KR102518423B1 - 차광성 슬라이딩 필름, 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물 - Google Patents

차광성 슬라이딩 필름, 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도막 강도 및 내마모성이 우수한 차광성 슬라이딩 필름 및 차광성 슬라이딩 부재 등을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 기재(11)의 적어도 하나 이상의 표면(11a, 11b)에, 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 경화물인 우레탄계 바인더 수지로서, 상기 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 배합 비율이, 상기 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 상기 폴리올이 갖는 OH기의 비율로 1:1.21~1.40인 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스를 적어도 함유하는 차광성 슬라이딩 필름(21)을 설치한다. 차광성 슬라이딩 필름(21)은 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상인 무기 필러 및/또는 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상인 수지 비드를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다.

Description

차광성 슬라이딩 필름, 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물{LIGHT-SHIELDING SLIDING FILM, LIGHT-SHIELDING SLIDING MEMBER, AND RESIN COMPOSITION FOR LIGHT-SHIELDING SLIDING FILM}
본 발명은 차광성 슬라이딩 필름, 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물에 관한 것이다.
일안 반사식 카메라, 콤팩트 카메라, 비디오 카메라 등의 각종 광학기기의 셔터나 조리개 부재 등에 있어서는, 외광에 의한 헐레이션(halation)이나 고스트(ghost)의 발생 등을 방지하는 등의 관점에서, 차광성이 있는 부재가 사용되고 있다. 또한 이들 차광 부재에 있어서는 그 사용 태양으로부터 미끄러짐성(슬라이딩성)이 우수한 것 및 저광택인 것도 필요로 되어 있다.
그리고 종래, 각종 광학기기의 셔터나 조리개 부재 등으로서는 금속 박막에 흑색 도료를 도포한 것이 사용되어 왔다. 그러나 최근 들어서는 경량의 플라스틱 재료로의 대체가 검토되고 있다.
이러한 비금속제의 차광 부재로서 본 출원인은 바인더 수지, 카본블랙, 폴리에틸렌 왁스 등의 입자상의 활제 및 흡유량이 250(g/100 g) 이상인 미립자를 함유하는 차광막을, 합성 수지 필름으로 이루어지는 기재 상에 형성한 광학기기용 차광 부재를 제안하고 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 이 출원인은 바인더 수지, 카본블랙, 입자상의 윤활재 및 미립자를 소정량 함유하는 차광막을, 필름 기재 상에 형성한 광학기기용 차광 부재를 제안하고 있다(특허문헌 2 참조).
한편, 검은 빛 및 도막 강도가 높은 차광성 부재로서, 이 출원인은 표면이 조면화되어 이루어지는 박리 가능한 기재의 조면화 면 상에, 바인더 수지 및 흑색 미립자를 포함하는 차광층을 설치한 광학기기용 차광 부재를 제안하고 있다(특허문헌 3 참조).
국제공개 제2006/016555호 일본국 특허공개 제2011-123255호 공보 일본국 특허공개 제2012-088499호 공보
최근 들어 차광성 슬라이딩 필름에 있어서는 슬라이딩성뿐 아니라, 내마모성(내구성)도 우수한 것이 요구되고 있다. 그러나, 특허문헌 1 및 2에 기재된 광학기기용 차광 부재는 내마모성에 개선의 여지가 있었다. 또한, 이들은 실리카 등의 조대하며 경질인 미립자를 함유하고 있기 때문에, 이 미립자가 슬라이딩 시에 탈락되기 쉽다는 문제가 있었다. 또한, 슬라이딩 시에 바인더 수지가 탈락 또는 결손된 경우, 차광막의 표면에 조대하며 경질인 미립자가 노출된다. 여기서 셔터나 조리개 부재에 있어서는, 통상 2장 이상의 차광성 슬라이딩 필름(차광막)이 대향 배치되어 상호 표면 접촉하여 슬라이딩되는 구조를 채용하고 있다. 이 경우, 한쪽 또는 양쪽 차광막의 표면에 노출된 조대하며 경질인 미립자가 대향면의 차광성 슬라이딩 필름(차광막)에 흠집을 내어, 이로써 대향면의 차광성 슬라이딩 필름의 내구성을 급격하게 악화시킨다고 하는 문제도 발생할 수 있다.
한편, 특허문헌 3에서는 표면이 조면화된 기재 필름을 사용할 필요가 있어 범용성이 떨어진다. 또한 특허문헌 3은 검은 빛 및 도막 강도가 높은 차광성 부재를 지향하는 것으로, 각종 광학기기의 셔터나 조리개 부재 등의 슬라이딩 부재에 있어서 요구되는 고도의 슬라이딩성 및 내마모성에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이다. 즉 본 발명은 도막 강도 및 내마모성이 추가로 개선된 차광성 슬라이딩 필름, 및 이를 사용한 차광성 슬라이딩 부재, 및 이들에 사용할 수 있는 차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토하였다. 그 결과, 특정 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스를 병용함으로써 상기 과제가 해결되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 아래의 (1) 내지 (11)에 나타내는 구체적 태양을 제공한다.
(1) 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 경화물인 우레탄계 바인더 수지로서, 상기 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 배합 비율이, 상기 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 상기 폴리올이 갖는 OH기의 비율(NCO/OH비)로 1.21~1.40인 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스를 적어도 함유하는 것을 특징으로 하는 차광성 슬라이딩 필름.
(2) 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상인 무기 필러 및/또는 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상인 수지 비드를 실질적으로 함유하지 않는 상기 (1)에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(3) 상기 우레탄계 바인더 수지가 고형분 환산으로 60~85 질량% 포함되는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(4) 상기 카본블랙이 고형분 환산으로 7.5~18.0 질량% 포함되는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(5) 상기 카본블랙이 0.01~1.0 ㎛의 평균 입자경 D50를 갖는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(6) 상기 입자상 왁스가 고형분 환산으로 7.5~18.0 질량% 포함되는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(7) 상기 입자상 왁스가 2~18 ㎛의 평균 입자경 D50를 갖는 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(8) 5.4~6.0의 광학농도(OD)를 갖는 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(9) 0.5 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이하의 두께를 갖는 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름.
(10) 기재와, 상기 기재의 적어도 하나 이상의 표면 상에 설치된 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 차광성 슬라이딩 필름을 적어도 구비하는 차광성 슬라이딩 부재.
(11) 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 프리폴리머로서, 상기 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 배합 비율이, 상기 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 상기 폴리올이 갖는 OH기의 비율(NCO/OH비)로 1.21~1.40인 프리폴리머, 카본블랙, 입자상 왁스, 용매를 적어도 함유하는 것을 특징으로 하는 차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물.
본 발명에 의하면, 도막 강도 및 내마모성이 우수한 차광성 슬라이딩 필름 및 차광성 슬라이딩 부재를 제공할 수 있다. 이 차광성 슬라이딩 필름 등에 있어서는 실리카 등의 조대하며 경질인 입자가 필수 성분으로 되지 않기 때문에, 수지 성분, 카본블랙 및/또는 입자상 왁스 등의 함유 비율을 상대적으로 높일 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 설계 자유도가 높아지고, 제조 시의 분산성, 제막성, 취급성 등도 개선할 수 있다.
일실시형태의 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
아래에 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 상하좌우 등의 위치관계는 특별히 언급하지 않는 한, 도면에 나타내는 위치관계에 기초하는 것으로 한다. 또한, 도면의 치수 비율은 도시하는 비율에 한정되는 것은 아니다. 단, 아래의 실시형태는 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 예를 들면 「1~100」이라는 수치범위의 표기는, 그 상한값 「1」 및 하한값 「100」 양쪽을 포함하는 것으로 한다. 또한, 다른 수치범위의 표기도 동일하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 차광성 슬라이딩 부재(100) 및 차광성 슬라이딩 필름(21)의 주요부를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 차광성 슬라이딩 부재(100)는 시트형상의 기재(11)와, 이 기재(11)의 적어도 하나 이상의 표면에 설치된 차광성 슬라이딩 필름(21)을 구비한다. 본 실시형태에 있어서 차광성 슬라이딩 필름(21)은 기재(11)의 주면(11a) 및 다른 쪽 주면(11b)의 2개소에 설치되어 있다.
여기서 본 명세서에 있어서 「기재의 표면에 설치되었다」는 것은, 본 실시형태와 같이 기재(11)의 표면(예를 들면 주면(11a)이나 주면(11b))에 차광성 슬라이딩 필름(21)이 직접 올려놓아진 태양뿐 아니라, 기재(11)의 표면과 차광성 슬라이딩 필름(21) 사이에 임의의 층(예를 들면 프라이머층, 접착층 등)이 개재된 태양을 포함하는 의미이다. 또한, 본 실시형태에서는 기재(11)의 양면(주면(11a) 상 및 주면(11b))에 차광성 슬라이딩 필름(21)을 각각 설치한 태양을 나타내는데, 시트형상의 기재(11)의 한쪽 면(주면(11a) 또는 주면(11b))에만 차광성 슬라이딩 필름(21)을 설치해도 되는 것은 물론이다. 기재(11)의 양면에 차광성 슬라이딩 필름(21)을 설치함으로써, 차광성 슬라이딩 부재(100)의 취급성이 높아지는 경향이 있다.
기재(11)는 차광성 슬라이딩 필름(21)을 지지 가능한 것인 한, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 그의 구체적인 예로서는, 종이, 합성지, 금속 시트, 합금 시트, 금속박, 합성 수지 필름 및 이들의 적층체 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 또한, 기재(11)는 차광성 슬라이딩 필름(21)과 접착성을 갖는 것이어도 되고, 갖지 않는 것이어도 된다. 차광성 슬라이딩 필름(21)과 접착성을 갖지 않는 기재(11)는 이형 필름으로서 기능시킬 수 있다. 치수 안정성, 기계적 강도 및 경량화 등의 관점에서는 합성 수지 필름이 바람직하게 사용된다.
합성 수지 필름의 구체적인 예로서는, 폴리에스테르 필름, ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌) 필름, 폴리이미드 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계, 폴리올레핀계, 셀룰로오스계, 폴리설폰계, 폴리페닐렌설피드계, 폴리에테르설폰계, 폴리에테레에테르케톤계의 필름을 사용하는 것도 가능하다. 이들 중에서도, 기재(11)로서는 폴리에스테르 필름이 매우 적합하게 사용된다. 특히, 일축 또는 이축 연신 필름, 특히 이축 연신 폴리에스테르 필름은 기계적 강도 및 치수 안정성이 우수하기 때문에 특히 바람직하다. 또한, 내열 용도에는 일축 또는 이축 연신 폴리이미드 필름이 특히 바람직하다.
기재(11)의 외관은 투명, 반투명, 불투명 중 어느 것이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 발포 폴리에스테르 필름 등의 발포된 합성 수지 필름이나, 카본블랙 등의 흑색 안료나 다른 안료를 함유시킨 합성 수지 필름을 사용하는 것도 가능하다. 한층 더 얇고 높은 차광성이 필요해지는 경우는, 흑색 폴리에스테르 필름 등의 광학농도가 높은 기재(11)를 사용함으로써, 차광성 슬라이딩 부재(100) 전체의 광학농도를 보강하는 것도 가능하다.
기재(11)의 두께는 요구 성능 및 용도에 따라 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는 1 ㎛ 이상, 250 ㎛ 미만이 기준이 된다. 여기서 차광성 슬라이딩 부재(100)의 강도나 강성 등의 관점에서는, 기재(11)의 두께는 36 ㎛ 이상, 250 ㎛ 미만이 바람직하다. 한편, 경량화 및 박막화의 관점에서는, 기재(11)의 두께는 1 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 25 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 4 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 7 ㎛ 이하이다. 또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)과의 접착성을 향상시키는 관점에서, 필요에 따라 기재(11) 표면에 앵커처리나 코로나처리 등의 각종 공지의 표면처리를 행하는 것도 가능하다.
차광성 슬라이딩 필름(21)은 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스를 적어도 함유한다. 여기서 사용하는 우레탄계 바인더 수지는 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 경화물로서, 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 폴리올이 갖는 OH기의 비율(NCO/OH비)이 1.21~1.40인 우레탄계 수지이다. 아래에 각 성분에 대해서 상세하게 설명한다.
우레탄계 바인더 수지를 구성하는 폴리올로서는, 아크릴 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 에폭시 폴리올, 폴리에테르 폴리올 등의 각종 공지의 것을 사용할 수 있고, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 이들 중에서도, 막 강도, 슬라이딩성, 내마모성 등의 관점에서, 아크릴 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올이 바람직하고, 보다 바람직하게는 아크릴 폴리올, 폴리에스테르 폴리올이다. 이들 폴리올은 분자 말단에 OH기를 2개 이상 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3개 이상, 더욱 바람직하게는 4개 이상이다. OH기는 폴리이소시아네이트 경화제와 가교하여 3차원의 망목 구조를 형성하기 때문에, 분자 중에 보다 다수의 OH기를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, OH기가 분자 말단에 있는 경우, 경화제와의 반응성이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 고분산성과 고내구성을 얻는 관점에서, 폴리올은 필요에 따라 카르복실산기, 설폰산기, 인산기 등의 극성기를 가지고 있어도 된다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
우레탄계 바인더 수지가 구성하는 폴리이소시아네이트 경화제로서는, 톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5-디이소시아네이트, o-톨루이딘디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트 등의 이소시아네이트류;이들 이소시아네이트류와 폴리알코올의 생성물;이소시아네이트류의 축합에 의해 생성된 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 폴리이소시아네이트 경화제의 시판품으로서는, 버녹 D-750, 버녹 DN-950, 버녹 DN-980(이상, 모두 상품명, 도소 주식회사 제조);코로네이트 L, 코로네이트 HL, 코로네이트 2030, 코로네이트 2031, 밀리오네이트 MR, 밀리오네이트 MTL(이상, 모두 상품명, 도소 주식회사 제조);다케네이트 D-102, 다케네이트 D-110N, 다케네이트 D-200, 다케네이트 D-202(이상, 모두 상품명, 미쯔이 화학 주식회사 제조);데스모듈 L, 데스모듈 IL, 데스모듈 N, 데스모듈 HL(이상, 모두 상품명, 스미토모 바이엘 우레탄 주식회사 제조) 등이 있고, 시장에서 용이하게 입수 가능하다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
전술한 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 배합 비율은, 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 폴리올이 갖는 OH기의 비율(NCO/OH비)로 1.21~1.40인 것이 필요해진다. 막 강도, 슬라이딩성, 내마모성, 도막 형성성, 취급성 등의 관점에서, 바람직하게는 NCO/OH비가 1.23~1.39, 보다 바람직하게는 NCO/OH비가 1.25~1.38이다. 이러한 배합 비율로 형성되는 우레탄계 바인더 수지는 취급성이 우수할 뿐 아니라, 막 강도, 슬라이딩성, 내마모성의 균형이 우수한 것으로 된다.
차광성 슬라이딩 필름(21) 중 우레탄계 바인더 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않으나, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 총량에 대한 고형분 환산으로 60~85 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 67~83 질량%, 더욱 바람직하게는 70~80 질량%이다. 우레탄계 바인더 수지의 함유량이 상기의 바람직한 범위 내에 있음으로써, 막 강도, 슬라이딩성, 내마모성 등의 물성이 고차원으로 균형잡힌 차광성 슬라이딩 필름(21)이 얻어지기 쉬운 경향이 있다. 특히, 우레탄계 바인더 수지의 함유량을 비교적 높게 함으로써, 카본블랙이나 입자상 왁스의 분산성, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 제막성, 막 강도, 취급성, 접착성, 슬라이딩성, 내마모성 등이 향상되기 쉬운 경향이 있다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 전술한 우레탄계 바인더 수지 이외의 수지 성분을 추가로 함유하고 있어도 된다. 이러한 임의 수지 성분으로서는, 폴리(메타)아크릴산계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리초산비닐계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리비닐부티랄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리스티렌/폴리부타디엔 수지, 폴리우레탄계 수지, 알키드 수지, 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 에폭시에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리에테르아크릴레이트계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 요소계 수지, 디알릴프탈레이트계 수지 등의 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 또한, 열가소성 엘라스토머, 열경화성 엘라스토머, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등도 사용할 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다.
차광성 슬라이딩 필름(21)에 함유되는 카본블랙은 차광성 슬라이딩 필름(21)을 흑색으로 착색하여 차광성을 부여하는 것이다. 카본블랙으로서는, 오일퍼니스블랙, 램프블랙, 채널블랙, 가스퍼니스블랙, 아세틸렌블랙, 서멀블랙, 케첸블랙 등 각종 공지의 제법으로 제작된 카본블랙을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는 차광성 슬라이딩 필름(21)에 함유되는 카본블랙으로서는, 차광성 슬라이딩 필름(21)에 도전성을 부여하여 정전기에 의한 대전을 방지하는 관점에서, 도전성 카본블랙이 바람직하다. 카본블랙의 역사는 오래되어, 예를 들면 미츠비시 화학 주식회사, 아사히 카본 주식회사, 도카이 카본 주식회사, 미쿠니 색소 주식회사, 레지노 컬러사, 캐봇(Cabot)사, 데구사(DEGUSSA)사 등으로부터, 각종 등급의 카본블랙 단체(simple substance) 및 카본블랙 분산액이 시판되고 있어, 요구 성능이나 용도에 따라 이들 중에서 적절히 선택하면 된다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
여기서 사용하는 카본블랙의 입자 사이즈는 요구 성능 등에 따라 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 차광성 슬라이딩 필름(21)의 표면 광택도를 낮게 하고 슬라이딩성을 높이는 등의 관점에서, 카본블랙의 평균 입자경 D50는 0.01~1.0 ㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05~0.9 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.08~0.8 ㎛이다. 또한, 본 명세서에 있어서의 평균 입자경이란, 레이저 회절식 입도 분포 측정장치(예를 들면 시마즈 제작소사:SALD-7000 등)로 측정되는 메디안 지름(D50)을 의미한다. 또한, 50% 체적 입자경(D50)은 입자 분포에 있어서 입자의 양이 소입자경 측으로부터 누적 계산하여 50%가 될 때의 입자경을 의미한다.
차광성 슬라이딩 필름(21) 중 카본블랙의 함유량은 특별히 한정되지 않으나, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 총량에 대한 고형분 환산으로 7.5~18.0 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 8.5~16.5 질량%, 더욱 바람직하게는 10.0~15.0 질량%이다. 카본블랙의 함유량이 상기의 바람직한 범위 내에 있음으로써, 차광성이 우수한 차광성 슬라이딩 필름(21)이 얻어지기 쉬운 경향이 있다. 또한, 우레탄계 바인더 수지나 입자상 왁스의 함유량이 상대적으로 높게 유지됨으로써, 카본블랙이나 입자상 왁스의 분산성, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 제막성, 막 강도, 취급성, 접착성, 슬라이딩성, 내마모성 등이 향상되기 쉬운 경향이 있다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 전술한 카본블랙 이외의 흑색 안료나 염료를 추가로 함유하고 있어도 된다. 이러한 임의 성분의 흑색 안료로서는, 예를 들면 흑색 수지 입자, 마그네타이트계 블랙, 구리·철·망간계 블랙, 티탄블랙 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다. 또한, 임의 성분의 염료로서는 흑색계, 청색계, 녹색계, 황색계, 적색계 등의 공지의 염료를 들 수 있다. 구체적으로는 디아릴메탄계;트리아릴메탄계;티아졸계;메로시아닌, 피라졸론메틴 등의 메틴계;인도아닐린, 아세토페논아조메틴, 피라졸로아조메틴, 이미다졸아조메틴, 이미다조아조메틴 등의 아조메틴계;크산텐계;옥사진계;디시아노스티렌, 트리시아노스티렌 등의 시아노메틸렌계;티아진계;아진계;아크리딘계;벤젠아조계;피리돈아조, 티오펜아조, 이소티아졸아조, 피롤아조, 이미다졸아조, 티아디아졸아조, 트리아졸아조, 디스아조 등의 아조계;스피로피란계;인돌리노스피로피란계;플루오란계;나프토퀴논계;안트라퀴논계;퀴노프탈론계 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다. 또한, 염료는 차광성 슬라이딩 필름(21)의 색조를 조절하기 위해 사용하는 것도 가능하다.
전술한 카본블랙 이외의 흑색 안료를 추가로 함유하는 경우, 차광성 슬라이딩 필름(21) 중의 전체 흑색 안료(카본블랙을 포함한다.)의 함유량은 특별히 한정되지 않으나, 분산성, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 제막성, 취급성, 접착성, 슬라이딩성, 광택 제거성, 내마모성 등의 관점에서, 차광성 슬라이딩 필름(21) 중에 포함되는 전체 수지 성분(입자상 왁스를 포함하지 않음)에 대한 고형분 환산(phr)으로, 7.5 질량% 이상, 25 질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8.5 질량% 이상, 23 질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 질량% 이상, 20 질량% 이하이다.
차광성 슬라이딩 필름(21)에 함유되는 입자상 왁스는 분자량이 200~10,000이고, 40~160℃의 융점을 갖는 상온 고체의 화합물로, 차광성 슬라이딩 필름(21) 표면의 슬라이딩성(미끄러짐성)을 향상시켜서 광택 제거성을 부여하는 것이다. 차광성 슬라이딩 필름(21)이 입자상 왁스를 함유함으로써, 슬라이딩 시의 마찰저항이 작아져, 표면의 내찰상성이 향상된다. 입자상 왁스로서는 각종 공지의 왁스류를 사용할 수 있다. 왁스류의 구체적인 예로서는 몬탄 왁스, 지랍(ozokerite) 등의 광물계 왁스;파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린왁스 등의 석유계 왁스;합성 왁스를 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 이들 중에서도 석유계 왁스, 합성 왁스가 바람직하고, 보다 바람직하게는 합성 왁스이다. 이들 왁스류는 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다.
합성 왁스로서는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 등의 폴리올레핀계 왁스;메탈로센계 폴리에틸렌, 메탈로센계 폴리프로필렌 등의 메탈로센 왁스;스테아르산, 12-히드록시스테아르산 등의 지방산계 왁스;스테아르산 아미드, 올레산 아미드, 에루크산 아미드 등의 아미드계 왁스;스테아르산 부틸, 스테아르산 모노글리세리드 등의 에스테르계 왁스;피셔 트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch Wax);캐스터 왁스;이들의 비누화물;이들의 산화처리물;이들의 불소 변성물 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 이들 중에서도 폴리올레핀계 왁스, 메탈로센 왁스가 바람직하다. 또한, 합성 왁스의 산가(mgKOH/g)는 0~15인 것이 바람직하고, 비누화가(mgKOH/g)는 0~15인 것이 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
입자상 왁스의 입자 사이즈는 요구 성능 등에 따라 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 차광성 슬라이딩 필름(21)의 표면 광택도를 낮게 유지하고 슬라이딩성을 높이는 등의 관점에서, 입자상 왁스의 평균 입자경 D50는 카본블랙보다도 큰 것이 바람직하고, 구체적으로는 2~18 ㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3~17 ㎛, 더욱 바람직하게는 4~16 ㎛이다.
이러한 평균 입자경 D50를 갖는 입자상 왁스의 시판품으로서는, 세리더스트 3620(평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛), 세리더스트 3610(평균 입자경 D50:4.5~5.5 ㎛), 세리더스트 3715(평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛), 세리더스트 6050M(평균 입자경 D50:6.5~12.5 ㎛), 세리더스트 9610F(평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛), 세리더스트 9630F(평균 입자경 D50:7.0~9.5 ㎛), 세리더스트 3920F(평균 입자경 D50:5.0~7.0 ㎛), 세리더스트 3940F(평균 입자경 D50:12~15 ㎛), 세리더스트 9615A(평균 입자경 D50:5.5~7.5 ㎛), 세리더스트 3910(평균 입자경 D50:5.5~7.5 ㎛), 세리더스트 5551(평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛), 세리더스트 2051(평균 입자경 D50:5.5~7.5 ㎛), 세리더스트 8020(평균 입자경 D50:7.0~9.5 ㎛), 세리더스트 8330TP(평균 입자경 D50:4.5~6.5 ㎛), 세리더스트 8091TP(평균 입자경 D50:8 ㎛), 세리더스트 9202F(평균 입자경 D50:2.0~6.0 ㎛), 세리더스트 9205F(평균 입자경 D50:5.5~10.5 ㎛) 등이 있고(이상, 모두 상품명, 클라리언트 케미컬즈 주식회사 제조), 시장에서 용이하게 입수 가능하다.
차광성 슬라이딩 필름(21) 중 입자상 왁스의 함유 비율은 특별히 한정되지 않으나, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 총량에 대한 고형분 환산으로 7.5~18.0 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 8.5~16.5 질량%, 더욱 바람직하게는 10.0~15.0 질량%이다. 입자상 왁스의 함유량이 상기의 바람직한 범위 내에 있음으로써, 슬라이딩성이 우수한 차광성 슬라이딩 필름(21)이 얻어지기 쉬운 경향이 있다. 또한, 우레탄계 바인더 수지나 카본블랙의 함유량이 상대적으로 높게 유지됨으로써, 카본블랙의 분산성, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 제막성, 막 강도, 차광성, 취급성, 접착성, 슬라이딩성, 내마모성 등이 향상되기 쉬운 경향이 있다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 매트제(광택 제거제)를 함유하고 있어도 된다. 매트제를 함유함으로써, 차광성 슬라이딩 필름(21) 표면의 광택도(경면 광택도)를 저하시켜, 슬라이딩성과 차광성을 향상시킬 수 있다. 이 매트제로서는 공지의 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 가교 아크릴 비드 등의 유기계 미립자, 실리카, 탈크, 메타규산 알루민산 마그네슘, 산화티탄 등의 무기계 미립자 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 이들 중에서도, 분산성이나 비용 등의 관점에서는 실리카나 탈크가 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다.
한편, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 전술한 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스 이외의 조대하며 경질인 미립자를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 조대하며 경질인 미립자로서는, 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상, 바람직하게는 4.0 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5.0 ㎛ 이상의 무기 필러, 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상, 바람직하게는 4.0 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5.0 ㎛ 이상인 수지 비드를 들 수 있다. 이러한 조대하며 경질인 미립자는 당업계에서는 매트제, 윤활재, 슬라이딩성 향상재 등으로서 차광 필름에 배합될 수 있는 것이다. 보다 구체적으로는, 실리카 미립자, 탈크 미립자, 메타규산 알루민산 마그네슘, 산화티탄 등의 입자상의 고체 윤활제, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자 등의 아크릴계 수지 비드, 가교 폴리스티렌 입자 등의 스티렌계 수지 비드, 폴리불화비닐리덴 등의 불소 수지 입자 등의 불소계 수지 비드 등이 해당한다. 예를 들면 당업계에서 매트재나 윤활재로서 범용되고 있는 무정형 실리카 미립자나 아크릴계 수지 비드 등의 조대하며 경질인 미립자를 차광성 슬라이딩 필름(21)이 실질적으로 포함하지 않음으로써, 슬라이딩 시 미립자의 탈락이나 대향면의 차광성 슬라이딩 필름의 내구성의 악화가 억제되는 경향이 있다. 또한, 차광성 슬라이딩 필름(21) 중 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스의 상대적 함유량을 높게 할 수 있기 때문에, 전술한 분산성, 제막성, 막 강도, 취급성, 접착성, 슬라이딩성, 내마모성 등이 향상되기 쉬운 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, 차광성 슬라이딩 필름(21)의 총량에 대한 고형분 환산으로 조대하며 경질인 미립자의 함유량이 0~3 질량%인 것을 의미한다. 보다 바람직하게는 0~1 질량%, 더욱 바람직하게는 0~0.5 질량%, 특히 바람직하게는 0~0.1 질량%이다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 다른 성분을 추가로 함유하고 있어도 된다. 이 밖의 성분으로서는, 도전제, 난연제, 항균제, 곰팡이 방지제, 산화 방지제, 가소제, 레벨링제, 유동 조정제, 소포제, 분산제 등을 들 수 있는데, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 이들의 함유 비율은 특별히 한정되지 않으나, 차광성 슬라이딩 필름(21) 중에 포함되는 전체 수지 성분에 대한 고형분 환산으로 일반적으로는 각각 0.01~5 질량%인 것이 바람직하다.
차광성 슬라이딩 필름(21)의 두께는 요구 성능 및 용도에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이하이다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 표면 광택도가 15% 미만인 것이 바람직하다. 이와 같이 표면 광택도가 낮으면, 입사광의 반사가 적어지고, 광흡수성이 높아지는 경향이 있다. 차광성 슬라이딩 필름(21)의 표면 광택도는 10% 미만인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 표면 광택도는 JIS-Z8741:1997에 준거하여 측정되는 60도 표면 광택도(G60 표면 광택도)를 의미한다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 충분한 대전 방지 성능을 구비시키는 관점에서, 표면 저항률이 1.0×1010Ω 미만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0×109Ω 미만, 더욱 바람직하게는 1.0×108Ω 미만이다. 또한, 본 명세서에 있어서 표면 저항률은 JIS-K6911:1995에 준거하여 측정되는 값으로 한다.
또한, 차광성 슬라이딩 필름(21)은 충분한 차광성을 구비시키는 관점에서, 5.4~6.0의 광학농도(OD)를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5.5~6.0이다. 또한 마찬가지로 차광성 슬라이딩 부재(100)는 충분한 차광성을 구비시키는 관점에서, 5.4~6.0의 광학농도(OD)를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5.5~6.0이다. 또한, 본 명세서에 있어서 광학농도(OD)는 JIS-K7651:1988에 준거하여 측정되는 값으로 한다.
본 실시형태의 차광성 슬라이딩 부재(100) 및 차광성 슬라이딩 필름(21)의 제조방법은, 전술한 구성 및 조성의 것이 얻어지는 한, 특별히 한정되지 않는 목적으로 하는 차광성 슬라이딩 필름(21)을 재현성 좋게, 간이하며, 또한 저비용으로 제조하는 관점에서는, 닥터 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 바 코팅, 다이 코팅, 블레이드 코팅, 에어나이프 코팅, 키스 코팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅 등의 종래 공지의 도포방법이 매우 적합하게 사용된다.
예를 들면 전술한 우레탄계 바인더 수지의 전구체가 되는 프리폴리머, 카본블랙 및 입자상 왁스, 및 필요에 따라 배합되는 임의 성분을 용매 중에 함유하는 도포액을 기재(11)의 편면 또는 양면에 도포하여 건조시킨 후, 필요에 따라 열처리나 가열처리 등을 행함으로써, 기재(11) 상에 차광성 슬라이딩 필름(21)을 제막할 수 있다. 여기서 사용하는 도포액의 용매로서는, 물;메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용제;초산메틸, 초산에틸, 초산부틸 등의 에스테르계 용제;메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 에테르계 용제;메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등의 알코올계 용제, 및 이들의 혼합 용매 등을 사용할 수 있다. 또한, 전구체가 되는 프리폴리머 대신에, 전술한 폴리올 및 폴리이소시아네이트 경화제 중 한쪽만을 함유하는 도포액을 사전에 조제해두고, 막 형성 시에 이들 중 다른 한쪽을 배합해도 된다. 또한 기재(11)와 차광성 슬라이딩 필름(21)의 접착을 향상시키기 위해, 필요에 따라 앵커처리나 코로나처리 등을 행하는 것도 가능하다. 또한 필요에 따라 기재(11)와 차광성 슬라이딩 필름(21) 사이에 접착층 등의 중간층을 설치하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는 기재(11) 상에 차광성 슬라이딩 필름(21)을 설치한 적층 구조의 차광성 슬라이딩 부재(100)를 나타내었는데, 본 발명은 기재(11)를 생략한 태양으로도 실시 가능하다. 예를 들면 차광성 슬라이딩 부재(100)로부터 전술한 기재(11)를 박리시킴으로써 단층 구조의 차광성 슬라이딩 필름(21)을 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 상기 도포액은 차광성 슬라이딩 부재(100) 및 차광성 슬라이딩 필름(21)을 재현성 좋게 간편하게 얻을 수 있는 수지 조성물로서, 본 발명의 일태양으로서 유효하게 실시 가능하다. 이 수지 조성물을 사용하여, 열성형, 압축성형, 사출성형, 블로우성형, 트랜스퍼성형, 압출성형 등 각종 공지의 성형방법에 의해 목적하는 형상으로 성형함으로써, 목적하는 형상을 갖는 차광성 슬라이딩 부재를 간이하게 얻을 수 있다. 또한, 일단 시트형상으로 성형한 후, 진공성형이나 압공성형 등을 행하는 것도 가능하다.
본 발명의 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름에 있어서는, 특정 NCO/OH비의 우레탄계 바인더 수지와 입자상 왁스를 병용함으로써 막 강도 및 내마모성을 높이고 있어, 실리카 등의 조대하며 경질인 입자를 필수 성분으로서 포함시키지 않아도 된다. 이 때문에 종래 발생하였던 조대하며 경질인 입자의 슬라이딩 시의 탈락이나 노출에 의한 문제가 방지된다. 또한, 이와 동시에 필수 성분, 예를 들면 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및 입자상 왁스 등의 결손 내지 탈락도 억제된다. 그리고, 실리카 등의 조대하며 경질인 입자의 배합을 생략 내지 감소시키는 것에 수반하여, 우레탄계 바인더 수지, 카본블랙 및/또는 입자상 왁스 등의 함유 비율을 상대적으로 높일 수 있다. 이들이 함께 한 결과, 높은 슬라이딩성 및 높은 내마모성을 겸비한 차광성 슬라이딩 필름 및 차광성 슬라이딩 부재가 얻어진 것으로 추찰된다. 단, 본 발명의 작용은 이들에 한정되지 않는다.
이상 상세하게 기술한 바와 같이, 본 발명의 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름은 슬라이딩성 및 내마모성이 요구되는 용도에 있어서, 폭넓고 유효하게 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 차광성 슬라이딩 부재 및 차광성 슬라이딩 필름은 정밀기계 분야, 반도체 분야, 광학기기 분야 등에 있어서의 고성능의 차광성 슬라이딩 소재로서의 이용가치가 높아, 고성능 일안 반사식 카메라, 콤팩트 카메라, 비디오 카메라, 휴대전화, 프로젝터 등의 각종 광학기기의 슬라이딩 부재, 예를 들면 셔터, 조리개 부재로서 특히 적합하게 사용할 수 있다.
실시예
아래에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 각종 조건을 채용할 수 있는 것이다. 또한, 아래에서 특별히 언급이 없는 한, 「부」는 「질량부」를 나타낸다.
[수지 조성물(도포액)의 조제]
(조제예 1)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.8 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.23) 73.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.2 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 13.2 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 2)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.8 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.30) 73.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.2 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 13.2 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 3)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.4 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.37) 73.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.2 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 13.2 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 4)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.5 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.40) 73.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.2 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 13.2 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 5)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:28.3 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.37) 82.0 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 9.0 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 9.0 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 6)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:28.5 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.37) 65.0 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 17.5 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 17.5 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 7)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:28.2 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.37) 77.7 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 8.3 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 14.0 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(조제예 8)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:28.4 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.37) 83.2 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 8.4 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 8.4 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(비교 조제예 1)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.7 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.20) 72.0 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 12.9 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 12.9 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·실리카 2.2 질량부
(ACEMATT TS100, 에보닉 데구사 재팬 제조, 평균 입경 4 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(비교 조제예 2)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:30.0 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.42) 72.0 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 12.9 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 12.9 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·실리카 2.2 질량부
(ACEMATT TS100, 에보닉 데구사 재팬 제조, 평균 입경 4 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(비교 조제예 3)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.7 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.20) 73.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.2 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 13.2 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(비교 조제예 4)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:29.5 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.00) 73.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 D110N:미쯔이 화학사 제조, NCO가:11.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.2 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 13.2 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(비교 조제예 5)
아래에 나타내는 배합 조성의 수지 조성물(고형분 농도:40.4 질량%)을 조제하였다.
·우레탄계 바인더 수지(NCO/OH비:1.01) 72.6 질량부
아크릴 폴리올 성분
(아크리딕 A804:DIC사 제조, OH가:40, 고형분:50 질량%)
폴리이소시아네이트 경화제 성분
(다케네이트 DN980:미쯔이 화학사 제조, NCO가:15.5, 고형분:75 질량%)
·카본블랙 13.4 질량부
(벌칸 XC-72R:Cabot사 제조, 평균 1차 입자경 30 ㎚, 응집체 입자경 0.4 ㎛)
·입자상 왁스 9.5 질량부
(세리더스트 3620:클라리언트 케미컬즈사 제조, 평균 입자경 D50:7.5~9.5 ㎛)
·매트제 4.5 질량부
(ACEMATT TS100, 에보닉 데구사 재팬 제조, 평균 입경 4 ㎛)
·레벨링제 0.2 질량부
(실리콘계 첨가제 M-ADDITIVE:다우코닝 도레이사 제조)
·희석 용매
(MEK:톨루엔:초산부틸=4:3:3의 혼합 용매)
(실시예 1~8 및 비교예 1~5)
전술한 조제예 1~8 및 비교 조제예 1~5의 수지 조성물을 사용하여, 실시예 1~8 및 비교예 1~5의 차광성 슬라이딩 부재를 각각 제작하였다. 여기서는, 기재로서 두께 6 ㎛의 폴리에스테르 필름(K200:미츠비시 화학 폴리에스테르사)의 양면에, 상기 수지 조성물을 바 코팅법으로 건조 후의 두께가 3 ㎛가 되도록 각각 도포하고 건조를 행하여, 기재의 양면에 두께 3 ㎛의 차광성 슬라이딩 필름을 각각 형성함으로써 차광성 슬라이딩 부재를 각각 제작하였다. 각각의 배합 조성을 표 1에 나타낸다.
[평가방법 및 평가기준]
얻어진 차광성 슬라이딩 부재에 대해서 각 물성의 측정 및 평가를 행하였다. 표 1에 평가결과를 나타낸다. 또한, 각각의 물성의 평가방법 및 평가기준은 아래와 같다.
<G60 표면 광택도>
디지털 변각 광택계(UGV-5K:스가 시험기사 제조)를 사용해서, JIS-Z8741:1997에 준거하여 입사 수광각 60°에 있어서의 차광성 슬라이딩 필름 표면의 표면 광택도(경면 광택도)(%)를 측정하고, 아래의 기준으로 판단하였다.
10% 미만 ◎
15% 미만 ○
<표면 저항률>
차광성 슬라이딩 필름의 표면 저항률(Ω)을 JIS K6911:1995에 준거하여 측정하고, 아래의 기준으로 판단하였다.
1.0×108Ω 미만 ◎
1.0×109Ω 미만 ○
1.0×1010Ω 미만 △
<광학농도 OD>
광학기기용 차광부의 광학농도를 JIS-K7651:1988에 준거하여, 광학농도계(TD-904:그레태그맥베스사)를 사용해서 측정하였다. 또한, 측정은 UV 필터를 사용하였다.
6.0 이상 ○
<접착성>
JIS-K5400:1990에 있어서의 바둑판눈 테이프법에 기초하여 측정해서 평가하였다.
100개 중 100개가 잔존 ◎
100개 중 99개 이하가 잔존 ○
<도막 강도>
JIS-K5400의 연필 긁기 시험에 준거하여, 표면 측정기(HEIDON-14:신토 과학사 제조)를 사용하여, 특정 경도의 연필을 1,000 g의 하중을 걸면서 0.5 ㎜/초의 속도로 움직여, 차광성 슬라이딩 필름에 크랙(흠집도 OK)이 발생하지 않는 연필경도의 한계를 측정하였다.
H 이상 ◎
6B 이상 H 미만 ○
6B 미만 ×
<슬라이딩성>
차광성 슬라이딩 필름의 정마찰계수(μs)와 동마찰계수(μk)를 JIS-K7125:1999에 준거하여, 하중 200(g), 속도 100(㎜/min)의 조건하에서 측정하고, 각각 아래의 기준으로 평가하였다.
정마찰계수(μs)
0.25 미만 ◎
0.25 이상 0.30 미만 ○
0.30 이상 0.35 미만 △
0.35 이상 ×
동마찰계수(μk)
0.25 미만 ◎
0.25 이상 0.30 미만 ○
0.30 이상 0.35 미만 △
0.35 이상 ×
정마찰계수와 동마찰계수의 차(μk)
0.02 이하 ◎
0.02 이상 0.04 미만 ○
0.04 이상 ×
<내마모성>
마모시험기(NUS-ISO-1)의 가동부와 고정부에 광학기기용 차광부재의 샘플 조각을 각각 설치하고, 하중 300 g으로 왕복 슬라이딩을 행하는 마모시험을 행하였다. 고정부에 설치한 샘플 조각 표면(차광성 슬라이딩 필름 표면)의 흠집 발생 상황을 육안으로 관찰하면서, 사용이 불가능해질 때까지의 왕복 횟수를 계수하였다.
200회 이상 ◎
150회 이상 200회 미만 ○
Figure 112019061620212-pct00001
본 발명은 슬라이딩성 및 내마모성이 요구되는 용도, 예를 들면 정밀기계 분야, 반도체 분야, 광학기기 분야 등에 있어서 고성능의 차광성 슬라이딩 부재로서 폭넓고 유효하게 이용 가능하다. 특히, 고성능 일안 반사식 카메라, 콤팩트 카메라, 비디오 카메라, 휴대전화, 스마트폰, PDA 정보단말, 프로젝터 등의 각종 광학기기의 슬라이딩 부재, 예를 들면 셔터나 조리개 부재로서 특히 유효하게 이용 가능하다.
100 ···차광성 슬라이딩 부재
11 ···기재
11a ···표면(주면)
11b ···표면(주면)
21 ···차광성 슬라이딩 필름

Claims (11)

  1. 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 경화물인 우레탄계 바인더 수지로서, 상기 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 배합 비율이, 상기 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 상기 폴리올이 갖는 OH기의 비율(NCO/OH비)로 1.21~1.40인 우레탄계 바인더 수지,
    카본블랙, 및
    입자상 왁스
    를 적어도 함유하고,
    상기 입자상 왁스가 고형분 환산으로 10.0~18.0 질량% 포함되는 것을 특징으로 하는
    차광성 슬라이딩 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상인 무기 필러 및/또는 평균 입자경 D50가 3.0 ㎛ 이상인 수지 비드를 실질적으로 함유하지 않는
    차광성 슬라이딩 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우레탄계 바인더 수지가 고형분 환산으로 60~85 질량% 포함되는
    차광성 슬라이딩 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카본블랙이 고형분 환산으로 7.5~18.0 질량% 포함되는
    차광성 슬라이딩 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카본블랙이 0.01~1.0 ㎛의 평균 입자경 D50를 갖는
    차광성 슬라이딩 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 입자상 왁스가 2~18 ㎛의 평균 입자경 D50를 갖는
    차광성 슬라이딩 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    5.4~6.0의 광학농도(OD)를 갖는
    차광성 슬라이딩 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    0.5 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이하의 두께를 갖는
    차광성 슬라이딩 필름.
  9. 기재와, 상기 기재의 적어도 하나 이상의 표면에 설치된 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 차광성 슬라이딩 필름을 적어도 구비하는,
    차광성 슬라이딩 부재.
  10. 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제의 프리폴리머로서, 상기 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 배합 비율이, 상기 폴리이소시아네이트 경화제가 갖는 NCO기와 상기 폴리올이 갖는 OH기의 비율(NCO/OH비)로 1.21~1.40인 프리폴리머,
    카본블랙,
    입자상 왁스, 및
    용매
    를 적어도 함유하고,
    상기 입자상 왁스가 고형분 환산으로 10.0~18.0 질량% 포함되는 것을 특징으로 하는,
    차광성 슬라이딩 필름용 수지 조성물.
  11. 삭제
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