Полимерная композиция для светофильтра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

< 765281 (б1) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 24.04.78 (21) 2611018/29-05 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 23.09.80. Бюллетень .% 35

Дата опубликования описания 25.09.80 (5()М. Кл.С 08 L 33/12

С 08 К 5/16

Гввударстввиный комитвт

СССР во долам изобретеиий и открытий (53) УДК 535.348: .6(088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Маслюков, В. Н. Копраненков, Е. М. Копылова и Л. С. Гончарова (7I) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СВЕТОФИЛЬТРА

Предлагаемое изобретение относится к области полимерных светофильтров на основе неорганических веществ и может быть использовано в различных оптических устройствах.

Известны композиции для светофильт5 ров, состоящие из оптически прозрачных полимеров и светофильтрующих добавок (1), например, остхолаумбеллиферона умбелиферона, амида и этилового эфира --4-циэтиламино-3-нитробензолцианоуксусной кислоты, позволяющих аффективно отфиль» тровывать ультрафиолетовую часть спект ра.

Известна полимерная композиция для светофильтра, с поглощением инфракрасной части спектра, включающая полиметилметакрилат н светофнльтруюшую дс бавку — днтиобензильный комплекс

-никеля С23.

Однако указанные композиции не могут быть использованы для фильтрации в видимой области спектра, поскольку их коэффициент экстинкции в этой область спектра невелик (: 4 10 при Я =560620 нм).

Известен состав светофильтра на основе полиметилметакрилата (ПММА) и светофильтрующей добавки — фталоцианиновых красителей в концентрации 10 10 моль/л полимера, позволяющий э ффективно исключать нз спектра область „от 000 до 720 нм (10 -10 ) f3).

В то же время этот светофильтр не пригоден для фильтрации части видимого спектра 600 нм из-за малого коэффициента экстинкции в этой области (f Й1050) .

Известна полимерная композиция для светофильтра .с поглощением в области спектра 560 620 нм, включающая поли3 7 ,метилметакрилат и светофильтрующую добавку - тетрафенилпорфин общей формулы:

С,Н

С бн5 гце M;gj,Со,Си, VO. РЬЯф2п,5пС, PeCEg в концентрации 10 - 10 моль/л полимера (4).

Однако такой светофильтр имеет недостаточно высокий коаффициент экстинкции в области фильтрации (Я =0,9—

2,8 1 0 ), что в сочетании с невысокой растворимостью тетрафенилпорфннов в полимерах (менее 10 моль/л), не позволяет получать высокие оптические плотности (Й цр 0,15 0,50 см )

-4 как следствие, делает невозможным соз дание пленочных светофильтров с оптической плотностью 0,5 - 1,0 см и выше,. а также так называемых плотных светофильтров (Д > 1 — 10 см ").

Цель данного изобретения - увеличе,ние оптической плотности светофильтра, Это достигается тем, что полимерная композиция для светофильтра с поглоще нием в области спектра 560-620 нм, включающая полиметилметакрилат и светофильтрующую цобавку, в качестве светофильтрующей добавки соцержит тетра-(трет.-бутил) -порфиразин общей фор улы с (сй) g (он,, P и

65 281 ф где М; НИ, Со, Си, VO, ф1 5, g<,PJ, в количестве 5,7.1 0 - 9 2 1 0 Х от

- 4. <- -2 веса композиции.

На фиг. 1 и 2 прецставлены спектральные характеристики полимерного светофильтра на основе ПИМА и тетра-(трет.-бутил)-порфиразина (ТБП).

Как видно из спектра, ввецение тетра-(трет.-бутил)-порфиразина обеспечи10 вает эффективное поглощение в области сгектра от 560 qo 620 нм(Я 10Б, см. таблицу) и легко обеспечивает высокую оптическую плотность.

Такие композиции для светофильтров

15 могут быть получены блочной рацикальной полимеризацией метилметакрилата с растворенным в нем тетра-(трет.-бутил)-порфиразином с последующей переработкой полученного полимерного мате20 риала в изделие (светофильтр) обычными промышленными методами: литьем под давлением, горячим прессованием, шлифовкой и попировкой.

25 Пример 1. Раствор тетра-(трет;-бутнл)-порфиразина вметилметакрилате с концентрацией 1,04:1 0 мопь/л заливают в стеклянную ампулу, обескислороживают, ампулу запаивают и, поме30 шают в термостат, гце выдерживают при

50-70 С в течение 5 - 8 час. Затем

О ампулу вынимают из термостата, раз-. бивают и извлекают полимер.

35 Полимерный светофильтр в виде цилиндра циаметром 8 - 20 MM и высотой 10 мм изготавливают горячим прессованием (температура 100 — 130 С, давление 1 0 — 50 атм) .

Оптические свойства композиции цля полимерного светофильтра приведены в таблице.

Композиции для светофильтра по при-.

4б мерам 2 - 9 получены и обработаны аналогично примеру 1. Составы и оптические свойства полученных светофильтров приведены в таблице.

765281

550 2,2;10

1,7.10

Извест- тетрафенилный порфин-(ТФП) -Т,ц

0,55

0,55

2,9:10

ТФП- 5tlCF тетра-(-тр т.-бутил ) -пор®иразин ТБП) С<

ТБП-Сц

76

7,6

0,58

584 0,7.10

582 0,4. 10

576 1,1 10

591 0,8 10

0,77

51

0,51

107

1,07

620 0,7;10

550 0,5>10

0,90

0,64

0,90

5,7 10

589 1,1.105

ТБП-ЧО

Как видно из приведенных в таблице примеров, коэффициент экстинкции тетра 40

-(трет.-бутил) -порфиразинов в области спектра 560-620 нм (при максимуме поглощения в спектре) в 2-5 раз выше, чем у тетрафенилпорфинов (для этой области спектра), а максимально достигае45 мая оптическая плотность (Д) в 100200 раз превосходит прототип. Высокие оптические плотности, достигаемые при использовании в качестве светофильтрующих добавок тетра-(трет.-бутил)-порфиразинов, позволяют создавать плотные светофильтры, необходимые для ряда отрас лей техники. (СН3) 3

Формула изобретения

Полимер ая композиция для светофильт- ра с iIuiло.пением в области спектра

ТБП-Со

ТБП-Со

ТБП- И

ТБП- Pd

ТБП-Mg

ТБП-НН

9,2:10

«92 ° 10

9,2;10

1,1:10

1, 3 10

7,6.1 0

9,2 .10

1,2:10

628 0,8 10 0,25 0,25

602 1,2.10 0 50 0,50

582 1,0 10 0,76

560-620 нм, включающая полиметилметакрилат и светофильтрующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью,, увеличения оптической плотности фильтра, в качестве светофильтрующей добавки она содержит тетра-(трет.

-бутил)-порфиразин общей формулы: (@4)3 где M: НН, Со, Си.ЧО, Мф М, Pd в количестве 5,7 10-9,2 10 % от веса композиции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 217211, кл. 6 002 2 В 55/ 2200, 1968.

2. Патент CMA Ж 3588216, кл. 252-300, опублик. 1970.

3. Патент С ША М 32 91 74 6, кл. 252-300, опублик. 1968.

765281. 4. Патент США М 3687863, кл. 252-300, опублик. 1972 (прототип).

7(>5281

Составитель В, Полякова

Редактор В. Голышкина Техред А. ЖепаяОкаяКорректор С. Шекмар

Заказ 6446/25 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 °