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TW201506092A - 近紅外線吸收性組成物、近紅外線截止濾波器及其製造方法、以及固體攝像元件 - Google Patents

近紅外線吸收性組成物、近紅外線截止濾波器及其製造方法、以及固體攝像元件 Download PDF

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TW201506092A
TW201506092A TW103123724A TW103123724A TW201506092A TW 201506092 A TW201506092 A TW 201506092A TW 103123724 A TW103123724 A TW 103123724A TW 103123724 A TW103123724 A TW 103123724A TW 201506092 A TW201506092 A TW 201506092A
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TW
Taiwan
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group
copper
infrared absorbing
infrared
absorbing composition
Prior art date
Application number
TW103123724A
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Inventor
Yuki Nara
Seong-Mu Bak
Takashi Kawashima
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Abstract

本發明提供一種於形成膜的情形時不易產生表面狀態不良的近紅外線吸收性組成物、近紅外線截止濾波器及其製造方法、以及固體攝像元件。本發明的近紅外線吸收性組成物含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。

Description

近紅外線吸收性組成物、近紅外線截止濾波器及其 製造方法、以及固體攝像元件
本發明是有關於一種近紅外線吸收性組成物、近紅外線截止濾波器及其製造方法、以及固體攝像元件。
近年來,於攝影機(video camera)、數位靜態照相機(digital still camera)、帶有照相功能的行動電話等中,一直使用作為彩色圖像的固體攝像元件的電荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)影像感測器。固體攝像元件於其受光部中使用對近紅外線具有感度的矽光電二極體(silicon photodiode),故必須進行視亮度(luminosity factor)修正,大多情況下使用近紅外線截止濾波器(以下亦稱為IR截止濾波器)。
作為近紅外線截止濾波器的材料,於專利文獻1中揭示有一種含有紅外線阻斷性樹脂的紅外線阻斷性膜,所述紅外線阻斷性樹脂是於(甲基)丙烯醯胺與磷酸的反應物或其水解物、與具有乙烯性不飽和鍵的化合物的共聚物中添加金屬化合物而成。另外,於 專利文獻2中揭示有一種使用磺酸酯銅錯合物的近紅外線吸收性組成物。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-227528號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-213918號公報
一直以來,於製造紅外線截止濾波器時,於基材上以層狀來應用含有近紅外線吸收物質及溶劑的組成物,並將所述層乾燥而使其硬化。然而,由於原材料的關係等,亦有時較佳為使用水而非溶劑的應用(例如水系塗佈)。此處,本發明者進行了研究,結果得知,若將含有水的組成物以層狀應用並進行乾燥或硬化,則有時其進行程度於所得的膜的表面附近與內部不同。有時由此種進行程度的差異導致所得的膜中產生氣泡或龜裂,或者引起膜剝離。
本發明解決所述課題,且其目的在於提供一種近紅外線吸收性組成物,所述近紅外線吸收性組成物為含有近紅外線吸收物質及水的組成物,且於形成膜時不易產生表面狀態不良。
本發明者根據所述狀況進行了努力研究,結果發現,藉由在近紅外線吸收性組成物中調配近紅外線吸收物質、水及沸點 高於100℃的極性液體,可解決所述課題。
具體而言,藉由以下的手段<1>、較佳為手段<2>~手段<20>解決了所述課題。
<1>一種近紅外線吸收性組成物,含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。
<2>如<1>所記載的近紅外線吸收性組成物,其中近紅外線吸收物質包含由含有配位部位的聚合物與銅成分的反應所得的化合物。
<3>如<2>所記載的近紅外線吸收性組成物,其中聚合物具有選自磺酸基或其鹽中的至少一種。
<4>如<1>至<3>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物,其中近紅外線吸收物質包含銅錯合物。
<5>如<4>所記載的近紅外線吸收性組成物,其中近紅外線吸收性組成物中的銅錯合物的含量為30質量%以下, 銅錯合物以含有酸基離子的聚合物中的酸基離子部位作為配位體。
<6>如<1>至<5>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物,其中近紅外線吸收性組成物中的極性液體的含量為2質量%~99質量%。
<7>如<1>至<6>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物,其中極性液體為非質子性的極性液體。
<8>如<1>至<7>中任一項所記載的近紅外線吸收性組 成物,其中極性液體為選自二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、2-吡咯啶酮、環丁碸、甲基二乙二醇二甲醚及甲基三乙二醇二甲醚中的至少一種。
<9>如<1>至<6>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物,其中極性液體具有聚合性基。
<10>一種近紅外線截止濾波器的製造方法,包括以下步驟:將如<1>至<9>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的步驟;以及於100℃以下的溫度及超過100℃的溫度的至少2階段的溫度下進行加熱的步驟。
<11>一種近紅外線截止濾波器的製造方法,包括以下步驟:將如<1>至<9>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的步驟;以及自100℃以下的溫度升溫而連續地進行加熱的步驟。
<12>如<10>或<11>所記載的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中應用的方法是選自滴鑄、浸漬塗佈、狹縫塗佈、網版印刷、噴霧塗佈及旋轉塗佈。
<13>如<10>至<12>中任一項所記載的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中於基材上形成親水性區域及/或疏水性區域後,將近紅外線吸收性組成物應用於基材上。
<14>如<10>至<12>中任一項所記載的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中於基材上形成親水性區域及包圍親水性區域的疏水性區域後,將近紅外線吸收性組成物應用於親水性區 域中。
<15>如<13>或<14>所記載的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中疏水性區域含有高耐熱性樹脂。
<16>一種近紅外線截止濾波器,含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。
<17>如<16>所記載的近紅外線截止濾波器,其中水的含量為20質量%以下。
<18>如<16>或<17>所記載的近紅外線截止濾波器,其膜厚為50μm~300μm。
<19>如<16>至<18>中任一項所記載的近紅外線截止濾波器,其膜厚為50μm~300μm,且波長450nm~550nm的範圍內的光透射率為90%以上。
<20>一種固體攝像元件,具有使用如<1>至<9>中任一項所記載的近紅外線吸收性組成物所得的近紅外線截止濾波器。
根據本發明,可提供一種於形成膜的情形時不易產生表面狀態不良的近紅外線吸收性組成物。
2‧‧‧銅離子
3‧‧‧主鏈
4‧‧‧側鏈
5‧‧‧酸基離子部位
6‧‧‧基材
6A‧‧‧玻璃基板
7‧‧‧疏水性區域
7A‧‧‧由疏水性區域包圍的區域
8‧‧‧近紅外線吸收性組成物
9‧‧‧親水性區域
10‧‧‧矽基板
12‧‧‧攝像元件部
13‧‧‧層間絕緣膜
14‧‧‧基質層
15‧‧‧彩色濾光片
15B‧‧‧藍色的彩色濾光片
15G‧‧‧綠色的彩色濾光片
15R‧‧‧紅色的彩色濾光片
16‧‧‧外塗層
17‧‧‧微透鏡
18‧‧‧遮光膜
20、45‧‧‧黏接劑
22‧‧‧絕緣膜
23‧‧‧金屬電極
24‧‧‧阻焊層
26‧‧‧內部電極
27‧‧‧元件表面電極
30‧‧‧玻璃基板(光透射性基板)
40‧‧‧攝像鏡頭
42‧‧‧近紅外線截止濾波器
44‧‧‧遮光兼電磁屏蔽
46‧‧‧平坦化層
50‧‧‧鏡頭支架
60‧‧‧焊料球
70‧‧‧電路基板
80‧‧‧紫外.紅外光反射膜
81‧‧‧透明基材
82‧‧‧近紅外線吸收層
83‧‧‧抗反射層
100‧‧‧固體攝像元件
200‧‧‧照相機模組
hν‧‧‧入射光
圖1為表示本發明的近紅外線吸收物質的一例的影像圖。
圖2為表示本發明的近紅外線截止濾波器的製造步驟的一例的概略圖。
圖3為表示具備固體攝像元件的照相機模組的構成的概略剖面圖。
圖4為固體攝像元件的概略剖面圖。
圖5為表示照相機模組中的近紅外線截止濾波器周邊部分的一例的概略剖面圖。
圖6為表示照相機模組中的近紅外線截止濾波器周邊部分的一例的概略剖面圖。
圖7為表示照相機模組中的近紅外線截止濾波器周邊部分的一例的概略剖面圖。
圖8為表示本發明的近紅外線截止濾波器的製造步驟的一例的概略圖,圖8之(A)為形成有親水性區域及疏水性區域的基材的平面圖,圖8之(B)為所述基材的正面圖。
以下,對本發明的內容加以詳細說明。另外,本申請案說明書中,所謂「~」是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含意使用。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯,「(甲基)丙烯酸基」表示丙烯酸基及甲基丙烯酸基,「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基。
另外,本說明書中,「單體」與「單體(monomer)」為相同含意。本發明中的單體是指與寡聚物及聚合物相區分、重量平均分子量為2,000以下的化合物。
重量平均分子量是以由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定所得的聚苯乙烯換算值來定義。重量平均分子量(Mw)例如可藉由以下方式求出:使用HLC-8120(東曹(股)製造),使用TSK gel Multipore HXL-M(東曹(股)製造,7.8mm ID×30.0cm)作為管柱,且使用四氫呋喃(Tetrahydrofuran,THF)作為洗滌液。
本說明書中,所謂聚合性化合物,是指具有聚合性官能基的化合物,可為單體亦可為聚合物。所謂聚合性官能基,是指參與聚合反應的基團。
本說明書中的基團(原子團)的表述中,未記載經取代及未經取代的表述包含不具有取代基的基團(原子團)並且亦包含具有取代基的基團(原子團)。
本發明中所謂近紅外線,是指最大吸收波長(λmax)範圍為700nm~1000nm者。
本發明中所謂沸點,是指25℃、一個大氣壓下的沸點。另外,本發明中所謂液體,是指25℃、一個大氣壓下的狀態。
<近紅外線吸收性組成物>
本發明的近紅外線吸收性組成物含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。藉由設定為此種構成,可抑制所得的膜的表面狀態不良。
其機制雖為推測,但於將本發明的組成物以層狀應用於基材上並進行加熱的情形時,沸點高於100℃的極性液體相較於水更不 易乾燥,故可抑制組成物層的表面附近的液體成分的急遽乾燥。因此可推測,可使膜的表面附近與膜內部的乾燥或硬化的進行程度接近均勻,可抑制所得的膜的表面狀態不良。因此可認為,於形成乾燥或硬化的進行程度在膜的表面附近與膜內部容易產生差異的厚膜(例如50μm~300μm的膜)的情形時,尤其可有效地抑制表面狀態不良。
<<近紅外線吸收物質>>
本發明中所用的近紅外線吸收物質較佳為最大吸收波長範圍為700nm~1000nm、更佳為800nm~900nm的物質。近紅外線吸收性物質可僅含有一種,亦可含有兩種以上。
近紅外線吸收物質的莫耳吸光係數ε較佳為50,000~500,000,更佳為100,000~300,000。
近紅外線吸收物質例如可列舉:銅化合物、吡咯并吡咯系色素化合物、花青系色素化合物、酞菁系化合物、亞銨系化合物、硫醇錯合物系化合物、過渡金屬氧化物系化合物、方酸內鎓系色素化合物、萘酞菁系色素化合物、誇特銳烯(quaterrylene)系色素化合物、二硫醇金屬錯合物系色素化合物、克酮鎓化合物等,較佳為銅化合物,更佳為銅錯合物。銅錯合物亦可為低分子,更佳為聚合物型的銅錯合物。
於銅化合物為銅錯合物的情形時,配位於銅上的配位體L例如可列舉:具有磺酸、羧酸、磷酸、磷酸酯、膦酸、膦酸酯、次膦酸、取代次膦酸、羰基(酯、酮)、胺、醯胺、磺醯胺、胺基 甲酸酯、脲、醇、硫醇等的化合物。該等中,較佳為羧酸及磺酸,更佳為磺酸。
含磷的銅化合物(較佳為磷酸銅錯合物)具體而言,例如可參考WO2005/030898號公報的第5頁第27行~第7頁第20行中記載的化合物,將該些內容併入至本申請案說明書中。
<<<低分子銅化合物>>>
銅化合物例如可列舉下述式所表示的銅錯合物。
Cu(L)n1.(X)n2
所述式中,L表示配位於銅上的配位體,X不存在或者表示鹵素原子、H2o、NO3、ClO4、SO4、CN、SCN、BF4、PF6、BPh4(Ph表示苯基)或醇。n1、n2分別獨立地表示1~4的整數。
配位體L為具有選自以陰離子配位於銅上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅上的配位部位中的一種以上的基團。例如為具有含有C、N、O、S作為可配位於銅上的原子的取代基者,進而佳為具有含有N或O、S等的孤立電子對的基團者。可配位的基團於分子內不限定於一種,亦可含有兩種以上,可解離亦可非解離。較佳的配位體L與上文所述的配位體L為相同含意,較佳範圍亦為相同含意。於非解離的情況下,X不存在。
銅錯合物例如是藉由使成為配位體的化合物或其鹽與銅成分混合.反應等而獲得。
銅成分可使用銅或含有銅的化合物(銅化合物),較佳為含有二價銅的化合物。銅化合物較佳為包含銅錯合物。藉由增加銅的含量,近紅外線遮蔽性提高,故相對於近紅外線吸收性組成物的總固體成分,以銅的元素基準計而較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,進而佳為30質量%以上。上限並不特別存在,較佳為70質量%以下,進而佳為60質量%以下。銅成分可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
銅成分例如可使用氧化銅或銅鹽。銅鹽例如較佳為羧酸銅(例如乙酸銅、乙基乙醯乙酸銅、甲酸銅、苯甲酸銅、硬脂酸銅、環烷酸銅、檸檬酸銅、2-乙基己酸銅等)、磺酸銅(例如甲磺酸銅等)、磷酸銅、磷酸酯銅、膦酸銅、膦酸酯銅、次膦酸銅、醯胺銅、磺醯胺銅、醯亞胺銅、醯基磺醯亞胺銅、雙磺醯亞胺銅、甲基化銅、烷氧基銅、苯氧基銅、氫氧化銅、碳酸銅、硫酸銅、硝酸銅、過氯酸銅、氯化銅、溴化銅、(甲基)丙烯酸銅、氯酸銅,更佳為羧酸銅、磺酸銅、磺醯胺銅、醯亞胺銅、醯基磺醯亞胺銅、雙磺醯亞胺銅、烷氧基銅、苯氧基銅、氫氧化銅、碳酸銅、氯化銅、硫酸銅,進而佳為羧酸銅、醯基磺醯亞胺銅、苯氧基銅、氯化銅,尤佳為羧酸銅、醯基磺醯亞胺銅。
成為配位體的化合物或其鹽並無特別限定,較佳為下述通式(i)所表示的化合物。
R100-(X100)n3…(i)
通式(i)中,X100表示配位部位,n3表示1~6的整數,R100表示單鍵或n價的基團。
通式(i)中,X100較佳為選自以陰離子進行配位的配位部位(例如酸基或其鹽)及以非共價電子對進行配位的配位部位中的一種以上,且較佳為含有一種以上的以陰離子進行配位的配位部位。
所述陰離子只要含有可配位於銅成分中的銅原子上的陰離子即可,例如較佳為含有氧陰離子、氮陰離子或硫陰離子。
以陰離子進行配位的配位部位例如較佳為選自下述組群(AN)中的至少一種。
組群(AN)中,X表示N或CR,R分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。
R所表示的烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀,較佳為直鏈狀。烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6,進而佳為1~4。烷基的 例子可列舉甲基。烷基亦可具有取代基,取代基可列舉鹵素原子、羧酸基、雜環基。作為取代基的雜環基可為單環亦可為多環,另外,可為芳香族亦可為非芳香族。構成雜環的雜原子的個數較佳為1~3,更佳為1或2。構成雜環的雜原子較佳為氮原子。於烷基具有取代基的情形時,亦可進一步具有取代基。
R所表示的炔基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6。
R所表示的芳基可為單環亦可為多環,較佳為單環。芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12,進而佳為6。
R所表示的雜芳基可為單環亦可為多環。構成雜芳基的雜原子的個數較佳為1~3。構成雜芳基的雜原子較佳為氮原子、氧原子或硫原子。雜芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12。
以陰離子進行配位的配位部位的例子亦可列舉單陰離子性配位部位。單陰離子性配位部位表示經由一個具有負電荷的官能基而與銅原子配位的部位。例如可列舉酸解離常數(pKa)為12以下的酸基。具體可列舉:含磷原子的酸基(磷酸二酯基、膦酸單酯基、次膦酸基等)、磺酸基、羧酸基、醯亞胺酸基等,較佳為磺酸基、羧酸基,更佳為羧酸基。
以非共價電子對進行配位的配位原子較佳為含有氧原子、氮原子、硫原子或磷原子,更佳為含有氧原子、氮原子或硫原子,進而佳為含有氮原子。另外,較佳為以非共價電子對進行配位的配位原子為氮原子、且鄰接於該氮原子的原子為碳原子的態樣,亦較佳為該碳原子具有取代基。藉由設定為此種構成,銅 錯合物的結構更容易畸變,故可進一步提高色值。取代基較佳為碳數1~10的烷基、碳數6~12的芳基、羧酸基、碳數1~12的烷氧基、碳數2~12的醯基、碳數1~12的烷硫基、鹵素原子。
以非共價電子對進行配位的配位原子亦可含有於環中,亦可含有於選自以下的組群(UE)中的至少一種部分結構中。
組群(UE)中,R1分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基,R2分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷硫基、芳硫基、雜芳硫基、胺基或醯基。
R1所表示的烷基與組群(AN)中的R中說明的烷基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R1所表示的烯基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6。
R1所表示的炔基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6。
R1所表示的雜芳基與組群(AN)中的R中說明的雜芳基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R2所表示的烷基與組群(UE)中的R1中說明的烷基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R2所表示的烯基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6。
R2所表示的炔基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6。
R2所表示的芳基與組群(UE)中的R1中說明的芳基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R2所表示的雜芳基與組群(UE)中的R1中說明的雜芳基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R2所表示的烷氧基的碳數較佳為1~12。
R2所表示的芳氧基的碳數較佳為6~18。
R2所表示的雜芳氧基可為單環亦可為多環。構成雜芳氧基的雜芳基與組群(UE)中的R1中說明的雜芳基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R2所表示的烷硫基的碳數較佳為1~12。
R2所表示的芳硫基的碳數較佳為6~18。
R2所表示的雜芳硫基可為單環亦可為多環。構成雜芳硫基的雜芳基與R1中說明的雜芳基為相同含意,較佳範圍亦相同。
R2所表示的醯基的碳數較佳為2~12。
於以非共價電子對進行配位的配位原子含有於環中的情形時,含有配位原子的環可為單環亦可為多環,另外,可為芳 香族亦可為非芳香族。含有配位原子的環較佳為5員環~12員環,更佳為5員環~7員環,進而佳為5員環或6員環。
含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環亦可具有取代基。取代基可列舉:碳數1~10的直鏈狀、分支狀或環狀的烷基、碳數6~12的芳基、鹵素原子、矽原子、碳數1~12的烷氧基、碳數1~12的醯基、碳數1~12的烷硫基、羧酸基等。所述取代基亦可更具有取代基。此種取代基例如可列舉:包含含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環的基團、含有選自上述組群(UE)中的至少一種部分結構的基團、碳數1~12的烷基、碳數1~12的醯基、羥基等。
通式(i)中,n3表示1~6的整數,較佳為1~3的整數,更佳為2或3。
通式(i)中,R100表示單鍵或n價的基團。n價的基團較佳為:n價的有機基或包含n價的有機基與-O-、-SO-、-SO2-、-NRN1-、-CO-、-CS-的組合的基團。n價的有機基可列舉烴基、氧基伸烷基、雜環基等。另外,n價的基團亦可為含有選自以下的組群(AN-1)中的至少一種的基團、含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或含有選自以下的組群(UE-1)中的至少一種的基團。
烴基較佳為脂肪族烴基或芳香族烴基。烴基亦可具有取代基,取代基可列舉:烷基、鹵素原子(較佳為氟原子)、聚合性基(例如乙烯基、(甲基)丙烯醯基、環氧基、氧雜環丁烷(oxetane)基等)、磺酸基、羧酸基、含磷原子的酸基、羧酸酯基(例如 -CO2CH3)、羥基、烷氧基(例如甲氧基)、胺基、胺甲醯基、胺甲醯氧基、鹵化烷基(例如氟烷基、氯烷基)、(甲基)丙烯醯氧基等。於烴基具有取代基的情形時,亦可更具有取代基,取代基可列舉烷基、所述聚合性基、鹵素原子等。
於所述烴基為一價的情形時,較佳為烷基、烯基或芳基,更佳為芳基。於烴基為二價的情形時,較佳為伸烷基、伸芳基、氧基伸烷基,更佳為伸芳基。於烴基為三價以上的情形時,較佳為與所述一價烴基或二價烴基相對應的基團。
烷基及伸烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種。直鏈狀的烷基及伸烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~12,進而佳為1~8。分支狀的烷基及伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為3~12,進而佳為3~8。環狀的烷基及伸烷基可為單環、多環的任一種。環狀的烷基及伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為4~10,進而佳為6~10。
烯基及伸烯基的碳數較佳為2~10,更佳為2~8,進而佳為2~4。
芳基及伸芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~14,進而佳為6~10。
雜環基可列舉於脂環基中具有雜原子者或芳香族雜環基。雜環基較佳為5員環或6員環。另外,雜環基為單環或縮合環,較佳為單環或縮合數為2~8的縮合環,更佳為單環或縮合數為2~4的縮合環。雜環基亦可具有取代基,取代基與上文所述的烴基可 具有的取代基為相同含意。
於-NRN1-中,RN1表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基。RN1中的烷基可為鏈狀、分支狀、環狀的任一種。直鏈狀或分支狀的烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~12。環狀的烷基可為單環、多環的任一種。環狀的烷基的碳數較佳為3~20,更佳為4~14。
RN1的芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~14。具體可例示苯基、萘基等。RN1的芳烷基較佳為碳數7~20的芳烷基,更佳為未經取代的碳數7~15的芳烷基。
組群(UE-1)中的R1與組群(UE)中的R1為相同含意。
組群(AN-1)[化4]
組群(AN-1)中的X表示N或CR,R與上文所述的組群(AN)中的CR中說明的R為相同含意。
成為配位體的化合物的具體形態較佳為具有至少2處配位部位的化合物。具體可列舉:含有一個以上的以陰離子進行配位的配位部位及一個以上的以非共價電子對進行配位的配位原子的化合物(以下亦稱為化合物(A1))、含有兩個以上的以非共價電子對進行配位的配位原子的化合物(以下亦稱為化合物(A2))、含有兩個以陰離子進行配位的配位部位的化合物(以下亦稱為化合物(A3))等。該些化合物可分別獨立地使用一種或組合使用兩種以上。
另外,成為配位體的化合物亦可使用含有一個以陰離子進行配位的配位部位的化合物。
<<<<化合物(A1)>>>>
化合物(A1)只要一分子內的以陰離子進行配位的配位部位與以非共價電子對進行配位的配位原子的合計值為2個以上即可,亦可為3個,亦可為4個。
化合物(A1)例如較佳為下述式(i-1)所表示的化合物。
X11-L11-Y11…(i-1)
X11表示上文所述的組群(AN)所表示的配位部位。
Y11表示上文所述的含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或組群(UE)所表示的部分結構。
L11表示單鍵或二價連結基。二價連結基較佳為碳數1~12的伸烷基、碳數6~12的伸芳基、-SO-、-SO2-、-O-或包含該等的組合的基團。
化合物(A1)的更詳細的例子亦可列舉下述通式(i-2)~通式(i-9)所表示的化合物。
X12-L12-Y12-L13-X13 (i-2)
Y13-L14-Y14-L15-X14 (i-3)
Y15-L16-X15-L17-X16 (i-4)
Y16-L18-X17-L19-Y17 (i-5)
X18-L20-Y18-L21-Y19-L22-X19 (i-6)
X20-L23-Y20-L24-Y21-L25-Y22 (i-7)
Y23-L26-X21-L27-X22-L28-Y24 (i-8)
Y25-L29-X23-L30-Y26-L31-Y27 (i-9)
通式(i-2)~通式(i-9)中,X12~X14、X16、X18~X20分別 獨立地表示上文所述的組群(AN)所表示的配位部位。另外,X15、X17、X21~X23分別獨立地表示上文所述的組群(AN-1)所表示的配位部位。
通式(i-2)~通式(i-9)中,L12~L31分別獨立地表示單鍵或二價連結基。二價連結基與通式(i-1)中的L1表示二價連結基的情形為相同含意。
化合物(A1)較佳為式(i-10)或式(i-11)所表示的化合物。
式(i-10)中,X2表示含有以陰離子進行配位的配位部位的基團。Y2表示氧原子、氮原子、硫原子或磷原子。A1及A5分別獨立地表示碳原子、氮原子或磷原子。A2~A4分別獨立地表示碳原子、氧原子、氮原子、硫原子或磷原子。R1表示取代基。RX2表示取代基。n2表示0~3的整數。
式(i-10)中,X2可僅包含所述含有以陰離子進行配位的配位部位的基團,所述含有以陰離子進行配位的配位部位的基團亦可具有取代基。含有以陰離子進行配位的配位部位的基團可具有 的取代基可列舉鹵素原子、羧酸基、雜環基。作為取代基的雜環基可為單環亦可為多環,另外,可為芳香族亦可為非芳香族。構成雜環的雜原子的個數較佳為1~3。構成雜環的雜原子較佳為氮原子。
式(i-10)中,Y2較佳為氧原子、氮原子或硫原子,更佳為氧原子或氮原子,進而佳為氮原子。
式(i-10)中,A1及A5較佳為碳原子。
式(i-10)中,A2及A3較佳為表示碳原子。A4較佳為表示碳原子或氮原子。
式(i-10)中,R1與上文所述的含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環可具有的取代基為相同含意。
式(i-10)中,RX2與上文所述的含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環可具有的取代基為相同含意,較佳範圍亦相同。
式(i-10)中,n2表示0~3的整數,較佳為0或1,更佳為0。
式(i-10)所表示的化合物中,含有Y2的雜環可為單環結構,亦可為多環結構。含有Y2的雜環為單環結構的情形的具體例可列舉:吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、吡喃環等。含有Y2的雜環為多環結構的情形的具體例可列舉:喹啉環、異喹啉環、喹噁啉環、吖啶環等。
式(i-11)中,X3表示所述含有以陰離子進行配位的配位部位的基團。Y3表示氧原子、氮原子、硫原子或磷原子。A6及 A9分別獨立地表示碳原子、氮原子或磷原子。A7及A8分別獨立地表示碳原子、氧原子、氮原子、硫原子或磷原子。R2表示取代基。RX3表示取代基。n3表示0~2的整數。
式(i-11)中,X3與式(i-10)中的X2為相同含意,較佳範圍亦相同。
式(i-11)中,Y3較佳為氧原子、氮原子或硫原子,更佳為氧原子或氮原子。
式(i-11)中,A6較佳為碳原子或氮原子。A9較佳為碳原子。
式(i-11)中,A7較佳為碳原子。A8較佳為碳原子、氮原子或硫原子。
式(i-11)中,R2較佳為疏水性取代基,更佳為碳數1~30的烴基,進而佳為碳數3~30的烷基或碳數6~30的芳基,尤佳為碳數3~15的烷基。
式(i-11)中,RX3與式(i-10)中的RX2為相同含意,較佳範圍亦相同。
式(i-11)中,n3較佳為0或1,更佳為0。
式(i-11)所表示的化合物中,含有Y3的雜環可為單環結構,亦可為多環結構。含有Y3的雜環為單環結構的情形的具體例可列舉:吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噻唑環、異噻唑環等。含有Y3的雜環為多環結構的情形的具體例可列舉:吲哚環、異吲哚環、苯并呋喃環、異苯并呋喃環等。
尤其式(i-11)所表示的化合物較佳為含有吡唑環的化合物且 於吡唑環的5位上具有二級或三級烷基。本申請案說明書中,所謂式(i-11)所表示的化合物為含有吡唑環的化合物的情形的吡唑環的5位,是指所述(i-11)中的Y3及A6表示氮原子、A7~A9表示碳原子的情形的R2的取代位置。吡唑環的5位上的二級或三級烷基的碳數較佳為3~15,更佳為3~12。
化合物(A1)的分子量較佳為1000以下,更佳為750以下,進而佳為600以下。另外,化合物(A1)的分子量較佳為50以上,更佳為80以上。
化合物(A1)的具體例可列舉以下化合物。
[化6]
<<<<化合物(A1)的鹽>>>>
化合物(A1)的鹽、即含有以陰離子進行配位的配位部位的鹽的化合物例如較佳為金屬鹽。構成金屬鹽的金屬原子較佳為鹼金屬原子或鹼土金屬原子。鹼金屬原子可列舉鈉、鉀等。鹼土金屬原子可列舉鈣、鎂等。
<<<<化合物(A2)>>>>
化合物(A2)只要於一分子內具有2個以上的以非共價電子對進行配位的配位原子即可,亦可具有3個以上,較佳為具有2個~4個。
化合物(A2)例如較佳為下述通式(ii-1)所表示的化合物。
Y40-L40-Y41…(ii-1)
通式(ii-1)中,Y40及Y41分別獨立地表示含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或組群(UE)所表示的部分結構。
通式(ii-1)中,L40表示單鍵或二價連結基。於L40表示二價連結基的情形時,較佳為碳數1~12的伸烷基、碳數6~12的伸芳基、-SO-、-O-、-SO2-或包含該等的組合的基團,且較佳為碳數1~3的伸烷基、伸苯基或-SO2-。
化合物(A2)的更詳細的例子亦可列舉下述通式(ii-2)或通式(ii-3)所表示的化合物。
Y42-L41-Y43-L42-Y44 (ii-2)
Y45-L43-Y46-L44-Y47-L45-Y48 (ii-3)
通式(ii-2)及通式(ii-3)中,Y42、Y44、Y45及Y48分別獨立地表示含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或組群(UE)所表示的部分結構。
另外,Y43、Y46、Y47分別獨立地為含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或上文所述的組群(UE-1)所表示的部分結構。
通式(ii-2)及通式(ii-3)中,L41~L45分別獨立地表示單鍵或二價連結基。二價連結基與通式(ii-1)中的L40表示二價連結基的情形為相同含意,較佳範圍亦相同。
化合物(A2)的分子量較佳為1000以下,更佳為750以下,進而佳為600以下。另外,化合物(A2)的分子量較佳為50以上,更佳為80以上。
化合物(A2)的具體例可列舉以下化合物。
<<<<化合物(A3)>>>>
化合物(A3)具有2個以陰離子進行配位的配位部位。以陰離子進行配位的配位部位與上文所述的以陰離子進行配位的配位部位為相同含意。
化合物(A3)較佳為下述通式(iii-1)所表示的化合物。
X50-L50-X51 (iii-1)
通式(iii-1)中,X50及X51分別獨立地表示以陰離子進行配位的配位部位,與上文所述的以陰離子進行配位的配位部位為相同含意,較佳為單陰離子性配位部位。
通式(iii-1)中,L50表示單鍵或二價連結基。二價連結基較佳為碳數1~20的伸烷基、碳數2~10的伸烯基、碳數6~18的伸芳基、雜環基、-O-、-S-、-NRN1-、-CO-、-CS-、-SO2-或包含該等的組合的基團。RN1較佳為氫原子、碳數1~12的烷基、碳數6~18的芳基或碳數7~20的芳烷基。
化合物(A3)較佳為含有選自磺酸基及羧酸基中的一種以上,進而佳為含有磺酸基及羧酸基。藉由使用具有選自磺酸基及羧酸基中的至少一種的化合物,可進一步提高色值。
化合物(A3)的分子量較佳為1000以下,更佳為750以下,進而佳為600以下。另外,化合物(A3)的分子量較佳為50以上,更佳為80以上。
<<<<具有一個以陰離子進行配位的配位部位的化合物>>>>
成為配位體的化合物亦可使用具有一個以陰離子進行配位的配位部位的化合物。
例如亦可列舉有機酸化合物(例如具有磺酸基的化合物(磺酸化合物)、具有羧酸基的化合物(羧酸化合物))或其鹽等。
磺酸化合物較佳為下述式(A4)所表示的化合物。
(式(A4)中,R7表示一價有機基)
一價有機基較佳為直鏈狀、分支狀或環狀的烷基,直鏈狀、分支狀或環狀的烯基、及芳基、以及包含該些基團與二價連結基的組合的基團。二價連結基可例示伸烷基、伸環烷基、伸芳基、-O-、-S-、-CO-、-C(=O)O-、-OCO-、-SO2-、-NR-(R為氫原子或烷基)等。另外,一價有機基亦可具有取代基。
直鏈狀或分支狀的烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~12,進而佳為1~8。環狀的烷基可為單環、多環的任一種。環狀的烷基較佳為碳數3~20的環烷基,更佳為碳數4~10的環烷基,進而佳為碳數6~10的環烷基。烯基較佳為直鏈的烯基。烯基的碳數較佳為2~10,更佳為2~8,進而佳為2~4。芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~14,進而佳為6~10。
作為二價連結基的伸烷基、伸環烷基、伸芳基可列舉: 自上文所述的烷基、環烷基、芳基中去掉一個氫原子而衍生所得的二價連結基。
一價有機基可具有的取代基可例示:烷基、聚合性基(例如乙烯基、(甲基)丙烯醯基、環氧基、氧雜環丁烷基等)、鹵素原子、羧酸基、羧酸酯基(例如-CO2CH3等)、羥基、醯胺基、鹵化烷基(例如氟烷基、氯烷基)等。
式(A4)所表示的磺酸化合物或其鹽的分子量較佳為80以上,上限較佳為750以下,更佳為600以下,進而佳為450以下。另外,分子量較佳為80~750,更佳為80~600,進而佳為80~450。
磺酸化合物可使用市售的磺酸,亦可參照公知的方法來合成。磺酸化合物的鹽例如可列舉金屬鹽。構成金屬鹽的金屬原子較佳為鹼金屬原子或鹼土金屬原子。具體可列舉鈉鹽、鉀鹽等。
本發明中,亦可使用以羧酸作為配位體的銅化合物。成為配位體的羧酸較佳為下述式(A5)所表示的化合物。
(式(A5)中,R1表示一價有機基)
式(A5)中,R1表示一價有機基。一價有機基例如與上文所述的式(A4)中的一價有機基為相同含意,較佳範圍亦為相同含 意。
以下示出化合物(A3)、式(A4)所表示的化合物及式(A5)所表示的化合物的具體例,但本發明不限定於該些具體例。
[化11]
[化12]
<<<聚合物型的銅化合物>>>
銅化合物亦可使用由含有配位部位的聚合物(以下亦稱為聚合物(A0))與銅成分的反應所得的聚合物型的銅化合物。可認為,聚合物型的銅化合物藉由配位部位與銅成分的銅進行配位,聚合物型的銅化合物的結構畸變,可獲得可見光範圍的高透射性,近紅外線的吸光能力提高,進而色值亦提高。另外,聚合物型的銅化合物以銅作為起點而於聚合物的側鏈間形成交聯結構,故可獲得耐熱性優異的膜。聚合物型的銅化合物可列舉:主鏈中具有碳-碳鍵的聚合物的銅錯合物、主鏈中具有碳-碳鍵的聚合物的銅錯合 物且該銅錯合物含有氟原子、及主鏈中具有芳香族烴基及/或芳香族雜環基的聚合物(以下稱為含芳香族基的聚合物)的銅錯合物等。
銅成分可列舉上文所述的成分。銅成分中的銅含量較佳為2質量%~40質量%,更佳為5質量%~40質量%。銅成分可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
銅成分的具體例與上文所述的低分子銅化合物中所用的銅成分為相同含意,可例示氫氧化銅、乙酸銅、氯化銅、甲酸銅、硬脂酸銅、苯甲酸銅、乙基乙醯乙酸銅、焦磷酸銅、環烷酸銅、檸檬酸銅、硝酸銅、硫酸銅、碳酸銅、氯酸銅、(甲基)丙烯酸銅、過氯酸銅,較佳為氫氧化銅、乙酸銅、氯化銅、硫酸銅、苯甲酸銅、(甲基)丙烯酸銅,尤佳為氫氧化銅、乙酸銅及硫酸銅。
相對於聚合物的配位部位(較佳為酸基或其鹽)1當量,銅成分的量較佳為0.05當量~1當量,更佳為0.1當量~0.8當量,進而佳為0.2當量~0.5當量。藉由將銅成分的量設定為此種範圍,有可獲得具有更高的近紅外線遮蔽性的硬化膜的傾向。
配位部位可列舉:以陰離子配位於銅成分上的配位部位、以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子等。
以陰離子配位於銅成分上的配位部位與上文所述的以陰離子進行配位的配位部位為相同含意,可例示酸基或其鹽。酸基較佳為與銅成分形成配位鍵。具體可列舉酸解離常數(pKa)為12以下的酸基,較佳為磺酸基、羧酸基、磷酸基、膦酸基、次膦酸基、 醯亞胺酸基、甲基化物酸基等。酸基較佳為羧酸基或磺酸基,更佳為磺酸基。酸基可僅為一種,亦可為兩種以上。酸基的鹽可列舉鈉鹽等金屬鹽(特別是鹼金屬鹽)、四丁基銨鹽等。
以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子與上文所述的以非共價電子對進行配位的配位原子為相同含意,較佳範圍亦相同。配位部位的具體例可列舉上文所述的成為配位體的化合物中說明者。
配位部位的具體例可列舉上文所述的低分子型的銅化合物中說明者,較佳範圍亦相同。
聚合物型的銅化合物較佳為於側鏈上含有下述式(1)所表示的基團。
*-L1-Y1…(1)
通式(1)中,L表示單鍵或連結基,Y1表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團,*表示與聚合物的主鏈的連結鍵。
通式(1)中,Y1表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團。
通式(1)中,於L1表示連結基的情形時,二價連結基例如 可列舉:二價烴基、伸雜芳基、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO2-、-NX-(X表示氫原子或烷基,較佳為氫原子)、或包含該等的組合的基團。
二價烴基可列舉:直鏈狀、分支狀或環狀的伸烷基或者伸芳基。烴基亦可具有取代基,較佳為未經取代。
直鏈狀的伸烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~15,進而佳為1~6。另外,分支狀的伸烷基的碳數較佳為3~30,更佳為3~15,進而佳為3~6。環狀的伸烷基可為單環、多環的任一種。環狀的伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為4~10,進而佳為6~10。
伸芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~14,進而佳為6~10,尤佳為伸苯基。
伸雜芳基較佳為5員環或6員環。另外,伸雜芳基可為單環亦可為縮合環,較佳為單環或縮合數為2~8的縮合環,更佳為單環或縮合數為2~4的縮合環。
於L1表示3價以上的連結基的情形時,可列舉:自作為上文所述的二價連結基的例子而列舉的基團中去掉1個以上的氫原子所得的基團。
<<<<具有以非共價電子對進行配位的配位原子的基團>>>>
所述通式(1)中,於Y1表示具有以非共價電子對進行配位的配位原子的基團的情形時,Y1例如可列舉下述式(1a1)或式 (1a2)所表示的基團。
*-L11-(Y11)p…(1a1)
*-L11-(Y11a-L12-Y11)p…(1a2)
「*」表示與式(1)的L1的連結鍵。
L11表示單鍵或(p+1)價的連結基。於L11表示二價連結基的情形時,較佳為碳數1~12的伸烷基、碳數6~12的伸芳基、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO2-、-O-、-NR10-(R10表示氫原子或烷基,較佳為氫原子)、或包含該等的組合的基團。
於L11表示3價以上的連結基的情形時,可列舉:自作為上文所述的二價連結基的例子而列舉的基團中去掉1個以上的氫原子所得的基團。
L12表示單鍵或二價連結基。二價連結基可較佳地列舉L11中說明的二價連結基。L12更佳為單鍵、伸烷基、或包含-NH-與-CO-的組合的基團。
Y11表示含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或上文所述的組群(UE)所表示的部分結構。於p表示2以上的整數的情形時,多個Y11可相同亦可不同。
Y11a表示含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或選自上文所述的組群(UE-1)中的至少一種。於p表示2以上的整數的情形時,多個Y11a可相同亦可不同。
式(1a1)及式(1a2)中,p表示1以上的整數,較佳為2以上。上限例如較佳為5以下,更佳為3以下。
<<<<具有一個以上的以非共價電子對進行配位的配位原子及一個以上的以陰離子進行配位的配位部位的基團>>>>
所述通式(1)中,於Y1表示具有一個以上的以非共價電子對進行配位的配位原子及一個以上的以陰離子進行配位的配位部位的基團的情形時,Y1例如可列舉下述式所表示的基團。
*-L21-(Y21a-L23-Y22)q…(1b1)
*-L21-(Y22a-L23-Y21)q…(1b2)
*-L22-(Y21)q(Y22)r…(1b3)
*-L22-(Y21a-L23-Y22)q(Y21)r…(1b4)
*-L22-(Y22a-L23-Y21)q(Y21)r…(1b5)
*-L22-(Y21a-L23-Y22)q(Y22)r…(1b6)
*-L22-(Y22a-L23-Y21)q(Y22)r…(1b7)
「*」表示與式(1)的L1的連結鍵。
L21表示單鍵或(q+1)價的連結基。L21與式(1a1)的L11為相同含意,較佳範圍亦相同。
L22表示單鍵或(q+r+1)價的連結基。L22與式(1a1)的L11為相同含意,較佳範圍亦相同。
L23表示單鍵或二價連結基。二價連結基可較佳地列舉式(1a1)的L11中說明的二價連結基。L23更佳為單鍵、伸烷基、或包含-NH-與-CO-的組合的基團。
Y21表示含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或上文所述的組群(UE)所表示的部分結構。於q、r表示2以上的整數的情形時,多個Y21可相同亦可不同。
Y21a表示含有以非共價電子對進行配位的配位原子的環、或選自上文所述的組群(UE-1)中的至少一種。於q、r表示2以上的整數的情形時,多個Y21a可相同亦可不同。
Y22表示上文所述的組群(AN)所表示的部分結構。於q、r表示2以上的整數的情形時,多個Y22可相同亦可不同。
Y22a表示選自上文所述的組群(AN-1)中的至少一種。
q表示1以上的整數,較佳為1~5,尤佳為1~3。
r表示1以上的整數,較佳為1~5,尤佳為1~3。
q+r表示2以上,較佳為2~5,尤佳為2~3。
<<<<具有以陰離子進行配位的配位部位的基團>>>>
所述通式(1)中,於Y1表示具有以陰離子進行配位的配位部位的基團的情形時,Y1例如可列舉下述式(1c1)或式(1c2)所表示的基團。
*-L31-(Y31)p…(1c1)
*-L31-(Y31a-L32-Y31)p…(1c2)
「*」表示與式(1)的L1的連結鍵。
L31表示單鍵或(p+1)價的連結基。L31與式(1a1)的L11為相同含意,較佳範圍亦相同。
L32表示單鍵或二價連結基。二價連結基與式(1a2)的L12為相同含意,較佳範圍亦相同。
Y31表示上文所述的以陰離子進行配位的配位部位。於p表示2以上的整數的情形時,多個Y31可相同亦可不同。
Y31a表示選自上文所述的組群(AN-1)中的至少一種。於p表示2以上的整數的情形時,多個Y31a可相同亦可不同。
式(1c1)及式(1c2)中,p表示1以上的整數,較佳為2以上。上限例如較佳為5以下,更佳為3以下。
銅化合物較佳為由含有酸基或其鹽的聚合物(以下亦稱為聚合物(A1))與銅成分的反應所得的聚合物型的銅化合物。該銅化合物較佳為以聚合物所具有的酸基離子部位作為配位體的聚合物型的銅錯合物。聚合物型的銅錯合物通常於聚合物的側鏈上具有酸基離子部位,酸基離子部位與銅鍵結(例如形成配位鍵),以銅作為起點而於側鏈間形成交聯結構。圖1為表示聚合物型的銅錯合物的一例的影像圖,且2表示銅離子,3表示聚合物的主鏈,4表示聚合物的側鏈,5表示來源於酸基或其鹽的酸基離子部位。圖1中,酸基離子部位5鍵結於銅(例如形成配位鍵),以銅 作為起點而於聚合物的側鏈4間形成交聯結構。可推測,藉由設定為此種構成,即便進行加熱亦不易破壞銅錯合物的結構,可獲得耐熱性優異的硬化膜。另外可推測,可使聚合物所具有的酸基離子部位與來源於銅成分的銅鍵結,故可進一步增多銅的含量,結果有近紅外線遮蔽性進一步提高的傾向。另外,亦有即便進行加熱而銅亦不易脫落的優點。另外,酸基或其鹽只要含有於聚合物(A1)的主鏈及側鏈的至少一者中即可,較佳為至少含有於側鏈中。
本發明中所用的聚合物(A0)的第1實施形態為主鏈具有碳-碳鍵的聚合物,較佳為含有下述式(A6)所表示的結構單元。
(式(A6)中,R1表示氫原子或甲基,L1表示單鍵或二價連結基,X1表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團)
所述式(A6)中,R1較佳為氫原子。
所述式(A6)中,L1與上文所述的式(1)的L1為相同含意,較佳範圍亦相同。
所述式(A6)中,X1與上文所述的式(1)的Y1為相同含意,較佳為酸基或其鹽。
聚合物(A0)的第1實施形態的具體例可列舉下述化合物及下述化合物的鹽,但不限定於該些具體例。
聚合物(A0)的第2實施形態含有下述式(A7-1)、式(A7-2)及式(A7-3)中的至少任一個所表示的結構單元。
(式(A7-1)中,R1表示脂肪族烴基,Y1表示單鍵或二價連結基,X1表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團,R1及Y1的至少一個經氟原子取代。
式(A7-2)中,R2表示脂肪族烴基,R3表示烴基,Y2表示單鍵或二價連結基,R2、R3及Y2的至少一個經氟原子取代。
式(A7-3)中,Ar1表示芳香族烴基及/或芳香族雜環基,R4表示有機基,Y3表示單鍵或二價連結基,X2表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團,Ar1、R4及Y3的至少一個經氟原子取代)
式(A7-1)及式(A7-2)中,R1及R2分別獨立地表示脂肪族烴基,例如可列舉直鏈狀、分支狀或環狀的烷基。直鏈狀的烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~6。分支狀的烷基的碳數較佳為3~20,更佳為3~10,進而佳為3~6。環狀的烷基可為單環、多環的任一種。環狀的烷基的碳數較佳為3~20,更佳為4~10,進而佳為6~10。
於R1及R2具有取代基的情形時,例如可例示:聚合性基(較佳為含有碳-碳雙鍵的聚合性基)、鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、烷基、羧酸酯基、鹵化烷基、烷氧基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、醚基、磺醯基、硫醚基、醯胺基、醯基、羥基、羧酸基、芳烷基、-Si-(ORN22)3等,尤佳為氟原子(RN22表示烷基,較佳為碳數1~3)。
式(A7-1)~式(A7-3)中,於Y1~Y3分別獨立地表示二價連結基的情形時,二價連結基與上文所述的式(A6)中的二價連結基為相同含意。
烴基例如可列舉直鏈狀、分支狀或環狀的伸烷基或者伸芳基。直鏈狀的伸烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~6。分支狀的伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為3~10,進而佳為3~6。環狀的伸烷基可為單環、多環的任一種。環狀的伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為4~10,進而佳為6~10。
伸芳基及伸雜芳基與上文所述的式(A6)中的二價連結基為伸芳基的情形為相同含意,較佳範圍亦為相同含意。
本發明中,尤其於Y1表示二價連結基的情形時,較佳為-COO-、-CO-、-O-、-NX-(X表示氫原子或烷基,較佳為氫原子)、烴基(較佳為碳數1~30的伸烷基或伸芳基)、或包含該等的組合的基團。
式(A7-1)及式(A7-3)中,X1及X2分別獨立地表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子 對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團,與上文所述的具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團為相同含意,較佳為酸基或其鹽。
另外,式(A7-1)中,R1及Y1的至少一個經氟原子取代,較佳為R1及Y1中至少Y1經氟原子取代。此處,例如所謂R1經氟原子取代,是指構成R1的氫原子的至少一個經氟原子取代。R1及Y1較佳為至少一個為全氟基。
式(A7-2)中,R3表示烴基,可列舉所述式(A7-1)中的R1中說明的烷基或芳基。烷基與所述式(A7-1)中的R1中說明的烷基為相同含意,較佳範圍亦相同。芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~14,進而更佳為6~10。於R3具有取代基的情形時,較佳為氟原子。
式(A7-2)中,R2、R3及Y2的至少一個具有氟原子,較佳為R2、R3及Y2的至少一個為全氟基。
式(A7-3)中,Ar1較佳為表示芳香族烴基。芳香族烴基較佳為碳數6~20的芳基,更佳為苯基或聯苯基。芳香族雜環基例如可使用碳數2~30的芳香族雜環基。
式(A7-3)中,R4表示有機基,可例示:碳數1~6的伸烷基、碳數1~6的伸環烷基、-O-、-SO2-、-CO-、-NRN-(RN為氫原子或烷基)、及該等的組合。於R4為伸烷基的情形時,較佳為碳數1的烷基,更佳為-C(R4A)(R4B)-所表示的基團。R4A及R4B分別獨立 地表示氟原子或烷基(較佳為碳數1~3的烷基),烷基可經氟原子取代。於R4含有-C(R4A)(R4B)-的情形時,R4A與R4B亦可相互鍵結而形成環。
於R4為伸環烷基的情形時,較佳為碳數4的伸環烷基,其中較佳為全氟伸環丁基。
R4的較佳例可列舉:-C(R4A)(R4B)-、-O-、-CO-、-SO2-。
式(A7-3)中,Ar1、R4及Y3的至少一個具有氟原子,較佳為Ar1、R4及Y3的至少一個為全氟基。
另外,式(A7-3)所表示的結構單元只要於結構單元中分別具有一個以上的Ar1及R4即可,亦可具有兩個以上。
聚合物的重量平均分子量較佳為2000以上,更佳為2000~200萬,進而佳為5000~400,000。
聚合物(A0)的第2實施形態的具體例可列舉下述化合物及下述化合物的鹽,但不限定於該些具體例。另外,除此以外,亦可使用奈菲奧(Nafion)(註冊商標)所代表的全氟碳磺酸聚合物。
[化15]
聚合物(A0)的第3實施形態為含芳香族基的聚合物的 銅錯合物。
芳香族烴基較佳為芳基。芳基的碳數較佳為6~20,更佳為6~15,進而佳為6~12。芳香族烴基可為單環或多環,較佳為單環。具體而言,芳基較佳為苯基、萘基或聯苯基。
芳香族雜環基較佳為碳數2~30的芳香族雜環基。芳香族雜環基較佳為5員環或6員環的單環或縮合環,更佳為單環或縮合數為2~8的縮合環。雜環所含的雜原子較佳為氮、氧、硫原子,更佳為氮或氧。
於芳香族烴基及/或芳香族雜環基具有取代基的情形時,取代基例如可例示:烷基、聚合性基(較佳為含有碳-碳雙鍵的聚合性基)、鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、羧酸酯基、鹵化烷基、烷氧基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、醚基、磺醯基、硫醚基、醯胺基、醯基、羥基、羧酸基、芳烷基等(以下將該些取代基稱為取代基T),較佳為烷基(特別是碳數1~3的烷基)。
尤其含芳香族基的聚合物較佳為選自聚醚碸系聚合物、聚碸系聚合物、聚醚酮系聚合物、聚苯醚系聚合物、聚醯亞胺系聚合物、聚苯并咪唑系聚合物、聚苯系聚合物、酚樹脂系聚合物、聚碳酸酯系聚合物、聚醯胺系聚合物及聚酯系聚合物中的至少一種聚合物。以下示出各聚合物的例子。
聚醚碸系聚合物:具有(-O-Ph-SO2-Ph-)所表示的主鏈結構(Ph表示伸苯基,以下相同)的聚合物
聚碸系聚合物:具有(-O-Ph-Ph-O-Ph-SO2-Ph-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚醚酮系聚合物:具有(-O-Ph-O-Ph-C(=O)-Ph-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚苯醚系聚合物:具有(-Ph-O-、-Ph-S-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚苯系聚合物:具有(-Ph-)所表示的主鏈結構的聚合物
酚樹脂系聚合物:具有(-Ph(OH)-CH2-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚碳酸酯系聚合物:具有(-Ph-O-C(=O)-O-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚醯胺系聚合物例如為具有(-Ph-C(=O)-NH-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚酯系聚合物例如為具有(-Ph-C(=O)O-)所表示的主鏈結構的聚合物
聚醚碸系聚合物、聚碸系聚合物及聚醚酮系聚合物例如可參考日本專利特開2006-310068號公報的段落0022及日本專利特開2008-27890號公報的段落0028中記載的主鏈結構,將該些內容併入至本申請案說明書中。
聚醯亞胺系聚合物可參考日本專利特開2002-367627號公報的段落0047~段落0058的記載及日本專利特開2004-35891號公報的0018~0019中記載的主鏈結構,將該些內容併入至本申請案 說明書中。
含芳香族基的聚合物的較佳一例較佳為含有下述式(A8)所表示的結構單元。
(式(A8)中,Ar1表示芳香族烴基及/或芳香族雜環基,Y1表示單鍵或二價連結基,X1表示具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團)
式(A8)中,於Ar1表示芳香族烴基的情形時,與上文所述的芳香族烴基為相同含意,較佳範圍亦相同。於Ar1表示芳香族雜環基的情形時,與上文所述的芳香族雜環基為相同含意,較佳範圍亦相同。
Ar1除了所述式(A8)中的-Y1-X1以外亦可具有取代基。於Ar1具有取代基的情形時,取代基與上文所述的取代基T為相同含意,較佳範圍亦相同。
式(A8)中,Y1較佳為單鍵。於Y1表示二價連結基的情形時,二價連結基例如可列舉:烴基、芳香族雜環基、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(=O)O-、-O-C(=O)-、-SO2-、-NX-(X表示氫原 子或烷基,較佳為氫原子)、-C(RY1)(RY2)-、或包含該等的組合的基團。此處,RY1及RY2分別獨立地表示氫原子、氟原子或烷基。
烴基例如可列舉直鏈狀、分支狀或環狀的伸烷基或者伸芳基。直鏈狀的伸烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~6。分支狀的伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為3~10,進而佳為3~6。環狀的伸烷基可為單環、多環的任一種。環狀的伸烷基的碳數較佳為3~20,更佳為4~10,進而佳為6~10。關於該些直鏈狀、分支狀或環狀的伸烷基,伸烷基中的氫原子可經氟原子取代。
伸芳基與上文所述的式(A7-1)~式(A7-3)中的二價連結基為伸芳基的情形為相同含意。
芳香族雜環基較佳為5員環或6員環。另外,芳香族雜環基可為單環亦可為縮合環,較佳為單環或縮合數為2~8的縮合環,更佳為單環或縮合數為2~4的縮合環。
式(A8)中,X1所表示的具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團與上文所述的具有選自以陰離子配位於銅成分上的配位部位、及以非共價電子對配位於銅成分上的配位原子中的一種以上的基團為相同含意,較佳為酸基或其鹽。
聚合物(A0)的第3實施形態的具體例可列舉下述化合物及下述酸基的鹽的化合物,但不限定於該些化合物。
[化20]
[化21]
[化26]
吡咯并吡咯色素例如可參考日本專利特開2011-68731號公報的段落0024~段落0052(對應的美國專利申請公開第2011/0070407號說明書的[0043]~[0074]),將其內容併入至本申請案說明書中。
另外,酞菁系化合物、萘酞菁化合物、亞銨系化合物、花青系色素、方酸內鎓系色素及克酮鎓化合物亦可使用日本專利特開2010-111750號公報的段落0010~段落0081中揭示的化合物,將其內容併入至本說明書中。花青系色素例如可參考「功能性色素,大河原信/松岡賢/北尾悌次郎/平嶋恆亮.著,講談社科技(Kodansha Scientific)」,將其內容併入至本申請案說明書中。
另外,本發明中,近紅外線吸收物質亦可使用日本專利特開平07-164729號公報的段落0004~段落0016中揭示的化合物、或日本專利特開2002-146254號公報的段落0027~段落0062中揭示的化合物、日本專利特開2011-164583號公報的段落0034~段落0067中揭示的包含含有Cu及/或P的氧化物的微晶且數量平均凝聚粒徑為5nm~200nm的近紅外線吸收粒子,將其內容併入至本說明書中。
除此以外,於本發明中,可使用:「EX色彩(EX Color)IR-10」、「EX色彩(EX Color)IR-12」、「EX色彩(EX Color)IR-14」、「EX色彩(EX Color)HA-1」、「EX色彩(EX Color)HA-14」(均為商品名,日本觸媒公司製造),「SIR-128」、「SIR-130」、「SIR-132」、「SIR-152」、「SIR-159」、「SIR-162」(均為商品名,三井化學公司製造),「卡亞索布(Kayasorb)IRG-022」、「卡亞索布(Kayasorb)IRG-023」、「卡亞索布(Kayasorb)IRG-040」(均為商品名,日本化藥公司製造),「CIR-1081」(商品名,日本卡爾利特(Carlit Japan)公司製造),「NIR-IM1」、「NIR-AM1」(均為商品名,長瀨化成(Nagase Chemtex)公司製造),銫氧化鎢化合物(住友金屬礦山公司製造的YMF-02A、YMF-01A-2、YMF-10A-1),「路摩根(Lumogen)IR765」、「路摩根(Lumogen)IR788」(巴斯夫(BASF)公司製造),「ARS670T」、「IRA800」、「IRA850」、「IRA868」(森泉科技(Exciton)公司製造)等。
於使用所述聚合物型的銅錯合物(例如重量平均分子量 為2000以上者)作為近紅外線吸收物質的情形時,本發明的組成物中的近紅外線吸收物質的含量較佳為組成物中的總固體成分的30質量%以上,更佳為50質量%以上。尤其較佳為30質量%~100質量%,更佳為50質量%~100質量%。
另外,於使用所述聚合物型的銅錯合物以外者(例如重量平均分子量小於2000者)作為近紅外線吸收物質的情形時,本發明的組成物中的近紅外線吸收物質的含量較佳為組成物中的總固體成分的0.01質量%以上,更佳為0.1質量%以上。尤其較佳為設定為0.01質量%~50質量%,更佳為設定為0.1質量%~30質量%。
<<水>>
本發明的組成物含有水。本發明的組成物中的水的含量較佳為1質量%以上,更佳為10質量%以上,進而佳為20質量%以上,尤佳為30質量%以上。尤其較佳為1質量%~90質量%,更佳為10質量%~80質量%。
<<沸點高於100℃的極性液體>>
本發明中所用的沸點高於100℃的極性液體只要沸點高於100℃,則並無特別限定。所述極性液體可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
極性液體的沸點的上限並無特別限定,較佳為250℃以下,更佳為230℃以下,進而佳為200℃以下。
極性液體與水的沸點的差較佳為10℃以上,更佳為20℃以上,進而佳為30℃以上,進而更佳為50℃以上。藉由沸點的差滿 足此種範圍,即便將本發明的組成物以層狀應用於基材上並進行加熱,亦可抑制層的表面附近的液體急遽乾燥的情況,可使膜的表面附近與膜內部的液體成分的乾燥更均勻。於不調配極性液體的情形時,於以層狀應用的組成物層的表面附近形成薄的皮膜。該薄的皮膜妨礙組成物層內部的水的蒸發,引起龜裂,因加熱而於組成物層的內部產生氣泡,導致膜故障。推測藉由在組成物中調配極性液體,可抑制該些問題。
極性液體較佳為具有親水性的官能基,例如較佳為具有選自胺基、磺醯基、醚基、環氧基、羥基、羰基、羧酸基、氰基中的至少一種官能基,更佳為具有選自胺基、磺醯基、醚基、環氧基中的至少一種官能基。
本發明中,較佳為使用選自非質子性的極性液體及/或具有聚合性基的極性液體中的至少一種作為極性液體。藉由使用此種極性液體,可進一步提高所得的硬化膜的透明性。關於其理由,例如可推測其原因在於,於使用銅化合物作為近紅外線吸收性物質的情形時,可有效地抑制銅的還原,進一步提高透明性。
本發明可使用非質子性的極性液體及含有聚合性基的極性液體以外的其他極性液體。例如可列舉沸點高於100℃的醇系液體。具體可列舉:二丙二醇單甲醚、乙二醇、丁氧基丙醇、四氫糠醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚(2-苯氧基乙醇)、三乙二醇單甲醚、聚乙二醇單甲醚、3-甲氧基丁醇、1,3-丁二醇、丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二乙二醇單乙醚、二 丙二醇正丙醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇單甲醚等。
非質子性的極性液體可使用:醚系液體、醯胺系液體、酮系液體、胺系液體、腈系液體、含氮原子的環化合物、亞碸、乙二醇二甲醚等。另外,非質子性的極性液體亦可具有聚合性基。
例如較佳為選自以下液體中的至少一種:丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,4-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、環己醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、1-乙氧基-2-丙基乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、乙基3-乙氧基丙酸酯、丙二醇單甲醚丙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、三丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基正丙醚、1,2-雙(2-甲氧基甲基乙氧基)丙烷、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇異丙基甲醚、1-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]丁烷、三乙二醇丁基甲醚、聚乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、三乙酸甘油酯(triacetin)、環己酮、環戊酮、甲基戊基酮、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、2-吡咯啶酮、環丁碸、甲基二乙二醇二甲醚(methyl diglyme)及甲基三乙二醇二甲醚(methyl triglyme)。
尤其較佳為選自二甲基甲醯胺(153℃)、二甲基亞碸(189℃)、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮(202℃)、2-吡咯啶酮(245℃)、環丁碸(285℃)、甲基二乙二醇二甲醚(162℃)及 甲基三乙二醇二甲醚(216℃)中的至少一種,更佳為選自二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、甲基二乙二醇二甲醚及甲基三乙二醇二甲醚中的至少一種。
於極性液體具有聚合性基的情形時,較佳為以下極性液體:至少於一個大氣壓、80℃~100℃的溫度範圍內為液體,且具有於高於100℃的溫度下開始熱聚合而硬化的熱聚合性基。另外,具有聚合性基的極性液體可為單官能亦可為多官能,較佳為多官能。官能基的個數並無特別限定,較佳為2官能~8官能。聚合性基較佳為(甲基)丙烯醯基、環氧基、氰酸酯基、異氰酸酯基、氧雜環丁烷等。
具有聚合性基的沸點高於100℃的極性液體可為具有聚合性基的單體(聚合性單體)或具有聚合性基的寡聚物(聚合性寡聚物)(以下有時將聚合性單體與聚合性寡聚物一併稱為「聚合性單體等」)及聚合性聚合物的任一種。
極性液體為聚合性單體等的情形的例子可列舉不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、馬來酸等)或其酯類、醯胺類,較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類。另外,亦可較佳地使用以下反應物:具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物,或者與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等。另外,以下反應物亦較佳:具有異氰酸酯基或環 氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的加成反應物,進而具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物。另外,作為其他例子,亦可使用代替所述不飽和羧酸而替換成不飽和膦酸、苯乙烯等乙烯基苯衍生物、乙烯醚、烯丙醚等而成的化合物組群。
另外,所述聚合性單體等較佳為具有至少1個可進行加成聚合的乙烯基、且於常壓下具有高於100℃的沸點的具有乙烯性不飽和基的單體,且較佳為單官能(甲基)丙烯酸酯、二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能以上的(甲基)丙烯酸酯(例如三官能~六官能的(甲基)丙烯酸酯)。
其例子可列舉:聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三(丙烯醯氧基乙基)異三聚氰酸酯、於甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物;日本專利特公昭48-41708號、日本專利特公昭50-6034號、 日本專利特開昭51-37193號各公報中記載的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯類,日本專利特開昭48-64183號、日本專利特公昭49-43191號、日本專利特公昭52-30490號各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類,作為環氧聚合物與(甲基)丙烯酸的反應產物的環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及該等的混合物。
其中,聚合性單體等較佳為季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為A-TMMT;新中村化學製造)、二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-330;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-320;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-310;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)DPHA;日本化藥股份有限公司製造),及該等的(甲基)丙烯醯基介隔乙二醇殘基、丙二醇殘基的結構,或二甘油環氧乙烷(Ethylene Oxide,EO)改質(甲基)丙烯酸酯(市售品為亞羅尼斯(Aronix)M-460;東亞合成製造)。亦可使用該等的寡聚物型。
極性液體為聚合性單體等的情形的其他例子可列舉水溶性環氧樹脂。水溶性環氧樹脂為於一分子中具有至少1個親水性部位及2個以上的環氧基者。尤其較佳為具有醚鍵、羥基作為親水性部位者。
水溶性環氧樹脂例如可較佳地列舉:丙烯酸-4-羥基丁酯縮水 甘油醚、山梨醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、苯氧基五伸乙氧基縮水甘油醚、月桂氧基十五伸乙氧基縮水甘油醚。該等中,較佳為丙烯酸-4-羥基丁酯縮水甘油醚。
水溶性環氧樹脂的市售品的例子可列舉:長瀨化成(Nagase Chemtex)公司製造的「代那考爾(Denacol)(註冊商標)」系列的EX-313、EX-421、EX-614B、EX-810、EX-811、EX-851、EX-821、EX-830、EX-832、EX-841、EX-861、EX-911、EX-941、EX-920、EX-921、EX-931。
另外,可列舉共榮社化學公司製造的「艾博萊特(Epolight)」系列的40E、100E、200E、400E、70P、200P、400P。
另外可列舉:大賽璐(Daicel)化學公司製造的「艾波利得(Epolead)(註冊商標)NT」系列的212、214等乙二醇或聚乙二醇的二縮水甘油醚,「艾波利得(Epolead)(註冊商標)NT」系列的228等丙二醇或聚丙二醇的二縮水甘油醚等。
本發明的組成物中的沸點高於100℃的極性液體的含量較佳為80質量%以下,更佳為60質量%以下,進而佳為50質量%以下,尤佳為30質量%以下。尤其較佳為2質量%~80質量%,更佳為5質量%~60質量%,進而更佳為15質量%~30質量%。
另外,沸點高於100℃的極性液體與水之質量比較佳為設定為 20:80~80:20,更佳為設定為25:75~50:50。
本發明的組成物亦可含有所述極性液體及水以外的其他液體。其他液體可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。其他液體的例子可列舉沸點為100℃以下的極性液體,具體可列舉:沸點為100℃以下的醇系液體(例如甲醇、乙醇、丙醇)、沸點為100℃以下的醚系液體(例如二甲醚、乙基甲醚、二乙醚)等。
於與沸點高於100℃的極性液體一起而併用所述其他液體的情形時,沸點高於100℃的極性液體與其他溶液之質量比(沸點高於100℃的極性液體:其他液體)較佳為設定為50:50~99:1,更佳為設定為70:30~90:10。
本發明的組成物較佳為25℃下的液體成分的99質量%以上是由水及極性液體所構成。
<<其他成分>>
本發明的組成物視需要亦可含有上文所述的成分以外的其他成分。例如亦可含有聚合起始劑、黏合劑聚合物、界面活性劑等。
<<<聚合起始劑>>>
於使用具有聚合性基的沸點高於100℃的極性液體作為極性液體的情形時,亦可於本發明的組成物中調配聚合起始劑。聚合起始劑可為單獨一種,亦可併用兩種以上。
聚合起始劑只要具有藉由光、熱的任一者或此兩者來引發聚合性化合物的聚合的能力,則並無特別限制,可根據目的而適當選擇。於利用光來引發聚合的情形時,較佳為對紫外線範圍至可 見光線具有感光性者。另外,於利用熱來引發聚合的情形時,較佳為於150℃~250℃下分解的聚合起始劑。
本發明中可使用的聚合起始劑例如可列舉:醯基膦化合物、苯乙酮系化合物、α-胺基酮化合物、二苯甲酮系化合物、苯偶姻醚(benzoin ether)系化合物、縮酮衍生物化合物、硫雜蒽酮化合物、肟化合物、六芳基聯咪唑化合物、三鹵代甲基化合物、偶氮化合物、有機過氧化物、重氮化合物、錪化合物、鋶化合物、吖嗪鎓化合物、苯偶姻醚系化合物、縮酮衍生物化合物、茂金屬化合物等鎓鹽化合物、有機硼鹽化合物、二碸化合物等。
尤其聚合起始劑較佳為偶氮化合物,具體可列舉水溶性偶氮化合物、油溶性偶氮化合物、高分子偶氮化合物等。
水溶性偶氮化合物例如可使用作為市售品的VA-044、VA-046B、V-50、VA-057、VA-061、VA-067、VA-086等(商品名:均為和光純藥工業股份有限公司製造)。油溶性偶氮化合物例如可使用作為市售品的V-60、V-70、V-65、V-601、V-59、V-40、VF-096、VAm-110等(商品名:均為和光純藥工業股份有限公司製造)。高分子偶氮化合物例如可使用作為市售品的VPS-1001、VPE-0201等(商品名:均為和光純藥工業股份有限公司製造)。
相對於本發明的組成物的總固體成分,聚合起始劑的含量較佳為0.01質量%~25質量%,更佳為0.1質量%~20質量%。
<<<黏合劑聚合物>>>
黏合劑聚合物可使用鹼可溶性樹脂。黏合劑聚合物可僅使用 一種,亦可組合兩種以上。
鹼可溶性樹脂可自以下鹼可溶性樹脂中適當選擇,所述鹼可溶性樹脂為線性有機高分子聚合物,且於分子(較佳為以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物作為主鏈的分子)中具有至少一個促進鹼可溶性的基團。就耐熱性的觀點而言,較佳為多羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂,就控制顯影性的觀點而言,較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
促進鹼可溶性的基團(以下亦稱為酸基)例如可列舉羧酸基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等,較佳為可溶於有機溶劑中且可利用弱鹼性水溶液進行顯影,可列舉(甲基)丙烯酸作為尤佳者。該些酸基可僅為一種,亦可為兩種以上。
所述可於聚合後賦予酸基的單體例如可列舉:(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等具有羥基的單體、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體、(甲基)丙烯酸-2-異氰酸基乙酯等具有異氰酸酯基的單體等。該些用以導入酸基的單體可僅為一種,亦可為兩種以上。於在鹼可溶性黏合劑中導入酸基時,例如只要將具有酸基的單體及/或可於聚合後賦予酸基的單體(以下有時亦稱為「用以導入酸基的單體」)作為單體成分來進行聚合即可。再者,於將可於聚合後賦予酸基的單體作為單體成分來導入酸基的情形時,必須於聚合後進行例如後述般的用以賦予酸基的處理。
用作鹼可溶性樹脂的線性有機高分子聚合物較佳為於 側鏈上具有羧酸的聚合物,此種聚合物可參考日本專利特開2012-208494號公報的段落0561(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0691])等的記載,將該些內容併入至本申請案說明書中。
鹼可溶性樹脂亦較佳為含有聚合物(a)作為成為必需成分的聚合物成分(A),所述聚合物(a)是將必需下述通式(ED)所表示的化合物(以下有時亦稱為「醚二聚體」)的單體成分聚合而成,
(式(ED)中,R1及R2分別獨立地表示氫原子或碳數1~25的烴基)。藉此,本發明的組成物可形成耐熱性與透明性均極為優異的硬化塗膜。表示所述醚二聚體的所述通式(ED)中,R1及R2所表示的碳數1~25的烴基並無特別限制,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第三戊基、硬脂基、月桂基、2-乙基己基等直鏈狀或分支狀的烷基;苯基等芳基;環己基、第三丁基環己基、二環戊二烯基、三環癸基、異冰片基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基等脂環式基;1-甲氧基乙 基、1-乙氧基乙基等經烷氧基取代的烷基;苄基等經芳基取代的烷基等。該等中,尤其就耐熱性的方面而言,較佳為甲基、乙基、環己基、苄基等般的不易因酸或熱而脫離的一級或二級碳的取代基。
所述醚二聚體的具體例可參考日本專利特開2012-208494號公報的段落0565(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0694])等的記載,將該些內容併入至本申請案說明書中。
本發明中,來源於醚二聚體的結構單元較佳為總體的1mol%(莫耳百分比)~50mol%,更佳為1mol%~20mol%。
本發明中,亦可較佳地使用鹼可溶性酚樹脂。鹼可溶性酚樹脂例如可列舉酚醛清漆樹脂或乙烯系聚合物等。
所述酚醛清漆樹脂例如可列舉使酚類與醛類於酸觸媒的存在下進行縮合所得者。所述酚類例如可列舉:苯酚、甲酚、乙基苯酚、丁基苯酚、二甲苯酚、苯基苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、鄰苯三酚、萘酚或雙酚A等。
所述醛類例如可列舉:甲醛、三聚甲醛、乙醛、丙醛或苯甲醛等。
所述酚類及醛類可單獨使用或組合使用兩種以上。
所述酚醛清漆樹脂的具體例例如可列舉:間甲酚、對甲酚或該等的混合物與福馬林的縮合產物。
所述酚醛清漆樹脂亦可使用分餾等方法來調節分子量分佈。又,亦可將雙酚C或雙酚A等的具有酚系羥基的低分子量成分混 合至所述酚醛清漆樹脂中。
鹼可溶性樹脂尤佳為(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或包含(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他單體的多元共聚物。除此以外,可列舉:使甲基丙烯酸-2-羥基乙酯進行共聚合而成者、日本專利特開平7-140654號公報中記載的(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等。
鹼可溶性樹脂的酸值以較佳為30mgKOH/g~200mgKOH/g、更佳為50mgKOH/g~150mgKOH/g為宜,最佳為70mgKOH/g~120mgKOH/g。
另外,鹼可溶性樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為2,000~50,000,進而佳為5,000~30,000,最佳為7,000~20,000。
另外,鹼可溶性樹脂可參考日本專利特開2012-208494號公報的段落0558~段落0571(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0685]~[0700])以後的記載,將該些內容併入至本申請案說明書中。
本發明中,於使用上文所述的聚合物型的銅化合物以外的銅化合物(例如分子量1000以下的磺酸銅化合物)作為近紅外線吸收物質的情形時,較佳為使用水溶性黏合劑作為黏合劑聚合 物。水溶性黏合劑可僅為一種,亦可為兩種以上。
水溶性黏合劑較佳為使用丙烯醯胺與上文所述的水溶性環氧樹脂的共聚物,尤佳為N,N-二甲基丙烯醯胺與丙烯酸-4-羥基丁酯縮水甘油醚的共聚物。
丙烯醯胺的具體例可列舉:丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-丙基丙烯醯胺、N-丁基丙烯醯胺、N-苄基丙烯醯胺、N-羥基乙基丙烯醯胺、N-苯基丙烯醯胺、N-甲苯基丙烯醯胺、N-(羥基苯基)丙烯醯胺、N-(胺磺醯基苯基)丙烯醯胺、N-(苯基磺醯基)丙烯醯胺、N-(甲苯基磺醯基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N-甲基-N-苯基丙烯醯胺、N-羥基乙基-N-甲基丙烯醯胺等。另外,亦可同樣地使用與該等相對應的甲基丙烯醯胺。
二甲基丙烯醯胺/丙烯酸-4-羥基丁酯縮水甘油醚的比率較佳為10/90~90/10,更佳為30/70~70/30。所述共聚物的重量平均分子量較佳為10,000~50,000,更佳為20,000~30,000。
相對於本發明的組成物的總固體成分,黏合劑聚合物的含量可設定為80質量%以下,亦可設定為50質量%以下,亦可設定為30質量%以下。
<<<界面活性劑>>>
本發明的組成物亦可含有界面活性劑。界面活性劑可使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。界面活性劑可僅使用一種,亦可組合兩種以上。
尤其本發明的組成物藉由含有氟系界面活性劑及矽酮系界面活性劑的至少任一種,於製備成塗佈液時的溶液特性(特別是流動性)進一步提高,故可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。
即,於使用應用含有氟系界面活性劑及矽酮系界面活性劑的至少任一種的組成物的塗佈液來進行膜形成的情形時,藉由使被塗佈面與塗佈液的界面張力減小,對被塗佈面的濡濕性得到改善,對被塗佈面的塗佈性提高。因此,即便於以少量的液量來形成幾微米(μm)左右的薄膜的情形時,亦可更佳地進行厚度不均小的均勻厚度的膜形成,就此方面而言有效。
氟系界面活性劑中的氟含有率例如可設定為3質量%~40質量%。
氟系界面活性劑例如可列舉:美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)R08(以上為迪愛生(DIC)(股)製造),弗拉德(Fluorad)FC430、弗拉德(Fluorad)FC431、弗拉德(Fluorad)FC171(以上為住友3M(股)製造),沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)S-141、沙福隆(Surflon) S-145、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、沙福隆(Surflon)KH-40(以上為旭硝子(股)製造),艾福拓(eftop)EF301、艾福拓(eftop)EF303、艾福拓(eftop)EF351、艾福拓(eftop)EF352(以上為捷慕柯(Jemco)(股)製造),PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(歐諾瓦(OMNOVA)公司製造)等。
氟系界面活性劑可使用具有氟脂肪族基的聚合物。具有氟脂肪族基的聚合物可例示以下氟系界面活性劑,所述氟系界面活性劑具有氟脂肪族基,且該氟脂肪族基是由藉由短鏈聚合法(亦稱為短鏈聚合物(telomer)法)、或寡聚反應法(亦稱為寡聚物法)所製造的氟脂肪族化合物所得。
此處,所謂「短鏈聚合法」,是指使低分子量的物質聚合而於分子內具有1個~2個活性基的化合物的合成方法。另外,所謂「寡聚反應法」,是指將單體或單體類的混合物轉變成寡聚物的方法。
本發明的氟脂肪族基例如可列舉:-CF3基、-C2F5基、-C3F7基、-C4F9基、-C5F11基、-C6F13基、-C7F15基、-C8F17基、C9F19基、C10F21基,就相容性.塗佈性的方面而言,可使用-C2F5基、-C3F7基、-C4F9基、-C5F11基、-C6F13基、-C7F15基、-C8F17基。
本發明的氟脂肪族化合物可藉由日本專利特開2002-90991號公報中記載的方法來合成。
本發明的具有氟脂肪族基的聚合物可使用本發明的具有氟脂肪族基的單體與(聚(氧基伸烷基))丙烯酸酯及/或(聚(氧基伸烷基))甲基丙烯酸酯的共聚物。共聚物可為不規則地分佈者,亦可進行嵌段共聚合。另外,所述聚(氧基伸烷基)可列舉聚(氧基伸乙基)、聚(氧基伸丙基)、聚(氧基伸丁基)等,亦可為聚(氧基伸乙基與氧基伸丙基與氧基伸乙基的嵌段連結體)基或聚(氧基伸乙基與氧基伸丙基的嵌段連結體)基等在相同鏈長內具有不同鏈長的伸烷基般的單元。進而,具有氟脂肪族基的單體與(聚(氧基伸烷基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物不僅可為二元共聚物,亦可為將不同的兩種以上的具有氟脂肪族基的單體、或不同的兩種以上的(聚(氧基伸烷基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)等同時共聚合而成的三元系以上的共聚物。
含有本發明的具有氟脂肪族基的聚合物的市售的界面活性劑例如可列舉:日本專利特開2012-208494號公報段落0552(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0678])等中記載的界面活性劑,將該些內容併入至本申請案說明書中。另外可使用:美佳法(Megafac)F-781(大日本油墨化學工業(股)製造)、具有C6F13基的丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧基伸乙基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧基伸丙基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物、具有C8F17基的丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧基伸烷基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物、具有C8F17基的丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧基 伸乙基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧基伸丙基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物等。
非離子系界面活性劑具體可列舉日本專利特開2012-208494號公報的段落0553(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0679])等中記載的非離子系界面活性劑,將該些內容併入至本申請案說明書中。
陽離子系界面活性劑具體可列舉日本專利特開2012-208494號公報的段落0554(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0680])中記載的陽離子系界面活性劑,將該些內容併入至本申請案說明書中。
陰離子系界面活性劑具體可列舉W004、W005、W017(裕商(股)公司製造)等。
矽酮系界面活性劑例如可列舉日本專利特開2012-208494號公報的段落0556(對應的美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的[0682])等中記載的矽酮系界面活性劑,將該些內容併入至本申請案說明書中。另外亦可例示:東麗道康寧(Toray-Dow corning)(股)製造的「東麗矽酮(Toray Silicone)SF8410」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SF8427」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400」、「東麗矽酮(Toray Silicone)ST80PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)ST83PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)ST86PA」,邁圖高新材料(Momentive Performance Materials)公司製造的「TSF-400」、「TSF-401」、「TSF-410」、「TSF-4446」,信 越矽酮股份有限公司製造的「KP321」、「KP323」、「KP324」、「KP340」等。
相對於本發明的組成物的總固體成分,界面活性劑的添加量可設定為0.0001質量%~2質量%,亦可設定為0.005質量%~1.0質量%。
除此以外,可併用的成分例如可列舉分散劑、增感劑、交聯劑、硬化促進劑、填料、熱硬化促進劑、熱聚合抑制劑、塑化劑等,進而亦可併用對基材表面的密接促進劑及其他助劑類(例如導電性粒子、填充劑、消泡劑、阻燃劑、勻平劑、剝離促進劑、抗氧化劑、香料、表面張力調整劑、鏈轉移劑等)。該些成分例如可參考日本專利特開2012-003225號公報的段落編號0183以後(對應的美國專利申請公開第2013/0034812號說明書的[0237]以後)的記載、日本專利特開2008-250074號公報的段落編號0101~段落編號0102、段落編號0103~段落編號0104及段落編號0107~段落編號0109等的記載,將該些內容併入至本申請案說明書中。
近紅外線吸收性組成物中的固體成分濃度較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下。另外,固體成分濃度較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上。
<近紅外線截止濾波器的製造方法>
本發明的近紅外線截止濾波器的製造方法較佳為包括以下步驟:將上文所述的本發明的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的步驟;以及對應用於基材上的近紅外線吸收性組成物進行乾燥 的步驟。
將本發明的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的方法可列舉浸漬、塗佈或印刷。具體而言,較佳為選自滴鑄(drop cast)、浸漬塗佈、狹縫塗佈、網版印刷、噴霧塗佈及旋轉塗佈。
基材並無特別限定,例如可列舉包含玻璃等的透明基板(玻璃基板或塑膠基板)。另外,於用於固體攝像元件用途的情形時,基材亦可為固體攝像元件、設置於固體攝像元件的受光側的其他基板或平坦化層等層。
應用於基材上的近紅外線吸收性組成物的量並無特別限定,較佳為將近紅外線吸收性組成物乾燥後的膜厚成為50μm~300μm的量。
於將應用於基材上的近紅外線吸收性組成物乾燥的步驟中,乾燥方法並無特別限定,較佳為對應用於基材上的近紅外線吸收性組成物連續地進行加熱的方法、或於100℃以下的溫度及超過100℃的溫度的至少2階段的溫度下進行加熱的方法。
於對應用於基材上的近紅外線吸收性組成物連續地進行加熱的情形時,較佳為自100℃以下的溫度連續地升溫。所謂連續,是指使本發明的組成物持續一定時間地升溫。
加熱開始時的加熱溫度較佳為40℃以上,更佳為50℃以上,進而佳為60℃以上。加熱結束時較佳為200℃以下,更佳為180℃以下,進而佳為140℃以下。加熱時間較佳為20分鐘~200分鐘,更佳為30分鐘~100分鐘,進而佳為40分鐘~80分鐘。加熱較 佳為以1℃/min~20℃/min進行升溫。
於以100℃以下及超過100℃的溫度的至少2階段進行加熱的情形時,只要於100℃以下(較佳為95℃以下,更佳為90℃以下,進而佳為85℃以下)及超過100℃的溫度(較佳為105℃以上,更佳為110℃以上,進而佳為115℃以上)下分別加熱各至少1階段即可,較佳為於100℃以下及超過100℃的溫度下分別加熱2階段以上。於在100℃以下的溫度下加熱2階段的情形時,其溫度差較佳為10℃以上,更佳為15℃以上,進而佳為20℃以上。溫度差的上限例如可設定為40℃以下。於在超過100℃的溫度下以2階段以上進行加熱的情形時,各自的溫度差較佳為10℃以上,更佳為15℃以上,進而佳為20℃以上。溫度差的上限例如可設定為40℃以下。本發明的加熱條件的一實施形態可列舉:於50℃~70℃的範圍內加熱,繼而於70℃~90℃的範圍內加熱,然後於90℃~110℃的範圍內加熱,繼而於110℃~130℃的範圍內加熱,然後於130℃~150℃的範圍內加熱。
於各溫度下加熱的時間分別較佳為1分鐘~40分鐘,更佳為5分鐘~30分鐘,進而佳為5分鐘~15分鐘。
加熱裝置並無特別限制,可自公知的裝置中根據目的而適當選擇,例如可列舉乾式烘箱、熱板、紅外線(Infrared,IR)加熱器等。
另外,本發明的近紅外線截止濾波器的製造方法較佳為於將本發明的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的步驟之前, 包括於基材上形成親水性區域及/或疏水性區域的步驟。繼而,較佳為於親水性區域的表面及/或由疏水性區域所包圍的區域內,應用含有近紅外線吸收物質的近紅外線吸收性組成物。
藉由在基材上形成親水性區域,可控制基材表面的濡濕性,若於親水性區域的表面應用近紅外線吸收性組成物,則組成物均勻地擴散,可製造均勻的膜。另外,藉由在基材上形成疏水性區域,於由疏水性區域所包圍的區域內應用近紅外線吸收性組成物並調整應用量,可控制形成於基材上的膜的厚度。結果可認為,藉由在親水性區域的表面上及/或由疏水性區域所包圍的區域內應用近紅外線吸收性組成物,可於基材上形成均勻的膜。
一面參照圖2,一面對本發明的近紅外線截止濾波器的製造步驟的一例加以說明。
首先,如圖2之(A)所示,於基材6的表面上形成親水性區域,進而以包圍親水性區域的方式形成疏水性區域7。繼而,如圖2之(B)所示,於由疏水性區域7所包圍的親水性區域7A的表面上滴鑄近紅外線吸收性組成物8。藉此如圖2之(C)所示,可於親水性區域7A的表面上形成均勻的膜(使用近紅外線吸收性組成物8的近紅外線截止濾波器)。
親水性區域通常是為了使近紅外線吸收性組成物於基材的表面上容易地擴散而設置。因此,親水性區域較佳為對基材上進行親水化處理而形成。親水化處理的方法例如可列舉:對基材的表面進行濕式清洗的方法、對基材的表面進行光清洗的方法、於基 材的表面上塗佈親水性化合物的方法、於基材的表面上塗佈親水性化合物並進行氧電漿灰化處理的方法、或將該些方法組合而成的方法。
疏水性區域較佳為以包圍基材上的一定範圍、通常為基材表面或設置於基材上的親水性區域的表面的一定範圍的方式而形成。藉由如此般由疏水性區域包圍基材上的一定範圍,可控制應用近紅外線吸收性組成物的範圍,結果可控制近紅外線截止濾波器的厚度。
形成疏水性區域的方法可例示:藉由圖案化來形成疏水性區域的方法、貼附表面為疏水性的膠帶的方法、進行表面處理的方法等。
本發明的近紅外線截止濾波器的製造方法亦可包括上文所述的步驟以外的其他步驟。其他步驟例如可列舉前加熱步驟(預烘烤步驟)、硬化處理步驟、後加熱步驟(後烘烤步驟)等。
前加熱步驟及後加熱步驟中的加熱溫度通常為80℃~200℃,較佳為90℃~180℃。
前加熱步驟及後加熱步驟中的加熱時間通常為30秒~400秒,較佳為60秒~300秒。
硬化處理步驟為對所形成的所述膜進行硬化處理的步驟,藉由進行該處理,可進一步提高近紅外線截止濾波器的機械強度。硬化處理步驟例如可較佳地列舉全面曝光處理、全面加熱處理等。此處,本發明中所謂「曝光」是以如下含意使用:不僅是指 各種波長的光,亦包含電子束、X射線等放射線的照射。
曝光較佳為藉由放射線的照射來進行,曝光時可使用的放射線尤其可較佳地使用電子束、KrF、ArF、g射線、h射線、i射線等紫外線或可見光。較佳為以KrF、g射線、h射線、i射線為宜。
作為曝光方式可列舉步進機曝光、對準機曝光、利用高壓水銀燈的曝光等。
曝光量較佳為5mJ/cm2~3000mJ/cm2,更佳為10mJ/cm2~2000mJ/cm2,尤佳為100mJ/cm2~1000mJ/cm2
全面曝光處理的方法例如可列舉對形成的所述膜的整個面進行曝光的方法。於硬化性組成物含有聚合性化合物的情形時,藉由全面曝光,由所述組成物所形成的膜中的聚合成分的硬化受到促進,所述膜的硬化進一步進行,機械強度、耐久性得到改良。
進行所述全面曝光的裝置並無特別限制,可根據目的而適當選擇,例如可較佳地列舉超高壓水銀燈等UV曝光機。
<近紅外線截止濾波器>
近紅外線截止濾波器含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。
近紅外線截止濾波器較佳為水的含量為20質量%以下,更佳為0質量%~10質量%。
近紅外線截止濾波器中,所述極性液體的含量較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下。另外,近紅外線截止濾波器較佳為所述極性液體的含量為0質量%~20質量%,更佳為0質量%~ 10質量%。
近紅外線截止濾波器較佳為光透射率滿足以下的(1)~(9)中的至少一個條件,更佳為滿足以下的(1)~(8)的所有條件,進而佳為滿足(1)~(9)的所有條件。
(1)波長400nm下的光透射率較佳為80%以上,更佳為90%以上,進而佳為92%以上,尤佳為95%以上。
(2)波長450nm下的光透射率較佳為80%以上,更佳為90%以上,進而佳為92%以上,尤佳為95%以上。
(3)波長500nm下的光透射率較佳為80%以上,更佳為90%以上,進而佳為92%以上,尤佳為95%以上。
(4)波長550nm下的光透射率較佳為80%以上,更佳為90%以上,進而佳為92%以上,尤佳為95%以上。
(5)波長700nm下的光透射率較佳為20%以下,更佳為15%以下,進而佳為10%以下,尤佳為5%以下。
(6)波長750nm下的光透射率較佳為20%以下,更佳為15%以下,進而佳為10%以下,尤佳為5%以下。
(7)波長800nm下的光透射率較佳為20%以下,更佳為15%以下,進而佳為10%以下,尤佳為5%以下。
(8)波長850nm下的光透射率較佳為20%以下,更佳為15%以下,進而佳為10%以下,尤佳為5%以下。
(9)波長900nm下的光透射率較佳為20%以下,更佳為15%以下,進而佳為10%以下,尤佳為5%以下。
近紅外線截止濾波器較佳為膜厚為300μm以下,更佳為250μm以下,進而佳為200μm以下。另外,膜厚較佳為20μm以上,更佳為50μm以上,進而佳為100μm以上。尤其膜厚較佳為50μm~300μm,更佳為100μm~250μm。
近紅外線截止濾波器較佳為於膜厚50μm~300μm的任一膜厚的情況下,波長400nm~575nm的任一範圍內的光透射率為90%以上,且較佳為波長400nm~575nm的整個範圍內的光透射率為90%以上。
另外,近紅外線截止濾波器於膜厚50μm~300μm的任一膜厚的情況下,波長700nm~1100nm的任一範圍內的透射率為20%以下,進而佳為波長700nm~1100nm的整個範圍內的透射率為20%以下。
近紅外線截止濾波器較佳為霧值為7%以下,更佳為5%以下。
近紅外線截止濾波器較佳為空隙率為5%以下,更佳為3%以下,進而佳為2%以下,尤佳為1%以下。此處,所謂近紅外線截止濾波器的空隙率,是由空隙部分的體積相對於近紅外線截止濾波器的體積之比例來求出,例如可藉由剖面的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)觀察來評價。
所述近紅外線截止濾波器可用於具有吸收.截止近紅外線的功能的透鏡(數位照相機或行動電話或車載照相機等照相機用鏡頭、f-θ透鏡、拾取透鏡等光學透鏡)及半導體受光元件用的光學濾波器、用於節能的阻斷熱線的近紅外線吸收膜或近紅外線吸收 板、以選擇性地利用太陽光為目的之農業用塗劑、利用近紅外線的吸收熱的記錄媒體、電子設備用或照相用近紅外線濾波器、護目鏡、太陽鏡、熱線阻斷膜、光學文字讀取記錄、機密文件防影印用、電子照片感光體、雷射焊接等。另外,亦作為CCD照相機用雜訊截止濾波器、CMOS影像感測器用濾波器而有用。
<照相機模組、照相機模組的製造方法>
另外,本發明亦是有關於一種具有固體攝像元件及近紅外線截止濾波器的照相機模組。該照相機模組中,近紅外線截止濾波器為上文所述的本發明的近紅外線截止濾波器。
以下,一面參照圖3及圖4一面對照相機模組加以說明,但本發明不受以下的具體例的限定。
再者,於圖3及圖4中,對共同的部分標註共同的符號。
另外,於說明時,「上」、「上方」及「上側」是指遠離矽基板10之側,「下」、「下方」及「下側」是指靠近矽基板10之側。
圖3為表示具備固體攝像元件的照相機模組的構成的概略剖面圖。
圖3所示的照相機模組200經由作為連接構件的焊料球60而連接於作為安裝基板的電路基板70。
詳細而言,照相機模組200是具備以下構件而構成:於矽基板的第1主面上具備光電二極體的固體攝像元件(固體攝像元件基板)100、設置於固體攝像元件100的第1主面側(受光側)的平坦化層(圖3中未圖示)、設置於平坦化層上的近紅外線截止濾 波器42、配置於近紅外線截止濾波器42的上方且於內部空間中具有攝像鏡頭40的鏡頭支架50、以包圍固體攝像元件100及玻璃基板30的周圍的方式配置的遮光兼電磁屏蔽(shield)44。再者,亦可於平坦化層上設置玻璃基板30(光透射性基板)。各構件是藉由黏接劑45而黏接。
本發明是一種照相機模組的製造方法,其製造具有固體攝像元件100、及配置於所述固體攝像元件的受光側的近紅外線截止濾波器42的照相機模組,並且所述照相機模組的製造方法亦較佳為包括以下步驟:於固體攝像元件的受光側應用所述近紅外線吸收性組成物,藉此形成近紅外線截止濾波器42。於本實施形態的照相機模組中,例如於平坦化層上塗佈近紅外線吸收性組成物,藉此形成膜,而可形成近紅外線截止濾波器42。應用近紅外線吸收性組成物的方法如上所述。
照相機模組200中,來自外部的入射光hν依序透過攝像鏡頭40、近紅外線截止濾波器42、玻璃基板30、平坦化層後,到達固體攝像元件100的攝像元件部。
照相機模組200於平坦化層上直接設置近紅外線截止濾波器,亦可省略平坦化層而於微透鏡上直接設置近紅外線截止濾波器,或亦可於玻璃基板30上設置近紅外線截止濾波器,或亦可貼合設有近紅外線截止濾波器的玻璃基板30。
圖4為放大圖3中的固體攝像元件100的剖面圖。
固體攝像元件100例如於作為基體的矽基板10的第1主面 上,依序具備攝像元件部12、層間絕緣膜13、基質層14、彩色濾光片15、外塗層16及微透鏡17。以與攝像元件部12相對應的方式,分別配置有紅色的彩色濾光片15R、綠色的彩色濾光片15G、藍色的彩色濾光片15B(以下有時將該等統稱為「彩色濾光片15」)或微透鏡17。於矽基板10的與第1主面為相反側的第2主面上,具備遮光膜18、絕緣膜22、金屬電極23、阻焊層24、內部電極26及元件表面電極27。各構件是藉由黏接劑20而黏接。
於微透鏡17上具備平坦化層46、近紅外線截止濾波器42。亦可為代替於平坦化層46上設置近紅外線截止濾波器42,而於微透鏡17之上、基質層14與彩色濾光片15之間、或彩色濾光片15與外塗層16之間設有近紅外線截止濾波器的形態。尤佳為設置於距微透鏡17表面2mm以內(更佳為1mm以內)的位置。若設置於該位置,則可簡化形成近紅外線截止濾波器的步驟,可充分截止對微透鏡的不需要的近紅外線,故可進一步提高近紅外線阻斷性。
關於固體攝像元件100,可參考日本專利特開2012-068418號公報的段落0245(對應的美國專利申請公開第2012/068292號說明書的[0407])以後的說明,將該些內容併入至本申請案說明書中。
近紅外線截止濾波器可供於回焊(reflow solder)步驟。藉由利用回焊步驟來製造照相機模組,可實現必須進行焊料的電子零件安裝基板等的自動安裝化,與不使用回焊步驟的情形相比較,可格外地提高生產性。進而,因可自動地進行,故亦可實現 低成本化。於供於回焊步驟的情形時,因會暴露於250℃~270℃左右的溫度下,故紅外線截止濾波器較佳為具有可耐受回焊步驟的耐熱性(以下亦稱為「耐回焊性」)。
本申請案說明書中,所謂「具有耐回焊性」,是指於200℃下進行10分鐘加熱的前後保持作為紅外線截止濾波器的特性。更佳為於在230℃下進行10分鐘加熱的前後保持特性。進而佳為於在250℃下進行3分鐘加熱的前後保持特性。於不具有耐回焊性的情形時,於在所述條件下保持的情況下,有時近紅外線截止濾波器的近紅外線吸收能力降低,或作為膜的功能變得不充分。
另外,本發明亦是有關於一種照相機模組的製造方法,其包括進行回流(reflow)處理的步驟。即便具有回流步驟,近紅外線截止濾波器亦維持近紅外線吸收能力,故不會損及經小型輕量.高性能化的照相機模組的特性。
圖5~圖7為表示照相機模組中的近紅外線截止濾波器周邊部分的一例的概略剖面圖。
如圖5所示,照相機模組亦可依序具有固體攝像元件100、平坦化層46、紫外.紅外光反射膜80、透明基材81、近紅外線吸收層82及抗反射層83。
紫外.紅外光反射膜80具有賦予或提高近紅外線截止濾波器的功能的效果,例如可參考日本專利特開2013-68688號公報的段落0033~段落0039,將其內容併入至本申請案說明書中。
透明基材81透射可見範圍的波長的光,例如可參考日本專利 特開2013-68688號公報的段落0026~段落0032,將其內容併入至本申請案說明書中。
近紅外線吸收層82是塗佈上文所述的本發明的近紅外線吸收性組成物而形成的層。
抗反射層83具有藉由防止入射至近紅外線截止濾波器中的光的反射而提高透射率、高效地利用入射光的功能,例如可參考日本專利特開2013-68688號公報的段落0040,將其內容併入至本申請案說明書中。
如圖6所示,照相機模組亦可依序具有固體攝像元件100、近紅外線吸收層82、抗反射層83、平坦化層46、抗反射層83、透明基材81及紫外.紅外光反射膜80。
如圖7所示,照相機模組亦可依序具有固體攝像元件100、近紅外線吸收層82、紫外.紅外光反射膜80、平坦化層46、抗反射層83、透明基材81及抗反射層83。
以上,參照圖3~圖7對照相機模組的一實施形態進行了說明,但所述一實施形態不限於圖3~圖7的形態。
[實施例]
以下列舉實施例對本發明加以更具體說明。以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等只要不偏離本發明的主旨,則可適當變更。因此,本發明的範圍不限定於以下所示的具體例。
於以下的例子中,以下的記號分別表示以下化合物。
<下述合成例中所得的磺酸銅錯合物聚合物X> <<合成例>>
於三口燒瓶中加入水(60g),於氮氣環境下升溫至57℃。同時用2小時滴加使2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸(100g)溶解於水(160g)中所得的單體溶液、及使VA-046B(和光純藥工業股份有限公司製造的水溶性偶氮系聚合起始劑,2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸酯二水合物(2,2'-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]disulfate dihydrate),1.164g,相對於單體而為0.5mol%)溶解於水(80g)中所得的起始劑溶液。滴加結束後攪拌2小時後,升溫至65℃,進而攪拌2小時並結束反應,由此獲得聚合物(P-1)。
對於所得的聚合物(P-1)溶液,添加相對於聚合物(P-1)的酸基的量而為0.4當量的氫氧化銅(18.83g),於50℃下攪拌1小時,由此獲得磺酸銅錯合物聚合物X。
<下述合成例中所得的磺酸銅錯合物聚合物Y> <<合成例>>
將聚醚碸(巴斯夫(BASF)公司製造,奧特森(Ultrason)E6020P)5.0g溶解於硫酸46g中,於氮氣氣流下於室溫下滴加氯磺酸16.83g。於室溫下反應48小時後,於經冰水冷卻的己烷/乙酸乙酯(1/1)混合液1L中滴加反應液。去除上清液,將所得的沈澱物溶解於甲醇中。將所得的溶液滴加至乙酸乙酯0.5L中,藉由過濾來回收所得的沈澱物。將所得的固體減壓乾燥,由此獲得 下述聚合物(A-1)4.9g。藉由中和滴定所算出的聚合物中的磺酸基含量(meq/g)為3.0meq/g。另外,藉由凝膠滲透層析法所測定的重量平均分子量(Mw)為53,000。
對聚合物(A-1)的20質量%水溶液20g添加氫氧化銅556mg,於室溫下攪拌3小時,使氫氧化銅溶解。藉由以上操作而獲得磺酸銅錯合物聚合物Y的水溶液。
<下述合成例中所得的磺酸銅錯合物Z> <<合成例>>
下述表中,例如磺酸A-1的(-CH3)表示下述通式中的R。
秤取磺酸(A-1)(1.239g、12.89mmol)及磺酸(A-2)(1.420g、12.89mmol),添加甲醇45g使之溶解。添加相對於磺酸的總 量而為0.5當量的乙酸銅(2.341g、12.89mmol),升溫至50℃並反應2小時。反應結束後,利用蒸發器將所產生的乙酸及溶劑蒸餾去除,由此獲得磺酸銅錯合物Z(4.62g)。
NK酯(NK Ester)A-TMMT:水溶性丙烯酸系單體(新中村化學公司製造)
丙烯酸-4-羥基丁酯縮水甘油醚:水溶性環氧單體(日本化成公司製造)
V-65:聚合起始劑(和光純藥工業公司製造)
<實施例1> <<近紅外線吸收性組成物的製備>>
於磺酸銅錯合物聚合物X(1.00g)中添加純水(2.80g)及二甲基甲醯胺(1.20g),獲得近紅外線吸收性組成物。所製備的近紅外線吸收性組成物A為藍色的透明溶液。
另外,即便替換所述磺酸銅錯合物聚合物X而使用磺酸銅錯合物聚合物Y、磺酸銅錯合物Z與樹脂A的混合物(固體成分重量比2:1),亦可獲得同樣的透明溶液。樹脂A為N,N-二甲基丙烯醯胺與丙烯酸-4-羥基丁酯縮水甘油醚的共聚物(N,N-二甲基丙烯醯胺/丙烯酸-4-羥基丁酯縮水甘油醚的比率為40/60,重量平均分子量為24000)。
<<近紅外線截止濾波器的製作>>
藉由滴鑄(滴加法)將實施例1中製備的近紅外線吸收性組成物塗佈形成於玻璃基板上,利用熱板於60℃下10分鐘、80℃下 10分鐘、100℃下10分鐘、120℃下10分鐘、140℃下10分鐘的條件下階段性地進行加熱,製作膜厚為190μm的近紅外線截止濾波器。
<實施例2~實施例9及比較例1>
除了如下述表所示般進行變更以外,與實施例1同樣地獲得實施例2~實施例9及比較例1的近紅外線吸收性組成物。實施例2~實施例9及比較例1的近紅外線吸收性組成物為藍色的透明溶液。另外,即便替換所述磺酸銅錯合物聚合物X而使用磺酸銅錯合物聚合物Y、磺酸銅錯合物Z與樹脂A的混合物(固體成分重量比為2:1),亦可獲得同樣的透明溶液。
另外,與實施例1同樣地製作實施例2~實施例9及比較例1的近紅外線截止濾波器。
<評價>
對如上所述般獲得的近紅外線截止濾波器的膜表面狀態及著色進行觀察,結果實施例1~實施例9的近紅外線截止濾波器的膜表面狀態良好。另一方面,比較例1的近紅外線截止濾波器產生了氣泡、龜裂、膜剝離,膜表面狀態不良。
為了評價實施例1~實施例9的近紅外線截止濾波器的耐熱性,進而利用熱板於160℃下5分鐘、180℃下5分鐘的條件下階段性地加熱,觀察膜表面狀態及著色的有無。結果,實施例1~實施例4的近紅外線截止濾波器維持可見範圍的透明性。另外,實施例5~實施例9的近紅外線截止濾波器可見稍許著色。
使用分光光度計U-4100(日立高新技術(Hitachi High-technologies)公司製造)來測定紅外線截止濾波器的分光透射率。得知實施例的近紅外線截止濾波器於波長700nm~1100nm的任一範圍內的透射率為20%以下。
使用霧度計NDH-5000(日本電色工業公司製造)來測定紅外線截止濾波器的霧值。得知實施例的近紅外線截止濾波器的霧值為5%以下。
<實施例10> <<近紅外線截止濾波器的製作>>
將玻璃基板(厚度1.10mm)依序浸漬於丙酮、乙醇中並分別進行10分鐘超音波處理,繼而,利用純水進行5分鐘流水淋洗後,藉由鼓吹氮氣進行乾燥,製作於玻璃基板6A的表面上形成有親水 性區域9的經清洗的玻璃基板6A。於經清洗的玻璃基板6A上的周圍,貼附用以形成疏水性區域的卡普頓膠帶(Kapton Tape)(註冊商標),製作如圖8所示般形成有包圍親水性區域9的疏水性區域7的玻璃基板。
於親水性區域9中滴加所述實施例1中製備的近紅外線吸收性組成物3ml,結果所述實施例1中製備的近紅外線吸收性組成物於親水性區域9內濡濕擴散,於疏水性區域7上未形成膜。利用熱板對該帶有塗佈膜的玻璃基板於60℃下10分鐘、80℃下10分鐘、100℃下10分鐘、120℃下10分鐘、140℃下10分鐘的條件下階段性地加熱。對塗佈膜厚進行評價,結果可形成均勻的膜。
<實施例20>
於實施例1的近紅外線吸收性組成物中,進一步追加以下所示的低分子銅錯合物A,以固體成分基準計以磺酸銅錯合物聚合物X與低分子銅錯合物A之比成為7:3的方式進行設定,除此以外,與實施例1同樣地獲得實施例20的近紅外線吸收性組成物。
(實施例21~實施例24)
於實施例20的近紅外線吸收性組成物中,將低分子銅錯合物A分別變更為低分子銅錯合物B、低分子銅錯合物C、低分子銅錯合物D或低分子銅錯合物E,除此以外,與實施例20同樣地獲得實施例21~實施例24的近紅外線吸收性組成物。
<實施例25~實施例27>
於實施例20的近紅外線吸收性組成物中,以固體成分基準計 而將磺酸銅錯合物聚合物X與低分子銅錯合物A之比分別變更為5:5、6:4、8:2,除此以外,與實施例20同樣地獲得實施例25~實施例27的近紅外線吸收性組成物。
可確認,該些磺酸銅錯合物聚合物X與低分子銅錯合物的混合型可達成更高的近紅外線遮蔽性。
<低分子銅錯合物>
低分子銅錯合物A:具有下述(M-1)作為配位體的銅錯合物。合成方法將於後述。
低分子銅錯合物B:以下述化合物(A1-21)作為配位體的銅錯合物。合成方法將於後述。
低分子銅錯合物C:鄰苯二甲酸單丁基銅,東京化成工業股份有限公司
低分子銅錯合物D:以下述化合物(A2-1)作為配位體的銅錯合物。合成方法將於後述。
低分子銅錯合物E:以下述化合物(a-0)作為配位體的銅錯合物。合成方法將於後述。
<低分子銅錯合物A的合成>
於三口燒瓶中,於氮氣環境下添加吡唑-3-羧酸乙酯4.0g、碳酸銫11.16g、3-溴戊烷5.17g、2,6-二甲基-4-庚酮60mL,於150℃下加熱1小時。冷卻至室溫後,藉由過濾將不溶物去除,將濾液濃縮,利用矽膠管柱層析法(溶劑:己烷/乙酸乙酯)將所得的粗產物純化,藉此獲得1-(3-戊基)吡唑-3-羧酸乙酯3.3g。
於燒瓶中添加所述產物0.87g、乙醇6mL,一面於室溫下攪拌一面添加水0.1g、第三丁氧基鉀0.46g後,於70℃下攪拌30分鐘。冷卻至室溫後,添加將硫酸銅0.52g溶解於水5mL中所得的溶液,於室溫下攪拌一小時。將析出的固體過濾分離,於減壓下乾燥,由此獲得0.7g的低分子銅錯合物A。
<低分子銅錯合物B的合成>
將化合物A1-21(886mg、9.84mmol)溶解於甲醇20ml中。將該溶液升溫至50℃後,滴加氫氧化銅(449mg、4.60mmol)的甲醇溶液(160ml),於50℃下反應2小時。反應結束後,利用蒸發器將所產生的水及溶劑蒸餾去除,由此獲得低分子銅錯合物B(1.00g)。
<低分子銅錯合物D的合成>
將化合物A2-1(0.2g、1.1mmol)溶解於乙醇5ml中。將該溶液升溫至70℃後,滴加乙酸銅(0.2g、1.1mmol)的乙醇溶液(5ml),於70℃下反應2小時。反應結束後,利用蒸發器將所產生的水及溶劑蒸餾去除,由此獲得低分子銅錯合物D(0.6g)。
<低分子銅錯合物E的合成>
將化合物a-0(磺基鄰苯二甲酸)53.1質量%水溶液(13.49g、29.1mmol)溶解於甲醇50mL中,將該溶液升溫至50℃後,添加氫氧化銅(2.84g,29.1mmol)並於50℃下反應2小時。反應結束後,利用蒸發器將溶劑及所產生的水蒸餾去除,由此獲得低分子銅錯合物E(8.57g)。
於實施例20~實施例27的近紅外線吸收性組成物中,將低分子銅錯合物A~低分子銅錯合物E變更為等量的具有所述(A1-1)~(A-10)、(A1-12)~(A1-20)、(A1-22)~(A1-31)、(A2-2)~(A2-6)、(a-1)~(a-17)的任一個作為配位體的銅錯合物,即便於該情形時亦可獲得同樣的效果。
2‧‧‧銅離子
3‧‧‧主鏈
4‧‧‧側鏈
5‧‧‧酸基離子部位

Claims (20)

  1. 一種近紅外線吸收性組成物,含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述近紅外線吸收物質包含由含有配位部位的聚合物與銅成分的反應所得的化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述聚合物具有選自磺酸基或其鹽中的至少一種。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述近紅外線吸收物質包含銅錯合物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述近紅外線吸收性組成物中的所述銅錯合物的含量為30質量%以下,所述銅錯合物以含有酸基離子的聚合物中的酸基離子部位作為配位體。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的近紅外線吸收性組成物,其中近紅外線吸收性組成物中的所述極性液體的含量為2質量%~99質量%。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述極性液體為非質子性的極性液體。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述極性液體為選自二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、二 甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、2-吡咯啶酮、環丁碸、甲基二乙二醇二甲醚及甲基三乙二醇二甲醚中的至少一種。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的近紅外線吸收性組成物,其中所述極性液體具有聚合性基。
  10. 一種近紅外線截止濾波器的製造方法,包括:將如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的步驟;以及於100℃以下及超過100℃的溫度的至少2階段的溫度下進行加熱的步驟。
  11. 一種近紅外線截止濾波器的製造方法,包括:將如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的近紅外線吸收性組成物應用於基材上的步驟;以及自100℃以下的溫度升溫而連續地加熱的步驟。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項所述的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中所述應用的方法是選自滴鑄、浸漬塗佈、狹縫塗佈、網版印刷、噴霧塗佈及旋轉塗佈。
  13. 如申請專利範圍第10項或第11項所述的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中於所述基材上形成親水性區域及/或疏水性區域後,將所述近紅外線吸收性組成物應用於基材上。
  14. 如申請專利範圍第10項或第11項所述的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中於所述基材上形成親水性區域及包圍所述親水性區域的疏水性區域後,將所述近紅外線吸收性組成物應用於親水性區域中。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的近紅外線截止濾波器的製造方法,其中所述疏水性區域含有高耐熱性樹脂。
  16. 一種近紅外線截止濾波器,含有近紅外線吸收物質、水及沸點高於100℃的極性液體。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的近紅外線截止濾波器,其中水的含量為20質量%以下。
  18. 如申請專利範圍第16項或第17項所述的近紅外線截止濾波器,其膜厚為50μm~300μm。
  19. 如申請專利範圍第16項或第17項所述的近紅外線截止濾波器,其膜厚為50μm~300μm,且在波長450nm~550nm的範圍內的光透射率為90%以上。
  20. 一種固體攝像元件,具有使用如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的近紅外線吸收性組成物所得的近紅外線截止濾波器。
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