(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材とその両面に配された塗膜とを含む積層構造を有し、
前記基材は、ＰＥＴ、ＰＥＮ及びポリアミドから選択された二軸延伸結晶性高分子化合物のフィルムからなり、その厚みが３８〜１２５μｍの範囲にあり、
前記塗膜は、アクリル系、エポキシ系及びジアリルフタレート系から選択された樹脂に、少くともカーボンブラック及び潤滑性を有するＰＴＦＥを添加したものからなる光学機器用遮光羽根材において、
前記樹脂は、塗膜中の分量が７０〜８０重量％の範囲にあり、塗膜表面の擦傷及び光反射をともに抑制し、
前記ＰＴＦＥは、塗膜中の分量が４〜１０重量％であり、塗膜の表面に潤滑性の他耐擦傷性を付与することを特徴とする光学機器用遮光羽根材。
【請求項２】
前記カーボンブラックは、塗膜中の分量が５〜１７重量％であり、その内導電性を付与されたカーボンブラックの分量を３重量％以上として、塗膜表面の帯電を抑制することを特徴とする請求項１記載の光学機器用遮光羽根材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラのフォーカルプレンシャッタやレンズシャッタなどのシャッタ羽根、あるいは絞り羽根などの用途で遮光性、軽量、高剛性を必要とする光学機器用遮光羽根材に関する。より詳しくは、遮光羽根の基材の両面に塗工する機能性塗膜の組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラなど光学機器用の遮光羽根材（シャッタ羽根や絞り羽根など）は、基本的な性質として軽量で且つ高剛性を要求されるが、これと同時にフィルムなど感光材料の前面を覆って光を遮るものであるから、本質的に遮光性を有していなければならない。加えて、表面で光が反射しない様に効率よく光を吸収しなければならないので、遮光羽根材は黒色で且つ表面反射率が低いことが好ましい。更に、シャッタ羽根などは互いに重なり合って作動するので、平面性が良好で且つ帯電防止能がなければならない。このことは、高速で開閉動作するフォカルプレンシャッタ羽根などにおいて特に重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
遮光羽根に要求される機能を付与する為、一般にはプラスチックフィルムからなる機材の両面に機能性の塗膜を被覆している。しかしながら、現状の一般的に使用されている光学機器用途の固体潤滑塗膜は、低光沢度であるが故に製造工程において傷が発生しやすく、外観不良として歩留り低下の原因になっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は耐擦傷性に優れた光学機器用遮光羽根材を提供することを目的とする。係る目的を達成する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明に係る光学機器用遮光羽根材は基材とその両面に配された塗膜とを含む積層構造を有する。前記基材は、ＰＥＴ、ＰＥＮ及びポリアミドから選択された二軸延伸結晶性高分子化合物のフィルムからなり、その厚みが３８〜１２５μｍの範囲にある。又、前記塗膜は、アクリル系、エポキシ系及びジアリルフタレート系の樹脂に、少くとも一部導電性を有するカーボンブラック及び潤滑性を有するＰＴＦＥを添加したものからなる。特徴事項として、前記樹脂は、塗膜中の分量が７０〜８０重量％の範囲にあり、塗膜表面の擦傷及び光反射を共に抑制可能である。又、前記ＰＴＦＥは、塗膜中の分量が４〜１０重量％であり、塗膜の表面に潤滑性の他耐擦傷性を付与する。好ましくは、前記カーボンブラックは、塗膜中の分量が５〜１７重量％であり、その内導電性を付与されたカーボンブラックの分量を３重量％以上として、塗膜表面の帯電を抑制する。
【０００５】
遮光羽根材表面にある塗膜の傷の発生原因を解析したところ、傷は樹脂とカーボンブラックの濃度バランスに依存しており、傷の発生しにくい濃度範囲があることが判明した。即ち、塗膜組成中の樹脂濃度（樹脂分量）が７０〜８０重量％であれば、耐擦傷性に優れた塗膜を得ることができる。７０重量％以下では耐擦傷性が劣り、傷が多発する。一方、８０重量％以上になると、表面の光沢が有り過ぎて、光反射が強くなり光学機器用途には適していない。この様に、塗料成分の面からは、従来よりも樹脂濃度を上げることにより、塗膜自体を固くして、傷が付きにくくしている。
【０００６】
又、光学機器用途で特にシャッタ羽根などに使用する場合、帯電防止性が必要となる。一般には、帯電防止性は塗膜樹脂にカーボンブラックを混入することで得られる。通常、カーボンブラックの添加量は入射光に対する遮蔽性の点で５重量％以上必要である。この着色用カーボンブラックでも、添加量を多くすれば上述した様に帯電防止性を付与することが可能である。しかし、カーボンブラックの添加量を増やすと傷が発生しやすく目立ってしまう。そこで、本発明ではカーボンブラックの一部を特に導電性を付与されたカーボンブラックで置き換え、その添加量を３重量％以上に設定し、帯電防止性能を確保している。即ち、全カーボンブラックの添加量を５〜１７重量％とし、その内の３重量％以上を導電性を付与されたカーボンブラックとすることで、目的とする帯電防止性、耐擦傷性及び低光沢性（低反射性）を備えた塗膜ができる。即ち、カーボンブラックの一部を導電性を付与されたもので置き換えることにより、カーボンブラック全体の添加量を下げることが可能となり、その分傷が目立ちにくくなる。
【０００７】
加えて、潤滑性を目的としたＰＴＦＥは４重量％以上添加することが好ましい。塗膜表面にＰＴＦＥによって凹凸を付けることにより、遮光羽根材同士がこすれる時、凸部で接している為、傷が目立ちずらくなる。尚、塗料の分散性の観点からはＰＴＦＥの添加量は１０重量％以下が好ましい。以上に述べた組成により、光学機器用途に適した耐擦傷性、潤滑性、低光沢性及び帯電防止性に優れた塗膜を得ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る光学機器用遮光羽根材の基本的な構成を示す断面図である。図示する様に、光学機器用の遮光羽根材０は、基材１とその両面に配された塗膜２とを含む積層構造を有する。基材１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）及びポリアミドから選択された二軸延伸結晶性高分子化合物のフィルムからなり、その厚みが３８〜１２５μｍの範囲にある。フィルムの厚みが３８μｍ未満であると、剛性が乏しくなりシャッタ羽根などの可動部材として使えない。又、厚みが１２５μｍを超えると重量が重くなる為、高速走行が必要なシャッタ羽根などに不向きである。塗膜２は、アクリル系、エポキシ系及びジアリルフタレート系から選択された樹脂３に、少くとも一部導電性を有するカーボンブラック及び潤滑性を有するＰＴＦＥ４を添加したものからなる。特徴事項として、樹脂３は、塗膜２中の分量が７０〜８０重量％の範囲にあり、塗膜２表面の擦傷及び光反射を共に抑制することができる。樹脂３の分量が７０重量％未満であると、塗膜２が柔らかくなる為、傷が付きやすい。逆に、樹脂３の分量が８０重量％を超えると、緻密な組成となる為光反射量が増し、不必要な光沢が出てしまう。又、カーボンブラックは、塗膜２中の分量が５〜１７重量％に設定されている。その内、特に導電性を付与されたカーボンブラックの分量を３重量％以上として、塗膜２表面の帯電を抑制している。カーボンブラックを多量に混入すると傷が付きやすくなる。そこで、一部を導電性のカーボンブラックで置き換えることにより、全体のカーボンブラック量を１７重量％以下に抑え、以て傷が目立たなくしている。加えて、ＰＴＦＥ４は塗膜２中の分量が４〜１０重量％であり、塗膜２の表面に潤滑性の他耐擦傷性を付与する。即ち、ＰＴＦＥ４を４重量％以上混合することにより、塗膜２の表面に凹凸が現れ、傷が付きにくくしている。
【０００９】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。図２は、従来例と実施例１〜実施例１０の組成及び特性をまとめた表図である。各実施例について、樹脂、カーボンブラック及びＰＴＦＥの分量を重量％で表わしてある。樹脂は何れの実施例についてもアクリル樹脂を使っている。カーボンブラックは、着色用として三菱化成のＭＡ−１００を使い、導電用として同じく三菱化成の＃３１５０を使った。評価項目については、耐擦傷性、潤滑性、帯電防止性及び光沢性を調べた。何れの項目についても、×、△、〇及び◎の４段階評価としている。
【００１０】
耐擦傷性については、同じ塗膜同士を重ねて上から１００ｇの荷重を掛け、３ｃｍの距離を毎分１００往復する速度で１０分間擦り合わせ、塗膜面の傷の状態を目視で確認した。潤滑性（摺動性）については、塗膜上を２００ｇあるいは５０ｇの荷重を掛けながら、ステンレスボールを摺動させ、その時の摩擦係数を求め、４段階評価をした。帯電防止性については、各塗膜の表面抵抗値を測定し、４段階評価とした。光沢性については、各塗膜の表面光沢度をＪＩＳ規格のＺ８７４１に従い、Ｇｓ（６０°）の条件で測定し、その優劣を４段階評価した。尚、Ｇｓ（６０°）の条件は、反射角が６０°で反射した光の光量に基づいて表面光沢度を測定したものである。
【００１１】
図２の表に示した従来例は、アクリル樹脂が６６重量％、着色用カーボンブラックが１７重量％及びＰＴＦＥが４重量％で構成された塗膜である。この塗膜の特性は潤滑性（摩擦係数μ＝０．１以下）、帯電防止性（表面抵抗率１０6 Ω）、反射率（３％）で問題ないが、耐擦傷性において傷が目立ってしまう。
【００１２】
実施例１の塗膜は、樹脂８６重量％、着色用カーボンブラック７重量％、ＰＴＦＥ２重量％で構成されている。その特性は、耐擦傷性において、上述の従来例に比べ向上している。これは、樹脂濃度の増加及びカーボンブラック濃度の低下による。しかし、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）、帯電防止性（１０11Ω以上）及び反射率（２３％）において、実用に合わない場合がある。
【００１３】
実施例２は、樹脂が８０重量％、着色用カーボンブラックが１０重量％、ＰＴＦＥが２重量％で構成した塗膜である。その特性は、耐擦傷性において従来例に比べ向上している。これは、樹脂濃度の増加及びカーボンブラック濃度の低下による。しかし、ＰＴＦＥの濃度が低い為、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）が必ずしも実用的ではない。又、カーボンブラック濃度が低い為帯電防止性（１０11Ω）が余り高くない。加えて、反射率（１３％）も低いとは言えない。
【００１４】
実施例３の塗膜は、樹脂７５重量％、着色用カーボンブラック１２重量％、ＰＴＦＥ３重量％の組成である。この塗膜の特性は、耐擦傷性において従来例に比べ向上している。これは、樹脂濃度の増加及びカーボンブラック濃度の低下による。反射率（７％）にも問題はない。これは、実施例１及び実施例２と比較し、カーボンブラック濃度が高い為である。しかし、ＰＴＦＥ濃度が低い為、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）が必ずしも実用的ではない。又、カーボンブラック濃度が低い為、帯電防止性（１０8 Ω）も十分とは言えない。
【００１５】
実施例４の塗膜は、樹脂７５重量％、着色用カーボンブラック１９重量％、ＰＴＦＥ２重量％の組成を有する。この塗膜の特性は、帯電防止性（１０7 Ω）に優れている。これは、カーボンブラック濃度が高い為である。しかし、耐擦傷性、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）及び反射率（９％）は必ずしも最高レベルではない。
【００１６】
実施例５に係る塗膜は、樹脂７２重量％、着色用カーボンブラック１８重量％、ＰＴＦＥ２重量％で構成したものである。この塗膜の特性は、帯電防止性（１０6 Ω）及び反射率（８％）が優れている。これは、カーボンブラック濃度が高い為である。しかし、耐擦傷性及び潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）は必ずしも実用的に見て十分なレベルではない。
【００１７】
実施例６の塗膜は、樹脂７０重量％、着色用カーボンブラック１８重量％、ＰＴＦＥ３重量％で構成したものである。この塗膜の特性は、帯電防止性（１０6Ω）及び反射率（７％）において実用上十分な特性が得られた。これはカーボンブラック濃度が高い為である。しかし、耐擦傷性及び潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）は必ずしも十分ではない。
【００１８】
実施例７に係る塗膜は、樹脂７４重量％、着色用カーボンブラック１２重量％、ＰＴＦＥ５重量％の組成を有する。この塗膜の特性は、耐擦傷性、潤滑性（摩擦係数μ＝０．０８）及び反射率（６％）の点で、実用上十分な特性が得られている。これは、樹脂濃度が高く、加えてＰＴＦＥ濃度も高い為である。しかし、帯電防止性（１０8 Ω）は実用的に見て必ずしも十分ではない。
【００１９】
実施例８に係る塗膜は、樹脂７０重量％、着色用カーボンブラック１２重量％、導電用カーボンブラック６重量％、ＰＴＦＥ３重量％で構成した。この塗膜の特性は、帯電防止性（１０5 Ω）、反射率（４％）において実用上十分な特性が得られた。これは、導電用のカーボンブラックを添加したこと及び全カーボンブラック量が多い為である。しかし、カーボンブラック濃度が高い為、逆に耐擦傷性が弱くなっている。又、ＰＴＦＥ濃度が低い為、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以上）が十分ではない。
【００２０】
実施例９に係る塗膜は、樹脂７２重量％、着色用カーボンブラック１２重量％、導電用カーボンブラック２重量％、ＰＴＦＥ４重量％で構成したものである。この塗膜の特性は、耐擦傷性、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以下）及び反射率（６％）の点で、実用的に十分な特性が得られている。これは、樹脂濃度及びＰＴＦＥ濃度が高い為である。しかし、導電用カーボンブラック濃度が低い為、帯電防止性（１０8 Ω）が必ずしも十分ではない。
【００２１】
実施例１０に係る塗膜は、樹脂７２重量％、着色用カーボンブラック１２重量％、導電用カーボンブラック３重量％、ＰＴＦＥ４重量％の組成を有している。この塗膜の特性は、耐擦傷性、潤滑性（摩擦係数μ＝０．１２以下）、帯電防止性（１０6 Ω）及び反射率（８％）の全ての点において、実用的に十分な特性が得られている。これは、樹脂濃度、カーボンブラック濃度及びＰＴＦＥ濃度のバランスがよい為である。
【００２２】
図３は、図１に示した遮光羽根材をプレス抜き加工して得られたフォーカルプレンシャッタ羽根の一例を示す。シャッタ羽根１０はほぼ長尺型の形状を有し、その一端部には固定用の一対の連結穴２０が形成されている。
【００２３】
図４は、図３に示したフォーカルプレンシャッタ羽根をフォーカルプレンシャッタに組み込んだ例を示す。シャッタ基板１１の中央部には長方形の開口１２（一点鎖線で示す）が設けられている。休止状態において４枚の先羽根１０が互いに部分的に重なり合ってシャッタ開口１２を遮蔽している。図示しないが先羽根群の下方には後羽根群が重なって配置されている。各シャッタ羽根の先端部は羽根押え１４によって不要な動きを規制されている。基板１１の左端部には１組のアーム１５及び１６が互いに平行関係を保って回動自在に軸支されている。各先羽根１０はその先端部において１組のアーム１５及び１６に係止されている。後羽根群も同様に図示しない一対のアームによって係止されている。主アーム１５には長穴１７が設けられており、主アーム１５の回動に伴う長穴１７の移動軌跡に沿って長溝１８が基板１１に設けられている。なお、図示しないが長穴１７には、長溝１８を介して基板１１を貫通する駆動ピンが係合している。図示しないシャッタレリースボタンを押すと、駆動ピンは基板１１に設けられた長溝１８に沿って与えられた付勢力により上方に移動する。これに伴って長穴１７において駆動ピンと係合している主アーム１５及びこれと連動する従アーム１６は上方に回動する。この回動により先羽根１０は上方に縦走り走行し開口１２を開口する。次いで図示しない後羽根群が縦走り走行し開口１２を遮蔽し露光が終了する。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、塗膜中における樹脂の分量を７０〜８０重量％にすることで、光学機器用遮光羽根材表面の擦傷及び光反射を共に抑制することが可能である。更に、カーボンブラックにつき、塗膜中の分量を５〜１７重量％とし、その内導電性を付与したカーボンブラックの分量を３重量％以上確保することで、塗膜表面の帯電を抑制可能である。更に、塗膜中におけるＰＴＦＥの分量を４〜１０重量％に設定することで、潤滑性の他耐擦傷性を強化することが可能である。以上により、耐擦傷性、潤滑性、帯電防止性及び低光沢性を全て兼ね備えた光学機器用遮光羽根材料を実用に供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学機器用遮光羽根材を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る遮光羽根材の実施例をまとめた表図である。
【図３】本発明に係る遮光羽根材を用いて作成したフォーカルプレンシャッタ羽根を示す斜視図である。
【図４】図３に示したフォーカルプレンシャッタ羽根を用いて組立てられたシャッタを示す模式的な平面図である。
【符号の説明】
０・・・遮光羽根材、１・・・基材、２・・・塗膜、３・・・樹脂、４・・・ＰＴＦＥ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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