JP6730006B2 - 光学機器用遮光部材、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)基材と、該基材の少なくとも一面に設けられた遮光膜とを備え、前記遮光膜は、バインダー樹脂と該バインダー樹脂中に分散された充填剤とを少なくとも含有し、前記バインダー樹脂は、紫外線硬化型樹脂を含有し、前記充填剤は、黒色顔料を含有する、遮光部材。
(3)前記遮光膜中の充填剤の含有量が、前記遮光膜中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算で、10質量%以上、60質量%以下である、上記(1)又は(2)に記載の遮光部材。
(4)前記黒色顔料の含有量が、前記充填剤の総量に対する固形分換算で、85質量%以上、100質量%以下である、上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の遮光部材。
(5)前記遮光膜は、3μm以上、10μm未満の総厚みを有する、上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の遮光部材。
(6)前記基材は、シート状基材であり、前記遮光膜が、前記シート状基材の一方の主面及び他方の主面に設けられている、上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の遮光部材。
(8)光及び/又は熱重合開始剤をさらに含有する、上記(7)に記載の黒色樹脂組成物。
(9)前記充填剤の含有量が、全樹脂成分に対する固形分換算で、10質量%以上、60質量%以下である、上記(7)又は(8)に記載の黒色樹脂組成物。
(10)前記黒色顔料の含有量が、前記充填剤の総量に対する固形分換算で、85質量%以上、100質量%以下である、上記(7)〜(9)のいずれか一項に記載の黒色樹脂組成物。
(11)上記(7)〜(10)のいずれか一項に記載の黒色樹脂組成物を成形してなる、黒色樹脂成形品。
基材11は、遮光膜21を支持可能なものである限り、その種類は特に限定されない。その具体例としては、紙、合成紙、金属シート、合金シート、金属箔、合成樹脂フィルム及びこれらの積層体等挙げられるが、これらに特に限定されない。なお、基材11は、遮光膜21と接着性を有するものであっても、有さないものであってもよい。遮光膜21と接着性を有さない基材11は、離型フィルムとして機能させることができる。寸法安定性、機械的強度及び軽量化等の観点からは、合成樹脂フィルムが好ましく用いられる。合成樹脂フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)フィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。また、アクリル系、ポリオレフィン系、セルロース系、ポリスルホン系、ポリフェニレンスルフィド系、ポリエーテルスルホン系、ポリエーテルエーテルケトン系のフィルムを用いることもできる。これらの中でも、基材11としては、ポリエステルフィルムが好適に用いられる。とりわけ、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステルフィルムは、機械的強度及び寸法安定性に優れるため、特に好ましい。また、耐熱用途には、ポリイミドフィルムが特に好ましい。ここで、基材11の外観は、透明、半透明、不透明のいずれであってもよく、特に限定されない。例えば発泡ポリエステルフィルム等の発泡した合成樹脂フィルムや、カーボンブラック等の黒色顔料や他の顔料を含有させた合成樹脂フィルムを用いることもできる。より一層薄く且つ高い遮光性が必要される場合は、光学濃度が高い基材11を用いることで、遮光部材1全体の光学濃度を補強することもできる。
基材として厚み6μmのポリエステルフィルム(K200:三菱化学ポリエステル社)の両面に、下記の遮光膜用塗布液E1をバーコート法により乾燥後の厚みが3μmとなるように各々塗布し乾燥させた。その後、循環式熱風乾燥機を用いて150℃の熱処理を行い、次いで高圧水銀灯を用いてUV照射処理(積算光量:1000mJ/cm2)を行って、基材の両面に厚み3μmの遮光膜を各々形成することで、実施例1の光学機器用遮光部材を作製した。
・ウレタンアクリレート 100質量部
(樹脂1700BA:日本合成化学社製、固形分:90%)
・第1黒色顔料 10.1phr
(導電性カーボンブラックSD-TT2003:レジノカラー社製、平均粒子径0.6μm)
・第2黒色顔料 9.9phr
(導電性カーボンブラック#273:御国色素社製、平均粒子径0.15μm)
・レベリング剤 固形分総量に対して0.2質量%
(シリコーン系添加剤M-ADDITIVE:東レダウコーニング社製)
・アゾ系重合開始剤 5.0質量部
・オキシムエステル系光重合開始剤 3.0質量部
・希釈溶剤 100質量部
(MEK:酢酸ブチル=54:46の混合溶媒)
遮光膜用塗布液E1において第1及び第2黒色顔料の配合量を7.6phr及び7.4phrにそれぞれ変更すること以外は、実施例1と同様に操作し、実施例2の光学機器用遮光部材を作製した。
遮光膜用塗布液E1において第1及び第2黒色顔料の配合量を15.1phr及び14.9phrにそれぞれ変更すること以外は、実施例1と同様に操作し、実施例3の光学機器用遮光部材を作製した。
上記の遮光膜用塗布液E1に代えて下記の遮光膜用塗布液CE1を用い、熱処理及びUV照射処理を省略すること以外は、実施例1と同様に操作し、比較例1の光学機器用遮光部材を作製した。
・アクリルポリオール 100質量部
(アクリディックA801P:大日本インキ化学工業社製、固形分:50%)
・イソシアネート 22.7質量部
(タケネートD110N:三井化学ポリウレタン社製、固形分:60%)
・導電性ナノ粒子カーボンブラック 23.16phr
(バルカンXC-72R :Cabot社製、平均一次粒子径30nm、凝集体粒子径0.4μm)
・マット剤 5.6phr
(シリカ微粒子Acematt_TS100:EVONIK社製、平均粒子径10μm)
・レベリング剤 固形分総量に対して0.1質量%
(シリコーン系添加剤M-ADDITIVE:東レダウコーニング社製)
・希釈溶剤 100質量部
(MEK:トルエン:酢酸ブチル=4:3:3の混合溶媒)
遮光膜用塗布液CE1に代えて、下記の遮光膜用塗布液CE2を用いること以外は、比較例1と同様に操作し、比較例2の光学機器用遮光部材を作製した。
・アクリルポリオール 100質量部
(アクリディックA801P:大日本インキ化学工業社製、固形分:50%)
・イソシアネート 25.0質量部
(タケネートD110N:三井化学ポリウレタン社製、固形分:60%)
・導電性ナノ粒子カーボンブラック 40.00phr
(バルカンXC-72R :Cabot社製、平均一次粒子径30nm、凝集体粒子径0.4μm)
・レベリング剤 固形分総量に対して0.05質量%
(シリコーン系添加剤M-ADDITIVE:東レダウコーニング社製)
・希釈溶剤 100質量部
(MEK:トルエン:酢酸ブチル=4:3:3の混合溶媒)
遮光膜用塗布液CE2に比較例1で用いたマット剤5.6phrを配合した、遮光膜用塗布液CE3を用いること以外は、比較例2と同様に操作し、比較例3の光学機器用遮光部材を作製した。
得られた実施例1〜3及び比較例1〜3の光学機器用遮光部材をカメラの絞り部材として用い、100万回動作させて塗膜面の擦傷と剥がれの有無を調べた。ここでは、擦傷及び剥がれのないものを「◎」、若干の擦傷又は剥がれがあるものの使用に問題がないものを「○」、使用できないものを「×」と評価した。
遮光膜に、メチルエチルケトンを含ませたウェスを20往復させて、遮光膜の変化を調べた。変化がないものを「◎」、若干の変化があるものの使用に問題がないものを「○」、使用できないものを「×」と評価した。
光学濃度の測定は、JIS−K7651:1988に基づき光学濃度計(TD−904:グレタグマクベス社)を用いて測定した。なお、測定はUVフィルターを用いた。
光学濃度を膜厚で除して、厚み1μmあたりの光学濃度ODt(μm−1)を算出した。
デジタル変角光沢計(UGV-5K:スガ試験機社)を用い、JIS−Z8741:1997に準拠して、入射受光角60°における遮光膜表面の表面光沢度(鏡面光沢度)(%)を測定した。光沢度が低いほど、艶消し性に優れることが認められる。
遮光膜の静摩擦係数(μs)と動摩擦係数(μk)を、JIS−K7125:1999に準拠して、荷重200(g)、速度100(mm/min)の条件下で測定し、それぞれ以下の基準で評価した。
静摩擦係数(μs)
0.30未満 ◎
0.30以上0.35未満 ○
0.35以上0.40未満 △
0.40以上 ×
動摩擦係数(μk)
0.30以上0.35未満 ◎
0.35以上0.40未満 ○
0.40以上 ×
遮光膜用塗布液E1に代えて下記の遮光膜用塗布液E4を用い、基材の両面に乾燥後の厚みが片面5μmとなるように各々塗布すること以外は、実施例1と同様に操作し、実施例4の光学機器用遮光部材を作製した。
・ウレタンアクリレート 100質量部
(樹脂1700BA:日本合成化学社製、固形分:90%)
・黒色顔料 30.0phr
(導電性カーボンブラックSD-TT2003:レジノカラー社製、平均粒子径0.6μm)
・レベリング剤 固形分総量に対して0.2質量%
(シリコーン系添加剤M-ADDITIVE:東レダウコーニング社製)
・アゾ系重合開始剤 5.0質量部
・オキシムエステル系光重合開始剤 3.0質量部
・希釈溶剤 100質量部
(MEK:酢酸ブチル=54:46の混合溶媒)
遮光膜用塗布液E4において黒色顔料の配合量を40.0phrに変更した遮光膜用塗布液E5を用い、基材の両面に乾燥後の厚みが片面4μmとなるように各々塗布すること以外は、実施例1と同様に操作し、実施例5の光学機器用遮光部材を作製した。
11・・・基材
21・・・遮光膜
Claims (10)
- 基材と、該基材の少なくとも一面に設けられた遮光膜とを備え、
前記遮光膜は、バインダー樹脂と該バインダー樹脂中に分散された充填剤と光重合開始剤と熱重合開始剤とを少なくとも含有し、前記バインダー樹脂は、紫外線硬化型樹脂を含有し、前記充填剤は、黒色顔料を含有し、前記遮光膜中の前記充填剤の含有量が、前記遮光膜中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算で、10質量%以上60質量%以下であり、
前記遮光膜(但し、滑剤の含有割合が、前記遮光膜中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算で、0.5質量%以上のものを除く。)は、3μm以上、10μm未満の総厚みを有し、静摩擦係数が0.35μs未満及び/又は動摩擦係数が0.40μk未満である、
光学機器用遮光部材。 - 前記黒色顔料は、平均粒子径D50が0.4〜2.5μmの第1黒色顔料と平均粒子径D50が0.01〜0.3μmの第2黒色顔料を含有する、
請求項1に記載の光学機器用遮光部材。 - 前記熱重合開始剤と前記光重合開始剤の配合割合が、10:90〜70:30である、
請求項1又は2に記載の光学機器用遮光部材。 - 前記黒色顔料の含有量が、前記充填剤の総量に対する固形分換算で、85質量%以上、100質量%以下である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学機器用遮光部材。 - 前記基材は、シート状基材であり、
前記遮光膜が、前記シート状基材の一方の主面及び他方の主面に設けられている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学機器用遮光部材。 - マトリックス樹脂と該マトリックス樹脂中に分散された充填剤と光重合開始剤と熱重合開始剤とを少なくとも含有し、前記充填剤は、黒色顔料を含有し、前記充填剤の含有量が、組成物中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算で、10質量%以上60質量%以下である光学機器用黒色樹脂組成物を準備し、
前記光学機器用黒色樹脂組成物を基材上に塗工し、熱処理及びUV照射処理を行って、3μm以上、10μm未満の総厚みを有し、且つ、静摩擦係数が0.35μs未満及び/又は動摩擦係数が0.40μk未満である遮光膜(但し、滑剤の含有割合が、前記組成物中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算で、0.5質量%以上のものを除く。)を前記基材上に製膜することを特徴とする、
光学機器用遮光部材の製造方法。 - 前記黒色顔料は、平均粒子径D50が0.4〜2.5μmの第1黒色顔料と平均粒子径D50が0.01〜0.3μmの第2黒色顔料を含有する、
請求項6に記載の光学機器用遮光部材の製造方法。 - 前記熱重合開始剤と前記光重合開始剤の配合割合が、10:90〜70:30である、
請求項6又は7に記載の光学機器用遮光部材の製造方法。 - 前記黒色顔料の含有量が、前記充填剤の総量に対する固形分換算で、85質量%以上、100質量%以下である、
請求項6〜8のいずれか一項に記載の光学機器用遮光部材の製造方法。 - 前記基材は、シート状基材であり、
前記遮光膜が、前記シート状基材の一方の主面及び他方の主面に設けられている、
請求項6〜9のいずれか一項に記載の光学機器用遮光部材の製造方法。
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