JP3952339B2

JP3952339B2 - プラスチックレンズ製造セル用粘着テープ

Info

Publication number: JP3952339B2
Application number: JP15543698A
Authority: JP
Inventors: さなえ小池; 正夫望月
Original assignee: Teraoka Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Teraoka Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JPH11333868A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モールド内に重合性モノマーを注入して重合することによってプラスチックレンズを製造するためのセルを形成する際に、所定間隔に位置決めされた２個のモールドの側面を封止して中央部にレンズ成形空間を形成するために使用される粘着テープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックレンズは、通常、２個のモールドを所定間隔で配置し、その端面をガスケットで封止して形成されるセルの内部空間に重合性モノマー液を注入した後、加熱や光照射などの手段によって重合硬化させることによって製造されている。このような２個のモールド間に形成されるセルの空間の大きさは、ガスケットのサイズで決まるため、レンズの度数や乱視度の大小によって異なるプラスチックレンズのサイズに対応する前記モールド間の空間を形成するためには膨大な種類のガスケットを用意することが必要となるし、また、多種類のガスケットを用意したとしても、注型重合用セルの製造に使用できるのは１回だけであって再利用はできないためにレンズコストが高くなることは避けられない。
【０００３】
このようなガスケットを使用する方法に特有の問題点を克服するために、近年、２個のモールドが作る空間を別の手法で予め規制しておき、その状態を粘着テープで固定することによって重合性モノマー注入空間を有するセルを形成する方法が提案されている（特公平１−１５３６６号公報、特公昭６４−２４８３号公報、特公昭６３−３９４０９号公報、特公昭６３−２３８９０号公報、特公昭６０−２９３３３号公報、特開平５−２５５６５０号公報、特開昭６１−１４６５１１号公報、特開昭５７−８１１９号公報、特開昭５７−８１２０号公報等）。
【０００４】
これらの手法によれば安価に多種類のプラスチックレンズ製造用の重合用セルを用意することができるが、ガスケットで固定した場合に比較して重合用セル内での重合性モノマーの重合が安定せず、均質で歪みのないプラスチックレンズを収率良く製造することができないという問題点があった。
特公平５−６４５６４号公報には、このような重合用セルの形成に粘着テープを使用することに起因する問題点の解決策として、粘着テープ基材として酸素透過率が１５ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ／０．１ｍｍ以下で、水蒸気透過率が１０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ以下である基材フィルムを使用した粘着テープを使用することが提案されている。
【０００５】
この手法によれば、空気中の水分等が粘着テープを透過して重合セル内に入り込むことに起因する、硬化後のプラスチックレンズ外周に気泡が多く発生するという問題は回避することはできる。しかし、このような、酸素透過率及び水蒸気透過率を有する基材フィルムを使用しても、なお前記の粘着テープの問題点は十分には解決されない。すなわち、上記のような低い酸素透過率及び水蒸気透過率の基材フィルムを用いている粘着テープを使用しても、なお重合の安定性が十分とはいえない。また、水蒸気透過率が１．７ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍであるＰＥＮ基材フィルムを使用した粘着テープが、水蒸気透過率２．５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍであるポリフェニレンスルフィド基材フィルムを使用した粘着テープよりも劣る結果を示すという事実もあり、前記の重合の安定性が基材フィルムの水蒸気透過率が低いことのみに依存するともいうこともできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、低い酸素透過率及び水蒸気透過率の基材フィルムを用いている粘着テープを使用しても、なお重合の安定性は不十分であることの原因について研究を重ねた結果、プラスチックレンズ製造に使用されるチオウレタン系モノマーの場合、粘着テープの粘着剤面が前記問題の発生に関与していることを見いだした。
【０００７】
すなわち、粘着テープの粘着剤面が直接チオウレタン系モノマー組成物に接触すると、粘着剤中の成分がモノマー組成物中に溶け込む結果、モノマー組成物の硬化速度が遅くなったり、硬化後のプラスチックレンズに濁りが生じたりする。
また、粘着テープのラップ部から空気が吸い込まれてレンズ外周に大きな空気溜まりを形成して従来と同様のレンズ欠陥が生じる。
【０００８】
モノマー組成物の硬化が終了して重合用セルからプラスチックレンズを取り出す際に、テープの粘着剤がガラスモールドに糊残りし、使用したガラスモールドを再利用するためには、別途清浄化して再生する処理工程が必要となる。
また、粘着剤層の粘着力が弱いと、モノマー組成物の硬化時に起こる収縮現象によりテープがセル中央部方向に強く引き込まれ、粘着テープがガラスモールドから剥がれてしまうことがある。この粘着テープの剥がれは、テープ基材が厚過ぎたり、硬過ぎる場合にも起こる。
【０００９】
テープ強度を高めるためにテープを厚くすると、粘着テープのラップ部に隙間が生じ、その部分に溜まる空気中の酸素がモノマー組成物の硬化を阻害し、屈折率が異なる部分がレンズ内に形成されて光学歪みの原因となる。
【００１０】
本発明は、前記のような問題点を解決し、光学歪みのない、良質のプラスチックレンズ、特にチオウレタン系プラスチックレンズを収率良く製造することができる安価な重合用セルと、該重合用セルの形成に使用するための粘着テープを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成することができる本発明は、以下の発明を包含する。
（１）８５℃飽和水蒸気中に７２時間放置する前、及び後における、ＪＩＳＣ２３１８に従った引張強度試験の測定結果に基いて算出される引張強度保持率が９５％以上であり、水蒸気透過率３ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ・０．１ｍｍ以下であるポリフェニレンスルフィド及びポリエチレンナフタレートから選ばれた基材上に、ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分含有量が７重量％以上１２重量％以下であるシリコーン系粘着剤層を有することを特徴とするチオウレタン系プラスチックレンズ製造セル用粘着テープ。
（２）前記基材の厚さが２５〜７５μｍで、前記粘着剤層の厚さが１０〜３５μｍであることを特徴とする（１）記載のチオウレタン系プラスチックレンズ製造セル用粘着テープ。
【００１２】
（３）前記基材は、２軸延伸されたポリフェニレンスルフィド及びポリエチレンナフタレートから選ばれた基材であることを特徴とする、前記（１）項又は（２）項に記載のチオウレタン系プラスチックレンズの製造に使用する重合セル用粘着テープ。
（４）前記（１）〜（３）項のいずれかに記載のチオウレタン系プラスチックレンズの製造に使用する重合セル用粘着テープでガラスモールドの端面を被覆して製造されていることを特徴とする、チオウレタン系プラスチックレンズ製造用重合セル。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のチオウレタン系プラスチックレンズ製造用粘着テープは、粘着テープ基材として耐加水分解性のポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳともいう）及びポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮともいう）から選ばれたフィルム又はシートを使用し、粘着剤層には、ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分の含有量が１２重量％以下であるシリコーン系粘着剤を使用することを特徴とするものである。
【００１４】
粘着剤層に使用される粘着剤は、シリコーン系粘着剤であり、液状のモノマー組成物中に溶解し易い低分子物質、特に、ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分の含有量ができる限り少ないものが使用される。ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分の含有量は、１２重量％以下であることが必要であり、特に１０重量％以下であることが好ましい。該低沸点成分含有量が１２重量％を越えると、他のモノマーに比べて重合反応速度が遅く、液体状態が長いチオウレタン系モノマー中への低分子物質の侵入量が多くなり、硬化プラスチックレンズ周辺部に気泡や濁りが形成される度合いが大きい。
【００１５】
粘着剤層の厚さは、通常１０〜３５μｍの範囲である。１０μｍに満たない厚さでは、テープ重ね合わせ部及びガラスモールドへの接着高度が十分でなく、液漏れや空気の侵入が起こりやすい。また、３５μｍを越えるような厚さでは、テープの総厚さが厚くなり過ぎてラップ部に隙間が生じるし、粘着剤層からの低分子物質の溶出量も多くなり、白濁が生じやすい。
【００１６】
基材として使用されるＰＰＳ製及びＰＥＮ製のフィルム又はシートとしては、通常、２軸延伸で強度を向上せしめたものが使用される。また、硬化プラスチックレンズ周辺部に気泡や濁りが形成されることをできる限り防ぐ意味から、ＰＰＳ基材やＰＥＮ基材は、特に水蒸気透過率（ＪＩＳＺ０２８０）が３ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
また、８５℃飽和水蒸気中に７２時間放置する前、及び後において、ＪＩＳＣ２３１８に従った引張強度試験を行い、その両測定結果のうちの７２時間放置前の引っ張り強度を１００％として、７２時間放置後の引っ張り強度の保持率として算出される引張強度保持率が９５％以上であるような耐加水分解性を有することが好ましい。
【００１７】
基材として使用されるフィルム状又はシート状のＰＰＳ及びＰＥＮの厚さは、一般的には、２５〜７５μｍの範囲であり、特に作業性や価格等の面から３８〜５０μｍの範囲が好ましい。２５μｍ未満では基材のコシが弱く、２つのガラスモールド間の隙間を保持することができない。また７５μｍを越えるとコシが強すぎて重合収縮に追随することができず、テープとレンズが剥がれて隙間が生じる原因となる。
【００１８】
粘着テープの製造方法としては、粘着剤をトルエン、キシレン等の有機溶剤に溶解した粘着剤溶液に硬化剤又は硬化触媒を添加し、これを基材フィルムに、乾燥後厚みが均一になるようにロールコーターなどで塗工した後、所定温度で反応させる方法等が挙げられる。
【００１９】
【実施例】
以下に、実施例にしたがって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
以下の抽出方法によって低沸点成分の定量を行い、ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分が７重量％であるシリコーン粘着剤を使用した。
（シリコーン粘着剤の低沸点成分抽出方法）
シリコーン粘着剤をｎ−ヘキサン／アセトン同量混合溶媒で抽出し、その抽出液を水洗し、ｎ−ヘキサン層を分離する。ｎ−ヘキサン層をガスクロマトグラフ法（ＧＬＣ）により低沸点成分を定量する。
厚さ５０μｍの２軸延伸ポリフェニレンスルフィドフィルム〔東レ（株）製、トレリナ：水蒸気透過率２．５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ、耐加水分解性９８％（ＪＩＳＣ２３１８に準じて、８５℃飽和水蒸気中に７２ｈｒ時間放置した後の引張強度保持率）〕の片面に上記の粘着剤を塗工し、これを粘着剤表面温度２００℃となる雰囲気下に乾燥して粘着テープを製造した。乾燥後の粘着剤層の厚さを２５μｍとした。
【００２１】
この粘着テープを２枚のガラスモールドに巻き付け、レンズ型を成型した。
別に、下記の２種のチオウレタン系モノマー液Ａ及びＢのそれぞれに微量の紫外線吸収剤、重合触媒、離型剤などの添加剤を混合し、均一とした液を冷却しながら１時間脱泡して得られる２種のレンズモノマー液を前記レンズ型内の空間部に注入し、重合用オーブンにて２０℃から１２０℃まで２０時間をかけて徐々に昇温して加熱硬化させた。硬化後、室温まで冷却してレンズをレンズ型よりはずし、１２０℃で２時間のアニール処理を行った。

得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２２】
実施例２
基材として、厚さ５０μｍの２軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム〔帝人（株）製、テオネックス：水蒸気透過率１．７ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ、耐加水分解性９６％（ＪＩＳＣ２３１８に準じて、８５℃飽和水蒸気中に７２ｈｒ時間放置した後の引張強度保持率）〕を使用し、実施例１と同様の粘着剤を使用して乾燥後の粘着剤層の厚さを２５μｍとした粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２３】
比較例１
基材として、厚さ５０μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム〔東レ（株）製、ルミラーＳ−１０：水蒸気透過率５．５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ、耐加水分解性９１％（ＪＩＳＣ２３１８に準じて、８５℃飽和水蒸気中に７２ｈｒ時間放置した後の引張強度保持率）〕を使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２４】
比較例２
基材として、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム〔東レデュポン（株）製、カプトン２００Ｈ：水蒸気透過率１５．９ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ、耐加水分解性８４％〕を使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２５】
比較例３
基材として、厚さ５０μｍのポリエーテルイミドフィルム〔三菱樹脂（株）製、スペリオＵＴ：水蒸気透過率２７．０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ、耐加水分解性９４％〕を使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２６】
比較例４
基材として、厚さ５０μｍの芳香族ポリアミドフィルム〔旭化成（株）製、アラミカ：水蒸気透過率１８．０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・０．１ｍｍ、耐加水分解性９５％〕を使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２７】
比較例５
粘着剤として、ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分が１５重量％のシリコーン粘着剤を使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２８】
比較例６
粘着剤層の乾燥後の厚さを４０μｍとした以外は、実施例２と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００２９】
比較例７
粘着剤層の乾燥後の厚さを５μｍとした以外は、実施例２と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用してレンズ型を製造し、ついでプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００３０】
比較例８
基材として、厚さが１６μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用しレンズ型によりプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００３１】
比較例９
基材として、厚さが１００μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様にして粘着テープを製造し、その粘着テープを使用したレンズ型によりプラスチックレンズを製造した。得られたレンズの特性を表１に示した。
【００３２】
【表１】

【００３３】
判定基準
脈理レンズのバックサイドより高圧水銀灯を当て、その写像を目視により観察した。
◎ なし
○ 中央部に若干発生
× レンズ全域に発生
白濁レンズ側面よりバックライトを当て、目視により観察した。
◎ なし
○ レンズ側面に若干発生
× レンズ全域に発生
気泡目視により観察した。
◎ なし
○ レンズ側面に若干発生
× レンズ側面に顕著に発生
【００３４】
【発明の効果】
実施例及び比較例の結果から明らかなように、本発明の粘着テープを使用して製造したレンズ型（モールド）を使用することにより、気泡や白濁がなく、光学歪みのないチオウレタン系プラスチックレンズを収率良く製造することできる。

Claims

８５℃飽和水蒸気中に７２時間放置する前、及び後における、ＪＩＳＣ２３１８に従った引張強度試験の測定結果に基いて算出される引張強度保持率が９５％以上であり、水蒸気透過率３ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ・０．１ｍｍ以下であるポリフェニレンスルフィド及びポリエチレンナフタレートから選ばれた基材上に、ジオルガノシロキサン２５量体以下の低沸点成分含有量が７重量％以上１２重量％以下であるシリコーン系粘着剤層を有することを特徴とするチオウレタン系プラスチックレンズ製造セル用粘着テープ。
前記基材の厚さが２５〜７５μｍで、前記粘着剤層の厚さが１０〜３５μｍであることを特徴とする請求項１記載のチオウレタン系プラスチックレンズ製造セル用粘着テープ。