WO2018052044A1 - 光学装置用遮光部材 - Google Patents

光学装置用遮光部材 Download PDF

Info

Publication number
WO2018052044A1
WO2018052044A1 PCT/JP2017/033137 JP2017033137W WO2018052044A1 WO 2018052044 A1 WO2018052044 A1 WO 2018052044A1 JP 2017033137 W JP2017033137 W JP 2017033137W WO 2018052044 A1 WO2018052044 A1 WO 2018052044A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light shielding
light
shielding layer
shielding member
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/033137
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優衣 外川
Original Assignee
ソマール株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソマール株式会社 filed Critical ソマール株式会社
Priority to JP2018504802A priority Critical patent/JP6541244B2/ja
Priority to KR1020197010076A priority patent/KR102195942B1/ko
Priority to US16/333,416 priority patent/US11125917B2/en
Priority to CN201780056562.XA priority patent/CN109791229B/zh
Publication of WO2018052044A1 publication Critical patent/WO2018052044A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0226Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures having particles on the surface

Definitions

  • the present invention relates to a light-shielding member for an optical device, and in particular, an inner wall surface of an optical device such as a camera, a projector and a video camera, a copying machine, and a gloss meter, a flexible printed circuit board, a shutter, an iris (aperture), and a spacer.
  • the present invention relates to a light shielding member used for such as.
  • Patent Document 1 a light-shielding member having antireflection performance has been installed on the inner wall and flexible printed circuit board of various optical devices.
  • a light-shielding film is also used for feathers and washers of optical devices such as cameras, projectors, and video cameras (Patent Document 2).
  • JP 10-268105 A JP-A-4-9802 JP2008-225099
  • a light-shielding layer having a roughened surface by adding a matting agent is provided on the surface of the light-shielding film or the like.
  • a light-shielding layer having a roughened surface by adding a matting agent.
  • it has been effective to increase the thickness of the light shielding layer and the anchor layer provided between the base film and the light shielding layer.
  • optical devices have become smaller and thinner, and there is a need for a light-shielding film that has excellent light-shielding properties even when thin, and has good hardness and adhesion between the light-shielding layer and the base film.
  • Patent Document 3 discloses a light-shielding film including a base film (base material) and a light-shielding layer disposed on one surface of the base material.
  • a light-shielding film having a total thickness of 60 ⁇ m or less is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide a light shielding member for an optical device that can be manufactured by a simple process, has an excellent antireflection performance, and can be applied to a miniaturized and thin optical device. To do.
  • the present inventor is able to solve the above problems by controlling the difference between the maximum peak height Rp and the maximum valley depth Rv of the light shielding member surface having a surface roughness of a predetermined level or more.
  • the headline and the present invention were conceived. That is, the light-shielding member of the present invention has an arithmetic average roughness Ra of 0.5 ⁇ m or more according to JIS B0601: 2001, and a difference (Rp ⁇ Rv) between the maximum peak height Rp and the maximum valley depth Rv is less than 3. It is characterized by being.
  • the surface hardness of the light shielding member of the present invention is preferably H or more.
  • the light shielding member of this invention has the light shielding layer formed in the at least one surface of the base film and the said base film. Further, the average film thickness of the light shielding layer is preferably 2 ⁇ m to 35 ⁇ m.
  • the light shielding member of the present invention can be manufactured by a simple process and has excellent antireflection performance even if it is thinned. Further, the light-shielding member of the present invention having a light-shielding layer has excellent hardness and adhesion between the light-shielding layer and the film substrate, so that it is excellent for a long time even when applied to a miniaturized and thin optical device. Antireflection performance can be maintained.
  • the light shielding member of the present invention has an arithmetic average roughness Ra of 0.5 ⁇ m or more according to JIS B0601: 2001 on the surface, and a difference (Rp ⁇ Rv) between the maximum peak height Rp and the maximum valley depth Rv is less than 3. It is characterized by that. Excellent anti-reflection performance even if it is thin by setting the arithmetic average roughness Ra of the light shielding member surface to 0.5 ⁇ m or more and making the difference (Rp ⁇ Rv) between the maximum peak height Rp and the maximum valley depth Rv less than 3. Demonstrate.
  • the arithmetic average roughness Ra of the light shielding member surface is preferably 1.0 ⁇ m or more, and more preferably 2.0 ⁇ m or more.
  • the value of Rp-Rv on the surface of the light shielding member is preferably 2.0 or less, and more preferably 1.5 or less.
  • the lower limit value of Rp ⁇ Rv is not particularly limited as long as the arithmetic average roughness Ra is 0.5 ⁇ m or more.
  • the method for controlling the Ra and Rp-Rv values on the surface of the light shielding member of the present invention is not particularly limited, but (A) the particle size, particle size distribution, and content of the filler (matting agent) added to the surface light shielding layer
  • the configuration of the light shielding member 1 obtained by the method (A) will be described.
  • a light shielding layer 3 containing a matting agent 31 and a matrix portion 32 is coated on the surface of a flat base film 2.
  • Unevenness is formed by the matting agent 31 on the surface of the light shielding layer 3.
  • the Ra and Rp-Rv values on the surface of the light shielding member 1 can be controlled by adjusting the particle size, particle size distribution, content, thickness of the light shielding layer 3 and the like of the matting agent 31.
  • it can also control by adjusting the kind of solvent at the time of coating liquid preparation, solid content concentration, and the coating amount to a base film.
  • the structure of the light shielding member 1 obtained by the method (B) will be described.
  • irregularities are formed on the surface of the base film 2.
  • sand blasting can be applied to the formation of irregularities, and Ra and Rp-Rv values can be controlled by controlling the particle size, spray pressure, etc. of the abrasive used.
  • corrugated shape of the base film 2 surface is formed in the light shielding member 1 surface by coat
  • the matting agent is not added to the thin film 4 on the surface of the light shielding member, and the Ra and Rp-Rv values on the surface of the light shielding member 1 are adjusted according to the uneven shape of the base film 2, the film thickness of the thin film 4, and the like.
  • the base film 2 that does not form the thin film 4 can be used as a light shielding member.
  • the thin film 4 having high hardness and excellent sliding characteristics is formed on the surface of the light shielding member, so that the light shielding is excellent over a long period of time. Sex can be maintained.
  • the Ra and Rp-Rv values on the surface of the light shielding member are the uneven shape on the surface of the base film 2, the film thickness of the light shielding layer, the particle size distribution of the matting agent in the light shielding layer, the particle size distribution, the content, It can be controlled according to manufacturing conditions.
  • the surface hardness of the light shielding member of the present invention is not particularly limited, but is preferably H or more. By setting the surface hardness of the light shielding member to H or more, even when used as a sliding member or a member touched by a human hand, the wear of the surface of the light shielding member is reduced, and excellent light shielding characteristics are maintained over a long period of time. be able to.
  • the surface hardness of the light shielding member of the present invention is more preferably 2H or more. The surface hardness was measured by a pencil scratch test in accordance with JIS K5600 and evaluated according to JIS K5400 standards.
  • the light shielding member of the present invention preferably has an optical density difference of 1.5 or less before and after a repeated sliding test using absorbent cotton impregnated with methyl ethyl ketone as a counterpart material.
  • the light-shielding member excellent in solvent resistance, it can be made a light-shielding film with a high crosslinking density, and since it becomes a tough film, it maintains a concavo-convex shape for a long time even under sliding conditions, Excellent light shielding properties can be further exhibited.
  • the sliding test and the optical density measurement can be performed by the following methods.
  • Absorbent cotton impregnated with methyl ethyl ketone is slid 20 strokes at 200 mm / second at a load of 250 g per 3 cm 2 on the coating surface, the optical density before and after the test is measured with an optical densitometer, and the difference is calculated.
  • the dynamic friction coefficient of the surface of the light shielding member is preferably 0.42 or less.
  • a light-shielding member is excellent in sliding characteristics, and the uneven shape on the surface of the light-shielding member, that is, the Ra and Rp-Rv values described above are maintained even during long-term use. Thereby, it is possible to maintain excellent antireflection performance (light shielding characteristics) over a long period of time.
  • the dynamic friction coefficient of the light shielding member of the present invention is preferably 0.35 or less, and more preferably 0.3 or less.
  • the dynamic friction coefficient can be measured by a friction wear tester HEIDON or the like.
  • the light shielding member of the present invention preferably has a configuration in which a light shielding layer is formed on at least one surface of the base film.
  • the light shielding layer includes a thin film that is formed by the method (B) and does not contain a matting agent that covers the surface of the base film.
  • Base film The base film used in the present invention is not particularly limited, and may be transparent or opaque.
  • the material of the base film include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polyolefin such as copolymer of ethylene and ⁇ -olefin having 4 or more carbon atoms, polyester such as polyethylene terephthalate, polyamide such as nylon Other general plastics such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride and polyvinyl acetate, and engineering plastics such as polycarbonate and polyimide can be used. Of these materials, it is preferable to use biaxially stretched polyethylene terephthalate from the viewpoint of relatively high strength and high economic efficiency and versatility.
  • a black colorant such as carbon black or aniline black is kneaded in advance to obtain a high light-shielding effect with an optical density of 2 or more, preferably 4 or more, thereby obtaining a more excellent light-shielding effect.
  • the thickness of the base film is not particularly limited, but is preferably 12 to 188 ⁇ m, and more preferably 12 to 75 ⁇ m. By setting the thickness of the base film in the above range, it can be suitably used for small and thin optical components.
  • the surface of the light shielding member is matted in advance to form irregularities.
  • the mat processing method is not particularly limited, and a known method can be used.
  • a chemical etching method, a blast method, an embossing method, a calendar method, a corona discharge method, a plasma discharge method, a chemical mat method using a resin and a roughening agent can be used.
  • a blasting method particularly a sand blasting method, from the viewpoint of ease of shape control, economy, and handling.
  • the Ra and Rp-Rv values of the surface can be controlled by the particle size of the abrasive used, the injection pressure, and the like.
  • the Ra and Rp-Rv values on the surface can be controlled by adjusting the embossing roll shape and pressure.
  • the light shielding layer described later may not be formed on the base film having the irregularities formed on the surface by the method (B), and may be used as the light shielding member having the irregularities exposed on the surface. it can.
  • an anchor layer Before providing a light shielding layer in at least one surface of the said base film, in order to improve the adhesiveness of a base film and a light shielding layer, an anchor layer can also be provided.
  • a urea resin layer, a melamine resin layer, a urethane resin layer, a polyester resin, or the like can be applied.
  • the urethane-based resin layer is obtained by applying a solution containing an active hydrogen-containing compound such as polyisocyanate and diamine or diol on the surface of the base film and curing it.
  • a urea-type resin and a melamine-type resin it obtains by apply
  • the polyester resin is obtained by applying a solution dissolved or diluted with an organic solvent (methyl ethyl ketone, toluene, etc.) to the substrate surface and drying it.
  • Light-shielding layer As described above, at least one surface of the base film except for a light-shielding member having a configuration in which the concavo-convex part formed on the surface of the base film is exposed by the method (B), A light shielding layer is formed.
  • the light shielding layer there are a light shielding layer containing a matting agent used in the methods (A) and (C) and a light shielding layer (high hardness layer, thin film) not having a matting agent used in the method (B).
  • each light shielding layer containing matting agent
  • the constituent components of the light-shielding layer include a resin component, a matting agent, and a coloring / conducting agent.
  • the resin component becomes a binder for the matting agent and the coloring / conducting agent.
  • the material of the resin component is not particularly limited, and any of a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used. Specific thermosetting resins include acrylic resins, urethane resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, diallyl phthalate resins, unsaturated polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, etc. Can be mentioned.
  • thermoplastic resin examples include polyacrylic ester resin, polyvinyl chloride resin, butyral resin, and styrene-butadiene copolymer resin. From the viewpoint of heat resistance, moisture resistance, solvent resistance and surface hardness, it is preferable to use a thermosetting resin.
  • thermosetting resin an acrylic resin is particularly preferable in consideration of flexibility and film toughness.
  • a curing agent As a constituent component of the light shielding layer, crosslinking of the resin component can be promoted.
  • a urea compound having a functional group a melamine compound, an isocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, an oxazoline compound, or the like can be used.
  • an isocyanate compound is particularly preferable.
  • the blending ratio of the curing agent is preferably 10 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the resin component.
  • a light-shielding layer having a more suitable hardness can be obtained, and even when sliding with other members, the Ra and Rp-Rv values of the light-shielding layer are maintained over a long period of time. The shading characteristics are maintained.
  • reaction catalyst When a curing agent is used, a reaction catalyst can be used in combination in order to accelerate the reaction.
  • the reaction catalyst include ammonia and ammonium chloride.
  • the mixing ratio of the reaction catalyst is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the curing agent.
  • resin-based particles or inorganic particles can be used as the matting agent.
  • the resin-based particles include melamine resin, benzoguanamine resin, benzoguanamine / melamine / formalin condensate, acrylic resin, urethane resin, styrene resin, fluorine resin, and silicone resin.
  • examples of inorganic particles include silica, alumina, calcium carbonate, barium sulfate, and titanium oxide. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle size, particle size distribution, and content of the matting agent vary depending on the thickness of the light-shielding layer to be set and the degree of unevenness of the surface of the base film, and the surface of the light-shielding member has desired Ra and Rp. -Adjust to obtain Rv value.
  • the average particle diameter of the matting agent is usually preferably 1 to 40 ⁇ m.
  • the average particle size of the matting agent is preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the average particle size of the matting agent is preferably 2 to 15 ⁇ m.
  • the average particle size of the matting agent is preferably 2 to 10 ⁇ m.
  • the particle size distribution of the matting agent varies depending on the combination of the thickness of the light-shielding layer and the size of the matting agent selected, and cannot generally be described, but is preferably as sharp as possible.
  • Ra and Rp-Rv values can be adjusted by using a plurality of matting agents having different average particle diameters and particle size distributions.
  • the amount of the matting agent added depends on the average particle size of the matting agent, the particle size distribution, and the thickness of the light shielding layer, but in the case of the method (A), the mass of the light shielding layer is 100% by mass and 20% by mass to 80% by mass. % Is preferred. In the case of the method (C), the content is preferably 1% by mass to 40% by mass.
  • the Ra value of the surface of the light shielding layer is 0.5 ⁇ m or more and Rp-Rv By adjusting the value to less than 3, excellent light-shielding characteristics are exhibited even if it is thin.
  • the shape of the matting agent is not particularly limited, but it is preferable to use a spherical matting agent in consideration of the flow characteristics and coating properties of the coating liquid, the sliding characteristics of the obtained light shielding layer, and the like.
  • the matting agent can be colored black with an organic or inorganic coloring agent as necessary. Specific examples of the colorant include carbon black, aniline black, and carbon nanotube.
  • the coloring / conducting agent carbon black is usually used.
  • the average particle diameter of the coloring / conducting agent is preferably 1 nm to 1000 nm, and more preferably 5 nm to 500 nm.
  • the content of the coloring / conducting agent is preferably 9% by mass to 38% by mass with respect to 100% by mass of the entire light shielding layer.
  • a leveling agent, a thickener, a pH adjuster, a lubricant, a dispersant, an antifoaming agent, and the like can be further added as a constituent of the light shielding layer as necessary.
  • a lubricant polytetrafluoroethylene (PTFE) particles, which are solid lubricants, polyethylene wax, silicone particles, and the like can be used.
  • a uniform coating solution is prepared by adding the above components to an organic solvent or water and mixing and stirring.
  • the organic solvent for example, methyl ethyl ketone, toluene, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol and the like can be used.
  • the light-shielding layer is formed by applying the obtained coating solution directly on the surface of the base film or on a previously formed anchor layer and drying.
  • a coating method is not particularly limited, but a roll coater method, a doctor blade method, or the like is used.
  • the Ra value and the Rp-Rv value can be controlled by coating film manufacturing conditions such as the concentration and amount of the coating liquid used, and the air volume during drying.
  • the thickness of the light shielding layer is preferably 2 ⁇ m to 35 ⁇ m.
  • the thickness of the light shielding layer is preferably 2 ⁇ m to 30 ⁇ m, and more preferably 4 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • the thickness of the light shielding layer is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, and more preferably 2 ⁇ m to 7 ⁇ m.
  • the thickness of the light shielding layer containing the matting agent is the height from the surface of the film substrate to the matrix portion that does not protrude from the matting agent of the light shielding layer.
  • the thickness of the light shielding layer can be measured based on JIS P8118.
  • Resin (a1) Acrylic resin: Acrydic A814, manufactured by DIC Corporation (a2) Urethane resin: Hydran AP-40, manufactured by DIC Corporation (b) Curing agent TDI polyisocyanate: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation (C) Coloring / conductive agent (c1) Carbon black; NX-592 black, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. (c2) Carbon black: GP black # 4613, manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd. (d) Matting agent (d1) Acrylic Filler: MX-500 (average particle size: 5 ⁇ m), manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
  • (d2) Acrylic filler: MX-1000 (average particle size: 10 ⁇ m), manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. (d3) Acrylic filler: MX-1500H ( (Average particle diameter: 15 ⁇ m), manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. (d4) Acrylic filler: MX-2000 (average particle diameter (20 ⁇ m), manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. (d5) Acrylic filler: MX-300 (average particle size: 3 ⁇ m), manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. (e) Lubricant High crystalline polyethylene wax: Hitech E-3500, Toho Chemical Co., Ltd. Made
  • Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 4 The above resin, curing agent, coloring / conducting agent and matting agent were put in a solvent at a blending ratio (mass) shown in Table 1, and mixed by stirring to obtain a coating solution.
  • methyl ethyl ketone and toluene were used as the solvent.
  • a polyethylene film having a thickness of 50 ⁇ m Limirror X30, manufactured by Toray Industries, Inc.
  • a coating solution was applied to one surface, and then dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a light shielding layer.
  • Example 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 the types and contents of the resin, the curing agent, and the coloring / conducting agent were all the same, and the types of matting agents were changed to prepare coating solutions.
  • Example 2 and Comparative Example 1 Example 3, 4 and Comparative Example 2, Examples 5 and 6, and Comparative Examples 3 and 4, the same coating solution was used, and the WET thickness during coating and during drying By adjusting the air volume of the dryer, light shielding layers having different shapes were obtained.
  • the rotation speed of the inverter that determines the air volume of the dryer is set to 1000 rpm in Examples 2, 3, 5 and Comparative Example 4.
  • p. m. Comparative Examples 1 to 3 were 600 r. p. m.
  • Table 1 shows the results of measurement of the average film thickness, Ra value, Rp-Rv value, and glossiness of incident light at an incident angle of 60 ° of the obtained light shielding member and light shielding layer.
  • Glossiness for incident light with an incident angle of 60 ° was measured in accordance with JIS Z 8741 for specular glossiness with respect to an incident angle of 60 °.
  • Example 7 Both surfaces of black polyethylene terephthalate (Lumirror X30) having a thickness of 50 ⁇ m were sand-mat processed to form irregularities on the surface.
  • a sample in which a coating film was not applied to the surface in the state of sand mat processing was designated as Example 7.
  • a resin, a curing agent, a coloring / conducting agent, a matting agent, and a lubricant were put in a solvent at a blending ratio (mass) shown in Table 2, and mixed by stirring to obtain a coating solution.
  • a mixed solution of water and isopropyl alcohol was used as the solvent.
  • Example 8 is a structure which does not contain a matting agent in the light shielding layer obtained by the method (B) described above, and Example 9 has an uneven surface obtained by the method (C) described above. In this configuration, a light shielding layer containing a matting agent is provided on the base film.
  • Example 8 a sample in which a light-shielding layer was formed was prepared in the same manner as in Example 8 except that the surface roughness of polyethylene terephthalate was changed by shortening the mat processing time during sand mat processing (Comparative Example). 5).
  • Table 2 shows the results of measuring the Ra value, Rp-Rv, and the glossiness of incident light at an incident angle of 60 ° of the obtained light shielding member and light shielding layer.
  • Example 8, Example 9, and Comparative Example 5 the results of measuring the average film thickness of the light shielding layer are also shown in Table 2.
  • the Rp-Rv value on the surface of the light shielding member is less than 3.
  • the Ra value is 0.5 ⁇ m or more, an excellent light-shielding property is exhibited by setting the Rp-Rv value to less than 3.
  • Example 7 As shown in Table 2, in Example 7 in which the film base material on which the irregularities were formed was used as a light shielding member as it was, the Ra value was 0.68 ⁇ m, the Rp-Rv value was 0.9, and the incident angle was 60 °. The glossiness against light was 2.4%. In Example 8 in which the light shielding layer containing no matting agent was coated on the surface, the initial glossiness with respect to incident light with an Ra value of 0.76 ⁇ m, an Rp-Rv value of 1.2, and an incident angle of 60 ° is 2%.
  • Example 9 in which the surface of the film substrate on which the irregularities were formed was coated with a light shielding layer containing a matting agent, the Ra value was 0.58 ⁇ m, the Rp-Rv value was 1.1, and the incident angle was 60 °. The initial glossiness for incident light was 2.9%.
  • Comparative Example 5 where the Ra value is 0.41 ⁇ m and the surface unevenness is small, the Rp-Rv value is 0.7, but the glossiness with respect to incident light at an incident angle of 60 ° is 6.9. %. From this, it has been confirmed that it is essential to control the Ra value to be equal to or higher than the predetermined value and to reduce the Rp-Rv value in order to obtain excellent light shielding properties.
  • the configuration of the light shielding member Regardless, by controlling the Ra value to 0.5 ⁇ m or more and the Rp-Rv value to be less than 3, the glossiness becomes 3% or less, and excellent light shielding characteristics can be obtained. Although not shown in the table, it has been confirmed that in any configuration, even if the Ra value is 0.5 ⁇ m or more, if the Rp-Rv value is increased to 3 or more, good light shielding properties cannot be obtained. Yes. Based on the above results, the arithmetic mean roughness Ra of the surface according to JIS B0601: 2001 is 0.5 ⁇ m or more, and the difference (Rp ⁇ Rv) between the maximum peak height Rp and the maximum valley depth Rv is less than 3. The superiority of the light shielding member was confirmed.
  • the light shielding member of the present invention is particularly suitable for the inner wall surface of an optical device such as a camera, projector and video camera, copying machine, optical property measuring machine (glossiness meter, etc.), flexible printed circuit board, shutter, iris (aperture), spacer, etc. Used. It can also be used for watches, toys and the like.
  • an optical device such as a camera, projector and video camera, copying machine, optical property measuring machine (glossiness meter, etc.), flexible printed circuit board, shutter, iris (aperture), spacer, etc. Used. It can also be used for watches, toys and the like.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Shutters For Cameras (AREA)

Abstract

【課題】 簡単な工程で製造可能で、優れた反射防止性能を有し、小型化、薄型化された光学装置への適用も可能な光学装置用遮光部材を提供する。 【解決手段】 光学装置用遮光部材表面を、JIS B0601:2001における算術平均粗さRaが0.5μm以上で、かつ最大山高さRpと最大谷深さRvとの差(Rp―Rv)が3未満となるように調製する。光学装置用遮光部材は、基材フィルムおよび前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された遮光層を有することが好ましい。また、遮光層の平均膜厚が、2μm~35μmとなるように調製する。

Description

光学装置用遮光部材
 本発明は、光学装置用遮光部材に関し、特にカメラ、プロジェクターおよびビデオカメラ、複写機、光沢度計など光学物性測定機などの光学装置の内壁面、フレキシブルプリント基板、シャッター、アイリス(絞り)、スペーサーなどに用いられる遮光部材に関する。
 従来から各種光学装置の内面壁およびフレキシブルプリント基板などには、反射防止性能を有する遮光部材が設置されている(特許文献1)。また、カメラ、プロジェクター、ビデオカメラなどの光学機器の羽材やワッシャーなどにも遮光性フィルムが使用されている(特許文献2)。
特開平10-268105 特開平4-9802 特開2008-225099
 上記遮光性フィルムなどの表面には、通常、マット剤を添加して、表面を粗面化した遮光層が設けられている。遮光性フィルムの遮光性能を向上させるためには、遮光層および基材フィルムと遮光層との間に設けられるアンカー層の厚膜化が有効とされてきた。
 しかしながら、近年光学装置の小型化、薄型化が進み、薄くても優れた遮光特性を有し、かつ良好な硬度および遮光層と基材フィルムとの密着性を有する遮光フィルムが求められている。このような課題に対して、特許文献3では、基材フィルム(基材)と、上記基材の一方の面に配設された遮光層とを備えた遮光フィルムであって、上記基材が、白色顔料を含有するか又は表面および内部に微細な独立気泡を有する、光反射率80%以上の合成樹脂フィルムであり、上記遮光層が、バインダー樹脂、黒色顔料及びフィラーを含有し、且つその厚さが15μm以下であり、上記遮光層が、その厚さ方向において、上記基材に接する面に近い領域の黒色顔料の濃度が上記基材に接しない面(表面)に近い領域の黒色顔料の濃度より高く、全体の厚さが60μm以下の遮光フィルムが開示されている。上記遮光フィルムは、薄膜であっても優れた遮光特性を有することが記載されている。具体的には、60°の入射角度の入射光に対する光沢度が6%以下の遮光フィルムが示されている。 しかしながら、特許文献3では、厚さ方向の黒色顔料の濃度を変化させるため、2層以上の遮光層を設置するなど複雑な工程を経る必要がある。また、近年、光源の小型化,光量上昇などの高性能化のため、さらに優れた反射防止性能(遮光特性)が求められている。
 そこで、本発明は、簡単な工程で製造可能で、優れた反射防止性能を有し、小型化、薄型化された光学装置への適用も可能な光学装置用遮光部材を提供することを目的とする。
 上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、所定以上の表面粗度を有する遮光部材表面の最大山高さRpと最大谷深さRvの差を制御することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に想到した。すなわち、本発明の遮光部材は、表面のJIS B0601:2001における算術平均粗さRaが0.5μm以上で、かつ最大山高さRpと最大谷深さRvとの差(Rp―Rv)が3未満であることを特徴とする。
 本発明の遮光部材の表面硬度はH以上であることが好ましい。
 また、本発明の遮光部材は、基材フィルムおよび上記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された遮光層を有することが好ましい。
 さらに、上記遮光層の平均膜厚は、2μm~35μmであることが好ましい。
 本発明の遮光部材は、簡単な工程で製造可能で、薄型化しても優れた反射防止性能を有する。また、遮光層を有する本発明の遮光部材は、優れた硬度および遮光層とフィルム基材との密着性を有するため、小型化、薄型化された光学装置に適用された場合でも長期にわたり優れた反射防止性能を維持することができる。
本発明の一実施形態における遮光部材の構成を示す断面模式図である。 本発明の他の実施形態における遮光部材の構成を示す断面模式図である。 遮光部材表面のRp―Rv値と入射角度60°の入射光に対する光沢度との関係の一例を示すグラフである。
発明の実施の形態
 以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。
 本発明の遮光部材は、表面のJIS B0601:2001における算術平均粗さRaが0.5μm以上であり、最大山高さRpと最大谷深さRvとの差(Rp―Rv)が3未満であることを特徴とする。
 遮光部材表面の算術平均粗さRaを0.5μm以上とし、最大山高さRpと最大谷深さRvとの差(Rp―Rv)を3未満にすることにより、薄くても優れた反射防止性能を発揮する。具体的には、遮光部材表面を上記範囲に制御することにより、入射角60°において光沢度が3%未満の優れた反射防止性能が得られることが確認されている。
 遮光部材表面の算術平均粗さRaは、1.0μm以上が好ましく、2.0μm以上がより好ましい。
 遮光部材表面のRp―Rvの値は、2.0以下が好ましく、1.5以下がさらに好ましい。一方、Rp―Rvの下限値は、算術平均粗さRaが0.5μm以上であれば、特に限定されない。
 本発明の遮光部材の表面のRaおよびRp―Rvの値を制御する方法は、特に限定されないが、(A)表面の遮光層に添加する充填剤(マット剤)の粒径、粒度分布、含有量および遮光層の膜厚、遮光層の製造条件などにより、遮光層表面の凹凸を制御する方法、(B)遮光部材の基材表面に凹凸を形成する方法、および(C)遮光部材の基材表面に凹凸を形成し、かつ表面の遮光層に添加する充填剤(マット剤)の粒径などを制御する方法が挙げられる。
 それぞれの詳細について、図に基づいて、説明する。
 初めに、(A)の方法で得られる遮光部材1の構成について説明する。図1に示すように、平坦な基材フィルム2の表面にマット剤31とマトリックス部32を含有する遮光層3を被覆する。遮光層3の表面には、マット剤31により凹凸が形成される。ここで、遮光部材1表面のRaおよびRp―Rv値は、マット剤31の粒径、粒度分布、含有量および遮光層3の膜厚などを調整することにより制御することができる。また、塗布液作製の際の溶剤の種類や固形分濃度、基材フィルムへの塗布量を調整することにより、制御することもできる。さらに、塗布液の塗布方法や乾燥温度、時間および乾燥時の風量などの塗膜製造条件によっても、制御するができる。このように塗布液の組成や塗膜製造条件などを制御することにより、同程度の膜厚又はRaを有する遮光層であっても、Rp―Rv値の異なる遮光層を調製することができる。
 次に、(B)の方法により得られる遮光部材1の構成について説明する。
 図2に示すように、基材フィルム2表面に凹凸を形成する。凹凸形成には、例えば、サンドブラスト法を適用することができ、用いる研磨剤の粒径や噴射圧等を制御することにより、RaおよびRp―Rv値を制御することができる。図2では、凹凸を形成した基材フィルム2上に薄膜4を被覆することにより、遮光部材1表面に、基材フィルム2表面の凹凸形状にならった凹凸形状が形成される。ここでは、遮光部材表面の薄膜4中にはマット剤を添加せず、遮光部材1表面のRaおよびRp―Rv値は、基材フィルム2の凹凸形状および薄膜4の膜厚等により調製する。
 高硬度を要しない分野に適用される場合や、基材フィルムが十分な硬度を有する場合には、薄膜4を形成しない基材フィルム2を遮光部材として用いることができる。一方、他の部材と摺動する部材や人の手に触れる部材として用いられる場合には、遮光部材表面に高硬度で摺動特性の優れた薄膜4を形成することにより、長期にわたり優れた遮光性を維持することができる。
 (C)の方法は、(B)のように基材フィルム表面に凹凸を形成し、かつ(A)のように遮光部材表面にマット剤を含有する遮光層を被覆する。この構成において、遮光部材表面のRaおよびRp―Rv値は、基材フィルム2表面の凹凸形状、遮光層の膜厚、遮光層中のマット剤の粒径、粒度分布、含有量、遮光層の製造条件などにより、制御することができる。
 本発明の遮光部材の表面硬度は、特に限定されないが、H以上であることが好ましい。遮光部材の表面硬度をH以上とすることにより、摺動部材や人の手の触れる部材として用いた場合でも、遮光部材の表面の摩耗が低減され、長期間にわたって、優れた遮光特性を維持することができる。本発明の遮光部材の表面硬度は、2H以上であることがさらに好ましい。上記表面硬度は、JIS K5600に従い、鉛筆引っかき試験により測定を行い、JIS K5400の基準で評価した。
 また、本発明の遮光部材は、メチルエチルケトンを含浸する脱脂綿を相手材とする繰り返し摺動試験前後の光学濃度差が1.5以下であることが好ましい。このように耐溶剤性の優れた遮光部材とすることにより、架橋密度の高い遮光膜とすることができ、強靭な被膜となるため摺動条件下であっても長期にわたり凹凸形状を維持し、優れた遮光特性をさらに発揮できる。上記摺動試験および光学濃度の測定は、以下の方法により行うことができる。
 塗膜面に対し、メチルエチルケトンを含浸する脱脂綿を3cmあたり250g荷重にて200mm/秒で20往復摺動させ、光学濃度計にて試験前後の光学濃度を測定し、差を算出する。
 さらに、本発明の遮光部材が他の部材と摺動する部材に適用される場合には、遮光部材の表面の動摩擦係数は0.42以下であることが好ましい。このような遮光部材は、摺動特性に優れ、長期の使用においても遮光部材表面の凹凸形状、すなわち上述したRaおよびRp―Rv値が維持される。これにより、長期にわたり優れた反射防止性能(遮光特性)を持続することができる。
 本発明の遮光部材の動摩擦係数は、0.35以下が好ましく、0.3以下がさらに好ましい。なお、動摩擦係数は、摩擦摩耗試験機 HEIDON等により測定することができる。
 本発明の遮光部材は、基材フィルムの少なくとも一方の面に遮光層が形成された構成であることが好ましい。なお、以下の説明では、(B)の方法で形成される、基材フィルム表面に被覆するマット剤を含有しない薄膜も遮光層に含めることとする。
 以下に本発明の遮光部材の具体的な材料構成について述べる。
(1)基材フィルム
 本発明に用いられる基材フィルムは、特に限定されず、透明なものでも不透明なものでもよい。基材フィルムの素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレンと炭素数4以上のα‐オレフィンとの共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロンなどのポリアミド、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどのその他の汎用プラスチック、ポリカーボネート、ポリイミドなどのエンジニアリングプラスチックを用いることができる。これらの素材の中でも比較的に強度が高く、経済性や汎用性が高いという観点から、二軸延伸したポリエチレンテレフタレートを用いることが好ましい。これらの素材には、あらかじめカーボンブラックやアニリンブラックのような黒色着色剤を練り込んで光学濃度2以上、好ましくは4以上の高遮光性にしたものを用いることにより、より優れた遮光効果を得ることができる。
 基材フィルムの厚さは、特に限定されないが、12~188μmであることが好ましく、12~75μmであることがより好ましい。基材フィルムの厚さを上記範囲とすることにより、小型や薄型の光学部品にも好適に用いることができる。
 上記(B)および(C)の方法を用いる場合には、予め遮光部材表面に、マット加工を施し、凹凸を形成する。マット加工法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、化学的エッチング法、ブラスト法、エンボス法、カレンダー法、コロナ放電法、プラズマ放電法、樹脂と粗面化形成剤によるケミカルマット法などを用いることができる。これらの中でも、形状コントロールのしやすさや経済性、取扱い性などの観点から、ブラスト法、特にサンドブラスト法を用いるのが好ましい。
 サンドブラスト法では、用いる研磨剤の粒径や噴射圧などにより、表面のRaおよびRp―Rv値を制御することができる。また、エンボス法では、エンボスロール形状や圧を調整することにより、表面のRaおよびRp―Rv値を制御することができる。
 なお、遮光部材の用途によっては、(B)の方法で表面に凹凸が形成された基材フィルム上に後述する遮光層を形成せず、凹凸部を表面に露出させた遮光部材として用いることもできる。
(2)アンカー層
 上記基材フィルムの少なくとも一方の面に遮光層を設ける前に、基材フィルムと遮光層との接着性を向上させるために、アンカー層を設けることもできる。アンカー層としては、尿素系樹脂層、メラミン系樹脂層、ウレタン系樹脂層、ポリエステル系樹脂等を適用することができる。例えばウレタン系樹脂層は、ポリイソシアネートとジアミン、ジオール等の活性水素含有化合物を含有する溶液を基材フィルム表面に塗布して、硬化させることにより得られる。また、尿素系樹脂、メラミン系樹脂の場合は、水溶性尿素系樹脂又は水溶性メラミン系樹脂を含有する溶液を基材表面に塗布し、硬化させることにより得られる。ポリエステル系樹脂は、有機溶剤(メチルエチルケトン、トルエン等)にて溶解または希釈した溶液を基材表面に塗布し、乾燥させることにより得られる。
(3)遮光層
 上述したように(B)の方法で、基材フィルム表面に形成した凹凸部を露出させた構成の遮光部材とする場合以外は、基材フィルムの少なくとも一方の面には、遮光層を形成する。遮光層としては、上記(A)および(C)の方法で用いるマット剤を含有する遮光層と(B)の方法で用いるマット剤を有しない遮光層(高硬度層、薄膜)がある。
 以下に、それぞれの遮光層の構成について説明する。
i)マット剤を含有する遮光層
 遮光層の構成成分としては、樹脂成分、マット剤および着色・導電剤が含まれる。
 樹脂成分は、マット剤および着色・導電剤のバインダーとなる。樹脂成分の材料は特に限定されず、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれを用いることもできる。具体的な熱硬化性樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド系樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリアクリルエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン‐ブタジエン共重合体樹脂などが挙げられる。耐熱性、耐湿性、耐溶剤性および表面硬度の観点からは、熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂としては、柔軟性および被膜の強靭さを考慮すると、アクリル樹脂が特に好ましい。
 遮光層の構成成分として硬化剤を添加することにより、樹脂成分の架橋を促進させることができる。硬化剤としては、官能基をもつ尿素化合物、メラミン化合物、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物などを用いることができる。これらの中でも、特にイソシアネート化合物が好ましい。硬化剤の配合割合は、樹脂成分100質量%に対して、10~50質量%とすることが好ましい。上記範囲で硬化剤を添加することにより、より好適な硬度の遮光層が得られ、他部材と摺動する場合であっても、長期にわたり遮光層のRaおよびRp―Rv値が維持され、優れた遮光特性が持続される。
 硬化剤を用いる場合は、その反応を促進するために、反応触媒を併用することもできる。反応触媒としては、アンモニアや塩化アンモニウムなどが挙げられる。反応触媒の配合割合は、硬化剤100質量%に対し0.1~10質量%の範囲であることが好ましい。
 マット剤としては、樹脂系粒子を用いることも無機系粒子を用いることもできる。樹脂系粒子としては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン/メラミン/ホルマリン縮合物、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。一方、無機粒子としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタンなどが挙げられる。これらは単独で用いることもできるし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 マット剤の平均粒径、粒度分布および含有量は、設定する遮光層の膜厚や基材フィルムの表面の凹凸形状の度合いによって異なってくるものであり、遮光部材の表面が所望のRaおよびRp―Rv値を得られるように調整する。(A)の方法の場合、例えば、表面が平滑な基材フィルム上に膜厚2~35μmの遮光層を形成する場合は、通常、マット剤の平均粒径は、1~40μmが好ましい。また遮光層の膜厚を4~25μmとした場合は、マット剤の平均粒径は、5~20μmであることが好ましい。
 (C)の方法の場合、例えば、凹凸形状を有した基材フィルム上に膜厚1~10μmの遮光層を形成する場合は、マット剤の平均粒径は2~15μmが好ましい。また、遮光層の膜厚を2~7μmとした場合は、マット剤の平均粒径は2~10μmであることが好ましい。
 マット剤の粒度分布は、遮光層の膜厚と選択したマット剤の大きさの組み合わせによって異なってくるものであり、一概に言えないが、できる限りシャープであることが好ましい。また、平均粒径および粒度分布の異なる複数のマット剤を用いて、RaおよびRp―Rv値を調整することもできる。
 マット剤の添加量は、マット剤の平均粒径、粒度分布および遮光層の膜厚にもよるが、(A)の方法の場合、遮光層全体を100質量%として、20質量%~80質量%であることが好ましい。また、(C)の方法の場合、1質量%~40質量%であることが好ましい。
 基材フィルムの表面形状および、マット剤の平均粒径、粒度分布および含有量、さらには、遮光層の膜厚などを制御して、遮光層表面のRa値を0.5μm以上かつRp―Rv値を3未満に調整することにより、薄くても優れた遮光特性を発揮する。具体的には、上記のように遮光層表面のRa値とRp―Rv値を制御することにより、60°の入射角度の入射光に対して、光沢度が3%以下になることが確認されている。
 また、マット剤の形状については特に限定されないが、塗布液の流動特性や塗布性、得られる遮光層の摺動特性等を考慮すると、球状のマット剤を用いることが好ましい。さらに、光の反射を抑制するために、必要に応じて有機系又は無機系着色剤によりマット剤を黒色に着色することもできる。具体的な着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、カーボンナノチューブなどが挙げられる。カーボンブラックで着色したマット剤を用いて、さらに、着色・導電剤としてカーボンブラック等などを遮光層中に添加することにより、より優れた遮光特性を得ることができる。
 着色・導電剤としては、通常、カーボンブラックなどを用いる。着色・導電剤を添加することにより、遮光層が着色するため、遮光性が向上し、かつ良好な帯電防止効果が得られる。
 着色・導電剤の平均粒径は、1nm~1000nmであることが好ましく、5nm~500nmであることがより好ましい。着色・導電剤の粒径を上記範囲とすることにより、より優れた遮光特性を得ることができる。
 また、着色・導電剤の含有量は、遮光層全体を100質量%として、9質量%~38質量%であることが好ましい。着色・導電剤の含有量を上記範囲とすることにより、より優れた遮光特性を得ることができる。
 本発明においては、遮光層の構成成分として、必要に応じて、さらに、レベリング剤、増粘剤、pH調整剤、潤滑剤、分散剤、消泡剤などを添加することができる。
 潤滑剤としては、固体潤滑剤であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子の他、ポリエチレン系ワックス、シリコーン粒子などを用いることができる。
 有機溶剤又は水中に、上記構成成分を添加して、混合攪拌することにより、均一な塗布液を調製する。有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどを用いることができる。
 得られた塗布液を、基材フィルム表面に直接、又は予め形成したアンカー層の上に塗布し、乾燥することにより遮光層が形成される。塗布方法は特に限定されないが、ロールコーター法やドクターブレード法などが用いられる。ここで、塗布液の濃度および使用量、乾燥時の風量などの塗膜製造条件により、Ra値とRp―Rv値を制御することができる。
 本発明における遮光層の厚さは、2μm~35μmであることが好ましい。特に、マット剤を含有する場合、(A)の方法の場合は、遮光層の厚さは、2μm~30μmであることが好ましく、4μm~25μmであることがより好ましい。また(C)方法の場合は、遮光層の厚さは、1μm~10μmであることが好ましく、2μm~7μmであることがより好ましい。
 遮光層の厚さを上記範囲とすることにより、所望の遮光性および摺動性が得られる。なお、マット剤を含有する遮光層の厚さは、フィルム基材表面から遮光層のマット剤により突出していないマトリックス部までの高さのことである。上記遮光層の厚さは、JIS P8118に基づいて測定することができる。
 以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、特に記載がない場合には、「%」および「部」は質量%および質量部を示す。
〈遮光層の構成成分〉
(a)樹脂
 (a1)アクリル樹脂:アクリディックA814、DIC株式会社製
 (a2)ウレタン樹脂:ハイドランAP-40、DIC株式会社製
(b)硬化剤
  TDI系ポリイソシアネート:コロネートL、東ソー株式会社製
(c)着色・導電剤
 (c1)カーボンブラック;NX-592ブラック、大日精化工業株式会社製
 (c2)カーボンブラック:GPブラック#4613、御国色素株式会社製
(d)マット剤
 (d1)アクリルフィラー:MX-500(平均粒径:5μm)、綜研化学株式会社製
 (d2)アクリルフィラー:MX-1000(平均粒径:10μm)、綜研化学株式会社製
 (d3)アクリルフィラー:MX-1500H(平均粒径:15μm)、綜研化学株式会社製
 (d4)アクリルフィラー:MX-2000(平均粒径:20μm)、綜研化学株式会社製
 (d5)アクリルフィラー:MX-300(平均粒径:3μm)、綜研化学株式会社製
(e)潤滑剤
  高結晶ポリエチレンワックス:ハイテックE-3500、東邦化学工業株式会社製
(実施例1~6、比較例1~4)
 表1に示す配合比(質量)で上記樹脂、硬化剤、着色・導電剤およびマット剤を溶剤中に入れ、攪拌混合して塗布液を得た。ここで、溶媒としては、メチルエチルケトンとトルエンを用いた。
 厚み50μmのポリエチレンフィルム(ルミラーX30、東レ株式会社製)を基材フィルムとして、一方の面に塗布液を塗布した後、100℃で2分乾燥して、遮光層を形成した。なお、実施例1~6および比較例1~4では、樹脂、硬化剤、着色・導電剤の種類および含有率は全て同一として、マット剤の種類を変えて、塗布液を調製した。また、実施例2および比較例1、実施例3、4および比較例2、実施例5、6、比較例3および4では、同一の塗布液を用いて、塗布時のWET厚および乾燥時のドライヤーの風量を調整することにより、異なる形状の遮光層を得た。具体的にはドライヤーの風量を決めるインバータの回転数を、実施例2、3、5及び比較例4は1000r.p.m.とし、比較例1~3は600r.p.m.として風量を緩やかにして乾燥させ、実施例1、4、6は1400r.p.m.として風量を強めにして乾燥させた。
 得られた遮光部材および遮光層の平均膜厚、Ra値、Rp-Rv値、60°の入射角度の入射光に対する光沢度を測定した結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 60°の入射角度の入射光に対する光沢度の測定はJIS  Z8741に従い、入射角60°に対する鏡面光沢度を測定した。
(実施例7、8、9および比較例5)
 厚みが50μmの黒色ポリエチレンテレフタレート(ルミラーX30)の両面をサンドマット加工して、表面に凹凸を形成した。サンドマット加工した状態で表面に塗膜を塗布しない試料を実施例7とした。
 次に、表2に示す配合比(質量)で樹脂、硬化剤、着色・導電剤、マット剤、潤滑剤を溶剤中に入れ、攪拌混合して塗布液を得た。ここで、溶剤としては、水とイソプロピルアルコールの混合溶液を用いた。得られた塗布液を、両面をサンドマット加工した上記黒色ポリエチレンテレフタレート基材フィルムの各面に塗布した後、110℃で2分間乾燥することにより、遮光層を形成した(実施例8、実施例9および比較例5)。なお、実施例8は、上述した(B)の方法で得られる遮光層にマット剤を含有しない構成であり、実施例9は、上述した(C)の方法で得られる、表面に凹凸のある基材フィルム上に、マット剤を含む遮光層を設けた構成である。また、比較として、サンドマット加工時のマット処理時間を短くすることにより、ポリエチレンテレフタレートの表面粗さを変えた他は実施例8と同様にして、遮光層を形成した試料を作製した(比較例5)。
 得られた遮光部材および遮光層のRa値、Rp-Rv、60°の入射角度の入射光に対する光沢度を測定した結果を表2に示す。なお、実施例8、実施例9および比較例5では、遮光層の平均膜厚を測定した結果も表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1より、異なる種類のマット剤を用いることにより、遮光層の膜厚、表面のRa値およびRp-Rv値が変わることが確認された。また、実施例2および比較例1、実施例3、4および比較例2、実施例5、6、比較例3および4を比較することにより、同一の塗布液を用いて、マット剤の種類は同じでも、遮光層の膜厚および製造条件を変えることにより、表面のRa値およびRp-Rvを制御できることが確認された。ここで、同じ塗布液を用いた実施例および比較例を比較するとRp-Rv値が低いほど、60°の入射角度の入射光に対する光沢度が低くなり、遮光性が向上することがわかった。
 図3に遮光部材表面のRp-Rv値と入射角度60°の入射光に対する光沢度との関係をプロットした結果を示す。この結果より、遮光部材表面のRp-Rv値が小さいほど、入射角度60°の入射光に対する光沢度が減少する傾向があることが明らかである。また、Rp-Rv値が3付近までは、入射角度60°の入射光に対する光沢度が3以下となり非常に優れた遮光性を有することがわかった。Rp-Rv値が3を超えると、入射角度60°の入射光に対する光沢度が急激に上昇し、遮光性が低下することが確認された。このため、遮光部材表面のRp-Rv値を3未満とすることが重要であると考えられる。ここで、Ra値が0.5μm以上であれば、Rp-Rv値を3未満とすることにより、優れた遮光性を発揮することが確認されている。
 また、表には記載していないが、表1に示す実施例および比較例の試料の表面硬度は、全てH以上であった。特許文献1の実施例の遮光部材の表面硬度を測定した結果は、Bであったことから、本実施例では、遮光層の高硬度化も実現されることが確認された。
 表2に示すように、凹凸を形成したフィルム基材をそのまま遮光部材として用いた実施例7では、Ra値が0.68μmで、Rp-Rv値が0.9となり、入射角度60°の入射光に対する光沢度は、2.4%となった。表面に、マット剤を含有しない遮光層を被覆した実施例8では、Ra値が0.76μmで、Rp-Rv値が1.2で、入射角度60°の入射光に対する初期の光沢度は、2%となった。さらに、凹凸を形成したフィルム基材表面に、マット剤を含有する遮光層を被覆した実施例9では、Ra値が0.58μmで、Rp-Rv値が1.1で、入射角度60°の入射光に対する初期の光沢度は、2.9%となった。これに対して、Ra値が0.41μmと表面の凹凸が少ない比較例5では、Rp-Rv値が0.7であったが、入射角度60°の入射光に対する光沢度は、6.9%となった。このことから、優れた遮光性を得るためには、Ra値を所定以上として、かつRp-Rv値を低く制御することが必須であることが確認された、具体的には、遮光部材の構成に関わらず、Ra値を0.5μm以上とし、Rp-Rv値を3未満に制御することにより、光沢度が3%以下となり、優れた遮光特性を得ることができる。なお、表には示していないが、いずれの構成においてもRa値が0.5μm以上であっても、Rp-Rv値が3以上と大きくなると良好な遮光性が得られないことが確認されている。
 以上の結果より、表面のJIS B0601:2001における算術平均粗さRaを0.5μm以上とし、かつ最大山高さRpと最大谷深さRvとの差(Rp―Rv)を3未満とした本発明の遮光部材の優位性が確認された。
 本発明の遮光部材は、特にカメラ、プロジェクターおよびビデオカメラ、複写機、光学物性測定機(光沢度計など)などの光学装置の内壁面、フレキシブルプリント基板、シャッター、アイリス(絞り)、スペーサーなどに用いられる。また、時計、玩具などにも用いることができる。
  1      遮光部材
  2      基材フィルム
  3      遮光層
    31   マット剤
    32   マトリックス部
  4      遮光層(薄膜)

Claims (3)

  1.  表面のJIS B0601:2001における算術平均粗さRaが0.5μm以上で、かつ最大山高さRpと最大谷深さRvとの差(Rp―Rv)が3未満であることを特徴とする光学装置用遮光部材。
  2.  基材フィルムおよび前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された遮光層を有することを特徴とする請求項1に記載の光学装置用遮光部材。
  3.  前記遮光層の平均膜厚が、2μm~35μmであることを特徴とする請求項2に記載の光学装置用遮光部材。
     
PCT/JP2017/033137 2016-09-16 2017-09-13 光学装置用遮光部材 WO2018052044A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018504802A JP6541244B2 (ja) 2016-09-16 2017-09-13 光学装置用遮光部材
KR1020197010076A KR102195942B1 (ko) 2016-09-16 2017-09-13 광학 장치용 차광 부재
US16/333,416 US11125917B2 (en) 2016-09-16 2017-09-13 Light-shading material for optical device
CN201780056562.XA CN109791229B (zh) 2016-09-16 2017-09-13 光学设备用遮光部件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-182133 2016-09-16
JP2016182133 2016-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018052044A1 true WO2018052044A1 (ja) 2018-03-22

Family

ID=61618846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/033137 WO2018052044A1 (ja) 2016-09-16 2017-09-13 光学装置用遮光部材

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11125917B2 (ja)
JP (1) JP6541244B2 (ja)
KR (1) KR102195942B1 (ja)
CN (1) CN109791229B (ja)
TW (1) TWI708109B (ja)
WO (1) WO2018052044A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021132585A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 ソマール株式会社 黒色遮光部材
WO2021176967A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10 株式会社きもと 低反射遮光層用樹脂組成物、並びに、これを用いた低反射遮光層及び低反射遮光層積層体
WO2021176966A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10 株式会社きもと 低反射材
US11614571B2 (en) 2019-12-27 2023-03-28 Somar Corporation Black light shielding member
KR20230057335A (ko) 2020-08-31 2023-04-28 소마 가부시기가이샤 차광부재
JP7298107B1 (ja) * 2022-12-19 2023-06-27 東洋インキScホールディングス株式会社 低反射性積層体、及びその製造方法
KR20230106581A (ko) 2020-11-25 2023-07-13 소마 가부시기가이샤 흑색 차광부재

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6368445B1 (ja) * 2017-03-27 2018-08-01 株式会社きもと 積層遮光フィルム、並びに、これを用いた光学機器用遮光リング、レンズユニット及びカメラモジュール
JPWO2021193652A1 (ja) 2020-03-26 2021-09-30
KR102594719B1 (ko) * 2020-09-04 2023-10-27 에스케이마이크로웍스솔루션즈 주식회사 폴리아마이드계 복합 필름 및 이를 포함한 디스플레이 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1164703A (ja) * 1997-08-22 1999-03-05 Canon Inc レンズ鏡筒ユニット及びその部品
JP2008281977A (ja) * 2007-04-10 2008-11-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置
JP2011186438A (ja) * 2010-02-12 2011-09-22 Canon Inc 光学素子用の反射防止膜、反射防止塗料および光学素子
WO2012132727A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 株式会社きもと 光学機器用遮光材
WO2013018467A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 住友金属鉱山株式会社 ダイヤモンドライクカーボン傾斜構造黒色被覆膜とその製造方法及び黒色遮光板、それを用いたシャッター羽根
JP2015034983A (ja) * 2013-07-10 2015-02-19 富士フイルム株式会社 遮光性組成物、遮光膜及びその製造方法
US20150146093A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Largan Precision Co., Ltd. Imaging lens assembly and mobile device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2962769B2 (ja) * 1990-04-27 1999-10-12 株式会社きもと 光学機器用遮光部材
JP3719811B2 (ja) 1997-03-27 2005-11-24 ソマール株式会社 反射防止フィルム
JPWO2008020612A1 (ja) * 2006-08-18 2010-01-07 大日本印刷株式会社 光学積層体の製造方法、製造装置、光学積層体、偏光板及び画像表示装置
JP4918380B2 (ja) 2007-03-13 2012-04-18 ソマール株式会社 遮光フィルム及びその製造方法
US20080254256A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Sumitomo Meta Mining Co., Ltd. Heat-resistant light-shading film and production method thereof, and diaphragm or light intensity adjusting device using the same
JP5316575B2 (ja) 2011-03-01 2013-10-16 住友金属鉱山株式会社 遮光フィルムとその製造方法、及び用途
JP6454282B2 (ja) 2013-10-11 2019-01-16 リンテック株式会社 工程シート
JP6650686B2 (ja) 2015-05-21 2020-02-19 株式会社きもと 遮光部材
JP6730006B2 (ja) 2015-05-21 2020-07-29 株式会社きもと 光学機器用遮光部材、及びその製造方法
WO2017057564A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 旭硝子株式会社 映像投影構造体および映像投影方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1164703A (ja) * 1997-08-22 1999-03-05 Canon Inc レンズ鏡筒ユニット及びその部品
JP2008281977A (ja) * 2007-04-10 2008-11-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置
JP2011186438A (ja) * 2010-02-12 2011-09-22 Canon Inc 光学素子用の反射防止膜、反射防止塗料および光学素子
WO2012132727A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 株式会社きもと 光学機器用遮光材
WO2013018467A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 住友金属鉱山株式会社 ダイヤモンドライクカーボン傾斜構造黒色被覆膜とその製造方法及び黒色遮光板、それを用いたシャッター羽根
JP2015034983A (ja) * 2013-07-10 2015-02-19 富士フイルム株式会社 遮光性組成物、遮光膜及びその製造方法
US20150146093A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Largan Precision Co., Ltd. Imaging lens assembly and mobile device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220118401A (ko) 2019-12-27 2022-08-25 소마 가부시기가이샤 흑색 차광부재
JP2021107896A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 ソマール株式会社 黒色遮光部材
TWI809340B (zh) * 2019-12-27 2023-07-21 日商索馬龍股份有限公司 黑色遮光部件
WO2021132585A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 ソマール株式会社 黒色遮光部材
US11614571B2 (en) 2019-12-27 2023-03-28 Somar Corporation Black light shielding member
JP7157042B2 (ja) 2019-12-27 2022-10-19 ソマール株式会社 黒色遮光部材
WO2021176966A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10 株式会社きもと 低反射材
JP2021140072A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 株式会社きもと 低反射遮光層用樹脂組成物、並びに、これを用いた低反射遮光層及び低反射遮光層積層体
JP2021140060A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 株式会社きもと 低反射材
WO2021176967A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10 株式会社きもと 低反射遮光層用樹脂組成物、並びに、これを用いた低反射遮光層及び低反射遮光層積層体
JP7442345B2 (ja) 2020-03-06 2024-03-04 株式会社きもと 低反射材
KR20230057335A (ko) 2020-08-31 2023-04-28 소마 가부시기가이샤 차광부재
KR20230106581A (ko) 2020-11-25 2023-07-13 소마 가부시기가이샤 흑색 차광부재
JP7298107B1 (ja) * 2022-12-19 2023-06-27 東洋インキScホールディングス株式会社 低反射性積層体、及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109791229B (zh) 2020-07-28
US20190257981A1 (en) 2019-08-22
CN109791229A (zh) 2019-05-21
KR20190043622A (ko) 2019-04-26
JPWO2018052044A1 (ja) 2018-09-13
US11125917B2 (en) 2021-09-21
TW201814386A (zh) 2018-04-16
JP6541244B2 (ja) 2019-07-10
KR102195942B1 (ko) 2020-12-29
TWI708109B (zh) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018052044A1 (ja) 光学装置用遮光部材
JP6593966B2 (ja) 光学装置用遮光部材
WO2021132585A1 (ja) 黒色遮光部材
TWI699394B (zh) 遮光構件、黑色樹脂組成物及黑色樹脂成形品
JP6206820B2 (ja) 塗料組成物及び該塗料組成物を用いた光拡散部材
JP2008114463A (ja) 遮光フィルム及びその製造方法
JPH10268105A (ja) 反射防止フィルム
JP4002453B2 (ja) 光吸収性部材
WO2022045319A1 (ja) 遮光部材
JP2008129509A (ja) 防眩部材およびそれを備えた画像表示装置
JP2008040133A (ja) 光拡散シート、その作製方法、及びそれを用いた液晶表示装置用のバックライトユニット
WO2022113960A1 (ja) 黒色遮光部材
US11614571B2 (en) Black light shielding member
WO2016117305A1 (ja) 機能性樹脂成型品及び照明カバー

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018504802

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17850945

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197010076

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17850945

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1