專利名稱：阻光膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻光膜，它適于用作阻光元件，例如用作諸如照像機或攝像機之類光學(xué)儀器的遮光板或快門。
隨著近來袖珍、輕型照像機或攝像機的發(fā)展，對小巧、重量輕的元件需求不斷增加。因之，合成樹脂的快門和遮光板現(xiàn)時取代了金屬件。一種已知的阻光合成樹脂膜是含碳黑的聚酯膜，其兩面都用噴吵處理粗化(待審日本專利申請第1-12503號)。這種已知阻光膜由于粗化的表面在使用期間易于被磨光而出現(xiàn)問題。還有，由于必須使用大量的碳黑才能獲得滿意的遮光性，故而塑料膜的物理和機械特性變壞。
日本開公的未審查專利申請第4-9802號描述了一種阻光膜，該膜含有一種合成樹脂基片和該基片兩面上的熱固性樹脂層，其中每一樹脂層都含有碳黑和潤滑劑。不過，因為使用了潤滑劑，該已知遮光膜易變得有光澤。因此，為減少光澤，即為提高表面無光澤性，有必要加大碳黑和潤滑劑的粒徑。但這會引起遮光性的降低。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種阻光膜，它具有優(yōu)良的阻光性、滑動性、導(dǎo)電性和表面無光澤性，因而它可用于制作光學(xué)儀器的快門、遮光板等等的零件。
依據(jù)本發(fā)明，所提供的阻光膜包括基膜和阻光層，該阻光層至少附在上述基膜一面上，并含有25-65％(重量)粘合劑樹脂、10-20％(重量)平均粒徑不大于1微米的碳黑、20-40％(重量)平均粒徑0.5-10微米的有機填料，以及5-15％(重量)平均粒徑為0.1-10微米的潤滑劑，所述有機填料選自下列那組填料中的至少一種苯胍胺樹脂、苯乙烯樹脂、脲/甲醛樹脂、苯胍胺/脲/甲醛縮合產(chǎn)物和苯胍胺/密胺/甲醛縮合產(chǎn)物，所述潤滑劑選自下列那組潤滑劑中的至少一種聚烯烴、至少有16個碳原子的脂肪酸、至少有16個碳原子的高級醇、二硫化鉬、硅氧烷樹脂和碳氟聚合物。
下面詳細描述本發(fā)明。
任何一種合成樹脂膜都可以用作基體。適用的合成樹脂膜的例子包括聚酯樹脂膜、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂膜和聚酰亞胺樹脂膜。特別優(yōu)選使用一種聚酯如聚對苯二甲酸乙酯制成的薄膜。合成樹脂膜基體的厚度一般為25-190微米，優(yōu)選50-125微米。基體可以包括一種黑色阻光物質(zhì)，例如碳黑，或任何其他含符要求的顏料。如果要求，也可以用發(fā)泡片材作基體?；w可經(jīng)表面處理，例如，電暈放電處理、增粘處理或底層處理，以便提高基體與附在其上的阻光層之間的結(jié)合力。
附在基體上的阻光層包括粘合劑樹脂、碳黑、有機填料和潤滑劑。
粘合劑樹脂可以是一種熱塑性樹脂或者熱固性或光固性樹脂。優(yōu)選使用的是熱固性樹脂，例如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、苯酚樹脂、甲醛樹脂、尿素樹脂、二芳基鄰苯二甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂或醇酸樹脂。這些樹脂可以單獨使用，或可兩種或多種結(jié)合使用。特別優(yōu)選使用熱固性的丙烯酸樹脂，因其對基體的結(jié)合力和機械強度良好。適用的熱塑性樹脂的例子有熱塑性丙烯酸樹脂、氯乙烯樹脂、丁縮醛樹脂及苯乙烯/丁二烯共聚物樹脂。粘合劑樹脂的用量，以粘合劑樹脂、碳黑、有機填料和潤滑劑總重量為準(zhǔn)計，為25-65％(重量)，優(yōu)選為35-55％(重量)。粘合劑樹脂用量小于25％(重量)，會使基體與阻光層之間結(jié)合力下降。另一方面，粘合劑用量太大，超過65％(重量)，則難于獲得全部所要求的性能。
重要的是，碳黑的平均粒徑應(yīng)當(dāng)為1微米或更小，否則阻光性不能令人滿意。優(yōu)選的碳黑粒徑為0.5微米或更小。以粘合劑樹脂、碳黑、有機填料和潤滑劑的總重量為準(zhǔn)計，碳黑的用量為10-20％(重量)，優(yōu)選12-18％(重量)。碳黑用量少于10％(重量)，會使阻光性和電導(dǎo)性降低。另一方面，碳黑用量太大，超過20％(重時)，會降低無光澤性并增加成本。
有機填料選自苯胍胺樹脂、苯乙烯樹脂、脲/甲醛樹脂、苯胍胺/脲/甲醛縮合產(chǎn)物和苯胍胺/密胺/甲醛縮合產(chǎn)物。這些樹脂可以單獨使用，或可兩種或多種結(jié)合使用。特別優(yōu)先選用苯胍胺、密胺和甲醛經(jīng)縮合所得的產(chǎn)物，因其滑動性和無光澤表面性良好。有機填料最好是圓形的，因為其滑動性高。重要的是，有機填料的平均粒徑應(yīng)該在0.5-10微米之間。粒徑大于10微米引起阻光性下降，而粒徑小于0.5微米則不能獲得所要求的無光澤性。優(yōu)選的粒徑為1-5微米。以粘合劑樹脂、碳黑、有機填料和潤滑劑的總重量為準(zhǔn)計，有機填料的用量為20-40％(重量)，優(yōu)選25-35％(重量)。上述指定范圍之外的有機填料用量，得不到所要求的表面無光澤性和滑動性。
潤滑劑選自聚烯烴、至少有16個碳原子的脂肪酸、至少有16個碳原子的高級醇、二硫化鉬、硅氧烷樹脂和碳氟聚合物。特別優(yōu)選用碳氟樹脂，例如聚四氟乙烯和四氟乙烯與六氟丙烯共聚物樹脂，因為其具有較高的滑動性。潤滑劑最好是圓形的，因為其具有較高的滑動性和表面無光澤性。重要的是潤滑劑的平均粒徑為0.1-10微米。粒徑大于10微米，引起滑動性下降，而粒徑小于0.1微米，則不能得到所要求的無光澤性。以粘合劑樹脂、碳黑、有機填料和潤滑劑的總重量為準(zhǔn)計，優(yōu)選的粒徑為0.15-5微米。潤滑劑的用量為5-15％(重量)，優(yōu)選7-13％(重量)，在上述規(guī)定范圍之外的潤滑劑用量，不能獲得所要求的無光澤性和滑動性。
阻光層可以采用涂敷含上述粘合劑樹脂、碳黑、有機填料和潤滑劑的涂液的方法在基體上形成。水、有機溶劑或者水與一種有機溶劑的混合物，可以用作形成該涂液的分散介質(zhì)。粘合劑樹脂可以溶解于或分散于該分散劑中。
如果要求，阻光層可以制成多層結(jié)構(gòu)。例如，阻光層可以具有兩層的結(jié)構(gòu)，由含有粘合劑樹脂和潤滑劑的外層與含有粘合劑樹脂、碳黑和有機填料的內(nèi)層構(gòu)成，或者具有三層的結(jié)構(gòu)，由含有粘合劑樹脂和潤滑劑的外層、含有粘合劑樹脂和碳黑的中間層，以及含粘合劑樹脂和有機填料的下層構(gòu)成。由于在外層有潤滑劑的存在，阻光層的滑動性提高了。在這種多層結(jié)構(gòu)中，各個成分的相對用量與在單層結(jié)構(gòu)中的相同。
一般說來，阻光層的厚度為2-30微米。在阻光膜用作照像機的快門時，光阻層的厚度一般為3-20微米，優(yōu)選5-15微米。
下面以實施例進一步說明本發(fā)明。份數(shù)和百分比都以重量計。
實施例1在用作基體、含碳黑的聚酯膜(厚度50微米)的兩側(cè)面各涂一層飽和聚酯樹脂(商品名Bylon，由Toyo Boseki株式會社制造)底層(厚度1微米)。然后，將具有下列組成的涂布液涂在每層底層之上，并在100℃干燥3分鐘，在底層上形成厚度10微米的阻光層。這樣得到的阻光疊層膜的總厚度為72微米。涂布液的組成丙烯酸乳液(*1) 29.3份，碳黑(*2)12.2份，有機填料(*3) 9.0份，潤滑劑(*4) 5.6份，離子交換水 43.8份。
*1熱固性丙烯酸乳液，商品名Movinyl 767，由Hoechst Synthesis有限公司制造，固體含量46％；*2商品名EP-510BLACK由DaiNichi Seika K.K制造，固體含量37％；*3苯胍胺/密胺/甲醛樹脂，商品名Epostar M30，由Nippon Shokubai K.K制造；*4含氟樹脂乳液，商品名TEFLON FEP，由Mitsui-DuPont Inc制造，固體含量54％。
實施例2按上述相同的方式重復(fù)實施例1，但丙烯酸乳液和有機填料的用量分別為35.9份和6.0份。
實施例3按上述相同的方式重復(fù)實施例1，但丙烯酸乳液、碳黑和潤滑劑的用量分別為35.9份、8.1和2.8份。
實施例4在用作基體的含碳黑聚酯膜(厚度50微米)的每一側(cè)面上涂以飽和聚酯樹脂(商品名Byron由Toyo Boseki K.K制造)底層(厚度1微米)。然后，將具有下列組成的第一種涂布液涂在每一底層上，并且在100℃干燥2分鐘，在底層上形成一中間阻光層，其厚度為10微米。然后，將具有下列組成的第二種涂布液涂在每一中間層上，并在100℃干燥2分鐘，在中間層上形成厚度為2微米的面層。這樣所形成的疊層阻光膜的總厚度為76微米。第一種涂布液的組成丙烯酸乳液(*1)32.6份，碳黑(*2) 13.5份，有機填料(*3) 10.0份，離子交換水 43.9份。第二種涂布液的組成丙烯酸乳液(*1)41.9份，潤滑劑(*4) 3.3份，離子交換水 54.8份。
*1-*4與前注相同。
對比例1按上述相同的方式重復(fù)實施例1，但丙烯酸乳液、碳黑、有機填料和潤滑劑的用量分別是39.1份、4.1份、4.5份和11.1份。
對比例2按照所述的相同方式重復(fù)實施例1，但不用潤滑劑。
對比例3按照所述的相同方式重復(fù)實施例1，但不用有機填料。
對比例4按照所述的相同方式重復(fù)實施例1，但不用潤滑劑和有機填料。
對比例5對含碳黑的聚酯膜(厚度75微米)進行噴砂處理，以粗化其兩側(cè)表面，從而獲得一種阻光膜。
對實施例1-3和對比例1-5所得阻光膜測試阻光性、導(dǎo)電性、滑動性。結(jié)果示如表1。測試方法如下阻光性將一種光敏膜(ASA感光度3200)疊放在被測試膜上，然后以105勒的光線穿過被測試膜照射之。按下列等級，用光敏膜的感光度來評定被測試膜的阻光性最好(完全不透光) 5好 4良 3不好 2差(完全透光) 1導(dǎo)電性按JIS K-6911測量被測試膜的表面電阻率(Ω)。
表面無光澤性被測試膜的光澤按JIS Z-9741測量。結(jié)果相對地分成5個評定等級，其中，最有光澤的試樣定為1級，而最無光澤的試樣定為5級。
滑動性按ASTM D-1984測量被測試膜的靜摩擦系數(shù)。結(jié)果相對地分成5個評定等級，其中，有最高摩擦系數(shù)的試樣定為1級，而有最低摩擦系數(shù)的試樣定為5級。
表1表面阻光膜 阻光性導(dǎo)電性無光澤性滑動性實施例151065 5實施例251065 5實施例351065 5實施例451065 5對比例1 210102 5對比例2 51065 1對比例3 51061 3對比例4 51061 1對比例5 510105 權(quán)利要求
1.一種阻光膜，它包括一基體膜，和在上述基體至少一個側(cè)面上的一阻光層，并且該阻光層含有25-65％(重量)的一種粘合劑樹脂、10-20％(重量)平均粒徑不大于1微米的碳黑、20-40％(重量)平均粒徑為0.5-10微米的有機填料、5-15％(重量)平均粒徑為0.1-10微米的一種潤滑劑，所述有機填料為至少從下列中選出的一種苯胍胺樹脂、苯乙烯樹脂、脲/甲醛樹脂、苯胍胺/脲/甲醛縮合產(chǎn)物和苯胍胺/密胺/甲醛縮合產(chǎn)物，所述潤滑劑為至少從下列中選出的一種聚烯烴，至少有16個碳原子的脂肪酸，至少有16個碳原子的高級醇、二硫化鉬、硅氧烷樹脂和碳氟聚合物。
2.依權(quán)利要求1所述的一種阻光膜，其中，所述阻光層為雙層結(jié)構(gòu)，由含有所述粘合劑樹脂和所述潤滑劑的表層和含有所述粘合劑樹脂和所述碳黑及所述有機填料的底層構(gòu)成。
3.依權(quán)利要求1所述的一種阻光膜，其中，所述阻光層為三層結(jié)構(gòu)，由含有所述粘合劑樹脂和所述潤滑劑的表層、含有所述粘合劑樹脂和所述碳黑的中間層，以及含有所述粘合劑樹脂和所述有機填料的底層所構(gòu)成。
全文摘要
公開了一種阻光膜，它包括一基體膜和在上述基體的至少一個側(cè)面上的阻光層，該阻光層包含25—65％(重量)的粘合劑樹脂，10—20％(重量)平均粒徑不大于1微米的碳黑，20—40％(重量)平均粒徑為0.5—10微米的有機填料，和5—15％(重量)平均粒徑為0.1—10微米的一種潤滑劑。有機填料為至少從下列中選出的一種苯胍胺樹脂、苯乙烯樹脂、脲/甲醛樹脂、苯胍胺/脲/甲醛縮合產(chǎn)物和苯胍胺/密胺/甲醛縮合產(chǎn)物，而潤滑劑為至少從下列中選出的一種聚烯烴、至少有16個碳原子的脂肪酸，至少有16個碳原子的高級醇、二硫化鉬、硅氧烷樹脂和碳氟聚合物。
文檔編號B29D7/01GK1118301SQ95104510
公開日1996年3月13日 申請日期1995年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者田頭將, 鈴木祥子, 山本信一, 富木政敏, 田代陽一 申請人:蘇馬呂株式會社