WO2011052307A1

WO2011052307A1 - 光学機器用遮光部材

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Publication number: WO2011052307A1
Application number: PCT/JP2010/065979
Authority: WO
Inventors: 順子高橋; 正裕原田
Original assignee: 株式会社きもと
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2011-05-05
Also published as: KR20120090963A; CN102576181A; CN102576181B; US20120202081A1

Abstract

　高い摺動性を有しつつ、遮光性、艶消し性等の遮光膜の物性を保持するとともに、耐摩耗性や接着性が改善された光学機器用遮光部材を提供する。　光学機器用遮光部材１は、フィルム基材２と、この基材の少なくとも片面に形成された遮光膜３とを有する。遮光膜３は、バインダー樹脂、カーボンブラック３１、粒子状の滑剤３２及び微粒子３３を含有する。バインダー樹脂及び粒子状の滑剤の含有率は、それぞれ６５重量％以上、５～１５重量％である。粒子状の滑剤３２として、その密度が微粒子３３の密度よりも大きいものを用いる。

Description

光学機器用遮光部材

　この発明は、各種光学機器のシャッターや絞り部材などに使用可能な光学機器用遮光部材に関する。

　近年、高性能一眼レフカメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ等の各種光学機器に対する小型化、軽量化の要求により、金属材料により形成されていた光学機器のシャッターや絞り部材がプラスチック材料へと代わりつつある。このようなプラスチック材料の絞りとしては、カーボンブラック、滑剤、微粒子及びバインダー樹脂を含有する遮光膜をフィルム基材の上に形成した遮光性フィルムが知られている（特許文献１，２）。

特開平９－２７４２１８号公報ＷＯ２００６／０１６５５５号公報

　上述した従来手法による遮光性フィルムでは、摺動性を高めるために、遮光膜中に多量の滑剤を含有させなければならなかった。その結果、第１に、多量の滑剤により遮光膜の耐摩耗性が低下する傾向にあった。第２に、遮光膜中の微粒子の含有率を低下させるを得ず、遮光性は良くとも、艶消し性を十分に発現させることができなかった。
　ところで近年、携帯電話のカメラ等にレンズを搭載する場合、当該レンズを基板に実装するに際してリフロー半田による装着が注目されている。リフロー半田とは、クリーム状の半田を基板に塗布した後に高温のリフロー炉に通し、半田を溶かして接着させる装着方法のことである。このリフロー半田によるレンズの装着方法によれば、従来の装着手法と比較して、カメラ付き携帯電話の格段の生産性向上を図ることができる。
　遮光性フィルムを携帯電話のカメラに搭載する場合、上述したリフロー半田によるレンズ装着条件に耐えうる程度の高い耐熱性が、遮光性フィルムに対して求められる。しかしながら上述したように、従来手法による遮光性フィルムでは、遮光膜中に多量の滑剤を含有させる必要があったため、遮光膜中のバインダー樹脂の含有率が低下し、遮光膜とフィルム基材との間で接着性が十分でなかった。

　本発明の一側面では、高い摺動性を有しつつ、遮光性、艶消し性等の遮光膜の物性を保持するとともに、耐摩耗性や接着性が改善された光学機器用遮光部材を提供する。本発明の他の側面では、高い摺動性を有しつつ、遮光性、艶消し性等の遮光膜の物性を保持するとともに、耐熱性や接着性が改善された光学機器用遮光部材を提供する。

　本発明者らは、微粒子と粒子状の滑剤の密度に着目し、微粒子の密度より大きい密度を持つ滑剤（特定の滑剤）を用いることにより、遮光膜表面の滑剤量を少なくでき、その結果、遮光膜の耐摩耗性が向上することを見出した。また、特定の滑剤を用いることで、少量の配合で高い摺動性を発現させることができることを見出した。本発明者らが見出した特定の滑剤を用いれば、少量の配合で高い摺動性が得られるため、遮光膜中での滑剤配合量を少量にでき、その相対的効果として、遮光膜中のバインダー樹脂量を増加させることもできる。その結果、フィルム基材に対する遮光膜の接着性の向上が期待できる。

　すなわち本発明の第１の観点によれば、フィルム基材（２）と、この基材の少なくとも片面に形成された遮光膜（３）とを有し、遮光膜（３）は、バインダー樹脂、カーボンブラック（３１）、粒子状の滑剤（３２）、及び微粒子（３３）を含有する光学機器用遮光部材（１）が提供される。この場合において、バインダー樹脂及び粒子状の滑剤（３２）の含有率は、それぞれ６５重量％以上、５～１５重量％である。粒子状の滑剤（３２）として、その密度が微粒子（３３）の密度よりも大きいものを用いる。

　一方、本発明者らは、特定の粒子状の滑剤を用いることで、少量の配合にも関わらず高い摺動性を発現させることができることも見出した。理由は定かではないが、数ある粒子状滑剤の中からフッ素樹脂粒子を選択して用いることにより、少量の配合で高い摺動性が得られる結果、遮光膜中のカーボンブラックおよび微粒子の含有率を増加させることができ、遮光性、艶消し性等の遮光膜の物性を保持し得ることを見出した。また、滑剤の配合量を少量にできる相対的効果として、遮光膜中のバインダー樹脂量を増加させることに成功した。その結果、遮光膜の耐熱性や接着性の向上が期待できるとともに、遮光膜の耐摩耗性向上にも寄与しうることを見出した。

　すなわち本発明の第２の観点によれば、フィルム基材（２）と、この基材の少なくとも片面に形成された遮光膜（３）とを有し、遮光膜（３）は、バインダー樹脂、カーボンブラック（３１）、フッ素樹脂粒子（３２）、及び微粒子（３３）を含有する光学機器用遮光部材（１）が提供される。この場合において、バインダー樹脂及びフッ素樹脂粒子（３２）の含有率は、それぞれ６５重量％以上、５～１５重量％である。フッ素樹脂粒子（３２）と微粒子（３３）の重量比率は、フッ素樹脂粒子（３２）／微粒子（３３）で、５以下である。

　第１の観点に係る発明において、遮光膜（３）中での滑剤（３２）の含有率を１０重量％以下とすることができる。また、滑剤の密度を２．０（ｇ／ｃｍ^３）以上とすることができる。また、滑剤（３２）として、平均粒径が５～１０μｍのものを用いることができる。また、滑剤としてフッ素樹脂粒子を用いることができる。

　第２の観点に係る発明において、遮光膜（３）中でのフッ素樹脂粒子（３２）の含有率を１０重量％以下とすることができる。また、遮光膜（３）中でのフッ素樹脂粒子（３２）と微粒子（３３）の重量比率を、フッ素樹脂粒子（３２）／微粒子（３３））で、３以下とすることができる。また、フッ素樹脂粒子（３２）として、平均粒径が５～１０μｍのものを用いることができる。

　両観点の発明において、遮光膜（３）中でのカーボンブラック及び微粒子（３３）の含有率を、それぞれ５～２０重量％、１～１０重量％とすることができる。また、バインダー樹脂を熱硬化性樹脂で構成することができる。また、フィルム基材（２）をポリイミドフィルムで構成することができる。また、微粒子（３３）として、吸油量が２５０（ｇ／１００ｇ）以上のものを用いることができる。
　なお、上記手段では、発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明したが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。

　第１の観点に係る発明によれば、遮光膜に含有させる滑剤として、特定の粒子状の滑剤、即ち微粒子よりも密度の大きい粒子状の滑剤を用いることにより、遮光膜表面の滑剤存在量を少なくすることでき、その結果、遮光膜の耐摩耗性が向上した光学機器用遮光部材を得ることができる。またこうした特定の滑剤を用いることにより、少量の配合で遮光膜に高い摺動性を発現させることができるため、遮光膜中への滑剤配合量を少なくすることができる。遮光膜中への滑剤配合量を少量にできる相対的効果として、遮光膜中のカーボンブラックおよび微粒子の含有率を増加させることができるため、遮光性、艶消し性等の遮光膜の物性を保持した光学機器用遮光部材を得ることができる。遮光膜中への滑剤配合量を少量にできる別の相対的効果として、遮光膜中のバインダー樹脂（特に熱硬化性樹脂）の含有量を増やすことができるため、遮光膜のフィルム基材に対する接着性の向上も期待できる。
　第２の観点に係る発明によれば、遮光膜に含有させる滑剤として特定の粒子状の滑剤、即ちフッ素樹脂粒子を用いることにより、少量の配合で遮光膜に高い摺動性を発現させることができるため、遮光膜中への滑剤配合量を少なくすることができる。遮光膜中への滑剤配合量を少量にできる相対的効果として、遮光膜中のバインダー樹脂（特に熱硬化性樹脂）の含有量を増やすことができるため、遮光膜の耐熱性が向上した光学機器用遮光部材を得ることができる。
　また遮光膜中への滑剤配合量を少量にできる別の相対的効果として、遮光膜中のカーボンブラックおよび微粒子の含有率を増加させることができるため、遮光性、艶消し性等の遮光膜の物性を保持した光学機器用遮光部材を得ることができる。なお、遮光膜中のバインダー樹脂の含有量を増やすことが可能となることで、耐熱性の他、遮光膜のフィルム基材に対する接着性や耐摩耗性の向上も期待できる。

　両観点の発明とも遮光膜の接着性や耐摩耗性の向上が期待できるので、両観点による光学機器用遮光部材は、高性能一眼レフカメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、プロジェクタ等に好適に用いることができる。特に近年、リフロー半田によるレンズ装着が求められているカメラ付き携帯電話に適用することもできる。

図１は本実施形態に係る光学機器用遮光部材を示す断面図である。

　以下、上記発明の一実施形態に係る光学機器用遮光部材を説明する。
《光学機器用遮光部材》
　図１に示すように、本実施形態に係る光学機器用遮光部材１は、基材２を有する。基材２の少なくとも片面には、遮光膜３が形成されている。

　《基材》
　使用可能な基材２としては、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等の合成樹脂フィルムが挙げられる。中でもポリエステルフィルムが好適に用いられ、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステルフィルムが機械的強度、寸法安定性に優れる点で特に好ましい。また、耐熱用途への使用には、ポリイミドフィルムが好適に用いられる。近年、携帯電話のカメラ等にレンズを搭載する場合、当該レンズを基板に実装するに際してリフロー半田による装着が注目されていることは上述した通りである。

　また、基材２として、透明なものはもちろん、発泡ポリエステルフィルムや、カーボンブラック等の黒色顔料や他の顔料を含有させた合成樹脂フィルムを使用することもできる。この場合、上述の基材２は、それぞれの用途により適切なものを選択することができる。例えば、遮光部材１として使用する際に、部材断面の合成樹脂フィルム部分においてレンズ等で集光された光が反射し悪影響を及ぼすため、高い遮光性が必要な場合には、カーボンブラック等の黒色顔料含有の合成樹脂フィルムを使用することができ、他の場合においては、透明若しくは発泡した合成樹脂フィルムを使用することができる。

　本実施形態においては、遮光膜３自体で遮光部材１としての充分な遮光性が得られることから、合成樹脂フィルムに黒色顔料を含有させる場合には、合成樹脂フィルムが目視で黒色に見える程度、即ち光学濃度が３程度となるように含有すれば良い。したがって、従来のように合成樹脂フィルム中に基材２としての物性が損なわれる限界まで黒色顔料を含有させるものではないため、合成樹脂フィルムの物性を変化させることなく、安価に得ることができる。

　基材２の厚みは、用いる用途により異なるが、軽量な遮光部材１としての強度や剛性等の観点から、一般的に２５μｍ～２５０μｍとすることが好ましい。

　また、基材２には、遮光膜３との接着性を向上させる観点から、必要に応じアンカー処理またはコロナ処理を行うこともできる。

　《遮光膜》
　基材２の少なくとも片面に形成される遮光膜３は、バインダー樹脂、カーボンブラック、粒子状の滑剤３２及び艶消し剤３３を含有してなるものである。なお、図１では、バインダー樹脂及びカーボンブラックをまとめて、符号「３１」で示すものとする。

　《バインダー樹脂》
　遮光膜３に含有されるバインダー樹脂としては、ポリ（メタ）アクリル酸系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース系樹脂、ポリスチレン／ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリエーテルアクリレート系樹脂、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、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、アクリルポリオール樹脂、エポキシポリオール樹脂等の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して用いることもできる。特に耐熱用途に用いる場合には、熱硬化性樹脂が好適に用いられる。

　バインダー樹脂の含有率は、遮光膜３中、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは６５重量％以上、最も好ましくは７０重量％以上とする。バインダー樹脂の含有率を遮光膜３中、５０重量％以上とすることにより、基材２と遮光膜３との接着性が低下するのを防止することができる。一方、バインダー樹脂の含有率は、遮光膜３中、好ましくは８５重量％以下、より好ましくは８０重量％以下、さらに好ましくは７５重量％以下とする。バインダー樹脂の含有率を遮光膜３中、８５重量％以下とすることにより、遮光性、摺動性、艶消し性等の遮光膜の物性が低下するのを防止することができる。特に、後述するように、第１の観点では滑剤３２として特定の滑剤（後述）を選択し、また第２の観点では滑剤３３としてフッ素樹脂粒子を選択することで、遮光膜３中での滑剤３２の含有量を低く抑えても高い摺動性を確保することができるとの相対的効果として、バインダー樹脂の含有量を従来技術よりも増加（例えば６５重量％以上）させることも可能である。その結果、遮光膜３の接着性や耐摩耗性の向上にも寄与しうる。

　《カーボンブラック》
　遮光膜３に含有されるカーボンブラックは、バインダー樹脂を黒色に着色させ遮光性を付与させると共に、導電性を付与させて静電気による帯電を防止させるためのものである。

　カーボンブラックの平均粒径は、充分な遮光性を得るため１μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下とすることがより好ましい。なお、本明細書における平均粒径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、島津製作所社：ＳＡＬＤ－７０００など）で測定されるメディアン径（Ｄ５０）を指している。滑剤、微粒子なども同様である。

　カーボンブラックの含有率は、遮光膜３中、５～２０重量％が好ましく、１０～２０重量％とすることがより好ましい。遮光膜３中、５重量％以上とすることにより、遮光性及び導電性が低下するのを防止することができ、２０重量％以下とすることにより、接着性や耐擦傷性（若しくは耐摩耗性）が向上し、また塗膜強度の低下およびコスト高となることを防止することができる。

　《微粒子》
　遮光膜３に含有される微粒子３３は、表面に微細な凹凸を形成させることで入射光の反射を少なくし表面の光沢度（鏡面光沢度）を低下させ、遮光部材１とした際の艶消し性を向上させるためのものである。

　微粒子３３は、遮光部材１とした際の表面の艶消し性を付与させるために不可欠であるが、遮光膜３に含有できる割合には次のような制限がある。まず樹脂とそれ以外の成分の割合を変えることなく微粒子３３の含有率を増加させた場合、それに応じてカーボンブラック３１、滑剤３２等の含有率が低下するため、遮光部材１としての遮光性、摺動性等の物性の低下をもたらす。また、遮光性等の物性を保持させるため、遮光膜中のカーボンブラック、滑剤の含有率は維持しつつ、バインダー樹脂の含有率を低下させ微粒子３３の含有率を増加させた場合には、基材２と遮光膜３との接着性に欠け、耐擦傷性若しくは耐摩耗性が劣化する。即ち、十分な艶消し性を与える量の微粒子３３を遮光膜３中に含有させた場合には、遮光性、摺動性等の物性を保持することができないか、耐擦傷性若しくは耐摩耗性が劣ることになる。

　本実施形態においては、吸油量の多い微粒子を用いることができる。具体的には、吸油量が好ましくは２５０（ｇ／１００ｇ）以上、より好ましくは吸油量３００（ｇ／１００ｇ）以上の微粒子３３を用いることができる。吸油量の多い微粒子３３を用いると、少量で表面の艶消し性が得られ、遮光膜３中のカーボンブラック３１、滑剤３２等の含有率を増加させることが可能となる。その結果、遮光膜３に艶消し性を有しつつ、遮光膜３による遮光性、摺動性等の物性を十分に発揮し得ることとなる。なお、上述した吸油量は、ＩＳＯ７８７／Ｖ－１９６８に準拠したもので、１００ｇの微粒子３３にアマニ油を湿潤混合して固いペースト状にするのに必要な油の量（ｇ）である。

　このような微粒子３３としては、架橋アクリル樹脂ビーズ（１．１９）などの有機系や、シリカ（１．９）、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム（２．０～２．２）、酸化チタン、マグネシウム（１．７）などの無機系のいずれのものも用いることができるが無機系のものが好ましく、その中でも、微粒子の分散性・低コスト等の観点からシリカを用いることが好ましい。また、これらの１種又は２種以上を混合して用いることもできる。なお、括弧内の数字は、その物質の密度を示している（単位は「ｇ／ｃｍ^３」）。

　微粒子３３の一次粒子径又は、二次粒子径は、１～１０μｍが好ましく、１～６μｍとすることがより好ましい。このような範囲とすることにより、遮光部材１の表面に微細な凹凸が形成され、艶消し性が得られるからである。
　なお、二次粒子とは、一次粒子が凝集して形成された粒子を意味するものである、一次粒子径又は二次粒子径は、透過型電子顕微鏡による写真撮影で求めることができるが、簡易的にはレーザー散乱式の粒度分布計（例えば、ＨＯＲＩＢＡ社製の商品名「ＬＡ３００」）などを用いて、個数メジアン径として測定することができる。

　微粒子３３の含有率は、遮光膜３中、１～１０重量％が好ましく、１～５重量％とすることがより好ましい。遮光膜３中、１重量％以上とすることにより、表面の光沢度（鏡面光沢度）が増加して艶消し性が低下するのを防止することができる。１０重量％以下とすることにより、遮光部材１の摺動による微粒子３３の脱落が生じたり、摺動性の低下を招くことを防止することができる。

　特に高い遮光性や摺動性が求められる場合には、微粒子３３の含有率は、上述の範囲からさらに遮光膜３中、３重量％以下とすることが好ましい。本実施形態で用いる微粒子３３は、前述のように少量でも高い艶消し性を得ることができるので、３重量％以下とすることにより、十分な艶消し性が得られ、しかも相対的にカーボンブラック３１、滑剤３２の含有率を増加させることが可能となり、遮光性、摺動性等の物性を向上させることができる。

　《滑剤》
　遮光膜３に含有される粒子状の滑剤３２は、遮光部材１の表面の摺動性を向上させ、絞り部材などに加工した際、作動時の摩擦抵抗を小さくすると共に、表面の耐擦傷性若しくは耐摩耗性を向上させるためのものである。

　第１の観点では、粒子状の滑剤３２として、その密度が、上述した微粒子の密度よりも大きいもの（特定密度の滑剤）を用いる。本発明者らは、遮光膜３中に含有させる粒子状の滑剤３２として、特定密度の滑剤を選択して用いることにより、遮光膜３表面の滑剤３２の量を少なくでき、その結果、遮光膜３の耐摩耗性が向上することを見出した。なお、特定密度の滑剤を使用すると、相対的に微粒子が塗膜表面にくるため、微粒子含有量が少量でも良好な艶消し性を得やすい。

　すなわち密度の大きな滑剤３２は、その大部分が遮光膜３の表面付近に滞在せず膜内部に存在することとなり、結果的に摺動性が著しく低下するのではないかと思われるが、実験により確認したところ、比較的高い摺動性を発現させることができることを見出した。その理由は必ずしも明らかではないが、配合された少量の滑剤のすべてが遮光膜３の内部に存在するのではなく、その一部が微粒子３３に覆われずに遮光膜３の表面に滞在していることによるものと推測される。

　第１の観点で使用可能な特定密度の滑剤としては、好ましくは密度が２．０以上のものを用いる。このような滑剤としては、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ、２．２）、ポリ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ、２．１５）、ポリ四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ、２．１５）などが挙げられる。なお、微粒子の項と同様、括弧内の数字は、その物質の密度を示している（単位は「ｇ／ｃｍ^３」）。
　第２の観点では、粒子状の滑剤３２として、フッ素樹脂粒子を用いる。フッ素樹脂粒子にはフッ素樹脂を含む粒子が含まれる。本発明者らは、遮光膜３中に含有させる粒子状の滑剤３２として、数ある粒子状滑剤の中からフッ素樹脂粒子を選択して用いることにより、遮光膜３中での滑剤３２の含有量を少なくしても（従来比で約４０％程度減）、高い摺動性を発現させることができることを見出した。

　フッ素樹脂粒子としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリエチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などが挙げられる。

　ポリ四フッ化エチレンとしては、例えば、シャムロックテクノロジー社（米国）やヘキストジャパン社などから市販されている樹脂ワックスを用いることができる。具体的には、例えば、シャムロックテクノロジー社の市販品「シャムロック　ワックス」のＳＳＴシリーズや、ヘキストジャパン社の市販品「ホスタフロン」のＴＦシリーズなどがある。ＳＳＴシリーズとしては、例えば、「ＳＳＴ－１ＭＧ」（粒径約１～２μｍ）、「ＳＳＴ－２」（粒径約１２．５μｍ）、「ＳＳＴ－２Ｐ」（粒径約１２．５μｍ）、「ＳＳＴ－２Ｄ」（粒径約９μｍ）、「ＳＳＴ－３」（粒径約５μｍ）、「ＳＳＴ－３Ｄ」（粒径約５μｍ）、「ＳＳＴ－３Ｐ」（粒径約５μｍ）、「ＳＳＴ－３Ｈ」（粒径約５μｍ）、「ＳＳＴ－４」（粒径約４μｍ）、「ＳＳＴ－４ＭＧ」（粒径約２～４μｍ）などが挙げられる。ＴＦシリーズとしては、例えば、「ＴＦ９２０２」（粒径約２．５μｍ）、「ＴＦ９２０５」（粒径約５μｍ）などが挙げられる。

　ポリ四フッ化エチレンを含むものとしては、例えば、上記「シャムロック　ワックス」のＦＬＵＯＲＯＳＬＩＰシリーズなどがあり、具体的にはこのシリーズの「２２５（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約１２．５μｍ）」、「２３１（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約６μｍ）」、「２４５（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約１２．５μｍ）」、「２８５（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約１２．５μｍ）」、「４２１Ｔ（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約６μｍ）」、「４２５（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約１２．５μｍ）」、「５１１（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約６μｍ）」、「７２２ＭＧ（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約５μｍ）」、「７３１ＭＧ（ＰＴＦＥ／ＰＥ、粒径約３～４μｍ）」などが挙げられる。上記各粒径は平均粒径を示す。

　なお、上述した特定の滑剤（第１の観点では特定密度の滑剤、第２の観点ではフッ素樹脂粒子。以下同じ。）以外の、公知の粒子状滑剤として知られている有機系滑剤や無機系滑剤を、上記特定の滑剤に適量で配合して用いることもできる。この場合、特定の滑剤１００部に対して、重量比で、１００部以下程度となるように配合することができる。特定の滑剤以外の他の滑剤成分の配合量が多くなると、本実施形態で特定の滑剤を用いる場合の効果が損なわれるおそれもある。

　特定の滑剤粒子の平均粒径は、１～２０μｍが好ましく、より好ましくは３～１５μｍ、さらに好ましくは５～１０μｍである。この範囲の平均粒径を持つ特定の滑剤を用いることにより、表面に適切な凹凸が形成され、摺動性能がより一層向上する（例えば動摩擦係数がより低下する）。

　第１の観点では、微粒子３３の平均粒径より大きい平均粒径を持つ特定の滑剤を用いることが特に好ましい。滑剤の平均粒径を微粒子３３の平均粒径よりも大きくすることで、遮光膜３中で滑剤が微粒子３３に覆われにくくなり、その結果遮光膜３の表面に存在しやすくなって摺動性が向上することに加え、遮光膜３表面の艶消し性の向上にも寄与しうる。

　特定の滑剤の含有率は、遮光膜３中、５重量％以上が好ましく、より好ましくは８重量％以上である。遮光膜３中、５重量％以上とすることにより、表面に適切な凹凸が形成され摺動性を得ることができる。本実施形態では、特定の滑剤の含有率を、遮光膜３中、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１３重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下としても、高い摺動性を得ることができる。本実施形態で滑剤３２として用いる特定の滑剤は、前述のように少量でも高い摺動性を得ることができるので、１５重量％以下とすることにより、十分な摺動性が得られ、しかも相対的にカーボンブラック、微粒子３３、バインダー樹脂の含有率を増加させることが可能となり、遮光性、艶消し性等の他、遮光膜３の耐摩耗性や接着性の向上（第１の観点）、若しくは耐熱性の向上（第２の観点）にも寄与できる。

　第１の観点では、遮光膜３中での滑剤３２とカーボンブラック３１の重量比率（滑剤３２／カーボンブラック３１）を、好ましくは０．９０以下（０を除く）、より好ましくは０．８５以下（０を除く）、さらに好ましくは０．８０以下（０を除く）と、最も好ましくは０．７５以下（０を除く）と、従来技術（例えば１．００以上）よりも小さい値となるように調整することができる。
　遮光膜３中での滑剤３２とカーボンブラック３１の重量比率を、滑剤３２／カーボンブラック３１で前述の所定範囲に調整することにより、遮光性、摺動性及び艶消し性を高いレベルで維持した上で、遮光膜３の耐摩耗性や接着性の向上が期待される。こうした向上が期待できるのは、遮光膜３に含める滑剤３２として特定の滑剤を選択し、かつその遮光膜３での含有量を少なくするとの相対的効果として、遮光膜３中でのバインダー樹脂の含有量を増加させることが可能となったことによる。遮光膜３中のバインダー樹脂の含有量を増加させることによって、遮光膜３の基材２への接着性が向上し、これにより遮光膜３の耐摩耗性がより一層、向上するものと考えられる。特にバインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いることで、遮光膜３の耐摩耗性や耐熱性が向上する。

　第２の観点では、遮光膜３中でのフッ素樹脂粒子と微粒子３３の重量比率（フッ素樹脂粒子／微粒子）は、好ましくは５以下（０を除く）、より好ましくは４以下（０を除く）、さらに好ましくは３以下（０を除く）と、従来技術（例えば６以上）よりも小さい値（ただし、好ましくは１以上、より好ましくは２以上とする。）となるように調整される。遮光膜３中でのフッ素樹脂粒子と微粒子３３の重量比率を、フッ素樹脂粒子／微粒子で前述の所定範囲に調整することにより、遮光性、摺動性及び艶消し性を高いレベルで維持した上で、遮光膜３の耐熱性や耐摩耗性の向上を図ることができる。こうした効果を発現できるのは、上述したように遮光膜３に含める滑剤３２としてフッ素樹脂粒子を選択し、かつその遮光膜３での含有量を少なくするとの相対的効果として、遮光膜３中でのバインダー樹脂の含有量を増加させることが可能となったことによる。遮光膜３中のバインダー樹脂の含有量を増加させることによって、遮光膜３の基材２への接着性がより一層向上し、これにより遮光膜３の耐摩耗性が向上するものと考えられる。特にバインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いることで、遮光膜３の耐熱性が向上する。
　なお、遮光膜３中でのフッ素樹脂粒子と微粒子３３の重量比率を、好ましくは１以上とすることにより、遮光性、摺動性及び艶消し性を高いレベルで維持した上で、遮光膜３の耐熱性や耐摩耗性、接着性の向上を図ることができる。

　　《その他の成分》
　基材２の少なくとも片面に形成される遮光膜３には、本発明の機能を損なわない場合であれば、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、流動調整剤、消泡剤、分散剤等の種々の添加剤を含有させることができる。

　遮光膜３の厚みは、５～３０μｍが好ましく、５～２０μｍとすることがより好ましい。５μｍ以上とすることにより、遮光膜３にピンホール等が生ずるのを防止することができ、充分な遮光性を得ることができる。また、３０μｍ以下とすることにより、遮光膜３に割れが生ずることを防止することができる。

　本実施形態の光学機器用遮光部材１は、基材２の片面または両面に、上述のようなバインダー樹脂、カーボンブラック３１、粒子状の滑剤３２及び微粒子３３を含む遮光膜用塗布液をディップコート、ロールコート、バーコート、ダイコート、ブレードコート、エアナイフコート等の従来公知の塗布方法により塗布し、乾燥させた後、必要に応じて加熱・加圧等することにより得ることができる。塗布液の溶媒は、水や有機溶剤、水と有機溶剤との混合物等を用いることができる。

　以上のように、本実施形態の光学機器用遮光部材１は、基材２の少なくとも片面に特定の遮光膜３を有することから、艶消し性を有しつつ、遮光性、摺動性等の遮光膜の物性を保持したものである。このため、高性能一眼レフカメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、プロジェクタ等の光学機器のシャッター、絞り部材として好適に用いることができる。特に、遮光膜３中に、滑剤３２として、少量でも高い摺動性を発現できるフッ素樹脂粒子を含有させた場合には、遮光膜３中のバインダー樹脂の含有率を増加させることができ、結果的に、耐摩耗性や接着性（第１の観点）に優れた遮光膜、若しくは耐熱性や耐摩耗性（第２の観点）に優れた遮光膜とすることができる。その結果、近年、リフロー半田によるレンズ装着が求められているカメラ付き携帯電話のシャッター、絞り部材などに用いて好適なものとなる。

　以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。

１．光学機器用遮光部材の作製
［実験例１～１９］
　基材として、厚み５０μｍのポリイミドフィルム（カプトン２００Ｈ：東レ・デュポン社）を使用し、その両面に下記処方の遮光膜用塗布液ａ～ｓをそれぞれバーコート法により乾燥時の厚みが１０μｍとなるように塗布し、乾燥を行って遮光膜Ａ～Ｓを形成し、各実験例の光学機器用遮光部材を作製した。なお、下記処方の遮光膜用塗布液のアクリルポリオール等の含有量（部）を表１，２に示す。また、形成した遮光膜のアクリルポリオール等の含有率（％）を表３，４に示す。

＜遮光膜用塗布液ａ～ｓの処方＞
・アクリルポリオール（固形分５０％）　　　　　　（表１記載の部）
（アクリディックＡ８０４：ＤＩＣ社）
・イソシアネート（固形分７５％）　　　　　　　　（表１記載の部）
（バーノックＤＮ９８０：ＤＩＣ社）
・カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　（表１記載の部）
（バルカンＸＣ－７２Ｒ：キャボット社）
・表１記載の滑剤　　　　　　　　　　　　　　　　（表１記載の部）
・表１記載の微粒子　　　　　　　　　　　　　　　（表１記載の部）
・メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部
・トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０部

　なお、表１～４中、滑剤Ｐは、シャムロックＳＳＴ－３Ｄ（シャムロックテクノロジー社、フッ素樹脂粒子、密度２．２、平均粒径５μｍ）を示す。滑剤Ｑは、シャムロックＳＳＴ－２Ｄ（シャムロックテクノロジー社、フッ素樹脂粒子、密度２．２、平均粒径９μｍ）を示す。滑剤Ｒは、シャムロックＳＳＴ－２（シャムロックテクノロジー社、フッ素樹脂粒子、密度２．２、平均粒径１２．５μｍ）を示す。滑剤Ｓは、セリダスト３６２０（ヘキスト社、ポリエチレンワックス、密度０．９６、平均粒径８．５μｍ）を示す。
　また、微粒子Ｘは、ＴＳ１００（デグサ社、シリカ、密度１．９、平均粒径４μｍ、吸油量３９０（ｇ／１００ｇ））を示す。微粒子Ｙは、サイリシア４７０（富士シリシア社、シリカ、密度２．１５　平均粒径１４．１μｍ、吸油量１８０（ｇ／１００ｇ））を示す。微粒子Ｚは、ＭＸ－５００（綜研化学社、架橋アクリル樹脂ビーズ、密度１．１９　平均粒径５μｍ、吸油量不明）を示す。

２．評価
　以上のようにして各実験例で得られた光学機器用遮光部材について、下記の方法で物性の評価をした。結果を表５，６に示す。ただし、下記（１）遮光性の評価については、厚み５０μｍの透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーＴ６０：東レ社）の片面に、上記各実験例の処方の各遮光膜を厚み１０μｍに形成したサンプルを用いて行った。

　（１）遮光性の評価
　各実験例のサンプルの光学濃度を、ＪＩＳ－Ｋ７６５１：１９８８に基づき光学濃度計（ＴＤ－９０４：グレタグマクベス社）を用いて測定し、４．０を超え、測定不能領域の濃度のものを「○」とし、４．０以下のものを「×」とした。なお、測定はＵＶフィルターを用いた。

　（２）摺動性の評価
　各実験例で得られた光学機器用遮光部材の静摩擦係数（μｓ）と動摩擦係数（μｋ）を、ＪＩＳ－Ｋ７１２５：１９９９に基づき荷重２００（ｇ）、速度１００（ｍｍ／ｍｉｎ）の条件で測定した。静摩擦係数（μｓ）が０．３０未満のものを「◎」、０．３０以上０．３５以下のものを「○」、０．３５以上のものを「×」とした。また、動摩擦係数（μｋ）が０．３０以下のものを「○」、０．３０以上のものを「×」とした。

　（３）艶消し性の評価
　各実験例で得られた光学機器用遮光部材の遮光膜表面の光沢度（鏡面光沢度）（％）を、ＪＩＳ－Ｚ８７４１：１９９７に基づきを測定した。光沢度が低いほど、艶消し性に優れることが認められる。

　（４）導電性の評価
　各実験例で得られた光学機器用遮光部材の表面抵抗率（Ω）を、ＪＩＳ　Ｋ６９１１：１９９５に基づき測定した。表面抵抗率が１．０×１０^５Ω未満のものを「○」、１．０×１０^５Ω以上１．０×１０^８Ω未満のものを「△」、１．０×１０^８Ω以上ものを「×」とした。

　（５）接着性の評価
　各実験例で得られた光学機器用遮光部材の接着性を、ＪＩＳ－Ｋ５４００：１９９０における碁盤目テープ法に基づき測定して評価した。碁盤目部分の面績が１０％以上剥離したものを「×」、５％以上１０％未満のものを「△」、５％未満のものを「○」とした。

　なお、実験例１２～１９については、ポリイミドフィルムに代え、基材にポリエステルフィルム（ルミラー：東レ社）を用いた場合の、各実験例で得られた光学機器用遮光部材の接着性についても併せて評価したところ、何れのサンプルについても碁盤目部分の面績が５％未満であり（評価は「○」）、接着性は良好であった。

　（６）耐摩耗性の評価
　各実験例で得られた光学機器用遮光部材の遮光層表面について、摩耗試験機（ＮＵＳ－ＩＳＯ－１）を使用して、可動部と固定部にサンプル片を設置し、荷重５００ｇ、１００往復の条件で摩耗試験を行い、その摩耗試験前後の固定部に設置したサンプル片表面の光沢度（鏡面光沢度）を測定し、その差を評価した。その結果、「摩耗試験後（光沢度）－摩耗試験前（光沢度）」の値が、１．０未満のものを「○」、１．０以上１．５未満のものを「△」、１．５以上のものを「×」とした。

　（７）耐熱性の評価
　各実験例で得られた光学機器用遮光部材の耐熱性を次のようにして評価した。まず、各遮光部材に対して２７０℃で５秒間、熱処理を施す。次に熱処理後の各遮光部材の遮光膜表面の光沢度を、上記（３）と同様に、ＪＩＳ－Ｚ８７４１：１９９７に基づきを測定する。その結果、光沢度が、熱処理前後で変化なし若しくは低下したものを耐熱性ありと判断し「○」、熱処理後の光沢度が熱処理前の光沢度より増加したものを耐熱性なしと判断し「×」とした。

３．考察
　表５及び表６から以下のことが理解できる。

　（３－１）遮光性、摺動性、艶消し性、導電性
　まず、光学機器用遮光部材の遮光膜に要求される一般的な物性（遮光性、摺動性、艶消し性、導電性）について考察する。
　実験例１～１１については、一部の実験例（実験例４，１０）を除き満足できる結果が得られている。摺動性に関し、実験例４が劣ったのは、特定の滑剤を用いなかった上に、その配合量が少なすぎた（９．５重量％）ことによる。実験例１０が劣ったのは、滑剤を何ら配合しなかったことによる。なお、実験例８では、特定の滑剤を用いなかったが、その配合量が十分（１６．３重量％）であったため、実験例４と比較して十分な摺動性が得られたものと思われる。

　実験例１２～１９については、すべての実験例で満足できる結果が得られている。

　（３－２）接着性、耐摩耗性、耐熱性
　次に、遮光膜の接着性、耐摩耗性、耐熱性について考察する。
　実験例１～１１については、一部の実験例（実験例４，８，９，１０）を除き満足できる結果が得られている。

　接着性に関し、実験例８が若干劣るのは、特定の滑剤を使用しておらず、かつ滑剤含有量を少量にできなかった（１６．３０重量％）ため、バインダー樹脂の含有量を十分に高くできなかった（６４．８重量％）ことによるものと思われる。実験例９が若干劣るのは、特定の滑剤を使用しているが、滑剤含有量を少量にできなかった（１６．３０重量％）ため、バインダー樹脂の含有量を十分に高くできなかった（６４．８重量％）ことによると思われる。実験例１０で接着性が優れていたのは、バインダー樹脂の配合量が十分に高かったことによるものと思われる。
　なお、実験例８，９の場合でも、基材にＰＥＴフィルムを用いた場合には、良好な接着性が得られることが確認されている。

　耐摩耗性に関し、実験例４が劣ったのは、特定の滑剤を用いず、密度が微粒子よりも小さい滑剤を用いたことにより、塗膜表面に滑剤が多く存在することになり、塗膜表面が柔らかく傷付き易くなったことによる。実験例８についても同様である。実験例９が若干劣ったのは、滑剤含有量が多く（１６．３０重量％）、その反面バインダー樹脂の含有量が少ない（６４．８重量％）ためであると思われる。
　なお、上述した遮光性、摺動性、艶消し性、導電性の場合と異なり、実験例４よりも滑剤配合量の多かった実験例８が、実験例４と同様、耐摩耗性に劣ったのは、遮光膜への滑剤配合量を多くした（１６．３０重量％）ことによる相対的効果として、バインダー樹脂の含有率を十分に高くできていない（６４．８重量％）ことによる。実験例１０が劣ったのは、そもそも滑剤を配合しなかったことによる。

　耐熱性に関し、実験例４が劣ったのは、特定の滑剤を用いなかったことによる。実験例８についても同様である。
　なお、遮光膜の接着性、耐摩耗性、耐熱性に関し、滑剤との間で所定の密度関係を満足するものであれば、配合する微粒子の種類（無機系、有機系の別）を問わず同様の性能（接着性、耐摩耗性、耐熱性）を得ることができることも確認できた（実験例１，５，１１参照）。

　実験例１２～１９については以下のとおりである。
　実験例１９では、実験例１２～１８で用いた特定の粒子状滑剤を用いておらず、かつ遮光膜中の滑剤の含有率が高く（１６．３０重量％）、その相対的効果としてバインダー樹脂の含有率を十分に高くできていない（６４．８重量％）。その結果、遮光膜の接着性や耐熱性が劣っている。また、遮光膜中での滑剤と微粒子の重量比率（滑剤／微粒子）が大きくなり（６．２７）、遮光膜の接着性と耐摩耗性が低下する傾向も見られる。

　これに対し、実験例１２～１８では、特定の粒子状の滑剤を用いているので、実験例１９と比較して、遮光膜中への滑剤の含有率を低くしても（実験例１９では１６．３０重量％、実験例１２～１８では９．０７～９．７５重量％）、高い摺動性を得られているともに、耐熱性や耐摩耗性に優れている。また、遮光膜中への滑剤の含有率を低くすることの相対的効果として、バインダー樹脂の含有率を高くでき（６９．１重量％以上）、その結果、遮光膜の接着性に優れている。

　なお、実験例１５の結果から分かるように、実験例１２～１４の場合よりも滑剤の含有率を低くすると（９．０７重量％）、微粒子（艶消し剤）の含有率を高くせざるを得ず（実験例１５では９．１０重量％、実験例１２～１４では４．５０重量％）、その結果、遮光膜中での滑剤と微粒子の重量比率（滑剤／微粒子）が小さくなる（１．００）。このため、実験例１２～１４の場合と比較すると、遮光膜の耐摩耗性が低下する傾向にあるが、この程度低下しても十分に耐摩耗性が優れていると言える。

　実験例１６，１７では、実験例１２～１４の場合よりも滑剤の含有率を低くしたが、実験例１５の場合よりも滑剤の含有率を高くしたため（９．３４重量％、９．３５重量％）、微粒子（艶消し剤）の含有率の増加が抑えられている（６．６６重量％、５．８３重量％）。その結果、実験例１５と比較して遮光膜中での滑剤と微粒子の重量比率（滑剤／微粒子）が小さくなることが抑えられ（１．４０、１．６０）、これにより、実験例１５の場合と比較して、遮光膜の耐摩耗性の低下傾向が抑えられる。遮光膜中への微粒子（艶消し剤）の含有率の増加が抑えられたことによる相対的効果として、バインダー樹脂の含有率を実験例１５の場合より高くでき（７０．９重量％、７１．５重量％）、その結果、遮光膜の接着性がより向上した。

　実験例１８では、実験例１２～１４と比較して、滑剤の含有率を高くしたものであり（９．７５重量％）、バインダー樹脂の含有率を高くできている（７４．１重量％）。その結果、遮光膜中の微粒子の含有率を低くせざるを得なかったが（２．４０重量％）、この場合でも十分な艶消し性が得られており（４．２％）、かつ接着性、耐摩耗性及び耐熱性のすべてに優れていると言える。

　１…光学機器用遮光部材、２…基材、３…遮光膜、３１…バインダー樹脂及びカーボンブラック、３２…滑剤、３３…微粒子

Claims

　フィルム基材と、前記基材の少なくとも片面に形成された遮光膜とを有する光学機器用遮光部材であって、
　前記遮光膜は、バインダー樹脂、カーボンブラック、粒子状の滑剤、及び微粒子を含有し、
　前記バインダー樹脂及び前記滑剤の含有率が、それぞれ６５重量％以上、５～１５重量％であり、
　前記滑剤は、密度が前記微粒子よりも大きいことを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１記載の光学機器用遮光部材において、
　前記滑剤の含有率が１０重量％以下であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１又は２記載の光学機器用遮光部材において、
　前記滑剤の密度が、２．０（ｇ／ｃｍ^３）以上であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１～３の何れか一項記載の光学機器用遮光部材において、
　前記滑剤は、平均粒径が５～１０μｍであることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１～４の何れか一項記載の光学機器用遮光部材において、
　前記滑剤は、フッ素樹脂粒子であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項５記載の光学機器用遮光部材において、
　前記フッ素樹脂粒子と前記微粒子の重量比率が、フッ素樹脂粒子／微粒子で、５以下であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項５記載の光学機器用遮光部材において、
　前記フッ素樹脂粒子と前記微粒子の重量比率が、フッ素樹脂粒子／微粒子で、３以下であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１～７の何れか一項記載の光学機器用遮光部材において、
　前記カーボンブラック及び微粒子の含有率が、それぞれ５～２０重量％、１～１０重量％であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１～８の何れか一項記載の光学機器用遮光部材において、
　前記バインダー樹脂が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１～９の何れか一項記載の光学機器用遮光部材において、
　前記フィルム基材が、ポリイミドフィルムであることを特徴とする光学機器用遮光部材。
　請求項１～１０の何れか一項記載の光学機器用遮光部材において、
　前記微粒子は、吸油量が２５０（ｇ／１００ｇ）以上であることを特徴とする光学機器用遮光部材。