JP2016510131A

JP2016510131A - 紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法

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Publication number: JP2016510131A
Application number: JP2015557953A
Authority: JP
Inventors: ドクキム、チュン
Original assignee: Onbitt Co Ltd
Current assignee: Onbitt Co Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2016-04-04
Anticipated expiration: 2034-02-20
Also published as: WO2014129819A1; KR101296316B1; JP5989263B2; CN105073924B; CN105073924A

Abstract

紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法に関し、偏光レンズの製造のための紫外線硬化型接着剤造成物において、前記の造成物は、単官能モノマー５０〜８０重量部、オリゴマー１４〜４９重量部、光開始剤１〜６重量部を含むことを特徴とし、前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含み、前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つであり、前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（ＴＰＯ）であることを特徴とする紫外線硬化型接着剤造成物に関する。残留変形を除去するためのアニール処理時に、偏光積層シートが反ることを防止し、偏光積層シートの切り取り時に、作業性を大きく向上させる効果がある。偏光シートに接着されたポリカーボネートフィルムが長時間の使用によって偏光シートから分離されることを防止する効果もある。【選択図】図５

Description

本発明は、紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法に関し、詳しくは、長時間の使用による反りが発生されず、作業性が優秀であり、残留変形の除去のためのアニール処理時に、偏光レンズの形状が変形されることを防止できる紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法に関する。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム等の偏光フィルムがトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）の間に位置するように形成される偏光シートは、液晶表示装置やサングラス、または眼鏡等において活発に用いられている。

偏光シートをサングラスや眼鏡等に使用する場合には、偏光シートの一面に、保護フィルムであるポリカーボネートフィルム（ＰＣ）を積層することで偏光積層シートを形成し、偏光積層シートからレンズの形状と同じ形状の成形体を切り取った上、成形体とレンズが一体化するように成形する。

上記のような従来の偏光レンズに対して、特許文献１には、射出成形法によって得られる対物面が凸面であり、接岸面が凹面であり、凹凸面の一側の表面が偏光機能を有する積層成形物であり、一面に接着剤層が塗工されたセルロースアセテート剤偏光シートの非接着剤層に新たに接着剤層を塗工し、熱可塑性樹脂フィルムを接着して積層することで得られる積層シートを、金型の外形状に近い形状に熱プレス加工を行った上、その加工シートの接着剤層が露出され、熱可塑性樹脂フィルム層が凹凸面の一側の表面に形成されるように、射出成形機の金型のキャビティに設けて接着した熱可塑性樹脂フィルムと、同素材の成形用光学樹脂を射出及び成形して、加工シートの接着剤層と射出成形用光学樹脂を熱圧着することを特徴とする積層成形物の製造方法が開示されている。

上記の技術は、偏光シートの非接着層に新たに接着剤層を塗布し、熱可塑性樹脂フィルムを接着して偏光積層シートを形成した上、偏光積層シートの一面にレンズ成形樹脂を射出成形する技術である。

尚、特許文献２には、偏光シート層の両側にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）で構成した保護シート層を積層して構成される偏光板を備え、このような偏光板の一側にポリカーボネートフィルムを積層した上、ポリカーボネートフィルム面にインモールド処理を行った上、ポリカーボネートを射出成形することで、ポリカーボネートフィルムが偏光板と一体化するようにする技術が開示されている。

しかし、上記の技術は、無機材料であるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムと、有機材料であるポリカーボネート（ＰＣ）フィルムとの接着性が良くないため、両フィルムがよく分離されてしまう問題があった。

また、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルムは、耐溶剤性が良くないため、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムやポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム等に接着する場合、無溶剤型接着剤を使用しなければならないが、無溶剤型接着剤は接着力が弱いため、レンズの周縁からポリカーボネート（ＰＣ）フィルムが分離されてしまう問題があり、さらに、成形や加工時に残留変形が残るため、アニール処理を行わなければならないが、アニール処理時に偏光積層シートが大きく反ることによって、充分な温度と時間でアニール処理を行うことができず、残留変形を効果的に除去することができないという問題もあった。
その他に、偏光積層シートが大きく反ることによって、切り取り時に作業性が著しく低下してしまう問題もあった。

日本公開特許公報第２００６−１６８１２６号日本公開特許公報第２００２−０９０５２９号

本発明は、前述したような問題点を解決するために案出されたものであって、長時間の使用による反りが発生されず、作業性が優秀であり、残留変形の除去のためのアニール処理時に、偏光レンズの形状が変形されることを防止できる紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法を提供することにその目的がある。

前述した本発明の目的は、偏光レンズの製造のための紫外線硬化型接着剤造成物において、上記の造成物は、単官能モノマー５０〜８０重量部、オリゴマー１４〜４９重量部、光開始剤１〜６重量部を含むことを特徴とし、前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含み、前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つであり、前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（ＴＰＯ）であることを特徴とする紫外線硬化型接着剤造成物を提供することで達成される。

前述した本発明の他の目的は、（ａ）偏光フィルムの両側にトリアセチルセルロースフィルムを接着して偏光シートを製造する段階と、（ｂ）前記偏光シートの一側または両側に単官能モノマー５０〜８０重量部と、オリゴマー１４〜４９重量部と、光開始剤１〜６重量部と、を含む紫外線硬化型接着剤でポリカーボネートフィルムを接着して偏光積層シートを製造する段階と、（ｃ）前記偏光積層シートをレンズ形状に成形する段階と、（ｄ）レンズ形状に成形された前記偏光積層シートをモールドに挿入した上、前記モールドの内部にポリカーボネート樹脂を注入して、前記偏光積層シートの一側または両側にポリカーボネート層を形成する段階と、（ｅ）前記ポリカーボネート層が形成された前記偏光積層シートをアニール処理して偏光レンズを完成する段階と、を含み、前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含み、前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つであり、前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルポスピンオキシド（ＴＰＯ）であることを特徴とする偏光レンズの製造方法を提供することで達成される。

さらに、前記（ｅ）段階は、９０℃〜１２０℃で３０分〜１２０分間行われることを特徴とする。

さらに、前記紫外線硬化型接着剤は、５０〜１５０μｍの厚さに接着層が形成されるように塗布されることを特徴とする。

前述したように、本発明の紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法は、残留変形を除去するためのアニール処理時に、偏光積層シートが反ることを防止し、偏光積層シートの切り取り時の作業性を大きく向上させる効果がある。

また、偏光シートに接着されたポリカーボネートフィルムが、長時間の使用によって偏光シートから分離されることを防止する効果もある。

本発明の第１の実施例に係る偏光シートを示す断面図本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートを示す断面図本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートがレンズ形状に成形された状態を示す断面図本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートがモールドに挿入された状態でポリカーボネート樹脂が注入される状態を示す断面図本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートにポリカーボネート樹脂が接着された状態を示す断面図本発明の第２の実施例に係る偏光積層シートを示す断面図本発明の第２の実施例に係る偏光積層シートにポリカーボネート樹脂が接着された状態を示す断面図本発明に係る偏光レンズが製造される過程を示すフローチャート

本発明に係る発明の実施のための最善の形態は、偏光レンズの製造のための紫外線硬化型接着剤造成物において、前記造成物は、単官能モノマー５０〜８０重量部、オリゴマー１４〜４９重量部、光開始剤１〜６重量部を含むことを特徴とし、前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含み、前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つであり、前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルポスピンオキシド（ＴＰＯ）で構成される。

以下に添付された図面を参照しながら、本発明の第１の実施例に係る紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法について詳しく説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に係る偏光シートを示す断面図であり、図２は、本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートを示す断面図であり、図３は、本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートがレンズ形状に成形された状態を示す断面図である。

また、図４は、本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートがモールドに挿入された状態でポリカーボネート樹脂が注入される状態を示す断面図であり、図５は、本発明の第１の実施例に係る偏光積層シートにポリカーボネート樹脂が接着された状態を示す断面図である。

尚、図６は、本発明の第２の実施例に係る偏光積層シートを示す断面図であり、図７は、本発明の第２の実施例に係る偏光積層シートにポリカーボネート樹脂が接着された状態を示す断面図であり、図８は、本発明に係る偏光レンズが製造される過程を示すフローチャートである。

図８を参照しながら、偏光レンズの製造過程について詳しく説明すると、まず、偏光フィルム１１０の両側にトリアセチルセルロース１３０（ＴＡＣ）フィルムを接着して偏光シート１００を製造し（Ｓ１０１）、偏光フィルム１１０の厚さは０．０３〜０．０５ｍｍ程度の均一な厚さを有するようにする。偏光フィルム１１０の両側にトリアセチルセルロース１３０（ＴＡＣ）フィルムが接着された状態は図１に示すようである。

前記偏光フィルム１１０は、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセチル系、ポリビニルブチラル系等の樹脂フィルムを一軸延伸したり、フォルム化体等に安定化処理した上、一軸延伸したものを用いる。

さらに、前記偏光フィルム１１０の偏光度を高めるために、前記偏光フィルム１１０にヨード（ＩＯＤＩＮＥ）や異色性染料をドープ（ＤＯＰＥ）処理する。

前記トリアセチルセルロース１３０（ＴＡＣ）フィルムは、０．１ｍｍ程度の厚さを有するようにし、接着剤を用いて偏光フィルム１１０の両面に接着する。

この際、水や熱、または光等に対する強い耐久性を有するように、イソシアネート系、ポリウレタン系、ポリチオウレタン系、エポキシ系、酢酸ビニル系、アクリル系、ワックス系等の水系接着剤１２０を用いて、水系接着剤１２０層の厚さは０．１ｍｍ程度になるようにすることが望ましい。

その以後、図２に示すように、前記偏光シート１００の両側にポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを接着して偏光積層シート２００を製造し（Ｓ１０３）、ポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを偏光シート１００の両側にそれぞれ一つを付着したり、多数個を積層して付着する。

この際、前記ポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを前記偏光シート１００の両側に接着させるために、紫外線硬化型接着剤１４０を偏光シート１００に塗布する。

前記紫外線硬化型接着剤１４０は、単官能モノマー５０〜８０重量部と、オリゴマー１４〜４９重量部、及び光開始剤１〜６重量部を含ませる。

前記単官能モノマーの含量が少なければ、粘度が高くなり、接着工程に適用し難くなる問題が生じ、単官能モノマーの含量が高ければ、硬化性が悪化して充分な接着強度が得られなくなる問題が生じる。

この際、前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含むようにし、前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つを使用し、前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルポスピンオキシド（ＴＰＯ）を使用する。

発明の紫外線硬化型接着剤造成物１４０は、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含む単官能モノマーと、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）は、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つを使用したオリゴマー、及び２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルポスピンオキシド（ＴＰＯ）を使用した光開始剤を含むようにし、前記紫外線硬化型接着剤１４０を塗布して形成される接着層の厚さは５０〜１５０μｍ程度になるようにする。

紫外線硬化型接着剤造成物１４０を構成する単官能モノマーと、オリゴマー及び光開始剤の重量部は、以下の表１のようである。

上記のような重量部で造成された紫外線硬化型接着剤１４０の特性は、以下の表２のようである。

本発明の紫外線硬化型接着剤１４０を用いて偏光シート１００にポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを接着した場合、表２に示すように、接着力が優秀であり、高温及び高湿でも接着力が変化しないことが分かった。

紫外線硬化型接着剤１４０を偏光シート１００の両側に接着する方法として、ローラーを備えて、ローラーの間に接着剤１４０を供給しながら、偏光シート１００がローラーの間を通過するようにして、接着剤１４０を偏光シート１００に塗布することも可能であり、その他に、ディスペンションやスクリーン印刷、グラビア印刷等の方法によって塗布することも可能である。

また、偏光積層シート２００に紫外線硬化型接着剤１４０を通じて接着されるポリカーボネート１５０（ＰＣ）は、残留変形や局所的な配向が発生しないように、低い重合度を有するようにする。よって、重合度が１２０以下であるか、望ましくは１００以下のポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを用いる。この際、ポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムは、ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標）８０１０等を使用することができる。

上記のようなポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを偏光シート１００の両側に塗布して形成された紫外線硬化型接着剤１４０の接着層上に乗せた上、一定の圧力で加圧しながら接着剤１４０を押し付けた上、接着剤１４０を紫外線硬化させて、偏光シート１００にポリカーボネート１５０（ＰＣ）フィルムを接着することで偏光積層シート２００を製造する。

偏光積層シート２００を製造した上、図３に示すように、偏光積層シート２００でレンズ形状を有するように成形体を切り取り、ホットプレス法等を通じて成形体がレンズの凸面状や凹面状を有するように成形する（Ｓ１０５）。

その以後、図４に示すように、レンズ形状に成形された前記偏光積層シート２００をモールド３００に挿入した上、ポリカーボネート樹脂注入口３１０を通じてモールド３００の内部にポリカーボネート樹脂２１０（ＰＣＲＥＳＩＧＮ）を注入し、図５に示すように、偏光積層シート２００の両側にポリカーボネート層２１０（ＰＣＲＥＳＩＧＮ）を形成する（Ｓ１０７）。

その以後、ポリカーボネート層２１０（ＰＣＲＥＳＩＧＮ）が両側に形成された前記偏光積層シート２００を９０℃〜１２０℃で３０分〜１２０分間アニール処理し、残留変形を除去することで、偏光レンズを完成する（Ｓ１０９）。

以上で説明したように、単官能モノマー５０〜８０重量部、オリゴマー１４〜４９重量部、光開始剤１〜６重量部を含む紫外線硬化型接着剤１４０を用いて偏光シート１００とポリカーボネート１５０フィルムとを接着することで、偏光積層シートを長時間に亘って高い温度でアニール処理しても偏光積層シート２００が反ることを防止できるようになる。

また、ポリカーボネート１５０と偏光シート１００の接着力も大きく向上させ、長時間の使用によるポリカーボネート１５０（ＰＣ）が偏光シート１００から分離されることも防止できるようになる。

前記第１の実施例とは異なって、第２の実施例においては、図６に示すように、偏光フィルム１１０´と偏光フィルム１１０´との両側に、水系接着剤１２０´によって接着されたトリアセチルセルロース１３０´（ＴＡＣ）フィルムで構成された偏光シート１００´の一側のみに、紫外線硬化型接着剤１４０´を用いてポリカーボネート１５０´（ＰＣ）フィルムを接着させて偏光積層シート２００´を製造し、製造された偏光積層シート２００´をモールド３００に挿入した上、ポリカーボネート樹脂２１０´（ＰＣＲＥＳＩＮ）を注入して、図７に示すように、一側のみにポリカーボネート樹脂２１０´（ＰＣＲＥＳＩＮ）が形成された偏光積層シート２００´を製造する。

偏光シート１００、１００´の一側にポリカーボネート層２１０´を形成させるか、それとも両側にポリカーボネート層２１０´を形成させるかは、用途等を考慮した上で選択することができる。

以上で、本発明の望ましい一実施例について説明したが、本発明は、多様な変化と変更及び均等物を使用することができ、上記の実施例を適切に変形して同一に応用することができることが明確である。よって、上記の記載内容は特許請求の範囲の限界によって定められる本発明の範囲を限定するものではない。

本発明は、紫外線硬化型接着剤造成物及びこれを用いた偏光レンズの製造方法に関し、長時間の使用による反りが発生されず、作業性が優秀であり、残留変形の除去のためのアニール処理時に、偏光レンズの形状が変形されることを防止できる、産業上の利用可能性が高い。

Claims

偏光レンズの製造のための紫外線硬化型接着剤造成物において、
前記造成物は、
単官能モノマー５０〜８０重量部、オリゴマー１４〜４９重量部、光開始剤１〜６重量部を含み、
前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含み、
前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つであり、
前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（ＴＰＯ）である
ことを特徴とする紫外線硬化型接着剤造成物。
（ａ）偏光フィルムの両側にトリアセチルセルロースフィルムを接着して偏光シートを製造する段階と、
（ｂ）前記偏光シートの一側または両側に単官能モノマー５０〜８０重量部と、オリゴマー１４〜４９重量部と、光開始剤１〜６重量部と、を含む紫外線硬化型接着剤でポリカーボネートフィルムを接着して偏光積層シートを製造する段階と、
（ｃ）前記偏光積層シートをレンズ形状に成形する段階と、
（ｄ）レンズ形状に成形された前記偏光積層シートをモールドに挿入した上、前記モールドの内部にポリカーボネート樹脂を注入して、前記偏光積層シートの一側または両側にポリカーボネート層を形成する段階と、
（ｅ）前記ポリカーボネート層が形成された前記偏光積層シートをアニール処理して偏光レンズを完成する段階と、
を有し、
前記単官能モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＮＶＣ）、テトラヒドロヒューランアクリレート（ＴＨＦＡ）のうち、何れか一つ以上のモノマーを含み、
前記オリゴマーは、アクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０２６、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）、またはアクリリックアクリレートオリゴマー（製品名：ＥＬＶＡＣＩＴＥ−４０５４、製造社：（株）ＩＮＥＯＳ）のうち、何れか一つであり、
前記光開始剤は、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルポスピンオキシド（ＴＰＯ）である
ことを特徴とする偏光レンズの製造方法。
前記（ｅ）段階は、９０〜１２０℃で３０〜１２０分間行う
請求項２に記載の偏光レンズの製造方法。
前記紫外線硬化型接着剤は、５０〜１５０μｍの厚さに接着層が形成されるように塗布する
請求項３に記載の偏光レンズの製造方法。