JPH02224756A - 複数のレーザ光から目を保護するための放射光光学シールド材 - Google Patents

複数のレーザ光から目を保護するための放射光光学シールド材

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JPH02224756A
JPH02224756A JP1336813A JP33681389A JPH02224756A JP H02224756 A JPH02224756 A JP H02224756A JP 1336813 A JP1336813 A JP 1336813A JP 33681389 A JP33681389 A JP 33681389A JP H02224756 A JPH02224756 A JP H02224756A
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JP
Japan
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tris
absorbent
aminophenyl
aluminum
laser
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Application number
JP1336813A
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English (en)
Inventor
Robert J Tucker
ロバート・ジエローム・タツカー
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Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid Co
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0091Complexes with metal-heteroatom-bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/59Arsenic- or antimony-containing compounds
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明を要約すると以下のとおりである。
レーザー光から目を効果的に保護する光学フィルターを
本発明は提供する。そのフィルターにより、異なる特定
波長を有する種々のレーザー(少くとも6種類)からの
目に有害な放射光を吸収し、その上、十分な視界を確保
することができる。透明なプラスチックキャリア中に互
いに影響することなくいくつかの吸収剤が分散している
新奇なシールド材は安定して製造でき且つ通常環境条件
下で満足できるほど安定的に使用できる特性を有する。
本発明では、その新奇なシールド材について開示されて
いる。
本発明は、目の保護用光学フィルター、さらに詳しく言
えばレーザ光から目を保護するための光学フィルターに
関するものである。レーザ研究所及び軍事的用途では、
レーザ光から受けるダメージから目をあるいは放射光セ
ンサー及びその他の同種類のものを保護するための方法
が必要である。
先行技術においては放射光吸収染料が分散している透明
プラスチック製のゴーグル、レンズ、フィルム、マスク
、窓及びその値開種類のものを提供した。その染料は、
その透明プラスチックに分散し、有害な放射光を吸収し
その光の透過を減じるが、少くとも可視光は十分に透過
し使用者に十分な視界を提供した。先行技術によるレー
ザ光シールド材は、1種類のレーザの特定波長を場合に
よっては2〜3種類のレーザの特定波長を狭い範囲で選
択的に吸収するように設計されていた。
本発明は、異なる特定波長領域を有する数種類のレーザ
からの有害な放射光を吸収でき、かつ十分な視界を確保
できるレーザ保護用具の改良に関するものである。これ
は、必要とされる吸収及び透過特性を有し、レーザ光シ
ールド材を製造する際の製造条件に対し十分に安定で通
常環境下で十分に安定して使用できる互いに影響するこ
となく吸収剤が分散している透明プラスチックを用いる
ことによって成しとげられる。
放射光シールド材は、放射光の反射によることよりむし
ろ吸収によって十分に保護することが重要である。本発
明による用具は、斜め方向あるいは正面からレーザ光が
来ても同じように働き、そして反射したレーザ光から他
の人を保護することもできる。
本発明によれば、放射光吸収剤の新奇な混合物と透明な
プラスチック板あるいはフィルムあるいはレンズとを組
合せて、レーザ放射光シールド材を製造する。染料の混
合物をポリカーボネートの場合のように溶けたプラスチ
ック材料にとかし、その溶融物を板、レンズ、フィルム
及びその値開種類のものに成形してもよい。その他の具
体例としてポリメチルメタクリレートの場合のように型
に流しこみ硬化し、板、フィルム、レンズあるいはその
他の同種類のものを製造するプレポリマーの混合物とそ
の染料を組み合わせてもよい。その他の透明で硬質の樹
脂を放射光吸収材のキャリアとして使用することもでき
る。たとえば、ポリビニルあるいはポリビニリデンハラ
イド類、アクリロニトリルとスチレンの同−重合体及び
共重合体、数種類のアクリル樹脂類、セルロースプロピ
オネートのようなセルロースエステル類、あるいはその
値開種類のものである。
最も好しい樹脂はポリカーボネートである。ASTMの
D1238−82の試験方法により測定される溶融流動
係数が16あるいはそれ以上の値を有するビスフェノー
ルAポリカーボネートを使用するのが好ましい。また、
本質的に酸性あるいは塩基性の残留物がないようなポリ
カーボネートが好ましい。そのようなポリカーボネート
樹脂は、吸収剤と混ぜて溶融することができ、華氏約5
00度までの温度で押し出しあるいは射出成形により成
形することができる。その温度範囲であれば、混合及び
成形に要する時間は短いのでその吸収剤の機能は失なわ
れない。
米国特許第3.853.783号では、バナジルフタロ
シアニンスルホンアミド吸収剤及び紫外線吸収剤の混合
物をポリメチルメタクリレートに分散し約610から7
10ナノメータの範囲でレーザ放射光を吸収するレーザ
光シールド材について記載されている。その波長領域に
は、ルビーレーザ(694nm)、タリンブトンレーザ
(671nm)及びヘリウムネオンレーザ(633nm
)の特定波長が含まれている。
米国特許第4,622.174号では、二重YAGレー
ザの波長(532nm)だけではなくルビーレーザの波
長(694nm)も選択的に吸収するオクタエチルポル
フィリン白金錯体とバナジルフタロシアニンの混合物か
らなるレーザ光シールド材について記載されている。
特定波長を有する数種類のレーザ光をしゃへいするため
に異なる吸収剤をいくつか組み合わせることでは1つの
問題がある。それは、特定波長で少くとも光学密度が3
となるように十分に添加する場合、その特定波長付近の
可視光をそれぞれの吸収剤が通常広い範囲に渡って吸収
してしまうことである。このように添加されるそれぞれ
吸収剤によって本質的にシールド材の可視光の透過率が
低下してしまうことである。
したがって、本発明の目的の1つは、特定波長を吸収し
可視光の透過率の損失を最小限にする吸収剤を提供する
ことである。
さらにもう1つの目的は、レーザの特定波長で必要とす
る光学密度を有し十分な視界を確保するために十分に可
視光が透過する特性を有する互いに影響しない吸収剤の
混合物を提供することである。互いに影響しないとはつ
まり、混合した吸収剤が互いに作用したりあるいは化合
したりしてはならないことを意味する。また。すべての
吸収剤は、使用中に安定でなければならないばかりかシ
ールド材を製造する場合にその製造条件下で安定でなけ
ればならない。
本発明により、少くとも12%から25%まであるいは
それ以上の可視光の透過率を保持しつつ少くとも6種類
のレーザからの放射光に有効に働く吸収剤を分散させた
透明キャリヤを提供される。
その吸収剤は、ポリカーボネート製シールド材を製造す
る工程中で十分に熱的に安定でありかる卓越した耐候性
を有する。
本発明によれば、4種類の吸収剤を分散させた透明キャ
リヤを使用する。その4種類の吸収剤は以下のとおりで
ある。
l) たとえば米国特許第3,853,753号に記載
されているようなバナジルフ タロシアニンスルホンアミド吸収剤、 2) 紫外線領域で広く吸収帯を有する紫外線、たとえ
ばベンゾフェノン、トリア ゾン、ベンゾトリアゾール及びオキシ アニリド系のような既知の紫外線吸収 剤、 3) 青色から緑色までの可視光領域で広く吸収帯を有
する吸収剤、たとえばソル ベントオレンジ60(ペリノン)ある いは米国特許第3,909.442号および米国特許第
3,962,245号に記載されている12−H−ナフ
トペリ ノンのジアルキルスルホンアミド誘導 体、及び 4)  980nm付近で最大の狭し\吸収帯を有する
赤外線吸収剤、例えばトリス (ハラ−ジエチルアミノフェニル)ア ミニウムヘキサフルオロアンチモネー ト、トリス(バラ−ジエチルアミノフ ェニル)アミニウムヘキサフルオロア ルゼネート、トリス(バラ−ジプチル アミノフェニル)アミニウムヘキサフ ルオロアンチモネート及びトリス()(ラージブチルア
ミノフェニル)アミニ ウムアルゼネートである。
その4つの吸収剤は、表1に示されてysるレーザのそ
れぞれの特定波長において少くとも光学密度が21好ま
しくは3.5となるよう番こそしてなおかつ可視光の透
過率を少くとも12%に保つように透明キャリヤに分散
する。用し−る紫外線吸収材の量は、樹脂の重量に依存
する。紫外線吸収剤により、樹脂とその他の吸収剤の紫
外線による劣化が防がれる。選択した樹脂を100重量
部としたとき0.2から0.4重量部の範囲で紫外線吸
収剤を使うのが好ましい。透明な樹脂のシールド材中の
その他の吸収剤のそれぞれの適量はそのシールド材の厚
さによって決められる。シールド材の厚さが厚くなれば
、各吸収剤がカバーしているレーザの特定波長において
必要とする光学密度にするために樹脂の単位重量に対す
る各吸収剤の重量は少なくする必要がある。本発明によ
る吸収剤の混合物により吸収されるレーザの特定波長の
ほとんどでの光学密度の測定値に対して、次のような重
量比でその吸収剤を使用するのが望ましい。バナジルフ
タロシアニンスルホンアミド1部、トリスジアルキルア
ミノフェニルアミニウム塩5から7部、ペリ1210部
から13部の割合である。
本発明は、もっとも適した形で本発明を実施した具体例
を参照することによりさらによく理解できる。
実施例 l レーザ保護マスクは、表1に示した吸収剤を示した割合
で調合し、その調合した吸収剤を溶融流動係数が16で
ある熱可塑性のビスフェノールAポリカーボネート樹脂
に混ぜて溶かし、その溶融混合物を射出成形して製造さ
れる。成形されたマスクの厚さは80ミル(2mm)で
ある。その混合物中のその樹脂を100重量部としたと
き各吸収剤の量は表1に示されている。
実施例 2 レーザ保護レンズは、実施例1に記載されている方法で
製造される。ただし使用する吸収剤の量は表1に示す。
射出成形されたレンズの厚さは120ミル(3mm)で
ある。
表    1 吸収剤 実施例1  実施例2 重量部   重量部 バナジルフタロシアニンジブチルス ルホンアミド 0.022 0.015 ソルベントオレンジ60 0.25 0.19 実施例1と2とに記載れている吸収剤の濃度で、成形さ
れたマスク及びレンズは、レーザの特定波長において以
下表2に表したような光学密度を有する。
表    2 レーザの種類 アルゴンイオン 銅蒸気 アルゴンイオン ネオジムガラス (二重周波数) ネオジムヤグ (二重周波数) ルビー アレキサンドライト ネオジムガラス ネオジムヤグ 波長(nm) 514.5 694.3 光学密度 4.8 4.5 可視光透過率は12から25%である。
安定して使用できることを示すために、実施例1と2と
で製造された試料にキセノン露光耐候加速度試験を行っ
た。1200時間の連続試験後、その試料では光学密度
の減少及び可視光の透過率の低下は観察されなかった。
比較のために、前記した米国特許第4.622,174
号に記載された染料の組合せにより調整した試料では、
同一試験方法によ°りわずかに4.6時間で532nm
における保護強度の53%を失った。
本発明による主なる特徴及び態様は以下のとおりである
1、下記のものを分散した透明な重合体樹脂からなる放
射光シールド材。
■) バナジルフタロシアニンスルホンアミド、 2) 紫外領域に広い吸収帯を有する紫外線吸収剤、 3) ソルベントオレンジ60と12−H−ナフトペリ
ノンのジアルキルスルホン アミド誘導体から選択した吸収剤、及 び 4)  トリス(パラ−ジエチルアミノ7エ二ル)アミ
ニウムヘキサフルオロアンチ モネート、トリス(パラ−ジエチルア ミノフェニル)アミニウムヘキサフル オロアルセネート、トリス(バラ−ジ ブチルアミノフェニル)アミニウムヘ キサフルオロアンチモネート、及びト リス(パラ−ジブチルアミノフェニル)アミニウムヘキ
サフルオロアルセネー ト、 から選択される吸収剤。
2、上記第1項における放射光シールド材において、樹
脂が、溶融流動係数が少くとも16であるポリカーボネ
ートであること。
3、上記第1項における放射光シールド材において、レ
ーザの特定波長が488nm、511nm、514.5
nm、530nm、532nm。
694−3nm、 755nm、 11060n、及び
11064nの各波長で光学密度が少くとも2であり、
可視光の透過率が少くとも12%である放射光シールド
材。
4、上記第3項において樹脂がポリカーボネートで、か
つ吸収剤がバナジルフタロシアニンジブチルスルホンア
ミド、2.2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフ
ェノンソルベントオレンジ60、及びトリス(ジブチル
−アミノフェニル)アミニウムヘキサフルオロアンチモ
ネートである放射光シールド材。
5、上記第3項において紫外線吸収剤を、樹脂を100
!量部として0.2から0.4重量部加え、レーザの特
定波長488nm、511nm、514.5nm153
0nm、532nm、694.3nm、755nm、1
1060n及び11064nにおいて光学密度が少くと
も2となるようにその他の吸収剤を加えた放射光シール
ド材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. 下記1)〜4): 1) バナジルフタロシアニンスルホンアミド、 2) 紫外領域に広い吸収帯を有する紫外線吸収剤、 3) ソルベントオレンジ60と12−H−ナフトペリ
    ノンのジアルキルスルホン アミド誘導体から選択される吸収剤、 及び 4) トリス(パラ−ジエチルアミノフェニル)アミニ
    ウムヘキサフルオロアンチ モネート、トリス(パラ−ジエチルア ミノフェニル)アミニウムヘキサフル オロアルセネート、トリス(パラ−ジ ブチルアミノフェニル)アミニウムヘ キサフルオロアンチモネート、及びト リス(パラ−ジブチルアミノフェニル) アミニウムヘキサフルオロアルセネー ト、 から選択される吸収剤、 分散した透明な重合体樹脂からなる放射光シールド材。
JP1336813A 1988-12-28 1989-12-27 複数のレーザ光から目を保護するための放射光光学シールド材 Pending JPH02224756A (ja)

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US07/290,927 US4933110A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Optical radiation shield for protection from multiple lasers
US290927 1999-04-13

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