JP2011252949A - Paint for optical element, film, optical element and optical instrument - Google Patents

Paint for optical element, film, optical element and optical instrument Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paint for an optical element which allows forming a film facilitating acquisition of a raw material, and having sufficient durability against an organic solvent and sufficient light internal antireflection effect to a substrate having a refractive index of 1.70 or more; the film; an optical element equipped with the film; and an optical instrument equipped with the optical element.SOLUTION: Compounded are an epoxy resin precursor having a d-line refractive index of 1.60 or more, a bifunctional or more aromatic polyamine having a d-line refractive index of 1.68 or more, a curing catalyst and black particles. Provided are a paint for an optical element which has a mass ratio of 1/1 to 20/1 of [compounding amount of the epoxy resin precursor]/[compounding amount of the aromatic polyamine]; a film comprising a cured product of the paint; an optical element equipped with a substrate and the film formed on the substrate; and an optical instrument equipped with the optical element.

Description

本発明は、レンズやプリズム等の光学素子用の塗料、該塗料を使用して形成された皮膜、該皮膜を備えた光学素子及び該光学素子を備えた光学機器に関する。   The present invention relates to a coating for an optical element such as a lens or a prism, a coating formed using the coating, an optical element including the coating, and an optical apparatus including the optical element.

レンズやプリズム等の光学素子を組み合わせて構成された光学系においては、各光学素子の周辺部、縁、稜部等に乱反射や散乱による迷光を生じ易い。特に結像光学系においては、迷光が画像のゴーストやフレアを起こすため、画質低下の原因の一つとなる。そこで、このような迷光による光学性能の低下を抑制するため、光学素子の周辺部、縁、稜部等に存在する比較的散乱の大きい粗摺り面には、墨汁やガラス用の黒色塗料を塗布して、皮膜を形成することが多い。   In an optical system configured by combining optical elements such as lenses and prisms, stray light is likely to be generated due to irregular reflection or scattering at the periphery, edge, ridge, etc. of each optical element. Particularly in an imaging optical system, stray light causes image ghosting and flare, which is one of the causes of image quality degradation. Therefore, in order to suppress such deterioration of optical performance due to stray light, black paint for black ink or glass is applied to the rough surface with relatively large scattering present at the periphery, edge, ridge, etc. of the optical element. Thus, a film is often formed.

また、最近では、光学系を小型化・軽量化することが望まれており、光学素子の素材として屈折率が1.70以上のものが使用されるようになってきているが、このような素材に対しても、光の内部反射防止効果を有する皮膜を形成するための新たな塗料が提案されている。
例えば、特許文献1には、カルダノール誘導体とポリイソシアネート前駆体に、光吸収材としてコールタール又はコールタールピッチを配合した黒色塗料が開示されており、特許文献2には、光吸収材として粒子径が0.1μm以下であり、かつ屈折率が1.5以上である黒色無機微粒子を含有する黒色塗料が開示されている。
In recent years, it has been desired to reduce the size and weight of optical systems, and optical elements having a refractive index of 1.70 or more have been used. A new paint for forming a film having an effect of preventing internal reflection of light has also been proposed for the material.
For example, Patent Document 1 discloses a black paint in which a coal tar derivative and a polyisocyanate precursor are mixed with coal tar or coal tar pitch as a light absorbing material, and Patent Document 2 discloses a particle size as a light absorbing material. Discloses a black paint containing black inorganic fine particles having a refractive index of 1.5 μm or less and a refractive index of 1.5 or more.

特開平9−258005号公報JP-A-9-258005 特開平7−82510号公報JP-A-7-82510

しかし、塗料の配合成分であるコールタールやコールタールピッチは、光学素子の洗浄工程で使用される有機溶剤に溶解し易く、形成された皮膜は、これら有機溶剤に対して耐久性が十分ではないために色落ち等を生じてしまうという問題点があった。さらに、コールタールやコールタールピッチは、ピレン等の発がん性物質を含有するため、既に一般消費者向けには販売が禁止されており、原料の入手が困難であるという問題点があった。
また、粒子径が0.1μm以下の黒色無機微粒子は均一に分散させることが難しく、粒子が凝集し易いという性質を有するが、粒子が凝集すると塗布作業性が悪化するだけでなく、実質的に粒子径が拡大することになり、形成された皮膜は、所望の光の反射防止効果が得られないという問題点があった。
However, coal tar and coal tar pitch, which are paint components, are easily dissolved in organic solvents used in the optical element cleaning process, and the formed film is not sufficiently durable against these organic solvents. Therefore, there has been a problem that color fading or the like occurs. Furthermore, since coal tar and coal tar pitch contain carcinogenic substances such as pyrene, they have already been banned from being sold to general consumers, making it difficult to obtain raw materials.
Further, the black inorganic fine particles having a particle size of 0.1 μm or less have a property that it is difficult to uniformly disperse and the particles are easily aggregated. The particle diameter is enlarged, and the formed film has a problem that a desired light reflection preventing effect cannot be obtained.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、原料の入手が容易で、有機溶剤に対して十分な耐久性を有し、屈折率が1.70以上の基材に対しても十分な光の内面反射防止効果を有する皮膜を形成できる光学素子用塗料、前記皮膜、前記皮膜を備えた光学素子及び該光学素子を備えた光学機器を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is easy to obtain raw materials, has sufficient durability against an organic solvent, and is sufficient for a substrate having a refractive index of 1.70 or more. It is an object of the present invention to provide a coating for an optical element capable of forming a film having an antireflection effect on the inner surface of light, the film, an optical element including the film, and an optical apparatus including the optical element.

本発明の一態様は、d線における屈折率が1.60以上であるエポキシ樹脂前駆体と、d線における屈折率が1.68以上である二官能以上の芳香族ポリアミンと、硬化触媒と、黒色粒子とが配合されてなり、[前記エポキシ樹脂前駆体の配合量]/[前記芳香族ポリアミンの配合量]の質量比が1/1〜20/1であることを特徴とする光学素子用塗料である。
また、本発明の別の態様は、上記本発明の光学素子用塗料の硬化物からなることを特徴とする皮膜である。
また、本発明の別の態様は、基材と、該基材上に形成された皮膜とを備えた光学素子であって、前記皮膜が上記本発明の皮膜であることを特徴とする光学素子である。
また、本発明の別の態様は、上記本発明の光学素子を備えたことを特徴とする光学機器である。
One aspect of the present invention is an epoxy resin precursor having a refractive index at d-line of 1.60 or more, a bifunctional or higher aromatic polyamine having a refractive index at d-line of 1.68 or more, a curing catalyst, Black particles are blended, and the mass ratio of [blending amount of the epoxy resin precursor] / [blending amount of the aromatic polyamine] is 1/1 to 20/1. It is a paint.
Another aspect of the present invention is a film characterized by comprising a cured product of the paint for optical elements of the present invention.
Another aspect of the present invention is an optical element comprising a substrate and a film formed on the substrate, wherein the film is the film of the present invention. It is.
Another aspect of the present invention is an optical apparatus comprising the optical element of the present invention.

本発明の態様の光学素子用塗料によれば、原料の入手が容易で、有機溶剤に対して十分な耐久性を有し、屈折率が1.70以上の基材に対しても十分な光の内面反射防止効果を有する皮膜を形成できる。また、前記皮膜、前記皮膜を備えた光学素子及び該光学素子を備えた光学機器を提供できる。   According to the coating for an optical element of the embodiment of the present invention, it is easy to obtain raw materials, has sufficient durability against an organic solvent, and has sufficient light for a substrate having a refractive index of 1.70 or more. A film having an inner surface antireflection effect can be formed. Moreover, the optical element provided with the said membrane | film | coat, the said membrane | film | coat, and this optical element can be provided.

光学素子における光の内面反射を説明する図である。It is a figure explaining the internal reflection of the light in an optical element. 実施例3〜4及び比較例3〜5における、光学素子用塗料を使用して皮膜を形成した評価用サンプルの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the sample for evaluation which formed the film | membrane using the coating material for optical elements in Examples 3-4 and Comparative Examples 3-5. 実施例3〜4及び比較例3〜5における、評価用サンプルの光の内面反射率の測定系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the measurement system of the internal reflectance of the light of the sample for evaluation in Examples 3-4 and Comparative Examples 3-5.

<光学素子用塗料>
光学素子において、基材の表面に形成された皮膜が光の内面反射防止効果を有するのは、基材から皮膜中に滲み出した光が皮膜内部で吸収され、基材側への戻り光が減少することによる。例えば、図1に示した光学素子の場合、入射角θで基材1と皮膜2との界面に入射した光6は、全反射条件下において基材1から皮膜2側に距離dだけ滲み出し、皮膜2の内部で吸収され、基材1側への戻り光が減少する。
皮膜2から基材1への戻り光を少なくするためには、皮膜2の単位光路長あたりの光吸収量を大きくするか、皮膜2中への光の滲み出し距離dを長くする必要がある。前記距離dは、物理光学的に下記式(I)によって求められる。
d=λ/[2π(sinθ−(n/n1/2] ・・・・(I)
(式中、λは光の波長であり、θは入射角であり、nは基材1の屈折率であり、nは皮膜2の屈折率である。)
<Paints for optical elements>
In the optical element, the film formed on the surface of the base material has the effect of preventing reflection of light from the inner surface. Light that oozes from the base material into the film is absorbed inside the film, and the return light to the base material side is absorbed. By decreasing. For example, in the case of the optical element shown in FIG. 1, light 6 incident on the interface between the substrate 1 and the coating 2 at an incident angle θ oozes from the substrate 1 to the coating 2 side by a distance d under total reflection conditions. Then, the light is absorbed inside the coating 2, and the return light to the substrate 1 side is reduced.
In order to reduce the return light from the film 2 to the base material 1, it is necessary to increase the light absorption amount per unit optical path length of the film 2 or to increase the light bleed distance d into the film 2. . The distance d is obtained from the following formula (I) in terms of physical optics.
d = λ / [2π (sin 2 θ− (n 2 / n 1 ) 2 ) 1/2 ] (I)
(In the formula, λ is the wavelength of light, θ is the incident angle, n 1 is the refractive index of the substrate 1, and n 2 is the refractive index of the coating 2.)

式(I)から、前記距離dを長くするためには、皮膜2の屈折率nを基材1の屈折率nに近づければ良いことが判る。すなわち、基材1の屈折率nが高い場合には、皮膜2の屈折率nも高くすれば良い。
これに加え、皮膜2の屈折率nを基材1の屈折率nに近づければ、下記式(II)で与えられる全反射の臨界角θを大きくすることができる。臨界角θが大きいほど、基材1と皮膜2の界面で全反射条件を満たす入射角範囲が狭くなる。
sinθ=n/n ・・・・(II)
(式中、nは基材1の屈折率であり、nは皮膜2の屈折率であり、θは基材1と皮膜2との界面に入射した光6の全反射の臨界角である。)
From formula (I), it can be seen that the refractive index n 2 of the coating 2 should be close to the refractive index n 1 of the substrate 1 in order to increase the distance d. That is, when the refractive index n 1 of the substrate 1 is high, the refractive index n 2 of the coating 2 may be increased.
In addition, if the refractive index n 2 of the coating 2 is made close to the refractive index n 1 of the substrate 1, the critical angle θ T of total reflection given by the following formula (II) can be increased. The larger the critical angle theta T, it satisfies the total reflection condition incident angle range is narrowed at the interface of the substrate 1 and the film 2.
sin θ T = n 2 / n 1 ... (II)
(Where n 1 is the refractive index of the substrate 1, n 2 is the refractive index of the coating 2, and θ T is the critical angle of total reflection of the light 6 incident on the interface between the substrate 1 and the coating 2. .)

一般に、内面反射防止膜として用いられる皮膜は、基材への付着力、硬度、耐擦傷性等を決めるビヒクル成分と、光吸収材とから構成されている。そして従来のビヒクル成分の屈折率は1.65未満であり、屈折率が1.70以上の高屈折率の基材に対して内面反射防止膜として用いるには不十分なものであった。
本発明者は、ビヒクル成分を高屈折率化すれば、皮膜2中への光の滲み出し距離dが長くなり、さらに前記臨界角θもより大きくなることから、コールタール若しくはコールタールピッチ、又は黒色微粒子を用いることなく、内面反射防止効果の高い皮膜を得ることができるであろうと推測し、種々の樹脂についてビヒクル成分としての特性を測定、評価した。その結果、d線における屈折率が1.60以上であるエポキシ樹脂前駆体と、d線における屈折率が1.68以上である二官能以上の芳香族ポリアミンと、硬化触媒と、黒色粒子とが配合されてなり、[前記エポキシ樹脂前駆体の配合量]/[前記芳香族ポリアミンの配合量]の質量比が1/1〜20/1である塗料を基材上に塗布して硬化させれば、屈折率1.65以上のビヒクル成分を含む皮膜を形成できること、また、かかる皮膜は屈折率が1.70以上の高屈折率の基材に対して、十分な光の内面反射防止効果を有することを見出した。
すなわち、本実施形態の光学素子用塗料は、d線における屈折率が1.60以上であるエポキシ樹脂前駆体と、d線における屈折率が1.68以上である二官能以上の芳香族ポリアミンと、硬化触媒と、黒色粒子とが配合されてなり、[前記エポキシ樹脂前駆体の配合量]/[前記芳香族ポリアミンの配合量]の質量比が1/1〜20/1であることを特徴とする。
In general, a film used as an inner surface antireflection film is composed of a vehicle component that determines adhesion to a substrate, hardness, scratch resistance, and the like, and a light absorbing material. The conventional vehicle component has a refractive index of less than 1.65, which is insufficient for use as an inner surface antireflection film for a high refractive index substrate having a refractive index of 1.70 or more.
If the vehicle component is made to have a high refractive index, the infiltration distance d of light into the film 2 is increased and the critical angle θ T is also increased. Alternatively, it was presumed that a film having a high effect of preventing internal reflection could be obtained without using black fine particles, and various resin properties were measured and evaluated. As a result, an epoxy resin precursor having a refractive index at d-line of 1.60 or higher, a bifunctional or higher aromatic polyamine having a refractive index at d-line of 1.68 or higher, a curing catalyst, and black particles. A paint having a mass ratio of [the blending amount of the epoxy resin precursor] / [the blending amount of the aromatic polyamine] of 1/1 to 20/1 is applied onto the substrate and cured. For example, a film containing a vehicle component having a refractive index of 1.65 or more can be formed, and such a film has a sufficient effect of preventing the internal reflection of light against a high refractive index substrate having a refractive index of 1.70 or more. Found to have.
That is, the optical element paint according to the present embodiment includes an epoxy resin precursor having a refractive index of 1.60 or more at d-line, a bifunctional or higher aromatic polyamine having a refractive index of 1.68 or more at d-line, and The curing catalyst and black particles are blended, and the mass ratio of [blending amount of the epoxy resin precursor] / [blending amount of the aromatic polyamine] is 1/1 to 20/1. And

(d線における屈折率が1.60以上であるエポキシ樹脂前駆体)
本実施形態の塗料において、d線における屈折率が1.60以上であるエポキシ樹脂前駆体としては、エポキシ基を二つ以上有するエポキシ樹脂前駆体が例示でき、好ましいものとしては、1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、9,9’−ビス[4−(2,3−エポキシプロピルオキシ)フェニル]フルオレン、ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]ジスルフィド、2,5−ジ(2,3―エポキシプロピルチオ)−1,4−ジチアン、4,4’−ジ(2,3−エポキシプロピルオキシ)−1,1’−ビフェニル、2,2’−ジ(2,3−エポキシプロピルオキシ)−9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]、5,5’−ジ(2,3−エポキシプロピルオキシ)−1,1’−ビナフタレン、5,5’−ジ(2,3−エポキシプロピルオキシ)−1,1’−ジイルカルボジイミド等が例示できる。
前記エポキシ樹脂前駆体は、一種を単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。
(Epoxy resin precursor having a refractive index at d-line of 1.60 or more)
In the coating material of this embodiment, examples of the epoxy resin precursor having a refractive index at d-line of 1.60 or more include epoxy resin precursors having two or more epoxy groups. Bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene, 9,9′-bis [4- (2,3-epoxypropyloxy) phenyl] fluorene, bis [4- (2,3-epoxypropylthio) phenyl] sulfide, Bis [4- (2,3-epoxypropylthio) phenyl] disulfide, 2,5-di (2,3-epoxypropylthio) -1,4-dithiane, 4,4′-di (2,3-epoxy) Propyloxy) -1,1′-biphenyl, 2,2′-di (2,3-epoxypropyloxy) -9,9′-spirobi [9H-fluorene], 5,5′-di (2,3- Epo Examples thereof include xyloxyoxy) -1,1′-binaphthalene and 5,5′-di (2,3-epoxypropyloxy) -1,1′-diylcarbodiimide.
The said epoxy resin precursor may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記エポキシ樹脂前駆体のd線における屈折率の上限は、特に限定されないが、例えば、基材のd線における屈折率が1.70〜1.85である場合には、実用性の観点から1.75であることが好ましい。   The upper limit of the refractive index at the d-line of the epoxy resin precursor is not particularly limited. For example, when the refractive index at the d-line of the substrate is 1.70 to 1.85, it is 1 from the viewpoint of practicality. .75 is preferred.

本実施形態の塗料においては、前記エポキシ樹脂前駆体が、1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンを含むことが好ましく、1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンであることがより好ましい。   In the coating material of this embodiment, the epoxy resin precursor preferably contains 1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene, and is 1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene. More preferably.

配合成分の総量に占める前記エポキシ樹脂前駆体の配合量は、15〜50質量%であることが好ましく、15〜40質量%であることがより好ましく、20〜40質量%であることが特に好ましい。配合量を15質量%以上とすることで、塗料を硬化してなる皮膜の基材への付着力、硬度、耐擦傷性等の特性が一層向上する。一方、配合量を50質量%以下とすることで、塗料の粘度が高くなり過ぎず、塗布作業性が一層向上する。   The compounding amount of the epoxy resin precursor in the total amount of the compounding components is preferably 15 to 50% by mass, more preferably 15 to 40% by mass, and particularly preferably 20 to 40% by mass. . By setting the blending amount to 15% by mass or more, characteristics such as adhesion to the base material of the film formed by curing the paint, hardness, and scratch resistance are further improved. On the other hand, when the blending amount is 50% by mass or less, the viscosity of the coating does not become too high, and the coating workability is further improved.

(d線における屈折率が1.68以上である二官能以上の芳香族ポリアミン)
本実施形態の塗料において、d線における屈折率1.68以上である二官能以上の芳香族ポリアミンは、前記エポキシ樹脂前駆体の硬化剤として作用する。前記芳香族ポリアミンは、例えば、脂肪族ポリチオールよりも臭気が少なく、塗料としてのポットライフも長い。前記芳香族ポリアミンを硬化剤として用いることで、皮膜のd線における屈折率を1.65以上に高めると同時に、前記エポキシ樹脂前駆体の硬化度を高めることができる。
(A bifunctional or higher aromatic polyamine having a refractive index at d-line of 1.68 or more)
In the coating material of the present embodiment, a bifunctional or higher aromatic polyamine having a refractive index of 1.68 or higher at the d-line acts as a curing agent for the epoxy resin precursor. The aromatic polyamine has, for example, less odor than an aliphatic polythiol and a long pot life as a paint. By using the aromatic polyamine as a curing agent, the refractive index at the d-line of the film can be increased to 1.65 or more, and at the same time, the curing degree of the epoxy resin precursor can be increased.

前記芳香族ポリアミンとして具体的には、4,4’−ジチオジアニリン、4,4’−ジセレノジアニリン、2,2’−ジチオジアニリン、2,2’−ジセレノジアニリン、3,5−ジアミノジチオベンゼン、3,5−ジアミノジセレノベンゼン、3,3’,5,5’−テトラアミノジセレノベンゼン等が例示できる。
前記芳香族ポリアミンは、一種を単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。
Specific examples of the aromatic polyamine include 4,4′-dithiodianiline, 4,4′-diselenodianiline, 2,2′-dithiodianiline, 2,2′-diselenodianiline, 3, Examples thereof include 5-diaminodithiobenzene, 3,5-diaminodiselenobenzene, 3,3 ′, 5,5′-tetraaminodiselenobenzene and the like.
The said aromatic polyamine may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記芳香族ポリアミンのd線における屈折率の上限は、特に限定されないが、例えば、基材のd線における屈折率が1.70〜1.85である場合には、実用性の観点から1.78であることが好ましい。   The upper limit of the refractive index at the d-line of the aromatic polyamine is not particularly limited. For example, when the refractive index at the d-line of the substrate is 1.70 to 1.85, 1. 78 is preferred.

本実施形態の塗料においては、前記芳香族ポリアミンが、4,4’−ジチオジアニリン及び2,2’−ジチオジアニリンの少なくとも一方を含むことが好ましく、4,4’−ジチオジアニリン及び2,2’−ジチオジアニリンの少なくとも一方であることがより好ましい。   In the coating material of the present embodiment, the aromatic polyamine preferably contains at least one of 4,4′-dithiodianiline and 2,2′-dithiodianiline, and 4,4′-dithiodianiline and 2 More preferably, it is at least one of 2,2'-dithiodianiline.

[前記エポキシ樹脂前駆体の配合量]/[前記芳香族ポリアミンの配合量]の質量比は1/1〜20/1であり、1.5/1〜15/1であることが好ましく、1.5/1〜9/1であることがより好ましい。前記質量比を1/1以上とすることで、架橋密度が大きくなり過ぎて皮膜が脆くなることが抑制される。一方、前記質量比を20/1以下とすることで、80℃以下における硬化性が顕著に向上する。   The mass ratio of [the amount of the epoxy resin precursor] / [the amount of the aromatic polyamine] is 1/1 to 20/1, preferably 1.5 / 1 to 15/1. More preferably, it is 5/1 to 9/1. By setting the mass ratio to be 1/1 or more, it is possible to suppress the crosslinking density from becoming too large and the coating from becoming brittle. On the other hand, by setting the mass ratio to 20/1 or less, curability at 80 ° C. or less is significantly improved.

(硬化触媒)
前記エポキシ樹脂前駆体及び芳香族ポリアミンは、硬化触媒を使用することで、室温以上の温度で硬化し、特に、80℃以下での硬化性に優れることが特徴である。この時の硬化収縮は3〜5%である。また、硬化時には、アクリル系樹脂塗料でしばしば問題となる塗膜表面の酸素阻害もなく、空気中で硬化させることが可能である。
(Curing catalyst)
The epoxy resin precursor and aromatic polyamine are characterized by being cured at a temperature of room temperature or higher by using a curing catalyst, and particularly excellent in curability at 80 ° C. or lower. Curing shrinkage at this time is 3 to 5%. Further, at the time of curing, it can be cured in the air without oxygen inhibition of the coating film surface, which is often a problem with acrylic resin coatings.

前記硬化触媒の好ましいものとして、具体的には、脂肪族第三級アミン等が例示できる。
前記脂肪族第三級アミンとして具体的には、ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエタノールアミン、N,N’−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が例示できる。
前記硬化触媒は、一種を単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。
Specific examples of the curing catalyst include aliphatic tertiary amines.
Specific examples of the aliphatic tertiary amine include benzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, triethanolamine, and N, N′-dimethyl. Examples include piperazine and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.
The said curing catalyst may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記硬化触媒の配合量は、皮膜の物性を低下させずに適度な速度で硬化させるために、前記エポキシ樹脂前駆体及び芳香族ポリアミンの総配合量100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましい。   The curing catalyst is blended in an amount of 0.1 to 10 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the epoxy resin precursor and aromatic polyamine in order to cure at an appropriate speed without deteriorating the physical properties of the film. It is preferable that it is a mass part.

(黒色粒子)
本実施形態の塗料において、黒色粒子の好ましいものとして具体的には、カーボンブラック、アセチレンブラック、グラファイト、ニッケル、炭化シリコン、チッ化シリコン、チタンブラック等の黒色無機粒子が例示できる。
また、これら黒色無機粒子以外に、光学素子の洗浄剤に対して十分な耐溶出性を有するものであれば、黒色有機粒子も同様に使用できる。
前記黒色粒子は、一種を単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。
本実施形態の塗料においては、前記黒色粒子が、カーボンブラック及びチタンブラックの少なくとも一方を含むことが好ましい。
(Black particles)
In the coating material of this embodiment, specific examples of preferable black particles include black inorganic particles such as carbon black, acetylene black, graphite, nickel, silicon carbide, silicon nitride, and titanium black.
In addition to these black inorganic particles, black organic particles can be used in the same manner as long as they have sufficient elution resistance to the cleaning agent for optical elements.
The black particles may be used alone or in combination of two or more.
In the coating material of this embodiment, it is preferable that the black particles include at least one of carbon black and titanium black.

前記黒色粒子の平均粒子径は、0.3〜10μmであることが好ましい。ここで平均粒子径とは光散乱法で測定される球相当径を指す。このような範囲とすることで、凝集に伴う皮膜の外観悪化を抑制する一層高い効果が得られる。   The average particle diameter of the black particles is preferably 0.3 to 10 μm. Here, the average particle diameter refers to a sphere equivalent diameter measured by a light scattering method. By setting it as such a range, the still higher effect which suppresses the external appearance deterioration of the film | membrane accompanying aggregation is acquired.

配合成分の総量に占める前記黒色粒子の配合量は、3〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましく、5〜15質量%であることが特に好ましい。配合量を3質量%以上とすることで、皮膜の遮光性が向上し、外部から皮膜を透過して光学素子内部に侵入する迷光を一層抑制できる。一方、配合量を30質量%以下とすることで、塗料の粘度が高くなり過ぎずに塗布作業性が一層向上し、また黒色粒子同士の凝集に伴う皮膜の外観悪化を抑制する一層高い効果が得られる。   The blending amount of the black particles in the total amount of blending components is preferably 3 to 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, and particularly preferably 5 to 15% by weight. When the blending amount is 3% by mass or more, the light-shielding property of the film is improved, and stray light that penetrates the film from the outside and enters the inside of the optical element can be further suppressed. On the other hand, by making the blending amount 30% by mass or less, the coating workability is further improved without excessively increasing the viscosity of the paint, and the higher effect of suppressing the deterioration of the appearance of the film due to the aggregation of the black particles is obtained. can get.

(添加剤)
本実施形態の塗料は、必要に応じて塗料の保存安定性、塗布作業性又はその他の物性を調整するための各種添加剤が配合されていても良い。
前記添加剤として具体的には、保存安定性を調整するための顔料分散剤、色分かれ防止剤等の各種分散剤;塗布作業性を調整するためのタレ止め剤、沈降防止剤等の各種揺変剤;皮膜の物性を調整するための撥水剤、スリップ剤、レべリング剤、脱泡・消泡剤等の表面調整剤、艶消剤、防錆剤、防かび剤、架橋剤、付着性向上剤等が例示できる。
(Additive)
The paint of this embodiment may be blended with various additives for adjusting the storage stability, coating workability, or other physical properties of the paint as necessary.
Specific examples of the additive include various dispersants such as pigment dispersants and color separation inhibitors for adjusting the storage stability; various anti-sag agents such as sagging inhibitors and anti-settling agents for adjusting the coating workability. Modifiers: water repellents, slip agents, leveling agents, surface modifiers such as defoaming / antifoaming agents, matting agents, rust inhibitors, fungicides, crosslinking agents An adhesion improver etc. can be illustrated.

(溶剤)
本実施形態の塗料は、必要に応じて溶剤等で希釈されていても良い。
前記溶剤は、前記エポキシ樹脂前駆体及び芳香族ポリアミンの硬化反応を妨げないものであれば特に限定されない。具体的には、トルエン、エチルベンゼン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン等のアルキルベンゼン類;2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール等のセロソルブ類;テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;メチルエチルケトン、シクロペンタノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等のエステル類;1−ブタノール、2−メチルプロパン−1−オール(イソブタノール)、2−メチル−2−プロパノール(tert−ブタノール)等のアルコール類が例示できる。
前記溶剤は、一種を単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。
(solvent)
The coating material of this embodiment may be diluted with a solvent or the like as necessary.
The solvent is not particularly limited as long as it does not hinder the curing reaction of the epoxy resin precursor and aromatic polyamine. Specifically, alkylbenzenes such as toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene; cellosolves such as 2-methoxyethanol and 2-ethoxyethanol; tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, Ethers such as dimethoxyethane; ketones such as methyl ethyl ketone and cyclopentanone; esters such as ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate; 1-butanol, 2-methylpropane-1 Examples include alcohols such as -ol (isobutanol) and 2-methyl-2-propanol (tert-butanol).
The said solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

溶剤の配合量は特に限定されないが、配合成分の総量に対して30〜70質量%であることが好ましく、40〜60質量%であることがより好ましい。   Although the compounding quantity of a solvent is not specifically limited, It is preferable that it is 30-70 mass% with respect to the total amount of a mixing component, and it is more preferable that it is 40-60 mass%.

(光学素子用塗料の製造方法)
本実施形態の塗料は、各配合成分を添加して混合することで製造できる。この時、各配合成分をすべて添加してから混合しても良いし、各配合成分を順次添加しながら混合しても良く、一部の配合成分をまとめて添加しても良い。混合は、例えば、撹拌翼等を備えた撹拌機を使用して撹拌することで行っても良いし、高速自公転方式ミキサー等のミキサーを使用して混練することで行っても良く、これらを併用しても良い。
(Manufacturing method of paint for optical elements)
The coating material of this embodiment can be manufactured by adding and mixing each compounding component. At this time, all of the blending components may be added and then mixed, or the blending components may be mixed while being sequentially added, or some of the blending components may be added together. Mixing may be performed, for example, by stirring using a stirrer equipped with a stirring blade or the like, or may be performed by kneading using a mixer such as a high-speed rotation type mixer. You may use together.

本実施形態の塗料は、後述する光の内面反射防止効果を有する皮膜を作製するのに好適なものである。また、原料の入手も容易である。   The paint of this embodiment is suitable for producing a film having an effect of preventing reflection of light from the inner surface, which will be described later. In addition, it is easy to obtain raw materials.

<皮膜>
本実施形態の皮膜は、上記本発明の塗料の硬化物からなることを特徴とする。
本実施形態の皮膜は、例えば、光学素子の基材表面に本発明の塗料を塗布して硬化させることにより製造できる。
<Film>
The film of the present embodiment is characterized by comprising a cured product of the paint of the present invention.
The film of this embodiment can be produced, for example, by applying the coating material of the present invention to the substrate surface of the optical element and curing it.

塗料の塗布方法としては、刷毛塗り、ローラー塗り、スプレー塗り等の通常の方法を適宜適用できる。
塗料を硬化させるための加熱条件は特に限定されず、塗料の組成に応じて適宜選択すれば良いが、例えば、90〜150℃で0.2〜10時間程度加熱する条件が挙げられる。
As a method for applying the paint, usual methods such as brush coating, roller coating, and spray coating can be appropriately applied.
The heating conditions for curing the paint are not particularly limited, and may be appropriately selected according to the composition of the paint. For example, conditions for heating at 90 to 150 ° C. for about 0.2 to 10 hours can be given.

塗料を塗布する基材の材質は、皮膜を形成する光学素子に応じて選択すれば良く、特に限定されないが、種々の光学用ガラス及びプラスチックが好適である。なかでも、屈折率が1.70以上の高屈折率の基材が好ましく、基材のd線における屈折率は1.70以上であることが好ましく、1.70〜1.85であることがより好ましい。このような高屈折率の基材に対しても、本実施形態の皮膜は十分な光の内面反射防止効果を有する。   The material of the base material to which the paint is applied may be selected according to the optical element that forms the film, and is not particularly limited, but various optical glasses and plastics are suitable. Among them, a high refractive index base material having a refractive index of 1.70 or more is preferable, and a refractive index at the d-line of the base material is preferably 1.70 or more, and is 1.70 to 1.85. More preferred. Even for such a high refractive index base material, the film of the present embodiment has a sufficient effect of preventing internal reflection of light.

本実施形態の皮膜は、d線における屈折率が1.65以上であることが好ましい。このような皮膜は、高屈折率の基材上に形成するのに特に好適なものである。   It is preferable that the film of this embodiment has a refractive index at d-line of 1.65 or more. Such a film is particularly suitable for forming on a high refractive index substrate.

本実施形態の皮膜の厚さは、特に限定されず、目的に応じて適宜設定すれば良い。例えば、レンズ等においては、5〜30μmであることが好ましい。   The thickness of the film of the present embodiment is not particularly limited, and may be appropriately set depending on the purpose. For example, in a lens etc., it is preferable that it is 5-30 micrometers.

本実施形態の皮膜は、これを形成する本発明の塗料の組成を反映して、有機溶剤に対して十分な耐久性を有するので、有機溶剤を使用する光学素子の洗浄工程でも、色落ち等が抑制される。ここで、洗浄工程で使用される有機溶剤としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等の低級アルコール類;パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル等のハイドロフルオロエーテル類;1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン等のハイドロフルオロカーボン類;N,N,N−トリパーフルオロオクチルアミン等のパーフルオロアルキル3級アミン類が例示できる。   The film of the present embodiment reflects the composition of the paint of the present invention that forms the film, and has sufficient durability against the organic solvent. Therefore, even in the cleaning process of the optical element using the organic solvent, discoloration, etc. Is suppressed. Here, as the organic solvent used in the washing step, lower alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol; hydrofluoroethers such as perfluorobutyl methyl ether and perfluorobutyl ethyl ether; 1 , 1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentane and the like; and perfluoroalkyl tertiary amines such as N, N, N-triperfluorooctylamine and the like it can.

<光学素子>
本実施形態の光学素子は、基材と、該基材上に形成された皮膜とを備えた光学素子であって、前記皮膜が上記本発明の皮膜であることを特徴とする。
前記光学素子における基材とは、上述の皮膜の説明における、塗料を塗布する基材のことである。
本実施形態の光学素子は、本発明の皮膜を備えることによって、屈折率が1.70以上の基材を適用した場合であっても、光の内面反射率が十分に低減されており、迷光の発生が抑制されたものである。ここで、内面反射率とは、光の波長が好ましくは400〜700nmの場合の値を指す。
また、本実施形態の光学素子は、高屈折率の基材を適用することで、小型化及び軽量化を実現できる。
<Optical element>
The optical element of this embodiment is an optical element provided with a base material and a film formed on the base material, wherein the film is the film of the present invention.
The base material in the optical element is a base material to which a paint is applied in the above description of the film.
The optical element of the present embodiment is provided with the coating of the present invention, so that even when a base material having a refractive index of 1.70 or more is applied, the light inner reflectance is sufficiently reduced, and stray light. Is suppressed. Here, the internal reflectance refers to a value when the wavelength of light is preferably 400 to 700 nm.
Moreover, the optical element of this embodiment can implement | achieve size reduction and weight reduction by applying the base material of a high refractive index.

<光学機器>
本実施形態の光学機器は、上記本発明の光学素子を備えたことを特徴とする。
本実施形態の光学機器は、上述のように、光の内面反射率が十分に低減され、迷光の発生が抑制されるだけでなく、光学素子において高屈折率の基材を適用することで、光学系の小型化及び軽量化を実現できる。
<Optical equipment>
An optical apparatus according to this embodiment includes the optical element according to the present invention.
As described above, the optical device of the present embodiment is not only reduced in the internal reflectance of light and suppressed generation of stray light, but also by applying a high refractive index substrate in the optical element, It is possible to reduce the size and weight of the optical system.

これまでに説明したように、本発明の塗料においては、前記エポキシ樹脂前駆体及び芳香族ポリアミンとして、d線における屈折率が所定の値以上であるものを使用する。また、本発明の皮膜、光学素子における基材として、d線における屈折率が所定の値以上であるものを好ましいものとして例示している。ここで、d線における屈折率は、本発明を特定する構成要素の一つに過ぎない。
したがって、本発明の塗料、皮膜、光学素子及び光学機器は、いずれもd線の使用だけに用途が限定されるものではない。
As explained so far, in the coating material of the present invention, the epoxy resin precursor and the aromatic polyamine that have a refractive index at d-line or higher are used. Further, as the base material in the film and optical element of the present invention, those having a refractive index at d-line or more are exemplified as preferable ones. Here, the refractive index at the d-line is only one of the components specifying the present invention.
Therefore, the application of the paint, film, optical element, and optical apparatus of the present invention is not limited to the use of d-line.

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、これら実施例は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, these examples show examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

(1)光学素子用塗料の調製
[実施例1]
前記エポキシ樹脂前駆体として、d線における屈折率が1.62である1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンを、前記芳香族ポリアミンとして、d線における屈折率が1.72である4,4’−ジチオジアニリンをそれぞれ用い、表1に示すように、前記エポキシ樹脂前駆体70質量部に、前記芳香族ポリアミンを30質量部、黒色粒子としてカーボンブラック(商品名:トーカブラック#8500F、東海カーボン株式会社製)15質量部及び黒色有機顔料(商品名:NCC319BS、野間化学工業株式会社製)10質量部、トルエン:2−メトキシエタノール=2:1(体積比)の混合溶剤を90質量部、艶消剤として超微粉無定形シリカ(商品名:ファインシールFM−30、株式会社トクヤマ製)を5質量部、分散剤として高分子ポリエステル酸アマイドアミン塩(商品名:HIPLAAD ED−216、楠木化成株式会社製)を5質量部、それぞれ加え、高速自公転方式ミキサーで混練した。
次に、前記混合物に硬化触媒として2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールを5質量部加え、さらにトルエン:2−メトキシエタノール=2:1(体積比)の混合溶剤を45質量部加えて攪拌した。
最後に、200メッシュの金属網を用いて凝集粒子を除去することにより、光学素子用塗料Aを調製した。なお、除去された凝集粒子は主に黒色粒子であったが、その量はごく微量であり、配合成分の組成比を明らかに変動させるものではなかった。
光学素子用塗料Aにおいて、[1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンの配合量]/[4,4’−ジチオジアニリンの配合量]の質量比は7/3である。
(1) Preparation of coating material for optical element [Example 1]
As the epoxy resin precursor, 1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene having a refractive index at d-line of 1.62 is used as the aromatic polyamine, and the refractive index at d-line is 1.72. Each 4,4′-dithiodianiline is used, and as shown in Table 1, 70 parts by mass of the epoxy resin precursor, 30 parts by mass of the aromatic polyamine, and carbon black as a black particle (trade name: Talker Black) # 8500F, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) 15 parts by mass and black organic pigment (trade name: NCC319BS, manufactured by Noma Chemical Co., Ltd.) 10 parts by mass, toluene: 2-methoxyethanol = 2: 1 (volume ratio) mixed solvent 90 parts by mass, 5 parts by mass of ultra fine powder amorphous silica (trade name: Fine Seal FM-30, manufactured by Tokuyama Corporation) as a matting agent As a powder, 5 parts by mass of high-molecular polyester acid amide amine salt (trade name: HIPLAAD ED-216, manufactured by Kashiwagi Kasei Co., Ltd.) was added and kneaded with a high-speed revolving mixer.
Next, 5 parts by mass of 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol as a curing catalyst is added to the mixture, and further 45 parts by mass of a mixed solvent of toluene: 2-methoxyethanol = 2: 1 (volume ratio). Added and stirred.
Finally, the agglomerated particles were removed using a 200-mesh metal net to prepare an optical element coating material A. The removed aggregated particles were mainly black particles, but the amount thereof was very small and did not clearly change the composition ratio of the blended components.
In the optical element coating material A, the mass ratio of [1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene blending amount] / [4,4′-dithiodianiline blending amount] is 7/3.

[実施例2]
表1に示すように、前記芳香族ポリアミンとして、4,4’−ジチオジアニリンに代えて、d線における屈折率が1.69である2,2’−ジチオジアニリンを使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で、光学素子用塗料Bを調製した。
光学素子用塗料Bにおいて、[1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンの配合量]/[2,2’−ジチオジアニリンの配合量]の質量比は7/3である。
[Example 2]
As shown in Table 1, in place of 4,4′-dithiodianiline, 2,2′-dithiodianiline having a refractive index of 1.69 at the d-line was used as the aromatic polyamine. The optical element paint B was prepared in the same manner as in Example 1.
In the optical element coating material B, the mass ratio of [1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene blending amount] / [2,2′-dithiodianiline blending amount] is 7/3.

[比較例1]
表1に示すように、前記エポキシ樹脂前駆体として、1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンに代えて、分子量が約370で、d線における屈折率が1.55であるビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:jER828、ジャパンエポキシレジン株式会社製)を使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で、光学素子用塗料Cを調製した。
光学素子用塗料Cにおいて、[ビスフェノールA型エポキシ樹脂の配合量]/[4,4’−ジチオジアニリンの配合量]の質量比は7/3である。
[Comparative Example 1]
As shown in Table 1, as the epoxy resin precursor, bisphenol having a molecular weight of about 370 and a refractive index at d-line of 1.55 instead of 1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene Optical element paint C was prepared in the same manner as in Example 1 except that A-type epoxy resin (trade name: jER828, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) was used.
In the optical element coating material C, the mass ratio of [the blending amount of bisphenol A type epoxy resin] / [the blending amount of 4,4′-dithiodianiline] is 7/3.

[比較例2]
表1に示すように、前記芳香族ポリアミンとして、4,4’−ジチオジアニリンに代えて、d線における屈折率が1.65である3,4’−ジアミノジフェニルエーテルを使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で、光学素子用塗料Dを調製した。
光学素子用塗料Dにおいて、[1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンの配合量]/[3,4’−ジアミノジフェニルエーテルの配合量]の質量比は7/3である。
[Comparative Example 2]
As shown in Table 1, as the aromatic polyamine, instead of 4,4′-dithiodianiline, except that 3,4′-diaminodiphenyl ether having a refractive index of 1.65 at the d-line was used, In the same manner as in Example 1, an optical element paint D was prepared.
In the optical element coating material D, the mass ratio of [1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene blending amount] / [3,4'-diaminodiphenyl ether blending amount] is 7/3.

(2)皮膜の形成
[実施例3]
図2に示すように、d線における屈折率が1.77、アッベ数が50の平板基材1の一方の面に、430nmにおける反射率が0.1%以下となるような反射防止膜3を形成し、反射防止膜3を形成していない他方の面に、「(1)実施例1」で調製した光学素子用塗料Aを刷毛で塗布した。次いで、120℃で1時間加熱して光学素子用塗料Aを硬化させることで、皮膜2を形成し、光学素子用塗料Aの評価用サンプル4を作製した。得られた皮膜2の屈折率は1.68であった。
(2) Formation of film [Example 3]
As shown in FIG. 2, the antireflection film 3 having a reflectance at 430 nm of 0.1% or less on one surface of the flat substrate 1 having a refractive index of 1.77 at d-line and an Abbe number of 50. The optical element paint A prepared in “(1) Example 1” was applied with a brush to the other surface where the antireflection film 3 was not formed. Next, the coating film 2 was formed by heating at 120 ° C. for 1 hour to cure the optical element paint A, and an evaluation sample 4 of the optical element paint A was produced. The obtained film 2 had a refractive index of 1.68.

[実施例4]
光学素子用塗料Aに代えて、「(1)実施例2」で調製した光学素子用塗料Bを使用したこと以外は、実施例3と同様の方法で、評価用サンプル4を作製した。得られた皮膜2の屈折率は1.67であった。
[Example 4]
Sample 4 for evaluation was produced by the same method as Example 3 except having used paint B for optical elements prepared by "(1) Example 2" instead of paint A for optical elements. The obtained coating film 2 had a refractive index of 1.67.

[比較例3]
光学素子用塗料Aに代えて、「(1)比較例1」で調製した光学素子用塗料Cを使用したこと以外は、実施例3と同様の方法で、評価用サンプル4を作製した。
[Comparative Example 3]
An evaluation sample 4 was produced in the same manner as in Example 3 except that the optical element paint C prepared in “(1) Comparative Example 1” was used instead of the optical element paint A.

[比較例4]
光学素子用塗料Aに代えて、「(1)比較例2」で調製した光学素子用塗料Dを使用したこと以外は、実施例3と同様の方法で、評価用サンプル4を作製した。
[Comparative Example 4]
An evaluation sample 4 was produced in the same manner as in Example 3 except that the optical element paint D prepared in “(1) Comparative Example 2” was used instead of the optical element paint A.

[比較例5]
光学素子用塗料Aに代えて、染料等が着色剤として配合された市販のエポキシ系塗料E(商品名:GT−7、キヤノン化成株式会社製)を使用し、120℃で1時間の条件に代えて、120℃で40分間の条件でこれを加熱して硬化させたこと以外は、実施例3と同様の方法で、評価用サンプル4を作製した。
[Comparative Example 5]
Instead of the optical element paint A, a commercially available epoxy paint E (trade name: GT-7, manufactured by Canon Kasei Co., Ltd.) in which a dye or the like is blended as a colorant is used. Instead, a sample 4 for evaluation was produced in the same manner as in Example 3 except that this was heated and cured at 120 ° C. for 40 minutes.

(3)皮膜における光の内面反射防止効果の評価
図3に示す構成の分光光度計を用い、実施例3〜4及び比較例3〜5の各評価用サンプル4の波長430nmにおける光の内面反射率を測定した。測定結果を表2に示す。
図3において、モノクロメータ5から発した波長430nmの測定光6は、評価用サンプル4の反射防止膜3が形成された面に入射し、評価用サンプル4の内部を透過して、皮膜2が形成された面に内部から入射する。そして、皮膜2が形成された面で反射した測定光6は、再び評価用サンプル4の内部を透過し、反射防止膜3が形成された面から出射する。評価用サンプル4から出射した測定光6は、積分球を備えた検出器7に入射して、その光量が測定される。
(3) Evaluation of the effect of preventing reflection of light from the inner surface of the film Using the spectrophotometer having the configuration shown in FIG. 3, the reflection of light at the wavelength of 430 nm of each sample 4 for evaluation of Examples 3 to 4 and Comparative Examples 3 to 5 The rate was measured. The measurement results are shown in Table 2.
In FIG. 3, the measurement light 6 having a wavelength of 430 nm emitted from the monochromator 5 is incident on the surface of the evaluation sample 4 on which the antireflection film 3 is formed, passes through the evaluation sample 4, and the film 2 is formed. The incident light enters the formed surface from the inside. Then, the measurement light 6 reflected by the surface on which the film 2 is formed passes through the evaluation sample 4 again and is emitted from the surface on which the antireflection film 3 is formed. The measurement light 6 emitted from the evaluation sample 4 enters a detector 7 having an integrating sphere, and the amount of light is measured.

測定の結果、評価用サンプル4の波長430nmにおける光の内面反射率は、実施例3で0.05%、実施例4で0.07%であった。これに対して、比較例3では0.53%、比較例4では0.33%、比較例5では0.08%であった。一方、皮膜2を形成していない参照用サンプルの波長430nmにおける光の内面反射率は7.64%であった。   As a result of the measurement, the internal reflectance of light at the wavelength of 430 nm of the sample 4 for evaluation was 0.05% in Example 3 and 0.07% in Example 4. On the other hand, it was 0.53% in Comparative Example 3, 0.33% in Comparative Example 4, and 0.08% in Comparative Example 5. On the other hand, the internal reflectance of light at a wavelength of 430 nm of the reference sample on which the film 2 was not formed was 7.64%.

ここで、光の内面反射防止効率を下記式(III)で定義すると、評価用サンプル4の波長430nmにおける内面反射防止効率は、表2に示すように、実施例3で99.3、実施例4で99.1となった。これに対して、比較例3では93.0、比較例4では95.7、比較例5では99.0となった。
{1−(評価用サンプルの内面反射率/参照用サンプルの内面反射率)}×100 ・・・・(III)
Here, when the internal reflection prevention efficiency of light is defined by the following formula (III), the internal reflection prevention efficiency at the wavelength of 430 nm of the evaluation sample 4 is 99.3 in Example 3, as shown in Table 2. 4 was 99.1. On the other hand, it was 93.0 in Comparative Example 3, 95.7 in Comparative Example 4, and 99.0 in Comparative Example 5.
{1- (Internal reflectance of sample for evaluation / Internal reflectance of reference sample)} × 100 (III)

実施例1の光学素子用塗料A及び実施例2の光学素子用塗料Bから形成された皮膜によって、内面反射率が99%以上抑えられたことから、本発明の皮膜は、1.77という高屈折率の基材に対しても、優れた内面反射防止効果を有することが確認された。
また、評価用サンプル4の内面反射率は、実施例3〜4と比較して、比較例3では7.5〜9.6倍も高く、比較例4では4.6〜6.0倍も高く、比較例5では同等であった。すなわち、実施例3〜4の皮膜は、比較例3〜4の皮膜よりも内面反射防止効果に優れており、比較例5の皮膜と同等以上の内面反射防止効果を有することが確認された。
Since the internal reflectance was suppressed by 99% or more by the coating formed from the optical element coating A of Example 1 and the optical element coating B of Example 2, the coating of the present invention had a high value of 1.77. It was confirmed that even a refractive index base material has an excellent antireflection effect on the inner surface.
Further, the internal reflectance of the evaluation sample 4 is 7.5 to 9.6 times higher in Comparative Example 3 than that in Examples 3 to 4, and 4.6 to 6.0 times higher in Comparative Example 4. High and comparable in Comparative Example 5. That is, it was confirmed that the films of Examples 3 to 4 were more excellent in the inner surface antireflection effect than the films of Comparative Examples 3 to 4, and had an inner surface antireflection effect equivalent to or greater than that of the film of Comparative Example 5.

Figure 2011252949
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Figure 2011252949
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(4)皮膜の有機溶剤に対する耐久性の評価
実施例3〜4及び比較例5の各評価用サンプル4を、皮膜1mgあたり1mlの2−プロパノールに浸漬し、室温で15時間放置した。
その結果、実施例3〜4の評価用サンプル4の場合、いずれも2−プロパノールに着色は全く認められなかった。この結果から、黒色粒子を光吸収剤として配合した本発明の光学素子用塗料A及びBから形成された実施例3〜4の皮膜は、十分な有機溶剤に対する耐久性を有することが確認された。
これに対して、比較例5の評価用サンプル4の場合、2−プロパノールに顕著な着色(橙色)が認められた。これは、光学素子用塗料Eの硬化物である皮膜から、染料等の着色剤が溶出したことによるものと考えられる。
以上の結果から、本発明の皮膜は市販品の塗料から形成された皮膜よりも、有機溶剤に対する耐久性に優れていることが確認された。
(4) Evaluation of durability of film to organic solvent Samples 4 for evaluation in Examples 3 to 4 and Comparative Example 5 were immersed in 1 ml of 2-propanol per 1 mg of the film and allowed to stand at room temperature for 15 hours.
As a result, in the case of the sample 4 for evaluation of Examples 3 to 4, no coloring was observed in 2-propanol. From this result, it was confirmed that the films of Examples 3 to 4 formed from the coating materials A and B for optical elements of the present invention, in which black particles were blended as a light absorber, had sufficient durability against organic solvents. .
On the other hand, in the case of the sample 4 for evaluation of Comparative Example 5, 2-propanol was markedly colored (orange). This is considered to be due to the elution of a colorant such as a dye from the film which is a cured product of the coating material E for optical elements.
From the above results, it was confirmed that the film of the present invention was more excellent in durability against organic solvents than a film formed from a commercially available paint.

本発明は、レンズやプリズム等の各種光学素子を備えた光学機器全般に利用可能である。   The present invention can be used for all optical devices including various optical elements such as lenses and prisms.

1・・・平板基材、2・・・皮膜、3・・・反射防止膜、4・・・評価用サンプル、5・・・モノクロメータ、6・・・測定光、7・・・検出器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flat base material, 2 ... Film | membrane, 3 ... Antireflection film, 4 ... Sample for evaluation, 5 ... Monochromator, 6 ... Measuring light, 7 ... Detector

Claims (13)

d線における屈折率が1.60以上であるエポキシ樹脂前駆体と、d線における屈折率が1.68以上である二官能以上の芳香族ポリアミンと、硬化触媒と、黒色粒子とが配合されてなり、[前記エポキシ樹脂前駆体の配合量]/[前記芳香族ポリアミンの配合量]の質量比が1/1〜20/1であることを特徴とする光学素子用塗料。   An epoxy resin precursor having a refractive index at d-line of 1.60 or more, a bifunctional or higher aromatic polyamine having a refractive index at d-line of 1.68 or more, a curing catalyst, and black particles are blended. The mass ratio of [the amount of the epoxy resin precursor] / [the amount of the aromatic polyamine] is 1/1 to 20/1. 前記エポキシ樹脂前駆体が1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレンであることを特徴とする請求項1記載の光学素子用塗料。   2. The paint for optical elements according to claim 1, wherein the epoxy resin precursor is 1,6-bis (2,3-epoxypropoxy) naphthalene. 前記芳香族ポリアミンが、4,4’−ジチオジアニリン及び2,2’−ジチオジアニリンの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の光学素子用塗料。   The optical element paint according to claim 1 or 2, wherein the aromatic polyamine contains at least one of 4,4'-dithiodianiline and 2,2'-dithiodianiline. 前記硬化触媒が脂肪族第三級アミンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。   The optical element paint according to any one of claims 1 to 3, wherein the curing catalyst is an aliphatic tertiary amine. 前記脂肪族第三級アミンが2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールであることを特徴とする請求項4記載の光学素子用塗料。   5. The coating composition for an optical element according to claim 4, wherein the aliphatic tertiary amine is 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol. 前記黒色粒子が、カーボンブラック及びチタンブラックの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。   The optical element paint according to any one of claims 1 to 5, wherein the black particles include at least one of carbon black and titanium black. 配合成分の総量に占める前記エポキシ樹脂前駆体の配合量が15〜50質量%であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。   The coating amount for an optical element according to any one of claims 1 to 6, wherein a blending amount of the epoxy resin precursor in a total amount of blending components is 15 to 50% by mass. 配合成分の総量に占める前記黒色粒子の配合量が3〜30質量%であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。   The optical element coating material according to any one of claims 1 to 7, wherein a blending amount of the black particles in a total amount of blending components is 3 to 30% by mass. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学素子用塗料の硬化物からなることを特徴とする皮膜。   A film comprising a cured product of the coating for optical elements according to any one of claims 1 to 8. d線における屈折率が1.65以上であることを特徴とする請求項9記載の皮膜。   The film according to claim 9, wherein the refractive index at d-line is 1.65 or more. 基材と、該基材上に形成された皮膜とを備えた光学素子であって、前記皮膜が請求項9又は10記載の皮膜であることを特徴とする光学素子。   An optical element comprising a base material and a film formed on the base material, wherein the film is the film according to claim 9 or 10. 前記基材のd線における屈折率が1.70以上であることを特徴とする請求項11記載の光学素子。   The optical element according to claim 11, wherein a refractive index of the base material at d-line is 1.70 or more. 請求項11又は12記載の光学素子を備えたことを特徴とする光学機器。   An optical apparatus comprising the optical element according to claim 11.
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