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希土類錯体ポリマー及びプラスチック成形体 新技術説明会

国内特許コード P150011930
掲載日 2015年4月24日
出願番号 特願2013-513088
登録番号 特許第5904600号
出願日 平成24年5月1日(2012.5.1)
登録日 平成28年3月25日(2016.3.25)
国際出願番号 JP2012061562
国際公開番号 WO2012150712
国際出願日 平成24年5月1日(2012.5.1)
国際公開日 平成24年11月8日(2012.11.8)
優先権データ
  • 特願2011-103136 (2011.5.2) JP
発明者
  • 長谷川 靖哉
  • 宮田 康平
  • 伏見 公志
  • 加藤 昌子
  • 小林 厚志
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 希土類錯体ポリマー及びプラスチック成形体 新技術説明会
発明の概要 本発明は、プラスチック材料に配合して成形加工するために十分な耐熱性を有する希土類錯体ポリマーを提供することを目的とする。好適な実施形態の希土類錯体ポリマーは、三価の希土類イオンと、ホスフィンオキシド多座配位子とをそれぞれ複数含み、ホスフィンオキシド多座配位子が複数の希土類イオンに配位して形成された架橋構造を含む、
従来技術、競合技術の概要



プラスチック材料に対して、識別情報を付与するために蛍光体を配合することが検討されている。例えば、食品トレーに利用されているプラスチック材料に蛍光体を配合し、そのトレーから発せられる蛍光を検出することで、バーコード等と同様に情報を読み取ることができる。そのため、プラスチック材料に蛍光体を配合することによってトレーに食品の産地などの情報を付与することができる。この場合、蛍光体を配合させたプラスチック材料から蛍光を検出するためには、特定の波長の光を照射する必要があるが、用いる蛍光体の種類によって得られる蛍光スペクトルも様々であるので、暗号として情報を付与することができる。このような性質を利用して、蛍光体を用いて暗号情報を付与する技術が注目されている。





プラスチック材料は、一般に高温(例えば、ポリカーボネート製品では、300℃程度)で溶融させて成形加工されるため、蛍光体には、成形加工プロセスにおける高温の加熱後でも、分解せずに十分な強度の蛍光発光を生じ得ることが求められる。カラーテレビのブラウン管に使用されているようなY:Euなどの無機蛍光体を用いた場合、耐熱性には問題がないものの、無機蛍光体はプラスチック材料に溶解しないため、均一に分散させることができないという問題があった。また、無機蛍光体には、有機溶媒中では蛍光発光が観察されるものの、プラスチック材料に配合したときには蛍光を生じないという問題もあった。





これに対し、希土類イオンに有機配位子が配位した有機希土類錯体は、プラスチック材料中に均一に分散することが可能であり、またプラスチック材料に分散させても蛍光を生じることができることが知られている。しかしながら、これまで、有機希土類錯体は、プラスチック材料の成形加工に必要な温度まで加熱されると、錯体を構成している配位子が分解してしまうため、プラスチック材料に配合することが困難な傾向にあった。





そのような状況下、下記特許文献1には、希土類イオンに光増感機能を有する分子の一種以上を配位させた複核希土類錯体は、高い耐熱性を有することから、プラスチック材料に配合して成形加工することが可能であることが示されている。

産業上の利用分野



本発明は、希土類錯体ポリマー及びプラスチック成形体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
三価の希土類イオンと、ホスフィンオキシド多座配位子と、をそれぞれ複数含み、前記ホスフィンオキシド多座配位子が複数の前記希土類イオンに配位して形成された架橋構造を含み、
前記ホスフィンオキシド多座配位子が、下記式(1)で表される構造を有するホスフィンオキシド二座配位子であり、
【化1】


[式(1)中、R11は、二価の有機基、Ar12、Ar13、Ar14及びAr15は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい一価の芳香族基を示す。Ar12とAr13、及びAr14とAr15は、互いに直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。nは、1~20の整数である。]
前記R11が、下記式(3a)で表される基、下記式(3b)で表される基、下記式(3c)で表される基又は下記式(3d)で表される基であり、
【化2】


[式中、Rは一価の有機基であり、mは、0から、Rが結合している環における置換可能な部位の数までの整数であり、Phはフェニル基である。mが2以上である場合、複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
前記希土類イオンが、Eu(III)イオン、Tb(III)イオン、Sm(III)イオン、Yb(III)イオン、Nd(III)イオン又はEr(III)イオンである、
希土類錯体ポリマー。

【請求項2】
前記希土類イオンに、下記式(2)で表される配位子が更に配位している、請求項1記載の希土類錯体ポリマー。
【化3】


[式中、Aは水素原子又はハロゲン原子、Zは水素原子又は重水素原子を示す。]

【請求項3】
一つの前記希土類イオンは、当該希土類イオンに対してそれぞれ1つの部位で配位している複数の前記ホスフィンオキシド多座配位子と、
当該希土類イオンに対してそれぞれ2つの部位で配位している複数の前記式(2)で表される配位子とにより、8配位以上の配位数となる配位構造を形成している、請求項2記載の希土類錯体ポリマー。

【請求項4】
プラスチック材料と、前記プラスチック材料中に分散された請求項1~3のいずれか一項に記載の希土類錯体ポリマーと、を含有するプラスチック成形体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013513088thum.jpg
出願権利状態 登録
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