JPH06200113A - 近赤外線吸収樹脂組成物、および成形品 - Google Patents

近赤外線吸収樹脂組成物、および成形品

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JPH06200113A
JPH06200113A JP36112792A JP36112792A JPH06200113A JP H06200113 A JPH06200113 A JP H06200113A JP 36112792 A JP36112792 A JP 36112792A JP 36112792 A JP36112792 A JP 36112792A JP H06200113 A JPH06200113 A JP H06200113A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱可塑性ノルボルネン系樹脂100重量部に
赤外線吸収剤10-7〜100重量部を添加して、近赤外
線吸収樹脂組成物を得、これを成形して、赤外線吸収能
を有する成形品を得る。 【効果】 高温高湿条件下で使用しても、吸収波長が変
化せず、安定した赤外線吸収能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、近赤外線吸収剤を添加
した熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物、および該樹脂
組成物から成り高温高湿条件下でも近赤外線吸収能が低
下しない成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、保温・断熱などを目的として赤外
線を遮断する赤外線カットフィルターや、コンピュータ
ー、ファクシミリなどの分野における近赤外線を読み取
り光として利用する光学式文字読み取り装置など、近赤
外線を利用した技術が進歩し、適応範囲が広がりつつあ
る。それに従って、波長600〜2500nmの近赤外
線を吸収する光学部品の重要性が増大している。
【0003】従来、このような光学部品は、ガラスの表
面に近赤外線吸収剤を塗布して製造していたが、近時、
成形が容易で軽量な材質への変換が進み、ポリカーボネ
ートやポリメチルメタクリレートなどの透明樹脂に近赤
外線吸収剤を配合した樹脂組成物を成形した光学部品が
利用されるようになっている。
【0004】しかし、従来の透明樹脂製の近赤外線吸収
光学部品は、長期使用での信頼性に難があり、高温高湿
のような過酷な条件下で長期間使用すると、しばしば吸
収波長領域が変化するという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、近赤外
線吸収能が安定した樹脂組成物の開発を目的に鋭意研究
の結果、透明樹脂として熱可塑性ノルボルネン系樹脂を
用いると、長期に渡り、吸収波長領域が変化しないこと
を見い出し、本発明を完成するに到った。
【0006】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、熱可塑性ノルボルネン系樹脂に近赤外線吸収剤を配
合してなる熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物と、その
ような樹脂組成物から成る成形品が提供される。
【0007】(熱可塑性ノルボルネン系樹脂)本発明で
用いる熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、特開平3−14
882号や特開平3−122137号、特開平4−63
807号などで公知の樹脂であり、具体的には、ノルボ
ルネン系単量体の開環重合体、その水素添加物、ノルボ
ルネン系単量体の付加型重合体、ノルボルネン系単量体
とオレフィンの付加型重合体、これらの重合体の変性物
などが挙げられる。
【0008】ノルボルネン系単量体も、上記公報や特開
平2−227424号、特開平2−276842号など
で公知の単量体であって、例えば、ノルボルネン、その
アルキル、アルキリデン、芳香族置換誘導体およびこれ
ら置換または非置換のオレフィンのハロゲン、水酸基、
エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミ
ド基、シリル基等の極性基置換体、例えば、2−ノルボ
ルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、5,5−ジメ
チル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネ
ン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−
2−ノルボルネン、5−メトキシカルボニル−2−ノル
ボルネン、5−シアノ−2−ノルボルネン、5−メチル
−5−メトキシカルボニル−2−ノルボルネン、5−フ
ェニル−2−ノルボルネン、5−フェニル−5−メチル
−2−ノルボルネン等; ジシクロペンタジエンの多量
体、その上記と同様の誘導体や置換体、例えば、シクロ
ペンタジエン、2,3−ジヒドロジシクロペンタジエ
ン、1,4:5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4
a,5,8,8a−2,3−シクロペンタジエノナフタ
レン、6−エチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,
4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタ
レン、1,4:5,10:6,9−トリメタノ−1,
2,3,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,1
0a−ドデカヒドロ−2,3−シクロペンタジエノアン
トラセン等; シクロペンタジエンとテトラヒドロイン
デン等との付加物、その上記と同様の誘導体や置換体、
例えば、1,4−メタノ−1,4,4a,4b,5,
8,8a,9a−オクタヒドロフルオレン、5,8−メ
タノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒ
ドロ−2,3−シクロペンタジエノナフタレン等; 等
が挙げられる。
【0009】ノルボルネン系単量体の重合は公知の方法
でよく、必要に応じて、他の共重合可能な単量体と共重
合したり、水素添加することにより熱可塑性飽和ノルボ
ルネン系樹脂である熱可塑性ノルボルネン系重合体水素
添加物とすることができる。また、重合体や重合体水素
添加物を特開平3−95235号などで公知の方法によ
り、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導
体、スチレン系炭化水素、オレフィン系不飽和結合およ
び加水分解可能な基を持つ有機ケイ素化合物、不飽和エ
ポキシ単量体を用いて変性させてもよい。なお、耐湿
性、耐薬品性のいいものを得るためには、極性基を含有
しない熱可塑性ノルボルネン系樹脂が好ましい。
【0010】分子量はシクロヘキサンを溶媒とするGP
C(ゲル・パーミエション・クロマトグラフィー)分析
により測定した数平均分子量で1〜20万が適当であ
る。また、水素添加する場合、耐光劣化性や耐候劣化性
を向上させるために、水素添加率は90%以上、好まし
くは95%以上、より好ましくは99%以上である。
【0011】本発明で用いる熱可塑性飽和ノルボルネン
系樹脂には、所望により、フェノール系やリン系等の老
化防止剤; フェノール系等の熱劣化防止剤; ベンゾ
フェノン系等の紫外線安定剤; アミン系等の帯電防止
剤; 脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールの
部分エステル及び部分エーテル等の滑剤; 等の各種添
加剤を添加してもよい。また、本発明の目的を損なわな
い範囲で、他の樹脂、ゴム、フィラー等を混合して用い
ることもできる。
【0012】(近赤外線吸収剤)本発明で用いる近赤外
線吸収剤は、一般に透明樹脂に添加して用いられている
近赤外線吸収剤であれば特に限定されないが、良溶媒1
00重量部に対し化合物0.1重量部を溶解した溶液に
ついて、600〜2500nmの近赤外線波長領域の一
部、または全域で前記良溶媒を対照とした光線透過率が
50%以下、さらには30%以下となる化合物が好まし
い。。そのような近赤外線吸収剤としては、下記構造式
1で表される化合物、構造式2で表される化合物等のシ
アニン系近赤外線吸収剤; 構造式3で表される化合物
等のピリリウム系赤外線吸収剤;構造式4で表される化
合物等のスクワリリウム系近赤外線吸収剤; 構造式5
で表される化合物等のクロコニウム系赤外線吸収剤;
構造式6で表される化合物等のアズレニウム系近赤外線
吸収剤; 構造式7で表される化合物、構造式8で表さ
れる化合物等のフタロシアニン系近赤外線吸収剤; 構
造式9で表される化合物、構造式10で表される化合物
等のジチオール金属錯体系近赤外線吸収剤;構造式11
で表される化合物、構造式12で表される化合物等のナ
フトキノン系近赤外線吸収剤; 構造式13で表される
化合物、構造式14で表される化合物等のアントラキノ
ン系近赤外線吸収剤; 構造式15で表される化合物、
構造式16で表される化合物等のインドフェノール系近
赤外線吸収剤; 構造式17で表される化合物、構造式
18で表される化合物等のアジ系近赤外線吸収剤;等が
例示される。また、市販品の近赤外線吸収剤、SIR−
103、SIR−114、SIR−128、SIR−1
30、SIR−132、SIR−152、SIR−15
9、SIR−162(以上、三井東圧染料製)、Kay
asorbIR−750、Kayasorb IRG−
002、Kayasor IRG−003、IR−82
0B、Kayasorb IRG−022、Kayas
orb IRG−023、Kayasorb CY−
2、Kayasorb cCY−4、Kayasorb
CY−9(以上、日本火薬製)等も用いることができ
る。
【0013】構造式1:
【化1】
【0014】構造式2:
【化2】
【0015】構造式3:
【化3】
【0016】構造式4:
【化4】
【0017】構造式5:
【化5】
【0018】構造式6:
【化6】
【0019】構造式7:
【化7】
【0020】構造式8:
【化8】
【0021】構造式9:
【化9】
【0022】構造式10:
【化10】
【0023】構造式11:
【化11】
【0024】構造式12:
【化12】
【0025】構造式13:
【化13】
【0026】構造式14:
【化14】
【0027】構造式15:
【化15】
【0028】構造式16:
【化16】
【0029】構造式17:
【化17】
【0030】構造式18:
【化18】
【0031】(熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物)本
発明の熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物は、熱可塑性
ノルボルネン系樹脂組成物100重量部に近赤外線吸収
剤を、通常、10-7〜100重量部、好ましくは10-6
〜30重量部、より好ましくは10-5〜10重量部、特
に好ましくは10-4〜1重量部を添加して成る。添加量
が過度に多くなると、樹脂の透明性、ガラス転移温度、
耐熱性が低下し、逆に過度に少ないと、近赤外線吸収剤
を配合する効果が得られない。
【0032】添加する方法は近赤外線吸収剤が熱可塑性
ノルボルネン系樹脂中で十分に分散する方法であれば、
特に限定されない。例えば、ミキサー、二軸混練機など
で樹脂温を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤に溶解
して分散させて凝固法、キャスト法、または直接乾燥法
により溶剤を除去する方法などがある。
【0033】(成型)熱可塑性ノルボルネン系樹脂の成
形方法は特に限定されない。目的に応じて、射出成形
法、ブロー成形法、インジェクションブロー成形法、回
転成形法、真空成形法、押出成形法、カレンダー成形
法、溶液流延法などが可能である。
【0034】(成形品)本発明の近赤外線吸収能を有す
る成形品としては、コンピューターやファクシミリなど
に用いる光学式文字読み取り装置、レーザープリンター
等の情報処理関連機器用光学部品; 保護メガネ、熱線
カットフィルム、農芸用植物促成栽培フィルム、窓ガラ
スや自動車ガラスに用いる冷暖房用フィルム等の赤外線
吸収・保護用フィルター・フィルム類; 近赤外線利用
のリモコン装置等の受光センサー; 等が例示される。
【0035】
【実施例】以下に、参考例、実施例、比較例をあげて本
発明を詳細に説明する。
【0036】実施例1 直径35mmの二軸押出混練機(TEM−35B、東芝
機械社製)で熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂(ZEO
NEX 280、日本ゼオン株式会社製、ガラス転移温
度約140℃、数平均分子量約28,000)100重
量部に近赤外線吸収剤SIR−128(三井東圧染料株
式会社製、吸収波長領域約700〜約1000nm)
0.02重量部を添加し、樹脂温度220℃で混練し、
ペレタイザーでペレット化した。
【0037】このペレットを、樹脂温度260℃で射出
成形し、1mm×100mm×60mmの板に成形し
た。
【0038】この板の波長800nm、850nm、9
00nmの光線透過率を測定したところ、それぞれ、3
5.2%、16.0%、27.9%であった。
【0039】この板を80℃、湿度90%の条件下に5
00時間放置する後、波長800nm、850nm、9
00nmの光線透過率を測定したところ、それぞれ、3
5.4%、16.3%、27.8%であった。
【0040】実施例2 近赤外線吸収剤としてSIR−128の代わりにSIR
−159(三井東圧染料株式会社製、吸収波長領域約7
00〜約1000nm)を用いる以外は実施例1と同様
に板を成形し、光線透過率を測定した。
【0041】高温高湿処理前の板の波長800nm、8
50nm、900nmの光線透過率は、それぞれ、5.
3%、14.2%、47.9%、高温高湿処理後の板の
波長800nm、850nm、900nmの光線透過率
は、それぞれ、5.3%、14.0%、47.3%であ
った。
【0042】実施例3 近赤外線吸収剤としてSIR−128の代わりにSIR
−114(三井東圧染料株式会社製、吸収波長領域約6
00〜約800nm)を用いる以外は実施例1と同様に
板を成形し、光線透過率を測定した。
【0043】高温高湿処理前の板の波長650nm、7
00nm、750nmの光線透過率は、それぞれ、4
5.0%、9.8%、29.9%、高温高湿処理後の板
の波長650nm、700nm、750nmの光線透過
率は、それぞれ、45.3%、9.9%、29.1%で
あった。
【0044】実施例4 近赤外線吸収剤としてSIR−128の代わりにSIR
−103(三井東圧染料株式会社製、930nm付近を
極大として、600nm以下から1500nm以上まで
の広い吸収領域を有する)を用いる以外は実施例1と同
様に板を成形し、光線透過率を測定した。
【0045】高温高湿処理前の板の波長800nm、9
00nm、1000nmの光線透過率は、それぞれ、3
3.4%、28.9%、23.9%、高温高湿処理後の
板の波長800nm、900nm、1000nmの光線
透過率は、それぞれ、33.6%、29.1%、24.
4%であった。
【0046】比較例1 近赤外線吸収剤を添加したペレットを用いず、熱可塑性
飽和ノルボルネン系樹脂(ZEONEX 280)を成
形する以外は実施例1と同様に板を成形し、光線透過率
を測定した。
【0047】高温高湿処理前の板の波長600nm、7
00nm、800nm、900nmの光線透過率は、そ
れぞれ、91.0%、91.2%、91.2%、91.
1%、高温高湿処理後の板の波長600nm、700n
m、800nm、900nmの光線透過率は、それぞ
れ、91.0%、91.1%、91.1%、91.0%
であった。
【0048】比較例2 熱可塑性ノルボルネン系樹脂に代えてポリカーボネート
樹脂(AD5503、帝人製)を用い、混練の際の樹脂
温度を230℃、射出成形の際の樹脂温度を270℃に
変更する以外は実施例1と同様に板を成形し、光線透過
率を測定した。
【0049】高温高湿処理前の板の波長800nm、8
50nm、900nmの光線透過率は、それぞれ、3
4.8%、15.2%、27.1%、高温高湿処理後の
板の波長800nm、850nm、900nmの光線透
過率は、それぞれ、46.7%、25.2%、15.0
%であった。
【0050】比較例3 熱可塑性ノルボルネン系樹脂に代えてポリメチルメタク
リレート樹脂(アクリペットVH,三菱レーヨン製)
を、近赤外線吸収剤としてSIR128に代えてSIR
159を用い、混練の際の樹脂温度を200℃、射出成
形の際の樹脂温度を230℃に変更する以外は実施例1
と同様に板を成形し、光線透過率を測定した。
【0051】高温高湿処理前の板の波長800nm、8
50nm、900nmの光線透過率は、それぞれ、3
6.1%、16.4%、28.5%、高温高湿処理後の
板の波長600nm、700nm、800nmの光線透
過率は、それぞれ、49.8%、30.2%、15.3
%であった。
【0052】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物から成る成形品は、
安定した赤外線吸収能を有する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性ノルボルネン系樹脂に、近赤外
    線吸収剤を配合してなる熱可塑性ノルボルネン系樹脂組
    成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の樹脂組成物から成る成形
    品。
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