CN102985854A - 光学设备用遮光部件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供即使薄型化也具有硬挺度、不易产生薄膜的破损等的光学设备用遮光部件。本发明的光学设备用遮光部件，其特征在于，其是包含由合成树脂薄膜构成的基材、和形成于上述基材的至少单面上的遮光膜的光学设备用遮光部件，上述遮光膜含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑及平均粒径低于1μm的微粒。此外，其特征在于，上述微粒为无机微粒。

Description

光学设备用遮光部件

技术领域

本发明涉及可以用于各种光学设备的快门、光圈部件等中的光学设备用遮光部件。

背景技术

近年，由于对高性能单反式照相机、微型照相机、摄像机等各种光学设备的小型化、轻量化的要求，通过金属材料形成的光学设备的快门或光圈部件正逐渐被塑料材料替代。作为这样的塑料材料的光圈，已知有在薄膜基材上形成含有炭黑、润滑剂、微粒及粘合剂树脂的遮光膜的遮光性薄膜(专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-274218号公报

专利文献2：WO2006/016555号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述的遮光性薄膜由于与由金属材料形成的遮光部件相比硬挺度极其弱，所以若使用该遮光性薄膜作为光学设备的快门或光圈部件则不耐用，产生由与其它部件的接触部位产生形变，发生变形或破损的问题。这样的问题在要求薄型化的近年的状况下可以说是重大课题。

针对该问题，还考虑了使由金属材料形成的遮光部件直接薄型化的方法，但若使用该遮光部件作为快门或光圈部件，则容易由于与其它部件的接触而产生变形。由于所述变形在金属材料的性质上不会恢复原样，所以在这样的遮光部件中不好用。此外，金属材料与塑料材料相比，成本相当高。

这样，要求在不使用金属材料的情况下即使薄型化也具有硬挺度、不易产生薄膜的破损等的光学设备用遮光部件。

用于解决问题的方案

本发明者们针对该问题，发现通过制成在遮光膜中含有作为粘合剂树脂的羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、和平均粒径低于1μm的微粒的遮光部件，能够得到即使薄型化也具有硬挺度、即使与其它部件接触也不易产生薄膜的破损等的遮光部件，从而完成本发明。

即，本发明的光学设备用遮光部件，其特征在于，其是包含由合成树脂薄膜构成的基材、和形成于上述基材的至少单面上的遮光膜的光学设备用遮光部件，上述遮光膜含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑及平均粒径低于1μm的微粒。

此外，本发明的光学设备用遮光部件中，微粒优选为无机微粒。此外，该无机微粒优选为碳酸钙。

此外，本发明的光学设备用遮光部件，优选遮光膜包含二氧化硅。

发明的效果

根据上述发明，通过使遮光膜中含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂及平均粒径低于1μm的微粒，能够制成即使薄型化也具有硬挺度、不易产生薄膜的破损等的遮光部件。

附图说明

图1是说明用于测定光学设备用遮光部件的硬挺度的测定装置的图。

具体实施方式

以下，对本发明的光学设备用遮光部件(以下，有时也称为“遮光部件”)的实施方式进行说明。

本发明的遮光部件包含由合成树脂薄膜构成的基材、和形成于上述基材的至少单面上的遮光膜。该遮光膜含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑及平均粒径低于1μm的微粒。

另外，本发明中所谓的平均粒径是指用激光衍射式粒度分布测定装置(例如、岛津制作所社：SALD-7000等)测定的中值粒径(D50)。

作为由合成树脂薄膜构成的基材，可列举出由聚酯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸、聚烯烃、纤维素树脂、聚砜、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮等构成的基材。尤其适宜使用聚酯薄膜，从机械强度、尺寸稳定性优异的方面考虑特别优选经拉伸加工、特别是双轴拉伸加工的聚酯薄膜。

此外，作为基材，透明的基材当然可以使用，也可以使用发泡聚酯薄膜、含有炭黑等黑色颜料或其它颜料的合成树脂薄膜。这种情况下，上述的基材可以根据各自的用途选择适合的基材。例如，作为遮光部件使用时，由于在部件截面的合成树脂薄膜部分中被透镜等聚光的光发生反射而造成不良影响，所以在需要高遮光性的情况下，可以使用含炭黑等黑色颜料的合成树脂薄膜，在其它的情况下，可以使用透明或发泡的合成树脂薄膜。

本实施方式中，由于由遮光膜自身可得到作为遮光部件的充分的遮光性，所以使合成树脂薄膜中含有黑色颜料时，只要按照目视看起来为黑色的程度、即光学浓度达到3左右的方式含有合成树脂薄膜即可。因此，由于不像以往那样使合成树脂薄膜中含有黑色颜料至损害作为基材的物性的限度，所以能够在不使合成树脂薄膜的物性发生变化的情况下廉价地得到。

作为基材的厚度，优选4～50μm，特别是从薄型化的观点出发，更优选4～38μm。此外，从提高与遮光膜的粘接性的观点出发，也可以对基材根据需要进行锚固处理或电晕处理。

形成于基材的至少单面上的遮光膜含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑及平均粒径低于1μm的微粒。

通常，若在粘合剂树脂中使用平均粒径低于1μm的微粒，则由于粒径小，所以存在微粒彼此间发生凝集的倾向。这样的话，所述微粒无法在粘合剂树脂中均一地分散而不均衡地存在。若通过所述材料来形成遮光膜，则容易在遮光膜中形成微粒的存在密度低的部分，在遮光膜中形成容易局部地发生变形的部分。若将具备该遮光膜的遮光部件使用一定时间，则由容易变形的部分产生弯曲·变形，所以认为不一定可以说硬挺度强。

另一方面，若使羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂中含有平均粒径低于1μm的微粒而使用，则该微粒受该粘合剂树脂的羟值的影响不会局部地发生凝集而均一地分散。由此，认为能够制成作为遮光膜整体微粒的分散平衡变得适宜，即使作为遮光部件使用，也不易局部地产生弯曲·变形，硬挺度强的遮光部件。

作为羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂，可列举出聚(甲基)丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、纤维素系树脂、聚苯乙烯/聚丁二烯树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、环氧酯树脂、环氧树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚醚丙烯酸酯系树脂、酚醛树脂、蜜胺系树脂、尿素系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂等热塑性树脂或热固化性树脂，可以使用它们的1种或将2种以上混合使用。

粘合剂树脂的羟值设定为100(mgKOH/g)以上。通过将粘合剂树脂的羟值设定为100(mgKOH/g)以上，从而如上所述使平均粒径低于1μm的微粒在遮光膜中均一地分散，即使将遮光膜薄型化作为遮光部件整体也能够支撑具有硬挺度，不易产生薄膜的破损等的遮光部件。从进一步发挥硬挺度的观点出发，粘合剂树脂的羟值优选为125(mgKOH/g)以上，更优选为200(mgKOH/g)以上。另一方面，作为上限，从防止弯曲应力降低而涂膜变脆的观点出发，优选设定为250(mgKOH/g)以下。

羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂的含有率在遮光膜中优选设定为15重量％以上，更优选设定为20重量％以上。通过将上述粘合剂树脂的含有率在遮光膜中设定为15重量％以上，能够防止基材与遮光膜的粘接性降低。另一方面，上述粘合剂树脂的含有率在遮光膜中优选设定为50重量％以下，更优选设定为45重量％以下，进一步优选设定为40重量％以下。通过将上述粘合剂树脂的含有率在遮光膜中设定为50重量％以下，能够防止遮光性降低。

遮光膜中含有的炭黑用于使粘合剂树脂着色为黑色而赋予遮光性，并且赋予导电性而防止由静电产生的带电。

为了得到充分的遮光性，炭黑的平均粒径优选1μm以下，更优选设定为0.5μm以下。

炭黑的含有率在遮光膜中优选10重量％～50重量％，更优选设定为15重量％～45重量％。通过在遮光膜中设定为10重量％以上，能够防止遮光性及导电性降低，通过设定为50重量％以下，粘接性或耐擦伤性提高，此外能够防止涂膜强度的降低及成本变高。

此外，从通过在遮光膜的表面形成微细的凹凸来减少入射光的反射而降低表面的光泽度(镜面光泽度)，提高制成遮光部件时的消光性的观点出发，也可以含有无机粒子。作为无机粒子，可列举出二氧化硅、偏硅酸铝酸镁、氧化钛等，它们中，从粒子的分散性、低成本等观点出发，优选使用二氧化硅。

无机粒子的平均粒径优选1μm～10μm，更优选设定为1μm～6μm。通过设定为这样的范围，从而在遮光部件的表面形成微细的凹凸，可得到消光性。

无机粒子的含有率在遮光膜中优选0.5重量％～10重量％，更优选设定为0.5重量％～5重量％。通过在遮光膜中设定为0.5重量％以上，从而能够防止表面的光泽度(镜面光泽度)增加而消光性降低。另一方面，通过设定为10重量％以下，从而能够防止因遮光部件的滑动而产生无机粒子的脱落、或遮光部件自身产生伤痕，能够防止导致滑动性的降低。

特别是在要求高的遮光性或导电性的情况下，无机粒子的含有率从上述的范围进一步优选在遮光膜中设定为5重量％以下。本实施方式中使用的无机粒子由于如上所述即使少量也能得到高的消光性，所以通过设定为5重量％以下，可得到充分的消光性，并且能够相对地使炭黑、后述的微粒的含有率增加，能够在不降低硬挺度的情况下提高遮光性、导电性等物性。

遮光膜中含有的平均粒径低于1μm的微粒通过如上所述与羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂组合使用，能够制成作为遮光膜整体微粒的分散平衡变得适宜，即使作为遮光部件使用，也不易局部地产生弯曲·变形，硬挺度强的遮光部件。此外，还能够提高制成遮光膜时的涂膜的硬度。进而，由于不易局部地产生弯曲·变形，所以能够制成不易引起热变形的遮光部件。

作为这样的微粒，可列举出例如聚乙烯蜡、石蜡等烃系滑剂；硬脂酸、12-羟基硬脂酸等脂肪酸系滑剂；油酸酰胺、芥酸酰胺等酰胺系滑剂；硬脂酸单甘油酯等酯系滑剂；醇系滑剂、硅酮树脂粒子、聚四氟乙烯蜡等氟树脂粒子、丙烯酸树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子、交联聚苯乙烯树脂粒子等由树脂微粒构成的粒子、或金属皂、滑石、二硫化钼、碳酸钙、二氧化硅、氢氧化铝、氧化锆、硫酸钡、氧化钛等固体润滑剂等由无机微粒构成的物质。它们中，从整体上粒子的硬度高而有助于硬挺度的提高的观点出发，特别优选使用由无机微粒构成的物质。进而在无机微粒中，若使用碳酸钙，则作为遮光部件硬挺度更强，所以优选。这些微粒可以使用1种或将2种以上混合使用。另外，这里所列举的二氧化硅与前述的为了提高消光性而含有的二氧化硅不同。

微粒的含有率在遮光膜中优选设定为2.5重量％～40重量％，更优选设定为10重量％～35重量％。通过在遮光膜中设定为2.5重量％以上，能够进一步增强硬挺度，通过设定为40重量％以下，能够提高炭黑的相对的含量，能够在得到硬挺度的同时防止遮光性降低。

此外，关于上述微粒相对于上述粘合剂树脂的含有比例，相对于上述粘合剂树脂100重量份，优选含有30～200重量份的上述微粒，进一步优选设定为50～150重量份。通过设定为这样的含有比例，能够制成维持遮光性、并且遮光膜中的上述微粒的分散平衡进一步得到改善、硬挺度更优异的遮光部件。

形成于基材的至少单面上的遮光膜中，只要是不损害本发明的功能的情况，可以含有阻燃剂、抗菌剂、防霉剂、抗氧化剂、增塑剂、流平剂、流动调整剂、消泡剂、分散剂等各种添加剂。

遮光膜的厚度优选3μm～30μm，更优选设定为5μm～20μm。通过设定为3μm以上，能够防止遮光膜中产生针孔等，能够得到充分的遮光性。此外，通过设定为30μm以下，能够防止遮光膜中产生裂纹。

本实施方式的光学设备用遮光部件可以通过在基材的单面或两面上，利用浸渍涂布、辊涂、棒涂、模涂、刮刀涂布、气刀涂布等以往公知的涂布方法涂布上述那样的含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑及平均粒径低于1μm的微粒等的遮光膜用涂布液，使其干燥后，根据需要进行加热·加压等而得到。涂布液的溶剂可以使用水或有机溶剂、水与有机溶剂的混合物等。

如上所述，本实施方式的光学设备用遮光部件由于在基材的至少单面上包含特定的遮光膜，所以保持了遮光性、导电性等的遮光膜的物性，因此适宜作为高性能单反式照相机、微型照相机、摄像机、手机、放映机等光学设备的快门、光圈部件使用。

特别是本实施方式的遮光膜由于含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂和平均粒径低于1μm的微粒，所以能够使微粒在遮光膜中均一地分散，因此能够制成即使薄型化也具有硬挺度、不易产生薄膜的破损等的遮光部件。其结果是，特别适宜用于近年来特别要求薄型化的带照相机的手机的快门、光圈部件等中。进而，由于不易局部地产生弯曲·变形，所以能够制成不易引起热变形的遮光部件。

实施例

以下，通过实施例对本发明进一步进行说明。另外，“份”、“％”只要没有特别指示则为重量基准。

1.遮光部件的制作

[实施例1]

作为基材使用厚度25μm的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(LumirrorX30：东丽公司)，在该基材的两面按照干燥时的厚度分别达到10μm的方式分别通过棒涂法涂布下述配方的遮光膜用涂布液并进行干燥而形成遮光膜，制作了实施例1的光学设备用遮光部件。

<实施例1的遮光膜用涂布液>

[实施例2]

实施例1中使用的遮光膜用涂布液中，将聚酯多元醇变更为聚酯多元醇(BURNOCK J-517：DIC公司、羟值140(mgKOH/g)、固体成分70％)，将异氰酸酯的添加量设定为6.56重量份，除此以外与实施例1同样地，制作了实施例2的光学设备用遮光部件。

[实施例3]

实施例1中使用的遮光膜用涂布液中，将聚酯多元醇变更为聚酯多元醇(BURNOCK D-144-65BA：DIC公司、羟值100(mgKOH/g)、固体成分65％)并将添加量设定为10.42重量份，进一步将异氰酸酯的添加量设定为5.04重量份，除此以外与实施例1同样地，制作了实施例3的光学设备用遮光部件。

[实施例4]

实施例1中使用的遮光膜用涂布液中，将微粒(碳酸钙)变更为微粒(氧化钛、A-100：石原产业社、平均粒径0.15μm)，除此以外与实施例1同样地，制作了实施例4的光学设备用遮光部件。

[实施例5]

实施例1中使用的遮光膜用涂布液中，将微粒(碳酸钙)变更为微粒(丙烯酸粒子、Chemisnow MP-1600：综研化学社、平均粒径0.8μm)，除此以外与实施例1同样地，制作了实施例5的光学设备用遮光部件。

[比较例1]

实施例1中使用的遮光膜用涂布液中，将聚酯多元醇变更为丙烯酸多元醇(ACRYDIC A-801P：DIC公司、羟值50(mgKOH/g)、固体成分50％)并将添加量设定为13.55重量份，将异氰酸酯的添加量设定为3.28重量份，除此以外与实施例1同样地，制作了比较例1的光学设备用遮光部件。

[比较例2]

实施例1中使用的遮光膜用涂布液中，将微粒(碳酸钙)变更为粒子(硫酸钡、BMH：堺化学工业公司、平均粒径2.5μm)，除此以外与实施例1同样地，制作了比较例2的光学设备用遮光部件。

2.评价

对于如上所述实施例1～5及比较例1～2中得到的光学设备用遮光部件，通过下述的方法进行物性的评价。将各自的结果示于表1中。

(1)遮光性

对于上述实施例1～5及比较例1～2中得到的光学设备用遮光部件，依据JIS K7651：1988使用光学浓度计(TD-904：GretagMacbeth公司)测定光学浓度。将光学浓度超过4.0，达到无法测定区域的浓度者设为“○”，将光学浓度为4.0以下者设为“×”。另外，测定使用UV滤色器。将测定结果示于表1中。

(2)硬挺度

由实施例1～5及比较例1～2中得到的光学设备用遮光部件，采集宽1.5cm且长20cm的实施例1～5及比较例1～2的样品，将该样品分别沿长度方向绕2周而制成圆筒状，在该圆筒状的样品的存在于最表面的样品端边成为中心的位置用聚酯胶带(米其邦公司)粘接宽1.5cm且长1.8cm使得该样品不重叠成三层，制作宽度(高度)1.5cm、直径约3.2cm的圆筒状的实施例1～5及比较例1～2的样品。

接着，准备由包含市售的由电子天平(BX3200D：岛津制作所社)的测量部3和上部固定部2构成、且上述测量部3与上述上部固定部的间隙为2cm的图1那样的测定装置10。在所述测定装置10的测量部3与上部固定部2的间隙中，按照该圆筒状的侧面与该测量装置10的测量部3及上部固定部2接触的方式载置上述的直径约3.2cm的圆筒状的实施例1～5及比较例1～2的样品1，测定样品1的基于弹性力的10秒后的测量部3的电子天平的计量量。将测定的结果、计量量为1g以上者设为“◎”，将计量量为0.7g以上～低于1g者设为“○”，将计量量低于0.7g者设为“×”。将测定结果示于表1中。

(3)耐久性

使用实施例1～5及比较例1～2中得到的光学设备用遮光部件作为照相机的光圈部件，使其工作2万5千次并通过目视确认该光学设备用遮光部件有无变形或破损。将没有变形或破损者设为“○”，将有变形或破损者设为“×”。此外，对于没有变形或破损的遮光部件，将使其再次工作2万5千次后通过目视确认时也没有变形或破损者设为“◎”。将测定结果示于表1中。

(4)热变形

准备在基材的一个面上设置有上述实施例1～5及比较例1～2的遮光膜的光学设备用遮光部件。裁断成纵横10cm×10cm，在80℃、5分钟的环境中静置，测定端部的卷曲量。将卷曲量的四角的合计为0mm以上～低于30mm者设为“○”，将为30mm以上者设为“×”。将测定结果示于表1中。

(5)粘接性

依据JIS 5600-5-6中的划格胶带法测定上述实验例1～5及比较例1～2中得到的光学设备用遮光部件的遮光膜与基材的粘接性并进行评价。将划格部分的面积剥离10％以上者设为“×”，将剥离5％以上且低于10％者设为“△”，将剥离低于5％者设为“○”。

[表1]

	遮光性	硬挺度	耐久性	热变形	粘接性
						实施例1	○	◎	◎	○	○
实施例2	○	◎	○	○	○
						实施例3	○	○	○	○	○
实施例4	○	◎	○	○	○
						实施例5	○	○	○	○	○
比较例1	○	×	×	○	×
						比较例2	○	×	×	×	△

如由表1的结果所知的那样，实施例1～5中得到的光学设备用遮光部件包含由合成树脂薄膜构成的基材、和形成于上述基材的至少单面上的遮光膜，由于该遮光膜含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑、二氧化硅、及平均粒径低于1μm的微粒，所以能够制成发挥遮光性、且即使薄型化硬挺度也强的遮光部件，由于耐久性优异，所以能够制成不易产生薄膜等的破损等的遮光部件。

特别是实施例1、2的光学设备用遮光部件由于粘合剂树脂的羟值为125(mgKOH/g)以上，所以硬挺度变得特别高，进而实施例1的光学设备用遮光部件由于粘合剂树脂的羟值为200(mgKOH/g)以上，且作为微粒使用碳酸钙，所以硬挺度特别高，耐久性也变得特别高。

另一方面，比较例1的光学设备用遮光部件由于使用羟值低于100(mgKOH/g)的粘合剂树脂，所以在遮光膜中微粒没有均一地分散，硬挺度变弱。此外，由此导致耐久性也变得不足。

此外，比较例2的光学设备用遮光部件由于使用平均粒径为1μm以上的粒子，所以在遮光膜中微粒没有均一地分散，硬挺度差。此外，由此导致耐久性也变得不足。

实施例1～5中得到的光学设备用遮光部件由于该遮光膜含有羟值为100(mgKOH/g)以上的粘合剂树脂、炭黑、二氧化硅、及平均粒径低于1μm的微粒，所以作为遮光膜整体，微粒的分散平衡变得适宜，即使作为遮光部件在基材的单面上设置有遮光膜的情况下也不易局部地产生弯曲·变形，不易引起热变形。

比较例1中得到的光学设备用遮光部件由于该遮光膜中的颜料比例高，所以不易因粘合剂树脂而引起热变形。但是，由于颜料比例高或微粒没有均一地分散，所以与基材的粘接性变差。

比较例2中得到的光学设备用遮光部件虽然该遮光膜中的颜料比例与实施例1中得到的光学设备用遮光部件相同，但由于不含平均粒径低于1μm的微粒，所以在涂膜中微粒没有均一地分散，局部地产生弯曲·变形，引起热变形。此外，与基材的粘接性与实施例1相比也差。

符号说明

1…本发明的光学设备用遮光部件

2…上部固定部

3…测量部

10…测定装置

Claims (4)

1.一种光学设备用遮光部件，其特征在于，其是包含由合成树脂薄膜构成的基材、和形成于所述基材的至少单面上的遮光膜的光学设备用遮光部件，

所述遮光膜含有羟值为100mgKOH/g以上的粘合剂树脂、炭黑及平均粒径低于1μm的微粒。

2.根据权利要求1所述的光学设备用遮光部件，其特征在于，

所述微粒为无机微粒。

3.根据权利要求2所述的光学设备用遮光部件，其特征在于，

所述微粒为碳酸钙。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学设备用遮光部件，其特征在于，

所述遮光膜含有二氧化硅。

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