JP5182003B2 - 光学素子用塗料及び光学素子 - Google Patents
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Description
ここでλは光の波長であり、θは入射角であり、n1は基材1の屈折率であり、n2は皮膜2の屈折率である。
ここでn1は基材1の屈折率であり、n2は皮膜2の屈折率である。
、凝集しやすい粒子径0.1μm以下の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た。そして種々の樹脂についてビヒクル成分としての特性を評価した結果、屈折率が1.65以上であるエポキシ樹脂前駆体と、硬化触媒と、黒色粒子とを含む塗料を基材上に塗布して硬化させることにより、屈折率1.67以上のエポキシ樹脂硬化物と黒色粒子を含む皮膜を形成することができ、かかる皮膜は屈折率1.70以上の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を見出したのである。
[第一の実施形態]
本発明の第1の実施形態は、ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフィドと、硬化触媒と、黒色粒子とを含む光学素子用塗料ならびに、該塗料の硬化物からなる皮膜を有する光学素子に関するものである。
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態である光学素子用塗料は、第1の実施形態の光学素子用塗料において、さらに二官能以上の芳香族ポリチオールを含むことを特徴とするものである。
(1)試料の調製
エポキシ樹脂前駆体として、d線における屈折率が1.67であるビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフィド(商品名MPG:住友精化製)を用いた。このエポキシ樹脂前駆体100重量部に、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:東海カーボン製)5重量部及びチタンブラック(商品名13M−C:三菱マテリアル製)5重量部を加え、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90重量部、艶消し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:トクヤマ製)を15重量部、分散剤として高分子ポリエステル酸アマイドアミン塩(商品名ディスパロンDA−7301:楠木化学製)を5重量部加え、高速自公転方式ミキサーで10分間混練した。
(2)皮膜の形成
図3に示すように、d線における屈折率が1.87、アッベ数が40の光学ガラスを用いて同一形状の三角プリズム1を複数個作製し、その斜面に(1)で用意した塗料A〜Eをそれぞれ塗布した。塗料を塗布したそれぞれの三角プリズム1は、塗料A及びBについては120℃で1時間、塗料Cについては120℃で40分間、塗料D及びEについては70℃で4時間加熱して塗料を硬化させ、皮膜2を形成して評価用サンプル3とした。
(3)評価
上記の方法により作製した塗料A〜Eの各評価用サンプルを、それぞれ皮膜1mgあたり1mlのイソプロピルアルコールに浸漬し、室温で15時間放置した。その結果、塗料A、B、D、Eの評価用サンプルについてはいずれもイソプロピルアルコールに着色は認められず、十分な耐溶剤性を有することが確認された。これに対して塗料Cの評価用サンプルではイソプロピルアルコールに顕著な着色が認められ、皮膜中からコールタールないし染料が溶出したものと考えられた。
Claims (15)
- 基材と、該基材上に形成された皮膜とを有する光学素子であって、前記皮膜が屈折率1.67以上のビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフィドの硬化物と黒色粒子とを含むことを特徴とする光学素子。
- 前記基材の屈折率が1.70以上であることを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 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又は2に記載の光学素子。
- ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフィドと、硬化触媒と、黒色粒子とを含むことを特徴とする光学素子用塗料。
- 前記硬化触媒が脂肪族第三級アミン及びN,N’,N’−トリアルキル環状アミジンの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項4に記載の光学素子用塗料。
- 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5に記載の光学素子用塗料。
- 前記N,N’,N’−トリアルキル環状アミジンが1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エンであることを特徴とする請求項5に記載の光学素子用塗料。
- 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4ないし請求項7のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。
- 前記エポキシ樹脂前駆体の含有量が15重量%以上60重量%以下であることを特徴とする請求項4ないし請求項8のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。
- 前記黒色粒子の含有量が3重量%以上30重量%以下であることを特徴とする請求項4ないし請求項9のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。
- 二官能以上の芳香族ポリチオールをさらに含むことを特徴とする請求項4ないし請求項10のいずれか一項に記載の光学素子用塗料。
- 前記芳香族ポリチオールが4,4’−チオビスベンゼンチオール及び1,4−ベンゼンジチオールの少なくとも一方であることを特徴とする請求項11に記載の光学素子用塗料。
- 前記エポキシ樹脂前駆体に対する前記二官能以上の芳香族ポリチオールの重量比が0.05以上0.5以下であることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の光学素子用塗料。
- 基材と、該基材上に形成された皮膜とを有する光学素子であって、前記被膜が請求項4ないし請求項13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
する光学素子。 - 前記基材の屈折率が1.70以上であることを特徴とする請求項14に記載の光学素子。
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