TWI556012B - Screening materials for optical machines - Google Patents
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Description
本發明係與得到適合使用於各種光學機器之遮光構件,尤其是,具備完全消光性能之遮光材料相關。
使用於光學機器之以快門及光圈等為代表之遮光構件的遮光材料,於由合成樹脂所構成之薄膜基材上設置含有有機填料之遮光膜的遮光薄膜為大家所熟知(專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開平7-319004
專利文獻1所示之遮光薄膜的遮光膜,因為其表面只形成著小凹凸,遮光膜之消光性並不完全。具體而言,相對遮光膜之膜面以接近垂直方向之角度的入射光反射受到抑制,然而,接近平面方向之角度的入射光反射。該反射光在學機器內,導致被稱為重影之問題,而成為製品性能降低的原因。是以,專利文獻1之技術,並無法吸收所有角度入射之光。
此外,為了維持作為遮光材料之製品性能,除了所有角度入射光的低光澤性以外,也必須同時滿足遮光性。
本發明之一,係提供一種光學機器用遮光材料,其係具有:保持遮光性等遮光膜的必要物性,同時得到低光澤度之入射角度區域(以下,低光澤度區域)較寬廣的遮光膜。
本發明者們,針對規定遮光膜表面性狀之各種要素進行審傎檢討。結果,發現到,在遮光膜之任意位置的特定區域,適度調整三次元表面粗細度測定之幾個參數值,不但相對於遮光膜之膜面以愈接近垂直方向之角度(例如,20度)、及60度,連相對於以接近平面方向之角度(例如,85度)入射之光,可以確實抑制該入射光之反射光,而擴大低光澤度區域之幅度。
亦即,本發明之光學機器用遮光材料,係具有遮光膜之光學機器用遮光材料,其特徵為,遮光膜,以滿足條件A1及條件A2之至少其中之一、及條件B1及條件B2之至少其中之一來調整表面性狀。
條件A1:三次元表面粗細度測定的算術平均粗細度為Sa時,使Sa之值成為0.4以上、2.0以下之條件,條件A2:三次元表面粗細度測定的十點平均粗細度為Sz時,使Sz之值成為1以上、20以下之條件,條件B1:三次元表面粗細度測定中,以凹凸的中心平面作為基準面,於該基準面之Sa之n倍高度位置之平面上突出的突起數為Pn、於Sa之(n+1)倍之高度位置之平面上突出的突起數為Pn+1、Pn及Pn+1之比(Pn+1/Pn)為Rn時(其中,n皆為正之整數),R1為55%以上且R4為7%以上之條件,條件B2:與條件B1相同之Pn、Pn+1、Rn時,至少R1為55%以上、R2為15%以上、及R3為8%以上之條件。
本發明之光學機器用遮光材料,以條件B2更含有R4為7%以上之條件為佳。
本發明之光學機器用遮光材料,一般係在基材上層積遮光膜之構成。此時,遮光膜,係以至少含有黏結樹脂、黑色微粒子、及消光劑來構成。但是,本發明時,並未受限於層積構造之構成形態,例如,也可考慮利用模具來使含有黑色微粒子之樹脂混合物塑型硬化之成型物的形態。
依據本發明之光學機器用遮光材料,因為遮光膜之表面性狀獲得適當的調整,對該遮光膜賦予低光澤度區域較廣之完全消光效果(例如,後述之G20、G60、及G85都很低)。此外,遮光膜,因為含有黏結樹脂及黑色微粒子,保持著遮光性等之必要物性。
此外,如上面所述,專利文獻1所示之遮光薄膜的遮光膜,其表面只形成小凹凸,結果,因為表面性狀未能獲得適當控制,而無法發揮完全消光效果。
以下,依據圖式,針對本發明之一實施方式進行說明。
如第1圖~第3圖所示,本實施方式之光學機器用遮光材料1,係適合使用於例如攝影機(含附攝影機之行動電話)及投影機等光學機器之遮光構件用途,具有基材2。第1圖~第3圖所示之例時,於基材2之其中一面形成著遮光膜4。此外,本發明時,包含於基材2之兩面形成遮光膜4之形態。
本實施方式之遮光膜4,其表面性狀獲得適當調整。
具體而言,首先,遮光膜4之三次元表面粗細度測定的算術平均粗細度為Sa、十點平均粗細度為Sz。此外,此處之Sa及Sz,係依據JIS-B0601(1994)之二次元表面粗細度之算術平均粗細度(Ra)及十點平均粗細度(Rz)的測定方法,而將其擴充成三次元者。
例如,可以觸針式表面粗細度測定機(SURFCOM 1500SD2-3DF:東京精密社)進行測定。
其次,以遮光膜4之三次元表面粗細度測定的凹凸中心平面,作為基準面Fb(參照第3圖)。基準面Fb之前提的凹凸中心平面,例如,參考第3圖的話,係指假設凸部及凹部平均平坦化時之完全平面。
而且,從該基準面Fb朝Sa之n倍高度位置之平面突出的突起數為Pn、朝Sa之(n+1)倍高度位置之平面突出的突起數為Pn+1。並且,Pn及Pn+1之比(Pn+1/Pn)為Rn。其中,n皆為正之整數。
參照第3圖,針對N=1時進行說明的話,例如,「Sa之1倍高度位置的平面」,如符號Fsa1之虛線所示,朝該平面Fsa1突出之突起數P1為11個。「Sa之2倍高度位置的平面」,如符號Fsa2之虛線所示,朝該平面Fsa2突出之突起數P2為10個。「Sa之3倍高度位置的平面」,如符號Fsa3之虛線所示,朝該平面Fsa3突出之突起數P3為5個。此時之R1,以R1=(10/11)×100=約90.9%來計算,R2,以R2=(5/10)×100=50%來計算。R3以下,以同樣之方式來計算。
此時,本實施方式,係以滿足條件A1及條件A2之至少其中之一、及條件B1及條件B2之至少其中之一的方式,來調整遮光膜4之表面性狀。
此外,各條件之組合如下所示。
‧A1及B1
‧A2及B1
‧A1、A2及B1
‧A1及B2
‧A2及B2
,A1、A2及B2
‧A1、B1及B2
‧A2、B1及B2
‧A1、A2、B1及B2
條件A1,係Sa之值在特定範圍,具體而言,0.4以上,0.45以上良好,0.5以上較佳,2.0以下更佳,1.9以下特佳,最好為1.8以下之條件。
條件A2,係Sz之值在特定範圍,具體而言,1以上,3以上良好,5以上較佳,20以下更佳,18以下特佳,最好為16以下之條件。
條件B1,係R1及R4皆在特定值以上,具體而言,R1為55%以上、R4為7%以上之條件。
條件B2,至少R1~R3皆在特定值以上,具體而言,至少R1為55%以上、R2為15%以上、及R3為8%以上之條件。因為係「至少」R1、R2、及R3,該等R1~R3以外之Rn(例如,R4等)只要為正之整數%即可。
本實施方式之條件B2,以含有R4為7%以上之條件更佳。
條件B1及條件B2時,R1應為56%以上,57%以上更佳。R2應為17%以上,19%以上更佳。R3應為9%以上,10%以上更佳。R4應為8%以上,9%以上更佳。
上述條件中之A1及A2,係決定存在於遮光膜4表面(與基材2相面之面的相反側之面)之凹凸平均不會過大之表面性狀的參數。而且,上述條件中之B1及B2,係決定存在於遮光膜4表面之較大凹凸存在程度的參數。如後面所述,依據推測,小凹凸及大凹凸適度地存在於遮光膜4表面,可以擴大低光澤度區域的幅度。
遮光膜4之厚度,可對應適用遮光材料1之用途來適度變更,然而,通常應為2μm~15μm,2μm~12μm更佳,最好為2μm~10μm程度。近年來,尤其呈現出要求遮光膜4之薄膜化(例如,6μm程度以下)的傾向,其就是回應上述傾向。本實施方式時,如上面所述,因為表面性狀獲得適度調整,即使形成於基材2上之遮光膜4厚度為2μm,也容易得到低光澤度,同時,也容易防止遮光膜4之針孔等的發生,同時,容易得到充份必要之遮光性。15μm以下時,容易防止遮光膜4之龜裂。
本實施方式之遮光膜4,如上面所述,因為表面性狀獲得適當調整,其表面之60度鏡面光澤度(G60)應為小於1,小於0.7較佳,小於0.5更佳,最好為小於0.3。而且,遮光膜4表面之85度鏡面光澤度(G85)應為小於15,小於10較佳,小於8更佳,最好為小於6。並且,本實施方式之遮光膜4,G60、G85以外,20度鏡面光澤度(G20)為小於0.3。
鏡面光澤度,係用以表示入射至遮光膜4表面之光之反射程度的參數,該值愈小則光澤度愈低,光澤度較低,則消光效果愈佳。60度鏡面光澤度,係以遮光膜4表面之垂直方向為0度,從該處以傾斜60度之角度入射之100的光,於反射側有多少光反射至傾斜60度之受光部等(入射至受光部)的參數。85度鏡面光澤度、20度鏡面光澤度也是相同的思考模式。
本實施方式時,因為遮光膜4之表面性狀獲得適當調整,對遮光膜4賦予低光澤度區域較廣之完全消光效果。結果,適用本實施方式之遮光材料1的光學機器內,不會發生被稱為重影之問題。
本實施方式,尤其是,將遮光膜4之表面性狀以滿足上述組合條件之方式進行調整時,不但20度、60度,連從85度入射之光,也可確實抑制反射(亦即,G2O、G60、G85皆可為較低),並理由並無定論。然而,可以下述來考慮該現象。首先,調查各種入射角之入射光的反射光量的話,要抑制相對於遮光膜4之膜面愈接近垂直方向之角度的反射光量,只要使表面粗糙化即可得到低光澤,然而,為了抑制如G85之從接近水平方向之角度入射之光的反射量,單純粗糙化有時無法得到低光澤。經過審慎檢討,結果,判斷,為了抑制從接近垂直方向入射之光的反射,以小凹凸實施均一粗糙化的手段也有效,然而,為了抑制從接近水平方向入射之光的反射,只以小凹凸無法達成,而必須適當使小凹凸及大凹凸雙方併存。
其係因為,適當地使小凹凸及大凹凸雙方併存,從接近遮光膜之水平方向之角度入射的光,受到大凸部分的遮蔽,而難以到達相反方向,被遮蔽之光,為小凹凸所吸收,產生漫反射而衰減。所以,推測其係藉由使遮光膜表面具有適度大小之凹凸,不但G20、G60,連G85也成為低光澤度。
此外,此處,也考慮以只存在大凹凸使G20、G60、G85全部降低之手段,然而,只以大凹凸來形成遮光膜的話,膜厚必然較大,而與近年來之薄膜化趨勢相違背。
具有以上之表面性狀之本實施方式的遮光膜4,係以至少含有黏結樹脂、黑色微粒子、及消光劑來構成。
其次,針對用以製造具備上述構成之光學機器用遮光材料1的方法之一例來進行說明。
本實施方式之光學機器用遮光材料1,使至少黏結樹脂、黑色微粒子、及消光劑分散或溶解於溶媒來調製遮光膜形成用塗佈液,利用該塗佈液對基材2上進行塗佈、乾燥、製摸來實施層積即可得到。
黏結樹脂,例如,聚甲氧丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、聚氯乙烯、聚乙烯丁醛樹脂、纖維素系樹脂、聚苯乙烯/聚丁二烯樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸多元醇樹脂、聚酯多元醇樹脂、聚異氰酸酯、環氧丙烯酸酯系樹脂、胺酯丙烯酸酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚醚丙烯酸酯系樹脂、酚系樹脂、三聚氰胺系樹脂、尿素系樹脂、酞酸二烯丙酯系樹脂等熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂,可以使該等之1種或2種以上的混合物。使用於耐熱用途時,以熱硬化性樹脂為佳。
黏結樹脂之含有率,塗佈液所含有之非揮發成份(固體份)中,應為20重量%以上,30重量%以上較佳,最好為40重量%以上。20重量%以上,容易防止相對於基材2之遮光膜4的接著力降低。另一方面,黏結樹脂之含有率,塗佈液之非揮發成份中,應為70重量%以下,65重量%以下較佳,最好為60重量%以下。70重量%以下,容易防止遮光膜4之必要物性(遮光性等)的降低。
黑色微粒子,係用以將黏結樹脂著色成黑色,以乾燥後對塗膜(遮光膜4)賦予遮光性為目的而調合。黑色微粒子,例如,碳黑、鈦黑、苯胺黑、氧化鐵等。其中,因為碳黑可以同時賦予塗膜遮光性及防止帶電性之兩特性而特別好。要求遮光性,以及防止帶電性,係因為考慮到,製造遮光材料1後,將其起模成特定形狀時、及將起模後之製品(遮光部材)當作構件設置於光學機器內時之作業性。
此外,黑色微粒子不使用碳黑時,除了黑色微粒子以外,也可以另外調合導電劑及防止帶電劑。
為了對塗膜賦予充份遮光性,黑色微粒子之平均粒徑愈細愈好。本實施方式時,平均粒徑,例如,可以使用小於1μm,最好使用500nm以下者。
黑色微粒子之含有率,塗佈液所含有之非揮發成份(固體份)中,應為5重量%~20重量%,最好為10重量%~20重量%。5重量%以上,容易防止遮光膜4之必要物性之遮光性的降低。20重量%以下,容易提高遮光膜4之接著性及耐擦傷性,且容易防止塗膜強度的降低下及成本提高。
使用於本實施方式之用途的消光劑,一般,係於乾燥後之塗膜表面形成微細凹凸,因而減少塗膜表面之入射光的反射,降低塗膜之光澤度(鏡面光澤度),而於最後,以提高塗膜之消光性來進行調合。
一般而言,消光劑存在著有機系及無機系,然而,本實施方式時,以使用有機系之微粒子為佳。有機微粒子,例如,架橋丙烯酸粒(不管透明、著色如何)等。無機微粒子,例如,氧化矽、偏矽酸鋁酸鏌、氧化鈦等。本實施方式時,也可以使用無機微粒子,然而,因為有機微粒子不但可維持塗膜強度,尚可賦予完全之消光性能,本實施方式時,以使用有機微粒子為佳。
此外,本實施方式時,「使用有機微粒子」,係除了使用有機微粒子時以外,尚包含併用有機微粒子及無機微粒子時。併用無機微粒子時,全部消光劑中,有機微粒子之含有量,例如,應為90重量%以上,最好為95重量%以上。
本實施方式時,粒徑(如後述之例),可以使用其CV值(粒度分佈之粒徑變異係數)為特定值以上者(泛用品)。具體而言,例如,可以使用粒徑之CV值為20以上、25以上較佳、最好為30以上之消光劑(最好為有機微粒子)。使用該消光劑,調整如後面所述之消光劑添加量、遮光層厚度及粒徑比,容易將遮光膜4之表面性狀調整成如上面所述。
此外,CV(coefficient of variation)值,係指使用於塗佈液製作時之粒度分佈的粒徑變異係數(也稱為相對標準偏差)。該值,係用以表示粒徑分佈之擴展(粒子徑之誤差)相對於平均值(算術平均徑)的程度,通常,係以CV值(無單位)=(標準偏差/平均值)來求取。CV值愈小,則粒度分佈愈窄(陡峭),愈大則粒度分佈愈寬平(平廣)。
本實施方式時,以相對於所形成之遮光膜4的膜厚Tt,來決定作為上述CV值之基準的消光劑粒徑為佳。其係對應於使用在光學機器之部位的遮光材料1製品形態(尤其是,遮光材料1金體之厚度、遮光膜之厚度)而不同。具體而言,可以使用具有相當於相對於所形成之遮光膜的膜厚Tt,為其Tt之35%以上、40%以上更佳、最好為45%以上,而且,為其Tt之110%以下、105%以下更佳、最好為100%以下程度之平均粒徑的消光劑。
例如,形成相當於膜厚Tt之乾燥後厚度為10μm以下的遮光膜4時,可以使用平均粒徑為3.5μm程度~11μm程度之消光劑。遮光膜4之乾燥後厚度為5μm時,可以使用平均粒徑為1.75μm程度~5.5μm程度之消光劑。
此外,本實施方式時,消光劑,可以不管其上述CV值如何,而使用某平均粒徑者、及其他平均粒徑者之混合物。此時,其中一方之消光劑的平均粒徑,相對於所形成之遮光膜4的膜厚Tt,只要屬於上述範圍(Tt之35%~110%)即可,然而,以組合使用雙方之消光劑的平均粒徑皆屬於上述範圍者為佳。
膜厚Tt,係指以Militronl202-D(Mahr社製)膜厚計,改變遮光膜4之部位進行10點乾燥後遮光膜4之測定的算術平均值。
平均粒徑,係指以雷射繞射式粒度分佈測定裝置(例如,島津製作所社:SALD-7000等)所測定之中值徑(D50)。
消光劑之含有量,相對於黏結樹脂100重量份,可以為50重量份以上、60重量份以上更佳、最好為70重量份以上,且可以為170重量份以下、140重量份以下更佳、最好為110重量份以下。以上述範圍將消光劑調合於塗佈液中,最後所得到之遮光材料1,可以防止因為滑動而導致消光劑從遮光膜4脫落、及遮光材料1之滑動性降低等諸性能的降低。
溶媒,可以使用水、有機溶劑、水及有機溶劑之混合物等。
此外,將本實施方式所製造之遮光材料1的加工品組合使用於各透鏡間之極薄隔件用途時等,使用於對遮光膜4不要求高滑動性之用途時,不必將傳統上調合於遮光膜4之滑劑(蠟)調合於塗佈液中。但是,使用於該等用途時,也可調合滑劑。
添加粒子狀物作為滑劑時,可以使用有機系、無機系之任一。例如,聚乙烯蠟、石蠟等之烴系滑劑、硬脂酸、12-羥硬脂酸等之脂肪酸系滑劑、油酸胺、芥酸胺等之胺系滑劑、硬脂酸單甘油酯等之酯系滑劑、乙醇系滑劑、金屬皂、滑石、二硫化鉬等之固體潤滑劑、矽樹脂粒子、PTFE蠟等之氟樹脂粒子、架橋聚甲基丙烯酸甲酯粒子、架橋聚苯乙烯粒子等。調合粒子狀滑劑時,以使用有機系滑劑最佳。而且,添加常溫為液狀者作為滑劑時,也可使用氟系化合物矽油等。調合滑劑時,以使用常溫為液狀者較佳。液狀之滑劑的話,消光劑難以對遮光膜表面之凹凸形狀的形成產生影響。
此外,遮光膜形成用塗佈液,在無損本發明之機能範圍,也可配合需要,調合難燃劑、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、分散劑等添加劑。
基材2,例如,聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等合成樹脂薄膜。其中,以聚酯薄膜為佳,以經過延伸加工,尤其是,經過二軸延伸加工之聚酯薄膜,在機械強度、尺寸安定性上特別優良。而且,使用於耐熱用途時,也適合使用聚醯亞胺薄膜。
基材2,當然為透明之物,除了發泡聚酯薄膜、碳黑等之黑色顏料、含有其他顏料之合成樹脂薄膜以外,也可以使用基材本身具有遮光性及強度之薄膜的金屬板。此時,基材2,可以依據各用途進行適當的選擇。例如,作為遮光材料1使用時、需要高遮光性時,可以使用後述之含有與黑色微粒子同種之黑色微粒子的合成樹脂薄膜、薄膜之金屬板,其他時,則可使用透明或發泡之合成樹脂薄膜。本實施方式之遮光膜4,因為其本身可以得到遮光材料之充份遮光性,使合成樹脂薄膜含有黑色微粒子時,合成樹脂薄膜在目視下呈現黑色程度,亦即,只要含有光學透射濃度為2程度者即可。
而且,基材2,也可使用表面經過噴砂,壓花處理等而呈粗糙狀者(不分合成樹脂薄膜或金屬板)。
基材2之厚度,因為所使用之用途而不同,然而,以作為輕量遮光材料1之強度剛性等的觀點而言,一般為6μm~250μm程度。基材2,從提高遮光膜4之接著性的觀點而言,也可配合需要,實施定錨處理、電暈處理、電漿處理、或EB處理。
塗佈液之塗佈方法,並無特別限制,可以傳統所公知之方式(例如,浸塗、輥塗抹、桿塗、壓塗、刮刀塗佈、氣刀塗佈等)來實施。
本實施方式所調製之塗佈液,其比重大約為0.9~1.2程度,其固體份(NV)在調製上,通常為5%以上、最好為10%以上,通常為40%以下、最好30%以下程度。塗佈液以通常為6g/m2以上、8g/m2以上較佳、最好為10g/m2以上,通常為100g/m2以下、80g/m2以下較佳、最好為60g/m2以下程度之附著量,塗佈於基材上。
以上述方法,得到本實施方式之光學機器用遮光材料1。
依據本實施方式之光學機器用遮光材料1,因為遮光膜4之表面性狀獲得適當調整,對遮光膜4賦予低光澤度區域較廣(G20、G60、及G85皆較低)、完全消光的效果。具體而言,將遮光膜4表面之60度鏡面光澤度(G60)調整成小於1,而且,將85度鏡面光澤度(G85)調整成小於15。而且,遮光膜4,因為含有黏結樹脂及黑色微粒子,保持遮光性等之必要物性。
上述之完全消光效果,尤其是,對於要求遮光膜4之薄膜化(例如,6μm程度以下)的用途十分有效。例如,光學機器之一例的攝影機(攝影裝置)時,於撮影光學系之透鏡部分使用了複數片透鏡,於各透鏡間組合著極薄之隔件,將本實施方式之遮光材料1適用於該隔件、及前述撮影光學系之內壁等時,特別有效。當然也可使用於傳統所使用之快門及光圈等構件。
此外,上述製法,只是製造本實施方式之光學機器用遮光材料1的一例,並不表示只有該製法才可以製造。亦即,以上述製法以外之方法所製造者,只要具有保持上述表面性狀之遮光膜,當然也屬於本發明之範圍。
上述製法以外之製法,例如,可以考慮將含有黑色微粒子之樹脂混合物充填於具有公模及母模之模具裝置的模腔內,來進行複刻塑型之方法等。此時,首先,模擬將滿足條件A1及條件A2之至少其中之一、及條件B1及條件B2之至少其中之一的表面性狀複刻至塑型後之成型物(一例),依據該模擬結果之資訊,準備其中一方模具或雙方模具之內面經過微細加工的模具。其次,對合上模具而形成於內部之模腔中,充填上述樹脂混合物並使其硬化。其後,進行模具之脫模,得到相當於本發明之遮光材料的成型物。利用該方法,也可製造本發明之光學機器用遮光材料。
此外,準備模具但無法進行上述模擬時,以本實施方式說明之上述方法,先製造具有表面性狀經過調整之遮光膜4的遮光材料1,其後,模製其遮光膜4之表面性狀來對模具內面進行微細加工後,以利用該模具之複刻塑型法來製造成型物。
以下,利用實施例進一步針對本發明進行說明。此外,「部」、「%」在未特別的情形下,係重量基準。
基材,係使用厚度25μm之黑色PET薄膜(lumirror X30:TORAY公司),於其兩面,分別以桿塗法塗佈下述處方之塗佈液a~e。各塗佈液之丙烯酸多元醇等的含有量(部,固體份換算)如表1所示。各塗佈液之固體份皆調製成20%。
其後,進行乾燥,形成遮光膜A1~E2,製作各實驗例之遮光材料樣本。各塗佈液之塗佈量(附著量),如後述之表2所示。
‧丙烯酸多元醇(固體份50%) 153.8部
(ACRYDIC A807:DIC公司)
‧異氰酸酯(固體份75%) 30.8部
(BURNOCK DN980:DIC公司)
‧碳黑(平均粒徑25nm) 24部
(TOKABLACK # 5500:Tokai Carbon Co.,Ltd.)
‧表1記載之消光劑 (表1記載之部)
‧甲基乙基酮、甲苯 611.4~1091.4部
此外,表1中,消光劑X1、X2,皆為平均粒徑5μm之透明丙烯酸粒,然而,各粒度分佈之粒徑變異係數(CV值)不同。CV值,消光劑X1為31.4之平廣品,消光劑X2為8.45之陡峭品。
而且,消光劑X3、X4、X5皆為平均粒徑8μm之透明丙烯酸粒,然而,各粒度分佈之CV值不同。CV值,消光劑X3為34.6之平廣品,消光劑X4為17.8之中間品,消光劑X5為7.84之陡峭品。
以下,也分別將消光劑X1、X2稱為透明5μm平廣、透明5μm陡峭。而且,分別將消光劑X3、X4、X5稱為透明8μm平廣、透明8μm中間、透明8μm陡峭。
對各實驗例所得到之遮光材料樣本,使用觸針式表面粗細度測定機(SURFCOM 1500SD2-3DF:東京精密社),依下述條件,測定遮光膜表面之三次元算術平均粗細度(Sa)及十點平均粗細度(Sz)。結果如表2所示。
‧觸針前端半徑:2μm、
‧觸針前端之錐體角度:60度、
‧測定力:0.75mN、
‧截止值λc:0.8mm、
‧測定速度:0.6mm/s、
‧基準長度:0.8mm、
‧測定區域:4mm×0.5mm。
針對各實驗例所得到之遮光材料樣本,首先,導出存在於遮光膜表面之凹凸中心平面,以其作為基準面Fb(參照第3圖)。此外,中心平面,係以下述想法來導出。以比基準面Fb上側之凸部(山部)的體積、及比基準面Fb下側之凹部(谷部)的容積為相同來平坦化時所假設之完全平面,作為Sa高度及Sz之基準面。例如,本實驗例所使用之觸針式表面粗細度測定機時,就是以上述測定條件所測定之計算來設定基準面。
其次,從該基準面Fb朝上述「2、三次元之Sa及Sz之測定」所測定之Sa之1倍高度位置的平面Fsa1(參照第3圖)突出之突起數P1,係以上述測定機之解析軟體的SURFCOM MAP PREMIUM 4.1進行演算來導出。同樣的,也導出朝Sa之2倍高度位置的平面Fsa2(參照第3圖)突出之突起數P2、朝Sa之3倍高度位置的平面Fsa3(參照第3圖)突出之突起數P3、以及P4、P5。結果如表2所示。
此外,表2中,除了從各樣本之基準面Fb之平面高度(單位:μm)以外,也同時併記著表1之塗佈液的附著量、所形成之遮光膜的膜厚等。
其次,依據所得到之P1~P5來計算R1~R4。結果如表2所示。此外,R1係P1及P2之比(P2/P1),R2係P2及P3之比(P3/P2),R3係P3及P4之比(P4/P3),R4係P4及P5之比(P5/P4)。
針對各實驗例所得到之遮光材料樣本,以下述方法進行物性評估。結果如表3及表4所示。但是,下述(1)遮光性之評估,係利用於厚度25μm之透明聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(lumirror T60:TORAY公司)之其中一面以附著量14g/m2塗佈上述各實驗例之處方的各塗佈液並進行乾燥所形成之樣本來實施。
此外,表3及表4中,也併記著各樣本之用以表示充份滿足遮光膜之表面性狀條件的標記(表中,○滿足,×不滿足)。
(1)遮光性之評估
依據JIS-K7651:1988,利用光學濃度計(TD-904:gretagmacbeth公司)測定各實驗例之樣本的光學透射濃度。其結果,測定值超過4.0者為「○」,4.0以下者為「×」。此外,光學濃度之測定係使用UV濾光鏡。
(2)導電性之評估
依據JIS-K6911:1995,測定各實驗例所得到之遮光材料樣本的表面電阻率(Ω)。測定值1.0×106Ω以下者為「○」、超過1.0×106Ω、1.0×1010Ω以下者為「Δ」、超過1.0×1010Ω者為「×」。
(3)消光性之評估
依據JIS-Z8741:1997,利用光澤計(商品名稱:VG-2000,日本電色工業社),對各實驗例所得到之遮光材料樣本測定(單位為%)其遮光膜表面之20度、60度、及85度之各鏡面光澤度(G20、G60、G85)。
G20方面,其測定值小於0.3者為「◎◎」,0.3以上、小於0.5者為「◎」,0.5以上、小於0.7者為「○」,0.7以上者為「×」。G60方面,其測定值小於0.5者為「◎◎」,0.5以上、小於0.7者為「◎」,0.7以上、小於1者為「○」,1以上者為「×」。G85方面,其測定值小於8者為「◎◎」,8以上、小於10者為「◎」,10以上、小於15者為「○」,15以上者為「×」。
確認到,G20、G60、及G85之各數值愈小則光澤度愈低,光澤度愈低,則消光性愈優。
由表3及表4可以理解到以下事實。所有實驗例,所形成之遮光膜的遮光性、導電性皆良好。然而,遮光膜之表面性狀未滿足B1及B2之任一者(實驗例2-1~實驗例2-3、實驗例4-1~實驗例5-2),在消光性之G85評估較低。
相對於此,遮光膜之表面性狀滿足A1及A2之至少其中之一、及B1及B2之至少其中之一者(實驗例1-1~實驗例1-3、實驗例3-1、實驗例3-2),在消光性之G20、G60、及G85皆得到優良結果。
除了於實驗例1-1所使用之塗佈液a中,調合3%之作為液狀滑劑的矽油來調製塗佈液f以外,在與實驗例1-1相同之條件下,於基材上形成遮光膜F,製作實驗例6之遮光材料樣本。
其後,以與實驗例1-1相同之條件評估消光性,得到與實驗例1-1相等之性能,而且,確認到其滑動性優於實驗例1-1。具體而言,靜摩擦係數(μs)為0.35以下,動摩擦係數(μk)為0.25以下,可以在不影響遮光膜之表面性狀下,提高滑動性。
此外,本例之μs及μk,係依據JIS-K7125:1999,以加重:200g、速度:100mm/分之條件所測定之值。
1...光學機器用遮光材料
2...基材
4...遮光膜
第1圖係本發明之一實施方式之光學機器用遮光材料之遮光膜的部分剖面立體圖。
第2圖係從第1圖之遮光材料略為上方(遮光膜側)觀察時的平面圖。
第3圖係沿著任意位置厚度方向剖斷第1圖之遮光材料時,其剖斷部位的剖面影像圖。
Claims (5)
- 一種光學機器用遮光材料,係具有遮光膜,持有超過4.0之光學透過濃度之光學機器用遮光材料,其特徵為:前述遮光膜,其係以滿足下述條件A1及條件A2之至少其中之一、及下述條件B1及條件B2之至少其中之一的方式,來調整表面性狀,條件A1:三次元表面粗細度測定的算術平均粗細度為Sa時,使Sa之值成為0.4μm以上、2.0μm以下之條件、條件A2:三次元表面粗細度測定的十點平均粗細度為Sz時,使Sz之值成為1μm以上、20μm以下之條件、條件B1:三次元表面粗細度測定中,以凹凸的中心平面作為基準面,於該基準面之Sa之n倍高度位置之平面上突出的突起數為Pn、於Sa之(n+1)倍之高度位置之平面上突出的突起數為Pn+1、Pn及Pn+1之比(Pn+1/Pn)為Rn時(其中,n皆為正之整數),R1為55%以上且R4為7%以上之條件、條件B2:與條件B1相同之Pn、Pn+1、Rn時,至少R1為55%以上、R2為15%以上、及R3為8%以上之條件。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學機器用遮光材料,其中前述遮光膜,其係以至少含有黏結樹脂、黑色微粒 子、及消光劑來構成,而層積於基材上。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之光學機器用遮光材料,其中前述條件B2,其係更包含R4為7%以上之條件。
- 一種光學構件,其係使用申請專利範圍第1或2項所述之遮光材料。
- 一種攝影裝置,其係包含申請專利範圍第4項所述之光學構件。
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