JP2002037907A - プラスチック部材の改質方法および改質装置、プラスチック部材の製造方法 - Google Patents
プラスチック部材の改質方法および改質装置、プラスチック部材の製造方法Info
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- JP2002037907A JP2002037907A JP2000222572A JP2000222572A JP2002037907A JP 2002037907 A JP2002037907 A JP 2002037907A JP 2000222572 A JP2000222572 A JP 2000222572A JP 2000222572 A JP2000222572 A JP 2000222572A JP 2002037907 A JP2002037907 A JP 2002037907A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラスチック部材のコーティング膜の密着性や
染色の均一性を得るため、アルカリエッチングや表面研
磨を行っていたが、洗浄工程が必要など工程が複雑であ
った。 【解決手段】プラスチック部材表面に電子ビームを照射
することによって、短時間で無洗浄の処理が可能にな
る。また、コーティング膜の密着性や染色の均一性も向
上する。
染色の均一性を得るため、アルカリエッチングや表面研
磨を行っていたが、洗浄工程が必要など工程が複雑であ
った。 【解決手段】プラスチック部材表面に電子ビームを照射
することによって、短時間で無洗浄の処理が可能にな
る。また、コーティング膜の密着性や染色の均一性も向
上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラスチック部材の
製造方法に関する。詳しくは、プラスチック部材の表面
改質の方法、装置に関する。
製造方法に関する。詳しくは、プラスチック部材の表面
改質の方法、装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック部材の表面は、一般的に摩
擦、引っ掻き等の外力により容易に傷がついてしまう。
傷をつきにくくするために、コーティングにより、表面
硬度を向上させている。また、透明なプラスチック部
材、例えば、プラスチックレンズや液晶表示体のカバー
部材等の場合、光の反射等による透過性の低下を防ぐた
めに、反射防止加工を施している。さらに、プラスチッ
ク眼鏡レンズなどの場合には、主にファッション性を高
めることを目的に、染色による色付けができることもプ
ラスチック部材の特徴であり、多様な色に染めることが
多い。このように、コーティング層および／または反射
防止層の密着性や外観の確保および染色の均一性を向上
させるためには、プラスチック部材表面の清浄化、活性
化をおこなう表面改質が必要である。
擦、引っ掻き等の外力により容易に傷がついてしまう。
傷をつきにくくするために、コーティングにより、表面
硬度を向上させている。また、透明なプラスチック部
材、例えば、プラスチックレンズや液晶表示体のカバー
部材等の場合、光の反射等による透過性の低下を防ぐた
めに、反射防止加工を施している。さらに、プラスチッ
ク眼鏡レンズなどの場合には、主にファッション性を高
めることを目的に、染色による色付けができることもプ
ラスチック部材の特徴であり、多様な色に染めることが
多い。このように、コーティング層および／または反射
防止層の密着性や外観の確保および染色の均一性を向上
させるためには、プラスチック部材表面の清浄化、活性
化をおこなう表面改質が必要である。
【０００３】表面改質の方法としては、大きく分けて、
化学的手法と物理的手法がある。まず、化学的手法とし
てはアルカリや酸、溶剤に浸漬させるウエットエッチン
グがある。アルカリ処理では、プラスチック部材表面の
ケン化を行い、酸処理では、表面の酸化を行い、濡れ性
の向上を行っている。溶剤処理では、プラスチック部材
表面もしくは内部に存在する未重合物等を溶解し、表面
状態の均一化を行っている。
化学的手法と物理的手法がある。まず、化学的手法とし
てはアルカリや酸、溶剤に浸漬させるウエットエッチン
グがある。アルカリ処理では、プラスチック部材表面の
ケン化を行い、酸処理では、表面の酸化を行い、濡れ性
の向上を行っている。溶剤処理では、プラスチック部材
表面もしくは内部に存在する未重合物等を溶解し、表面
状態の均一化を行っている。
【０００４】一方、物理的手法としては、プラズマ処理
やオゾン洗浄などによるドライエッチングをはじめ、研
磨剤を介在させ、スポンジ等の柔軟性のあるもので表面
を擦る表面研磨、研磨剤・砥剤・研磨液等を圧空、ポン
プ等によってプラスチック部材表面に吹き付けるブラス
トなどがあげられる。プラズマやオゾンによる処理で
は、表面を酸化させ、濡れ性が向上する。また、表面研
磨処理やブラスト処理では、表面の不純物を取り除くと
共に、表面を荒らし接触表面積を増やすことでプラスチ
ック部材表面とコーティング膜との密着性を向上させる
ことができる。
やオゾン洗浄などによるドライエッチングをはじめ、研
磨剤を介在させ、スポンジ等の柔軟性のあるもので表面
を擦る表面研磨、研磨剤・砥剤・研磨液等を圧空、ポン
プ等によってプラスチック部材表面に吹き付けるブラス
トなどがあげられる。プラズマやオゾンによる処理で
は、表面を酸化させ、濡れ性が向上する。また、表面研
磨処理やブラスト処理では、表面の不純物を取り除くと
共に、表面を荒らし接触表面積を増やすことでプラスチ
ック部材表面とコーティング膜との密着性を向上させる
ことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の表面改質方法にはいくつかの問題点がある。ま
ず、ウエットエッチングでは、エッチングの条件は、液
の濃度、温度、時間等でコントロールされるが、エッチ
ングスピードを速くして処理状態を常に一定にすること
は難しく、結局、エッチングスピードを落として、時間
で管理することが多くなる。このため、エッチングに時
間がかかってしまう。また、液の劣化があるため、使用
経過時間と共に使用条件を調整する必要があり、これも
処理が安定しない原因となる。
た従来の表面改質方法にはいくつかの問題点がある。ま
ず、ウエットエッチングでは、エッチングの条件は、液
の濃度、温度、時間等でコントロールされるが、エッチ
ングスピードを速くして処理状態を常に一定にすること
は難しく、結局、エッチングスピードを落として、時間
で管理することが多くなる。このため、エッチングに時
間がかかってしまう。また、液の劣化があるため、使用
経過時間と共に使用条件を調整する必要があり、これも
処理が安定しない原因となる。
【０００６】エッチング液に浸漬してエッチングした
後、エッチング液を表面に残さないように十分なリンス
を行い、リンス後のシミを残さないように乾燥工程を行
う必要がある。このため、設備が大掛かりになり、リン
スや乾燥に関わる熱量やクリーン度を管理するエネルギ
ーも膨大になる。
後、エッチング液を表面に残さないように十分なリンス
を行い、リンス後のシミを残さないように乾燥工程を行
う必要がある。このため、設備が大掛かりになり、リン
スや乾燥に関わる熱量やクリーン度を管理するエネルギ
ーも膨大になる。
【０００７】さらに、処理時間もかかるため、枚葉処理
に向かない。また、使用した液の処理や処理に関わる安
全性の確保も必要である。
に向かない。また、使用した液の処理や処理に関わる安
全性の確保も必要である。
【０００８】一方、真空プラズマによるドライエッチン
グは、真空度を確保するために時間がかかることや、プ
ラズマ処理によって発生するオゾン等の有毒な気体に対
して所定の処置を行い、排出する大掛かりな設備が必要
となることから枚葉処理に向かない。
グは、真空度を確保するために時間がかかることや、プ
ラズマ処理によって発生するオゾン等の有毒な気体に対
して所定の処置を行い、排出する大掛かりな設備が必要
となることから枚葉処理に向かない。
【０００９】表面研磨やブラストでは、枚葉処理が可能
であるが、表面に付着した研磨剤や砥剤の除去に、洗浄
工程が必要となり、後加工のために乾燥工程も必要であ
る。また、ブラストでは、表面を適度に荒らすための条
件がシビアであり、プラスチックの破片などを吹き付け
てしまった場合は、大きく傷がついてしまい外観不良と
なることもある。さらに、研磨廃液等の処理も、コスト
や手間がかかってしまう。
であるが、表面に付着した研磨剤や砥剤の除去に、洗浄
工程が必要となり、後加工のために乾燥工程も必要であ
る。また、ブラストでは、表面を適度に荒らすための条
件がシビアであり、プラスチックの破片などを吹き付け
てしまった場合は、大きく傷がついてしまい外観不良と
なることもある。さらに、研磨廃液等の処理も、コスト
や手間がかかってしまう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究を行った結果、電子ビームを有効に
照射することで、プラスチック部材表面を改質できるこ
とを知見した。
解決すべく鋭意研究を行った結果、電子ビームを有効に
照射することで、プラスチック部材表面を改質できるこ
とを知見した。
【００１１】電子ビームは、インクの硬化や医療用具の
殺菌に使用されることが多いが、プラスチック部材表面
に照射すると、電子が該表面の分子構造のうちＣ−Ｃ結
合を分断する。この分断した結合部分に酸素（Ｏ）が結
合し、親水基を形成することにより、濡れ性が向上す
る。さらに、電子ビームは、処理の雰囲気中の窒素や酸
素をプラズマ化し、プラズマ化した雰囲気がプラスチッ
ク部材表面に微細な粗さを生じさせるため、プラスチッ
ク部材表面とコーティング剤との接触表面積が拡大し、
密着性が確保できる。
殺菌に使用されることが多いが、プラスチック部材表面
に照射すると、電子が該表面の分子構造のうちＣ−Ｃ結
合を分断する。この分断した結合部分に酸素（Ｏ）が結
合し、親水基を形成することにより、濡れ性が向上す
る。さらに、電子ビームは、処理の雰囲気中の窒素や酸
素をプラズマ化し、プラズマ化した雰囲気がプラスチッ
ク部材表面に微細な粗さを生じさせるため、プラスチッ
ク部材表面とコーティング剤との接触表面積が拡大し、
密着性が確保できる。
【００１２】一方、プラスチック部材表面の状態にもよ
るが、一般的な湿式の洗浄では、落とすことができない
有機物の薄膜状の汚れが、コーティング膜との密着性を
阻害している場合がある。この汚れは、空気中の有機物
質であったり、プラスチック部材の性能向上や製造作業
性向上のために原料中に添加している紫外線吸収剤、酸
化防止剤や未重合モノマーおよび離型剤などが表面上に
存在しているものであると考えられる。電子ビームを照
射することにより、Ｃ−Ｃ結合を分断し、有機物質を分
解することができる。また、上述のプラズマによる酸化
効果により、汚れが酸化して取り除かれ、表面に阻害物
が無くなるためコーティングの密着性が確保できる。
るが、一般的な湿式の洗浄では、落とすことができない
有機物の薄膜状の汚れが、コーティング膜との密着性を
阻害している場合がある。この汚れは、空気中の有機物
質であったり、プラスチック部材の性能向上や製造作業
性向上のために原料中に添加している紫外線吸収剤、酸
化防止剤や未重合モノマーおよび離型剤などが表面上に
存在しているものであると考えられる。電子ビームを照
射することにより、Ｃ−Ｃ結合を分断し、有機物質を分
解することができる。また、上述のプラズマによる酸化
効果により、汚れが酸化して取り除かれ、表面に阻害物
が無くなるためコーティングの密着性が確保できる。
【００１３】また、プラスチック部材表面全体が同様な
変化を起こすため、表面状態が均一化され、濡れ性も向
上するので、分散染料を溶解した溶液に浸漬して染色す
る場合に、効率よく、むらのない染色が可能となる。
変化を起こすため、表面状態が均一化され、濡れ性も向
上するので、分散染料を溶解した溶液に浸漬して染色す
る場合に、効率よく、むらのない染色が可能となる。
【００１４】これらの改質方法は、プラスチック表面に
電子ビームを大気圧下で照射するだけで処理できるた
め、処理時間は非常に短く、枚葉処理に適した処理方法
である。また、処理による汚れの発生もなく、特別な洗
浄工程も必要としないため、工程は非常に簡素である。
さらに、他の表面改質の方法にくらべ、エネルギーの使
用量が少なく、洗浄用の水も必要とせず、廃棄物も発生
しない、環境にやさしい処理方法である。しかるに、製
造コストも削減できる。
電子ビームを大気圧下で照射するだけで処理できるた
め、処理時間は非常に短く、枚葉処理に適した処理方法
である。また、処理による汚れの発生もなく、特別な洗
浄工程も必要としないため、工程は非常に簡素である。
さらに、他の表面改質の方法にくらべ、エネルギーの使
用量が少なく、洗浄用の水も必要とせず、廃棄物も発生
しない、環境にやさしい処理方法である。しかるに、製
造コストも削減できる。
【００１５】したがって、請求項１記載の発明は、プラ
スチック部材表面に、電子ビームを照射すること特徴と
するプラスチック部材の改質方法を提供する。
スチック部材表面に、電子ビームを照射すること特徴と
するプラスチック部材の改質方法を提供する。
【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のプ
ラスチック部材の改質方法において、電子ビームの照射
面がプラスチック部材表面と所定の距離になるように制
御して、電子ビームを照射することを特徴とするプラス
チック部材の改質方法を提供する。
ラスチック部材の改質方法において、電子ビームの照射
面がプラスチック部材表面と所定の距離になるように制
御して、電子ビームを照射することを特徴とするプラス
チック部材の改質方法を提供する。
【００１７】請求項３記載の発明は、前記プラスチック
部材がプラスチックレンズであることを特徴とする請求
項１または２記載のプラスチック部材の改質方法を提供
する。
部材がプラスチックレンズであることを特徴とする請求
項１または２記載のプラスチック部材の改質方法を提供
する。
【００１８】請求項４記載の発明は、プラスチック部材
を保持する保持手段と、プラスチック部材表面に電子ビ
ームを照射する電子ビーム照射手段と、プラスチック部
材表面の所定の位置情報を取得する位置情報取得手段
と、電子ビーム照射手段の照射面とプラスチック部材表
面とが、所定の距離になるように位置決めする相対位置
決め手段と、プラスチック部材を反転する反転手段とを
備えることを特徴とするプラスチック部材の改質装置を
提供する。
を保持する保持手段と、プラスチック部材表面に電子ビ
ームを照射する電子ビーム照射手段と、プラスチック部
材表面の所定の位置情報を取得する位置情報取得手段
と、電子ビーム照射手段の照射面とプラスチック部材表
面とが、所定の距離になるように位置決めする相対位置
決め手段と、プラスチック部材を反転する反転手段とを
備えることを特徴とするプラスチック部材の改質装置を
提供する。
【００１９】請求項５記載の発明は、前記プラスチック
部材がプラスチックレンズであることを特徴とする請求
項４記載のプラスチック部材の改質装置を提供する。
部材がプラスチックレンズであることを特徴とする請求
項４記載のプラスチック部材の改質装置を提供する。
【００２０】請求項６記載の発明は、プラスチック部材
表面に電子ビームを照射する照射工程と、プラスチック
部材表面にコーティング膜を形成するコーティング工程
と、プラスチック部材に染色を施す染色工程と、プラス
チック部材を洗浄する洗浄工程と、プラスチック部材に
反射防止膜を形成する成膜工程とを有することを特徴と
するプラスチック部材の製造方法を提供する。
表面に電子ビームを照射する照射工程と、プラスチック
部材表面にコーティング膜を形成するコーティング工程
と、プラスチック部材に染色を施す染色工程と、プラス
チック部材を洗浄する洗浄工程と、プラスチック部材に
反射防止膜を形成する成膜工程とを有することを特徴と
するプラスチック部材の製造方法を提供する。
【００２１】請求項７記載の発明は、前記プラスチック
部材がプラスチックレンズであることを特徴とする請求
項６記載のプラスチック部材の製造方法を提供する。
部材がプラスチックレンズであることを特徴とする請求
項６記載のプラスチック部材の製造方法を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明するが、本発明は、下記の実施の形態に制
限されるものではない。
て詳しく説明するが、本発明は、下記の実施の形態に制
限されるものではない。
【００２３】図面を参考に、本発明の装置の概要を説明
する。図１は、本発明によるプラスチック部材表面への
電子ビーム照射の一例を示す図である。電子ビーム照射
手段３より発生した電子ビーム４をプラスチック部材２
に照射する。照射の方式としては、図１の例で示すよう
に移動方向１にプラスチック部材２を移動させる電子カ
ーテン方式や図には示さないが、電子ビーム照射手段３
を移動させるタイプの電子カーテン方式、プラスチック
部材２表面全面に一括して照射するチャンバー式などが
挙げられる。インラインで処理するのであれば、電子カ
ーテン方式が望ましい。照射方向は、プラスチック部材
２の上側からでも下側からでも、上下両面からでもよ
い。
する。図１は、本発明によるプラスチック部材表面への
電子ビーム照射の一例を示す図である。電子ビーム照射
手段３より発生した電子ビーム４をプラスチック部材２
に照射する。照射の方式としては、図１の例で示すよう
に移動方向１にプラスチック部材２を移動させる電子カ
ーテン方式や図には示さないが、電子ビーム照射手段３
を移動させるタイプの電子カーテン方式、プラスチック
部材２表面全面に一括して照射するチャンバー式などが
挙げられる。インラインで処理するのであれば、電子カ
ーテン方式が望ましい。照射方向は、プラスチック部材
２の上側からでも下側からでも、上下両面からでもよ
い。
【００２４】照射する電子ビーム４の加速電圧は、３０
０ＫｅＶ以下のいわゆる低加速電圧の電子ビーム４が好
ましい。プラスチック部材２の種類にもよるが、基材の
比重を考慮すると、３５ＫｅＶ以上１５０ＫｅＶ以下が
好ましい。
０ＫｅＶ以下のいわゆる低加速電圧の電子ビーム４が好
ましい。プラスチック部材２の種類にもよるが、基材の
比重を考慮すると、３５ＫｅＶ以上１５０ＫｅＶ以下が
好ましい。
【００２５】照射線量は、加速電圧と処理時間によって
決定する。最適な照射線量は、プラスチック部材２の種
類や後工程の染色やコーティング剤の種類にもよるが、
１ＫＧｙ以上３００ＫＧｙ以下が好ましい。さらに好ま
しくは、１０ＫＧｙ以上２００ＫＧｙ以下が好ましい。
決定する。最適な照射線量は、プラスチック部材２の種
類や後工程の染色やコーティング剤の種類にもよるが、
１ＫＧｙ以上３００ＫＧｙ以下が好ましい。さらに好ま
しくは、１０ＫＧｙ以上２００ＫＧｙ以下が好ましい。
【００２６】図２は、本発明によるプラスチック部材の
改質装置の一例を示す図である。図２に示す照射装置
は、保持手段９、電子ビーム照射手段３、位置情報取得
手段６、相対位置決め手段５、反転手段８で構成されて
いる。
改質装置の一例を示す図である。図２に示す照射装置
は、保持手段９、電子ビーム照射手段３、位置情報取得
手段６、相対位置決め手段５、反転手段８で構成されて
いる。
【００２７】まず、保持手段９にプラスチック部材２を
装着させる。保持の方法としては、テーブル上に載せる
方法、リング状のもので保持する方法、プラスチック部
材外周を掴む方法、真空吸着による方法等が挙げられ
る。部材の形状や電子ビーム照射手段３の方法などによ
り決定される。
装着させる。保持の方法としては、テーブル上に載せる
方法、リング状のもので保持する方法、プラスチック部
材外周を掴む方法、真空吸着による方法等が挙げられ
る。部材の形状や電子ビーム照射手段３の方法などによ
り決定される。
【００２８】次に、位置情報取得手段６により、プラス
チック部材２の基準となる位置の情報を取得する。基準
となる位置は、例えば、プラスチック眼鏡レンズであれ
ば、凸面側の中心部や凹面側の周辺部などで良く、その
位置情報は、センサーや画像処理を用いた非接触式の測
定やダイヤルゲージを用いた接触式の測定によって取得
しても良いし、あらかじめ用意されている部材形状デー
タをデータベースから取得しても良い。
チック部材２の基準となる位置の情報を取得する。基準
となる位置は、例えば、プラスチック眼鏡レンズであれ
ば、凸面側の中心部や凹面側の周辺部などで良く、その
位置情報は、センサーや画像処理を用いた非接触式の測
定やダイヤルゲージを用いた接触式の測定によって取得
しても良いし、あらかじめ用意されている部材形状デー
タをデータベースから取得しても良い。
【００２９】取得した位置情報から、相対位置決め手段
５により、プラスチック部材２の表面と電子ビーム照射
手段３の相対的な距離を最適に設定する。照射に最適な
距離は、電子ビームの加速電圧にもよるが、２０ｍｍ以
下が望ましい。さらに、効率を考慮に入れると、５ｍｍ
以下が望ましい。相対位置決め手段５は、電子ビーム照
射手段３とプラスチック部材保持手段９の一方、もしく
は両方を動作させて、所定の位置関係を作ることができ
る。
５により、プラスチック部材２の表面と電子ビーム照射
手段３の相対的な距離を最適に設定する。照射に最適な
距離は、電子ビームの加速電圧にもよるが、２０ｍｍ以
下が望ましい。さらに、効率を考慮に入れると、５ｍｍ
以下が望ましい。相対位置決め手段５は、電子ビーム照
射手段３とプラスチック部材保持手段９の一方、もしく
は両方を動作させて、所定の位置関係を作ることができ
る。
【００３０】最後に、電子ビーム４の照射を行う。照射
に際しては、プラスチック部材２を保持している保持手
段９と電子ビーム照射手段３の一方、もしくは両方を移
動させて全面を照射する。
に際しては、プラスチック部材２を保持している保持手
段９と電子ビーム照射手段３の一方、もしくは両方を移
動させて全面を照射する。
【００３１】さらに、必要に応じ反転手段８によりプラ
スチック部材２を反転させる。表裏両面同時に電子ビー
ム４を照射する場合は必要ないが、片面照射の場合は、
反転手段８により、プラスチック部材２を反転させ、残
りの片面の照射を行う。反転方法は、保持手段９自体が
回転する方法や保持手段９からプラスチック部材２を反
転手段８に移動し、反転後ふたたび保持手段９に戻す方
法などが例示できる。
スチック部材２を反転させる。表裏両面同時に電子ビー
ム４を照射する場合は必要ないが、片面照射の場合は、
反転手段８により、プラスチック部材２を反転させ、残
りの片面の照射を行う。反転方法は、保持手段９自体が
回転する方法や保持手段９からプラスチック部材２を反
転手段８に移動し、反転後ふたたび保持手段９に戻す方
法などが例示できる。
【００３２】図３は、本発明によるプラスチック部材の
改質装置のその他の例を示す図である。
改質装置のその他の例を示す図である。
【００３３】図３に示す照射装置は、保持手段９、電子
ビーム照射手段３、位置情報取得手段６、相対位置決め
手段５で構成されている。
ビーム照射手段３、位置情報取得手段６、相対位置決め
手段５で構成されている。
【００３４】この例では、相対位置決めは、プラスチッ
ク部材２の保持手段９のみを移動させて最適な位置に位
置決めを行う。また、電子ビーム４の照射も保持手段９
を移動させ、全面に照射する構成になっている。さらに
は図示しない反転手段でプラスチック部材２を反転させ
ることも可能な構造になっている。
ク部材２の保持手段９のみを移動させて最適な位置に位
置決めを行う。また、電子ビーム４の照射も保持手段９
を移動させ、全面に照射する構成になっている。さらに
は図示しない反転手段でプラスチック部材２を反転させ
ることも可能な構造になっている。
【００３５】表面改質するプラスチック部材２の種類と
しては、アクリル系、チオウレタン系、チオエポキシ
系、アリルカーボネート系、エポキシ系、ウレタン系、
アリルイタコネート系、ポリカーボネート系、ＡＢＳ樹
脂系等が挙げられる。
しては、アクリル系、チオウレタン系、チオエポキシ
系、アリルカーボネート系、エポキシ系、ウレタン系、
アリルイタコネート系、ポリカーボネート系、ＡＢＳ樹
脂系等が挙げられる。
【００３６】表面改質後に行うコーティングに使用する
コーティングの材料の種類としては、シランカップリン
グ剤を用いたゾルゲル法によるコーティング剤の他、紫
外線、電子ビーム硬化型のアクリル系、エポキシ系、エ
ン−チオール系、有機無機ハイブリッド系などの種類が
考えられる。
コーティングの材料の種類としては、シランカップリン
グ剤を用いたゾルゲル法によるコーティング剤の他、紫
外線、電子ビーム硬化型のアクリル系、エポキシ系、エ
ン−チオール系、有機無機ハイブリッド系などの種類が
考えられる。
【００３７】反射防止膜には、有機系のものと無機系の
ものがある。密着性確保のための電子ビームの照射は、
基材に対してでもコーティング膜に対してでも構わな
い。
ものがある。密着性確保のための電子ビームの照射は、
基材に対してでもコーティング膜に対してでも構わな
い。
【００３８】プラスチック部材の製造方法としては、電
子ビームを照射した後、染色を施し、洗浄後コーティン
グおよび反射防止加工を施しても良いし、染色を施した
後洗浄を行い、電子ビームを照射し、コーティングおよ
び反射防止を行っても良い。また、反射防止加工の前に
電子ビームの照射を行っても良い。染色性、コーティン
グ膜や反射防止層の密着性が向上すればこれらの工程の
順番は、どのように行っても構わない。
子ビームを照射した後、染色を施し、洗浄後コーティン
グおよび反射防止加工を施しても良いし、染色を施した
後洗浄を行い、電子ビームを照射し、コーティングおよ
び反射防止を行っても良い。また、反射防止加工の前に
電子ビームの照射を行っても良い。染色性、コーティン
グ膜や反射防止層の密着性が向上すればこれらの工程の
順番は、どのように行っても構わない。
【００３９】以下にプラスチックレンズで行った実験の
結果を例として示す。
結果を例として示す。
【００４０】［実施例１］チオウレタン系のプラスチッ
クレンズに次の条件で、電子ビームを照射した。
クレンズに次の条件で、電子ビームを照射した。
【００４１】照射条件 ・加速電圧：８０ＫｅＶ ・照射線量：１０ＫＧｙ 電子ビーム照射後、以下の条件でハードコート剤の塗布
を行った。 ・ハードコート剤：シランカップリング剤をベースとし
たコーティング剤 ・塗布方法：ディッピング方式 ・硬化条件：１３５℃で２時間 密着性能試験：ＪＩＳ Ｋ５４００に準じてクロスカッ
トテープ試験によって評価した。すなわち、ナイフを用
い基板表面に１ｍｍ間隔に切れ目を入れ、１ｍｍ 2マス
目を１００個形成する。次にその上へセロハン粘着テー
プ（ＪＩＳ Ｚ１５２２に準ずる）を強く押しつけて、
すばやく表面から９０°方向へ引っ張り剥離した後、コ
ーティング被膜の残ったマス目をもって密着性評価指標
とした。この密着性試験の結果、残った個数が１００／
１００であり、十分な密着性が得られた。
を行った。 ・ハードコート剤：シランカップリング剤をベースとし
たコーティング剤 ・塗布方法：ディッピング方式 ・硬化条件：１３５℃で２時間 密着性能試験：ＪＩＳ Ｋ５４００に準じてクロスカッ
トテープ試験によって評価した。すなわち、ナイフを用
い基板表面に１ｍｍ間隔に切れ目を入れ、１ｍｍ 2マス
目を１００個形成する。次にその上へセロハン粘着テー
プ（ＪＩＳ Ｚ１５２２に準ずる）を強く押しつけて、
すばやく表面から９０°方向へ引っ張り剥離した後、コ
ーティング被膜の残ったマス目をもって密着性評価指標
とした。この密着性試験の結果、残った個数が１００／
１００であり、十分な密着性が得られた。
【００４２】［比較例１］実施例１記載の条件のうち電
子ビームの照射を行わなかった。実施例１記載の密着性
能試験では、残った個数が６８／１００で、密着性は十
分ではなかった。
子ビームの照射を行わなかった。実施例１記載の密着性
能試験では、残った個数が６８／１００で、密着性は十
分ではなかった。
【００４３】［実施例２］アクリル系のプラスチックレ
ンズに次の条件で、電子ビームを照射した。
ンズに次の条件で、電子ビームを照射した。
【００４４】照射条件 ・加速電圧：１００ＫｅＶ ・照射線量：３０ＫＧｙ 電子ビーム照射後、以下の条件でハードコート剤の塗布
を行った。 ・ハードコート剤：シランカップリング剤をベースとし
たコーティング剤 ・塗布方法：スピンコーティング方式 ・硬化条件：１３５℃で２時間 実施例１記載の密着性能試験を行ったところ、残った個
数が１００／１００で十分な密着性がえられた。
を行った。 ・ハードコート剤：シランカップリング剤をベースとし
たコーティング剤 ・塗布方法：スピンコーティング方式 ・硬化条件：１３５℃で２時間 実施例１記載の密着性能試験を行ったところ、残った個
数が１００／１００で十分な密着性がえられた。
【００４５】［比較例２］実施例２記載の条件のうち電
子ビームの照射を行わなかった。実施例１記載の密着性
能試験では、残った個数が６２／１００で、密着性は十
分ではなかった。
子ビームの照射を行わなかった。実施例１記載の密着性
能試験では、残った個数が６２／１００で、密着性は十
分ではなかった。
【００４６】［実施例３］チオウレタン系のプラスチッ
クレンズ表面に実施例１記載の条件で、電子ビームを照
射した後、以下の条件で染色を行った。
クレンズ表面に実施例１記載の条件で、電子ビームを照
射した後、以下の条件で染色を行った。
【００４７】使用染料：アントラキノン系赤色染料 染色方法：純水に染料を０．３％分散させたものに浸漬
する 染色温度：９５℃ 染色時間：３分 染色後、目視にて確認をしたところ、染色むらは確認さ
れず良品レベルであった。
する 染色温度：９５℃ 染色時間：３分 染色後、目視にて確認をしたところ、染色むらは確認さ
れず良品レベルであった。
【００４８】［比較例３］実施例３記載の条件のうち電
子ビームの照射のみ行わず、染色を行ったところ、染色
むらが有り不良となった。
子ビームの照射のみ行わず、染色を行ったところ、染色
むらが有り不良となった。
【００４９】［実施例４］実施例３記載のレンズに実施
例１記載の条件でコーティング膜を形成した。次に実施
例１記載の密着性能試験を行ったところ、残った個数は
１００／１００で、密着性がえられた。
例１記載の条件でコーティング膜を形成した。次に実施
例１記載の密着性能試験を行ったところ、残った個数は
１００／１００で、密着性がえられた。
【００５０】［比較例４］比較例３記載のレンズに実施
例１記載の条件でコーティング膜を形成した。つぎに実
施例１記載の密着性能試験を行ったところ、残った個数
が５８／１００で、密着性は十分ではなかった。
例１記載の条件でコーティング膜を形成した。つぎに実
施例１記載の密着性能試験を行ったところ、残った個数
が５８／１００で、密着性は十分ではなかった。
【００５１】［実施例５］実施例２のレンズに実施例３
の条件で染色を施した。目視で外観を確認したところ、
染色むらはなく、良品であった。
の条件で染色を施した。目視で外観を確認したところ、
染色むらはなく、良品であった。
【００５２】［比較例５］比較例２のレンズに実施例３
の条件で染色を施した。目視で外観を確認したところ、
染色むらが有り不良となった。
の条件で染色を施した。目視で外観を確認したところ、
染色むらが有り不良となった。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック部材に電
子線を照射することによって、均一な染色性とコーティ
ング膜の密着性がえられる。
子線を照射することによって、均一な染色性とコーティ
ング膜の密着性がえられる。
【図１】 本発明によるプラスチック部材表面への電子
ビーム照射の一例を示す図である。
ビーム照射の一例を示す図である。
【図２】 本発明によるプラスチック部材の改質装置の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図３】 本発明によるプラスチック部材の改質装置の
その他の例を示す図である。
その他の例を示す図である。
１ 移動方向 ２ プラスチック部材 ３ 電子ビーム照射手段 ４ 電子ビーム ５ 相対位置決め手段 ６ 位置情報取得手段 ７ 相対位置決め移動方向 ８ 反転手段 ９ 保持手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 1/11 Ｃ０８Ｌ 101:00 1/10 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ａ // Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｚ Ｆターム(参考） 2K009 AA02 AA15 BB14 BB23 BB24 BB25 CC01 CC21 DD02 DD05 DD07 DD08 EE01 4F006 AA22 AA36 AA37 AB39 BA02 BA14 CA05 DA04 EA03 4F073 AA01 AA15 BA18 BA22 BA26 BA28 BA34 BB02 CA42
Claims (7)
- 【請求項１】プラスチック部材表面に、電子ビームを照
射すること特徴とするプラスチック部材の改質方法。 - 【請求項２】請求項１記載のプラスチック部材の改質方
法において、電子ビームの照射面がプラスチック部材表
面と所定の距離になるように制御して、電子ビームを照
射することを特徴とするプラスチック部材の改質方法。 - 【請求項３】前記プラスチック部材がプラスチックレン
ズであることを特徴とする請求項１または２記載のプラ
スチック部材の改質方法。 - 【請求項４】プラスチック部材を保持する保持手段と、 プラスチック部材表面に電子ビームを照射する電子ビー
ム照射手段と、 プラスチック部材表面の所定の位置情報を取得する位置
情報取得手段と、 電子ビーム照射手段の照射面とプラスチック部材表面と
が、所定の距離になるように位置決めする相対位置決め
手段と、 プラスチック部材を反転する反転手段とを備えることを
特徴とするプラスチック部材の改質装置。 - 【請求項５】前記プラスチック部材がプラスチックレン
ズであることを特徴とする請求項４記載のプラスチック
部材の改質装置。 - 【請求項６】プラスチック部材表面に電子ビームを照射
する照射工程と、 プラスチック部材表面にコーティング膜を形成するコー
ティング工程と、 プラスチック部材に染色を施す染色工程と、 プラスチック部材を洗浄する洗浄工程と、 プラスチック部材に反射防止膜を形成する成膜工程とを
有することを特徴とするプラスチック部材の製造方法。 - 【請求項７】前記プラスチック部材がプラスチックレン
ズであることを特徴とする請求項６記載のプラスチック
部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000222572A JP2002037907A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | プラスチック部材の改質方法および改質装置、プラスチック部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000222572A JP2002037907A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | プラスチック部材の改質方法および改質装置、プラスチック部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002037907A true JP2002037907A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18716797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000222572A Withdrawn JP2002037907A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | プラスチック部材の改質方法および改質装置、プラスチック部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002037907A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012123236A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Sun-Lux Optical Co Ltd | プラスチック光学部材の着色方法およびこの方法により着色したプラスチック光学部材 |
| JP2013068963A (ja) * | 2012-11-29 | 2013-04-18 | Japan Atomic Energy Agency | 着色した光透過性プラスチック部材および光透過性プラスチック部材の着色方法 |
| JP2014153620A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Sun-Lux Optical Co Ltd | 光透過性プラスチック部材の青色光カット方法および光透過性プラスチック部材 |
| JP2016068480A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 大日本印刷株式会社 | 複合容器の製造方法、複合容器の充填方法および複合容器の充填装置 |
| JP2017014618A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-01-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | フレキシブル基板を処理する方法 |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000222572A patent/JP2002037907A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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| JP2013068963A (ja) * | 2012-11-29 | 2013-04-18 | Japan Atomic Energy Agency | 着色した光透過性プラスチック部材および光透過性プラスチック部材の着色方法 |
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