JP7129946B2 - Internal anti-reflection black coating, internal anti-reflection black coating and optical elements - Google Patents
Internal anti-reflection black coating, internal anti-reflection black coating and optical elements Download PDFInfo
- Publication number
- JP7129946B2 JP7129946B2 JP2019090073A JP2019090073A JP7129946B2 JP 7129946 B2 JP7129946 B2 JP 7129946B2 JP 2019090073 A JP2019090073 A JP 2019090073A JP 2019090073 A JP2019090073 A JP 2019090073A JP 7129946 B2 JP7129946 B2 JP 7129946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal
- mass
- coating film
- coal tar
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D195/00—Coating compositions based on bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/111—Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
本発明は、内面反射防止黒色塗料、内面反射防止黒色塗膜および光学素子に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an internal antireflection black paint, an internal antireflection black coating film, and an 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、各光学素子の縁や稜部、コバ等の周辺部で光が散乱して迷光を生じると、光学系により結像される画像にゴーストやフレアが発生し、画質を低下させる原因となる。 In an optical system constructed by combining optical elements such as lenses and prisms, an image formed by the optical system when light scatters around the edges, ridges, edges, etc. of each optical element and causes stray light. This can cause ghosts and flares to occur in the image, resulting in lower image quality.
そこで、このような迷光による画質の低下を抑制するため、光学素子の周辺部に内面反射防止黒色塗料を塗工し、内面反射防止黒色塗膜を形成することで、ゴーストやフレアの発生を抑制した光学素子が用いられている。 Therefore, in order to suppress the degradation of image quality due to such stray light, the periphery of the optical element is coated with a black internal anti-reflection paint to form an internal anti-reflection black coating film, which suppresses the occurrence of ghosts and flares. optical elements are used.
特許文献1には、コールタールまたはコールタールピッチと、ビニルエステルまたはアクリロニトリルとの共重合体である塩化ビニリデン系共重合体とを含有する光学ガラス用内面反射防止塗料が記載されている。
特許文献1に記載の光学ガラス用内面反射防止塗料を用いて形成される塗膜は、光学素子における内面反射を防止する性能に優れているが、耐溶剤性および高温高湿環境下での長期に亘る使用における反射防止性能に未だ改善の余地があった。
具体的には、光学素子の製造において、特許文献1に記載の光学ガラス用内面反射防止塗料を塗工して形成された塗膜は、溶剤を用いて洗浄する工程において塗膜中のコールタールピッチが溶け出し、光学素子の表面を汚染する場合があった。また、特許文献1に記載の光学ガラス用内面反射防止塗料を塗工して形成された塗膜を有する光学素子を、高温高湿環境下で長期に亘って使用したときに、塗膜と光学素子の境界面に微小な斑点が生じ、これにより反射防止性能が低下する場合があった。
The coating film formed using the internal antireflection coating for optical glass described in
Specifically, in the production of optical elements, the coating film formed by applying the internal antireflection coating for optical glass described in
したがって、本発明は、高い耐溶剤性を有し、高温高湿環境下での長期に亘る使用においても内面反射防止性能に優れた塗膜を形成可能な内面反射防止黒色塗料を提供することを目的とする。
さらに本発明は、上記内面反射防止黒色塗料を用いて形成された内面反射防止黒色塗膜および、該内面反射防止黒色塗膜を有する光学素子を提供することを目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an internal antireflection black paint that has high solvent resistance and is capable of forming a coating film with excellent internal antireflection performance even when used for a long period of time in a high-temperature, high-humidity environment. aim.
A further object of the present invention is to provide an internal antireflection black coating film formed using the internal antireflection black paint, and an optical element having the internal antireflection black coating film.
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の一態様に係る内面反射防止黒色塗料は、バインダ樹脂、コールタールピッチ、染料および溶剤を含有する内面反射防止黒色塗料であって、前記コールタールピッチは、トルエン不溶分が20質量%以上であることを特徴とする。
また、本発明の別の態様に係る内面反射防止黒色塗膜は、バインダ樹脂、コールタールピッチおよび染料を含有する内面反射防止黒色塗膜であって、
前記コールタールピッチは、トルエン不溶分が20質量%以上であることを特徴とする。
さらに、本発明の別の態様に係る光学素子は、上記内面反射防止黒色塗膜を有することを特徴とする。
The above objects are achieved by the present invention described below. That is, the internal antireflection black paint according to one aspect of the present invention is an internal antireflection black paint containing a binder resin, coal tar pitch, a dye, and a solvent, wherein the coal tar pitch has a toluene-insoluble content of 20 mass. % or more.
Further, an internal antireflection black coating film according to another aspect of the present invention is an internal antireflection black coating film containing a binder resin, coal tar pitch and a dye,
The coal tar pitch is characterized by having a toluene insoluble content of 20% by mass or more.
Furthermore, an optical element according to another aspect of the present invention is characterized by having the internal antireflection black coating film.
本発明によれば、高い耐溶剤性を有し、高温高湿環境下での長期に亘る使用においても内面反射防止性能に優れた塗膜を形成可能な内面反射防止黒色塗料を提供することができる。
また、本発明によれば、操作性および内面反射防止性能に優れた内面反射防止黒色塗膜および光学素子を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an internal antireflection black paint that has high solvent resistance and is capable of forming a coating film with excellent internal antireflection performance even when used for a long period of time in a high-temperature, high-humidity environment. can.
Further, according to the present invention, it is possible to provide an internal antireflection black coating film and an optical element which are excellent in operability and internal antireflection performance.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。以降、内面反射防止黒色塗料を単に「塗料」、内面反射防止黒色塗膜を単に「塗膜」と表現する場合がある。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described below. Hereinafter, the internal antireflection black paint may be simply referred to as "paint", and the internal antireflection black coating film may be simply referred to as "coating film".
本発明の一態様に係る内面反射防止黒色塗料は、バインダ樹脂、コールタールピッチ、染料および溶剤を含有する。
以下に塗料が含有する各成分について詳述する。
An internal antireflection black paint according to one aspect of the present invention contains a binder resin, coal tar pitch, a dye and a solvent.
Each component contained in the paint is described in detail below.
(コールタールピッチ)
本発明の一態様に係る内面反射防止黒色塗料が含有するコールタールピッチは、トルエン不溶分が20質量%以上である。
コールタールピッチは石炭をコークス炉で乾留する際に生成するコールタールを出発原料として得られる。コールタールに含まれるスラッジやアンモニア水を除去、もしくは特殊なプロセスによる蒸留と熱処理等を組合せた処理を行った後、蒸留して得られる残渣分がコールタールピッチである。コールタールピッチは、熱改質や減圧蒸留といった2次処理を施すことによりトルエン不溶分の割合を調節することができる。
なお、コールタールピッチのトルエン不溶分の割合は、JIS K2425:2006 14.2に従って定めることができる。
(coal tar pitch)
The coal tar pitch contained in the internal antireflection black paint according to one aspect of the present invention has a toluene-insoluble content of 20% by mass or more.
Coal tar pitch is obtained using coal tar produced when coal is carbonized in a coke oven as a starting material. Coal tar pitch is the residue obtained by distillation after removal of sludge and aqueous ammonia contained in coal tar, or treatment combining distillation and heat treatment by a special process. Coal tar pitch can be adjusted in the toluene-insoluble content by subjecting it to secondary treatments such as thermal reforming and vacuum distillation.
The ratio of toluene-insoluble matter in coal tar pitch can be determined according to JIS K2425:2006 14.2.
従来、塗料には、塗料中に分子レベルで溶解させる観点から、トルエン不溶分の割合が低いコールタールピッチが用いられている。本発明者らは、あえてトルエン不溶分が20質量%以上という溶剤への溶解性が低いコールタールピッチを塗料成分として用いることで、従来技術と同等以上の内面反射防止性能が得られるだけでなく、さらに従来技術にあった課題を解決できることを見出した。すなわち、該塗料により形成された塗膜は、耐溶剤性および、高温高湿環境下における長期使用での内面反射防止性能の維持に優れているという効果を奏する。 Coal tar pitch, which has a low toluene-insoluble content, is conventionally used for paints from the viewpoint of dissolving it in the paint at the molecular level. The present inventors dared to use coal tar pitch, which has a toluene insoluble content of 20% by mass or more and has low solubility in a solvent, as a paint component. Furthermore, the inventors have found that the problems in the prior art can be solved. In other words, the coating film formed by the coating material exhibits excellent solvent resistance and excellent maintenance of internal antireflection performance in long-term use under high-temperature and high-humidity environments.
塗料に用いるコールタールピッチは、トルエン不溶分が25質量%以上50質量%以下であることが好ましい。トルエン不溶分が25質量%以上であることで、得られる塗膜の耐溶剤性をより高いものとすることができる。またトルエン不溶分が50質量%以下であることで、得られる塗膜を高温高湿環境下で長期に亘って使用した場合に、内面反射防止性能を維持する効果をより高く得ることができる。 The coal tar pitch used for the paint preferably has a toluene-insoluble content of 25% by mass or more and 50% by mass or less. When the toluene-insoluble matter is 25% by mass or more, the resulting coating film can have higher solvent resistance. In addition, when the toluene-insoluble content is 50% by mass or less, the effect of maintaining the internal antireflection performance can be further enhanced when the resulting coating film is used for a long period of time in a high-temperature, high-humidity environment.
複数種類のコールタールピッチを合わせて使用する場合のトルエン不溶分は、下記の通り算出することができる。例えば、コールタールピッチA(トルエン不溶分20%)を10gと、コールタールピッチB(トルエン不溶分40%)を10gとを合わせて使用する場合は、(20%×10g+40%×10g)/20g=30%と算出することができる。 The toluene-insoluble content when using a combination of multiple types of coal tar pitch can be calculated as follows. For example, when 10 g of coal tar pitch A (20% insoluble in toluene) and 10 g of coal tar pitch B (40% insoluble in toluene) are used together, (20% x 10 g + 40% x 10 g)/20 g = 30%.
塗料に用いるコールタールピッチの含有量は、塗料中の全固形分に対して20質量%以上50質量%以下であることが好ましい。
コールタールピッチの含有量が20質量%以上であることで、得られる塗膜の耐溶剤性をより高いものとすることができる。また、コールタールピッチの含有量が50質量%以下であることで、得られる塗膜を高温高湿環境下で長期に亘って使用した場合に、内面反射防止性能を維持する効果をより高く得ることができる。
塗料に用いるコールタールピッチの含有量は、塗料中の全固形分に対して25質量%以上40質量%以下であることがより好ましい。
The content of coal tar pitch used in the paint is preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total solid content in the paint.
When the content of coal tar pitch is 20% by mass or more, the resulting coating film can have higher solvent resistance. In addition, since the content of coal tar pitch is 50% by mass or less, when the obtained coating film is used for a long time in a high-temperature and high-humidity environment, the effect of maintaining the internal antireflection performance can be further enhanced. be able to.
The content of coal tar pitch used in the paint is more preferably 25% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total solid content in the paint.
本発明において、塗料中の少なくとも一部のコールタールピッチは粒子状で分散していると考えられる。すなわち、塗料は、粒ゲージ測定により求められる分散度が5μm以上50μm以下であることが好ましい。粒ゲージ測定は、JIS K5600-2-5に従って行うことができる。
分散度が5μm以上であることで、塗料の塗工性と得られる塗膜の表面の艶消し効果が良好となる。また、分散度が50μm以下であることで、得られる塗膜を高温高湿環境下で長期に亘って使用した場合に、内面反射防止性能を維持する効果をより高く得ることができる。塗料は、粒ゲージ測定により求められる分散度が10μm以上30μm以下であることがより好ましい。
塗料の分散度が適切な値となるようにするために、コールタールピッチを他の材料と混合する前に予め粉砕しても良いし、他の材料と混合した後に分散処理する過程でコールタールピッチを粉砕しても良い。
In the present invention, it is considered that at least a portion of the coal tar pitch in the paint is particulate and dispersed. That is, it is preferable that the paint has a degree of dispersion of 5 μm or more and 50 μm or less as determined by grit gauge measurement. Grain gauge measurement can be performed according to JIS K5600-2-5.
When the degree of dispersion is 5 µm or more, the coatability of the paint and the matting effect on the surface of the resulting coating film are improved. Further, when the dispersion degree is 50 μm or less, when the obtained coating film is used for a long period of time in a high-temperature and high-humidity environment, it is possible to obtain a higher effect of maintaining the internal antireflection performance. It is more preferable that the paint has a dispersion degree of 10 μm or more and 30 μm or less as determined by grain gauge measurement.
Coal tar pitch may be pulverized prior to mixing with other materials, or coal tar may be ground during the process of dispersion treatment after mixing with other materials, in order to ensure that the degree of dispersion of the paint is an appropriate value. You can grind the pitch.
(染料)
染料が有する波長555nmの光に対する吸収係数は10L/(g・cm)以上であることが好ましい。これにより、高い内面反射防止性能を有する塗膜を得ることができる。ここで、吸収係数とは、染料1gを1Lの溶剤に溶解して得られた溶液について、光路長1cmとして測定される吸光度に対応し、ランベルト-ベールの法則に従って求めることができる。
染料としては、通常市販されているものが使用できる。用いることができる染料としては、例えばアゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系、トリアリルメタン系、インジゴ系および金属錯塩系等の染料が挙げられる。
(dye)
It is preferable that the dye has an absorption coefficient of 10 L/(g·cm) or more for light having a wavelength of 555 nm. Thereby, a coating film having high internal antireflection performance can be obtained. Here, the absorption coefficient corresponds to the absorbance measured with a light path length of 1 cm for a solution obtained by dissolving 1 g of a dye in 1 L of a solvent, and can be obtained according to the Lambert-Beer law.
As the dye, commercially available ones can be used. Examples of dyes that can be used include azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, triallylmethane dyes, indigo dyes and metal complex dyes.
具体的な染料としては、以下に限定されるものではないが、C.I.Solvent Yellow 2、13、14、16、21、25、29、33、56、60、88、89、93、104、105、112、113、114、157、160、163、C.I.Solvent Red 3、18、22、23、24、27、49、52、60、111、122、125、127、130、132、135、149、150、168、179、207、214、225、233、C.I.Solvent Blue 7、14、25、35、36、58、59、63、67、68、70、78、87、94、95、132、136、197、C.I.Solvent Black 3、5、7、27、28、29、34、C.I.Solve nt Violet 8、13、31、33、36、C.I.Solvent Orange 11、55、60、63、80、99、114、C.I.Solvent Brown 42、43、44、C.I.Solvent Green 3、5、20 、C.I.Acid Yellow42、C.I.Acid Black1、52、C.I.Basic Red1、1:1、C.I.Basic Violet1、10、17、C.I.Basic Blue7、C.I.Direct Blue87等がある。また、C.I. No. が付与されていない市販の染料も使用することができる。
Specific dyes include, but are not limited to, C.I. Solvent Yellow 2, 13, 14, 16, 21, 25, 29, 33, 56, 60, 88, 89, 93, 104, 105, 112, 113, 114, 157, 160, 163, C.I.
塗料中の染料の含有量は、全固形分に対して3質量%以上20質量%以下であることが好ましい。染料の含有量が3質量%以上であることで高い内面拡散反射防止性能を有する塗膜を得ることができる。また、染料の含有量が20質量%以下であることで、高い耐溶剤性を有する塗膜を得ることができる。
塗料中の染料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。
The dye content in the paint is preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the total solid content. When the content of the dye is 3% by mass or more, a coating film having high inner surface diffuse antireflection performance can be obtained. Moreover, when the content of the dye is 20% by mass or less, a coating film having high solvent resistance can be obtained.
More preferably, the dye content in the paint is 5% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the total solid content.
(バインダ樹脂)
バインダ樹脂は、光学素子等の被塗工体の表面に密着し、被塗工体を使用する上で弊害がない程度に塗膜の強度を確保できる樹脂であれば特に限定されない。
具体的なバインダ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ニトロセルロース等が挙げられる。中でも、好ましくは、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、であり、より好ましくはエポキシ樹脂である。
(binder resin)
The binder resin is not particularly limited as long as it adheres to the surface of an object to be coated, such as an optical element, and can ensure the strength of the coating film to the extent that it does not adversely affect the use of the object to be coated.
Specific binder resins include, for example, epoxy resins, polyurethane resins, acrylic resins, vinyl resins, polyester resins, silicone resins, fluorine resins, phenol resins, nitrocellulose, and the like. Among them, epoxy resins, polyurethane resins and acrylic resins are preferred, and epoxy resins are more preferred.
エポキシ樹脂は、分子内に2個以上のオキシラン環(エポキシ基)を有する化合物の総称であり、通常、硬化剤と併用して硬化される。
エポキシ樹脂としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型ノボラック系エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、3官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、4官能型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、脂環式多官能エポキシ化合物、トリグリシジルイソシアネート(TGIC)等の複素環型エポキシ樹脂。
Epoxy resin is a general term for compounds having two or more oxirane rings (epoxy groups) in the molecule, and is usually cured in combination with a curing agent.
Examples of epoxy resins include the following. Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, brominated epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, diphenyl ether type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, bisphenol A type novolak epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, ortho-cresol novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, trifunctional epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, 4 Functional epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, bisphenol A nucleated polyol epoxy resin, polypropylene glycol epoxy resin, glycidyl ester epoxy resin, glycidylamine epoxy resin, glyoxal epoxy resin, alicyclic epoxy resin , alicyclic polyfunctional epoxy compounds, and heterocyclic epoxy resins such as triglycidyl isocyanate (TGIC).
硬化剤としては、例えば、アミン系硬化剤、酸または酸無水物系硬化剤、塩基性活性水素化合物、イミダゾール類等の活性水素化合物が挙げられる。また硬化剤としてケチミン化アミン、三フッ化ホウ素-アミン錯体、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジッド等の潜在性硬化剤を用いることもでき、塗料ポットライフを確保するためにはこの潜在性硬化剤を用いることが好ましい。中でもケチミン化アミンが特に好ましい。 Examples of curing agents include amine-based curing agents, acid or acid anhydride-based curing agents, basic active hydrogen compounds, and active hydrogen compounds such as imidazoles. As a curing agent, a latent curing agent such as ketiminized amine, boron trifluoride-amine complex, dicyandiamide, organic acid hydrazide, etc. can be used, and this latent curing agent is used to ensure the paint pot life. is preferred. Among them, ketiminated amines are particularly preferred.
アミン系硬化剤としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族ポリアミン;イソホロンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等の脂環族ポリアミン;ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族ポリアミン;直鎖状ジアミン、テトラメチルグアニジン、トリエタノールアミン、ピペリジン、ピリジン、ベンジルジメチルアミン等の2級アミン類または3級アミン類;ダイマー酸とジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミンとを反応させて得たポリアミドアミン。 Examples of amine-based curing agents include the following. Aliphatic polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine and triethylenetetramine; Alicyclic polyamines such as isophoronediamine and 1,3-bisaminomethylcyclohexane; Aromatic polyamines such as diaminodiphenylmethane and diaminodiphenylsulfone; Linear diamines and tetramethyl secondary or tertiary amines such as guanidine, triethanolamine, piperidine, pyridine and benzyldimethylamine; polyamidoamines obtained by reacting dimer acid with polyamines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine.
酸または酸無水物系硬化剤としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。アジピン酸、アゼライン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、デカンジカルボン酸等のポリカルボン酸;無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の芳香族無水物;無水マレイン酸、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の環状脂肪族酸無水物;ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ドデセニル無水コハク酸、ポリ(エチル)オクタデカン二酸無水物等の脂肪族酸無水物。 Examples of acid or acid anhydride curing agents include the following. Polycarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, decanedicarboxylic acid; phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid Aromatic anhydrides such as acid anhydrides; cyclic aliphatic acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride; polyadipic anhydride, polyazelaic anhydride, polysebacic acid Aliphatic acid anhydrides such as anhydrides, dodecenylsuccinic anhydride, poly(ethyl)octadecanedioic anhydride.
塩基性活性水素化合物としては、例えば、有機酸ジヒドラジド等が挙げられる。
イミダゾール類としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-ヘプタンデシルイミダゾール等が挙げられる。
Examples of basic active hydrogen compounds include organic acid dihydrazides.
Examples of imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-heptanedecylimidazole and the like.
硬化剤の他に、硬化反応の速度を制御するために触媒を用いても良い。
触媒としては、例えば、3級アミン、イミダゾール、三フッ化ホウ素-アミン錯体、有機酸化合物、フェノール類、有機金属化合物等が挙げられる。
In addition to curing agents, catalysts may be used to control the rate of the curing reaction.
Examples of catalysts include tertiary amines, imidazoles, boron trifluoride-amine complexes, organic acid compounds, phenols, and organometallic compounds.
ポリウレタン樹脂は、水酸基を2個以上有する化合物(ポリオール)に、2個以上のイソシアネート基を有する化合物(イソシアネート化合物)を硬化剤として用いて硬化される。このとき、硬化反応速度を制御するために、触媒を用いても良い。 A polyurethane resin is cured by using a compound (polyol) having two or more hydroxyl groups and a compound (isocyanate compound) having two or more isocyanate groups as a curing agent. At this time, a catalyst may be used to control the curing reaction rate.
イソシアネート化合物は、水酸基以外にも、アミノ基、メルカプト基、カルボキシル基等の官能基をもつ活性水素化合物とも硬化反応する。そのため、例えば、ポリオールとこれら活性水素化合物とを併用する、あるいはポリオール分子中にこれら活性水素官能基を導入することにより、硬化後の塗膜の強度や塗料の安定性を調整することができる。 Isocyanate compounds undergo a curing reaction with active hydrogen compounds having functional groups such as amino groups, mercapto groups, and carboxyl groups in addition to hydroxyl groups. Therefore, for example, by using a polyol and these active hydrogen compounds together, or by introducing these active hydrogen functional groups into the polyol molecule, the strength of the coating film after curing and the stability of the coating can be adjusted.
イソシアネート化合物は、あらかじめイソシアネート基をブロック剤によりマスキングしておくことで、塗料中でポリオールと共存させておき、塗膜を形成する際に加熱による硬化を可能としても良い。また、分子量の大きいイソシアネート化合物を用いることで硬化反応を遅くさせ、大気中の水分と反応させて硬化しても良い。 The isocyanate compound may be allowed to coexist with the polyol in the paint by masking the isocyanate group with a blocking agent in advance so that it can be cured by heating when forming the paint film. Alternatively, an isocyanate compound having a large molecular weight may be used to slow down the curing reaction and cure by reacting with moisture in the atmosphere.
ポリオールとしては、例えば、以下のものを挙げることができる。
比較的低分子量の1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールや、比較的高分子量のポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、アクリルポリオール、含リンポリオール、ひまし油ポリオール、水添ひまし油ポリオール、フェノール系ポリオール。
Examples of polyols include the following.
Polyhydric alcohols such as relatively low-molecular-
上記で挙げたポリオールのうち、好ましいものは、プロピレングリコールとの付加重合体、縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、フェノール系ポリオールである。また、これらポリオールは、必要により、2種以上を混合して用いても良い。 Among the polyols listed above, preferred are addition polymers with propylene glycol, condensation polyester polyols, lactone polyester polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, and phenol polyols. Moreover, these polyols may be used in combination of two or more, if necessary.
イソシアネート化合物としては、1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、以下のものを挙げることができる。
ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)等の脂肪族ジイソシアネート類;イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環族ジイソシアネート類;キシリレンジイソシアネート(XDI)等の芳香族-脂肪族ジイソシアネート類;トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等の芳香族ジイソシアネート類;ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)、水添TDI(HTDI)、水添XDI(H6XDI)、水添MDI(H12MDI)等の水添ジイソシアネート類;これらの2量体、3量体、4量体以上の多量体のポリイソシアネート類;これらとトリメチロールプロパン等の多価アルコール、水または低分子量ポリエステル樹脂との付加物等。
The isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having two isocyanate groups in one molecule, and examples thereof include the following.
Aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HMDI) and trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI); Alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI); Aromatic-aliphatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI); Aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI) and 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI); dimer acid diisocyanate (DDI), hydrogenated TDI (HTDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI) Hydrogenated diisocyanates such as; Dimers, trimers, tetramers or higher polyisocyanates thereof; Additions of these with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, water or low molecular weight polyester resins etc.
ポリオールとイソシアネート化合物は、塗料中に混合した時点からウレタン硬化反応が開始するため、ポットライフが短い。このポットライフを延長させるため、イソシアネート化合物の反応基(イソシアネート基)を適当なブロック剤でブロックしたブロックイソシアネート化合物として用いても良い。 The polyol and isocyanate compound have a short pot life because the urethane curing reaction starts when they are mixed in the paint. In order to prolong the pot life, a blocked isocyanate compound obtained by blocking the reactive group (isocyanate group) of the isocyanate compound with a suitable blocking agent may be used.
ブロック剤としては特に限定されず、例えば、以下のものを挙げることができる。
メチルエチルケトオキシム、アセトキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム系ブロック剤;m-クレゾール、キシレノール等のフェノール系ブロック剤;メタノール、エタノール、ブタノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール系ブロック剤;ε-カプロラクタム等のラクタム系ブロック剤;マロン酸ジエチル、アセト酢酸エステル等のジケトン系ブロック剤;チオフェノール等のメルカプタン系ブロック剤;チオ尿素等の尿素系ブロック剤;イミダゾール系ブロック剤;カルバミン酸系ブロック剤等を挙げることができる。中でも、ラクタム系ブロック剤、オキシム系ブロック剤、アルコール系ブロック剤、ジケトン系ブロック剤が好ましい。
The blocking agent is not particularly limited, and examples thereof include the following.
Oxime blocking agents such as methyl ethyl ketoxime, acetoxime, cyclohexanone oxime, acetophenone oxime, and benzophenone oxime; phenolic blocking agents such as m-cresol and xylenol; methanol, ethanol, butanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, ethylene glycol monoethyl alcohol blocking agents such as ether; lactam blocking agents such as ε-caprolactam; diketone blocking agents such as diethyl malonate and acetoacetate; mercaptan blocking agents such as thiophenol; urea blocking agents such as thiourea; imidazole-based blocking agents; carbamic acid-based blocking agents; Among them, lactam blocking agents, oxime blocking agents, alcohol blocking agents, and diketone blocking agents are preferred.
アクリル樹脂は、(メタ)アクリレートの重合体およびその共重合体として用いることができる。なお、本明細書中では、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。 Acrylic resins can be used as (meth)acrylate polymers and copolymers thereof. In this specification, "(meth)acrylate" means acrylate and/or methacrylate.
(メタ)アクリレートとしては、例えば、以下のものを挙げることができる。メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート。 Examples of (meth)acrylates include the following. Alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate; hydroxymethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate hydroxyalkyl (meth)acrylates such as acrylates, hydroxybutyl (meth)acrylate and hydroxypentyl (meth)acrylate;
(溶剤)
溶剤は、塗料としての流動性の確保のために用い、塗料に用いられる一般に公知の溶剤が適用できる。具体的な溶剤としては、以下のものが挙げられる。
ネオペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、ソルベッソ等の鎖状炭化水素;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸n-ブチル等のエステル類;セロソルブ、ブチルソルブ、セロソルブアセテート等のエーテル類;ミネラルスピリット(炭化水素油)。
なお、上記溶剤は1種を単独で用いても、2種以上を任意の比率の任意の組み合わせで併用しても良い。
(solvent)
Solvents are used to ensure the fluidity of paints, and generally known solvents used for paints can be applied. Specific solvents include the following.
Chain hydrocarbons such as neopentane, n-hexane, n-heptane, Solvesso; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as trichlorethylene and perchlorethylene; methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, etc. ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate; ethers such as cellosolve, butylsolve and cellosolve acetate; mineral spirits (hydrocarbon oils).
In addition, the said solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations of arbitrary ratios.
(シリカ微粒子)
塗料は、さらにシリカ微粒子を全固形分に対して3質量%以上25質量%以下の割合で含有することが好ましい。これにより塗料の粘度を好適に調整することができ、また、得られる塗膜の表面の艶消し効果を高めることができる。すなわち、シリカ微粒子の含有量が3質量%以上であれば、塗料の粘度が十分に高くなり、塗工する際に垂れにくく、一定以上の膜厚の塗工膜を形成するために何度も塗り重ねる必要がないため、作業効率が低下することを防止できる。また、シリカ微粒子の含有量が25質量%以下であれば、過度に粘度が上昇せず、塗工スジによる膜厚ムラの発生を抑制できる。
(Silica fine particles)
It is preferable that the paint further contains silica fine particles in a proportion of 3% by mass or more and 25% by mass or less with respect to the total solid content. Thereby, the viscosity of the paint can be suitably adjusted, and the matting effect of the surface of the resulting coating film can be enhanced. That is, if the content of silica fine particles is 3% by mass or more, the viscosity of the paint is sufficiently high, it is difficult to sag during coating, and the coating film has a certain thickness or more. Since there is no need to reapply, it is possible to prevent a decrease in work efficiency. Moreover, if the content of the silica fine particles is 25% by mass or less, the viscosity does not increase excessively, and the occurrence of film thickness unevenness due to coating streaks can be suppressed.
塗料は、シリカ微粒子を全固形分に対して5質量%以上20質量%以下の割合で含有することがより好ましい。シリカ微粒子の含有量が5質量%以上であることで、塗工性がさらに向上し、また、得られる塗膜の表面の艶消し効果をさらに高めることができる。また、シリカ微粒子の含有量が20質量%以下であることで、塗料の保存安定性を良好なものとすることができる。 More preferably, the paint contains silica fine particles in a proportion of 5% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the total solid content. When the content of the silica fine particles is 5% by mass or more, the coatability is further improved, and the surface matting effect of the resulting coating film can be further enhanced. Moreover, when the content of the silica fine particles is 20% by mass or less, the storage stability of the paint can be improved.
塗料が含有するシリカ微粒子の粒子径は5nm以上50nm以下であることが好ましい。ここで、シリカ微粒子の粒子径とは、体積平均の一次粒子径である。シリカ微粒子の粒子径が5nm以上であれば、シリカ微粒子の添加量に応じた塗料の粘度増加の割合が大きくなり過ぎることがなく、塗料の粘度調整が容易となる。また、シリカ微粒子の粒子径が50nm以下であれば、得られる塗膜の内面拡散反射率がシリカ微粒子の添加により増加することを抑制することができる。 The particle diameter of the silica fine particles contained in the paint is preferably 5 nm or more and 50 nm or less. Here, the particle size of the silica fine particles is the volume-average primary particle size. If the particle diameter of the silica fine particles is 5 nm or more, the viscosity of the coating does not increase excessively depending on the amount of silica fine particles added, and the viscosity of the coating can be easily adjusted. Further, if the particle diameter of the silica fine particles is 50 nm or less, it is possible to suppress an increase in the inner surface diffuse reflectance of the resulting coating film due to the addition of the silica fine particles.
(シランカップリング剤)
塗料は、さらにシランカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤を含有することにより、本発明に係る光学素子が高温高湿環境下で長期間保管された場合でも、得られる塗膜の内面反射防止性能が低下することを抑制することができる。
(Silane coupling agent)
The paint may further contain a silane coupling agent. By containing the silane coupling agent, even when the optical element according to the present invention is stored for a long period of time in a high-temperature and high-humidity environment, it is possible to suppress deterioration in the internal antireflection performance of the resulting coating film. .
内面反射防止黒色塗膜を有する光学素子を高温高湿環境下で長期間保管すると、塗膜と光学素子との界面に1μm~50μm程度の大きさの微小な斑点が発生することがあり、この微小な斑点は顕微鏡により観察することができる。この微小な斑点は、微小な界面における剥離によるものであると考えられ、この斑点が発生した箇所は、内面反射防止機能を有さず、全体として内面反射率が上昇する原因となる。 When an optical element having an internal antireflection black coating film is stored for a long period of time in a high-temperature and high-humidity environment, minute spots with a size of about 1 μm to 50 μm may occur at the interface between the coating film and the optical element. Microscopic speckles can be observed. These minute spots are considered to be due to peeling at minute interfaces, and the places where these spots are generated do not have an internal anti-reflection function, and cause an increase in the internal reflectance as a whole.
そこで、高温高湿環境下で長期間保管された場合でも、微小な界面における剥離を抑制するために、塗膜と光学素子との密着性を高めることを目的として、シランカップリング剤を用いることが好ましい。また、シランカップリング剤は、反応性の官能基として活性水素基または電子吸引性基を少なくとも一つ有することが好ましい。 Therefore, a silane coupling agent is used for the purpose of increasing the adhesion between the coating film and the optical element in order to suppress peeling at the minute interface even when stored for a long period of time in a high-temperature, high-humidity environment. is preferred. Also, the silane coupling agent preferably has at least one active hydrogen group or electron-withdrawing group as a reactive functional group.
活性水素基としては、水酸基、アミノ基およびメルカプト基が挙げられ、電子吸引性基としてはイソシアネート基、エポキシ基、(メタ)アクリル基、スチリル基およびビニル基が挙げられる。 Active hydrogen groups include hydroxyl groups, amino groups and mercapto groups, and electron-withdrawing groups include isocyanate groups, epoxy groups, (meth)acryl groups, styryl groups and vinyl groups.
これらシランカップリング剤は、特にガラス製の光学素子に塗膜を形成する際に、光学素子表面とカップリング反応により化学結合を形成するとともに、活性水素化合物や電子吸引性化合物とも付加反応による化学結合を形成する。この両者の化学結合により、塗膜内部から光学素子表面まで連続した化学結合を形成し、光学素子を高温高湿環境下で長期間保管した場合でも、塗膜と光学素子との界面における微小な斑点の発生を抑制することができる。 These silane coupling agents form a chemical bond with the surface of the optical element through a coupling reaction, especially when forming a coating film on an optical element made of glass. form a bond. This chemical bond between the two forms a continuous chemical bond from the inside of the coating film to the surface of the optical element. The occurrence of spots can be suppressed.
水酸基含有シランカップリング剤としては、以下のものを例示できる。N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、2,2-ビス(3-トリエトキシシリルプロポキシメチル)ブタノール、N-(2-ヒドロキシエチル)-N-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン。 Examples of hydroxyl group-containing silane coupling agents include the following. N,N-bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 2,2-bis(3-triethoxysilylpropoxymethyl)butanol, N-(2-hydroxyethyl)-N-methylaminopropyl trimethoxysilane.
アミノ基含有シランカップリング剤としては、以下のものを例示できる。3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミン、n-ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ケチミンシラン。 Examples of amino group-containing silane coupling agents include the following. 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethylamino)propylmethyldimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltri methoxysilane, bis(trimethoxysilylpropyl)amine, n-butylaminopropyltrimethoxysilane, N-methylaminopropyltrimethoxysilane, ketiminesilane.
メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシランが挙げられる。 Mercapto group-containing silane coupling agents include, for example, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltriethoxysilane.
イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、例えば、3-イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシランが挙げられる。 Examples of isocyanate group-containing silane coupling agents include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、以下のものを例示できる。2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン。 Examples of epoxy group-containing silane coupling agents include the following. 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycid xypropyltriethoxysilane.
(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤としては、例えば、以下のものが挙げられる。3-メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン。 (Meth)acrylic group-containing silane coupling agents include, for example, the following. 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane.
スチリル基含有シランカップリング剤としては、例えば、p-スチリルトリメトキシシランが、ビニル基含有シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランが挙げられる。 Examples of styryl group-containing silane coupling agents include p-styryltrimethoxysilane, and examples of vinyl group-containing silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.
また、これらモノマータイプのシランカップリング剤だけでなく、比較的低分子のシリコーン骨格中に、アルコキシ基を含有するシリコーンアルコキシオリゴマーをシランカップリング剤として用いてもよい。このようなシリコーンアルコキシオリゴマーの具体例としては、例えば以下のものを挙げることができる。X-40-2651(製品名、アミノ基含有)、X-41-1805(製品名、メルカプト基含有)、X-41-1818(製品名、メルカプト基含有)、X-41-1810(製品名、メルカプト基含有)、X-41-1053(製品名、エポキシ基含有)、X-41-1059A(製品名、エポキシ基含有)、X-40-2655A(製品名、メタクリル基含有)、KR-513(製品名、アクリル基含有)(いずれも信越化学工業社製)。これらシリコーンアルコキシオリゴマーの分子中のアルコキシ基量は、5質量%以上80質量%以下が好ましく、活性基当量は、100g/eq以上1000g/eq以下が好ましい。 In addition to these monomer type silane coupling agents, a silicone alkoxy oligomer containing an alkoxy group in a relatively low-molecular-weight silicone skeleton may be used as the silane coupling agent. Specific examples of such silicone alkoxy oligomers include the following. X-40-2651 (product name, containing amino group), X-41-1805 (product name, containing mercapto group), X-41-1818 (product name, containing mercapto group), X-41-1810 (product name , containing a mercapto group), X-41-1053 (product name, containing an epoxy group), X-41-1059A (product name, containing an epoxy group), X-40-2655A (product name, containing a methacrylic group), KR- 513 (product name, acrylic group-containing) (both manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The alkoxy group content in the molecule of these silicone alkoxy oligomers is preferably 5% by mass or more and 80% by mass or less, and the active group equivalent weight is preferably 100 g/eq or more and 1000 g/eq or less.
塗料は、塗料全体に対して0.5質量%以上10.0質量%以下の割合でシランカップリング剤を含有することが好ましい。0.5質量%以上であれば、光学素子を高温高湿環境下で長期間保管した場合でも、得られる塗膜の内面反射防止性能が低下する効果を高く得ることができる。また、10.0質量%以下であれば、塗工の際に、溶剤蒸発後においてもしばらくは未反応のカップリング剤が液状として残ることに起因する「たれ」の発生を防ぐことができる。 The paint preferably contains the silane coupling agent at a ratio of 0.5% by mass or more and 10.0% by mass or less with respect to the entire paint. When the amount is 0.5% by mass or more, even when the optical element is stored for a long period of time in a high-temperature and high-humidity environment, a high effect of lowering the internal antireflection performance of the resulting coating film can be obtained. Further, if it is 10.0% by mass or less, it is possible to prevent the occurrence of "sagging" caused by the unreacted coupling agent remaining in a liquid state for a while after the solvent is evaporated.
これらシランカップリング剤は、1種を用いても良いし、2種以上を同時に用いても良い。 One type of these silane coupling agents may be used, or two or more types may be used simultaneously.
(その他添加剤)
塗料は、本発明の効果を妨げない範囲で、上記の材料の他に各種の添加剤を含んでも良い。各種の添加剤は、例えば、塗料の粘度調整、得られる塗膜の基材への密着性向上、得られる塗膜のレベリング性向上、得られる塗膜の表面艶消し、黒色の色調調整、得られる塗膜の耐光性向上、防カビ、防錆等を図るために用いられる。
(Other additives)
The paint may contain various additives in addition to the above-mentioned materials as long as the effects of the present invention are not impaired. Various additives can be used, for example, to adjust the viscosity of the paint, improve the adhesion of the resulting coating film to the substrate, improve the leveling property of the obtained coating film, make the surface matte of the resulting coating film, adjust the black color tone, and It is used to improve the light resistance, anti-mold and anti-corrosion of the coating film.
塗料の粘度調整のためには、例えば、ベントナイト、シリコーン系エラストマー、増粘多糖類、グリコール類等の増粘剤や希釈溶剤を用いても良い。
得られる塗膜の基材への密着性向上のためには、上記のシランカップリング剤の他、シリコーン系カップリング剤、アルミネートカップリング剤、チタネートカップリング剤等を用いてもよい。
得られる塗膜のレベリング性向上のためには、シリコーンオイル、界面活性剤等のレベリング剤を用いても良い。
得られる塗膜の表面の艶消し性を高めるためには、0.1μm以上20μm以下程度の樹脂粒子やガラス粉末、石英粉末、雲母粉末、マイカ粉末等を用いても良い。
黒色の色調調整のためには、補色としての染料や有機顔料、無機顔料を用いても良い。
得られる塗膜の耐光性向上のためには、紫外線吸収剤としてベンゾフェノン系、サリシレート系、トリアジン系ベンゾトリアゾール系等や、酸化亜鉛微粒子、酸化チタン微粒子等を用いても良い。
防カビのためには防カビ剤を、また防錆のためには防錆剤を用いても良い。
Thickeners such as bentonite, silicone elastomers, thickening polysaccharides and glycols, and diluent solvents may be used to adjust the viscosity of the paint.
In order to improve the adhesion of the resulting coating film to the substrate, in addition to the above silane coupling agents, silicone coupling agents, aluminate coupling agents, titanate coupling agents, and the like may be used.
In order to improve the leveling property of the resulting coating film, a leveling agent such as silicone oil or surfactant may be used.
Resin particles, glass powder, quartz powder, mica powder, mica powder, and the like having a size of about 0.1 μm to 20 μm may be used to improve the matteness of the surface of the resulting coating film.
In order to adjust the color tone of black, a dye, an organic pigment, or an inorganic pigment may be used as a complementary color.
In order to improve the light resistance of the resulting coating film, benzophenone-based, salicylate-based, triazine-based benzotriazole-based, etc., zinc oxide fine particles, titanium oxide fine particles, etc. may be used as UV absorbers.
An antifungal agent may be used to prevent mold, and an antirust agent may be used to prevent rust.
図1は、本発明に係る光学素子における内面反射防止機能を説明するための模式図である。図1において、本発明に係る光学素子としてのレンズ1は、そのコバ部に本発明に係る内面反射防止黒色塗膜2を有する。また、内面反射防止黒色塗膜2は、本発明の一態様に係る内面反射防止塗料を用いて形成された塗膜である。すなわち、内面反射防止黒色塗膜2は、バインダ樹脂、コールタールピッチおよび染料を含有し、前記コールタールピッチは、トルエン不溶分が20質量%以上である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the internal reflection preventing function of the optical element according to the present invention. In FIG. 1, a
レンズ1がそのコバ部に有する内面反射防止黒色塗膜2は、レンズ1の外から差し込む入射光3のうち、コバ部に到達して内面反射する光(迷光)4を抑制・防止する。これにより、レンズ1で構成される光学系により結像される画像にゴーストやフレアが発生することを抑制することができる。
The inner anti-reflection
図2は、本発明に係る光学素子における内面反射を説明するための模式図である。レンズ1の外から差し込む入射光3のうち、コバ部に到達して内面反射する光(迷光)4は、内面正反射光4aと、内面拡散反射光4bとの2種類に分けることができる。内面正反射光4aは、レンズ1内部に入射した光がレンズ1のコバ部に到達した時の角度(入射角)と同じ角度でレンズ内側にはね返る光である。また、内面拡散反射光4bは、入射角とは異なるさまざまな角度にはね返る光である。ここで内面正反射光4aは、入射角度が大きくなる(入射角度が90°に近くなる)につれ強度が増しやすい。一方、内面拡散反射光4bは、入射角度が小さくなる(入射角度が0°に近くなる)につれ強度が増しやすい。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining internal reflection in the optical element according to the present invention. Of the
内面正反射光は、主にカメラで撮影した画像へのゴーストやフレアといった異常画像の発生に大きく影響を与える。これに対し、内面拡散反射光は、フレアによる異常画像の発生以外にも、カメラのレンズを外部から目視した際に反射防止膜部分の漆黒性が得られないという、美観が損なわれる原因ともなる。 Internal specularly reflected light has a great influence on the occurrence of abnormal images such as ghosts and flares in images mainly captured by cameras. On the other hand, the diffusely reflected light from the inner surface causes not only the occurrence of abnormal images due to flare, but also a loss of aesthetics in that the jet-blackness of the anti-reflection coating cannot be obtained when the camera lens is viewed from the outside. .
内面正反射光の抑制の度合いは、例えば、図3に示すような塗膜2をその底面全面に有する直角プリズム5を用い、図4に示す測定法にて内面正反射光の強度を測定することで評価することができる。 The degree of suppression of the internal specularly reflected light is determined by measuring the intensity of the internal specularly reflected light by the measurement method shown in FIG. can be evaluated by
すなわち、光源6から放出された光をN偏光に設定した偏光板12に通し、スリット13にて集光した入射光7を、直角プリズム5内に差込ませ、塗膜2にて内面反射させる。続いて、直角プリズム5から放出された内面正反射光8を、光受光器14を備えた積分球9で受光し、光強度を計測する。この時、次に挙げる条件は、内面正反射光8の測定値に影響を及ぼすので注意が必要である。偏光板12の向き、スリット13による入射光7の集光の程度、直角プリズム5の大きさ、プリズム底面に対する鉛直線(垂線)10から積分球入り口との接面11までの距離A、積分球9の大きさや同開口径の大きさB。
That is, the light emitted from the
なお、塗膜2のない直角プリズム5において、直角プリズム5の底面での入射光7の全反射の臨界角は、スネルの法則により、下記式Aで求まる。
θ=sin-1(sin90°/n) 式A
ここで、nは直角プリズム5の屈折率、θはプリズム底面に対する鉛直線(垂線)10とのなす角度であり、空気の屈折率は1.0とする。
In the
θ=sin −1 (sin90°/n) Formula A
Here, n is the refractive index of the
すなわち、例えば、n=1.8の直角プリズム5では、
θ=sin-1(sin90°/1.8)≒33.7°
が全反射の臨界角であり、入射光7は入射角33.7°~90°の範囲で全反射を起こす。
That is, for example, in the
θ=sin −1 (sin90°/1.8)≈33.7°
is the critical angle for total reflection, and the
このような全反射を起こす角度の範囲を狭くするためには、塗膜2の屈折率を直角プリズム5の屈折率に近づけるか、それ以上にすることが有効とされている。
In order to narrow the range of angles in which such total reflection occurs, it is effective to make the refractive index of the
また、内面拡散反射光の抑制の度合いは、例えば、図5に示す装置を用いて内面拡散反射光に基づく光の強度を測定することで評価することができる。 Further, the degree of suppression of the inner surface diffusely reflected light can be evaluated by measuring the intensity of the light based on the inner surface diffusely reflected light using the apparatus shown in FIG. 5, for example.
すなわち、まず、分光光度計内に、受光部15および光トラップ部17を備え、入射光開口部19、正反射光トラップ開口部20および試料設置開口部21を有する積分球9を設置する。続いて、試料設置開口部21の外側に、塗膜2を備えた円盤状のガラス板18を設置する。このとき、円盤状のガラス板18は、塗膜2を有する面と反対側の面を積分球に接触させて設置する。これにより、光源6からの入射光22を、塗膜2を有する面と反対側の面から円盤状のガラス板18に入り込ませ、塗膜2に到達させて内面反射させる。この時、内面正反射光23を正反射光トラップ16で吸収させ、内面拡散反射光24は積分球9の内部に放出・集積させて各波長における光の強度を受光部15で測定する。
That is, first, an integrating
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されることは無い。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
まず、以下の材料を用意した。
・バインダ樹脂A(製品名:jER828、三菱ケミカル社製、エポキシ樹脂):32.0g
・硬化剤A(製品名:jERキュア H3、三菱ケミカル社製):22.5g
・コールタールピッチA(製品名:MCP-110、JFEケミカル社製、トルエン不溶分30質量%):35.0g
・染料A(製品名:VALIFAST BLACK 3810、オリヱント化学工業社製、波長555nmの光に対する吸収係数:31L/(g・cm)):10.0g
・シリカ微粒子(製品名:アエロジル#200、日本アエロジル社製):12.0g
・シランカップリング剤A(製品名:KBM-403、信越化学工業社製、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン):11.0g
・溶剤としての1-メトキシ-2-プロパノール(溶剤A):50.0g
・溶剤としてのトルエン(溶剤B):50.0g
上記材料のうち硬化剤A以外の材料をすべて計量し、1.5Lボールミルポットの中に直径20mmの磁性ボール30個とともに入れた。その後、ボールミルポットをポットミル回転架台に乗せ、60rpmで適当な分散度が得られるまで撹拌した。
続いて、撹拌後の混合溶液に硬化剤Aを加え、さらに5分間撹拌することで実施例1に係る塗料を得た。
(Example 1)
First, the following materials were prepared.
・ Binder resin A (product name: jER828, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy resin): 32.0 g
・ Curing agent A (product name: jER Cure H3, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 22.5 g
· Coal tar pitch A (product name: MCP-110, JFE Chemical Co., Ltd., toluene insoluble content 30% by mass): 35.0 g
・ Dye A (product name: VALIFAST BLACK 3810, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., absorption coefficient for light with a wavelength of 555 nm: 31 L / (g cm)): 10.0 g
・ Silica fine particles (product name: Aerosil #200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.): 12.0 g
・ Silane coupling agent A (product name: KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane): 11.0 g
・ 1-Methoxy-2-propanol as a solvent (solvent A): 50.0 g
- Toluene as a solvent (solvent B): 50.0 g
All of the above materials except curing agent A were weighed and placed in a 1.5 L ball mill pot together with 30 magnetic balls of 20 mm in diameter. After that, the ball mill pot was placed on a pot mill rotating gantry and stirred at 60 rpm until a suitable degree of dispersion was obtained.
Subsequently, the curing agent A was added to the mixed solution after stirring, and the mixture was further stirred for 5 minutes to obtain a coating material according to Example 1.
(実施例2~27、比較例1および2)
実施例1において、塗料の調製に用いる材料の種類と量を表1に示すように変更した。それ以外は実施例1と同様にして実施例2~27、比較例1および2に係る塗料を得た。
ここで、実施例および比較例で用いた上記以外の材料は以下のとおりである。
・バインダ樹脂B(製品名:ニッポラン983、東ソー社製、ポリオール)
・硬化剤B(製品名:デュラネートTPA-100、旭化成社製)
・コールタールピッチB(製品名:PK-U、JFEケミカル社製、トルエン不溶分20質量%)
・コールタールピッチC(製品名:MCP-150、JFEケミカル社製、トルエン不溶分40質量%)
・コールタールピッチD(製品名:MCP-250、JFEケミカル社製、トルエン不溶分65質量%)
・コールタールピッチE(製品名:MCP-350、JFEケミカル社製、トルエン不溶分82質量%)
・コールタールピッチF(製品名:PK-QL、JFEケミカル社製、トルエン不溶分10質量%)
・染料B(製品名:VALIFAST BLUE 603、オリヱント化学工業社製、波長555nmの光に対する吸収係数:9.5L/(g・cm))
・染料C(製品名:ORASOL BROWN 324、BASF社製、波長555nmの光に対する吸収係数:10L/(g・cm))
・染料D(製品名:OIL BLACK HBB、オリヱント化学工業社製、波長555nmの光に対する吸収係数:55L/(g・cm))
・シランカップリング剤B(製品名:KBE-9007N、信越化学工業社製、3-イソシアナトプロピルトリメトキシシラン)
・(溶剤A)として1-メトキシ-2-プロパノール
・(溶剤B)としてトルエン
(Examples 2 to 27, Comparative Examples 1 and 2)
In Example 1, the types and amounts of materials used to prepare the paint were changed as shown in Table 1. Except for this, the coatings of Examples 2 to 27 and Comparative Examples 1 and 2 were obtained in the same manner as in Example 1.
Here, materials other than the above used in Examples and Comparative Examples are as follows.
・Binder resin B (product name: NIPPOLAN 983, manufactured by Tosoh Corporation, polyol)
・ Curing agent B (product name: Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Corporation)
・ Coal tar pitch B (product name: PK-U, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., toluene
・ Coal tar pitch C (product name: MCP-150, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., toluene insoluble content 40% by mass)
・ Coal tar pitch D (product name: MCP-250, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., toluene insoluble content 65% by mass)
・ Coal tar pitch E (product name: MCP-350, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., toluene insoluble content 82% by mass)
・ Coal tar pitch F (product name: PK-QL, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., toluene
・ Dye B (product name: VALIFAST BLUE 603, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., absorption coefficient for light with a wavelength of 555 nm: 9.5 L / (g cm))
・ Dye C (product name: ORASOL BROWN 324, manufactured by BASF, absorption coefficient for light with a wavelength of 555 nm: 10 L / (g cm))
・ Dye D (product name: OIL BLACK HBB, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., absorption coefficient for light with a wavelength of 555 nm: 55 L / (g cm))
・Silane coupling agent B (product name: KBE-9007N, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane)
・1-Methoxy-2-propanol as (solvent A) ・Toluene as (solvent B)
なお、実施例および比較例において、分散度の調整は以下のようにして行った。硬化剤以外の材料を磁性ボールとともにボールミルポットの中に入れた後、表2に示す分散度になるまで60rpmで撹拌した。分散度は、ボールミルポット内から混合溶液5gをサンプリングし、分散度を測定した。測定の結果が、所望の分散度よりも大きかった場合は、さらに撹拌を追加で実施し、再び混合溶液5gをサンプリングして分散度を測定した。追加撹拌とサンプリングによる分散度測定を、所望の分散度が得られるまで繰り返した。分散度が所定の値よりも小さくなり過ぎた場合は、各材料をボールミルポットに入れ直し、追加の撹拌時間を短めに設定して、撹拌およびサンプリングによる分散度測定を繰り返した。また硬化剤は、表1の各実施例および比較例に記載の重量比になるように添加量を調節して用いた。 In the examples and comparative examples, the degree of dispersion was adjusted as follows. Materials other than the curing agent were placed in a ball mill pot together with magnetic balls, and then stirred at 60 rpm until the degree of dispersion shown in Table 2 was achieved. 5 g of the mixed solution was sampled from the inside of the ball mill pot and the degree of dispersion was measured. When the measurement result was greater than the desired degree of dispersion, additional stirring was performed, and 5 g of the mixed solution was sampled again to measure the degree of dispersion. The dispersity measurements with additional stirring and sampling were repeated until the desired dispersity was obtained. When the dispersity became too much smaller than the predetermined value, each material was put back into the ball mill pot, additional stirring time was set shorter, and the dispersity measurement by stirring and sampling was repeated. The amount of the curing agent added was adjusted so as to achieve the weight ratio shown in Table 1 for each example and comparative example.
また、上記実施例および比較例で得られた塗料が含有するコールタールピッチのトルエン不溶分および含有量、分散度、染料の波長555nmの光に対する吸収係数および含有量、シリカ微粒子の含有量をまとめて表2に示す。 In addition, the toluene-insoluble matter and content of coal tar pitch contained in the paints obtained in the above Examples and Comparative Examples, the degree of dispersion, the absorption coefficient and content of the dye for light with a wavelength of 555 nm, and the content of silica fine particles are summarized. are shown in Table 2.
[評価]
(内面正反射率)
全ての面を予め鏡面に研磨した評価用の直角プリズム(製品名:S-LAH53、オハラ社製、n=1.8、直角を挟む2辺の長さそれぞれ30mm)を、底面が上向き水平になるようスピンコータの回転台にセットした。続いて、各実施例および比較例に係る塗料を底面全体に、膜厚が均一となるようにスピンコートにより塗工した。その後、室温で30分間乾燥した後、電気炉にて140℃で1時間硬化して、図3に示すような内面正反射率評価用試料を得た。塗膜の厚みは塗膜の透明性が無くなる膜厚10μm以上となるよう調整した。
[evaluation]
(Internal specular reflectance)
A rectangular prism for evaluation (product name: S-LAH53, manufactured by OHARA, n = 1.8, length of two sides sandwiching the right angle is 30 mm each) with all surfaces polished in advance to a mirror surface, with the bottom facing upward and horizontally It was set on the rotary table of the spin coater so that Subsequently, the paints according to each example and comparative example were applied to the entire bottom surface by spin coating so as to form a uniform film thickness. Then, after drying at room temperature for 30 minutes, it was cured in an electric furnace at 140° C. for 1 hour to obtain a sample for evaluating internal regular reflectance as shown in FIG. The thickness of the coating film was adjusted to be 10 µm or more at which the transparency of the coating film was lost.
続いて、分光光度計内に塗膜2を設けない直角プリズム5を設置し、先に述べた図4に示す測定法により、あらかじめ波長400nm~700nmの光に対する内面正反射光強度を5nm間隔で測定した。
Subsequently, a
次に塗膜2を有する直角プリズム5(内面正反射率評価用試料)を設置し、先に述べた図4に示す測定法により波長400nm~700nmの光に対する内面正反射光強度を5nm間隔で測定した。予め、分光光度計内に塗膜2を設けない直角プリズム5で測定した各波長における光強度を内面正反射率100%とし、内面正反射率評価用試料の内面正反射率を求めた。各波長における内面正反射率の算術平均値を、当該試料の内面正反射率とした。各実施例および比較例に係る試料について得られた内面正反射率の値から、以下の基準により評価した。
A:35%未満
B:35%以上45%未満
C:45%以上55%未満
D:55%以上
結果を表3に示す。
Next, a rectangular prism 5 (internal regular reflectance evaluation sample) having a
A: Less than 35% B: 35% or more and less than 45% C: 45% or more and less than 55% D: 55% or more Table 3 shows the results.
(内面拡散反射率)
各実施例および比較例に係る塗料を、予め両面を光学研磨した円盤状のガラス板(製品名:S-LAH53、オハラ社製、n=1.8、φ30mm、厚さ1.5mm)の片面に、内面正反射率評価用試料の作製と同様にして塗工した。その後、内面正反射率評価用試料の作製と同様にして塗膜を乾燥および硬化し、内面拡散反射率評価用試料を作製した。
(Internal diffuse reflectance)
One side of a disk-shaped glass plate (product name: S-LAH53, manufactured by Ohara, n = 1.8, φ 30 mm, thickness 1.5 mm) optically polished on both sides with the paint according to each example and comparative example , was coated in the same manner as in the preparation of the sample for evaluating the internal specular reflectance. After that, the coating film was dried and cured in the same manner as the preparation of the inner surface specular reflectance evaluation sample to prepare an inner surface diffuse reflectance evaluation sample.
続いて、図5に示す装置を用い、内面拡散反射率を測定した。
まず、試料設置開口部21に円盤状のガラス板18として標準白板を設置し、波長400nm~700nmの光に対する内面拡散反射光強度を5nm間隔で測定し、この各波長の光強度を内面拡散反射率100%とした。続いて円盤状のガラス板18として上記で作製した内面拡散反射率評価用試料を設置し、波長400nm~700nmの光に対する内面拡散反射光強度を5nm間隔で測定し、内面拡散反射率を求めた。各波長における内面拡散反射率の算術平均値を、当該試料の内面拡散反射率とした。各実施例および比較例に係る試料について得られた内面拡散反射率の値から、以下の基準により評価した。
A:0.20%未満
B:0.20%以上0.25%未満
C:0.25%以上0.30%未満
D:0.30%以上
結果を表3に示す。
Subsequently, using the apparatus shown in FIG. 5, the inner surface diffuse reflectance was measured.
First, a standard white plate was placed as a disk-shaped
A: Less than 0.20% B: 0.20% or more and less than 0.25% C: 0.25% or more and less than 0.30% D: 0.30% or more Table 3 shows the results.
(高温高湿環境下での経時保管耐久性)
円盤状のガラス平板(製品名:S-LAH53、オハラ社製、n=1.8、φ30mm、厚さ1.5mm)の片面に対してフロスト加工を行い(番手#600)、フロスト加工した面に対し、内面正反射率評価用試料の作製と同様にして塗工した。その後、90℃で1時間加熱硬化させて高温高湿環境下での経時保管耐久性評価用試料を作製した。続いて、得られた耐久性評価用試料を高温高湿環境(温度60℃湿度90%)下に200時間置いた後、ガラスと塗膜との界面について4mm2の領域を顕微鏡にて観察し、直径0.02mm以上の白い斑点の個数をカウントした。得られた結果について、以下の基準により評価した。
A:10個以下
B:11個以上30個以下
C:31個以上50個以下
D:51個以上
結果を表3に示す。
(long-term storage durability under high temperature and high humidity environment)
Frosting is performed on one side of a disk-shaped glass flat plate (product name: S-LAH53, manufactured by Ohara, n = 1.8, φ30 mm, thickness 1.5 mm) (count # 600), and the frosted surface , was coated in the same manner as the preparation of the inner surface regular reflectance evaluation sample. After that, the composition was heat-cured at 90° C. for 1 hour to prepare a sample for evaluation of long-term storage durability under a high-temperature and high-humidity environment. Subsequently, the obtained durability evaluation sample was placed in a high-temperature and high-humidity environment (temperature 60° C., humidity 90%) for 200 hours, and then a 4 mm 2 area of the interface between the glass and the coating film was observed with a microscope. , the number of white spots with a diameter of 0.02 mm or more was counted. The obtained results were evaluated according to the following criteria.
A: 10 or less B: 11 or more and 30 or less C: 31 or more and 50 or less D: 51 or more The results are shown in Table 3.
(耐溶剤性)
上記の高温高湿環境下での経時保管耐久性評価用試料と同様の試料を作製し、得られた試料をメチルエチルケトン50gに3分間浸漬させた。その後、メチルエチルケトンの着色状態を目視により観察した。得られた結果について、以下の基準により評価した。
A:着色がほぼない
B:少し黄味がかった着色
C:少し黒味がかった着色
D:強い黒味の着色
結果を表3に示す。
(solvent resistance)
A sample similar to the sample for evaluation of long-term storage durability under a high-temperature and high-humidity environment was prepared, and the obtained sample was immersed in 50 g of methyl ethyl ketone for 3 minutes. After that, the colored state of methyl ethyl ketone was visually observed. The obtained results were evaluated according to the following criteria.
A: Almost no coloring B: Slightly yellowish coloring C: Slightly blackish coloring D: Strongly blackish coloring The results are shown in Table 3.
1 レンズ
2 内面反射防止黒色塗膜
3、7、22 入射光
4 内面反射する光(迷光)
4a、8、23 内面正反射光
4b、24 内面拡散反射光
5 直角プリズム
6 光源
9 積分球
10 プリズム底面に対する鉛直線(垂線)
11 積分球入り口との接面
12 偏光板
13 スリット
14 光受光器
15 受光部
16 正反射光トラップ
17 光トラップ部
18 ガラス板
19 入射光開口部
20 正反射光トラップ開口部
21 試料設置開口部
1
4a, 8, 23 Inner specular reflected
11 Contact surface with integrating
Claims (6)
前記コールタールピッチは、トルエン不溶分が20質量%以上50質量%以下であり、
前記内面反射防止黒色塗料の粒ゲージ測定により求められる分散度が、5μm以上50μm以下であることを特徴とする内面反射防止黒色塗料。 An internal antireflection black paint containing a binder resin, coal tar pitch, a dye and a solvent,
The coal tar pitch has a toluene insoluble content of 20% by mass or more and 50% by mass or less ,
An internal antireflection black paint, wherein the dispersion degree of the internal antireflection black paint obtained by grain gauge measurement is 5 μm or more and 50 μm or less .
請求項1~4のいずれか一項に記載の内面反射防止黒色塗料を塗布してなることを特徴とする内面反射防止黒色塗膜。 An internal antireflection black coating containing a binder resin, coal tar pitch and a dye,
An internal antireflection black coating film, which is obtained by applying the internal antireflection black paint according to any one of claims 1 to 4 .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019090073A JP7129946B2 (en) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | Internal anti-reflection black coating, internal anti-reflection black coating and optical elements |
CN202010385868.3A CN111909618B (en) | 2019-05-10 | 2020-05-09 | Inner-surface reflection preventing black coating, inner-surface reflection preventing black coating film, and optical element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019090073A JP7129946B2 (en) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | Internal anti-reflection black coating, internal anti-reflection black coating and optical elements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020186289A JP2020186289A (en) | 2020-11-19 |
JP7129946B2 true JP7129946B2 (en) | 2022-09-02 |
Family
ID=73222355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019090073A Active JP7129946B2 (en) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | Internal anti-reflection black coating, internal anti-reflection black coating and optical elements |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7129946B2 (en) |
CN (1) | CN111909618B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114672218A (en) * | 2020-12-24 | 2022-06-28 | 佳能化成株式会社 | Surface reflection preventing paint and surface reflection preventing coating film |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101294089A (en) | 2007-04-25 | 2008-10-29 | 淄博矿业集团有限责任公司 | Method for producing coal tar pitch |
JP2009282488A (en) | 2008-04-25 | 2009-12-03 | Nikon Corp | Paint for optical element and optical element |
US20110200810A1 (en) | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-shielding film for optical element and optical element having light-shielding film |
JP2011186438A (en) | 2010-02-12 | 2011-09-22 | Canon Inc | Antireflection film and antireflection coating material for optical element, and optical element |
JP2012155180A (en) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Canon Inc | Antireflection paint for optical element and method for manufacturing optical element |
JP2013024988A (en) | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Canon Inc | Light shielding film for optical element and method for manufacturing the same, and optical element |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53134036A (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-22 | Sumitomo Chem Co Ltd | Primer for the surface of asphalt substrate |
JPS5410337A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-25 | Nittetsu Kagaku Kogyo Kk | Twooliquid curable bitumen urethane resin coating material |
US4332706A (en) * | 1979-05-21 | 1982-06-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Internal reflection suppressing coating material for optical glass |
JPS584946B2 (en) * | 1979-05-21 | 1983-01-28 | キヤノン株式会社 | Internal anti-reflection paint for optical glass |
JPH09258005A (en) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Nikon Corp | Inner reflection-preventing coating material of optical element, inner reflection-preventing film, and optical element |
-
2019
- 2019-05-10 JP JP2019090073A patent/JP7129946B2/en active Active
-
2020
- 2020-05-09 CN CN202010385868.3A patent/CN111909618B/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101294089A (en) | 2007-04-25 | 2008-10-29 | 淄博矿业集团有限责任公司 | Method for producing coal tar pitch |
JP2009282488A (en) | 2008-04-25 | 2009-12-03 | Nikon Corp | Paint for optical element and optical element |
US20110200810A1 (en) | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-shielding film for optical element and optical element having light-shielding film |
JP2011186438A (en) | 2010-02-12 | 2011-09-22 | Canon Inc | Antireflection film and antireflection coating material for optical element, and optical element |
JP2012155180A (en) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Canon Inc | Antireflection paint for optical element and method for manufacturing optical element |
JP2013024988A (en) | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Canon Inc | Light shielding film for optical element and method for manufacturing the same, and optical element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020186289A (en) | 2020-11-19 |
CN111909618B (en) | 2022-09-13 |
CN111909618A (en) | 2020-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5937448B2 (en) | Internal antireflection black paint for optical elements | |
JP5611067B2 (en) | Internal antireflection black paint for optical elements | |
CN107109122B (en) | Antiglare touch screen displays and other coated articles and methods of forming the same | |
US8905559B2 (en) | Optical lens having sub-wavelength structure containing aluminum or aluminum oxide, method of manufacturing optical lens, and imaging optical system including optical lens | |
KR101411748B1 (en) | Internal antireflection blackening coating materia for optical devices | |
ES2319885T5 (en) | Curable film-forming composition that has improved resistance to degradation by ultraviolet light | |
US11034854B2 (en) | Light-shielding paint, light-shielding paint set, light-shielding film, optical element, method for producing light-shielding film, and method for producing optical element | |
US20190041551A1 (en) | Optical element and method for producing optical element | |
JP7129946B2 (en) | Internal anti-reflection black coating, internal anti-reflection black coating and optical elements | |
US20160282612A1 (en) | Optical element, light-shielding coating material set, and method for manufacturing optical element | |
US11067722B2 (en) | Optical element and method of producing optical element | |
EP2980168B1 (en) | Light-shielding paint, light-shielding paint set, light-shielding film, optical element, and method for producing optical element | |
US9529120B2 (en) | Light-shielding coating, light-shielding film, and optical element | |
KR100895197B1 (en) | Functional silane curable urethane-modified polysiloxane paint composition | |
JP2014115393A (en) | Optical element having light shielding film and method for manufacturing the same | |
JP2004339333A (en) | Thermosetting ink, method for producing color filter, color filter and display panel | |
EP3578615B1 (en) | Coating for forming infrared shielding film, infrared shielding film-equipped transparent substrate, and method for producing same | |
JP2000063735A (en) | Coating composition | |
JP2022101480A (en) | Surface antireflection coating material and surface antireflection coated film | |
JPH08201617A (en) | Resin composition for transparent thin film and formation of transparent thin film | |
JP7557270B2 (en) | Optical element and method for manufacturing the same | |
CN114672218A (en) | Surface reflection preventing paint and surface reflection preventing coating film | |
US20140315031A1 (en) | Silicone coating material and transparent substrate having heat-shielding structure | |
JP2012158665A (en) | Inner surface antireflection black coating material for optical device | |
EP3587370A1 (en) | Method for manufacturing color coated plate glass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190607 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220802 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7129946 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |