JP7397863B2 - 光吸収性組成物、光吸収膜、及び光学フィルタ - Google Patents
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下記式(A)で表されるホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤と、
硬化性樹脂と、を含有する、
光吸収性組成物を提供する。
下記式(A)で表されるホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤と、
硬化性樹脂の硬化物と、を含有する、
光吸収膜を提供する。
(i)波長350nm~450nmにおいて分光透過率が50%を示すUVカットオフ波長が波長400nm~450nmの範囲内に存在する。
(ii)波長600nm~750nmにおいて分光透過率が50%を示すIRカットオフ波長が波長700nm以下である。
(iii)IRカットオフ波長からUVカットオフ波長を差し引いた差ΔT50%が240nm以上である。
(iv)波長300nm~350nmにおける分光透過率が1%以下である。
(v)波長450nm~600nmにおける平均透過率が75%以上である。
(vi)波長800nm~1100nmにおける分光透過率が10%以下である。
(vii)波長800nm~1150nmにおける分光透過率が15%以下である。
(I)波長350nm~450nmにおいて分光透過率が50%を示すUVカットオフ波長が波長400nm~450nmの範囲内に存在する。
(II)波長600nm~750nmにおいて分光透過率が50%を示すIRカットオフ波長が波長700nm以下である。
(III)IRカットオフ波長からUVカットオフ波長を差し引いた差ΔT50%が240nm以上である。
(IV)波長300nm~350nmにおける分光透過率が1%以下である。
(V)波長450nm~600nmにおける平均透過率が75%以上である。
(VI)波長800nm~1100nmにおける分光透過率が10%以下である。
(VII)波長800nm~1150nmにおける分光透過率が15%以下である。
(光吸収性組成物の調整)
酢酸銅一水和物4.500gとテトラヒドロフラン(THF)240gとを混合して、3時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られた酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフA208N(第一工業製薬社製)を4.333g加えて30分間撹拌してA1液を得た。ベンジルホスホン酸(富士フイルム和光純薬社製)3.144gにTHF120gを加えて30分間撹拌してB1液を得た。A1液を撹拌しながらA1液にB1液を加え、室温で1分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン120gを加えた後、室温で1分間撹拌し、C1液を得た。このC1液をフラスコに入れてオイルバス(東京理化器械社製、型式:OSB-2100)で加温しながら、ロータリーエバポレータ(東京理化器械社製、型式:N-1110SF)によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、105℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液体を取り出し、ベンジルホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤の分散液であるD1液を得た。
76mm×76mm×0.21mmの寸法を有するホウケイ酸ガラスでできた透明ガラス基板(SCHOTT社製、製品名:D263 T eco)の一方の主面の中心部の40mm×40mmの範囲にディスペンサを用いて実施例1に係る光吸収性組成物を塗布して塗膜を形成した。得られた塗膜を室温で十分に乾燥させた後、オーブンに入れて45℃で2時間、85℃で30分間の熱処理行い、溶媒を揮発させた。さらに125℃で3時間、150℃で1時間、170℃で3時間の焼成処理を塗膜に対して行い、十分に塗膜を硬化させた。このようにして、実施例1に係る光吸収膜を形成し、実施例1に係る光学フィルタを得た。
酢酸銅一水和物4.500gとテトラヒドロフラン(THF)240gとを混合して、3時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られた酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフA208N(第一工業製薬社製)を4.333g加えて30分間撹拌してA2液を得た。4-クロロベンジルホスホン酸(城北化学工業社製)3.774gにTHF120gを加えて30分間撹拌してB2液を得た。A2液を撹拌しながらA2液にB2液を加え、室温で1分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン120gを加えた後、室温で1分間撹拌し、C2液を得た。このC2液をフラスコに入れてオイルバス(東京理化器械社製、型式:OSB-2100)で加温しながら、ロータリーエバポレータ(東京理化器械社製、型式:N-1110SF)によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、105℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液体を取り出し、4-クロロベンジルホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤の分散液であるD2液を得た。
酢酸銅一水和物4.500gとテトラヒドロフラン(THF)240gとを混合して、3時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られた酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフA208N(第一工業製薬社製)を4.333g加えて30分間撹拌してA3液を得た。4-クロロベンジルホスホン酸(城北化学工業社製)3.774gにTHF120gを加えて30分間撹拌してB3液を得た。A3液を撹拌しながらA3液にB3液を加え、室温で1分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン120gを加えた後、室温で1分間撹拌し、C3液を得た。このC3液をフラスコに入れてオイルバス(東京理化器械社製、型式:OSB-2100)で加温しながら、ロータリーエバポレータ(東京理化器械社製、型式:N-1110SF)によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、105℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液体を取り出し、4-クロロベンジルホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤の分散液であるD3液を得た。D3液において、リン酸エステル化合物の含有量に対する4-クロロベンジルホスホン酸の含有量の質量比は0.871であり、銅イオンの含有量に対するホスホン酸の含有量のモル比は0.811であった。
酢酸銅一水和物4.500gとテトラヒドロフラン(THF)240gとを混合して、3時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られた酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフA208F(第一工業製薬社製)を7.172g加えて30分間撹拌してA5液を得た。フェニルホスホン酸(日産化学工業社製)2.508gにTHF40gを加えて30分間撹拌してB5液を得た。A5液を撹拌しながらA5液にB5液を加え、室温で1分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン180gを加えた後、室温で1分間撹拌し、C5液を得た。このC5液をフラスコに入れてオイルバス(東京理化器械社製、型式:OSB-2100)で加温しながら、ロータリーエバポレータ(東京理化器械社製、型式:N-1110SF)によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、120℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液体を取り出し、フェニルホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤の分散液であるD5液を得た。
酢酸銅一水和物4.500gとテトラヒドロフラン(THF)240gとを混合して、3時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られた酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフA208F(第一工業製薬社製)を4.333g加えて30分間撹拌してA6液を得た。n-ブチルホスホン酸(城北化学工業社製)2.523gにTHF40gを加えて30分間撹拌してB6液を得た。A6液を撹拌しながらA6液にB6液を加え、室温で1分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン120gを加えた後、室温で1分間撹拌し、C6液を得た。このC6液をフラスコに入れてオイルバス(東京理化器械社製、型式:OSB-2100)で加温しながら、ロータリーエバポレータ(東京理化器械社製、型式:N-1110SF)によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、105℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液体を取り出し、n-ブチルホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤の分散液であるD6液を得た。
実施例1、実施例2、実施例3、比較例1、及び比較例2に係る光吸収性組成物の調製に使用した材料の添加量を表1に示す。加えて、各光吸収性組成物における、リン酸エステルの含有量に対するホスホン酸の含有量の質量基準の比と、銅イオンの含有量に対するホスホン酸の含有量の物質量基準の比とを表1に示す。
紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製、製品名:V-670)を用いて、各実施例及び各比較例に係る光学フィルタの0°の入射角における透過率スペクトルを測定した。実施例1、実施例2、実施例3、比較例1、及び比較例2に係る光学フィルタの透過率スペクトルをそれぞれ図3、図4、図5、図6、及び図7に示す。また、図3~7から読み取った透過率に関する特性を表2に示す。
レーザー変位計(キーエンス社製、製品名:LK-H008)を用いて、光学フィルタの表面との距離を測定し、透明ガラス基板の厚みを差し引くことによって、光吸収膜の厚みを測定した、結果を表2に示す。
Claims (8)
- 光吸収性組成物であって、
下記式(A)で表されるホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤と、
硬化性樹脂と、を含有し、
当該光吸収性組成物の塗膜を硬化させて得られる光吸収膜は、0°の入射角度で波長300nm~1200nmの光を入射させたときに、下記の(i)~(iii)の条件を満たす、光吸収性組成物。
(i)波長350nm~450nmにおいて分光透過率が50%を示すUVカットオフ波長が波長400nm~450nmの範囲内に存在する。
(ii)波長600nm~750nmにおいて分光透過率が50%を示すIRカットオフ波長が波長700nm以下である。
(iii)前記IRカットオフ波長から前記UVカットオフ波長を差し引いた差が240nm以上である。
- 前記光吸収膜は、0°の入射角度で波長300nm~1200nmの光を入射させたときに、下記の(iv)~(vii)の条件をさらに満たす、請求項1に記載の光吸収性組成物。
(iv)波長300nm~350nmにおける分光透過率が1%以下である。
(v)波長450nm~600nmにおける平均透過率が75%以上である。
(vi)波長800nm~1100nmにおける分光透過率が10%以下である。
(vii)波長800nm~1150nmにおける分光透過率が15%以下である。 - 前記銅イオンの含有量に対する前記ホスホン酸の含有量の比は、物質量基準で、0.7~0.9である、請求項1又は2に記載の光吸収性組成物。
- 下記式(A)で表されるホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤と、
硬化性樹脂の硬化物と、を含有し、
0°の入射角度で波長300nm~1200nmの光を入射させたときに、下記の(i)~(iii)の条件を満たす、光吸収膜。
(i)波長350nm~450nmにおいて分光透過率が50%を示すUVカットオフ波長が波長400nm~450nmの範囲内に存在する。
(ii)波長600nm~750nmにおいて分光透過率が50%を示すIRカットオフ波長が波長700nm以下である。
(iii)前記IRカットオフ波長から前記UVカットオフ波長を差し引いた差が240nm以上である。
- 0°の入射角度で波長300nm~1200nmの光を入射させたときに、下記の(iv)~(vii)の条件をさらに満たす、請求項4に記載の光吸収膜。
(iv)波長300nm~350nmにおける分光透過率が1%以下である。
(v)波長450nm~600nmにおける平均透過率が75%以上である。
(vi)波長800nm~1100nmにおける分光透過率が10%以下である。
(vii)波長800nm~1150nmにおける分光透過率が15%以下である。 - 前記銅イオンの含有量に対する前記ホスホン酸の含有量の比は、物質量基準で、0.7~0.9である、請求項4又は5に記載の光吸収膜。
- 下記式(A)で表されるホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤と、硬化性樹脂の硬化物と、を含有する光吸収膜を備え、
0°の入射角度で波長300nm~1200nmの光を入射させたときに、下記(I)~(III)の条件を満たす、光学フィルタ。
(I)波長350nm~450nmにおいて分光透過率が50%を示すUVカットオフ波長が波長400nm~450nmの範囲内に存在する。
(II)波長600nm~750nmにおいて分光透過率が50%を示すIRカットオフ波長が波長700nm以下である。
(III)前記IRカットオフ波長から前記UVカットオフ波長を差し引いた差が240nm以上である。
- 0°の入射角度で波長300nm~1200nmの光を入射させたときに、下記の(IV)~(VII)の条件をさらに満たす、請求項7に記載の光学フィルタ。
(IV)波長300nm~350nmにおける分光透過率が1%以下である。
(V)波長450nm~600nmにおける平均透過率が75%以上である。
(VI)波長800nm~1100nmにおける分光透過率が10%以下である。
(VII)波長800nm~1150nmにおける分光透過率が15%以下である。
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