TWI725971B - 遮光構件、黑色樹脂組成物、黑色樹脂成形品及遮光構件之製造方法 - Google Patents

遮光構件、黑色樹脂組成物、黑色樹脂成形品及遮光構件之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種耐久性及耐溶劑性優良的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品等。在具備基材(11)、與設於該基材(11)之至少一面的遮光膜(21)的遮光構件(1)中，係採用含有紫外線硬化型樹脂作為黏結劑樹脂，且含有黑色顏料作為分散於該黏結劑樹脂中的填充劑的遮光膜(21)。遮光膜(21)較佳為進一步含有光及/或熱聚合起始劑。又，遮光膜(21)中之填充劑的含量，以相對於遮光膜(21)中所含之全樹脂成分的固形分換算，較佳為10質量%以上、60質量%以下。

Description

遮光構件、黑色樹脂組成物、黑色樹脂成形品及遮光構件之製造方法
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，上述習知遮光膜仍稱不上耐久性(耐擦傷性)及耐溶劑性充分者，而要求進一步之改善。又，對於滑行性(滑動性)亦同樣地要求進一步之性能提升。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。在所述情況下，例如為了提升滑行性而高度填充潤滑劑 時，便需縮減碳黑等其他的填充劑的摻混量，而此種設計變更會損及遮光性。
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耐久性及耐溶劑性優良的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品為目的。又，本發明之進一步的目的在於提供一種不僅耐久性及耐溶劑性，且滑行性及遮光性亦優良的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品。
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，透過使用紫外線硬化型樹脂作為黏結劑樹脂，可解決上述課題，而達成本發明。
亦即，本發明係提供以下(1)~(11)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與分散於該黏結劑樹脂中的填充劑，前述黏結劑樹脂係含有紫外線硬化型樹脂，前述填充劑係含有黑色顏料。
(2)如上述(1)之遮光構件，其中前述遮光膜係進一步含有光及/或熱聚合起始劑。
(3)如上述(1)或(2)之遮光構件，其中前述遮光膜中之填充劑的含量，以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算，為10質量%以上、60質量%以 下。
(4)如上述(1)~(3)中任一項之遮光構件，其中前述黑色顏料的含量，以相對於前述填充劑之總量的固形分換算，為85質量%以上、100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。
(7)一種黑色樹脂組成物，其係至少含有基體樹脂與分散於該基體樹脂中的填充劑，前述基體樹脂係含有紫外線硬化型樹脂，前述填充劑係含有黑色顏料。
(8)如上述(7)之黑色樹脂組成物，其係進一步含有光及/或熱聚合起始劑。
(9)如上述(7)或(8)之黑色樹脂組成物，其中前述填充劑的含量，以相對於全樹脂成分的固形分換算，為10質量%以上、60質量%以下。
(10)如上述(7)~(9)中任一項之黑色樹脂、組成物，其中前述黑色顏料的含量，以相對於前述填充劑之總量的固形分換算，為85質量%以上、100質量%以下。
(11)一種黑色樹脂成形品，其係將如上述(7)~(10)中任一項之黑色樹脂組成物成形而成。
於本發明中，係透過採用紫外線硬化型樹脂作為黏結劑樹脂，來提升耐久性(耐擦傷性)及耐溶劑 性。因此，無需高度填充用於提升滑行性的潤滑劑，而能夠將黑色顏料的摻混量維持於較高的程度，故可抑制滑行性及遮光性的劣化。又，在本發明較佳之態樣中，係進一步含有光及/或熱聚合起始劑。若如此構成，由於可藉由製膜時的照光處理及/或熱處理而形成更強固的遮光膜，而能夠進一步提升耐久性及耐溶劑性。再者，在其他較佳之態樣中，由於係將填充劑的含量設定得較少，藉此亦可進一步提升耐久性及耐溶劑性。於此情況下，亦可將黑色顏料相對於填充劑之總量的使用比例維持於較高的程度，因此，就遮光性而言亦能以高維度使其與前述特性達平衡。
根據本發明，可提供一種耐久性及耐溶劑性優良的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品。又，根據本發明較佳之態樣，可提供一種不僅耐久性及耐溶劑性，且滑行性及遮光性亦優良的遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品。而且，根據本發明，透過耐久性及耐溶劑性的改善，可延長製品壽命。又，藉由提升耐溶劑性，在穿孔加工或對製品組裝前等所進行的藥品洗淨時，由於可抑制塗膜的脫落或變色等，亦有助於製品的良率提升。
1‧‧‧遮光構件
11‧‧‧基材
21‧‧‧遮光膜
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11、與設於該基材11之至少一面的遮光膜21。遮光膜21係至少含有黏結劑樹脂及分散於該黏結劑樹脂中的填充劑。而且，本實施形態之遮光構件1係以含有紫外線硬化型樹脂及黑色顏料作為遮光膜21中所含之黏結劑樹脂及填充劑為特徵。
以下，就遮光構件1的各構成要素詳述之。
就基材11而言，只要是可支持遮光膜21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11可為與遮光膜21具有接著性者，亦可為與其不具有接著性者。與遮光膜21不具有接著性的基材11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11，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11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11，亦可補強遮光構件1全體的光學濃度。
基材11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21之厚度換算的光學濃度(ODt)，即使將基材11及遮光膜21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11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21之接著性的觀點，亦可視需求對基材11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21為設於上述之基材11的至少一面者，係至少含有紫外線硬化型樹脂及黑色顏料。此外，第1圖中，係示出僅在片狀之基材11的其中一主面(上面)設置遮光膜21的態樣，惟亦可在片狀之基材11的其中一主面(上面)及另一主面(下面)分別設置遮光膜21。藉由在片狀之基材11的上面及下面此兩者設置遮光膜21，可提高遮光構件1的處理性。
遮光膜21係含有紫外線硬化型樹脂作為黏結劑樹脂，以其為必需成分。就此紫外線硬化型樹脂而言，可使用可藉由紫外線的照射而交聯硬化的光聚合性預聚物。例如，適宜使用1分子中具有2個以上的丙醯烯基，且可藉由交聯硬化而形成三維網目結構的丙烯酸系預聚物。作為丙烯酸系預聚物，可舉出胺基甲酸酯丙烯酸酯、 聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、聚氟烷基丙烯酸酯、聚矽氧丙烯酸酯等，但不特別限定於此等。紫外線硬化型樹脂可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。上述之丙烯酸系預聚物亦可單獨使用，而為了賦予提升交聯硬化性等的各種的性能，亦可併用聚合性單體。
作為上述之聚合性單體，可舉出丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸丁氧基乙酯等的單官能丙烯酸單體；1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羥基特戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等的2官能丙烯酸單體；二新戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯等的多官能丙烯酸單體等，但不特別限定於此等。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
遮光膜21中之紫外線硬化型樹脂的含量不特別限定，以相對於遮光膜21之總量的固形分換算(phr)，較佳為40~90質量%，更佳為50~85質量%，再更佳為60~80質量%。藉由使紫外線硬化型樹脂的含量處於上述之較佳的範圍內，可使基材11與遮光膜21的接著性、遮光膜21的耐久性、耐溶劑性、遮光性、表面光澤性及滑動性等的物性以高維度平衡。又，可提升形成之遮光膜21的耐劃傷性，同時亦可防止遮光膜21脆化。
另一方面，遮光膜21所含有的黑色顏料係用 來將紫外線硬化型樹脂著色成黑色而賦予遮光性者。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、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21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。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
基於有效提高遮光膜21的遮光性之觀點，較佳使用平均粒徑不同的2種黑色顏料作為遮光膜21所含有的黑色顏料。透過如此使用大小2種的黑色顏料，在較大的黑色顏料之粒子間的空隙便緊密地填充有較小的黑色顏料，而能夠獲得可提高黑色顏料相對於總充填量之遮光性的遮光膜21。更具體而言，較佳與平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料共同併用平均粒徑D50為0.01~0.3μm的第2黑色顏料。再者，第1黑色顏料的平均粒徑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黑色顏料的平均粒徑D50，基於獲得分散性或充分的遮光性等觀點，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)。如此使用大小2種的黑色顏料時，第1黑色顏料及第2黑色顏料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21亦可含有上述之第1及第2黑色顏料以外的黑色顏料。
遮光膜21中之全黑色顏料的含量不特別限定，以相對於遮光膜21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。藉由使黑色顏料的含量處於上述之較佳的範圍內，可使基材11與遮光膜21的接著性、遮光膜21的耐久性、耐溶劑性、遮光性、表面光澤性及滑行性等的各物性以高維度平衡。
此外，遮光膜21亦可含有上述之紫外線硬化型樹脂紫外線硬化型樹脂以外的其他的樹脂作為黏結劑樹脂。作為此其他的樹脂，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、熱硬化性彈性體等。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
又，在使用上述紫外線硬化型樹脂之際，係以使遮光膜21進一步含有光及/或熱聚合起始劑為佳。透過使其含有光及/或熱聚合起始劑，藉由製膜時的照光處理及/或熱處理可形成更強固的遮光膜21，因此可進一步提升耐久性及耐溶劑性。
光聚合起始劑只要是可藉由照射可作為聚合反應的開端之波長的紫外線而裂解，而生成自由基的物質即可，其種類不特別限定。可舉出例如芳香族酮類、芳香族縮酮類、茂金屬化合物、肟酯類、羰基化合物、硫雜蒽酮類等的光聚合起始劑。更具體而言，可舉出苯乙酮、聯苯醯、二苯甲酮、米勒酮、安息香、苯甲基甲基縮酮、苯甲醯基苯甲酸酯、α-醯基肟酯、硫雜蒽酮類等，但不特別限定於此等。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
熱聚合起始劑只要是可藉由加熱而裂解，而生成自由基的物質即可，其種類不特別限定。可舉出例如有機鹵化物、有機過氧化物、鎓鹽化合物、偶氮化合物等的熱聚合起始劑。此等當中，較佳使用偶氮化合物。作為偶氮化合物，可舉出偶氮腈化合物、偶氮醯胺化合物、環狀偶氮脒化合物、偶氮脒化合物等，但不特別限定於此 等。可使用例如2,2’-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、1,1’-偶氮雙(1-乙醯氧基-1-苯基乙烷)、1,1’-偶氮雙(1-環己烷羧酸甲酯)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸2-(全氟丁基)乙基)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸2-(三氟甲基)乙基)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸2-(全氟己基)乙基)等，及偶氮雙乙醯氧基苯基乙烷等。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
光及/或熱聚合起始劑的含量不特別限定，以相對於遮光膜21中所含之全樹脂成分的固形分換算，合計較佳為1.0~15質量%，更佳為3.0~10質量%。藉由使光及/或熱聚合起始劑的含量處於上述之較佳的範圍內，即容易獲得基材11與遮光膜21的接著性、遮光膜21的耐久性及耐溶劑性等更優良的遮光膜21。
更者，遮光膜21特佳含有熱聚合起始劑與光聚合起始劑。透過如此併用聚合起始劑，藉由使用熱聚合起始劑的熱硬化及使用光聚合起始劑的光硬化，便容易控制遮光膜21之膜表面及膜內部的硬化度，而容易調整所得之遮光膜21的強度、表面光澤性及滑行性等。如此併用聚合起始劑時，熱聚合起始劑與光聚合起始劑的摻混比例不特別限定，較佳為10：90~70：30，更佳為20：80~60：40，再更佳為30：70~50：50。此外，製膜時的硬化處理，可依序進行熱處理及照光處理，亦可同時進行兩種處理。基於所得之遮光膜21的強度、表面光澤性及滑行性等的易調整性觀點，係以比照光處理先進行熱處理 為佳。此時，可於熱處理後進行照光處理，亦可於熱處理後進一步接著進行熱處理並同時進行照光處理。
此外，遮光膜21亦可與上述之光及/或熱聚合起始劑共同含有聚合促進劑。於此，聚合促進劑係可減輕硬化時之空氣所引起的聚合障礙而加快硬化速度者。作為其具體例，可舉出對二甲基胺基苯甲酸異戊酯、對二甲基胺基苯甲酸乙酯等，但不特別限定於此等。此等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
此外，遮光膜21除上述之紫外線硬化型樹脂、黑色顏料、光及/或熱聚合起始劑以外，亦可含有潤滑劑。透過含有潤滑劑，可提升遮光膜21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21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21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21中之紫外線硬化型樹脂或黑色顏料的相對含量。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21的接著性、耐久性及耐溶劑性的提升。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21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21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21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21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21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21中之紫外線硬化 型樹脂或黑色顏料的相對含量。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21的接著性及耐溶劑性的提升。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21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21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，使用光聚合起始劑時，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。
另一方面，遮光膜21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21的厚度即可，由此，可實現遮光膜21中之全黑色顏料的含有比例大幅縮減的遮光膜21。在此種用途中，遮光膜21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21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。於此，遮光膜21的總厚度，在僅於基材11的其中一主面設置遮光膜21時，係指該遮光膜21的厚度；於基材11的兩面(其中一主面及另一主面)設置遮光膜21時，則指其兩面之遮光膜21 的厚度相加所得的值。
於此，上述之遮光膜21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21。
又，遮光膜21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1時的消光性而有可提高光吸收性的傾向。遮光膜21的表面光澤度更佳為4.0%以下。
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且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。
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1，則不特別限定。基於再現性良好、簡易且低成本地製造遮光膜21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。而且，可藉由對如此塗佈的塗膜實施紫外線照射處理，並視需求進行熱及處 理或加壓處理等，而於基材11上製成遮光膜21。更具體而言，可藉由將溶媒中含有上述之紫外線硬化型樹脂、黑色顏料、以及視需求摻混的任意成分(光及/或熱聚合起始劑、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11的單面或兩面並使其乾燥後，實施紫外線照射處理，並進一步視需求進行熱處理或加壓處理等，而於基材11上製成遮光膜21。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11與遮光膜21之接著，亦可視需求對基材11表面進行錨定處理或電暈處理等。甚而，也可視需求在基材11與遮光膜21之間設置接著層等的中間層。
於此，紫外線照射處理中所使用的光源，只要是可產生紫外線的光源則不特別限定。可使用例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙燈等。又，紫外線的照射條件可依據使用之光源的種類或輸出性能等適宜設定，不特別限定。紫外線的照射量一般而言係以累計光量1000~6000mJ/cm2左右為標準，較佳為2000~5000mJ/cm2。
又，熱處理中所使用的熱源亦不特別限定。接觸式及非接觸式任一種均可適合使用。可使用例如遠紅 外線加熱器、短波長紅外線加熱器、中波長紅外線加熱器、碳製加熱器、烘箱、加熱滾筒等。熱處理中的處理溫度不特別限定，一般而言為100~200℃，較佳為120~190℃，更佳為130℃~180℃。
如以上所詳述，本實施形態之遮光構件1由於可在不過度損及滑行性及遮光性的情況下提升耐久性及耐溶劑性，從而，在例如精密機械領域、半導體領域、光學機器領域等中，可適合使用於作為長壽命的遮光構件。又，由於滑行性及耐久性優良，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。
此外，於上述實施形態中，係示出在基材11上設置遮光膜21之態樣，惟本發明也能以省略基材11之態樣實施。例如，採用至少含有基體樹脂與分散於該基體樹脂中的填充劑的樹脂組成物(黑色樹脂組成物)，即其中含有紫外線硬化型樹脂作為基體樹脂，且含有黑色顏料作為填充劑者，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紫外線硬化型樹脂及其他的樹脂中所說明者相同者。又，作為黑色顏料，可使用與在上述第一實施形態所說明者相同者。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21相同的組成，耐久性及耐溶劑性優良。因此，透過將其藉由紫外線硬化成形、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，可獲得耐久性及耐溶劑性優良的成形品(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，以下除非特別指定，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1之光學機器用遮光構件。
<遮光膜用塗佈液E1>
‧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10.1phr
(導電性碳黑SD-TT2003：RESINO COLOR公司製，平均粒徑0.6μm)
‧第2黑色顏料9.9phr
(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0.2質量%
(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2)
除將遮光膜用塗佈液E1中第1及第2黑色顏料的摻混量分別變更為7.6phr及7.4phr以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例2之光學機器用遮光構件。
(實施例3)
除將遮光膜用塗佈液E1中第1及第2黑色顏料的摻 混量分別變更為15.1phr及14.9phr以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例3之光學機器用遮光構件。
(比較例1)
除使用下述之遮光膜用塗佈液CE1替代上述之遮光膜用塗佈液E1，並省略熱處理及UV照射處理以外，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。
<遮光膜用塗佈液CE1>
‧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0.1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2)
除使用下述之遮光膜用塗佈液CE2替代遮光膜用塗佈液CE1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。
<遮光膜用塗佈液CE2>
‧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%)
‧導電性奈米粒子碳黑40.00phr
(VULCAN XC-72R：Cabot公司製，平均一次粒徑30nm，凝聚體粒徑0.4μm)
‧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3)
除使用對遮光膜用塗佈液CE2摻混比較例1中使用之去光澤劑5.6phr的遮光膜用塗佈液CE3以外，係與比較例2同樣地操作，製成比較例3之光學機器用遮光構件。
對所得之實施例1~3及比較例1~3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)耐久性(耐擦傷性)
將所得之實施例1~3及比較例1~3之光學機器用遮光構件作為相機的光圈構件使用，使其作動100萬次並檢視塗膜面之擦傷與剝離的有無。於此，係將無擦傷及剝離者評為「◎」，將有些許的擦傷或剝離但使用上無問題者評為「○」，將無法使用者評為「×」。
(2)耐溶劑性
對遮光膜擦拭含有甲基乙基酮的擦拭布來回20次，檢視遮光膜的變化。將無變化者評為「◎」，將有些許的變化但使用上無問題者評為「○」，將無法使用者評為「×」。
(3)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。
(4)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)。
(5)表面光澤度
使用數位變角光澤計(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。
(6)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 105115798-A0202-12-0026-1
如表1所示，在屬習知設計的比較例1之光學機器用遮光構件中，耐久性及耐溶劑性較差。又，遮光膜之厚度換算的光學濃度(ODt)低至0.51，作為基本性能的遮光性亦不充分。再者，由於為壓低表面光澤度而摻混的去光澤劑之故，滑行性亦惡化。
又，為提升光學濃度OD而高度填充黑色顏料的比較例2之光學機器用遮光構件，對比於比較例1其遮光性及滑行性雖提升，但耐久性及耐溶劑性仍差，甚而表面光澤度惡化。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3。就此比較例3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，但另一方面耐久性及耐溶劑性仍差，而且大幅損及滑行性。
相對於此，本發明實施例1~3之光學機器用遮光構件，可看出其耐久性及耐溶劑性均獲改善。又，由實施例1~3的對比，可看出有若減少黑色顏料的含量，則可進一步改善耐久性及耐溶劑性的傾向。再者，可知實施例1~3之光學機器用遮光構件，就其遮光性、表面光澤度及滑行性亦為高性能者。特別是，可看出就表面光澤度及滑行性而言，儘管未使用去光澤劑或滑動劑，但仍顯示出優良的性能。由以上可確認，本發明實施例1~3之光學機器用遮光構件其單面的膜厚為3μm而達成超薄膜化，同時，可在未過度損及遮光性、表面光澤度及滑行性的情況下改善耐久性及耐溶劑性。
(實施例4)
除使用下述之遮光膜用塗佈液E4替代遮光膜用塗佈液E1，在基材的兩面分別予以塗佈成乾燥後的厚度成為單面5μm以外，係與實施例1同樣地操作，製成實施例4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%)
‧黑色顏料30.0phr
(導電性碳黑SD-TT2003：RESINO COLOR公司製，平均粒徑0.6μm)
‧調平劑 相對於固形分總量為0.2質量%
(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5)
除使用將遮光膜用塗佈液E4中黑色顏料的摻混量變更為40.0phr的遮光膜用塗佈液E5，在基材的兩面予以分 別塗佈成乾燥後的厚度成為單面4μm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。
Figure 105115798-A0202-12-0030-2
如表2所示，可看出本發明實施例4~5之光學機器用遮光構件其耐久性及耐溶劑性均獲改善。又，可知實施例4~5之光學機器用遮光構件，就其遮光性、表面光澤度及滑行性，亦具有充分的性能。特別是，可看出就滑行性而言，儘管未使用去光澤劑或滑動劑，但仍顯示出優良的性能。由以上可確認，本發明實施例4~5之光學機器用遮光構件可在未過度損及遮光性、表面光澤度及滑行性的情況下改善耐久性及耐溶劑性。
[產業上可利用性]
本發明可在精密機械領域、半導體領域、光學機器領域等中，廣泛且有效地利用於作為長壽命且耐溶劑性優良的遮光構件。又，由於亦可實現滑行性及遮光性亦優良者，因此，本發明可特別適合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遮光構件，例如快門、光圈構件、透鏡單元等。
1‧‧‧遮光構件
11‧‧‧基材
21‧‧‧遮光膜

Claims (17)

  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之遮光構件，其特徵係前述遮光膜係至少含有黏結劑樹脂、分散於該黏結劑樹脂中的填充劑、光聚合起始劑與熱聚合起始劑，前述黏結劑樹脂係含有紫外線硬化型樹脂，前述填充劑係含有黑色顏料，前述遮光膜中之填充劑的含量，以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算，為10質量%以上、60質量%以下，惟，填充劑中含潤滑劑時，排除潤滑劑之含有比例以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算為0.5質量%以上者，前述遮光膜係靜摩擦係數未達0.35μs及/或動摩擦係數未達0.40μk。
  2. 如請求項1之遮光構件，其中前述黑色顏料含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料與平均粒徑D50為0.01~0.3μm的第2黑色顏料。
  3. 如請求項1之遮光構件，其中前述熱聚合起始劑與光聚合起始劑的摻混比例為10：90~70：30。
  4. 如請求項1之遮光構件，其中前述黑色顏料的含量，以相對於前述填充劑之總量的固形分換算，為85質量%以上、100質量%以下。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 一種黑色樹脂組成物，其係用於遮光膜之黑色樹脂組成物，其特徵係至少含有基體樹脂、分散於該基體樹脂中的填充劑、光聚合起始劑與熱聚合起始劑，前述基體樹脂係含有紫外線硬化型樹脂，前述填充劑係含有黑色顏料，前述遮光膜中之填充劑的含量，以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算，為10質量%以上、60質量%以下，惟，填充劑中含潤滑劑時，排除潤滑劑之含有比例以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算為0.5質量%以上者，於前述遮光膜製膜時，該遮光膜的靜摩擦係數未達0.35μs及/或動摩擦係數未達0.40μk。
  8. 如請求項7之黑色樹脂組成物，其中前述黑色顏料含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料與平均粒徑D50為0.01~0.3μm的第2黑色顏料。
  9. 如請求項7之黑色樹脂組成物，其中前述熱聚合起始劑與光聚合起始劑的摻混比例為10：90~70：30。
  10. 如請求項7之黑色樹脂組成物，其中前述黑色顏料的含量，以相對於前述填充劑之總量的固形分換算，為85質量%以上、100質量%以下。
  11. 一種黑色樹脂成形品，其係將如請求項7~10中任一項之黑色樹脂組成物成形而成。
  12. 一種遮光構件之製造方法，其係製造具備基材與設於該基材之至少一面的遮光膜之遮光構件的方法，其特徵係準備黑色樹脂組成物，該黑色樹脂組成物至少含有基體樹脂、分散於該基體樹脂中的填充劑、光聚合起始劑與熱聚合起始劑，前述填充劑係含有黑色顏料，前述遮光膜中之填充劑的含量，以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算，為10質量%以上、60質量%以下，惟，填充劑中含潤滑劑時，排除潤滑劑之含有比例以相對於前述遮光膜中所含之全樹脂成分的固形分換算為0.5質量%以上者之黑色樹脂組成物，將黑色樹脂組成物塗佈於基材上，進行熱處理及UV照射處理，將靜摩擦係數未達0.35μs及/或動摩擦係數未達0.40μk之遮光膜製膜於前述基材上。
  13. 如請求項12之遮光構件之製造方法，其中前述黑色顏料含有平均粒徑D50為0.4~2.5μm的第1黑色顏料與平均粒徑D50為0.01~0.3μm的第2黑色顏料。
  14. 如請求項12之遮光構件之製造方法，其中前述熱聚合起始劑與光聚合起始劑的摻混比例為10：90~70：30。
  15. 如請求項12之遮光構件之製造方法，其中前述黑色顏料的含量，以相對於前述填充劑之總量的固形分換 算，為85質量%以上、100質量%以下。
  16. 如請求項12之遮光構件之製造方法，其中前述遮光膜係具有3μm以上且未達10μm的總厚度。
  17. 如請求項12~16中任一項之遮光構件之製造方法，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。
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