KR101411748B1 - 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경상의 큰 부담을 주는 코울타르도 메틸렌 디아닐린도 갖지 않고, 코팅 물질의 우수한 경시 저장 안정성을 가지며, 코팅 물질로 코팅된 광학 소자를 고온 다습한 환경에 장시간 저장할 경우에도 낮은 내부 반사율을 유지할 수 있는 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질에 관한 것이다. 본 발명의 코팅 물질은 코팅 물질 고형분에 대하여 카본 블랙 0.1-20.0 질량%, 및 이산화티타늄, 산화제이철 및 사산화삼철, 옥시수산화철 및 지르코니아로부터 선택된 금속 산화물 20-70 질량%를 함유하고, 총 코팅 물질에 대하여 활성 수소기 또는 전자 흡인성 기를 갖는 실란 커플링제를 0.5-10.0 질량%로 함유하며, 상기 코팅 물질은 활성 수소 화합물과 전자 흡인성 화합물을 함유하고, 50-800 nm의 분산 입자 직경 D90을 갖는다.

Description

광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질{INTERNAL ANTIREFLECTION BLACKENING COATING MATERIA FOR OPTICAL DEVICES}

본 발명은 렌즈 및 프리즘과 같은 광학 소자의 가장자리, 융기선 및 테두리 등의 둘레상에 도포함으로써 번짐과 환영의 발생을 유발하는 미광(stray light)을 흡수하기 위해 반사방지 필름을 형성하는데 유용한, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질에 관한 것이다.

렌즈 및 프리즘과 같은 광학 소자를 결합함으로써 구성되는 광학 시스템에서, 각각의 광학 소자의 가장자리 및 융기선과 같은 둘레상에 입사된 광이 확산 반사되고 산란되어 미광을 발생할 경우에는, 생성된 이미지에 환영 및 번짐이 발생되어 이미지의 품질 저하의 한 원인이 된다.

이에, 이와 같은 미광에 기인한 광학 성능 저하를 억제하기 위해서, 광학 소자의 가장자리 및 융기선과 같은 둘레상에 흑색 코팅 물질을 도포함으로써 내부 반사방지 기능을 갖는 흑색 코팅 물질 코팅 필름을 형성한다.

이와 같은 미광의 반사방지 기능을 갖는 흑색 코팅 물질에 대하여, 높은 광흡수능을 갖는 코울타르가 광흡수제로서 사용되며, 메틸렌 디아닐린을 경화제로 하는 에폭시계 코팅 물질이 광학 소자와의 우수한 코팅 필름 접착성으로 인해 통상적으로 널리 사용된다.

그러나, 코울타르와 메틸렌 디아닐린은 막대한 환경상의 부담을 나타내기 때문에, 최근에는 환경상의 부담이 적은 대체 물질을 사용한 코팅 물질 구성이 제안되고 있다.

코울타르가 없는 내부 반사방지 흑색 코팅 물질로서, 평균 입자 직경이 0.1 ㎛ 이하이고 굴절율이 1.5 이상인 비-흑색 무기 미립자 및 흑색 안료를 포함하는 내부 반사방지 흑색 코팅 물질이 제안되었다(일본 특허 출원 공개 제 H07-82510호). 그러나, 이러한 코팅 물질에서는, 평균 입자 직경이 0.1 ㎛ 이하이고 굴절율이 1.5 이상인 비-흑색 무기 미립자와 흑색 안료가 균일하게 분산되기 어렵고, 코팅 물질을 제조하고 수 일이 경과할 경우에는, 목적하는 내부 반사방지 기능을 얻을 수 없다(특히, 높은 내부 확산 반사율을 유발한다). 즉, 코팅 물질의 경시 안정성에 문제가 있다. 그 원인은 두 가지 상이한 종류의 입자들이 비균질응집을 일으키기 때문이라고 생각된다.

코울타르도 메틸렌 디아닐린도 없는 다른 반사방지 흑색 코팅 물질로서, 굴절율이 1.65 이상인 에폭시 수지 전구체, 경화 촉매 및 흑색 입자를 갖는 반사방지 코팅 물질이 제안되었다(일본 특허 출원 공개 제 2009-282488호). 그러나, 여기서 제안한 코팅 물질은 경시 안정성 면에서 다소 개선되기는 하였지만, 코팅된 광학 소자를 고온 다습 환경에 장시간 저장할 경우에는, 내부 반사율이 장시간 저장하기 전보다 열악해지는 현상이 발생한다(특히 내부 정반사율이 높아진다). 이와 같은 현상은 특히 최근에 사용되고 있는 1.7 이상의 높은 굴절율을 갖는 광학 소자에서 현저하게 발생한다.

그러므로, 굴절율이 높은 광학 소자에 특히 잘 맞고 환경상의 부담이 극소한 물질이며, 경시 저장 안정성을 갖고 고온 다습 환경에서 시간이 경과해도 코팅된 광학 소자의 내부 반사율을 열화시키지 않는 코팅 물질, 요컨대, 내부 확산 반사율 또는 내부 정반사율을 증가시키지 않는 코팅 물질을 개발할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 다음과 같은 사항을 달성하는 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제공하는 것이다.

1) 많은 환경상의 부담을 주는 코울타르 또는 메틸렌 디아닐린이 없을 것

2) 높은 경시 저장 안정성을 가질 것

3) 표면상에 형성된 코팅 필름을 갖는 광학 소자를 고온 다습한 환경에 장시간 저장할 경우에도 낮은 내부 반사율을 유지할 수 있을 것.

본 발명은 광흡수제로서 카본 블랙을 포함한 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제공하며, 본 발명의 코팅 물질은 카본 블랙을 금속 산화물, 활성 수소 화합물, 상기 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성(electron attractive) 화합물, 실란 커플링제를 함유하고; 상기 활성 수소 화합물은 활성 수소기로서 히드록시기, 아미노기 및 머캅토기로부터 선택되는, 동일하거나 상이할 수 있는 2개 이상의 작용기를 함유하는 화합물이며; 상기 카본 블랙은 코팅 물질 고형분에 대하여 0.1 질량% 이상 20.0 질량% 이하로 함유되고; 상기 금속 산화물은 이산화티타늄, 산화제이철, 사산화삼철, 옥시수산화철, 지르코니아로부터 선택된 1종 이상의 성분이고, 코팅 물질 고형분에 대하여 20 질량% 이상 70 질량% 이하로 함유되며; 상기 실란 커플링제는 히드록시기, 아미노기, 머캅토기, 이소시아네이트기, 에폭시기, 아크릴기, 메타크릴기, 스티릴기, 비닐기로부터 선택된 작용기를 갖고, 총 코팅 물질에 대하여 0.5 질량% 이상 10.0 질량% 이하로 함유되며; 상기 코팅 물질은 50 nm 이상 800 nm 이하의 분산 입자 직경 D90을 갖는다.

본 발명은 환경상의 부담이 큰 코울타르도 메틸렌 디아닐린도 함유하지 않고, 우수한 경시 저장 안정성을 가지며, 표면상에 코팅 필름을 갖는 광학 소자를 고온 다습한 환경에 장시간 저장한 경우에도 낮은 내부 반사율을 유지할 수 있는, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제공할 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시양태를 설명함으로써 본 발명의 추가의 특징들을 살펴보고자 한다.

도 1은 카메라용 렌즈가 본 발명에 의한 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질로 코팅되어 반사방지 필름을 형성한 한 실시예를 도시한 횡단면 개요도이다.
도 2는 외부로부터의 입사광이 반사방지 필름으로 코팅된 렌즈 내면에 도달할 때의 반사광(내부 정반사광, 내부 확산 반사광)의 방사의 일례를, 본 발명에 의한 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질로 코팅된 렌즈 플랜지 부분(단부 표면)을 확대함으로써 나타낸 개요도이다.
도 3은 직사각형 삼각 프리즘을 본 발명에 의한 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질로 코팅하여 반사방지 필름을 형성함으로써 준비된 내부 정반사율을 평가하기 위한 샘플의 개요도이다.
도 4는 분광광도계에 의해서 내부 정반사율을 측정하는 방법을 설명하는 개요도이다.
도 5는 분광광도계에 의해서 내부 확산 반사율을 측정하는 방법을 설명하는 개요도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시양태들을 설명하고자 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 카본 블랙을 광흡수제로 하는 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질(이하, 경우에 따라 "내부 반사방지 흑색 코팅 물질"로 약칭함)에 관한 것이다. 또한, 상기 코팅 물질은 카본 블랙, 금속 산화물, 활성 수소 화합물, 상기 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물 및 실란 커플링제를 함유한다.

여기서, 상기 활성 수소 화합물은 활성 수소기로서 히드록시기, 아미노기, 머캅토기로부터 선택되는, 동일하거나 상이할 수 있는 2개 이상의 작용기를 함유하는 화합물이다.

상기 카본 블랙은 코팅 물질 고형분에 대하여 0.1 질량% 이상 20.0 질량% 이하로 분산되고 함유된다.

상기 금속 산화물은 이산화티타늄, 산화제이철, 사산화삼철, 옥시수산화철, 지르코니아로부터 선택된 1종 이상의 성분이고, 코팅 물질 고형분에 대하여 20 질량% 이상 70 질량% 이하로 함유된다.

상기 실란 커플링제는 히드록시기, 아미노기, 머캅토기, 이소시아네이트기, 에폭시기, 아크릴기, 메타크릴기, 스티릴기 및 비닐기로부터 선택된 작용기를 갖고, 총 코팅 물질에 대하여 0.5 질량% 이상 10 질량% 이하로 함유된다.

상기 내부 반사방지 흑색 코팅 물질은 50 nm 이상 800 nm 이하의 분산 입자 직경 D90을 갖는다.

도 1은 광학 소자의 한 형태로서 카메라용 렌즈가 본 발명에 의한 반사방지 흑색 코팅 물질로 코팅되어 있는 실시예를 도시한 횡단면 개요도이다. 여기서, 본 발명에 의한 반사방지 흑색 코팅 물질의 코팅 필름(2)(반사방지 필름)이 렌즈(1)의 플랜지 부분상에 형성된다. 상기 코팅 필름(2)은 플랜지 가장자리에 도달하여 렌즈 외측으로부터 들어오는 입사광(3)으로부터 내부적으로 반사하는 빛(미광)(4)을 억제하고 방지하며, 카메라에 의해 촬영된 이미지에서 소위 환영 및 번짐을 비롯한 잘못된 이미지의 발생을 억제한다.

도 2는 렌즈의 플랜지 부분에서 도 1의 중심부의 볼록 렌즈 내부에서 입사광의 내부 반사를 상세히 도시한 도면이다. 구체적으로, 내부 반사광은 두가지 유형, 즉, 광학 소자 내부에서 입사광이 렌즈의 플랜지 부분에 도달할 때의 각도(입사각)와 동일한 각도로 렌즈 내부를 향해 반발하는 내부 정반사광(4-a), 및 입사각과 상이한 다양한 각도로 반발하는 내부 확산 반사광(4-b)으로 나뉠 수 있다. 여기서, 내부 정반사광(4-a)은 입사각이 커짐에 따라 (입사각이 90°에 가까워짐에 따라) 강도가 증가하는 경향이 있다. 이와 달리, 내부 확산 반사광은 입사각이 작아짐에 따라 (입사각이 0°에 가까워짐에 따라) 강도가 증가하는 경향이 있다.

내부 정반사광은 카메라에 의해 촬영된 이미지에서 주로 환영 및 번짐을 비롯한 잘못된 이미지의 발생에 크게 영향을 미친다. 이와 달리, 내부 확산 반사광은 번짐에 기인하여 잘못된 이미지의 발생에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 카메라의 렌즈를 외부에서 보았을 때 반사방지 필름 부분의 암흑성이 구비될 수 없다는 점에서 미관손상을 야기한다.

본 발명의 내부 반사방지 흑색 코팅 물질로 이루어진 코팅 필름(반사방지 필름)은 두가지 유형의 내부 반사광을 동시에 억제 및 방지하는 현저하게 우수한 작용을 갖는다는 특징이 있다. 본 발명자들은 내부 정반사광은 렌즈 물질과 반사방지 필름 사이의 굴절율 차이, 및 반사방지 필름의 광흡수능에 의해 영향을 받는 경향이 있는 반면에; 내부 확산 반사광은 반사방지 필름내의 분산 입자의 크기(특히 분산 입자 직경 D90의 크기), 및 광흡수능에 의해 영향을 받는 경향이 있다는 것을 발견하였다.

내부 정반사광을 억제 및 방지하는 정도는 예컨대 도 3에 도시한 바와 같이 직사각형 삼각 프리즘(5)의 전체 하면상에 코팅 필름(2)을 형성하고, 도 4에 도시한 바와 같은 측정법에 의해서 내부 정반사율을 측정함으로써 결정될 수 있다.

즉, 광원(6)으로부터 방사된 광을 N 편광으로 설정된 시트 편광판(12)에 통과시키고; 슬릿(13)에 의해 광을 집광함으로써 얻은 입사광(7)을 직사각형 삼각 프리즘(5) 내부로 유입시켜서 코팅 필름(2)으로부터 내부 반사되도록 하며; 삼각 프리즘으로부터 방사된 (내부) 반사광(8)을 적분구 광검출기(9)에 수용하여 광 강도를 측정한다. 이때, 내부 반사광(8)의 측정값은 시트 편광판(12)의 방향, 슬릿(13)에 의한 입사광(7)의 집광도, 직사각형 삼각 프리즘(5)의 크기, 직사각형 삼각 프리즘(5)과 적분구(9) 사이의 거리(A), 적분구(9)의 크기, 적분구(9)의 개구 직경의 크기(B) 등에 따라 달라지므로, 주의를 기울일 필요가 있다.

코팅 필름(2)이 없는 직사각형 삼각 프리즘(5)에서는, 굴절율을 n으로 잡고 공기의 굴절율을 1.0으로 잡는다면, 프리즘 하면으로부터 입사광(7)의 총 반사의 임계 각도는 프리즘 하면에 대한 수직선(수선)(10)에 의해 만들어지는 각도를 θ라 할 경우 스넬(Snell)의 법칙에 따라 하기 수학식 A에 의해서 결정된다.

[수학식 A]

θ= sin-1(sin90°/n)

즉, n=1.8인 삼각 프리즘(5)의 경우에, θ= sin-1(sin90°/1.8)≒33.7°가 총 반사의 임계 각도이며, 총 반사는 33.7°내지 90°범위내의 입사각에서 일어난다.

이와 같은 총 반사를 야기하는 각도 영역을 좁히기 위해서, 코팅 필름(2)의 굴절율이 직사각형 삼각 프리즘(5)의 굴절율에 가까워지게 하거나 그보다 높게 하는 것이 효과적이다.

본 발명에 의한 반사방지 흑색 코팅 물질에 있어서, 코팅 필름의 굴절율을 향상시키고 내부 정반사광을 억제하기 위해서, 높은 굴절율을 갖는 금속 산화물 20 질량% 이상을 코팅 필름 고형분에 첨가한다. 본 발명에 사용되는 금속 산화물은 이산화티타늄(굴절율: 2.5 내지 2.7), 산화제이철(굴절율: 3.0), 사산화삼철(굴절율: 2.4 내지 3.1), 옥시수산화철(굴절율: 2.3) 및 지르코니아(굴절율: 2.2)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다. 그러나, 이러한 금속 산화물은 높은 굴절율에 기인하여 강한 관산란 작용을 갖기 때문에, 내부 확산 반사도가 높아질 가능성이 있다.

여기서, 내부 확산 반사광의 억제도 및 방지도는 예컨대 도 5에 도시된 바와 같은 장치를 사용해서 분광광도계에 의해 내부 확산 반사율을 측정함으로써 결정할 수 있다.

분광광도계에는, 적분구(14), 광검출부(15), 입사광 개구(21), 정반사광 포획 개구(22), 샘플 설치 개구(23) 및 광 포획 개구(17)가 설치된다. 내부 반사방지 코팅 물질의 코팅 필름(19)이 유리판(18)상에 구비되어 있는 전술한 바와 같이 제작된 내부 확산 반사 평가에 사용되는 샘플을, 유리의 코팅 필름 측면에 대향하는 후면이 적분구에 접하도록 샘플 설치 개구(23)의 외측상에 놓는다. 이와 같이 하면, 광원(16)으로부터 입사되는 광이 직접 내부 확산 반사 평가용 샘플의 코팅 필름에 대향하는 후면에 도달하며; 유리판 내부로 들어가는 광은 코팅 필름(19)에 도달하여 내부로 반사된다. 이때, 정반사광(25)은 정반사광 트랩(20)에 의해 흡수되고; 내부 확산 반사광(26)은 방사되어 적분구 내부에 축적되며, 각각의 파장에서 광 강도가 광검출부(15)에 의해 측정된다.

본 발명에 있어서, 내부 확산 반사광을 감소시키기 위해 다음과 같은 세가지 수단을 사용한다.

첫째, 내부 확산 반사광의 방출을 방지하기 위해서, 흑색 안료인 카본 블랙을 내부 반사방지 흑색 코팅 물질에 포함시킨다. 그러나, 코팅 필름 강도를 고려한다면, 첨가되는 카본 블랙의 양의 상한은 코팅 필름 고형분에 대하여 20.0 질량%이고, 카본 블랙은 금속 산화물보다 적은 양으로만 첨가될 수 있으므로, 내부 확산 반사광을 충분히 억제하기가 곤란하다. 카본 블랙 자체는, 적절한 분산 상태로 존재하지 않고 강한 내부 광에 노출될 경우에는, 내부 확산 반사도의 상승을 유발하는 결과를 낳는다.

둘째, 코팅 물질에 분산된 상기 물질의 총 분산 입자 직경 D90을 800 nm 이하로 만들어서 코팅 물질이 전술한 바와 같이 굴절율이 높은 다량의 금속 산화물을 포함함과 동시에 내부 확산 반사광을 억제하기 위해서 코팅 필름으로서 우수한 흑색도를 보유하도록 한다.

셋째, 금속 산화물과 카본 블랙으로서 다른 종류의 미립자가 코팅 물질에 동시에 존재하도록 하고, 분산 입자 직경 D90을 800 nm 이하로 안정하게 조절하기 위해서(코팅 물질의 저장 안정성 확보), 활성 수소 화합물을 전자 흡인성 화합물과 함께 사용하는 것이 특히 효과적이다. 왜냐하면, 각각 활성 수소 화합물의 활성 수소기인 히드록시기, 아미노기 및 머캅토기가 코팅 물질내의 금속 산화물의 표면 또는 카본 블랙의 표면상에 흡수되어 이들 모두의 분산 안정성에 기인하기 때문이며, 활성 수소 화합물이 전자 흡인성 화합물과 부가 반응을 하여 코팅 경화 과정중에 중합되어 광학 소자의 표면상에 강성 코팅 필름을 형성하기 때문이다.

전술한 바와 같은 굴절율이 높은 금속 산화물은 금속 산화물 자체의 분산 입자 직경이 더욱 감소되기 때문에 내부 확산 반사광을 억제할 가능성이 더 크며, 이와 같은 금속 산화물의 분산 입자 직경은 400 nm 이하로 만들 수 있다.

코팅 물질에 분산된 상기 물질의 총 분산 입자 직경 D90을 50 nm 미만으로 만들면 코팅 물질 제조시 물질의 분산 처리 시간을 지나치게 길게 만드는 나쁜 영향을 유발한다. 또한, 수득한 코팅 물질이 과도한 분산에 기인하여 전술한 물질의 불안정한 분산성을 나타내고 분산 입자 직경이 장시간 저장시에 유지되기가 곤란해지기 때문에, 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90은 50 nm 이상이 될 필요가 있다.

여기서, 분산 입자 직경 D90은 후술하는 바와 같은 입자 크기 분포 측정 장치에 의해 분포를 측정하였을 때 누적 입자 직경 분포도의 보다 미세한 입자 크기측으로부터의 누적율이 90%가 될 때의 입자 직경을 말한다.

사용되는 입자 크기 분포 측정 장치는 10 nm 내지 5,000 nm의 측정 범위에서 30개 이상의 구간수로 측정할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들면, 레이저 회절/산란 방법 또는 동적 광산란 방법을 사용한 측정 장치; 및 이하에 제시하는 시판 장치들을 사용할 수 있다.

레이저 회절/산란 방법을 사용한 측정 장치: 시마쯔(Shimadzu) 레이저 회절형 입자 크기 분포 측정 장치 SALD-2200(등록 상표, 시마쯔 코오포레이션 제조); 시마쯔 나노입자 크기 분포 측정 장치 SALD-7100(등록 상표, 시마쯔 코오포레이션 제조); 직선 회절/산란형 입자 크기 분포 측정 장치 LA-950, LA-920 및 LA-750(모두 등록 상표, 호리바 리미티드 제조); 마이크로트랙(MicroTrack) 입자 크기 분포 측정 장치 MT3000II 시리즈(등록 상표, 니키소 컴패니 리미티드 제조); 레이저 회절/산란법 입자 크기 분포 측정 장치 LS13 320(등록 상표, 베크만 코울터, 인코오포레이티드 제조); 레이저 회절형 입자 크기 분포 측정 장치 마스터사이저(Mastersizer) 2000(등록 상표, 스펙트리스 컴패니, 리미티드 제조); 등.

동적 광산란 방법을 사용한 측정 장치: 나노입자 크기 분석 장치 나노파티카(nanoPartica) SZ-100(등록 상표, 호리바 리미티드 제조); 입자 크기 분포 측정 장치 나노트랙 웨이브(NanoTrack Wave) 시리즈(등록 상표, 니키소 컴패니, 리미티드 제조); 마이크로미터이하 입자 분석기 델사나노(DelsaNano)(상표명, 베크만 코울터, 인코오포레이티드 제조); 동적 광 산란형 입자 크기 분포 분석기 제타사이저 나노(Zetasizer Nano)(상표명, 스펙트리스 컴패니, 리미티드 제조); 동적 광 산란형 입자 크기 분포 분석기 ELS-Z2(등록 상표, 오츠크 일렉트로닉스 컴패니, 리미티드); 등.

분산 입자 직경 D90을 전술한 바와 같은 입자 크기 분포 측정 장치를 사용해서 측정할 때, 코팅 물질을 용매, 바람직하게는 코팅 물질을 제조하는데 사용되는 용매(이하에 설명함) 또는 메틸이소부틸 케톤(MIBK)으로 희석하여 측정 정밀도를 유지시킨다. 본 발명에 있어서, 분산 입자 직경 D90을 측정할 경우, 분산액(코팅 물질) 0.030 g을 평량하고 70 ml 유리병에 놓은 다음, 용매 30 g을 여기에 첨가하고 교반한후 1분 동안 도료 진탕기로 혼합한다.

여기서, 코팅 물질에 분산시키고자 하는 물질이 본 발명에 사용되는 카본 블랙 및 금속 산화물 이외의 것일 경우 및 유기 안료 또는 무기 안료가 보완용 착색 안료로서 함유될 경우, 본 발명에서 정의한 전체 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90, 즉, 50 nm 이상 800 nm 이하가 적용된다. 금속 산화물의 평균 1차 입자 직경은 5 nm 이상 100 nm 이하일 수 있다.

1차 입자 직경이 1 ㎛ 이상인 수지 입자, 석영 분말, 유리 분말 등을 코팅 물질에 첨가함으로써 코팅 필름의 표면에 수 마이크로미터 정도로 미세한 표면 거칠기를 의도적으로 만들어 소광된 외관을 제공하는 코팅 물질의 경우에는, 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90의 측정이 동적 광 산란 방법의 사용에 제한된다. 동적 광 산란 방법에 있어서, 소광된 분말은 1 ㎛ 이상의 1차 입자 직경 및 2.0 이하의 굴절율을 가지며, 코팅 물질에 카본 블랙과 금속 산화물의 총량보다 적은 양으로 함유되는 한, 소광된 분말로부터 유래하는 입자 크기 분포 피이크는 카본 블랙 및 금속 산화물의 피이크보다 훨씬 더 작다. 그러므로, 동적 광 산란 방법에 있어서, 분산 입자 직경 D90은 소광된 분말의 함량을 무시할 수 있는 것으로 간주하여 측정한다.

본 발명에서 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90에 주목하는 근거는 코팅 물질에 분산된 거친 입자 성분이 코팅 물질의 흑색도와 강한 상관관계를 갖는 경우들이 관찰되고, 분산도의 지수로서 통상 사용되는 평균 분산 입자 직경(예를 들면, 분산 입자 직경 D50)과는 상관관계가 없기 때문이다.

금속 산화물은 코팅 물질 고형분에 대하여 20 질량% 이상 70 질량% 이하로 분산되고 포함된다. 즉, 코팅 필름의 내부 굴절율을 낮게 억제하기 위해서, 금속 산화물은 코팅 물질 고형분에 대하여 20 질량% 이상으로, 더욱 바람직하게는 30 질량% 이상으로 포함될 필요가 있다. 그 함량이 20 질량% 미만일 경우, 충분한 내부 반사방지 작용이 나타나지 않는다. 또한, 금속 산화물은 코팅 물질 고형분에 70 질량% 이하로 존재할 필요가 있다. 그 함량이 70 질량%보다 클 경우에는, 코팅 물질에 분산된 물질의 분산 입자 직경 D90이 경시 저장시에 50 nm 이상 800 nm 이하로 유지되기가 어려워진다.

수분과 같은 무시할 수 없는 양의 휘발성 부착물이 일반적으로 본 발명에 사용된 금속 산화물의 표면상에 접착되기 때문에, 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물의 양 T(질량%)는 예컨대 다음과 같은 환산법을 통해서 결정된다.

1) 먼저, 일반적으로 저장된 금속 산화물의 휘발성 성분(수분)이 제거된 금속 산화물 고형분 A1(질량%)을 다음과 같이 결정한다.

금속 산화물 분말 X1(g)을 건조기에 저장함으로써 충분히 건조시킨 알루미늄 접시상에 평량한다. 이어서, 금속 산화물 분말을 갖는 알루미늄 접시를 120℃에서 1 시간 동안 건조기에 둔다. 건조기에서 꺼낸 알루미늄 접시를 데시케이터(desiccator)에 저장하여 서서히 실온으로 냉각시킨다. 알루미늄 접시상에 남은 건조된 금속 산화물 X2(g)을 다시 평량한다. 이어서, 금속 산화물의 고형분 A1을 하기 수학식 1에 의해 결정한다.

[수학식 1]

A1= [(X2)/(X1)] x 100

2) 다음에, 통상적으로 저장한 금속 산화물을 코팅 물질과 혼합하여 사용하며, 총 코팅 물질에 대한 금속 산화물의 혼합량을 A2로 나타낸다(질량%).

3) 혼합된 코팅 물질 Z1(g)을 데시케이터에 저장하여 충분히 건조시킨 알루미늄 접시에서 평량한다. 코팅 물질을 함유하는 알루미늄 접시를 실온에 30분 동안 방치한 후에, 120℃의 건조기에 놓아 코팅 물질을 1 시간 동안 경화시킨다. 알루미늄 접시를 건조기에서 커내고 데시케이터에 저장하여 서서히 실온으로 냉각시킨다. 알루미늄 접시상에 남아있는 건조되고 경화된 코팅 물질 고형분(Z2(g))을 측정한다.

4) 상기 측정 결과로부터, 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물의 양 T를 하기 수학식 2에 의해 결정할 수 있다.

[수학식 2]

T= [{코팅 물질중의 금속 산화물의 유효 함량비}/{코팅 물질중의 고형분의 비율}] x 100

= [{(A2)/100 x (A1)/100}/{(Z2)/(Z1)}] x 100

= [(Z1) x (A2) x (A1)]/[(Z2)x 100]

본 발명에 의한 코팅 물질의 코팅 물질 고형분은 5 질량% 이상 80 질량% 이하일 수 있다. 그 함량이 5 질량% 미만일 경우, 코팅 물질에 분산된 물질(특히 금속 산화물)이 침전되어 분리되기 쉽고, 광학 소자를 당해 코팅 물질로 코팅할 경우에 색상 분리와 같은 문제점이 발생하기 쉽다. 그 함량이 80 질량% 초과일 경우, 코팅 물질로서 유동성을 확보하기가 어려워지고, 특히 코팅 물질의 장기 저장중에 급격한 점도 상승이 발생할 가능성이 있다.

코팅 물질중의 고형분은, 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물의 양 T를 결정할 때 계산된 Z1(g) 및 Z2(g) 값들로부터 하기 수학식에 의해서 결정된다.

코팅 물질 고형분(질량%) = [(Z2)/(Z1)] x 100

(금속 산화물)

본 발명에 사용되는 금속 산화물은 이산화티타늄, 산화제이철 및 사산화삼철, 옥시수산화철 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.

본 발명에 의한 반사방지 코팅 물질에 사용하는데 적당한 금속 산화물이 많은 금속 산화물중에서 이산화티타늄, 산화제이철 및 사산화삼철, 옥시수산화철 및 지르코니아라는 이유가 명확한 것은 아니지만, 그 이유는 다음과 같이 추정된다.

분산시키고자 하는 입자 표면의 산도/염기도는 일반적으로 분산계의 안정성과 관련이 있다고 한다. 금속 산화물 표면의 산도/염기도 또한 금속 이온의 전기음성도와 높은 상관관계를 갖는 것으로 알려져 있다(참고문헌: Shigeki Toyama, "FUNCTIONAL POWDER", Shinzansha Scitech, p. 123-125 (1991)(일본어)).

앞서 말한 본 발명에 사용되는 금속 산화물을 구성하는 금속 이온의 전기음성도는 Ti(4가): 13.9, Fe(2가): 9.2, Fe(3가): 12.8, 및 Zr(4가): 12.0이다. 이러한 다섯가지 유형의 금속 산화물의 구성 금속 이온은, 전기음성도가 낮은 금속 이온인 Mg(2가): 6.6 및 전기음성도가 높은 금속 이온인 Mo(6가): 28.1을 인용해보면 비교적 서로 근사한 값들을 나타낸다. 이것을 통해서 본 발명에 의한 금속 산화물 표면의 산도/염기도가 유사하다는 추정, 및 본 발명에 의한 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 구성하는 분산계에서 유사한 분산 안정성을 얻을 수 있다는 추정을 이끌어낼 수 있다. 금속 이온의 전기음성도는 상기 문헌 ["FUNCTIONAL POWDER", Shigeki Toyama, p. 124]에 기재된 수학식(이하 참조) 및 소수 첫째 자리까지 반올림에 의해서 얻는다.

금속 이온의 전기음성도= (1+2xZ) x _Χ0 (식중 Z는 원자가이고 _Χ0은 폴링(Pauling) 전기음성도이다).

본 발명에서, 금속 산화물의 평균 1차 입자 직경은 5 nm 이상 100 nm 이하일 수 있다. 여기서, 금속 산화물의 평균 1차 입자 직경은 투과 전자 현미경에 의해서 금속 산화물의 입자를 10,000배 확대하고, 1차 입자로서 무작위 선택된 300개의 입자들을 관찰하여, 영상 분석을 통해 각각의 입자의 페레트(Feret) 직경을 구한 다음 직경 값들을 평균함으로써 얻어진다. 1차 입자 형태는 쌀알형, 부정형, 구형, 입자형, 다면체형, 침상형, 스핀들형, 쌀알형, 박편형, 비늘형 및 판형중 어느 형태일 수 있지만, 특히 바람직하게는 침상형, 비늘형 또는 판형이다. 여기서, 1종 이상의 상기 금속 산화물을 사용하지만, 2종 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다.

이산화티타늄

이산화티타늄은 일반적으로 백색 안료, 자외선 흡수제, 광촉매 등으로 사용되며, 아나타제형, 루틸형 및 브루카이트형의 결정형을 갖는 이산화티타늄이 알려져 있다. 본 발명에서는, 어떠한 유형의 결정형도 사용할 수 있다. 또한, 이산화티타늄은 철 등으로 도우핑된 이산화티타늄일 수 있으며 착색될 수 있다.

본 발명에 사용되는 이산화티타늄은 결정형의 최소 단위로서 7 nm 이상 50 nm 이하의 평균 1차 입자 직경을 가질 수 있다.

이런 식으로 작은 평균 1차 입자 직경을 갖는 이산화티타늄은 입자들 사이의 매우 큰 응집력을 가지며, 코팅 물질로서 분산 및 제조된 후에 코팅 물질로서 경시적으로 이산화티타늄의 저장 안정성을 유지하기는 곤란하다. 그러므로, 이산화티타늄을 사전에 알루미나, 실리카, 지르코니아, 유기실란 화합물, 티타네이트 커플링제, 지방산, 지방산 에스테르 등으로 표면 처리할 수 있다.

여기서, 표면 처리된 이산화티타늄을 제제화에 사용할 경우, 코팅 물질 고형분에 포함된 이산화티타늄의 순도(질량%)는 분말 표면상에 접착된 휘발성 부착물뿐만 아니라 표면 처리제 양(질량%)도 고려해서 측정할 필요가 있다. 이때, 예를 들면 다음과 같이 환산이 이루어진다.

1) 표면 처리된 이산화티타늄의 처리제 양 H(질량%)를 측정한다. 표면 처리제 양 A3(질량%)는 이산화티타늄내의 "Ti" 구성 비율 및 표면 처리 원소(예를 들어 알루미나의 경우에 당해 원소는 "Al"이고, 실리카 또는 유기실란 화합물의 경우에 당해 원소는 "Si"이다)로부터, 예를 들면 원자 흡수 분석, ICP 질량 분석 등에 의해 정량적으로 측정해서 환산한다. 지르코니아를 이산화티타늄의 표면처리제로서 사용할 경우에는, 지르코니아 자체의 굴절율이 2.4로서 2.5 내지 2.7인 이산화티타늄의 굴절율과 비교적 근사하기 때문에, 지르코니아와 이산화티타늄의 합계(질량%)를 이산화티타늄의 순도로 간주한다.

2) 표면 처리된 이산화티타늄을 금속 산화물로서 사용할 경우에 코팅 물질 고형분에 포함된 순수한 이산화티타늄의 양 T_Ti(질량%)은 상기 수학식 2에 {100-(A3)}/100을 곱하여 하기 수학식 3에 의해 결정된다.

[수학식 3]

T_Ti = T x [{100-(A3)}/100]

이산화티타늄의 표면 처리는 유기 실란 화합물을 사용한 소수성화 처리인 것이 특히 바람직하다. 처리에 사용되는 유기실란 화합물로서는 메틸메톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란 및 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란을 들 수 있다. 여기서, 이산화티타늄의 표면이 30% 이상 80% 이하의 메탄올 소수성화도를 가질 경우에, 미립자인 이산화티타늄의 소수성화된 표면이 응집력을 적당히 약하게 유지하고, 코팅 물질에 포함된 폴리올 화합물에 대한 친화성을 보유하므로, 우수한 경시 안정성을 갖는 코팅 물질을 얻을 수 있다.

상기 범위가 이산화티타늄의 표면의 메탄올 소수성화도로서 바람직한 이유는 정확히 알려져 있지 않지만; 그 이유는 다음과 같이 추정된다. 이산화티타늄의 표면에 존재하는 산소 원자에 존재하는 전자들이 여기된다. 전자가 공기중에서 수분을 흡수할 때, 이들은 전기분해에 의해 물 분자를 해리시킨다. 이와 같은 전기분해 해리 상태는 이산화티타늄의 표면을 초친수성으로 만든다. 그러므로, 본 발명자들은 본 발명에 사용되는 다른 금속 산화물들과 비교해서 대등한 표면 상태에 관해 집중적으로 연구를 하였다. 그 결과, 본 발명자들은 이산화티타늄의 표면의 초친수성이 30% 이상의 메탄올 소수성화도를 설정하도록 어느 정도 억제될 수 있음을 발견하였다. 이와 달리, 메탄올 소수성화도가 80% 초과일 경우, 본 발명에 사용되는 활성 수소 화합물과의 친화성이 약해져서 이산화티타늄을 분산시키기 곤란한 경향이 있다. 그러므로, 메탄올 소수성화도는 80% 이하일 수 있다.

이산화티타늄의 메탄올 소수성화도(%)는 다음과 같이 측정된다. 샘플 0.1 g을 실온(약 25℃)에서 200 ml 비이커에 평량하고; 이온 교환수 50 g을 첨가한 후에 자기 교반기로 교반한다. 메탄올 약 2 ml를 뷰렛을 통해서 10초마다 여기에 적하하고; 액체 표면상에 부유하는 샘플(이산화티타늄 미세분말)이 완전히 사라지는 상태를 종말점으로 잡고, 메탄올 소수성화도(%)를 하기 수학식에 의해서 계산한다.

메탄올 소수성화도(%) = [적정 양/(적정 양 + 50)] x 100

산화제이철, 사산화삼철 및 옥시수산화철

본 발명에 사용된 산화철계 금속 산화물은 산화제이철(Fe₂O₃), 사산화삼철(Fe₃O₄) 또는 옥시수산화철(FeOOH)이다. 이하에서, 산화철계 금속 산화물을 경우에 따라서는 포괄하여 "철 산화물"로 언급한다.

산화제이철의 결정형은 α-상, β-상, γ-상, ε-상, 비정질 등으로 알려져 있지만, 특히 바람직한 결정형은 α-상이다.

옥시수산화철의 결정형은 α-상, β-상, γ-상, δ-상 등으로 알려져 있지만, 특히 바람직한 결정형은 α-상이다.

본 발명에 사용되는 철 산화물은 결정형의 최소 단위로서 5 nm 이상 100 nm 이하의 평균 1차 입자 직경을 가질 수 있다.

이런 식으로 작은 평균 1차 입자 직경을 갖는 이산화티타늄은 입자들 사이의 매우 큰 응집력을 가지며, 코팅 물질로서 분산 및 제조된 후에 코팅 물질로서 경시적으로 철 산화물의 저장 안정성을 유지하기는 곤란하다. 그러므로, 철 산화물을 사전에 알루미나, 실리카, 지르코니아, 계면활성제, 유기실란 화합물, 티타네이트 커플링제, 지방산, 지방산 에스테르 등으로 표면 처리할 수 있다. 사산화삼철 및 옥시수산화철은 고온에 기인하여 색상이 변하는 사례를 갖기 때문에 알칼리 실리케이트 염, 코발트 페라이트, 아연 페라이트 등으로 표면처리함으로써 내열성을 개선할 수 있다.

여기서, 표면 처리된 철 산화물을 제제화에 사용할 경우, 표면 처리제 양(질량%)을 고려해서 철 산화물 순도(질량%)를 환산할 필요가 있다. 환산된 철 산화물 순도는 "Fe 원소" 및 안정화제 원소(예를 들어 안정화제가 산화이트륨일 경우에 당해 원소는 "Y 원소"이다)의 구성 비율로부터 원자 흡수 분석, ICP 질량 분석 등에 의해 표면 처리된 이산화티타늄의 순도 계산과 유사한 방식으로 정량적으로 측정한다. 지르코니아를 표면처리제로서 사용할 경우에는, 지르코니아 자체의 굴절율이 2.2로서 2.3 내지 3.0인 본 발명에 사용된 철 산화물의 굴절율과 거의 같기 때문에, 지르코니아와 철 산화물의 합계(질량%)를 철 산화물의 순도로 간주한다.

철 산화물은 산화제일철 및 원자가를 명확히 정할 수 없는 철 산화물들을 더 포함하지만, 이러한 철 산화물들은 본원에서와 같이 사용될 수 있는 것으로 생각된다.

지르코니아

지르코니아는 산화지르코늄(ZrO₂)을 가리키지만, 지르코니아가 하프늄 원소(지르코니아내의 지르코늄 원소의 동족체 원소)의 산화물인 하프니아(HfO₂)와 비슷한 물리화학적 성질을 갖기 때문에, 지르코니아는 일반적으로 내부에 수 퍼센트 내지수 ppm의 하프니아가 혼합된 상태로 제조된다. 따라서, 지르코니아의 순도는 일반적으로 ZrO₂와 HfO₂의 총량이다. 하프니아의 굴절율이 약 2.2이기 때문에, 수 질량%의 하프니아를 혼합하여도 특별하게 문제가 있는 것은 아니며, 본 발명에 있어서 ZrO₂ + HfO₂의 총량(질량%)를 지르코니아의 양으로 간주한다.

지르코니아는 반복되는 가열-냉각 이력에 대하여 약화되는 경향이 있기 때문에, 내열성을 개선하기 위해, 지르코니아를 소위 안정화된 지르코니아(또는 부분적으로 안정화된 지르코니아)로서 사용할 수 있으며, 여기서 안정화제(CaO, MgO, Y₂O₃ 등)는 지르코니아 결정내의 고용체로서 용해된다. 그러나, 이와 같은 안정화제의 굴절율이 1.9 정도로 낮기 때문에, 지르코니아의 순도는 안정화제의 함량을 감산하여 환산한다.

환산된 지르코니아 순도는 "Zr 원소(Hf 원소 포함)" 및 안정화제 원소(예를 들어 안정화제가 Y₂O₃일 경우에 당해 원소는 "Y 원소"이다)의 구성 비율로부터 원자 흡수 분석, ICP 질량 분석 등에 의해 표면 처리된 이산화티타늄의 순도 계산과 유사한 방식으로 정량적으로 측정한다.

(카본 블랙)

본 발명에서, 카본 블랙을 광흡수제로서 사용한다. 카본 블랙은 적외선 내지 자외선 범위에서 광을 흡수하는 흑색 안료로서 매우 탁월한 물질이다.

본 발명에서, 카본 블랙은 코팅 물질 고형분에 대하여 0.1 질량% 이상 20.0 질량% 이하로 포함된다. 카본 블랙이 0.5 질량% 이상으로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 카본 블랙이 0.1 질량% 미만일 경우에는, 카본 블랙의 광흡수가 이산화티타늄의 광 산란성에 비해 약해서 내부 정반사율이 급상승하는 결과를 초래한다. 반면에, 그 함량이 20.0 질량% 초과일 경우에는 코팅 물질내의 결합제 양이 비교적 작아서, 결과적으로 광학 소자를 코팅 물질로 코팅할 경우 코팅 필름으로서 적합한 강도를 유지할 수가 없다.

여기서, 수분과 같은 휘발성 부착물 수 질량%가 일반적으로 혼합하고자 하는 카본 블랙 분말의 표면상에 접착된다. 코팅 물질 고형분중의 카본 블랙의 양(질량%)은 이산화티타늄 함량을 측정하는 것과 유사하게 측정할 수 있다. 수학식 2에서, "금속 산화물"을 "카본 블랙"으로 바꾼다.

본 발명에 사용되는 카본 블랙은 특별히 제한되지 않지만, 그 예로서는 채널 블랙, 오일 퍼니스 블랙, 가스 퍼니스 블랙, 써말 블랙, 아세틸렌 블랙 및 본 블랙을 들 수 있다. 이러한 카본 블랙중에서, 채널 블랙, 가스 퍼니스 블랙 및 오일 퍼니스 블랙이 분산성이 탁월하기 때문에 바람직하다.

본 발명에서, 사용되는 카본 블랙의 평균 1차 입자 직경은 14 nm 이상 80 nm 이하일 수 있으며, 그것의 DBP 흡수량은 40 ml/100g 이상 170 ml/100 g 이하일 수 있다.

이러한 카본 블랙은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다.

(활성 수소 화합물)

본 발명에 사용되는 활성 수소 화합물은 히드록시기, 아미노기 및 머캅토기로 이루어진 군중에서 선택된 동일하거나 상이할 수 있는 2개 이상의 작용기를 함유하는 화합물이다. 이러한 화합물의 예로는 폴리올 화합물, 폴리아민 화합물 및 폴리티올 화합물을 들 수 있다.

폴리올 화합물의 구체적인 예로서는, 다가 알코올, 예컨대 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 실리콘 글리콜, 폴리올레핀계 폴리올, 피마자유 폴리올, 경화된 피마자유 폴리올, 아크릴계 폴리올, 인 함유 폴리올, 할로겐 함유 폴리올, 중합체 폴리올, 페놀계 폴리올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 및 트리메틸올프로판, 및 그 유도체를 들 수 있다.

폴리에테르 폴리올의 예로서는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜을 들 수 있다.

폴리에스테르 폴리올의 예로서는 아디페이트 폴리올, 프탈레이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올을 들 수 있다.

실리콘 글리콜의 예로서는 분자내에 활성 히드록시기를 갖는 반응성 실리콘 오일을 들 수 있다.

폴리올레핀계 폴리올의 예로서는 폴리부타디엔 폴리올, 수소첨가 폴리부타디엔 폴리올 및 수소첨가 이소프렌 폴리올을 들 수 있다.

아크릴 폴리올은 히드록시기를 갖는 아크릴(메타크릴) 단량체와 아크릴레이트(메타크릴레이트) 에스테르, 스티렌 등을 공중합함으로써 얻어진다.

인 함유 폴리올은 알킬렌 옥시드를 인산 화합물에 첨가함으로써 얻어지고; 할로겐 함유 폴리올은 에피클로로히드린, 트리클로로부틸렌 옥시드 등의 개환 중합에 의해 얻어진다.

중합체 폴리올은 에틸렌계 불포화 단량체를 중합 개시제의 존재하에 폴리올중에서 중합시킴으로써 얻어진 것들을 포함한다.

페놀계 폴리올의 예로서는 모노시클릭 다가 폴리올, 예컨대 피로갈롤, 히드로퀴논 및 플로로글루신; 비스페놀, 예컨대 비스페놀 A 및 비스페놀 술폰; 및 페놀과 포름알데히드의 축합생성물(노보락)을 들 수 있다.

앞서 말한 폴리올 화합물들 중에서, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 페놀계 폴리올, 아크릴 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올이 바람직하다.

폴리아민 화합물의 구체적인 예로서는 방향족 폴리아민, 지환족 폴리아민, 지방족 폴리아민, 아미노알코올 및 그 유도체를 들 수 있다.

방향족 폴리아민의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 3-아미노벤질아민, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 1,1-비스(4-아미노페닐)시클로헥산, α,α'-비스(4-아미노페닐)-1,4-디이소프로필벤젠, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 2,2-비스(3-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 1,3-비스[2-(4-아미노페닐)-2-프로필]벤젠, 비스(4-아미노페닐)술피드, 비스(3-아미노페닐)술폰, 비스(4-아미노페닐)술폰, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 4,4'-디아미노벤조페논, 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄, 2,7-디아미노플루오렌, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,5-디메틸-1,4-페닐렌디아민, N,N'-디-2-나프틸-1,4-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-1,4-페닐렌디아민, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디에틸아닐린), 4,4'-메틸렌비스(2-에틸-6-메틸아닐린), 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌디아민, 트리메틸렌-비스-(4-아미노벤조에이트), 폴리테트라메틸렌옥시드-비스(4-아미노벤조에이트)를 들 수 있다.

지방족 폴리아민의 예로서는, 3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실아민(이소포론디아민), 4,4'-디시클로헥실메탄디아민, 2,5(2,6)-비스(아미노메틸)바이시클로[2.2.1]헵탄, 1,4-시클로헥산디아민, 디아미노시클로헥산, 3,9-비스(3-아미노프로필)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 1,3- 및 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산 및 그 혼합물을 들 수 있다.

지방족 폴리아민의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 에틸렌 디아민, 1,3-프로판디아민, 1,4-부탄디아민, 1,5-펜탄디아민, 1,6-헥산디아민, 히드라진(수화물 포함), 디에틸렌 트리아민, 트리에틸렌 테트라아민, 테트라에틸렌 펜타아민, 1,2-디아미노프로판, 1,3-디아미노펜탄 및 m-크실렌 디아민을 들 수 있다.

아미노알코올의 예로서는 N-(2-아미노에틸)에탄올아민을 들 수 있다.

- 폴리티올 화합물의 구체적인 예로서는 지방족 폴리티올, 방향족 폴리티올, 헤테로시클릭 폴리티올 및 그 유도체를 들 수 있다.

지방족 폴리티올의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 메탄디티올, 1,2-에탄디티올, 1,1-프로판디티올, 1,2-프로판디티올, 1,3-프로판디티올, 2,2-프로판디티올, 1,6-헥산디티올, 1,2,3-프로판트리티올, 1,1-시클로헥산디티올, 1,2-시클로헥산디티올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 3,4-디메톡시부탄-1,2-디티올, 1-메틸시클로헥산-2,3-디티올, 바이시클로[2,2,1]헵탄-엑소-시스-2,3-디티올, 1,1-비스(머캡토메틸)시클로헥산, 비스(2-머캡토에틸)티오말레이트, (2-머캡토에틸) 2,3-디머캡토숙시네이트, 2,3-디머캡토-1-프로판올(2-머캡토아세테이트), 2,3-디머캡토-1-프로판올(3-머캡토프로피오네이트), 디에틸렌글리콜비스(2-머캡토아세테이트), 디에틸렌글리콜비스(3-머캡토프로피오네이트), 1,2-디머캡토프로필메틸에테르, 2,3-디머캡토프로필메틸에테르, 2,2-비스(머캡토메틸)-1,3-프로판디티올, 비스(2-머캡토에틸)에테르, 에틸렌글리콜비스(2-머캡토아세테이트), 에틸렌글리콜비스(3-머캡토프로피오네이트), 트리메틸올프로판비스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판비스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-머캡토아세테이트), 펜타에리트리톨테르라키스(3-머캡토프로피오네이트)를 들 수 있다.

방향족 폴리티올의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 1,2-디머캡토벤젠, 1,3-디머캡토벤젠, 1,4-디머캡토벤젠, 1,2-비스(머캡토메틸)벤젠, 1,3-비스(머캡토메틸)벤젠, 1,4-비스(머캡토메틸)벤젠, 1,2-비스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,3-비스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,4-비스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,2-비스(머캡토메톡시)벤젠, 1,3-비스(머캡토메톡시)벤젠, 1,4-비스(머캡토메톡시)벤젠, 1,2-비스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,3-비스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,4-비스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,2,3-트리머캡토벤젠, 1,2,4-트리머캡토벤젠, 1,3,5-트리머캡토벤젠, 1,2,3-트리스(머캡토메틸)벤젠, 1,2,4-트리스(머캡토메틸)벤젠, 1,3,5-트리스(머캡토케틸)벤젠, 1,2,3-트리스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,2,4-트리스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,3,5-트리스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,2,3-트리스(머캡토메톡시)벤젠, 1,2,4-트리스(머캡토메톡시)벤젠, 1,3,5-트리스(머캡토메톡시)벤젠, 1,2,3-트리스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,2,4-트리스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,3,5-트리스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,2,3,4-테트라머캡토벤젠, 1,2,3,5-테트라머캡토벤젠, 1,2,4,5-테트라머캡토벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(머캡토메틸)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(머캡토메틸)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(2-머캡토에틸)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(머캡토메톡시)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(머캡토메톡시)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(2-머캡토에톡시)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(2-머캡토에톡시)벤젠, 2,2'-디머캡토비페닐, 4,4'-디머캡토비페닐, 4,4'-디머캡토비벤질, 2,5-톨루엔디티올, 3,4-톨루엔디티올, 1,4-나프탈렌디티올, 1,5-나프탈렌디티올, 2,6-나프탈렌디티올, 2,7-나프탈렌디티올, 2,4-디메틸벤젠-1,3-디티올, 4,5-디메틸벤젠-1,3-디티올, 9,10-안트라센디티올, 1,3-비스(4-메톡시페닐)프로판-2,2,-디티올, 1,3-디페닐프로판-2,2,-디티올, 2,4-비스(4-머캡토페닐)펜탄을 들 수 있다.

헤테로시클릭 폴리티올의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 2-메틸아미노-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-에틸아미노-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-아미노-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-모르폴리노-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-시클로헥실아미노-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-메톡시-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-페녹시-4,6-디티올-sym-트리아진, 2-티오부틸옥시-4,6-디티올-sym-트리아진을 들 수 있다.

(활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물)

본 발명에 사용된 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물은 2개 이상의 전자 흡인성 작용기를 갖는 화합물이다. 전자 흡인성 작용기의 예로서는 이소시아네이트기, 디이미드기, 케텐기, 에폭시기, 아지리딘기, 락톤기, 락탐기, 비닐기, 아크릴기 및 메타크릴기를 들 수 있다.

이들 중에서, 특히 바람직한 화합물의 예로는 이소시아네이트기를 함유하는 이소시아네이트 화합물, 에폭시기를 함유하는 에폭시 화합물, 및 아크릴기 및 메타크릴기를 함유하는 (메트)아크릴 화합물을 들 수 있다.

- 이소시아네이트 화합물의 구체적인 예로서는 다음과 같은 화합물, 예를 들면 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI), 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMDI); 지환족 디이소시아네이트, 예컨대 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 수소첨가 TDI(HTDI), 수소첨가 XDI(H6XDI), 수소첨가 MDI(H12MDI); 방향족-지방족 디이소시아네이트, 예컨대 크실릴렌 디이소시아네이트(XDI); 방향족 디이소시아네이트, 예컨대 톨릴렌 디이소시아네이트(TDI) 및 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI); 이합체 산 디이소시아네이트(DDI); 이합체, 삼합체 및 사합체 또는 그 이상의 중합체의 다합체 폴리이소시아네이트; 및 다가 알코올, 예컨대 트리메틸올프로판, 물 또는 저분자량 폴리에스테르 수지의 부가생성물을 들 수 있다. 다합체 폴리이소시아네이트의 예로서는 이소시아누레이트 골격을 가진 것들을 들 수 있다.

- 에폭시 화합물의 구체적인 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 폴리페놀, 예를 들면 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 헥사히드로비스페놀 A, 테트라메틸 비스페놀 A, 히드로퀴논, 카테콜, 레소르신, 크레졸, 테트라브로모 비스페놀 A, 트리히드록시비페닐, 벤조페논, 비스레소르시놀, 비스페놀 헥사플루오로아세톤, 테트라메틸 비스페놀 A, 테트라메틸 비스페놀 F, 트리스(히드록시페닐)메탄, 비크실레놀, 페놀 노보락 및 크레졸 노보락과 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 방향족 글리시딜 에테르; 지방족 폴리알코올, 예를 들면 글리세린, 네오펜틸 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜과 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 지방족 폴리글리시딜 에테르; 히드록시카르복실산, 예를 들면 p-옥시벤조산, β-옥시나프토인산과 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 글리시딜 에테르 에스테르; 폴리카르복실산, 예를 들면 프탈산, 메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 엔도메틸렌 테트라히드로프탈산, 엔도메틸렌 헥사히드로프탈산, 트리멜리트산 및 폴리지방산으로부터 얻어지는 폴리글리시딜 에스테르; 아미노페놀 및 아미노알킬페놀로부터 얻어지는 글리시딜 아미노글리시딜 에테르; 아미노벤조산으로부터 얻어지는 글리시딜 아미노글리시딜 에스테르; 및 아닐린, 톨루이딘, 트리브로모아닐린, 크실릴렌 디아민, 디아미노시클로헥산, 비스아미노메틸 시클로헥산, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰으로부터 얻어지는 글리시딜아민을 들 수 있다. 폴리페놀과 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 방향족 글리시딜 에테르를 사용할 수 있다.

- (메트)아크릴 화합물의 구체적인 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 비스페놀 F 에틸렌 옥시드 변형된 디아크릴레이트, 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 변형된 디아크릴레이트, 이소시아누린산 에틸렌 옥시드 변형된 트리아크릴레이트, 이소시아누린산 에틸렌 옥시드 변형된 디아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 변형된 디메타크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,9-노난디올 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트 및 글리세린 디메타크릴레이트를 들 수 있다.

본 발명에 사용되는, 활성 수소 화합물 및 상기 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물은, 그 조합에 따라서, 혼합 직후에 반응을 개시할 수 있다(가사 시간이 짧다). 이를 방지하기 위해서, 작용기를 사전에 다음과 같이 보호할 수 있다.

이소시아네이트기의 보호

이소시아네이트기는 보호된 이소시아네이트 화합물로서 사용되는 적절한 보호제로 보호될 수 있다.

보호제는 특별히 제한되지 않으며, 그 예로서는 옥심계 보호제, 예컨대 메틸 에틸 케톡심, 아세톡심, 시클로헥산온 옥심, 아세토페논 옥심 및 벤조페논 옥심; 페놀계 보호제, 예컨대 m-크레졸 및 크실레놀; 알코올계 보호제, 예컨대 메탄올, 에탄올, 부탄올, 2-에틸헥산올, 시클로헥산올 및 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르; 락탐계 보호제, 예컨대 ε-카프로락탐; 디케톤, 예컨대 디에틸 말로네이트 및 아세토아세트산 에스테르; 머캡탄계 보호제, 예컨대 티오페놀; 우레아계 보호제, 예컨대 티오우레아; 이미다졸계 보호제; 및 카르밤산계 보호제를 들 수 있다. 이중에서, 락탐계 보호제, 옥심계 보호제, 알코올계 보호제 및 디케톤계 보호제가 바람직하다.

아미노기의 보호

아미노기는 케톤 또는 알데히드에 의해서 보호되며 보호된 아미노 화합물로서 사용될 수 있다. 구체적으로, 1차 아미노기를 케톤과 탈수 반응시켜서 케티민 을 형성하거나 알데히드와 탈수 반응시켜서 알디민을 형성한다.

(실란 커플링제)

본 발명에서, 실란 커플링제는 반사방지 흑색 코팅 물질로 코팅된 광학 소자를 장시간 고온 다습한 환경에 저장할 때 내부 반사율이 시간 경과 이전에 비해서 열화되는(내부 반사율이 높아지고 미광 흡수력이 저하됨) 현상을 억제하는데 사용된다.

반사방지 흑색 코팅 물질로 코팅된 광학 소자를 장시간 고온 다습한 환경에 저장할 경우, 코팅 필름과 광학 소자 사이의 계면에서 약 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 미세한 반점이 다수 발생하는 것이 현미경에 의해 관찰된다. 상기 미세 반점은 미세한 계면 박리에 기인하는 것으로 추정되며, 그 부분은 내부 반사방지 능력을 갖지 않기 때문에 내부 반사율이 전체적으로 저하된다.

이에 본 발명은 코팅 필름과 광학 소자의 접착성을 미세 영역에서 증가시키기 위해 활성 수소기 또는 전자 흡인성 기중 적어도 하나를 반응성 기로서 갖는 실란 커플링제를 첨가하는 방법을 채택함으로써, 고온 다습한 환경에서 장시간 저장할 경우조차도 미세한 계면 박리가 유발되지 않도록 한다.

상기 활성 수소기는 히드록시기, 아미노기 및 머캅토기이다. 상기 전자 흡인성 기는 이소시아네이트기, 에폭시기, (메트)아크릴기, 스티릴기 및 비닐기이다.

상기 실란 커플링제는, 코팅 필름(반사방지 필름)이 특히 유리로 제조된 광학 소자상에 형성될 경우에는 커플링 반응에 의해서 광학 소자의 표면과 화학 결합을 형성하며, 활성 수소 화합물 및 전자 흡인성 화합물과도 화학 결합을 형성한다. 두 화학 결합에 기인하여, 코팅 필름의 내부로부터 광학 소자의 표면까지 연속적인 화학 결합이 형성된다. 결과적으로, 광학 소자를 고온 다습한 환경에 장시간 저장할 경우에도, 코팅 필름과 광학 소자 사이의 계면에서 미세 반점이 발생되지 않고 내부 반사율이 경시 저장하기 이전에 비해 열화되는 것을 억제할 수 있다.

히드록시기 함유 실란 커플링제의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 N,N-비스(2-히드록시에틸)-3-아미노프로필 트리에톡시실란, 2,2-비스(3-트리에톡시실릴프로폭시메틸)부탄올, 및 N-(2-히드록시에틸)-N-메틸아미노프로필 트리메톡시실란을 들 수 있다.

아미노기 함유 실란 커플링제의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필메틸디메톡시실란, 3-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 비스(트리메톡시실릴프로필)아민, n-부틸 아미노프로필트리메톡시실란, N-메틸아미노프로필트리메톡시실란 및 케티민 실란을 들 수 있다.

머캅토기 함유 실란 커플링제의 예로서는 3-머캡토프로필트리메톡시실란 및 3-머캡토프로필메틸디메톡시실란 및 3-머캡토프로필트리에톡시실란을 들 수 있다.

이소시아네이트기 함유 실란 커플링제의 예로서는 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란 및 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란을 들 수 있다.

에폭시기 함유 실란 커플링제의 예로서는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 및 3-글리시독시프로필트리에톡시실란을 들 수 있다.

메트(아크릴)기 함유 실란 커플링제의 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필메틸디에톡시실란 및 3-메타크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란을 들 수 있다.

스티릴기 함유 실란 커플링제의 예로서는 p-스티릴트리메톡시실란을 들 수 있다. 비닐기 함유 실란 커플링제의 예로서는 비닐트리메톡시실란 및 비닐트리에톡시실란을 들 수 있다.

실란 커플링제는 단량체 유형의 실란 커플링제일뿐만 아니라 비교적 저분자량의 실리콘 골격에 알콕시기를 갖는 실리콘 알콕시 올리고머일 수도 있다. 이와 같은 실리콘 알콕시 올리고머의 구체적인 예로서는 다음과 같은 화합물, 예컨대 신에츠 케미칼 컴패니, 리미티드에서 시판하는 X-40-2651(상표명, 아미노기 함유), X-41-1805(상표명, 머캅토기 함유), X-41-1818(상표명, 머캅토기 함유) 및 X-41-1810(상표명, 머캅토기 함유), X-41-1053(상표명, 에폭시기 함유), X-41-1059A(상표명, 에폭시기 함유), X-40-2655A(상표명, 메타크릴기 함유) 및 KR-513(상표명, 아크릴기 함유)을 들 수 있다.

이와 같은 실리콘 알콕시 올리고머 분자내의 알콕시기의 양은 5 질량% 이상 80 질량% 이하일 수 있으며; 활성기 당량은 100 g/eq 이상 1,000 g/eq 이하일 수 있다.

실란 커플링제는 전체 코팅 물질에 대하여 0.5 질량% 이상 10.0 질량% 이하로 포함된다. 그 함량이 0.5 질량% 미만일 경우에, 코팅 물질로 코팅된 광학 소자를 장시간 고온 다습한 환경에 저장할 때 내부 반사도가 장시간 저장하기 전에 비해서 열화되는 (내부 반사율이 높아지고 미광의 흡수력이 저하됨) 현상이 억제될 수 없다. 반면에, 그 함량이 10 질량% 초과일 경우에는 코팅시에 미반응된 커플링제가 용매의 증발후에도 잠시 액체로서 잔류하는 상태가 이루어지고, "늘어짐"의 발생이 우려된다.

이러한 실란 커플링제는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용되거나, 각각 별도로 사용될 수 있다.

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

본 발명에 의한 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 그 예로서는 카본 블랙, 금속 산화물, 실란 커플링제 및 활성 수소 화합물을 포함하는 베이스제, 및 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물을 포함하는 경화제를 별도로 제조하고, 광학 소자를 코팅하기 직전에 교반 및 혼합하는 방법을 들 수 있다. 폴리올 화합물을 활성 수소 화합물로서 사용하고 이소시아네이트 화합물을 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물로 사용하는 경우를 이하에 설명하기로 한다.

베이스제의 제조 방법

먼저, 폴리올 화합물 및 금속 산화물을, 필요에 따라서 용매 및 첨가제와 함께 스테인레스 스틸 용기에 첨가하고, 교반기, 예를 들면 유성형 혼합기, 헨쉘(Henschel) 혼합기 또는 균질화기에 의해 교반 및 혼합하여 제분 베이스를 얻는다. 상기 제분 베이스를 공지의 습윤형 매체 분산기, 습윤형 무매체 분산기 등에 의해 분산 처리하여 금속 산화물, 예컨대 이산화티타늄의 분산 입자 직경을 충분히 작게 만든다. 습윤형 매체 분산기의 예로서는 볼밀, 유성형 밀, 샌드밀, 도료 진탕기, 다이노밀(Dynomill), 바스켓 밀, 교반기 밀, 마이티 밀(Mighty Mill), 울트라비스코(Ultra Visco) 밀 및 환형 분산기를 들 수 있다. 습윤형 무매체 분산기의 예로서는 3-로울 밀, 토네이드(Tornade) 및 데스파(Despa) 밀을 들 수 있다.

금속 산화물의 경우와 유사하게, 카본 블랙을 폴리올 화합물, 용매 및 첨가제와 혼합 및 교반하고, 습윤형 매체 분산기, 습윤형 무매체 분산기등에 의해 분산 처리한다.

위에서 얻은 금속 산화물 분산액 및 카본 블랙 분산액을 평량하고, 교반기에 의해 교반 및 혼합해서 베이스제를 얻는다. 이때, 폴리올 화합물, 용매 및 첨가제를 필요에 따라 미리 첨가하고 혼합할 수 있다.

경화제의 제조

사용가능한 경화제는 그 자체로서 앞서 설명한 이소시아네이트 화합물 자체이다. 이소시아네이트 화합물이 고체인 경우, 이소시아네이트 화합물을 용매 또는 다양한 유형의 첨가제와 교반하고 혼합해서 이소시아네이트 화합물을 용해시켜 액체로 만들거나, 가열하여 용해시킬 수 있다.

코팅 물질의 제조

본 발명에서, 베이스제, 경화제 및 실란 커플링제를 혼합하여 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조한다. 이때, 코팅 물질을 혼합하고 경화 반응이 현저하게 진행하기 전에(코팅 물질 제조 완료후 5분 이내에), 코팅 물질을 샘플링하고 입자 크기 분포 측정 장치에 의해서 코팅 물질내의 물질들의 분산 입자 직경 D90을 측정하여 직경 D90이 50 nm 이상 800 nm 이하의 범위내에 있는지 확인한다. 이하에서는, 코팅 물질내의 물질들의 분산 입자 직경 D90을 간단히 "코팅 물질의 분산 입자 직경 D90"으로 언급한다.

여기서, 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정할 경우에, 직경 D90을 전술한 바와 같은 레이저 회절/산란 방법 또는 동적 광산란 방법을 사용하는 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정할 때, 카본 블랙과 금속 산화물이 동시에 존재하지만 카본 블랙의 물리적 성질을 입자 조건으로서 사용한다. 카본 블랙의 물리적 성질은 굴절율이 2.0이고 비중이 2.0 g/㎤임을 전제로 한다.

코팅 물질의 분산 입자 직경 D90이 800 nm를 초과할 경우에, 카본 블랙 또는 금속 산화물의 분산 처리가 불충분한 것으로 추정된다. 이 때는, 다른 분산 처리를 다소 연장시킴으로써 제조된 각각의 분산액으로 코팅 물질을 제조하여 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 조절한다.

코팅 물질의 분산 입자 직경 D90이 50 nm보다 작을 경우에는, 카본 블랙 및 금속 산화물의 분산 처리가 지나치게 강하기 때문에, 코팅 물질로서 급격한 점도 상승이 일어나기 쉬워서 코팅 작업성에 현저한 손상을 초래한다. 이 경우에, 다른 분산 처리 시간을 각각의 물질에 대해 단축하여 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 조절한다.

전술한 바와 같이 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 조절할 경우에는, 카본 블랙 분산액 및 금속 산화물 분산액을 제조할 때, 각각의 분산 입자 직경이 50 nm 이상 800 nm 이하가 되도록 만든다. 이와 같이 함으로써, 코팅 물질을 최종적으로 제조하였을 때 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90이 50 nm 이상 800 nm 이하가 되기 쉬우므로 바람직하다. 여기서, 카본 블랙의 분산 입자 직경 D90을 150 nm 이상 800 nm 이하의 범위내로 만들고, 금속 산화물의 분산 입자 직경 D90을 50 nm 이상 400 nm 이하로 만드는 것이 더욱 바람직하다.

코팅 물질 고형분은 5 질량% 이상 80 질량% 이하일 수 있다.

코팅 물질에서, 활성 수소 화합물, 전자 흡인성 화합물 및 실란 커플링제의 총량은 2 질량% 이상 40 질량% 이하일 수 있다. 총량이 2 질량% 미만일 경우에는, 코팅 필름이 가교 밀도가 낮아서 코팅 필름의 강도가 약해지는 경향이 있다. 반면에, 총량이 40 질량%를 초과할 경우에는, 본 발명에 사용되는 카본 블랙 및 금속 산화물의 함량이 비교적 낮아져서 내부 반사방지 기능이 저하된다.

코팅 물질에서, 활성 수소 화합물 및 실란 커플링제의 활성 수소기(총 몰수)에 대한 전자 흡인성 화합물의 작용기(총 몰수) 및 실란 커플링제의 전자 흡인성 기의 비율, 즉, "(작용기)/(활성 수소기)"는 0.5 이상 3.0 이하일 수 있다. 여기서 "작용기(총 몰수)" 및 "활성 수소기(총 몰수)"는 다음과 같이 정해진다.

(작용기(총 몰수))

= (이소시아네이트 화합물 함량/이소시아네이트 당량)

+ (에폭시 화합물 함량/에폭시 당량)

+ {(메트)아크릴 화합물 함량/(메트)아크릴로일 당량}

+ (비닐 화합물 함량/비닐 당량).

- 이소시아네이트 당량은 이소시아네이트기의 단위량당 분자의 크기를 나타내며 (42x100)/{NCO 함량(질량%)}로 표현된다. 여기서 {NCO 함량(질량%)}는 JIS K7301에 따라 얻어진다.

- 에폭시 당량은 에폭시기의 단위당 그램 당량의 수를 나타내며 JIS K7236에 따라 얻어진다.

- (메트)아크릴로일 당량은 (메트)아크릴로일 기의 단위당 그램 당량의 수를 나타내며 (메트)아크릴 화합물의 분자량을 (메트)아크릴 화합물의 단일 분자에 함유된 (메트)아크릴로일 기의 수로 나누어서 얻은 값이다.

- 비닐 당량은 비닐기의 단위당 그램 당량의 수를 나타내며 비닐 화합물의 분자량을 비닐 화합물의 단일 분자에 함유된 비닐기의 수로 나누어서 얻은 값이다.

(활성 수소기(총 몰수))

= (폴리올 화합물 함량/히드록시기 당량)

+ (폴리아민 화합물 함량/아민 당량)

+ (폴리티올 화합물 함량/티올 당량).

- 히드록시 당량은 히드록시기의 단위당 그램 당량의 수를 나타내며 56110/(폴리올 화합물의 히드록시가)로 표현된다. 여기서 히드록시가는 JIS K1557-1에 따라 얻어진다.

- 아민 당량은 아미노기의 단위당 그램 당량의 수를 나타내며 56110/(폴리아민 화합물의 아민가)로 표현된다. 여기서 아민가는 JIS K7237에 따라 얻어진다.

- 티올 당량은 티올기의 단위당 그램 당량의 수를 나타내며 후술하는 방법에 의해 측정될 수 있다.

폴리티올 화합물(0.2 g)을 평량한다. 여기에 클로로포름(20 mL)을 첨가해서 샘플 용액을 제조한다. 전분 지시약으로서, 가용성 전분(0.275 g)을 순수한 물(30 g)에 용해시켜 제조한 용액을 사용한다. 순수한 물(20 mL), 이소프로필 알코올(10 mL) 및 전분 지시약(1 mL)을 첨가하고 교반기로 교반한다. 요오드 용액(와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈 리미티드 제조, 요오드 용액의 계수 0.05 몰/L: 1.002 (20℃))을 적가하고 클로로포름 층이 녹색이 될때 종료한다. 하기 수학식에 의해 주어진 값을 시험 샘플의 티올 당량으로 정한다.

티올 당량= 샘플의 양(g) x 10000/적정 양(ml) x 요오드 용액 계수.

티올기를 요오드 적가에 의해 산화시켜서 디술피드로 전환시킨다. 전형적인 반응은 하기 반응식으로 표현된다.

2R-SH + I₂ → R-S-S-R + 2HI(R은 임의의 유기 기를 나타낸다).

모든 티올기가 소모되었을 때, 요오드와 전분 사이에 요오드 전분 반응이 일어나서 색상을 낸다. 이 점을 종말점으로 정할 수 있다. 여기서 언급한 계수는 보정 계수이며, 부피의 불확실성을 해소하기 위해 각각의 적정 시약에 대해 특화된 값이며, 부피 기준 정량 분석을 수행할 때 농도 및 밀도에 따라 달라진다.

코팅 물질을 제조함에 있어서, 용매 및 다양한 유형의 첨가제를 필요에 따라 더 첨가할 수 있다.

용매의 예로서는 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 및 크실렌; 케톤계 용매, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 시클로헥산온; 글리콜 에테르 에스테르계 용매, 예컨대 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트; 및 에테르계 용매, 예컨대 테트라히드로푸란 및 디옥산을 들 수 있다.

코팅 물질의 점도 조절, 코팅 필름의 레벨링 개선, 코팅 필름의 표면 광택제거, 흑색의 색조 조절, 부식방지, 곰팡이 방지 및 본 발명에 사용된 활성 수소 화합물과 전자 흡인성 화합물 사이의 부가 반응 조절을 목적으로 다양한 유형의 첨가제들을 첨가한다. 예를 들면, 점도 조절을 위해서, 증점제 또는 희석 용매를 첨가하며, 그 예로는 벤토나이트, 실리카 미립자 또는 실리콘계 엘라스토머를 들 수 있다. 코팅 필름의 레벨링을 개선하기 위해서, 레벨링제, 예컨대 실리콘 오일을 첨가하며; 코팅 필름 표면의 광택 제거를 위해, 1 ㎛ 내지 100 ㎛의 수지 입자, 유리 분말, 석영 분말 등을 첨가한다. 흑색 코팅 물질의 색조를 조절하기 위해서, 착색 염료 또는 착색 안료를 보완용 착색제로서 첨가한다. 부식방지 및 곰팡이 방지를 위해서, 부식방지 및 곰팡이 방지제를 첨가하며, 그 예로는 벤즈이미다졸계, 이소티아졸계, 할로알릴술폰계, 요오도프로파르길계, 벤조티아졸계, 페놀계, 트리아진계, 아다만틴계 및 피리딘계 방지제를 들 수 있다. 또한, 코팅 필름의 경도를 조절하고 첨가제의 용해도를 개선하고 점도를 조절하기 위해 알코올 및 글리콜도 첨가한다.

활성 수소 화합물과 전자 흡인성 화합물 사이의 반응을 조절하기 위해, 다양한 유형의 촉매도 사용할 수 있다.

촉매의 예로서는 3급 아민, 예컨대 트리에틸렌디아민, 테트라메틸구아니딘, N,N,N',N'-테트라메틸헥산-1,6-디아민, N,N,N',N",N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, 1,2-디메틸이미다졸, N-메틸-N'-(2-디메틸아미노)에틸피페라진 및 디아자바이시클로운데켄; 및 유기 금속 화합물, 예컨대 주석 옥토에이트, 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 머캡타이드, 디부틸주석 티오카르복실레이트, 디부틸주석 디말레에이트, 디옥틸주석 머캡타이드, 디옥틸주석 티오카르복실레이트, 페닐수은 프로피오네이트 염 및 납 옥테노에이트를 들 수 있다. 3급 아민의 카르복실레이트 염 등을 더 사용할 수 있지만, 환경을 고려하는 관점에서 납, 주석 및 수은과 같은 중금속의 화합물을 사용하지 않는 것이 바람직하다.

이와 같은 다양한 유형의 첨가제들과 용매들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 함께 사용하거나, 코팅 물질이 제조되었을 때 첨가하거나 베이스제와 경화제중 하나 또는 둘다에 사전에 혼합할 수 있다.

전술한 바와 같이 제조된 본 발명에 의한 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질은 광학 소자, 예컨대 렌즈 및 프리즘의 둘레, 예컨대 가장자리, 융기선 및 플랜지상에 흑색 코팅 물질을 코팅함으로써 내부 반사광을 억제하기 위해 반사방지 필름을 형성하는데 유용하다.

실시예

이하에서는 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

후술하는 실시예 및 비교예에서는 다음과 같은 물질들을 사용하였다.

금속 산화물

이산화티타늄 A: 표면 처리된 이산화티타늄 "SMT-150IB"(상표명, 타이카 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 15 nm, 표면 처리: 7 질량%, 메탄올 소수성화도: 53%, 및 고형분 98 질량%.

이산화티타늄 B: 하기 제조예 1에 의해 제조된 표면 처리된 이산화티타늄, 평균 1차 입자 직경: 7 nm, 표면 처리: 8 질량%, 메탄올 소수성화도: 30%, 및 고형분 97 질량%.

이산화티타늄 C: 하기 제조예 2에 의해 제조된 표면 처리된 이산화티타늄, 평균 1차 입자 직경: 50 nm, 표면 처리: 8 질량%, 메탄올 소수성화도: 33%, 및 고형분 98 질량%.

이산화티타늄 D: 표면 처리된 이산화티타늄 "JMT-150IB"(상표명, 타이카 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 15 nm, 표면 처리: 14 질량%, 메탄올 소수성화도: 74%, 및 고형분 99 질량%.

이산화티타늄 E: 표면 처리된 이산화티타늄 "MT-150A"(상표명, 타이카 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 15 nm, 표면 처리: 미처리됨, 메탄올 소수성화도: 0%, 및 고형분 97 질량%.

철 산화물 A: 산화제이철 "FRO-3"(상표명, 사카이 케미칼 인더스트리 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 30 nm, 표면:미처리됨, 고형분: 97 질량%.

철 산화물 B: 옥시수산화철 "다이피록시드(Daipyroxide) TM 옐로우 8170"(상표명, 사카이 케미칼 인더스트리 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 70 nm, 표면: 미처리됨, 고형분: 98 질량%.

철 산화물 C: 산화제이철 "시코트랜스 레드(Sicotrans Red) K2915"(상표명, 바스프 AG 제조), 평균 1차 입자 직경: 100 nm, 표면: 미처리됨, 고형분: 98 질량%.

철 산화물 D: 사산화삼철 "JC-MR01"(상표명, JFE 케미칼 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 80 nm, 표면: 미처리됨, 고형분: 98 질량%.

지르코니아 A: 산화지르코늄 "UEP-100"(상표명, 다이이치 기겐소 가가쿠 고교 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 15 nm, 표면: 미처리됨, 고형분: 96 질량%.

지르코니아 B: 산화지르코늄 "HT"(상표명, 니폰 덴코 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 100 nm, 표면: 미처리됨, 고형분: 98 질량%.

제조예 1(이산화티타늄 B의 제조)

평균 1차 입자 직경이 7 nm인 이산화 티타늄 "ST-01"(상표명, 이시하라 산교 가이샤, 리미티드 제조) 99 질량부를 순수한 물 500 질량부에 분산시키고; 암모니아 수용액을 첨가하여 pH를 9로 조절하였다. 규산나트륨 2 질량부가 용해된 수용액을 여기에 첨가하고, 90℃로 가열하였으며; 10% 황산 용액을 서서히 적가하여 pH를 2로 낮추어서 이산화티타늄상에서 실리카 처리를 수행하였다.

이어서, 상기 실리카 처리된 이산화티타늄 100 질량부에 교반하에서 이소부틸트리메톡시실란 9 질량부를 첨가하고 혼합하여 입자들이 합쳐지지 않도록 한 다음; 혼합물을 전기로에서 건조시키고 온도를 실온으로 복귀시킨 후에 분리시킴으로써 표면 처리된 이산화티타늄 B를 수득하였다. 이산화티타늄 B의 표면 처리량은 실리카 처리 이후 및 이소부틸트리메톡시실란 처리 이후에 "수학식 3"을 사용해서 얻은 각각의 표면 처리량들의 합계량이었다.

제조예 2(이산화티타늄 C의 제조)

이산화티타늄 "ST-01" 대신에 이산화티타늄 "MT-600B"(상표명, 1차 입자 직경: 50 nm, 타이카 코오포레이션 제조)를 사용하고, 이소부틸트리메톡시실란의 양을 5 질량부로 변경한 것을 제외하고는, 제조예 1과 같이 표면 처리된 이산화티타늄 C를 제조하였다.

카본 블랙

카본 블랙 A: 미츠비시 카본 블랙 MA100(상표명, 미츠비시 케미칼 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 24 nm, DBP-흡수량: 100 ml/100 g, 고형분: 97 질량%.

카본 블랙 B: 미츠비시 카본 블랙 MA8(상표명, 미츠비시 케미칼 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 24 nm, DBP-흡수량: 51 ml/100 g, 고형분: 97 질량%.

카본 블랙 C: 토카블랙(Tokablack) #8500(상표명, 토카이 카본 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 14 nm, DBP-흡수량: 96 ml/100 g, 고형분: 95 질량%.

카본 블랙 D: 선블랙(SUNBLACK) 240(상표명, 아사히 카본 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 80 nm, DBP-흡수량: 63 ml/100 g, 고형분: 97 질량%.

카본 블랙 E: 프린텍스(Printex) 35(상표명, 에보닉 데구사 저팬 컴패니, 리미티드 제조), 평균 1차 입자 직경: 31 nm, DBP-흡수량: 42 ml/100 g, 고형분: 98 질량%.

카본 블랙 F: 미츠비시 컨덕티브 카본 블랙(Mitsubishi Conductive Carbon Black) #3350B(상표명, 미츠비시 케미칼 코오포레이션 제조), 평균 1차 입자 직경: 24 nm, DBP-흡수량: 165 ml/100 g, 고형분: 96 질량%.

활성 수소 화합물

폴리올 화합물 A: 카프로락톤-변형된 폴리카보네이트 디올 "니폴란(Nippolan) 983"(상표명, 니폰 폴리우레탄 인더스트리 컴패니 제조), 히드록시기가: 115 mgKOH/g.

폴리올 화합물 B: 프로필렌 글리콜계 폴리올 "액토콜(Actocol) EP-950"(상표명, 미츠이 케미칼스, 인코오포레이티드 제조), 히드록시기가: 34 mgKOH/g.

폴리올 화합물 C: 폴리카보네이트 디올 "듀란올(Duranol) T5650J"(상표명, 아사히 가세이 케미칼스 코오포레이션 제조), 히드록시기가: 140 mgKOH/g

- 폴리아민 화합물 A: 폴리테트라메틸렌 옥시드 디-아미노벤조에이트 "엘라스토머(elastomer)-250P"(상표명, 이하라 케미칼 인더스트리 컴패니 리미티드 제조), 아민가: 230 mgKOH/g.

- 폴리아민 화합물 B: 이소포론 디아민 "베스타민(VESTAMIN) IPD"(상표명, 에보닉 데구사 저팬 제조), 아민 당량: 42.6 g/eq.

- 폴리아민 화합물 C: 방향족 아민 혼합물 "카야하드(KAYAHARD) AA"(상표명, 니폰 가가쿠 컴패니, 리미티드 제조), 아민 당량: 63.5 g/eq.

- 폴리티올 화합물 A: 폴리술피드 중합체 "티오콜(Thiokol) LP-3"(상표명, 토레이 파인 케미칼 컴패니, 리미티드 제조), 머캡토 당량: 486 g/eq.

전자 흡인성 화합물

이소시아네이트 A: HDI의 이소시아누레이트 "듀라네이트(Duranate) TPA-100"(상표명, 아사히 가세이 케미칼스 코오포레이션 제조), NCO 함량: 23.1 질량%.

이소시아네이트 B: IPDI의 이소시아누레이트의 70 질량% 부틸 아세테이트 용액 "베스타냇(VESTANAT) T1890E"(상표명, 에보닉 데구사 저팬 컴패니, 리미티드 제조), NCO 함량: 12.0 질량%.

이소시아네이트 C: IPDI의 MEK 옥심-보호된 이소시아누레이트 "베스타냇 B1358/100"(상표명, 에보닉 데구사 저팬 컴패니, 리미티드 제조), NCO 함량: 12.0 질량%(당량).

이소시아네이트 D: HDI의 부가생성물 "듀라네이트 P301-75EP"(상표명, 아사히 가세이 케미칼스 코오포레이션), NCO 함량: 12.5 질량%.

- 에폭시 화합물 A: 비스페놀 A형 에폭시 수지 "jER828"(상표명, 미츠비시 케미칼 코오포레이션 제조). 에폭시 당량 190 g/eq.

- 아크릴 화합물 A: 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트 "판크릴(FANCRYL) FA-731A"(상표명, 히타치 케미칼 컴패니, 리미티드 제조). 작용기 당량 141 g/eq.

실란 커플링제

- 실란 커플링제 A: 3-아미노프로필트리메톡시실란(다우 코닝 토레이 인더스트리즈 인코오포레이티드 제조), 활성 수소 당량 179 g/eq, 활성 성분 98 질량%.

- 실란 커플링제 B: 3-머캡토프로필트리메톡시실란(다우 코닝 토레이 인더스트리즈 인코오포레이티드 제조), 활성 수소 당량 196 g/eq, 활성 성분 97 질량%.

- 실란 커플링제 C: N-(히드록시에틸)-N-메틸아미노프로필-트리메톡시실란(아즈맥스 컴패니 제조), 활성 수소 당량 237 g/eq, 활성 성분 75 질량%.

- 실란 커플링제 D: 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란(모멘티브 퍼포먼스 매터리얼즈 저팬 LLC 제조), NCO 함량: 20.5 질량%, 활성 성분: 95 질량%.

- 실란 커플링제 E: 3-아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란(신에츠 케미칼 컴패니, 리미티드 제조), 작용기 당량 234 g/eq, 활성 성분 97 질량%.

첨가제

첨가제 A: 중합체 분산제 "솔스퍼스(SOLSPERSE) 24000 SC"(상표명, 루브리졸 코오포레이션 제조) 40 질량부가 메틸 이소부틸 케톤 MIBK 60 질량부에 용해된 용액.

첨가제 B: 구리 프탈로시아닌 화합물 "EFKA 6745"(상표명, 바스프 저팬 컴패니, 리미티드 제조).

제조예 3(금속 산화물 분산액 (A), (D)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.483 질량부, 폴리올 화합물 B 0.483 질량부, 이산화티타늄 A 4.116 질량부 및 MIBK 4.918 질량부를 스테인레스 스틸 탱크에 넣고, 12 시간 동안 프로펠러 교반기에 의해 교반하고 혼합하였다. 혼합액 10.0 kg을 매질(평균 입자 직경이 0.8 mm인 유리 비이드)이 용기의 80 부피%의 충전 계수로 충전된 습윤형 매체 분산기(울트라 비스코 밀(Ultra Visco Mill) UVM-2(상표명), 이멕스 컴패니, 리미티드 제조)를 사용해서 1회 분산 처리하였다. 처리 조건은 디스크 주변 속도 6 m/초 및 처리 속도 200 ml/분이었다.

1회 분산 처리한 제분 베이스를 스테인레스 스틸제 순환 탱크로 옮기고, 동일한 분산기에 의해서 6 m/초의 디스크 주변 속도 및 200 ml/분의 처리 속도하에 12 시간 동안 순환 분산 처리함으로써 금속 산화물 분산액(A)을 수득하였다. 금속 산화물 분산액(A)의 분산 입자 직경 D90을 동적 광산란 방법을 사용하는 입자 크기 분포 측정 장치(마이크로트랙 입자 크기 분포 측정 장치 UPA(상표명))에 의해 측정한 결과 110 nm이었다. 1회 분산 처리한 후에 제분 베이스내의 금속 산화물 입자의 분산 입자 직경 D90은 352 nm이었다. 제분 베이스 자체를 금속 산화물 분산액(D)으로서 취하였다.

제조예 4(금속 산화물 분산액(B)의 제조)

순환 분산을 4 시간 동안 수행하는 것을 제외하고는, 제조예 3에서와 같이 분산 입자 직경 D90이 148 nm인 금속 산화물 분산액(B)을 수득하였다.

제조예 5(금속 산화물 분산액(C)의 제조)

순환 분산을 36 시간 동안 수행하는 것을 제외하고는, 제조예 3에서와 같이 분산 입자 직경 D90이 54 nm인 금속 산화물 분산액(C)을 수득하였다.

제조예 6(금속 산화물 분산액(E)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.023 질량부, 이산화티타늄 A 4.281 질량부, 첨가제 A 1.950 질량부 및 MIBK 3.746 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였다. 순환 분산을 14 시간 동안 수행하는 것을 제외하고는 제조예 3과 같이 분산 입자 직경 D90이 114 nm인 금속 산화물 분산액(E)를 수득하였다.

제조예 7(금속 산화물 분산액(F)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.071 질량부, 폴리올 화합물 B 0.071 질량부, 이산화티타늄 B 4.204 질량부, 첨가제 A 1.950 질량부 및 MIBK 3.704 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 131 nm인 금속 산화물 분산액(F)를 수득하였다.

제조예 8(금속 산화물 분산액(G)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.068 질량부, 폴리올 화합물 B 0.069 질량부, 이산화티타늄 C 4.167 질량부, 첨가제 A 1.950 질량부 및 MIBK 3.746 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 136 nm인 금속 산화물 분산액(G)를 수득하였다.

제조예 9(금속 산화물 분산액(H)의 제조)

이산화티타늄 D 4.407 질량부, 첨가제 A 1.575 질량부 및 MIBK 4.018 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 24 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 84 nm인 금속 산화물 분산액(H)를 수득하였다.

제조예 10(금속 산화물 분산액(I)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.235 질량부, 폴리올 화합물 B 0.235 질량부, 이산화티타늄 E 3.866 질량부, 첨가제 A 1.950 질량부 및 MIBK 3.714 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 99 nm인 금속 산화물 분산액(I)를 수득하였다.

제조예 11(금속 산화물 분산액(J)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.966 질량부, 이산화티타늄 A 4.116 질량부 및 MIBK 4.918 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 122 nm인 금속 산화물 분산액(J)를 수득하였다.

제조예 12(금속 산화물 분산액(K)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.400 질량부, 이소시아네이트 C 1.000 질량부, 첨가제 A 1.500 질량부, 철 산화물 A 3.093 질량부 및 MIBK 4.007 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 452 nm인 금속 산화물 분산액(K)를 수득하였다.

제조예 13(금속 산화물 분산액(L)의 제조)

폴리올 화합물 C 1.098 질량부, 첨가제 A 0.630 질량부, 철 산화물 B 3.214 질량부 및 MIBK 5.058 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 189 nm인 금속 산화물 분산액(L)를 수득하였다.

제조예 14(금속 산화물 분산액(M)의 제조)

폴리올 화합물 C 1.063 질량부, 첨가제 A 0.630 질량부, 이산화티타늄 A 1.729 질량부, 철 산화물 B 1.607 질량부 및 MIBK 4.971 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 162 nm인 금속 산화물 분산액(M)를 수득하였다.

제조예 15(금속 산화물 분산액(N)의 제조)

폴리올 화합물 C 1.098 질량부, 첨가제 A 0.630 질량부, 철 산화물 C 3.214 질량부 및 MIBK 5.058 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 197 nm인 금속 산화물 분산액(N)를 수득하였다.

제조예 16(금속 산화물 분산액(O)의 제조)

폴리올 화합물 C 1.098 질량부, 첨가제 A 0.630 질량부, 철 산화물 D 3.214 질량부 및 MIBK 5.058 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 152 nm인 금속 산화물 분산액(O)를 수득하였다.

제조예 17(금속 산화물 분산액(P)의 제조)

폴리올 화합물 C 1.098 질량부, 첨가제 A 0.630 질량부, 지르코니아 A 3.281 질량부 및 MIBK 4.991 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 136 nm인 금속 산화물 분산액(P)를 수득하였다.

제조예 18(금속 산화물 분산액(Q)의 제조)

폴리올 화합물 C 1.098 질량부, 첨가제 A 0.630 질량부, 지르코니아 B 3.214 질량부 및 MIBK 5.058 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행함으로써, 분산 입자 직경 D90이 455 nm인 금속 산화물 분산액(Q)를 수득하였다.

제조예 19(금속 산화물 분산액(R)의 제조)

철 산화물 C 1.607 질량부, 지르코니아 A 1.641 질량부, 첨가제 A 1.575 질량부 및 MIBK 5.177 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 3과 같이 수행하였고, 순환 분산을 12 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 106 nm인 금속 산화물 분산액(R)를 수득하였다.

제조예 20(카본 블랙 분산액 (A)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.560 질량부, 카본 블랙 A 2.526 질량부, MIBK 5.689 질량부 및 첨가제 A 1.225 질량부를 스테인레스 스틸 탱크에 넣고, 12 시간 동안 프로펠러 교반기에 의해 교반하고 혼합하였다. 혼합액 10.0 kg을 제조예 3에 사용된 습윤형 매체 분산기를 사용해서, 디스크 주변 속도 6 m/초 및 처리 속도 400 ml/분하에 1회 분산 처리하였으며, 여기서 매질을 평균 입자 직경이 1.5 mm인 유리 비이드로 변경하였다.

1회 분산 처리한 제분 베이스를 스테인레스 스틸제 순환 탱크로 옮기고, 동일한 분산기에 의해서 6 m/초의 디스크 주변 속도 및 400 ml/분의 처리 속도하에 6시간 동안 순환 분산 처리하였다. 순환 분산 처리하는 동안에 제분 베이스 1 ml를 샘플링하고, 제조예 3에 사용된 입자 크기 분포 측정 장치에 의해서 카본 블랙 입자의 분산 입자 직경 D90을 측정하였다. 순환 분산 처리를 6 시간 동안 수행한 경우에, 분산 입자 직경 D90은 280 nm이었고; 순환 분산 처리를 종료하여 카본 블랙 분산액(A)를 수득하였다.

제조예 21(카본 블랙 분산액(B)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.100 질량부, 카본 블랙 A 3.093 질량부, 첨가제 A 1.500 질량부, 첨가제 B 0.300 질량부 및 MIBK 5.007 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 4 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 185 nm인 카본 블랙 분산액(B)를 수득하였다.

제조예 22(카본 블랙 분산액(C)의 제조)

폴리올 화합물 A 0.900 질량부, 폴리올 화합물 B 0.900 질량부, 카본 블랙 A 1.237 질량부 및 MIBK 6.963 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 789 nm인 카본 블랙 분산액(C)를 수득하였다.

제조예 23(카본 블랙 분산액(D)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.334 질량부, 카본 블랙 B 2.887 질량부, 첨가제 A 1.443 질량부, 첨가제 B 0.289 질량부 및 MIBK 5.047 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 154 nm인 카본 블랙 분산액(D)를 수득하였다.

제조예 24(카본 블랙 분산액(E)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.560 질량부, 카본 블랙 A 2.526 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.689 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 225 nm인 카본 블랙 분산액(E)를 수득하였다.

제조예 25(카본 블랙 분산액(F)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.560 질량부, 카본 블랙 C 2.579 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.636 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 1,570 nm인 카본 블랙 분산액(F)를 수득하였다.

제조예 26(카본 블랙 분산액(G)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.560 질량부, 카본 블랙 D 2.526 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.689 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 356 nm인 카본 블랙 분산액(G)를 수득하였다.

제조예 27(카본 블랙 분산액(H)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.560 질량부, 카본 블랙 E 2.500 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.715 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 277 nm인 카본 블랙 분산액(H)를 수득하였다.

제조예 28(카본 블랙 분산액(I)의 제조)

폴리올 화합물 C 0.560 질량부, 카본 블랙 F 2.552 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.663 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 701 nm인 카본 블랙 분산액(I)를 수득하였다.

제조예 29(카본 블랙 분산액(J)의 제조)

제조예 21에서 1회 분산 처리한 제분 베이스를 그 자체로서 카본 블랙 분산액(J)로 취하였다. 이것의 분산 입자 직경 D90은 1,570 nm이었다.

제조예 30(카본 블랙 분산액(K)의 제조)

폴리아민 화합물 A 0.560 질량부, 카본 블랙 A 2.526 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.689 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 265 nm인 카본 블랙 분산액(K)를 수득하였다.

제조예 31(카본 블랙 분산액(L)의 제조)

폴리아민 화합물 B 0.560 질량부, 카본 블랙 A 2.526 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.689 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 373 nm인 카본 블랙 분산액(L)를 수득하였다.

제조예 32(카본 블랙 분산액(M)의 제조)

폴리티올 화합물 A 0.560 질량부, 카본 블랙 A 2.526 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.689 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 332 nm인 카본 블랙 분산액(M)를 수득하였다.

제조예 33(카본 블랙 분산액(N)의 제조)

폴리아민 화합물 C 0.560 질량부, 카본 블랙 A 2.526 질량부, 첨가제 A 1.225 질량부 및 MIBK 5.689 질량부가 되도록 혼합 조성물을 제조하였으며; 이후의 절차는 제조예 20과 같이 수행하였고, 순환 분산을 6 시간 동안 수행하였다. 그 결과, 분산 입자 직경 D90이 277 nm인 카본 블랙 분산액(N)를 수득하였다.

제조예 34(경화제 A의 제조)

이소시아네이트 A 60.0 질량부 및 MIBK 40.0 질량부를 입구가 넓은 유리병에 취하고, 도료 진탕기에 의해서 1 분 동안 교반하고 혼합함으로써 경화제 A를 수득하였다.

제조예 35(경화제 C의 제조)

제조예 34에서 얻은 경화제 A 80.8 질량부 및 실란 커플링제 D 21.1 질량부를 입구가 넓은 유리병에 취하고, 도료 진탕기에 의해서 1 분 동안 교반하여 경화제 C를 수득하였다.

제조예 36(경화제 D의 제조)

제조예 34에서 얻은 경화제 A 24.3 질량부 및 실란 커플링제 D 73.7 질량부를 입구가 넓은 유리병에 취하고, 도료 진탕기에 의해서 1 분 동안 교반하여 경화제 D를 수득하였다.

제조예 37(경화제 E의 제조)

아크릴 화합물 A 83.8 질량부 및 메탄올 100.0 질량부를 입구가 넓은 유리병에 취하고, 도료 진탕기에 의해서 120 분 동안 교반하고 혼합함으로써 경화제 E를 수득하였다.

제조예에서 얻은 각각의 샘플을 사용하여 각각의 실시예를 수행하였다.

실시예 1

(베이스제 1의 제조)

다음과 같은 물질들을 입구가 넓은 유리병에 취하고, 도료 진탕기에 의해 1분 동안 교반하고 혼합함으로써 베이스제 1을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.281 질량부

폴리올 화합물 B 0.338 질량부

MIBK 0.671 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

베이스제 1 8.977 질량부, 경화제 A 0.819 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 1분 동안 과다하게 발포하지 않도록 주의를 기울이면서 교반 및 혼합하여 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 수득하였다. 상기 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 제조예 3에 사용된 입자 크기 분포 측정 장치에 의해 측정한 결과 232 nm이었다. 상기 교반 및 혼합에는, 프로펠러형 교반기(쓰리원 모터(Three-One Motor) BL600(상표명), 헤이던 코오포레이션 제조)를 사용하였다.

코팅 물질의 고형분 함량을 "수학식 1"을 사용해서 측정한 결과 49.6 질량%였다. 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 "수학식 2" 및 "수학식 3"을 사용해서 측정한 결과, 각각 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 전체 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

다양한 평가

(내부 정반사율을 평가하기 위한 샘플의 제작)

평가에 사용되는 직사각형 삼각 프리즘을 스핀 코팅기의 회전 테이블상에 프리즘의 바닥이 위를 향해 수평이 되도록 놓고, 프리즘을 위에서 얻은 코팅 물질로 스핀 코팅하여 코팅 물질이 전체 바닥 표면상에 균일한 필름 두께로 전착되도록 하였다. 이것을 실온에서 30분 동안 건조시킨 후에, 140℃에서 1 시간 동안 전기로에서 경화시킴으로써 도 3에 도시된 바와 같은 내부 정반사율 평가용 샘플을 수득하였다. 코팅 필름의 두께를 10 ㎛ 이상의 두께로 조정하자, 코팅 필름의 투명도를 상실하였다. 사용된 직사각형 삼각 프리즘은 S-LAH53(오하라 인코오포레이티드 제조, n= 1.8)이었다. 직사각형 삼각 프리즘의 크기에 대해서, 직각을 포함하는 두 측면이 각각 30 mm이었다. 직사각형 삼각 프리즘의 모든 표면은 거울 표면으로 연마하였다.

(내부 정반사율의 측정 방법)

코팅 필름(2)가 제작된 삼각 프리즘(5)을 도 4에 도시된 바와 같은 분광광도계내의 샘플 설치 영역상에 설치하고; 입사광(7)을 광원(6)으로부터 통과시켜서 프리즘 내부에서 입사각 θ로 굴절시킨 다음, 코팅 필름(2)와의 계면으로부터 반사시키고, 내부 정반사광(8)로서 방사시켰다. 내부 정반사광(8)을 적분구 및 광검출기(9)에 의해 수용하여 각 파장이 광 강도로서 측정하였다.

코팅 필름(2)이 없는 코팅되지 않은 삼각 프리즘(5)을 사용함으로써, 400 nm 내지 700 nm 파장의 광에 대한 내부 정반사광 강도를 사전에 5 nm 간격으로 측정하고, 각 파장의 광 강도를 100%의 내부 정반사율로 취하였다. 이어서, 위에서 제작된 내부 정반사율 평가용 샘플에 대하여 5 nm 간격으로 측정된 400 nm 내지 700 nm의 광에 대한 내부 정반사광 강도를 백분율로 환산하고; 그 결과의 대수 평균을 계산하여 샘플의 내부 정반사율(L)로서 취하였다.

내부 정반사율(L)이 작을수록 결과가 좋은 것이지만; 내부 정반사율이 적어도 40% 이하가 아니라면 본 발명의 효과가 얻어진 것으로 간주할 수 없다.

(코팅 필름이 형성된 광학 소자의 고온 다습한 환경에서의 경시 저장 안정성)

위에서 제작된 내부 정반사율 평가용 샘플(코팅 필름을 형성한 후의 삼각 프리즘)을 60℃ 및 95% RH에서 항온 다습 챔버에 놓고, 30일 동안 외부로부터의 광이 차단된 상태로 저장해두었다. 저장한 후에 평가용 샘플을 "고온 다습 환경에서 장시간 저장한 후 코팅 필름이 형성된 광학 소자의 내부 정반사율(N)"에 대해 앞에서 "내부 정반사율의 측정 방법"에서와 같이 측정하였다. 이어서, 코팅 필름이 형성된 광학 소자의 고온 다습 저장 내구성을 다음과 같은 수학식에 의해 평가하였다.

"코팅 필름이 형성된 광학 소자의 고온 다습 환경에서의 경시 저장 안정성"= N/L

여기서, "코팅 필름이 형성된 광학 소자의 고온 다습 환경에서의 경시 저장 안정성"이 1인 경우는 가장 안정한 상태를 의미하며; 그 안정성은 내구성이 1보다 커짐에 따라서 나빠지는 것으로 간주할 수 있고, 안정성은 내구성이 1보다 작아짐에 따라서 나빠지는 것으로도 간주할 수 있다. 여기서 N/L 값이 0.5 이상 2.5 이하가 아니라면 본 발명의 효과가 얻어진 것으로 간주할 수 없다.

(내부 확산 반사율 평가용 샘플의 제작)

S-LAH53(오하라 인코오포레이티드 제조, n= 1.8)의 유리판(φ: 30 mm, 두께: 1.5 mm, 양 표면이 광학적으로 연마됨)의 한 표면을 내부 반사방지 흑색 코팅 물질로 스핀 코팅하고, 얻어진 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 상기 내부 정반사율 평가용 샘플의 제조와 동일한 조건하에 건조시키고 경화시킴으로써, 내부 확산 반사율 평가용 샘플을 제작하였다.

(내부 확산 반사율의 측정 방법)

도 5에 도시된 바와 같이, 분광광도계에는, 적분구(14), 광검출부(15), 입사광 개구(21), 정반사광 포획 개구(22), 샘플 설치 개구(23) 및 광 포획부(17)이 설치되어 있다. 위에서 제작된 내부 확산 반사율 평가용 샘플(여기서 내부 반사방지 코팅의 코팅 필름(19)이 유리판(18)상에 구비되어 있음)을 후면이 적분구와 접촉하는 유리의 코팅 필름 측면에 대향하도록 샘플 설치 개구(23)의 외측상에 설치하였다. 이와 같이 하여, 광원(16)으로부터 입사된 광을 내부 확산 반사율 평가용 샘플의 코팅 필름에 대향하는 후면에 직접 도달하도록 하고; 유리판내로 들어가는 광은 코팅 필름(19)에 도달한 후 내부 반사시켰다. 이때, 정반사광(25)는 정반사광 트랩(20)에 의해 흡수하며, 내부 확산 반사광(26)을 방사시키고 적분구 내부에 축적하여, 각각의 파장에서 광 강도를 광검출부(15)에 의해 측정하였다.

샘플 설치 개구상에 표준 백색판을 설치함으로써, 400 nm 내지 700 nm의 파장의 광에 대한 내부 확산 반사광 강도를 사전에 5 nm 간격으로 측정하고, 각 파장의 광 강도를 100%의 내부 확산 반사율로 취하였다. 이어서, 위에서 제작된 내부 확산 반사율 평가용 샘플(코팅된 유리판)에 대하여 5 nm 간격으로 측정된 400 nm 내지 700 nm의 파장의 광에 대한 내부 확산 반사광 강도를 백분율로 환산하고; 그 결과의 대수 평균을 계산하여 샘플의 내부 확산 반사율(J)로 취하였다.

내부 확산 반사율(J)이 작을수록 결과는 더 우수한 것이지만; 내부 확산 반사율이 적어도 1.0% 이하가 아니라면 본 발명의 효과가 얻어진 것으로 간주할 수 없다.

(코팅 물질의 경시 저장 안정성의 평가)

위에서 제조된 베이스제 1을 유리병에 밀봉하여 넣고, 10℃의 환경에 30일 동안 저장하였다. 장시간 저장된 베이스제 1을 도료 진탕기에 의해 30분 동안 교반하여 베이스제 1로서 사용였으며; 베이스제 1을 사용하여 전술한 바와 같이 코팅 물질을 제조하였다. 수득한 코팅 물질을 사용해서 내부 확산 반사율 평가용 샘플을 제작하고, 상기 "내부 확산 반사율의 측정 방법"에서와 같이 "코팅 물질의 장시간 저장후 내부 확산 반사율(K)"에 대해 측정하였다. 이어서, 코팅 물질의 경시 저장 안정성을 하기 수학식에 의해 평가하였다.

"코팅 물질의 경시 저장 안정성" = K/J

여기서, "코팅 물질의 경시 저장 안정성"이 1인 경우가 가장 안정한 상태를 의미하며; 경시 안정성이 1보다 커짐에 따라서 안정성이 더 나빠지는 것으로 간주할 수 있고, 경시 안정성이 1보다 작아짐에 따라서도 안정성이 나빠지는 것으로 간주할 수 있다. 여기서 K/J 값이 0.5 이상 2.5 이하가 아니라면 본 발명의 효과가 얻어진 것으로 간주할 수 없다.

(현미경에 의한 반점의 존재/부재)

내부 확산 반사율(J) 측정에서와 같은 방식으로 제조한 내부 확산 반사율 평가용 샘플을 60℃ 및 95% RH의 항온항습 챔버에 놓고, 외부로부터의 광이 차단된 상태로 500 시간 동안 저장하였다. 저장한 후에 코팅 필름이 형성된 샘플을 현미경을 사용해서 유리판 측면으로부터 유리와 코팅 필름 사이의 계면을 확대함으로써 관찰하였으며, 미세 계면 박리로 간주되는 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 반점의 존재/부재를 유리판 전체 영역에 걸쳐 조사하였다. 그 결과를 다음과 같은 기준에 따라서 3 단계로 등급화 및 평가히였다.

- 없음: 반점 발생이 관찰되지 않음

- 약간 있음: 소수의 초미세 반점이 관찰됨

- 발생됨: 10개 이상의 반점이 관찰됨.

평가 결과로서 적어도 "없음" 또는 "약간 있음"이 얻어지지 않는다면 본 발명의 효과가 얻어진 것으로 간주할 수 없다.

상기 다양한 평가 결과를 종합하여 하기 표 1에 나타내었다.

실시예 2

(베이스제 2의 제조)

금속 산화물 분산액(A) 대신에 금속 산화물 분산액(B)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서 베이스제 1을 제조하는 것과 같이 베이스제 2를 수득하였다.

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

이어서, 베이스제 1 대신에 베이스제 2를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조한 것과 같이 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 수득하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 254 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.1 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 3

(베이스제 3의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 3을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.105 질량부

폴리올 화합물 B 0.162 질량부

MIBK 0.565 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 3 8.519 질량부, 경화제 A 1.073 질량부 및 실란 커플링제 A 0.408 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 191 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.0 질량% 및 1.8 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 4.0 질량%였다.

실시예 4

(베이스제 4의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 4를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 4.133 질량부

카본 블랙 분산액(A) 2.041 질량부

폴리올 화합물 A 0.646 질량부

폴리올 화합물 B 0.760 질량부

MIBK 1.193 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 4 8.773 질량부, 경화제 A 1.023 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 255 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.8 질량%, 30.3 질량% 및 9.5 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 5

(베이스제 5의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 5를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(E) 8.974 질량부

카본 블랙 분산액(B) 0.500 질량부

폴리올 화합물 A 0.003 질량부

MIBK 0.113 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 5 9.590 질량부, 경화제 A 0.240 질량부 및 실란 커플링제 A 0.170 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 203 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 69.3 질량% 및 2.8 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 1.7 질량%였다.

실시예 6

(베이스제 6의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 6을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(F) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.327 질량부

폴리올 화합물 B 0.385 질량부

MIBK 0.733 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 6 9.132 질량부, 경화제 A 0.664 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 242 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.3 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 7

(베이스제 7의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 7을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(G) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.416 질량부

폴리올 화합물 B 0.472 질량부

MIBK 0.786 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 7 9.361 질량부, 경화제 A 0.537 질량부 및 실란 커플링제 A 0.102 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 244 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.3 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 1.0 질량%였다.

실시예 8

(베이스제 8의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 8을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(H) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.336 질량부

폴리올 화합물 B 0.393 질량부

MIBK 0.742 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 8 9.158 질량부, 경화제 A 0.638 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 216 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 9

(베이스제 9의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 9를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(I) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.044 질량부

폴리올 화합물 B 0.101 질량부

MIBK 0.552 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 9 8.384 질량부, 경화제 A 1.106 질량부 및 실란 커플링제 A 0.510 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 프로펠러형 교반기에 의해 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 220 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.0 질량% 및 4.8 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 5.0 질량%였다.

실시예 10

(베이스제 10의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 10을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(C) 2.083 질량부

폴리올 화합물 A 0.170 질량부

폴리올 화합물 B 0.170 질량부

MIBK 첨가하지 않음

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 10 9.090 질량부, 경화제 A 0.833 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 764 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.8 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 11

(베이스제 11의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 11을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(D) 0.893 질량부

폴리올 화합물 C 0.366 질량부

MIBK 0.632 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 11 8.558 질량부, 경화제 A 1.238 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 139 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.1 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 12

(베이스제 12의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 12를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(E) 0.102 질량부

폴리올 화합물 C 0.414 질량부

MIBK 1.160 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 12 8.343 질량부, 경화제 B(그대로의 이소시아네이트 B) 1.453 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 193 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.8 질량%, 49.2 질량% 및 0.49 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 13

(베이스제 13의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 13을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 5.067 질량부

카본 블랙 분산액(E) 4.082 질량부

폴리올 화합물 C 0.032 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 13 9.181 질량부, 경화제 B 1.151 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 215 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 37.4 질량% 및 19.3 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 1.9 질량%였다.

실시예 14

(베이스제 14의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 14를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(F) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.358 질량부

MIBK 0.498 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 14 8.543 질량부, 경화제 A 1.253 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 425 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 15

(베이스제 15의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 15를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(G) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.371 질량부

MIBK 0.504 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 15 8.562 질량부, 경화제 A 1.232 질량부 및 실란 커플링제 B 0.206 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 311 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.8 질량%, 49.3 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 16

(베이스제 16의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 16을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(H) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.024 질량부

MIBK 0.937 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 16 8.648 질량부, 경화제로서의 이소시아네이트 C 1.085 질량부 및 실란 커플링제 C 0.267 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 12시간 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 242 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 17

(베이스제 17의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 17을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(I) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.625 질량부

MIBK 0.669 질량부까지

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 17 8.981 질량부와 경화제 C 1.019 질량부(추가의 실란 커플링제는 사용하지 않음)를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 638 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 18

(베이스제 18의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 18을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(E) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.570 질량부

MIBK 0.542 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 18 8.799 질량부, 경화제 A 1.150 질량부 및 실란 커플링제 A 0.051 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 181 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.4 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 0.5 질량%였다.

실시예 19

(베이스제 19의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 19를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(E) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.164 질량부

MIBK 0.863 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 19 8.714 질량부, 경화제 D 0.980 질량부 및 실란 커플링제 A 0.306 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 215 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 48.8 질량% 및 4.8 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 10.0 질량%였다.

실시예 20

(베이스제 20의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 20을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(C) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(E) 0.024 질량부

폴리올 화합물 C 0.737 질량부

MIBK 1.164 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 20 8.592 질량부, 경화제 A 1.204 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 86 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.2 질량% 및 0.11 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

다양한 평가

실시예 2 내지 20에서 얻은 코팅 물질의 다양한 평가를 실시예 1에서와 같이 수행하였으며, 얻은 결과를 종합하여 하기 표 1에 나타내었다.

실시예 21

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

다음과 같은 물질들을 용기에 취하고, 프로펠러형 교반기에 의해서 1 시간 동안 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 교반 및 혼합하여, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.081 질량부

이소시아네이트 화합물 C 0.929 질량부

실란 커플링제 B 0.309 질량부

MIBK 0.994 질량부

코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 217 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.1 질량%, 50.1 질량% 및 5.0 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 3.0 질량%였다.

다양한 평가

위에서 얻은 코팅 물질, 즉, 본 실시예에서 제조한 내부 반사방지 흑색 코팅 물질 자체를 코팅 물질의 경시 저장 안정성 평가에 따라 베이스제 1 대신에 장시간 저장하였다. 이어서, 실시예 1에서와 같이 다양한 평가를 수행하였으며, 얻은 결과를 종합하여 하기 표 2에 나타내었다.

실시예 22

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

다음과 같은 물질들을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 21과 동일한 방식으로 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 7.333 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.122 질량부

폴리올 화합물 C 0.071 질량부

이소시아네이트 화합물 C 1.270 질량부

실란 커플링제 B 0.103 질량부

MIBK 0.101 질량부

코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 261 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 54.9 질량%, 50.1 질량% 및 5.0 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 1.0 질량%였다.

실시예 23

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

다음과 같은 물질들을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 21과 동일한 방식으로 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(K) 8.333 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.047 질량부

이소시아네이트 화합물 C 0.130 질량부

실란 커플링제 B 0.309 질량부

MIBK 0.161 질량부

코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 782 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.1 질량%, 50.0 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 3.0 질량%였다.

다양한 평가

실시예 22 및 23에서 얻은 코팅 물질의 다양한 평가를 실시예 21에서와 같이 수행하였으며, 얻은 결과를 종합하여 하기 표 2에 나타내었다.

실시예 24

(베이스제 21의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 21을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(L) 3.175 질량부

카본 블랙 분산액(A) 0.408 질량부

폴리올 화합물 C 0.029 질량부

MIBK 5.785 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 21 9.397 질량부, 경화제 A 0.500 질량부 및 실란 커플링제 B 0.103 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 225 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 19.7 질량%, 48.8 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 1.0 질량%였다.

실시예 25

(베이스제 22의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 22를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(M) 7.937 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.018 질량부

MIBK 첨가하지 않음

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 22 8.975 질량부, 경화제 A 1.257 질량부 및 실란 커플링제 B 0.309 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 261 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 47.0 질량%, 48.9 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.9 질량%였다.

실시예 26

(베이스제 23의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 23을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(N) 7.142 질량부

카본 블랙 분산액(A) 0.918 질량부

폴리올 화합물 C 0.004 질량부

MIBK 0.506 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 23 8.570 질량부, 경화제 A 1.152 질량부 및 실란 커플링제 B 0.278 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 276 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 44.5 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.7 질량%였다.

실시예 27

(베이스제 24의 제조)

금속 산화물 분산액(N) 대신에 금속 산화물 분산액(O)를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 26의 베이스제 23의 제조와 같은 방식으로 베이스제 24를 수득하였다.

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 24 8.570 질량부, 경화제 A 1.152 질량부 및 실란 커플링제 B 0.278 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 236 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 44.6 질량%, 49.1 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.7 질량%였다.

실시예 28

(베이스제 25의 제조)

금속 산화물 분산액(N) 대신에 금속 산화물 분산액(P)를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 26의 베이스제 23의 제조와 같은 방식으로 베이스제 25를 수득하였다.

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 25 8.570 질량부, 경화제 A 1.152 질량부 및 실란 커플링제 C 0.278 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 229 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 44.5 질량%, 49.0 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.7 질량%였다.

실시예 29

(베이스제 26의 제조)

금속 산화물 분산액(N) 대신에 금속 산화물 분산액(Q)를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 26의 베이스제 23의 제조와 같은 방식으로 베이스제 26을 수득하였다.

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 26 8.570 질량부, 경화제 A 1.152 질량부 및 실란 커플링제 B 0.278 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 393 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 44.6 질량%, 49.3 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.7 질량%였다.

실시예 30

(베이스제 27의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 27을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.204 질량부

폴리올 화합물 B 0.261 질량부

MIBK 0.785 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 27 8.937 질량부, 경화제로서의 이소시아네이트 D 0.859 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 265 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.2 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 31

(베이스제 28의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 28을 수득하였다.

폴리아민 화합물 A 0.373 질량부

금속 산화물 분산액(R) 6.349 질량부

카본 블랙 분산액(K) 0.833 질량부

MIBK 1.184 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 28 8.739 질량부, 이소시아네이트 B 1.055 질량부 및 실란 커플링제 B 0.206 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 210 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.6 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 32

(베이스제 29의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 29를 수득하였다.

폴리아민 화합물 B 0.027 질량부

금속 산화물 분산액(R) 6.349 질량부

카본 블랙 분산액(L) 0.833 질량부

MIBK 1.035 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 29 8.384 질량부, 이소시아네이트 B 1.550 질량부 및 실란 커플링제 B 0.206 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 243 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.7 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 33

(베이스제 30의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 30을 수득하였다.

폴리티올 화합물 A 0.400 질량부

금속 산화물 분산액(R) 6.349 질량부

카본 블랙 분산액(M) 0.833 질량부

MIBK 1.194 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 30 8.776 질량부, 이소시아네이트 B 1.018 질량부 및 실란 커플링제 B 0.206 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 233 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.6 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 34

(베이스제 31의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 31을 수득하였다.

폴리아민 화합물 C 0.190 질량부

금속 산화물 분산액(R) 6.349 질량부

카본 블랙 분산액(N) 0.833 질량부

MIBK 1.502 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 31 8.874 질량부, 에폭시 화합물 A 0.922 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 215 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.6 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 35

(베이스제 33의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 33을 수득하였다.

폴리아민 화합물 C 0.274 질량부

금속 산화물 분산액(R) 6.349 질량부

카본 블랙 분산액(N) 0.833 질량부

MIBK 0.500 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 33 7.956 질량부, 경화제 E 1.838 질량부 및 실란 커플링제 E 0.206 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 220 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.6 질량%, 49.7 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

실시예 36

(베이스제 34의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 34를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 2.799 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 1.143 질량부

폴리올 화합물 B 1.200 질량부

MIBK 2.466 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 34 8.628 질량부, 경화제 A 1.168 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 191 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 20.3 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

다양한 평가

실시예 24 및 36에서 얻은 코팅 물질의 다양한 평가를 실시예 1에서와 같이 수행하였으며, 얻은 결과를 종합하여 하기 표 2에 나타내었다.

비교예 1

(베이스제 35의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 35를 수득하였다.

금속 산화물 분산액(D) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(J) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 0.369 질량부

폴리올 화합물 B 0.426 질량부

MIBK 0.723 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 35 9.205 질량부, 경화제 A 0.693 질량부 및 실란 커플링제 A 0.102 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 1130 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.5 질량% 및 4.8 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 1.0 질량%였다.

비교예 2

(베이스제 36의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 36을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(A) 2.000 질량부

카본 블랙 분산액(A) 1.020 질량부

폴리올 화합물 A 1.286 질량부

폴리올 화합물 B 1.343 질량부

MIBK 2.792 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 36 8.441 질량부, 경화제 A 1.355 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 266 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 14.9 질량% 및 4.8 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

비교예 3

(베이스제 37의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 37을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(E) 0.004 질량부

폴리올 화합물 C 0.437 질량부

MIBK 1.219 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 37 8.327 질량부, 경화제 B 1.469 질량부 및 실란 커플링제 A 0.204 질량부를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 146 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.7 질량%, 49.3 질량% 및 0.02 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 2.0 질량%였다.

비교예 4

(베이스제 38의 제조)

다음과 같은 물질 조성을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 베이스제 1의 제조와 같은 방식으로 베이스제 38을 수득하였다.

금속 산화물 분산액(J) 6.667 질량부

카본 블랙 분산액(E) 1.020 질량부

폴리올 화합물 C 0.640 질량부

MIBK 0.557 질량부

(내부 반사방지 흑색 코팅 물질의 제조)

위에서 얻은 베이스제 38 8.884 질량부와 경화제 A 1.116 질량부(실란 커플링제를 사용하지 않음)를 과다하게 발포되지 않도록 주의를 기울이면서 1분 동안 교반 및 혼합함으로써, 내부 반사방지 흑색 코팅 물질을 제조하였다. 코팅 물질의 분산 입자 직경 D90을 측정한 결과 223 nm였으며; 코팅 물질의 고형분 함량 및 코팅 물질 고형분중의 금속 산화물 및 카본 블랙의 함량을 측정한 결과 각각 49.9 질량%, 49.5 질량% 및 4.9 질량%였다. 총 코팅 물질에 혼합된 실란 커플링제의 활성 성분은 0.0 질량%였다.

다양한 평가

비교예 1 내지 4에서 얻은 코팅 물질의 다양한 평가를 실시예 1에서와 같이 수행하였으며, 얻은 결과를 종합하여 하기 표 3에 나타내었다.

이상에서는 예시적인 실시양태에 의거하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시양태에 제한되는 것이 아님을 알아야 한다. 첨부된 특허 청구의 범위는 모든 변형예 및 등가의 구조와 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석하여야 한다.

Claims (10)

1. 광흡수제로서 카본 블랙을 포함한 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질으로서,
   상기 코팅 물질은 카본 블랙, 금속 산화물, 활성 수소 화합물, 상기 활성 수소 화합물과 부가 반응을 할 수 있는 전자 흡인성 화합물, 실란 커플링제를 함유하고,
   상기 활성 수소 화합물은 활성 수소기로서 히드록시기, 아미노기 및 머캅토기로부터 선택되는, 동일하거나 상이할 수 있는 2개 이상의 작용기를 함유하는 화합물이며,
   상기 카본 블랙은 코팅 물질 고형분에 대하여 0.1 질량% 이상 20.0 질량% 이하로 함유되고,
   상기 금속 산화물은 이산화티타늄, 산화제이철, 사산화삼철, 옥시수산화철, 지르코니아로부터 선택된 1종 이상의 성분이고, 코팅 물질 고형분에 대하여 20 질량% 이상 70 질량% 이하로 함유되며;
   상기 실란 커플링제는 히드록시기, 아미노기, 머캅토기, 이소시아네이트기, 에폭시기, 아크릴기, 메타크릴기, 스티릴기, 비닐기로부터 선택된 작용기를 갖고,
   총 코팅 물질에 대하여 0.5 질량% 이상 10.0 질량% 이하로 함유되며;
   상기 코팅 물질은 50 nm 이상 800 nm 이하의 분산 입자 직경 D90을 갖는 것인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
2. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물이 5 nm 이상 100 nm 이하의 평균 1차 입자 직경을 갖는 것인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
3. 제1항에 있어서, 상기 카본 블랙이 14 nm 이상 80 nm 이하의 평균 1차 입자 직경을 갖는 것인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
4. 제1항에 있어서, 상기 카본 블랙의 DBP 흡수량이 40 ml/100g 이상 170 ml/100 g 이하인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
5. 제1항에 있어서, 상기 카본 블랙은 150 nm 이상 800 nm 이하의 분산 입자 직경 D90을 갖고, 상기 금속 산화물은 50 nm 이상 400 nm 이하의 분산 입자 직경 D90을 갖는 것인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
6. 제1항에 있어서, 상기 전자 흡인성 화합물이 2개 이상의 이소시아네이트기를 함유하는 화합물인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
7. 제1항에 있어서, 상기 전자 흡인성 화합물이 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 화합물인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
8. 제1항에 있어서, 상기 전자 흡인성 화합물이 이소시아누레이트 골격을 갖는 것인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
9. 제1항에 있어서, 상기 이산화티타늄의 메탄올 소수성화도가 30% 이상 80% 이하인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 물질 고형분이 총 코팅 물질에 대하여 5 질량% 이상 80 질량% 이하인, 광학 소자용 내부 반사방지 흑색 코팅 물질.

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