JPH0443947B2 - - Google Patents

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JPH0443947B2
JPH0443947B2 JP59147393A JP14739384A JPH0443947B2 JP H0443947 B2 JPH0443947 B2 JP H0443947B2 JP 59147393 A JP59147393 A JP 59147393A JP 14739384 A JP14739384 A JP 14739384A JP H0443947 B2 JPH0443947 B2 JP H0443947B2
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JP
Japan
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infrared
light
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filter
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JP59147393A
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Yoshiaki Suzuki
Koichi Hayashi
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to US06/754,759 priority patent/US4763966A/en
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Priority to US07/198,463 priority patent/US4921317A/en
Publication of JPH0443947B2 publication Critical patent/JPH0443947B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、赤外線吸収性組成物に関する。さら
に詳しくは、可視光の透過をほとんど損うことな
く波長900nm以上の遠赤色光ないし近赤外光を吸
収する光学フイルター用として有用な赤外線吸収
性組成物に関する。 (従来の技術) 900nmの波長の遠赤色光ないし近赤外光を選択
的に吸収する組成物には各種の用途が考えられ、
従前より強く要望されていたが、今まで適当なも
のが得られなかつた。従来の赤外線吸収性組成物
の主要な用途を、次に5例挙げて説明する。 赤外感光性の感光材料用セーフライトフイル
ター 近年ハロゲン化銀感光材料(以下「感材」とい
う)として、波長700nm以上の遠赤色光ないし近
赤外光に感光性を有するものが多数開発されて来
ている。これには白黒あるいはカラーを問わず、
また通常型はもちろんインスタント型あるいは熱
現像型のものも含めハロゲン化銀感材に赤外感光
性を具備せしめ、資源調査などに供する疑似カラ
ー写真としたり、あるいはまた、赤外域に発行す
るダイオードを使つて露光しうるようにしたもの
がある。 このような赤外感光性の感材に対しては従来パ
ンクロ用のセーフライトフイルターが用いられて
いる。 植物の生育の制御 種子の発芽、茎の伸長、葉の展開、花芽や塊茎
の形成など、植物体の生長と分化に関するいわゆ
る形態形成が光によつて影響されることは古くか
ら知られており、光形態形成作用として研究され
ている。 700nm以上の波長の光を選択的に吸収するプラ
スチツクフイルムが得られれば、例えば、特定の
時期に作物を近赤外線吸収フイルムで被覆し、波
長700nm以上の光を遮断することによつて出穂時
期を遅らせたり、成長を制御する効果が期待され
る(稲田勝美「植物の化学調節」第6巻、第1号
(1971年)参照)。 熱線の遮断 太陽の輻射エネルギーのうち波長800nm以上の
近赤外および赤外領域の光は物体に吸収されて熱
エネルギーに転化する。しかも、そのエネルギー
分布の大部分は波長800〜2000nmの近赤外部に集
中している。従つて、近赤外線を選択的に吸収す
るフイルムは太陽熱の遮断に極めて有効であり、
可視光を十分にとり入れながら、室内の温度の上
昇を抑制することができる。これは、園芸用温室
の他、住宅、事務所、店舗、自動車あるいは航空
機等の窓にも応用できる。 従来、熱線の遮断用としてはプラスチツクフイ
ルムの表面にごく薄い金属層を蒸着したものある
いは、ガラス中に無機化合物、たとえばFeOを分
散させたものが使用されている。 人間の目の組織に有害な赤外線カツトフイル
ター 太陽光中に含まれる赤外線または溶接の際に放
射される光線中などに含まれる赤外線は、人間の
目の組織に対して、有害な効果を有する。赤外線
カツトフイルターの主要な用途の一つは、このよ
うな有害な赤外線を含む光線から人間の目を保護
する眼鏡として用いることである。たとえば、サ
ングラス、溶接者用保護眼鏡などである。 半導体受光素子の赤外線カツトフイルター カメラなどの自動露出計に用いられている光検
出装置の受光素子としては、現在、主にシリコン
フオトダイオード(以下、SPDという)が使用
されている。第2図に比視感度曲線と、SPDの
各波長に対する出力の相対値(分光感度)のグラ
フを示す。 露出計用としてSPDを使用するためには人間
の目には感じない赤外領域の光をカツトし、第2
図に示したSPDの分光感度曲線を比視感度曲線
に相似させるようにする必要がある。特に波長
700〜1100nmの光に対しては、SPDの出力が大き
く、かつこの領域の光は目に感じないので露出計
の誤動作の一因となる。そのために可視部では吸
収が少なく、700〜1100nmの赤外部を全域にわた
つて吸収する赤外線吸収プラスチツクフイルムを
用いることができれば、可視領域の光透過率が大
きく、SPDの出力が大きくなり、従つて露出計
の性能を著しく向上し得ることが明らかである。 従来、この種の光検出装置としては、無機の赤
外線吸収剤を用いたガラスの赤外線カツトフイル
ターがSPDの前面にとり付けられ、実用に供さ
れていた。 (発明が解決しようとする問題点) しかし従来の一般的な有機染料系の赤外線吸収
剤は耐光性、耐熱性が小さく実用上満足すべきも
のはほとんどなかつた。 また上記の各用途に関し使用されるフイルター
材も以下のような欠点を有していた。 まず、前記の用途の従来のパンクロ用のセー
フライトフイルターは視感度の高い緑色光を部分
的に透過させるのみならず、赤外光を多量に透過
させるための光カブリを生じさせ、赤外感光性の
感材に対するセーフライトとしての目的を十分に
達成することができなかつた。 また前記用途に用いられた金属層を蒸着した
プラスチツクフイルムまたはFeOを分散させたガ
ラスは赤外部だけでなく、可視部の光も強く吸収
するため、内部の照度が低下し、特に農業用とし
ては日照量の絶対的不足を招くため不適当であつ
た。 さらに前記用途に用いられた無機物質の赤外
線吸収剤を用いたガラスの赤外線カツトフイルタ
ーは、熱と光に対しては比較的堅牢であるが、可
視領域の光透過率が低く、そのためにSPDの感
度を上げることによつて対処されていた。SPD
の感度を上げることはリーク電流の増大につなが
り、光検出装置としての誤動作の原因となり、信
頼性の点から大きな問題となる。また赤外線カツ
トフイルターが無機物であるということは、光検
出装置の製造面からみて柔軟性に欠け、製造工程
の改善もむつかしいのが実状である。さらに、無
機物の赤外線カツトフイルターは製造コストが高
く、光検出装置としてのコストを大幅にあげてし
まうという欠点がある。 このように、従来の無機物のカツトフイルター
を用いた光検出装置では、その分光感度は比視感
度曲線に近いものの光検出装置としての動作性能
の低下、製造コストの上昇製造工程の改善という
観点から著しい欠点を有していた。 また錯体を赤外線吸収剤とする近赤外線吸収プ
ラスチツクフイルムは、赤外線吸収剤の有機溶媒
への溶解度が不足し、これが薄層のプラスチツク
フイルムを作成する際に大きな欠点となつてい
た。 すなわち、先に述べた如き用途は例えばSPD
用フイルターとしては、極めて薄いフイルムで赤
外線の吸収効率の良いフイルムが望まれるが、そ
のためには、樹脂中に多量の赤外線吸収剤が分散
されねばならず、有機溶媒に対する溶解度の小さ
い赤外線吸収剤はその目的を満足させることがで
きなかつた。 さらにまた、従来の金属錯体を赤外線吸収剤と
する近赤外線吸収プラスチツクフイルムは、極大
吸収波長が短く、特に近年用途が拡大しつつある
半導体レーザーの受光素子への用途などには不適
当であつた。 したがつて本発明の目的は第一に、長波長側
に、特に波長900nm以上に吸収極大をもつ赤外線
吸収剤を提供することである。第二に、有機溶媒
への溶解度が高くかつフイルム形成性バインダー
との相溶性のよい近赤外線吸収剤を提供すること
である。 本発明者らは、上記の目的を達成するため種々
研究を重ねた結果、本発明を完成するに至つた。 (問題点を解決するための手段) 前記諸目的は、下記一般式[]または[]
で表わされる錯体から選ばれた少なくとも1種を
含有することを特徴とする赤外線吸収性組成物に
よつて解決された。 (式中、[Cat1]および[Cat2]は錯体を中性
ならしめるために必要な陽イオンを示し、M1
よびM2はニツケル、銅、コバルト、パラジウム
または白金を示す。) 本発明をさらに詳細に説明する。 前記一般式[]および[]で表わされる化
合物において、[Cat1]または[Cat2]で表わさ
れる陽イオンのうち無機陽イオンとしては、アル
カリ金属(たとえば、Li、Na、Kなど)、アルカ
リ土類金属(Mg、Ca、Baなど)もしくはNH4 +
をあげることができる。 また有機陽イオンとしては、第四級アンモニウ
ムイオンまたは第四級ホスホニウムイオンをあげ
ることができる。 上記の陽イオン[Cat1]および[Cat2]の中で
好ましいのは下記の一般式(−a)、(−b)、
(−c)もしくは(−d)で表わされるもの
である。 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8
R9、R10およびR11はそれぞれ炭素数1ないし20
の置換もしくは無置換のアルキル基、または炭素
数6ないし14の置換もしくは無置換のアリール基
を表わし、Z1およびZ2は各式中の窒素またはリン
原子と結合して5員または6員環を形成する非金
属原子群を表わす。 この炭素数1ないし20の置換もしくは無置換の
アルキル基として、たとえばメチル基、エチル
基、n−ブチル基、iso−アミル基、n−ドデシ
ル基、n−オクタデシル基などをあげることがで
きる。炭素数6ないし14のアリール基としては、
たとえばフエニル基、トリル基、α−ナフチル基
などをあげることができる。 これらのアルキル基またはアリール基はシアノ
基、水酸基、炭素数1ないし20のアルキル基(た
とえばメチル基、エチル基、n−ブチル基、n−
オクチル基など)、炭素数6ないし14のアリール
基(たとえば、フエニル基、トリル基、α−ナフ
チル基など)、炭素数2ないし20のアシルオキシ
基(たとえばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基
またはp−メトキシベンゾイルオキシ基など)炭
素数1ないし6のアルコキシ基(たとえばメトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基な
ど)、アリーロキシ基(たとえば、フエノキシ基、
トリロキシ基など)アラルキル基(たとえば、ベ
ンジル基、フエネチル基またはアニシル基など)、
アルコキシカルボニル基(たとえば、メトキシカ
ルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキ
シカルボニル基など)、アリーロキシカルボニル
基(たとえば、フエノキシカルボニル基、トリロ
キシカルボニル基など)、アシル基、(たとえば、
アセチル基、ベンゾイル基など)、アシルアミノ
基(たとえば、アセチルアミノ基、ベンゾイルア
ミノ基など)、カルバモイル基(たとえば、N−
エチルカルバモイル基、N−フエニルカルバモイ
ル基など)、アルキルスルホニルアミノ基(たと
えば、メチルスルホニルアミノ基、フエニルスル
ホニルアミノ基など)スルフアモイル基(たとえ
ば、N−エチルスルフアモイル基、N−フエニル
スルフアモイル基など)、スルホニル基(たとえ
ば、メシル基、トシル基など)などで置換されて
いてもよい。 またZ1およびZ2は前記のように5員環または6
員環を形成するのに必要な非金属原子群を表わ
す。これらの5員環もしくは6員環としては、ピ
リジン環、イミダゾール環、ピロール環、2−ピ
ロリン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピラゾ
ール環、ピラゾリン環、イミダゾリン環などをあ
げることができる。一般式(−b)で表わされ
るカチオンとしては、たとえばドデシルピリジニ
ウム基、ヘキサデシルピリジニウム基、ドデシル
イミダゾリウム基などをあげることができる。一
般式(−c)で表わされるカチオンとしては、
たとえば、N−エチル−N−ヘキサデシルピペリ
ジニウム基、N−エチル−N−ドデシルピラゾリ
ジニウム基などをあげることができる。 上記の一般式(−a)、(−b)、(−c)
および(−d)で表わされる陽イオンの中で、
本願発明に特に好ましく用いられるものは、製造
原料の入手し易さ、製造コストの点で、(−
a)、(−b)および(−d)である。 この陽イオン[Cat1]および[Cat2]の種類
は、前記一般式[]および[]で表わされる
化合物の有機溶媒に対する溶解性に影響を及ぼ
す。 一般に、第四級ヘテロ原子に結合する置換基が
アルキル基のとき、その鎖長が長くなるほど溶解
度が高くなり、特にテトラアルキル置換アンモニ
ウムもしくはホスホニウムの場合この傾向が著し
く、アンモニウムカチオンの場合は炭素数の合計
が17以上のカチオンが、またホスホニウムカチオ
ンの場合は炭素数合計が4以上のカチオンが高い
溶解性を与える。置換アルキル基やアラルキル基
も高い溶解性を与える。本発明に係る前記一般式
[]および[]で表わされる化合物は組成物
として結合剤中に分散状態で含有されることが好
ましく、塗設組成物または結合剤と相溶性の高い
ことが好ましい。 前記一般式[]および[]で表わされる化
合物においてM1またはM2を好ましい順に挙げる
とニツケル、コバルト、銅、パラジウム、白金の
順である。ニツケルの場合酸化状態は好ましくは
2価より3価であり、中心金属が2価のニツケル
錯体では強い赤外線吸収性を示さない。 一般式[]または[]の金属錯体は平面四
配位の立体構造を有する。なお一般式[]の化
合物ではチオケトン基が中心金属に関して対称又
は非対称にあるかは一義的に決らないが、本発明
では便宜的に一般式[]のように表わす。 前記一般式[]および[]で表わされる化
合物は次のようにして合成することができる。 一般式[]の化合物は二硫化炭素とナトリウ
ムを反応させて得られるジソデイウム−1,3−
ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート
を先ず、亜鉛錯体とし、これに塩化ベンゾイルを
反応させ、ビスベンゾイルチオ体とする。これを
アルカリで分解した後、金属塩を反応させて析出
した錯体を、酸化して得られる。 また一般式[]の化合物は、まず、二硫化炭
素とナトリウムを反応させて得られるジソデイウ
ム−1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−
ジチオレートを、約130℃に加熱してジソデイウ
ム−1,2−ジチオール−3−チオン−4,5−
ジチオレートに異性化させる。これを亜鉛錯体と
し、これに塩化ベンゾイルを反応させ、ビスベン
ゾイルチオ体とする。これをアルカリで分解した
後、金属塩を反応させて析出した錯体を酸化して
得られる。 一般式[]または[]の化合物を得るため
の中間体である1,3−ジチオール−2−チオン
−4,5−ジチオレートアニオンは、上記の如く
Naによる還元法の他に電気化学的な還元によつ
ても得られる。 前記一般式[]および[]で表わされる化
合物のうち好ましいものを例示すれば次の通りで
あるが、本発明はこれらの例示化合物に限定され
るものではないことはもちろんである。 本発明の赤外線吸収性組成物は前記一般式
[]または[]で表わされる化合物を、適宜
に結合剤中に含有させてなる組成物である。結合
剤としては、特に制限はなく、赤外線吸収性を発
揮させるものであれば有機、無機の区別なく用い
ることができる。そのような結合剤としては、プ
ラスチツクスのような高分子材料、ガラスのよう
な無機材料などが挙げられる。 好ましくは、結合剤としては、透明性および機
械的性質の優れたフイルムを形成する結合剤が用
いられる。このようなフイルム形成性結合剤の例
としては、例えばポリエチレンテレフタレートで
代表されるポリエステル類、セルロースジアセテ
ート、セルローストリアセテート、セルロースア
セテートブチレートなどのセルロースエステル
類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオ
レフイン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチ
レンなどのポリビニル化合物、ポリメチルメタク
リレートなどのアクリル系付加重合体、ポリ炭酸
エステルから成るポリカーボネート、フエノール
樹脂、ウレタン系樹脂またはゼラチンなど親水性
バインダーなど公知のフイルム形成性結合剤を挙
げることができる。 上述のプラスチツク材料に前記一般式[]ま
たは[]の化合物を添加、保持させてフイルム
を形成する方法としては第一にフイルム作成時に
プラスチツクス中に配合する方法がある。すなわ
ち、式[]または[]の化合物を各種の添加
剤と共にポリマー粉末もしくはペレツトに混合
し、溶融してTダイ法またはインフレーシヨン法
で押出すか、あるいはカレンダー法でフイルム化
すれば前記化合物が均一に分散したフイルムが得
られる。また流延法でポリマー溶液からフイルム
を製造する場合は該溶液中に前記一般式[]ま
たは[]の化合物を含有させればよい。 第二には適当な方法で製造された各種のプラス
チツクフイルムまたはガラス板上の表面に前記一
般式[]または[]の化合物を含むポリマー
溶液または分散液を塗布することによつて赤外線
吸収層を形成する方法がある。塗布液に用いるバ
インダーポリマーとしては、一般式[]または
[]の化合物をできるだけよく溶解し、しかも
支持体となるプラスチツクフイルムまたはガラス
板との接着性のすぐれたものが選ばれる。ポリメ
チルメタクリレート、セルロースアセテートブチ
レート、ポリカーボネートなどがこの目的に適し
ている。接着性を向上されるために支持体フイル
ムに適当な下塗りをあらかじめ施してもよい。 第三の方法としては、赤外線をカツトされるべ
き素子の光入射窓枠中に一般式[]または
[]の化合物と重合性モノマーを混合し、適当
な重合開始剤を加え、熱また光を加えて重合さ
せ、生成したポリマーで窓枠にフイルターを形成
せしめる方法がある。この方法では、素子全体を
エチレン性不飽和型重合性モノマーまたはエポキ
シ樹脂などの重付加性組成物から生成するプラス
チツクスで包埋することもできる。 第四の方法は、本発明に係る化合物[]また
は[]を適当な支持体上に蒸着する方法であ
る。この方法ではさらに保護層として適当なフイ
ルム形成性結合剤層を支持体より遠い位置に設け
てもよい。 本発明に係る近赤外線吸収剤をカラー固体撮像
素子に利用する方法を述べれば複数の所定分光
特性を有するストライプ状あるいはモザイク状の
色分離フイルター層を形成後、該フイルター層上
に設ける表面保護層に近赤外線吸収剤を含有せし
めたり、この吸収剤を蒸着したり、色分離フイ
ルター層内に可視光吸収性の染料などと本発明の
近赤外線吸収剤を併用してもよく、あるいはまた
多層構成の色分離フイルター内に設けられた透
明な中間層あるいは表面平滑層内にこの近赤外吸
収剤を含有せしめる態様もまた可能である。本発
明の赤外線吸収性組成物より得られた光学フイル
ターは、特開昭57−58107号、同59−9317号およ
び同59−30509号に記載された如き色分離フイル
ターに組合せて使用すると特に有効である。 本発明の赤外線吸収性組成物中には前記一般式
[]または[]で表わされる化合物を2種以
上併用してもよい。また有機もしくは金属錯体系
の公知の近赤外線吸収剤と併用することもでき
る。特に吸収極大の異なつた吸収剤と併用する
と、吸収波長域を広げることができる。 本発明の赤外線吸収性組成物においては、耐光
性をさらに改良するため、紫外線吸収剤の添加が
有効で、レゾルシンモノベンゾエート、サリチル
酸メチルなどの置換または無置換安息香酸エステ
ル類、2−オキシ−3−メトキシケイ皮酸ブチル
などのケイ皮酸エステル類、2,4−ジオキシベ
ンゾフエノンなどのベンゾフエノン類、ジベンザ
ルアセトンなどのα,β−不飽和ケトン、5,7
−ジオキシクマリンなどのクマリン類、1,4−
ジメチル−7−オキシカルボスチリルなどのカル
ボスチリル類、2−フエニルベンゾイミダゾー
ル、2−(2−ヒドロキシフエニル)ベンゾトリ
アゾールなどのアゾール類などが使用される。 また本発明の赤外線吸収性組成物を用いてコー
テイング法で作成したフイルムの場合は、コーテ
イング層の保護、流滴性の付与などの目的でコー
テイング層の表面に薄いプラスチツクフイルムを
貼り合せたり、塗設したりすることができる。例
えば0.05mm厚のポリ塩化ビニルフイルムを重ねて
120〜140℃に加熱圧着すると積層状のフイルムが
得られる。 本発明の赤外線吸収性組成物において、前記一
般式[]または[]で表わされる化合物を結
合剤100部当り重量で0.1〜50部、好ましくは0.5
〜10部含有させる。本発明の赤外線吸収性組成物
より得られる光学フイルターはその機能上遮断す
べき波長域の透過率が所期の目的を達成しうる程
度に低ければよく、本発明の組成物を用いるに
は、透過率の谷の波長900nm以上において、10%
以下好ましくは2.0%以下、特に好ましくは0.1%
以下の透過率となるように、結合剤当りの添加量
およびフイルターの厚みを調節することが肝要で
ある。実用的な厚さは0.002mmないし0.5mmである
が、用途に応じこの範囲外の厚さのフイルターに
も設計可能である。 (発明の効果) 本発明によれば、吸収極大波長が約900nm以上
である近赤外線吸収性組成物を得ることができ
る。 また、熱および光に対する堅牢性の優れる光学
フイルターを得ることができ、低コストの光学フ
イルターとすることができる。 さらに本発明の赤外線吸収性組成物において
は、金属錯体からなる赤外線吸収剤の錯イオンに
対するカチオン種を適宜選択し、組合わせること
により溶剤に対する溶解性を調節できるので各種
の結合剤を幅広く採用できるという利点を有す
る。 本発明の赤外線吸収性組成物より得られる光学
フイルターは赤外線吸収材料として、前記の、赤
外感光性の感材用セーフライトフイルター、植物
の生育の制御、熱線の遮断、人間の目の組織に有
害な赤外線カツトフイルター、半導体受光素子カ
ラー固体撮像素子の赤外線カツトフイルター用、
電気と同時に光学的機能をもつた素子を一緒に同
一基板上に組込んだオプトエレクトロニツク集積
回路での赤外光カツトフイルター用の外、各種の
用途に用いることができる。 さらにまた、本発明に係る組成物は、光学フイ
ルター以外にもその赤外線吸収特性に基づいた応
用が可能である。例えば特開昭56−135568号に記
載のインクジエツトプリンター用インクに添加す
ると、近赤外光による読取効率を向上することが
でき、特開昭57−11090号に記載されたレーザー
光記録/読取媒体にも応用できる。また本発明の
組成物は吸収した近赤外光を熱に変換する性質を
有し、赤外線/熱交換剤としても利用できる。典
型例を挙げると、1)特開昭57−14095号または
同57−14096号に記載されたようなレーザー感熱
記録体に添加して、赤外域レーザーを照射し発生
する熱でひき起こされる混合発色反応を高めるこ
とができる 2)レーザー光に基づく熱の作用に
より溶解性が変化するような、例えば特開昭57−
40256号に記載したレジスト材料に含有させるこ
とができる 3)特開昭56−143242号に記載され
たような、熱乾燥性または熱硬化性の組成物に本
発明の化合物を含有せしめると反応を促進させる
ことができる。 本発明に係る化合物はさらにまた特開昭58−
214162号に記載されたように、半導体レーザーを
光源とした電子写真方式プリンターの電子写真用
感光皮膜にも利用できる。また半導体レーザーに
よる書き込みと再生が可能な光デイスク用皮膜に
も適用できる。 上記の記載は本発明に係る化合物の使用用途を
制限するものではないのはもちろんである。 (実施例) 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。 参考例1 〈例示化合物(2)の合成〉 (1−1)ビス(テトラエチルアンモニウム)
−ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,
5−ジチオラト)亜鉛錯体の合成。 反応操作はすべてアルゴン雰囲気下で行つた。
ナトリウム23gを小片に切り、二硫化炭素180ml
中に分散した後、これに撹拌しつつジメチルホル
ムアミド200mlをゆつくり滴下した。この時激し
く発熱しないように注意する。ジメチルホルムア
ミドを滴下終了後、注意しながら、おだやかに加
熱して24時間還流した。反応終了後未反応のナト
リウムをろ別した。次いでろ液にエタノール50ml
を加え、室温で2時間撹拌した。この溶液から二
硫化炭素を室温で減圧留去する。次いで水300ml
をゆつくり滴下して加えた後得られた溶液をろ過
した。 次いで、あらかじめ塩化亜鉛20gをメタノール
500mlに溶かし、これに濃アンモニア水500mlを加
えた溶液を調製しておき、これを上記の反応溶液
に加え(室温)5分間撹拌した後、テトラエチル
アンモニウムブロミド53gを水250mlに溶かした
水溶液を加えると、直ちに赤色の沈殿が析出して
くる。これをろ過して風乾して亜鉛錯体を得た。 (1−2)4,5−ビス(ベンゾイルチオ)−
1,3−ジチオール−2−チオンの合成。 (1−1)で得た亜鉛錯体22gをアセトン500
mlに溶かしろ過する。ろ液を撹拌しつつ、これに
塩化ンゾイル150mlを加える。直ちに黄色の沈殿
が析出する。ろ過、水洗後風乾して標記化合物16
gを得た。 (1−3)ビス(テトラブチルホスホニウム)
−ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,
5−ジチオラト)ニツケル()錯体の合成 (1−2)で得たビス(ベンゾイルチオ)体
9.2gをメタノール50mlに溶かす。これにナトリ
ウムメトキサイドの28%メタノール溶液6.3gを
加えて、10分間撹拌する。この溶液に塩化ニツケ
ル(六水和物)2.4gをメタノール50mlに溶かし
た溶液を加え、室温で30分間撹拌する。この溶液
にテトラブチルホスホニウムブロミド8.5gをメ
タノール100mlに溶かした溶液を加えると、直ち
に黒色の沈殿が析出する。さらに20分間撹拌して
ろ過。アセトンで洗つて風乾し、アセトン−イソ
プロピルアルコールから再結晶させて標記化合物
を得た。収量3.8g (1−4)テトラブチルホスホニウム−ビス
(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジ
チオラト)ニツケル()錯体(例示化合物(2))
の合成。 (1−3)で得られたニツケル錯体1gをアセ
トン60mlに溶かし、これに酢酸30mlを加え、3時
間撹拌し溶媒を留去したところ黒色の結晶が析出
した、これをアセトン−メタノールから再結晶さ
せて、目的の例示化合物(2)を得た。収量0.4g
m.p.185℃ λmax:1125nm、εmax:2.51×104
(CH2Cl2中) 参考例2 〈例示化合物(10)の合成〉 (1−1)ビス(テトラエチルアンモニウム)
−ビス(1,2−ジチオール−3−チオン−4,
5−ジチオラト)亜鉛錯体の合成。 反応操作はすべてアルゴン雰囲気下で行つた。
ナトリウム23gを小片に切り、二硫化炭素180ml
中に分散した後、これに撹拌しつつジメチルホル
ムアミド200mlをゆつくり滴下した。この時激し
く発熱しないように注意する。ジメチルホルムア
ミドを滴下終了後、注意しながら、おだやかに加
熱して24時間還流した。反応終了後未反応のナト
リウムをろ別し、ろ液から二硫化炭素を室温で減
圧留去した。抗して得られた溶液を、油浴中で
140℃で2時間撹拌後、室温に放冷し、これにエ
タノール50mlを加え、室温で2時間撹拌し、さら
に、水300mlをゆつくり加えて、得られた溶液を
ろ過した。 次いで、あらかじめ調製しておいた塩化亜鉛20
gをメタノール500mlに溶かし、これに濃アンモ
ニア水500mlを加えた溶液を、上記の反応溶液に
加え(室温)5分間撹拌した後、テトラエチルア
ンモニウムブロミド53gを水250mlに溶かした水
溶液を加えたところ、直ちに赤色の沈殿が析出し
てくる。これをろ過して風乾して標記の亜鉛錯体
を得た。 (1−2)4,5−ビス(ベンゾイルチオ)−
1,2−ジチオール−3−チオンの合成。 (1−1)で得た亜鉛錯体18gをアセトン500
mlに溶かしろ過する。ろ液を撹拌しつつ、これに
塩化ンゾイル150mlを加える。直ちに黄色の沈殿
が析出する。ろ過、水洗後風乾して標記の化合物
12gを得た。 (1−3)ビス(テトラブチルアンモニウム)
−ビス(1,2−ジチオール−3−チオン−4,
5−ジチオラト)ニツケル()錯体の合成 (1−2)で得たビス(ベンゾイルチオ)体
9.2gをメタノール50mlに溶かす。これにナトリ
ウムメトキサイドの28%メタノール溶液6.3gを
加えて、10分間撹拌した。次いでこの溶液に塩化
ニツケル(六水和物)2.4gをメタノール50mlに
溶かした溶液を加え、室温で30分間撹拌後この溶
液にテトラブチルアンモニウムブロミド7.5gを
メタノール100mlに溶かした溶液を加えたところ、
直ちに黒色の沈殿が析出した。さらに20分間撹拌
してろ過後アセトンで洗つて風乾した。アセトン
−イソプロピルアルコールから再結晶させて標記
の化合物を得た。収量2.8g (1−4)テトラブチルアンモニウム−ビス
(1,2−ジチオール−3−チオン−4,5−ジ
チオラト)ニツケル()錯体(例示化合物(10))
の合成。 (1−3)で得られたニツケル錯体1gをアセ
トン60mlに溶かし、これに酢酸30mlを加え、3時
間撹拌し溶媒を留去したところ黒色の結晶が析出
してきた。これをアセトン−メタノールから再結
晶させたところ、標記の例示化合物(10)を得た。収
量0.3g m.p.207℃ λmax:1138nm、εmax:
2.50×104(CH2Cl2中) 実施例 1 参考例1で合成した例示化合物(2)を用い赤外線
吸収性組成物を調製し光学フイルターを作成し
た。すなわち、下に重量部で示した組成で各成分
を混合しよく撹拌してから、ろ過後、金属の支持
体上に流延法により塗布して製膜後剥離し、目的
とする光学フイルターを得た。乾燥膜厚を0.02な
いし0.3mmの間で変化させた数種の光学フイルタ
ーを得た。このようにして得られた光学フイルタ
ー(厚さ25ミクロン)の光学濃度を第1図に示し
た。 組成例 TAC(三酢酸セルロース) 170部 TPP(トリフエニルホスフエイト) 10部 メチレンクロリド 800部 メタノール 160部 例示化合物(2) 2部 実施例 2 実施例1と同様にして、紫外線吸収剤を含有す
る厚さ0.19mmの光学フイルターを作成した。流延
組成物の組成は下記に示した。 TAC(三酢酸セルロース) 170部 TPP(トリフエニルホスフイエト) 10部 メチレンクロリド 800部 メタノール 160部 例示化合物(2) 2部 2−(5−ターシヤリーブチル−2−ヒドロキ
シフエニル)ベンゾトリアゾール 0.2部 応用例 1 実施例1で製造した光学フイルター(厚さ0.05
mm)を近赤外線カツトフイルターとしてシリコン
フオトダイオードにとりつけたところ光検出器の
動作性能が大幅に向上した。さらに50℃における
強制経時試験後も動作信頼性は全く変化を示さな
かつた。 本発明に係る金属錯体に紫外線吸収剤を併用す
ると、フイルターの耐光性が著しく向上する。こ
のようなフイルターの耐光性を、例示化合物(2)と
紫外線吸収剤2−(5−t−ブチル−2−ヒドロ
キシフエニル)ベンゾトリアゾール(化合物
(U))とを重量比で10:1の比率で併用した場合
のフイルターの光照射下の光学濃度の経時変化で
下記の表に示した。
(Industrial Application Field) The present invention relates to an infrared absorbing composition. More specifically, the present invention relates to an infrared absorbing composition useful for optical filters that absorbs far-red light or near-infrared light with a wavelength of 900 nm or more without substantially impairing the transmission of visible light. (Prior art) Various uses can be considered for compositions that selectively absorb far-red light or near-infrared light with a wavelength of 900 nm.
This has been strongly requested for some time, but until now we have not been able to obtain anything suitable. The main uses of conventional infrared absorbing compositions will be described below with reference to five examples. Safelight filter for infrared-sensitive photosensitive materials In recent years, many silver halide photosensitive materials (hereinafter referred to as ``sensitized materials'') that are sensitive to far-red or near-infrared light with a wavelength of 700 nm or more have been developed. It is coming. This includes black and white or color;
In addition, silver halide sensitive materials, including regular types, instant types, and heat-developable types, are equipped with infrared sensitivity to produce pseudo-color photographs for use in resource surveys, and diodes that emit light in the infrared region are used. There are some that can be used for exposure. A panchromatic safelight filter has conventionally been used for such infrared-sensitive materials. Control of plant growth It has long been known that light affects the so-called morphogenesis related to plant growth and differentiation, such as seed germination, stem elongation, leaf expansion, and flower bud and tuber formation. , has been studied as a photomorphogenetic effect. If a plastic film that selectively absorbs light with a wavelength of 700 nm or more could be obtained, for example, crops could be coated with a near-infrared absorbing film at a specific time to block light with a wavelength of 700 nm or more, thereby timing the heading period. It is expected to have the effect of slowing down or controlling growth (see Katsumi Inada, "Chemical Regulation of Plants", Vol. 6, No. 1 (1971)). Blocking heat rays Of the solar radiant energy, light in the near-infrared and infrared regions with a wavelength of 800 nm or more is absorbed by objects and converted into thermal energy. Moreover, most of the energy distribution is concentrated in the near-infrared wavelength range of 800 to 2000 nm. Therefore, films that selectively absorb near-infrared rays are extremely effective in blocking solar heat.
It is possible to suppress the rise in indoor temperature while allowing in sufficient visible light. This can be applied not only to horticultural greenhouses but also to windows of houses, offices, stores, automobiles, airplanes, etc. Conventionally, to block heat rays, a plastic film with a very thin metal layer deposited on its surface, or a glass with an inorganic compound such as FeO dispersed in it have been used. Infrared cutoff filters harmful to human eye tissues Infrared rays contained in sunlight or in the rays emitted during welding have a harmful effect on human eye tissues. One of the major uses of infrared cut filters is as eyeglasses that protect human eyes from such harmful infrared rays. For example, sunglasses, safety glasses for welders, etc. Infrared cut filter of semiconductor photodetector Currently, silicon photodiodes (hereinafter referred to as SPDs) are mainly used as photodetectors for photodetectors used in automatic exposure meters such as cameras. Figure 2 shows a graph of the relative luminous efficiency curve and the relative output value (spectral sensitivity) for each wavelength of the SPD. In order to use an SPD as a light meter, it is necessary to cut out light in the infrared region, which is invisible to the human eye, and to
It is necessary to make the SPD spectral sensitivity curve shown in the figure similar to the specific luminous efficiency curve. especially the wavelength
The output of the SPD is large for light in the range of 700 to 1100 nm, and light in this range is not perceptible to the eye, which can cause exposure meter malfunctions. For this reason, if it were possible to use an infrared absorbing plastic film that has little absorption in the visible region but absorbs the entire infrared region from 700 to 1100 nm, the light transmittance in the visible region would be large, and the output of the SPD would be large. It is clear that the performance of light meters can be significantly improved. Conventionally, this type of photodetection device has been put into practical use by attaching a glass infrared cut filter using an inorganic infrared absorber to the front of the SPD. (Problems to be Solved by the Invention) However, conventional general organic dye-based infrared absorbers have poor light resistance and heat resistance, and have hardly been practically satisfactory. Furthermore, the filter materials used for each of the above-mentioned applications also have the following drawbacks. First of all, the conventional panchromatic safe light filter for the above-mentioned purpose not only partially transmits green light, which has high visibility, but also transmits a large amount of infrared light, causing optical fog. However, the purpose of using this method as a safelight for sensitive materials could not be fully achieved. Furthermore, the plastic film with a vapor-deposited metal layer or the glass with dispersed FeO used for the above applications strongly absorbs not only infrared light but also light in the visible region, reducing the internal illuminance, making it particularly difficult to use for agricultural purposes. This was inappropriate because it would lead to an absolute shortage of sunlight. Furthermore, the glass infrared cut filters using inorganic infrared absorbers used in the above applications are relatively robust against heat and light, but have low light transmittance in the visible region, which makes SPD This was addressed by increasing the sensitivity. SPD
Increasing the sensitivity of the photodetector leads to an increase in leakage current, which causes malfunction of the photodetector and poses a major problem in terms of reliability. Furthermore, since the infrared cut filter is an inorganic material, it lacks flexibility from the viewpoint of manufacturing the photodetector, and it is difficult to improve the manufacturing process. Furthermore, inorganic infrared cut filters are expensive to manufacture and have the drawback of significantly increasing the cost of the photodetecting device. In this way, with conventional photodetection devices using inorganic cut filters, although their spectral sensitivities are close to the relative luminous efficiency curve, there are problems with lower operating performance as a photodetector, increased manufacturing costs, and improvements in the manufacturing process. It had significant drawbacks. Furthermore, near-infrared absorbing plastic films using complexes as infrared absorbers lack the solubility of the infrared absorbers in organic solvents, which has been a major drawback when producing thin plastic films. In other words, the above-mentioned applications are, for example, SPD.
For commercial filters, it is desirable to have an extremely thin film with high infrared absorption efficiency, but for this purpose a large amount of infrared absorber must be dispersed in the resin, and infrared absorbers with low solubility in organic solvents are It was not possible to satisfy that purpose. Furthermore, conventional near-infrared absorbing plastic films that use metal complexes as infrared absorbers have short maximum absorption wavelengths, making them unsuitable for applications such as light-receiving elements of semiconductor lasers, which have been increasingly used in recent years. . Therefore, the first object of the present invention is to provide an infrared absorbent having an absorption maximum on the long wavelength side, particularly at a wavelength of 900 nm or more. The second object is to provide a near-infrared absorber that has high solubility in organic solvents and good compatibility with film-forming binders. The present inventors have completed the present invention as a result of various studies to achieve the above object. (Means for solving the problem) The above objectives are achieved by the following general formula [] or []
The problem was solved by an infrared absorbing composition characterized by containing at least one complex selected from the following complexes. (In the formula, [Cat 1 ] and [Cat 2 ] represent cations necessary to neutralize the complex, and M 1 and M 2 represent nickel, copper, cobalt, palladium, or platinum.) The present invention will be explained in more detail. In the compounds represented by the general formulas [] and [], among the cations represented by [Cat 1 ] or [Cat 2 ], inorganic cations include alkali metals (for example, Li, Na, K, etc.), alkali Earth metals (Mg, Ca, Ba, etc.) or NH 4 +
can be given. Examples of the organic cation include quaternary ammonium ions and quaternary phosphonium ions. Among the above cations [Cat 1 ] and [Cat 2 ], the following general formulas (-a), (-b),
It is represented by (-c) or (-d). (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 ,
R 9 , R 10 and R 11 each have 1 to 20 carbon atoms
represents a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and Z 1 and Z 2 are bonded to the nitrogen or phosphorus atom in each formula to form a 5- or 6-membered ring. Represents a group of nonmetallic atoms that form . Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-butyl group, iso-amyl group, n-dodecyl group, and n-octadecyl group. As an aryl group having 6 to 14 carbon atoms,
Examples include phenyl group, tolyl group, and α-naphthyl group. These alkyl or aryl groups include a cyano group, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, an n-
octyl group, etc.), C6-C14 aryl group (e.g., phenyl group, tolyl group, α-naphthyl group, etc.), C2-C20 acyloxy group (e.g., acetoxy group, benzoyloxy group, or p-methoxybenzoyl group). (oxy group, etc.) C1-C6 alkoxy group (e.g., methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), aryloxy group (e.g., phenoxy group,
triloxy group) aralkyl group (such as benzyl group, phenethyl group or anisyl group),
Alkoxycarbonyl groups (e.g., methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl groups (e.g., phenoxycarbonyl group, triloxycarbonyl group, etc.), acyl groups (e.g.,
acetyl group, benzoyl group, etc.), acylamino group (e.g., acetylamino group, benzoylamino group, etc.), carbamoyl group (e.g., N-
ethylcarbamoyl group, N-phenylcarbamoyl group, etc.), alkylsulfonylamino group (e.g., methylsulfonylamino group, phenylsulfonylamino group, etc.), sulfamoyl group (e.g., N-ethylsulfamoyl group, N-phenylsulfonylamino group, etc.) amoyl group, etc.), a sulfonyl group (eg, mesyl group, tosyl group, etc.). Further, Z 1 and Z 2 are a 5-membered ring or a 6-membered ring as described above.
Represents a group of nonmetallic atoms necessary to form a membered ring. Examples of these 5- or 6-membered rings include a pyridine ring, an imidazole ring, a pyrrole ring, a 2-pyrroline ring, a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a pyrazole ring, a pyrazoline ring, and an imidazoline ring. Examples of the cation represented by the general formula (-b) include a dodecylpyridinium group, a hexadecylpyridinium group, and a dodecylimidazolium group. As the cation represented by the general formula (-c),
Examples include N-ethyl-N-hexadecylpiperidinium group and N-ethyl-N-dodecylpyrazolidinium group. The above general formulas (-a), (-b), (-c)
Among the cations represented by and (-d),
Particularly preferably used in the present invention is (-
a), (-b) and (-d). The types of the cations [Cat 1 ] and [Cat 2 ] affect the solubility of the compounds represented by the general formulas [] and [] in organic solvents. In general, when the substituent bonded to a quaternary heteroatom is an alkyl group, the longer the chain length, the higher the solubility, and this tendency is particularly marked in the case of tetraalkyl-substituted ammonium or phosphonium, and in the case of ammonium cations, the number of carbon atoms increases. Cations with a total of 17 or more carbon atoms, and in the case of phosphonium cations, cations with a total of 4 or more carbon atoms provide high solubility. Substituted alkyl and aralkyl groups also provide high solubility. The compounds represented by the general formulas [] and [] according to the present invention are preferably contained in a dispersed state in a binder as a composition, and are preferably highly compatible with the coating composition or the binder. In the compounds represented by the above general formulas [] and [], the preferred order of M 1 or M 2 is nickel, cobalt, copper, palladium, and platinum. In the case of nickel, the oxidation state is preferably trivalent rather than divalent, and a nickel complex with a divalent central metal does not exhibit strong infrared absorption. The metal complex of the general formula [] or [] has a three-dimensional structure with four-planar coordination. In addition, in the compound of the general formula [], whether the thioketone group is symmetrical or asymmetric with respect to the central metal is not uniquely determined, but in the present invention, for convenience, it is expressed as the general formula []. The compounds represented by the general formulas [] and [] can be synthesized as follows. The compound of general formula [] is disodium-1,3- obtained by reacting carbon disulfide and sodium.
First, dithiol-2-thione-4,5-dithiolate is converted into a zinc complex, and this is reacted with benzoyl chloride to form a bisbenzoylthio compound. After decomposing this with an alkali, a metal salt is reacted with the precipitated complex, which is then oxidized. In addition, the compound of the general formula [ ] is first obtained by reacting carbon disulfide with sodium, disodium-1,3-dithiol-2-thione-4,5-
Dithiolate is heated to about 130°C to form disodium-1,2-dithiol-3-thione-4,5-
Isomerize to dithiolate. This is made into a zinc complex, and this is reacted with benzoyl chloride to form a bisbenzoylthio compound. It is obtained by decomposing this with an alkali, then reacting with a metal salt, and oxidizing the precipitated complex. The 1,3-dithiol-2-thione-4,5-dithiolate anion, which is an intermediate for obtaining the compound of the general formula [] or [], is as described above.
In addition to the reduction method using Na, it can also be obtained by electrochemical reduction. Preferred examples of the compounds represented by the general formulas [] and [] are as follows, but it goes without saying that the present invention is not limited to these exemplified compounds. The infrared absorbing composition of the present invention is a composition in which a compound represented by the above general formula [] or [] is appropriately contained in a binder. There are no particular restrictions on the binder, and any binder can be used regardless of whether it is organic or inorganic as long as it exhibits infrared absorbing properties. Such binders include polymeric materials such as plastics, inorganic materials such as glass, and the like. Preferably, the binder used is a binder that forms a film with excellent transparency and mechanical properties. Examples of such film-forming binders include polyesters represented by polyethylene terephthalate, cellulose esters such as cellulose diacetate, cellulose triacetate, and cellulose acetate butyrate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polychloride. Hydrophilic materials such as vinyl, polyvinylidene chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl compounds such as polystyrene, acrylic addition polymers such as polymethyl methacrylate, polycarbonate consisting of polycarbonate, phenolic resin, urethane resin, or gelatin. Known film-forming binders such as binders can be mentioned. As a method of forming a film by adding and retaining the compound of the general formula [] or [] to the above-mentioned plastic material, there is a first method of blending it into the plastic at the time of film preparation. That is, if the compound of formula [] or [] is mixed with various additives into polymer powder or pellets, melted and extruded by a T-die method or inflation method, or made into a film by a calendar method, the compound can be obtained. A uniformly dispersed film is obtained. Further, when producing a film from a polymer solution by a casting method, the compound of the general formula [] or [] may be contained in the solution. Second, an infrared absorbing layer is formed by applying a polymer solution or dispersion containing the compound of the general formula [] or [] to the surface of various plastic films or glass plates manufactured by an appropriate method. There is a way to form it. As the binder polymer used in the coating solution, one is selected that can dissolve the compound of general formula [] or [] as well as possible and has excellent adhesiveness to the plastic film or glass plate serving as the support. Polymethyl methacrylate, cellulose acetate butyrate, polycarbonate, etc. are suitable for this purpose. The support film may be previously coated with a suitable primer to improve adhesion. The third method is to mix the compound of the general formula [] or [] with a polymerizable monomer in the light incident window frame of the element that is to block infrared rays, add a suitable polymerization initiator, and apply heat or light. Additionally, there is a method of polymerizing and forming a filter on the window frame using the resulting polymer. In this method, the entire device can also be embedded in a plastic made from polyaddition compositions such as ethylenically unsaturated polymerizable monomers or epoxy resins. The fourth method is a method in which the compound [] or [] according to the present invention is vapor-deposited on a suitable support. In this method, a suitable film-forming binder layer may also be provided as a protective layer at a position remote from the support. A method of using the near-infrared absorber according to the present invention in a color solid-state image sensor is described. After forming a striped or mosaic color separation filter layer having a plurality of predetermined spectral characteristics, a surface protective layer is provided on the filter layer. The near-infrared absorber of the present invention may be contained in the color separation filter layer, the absorber may be vapor-deposited, the near-infrared absorber of the present invention may be used in combination with a dye that absorbs visible light in the color separation filter layer, or the near-infrared absorber of the present invention may be used in combination with a color separation filter layer. It is also possible to incorporate this near-infrared absorber into a transparent intermediate layer or a smooth surface layer provided in the color separation filter. The optical filter obtained from the infrared absorbing composition of the present invention is particularly effective when used in combination with color separation filters such as those described in JP-A-57-58107, JP-A-59-9317 and JP-A-59-30509. It is. In the infrared absorbing composition of the present invention, two or more compounds represented by the general formula [] or [] may be used in combination. It can also be used in combination with known near-infrared absorbers of organic or metal complex type. In particular, when used in combination with absorbers with different absorption maximums, the absorption wavelength range can be expanded. In the infrared absorbing composition of the present invention, in order to further improve the light resistance, it is effective to add an ultraviolet absorber, such as substituted or unsubstituted benzoic acid esters such as resorcin monobenzoate, methyl salicylate, 2-oxy-3 -Cinnamate esters such as butyl methoxycinnamate, benzophenones such as 2,4-dioxybenzophenone, α,β-unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 5,7
- Coumarins such as dioxycoumarin, 1,4-
Carbostyryls such as dimethyl-7-oxycarbostyryl, azoles such as 2-phenylbenzimidazole and 2-(2-hydroxyphenyl)benzotriazole, and the like are used. In addition, in the case of a film made by a coating method using the infrared absorbing composition of the present invention, a thin plastic film is pasted or coated on the surface of the coating layer for the purpose of protecting the coating layer and imparting droplet properties. You can also set it up. For example, by layering 0.05mm thick polyvinyl chloride film.
A laminated film is obtained by heat-pressing at 120-140°C. In the infrared absorbing composition of the present invention, the compound represented by the general formula [] or [] is contained in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 parts by weight, per 100 parts of the binder.
Contain ~10 parts. The optical filter obtained from the infrared absorbing composition of the present invention only needs to have a low transmittance in the wavelength range that should be blocked functionally to the extent that it can achieve the intended purpose. 10% at the transmittance valley wavelength of 900 nm or more
Preferably 2.0% or less, particularly preferably 0.1%
It is important to adjust the amount added per binder and the thickness of the filter so that the transmittance is as follows. The practical thickness is 0.002 mm to 0.5 mm, but it is possible to design a filter with a thickness outside this range depending on the application. (Effects of the Invention) According to the present invention, a near-infrared absorbing composition having a maximum absorption wavelength of about 900 nm or more can be obtained. Further, an optical filter having excellent fastness to heat and light can be obtained, and a low-cost optical filter can be obtained. Furthermore, in the infrared absorbing composition of the present invention, the solubility in solvents can be adjusted by appropriately selecting and combining the cation species for the complex ion of the infrared absorber made of a metal complex, so that a wide variety of binders can be used. It has the advantage of The optical filter obtained from the infrared-absorbing composition of the present invention can be used as an infrared-absorbing material, as a safe light filter for infrared-sensitive materials, for controlling plant growth, blocking heat rays, and for human eye tissue. Harmful infrared cut filter, for infrared cut filter of semiconductor photodetector color solid-state image sensor,
In addition to being used as an infrared light cut filter in optoelectronic integrated circuits in which elements having both electrical and optical functions are incorporated on the same substrate, they can be used for a variety of other purposes. Furthermore, the composition according to the present invention can be applied to applications other than optical filters based on its infrared absorption properties. For example, when added to the inkjet printer ink described in JP-A No. 56-135568, reading efficiency by near-infrared light can be improved, and the reading efficiency of near-infrared light can be improved. It can also be applied to media. Furthermore, the composition of the present invention has the property of converting absorbed near-infrared light into heat, and can also be used as an infrared/heat exchange agent. Typical examples include: 1) Mixing caused by the heat generated by adding to a laser heat-sensitive recording material as described in JP-A-57-14095 or JP-A-57-14096 and irradiating it with an infrared laser. 2) For example, in JP-A-57-2009, the solubility changes due to the action of heat based on laser light.
3) When the compound of the present invention is included in a heat-drying or thermosetting composition as described in JP-A-56-143242, it causes a reaction. It can be promoted. The compound according to the present invention is also disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
As described in No. 214162, it can also be used as an electrophotographic photosensitive coating for an electrophotographic printer using a semiconductor laser as a light source. It can also be applied to coatings for optical discs that can be written and read using semiconductor lasers. Of course, the above description does not limit the uses of the compounds according to the present invention. (Examples) Next, the present invention will be described in more detail based on Examples. Reference Example 1 <Synthesis of Exemplary Compound (2)> (1-1) Bis(tetraethylammonium)
-bis(1,3-dithiol-2-thione-4,
Synthesis of 5-dithiolat) zinc complex. All reaction operations were performed under an argon atmosphere.
Cut 23g of sodium into small pieces and add 180ml of carbon disulfide.
After being dispersed in the solution, 200 ml of dimethylformamide was slowly added dropwise to the solution while stirring. Be careful not to overheat at this time. After dropping dimethylformamide, the mixture was carefully heated and refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, unreacted sodium was filtered off. Then add 50ml of ethanol to the filtrate.
was added and stirred at room temperature for 2 hours. Carbon disulfide is distilled off from this solution under reduced pressure at room temperature. Then 300ml of water
was slowly added dropwise, and the resulting solution was filtered. Next, add 20g of zinc chloride to methanol in advance.
Prepare a solution by dissolving 53g of tetraethylammonium bromide in 250ml of water and adding 500ml of concentrated ammonia water to it. Add this to the above reaction solution and stir for 5 minutes (at room temperature), then add an aqueous solution of 53g of tetraethylammonium bromide dissolved in 250ml of water. Immediately, a red precipitate begins to separate out. This was filtered and air-dried to obtain a zinc complex. (1-2)4,5-bis(benzoylthio)-
Synthesis of 1,3-dithiol-2-thione. Add 22 g of the zinc complex obtained in (1-1) to 500 g of acetone.
Dissolve in ml and filter. While stirring the filtrate, add 150 ml of denzoyl chloride. A yellow precipitate immediately separates out. Filter, wash with water and air dry to obtain the title compound 16.
I got g. (1-3) Bis(tetrabutylphosphonium)
-bis(1,3-dithiol-2-thione-4,
Synthesis of 5-dithiolat)nickel() complex Bis(benzoylthio) compound obtained in (1-2)
Dissolve 9.2g in 50ml of methanol. Add 6.3 g of a 28% methanol solution of sodium methoxide to this and stir for 10 minutes. A solution of 2.4 g of nickel chloride (hexahydrate) dissolved in 50 ml of methanol is added to this solution, and the mixture is stirred at room temperature for 30 minutes. When a solution of 8.5 g of tetrabutylphosphonium bromide dissolved in 100 ml of methanol is added to this solution, a black precipitate is immediately deposited. Stir for an additional 20 minutes and filter. Washing with acetone, air drying, and recrystallization from acetone-isopropyl alcohol gave the title compound. Yield 3.8g (1-4) Tetrabutylphosphonium-bis(1,3-dithiol-2-thione-4,5-dithiolato)nickel() complex (exemplified compound (2))
synthesis of. 1 g of the nickel complex obtained in (1-3) was dissolved in 60 ml of acetone, 30 ml of acetic acid was added thereto, and the mixture was stirred for 3 hours and the solvent was distilled off. Black crystals were precipitated. These were recrystallized from acetone-methanol. In this way, the target exemplary compound (2) was obtained. Yield 0.4g
mp185℃ λmax: 1125nm, εmax: 2.51×10 4
(in CH 2 Cl 2 ) Reference Example 2 <Synthesis of Exemplary Compound (10)> (1-1) Bis(tetraethylammonium)
-bis(1,2-dithiol-3-thione-4,
Synthesis of 5-dithiolat) zinc complex. All reaction operations were performed under an argon atmosphere.
Cut 23g of sodium into small pieces and add 180ml of carbon disulfide.
After being dispersed in the solution, 200 ml of dimethylformamide was slowly added dropwise to the solution while stirring. Be careful not to overheat at this time. After dropping dimethylformamide, the mixture was carefully heated and refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, unreacted sodium was filtered off, and carbon disulfide was distilled off from the filtrate under reduced pressure at room temperature. The resulting solution was placed in an oil bath.
After stirring at 140°C for 2 hours, the mixture was allowed to cool to room temperature, 50 ml of ethanol was added thereto, stirred at room temperature for 2 hours, 300 ml of water was slowly added, and the resulting solution was filtered. Next, pre-prepared zinc chloride 20
g was dissolved in 500 ml of methanol, and 500 ml of concentrated aqueous ammonia was added thereto. The solution was added to the above reaction solution (at room temperature) and stirred for 5 minutes, and then an aqueous solution of 53 g of tetraethylammonium bromide dissolved in 250 ml of water was added. A red precipitate will immediately separate out. This was filtered and air-dried to obtain the title zinc complex. (1-2)4,5-bis(benzoylthio)-
Synthesis of 1,2-dithiol-3-thione. Add 18 g of the zinc complex obtained in (1-1) to 500 g of acetone.
Dissolve in ml and filter. While stirring the filtrate, add 150 ml of denzoyl chloride. A yellow precipitate immediately separates out. Filter, wash with water and air dry to obtain the title compound.
Obtained 12g. (1-3) Bis(tetrabutylammonium)
-bis(1,2-dithiol-3-thione-4,
Synthesis of 5-dithiolat)nickel() complex Bis(benzoylthio) compound obtained in (1-2)
Dissolve 9.2g in 50ml of methanol. To this was added 6.3 g of a 28% methanol solution of sodium methoxide, and the mixture was stirred for 10 minutes. Next, a solution of 2.4 g of nickel chloride (hexahydrate) dissolved in 50 ml of methanol was added to this solution, and after stirring at room temperature for 30 minutes, a solution of 7.5 g of tetrabutylammonium bromide dissolved in 100 ml of methanol was added to this solution. ,
A black precipitate was immediately deposited. The mixture was further stirred for 20 minutes, filtered, washed with acetone, and air-dried. Recrystallization from acetone-isopropyl alcohol gave the title compound. Yield 2.8g (1-4) Tetrabutylammonium-bis(1,2-dithiol-3-thione-4,5-dithiolato)nickel() complex (exemplified compound (10))
synthesis of. 1 g of the nickel complex obtained in (1-3) was dissolved in 60 ml of acetone, 30 ml of acetic acid was added thereto, the mixture was stirred for 3 hours, and the solvent was distilled off, resulting in the precipitation of black crystals. When this was recrystallized from acetone-methanol, the title exemplary compound (10) was obtained. Yield 0.3g mp207℃ λmax: 1138nm, εmax:
2.50×10 4 (in CH 2 Cl 2 ) Example 1 An infrared absorbing composition was prepared using the exemplary compound (2) synthesized in Reference Example 1, and an optical filter was created. That is, each component is mixed with the composition shown below in parts by weight, stirred well, filtered, coated on a metal support by a casting method, formed into a film, and then peeled off to form the desired optical filter. Obtained. Several types of optical filters with dry film thicknesses varying between 0.02 and 0.3 mm were obtained. The optical density of the optical filter (25 microns thick) thus obtained is shown in FIG. Composition example TAC (cellulose triacetate) 170 parts TPP (triphenyl phosphate) 10 parts Methylene chloride 800 parts Methanol 160 parts Exemplary compound (2) 2 parts Example 2 Contains an ultraviolet absorber in the same manner as in Example 1 An optical filter with a thickness of 0.19mm was created. The composition of the casting composition is shown below. TAC (cellulose triacetate) 170 parts TPP (triphenylphosphite) 10 parts Methylene chloride 800 parts Methanol 160 parts Exemplary compound (2) 2 parts 2-(5-tert-butyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole 0.2 Part application example 1 Optical filter manufactured in Example 1 (thickness 0.05
mm) was attached to a silicon photodiode as a near-infrared cut filter, and the operating performance of the photodetector was greatly improved. Furthermore, the operational reliability showed no change at all even after a forced aging test at 50°C. When an ultraviolet absorber is used in combination with the metal complex according to the present invention, the light resistance of the filter is significantly improved. The light resistance of such a filter was determined by mixing the exemplified compound (2) and the ultraviolet absorber 2-(5-t-butyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole (compound (U)) in a weight ratio of 10:1. The table below shows the change over time in the optical density of the filter under light irradiation when the filters are used in combination at different ratios.

【表】 上記表より分るように、本発明に係る化合物と
紫外線吸収剤を併用すると光学フイルター材の耐
光堅牢性を飛躍的に改良することができた。
[Table] As can be seen from the above table, when the compound according to the present invention and an ultraviolet absorber were used in combination, the light fastness of the optical filter material could be dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の赤外線吸収性組成物より得ら
れる光学フイルターの光学濃度を示すグラフ、第
2図は光の波長に対する人の目の相対感度および
SPDの相対感度を示すグラフである。 第1図は実施例1で得られた例示化合物(2)を用
いた光学フイルター(厚さ25ミクロン)の光学濃
度曲線である。
Figure 1 is a graph showing the optical density of an optical filter obtained from the infrared absorbing composition of the present invention, and Figure 2 is a graph showing the relative sensitivity of the human eye to the wavelength of light and
It is a graph showing the relative sensitivity of SPD. FIG. 1 is an optical density curve of an optical filter (thickness: 25 microns) using exemplified compound (2) obtained in Example 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記一般式()および()で表わされる
化合物から選ばれた少なくとも1種を含有するこ
とを特徴とする赤外線吸収性組成物。 (式中、[Cat1]および[Cat2]は錯体を中性
ならしめるために必要な陽イオンを示し、M1
よびM2はニツケル、銅、コバルト、パラジウム
または白金を示す。)
[Scope of Claims] 1. An infrared absorbing composition containing at least one compound selected from the following general formulas () and (). (In the formula, [Cat 1 ] and [Cat 2 ] represent cations necessary to neutralize the complex, and M 1 and M 2 represent nickel, copper, cobalt, palladium, or platinum.)
JP59147393A 1984-07-16 1984-07-16 Infrared-absorbing composition Granted JPS6126686A (en)

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