KR100854689B1

KR100854689B1 - 근적외선 흡수색소 및 그를 이용한 근적외선 차단 필터

Info

Publication number: KR100854689B1
Application number: KR1020070051620A
Authority: KR
Inventors: 손세모; 김광식; 김태훈
Original assignee: 손세모; (주)아이씨비
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2027-05-28

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유하는 디이모늄계 화합물로 이루어진 근적외선 흡수색소, 그의 제조방법, 그를 이용한 근적외선 차단 필터 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 근적외선 흡수색소는 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유함으로써, 제조비용이 낮아 경제적이고, 상기 치환된 메타이드를 음이온 성분을 함유한 디이모늄계 화합물은 근적외선의 흡수율 및 가시광선 투과율이 높으며, 고온ㆍ고습 조건 하에서도 그 특성이 유지되므로, 내구성, 내열성 및 내습열성이 우수하므로, 이를 이용한 PDP 필터용 근적외선 차단 필터에 유용하게 사용될 수 있다.

(상기에서, R₁ 및 R₂는 서로 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, C₁∼C₂₀의 알킬기, 적어도 1개 이상의 할로겐기로 치환될 수 있는 할로겐화된 C₁∼C₂₀의알킬기 또는 할로겐화된 페닐기이고, X는 CN 또는 NO₂에서 선택되며, 동일하거나 동일하지 않 을 수 있다.)

디이모늄염계 화합물, 근적외선 흡수색소, 근적외선 차단필터

Description

근적외선 흡수색소 및 그를 이용한 근적외선 차단 필터{COLORING MATTER ABSORBING NEAR-INFRARED RAY AND FILTER FOR CUTTING OFF NEAR-INFRARED RAY USING THEREOF}

본 발명은 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유하는 디이모늄계 화합물로 이루어진 근적외선 흡수색소, 그의 제조방법, 그를 이용한 근적외선 차단 필터 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 근적외선의 흡수율 및 가시광선 투과율이 높으며, 고온ㆍ고습 조건 하에서도 그 특성이 유지되므로, 내구성, 내열성 및 내습열성이 우수한 근적외선 흡수색소 및 그를 이용한 PDP 필터용 근적외선 차단 필터에 관한 것이다.

최근, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 수요가 증대하고 있다. PDP는 2 매의 유리판 사이에 크세논과 네온을 포함하는 혼합가스가 봉입되어, 이 혼합가스에 고전압을 걸면 자외선이 발생하고, 유리판에 도포된 형광체에 이 자외선이 닿아 발광한다.

최근 디스플레이의 대형화 및 박형화의 요구에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 한다)이 널리 보급되고 있다. 일반적으로 PDP 필터는 여러 장의 반사방지 필름(AR 필름), 근적외선 차폐층(NIR 흡수 필름), 네온 컷층(네온 컷 필름 또는 색 보정층), 전자파 차폐 필름(EMI 필름) 등이 적층된 구조를 갖는다.

이때, 디스플레이 장치로부터 자외선 이외의 800 내지 1000nm 영역의 근적외선이나 전자파 등도 방출하는데, 상기 근적외선의 파장 영역은 근적외선 통신이나 다른 전자기기의 리모트 컨트롤러에 사용되는 파장 영역과 중복되기 때문에, 주변 전자기기의 오작동을 일으키는 원인이 된다. 따라서, 주변 전자기기의 오작동을 유발할 수 있는 800∼1000nm의 근적외선을 차폐하기 위해서, 근적외선 흡수색소를 이용한 필터로 상기 근적외선을 차단할 필요가 있다.

따라서, 사용되는 근적외선 흡수 색소는 800 내지 1200㎚ 특히, 850 내지 1000㎚의 파장을 가진 근적외선의 흡수율이 높아야 하며, 430 내지 700㎚ 파장의 가시광선에 대한 투과율은 60% 이상이어야 PDP 필터에 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, PDP에서 발생되는 열에 대한 안정성이 특히 중요하며, 고온ㆍ고습 조건에서도 바인더 수지와 혼합하여 필름으로 제조하였을 경우에 내구성이 우수해야 한다.

그러나 대부분의 공지 색소의 경우, 근적외선 흡수피크가 뾰족(sharp)하기 때문에 넓은 범위의 근적외선 영역의 빛을 흡수할 수 없으며, 가격이 고가이므로 근적외선 흡수색소를 이용한 필름의 제조 단가가 높아진다는 단점이 있다.

초기 근적외선 흡수색소로는 디아조계 흡수색소가 알려져 있지만, 디아조계 색소는 내열성이 낮기 때문에 열 방출에 의해 표면온도가 60∼90℃까지 상승하는 플라즈마 디스플레이 패널용으로는 바람직하지 않다.

이러한 문제를 해소하기 위하여, 현재 사용되고 있는 근적외선 흡수 필름 제조용 색소로는 800∼1000nm의 근적외선을 흡수하고, 가시광선을 투과시키는 디이모늄(diimmonium)염계 화합물, 퀴논(quinone)계 화합물, 프탈로시아닌(phthalocyanine)계 화합물, 나프탈로시아닌(naphthalocyanine)계 화합물 및 디티올(dithiol)계 메탈 컴플렉스(metal complex)가 있다.

그러나, 상기 디티올계 메탈 컴플렉스는 400∼450nm 부근의 흡수가 커서, 특히 디스플레이에서 중요시되는 청색 발광을 억제하고[일본국 특허공개 평9-230134호 및 일본국 특허공개 평10-62620호], 시아닌계 색소의 경우에는 고온 및 고습 조건에서 장시간 보관시 내구성이 저하되어, 보관안정성이 불량해지는 문제점이 있다.

또한, 일본국 특허공개 평10-180922호에는 디이모늄염 화합물을 함유하는 근적외선 흡수색소를 개시하고 있는 바, 이때, 상기 화합물로는 비교적 내열성 및 내습성이 우수한, 비스(헥사 플루오로안티몬산)을 음이온 성분으로 함유하는, N,N,N',N'-테트라키스{p-디(n-부틸)아미노페닐)-p-페닐렌디이모늄염이 공지되어 있다.

그러나, 상기 근적외선 흡수색소는 맹독성 물질인 안티몬 성분을 함유하고 있으므로, 대량 사용 시 환경오염을 야기할 뿐 아니라[일본국 특허공개 평8-27371호], 내열성, 내습성이 불충분하고, 사용 중 색소가 분해되어 근적외선 흡수 능력이 저하되고, 분해에 의해 생성된 아미늄염이 가시광선 영역에 흡수를 일으켜 가시광선 투 과율이 저하되고, 황색에 정색하여 색조를 손상시키는 문제점이 있다.

이에, 본 발명자들은 종래기술의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, PDP 필터에 적용시, 요구되는 내열성, 내습성이 우수하고, 투명성이 월등히 우수하고, 제조비용이 낮고, 장시간에 걸쳐 근적외선 흡수 능력이 저하되지 않는 신규한 근적외선 흡수색소를 제조하고, 이를 이용하여, 내열성 및 내습성이 우수한 근적외선 차단 필터를 제공함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유하는 디이모늄계 화합물로 이루어진 근적외선 흡수색소 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 근적외선 흡수색소를 함유하는 PDP 필터용 근적외선 차단 필터 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유하는 디이모늄계 화합물로 이루어진 근적외선 흡수색소를 제공한다.

화학식 1

(상기에서, R₁ 및 R₂및 X는 상기에서 정의한 바와 같다.)

보다 상세하게는 상기 R₁ 및 R₂가 서로 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, C₁∼C₆의 알킬기, 적어도 1개 이상의 할로겐기로 치환될 수 있는 할로겐화된 C₁∼C₆의알킬기 또는 할로겐화된 페닐기이다.

상기에서 알킬기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기 및 n-헥실기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 iso-부틸기를 사용하는 것이다.

또한 본 발명은 상기 근적외선 흡수색소의 제조방법을 제공한다. 더욱 상세하게는, 1) 디이모늄계 화합물을 극성 유기용매에 용해시켜 반응용액을 제조하고, 2) 상기 반응용액에 치환된 메타이드에서 선택되는 어느 하나의 화합물을 첨가한 후 교반하고, 3) 상기 교반시 불용분을 여과하여 제거하고, 여과액을 감압 농축하는 것으로 이루어진다.

또한, 본 발명은 유리 또는 투명한 기재필름 상에, 상기 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 함유한 조성물을 적용하여, 필름 또는 패널 상으로 제조된 PDP 필터용 근적외선 차단 필터를 제공한다.

상기에서 고분자 수지는 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리이소시아네이트, 폴리아릴레이트 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기에서, 조성물은 근적외선 흡수 색소 및 고분자 수지로 이루어지되, 고분자 수지에 대하여, 근적외선 흡수색소 1 내지 2 중량%를 함유하여 근적외선 차단 필터의 근적외선 투과율을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 근적외선 차단 필터의 제조방법을 제공한다. 더욱 상세하게는 유리 또는 투명한 기재필름을 제조하고, 상기 기재필름 상에 상기 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 함유한 조성물을 캐스트법 또는 용융 압출법에 의해, 필름 또는 패널 상으로 제조하는 것으로 이루어진다.

상기 캐스트법은 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 유기용매에 용해시켜 제조된 코팅액을 유리 또는 투명한 기재필름 상에 도포하여 건조하고, 필름 또는 패널 상으로 제조되며, 상기 유기용매가 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 사일렌, 테트라히드로푸란 및 1,4-디옥산로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그 혼합형태를 사용한다.

상기 조성물은 근적외선 흡수색소 1 내지 2 중량%를 함유하고, 프탈로시아닌류 또는 디티올계 금속 착체의 근적외선 차단용 색소; 또는 벤조페논계 또는 벤조트리아 졸계의 내광성 향상용 색소를 더 함유할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유하는 디이모늄계 화합물로 이루어진 근적외선 흡수색소를 제공한다.

화학식 1

(상기에서, R₁ 및 R₂및 X는 상기에서 정의한 바와 같다.)

상기 R₁ 및 R₂는 서로 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, C₁∼C₆의 알킬기, 적어도 1개 이상의 할로겐기로 치환될 수 있는 할로겐화된 C₁∼C₆의알킬기 또는 할로겐화된 페닐기를 사용하는 것이다.

본 발명의 디이모늄계 화합물은 음이온 성분(counter anion)으로서, 화학식 2로 표시되는 니트로디시아노메타이드(nitrodicyanomethanide), 화학식 3으로 표시되는 트리시아노메타이드(tricyanomethanide) 및 화학식 4로 표시되는 디니트로시아노메타이드(dinitrocyanomethanide)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 사용함으로써, 종래 공지된 음이온 성분보다 제조비용이 낮아 경제적인 장점을 제공하고, 중금속을 함유하지 않으므로 환경적인 문제를 해소할 수 있다. 또한, 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 이루어진 디이모늄계 화합물은 근적외선의 흡수율이 높고, 가시광선 투과 율이 높으며, 고온ㆍ고습 조건 하에서도 그 특성이 유지되므로, 내구성, 내열성 및 내습열성이 확인할 수 있으므로, 이를 이용한 PDP 필터용 근적외선 차단 필터로서 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 1) 하기 화학식 5로 표시되는 디이모늄계 화합물을 극성 유기용매에 용해시켜 반응용액을 제조하고, 2) 상기 반응용액에 상기 화학식 2 내지 4로 이루어진 치환된 메타이드에서 선택되는 어느 하나의 화합물을 첨가한 후 교반하고, 3) 상기 교반시 불용분을 여과하여 제거하고, 여과액을 감압 농축하는 것으로 이루어진, 상기 근적외선 흡수색소의 제조방법을 제공한다.

(상기에서, R₁ 및 R₂는 상기에서 정의한 바와 같다.)

상기 극성 유기용매로는 디메틸포름아마이드 또는 아세토나이트릴을 사용한다.

상기 화학식 5로 표시되는 디이모늄계 화합물 1몰에 대하여, 치환된 메타이드 화합물 2 내지 2.5몰 배를 사용한다.

상기 고분자 수지로는 공지된 투명한 수지라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으나, 바람직하게는 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리이소시아네이트, 폴리아릴레이트 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것이다.

본 발명의 근적외선 차단필터의 근적외선 투과율은 본 발명의 근적외선 흡수색소의 고분자 수지에 대한 혼합율을 변경하여 제어할 수 있다. 이때, 조성물은 근적외선 흡수 색소 및 고분자 수지로 이루어지되, 고분자 수지에 대하여, 근적외선 흡수색소 1 내지 2 중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 이때, 근적외선 흡수색소가 1 중량% 미만으로 사용되면, 근적외선 차단 능력이 불충분하고, 근적외선 흡수색소가 2 중량%를 초과 사용하면, 가시광선의 투과율이 저하된다.

또한, 본 발명의 근적외선 차단 필터는

1)유리 또는 투명한 기재필름을 제조하고,

2) 상기 기재필름 상에 본 발명의 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 함유한 조성물을 캐스트법 또는 용융 압출법에 의해, 필름 또는 패널 상으로 제조하는 것으로 이루어진, 근적외선 차단 필터의 제조방법을 제공한다.

상기 캐스트법을 적용하여 본 발명의 근적외선 차단 필터를 제조하기 위해서는, 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 유기용매에 용해 또는 분산시켜 제조된 코팅액을 유리 또는 투명한 기재필름 상에 도포하여 건조하고, 필름 또는 패널 상으로 제조한다.

이때, 투명한 기재필름은 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 유기용매는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 사일렌, 테트라히드로푸란 및 1,4-디옥산로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그 혼합형태를 사용할 수 있다.

한편, 용융 압출법을 적용하여 본 발명의 근적외선 차단 필터를 제조하기 위해서는, 본 발명의 근적외선 흡수색소를 고분자 수지 중에 용해 또는 혼련시킨 후, 압출 성형에 의해 필름 또는 패널 상으로 성형한다.

본 발명의 근적외선 차단 필터를 제조함에 있어서, 근적외선 흡수색소는 단독으로 이용하여도 좋으나, 파장 850nm 부근의 근적외선 차단 성능을 보충하기 위해서는 프탈로시아닌류 또는 디티올계 금속 착체 등의 공지된 흡수색소를 더 첨가할 수 있다.

또한, 내광성을 향상시키기 위하여, 벤조페논계 또는 벤조트리아졸계 등의 자외선 흡수색소를 첨가할 수 있으며, 필요에 따라, 가시광선 영역에 흡수를 가지는 공지 의 흡수색소를 첨가할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 니트로디시아노메틸 N,N,N',N'-테트라키스[p-디이소부틸아미노페닐]-p-페닐렌디이모늄의 합성

단계 1: 실버 니트로디시아노메타나이드의 제조

pH 3의 아세트산/포타슘 아세테이트 완충용액 20㎖에 K[ONC(CN)2] 4.62g (0.035몰)을 녹여 준비한 용액에 암모늄 세륨(IV) 나이트레이트[NH₄]₂[Ce(NO₃)₆] 38.06g (0.07몰) 수용액을 천천히 첨가하면서 교반하였다. 상기 용액을 반응하자마자 진한 붉은 색이 되었다가 교반 30분 경과 후에는 노란색으로 변화하였다. 상기 노란색의 용액에 실버 나이트레이트 6.23g (0.035몰)가 함유된 수용액 20㎖를 첨가하여, 샌성된 노란색 고체를 여과하여 얻은 침전물을 찬물 50㎖와 고순도의 에탄올 20㎖로 수세하여 4.96g의 화합물을 얻었다. 또한, 상기 여과후 얻은 여과액을 농축하여 1.9g을 얻었으며, 상기 두 화합물을 아세토나이트릴:물(50:50)의 혼합용매 조성에서 재결정하여, 실버 니트로디시아노메타나이드[Li[O₂NC(CN)₂]를 얻었다.

수율: 73%; IR(cm^-1): 2244(s), 2238(s), 1420(s), 1383(s), 1298(s), 1173(m), 745(m), 538(m), UV-vis(CH₃CN): λ_max: 316(11556), 419(100), ¹³C NMR: δ 117.20, 82.60, Anal. Calcd: C 27.08, N 31.58, Observes: C 26.98, N 31.39.

단계 2: 디이미늄 화합물의 제조

N,N,N',N'-테트라키스(p-디이소부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민 0.92g을 아세토니트릴 20 ㎖에 충분히 용해시켰다. 상기 용액에 단계 1에서 제조된 니트로디시아노메타나이드 1g을 넣고, 실온에서 3시간 교반한 후, 필터하여 불용분을 제거하고, 여과액을 감압하여 반응물을 농축시킨 후, 건조하여 갈색의 목적화합물 0.8g를 수득하였다.

<실시예 2> 트리시아노메틸 N,N,N',N'-테트라키스[p-디이소부틸아미노페닐]-p-페닐렌디이모늄의 합성

N,N,N',N'-테트라키스(p-디이소부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민 0.92g을 아세토니트릴 50 ㎖에 충분히 용해시켰다. 상기 용액에, 공지의 방법으로 제조된 칼륨 트리시아노메타이드[Journal of American Chemical Society, 1964, 3157] 0.73 g과 질산은 0.86g을 넣고 교반 후, 필터하여 불용분을 제거하고, 농축기로 반응물을 농축시킨 후, 건조하여 갈색의 목적화합물 0.88g을 수득하였다.

<실시예 3> 디니트로아세토니트릴 N,N,N',N'-테트라키스[p-디이소부틸아미노페닐]-p-페닐렌디이모늄의 합성

단계 1: 칼륨 디니트로시아노메타나이드의 제조

마그네슘 에폭사이드로 정제된 에탄올에 에틸 디니트로시아노아세테이트 16.9g(0.083몰)에 천천히 첨가하였다. 상온에서 하루동안 방치한 후, 에탄올을 증류하였다. 이후, 물을 세 차례 첨가하여 비수용액층으로 층분리하였다. 상기 증류 결과물에 과량의 바이카보네이트 수용액을 첨가하고, 상기 용액을 에틸에테르로 추출하였다. 상기 에테르를 증류하여 액상의 잔유물 7.7g을 얻었다. 상기 바이카보네이트가 함유된 혼합반응에 과량의 염화칼륨 용액을 첨가하여 타슘 디니트로시아노메타나이드의 제조하였다(m.p. 266-268).

단계 2: 디이미늄 화합물의 제조

N,N,N',N'-테트라키스(p-디이소부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민 0.92g을 아세토니트릴 50 ㎖에 충분히 용해시켰다. 상기 용액에, 단계 1에서 제조된 칼륨 디니트로시아노메타나이드 0.86g와 질산은 0.86g를 넣고 교반 후, 필터하여 불용분을 제거하고, 농축기로 반응물을 농축시켜, 건조하여 갈색의 목적화합물 0.92g를 수득하였다.

<비교예 1> 비스(헥사 플루오로안티몬산)-N,N,N',N'-테트라키스[p-디(n-부틸)아미노페닐]-p-페닐렌디이모늄염

종래 음이온 성분으로 사용되는 비스(헥사 플루오로안티몬산),[(SbF₆)^-]₂를 음이온 성분으로 함유하여, N,N,N',N'-테트라키스{p-디(n-부틸)아미노페닐)-p-페닐렌디이모늄염을 제조하였다.

<비교예 2> 비스{(비스(트리플루오로메탄술폰)이미드산}-N,N,N',N'-테트라키스[p-디(이소부틸)아미노페닐]-p-페닐렌디이모늄의 합성

DMF 100 중량부에 비스(트리플루오로메탄술폰)이미드산 10중량부 및 N,N,N',N'-테트라키스(p-디부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민 11.8중량부를 가하고, 60℃에서 3시간 반응시켜 생성된 은을 여과하였다. 이어서 여액에 물 200부를 첨가하여 생성한 침전을 여과한 후, 건조시켜, 비스(트리플루오로메탄술폰)이미드산 N,N,N',N'-테트라키스(p-디부틸아미노페닐)-p-페닐렌디이모늄 15.7 중량부를 얻었다[대한민국 특허출원 제2005-7008304호].

<실험예 1> 내열성 측정결과

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조된 근적외선 흡수 색소를 이용한 근적외선 차단 필터에 대하여, 자외선 분광기(UV-vis spectrophotometer)를 이용하여 80℃에서 500 시간 경과시점에서 430nm, 850nm 및 950nm의 파장영역의 투과율 변화 및 에너지 차를 산출하여, 하기 표 1에 기재하였다.

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 이루어진 디이모늄 화합물로 이루어진, 실시예 1 내지 3의 근적외선 흡수색소를 이용하여 제조된 근적외선 차단 필터의 경우, 종래 근적외선 차단 필터보다 850nm 및 950nm 파장영역의 근적외선의 흡수율이 높고, 430nm 파장영역의 가시광선 투과율이 높았다. 또한, 장기간에 걸쳐 근적외선 흡수 능력이 저하되지 않으며, 고온의 조건에서 그 특성이 유지됨으로써, 본 발명은 내열성이 우수한 근적외선 차단필터를 제조하였다.

<실험예 2> 내습열성 측정결과

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조된 근적외선 흡수 색소를 이용한 근적외선 차단 필터에 대하여, 자외선 분광기(UV-vis spectrophotometer)를 이용하여 80℃ 및 96%의 습도조건 하에서 500 시간 경과한 후, 430nm, 850nm 및 950nm의 파장영역의 투과율 변화 및 에너지 차를 산출하여, 하기 표 2에 기재하였다.

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서 제조된 근적외선 흡수색소를 이용하여 제조된 근적외선 차단 필터의 경우, 종래 근적외선 차단 필터보다 850nm 및 950nm 파장영역의 근적외선의 흡수율이 높고, 430nm 파장영역의 가시광선 투과율이 높았으며, 장기간에 걸쳐 근적외선 흡수 능력이 저하되지 않으며, 80℃ 및 96%의 고온의 조건에서 그 특성이 유지되므로, 내구성 및 내습열성을 확인하였다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은

첫째, 내열성 및 내습성이 우수하고, 장기간에 걸쳐 근적외선 흡수 능력이 저하되지 않으며, 중금속을 함유하지 않아 환경문제가 없는 근적외선 흡수 색소를 제공하였고,

둘째, 상기 근적외선 흡수 색소를 이용하여, 는 디스플레이 장치로부터 방출된 근적외선의 차단 필터로서 매우 적합한 근적외선 차단필터를 제공하였다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 치환된 메타이드를 음이온 성분으로 함유하는 디이모늄계 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수색소.

화학식 1

(상기에서, R₁ 및 R₂는 서로 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, C₁∼C₂₀의 알킬기, 적어도 1개 이상의 할로겐기로 치환될 수 있는 할로겐화된 C₁∼C₂₀의알킬기 또는 할로겐화된 페닐기이고, X는 CN 또는 NO₂에서 선택되며, 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.)
제1항에 있어서, 상기 R₁ 및 R₂가 서로 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, C₁∼C₆의 알킬기, 적어도 1개 이상의 할로겐기로 치환될 수 있는 할로겐화된 C₁∼C₆의알킬기 또는 할로겐화된 페닐기인 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 흡수색소.
제2항에 있어서, 상기 알킬기가 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기 및 n-헥실기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 흡수색소.
제3항에 있어서, 상기 알킬기가 iso-부틸기인 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 흡수색소.
제1항에 있어서, 상기 음이온 성분이 하기 화학식 2로 표시되는 니트로디시아노메타이드, 화학식 3으로 표시되는 트리시아노메타이드 및 화학식 4로 표시되는 디니트로시아노메타이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 흡수색소.

화학식 2

화학식 3

화학식 4
유리 또는 투명한 기재필름 상에,

제1항의 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 함유한 조성물을 적용하여, 필름 또는 패널 상으로 제조된 것을 특징으로 하는 PDP 필터용 근적외선 차단 필터.
제6항에 있어서, 상기 고분자 수지가 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리이소시아네이트, 폴리아릴레이트 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 차단 필터.
제6항에 있어서, 상기 조성물이 근적외선 흡수 색소 및 고분자 수지로 이루어지되, 고분자 수지에 대하여, 근적외선 흡수색소 1 내지 2 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 차단 필터.
유리 또는 투명한 기재필름을 제조하고,

상기 기재필름 상에 제1항의 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 함유한 조성물을 캐스트법 또는 용융 압출법에 의해, 필름 또는 패널 상으로 제조하는 것을 특징으로 하는 제6항의 근적외선 차단 필터의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 캐스트법이 근적외선 흡수 색소와 고분자 수지를 유기용매에 용해시켜 제조된 코팅액을 유리 또는 투명한 기재필름 상에 도포하고, 건조하여, 필름 또는 패널 상으로 제조하는 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 차단 필터의 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 유기용매가 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 사일렌, 테트라히드로푸란 및 1,4-디옥산로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그 혼합형태인 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 차단 필터의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 조성물이 고분자 수지에 대하여, 근적외선 흡수색소 1 내지 2 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 차단 필터의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 조성물이 프탈로시아닌류 또는 디티올계 금속 착체의 근적외선 차단용 색소; 또는 벤조페논계 또는 벤조트리아졸계의 내광성 향상용 색소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 근적외선 차단 필터의 제조방법.