CN113543949A - 塑料透镜成型用粘着胶带和塑料透镜的成型方法 - Google Patents
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Abstract
发明的课题是提供一种在通过短时间升温工艺来成型高折射率塑料透镜时,能够抑制成型品的外周边部的褶皱、白化等缺陷产生的塑料透镜成型用粘着胶带和塑料透镜的成型方法。课题的解决方法是一种塑料透镜成型用粘着胶带,其为具有基材和形成于该基材表面上的粘着剂层的塑料透镜成型用粘着胶带,该粘着剂层包含具有官能团的丙烯酸系共聚物和与该官能团反应的交联剂,该丙烯酸系共聚物具有1,100,000以上的重均分子量(Mw)、和10.0以下的分子量的多分散度(Mw/Mn),该粘着剂层在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的溶出率为48.0%以下,该粘着胶带在蠕变试验中的800分钟后的偏差量为0.15mm以上且0.50mm以下,该塑料透镜具有1.59以上的折射率。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料透镜成型用粘着胶带,特别是涉及一种高折射率塑料透镜成型用粘着胶带。
背景技术
在眼镜片用途等中已实用化的塑料透镜成型用的热固型光学用树脂及其单体大致分为以下两种:以硫代聚氨酯系树脂为代表的缩聚型的类型;和以丙烯酸系、乙烯基系化合物为代表的自由基型的类型。其中,硫代聚氨酯系树脂具有由于包含硫原子而为高折射率(例如折射率1.59以上)以及由于形成(硫代)氨基甲酸酯键而耐冲击性优异等优点,有效利用这些优点,以高折射率眼镜片用途为中心而作为光学用树脂得到了广泛普及。
上述硫代聚氨酯系树脂可以将通过多硫醇成分与聚异氰酸酯成分的缩合反应而生成(硫代)氨基甲酸酯键的树脂固化而得到,为了一边保持光学均匀性一边进行聚合,必须一边花长时间从常温慢慢升温到高温一边进行聚合固化。例如在聚合成型高折射率眼镜片的情况下,通常,为了一边从20~30℃附近的常温慢慢升温到120~130℃附近的高温一边进行聚合固化,需要24小时以上这样长时间的升温固化工艺。因此,硫代聚氨酯系树脂作为高折射率塑料透镜成型用树脂在性能方面优异,但在生产率方面仍有改良的余地。
针对上述生产率的课题,专利文献1中以提供光学、物性和生产率也优异的眼镜片为目的,公开了将含有以下成分的组合物聚合固化而得到的树脂适合于高折射率眼镜片,另外关于该组合物的固化,能够通过加热进行短时间的固化,该组合物含有利用聚异氰酸酯化合物将特定结构的多硫醇化合物预聚物化而得到的成分、由特定结构的(甲基)丙烯酸酯化合物组成的成分、和由能够与它们共聚的化合物组成的成分。并且,关于短时间的固化,实施例中记载了:将该组合物注入凹透镜模具中,从50℃至130℃用3小时升温固化后,进一步以130℃加热固化1小时,放置冷却至室温后,将透镜从玻璃模具脱模,得到无色透明的凹透镜,并且已知:与上述以往的升温固化工艺相比,固化开始温度高,升温时间也为短时间。
另外,专利文献2中以降低光学缺陷为主要目的,公开了包含如下步骤的间歇工艺作为用于调制成型光学物品的工艺,所述步骤为:将(i)二硫醇成分或(ii)聚异氰酸酯成分导入反应容器中的步骤;添加卤化有机锡的第一催化剂而形成第一反应混合物的步骤;将第一反应混合物加热的步骤;将叔胺的第二催化剂导入至第一反应混合物的步骤;在最初添加二硫醇(i)时在含有第一反应混合物的反应容器中混合聚异氰酸酯(ii),或在最初添加聚异氰酸酯(ii)时在第一反应混合物中混合二硫醇(i)而形成第二反应混合物的步骤;向模具中填充第二反应混合物,准备填充好的模具,形成成型光学物品的步骤。并且,关于该间歇工艺,在实施例中记载了:将该第二反应混合物填充至模具中,在50℃开始固化循环,用12小时上升至130℃(0.11℃/min),将试样在130℃保持6小时后,用1小时冷却至70℃,得到固化透镜,并且已知:与上述以往的升温固化工艺相比,固化开始温度高,升温时间也为短时间。
另一方面,作为塑料透镜的成型方法,已知通过使用了一对玻璃模具(模具)和密封用的粘着胶带的浇铸聚合法进行成型的方法。在该方法中,将一对玻璃模具隔开预定间隔而相对配置。接着,将粘着胶带沿着圆周方向粘贴在一对玻璃模具的外周面的整个圆周,制作聚合用单元。由此,玻璃模具间的空间被粘着胶带密封。接着,将树脂注入用的喷嘴插入至该粘着胶带,将液态的树脂(聚合性单体、聚合性预聚物)注入玻璃模具间的空间内而填充。然后,通过加热、光照射等使该树脂聚合固化,从而得到塑料透镜。为了通过该方法得到高品质的塑料透镜,对于塑料透镜成型用粘着胶带要求在塑料透镜的外周边部不产生外观不良(白化、褶皱等)的性能。
专利文献3中记载了一种塑料透镜制造用粘接胶带,其具有在甲苯(20℃)中的可溶解分率为30%以下的压敏性粘接剂层。实施例中记载了:通过将二乙二醇双烯丙基碳酸酯系液态透镜原料用35小时从40℃慢慢升温到110℃而使原料聚合固化并放置冷却至室温的工艺,从而得到无浑浊的无色透明且在侧面无粘接剂成分残留的透镜。然而,在将该塑料透镜制造用粘接胶带用于通过上述短时间升温工艺,即固化开始温度高、升温时间也为短时间的工艺来成型高折射率塑料透镜的情况下,并非一定能得到无色透明的透镜,上述压敏性粘接剂层在高温条件下,从粘接剂层的溶出量相对于透镜原料变多,有时在所得的成型品的外周边部产生白化。另外,如果高度地交联结构化,则压敏性粘接剂的保持力大至所需以上,例如难以缓和硫代聚氨酯系树脂等高折射率塑料透镜原料的固化收缩的影响,即粘着胶带容易产生褶皱,有时在塑料透镜侧面产生褶皱。因此,对于同时抑制白化和褶皱的产生,还有改善的余地。
通常,塑料透镜的白化是指在一边照射光一边观察塑料透镜的情况下,塑料透镜可见白色浑浊的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-114825号公报
专利文献2:日本特表2018-525499号公报
专利文献3:日本特开平5-255650号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述课题而作出的发明,目的在于提供一种在通过短时间升温工艺来成型高折射率塑料透镜时能够抑制成型品的外周边部的褶皱、白化等缺陷的产生和粘着胶带剥离时被粘接体上的粘着剂残留的塑料透镜成型用粘着胶带以及塑料透镜的成型方法。
用于解决课题的方法
基于该目的,本发明人等对高折射率塑料透镜成型用粘着胶带的粘着剂层进行了深入研究,结果发现:在通过短时间升温工艺来成型高折射率塑料透镜时,为了抑制成型品的外周边部的褶皱、白化等缺陷的产生,首先,重要的是将粘着剂中使用的聚合物(丙烯酸系共聚物)的重均分子量(Mw)和分子量的多分散度(Mw/Mn)设为适当的范围,而且,如果将按照在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的溶出率为48.0%以下、且蠕变试验(温度40℃,载荷0.5kg)中的偏差量为0.15mm以上且0.50mm以下的方式设计的丙烯酸系粘着剂用作粘着剂层,则能够抑制所得的高折射率塑料透镜成型品的外周边部的白化、褶皱、气泡、以及粘着胶带剥离时在塑料透镜和模具侧面的粘着剂残留的产生,从而完成了本发明。
即,与以往的升温固化工艺相比,在高折射率塑料透镜成型时采用固化开始温度高、升温时间也为短时间的短时间升温固化工艺的情况下,用作密封胶带的粘着胶带中的粘着剂层会在聚合初期阶段还未充分固化的液态~粘稠且高温的塑料透镜用聚合性单体、聚合性预聚物中突然暴露数小时程度。特别是由于多硫醇与聚异氰酸酯的反应比其他单体慢,因此液态~粘稠的状态长。因此,粘着剂组合物的一部分从粘着剂层溶出到单体、预聚物等塑料透镜材料中的风险与以往的花长时间从常温慢慢升温到高温的升温固化工艺相比急剧升高,认为如果其溶出量达到某一定量以上,则所得的塑料透镜成型品的外周边部容易产生白化,但如果想要仅通过粘着剂层的高度交联结构化来解决本课题,则白化被抑制,而如上所述粘着剂层变硬至所需以上,难以缓和高折射率塑料透镜原料的固化收缩的影响,因此在塑料透镜侧面容易产生褶皱。
因此,本发明人等为了在高折射率塑料透镜成型中同时解决上述处于此消彼长关系的白化产生与褶皱产生这两者,首先着眼于粘着剂层中使用的丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)和分子量的多分散度(Mw/Mn)并进行了研究。其结果发现:如果将丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)增大至1,100,000以上,且分子量的多分散度(Mw/Mn)设为10.0以下,则由于丙烯酸系共聚物的低分子量成分和不共聚而产生的均聚物的低分子量成分、具体地说重均分子量小于10,000的低分子量成分变得极少,因此即使粘着剂层的高度交联结构化没有实现至所需以上,也能够抑制从粘着剂层到透镜材料的溶出量,能够大幅降低产生白化的风险。另一方面发现,由于未实现高度的交联结构化,因此粘着剂层不会变硬至所需以上,也能够抑制褶皱的产生,进一步由于分子量大、分子量的多分散度也较小,因此同时具有大的凝聚力和适度的柔软性,还能够抑制粘着剂残留。
本发明包含如下构成。即,本发明涉及的塑料透镜成型用粘着胶带是具有基材和形成于该基材表面上的粘着剂层的塑料透镜成型用粘着胶带,其特征在于,
上述粘着剂层包含具有官能团的丙烯酸系共聚物和与该官能团反应的交联剂,
上述丙烯酸系共聚物具有1,100,000以上的重均分子量(Mw)和10.0以下的分子量的多分散度(Mw/Mn),
上述粘着剂层在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的溶出率为48.0%以下,且
上述粘着胶带在蠕变试验(温度40℃、载荷0.5kg)中的800分钟后的偏差量为0.15mm以上且0.50mm以下,
上述塑料透镜具有1.59以上的折射率。
在上述方式中,上述丙烯酸系共聚物具有羧基作为官能团,上述交联剂优选为聚异氰酸酯系化合物。
另外,上述丙烯酸系共聚物具有5.0~75.0mgKOH/g的酸值,上述聚异氰酸酯系化合物所具有的异氰酸酯基(NCO)的当量相对于上述丙烯酸系共聚物所具有的羧基(COOH)的当量之比(NCO/COOH)优选为0.20~0.80。
另外,进一步,作为上述丙烯酸系共聚物的原料的单体优选包含具有碳原子数5~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
另外,进一步,上述粘着剂层在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的溶出率优选为38.0%以下。
另外,进一步,上述粘着胶带在蠕变试验中的800分钟后的偏差量优选为0.20mm以上且0.50mm以下。
另外,进一步,上述塑料透镜优选为硫代聚氨酯系树脂。
另外,进一步,上述基材优选为将片状的第一基材、无机薄膜层、粘接层和片状的第二基材依次层叠而成的复合基材。
另外,进一步,上述粘着胶带优选具有1.5g/(m2·24h)以下的依据JIS K 7129的水蒸气透过率。
进一步,本发明涉及的塑料透镜的成型方法的特征在于,具有如下工序:腔室形成工序,将一对模具隔开预定的间隔而相对配置,在上述两个模具的外周边部粘贴上述发明的塑料透镜成型用粘着胶带,将在上述两个模具间形成的空间的开口密封而形成用于填充塑料透镜的聚合性原料的腔室;聚合性原料填充工序,向上述腔室内填充具有1.59以上折射率的塑料透镜的聚合性原料;以及聚合工序,将上述聚合性原料聚合。
另外,进一步,上述聚合工序的聚合条件优选包括:45℃以上且65℃以下的聚合开始温度、130℃以上且150℃以下的聚合最终温度、0.10℃/分钟以上且0.45℃/分钟以下的到达上述聚合最终温度的升温速度。
另外,进一步,上述塑料透镜优选为硫代聚氨酯系树脂。
发明效果
根据本发明,能够提供一种在通过短时间升温工艺来成型高折射率塑料透镜时能够抑制成型品的外周边部的白化、褶皱等缺陷的产生和粘着胶带剥离时被粘接体上的粘着剂残留的高折射率塑料透镜成型用粘着胶带以及塑料透镜的成型方法。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的粘着胶带的结构的截面图。
图2是表示本发明的塑料透镜的成型方法中使用的玻璃模具的结构的一例的立体图。
具体实施方式
(粘着胶带的构成)
本发明的粘着胶带具有基材和形成于基材表面上的粘着剂层。基材是支撑粘着剂层的构件。基材是指具有拉伸强度、耐热性和柔软性的膜状材料。基材可以由单一层构成,也可以是具有多层的复合材料。
图1是表示本发明的一个实施方式的粘着胶带的结构的截面图。本实施方式的粘着胶带1在制作用于例如眼镜片等的塑料透镜的用途中使用。本实施方式的粘着胶带1优选具有将复合基材2与粘着剂层3层叠而成的结构。并且,复合基材2优选将在第一基材4上形成有无机薄膜层5的第一层叠体10与在第二基材7上形成有粘接层6的第二层叠体20层叠而构成。另外,本实施方式中,粘着剂层3形成于复合基材2的第一基材4侧的面上,但粘着剂层3也可以形成于复合基材2的第三基材7侧的面上。
本实施方式的粘着胶带1中,也可以根据需要在复合基材2(第一基材4)与粘着剂层3之间、第一基材4与无机薄膜层5之间设置用于提高密合性的增粘涂层(未图示)。
<复合基材>
如上所述,本实施方式的复合基材2通过将第一层叠体10与第二层叠体20层叠,从而具有将第一基材4、无机薄膜层5、粘接层6和第二基材7依次层叠的结构。
以下,对构成复合基材2的各层进行说明。
[第一基材]
本实施方式的粘着胶带1中使用的第一基材4的材质没有特别限定,例如可以使用塑料制、金属制等的基材。
其中,特别优选使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主成分的基材。另外,作为第一基材4,例如也可以使用聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、双轴拉伸聚丙烯、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚环烯烃、氟系树脂等的树脂膜。
关于详细内容在后面说明,但在本实施方式的第一基材4上设置例如包含硅、铝等的无机薄膜层5。
在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为第一基材4的情况下,优选将第一基材4的厚度设为9μm以上且25μm以下的范围。
在第一基材4的厚度小于9μm的情况下,在粘着胶带1的宽度方向上第一基材4的膜厚不均变大,在第一基材4上层叠无机薄膜层5时容易产生皱折、折叠等。并且其结果为,粘着胶带1的水蒸气透过率有时部分变高,存在使用粘着胶带1制造的塑料透镜容易产生气泡、白化的倾向。
另外,在后述的粘着胶带1的制造工序中,在第一基材4上层叠无机薄膜层5而成的第一层叠体10通常按照无机薄膜层5侧成为外周的方式卷绕。这里,在第一基材4的厚度超过25μm的情况下,与第一基材4的厚度为25μm以下的情况相比,卷绕第一层叠体10时第一层叠体10的外周侧(无机薄膜层5侧)容易伸长。其结果,在第一层叠体10中无机薄膜层5伸长,从而有时无机薄膜层5的整体产生裂纹(开裂)。并且,在这样产生了无机薄膜层5的裂纹的粘着胶带1中,水蒸气透过率有时变高,存在使用粘着胶带1制造的塑料透镜容易产生气泡、白化的倾向。
[第二基材]
第二基材7的材质与第一基材4同样地没有特别限定,例如可以使用塑料制、金属制等的基材。
其中,特别优选使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主成分的基材。另外,作为第二基材7,与第一基材4同样地例如可以使用聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、双轴拉伸聚丙烯、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚环烯烃、氟系树脂等的树脂膜。
在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为第二基材7的情况下,优选将第二基材7的厚度设为18μm以上且38μm以下的范围内。
在第二基材7的厚度过小的情况下,第二基材7的刚性容易降低,在后述的塑料透镜的制造工序中存在难以维持两个模具50(参照图2)间的间隔的倾向。另外,在第二基材7的厚度过小的情况下,有时不能完全抗拒向由模具50与粘着胶带1形成的腔室C间注入的塑料透镜成型用树脂(是指单体和或低聚物)100(参照图2)膨胀的力而导致粘着胶带1产生破裂、切断等,使得空气侵入腔室C内。进一步,在第二基材7的厚度过小的情况下,担心不能完全抗拒腔室C内的塑料透镜成型用树脂100收缩的力而导致粘着胶带1以被挤向腔室C内的中心的方式被拉伸而产生褶皱,在形成的透镜上产生起因于粘着胶带1的褶皱的褶皱(胶带褶皱)。
另一方面,在第二基材7的厚度过大的情况下,第二基材7的刚性容易升高,存在粘着胶带1的伸缩性降低的倾向。另外,粘着胶带1的总厚变大,在后述的塑料透镜的制造工序中,对模具50缠绕粘着胶带1时,有时在粘着胶带1重叠的搭接部分在粘着胶带1之间产生间隙,树脂100从腔室C漏出。
另外,对第一基材4与第二基材7的关系进行考虑时,第二基材7的厚度优选设为第一基材4的厚度的2倍以上且3倍以下的范围。通过使第一基材4与第二基材7具有这样的关系,从而在卷绕粘着胶带1时、塑料透镜的制造工序等中,能够抑制伴随粘着胶带1的变形而对设置在第一基材4与第二基材7之间的无机薄膜层5施加负荷。进一步,通过使第一基材4与第二基材7具有这样的关系,能够使粘着胶带1整体的刚性和伸缩性成为作为塑料透镜的成型用途优选的范围。由此,在后述的塑料透镜的制造工序中,能够抑制水分混入腔室C内、树脂100从腔室C漏出等的产生。
进一步另外,将第一基材4和第二基材7合并的合计厚度优选设为27μm以上且60μm以下的范围。通过使将第一基材4和第二基材7合并的合计厚度设为这样的范围,从而在后述的塑料透镜的制造工序中,能够抑制由粘着胶带1重叠的搭接部分的段差引起的液漏,同时能够抑制由于伴随树脂100的收缩等的变形而导致粘着胶带1破损或剥离。
[无机薄膜层]
无机薄膜层5包含无机物质而构成,为了提高粘着胶带1的防湿性和阻气性、抑制粘着胶带1中的水分透过而设置。
作为构成无机薄膜层5的无机物质,可列举硅、铝、镁、锌、锡、镍、钛、烃等、或者它们的氧化物、碳化物、氮化物或它们的混合物。其中,优选采用硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物、铝氮化物、以类金刚石碳等烃为主体的物质。特别地,作为无机薄膜层5,从能够抑制粘着胶带1的水分透过的方面出发,更优选使用二氧化硅、氧化铝。
需要说明的是,上述无机物质可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
作为无机薄膜层5的形成方法,可以使用蒸镀法、涂布法等公知的方法。其中,从得到防湿性和阻气性高且均匀的薄膜的方面出发,优选采用蒸镀法。蒸镀法包含:包含真空蒸镀、离子镀、溅射等的PVD(物理气相蒸镀法)、CVD(化学气相蒸镀法)等方法。
无机薄膜层5的厚度例如为0.1nm~500nm的范围,优选为0.5nm~40nm的范围。通过将无机薄膜层5的厚度设为上述范围,能够抑制水分透过,另外,能够抑制无机薄膜层5中破裂等的产生。另外,通过将无机薄膜层5的厚度设为上述范围,能够抑制粘着胶带1的透明性降低。
[粘接层]
粘接层6是为了将第一层叠体10中的无机薄膜层5与第二层叠体20中的第二基材7粘接而设置的。粘接层6由粘接剂形成。作为形成粘接层6的粘接剂,例如可以使用利用异氰酸酯系固化剂进行固化的聚酯系粘接剂。但是,粘接层6所使用的粘接剂不限于此,可以使用例如环氧系粘接剂、聚醚系粘接剂等公知的材料。
作为粘接层6的厚度,优选为1μm以上且10μm以下的范围。在粘接层6的厚度过小的情况下,存在粘接层6与无机薄膜层5的粘接强度变得不充分的倾向。并且,在与无机薄膜层5的粘接强度降低的情况下,会产生无机薄膜层5的破裂,粘着胶带1的水蒸气透过率容易升高。另一方面,在粘接层6的厚度过大的情况下,粘着胶带1的总厚容易变厚。并且,在粘着胶带1的总厚变厚的情况下,在后述的塑料透镜的制造工序中,对模具50缠绕粘着胶带1时,有时会在粘着胶带1重叠的搭接部分在粘着胶带1之间产生间隙,导致树脂100从腔室C漏出。
<粘着剂层>
本实施方式的粘着剂层3包含丙烯酸系共聚物作为粘着剂的主剂聚合物。以下,对丙烯酸系共聚物进行详细说明。
[丙烯酸系共聚物]
丙烯酸系共聚物是指将包含具有(甲基)丙烯酰基的单体的单体混合物聚合而得到的共聚物。单体混合物包含例如(甲基)丙烯酸烷基酯、具有官能团的乙烯性不饱和单体等。
上述丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)为1,100,000以上、分子量的多分散度(Mw/Mn)为10.0以下。重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的值使用通过凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算值。
如果上述重均分子量(Mw)小于1,100,000,则分子量小于10,000的低分子量成分必然会增加,在经短时间升温工艺的高折射率塑料透镜的制造工序中,粘着剂层3的一部分溶出到塑料透镜成型用树脂中的风险升高,在所得的塑料透镜成型品的外周边部有可能产生白化。另一方面,重均分子量(Mw)的上限没有特别限制,但优选为2,000,000以下。如果重均分子量(Mw)超过2,000,000,则由于粘着剂组合物溶液的粘度增加而导致均匀的涂覆性可能变得困难。另外,粘着剂层3的应力缓和性降低,在得到的塑料透镜成型品的侧面有可能产生褶皱。上述重均分子量(Mw)优选为1,200,000以上且1,500,000以下的范围。
如果上述分子量的多分散度(Mw/Mn)超过10.0,则分子量小于10,000的低分子量成分必然会增加,在经短时间升温工艺的高折射率塑料透镜的制造工序中,粘着剂层3的一部分溶出到塑料透镜成型用树脂中的风险升高,在得到的塑料透镜成型品的外周边部有可能产生白化。另一方面,分子量的多分散度(Mw/Mn)的下限没有特别限制,但优选为5.0以上。如果分子量的多分散度(Mw/Mn)小于5.0,则在重均分子量(Mw)特别大的情况下,粘着剂层3的应力缓和性降低,在得到的塑料透镜成型品的侧面有可能产生褶皱。
通过将上述丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)和分子量的多分散度(Mw/Mn)设为上述范围,能够基本排除作为粘着剂的主剂聚合物的丙烯酸系共聚物的低分子量成分,因此即使不能实现所需以上的高度交联结构化,在经短时间升温工艺的高折射率塑料透镜的制造工序中,也能够大幅抑制粘着剂层3的一部分溶出到塑料透镜成型用树脂100中的风险。进一步,粘着剂层3不会变硬至所需以上且能够维持适度的应力缓和性,因此也能够缓和高折射率塑料透镜的固化收缩的影响。其结果,可抑制塑料透镜成型品的周边部的白化和侧面的褶皱产生。另外,粘着剂层3的凝聚力也高,因此树脂100不会从透镜腔室C漏出而进行聚合固化,能够抑制所得的塑料透镜的外周边部的气泡、缺口的产生,而且也能够抑制在聚合固化后将粘着胶带1从模具50剥离时在模具50和塑料透镜成型品的侧面的粘着剂残留的产生。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯没有特别限制,从降低经高分子量化的丙烯酸系共聚物的溶液粘度的观点、和蠕变试验中的偏差量的最优化的观点考虑,烷基的碳原子数优选为5~18的范围,更优选为8~14的范围。如果烷基的碳原子数大,则后述的丙烯酸系共聚物的官能团会被碳原子数大的烷基适度地掩蔽,不会形成极端高度的交联结构,因此容易具有适度的应力缓和性。其结果,容易将蠕变试验中的偏差量设为适当的范围。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举丙烯酸2-乙基己酯(烷基的碳原子数[以下,简称为碳原子数]:8,均聚物的Tg[以下,简称为Tg]:-70℃)、丙烯酸异癸酯(碳原子数:10,Tg:-60℃)、丙烯酸异十一烷基酯(碳原子数:11)、丙烯酸异十二烷基酯(碳原子数:12)、丙烯酸异十三烷基酯(碳原子数:13)、丙烯酸异肉豆蔻酯(碳原子数:14,Tg:-56℃)、甲基丙烯酸癸酯(碳原子数:10,Tg:-74℃)、丙烯酸十二烷基酯(碳原子数:12,Tg:-8℃)、甲基丙烯酸十二烷基酯(碳原子数:12,Tg:-65℃)、甲基丙烯酸十三烷基酯(碳原子数:13,Tg:-40℃)、甲基丙烯酸异癸酯(碳原子数:10,Tg:-41℃)、甲基丙烯酸十一烷基酯(碳原子数:11)、甲基丙烯酸十四烷基酯(碳原子数:14,Tg:-15℃)等。
作为上述具有官能团的乙烯性不饱和单体,没有特别限制,可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸等含羧基的单体、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含羟基的单体、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚等含环氧基的单体等。从对粘着剂层3赋予适度的应力缓和性的观点考虑,乙烯性不饱和单体所具有的官能团优选为羧基。
作为单体混合物中可以含有的其他单体,可列举丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、氯乙烯、烷基乙烯基醚、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
上述丙烯酸系聚合物中,(甲基)丙烯酸烷基酯单体、具有官能团的乙烯性不饱和单体、和其他单体的含有比例优选(甲基)丙烯酸烷基酯单体为60~99.3质量%、具有官能团的乙烯性不饱和单体为0.7~10质量%、其他单体为0~39.3质量%,更优选(甲基)丙烯酸烷基酯单体为70~99质量%、具有官能团的乙烯性不饱和单体为1~5质量%、其他单体为0~29质量%。
上述丙烯酸系共聚物的官能团是作为通过后述的交联剂进行交联的交联点的官能团。该官能团通过将具有官能团的乙烯性不饱和单体共聚而作为侧链导入,在这些官能团中,从反应性、通用性的观点考虑,优选为具有活性氢的羧基、羟基,从同时抑制所得的塑料透镜的白化和褶皱产生的观点考虑,更优选为羧基。在官能团为羧基的情况下,该丙烯酸系共聚物的酸值优选为5.0~75.0mgKOH/g的范围,更优选为7.0~38.0mgKOH/g的范围。另外,在官能团为羟基的情况下,该丙烯酸系共聚物的羟值优选为3.0~48.0mgKOH/g的范围,更优选为4.8~24.0mgKOH/g的范围。
如果上述丙烯酸系共聚物的官能团的量(酸值、羟值)小于上述范围的下限值,则在后述的交联剂的添加量少的情况下,由于粘着剂层3的交联变得不充分,因此在经短时间升温工艺的高折射率塑料透镜的制造工序中,粘着剂层3的一部分溶出到塑料透镜成型用树脂中的风险变高,在所得的塑料透镜成型品的周边部可能产生白化。另外,粘着剂层3的凝聚力也变得不充分,在聚合固化后将粘着胶带1从模具50剥离时在模具50和塑料透镜成型品的侧面有可能产生粘着剂残留。另一方面,如果上述官能团的量(酸值、羟值)超过上述范围的上限值,则粘着剂层3会形成所需以上的高度交联结构而变得太硬,因此粘着剂层3的应力缓和性降低,在所得的塑料透镜成型品的侧面有可能产生褶皱。另外,在后述的交联剂的添加量多的情况下,粘着剂层3的粘着力降低,对模具50的固定力有可能变差。
上述丙烯酸系共聚物可以通过通常的聚合方法制造。例如,根据目标的单体组成,可以对配合了预定量的所需单体的单体混合物应用溶液聚合、光聚合、本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合那样的聚合方式来制造。在该过程中,在需要的情况下,可一起使用适当的聚合引发剂或分子量调节剂、链转移剂等。从通用性、作业性的观点考虑,优选通过溶液聚合进行聚合。
在溶液聚合的情况下,具体地说,向反应容器内加入单体成分和根据需要的链转移剂、聚合溶剂等,在例如氮气等非活性气体气氛下,添加聚合引发剂,将反应开始温度通常设定为40~100℃的范围,将该反应体系的维持温度通常设定为50~90℃的范围,反应2~20小时。另外,在聚合反应中,也可以适当追加添加聚合引发剂、链转移剂、单体成分、聚合溶剂。
上述聚合溶剂中,从丙烯酸系共聚物的聚合时高分子量化的观点考虑,优选使用在聚合反应中难以发生链转移的有机溶剂,例如酯类、酮类,特别是从丙烯酸系共聚物的溶解性、聚合反应的容易性等的观点考虑,优选使用乙酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮等。
作为聚合引发剂,能够使用在通常的溶液聚合中可以使用的有机过氧化物、偶氮系化合物等。在这些聚合引发剂中,在丙烯酸系共聚物的聚合时,作为聚合初期的聚合引发剂优选使用难以发生夺氢反应的偶氮系化合物,作为聚合后期的聚合引发剂优选使用引发剂效率好的有机过氧化物。如此,通过改变在聚合初期和聚合后期所添加的聚合引发剂的种类,能够适宜地合成具有高重均分子量(Mw)、且具有适度的分子量的多分散度(Mw/Mn)的丙烯酸系共聚物。
[交联剂]
为了将上述丙烯酸系聚合物交联,本实施方式的粘着剂层3包含与具有官能团的乙烯性不饱和单体的官能团反应的交联剂。作为上述交联剂,例如可列举聚异氰酸酯系化合物、三聚氰胺系化合物、氮丙啶系化合物、环氧系化合物、噁唑啉系化合物、碳化二亚胺系化合物、金属络合物等金属系化合物、含氨基的化合物等。在这些交联剂中,从反应性、赋予耐热性、通用性的观点考虑,优选聚异氰酸酯系化合物。
作为上述聚异氰酸酯系化合物,例如可以列举甲苯二异氰酸酯、氯苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等异氰酸酯单体和在这些异氰酸酯单体上加成三羟甲基丙烷等而得到的异氰酸酯化合物、异氰脲酸酯化物、缩二脲型化合物、以及聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等进行加成反应而得到的聚氨酯预聚物型的异氰酸酯等。另外,也可以使用市售的异氰酸酯系的交联剂,例如综研化学公司制的CORONATE L-45(商品名)、三井化学公司制的TAKENATEA-56(商品名)等,这些聚异氰酸酯系化合物可以单独使用,也可以并用两种以上。
从同时抑制所得的塑料透镜的白化和褶皱产生、和抑制粘着剂残留的观点考虑,上述交联剂的含量只要适当调节为使粘着胶带1在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的粘着剂层的溶出率为48%以下、在蠕变试验中的800分钟后的偏差量为0.15mm以上且0.50mm以下的方式即可。由于与上述丙烯酸系共聚物中的官能团的量也存在均衡,因此不可一概而论,但优选将上述交联剂的含量调节为例如相对于丙烯酸系共聚物100质量份为1.3~5.0质量份的范围。交联剂所具有的异氰酸酯基与丙烯酸系共聚物所具有的含活性氢的官能团的当量比、即如果说以NCO(交联剂的异氰酸酯基)与COOH(丙烯酸系共聚物的羧基)、NCO(交联剂的异氰酸酯基)与OH(丙烯酸系共聚物的羟基)的当量比NCO/COOH、NCO/OH计,则优选设为0.20~0.80的范围。
[厚度]
粘着剂层3的厚度优选为10μm以上且50μm以下的范围。在粘着剂层3的厚度小于10μm的情况下,对模具50的固定力和粘着胶带1彼此的重叠部的粘接力降低,树脂100从透镜腔室C漏出,在所得的塑料透镜的外周边部有可能产生气泡、缺口。另一方面,在粘着剂层3的厚度比50μm厚的情况下,粘着胶带1的厚度变得过厚,在粘着胶带的搭接部容易产生间隙,树脂100有可能从腔室C漏出。
(粘着胶带)
本实施方式的粘着胶带1在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的粘着剂层3的溶出率为48.0%以下,优选为38.0%以下。如果上述溶出率超过48.0%,则在后述的塑料透镜的制造工序中采用固化开始温度高、升温时间也为短时间的短时间升温固化工艺的情况下,即粘着剂层在聚合初期阶段还未充分固化的粘稠且高温的塑料透镜用聚合性单体、聚合性预聚物中暴露数小时以上的情况下,粘着剂组合物的一部分从粘着剂层溶出到作为塑料透镜原料的单体、预聚物中的风险与以往的从常温到高温花长时间慢慢升温的升温固化工艺相比急剧升高,由于其溶出物的影响而导致所得的塑料透镜的外周边部产生白化。如果上述溶出率为48.0%以下,则能够将其溶出物的影响抑制为没有问题的水平,因此在所得的塑料透镜的外周边部不会产生品质上有问题水平的白化。
另外,本实施方式的粘着胶带1在蠕变试验(温度40℃,载荷0.5kg)中的800分钟后的偏差量为0.15mm以上且0.50mm以下。如果上述偏差量为该范围,则在后述的塑料透镜的制造工序中,即使聚合性单体和或聚合性预聚物固化收缩,也能够抑制在所得的塑料透镜的外周边部产生褶皱的现象。另外,也可抑制在聚合固化后将粘着胶带1从模具50剥离时在模具50和塑料透镜成型品的侧面的粘着剂残留的产生。上述偏差量优选为0.20mm~0.50mm的范围。
<粘着胶带的厚度>
作为具有以上所说明的构成的粘着胶带1整体的厚度,优选为37μm以上且110μm以下的范围。在粘着胶带1的厚度小于37μm的情况下,由于粘着剂层3的厚度变薄,因此对模具50的固定力和粘着胶带1彼此的重叠部的粘接力降低,树脂100从透镜腔室C漏出,在所得的塑料透镜的外周边部有可能产生气泡、缺口。另一方面,在粘着胶带1的厚度超过110μm的情况下,粘着胶带1的厚度变得过厚,在粘着胶带的搭接部容易产生间隙,树脂100有可能从腔室C漏出。
(粘着胶带的制造方法)
接着,列举适用图1中说明的第一实施方式的粘着胶带1为例,对其制造方法进行说明。粘着胶带1通过形成复合基材2,并对形成的复合基材2层叠粘着剂层3而形成。
[复合基材的形成]
首先,使用凹版辊等将例如由聚酯系聚氨酯粘接剂、环氧树脂粘接剂等构成的粘接剂涂布在用作第二基材7的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上并干燥。由此,形成在第二基材7上层叠有粘接层6的第二层叠体20。接着,使在用作第一基材4的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上层叠有由二氧化硅等构成的无机薄膜层5的第一层叠体10与形成的第二层叠体20按照无机薄膜层5与粘接层6相对的方式贴合。由此,形成将第一层叠体10与第二层叠体20层叠而成的复合基材2。然后,按照第一层叠体10侧(第一基材4侧)成为内侧的方式卷绕复合基材2,将卷绕的复合基材2在40℃~50℃气氛下熟化48小时。
另外,在复合基材2的形成工序中,例如在通过对层叠在第一基材4上的无机薄膜层5直接涂布粘接剂而形成粘接层6并在该粘接层6上层叠第二基材7从而形成复合基材2的情况下,有时无机薄膜层5产生破裂、龟裂等。具体地说,在无机薄膜层5上涂布粘接剂时、在形成于无机薄膜层5上的粘接层6上进一步层叠第二基材7时等,有可能对无机薄膜层5施加负荷而导致无机薄膜层5产生破裂、龟裂等。并且,在包含这样的无机薄膜层5的粘着胶带1中,在无机薄膜层5的破裂等时水分容易透过,担心水蒸气透过率上升。
与此相对,本实施方式中,不将粘接层6直接层叠在无机薄膜层5上,而是将粘接层6层叠在第二基材7上而形成第二层叠体20后,将第一层叠体10与第二层叠体20贴合从而形成了复合基材2。通过利用这样的工序形成复合基材2,在本实施方式中,与如上所述在无机薄膜层5上直接形成粘接层6的情况相比,能够抑制对无机薄膜层5施加负荷。其结果,能够抑制无机薄膜层5的破裂、龟裂的产生,能够抑制粘着胶带1的水蒸气透过率上升。
[粘着剂层的形成]
接着,对于完成熟化的复合基材2,将由丙烯酸系共聚物树脂等构成的粘着剂涂布于第一层叠体10的第一基材4上,形成粘着剂层3。具体地说,在将例如以丙烯酸系共聚物为主成分的粘着剂溶解于乙酸乙酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂所得的溶液中添加交联剂而制成粘着剂组合物。接着,使用缺角轮涂布机、唇涂机等按照干燥后的厚度变得均匀的方式将该粘着剂组合物涂布于复合基材2中的第一基材4上。然后,在预定温度下使涂布的粘着剂组合物干燥,从而在复合基材2上形成粘着剂层3。通过以上工序得到图1所示的粘着胶带1(第一实施方式)。
通常,在使用缺角轮涂布机、唇涂机等对基材形成粘着剂层而制作粘着胶带的情况下,对基材一边施加张力一边进行粘着剂组合物的涂布。这里,在使例如本实施方式的无机薄膜层5那样的具有无机物质的薄膜形成于基材上的情况下,在基材上形成粘着剂层时,通过对基材施加张力或薄膜与导辊接触,从而存在对薄膜施加负荷、薄膜产生破裂等的情况。并且,在薄膜产生了破裂等的情况下,水分容易通过薄膜的破裂等而透过,从而存在粘着胶带的水蒸气透过率上升的情况。
与此相对,本实施方式的粘着胶带1的复合基材2具有隔着粘接层6由第一基材4和第二基材7夹持无机薄膜层5的构成。由此,在对复合基材2形成粘着剂层3的情况下,即使在对复合基材2施加了张力的情况下,与不具有本构成的情况相比,也能够利用第一基材4和第二基材7来保护无机薄膜层5,能够抑制无机薄膜层5产生破裂等。并且,通过抑制无机薄膜层5的破裂等的产生,能够抑制粘着胶带1的水蒸气透过率的上升。
需要说明的是,通过上述工序形成的粘着胶带1通常按照粘着剂层3成为内侧的方式卷绕。本实施方式中,由于在第一基材4上设置了粘着剂层3,因此在卷绕粘着胶带1的状态下,复合基材2按照第一基材4侧成为内侧的方式进行了卷绕。另外,在上述复合基材2的形成工序中,在将第一层叠体10熟化时,按照第一基材4侧成为内侧的方式卷绕了第一层叠体10。
即,本实施方式中,在将制造的粘着胶带1卷绕的状态和在复合基材2的形成工序中将第一层叠体10卷绕的状态下,第一层叠体10的卷绕方向相同,在粘着胶带1的制造工序中设置于第一层叠体10上的无机薄膜层5的卷绕方向并未变化。这里,在例如粘着胶带1的制造工序中无机薄膜层5的卷绕方向发生了变化的情况下,担心对无机薄膜层5施加负荷而产生裂纹、缺陷、破裂。与此相对,本实施方式中,通过采用在粘着胶带1的制造工序中不使无机薄膜层5的卷绕方向发生变化的构成,能够抑制对无机薄膜层5的负荷,抑制无机薄膜层5产生破裂等。
(使用了粘着胶带的塑料透镜的成型方法)
如上所述,本实施方式的粘着胶带1例如用于可用作眼镜片等的塑料透镜的成型。接着,对使用本实施方式的粘着胶带1的塑料透镜的成型方法的一例进行说明。
图2是表示本发明的塑料透镜的成型方法中使用的玻璃模具的结构的一例的立体图。
[腔室形成工序]
首先,如图2所示,将例如具有大致圆板状的形状的一对模具50隔开预定的间隔而相对配置后,在两个模具50的外周边部按照沿着圆周方向卷绕的方式粘贴粘着胶带1。然后,在保持模具50彼此的间隔的状态下对模具50间形成的空间的开口进行连续密封。由此,如图2所示,模具50彼此变得大致平行地被连接,同时在其间划区形成透镜形状的腔室C。需要说明的是,作为模具50,通常大多使用玻璃(二氧化硅)制的模具、金属制的模具,但模具50的材质不限定于这些。
[树脂填充工序]
在模具50间形成腔室C后,接着,如图2所示,将粘着胶带1的一端剥离而打开间隙,将未图示的喷嘴从该间隙插入腔室C中。然后,从该喷嘴向腔室C内注入、填充液态的树脂100。然后,将剥离的粘着胶带1恢复原状并堵住间隙。需要说明的是,向腔室C内注入、填充的树脂100例如是在聚合性单体和或聚合性预聚物中添加了聚合引发剂、交联剂的树脂。
[聚合工序]
接着,将卷绕了粘着胶带1并向腔室C内注入了树脂100的模具50排列在聚合炉内,通过加热或光照射等使腔室C内的树脂100发生聚合反应而固化。接着,使树脂100充分固化后,将粘着胶带1全部剥离并将模具50拆卸,从而得到塑料透镜。这里,作为通过加热的聚合工序中的短时间升温工艺,聚合开始温度为45℃以上且65℃以下,达到最终的固化温度130℃以上且150℃以下的升温速度优选为0.10℃/分钟以上且0.45℃/分钟以下。如果聚合开始温度、最终的固化温度和升温速度为上述范围内,则即使是短时间升温工艺,也能够将所得的高折射率塑料透镜的品质维持为没有问题的水平。
需要说明的是,本实施方式中形成的塑料透镜例如用作眼镜片。这里,作为塑料透镜的成型中使用的树脂100(聚合性单体或聚合性预聚物),可以使用以往公知的材料。例如在形成超高折射率(折射率:1.65以上)的眼镜片的情况下,使用环硫醚系树脂(三井化学株式会社制MR-174(商品名)、三菱瓦斯化学株式会社制IU-20(商品名))、硫代聚氨酯系树脂(三井化学株式会社制MR-7(商品名))的单体、预聚物等。
另外,在形成高折射率(折射率:1.59以上且小于1.65)的眼镜片的情况下,使用硫代聚氨酯系树脂(三井化学株式会社制MR-6(商品名)、三井化学株式会社制MR-8(商品名))、聚酯甲基丙烯酸酯(株式会社德山制TS-26(商品名))、聚碳酸酯(帝人化成株式会社制Panlite(商品名))的单体、预聚物等。
以往,在塑料透镜的制造工序的聚合工序中,有时外部空气中的水分透过粘着胶带1而侵入腔室C内。并且,水分混入树脂100中,有时与例如树脂100中添加的交联剂反应而产生气体等。其结果,在塑料透镜中形成空隙,有时所得的塑料透镜产生气泡、或产生白化。这里,因外部空气中的水分混入树脂100中从而在形成的塑料透镜中的空隙大的情况下,在塑料透镜的主要周边部产生气泡,在空隙小的情况下,在塑料透镜的主要中央部产生白化。
特别是在硫代聚氨酯系树脂那样的树脂100的固化中利用异氰酸酯系固化剂的情况下,树脂100中的异氰酸酯基(NCO基)与混入树脂100中的水分反应而产生CO2气体作为副产物。并且,由该CO2气体形成空隙,从而有时塑料透镜产生气泡、白化。
与此相对,在本实施方式的粘着胶带1中,设有用于抑制粘着胶带1中的水分透过的无机薄膜层5。并且,粘着胶带1具有隔着粘接层6由第一基材4和第二基材7夹持无机薄膜层5的构成。通过具有这样的构成,在本实施方式的粘着胶带1中,无机薄膜层5被第一基材4和第二基材7保护,在粘着胶带1的制造工序、塑料透镜的制造工序中,无机薄膜层5不易产生破裂等。
由此,本实施方式中,在塑料透镜的制造工序中,能够抑制起因于无机薄膜层5的破裂等而导致外部空气中的水分透过粘着胶带1而侵入腔室C内。
其结果,在形成的塑料透镜中,能够抑制由于水分混入腔室C内的树脂100中而引起的气泡、白化的产生。
实施例
接着,使用实施例和比较例进一步具体地说明本发明。需要说明的是,本发明不限于以下的实施例。
以下,对各实施例和各比较例进行详细说明。
1.粘着胶带1的制作和塑料透镜的成型
(实施例1)
将在作为第一基材4的厚度12μm的聚酯膜上蒸镀二氧化硅并层叠了无机薄膜层5的第一层叠体10(三菱树脂株式会社制TECHBARRIER LX(商品名))、和在作为第二基材7的厚度25μm的聚酯膜(三菱树脂株式会社制聚酯膜)上层叠了作为粘接层6的厚度1μm的聚酯系粘接剂(三井化学株式会社制TAKELAC A-310/TAKENATE A-3(商品名))的第二层叠体20按照无机薄膜层5与粘接层6相对的方式贴合,形成复合基材2。
调制由丙烯酸系共聚物A1(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=78质量%/2质量%/20质量%,酸值14.8mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物A1的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,320,000,多分散度(Mw/Mn)为9.3。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-49℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合6.8质量份(固体成分换算3.0质量份,NCO/COOH的当量比=0.49)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。
接着,使用所形成的粘着胶带1,通过图2所示的方法将折射率不同的两种硫代聚氨酯系的塑料透镜PL1、PL2成型。作为塑料透镜PL1的成型用树脂的主原料,使用季戊四醇四巯基丙酸酯56.48质量份和间苯二甲基二异氰酸酯43.52质量份的混合物。作为添加剂,使用锡系催化剂0.007质量份、酸性磷酸酯系内部脱模剂0.14质量份、苯并三唑系紫外线吸收剂0.10质量。将间苯二甲基二异氰酸酯和添加剂在减压下搅拌混合后,添加季戊四醇四巯基丙酸酯,在减压下、60℃下慢慢搅拌混合。在粘度为200cps(23℃)时结束搅拌混合,制作塑料透镜PL1成型用的树脂组合物。作为塑料透镜PL2的成型用树脂的主原料,使用2,3-双(2-巯基乙硫基)丙烷-1-硫醇48.09质量份和间苯二甲基二异氰酸酯51.91质量份的混合物。作为添加剂,使用锡系催化剂0.007质量份、酸性磷酸酯系内部脱模剂0.14质量份、苯并三唑系紫外线吸收剂0.10质量。将间苯二甲基二异氰酸酯和添加剂在减压下搅拌混合后,添加2,3-双(2-巯基乙硫基)丙烷-1-硫醇,并在减压下、60℃下慢慢搅拌混合。在粘度为200cps(23℃)时结束搅拌混合,制作塑料透镜PL2成型用的树脂组合物。聚合开始温度设为60℃,用10小时上升至聚合最终温度130℃(升温速度:0.12℃/min),将试样在130℃保持5小时后,用2小时冷却至60℃,得到硫代聚氨酯系塑料透镜PL1(折射率1.60)和硫代聚氨酯系塑料透镜PL2(折射率1.67)。
(实施例2)
调制由丙烯酸系共聚物A2(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=78质量%/2质量%/20质量%,酸值14.9mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物A2的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,100,000,多分散度(Mw/Mn)为9.8。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-49℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合6.8质量份(固体成分换算3.0质量份,NCO/COOH的当量比=0.49)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例3)
调制由丙烯酸系共聚物A3(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=78质量%/2质量%/20质量%,酸值14.5mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物A3的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,380,000,多分散度(Mw/Mn)为9.5。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-49℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合6.8质量份(固体成分换算3.0质量份,NCO/COOH的当量比=0.50)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例4)
将综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%)的使用量变更为5.0质量份(固体成分换算2.3质量份,NCO/COOH的当量比=0.36),除此以外,与实施例1同样地操作,得到粘着胶带1和塑料透镜。
(实施例5)
将综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%)的使用量变更为8.3质量份(固体成分换算3.7质量份,NCO/COOH的当量比=0.60),除此以外,与实施例1同样地操作,得到粘着胶带1和塑料透镜。
(实施例6)
将综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%)的使用量变更为3.2质量份(固体成分换算1.4质量份,NCO/COOH的当量比=0.23),除此以外,与实施例1同样地操作,得到粘着胶带1和塑料透镜。
(实施例7)
将综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%)的使用量变更为10.0质量份(固体成分换算4.5质量份,NCO/COOH的当量比=0.72),除此以外,与实施例1同样地操作,得到粘着胶带1和塑料透镜。
(实施例8)
调制由丙烯酸系共聚物B(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=79质量%/1质量%/20质量%,酸值7.5mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物B的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,350,000,多分散度(Mw/Mn)为9.2。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-50℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合5.3质量份(固体成分换算2.4质量份、NCO/COOH的当量比=0.75)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例9)
调制由丙烯酸系共聚物C(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=75质量%/5质量%/20质量%,酸值37.1mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物C的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,150,000且多分散度(Mw/Mn)为9.7。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-45℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合10.1质量份(固体成分换算4.5质量份,NCO/COOH的当量比=0.29)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例10)
调制由丙烯酸系共聚物D(丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸=78质量%/20质量%/2质量%,酸值14.9mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系聚合物D的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,200,000,多分散度(Mw/Mn)为9.7。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-22℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合6.8质量份(固体成分换算3.0质量份,NCO/COOH的当量比=0.49)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例11)
调制由丙烯酸系共聚物E(甲基丙烯酸异癸酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=78质量%/2质量%/20质量%,酸值14.6mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物E的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,360,000,多分散度(Mw/Mn)为9.2。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-27℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合6.8质量份(固体成分换算3.0质量份,NCO/COOH的当量比=0.50)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例12)
调制由丙烯酸系共聚物F(甲基丙烯酸十四烷基酯/丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸=88质量%/10质量%/2质量%,酸值14.9mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物F的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,100,000,多分散度(Mw/Mn)为10.0。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-20℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合5.0质量份(固体成分换算2.3质量份,NCO/COOH的当量比=0.36)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例13)
调制由丙烯酸系共聚物G(丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=83质量%/2质量%/15质量%,酸值15.0mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物G的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,380,000,多分散度(Mw/Mn)为10.0。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-57℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合8.3质量份(固体成分换算3.7质量份,NCO/COOH的当量比=0.59)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(实施例14)
调制由丙烯酸系共聚物H(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸2-羟基乙酯/乙酸乙烯酯=83质量%/2质量%/15质量%,羟值10.0mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物H的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,420,000,多分散度(Mw/Mn)为9.8。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-54℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合5.0质量份(固体成分换算2.3质量份,NCO/OH的当量比=0.53)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(比较例1)
调制由丙烯酸系共聚物I(丙烯酸正丁酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸2-羟基乙酯=85质量%/10质量%/5质量%,羟值24.0mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯溶液(固体成分浓度30质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物I的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为753,000,多分散度(Mw/Mn)为17.1。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-48℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液333质量份(固体成分换算100质量份)配合6.7质量份(固体成分换算3.0质量份,NCO/OH的当量比=0.30)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度30质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(比较例2)
调制由丙烯酸系共聚物I(丙烯酸正丁酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸2-羟基乙酯=85质量%/10质量%/5质量%,羟值24.0mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯溶液(固体成分浓度30质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物I的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为753,000,多分散度(Mw/Mn)为17.1。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-48℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液333质量份(固体成分换算100质量份)配合11.2质量份(固体成分换算5.0质量份,NCO/OH的当量比=0.50)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度30质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(比较例3)
调制由丙烯酸系共聚物J(丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=89.5质量%/0.5质量%/10质量%,酸值3.8mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度30质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系聚合物J的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,020,000,多分散度(Mw/Mn)为31.2。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-63℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液333质量份(固体成分换算100质量份)配合3.3质量份(固体成分换算1.5质量份,NCO/COOH的当量比=1.07)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度30质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(比较例4)
调制由丙烯酸系共聚物K(丙烯酸正丁酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸2-羟基乙酯=50质量%/45质量%/5质量%)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度30质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物K的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为672.000,多分散度(Mw/Mn)为18.2。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-28℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液333质量份(固体成分换算100质量份)配合3.3质量份(固体成分换算1.5质量份,NCO/OH的当量比=0.15)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度30质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。接着,与实施例1同样地操作,得到塑料透镜。
(比较例5)
调制由丙烯酸系共聚物A4(甲基丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸/乙酸乙烯酯=78质量%/2质量%/20质量%,酸值14.8mgKOH/g)构成的粘着剂的乙酸乙酯/甲苯溶液(固体成分浓度40质量%)。通过凝胶渗透色谱法测定的丙烯酸系共聚物A4的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1,240,000,多分散度(Mw/Mn)为16.7。另外,由Fox式计算的玻璃化转变温度Tg为-49℃。
接着,使用分散器相对于该粘着剂溶液250质量份(固体成分换算100质量份)配合3.2质量份(固体成分换算1.4质量份,NCO/COOH的当量比=0.23)的综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%),调制涂覆用粘着剂溶液(固体成分浓度40质量%)。
接着,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于复合基材2的第一基材4上后,在110℃的温度下加热3分钟,从而形成干燥后的厚度为30μm的粘着剂层3。由此,得到干燥后的总厚为68μm的粘着胶带1。
(比较例6)
将综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名,固体成分浓度45质量%,NCO含量8质量%)的使用量变更为11.7质量份(固体成分换算5.3质量份,NCO/COOH的当量比=0.84),除此以外,与实施例1同样地操作,得到粘着胶带1和塑料透镜。
(比较例7)
将综研化学公司制聚异氰酸酯系交联剂“CORONATE L-45”(商品名、固体成分浓度45质量%、NCO含量8质量%)的使用量变更为2.6质量份(固体成分换算1.2质量份,NCO/COOH的当量比=0.19),除此以外,与实施例1同样地操作,得到粘着胶带1和塑料透镜。
2.评价方法
(1)粘着胶带1的评价方法
(1-1)粘着力试验
在23℃的温度条件下,对于实施例1~14和比较例1~7中制作的粘着胶带1,依据JIS Z 0237(2009)中记载的方法,进行相对研磨SUS粘着力试验(剥离粘着力试验)。
具体地说,将粘着胶带1粘贴在经研磨的不锈钢板(SUS304)上,将质量2kg的辊以5mm/秒的速度往复压接1次。接着,放置20~40分钟后,使用拉伸试验机,以5mm/秒的速度相对于不锈钢板朝180°方向剥离,测定相对于相对研磨SUS板的粘着力。
(1-2)保持力试验
在23℃的温度条件下,对于实施例1~14和比较例1~7中制作的粘着胶带1,依据JIS Z 0237(2009)中记载的方法,进行相对研磨SUS粘着力试验(保持力试验)。具体地说,将粘着剂层按照粘着胶带1的长度方向的端部突出的方式以尺寸25mm×25mm的面积贴合在相对研磨SUS板(SUS304)上。然后,使质量2kg的辊在粘着胶带1上以5mm/秒的速度往复压接1次。接着,在将粘着胶带1压接后经过约20分钟~40分钟后,在40℃的温度条件下,将质量1kg的重物安装在粘着胶带1的端部。然后,测定从安装重物到粘着胶带1从研磨SUS板完全剥离的经过时间、或经过24小时后的粘着胶带1的偏差量(mm)。
(1-3)蠕变试验
在23℃的温度条件下,对于实施例1~14和比较例1~7中制作的粘着胶带1,将粘着剂层按照粘着胶带1的长度方向的端部突出的方式以尺寸25mm×25mm的面积贴合在相对研磨SUS板(SUS304)上。然后,使质量2kg的辊在粘着胶带1上以5mm/秒的速度往复压接1次。接着,在将粘着胶带1压接后经过约20分钟~40分钟后,将试验片放置在调节为40℃的6试验记录式蠕变试验机(株式会社东洋精机制作所,型号C100-6),并施加质量0.5kg的载荷。然后,测定800分钟后的偏差量(mm),从而进行蠕变试验。需要说明的是,偏差量设为6个试验片的平均值。
(1-4)粘着层的溶出率的测定
对于实施例1~14和比较例1~7中制作的粘着胶带1,以尺寸25mm×25mm的面积裁断,制成试验片。接着,在调节为20℃和80℃的甲苯中浸渍2小时,测定浸渍前后的重量,通过下述(1)式进行相对于各温度的甲苯的溶出率的测定。
溶出率(%)={1-[(W2-W0)/(W1-W0)]}×100 (1)
(W0:基材的重量,W1:浸渍前的试验片的重量,W2:浸渍、干燥后的试验片的重量)
(2)塑料透镜的评价
对于使用实施例1~14和比较例1~7中调制的粘着胶带1而制作的塑料透镜PL1、PL2,通过目测观察有无白化、褶皱、气泡的产生并进行评价。另外,对粘着胶带1剥离后的模具和塑料透镜的侧面上有无粘着剂残留,也通过目测进行评价。需要说明的是,塑料透镜的白化是指在对塑料透镜照射光的情况下,塑料透镜可见白色浑浊的状态。对于针对塑料透镜的白化、褶皱、气泡的产生、以及针对模具和塑料透镜侧面的粘着剂残留的产生的评价根据以下基准进行。
(白化的产生)
A:未观察到白化。
B:在塑料透镜外周边部略微观察到白化。
C:在塑料透镜外周边部清楚地观察到白化。
(气泡的产生)
A:未观察到气泡。
B:在塑料透镜外周边部略微观察到气泡。
C:在塑料透镜外周边部清楚地观察到气泡。
(褶皱的产生)
A:未观察到褶皱。
B:在塑料透镜侧面部略微观察到褶皱。
C:在塑料透镜侧面部清楚地观察到褶皱。
(粘着剂残留的产生)
A:未观察到粘着剂残留。
B:在模具和或塑料透镜侧面部略微观察到粘着剂残留。
C:在模具和或塑料透镜侧面部清楚地观察到粘着剂残留。
在任一试验中,都将A或B的评价判定为实用上没有问题的水平。
3.试验结果
关于针对实施例1~14和比较例1~7的粘着胶带1的评价结果,示于表1~4中。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
如表1~3所示,确认到:在作为粘着剂层3使用包含通过凝胶渗透色谱法测定的重均分子量(Mw)为1,100,000以上、分子量的多分散度(Mw/Mn)为10.0以下的具有官能团的丙烯酸系共聚物(A1~A3、B~H)和与该官能团反应的交联剂的粘着剂组合物,且将在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率设为48.0%以下、将蠕变试验中的偏差量设为0.15mm以上且0.50mm以下的实施例1~14的粘着胶带1中,在通过短时间升温工艺成型高折射率塑料透镜PL1(折射率1.60)和PL2(折射率1.67)时,以白化为代表的外观的各特性均可得到满意的结果。
在丙烯酸系共聚物的酸值同为14.8mgKOH/g、仅交联剂的含量不同的实施例1、实施例4~7的比较中,交联剂的含量为1.4质量%(NCO/COOH=0.23)即最少的实施例6由于在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率为47.7%,大于其他实施例,因此粘着剂层3向塑料透镜成型用树脂中的溶出量略微变多,在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部略微观察到白化。另外,交联剂的含量为4.5质量%(NCO/COOH=0.72)即最多的实施例7由于蠕变试验中的偏差量为0.15mm,小于其他实施例,因此粘着剂层3的凝聚力稍大、即应力缓和性稍差,在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面略微观察到褶皱。
另外,丙烯酸系共聚物的酸值大至37.1mgKOH/g、且交联剂的含量多至4.5质量%的实施例9也由于蠕变试验中的偏差量为0.15mm,小于其他实施例,因此粘着剂层3的凝聚力稍大,即应力缓和性稍差,在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面略微观察到褶皱。
进一步,作为丙烯酸系共聚物的主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数的数量为8个且交联剂的含量为3.7质量份的实施例13与作为丙烯酸系共聚物的主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数的数量为12个且交联剂的含量为3.7质量份的实施例5进行比较,由于蠕变试验中的偏差量小至0.18mm,因此粘着剂层3的凝聚力稍大、即应力缓和性稍差,在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面略微观察到褶皱。
进一步另外,丙烯酸系共聚物的官能团为羟基且交联剂的含量为2.3质量份的实施例14与丙烯酸系共聚物的官能团为羧基且交联剂的含量为2.3质量份的实施例4进行比较,由于蠕变试验中的偏差量小至0.15mm,因此粘着剂层3的凝聚力稍大、即应力缓和性稍差,在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面略微观察到褶皱。
由此确认,作为粘着剂层3使用包含通过凝胶渗透色谱法测定的重均分子量(Mw)为1,100,000以上且分子量的多分散度(Mw/Mn)为10.0以下的具有官能团的丙烯酸系共聚物和与该官能团反应的交联剂的粘着剂组合物,且按照将在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率设为48.0%以下、将蠕变试验中的偏差量设为0.15mm以上且0.50mm以下的方式设计的实施例1~14的粘着胶带1作为高折射率塑料透镜的经短时间升温工艺的成型用粘着胶带是有用的。
与此相对,如表3~4所示,确认到:粘着剂层3不满足本发明的构成要件的比较例1~7中,白化、褶皱、气泡、粘着剂残留中的至少任一个的评价结果为比实施例1~14差的结果。
具体地说,使用了重均分子量(Mw)小至753,000、分子量的多分散度(Mw/Mn)大至17.1的丙烯酸系共聚物I的比较例1由于交联不充分的低分子量成分的影响,在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率为80.0%,与实施例相比极大,因此粘着剂层3向塑料透镜成型用树脂中的溶出量变多,在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部清楚地观察到白化。另外,蠕变试验中的偏差量也为0.10mm,与实施例相比极小,推测是因为作为主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数的数量为4个且丙烯酸系共聚物的官能团为羟基,因此粘着剂层3的凝聚力大、即应力缓和性差,在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面清楚地观察到褶皱。
另外,相对于比较例1将交联剂的含量增多至5.0质量%的比较例2中,虽然向调节为80℃温度的甲苯中的溶出率小至45.0%,所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部的白化被改善为略微观察到的程度,但由于蠕变试验中的偏差量也进一步变小至0.10mm以下,因此对于所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面褶皱仍然未得到改善。
进一步,使用了重均分子量(Mw)小至1,020,000、分子量的多分散度(Mw/Mn)为极大的31.2的丙烯酸系共聚物J的比较例3中,由于交联不充分的低分子量成分的影响,向调节为80℃温度的甲苯中的溶出率为75.8%,与实施例相比极大,因此粘着剂层3向塑料透镜成型用树脂中的溶出量变多,在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部清楚地观察到白化。另外,蠕变试验中的偏差量为0.60mm,推测是因为丙烯酸系共聚物的酸值为3.8mgKOH/g,因此在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面未产生褶皱。需要说明的是,关于粘着剂残留,为在粘着胶带1剥离后的模具侧面略微观察到的水平。
进一步另外,使用了重均分子量(Mw)小至672,000、分子量的多分散度(Mw/Mn)大至18.2且包含45质量%的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数的数量为1个的丙烯酸甲酯和50质量%的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数的数量为4个的丙烯酸丁酯的丙烯酸系共聚物K的比较例4中,特别地在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率为31.0%,在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部未产生白化,推测是因为丙烯酸甲酯的溶解度参数SP值与甲苯的SP值有差距。然而,蠕变试验中的偏差量也为0.11mm,与实施例相比小,推测是因为丙烯酸系共聚物的官能团为羟基、且(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数的数量小,因此在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面清楚地观察到褶皱。另外,关于粘着剂残留,在粘着胶带1剥离后的模具的侧面可清楚地观察到,推测是因为重均分子量(Mw)小至672,000。
进一步另外,使用了重均分子量(Mw)为1,240,000、满足本发明的范围但分子量的多分散度(Mw/Mn)大至16.7、在本发明的范围外的丙烯酸系共聚物A-4的比较例5中,虽然在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率为51.6%,与比较例1、比较例3相比变小,但与实施例相比该值仍然较大,因此粘着剂层3在塑料透镜成型用树脂中的溶出量变多,在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部清楚地观察到白化。
进一步另外,使用了重均分子量(Mw)、分子量的多分散度(Mw/Mn)满足本发明范围的丙烯酸系共聚物A-1但通过交联剂含量的增量调节而使蠕变试验中的偏差量为0.10mm以下的比较例6中,虽然在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部未产生白化,但在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面清楚地观察到褶皱。
进一步另外,使用了重均分子量(Mw)、分子量的多分散度(Mw/Mn)满足本发明范围的丙烯酸系共聚物A-1但通过交联剂含量的减量调节而使在调节为80℃温度的甲苯中的溶出率为49.5%的比较例7中,虽然在所得的塑料透镜PL1和PL2的侧面未产生褶皱,但在所得的塑料透镜PL1和PL2的外周边部清楚地观察到白化。需要说明的是,关于粘着剂残留,为在粘着胶带1剥离后的模具的侧面略微观察到的水平。
符号说明
1:粘着胶带、2:复合基材、3:粘着剂层、4:第一基材、5:无机薄膜层、6:粘接层、7:第二基材、10:第一层叠体、20:第二层叠体、50:模具、100:塑料透镜成型用树脂、C:腔室。
Claims (12)
1.一种塑料透镜成型用粘着胶带,其为具有基材和形成于该基材表面上的粘着剂层的塑料透镜成型用粘着胶带,
所述粘着剂层包含具有官能团的丙烯酸系共聚物和与该官能团反应的交联剂,
所述丙烯酸系共聚物具有1,100,000以上的重均分子量(Mw)、和10.0以下的分子量的多分散度即Mw/Mn,
所述粘着剂层在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的溶出率为48.0%以下,且
所述粘着胶带在温度40℃、载荷0.5kg的蠕变试验中的800分钟后的偏差量为0.15mm以上且0.50mm以下,
所述塑料透镜具有1.59以上的折射率。
2.根据权利要求1所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述丙烯酸系共聚物具有羧基作为官能团,所述交联剂为聚异氰酸酯系化合物。
3.根据权利要求2所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述丙烯酸系共聚物具有5.0~75.0mgKOH/g的酸值,所述聚异氰酸酯系化合物所具有的异氰酸酯基即NCO的当量相对于所述丙烯酸系共聚物所具有的羧基即COOH的当量之比、即NCO/COOH为0.20~0.80。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,作为所述丙烯酸系共聚物的原料的单体包含具有碳原子数5~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述粘着剂层在调节为80℃温度的甲苯中浸渍2小时时的溶出率为38%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述粘着胶带在蠕变试验中的800分钟后的偏差量为0.20mm以上且0.50mm以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述塑料透镜为硫代聚氨酯系树脂。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述基材为将片状的第一基材、无机薄膜层、粘接层、和片状的第二基材依次层叠而成的复合基材。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,所述粘着胶带具有1.5g/(m2·24h)以下的依据JIS K 7129的水蒸气透过率。
10.一种塑料透镜的成型方法,其具有:
腔室形成工序,将一对模具隔开预定的间隔而相对配置,在所述两个模具的外周边部粘贴权利要求1~9中任一项所述的塑料透镜成型用粘着胶带,将在所述两个模具间形成的空间的开口密封而形成用于填充塑料透镜的聚合性原料的腔室;
聚合性原料填充工序,向所述腔室内填充具有1.59以上折射率的塑料透镜的聚合性原料;以及
聚合工序,将所述聚合性原料聚合。
11.根据权利要求10所述的塑料透镜的成型方法,所述聚合工序的聚合条件包括:45℃以上且65℃以下的聚合开始温度、130℃以上且150℃以下的聚合最终温度、0.10℃/分钟以上且0.45℃/分钟以下的到达所述聚合最终温度的升温速度。
12.根据权利要求10或11所述的塑料透镜成型方法,所述塑料透镜为硫代聚氨酯系树脂。
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