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塑料基材ND滤镜及眼镜用塑料基材ND滤镜的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

塑料基材ND滤镜及眼镜用塑料基材ND滤镜的制作方法
塑料基材nd滤镜及眼镜用塑料基材nd滤镜
技术领域
1.本发明涉及基材(基板)为塑料制的nd(中性密度,neutral density)滤镜以及使用了该nd滤镜的眼镜用nd滤镜。


背景技术:

2.作为眼镜用nd滤镜,已知有日本特开2017-151430号公报(专利文献1)所记载的nd滤镜。
3.该nd滤镜的光吸收膜具有复数层,从环硫化物(折射率1.76左右)等树脂制造的基材起的第1层(初始层)为sio2层或al2o3层,并且包含1层以上的nio
x
层(x为0以上1以下)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2017-151430号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.在硫代氨基甲酸酯(thiourethane)制(折射率1.60左右)的基板上形成包含al2o3层的光吸收膜而形成上述nd滤镜时,在镜片形状加工后的恒温恒湿试验(促进试验)中,可能会产生加工裂纹和透射率异常中的至少一种缺陷。
9.即,环硫化物不容易吸湿,并且在外力下不容易伸长而断裂,与之相对,硫代氨基甲酸酯容易吸湿,能够一定程度地追随外力而发生变形。并且,与sio2和zro2相比,al2o3在外力下不容易伸长。于是,在镜片形状加工时,硫代氨基甲酸酯基材稍微变形,此时在不容易伸长的al2o3层中可能会产生不能目视观察到的微细的裂纹。在恒温恒湿试验中,水分集中在该微细的裂纹处,在光吸收膜中可能产生可目视观察到的裂纹、或者水分作用于nio
x
层而发生透射率异常。
10.另外,在硫代氨基甲酸酯制造的基板上形成包含al2o3层的光吸收膜而形成上述的nd滤镜时,在恒温恒湿试验中,在成膜面产生应变,可能会发生外观异常。
11.即,在恒温恒湿试验中,硫代氨基甲酸酯制基材由于吸湿而发生溶胀,al2o3层可能无法追随基材而发生外观异常。
12.因此,本发明的主要目的在于提供具有硫代氨基甲酸酯等塑料制造的基材且耐久性优异的nd滤镜、眼镜用nd滤镜。
13.用于解决课题的手段
14.为了实现上述目的,技术方案1的发明涉及一种nd滤镜,其特征在于,该滤镜具备由塑料构成的基材、以及配置在上述基材的至少一面的具有复数层的光吸收膜,上述光吸收膜包含1层以上的由nio
x
(x为0以上1以下)构成的nio
x
层,并且包含夹层结构部,该夹层结构部配置在至少任一层的上述nio
x
层的上述基材的相反侧,是反应力层被氧化硅化合物层夹持而成的。
15.技术方案2的发明如上述发明,其特征在于,上述夹层结构部邻接配置在最靠近上述基材的上述nio
x
层的上述基材的相反侧。
16.技术方案3的发明如上述发明,其特征在于,上述基材为硫代氨基甲酸酯树脂制基材。
17.技术方案4的发明如上述发明,其特征在于,上述反应力层为由zro2构成的zro2层、由tio2构成的tio2层、由nb2o5构成的nb2o5层以及由hfo2构成的hfo2层中的至少任一者。
18.技术方案5的发明如上述发明,其特征在于,上述氧化硅化合物层为由sio2和al2o3的混合体构成的sio2+al2o3层。
19.技术方案6的发明如上述发明,其特征在于,上述氧化硅化合物层具有通过无离子辅助的蒸镀形成的程度的密度。
20.技术方案7的发明如上述发明,其特征在于,上述nio
x
层的物理膜厚均为6纳米以下。
21.技术方案8的发明如上述发明,其特征在于,上述光吸收膜中,低折射率层与高折射率层交替进行配置。
22.技术方案9的发明如上述发明,其特征在于,上述基材中存在表面和背面,上述光吸收膜配置于上述背面。
23.技术方案10的发明如上述发明,其特征在于,在上述表面配置有防反射膜。
24.技术方案11的发明涉及一种眼镜用塑料基材nd滤镜,其特征在于,其包含上述发明的塑料基材nd滤镜。
25.发明效果
26.本发明的主要的效果在于能够提供具有硫代氨基甲酸酯等塑料制造的基材且耐久性优异的nd滤镜、眼镜用nd滤镜。
附图说明
27.图1为示出本发明的实施例1~5和不属于本发明的比较例1~2的可见光区域及相邻区域中的分光透射率分布的曲线图。
28.图2为示出本发明的实施例5~8的可见光区域中的分光透射率分布的曲线图。
29.图3为示出实施例1~5、比较例1~2的凹面(nd成膜面)侧的可见光区域及相邻区域中的分光反射率分布(单面)的曲线图。
30.图4为示出实施例5~7的凹面(nd成膜面)侧的可见光区域及相邻区域中的分光反射率分布(单面)的曲线图。
31.图5为示出实施例1~7的凸面侧的可见光区域中的分光反射率分布(单面、通用)的曲线图。
32.图6为示出比较例2中的在耐候密合性试验后发生剥离的部位、以及模拟光吸收膜从基材侧起到第3层为止残留但第4层以后消失的情况的可见光区域及相邻区域中的分光反射率分布(单面)的曲线图。
具体实施方式
33.以下适当地使用附图对本发明的实施方式的示例进行说明。需要说明的是,本发
明的方式并不限于以下方式。
34.本发明的nd滤镜是均匀地吸收至少波长为可见光区域(例如400纳米(nm)以上800nm以下、400nm以上760nm以下、400nm以上700nm以下、410nm以上760nm以下、或者420nm以上760nm以下)内的光(可见光)的滤镜。
35.nd滤镜的基材是透明(适当地包含半透明)的塑料制基材。作为基材的材质的示例,可以举出聚氨酯树脂、硫代氨基甲酸酯树脂、环硫树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、聚醚砜树脂、聚4-甲基戊烯-1树脂、二乙二醇双烯丙基碳酸酯树脂。
36.另外,基材可以为凸透镜,可以为凹透镜,也可以为平面透镜,基材的度数和累进可以是任意的。
37.本发明的nd滤镜中,只要基材是塑料制造的基材,即可在任何用途中使用,适宜为用于包含在照相机镜头系统的一部分(包括其他透镜保护用途以及照相机主体内置用途)中的照相机用途,以及同样地适宜为投影仪用途、双目镜用途、望远镜用途,更适宜为眼镜用途(作为眼镜镜片本身的用途、或者作为覆盖眼镜镜片的眼镜的夹片镜片(




グラスレンズ
)用途。
38.在基材的单面或双面形成有光学多层膜。
39.光学多层膜主要具备均匀地吸收可见光的功能,进而具备适宜地防止可见光的反射的功能。以吸收可见光为目的的光学多层膜或其部分为光吸收膜,在光吸收膜为1层的情况下,有时也为光吸收层。另外,以防止可见光的反射为目的的光学多层膜或其部分为防反射膜。防反射膜有时包括光吸收膜。在基材的双面配置光学多层膜的情况下,两面的光学多层膜可以为相同的构成,也可以为相互不同的构成。
40.光学多层膜可以仅由光吸收膜构成,可以在光吸收膜的表面侧(空气侧)附加防污膜、保护膜,可以在光吸收膜的基材侧附加单个或多个以硬涂膜为代表的中间层,也可以在光吸收膜内或光吸收膜外附加用于提高导电性等其他目的的单个或多个层或膜,还可以为它们的组合。需要说明的是,硬涂膜、导电层、防反射膜等也可以不包含在光学多层膜中,或者分别或通过它们的组合而制成另外的光学多层膜。
41.硬涂膜例如由有机硅氧烷系化合物形成,或者由有机硅化合物或丙烯酸类化合物形成。
42.作为硬涂膜的下层(基材侧的层),可以设置底涂层。底涂层由例如聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、有机硅系树脂中的至少任一者形成。
43.防反射膜例如由包含低折射率材料和高折射率材料的多种电介质材料形成。作为低折射率材料,可例示出氧化硅(特别是sio2)、氟化镁(特别是mgf2)中的至少一者,作为高折射率材料,可例示出氧化锆(特别是zro2)、氧化钛(特别是tio2)、氧化钽(特别是ta2o5)、氧化铌(特别是nb2o5)中的至少任一者。防反射膜优选通过将低折射率材料和高折射率材料以任一者为基材侧进行交替层积而形成。
44.光吸收膜按照具有1层或2层以上的包含镍(ni)的光吸收层的方式形成。
45.ni可以为单质,但优选为不饱和金属氧化膜(nio
x
;x大于0且为1以下)。x的值可以如下调整:例如将ni作为蒸镀材料,在蒸镀用真空装置内以规定流量供给氧气,在该状态下进行蒸镀,由此进行调整;若无氧气流通,则x=0(单质)。
46.光吸收膜也可以形成为具有其他层的多层膜。作为这种情况下的其他层,例如可
例示出zro2层、al2o3层、以sio2层为代表的氧化硅化合物层、或者它们的组合。此处,氧化硅化合物是硅的化合物或者该化合物与其他化合物的混合体,优选为氧化硅与氧化铝的混合体,更优选为sio2与al2o3的混合体。
47.若光吸收膜具有覆盖光吸收层、即nio
x
层(x为0以上1以下)的氧化硅化合物层等,则可保护光吸收层免受瑕疵的附着以及因水分所致的变质。
48.在至少1个光吸收层中的与基材相反的一侧(空气侧)配置有反应力层被氧化硅化合物层夹持而成的夹层结构部。即,夹层结构部从基材侧起依次配置有氧化硅化合物层、反应力层、氧化硅化合物层,设置于任一光吸收层的空气侧。
49.夹层结构部可以被看作是在1个氧化硅化合物层的中央插入反应力层而将氧化硅化合物层分成2层而成的结构。氧化硅化合物层由于其膜强度、以及具备光学稳定性和透明度(高透射率)等优异的光学性能,因此适合作为形成多层的光吸收膜时所包含的1层以上的层,其在成膜后保持压缩应力,按照在微观上向空气侧凸出的方式弯曲。另一方面,反应力层具备优异的光学性能,并且在成膜后呈现出与压缩应力相反方向的拉伸应力,抵消夹层结构部中的两侧的氧化硅化合物层的压缩应力。
50.反应力层是保持拉伸应力的层,例如可以举出zro2制造的zro2层、tio2制造的tio2层、nb2o5制造的nb2o5层、氧化铪(特别是hfo2)制造的hfo2层。
51.氧化硅化合物层尽管不具有将水分完全密闭的程度的超高密度,但其密度高于反应力层,与反应力层相比,水分不会透过、水分透过量小。
52.夹层结构部优选与光吸收层邻接地配置。另外,光吸收层存在复数层的情况下,夹层结构部优选配置在最靠基板侧的光吸收层的空气侧。
53.氧化硅化合物层和反应力层可以以任何方式进行成膜,例如可以通过蒸镀来成膜,也可以通过溅射来成膜。
54.氧化硅化合物层优选具有通过无离子辅助的蒸镀形成的程度的密度。关于蒸镀膜的密度,即使对于本领域技术人员来说也非常难以直接进行测定。并且,利用在蒸镀时有无离子辅助来确定蒸镀膜的密度的程度,这对于本领域技术人员来说是容易理解并且是有用的。
55.光吸收膜中,通过交替地配置低折射率层和高折射率层,可以使其除了具有光吸收功能以外还兼具作为防反射膜的功能。此处,nio
x
层可以作为高折射率层进行处置。
56.基材优选如眼镜用途等那样存在表面和背面。眼镜用nd滤镜基材的表面为环境侧,背面为脸侧。
57.光学多层膜优选在基材的表面侧配置防反射膜,在背面侧配置光吸收膜。目前,防反射膜的耐久性高于光吸收膜,通过将耐久性比较高的防反射膜配置在暴露于更严酷环境下的表面侧、将光吸收膜配置在比较受到保护的背面侧,可确保光吸收(nd)和防反射的功能、实现良好的特性,同时可谋求整体耐久性的提高。
58.另外,这样的nd滤镜适合用作眼镜用途。即,可以将nd滤镜本身作为眼镜镜片,也可以将nd滤镜作为覆盖其他眼镜镜片的镜片来进行准备。
59.对于通常的眼镜(太阳镜)来说,在可见光区域中可见光的吸收率按照每一波长有很大变化,色调、对比度等看上去与裸眼观看不同,在本发明的眼镜用nd滤镜中,通过可见光区域中的可见光的均匀吸收,能够提供与裸眼观看等同的可见性。-hc膜-1sio2802zro2303sio2304zro2605sio2906防水膜-77.另外,在基材的凹面(背面)侧形成了光吸收膜和防水膜。
78.即,关于光吸收膜的成膜,与防反射膜的形成同样地调整成膜开始时的条件来进行。在成膜中,同样地在对基材表面照射氧离子后,将下述材料在下述条件下进行成膜。在光吸收膜的蒸镀中,为了具有特定值以上的层密度、使水分阻隔性不会过度,除了最初的氧离子照射以外,不进行离子照射,光吸收膜的蒸镀在无离子辅助的状态(非离子辅助蒸镀(ion assist depotition)的状态)下进行。
79.zro2层与上述ar膜的情况同样地形成。
80.作为属于氧化硅化合物的sio2与al2o3的混合材料(sio2+al2o3),使用merck performance materials株式会社制造的“substance l5 hd”,以成膜速率(埃每秒)进行蒸镀。成膜后的sio2+al2o3层的折射率(基准波长λ=500nm)为1.477。通常,sio2+al2o3混合材料中,sio2的重量高于al2o3的重量,例如al2o3的重量比相对于sio2的重量比为数%左右。需要说明的是,本发明中,sio2与al2o3的重量比没有特别限定,氧化硅化合物的成分也不限于sio2和al2o3。
81.作为al2o3,使用canon optron株式会社制造的“al2o
3”,以成膜速率进行蒸镀。成膜后的折射率(λ=500nm)为1.629。
82.作为nio
x
用的ni,使用株式会社高纯度化学研究所制造的ni,均以成膜速率3.0a/s进行蒸镀。该蒸镀时,氧气以流量10sccm(标准立方厘米每分钟,standard cubic centimeter per minute)进行供给,形成nio
x
层。成膜后的nio
x
层的折射率(λ=500nm)为1.928、消光系数为2.134。需要说明的是,由于nio
x
层的折射率比较高、约为2.00左右,因此nio
x
层能够作为高折射率层使用。
83.另外,在光吸收膜上(空气侧)与防反射膜上的防水膜同样地形成防水膜。
84.实施例1~5、比较例1~2中,仅光吸收膜的构成相互不同。实施例6、7的光吸收膜与实施例5的构成相同,如上所述,基材不同。各光吸收膜的构成如下述表2~4所示。
85.[表2]
[0086][0087]
[表3]
[0088][0089]
[表4]
[0090][0091]
此处,将sio2膜和al2o3膜的有无离子辅助和蒸镀膜的密度(与此密切相关的水蒸气透过性)的相关试验结果示于下述表5。需要说明的是,表5的“no.”列记载了从水蒸气透过性大的结果开始的顺序。
[0092]
该试验中,将pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜作为基材,对于仅为基材的情况下、以及改变有无离子辅助而在基材上蒸镀sio2膜、al2o3膜、sio2+al2o3混合膜的情况下的水蒸气透过性(每1天的克每立方米,g/m2·
天)进行研究。
[0093]
仅为基材的情况下,水蒸气透过性为7.29。
[0094]
与之相对,在无离子辅助下以膜厚90.3nm、94.8nm、74.4nm蒸镀sio2膜、al2o3膜、sio2+al2o3混合膜(表5的“材料”列中记载有蒸镀材料)的情况下,水蒸气透过性为6.75、6.28、6.12,稍低于仅为基材的情况。这是由于,sio2膜、al2o3膜、sio2+al2o3混合膜妨碍水蒸气的透过。
[0095]
进而,在有离子辅助(离子枪的加速电压900伏(v)、加速电流900毫安(ma)、偏置电流600ma、导入氧气(o2)50sccm)的条件下以膜厚69.1nm蒸镀sio2膜的情况下,水蒸气透过性进一步显著降低为3.77。这是由于,通过有离子辅助的蒸镀形成的sio2膜的密度大于无离子辅助的情况下的密度,这样密度大的sio2膜进一步妨碍水蒸气的透过。
[0096]
同样地,在有离子辅助(加速电压1000v、加速电流1000ma、偏置电流600ma、导入氧气50sccm)的条件下以膜厚79.0nm蒸镀al2o3膜的情况下,水蒸气透过性显著降低为0.89。这是由于,通过有离子辅助的蒸镀形成的al2o3膜的密度大于无离子辅助的情况下的密度,这样密度大的al2o3膜进一步妨碍水蒸气的透过。
[0097]
进而,同样地在具有与sio2膜同样的离子辅助的状态下以膜厚75.0nm蒸镀sio2+al2o3混合膜的情况下,水蒸气透过性减小至1.61。这是由于,通过有离子辅助的蒸镀形成的sio2+al2o3混合膜的密度大于无离子辅助的情况下的密度,这样密度大的sio2+al2o3混合膜进一步妨碍水蒸气的透过。
[0098][0099]
图1为示出实施例1~5、比较例1~2在可见光区域(波长400nm以上700nm以下)及相邻区域中的分光透射率分布的曲线图。
[0100]
分光透射率分布的测定利用分光光度计(株式会社日立高新技术制u-4100)进行。
[0101]
实施例1~5、比较例1~2中,可见光区域的透射率均落入27.5
±
4%的带状区域,可见光以吸收率27.5%左右被均匀地吸收,尽管为灰色的外观,但成为在佩戴时所识别的色调与裸眼观看几乎没有变化的眼镜用nd滤镜。均匀吸收时的吸收率主要可以根据nio
x
层的总膜厚(合计膜厚)的大小进行各种变更。
[0102]
图2为示出实施例5~7的可见光区域及相邻区域中的分光透射率分布的曲线图。
[0103]
实施例5(折射率1.60的硫代氨基甲酸酯基材)的分光透射率分布与图1所示的分布相同。实施例6(折射率1.67的硫代氨基甲酸酯基材)和实施例7(折射率1.70的环硫化物基材)的分光透射率分布均与实施例5同样地在可见光区域呈现出27.5%左右的均匀的吸收率。
[0104]
另外,由实施例1~7、比较例1~2、以及模拟的结果可知,nio
x
层的膜厚为6nm以下时,由夹层结构部(反应力层)带来的应力差的缓和作用在与nio
x
层的关系中也起到良好的影响。在通过减薄nio
x
层而使可见光的吸收量不充分的情况下,可以设置多层(6nm以下的)层(光吸收层的分割)。
[0105]
图3为示出实施例1~5、比较例1~2的凹面(nd成膜面)侧的可见光区域及相邻区域中的分光反射率分布(单面)的曲线图。
[0106]
分光反射率分布通过反射率测定器(奥林巴斯株式会社制造uspm-ru)进行测定。
[0107]
在实施例1~5、比较例1~2的凹面侧,在可见光区域的反射率为4%以下,并且反射率分布的最小值(整体分布的极小值)落入到与可见性显著相关的绿色区域内(450nm以上580nm以下的程度),因此各光吸收膜还具备作为防反射膜的功能。
[0108]
图4为实施例5~7的凹面(nd成膜面)侧的与图3同样的曲线图。
[0109]
在实施例5~7的凹面侧,在可见光区域的反射率也为4%以下,并且反射率分布的最小值(整体分布的极小值)落入到与可见性显著相关的绿色区域内或其相邻区域(440nm以上580nm以下的程度),因此各光吸收膜还具备作为防反射膜的功能。
[0110]
图5为示出同样地测定的实施例1~5、比较例1~2的凸面侧的可见光区域的分光反射率分布(单面、通用)的曲线图。
[0111]
在实施例1~5、比较例1~2的凸面侧,在可见光区域的反射率也大致为4%以下,并且在属于可见光区域的大部分的420nm以上700nm以下的区域的反射率为2%以下,因此在凸面侧可充分防止可见光的反射。
[0112]
另外,实施例6、7具有与实施例1~5、比较例1~2同样的凸面侧单面反射率分布。
[0113]
实施例1~7、比较例1~2中,作为nd滤镜的功能(均匀吸收)仅通过配置光吸收膜的凹面侧即可充分实现,因而在凸面侧配置进一步追求防反射功能的防反射膜。
[0114]
下述表6~7中示出了对实施例1~7、比较例1~2进行与耐久性相关的各种试验、即恒温恒湿试验、镜片形状加工后的恒温恒湿试验、凹面的耐候密合性试验时的结果。
[0115]
在恒温恒湿试验中,使用恒温恒湿试验机(espec株式会社制造lhu-113),在60℃、90%的环境的试验机内投入各nd滤镜。在从投入开始起经过了1天、3天、7天后,将nd滤镜分别暂时取出,观察有无产生鼓胀、变色、裂纹等外观异常。
[0116]
在镜片形状加工后的恒温恒湿试验中,将实施例1~7、比较例1~2分别以保持中心部的状态削成直径50mm的同心圆形,实施镜片形状加工,之后进行与上述恒温恒湿试验
同样的过程(经过7天后的观察除外)。
[0117]
在凹面(光吸收膜形成面)的耐候密合性试验中,按照在各凹面形成共计100格的方式用切割器切出方格,在方格整体上粘贴赛璐玢带,急速剥离。将该操作重复共计5次,在共计5次完成后确认在内部未发生剥离的格数(初期)。进一步将nd滤镜投入到阳光耐候性试验箱(suga test instruments株式会社制造s80b)中,在投入时间为60小时(h)后取出,进行上述的方格形成、5次赛璐玢带剥离及格数确认。同样地,进一步在投入后在投入时间共计为120、180、240小时的情况下,也进行上述的方格形成、5次赛璐玢带剥离及格数确认。
[0118]
[表6]
[0119][0120]
[表7]
[0121][0122]
在实施例1~5、比较例2中,在恒温恒湿试验中,截至经过3天后未观察到外观异常(变化“无”),在经过7天后确认到周边部变色和裂纹的产生(变化“有”)。
[0123]
在实施例6、7中,即使在经过7天后也未观察到外观异常。比较例1中,在经过1天后产生了光学应变。
[0124]
比较例1的光吸收膜中,在从基材起的第1层(初始层)具有al2o3层,而al2o3层无法追随吸湿量比较多的硫代氨基甲酸酯树脂制造的基材的溶胀,据认为这成为光学应变的原
因。
[0125]
与之相对,实施例1~7、比较例2中,初始层为zro2层,推测其可追随硫代氨基甲酸酯基材的溶胀,防止光学应变的产生。
[0126]
另外,实施例1~7、比较例2中,在镜片形状加工后的恒温恒湿试验中,截至经过3天后未观察到外观异常。
[0127]
与之相对,比较例1中,在透镜中央部浮出线状的变色。这样的变色在镜片形状刚加工后无法确认。据认为变色的原因是,在镜片形状加工时在作为透镜保持部的透镜中央部产生了微细的裂纹,通过进行加湿,水分集中在裂纹处,使nio
x
层局部地发生变质,使透射率产生异常。
[0128]
与zro2和sio2相比,al2o3相对于外力的变形量少。另外,与环硫树脂相比,硫代氨基甲酸酯树脂更容易相对于外力而发生变形。由此认为,比较例1中,透镜表面由于镜片形状加工时的保持而稍微弯曲,该弯曲量在硫代氨基甲酸酯基材中较大,在al2o3层中不能追随该弯曲而产生裂纹。
[0129]
另一方面,在实施例1~7、比较例2中未使用al2o3层而使用了sio2+al2o3层和zro2层,推测即使为硫代氨基甲酸酯基材(实施例7中为环硫化物基材),sio2+al2o3层和zro2层也会追随镜片形状加工时的透镜表面的弯曲,即使在镜片形状加工后暴露于恒温恒湿环境下,也不会产生裂纹。
[0130]
此外,实施例1~7、比较例1中,在耐候密合性试验中,即使在240小时时,产生了剥离的格也为5格以内,显示出良好的耐候性。特别是在实施例5~7、比较例1中,在240小时时也不存在产生了剥离的格(无剥离100格),显示出优异的耐候性。
[0131]
与之相对,比较例2中,产生了剥离的格在180小时为25格(对应75格)、在240小时为40格(对应60格),耐候性差。
[0132]
据认为比较例2的耐候性差的原因是,全部的nio
x
层被sio2+al2o3层夹持,sio2+al2o3层的压缩应力在同方向重叠,由此使sio2+al2o3层相对于nio
x
层的密合性降低。
[0133]
图6为示出比较例2中的在耐候密合性试验后发生剥离的部位、以及模拟光吸收膜从基材侧起到第3层为止残留但第4层以后丧失的情况的可见光区域及相邻区域中的分光反射率分布(单面)的曲线图。
[0134]
根据截至第3层为止的模拟分布与剥离部位的分布类似的图6的状况等可推测出,在从基材侧起的第3层的nio
x
层与第4层的sio2+al2o3层之间发生剥离。
[0135]
实施例1中,将比较例2中的第4层的sio2+al2o3层(膜厚60nm)替换成将zro2层用sio2+al2o3层夹持的夹层结构部(膜厚30nm、10nm、30nm)。由此,在耐候密合性试验中可能发生剥离的第3层的nio
x
层在空气侧相邻层的应力得到缓和,在实施例1中得到良好的耐候密合性。需要说明的是,通过夹层结构部,从基材侧起的第1个、第2个nio
x
层均与sio2+al2o3层相邻而不与zro2层相邻,保护其免受水分的侵袭。
[0136]
实施例2中,将与实施例1中的从基材侧起第2个(第7层)的nio
x
层在空气侧相邻的sio2+al2o3层(膜厚50nm)替换成夹层结构部(膜厚25nm、10nm、25nm)。实施例2的耐候密合性试验的结果与实施例1等同,可以说即使在从基材侧起的第2个nio
x
层追加夹层结构部,实施例2的耐候密合性与实施例1相比也没有变化,几乎没有提高。
[0137]
实施例3中,增加了实施例1中的夹层结构部的zro2层的膜厚(由10nm增加到
15nm)。该zro2层的膜厚达到了1个sio2+al2o3层(膜厚30nm)的一半(50%),达到了夹层结构部的sio2+al2o3层的合计膜厚的1/4(25%)。实施例3的耐候密合性试验的结果比实施例1提高。这样的提高据认为是由于zro2层的应力松弛作用更强所致的。
[0138]
实施例4中,减少了实施例3中的夹层结构部的各sio2+al2o3层的膜厚(由30nm减少至25nm)。由于这样的减少,在夹层结构部中,相对于1个sio2+al2o3层的膜厚,zro2层的膜厚的比例为60%,相对于实施例3增加;相对于sio2+al2o3层的合计膜厚的比例增加至30%。由此,zro2层的应力松弛作用更强,实施例4的耐候密合性试验的结果比实施例3提高。另外,即使以这样的程度减少sio2+al2o3层的合计膜厚,也有由于zro2层(高折射率层)的追加所带来的贡献,对于光吸收膜中的以防反射性能为代表的光学性能不会产生较大影响。
[0139]
实施例5中,关于实施例4中的夹层结构部的sio2+al2o3层的膜厚,在基材侧膜厚减少(由25nm减少至20nm),在空气侧与该减少量相应地增加(由25nm增加至30nm),由此使基材侧的膜厚小于空气侧的膜厚。通过减薄与作为发生剥离的部分的最靠基材侧(第3层)的nio
x
层在空气侧相邻的sio2+al2o3层的膜厚,可缓和直接作用于nio
x
层的应力,产生了在240小时的耐候密合性试验中无剥离(残留100格)这样的极其优异的结果。
[0140]
实施例6中,在折射率1.67的硫代氨基甲酸酯基材上形成了与实施例5同样的光吸收膜,即使在第7天的恒温恒湿试验中也未产生光学应变等,具有与实施例5同等以上的耐久性。
[0141]
实施例7中,在环硫化物基材上形成了与实施例5同样的光吸收膜,具有与实施例6同等的极其优异的耐久性。