专利名称：红外线吸收滤光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有具红外线吸收功能的色素的红外线吸收滤光器以及具备该红外线吸收滤光器的红外线吸收面板。
背景技术：
红外线吸收滤光器已知有经蒸镀膜处理的玻璃或含有金属离子的磷酸盐玻璃。但是，这些玻璃制的红外线吸收滤光器有重且容易破碎、难以进行弯曲等加工的缺点。
为消除这些缺点，近年来人们探讨将红外线吸收滤光器制成塑料，为此提出了多种材料。例如日本特开2000-227515号公报(专利文献1)中公开了一种红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器是在基材上叠层涂层而形成的，所述涂层含有将红外线吸收色素分散于粘结剂用树脂中所得的组合物，叠层物中的残留溶剂量为5.0重量％或以下。该文献中指出，粘结剂用树脂是聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂。
人们希望上述塑料红外线吸收滤光器以更薄的膜厚表达红外线吸收功能。因此，必须是在除去溶剂后所形成的薄膜中色素不发生不均匀存在、凝聚、向表面析出等问题，而且为色素高浓度且均匀地分散于粘结剂用树脂中的状态。并且要求分散于粘结剂用树脂中的色素有长时间的耐久性，还要求不会有色素间的反应，热或光、湿气成分等环境带来的劣化。
以往，作为红外线吸收剂使用的色素几乎都是对光或热、水分非常不稳定的，人们要求粘结剂用树脂能够发挥防止这些色素劣化的防御层功能。但是，已知的作为粘结剂用树脂的上述透明树脂并不具有充分的性能，人们提出了各种树脂以应对上述问题。
为了使色素在树脂中稳定分散，例如日本特开平11-116826号公报(专利文献2)中提出了使用含有特定结构的二醇成分的聚酯树脂。该文献中，树脂可以使用使具有芴骨架的二醇共聚得到的聚酯。
日本专利第3308545号公报(专利文献3)中公开了一种多层红外线吸收薄膜，该薄膜具有多层红外线吸收薄膜和电磁波吸收层、减反射层、紫外线吸收层中的至少一层，其中所述多层红外线吸收薄膜含有将酞菁系金属配合物等红外线吸收色素分散于透明的高分子树脂中形成的红外线吸收薄膜。该文献中，高分子树脂的例子有共聚聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、非晶聚烯烃、聚异氰酸酯、聚芳酯、三乙酰基纤维素等。高分子树脂使用以0.4mol对苯二甲酸二甲酯、0.88mol乙二醇和0.28mol 9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴为原料的共聚聚酯(实施例1)。但是，对于这些树脂的高浓度且均匀地分散红外线吸收色素的性能仍需要进一步改良。所得红外线吸收薄膜的耐久性的提高也是遗留的课题。
(专利文献1)日本特开2000-227515号公报(专利文献2)日本特开平11-116826号公报(专利文献3)日本专利第3308545号公报发明内容本发明的目的在于提供红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器可以高浓度且均匀地含有或分散具有红外线吸收功能的色素(以下称为IRCM)，且耐久性优异；本发明还提供具备该红外线吸收滤光器的红外线吸收面板。
本发明人发现将具有芴骨架的特定结构的聚碳酸酯树脂和IRCM组合，则不会发生色素的凝聚或色素间的反应，可以将IRCM高浓度且均匀地含有或分散于聚碳酸酯树脂中，并且长时间也不会发生IRCM的劣化，可稳定保持(耐环境性)，从而完成本发明。
即，本发明涉及红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器含有具有芴骨架的聚碳酸酯树脂(以下称为FLPC)和具有红外线吸收功能的色素(IRCM)，其中，FLPC含有20-100mol％下式(1)所示重复单元和0-80mol％下式(2)所示重复单元
式(1)中，R1a和R1b相同或不同，为碳原子数2-10的烷撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-10的烃基、卤素原子，k1和k2相同或不同，为0-2的整数，m1、m2、n1和n2相同或不同，为0-4的整数； 式(2)中，RX和RY相同或不同，为氢原子或碳原子数1-4的烷基，q和r分别独立，为1或2，W为单键、碳原子数1-5的亚烷基(RCH＝)、碳原子数5-10的亚环烷基(RCH＝)或二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基。
本发明包含具备上述红外线吸收滤光器的红外线吸收面板。
本发明还包含改善红外线吸收滤光器的耐环境性的方法，其中所述红外线吸收滤光器含有具芴骨架的树脂和具红外线吸收功能的色素，其中具有芴骨架的树脂使用聚碳酸酯树脂，该聚碳酸酯树脂含有20-100mol％上式(1)所示重复单元和0-80mol％上式(2)所示重复单元。
本说明书中的“分散”不仅是指在形成一个相的物质内其它物质形成含有多个分子的微粒并分散存在的状态，还包含在形成一个相的物质内其它物质以单分子的形式分散存在的状态，也就是溶解的状态。
发明效果本发明的红外线吸收滤光器中，通过使用FLPC，可以使IRCM高浓度且均匀地分散于FLPC中，可以抑制色素的凝聚或色素间的反应。因此，可以以数十微米左右的薄膜兼顾红外线阻断和可见光透射。另外，本发明的红外线吸收滤光器中，IRCM在FLPC中稳定，因此可以显著抑制热或光、水分等导致的劣化，可以保持长期稳定的性能。本发明还提供具备该红外线吸收滤光器的红外线吸收面板。本发明还可以显著改善由具有芴骨架的树脂和具有红外线吸收功能的色素构成的红外线吸收滤光器的耐环境性。
附图简述
图1是实施例1中得到的红外线吸收滤光器在耐环境试验前后的光线透过率谱。
图2是实施例2中得到的红外线吸收滤光器在环境试验前后的光线透过率谱。
实施发明的最佳方式本发明的红外线吸收滤光器含有FLPC和IRCM。IRCM分散于FLPC中。
<具有芴骨架的聚碳酸酯树脂>
具有芴骨架的聚碳酸酯树脂(FLPC)优选含有20-100mol％下式(1)所示重复单元和0-80mol％下式(2)所示重复单元。
(式(1)所示重复单元) 式(1)中，R1a和R1b相同或不同，为碳原子数2-10的烷撑，优选碳原子数2-4的烷撑，更优选乙撑。R1a和R1b的例子有乙撑、三亚甲基、丙撑、丁-1，2-二基、丁-1，4-二基(四亚甲基)等。
R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-10的烃基或卤素原子。R2a、R2b、R3a和R3b优选碳原子数为1-10的烷基，更优选碳原子数1-4的烷基。其例子有甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。卤素原子的例子有氟原子、氯原子、溴原子等。R2a、R2b、R3a和R3b的取代位置没有特别限定，R2a和R2b的取代位置可根据取代数m1或m2等取代苯基的2-6位。
重复数k1和k2相同或不同，为0-2的整数，优选0或1。-[O-(R1a)k1-OH]或-[O-(R1b)k2-OH]所示基团的取代位置可由在芴的9位上取代的苯基的2-6位选择，优选2或4位，进一步优选4位。
取代数m1和m2相同或不同，为0-4的整数，优选0-2的整数，更优选0或1。
取代数n1和n2相同或不同，为0-4的整数，优选0-2的整数，更优选0。
式(1)中，优选R1a和R1b相同或不同，为碳原子数2-4的烷撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-10的烷基，k1和k2相同或不同，为0或1，m1、m2、n1和n2相同或不同，为0-2的整数。
式(1)中，优选R1a和R1b为乙撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-4的烷基，k1和k2相同或不同，为0或1，m1和m2相同或不同，为0或1，n1和n2为0。
特别优选式(1)所示重复单元具有下式(1-1)的结构。
还优选式(1)所示重复单元具有下式(1-2)的结构。
FLPC可以将式(1)所示重复单元单独或将两种或以上组合具有。即，FLPC的具有芴骨架的单元可以只具有式(1-1)所示单元。也可以具有式(1-1)的单元和(1-2)的单元两者。
(式(2)所示重复单元)
式(2)中，RX和RY相同或不同，为氢原子或碳原子数1-4的烷基，优选氢原子。碳原子数为1-4的烷基的例子有甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。
式(2)中，q和r各自独立，为1或2。
式(2)中，W为单键、碳原子数1-5的亚烷基、碳原子数5-10的亚环烷基或二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基。碳原子数为1-5的亚烷基有亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基等。碳原子数5-10的亚环烷基的例子有亚环戊基、亚环己基、亚环庚基、亚环辛基等。二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基有二(亚乙基)苯撑基、二(亚丙基)苯撑基等。
特别优选式(2)的W为单键、碳原子数1-4的亚烷基、碳原子数6-9的亚环烷基或二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基，RX和RY为氢原子。
优选式(2)的W为亚异丙基和/或下式所示基团 RX和RY为氢原子。
FLPC可以是单独或将两种或以上组合而成的共混物。例如，FLPC可以是含有单一的由式(1)表示的重复单元的FLPC，也可以是含有两种或以上FLPC的共混物。还可以是FLPC与其它的聚碳酸酯的含有两种或以上的共混物。
FLPC优选以较高的比例具有芴骨架。例如，FLPC优选含有20-100mol％、更优选30-100mol％、进一步优选40-100mol％式(1)所示重复单元。优选含有0-80mol％、更优选0-70mol％、进一步优选0-60mol％式(2)所示重复单元。优选FLPC含有30-100mol％式(1)所示重复单元和0-70mol％式(2)所示重复单元。
式(1)所示重复单元的含有率越高，则越可以高浓度且均匀分散IRCM，因此优选。由此，即使是薄的膜厚，也可以有效地兼顾红外线吸收率的提高和防止可见光光线透过率降低。
FLPC的粘均分子量优选5,000-100,000，更优选8,000-50,000，进一步优选10,000-30,000。这里所述粘均分子量(M)是在20℃下将FLPC以0.7g/dl的浓度溶解于二氯甲烷中，由该溶液求出比粘度(ηsp)，将所得比粘度(ηsp)带入下式中求出。
ηsp/C＝[η]+0.45×[η]2C[η]＝1.23×10-4M0.83(C为树脂浓度，为0.7)粘均分子量过小时，FLPC的耐热性可能降低。粘均分子量过大时，FLPC的合成困难，并且在通过熔融混炼制备本发明的红外线吸收滤光器时很难熔融混炼，通过流延法或涂布法制备红外线吸收滤光器时对溶剂的溶解性可能降低。
FLPC的玻璃化转变温度(Tg)优选80-250℃，更优选100-200℃。Tg过低则本发明的红外线吸收滤光器的耐热性可能降低，Tg过高则熔融混炼困难。
<FLPC的制备>
FLPC可通过将具有芴骨架的二醇成分与碳酸酯形成性化合物反应获得。
(二醇成分)二醇成分优选下式(3)所示化合物。
式中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1和n2与式(1)相同。
以下给出代表性的上式(3)所示化合物。
(1)k1＝k2＝0的化合物上式(3)所示的k1＝k2＝0的代表性化合物有以下的9，9-双(羟基苯基)芴类。
9，9-双(羟基苯基)芴类例如有(i)9，9-双(4-羟基苯基)芴；
(ii)9，9-双(羟基-烷基苯基)芴例如9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9，9-双(2-羟基-5-甲基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-乙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-丙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-异丙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-正丁基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-异丁基苯基)芴、9，9-双[4-羟基-3-(1-甲基丙基)苯基]芴等9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴，9，9-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3，5-二乙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3，5-二丙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3，5-二异丙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3，5-二正丁基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3，5-二异丁基苯基)芴、9，9-双[4-羟基-3，5-双(1-甲基丙基)苯基]芴等9，9-双(羟基-二C1-6烷基苯基)芴；(iii)9，9-双(羟基-环烷基苯基)芴例如9，9-双(4-羟基-3-环己基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C5-8环烷基苯基)芴；(iv)9，9-双(羟基-芳基苯基)芴例如9，9-双(4-羟基-3-苯基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C6-8芳基苯基)芴；(v)9，9-双(4-羟基-3，5-苯基苯基)芴等9，9-双(羟基-二C6-8芳基苯基)芴；(vi)9，9-双(羟基-芳烷基苯基)芴例如9，9-双(4-羟基-3-苄基苯基)芴等9，9-双[羟基-单(C6-8芳基C1-4烷基)苯基]芴；(vii)9，9-双(4-羟基-3，5-二苄基苯基)芴等9，9-双[羟基-二(C6-8芳基C1-4烷基)苯基]芴；(viii)9，9-双(羟基-烯基苯基)芴例如9，9-双(4-羟基-3-丙烯基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C2-4烯基苯基)芴；(ix)9，9-双(羟基-卤代苯基)芴例如9，9-双(4-羟基-3-氟苯基)芴等9，9-双(羟基-单卤代苯基)芴。
其中优选9，9-双(羟基苯基)芴、9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴等，特别优选9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴{9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等}。
上式(3)所示的k1＝k2＝0的化合物可通过芴酮类(9-芴酮等)与对应的酚类反应获得。例如9，9-双(4-羟基苯基)芴可通过苯酚与9-芴酮反应获得。
(2)k1＝k2＝1或以上的化合物上式(3)所示的k1＝k2＝1或以上的代表性化合物有9，9-双(羟基烷氧基苯基)芴类。
9，9-双(羟基烷氧基苯基)芴类有(i)9，9-双(羟基烷氧基苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9，9-双[4-(3-羟基丙氧基)苯基]芴、9，9-双[4-(4-羟基丁氧基)苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基苯基)芴；(ii)9，9-双(羟基烷氧基-烷基苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基]芴、9，9-双[2-(2-羟基乙氧基)-5-甲基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-乙基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-丙基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-正丁基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-(1-甲基丙基)苯基]芴、9，9-双[4-(3-羟基丙氧基)-3-甲基苯基]芴、9，9-双[4-(4-羟基丁氧基)-3-甲基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单C1-6烷基苯基)芴，9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二甲基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-2，5-二甲基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二乙基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二丙基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二异丙基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二正丁基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二异丁基苯基]芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-双(1-甲基丙基)苯基]芴、9，9-双[4-(3-羟基丙氧基)-3，5-二甲基苯基]芴、9，9-双[4-(4-羟基丁氧基)-3，5-二甲基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-二C1-6烷基苯基)芴；(iii)9，9-双(羟基烷氧基-环烷基苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-环己基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单C5-8环烷基苯基)芴；(ix)9，9-双(羟基烷氧基-芳基苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单C6-8芳基苯基)芴；(v)9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二苯基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-二C6-8芳基苯基)芴；(vi)9，9-双(羟基烷氧基-芳烷基苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苄基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单(C6-8芳基C1-4烷基)苯基)芴；(vii)9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二苄基苯基]芴等9，9-双[羟基C2-4烷氧基-二(C6-8芳基C1-4烷基)苯基]芴；(viii)9，9-双(羟基烷氧基-烯基苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-丙烯基苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单C2-4烯基苯基)芴；(ix)9，9-双(羟基烷氧基-卤代苯基)芴例如9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-氟苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单卤代苯基)芴；(x)还有与这些9，9-双(羟基烷氧基苯基)芴类对应、上述取代数(加成数)k1和k2为2或以上的9，9-双(羟基多烷氧基苯基)芴类等。
式(3)所示的k1＝k2＝1或以上的化合物可由上式9，9-双(羟基苯基)芴类(式(3)所示的k1＝k2＝0的化合物)与基团R1a和R1b所对应的化合物(烯化氧、卤代烷醇等)反应获得。例如，9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴可通过在9，9-双(4-羟基苯基)芴上加成环氧乙烷获得，9，9-双[4-(3-羟基丙氧基)苯基]芴例如可在碱条件下使9，9-双[4-羟基苯基]芴与3-氯丙醇反应获得。
式(3)所示化合物可以单独或将两种或以上组合使用。式(3)所示化合物中，优选9，9-双(羟基苯基)芴、9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴、9，9-双(羟基C2-4烷氧基苯基)芴、9，9-双(羟基C2-4烷氧基-单C1-6烷基苯基)芴等，特别优选9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基]芴、9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴等。
二醇成分可以含有式(3)所示化合物，也可以含有其它二醇成分。
其它二醇成分有下式(4)所示的化合物等。
式中，W、RX、RY、q和r与式(2)相同。
式(4)所示的代表性的其它二醇成分有(i)4，4’-二羟基联苯、4，4’-二羟基-3，3’-二氯联苯等二(羟基C6-10芳烃)；(ii)双(4-羟基苯基)甲烷、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、1，1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2，2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、4，4-双(4-羟基苯基)庚烷、2，2-双(4-羟基苯基)辛烷、2，2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二溴-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷等双(羟基苯基)C1-5链烷；(iii)1-双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)环戊烷等双(羟基苯基)环烷类，优选双(羟基苯基)C5-10环烷，进一步优选双(羟基苯基)C5-8环烷；(iv)4，4’-(间亚苯基二亚异丙基)联苯酚、4，4’-(邻亚苯基二亚异丙基)联苯酚、4，4’-(对亚苯基二亚异丙基)联苯酚等双(羟基苯基-C1-3烷基)苯等。
式(4)所示的二醇成分可以单独或将两种或以上组合使用。优选的其它二醇成分有(i)1，1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二溴-4-羟基苯基)丙烷等双(羟基苯基)C1-4链烷；(ii)1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷等双(羟基苯基)C5-8环烷；(iii)4，4’-(间亚苯基二亚异丙基)联苯酚等双(羟基苯基-C1-4烷基)苯等。
特别优选的二醇成分(或者二醇成分的组合)例如有(i)9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴单独；(ii)9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴等9，9-双(羟基C2-4烷氧基苯基)芴单独；(iii)9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴与2，2-双(4-羟基苯基)丙烷等双(羟基苯基)链烷类、优选双(羟基苯基)C1-4链烷的组合；(iv)9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴和4，4’-(间亚苯基二亚异丙基)联苯酚等双(羟基苯基-烷基)芳烃类、优选双(羟基苯基-C1-4烷基)苯的组合等。
其中，优选(iii)9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等9，9-双(羟基-单C1-6烷基苯基)芴与2，2-双(4-羟基苯基)丙烷等双(羟基苯基)C1-4链烷的组合。
例如，使用9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴和2，2-双(4-羟基苯基)丙烷作为二醇成分，则可得到含有式(1-1)所示重复单元和下式(2-1)所示重复单元的FLPC。
(碳酸酯形成性化合物)作为FLPC的原料的碳酸酯形成性化合物是指可以形成碳酸酯键的化合物。所述碳酸酯形成性化合物例如有光气、双光气、三光气等光气类，碳酸二烷基酯、碳酸二芳基酯等碳酸酯类等。碳酸二烷基酯有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。碳酸二芳基酯有碳酸二苯酯、碳酸二萘酯等。其中优选使用光气，碳酸二苯酯。碳酸酯形成性化合物可以单独或将两种或以上组合使用。
FLPC可通过通常的制备聚碳酸酯树脂的、其本身为公知的反应方法制备。例如，使用光气作为碳酸酯形成性化合物的反应中，可通常在氢氧化钠、氢氧化钾等碱化合物以及二氯甲烷、氯苯等溶剂存在下进行二羟基化合物与光气的反应。此时，为促进反应，例如可以使用三乙胺等叔胺或四正丁基溴化铵等季铵盐、四正丁基溴化等盐等催化剂。
使用碳酸二苯酯等碳酸二酯作为碳酸酯形成性化合物时，可以在惰性气体气氛下使二羟基化合物和碳酸二酯加热、反应，将生成的醇或酚类馏去进行。此时，为促进反应，可以使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属和碱土金属的氢氧化物，硼或铝的氢氧化物等的碱金属盐、碱土金属盐、季铵盐、碱金属和碱土金属的有机酸盐、锌化合物、硼化合物、硅化合物、锗化合物、锡化合物、铅化合物、锑化合物、锰化合物、钛化合物、锆化合物等通常酯化反应、酯交换反应中使用的催化剂。
FLPC在其聚合反应中可以使用通常作为封端剂使用的单官能酚类。使用单官能酚类作为封端剂时，可以通过来自单官能酚类的基团将末端进行封端，得到热稳定性优异的FLPC。
<具有红外线吸收功能的色素>
具有红外线吸收功能的色素(IRCM)可以是在红外线区域特别是近红外线区域(例如850-1100nm左右)具有吸收或吸收区域的色素。因此，IRCM的最大吸收波长优选在800-1,100nm的范围内。
所述色素例如优选(i)聚甲炔色素、花青色素、アズレニウム色素、吡喃色素、スクアリリウム色素、クロコニウム色素等聚甲炔系色素，(ii)酞菁系色素，(iii)靛苯胺螯合色素、靛萘酚螯合色素、偶氮螯合色素、二硫醇系色素等金属螯合系色素，(iv)胺色素，(v)インモニウム系色素、ジインモニウム系色素等インモニウム系色素，(vi)蒽醌系化合物、萘醌系化合物等醌系色素，(vii)三苯基甲烷系色素等。这些红外线吸收色素中，优选酞菁系色素、二硫醇系色素(或ジチオレン系色素)、ジインモニウム系色素。
(酞菁系色素)酞菁系色素例如包含下式(5)所示化合物等。
式(5)中，RP相同或不同，为卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、氨基、酰胺基、酰亚胺基或芳硫基，RP所示基团可以具有取代基，也可以是相邻的RP与它们所结合的碳原子一起形成环，a为0-4的整数，MP为氢原子、2-6价金属原子或其氧化物，原子价由抗衡阴离子补充。
式(5)中，RP为氟原子、氯原子、碳原子数1-10的烷基、碳原子数1-4的烷氧基、碳原子数6-10的芳基、碳原子数6-10的芳氧基、碳原子数7-14的芳烷基、氨基、酰胺基、酰亚胺基或芳硫基，RP所示基团可以具有碳原子数1-10的烷基、亚烷基、酰基作为取代基，a为0-4的整数，MP为氢原子、2-6价金属原子或其氧化物，原子价可由抗衡阴离子补充。
RP所示基团(例如烷基、氨基等)中，取代基有烃基。烃基有烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、酰基、卤素原子、羟基、硝基、氰基、氨基、取代氨基等。更具体的有甲基、乙基等C1-6烷基，环己基等C5-8环烷基，苯基等C6-10芳基，苄基等C6-10芳基-C1-4烷基，甲氧基、乙氧基、丁氧基等C1-4烷氧基，乙酰基等C1-6酰基，氟原子，氯原子，二甲基氨基等一或二烷基氨基等。取代基可以单独或将两种或以上组合取代。
式(5)的RP中，卤素原子有氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。烷基有甲基、叔丁基、叔戊基(1，1-二甲基丙基)、三氟甲基等C1-20烷基，优选C3-10烷基等。烷氧基有丁氧基等C1-20烷氧基、优选C3-10烷氧基等。芳基有苯基等C6-10芳基，优选C6-8芳基等。芳氧基有苯氧基等C6-10芳氧基，优选C6-8芳氧基等。芳烷基有苄基等C6-10芳基-C1-4烷基，优选C6-8芳基-C1-2烷基等。氨基有氨基、二甲基氨基等一或二C1-10烷基氨基，优选一或二C1-4烷基氨基、亚烷基氨基例如亚十八烷基氨基(-NH＝CH-C17H35等)。酰胺基有酰胺基(乙酰胺基)等。酰亚胺基有甲基邻苯二甲酰亚胺基等。芳硫基有苯硫基、对甲基苯硫基等C6-10芳硫基，优选C6-8芳硫基等。相邻的RP可以形成环例如芳烃环(苯环等)、环烷环等烃环，上述环可具有与上述同样的取代基(烷基等)。
基团RP的取代位置没有特别限定，可以是苯环的3-6位的其中任一位置。
式(5)中，MP所表示的金属原子例如有碱土金属(Mg等)、元素周期表第13族金属(Al等)、元素周期表第14族金属(Si、Ge、Sn、Pb等)、过渡金属(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pd、Rh等)等。
抗衡阴离子(或者是补充原子价的基团)例如有氢氧根、卤化物离子(氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子等)、三烷基甲硅烷氧基(三己基甲硅烷氧基等三C1-10烷基甲硅烷氧基等)、金属酸离子(六氟化锑酸离子(SbF6-)等)、无机酸离子(高氯酸离子等卤酸离子、六氟化磷酸离子(PF6-)等含磷的离子、四氟化硼酸离子(BF4-)等含硼的离子等)。
以下使用MP、RP、a和抗衡阴离子的组合在表1中给出式(5)所示的代表性的酞菁色素。表1中，“H”表示氢原子、“F”表示氟原子、“Cl”表示氯原子。
表1
上述酞菁系色素(酞菁系金属配合物)可以利用市售商品。所述市售商品例如有日本触媒(株)的以下产品イ一エクスカラ一“814K”、“810K”、“812K”、“905B”、“IR-1”、“IR-2”、“IR-3”、“IR-4”、“TXEX-805K”、“TXEX-809K”、“TXEX-810K”、“TXEX-811K”、“TXEX-812K”，可以优选使用。酞菁系色素可以单独或将两种或以上组合。
(二硫醇系色素)二硫醇系色素(ジチオレン色素)例如包含下式所示的化合物等。
式中，X和Y相同或不同，表示氧原子、硫原子、NH或NH2，Rt相同或不同，表示氰基或可具有取代基的苯基，在相邻的碳原子上取代的Rt可形成苯环或萘环。Mt表示四配位的过渡金属原子，原子价由抗衡阴离子补充。
上式中，四配位的过渡金属原子Mt例如有Ti、V、Cr、Co、Ni、Zr、Mo、Fe、Ru、Pd、Os、Pt等。优选的Mt为Ni。取代基有与上述例举的取代基同样的取代基(例如烷基、芳基、烷氧基、卤素原子、二甲基氨基等取代氨基等)。
优选的二硫醇系色素有下式(6)或(7)所示的芳族二硫醇系金属配合物等。
式(6)中，Rt1、Rt2、Rt3和Rt4相同或不同，为氢原子、卤素原子、烷基、芳基、烷氧基、芳烷基、芳氧基或氨基，Rt1、Rt2、Rt3和Rt4所示的基团可以具有取代基，Mt1为四配位的过渡金属原子；
式(7)中，Rt5、Rt6、Rt7和Rt8相同或不同，为氢原子、卤素原子、烷基、芳基、芳烷基、烷氧基或氨基，Rt5、Rt6、Rt7和Rt8所示的基团可以具有取代基，Mt2为四配位的过渡金属原子，Q+为一价阳离子。
式(6)和式(7)中，Rt1、Rt2、Rt3、Rt4、Rt5、Rt6、Rt7和Rt8为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、碳原子数1-10的烷基、碳原子数6-10的芳基、碳原子数7-14的芳烷基、碳原子数1-10的烷氧基、氨基、酰胺基、酰亚胺基或芳硫基，Rt1、Rt2、Rt3、Rt4、Rt5、Rt6、Rt7和Rt8所示基团的取代基可具有碳原子数1-10的烷基作为取代基，Mt2是四配位的过渡金属原子，Q+为一价阳离子。
式(6)和(7)中，Mt1和Mt2所示的四配位的过渡金属原子例如有Ti、V、Cr、Co、Ni、Zr、Mo、Fe、Ru、Pd、Os、Pt等。特别优选Ni。
式(6)和(7)中，卤素原子有氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。烷基有甲基等C1-10烷基，优选C1-4烷基等。芳基有苯基、二甲基氨基苯基、甲氧基苯基等C6-10芳基，优选C6-8芳基等。芳烷基有苄基等C6-10芳基-C1-4烷基，优选C6-8芳基-C1-2烷基等。烷氧基有甲氧基、丁氧基等C1-10烷氧基，优选C1-4烷氧基等。氨基有二甲基氨基、二乙基氨基等一或二C1-10烷基氨基，优选一或二C1-4烷基氨基。
式(7)中，Q+所示的一价阳离子有四烷基铵离子、含有磷原子的阳离子。四烷基铵离子有四丁基铵离子等四C1-10烷基铵离子，优选四C1-6烷基铵离子等。含有磷原子的阳离子例如有(CH3O)3P+等，优选四C1-4烷基铵离子。
以下使用Mt1、Rt1、Rt2、Rt3和Rt4的组合在表2中表示式(6)所示的代表性的二硫醇系色素，使用Mt2、Rt5、Rt6、Rt7、Rt8和Q+的组合表示式(7)所示的代表性的二硫醇系色素。表2中，“Bu4N+”表示“四丁基铵离子”。
表2
式(6)或(7)所示的芳族二硫醇系金属配合物可以利用市售商品。所述市售商品例如有みどり化学(株)销售的以下产品“MIR-101”、“MIR-111”、“MIR-121”、“MIR-102”、“MIR-103”、“MIR-105”，可优选使用。二硫醇系色素可以单独或将两种或以上组合。可利用Mt1或Mt2所示的四配位的过渡金属原子与1，2-二苯基-1，2-乙烯二硫醇类反应合成。1，2-二苯基-1，2-乙烯二硫醇类例如有1，2-二苯基-1，2-乙烯二硫醇、1，2-二(烷氧基苯基)-1，2-乙烯二硫醇(例如1，2-二(4-甲氧基苯基)-1，2-乙烯二硫醇等1，2-二(C1-4烷氧基苯基)-1，2-乙烯二硫醇等)等。
二硫醇系色素可以单独或将两种或以上组合。特别是上述式(6)或(7)所示芳族二硫醇系金属配合物对850-900nm的吸收强，可以阻断遥控器等中使用的近红外线波长，因此使用芳族二硫醇系金属配合物的红外线吸收滤光器可有效防止遥控器的误动作。
(ジインモニウム系色素)ジインモニウム系色素例如包含下式(8)或(9)所示的化合物等。
式(8)中，Ri1、Ri2、Ri3、Ri4、Ri5、Ri6、Ri7和Ri8相同或不同，为烷基，Rj1、Rj2、Rj3和Rj4相同或不同，为氢原子或氟原子，X2-为二价阴离子。
式(9)中，Ri9、Ri10、Ri11、Ri12、Ri13、Ri14、Ri15和Ri16相同或不同，为烷基，Rj5、Rj6、Rj7和Rj8相同或不同，为氢原子或氟原子，Z-为一价阴离子。
优选式(8)和式(9)中，Ri9、Ri10、Ri11、Ri12、Ri13、Ri14、Ri15和Ri16为碳原子数1-10的烷基，Rj1、Rj2、Rj3、Rj4、Rj5、Rj6、Rj7和Rj8相同或不同，为氢原子或氟原子，X2-为二价阴离子，Z-为一价阴离子。
式(8)或(9)中，烷基有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等C1-10烷基，优选C1-8烷基，进一步优选C1-6烷基等。
式(8)中，二价阴离子X2-例如有氧离子(O2-)、无机酸离子[碳酸离子(CO32-)、硫酸离子(SO42-)等]、有机酸离子[草酸离子(C2O42-)等]等。式(9)中，一价阴离子Z-存与上述抗衡阴离子同样的阴离子等，特别优选金属酸离子(六氟化锑酸离子(SbF6-)等)、无机酸离子(高氯酸离子等卤酸离子、六氟磷酸离子(PF6-)等含磷的离子、四氟硼酸离子(BF4-)等含硼的离子等)等。
式(8)或(9)中，优选的Ri1-Ri8(或Ri9-Ri16)与Rj1-Rj4(或Rj5-Rj8)的组合例如有前者/后者＝丁基/氢原子、戊基/氢原子、丁基/氟原子等。
以下使用Ri9-Ri16、Rj5-Rj8以及Z-的组合在表3中表示式(9)所示的代表性的ジインモニウム系色素。
表3
式(8)或(9)所示的芳族二硫醇系金属配合物可以利用市售商品。所述市售商品例如有日本化药(株)生产的以下产品“KAYASORB IRG-022”，可优选使用。ジインモニウム系色素可以单独或将两种或以上组合使用。
构成本发明的红外线吸收滤光器的IRCM可以单独或将两种或以上组合。通常，色素的红外线吸收波长区域(特别是近红外线的吸收波长区域)或最大吸收波长稍有不同，因此优选使用两种或以上的色素。特别优选使用选自酞菁色素、二硫醇系色素和ジインモニウム系色素的至少两种色素，进一步优选的方案中，可以将这三种色素全部组合。因此，具有红外线吸收功能的色素优选为酞菁系色素、二硫醇系色素和ジインモニウム系色素的混合物。
相对于100重量份FLPC，IRCM的比例为0.01-30重量份，优选0.01-20重量份，更优选0.1-15重量份，进一步优选1-10重量份。特别是使用酞菁色素、二硫醇系色素和/或ジインモニウム系色素时，相对于100重量份FLPC，酞菁系色素的比例优选0.01-3.0重量份，更优选0.05-2.0重量份，进一步优选0.1-1.5重量份。二硫醇系色素的比例优选0.01-3.0重量份，更优选0.05-2.5重量份，进一步优选0.1-2.0重量份。ジインモニウム系色素的比例优选0.1-10重量份，更优选0.2-8.0重量份，进一步优选0.5-6.0重量份。作为构成本发明的近红外线吸收滤光器的粘结剂用树脂，FLPC可以均匀分散各种色素，并且可以使IRCM相对于FLPC的浓度增加。
IRCM的比例优选根据红外线吸收滤光器的膜厚以及可在本发明的红外线吸收滤光器中组合使用的其它薄膜(电磁波吸收层等)是否具有近红外线吸收功能等来调节。例如与具有近红外线反射特性的电磁波吸收层(热线反射玻璃)组合时，相对于100重量份FLPC，优选使用0.01-2.0重量份左右的酞菁系色素、0.5-2.5重量份左右的二硫醇系色素、0.2-6.0重量份左右的ジインモニウム系色素。使用红外线吸收薄膜的膜厚为10μm左右、并且在电磁波吸收层没有近红外线吸收功能的形式时，相对于100重量份FLPC，优选使用0.1-1.0重量份左右的酞菁系色素、0.5-2.0重量份左右的二硫醇系色素、1.0-6.0重量份左右的ジインモニウム系色素。色素的浓度比上述浓度范围小时，可见光的透过率高，但红外线(近红外线)吸收小，可能无法发挥红外线吸收滤光器的功能。各色素的浓度比上述浓度范围大时，红外线吸收大，但可见光透过率降低，因此不优选。
因此，IRCM为选自酞菁系色素、二硫醇系色素和ジインモニウム系色素的至少一种色素，相对于100质量份具有芴骨架的聚碳酸酯树脂优选含有0.01-30重量份。
(用于色调补正的色素)本发明的红外线吸收滤光器还可以含有用于色调补正的色素。即，本发明的红外线吸收滤光器中，为了自由地补正红外线吸收滤光器的色调，可以与IRCM组合使用用于色调补正的可见光吸收色素。所述色调补正例如在将红外线吸收滤光器用作等离子体显示器等显示器用红外线吸收滤光器使用时特别重要。
所述用于色调补正的可见光吸收色素只要是可以吸收可见光的色素(特别是可见光吸收带狭窄，对于除此之外的波长的透过率高)即可，例如可以使用常用的着色剂(例如黑色颜料、红色颜料、绿色颜料、蓝色颜料等染颜料)等，IRCM在可见光区具有吸收时，可以使用IRCM作为用于色调补正的色素。所述用于色调补正的色素例如有花青系色素、醌系色素、偶氮系色素、靛蓝系色素、多烯系色素(聚甲炔系色素等)、スピロ系色素、卟啉、酞菁系色素等。用于色调补正的色素可以单独或将两种或以上组合。
(光线透过率)本发明的红外线吸收滤光器中，从选择性地阻断红外线的目的来看，在红外线区域的光线透射性低、并且对其它区域特别是可见光区域的光线透射性高是很重要的。本发明中，通过将FLPC和IRCM以及根据需要使用的用于色调补正的色素组合，可以得到在红外线区域的光线透过率低且在可见光区的光线透过性高的红外线吸收滤光器。
本发明的红外线吸收滤光器在450-700nm的平均透光率优选55％或以上，更优选55-100％，进一步优选60-99％，更进一步优选70-95％。在850-1,100nm的平均透光率优选30％或以下，更优选0-30％，进一步优选0.5-15％，更进一步优选1-10％。具体来说，本发明的红外线吸收滤光器在450-700nm的平均透光率为55％或以上，在850-1,100nm的平均透光率优选30％或以下。
优选本发明的红外线吸收滤光器中使用的IRCM满足以下条件将对应1g FLPC的重量的IRCM溶解于400mL二氯甲烷、使用光路长为4mm的石英池测定溶液透过率，其溶液透过率在850-1,100nm范围的各波长下为30％或以下，在450-700nm范围的各波长下为55％或以上。
本发明的红外线吸收滤光器耐环境性优异。因此，本发明的红外线吸收滤光器在耐环境试验后在450-700nm下的平均透光率优选55％或以上，更优选55-100％，进一步优选60-99％，更进一步优选70-95％。另外，耐环境试验后在850-1,100nm下的平均透光率优选30％或以下，更优选0-30％，进一步优选0.5-15％，更进一步优选1-10％。即，优选耐环境试验后450-700nm下的平均透光率优选55％或以上，850-1,100nm下的平均透光率为30％或以下。
耐环境试验前后450-700nm下的平均透光率的变化率优选为10％或以下，更优选0-10％，进一步优选0.01-5％，更进一步优选0.05-2％。耐环境试验前后850-1100nm下的平均透光率的变化率优选40％或以下，更优选0-40％，进一步优选0.5-35％，更进一步优选1-30％。即，耐环境试验后的450-700nm下的平均透光率为10％或以下，850-1,100nm下的平均透光率优选40％或以下。耐环境试验是以在温度60℃、湿度90％的恒温恒湿环境下处理600小时后的平均透光率进行评价。
(添加剂)在不损害本发明的效果的范围内，本发明的红外线吸收滤光器中可以根据需要适当添加使用抗氧化剂、热稳定剂、阻燃剂等。
可在本发明的红外线吸收滤光器中使用的抗氧化剂可以是通常已知的抗氧化剂，有酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等。其中优选酚系抗氧化剂、特别是烷基取代酚系抗氧化剂。具体有双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸]三甘醇酯、双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]1，6-己二醇酯、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、N，N-六甲撑双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、3，9-双{1，1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基}-2，4，8，10-四氧杂螺(5.5)十一烷等。这些抗氧化剂可以单独或将两种或以上组合。这些抗氧化剂的优选添加量范围相对于红外线吸收滤光器构成成分全体为0.0001-0.05重量％左右。
可在本发明的红外线吸收滤光器中使用的热稳定剂优选磷系稳定剂，例如有亚磷酸酯化合物、磷酸酯化合物、亚膦酸酯化合物。亚磷酸酯化合物例如有亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸二癸基一苯酯、亚磷酸二辛基一苯酯、亚磷酸二异丙基一苯酯、亚磷酸一丁基二苯酯、亚磷酸一癸基二苯酯、亚磷酸一辛基二苯酯、二亚磷酸双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、亚磷酸2，2-甲撑双(4，6-二叔丁基苯基)辛基酯、二亚磷酸双(壬基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯等。
磷酸酯化合物例如有磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三氯苯酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯基甲苯酯、磷酸二苯基一邻联苯基酯、磷酸三丁氧基乙基酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛基酯、磷酸二异丙酯等。
亚膦酸酯化合物有二亚膦酸四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-亚联苯基酯、二亚膦酸四(2，4-二叔丁基苯基)-4，3’-亚联苯基酯、二亚膦酸四(2，4-二叔丁基苯基)-3，3’-亚联苯基酯、二亚膦酸双(2，4-二叔丁基苯基)-4-亚联苯基酯等。
其中优选亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯。
这些热稳定剂可以单独使用也可以将两种或以上结合使用。热稳定剂相对于红外线吸收滤光器的构成成分全体优选以0.001-0.5重量％、更优选以0.005-0.3重量％的范围含有。
在不损害本发明目的的范围内，本发明的红外线吸收滤光器还可以以小比例添加阻燃剂、紫外线吸收剂、脱模剂、抗静电剂、抗菌剂、润滑剂、填充剂等添加剂或者其它热塑性树脂(其它聚碳酸酯树脂、聚酯树脂等)。
本发明的红外线吸收滤光器可以根据用途制成任何形状或形态，优选为薄膜状。所述薄膜状的红外线吸收滤光器可以是在基板等上成膜的薄膜，也可以是不经由基板等的单独薄膜。
<红外线吸收滤光器的制备>
本发明的红外线吸收滤光器是在FLPC中分散IRCM而成，根据其形状或形态等，可以利用常用的方法例如流延法、涂布法、熔融挤出法(挤出成型法等)等制备或成膜。
具体来说，本发明的红外线吸收滤光器可通过(i)使IRCM在FLPC的溶液中均匀分散，通过流延法由得到的涂布液制成膜的方法；(ii)在玻璃、苯乙烯系树脂、丙烯酸树脂、非晶聚烯烃树脂、纤维素系树脂、聚酯树脂或FLPC的透明片或薄膜上进行涂布成膜的涂布法；(iii)将IRCM和FLPC共混，通过熔融挤出法成膜的方法等方法获得。
其中，优选通过流延法或涂布法成膜的方法，即，在FLPC溶液中均匀分散IRCM，通过流延法由所得涂布液进行成膜的方法；或者将涂布液涂布于透明的薄膜上获得的涂布法。
即，在通常的熔融挤出法中，在200℃或以上的高温下成膜时色素可能发生热分解，而流延法或涂布法可以在150℃或以下的较低温下成膜并干燥，因此可以抑制或防止IRCM的热分解，只要可以溶解或均匀分散于溶剂中即可，耐热性低的色素也可以使用。
流延法中，可以向玻璃板、镜面加工的金属板或聚酯薄膜等上面倒涂布液，用具有一定的间隙的棒将该涂布液在该板的表面上延展，然后干燥，通过适当的方法将薄膜由该表面剥离，得到薄膜。所述流延法中，可以使用机械化流延机制成薄膜。涂布法中，通过棒涂法、喷涂法、浸涂法、流涂法等在薄膜或面板上涂布涂布液，干燥形成薄膜层。在薄膜上连续涂布时，可优选使用各种辊涂机。所述涂布中，例如可以使用进行以下的一系列步骤的机器在以规定的速度(例如每分钟为数米至数十米左右)运动的薄膜上由T型模头以一定速度挤出该涂布液，然后在接下来的干燥区域除去溶剂，卷取薄膜。
使流延法或涂布法中使用的FLPC溶解并使色素分散的溶剂适当选择不仅对树脂和色素具有可实用的溶解性，还对色素为惰性、沸点是可实际应用的溶剂即可。所述溶剂例如有(i)氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等脂族卤素化合物等卤素系有机溶剂；(ii)甲苯、二甲苯等芳族烃类，甲基乙基酮、丙酮、环己酮、环戊酮等酮类，四氢呋喃等醚类等非卤素系有机溶剂。溶剂可以单独或将两种或以上组合。
涂布液的浓度必须根据溶剂的种类、要制作的滤光器的膜厚以及制作方法等调节，不能一概而论，例如可以是在1-30重量％的范围内，优选5-25重量％左右。
本发明的红外线吸收滤光器的膜厚必需根据所使用的色素的种类和浓度等适当调节，不能一概而论，可以是1-100μm的范围，优选1-50μm、进一步优选1-20μm左右。
<红外线吸收面板>
本发明还包含具备红外线吸收滤光器的红外线吸收面板。即，红外线吸收滤光器可以与其它具有红外线吸收功能的薄膜或面板、或者具有特定功能的薄膜或面板组合形成红外线吸收面板。特定功能例如有电磁波吸收功能、减反射功能、形状保持功能。
<改善红外线吸收滤光器的耐环境性的方法>
本发明还涉及改善红外线吸收滤光器的耐环境性的方法，其中所述红外线吸收滤光器含有具芴骨架的树脂和具红外线吸收功能的色素，所述改良方法的特征在于具有芴骨架的树脂使用聚碳酸酯树脂，所述聚碳酸酯树脂含有20-100mol％下式(1)所示重复单元和0-80mol％下式(2)所示重复单元
式(1)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1和n2与前述相同； 式(2)的RX、RY、q、r和W与前述相同。
根据该方法，通过使用含有式(1)和(2)所示重复单元的FLPC，可以使IRCM高浓度且均匀地分散于FLPC中，没有色素凝聚或色素间的反应。本发明的红外线吸收滤光器中，IRCM在FLPC中稳定，因此可以显著抑制热或光、水分等导致的劣化，使耐环境性得到改善。
实施例以下根据实施例进一步详细说明本发明，本发明并不受这些实施例的限定。实施例中，“份”是指“重量份”。FLPC和红外线吸收滤光器的评价按以下方法进行。
(1)粘均分子量(M)在20℃、以0.7g/dl的浓度将粘结剂用树脂溶解于二氯甲烷中，由该溶液求出比粘度(ηsp)带入到下式中求出。
ηsp/C＝[η]+0.45×[η]2C[η]＝1.23×10-4M0.83(C为树脂浓度，为0.7)(2)膜厚在玻璃基板上涂布并干燥，将所得红外线吸收滤光器薄膜的一部分用溶剂擦掉，用触针式表面形状测定仪(アルバツク社制造、dektak)观测覆膜台阶高差，由此测定膜厚。
(3)色素有否凝聚用光学显微镜以500倍放大倍率观察，观察红外线吸收滤光器中是否有色素的凝聚。
(4)450-700nm下的平均透光率使用日立制作所(株)制造的分光光度计U-4100，测定450-700nm下的透光率，求出平均值。
(5)850-1,100nm下的平均透光率使用日立制作所(株)制造的分光光度计U-4100，测定850-1,100nm下的透光率，求出平均值。
(6)耐环境性试验在温度60℃、湿度90％的恒温恒湿环境下将红外线吸收滤光器处理600小时，然后将其平均透光率(波长450-700nm和850-1,100nm)与处理前的平均透光率进行比较。耐环境试验前后的平均透光率的变化率按以下方法计算。
平均透光率的变化率(％)＝{耐环境试验后的平均透光率/耐环境试验前的平均透光率}×100-100合成例1在具备温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中加入9,810份离子交换水、1,930份48％氢氧化钠水溶液，溶解1,065份2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,177份9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴和4.5份连二亚硫酸钠，加入6,610份二氯甲烷，然后边搅拌边在16-20℃用60分钟通入1,000份光气。通入光气结束后，加入50.2份对叔丁基苯酚和317份48％氢氧化钠水溶液，再加入0.94份三乙胺，在20-27℃搅拌40分钟，终止反应。将含有生成产物的二氯甲烷层用稀盐酸、纯水洗涤，然后使二氯甲烷蒸发，得到FLPC。所得FLPC中导入了40mol％具有芴骨架的重复单元，粘均分子量为15,500。
合成例2向具备温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中加入10,120份离子交换水、1,857份48％氢氧化钠水溶液，溶解512.8份2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,984份9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴和4.3份连二亚硫酸钠，加入7,632份二氯甲烷，然后边搅拌边在16-20℃用60分钟通入1,000份光气。通入光气结束后加入33.7份对叔丁基苯酚和353份48％氢氧化钠水溶液，再加入0.95份三乙胺，在20-27℃搅拌40分钟，终止反应。将含有生成产物的二氯甲烷层用稀盐酸、纯水洗涤，然后使二氯甲烷蒸发，得到FLPC。所得FLPC中导入了70mol％具有芴骨架的重复单元，粘均分子量为24,500。
合成例3向具备搅拌装置、蒸馏器和减压装置的反应槽中加入1,000份9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、503份碳酸二苯酯、0.10份四甲基氢氧化铵和0.0018份氢氧化钠，氮置换后在140℃溶解。搅拌30分钟，然后将内部温度升温至180℃，同时缓慢减压，在1.33×104Pa下反应30分钟，馏去生成的苯酚。接着一边保持该压力一边继续升温，在200℃用30分钟馏去苯酚、在220℃用30分钟馏去苯酚、在240℃用30分钟馏去苯酚、再在260℃用20分钟馏去苯酚。接着缓慢减压，在260℃、133Pa或以下的状态下搅拌4小时，然后由反应槽中取出产物，得到FLPC。所得FLPC只由芴骨架构成，粘均分子量为16,100。
合成例4向具备温度计、搅拌机和减压装置的反应器中加入2,235份对苯二甲酸二甲酯、1,000份乙二醇、4,037份9，9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、0.92份乙酸钙，边搅拌边缓慢加热熔融，在180-230℃进行酯交换反应，馏去甲醇。接着加入3.51份二正丁基氧化锡，缓慢升温、减压至290℃、100Pa，同时除去乙二醇，得到聚酯树脂。所得聚酯树脂的粘均分子量为18,400。
合成例5向具备温度计、搅拌机和减压装置的反应器中加入1,413份对苯二甲酸二甲酯、606份间苯二甲酸二甲酯、1,000份乙二醇、1,428份三环癸烷二甲醇、0.91份三氧化锑，边搅拌边缓慢加热熔融，在170-220℃进行酯交换反应，馏去甲醇。接着缓慢升温、减压至260℃、100Pa，同时除去馏分，得到聚酯树脂。所得聚酯树脂的粘均分子量为19,600。
实施例1将94份合成例1所得的FLPC、1份双-1，2-二苯基-1，2-乙烯二硫化镍(みどり化学社制备、MIR101)、1份酞菁系色素(日本触媒社制备、イ一エクスカラ一810K)、以及4份ジインモニウム系色素(日本化药社制备、IRG022)加入到341份环戊酮中，在室温下搅拌10小时，得到涂布液。所得涂布液中各色素的分散状态良好。将该涂布液通过旋涂法在玻璃板状上形成涂布膜，使干燥后涂膜的厚度为4.0μm，使用烘箱在80℃干燥30分钟，得到红外线吸收滤光器。红外线吸收滤光器的外观没有不均匀等，状态良好。观察色素的凝聚，完全未见凝聚物等。测定该红外线吸收滤光器在400nm-1,200nm下的透光率，进行耐环境性试验，然后再进行透光率的光谱测定。耐环境试验前后透光率的光谱如图1所示。耐环境试验前后平均透光率及其变化率如表4所示。
实施例2使用合成例2所得的FLPC，与实施例1同样地得到涂布液、红外线吸收滤光器。所得涂布液中各色素良好分散，红外线吸收滤光器的外观没有不均匀等，状态良好。进行与实施例1同样的观察、试验，结果如表4所示。与实施例1同样，测定400nm-1,200nm下的透光率，进行耐环境性试验，然后再次进行透光率的光谱测定。耐环境性试验前后透光率的光谱如图2所示。耐环境性试验前后平均透光率及其变化率如表4所示。
实施例3使用合成例3所得的FLPC，与实施例1同样地得到涂布液、红外线吸收滤光器。所得涂布液中各色素良好分散，红外线吸收滤光器的外观没有不均匀等，状态良好。进行与实施例1同样的观察、试验，结果如表4所示。
比较例1使用合成例4所得的聚酯树脂，与实施例1同样地得到涂布液、红外线吸收滤光器。所得涂布液中各色素良好分散，红外线吸收滤光器的外观没有不均匀等，状态良好。进行与实施例1同样的观察、试验，结果如表4所示。
比较例2使用帝人化成株式会社制备的パンライトL-1250(含有2，2-双(4-羟基苯基)丙烷的聚碳酸酯)，与实施例1同样地得到涂布液、红外线吸收滤光器。所得涂布液中各色素良好分散，但是红外线吸收滤光器中可见色素的凝聚，外观不良。
比较例3使用合成例5中得到的聚酯树脂，与实施例1同样地得到涂布液、红外线吸收滤光器。所得涂布液中各色素良好分散，但是红外线吸收滤光器中可见色素的凝聚，外观不良。结果如表4所示。
表4
由表4可知，实施例1-3中所得的红外线吸收滤光器没有色素凝聚，可见光(450-700nm)的平均透光率高，且红外线(850-1,100nm)的平均透光率低，具有良好的红外线吸收性能。由图1和图2可知，未见耐环境性试验导致的红外线吸收性能变差。另一方面，比较例1中所示的红外线吸收滤光器虽然显示与实施例同样的红外线吸收性能，但可见耐环境性试验后有劣化。并且将耐环境性试验前后平均总透光率的变化率进行比较时，实施例1-3的变化率比比较例1的变化率显著小，表明实施例1-3中所得红外线吸收滤光器的耐环境性优异。另外，比较例2和3中色素凝聚，未得到均匀的红外线吸收滤光器。
产业实用性本发明的红外线吸收滤光器通过使用FLPC，可以使IRCM高浓度且均匀地分散于FLPC中，没有色素凝聚和色素间的反应。因此，可以以数十微米左右的薄膜兼顾红外线阻断和可见光透射。另外，本发明的红外线吸收滤光器中，由于IRCM在FLPC中稳定，使得热或光、水分等的劣化显著受到抑制，可长期保持稳定的性能。
因此，本发明的红外线吸收滤光器和红外线吸收面板可用于要求高性能且耐久性的各种用途中。例如本发明的红外线吸收滤光器可以吸收图像输出装置或照明器具等产生的红外线，因此可以用作防止远距离操作仪器的误动作的红外线吸收滤光器，所述远距离操作仪器是使用红外线区域的光进行通信的遥控器、红外线通信端口等。也可适用于在光学仪器的受光元件或摄像元件的受光感度补正或色调补正中使用的红外线吸收滤光器等。
具体来说，本发明的红外线吸收滤光器可适合用于例如等离子体显示器或等离子体显示器的前面板、固体图像传感器(CCD)照相机、光电二极管等的红外线吸收滤光器。
权利要求
1.红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器含有具芴骨架的聚碳酸酯树脂和具有红外线吸收功能的色素，其中具有芴骨架的聚碳酸酯树脂含有20-100mol％下式(1)所示重复单元和0-80mol％下式(2)所示重复单元 式(1)中，R1a和R1b相同或不同，为碳原子数2-10的烷撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-10的烃基、卤素原子，k1和k2相同或不同，为0-2的整数，m1、m2、n1和n2相同或不同，为0-4的整数； 式(2)中，RX和RY相同或不同，为氢原子或碳原子数1-4的烷基，q和r各自独立，为1或2，W为单键、碳原子数1-5的亚烷基、碳原子数5-10的亚环烷基或二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基。
2.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，式(1)中，R1a和R1b相同或不同，为碳原子数2-4的烷撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-10的烷基，k1和k2相同或不同，为0或1，m1、m2、n1和n2相同或不同，为0-2的整数。
3.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，式(1)中，R1a和R1b为乙撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-4的烷基，k1和k2相同或不同，为0或1，m1和m2相同或不同，为0或1，n1和n2为0。
4.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，式(1)所示重复单元具有下式(1-1)的结构
5.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，式(1)所示重复单元具有下式(1-2)的结构
6.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，式(2)的W为单键、碳原子数1-4的亚烷基、碳原子数6-9的亚环烷基或二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基，RX和RY为氢原子。
7.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，式(2)的W为亚异丙基和/或下式所示基团， RX和RY为氢原子。
8.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，该红外线吸收滤光器含有30-100mol％式(1)所示重复单元和0-70mol％式(2)所示重复单元。
9.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，具有红外线吸收功能的色素为选自酞菁系色素、二硫醇系色素和ジインモニウム系色素的至少一种色素，相对于100重量份具有芴骨架的聚碳酸酯树脂含有0.01-30重量份。
10.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，具有红外线吸收功能的色素的最大吸收波长在800-1,100nm的范围。
11.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，具有红外线吸收功能的色素为酞菁系色素、二硫醇系色素和ジインモニウム系色素的混合物。
12.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，具有红外线吸收功能的色素满足以下条件将对应于1g具有芴骨架的聚碳酸酯树脂的重量的该色素溶解于400mL二氯甲烷、使用光路长为4mm的石英池测定溶液透过率，其溶液透过率在850-1,100nm范围的各波长下为30％或以下，在450-700nm范围的各波长下为55％或以上。
13.权利要求9的红外线吸收滤光器，其中，酞菁系色素是下式(5)所示色素 式(5)中，RP相同或不同，为卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、氨基、酰胺基、酰亚胺基或芳硫基，RP表示的基团可具有取代基，相邻的RP可与它们所结合的碳原子一起形成环，a为0-4的整数，MP为氢原子、2-6价的金属原子或其氧化物，原子价可由抗衡阴离子补充。
14.权利要求13的红外线吸收滤光器，其中，式(5)中，RP为氟原子、氯原子、碳原子数1-10的烷基、碳原子数1-4的烷氧基、碳原子数6-10的芳基、碳原子数6-10的芳氧基、碳原子数7-14的芳烷基、氨基、酰胺基、酰亚胺基或芳硫基，RP表示的基团可以具有碳原子数1-10的烷基、亚烷基、酰基作为取代基，a为0-4的整数，MP为氢原子、2-6价金属原子或其氧化物，原子价可由抗衡阴离子补充。
15.权利要求9的红外线吸收滤光器，其中，二硫醇系色素是选自下式(6)所示色素和下式(7)所示色素中的至少一种色素 式(6)中，Rt1、Rt2、Rt3和Rt4相同或不同，为氢原子、卤素原子、烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基或氨基，Rt1、Rt2、Rt3和Rt4所示的基团可以具有取代基，Mt1为四配位的过渡金属原子； 式(7)中，Rt5、Rt6、Rt7和Rt8相同或不同，为氢原子、卤素原子、烷基、芳基、芳烷基、烷氧基或氨基，Rt5、Rt6、Rt7和Rt8所示的基团可以具有取代基，Mt2为四配位的过渡金属原子，Q+为一价阳离子。
16.权利要求15的红外线吸收滤光器，其中，式(6)和式(7)中，Rt1、Rt2、Rt3、Rt4、Rt5、Rt6、Rt7和Rt8为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、碳原子数1-10的烷基、碳原子数6-10的芳基、碳原子数7-14的芳烷基、碳原子数1-10的烷氧基、氨基、酰胺基、酰亚胺基或芳硫基，Rt1、Rt2、Rt3、Rt4、Rt5、Rt6、Rt7和Rt8所示基团可具有碳原子数1-10的烷基作为取代基，Mt2是四配位的过渡金属原子，Q+为一价阳离子。
17.权利要求9的红外线吸收滤光器，其中，ジインモニウム系色素为选自下式(8)所示色素和下式(9)所示色素的至少一种色素 式(8)中，Ri1、Ri2、Ri3、Ri4、Ri5、Ri6、Ri7和Ri8相同或不同，为烷基，Rj1、Rj2、Rj3和Rj4相同或不同，为氢原子或氟原子，X2-为二价阴离子； 式(9)中，Ri9、Ri10、Ri11、Ri12、Ri13、Ri14、Ri15和Ri16相同或不同，为烷基，Rj5、Rj6、Rj7和Rj8相同或不同，为氢原子或氟原子，Z-为一价阴离子。
18.权利要求17的红外线吸收滤光器，其中，式(8)和式(9)中，Ri9、Ri10、Ri11、Ri12、Ri13、Ri14、Ri15和Ri16为碳原子数1-10的烷基，Rj1、Rj2、Rj3、Rj4、Rj5、Rj6、Rj7和Rj8相同或不同，为氢原子或氟原子，X2-为二价阴离子，Z-为一价阴离子。
19.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，具有红外线吸收功能的色素的比例相对于100重量份具有芴骨架的聚碳酸酯树脂为0.01-30重量份。
20.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，450-700nm下的平均透光率为55％或以上，850-1,100nm下的平均透光率为30％或以下。
21.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，耐环境性试验后450-700nm下的平均透光率为55％或以上，850-1,100nm下的平均透光率为30％或以下。
22.权利要求1的红外线吸收滤光器，其中，耐环境性试验前后450-700nm下的平均透光率的变化率为10％或以下，850-1,100nm下的平均透光率的变化率为40％或以下。
23.权利要求1的红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器还含有用于色调补正的色素。
24.权利要求1的红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器为薄膜状。
25.权利要求1的红外线吸收滤光器，该红外线吸收滤光器通过流延法或涂布法制膜。
26.红外线吸收面板，该红外线吸收面板具备权利要求1的红外线吸收滤光器。
27.改善红外线吸收滤光器的耐环境性的方法，其中所述红外线吸收滤光器含有具有芴骨架的树脂和具有红外线吸收功能的色素，并且其中具有芴骨架的树脂使用聚碳酸酯树脂，其中所述聚碳酸酯树脂含有20-100mol％下式(1)所示重复单元和0-80mol％下式(2)所示重复单元 式(1)中，R1a和R1b相同或不同，为碳原子数2-10的烷撑，R2a、R2b、R3a和R3b相同或不同，为碳原子数1-10的烃基、氢原子或卤素原子，k1和k2相同或不同，为0-2的整数，m1、m2、n1和n2相同或不同，为0-4的整数； 式(2)中，RX和RY相同或不同，为氢原子或碳原子数1-4的烷基，q和r各自独立，为1或2，W为单键、碳原子数1-5的亚烷基、碳原子数5-10的亚环烷基或二(碳原子数1-3的亚烷基)苯撑基。
全文摘要
本发明的目的在于提供可以高浓度且均匀地含有或分散具有红外线吸收功能的色素、且耐久性优异的红外线吸收滤光器，以及具备该红外线吸收滤光器的红外线吸收面板。本发明的红外线吸收滤光器包括聚碳酸酯树脂和具有红外线吸收功能的色素,其中所述聚碳酸酯树脂含有20－100mol％式(1)所示具有芴骨架的重复单元和0－80mol％式(2)所示的重复单元。
文档编号C09B47/30GK101048679SQ20058003630
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月19日 优先权日2004年10月21日
发明者山田昌宏, 藤木刚, 川崎真一, 山田光昭, 柳田高恒, 安藤正寿, 今中嘉彦 申请人:大阪瓦斯株式会社, 帝人化成株式会社