專利名稱：涂布液、光學(xué)部件的制造方法和攝影光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂布液、光學(xué)部件的制造方法和攝影光學(xué)系統(tǒng)，具體地，涉及用作減反射效果優(yōu)異的低折射率材料的光學(xué)部件。
背景技術(shù)：
在構(gòu)成光學(xué)儀器的光學(xué)部件的表面上，為了改善光透射率，形成減反射膜?？諝庵邢鄬τ诨牡恼凵渎蕁g將折射率nc為
nc = V ng (式 I)的低折射率材料，相對于具有波長λ的光以λ /4的光學(xué)膜厚涂布時，折射率理論上變?yōu)榱恪Ｍㄟ^真空沉積折射率低于基材的折射率的材料來形成通常的減反射膜。作為低折射率材料，廣泛使用具有nd = I. 38的氟化鎂(MgF2)。其中，nd為對于具有587nm的波長的光的折射率。以λ /4的光學(xué)膜厚將氟化鎂(nd = I. 38)設(shè)置在光學(xué)玻璃BK7 (nd = I. 52)上時，產(chǎn)生I. 26%的殘存反射率。這種情況下，為了使反射率為零，折射率nc必須為nc = V nd (BK7) =V I. 52 = I. 23 (式 2)作為必須具有較低反射效果的光學(xué)元件的減反射膜，沒有使用單層膜，而是使用通過將高折射率膜和低折射率膜交替層疊而形成的多層膜。這種情況下，作為空氣側(cè)的最上層，低折射率材料也是重要的。另一方面，廣泛地進行通過形成與低折射率材料的復(fù)合膜使折射率較小的嘗試。以P : I-P的比例將具有不同折射率的材料A (折射率nA)和B (折射率nB)混合時，表觀折射率η表示為η = ηΑΧρ+ηΒΧ (1_ρ) = nB_pX (nB_nA)(式 3)。其中，p表示孔隙率。暗示形成與具有折射率 I的氣體(通常為空氣)的多孔膜以得到低折射率膜是有利的。其中，材料A為空氣時，nA 1，因此，式(3)變?yōu)棣?= ηΒ-ρΧ (ηΒ_1)(式 4)。這正是其孔隙率為P時具有本體折射率ηΒ的材料顯示的折射率。將氟化鎂(nd = I. 38)用作低折射率材料以獲得具有表觀折射率η = I. 23的多孔膜時，約40%的孔隙率是必要的。作為制備多孔膜的方法，不僅干法例如真空沉積而且濕法有效。濕法的情況下，將涂布材料溶解或分散在溶劑中后，能夠?qū)⒏鞣N涂布方法用于成膜，因此，存在傾向于容易獲得多孔膜的優(yōu)點。另一方面，根據(jù)濕法制備氟化鎂的方法的實例包括下述的方法。美國專利No. 4，492，721 和 Μ. Tada 等，J. Mater. Res.，第 14 卷，No. 4，1999 年 4 月，第 1610-1616 頁討論了根據(jù)熱歧化反應(yīng)制備氟化鎂的方法。將含氟的鎂化合物或作為前體的氟羧酸鎂化合物涂布到基板上后，進行熱歧化反應(yīng)以制備氟化鎂。但是，在兩種情況下，折射率均為I. 39左右，即，只得到本體氟化鎂的值。此外，其成膜溫度達到400°C或500°C。美國專利No. 5，599，588討論了通過至少水解鹵代醇鹽來得到稀土和/或堿土鹵化物的方法。但是，由于鹵代醇鹽容易與空氣中的水分反應(yīng)以不穩(wěn)定，必須在惰性氣體中進行成膜。因此，尚未穩(wěn)定地得到光學(xué)膜。如上所述，只通過加熱含氟有機鎂化合物、根據(jù)歧化反應(yīng)穩(wěn)定地形成氟化鎂膜時，必須加熱到300°C以上。但是，擔(dān)心使成型的光學(xué)部件經(jīng)歷高溫時誘發(fā)尺寸精度的劣化，而且取決于光學(xué)元件的材料，產(chǎn)生更大的損傷。因此，問題是降低燒成溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及涂布液，其能夠通過歧化反應(yīng)由含氟有機鎂化合物形成低折射率氟化鎂膜，該歧化反應(yīng)采用在不對光學(xué)部件產(chǎn)生損傷的溫度下加熱?！ご送?，本發(fā)明涉及使用該涂布液的光學(xué)部件的制造方法，和攝影光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明人關(guān)注構(gòu)成含氟有機鎂化合物的鎂和含氟有機材料之間的酸解離常數(shù)(PKa)的值。通過使用由較弱酸形成的含氟有機鎂化合物，由含氟的鎂化合物制備氟化鎂時，能夠熱歧化反應(yīng)。但是，弱酸性含氟有機鎂化合物在空氣中不穩(wěn)定，因此，自身難以穩(wěn)定地成膜。此夕卜，根據(jù)濕法將弱酸性含氟有機鎂化合物溶解在溶劑中以形成膜時，由于弱酸性含氟有機鎂化合物極憎水分，因此可利用的溶劑受到大幅度的限制。因此，努力研究后，發(fā)現(xiàn)使含氟有機鎂化合物的結(jié)構(gòu)非對稱時，即使不在惰性氣體氣氛中，也能在200°C以下的溫度下通過歧化反應(yīng)將含氟有機鎂化合物轉(zhuǎn)化為氟化鎂，以致完成本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的方面，涂布液包括由下述化學(xué)式(I)表示的含氟有機鎂化合物化學(xué)式(I)Mg (OR11) (OR22)其中R11表示具有至少一個氟原子、具有1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，R22表示可具有氟原子、具有1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，或可具有取代基的芳環(huán)基團，并且R11不同于R22。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，涂布液包括由下述化學(xué)式(2)表示的含氟有機鎂化合物化學(xué)式(2)
K
R1~O—， ■ R4b=/
R3其中R1表示具有至少3個以上的氟原子、具有2-4個碳原子的可具有取代基的烷基，R2和R3各自表示可具有氟原子、具有1-4個碳原子的可具有取代基的烷基，環(huán)烷基或芳基，R4表不龜!原子、燒基、環(huán)燒基或芳基。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，光學(xué)膜是通過在基材上涂布涂布液以形成膜，然后燒成而制備的光學(xué)膜。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，光學(xué)部件使用該光學(xué)膜。
根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案，能夠提供涂布液、光學(xué)部件和攝影光學(xué)系統(tǒng)，該涂布液能夠在不對光學(xué)部件產(chǎn)生損傷的溫度下通過歧化反應(yīng)由含氟有機鎂化合物形成低折射
率氟化鎂膜。此外，根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案，能夠提供由該涂布液得到的光學(xué)部件和攝影光學(xué)系統(tǒng)。由以下參照附圖對例示實施方案的詳細說明，本發(fā)明的進一步的特點和方面將變
得清楚。


并入并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖表示本發(fā)明的例示實施方案、特征和方面并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。 圖I是表示實施例I和比較例I中的紅外光譜的圖。圖2是表示實施例I中歧化反應(yīng)前后的紅外光譜的圖。圖3A是表示根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案的光學(xué)元件的實例的圖。圖3B是表示根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案的光學(xué)元件的實例的圖。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案的攝影光學(xué)系統(tǒng)的實例的圖。
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的各種例示實施方案、特征和方面詳細說明。根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案的涂布液包括由下述化學(xué)式(I)表示的含氟有機鎂化合物化學(xué)式(I)Mg (OR11) (OR22)其中R11表不具有至少一個氟原子、含1-6個碳原子的可具有取代基的燒基,R22表示可具有氟原子、含1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，或可具有取代基的芳環(huán)基團，并且R11不同于R22。進而，根據(jù)本發(fā)明的例示實施方案的涂布液包括由下述化學(xué)式(2)表示的含氟有機鎂化合物化學(xué)式(2)
權(quán)利要求
1.涂布液，包括 由下述化學(xué)式(I)表示的含氟有機鎂化合物 化學(xué)式(I) Mg(OR11) (OR22) 其中R11表示至少具有氟原子、含1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，R22表示可具有氟原子、含1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，或可具有取代基的芳環(huán)基團，并且R11不同于 1^22°
2.根據(jù)權(quán)利要求I的涂布液，其中R11為(CF3)2CH.
3.根據(jù)權(quán)利要求I的涂布液，其中R11為(CF3)3C15
4.涂布液,包括 由下述化學(xué)式(2)表示的含氟有機鎂化合物 化學(xué)式(2)
5.根據(jù)權(quán)利要求4的涂布液，其中R1為(CF3)2OL
6.根據(jù)權(quán)利要求4的涂布液，其中R1為(CF3)3C0
7.具有光學(xué)膜的光學(xué)部件的制造方法，該方法包括 在基材上涂布根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項的涂布液以形成膜；和 將該膜燒成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中該光學(xué)膜由氟化鎂制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其中用于燒成的溫度為150°C-200°C。
10.攝影光學(xué)系統(tǒng)，其中用根據(jù)權(quán)利要求7-9的任一項的方法制造的光學(xué)部件將來自物體的光聚焦以形成物體像。
全文摘要
公開了包括由下述化學(xué)式(1)所示的含氟有機鎂化合物的涂布液、具有由該涂布液得到的光學(xué)膜的光學(xué)部件的制造方法和攝影光學(xué)系統(tǒng)化學(xué)式(1)Mg(OR11)(OR22)，其中R11表示至少具有氟原子、含1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，R22表示可具有氟原子、含1-6個碳原子的可具有取代基的烷基，或者可具有取代基的芳環(huán)基團，并且R11不同于R22。
文檔編號C23C16/00GK102971331SQ20118003035
公開日2013年3月13日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者田中博幸, 小林本和, 榊原悌互 申請人:佳能株式會社