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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel mit exzellenter Widerstandsfähigkeit
gegenüber dem Anhaften von Staub und ein optisches Gerät,
das einen derartigen staubgeschützten, reflektierenden
Spiegel enthält.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Reflexionsspiegel
werden in verschiedenen optischen Geräten eingesetzt. Zum
Beispiel hat eine einäugige Spiegelreflexkamera einen Reflexionsspiegel
zum Erzeugen des Sucherbildes in einem Strahlengang, und ein Projektor
hat einen Reflexionsspiegel in einem Strahlengang von einer Lampe
zu einer Projektionslinse.
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Das
Anhaften von Fremdstoffen wie Staub auf einer Spiegelfläche
verringert jedoch möglicherweise das Reflexionsvermögen
des Reflexionsspiegels und erzeugt Abbildungsfehler. Einäugige
Spiegelreflexkameras, bei denen das Objektiv gewechselt werden kann,
umfassen Luftblasgeräte, um Fremdstoffe von den Reflexionsspiegeln
weg zu blasen. Die geblasenen Fremdstoffe bleiben jedoch gewöhnlich
in den Kameras, die häufiges Reinigen verlangen. Einige
optische Geräte, die nicht einfach zu reinigen sind, sind
mit Staubschutzstrukturen zum Verschließen von Strahlengängen
oder Mechanismen zum Entfernen von Staub ausgestattet, jedoch erlauben
ihre Bauweisen nicht immer die Staubschutzstrukturen. Zudem verteuern
die Staubschutzstrukturen die optischen Geräte. Somit wirft
das mechanische Entfernen von Staub Probleme auf, wie z. B. erhöhte
Kosten, erhöhtes Gewicht und erhöhten Stromverbrauch
usw.
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Unter
diesen Umständen schlägt die
JP 6-308421 A ein Bildlesegerät
vor, umfassend eine Lichtquelle, die ein Licht zum Beleuchten eines
Manuskripts abgibt, und eine Vielzahl von optischen Elementen zum
Reflektieren und Senden eines Lichtflusses von dem Manuskript zu
einer Abbildungstrommel, auf der das Bild des Manuskripts erzeugt
wird, wobei zumindest ein optisches Element eine Staubschutzbeschichtung
aus einem Fluor enthaltenden Öl (z. B. Perfluorpolyether,
etc.) hat. Diese Staubschutzbeschichtung hat jedoch keine ausreichende
Haltbarkeit, da das Fluor enthaltende Öl leicht verdunstet.
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Die
JP 2005-234447 A schlägt
ein optisches Element mit einer Antireflexbeschichtung vor, die
dadurch erzeugt wurde, dass eine eine Zinkverbindung enthaltende
Gelbeschichtung mit Wasser bei 20°C oder darüber behandelt
wurde, und die
JP
2005-275372 A schlägt ein optisches Element mit
einer Antireflexbeschichtung vor, die dadurch erzeugt wurde, dass
eine Aluminium enthaltende Gelbeschichtung mit heißem Wasser
behandelt wurde. Diese Antireflexbeschichtungen sind staubbeständig,
da sie eine feine Rauheit auf der Oberfläche aufweisen,
doch hat sich gezeigt, dass es nicht möglich ist, eine
ausreichende Staubfestigkeit für den Reflexionsspiegel
zu erhalten, wenn nur eine derartige Antireflexbeschichtung ausgebildet
wird.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel mit exzellenter Staubfestigkeit sowie ein
optisches Gerät mit einem derartigen staubgeschützten
Spiegel anzugeben.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Als
Ergebnis intensiver Forschung angesichts obiger Aufgabe, haben die
Erfinder herausgefunden, dass ein staubgeschützter, reflektierender
Spiegel mit exzellenter Staubfestigkeit erzeugt werden kann, indem eine
Staubschutzbeschichtung mit feiner Oberflächenrauheit und
eine Wasser abweisende oder Wasser/Öl abweisende äußerste
Beschichtung auf einer Reflexionsfläche eines Reflexionsspiegelsubstrats
ausgebildet werden. Ausgehend von dieser Erkenntnis wurde die vorliegende
Erfindung vervollständigt.
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Somit
umfasst der staubgeschützte, reflektierende Spiegel der
vorliegenden Erfindung ein Reflexionsspiegelsubstrat, eine Staubschutzbeschichtung
mit feiner Oberflächenrauheit, die auf einer Reflexionsfläche des
Reflexionsspiegelsubstrats ausgebildet ist, und eine Wasser abweisende
oder Wasser/Öl abweisende äußerste Beschichtung.
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Die
Staubschutzbeschichtung enthält vorzugsweise zumindest
ein aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Zinkoxid und Zinkhydroxid
Ausgewähltes. Die Rauheit der Staubschutzbeschichtung besteht
vorzugsweise aus einer großen Zahl von unregelmäßig
verteilten Erhöhungen mit blumenblattartiger Form und Vertiefungen
dazwischen.
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Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel enthält
vorzugsweise eine antistatische Beschichtung als Grundierschicht
für die Staubschutzbeschichtung, um das Staubabweisvermögen
zu verbessern. Die antistatische Beschichtung hat vorzugsweise einen
Oberflächenwiderstand von 1 × 1013 Ω/Quadrat
oder weniger. Die Wasser abweisende oder Wasser/Öl abweisende
Beschichtung hat vorzugsweise eine Dicke von 0,4–100 nm.
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Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
hat eine äußerste Fläche mit einer drei-dimensionalen
mittleren Oberflächenrauheit SRa von 1–100 nm
und einer spezifischen Oberfläche von 1,05 oder mehr.
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Das
optische Gerät der vorliegenden Erfindung enthält
den obigen staubgeschützten, reflektierenden Spiegel.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung, die eine optische Funktionseinheit
eines Flüssigkristall-Rückprojektors zeigt, die
mit dem staubgeschützten, reflektierenden Spiegel der vorliegenden
Erfindung ausgestattet ist.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die die Schichtstruktur des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels des Beispiels 1 zeigt.
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3 ist
ein Diagramm, das das Reflexionsvermögen der Reflexionsspiegel
des Beispiels 1 sowie der Vergleichsbeispiele 3 und 4 zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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[1] Schichtstruktur des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels
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Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel umfasst ein Reflexionsspiegelsubstrat,
eine Staubschutzbeschichtung mit feiner Oberflächenrauheit,
die auf einer Reflexionsfläche des Reflexionsspiegelsubstrats ausgebildet
ist, und eine Wasser abweisende oder Wasser/Öl abweisende äußerste
Beschichtung.
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(1) Reflexionsspiegelsubstrat
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Das
Reflexionsspiegelsubstrat, das eine Reflexionsfläche aufweist,
kann ein Substrat aus einem Metall wie Aluminium, ein Laminatsubstrat,
das eine reflektierende Metallbeschichtung auf einer Glas- oder
Kunstharzschicht umfasst, usw. sein, ohne darauf beschränkt
zu sein. Das für das Laminatsubstrat verwendete Glas kann
z. B. Kieselglas, Borosilicatglas, Natronkalkglas usw. Für
das Laminatsubstrat verwendete Kunstharze können beispielsweise
transparente Polymere wie Polymethacrylate und Polycarbonate, hitzebeständige Kunstharze
wie Polyphenylensulfid usw. sein. Die reflektierende Metallbeschichtung
für das Laminatsubstrat kann eine Aluminiumschicht, eine
Silberbeschichtung usw. sein, wobei die Aluminiumschicht vorzuziehen
ist. Form und Größe des Reflexionsspiegelsubstrats
können in Abhängigkeit der Anwendungen passend
gewählt werden.
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(2) Staubschutzbeschichtung
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Die
Staubschutzbeschichtung hat eine feine Oberflächenrauheit.
Je größer die dreidimensionale, mittlere Oberflächenrauheit
SRa (Index der feinen Dichte der Oberflächenrauheit) der
Staubschutzbeschichtung ist, umso größer ist im
Allgemeinen die erreichbare Wirkung, eine intermolekulare Kraft
von an der Staubschutzbeschichtung anhaftenden Staubteilchen zu
reduzieren. Eine Anziehungskraft F
1 durch
Kontaktelektrifizierung zwischen gleichförmig geladenen
sphärischen Staubteilchen und einem staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel wird durch die Differenz des chemischen
Potentials dazwischen erzeugt. Die Anziehungskraft F
1 durch
Kontaktelektrifizierung wird durch die folgende allgemeine Formel
(1) ausgedrückt:
wobei ε
0 gleich
8,85 × 10
–12 (F/m), eine
dielektrische Vakuumkonstante ist, Vc eine Kontaktpotentialdifferenz zwischen
einer Staubschutzbeschichtung des staubgeschützten, reflektierenden
Spiegels und einem Staubteilchen ist, A eine Hamaker-Konstante ist,
die die Größenordnung der van der Waals-Wechselwirkung
repräsentiert, k ein Koeffizient ist, der durch die Formel
k = k
1 + k
2 repräsentiert
wird, wobei k
1 und k
2 durch
k
1 = (1 – ν
1 2)/E
1 bzw. k
2 = (1 – ν
2 2)/E
2 repräsentiert
sind, wobei ν
1 und ν
2 Poisson'sche Zahlen der Staubschutzbeschichtung
bzw. des Staubteilchens sind und E
1 und
E
2 Young'sche Module der Staubschutzbeschichtung
bzw. des Staubteilchens sind, D ein Durchmesser des Staubteilchens
ist, z
0 der Abstand zwischen der Staubschutzbeschichtung
und dem Staubteilchen ist und b der SRa der Staubschutzbeschichtung
ist. Wie aus der Formel (1) deutlich wird, führt eine Erhöhung
von b (SRa der Staubschutzbeschichtung) zu einer Abnahme der Anziehungskraft
F
1 durch Kontakt elektrifizierung. Die Hamaker-Konstante
A wird durch eine Funktion eines Brechungsindex angenähert;
je kleiner der Brechungsindex, umso kleiner ist die Hamaker-Konstante
A. Der Brechungsindex der Staubschutzbeschichtung ist vorzugsweise
1,50 oder darunter, besser 1,45 oder darunter.
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Wenn
die Staubschutzbeschichtung eine SRa von 1 nm oder mehr hat, hat
ein an der Staubschutzbeschichtung haftendes Staubteilchen ausreichend
kleine intermolekulare Kraft und Anziehungskraft F
1 durch Kontaktelektrifizierung.
Wenn die SRa 100 nm übersteigt, tritt Lichtstreuung auf,
was für optische Geräte ungeeignet wird. Also
ist die SRa vorzugsweise 1–100 nm, besser 8–80
nm, insbesondere 10–50 nm. Die SRa ist der arithmetische
Mittelrauwert (Ra: arithmetische mittlere Rauheit), wie er gemäß JIS
B0601 durch ein Atomkraftmikroskop (AFM) gemessen wird, der dreidimensional
erweitert ist. Die SRa wird durch die folgende Formel (2) ausgedrückt:
wobei ein Bereich X
L bis X
R einen Z-Koordinatenbereich
der gemessenen Oberfläche repräsentiert, ein Bereich Y
B bis Y
T einen Y-Koordinatenbereich
der gemessenen Fläche repräsentiert, So eine Fläche
|X
R – X
L| × |Y
T – Y
B|
repräsentiert, wenn die gemessene Fläche eben
ist, X eine X-Koordinate repräsentiert, Y eine Y-Koordinate repräsentiert,
F(X, Y) eine Höhe an dem Messpunkt (X, Y) repräsentiert
und Z
0 eine mittlere Höhe in der
gemessenen Fläche repräsentiert.
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Die
spezifische Oberfläche SR der Staubschutzbeschichtung
ist vorzugsweise 1,05 oder mehr, besser 1,15 oder mehr. Die SR wird durch die folgende Formel (3) ausgedrückt: SR = S/S0 (3),wobei S0 ein Flächeninhalt der Staubschutzbeschichtung
ist, wenn sie als eben angenommen wird, und S ist der gemessene
Flächeninhalt der Staubschutzbeschichtung. S wird bestimmt,
indem Flächeninhalte ΔS kleiner dreieckiger Bereiche
summiert werden, die durch Unterteilen der Staubschutzbeschichtung
gewonnen werden. Die spezifische Oberfläche SR liegt
vorzugsweise auf einem Niveau, das keine Lichtstreuung verursacht.
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Die
Staubschutzbeschichtung enthält beispielsweise eine Beschichtung,
die durch Behandeln eines Aluminium enthaltenden Gels mit heißem
Wasser erzeugt wurde, und eine Beschichtung, die durch Behandeln eines
eine Zinkverbindung enthaltenden Gels mit Wasser bei 20°C
oder darüber erzeugt wurde. Die zuerst genannte Beschichtung
hat eine Oberflächenrauheit, die aus unregelmäßigen
Kombinationen großer Zahlen von extrem feinen, unregelmäßig
geformten Erhöhungen und Vertiefungen dazwischen besteht,
die durch Behandeln einer Oberflächenschicht aus Aluminium
enthaltendem Gel mit heißem Wasser gebildet sind. Da die
Erhöhungen eine blumenblattartige Form haben, kann diese
Beschichtung als blumenblattartige Aluminiumbeschichtung bezeichnet
werden. Die zuletzt genannte Beschichtung hat eine Oberflächenrauheit,
die aus unregelmäßigen Kombinationen von extrem
feinen, niedergeschlagenen Erhöhungen und Vertiefungen
dazwischen besteht, die durch Behandeln einer Oberflächenschicht
aus eine Zinkverbindung enthaltendem Gel mit Wasser bei 20° oder
darüber gebildet sind. Diese Beschichtung wird als eine
Zinkverbindungsbeschichtung bezeichnet.
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Die
blumenblattartige Aluminiumbeschichtung basiert vorzugsweise auf
Aluminium, ist vorzugsweise nur aus Aluminium zusammengesetzt, kann
jedoch, falls notwendig, zumindest eine optionale Komponente enthalten, die
aus der Gruppe bestehend aus Zirkoniumoxid, Siliciumoxid, Titanoxid,
Zinkoxid und Zinkhydroxid ausgewählt ist. Der Anteil der
optionalen Komponente ist nicht beschränkt, so lange er
in einem Bereich liegt, in dem die feine Rauheit durch Behandeln
der Beschichtung aus Aluminium enthaltendem Gel mit heißem Wasser
erzeugt wird, ohne die Transparenz zu verschlechtern. Insbesondere
beträgt der Anteil der optionalen Komponente vorzugsweise
0,01–50 Masseprozent, besser 0,05–30 Masseprozent,
ausgehend von 100 Masseprozent der gesamten Staubschutzbeschichtung.
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Die
Zinkverbindungsbeschichtung basiert vorzugsweise auf Zinkoxid und/oder
Zinkhydroxid und kann, falls notwendig, zumindest eine optionale
Komponente enthalten, die aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid,
Zirkoniumoxid, Siliciumoxid und Titanoxid ausgewählt ist.
Der Anteil der optionalen Komponente ist nicht besonders eingeschränkt,
so lange eine feine Oberflächenrauheit durch Behandeln
der Beschichtung aus dem eine Zinkverbindung enthaltendem Gel mit
Wasser bei 20°C oder darüber gebildet wird, ohne
die Transparenz zu verschlechtern. Der Anteil der optionalen Komponente
beträgt vorzugsweise 0,01–50 Masseprozent, besser
0,05–30 Masseprozent, ausgehend von 100 Masseprozent der
gesamten Staubschutzbeschichtung.
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Die
Rauheit der Staubschutzbeschichtung kann mit einem Rasterelektronenmikroskop
(REM) oder einem AFM beobachtet werden. Die Dicke der Staubschutzbeschichtung,
nämlich der Abstand von der Oberfläche mit der
feinen Rauheit zu der Unterseite, beträgt vorzugsweise
0,05–3 μm.
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(3) Antistatische Beschichtung
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Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel kann eine antistatische
Beschichtung innerhalb und/oder außerhalb der Staubschutzbeschichtung
enthalten, um eine Coulomb-Kraft – einer der Gründe
für das Anziehen von Staub – zu reduzieren und
dadurch das Staubabweisvermögen zu verbessern. Die antistatische
Beschichtung ist vorzugsweise als Grundierschicht für die
Staubschutzbeschichtung ausgebildet.
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Eine
elektrostatische Anziehungskraft F
2 zwischen
einem gleichförmig geladenen sphärischen Staubteilchen
und dem staubgeschützten, reflektierenden Spiegel wird
durch die folgende allgemeine Formel (4) ausgedrückt:
wobei q
1 die
Ladung (C) des staubgeschützten, reflektierenden Spiegels
repräsentiert, q
2 die Ladung (C)
des Staubteilchens repräsentiert, r den Radius des Staubteilchens
repräsentiert und ε
0 für
8,85 × 10
–12 (F/m) steht, eine
dielektrische Vakuumkonstante. Wie aus Formel (4) hervorgeht, führt
eine Abnahme der Ladungsmenge bei dem staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel und dem Staubteilchen zur Reduktion der
elektrostatischen Anziehungskraft F
2. Zum
Reduzieren der Ladungsmenge wird die antistatische Beschichtung
ausgebildet.
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Eine
elektrische Bildkraft F
3 zwischen einem
gleichförmig geladenen Staubteilchen und dem staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel wird durch die folgende allgemeine Formel
(5) ausgedrückt:
wobei ε
0 für
8,85 × 10
–12 (F/m), eine
dielektrische Vakuumkonstante, steht, ε die dielektrische
Konstante des staubgeschützten, reflektierenden Spiegels
repräsentiert, q die Ladung des Staubteilchens repräsentiert
und r den Radius des Staubteilchens repräsentiert. Die
elektrische Bildkraft F
3 ist eine Kraft,
die durch Ladung erzeugt wird, die induziert wird, wenn sich ein
geladenes Staubteilchen einem ungeladenen staubgeschützten, reflektierenden
Spiegel nähert. Da die elektrische Bildkraft F
3 im
Wesentlichen von der Aufladbarkeit von Staubteilchen abhängt,
kann sie verringert werden, indem durch die antistatische Beschichtung
Ladung von den angehafteten Staubteilchen genommen wird.
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Der
Oberflächenwiderstand der antistatischen Beschichtung beträgt
vorzugsweise 1 × 1013 Ω/Quadrat oder
weniger, besser 1 × 1012 Ω/Quadrat
oder weniger. Die antistatische Beschichtung hat vorzugsweise einen Brechungsindex,
ungefähr in der Mitte zwischen denjenigen des Reflexionsspiegelsubstrats
und der Staubschutzbeschichtung. Die antistatische Beschichtung
hat vorzugsweise eine Dicke von 0,01–3 μm.
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Materialien
für die antistatische Beschichtung unterliegen keinen besonderen
Einschränkungen, so lange sie farblos und hochtransparent
sind, und können zumindest ein leitfähiges anorganisches
Material sein, das aus der Gruppe bestehend aus Antimonoxid, Indiumoxid,
Zinnoxid, Zinkoxid, Indium-Zinnoxid (ITO) und Antimon-Zinnoxid (ATO)
ausgewählt ist. Die antistatische Beschichtung kann eine
Verbundschicht sein, die feine Teilchen der obigen leitenden anorganischen
Materialien (feine, leitfähige, anorganische Teilchen)
und ein Bindemittel enthält, oder sie kann eine dichte
Beschichtung, wie beispielsweise eine Aufdampfschicht sein, die aus
den oben genannten leitfähigen anorganischen Materialien
besteht. Ein Monomer oder ein Oligomer, das an den Binder polymerisierbar
ist, ist vorzuziehen, und Metallalkoxide oder ihre Oligomere, UV-härtende
oder wärmehärtende Verbindungen (z. B. Acrylate)
werden bevorzugt verwendet.
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(4) Wasser abweisende oder Wasser/Öl
abweisende Beschichtung
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Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel enthält
eine Wasser abweisende oder Wasser/Öl abweisende Beschichtung
(einfach als „Wasser/Öl abweisende Beschichtung"
bezeichnet) als äußerste Schicht. Die Wasser/Öl
abweisende Beschichtung hat die Funktion, das Anhaften von Staubteilchen
durch eine Flüssigkeitsbrückenkraft zu reduzieren,
eine Kraft einer Flüssigkeit, die in Kontaktbereichen zwischen
dem staubgeschützten, reflektierenden Spiegel und den Staubteilchen
kondensiert. Die Flüssigkeitsbrückenkraft F4 zwischen dem sphärischen Staubteilchen
und dem staubgeschützten, reflektierenden Spiegel wird
durch die folgende allgemeine Formel (6) ausgedrückt: F4 = –2πγD (6),wobei γ die
Oberflächenspannung der Flüssigkeit repräsentiert
und D den Durchmesser des Staubteilchens repräsentiert.
Das Ausbilden der Wasser/Öl abweisenden Beschichtung auf
der Staubschutzbeschichtung reduziert das Anhaften von Wasser oder Öl,
was zu einer Abnahme des Anhaftens von Staubteilchen aufgrund der
Flüssigkeitsbrückenkraft F4 führt.
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Im
Allgemeinen besteht zwischen dem Kontaktwinkel von Wasser auf einer
rauen Oberfläche und dem auf einer ebenen Oberfläche
eine Beziehung, die durch die folgende Formel (7) genähert
wird: cosθγ = γ cosθ (7),wobei θγ den Kontaktwinkel von Wasser auf
einer rauen Oberfläche repräsentiert, θ den
Kontaktwinkel von Wasser auf einer ebenen Oberfläche repräsentiert
und γ einen Oberflächenfaktor repräsentiert.
Da γ üblicher weise größer als
1 ist, ist θγ kleiner
als θ, wenn θ < 90°,
und größer als θ, wenn θ > 90°. Das
bedeutet, dass eine Vergrößerung der Fläche
einer Wasser abweisenden Oberfläche durch Aufrauen zu einem
höheren Wasserabweisungsvermögen führt.
Somit liefert das Ausbilden der Wasser/Öl abweisenden Beschichtung
auf der Staubschutzbeschichtung, ohne die feine Rauheit der Staubschutzbeschichtung
zu verlieren, einen guten wasserabweisenden Effekt. Dies gilt auch
für das Ölabweisungsvermögen.
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Materialien
für die Wasser/Öl abweisende Beschichtung unterliegen
keinen besonderen Einschränkungen, so lange sie farblos
und hochtransparent sind, und sie umfassen Fluor enthaltende organische
oder anorganische Verbindungen, Fluor enthaltende organisch-anorganische
Hybridpolymere, fluoriertes Pech (z. B. CFn, wobei n gleich 1,1–1,6
ist) usw.
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Zu
den Fluor enthaltenden organischen Verbindungen gehören
beispielsweise Fluorharze, die Polymere von Fluor enthaltenden olefinen
Monomeren und Copolymere von Fluor enthaltenden olefinen Monomeren
und Comonomeren sein können. Zu derartigen (Co)polymeren
gehören Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen,
Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, ein Tetraethylenhexafluorpropylen-Copolymer,
ein Ethylentetrafluorethylen-Copolymer, ein Tetrafluorethylenperfluoralkylvinylether-Copolymer,
ein Ethylenchlortrifluorethylen-Copolymer ein Tetrafluorethylenhexafluorpropylenperfluoralkylvinylether-Copolymer,
usw. Die Fluorharze können durch Polymerisieren handelsüblicher
Fluor enthaltender Zusammensetzungen, wie beispielsweise das von
der JSR Corporation erhältliche Opstar, das von Asahi Glass,
Co., Ltd. erhältliche CYTOP usw., gewonnen werden.
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Die
Fluor enthaltende anorganische Verbindung kann zumindest eine sein,
die aus der Gruppe bestehend aus LiF, MgF2,
CaF2, AlF3, BaF2, YF3, LaF3 und CaF3 ausgewählt
ist. Diese Fluor enthaltenden anorganischen Verbindungen sind z.
B. von Canon Optron Inc. erhältlich.
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Zu
den Fluor enthaltenden organisch-anorganischen Hybridpolymeren zählen
siliciumorganische Polymere mit Fluorkohlenwasserstoffgruppen, die
Polymere sein können, die durch Hydrolysieren von Fluor
enthaltenden Silanverbindungen mit Fluorkohlenwasserstoffgruppen
gewonnen werden. Die Fluor enthaltenden Silanverbindungen werden
durch die folgende Formel (8) ausgedrückt: CF3(CF2)a(CH2)2SiRbXc (8),wobei R
eine Alkylgruppe repräsentiert, X eine Alkoxylgruppe oder
ein Halogenatom repräsentiert, a eine ganze Zahl von 0
bis 7 repräsentiert, b eine ganze Zahl von 0 bis 2 repräsentiert,
c eine ganze Zahl von 1 bis 3 repräsentiert und b + c =
3 gilt. Zu den speziellen Beispielen für die durch die
Formel (8) ausgedrückten Verbindungen gehören
CF3(CH2)2Si(OCH3)3, CF3(CH2)2SiCl3,
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3, CF3(CF2)5(CH2)2SiCl3, CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3, CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3, CF3(CF2)7(CH2)3SiCH3(OCH3)2, CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3Cl2, usw.
Die siliciumorganischen Polymere sind z. B. das von Sumitomo 3M
Ltd. erhältliche Novec EGC-1720, das von GE Toshiba Silicone
erhältliche XC98-B2472 usw.
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Die
Dicke der Wasser/Öl abweisenden Beschichtung beträgt
vorzugsweise 0,4–100 nm, besser 10–80 nm. Bei
einer Dicke von 0,4–100 nm erlaubt die Wasser/Öl
abweisende Beschichtung der Staubschutzbeschichtung einen SRa und
einen SR in den obigen Bereichen. Somit
reduziert das Ausbilden der Wasser/Öl abweisenden Beschichtung
mit einer Dicke von 0,4–100 nm als äußerste
Schicht die elektrostatische Anziehungskraft F2 und
die elekt rische Bildkraft F3, ohne dass
die Funktion der Staubschutzbeschichtung mit feiner Rauheit, die
intermolekulare Kraft und die Anziehungskraft durch Kontaktelektrifizierung,
F1, zu reduzieren, behindert wird, was das
Staubabweisungsvermögen weiter verbessert. Ist die Wasser/Öl
abweisende Beschichtung dünner als 0,4 nm, so ist es unmöglich,
ein ausreichendes Wasser/Öl-Abweisungsvermögen
sowie die Reduktion der elektrischen Bildkraft F3 zu
erreichen, die beispielsweise zu erwarten ist, wenn das Fluorharz verwendet
wird. Ist die Wasser/Öl abweisende Beschichtung dicker
als 100 nm, so tritt die feine Rauheit der Staubschutzbeschichtung
auf der Oberfläche nicht hervor, was eine Abnahme des Staubabweisungsvermögens
zur Folge hat. Der Brechungsindex der Wasser/Öl abweisenden
Beschichtung ist vorzugsweise 1,5 oder drunter, besser 1,45 oder
darunter.
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(5) Beispiele der Schichtstruktur
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Die
bevorzugten Beispiele für die Schichtstruktur des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels sind: Wasser/Öl abweisende Beschichtung/Staubschutzbeschichtung/reflektierende
Fläche des Reflexionsspiegelsubstrats, Wasser/Öl
abweisende Beschichtung/Staubschutzbeschichtung/antistatische Beschichtung/reflektierende
Fläche des Reflexionsspiegelsubstrats, usw., wobei dies
nicht einschränkend ist.
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[2] Herstellungsverfahren des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels
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(1) Ausbilden der Staubschutzbeschichtung
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(a) Ausbilden der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung
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Die
blumenblattartige Aluminiumbeschichtung kann gebildet werden, indem
eine eine Aluminiumverbindung enthaltende Beschichtungslösung
auf das Reflexionsspiegelsubstrat aufgebracht wird, um eine Aluminium
enthaltende Gelbeschichtung zu bilden, und die Gelbeschichtung mit
hei ßem Wasser behandelt wird. Da dieses Verfahren die blumenblattartige
Aluminiumbeschichtung ohne Brennen bei hohen Temperaturen erzeugt,
kann die blumenblattartige Aluminiumbeschichtung auch auf einem
Reflexionsspiegelsubstrat ohne Wärmebeständigkeit
ausgebildet werden.
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Zu
den Aluminiumverbindungen gehören Aluminium-Alkoxide, Aluminiumnitrat,
Aluminiumsulfat etc., und es sind vorzugsweise Aluminiumalkoxide.
Die Herstellung der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung unter
Verwendung von Aluminiumalkoxiden, die in der
JP 9-202649 A , der
JP 3688042 B und
der
JP 9-202651 A beschrieben
ist, wird unten ausführlich erläutert.
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Zu
den Aluminium-Alkoxiden gehören Aluminiumtrimethoxid, Aluminiumtriethoxid,
Aluminiumtriisopropoxid, Aluminiumtri-n-butoxid, Aluminiumtri-sec-butoxid,
Aluminiumtri-tert-butoxid, Aluminiumacetylacetat, Oligomere, die
durch ihre teilweise Hydrolyse gewonnen werden, usw.
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Die
Beschichtungslösung kann zumindest eine optionale Komponente
enthalten, die aus der Gruppe bestehend aus Zirkonium-Alkoxiden,
Alkoxylsilanen, Titan-Alkoxiden und Zinkverbindungen ausgewählt
ist.
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Zu
den Zirconium-Alkoxiden gehören Zirconiumtetramethoxid,
Zirconiumtetraethoxid, Zirconiumtetra-n-propoxid, Zirconiumtetraisopropoxid,
Zirconiumtetra-n-butoxid, Zirconiumtetra-t-butoxid, usw.
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Die
Alkoxylsilane werden vorzugsweise durch die folgende allgemeine
Formel (9) ausgedrückt: Si(OR1)x(R2)4-x (9), wobei
R1 eine Alkylgruppe mit 1–5 Kohlenstoffatomen
oder eine Acylgruppe mit 1–4 Kohlenstoffatomen repräsentiert,
R2 eine organische Gruppe mit 1–10
Kohlenstoffatomen repräsentiert und x eine ganze Zahl von
2–4 repräsentiert. Die Alkylgruppe kann eine Methylgruppe,
eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine i-Propylgruppe, eine
n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe eine tert-Butylgruppe, usw.
sein. Die Acylgruppe kann eine Acetylgruppe sein. Die organische
Gruppe kann aus unsubstituierten Kohlenwasserstoffgruppen bestehen, wie
zum Beispiel eine Methylguppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe,
eine i-Propylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe,
eine n-Hexylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine n-Octylgruppe, eine
tert-Octylgruppe, eine n-Decylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Vinylgruppe,
eine Allylgruppe, usw. aus sowie substituierten Kohlenwasserstoffengruppen
wie zum Beispiel eine γ-Chlorpropylgruppe, eine CF3CH2-Gruppe, eine CF3CH2CH2-Gruppe,
eine C2F5CH2CH2-Gruppe, eine
C3F7CH2CH2CH2-Gruppe, eine
CF3OCH2CH2CH2-Gruppe, eine
C2F5OCH2CH2CH2-Gruppe, eine
C3F7OCH2CH2CH2-Gruppe eine
(CF3)2CHOCH2CH2CH2-Gruppe, eine
C4F9CH2OCH2CH2CH2-Gruppe,
ein 3-(Perfluorcyclohexyloxy)propyl, eine H(CF2)4CH2OCH2CH2CH2-Gruppe, eine
H(CF2)4CH2CH2CH2-Gruppe,
eine γ-Glycidoxypropyl-Gruppe, eine γ-Mercaptopropyl-Gruppe,
eine 3,4-Epoxycyclohexylethyl-Gruppe, eine γ-Mehtacryloyloxypropyl-Gruppe, usw.
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Zu
den Titan-Alkoxiden gehören Tetramethoxytitan, Tetraethoxytitan,
Tetra-n-propoxytitan, Tetraisopropoxytitan, Tetra-n-butoxytitan,
Tetraisobutoxytitan, usw.
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Zu
den Zinkverbindungen gehören Zinkacetat, Zinkchlorid, Zinknitrat,
Zinkstearat, Zinkoleat, Zinksalicylat usw. Von diesen sind Zinkacetat
und Zinkchlorid vorzuziehen.
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Der
Anteil der optionalen Komponente beträgt vorzugsweise 0,01–50
Masseprozent, besser 0,05–30 Masseprozent, basierend auf
der Gesamtmenge (100 Masseprozent) des Aluminium-Alkoxids und der
optionalen Komponente.
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Die
Beschichtungslösung enthält vorzugsweise als Stabilisator β-Diktone,
wie beispielsweise Acetylaceton, Ethylacetoacetat, usw.; Alkanolamine,
wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, usw.; Metallalkoxide,
usw. Die Beschichtungslösung kann ein organisches Lösungsmittel
enthalten, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol,
Methylcellosolve, Ethylcellosolve, usw.
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Das
bevorzugte Mischungsverhältnis der Metallalkoxide (Aluminium-Akoxid
+ optionale Komponente), des organischen Lösungsmittels,
des Stabilisators und Wasser ist 1/(10–100)/(0,5–2)/(0,1–5).
-
Die
Beschichtungslösung kann Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure,
Ammoniak, usw. als Katalysator zum Beschleunigen der Hydrolyse und
Dehydratationskondensation einer Alkoxylgruppe enthalten. Das Molverhältnis
des Katalysators zu dem Metallalkoxid ist vorzugsweise 0,0001–1.
-
Die
Beschichtungslösung kann ein wasserlösliches Polymer
enthalten, falls notwendig. Zu dem wasserlöslichen Polymer
gehören Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polymethylvinylether,
Polyethylenglycol, Po lypropylenglycol usw. Wenn eine Aluminiumgelbeschichtung,
die aus einer das wasserlösliche Polymer enthaltenden Beschichtungslösung
erzeugt wurde, mit heißem Wasser behandelt wird, eluiert
das wasserlösliche Polymer leicht aus der Aluminiumgelbeschichtung,
was zu einer vergrößerten Reaktionsfläche
der Aluminiumgelbeschichtung mit heißem Wasser führt.
Dies ermöglicht es, die blumenblattartige Aluminiumbeschichtung bei
relativ niedrigen Temperaturen über eine kurze Zeitspanne
auszubilden. Die Rauheit der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung
kann geregelt werden, indem die Art und das Molekulargewicht des
beigefügten wasserlöslichen Polymers gewählt
werden. Der Anteil des beigefügten wasserlöslichen
Polymers kann 0,1–10 Masseprozent pro Anteil an Aluminium
betragen, berechnet unter der Annahme, dass das gesamte Aluminium-Alkoxid
in Aluminium umgewandelt wird.
-
Das
Beschichtungsverfahren kann Tauchen, Rotationsbeschichtung, Flow-Coating,
Sprühen, Reverse Coating, Flexographie, Fluten usw. sein.
Bevorzugt ist das Tauchen, da dies die Gleichmäßigkeit,
Dicke, usw. der Beschichtung leicht regeln kann. Die Dicke der resultierenden
Gelbeschichtung kann geregelt werden, indem eine Hochziehgeschwindigkeit
beim Tauchen, die Rotationsgeschwindigkeit des Reflexionsspiegelsubstrats
bei der Rotationsbeschichtung, die Konzentration der Beschichtungslösung,
usw. eingestellt werden. Die Hochziehgeschwindigkeit beim Tauchen
ist vorzugsweise ungefähr 0,1–3,0 mm/Sekunde.
-
Die
Trocknungsbedingungen der Beschichtung unterliegen keinen besonderen
Einschränkungen, sondern können in Abhängigkeit
der Wärmebeständigkeit des Reflexionsspiegelsubstrats
usw. passend gewählt werden. Allgemein wird das beschichtete
Reflexionsspiegelsubstrat für 5 Minuten bis 24 Stunden
bei einer Temperatur von Zimmertemperatur bis 400°C behandelt.
-
Das
mit der Aluminiumgelbeschichtung versehene Reflexionsspiegelsubstrat
wird mit heißem Wasser behandelt. Die Temperatur des heißen
Wassers kann in Abhängigkeit der Wärmebeständigkeit
des Reflexionsspiegelsubstrats passend gewählt werden.
Im Falle von Eintauchen in heißes Wasser wird die Behandlung
vorzugsweise für ungefähr 1–240 Minuten
bei einer Temperatur von ungefähr 50°C bis ungefähr
100°C durchgeführt. Die Temperatur für
das Trocknen (Brennen) nach der Behandlung mit heißem Wasser
ist vorzugsweise von Zimmertemperatur bis 400°C, besser
100–400°C. Die Trockenzeit (Brennzeit) beträgt
vorzugsweise 10 Minuten bis 24 Stunden. Die so gebildete blumenblattartige
Aluminiumbeschichtung ist normalerweise farblos und hochtransparent.
-
(b) Ausbilden der Zinkverbindungsbeschichtung
-
Die
Zinkverbindungsbeschichtung wird erzeugt, indem eine eine Zinkverbindung
enthaltende Lösung oder Dispersion auf das Reflexionsspiegelsubstrat
aufgebracht wird, diese getrocknet wird, um eine Gelbeschichtung
zu bilden, und die Gelbeschichtung mit heißem Wasser bei
20°C oder darüber behandelt wird. Da dieses Verfahren
die Zinkverbindungsbeschichtung bei relativ niedrigen Temperaturen
erzeugen kann, kann die Zinkverbindungsbeschichtung auch auf einem
Reflexionsspiegelsubstrat ohne Wärmebeständigkeit
ausgebildet werden.
-
Die
Zinkverbindung schließt Zinkacetat, Zinkchlorid, Zinknitrat,
Zinkstearat, Zinkoleat, Zinksalicylat usw. sein. Dabei sind Zinkacetat
und Zinkchlorid vorzuziehen. Die Zinkverbindungsbeschichtung kann
zumindest eine optionale Komponente enthalten, die aus der Gruppe
bestehend aus Aluminium-Alkoxiden, Zirkonium-Alkoxiden, Alkoxylsilanen
und Titanium-Alkoxiden ausgewählt ist.
-
Die
Aluminium-Alkoxide, die Zirkonium-Alkoxide, die Alkoxylsilane und
die Titanium-Alkoxide können die gleichen wie oben beschrieben
sein. Der Anteil der optionalen Komponente beträgt vorzugsweise
0,01–50 Masseprozent, besser 0,05–30 Masseprozent,
ausgehend von 100 Masseprozent der Gesamtheit der Zinkverbindung
und der optionalen Komponente.
-
Das
Lösungsmittel und das Aufbringverfahren der Beschichtungslösung
für die Zinkverbindungsbeschichtung können die
gleichen wir für die blumenblattartige Aluminiumbeschichtung
sein. Das Molverhältnis von (Zinkverbindung + optionale
Komponente) zu dem Lösungsmittel ist vorzugsweise 1:10–20.
Die Beschichtungslösung kann den oben beschriebenen Stabilisator
und Katalysator und Wasser enthalten, falls notwendig. Nach dem
Beschichten kann die Trocknung bei Raumtemperatur für 30
Minuten durchgeführt werden, und falls notwendig kann Wärmetrocknen
durchgeführt werden.
-
Die
getrocknete Gelbeschichtung wird mit Wasser bei 20°C oder
darüber behandelt. Diese Behandlung lockert eine Oberflächenschicht
der Gelbeschichtung, um eine strukturelle Neuanordnung zu bewirken, so
dass Zinkoxid und/oder Zinkhydroxid oder ihre Hydrate abgelagert
werden und auf der Oberflächenschicht der Gelbeschichtung
wachsen. Die Wassertemperatur beträgt vorzugsweise 20–100°C.
Die Zeit für die Behandlung mit Wasser liegt vorzugsweise
zwischen 5 Minuten und 24 Stunden. Die so erzeugte Zinkverbindungsbeschichtung
ist normalerweise farblos und hochtransparent.
-
(2) Ausbilden der antistatischen Beschichtung
-
Die
antistatische Beschichtung, die aus einer Schicht aus einem leitfähigen,
anorganischen Material besteht, kann durch physikalisches Aufdampfen,
wie z. B. Vakuumbedampfung, Sputtern, Ionenplattieren usw. oder
durch chemisches Aufdampfen (CVD), wie z. B. thermisches CVD, Plasma-CVD,
optisches CVD, usw. erzeugt werden. Die antistatische Beschichtung,
die aus einer Verbundschicht aus feinen, leitfähigen, anorganischen
Teilchen und einem Bindemittel besteht, kann durch ein Nassverfahren,
wie z. B. Tauchen, Rotationsbeschichtung, Sprühen, Roll-Coat-Verfahren,
Siebdruck, usw. erzeugt werden.
-
(a) Ausbilden einer Schicht aus leitfähigem,
anorganischem Material
-
Beim
Ausbilden der Schicht aus leitfähigem, anorganischen Material
z. B. durch Aufdampfen wird das leitfähige, anorganische
Material im Vakuum aufgedampft und auf dem Reflexionsspiegelsubstrat
abgelagert, um die Schicht aus leitfähigem anorganischen
Material zu bilden. Das leitfähige, anorganische Material
kann durch Wärme von einer Stromheizquelle, Elektronenstrahlen
von einer Elektronenkanone der E-Art, Hochstromelektronenstrahlen
durch Hohlkathodenentladung, Laserabrasion durch Laserschwingung,
usw. verdampft werden. Die Schicht aus leitfähigem, anorganischem
Material mit der gewünschten Dicke kann durch passendes
Einstellen der Aufdampfzeit, Heiztemperatur, usw. ausgebildet werden.
-
(b) Ausbilden einer Verbundschicht aus
anorganischen Teilchen und Bindemittel
-
(i) Bereiten einer Mischung mit feinen,
leitfähigen, anorganischen Teilchen.
-
Beim
Ausbilden der Verbundschicht aus anorganischen Teilchen und Bindemittel
z. B. durch ein Beschichtungsverfahren haben die feinen, leitfähigen,
anorganischen Teilchen vorzugsweise einen mittleren Durchmesser
von 5–80 nm. Ist der mittlere Durchmesser größer
als 80 nm, so hat die resultierende antistatische Beschichtung eine
zu geringe Transparenz. Die feinen, leitfähigen, anorganischen
Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von unter 5 nm sind nicht
leicht herzustellen.
-
Das
Masseverhältnis der feinen, leitfähigen, anorganischen
Teilchen zu dem Bindemittel ist vorzugsweise 0,05–0,7:
Wenn dieses Massenverhältnis über 0,7 liegt, ist
es schwierig, eine gleichmäßige Beschichtung auszubilden,
und die resultierende Schicht ist zu brüchig. Liegt das
Masseverhältnis unter 0,05, so hat die resultierende Schicht
eine zu geringe Leitfähigkeit.
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Die
Verwendung von Metallalkoxiden oder ihren Oligomeren oder von UV-härtenden
oder wärmehärtenden Verbindungen als Bindemittel
erlaubt es, die antistatische Beschichtung auch auf dem Reflexionsspiegelsubstrat
ohne Wärmebeständigkeit auszubilden.
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Die
Metalloxide sind vorzugsweise Alkoxyl-Silane, Zirkonium-Aloxide,
Titanium-Alkoxide und Aluminium-Alkoxide, wie oben beschrieben,
besser Alkoxyl-Silane.
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Die
UV-härtenden oder wärmehärtenden Verbindungen
umfassen radikalisch polymerisierbare Verbindungen, kationisch polymerisierbare
Verbindungen, anionisch polymerisierbare Verbindungen, usw., die
in Verbindung miteinander verwendet werden können.
-
Die
radikalisch polymerisierbaren Verbindungen sind vorzugsweise Acrylsäure
und ihre Ester, zu deren speziellen Beispielen gehören:
(Meth)acrylsäure; monofunktionale (Meth)acrylate wie z.
B. 2-Hydroxyethyl-(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl-(meth)acrylat,
Hydroxybutyl-(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxypropyl-(meth)acrylat,
Carboxypolycaprolacton-(meth)acrylat und (Meth)acrylamid; Di(meth)acrylate,
wie z. B. Pentaerythritol-di(meth)acrylat, Ethylenglycol-di(meth)acrylat
und Pentaerythritol-di(meth)acrylat-monostearat; Tri(meth)acrylate,
wie z. B. Trimehtylol-propan-tri(meth)acrylat und Pentaerythritol-tri(meth)acrylat;
polyfunktionale (Meth)acrylate, wie z. B. Pentaerythritoltetra(meth)acrylat
und Dipentaerythritol-penta(meth)acrylat; und durch deren Polymerisation
gewonnene Oligomere.
-
Die
kationisch polymerisierbaren Verbindungen sind vorzugsweise Epoxidverbindungen,
zu deren speziellen Beispielen gehören: Phenylglycidylether,
Ethylenglycol-diglycidylether, Glycerindiglycidylether, Vinylcyclohexendioxid,
1,2,8,9-diepoxylimonen, 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3',4'-epoxycyclohexancarboxylat und
bis(3,4-epoxycyclohexyl)adipat.
-
Wenn
ein Metallalkoxid als Bindemittel verwendet wird, werden Wasser
und ein Katalysator zu einer Mischung mit feinen, anorganischen
Teilchen zugefügt. Der Katalysator kann der gleiche sein,
der zum Ausbilden der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung verwendet
wird. Die Anteile von zugefügtem Wasser und Katalysator
können ebenso die gleichen sein wie diejenigen für
die blumenblattartige Aluminiumbeschichtung.
-
Wenn
die radikalisch polymerisierbare Verbindung oder die kationisch
polymerisierbare Verbindung als Bindemittel verwendet wird, wird
ein radikalischer Polymeristationserreger bzw. ein kationischer
Polymerisati onserreger einer Mischung mit feinen, anorganischen
Teilchen beigefügt. Der radikalische Polymerisationserreger
kann eine Verbindung sein, die Radikale durch UV-Bestrahlung erzeugt.
Zu den bevorzugten Beispielen für radikalische Polymerisationserreger
gehören Benzyle, Benzophenone, Thioxanthone, Benzyldimethylketale, α-hydroxyalkylphenone,
Hydroxyketone, Aminoalkylphenone und Acylphosphinoxide. Der Anteil
des beigefügten radikalischen Polymerisationserregers beträgt
ungefähr 0,1–20 Masseteile pro 100 Masseteile
der radikalisch polymerisierbaren Verbindung.
-
Der
kationische Polymerisationserreger kann eine Verbindung sein, die
Kationen durch UV-Bestrahlung erzeugt. Zu den Beispielen für
den kationischen Polymerisationserreger zählen Oniumsalze
wie z. B. Diazoniumsalze, Sulfoniumsalze, Iodoniumsalze, usw. Der
Anteil des beigefügten kationischen Polymerisationsinitiators
beträgt ungefähr 0,1–20 Masseteile pro
100 Masseteile der kationisch polymerisierbaren Verbindung.
-
Zwei
oder mehr Arten von feinen, anorganischen Teilchen und Bindemitteln
können der Mischung beigefügt werden. Gewöhnliche
Additive wie z. B. ein Dispergiermittel, ein Stabilisator, ein die
Viskosität einstellendes Mittel, ein Färbemittel,
usw. können in solchen Mengen verwendet werden, die die
Eigenschaften nicht verschlechtern.
-
Die
Konzentration der Mischung hat Auswirkungen auf die Dicke der Schicht.
Beispiele für das in der Mischung enthaltene Lösungsmittel
sind u. a. Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, i-Propanol,
n-Butanol, 2-Butanol, i-Butanol und t-Butanol; Alkoxy-Alkohole wie
2-Ethoxyethanol, 2-Butoxyethanol, 3-Methoxypropanol, 1-Methoxy-2-propanol
und 1-Ethoxy-2-propanol; Ketole wie Diaceton-Alkohol; Ketone wie
Aceton, Methylethylketon und Methyl-i-butylketon; aromatische Kohlenwasserstoffe
wie Toluen und Xylen; Ester wie Ethylacetat und Butylacetat. Der
Anteil des verwendeten Lösungsmittels beträgt
ungefähr 20–10.000 Masseteile pro 100 Masseteile
der Gesamtheit der feinen, anorganischen Teilchen und des Bindemittels.
-
(ii) Beschichten
-
Das
Beschichtungsverfahren für die feine, leitfähige,
anorganische Teilchen enthaltende Mischung kann das gleiche wie
beim Ausbilden der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung sein.
-
Das
Bindemittel in der feine, leitfähige, anorganische Teilchen
enthaltenden Mischung wird polymerisiert, um die Beschichtungsschicht
auszuhärten. Wenn das Bindemittel Metallalkoxid oder sein
Oligomer ist, erfolgt das Aushärten für 30 Minuten
bis 10 Stunden bei einer Temperatur von 80–400°C.
Wenn das Bindemittel UV-härtend ist, wird UV-Licht mit
ungefähr 50–3.000 mJ/cm2 ausgestrahlt,
um das Bindemittel zu polymerisieren, wodurch eine Schicht erzeugt
wird, die die feinen, leitfähigen, anorganischen Teilchen
und das Bindemittel enthält. Die Bestrahlungszeit beträgt
gewöhnlich 0,1–60 Sekunden, ist jedoch je nach
Dicke der Schicht variabel.
-
Das
Lösungsmittel wird aus der feine, leitfähige,
anorganische Teilchen enthaltenden Mischung verdampft. Das Verdampfen
des Lösungsmittels kann durchgeführt werden, indem
die Mischung auf Raumtemperatur gehalten oder indem sie auf ungefähr
30–100°C erhitzt wird.
-
(3) Ausbilden der Wasser/Öl abweisenden
Beschichtung
-
Die
Wasser/Öl abweisende Beschichtung wird aus einer Fluor
enthaltenden organischen Verbindung, einer Fluor enthaltenden anorganischen
Verbindung, einem Fluor enthaltenden organisch-anorganischen Hybridpolymer
oder fluoriertem Pech ausgebildet. Dabei kann die aus der Fluor
enthaltenden organischen Verbindung bestehende Wasser/Öl
abweisende Beschichtung durch ein Nassverfahren, wie beispielsweise
ein Beschichtungsverfahren oder ein chemisches Aufdampfverfahren
erzeugt werden. Die aus der Fluor enthaltenden anorganischen Verbindung
bestehende Wasser/Öl abweisende Beschichtung kann durch
ein physikalisches Aufdampfverfahren oder ein chemisches Aufdampfverfahren
auf die gleiche Weise wie bei der antistatischen Beschichtung ausgebildet
werden. Die aus dem Fluor enthaltenden organisch-anorganischen Hybridpolymer
bestehende Wasser/Öl abweisende Beschichtung kann auf die
gleiche Weise wie die blumenblattartige Aluminiumbeschichtung erzeugt
werden, mit der Ausnahme, dass beispielsweise eine Fluor enthaltende Silan-Verbindung
verwendet wird, wie sie durch die obige Formel (8) repräsentiert
wird. Die aus fluoriertem Pech bestehende Wasser/Öl abweisende
Beschichtung kann durch Aufbringen einer Lösung von fluoriertem Pech
erzeugt werden. Für das Erzeugen der Wasser/Öl
abweisenden Schicht aus dem Fluor enthaltenden organisch-anorganischen
Hybridpolymer (Fluorharz-Schicht) durch ein Beschichtungsverfahren
als Beispiel, findet sich unten eine ausführliche Beschreibung.
-
(a) Bereiten einer Lösung einer
Fluor enthaltenden Zusammensetzung
-
Zum
Ausbilden der Fluorharz-Schicht kann (i) eine Lösung einer
Zusammensetzung, die ein Fluor enthaltendes olefines Polymer und
eine Vernetzungsverbindung enthält, auf das Reflexionsspiegelsubstrat
aufgebracht und anschließend vernetzt werden, oder es kann
(ii) eine Lösung einer Zu sammensetzung, die ein Fluor enthaltendes
olefines Monomer, ein Comonomer, usw. enthält, auf das
Reflexionsspiegelsubstrat aufgebracht und anschließend
polymerisiert werden. Das Ausbilden der Fluorharz-Schicht unter
Verwendung der Fluor enthaltenden Zusammensetzung ist ausführlich
in der
JP 07-126552
A , der
JP
11,228631 A und der
JP 11-337706 A beschrieben.
-
Das
Fluorharz bzw. die Fluor enthaltende Zusammensetzung wird mit einem
geeigneten Lösungsmittel gemischt. Die bevorzugten Lösungsmittel
sind Ketone wie Methylethylketon, Methyl-i-butylketon und Cyclohexanon
sowie Ester wie Ethylacetat und Butylacetat. Die Konzentration des
Fluor enthaltenden olefinen Polymers oder Monomers beträgt
vorzugsweise 5–80 Masseprozent.
-
(b) Beschichten
-
Da
die Fluorharz-Schicht im Wesentlichen auf die gleiche Weise ausgebildet
wird wie die obige Verbundschicht aus feinen, anorganischen Teilchen
und Bindemittel, außer dass die Lösung der Fluor
enthaltenden Zusammensetzung verwendet wird, werden nachfolgend
nur Unterschiede erläutert. Die erzeugte Schicht aus der
Fluor enthaltenden Zusammensetzungslösung wird vernetzt
oder polymerisiert. Ist das Fluor enthaltende olefine Monomer oder
die Vernetzungsverbindung wärmehärtend, wird die
Erhitzung für ungefähr 30–60 Minuten
bei 100–140°C durchgeführt. Ist das Fluor
enthaltende olefine Monomer oder die Vernetzungsverbindung UV-härtend,
wird die UV-Bestrahlung bei ungefähr 50–3000 mJ/cm2 durchgeführt. Die Bestrahlungszeit beträgt
gewöhnlich ungefähr 0,1–60 Sekunden,
kann jedoch je nach Dicke der Schicht variiert werden.
-
(4) Andere Behandlungen
-
Vor
Ausbilden der Staubschutzbeschichtung, der antistatischen Beschichtung
und der Wasser/Öl abweisenden Beschichtung kann das darunter
liegende Substrat oder die darunter liegende Schicht mit Sprühentladung
oder Plasma behandelt werden, um Feuchtigkeit und Verunreinigungen
zu entfernen und dadurch die Oberfläche zu aktivieren.
Diese Behandlung verbessert die Bindungsfestigkeit jeder Beschichtung.
-
[3] Eigenschaften des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels
-
Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel der vorliegenden
Erfindung hat die folgenden Eigenschaften.
- (1)
Seine äußerste Oberfläche hat eine drei-dimensionale,
mittlere Oberflächenrauheit SRa von vorzugsweise 1–100
nm, besser 8–80 nm, insbesondere 10–50 nm.
- (2) Seine äußerste Oberfläche hat
eine spezifische Oberfläche SR von
vorzugsweise 1,05 oder darüber, besser 1,15 oder darüber.
-
[4] Optisches Gerät
-
Der
obige staubgeschützte, reflektierende Spiegel eignet sich
für ein optisches Gerät. Das optische Gerät,
das den staubgeschützten, reflektierenden Spiegel der vorliegenden
Erfindung enthalten kann, kann eine einäugige Spiegelreflexkamera,
Projektoren, wie ein Projektor für die Aufprojektion und
ein Projektor für die Rückprojektion, Bildlesegeräte
in Kopierern, Faxgeräten, Scanner usw. sein.
-
Die
Form, Größe und Position des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels kann in Abhängigkeit des optischen
Geräts, in dem der staubge schützte, reflektierende
Spiegel verwendet wird, passend gewählt werden. 1 zeigt
ein Beispiel für optische Funktionseinheiten für
einen Flüssigkristall-Rückprojektor mit dem staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel. Bei dieser optischen Funktionseinheit wird
Licht von einer Lampe 2 durch einen elliptischen Reflexionsspiegel 1,
der eine Staubschutzbeschichtung 11 und eine Wasser/Öl
abweisende Beschichtung 12 hat, fokussiert, tritt durch
ein UV-Filter 20 und wird durch eine Relaislinse 21 in
im Wesentlichen paralleles Licht umgewandelt. Es wird dann durch
ein PS-Synthesierelement 22 in eine P-Welle umgewandelt und
durch einen Integrator 23 hinsichtlich der Ungleichmäßigkeit
der Helligkeit korrigiert. Das durch den Integrator 23 tretende
Licht wird durch wie planare Reflexionsspiegel 1', 1' reflektiert,
die jeweils eine Staubschutzbeschichtung 11 und eine Wasser/Öl
abweisende Beschichtung 12 haben, und durch eine Fresnel-Linse 24 wieder
in paralleles Licht umgewandelt. Das parallele Licht tritt durch
einen planaren Reflexionsspiegel 1', der eine Staubschutzbeschichtung 11 und
eine Wasser/Öl abweisende Beschichtung 12 hat, und
eine Polarisationsplatte 25 hindurch und tritt in ein Flüssigkristallfeld 26 ein.
Das auf dem Flüssigkristallfeld 26 erzeugte Bild
wird durch eine Projektionslinse 27 auf eine Projektionswand
projiziert.
-
Der
staubgeschützte, elliptische Reflexionsspiegel 1 hat
die Staubschutzbeschichtung 11 und die Wasser/Öl
abweisende Beschichtung 12 auf dem aus Aluminium usw. bestehenden
Substrat 10 des elliptischen Reflexionsspiegels. Der staubgeschützte,
planare Reflexionsspiegel 1' hat die Staubschutzbeschichtung 11 und
die Wasser/Öl abweisende Beschichtung 12 auf dem
Substrat 10' des planaren Reflexionsspiegels, das beispielsweise
ein Glassubstrat und eine Aluminiumschicht umfasst. Bei dem dargestellten
Beispiel hat sowohl das Substrat 10 des elliptischen Reflexionsspiegels
als auch das Substrat 10' des planaren Reflexionsspiegels
die Staub schutzbeschichtung 11 und die Wasser/Öl
abweisende Beschichtung 12, es kann jedoch auch nur eines
davon die Staubschutzbeschichtung 11 und die Wasser/Öl
abweisende Beschichtung 12 enthalten.
-
Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele
ausführlicher beschrieben, ohne dass der Umfang der vorliegenden
Erfindung eingeschränkt werden soll.
-
Beispiel 1
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(1) Ausbilden des Reflexionsspiegelsubstrats
-
Eine
Aluminiumschicht mit einer physikalischen Dicke von 120 nm wurde
durch ein Aufdampfverfahren auf eine Oberfläche einer Borosilikatkronglasplatte
(BK7) von 22 mm × 2,8 mm × 1,60 mm aufgebracht,
um ein Reflexions spiegelsubstrat zu erzeugen.
-
(2) Ausbilden der antistatischen Beschichtung
-
50
g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurden mit 10 g Ethanol
und 15 g Chlorwasserstoffsäure (0,01 N) gemischt und bei
Raumtemperatur gerührt, um die Hydrolyse zu bewirken. 50
g eines Sb2O5-Sols [„AMT130” (Feststoffgehalt:
20 Masseprozent), erhältlich von Nissan Chemical Industries,
Ltd.] und 10 g Ethanol wurden der resultierenden Lösung
beigemischt, um eine antistatische Lösung zu bereiten.
Diese antistatische Lösung wurde durch ein Tauchverfahren
auf die Aluminiumschicht des Reflexionsspiegelsubstrats aufgebracht,
und es erfolgte Wärmehärten bei 130°C
für 3 Stunden, um eine antistatische Beschichtung mit einer Dicke
von 1 μm und einem Oberflächenwiderstand von 1 × 1010 Ω/Quadrat auszubilden.
-
(2) Ausbilden der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung
-
200
g Aluminium-sec-butoxid wurden mit 700 g ausreichend dehydratisiertem
Isopropanol in einer auf niedrige Feuchtigkeit eingestellten Atmosphäre
gemischt, bei Raumtemperatur ausreichend gerührt, mit 105
g Ethylacetoacetat gemischt und dann für 3 Stunden gerührt.
Ferner wurden 300 g Isopropanol mit 45 g Wasser gemischt und in
der gleichen Atmosphäre gerührt. Die resultierende
wässrige Isopropanollösung wurde zu der Aluminium-sec-butoxid-Lösung
gegeben und bei Raumtemperatur 24 Stunden lang gerührt,
um eine Beschichtungslösung zu bereiten. Die Beschichtungslösung
wurde durch ein Tauchverfahren auf die antistatische Beschichtung
des Reflexionsspiegelsubstrats aufgebracht, und es erfolgte Wärmehärten
bei 150°C für 2 Stunden, um eine transparente
Beschichtung aus Aluminiumgel auf der antistatischen Beschichtung
auszubilden. Das Reflexionsspiegelsubstrat mit der Aluminiumgelbeschichtung
wurde für 10 Minuten in kochendes destilliertes Wasser
getaucht, und es folgte Wärmetrocknen bei 150°C
für 30 Minuten, um die Aluminiumgelbeschichtung in eine
blumenblattartige Aluminiumbeschichtung mit einer dreidimensionalen,
mittleren Oberflächenrauheit SRa von 40 nm und einer spezifischen
Oberfläche SR von 2,18 zu verwandeln.
-
(4) Ausbilden der Wasser/Öl abweisenden
Beschichtung
-
Ein
handelsübliches, Fluor enthaltendes, Wasser abweisendes
Agens („OF-110", erhältlich von Canon Optron,
Inc.) wurde durch ein Widerstandsheizverfahren verdampft und als
eine Wasser/Öl abweisende Beschichtung mit einer Dicke
von 0,05 μm und einem Brechungsindex von 1,42 auf die blumenblattartige
Aluminiumbeschichtung aufgebracht. Wie in 2 dargestellt,
hatte der resultierende staubgeschützte, reflektierende
Spiegel eine antistatische Beschichtung 101, eine blumenblattartige
Aluminiumbeschichtung 102 und eine Wasser/Öl abweisende
Beschich tung 103, die in dieser Reihenfolge auf dem Spiegelsubstrat 100 ausgebildet waren.
Die äußerste Oberfläche des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels hatte eine SRa von 40 nm und eine SR von 2,18, wobei der Kontaktwinkel von reinem
Wasser 140° betrug.
-
Beispiel 2
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Ein
staubgeschützter, reflektierender Spiegel mit einer antistatischen
Beschichtung 101, einer blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung 102 und
einer Wasser/Öl abweisenden Beschichtung 103 mit
einer Dicke von 0,05 μm und einem Brechungsindex von 1,38
wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer
dass eine ITO-Beschichtung mit einer Dicke von 0,1 μm und
einem Oberflächenwiderstand von 1 × 104 Ω/Quadrat durch ein Aufdampfverfahren
als antistatische Beschichtung 101 ausgebildet wurde. Die äußerste Oberfläche
des staubgeschützten, reflektierenden Spiegels hatte eine
SRa von 21 nm und eine SR von 1,43, wobei
der Kontaktwinkel von reinem Wasser 140° betrug.
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Beispiel 3
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Ein
staubgeschützter, reflektierender Spiegel mit einer blumenblattartigen
Aluminiumbeschichtung 102 mit einer SRa von 28 nm und einer
SR von 1,71 und mit einer Wasser/Öl
abweisenden Beschichtung 103 wurde auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass die antistatische
Beschichtung nicht ausgebildet wurde. Der Kontaktwinkel von reinem
Wasser war 150° auf der äußersten Wasser/Öl
abweisenden Beschichtung 103.
-
Vergleichsbeispiel 1
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Ein
staubgeschützter, reflektierender Spiegel mit einer antistatischen
Beschichtung 101 und einer blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung 102 mit
einer SRa von 34 nm und einer SR von 1,94
wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, außer
dass keine Wasser/Öl abweisende Beschichtung ausgebildet wurde.
Der Kontaktwinkel von reinem Wasser betrug 5° auf der äußersten
blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung 102.
-
Vergleichsbeispiel 2
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Ein
staubgeschützter, reflektierender Spiegel mit einer blumenblattartigen
Aluminiumbeschichtung 102 mit einer SRa von 29 nm und einer
SR von 1,78, wobei der Kontaktwinkel von
reinem Wasser von 5° betrug, wurde auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass keine antistatische
Beschichtung und keine Wasser/Öl abweisende Beschichtung
ausgebildet wurden.
-
Vergleichsbeispiel 3
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Eine
Aluminiumschicht mit einer physikalischen Dicke von 120 nm wurde
durch ein Aufdampfverfahren auf einer Oberfläche der gleichen
BK7-Platte wie oben ausgebildet, um einen Reflexionsspiegel zu erzeugen. Die
Aluminiumschicht hatte eine SRa von 0,4 nm und eine SR von
1,00, der Kontaktwinkel von reinem Wasser betrug 10°.
-
Vergleichsbeispiel 4
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Eine
Aluminiumschicht mit einer physikalischen Dicke von 120 nm wurde
durch ein Aufdampfverfahren auf einer Oberfläche der gleichen
BK7-Platte wie oben ausgebildet, und eine SiO2-Beschichtung
mit einer physikalischen Dicke von 120 nm wurde durch ein Aufdampfverfahren
auf der Aluminiumschicht aufgebracht, um einen Reflexionsspiegel
zu erzeugen. Die SiO2-Beschichtung hatte
eine SRa von 0,4 nm und eine SR von 1,00, der
Kontaktwinkel von reinem Wasser betrug 15°.
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Die
Schichtstrukturen der Reflexionsspiegel der Beispiele 1–3
und der Vergleichsbeispiele 1–4 sowie SRa, SR und
der Kontaktwinkel von reinem Wasser auf ihren äußersten
Oberflächen sind in Tabelle 1 aufgezeigt.
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Der
staubgeschützte, reflektierende Spiegel des Beispiels 1
und die Reflexionsspiegel der Vergleichsbeispiele 3 und 4 wurden
hinsichtlich ihres Reflexionsvermögens mit einem Reflexionsmessgerät
der USPM-Art vermessen, wie es von Olympus Corporation erhältlich
ist (Wellenlänge: 380–780 nm). Die Ergebnisse
sind in 3 dargestellt. Das mittlere
Reflexionsvermögen betrug 86,58% bei dem staubgeschützten, reflektierenden
Spiegel des Beispiels 1, 91,12% bei dem Reflexionsspiegel des Vergleichsbeispiels
3 und 86,19% bei dem Reflexionsspiegel mit der SiO2-Beschichtung
des Vergleichsbeispiels 4. Das Reflexionsvermögen des staubgeschützten,
reflektierenden Spiegels des Beispiels 1 war vergleichbar mit demjenigen
der Reflexionsspiegel der Vergleichsbeispiele 3 und 4.
-
Die
Staubfestigkeit jedes Reflexionsspiegels wurde durch das folgende
Verfahren bewertet. Jeder Reflexionsspiegel wurde aufrecht in einem
zylindrischen Behälter mit einem Volumen von 1000 cm
3 und einem Durchmesser von 95 mm angeordnet.
5,5 mg Quarzsand-Teilchen (SiO
2) mit einem
spezifischen Gewicht von 2,6 g/cm
3 und einem
Durchmesserverteilungsbereich von 30–300 μm wurden
gleichmäßig in dem Behälter verstreut
und für eine 1 Stunde stehen gelassen. Die Anzahl der an
der Oberfläche des Reflexionsspiegels anhaftenden Quarzsandteilchen
wurde gezählt. Die Messung wurde bei einer Temperatur von
25°C und einer relativen Feuchtigkeit (RH) von 50% durchgeführt.
Dieser Test wurde 30 Mal wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 aufgezeigt. Tabelle 1
| Nr. | Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Vergl.bsp.
1 |
| Antistatische
Beschichtung | Hydrolysat
aus γ-GMS( 1 ) + Sb2O5-Sol | ITO
aufgedampft | - | Hydrolysat
aus γ-GMS(1) + Sb2O5-Sol |
| Staubschutzbeschichtung | Blumenblattartige Aluminium-Beschichtung | Blumenblattartige Aluminium-Beschichtung | Blumenblattartige Aluminium-Beschichtung | Blumenblattartige Aluminium-Beschichtung |
| Wasser/Öl
abweisende Beschichtung | OF-110 | OF-110 | OF-110 | - |
| Äußerste
Oberfläche | | | | |
| Sra
(nm) | 40 | 21 | 28 | 34 |
| SR | 2,18 | 1,43 | 1,71 | 1,94 |
| Kontaktwinkel
(°) von reinem Wasser | 140 | 140 | 150 | 5 |
| Angehaftete Quarzsandteilchen | | | | |
| 30 μm ≤ N( 2 ) < 50 μm | 1,790 | 1,779 | 951 | 2,844 |
| 50 μm ≤ N < 100 μm | 507 | 489 | 226 | 820 |
| 100 μm ≤ N < 200 μm | 11 | 8 | 7 | 16 |
| 200 μm ≤ N < 300 μm | 0 | 2 | 1 | 1 |
| NT( 3 ) | 2,308 | 2,278 | 1,185 | 3,681 |
| Nav( 4 ) | 76,9 | 75,9 | 39,5 | 122,7 |
Tabelle 1 (Fortsetzung)
| Nr. | Vergl.bsp.
2 | Vergl.
Bsp. 3 | Vergl.bsp.
4 |
| Antistatische
Beschichtung | - | - | - |
| Staubschutzbeschichtung | Blumenblattartige
Aluminium-Beschichtung | - | - |
| Wasser/Öl
abweisende Beschichtung | - | - | - |
| Äußerste
Oberfläche | | | |
| Sra
(nm) | 29 | 0,4 | 0,4 |
| SR | 1,78 | 1,00 | 1,00 |
| Kontaktwinkel
(°) von reinem Wasser | 5 | 10 | 15 |
| Angehaftete
Quarzsandteilchen | | | |
| 30 μm ≤ N( 2 ) < 50 μm | 2,940 | 10,258 | 8,454 |
| 50 μm ≤ N < 100 μm | 750 | 4,558 | 2,873 |
| 100 μm ≤ N < 200 μm | 20 | 163 | 75 |
| 200 μm ≤ N < 300 μm | 0 | 15 | 6 |
| NT(3) | 3,710 | 14,994 | 11,408 |
| Nav( 4 ) | 123,7 | 499,8 | 380,3 |
-
Hinweis:
-
- (1) γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
- (2) Die Gesamtzahl der an dem Reflexionsspiegel haftenden Quarzsandteilchen
in jedem Durchmesserbereich aus 30 Tests.
- (3) Die Gesamtzahl der an dem Reflexionsspiegel haftenden Quarzsandteilchen
aus 30 Tests.
- (4) Die mittlere Zahl der an dem Reflexionsspiegel haftenden
Quarzsandteilchen aus 30 Tests.
-
Die
staubgeschützten, reflektierenden Spiegel der Beispiele
1–3 wiesen dank der blumenblattartigen Aluminiumbeschichtung
und der Wasser/Öl abweisenden Beschichtung eine hervorragende
Staubfestigkeit auf. Dagegen hatten die staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel der Vergleichsbeispiele 1 und 2, die die blumenblattartige
Aluminiumbeschichtung ohne die Wasser/Öl abweisende Beschichtung
aufweisen, eine geringe Staub festigkeit, und es hafteten große
Zahlen von Quarzsandteilchen an. Auch die Reflexionsspiegel der Vergleichsbeispiele
3 und 4, die keine blumenblattartige Aluminiumbeschichtung und keine
Wasser/Öl abweisende Beschichtung hatten, wiesen eine äußerst
geringe Staubfestigkeit auf, wobei sehr große Zahlen von Quarzsandteilchen
anhafteten.
-
WIRKUNG DER ERFINDUNG
-
Bei
dem staubgeschützten, reflektierenden Spiegel der vorliegenden
Erfindung sind eine intermolekulare Kraft und eine Anziehungskraft
durch Kontaktelektrifizierung zwischen dem staubgeschützten,
reflektierenden Spiegel und daran haftenden Staubteilchen verringert,
da die Staubschutzbeschichtung mit feiner Oberflächenrauheit
vorhanden ist, und eine Flüssigkeitsbrückenkraft
zwischen dem staubgeschützten, reflektierenden Spiegel
und Staubteilchen ist verringert, da die Wasser/Öl abweisende
Beschichtung als äußerste Oberfläche
vorhanden ist, ohne dass die feine Rauheit verloren geht. Folglich
hat der staubgeschützte, reflektierende Spiegel der vorliegenden
Erfindung eine hervorragende Staubfestigkeit. Ferner hat der mit
einer antistatischen Beschichtung versehene staubgeschützte,
reflektierende Spiegel eine verbesserte Staubfestigkeit, da die
elektrostatische Anziehungskraft und die elektrische Bildkraft von
Staubteilchen verringert sind. Das optische Gerät, das
den staubgeschützten, reflektierenden Spiegel der vorliegenden
Erfindung enthält, der eine so hervorragende Staubfestigkeit
aufweist, benötigt keine geschlossene staubgeschützte
Struktur und keine mechanischen Staubschutzmittel, wodurch niedrige
Kosten, geringes Gewicht und niedriger Energieverbrauch möglich
sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 6-308421
A [0004]
- - JP 2005-234447 A [0005]
- - JP 2005-275372 A [0005]
- - JP 9-202649 A [0039]
- - JP 3688042 B [0039]
- - JP 9-202651 A [0039]
- - JP 07-126552 A [0077]
- - JP 11228631 A [0077]
- - JP 11-337706 A [0077]
