JP6204270B2 - 物品の加工方法 - Google Patents
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前記保護膜形成液として、水溶性樹脂と水と揮発性の極性有機溶媒とを必須とするものを用いるとともに、
前記剥離液として、ハイドロフルオロエーテル類(HFE類)およびハイドロフルオロカーボン類(HFC類)から選ばれる少なくとも1種と、アルコール類とを含有し、かつ、含水率が平衡含水率の20%以下に調整されたものを用いること、を特徴とする。
物品の全体又は必要部分を、下記保護膜形成液を充填した浸漬槽に浸漬する。浸漬時間は、保護膜形成液における水溶性樹脂の種類により、5秒〜1分、望ましくは5〜10秒の範囲で適宜設定する。
前記工程にて保護膜が形成された物品を、特定の剥離液に浸漬洗浄することにより、物品から保護膜を剥離除去できる。
(ただし、R1 、R2 は、各々独立にアルキル基または含フッ素アルキル基を示す。R1 、R2 に含まれるフッ素原子の数が同時に0であることはなく、かつR1 およびR2 に含まれる炭素数の合計は4〜8である。)
1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、
1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロブタン、
2−メチル−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、
1,2,2,3,3,4−ヘキサフルオロブタン、
1,1,1,2,3,3,4−ヘプタフルオロブタン、
1,1,2,2,3,4,4−ヘプタフルオロブタン、
1,1,1,2,3,4,4−ヘプタフルオロブタン、
1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロブタン、
1,1,1,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン、
1,1,1,2,2,3,3,4−オクタフルオロブタン、
1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン、
1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロブタン。
1,1,2,3,3,4,5,5−オクタフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,5,5,5−オクタフルオロペンタン、
1,1,2,2,3,3,4,4,5−ノナフルオロペンタン、
1,1,1,2,3,3,4,4,5−ノナフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,4,5,5,5−ノナフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,3,5,5,5−ノナフルオロペンタン、
1,1,1,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,3,3,4,5,5−デカフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,4,4,5,5,5−デカフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−ウンデカフルオロペンタン。
1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロヘキサン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,2,4,4−ヘキサフルオロブタン、
1,1,1,2,2,5,5,6,6,6−デカフルオロヘキサン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,3,4,5,5−ヘプタフルオロペンタン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,2,3,4,5−ヘプタフルオロペンタン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,2,3,3,4,4−オクタフオロブタン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,3,4,5,5,5−ノナフルオロペンタン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,2,3,4,5,5−オクタフルオロペンタン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,2,3,5,5,5−オクタフルオロペンタン、
1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキサン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンタン、
2−トリフルオロメチル−1,1,1,2,3,4,5,5,5−ノナフルオロペンタン、
1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロヘキサン、
1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン、
1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン。
各実施例で使用した保護膜形成液および剥離液は次の通りである。
・「アサヒクリンAE−3000」旭硝子(株)製・・・1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、沸点56℃
・「アサヒクリンAC−2220」旭硝子(株)製・・・1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロヘキサン/エタノール=91/9、沸点61℃、
・「アサヒクリンAC−2000」旭硝子(株)製・・・1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロヘキサン、沸点71℃
・「NOVEC71IPA」住友スリーエム(株)製・・・(パーフルオロブトキシ)メタン95/イソプロピルアルコール=95/5、沸点54.5℃、
・「バートレルXE」三井・デュポンフロロケミカル(株)製・・・1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン/エタノール=96/4、沸点52℃、
表1・2に示す各成形材料を用いて、モールド成形(注型)によって、各実施例・比較例のプラスチックレンズを5個ずつ成形した。
上記モールド成形工程後にプラスチックレンズに対して下記の如く樹脂保護膜を形成した。
上記保護膜形成工程後の組プラスチックレンズは、吸着式の切削機に投入し、切削加工を行う。切削加工後のレンズには、切削クズ、樹脂保護膜が付着しており、次のコーティング工程(プライマー塗布、ハードコート、蒸着膜形成等)の前に、切削クズ、樹脂保護膜の除去処理を行う。
図1に示す洗浄装置の各槽には剥離液を、剥離処理槽11:約5L、浸漬リンス槽12:約5L、分離槽13:約2L、蒸気発生槽14:約3L、蒸気回収手段24の脱水装置17:約3L、脱水装置23:約1L、貯液した。そして、各槽の液温は、剥離処理槽11:表1・2に表示、浸漬リンス槽12:約25℃、蒸気発生槽14:下記剥離液の沸点温度、にそれぞれ設定した。上記回収手段24の脱水装置17および剥離処理槽11の脱水装置23には、分子篩(4A:ゼオライト)を1kgおよび500gをそれぞれ充填したカラムを装填した。
5枚全てのレンズにおいて、レンズ両面の保護膜は除去され、シミや傷、切削クズ等の汚れもなかった。本発明の範囲内である剥離液の平衡含水率が脱水含水率の20%以下にある各実施例はいずれも保護膜の除去性に優れていることが分かる。なお、実施例9の如く、浸漬リンス・蒸気リンスなしでも、保護膜除去が可能であることが分かる。
各比較例は、5枚全てのレンズにおいて、切削クズ等の汚れは除去されていたが、レンズ両面の保護膜は除去されずに残留していた。この結果は、脱水含水率が平衡含水率の20%を大きく超えた場合(60%超)では、保護膜の除去が困難なことが分かる。
各5枚全てのレンズにおいて、切削クズ等の汚れは除去されていたが、レンズ両面の保護膜は除去されずに残留していた。この結果は、HFE類やHFC類のみでは、平衡含水率が相対的に低く脱水含水率が平衡含水率の20%以下とすることが困難(せいぜい40%前後)で、結果的に、保護膜の除去ができないことが分かる。
3枚のレンズにおいてはレンズ両面の保護膜は除去され、シミや傷、切削クズ等の汚れもなかったが、2枚のレンズでは、切削クズは除去されていたが、レンズの一部分に保護膜が残留した。その結果は、脱水含水率(脱水剥離液の含水率)が平衡含水率の20%を少し超えると、保護膜の除去性が低下することが分かる。
1枚のレンズにおいてレンズ両面の保護膜は除去され、シミや傷、切削クズ等の汚れもなかったが、4枚のレンズでは、切削クズは除去されていたが、レンズの一部分に保護膜が残留した。この結果は、脱水含水率が平衡含水率の40%近くになると、さらに保護膜除去性が低下することが分かる。
5枚のレンズの全てにおいて、切削クズ等の汚れは除去されていたが、レンズ両面の保護膜は除去されずに残留していた。この結果は、脱水含水率が平衡含水率の90%超になると、さらに保護膜除去性が低下することが分かる。
レンズの保護膜除去処理は、蒸気発生槽14と冷却コイル15の間で蒸気洗浄5分間のみを行い、レンズを洗浄装置から引き上げて、レンズの外観を目視で観察した。5枚全てのレンズにおいて、切削クズ等の汚れは除去されていたが、レンズ両面の保護膜は除去されずに残留していた。脱水含水率が平衡含水率の90%超になると、比較例7同様、ほとんど保護膜除去性がないことが分かる。
実施例1における切削加工後のレンズを、40℃、湿度(RH)80%の恒温恒湿槽のなかに一晩保管したものを、実施例1と同様に保護膜の洗浄除去を行った。
<参照例1>
エポキシ樹脂製のプラスチックレンズを、エタノール:80%、PVAL:0.05%、水;19.95%の保護膜形成液が充填された上述の保護膜形成液貯留槽に浸漬し、トンネル内温度が90℃の熱風乾燥トンネル内を速度3m/分でコンベアが進行することにより乾燥させたが、熱風乾燥トンネル通過後のプラスチックレンズは十分に乾燥されておらず、保護膜が形成されていなかった。保護膜形成液のPVAL含有率が少なすぎては保護膜形成が困難なことが分かる。
参照例2は、実施例1において、保護膜形成液として、エタノール:30%、PVAL:35%、水:5%の組成からなるもの以外は、同様にして、保護膜形成、切削加工、保護膜除去処理を行った。液が充填された上述の保護膜形成液貯留槽に浸漬し、トンネル内温度が90℃の熱風乾燥トンネル内を速度3m/分でコンベアが進行することにより乾燥させて樹脂保護膜を作成したレンズを切削機で切削加工を行った後に、加工したレンズから保護膜を、除去洗浄した。5枚全てのレンズにおいて、切削クズは除去されたが、レンズ両面の保護膜は除去されずに残留していた。保護膜形成液の濃度が高すぎる場合、該保護膜の除去処理が困難なことが分かる。すなわち、PVALの濃度が高くて乾燥が十分にできないためと考えられる。
12 浸漬リンス槽
13 分離槽
14 蒸気発生槽
15 冷却コイル
24 蒸気回収手段
W 物品(ワーク)
Claims (12)
- 物品に保護膜形成液を塗布して保護膜を形成する保護膜形成工程と、該保護膜が形成された物品を加工する加工工程と、加工済みの物品の保護膜を剥離液に接触させて保護膜を除去処理する保護膜除去工程とを含む物品の加工方法であって、
前記保護膜形成液として、水溶性樹脂と水と揮発性の極性有機溶媒とを必須とするものを用いるとともに、
前記剥離液として、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類から選ばれる少なくとも1種と、アルコール類とを含有し、かつ、脱水含水率が平衡含水率の20%以下に調整されたものを用いること、
を特徴とする物品の加工方法。 - 前記保護膜の除去処理を、前記加工済みの物品を超音波が印加された剥離液に浸漬して行うことを特徴とする請求項1記載の物品の加工方法。
- 前記保護膜形成液における水溶性樹脂が、ポリビニルアルコール(PVAL)であることを特徴とする請求項1又は2記載の物品の加工方法。
- 前記保護膜形成液の組成が、PVAL:0.01〜30質量%、水:10〜90質量%、極性有機溶媒:9.99〜89.99質量%であることを特徴とする請求項3記載の物品の加工方法。
- 前記保護膜形成工程における保護膜の乾燥を熱風乾燥とし、該熱風乾燥における加熱条件を、物品のTg(ガラス転移点)温度以下又は耐熱温度以下とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の物品の加工方法。
- 保護膜除去工程において、浸漬直前の前記剥離液の温度を、「剥離液沸点−10℃」から剥離液沸点の間に調節することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の物品の加工方法。
- 前記剥離液におけるハイドロフルオロエーテル類が、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、パーフルオロブトキシメタンおよびパーフルオロブトキシエタンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の物品の加工方法。
- 前記剥離液におけるハイドロフルオロカーボン類が、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロヘキサン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタンおよび1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の物品の加工方法。
- 前記剥離液におけるアルコール類が、炭素数1〜3のアルカノールの群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の物品の加工方法。
- 前記剥離液におけるアルコール類の含有率が1〜20質量%であることを特徴とする請求項9に記載の物品の加工方法。
- 前記剥離液が、ハイドロフルオロエーテル類及びハイドロフルオロカーボン類の少なくとも1種と前記アルコール類との共沸組成物であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の物品の加工方法。
- 前記物品が樹脂製光学要素であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の物品の加工方法。
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