JPS6253801B2 - - Google Patents
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- JPS6253801B2 JPS6253801B2 JP53136525A JP13652578A JPS6253801B2 JP S6253801 B2 JPS6253801 B2 JP S6253801B2 JP 53136525 A JP53136525 A JP 53136525A JP 13652578 A JP13652578 A JP 13652578A JP S6253801 B2 JPS6253801 B2 JP S6253801B2
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- Japan
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- polycarbonate resin
- bis
- formula
- infrared
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
本発明は赤外線透過フイルターに関するもので
ある。詳しくは、可視光線を遮断し近赤外線を通
過させるフイルターに関するものである。
赤外線を利用する装置として、テレビジヨンや
空調機器等の電気機器の遠隔制御装置、物品の計
数装置、自動扉、警報装置等種々のものが実用さ
れている。
これらの装置においては、赤外線を発生させる
発光器と、これから発生した赤外線を受信する受
光器とを組合せて使用するが、一般に発光器から
特定波長の赤外線を発生させることは比較的容易
であるのに対し、受光器に使用される受光素子は
近赤外線から可視光線にわたる広い範囲において
感度を有するものが多い。
このため、上記のような装置においては、可視
光線による誤動作を避けるために、可視光線を遮
断し、赤外線のみを通過させるフイルターを使用
することが必要である。
この目的のフイルターとしては、波長700ｍμ
付近を界にして、これより短波長の可視光線は全
く通過させず、これより長波長の赤外線に対して
大きい透過率を有するシヤープな反転特性を有す
るものであることが望まれ、また、発光面、受光
面を露出して使用することが多いので、機械的強
度や耐候性がすぐれ、表面にキズが付きにくいも
のが要求される。
本発明者らは、上記要求に応えるべく鋭意研究
を重ねた結果、ポリカーボネート樹脂が機械的強
度、耐候性、加工性および透明性がすぐれ、表面
にキズが付きにくく、また、部分的な圧傷によつ
ても白化することがないなど、上記要求に適する
樹脂であることに着目し、これに特定の化合物
（染料）を配合するときは、波長700ｍμ付近にお
いてきわだつた光線透過の反転特性を得ることが
できることを知得して本発明を完成した。
すなわち、本発明は光学的特性および機械的特
性がすぐれた赤外線透過フイルターを提供するこ
とを目的とするものであり、その要旨とするとこ
ろは、一般式
（式中、Ｘは
The present invention relates to an infrared transmission filter. Specifically, it relates to a filter that blocks visible light and allows near-infrared rays to pass. Various devices that utilize infrared rays are in practical use, such as remote control devices for electrical equipment such as televisions and air conditioners, counting devices for articles, automatic doors, and alarm devices. These devices use a combination of a light emitter that generates infrared light and a receiver that receives the generated infrared light, but it is generally relatively easy to generate infrared light of a specific wavelength from a light emitter. On the other hand, many of the light-receiving elements used in light receivers have sensitivity in a wide range from near-infrared rays to visible light. Therefore, in the above-mentioned apparatus, in order to avoid malfunctions caused by visible light, it is necessary to use a filter that blocks visible light and allows only infrared rays to pass. A filter for this purpose has a wavelength of 700 mμ.
It is desirable that the material has a sharp inversion characteristic, with a field in the vicinity, which does not allow any visible light with a shorter wavelength to pass through, and has a high transmittance for infrared light with a longer wavelength. Since they are often used with their surfaces and light-receiving surfaces exposed, they are required to have excellent mechanical strength and weather resistance, and to be resistant to scratches on the surface. As a result of extensive research to meet the above requirements, the inventors of the present invention have found that polycarbonate resin has excellent mechanical strength, weather resistance, processability, and transparency, is resistant to scratches on the surface, and is resistant to partial pressure marks. We focused on the fact that this resin meets the above requirements, such as not causing whitening even when exposed to water, and when a specific compound (dye) is added to it, we obtain a remarkable reversal characteristic of light transmission at a wavelength of around 700 mμ. The present invention was completed by learning that it is possible to do this. That is, an object of the present invention is to provide an infrared transmitting filter with excellent optical properties and mechanical properties, and the gist thereof is that the general formula (In the formula, X is
【式】−Ｏ−，−Ｓ
−，−SO−または−SO2−で示される２価の基を
示し、芳香核はアルキル基またはハロゲン原子を
有していてもよい。ただしR1，R2は相互に異な
つていてもよい水素原子、メチル基、エチル基、
ヘキシル基、又はフエニル基を示し、R′は炭素
数４、又は５のアルキレン基を示す。）
で表わされるジヒドロキシジアリール化合物か
ら製造された芳香族ポリカーボネート樹脂に、下
記構造式〔〕〜〔〕で示される染料の少くと
も１種を配合してなる芳香族ポリカーボネート樹
脂組成物を溶融成形してなる赤外線透過フイルタ
ーである。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明で使用するポリカーボネート樹脂は、一
般式
（式中、Ｘは[Formula] represents a divalent group represented by -O-, -S-, -SO- or -SO2- , and the aromatic nucleus may have an alkyl group or a halogen atom. However, R 1 and R 2 may be different from each other, such as a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group,
It represents a hexyl group or a phenyl group, and R' represents an alkylene group having 4 or 5 carbon atoms. ) An aromatic polycarbonate resin composition prepared by blending at least one of the dyes represented by the following structural formulas [] to [] into an aromatic polycarbonate resin produced from a dihydroxydiaryl compound represented by the following is melt-molded. This is an infrared transmitting filter. The present invention will be explained in detail below. The polycarbonate resin used in the present invention has the general formula (In the formula, X is
【式】−Ｏ−，−Ｓ
−，−SO−または−SO2−で示される２価の基を
示し、芳香核はアルキル基またはハロゲン原子を
有していてもよい。ただしR1，R2は相互に異な
つていてもよい水素原子、メチル基、エチル基、
ヘキシル基、又はフエニル基を示し、R′は炭素
数４、又は５のアルキレン基を示す。）
で表わされる繰りかえし単位を有する樹脂であ
り、一般式
（式中、Ｘは上記一般式〔〕におけると同
じ。芳香核はアルキル基またはハロゲン原子を有
していてもよい。）
で表わされるジヒドロキシジアリール化合物の
高分子炭酸エステルである。
上記一般式〔〕で表わされるジヒドロキシジ
アリール化合物の具体例としては、ビス（４−ヒ
ドロキシフエニル）メタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフエニル）エタ
ン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）プロパ
ン
２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）ブタ
ン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）オクタ
ン、
ビス（４−ヒドロキシフエニル）フエニルメタ
ン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフエ
ニル）プロパン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第３ブチル
フエニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフエ
ニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロ
モフエニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロ
ロフエニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシ
アリール）アルカン類、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフエニル）シクロ
ペンタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフエニル）シクロ
ヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シ
クロアルカン類、
４，4′−ジヒドロキシジフエニルエーテル、
４，4′−ジヒドロキシ−３，3′−ジメチルジフエ
ニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエ
ーテル類、
４，4′−ジヒドロキシジフエニルスルフイド、
４，4′−ジヒドロキシ−３，3′−ジメチルジフエ
ニルスルフイドのようなジヒドロキシジアリール
スルフイド類、
４，4′−ジヒドロキシジフエニルスルホキシド、
４，4′−ジヒドロキシ−３，3′−ジメチルジフエ
ニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリー
ルスルホキシド類、
４，4′−ジヒドロキシジフエニルスルホン、
４，4′−ジヒドロキシ−３，3′−ジメチルジフエ
ニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールス
ルホン類
があげられる。
これらのポリカーボネート樹脂の中では、２，
２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）プロパン
（いわゆる、ビスフエノールＡ）から製造された
ポリカーボネート樹脂が好適である。
ポリカーボネート樹脂の製法としては、例え
ば、ビスフエノールＡとホスゲンを反応させるホ
スゲン法、あるいはビスフエノールＡとジフエニ
ルカーボネートなどの炭酸エステルを反応させる
エステル交換法をあげることができる。
本発明においてポリカーボネート樹脂に配合す
る染料のうち、前記構造式〔〕〜〔〕はアン
トラキノン系の染料であり、構造式〔〕のもの
は例えばバイエル社製、マクロレツクス バイオ
レツト 3Rとして、構造式〔〕のものは例え
ばバイエル社製、マクロレツクス グリーン
5Bとして、また、構造式〔〕のものは例えば
バイエル社製、マクロレツクス ブルー RRと
して市販されているものである。
構造式〔〕の染料は、アントラピリドン系の
染料であり、例えばバイエル社製、マクロレツク
ス レツド 5Bとして市販されている。
上記した染料は単独で用いることもできるが、
好ましくはよりすぐれた可視光線遮断性と赤外線
透過性を得るよう２種以上選択混合して用いるの
がよい。
染料の配合量は、ポリカーボネート樹脂に対し
て0.01〜１重量％、好ましくは0.05〜0.5重量％程
度とするのがよい。あまりに少いと可視光線の遮
断性が不足するようになり、逆にあまりに多いと
赤外線の透過率が低下するようになる。
ポリカーボネート樹脂に染料を配合するには、
ポリカーボネート樹脂成形品を製造する任意の段
階で染料を含有させればよいが、ポリカーボネー
ト樹脂粉末またはペレツトに染料粉末を混合し、
これを溶融押出して切断、ペレツト化する方法、
あるいは染料を多量に含有させてマスターペレツ
トを調製し、これとポリカーボネート樹脂ペレツ
トを混合する方法などが好適である。
これらペレツトから成形品を製造するには、従
来周知の種々の方法、例えば、射出成形、押出成
形、圧縮成形などの方法によつて所望の形状に成
形する。
本発明の赤外線透過フイルターには、その光学
的性質を損わない限りにおいて、他の染料、安定
剤、耐候性などを配合してもよい。
本発明の赤外線透過フイルターは、可視光線遮
断性および赤外線透過性が大きく、700ｍμ付近
に光線透過性のきわだつた変曲点があるので、赤
外線透過フイルターとして極めてすぐれており、
しかも機械的性質、耐候性、加工性などの諸性質
がすぐれているので、工業的価値が大きい。
以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨をこえない限り以下の実
施例に限定されるものではない。
なお、実施例中「部」は「重量部」を示す。
実施例 １
ホスゲン法によつて２，２−ブス（４−ヒドロ
キシフエニル）プロパン（ビスフエノールＡ）か
ら製造した平均分子量21000のポリカーボネート
のチツプ100部に、構造式
で表わされる染料0.2部および構造式
で表わされる染料0.2部を加えて65mmφベント式
押出機を用いて280℃で溶融混合し、押出してス
トランド化し切断してチツプとした。
このチツプを３オンス射出成形機と直径50mm厚
さ２mmの円板を成形する金型を用いて300℃で成
形を行つて赤外線透過フイルターを得た。
このフイルターにつき、日立製作所(株)製自記分
光光度計EPS−3T型を用いて光線透過特性を測
定した結果は第１図に示す通りであつた。この結
果からわかるように、本フイルターの可視光線透
過率は600〜660ｍμの範囲で１％以下、近赤外線
透過率は800〜1050ｍμの範囲で87.8％以上であ
り、波長670〜780ｍμの間において光線透過特性
が反転している。
実施例 ２〜４
実施例１で使用した染料の代りに下記表に示す
染料を用い、他は全く同様にして赤外線透過フイ
ルターを得た。このフイルターの特性を第１表に
示す。[Formula] represents a divalent group represented by -O-, -S-, -SO- or -SO2- , and the aromatic nucleus may have an alkyl group or a halogen atom. However, R 1 and R 2 may be different from each other, such as a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group,
It represents a hexyl group or a phenyl group, and R' represents an alkylene group having 4 or 5 carbon atoms. ) is a resin having a repeating unit represented by the general formula (In the formula, X is the same as in the above general formula []. The aromatic nucleus may have an alkyl group or a halogen atom.) Specific examples of the dihydroxydiaryl compound represented by the above general formula [] include bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, and 2,2-bis(4-hydroxy). phenyl)propane 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)octane, bis(4-hydroxyphenyl)phenylmethane, 2,2-bis(4- Hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-bromophenyl)propane, 2,2-bis(4- Bis(hydroxyaryl)alkanes such as hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)propane, 1,1-bis(4- 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3 , 3'-dimethyldiphenyl ether, dihydroxy diaryl ethers such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide, Diaryl sulfides, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, dihydroxydiaryl sulfoxides such as 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, Examples include dihydroxydiarylsulfones such as 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfone. Among these polycarbonate resins, 2,
Polycarbonate resins made from 2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (so-called bisphenol A) are preferred. Examples of methods for producing polycarbonate resins include a phosgene method in which bisphenol A and phosgene are reacted, and a transesterification method in which bisphenol A is reacted with a carbonate ester such as diphenyl carbonate. Among the dyes blended into the polycarbonate resin in the present invention, the structural formulas [] to [] are anthraquinone-based dyes, and the one with the structural formula [] is, for example, manufactured by Bayer AG as Macrolex Violet 3R. For example, Macrolex Green manufactured by Bayer.
5B, and those having the structural formula [] are commercially available as Macrolex Blue RR, manufactured by Bayer AG. The dye of the structural formula [] is an anthrapyridone dye, and is commercially available as Macrolex Red 5B, manufactured by Bayer AG. The above dyes can be used alone, but
Preferably, two or more types are preferably used in combination to obtain better visible light blocking properties and infrared transmittance. The blending amount of the dye is preferably about 0.01 to 1% by weight, preferably about 0.05 to 0.5% by weight based on the polycarbonate resin. If it is too small, visible light blocking properties will be insufficient, and if it is too large, infrared transmittance will be reduced. To add dye to polycarbonate resin,
The dye may be added at any stage of manufacturing the polycarbonate resin molded product, but it is possible to mix the dye powder into the polycarbonate resin powder or pellets,
A method of melt-extruding this, cutting it, and making it into pellets.
Alternatively, it is preferable to prepare master pellets containing a large amount of dye and mix this with polycarbonate resin pellets. In order to produce molded articles from these pellets, they are molded into desired shapes by various conventionally known methods, such as injection molding, extrusion molding, and compression molding. The infrared transmitting filter of the present invention may contain other dyes, stabilizers, weather resistance, etc., as long as they do not impair its optical properties. The infrared transmitting filter of the present invention has high visible light blocking properties and infrared transmittance, and has a remarkable inflection point of light transmittance near 700 mμ, so it is extremely excellent as an infrared transmitting filter.
Moreover, it has excellent mechanical properties, weather resistance, processability, and other properties, so it has great industrial value. EXAMPLES The present invention will be specifically explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. In addition, "parts" in the examples indicate "parts by weight." Example 1 100 parts of polycarbonate chips with an average molecular weight of 21,000 produced from 2,2-bus(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A) by the phosgene method were given the structural formula 0.2 parts of dye and structural formula 0.2 part of the dye represented by was added, and the mixture was melt-mixed at 280°C using a 65 mm diameter vented extruder, extruded into strands, and cut into chips. This chip was molded at 300° C. using a 3-ounce injection molding machine and a mold for molding a disk with a diameter of 50 mm and a thickness of 2 mm to obtain an infrared transmitting filter. The light transmission characteristics of this filter were measured using a self-recording spectrophotometer model EPS-3T manufactured by Hitachi, Ltd. The results were as shown in FIG. As can be seen from these results, the visible light transmittance of this filter is less than 1% in the range of 600 to 660 mμ, the near-infrared transmittance is more than 87.8% in the range of 800 to 1050 mμ, and the transmittance of visible light in the range of 670 to 780 mμ is The transmission characteristics are reversed. Examples 2 to 4 Infrared transmitting filters were obtained in exactly the same manner except that the dyes shown in the table below were used in place of the dyes used in Example 1. The characteristics of this filter are shown in Table 1.
第１図は本発明の赤外線透過フイルターの光線
透過特性の一例を示す特性曲線である。
FIG. 1 is a characteristic curve showing an example of the light transmission characteristics of the infrared transmission filter of the present invention.
Claims (1)
示し、芳香核はアルキル基またはハロゲン原子を
有していてもよい。ただしR1，R2は相互に異な
つていてもよい水素原子、メチル基、エチル基、
ヘキシル基、又はフエニル基を示し、R′は炭素
数４、又は５のアルキレン基を示す。） で表わされるジヒドロキシジアリール化合物か
ら製造された芳香族ポリカーボネート樹脂に、下
記構造式〔〕〜〔〕で示される染料の少くと
も１種を配合してなる芳香族ポリカーボネート樹
脂組成物を溶融成形してなる赤外線透過フイルタ
ー。 [Claims] 1. General formula (In the formula, However, R 1 and R 2 may be different hydrogen atoms, methyl groups, ethyl groups,
It represents a hexyl group or a phenyl group, and R' represents an alkylene group having 4 or 5 carbon atoms. ) An aromatic polycarbonate resin composition prepared by blending at least one of the dyes represented by the following structural formulas [] to [] into an aromatic polycarbonate resin produced from a dihydroxydiaryl compound represented by the following is melt-molded. An infrared transmitting filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652578A JPS5562410A (en) | 1978-11-06 | 1978-11-06 | Infrared ray transmission filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652578A JPS5562410A (en) | 1978-11-06 | 1978-11-06 | Infrared ray transmission filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5562410A JPS5562410A (en) | 1980-05-10 |
| JPS6253801B2 true JPS6253801B2 (en) | 1987-11-12 |
Family
ID=15177209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13652578A Granted JPS5562410A (en) | 1978-11-06 | 1978-11-06 | Infrared ray transmission filter |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPS5562410A (en) |
Cited By (1)
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1978
- 1978-11-06 JP JP13652578A patent/JPS5562410A/en active Granted
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