JPH09208945A - 発光材料、発光方法及び光記録媒体 - Google Patents
発光材料、発光方法及び光記録媒体Info
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- JPH09208945A JPH09208945A JP8045382A JP4538296A JPH09208945A JP H09208945 A JPH09208945 A JP H09208945A JP 8045382 A JP8045382 A JP 8045382A JP 4538296 A JP4538296 A JP 4538296A JP H09208945 A JPH09208945 A JP H09208945A
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
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Abstract
体を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)又は一般式(2)で表
わされる繰返し構造単位を主鎖中に含有するケイ素含有
高分子化合物からなる発光材料が提供される。 一般式(1): 【化1】 (式中、R1及びR2は同一又は異なっていてもよく、水
素又は低級脂肪族基を表わし、R3及びR4は同一又は異
なっていてもよく、芳香族基又は低級脂肪族基を表わす
が、R3及びR4の少なくとも一方は芳香族基を表わすも
のとする) 一般式(2): 【化2】 (式中、R5及びR6は同一又は異ってもよく、芳香族基
又は低級脂肪族基を表わすが、R5及びR6の少なくとも
一方は芳香族基を表わすものとする) 前記発光材料に紫外レーザを照射し、可視光の発光を生
じさせることを特徴とする発光方法。前記ケイ素含有高
分子化合物からなる紫外レーザ光を記録光とする光記録
媒体。
Description
光方法及び光記録媒体に関する。
多く知られている。その多くは発光性有機低分子を透明
な高分子中あるいはゾルゲルガラス中に分散或いは溶解
させて素子加工したものである。また、発光性有機低分
子化合物を高分子側鎖、或いは主鎖の一部にこれらを組
み込むことによる発光機能を有する高分子の開発が試み
られている。近年、主鎖共役鎖を有する有機高分子から
なる発光材料の開発も進められており、ケイ素系樹脂で
発光挙動を呈する材料として、ケイ素−ケイ素のシグマ
共役鎖を主鎖構造とするポリシランが注目され、種々の
検討がおこなわれている。さらに、ポリシランの発光機
能を高める目的で主鎖或いは側鎖置換基として発光性有
機低分子を導入したポリシランの開発も進められてい
る。しかし、ケイ素高分子で主鎖が非共役鎖である炭素
−ケイ素で構築されたポリシルメチレンでは全く発光機
能は知られておらず、一般にポリシルメチレンの様な構
造のケイ素系高分子は、従来はセラミックス前駆体材料
として炭化硅素セラミックスの焼結バインダとして応用
が期待されているに過ぎなかった。また、ポリシロキサ
ン化合物についても、これを発光材料として用いること
は従来は知られていない。
材料、その発光方法及び光記録媒体を提供することをそ
の課題とする。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記一般式(1)又
は一般式(2)で表わされる繰返し構造単位を主鎖中に
含有するケイ素含有高分子化合物からなる発光材料が提
供される。 一般式(1):
素又は低級脂肪族基を表わし、R3及びR4は同一又は異
なっていてもよく、芳香族基又は低級脂肪族基を表わす
が、R3及びR4の少なくとも一方は芳香族基を表わすも
のとする) 一般式(2):
又は低級脂肪族基を表わすが、R5及びR6の少なくとも
一方は芳香族基を表わすものとする) また、本発明によれば、前記発光材料に紫外レーザを照
射し、可視光の発光を生じさせることを特徴とする発光
方法が提供される。さらに、本発明によれば、前記ケイ
素含有高分子化合物からなる紫外レーザ光を記録光とす
る光記録媒体が提供される。
(1)又は一般式(2)で表わされる繰り返し構造単位
を主鎖中に含有するケイ素含有高分子化合物からなるも
のである。前記一般式(1)において、R1及びR2は同
一又は異っていてもよく、水素又は低級脂肪族基を示す
が、この場合の低級脂肪族基としては、炭素数1〜6、
好ましくは1〜4のアルキル基、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル等が挙げられる。好ましいR1及
びR2は水素又はメチルである。前記一般式(1)にお
いて、R3及びR4は同一又は異っていてもよく、芳香族
基又は低級脂肪族基であるが、その少なくとも一方は芳
香族基である。前記一般式(2)において、R5及びR6
は同一又は異っていてもよく、芳香族基又は低級脂肪族
基であるが、その少なくとも一方は芳香族基である。前
記芳香族基としては、フェニル、トリル、キシリル等の
アリール基の使用が好ましい。前記低級脂肪族基として
は、炭素数1〜6のアルキル基、好ましくは炭素数1〜
4のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、
ブチル等が用いられる。
下記一般式(3)又は(4)で表わされる含ケイ素環状
化合物を開環重合させる。 一般式(3):
の数を示すが、反応性を考慮するとn=2が好ましい) 一般式(4):
〜8、好ましくは3〜4の数を示す)
は、従来公知の方法に従って行うことができる。この場
合の重合反応において、その反応温度は100〜400
℃、好ましくは150〜300℃であり、その反応圧力
は10-4気圧〜50kg/cm2G、好ましくは10-4
気圧〜10kg/cm2Gの圧力である。また、この重
合反応系には、触媒や溶媒を存在させることができる。
触媒としては、銅触媒が用いられ、このようなものとし
ては、例えば、銅板、金属銅、銅粉、銅ワイヤー、銅フ
ィラメントなどの金属銅;青銅、真鍮、白銅に代表され
る銅合金;塩化第一銅、臭化第一銅、酸化第一銅、トリ
メチルシリルメチル銅(Me3SiCH2Cu)等の1価
の銅化合物;塩化第二銅、臭化第二銅、酸化第二銅、硝
酸銅、硫酸銅、酢酸第二銅、ナフテン酸銅、オレイン酸
銅(II)、銅(II)アセチルアセトナート、塩化ビ
スエチレンジアミン銅(II)、硫酸テトラアミン銅
(II)等の2価の銅化合物;その他の各種銅化合物を
挙げることができる。溶媒としては、ジフェニルエーテ
ル、ジフェニルスルホン等の高沸点溶媒が用いられる。
その使用量は、含ケイ素環状化合物100重量部に対
し、100〜5000重量部、好ましくは500〜10
00重量部の割合である。前記重合反応の終了後、重合
生成物を、塩化エチレン等の塩素化炭化水素や、トルエ
ン等の芳香族炭化水素で洗浄し、未反応の含ケイ素環状
化合物を除去する。なお、前記一般式(3)で表わされ
る環状化合物の重合反応については、(N.S.Nametkin,
V.M.Vdovin,V.Zavyalov,Akad.Nauk SSSR.,162,824(196
5); V.A.Poletaev, V.M.Vdovin,N.S.Nametkin,Akad,Nau
k SSSR.,208,1112(1973); 村上正志産業科学技術研究開
発第2回ケイ素系高分子材料シンポジウム、予稿集 p-9
9(1994))に詳述されている。
合反応も、従来公知の方法に従って行うことができる。
この場合の重合反応において、その反応温度は100〜
300℃、好ましくは150〜250℃であり、その反
応圧力は常圧〜50kg/cm2G、好ましくは常圧〜
10kg/cm2Gの圧力である。また、この重合反応
系には、触媒や溶媒を存在させることができる。触媒と
しては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む化合
物が用いられ、このようなものとしては、例えば、アル
キルリチウム、アルコキシリチウム、リチウムシラノレ
ート、水酸化リチウム、カリウムシラノレート等が挙げ
られる。溶媒としては、ジフェニルエーテル、ジフェニ
ルスルホン等の高沸点溶媒が用いられる。その使用量
は、含ケイ素環状化合物100重量部に対し、100〜
1000重量部、好ましくは200〜500重量部の割
合である。前記重合反応の終了後、重合生成物を、塩化
エチレン等の塩素化炭化水素や、トルエン等の芳香族炭
化水素で洗浄し、未反応の含ケイ素環状化合物を除去す
る。また、前記一般式(4)で表わされる環状化合物の
重合反応については、M.K.Lee,D.J.Meier, J.Polymer.3
4,4882(1993)に詳述されている。
は、ポリマーの分子量、分子量分布支配する要因での1
つであるから、これらの要因を考慮して適宜定める。例
えば、分子量の大きなポリマーを得ようとする場合は添
加濃度を低くし、分子量の小さなポリマーを得ようとす
るときは添加量を高濃度にする。一般的には、添加触媒
量は、前記ケイ素含有環状化合物中のケイ素原子1モル
に対するモル比で、1/100000から1/5の間の
量の使用が可能であり、1/10000から1/50が
重合条件を考慮するとより好ましい。また、重量部換算
では、前記ケイ素含有環状化合物100部に対して添加
触媒量は1/1000部から20部の間の量の使用が可
能であり、1/100部から2部が重合条件を考慮する
とより好ましい。
高分子化合物が得られる。このものは、前記一般式
(1)又は一般式(2)に示される繰返し構造単位をそ
の高分子鎖に含有するものである。この高分子化合物の
分子量は、固体状の高分子化合物を与えるような分子量
であればよく特に制約されない。このポリマーの融点
は、通常、100℃以上、好ましくは200℃以上であ
る。また、前記一般式(1)で表わされる繰返し構造単
位を主鎖に含有するケイ素含有高分子化合物を動的粘弾
性測定装置(レオメトリックス社製、RDS−II型、
パラレルプレート使用)を用いて測定した複素粘度は、
周波数1rad/sec、温度370℃において、10
0〜100,000ポイズであり、成形性の点を考慮す
ると、100〜20,000ポイズを示すものの使用が
好ましい。一方、前記一般式(2)で表わされる繰返し
構造単位を主鎖に有するケイ素含有高分子化合物の複素
粘度は、周波数1rad/sec、温度270℃におい
て、100〜100,000ポイズであり、成形性を考
慮すると、100〜20,000ポイズを示すものの使
用が好ましい。
イ素含有高分子化合物は耐熱性にすぐれるとともに、機
械的強度及び熱成形性にすぐれたものである。本発明の
発光材料に関して言う発光は、その発光材料が固体状態
において生じるものである。発光材料は固体状態で存在
すればよく、フィルム、板、塊であるかどうかは一切問
わない。発光材料は、その粉末を圧縮してペレット状に
し、このペレットを200℃以上の温度で熱プレスして
フィルムやシートに成形することができ、その発光材料
の用途に応じて適宜の形状に成形される。また、発光材
料はそれ単独の成形品であることは特に必要ではなく、
発光機能には全く無関係である。発光材料が粒子状等の
固体状態で他の樹脂中に分散していても何ら差し支えは
ない。このような発光材料におけるケイ素含有高分子の
含有量は1重量%以上、好ましくは5重量%以上であ
る。
ザー光を固体状発光材料に照射することによって生じ
る。この場合のレーザー光源としては、例えば、KrF
(248nm)を用いることができる。このレーザー光
を発光材料に照射すると、速やかに可視光領域の目で識
別可能な発光を生じる。本発明の発光材料における発光
機構は明らかではないが、現在のところ下記の機構が考
えられる。 (i)レーザ光によりポリシルメチレンの結合が切れ、
固体中であるため生成した結合切断部が移動することな
く再結合する際に発光する、(ii)ポリシルメチレンは
結晶性高分子であり、結晶の欠陥に由来する発光であ
る、(iii)純粋に分子の励起準位からの発光である。
能である。即ち、本発明の発光材料の被照射部は、以前
に照射された光強度に応じて発光強度が変化する。従っ
て、本発明の発光材料の場合、単にレーザー光の強度分
布計測の目的に使えるのみならず、紫外レーザで情報を
記録し、その記録された情報を発光として読み出す方式
の光記録媒体として用いることができる。つまり、多値
化された情報を光の強度を変えて記録し、これに参照レ
ーザ光によって生じる発光を検出し、その発光強度から
記録情報を読み取る方式に適用できる。ここで参照レー
ザ光は、記録を読み出すことが主な目的であるから、記
録に用いたレーザと同一である必要が必ずしも無いが、
検出のためのレーザ光を新たに設けることが困難な場合
は、通常の光記録、読み出しに行われているように、レ
ーザ光の出力を十分に低減させて用いることもできる。
を加え250℃で加熱溶解し、この溶融液に5gの1,
1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシラシクロブ
タン(一般式(3)の化合物において、R1、R2:H、
R3、R4:フェニル、n:2)を加え、250℃で16
時間加熱し、重合反応を行った。重合反応液を熱いまま
濾過し、ポリジフェニルシルメチレンを分離した。ソッ
クスレ抽出器を用いて、ポリジフェニルシルメチレンか
ら未反応の1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−
ジシラシクロブタンをトルエンで抽出除去し、乾燥させ
白色の粉末を得た。これを400℃でプレス成形して厚
さ200ミクロンのフィルムを作成した。KrFレーザ
ー(AQX−150、MPB社(カナダ))を用い24
8nm波長の光を、5Hzの周波数で0.0869W/
cm2の出力で、前記ポリジフェニルシルメチレンフィ
ルムに照射したところ、目で識別可能な強い発光が観測
された。
サフェニルシクロトリシロキサン(前記一般式(4)の
化合物において、R5:フェニル、R6:フェニル、n:
3)25gとジフェニルエーテル50mLをいれ、17
0℃に加熱した。この混合物にリチウムトリフェニルシ
ラノエート(0.65mol)を加え、170℃で1時
間撹拌した。室温に冷却後有機層を酢酸で中和し、析出
した生成物を濾取しトルエンで洗浄後、減圧200℃で
乾燥して白色固体のポリジフェニルシロキサン18gを
得た。これを300℃で50kg/cm2の圧力をかけ
プレス成形し、厚さ200ミクロンのフィルムを得た。
KrFレーザー(AQX−150、MPB社(カナ
ダ))を用い、248nm波長の光を、5Hzの周波数
で0.0869w/cm2の出力で前記ポリジフェニル
シロキサンフィルムに照射したところ、目で識別可能な
強い発光が観測された。
ージ上に固定し、“+”となるようにステージを動か
し、“+”を露光記録した。このときのレーザー出力は
0.11W/cm2であった。レーザー出力を0.00
4W/cm2に下げてこれに照射したところ、“+”の
印の発光が観測された。
−Yステージ上に固定し、“+”の形状のマスクを用い
て、“+”を露光記録した。このときのレーザー出力を
0.11w/cm2であった。レーザー出力を0.00
4w/cm2に下げてこれに照射したところ、“+”の
印の発光が観測された。
片方の面上にコートし、もう一方の面をガラス板上に固
定した。これに実施例1と同様にしてレーザー照射を行
ったところ、実施例1と同様の発光が得られた。
路中にセットした。これに、クリプトンフロライドのエ
キシマーレーザー(波長248nmの波長のレーザ)を
用い、光源から1mの距離で0.01W/cm2の出力
で5Hzパルスを1秒照射した。照射中、青い発光が観
測された。レーザー出力を0.001W/cm2にした
場合、目に見える発光は観測されなかった。レーザー出
力を0.004W/cm2、0.065W/cm2、0.
11W/cm2と変えて発光を写真に記録し発光強度を
比較した。0.004W/cm2での発光強度を基準に
すると、0.11W/cm2での発光強度は2−3倍、
0.065W/cm2で1.5−2倍あった。次に、
0.11W/cm2の出力で5Hzのパルスを照射した
時の発光強度の時間変化を測定した。照射直後と比較す
ると2秒後には約50%に減少し、約10秒後には消失
した。
ないし近紫外の人間の目に見えない波長のレーザ光を照
射することにより、可視光の発光を生じさせることがで
きる。本発明の発光材料は、目に見えない波長のレーザ
光を可視化する光−光変換素子として使用される他、レ
ーザで情報を記録し、その記録を発光で読み出す記録媒
体等として使用される。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記一般式(1)又は一般式(2)で表
わされる繰返し構造単位を主鎖中に含有するケイ素含有
高分子化合物からなる発光材料。 一般式(1): 【化1】 (式中、R1及びR2は同一又は異なっていてもよく、水
素又は低級脂肪族基を表わし、R3及びR4は同一又は異
なっていてもよく、芳香族基又は低級脂肪族基を表わす
が、R3及びR4の少なくとも一方は芳香族基を表わすも
のとする) 一般式(2): 【化2】 (式中、R5及びR6は同一又は異ってもよく、芳香族基
又は低級脂肪族基を表わすが、R5及びR6の少なくとも
一方は芳香族基を表わすものとする) - 【請求項2】 一般式(1)におけるR3及びR4が、い
ずれも芳香族基である請求項1の発光材料。 - 【請求項3】 一般式(2)におけるR5及びR6が、い
ずれも芳香族基である請求項1の発光材料。 - 【請求項4】 請求項1又は2の発光材料に紫外レーザ
ーを照射し、可視光の発光を生じさせることを特徴とす
る発光方法。 - 【請求項5】 下記一般式(1)又は一般式(2)で表
わされる繰返し構造単位を主鎖中に含有するケイ素含有
高分子化合物からなる紫外レーザーを記録光とする光記
録媒体。 一般式(1): 【化1】 (式中、R1及びR2は同一又は異なっていてもよく、水
素又は低級脂肪族基を表わし、R3及びR4は同一又は異
なっていてもよく、芳香族基又は低級脂肪族基を表わす
が、R3及びR4の少なくとも一方は芳香族基を表わすも
のとする) 一般式(2): 【化2】 (式中、R5及びR6は同一又は異ってもよく、芳香族基
又は低級脂肪族基を表わすが、R5及びR6の少なくとも
一方は芳香族基を表わすものとする)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8045382A JP2879059B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 発光材料、発光方法及び光記録媒体 |
US08/795,205 US5808307A (en) | 1996-02-07 | 1997-02-05 | Method of detecting ultraviolet laser beam and method of recording information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8045382A JP2879059B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 発光材料、発光方法及び光記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09208945A true JPH09208945A (ja) | 1997-08-12 |
JP2879059B2 JP2879059B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=12717729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8045382A Expired - Lifetime JP2879059B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 発光材料、発光方法及び光記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2879059B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084674A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 発光素子 |
-
1996
- 1996-02-07 JP JP8045382A patent/JP2879059B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084674A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 発光素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2879059B2 (ja) | 1999-04-05 |
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