキサントゲン酸カリウム(あるいは、イソプロポキシキサントゲン酸カリウム)で-BrをーSC(S)OEt(あるいはOiPr)に変換し、HBr、AcOHを用いて閉環反応を行い、前駆体である[1,3]-ジチオールー2−オン誘導体を得る。次いで、例えば、Mol. Cryst. Liq. Crst.(Lett), 56巻、249頁(1980年)に記載の公知の方法などで含金属錯体化し、合成できる。
(3)上記一般式(5)の化合物
上記一般式(6)の化合物と上記一般式(3)の化合物とを有機溶媒中(具体的には、トルエン、キシレンなどのベンゼン系溶媒;THF、ジメトキシエタンなどのエーテル系溶媒;クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶媒など)、室温〜還流下、1時間〜12時間程度撹拌し、化合物(5)に変換する。化合物(5)は、カラムクロマトグラフィーやGPC(gel permutation chromatography)などにより精製して得ることができる。
(4)上記一般式(6)の化合物
J. Mat. Chem., 1861頁(1994年)に記載の公知の方法で製造できる。
(5)上記一般式(7)の化合物
例えば、特開2001−89492号に記載の方法で合成できる。
B−3 粘着性樹脂
本発明の粘着剤に用いる粘着性樹脂(感圧接着剤)とは、2つの同種または異種の固体を結合する物質であり、3つの特性を有する必要がある。第1の特性としては、容易に流動して2つの固体を密着させること。第2の特性としては、各々の被着体に対して濡れ性があり被着体表面と強固に結合すること。第3の特性は、粘着剤を介して結合した固体が粘着剤自体の破壊により剥がれないことが必要である。このため、粘着性樹脂(感圧接着剤)のガラス転移温度(Tg)は、流動性が良くなるようにTgが低い必要がある。具体的にはTgが10℃以下の成分(樹脂)を1種類以上含むのが好ましい。粘着性の点では、Tgが10℃以下の成分(樹脂)の、粘着性樹脂全体に対する割合は1重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましく、30重量%以上が更に好ましく、50重量%以上が最も好ましい。
中でも粘着性樹脂全体としてTgが10℃以下であるのが好ましい。
また、被着体の表面との接着性を良好にするためには、被着体表面と親和性のある官能基を分子中に含有する必要がある。また、粘着性樹脂だけで十分でない時は、粘着性樹脂と反応する多官能基を含む硬化剤と反応させて粘着性樹脂自体の強度を高めて剥離を防ぐ必要がある。
本発明の粘着性樹脂の酸価は通常0KOHmg/g以上であり、通常50KOHmg/g以下、好ましくは30KOHmg/g以下、より好ましくは20mg/g以下である。水酸基価は通常0KOHmg/g以上であり、通常20KOHmg/g以下、好ましくは10KOHmg/g以下より好ましくは5KOHmg/g以下である。
使用する樹脂の分子量としては、粘着特性に影響が無い範囲においては高分子量であることが望ましいが、高分子量化により粘着特性等が低下することがあるので、好ましい分子量は重量平均分子量10万〜1000万、より好ましくは100万〜500万である。また、数平均分子量の異なった樹脂を混合することにより耐久性と粘着特性の調整をしてもよい。
本発明の粘着性樹脂(感圧接着剤)は実用可能な接着強度があれば、ゴム系接着剤、(メタ)アクリル系接着剤、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリビニルブチラール接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤(EVA)などポリビニルエーテル系、飽和無定形ポリエステル、メラミン樹脂などいずれでもよい。
目的に応じて、以下のものを添加してもよい。
(1)老化防止剤としてフェノール系誘導体、アミン系誘導体、リン系誘導体、有機チオ酸塩等を添加してもよい。
(2)タック性向上のために粘着付与樹脂としてロジン、ダンマルなどの天然樹脂、変性ロジン、ポリテルペン系樹脂、テルペン変性体、脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、アルキルフェノール−アセチレン系樹脂、スチレン系樹脂、キシレン系樹脂、クマロンインデン樹脂、ビニルトルエン−αメチルスチレン共重合体等を添加してもよい。
(3)低温特性等の改善のためフタル酸系可塑剤、リン酸エステル可塑剤、アジピン酸エステル可塑剤、セバチン酸エステル可塑剤、リシノール酸エステル可塑剤、ポリエステル型可塑剤、エポキシ系可塑剤等を添加してもよい。
粘着性樹脂としては、多くの種類の樹脂が使用可能であるが、多くの樹脂は、樹脂自身の光透過率が低く、透明性が悪かったり、太陽光や熱により変色したり粘着性樹脂自身の変質により剥がれてしまうことがある。よって光学特性が良く、耐光性も耐熱性も良好なアクリル樹脂系の粘着性樹脂がよい。また、老化防止剤、可塑剤等は、長期間の使用によりブリードし、徐々に性能が低下していくことがあるので、可能な限り添加剤は使用しない方がよい。
本発明の粘着剤は光学フィルター用の粘着剤として特に好適に用いることができるが、その場合には、可視光線の透過性及び耐光性を要求されるため、主として(メタ)アクリル系粘着剤を粘着性樹脂として用いるのが好ましい。
(メタ)アクリル系粘着剤としては、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、ポリマー内に官能基を付与するためにアクリル酸、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の官能基含有の単量体を共重合させた(メタ)アクリル系ポリマー、或いはその他共重合可能な単量体及びオリゴマーと共重合させた(メタ)アクリル系ポリマー、さらにその(メタ)アクリル系ポリマーが有する官能基と反応する架橋剤を添加した(メタ)アクリル系ポリマーが使用可能である。(メタ)アクリル酸エステルの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、iso−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、iso−デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。分子内に官能基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートなどを挙げることが出来る。架橋剤としては、アクリル系粘着剤と反応可能な官能基を分子内に2個以上有していればよく、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アミン化合物、アジリジン化合物、メラミン化合物、尿素樹脂、金属キレート剤が知られている。
中でも好ましいのはアクリル系接着剤であり、ブチルアクリレートと2−エチルヘキシルアクリレートを主成分とした感圧型接着剤(粘着剤)のシート状のものが加工性のしやすさからより好適である。また、耐久性を向上させるため上記架橋剤を添加して使用してもよい。
C.本発明の粘着剤の製造方法
C−1.粘着剤の製造方法
本発明の粘着剤は、上記近赤外線吸収色素と粘着性樹脂とを混合して得られる。
近赤外線吸収色素の含有量が、粘着性樹脂の固形分に対して、1種類以上の近赤外線吸収色素を10ppm〜50wt%含むように混合する。
本発明の粘着剤は、公知の攪拌機や混練機などによって色素と粘着性樹脂を均一に混合してもよいし、色素を溶剤に分散または溶解した後粘着性樹脂と均一に混ぜて使用してもよい。
色素を分散または溶解する溶媒としては、1,2,3−トリクロロプロパン、テトラクロルエチレン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、プロピオン酸メチル、エナント酸メチル、リノール酸メチル、ステアリン酸メチル等のエステル類;シクロヘキサン、ヘキサン、オクタン、スクアラン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N,N′,N′−テトラメチル尿素等のアミド類;テトラヒドロフラン(以下「THF」という)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;あるいはこれらの混合物が挙げられる。
色素を溶剤に分散するためには、ペイントシェーカーやサンドグラインドミルやホモミキサー、超音波分散機など、公知の分散装置を用いることができる。
色素と粘着性樹脂との混合は、所定の量比で全量を一度に混合してもよいし、一方に対して、他方を段階的に混合してもよい。通常、粘着性樹脂と色素を一度に混合する。
C−2.粘着剤層の製造方法
本発明の粘着剤は、シート状、または液状として使用するのが好ましい。
近赤外線吸収色素を含む粘着剤を有機溶剤に溶解し、塗工装置により成形し、乾燥工程を経て、シート状の粘着剤層を形成することができる。
粘着剤を溶解する有機溶剤としては、1,2,3−トリクロロプロパン、テトラクロルエチレン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、プロピオン酸メチル、エナント酸メチル、リノール酸メチル、ステアリン酸メチル等のエステル類;シクロヘキサン、ヘキサン、オクタン、スクアラン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N,N′,N′−テトラメチル尿素等のアミド類;テトラヒドロフラン(以下「THF」という)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;あるいはこれらの混合物が挙げられる。
塗工装置はロールコーター、リバースコーター、コンマコーター、リップコーター、ダイコーター等が好適に使用される。
乾燥後の膜厚が、1μm〜1000μmとなるように加工するのが好ましい。より好ましくは、接着強度の維持、硬度の確保などから10〜100μmである。
通常フィルムや積層体上に膜状に成形する。具体的にはPET、TAC等のフィルム基材や反射防止フィルムや電磁波シールドフィルム等の機能性フィルムの裏面、ガラス、アクリル板、ポリカーボネート板、あるいは既に機能性材料を積層した物に枚葉塗布してもよい。
フィルム基材上への粘着剤層の形成後、剥離処理を施した樹脂フィルムあるいは紙などをラミネーター等で貼り合せることにより、取り扱いの簡便化を図ることができる。
また、剥離処理したフィルム上に上記粘着剤を塗布し、さらに乾燥後、上記剥離フィルムと剥離強度の違う剥離フィルムをラミネーター等で貼り合せることによりフィルム基材を有しない両面接着フィルムとして使用することが出来る。
また、同様の方法でフィルム基材に上記粘着剤を塗布乾燥後、剥離処理を施した樹脂フィルムあるいは紙などをラミネーター等で貼り合せる。その後、さらにフィルム基材の裏側に上記粘着剤を塗布乾燥後、剥離処理を施した樹脂フィルムあるいは紙などをラミネーター等で貼り合せることにより機材フィルム付きの両面接着フィルムとして使用することが出来る。
C−3.粘着剤層の物性
実用可能な接着強度としては、ポリエステルフィルムに25μm厚さの粘着剤層を設け、温度23℃で7日間熟成後に、ステンレス板に貼り合わせたあと、温度23℃湿度65%の雰囲気条件下で、180度剥離法による(引っ張り速度300mm/分、単位g/25mm幅)接着強度が、0.1〜10000g/25mmが好ましい。中でも、再剥離可能な粘着剤層に於いては、1.0g/25mm以上が好ましく、5.0g/25mm以上がより好ましく、10g/25mm以上が更に好ましい。再剥離が必要でない粘着剤層に於いては、10g/25mm以上が好ましく、50g/25mm以上がより好ましく、100g/25mm以上が更に好ましい。
D.本発明の粘着剤の用途
D−1.近赤外線吸収フィルター
近赤外線吸収フィルターは、基材に本発明の近赤外線吸収色素を含む粘着剤により粘着剤層を形成し、目的に応じて、多様な層を接着して製造することができる。本発明によれば、近赤外線吸収層を省くことが可能になり、光学フィルターの製造工程を簡便化することができる。
(1)近赤外線吸収フィルターの製造方法
本発明の近赤外線吸収フィルターの製造方法としては、透明基板に近赤外線吸収色素および粘着性樹脂を含む塗工液をコーティングする方法、近赤外線吸収色素および粘着性樹脂を溶融混錬してフィルム状に成形する方法などが挙られる。なかでも、近赤外線吸収色素に対する負荷を低減するため、塗工液をコーティングする方法が好ましい。
以下に、透明基板に近赤外線吸収色素および粘着性樹脂を含む塗工液を塗布して近赤外線吸収フィルターを製造する方法について詳細に説明する。
(透明基板)
本発明の近赤外線吸収フィルターを構成する透明基板としては、実質的に透明であって、吸収、散乱が大きくない基材であればよく、特に制限はない。その具体的な例としては、ガラス、ポリオレフィン系樹脂、非晶質ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂等が挙げられる。これらの中では、特に非晶質ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂が好ましい。
これらの樹脂は、フェノール系、リン系などの酸化防止剤、ハロゲン系、リン酸系等の難燃剤、耐熱老化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤等の公知の添加剤を配合することができる。
透明基板は、これらの樹脂を、射出成形、Tダイ成形、カレンダー成形、圧縮成形等の方法や、有機溶剤に溶解させてキャスティングする方法などの成形方法を用い、フィルム状に成形したものが用いられる。フィルム状に成形された樹脂は延伸されていても未延伸でもよい。また、異なる材料からなるフィルムが積層されていてもよい。
透明基板の厚みは、目的に応じて通常10μm〜5mmの範囲から選択される。
更に、透明基板は、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、グロー放電処理、粗面化処理、薬品処理等の従来公知の方法による表面処理や、アンカーコート剤やプライマー等のコーティングを施してもよい。
(近赤外線吸収色素を含む粘着剤)
近赤外線吸収色素を含む粘着剤の塗工液は、近赤外線吸収色素を粘着性樹脂とともに溶剤中に溶解又は分散させることにより、調製することができる。また、分散させる場合、近赤外線吸収色素を必要に応じて分散剤を用いて、粒径を通常0.1〜3μmに微粒子化し、粘着性樹脂とともに、溶剤に分散させて調製することもできる。
このとき溶剤に溶解又は分散される近赤外線吸収色素、分散剤、および粘着性樹脂などの全固形分の濃度は、通常5〜50重量%である。また、全固形分に対する近赤外線吸収色素の濃度は、近赤外線吸収色素の総量として通常0.1〜50重量%、好ましくは0.2〜30重量%である。
尚、粘着性樹脂に対する近赤外線吸収剤の濃度としては、当然のことながら、近赤外線吸収色素含有粘着剤の厚さにも依存するため、溶融混練してフィルム状に成形するような場合には、上述の濃度よりは低くなる。
分散剤としては、ポリビニルブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、硬化ロジン、ロジンエステル、マレイン化ロジン、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。その使用量は、近赤外線吸収色素に対して、通常0〜100重量%、好ましくは0〜70重量%である。
溶媒としては、1,2,3−トリクロロプロパン、テトラクロルエチレン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、プロピオン酸メチル、エナント酸メチル、リノール酸メチル、ステアリン酸メチル等のエステル類;シクロヘキサン、ヘキサン、オクタン、スクアラン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N,N′,N′−テトラメチル尿素等のアミド類;テトラヒドロフラン(以下「THF」という)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;あるいはこれらの混合物を用いることができる。
近赤外線吸収色素および粘着性樹脂を含む塗工液の透明基材へのコーティングは、ディッピング法、フローコート法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の公知の塗工方法で行われる。
近赤外線吸収色素を含む粘着剤の乾燥後の膜厚が、通常0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上、通常5000μm以下、好ましくは1000μm以下、より好ましくは100μm以下となるように塗布される。
特に、電子ディスプレー用の粘着剤として用いる場合には、透明度が高い必要があり、また、平坦性や加工効率の点から、通常1μm以上、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であって、通常200μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下となるように塗布される。
(紫外線カット層)
本発明の赤外線吸収色素を含む粘着剤を塗布したフィルターは、さらに紫外線カット層を設けることにより、近赤外線吸収色素との相乗効果によって、近赤外線吸収フィルターの耐光性を著しく向上させることができる。本発明の粘着剤によって紫外線カット層を基材と接着してもよいし、粘着剤と他の層とを接着した後、更に他の粘着剤によって紫外線カット層を接着してもよい。
紫外線カット層としては、400nm以下の波長の紫外線を効率よくカットできるものであり、350nmの波長の光を70%以上吸収できることが好ましい。紫外線カット層の種類については、特に制限されないが、好ましくは紫外線吸収剤を含有する樹脂フィルム(紫外線カットフィルム)が好ましい。
紫外線カット層に用いられる紫外線吸収剤としては、300〜400nmの間に極大吸収を有し、その領域の光を効率よくカットする化合物であれば、有機系、無機系のいずれも特に限定なく用いることができる。例えば有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、パラアミノ安息香酸系紫外線吸収剤、ケイ皮酸系紫外線吸収剤、アクリレート系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤等が挙げられる。無機系紫外線級剤としては、酸化チタン系紫外線吸収剤、酸化亜鉛系紫外線吸収剤、微粒子酸化鉄系紫外線吸収剤等が挙げられる。しかし、無機系紫外線吸収剤の場合は、紫外線カット層中においては微粒子状態で存在しているため、近赤外線吸収フィルターの効率を損なう恐れがあることから、有機系紫外線吸収剤が好ましい。
このような紫外線吸収剤としては、例えば、チバガイギー社製のチヌビンP、チヌビン120、213、234、320、326、327、328、329、384、400、571、住友化学社製のスミソーブ250、300、577、共同薬品社製のバイオソーブ582、550、591、城北化学社製のJFー86、79、78、80、旭電化社製のアデカスタブLA−32,LA−36,LA−34、シプロ化成社製のシーソルブ100、101、101S、102、103、501、201、202、612NH、大塚化学社製のRUVA93、30M、30S、BASF社製のユービナール3039等が挙げられる。
これらの紫外線吸収剤は、単独で用いてもよいが、数種類組み合わせてもよい。また、紫外線を吸収して可視領域に波長変換するチバガイギー社製のユービテックスOB,OB−P等の蛍光増白剤も利用できる。
また、紫外線カットフィルムは、市販のUVカットフィルターを使用することもできる。例えば、富士フィルム社製のSC−38、SC−39、SC−42、三菱レーヨン社製のアクリプレン等が挙げられる。上記のUVカットフィルター、SC−39、アクリプレンは、ともに350nmの波長を99%以上吸収する紫外線カットフィルムである。
このように紫外線吸収層を設けた本発明の近赤外線吸収フィルターは、Xeランプを160時間照射することによる耐光性試験後の色素残存率が50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは80%以上、最も好ましくは85%以上となり、可視光領域に新たな吸収ピークが出てくることもない。ここで、色素残存率は、800〜1050nm領域における試験前後の吸収強度の減少度合から求める。
上記近赤外線吸収フィルターは透明のガラスや他の透明樹脂板等と貼り合わせた積層体として用いてもよい。
また、本発明により得られる近赤外線吸収フィルターは、本発明のディスプレイパネル用フィルター以外にも、熱線遮断フィルム、サングラス、保護眼鏡、リモコン受光器など幅広い用途に使用することができる。
D−2. 電子ディスプレイ用フィルター
さらに、本発明の近赤外線吸収色素を含有する粘着剤を粘着剤層として含む近赤外線吸収フィルターは、必要に応じて、色調補正層(可視光吸収層)、電磁波カット層、表面への蛍光灯などの外光の写り込みを防止する反射防止層、ぎらつき防止層(ノングレア層)を設け、電子ディスプレイ用、より好ましくはプラズマディスプレイパネル用フィルターとして使用することができる。
電子ディスプレイ用フィルターとして用いる場合には、透明度が高い必要があり、また、平坦性や加工効率の点から、近赤外線吸収色素を含む粘着剤の乾燥後の膜厚が、通常1μm以上、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であって、通常200μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下となるように塗布される。
さらに、850〜1100nmの平均光線透過率が20%以下、より好ましくは15%以下、更に好ましくは10%以下となるように本発明の粘着剤の膜厚と、近赤外線吸収色素の濃度等を調整するのがよい。
本発明の電子ディスプレイ用フィルターは、上記近赤外線吸収フィルターを用いる以外は、通常、用いられる構成や製造方法等を任意にとることができ、特に限定されるものではない。
以下にプラズマディスプレイパネル用フィルターとして用いる場合を代表例として説明する。
(1)色調調整層(可視光吸収層)
通常のプラズマディスプレイの可視光の発光は、450nmをピークとして、400〜500nmに青色の発光が存在し、525nmをピークとして500〜550nmに緑の発光が存在し、また、赤色の発光は595nm、610nm、625nmにシャープな発光として存在している。
このうち、赤色の発光のうち595nmの発光は、プラズマディスプレイの赤色表示時の赤をオレンジ色がからせる発光であるので、この領域に吸収を持つ色素を前面フィルターに含有させてカットさせるのが通常である。
これらのことから、プラズマディスプレイ用途では、450nm、525nm、625nmの透過率を40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上とすることがディスプレイの画面の輝度確保の観点から好ましい。
本発明の近赤外線吸収フィルターを含め、一般的な近赤外線吸収フィルターはやや緑色を帯びることが多い。プラズマディスプレイ等のディスプレイ用途に使用する場合は、その色は無彩色であることが好ましいため、ディスプレイの輝度を大きく損なわない程度に、緑色の補色となるような500〜600nmに吸収を持つ色材を含有させ、無彩色化することが好ましい。
また、電球やハロゲン球電灯などはその発光スペクトル中の赤色成分が多い。蛍光灯などの照明の下では無彩色に見えるが、電球やハロゲン球電灯などの照明の下では赤色を帯びてしまうことも多々ある。このような場合は、600〜700nm近傍に吸収を持つような色材をディスプレイの輝度を大きく損なわない程度に含有させ、電球やハロゲン球電灯などの照明の下でも無彩色となるようにすることが好ましい。
さらに、プラズマディスプレイ用フィルターとして使用する場合、プラズマディスプレイから発せられる590〜600nmのネオンオレンジ光を吸収できるような色材を含有させ色補正を行った方が好ましい。
これらの色素を含有する層は、近赤外線吸収層とは別の層として作成し、近赤外線吸収層と貼り合わせた積層体として用いてもよい。また、近赤外線吸収層と混合した際の発色性、耐久性等諸特性に問題がなければ、近赤外線吸収層と同一層となるようにしてもよい。なかでも、工程簡略化、コスト削減等の観点から後者の方が好ましい。
ここで用いる色材としては、無機系顔料、有機系顔料、有機系染料、色素等一般的なものが挙げられる。無機顔料としては、コバルト化合物、鉄化合物、クロム化合物等が挙げられる。有機顔料としては、アゾ系、インドリノン系、キナクリドン系、バット系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系等が挙げられる。また有機系染料、色素としては、アジン系、アゾ系、ニッケルアゾ錯体系、アゾメチン系、アントラキノン系、インジゴイド系、インドアニリン系、オキサジン系、オキソノール系、キサンテン系、キノフタロン系、シアニン系、スクアリリウム系、スチルベン系、テトラアザポルフィリン系、トリフェニルメタン系、ナフトキノン系、ピラロゾン系、ピロメテン系、ジピロメテン系、ベンジリデン系、ポリメチン系、メチン系、クロム錯塩系等が挙げられる。
緑色の補色となるような500〜600nmに吸収を持つ色材の具体例としては、保土谷化学工業社製のAizen S.O.T. Violet-1、Aizen S.O.T. Blue-3、Aizen S.O.T. Pink-1、Aizen S.O.T. Red-1、Aizen S.O.T. Red-2、Aizen S.O.T. Red-3、Aizen Spilon Red BEH Special、Aizen Spilon Red GEH Special、日本化薬社製のKayaset Blue A-S、Kayaset Red 130、Kayaset Red A-G、Kayaset Red 2G、Kayaset Red BR、Kayaset Red SF-4G、Kayaset Red SF-B、Kayaset Violet A-R、三菱化学社製のダイヤレジンBlue-J、ダイヤレジンBlue-G、ダイヤレジンViolet-D、ダイヤレジンRed H5B、ダイヤレジンRed S、ダイヤレジンRed A、ダイヤレジン Red K、ダイヤレジン Red Z.PTR63、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製のViolet-RB、Red-G、Pink-5BGL、Red-BL、Red-2B、Red-3GL、Red-GR、Red-GAなどが挙げられる。その中でも近赤外吸収剤と同一層とする場合は、近赤外線吸収層の安定性の観点からニッケル錯塩あるいはクロム錯塩系が好ましい。
また、600〜700nm近傍に吸収を持つような色材の具体例としては、保土谷化学工業社製のAizen S.O.T. Blue-1、Aizen S.O.T. Blue-2、Aizen S.O.T. Blue-3、Aizen S.O.T. Blue-4、Aizen Spilon Blue 2BNH、Aizen Spilon Blue GNH、日本化薬社製のKayaset Blue N、Kayaset Blue FR、KAYASORB IR-750、三菱化学社製のダイヤレジンBlue-H3G、ダイヤレジンBlue-4G、ダイヤレジンBlue-LR、PTB31、PBN、PGC、KBN、KBFR、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製のBlue-GN、Blue-GL、Blue-BL、Blue-R、C.I.Solvent Blu3 63などが挙げられる。
560〜600nmに吸収を持つ色材の具体例としては、特開2000-258624、特開2002-040233、特開2002-363434に記載の有機染料、特表2004-505157や特開2004-233979に記載のキナクリドンなどの有機系顔料などが挙げられる。
本発明の粘着剤に更に可視光吸収色素を含ませるか、本発明の粘着剤とは別に、可視光吸収色素を含む粘着剤を用いることによって、更に可視光吸収層を省略することができ、電子ディスプレイ用フィルターの製造工程を更に簡便化することができる。
粘着剤へ混合する場合の可視光吸収色素としては、顔料系の、コバルト化合物、鉄化合物、クロム化合物、アゾ系、インドリノン系、キナクリドン系、バット系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系等が好ましい。また、染料、色素系では、アントラキノン系、インドアニリン系、テトラアザポルフィリン系等がより好ましい。
このとき可視光吸収色素、および粘着剤などの全固形分の濃度は、通常5〜50重量%である。全固形分に対する可視光吸収色素の濃度は、総量として通常0.001〜50重量%、好ましくは0.01〜5重量%である。ただし、粘着剤に対する可視光吸収色素の濃度としては、当然のことながら、可視光吸収色素含有粘着剤の厚さにも依存する。
可視光吸収色素を含む粘着剤の塗工液は、可視光吸収色素を粘着性樹脂とともに溶剤中に溶解又は分散させることにより、調製することができる。また、分散させる場合、必要に応じて分散剤を用いて、粒径を通常0.1〜3μmに微粒子化し、粘着性樹脂とともに、溶剤に分散させて調製することもできる。近赤外線吸収色素とともに可視光吸収色素を含む場合は、添加順序は特に決まっていないが、より溶解時間、分散時間の要する色素から添加するのが好ましい。
可視光吸収色素および粘着性樹脂を含む塗工液の透明基材へのコーティングは、近赤外線吸収色素および粘着性樹脂を含む塗工液の場合と同様に、ディッピング法、フローコート法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の公知の塗工方法で行われる。
膜厚も近赤外線吸収色素および粘着性樹脂を含む塗工液の場合と同様に、通常0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上、通常1000μm以下、好ましくは500μm以下となるように塗布される。
(2) 電磁波カット層
本発明のプラズマディスプレイパネル用フィルターに用いられる電磁波カット層の作製は、金属酸化物等の蒸着あるいはスパッタリング方法等が利用できる。通常は酸化インジウムスズ(ITO)を用いるのが一般的である。誘電体層と金属層を基材上に交互にスパッタリング等で積層させることで1000nm以上の光をカットすることもできる。誘電体層としては酸化インジウム、酸化亜鉛などの透明な金属酸化物等であり、金属層としては銀あるいは銀−パラジウム合金が一般的である。通常、誘電体層から順次3層、5層、7層あるいは11層程度積層する。基材としては、本発明の近赤外線吸収フィルターをそのまま利用してもよいし、樹脂フィルムあるいはガラス上に蒸着あるいはスパッタリングによって電磁波カット層を設けた後に、本発明の近赤外線吸収フィルターと貼り合わせてもよい。
(3) 反射防止層
本発明のプラズマディスプレイパネル用フィルターに用いられる反射防止層としては、表面の反射を抑えてフィルターの透過率を向上させるために、金属酸化物、フッ化物、ケイ化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、硫化物等の無機物を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法等で単層あるいは多層に積層させる方法や、アクリル樹脂、フッ素樹脂などの屈折率の異なる樹脂を単層あるいは多層に積層させる方法等がある。また、反射防止処理を施したフィルムを該フィルター上に貼り付けることもできる。
(4) ノングレア層
上述の各層の他にぎらつき防止層(ノングレア層)を設けてもよい。ノングレア層は、フィルターの視野角を広げる目的で、透過光を散乱させるために、シリカ、メラミン、アクリル等の微粉体をインキ化して、表面にコーティングする方法などを用いることができる。インキの硬化は、熱硬化あるいは光硬化を用いることができる。また、ノングレア処理したフィルムを該フィルター上に貼り付けることもできる。更に必要であれば、ハードコート層を設けることもできる。
D−3 本発明の粘着剤を有する光学フィルターの物性
電子ディスプレイ用フィルターとして必要な耐久性の一つが、耐光性である。電子ディスプレイからの発光光、照射光、及び電子ディスプレイへ入射する環境光による劣化がないことが、実用上非常に重要である。
耐光性の性能物性の指標は以下のとおりである。
波長340nmで0.55W/m2、波長420nmで1.38W/m2、波長300〜400nmで64.5W/m2、波長300〜800nmで605.4W/m2の照射強度のキセノン光をUV光をカットした状態で160時間照射し、照射前の最大吸収波長において照射前後の吸収強度を対比した「照射後の吸収強度÷照射前の吸収強度×100」で算出される割合が、50%以上であることが、実用上必要である。好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは80%以上である。
吸収強度を求める波長としては、特に限定するものではないが、電子ディスプレイ用フィルターの近赤外線吸収として性能を最大限に発揮できる800〜1050nmが挙げられる。より好ましくは、電子ディスプレイ用フィルターとしては色の変化がないことが実用上求められることから、可視光線域である350〜800nmでの変化が小さいことも挙げられる。可視光吸収色素も本発明の粘着剤に含有させて、可視光線域の制御機能を持たせた場合は、特に、その機能を発揮する極大吸収波長での変化が小さく、残存率としては大きいほうが、電子ディスプレイ用フィルターとして有効である。
耐光性に加え、耐熱性を有するものは、保管中や運搬中の劣化低減に有効である。さらに、電子ディスプレイのパネルへの直貼り用途にも有効である。例えば、電子ディスプレイの一つとして、注目されているプラズマディスプレイパネル(PDP)では、近年、前面ガラスフィルターの機能を持たせたフィルターを、直接、パネルへ貼りつけ、反射像映り込み排除による画像向上、部材数低減による工程簡略化、ガラス排除による軽量化を図った直貼り方式が提案されている。この方式では、電子ディスプレイ用フィルター自体に、パネルからの熱が直接伝わることから、従来の前面ガラスフィルターと電子ディスプレイパネルの間に空隙がある方式よりも耐熱性が求められている。
耐熱性の性能物性の指標は以下のとおりである。
温度80℃の環境下に250時間暴露し、暴露前の最大吸収波長において暴露前後の吸収強度を対比した「暴露後の吸収強度÷暴露前の吸収強度×100」で算出される割合が、50%以上であることが、実用上必要である。より好ましくは80%以上である。
さらに好ましくは、500時間の暴露において、該割合が50%以上であることが、実用上必要である。より好ましくは80%以上である。
吸収強度を求める波長は、耐光性と同様である。
特に好ましい耐熱性は、温度90℃の環境下に250時間暴露し、暴露前の最大吸収波長において暴露前後の吸収強度を対比した「暴露後の吸収強度÷暴露前の吸収強度×100」で算出される割合が50%以上、より好ましくは80%以上である。
また耐湿熱性を有するものには、実用上の耐性、信頼性向上はもちろんのこと、船便での運搬や保管での劣化低減にも非常に有効である。重量がある輸出製品は船便での運搬がなされるが、船底近くでの保管場所では、非常に湿度の高い環境となる。
耐湿熱性の性能物性の指標は以下のとおりである。
温度60℃相対湿度90%の環境下に250時間暴露し、暴露前の最大吸収波長において暴露前後の吸収強度を対比した「暴露後の吸収強度÷暴露前の吸収強度×100」で算出される割合が、50%以上であることが、実用上必要である。より好ましくは80%以上である。
さらに好ましくは、500時間の暴露において、該割合が50%以上であることが、実用上必要である。より好ましくは80%以上である。
吸収強度を求める波長は、耐光性と同様である。
またこれら耐久性及び信頼性以外に、電子ディスプレイ用フィルターとして、特に800〜1050nmの波長領域において、コードレスホン、近赤外線リモコンを使うビデオデッキ等、周辺にある電子機器に作用し誤動作を起こす原因となることから、800〜1050nmの近赤外線を遮蔽する機能が必要である。
そのための遮蔽性能としては、シート形状の近赤外線吸収色素含有粘着剤は、極大吸収波長における分光透過率が40%以下が好ましい。より好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下である。
800〜1050nmの波長領域を遮蔽するためには、複数の近赤外線吸収色素を含有してもよい。1つの色素で分光透過率40%以下を達成できれば、複数の色素を含有することで、より好ましい分光透過率10%以下を達成することは可能である。
以上のことから、電子ディスプレイ用フィルターとして要する耐久性には、耐光性が必要である。より好ましくは、耐熱性、耐湿熱性も必要であり、これにより、実用上有効である以外に、電子ディスプレイ用フィルターの活用方式の拡大、及び、実用範囲の拡大につながる。
以下に、実施例により本発明の実施態様を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
[近赤外線吸収色素の製造]
例1 例示化合物1/一般式(1)
Figure 0005063345
3,5−ジ−tert−ブチルカテコール(5g、22.5mmol)をn−ヘプタン(23mL)に40℃下、溶解した。この反応溶液に、2−n−ブチルアニリン(3.4g、22.5mmol)とトリエチルアミン(0.3mL)の混合液を加え、5時間還流した。1晩、冷蔵庫で冷やし、再結晶させると沈殿が生成するので、それをろ取し、冷n−ヘプタンで洗うと、目的物であるアミノカテコール系化合物が、72%収率で得られた(EI MS:354)。
上記で得られたアミノカテコール系化合物(5.7g、16.2mmol)をアセトニトリル(200mL)に溶かし、この溶液にトリエチルアミン(4mL)、硝酸ニッケル六水和物(2.34g、8.1mmol)を加え、空気バブリング下、3時間還流した。室温まで冷却し、生成物をろ取した。得られた固体を熱エタノールで懸洗し、ろ取し、例示化合物1を79%収率で得た。
EI MS:762
λmax(in THF):881nm
例2 例示化合物106/一般式(6)
Figure 0005063345
公知の方法で得られた4,5−ビス(sec−プロピルチオ)−1,3−ジチオール−2−オン1.0g(3.75mmol)に1Mナトリウムメトキシド−メタノール溶液8.3mL(2.2当量)を加え、25℃で30分撹拌した。これにメタノール1mLに溶かした0.5当量の塩化ニッケル六水和物を加え、さらに25℃で30分撹拌した。この混合液にトルエン50mL及びシリカゲル10g(ワコー社製のシリカゲルC300(商品名))を加え、空気をバブリングしながら、7時間撹拌し反応を行った。得られた緑色反応溶液をろ過し、シリカゲルをろ別した後、ろ液を水洗してから濃縮した。これにメタノール25mLを加え、懸洗後、固体をろ取し、例示化合物106を78%の収率で得た。
EI MS:536
λmax(in THF):1001nm
例3 例示化合物32/一般式(4)
Figure 0005063345
公知の方法で得られた[1,3]ジチオール−2−オン誘導体4.7g(10.5mmol)をTHF30mLに溶かし、1Mナトリウムメトキシド−メタノール溶液(22mL)を加え、25℃で3時間撹拌した。この反応溶液にメタノール5mLに溶かした0.5当量の塩化ニッケル六水和物を加え、さらに25℃で30分撹拌した。この反応溶液を、トルエン90mL及び酢酸12mLの混合溶媒中に注ぎ、空気をバブリングしながら、40℃で3時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、得られた粗生成物をクロロホルムに溶かし、水洗し、有機層を濃縮した。これにメタノール50mLを加え、懸洗後、固体をろ取し、例示化合物32を3.8g(収率82%)得た。
EI MS:888
λmax(in THF) 858nm
例4 例示化合物34/一般式(4)
Figure 0005063345
公知の方法で得られた[1,3]ジチオール−2−オン誘導体4.05g(9.82mmol)を用いて、例3に準じて反応を行い、例示化合物34を3.2g(収率79%)得た。
EI MS:828
λmax(in THF) 855nm
例5 例示化合物31/一般式(4)
Figure 0005063345
公知の方法で得られた[1,3]ジチオール−2−オン誘導体2.6g(7.03mmol)を用いて、例3に準じて反応を行い、例示化合物31を2.2g(収率84%)得た。
EI MS:744
λmax(in THF) 850nm
例6 例示化合物54/一般式(4)
Figure 0005063345
公知の方法で得られた[1,3]ジチオール−2−オン誘導体3.55g(11.5mmol)を用いて、例3に準じて反応を行い、例示化合物54を3.0g(収率85%)得た。
EI MS:620
λmax(in THF) 793nm
例7 例示化合物72/一般式(4)
(前駆体)
Figure 0005063345
4−フェニル−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体1.94g(6.57mmol)と置換ジフェニルジスルフィド2.43g(9.86mmol)を無水THF(13mL)に溶解させ、−78℃に冷却した。この反応溶液にLiN(TMS)2(TMS:トリメチルシリル)のヘキサン溶液(1M、7.4mL)を2分間で加えた。この反応溶液を2時間かけて0℃まで昇温し、氷−飽和塩化アンモニウム水溶液に注いだ。酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗った後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過、濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;3%酢酸エチル/ヘキサン)により精製し、4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体を収率95%で得た。
EI MS;417
(近赤外線吸収色素)
Figure 0005063345
4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体2.6g(6.25mmol)をTHF18mLに溶かした溶液に1Mナトリウムメトキシド−メタノール溶液(13mL)を加え、25℃で30分撹拌した。この反応溶液にメタノール5mLに溶かした0.5当量の塩化ニッケル六水和物を加え、さらに25℃で30分撹拌した。この混合溶液を、トルエン60mL及び酢酸7mLの混合溶媒中に注ぎ、空気をバブリングしながら、5時間撹拌した。溶媒を濃縮した後、得られた粗生成物をメタノール懸洗し、ろ過した。沈殿物を再度酢酸エチルで懸洗し、ろ過し、例示化合物72を1.9g(収率74%)得た。
EI MS:836
λmax(in THF) 906nm
例8 例示化合物73/一般式(4)
(前駆体)
Figure 0005063345
4−フェニル−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体1g(3.40mmol)とジフェニルジスルフィド1.11g(5.09mmol)を用い、例7に従い、4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体を定量的に得た。
EI MS;403
(近赤外線吸収色素)
Figure 0005063345
4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体1.46g(3.63mmol)を用い、例7に従い、例示化合物73を1.1g(収率77%)得た。
EI MS:808
λmax(in THF) 897nm
例9 例示化合物70/一般式(4)
(前駆体)
Figure 0005063345
4−フェニル−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体2.1g(6.18mmol)と置換ジフェニルジスルフィド2.28g(9.25mmol)を用い、例7に従い、4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体を収率88%で得た。
EI MS;459
(近赤外線吸収色素)
Figure 0005063345
4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体2.5g(5.46mmol)を用い、例7に従い、例示化合物70を2.0g(81%収率)得た。
EI MS:920
λmax(in THF) 903nm
例10 例示化合物69/一般式(4)
(前駆体)
Figure 0005063345
4−フェニル−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体2.0g(5.94mmol)と置換ジフェニルジスルフィド2.48g(8.92mmol)を用い、例7に従い、4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体を定量的に得た。
EI MS;475
(近赤外線吸収色素)
Figure 0005063345
4−フェニル−5−フェニルチオ−[1,3]ジチオール−2−オン誘導体2.82g(5.94mmol)を用い、例7に従い、例示化合物69を2.1g(収率76%)得た。
EI MS:952
λmax(in THF) 914nm
例11 例示化合物125/一般式(8)
Figure 0005063345
公知の方法で得られた[1,3]ジチオール−2−オン誘導体4.43g(18.7mmol)を用いて、例3に準じて反応を行い、例示化合物125を3.2g(収率72%)得た。
EI MS:476
λmax(in THF) 762nm
例12 例示化合物76/一般式(5)
Figure 0005063345
上記化合物X(1.0g、1.5mmol)と例示化合物106(0.81g、1.5mmol)をトルエン(15mL)に加え、5時間還流した。トルエンを除去した後、クロロホルムで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗った。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮し、粗生成物を得た。この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、さらに、メタノールで懸洗して例示化合物76を0.65g(収率72%)得た。
EI MS;600
λmax(nm、 in THF):946nm
[近赤外線吸収色素を含有する粘着剤]
つぎに、こうして得られた近赤外線吸収色素を用いて粘着剤を製造し、評価を行った。
(粘着剤の製造方法)
実施例、比較例の近赤外線吸収色素を含む粘着剤は、次のように作製した。
近赤外線吸収性能をもつ化合物をTHF2.5gに添加し攪拌し、その中にアクリル系粘着主剤10.0gを添加し、よく攪拌して溶解させた。その中に、硬化剤を規定量添加し、よく攪拌した。攪拌時に巻き込んだ気泡は、超音波をかけるか、または静止して気泡を上方へ集め、取り除いた。
(粘着剤層の形成)
つぎに、これら近赤外線吸収色素を含む粘着剤を、ベーカー式アプリケータ(テスター産業社製)で厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムに厚さ125μmで塗工し、100℃で2分乾燥し、厚さ25μmの近赤外線吸収色素を含む粘着剤層を形成した。
つぎに、この近赤外線吸収色素含有の粘着剤層側に厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムをローラで圧着し、近赤外線吸収色素含有の粘着剤層を挟んだ積層体の試験片を得た。
(評価方法)
その後、該試験片に対して評価1を行い、続いて評価2〜5を行った。
評価にあたっては各試験前後の吸収強度を測定した。
<吸収強度の測定方法>
吸収強度を測定するために、まず分光透過スペクトル測定(島津製作所社製UV−3150、積分球方式にて測定)により透過率を得て、該透過率から各試験片の極大吸収波長での吸収強度を算出した。また複数の色素を混合した場合には、各色素の極大吸収波長での吸収強度を得た。
<評価1:熟成試験>
試験片を温度24℃湿度45%の条件下で7日以上放置した。
熟成前の吸収強度に対する熟成後の吸収強度を求めた。
<評価2:耐光性試験>
試験片にUVカットフィルター(SC−39、富士写真フィルム社製)を装着し、キセノン耐光性試験機であるアトラス・ウエザオメーターCi4000(東洋精機製作所社製)により、160時間照射した。
アトラス・ウエザオメーターは、波長340nmで0.55W/m2、波長420nmで1.38W/m2、波長300〜400nmで64.5W/m2、波長300〜800nmで605.4W/m2、の照射強度であり、ブラックパネル温度は58℃、湿度は50%RHに制御した。
耐光性試験前の吸収強度に対する耐光性試験後の吸収強度を求めた。
<評価3:耐湿熱性試験>
試験片を60℃90%RH恒温恒湿槽に入れ、250hおよび500h暴露した。
耐湿熱性試験前の吸収強度に対する耐湿熱性試験後の吸収強度を求めた。
<評価4:耐熱性試験1>
試験片を80℃恒温槽に入れ、250hおよび500h暴露した。
耐熱性試験前の吸収強度に対する耐熱性試験後の吸収強度を求めた。
<評価5:耐熱性試験2>
試験片を90℃恒温槽に入れ、250h暴露した。
耐熱性試験前の吸収強度に対する耐熱性試験後の吸収強度を求めた。
実施例1
近赤外線吸収色素として、例示化合物32を25mg、アクリル系粘着性樹脂としてSKダイン1811L(綜研化学社製)、硬化剤としてイソシアネート系硬化剤L−45(綜研化学社製)を含む粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は862nmであった。
SKダイン1811L(綜研化学社製)は酸価が0mgKOH/g、水酸基価が0.2mgKOH/gである。
接着強度を、ポリエステルフィルムに25μm厚さの粘着剤層を設け、温度23℃で7日間熟成後に、ステンレス板に貼り合わせたあと、温度23℃湿度65%の雰囲気条件下で、180度剥離法により(引っ張り速度300mm/分、単位g/25mm幅)測定した。接着強度は850g/25mm幅であった。
実施例2
近赤外線吸収色素として例示化合物32を25mg、アクリル系粘着性樹脂としてSKダイン2094(綜研化学社製)、硬化剤としてエポキシ系硬化剤E−AX(綜研化学社製)を含む粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は866nmであった。
(接着強度の測定)
SKダイン2094(綜研化学社製)は、酸価が6.9mgKOH/g、水酸基価が0mgKOH/gである。接着強度を、ポリエステルフィルムに25μm厚さの粘着剤層を設け、温度23℃で7日間熟成後に、ステンレス板に貼り合わせたあと、温度23℃湿度65%の雰囲気条件下で、180度剥離法により(引っ張り速度300mm/分、単位g/25mm幅)測定した。接着強度が1000g/25mm幅であった。
実施例3
近赤外線吸収色素として例示化合物32を25mg、アクリル系粘着性樹脂としてSKダイン909A(綜研化学社製)、硬化剤としてイソシアネート系硬化剤L−45(綜研化学社製)を含む粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は862nmであった。
(接着強度の測定)
SKダイン909A(綜研化学社製)は、酸価が17.2mgKOH/g、水酸基価が0mgKOH/gである。接着強度としては、ポリエステルフィルムに25μm厚さの粘着剤層を設け、温度23℃で7日間熟成後に、ステンレス板に貼り合わせたあと、温度23℃湿度65%の雰囲気条件下で、180度剥離法により(引っ張り速度300mm/分、単位g/25mm幅)測定した。接着強度が1150g/25mm幅であった。
実施例4
近赤外線吸収色素として例示化合物31を用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は855nmであった。
実施例5
近赤外線吸収色素として例示化合物31を用いて、実施例2と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は857nmであった。
実施例6
近赤外線吸収色素として例示化合物31を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は856nmであった。
実施例7
近赤外線吸収色素として例示化合物40を用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は852nmであった。
実施例8
近赤外線吸収色素として例示化合物40を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は855nmであった。
実施例9
近赤外線吸収色素として例示化合物106を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は1010nmであった。
実施例10
近赤外線吸収色素として例示化合物73を用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は905nmであった。
実施例11
近赤外線吸収色素として例示化合物73を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は897nmであった。
実施例12
近赤外線吸収色素として例示化合物70を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は903nmであった。
実施例13
近赤外線吸収色素として例示化合物72を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は906nmであった。
実施例14
近赤外線吸収色素として例示化合物69を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は914nmであった。
実施例15
近赤外線吸収色素として例示化合物1を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は887nmであった。
実施例16
近赤外線吸収色素として例示化合物117を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は828nmであった。
実施例17
近赤外線吸収色素として例示化合物125を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は762nmであった。
実施例18
近赤外線吸収色素として例示化合物56を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は838nmであった。
実施例19
近赤外線吸収色素として例示化合物81を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は919nmであった。
実施例20
近赤外線吸収色素として例示化合物76を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は953nmであった。
実施例21
近赤外線吸収色素として例示化合物103を用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は913nmであった。
実施例22
近赤外線吸収色素として例示化合物32を25mgと例示化合物76を25mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。2つの化合物の各極大吸収波長の862nmと953nmとで吸収強度の性能評価を行った。
実施例23
近赤外線吸収色素として例示化合物31を25mgと例示化合物76を25mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。2つの化合物の各極大吸収波長の856nmと953nmとで吸収強度の性能評価を行った。
実施例24
近赤外線吸収色素として例示化合物40を25mgと例示化合物76を25mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。2つの化合物の各極大吸収波長の855nmと953nmとで吸収強度の性能評価を行った。
実施例25
近赤外線吸収色素として例示化合物32を25mgと例示化合物106を25mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。2つの化合物の各極大吸収波長の862nmと1010nmとで吸収強度の性能評価を行った。
実施例26
近赤外線吸収色素として例示化合物40を25mgと例示化合物106を25mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。2つの化合物の各極大吸収波長の852nmと1010nmとで吸収強度の性能評価を行った。
実施例27
近赤外線吸収色素として例示化合物32を28mgと例示化合物76を27mgとマイクロリスMagenta5B−K(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)26mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。3つの化合物の各極大吸収波長の583nm、862nm、953nmで吸収強度の性能評価を行った。
実施例28
近赤外線吸収色素として例示化合物32を28mgと例示化合物76を27mgと、フタロシアニン−化学と機能(アイピーシー社)P.29、P.39−40の方法でテトラ−t−ブチルアザポルフィリン無金属体を合成後、塩化銅を用いて合成したテトラ−t−ブチルアザポルフィリン銅錯体10mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。3つの化合物の各極大吸収波長の585nm、862nm、953nmで吸収強度の性能評価を行った。
比較例1
近赤外線吸収色素として下式に示す化合物Rを21mg用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は862nmであった。
Figure 0005063345
比較例2
近赤外線吸収色素として比較例1と同じ化合物Rを21mg用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は854nmであった。
比較例3
近赤外線吸収色素としてナフタロシアニン系のEX906B(日本触媒社製)25mgを用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は924nmであった。
比較例4
近赤外線吸収色素として比較例3と同じ化合物25mgを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は927nmであった。
比較例5
近赤外線吸収色素としてフタロシアニン系化合物の関東化学社製07975−62を16mg用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は735nmであった。
比較例6
近赤外線吸収色素としてナフタロシアニン系化合物のシグマ・アルドリッチ社製39317−7を21mg用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は841nmであった。
比較例7
近赤外線吸収色素として比較例6と同じ化合物21mgを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は841nmであった。
比較例8
近赤外線吸収色素としてナフタロシアニン系化合物のシグマ・アルドリッチ社製43296−2を25mg用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は743nmであった。
比較例9
近赤外線吸収色素として比較例8と同じ化合物25mgを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は741nmであった。
比較例10
近赤外線吸収色素としてナフタロシアニン系化合物のシグマ・アルドリッチ社製41207−4を21mg用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は868nmであった。
比較例11
近赤外線吸収色素としてインモニウム系化合物、IRG068(日本化薬社製)13mgを用いて、実施例1と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は976nmであった。
比較例12
近赤外線吸収色素としてインモニウム系化合物、IRG068(日本化薬社製)13mgを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。極大吸収波長は1092nmであった。
比較例13
近赤外線吸収色素として化合物Rを23mgとインモニウム系化合物CIR1081(日本カーリット社製)23mgとを用いて、実施例3と同方法にて粘着剤層を設け、試験片を作製した。2つの化合物の各極大吸収波長の865nm、1090nmで吸収強度の性能評価を行った。
(評価結果)
実施例1〜28および比較例1〜13の試験片に対する評価結果を表1に示す。
結果は以下のように評価した。
評価1:変化なしを○表記、変化ありを×表記とした。
評価2〜5:試験前の吸収強度に対する試験後の吸収強度が80%以上を◎表記、50%以上80%未満を○表記、0%以上50%未満を×表記、未実施は−表記とした。
Figure 0005063345
<熟成試験>
評価1の結果は、以下のとおりであった。
比較例2の試験片は、熟成途中の3日後に(熟成後の吸収強度÷熟成前の強度×100)が90%であり、その後も変化し続け、15日後には82%になった。比較例5は溶解性がなく、吸収性能が発現しなかった。比較例10も、比較例2と同様に、熟成途中の3日後に吸収強度が90%となり、変化した。比較例11は近赤外線吸収色素含有の粘着剤を作製した時点で激しく黄変した。分光透過スペクトル形状が変化して、化合物IRG068の有する吸収性能が得られなかった。比較例12も近赤外線吸収色素含有の粘着剤が、黄変した。また、熟成途中の3日後に吸収強度が88%となり、変化した。これ以外は熟成前後での変化がなかった。
<耐光性>
実施例1〜実施例21、実施例28は極大吸収波長の吸収強度が50%以上であった。実施例22〜実施例28は、複数の吸収性能を有する化合物を含有しているが、各化合物の極大吸収波長での吸収強度において、すべて50%以上であった。実施例27、実施例28では、近赤外線吸収性能だけでなく、可視光線範囲の吸収性能も有しており、良好な結果が得られた。
比較例において、比較例5、比較例10、比較例11以外は、評価2を実施できないか、もしくは50%未満であった。比較例3、比較例4、比較例6、比較例7及び比較例11、12は試験片の色が黄変した。
以上の結果により、特定の構造を有する近赤外線吸収色素を用いることにより、良好な耐光性を有する近赤外線吸収色素含有粘着剤を提供することができ、さらには、耐熱性、耐湿熱性も有する近赤外線吸収色素含有粘着剤を提供できることが明らかである。また、複数の色素を組み合わせることにより、必要な領域の近赤外線を有効に遮断できる粘着剤を提供できる。
さらに、実施例27、28の結果から、本発明の粘着剤に含まれる近赤外線吸収色素に加えて、一般に粘着性樹脂に配合可能な色補正用色素も混合することが可能であることも明らかである。したがって、反射防止層や電磁波遮蔽層等の別の機能を有する層との貼着により、プラズマディスプレイパネル用フィルター等の電子ディスプレイ用フィルターの一部として用いることができ、電子ディスプレイ用フィルターの層の低減化によるコストダウンと光線透過率が改善できる。
本発明によれば、粘着性樹脂との混合によっても色素の劣化を起こしにくい、耐光性、更には耐熱性、耐湿熱性に優れ、かつ、800−1050nm付近の近赤外線領域を広範囲にカットする近赤外線吸収色素および該色素を含有する粘着剤が提供される。これらを反射防止層や電磁波遮蔽層等の別の機能を有する層と貼着することにより、光学プラズマディスプレイパネル用フィルター等の電子ディスプレイ用フィルター以外にも、熱線遮断フィルム、サングラス、保護眼鏡、リモコン受光器などとして幅広い用途に使用することができる。

なお、2005年4月28日に出願された日本特許出願2005−133342号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (10)

  1. 下記一般式(1)、(5)又は(6)で表される近赤外線吸収色素を含む粘着剤。
    Figure 0005063345
    (一般式(1)において、
    XおよびYはそれぞれ独立に、硫黄原子、酸素原子または置換基を有する窒素原子を表し、
    Xが置換基を有する窒素原子の場合:
    窒素原子の置換基は、下記一般式(A)で表される基である。
    Figure 0005063345
    (一般式(A)において、
    Rは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する、1価の置換基を示す。ただし、(A)は、縮合環を形成してもよい。
    R’は、任意の1価の置換基を表し、R’同士が結合して縮合環を形成してもよい。(A)が単環のときは、n’は0〜4、縮合環のときは、n’は0〜10である。)
    XおよびRYはそれぞれ独立に1価の置換基を表し、連結基を介して結合していてもよい。
    Xが酸素原子または硫黄原子の場合:
    Xは下記一般式(A)で表される基である。
    Figure 0005063345
    (一般式(A)において、
    Rは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有する、1価の置換基を示す。ただし、(A)は、縮合環を形成してもよい。
    R’は、任意の1価の置換基を表し、R’同士が結合して縮合環を形成してもよい。(A)が単環のときは、n’は0〜4、縮合環のときは、n’は0〜10である。)
    Yはそれぞれ独立に、1価の置換基を表す。
    Mは金属原子を表す。)
    Figure 0005063345
    (一般式(5)において、R5およびR6は、置換基を有していてもよい炭化水素基、置換基を有していてもよいカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子、または、水素原子を示し、R7およびR8は、置換基を有していてもよいアルキル基または、置換基を有していてもよいアリール基を示す。
    4は、平面四座配位子をとる金属原子である。)
    Figure 0005063345
    (一般式(6)において、R9、R10、R11およびR12は、置換基を有していてもよいアリール基、または、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。R9、R10、R11およびR12は、互いに異なっていてもよい。9とR12、およびR10とR11は、連結基を介して結合していてもよい。
    5 は、平面四座配位子をとる金属原子である。
  2. 請求項1に記載の粘着剤において、上記一般式(1)で表される近赤外線吸収色素が下記一般式(2)で表される化合物である粘着剤。
    Figure 0005063345
    (一般式(2)において、
    1及びR2はそれぞれ独立に炭素原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計3以上有する1価の基である。R1及びR2は、連結基を介して、結合していてもよい。
    Zは、酸素原子、硫黄原子、または置換基を有していてもよい窒素原子を示す。
    芳香族環は、任意の置換基を有していてもよく、該置換基は隣り合う基が連結基を介して結合してもよく、あるいは、さらに縮合環を形成していてもよい。
    2は金属原子を表す。)
  3. 請求項1に記載の粘着剤において、上記一般式(1)で表される近赤外線吸収色素が下記一般式(3)で表される化合物である粘着剤。
    Figure 0005063345
    (一般式(3)において、
    3及びR4はそれぞれ独立に1価の置換基を示す。
    1及びX2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子、窒素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種類の原子を合計4以上有する1価の基である。X1及びX2が連結基を介して結合していてもよい。
    芳香族環は、任意の置換基を有していてもよく、隣り合う基が連結基を介して結合してもよい。
    3は、金属原子を表す。)
  4. 請求項1に記載の粘着剤において、上記一般式(1)で表される近赤外線吸収色素が下記一般式(4)で表される化合物である粘着剤。
    Figure 0005063345
    (一般式(4)において、
    aは、炭素数3〜6の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基を示し、Rbは、炭素数1〜6の直鎖、あるいは、分岐鎖アルコキシ基あるいは、炭素数1〜5の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基を示す(但し、分岐鎖アルコキシ基である場合には、ORaと同じ基である)。
    cは、水素原子、あるいは、炭素数1〜5の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基、あるいは、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、あるいは、ハロゲン原子からなる置換基を有していてもよいベンゼン環、あるいは、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、あるいは、ハロゲン原子からなる置換基を有してもよいフェニルチオ基を示す。)
  5. 粘着剤を厚さ25±5μmの層とし、該層に対して、波長300〜400nmでの放射照度64.5W/m2の光を160時間照射する耐光性試験において、耐光性試験後の近赤外線吸収色素の極大吸収波長における吸収強度が、該試験前の該吸収強度に対して50%以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤。
  6. 粘着剤がアクリル系ポリマーを含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤。
  7. さらに可視光吸収色素を含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の粘着剤の層を有する近赤外線吸収フィルター。
  9. 請求項8に記載の近赤外線吸収フィルターを有するプラズマディスプレイ用前面フィルター。
  10. 下式一般式(4)又は(5)で表される近赤外線吸収色素。
    Figure 0005063345
    (一般式(4)において、
    aは、炭素数3〜6の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基を示し、Rbは、炭素数1〜6の直鎖、あるいは、分岐鎖アルコキシ基あるいは、炭素数1〜5の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基を示す(但し、分岐鎖アルコキシ基である場合には、ORaと同じ基である)。
    cは、水素原子、あるいは、炭素数1〜5の直鎖、あるいは、分岐鎖アルキル基、あるいは、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、あるいは、ハロゲン原子からなる置換基を有していてもよいベンゼン環、あるいは、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、あるいは、ハロゲン原子からなる置換基を有してもよいフェニルチオ基を示す。)
    Figure 0005063345
    (一般式(5)において、R5およびR6は、置換基を有していてもよい炭化水素基、置換基を有していてもよいカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子、または、水素原子を示し、R7およびR8は、置換基を有していてもよいアルキル基または、置換基を有していてもよいアリール基を示す。
    4は、平面四座配位子をとる金属原子である。)
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