组合物、光学构件、固体摄像装置、光学传感装置及化合物的制作方法
未命名
10-25
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1.本发明涉及一种组合物、光学构件、固体摄像装置、光学传感装置及化合物。
背景技术:
2.摄影机、数字静态照相机、带有照相机功能的移动电话等固体摄像装置中,使用作为固体摄像元件的电荷耦合器件(charge-coupled device,ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)影像传感器,这些固体摄像元件在其光接收部使用对人眼无法感知的近红外线具有感度的硅光二极管。在这些固体摄像元件中,需要进行以人眼来看呈现自然的色泽的视感度修正,且大多使用选择性地透过或截止特定波长区域的光线的光学滤波器(例如近红外线截止滤波器)。
3.作为此种近红外线截止滤波器,自以前起便使用利用各种方法来制造的滤波器。例如,已知有一种将透明树脂用作基材、且使透明树脂中含有近红外线吸收色素的近红外线截止滤波器(例如参照专利文献1)。但是,专利文献1中所记载的近红外线截止滤波器的近红外线吸收特性有时未必充分。
4.公开了一种可溶于二氯甲烷并具有超过1100nm的最大红外吸收的结构规定的红外染料(例如,参照专利文献2及非专利文献1)。
5.[现有技术文献]
[0006]
[专利文献]
[0007]
[专利文献1]国际专利第2019/151344号
[0008]
[专利文献2]国际公开第2014/057018号
[0009]
[非专利文献]
[0010]
[非专利文献1]https://www.chukan.co.jp/jelvxl/sys/wp-content/uploads/2019/08/nir_1100-1.pdf
技术实现要素:
[0011]
[发明所要解决的问题]
[0012]
对于固体摄像元件等中所使用的截止滤波器,按照种类进行大致区分而存在原色系滤波器与补色系滤波器。原色系滤波器以颜色再现性为目的,补色系滤波器以感度为目的而分别根据目的来区分使用。
[0013]
近年来,在移动设备等中,对照相机图像所要求的画质水平也变得非常高。
[0014]
以前,作为用于此种截止滤波器的色素,已知有聚次甲基色素、方酸内鎓色素、二亚铵色素等。对于二亚铵色素,特别是在1100nm以后的波长区域可吸收广阔的区域,但由于耐紫外线(ultraviolet,uv)性低,难以应用于截止滤波器。具有苯并[c,d]假吲哚骨架的七次甲基色素具有良好的耐uv性,但在维持良好的可见光透过率及耐uv性的状态下,难以将最大吸收波长移至1100nm以后。
[0015]
本发明的一实施方式所要解决的课题在于提供一种在所获得的光学滤波器中近
红外光的遮蔽性及耐uv性优异的感光性组合物。
[0016]
[解决问题的技术手段]
[0017]
本发明者等人为了解决所述课题进行了努力研究,结果发现,通过应用特定的化合物(z),在以上所获得的光学构件中近红外光的遮蔽性及耐uv性优异,从而完成了本发明。
[0018]
关于本发明的课题,以下示出形态的例子。
[0019]
<1>一种组合物,含有树脂(i)或聚合性化合物(ii)、以及下述式(i)所表示的化合物(z),所述化合物(z)中,二氯甲烷中的波长400nm~1300nm的波长范围内的最大吸收波长λmax为波长1100nm<λmax<1200nm。
[0020]
cn
+
an-式(i)
[0021]
[式(i)中,cn
+
表示下述式(ii)所表示的一价阳离子,an-表示反荷阴离子]
[0022]
[化1]
[0023][0024]
[式(ii)中,r1~r6、yb、yc及za~zc分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、氰基、硝基、磷酸基、硅烷基、ri、-ori、-c(=o)ri、-oc(=o)ri、-co2ri、-nrgrh、-sq2、-so2q3或-oso2ri,
[0025]
所述r4与r5可键结而形成缩合于苯环上的包含氧原子的缩合环,r7表示氢原子、碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,所述烃基中的一个以上的碳原子可经氧原子、氮原子或硫原子取代,yb、yc及za~zc中邻接的两个基可相互键结而形成5元环结构、6元环结构或7元环结构,在yb、yc及za~zc形成环的情况下,与环直接连结的氢原子可经取代为碳数1~6的烷基,所述环结构的环元包含碳原子,所述环元可还包含选自由氧原子、氮原子及硫原子所组成的群组中的一种,所述环结构可为缩合环结构、交联环结构、螺环结构中的任一者;
[0026]
所述ya及yd分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳数1~8的烃基,所述ya可与所述r1或所述yb形成环结构,yd可与所述r1或所述yc形成环结构,
[0027]
所述rg及rh分别独立地表示氢原子、ri或-c(=o)ri,
[0028]
q2表示氢原子或ri,
[0029]
q3表示羟基或ri,
[0030]ri
为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基、或由烃基与选自由-o-、-nr-及-s-所组成的群组中的至少一种结构的键表示的基,是合计碳数为1~20的基,且为可具有取代基的基,所述r表示氢原子或一价有机基]
[0031]
<2>一种光学构件,具有基材(i),所述基材(i)是由根据<1>所述的组合物形成,且所述基材(i)包含含有化合物(z)的层。
[0032]
<3>根据<2>所述的光学构件,其中,所述基材(i)是下述(i-1)~(i-3)中的任一种基材。
[0033]
(i-1)一种基材,包含不含有所述化合物(z)的树脂制支撑体、以及含有所述化合物(z)的树脂层
[0034]
(i-2)一种基材,包含玻璃支撑体及含有所述化合物(z)的树脂层
[0035]
(i-3)一种基材,为包含所述化合物(z)的树脂制支撑体。
[0036]
<4>根据<3>所述的光学构件,其中,所述基材(i)的透过率满足下述(α)~(ε)。
[0037]
(α):在波长350nm~450nm中存在透过率自小于50%变为超过50%的波长
[0038]
(β):在波长430nm~570nm中(可见区域)透过率的平均值为70%以上
[0039]
(γ):在波长600nm~700nm中存在透过率自超过50%变为小于50%的波长
[0040]
(δ):在波长700nm~800nm中透过率的平均值为1%以下
[0041]
(ε):在波长800nm~1100nm中透过率的最大值为40%以下。
[0042]
<5>一种光学构件,其中,在根据<2>至<4>中任一项所述的光学构件的至少一个面上具有电介质多层膜。
[0043]
<6>根据<5>所述的光学构件,其中,满足下述特性(a)及特性(b)。
[0044]
特性(a):在波长430nm~570nm的区域中,自光学构件的垂直方向进行测定时的透过率的平均值为70%以上
[0045]
特性(b):在波长850nm~1200nm的区域中,自光学构件的垂直方向进行测定时的透过率的平均值为5%以下
[0046]
<7>一种固体摄像装置,包括根据<2>至<6>中任一项所述的光学构件。
[0047]
<8>一种光学传感装置,包括根据<2>至<6>中任一项所述的光学构件。
[0048]
<9>一种化合物(z),是由下述式(i)表示。
[0049]
cn
+
an-式(i)
[0050]
[式(i)中,cn
+
表示下述式(ii)所表示的一价阳离子,an-表示反荷阴离子]
[0051]
[化2]
[0052][0053]
[式(ii)中,r1~r6、yb、yc及za~zc分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、氰基、硝基、磷酸基、硅烷基、ri、-ori、-c(=o)ri、-oc(=o)ri、-co2ri、-nrgrh、-sq2、-so2q3或-oso2ri,
[0054]
所述r4与r5可键结而形成缩合于苯环上的包含氧原子的缩合环,r7表示氢原子、碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,所述烃基中的一个以上的碳原子可经氧原子、氮原子或硫原子取代,yb、yc及za~zc中邻接的两个基可相互键结而形成5元环结构、6元环结构或7元环结构,在yb、yc及za~zc形成环的情况下,与环直接连结的氢原子可经取代为碳数1~6的烷基,所述环结构的环元包含碳原子,所述环元可还包含选自由氧原子、氮原子及硫原子所组成的群组中的一种,所述环结构可为缩合环结构、交联环结构、螺环结构中的任一者;
[0055]
所述ya及yd分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳数1~8的烃基,所述ya可与所述r1或所述yb形成环结构,yd可与所述r1或所述yc形成环结构,
[0056]
所述rg及rh分别独立地表示氢原子、ri或-c(=o)ri,
[0057]
q2表示氢原子或ri,
[0058]
q3表示羟基或ri,
[0059]ri
为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基、或由烃基与选自由-o-、-nr-及-s-所组成的群组中的至少一种结构的键表示的基,是合计碳数为1~20的基,且为可具有取代基的基,所述r表示氢原子或一价有机基]
[0060]
[发明的效果]
[0061]
通过本发明的一实施方式,可提供一种在所获得的光学构件中近红外光的遮蔽性及耐uv性优异的组合物。另外,通过本发明的一实施方式,可提供一种近红外光的遮蔽性及耐uv性优异的光学构件以及包括此光学构件的固体摄像装置及光学传感装置。
具体实施方式
[0062]
以下,对本发明的内容进行详细说明。以下记载的构成要素的内容的说明有时基于本发明的具代表性的实施方式进行,但本发明并不限定于此种实施方式。
[0063]
在本说明书中,表示数值范围的“~”是以包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值的含义使用。
[0064]
另外,在本说明书中,只要无特别限定,则组合物中的各成分可单独包含一种,也可并用两种以上。
[0065]
在本说明书中,在组合物中存在多种各成分的情况下,只要无特别说明,则组合物中的各成分的量是指组合物中存在的相应物质的合计量。
[0066]
在本说明书中,两个以上的优选形态的组合是更优选的形态。
[0067]
另外,在本说明书中,所谓固体成分浓度(总固体浓度(total solid concentration,tsc))是指除溶剂以外的其他成分相对于组合物的总质量的质量百分率。
[0068]
以下,对本发明进行具体说明。
[0069]
[组合物]
[0070]
本发明的组合物含有树脂(i)或聚合性化合物(ii)及下述式(i)所表示的化合物(z)。
[0071]
<树脂(i)>
[0072]
作为树脂(i),并无特别限制,例如可列举热塑性树脂、光或热硬化性树脂等。
[0073]
<<热塑性树脂>>
[0074]
作为热塑性树脂,可根据目的适宜选择,例如可列举:聚烯烃系树脂、聚醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺(芳族聚酰胺)系树脂、聚芳酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚对亚苯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、氟化芳香族聚合物系树脂、(改性)丙烯酸系树脂等。
[0075]
<<光或热硬化性树脂>>
[0076]
作为光或热硬化性树脂(以下,也简称为“硬化性树脂”),例如可列举:环氧系树脂、烯丙酯系硬化性树脂、倍半硅氧烷系光硬化性树脂、丙烯酸系光硬化性树脂及乙烯基系
光硬化性树脂等硬化性树脂等。
[0077]
另外,硬化性树脂可为通过热及光的任一者的作用而进行硬化的树脂。
[0078]
作为硬化性树脂,优选为可列举环氧系树脂、倍半硅氧烷系光硬化性树脂及丙烯酸系光硬化性树脂。
[0079]
在用于光学滤波器等用途中的情况下,所述树脂(i)优选为透明树脂,作为透明树脂,只要不损及本发明的效果,则并无特别限制,例如只要确保热稳定性以及对膜的成形性、且具有可耐受视需要进行的蒸镀等处理的耐热性即可,可列举玻璃化转变温度(tg)优选为110℃~380℃、更优选为110℃~370℃、进而优选为120℃~360℃的树脂。另外,若所述树脂的玻璃化转变温度为140℃以上,则可获得可进行高温下的成形或处理的膜,因此更优选。
[0080]
作为透明树脂,可使用在形成包含所述树脂的厚度0.1mm的树脂板的情况下,所述树脂板的全光线透过率(日本工业标准(japanese industrial standards,jis)k7105)成为优选为75%~95%、进而优选为78%~95%、特别优选为80%~95%的树脂。若使用全光线透过率成为此种范围的树脂,则所获得的基板作为光学膜而示出良好的透明性。
[0081]
透明树脂的利用凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,gpc)法测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(mw)通常为15,000~350,000,优选为30,000~250,000,数量平均分子量(mn)通常为10,000~150,000,优选为20,000~100,000。
[0082]
所述tg、mw及mn可利用公知的方法进行测定,例如具体而言,可利用实施例中记载的方法进行测定。
[0083]
作为透明树脂,具体而言,可列举:环状(聚)烯烃系树脂、芳香族聚醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、芴聚碳酸酯系树脂、芴聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺(芳族聚酰胺)系树脂、聚芳酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚对亚苯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,pen)系树脂、氟化芳香族聚合物系树脂、(改性)丙烯酸系树脂、环氧系树脂、烯丙酯系硬化型树脂、倍半硅氧烷系紫外线硬化型树脂、丙烯酸系紫外线硬化型树脂及乙烯基系紫外线硬化型树脂。更具体而言,可列举国际公开第2016/158461号的[0077]~[0091]中记载的树脂,这些只要利用通常已知的方法来合成即可。
[0084]
<聚合性化合物(ii)>
[0085]
所谓聚合性化合物(ii)是指具有两个以上可聚合的基的化合物。作为可进行聚合的基,例如可列举:乙烯性不饱和基、环氧乙烷基、氧杂环丁基、n-烷氧基甲基氨基等。作为乙烯性不饱和基,可列举:(甲基)丙烯酰基、乙烯基等,这些中,优选为(甲基)丙烯酰基。
[0086]
作为聚合性化合物(ii),优选为具有两个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物及具有两个以上的n-烷氧基甲基氨基的化合物,更优选为具有两个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物。
[0087]
聚合性化合物(ii)可单独使用一种,也可并用两种以上。
[0088]
<化合物(z)>
[0089]
下述式(i)所表示的化合物(z)在二氯甲烷中的波长400nm~1300nm的波长范围中的最大吸收波长λmax为波长1100nm<λmax<1200nm。
[0090]
cn
+
an-式(i)[式(i)中,cn
+
表示下述式(ii)所表示的一价阳离子,an-表示反荷阴
离子]
[0091]
[化2]
[0092][0093]
[式(ii)中,r1~r6、yb、yc及za~zc分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、氰基、硝基、磷酸基、硅烷基、ri、-ori、-c(=o)ri、-oc(=o)ri、-co2ri、-nrgrh、-sq2、-so2q3或-oso2ri,
[0094]
所述r4与r5可键结而形成缩合于苯环上的包含氧原子的缩合环,r7表示氢原子、碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,所述烃基中的一个以上的碳原子可经氧原子、氮原子或硫原子取代,yb、yc及za~zc中邻接的两个基可相互键结而形成5元环结构、6元环结构或7元环结构,在yb、yc及za~zc形成环的情况下,与环直接连结的氢原子可经取代为碳数1~6的烷基,所述环结构的环元包含碳原子,所述环元可还包含选自由氧原子、氮原子及硫原子所组成的群组中的一种,所述环结构可为缩合环结构、交联环结构、螺环结构中的任一者;
[0095]
所述ya及yd分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳数1~8的烃基,所述ya可与所述r1或所述yb形成环结构,yd可与所述r1或所述yc形成环结构,所述rg及rh分别独立地表示氢原子、ri或-c(=o)ri,q2表示氢原子或ri,q3表示羟基或ri,
[0096]ri
为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基、或由烃基与选自由-o-、-nr-及-s-所组成的群组中的至少一种结构的键表示的基,是合计碳数为1~20的基,且为可具有取代基的基,所述r表示氢原子或一价有机基]
[0097]
<<卤素原子>>
[0098]
作为卤素原子,例如可列举:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。这些中,作为卤素原子,优选为氟原子、氯原子或溴原子。
[0099]
<<ri>>
[0100]
作为ri中的碳数1~20的烃基,并无特别限制,可为饱和或不饱和的烃基,也可为直链状、分支状或环状的烃基。
[0101]
作为所述碳数1~20的烃基,例如可适合地列举:碳数1~20的脂肪族烃基、碳数3~20的脂环式烃基、碳数6~20的芳香族烃基等。
[0102]
作为取代基,优选为卤素取代烷基,作为卤素取代烷基,可列举烷基中所含的氢原子的一部分或全部经氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子取代的基。
[0103]
作为所述卤素取代烷基,优选为碳数1~12的卤素取代烷基,更优选为碳数1~10的卤素取代烷基,进而优选为碳数1~5的卤素取代烷基。
[0104]
作为碳数1~5的卤素取代烷基,例如可列举:三氯甲基、三氟甲基、1,1-二氯乙基、五氯乙基、五氟乙基、七氯丙基及七氟丙基等。
[0105]
这些中,作为碳数1~5的卤素取代烷基,优选为碳数1~5的氟取代烷基,特别优选为五氟乙基、三氟甲基。
[0106]
碳数3~20的脂环式烃基可为饱和或不饱和的脂环式烃基,可为单环,也可为多
环。多环可为交联多环,也可为螺环。
[0107]
作为脂环式烃基的环元数,并无特别限制,优选为3~14,更优选为3~8,进而优选为3~6。
[0108]
作为碳数3~20的脂环式烃基,优选为碳数3~14的脂环式烃基,更优选为碳数3~12的脂环式烃基,进而优选为碳数3~10的脂环式烃基。
[0109]
作为所述碳数3~20的脂环式烃基,例如可列举:环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、叔丁基环己基、环庚基、环辛基、1-环己烯基、降冰片烷基、金刚烷基等。
[0110]
碳数6~20的芳香族烃基可为单环,也可为多环。碳数6~20的芳香族烃基优选为碳数6~12的芳香族烃基。作为芳香族烃基,可列举:苯基、萘基、蒽基、菲基、亚联苯基等。
[0111]
作为ri中的经取代或未经取代的碳数1~20的烃基,优选为经取代或未经取代的碳数1~20的脂肪族烃基,更优选为经取代或未经取代的碳数1~10的脂肪族烃基。
[0112]
作为碳数1~20的脂肪族烃基,优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基(pent)、己基(hex)、1,1-二甲基丁基、辛基(oct)、壬基、癸基、十二烷基,更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、1,1-二甲基丁基、辛基。
[0113]ri
中的碳数1~20的不饱和烃基例如可列举:乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、丁烯基、1,3-丁二烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-戊烯基、己烯基等烯基;乙炔基、丙炔基、丁炔基、2-甲基-1-丙炔基、己炔基等炔基。
[0114]
<<是由烃基与选自由-o-、-nr-及-s-所组成的群组中的至少一种结构的键表示的基,是合计碳数为1~20的基,且为可具有取代基的基>>
[0115]
作为由烃基与-o-的键表示的基,可列举聚氧亚烷基等。
[0116]
所谓聚氧亚烷基是由亚烷基与-o-的重复单元表示的基,亚烷基可相同或不同。
[0117]
聚氧亚烷基中的亚烷基的碳数优选为碳数2~4、2或3,优选为亚乙基或亚丙基。
[0118]
在聚氧亚烷基包含碳数不同的亚烷基的情况下,聚氧亚烷基可为无规键结,也可为嵌段键结。
[0119]
聚氧亚烷基的末端并无特别限定,可为氢原子,也可为烷基。
[0120]
作为由烃基与-o-的键所表示的基,例如可列举:甲氧基聚乙二醇基、甲氧基聚丙二醇基、聚乙二醇基等。
[0121]
作为由烃基与-nr-的键所表示的基(r表示氢原子或一价有机基),可列举由烃基与-nr-的键所表示的基(r表示氢原子或碳数1~20的烃基),更具体而言,可列举:单烷基氨基、二烷基氨基、单烷基氨基亚烷基、二烷基氨基亚烷基、单烷基氨基亚芳基、二烷基氨基亚芳基、单芳基氨基、单芳基单烷基氨基、二芳基氨基、单芳基氨基亚烷基、单芳基单烷基氨基亚烷基、二芳基氨基亚烷基、二芳基氨基、单芳基氨基亚芳基、单芳基单烷基氨基亚芳基、二芳基氨基亚芳基等。
[0122]
由烃基与-s-的键表示的基可列举烷硫基亚烷基、烷基(聚硫)亚烷基、烷硫基等。
[0123]
<<-ori>>
[0124]
作为-ori中的ri,与所述ri为相同含义,优选为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基,更优选为经取代或未经取代的碳数1~10的脂肪族烃基或碳数3~12的脂环式烃基,进而优选为经取代或未经取代的碳数1~6的烃基或碳数3~12的脂环式烃基。
[0125]
作为取代基,优选为卤素取代烷基,更优选为氟原子取代烷基。
[0126]
作为-ori,优选为甲氧基(ome)、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基(obu)、甲氧基甲基、甲氧基乙基、戊氧基、己氧基、辛氧基、苯氧基、4-甲基苯氧基、环戊氧基、环己氧基。
[0127]
<<-c(=o)ri>>
[0128]-c(=o)ri中的ri与所述ri为相同含义,优选为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基,更优选为经取代或未经取代的碳数1~10的脂肪族烃基、碳数3~12的脂环式烃基或碳数6~20的芳香族烃基,进而优选为经取代或未经取代的碳数1~6的烃基、碳数3~12的脂环式烃基或碳数6~12的芳香族烃基。
[0129]-c(=o)ri优选为例如可列举经取代或未经取代的碳数1~20的酰基。作为取代基,优选为卤素取代烷基,更优选为氟原子取代烷基。这些中,优选为碳数1~9的酰基,优选为乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、苯甲酰基、4-丙基苯甲酰基、三氟甲基羰基。
[0130]
<<-co2ri>>
[0131]-co2ri与所述ri为相同含义,优选为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基,更优选为经取代或未经取代的碳数1~10的烃基,进而优选为经取代或未经取代的碳数1~6的烃基。作为-co2ri,例如可列举经取代或未经取代的碳数1~20的烷氧基羰基。这些中,优选为可列举碳数1~9的烷氧基羰基,更优选为甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、2-三氟甲基乙氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基。
[0132]
<<-nrgrh>>
[0133]
在-nrgrh中,rg及rh分别独立地表示氢原子、ri或-c(=o)ri。
[0134]ri
及-c(=o)ri与所述ri及-c(=o)ri为相同含义,且优选的形态也相同。这些中,优选为氢原子或ri,更优选为氢原子或未经取代的碳数1~10的脂肪族烃基。
[0135]
<<-sq2>>
[0136]-sq2表示氢原子或ri。-sq2中的ri与所述ri为相同含义,优选的形态也相同。这些中,优选为氢原子或ri,更优选为氢原子或未经取代的碳数1~10的脂肪族烃基。
[0137]
<<-so2q3>>
[0138]-so2q3中,q3表示羟基或ri。-so2q3中的ri与所述ri为相同含义,优选的形态也相同。这些中,优选为氢原子或ri,更优选为氢原子或未经取代的碳数1~10的脂肪族烃基。
[0139]
<<-oso2ri>>
[0140]-oso2ri中,ri与所述ri为相同含义,优选的形态也相同。
[0141]
<<za及zc>>
[0142]
所述za及zc分别独立地更优选为氢原子。
[0143]
<<zb>>
[0144]
zb优选为氢原子、氯原子、二甲基氨基、二乙基氨基、二丁基氨基、二苯基氨基(-nph2)、甲基苯基氨基、甲基、苯基、苯硫基(phs-)、4-甲基苯氧基(o-(4-甲苯))、-s-(4-甲苯)基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基或3-噻吩基,更优选为二甲基氨基、二乙基氨基、二丁基氨基、二苯基氨基(-nph2)、甲基苯基氨基、甲基、苯基或苯硫基(phs-)。
[0145]
<<r1~r3及r6>>
[0146]
r1~r3及r6分别独立地优选为氢原子、卤素原子、羟基、氰基或ri,更优选为氢原子
或卤素原子,进而优选为氢原子。
[0147]
<<r4及r5>>
[0148]
r4及r5分别独立地优选为氢原子、卤素原子、ri或-ori、或r4与r5键结并缩合于苯环上而形成的包含氧原子的缩合环,更优选为ri或-ori、或r4与r5键结并缩合于苯环上而形成的包含氧原子的缩合环。
[0149]
作为r4与r5中的ri,例如可适合地列举碳数1~20的脂肪族烃基、碳数3~20的脂环式烃基、碳数6~20的芳香族烃基等。
[0150]
作为r4与r5中的-ori,与所述-ori为相同含义,优选的形态也相同。
[0151]
r4与r5键结并缩合于苯环上而形成的包含氧原子的缩合环的环元数优选为4~7,更优选为5或6。
[0152]
r4与r5键结并缩合于苯环上而形成的包含氧原子的缩合环可具有取代基,作为取代基,例如可列举碳数1~10的烃基、卤素原子、卤化烷基等。
[0153]
<<r7>>
[0154]
r7表示氢原子、碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,所述烃基中的一个以上的碳原子可经氧原子、氮原子或硫原子取代。
[0155]
碳数1~25的经取代或未经取代的烃基可为饱和或不饱和的烃基,也可为直链状、分支状或环状的烃基。
[0156]
作为碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,例如可适合地列举:碳数1~25的脂肪族烃基、碳数3~25的脂环式烃基、碳数6~25的芳香族烃基等。
[0157]
作为碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,优选为碳数1~20的经取代或未经取代的脂肪族烃基、碳数3~20的脂环式烃基、或碳数6~20的芳香族烃基,更优选为碳数1~10的经取代或未经取代的烃基,进而优选为碳数3~12的脂环式烃基或碳数6~12的芳香族烃基。
[0158]
作为取代基,优选为卤素取代烷基,更优选为氟原子取代烷基。
[0159]
烃基中的一个以上的碳原子经氧原子、氮原子或硫原子取代而成的基优选为烃基中的一个以上的碳原子经氧原子取代而成的基。
[0160]
作为烃基中的一个以上的碳原子经氧原子取代而成的基,与由所述ri中的烃基和-o-的键所表示的基为相同的含义,优选的形态也相同。
[0161]
<<ya及yd>>
[0162]
ya及yd分别独立地优选为氢原子、卤素原子或碳数1~8的烃基,更优选为氢原子、氯原子、氟原子、溴原子、甲基(me)、乙基(et)、正丙基(n-pr)、异丙基(i-pr)、正丁基(n-bu)、仲丁基、叔丁基(t-bu)、环己基、苯基(ph),进而优选为氢原子、氯原子、氟原子、溴原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基,特别优选为氢原子、氯原子、氟原子、溴原子、甲基、乙基。
[0163]
所述ya可与所述r1或所述yb形成环结构,但优选为不形成环结构。
[0164]
yd可与所述r1或所述yc形成环结构,但优选为不形成环结构。
[0165]
<<yb及yc>>
[0166]
yb及yc分别独立地优选为氢原子、卤素原子、羟基、羧基、硝基、-nrgrh基、酰胺基(-nrgrh)、酰亚胺基、氰基、硅烷基、ri、-n=n-q1、-sq2、-so2q3、或yb及yc相互键结而形成的5元环结构、6元环结构或7元环结构(所述环元可包含选自由氧原子、氮原子及硫原子所组成的
群组中的一种),更优选为氢原子、卤素原子、羟基、羧基、硝基、-nrgrh基、酰胺基(-nrgrh)、酰亚胺基、氰基、硅烷基、ri、-n=n-q1、-sq2、-so2q3、或yb及yc相互键结而形成的碳数6~14的芳香族烃基;环元中可包含至少一个氮原子、氧原子或硫原子的5元~6元的脂环基;或者5元~7元的杂芳香族基,进而优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、yb及yc彼此相互键结而形成的5元或6元的脂环式烃基,特别优选为氢原子、甲基、叔丁基、yb及yc彼此相互键结而形成的5元或6元的脂环式烃基。
[0167]
在yb及yc为彼此键结而形成的5元或6元的脂环式烃基的情况下,式(ii)优选为可由下述式(c-i)或式(c-ii)表示。
[0168]
[化3]
[0169][0170]
[化4]
[0171][0172]
式(c-1)及式(c-2)中,za~zc、ya、yd及r1~r7与所述式(ii)中的za~zc、ya、yd及r1~r7为相同的含义,优选的形态也相同。
[0173]
<<an->>
[0174]
作为an-,若为一价阴离子,则并无特别限制,优选为可列举:氯离子、溴离子、碘离子、过氯酸根阴离子、三-三氟甲磺酰基甲基化物阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、三氟甲磺酸根阴离子、四(五氟苯基)硼酸根阴离子、四(3,5-双(三氟甲基)苯基)硼酸根阴离子等,更优选为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、三氟甲磺酸根阴离子、三-三氟甲磺酰基甲基化物阴离子、四(五氟苯基)硼酸根阴离子、四(3,5-双(三氟甲基)苯基)硼酸根阴离子,就可容易地获得耐热性及耐uv性更优异的化合物(z)等方面而言,进而优选为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、三-三氟甲磺酰基甲基化物阴离子、四(五氟苯基)硼酸根阴离子、四(3,5-双(三氟甲基)苯基)硼酸根阴离子,特别优选为四(五氟苯基)硼酸根阴离子。
[0175]
与自以前以来使用的方酸内鎓化合物、聚次甲基化合物及二亚铵化合物等不同,本发明中使用的化合物(z)是包含特定的阴离子的离子性化合物。通过使用此种离子性化合物,可获得以前未有的耐uv性优异的光学滤波器。
[0176]
化合物(z)的最大吸收波长λmax在二氯甲烷中的波长400nm~1300nm的波长范围中为波长1100nm<λmax<1200nm,优选为1100nm<λmax<1155nm。
[0177]
若化合物(z)的最大吸收波长λmax处于此种范围内,则可效率良好地截止成为各
种重影的原因的不需要的近红外线。
[0178]
化合物(z)可利用通常已知的方法来合成,例如可参照日本专利第5941844号等中记载的合成方法来合成。
[0179]
<组成>
[0180]
相对于树脂(i)或聚合性化合物(ii)100质量份,组合物中的化合物(z)的含量优选为0.01质量份~2.0质量份,更优选为0.02质量份~1.75质量份,特别优选为0.03质量份~1.5质量份。
[0181]
若化合物(z)的含量处于所述范围内,则在用于光学滤波器等光学用途时,可获得兼具良好的近红外线吸收特性及高可见光透过率的耐uv性优异的光学滤波器。
[0182]
组合物除了包含树脂以外,还可包含后述的公知的溶媒、或化合物(z)以外的成分,可根据目的来适宜选择。另外,关于组合物的制备方法,只要可均匀地混合,则并无特别限制。
[0183]
[光学构件]
[0184]
本发明的光学构件具有基材(i),所述基材(i)是由组合物形成,且所述基材(i)包含含有化合物(z)的层。
[0185]
所述基材(i)可为单层也可为多层。
[0186]
优选为所述基材(i)为下述(i-1)~(i-3)中的任一种基材的光学构件。
[0187]
(i-1)一种基材,包含不含有所述化合物(z)的树脂制支撑体、以及含有所述化合物(z)的树脂层
[0188]
(i-2)一种基材,包含玻璃支撑体及含有所述化合物(z)的树脂层
[0189]
(i-3)一种基材,为包含所述化合物(z)的树脂制支撑体
[0190]
(i-1)~(i-3)的记载可还包括一层以上的包含后述的“其他色素”和/或化合物(z)的树脂层。
[0191]
<<(i-1)>>
[0192]
作为基材(i-1),例如可列举在由不含化合物(z)的树脂组合物形成的树脂制基板上层叠由含有化合物(z)及树脂或聚合性化合物的组合物形成的树脂层而成的基材等。
[0193]
<<(i-2)>>
[0194]
作为基材(i-2),例如可列举在不含化合物(z)的玻璃支撑体上层叠由包含化合物(z)及硬化性树脂等树脂的组合物形成的树脂层而成的基材等。
[0195]
作为玻璃支撑体,就应对基材的强度或薄型化的观点而言,优选为不含近红外吸收剂的玻璃支撑体,另一方面,就减低近红外透过率的观点而言,优选为含有选自由含cuo的磷酸盐玻璃及含cuo的氟磷酸盐玻璃所组成的群组中的近红外吸收剂的玻璃支撑体。
[0196]
<<(i-3)>>
[0197]
作为基材(i-3),例如可列举包含由含有化合物(z)及树脂的组合物形成的树脂层的基材(以下,也称为“树脂制基板(i-3)”)等。
[0198]
作为在支撑体上形成由所述组合物形成的树脂层的方法,只要利用公知的涂布方法在支撑体上涂布所述组合物即可。作为所述涂布方法,可列举:喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、狭缝模涂布法(狭缝涂布法)、棒涂布法等。
[0199]
作为基材(i-1)或基材(i-2)中使用的支撑体,例如可列举:玻璃板、钢带、钢桶及
所述透明树脂制支撑体(例如聚酯膜、环状烯烃系树脂膜)。
[0200]
在使用玻璃支撑体的情况下,就基材的强度或应对薄型化的观点而言,玻璃支撑体优选为不含近红外吸收剂的玻璃支撑体,就减低近红外透过率的观点而言,特别优选为选自由含有cuo的磷酸盐玻璃及含有cuo的氟磷酸盐玻璃所组成的群组中的含有近红外吸收剂的玻璃支撑体。
[0201]
光学构件优选为所述基材(i)的透过率满足下述(α)~(ε)。
[0202]
(α):优选为在波长350nm~450nm中存在透过率自小于50%成为超过50%的波长,更优选为在375nm~435nm、进而优选为在400nm~420nm中存在透过率自小于50%成为超过50%的波长。
[0203]
(β):在波长430nm~570nm中(可见区域)透过率的平均值优选为70%以上,更优选为72.5%以上,进而优选为75%以上。所述透过率的平均值优选为高,因此其上限并无特别限制,可为100%。
[0204]
(γ):在波长600nm~700nm中优选为存在透过率自超过50%成为小于50%的波长,在更优选为615nm~小于690nm、进而优选为620nm~680nm中存在透过率为自超过50%成为小于50%的波长。
[0205]
当在波长600nm~700nm中存在透过率自超过50%成为小于50%的波长的情况下,可获得宽范围、兼具陡峭的近红外吸收及高透过率的滤波器,可选择性地效率良好地截止不需要的近红外线,并且当在基材(i)上制成电介质多层膜时,可减低可见波长~近红外波长区域附近的光学特性的入射角依存性。
[0206]
(δ):在波长700nm~800nm中透过率的平均值优选为1%以下,更优选为0.75%以下,进而优选为0.5%以下。
[0207]
(ε):在波长800nm~1100nm中,透过率的最大值优选为40%以下,更优选为35%以下,进而优选为30%以下。
[0208]
波长600nm~700nm的区域中的自所述基材(i)的垂直方向测定的透过率为自超过50%成为50%以下的最短波长(ir
50
)可为以下的任一种。优选为610nm~小于700nm,进而优选为620nm~690nm,特别优选为630nm~685nm。
[0209]
若基材(i)的(ir
50
)处于所述范围内,则可获得宽范围、兼具陡峭的近红外吸收及高透过率的滤波器,可选择性地效率良好地截止不需要的近红外线,并且当在基材(i)上制成电介质多层膜时,可减低可见波长~近红外波长区域附近的光学特性的入射角依存性,可获得减低了重影或颜色阴影(color shading)的良好的照相机图像。
[0210]
所述基材(i)的厚度可根据所期望的用途而适宜选择,并无特别限制,但理想的是以减低所获得的光学滤波器的入射角依存性的方式适宜选择,关于单层的基材(i-1)的厚度,在层叠基材(i-2)及基材(i-3)的情况下,总厚度优选为20μm~230μm,进而优选为35μm~220μm,特别优选为50μm~210μm。
[0211]
若基材(i)的厚度处于所述范围,则可将使用所述基材(i)的光学滤波器加以薄型化及轻量化,可优选地用于固体摄像装置等各种用途中。特别是,在将包含所述透明树脂制基板(i-1)的基材(i)用于照相机模块等的透镜单元中的情况下,可实现透镜单元的低背化、轻量化,因此优选。
[0212]
<其他色素(x)>
[0213]
所述基材(i)中也可进而包含不与化合物(z)相当的其他色素(x)。
[0214]
作为其他色素(x),例如可列举化合物(z)以外的选自由聚次甲基系化合物、方酸内鎓系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓系化合物、八元卟啉系化合物、二亚铵系化合物、吡咯并吡咯系化合物、硼二吡咯亚甲基(borondipyrromethene,bodipy)系化合物、苝系化合物、及金属二硫醇盐系化合物所组成的群组中的至少一种化合物。这些的含量并无特别限制。色素(x)可包含于包含化合物(z)的树脂层或基板中,另外,也可作为其他树脂层而另行设置,也可包含于用作支撑体的树脂制基板中。
[0215]
<其他成分>
[0216]
在不损及本发明的效果的范围内,所述基材(i)也可进而含有紫外线吸收剂、抗氧化剂等添加剂。这些其他成分可单独使用一种,也可并用两种以上。
[0217]
作为所述紫外线吸收剂,例如可列举:偶氮甲碱系化合物、吲哚系化合物、苯并三唑系化合物、三嗪系化合物、蒽系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、日本专利特开2019-014707号公报等中记载的化合物。这些中,就吸收波长与化合物的稳定性的观点而言,特别优选为偶氮甲碱系化合物、吲哚系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物。
[0218]
通过含有紫外线吸收剂,可容易地获得即便在近紫外波长区域入射角依存性也小的光学滤波器,在将所述光学滤波器用于摄像装置等中的情况下,所获得的照相机画质变得更良好。
[0219]
作为所述抗氧化剂,例如可列举:2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2,2'-二氧基-3,3'-二-叔丁基-5,5'-二甲基二苯基甲烷、四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、及三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯等。
[0220]
另外,作为市售品,例如可列举:艾迪科(adeka)股份有限公司制造的艾迪科斯塔波(adekastab)ao-20、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-30、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-40、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-50、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-60、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-80、艾迪科斯塔波(adekastab)pe-8、艾迪科斯塔波(adekastab)pe-36、艾迪科斯塔波(adekastab)hp-10、艾迪科斯塔波(adekastab)2112、艾迪科斯塔波(adekastab)1178、艾迪科斯塔波(adekastab)1500、艾迪科斯塔波(adekastab)c、艾迪科斯塔波(adekastab)135a、艾迪科斯塔波(adekastab)3010、艾迪科斯塔波(adekastab)tpp、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-4125、艾迪科斯塔波(adekastab)ao-503、城北化学股份有限公司制造的jp-360、jp-351、jp-3cp、jp-308e、jp-310、jp-312l、jp-333e、jp-308、jpm-311、jpm-313、jph-1200、jp-318e、jp-650、jc-356、巴斯夫(basf)制造的帝奴彬(tinuvin)(注册商标)360、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)111fdl、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)123、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)144、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)152、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)249、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)292、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)770df、帝奴彬(tinuvin)(注册商标)5100、易加乐斯(irganox)(注册商标)1010、易加乐斯(irganox)(注册商标)1035、易加乐斯(irganox)(注册商标)1076、易加乐斯(irganox)(注册商标)1135、易加乐斯(irganox)(注册商标)1720。
[0221]
再者,这些添加剂可在制造基材(i)时与透明树脂等一同混合,也可在合成树脂时添加。另外,也可含有于不含化合物(z)的树脂层中。另外,添加量可根据所期望的特性来适
宜选择,相对于透明树脂(在多层的情况下为合计)100质量份,通常为0.01质量份~5.0质量份,优选为0.05质量份~2.0质量份。
[0222]
<基材(i)的制造方法>
[0223]
在所述基材(i)为包含所述树脂制基板(i-3)的基材的情况下,树脂制基板(i)例如可通过熔融成形或浇铸成形而形成,进而,视需要可在成形后涂布抗反射剂、硬涂剂和/或抗静电剂等涂布剂,由此制造层叠有外涂层的基材。
[0224]
当所述基材(i)为在玻璃支撑体或成为基底的树脂制支撑体上层叠包含含有化合物(z)的硬化性树脂等的外涂层等树脂层而成的基材的情况下,例如在玻璃支撑体或成为基底的树脂制支撑体上对包含化合物(z)的树脂溶液进行熔融成形或浇铸成形,优选为利用旋涂、狭缝涂布、喷墨等方法进行涂敷后将溶媒干燥去除,视需要进而进行光照射或加热,由此可制造在玻璃支撑体或成为基底的树脂制支撑体上形成有树脂层的基材。
[0225]
<<熔融成形>>
[0226]
作为所述熔融成形,具体可列举如下方法等:对将树脂与化合物(z)等熔融混练而获得的颗粒进行熔融成形的方法;对含有树脂与化合物(z)的树脂组合物进行熔融成形的方法;或者对自包含化合物(z)、树脂及溶剂的树脂组合物中去除溶剂而获得的颗粒进行熔融成形的方法。作为熔融成形方法,可列举:射出成形、熔融挤出成形或吹塑成形等。
[0227]
<<浇铸成形>>
[0228]
作为所述浇铸成形,也可利用如下方法等来进行:将包含化合物(z)、树脂及溶剂的树脂组合物浇铸到适当的支撑体上并去除溶剂的方法;或者将包含化合物(z)、光硬化性树脂和/或热硬化性树脂的硬化性组合物浇铸到适当的支撑体上并去除溶媒后,利用紫外线照射或加热等恰当的方法进行硬化的方法。
[0229]
在所述基材(i)为包含含有化合物(z)的树脂制基板(i-3)的基材的情况下,所述基材(i)可通过在浇铸成形后,自支撑体剥离涂膜而获得。另外,当所述基材(i)为在玻璃支撑体或成为基底的树脂制支撑体等支撑体等上层叠包含含有化合物(z)的硬化性树脂等的外涂层等树脂层而成的基材(i-1)及基材(i-2)的情况下,所述基材(i)可通过在浇铸成形后,不剥离涂膜而获得。
[0230]
进而,也可利用如下方法等在光学零件上形成树脂层:将所述树脂组合物涂布于玻璃板、石英或透明塑料制等的光学零件上并使溶剂干燥的方法;或者涂布所述硬化性组合物并进行硬化及干燥的方法。
[0231]
利用所述方法获得的树脂层(也包含树脂制基板(i-3)在内)中的残留溶剂量以尽可能少为宜。具体而言,相对于树脂层(也包含树脂制基板(i-3)在内)的重量,所述残留溶剂量优选为3质量%以下,更优选为1质量%以下,进而优选为0.5质量%以下。若残留溶剂量处于所述范围,则可形成变形或特性不易变化、且可容易发挥所期望的功能的树脂层。
[0232]
在基材(i)为所述基材(i-1)~基材(i-3)的任一者的情况下,相对于树脂100质量份,化合物(z)的含量优选为0.01质量份~2.0质量份,更优选为0.02质量份~1.5质量份,特别优选为0.03质量份~1.0质量份。
[0233]
作为所述基材(i),若化合物(z)的含量处于所述范围内,则可获得兼具良好的近红外线吸收特性与高的可见光透过率的耐uv性优异的光学滤波器。
[0234]
本发明的光学构件可适合地用作光学滤波器。光学滤波器可仅包含所述光学构
件,另外,就耐uv性及红外线遮蔽性的观点而言,也可具有所述光学构件及后述的电介质多层膜。
[0235]
在将本发明的光学构件用于固体摄像元件等中的情况下,优选为可见光透过率高,在近红外波长区域中,优选为透过率低。
[0236]
就此种观点而言,本发明的光学构件优选为具有电介质多层膜,且满足特性(a)及特性(b)。
[0237]
特性(a):在波长430nm~570nm的区域中自光学构件的垂直方向进行测定时的透过率的平均值优选为70%以上,更优选为75%以上,进而优选为80%以上,特别优选为83%以上,最优选为85%以上。
[0238]
特性(b):在波长850nm~1200nm的区域中,自光学构件的垂直方向进行测定时的透过率的平均值优选为5%以下,更优选为4%以下,进而优选为3%以下,特别优选为2%以下。若在所述波长区域中平均透过率处于所述范围,则在将本发明的光学构件用作固体摄像元件用途的情况下,可充分地截止近红外线,并可达成优异的颜色再现性,因此优选。
[0239]
在将本发明的光学构件用于兼具近红外传感功能的固体摄像元件等中的情况下,光学构件优选为在波长700nm~1100nm的区域具有光线阻止带za、光线透过带zb、光线阻止带zc。其中,各频带的波长为za<zb<zc。再者,关于所述“za<zb<zc”,只要各频带的中心波长满足所述式子即可,各频带长波长侧或短波长侧可与其他频带局部重叠。例如,za的长波长侧与zb的短波长侧可局部重叠。光线(近红外线)透过带zb的最大透过率优选为高,光线阻止带za及光线阻止带zc的最小透过率理想的是低。
[0240]
本发明的光学构件的厚度只要根据所期望的用途来适宜选择即可,根据近年来的固体摄像装置的薄型化、轻量化等潮流,本发明的光学滤波器的厚度也优选为薄。本发明的光学构件由于具有所述基材(i),因此可实现薄型化。
[0241]
在本发明的光学构件中,基材(i-1)及基材(i-2)中的树脂层的厚度优选为20μm以下,更优选为1μm~15μm,进而优选为5μm~10μm。
[0242]
[其他功能膜]
[0243]
本发明的光学构件也可将所述基材(i)用作光学滤波器,在不损及本发明的效果的范围内,也可具有其他功能膜。
[0244]
作为功能膜,例如可列举设置电介质多层膜等。
[0245]
在本发明的光学构件包括电介质多层膜的情况下,优选为在光学构件的至少一个面上包括电介质多层膜。
[0246]
电介质多层膜具备反射近红外线的能力。在将电介质多层膜设置于光学构件的单面的情况下,制造成本或制造容易性优异。另外,在将电介质多层膜设置于两面的情况下,可获得具有高强度且难以产生翘曲或扭曲的光学构件。在将光学构件应用于固体摄像元件用途中的情况下,优选为光学构件的翘曲或扭曲小,因此优选为将电介质多层膜设置于所述基材(i)的两面。
[0247]
作为此种电介质多层膜,可列举将高折射率材料层与低折射率材料层交替地层叠而成的膜。作为构成高折射率材料层的材料,可使用折射率为1.7以上的材料,选择折射率通常为1.7~2.5的材料。作为此种材料,例如可列举:将氧化钛、氧化锆、五氧化钽、五氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌或氧化铟等作为主成分,且含有少量(例如,相对于主成
分而为0质量%~10质量%)的氧化锡和/或氧化铈等的材料。
[0248]
作为构成低折射率材料层的材料,可使用折射率为1.6以下的材料,选择折射率通常为1.2~1.6的材料。作为此种材料,例如可列举:二氧化硅、氧化铝、氟化镧、氟化镁及六氟化铝钠。
[0249]
关于将高折射率材料层与低折射率材料层加以层叠的方法,只要形成将这些材料层加以层叠而成的电介质多层膜,则并无特别限制。例如可利用化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)法、溅射法、真空蒸镀法、离子辅助蒸镀法或离子镀法等,在基材(i)上直接形成将高折射率材料层与低折射率材料层交替地层叠而成的电介质多层膜。
[0250]
通常,若将想要遮断的近红外线波长设为λ(nm),则高折射率材料层及低折射率材料层的各层的厚度优选为0.1λ~0.5λ的厚度。作为λ(nm)的值,例如为700nm~1400nm,优选为750nm~1300nm。若厚度为所述范围,则折射率(n)与膜厚(d)的积(n
×
d)成为与利用λ/4所算出的光学膜厚(nd)、以及高折射率材料层及低折射率材料层的各层的厚度大致相同的值,根据反射、折射的光学特性的关系,存在可容易地控制特定波长的遮断、透过的倾向。
[0251]
关于电介质多层膜中的高折射率材料层与低折射率材料层的合计的层叠数,以光学滤波器整体计而优选为6层~70层,更优选为10层~60层。若各层的厚度、以光学滤波器整体计的电介质多层膜的厚度或合计的层叠数处于所述范围,则可确保充分的制造裕度(margin),而且可减低光学滤波器的翘曲或电介质多层膜的龟裂。
[0252]
若键结化合物(z)的吸收特性来适当地选择构成高折射率材料层及低折射率材料层的材料种类、高折射率材料层及低折射率材料层的各层的厚度、层叠的顺序、层叠数,则可提供一种在可见区域确保充分的透过率、而且在近红外波长区域具有充分的光线截止特性、且可减低近红外线自倾斜方向入射时的反射率的光学滤波器。
[0253]
此处,为了使所述条件最优化,例如只要使用光学薄膜设计软件(例如,核心麦克劳德(essential macleod),薄膜中心(thin film center)公司制造),以可兼顾可见区域的抗反射效果与近红外区域的光线截止效果的方式设定参数即可。在所述软件的情况下,例如可列举:在第一光学层的设计时,将波长400nm~700nm的目标透过率设为100%,并将目标公差(target tolerance)的值设为1后,将波长705nm~950nm的目标透过率设为0%,将目标公差的值设为0.5等的参数设定方法。关于这些参数,也可键结基材(i)的各种特性等而更细地划分波长范围来改变目标公差的值。
[0254]
另外,出于提高基材(i)等的表面硬度、提高耐化学品性、抗静电及伤痕消除等目的,也可适宜设置抗反射膜、硬涂膜或抗静电膜作为功能膜。
[0255]
本发明的光学构件可包括一层包含所述功能膜的层,也可包括两层以上。在本发明的光学构件包括两层以上的包含所述功能膜的层的情况下,可包括两层以上的相同的层,也可包括两层以上的不同的层。
[0256]
作为将功能膜加以层叠的方法,并无特别限制,可列举:与所述同样地在基材(i)上对抗反射剂、硬涂剂和/或抗静电剂等涂布剂等进行熔融成形或浇铸成形的方法等。
[0257]
另外,也可通过如下方式来制造:利用棒涂机等将包含所述涂布剂等的硬化性组合物涂布于基材(i)上后,利用紫外线照射等进行硬化。
[0258]
作为所述涂布剂,可列举紫外线(ultraviolet,uv)/电子束(electron beam,eb)硬化型树脂或热硬化型树脂等,具体可列举:乙烯基化合物类、或氨基甲酸酯系、丙烯酸氨
基甲酸酯系、丙烯酸酯系、环氧系及环氧丙烯酸酯系树脂等。作为包含这些涂布剂的所述硬化性组合物,可列举:乙烯基系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、丙烯酸酯系、环氧系及环氧丙烯酸酯系硬化性组合物等。
[0259]
另外,所述硬化性组合物也可包含聚合引发剂。作为所述聚合引发剂,可使用公知的光聚合引发剂或热聚合引发剂,也可并用光聚合引发剂与热聚合引发剂。聚合引发剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
[0260]
所述硬化性组合物中,在将硬化性组合物的总量设为100质量%的情况下,聚合引发剂的调配比例优选为0.1质量%~10质量%,更优选为0.5质量%~10质量%,进而优选为1质量%~5质量%。若聚合引发剂的调配比例处于所述范围,则硬化性组合物的硬化特性及操作性优异,可获得具有所期望的硬度的抗反射膜、硬涂膜或抗静电膜等功能膜。
[0261]
进而,也可向所述硬化性组合物中加入有机溶剂作为溶剂,作为有机溶剂,可使用公知的溶剂。作为有机溶剂的具体例,可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇等醇类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯等酯类;乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚等醚类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮等酰胺类。
[0262]
这些溶剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
[0263]
所述功能膜的厚度优选为0.1μm~20μm,进而优选为0.5μm~10μm,特别优选为0.7μm~5μm。
[0264]
另外,出于提高基材(i)与各种功能膜的密接性、或与功能膜间的密接性的目的,也可对基材(i)或功能膜表面实施电晕处理或等离子体处理等表面处理。
[0265]
[光学构件的用途]
[0266]
本发明的光学构件通过应用具有特定结构的化合物(z),可适合地用作可见光透过率及可见区域中的红色区域的透过率高、具有陡峭且直线性高的吸收曲线、且具有选择性地广泛吸收不需要的近红外光的特性的光学滤波器用光学构件、固体摄像装置用光学构件、以及光学传感装置用光学构件。
[0267]
通过使用此种光学滤波器,可获得红绿蓝(red green blue,rgb)平衡良好、重影或颜色阴影得到减低的良好的照相机图像。因此,作为照相机模块的ccd或cmos影像传感器等固体摄像元件的视感度修正用途有用。特别是在数字静态照相机、智能手机用照相机、移动电话用照相机、数字摄影机、可穿戴器件用照相机、个人计算机(personal computer,pc)照相机、监视照相机、汽车用照相机、电视机、汽车导航、便携式信息终端、视频游戏机、便携式游戏机、指纹认证系统、数字音乐播放器等中有用。进而,作为安装于汽车或建筑物等的玻璃板等上的红外线截止滤波器等也有用。
[0268]
[固体摄像装置]
[0269]
本发明的固体摄像装置包括本发明的光学构件。此处,所谓固体摄像装置,是ccd或cmos影像传感器等包括固体摄像元件的影像传感器,具体而言,可用于数字静态照相机、智能手机用照相机、移动电话用照相机、可穿戴器件用照相机、数字摄影机等用途中。例如,本发明的照相机模块包括本发明的光学构件。
[0270]
[光学传感装置]
[0271]
本发明所涉及的光学传感装置若包括所述光学构件,则并无特别限制,只要设为
现有公知的结构即可。所述光学传感装置优选为环境光传感装置。
[0272]
作为光学传感装置,例如可列举具有光学滤波器、光电转换元件及光扩散膜等的装置。此处,所谓光学传感器,为可感知周围的明亮度或色调(在傍晚的时间段中红色强等)的传感器,例如可根据利用光学传感器所感知的信息控制搭载于设备的显示器的照度或色泽。
[0273]
[实施例]
[0274]
以下,基于实施例来对本发明更具体地进行说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。再者,只要并无特别说明,则“份”是指“质量份”。另外,各物性值的测定方法及物性的评价方法为如以下那样。
[0275]
<分子量>
[0276]
树脂的分子量是考虑到各树脂在溶剂中的溶解性等,利用下述(a)或(b)的方法进行测定。(a)使用沃特世(waters)公司制造的凝胶渗透色谱(gpc)装置(150c型,管柱:东曹(tosoh)公司制造的h型管柱,展开溶剂:邻二氯苯),测定标准聚苯乙烯换算的重量平均分子量(mw)以及数量平均分子量(mn)。(b)使用东曹(tosoh)公司制造的gpc装置(hlc-8220型,管柱:tskgelα-m,展开溶剂:四氢呋喃(tetrahydrofuran,thf)),测定标准聚苯乙烯换算的重量平均分子量(mw)以及数量平均分子量(mn)。
[0277]
<玻璃化转变温度(tg)>
[0278]
使用sii纳米技术(sii nano technologies)股份有限公司制造的示差扫描热量计(dsc6200),在升温速度:每分钟20℃、氮气流下进行测定。
[0279]
<分光透过率>
[0280]
光学构件的各波长区域中的透过率是使用分光光度计(日本分光股份有限公司制造,型号:v-7300)来进行测定。将结果记载于表3中。
[0281]
(近红外光的遮蔽性的评价:1100nm~1200nm平均透过率)
[0282]
对于使用所述分光光度计而获得的测定结果,求出将1100nm~1200nm的透过率加以平均后的值。将其结果记载于表3中。
[0283]
透过率为40%以下者被判断为良好地吸收了所述波长区域,可以说透过率低者在近红外光的遮蔽性方面更优异。
[0284]
(平均可见光透过率的评价)
[0285]
对于使用所述分光光度计而获得的测定结果,求出将430nm~570nm的透过率加以平均后的值。将其结果记载于表3中。透过率为70%以上者被判断为良好地吸收了所述波长区域,可以说可见光的透过性优异。
[0286]
(耐uv性的评价)
[0287]
对于后述制作的光学滤波器,使用uv曝光机(岩崎电气股份有限公司制造,制品名:艾依(eye)紫外线硬化用装置us2-ko4501,照度:180mw/cm2,照射量:560mj/cm2)照射uv光,使用分光光度计(日本分光股份有限公司制造,型号:v-7300),通过玻璃基板对比来对照射前后的各波长区域中的透过率进行测定。此时,将制作的光学滤波器在波长1100nm~1200nm的范围内透过率最低的波长下的吸光度设为(a1),将同波长下的uv照射后的吸光度设为(a2),将吸光度保持率(%)=100
×
(a2)/(a1),按照以下的基准对耐uv性进行评价。将其结果记载于表3中。
[0288]
再者,关于玻璃涂布类型的评价,自玻璃面入射。
[0289]
在吸光度保持率为95%以上的情况下,在作为红外线遮蔽膜使用时,通过与保护膜等并用,能够维持高的uv耐性,推测实用性高。
[0290]
<合成例1:热塑性树脂1>
[0291]
将下述式(x1)所表示的8-甲基-8-甲氧基羰基四环[4.4.0.1
2,5
.1
7,10
]十二-3-烯(以下也称为“dnm”)100份、1-己烯(分子量调节剂)18份及甲苯(开环聚合反应用溶媒)300份装入到经氮气置换的反应容器中,并将所述溶液加热到80℃。继而,向反应容器内的溶液中,添加作为聚合催化剂的三乙基铝的甲苯溶液(0.6mol/升)0.2份、与甲醇改性的六氯化钨的甲苯溶液(浓度0.025mol/升)0.9份,将所述溶液在80℃下加热搅拌3小时,由此进行开环聚合反应而获得开环聚合物溶液。所述聚合反应中的聚合转化率为97%。
[0292]
[化5]
[0293][0294]
将如此所获得的开环聚合物溶液1,000份装入到高压釜中,并向所述开环聚合物溶液中添加0.12份的ruhcl(co)[p(c6h5)3]3,在氢气压100kg/cm2、反应温度165℃的条件下,加热搅拌3小时来进行氢化反应。将所获得的反应溶液(氢化聚合物溶液)冷却后,将氢气放压。将所述反应溶液注入至大量的甲醇中并分离回收凝固物,对其进行干燥,从而获得氢化聚合物(以下也称为“树脂a”)。所获得的树脂a是数量平均分子量(mn)为32,000、重量平均分子量(mw)为137,000、玻璃化转变温度(tg)为165℃。
[0295]
<合成例2:热塑性树脂2>
[0296]
向3l的四口烧瓶中添加2,6-二氟苯甲腈35.12份(0.253mol)、9,9-双(4-羟基苯基)芴87.60份(0.250mol)、碳酸钾41.46份(0.300mol)、n,n-二甲基乙酰胺(以下也称为“dmac”)443份及甲苯111份。继而,在四口烧瓶中安装温度计、搅拌机、带有氮气导入管的三通旋塞、迪安-斯塔克(dean-stark)管及冷却管。继而,在对烧瓶内进行氮气置换后,使所获得的溶液在140℃下反应3小时,随时自迪安-斯塔克管除去生成的水。在确认不到水的生成时,缓慢地使温度上升到160℃,在所述状态的温度下反应6小时。冷却到室温(25℃)后,利用滤纸将所生成的盐去除,并将滤液投入到甲醇中进行再沉淀,利用过滤分离将滤物(残渣)分离。将所获得的滤物在60℃下真空干燥一晚,获得白色粉末(以下也称为“树脂b”)(产率95质量%)。所获得的树脂b是数量平均分子量(mn)为75,000、重量平均分子量(mw)为188,000、玻璃化转变温度(tg)为285℃。
[0297]
<热塑性树脂3>
[0298]
·
聚碳酸酯系树脂:帝人股份有限公司制造,制品名:普瑞艾斯(pureace)
[0299]
<合成例4:热硬化性树脂(1)>
[0300]
向包括冷却管及搅拌机的烧瓶中装入2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)7质量份及二乙二醇乙基甲醚200质量份。继而装入甲基丙烯酸20质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯30质量份及甲基丙烯酸-3,4-环氧环己酯50质量份,进行氮置换后,缓慢地开始搅拌。使溶液的
温度上升至70℃,将所述温度保持4小时后,结束聚合。然后,将反应生成溶液滴加至大量的甲醇中而使反应物凝固。对所述凝固物进行水洗后,再溶解于四氢呋喃200g中,利用大量的甲醇使其再次凝固。将所述再溶解-凝固操作进行共计3次后,将所获得的凝固物在60℃下真空干燥48小时,获得作为目标的热硬化性树脂(1)。
[0301]
<合成例5:热硬化性树脂(2)>
[0302]
向包括冷却管及搅拌机的烧瓶中装入2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)7质量份及二乙二醇乙基甲醚200质量份。继而装入甲基丙烯酸缩水甘油酯15质量份、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-甲基氧杂环丁烷35质量份、甲基丙烯酸三环[5.2.1.0
2,6
]癸烷-8-基酯50质量份,进行氮置换后,缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升至70℃,将所述温度保持4小时后,结束聚合。然后,将反应生成溶液滴加至大量的甲醇中而使反应物凝固。对所述凝固物进行水洗后,再溶解于四氢呋喃200g中,利用大量的甲醇使其再次凝固。将所述再溶解-凝固操作进行共计3次后,将所获得的凝固物在60℃下真空干燥48小时,获得作为目标的热硬化性树脂(2)。
[0303]
<化合物(z)合成例>
[0304]
[化合物(z-4)的合成]
[0305]
将光谱信息(spectrum info)公司的s04290(3.0g)与四(五氟苯基)硼酸锂二乙醚络合物(4.0g)在二氯甲烷(30ml)/水(30ml)中在室温下搅拌8小时,利用硅胶管柱色谱法(流动相:二氯甲烷)进行精制,由此获得下述结构式所表示的化合物(z-4)(4.6g)。
[0306]
[化6]
[0307][0308]
二氯甲烷中的(z-4)的最大吸收波长λmax为1104nm。
[0309]
将所获得的化合物(z-4)的质谱的结果在以下示出。
[0310]
hrms(maldi)m/z:calced for c
24
bf
20
[m]-678.9779;found 678.9771,calced for c
53h59
n2o2[m]
+
755.4571;found:755.4574
[0311]
〔化合物(z-1)~化合物(z-3)、化合物(z-5)、化合物(z-8)、化合物(z-9)、化合物(z-12)及化合物(z-13)〕
[0312]
化合物(z-1)~化合物(z-3)、化合物(z-5)、化合物(z-8)、化合物(z-9)、化合物(z-12)及化合物(z-13)与化合物(z-4)同样地合成。所获得的化合物(z-1)~化合物(z-3)、化合物(z-5)、化合物(z-8)、化合物(z-9)、化合物(z-12)及化合物(z-13)的结构式及二氯甲烷中的最大吸收波长λmax如以下所述。
[0313]
·
化合物(z-1):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1142nm。
[0314]
[化7]
[0315][0316]
·
化合物(z-2):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1145nm。
[0317]
[化8]
[0318][0319]
·
化合物(z-3):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1152nm。
[0320]
[化9]
[0321][0322]
·
化合物(z-5):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1101nm。
[0323]
[化10]
[0324][0325]
·
化合物(z-8):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1160nm。
[0326]
[化11]
[0327][0328]
·
化合物(z-9):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1105nm。
[0329]
[化12]
[0330][0331]
·
化合物(z-12):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1104nm。
[0332]
[化13]
[0333][0334]
·
化合物(z-13):下述结构式所表示的化合物。二氯甲烷中的最大吸收波长λmax为1162nm。
[0335]
[化14]
[0336][0337]
[实施例1~实施例3、以及比较例1及比较例4]
[0338]
对于实施例1~实施例3、以及比较例1及比较例4,制作包含含有化合物(z)的透明树脂层的树脂制基板后,制作光学滤波器。
[0339]
<基材(i)的制作>
[0340]
按照表2中记载的那样的比例,相对于树脂100质量份,制备包含化合物(z)及其他成分、进而加入二氯甲烷而树脂浓度为20质量%的溶液。将所获得的溶液浇铸到平滑的玻
璃板上,在20℃下进行8小时干燥后,自玻璃板剥离。进而在减压下以100℃对所剥离的涂膜进行8小时干燥,从而获得包含厚度0.1mm、纵210mm、横210mm的树脂制基板的基材(i)。
[0341]
在自所述基材(i)的垂直方向测定的分光透过率下,实施所述各项目的评价,将结果记载于表3中。
[0342]
<光学滤波器的制作>
[0343]
使用离子辅助真空蒸镀装置在所获得的基材(i)的单面形成电介质多层膜(i)作为第一光学层,进而在基材(i)的另一面也形成相同的电介质多层膜(ii)作为第二光学层,获得厚度约0.1mm的光学滤波器。
[0344]
如表1所示,电介质多层膜(i)是在蒸镀温度100℃下使物理膜厚约37nm~168nm的二氧化硅(sio2)层与物理膜厚约11nm~104nm的二氧化钛(tio2)层交替地层叠而成的层叠体(合计26层)。如表1所示,电介质多层膜(ii)是在蒸镀温度100℃下使物理膜厚约40nm~191nm的二氧化硅(sio2)层与物理膜厚约10nm~110nm的二氧化钛(tio2)层交替地层叠而成的层叠体(合计22层)。
[0345]
在电介质多层膜(i)及电介质多层膜(ii)的任一者中,均是将二氧化硅层及二氧化钛层以自树脂层(1)侧起成为二氧化钛层、二氧化硅层、二氧化钛层、
…
二氧化硅层、二氧化钛层、二氧化硅层的顺序的方式交替地层叠,并将光学滤波器的最外层设为二氧化硅层。
[0346]
[表1]
[0347][0348]
※
λ=550nm
[0349]
[实施例4及实施例5以及比较例2]
[0350]
在实施例4及实施例5以及比较例2中,制成具有包含透明玻璃支撑体的基材的光学构件,所述透明玻璃支撑体在单面具有含有化合物(z)的热硬化性树脂层。
[0351]
在切割成纵60mm、横60mm的大小的透明玻璃支撑体“oa-10g(厚度200μm)”(日本电气硝子股份有限公司制造)上,利用旋涂机涂布下述组成的热硬化性树脂层形成用组合物(1),在加热板上以80℃加热2分钟将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度成为4μm的方式调整旋涂机的涂布条件。接下来,在加热板上,在200℃下进行5分钟的加热,使热硬化性树脂层形成用组合物(1)硬化,从而获得包含玻璃支撑体的基材,所述玻璃支撑体具有包含化合物(z)的树脂层。
[0352]
除了使用包含具有所述树脂层的透明玻璃支撑体的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0353]
·
热硬化性树脂层形成用组合物(1):按照表2中记载的比例,相对于热硬化性树
脂(1)100质量份,包含表2中记载的化合物(z)及其他成分、以及甲基乙基酮(溶剂),以tsc(固体成分浓度):35质量%的方式进行制备。
[0354]
[实施例6]
[0355]
在实施例6中,制成具有包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材的光学构件,所述近红外线吸收玻璃支撑体在单面具有含有化合物(z)的热硬化性树脂层。
[0356]
在切割成纵60mm、横60mm的大小的近红外线吸收玻璃基板“bs-6(厚度为210μm)”(松浪硝子工业股份有限公司制造)上,利用旋涂机涂布下述组成的热硬化性树脂层形成用组合物(2),在加热板上以80℃加热2分钟将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度成为4μm的方式调整旋涂机的涂布条件。接下来,在加热板上,在200℃下进行5分钟的加热,使热硬化性树脂层形成用组合物(2)硬化,从而获得包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材,所述近红外线吸收玻璃支撑体具有包含化合物(z)的树脂层。
[0357]
除了使用包含具有所述树脂层的近红外线吸收玻璃支撑体的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0358]
·
热硬化性树脂层形成用组合物(2):按照表2中记载的比例,相对于热硬化性树脂(2)100质量份,包含表2中记载的化合物(z)及其他成分、以及甲基乙基酮(溶剂),以tsc:35质量%的方式进行制备。
[0359]
[实施例7]
[0360]
在实施例7中,制成具有包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材的光学构件,所述近红外线吸收玻璃支撑体在单面具有含有化合物(z)的热硬化性树脂层。
[0361]
除了使用下述热硬化性树脂层形成用组合物(3)以外,与实施例6同样地制作基材及光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0362]
·
热硬化性树脂层形成用组合物(3):按照表2中记载的比例,相对于热硬化性树脂(2)100质量份,包含表2中记载的化合物(z)及其他成分、以及甲基乙基酮(溶剂),以tsc:35质量%的方式进行制备。
[0363]
[实施例8]
[0364]
在实施例8中,制成具有包含热塑性树脂制支撑体的基材的光学构件,所述热塑性树脂制支撑体在单面具有含有化合物(z)的uv硬化性树脂层。
[0365]
在切割成纵60mm、横60mm的大小的包含不含化合物(z)的合成例1的厚度0.1mm的树脂制支撑体上,利用旋涂机涂布下述组成的uv硬化性树脂层形成用组合物(1),在加热板上以80℃加热2分钟将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度成为4μm的方式调整旋涂机的涂布条件。接下来,使用输送带式曝光机进行曝光(曝光量500mj/cm2,200mw),使uv硬化性树脂层形成用组合物(1)硬化,从而获得包含树脂制支撑体的基材,所述树脂制支撑体具有包含化合物(z)的树脂层。
[0366]
除了使用包含具有所述树脂层的树脂制支撑体的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0367]
·
uv硬化性树脂层形成用组合物(1):三环癸烷二甲醇丙烯酸酯20质量份、二季戊四醇六丙烯酸酯80质量份、1-羟基环己基苯基酮4质量份、化合物(z-12)1.35质量份、甲基乙基酮(溶剂)、tsc:35质量%
[0368]
[实施例9]
[0369]
在实施例9中,制成具有包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材的光学构件,所述近红外线吸收玻璃支撑体在单面具有含有化合物(z)的uv硬化性树脂层。
[0370]
除了使用下述组成的uv硬化性树脂层形成用组合物(2)及近红外线吸收玻璃支撑体以外,与实施例8同样地获得包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材,所述近红外线吸收玻璃支撑体具有包含化合物(z)的树脂层。
[0371]
除了使用包含具有所述树脂层的近红外线吸收玻璃支撑体的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0372]
·
uv硬化性树脂层形成用组合物(2):三环癸烷二甲醇丙烯酸酯20质量份、二季戊四醇六丙烯酸酯80质量份、1-羟基环己基苯基酮4质量份、化合物(z-13)1.5质量份、甲基乙基酮(溶剂)、tsc:35质量%
[0373]
[实施例10]
[0374]
在实施例10中,通过在分别制作包含含有化合物(z)的透明树脂层的树脂制基板(10-1)及包含不含化合物(z)的透明树脂层的树脂制基板(10-2)后,将树脂制基板(10-1)与树脂制基板(10-2)贴合而制作基材。
[0375]
首先,按照表2中记载的那样的比例,相对于树脂100质量份,制备包含化合物(z)及其他成分、进而加入二氯甲烷而树脂浓度为20质量%的溶液。将所获得的溶液浇铸到平滑的玻璃板上,在20℃下进行8小时干燥后,自玻璃板剥离。进而在减压下以100℃对所剥离的涂膜进行8小时干燥,从而获得厚度0.1mm、纵210mm、横210mm的树脂制基板(10-1)。
[0376]
同样地,相对于树脂100质量份,制备包含其他近红外线吸收色素及其他成分、进而加入二氯甲烷而树脂浓度为20质量%的溶液。将所获得的溶液浇铸到平滑的玻璃板上,在20℃下进行8小时干燥后,自玻璃板剥离。进而在减压下以100℃对所剥离的涂膜进行8小时干燥,从而获得厚度0.1mm、纵210mm、横210mm的树脂制基板(10-2)。
[0377]
通过在树脂制基板(10-1)上,使用线棒(亚速旺(asone)股份有限公司制造的棒涂机no.3)均匀地涂布甲基戊基酮后,立即使用层压机(优博恩(youbon)股份有限公司制造商品名:拉弥漫(lamiman)iko-650e)贴合树脂制基板(10-2)而制作厚度0.2mm的基材。
[0378]
除了使用通过将所述树脂制基板(10-1)与树脂制基板(10-2)贴合而制作的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0379]
[实施例11]
[0380]
在实施例11中,制作光学构件,所述光学构件通过对包含不含化合物(z)的透明树脂层的树脂制基板(11-1)形成含有化合物(z)的热硬化性树脂层(11-2)而获得。
[0381]
首先,按照表2中记载的那样的比例,相对于树脂100质量份,制备包含其他近红外线吸收色素及其他成分、进而加入二氯甲烷而树脂浓度为20质量%的溶液。将所获得的溶液浇铸到平滑的玻璃板上,在20℃下进行8小时干燥后,自玻璃板剥离。进而在减压下以100℃对所剥离的涂膜进行8小时干燥,从而获得厚度0.1mm、纵210mm、横210mm的树脂制基板(11-1)。
[0382]
在所述树脂制基板(11-1)上,利用旋涂机涂布下述组成的热硬化性树脂层(11-2)形成用组合物,在加热板上以80℃加热2分钟将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度成为3.3μm的方式调整旋涂机的涂布条件。接下来,在加热板上,在200℃下进行5分钟的加热,使
热硬化性树脂层形成用组合物(11-2)硬化,从而获得包含树脂制基板的基材,所述树脂制基板具有包含化合物(z)的树脂层。
[0383]
·
热硬化性树脂层(11-2)形成用组合物:按照表2中记载的比例,相对于热硬化性树脂(1)100质量份,包含表2中记载的化合物(z)及其他成分、以及甲基乙基酮(溶剂),以tsc(固体成分浓度):35质量%的方式进行制备。
[0384]
在实施例11中,除了使用通过在所述树脂制基板(11-1)上形成热硬化性树脂层(11-2)而制作的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0385]
[比较例3]
[0386]
在比较例3中,制成具有包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材的光学构件,所述近红外线吸收玻璃支撑体在单面具有含有化合物(z)的uv硬化性树脂层。
[0387]
除了使用uv硬化性树脂层形成用组合物(3)及近红外线吸收玻璃支撑体以外,与实施例8同样地获得包含近红外线吸收玻璃支撑体的基材,所述近红外线吸收玻璃支撑体具有包含化合物(z)的树脂层。
[0388]
·
uv硬化性树脂层形成用组合物(3):三环癸烷二甲醇丙烯酸酯20质量份、二季戊四醇六丙烯酸酯80质量份、1-羟基环己基苯基酮4质量份、化合物(x-3)1.5质量份、甲基乙基酮(溶剂)、tsc:35质量%
[0389]
除了使用包含具有所述树脂层的近红外线吸收玻璃支撑体的基材以外,与实施例1同样地制作光学构件,并评价所获得的基材及光学构件的分光特性。将结果记载于表3中。
[0390]
使用分光光度计,自实施例1~实施例11及比较例1~比较例4中获得的光学滤波器的垂直方向对分光透过率进行测定,并评价各波长区域中的光学特性。根据所获得的值来实施各项目的评价,将结果一并记载于表3中。
[0391]
[0392][0393]
与表2中的基材的结构、各种化合物等相关的所述以外的记号等内容如下所述。
[0394]
·
化合物(x-1):日本卡尔利特(carlit)制造的cir-rl(最大吸收波长λmax为
1095nm)
·
化合物(x-2):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为1120nm)
[0395]
[化15]
[0396][0397]
·
化合物(x-3):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为1062nm)
[0398]
[化16]
[0399][0400]
<其他近红外线吸收色素>
[0401]
·
化合物(a-1):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为711nm)
[0402]
[化17]
[0403][0404]
·
化合物(a-2):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为720nm)
[0405]
[化18]
[0406][0407]
·
化合物(a-3):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为720nm)
[0408]
[化19]
[0409][0410]
·
化合物(b-1):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为831nm)
[0411]
[化20]
[0412][0413]
·
化合物(b-2):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为1020nm)
[0414]
[化21]
[0415][0416]
·
化合物(b-3):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为870nm)
[0417]
[化22]
[0418][0419]
·
化合物(b-4):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为780nm)
[0420]
[化23]
[0421][0422]
·
化合物(b-5):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为725nm)
[0423]
[化24]
[0424][0425]
·
化合物(b-6):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为735nm)
[0426]
[化25]
[0427][0428]
·
化合物(c-1):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为732nm)
[0429]
[化26]
[0430][0431]
·
化合物(c-2):具有下述结构的化合物(最大吸收波长λmax为737nm)
[0432]
[化27]
[0433][0434]
<uv(紫外线)吸收剂>
[0435]
·
化合物(u-1):具有下述结构的化合物
[0436]
[化28]
[0437][0438]
·
化合物(u-2):具有下述结构的化合物
[0439]
[化29]
[0440][0441]
·
化合物(u-3):具有下述结构的化合物
[0442]
[化30]
[0443][0444]
·
化合物(t-1):热酸产生剂,三新化学工业股份有限公司制造,制品名:桑艾德(san-aid)si-150
[0445]
如表3所示,可知由实施例1~实施例11的本发明的组合物获得的光学滤波器与由比较例1~比较例4的组合物获得的光学滤波器相比,近红外光的遮蔽性及耐uv性优异。
技术特征:
1.一种组合物,含有树脂(i)或聚合性化合物(ii)、以及下述式(i)所表示的化合物(z),所述化合物(z)中,二氯甲烷中的波长400nm~1300nm的波长范围内的最大吸收波长λmax为波长1100nm<λmax<1200nm;cn
+
an-式(i)式(i)中,cn
+
表示下述式(ii)所表示的一价阳离子,an-表示反荷阴离子;式(ii)中,r1~r6、y
b
、y
c
及z
a
~z
c
分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、氰基、硝基、磷酸基、硅烷基、r
i
、-or
i
、-c(=o)r
i
、-oc(=o)r
i
、-co2r
i
、-nr
g
r
h
、-sq2、-so2q3或-oso2r
i
,所述r4与r5可键结而形成缩合于苯环上的包含氧原子的缩合环,r7表示氢原子、碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,所述烃基中的一个以上的碳原子可经氧原子、氮原子或硫原子取代,y
b
、y
c
及z
a
~z
c
中邻接的两个基可相互键结而形成5元环结构、6元环结构或7元环结构,在y
b
、y
c
及z
a
~z
c
形成环的情况下,与环直接连结的氢原子可经取代为碳数1~6的烷基,所述环结构的环元包含碳原子,所述环元可还包含选自由氧原子、氮原子及硫原子所组成的群组中的一种,所述环结构可为缩合环结构、交联环结构、螺环结构中的任一者;所述y
a
及y
d
分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳数1~8的烃基,所述y
a
可与所述r1或所述y
b
形成环结构,y
d
可与所述r1或所述y
c
形成环结构,所述r
g
及r
h
分别独立地表示氢原子、r
i
或-c(=o)r
i
,q2表示氢原子或r
i
,q3表示羟基或r
i
,r
i
为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基、或由烃基与选自由-o-、-nr-及-s-所组成的群组中的至少一种结构的键表示的基,是合计碳数为1~20的基,且为可具有取代基的基,所述r表示氢原子或一价有机基。2.一种光学构件,具有基材(i),所述基材(i)是由根据权利要求1所述的组合物形成,且所述基材(i)包含含有化合物(z)的层。3.根据权利要求2所述的光学构件,其中,所述基材(i)是下述(i-1)~(i-3)中的任一种基材:(i-1)一种基材,包含不含有所述化合物(z)的树脂制支撑体、以及含有所述化合物(z)的树脂层(i-2)一种基材,包含玻璃支撑体及含有所述化合物(z)的树脂层(i-3)一种基材,为包含所述化合物(z)的树脂制支撑体。4.根据权利要求3所述的光学构件,其中,所述基材(i)的透过率满足下述(α)~(ε):(α):在波长350nm~450nm中存在透过率自小于50%变为超过50%的波长(β):在波长430nm~570nm中透过率的平均值为70%以上(γ):在波长600nm~700nm中存在透过率自超过50%变为小于50%的波长
(δ):在波长700nm~800nm中透过率的平均值为1%以下(ε):在波长800nm~1100nm中透过率的最大值为40%以下。5.一种光学构件,在根据权利要求2所述的光学构件的至少一个面上具有电介质多层膜。6.根据权利要求5所述的光学构件,其中,满足下述特性(a)及特性(b):特性(a):在波长430nm~570nm的区域中,自光学构件的垂直方向进行测定时的透过率的平均值为70%以上特性(b):在波长850nm~1200nm的区域中,自光学构件的垂直方向进行测定时的透过率的平均值为5%以下。7.一种固体摄像装置,包括根据权利要求2至6中任一项所述的光学构件。8.一种光学传感装置,包括根据权利要求2至6中任一项所述的光学构件。9.一种化合物(z),是由下述式(i)表示:cn
+
an-式(i)式(i)中,cn
+
表示下述式(ii)所表示的一价阳离子,an-表示反荷阴离子;式(ii)中,r1~r6、y
b
、y
c
及z
a
~z
c
分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、氰基、硝基、磷酸基、硅烷基、r
i
、-or
i
、-c(=o)r
i
、-oc(=o)r
i
、-co2r
i
、-nr
g
r
h
、-sq2、-so2q3或-oso2r
i
,所述r4与r5可键结而形成缩合于苯环上的包含氧原子的缩合环,r7表示氢原子、碳数1~25的经取代或未经取代的烃基,所述烃基中的一个以上的碳原子可经氧原子、氮原子或硫原子取代,y
b
、y
c
及z
a
~z
c
中邻接的两个基可相互键结而形成5元环结构、6元环结构或7元环结构,在y
b
、y
c
及z
a
~z
c
形成环的情况下,与环直接连结的氢原子可经取代为碳数1~6的烷基,所述环结构的环元包含碳原子,所述环元可还包含选自由氧原子、氮原子及硫原子所组成的群组中的一种,所述环结构可为缩合环结构、交联环结构、螺环结构中的任一者;所述y
a
及y
d
分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳数1~8的烃基,所述y
a
可与所述r1或所述y
b
形成环结构,y
d
可与所述r1或所述y
c
形成环结构,所述r
g
及r
h
分别独立地表示氢原子、r
i
或-c(=o)r
i
,q2表示氢原子或r
i
,q3表示羟基或r
i
,r
i
为经取代或未经取代的碳数1~20的烃基、或由烃基与选自由-o-、-nr-及-s-所组成的群组中的至少一种结构的键表示的基,是合计碳数为1~20的基,且为可具有取代基的基,所述r表示氢原子或一价有机基。
技术总结
本发明提供一种在所获得的光学构件中近红外光的遮蔽性及耐UV性优异的组合物、光学构件、固体摄像装置、光学传感装置及化合物。一种组合物以及包含其的光学构件、固体摄像装置及光学传感装置,其中所述组合物含有树脂(i)或聚合性化合物(ii)、以及式(I)Cn
技术研发人员:内田洋介 下河広幸 三井达郎
受保护的技术使用者:JSR株式会社
技术研发日:2023.03.29
技术公布日:2023/10/19
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