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【发明授权】光学元件和光学元件的制备方法_佳能株式会社_201780026062.1 

申请/专利权人:佳能株式会社

申请日:2017-04-13

公开(公告)日:2020-07-28

公开(公告)号:CN109073784B

主分类号:G02B1/10(20150101)

分类号:G02B1/10(20150101);B29D11/00(20060101);C09D5/00(20060101);C09D167/08(20060101);G02B5/00(20060101);G02B27/00(20060101)

优先权:["20160428 JP 2016-091575"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.07.28#授权;2019.01.15#实质审查的生效;2018.12.21#公开

摘要:本发明涉及光学元件,其包括基材、遮光膜和固化膜,在固化膜中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂缩合或者在固化膜中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的苯并胍胺树脂缩合。将该遮光膜设置在该基材的周边的至少一部分中。将该固化膜设置在该遮光膜的表面上。

主权项:1.光学元件,包括:基材;在该基材的周边的至少一部分中设置的遮光膜,其至少包含着色剂和粘结剂树脂;和在该遮光膜的表面上设置的膜,其中在膜中使A醇酸树脂与B分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂、或者使A醇酸树脂与C分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的苯并胍胺树脂缩合。

全文数据:光学元件和光学元件的制备方法技术领域本发明涉及光学元件例如透镜和光学元件的制备方法。背景技术在光学元件例如光学透镜中,为了防止闪光和重影,在光学元件的周边设置遮光膜。此外,在光学元件例如光学透镜中,为了减小表面处的反射并且也为了消除由反射所散射的光,在光学有效区域中设置减反射膜。PTL1公开了光学元件例如光学透镜,在其周边设置有遮光膜,在该遮光膜上设置有保护膜并且在该光学元件的光学有效区域中也设置有减反射膜。为了防止遮光膜在形成减反射膜的工序过程中以及由于在高温和高湿度环境下长时间使用而劣化,要求PTL1中公开的光学元件的保护膜通过在高温下烧成固化而形成。但是,在高温下烧成也同时将热负荷施加于遮光膜,导致色调的劣化以降低外观质量。但是,如果在低温下将保护膜烧成以致没有使遮光膜的外观质量降低,则不能维持保护膜的特性例如耐溶剂性和耐水性。引用列表专利文献PTL1:日本专利公开No.2010-54827发明内容问题的解决方案本发明的光学元件包括基材和在该基材的周边的至少一部分中设置的遮光膜。在该遮光膜的表面上,设置下述膜,其中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂缩合或者其中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的苯并胍胺树脂缩合。本发明的光学元件的制备方法包括:通过将含有着色剂和粘结剂树脂的遮光涂料施涂于基材的周边,然后在40℃-100℃下将该涂料烧成从而形成遮光膜的步骤;通过将含有醇酸树脂与在分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂或苯并胍胺树脂的涂料施涂于该遮光膜的表面,然后在40℃-100℃下将该涂料烧成从而形成保护膜的步骤;和通过在形成该保护膜的步骤后将减反射膜设置于该基材从而形成减反射膜的步骤。由以下参照附图对例示实施方式的说明,本发明的进一步的特征将变得清楚。附图说明图1为表示本发明的光学元件的实例的图。图2A为表示实施例的光学元件的制备方法的图。图2B为表示实施例的光学元件的制备方法的图。图2C为表示实施例的光学元件的制备方法的图。图2D为表示实施例的光学元件的制备方法的图。图2E为表示实施例的光学元件的制备方法的图。具体实施方式现在对本发明的实施方式进行说明。本发明提供光学元件,其包括减反射膜并且即使将其在高温和高湿度环境中长期使用也能够保持良好的外观。[光学元件]本发明的光学元件能够用于光学设备,例如照相机、双目镜、显微镜和半导体曝光装置。具体地,本发明的光学元件能够用作构成光学设备的元件,例如透镜、棱镜、反射镜和衍射光栅,特别是透镜和棱镜。使用图1对使用本发明的光学元件作为透镜的情形进行说明。如图1中所示那样,光学元件1包括具有光学有效区域2a和2b以及光学非有效区域2c的基材2。在基材2的周边的光学非有效区域2c的至少一部分中设置遮光膜3。在遮光膜3上设置保护膜4。在光学元件的周边设置遮光膜3以防止闪光和重影的发生。保护膜4防止遮光膜3在形成减反射膜的步骤中和长期使用中劣化。能够形成保护膜4以将遮光膜3的整个表面覆盖。在本发明的光学元件1中,在光学有效区域2a和2b的一部分中形成减反射膜5。[基材]本发明的光学元件的基材2能够为例如玻璃反射镜、光学透镜或者棱镜,特别是光学透镜或棱镜。本发明的光学元件能够用于光学设备,例如照相机、双目镜、显微镜和半导体曝光装置。本发明中使用的基材2可以具有任何形状,只要其对应于最终的计划用途,并且可具有有两维或三维曲面的形状。[遮光膜]本发明的光学元件的遮光膜3至少含有着色剂和粘结剂树脂。遮光膜3可含有无机细颗粒和其他成分。该粘结剂树脂能够为环氧树脂。遮光膜3中的环氧树脂的含量优选为10质量%-60质量%,更优选15质量%-30质量%。小于10质量%的环氧树脂的含量使与基材的粘合性降低。高于60质量%的环氧树脂的含量使光学特性劣化。遮光膜3中使用的着色剂能够为染料、颜料、煤焦油或其混合物。作为染料,能够使用偶氮染料、蒽醌染料、酞菁染料、均二苯乙烯stilbenzene染料、吡唑酮染料、噻唑染料、碳鎓染料和吖嗪染料。在这些染料中,能够尤其使用偶氮染料。含有金属例如铬、钴或铜的染料能够增加鲁棒性例如耐光性、耐水性和耐热性。染料可以是任何吸收具有400-700nm的波长的可见光并且在任何溶剂中可溶的材料。染料可以是一种染料或者几种染料例如黑色、红色、黄色和蓝色染料的混合物。颜料可以是任何吸收具有400-700nm的波长的可见光的材料。作为颜料,能够使用炭黑、钛黑和铁的氧化物。颜料能够具有5nm-200nm的数均颗粒直径。小于5nm的颜料的数均颗粒直径使遮光涂料的稳定性降低。大于200nm的颜料的数均颗粒直径使含有这样的颜料的遮光膜的内部反射增大。本发明的遮光膜3中着色剂的含量优选为5.0质量%-30.0质量%并且更优选为10.0质量%-15.0质量%。小于5.0质量%的着色剂的含量使内部反射增大。高于30.0质量%的着色剂的含量使耐溶剂性降低。本发明的遮光膜3可含有用于调节折射率的无机细颗粒。为了减小内部反射,基材2与遮光膜3之间的折射率nd之差能够为0.0-0.2。无机细颗粒能够具有2.2或更大的折射率nd。无机细颗粒优选具有5nm-1000nm并且更优选10nm-100nm的数均颗粒直径。小于5nm的数均颗粒直径降低遮光涂料的稳定性并且使粘度增大而容易引起胶凝。如果无机细颗粒的数均颗粒直径大于1000nm,则使抑制遮光膜上白点的产生的效果降低。具有2.2或更大的折射率nd的无机细颗粒的使用能够增大得到的遮光膜3的折射率并且因此有效地减小内部反射。作为具有2.2或更大的折射率nd的无机细颗粒,例如能够使用氧化钛、氧化锆、氧化铝、氧化钇、氧化镉、金刚石、钛酸锶和锗细颗粒。在这些材料中,能够尤其使用具有2.2-3.5的折射率nd的氧化钛和氧化锆。如果无机细颗粒具有小于2.2的折射率,则该遮光膜具有低折射率,这使基材与遮光膜之间的折射率之差增大并且使抑制内部反射的效果减小。本发明的遮光膜3中无机细颗粒的含量优选为5.0质量%-40.0质量%并且更优选为10.0质量%-15.0质量%。如果遮光膜3中无机细颗粒的含量小于5.0质量%,则折射率的增加小,并且内部反射增大。如果遮光膜3中无机细颗粒的含量高于40.0质量%,则涂覆膜的粘附力和耐久性不利地降低。遮光膜3能够含有用于使环氧树脂固化的胺固化剂。胺固化剂的实例包括直链脂族胺、聚酰胺、脂环族胺、芳族胺和其他双氰胺;和己二酸二酰肼。这些固化剂可单独使用或者作为其两种或更多种的混合物使用。遮光膜3中固化剂的含量能够为1.0质量%-25.0质量%。小于1.0质量%的固化剂的含量使遮光膜的固化度降低并且使与基材的粘合性降低。高于25.0质量%的固化剂的含量使光学特性降低。遮光膜3可在不损害所计划的目的的范围内含有添加剂。添加剂能够为抗真菌剂和氧化抑制剂。本发明的遮光膜3中添加剂的含量优选为15.0质量%或更少并且更优选为10.0质量%或更少。[设置在遮光膜上的保护膜]本发明的光学元件1在遮光膜3上包括保护膜4。在该保护膜中,使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂或者苯并胍胺树脂缩合。为了防止遮光膜3在形成减反射膜的步骤中以及在长时间使用中劣化,能够形成保护膜4以将遮光膜3的整个表面覆盖。要求保护膜4具有优异的性能,例如耐化学性和耐水性,并且具有足够的硬度。本发明的保护膜4是固化膜,其中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂苯并胍胺树脂缩合。醇酸树脂通过脂肪酸与多元醇的缩聚形成并且在主链中具有酯结构,并且基于与侧链键合的脂肪酸的比例,从大到小被分类为长油度、中油度或短油度。在这些醇酸树脂中,从迅速干燥和优异的冷固化的观点出发,该醇酸树脂能够尤其为短油度醇酸树脂。具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂是例如亚氨基羟甲基型羟甲基蜜胺。羟甲基蜜胺是具有三嗪环其中部分或全部的氢原子被羟甲基和或亚氨基羟甲基取代的化合物并且基于形式被分类为羟甲基型和亚氨基羟甲基型。本发明的保护膜4中使用的蜜胺树脂能够为亚氨基羟甲基型羟甲基蜜胺,并且亚氨基羟甲基的羟基可以被烷基取代,原因在于醇酸树脂与亚氨基羟甲基型羟甲基蜜胺在下述结构式1中所示的状态下形成固化膜。结果,形成硬质的交联结构,并且其与醇酸树脂的酯骨架的协同效应改善膜特性,例如耐化学性和耐水性甚至在低温下烧成的膜中。[化1]为了促进醇酸树脂与亚氨基羟甲基型羟甲基蜜胺的反应,可使用酸催化剂。能够使用各种酸催化剂,并且其实例包括磷酸、膦酸、硝酸、磺酸和乙酸。[减反射膜]本发明的光学元件1能够在光学有效区域2b的至少一部分中包括减反射膜5。减反射膜5能够由例如无机材料例如锌、铝、硅、二氧化钛或其氧化物;金属氟化物例如氟化镁;或树脂制成。减反射膜5能够是在表面上具有起因于主要由氢氧化铝或氧化铝水合物组成的结晶的凹凸结构的膜。这样的膜具有非常高的减反射性能。减反射膜5不应设置在保护膜4上。如果将减反射膜5设置在保护膜4上,则减反射膜5容易从基材2剥离。[其他]除了上述膜以外,为了改善各种功能,本发明的光学元件1能够进一步包括膜。例如,该光学元件可以设置有用于改善膜强度的硬涂层。而且,可在基材2与减反射膜5之间和或基材2与遮光膜3之间设置单层或多层膜。结果,进一步提高减反射性能,并且提高基材与膜之间的粘合性。[光学元件的制备方法][形成遮光膜的步骤]本发明的光学元件的制备方法包括在基材2的周边的至少一部分中形成遮光膜3的步骤。通过使至少含有着色剂和粘结剂树脂的遮光涂料固化,从而形成本发明的遮光膜3。本发明的遮光涂料还含有有机溶剂并且可含有固化剂。本发明中,为了调节遮光膜3的厚度或者改善涂布的操作性,能够通过进一步将有机溶剂或环氧树脂添加到该涂料中来调节浓度和粘度。根据基材的形状和光学非有效区域的位置,能够采用任何方法例如刷涂、旋涂、喷涂或浸涂来施涂遮光涂料。能够通过热加工来使遮光涂料固化,但可采用给予类似固化物的任何方法使其固化。在热加工中,取决于固化剂的类型和基材的耐热性来选择加热条件。在含有固化剂的遮光涂料的情况下,为了保持遮光膜3的外观质量,加热温度优选为60℃-200℃,更优选为80℃-100℃。加热时间优选为30分钟-20小时,更优选为1小时-4小时。[在遮光膜的表面上形成保护膜的步骤]本发明的光学元件的制备方法在形成遮光膜3的步骤之后包括通过将含有醇酸树脂和分子中具有两个以上亚氨基羟甲基的蜜胺树脂或苯并胍胺树脂的涂料施涂于遮光膜3的表面从而在遮光膜3上形成保护膜4的步骤。用于保护膜4的涂料含有:分子中具有酯键和羟基的醇酸树脂和分子中具有两个以上亚氨基羟甲基并且作为交联剂发挥功能的蜜胺树脂苯并胍胺树脂。醇酸树脂和分子中具有两个以上羟甲基的蜜胺树脂以下也称为交联剂在常温下能够为液体。醇酸树脂的可商购实例包括BECKOSOL由DICCorporation制造、ARAKYD由ArakawaChemicalIndustries,Ltd.制造和TENAKYD由ASRESIN制造。作为具有两个以上亚氨基羟甲基的交联剂,能够使用羟甲基蜜胺树脂由SanwaChemicalCo.,Ltd.制造。根据基材的形状和光学非有效区域的位置,能够采用方法例如刷涂、旋涂、喷涂或浸涂来施涂包括醇酸树脂和具有亚氨基羟甲基的交联剂的涂料。本发明的光学元件的制备方法在施涂含有醇酸树脂和具有亚氨基羟甲基的蜜胺树脂的涂料的步骤之后能够包括使该涂料固化以在遮光膜3上形成保护膜4的步骤。具体地,通过使醇酸树脂、具有亚氨基羟甲基的蜜胺树脂和固化剂的混合物固化,从而形成保护膜4。能够通过热加工来使含有醇酸树脂和具有亚氨基羟甲基的交联剂的涂料固化,但也可采用任何给予类似固化物的方法使其固化。在热加工中,取决于醇酸树脂和具有亚氨基羟甲基的交联剂的种类以及基材的耐热性来选择加热条件。优选在40℃-100℃下并且更优选在60℃-90℃下进行加热。[形成减反射膜的步骤]本发明的光学元件的制备方法在通过施涂含有醇酸树脂和交联剂的涂料而形成保护膜4后可包括在基材2上形成减反射膜5的步骤。在形成减反射膜5的步骤中,例如能够采用液相法,即,包括在空气中加热的方法或者在高湿度环境下的方法,例如在温水中浸渍。在形成减反射膜的步骤中,将减反射膜用涂料施涂于基材2的光学有效区域2a和2b的至少一部分以形成减反射膜5。能够采用方法例如旋涂、喷涂或浸涂来施涂减反射膜用涂料。可将该涂料均匀地施涂于已形成的遮光膜3和保护膜4的一部分。为了通过使用用于形成减反射膜的材料来显示出作为减反射膜的功能,在该基材的表面上形成具有经调节的折射率或凹凸结构的层。通过例如将细颗粒形式的具有低折射率的材料例如氟化镁或者氧化硅的中空颗粒施涂,从而能够形成具有经调节的折射率的层。通过例如将含有氧化铝或铝的减反射膜用涂布材料施涂于基材的表面,将涂布的膜加热以固定,然后将该膜浸入温水中、将该膜暴露于水蒸汽、或者使该膜与温水接触,从而能够在该基材的表面上形成具有凹凸结构的减反射膜5。能够在100℃-220℃下将施涂的材料加热5分钟-24小时。温水的温度能够为40℃-100℃,并且与温水接触的时间能够为5分钟-24小时。通过浸入温水中、暴露于水蒸汽或者与温水接触,该膜中含有的铝成分反应并溶解或析出。结果,在表面上形成起因于主要由氧化铝、氢氧化铝或氧化铝水合物组成的晶体的凹凸结构。该晶体为板状晶体并且能够尤其是勃姆石。这些板状晶体的端部形成细凹凸。因此,为了增加细凹凸的高度并且使间隔变窄,以特定的与基材的表面所成的角度来选择性地配置该板状晶体。由于该凹凸结构使折射率从空气界面向基材连续地增大,因此显现出非常高的减反射性能。在本发明的光学元件的制备方法中,由于在遮光膜3上设置其中使具有优异的耐水性的醇酸树脂和交联剂固化的保护膜4,因此在形成减反射膜5的工序过程中几乎不发生遮光膜3的色调的变化。在本发明的光学元件的制备方法中,在遮光膜的表面上形成膜的步骤之后并且在形成减反射膜的步骤之前,可用碱性溶液对基材2进行洗涤。[实施例]以下通过实施例对本发明具体地说明,但并不限于以下的实施例。在以下的实施例和比较例中,通过以下方法进行测定和评价。[膜的耐溶剂性]通过溶剂中洗脱的染料的量来评价膜的耐溶剂性。以下对测定洗脱的染料的量的方法进行说明。通过在具有30mm的直径和1mm的厚度的显示器玻璃monitorglass上形成根据实施例和比较例的遮光膜3和保护膜4从而制备每个测定用样品。将设置有遮光膜3和保护膜4的每个显示器玻璃浸入10mL的环戊酮中10分钟以制备从遮光膜3和保护膜4中“洗脱的染料的环戊酮溶液”。随后,制备在遮光涂料中含有的每种染料四种:黑色、红色、黄色和蓝色的1ppm环戊酮溶液并且用分光计进行吸光度的测定。在下述条件下进行吸光度测定:样品:环戊酮洗脱液使用10mm的由PS制造的池测定装置:由OceanOptics,Inc.制造的光纤型分光计HR4000测定波长:200-1100nm分析波长:430-700nm然后用分光计测定以上制备的每个“洗脱的染料的环戊酮溶液”的吸光度,并且进行了波形分析。使用求解函数计算满足下式2的染料浓度a黑色、a红色,a黄色和a蓝色,并且将其和a合计定义为“洗脱的染料的环戊酮溶液”中的洗脱的染料的总量。A计算λ=a黑色*A黑色λ+a红色*A红色λ+a黄色*A黄色λ+a蓝色*A蓝色λ式1MinΣ{Aexλ–A计算λ}2最小二乘法式2a合计=a黑色+a红色+a黄色+a蓝色式3A计算:计算的洗脱液的吸光度Aex:测定的洗脱液的吸光度A颜色:测定的染料的吸光度a合计:洗脱液中染料的总浓度ppma颜色:洗脱液中每种染料的浓度ppmλ:波长430-700nm通过下述标准对这样得到的“洗脱的染料的环戊酮溶液”中洗脱的染料的总量的值进行评价:A:0.2ppm或更少视觉上几乎没有观察到起因于洗脱的着色,B:0.2ppm至1.0ppm视觉上观察到起因于洗脱的轻微着色,和C:1.0ppm或更多视觉上观察到起因于洗脱的明显着色。[高温和高湿度下可靠性试验后的外观评价]通过将实施例中制备的透镜放置在温度为60℃且湿度为90%的环境中1000小时从而对该透镜进行高温和高湿度下的可靠性试验,并且通过从光学有效区域2a侧观察来评价每个遮光膜的外观。从两个方面:“色调”和“白点的数目”来评价外观。以下对“色调”和“白点的数目”的评价方法进行说明。[色调的评价方法]在设置有遮光膜3和保护膜4的透镜中,使用CANON单镜头反射照相机EOS70D从光学有效区域2a侧拍摄遮光膜3与基材之间的粘合界面。将得到的照片引入图像分析软件ImageJ,并且将对应于光学非有效区域2c且不具有灰尘和脏污的适当区域中的15mm2的范围切出。对切出的图像进行双值化以得到亮度值。将这样得到的值定义为“色调”。大值255左右意指差的色调。通过下述标准、基于色调对外观进行了评价。A:0或更大且不高于50的色调,B:高于50且不高于80的色调,和C:高于80且不高于255的色调。[评价白点的数目的方法]在设置有遮光膜3和保护膜4的透镜中,使用CANON单镜头反射照相机EOS70D从光学有效区域2a侧拍摄遮光膜3与基材之间的粘合界面。将得到的照片引入图像分析软件ImageJ,并且将对应于光学非有效区域2c且不具有灰尘和脏污的适当区域中的15mm2的范围切出。对切出的图像进行双值化,并且计数具有128或更大的值的白点。通过下述标准、基于白点的数目对外观进行了评价。A:白点的数目为0或更多且不大于200,B:白点的数目大于200且不大于500,和C:白点的数目大于500。[实施例1]在实施例1中,使用显示器玻璃由OharaInc.制造,S-LAH55V作为基材来制备用于评价耐溶剂性的透镜,并且使用光学玻璃由OharaInc.制造,S-LAH55V作为基材来制备用于评价可靠性试验后的外观的透镜。在显示器玻璃中,施涂遮光膜用涂料由CanonChemicalsInc.制造,GT-7,然后使用旋涂器以1000rpm旋转10秒并且以2000rpm旋转20秒以制备评价用样品。在透镜中,如图2A中所示那样,将遮光涂料由CanonChemicalsInc.制造,GT-7施涂于透镜的光学非有效区域。将该透镜放置在图2A中所示的转台6a上,并且在缓慢地使该转台旋转的同时用刷子7a将遮光膜用涂料施涂于该透镜。施涂后,将显示器玻璃和该透镜都在室温下干燥2小时,然后在80℃下加热3小时以形成每个遮光膜3。如下所述制备将在遮光膜的表面上设置的保护膜4用涂料:在室温下将21.45g的具有35%的油度脂肪酸含量和3.4的酸值的短油度醇酸树脂由DICCorporation制造,产品名:BeckosolEZ-3509-PR溶解于17.55g的1-丙氧基-2-丙醇中。向该树脂溶液中添加7.29g的含有70%非挥发物含量且具有2.6的重均聚合度的亚氨基羟甲基型羟甲基蜜胺树脂的溶液由SanwaChemicalCo.,Ltd.制造,产品名:NikarackMX-706。将该混合物充分地搅拌以得到均匀的混合物。另外,将0.36g的膦酸溶解于0.36g的1-乙氧基-2-丙醇以制备酸催化剂溶液。将该酸催化剂溶液0.72g添加到醇酸树脂和羟甲基蜜胺树脂溶液的混合物溶液46.29g中,并且通过搅拌将该混合物混合。将得到的溶液用作将在遮光膜的表面上设置的保护膜4用涂料。在显示器玻璃中,施涂遮光膜用涂料由CanonChemicalsInc.制造,GT-7,然后使用旋涂器以500rpm旋转5秒并且以2000rpm旋转20秒以制备评价用样品。在透镜中,如图2B中所示那样,将设置有遮光膜3的透镜放置在转台6b上,并且在缓慢地使该转台旋转的同时用刷子7b将用于形成在该遮光膜的表面上设置的膜的材料施涂于该透镜。在这种情况下,将用于形成在该遮光膜的表面上设置的膜的材料施涂以将该遮光膜的整个表面覆盖。施涂后,在室温下干燥1小时,然后在100℃下进行加热3小时以在遮光膜3的表面上形成保护膜4。用洗涤剂由MatsumuraOilCo.,Ltd.制造,产品名:OK309-C将该显示器玻璃和透镜清洗。在完全浸入纯水中的状态下对该透镜进行超声波清洁10-20分钟。随后,将该透镜暴露于60℃的热空气5-10分钟以干燥,然后取出。将设置有遮光膜3和遮光膜3上的保护膜4的透镜放置在图2C中所示的转台6c上。将含有氧化铝或铝的施涂材料滴加至光学有效区域2b的凹面的中心附近,并且以3000rpm进行旋涂30秒。随后,在100℃下将该透镜加热2小时,然后如图2D中所示那样,浸入控制在65℃-85℃的温水槽8中30分钟。于是在该透镜的光学有效区域上形成了在表面上具有起因于主要由氢氧化铝或氧化铝水合物组成的晶体的凹凸结构的减反射膜5以制备图2E中所示的透镜。将实施例1中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例2]在实施例2中,除了使用了与实施例1中使用的不同的羟甲基蜜胺树脂,即,用含有60%非挥发物含量且具有5.7的重均聚合度的亚氨基羟甲基型羟甲基蜜胺树脂的溶液由SanwaChemicalCo.,Ltd.制造,产品名:NikarackMS-001替换了保护膜4用涂料中的亚氨基羟甲基蜜胺树脂的溶液由SanwaChemicalCo.,Ltd.制造,产品名:NikarackMX-706以外,如实施例1中那样形成了保护膜4。如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将实施例2中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例3]在实施例3中,除了用5.15g的四羟甲基形式的双酚A由AsahiYukizaiCorporation制造,产品名:TM-BIP-A替换了保护膜4用涂料中的羟甲基蜜胺树脂的溶液由SanwaChemicalCo.,Ltd.制造,产品名:NikarackMX-706以外,如实施例1中那样形成了保护膜4。然后如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将实施例3中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例4]在实施例4中,除了用具有30%的油度脂肪酸含量和13的酸值的短油度醇酸树脂由DICCorporation制造,产品名:BeckosolEZ-3065P替换了保护膜4用涂料中的短油度醇酸树脂由DICCorporation制造,产品名:BeckosolEZ-3509-PR以外,如实施例1中那样形成了保护膜4。然后如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和在光学有效区域中设置有减反射膜5的透镜。将实施例4中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例5]在实施例5中,除了用醇酸树脂由DICCorporation制造,产品名:BeckosolEZ-3801-60替换了保护膜4用涂料中的醇酸树脂由DICCorporation制造,产品名:BeckosolEZ-3509-PR以外,如实施例1中那样形成了保护膜4。然后如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将实施例5中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例6]在实施例6中,如下所述替换了实施例1中使用的遮光膜用涂料。以下对遮光膜用涂料的主剂进行说明。通过采用使用具有50μm的直径的珠粒的珠磨机由HiroshimaMetal&MachineryCo.,Ltd.制造,产品名:UltraApexMill将42.9g的丙二醇单甲基醚和分散剂、14.3g的具有2.2或更大的折射率nd的无机细颗粒分散以制备57.2g的具有20nm的数均颗粒直径的无机细颗粒的浆料,从而制备主剂。随后,对用珠磨机制备的浆料57.2g、21g的环氧树脂A、1g的偶联剂、13g的着色剂和40g的丙二醇单甲醚称重并且放入球磨机的罐中。然后将5个具有20mm的直径的磁力球放入球磨机的罐中。具有2.2或更大的折射率nd的无机细颗粒为氧化钛颗粒由TaycaCorporation制造,产品名:MT-05。环氧树脂A为4,4'-亚异丙基二苯酚和1-氯-2,3-环氧丙烷的缩聚物由MitsubishiChemicalCorporation制造,产品名:Epicoat828。偶联剂为环氧硅烷偶联剂由Shin-EtsuSiliconeCo.,Ltd.制造,产品名:KBM403。将含有混合的涂料和磁力球的球磨机的罐安装于辊涂机,然后搅拌48小时以制备遮光膜用涂料的主剂。使用的染料为黑色染料、红色染料、黄色染料和蓝色染料的混合物。黑色染料为由OrientChemicalIndustriesCo.,Ltd.制造的VALIFASTBLACK1821。红色染料为由OrientChemicalIndustriesCo.,Ltd.制造的VALIFASTRED3320。黄色染料为由OrientChemicalIndustriesCo.,Ltd.制造的OILYELLOW129和VALIFASTYELLOW3108。蓝色染料为由OrientChemicalIndustriesCo.,Ltd.制造的VALIFASTBLUE1605。随后,将1.9g的胺固化剂A和1g的固化催化剂A添加到遮光膜用涂料的主剂132.2g中,并且使用辊涂机将该混合物搅拌30分钟。胺固化剂A为由AdekaCorporation制造的脂族胺固化剂AdekaHardenerEH6019产品名。固化催化剂A为2,4,6-三二氨基甲基苯酚。除了将这样制备的涂料用作遮光膜用涂料以外,如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将实施例6中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例7]在实施例7中,除了将遮光膜的表面上设置的保护膜4的加热温度从实施例1中的80℃变为40℃以外,如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将实施例7中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[实施例8]在实施例8中,除了将遮光膜的表面上设置的保护膜4的加热温度从实施例1中的80℃变为100℃以外,如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将实施例8中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[比较例1]在比较例1中,除了如实施例1中那样形成遮光膜3之后在遮光膜的表面上没有设置保护膜以外,如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将比较例1中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[比较例2]在比较例2中,如下所述制备将在遮光膜的表面上设置的保护膜用涂料:在室温下将21.45g的醇酸树脂由DICCorporation制造,产品名:BeckosolEZ-3509-PR溶解于17.55g的1-丙氧基-2-丙醇中。另外,将0.305g的膦酸溶解于0.305g的1-乙氧基-2-丙醇中以制备酸催化剂溶液。将该酸催化剂溶液0.61g添加到该醇酸树脂溶液39.00g中,并且通过搅拌将该混合物混合。除了将以上制备的溶液用作将在遮光膜的表面上设置的保护膜用涂料并且施涂后的加热温度为150℃以外,如实施例1中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将比较例2中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[比较例3]在比较例3中,除了将遮光膜的表面上设置的保护膜的加热温度从比较例2中的150℃变为80℃以外,如比较例2中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将比较例3中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[比较例4]在比较例4中,除了用7.29g的羟甲基蜜胺树脂的溶液由SanwaChemicalCo.,Ltd.制造,产品名:NikarackMX-706替换了21.45g的醇酸树脂以外,如比较例2中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将比较例4中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[比较例5]在比较例5中,除了将遮光膜的表面上设置的保护膜4的加热温度从比较例4中的150℃变为80℃以外,如比较例4中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将比较例5中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[比较例6]在比较例6中,用三嗪树脂,即5.00g的具有三嗪环且不具有亚氨基羟甲基的三嗪三钠盐由SankyoKaseiCo.,Ltd.制造,产品名:SanthiolN-W替换了将在遮光膜的表面上设置的保护膜用涂料中的21.45g的醇酸树脂以外,如比较例3中那样制备耐溶剂性评价用样品和透镜。将比较例6中制备的耐溶剂性评价用样品和透镜的评价结果示于表1中。[表1][评价]由实施例1-8证实:在遮光膜上设置有含有醇酸树脂和具有亚氨基羟甲基的交联剂的保护膜的光学元件即使在低温下进行固化也具有高的耐溶剂性并且在高温和高湿度可靠性试验后几乎没有引起色调的变化和遮光膜中白点的产生。本发明的光学元件能够用作光学元件例如透镜并且能够用于包括光学元件的光学系统和光学装置。本发明能够提供光学元件,其具有高的耐溶剂性和耐水性并且即使在高温和高湿度环境中长时间使用也保持良好的外观。尽管已参照例示实施方式对本发明进行了说明,但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方式。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。本申请要求于2016年4月28日提交的日本专利申请No.2016-091575的权益,由此通过引用将其全部内容并入本文。

权利要求:1.光学元件,包括:基材;和在该基材的周边的至少一部分中设置的遮光膜,其中在该遮光膜的表面上设置其中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂缩合或者其中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的苯并胍胺树脂缩合的膜。2.根据权利要求1的光学元件,其中该醇酸树脂为短油度醇酸树脂。3.根据权利要求1或2所述的光学元件,其中该基材为玻璃。4.根据权利要求1-3中任一项所述的光学元件,其中该光学元件为透镜或棱镜。5.根据权利要求4所述的光学元件,其中该基材包括光学有效区域和光学非有效区域;并且在该光学有效区域的至少一部分中设置减反射膜。6.根据权利要求5所述的光学元件,其中采用液相法形成该减反射膜。7.根据权利要求5或6所述的光学元件,其中该减反射膜在表面上具有起因于主要由氢氧化铝或氧化铝水合物组成的晶体的凹凸结构。8.根据权利要求5-7中任一项所述的光学元件,其中该减反射膜设置在该光学有效区域的至少一部分中并且没有设置在其中使醇酸树脂与分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂或苯并胍胺树脂缩合的膜的表面上。9.光学元件的制备方法,包括:将含有着色剂和粘结剂树脂的遮光涂料施涂于基材的周边,然后在40℃-100℃下将该涂料烧成以形成遮光膜;将含有醇酸树脂与在分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的蜜胺树脂或者含有醇酸树脂与在分子中具有两个或更多个亚氨基羟甲基的苯并胍胺树脂的涂料施涂于该遮光膜的表面,然后在40℃-100℃下将该涂料烧成以形成保护膜;和在形成该保护膜后将减反射膜设置于该基材。10.根据权利要求9所述的光学元件的制备方法,其中该醇酸树脂为短油度醇酸树脂。11.根据权利要求9或10所述的光学元件的制备方法,其中该基材为玻璃。12.根据权利要求9-11中任一项所述的光学元件的制备方法,其中该光学元件为透镜或棱镜。13.根据权利要求9-12中任一项所述的光学元件的制备方法,其中通过形成氧化铝的膜并且使该氧化铝膜与40℃-100℃的水接触以由于主要由氢氧化铝或氧化铝水合物组成的晶体而在表面上形成凹凸结构,从而形成该减反射膜。

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