JP2009092784A - Near-infrared absorbing thiazole compound and near-infrared absorbing filter using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】チアゾールシアニン化合物を含有する近赤外吸収フィルターを提供し、詳しくはチアゾールシアニン化合物を含有する、不可視性および耐光堅牢性に優れた実用的な近赤外吸収フィルターを提供する。
【解決手段】下記一般式(1)で表わされるシアニン化合物を含むことを特徴とする近赤外吸収フィルター。
[式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、脂肪族基または芳香族基であり;R3およびR4は水素原子または一価の基であり;L1は、5または7個のメチンからなり、少なくとも1個はフェニル置換したメチンを有するメチン鎖である。但し、分子内に酸性基を少なくとも一つ以上含む]。
【選択図】なしA near-infrared absorption filter containing a thiazole cyanine compound is provided, and more specifically, a practical near-infrared absorption filter containing a thiazole cyanine compound and excellent in invisibility and light fastness is provided.
A near-infrared absorption filter comprising a cyanine compound represented by the following general formula (1).
Wherein R 1 and R 2 are each independently an aliphatic group or an aromatic group; R 3 and R 4 are a hydrogen atom or a monovalent group; L 1 is 5 or 7 It consists of methine and at least one is a methine chain with phenyl-substituted methine. However, the molecule contains at least one acidic group].
[Selection figure] None
Description
本発明は近赤外吸収フィルターに関し、詳しくはチアゾール化合物を含む近赤外吸収フィルターに関する。 The present invention relates to a near-infrared absorption filter, and more particularly to a near-infrared absorption filter containing a thiazole compound.
チアゾール色素はフィルター用として知られている(特許文献1)。
メチン鎖上にフェニル基を有するチアゾール色素は写真用色素として知られている(特許文献2,3)。また、光電変換素子およびレーザー記録材料にも広く使われている(特許文献4,5)。さらに、5員環上にフェニル置換したチアゾールシアニン色素(文献6)が知られている。
Thiazole dyes are known for filters (Patent Document 1).
Thiazole dyes having a phenyl group on the methine chain are known as photographic dyes (Patent Documents 2 and 3). It is also widely used for photoelectric conversion elements and laser recording materials (Patent Documents 4 and 5). Furthermore, a thiazole cyanine dye substituted with phenyl on a 5-membered ring (Document 6) is known.
一方、近赤外吸収色素は熱線吸収フィルター、バンドパスフィルター、光学フィルター等のフィルター染料、不可視印刷用のインク、レーザー光反射防止用としての赤外線吸収塗料、フラッシュトナー、電子写真感光体、光重合又は光架橋用の増感剤、光ディスク等の光記録材料、光センサー等の用途に有用である。
熱線吸収フィルターにおける近赤外吸収色素の使用形態としては、透明プラスチックに含有させる、透明プラスチックあるいは透明ガラスの表面に塗布する等の手段がある。これにより、透明な熱線遮断フィルターが得られる。用途としては、メガネ、自動車あるいは建材の熱線遮光剤等が挙げられる。
On the other hand, near-infrared absorbing dyes are filter dyes such as heat ray absorption filters, bandpass filters, optical filters, invisible printing inks, infrared absorbing paints for preventing laser light reflection, flash toners, electrophotographic photoreceptors, photopolymerization. Alternatively, it is useful for applications such as sensitizers for photocrosslinking, optical recording materials such as optical disks, and optical sensors.
As a usage form of the near-infrared absorbing dye in the heat ray absorption filter, there are means such as inclusion in a transparent plastic, coating on the surface of a transparent plastic or transparent glass, and the like. Thereby, a transparent heat ray blocking filter is obtained. Applications include eyeglasses, automobiles, or heat ray shading agents for building materials.
CCD等の撮像素子に近赤外線吸収フィルターを光学フィルターとして用いることも可能である。これら撮像素子に近赤外線吸収光学フィルターを用い、入射する近赤外線を遮断することにより、該撮像素子の分光感度を視感度に近づけることができる。この近赤外吸収フィルターに近赤外吸収色素を用いることができる。
プラズマディスプレイ(PDP)の画像表示装置の表面に誤動作防止のために近赤外吸収フィルターに近赤外吸収色素を用いることが出来る。
近赤外吸収色素を不可視印刷用のインクとして用いた場合、機密文書の複写防止が可能となる。
It is also possible to use a near-infrared absorption filter as an optical filter for an image sensor such as a CCD. By using a near-infrared absorbing optical filter for these image pickup elements and blocking the incident near-infrared light, the spectral sensitivity of the image pickup element can be brought close to the visual sensitivity. A near infrared absorbing dye can be used for the near infrared absorbing filter.
A near-infrared absorbing dye can be used for the near-infrared absorbing filter on the surface of an image display device of a plasma display (PDP) to prevent malfunction.
When the near-infrared absorbing dye is used as an ink for invisible printing, it is possible to prevent copying of confidential documents.
従来、近赤外線吸収色素としてシアニン色素、オキシム又はチオールの金属錯体、ナフトキノン化合物、フタロシアニン化合物及びナフタロシアニン化合物が知られているが、可視部の吸収が大きかったり、IR領域(700−1100nm)に十分な吸収がなかったり、耐光堅牢性が低いという欠点を有している。 Conventionally, cyanine dyes, oxime or thiol metal complexes, naphthoquinone compounds, phthalocyanine compounds, and naphthalocyanine compounds are known as near-infrared absorbing dyes, but the absorption in the visible region is large, and the IR region (700-1100 nm) is sufficient. There are drawbacks such as lack of proper absorption and low light fastness.
以上のように、種々の用途で近赤外吸収色素が求められているが、従来知られている近赤外吸収色素は吸収及び光堅牢性の実用的な観点ではいまだ満足できる性能のものではなかった。 As described above, near-infrared absorbing dyes are required for various applications, but conventionally known near-infrared absorbing dyes are not yet satisfactory in terms of practicality in terms of absorption and light fastness. There wasn't.
本発明は、近赤外吸収フィルターの提供を目的とし、詳しくはチアゾール化合物を含有する、吸収および耐光堅牢性に優れた実用的な近赤外吸収フィルターの提供を目的とする。さらに本発明は上記の近赤外吸収フィルターに用いる近赤吸収性チアゾール化合物に関する。 An object of the present invention is to provide a near-infrared absorption filter, and more specifically, to provide a practical near-infrared absorption filter containing a thiazole compound and excellent in absorption and light fastness. Furthermore, this invention relates to the near-red absorption thiazole compound used for said near-infrared absorption filter.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の化学構造を有するチアゾール化合物が可視部の吸収が少なく近赤外領域に吸収極大を有し、光堅牢性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
上記の課題は下記の具体的手段により達成された。
<1>下記一般式(1)で表わされるシアニン化合物を含むことを特徴とする近赤外吸収フィルター。
As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventor has a thiazole compound having a specific chemical structure with little absorption in the visible part, an absorption maximum in the near infrared region, and excellent light fastness. As a result, the present invention has been completed.
The above problem has been achieved by the following specific means.
<1> A near-infrared absorption filter comprising a cyanine compound represented by the following general formula (1).
<2>前記一般式(1)で表されるシアニン化合物が、下記一般式(2)で表わされるシアニン化合物であることを特徴とする<1>記載の近赤外吸収フィルター。
<2> The near-infrared absorption filter according to <1>, wherein the cyanine compound represented by the general formula (1) is a cyanine compound represented by the following general formula (2).
<3>前記一般式(1)または(2)で表されるシアニン化合物が会合体を形成していることを特徴とする<1>および<2>に記載の近赤外吸収フィルター。
<4>近赤外吸収領域が、吸収波長700nm〜1100nmの領域であることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1項に記載の近赤外吸収フィルター。
<5>400nmの吸光度が最大吸収波長の吸光度の1/20以下であることを特徴とする<1>〜<4>のいずれか1項に記載の近赤外吸収フィルター。
<6>前記一般式(1)で表されるシアニン化合物の固体微粒子分散体を含むことを特徴とする<1>〜<5>のいずれか1項に記載の近赤外吸収フィルター。
<7>下記一般式(2)で表わされる会合性近赤外吸収シアニン化合物。
<3> The near-infrared absorption filter according to <1> and <2>, wherein the cyanine compound represented by the general formula (1) or (2) forms an aggregate.
<4> The near-infrared absorption filter according to any one of <1> to <3>, wherein the near-infrared absorption region is a region having an absorption wavelength of 700 nm to 1100 nm.
<5> The near-infrared absorption filter according to any one of <1> to <4>, wherein the absorbance at 400 nm is 1/20 or less of the absorbance at the maximum absorption wavelength.
<6> The near-infrared absorption filter according to any one of <1> to <5>, comprising a solid fine particle dispersion of a cyanine compound represented by the general formula (1).
<7> An associative near-infrared absorbing cyanine compound represented by the following general formula (2).
<8>下記一般式(3)で表わされる会合性近赤外吸収シアニン化合物。
<8> An associative near-infrared absorbing cyanine compound represented by the following general formula (3).
本発明の近赤外吸収フィルターは、可視部の吸収が小さく、近赤外領域において、モル吸収係数が大きくかつ吸収極大を有し、耐光堅牢性が高く、実用的な光学材料として良好な特性を発揮するという優れた効果を奏する。 The near-infrared absorption filter of the present invention has a small visible absorption, a large molar absorption coefficient and a maximum absorption in the near-infrared region, high light fastness, and good characteristics as a practical optical material. Excellent effect is exhibited.
以下に本発明の近赤外吸収フィルターについて詳細に示す。
まず、一般式(1)で表わされる化合物について説明する。
The near infrared absorption filter of the present invention is shown in detail below.
First, the compound represented by the general formula (1) will be described.
式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、脂肪族基または芳香族基であり;R3およびR4はそれぞれ独立に水素原子または一価の基であり;pおよびqはそれぞれ独立に1から4の整数であり;L1は、5または7個のメチンからなるフェニル置換したメチン鎖である。但し、分子内に酸性基を少なくとも一つ以上含む。 In which R 1 and R 2 are each independently an aliphatic group or an aromatic group; R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a monovalent group; and p and q are each independently L is an integer from 1 to 4; L 1 is a phenyl-substituted methine chain consisting of 5 or 7 methines. However, it contains at least one acidic group in the molecule.
本発明において用いられる「脂肪族基」とは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアラルキル基を表す。これらの基は置換基を有していてもよい。
アルキル基は、環状であっても鎖状であってもよい。鎖状アルキル基は、分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は、1乃至20が好ましく、1乃至12であることがさらに好ましく、1乃至8であることが最も好ましい。このアルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、シクロプロピル、シクロヘキシルおよび2−エチルヘキシルが含まれる。
The “aliphatic group” used in the present invention represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group or an aralkyl group. These groups may have a substituent.
The alkyl group may be cyclic or linear. The chain alkyl group may have a branch. The alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and most preferably 1 to 8 carbon atoms. Examples of this alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, cyclopropyl, cyclohexyl and 2-ethylhexyl.
置換アルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。置換アルキル基の置換基としては、ハロゲン原子(F,Cl,Br,I原子)、脂肪族基、芳香族基、複素環基、−OR20、−COR21、−COOR22、−OCOR23、−NR24R25、−NHCOR26、−CONR27R28、−NHCONR29R30、−NHCOOR31、−SR32、−SO2R33、−SO2OR34、−NHSO2R35または−SO2NR36R37である。R20〜R37は、それぞれ独立に、水素原子、脂肪族基、芳香族基または複素環基である。なお、−COOR22のR22が水素の場合(すなわち、カルボキシル)およびーSO2OR34のR34が水素原子の場合(すなわち、スルホ)は、水素原子が解離しても、塩の状態であってもよい。
置換アルキル基の例には、2−ヒドロキシエチル、2−カルボキシエチル、2−メトキシエチル、2−ジエチルアミノエチル、2−スルホエチル、3−スルホプロピルおよび4−スルホブチルが含まれる。2−スルホエチル、3−スルホプロピルおよび4−スルホブチルが特に好ましい。
The alkyl part of the substituted alkyl group is the same as the above alkyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a halogen atom (F, Cl, Br, I atom), an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, -OR 20 , -COR 21 , -COOR 22 , -OCOR 23 , -NR 24 R 25, -NHCOR 26, -CONR 27 R 28, -NHCONR 29 R 30, -NHCOOR 31, -SR 32, -SO 2 R 33, -SO 2 oR 34, -NHSO 2 R 35 or -SO 2 NR 36 R 37 . R 20 to R 37 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic group, an aromatic group, or a heterocyclic group. In the case R 22 in -COOR 22 is hydrogen (i.e., carboxyl) When R 34 of Oyobi SO 2 OR 34 is a hydrogen atom (i.e., sulfo) also dissociate a hydrogen atom, of a salt It may be.
Examples of the substituted alkyl group include 2-hydroxyethyl, 2-carboxyethyl, 2-methoxyethyl, 2-diethylaminoethyl, 2-sulfoethyl, 3-sulfopropyl and 4-sulfobutyl. 2-sulfoethyl, 3-sulfopropyl and 4-sulfobutyl are particularly preferred.
アルケニル基は、環状であっても鎖状であってもよい。鎖状アルケニル基は、分岐を有していてもよい。アルケニル基の炭素原子数は、2ないし20が好ましく、2乃至12がさらに好ましく、2乃至8が最も好ましい。アルケニル基の例には、ビニル、アリル、1−プロペニル、2ーブテニル、2−ペンテニル及び2−ヘキセニルが含まれる。
置換アルケニル基のアルケニル部分は、上記アルケニル基と同様である。置換アルケニル基の置換基は、アルキル基の置換基と同じである。
アルキニル基は、環状であっても鎖状であってもよい。鎖状アルキニル基は、分岐を有していてもよい。アルキニル基の炭素原子数は、2ないし20が好ましく、2乃至12がさらに好ましく、2乃至8が最も好ましい。アルキニル基の例には、エチニルおよび2−プロピニルが含まれる。
置換アルキニル基のアルキニル部分は、上記アルキニル基と同様である。置換アルキニル基の置換基は、アルキル基の置換基と同じものがあげられる。
アラルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。アラルキル基のアリール部分は、後述するアリール基と同様である。アラルキル基の例には、ベンジルおよびフェネチルが含まれる。
置換アラルキル基のアラルキル部分は、上記アラルキル基と同様である。置換アラルキル基のアリール部分は、後述するアリール基と同様である。
The alkenyl group may be cyclic or chain-like. The chain alkenyl group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkenyl group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, and most preferably 2 to 8. Examples of the alkenyl group include vinyl, allyl, 1-propenyl, 2-butenyl, 2-pentenyl and 2-hexenyl.
The alkenyl part of the substituted alkenyl group is the same as the above alkenyl group. The substituent of the substituted alkenyl group is the same as the substituent of the alkyl group.
The alkynyl group may be cyclic or chain-like. The chain alkynyl group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkynyl group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, and most preferably 2 to 8. Examples of alkynyl groups include ethynyl and 2-propynyl.
The alkynyl part of the substituted alkynyl group is the same as the above alkynyl group. Examples of the substituent of the substituted alkynyl group include the same substituents as the alkyl group.
The alkyl part of the aralkyl group is the same as the above alkyl group. The aryl part of the aralkyl group is the same as the aryl group described later. Examples of aralkyl groups include benzyl and phenethyl.
The aralkyl part of the substituted aralkyl group is the same as the above aralkyl group. The aryl part of the substituted aralkyl group is the same as the aryl group described later.
本発明において用いられる「芳香族基」とは、アリール基または置換アリール基を意味する。
アリール基または置換アリール基の炭素原子数は、6乃至25であることが好ましく、6乃至15であることがさらに好ましく、6乃至10であることが最も好ましい。アリール基の例には、フェニルおよびナフチルが含まれる。フェニルが好ましい。
置換アリール基の置換基の例は、置換アルキル基で述べた置換基のほかに、ニトロ基およびシアノ基があげられる。置換アリール基の例には、4−カルボキシフェニル、4−アセトアミドフェニル、3−メタンスルホンアミドフェニル、4−メトキシフェニル、3−カルボキシフェニル、3,5−ジカルボキシフェニル、4−メタンスルホンアミドフェニルおよび4−ブタンスルホンアミドフェニルが含まれる。
The “aromatic group” used in the present invention means an aryl group or a substituted aryl group.
The aryl group or substituted aryl group preferably has 6 to 25 carbon atoms, more preferably 6 to 15 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl. Phenyl is preferred.
Examples of the substituent of the substituted aryl group include a nitro group and a cyano group in addition to the substituents described for the substituted alkyl group. Examples of substituted aryl groups include 4-carboxyphenyl, 4-acetamidophenyl, 3-methanesulfonamidophenyl, 4-methoxyphenyl, 3-carboxyphenyl, 3,5-dicarboxyphenyl, 4-methanesulfonamidophenyl and 4-butanesulfonamidophenyl is included.
本発明において、複素環基は置換基を有していてもよい。複素環基の複素環は、5または6員環であることが好ましい。複素環に、脂肪族環、芳香族環または他の複素環が縮合していてもよい。複素環(縮合環を含む)の例には、ピリジン環、ピペリジン環、フラン環、フルフラン環、チオフェン環、ピロール環、キノリン環、モルホリン環、インドール環、イミダゾール環、ピラゾール環、カルバゾール環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、インドリン環、チアゾール環、ピラジン環、チアジアジン環、ベンゾキノリン環およびチアジアゾール環が含まれる。
複素環の置換基は、置換アリール基の置換基と同じである。
In the present invention, the heterocyclic group may have a substituent. The heterocyclic ring of the heterocyclic group is preferably a 5- or 6-membered ring. The heterocyclic ring may be condensed with an aliphatic ring, an aromatic ring or another heterocyclic ring. Examples of heterocyclic rings (including fused rings) include pyridine ring, piperidine ring, furan ring, furfuran ring, thiophene ring, pyrrole ring, quinoline ring, morpholine ring, indole ring, imidazole ring, pyrazole ring, carbazole ring, phenothiazine Ring, phenoxazine ring, indoline ring, thiazole ring, pyrazine ring, thiadiazine ring, benzoquinoline ring and thiadiazole ring.
The substituent of the heterocyclic ring is the same as the substituent of the substituted aryl group.
R1およびR2は好ましくは酸性基(後述する)を有するアルキル基である。2−スルホエチル、3−スルホプロピルおよび4−スルホブチルが特に好ましい。 R 1 and R 2 are preferably alkyl groups having an acidic group (described later). 2-sulfoethyl, 3-sulfopropyl and 4-sulfobutyl are particularly preferred.
R3およびR4の一価の基としてはアリール基で述べた置換基が挙げられる。さらには、アルキル基(前述と同義)、フェニル基(前述と同義)、ハロゲン原子(前述と同義)またはアルコキシ基(前述と同義)が好ましい。最も好ましいのはクロル原子である。 Examples of the monovalent group of R 3 and R 4 include the substituents described for the aryl group. Furthermore, an alkyl group (as defined above), a phenyl group (as defined above), a halogen atom (as defined above) or an alkoxy group (as defined above) is preferable. Most preferred is the chloro atom.
L1は奇数個のメチンからなるメチン鎖であり、5個または7個が好ましい。7個が最も好ましい。メチン基の少なくとも1つはフェニル基を有し、フェニル基は置換基(置換アリール基と同義)を有してよい。フェニル基は中央の(メソ位)メチン基に置換していることが好ましい。また、メチン鎖同士が結合して、5、6または7員環(例えば、シクロペンテン、シクロへキセン、シクロヘプテン環)を形成していてもよい。 L 1 is a methine chain composed of an odd number of methines, and preferably 5 or 7. Seven is most preferred. At least one of the methine groups has a phenyl group, and the phenyl group may have a substituent (synonymous with a substituted aryl group). The phenyl group is preferably substituted with a central (meso-position) methine group. Further, methine chains may be bonded to each other to form a 5-, 6- or 7-membered ring (for example, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene ring).
酸性基としてはカルボキシル基(塩でもよい)またはスルホ基(塩でもよい)を挙げることができる。スルホ基を有することが特に好ましい。分子内に1個以上の酸性基を有し、2個以上であることがさらに好ましく、酸性基はより好ましくは2〜4個である。酸性基の1個は分子内で塩を形成し、その他の酸性基の対塩を形成するカチオンは、水素原子、アルカリ金属イオン(Li+,Na+,K+)、アルカリ土類金属イオン(例、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Sr2+)、遷移金属イオン(例、Ag+、Fe+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)、その他の金属イオン(例、Al3+)、アンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニウムイオン、ピリジニウムイオンおよびテトラブチルアンモニウムイオンなどが好ましい。 Examples of the acidic group include a carboxyl group (may be a salt) or a sulfo group (may be a salt). It is particularly preferable to have a sulfo group. The molecule has one or more acidic groups, more preferably 2 or more, and more preferably 2 to 4 acidic groups. One of the acidic groups forms a salt in the molecule, and the other cation forming a salt of the acidic group includes a hydrogen atom, an alkali metal ion (Li + , Na + , K + ), an alkaline earth metal ion ( Examples, Mg 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ , Sr 2+ ), transition metal ions (eg, Ag + , Fe + , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ ), other metal ions (eg, Al 3+ ) Ammonium ion, triethylammonium ion, tributylammonium ion, pyridinium ion and tetrabutylammonium ion are preferred.
一般式(1)で表わされる化合物のうち、一般式(2)で表わされる化合物が特に好ましい。一般式(2)で表わされる化合物について説明する。 Of the compounds represented by the general formula (1), the compound represented by the general formula (2) is particularly preferred. The compound represented by the general formula (2) will be described.
式中、R5およびR6は水素原子、アルキル基、フェニル基、ハロゲン原子またはアルコキシ基であり;pおよびqはそれぞれ独立に1から4の整数であり;R7はフェニル基であり;R8およびR9は水素原子あるいはお互いに連結して5,6または7員環を形成する基であり;Aは2価の連結基であり;Xは酸性基であり;Mn+はカチオンであり;nは1,2または3である。 Wherein R 5 and R 6 are a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, a halogen atom or an alkoxy group; p and q are each independently an integer of 1 to 4; R 7 is a phenyl group; 8 and R 9 are a hydrogen atom or a group linked to each other to form a 5, 6 or 7-membered ring; A is a divalent linking group; X is an acidic group; M n + is a cation N is 1, 2 or 3.
R5,R6およびR7で表されるアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子およびアルコキシ基は一般式(1)について述べたそれぞれの基と同義である。R5、R7がハロゲン原子の場合はクロル原子が最も好ましい。Aで表される2価の連結基としてはアルキレンおよびフェニレンを挙げることが出来、アルキレンが好ましい。アルキレン連結基の炭素数としては1〜6であり分岐していてもよい。R8およびR9がお互いに結合してできる5,6または7員環は前述と同義である。 The alkyl group, phenyl group, halogen atom and alkoxy group represented by R 5 , R 6 and R 7 have the same meanings as the respective groups described for the general formula (1). When R 5 and R 7 are halogen atoms, a chloro atom is most preferable. Examples of the divalent linking group represented by A include alkylene and phenylene, and alkylene is preferable. The alkylene linking group has 1 to 6 carbon atoms and may be branched. The 5, 6 or 7-membered ring formed by bonding R 8 and R 9 to each other has the same meaning as described above.
酸性基としてはカルボキシル基(塩でもよい)またはスルホ基(塩でもよい)を挙げることができる。スルホ基を有することが特に好ましい。その対塩を形成するカチオンは前述と同義である。 Examples of the acidic group include a carboxyl group (may be a salt) or a sulfo group (may be a salt). It is particularly preferable to have a sulfo group. The cation forming the counter salt is as defined above.
さらに、一般式(3)で表される会合性シアニン化合物が好ましい。 Furthermore, an associative cyanine compound represented by the general formula (3) is preferable.
式中、R10はフェニル基であり;R11およびR12は水素原子あるいはお互いに連結して5,6または7員環を形成する基であり;Aは2価の連結基であり;Xは酸性基であり;Mn+はカチオンであり;nは1,2または3である。
R10で表されるフェニル基、R11およびR12によって形成される5,6または7員環、Aの2価の連結基、Xの酸性基、Mn+のカチオンは前述と同義である。
一般式(3)で表される化合物は複数、通常4分子以上、好ましくは10〜30分子が会合して会合体を形成する。この会合体は後述するように溶液状態での吸収極大とフィルターでの吸収極大との差を測定することによって確認される。
Wherein R 10 is a phenyl group; R 11 and R 12 are a hydrogen atom or a group linked to each other to form a 5, 6 or 7-membered ring; A is a divalent linking group; X Is an acidic group; M n + is a cation; n is 1, 2 or 3.
The phenyl group represented by R 10 , the 5, 6 or 7-membered ring formed by R 11 and R 12 , the divalent linking group of A, the acidic group of X, and the cation of M n + are as defined above.
A plurality of compounds represented by the general formula (3), usually 4 or more molecules, preferably 10 to 30 molecules associate to form an aggregate. As will be described later, this aggregate is confirmed by measuring the difference between the absorption maximum in the solution state and the absorption maximum in the filter.
以下に一般式(1)〜(3)で表される化合物(以下、色素ということがある。)の具体例を示すが、本発明はこれらの例示化合物により限定されるものではない。 Specific examples of the compounds represented by the general formulas (1) to (3) (hereinafter sometimes referred to as dyes) are shown below, but the present invention is not limited to these exemplary compounds.
一般式(1)および(2)で表される化合物はエフ・エム・ハーマー(F.M.Harmer)著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ・シアニン・ダイズ・アンド・リレイテッド・コンパウンズ(Heterocyclic Compounds Cyanine Dyes and Related Compounds)」,ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley & Sons)社,ニューヨーク,ロンドン,1964年刊、およびデー・エム・スターマー(D.M.Sturmer)著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ − スペシャル・トッピクス・イン・ヘテロサイクリック・ケミストリー(Heterocyclic Compounds − Special topics in heterocyclic chemistry)」,第18章,第14節,482〜515頁,ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley & Sons)社,ニューヨーク,ロンドン,1977年刊、「ロッズ・ケミストリー・オブ・カーボン・コンパウンズ(Rodds Chemistry of Carbon Compounds)」2nd.Ed.vol.IV,part B,1977年刊,第15章,369〜422頁、エルセビア・サイエンス・パブリック・カンパニー・インク(Elsevier Science Publishing Company Inc.)社刊、ニューヨーク、特開平4−362932号記載の参考文献を参照して合成できる。 The compounds represented by the general formulas (1) and (2) are described by FM Harmer, “Heterocyclic Compounds Cyanine Dies and”, “Heterocyclic Compounds Cyanines Dies and” “Related Compounds” ”, John Wiley & Sons, New York, London, 1964, and“ Dam M. Stimmer ”,“ Heterocyclic Compounds-Special Topic in Heterocyclic Chemistry (Special Topics in Heterocyclic) c chemistry), Chapter 18, Section 14, pages 482-515, John Wiley & Sons, New York, London, 1977, "Rods Chemistry of Carbon Compounds". (Rodds Chemistry of Carbon Compounds) "2nd. Ed. vol. IV, part B, published in 1977, Chapter 15, pages 369-422, published by Elsevier Science Publishing Company Inc., New York, JP 4-362932 It can be synthesized by reference.
本発明の近赤外吸収フィルターには一般式(1)(2)または(3)で表される化合物(以下、色素ということもある。)が含まれるが、その波長は700〜1100nmの範囲に吸収極大を示すものであることが好ましい。上記の吸収極大を示す波長(吸収極大波長)は、前記色素が会合体を形成したときのものであってもよい。さらに本発明の近赤外線吸収フィルターの吸収スペクトルとしては、可視域(400〜600nm)の副吸収が少ないことが好ましい。より具体的には、吸収波長400nmにおける吸光度(Dv)が吸収極大波長における吸光度(Dm)の1/10以下であることが好ましく、1/15以下であることがより好ましく、1/20以下であることが特に好ましい。
好ましい吸収波形を得るために、本発明の近赤外線フィルターは、前記色素を水や溶剤等に溶解させた組成物としてもよいが、吸収および耐光性向上のために前記色素を会合状態にすることが好ましく(以下、この状態の色素を「会合体色素」ともいう。)、J会合体を含む会合体状態の色素を用いることがより好ましい。
なお、会合体色素は、いわゆるJバンドを形成するため、シャープな吸収スペクトルピークを示す。色素の会合とJバンドについては、例えば、フォトグラフィック・サイエンス・アンド・エンジニアリング(Photographic Science and Engineering),Vol18,No.323−335(1974))に詳細な記載がある。J会合状態の色素の吸収極大は、溶液状態の色素の吸収極大よりも長波側に移動する。従って、近赤外吸収フィルターに含まれる色素が会合状態であるか、非会合状態であるかは、吸収極大を測定することで判断できる。
The near-infrared absorption filter of the present invention contains a compound represented by the general formula (1), (2) or (3) (hereinafter sometimes referred to as a dye), and its wavelength is in the range of 700 to 1100 nm. It is preferable that it exhibits an absorption maximum. The wavelength showing the absorption maximum (absorption maximum wavelength) may be that when the dye forms an aggregate. Furthermore, as an absorption spectrum of the near-infrared absorption filter of the present invention, it is preferable that the side absorption in the visible region (400 to 600 nm) is small. More specifically, the absorbance (Dv) at an absorption wavelength of 400 nm is preferably 1/10 or less of the absorbance (Dm) at the absorption maximum wavelength, more preferably 1/15 or less, and 1/20 or less. It is particularly preferred.
In order to obtain a preferable absorption waveform, the near-infrared filter of the present invention may be a composition in which the dye is dissolved in water, a solvent, or the like, but the dye is brought into an associated state in order to improve absorption and light resistance. (Hereinafter, the dye in this state is also referred to as “aggregate dye”), and it is more preferable to use a dye in an aggregate state including a J aggregate.
In addition, since the aggregate dye forms a so-called J band, it shows a sharp absorption spectrum peak. Regarding dye association and J band, see, for example, Photographic Science and Engineering, Vol. 323-335 (1974)). The absorption maximum of the dye in the J-association state moves to the longer wave side than the absorption maximum of the dye in the solution state. Therefore, it can be determined by measuring the absorption maximum whether the dye contained in the near-infrared absorption filter is in an associated state or a non-associated state.
本発明においては、島津製作所社製、UV−3100Pc(商品名)を用いて測定した溶剤中での色素の吸収極大波長(λma)に対して、同装置により測定した会合後(例えば、膜)の吸収極大波長(λmb)が30nm以上長波長であるとき、その会合後の色素を会合状態の色素(会合体色素)という。ここで、より良好な会合状態として、溶液状態での吸収極大波長と会合後の吸収極大波長との差(λmb−λma)を、50nm以上とした会合体色素であることが好ましく、70nm以上とした会合体色素であることがより好ましい。 In the present invention, after the association (for example, film) measured by the same apparatus with respect to the absorption maximum wavelength (λma) of the dye in the solvent, measured by Shimadzu Corporation UV-3100Pc (trade name) When the absorption maximum wavelength (λmb) is 30 nm or longer, the dye after the association is referred to as an associated dye (aggregate dye). Here, as a better association state, it is preferably an association dye in which the difference between the absorption maximum wavelength in the solution state and the absorption maximum wavelength after association (λmb−λma) is 50 nm or more, and 70 nm or more. It is more preferable that the aggregated dye is used.
本発明の会合体色素の形成は一般式(1)(2)または(3)で表わされる色素を水に溶解し、ゼラチンまたは塩(例えば、塩化バリウム、塩化カルシウムなど)を添加して水中で会合体色素とすることができる。また、固体微粒子として分散させて会合体色素とすることもできる。分散は、色素のカリウム塩またはナトリウム塩でも可能であり、さらに、色素の水溶液に金属塩(例えば、塩化マグネシウム,塩化亜鉛、または塩化バリウム)の水溶液を添加してレーキ顔料で行うこともできる。逆に上記金属塩の水溶液に一般式(1)(2)または(3)で表される色素の水溶液を添加してもよい。 The aggregate dye of the present invention is formed by dissolving the dye represented by the general formula (1), (2) or (3) in water and adding gelatin or a salt (for example, barium chloride, calcium chloride, etc.) in water. It can be an aggregate dye. Further, it can be dispersed as solid fine particles to form an aggregate dye. Dispersion can be carried out with a potassium salt or a sodium salt of a dye, and can also be carried out with a lake pigment by adding an aqueous solution of a metal salt (for example, magnesium chloride, zinc chloride, or barium chloride) to an aqueous solution of the dye. Conversely, an aqueous solution of a dye represented by the general formula (1), (2) or (3) may be added to the aqueous solution of the metal salt.
本発明の近赤外吸収フィルターにおける一般式(1)(2)または(3)で表される化合物の含有量は、必要に応じて調節することができるが、組成物中に0.1〜30質量%含有させることが好ましく、0.5〜10質量%含有させることがより好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (1), (2) or (3) in the near-infrared absorption filter of the present invention can be adjusted as necessary. It is preferable to contain 30 mass%, and it is more preferable to contain 0.5-10 mass%.
本発明の色素は固体微粒子分散物としても使用できる。このような固体微粒子分散物については、例えば、株式会社 技術情報協会 発行の「顔料分散技術−表面処理と分散剤の使い方および分散性評価−」、株式会社 朝倉書店発行の「顔料の事典」、株式会社 技術情報協会発行の「最新『顔料分散』実務ノウハウ・事例集」に詳しく記載されている。固体微粒子分散物にするためには、通常の分散機を用いることができる。分散機の例には、ボールミル、振動ボールミル、遊星ボールミル、サンドミル、コロイドミル、ジェットミル及びローラミルが含まれる。分散機については、特開昭52−92716号公報及び国際公開第88/074794号パンフレットに記載がある。縦型又は横型の媒体分散機が好ましい。
分散は、適当な媒体(例、水、アルコール、シクロヘキサノン、2−メトキシー1−メチルエチル アセテート)の存在下で実施してもよい。分散用界面活性剤を用いることが好ましい。分散用界面活性剤としては、アニオン界面活性剤(特開昭52−92716号公報及び国際公開第88/074794号パンフレットに記載)が好ましく用いられる。必要に応じてアニオン性ポリマー、ノニオン性界面活性剤あるいはカチオン性界面活性剤を用いてもよい。
The dye of the present invention can also be used as a solid fine particle dispersion. For such solid fine particle dispersions, for example, “Pigment Dispersion Technology-Surface Treatment and Use of Dispersing Agents and Dispersibility Evaluation” published by Technical Information Association, “Encyclopedia of Pigments” published by Asakura Shoten Co., Ltd., It is described in detail in “Latest“ pigment dispersion ”practical know-how / examples” published by the Technical Information Association. In order to obtain a solid fine particle dispersion, an ordinary disperser can be used. Examples of the disperser include a ball mill, a vibrating ball mill, a planetary ball mill, a sand mill, a colloid mill, a jet mill, and a roller mill. The disperser is described in JP-A-52-92716 and International Publication No. 88/074794. A vertical or horizontal medium disperser is preferred.
Dispersion may be carried out in the presence of a suitable medium (eg, water, alcohol, cyclohexanone, 2-methoxy-1-methylethyl acetate). It is preferable to use a surfactant for dispersion. As the surfactant for dispersion, an anionic surfactant (described in JP-A-52-92716 and International Publication No. 88/077944) is preferably used. If necessary, an anionic polymer, a nonionic surfactant, or a cationic surfactant may be used.
また、微粒子化法としては、本発明の色素を適当な溶媒中に溶解した後、その溶液に貧溶媒を添加して、微粒子化し、必要に応じて常法によりそれを粉末としてもよい。この場合も、上記の分散用界面活性剤を用いてもよい。あるいはpHを調整することによって溶解し、次にpHを変化させて色素の微粒子を析出させてもよい。この微粒子も上述した会合体色素であることが好ましい。
会合体色素が微粒子(または微結晶)である場合、平均粒径1000μm以下であることが好ましく、0.001μm〜100μmであることがより好ましく、0.005μm〜50μmであることが特に好ましい。(本発明において、平均粒径とは特に断わらない限り、体積平均粒径をいい、レーザー回折散乱法または動的光散乱法を用いて測定したものをいう。)。
Further, as a fine particle forming method, the dye of the present invention is dissolved in a suitable solvent, and then a poor solvent is added to the solution to make fine particles, and if necessary, it may be powdered by a conventional method. Also in this case, the above dispersing surfactant may be used. Alternatively, dissolution may be performed by adjusting the pH, and then the pH may be changed to precipitate pigment fine particles. These fine particles are also preferably the above-mentioned aggregate dyes.
When the aggregate dye is fine particles (or microcrystals), the average particle size is preferably 1000 μm or less, more preferably 0.001 μm to 100 μm, and particularly preferably 0.005 μm to 50 μm. (In the present invention, unless otherwise specified, the average particle diameter means a volume average particle diameter, which is measured using a laser diffraction scattering method or a dynamic light scattering method).
本発明の色素の分散性を向上させる目的で通常の顔料用分散剤や界面活性剤を添加することができる。これらの分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体(市販品:EFKA−745(商品名、エフカ社製))、ソルスパース5000(商品名、ゼネカ社製);オルガノシロキサンポリマーKP341(商品名、信越化学工業(株)社製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(商品名、共栄社油脂化学工業(株)社製)、W001(商品名、裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、エマルゲンA60(商品名、花王(株)社製)等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(商品名、裕商(株)社製)、ドデシルベンゼンスルホン酸Na、デモールSNB(商品名、花王(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(以上、商品名、森下産業(株)製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(商品名、サンノプコ(株)社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(商品名、ゼネカ(株)社製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P−123(商品名、旭電化(株)社製)およびイソネットS−20(商品名、三洋化成(株)社製)が挙げられる。 For the purpose of improving the dispersibility of the coloring matter of the present invention, an ordinary pigment dispersant or surfactant can be added. As these dispersants, many kinds of compounds are used. For example, phthalocyanine derivatives (commercial product: EFKA-745 (trade name, manufactured by Efka)), Solsperse 5000 (trade name, manufactured by Zeneca); organo Siloxane polymer KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), W001 (trade name, manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, poly Nonionics such as oxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester, Emulgen A60 (trade name, manufactured by Kao Corporation) Surfactants: Anionic surfactants such as W004, W005, W017 (trade name, manufactured by Yusho Co., Ltd.), sodium dodecylbenzenesulfonate, Demol SNB (trade name, manufactured by Kao Corporation); EFKA -46, EFKA-47, EFKA- 7EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (above, trade name, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (Trade name, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) and the like; various Solsperse dispersants such as Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000 (trade name, GENECA ( Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (trade name, Asahi) (Manufactured by Denka) And Isonetto S-20 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) and the like.
上記分散剤は、単独で用いてもよくまた2種以上組み合わせて用いてもよい。上記分散剤の本発明の組成物中の添加量は、色素100質量部に対して1〜150質量部程度が好ましい。 The said dispersing agent may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. The amount of the dispersant added in the composition of the present invention is preferably about 1 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dye.
本発明の色素を含むフィルター層に、褪色防止剤、酸化防止剤や紫外線防止剤を添加してもよい。褪色防止剤には、ハイドロキノン誘導体、ハイドロキノンジエーテル、フェノール誘導体、スピロインダン、メチレンジオキシベンゼン、クロマン、スピロクロマン、クマラン誘導体、ハイドロキノンモノエーテル、p−アミノフェノール誘導体およびビスフェノール誘導体が含まれる。ハイドロキノン誘導体については、米国特許3935016号、同3982944号の各明細書に記載がある。ハイドロキノンジエーテルについては、米国特許4254216号明細書、特開昭55−21004号公報に記載がある。フェノール誘導体については、特開昭54−145530号公報に記載がある。スピロインダン、メチレンジオキシベンゼンについては、英国特許2062888号、同2077455号の各明細書に記載がある。クロマン、スピロクロマン、クマラン誘導体については、米国特許3432300号、同3573050号、同3574627号、同3764337号の各明細書、特開昭52−152225、同53−17729号、同53−20327号、同61−90156号の各公報に記載がある。ハイドロキノンモノエーテル、p−アミノフェノール誘導体については、英国特許1347556号、同2066975号の各明細書、特公昭54−12337号、特開昭55−6321号の各公報に記載がある。ビスフェノール誘導体については、米国特許3700455号明細書、特公昭48−31625号公報に記載がある。 You may add a fading inhibitor, antioxidant, and a ultraviolet-ray inhibitor to the filter layer containing the pigment | dye of this invention. Antifading agents include hydroquinone derivatives, hydroquinone diethers, phenol derivatives, spiroindane, methylenedioxybenzene, chroman, spirochroman, coumaran derivatives, hydroquinone monoethers, p-aminophenol derivatives and bisphenol derivatives. The hydroquinone derivatives are described in US Pat. Nos. 3,935,016 and 3,982,944. Hydroquinone diether is described in U.S. Pat. No. 4,254,216 and JP-A-55-21004. The phenol derivative is described in JP-A No. 54-145530. Spiroindane and methylenedioxybenzene are described in British Patent Nos. 2062888 and 2077455. As for chroman, spirochroman, and coumaran derivatives, US Pat. Nos. 3,432,300, 3,573,050, 3,574,627, 3,764,337, JP-A-52-152225, 53-17729, 53-20327, There is description in each gazette of 61-90156. Hydroquinone monoether and p-aminophenol derivatives are described in British Patent Nos. 1347556 and 2066975, JP-B Nos. 54-12337, and JP-A Nos. 55-6321. The bisphenol derivative is described in US Pat. No. 3,700,455 and Japanese Patent Publication No. 48-31625.
金属錯体(米国特許4245018号明細書、特開昭60ー97353号公報記載の)や一重項酸素クウェンチャーをフィルター層に添加しても良い。一重項酸素クウェンチャーには、ニトロソ化合物(特開平2−300288号公報記載)、ジインモニウム化合物(米国特許465612号明細書記載)、ニッケル錯体(特開平4−146189号公報記載)および酸化防止剤(欧州特許820057A1号明細書記載)が含まれる。 A metal complex (described in US Pat. No. 4,245,018 and JP-A-60-97353) or a singlet oxygen quencher may be added to the filter layer. The singlet oxygen quencher includes a nitroso compound (described in JP-A-2-300288), a diimmonium compound (described in US Pat. No. 4,656,612), a nickel complex (described in JP-A-4-146189) and an antioxidant (Europe). Patent 820057A1).
フィルター層の厚さは0.1μm乃至1cmであることが好ましく、0.5μm乃至100μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the filter layer is preferably 0.1 μm to 1 cm, and more preferably 0.5 μm to 100 μm.
フィルター層は、さらにポリマーバインダーを含む。天然ポリマー(例、ゼラチン、セルロース誘導体、アルギン酸)または合成ポリマー(例、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、水溶性ポリアミド)をポリマーバインダーとして用いることができる。親水性ポリマー(上記天然ポリマー、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポビニルアルコール、水溶性ポリアミド)が特に好ましい。 The filter layer further includes a polymer binder. Natural polymers (eg, gelatin, cellulose derivatives, alginic acid) or synthetic polymers (eg, polymethyl methacrylate, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, styrene-butadiene copolymer, polystyrene, polycarbonate, water-soluble polyamide) It can be used as a polymer binder. A hydrophilic polymer (the above-mentioned natural polymer, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, water-soluble polyamide) is particularly preferred.
本発明のフィルターは透明支持体を有する。透明支持体はガラスまたは、ポリマーフイルムからなることが好ましい。ポリマーの例には、セルロースエステル(例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースニトレート)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリアリレート(例、ビスフェノールAとフタル酸の縮合物)、ポリスチレン(例、シンジオタクチックポリスチレン)、ポリオレフィン(例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン)、ポリ(メタ)アクリル酸エステル(例、ポリメチルメタクリレート)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミドおよびポリオキシエチレンが含まれる。セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましい。透明支持体の厚みは、5μm乃至5cm以下であることが好ましく、25μm乃至1cmであることがさらに好ましく、80μm乃至1.2mmであることが最も好ましい。 The filter of the present invention has a transparent support. The transparent support is preferably made of glass or a polymer film. Examples of polymers include cellulose esters (eg, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose nitrate), polyamides, polycarbonates, polyesters (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene) Naphthalate, polybutylene terephthalate, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene-1,2-diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylate, polybutylene terephthalate), polyarylate (eg, bisphenol A and Phthalic acid condensate), polystyrene (eg, syndiotactic polystyrene), polyolefin (eg, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene) Poly (meth) acrylic acid ester (e.g., polymethyl methacrylate), polysulfone, polyether sulfone, polyether ketone, polyether imide and polyoxyethylene. Cellulose triacetate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferred. The thickness of the transparent support is preferably 5 μm to 5 cm or less, more preferably 25 μm to 1 cm, and most preferably 80 μm to 1.2 mm.
透明支持体の透過率は80%以上であることが好ましく、86%以上であることがさらに好ましい。ヘイズは、2%以下であることが好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。屈折率は、1.45〜1.70であることが好ましい。 The transmittance of the transparent support is preferably 80% or more, and more preferably 86% or more. The haze is preferably 2% or less, and more preferably 1% or less. The refractive index is preferably 1.45 to 1.70.
透明支持体に、紫外線吸収剤を添加してもよい。紫外線吸収剤の添加量は、透明支持体の0.01乃至20質量%であることが好ましく、0.05乃至10質量%であることがさらに好ましい。滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を透明支持体に添加してもよい。無機化合物の例には、SiO2、TiO2、BaSO4、CaCO3、タルクおよびカオリンが含まれる。
透明支持体に表面処理を施すことが好ましい。表面処理の例には、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理およびオゾン酸化処理が含まれる。グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火炎処理が好ましく、コロナ放電処理がさらに好ましい。
An ultraviolet absorber may be added to the transparent support. The addition amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.01 to 20% by mass of the transparent support, and more preferably 0.05 to 10% by mass. As a slip agent, particles of an inert inorganic compound may be added to the transparent support. Examples of the inorganic compound, SiO 2, TiO 2, BaSO 4, CaCO 3, talc and kaolin.
It is preferable to subject the transparent support to a surface treatment. Examples of the surface treatment include chemical treatment, mechanical treatment, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, laser treatment, mixed acid treatment and ozone oxidation treatment. Glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona discharge treatment and flame treatment are preferred, and corona discharge treatment is more preferred.
また、本発明の近赤外吸収フィルターは光硬化性組成物中、熱硬化性組成物中に一般式(1)(2)または(3)で表される化合物を含んでなるものであってもよい。光硬化性組成物、熱硬化性組成物としてエチレン性不飽和基を持つ化合物を含む組成物が好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能のアクリレートやメタクリレートが挙げられる。また更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものが挙げられる。 Moreover, the near-infrared absorption filter of this invention comprises the compound represented by General formula (1) (2) or (3) in a photocurable composition and a thermosetting composition. Also good. A composition containing a compound having an ethylenically unsaturated group is preferred as the photocurable composition or the thermosetting composition. Examples include monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethanetri ( Multifunctional such as (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate Acrylates and methacrylates. Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 are introduced as photocurable monomers and oligomers.
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらにより限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
(実施例1)
化合物5,9,19を下記のルートで合成した。
Example 1
Compounds 5, 9, and 19 were synthesized by the following route.
a 1.6gおよびb 0.81gをメタノール10mlに溶解し、無水酢酸0.7mlおよびトリエチルアミン2.1mlを加え、50℃で2時間反応させ、酢酸カリウム1.5gを加え、析出した結晶を濾過した。その後、MeOH/H2O=1/1で精製を行い、化合物5を0.3g得た。 λmaxはジメチルスルホキシド中で801nmだった。モル吸収係数はジメチルスルホキシド中1.11×105dm3/mol cmであった。融点は252〜257℃だった。
<化合物9の合成>
a 1.6gおよびb 1gをメタノール10mlに溶解し、無水酢酸1mlおよびトリエチルアミン2mlを加え、50℃で2時間反応させ、酢酸カリウム1.5gを加え、析出した結晶を濾過した。その後、MeOH/H2O=1/1で精製を行い、化合物9を1.6g得た。λmaxはジメチルスルホキシド中で808.5nmだった。モル吸収係数はジメチルスルホキシド中1.81×105dm3/mol cmであった。融点は257〜261℃だった。
<化合物19>
a 2.4gおよびb 1.47gをメタノール25mlに溶解し、無水酢酸2mlおよびトリエチルアミン2mlを加え、50℃で2時間反応させ、酢酸カリウム1.5gを加え、析出した結晶を濾過した。その後、MeOH/H2O=1/1で精製を行い、化合物19を1g得た。λmaxはジメチルスルホキシド中で837.5nmだった。モル吸収係数はジメチルスルホキシド中1.70×105dm3/mol cmであった。融点は230〜235℃だった。
その他の化合物も上記の例と同様に合成できる。
a 1.6 g and b 0.81 g were dissolved in 10 ml of methanol, 0.7 ml of acetic anhydride and 2.1 ml of triethylamine were added, reacted at 50 ° C. for 2 hours, 1.5 g of potassium acetate was added, and the precipitated crystals were filtered. did. Thereafter, purification was performed with MeOH / H 2 O = 1/1 to obtain 0.3 g of Compound 5. λmax was 801 nm in dimethyl sulfoxide. The molar absorption coefficient was 1.11 × 10 5 dm 3 / mol cm in dimethyl sulfoxide. The melting point was 252 to 257 ° C.
<Synthesis of Compound 9>
1.6 g of a and 1 g of b were dissolved in 10 ml of methanol, 1 ml of acetic anhydride and 2 ml of triethylamine were added, reacted at 50 ° C. for 2 hours, 1.5 g of potassium acetate was added, and the precipitated crystals were filtered. Thereafter, purification was performed with MeOH / H 2 O = 1/1 to obtain 1.6 g of Compound 9. λmax was 808.5 nm in dimethyl sulfoxide. The molar absorption coefficient was 1.81 × 10 5 dm 3 / mol cm in dimethyl sulfoxide. The melting point was 257-261 ° C.
<Compound 19>
A 2.4 g and b 1.47 g were dissolved in 25 ml of methanol, 2 ml of acetic anhydride and 2 ml of triethylamine were added and reacted at 50 ° C. for 2 hours, 1.5 g of potassium acetate was added, and the precipitated crystals were filtered. Thereafter, purification was performed with MeOH / H 2 O = 1/1 to obtain 1 g of Compound 19. λmax was 837.5 nm in dimethyl sulfoxide. The molar absorption coefficient was 1.70 × 10 5 dm 3 / mol cm in dimethyl sulfoxide. The melting point was 230-235 ° C.
Other compounds can be synthesized in the same manner as in the above example.
(実施例2)
本発明の化合物(例示化合物18)0.5g、エマルゲンA60(花王(株)社製)0.05g、ジルコニアビーズ(0.1mm)10g、蒸留水4.5gの混合物を、遊星型ボールミル(ドイツ フリッチュ社製)を用いて分散し分散物を得た。得られた粒子の平均粒半径は0.21μmであった。
(Example 2)
A mixture of 0.5 g of the compound of the present invention (Exemplary Compound 18), 0.05 g of Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation), 10 g of zirconia beads (0.1 mm) and 4.5 g of distilled water was mixed with a planetary ball mill (Germany). To obtain a dispersion. The average particle radius of the obtained particles was 0.21 μm.
4質量%ゼラチン水溶液2.0gに上記で得られた分散物0.6gを40℃にて加え、混合した。この液をガラス基板上にスピンコートし、100℃で2分乾燥して厚み2μmのフィルター層を形成し赤外吸収フィルターAを作成した。
(実施例3)
実施例2で使用した本発明の例示化合物18の代わりに、本発明の例示化合物19,20,15,9および5を用いた以外は実施例2と全く同様に、分散物および赤外吸収フィルターB,C,D、EおよびFを作成した。
0.6 g of the dispersion obtained above was added to 2.0 g of a 4 mass% gelatin aqueous solution at 40 ° C. and mixed. This solution was spin-coated on a glass substrate and dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a filter layer having a thickness of 2 μm, thereby producing an infrared absorption filter A.
(Example 3)
In the same manner as in Example 2 except that Exemplified Compounds 19, 20, 15, 9 and 5 of the present invention were used instead of Exemplified Compound 18 of the present invention used in Example 2, a dispersion and an infrared absorption filter B, C, D, E and F were prepared.
(実施例4)
実施例2で使用した本発明の例示化合物18の代わりに、比較色素a,bおよびcを用いた以外は、実施例2と全く同様にして、分散物および赤外吸収フィルターG,HおよびIを作成した。比較例aは特開2002−90521、比較例bは特開平4−362932号、比較例cはJournal of Information Recording Materials,(1988),16(1),23−31に記載の色素である。
Example 4
Dispersions and infrared absorption filters G, H and I were used in the same manner as in Example 2 except that comparative dyes a, b and c were used in place of the exemplified compound 18 of the present invention used in Example 2. It was created. Comparative Example a is a dye described in JP-A-2002-90521, Comparative Example b is a dye described in JP-A-4-362932, and Comparative Example c is a journal described in Journal of Information Recording Materials, (1988), 16 (1), 23-31.
(フィルターの評価)
作成した各フィルターについて、下記評価を行った。その結果を表1に示した。
<吸収>
UV−3100Pc(商品名、島津製作所社製)を用いて、フィルターの吸収極大波長(λmb)を測定した。また、ジメチルスルホキシドまたはメチルアルコール中に溶解した各色素の吸収極大波長(λma)を測定した(色素1mgをDMSO 100mlに溶解して測定した)。
(Filter evaluation)
The following evaluation was performed about each created filter. The results are shown in Table 1.
<Absorption>
The absorption maximum wavelength (λmb) of the filter was measured using UV-3100Pc (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation). Further, the absorption maximum wavelength (λma) of each dye dissolved in dimethyl sulfoxide or methyl alcohol was measured (measured by dissolving 1 mg of dye in 100 ml of DMSO).
<不可視性>
不可視性については、UV−3100Pc(商品名、島津製作所社製)を用いてフィルターの400nmの吸収濃度(Dv)を吸収極大波長の濃度(Dm)で除した値(Dv/Dm)の値を示した。
<Invisibility>
About invisibility, the value (Dv / Dm) obtained by dividing the absorption density (Dv) of 400 nm of the filter by the density (Dm) of the absorption maximum wavelength using UV-3100Pc (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation). Indicated.
<耐光性>
ウェザーメーター(アトラスC.I65、商品名、 アトラス社製)を用いて、キセノン光(10万lx)をフィルターに20時間照射し、キセノン照射前後の画像濃度を上記3100PCを用いて測定し、照射後濃度/照射前濃度=色素残存率として評価した。
<Light resistance>
Using a weather meter (Atlas C.I65, trade name, manufactured by Atlas Co., Ltd.), the filter was irradiated with xenon light (100,000 lx) for 20 hours, and the image density before and after the xenon irradiation was measured using the above 3100PC. Post-concentration / pre-irradiation concentration = dye residual rate was evaluated.
[表1]
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
フィル 色素 λmb/膜 λma/溶媒 不可視性 耐光性
ター (例示化合物)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
A 18 1080nm 837nm/DMSO 0.015 95%
B 19 1060nm 837nm/DMSO 0.030 85%
C 20 1045nm 837nm/DMSO 0.011 95%
D 15 900nm 809nm/DMSO 0.018 90%
E 9 975nm 809nm/DMSO 0.009 80%
F 5 1025nm 801nm/DMSO 0.011 97%
G a 940nm 823nm/DMSO 0.090 50%
H b 970nm 781nm/MeOH 0.174 0%
I c 640nm 807nm/MeOH 0.080 0%
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
[Table 1]
---------------------------------------
Fill Dye λmb / film λma / solvent invisibility light-resistant tar (exemplary compound)
---------------------------------------
A 18 1080nm 837nm / DMSO 0.015 95%
B 19 1060 nm 837 nm / DMSO 0.030 85%
C 20 1045 nm 837 nm / DMSO 0.011 95%
D 15 900 nm 809 nm / DMSO 0.018 90%
E 9 975 nm 809 nm / DMSO 0.009 80%
F 5 1025 nm 801 nm / DMSO 0.011 97%
G a 940 nm 823 nm / DMSO 0.090 50%
H b 970 nm 781 nm / MeOH 0.174 0%
I c 640 nm 807 nm / MeOH 0.080 0%
---------------------------------------
表1から明らかなように、本発明のフィルターは溶液吸収より長波化しており、不可視性および耐光性に優れるものであった。 As is apparent from Table 1, the filter of the present invention has a longer wave than the solution absorption, and is excellent in invisibility and light resistance.
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