JP2006189565A - 二次成形による複合成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】屈折率1.60以上の高流動性、低分散性の透明熱可塑性樹脂からなる射出成型法によって形成された一次成形品に、同系の屈折率1.59以下の高分散性、透明熱可塑性樹脂をバック樹脂として二次成形し、溶融一体的に複合成形品として成形する。一次成形品及び二次成形品のどちらか一方に偏光機能及び視力矯性領域の補正機能を付与する。
【選択図】なし
Description
(1)凹面と凸面とからなるモールドによって形成される空隙内に球面状に予備成形した偏光フィルムを装着し、その両側に例えばジエチレングリコールとビスアリルカーボネートとの共重合体であるCR−39(米国、PPG社の熱硬化性成型樹脂の商品名)のような重合性プラスチックを注入して重合させる、いわゆるキャスト法による偏光レンズの製法(特許文献1)。
(2)偏光性薄膜の両面に厚さの異なる熱可塑性樹脂を積層してプレスする、いわゆるプレス成形法による偏光レンズの製法(特許文献2)。
(3)偏光素子を融着性素材に直接貼り合わせて得た偏光シートを使用して偏光プラスチックレンズを製造する方法(特許文献3)。
(4)偏光性薄膜の両側にポリカーボネートフィルムまたはシートを積層し、厚み0.5〜2.5mmの積層体を製造し、この積層体を加圧熱成形することにより偏光ポリカーボネートレンズを製造する方法(特許文献4)。
(5)射出成形金型においてスプリット金型を分割式にし、深さ調節自在な段差を作ることができ、偏光フィルムを確実に位置決めできるとともに、また、溶融状態のレンズ成形樹脂を金型に連なるランナーに充満させながらゲートより当該金型のキャビティー内に射出することにより、熱および流動による偏光フィルムの変形や位置ズレを防止することができて、確実に位置決めすることができる。しかも、レンズ素型を均一な密度で成形することができ、歪みが殆ど無い高精度な製品をする方法を本発明者は先に提案した(特許文献5)
などが知られている。
本発明者は前述した課題の解決を解消した複合成形品の製造方法の提供である。
そして、本発明の好ましい態様においては、他方の表面に粘着層が設けられ、粘着層の表面に離型フィルムが積層される。一般的には、塗布層形成工程、粘着層形成工程、離型フィルム積層工程を順次に経て製造される。本発明において、二軸配向ポリエステルフィルムとは、いわゆる押出法に従い押出口金から溶融押出しされたシートを延伸して配向させたフィルムである。
リターデーション値が2000nm以上のポリカーボネートシートであり、厚みが50μm〜1.5mmの範囲で、1軸方向に延伸したシートが用いられる。一方、リターデーション値が2000nm未満のポリカーボネートシートとしては、強い延伸をかけずに製造した厚みが50μm〜1.5mmの範囲のシートが用いられる。両シート共に、50μmより薄いと偏光素子フィルムの保護が不十分となり、又、1.5mmより厚くなると、二次加工が困難となる。好ましくは200μm〜700μmのシートが使用される。又、これらのポリカーボネートシートについては、リターデーション値の他は、光学用途に適した、コンタミの低減されたものであれば特に制約されない。
その他、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−フェニルメチルメタン、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−ジフェニルメタン、1,1’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニル−2,2−プロパンの単独ポリカーボネート、それら相互の共重合ポリカーボネート、ビスフェノールAとの共重合ポリカーボネートなどのポリカーボネート系樹脂などである。
上記光弾性係数及びガラス転移温度を満足する透明熱可塑性樹脂として、ポリメチルメタクリレート樹脂、透明ナイロン樹脂、アンダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ、JSR社の”アートン”、日本ゼオン社の”ゼオネクッス”、三井化学社の”アペル”などの主鎖が炭化水素系の樹脂、日立化成工業社の”オプトレッツ”などのフルオレン基を側鎖に持つポリエステル系樹脂、アセチルセルロース樹脂、プロピルセルロース樹脂が特に推奨される。
平均分子量が10,000以上、200,000以下のポリエステルウレタン樹脂またはポリエーテルウレタン樹脂、さらにはポリエステルポリエーテルウレタン樹脂等を主にしたポリオールと架橋硬化剤としてポリイソシアネートを配合する二液硬化型接着剤などの群から一種目的の当該シート及び当該フィルムと融着する接着剤を、グラビアコーティング法、オフセットコーティング法などにより塗布し使用できる。
上記光弾性係数及びガラス転移温度を満足する熱可塑性樹脂として、ポリメチルメタクリレート樹脂、透明ナイロン樹脂、アンダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ、JSR社の”アートン”、1.632の屈折率を有するカネボウ社の”O-PET”,GE東芝の”ザイレックス”、日本ゼオン社の”ゼオネクッス”、三井化学社の”アペル”などの主鎖が炭化水素系の樹脂、日立化成工業社の”オプトレッツ”などのフルオレン基を側鎖に持つポリエステル系樹脂、アセチルセルロース樹脂、プロピルセルロース樹脂が特に推奨される。
以下、本発明を実施形態に基づき説明する。本実施形態における積層成形物の製造方法
である。
本発明の二次成形による複合成形品の実施形態に基づき説明する。
平均分子量が40000から50000であるポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの一部をフルオレンと呼ばれる嵩高い側鎖を持つBHEPEに代えた共重合体である非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂徹-PET カネボウ社)を、一次成形品を形成する透明熱可塑性樹脂として採用し以下の加工条件により、一次成形品を得た。成形機;アーブルグオールラウンド金型;径98mmφ、曲率半径87mmでキャビティー厚み=1.2mm金型温度;120℃(固定、可動共)型締め力;75トンシリンダーヒーター設定温度;260〜280℃射出圧力;400Kgf/cm2 続いて得られた一次成形品を連続的に以下の金型条件内に設置し成形機;アーブルグオールラウンド金型;径98mmφ、曲率半径87mmでキャビティー厚み=10mm金型温度;120℃(固定、可動共)型締め力;160トン、二次成形品を形成する透明熱可塑性樹脂として、重合度120以下のポリカーボネート系樹脂、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−フェニルメチルメタン、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−ジフェニルメタン、1,1’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニル−2,2−プロパンの単独ポリカーボネートとビスフェノールAとの共重合ポリカーボネートからなるポリカーボネート(GE東芝社製)を採用し、75トンシリンダーヒーター設定温度;260〜280℃射出圧力;550Kgf/cm2の射出条件下において溶融一体的に結合し目的の複合成形品を得た。得られた複合成形品の凹面側を研削、研磨によって光学特性を形成した。研削、研磨加工後、速やかにプラズマ処理を以下の条件下において処理した。プラズマ処理ガス・酸素・プラズマ出力250W,処理時間8から10min,プラズマ処理後、強化液として、TS-56DX(株トクヤマ)をディップ法により塗布し複合成形品に強化膜を形成した。
染料系染料を用いて偏光度99.95%のポリビニールアルコールで出来た厚さ0.02mmの偏光フィルムの両面に0.08mmのセルローストリアセテートフィルムを接着する事により得られた厚さが約0.18mmの全光線透過率44%であり、片面に粘着剤が塗布された偏光シート(ポラテクノ社製)の接着剤層が凹面に形成されるよう径98mmφ、曲率半径87mmの熱プレス型を有する熱プレス成形機(東利眼鏡社製)にて120度で2分間加圧して曲面体に成形した。得られた曲面体を実施例1と同様の金型内の凸面に接着剤層が露出するように設置し実施例1と同様の技術的手段において二次成形し、偏光機能を有する複合成形品を得た。
熱可塑性樹脂フィルムとして、本実施形態では高透明性、高靱性、高耐熱性、高屈折率であることから、厚さ0.123mm重合度120以下のポリカーボネート系樹脂、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−フェニルメチルメタン、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−ジフェニルメタン、1,1’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニル−2,2−プロパンの単独ポリカーボネートとビスフェノールAとの共重合ポリカーボネートからなるポリカーボネートフィルム(GE東芝社製)を採用した。上記に明記されるポリカーボネートフィルムの一方に、主剤(ポリボンドAY−651A),硬化剤(ポリボンドAY−651C)からなる二液硬化型ドライラミネート接着剤を、染料系染料を用いて偏光度99.95%のポリビニールアルコールで出来た厚さ0.02mmの偏光フィルムの両面にドライラミネート加工機により加工速度140m/minで塗布し乾燥炉において熱風温度70℃、風速10m/s,乾燥し塗布加工後45℃48時間養生し貼着し総厚さ0.266mm全光線透過率44%の複合シート状物を調製した。該接着剤の配合処方は、重量比により主剤100、硬化剤15、希釈剤(酢酸エチル)190である。
熱可塑性樹脂フィルムとして、本実施形態では高透明性、高靱性、高耐熱性、高屈折率であることから、厚さ0.123mm重合度120以下のポリカーボネート系樹脂、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−フェニルメチルメタン、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−ジフェニルメタン、1,1’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニル−2,2−プロパンの単独ポリカーボネートとビスフェノールAとの共重合ポリカーボネートからなるポリカーボネートフィルム(GE東芝)を採用した。上記に明記されるポリカーボネートフィルムの一方及び染料系染料を用いて偏光度99.95%のポリビニールアルコールで出来た厚さ0.02mmの偏光フィルムの両面に0.08mmのセルローストリアセテートフィルムを接着する事により得られた厚さが約0.18mmのセルローストリアセテート製偏光シート(ポラテクノ社)の一方に、主剤(ポリボンドAY−651A),硬化剤(ポリボンドAY−651C)からなる二液硬化型ドライラミネート接着剤を、ドライラミネート加工機により加工速度140m/minで塗布し乾燥炉において熱風温度70℃、風速10m/s,乾燥し塗布加工後45℃48時間養生し貼着し総厚さ0.303mm全光線透過率44%の複合シート状物を調製した。該接着剤の配合処方は、重量比により主剤100、硬化剤15、希釈剤(酢酸エチル)190である。
熱可塑性樹脂フィルムとして、本実施形態では高透明性、高靱性、高耐熱性、高屈折率であることから、厚さ0.123mm重合度120以下のポリカーボネート系樹脂、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−フェニルメチルメタン、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−ジフェニルメタン、1,1’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニル−2,2−プロパンの単独ポリカーボネートとビスフェノールAとの共重合ポリカーボネートからなるポリカーボネートフィルムを採用した。上記に明記されるポリカーボネートフィルムの一方に、主剤(ポリボンドAY−651A),硬化剤(ポリボンドAY−651C)からなる二液硬化型ドライラミネート接着剤を採用し塗布加工し接着剤層を形成した。該接着剤の配合処方は、重量比により主剤100、硬化剤15、希釈剤(酢酸エチル)190である。ドライラミネート加工機により加工速度140m/minで塗布し乾燥炉において熱風温度100℃、風速10m/s,乾燥し塗布加工後45℃48時間養生し、片面に接着剤層を有するポリカーボネートフィルムを得た。
平均分子量が40000から50000であるポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの一部をフルオレンと呼ばれる嵩高い側鎖を持つBHEPEに代えた共重合体である非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)1Kg/に対し、調光性色素としてスピロナフトオキサジン系であるフォトクロミックブルー6重量%をハンドブレンド法により混入し配合した。
平均分子量が40000から50000であるポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの一部をフルオレンと呼ばれる嵩高い側鎖を持つBHEPEに代えた共重合体である非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)1Kg/に対し、調光性色素としてスピロナフトオキサジン系であるフォトクロミックバイオレット5重量%をハンドブレンド法により混入し配合した。
平均分子量が40000から50000であるポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの一部をフルオレンと呼ばれる嵩高い側鎖を持つBHEPEに代えた共重合体である非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)1Kg/に対し、調光性色素としてナフトピラン系であるフォトクロミックイエロー5.5重量%をハンドブレンド法により混入し配合した。
実施例1により採用した平均重合度約120のポリカーボネート樹脂を使用し、実施例6で使用した調光性色素(フォトクロミックブルー)1重量%を練り込み配合してシート厚さ123μmのポリカーボネートフィルムを調製した。
実施例9でおいて使用した調光性色素を配合したポリカーボネートフィルムを主剤(ポリボンドAY−651A),硬化剤(ポリボンドAY−651C)からなる二液硬化型ドライラミネート接着剤を、染料系染料を用いて偏光度99.95%のポリビニールアルコールで出来た厚さ0.02mmの偏光フィルムの両面にドライラミネート加工機により加工速度140m/minで塗布し乾燥炉において熱風温度70℃、風速10m/s,乾燥し塗布加工後45℃48時間養生し貼着し総厚さ0.266mm全光線透過率44%であり片面に調光性機能を有する複合シート状物を調製した。該接着剤の配合処方は、重量比により主剤100、硬化剤15、希釈剤(酢酸エチル)190である。
平均分子量が40000から50000であるポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの一部をフルオレンと呼ばれる嵩高い側鎖を持つBHEPEに代えた共重合体である非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)を、一次成形品を形成する透明熱可塑性樹脂として採用し以下の加工条件により、一次成形品を得た。成形機;アーブルグオールラウンド金型;計98mmφ、曲率半径87mmでキャビティー厚み=1.2mm・キャビティー凸面の表面の一部に老視眼用度数2.00に設定された小玉部・金型温度;120℃(固定、可動共)型締め力;75トンシリンダーヒーター設定温度;260〜280℃射出圧力;400Kgf/cm2続いて得られた一次成形品を連続的に以下の金型条件内に設置し成形機;アーブルグオールラウンド金型;径98mmφ、曲率半径87mmでキャビティー厚み=10mm金型温度;120℃(固定、可動共)型締め力;160トン、二次成形品を形成する透明熱可塑性樹脂として、重合度120以下のポリカーボネート系樹脂、1,1’−ジヒドロキシジフェニル−フェニルメチルメタン、1’−ジヒドロキシジフェニル−ジフェニルメタン、1,1’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニル−2,2−プロパンの単独ポリカーボネートとビスフェノールAとの共重合ポリカーボネートからなるポリカーボネート(GE東芝社製)を採用し、75トンシリンダーヒーター設定温度;260〜280℃射出圧力;550Kgf/cm2の射出条件下において溶融一体的に結合し目的の老視眼補正機能を有する複合成形品を得た。得られた複合成形品の凹面側を研削、研磨によって光学特性を形成した。研削、研磨加工後、速やかにプラズマ処理を以下の条件下において処理した。プラズマ処理ガス・酸素・プラズマ出力250W,処理時間8から10min,プラズマ処理後、強化液として、TS-56DX(株トクヤマ)をディップ法により塗布し複合成形品に強化膜を形成した。
染料系染料を用いて偏光度99.95%のポリビニールアルコールで出来た厚さ0.02mmの偏光フィルムの両面に0.08mmのセルローストリアセテートフィルムを接着する事により得られた厚さが約0.18mmの全光線透過率44%であり、片面に粘着剤が塗布された偏光シート(ポラテクノ社製)の接着剤層が凹面に形成されるよう径98mmφ、曲率半径87mmの熱プレス型を有する熱プレス成形機(東利眼鏡社製)にて120度で2分間加圧して曲面体に成形した。得られた曲面体を実施例11と同様に一次成形品を形成する金型内の凸面に接着剤層が露出するように設置し実施例11と同様の技術的手段において二次成形し、偏光機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例3において得られた複合シート状物を径98mmφ、曲率半径87mmの熱プレス型を有する熱プレス成形機(東利眼鏡社製)にて120度で4分間加圧して曲面体に成形した。得られた曲面体を実施例11と同様に一次成形品を形成する金型内の凸面に設置し、実施例11と同様の技術的手段において二次成形し、偏光機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例4において得られた複合シート状物を径98mmφ、曲率半径87mmの熱プレス型を有する熱プレス成形機(東利眼鏡社製)にて120度で4分間加圧して曲面体に成形した。得られた曲面体を実施例11と同様に一次成形品を形成する金型内の凸面にポリカーボネートフィルム面が露出されるように設置し、実施例11と同様の技術的手段において二次成形し、偏光機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例5において得られた複合シート状物を径98mmφ、曲率半径87mmの熱プレス型を有する熱プレス成形機(東利眼鏡社製)にて120度で4分間加圧して曲面体に成形した。得られた曲面体を実施例11と同様に一次成形品を形成する金型内の凸面に接着剤層が露出されるように設置し、実施例11と同様の技術的手段において二次成形し、偏光機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例6において使用した調光性色素を配合した非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)一次成形品を形成する樹脂として採用し、実施例11と同様の技術的手段により調光性機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例7において使用した調光性色素を配合した非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)一次成形品を形成する樹脂として採用し、実施例11と同様の技術的手段により調光性機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例8において使用した調光性色素を配合した非晶質高耐熱ポリエステル共重合樹脂”O-PET”(カネボウ社)一次成形品を形成する樹脂として採用し、実施例11と同様の技術的手段により調光性機能及び老視眼補整機能を有する複合成形品を得た。
実施例9において使用した調光性色素を配合した曲面体を実施例11と同様の一次成形品を形成する金型内の凸面に接着剤層が露出するように設置し(即ち、調光性色素を配合したポリカーボネートフィルム面が目的レンズの凸面に形成するように)実施例9と同様の技術的手段により、偏光機能及び老視眼補整機能更に調光性機能を有する複合成形品を得た。
実施例10において使用した調光性色素を配合した曲面体を実施例11と同様の一次成形品を形成する金型内の凸面にポリカーボネートフィルム面が露出するように設置し(即ち、調光性色素を配合したポリカーボネートフィルム面が目的レンズの凸面に形成するように)実施例10と同様の技術的手段により、偏光機能及び老視眼補整機能更に調光性機能を有する複合成形品を得た。
染料系染料を用いて偏光度99.95%のポリビニールアルコールで出来た厚さ0.02mmの偏光フィルムの両面に0.08mmのセルローストリアセテートフィルムを接着する事により得られた厚さが約0.18mmの全光線透過率44%であり、片面に粘着剤が塗布された偏光シート(ポラテクノ社製)の非粘着剤層にオフセットコーティング法によ主剤(ポリボンドAY−651A),硬化剤(ポリボンドAY−651C)からなる二液硬化型ドライラミネート接着剤を採用し塗布加工した、配合処方は、重量比により主剤100、硬化剤15、希釈剤(酢酸エチル)190である。ドライラミネート加工機により加工速度140m/minで塗布し乾燥炉において熱風温度100℃、風速10m/s,乾燥し塗布加工後45℃48時間養生し、接着剤層を形成した。次いで脂環式ポリオレフィン樹脂よりなる200μm厚さの樹脂フィルムを、貼り合わせ、厚さ303μm、全光線透過率43%、偏光度99.0%の積層シートを得た。次いで、脂環式ポリオレフィン樹脂の表面に金の蒸着薄膜を形成し、表面に金の蒸着薄膜を有する複合シートを得た。
Claims (5)
- 金型のキャビティ内に溶融した透明熱可塑性樹脂を射出成型法により形成される対物面が凸面、接眼面が凹面である眼鏡用レンズであって、屈折率1.60以上である高屈折率を有する高流動性及び低分散性の透明熱可塑性樹脂からなる一次成形品に同系の屈折率1.59以下である中屈折率もしくは低屈折率を有する高分散性の透明熱可塑性樹脂をバック樹脂として二次成形し溶融一体的に成形した複合成形品であって、一次成形品及び二次成形品のそれぞれどちらか一方に偏光機能及び視矯正領域の視力補正機能が付与されている事を特徴とする二次成形による複合成形品の製造方法。
- 請求項1記載の一次成形品の肉厚が0.75mmから2.0mm以内,二次成形品の肉厚が1.25mmから18mm以内である眼鏡用セミフィニッシュトレンズである事を特徴とする二次成形による複合成形品の製造方法。
- 請求項1及び2記載の製造方法において、一次成形品及び二次成形品がダブルモールドを有した光学系装置において溶融一体的に成形される事を特徴とする複合成形品の製造方法。
- 請求項1及び2又は3記載の複合成形品において、調光性色素により調光機能が付与されている事を特徴とする二次成形による複合成形品の製造方法。
- 請求項1.2.3.4記載の熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート系、ポリスチレン系、メチルメタアクリレートやシクロヘキシルメタクリレートなどの単重合体、共重合体を含むアクリル系、塩化ビニル系、ポリスチレン・メチルメタクリレート系、アクリロニトリル・スチレン系、ポリー4−メチルペンテンー1、アンダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ主鎖炭化水素系、フルオレン基を側鎖に持つポリエステル系、透明ナイロンなどポリアミド系、ポリウレタン系、アセチルセルロース、プロピルセルロースなどアシルセルロース系のセルロース系樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂などの群から一種選択され形成されている事を特徴とする二次成形による複合成形品の製造方法。
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