WO2020027612A1 - 광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법 - Google Patents

광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2020027612A1
WO2020027612A1 PCT/KR2019/009646 KR2019009646W WO2020027612A1 WO 2020027612 A1 WO2020027612 A1 WO 2020027612A1 KR 2019009646 W KR2019009646 W KR 2019009646W WO 2020027612 A1 WO2020027612 A1 WO 2020027612A1
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WO
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spacer
resin
organic layer
copper
substrate
Prior art date
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PCT/KR2019/009646
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English (en)
French (fr)
Inventor
임석봉
권종철
한우택
Original Assignee
한국다이요잉크 주식회사
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses

Definitions

  • the present invention relates to a spacer for an optical device lens and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a spacer capable of preventing flare and having excellent chemical resistance and surface strength, and a method of manufacturing the same.
  • a camera not only a camera, but also an optical device such as a smartphone, a notebook or a tablet PC is equipped with a camera module.
  • a camera module includes a plurality of lenses, and a spacer is interposed between the lens and the lens.
  • the optical device lens spacer is sandwiched between the lens and the lens to maintain the gap between the lenses, such spacers are usually formed by coating with an opaque material to block light.
  • a conventional film type spacer is produced by coating an organic film on black PET (polyethylene terephthalate).
  • Patent Literature 1 prepares a coating solution containing a binder resin, black fine particles, and a mat agent having a variation coefficient of 20 or more, in order to manufacture a light shielding material for an optical device, applying the coating solution onto a substrate and drying it.
  • the manufacturing method of the light shielding material for optical instruments characterized by forming a light shielding film is disclosed.
  • produces at the time of processing like punching, the base material of the vertical surface inside the through-hole produced by processing is exposed, and flare phenomenon arises.
  • patent document 1 uses black PET as a base material, and forms a light shielding film on a base material through drying.
  • PET is weak to moisture absorption, and the light shielding film formed by drying has disadvantages of poor chemical resistance and surface strength.
  • Patent Document 2 discloses a spacer made of a metal or an alloy and in which an oxide film is formed on the surface thereof.
  • the spacer of patent document 2 has an acicular coating (0.1-1.0 micrometer) of acicular structure, and it is easy to be damaged by an external impact. When cracks, discoloration, scratches, etc. occur in the oxide film due to the damage, the reflectance is increased to reduce the light shielding effect.
  • the unit cost is very high, the thickness (Thickness) variation is large, it is difficult to manufacture a spacer of various thickness.
  • Patent Document 1 Published Patent Publication 10-2014-0019416 (2014.02.14.)
  • Patent Document 2 Registered Patent Publication 10-1173835 (2012.08.07.)
  • an object of the present invention is to prevent flare phenomenon, scratch resistance, chemical resistance, thickness uniformity, easy processability, and production convenience, and can cope with various thicknesses, and do not generate surface strength and static electricity. It is to provide an excellent spacer.
  • the organic layer is formed on both surfaces of a substrate selected from copper or copper alloy, and the substrate on which the organic layer is formed is processed into a spacer shape to thereby expose the inner vertical plane inside the exposed through hole.
  • Oxidation treatment is performed on the substrate exposed surface (the substrate exposed surface on which the organic layer is not formed, including the exposed surface of the inner vertical surface inside the through hole) to form an oxide film, and the organic layer is formed of a binder resin, a curing agent, black particles, a mat.
  • the binder resin was found to be able to achieve the above object, including an epoxy resin, a urethane resin, a room temperature dry type resin, and a flexible resin, and came to complete the present invention.
  • the spacer of the present invention can prevent flare phenomenon that can occur in the conventional film type, and prevent scratches and light reflections that can occur in the scratch that can occur in the spacer which is a total oxidation treatment of the conventional copper or copper alloy. can do.
  • chemical resistance and thickness uniformity are improved, various thicknesses can be dealt with, and static electricity can be prevented, workability is excellent.
  • Figure 1 shows the structure of the spacer of the present invention.
  • the substrate is subjected to the oxidation treatment on which the organic layer is laminated, the substrate is etched by about 1 to 2 ⁇ m and an oxide film is formed.
  • the flare phenomenon can be prevented due to the oxidation treatment of the inner wall, and the flare phenomenon can be further prevented due to the structural strength.
  • Figure 2 shows a photograph of the surface of the spacer of the present invention prepared in Preparation Example 1 measured by SEM (Scanning Electron Microscope) (X1000, X2000 magnification).
  • Figure 3 shows a photograph of the surface of the conventional film type spacer substrate measured by SEM (X1000, X2000 magnification).
  • Figure 4 shows a photograph of the surface measured by SEM (X1000, X2000 magnification) after applying a force in order to determine the scratch resistance of the surface of the spacer of the present invention prepared in Preparation Example 1.
  • Figure 5 shows a photograph measured by SEM (X1000, X2000 magnification) after applying a force to the surface of a conventional copper or copper alloy spacer substrate.
  • Figure 6 shows a photograph measured by SEM (X1000, X2000 magnification) by tilting the cross section of the spacer product of the present invention prepared in Preparation Example 1.
  • FIG. 7 shows photographs measured by SEM (X1000, X2000 magnification) by tilting a cross section of a conventional film type spacer substrate.
  • FIG. 8 shows a photograph measured by SEM (X2000, X3000 magnification) by tilting a cross section of a conventional copper or copper alloy spacer substrate.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the measurement position in FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 10 shows a photograph obtained by measuring an inner cross section of a circle after the through-hole processing of the spacer product of the present invention prepared in Preparation Example 1 with an optical microscope (X500 magnification).
  • FIG. 11 shows a photograph of a conventional inner film-type spacer product measured by an optical microscope (X500 magnification) of a circular inner cross section after through-hole processing.
  • FIG. 12 shows photographs obtained by SEM (X1000) of the surface before and after oxidation of the spacer product of the present invention prepared in Preparation Example 1.
  • FIG. 12 shows photographs obtained by SEM (X1000) of the surface before and after oxidation of the spacer product of the present invention prepared in Preparation Example 1.
  • FIG. 13 shows photographs obtained by SEM (X1000) of surfaces before and after oxidation of spacer products prepared in Preparation Example 4.
  • FIG. 13 shows photographs obtained by SEM (X1000) of surfaces before and after oxidation of spacer products prepared in Preparation Example 4.
  • FIG. 14 shows photographs obtained by SEM (X2000) of the surface of the through-hole site after the oxidation treatment and the through-hole process of the spacer product of the present invention prepared in Preparation Example 1.
  • FIG. 15 shows a photograph obtained by SEM (X2000) of a surface of a through hole after oxidation and a through hole process of a spacer product according to Preparation Example 4.
  • This invention is a spacer in which the organic layer was formed in both surfaces on the base material
  • the spacer has a through hole formed by processing
  • An oxide film is formed on the exposed surface of the substrate including the internal vertical surface inside the through hole (the substrate exposed surface where no organic layer is formed, including the exposed surface of the internal vertical surface inside the through hole).
  • the organic layer is formed from a composition comprising a binder resin, a curing agent, black fine particles, a mat agent and a solvent,
  • the binder resin provides an epoxy resin, a urethane resin, a room temperature dry type resin and a flexible resin, the spacer for an optical device lens.
  • the substrate can be used as long as it can form a film by oxidation, but considering the ease of formation and light absorption of the oxide film, copper or copper alloy is preferred. Moreover, when thickness uniformity and unit price are considered, an electrolytic copper foil is more preferable.
  • the thickness of a base material is not specifically limited, Usually, since the thickness of the required spacer is 0.02-0.50 mm, the thickness of a base material can be adjusted suitably in consideration of this. Specifically, the thickness of the base material is preferably 0.01 to 0.40 mm, more preferably 0.02 to 0.30 mm. Moreover, 0.02-0.50 mm is preferable and, as for the thickness of a spacer, 0.03-0.40 mm is more preferable.
  • the organic layer is formed from a composition comprising a binder resin, a curing agent, black fine particles, a mat agent, and a solvent, and optionally an additive can be added.
  • the binder resin is characterized in that it comprises an epoxy resin, a urethane resin, a room temperature dry resin and a flexible resin, and meets all of the above configuration, has a surface strength and chemical resistance, flexibility of the coating film.
  • the epoxy resin is not particularly limited as long as it contains an epoxy group in the molecule.
  • Non-limiting examples of epoxy resins include bisphenol A, bisphenol F, cresol novolac, dicyclopentazene, trisphenylmethane, naphthalene, biphenyl type and hydrogenated epoxy resins thereof, and these alone or in combination of two or more. This can be mixed and used.
  • the content of the epoxy resin is preferably at least 15% by weight, more preferably at least 20% by weight, even more preferably at least 25% by weight, and at most 50% by weight, preferably 40% by weight of the solids contained in the coating liquid. % Or less, More preferably, it can be 30 weight% or less.
  • the urethane resin includes a modified urethane resin, and the urethane resin may be an ester type urethane type, an ether type urethane type, a urethane type, a modified urethane acrylate type, a modified urethane epoxy, a silicone modified urethane, a fluorine-based modified urethane, or the like.
  • Modified urethane epoxy containing epoxy groups can be used.
  • the urethane resin content is preferably at least 5% by weight, more preferably at least 10% by weight, even more preferably at least 20% by weight, and at most 50% by weight, preferably 40% by weight, of the solids contained in the coating liquid.
  • a modified urethane is a substance made by synthesizing at least two reactants including urethane
  • a modified urethane epoxy is a substance given by synthesizing an epoxy group to maintain a basic skeleton as a urethane and to impart thermosetting properties.
  • the flexible resin may be natural, modified or synthetic rubber (rubber), for example polyisoprene rubber, polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber (modified SBR), styrene-butadiene -Styrene block copolymer (SBS), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-butylene-butadiene-styrene copolymer (SBBS), ethylene propylene copolymer (EPDM), chloroprene rubber, acrylic Rubber, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), and the like.
  • rubber for example polyisoprene rubber, polybutadiene rubber (BR), styrene but
  • BR polybutadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • modified SBR modified SBR
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • NBR acrylonitrile-butadiene rubber
  • the present invention has the effect of improving the dispersibility, hiding power, flexibility, scratch resistance and crack resistance by using the flexible resin.
  • the content of the flexible resin is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight of the solids contained in the coating liquid. It can be made into% or less.
  • a fluorine resin such as a fluorine resin, an acryl / silicone resin, an alkyd resin, a cellulose resin
  • a cellulose resin can be used.
  • the room temperature means about 20 ° C.
  • the content of the room temperature dry resin is preferably at least 5% by weight, more preferably at least 10% by weight, even more preferably at least 15% by weight, and preferably at most 25% by weight, of the solids contained in the coating liquid. It is 20 weight% or less, More preferably, it is 15 weight% or less.
  • polyfunctional phenol compounds, polycarboxylic acids and acid anhydrides thereof, aliphatic or aromatic amines, modified amines, polyamide resins, polymercapto compounds, imidazole compounds and the like can be used. It is preferable to use a sol-based compound, but is not limited thereto.
  • curing agents can be used by the quantitative ratio normally used.
  • fine-particles are mix
  • black fine particles carbon black, titanium black, aniline black, iron oxide, etc. are mentioned, for example.
  • carbon black is used preferably because it can provide both the light-shielding property and antistatic property to a coating film simultaneously.
  • inorganic particles for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, silica, kaolin, clay, talc, etc.
  • resin particles for example, acrylic resin particles, polystyrene resin particles, polyurethane resin particles, Polyethylene resin particles, benzoguanamine resin particles, epoxy resin particles, and the like.
  • silica is preferable, and porous silica is particularly preferable. 1 micrometer-10 micrometers are preferable, and, as for the average particle diameter of the said porous silica, 1 micrometer-4 micrometers of average particle diameters are more preferable.
  • the content of the mat agent is 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more, more preferably 15 parts by weight or more, 50 parts by weight or less, preferably 40 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight of the binder resin. It may be 30 parts by weight or less.
  • an additive such as a flame retardant, an antibacterial agent, an antioxidant, a plasticizer, a leveling agent, a flow regulator, an antifoaming agent, a dispersant, and the like may be added in order to express additional effects in a range that does not impair the function of the present invention. It is not limited.
  • Organic solvents include, for example, ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, petroleum solvents, and the like.
  • ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone
  • aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene
  • cellosolve methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol
  • Glycol ethers such as butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether; dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene Glycol ether acetates such as glycol ethyl ether acetate and propylene glycol butyl ether acetate; esters such as ethyl acetate, butyl acetate and acetate esters of the glycol ethers; alcohols such as
  • the present invention also provides a method of manufacturing a spacer, comprising the following steps.
  • the organic layer is formed from a composition comprising a binder resin, a curing agent, black fine particles, a mat agent and a solvent,
  • the binder resin includes an epoxy resin, a urethane resin, a room temperature dry type resin, and a flexible resin.
  • the step of applying the organic layer in step a) is usually a comma coater, slot die coater, blade coater, lip coater, rod coater, squeeze coater, reverse coater, transfer roll coater, gravure coater, micro gravure coater, spray coater, etc. It may be applied, but is not limited thereto.
  • the thermal curing is low temperature or high temperature thermal curing, which may be appropriately selected depending on the presence or absence of a low temperature curing agent or a curing accelerator, the configuration of the organic layer used, and the like.
  • the curing may be performed at 40 to 100 ° C. for 30 to 100 minutes
  • the curing may be performed at 100 to 200 ° C. for 30 to 100 minutes, but is not limited thereto. Do not.
  • thermosetting As an apparatus used for thermosetting, the thing provided with the heat source of the air heating system by steam, such as a hotplate circulating drying furnace and IR, a hotplate, a convection oven, can be used.
  • a heating method using this apparatus the method of making a countercurrent contact of the hot air in a dryer, or the method of spraying from a nozzle to a support body can be used.
  • the thermosetting method by the nanonized superheated dry steam using the apparatus which can produce nanonized superheated dry steam can also be used.
  • step c) may be used a method widely used in the art, for example, it can be processed by punching (press).
  • the step of oxidizing the substrate to form an oxide film in step d) can be carried out through a method widely used in the art, for example, by adding an oxidizing agent such as sodium chlorite to the alkaline solution to approximately 70 Oxidation treatment can be performed at a temperature of ⁇ 80 ° C. At this time, it is preferable that the organic layer formed on the base material does not react with the oxidation treatment.
  • an oxidizing agent such as sodium chlorite
  • composition for organic layers of this invention which consists of the following component compositions was prepared.
  • composition prepared on copper foil having a thickness of 18 ⁇ m was applied through Micro Gravure Coating.
  • the hot air was dried in a box oven at 45 ° C. for 6 hours and thermosetted at 150 ° C. for 30 minutes to form an organic layer having a 4 ⁇ 1 ⁇ m film thickness.
  • a ring-shaped spacer was prepared after the substrate on which the cured organic layer was formed was formed through a circular through hole.
  • the spacer was immersed in an oxidized chemical solution (YMT, LDB A, LDB B) for 10 minutes to expose the copper oxide film and washed with water to remove the chemical solution.
  • YMT oxidized chemical solution
  • the coating liquid for conventional film type spacer light-shielding formation containing the following was prepared.
  • the coating solution for shading was prepared on black PET having a thickness of 25 ⁇ m through Micro Gravure Coating.
  • a ring-shaped spacer was manufactured after processing the cured light shielding material for the spacer through a circular through hole.
  • a ring-shaped spacer is manufactured through a circular through hole of a copper plate having a thickness of 0.035 mm.
  • the spacer was dipped for 10 minutes in the treatment solution to which the oxidation treatment solution (YMT, LDB A, LDB B) was added.
  • the spacer is washed with water and oven dried at 90 ° C. to complete the preparation.
  • the spacer was manufactured by the process of manufacture example 1 using the component except NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) in manufacture example 1.
  • the spacer prepared in Preparation Example 1 was measured by SEM (X1000, X2000 magnification). The result is shown in FIG.
  • the silica particles are included in the resin alone without exposure to the surface improves the bonding force.
  • hardness, scratch resistance, and chemical resistance can be improved.
  • the surface of the conventional film type spacer substrate prepared in Preparation Example 2 was measured by SEM (X1000, X2000 magnification). The results are shown in FIG.
  • the cross section of the spacer product prepared in Preparation Example 1 was measured by SEM (X1000, X2000 magnification), and the results are shown in FIG. 6.
  • the spacer manufactured in Preparation Example 1 did not generate burrs at the boundary points between the surface and the inner wall, and has a structure that can more completely prevent flare due to oxidation of the inner wall. It was confirmed that it was formed.
  • the inner cross section of the circle was measured by an optical microscope (X500 magnification). The position of the cross section measured by the optical microscope is shown in FIG. 9, and the measured result is shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 and 11 are results of checking the degree of reflection of light (similar to flare phenomenon) by the LED of the optical microscope in the inner cross section of the through hole. As shown in FIG. 10 and FIG. 11, it can be seen that the light reflection of the spacer (FIG. 10) manufactured in Preparation Example 1 is significantly lower than that of the conventional film type spacer (FIG. 11). It was confirmed that it can further prevent.
  • the spacer product prepared in Preparation Example 1 (the present invention spacer), the spacer product prepared in Preparation Example 2 (the conventional film type spacer), the spacer prepared in Preparation Example 3 (primary copper or copper alloy spacer), the preparation example
  • the physical properties and characteristics of the spacer product prepared in 4 (the spacer manufactured using the components except NBR) were compared and analyzed. The results are shown in the table below.

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Abstract

본 발명은 광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 저가격, 플레어 현상의 방지, 저흡습성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 및 생산 편리성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 표면강도가 우수한 스페이서를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명의 스페이서는, 저가격, 플레어 현상의 방지, 저흡습성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 및 생산 편리성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 표면강도가 우수한 효과가 있다.

Description

광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법
본 발명은 광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 플레어를 방지할 수 있고 내약품성 및 표면강도가 우수한 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근에는 카메라뿐만이 아니라, 스마트폰, 노트북 또는 태블릿 PC 등과 같은 광학기기에도 카메라 모듈이 장착되어 있다. 이와 같은 카메라 모듈은 다수 개의 렌즈를 포함하고, 렌즈와 렌즈 사이에는 스페이서(spacer)가 개재되어 있다.
일반적으로 광학기기 렌즈용 스페이서는 렌즈와 렌즈 사이에 끼워져 렌즈 사이의 간격을 유지시키는 역할을 하며, 이와 같은 스페이서는 보통 빛을 차단하기 위하여 불투명 재질로 코팅하여 형성되는 경우가 대부분이다.
예를 들어, 종래의 필름 타입 스페이서는, 블랙 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트)에 유기 피막을 코팅하여 제조한다. 구체적으로, 특허문헌 1 는, 광학기기용 차광재를 제조하기 위해, 바인더 수지, 흑색 미립자 및 변동 계수가 20 이상인 매트제를 포함하는 도공액을 준비하고, 상기 도공액을 기재 상에 도포하고 건조시켜 차광막을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학기기용 차광재의 제조 방법을 개시하고 있다. 그러나 특허문헌 1 의 차광재의 경우, 펀칭과 같은 가공시에 버(Burr)가 발생하며, 가공에 의해 발생한 관통공 내부 수직면의 기재가 노출되어 플레어(Flare)현상이 발행한다. 또한, 특허문헌 1 은 기재로서 블랙 PET 를 사용하고, 기재 상에 차광막을 건조를 통해 형성시킨다. 그러나 PET 는 흡습에 약하며, 건조에 의해 형성된 차광막은 내약품성 및 표면 강도가 좋지 않은 단점이 있다.
한편, 특허문헌 2 는, 금속 또는 합금으로 이루어지고 그 표면에 산화피막이 형성된, 스페이서를 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 2 의 스페이서는 침상구조의 산화피막(0.1 ~ 1.0㎛)을 갖게 되며, 이는 외부 충격에 의해 손상되기 쉽다. 상기 손상에 의해 산화피막에 크랙, 변색, 스크래치 등이 발생할 경우, 반사율이 증가하게 되어 차광 효과가 감소하는 단점이 있다. 또한, 단가가 매우 높고, 두께(Thickness) 편차가 크며, 다양한 두께의 스페이서를 제조하는 것이 어렵다는 단점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 공개특허공보 10-2014-0019416(2014.02.14.)
(특허문헌 2) 등록특허공보 10-1173835(2012.08.07.)
본 기술분야에서는, 저가격, 플레어 현상의 방지, 저흡습성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 생산 편리성, 다양한 두께로 대응 가능하고 표면강도가 우수한 스페이서에 대한 개발이 요구되고 있다.
그러나 종래의 스페이서는, 플레어 현상, 버(Burr)가 발생하고, 흡습, 내약품성, 표면 강도가 열악하고, 단가가 높으며, 두께(Thickness) 편차가 크고, 다양한 두께의 스페이서를 제조하는 것이 용이하지 않음과 같은 문제점이 있었다.
이에, 본 발명의 목적은, 플레어 현상의 방지, 내스크래치성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 및 생산 편리성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 표면강도 및 정전기가 발생하지 않는 우수한 스페이서를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 연구를 실시한 결과, 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재 상의 양면에 유기층을 형성시키고, 이 유기층이 형성된 기판을 스페이서 형상으로 가공하여 노출된 관통 구멍 안쪽의 내부 수직면을 포함하는 기재 노출면(관통 구멍 안쪽의 내부 수직면의 노출면을 포함한, 유기층이 형성되지 않은 기재 노출면)에 산화 처리를 하여 산화 피막을 형성하고, 상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 입자, 매트제 및 용제를 포함하는 조성물로부터 형성되며, 상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 유연한 수지를 포함하여 상기 목적을 실현할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 스페이서는, 종래의 필름 타입에서 발생할 수 있는 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 종래의 동 또는 동 합금을 전체 산화 처리 하는 스페이서에서 발생할 수 있는 내스크래치성과 스크래치에서 발생할 수 있는 빛 반사를 방지할 수 있다. 그 외 내약품성, 두께 균일성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 정전기 발생을 방지할 수 있기 때문에 가공성이 우수한 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 스페이서의 구조를 나타낸 것이다. 유기층이 적층된 기재에 산화 처리를 할 경우, 기재는 약 1 ~ 2㎛ 정도 엣칭되면서 산화피막이 형성된다. 이 경우, 내벽으로 들어온 빛이 외부로 나가기 어려운 구조가 형성된다. 따라서, 내벽의 산화 처리로 인해 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 구조적인 강점으로 인해서 플레어 현상을 더욱 방지할 수 있다.
도 2 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서의 표면을 SEM(Scanning Electron Microscope;주사 전자 현미경) (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 3 은 종래의 필름타입 스페이서 기재의 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 4 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서의 표면의 내스크래치성을 판단하기 위하여 힘을 가한 후의 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 5 는 종래의 동 또는 동 합금 스페이서 기재의 표면에 힘을 가한 후 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 6 은 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 7 은 종래의 필름타입 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 8 은 종래의 동 또는 동 합금 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X2000, X3000 배율) 으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 9 는 도 10 및 도 11 의 측정 위치에 대해 나타낸 모식도이다.
도 10 은 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 11 은 종래의 필름타입 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 12 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 13 은 제조예 4 로 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 14 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 15 는 제조예 4 로 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은, 기재 상의 양면에 유기층이 형성된 스페이서로서,
상기 스페이서는 가공에 의해 관통공이 형성되어 있고,
관통공 내측의 내부수직면을 포함하는 기재의 노출면(관통 구멍 안쪽의 내부 수직면의 노출면을 포함한, 유기층이 형성되지 않은 기재 노출면)에는 산화피막이 형성되고,
상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함하는 것인, 광학 기기 렌즈용 스페이서를 제공한다.
상기 기재는, 산화에 의해 피막을 형성할 수 있는 것이면 제한 없이 사용할 수 있으나, 산화피막의 형성 용이성 및 빛 흡수성을 고려하였을 때, 동 또는 동 합금이 바람직하다. 또한, 두께 균일성 및 단가를 고려하였을 때, 전해 동박이 보다 바람직하다.
기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 통상 요구되는 스페이서의 두께가 0.02~0.50mm 이므로, 이를 고려하여 기재의 두께를 적절히 조정할 수 있다. 구체적으로, 기재의 두께는 0.01~0.40mm 가 바람직하고, 0.02~0.30mm 가 보다 바람직하다. 또한, 스페이서의 두께는 0.02~0.50mm 가 바람직하고, 0.03~0.40mm 가 보다 바람직하다.
유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되며, 임의로 첨가제를 추가할 수 있다.
바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 구성을 모두 충족함에 따라, 도막의 표면강도 및 내약품성, 플렉서블리티 효과를 갖는다.
에폭시 수지는 에폭시기를 분자 중에 포함하는 것이라면, 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 비스페놀A, 비스페놀F, 크레졸노볼락, 디시클로펜타젠, 트리스페닐메탄, 나프탈렌, 바이페닐형 및 이들의 수소 첨가 에폭시 수지 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다.
에폭시 수지의 함량은 도포 액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 15 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 25 중량% 이상이며, 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하로 할 수 있다.
우레탄 수지는 변성 우레탄 수지를 포함하며, 우레탄 수지는 에스테르 타입 우레탄계, 에테르 타입 우레탄계, 우레탄계, 변성 우레탄 아크릴레이트계, 변성 우레탄 에폭시, 실리콘 변성 우레탄, 불소계 변성 우레탄 등이 사용될 수 있으며, 보다 바람직하게는 에폭시기가 함유된 변성 우레탄 에폭시가 사용될 수 있다.
우레탄 수지 함유율은 도포액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이상이며, 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하로 할 수 있다.
본 명세서에서 변성이란, 기본 골격 물질에 추가 필요 물성을 부여하기 위하여, 기본 골격에 추가적인 반응물(들)을 반응시켜 합성하는 것을 의미한다. 예를 들어, 변성 우레탄이란 우레탄을 포함하여 적게는 두 가지 이상의 반응물을 합성하여 만든 물질이고, 변성 우레탄 에폭시란 기본 골격을 우레탄으로 유지하고 열경화성을 부여하기 위하여 에폭시기를 합성시켜 부여한 물질이라고 할 수 있다.
플렉서블 수지는 천연, 변성 또는 합성 러버(고무)가 사용될 수 있으며, 예를 들어 폴리이소프렌 러버, 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-부틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBBS), 에틸렌프로필렌 공중합체(EPDM), 클로로프렌 러버, 아크릴 러버, 에틸렌아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR)를 사용하는 것이 바람직하며, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR)를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명은 상기 플렉서블 수지를 사용함으로써 분산성, 은폐력, 유연성, 내스크래치성 및 내크랙성이 향상되는 효과를 갖는다.
플렉시블 수지의 함량은 도포액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이며, 20 중량% 이하, 바람직하게는 15 중량% 이하, 보다 바람직하게는 10 중량% 이하로 할 수 있다.
상온 건조형 수지로서는 불소계 수지, 아크릴/실리콘 수지, 알키드 수지, 셀룰로오스계 수지 등의 1 또는 2 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 셀룰로오스계 수지를 사용할 수 있다. 상기 상온은 약 20℃를 의미한다.
상온 건조형 수지의 함량은 도포 액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 15 중량% 이상이며, 25 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하, 보다 바람직하게는 15 중량% 이하이다.
경화제로서는 다관능 페놀 화합물, 폴리카르복실산 및 그 산무수물, 지방족 또는 방향족의 아민, 변성품 아민, 폴리아미드 수지, 폴리메르캅토 화합물, 이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있으며, 지방족 아민 또는 이미다졸계 화합물을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 이들 경화제의 배합 비율은, 통상 사용되는 양적 비율로 사용할 수 있다.
흑색 미립자는 바인더 수지를 흑색으로 착색시켜 차광성을 부여하기 위해 배합된다. 흑색 미립자로서는 예를 들면 카본블랙, 티탄블랙, 아닐린블랙, 산화철 등을 들 수 있다. 그 중에서도 카본블랙은 도막에 차광성과 대전 방지성의 양 특성을 동시에 부여할 수 있기 때문에 바람직하게 사용된다.
매트제로는 무기 입자(예를 들면 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 수산화 알루미늄, 실리카, 카올린, 클레이, 탈크 등)나 수지 입자(예를 들면 아크릴 수지 입자, 폴리스티렌 수지 입자, 폴리우레탄 수지 입자, 폴리에틸렌 수지 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 에폭시 수지 입자 등)를 들 수 있으며, 그 중에서 실리카가 바람직하고, 특히 다공성 실리카가 바람직하다. 상기 다공성 실리카의 평균 입경은 1㎛~10㎛ 가 바람직하고, 평균 입경 1㎛~4㎛ 가 보다 바람직하다.
매트제의 함유량은 바인더 수지 100 중량부에 대해서 5 중량부 이상, 바람직하게는 10 중량부 이상, 보다 바람직하게는 15 중량부 이상이고, 50 중량부 이하, 바람직하게는 40 중량부 이하, 보다 바람직하게는 30 중량부 이하로 할 수 있다.
본 발명의 유기층에는, 본 발명의 기능을 훼손하지 않는 범위에서 추가적인 효과를 발현하기 위하여 난연제, 항균제, 산화 방지제, 가소제, 레벨링제, 유동 조정제, 소포제, 분산제 등의 첨가제를 추가할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
용매로서는 물이나 유기 용제, 물과 유기 용제의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 유기 용제는, 예를 들어, 케톤류, 방향족 탄화수소류, 글리콜에테르류, 글리콜 에테르아세테이트류, 에스테르류, 알코올류, 지방족 탄화수소, 석유계 용제 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류；톨루엔, 자일렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류；셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 카르비톨, 메틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜 에테르류；디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 글리콜에테르아세테이트류；아세트산에틸, 아세트산부틸 및 상기 글리콜에테르류의 아세트산에스테르화물 등의 에스테르류；에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알코올류；옥탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소；석유 에테르, 석유 나프타, 수첨 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제 등이다.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 스페이서의 제조 방법을 제공한다.
a) 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재상의 양면에 유기층을 도포하는 단계;
b) 도포된 유기층을 건조 및 열경화시키는 단계;
c) 관통공을 갖는 스페이서 형상으로 가공하는 단계;
d) 가공에 의해 발생한 관통공 내부 수직면을 포함한 노출된 기재의 표면을 산화시켜, 산화피막을 형성하는 단계,
여기서, 상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함한다.
상기 a) 단계에서 유기층을 도포하는 단계는, 통상 콤마 코터, 슬롯 다이 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼롤 코터, 그라비아 코터, 마이크로 그라비아 코터, 스프레이 코터 등으로 도포할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 b) 단계에서 열경화는 저온 또는 고온 열경화이며, 이는, 저온 경화제 또는 경화 촉진제 등의 사용 유무, 사용되는 유기층의 구성 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 저온 열경화의 예로서, 40~100℃ 에서 30 ~ 100분 동안 경화를 진행할 수 있으며, 고온 열경화의 예로서, 100 ~ 200℃ 에서 30 ~ 100분 동안 경화를 진행할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
열 경화에 사용되는 장치로는, 열풍 순환식 건조로나 IR로, 핫 플레이트, 컨벡션 오븐 등, 증기에 의한 공기 가열 방식의 열원을 구비한 것을 사용할 수 있다. 이 장치를 사용한 가열 방법으로는, 건조기 내의 열풍을 향류 (向流) 접촉시키는 방법, 혹은 노즐로부터 지지체에 분사하는 방법을 사용할 수 있다. 나아가서는, 나노화 과열 건조 증기를 생성할 수 있는 장치를 사용한 그 나노화 과열 건조 증기에 의한 열 경화 방법을 사용할 수도 있다.
상기 c) 단계에서의 가공은, 해당 기술분야에서 널리 사용되는 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 펀칭(프레스)을 하여 가공을 할 수 있다.
상기 d) 단계에서 기재를 산화시켜 산화피막을 형성하는 단계는, 해당 기술분야에서 널리 사용되는 방법을 통해 수행할 수 있으며, 예를 들어, 알칼리성 용액에 아염소산소다와 같은 산화제를 첨가하여 대략 70 ~ 80℃의 온도에서 산화 처리를 할 수 있다. 이 때, 기재 상에 형성된 유기층은, 산화 처리에 반응을 하지 않는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같은 스페이서에 대하여, 이하 실시예를 사용하여 보다 상세하게 설명한다.
실시예
제조예 1
1. 하기 성분 조성으로 이루어진 본 발명의 유기층용 조성물을 준비하였다.
[표1]
Figure PCTKR2019009646-appb-I000001
2. 두께가 18㎛ 인 동박 위에 준비한 상기 조성물을 Micro Gravure Coating을 통해 도포하였다.
3. 박스 오븐에 45℃, 6시간 동안 열풍 건조를 하고, 150℃, 30분 동안 열경화하여, 4±1㎛ 막두께의 유기층을 형성하였다.
4. 경화시킨 상기 조성물로 이루어진 유기층을 형성한 기재를 원형의 관통공을 통하여 가공(Punching) 후 링 형상의 스페이서를 제조하였다.
5. 상기 스페이서를 산화 처리 약액(YMT社 LDB A, LDB B) 에 10분 동안 침적하여 노출된 구리가 산화피막을 형성한 뒤 수세 처리 하여 약액을 제거하였다.
6. 상기 스페이서에 잔존해 있는 수분을 오븐 건조를 통해 제거한 후 최종 스페이서 제조를 완료하였다.
제조예 2
하기 방법을 통해, 종래의 필름 타입 스페이서를 제조하였다.
1. 하기를 포함하는 종래의 필름 타입 스페이서 차광 형성용 도포액을 준비하였다.
[표2]
Figure PCTKR2019009646-appb-I000002
2. 두께가 25㎛ 인 블랙 PET 위에 준비한 상기 차광 형성용 도포액을 Micro Gravure Coating을 통해 도포하였다.
3. 박스 오븐에 45℃, 24시간 동안 열풍 건조하여, 3±1㎛ 막두께의 유기층을 형성하였다.
4. 경화시킨 스페이서용 차광재를 원형의 관통공을 통하여 가공 후 링 형상의 스페이서를 제조하였다.
제조예 3
하기 방법을 통해, 종래의 동 또는 동 합금 스페이서를 제조하였다.
1. 두께가 0.035mm인 동판을 원형의 관통공을 통하여 링 형상의 스페이서를 제조한다.
2. 황산용액 (10wt%)으로 2분 동안 침적시켜 표면 처리를 행한다.
3. 산화 처리 약액 (YMT社 LDB A, LDB B)를 첨가한 처리액에 상기 스페이서를 10분 동안 침적시킨다.
4. 상기 스페이서를 수세 처리하고 90℃ 오븐 건조하여 제조를 완료한다.
제조예 4
제조예 1 에서 NBR(아크릴로니트릴-부타디엔 러버) 를 제외한 성분을 사용하여, 제조예 1 의 공정으로 스페이서를 제조하였다.
스페이서의 표면 측정( SEM )
실시예 1
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서를 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였다. 그 결과를 도 2 에 나타내었다.
도 2 에 나타난 바와 같이, 실리카 입자가 단독으로 표면에 노출 없이 수지에 포함되어 결합력이 향상됨을 알 수 있다. 또한, 이로서 경도, 내스크래치성, 내약품성이 향상될 수 있음을 확인할 수 있다.
비교예 1
상기 제조예 2 에서 제조된, 종래의 필름 타입 스페이서 기재의 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였다. 그 결과를 도 3 에 나타내었다.
도 3 에 나타난 바와 같이, 실리카 혹은 수지가 결합되지 않은 상태로 노출되며 이러한 부분이 스크래치나 약품에 의해 박리될 가능성이 있음을 확인할 수 있다.
스페이서의 내스크래치성 측정
실시예 2
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서의 내스크래치성을 판단하기 위하여, UTM(Universal Testing Machine) 장비를 사용하여 10N 로드셀로 5회 반복 후, 그 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였다. 그 결과를 도 4 에 나타내었다.
도 4 에 나타낸 바와 같이, 제조예 1 의 스페이서는, 스크래치가 발생하지 않았으므로, 우수한 내스크래치성을 갖고 있음을 확인하였다.
비교예 2
상기 제조예 3 에서 제조된, 종래의 동 또는 동 합금 스페이서의 내스크래치성을 판단하기 위하여, 상기 실시예 2 와 동일한 조건으로 힘을 가한 후, 그 표면을 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 5 에 나타내었다.
도 5 에 나타난 바와 같이, 산화 처리로 형성된 스머트가 외부 힘 또는 압력에 의해 형성된 스머트가 파괴되거나 누움으로써 반사율이 증가하므로, 차광 효과가 저하되는 것을 확인할 수 있다.
스페이서를 틸팅한 단면의 측정( SEM )
실시예 3
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서 제품의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였으며, 그 결과를 도 6 에 나타내었다.
도 6 에 나타난 바와 같이, 제조예 1 에서 제조된 스페이서는 그 표면 및 내벽면 경계점에서 버(Burr)가 발생하지 않았으며, 내벽면의 산화 처리에 의해 플레어 현상을 보다 완벽히 방지할 수 있는 구조가 형성되었음을 확인하였다.
비교예 3
상기 제조예 2 에서 제조된, 종래의 필름타입 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 7 에 나타내었다.
도 7 에 나타난 바와 같이, 상부 유기층 및 중간 지지층으로 사용되는 필름의 영향으로 버 (Burr)가 발생함을 확인할 수 있으며, 중간 지지층인 필름의 높은 반사율에 의해서 플레어 현상이 발생하기 쉬운 구조임을 확인할 수 있다.
비교예 4
상기 제조예 3 에서 제조된, 종래의 동 또는 동 합금 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X2000, X3000 배율) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 8 에 나타내었다.
스페이서의 단면 측정(광학 현미경)
실시예 4
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)으로 측정하였다. 광학 현미경으로 측정한 단면의 위치는 도 9 에 나타내었으며, 측정한 결과는 도 10에 나타내었다.
비교예 5
상기 제조예 2 에서 제조된, 종래의 필름타입 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)으로 측정하였다. 광학 현미경으로 측정한 단면의 위치는 도 9 에 나타내었으며, 측정한 결과는 도 11에 나타내었다.
상기 도 10 및 도 11은 관통공의 안쪽 단면이 광학 현미경의 LED에 의해 빛이 반사(플레어 현상과 유사)되는 정도를 확인한 결과이다. 도 10 및 도 11에서 보이는 바와 같이, 종래의 필름타입 스페이서(도 11)에 비해 상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서(도 10)의 빛 반사가 현저히 적음을 확인할 수 있으며, 이로 인해 플레어 현상을 보다 더 방지할 수 있음을 확인하였다.
NBR 첨가 여부에 따른 스페이서의 표면 측정( SEM )
실시예 5
상기 제조예 1에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 12에 나타내었다.
비교예 6
상기 제조예 4에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 13에 나타내었다.
상기 도 12 및 도 13 에 나타낸 바와 같이, NBR 이 첨가되지 않은 비교예 6 의 경우, 표면 모폴로지의 변화로 유기층이 필러를 덮지 못한 상태로 필러 단독으로 돌출 되게 되고, 이로써 산화 처리 공정에서 필러 탈락으로 이어지게 되며, 필러 탈락으로 인해 스크래치 내성이 감소되고, 탈락된 부위의 빛 반사가 발생할 가능성이 높아지게 됨을 확인하였다.
실시예 6
상기 제조예 1에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 14에 나타내었다.
비교예 7
상기 제조예 4에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 15에 나타내었다.
상기 도 14 및 15 에 나타낸 바와 같이, 비교예 7 의 경우, 크랙이 발생한 것을 확인할 수 있다. NBR과 같은 플렉서블 수지는 플렉시블성을 향상시키기도 하지만 충격에 의한 충격강도를 감소시킬 수 있는 역할도 하므로, NBR 이 없는 비교예 7 의 경우, 관통공에 의한 충격을 흡수하지 못하고 관통공 주위 크랙이 발생한 것으로 판단된다(도 15). 반면, 실시예 6 의 경우, NBR 이 관통공에 의한 충격강도를 줄여주므로 크랙이 발생하지 않은 것으로 판단된다(도 14).
스페이서들의 비교 및 평가
상기 제조예 1에서 제조된 스페이서 제품(본 발명 스페이서), 상기 제조예 2에서 제조된 스페이서 제품(종래 필름 타입 스페이서), 상기 제조예 3에서 제조된 스페이서(종래 동 또는 동합금 스페이서), 상기 제조예 4에서 제조된 스페이서 제품(NBR을 제외한 성분을 사용하여 제조한 스페이서)의 물성 및 특성을 비교 분석하였다. 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
[표3]
Figure PCTKR2019009646-appb-I000003

Claims (13)

  1. 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재 상의 양면에 유기층이 형성된 스페이서로서,
    상기 스페이서는 가공에 의해 관통공이 형성되어 있고,
    관통공 내측의 내부수직면을 포함하는 기재의 노출면에는 산화피막이 형성되고,
    상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고,
    상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함하는 것인, 광학기기 렌즈용 스페이서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제는 지방족 아민 또는 이미다졸계 경화제를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스페이서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    바인더 수지 중, 상온 건조형 수지는 셀룰로오스계 수지인 것을 특징으로 하는, 스페이서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 매트제는 평균 입경 1㎛~4㎛ 의 다공성 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는, 스페이서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 수지는 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 또는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR) 인 것을 특징으로 하는, 스페이서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재의 두께는 0.01~0.40mm 이고, 상기 기재에 유기층이 형성된 스페이서의 두께는 0.02~0.50mm 인 것을 특징으로 하는, 스페이서.
  7. 하기 단계를 포함하는, 제 1 항에 따른 스페이서의 제조 방법:
    a) 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재상의 양면에 유기층을 도포하는 단계;
    b) 도포된 유기층을 건조 및 열경화시키는 단계;
    c) 관통공을 갖는 스페이서 형상으로 가공하는 단계;
    d) 가공에 의해 발생한 관통공 내부 수직면을 포함한 노출된 기재의 표면을 산화시켜, 산화피막을 형성하는 단계,
    여기서, 상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고,
    상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함함.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 경화제는 지방족 아민 또는 이미다졸계 경화제를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    바인더 수지 중, 상온 건조형 수지는 셀룰로오스계 수지인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 매트제는 평균 입경 1㎛~4㎛ 의 다공성 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 플렉서블 수지는 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 또는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR) 인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재의 두께는 0.01~0.40mm 이고, 상기 기재에 유기층이 형성된 스페이서의 두께는 0.02~0.50mm 인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 열경화 방법은 저온 또는 고온 열경화인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.
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