TWI699394B - 遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品 - Google Patents

遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種可提高每單位規定厚度之光學濃度的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品等。在具備基材(2)、與設於該基材(2)之至少一面的遮光膜(3)的遮光構件(1)中，係採用含有黏結劑樹脂(31)、平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料(32)及具有小於其之平均粒徑D50的第2黑色顏料(33)的遮光膜(3)。第2黑色顏料(33)的平均粒徑D50較佳為0.01~0.3μm。又，遮光膜(3)的光學濃度，以厚度換算較佳為0.54~2.00(μm-1)。

Description

遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品
本發明係有關於遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品。
以往，在相機或投影機等的光學機器中，係以具遮光性的構件構成相機內壁面等，來防止外光所致之光暈或疊影的發生等。作為此類遮光構件，已知有例如將由含有碳黑的黑色塗料構成且具有規定之表面形狀的光吸收膜設於基材薄膜的表面的光吸收性構件(參照專利文獻1)。
又，在單眼反射式照相機、小型相機、攝影機等的各種光學機器的快門、光圈構件或透鏡單元等中，也使用具遮光性的構件。甚而在這些遮光構件中，基於其使用態樣，也要求滑行性(滑動性)優良及為低光澤。而且，以往作為各種光學機器的快門、光圈構件或透鏡單元等，係慣用對金屬薄膜塗佈黑色塗料而成者。然，近年 來，有人探討用輕量的塑膠材料取而代之。
作為此類非金屬製的遮光構件，已知有將在熱硬化型樹脂或常溫硬化型樹脂中含有碳黑及潤滑劑的遮光膜形成於樹脂薄膜的兩面的遮光構件(參照專利文獻2)。又，尚已知有將含有碳黑、聚乙烯蠟等的潤滑劑、吸油量為250(g/100g)以上之二氧化矽微粒子及黏結劑樹脂的遮光膜形成於樹脂薄膜的兩面的遮光性薄膜(參照專利文獻3)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2003-266580號公報
專利文獻2：日本特開平04-009802號公報
專利文獻3：國際公開第2006/016555號
然而，如例如智慧型手機或單眼反射式照相機等所代表者，各種光學機器之小型化及薄型化的要求進一步提高。而且，遮光構件係要求高光學濃度(OD)，然而，在習知技術中，每單位規定厚度的光學濃度不足，而仍有改善的空間。
於此，為增加每單位規定厚度的光學濃度， 一般認為只要高度填充碳黑等的遮光性填料即可。然而，例如在習知技術中光學濃度為5.4以上者，碳黑、潤滑劑、二氧化矽微粒子等填充劑的合計填充率既已處於飽和狀態，填充劑之進一步的高度填充會達到技術上的極限。因此，欲增加每單位規定厚度的光學濃度之際，便需探索替代提高碳黑的填充比例之習知設計模式的新穎的設計方針。
本發明係有鑑於上述課題而完成者。亦即，本發明係以提供一種可提高每單位規定厚度之光學濃度的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品為目的。
本案發明人等為解決上述課題而致力進行研究。其結果發現，透過使用大小2種的黑色顏料作為遮光性填料，可解決上述課題，而達成本發明。
亦即，本發明係提供以下(1)~(13)所示之具體態樣：
(1)一種遮光構件，其係具備基材、與設於該基材之至少一面的遮光膜，前述遮光膜係至少含有黏結劑樹脂及黑色顏料，前述黑色顏料係含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料、與具有小於該第1黑色顏料的平均粒徑D50之平均粒徑D50的第2黑色顏料。
(2)如上述(1)之遮光構件，其中前述遮光膜的光學濃度，以厚度換算為0.54~2.00(μm-1)。
(3)如上述(1)或(2)之遮光構件，其中前述第2黑色顏料的平均粒徑D50為0.01~0.3μm。
(4)如上述(1)~(3)中任一項之遮光構件，前述黑色顏料，以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算，係含有10質量%以上、60質量%以下。
(5)如上述(1)~(4)中任一項之遮光構件，其中前述遮光膜係具有3μm以上且未達10μm的總厚度。
(6)如上述(1)~(5)中任一項之遮光構件，其中前述黏結劑樹脂係包含選自由熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體、熱硬化性彈性體、紫外線硬化型樹脂及電子束硬化型樹脂所成之群中的至少1種。
(7)如上述(1)~(6)中任一項之遮光構件，其中前述基材為片狀基材，前述遮光膜係設於前述片狀基材的其中一主面及另一主面。
(8)一種黑色樹脂組成物，其係至少含有基體樹脂及分散於該基體樹脂中的黑色顏料，前述黑色顏料係含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料、與具有小於該第1黑色顏料的平均粒徑D50之平均粒徑D50的第2黑色顏料。
(9)如上述(8)之黑色樹脂組成物，其成形時之厚度換算的光學濃度為0.54~2.00(μm-1)。
(10)如上述(8)或(9)之黑色樹脂組成物，其中前述第2黑色顏料的平均粒徑D50為0.01~0.3μm。
(11)如上述(8)~(10)中任一項之黑色樹脂組 成物，其中前述黑色顏料，以相對於全樹脂成分的固形分換算，係含有10質量%以上、60質量%以下。
(12)如上述(8)~(11)中任一項之黑色樹脂組成物，其中前述基體樹脂係包含選自由熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體、熱硬化性彈性體、紫外線硬化型樹脂及電子束硬化型樹脂所成之群中的至少1種。
(13)一種黑色樹脂成形品，其係將如上述(8)~(12)中任一項之黑色樹脂組成物成形而成。
於本發明中，透過將平均粒徑D50不同的大小2種的黑色顏料摻混於樹脂中，可格外提升每單位規定厚度的光學濃度(ODt)。其理由仍未確定，但可推測這是因為在第1黑色顏料之粒子間的空隙填充有平均粒徑D50較小的第2黑色顏料，由此與習知設計相比，黑色顏料的粒子更緊密地填充所致。惟，作用不限定於此。而且，由本發明之上述特徵，可至少導出以下的優越性。
首先，第一，當黑色顏料的摻混量為相同時，在習知技術中由於每單位規定厚度的光學濃度(ODt)不足，因而無法推展進一步的小型化及/或薄膜化。這是因為作為基本性能的遮光性不充分所致。另一方面，於本發明中，由於可格外提升每單位規定厚度的光學濃度(ODt)，而能夠使小型化及/或薄膜化與高遮光性以高維度平衡。
第二，當光學濃度(OD)相同時，在習知技術中必須較高度地摻混碳黑等的遮光性填料。例如為使 OD值成為6.0，而需將填充率提高至達飽和狀態。就此種組成而言，幾無用於進一步改良之設計自由度，而且，製造時的製程裕度亦較小。另一方面，於本發明中，可實現黑色顏料的摻混量較少之態樣。如此黑色顏料的摻混量較少之態樣，亦可謂可充分確保用於進一步改良之設計自由度者。例如可充分進行考量其他的要求性能而大量地摻混其他的添加物等的設計變更。又，黑色顏料等填充劑的摻混量較少之態樣，其分散性、製膜性及處理性優良，可擴大製造時的製程裕度。
再者，於本發明中，亦可實現不僅如上述般遮光性優良，且表面光澤度小(消光性優良)，滑行性(滑動性)亦優異的遮光構件等。可推測這是因為透過將平均粒徑D50不同的大小2種的黑色顏料摻混於樹脂中，藉由平均粒徑D50較大的黑色顏料所形成之表面的凹凸上重疊有藉由平均粒徑D50較小的黑色顏料所形成之微細的凹凸的結果，入射光的反射變得更少所致。由此，可推測表面的光澤度(鏡面光澤度)降低，製成遮光構件之際可發揮良好的消光性，甚而可獲得良好的滑動性。惟，作用不限定於此。
於此，以習知設計模式而言，係在上述之填充劑的合計填充率既已處於飽和狀態下微調碳黑的摻混量、去光澤劑的摻混量及滑動劑的摻混量。這是因為遮光性、表面光澤度及滑行性此3種性能係處於取捨關係之故。具體而言，藉由高度摻混碳黑等的填充劑，可提高滑 行性，但與此同時，表面光澤度會增大。另一方面，為了減少表面光澤度，亦已知有摻混去光澤劑(消光劑)的手法，但如此一來有滑行性惡化的傾向，甚而透過減少碳黑等的摻混量，甚至有可能犧牲遮光性。再者，為提高滑行性，也有人嘗試摻混滑動劑，但因上述之填充劑的合計填充率既已處於飽和狀態，為了摻混滑動劑而需減少碳黑等其他填充劑的摻混量，於此情況下，便犧牲了作為基本性能的遮光性。鑒於這些技術背景，本發明在重新發現可擺脫習知設計模式無法擺脫之技術上的取捨關係的新穎設計模式方面，具有格外之技術上的意義。
根據本發明，可提供一種可提高每單位規定厚度之光學濃度(ODt)的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品等。由此，可實現遮光性與習知技術同等或其以上，而且可因應進一步之小型化及/或薄膜化的遮光構件。又，根據本發明，亦可實現不僅遮光性優良，且表面光澤度小，滑行性亦優異的遮光構件等。再者，根據本發明，可改善製造時的分散性、製膜性、處理性。
1‧‧‧遮光構件
2‧‧‧基材
3‧‧‧遮光膜
31‧‧‧黏結劑樹脂
32‧‧‧第1碳黑
33‧‧‧第2碳黑
第1圖為示意性表示第一實施形態之遮光構件1的特取部分的圖。
[實施發明之形態]
以下，針對本發明之實施形態，參照圖式詳細加以說明。此外，上下左右等的位置關係，除非特別合先敘明，否則係基於圖式所示之位置關係。又，圖式的尺寸比率不限定於圖示之比率。惟，以下之實施形態係用以說明本發明之例示，本發明不限定於此等，在不脫離其要旨的範圍內可任意變更而實施。此外，於本說明書中，例如「1~100」之數值範圍的表記係包含其上限值「1」及下限值「100」之兩者。又，就其他的數值範圍的表記亦同。
第1圖為示意性表示本發明第一實施形態之遮光構件1的特取部分的圖。本實施形態之遮光構件1係具備基材2、與設於該基材2之至少一面的遮光膜3。遮光膜3係至少含有黏結劑樹脂31及平均粒徑D50不同的2種黑色顏料32，33。
以下，就遮光構件1的各構成要素詳述之。
就基材2而言，只要是可支持遮光膜3者，則其種類不特別限定。作為其具體例，可舉出紙、合成紙、金屬片、合金片、金屬箔、合成樹脂薄膜及此等的層合體等，但不特別限定於此等。此外，基材2可為與遮光膜3具有接著性者，亦可為與其不具有接著性者。與遮光膜3不具有接著性的基材2可發揮脫模薄膜之機能。基於尺寸穩定性、機械強度及輕量化等觀點，較佳使用合成樹脂薄膜。 作為合成樹脂薄膜，可舉出聚酯薄膜、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等。又，亦可使用丙烯酸系、聚烯烴系、纖維素系、聚碸系、聚苯硫醚系、聚醚碸系、聚醚醚酮系之薄膜。此等當中，作為基材2，較適宜使用聚酯薄膜。特別是，經過延伸加工，尤為經過雙軸延伸加工的聚酯薄膜因機械強度及尺寸穩定性優良，因而特佳。又，對於耐熱用途，特佳為聚醯亞胺薄膜。於此，基材2的外觀可為透明、半透明、不透明任一種，不特別限定。亦可使用例如發泡聚酯薄膜等經發泡之合成樹脂薄膜、或使其含有碳黑等的黑色顏料或其他的顏料之合成樹脂薄膜。要求更薄且具高遮光性時，透過使用光學濃度較高的基材2，亦可補強遮光構件1全體的光學濃度。
基材2的厚度可依據要求性能及用途適宜設定，不特別限定。一般而言係以1μm以上且未達250μm為標準。於此，基於遮光構件1的強度或剛性等觀點，較佳為51μm以上且未達250μm；基於輕量化及薄膜化觀點，則較佳為1μm以上、50μm以下。在本實施形態之遮光構件1中，由於可格外提高遮光膜3之厚度換算的光學濃度(ODt)，即使將基材2及遮光膜3此兩者設定為薄膜，也可在維持遮光性等的各性能的狀態下實現例如總厚度為60μm以下，較佳為總厚度為35μm以下，更佳為總厚度為15μm以下，特佳為總厚度為10μm以下的遮光構件1。因此，在特別要求薄膜化的用途中，基材2的厚度 更佳為1μm以上、25μm以下，再更佳為4μm以上、10μm以下，特佳為5μm以上、7μm以下。此外，基於提升與遮光膜3之接著性的觀點，亦可視需求對基材2表面進行錨定處理或電暈處理等的各種周知之表面處理。
遮光膜3為設於上述之基材2的至少一面者，係至少含有黏結劑樹脂31及黑色顏料32，33。此外，第1圖中，係示出僅在片狀之基材2的其中一主面(上面)設置遮光膜3的態樣，惟亦可在片狀之基材2的其中一主面(上面)及另一主面(下面)分別設置遮光膜3。藉由在片狀之基材2的上面及下面此兩者設置遮光膜3，可提高遮光構件1的處理性。
作為此處所使用的黏結劑樹脂31，可舉出聚(甲基)丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、聚乙酸乙烯酯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚乙烯縮丁醛系樹脂、纖維素系樹脂、聚苯乙烯/聚丁二烯樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸系樹脂、不飽和聚酯系樹脂、環氧酯系樹脂、環氧系樹脂、環氧丙烯酸酯系樹脂、胺基甲酸酯丙烯酸酯系樹脂、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、鄰苯二甲酸二烯丙酯系樹脂等的熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂，但不特別限定於此等。又，亦可使用熱塑性彈性體、熱硬化性彈性體、紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂等。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。此外，黏結劑樹脂可依據要求性能及用途適宜選擇使用。例如，在要求 耐熱性的用途中，較佳為熱硬化性樹脂。
遮光膜3中之黏結劑樹脂31的含量不特別限定，以相對於遮光膜3之總量的固形分換算，較佳為40~90質量%，更佳為50~85質量%，再更佳為60~80質量%。藉由使黏結劑樹脂31的含量處於上述之較佳的範圍內，可使基材1與遮光膜3的接著性、遮光膜3的遮光性、滑動性及消光性等的物性以高維度平衡。又，可提升形成之遮光膜3的耐劃傷性，同時亦可防止遮光膜3脆化。尤其是在本實施形態中，係如後述，由於可實現黑色顏料的摻混量較少之態樣，比起習知技術可相對增加黏結劑樹脂31的含量(例如65質量%以上)。其結果，可有助於黑色顏料的分散性、遮光膜3的製膜性、處理性、接著性、滑行性、耐磨耗性等的提升等。
另一方面，遮光膜3所含有的黑色顏料32，33係用來將黏結劑樹脂31著色成黑色而賦予遮光性者。於本實施形態中，作為遮光膜3所含有的黑色顏料32，33，係使用平均粒徑D50不同的2種黑色顏料，亦即平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料32、與具有小於該第1黑色顏料的平均粒徑D50之平均粒徑D50的第2黑色顏料33。
作為此處所使用的黑色顏料，可舉出例如黑色樹脂粒子、鈦黑、磁鐵礦系黑、銅‧鐵‧錳系黑、鈦黑、碳黑等，但不特別限定於此等。此等當中，由隱蔽性優良而言，較佳為黑色樹脂粒子、鈦黑、碳黑，更佳為碳 黑。就碳黑而言，基於對遮光膜3賦予導電性並防止靜電所產生的帶電之觀點，特佳使用導電性碳黑。碳黑的歷史較早，係由例如三菱化學股份有限公司、ASAHI CARBON股份有限公司、御國色素股份有限公司、RESINO COLOR公司、Cabot公司、DEGUSSA公司等上市販售各種等級的碳黑單質及碳黑分散液，只要依據要求性能或用途，由此等當中適宜選擇即可。
第1黑色顏料32係具有0.4~2.5μm的平均粒徑D50，第2黑色顏料33則具有小於第1黑色顏料32的平均粒徑D50。透過如此使用大小2種的黑色顏料32，33，在第1黑色顏料32之粒子間的空隙便緊密地填充有第2黑色顏料33，可實現厚度換算之光學濃度(ODt)較高的遮光膜3。於此，第1黑色顏料32的平均粒徑D50，基於壓低表面光澤度且提升滑行性等觀點，更佳為0.5~1.5μm。又，第2黑色顏料33的平均粒徑D50，基於獲得分散性或充分的遮光性等觀點，較佳為0.01~0.3μm，更佳為0.08~0.2μm。此外，本說明書中的平均粒徑係指以雷射繞射式粒度分布測定裝置(例如島津製作所公司：SALD-7000等)測得的中值徑(D50)。
第1黑色顏料32及第2黑色顏料33的含有比例不特別限定，基於遮光性、表面光澤度、滑行性的平衡之觀點，以固形分換算的質量比計較佳為20：80~95：5，更佳為30：70~80：20，再更佳為40：60~70：30。此外，遮光膜3亦可含有上述之第1及第2黑色顏料 32，33以外的黑色顏料。
遮光膜3中之全黑色顏料的含量不特別限定，基於分散性、遮光膜3的製膜性、處理性、接著性、滑行性、消光性、耐磨耗性等觀點，以相對於遮光膜3中所含之全樹脂成分的固形分換算(phr)，較佳為10質量%以上、60質量%以下，更佳為15質量%以上、50質量%以下，再更佳為20質量%以上、40質量%以下。
遮光膜3的厚度可依據要求性能及用途適宜設定，不特別限定。在可容許有厚度的用途中，只要充分採用遮光膜3的厚度即可，由此，可實現遮光膜3中之全黑色顏料的含有比例大幅縮減的遮光膜3。在此種用途中，遮光膜3的總厚度較佳為10μm以上、60μm以下，更佳為10μm以上、40μm以下。另一方面，在特別要求薄膜化的用途中，遮光膜3的總厚度較佳為3μm以上且未達10μm，更佳為4μm以上、9μm以下，再更佳為5μm以上、8μm以下。本實施形態之遮光膜3由於其厚度換算的光學濃度(ODt)與以往相比極高，因此可維持與以往同等或其以上的光學濃度，同時可實現以往不易達成的薄膜化。於此，遮光膜3的總厚度，在僅於基材2的其中一主面設置遮光膜3時，係指該遮光膜3的厚度；於基材2的兩面(其中一主面及另一主面)設置遮光膜3時，則指其兩面之遮光膜3的厚度相加所得的值。
於此，遮光膜3其經厚度換算的光學濃度(ODt)較佳為0.54~2.00(μm-1)，更佳為0.55~2.00 (μm-1)，再更佳為0.80~1.80(μm-1)，特佳為0.90~1.50(μm-1)，尤佳為0.91~1.40(μm-1)，最佳為0.92~1.20(μm-1)。透過經厚度換算的光學濃度(ODt)處於上述之較佳範圍，可實現具有充分的光學濃度(OD)，同時經高度薄膜化的遮光膜3。
又，遮光膜3其表面光澤度較佳為5.0%以下。如此表面光澤度較低，則入射光的反射變少，可提升製成遮光構件時的消光性而有可提高光吸收性的傾向。遮光膜3的表面光澤度更佳為4.0%以下。
此外，遮光膜3除上述之黏結劑樹脂31以及第1及第2黑色顏料32，33以外，亦可含有潤滑劑。透過含有潤滑劑，可提升遮光膜3表面的滑行性(滑動性)，在加工成光學機器的快門、光圈構件、透鏡單元等時，可減小作動時的摩擦阻力，而能夠提升表面的耐擦傷性。作為此潤滑劑，可使用作為周知之粒狀潤滑劑廣為人知的有機系潤滑劑或無機系潤滑劑。此等當中，較佳為液態潤滑劑。具體而言，可舉出聚乙烯、石蠟、蠟等的烴系潤滑劑；硬脂酸、12-羥基硬脂酸等的脂肪酸系潤滑劑；硬脂酸醯胺、油酸醯胺、芥酸醯胺等的醯胺系潤滑劑；硬脂酸丁酯、硬脂酸單甘油酯等的酯系潤滑劑；醇系潤滑劑；金屬皂、滑石、二硫化鉬等的固態潤滑劑；聚矽氧樹脂粒子、聚四氟乙烯蠟、聚偏二氟乙烯等的氟樹脂粒子；交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子、交聯聚苯乙烯粒子等，但不特別限定於此等。此等當中，特佳使用有機系潤滑劑。此 等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
潤滑劑的含有比例不特別限定，以相對於遮光膜3中所含之全樹脂成分的固形分換算，一般而言較佳為0.5~10質量%。此外，於本實施形態中，遮光膜3實質上不含潤滑劑亦屬較佳態樣之一。藉由如此採用無潤滑劑之態樣，可提高遮光膜3中之黏結劑樹脂31或黑色顏料32，33的相對含量。由此，可抑制遮光性及導電性以及滑行性的降低，甚而，亦能有助於遮光膜3的接著性、耐磨耗性等的提升。此外，「實質上不含潤滑劑」係指潤滑劑的含有比例，以相對於遮光膜3中所含之全樹脂成分的固形分換算未達0.5質量%之意，更佳為未達0.1質量%。
再者，遮光膜3也可含有去光澤劑(消光劑)。透過含有去光澤劑，可降低遮光膜3表面的光澤度(鏡面光澤度)，得以提升遮光性。作為此去光澤劑，可使用周知者。具體而言，可舉出交聯丙烯酸珠等的有機系微粒子、二氧化矽、鋁鎂矽酸鹽、氧化鈦等的無機系微粒子等，但不特別限定於此等。此等當中，基於分散性或成本等觀點較佳為二氧化矽。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
去光澤劑的含有比例不特別限定，以相對於遮光膜3中所含之全樹脂成分的固形分換算，一般而言較佳為0.5~20質量%。此外，於本實施形態中，遮光膜3實質上不含去光澤劑亦屬較佳態樣之一。藉由如此採用無 去光澤劑之態樣，可提高遮光膜3中之黏結劑樹脂31或黑色顏料32，33的相對含量，可抑制遮光性及導電性以及滑行性的降低，甚而，亦能有助於遮光膜3的接著性、耐磨耗性等的提升。此外，「實質上不含去光澤劑」係指去光澤劑的含有比例，以相對於遮光膜3中所含之全樹脂成分的固形分換算未達0.5質量%之意，更佳為未達0.1質量%。
又，遮光膜3還可進一步含有其他的成分。作為此其他的成分，可舉出SnO2等的導電劑、難燃劑、抗菌劑、防黴劑、抗氧化劑、塑化劑、調平劑、流動調整劑、消泡劑、分散劑等，但不特別限定於此等。又，使用紫外線硬化型樹脂或電子束硬化型樹脂作為黏結劑樹脂31時，亦可使用例如正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等的敏化劑或紫外線吸收劑等。
就本實施形態之遮光構件1的製造方法而言，只要可獲得上述之構成及組成的遮光構件，則不特別限定。基於再現性良好、簡易且低成本地製造之觀點，適宜使用刮刀塗佈、浸漬塗佈、輥塗佈、棒塗佈、模塗佈、刮板塗佈、氣刀塗佈、觸壓塗佈、噴射塗佈、旋轉塗佈等向來周知之塗佈方法。例如，藉由將溶媒中含有上述之黏結劑樹脂31、第1及第2黑色顏料32，33、以及視需求摻混的任意成分(潤滑劑、去光澤劑、其他的成分等)的遮光膜用塗佈液，塗佈於基材2的單面或兩面並使其乾燥後，視需求進行熱處理或加壓處理等，而於基材2上製成 遮光膜3，由此可獲得本實施形態之遮光構件1。作為此處所使用之塗佈液的溶媒，可使用水；甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等的酮系溶劑；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等的酯系溶劑；甲基賽路蘇、乙基賽路蘇等的醚系溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇等的醇系溶劑、以及此等的混合溶媒等。又，為提升基材2與遮光膜3之接著，亦可視需求對基材2表面進行錨定處理或電暈處理等。甚而，也可視需求在基材2與遮光膜3之間設置接著層等的中間層。
而且，本實施形態之遮光構件1，基於可因應進一步的薄膜化並使其具備充分的遮光性之觀點，較佳具有5.4~6.0的光學濃度(OD)，更佳為5.5~6.0。此外，於本說明書中，光學濃度(OD)係採用在後述之實施例所記載的條件下測得的值。
如以上所詳述，本實施形態之遮光構件1由於可格外提升每單位規定厚度的光學濃度(ODt)，可在不過度損及遮光性的情況下因應進一步的小型化及/或薄膜化。從而，可適合使用於作為要求輕薄短小之精密機械領域、半導體領域、光學機器領域等中的高性能的遮光構件。又，由於也可實現表面光澤度小，且滑行性亦優異者，可特別適合使用於作為高性能單眼反射式照相機、小型相機、攝影機、行動電話、投影機等的光學機器用之遮光構件，例如快門、光圈構件、透鏡單元等快門或光圈構件。
此外，於上述實施形態中，係示出在基材2上設置遮光膜3之態樣，惟本發明也能以省略基材2之態樣實施。例如，採用至少含有基體樹脂及分散於該基體樹脂中的黑色顏料的樹脂組成物(黑色樹脂組成物)，即其中含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料、與具有小於該第1黑色顏料的平均粒徑D50之平均粒徑D50的第2黑色顏料作為黑色顏料者，可有效地實施本發明。作為此處所使用的基體樹脂，可使用與在上述第一實施形態之黏結劑樹脂31中所說明者相同者。又，作為此處所使用的第1及第2黑色顏料，可使用與在上述第一實施形態之第1及第2黑色顏料32，33所說明者相同者。而且，該黑色樹脂組成物由於具有與上述實施形態中所說明之遮光膜3相同的組成，成形時之厚度換算的光學濃度可達0.54~2.00(μm-1)。因此，透過將其藉由熱成形、壓縮成形、射出成形、吹塑成形、轉注成形、擠出成形等的各種周知之成形法成形，可獲得可格外提升每單位規定厚度之光學濃度(ODt)的成形品(黑色樹脂成形品)。又，暫時成形為片狀後，亦可進行真空成形或壓空成形等。
實施例
以下，舉出實施例及比較例對本發明詳細加以說明，惟本發明不受此等實施例任何限定。就本發明而言，只要不悖離本發明之要旨而達成本發明之目的，則可採用各種的條件。此外，以下除非特別合先敘明，否則 「份」係表示「質量份」，「phr」係表示遮光膜中所含之「相對於全樹脂成分的固形分換算的質量%」。
(實施例1)
在作為基材之厚度6μm的聚酯薄膜(K200：Mitsubishi Chemical Polyester公司)的兩面，將下述之遮光膜用塗佈液E1藉由棒塗佈法分別塗佈成乾燥後的厚度成為3μm並進行乾燥，而於基材的兩面分別形成厚度3μm的遮光膜，由此製成實施例1之光學機器用遮光構件。
<遮光膜用塗佈液E1>
‧丙烯酸多元醇 100質量份
(ACRYDIC A801P：DIC公司製，固形分：50%)
‧異氰酸酯 25.0質量份
(TAKENATE D110N：Mitsui Chemicals & SKC Polyurethanes公司製，固形分：60%)
‧第1黑色顏料 20.1phr
(導電性碳黑SD-TT2003：RESINO COLOR公司製，平均粒徑0.6μm)
‧第2黑色顏料 19.9phr
(導電性碳黑#273：御國色素公司製，平均粒徑0.15μm)
‧調平劑 相對於固形分總量為0.05質量%
(聚矽氧系添加劑M-ADDITIVE：Dow Corning Toray公司製)
‧稀釋溶劑 100質量份
(MEK：甲苯：乙酸丁酯=4：3：3的混合溶媒)
(參考例1)
除使用下述之遮光膜用塗佈液RE1替代遮光膜用塗佈液E1，予以塗佈成乾燥後的厚度成為5μm並進行乾燥以外，係與實施例1同樣地操作，製成參考例1之光學機器用遮光構件。
<遮光膜用塗佈液RE1>
‧丙烯酸多元醇 100質量份
(ACRYDIC A801P：DIC公司製，固形分：50%)
‧異氰酸酯 22.7質量份
(TAKENATE D110N：Mitsui Chemicals & SKC Polyurethanes公司製，固形分：60%)
‧導電性奈米粒子碳黑 23.16phr
(VULCAN XC-72R：Cabot公司製，平均一次粒徑30nm，凝聚體粒徑0.4μm)
‧去光澤劑 5.6phr
(二氧化矽微粒子Acematt_TS100：EVONIK公司製，平均粒徑10μm)
‧調平劑 相對於固形分總量為0.05質量%
(聚矽氧系添加劑M-ADDITIVE：Dow Corning Toray公司製)
‧稀釋溶劑 100質量份
(MEK：甲苯：乙酸丁酯=4：3：3的混合溶媒)
(比較例1)
除使用省略遮光膜用塗佈液E1中第1碳黑及第2碳黑的摻混，而摻有參考例1中使用之導電性碳黑40.0phr的遮光膜用塗佈液CE1以外，係與實施例1同樣地操作，製成比較例1之光學機器用遮光構件。
(比較例2)
除使用對遮光膜用塗佈液CE1摻混參考例1中使用之去光澤劑5.6phr的遮光膜用塗佈液CE2以外，係與比較例1同樣地操作，製成比較例2之光學機器用遮光構件。
(比較例3)
除使用省略遮光膜用塗佈液E1中第2碳黑的摻混，並將第1碳黑的摻混量變更為40.0phr的遮光膜用塗佈液CE3以外，係與實施例1同樣地操作，製成比較例3之光學機器用遮光構件。
(比較例4)
除使用對遮光膜用塗佈液CE3摻混參考例1中使用之去光澤劑5.6phr的遮光膜用塗佈液CE4以外，係與比較例3同樣地操作，製成比較例4之光學機器用遮光構件。
(比較例5)
除使用省略遮光膜用塗佈液E1中第1碳黑的摻混，並將第2碳黑的摻混量變更為40.0phr的遮光膜用塗佈液CE5以外，係與實施例1同樣地操作，製成比較例5之光學機器用遮光構件。
(比較例6)
除使用對遮光膜用塗佈液CE5摻混參考例1中使用之去光澤劑5.6phr的遮光膜用塗佈液CE6以外，係與比較例5同樣地操作，製成比較例6之光學機器用遮光構件。
對所得之實施例1、參考例1及比較例1~6之光學機器用遮光構件，依以下之條件進行各物性的測定及評定。將評定結果示於表1。
(1)光學濃度OD
光學濃度的測定係基於JIS-K7651：1988，使用光學濃度計(TD-904：GretagMacbeth公司)測定。此外，測定係使用UV濾光片。
(2)厚度換算的光學濃度ODt
由光學濃度除以膜厚，算出每厚度1μm的光學濃度ODt(μm-1)。
(3)表面光澤度
使用數位變角度光澤計(UGV-5K：Suga Test Instruments公司)，依據JIS-Z8741：1997，測定入射受光角60°處之遮光膜表面的表面光澤度(鏡面光澤度)(%)。可看出光澤度愈低，消光性愈優良。
(4)滑行性的評定
依據JIS-K7125：1999，在荷重200(g)、速度100(mm/min)的條件下量測遮光膜的靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μk)，分別依照以下之基準進行評定。
靜摩擦係數(μs)
未達0.30 ◎
0.30以上且未達0.35 ○
0.35以上且未達0.40 △
0.40以上 ×
動摩擦係數(μk)
0.30以上且未達0.35 ◎
0.35以上且未達0.40 ○
0.40以上 ×
Figure 105115797-A0202-12-0024-3
如表1所示，在屬習知設計的參考例1之光學機器用遮光構件中，遮光膜之厚度換算的光學濃度(ODt)低至0.51，又，為了實現光學濃度5以上的遮光膜而將總厚度作成10μm(單面5μm)，作為基本性能的遮光性不充分。再者，由於為壓低表面光澤度而摻混的去光澤劑之故，滑行性亦差。
另一方面，為提升光學濃度OD而高度填充碳黑的比較例1之光學機器用遮光構件，其總厚度為6μm(單面3μm)且可達光學濃度5.5，但因厚度換算的光學濃度(ODt)為0.88，作為基本性能的遮光性不充分。而且，隨著碳黑的高度填充，表面光澤度惡化。為改善此表面光澤度的惡化而進一步摻混去光澤劑者為比較例2。就此比較例2之光學機器用遮光構件，由於去光澤劑的摻混，雖可壓低表面光澤度，但另一方面也大幅損及滑行性。
又，比較例3及4係使用平均粒徑大於比較例1及2所使用之碳黑的碳黑者。就此比較例3及4之光學機器用遮光構件，其厚度換算的光學濃度(ODt)仍低，作為基本性能的遮光性非屬充分者。又，就比較例3之光學機器用遮光構件，隨著碳黑的高度填充，表面光澤度惡化。為改善此表面光澤度的惡化而進一步摻混去光澤劑者為比較例4。就此比較例4之光學機器用遮光構件，由於去光澤劑的摻混，雖可壓低表面光澤度，但另一方面也大幅損及滑行性。
再者，比較例5及6係使用平均粒徑小於比較例1及2所使用之碳黑的碳黑者。就此比較例5及6之光學機器用遮光構件，其厚度換算的光學濃度(ODt)較大，可知為遮光性優良者。然而，就比較例5之光學機器用遮光構件，隨著碳黑的高度填充，表面光澤度顯著惡化。為改善此表面光澤度的惡化而進一步摻混去光澤劑者為比較例6。就此比較例6之光學機器用遮光構件，由於去光澤劑的摻混，雖可壓低表面光澤度，但另一方面也大幅損及滑行性。
相對於此，本發明實施例1之光學機器用遮光構件，其遮光膜之厚度換算的光學濃度(ODt)較高，可因應薄膜化，同時能以高維度兼具遮光性、表面光澤度及滑行性之性能。特別是，如比較例1~6所證實，在習知技術中為使表面光澤度成為5.0以下而必須使用去光澤劑，而本發明實施例1之光學機器用遮光構件，未使用去 光澤劑即達成表面光澤度3.0。
(實施例2)
在作為基材之厚度6μm的聚酯薄膜(K200：Mitsubishi Chemical Polyester公司)的兩面，將下述之遮光膜用塗佈液E2藉由棒塗佈法分別塗佈成乾燥後的厚度成為3μm並使其乾燥。其後，利用循環式熱風乾燥機進行150℃的熱處理，接著利用高壓水銀燈進行UV照射處理(累計光量：1000mJ/cm2)，而於基材的兩面分別形成厚度3μm的遮光膜，由此製成實施例2之光學機器用遮光構件。
<遮光膜用塗佈液E2>
‧胺基甲酸酯丙烯酸酯 100質量份
(樹脂1700BA：日本合成化學公司製，固形分：90%)
‧第1黑色顏料 7.6phr
(導電性碳黑SD-TT2003：RESINO COLOR公司製，平均粒徑0.6μm)
‧第2黑色顏料 7.4phr
(導電性碳黑#273：御國色素公司製，平均粒徑0.15μm)
‧調平劑 0.2質量份
(聚矽氧系添加劑M-ADDITIVE：Dow Corning Toray公司製)
‧偶氮系聚合起始劑 5.0質量份
‧肟酯系光聚合起始劑 3.0質量份
‧稀釋溶劑 100質量份
(MEK：乙酸丁酯=54：46的混合溶媒)
(實施例3)
除將遮光膜用塗佈液E2中第1及第2碳黑的摻混量分別變更為10.1phr及9.9phr以外，係與實施例2同樣地操作，製成實施例3之光學機器用遮光構件。
(實施例4)
除將遮光膜用塗佈液E2中第1及第2碳黑的摻混量分別變更為15.1phr及14.9phr以外，係與實施例2同樣地操作，製成實施例4之光學機器用遮光構件。
對所得之實施例2~4之光學機器用遮光構件，依上述之條件進行各物性的測定及評定。將評定結果示於表2。
Figure 105115797-A0202-12-0027-4
如表2所示，本發明實施例2~4之光學機器用遮光構件，其遮光膜之厚度換算的光學濃度(ODt)較 高，可因應薄膜化，同時能以高維度兼具遮光性、表面光澤度及滑行性之性能。又，就本發明實施例2之光學機器用遮光構件，其碳黑的填充量為15phr且達成厚度換算的光學濃度(ODt)0.92；再者，就本發明實施例3及4之光學機器用遮光構件，其碳黑的填充量為20phr以上且達成厚度換算的光學濃度(ODt)1.00。若將此與比較例1~6對比，可明瞭本發明實施例2~4之光學機器用遮光構件，儘管碳黑的用量縮減50%以上，仍可實現優良的遮光性。又，為使表面光澤度成為5.0以下，以往必須使用去光澤劑，而本發明實施例2~4之光學機器用遮光構件，未使用去光澤劑即達成表面光澤度2.5~3.0。
(實施例5)
除將第1黑色顏料及第2黑色顏料的摻混比例設為3：7，並將此等的總量設為40phr以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例5之光學機器用遮光構件。
(實施例6)
除將第1黑色顏料及第2黑色顏料的摻混比例設為7：3，並將此等的總量設為40phr以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例6之光學機器用遮光構件。
(實施例7)
除將第1黑色顏料及第2黑色顏料的摻混比例設為 4：6，並將此等的總量設為30phr以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例7之光學機器用遮光構件。
(實施例8)
除將第1黑色顏料及第2黑色顏料的摻混比例設為8：2，並將此等的總量設為60phr，且在基材的兩面分別形成厚度2μm的遮光膜以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例8之光學機器用遮光構件。
對所得之實施例5~8之光學機器用遮光構件，依上述之條件進行各物性的測定及評定。將評定結果示於表3。
Figure 105115797-A0202-12-0029-5
如表3所示，本發明實施例5~8之光學機器用遮光構件，其遮光膜之厚度換算的光學濃度(ODt)較高，可因應薄膜化，同時能以高維度兼具遮光性、表面光澤度及滑行性之性能。特別是，就本發明實施例8之光學機器用遮光構件，厚度換算的光學濃度(ODt)達1.50，而且總膜厚為4μm(單面2μm×2)，可達光學濃度(OD)6.0，不僅遮光性優良，且可達成格外顯著的薄膜 化。
由以上可看出，本發明之光學機器用遮光構件，藉由調整遮光膜之黑色顏料的填充量或厚度等，可因應所要求之遮光性程度不同的多種光學機器。又，由於黑色顏料的填充量較少即可，故可確認具有可摻混其他成分之較高的設計自由度。而且，由於作為基本性能的遮光性格外優良，亦可因應進一步的薄膜化。
[產業上可利用性]
本發明可廣泛且有效地利用於作為要求輕薄短小之精密機械領域、半導體領域、光學機器領域等中的高性能的遮光構件。又，由於亦可實現表面光澤度小，且滑行性亦優良者，因此，本發明可特別有效地利用於作為高性能單眼反射式照相機、小型相機、攝影機、行動電話、投影機等的光學機器用之內壁面等的遮光構件，又可特別有效地利用於作為例如快門、光圈構件、透鏡單元等。
1‧‧‧遮光構件
2‧‧‧基材
3‧‧‧遮光膜
31‧‧‧黏結劑樹脂
32‧‧‧第1碳黑
33‧‧‧第2碳黑

Claims (15)

  1. 一種遮光構件，其係具備基材、與設於該基材之至少一面的遮光膜，前述遮光膜係至少含有黏結劑樹脂及黑色顏料，前述黑色顏料係含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料、與具有小於該第1黑色顏料的平均粒徑D50之平均粒徑D50的第2黑色顏料，前述遮光膜之靜摩擦係數為未滿0.35μs及/或動摩擦係數為未滿0.40μk。
  2. 如請求項1之遮光構件，其中前述前述遮光膜實質上不包含去光澤劑。
  3. 如請求項1之遮光構件，其中前述遮光膜的光學濃度，以厚度換算為0.54~2.00(μm-1)。
  4. 如請求項1之遮光構件，其中前述第2黑色顏料的平均粒徑D50為0.01~0.3μm。
  5. 如請求項1之遮光構件，前述黑色顏料，以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算，係含有10質量%以上、60質量%以下。
  6. 如請求項1之遮光構件，其中前述遮光膜係具有3μm以上且未達10μm的總厚度。
  7. 如請求項1之遮光構件，其中前述黏結劑樹脂係包含選自由熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體、熱硬化性彈性體、紫外線硬化型樹脂及電子束硬化型樹脂所成之群中的至少1種。
  8. 如請求項1之遮光構件，其中前述基材為片狀基材，前述遮光膜係設於前述片狀基材的其中一主面及另一主面。
  9. 一種遮光膜用之黑色樹脂組成物，其係至少含有基體樹脂及分散於該基體樹脂中的黑色顏料，前述黑色顏料係含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料、與具有小於該第1黑色顏料的平均粒徑D50之平均粒徑D50的第2黑色顏料，成形為遮光膜時之靜摩擦係數為未滿0.35μs及/或動摩擦係數為未滿0.40μk。
  10. 如請求項9之遮光膜用之黑色樹脂組成物，其中實質上不包含去光澤劑。
  11. 如請求項9之遮光膜用之黑色樹脂組成物，其成形時之厚度換算的光學濃度為0.54~2.00(μm-1)。
  12. 如請求項9之遮光膜用之黑色樹脂組成物，其中前述第2黑色顏料的平均粒徑D50為0.01~0.3μm。
  13. 如請求項9之遮光膜用之黑色樹脂組成物，其中前述黑色顏料，以相對於全樹脂成分的固形分換算，係含有10質量%以上、60質量%以下。
  14. 如請求項9之遮光膜用之黑色樹脂組成物，其中前述基體樹脂係包含選自由熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體、熱硬化性彈性體、紫外線硬化型樹脂及電子束硬化型樹脂所成之群中的至少1種。
  15. 一種黑色樹脂成形遮光膜，其係將如請求項9~14中任一項之遮光膜用之黑色樹脂組成物成形而成。
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