JP2017194493A - 光学機器用の遮熱膜、光学機器用の遮熱塗料、およびそれらを用いる光学機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の遮熱膜は、d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子とd線屈折率が1.32以上1.42以下の樹脂とを有する遮熱膜であって、前記粒子は、平均粒径が2μm以上5μm以下であり、前記粒子における粒径が1.5μm以下の割合が35質量%以下であることを特徴とする。
本発明の遮熱塗料は、d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子とd線屈折率が1.32以上1.42以下の樹脂と、溶剤を有する遮熱塗料であって、前記粒子は、平均粒径が2μm以上5μm以下であり、前記粒子における粒径が1.5μm以下の割合が35質量%以下であることを特徴とする。
まず、太陽光の反射率を向上するための方法を説明する。次に、太陽光の反射率を向上するための本発明の光学機器用の遮熱塗料、光学機器用の遮熱膜、光学機器について説明する。本発明の光学機器は、レンズと、内部に前記レンズを配置しているレンズ鏡筒を有し、前記レンズ鏡筒の外周表面の少なくとも一部に遮熱膜を有する。
本発明において、「粒径」とは、粒子の体積より換算した直径であり、レーザー回折式粘度分析計により求められる。
また、本発明における「平均粒径」には、メジアン径を用いた。
太陽光の波長は約0.3μmから約3μmの範囲であり、これらの波長の光が図1に示すように透過光3となると熱エネルギーに変換され、基材5が発熱する。よって、断熱層なしに太陽光による発熱を抑制するためには、入射光1に対する反射光2の比率を出来るだけ上げて内部への光の透過による発熱を抑制する必要がある。
以下に、本発明の光学機器用の遮熱塗料の材料構成および本発明の遮熱塗料の製造方法について説明する。
本発明の光学機器用遮熱塗料は、少なくともd線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子と樹脂と溶剤を含む。
まず、本発明のd線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子について説明する。
本発明のd線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子には、最も好適な材料としてルチル型酸化チタン、アナターゼ型酸化チタンを用いることが出来る。また、色を調整する必要がある場合は、可視光領域に吸収を持つ酸化クロム、チタン、酸化銅、タングステン、白金、酸化鉄、ヘマタイト等を用いることができる。ただし、可視光から赤外領域での消衰係数が低い酸化チタンと比較して、特に可視光領域の消衰係数が高い材料は太陽光の反射率がやや低下する傾向にあるが、本発明の範囲に粒径を調整することでより高い太陽光の反射率を得ることが出来る。d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子は1種類を単独で用いても複数を混合してもよい。
次に、本発明の樹脂について説明する。
本発明の樹脂は、d線屈折率が1.32以上1.42以下である。樹脂のd線屈折率が1.42を越えると樹脂と粒子の屈折率差が少ないために樹脂と粒子界面の反射率が低下する。また、樹脂のd線屈折率が1.32未満になると樹脂と粒子の屈折率差が大きくなりすぎて粒子内部へ透過した光が閉じ込められ太陽光が吸収されるため反射率が低下していく。
次に、溶剤について説明する。
溶剤としては、任意の材料を用いて良い。溶剤の一例としては、水、シンナー、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、キシレン、アセトン、セロソルブ類、グリコールエーテル類、エーテル類等が挙げられる。これらの溶媒は、1種類を用いても複数の種類を混合して用いても良い。
本発明の遮熱塗料は樹脂のd線屈折率が1.32以上1.42以下の範囲で収まる限り、その他の任意の添加剤を樹脂の一部として含んでいてもよい。その一例としては、分散剤、硬化剤、硬化触媒、可塑剤、チキソ性付与剤、レベリング剤、赤外線透過型有機着色剤、赤外線透過型無機着色剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、カップリング剤、d線屈折率が2.5以下の無機粒子および有機粒子、d線屈折率が3.2以上の無機粒子等が挙げられる。なお、分散剤は、DISPERBYK−118(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−110(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−111(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−102(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−190(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−106(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−180(ビックケミージャパン)、DISPERBYK−108(ビックケミージャパン)、デモールEP(花王)を用いることができる。
以下に本発明の遮熱塗料の製造方法について説明する。
本発明の遮熱塗料の製造方法としては本発明のd線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子を樹脂と溶媒からなる溶液中に分散出来れば任意の方法を用いることが出来る。一例としては、ビーズミル、ボールミル、ジェットミル、三本ローラー、遊星回転装置、ミキサー、超音波分散機等が挙げられる。
以下に本発明の光学機器用の遮熱膜の材料構成および膜構成について説明する。
以下に本発明の光学機器用の遮熱膜の材料構成について説明する。
本発明の遮熱膜は、d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子と樹脂を有する。
上記遮熱塗料を塗布して下記の方法により形成された遮熱膜において、本発明のd線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子の含有量は、遮熱膜に対して20体積%以上60体積%以下であることが好ましい。粒子の含有量が20体積%未満になると、基材まで到達する光が増加するため太陽光の反射率が低下する。また、粒子の含有量が60体積%を超えると塗膜の脆性が悪化する。
上記した樹脂の含有量は遮熱膜に対して10体積%以上78体積%以下であることが好ましく、より好ましくは20体積%以上70体積%以下である。本発明の樹脂の含有量が10体積%未満になると基材との密着性が悪化する。また、本発明の樹脂の含有量が78体積%を超えると、太陽光の反射率が悪化する。
本発明の遮熱膜は樹脂のd線屈折率が1.32以上1.42以下の範囲で収まる限り、樹脂の一部としてその他の任意の添加剤を含んでいてもよい。その一例としては、分散剤、硬化剤、硬化触媒、可塑剤、チキソ性付与剤、レベリング剤、赤外線透過型有機着色剤、赤外線透過型無機着色剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、カップリング剤、d線屈折率が2.5以下の無機粒子および有機粒子、d線屈折率が3.2以上の無機粒子等が挙げられる。
本発明の遮熱膜9は少なくとも基材5より外側に形成される。その形態としては、基材5と密着していてもよいし、基材5と遮熱膜9の間に密着性を向上させるプライマー層が設けられていてもよい。
基材としては、任意の材料を用いることが出来るが、金属やプラスチックが好ましい。金属材料としては、アルミニウム、チタン、ステンレス、マグネシウム合金等が挙げられる。プラスチック材料の一例としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ABS樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
プライマーとしては、任意の材料を用いることが出来るが、一例としてはエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。また、プライマーには本発明の粒子や本発明以外の粒子、着色剤、分散剤、硬化剤、硬化触媒、可塑剤、チキソ性付与剤、レベリング剤、有機着色剤、無機着色剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、カップリング剤、溶媒の残渣が含まれていても構わない。
本発明の遮熱膜の平均膜厚は10μm以上70μm以下であることが好ましい。膜厚が10μm未満になると、基材側に光が透過して太陽光の反射率が悪化する。膜厚が70μmを超えると位置精度が悪化する。膜厚精度については、規格値に対して±15μmであることが好ましくより好ましくは±10μmの範囲である。
本発明の遮熱膜は、硬化後の膜厚が10μm以上70μm以下になるように本発明の遮熱塗料を均一に塗布出来れば任意の塗布方法および硬化方法を用いることが出来る。
実施例1から15における遮熱塗料の調製、遮熱膜の作製、反射率の評価、温度の評価、膜厚精度の評価は下記の方法で行った。
反射率は図4に示すように、分光光度計(U−4000;日立ハイテク)を用いて測定した。
測定用のサンプルには30mm角で厚みが1mmの金属板に、本発明の遮熱塗料を塗布し硬化して本発明の遮熱膜を形成して用いた。金属板には、ステンレス、アルミニウム、チタン、マグネシウム合金等の中のいずれかを用いた。また、金属板の表面にスピンコーターで所望の膜厚になるように本発明の遮熱膜を塗布し、焼成した。
図5は温度の評価方法を示す模式図である。図5に示すように、温度測定には、ランプ16、温度測定用治具19および温度評価用の試験片17を用いた。温度測定は、温度測定箇所18にて測定した。
また、ランプ16にはハイラックスMT150FD6500K(岩崎電気)を用いた。
以下に、膜厚精度の評価方法について説明する。光学機器は位置精度が厳しいが、膜厚精度がばらつくと位置精度が悪化する。膜厚精度評価用のサンプルには30mm角で厚みが1mmの金属板に本発明の遮熱膜を所望の膜厚になるようにスプレーで本発明の遮熱膜を塗布し、焼成した。評価用のサンプルは20枚用意し、1枚につきマイクロメーターで5か所の膜厚を測定してその平均値を算出し膜厚とした。また20枚の試験片の膜厚の平均値を算出し、平均値からの最大ズレ量を膜厚ばらつきの値とした。尚、最大ズレ量とは20枚の試験片×5か所で合計100か所についての最大ズレ量とした。
<遮熱塗料の調製>
実施例1は、以下の方法で遮熱塗料を作製した。酸化チタンHT0210(東邦チタニウム;平均粒径2.25μm)210g、シリコーン樹脂40g、分散剤2.4g、溶剤30gを秤量し、遊星回転装置(泡取練太郎;シンキー)にて10分間撹拌して、実施例1の遮熱塗料を得た。
実施例1では、表1に記載される材料および条件の下、以下の方法で遮熱膜を作製した。上記の遮熱塗料を反射率測定用の試験片、温度評価用の試験片17、膜厚精度評価用の試験片に膜厚が40μmになるように塗布し、室温で1時間硬化させ、実施例1の遮熱膜を得た。
実施例2〜15では、表1〜3の材料および条件にする以外は実施例1と同様にして、遮熱塗料および遮熱膜を作製した。尚、平均粒径が3μmの酸化チタンにはHT0110(東邦チタニウム)、平均粒径が5μm酸化チタンについては、粒径が80nmの酸化チタンを、ロータリーキルンで低温で乾燥させた後に、1100℃の温度で2時間焼成して作製した。
d線屈折率が1.42の樹脂には、X−41−1810(信越シリコーン)、X−41−1805(信越シリコーン)、X−41−1818(信越シリコーン)、KR251(信越シリコーン)のいずれかを用いた。
フッ素樹脂としては、ゼッフル(ダイキン;d線屈折率1.40)を用いた。
上記の方法により、実施例1から15の遮熱膜の反射率および温度低減効果を評価した結果を、表4〜6に記す。
比較のための遮熱塗料の調整、遮熱膜の作製、反射率の評価、温度低減効果の評価、膜厚精度の評価を、前述の実施例1〜15と同様に行った。実施例1〜15と異なる点について以下に示す。
表7、8に比較例1〜7の遮熱膜を構成する材料および含有量を示す。
表9、10に比較例1〜7の遮熱膜を用いて評価した結果をそれぞれ示す。
2.反射光
3.透過光
4.赤外線反射膜
5.基材
6.レンズ
7.嵌合部分
8.レンズ鏡筒
9.遮熱膜
10.粒子
11.樹脂
12.粒子内の反射
13.積分球
14.試験片取り付け部
15.検出器
16.ランプ
17.温度評価用の試験片
18.温度測定箇所
Claims (15)
- レンズと、内部に前記レンズを配置しているレンズ鏡筒とを有する光学機器であって、
前記レンズ鏡筒の外周表面の少なくとも一部に遮熱膜を有し、
前記遮熱膜は、d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子とd線屈折率が1.32以上1.42以下の樹脂とを有し、
前記粒子は、平均粒径が2μm以上5μm以下であり、前記粒子における粒径が1.5μm以下の割合が35質量%以下であることを特徴とする光学機器。 - 前記遮熱膜は、入射角5°で入射する波長400nm〜2600nmの光の平均反射率が94%以上であることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
- 前記粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項1または2に記載の光学機器。
- 前記遮熱膜は、前記粒子を20体積%以上60体積%以下の含有量で有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光学機器。
- 前記遮熱膜の平均膜厚が10μm以上70μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学機器。
- 前記樹脂は、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光学機器。
- d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子とd線屈折率が1.32以上1.42以下の樹脂とを有する遮熱膜であって、
前記粒子は、平均粒径が2μm以上5μm以下であり、前記粒子における粒径が1.5μm以下の割合が35質量%以下であることを特徴とする遮熱膜。 - レンズ鏡筒の外周表面の少なくとも一部に設けるための光学機器用の遮熱膜であることを特徴とする請求項7に記載の遮熱膜。
- 入射角5°で入射する波長400nm〜2600nmの光の平均反射率が94%以上であることを特徴とする請求項7又は8に記載の遮熱膜。
- 前記粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の遮熱膜。
- 前記粒子を20体積%以上60体積%以下の含有量で有していることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一項に記載の遮熱膜。
- 平均膜厚が10μm以上70μm以下であることを特徴とする請求項7乃至11のいずれか一項に記載の遮熱膜。
- 前記樹脂は、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂であることを特徴とする請求項7乃至12のいずれか一項に記載の遮熱膜。
- d線屈折率が2.5以上3.2以下の粒子とd線屈折率が1.32以上1.42以下の樹脂と、溶剤を有する遮熱塗料であって、
前記粒子は、平均粒径が2μm以上5μm以下であり、前記粒子における粒径が1.5μm以下の割合が35質量%以下であることを特徴とする遮熱塗料。 - レンズ鏡筒の外周表面の少なくとも一部に設けるための光学機器の遮熱膜として用いられることを特徴とする請求項14に記載の遮熱塗料。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017194632A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | キヤノン株式会社 | 遮熱膜、遮熱塗料、および光学機器 |
JP2019203050A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | デンカ株式会社 | 断熱材料 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01121371A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 太陽熱遮蔽塗料組成物 |
JPH01126376A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-18 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 太陽熱遮蔽被覆構造物 |
US5154768A (en) * | 1987-11-06 | 1992-10-13 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Solar heat-shielding paint composition and coated structure having the paint layer |
WO2004052786A1 (ja) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Tayca Corporation | 有益な性質を有する酸化チタン粒子およびその製造方法 |
CN1515633A (zh) * | 2003-01-06 | 2004-07-28 | 马承银 | 反射太阳热射线的隔热涂料 |
WO2005019358A1 (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-03 | Kansai Paint Co., Ltd. | 遮熱性被膜形成用塗料組成物及びそれを用いた塗装方法 |
WO2007088930A1 (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Mitsubishi Plastics, Inc. | 遮熱シート |
JP2008291174A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材 |
JP2009139856A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Nikon Corp | レンズ鏡筒及び撮像システム |
JP2010038957A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Nikon Corp | 光学装置および光学装置の製造方法 |
US20120052317A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Milgard Manufacturing Incorporated | Coating With Improved Heat Reflection |
-
2016
- 2016-04-18 JP JP2016082672A patent/JP6744751B2/ja active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5154768A (en) * | 1987-11-06 | 1992-10-13 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Solar heat-shielding paint composition and coated structure having the paint layer |
JPH01121371A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 太陽熱遮蔽塗料組成物 |
JPH01126376A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-18 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 太陽熱遮蔽被覆構造物 |
US20090196819A1 (en) * | 2002-12-09 | 2009-08-06 | Takashi Asakura | Titanium oxide particles having beneficial properties and method for production thereof |
WO2004052786A1 (ja) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Tayca Corporation | 有益な性質を有する酸化チタン粒子およびその製造方法 |
KR101003325B1 (ko) * | 2002-12-09 | 2010-12-22 | 데이카 가부시키가이샤 | 유익한 성질을 갖는 산화티탄 입자 및 그 제조 방법 |
CN1515633A (zh) * | 2003-01-06 | 2004-07-28 | 马承银 | 反射太阳热射线的隔热涂料 |
WO2005019358A1 (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-03 | Kansai Paint Co., Ltd. | 遮熱性被膜形成用塗料組成物及びそれを用いた塗装方法 |
WO2007088930A1 (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Mitsubishi Plastics, Inc. | 遮熱シート |
CN101378898A (zh) * | 2006-02-02 | 2009-03-04 | 三菱树脂株式会社 | 隔热片 |
US20090029176A1 (en) * | 2006-02-02 | 2009-01-29 | Mitsubishi Plastics, Inc | Heat shield sheet |
JP2008291174A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材 |
JP2009139856A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Nikon Corp | レンズ鏡筒及び撮像システム |
JP2010038957A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Nikon Corp | 光学装置および光学装置の製造方法 |
US20120052317A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Milgard Manufacturing Incorporated | Coating With Improved Heat Reflection |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017194632A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | キヤノン株式会社 | 遮熱膜、遮熱塗料、および光学機器 |
JP2019203050A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | デンカ株式会社 | 断熱材料 |
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Publication number | Publication date |
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