TWI382044B - Light shielding components for optical machines - Google Patents

Description

光學機器用遮光構件

本發明係關於適合作為高功能單眼反射式相機、小型相機、影像照相機、行動電話、投影機等之光學機器的快門、光圈構件使用的遮光構件。

近年來，基於對高功能單眼反射式相機、小型相機、影像照相機之小型化、輕量化的要求，藉由金屬材料所形成的光學機器之快門、光圈構件逐漸被轉換為塑膠材料。

作為此種塑膠材料的光圈，知道有於基材薄膜設置有含有碳黑、潤滑劑、微粒子之遮光膜的遮光性薄膜(專利文獻1)。

[專利文獻1]日本專利特開平9－274218號公報

但是，在如前述之遮光性薄膜中，為了對遮光膜中賦予消艷性，不得不使含有多量的微粒子，遮光膜中的碳黑及潤滑劑的含有率降低，結果會產生遮光性、滑動性等無法充分發揮之問題。

為了解決前述課題，迫切期待具有消艷性，且能保持遮光性、滑動性等之遮光膜的物性的遮光構件。

本發明人為了解決前述課題而經過刻意研究的結果，發現到藉由使用特定的微粒子，盡管少量，也可賦予消艷性。

即理由雖未能確定，可是，藉由使用吸油量高的微粒子，少量也可獲得消艷性之結果，發現到可使遮光膜中的碳黑、潤滑劑之含有率增加，而能保持遮光性、滑動性等之遮光膜的物性，以致完成本發明。

本發明之光學機器用遮光構件，其特徵為：係由：以合成樹脂薄膜所形成的基材、和形成於前述基材之至少一面的遮光膜所形成，前述遮光膜係含有：黏合劑樹脂、碳黑、粒子狀的潤滑劑、及吸油量250(g/100g)以上的微粒子。

另外，本發明之光學機器用遮光構件，其特徵為：前述遮光膜中之前述微粒子之含有率，係為遮光膜中3重量%以下。

另外，本發明之光學機器用遮光構件，其特徵為：前述潤滑劑之平均粒徑，係比前述微粒子的平均粒徑還大。

如依據本發明，藉由使遮光膜中含有特定的微粒子，即吸油量250(g/100g)以上的微粒子，少量可以獲得消艷性之結果，可使遮光膜中之碳黑、潤滑劑的含有率增加，所以，可獲得一面具有消艷性，一面保持遮光性、滑動性等之遮光膜的物性之光學機器用遮光構件。因此，此種光學機器用遮光構件可以適當地使用於高功能單眼反射式相機、小型相機、影像照相機、行動電話、投影機等。

另外，如依據本發明，作為潤滑劑係採用其平均粒徑比微粒子的平均粒徑還大者，在潤滑劑的功能得以發揮之狀態下，可使遮光膜表面形狀之凹凸變得複雜，即使微粒子之含有量為少量，也可實現更優異的消艷性。

以下，說明本發明之光學機器用遮光構件的實施形態。

本發明之光學機器用遮光構件1係如第1圖所示般，由：以合成樹脂所形成的基材2、及形成於至少單面之遮光膜3所形成，遮光膜3係含有：黏合劑樹脂及碳黑31、粒子狀之潤滑劑32、及吸油量250(g/100g)以上之微粒子33。

作為本發明之光學機器用遮光構件所使用的基材，可以舉：聚酯薄膜、聚亞醯胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等之合成樹脂薄膜，其中，聚酯薄膜可以合適地使用，經過延伸加工，特別是經過二軸延伸加工之聚酯薄膜，其機械強度、尺寸穩定性優異，特別理想。另外，基材當然為透明者，也可使用發泡聚酯薄膜、含有碳黑等之黑色顏料或其它顏料之合成樹脂薄膜。在此情形，前述基材可依據個別之用途而選擇適當材料。例如，作為遮光構件使用時，於構件剖面之合成樹脂薄膜部份中，被以透鏡等聚光之光線反射，會帶來不好影響，所以，在需要高的遮光性時，可以使用含有碳黑等之黑色顏料的合成樹脂薄膜，在其它情形中，可以使用透明或經過發泡之合成樹脂薄膜。

在本發明中，遮光膜本身可以獲得作為遮光構件之充分的遮光性，所以，在合成樹脂薄膜使含有黑色顏料時，只要含有至合成樹脂薄膜以目視可見到黑色之程度，即是光學濃度成為3程度即可。因此，不會如以往般，於合成樹脂薄膜中含有黑色顏料至損及作為基材之物性的界限，所以，不會使合成樹脂之物性改變，可以便宜地獲得。

基材之厚度雖因使用用途而不同，但是，從輕量性、遮光構件之強度、剛性等觀點而言，一般，以設為25μm~250μm為佳。

另外，從提升與遮光膜之接著性的觀點，因應需要，也可對基材進行錨定處理或電量放電處理。

接著，形成於作為本發明之光學機器用遮光構件使用的基材之至少單面的遮光膜，係含有：黏合劑樹脂、碳黑、粒子狀之潤滑劑、吸油量250(g/100g)以上之微粒子。

遮光膜所含有之黏合劑樹脂，可舉：聚(間)丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、聚氯乙烯、聚乙烯丁醛樹脂、纖維素系樹脂、聚苯乙烯/聚丁二烯物之、聚氨基甲酸乙酯樹脂、醇酸樹脂、丙烯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧酯樹脂、環氧樹脂、環氧丙烯酸酯系樹脂、尿烷丙烯酸酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚醚丙烯酸酯系樹脂、酚系樹脂、酚系樹脂、密胺樹脂、尿素系樹脂、二烯丙基鄰苯二酸鹽系樹脂等之熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂，也可以將這些之1種或2種以上加以混合來使用。

黏合劑樹脂之含有率，以遮光膜中50重量%~80重量%為佳，以55重量%~75重量%更佳。藉由設為遮光膜中50重量%以上，可以防止基材與遮光膜之接著性降低，藉由設為80重量%以下，可以防止遮光性、滑動性、消艷性等之遮光膜的物性降低。

接著，遮光膜所含有之碳黑，係使黏合劑樹脂著色為黑色而賦予遮光性，而且，賦予導電性以防止由於靜電所致之帶電所需要之元素。

為了獲得充分之遮光性，碳黑之平均粒徑以1μm以下為佳，以0.5μm以下更佳。

碳黑之含有率以遮光膜中5重量%~20重量%為佳，以10重量%~20重量%更佳。藉由設為遮光膜中5重量%以上，可以防止遮光性及導電性降低，藉由設為20重量%以下，接著性或耐擦傷性提升，而且，可以防止塗膜強度之降低及成本變高。

接著，遮光膜所含有之粒子狀的潤滑劑，係使遮光構件的表面之滑動性提升，於加工為光圈構件等之時，使動作時之摩擦阻抗變小，而且，提升表面之耐擦傷性所需之元素。此種元素如係固體狀物，可以使用有機系、無機系之其中一種，例如可舉：聚乙烯蠟、石蠟等之炭化氫系潤滑劑、硬脂酸、12－羥基硬酯酸等之脂肪酸系樹脂、油酸醯胺、芥酸醯胺等之醯胺系潤滑劑、硬脂酸單甘油酯等之酯系潤滑劑、醇系潤滑劑、金屬石鹼、滑石、二硫化鉬等之固體潤滑劑、矽樹脂粒子、聚四氟化乙烯蠟等之氟矽系樹脂粒子、架橋甲基丙烯酸甲酯粒子、架橋聚苯乙烯粒子等，特別以使用有機系者為佳。另外，也可以混合這些之1種或2種以上而使用。

潤滑劑之平均粒徑，以3μm~20μm為佳，以5μm~10μm更佳。藉由設為此種範圍，於表面可形成適當的凹凸，能獲得滑動性。

另外，如第1圖所示般，潤滑劑32之平均粒徑，以設為比微粒子33之平均粒徑大為佳。藉由將潤滑劑32之平均粒徑設為比微粒子33的平均粒徑為大，於藉由潤滑劑所形成的表面之凹凸上，可藉由微粒子來形成微細之凹凸，所以，可使入射光的反射變得更少，能獲得充分之消艷性，而且，也可以獲得滑動性。

潤滑劑之含有率，以遮光膜中5重量%~20重量%為佳，以10重量%~20重量%更佳。藉由設為遮光膜中5重量%以上，可獲得於表面形成有適當凹凸之滑動性，藉由設為20重量%以下，可使碳黑的相對含有量變高，能防止遮光性及導電性降低。

接著，遮光膜所含有之微粒子，係藉由於表面使形成微細之凹凸，來使入射光的反射減少，而使表面的光澤度(鏡面光澤度)降低，為使作為遮光構件時的消艷性提升所需之粒子。

微粒子雖係使賦予當成遮光構件時之表面的消艷性所不可或缺的，但是，於遮光膜可含有之比例上，係有如下之限制。首先，在不改變樹脂與其以外之成分的比例而使微粒子的含有率增加時，因應此，碳黑、潤滑劑等之含有率降低，所以，會帶來當成遮光構件之遮光性、滑動性等物性的降低。另外，為了使保持遮光性等之物性，要一面遮光膜中的碳黑、潤滑劑之含有率，而一面使黏合劑樹脂之含有率降低，以使微粒子之含有率增加時，則基材與遮光膜之接著性會有欠缺，耐擦傷性劣化。即在在使遮光膜中含有賦予充分消艷性之量的微粒子時，會無法保持遮光性、滑動性等之物性，或是耐擦傷性會劣化。

在本發明中，藉由使用與於以往之遮光構件中當成消艷劑使用的微粒子不同的特性之微粒子，即吸油量250(g/100g)以上的微粒子，更好為吸油量300(g/100g)以上的微粒子，能以少量而獲得表面的消艷性，變成可使遮光膜中的碳黑、潤滑劑等之含有率增加。其結果為：藉由使用前述之微粒子，可一面對遮光膜賦予消艷性，一面獲得能使藉由遮光膜之遮光性、滑動性等之物性充分發揮之以往無法獲得的顯著效果。

另外，在本說明書中，吸油量係依據ISO787/V－1968之規範，為於微粒子100g潤滑混合亞麻油而做成堅固糊狀所需要之油量(g)。

此種特定之微粒子，雖可以使用：架橋丙烯微粒子等之有機系、二氧化矽、矽酸鹽鋁酸鎂、二氧化鈦等之無機系等，但是，以無機系者為佳，其中，從微粒子之分散性、低成本等觀點，以使用二氧化矽為佳。另外，也可將這些之1種或2種以上加以混合使用。

微粒子之平均粒徑，以1μm~10μm為佳，以設為1μm~6μm更佳。此是藉由設為此種範圍，於遮光構件的表面可形成微細的凹凸，能獲得消艷性的關係。

微粒子之含有率，以遮光膜中1重量%~10重量%為佳，以設為1重量%~5重量%更佳。藉由設為遮光膜中1重量%以上，表面的光澤度(鏡面光澤度)增加，能防止消艷性降低，藉由設為10重量%以下，可以防止由於遮光構件之滑動所致的微粒子之脫落、導致滑動性的降低。

在要求特別高的遮光性或滑動性時，微粒子之含有量可從前述之範圍更設為遮光膜中3重量%以下為佳。在本發明中所使用的微粒子，為如前述般，能少量而獲得高消艷性，所以，藉由設為3重量%以下，可以獲得充分之消艷性，而且，相對地可使碳黑、潤滑劑的含有率增加，能提升遮光性、滑動性等之物性。

本發明之遮光膜如在不損及本發明的功能時，也可以使含有耐燃劑、抗菌劑、防黴劑、氧化防止劑、可塑劑、均勻劑、流動調整劑、消泡劑、分散劑等之種種的添加劑。

遮光膜的厚度，以5μm~30μm為佳，以設為5μm~20μm更佳。藉由設為5μm以上，可防止遮光膜產生針孔等，可以獲得充分之遮光性。另外，藉由設為30μm以下，可以防止遮光膜產生龜裂。

本發明之光學機器用遮光構件，可以於由前述之合成樹脂薄膜所形成的基材之單面或雙面，藉由浸漬塗佈、輥輪塗佈、棒式塗佈、模塗佈、刀式塗佈、氣刀式塗佈等之以往周知的塗佈方法來塗佈如前述之黏合劑樹脂、碳黑、粒子狀的潤滑劑及特定的微粒子，使其乾燥後，因應需要而予以加熱、加壓等而獲得。

如前述般，本發明之光學機器用遮光構件，係於由如前述之合成樹脂薄膜所形成的基材之至少單面，具有如前述般所構成的遮光膜，所以，可具有消艷性，且保持遮光性、滑動性等之遮光膜的物性，可以適當地作為高功能單眼反射式相機、小型相機、影像照相機、行動電話、投影機等之光學機器的快門、光圈構件使用。

[實施例]

以下，依據實施例來進一步說明本發明。另外，「部」、「%」如無特別表示，則設為重量基準。

1.光學機器用遮光構件之製作[實施例1、2及比較例1~6]作為基材係使用厚度50μm之黑色聚乙烯對苯二甲酯薄膜(RUMIRA X30：東麗公司)，藉由於其之兩面個別塗佈下述處方之遮光膜用塗佈液(a)~(h)，塗佈成乾燥時之厚度個別成為10μm，進行乾燥而形成遮光膜A~H，來製作實施例1、2及比較例1~6之光學機器用遮光構件。另外，下述處方之遮光膜用塗佈液(a)~(h)之丙烯酸多元醇等之含有量(部)係表示於表1。另外，形成的遮光膜A~H之丙烯酸多元醇等之含有率(%)係表示於表2。

<遮光膜用塗佈液(a)~(h)之處方>．丙烯酸多元醇(固形分50% (表1記載之部)(Acrydic A804：大日本油墨化學工業社)．異氰酸酯(固形分75%) (表1記載之部)(Banok DN980：大日本油墨化學工業社)．碳黑 (表1記載之部)(Balkan XC－72：Cabot公司)．潤滑劑 (表1記載之部)(平均粒徑8.5μm)(eridust3620：Hoechst公司)．微粒子(二氧化矽) (表1記載之微粒子及部)．甲基乙基酮 60部．甲苯 40部

微粒子P：TS100：Digusa公司、吸油量390(g/100g)、平均粒徑4μm微粒子Q：AZ－200：Tosch．Silica公司、吸油量330(g/100g)、平均粒徑2.4μm微粒子P：TK900：Digusa公司、吸油量90(g/100g)、平均粒徑8μm微粒子S：Sairisia730：富士Sirisia化學公司、吸油量95(g/100g)、平均粒徑4μm

2.評價針對如前述般於實施例1、2及比較例1~6中所獲得的光學機器用遮光構件，以下述方法進行物性的評估。將個別之結果表示於表3。但是，有關下述(1)遮光性的評價，係使用於厚度50μm之透明聚乙烯對苯二甲酯薄膜(RumiraT60：東麗公司)的單面形成厚度10μm之前述實施例1、2及比較例1~6之處方的遮光膜A~H之樣本所進行。

(1)遮光性的評價依據JIS K7651：1988，使用光學濃度計(TD－904：Graytagmacbeth公司)來測定前述實施例1、2及比較例1~6之樣本的光學濃度，將超過4.0為無法測定區域之濃度者設為「O」，將4.0以下者設為「×」。另外，測定係使用UV濾波器。

(2)滑動性之評價依據JIS K7125：1999，而以荷重200(g)、速度100(mm/min)之條件來測定實施例1、2及比較例1~6所獲得之光學機器用遮光構件的靜摩擦係數(μs)、動摩擦係數(μk)。將靜摩擦係數(μs)為0.35以下者設為「○」，將0.35以上者設為「×」。另外，將動摩擦係數(μk)為0.30以下者設為「○」，將0.30以上者設為「×」。另外，將遮光膜剝落而成為不能測定者設為「－」。

(3)消艷性之評價依據JIS Z8741：1997來測定實施例1、2及比較例1~6所獲得之光學機器用遮光構件的表面的光澤度(鏡面光澤度)(%)。

(4)導電性之評價依據JIS K6911：1995來測定實施例1、2及比較例1~6所獲得之光學機器用遮光構件的表面電阻率(Ω)。將表面電阻率低於1.0×10⁵ Ω者設為「○」，將1.0×10⁵ Ω以上1.0×10⁸ Ω以下者設為「△」，將1.0×10⁸ Ω以上者設為「×」。

(5)接著性的評價依據JIS K5400：1990之棋盤目捲帶法來測定實施例1、2及比較例1~6所獲得之光學機器用遮光構件。將棋盤目部份的面積為5%以上剝離者設為「×」，將低於5%者設為「○」。

(6)耐擦傷性的評價將實施例1、2及比較例1~6所獲得之光學機器用遮光構件當成相機之光圈構件使用，使動作100萬次，調查塗膜面的擦傷、有無剝落，將沒有擦傷、剝落者設為「○」，將確認到擦傷、剝落者設為「×」。

由表3之結果可以明白，實施例1、2所獲得之光學機器用遮光構件，係使含有黏合劑樹脂、碳黑、粒子狀之潤滑劑及特定的微粒子，即吸油量250(g/100g)以上的微粒子而形成遮光膜者，所以，以少量之微粒子，可以獲得消艷性之結果，可一面具有消艷性，而一面保持遮光性、滑動性等之遮光膜的物性，成為作為光學機器用遮光構件之物性優異的遮光構件。

另一方面，在比較例1、2所獲得之光學機器用遮光構件，係於遮光膜中使含有和實施例1、2所使用者相同含有率之吸油量低的微粒子，所以，和實施例1、2之光學機器用遮光構件相比，消艷性變差。

另外，比較例3、4所獲得之光學機器用遮光構件，係為了對遮光膜中賦予消艷性，使含有多量之吸油量低的微粒子，所以，遮光膜中的碳黑及潤滑劑之含有率降低，和實施例1、2之光學機器用遮光構件相比，遮光性、滑動性、導電性變差。進而，潤滑劑的含有率低，所以，表面無法形成適當的凹凸，而且，碳黑的含有率也低，結果為：以賦予消艷性為目的，盡管使微粒子的含有率變多，但是，和實施例1、2相比，消艷性也變差。

另外，比較例5、6所獲得之光學機器用遮光構件，係為了使保持遮光性等之物性，一面維持遮光膜中的碳黑、潤滑劑之含有率，一面使黏合劑樹脂的含有率降低，而使吸油量低的微粒子多量含有，但是，其結果為：基材與遮光膜的接著性欠缺，耐擦傷性變差。

1．．．光學機器用遮光構件

2．．．基材

3．．．遮光膜

31．．．黏合劑樹脂及碳黑

32．．．潤滑劑

33．．．微粒子

第1圖係表示本發明之光學機器用遮光構件的一實施形態。

1．．．光學機器用遮光構件

2．．．基材

3．．．遮光膜

31．．．黏合劑樹脂及碳黑

32．．．潤滑劑

33．．．微粒子

Claims (6)

1. 一種光學機器用遮光構件，其特徵為：由以合成樹脂所形成的基材；及形成於前述基材之至少單面的遮光膜所形成，前述遮光膜係含有：黏合劑樹脂、碳黑、粒子狀的潤滑劑、及吸油量250(g/100g)以上的微粒子；前述潤滑劑之平均粒徑，係比前述微粒子的平均粒徑還大。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之光學機器用遮光構件，其中：前述潤滑劑之平均粒徑，係為3~20μm之範圍，前述微粒子之平均粒徑，係為1~10μm之範圍。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光學機器用遮光構件，其中：前述遮光膜中之前述微粒子的含有率，係遮光膜中3重量%以下。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之光學機器用遮光構件，其中：前述遮光膜中之碳黑、潤滑劑及微粒子的含有率，係分別為：5~20重量%、5~20重量%、1~10重量%之範圍。
5. 如申請專利範圍第4項所記載之光學機器用遮光構件，其中：前述遮光膜中之碳黑、潤滑劑及微粒子的含有率，係分別為：10~20重量%、10~20重量%、1~5重量%之範圍。
6. 如申請專利範圍第1、2、4、5項中任一項所記載 之光學機器用遮光構件，其中：前述微粒子係二氧化矽。