TW201606000A - 遮光塗料、遮光塗料組、遮光膜、光學元件、製造遮光膜之方法、及製造光學元件之方法 - Google Patents

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Abstract

一種遮光塗料包括含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑。該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足0.1□[(A'/A)/(E'/E)]□0.45。

Description

遮光塗料、遮光塗料組、遮光膜、光學元件、製造遮光膜之方法、及製造光學元件之方法
本發明關於用於諸如照相機、雙筒望遠鏡、及顯微鏡之光學裝置的遮光塗料、遮光塗料組、遮光膜和製造該遮光膜之方法、以及光學元件和製造該光學元件之方法。
用於光學元件等之遮光膜主要係配置在玻璃表面上的膜。此等光學元件可為透鏡、稜鏡、或其他光學玻璃。下文將使用透鏡作為實例來說明遮光膜。
如圖6所示，光學元件之遮光膜1係配置於透鏡2的所希望周圍部分。如入射光3之情況，當光只撞擊透鏡2時，該光通過透鏡2作為透射光4。當入射光5對角地進入透鏡2時，該光撞擊該遮光膜1。此處，若未配置該遮光膜(圖6中之透鏡下側)，撞擊該透鏡2之周圍 表面的光發生內反射。與影像無關之內反射的光6從該透鏡2發射且造成光斑及重影，此使該影像變差。當配置該遮光膜1時(圖6中之透鏡上側)，可減少由對角入射光5所造成的內反射。如此，減少對該影像有負面影響之內反射的光6，且可避免光斑及重影。
透鏡之遮光膜1係配置在當使用者觀看透鏡鏡筒時可看到該遮光膜1的位置。因此，該遮光膜1需要具有高期高品質外觀。具體而言，需要具有即使在高溫高濕環境中使用時亦不容易改變的外觀之遮光膜。
近年來，除了已知之矽石系玻璃之外，已有許多用於光學元件之玻璃，諸如鑭系玻璃、鈦系玻璃、氧化鋁系玻璃、氧化鋯系玻璃、氟系玻璃、鈮系玻璃、鉭系玻璃、及硼系玻璃，用於提供折射率、阿貝數(Abbe number)、瀰散等特性。當遮光膜係形成於該等玻璃各者上且長時間置於高溫高濕環境中時，於該玻璃與該遮光膜之間的界面產生白斑，其使外觀變差。
WO2013125544A(下文稱為「專利文件1」)揭示藉由固化含有環氧樹脂及胺固化劑且其中該胺固化劑與之活性氫當量與該環氧樹脂之環氧基當量的當量比係經指定之遮光塗料所形成的遮光膜。專利文件1揭示在高溫高濕環境下較不易脫離且耐清潔液體(此係藉由提高該環氧樹脂之交聯密度獲致)的遮光膜。
然而，專利文件1中此種提高該遮光膜中的環氧樹脂之交聯密度在防止遮光膜脫離(包括產生白斑)方 面有其限制。
根據本發明實施態樣之遮光塗料包括含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
根據本發明實施態樣之遮光塗料組包括二或更多種單元，該等單元包括含有含環氧基之化合物的單元及含有胺固化劑的單元，其中該遮光塗料組含有無機細微粒子及著色劑，且該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
根據本發明實施態樣之遮光膜係從含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑的遮光塗料製造，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
根據本發明實施態樣之光學元件包括配置於由光學材料所製得之基底一部分上的遮光膜，其中該遮光膜係從含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、胺固化劑、及固化觸媒之遮光塗料製造，且該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
製造根據本發明實施態樣之遮光膜的方法包括將含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑之遮光塗料施加至基底上，以及在20℃或更高及200℃或更低之氛圍中固化所施加之遮光塗料，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
製造根據本發明實施態樣之光學元件的方法，該光學元件包括配置於由光學材料所製得之基底周圍表面上的遮光膜，該方法包括：將含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑之遮光塗料施加至該基底周圍表面上，以及在20℃或更高及200℃或更低 之氛圍中固化所施加之遮光塗料，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
從以下範例實施態樣並參考附圖將明暸本發明之其他特徵。
1‧‧‧遮光膜
2‧‧‧透鏡
3‧‧‧入射光
4、10‧‧‧透射光
5‧‧‧對角入射光
6‧‧‧內反射的光
7、8‧‧‧界面
9‧‧‧第一反射光
11‧‧‧第二反射光
12‧‧‧空氣層
13‧‧‧白斑
14‧‧‧三稜鏡
b、c、d、e‧‧‧角
圖1示意圖示內反射之光的行進。
圖2為圖示形成有遮光膜之透鏡與該遮光膜之間的界面之示意斷面圖。
圖3為形成有遮光膜且置於高溫高濕環境下之透鏡與該遮光膜之間的界面之示意斷面圖。
圖4示意圖示形成有遮光膜之透鏡置於高溫高濕環境之後所形成的白斑狀態。
圖5示意圖示測量內反射之方法。
圖6示意圖示用於光學元件之形成有遮光膜的透鏡之實例。
有鑑於前述先前技術，本發明提供即使在高溫高濕環境下亦能抑制在玻璃與遮光膜之間的界面產生且造成外觀瑕疵之白斑產生的遮光塗料、遮光膜、及光學元 件。
下文茲說明本發明之實施態樣。
根據本發明實施態樣之用於光學元件等的遮光塗料抑制造成外觀瑕疵之白斑，以及提供亦具有減少內反射功能的遮光膜。
首先，茲說明用於減少內反射之遮光膜的結構。然後，茲說明根據本發明實施態樣之用於抑制白斑產生的遮光膜之結構。然後，茲說明用於獲致前述者之根據本發明實施態樣的遮光塗料、遮光塗料組、遮光膜、光學元件、製造該遮光膜之方法、及製造該光學元件之方法。
用於減少內反射之遮光膜的結構
光學元件之內反射原理係參考圖1予以說明。該內反射主要發生在兩個界面7及8。即，入射光3通過透鏡2且在遮光膜1與該透鏡2之間的界面7處產生第一反射光9。此外，通過該遮光膜1之透射光10到達該遮光膜1與空氣之間的界面8，且於該界面8處產生第二反射光11。
該第一反射光9可藉由使該遮光膜1和該透鏡2之折射率彼此接近而減少。藉由使該等折射率彼此接近而減少內反射的原因如下。如下式(2)所示，在該遮光膜1與該透鏡2之間的界面之反射率R係由該遮光膜1之折射率n1與透鏡2之入射光3側上的折射率n0之間的差異決定，且反射率R隨著該差異縮減而降低。
該第二反射光11可藉由吸收通過該遮光膜之透射光10而減少。為了有效率地將該透射光10吸收至該膜內，該遮光膜1可含有著色劑等以具有高黑度。
用於抑制在高溫高濕環境中產生白斑之遮光膜的結構
茲將說明當該遮光膜置於高溫高濕環境時所產生之白斑的產生原理。如圖2所示，在該遮光膜置於高溫高濕環境之前，該透鏡2與遮光膜界面7彼此緊密接觸，且該遮光膜中幾乎無白斑產生。然而，在該遮光膜置於高溫高濕環境之後，如圖3所示，該透鏡2與該遮光膜界面7係部分彼此脫離，且形成空氣層12。該空氣層12與該透鏡2之間的折射率差異大。因此，當以光從該透鏡2側照明來目視觀察該遮光膜時，觀察到如圖4所示之白斑13的部分脫離部分，其使外觀變差。因而，需要避免該透鏡2與該遮光膜界面7之間的部分脫離以抑制因白斑產生所導致的外觀變差。可目視觀察到且使外觀變中之白斑的尺寸係直徑約0.02mm或更大。藉由抑制此等具有0.02mm或更大直徑之白斑產生，可抑制外觀變差。
由於對於該遮光膜置於高溫高濕環境之後的部分脫離(白斑產生)成因進行徹底研究，本發明人已發現 該部分脫離係因水滲透所導致，因而藉由控制水滲透可抑制該部分脫離。
其次，茲說明用於抑制該遮光膜於高溫高濕環境中之部分脫離的方法。
根據本發明實施態樣之遮光膜係由固化至少含環氧基之化合物、胺固化劑、及著色劑所形成。然而，該胺固化劑中之未反應胺基(特別是一級胺)具有高吸水性。需要降低具有高吸水性之未反應胺的數量以抑制該遮光膜的部分脫離。在本發明實施態樣中，未反應之胺基的數量可藉由降低每單位質量添加之胺固化劑的數量對每單位質量具有環氧基之樹脂的數量之比而降低。由於胺固化劑之折射率通常較低，內反射率可藉由減少所添加之胺固化劑的數量而降低。雖然此種減少所添加之胺固化劑的數量降低該遮光膜的交聯密度，但該交聯密度降低會藉由高溫固化之方法、增加固化時間之方法、及添加固化觸媒之方法或彼等之組合方法中任一者予以抑制。
遮光塗料
其次，茲說明根據本發明實施態樣之用於光學元件的遮光塗料之材料。下文，除非另外指明，否則該遮光塗料之材料的含量為該含有固化劑之遮光塗料的材料之含量。
根據本發明實施態樣之遮光塗料含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑。
該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)表示每單位質量之活性氫原子的數目。此外，該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)表示每單位質量之環氧基的數目(環氧基當量)。在根據本發明實施態樣之遮光塗料中，(A'/A)/(E'/E)滿足式(1)。
若遮光塗料之(A'/A)/(E'/E)低於0.1，交聯密度降低且耐溶劑性變差。若(A'/A)/(E'/E)高於0.45，在該遮光膜置於高溫高濕環境之後所產生的白斑數目增加。
下文，按照JIS K 7236(2001)測量該含環氧基之化合物之環氧基當量。當使用環氧基偶合劑時，該含環氧基之化合物之環氧基當量表示包括該偶合劑之當量。該胺固化劑之活性氫當量表示將分子量除以官能基之數目所獲得的數。
含環氧基之化合物
根據本發明實施態樣之遮光塗料的含環氧基之化合物可為環氧樹脂或環氧基偶合劑。
根據本發明實施態樣之遮光塗料的環氧樹脂可為雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、多官能環氧樹脂、撓性環氧樹脂、溴化環氧樹脂、環氧丙基酯環氧樹脂、高分子量環氧樹脂、或聯苯基環氧樹脂。該等環氧樹 脂可單獨使用或組合二或更多者作為混合物使用。
根據本發明實施態樣之遮光塗料的環氧樹脂之含量為例如5.0質量%或更高及25.0質量%或更低。若該環氧樹脂之含量低於5.0質量%，該遮光塗料中之樹脂組分的數量少，此使耐溶劑性變差。若該環氧樹脂之含量高於25.0質量%，折射率降低，因而使內反射增加。
根據本發明實施態樣之遮光塗料的環氧基偶合劑之含量為例如0.5質量%或更高及15.0質量%或更低。若該環氧基偶合劑之含量低於0.5質量%，當形成遮光膜時，與基底之黏著作用降低。若該環氧基偶合劑之含量高於15.0質量%，當形成遮光膜時，與基底之黏著作用降低。該環氧基偶合劑可為市售具有環氧基之矽烷偶合劑或合成之矽烷偶合劑。該矽烷偶合劑之實例包括2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、及3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷。
無機細微粒子
用於根據本發明實施態樣之遮光塗料的無機細微粒子為例如具有2.2或更高之折射率(nd)的矽石細微粒子或無機細微粒子、或該等粒子的混合物。該無機微細粒子之數量平均粒度較佳為5nm或更大以及1000nm或更小，及更佳為10nm或更大以及100nm或更小。若數 量平均粒度小於5nm，該遮光塗料之安定性變差，此提高黏度且容易導致膠化。若該無機細微粒子之數量平均粒度大於1000nm，抑制該遮光膜之白斑產生的效果降低。
當使用矽石細微粒子時，於該遮光膜表面上形成不平整且可抑制該表面處的反射。矽石細微粒子亦具有防止沉降的效果。
當使用具有2.2或更高之折射率(nd)的無機細微粒子時，可提高所形成之遮光膜的折射率，因而減少內反射。該具有2.2或更高之折射率(nd)的無機細微粒子之實例包括氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、氧化釔、氧化鎘、金鋼石、鈦酸鍶、及鍺之細微粒子。其中，特別可使用具有2.2或更高及3.5或更低之折射率(nd)的無機細微粒子。若該無機細微粒子之折射率低於2.2，該遮光膜之折射率提高幅度小。基底與遮光膜之間的折射率差異增加，因而未有效抑制內反射。
該具有2.2或更高之折射率(nd)的無機微細粒子之數量平均粒度較佳為10nm或更大以及100nm或更小，及更佳為10nm或更大以及20nm或更小。該具有2.2或更高之折射率(nd)的無機微細粒子之平均粒度可儘可能地小，但在10nm或更小之粒度情況下，實質上難以分散該無機細微粒子。若該無機細微粒子之數量平均粒度大於100nm，容易導致散射。該無機細微粒子之平均粒度為存在於該遮光膜中之粒子的實際尺寸。例如，當該無機細微粒子聚集時，該無機細微粒子之平均粒度為聚集粒 子的尺寸。
根據本發明實施態樣之遮光塗料中的無機細微粒子之含量較佳為2.5質量%或更高及20.0質量%或更低，及更佳為5.0質量%或更高及7.5質量%或更低。若該含量低於2.5質量%，折射率之提高幅度小，且內反射增加。若該含量超過20.0質量%，該膜之黏著作用及耐久性不當地變差。
著色劑
用於根據本發明實施態樣之遮光塗料的著色劑可為染料、顏料、或染料與顏料之混合物。可使用任何染料，只要該染料吸收具有400nm至700nm之波長的可見光且可溶於溶劑即可。可使用單一染料或數種具有諸如黑、紅、黃及藍等色彩之染料可彼此混合。可使用任何顏料，只要該顏料吸收具有400nm至700nm之波長的可見光即可。該顏料可為碳黑、鈦黑、氧化鐵、或銅-鐵-錳複合氧化物。該顏料之數量平均粒度為例如5nm或更大以及200nm或更小。若該顏料之平均粒度小於5nm，該遮光塗料之安定性變差。若該顏料之平均粒度大於200nm，形成遮光膜時內反射增加。
根據本發明實施態樣之遮光塗料中的著色劑之含量較佳為2.5質量%或更高及15.0質量%或更低，及更佳為5.0質量%或更高及7.5質量%或更低。
胺固化劑
根據本發明實施態樣之遮光塗料含有用於固化該遮光塗料中所含的含環氧基之化合物的胺固化劑。該胺固化劑無特別限制，只要其滿足所希望特性即可，以及可使用眾所周知的固化劑。該胺固化劑可為線性脂族胺固化劑、聚醯胺系胺固化劑、脂環胺固化劑、芳族胺固化劑、二氰二胺、或己二酸二醯肼。彼等可單獨使用或組合二或更多者作為混合物使用。
根據本發明實施態樣之遮光塗料的胺固化劑之含量為例如0.5質量%或更高及13.0質量%或更低。若該胺固化劑之含量低於0.5質量%，該遮光膜之固化程度降低，此使該遮光膜對基底之黏著作用變差。此外，若該胺固化劑之含量高於13.0質量%，光學性質變差。
有機溶劑
根據本發明實施態樣之遮光塗料可含有有機溶劑，原因係可控制黏度。用於根據本發明實施態樣之遮光塗料之有機溶劑無特別限制，只要該有機溶劑滿足無機細微粒子之分散性及該含環氧基之化合物、該著色劑、及該胺固化劑的溶解性即可。該有機溶劑之實例包括丙二醇一甲基醚、丙二醇一甲醚乙酸酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二甲苯、甲苯、異丙醇、丙酮、及乙醇。該等有機溶劑可單獨使用或組合二或更多者作為混合物使用。
該遮光塗料之黏度為例如10mPa．s或更高及 1000mPa．s或更低。若該遮光塗料之黏度低於10mPa．s，該遮光塗料不容易塗覆。若黏度高於1000mPa．s，該遮光膜在塗覆程序之後會具有薄部分。
固化觸媒
根據本發明實施態樣之遮光塗料可含有固化觸媒以供形成該遮光膜時用於提高該含環氧基之化合物的交聯密度，因而改善耐溶劑性。本發明中所使用之固化觸媒為例如三級胺或咪唑化合物。該三級胺之實例包括苯甲基二甲胺、2-(二甲胺基甲基)酚、2,4,6-參(二胺基甲基)酚、及三-2-乙基己酸酯。該咪唑化合物之實例包括2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、2-苯基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、及2,4-二胺基-6-[2-甲基咪唑基-(1)]-乙基-S-三。
根據本發明實施態樣之遮光塗料的固化觸媒之含量為例如0.5質量%或更高及2.5質量%或更低。若該固化觸媒之含量低於0.5質量%，所形成之遮光膜的耐溶劑性變差。若該固化觸媒之含量高於2.5質量%，所形成之遮光膜的交聯密度提高以及該膜的韌性有時降低。
添加劑
只要不減損原始目的，根據本發明實施態樣之遮光塗料可含有添加劑。該添加劑為例如殺真菌劑或抗 氧化劑。
根據本發明實施態樣之遮光塗料中的添加劑之含量較佳為5.0質量%或更低，及更佳為3.0質量%或更低。
遮光塗料組
其次，茲說明根據本發明實施態樣之遮光塗料組。
根據本發明實施態樣之遮光塗料組包括二或多種單元，該等單元包括含有含環氧基之化合物的單元及含有胺固化劑的單元。將所有單元彼此混合時，獲得上述遮光塗料。
根據本發明實施態樣之遮光塗料組分別地包括該含有含環氧基之化合物的單元及該含有胺固化劑的單元，因而具有優異儲放壽命。根據本發明實施態樣之遮光塗料組的一或多種單元含有該無機細微粒子及該著色劑。即，當該遮光塗料組包括三或更多種單元時，該無機細微粒子及該著色劑係含於該含有含環氧基之化合物的單元、該含有胺固化劑的單元、及/或除前述單元以外之單元中。
該遮光塗料組中所含之胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該環氧樹脂的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
根據本發明實施態樣之遮光塗料組在該等單元任一者中含有例如固化觸媒。該固化觸媒為例如三級胺或咪唑化合物。
根據本發明實施態樣之遮光塗料可藉由混合及分散根據本發明實施態樣之遮光塗料組的所有單元中所含的材料而獲得。該混合及分散可以球磨機、珠磨機、衝擊分散機、行星式分散機、均質機、或攪拌機進行。
遮光膜
其次，茲說明根據本發明實施態樣之遮光膜。
根據本發明實施態樣之遮光膜為從含有該含環氧基之化合物、該無機細微粒子、該著色劑、及該胺固化劑的遮光塗料所製造的遮光膜。在該遮光塗料中，該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
其次，茲說明根據本發明實施態樣之遮光膜中所含的各組分。該遮光膜中所含之材料為例如該遮光膜中所說明的材料。該遮光膜各材料之含量如下。
含環氧基之化合物
根據本發明實施態樣之遮光膜中的含環氧基之化合物之含量較佳為5.0質量%或更高及60.0質量%或更低，及更佳為5.0質量%或更高及40.0質量%或更低。若該含環氧基之化合物之含量低於5.0質量%，則耐溶劑性變差。若該含環氧基之化合物之含量高於60.0質量%，則內反射增加。
無機細微粒子
根據本發明實施態樣之遮光膜中的無機細微粒子之含量較佳為5.0質量%或更高及40.0質量%或更低以及10.0質量%或更高及15.0質量%或更低。若該含量低於5.0質量%，折射率之提高幅度小，且內反射因而增加。若該含量超過40.0質量%，該膜之黏著作用及耐久性不當地變差。
著色劑
根據本發明實施態樣之遮光膜中的著色劑之含量較佳為5.0質量%或更高及30.0質量%或更低，及更佳為10.0質量%或更高及15.0質量%或更低。
胺固化劑
根據本發明實施態樣之遮光膜的胺固化劑之含量較佳為1.0質量%或更高及25.0質量%或更低。若該胺固化劑之含量低於1.0質量%，該遮光膜之固化程度降 低，因而使該遮光膜對基底之黏著作用變差。若該胺固化劑之含量高於25.0質量%，光學性質變差。
固化觸媒
根據本發明實施態樣之遮光膜的固化觸媒之含量較佳為1.0質量%或更高及5質量%或更低。若該固化觸媒之含量低於1.0質量%，所形成之遮光膜的耐溶劑性變差。若該固化觸媒之含量高於5.0質量%，所形成之遮光膜的交聯密度提高以及該膜的韌性有時降低。
添加劑
根據本發明實施態樣之遮光膜中的添加劑之含量較佳為15.0質量%或更低，及更佳為10.0質量%或更低。
光學元件
其次，茲說明根據本發明實施態樣之光學元件。
在根據本發明實施態樣之光學元件中，將該遮光膜配置於由光學材料所形成的基底一部分(周圍表面)上。根據本發明實施態樣之光學元件包括從含有該含環氧基之化合物、該無機細微粒子、該著色劑、該胺固化劑、及該固化觸媒的遮光塗料所製造的遮光膜。在該遮光塗料中，該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A) 的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
該基底為例如光學透鏡或稜鏡。該光學材料與該遮光膜之間的折射率(nd)差異為例如0.0或更高及0.2或更低以減少內反射。
根據本發明實施態樣之光學元件可用於諸如照相機、雙筒望遠鏡、顯微鏡、及半導體曝光裝置等光學裝置。
製造遮光膜之方法
其次，茲說明製造根據本發明實施態樣之遮光膜的方法。
根據本發明實施態樣之遮光膜係藉由固化該遮光塗料所製造。該製造根據本發明實施態樣之遮光膜的方法包括含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑之遮光塗料施加至基底上，以及在20℃至200℃之氛圍中固化該施加之遮光塗料。在該遮光塗料中，該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
在施加該遮光塗料之步驟中，該遮光塗料可 於藉由所希望的分散方法分散之後施加。該分散可以球磨機、珠磨機、衝擊分散機、行星式分散機、均質機、或攪拌機進行。在施加該遮光塗料之步驟中，該遮光塗料係使用刷子或微量分配來施加。
在固化該遮光塗料之步驟中，所施加之遮光塗料係在20℃或更高及200℃或更低之氛圍，及較佳在40℃或更高及200℃或更低之氛圍中固化。若該遮光塗料係在低於20℃固化，交聯密度降低，因而使耐溶劑性變差。若根據本發明實施態樣之遮光塗料係在高於200℃固化，應力增加且所得之遮光膜容易龜裂。
該製造根據本發明實施態樣之遮光膜的方法中所使用的遮光塗料較理想係符合上述材料及條件。
製造光學元件之方法
其次，茲說明根據本發明實施態樣之製造光學元件的方法。
該製造根據本發明實施態樣之光學元件的方法為製造包括配置於由光學材料所製得之基底周圍表面上的遮光膜之光學元件的方法。該製造根據本發明實施態樣之光學元件的方法包括將含有含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑的遮光塗料施加至基底周圍表面上且在20℃或更高及200℃或更低之氛圍中固化。在所使用之遮光塗料中，該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質 量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)。
該由光學材料製成之基底可為透鏡或稜鏡。該光學材料與該遮光膜之間的折射率(nd)差異為例如0.0或更高及0.2或更低以減少內反射。
該製造根據本發明實施態樣之光學元件的方法較理想係滿足製造遮光膜之方法中所述的條件等。
實施例
下文茲說明本發明之實施例。
以下列方法進行實施例1至16中之遮光塗料的製備、遮光膜的製備、光學性質之評估、及外觀之評估。
測量平均粒度
該無機細微粒子之平均粒度係使用動態光散射儀器(Zeta sizer Nano MPT-2，SYSMEX CORPORATION)測量。將經丙二醇一甲基醚稀釋之漿體插置於一電池中，以5mV之電壓偵測20次測量的平均。平均粒度為數值分布尖峰處的粒度。
評估光學性質 內反射率之測量方法
如圖5中所圖示，使用分光光度計(U-4000，Hitachi High-Technologies Corporation)測量內反射率。使用三稜鏡作為測量樣本。在三稜鏡14中，夾成直角的兩側之一的長度為30mm，厚度為10mm，且材料為S-LaH 53(nd=1.8，由Ohara Inc.製造)。
圖5示意圖示相對於三稜鏡14之入射角b為90°的測量方法。首先，參考圖5說明使用分光光度計之測量方法。從分光光度計發射之光以90°之入射角b進入該三稜鏡14。此處，因空氣與該三稜鏡14之間的折射率差異而發生折射。折射後之入射角c為68.13°。從下示計算式(3)計算折射之後相對於入射角d的角e。入射角c係從折射後之角e計算。
n=sin d/sin e 式(3)
隨後，由該三稜鏡14反射之躲係在該三稜鏡14底部平面反射且從該三稜鏡14發射。以偵測器偵測具有400nm至700nm之可見區中的反射光之強度。藉由不將任何物質施加至該三稜鏡14(其中底部平面、入射平面、及反射平面三個平面為反射表面)底部平面所製備的背景樣本。在該三稜鏡14(其中底部平面、入射平面、及反射平面三個平面為反射表面)底部平面形成遮光膜，且測量內反射率。該內反射係藉由以1nm間隔測量400nm至700nm波長範圍中之可見光的內反射而獲得的內反射 率之平均。
評估將遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之方法
如下評估該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目。用於測量之玻璃係使用#240磨砂，具有30mm之直徑及1mm之厚度，且係由S-LAL 18製成。首先，使用海綿將遮光塗料施加至該玻璃之磨砂表面至具有5.0μm之厚度，以及藉由上述製造遮光膜之方法固化。然後，將所得產物置於60℃之周圍溫度且濕度為90%的爐中250小時，以獲得用於評估白斑的樣本。使用顯微鏡對用於評估白斑之樣本拍照。計算尺寸為6mm2之所獲得影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目。根據以下標準評估所產生之白斑數目。「A」係指具有優異外觀之遮光膜。「B」係指具有良好外觀之遮光膜。「C」係指具有不良外觀之遮光膜。
A：尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為40或更少個。
B：尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個。
C：尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為101或更多個。
評估耐溶劑性之方法
耐溶劑性係以下示方法評估。首先，在各實 施例中藉由形成遮光膜之方法於自由選擇之Φ30mm玻璃上形成厚度5.0μm的遮光膜。將所得遮光膜浸入異丙醇(下文稱為「IPA」)溶液10分鐘以觀察該IPA是否變色。「A」係指具有優異耐溶劑性之遮光膜。「B」及「C」係指具有良好耐溶劑性之遮光膜。「D」係指具有不良耐溶劑性之遮光膜。
A：IPA未變色。
B：IPA輕微變色，但該膜的色調未改變。
C：IPA變色，但該膜的色調未改變。
D：IPA變色，且該膜的色調改變。
實施例1 製備遮光塗料
在實施例1中，以下示方法製備遮光塗料。即，於珠磨機(Ultra Apex Mill，Kotobuki Industries Co.,Ltd.)中使用Φ50μm之珠將42.9g之丙二醇一甲基醚、分散劑、及14.3g之具有2.2或更高之折射率(nd)的氧化鈦細微粒子分散。因而，獲得57.2g氧化鈦細微粒子之數量平均粒度為20nm的漿體。然後，秤重57.2g該使用珠磨機獲得之漿體、21g之環氧樹脂A、1g之偶合劑、13g之著色劑、及40g之丙二醇一甲基醚並插置入球磨機罐。然後將5個直徑20mm之磁球置入該球磨機罐。使用氧化鈦(MT-05，TAYCA)作為具有2.2或更高之折射率(nd)的無機細微粒子。使用4,4'-亞異丙基二酚與1-氯-2,3- 環氧丙烷之聚縮物(Epicoat 828，Mitsubishi Chemical Corporation)作為環氧樹脂A。使用環氧系矽烷偶合劑(KBM 403，Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)作為該偶合劑。將含有該製備之塗料及該等磁球的球磨機罐置於輥式塗覆器上且以66rpm進行攪拌48小時，以製備實施例1之遮光塗料。
使用黑色染料、紅色染料、黃色染料、及藍色染料之混合物作為有機染料。就各染料而言，使用下列染料任一者。
該黑色染料係選自VALIFAST BLACK 1821(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)、VALRFAST BLACK 3810(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)、Oil Black HBB(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)、及Aizen Spilon Black MHS-Liquid(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)。
該紅色染料係選自VALIFAST RED 3320(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)及Aizen Spilon Red BEH S-Liquid(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)。
該黃色染料係選自OIL YELLOW 129,VALIFAST YELLOW 3108、及Aizen Spilon Yellow RH S-Liquid(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)。
該藍色染料係選自VALIFAST BLUE 1605(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)、VALIFAST BLUE 2650(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)、VALIFAST BLUE 2606(Orient Chemical Industries Co., Ltd.)、及VALIFAST BLUE 2620(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)。
製造遮光膜
在實施例1中，以下示方法製造遮光膜。即，將1.9g之胺固化劑A及1g之固化觸媒A添加至132.2g之該遮光塗料中，且使用輥式塗覆器進行攪拌30分鐘。使用脂族胺固化劑作為該胺固化劑A(ADEKA Hardener EH6019，ADEKA Corporation)，以及使用2,4,6-參(二胺基甲基)酚作為該固化觸媒A。該輥式塗覆器之攪拌條件為66rpm。該環氧樹脂A之環氧基當量為190g/eq，該偶合劑之環氧基當量為236g/eq，且(E'/E)=0.111+0.004=0.115。該胺固化劑A之活性氫當量為80g/eq，且(A'/A)=0.011。根據式(1)計算的結果，當量比(A'/A)/(E'/E)為0.1。
將所獲得之遮光塗料/固化劑溶液施加至用於評估的玻璃基材或透鏡上至特定厚度，且於室溫乾燥60分鐘。在該遮光塗料乾燥之後，該遮光塗料係於40℃之恆溫烘箱中固化8小時以製造實施例1之遮光膜。
實施例2至16
在實施例2至16各者中，以與實施例1相同方式製造遮光塗料及遮光膜，惟獨材料及條件係改變成表1至4所示者。
評估結果
表5至8顯示實施例1至16中之內反射率、該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目、及該遮光塗料及遮光膜的耐溶劑性之評估結果，該等評估結果係由上述測量方法獲得。
就良好測量結果而言，內反射為例如20%或更低。該遮光膜置於高溫高濕環境之後具有0.02mm或更大直徑之白斑數目係例如在尺寸為6mm2之影像中為100或更少個。耐溶劑性為例如浸漬於IPA之後該遮光膜色調不改變的水準。
如圖5所示，測量該實施例1中當量比為0.01之用於光學元件的遮光塗料及遮光膜之光學性質。光學性質評估之結果，內反射率為15%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA稍微變色，其為良好結果。
表5顯示由實施例2中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例2中使用與實施例1相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至0.20。內反射率為17%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不 變色，其為良好結果。
表5顯示由實施例3中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例3中使用與實施例1相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至0.45。內反射率為20%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不變色，其為良好結果。
表5顯示由實施例4中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例4中使用與實施例1相同之遮光塗料，惟獨環氧樹脂A之添加量為10g，環氧系矽烷偶合劑之添加量為12g，及固化劑A之添加量為0.85g。內反射率為13%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA變色，但該膜之調色不改變。
表6顯示由實施例5中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例5中使用與實施例4相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至0.2。內反射率為15%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41 至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA稍微變色，其為良好結果。
表6顯示由實施例6中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例6中使用與實施例4相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至0.45。內反射率為18%。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不變色，其為良好結果。
表6顯示由實施例7中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例7中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨添加2.4g之固化劑B。使用是為芳族胺固化劑之ADEKA Hardener EH551CH(由ADEKA Corporation製造)作為固化劑B。內反射率為13%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA稍微變色，其為良好結果。
表6顯示由實施例8中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例8中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨添加1.7g之固化劑C。使用是為多官能胺固化劑之JEFFAMINE T-403(由Mitsui Fine Chemicals,Inc.製造)作為固化劑C。內反射率為14%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA稍微變色，其為良好結果。
表7顯示由實施例9中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例9中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨不使用固化觸媒。內反射率為9%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA變色，但該膜之調色不改變。
表7顯示由實施例10中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例10中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨固化觸媒之添加量為1.0g。內反射率為17%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不變色。
表7顯示由實施例11中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例11中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨固化觸媒之添加量為3.0 g。內反射率為19%。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不變色。
表7顯示由實施例12中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例12中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨固化觸媒之添加量為4.0g。內反射率為20%。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不變色。然而，該遮光膜置於高溫高濕環境1500小時之後，該膜稍微脫離。
表8顯示由實施例13中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例13中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨使用苯甲基二甲胺作為固化觸媒。內反射率為15%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA稍微變色。
表8顯示由實施例14中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例14中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨使用氧化鋯作為無機細微粒子。內反射率為20%。該遮光膜置於高溫高濕環境之後 的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA稍微變色。
表8顯示由實施例15中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例15中固化與實施例5相同之遮光塗料，惟獨固化溫度改成20℃以及固化時間改成24小時。內反射率為17%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為41至100個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA變色，但該膜之調色不改變。
表8顯示由實施例16中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在實施例16中固化與實施例5相同之遮光塗料，惟獨固化溫度改成200℃以及固化時間改成0.5小時。內反射率為12%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為40或更少個，其為良好結果。耐溶劑性之評估結果係IPA不變色。
對照實例1至5
遮光塗料之製備、遮光膜之製造、光學性質之評估、及外觀之評估係以與實施例1至16相同方式進行以供比較。下文茲說明與實施例1至16者之不同點。
表9及10顯示構成對照實例1、2、3、4、及5各者之遮光塗料的環氧樹脂、偶合劑、胺固化劑、固化觸媒、著色劑、溶劑及無機細微粒子之類型以及前述者之混合比及當量比。
表11及12顯示使用對照實例1、2、3、4、及5各者之遮光塗料進行的評估結果。
表11顯示由對照實例1中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在對照實例1中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比小至0.05。內反射率為12%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為101或更多個，其為不良結果。耐溶劑性測試之結果係IPA變色，該膜脫離，以及該膜之色調改變。
表11顯示由對照實例2中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在對照實例2中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至0.55。內反射率為23%，其為不良結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為101或更多個，其為不良結果。耐溶劑性測試之結果係IPA不變色。
表11顯示由對照實例3中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在對照實例3中使用與實施例1相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比小至0.05。內反射率為14%，其為良好結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為 101或更多個，其為不良結果。耐溶劑性測試之結果係IPA變色，該膜脫離，以及該膜之色調改變。
表11顯示由對照實例4中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在對照實例4中使用與實施例1相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至0.55。內反射率為26%，其為不良結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為101或更多個，其為不良結果。耐溶劑性測試之結果係IPA不變色。
表12顯示由對照實例5中用於光學元件之遮光塗料所形成的遮光膜之物理性質，在對照實例5中使用與實施例5相同之遮光塗料，惟獨添加固化劑A以使當量比大至1.10。內反射率為32%，其為不良結果。該遮光膜置於高溫高濕環境之後的白斑數目之評估結果係在尺寸為6mm2之影像中具有0.02mm或更大直徑的白斑數目為101或更多個，其為不良結果。耐溶劑性測試之結果係IPA不變色。
根據本發明實施態樣之遮光膜可用作用於諸如照相機、雙筒望遠鏡、顯微鏡、及半導體曝光裝置等光學裝置中的光學元件之遮光膜。在根據本發明實施態樣之遮光膜中，在該遮光膜置於高溫高濕環境之後所產生的是為外觀瑕疵之白斑數目小。因此，該遮光膜可用於諸如透鏡及稜鏡等光學元件。
本發明可提供具有良好光學性質且即使遮光膜在高溫高濕環境中長時間使用時亦抑制在玻璃與該遮光膜之間的界面產生且使外觀變差之白斑產生的遮光塗料。本發明亦可提供遮光塗料組、遮光膜、光學元件、製造遮光膜之方法、及製造光學元件之方法。
雖然已參考範例實施態樣描述本發明，但應暸解本發明不限於所揭示之範例實施態樣。以下申請專利範圍應符合最廣義解釋以包括所有此等修改及等效結構及 功能。
1‧‧‧遮光膜
2‧‧‧透鏡
3‧‧‧入射光
7、8‧‧‧界面
9‧‧‧第一反射光
10‧‧‧透射光
11‧‧‧第二反射光

Claims (19)

  1. 一種遮光塗料，其包含：含環氧基之化合物；無機細微粒子；著色劑；及胺固化劑，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)
  2. 如申請專利範圍第1項之遮光塗料，其中該遮光塗料包含固化觸媒。
  3. 如申請專利範圍第2項之遮光塗料，其中該固化觸媒為三級胺或咪唑化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項之遮光塗料，其中該無機細微粒子具有2.2或更高及3.5或更低之折射率。
  5. 一種用於光學元件之遮光塗料組，其包含：二或更多種單元，其包括包含含環氧基之化合物的單元及包含胺固化劑的單元，其中該遮光塗料組之該等單元中任一者包含無機細微粒子及著色劑，且該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧 基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)
  6. 如申請專利範圍第5項之遮光塗料組，其中該遮光塗料組的該等單元中任一者包含固化觸媒。
  7. 如申請專利範圍第6項之遮光塗料組，其中該固化觸媒為三級胺或咪唑化合物。
  8. 一種遮光膜，其係從包含含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑之遮光塗料製造，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)
  9. 如申請專利範圍第8項之遮光膜，其中該遮光塗料包含固化觸媒。
  10. 如申請專利範圍第9項之遮光膜，其中該固化觸媒為三級胺或咪唑化合物。
  11. 如申請專利範圍第8項之遮光膜，其中該無機細微粒子具有2.2或更高及3.5或更低之折射率。
  12. 一種光學元件，其包含配置於由光學材料所製得之基底一部分上的遮光膜，其中該遮光膜係從包含含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、胺固化劑、及固化觸媒之遮光塗料製造， 且該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)
  13. 如申請專利範圍第12項之光學元件，其中該基底為光學透鏡或稜鏡。
  14. 一種製造遮光膜之方法，其包括：將包含含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、及胺固化劑之遮光塗料施加至基底上；及在20℃或更高及200℃或更低之氛圍中固化所施加之遮光塗料，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該遮光塗料包含固化觸媒。
  16. 一種製造光學元件之方法，該光學元件包含配置於由光學材料所製得之基底周圍表面上的遮光膜，該方法包括：將包含含環氧基之化合物、無機細微粒子、著色劑、 及胺固化劑之遮光塗料施加至該基底周圍表面上；及在20℃或更高及200℃或更低之氛圍中固化所施加之遮光塗料，其中該胺固化劑之質量(A')對該胺固化劑之活性氫當量(A)的比(A'/A)及該含環氧基之化合物的質量(E')對該含環氧基之化合物的環氧基當量(E)的比(E'/E)滿足下式(1)
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該遮光塗料包含固化觸媒。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該固化觸媒為三級胺或咪唑化合物。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該無機細微粒子具有2.2或更高及3.5或更低之折射率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102404323B1 (ko) * 2017-04-25 2022-06-07 삼성전기주식회사 차광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP7376239B2 (ja) * 2019-01-28 2023-11-08 株式会社日立製作所 親水性部材並びにこれを用いたレンズ、車載用カメラ、樹脂フィルム及び窓
US11685828B2 (en) * 2019-08-12 2023-06-27 Laticrete International, Inc. Epoxy based moisture vapor barrier and primer
TWI753795B (zh) 2021-02-09 2022-01-21 大立光電股份有限公司 成像鏡頭、相機模組與電子裝置
KR102671971B1 (ko) * 2021-08-20 2024-06-04 삼성전기주식회사 렌즈 및 이를 포함하는 렌즈 조립체

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521262A (en) * 1992-11-03 1996-05-28 Harcros Chemicals Inc. Liquid epoxy adhesive composition having stable elastomeric phase
JP4027332B2 (ja) * 2004-03-19 2007-12-26 リンテック株式会社 半導体用粘接着シートおよび半導体装置の製造方法
RU2357992C2 (ru) * 2004-08-10 2009-06-10 Чугоку Марин Пейнтс, Лтд. Антикоррозийный покрывающий состав с высоким содержанием нелетучих компонентов, быстро отверждающийся антикоррозийный покрывающий состав с высоким содержанием нелетучих компонентов, способ покрытия корабля или подобной конструкции, антикоррозийная пленка с высоким содержанием нелетучих компонентов и быстро отверждающаяся антикоррозийная пленка с высоким содержанием нелетучих компонентов, получаемые при покрытии, и корабль и подводная конструкция, покрытые этими пленками
US8945680B2 (en) * 2005-05-12 2015-02-03 Hempel A/S Method for the establishment of a crack resistant epoxy paint coat and paint compositions suitable for said method
JP5550354B2 (ja) * 2010-01-08 2014-07-16 キヤノン株式会社 遮光膜および光学素子
JP2011164494A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Canon Inc 光学素子用の遮光膜、遮光塗料および光学素子
MY165723A (en) 2011-05-23 2018-04-20 Kaneka Corp Conductive film, current collector using same, battery and bipolar battery
JP5839870B2 (ja) 2011-07-15 2016-01-06 キヤノン株式会社 光学素子および光学素子の製造方法
WO2013021575A2 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Light-shielding coating, light-shielding film, and optical element
JP5836833B2 (ja) 2012-02-20 2015-12-24 キヤノン株式会社 光学素子用の遮光塗料、遮光膜および光学素子

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