CN117651886A - 光学元件 - Google Patents

Abstract

提供一种光学元件，该光学元件能够有效减少杂散光，且具有设计性高的防反射膜，适用于各种光学设备上。设(A)为树脂成分、(B)为凹凸形成粒子、(B1)为粒子径0.05μm～0.4μm的无机系小粒子、(B2)为粒子径2μm～6μm的无机系大粒子、(C)为稀释溶剂。用于光学设备上的光学元件，在基底构件的光学有效部外具有防反射膜。防反射膜由用液剂组合物形成且通过喷涂而成的厚度为2μm～40μm的膜所构成。液剂组合物包含(A)、(B)及(C)，在组合物的全固形物成分的总量100质量％中，含有20～60质量％的(B)。(B)含有90质量％以上的(B1)及(B2)，相对于(B1)∶1的(B2)的质量比为1.8～3.3。

Description

光学元件

技术领域

本发明涉及一种适用于各种光学设备的光学元件。

背景技术

照相机、双筒望远镜、显微镜、半导体曝光设备等各种光学设备中所使用的透镜等光学元件，为了减少由于元件内部反射(内面反射)而导致的杂散光即从光学元件内侧入射的杂散光，而在光学有效部外形成黑色防反射膜。从光学元件内侧到达光学有效部外的杂散光被形成在该处的防反射膜吸收，有助于减少诸如耀斑或鬼影等无用光。

例如，在专利文献1中揭示了一种具备防反射膜的光学元件的技术，该防反射膜具有由防反射膜层和内抗反射层构成的层叠结构，该防反射膜层在具有光学面的光学元件用基底基板的、光学面上的有效直径以外的区域(光学有效部外的一例)，具备折射率低于该基板的最外层，该内抗反射层层叠在该膜层的表面上，具备折射率低于该膜层的最外层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-92632号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，由于形成防反射膜的光学元件形成为各种形状，所以防反射膜有时会被设置在用户可以看到的位置，结果，有时也需要防反射膜具有更高品位的外观设计。具体而言，有时也需要施加具有更高设计性的黑色涂膜(例如，凹凸)。

本发明鉴于上述情况而完成。目的在于提供一种能够有效减少杂散光且具有设计性较高的防反射膜，并适用于各种光学设备上的光学元件。

解决问题的方案

本发明者经深入研究，发现通过满足以下要件，便可有效地形成能够有效减少杂散光，且具有设计性较高的防反射膜。

·使用特定组成的液剂组合物，其以指定的比例包含凹凸形成粒子，该凹凸形成粒子则在指定的质量比范围包含具有指定粒子径范围大小的无机系粒子。

·使用上述特定组成的液剂组合物，并通过喷涂而形成指定厚度的膜。

本发明者根据这种新的发现，完成了以下所提供的发明，并解决了上述课题。

以下，设(A)为树脂成分、(B)为凹凸形成粒子、(B1)为粒子径(d1)0.05μm以上、0.4μm以下的无机系小粒子、(B2)为粒子径(d2)2μm以上、6μm以下的无机系大粒子、(C)为稀释溶剂。

通过本发明，可提供一种光学元件，

其为用于光学设备上的光学元件，

在基底构件的光学有效部外具有防反射膜，

防反射膜由用液剂组合物形成且通过喷涂而成的厚度为2μm以上且40μm以下的膜所构成，

液剂组合物至少包含(A)、(B)及(C)，

在组合物的全固形物成分的总量100质量％中，含有20质量％以上、60质量％以下的(B)，

(B)含有90质量％以上的(B1)及(B2)，相对于(B1)∶1的(B2)的质量比为1.8以上、3.3以下。

通过本发明，可提供一种防反射膜，

其形成于光学元件的光学有效部外，且该光学元件具备具有光学有效部的基底构件，并且，

该防反射膜由用液剂组合物形成且通过喷涂而成的厚度为2μm以上且40μm以下的膜所构成，

液剂组合物至少包含(A)、(B)及(C)，

在组合物的全固形物成分的总量100质量％中，含有20质量％以上、60质量％以下的(B)，

(B)含有90质量％以上的(B1)及(B2)，相对于(B1)∶1的(B2)的质量比为1.8以上、3.3以下。

上述液剂组合物包含以下方式：

·(B2)优选包含二氧化硅。

·二氧化硅优选包含通过着色剂而黑色化的复合二氧化硅。

·(B1)优选包含碳黑。

·在25℃中的粘度优选1mPa·s以上、30mPa·s以下。

通过本发明，提供一种具备上述光学元件的光学设备。光学设备可包括诸如照相机、双筒望远镜、显微镜、半导体曝光设备等。

上述光学设备可包含以下方式：

·优选为，成膜面的最表面，其对于入射角度60°的入射光的光泽度(以下，也简称为“60°光泽度”。)小于1％、对于入射角度为85°的入射光的光泽度(以下，也简称为“85°光泽度”。)小于5％，对于波长550nm的光的反射率(以下，也简称为“反射率”。)为4％以下，以SCE方式测定的CIELAB表色系中的L值为22以下，并且光学浓度为1.0以上。

·优选为，成膜面的最表面，其按照JIS B0601：2001的最大高度Rz(以下，也简称为“Rz”。)为7μm以上，轮廓曲线要素的长度平均Rsm(以下，也简称为“Rsm”。)为80μm以上，轮廓曲线的偏斜度Rsk(以下，也简称为“Rsk”。)为0.3以下，且轮廓曲线的峰度Rku(以下，也简称为“Rku”。)为3以上。

发明效果

通过本发明，可提供一种能够有效减少杂散光且具有设计性较高的防反射膜，并适用于各种光学设备上的光学元件。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的平面视图。

图2是沿图1中的II-II线的剖面视图。

图3是表示另一实施方式的光学元件的剖面视图。

具体实施方式

以下，对本发明的最佳实施方式进行说明，然而，本发明并非受以下的实施方式所限定，在不脱离本发明主旨的范围内，本领域技术人员可根据通常知识对以下实施方式进行适当变更、改良等，这些也属于本发明的所属范围内。

在本说明书所记载的数值范围内，也能够以实施例所揭示的数值来置换某些数值范围所记载的上限值或下限值。

在本说明书中，组合物中各成分的含有率或含有量为，当在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，除非另有说明，则意味着存在于组合物中的该多种物质的总含有率或含有量。

在本说明书中，除非另有明确记载，“光学有效部外”包含光学表面上的有效直径的外侧和光学表面以外的区域(例如，光学元件的外周部)的两种含义。

如图1和图2所示，本发明一实施方式的光学元件1是用于各种光学设备(例如照相机、双筒望远镜、显微镜、半导体曝光设备等)，且具有基底构件2，及形成于该基底构件2的光学有效部外的防反射膜4。

基底构件2具有通过对玻璃材料或塑料材料进行抛光和加工而形成的球面透镜(在图2中，一面为平面的平凹透镜)的形状。除了平凹透镜之外，也可以是凸弯月透镜、凹弯月透镜、双凸透镜、双凹透镜或平凸透镜的任意一种形状。

基底构件2的外形呈以光轴O为中心的圆形。在基底构件2的沿光轴O的厚度方向(以下，也简称为“X方向”)的一表面上，形成有凹面形状的光学面即第一透镜面2a、以及，由从其外周沿与光轴O正交的方向延伸的平面构成的平面部2b。在基底构件2的沿X方向的另一表面上，形成有由与光轴O正交的平面构成的光学面即第二透镜面2c。在形成在一表面上的平面部2b、及形成在另一表面上的第二透镜面2c的两个外周，形成有以光轴O为中心具有指定直径的圆筒面即透镜侧面(外周部)2d。

第一透镜面2a和第二透镜面2c均为通过抛光得以镜面加工的高精度平滑面，在各面的有效直径范围内(有效直径内)均具有与所需的光学性能相应的表面精度。

作为一例，第一透镜面2a的有效直径d1设定为比第一透镜面2a的外径d2稍小(d1＜d2＝。作为一例，第二透镜面2c的有效直径d3设定为比第一透镜面2a的外径d2大(d1＜d2＜d3)。

防反射膜4层叠在形成于基底构件2的一表面上的平面部2b上。防反射膜4的作用为如下。从基底构件2的第二透镜面2c侧入射的光中，未射到平面部2b的光(暂称为“入射光a”)作为透射光而透过基底构件2。另一方面，入射到基底构件2的光中，到达平面部2b的光(暂称为“入射光b”)射到形成在平面部2b上的防反射膜4上。如果在平面部2b上未形成防反射膜4，则到达平面部2b的光发生内反射，作为与图像没有直接关系的内反射光而射出到基底构件2的外部。该内反射光会导致耀斑及鬼影等，这些都是降低图像质量的因素。与此相比，如同一实施方式，防反射膜4形成在平面部2b上，从而可以减少从基底构件2的第二透镜面2c倾斜进入的入射光b的内面反射。结果，减少了对图像产生不利影响的内面反射光的量，从而可以防止出现耀斑及鬼影等。另外，由于平面部2b位于基底构件2的一表面上，位于第一透镜面2a的外径d2的外侧，因此相当于“光学面上的有效直径外”。

除了上述位置之外，防反射膜4还可以形成在第一透镜面2a的有效直径d1的外侧和第一透镜面2a的外径d2的内侧，或者/另外，还可以形成在基底部件2的另一表面上所形成的第二透镜面2c的有效直径d3的外侧。在一些情况下，也可以仅形成在第二透镜面2c的有效直径d3的外侧而不是上述平面部2b上。

防反射膜4可以层叠在平面部2b、第一透镜面2a的有效直径d1的外侧和第一透镜面2a的外径d2的内侧、以及第二透镜面2c的有效直径d3的外侧中的至少一个上，另外，或者如图3所示，也可以层叠在形成于平面部2b的外周及第二透镜面2c的外周上的透镜侧面2d上。在这种情况下，也可如上所述，通过吸收透过透镜侧面2d的光来抑制来自透镜侧面2d的内部反射。

图1～图3所示的一实施方式所涉及的防反射膜4，由使用液剂组合物形成的膜构成。

<液剂组合物>

一实施方式所涉及的液剂组合物(以下，也简称为“组合物”。)用于将膜形成在基底部件2的指定位置(如上所述的平面部2b、透镜侧面2d等。以下，有时将“基底构件2的指定位置”简称为“被涂物”。)的表面，包含(A)树脂成分、(B)凹凸形成粒子、以及(C)稀释溶剂。形成组合物所用的(B)包含：(B1)粒子径(d1)为0.05μm以上、0.4μm以下的小粒子，以及(B2)粒子径(d2)为2μm以上、6μm以下的大粒子，并且，也可包含(B1)及(B2)以外的成分。即，一实施方式所涉及的组合物构成为包含(A)、(B1)、(B2)、及(C)。一实施方式所涉及的组合物，在将被涂物的表面进行涂布之际，可适用喷涂。

-(A)-

形成组合物所用的(A)成为(B)的粘合剂。(A)的材料并无特别限定，可使用热可塑性树脂、以及热硬化性树脂中任一方。作为热硬化性树脂，例如可列举：丙烯酸系树脂、甲酸乙酯系树脂、酚醛系树脂、三聚氰胺系树脂、尿素系树脂、苯二甲酸二烯丙酯系树脂、不饱和聚酯系树脂、环氧系树脂、醇酸系树脂等。作为热可塑性树脂，例如可列举：聚丙烯酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、丁醛树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂等。从所形成的凹凸膜的耐热性、耐湿性、耐溶剂性、以及表面硬度的观点来看，作为(A)优选使用热硬化性树脂。作为热硬化性树脂，当考虑所形成的膜的柔软性及强韧性时，更优选丙烯酸树脂。(A)可单独使用1种、也可组合2种以上使用。

(A)的含有量(总量)虽并无特别限定，但考虑到与其他成分之间的配比，相对于组合物的全固形物成分的总量(100质量％)，以5质量％以上为佳、15质量％以上为较佳、25质量％以上为更佳、以50质量％以下为佳、45质量％以下为较佳、40质量％以下为更佳。

-(B)-

形成组合物所用的(B)必须要组合多个大小相异的凹凸形成粒子而成，作为(B)，主要特征在于组合使用(B1)小粒子与(B2)大粒子。例如，当将(B)构成为仅使用2种种类的大小相异的凹凸形成粒子(即(B1)及(B2))时，(B2)的粒子径(d2)相较于(B1)的粒子径(d1)，以10倍以上为佳、15倍以上为较佳、40倍以下为佳、35倍以下为较佳。作为(B)，当使用3种种类以上大小相异的凹凸形成粒子时，表示粒子径最大值的凹凸形成粒子的粒子径(dmax)、以及表示粒子径最小值的凹凸形成粒子的粒子径(dmin)的关系，即(dmax)相较于(dmin)，只要能调整为形成以10倍以上为佳、15倍以上为较佳、40倍以下为佳、35倍以下为较佳即可。

在一实施方式中，(d1)以0.05μm以上为佳，以0.1μm以上为较佳，以0.4μm以下为佳，以0.3μm以下为较佳。(d2)以2μm以上为佳，以3μm以上为较佳，以6μm以下为佳，以5μm以下为较佳，以4μm以下为更佳。

(B1)的粒子径(d1)及(B2)的粒子径(d2)是通过雷射绕射/散乱式粒子径分布测定装置进行测定的体积基准的中位径。

在一实施方式中，(B)中的(B2)的质量比，相对于(B1)∶1，以超过1.75为佳，以1.8以上为较佳，以小于3.58为佳，以3.3以下为较佳。在此质量比范围内，通过组合使用具有上述特定粒子径范围的(B1)与(B2)，可容易在所形成的膜中，在邻接的2个(B2)间嵌入1个(B1)，其结果，本案发明人发现到，除了可实现膜表面的低光泽性及低反射性，同时还可提高黑色度(L值变低)。

(B)中的(B1)与(B2)的总含有量(总量)，以90质量％以上为佳、95质量％以上为较佳。其上限为100质量％、并无特别限制。即在一实施方式中，(B1)及(B2)，在100质量％的(B)中，若含有90质量％以上即可。

(B)的含有量(总量)，相对于组合物的全固形物成分的总量(100质量％)，以20质量％以上为佳、25质量％以上为较佳、30质量％以上为更佳、以60质量％以下为佳、50质量％以下为较佳、45质量％以下为更佳、特别以40质量％以下为佳。当(B)的总量小于20质量％时，将产生光泽上升、光学浓度不足的不良情况，当超过60质量％时，所形成的涂膜中的(A)则相对变少，结果会产生涂膜从被涂物脱落的不良情况。

作为(B2)，也可使用树脂系粒子及无机系粒子的任一方。作为树脂系粒子，例如可列举：三聚氰胺树脂、苯胍(Benzoguanamine)树脂、苯胍/>/三聚氰胺/福马林缩合物、丙烯酸树脂、甲酸乙酯树脂、苯乙烯树脂、氟树脂、硅树脂等。另一方面，作为无机系粒子，例如可列举：二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、碳等。这些可单独使用1种，也可组合2种以上使用。

为获得更优越的特性，(B2)优选使用无机系粒子。作为(B2)，通过使用无机系粒子，可容易形成更低光泽且高遮光的膜。作为(B2)所使用的无机系粒子，优选使用二氧化硅。(B2)的形状虽并无特别限定，但为了实现在所形成的膜表面的更进一步的低光泽、低反射、低L值，优选使用粒度分布较狭窄(CV(Coefficient of Variation)值为例如15以下)的粒子(锐缘品)。CV值为一种将相对于粒子径平均值(算术平均粒子径)的粒子径分布扩散(粒子径的不均)程度数值化的表现。通过使用这种粒子，会增加所形成的膜中(B2)与(B1)的接触机会，进而容易实现膜表面的进一步的低光泽、低反射、低L值。

另外，为了更加减低成膜表面的光泽度，作为(B2)，优选使用不定形的粒子。即使在其中，作为(B2)，尤其优选使用多孔质的不定形二氧化硅粒子。通过使用这种粒子作为(B2)，在成膜时，(B2)的表面及内部将会因为光线的反覆折射而可更加减低膜表面的光泽度。

在一实施方式中，为了抑制成膜表面的光线反射，可通过有机系或无机系着色剂将(B2)着色成黑色。作为这种材料，可列举：复合二氧化硅、导电性二氧化硅、黑色二氧化硅等。

作为复合二氧化硅，例如可列举：碳黑，以下也简称为“CB”与二氧化硅以纳米等级合成且复合化之物。。作为导电性二氧化硅，例如可将CB等导电性粒子披覆在二氧化硅粒子上而获得。作为黑色二氧化硅例如可列举：在硅岩中含有石磨的天然矿石。

另一方面，如同(B2)，(B1)的材质也并无特别限定，可使用树脂系粒子及无机系粒子的任一方。作为树脂系粒子，例如可列举：三聚氰胺树脂、苯胍树脂、苯胍/>/三聚氰胺/福马林缩合物、丙烯酸树脂、甲酸乙酯树脂、苯乙烯树脂、氟树脂、硅树脂等。另一方面，作为无机系粒子，可列举：二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、CB等。这些可单独使用1种、也可组合2种以上使用。

作为(B1)，例如也可使用作为着色、导电剂而添加的CB等。作为(B1)，通过使用CB所形成的膜将会着色，因此可进一步提升防反射效果、且获得良好的防带电效果。

-(C)-

形成组合物所用的(C)，其用于溶解(A)且调整该组合物整体的粘度。通过使用(C)，可更加容易混合(A)、以及根据需要所添加的其他成分，从而可提升组合物的均匀性。此外，由于可适当调整组合物的粘度，当将膜形成在被涂物表面时，可提高组合物的操作性、以及涂布厚度的均匀性，因此将大幅有助于提升最终所获得的物品的设计性。

作为(C)，只要是可溶解(A)的溶剂，则并无特别限定，可列举有机溶剂或水。作为有机溶剂，例如可使用：丁酮、甲苯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等。(C)可单独使用1种、也可组合2种以上使用。

组合物中的(C)的含有量(总量)，为了获得如上所述的经(C)的调合所得的效果，相对于(A)100质量份，以1质量份以上为佳、3质量份以上为较佳、20质量份以下为佳。

-(D)任意成分-

在组合物中，除了所述成分(A)、(B)、(C)，在无损于本发明效果的程度上，也可包含(D)。作为(D)，例如可列举：调平剂、增粘剂、pH调整剂、润滑剂、分散剂、消泡剂、硬化剂、反应触媒等。

尤其，当作为(A)而使用热硬化性树脂的情况下，通过调合硬化剂可促进(A)的交联。作为硬化剂，可列举具有官能基的尿素化合物、三聚氰胺化合物、异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、唑林化合物等。而在这些中，作为硬化剂优选异氰酸酯化合物。硬化剂可单独使用1种、也可组合2种以上使用。

在组合物中调合硬化剂时的比例，相对于(A)100质量份，以10质量份以上、80质量份以下为佳。通过以这种范围添加硬化剂，可提高成膜硬度，其结果，即使将该膜放置在与其他构件滑动的环境之下，也可长期维持膜表面的性状，且容易保持低光泽、高遮光、低反射及高黑色度。

在组合物中调合硬化剂时，为促进(A)与硬化剂的反应，也可并用反应触媒。作为反应触媒，例如可列举氨或氯化铵等。在组合物中调合反应触媒时的比例为，相对于硬化剂100质量份，以0.1质量份以上、10质量份以下为佳。

一实施方式所涉及的组合物，基于维持该组合物在被涂物表面的平滑性、且同时使用喷雾进行涂覆(喷涂)的理由，在25℃中的粘度以1mPa·s以上为佳、以30mPa·s以下为佳、以20mPa·s以下为较佳。当组合物的粘度过低时，很有可能发生无法形成足以表达设计性的提升的厚度的膜。当组合物的粘度过高时，很有可能发生无法将组合物均匀喷雾在被涂物表面的情况，结果，很有可能发生无法形成提升了设计性且厚度一定的膜。

上述粘度，根据组合物中所含的成分而相异，即根据所使用的(A)、(B)的种类或分子量等而相异，此外，除了上述(A)、(B)之外，还已调合(D)的情况下，虽也会根据(D)的种类或分子量等而相异，不过，通过将组合物中的(C)的含量调整在前述范围内，便可容易进行调整。

一实施方式所涉及的组合物，在(C)中添加(A)、(B)、并根据需要添加(D)，可通过混合搅拌而制备(制造)。混合各成分的顺序并无特别限制，只要能将这些成分均匀混合即可。

本发明所涉及的一实施方式的组合物可为1液型，也可为2液型。在组合物中调合硬化剂作为(D)的情况下，一实施方式所涉及的组合物，例如可为2液型，该2液型包含：含有硬化剂以外成分的第1液、以及含有硬化剂的第2液。

成膜方法并无特别限定。可通过喷涂(例如：气式喷雾、无气式喷雾、静电式喷雾等)、涂抹刷、帘式流动涂覆(curtain flow coating)、滚筒刷涂覆、杆式涂覆、触滚(kiss-roll)、计量辊、凹版印刷滚轮、反向滚轮、浸涂、压铸涂覆等任意方法或装置，而对被涂物设置膜。

尤其，一实施方式所涉及的组合物优选为，通过必须从较小喷孔喷雾液滴的喷涂而成膜。换言之，一实施方式所涉及的通过液剂组合物所形成的膜为喷涂膜。

通过使用一实施方式所涉及的组合物的喷涂，由组合物所形成的液滴陆续附着在被涂物表面，与此同时，已附着在被涂物的液滴中的(C)也将随之而挥发。其结果，从液滴中去除了(C)的固形物成分(粒子)陆续堆积在被涂物表面而形成固形粒积层物。根据一实施方式，这种固形粒积层物即构成膜。

当作为(A)使用热硬化性树脂，并且作为(D)使用已调合硬化剂的组合物时，优选为，在使固形粒积层物附着至被涂物表面后，加热其积层物而使其硬化。此时，即便在加热前积层物中残留有微量的(C)，也可通过这种加热而几乎完全挥发(C)。

加热条件，只要根据加热前积层物的厚度或被涂物的耐热性，以及所使用的(C)的种类等进行适当调整即可。作为加热条件的一例为70℃以上150℃以下且1分钟以上10分钟以下，较佳为100℃以上130℃以下且2分钟以上5分钟以下。

防反射膜4的膜厚没有特别限定，只要与基底构件2的密接强度良好，可抑制平面部2b的内面反射，从而抑制因内面反射光的影响而产生的耀斑及鬼影即可。作为较佳的膜厚的一例，以2μm以上为佳，以5μm以上为较佳，以40μm以下为佳，以25μm以下为更佳。

防反射膜4的膜厚是，从被涂物表面包含由膜的(B2)及(B1)突出的部分的高度。膜厚可依据JISK7130的方法进行测定。

<膜的特性>

由一实施方式所涉及的组合物所形成的膜，其特性如下所述。

(光泽度、反射率、L值、光学浓度、密接性)

由一实施方式所涉及的组合物所形成的膜优选为，膜表面的，60°光泽度小于1％、85°光泽度小于5％、反射率为4％以下、L值为22以下、光学浓度为1.0以上。

在此，由一实施方式所涉及的组合物所形成的膜，若为露出至最表面的结构时，则如同文字叙述，膜表面的，60°光泽度、85°光泽度、反射率、L值及光学浓度则优选设在上述范围。当将其他膜披覆在由一实施方式所涉及的组合物所形成的膜上时，其中的其他膜的表面(即光学元件的最表面)的，60°光泽度、85°光泽度、反射率、L值及光学浓度则优选设在上述范围。以下，将这些表面一起称为“膜最表面”。

由一实施方式所涉及的组合物所形的膜优选为，膜最表面的，60°光泽度小于1％、85°光泽度小于5％、反射率为4％以下、L值为22以下、光学浓度为1.0以上。通过将膜最表面的，60°光泽度、85°光泽度、反射率、L值及光学浓度设定在上述范围，便可实现膜最表面的低光泽性、低反射率(优异的防反射性。以下同。)、高黑色度及高遮光性。

60°光泽度的上限值，以小于0.8％为佳、以小于0.5％为较佳。通过将60°光泽度调整在上述范围，将可有效防止因光线漫反射所造成的耀斑及鬼影现象。60°光泽度的下限值并无特别限定，越低越好。

85°光泽度的上限值，以小于3.5％为佳、以小于2.5％为较佳。通过将85°光泽度调整在上述范围，可获得进一步防止耀斑及鬼影现象，消除角度依赖性，更提升设计性的优点。85°光泽度的下限值并无特别限定，越低越好。

反射率的上限值，以3％以下为佳、2.5％以下为较佳。反射率的下限值并无特别限定，越低越好。通过在上述范围调整反射率，可更加有效防止因光线漫反射(内面反射)所造成的耀斑及鬼影现象。

L值(黑色度)的上限值，以20以下为佳、以18以下为较佳。L值的下限值虽并无特别限定，但从要求外观更加漆黑的观点来看越低越好。通过将L值调整在上述范围，由于黑色性高、黑度更明显且设计性优异，因此即使设置在用户可见的位置，也可维持更高的外观品位。

上述L值是将膜最表面通过SCE方式的以CIE 1976L*a*b*(CIELAB)表色系所表示的明度L*值。所谓的SCE方式，是一种去除正反射光的方式，即去除正反射光而测定色彩的方法。SCE方式的定义规定在JIS Z 8722(2009)中。由于SCE方式是去除正反射光而进行测定的，因此色彩接近实际人眼所见的色彩。

CIE为Commission internationale de l′Eclairage的简称，指国际照明委员会。CIELAB显示色是，为了测定因知觉与装置的不同所导致的色差，于1976年所推荐，并规定在JIS Z 8781(2013)中的均等色空间。CIELAB的三个座标以L*值、a*值、b*值所表示。L*值表示明度，以0～100表示。L*值为0时意味着黑色，L*值为100时意味着白的扩散色。a*值表示红与绿之间的色彩。若a*值为负值，则意味着色彩靠近绿色，若为正值，则意味着色彩靠近红色。b*值表示黄与蓝之间的色彩。若b*为负值，则意味着色彩靠近蓝色，若为正值，则意味着色彩靠近黄色。

光学浓度的下限值，以1.5以上为佳、2.0以上为较佳。通过将光学浓度调整在上述范围内，可进一步提升遮光性。光学浓度的上限值并无特别限定，越高越好。

上述光泽度、反射率、L值、光学浓度，可利用后述方法进行测定。

由组合物所形成的膜优选为，除了上述特性(光泽度、反射率、L值、光学浓度)之外，还具有该膜对被涂物表面的良好的密接性。如后述实施例中所揭示的密接性评估，由组合物所形成的膜对被涂物表面的密接性，其涂膜残留优选75％以上。

(Rz、Rsm、Rsk、Rku、Ra)

由一实施方式所涉及的组合物所形成的膜优选为，其膜最表面的，最大高度Rz为7μm以上，轮廓曲线要素的长度平均Rsm为80μm以上，轮廓曲线的偏斜度Rsk为0.3以下，轮廓曲线的峰度Rku为3以上。通过将膜最表面的Rz、Rsm、Rsk、及Rku设为上述范围，能够使膜最表面的光泽度、光学浓度、反射率及L值在上述范围(60°光泽度小于1％、85°光泽度小于5％、反射率4％以下、L值22以下、光学浓度1.0以上)内，其结果，可实现膜最表面的低光泽性、低反射率、高黑色度以及根据需要的高遮光性。

Rz的下限值优选10μm以上。通过将Rz的下限值设为上述值，可更加容易调整为低光泽性、低反射率及高遮光性。

Rz的上限值虽并无特别限定，但以50μm以下为佳，30μm以下为较佳。通过将Rz的上限值设为上述值，可容易实现膜最表面的更进一步的低光泽性、高遮光性、低反射率及高黑色度。

Rsm表示在基准长度中，轮廓曲线要素的长度平均。Rsm的下限值以100μm以上为佳、120μm以上为较佳。通过将Rsm的下限值设为上述值，可更加容易获得低光泽的优点。Rsm的上限值虽并无特别限定，优选160μm以下。在上述范围内，被涂物及其上所形成的膜之间可获得更加优越的密接性。

Rsk是一种指标，表示在通过均方根高度(Zq)的三次方而无因次化的基准长度中的高度Z(x)的三次方平均，表示对于膜最表面凹凸形状的平均线的偏移、即表示形变度的指标。若Rsk的值为正值(Rsk＞0)，则凹凸形状偏向凹侧而造成突状锐利化，若为负值(Rsk＜0)，则凹凸形状偏向凸侧而有造成突状钝化的倾向。轮廓曲线的突状较钝时的雾度低于较锐利时雾度。

Rsk的上限值较优选0.2以下。通过将Rsk的上限值设为上述值，可更加容易获得低光泽的优点。Rsk的下限值虽并无特别限定，但优选0以上。通过将Rsk的下限值设为上述值，可容易获得低光泽的优点。

Rku是一种指标，表示在通过均方根高度(Zq)的四次方而无因次化的基准长度中的高度Z(x)的四次方平均，表示膜最表面凹凸前端的尖锐程度的指标。由于Rku越大，则会产生较多凹凸部的前端变尖的情况，因此会有凹凸的前端部附近的倾斜角虽然变大、但其他部分的倾斜角变小，造成容易产生背景倒影的倾向。另外，由于Rku越小，则会产生较多凹凸部的前端变平坦的情况，因此会有凹凸的前端部的倾斜角变小，造成容易产生背景倒影的倾向。

Rku的下限值较优选3.3以上。通过将Rku的下限值设为上述值，可更加容易获得低光泽的优点。Rku的上限值虽并无特别限定，但优选5以下。通过将Rku的上限值设为上述值，可更加容易获得低光泽的优点。

由一实施方式所涉及的组合物所形成的膜，其膜最表面的算术平均粗度(Ra)以0.5μm以上为佳、1.0μm以上为较佳、1.5μm以上为更佳。

另外，如上所述的膜最表面的Rz、Rsm、Rsk、Rku及Ra，可根据JIS B0601：2001进行测定、计算。

[实施例]

以下，虽基于实验例(包含实施例及比较例)具体说明本发明，但本发明并非限定于这些实验例。在以下的记载中，“份”表示“质量份”，“％”表示“质量％”。

[组合物的构成成分]

作为A(树脂成分)，准备了如下。

·A1：热硬化性丙烯酸树脂

(ACRYDIC A801、DIC公司制造，固形物成分50％)

作为属于B(凹凸形成粒子)的B1(小粒子)，准备了如下。

·B1a：碳黑(CB)(粒子径150nm)

(MHI黑色_#273，御国色素公司制造，CB含有量9.5％)

·B1b：透明二氧化硅(粒子径58nm)

(ACEMATT R972，EVONIK公司制造)

作为属于B的B2(大粒子)，准备了如下。

·B2a：复合二氧化硅(粒子径3μm)

(BECSIA ID，FUJI SILYSIA化学公司制造)

·B2b：黑色压克力珠(粒子径3μm)

(RUBCOULEUR 224SMD黑色，大日精化工业公司制造)

·B2c：透明二氧化硅(粒子径4.1μm)

(SYLYSIA 430，FUJI SILYSIA化学公司制造)

·B2d：透明二氧化硅(粒子径8μm)

(SYLYSIA 450，FUJI SILYSIA化学公司制造)

·B2e：透明压克力珠(粒子径3μm)

(Uni powder-NMB-0320C，ENEOS公司制造)

另外，在B2a(复合二氧化硅)中使用的BECSIA ID，为CB/二氧化硅＝约25/75(质量比)的CB与二氧化硅的复合粒子。在B1a(CB)中使用的MHI黑色_#273，为CB分散液，该分散液的固形物成分总量18％当中，9.5％为CB，剩余的8.5％为其他化合物。其他化合物8.5％当中，3％为铜化合物，5.5％为丙烯酸树脂。

作为D(任意成分)，准备了如下。

·DI：异氰酸酯化合物

(TAKENATE D110N，三井化学公司制造，固形物成分75％)

[被涂物]

作为被涂物，准备了评估用样品基板。作为评估用样品基板，使用玻璃硝材(S-LAH53、OHARA公司制造)，使用将厚度方向(X方向)的板面的两面均加工成平滑面的玻璃平板(直径30mm、厚度5mm)。

[实验例1～17]

1.组合物的制作

为使固形物成分比成为如表1所示，将各个实验例的各成分添加到作为(C)稀释溶剂的所需量的丁酮∶乙酸丁酯＝50∶50的混合溶剂中，而使总固形物成分约为25质量％，并通过搅拌混合而制备液剂组合物，以下也简称为“液剂”。

2.评估用样品的制作

将各实验例所获得的液剂通过与下述(3-1)涂敷性相同的手法进行喷涂，在朝向被涂物(玻璃平板)的一面进行喷雾后，通过以120℃加热乾燥3分钟，所获得的评估用样品为，在被涂物的表面形成平均膜厚为20μm的，利用喷涂所得的固形粒积层的加热后涂膜(以下也简称为“涂膜”。)。

3.评估

对于各实验例所获得的液剂，以下述方法评估(液剂评估)各种特性(涂敷性)。此外，对已形成在各实验例所获得的评估用样品上的涂膜，以下述方法评估(样品评估)各种特性(特性、表面性状)。将结果揭示于表1。

[液剂评估]

(3-1)涂敷性

液剂的涂敷性，则通过观察喷涂涂敷后的涂覆不均来进行评估。

将各液剂注入至气式喷雾器中，即将气刷(SPRAY-WORK HG单气刷，TAMIYA公司制造)安装至气罐(SPRAY-WORK AIR CAN 420D，TAMIYA公司制造)的气式喷雾器，由气刷前端至10cm的距离朝向被涂物外表面喷雾10秒后，对所形成的固形粒积层物，以目视评估是否涂覆不均。评估基准为如下所述。

○：并未确认到涂覆不均(厚度不均)

△：已确认到有局部涂覆不均

×：已确认到有多数范围有涂覆不均

[样品评估]

(3-2)特性

-光泽度-

形成在各评估样品上的涂膜表面的相对于入射角60°的测定光的光泽度(60°镜面光泽度)和相对于入射角85°的测定光的光泽度(85°镜面光泽度)，均使用光泽计(Glossmeter)(VG 7000，日本电色工业公司制造)，根据JIS Z8741所示方法测定光泽度9点，将其平均值作为光泽度。评估基准为如下所述。

(60°镜面光泽度)

◎：光泽度小于0.8％(极为优异)

○：光泽度为0.8％以上，小于1％(优异)

×：光泽度为1％以上

(85°镜面光泽度)

◎：光泽度小于3.5％(极为优异)

○：光泽度为3.5％以上，小于4％(优异)

×：光泽度为4％以上

(光泽度的综合评估)

◎：60°镜面光泽度和85°镜面光泽度的各评估均为◎(低光泽性极为良好)

○：60°镜面光泽度和85°镜面光泽度的各评估中至少一个为○，且均不是×(低光泽性良好)

×：60°镜面光泽度和85°镜面光泽度的各评估中至少一个为×(低光泽性不充分)

-反射率-

形成在各评估用样品上的涂膜表面的相对于波长400nm至700nm的光的反射率，使用分光测色计(CM-5，KONICA MINOLTA公司制造)，根据JIS Z8722所示方法，以1nm间隔测定9点，将其测定结果的平均值作为反射率。评估基准为如下所述。

◎：反射率为3％以下(低反射性极为良好)

○：反射率为超过3％、且4％以下(低反射性良好)

×：反射率为超过4％(低反射性不充分)

-黑色度-

形成在各评估用样品上的涂膜表面的黑色度，通过SCE方式，测定该涂膜表面的CIE 1976 L*a*b*(CIELAB)表色系中的明度L*值并进行评估。其明度L*值，使用分光测色计(CM-5，KONICA MINOLTA公司制造)，并根据JIS Z8781-4：2013所示方法进行测定。评估基准为如下所述。

在测定中，作为光源使用CIE标准光源D65，视野角度为10°，利用SCE方式求出CIELAB表色系中的L*值。CIE标准光源D65是规定在JIS Z 8720(2000)“测色用标准光(illuminate)及标准光源”中，在ISO 10526(2007)也有相同规定。CIE标准光源D65用来表示以日光所照明的物体色。关于视野角度10°，则规定在JIS Z 8723(2009)“表面色的视觉比较方法”中，在ISO/DIS 3668也有相同规定。

◎：L值为20以下(黑色度极高)

○：L值为超过20、且22以下(黑色度高)

×：L值为超过22(黑色度不充分)

-遮光性-

形成在各评估用样品上的涂膜的遮光性，则通过计算出该涂膜的光学浓度而评估。形成在各评估用样品上的涂膜的光学浓度，使用光学浓度计(X-rite361T(Orthofilter)，日本平板机械公司制造)，将垂直透过光束照射至样品的涂膜侧，将与无涂膜状态的比以log(对数)表示、计算得出。光学浓度6.0以上为所测定的检测上限值。评估基准为如下所述。

◎：光学浓度为1.5以上(遮光性极为良好)

○：光学浓度为1.0以上、小于1.5(遮光性良好)

×：光学浓为度小于1.0(遮光性不充分)

-密接性-

形成在各评估用样品上的涂膜对被涂物表面的密接性，其评估方式为，将该涂膜以市售的美工刀划成棋盘格状，将其贴上透明胶带(Cellotape，NICHIBAN公司制造)后撕下，以目视确认涂膜的残留状态。评估基准为如下所述。

◎：涂膜残留为100％(密接性极高)

○：涂膜残留为75％以上、小于100％(密接性高)

×：涂膜残留为小于75％(密接性不充分)

-综合评估-

综合评估上述光泽度、反射率、黑色度、遮光性及密接性。评估基准如下所述。

◎：光泽度、反射率、黑色度、遮光性及密接性的各评估均为◎

○：光泽度、反射率、黑色度、遮光性及密接性的各评估中至少一个为○，且均不是×

×：光泽度、反射率、黑色度、遮光性及密接性的各评估中至少一个为×

(3-3)表面性状

-Rz值、Rsm值、Rsk值、Rku值、Ra值-

形成在各评估用样品上的涂膜表面的性状(Rz值、Rsm值、Rsk值、Rku值、Ra值)，使用表面粗度测定机(SURFCOM 480B、东京精密公司制造)，根据JIS B0601：2001所示方法进行测定。评估基准为如下所述。

(Rz)

◎：Rz为10μm以上(极为良好)

○：Rz为7μm以上、且小于10μm(良好)

×：Rz为小于7μm(不良)

(Rsm)

◎：Rsm为120μm以上(极为良好)

○：Rsm为80μm以上、且小于120μm(良好)

×：Rsm为小于80μm(不良)

(Rsk)

◎：Rsk为0.2以下(极为良好)

○：Rsk为超过0.2、且0.3以下(良好)

×：Rsk为超过0.3(不良)

(Rku)

◎：Rku为3.3以上(极为良好)

○：Rku为3以上、且小于3.3(良好)

×：Rku为小于3(不良)

(Ra)

◎：Ra为1.5μm以上(极为良好)

○：Ra为0.5μm以上、且小于1.5μm(良好)

×Ra为小于0.5μm(不良)

[表1]

4.考察

如表1所示，当液剂中未含有作为(B)的(B1)与(B2)的1个以上时(实验例6、7、9、11、12)，无法满足膜特性的光泽度、反射率、L值、遮光性、密接性中的一个以上。另一方面，作为(B)，即便在液剂中含有(B1)与(B2)这两者(实验例1～5、8、10)，相对于(B1)：1的(B2)的质量比，若为1.75以下(实验例1)、或是3.58以上(实验例5)，则无法满足膜特性的L值、密接性中的一个以上。即便包含(B1)与(B2)这两者，且相对于(B1)：1的(B2)的质量比范围为适当值(超过1.75、小于3.58)(实验例2～4、13～17)，当全固形物成分100质量％中的(B)含有量(总量)小于20质量％(实验例13)、或超过60质量％(实验例17)时，将无法满足膜特性的光泽度、反射率、L值、遮光性、密接性中的1个以上。

相对于此，相对于(B1)：1的(B2)的质量比范围，若超过1.75、小于3.58，并且相对于组合物的全固形物成分总量100质量％的(B)的含有总量为20质量％以上、60质量％以下时(实验例2～4、8、10、14～16)，便可满足所有的液剂的涂敷性、膜特性及膜性状。

符号说明

1…光学元件

2…基底构件

O…光轴

2a…第-透镜面

2b…平面部

2c…第二透镜面

2d…透镜端面(基底构件2的外周部)

4…防反射膜

Claims (8)

1.一种光学元件，其用于光学设备，其中，

在基底构件的光学有效部外具有防反射膜，

防反射膜由用液剂组合物形成且通过喷涂而成的厚度为2μm以上且40μm以下的膜所构成，

液剂组合物至少包含(A)、(B)及(C)，

在组合物的全固形物成分的总量100质量％中，含有20质量％以上、60质量％以下的(B)，

(B)含有90质量％以上的(B1)及(B2)，相对于(B1)：1的(B2)的质量比为1.8以上、3.3以下；

(A)为树脂成分，

(B)为凹凸形成粒子，

(B1)为粒子径(d1)0.05μm以上、0.4μm以下的无机系小粒子，

(B2)为粒子径(d2)2μm以上、6μm以下的无机系大粒子，

(C)为稀释溶剂。

2.如权利要求1所述的光学元件，其中，(B2)包含二氧化硅。

3.如权利要求2所述的光学元件，其中，二氧化硅包含通过着色剂而黑色化的复合二氧化硅。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光学元件，其中，(B1)包含碳黑。

5.一种光学设备，其具备权利要求1～4中任一项所述的光学元件。

6.如权利要求5所述的光学设备，其中，

成膜面的最表面，其对于入射角度60°的入射光的光泽度小于1％，对于入射角度85°的入射光的光泽度小于5％，对于波长550nm的光的反射率为4％以下，以SCE方式测定的CIELAB表色系中的L值为22以下，并且光学浓度为1.0以上。

7.如权利要求6所述的光学设备，其中，

成膜面的最表面，其按照JIS B0601：2001的最大高度Rz为7μm以上，轮廓曲线要素的长度平均Rsm为80μm以上，轮廓曲线的偏斜度Rsk为0.3以下，且轮廓曲线的峰度Rku为3以上。

8.一种防反射膜，其形成于光学元件的光学有效部外，且该光学元件具备具有光学有效部的基底构件，并且，

该防反射膜由用液剂组合物形成且通过喷涂而成的厚度为2μm以上且40μm以下的膜所构成，液剂组合物至少包含(A)、(B)及(C)，

在组合物的全固形物成分的总量100质量％中，含有20质量％以上、60质量％以下的(B)，

(B)含有90质量％以上的(B1)及(B2)，相对于(B1)∶1的(B2)的质量比为1.8以上、3.3以下；

(A)为树脂成分，

(B)为凹凸形成粒子，

(B1)为粒子径(d1)0.05μm以上、0.4μm以下的无机系小粒子，

(B2)为粒子径(d2)2μm以上、6μm以下的无机系大粒子，

(C)为稀释溶剂。