JPH069818A - 有機光学材料 - Google Patents
有機光学材料Info
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- JPH069818A JPH069818A JP4202849A JP20284992A JPH069818A JP H069818 A JPH069818 A JP H069818A JP 4202849 A JP4202849 A JP 4202849A JP 20284992 A JP20284992 A JP 20284992A JP H069818 A JPH069818 A JP H069818A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコンや硫化カドミウムのセンサは赤の感
度が高いためにフィルターで感度を補正する必要がある
が、そのため可視領域で吸収が少なく近赤外領域で吸収
が大きいフィルター材料を開発する必要がある。 【構成効果】 高分子マトリックス樹脂にカルボン酸、
リン酸、スルフォン酸基を有する化合物と必要量の金属
銅化合物とを添加して均一固化させることにより、可視
領域で吸収が少なく近赤外領域で吸収が大きい有機材料
を得ることができる。
度が高いためにフィルターで感度を補正する必要がある
が、そのため可視領域で吸収が少なく近赤外領域で吸収
が大きいフィルター材料を開発する必要がある。 【構成効果】 高分子マトリックス樹脂にカルボン酸、
リン酸、スルフォン酸基を有する化合物と必要量の金属
銅化合物とを添加して均一固化させることにより、可視
領域で吸収が少なく近赤外領域で吸収が大きい有機材料
を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機光学材料に関するも
ので、特に可視領域に大きな吸収がなく、近紫外領域に
大きな吸収を有する有機光学材料に関するものである。
ので、特に可視領域に大きな吸収がなく、近紫外領域に
大きな吸収を有する有機光学材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可視領域に大きな吸収がなく、近紫外領
域に大きな吸収を有する材料は光学材料として極めて重
要なものである。特に最近頻用されるシリコンや硫化カ
ドミウムのセンサは赤の感度が高くフィルターで感度を
補正する必要があるが、そのためのフィルター材料とし
て適切な樹脂系材料は殆ど知られていない。これまでも
各種の材料が提案されてきているが、一般にガラスでは
耐久性、耐水性に乏しく、また樹脂系材料では染料、顔
料等の色素の退色性に問題のあることも周知の通りであ
る。このため樹脂系材料に金属イオンを使用することが
提案されてきているが、この場合金属イオンをいかに均
一に分散させて光学材料として透過率の高い透明な材料
とするか、また簡単に経時変化を来さないようにするに
はどうすべきか等、各種の問題があることは周知の通り
である。
域に大きな吸収を有する材料は光学材料として極めて重
要なものである。特に最近頻用されるシリコンや硫化カ
ドミウムのセンサは赤の感度が高くフィルターで感度を
補正する必要があるが、そのためのフィルター材料とし
て適切な樹脂系材料は殆ど知られていない。これまでも
各種の材料が提案されてきているが、一般にガラスでは
耐久性、耐水性に乏しく、また樹脂系材料では染料、顔
料等の色素の退色性に問題のあることも周知の通りであ
る。このため樹脂系材料に金属イオンを使用することが
提案されてきているが、この場合金属イオンをいかに均
一に分散させて光学材料として透過率の高い透明な材料
とするか、また簡単に経時変化を来さないようにするに
はどうすべきか等、各種の問題があることは周知の通り
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】金属イオンを使用した
樹脂系材料では有機高分子マトリックス中に、金属イオ
ンを均一に安定して如何に固定するか、又、安定して如
何に金属イオンとしての特性を有効に発揮させ得るかは
最も重要な課題であるが、単に透明な樹脂にこれら金属
イオンを含む化合物を物理的に混合しただけでは、充分
なイオンの特徴を発揮出来ないばかりか、完全に均一に
分散した光学的に透明な材料を得ることはできない。本
発明はこの問題を解決するためのものである。
樹脂系材料では有機高分子マトリックス中に、金属イオ
ンを均一に安定して如何に固定するか、又、安定して如
何に金属イオンとしての特性を有効に発揮させ得るかは
最も重要な課題であるが、単に透明な樹脂にこれら金属
イオンを含む化合物を物理的に混合しただけでは、充分
なイオンの特徴を発揮出来ないばかりか、完全に均一に
分散した光学的に透明な材料を得ることはできない。本
発明はこの問題を解決するためのものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決するために、有機高分子マトリックス中にＣｕ
＋＋イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つ
これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るように
するため、カルボン酸基、リン酸基及び／またはスルフ
ォン酸基を含む化合物を有機高分子中に存在させるもの
であって、これらの酸性の極性基を高分子有機マトリッ
クス中に特定の濃度を存在させることにより、Ｃｕ＋＋
イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つこれ
らイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るようにする
ものである。即ち本発明は、有機高分子マトリックス樹
脂中に１００重量部当り、カルボン酸、リン酸、スルフ
ォン酸、硝酸の各基を含む化合物をカルボン酸基、リン
酸基、スルフォン酸基の重量として、０．０５ないし、
５０重量部及び主成分とするＣｕ＋＋イオンを８０重量
％以上含有するイオン供給原料をイオン重量として０．
０５ないし、４０重量部含有することを特徴とする可視
光線の透過率が高く、且つ、７００〜８００ｎｍの近赤
外領域の透過率４０％以下で吸水性の低い有機光学材料
を提供するものである。
を解決するために、有機高分子マトリックス中にＣｕ
＋＋イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つ
これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るように
するため、カルボン酸基、リン酸基及び／またはスルフ
ォン酸基を含む化合物を有機高分子中に存在させるもの
であって、これらの酸性の極性基を高分子有機マトリッ
クス中に特定の濃度を存在させることにより、Ｃｕ＋＋
イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つこれ
らイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るようにする
ものである。即ち本発明は、有機高分子マトリックス樹
脂中に１００重量部当り、カルボン酸、リン酸、スルフ
ォン酸、硝酸の各基を含む化合物をカルボン酸基、リン
酸基、スルフォン酸基の重量として、０．０５ないし、
５０重量部及び主成分とするＣｕ＋＋イオンを８０重量
％以上含有するイオン供給原料をイオン重量として０．
０５ないし、４０重量部含有することを特徴とする可視
光線の透過率が高く、且つ、７００〜８００ｎｍの近赤
外領域の透過率４０％以下で吸水性の低い有機光学材料
を提供するものである。
【０００５】本発明で用いられる金属イオンはＣｕ＋＋
が主で全イオン中Ｃｕ＋＋イオンが８０％以上使用され
る。８０％に満たないで２０％以上他の副イオンが入っ
ている場合には、本発明の目的である可視領域に大きな
吸収がなく、近紫外領域に大きな吸収を有する材料を得
ることはできないためである。また、本発明の主要成分
であるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンは、これもイオ
ン重量換算として樹脂材料１００重量部当り、０．０５
ないし４０重量部が使用される。０．０５重量部に満た
ないと目的とする可視光線の透過率が高く、且つ、７０
０〜８００ｎｍの近赤外領域の光を透過率４０％以下に
遮蔽出来ると言う本発明の特性吸収が得られない。ま
た、４０重量部を越えて用いられるとイオンの種類によ
っては、均一な分散が不可能になり、透明な材料が得ら
れにくい為である。このことから、本発明の主要成分で
あるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンの使用料は、主材
料１００重量部当り、０．０５ないし、４０重量部が適
当な範囲として用いられる。
が主で全イオン中Ｃｕ＋＋イオンが８０％以上使用され
る。８０％に満たないで２０％以上他の副イオンが入っ
ている場合には、本発明の目的である可視領域に大きな
吸収がなく、近紫外領域に大きな吸収を有する材料を得
ることはできないためである。また、本発明の主要成分
であるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンは、これもイオ
ン重量換算として樹脂材料１００重量部当り、０．０５
ないし４０重量部が使用される。０．０５重量部に満た
ないと目的とする可視光線の透過率が高く、且つ、７０
０〜８００ｎｍの近赤外領域の光を透過率４０％以下に
遮蔽出来ると言う本発明の特性吸収が得られない。ま
た、４０重量部を越えて用いられるとイオンの種類によ
っては、均一な分散が不可能になり、透明な材料が得ら
れにくい為である。このことから、本発明の主要成分で
あるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンの使用料は、主材
料１００重量部当り、０．０５ないし、４０重量部が適
当な範囲として用いられる。
【０００６】本発明では、有機高分子中に主にＣｕ＋＋
イオン及びその他の金属イオンが完全に均一な状態で分
散されているが、Ｃｕ＋＋イオンを有機高分子中に分散
するための原料は、本発明では特に限定はなく、例えば
酢酸銅、ギ酸銅、しゅう酸銅、オレイン酸銅、ステアリ
ン酸銅、フマール酸銅、ラウリル酸銅、安息香酸銅、銅
アセチルアセトナート、クエン酸銅、シクロヘキサン酪
酸銅、エチルアセト酢酸銅、銅ベンゾイルアセトナー
ト、及びこれらの水和物等の有機銅化合物や塩化銅、硫
酸銅、リン酸銅、炭酸銅、水酸化銅、塩化アンモニユウ
ム銅等の無機銅化合物等が用いられるが本発明は、これ
らに限定されるものではない。また銅イオン以外の金属
イオンも副イオンとして本発明で用いることができる。
目的とする吸収特性によって異なるが、一例を示すな
ら、鉄、コバルト、ニッケル、アンチモン、チタン、カ
リュウム、マンガン、カドミュウム、タリューム、セリ
ューム等が使用でき、特に、鉄（Ｆｅ＋＋）イオンが好
ましい副イオンとして用いられる。この理由は、鉄イオ
ンは、近紫外領域に大きな吸収を有するためである。ま
た、本発明で言うカルボン酸基、リン酸基、スルフォン
酸基を含む化合物とは、有機化合物、ないしは、無機化
合物であって、これらカルボン酸基、リン酸基、スルフ
ォン酸基を含む物であれば特に、限定はない。一例を示
すなら、正リン酸、硫酸等のほか、各種のアルキル基、
フェニル基等の有機化合物と結合したカルボン酸、リン
酸、スルフォン酸誘導体等をあげることが出来る。具体
的には、ギ酸、酢酸、酪酸、しゅう酸、安息香酸、ステ
アリン酸、フマール酸、ラウリル酸、オレイン酸、クエ
ン酸等、亜リン酸、メタリン酸、リン酸ジエチル、リン
モリブデン酸、リン酸水素ビス（２−エチルヘキシ
ル）、フェニルフォスフィン酸、リン酸フェニル、ベン
ゼンスルフォン酸等であり、これらは、ほんの一例であ
り、本発明は、これらに限定されるものではない。
イオン及びその他の金属イオンが完全に均一な状態で分
散されているが、Ｃｕ＋＋イオンを有機高分子中に分散
するための原料は、本発明では特に限定はなく、例えば
酢酸銅、ギ酸銅、しゅう酸銅、オレイン酸銅、ステアリ
ン酸銅、フマール酸銅、ラウリル酸銅、安息香酸銅、銅
アセチルアセトナート、クエン酸銅、シクロヘキサン酪
酸銅、エチルアセト酢酸銅、銅ベンゾイルアセトナー
ト、及びこれらの水和物等の有機銅化合物や塩化銅、硫
酸銅、リン酸銅、炭酸銅、水酸化銅、塩化アンモニユウ
ム銅等の無機銅化合物等が用いられるが本発明は、これ
らに限定されるものではない。また銅イオン以外の金属
イオンも副イオンとして本発明で用いることができる。
目的とする吸収特性によって異なるが、一例を示すな
ら、鉄、コバルト、ニッケル、アンチモン、チタン、カ
リュウム、マンガン、カドミュウム、タリューム、セリ
ューム等が使用でき、特に、鉄（Ｆｅ＋＋）イオンが好
ましい副イオンとして用いられる。この理由は、鉄イオ
ンは、近紫外領域に大きな吸収を有するためである。ま
た、本発明で言うカルボン酸基、リン酸基、スルフォン
酸基を含む化合物とは、有機化合物、ないしは、無機化
合物であって、これらカルボン酸基、リン酸基、スルフ
ォン酸基を含む物であれば特に、限定はない。一例を示
すなら、正リン酸、硫酸等のほか、各種のアルキル基、
フェニル基等の有機化合物と結合したカルボン酸、リン
酸、スルフォン酸誘導体等をあげることが出来る。具体
的には、ギ酸、酢酸、酪酸、しゅう酸、安息香酸、ステ
アリン酸、フマール酸、ラウリル酸、オレイン酸、クエ
ン酸等、亜リン酸、メタリン酸、リン酸ジエチル、リン
モリブデン酸、リン酸水素ビス（２−エチルヘキシ
ル）、フェニルフォスフィン酸、リン酸フェニル、ベン
ゼンスルフォン酸等であり、これらは、ほんの一例であ
り、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０００７】本発明の光学材料の作製方法には二つの方
法がある。第一は、透明樹脂例えば、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹
脂、各種の透明ポリオレフィン樹脂及びこれらの樹脂の
誘導体（共重合体）樹脂等に、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等を含む有機化合物ないしは、無機
化合物及びＣｕ＋＋イオンを主とする各種のイオン原料
を混合するもので、混合方法は、特に限定されないが、
通常透明樹脂の軟化点以上の温度でロールやブラベンダ
ー、エクストルーダー、プレス、カレンダー等の手段を
用いて均一混合させた後、目的とする形状に成形すれば
よい。また、アクリル樹脂やその他の透明樹脂を重合さ
せる前の単量体（モノマー）の状態でカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基を含む有機化合物、ないしは、
無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主とする各種のイオ
ン原料を混合し、これらをそのまま重合することによ
り、目的とするカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基を含む有機化合物、ないしは、無機化合物及びＣｕ
＋＋イオンを主とする各種のイオンを含有する樹脂を
得、目的とする形状に成形することもできる。第二の方
法は、アクリル（メタクリル）基やビニル基やアリル基
等のラジカル重合性の官能基とカルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を有機
高分子のモノマー成分とし、例えばメチルメタクリレー
ト等のモノマーと共重合させ、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリマーを
得るか、水酸基やイソシアネート基とカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を
透明な有機高分子中に存在するこれらの水酸基やイソシ
アネート基と反応する基と化学結合させカルボン酸基、
リン酸基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリ
マーを得て、この透明な樹脂にＣｕ＋＋イオンを主とす
る各種のイオン原料を混合する方法もしくは、アクリル
（メタクリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重
合性の官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基等の基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー
成分とし、例えばメチルメタクリレート等のモノマーと
共重合させる前のモノマーの段階でＣｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオン原料を均一に溶解させ、イオンを含
有した状態のモノマーをそのまま重合させ、目的とする
カルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含む有機化
合物、ないしは、無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオンを含有する樹脂を得、目的とする形
状に、成形するやり方である。この際、アクリル（メタ
クリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重合性の
官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基等の
基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー成分と
し、共重合させる場合、相手のモノマーは特に限定はな
く、メチルメタクリレートの他、ブチルアクリレート、
エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート等
の各種のアクリル（メタクリル）エステルや、スチレ
ン、αメチルスチレン等の各種の芳香族ビニル化合物等
が使用される。また、相手のモノマー成分がラジカル重
合性の官能基であるアクリル（メタクリル）基やビニル
基やアリル基等を２個以上有する単量体を含む場合には
出来た共重合体は架橋されており、熱溶融させることは
出来ないが、架橋により、吸水率の小さい有用な材料と
なる場合もあり、この架橋された本発明の材料の場合、
研削、研磨等の手段によって目的とする形状の製品を得
ることも可能である。
法がある。第一は、透明樹脂例えば、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹
脂、各種の透明ポリオレフィン樹脂及びこれらの樹脂の
誘導体（共重合体）樹脂等に、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等を含む有機化合物ないしは、無機
化合物及びＣｕ＋＋イオンを主とする各種のイオン原料
を混合するもので、混合方法は、特に限定されないが、
通常透明樹脂の軟化点以上の温度でロールやブラベンダ
ー、エクストルーダー、プレス、カレンダー等の手段を
用いて均一混合させた後、目的とする形状に成形すれば
よい。また、アクリル樹脂やその他の透明樹脂を重合さ
せる前の単量体（モノマー）の状態でカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基を含む有機化合物、ないしは、
無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主とする各種のイオ
ン原料を混合し、これらをそのまま重合することによ
り、目的とするカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基を含む有機化合物、ないしは、無機化合物及びＣｕ
＋＋イオンを主とする各種のイオンを含有する樹脂を
得、目的とする形状に成形することもできる。第二の方
法は、アクリル（メタクリル）基やビニル基やアリル基
等のラジカル重合性の官能基とカルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を有機
高分子のモノマー成分とし、例えばメチルメタクリレー
ト等のモノマーと共重合させ、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリマーを
得るか、水酸基やイソシアネート基とカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を
透明な有機高分子中に存在するこれらの水酸基やイソシ
アネート基と反応する基と化学結合させカルボン酸基、
リン酸基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリ
マーを得て、この透明な樹脂にＣｕ＋＋イオンを主とす
る各種のイオン原料を混合する方法もしくは、アクリル
（メタクリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重
合性の官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基等の基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー
成分とし、例えばメチルメタクリレート等のモノマーと
共重合させる前のモノマーの段階でＣｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオン原料を均一に溶解させ、イオンを含
有した状態のモノマーをそのまま重合させ、目的とする
カルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含む有機化
合物、ないしは、無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオンを含有する樹脂を得、目的とする形
状に、成形するやり方である。この際、アクリル（メタ
クリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重合性の
官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基等の
基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー成分と
し、共重合させる場合、相手のモノマーは特に限定はな
く、メチルメタクリレートの他、ブチルアクリレート、
エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート等
の各種のアクリル（メタクリル）エステルや、スチレ
ン、αメチルスチレン等の各種の芳香族ビニル化合物等
が使用される。また、相手のモノマー成分がラジカル重
合性の官能基であるアクリル（メタクリル）基やビニル
基やアリル基等を２個以上有する単量体を含む場合には
出来た共重合体は架橋されており、熱溶融させることは
出来ないが、架橋により、吸水率の小さい有用な材料と
なる場合もあり、この架橋された本発明の材料の場合、
研削、研磨等の手段によって目的とする形状の製品を得
ることも可能である。
【０００８】以上の方法により、高分子有機マトリック
ス中にカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含ま
せることが出来るが、高分子有機マトリックス中のこれ
らカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の濃度は、
目的とするイオン、特性吸収により変化する。しかし、
本発明では、最終的な本発明の材料１００重量部当りカ
ルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の重量換算とし
て、０．０５ないし、５０重量部が用いられる。０．０
５重量部に満たないとＣｕ＋＋イオンを主とするイオン
を主とするイオンを安定して固定させることが出来ない
ばかりか、これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮さ
せることもできないためである。また逆に、５０重量部
を越えて用いられると、給水率が大きくなり導入される
イオンが安定して存在し得なくなる。このため、本発明
では、０．０５ないし５０重量部が適当な範囲として用
いられる。
ス中にカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含ま
せることが出来るが、高分子有機マトリックス中のこれ
らカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の濃度は、
目的とするイオン、特性吸収により変化する。しかし、
本発明では、最終的な本発明の材料１００重量部当りカ
ルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の重量換算とし
て、０．０５ないし、５０重量部が用いられる。０．０
５重量部に満たないとＣｕ＋＋イオンを主とするイオン
を主とするイオンを安定して固定させることが出来ない
ばかりか、これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮さ
せることもできないためである。また逆に、５０重量部
を越えて用いられると、給水率が大きくなり導入される
イオンが安定して存在し得なくなる。このため、本発明
では、０．０５ないし５０重量部が適当な範囲として用
いられる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、これらの実
施例は単に本発明の理解を助けるための手段に過ぎず、
これらの実施例によって本発明が何等限定されるもので
ないことは充分理解されなければならない。
施例は単に本発明の理解を助けるための手段に過ぎず、
これらの実施例によって本発明が何等限定されるもので
ないことは充分理解されなければならない。
【００１０】実施例１ メチルメタクリレート ９４．７重量部、 αメチルス
チレン ３重量部、メタクリル酸 ２重量部、 無水酢
酸銅 ０．３重量部 を良く混合し、溶解させ均一なモ
ノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤として
ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の
条件で重合を行い、青色透明な共重合体を得た。 ここで、共重合体中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−
ＣＯＯＨ濃度は、 Ｃｕ ： ０．１％ −ＣＯＯＨ ： １．０４％ である。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。このフ
ィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較して充分
に満足できるものであった。このフィルターの吸水率は
約０．２５％程度で小さい値であった。なお、吸水率
は、フィルターを２５℃のイオン交換水中に２時間浸漬
した時の前後の重量増加率を示す。
チレン ３重量部、メタクリル酸 ２重量部、 無水酢
酸銅 ０．３重量部 を良く混合し、溶解させ均一なモ
ノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤として
ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の
条件で重合を行い、青色透明な共重合体を得た。 ここで、共重合体中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−
ＣＯＯＨ濃度は、 Ｃｕ ： ０．１％ −ＣＯＯＨ ： １．０４％ である。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。このフ
ィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較して充分
に満足できるものであった。このフィルターの吸水率は
約０．２５％程度で小さい値であった。なお、吸水率
は、フィルターを２５℃のイオン交換水中に２時間浸漬
した時の前後の重量増加率を示す。
【００１１】実施例２ メチルメタクリレート ８５重量部、 αメチルスチレ
ン ４．５重量部、メタクリル酸 １０重量部を良く混
合し、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重
合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量
部添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 この共重合体 ９５．５重量部に、シクロヘキサン酪酸
銅０．５重量部を１２０℃でロールブレンドし、更にプ
レスして厚さ１．２ｍｍの板状成形物を得た。ここで、
この樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ
濃度は、 Ｃｕ ： ０．０７８％ −ＣＯＯＨ ： ５．２％ である。 この成形物の表面を研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィル
ターを得た。このフィルターの透過率の波長依存性は従
来品と比較して充分に満足できるものであった。また、
このフィルターの吸水率は実施例１と同じ測定方法で約
０．１２％程度で小さい値であった。
ン ４．５重量部、メタクリル酸 １０重量部を良く混
合し、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重
合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量
部添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 この共重合体 ９５．５重量部に、シクロヘキサン酪酸
銅０．５重量部を１２０℃でロールブレンドし、更にプ
レスして厚さ１．２ｍｍの板状成形物を得た。ここで、
この樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ
濃度は、 Ｃｕ ： ０．０７８％ −ＣＯＯＨ ： ５．２％ である。 この成形物の表面を研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィル
ターを得た。このフィルターの透過率の波長依存性は従
来品と比較して充分に満足できるものであった。また、
このフィルターの吸水率は実施例１と同じ測定方法で約
０．１２％程度で小さい値であった。
【００１２】実施例３ 市販のアクリル樹脂 ６７重量部、 ステアリン酸銅
（銅含有８％） ３重量部、 実施例２で得たシクロヘ
キサン酪酸銅を加える前の樹脂 ３０重量部を１２０℃
でロール混合し、この混合物をプレス成形し、厚さ１．
２ｍｍの板状成形物を得た。この成形物の表面を研磨
し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここで、こ
の樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ濃
度は、 Ｃｕ ： ０．２２％ −ＣＯＯＨ ： １．５７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２％程度で小さい値であった。
（銅含有８％） ３重量部、 実施例２で得たシクロヘ
キサン酪酸銅を加える前の樹脂 ３０重量部を１２０℃
でロール混合し、この混合物をプレス成形し、厚さ１．
２ｍｍの板状成形物を得た。この成形物の表面を研磨
し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここで、こ
の樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ濃
度は、 Ｃｕ ： ０．２２％ −ＣＯＯＨ ： １．５７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２％程度で小さい値であった。
【００１３】実施例４ イソブチルメタクリレート ９０重量部、 αメチルス
チレン ２重量部、酢酸銅（一水和物） ３重量部、
モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アッシドフォ
スフェート ４．５重量部、 リン酸鉄（８水和物）
（Ｆｅ＋＋）０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均
一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤
として、 ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添
加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここ
で、この樹脂中のＣｕ、Ｆｅ及びリン酸濃度は、 Ｃｕ ： ０．９５％ Ｆｅ ： ０．０５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２３％程度で小さい値であった。
チレン ２重量部、酢酸銅（一水和物） ３重量部、
モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アッシドフォ
スフェート ４．５重量部、 リン酸鉄（８水和物）
（Ｆｅ＋＋）０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均
一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤
として、 ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添
加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここ
で、この樹脂中のＣｕ、Ｆｅ及びリン酸濃度は、 Ｃｕ ： ０．９５％ Ｆｅ ： ０．０５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２３％程度で小さい値であった。
【００１４】実施例５ メチルメタクリレート ８１重量部、 αメチルスチレ
ン ３重量部、 ジビニルベンゼン ５重量部、 無水
酢酸銅 ５重量部、 メタクリル酸 ３重量部、 オル
ソリン酸（９８％） ３重量部を良く混合し、溶解さ
せ、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合
開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量部
添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を板状に研削、表面を研磨し、厚さ１ｍ
ｍの透明なフィルターを得た。ここで、この樹脂中のＣ
ｕ、−ＣＯＯＨ、及びリン酸濃度は、Ｃｕ ： １．
７４％−ＣＯＯＨ ： １．５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。また、このフィルタ
ーの吸水率は約０．１１％程度で小さい値であった。
ン ３重量部、 ジビニルベンゼン ５重量部、 無水
酢酸銅 ５重量部、 メタクリル酸 ３重量部、 オル
ソリン酸（９８％） ３重量部を良く混合し、溶解さ
せ、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合
開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量部
添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を板状に研削、表面を研磨し、厚さ１ｍ
ｍの透明なフィルターを得た。ここで、この樹脂中のＣ
ｕ、−ＣＯＯＨ、及びリン酸濃度は、Ｃｕ ： １．
７４％−ＣＯＯＨ ： １．５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。また、このフィルタ
ーの吸水率は約０．１１％程度で小さい値であった。
【００１５】実施例６ メチルメタクリレート ８６重量部、 αメチルスチレ
ン ５重量部、 安息香酸銅 ５重量部、 メタクリル
酸 ３．５重量部、 ビニルスルフォニックアシッド
０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均一なモノマー
溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤としてベンゾ
イルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の条件で
重合を行い、成形体を得た。重合条件 ５０℃
１５時間８０℃ ３時間１００℃ ３時間得ら
れた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を研磨
し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここで、こ
の樹脂中のＣｕ、−ＣＯＯＨ、及びスルフォン酸濃度
は、 Ｃｕ ： １．０３％ −ＣＯＯＨ ： １．８２％ −ＳＯ３Ｈ ： ０．３７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は約０．２２％程度で小さい値であった。
ン ５重量部、 安息香酸銅 ５重量部、 メタクリル
酸 ３．５重量部、 ビニルスルフォニックアシッド
０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均一なモノマー
溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤としてベンゾ
イルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の条件で
重合を行い、成形体を得た。重合条件 ５０℃
１５時間８０℃ ３時間１００℃ ３時間得ら
れた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を研磨
し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここで、こ
の樹脂中のＣｕ、−ＣＯＯＨ、及びスルフォン酸濃度
は、 Ｃｕ ： １．０３％ −ＣＯＯＨ ： １．８２％ −ＳＯ３Ｈ ： ０．３７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は約０．２２％程度で小さい値であった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば可視領域の吸収がなく近
紫外領域に大きな吸収を有する優れた有機光学材料を容
易に得ることができる。
紫外領域に大きな吸収を有する優れた有機光学材料を容
易に得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 有機光学材料
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機光学材料に関するも
ので、特に可視領域に大きな吸収がなく、近赤外領域に
大きな吸収を有する有機光学材料に関するものである。
ので、特に可視領域に大きな吸収がなく、近赤外領域に
大きな吸収を有する有機光学材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可視領域に大きな吸収がなく、近赤外領
域に大きな吸収を有する材料は光学材料として極めて重
要なものである。特に最近頻用されるシリコンや硫化カ
ドミウムのセンサは赤の感度が高くフィルターで感度を
補正する必要があるが、そのためのフィルター材料とし
て適切な樹脂系材料は殆ど知られていない。これまでも
各種の材料が提案されてきているが、一般にガラスでは
耐久性、耐水性に乏しく、また樹脂系材料では染料、顔
料等の色素の退色性に問題のあることも周知の通りであ
る。このため樹脂系材料に金属イオンを使用することが
提案されてきているが、この場合金属イオンをいかに均
一に分散させて光学材料として透過率の高い透明な材料
とするか、また簡単に経時変化を来さないようにするに
はどうすべきか等、各種の問題があることは周知の通り
である。
域に大きな吸収を有する材料は光学材料として極めて重
要なものである。特に最近頻用されるシリコンや硫化カ
ドミウムのセンサは赤の感度が高くフィルターで感度を
補正する必要があるが、そのためのフィルター材料とし
て適切な樹脂系材料は殆ど知られていない。これまでも
各種の材料が提案されてきているが、一般にガラスでは
耐久性、耐水性に乏しく、また樹脂系材料では染料、顔
料等の色素の退色性に問題のあることも周知の通りであ
る。このため樹脂系材料に金属イオンを使用することが
提案されてきているが、この場合金属イオンをいかに均
一に分散させて光学材料として透過率の高い透明な材料
とするか、また簡単に経時変化を来さないようにするに
はどうすべきか等、各種の問題があることは周知の通り
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】金属イオンを使用した
樹脂系材料では有機高分子マトリックス中に、金属イオ
ンを均一に安定して如何に固定するか、又、安定して如
何に金属イオンとしての特性を有効に発揮させ得るかは
最も重要な課題であるが、単に透明な樹脂にこれら金属
イオンを含む化合物を物理的に混合しただけでは、充分
なイオンの特徴を発揮出来ないばかりか、完全に均一に
分散した光学的に透明な材料を得ることはできない。本
発明はこの問題を解決するためのものである。
樹脂系材料では有機高分子マトリックス中に、金属イオ
ンを均一に安定して如何に固定するか、又、安定して如
何に金属イオンとしての特性を有効に発揮させ得るかは
最も重要な課題であるが、単に透明な樹脂にこれら金属
イオンを含む化合物を物理的に混合しただけでは、充分
なイオンの特徴を発揮出来ないばかりか、完全に均一に
分散した光学的に透明な材料を得ることはできない。本
発明はこの問題を解決するためのものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決するために、有機高分子マトリックス中にＣｕ
＋＋イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つ
これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るように
するため、カルボン酸基、リン酸基及び／またはスルフ
ォン酸基を含む化合物を有機高分子中に存在させるもの
であって、これらの酸性の極性基を高分子有機マトリッ
クス中に特定の濃度を存在させることにより、Ｃｕ＋＋
イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つこれ
らイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るようにする
ものである。即ち本発明は、有機高分子マトリックス樹
脂中に１００重量部当り、カルボン酸、リン酸、スルフ
ォン酸、硝酸の各基を含む化合物をカルボン酸基、リン
酸基、スルフォン酸基の重量として、０．０５ないし、
５０重量部及び主成分とするＣｕ＋＋イオンを８０重量
％以上含有するイオン供給原料をイオン重量として０．
０５ないし、４０重量部含有することを特徴とする可視
光線の透過率が高く、且つ、７００〜８００ｎｍの近赤
外領域の透過率４０％以下で吸水性の低い有機光学材料
を提供するものである。
を解決するために、有機高分子マトリックス中にＣｕ
＋＋イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つ
これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るように
するため、カルボン酸基、リン酸基及び／またはスルフ
ォン酸基を含む化合物を有機高分子中に存在させるもの
であって、これらの酸性の極性基を高分子有機マトリッ
クス中に特定の濃度を存在させることにより、Ｃｕ＋＋
イオンを主とするイオンを安定して固定させ、且つこれ
らイオンが充分なイオンの特徴を発揮出来るようにする
ものである。即ち本発明は、有機高分子マトリックス樹
脂中に１００重量部当り、カルボン酸、リン酸、スルフ
ォン酸、硝酸の各基を含む化合物をカルボン酸基、リン
酸基、スルフォン酸基の重量として、０．０５ないし、
５０重量部及び主成分とするＣｕ＋＋イオンを８０重量
％以上含有するイオン供給原料をイオン重量として０．
０５ないし、４０重量部含有することを特徴とする可視
光線の透過率が高く、且つ、７００〜８００ｎｍの近赤
外領域の透過率４０％以下で吸水性の低い有機光学材料
を提供するものである。
【０００５】本発明で用いられる金属イオンはＣｕ＋＋
が主で全イオン中Ｃｕ＋＋イオンが８０％以上使用され
る。８０％に満たないで２０％以上他の副イオンが入っ
ている場合には、本発明の目的である可視領域に大きな
吸収がなく、近赤外領域に大きな吸収を有する材料を得
ることはできないためである。また、本発明の主要成分
であるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンは、これもイオ
ン重量換算として樹脂材料１００重量部当り、０．０５
ないし４０重量部が使用される。０．０５重量部に満た
ないと目的とする可視光線の透過率が高く、且つ、７０
０〜８００ｎｍの近赤外領域の光を透過率４０％以下に
遮蔽出来ると言う本発明の特性吸収が得られない。ま
た、４０重量部を越えて用いられるとイオンの種類によ
っては、均一な分散が不可能になり、透明な材料が得ら
れにくい為である。このことから、本発明の主要成分で
あるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンの使用料は、主材
料１００重量部当り、０．０５ないし、４０重量部が適
当な範囲として用いられる。
が主で全イオン中Ｃｕ＋＋イオンが８０％以上使用され
る。８０％に満たないで２０％以上他の副イオンが入っ
ている場合には、本発明の目的である可視領域に大きな
吸収がなく、近赤外領域に大きな吸収を有する材料を得
ることはできないためである。また、本発明の主要成分
であるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンは、これもイオ
ン重量換算として樹脂材料１００重量部当り、０．０５
ないし４０重量部が使用される。０．０５重量部に満た
ないと目的とする可視光線の透過率が高く、且つ、７０
０〜８００ｎｍの近赤外領域の光を透過率４０％以下に
遮蔽出来ると言う本発明の特性吸収が得られない。ま
た、４０重量部を越えて用いられるとイオンの種類によ
っては、均一な分散が不可能になり、透明な材料が得ら
れにくい為である。このことから、本発明の主要成分で
あるＣｕ＋＋イオンを主とするイオンの使用料は、主材
料１００重量部当り、０．０５ないし、４０重量部が適
当な範囲として用いられる。
【０００６】本発明では、有機高分子中に主にＣｕ＋＋
イオン及びその他の金属イオンが完全に均一な状態で分
散されているが、Ｃｕ＋＋イオンを有機高分子中に分散
するための原料は、本発明では特に限定はなく、例えば
酢酸銅、ギ酸銅、しゅう酸銅、オレイン酸銅、ステアリ
ン酸銅、フマール酸銅、ラウリル酸銅、安息香酸銅、銅
アセチルアセトナート、クエン酸銅、シクロヘキサン酪
酸銅、エチルアセト酢酸銅、銅ベンゾイルアセトナー
ト、及びこれらの水和物等の有機銅化合物や塩化銅、硫
酸銅、リン酸銅、炭酸銅、水酸化銅、塩化アンモニュウ
ム銅等の無機銅化合物等が用いられるが本発明は、これ
らに限定されるものではない。また銅イオン以外の金属
イオンも副イオンとして本発明で用いることができる。
目的とする吸収特性によって異なるが、一例を示すな
ら、鉄、コバルト、ニッケル、アンチモン、チタン、カ
リュウム、マンガン、カドミュウム、タリューム、セリ
ューム等が使用でき、特に、鉄（Ｆｅ＋＋）イオンが好
ましい副イオンとして用いられる。この理由は、鉄イオ
ンは、近赤外領域に大きな吸収を有するためである。ま
た、本発明で言うカルボン酸基、リン酸基、スルフォン
酸基を含む化合物とは、有機化合物、ないしは、無機化
合物であって、これらカルボン酸基、リン酸基、スルフ
ォン酸基を含む物であれば特に、限定はない。一例を示
すなら、正リン酸、硫酸等のほか、各種のアルキル基、
フェニル基等の有機化合物と結合したカルボン酸、リン
酸、スルフォン酸誘導体等をあげることが出来る。具体
的には、ギ酸、酢酸、酪酸、しゅう酸、安息香酸、ステ
アリン酸、フマール酸、ラウリル酸、オレイン酸、クエ
ン酸等、亜リン酸、メタリン酸、リン酸ジエチル、リン
モリブデン酸、リン酸水素ビス（２−エチルヘキシ
ル）、フェニルフォスフィン酸、リン酸フェニル、ベン
ゼンスルフォン酸等であり、これらは、ほんの一例であ
り、本発明は、これらに限定されるものではない。
イオン及びその他の金属イオンが完全に均一な状態で分
散されているが、Ｃｕ＋＋イオンを有機高分子中に分散
するための原料は、本発明では特に限定はなく、例えば
酢酸銅、ギ酸銅、しゅう酸銅、オレイン酸銅、ステアリ
ン酸銅、フマール酸銅、ラウリル酸銅、安息香酸銅、銅
アセチルアセトナート、クエン酸銅、シクロヘキサン酪
酸銅、エチルアセト酢酸銅、銅ベンゾイルアセトナー
ト、及びこれらの水和物等の有機銅化合物や塩化銅、硫
酸銅、リン酸銅、炭酸銅、水酸化銅、塩化アンモニュウ
ム銅等の無機銅化合物等が用いられるが本発明は、これ
らに限定されるものではない。また銅イオン以外の金属
イオンも副イオンとして本発明で用いることができる。
目的とする吸収特性によって異なるが、一例を示すな
ら、鉄、コバルト、ニッケル、アンチモン、チタン、カ
リュウム、マンガン、カドミュウム、タリューム、セリ
ューム等が使用でき、特に、鉄（Ｆｅ＋＋）イオンが好
ましい副イオンとして用いられる。この理由は、鉄イオ
ンは、近赤外領域に大きな吸収を有するためである。ま
た、本発明で言うカルボン酸基、リン酸基、スルフォン
酸基を含む化合物とは、有機化合物、ないしは、無機化
合物であって、これらカルボン酸基、リン酸基、スルフ
ォン酸基を含む物であれば特に、限定はない。一例を示
すなら、正リン酸、硫酸等のほか、各種のアルキル基、
フェニル基等の有機化合物と結合したカルボン酸、リン
酸、スルフォン酸誘導体等をあげることが出来る。具体
的には、ギ酸、酢酸、酪酸、しゅう酸、安息香酸、ステ
アリン酸、フマール酸、ラウリル酸、オレイン酸、クエ
ン酸等、亜リン酸、メタリン酸、リン酸ジエチル、リン
モリブデン酸、リン酸水素ビス（２−エチルヘキシ
ル）、フェニルフォスフィン酸、リン酸フェニル、ベン
ゼンスルフォン酸等であり、これらは、ほんの一例であ
り、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０００７】本発明の光学材料の作製方法には二つの方
法がある。第一は、透明樹脂例えば、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹
脂、各種の透明ポリオレフィン樹脂及びこれらの樹脂の
誘導体（共重合体）樹脂等に、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等を含む有機化合物ないしは、無機
化合物及びＣｕ＋＋イオンを主とする各種のイオン原料
を混合するもので、混合方法は、特に限定されないが、
通常透明樹脂の軟化点以上の温度でロールやブラベンダ
ー、エクストルーダー、プレス、カレンダー等の手段を
用いて均一混合させた後、目的とする形状に成形すれば
よい。また、アクリル樹脂やその他の透明樹脂を重合さ
せる前の単量体（モノマー）の状態でカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基を含む有機化合物、ないしは、
無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主とする各種のイオ
ン原料を混合し、これらをそのまま重合することによ
り、目的とするカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基を含む有機化合物、ないしは、無機化合物及びＣｕ
＋＋イオンを主とする各種のイオンを含有する樹脂を
得、目的とする形状に成形することもできる。第二の方
法は、アクリル（メタクリル）基やビニル基やアリル基
等のラジカル重合性の官能基とカルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を有機
高分子のモノマー成分とし、例えばメチルメタクリレー
ト等のモノマーと共重合させ、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリマーを
得るか、水酸基やイソシアネート基とカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を
透明な有機高分子中に存在するこれらの水酸基やイソシ
アネート基と反応する基と化学結合させカルボン酸基、
リン酸基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリ
マーを得て、この透明な樹脂にＣｕ＋＋イオンを主とす
る各種のイオン原料を混合する方法もしくは、アクリル
（メタクリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重
合性の官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基等の基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー
成分とし、例えばメチルメタクリレート等のモノマーと
共重合させる前のモノマーの段階でＣｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオン原料を均一に溶解させ、イオンを含
有した状態のモノマーをそのまま重合させ、目的とする
カルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含む有機化
合物、ないしは、無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオンを含有する樹脂を得、目的とする形
状に、成形するやり方である。この際、アクリル（メタ
クリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重合性の
官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基等の
基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー成分と
し、共重合させる場合、相手のモノマーは特に限定はな
く、メチルメタクリレートの他、ブチルアクリレート、
エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート等
の各種のアクリル（メタクリル）エステルや、スチレ
ン、αメチルスチレン等の各種の芳香族ビニル化合物等
が使用される。また、相手のモノマー成分がラジカル重
合性の官能基であるアクリル（メタクリル）基やビニル
基やアリル基等を２個以上有する単量体を含む場合には
出来た共重合体は架橋されており、熱溶融させることは
出来ないが、架橋により、吸水率の小さい有用な材料と
なる場合もあり、この架橋された本発明の材料の場合、
研削、研磨等の手段によって目的とする形状の製品を得
ることも可能である。
法がある。第一は、透明樹脂例えば、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹
脂、各種の透明ポリオレフィン樹脂及びこれらの樹脂の
誘導体（共重合体）樹脂等に、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等を含む有機化合物ないしは、無機
化合物及びＣｕ＋＋イオンを主とする各種のイオン原料
を混合するもので、混合方法は、特に限定されないが、
通常透明樹脂の軟化点以上の温度でロールやブラベンダ
ー、エクストルーダー、プレス、カレンダー等の手段を
用いて均一混合させた後、目的とする形状に成形すれば
よい。また、アクリル樹脂やその他の透明樹脂を重合さ
せる前の単量体（モノマー）の状態でカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基を含む有機化合物、ないしは、
無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主とする各種のイオ
ン原料を混合し、これらをそのまま重合することによ
り、目的とするカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基を含む有機化合物、ないしは、無機化合物及びＣｕ
＋＋イオンを主とする各種のイオンを含有する樹脂を
得、目的とする形状に成形することもできる。第二の方
法は、アクリル（メタクリル）基やビニル基やアリル基
等のラジカル重合性の官能基とカルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を有機
高分子のモノマー成分とし、例えばメチルメタクリレー
ト等のモノマーと共重合させ、カルボン酸基、リン酸
基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリマーを
得るか、水酸基やイソシアネート基とカルボン酸基、リ
ン酸基、スルフォン酸基等の基を両方含む有機化合物を
透明な有機高分子中に存在するこれらの水酸基やイソシ
アネート基と反応する基と化学結合させカルボン酸基、
リン酸基、スルフォン酸基等の基を含有する透明なポリ
マーを得て、この透明な樹脂にＣｕ＋＋イオンを主とす
る各種のイオン原料を混合する方法もしくは、アクリル
（メタクリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重
合性の官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸
基等の基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー
成分とし、例えばメチルメタクリレート等のモノマーと
共重合させる前のモノマーの段階でＣｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオン原料を均一に溶解させ、イオンを含
有した状態のモノマーをそのまま重合させ、目的とする
カルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含む有機化
合物、ないしは、無機化合物及び、Ｃｕ＋＋イオンを主
とする各種のイオンを含有する樹脂を得、目的とする形
状に、成形するやり方である。この際、アクリル（メタ
クリル）基やビニル基やアリル基等のラジカル重合性の
官能基とカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基等の
基を両方含む有機化合物を有機高分子のモノマー成分と
し、共重合させる場合、相手のモノマーは特に限定はな
く、メチルメタクリレートの他、ブチルアクリレート、
エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート等
の各種のアクリル（メタクリル）エステルや、スチレ
ン、αメチルスチレン等の各種の芳香族ビニル化合物等
が使用される。また、相手のモノマー成分がラジカル重
合性の官能基であるアクリル（メタクリル）基やビニル
基やアリル基等を２個以上有する単量体を含む場合には
出来た共重合体は架橋されており、熱溶融させることは
出来ないが、架橋により、吸水率の小さい有用な材料と
なる場合もあり、この架橋された本発明の材料の場合、
研削、研磨等の手段によって目的とする形状の製品を得
ることも可能である。
【０００８】以上の方法により、高分子有機マトリック
ス中にカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含ま
せることが出来るが、高分子有機マトリックス中のこれ
らカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の濃度は、
目的とするイオン、特性吸収により変化する。しかし、
本発明では、最終的な本発明の材料１００重量部当りカ
ルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の重量換算とし
て、０．０５ないし、５０重量部が用いられる。０．０
５重量部に満たないとＣｕ＋＋イオンを主とするイオン
を主とするイオンを安定して固定させることが出来ない
ばかりか、これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮さ
せることもできないためである。また逆に、５０重量部
を越えて用いられると、給水率が大きくなり導入される
イオンが安定して存在し得なくなる。このため、本発明
では、０．０５ないし５０重量部が適当な範囲として用
いられる。
ス中にカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基を含ま
せることが出来るが、高分子有機マトリックス中のこれ
らカルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の濃度は、
目的とするイオン、特性吸収により変化する。しかし、
本発明では、最終的な本発明の材料１００重量部当りカ
ルボン酸基、リン酸基、スルフォン酸基の重量換算とし
て、０．０５ないし、５０重量部が用いられる。０．０
５重量部に満たないとＣｕ＋＋イオンを主とするイオン
を主とするイオンを安定して固定させることが出来ない
ばかりか、これらイオンが充分なイオンの特徴を発揮さ
せることもできないためである。また逆に、５０重量部
を越えて用いられると、給水率が大きくなり導入される
イオンが安定して存在し得なくなる。このため、本発明
では、０．０５ないし５０重量部が適当な範囲として用
いられる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、これらの実
施例は単に本発明の理解を助けるための手段に過ぎず、
これらの実施例によって本発明が何等限定されるもので
ないことは充分理解されなければならない。
施例は単に本発明の理解を助けるための手段に過ぎず、
これらの実施例によって本発明が何等限定されるもので
ないことは充分理解されなければならない。
【００１０】実施例１ メチルメタクリレート ９４．７重量部、 αメチルス
チレン ３重量部、メタクリル酸 ２重量部、 無水酢
酸銅 ０．３重量部 を良く混合し、溶解させ均一なモ
ノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤として
ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の
条件で重合を行い、青色透明な共重合体を得た。重合条
件 ５０℃ １５時間８０℃ ３時間１００
℃ ３時間ここで、共重合体中のＣｕ及びメタクリ
ル酸に基づく−ＣＯＯＨ濃度は、 Ｃｕ ： ０．１％ −ＣＯＯＨ ： １．０４％ である。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。このフ
ィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較して充分
に満足できるものであった。このフィルターの吸水率は
約０．２５％程度で小さい値であった。なお、吸水率
は、フィルターを２５℃のイオン交換水中に２時間浸漬
した時の前後の重量増加率を示す。
チレン ３重量部、メタクリル酸 ２重量部、 無水酢
酸銅 ０．３重量部 を良く混合し、溶解させ均一なモ
ノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤として
ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の
条件で重合を行い、青色透明な共重合体を得た。重合条
件 ５０℃ １５時間８０℃ ３時間１００
℃ ３時間ここで、共重合体中のＣｕ及びメタクリ
ル酸に基づく−ＣＯＯＨ濃度は、 Ｃｕ ： ０．１％ −ＣＯＯＨ ： １．０４％ である。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。このフ
ィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較して充分
に満足できるものであった。このフィルターの吸水率は
約０．２５％程度で小さい値であった。なお、吸水率
は、フィルターを２５℃のイオン交換水中に２時間浸漬
した時の前後の重量増加率を示す。
【００１１】実施例２ メチルメタクリレート ８５重量部、 αメチルスチレ
ン ４．５重量部、メタクリル酸 １０重量部を良く混
合し、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重
合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量
部添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 この共重合体 ９５．５重量部に、シクロヘキサン酪酸
銅０．５重量部を１２０℃でロールブレンドし、更にプ
レスして厚さ１．２ｍｍの板状成形物を得た。ここで、
この樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ
濃度は、 Ｃｕ ： ０．０７８％ −ＣＯＯＨ ： ５．２％ である。 この成形物の表面を研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィル
ターを得た。このフィルターの透過率の波長依存性は従
来品と比較して充分に満足できるものであった。また、
このフィルターの吸水率は実施例１と同じ測定方法で約
０．１２％程度で小さい値であった。
ン ４．５重量部、メタクリル酸 １０重量部を良く混
合し、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重
合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量
部添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 この共重合体 ９５．５重量部に、シクロヘキサン酪酸
銅０．５重量部を１２０℃でロールブレンドし、更にプ
レスして厚さ１．２ｍｍの板状成形物を得た。ここで、
この樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ
濃度は、 Ｃｕ ： ０．０７８％ −ＣＯＯＨ ： ５．２％ である。 この成形物の表面を研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィル
ターを得た。このフィルターの透過率の波長依存性は従
来品と比較して充分に満足できるものであった。また、
このフィルターの吸水率は実施例１と同じ測定方法で約
０．１２％程度で小さい値であった。
【００１２】実施例３ 市販のアクリル樹脂 ６７重量部、 ステアリン酸銅
（銅含有８％） ３重量部、 実施例２で得たシクロヘ
キサン酪酸銅を加える前の樹脂 ３０重量部を１２０℃
でロール混合し、この混合物をプレス成形し、厚さ１．
２ｍｍの板状成形物を得た。この成形物の表面を研磨
し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここで、こ
の樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ濃
度は、 Ｃｕ ： ０．２２％ −ＣＯＯＨ ： １．５７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２％程度で小さい値であった。
（銅含有８％） ３重量部、 実施例２で得たシクロヘ
キサン酪酸銅を加える前の樹脂 ３０重量部を１２０℃
でロール混合し、この混合物をプレス成形し、厚さ１．
２ｍｍの板状成形物を得た。この成形物の表面を研磨
し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここで、こ
の樹脂中のＣｕ及びメタクリル酸に基づく−ＣＯＯＨ濃
度は、 Ｃｕ ： ０．２２％ −ＣＯＯＨ ： １．５７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２％程度で小さい値であった。
【００１３】実施例４ イソブチルメタクリレート ９０重量部、 αメチルス
チレン ２重量部、酢酸銅（一水和物） ３重量部、
モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アッシドフォ
スフェート ４．５重量部、 リン酸鉄（８水和物）
（Ｆｅ＋＋）０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均
一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤
として、 ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添
加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。重合条件
５０℃ １５時間８０℃ ３時間１００℃
３時間得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレ
スし、表面を研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを
得た。ここで、この樹脂中のＣｕ、Ｆｅ及びリン酸濃度
は、 Ｃｕ ： ０．９５％ Ｆｅ ： ０．０５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２３％程度で小さい値であった。
チレン ２重量部、酢酸銅（一水和物） ３重量部、
モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アッシドフォ
スフェート ４．５重量部、 リン酸鉄（８水和物）
（Ｆｅ＋＋）０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均
一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤
として、 ベンゾイルパーオキサイド １．０重量部添
加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。重合条件
５０℃ １５時間８０℃ ３時間１００℃
３時間得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレ
スし、表面を研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを
得た。ここで、この樹脂中のＣｕ、Ｆｅ及びリン酸濃度
は、 Ｃｕ ： ０．９５％ Ｆｅ ： ０．０５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は、約０．２３％程度で小さい値であった。
【００１４】実施例５ メチルメタクリレート ８１重量部、 αメチルスチレ
ン ３重量部、 ジビニルベンゼン ５重量部、 無水
酢酸銅 ５重量部、 メタクリル酸 ３重量部、 オル
ソリン酸（９８％） ３重量部を良く混合し、溶解さ
せ、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合
開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量部
添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を板状に研削、表面を研磨し、厚さ１ｍ
ｍの透明なフィルターを得た。ここで、この樹脂中のＣ
ｕ、−ＣＯＯＨ、及びリン酸濃度は、 Ｃｕ ： １．７４％ −ＣＯＯＨ ： １．５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。また、このフィルタ
ーの吸水率は約０．１１％程度で小さい値であった。
ン ３重量部、 ジビニルベンゼン ５重量部、 無水
酢酸銅 ５重量部、 メタクリル酸 ３重量部、 オル
ソリン酸（９８％） ３重量部を良く混合し、溶解さ
せ、均一なモノマー溶液とした。これに、ラジカル重合
開始剤としてベンゾイルパーオキサイド １．０重量部
添加し、次の条件で重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を板状に研削、表面を研磨し、厚さ１ｍ
ｍの透明なフィルターを得た。ここで、この樹脂中のＣ
ｕ、−ＣＯＯＨ、及びリン酸濃度は、 Ｃｕ ： １．７４％ −ＣＯＯＨ ： １．５６％ このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。また、このフィルタ
ーの吸水率は約０．１１％程度で小さい値であった。
【００１５】実施例６ メチルメタクリレート ８６重量部、 αメチルスチレ
ン ５重量部、 安息香酸銅 ５重量部、 メタクリル
酸 ３．５重量部、 ビニルスルフォニックアシッド
０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均一なモノマー
溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤としてベンゾ
イルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の条件で
重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここ
で、この樹脂中のＣｕ、−ＣＯＯＨ、及びスルフォン酸
濃度は、 Ｃｕ ： １．０３％ −ＣＯＯＨ ： １．８２％ −ＳＯ３Ｈ ： ０．３７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は約０．２２％程度で小きい値であった。
ン ５重量部、 安息香酸銅 ５重量部、 メタクリル
酸 ３．５重量部、 ビニルスルフォニックアシッド
０．５重量部を良く混合し、溶解させ、均一なモノマー
溶液とした。これに、ラジカル重合開始剤としてベンゾ
イルパーオキサイド １．０重量部添加し、次の条件で
重合を行い、成形体を得た。 得られた成形体を１．２ｍｍの板状にプレスし、表面を
研磨し、厚さ１ｍｍの透明なフィルターを得た。ここ
で、この樹脂中のＣｕ、−ＣＯＯＨ、及びスルフォン酸
濃度は、 Ｃｕ ： １．０３％ −ＣＯＯＨ ： １．８２％ −ＳＯ３Ｈ ： ０．３７％ である。 このフィルターの透過率の波長依存性は従来品と比較し
て充分に満足できるものであった。このフィルターの吸
水率は約０．２２％程度で小きい値であった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば可視領域の吸収がなく近
赤外領域に大きな吸収を有する優れた有機光学材料を容
易に得ることができる。
赤外領域に大きな吸収を有する優れた有機光学材料を容
易に得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０９Ｋ 3/00 １０４ 8517−4Ｈ １０５ 8517−4Ｈ Ｇ０２Ｂ 1/04 7132−2Ｋ 5/22 7348−2Ｋ
Claims (4)
- 【請求項１】 有機マトリックス樹脂中に、１００重量
部当り、カルボン酸、リン酸、スルフォン酸及び／また
は硝酸の各基を含む化合物をカルボン酸基、リン酸基、
スルフォン酸基の重量として、０．０５ないし、５０重
量部及び、主成分とするＣｕ＋＋イオンを８０重量％以
上のイオン供給原料をイオン重量として０．０５ないし
４０重量部含有することを特徴とする可視光線の透過率
が高く、且つ、７００〜８００ｎｍの近赤外領域の透過
率４０％以下で吸水性の低い有機光学材料。 - 【請求項２】 光学材料がフィルターである請求項１記
載の有機光学材料。 - 【請求項３】 有機マトリックス樹脂にカルボン酸基、
及びリン酸基が化学結合されている事を特徴とする請求
項１記載の有機光学材料。 - 【請求項４】 有機マトリックス樹脂に必要量の銅イオ
ンを含有する金属化合物とカルボン酸、リン酸及び／ま
たはスルフォン酸基を含む化合物を添加混合して均質固
化させることを特徴とする有機光学材料の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202849A JPH069818A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 有機光学材料 |
| US08/076,882 US5315443A (en) | 1992-06-22 | 1993-06-15 | Organic optical material |
| EP93109613A EP0575882B1 (en) | 1992-06-22 | 1993-06-16 | Organic optical material |
| DE69310028T DE69310028T2 (de) | 1992-06-22 | 1993-06-16 | Organisches optisches Material |
| CA002098797A CA2098797C (en) | 1992-06-22 | 1993-06-18 | Organic optical material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202849A JPH069818A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 有機光学材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069818A true JPH069818A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=16464214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202849A Pending JPH069818A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 有機光学材料 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5315443A (ja) |
| EP (1) | EP0575882B1 (ja) |
| JP (1) | JPH069818A (ja) |
| CA (1) | CA2098797C (ja) |
| DE (1) | DE69310028T2 (ja) |
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