JPH01129204A - ポリカーボネートを保護層とする曲面加工偏光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学歪みの少ない、耐衝撃性等に優れた芳香
族ポリカーボネート樹脂のフィルレム或いはシート（以
下、単にシートと記す）を表面保護層とする曲面加工さ
れた偏光板に関するものであり、光学歪みが少なく、顕
著な防眩効果を有し、耐衝撃性にも優でいるので、特に
サングラス、ゴーグルなどのレンズとして好適なもので
ある。

〔従来の技術〕

偏光機能をもったサングラスやゴーグル等の使用が、釣
り、スキー、サイクリングなどのレジャー、スポーツの
分野で急激に増大している。又、近赤外線や紫外線をカ
ットする機能をもった芳香族ポリカーボネート製レンズ
を用いたサングラスやゴーグル等も盛んに使用されてい
る。

従来、偏光板の表面保護層としてはトリアセチルセルロ
ースをはじめとするセルロース系シート、アクリル系シ
ート或いはポリエステル系シートなどが使用されている
。しかし、これらの保護シートは耐熱性、耐寒性、耐水
性、耐衝撃性が要求される用途では不十分であった。

上記の耐熱性、耐寒性、耐水性、耐衝撃性が要求される
用途に好適なものとして芳香族ポリカーボネート樹脂が
挙げられるが、芳香族ポリカーボネート製のシートを表
面保護層として使用した実用例はなく、また文献も殆ど
ない。

〔発明が解決しようとしている問題点〕芳香族ポリカー
ボネートを表面体ｗｉ層として使用した曲面加工された
偏光板の製造法としては、−収約には下記（１）、（２
）が考えられる。

（１）、射出成形などの従来の製法で得た曲面成形ポリ
カーボネートレンズにて、偏光性薄層の両側に積層する
。

（２）、偏光性薄層の両側にポリカーボネートフィルム
或いはシートを積層した積層体を曲面加工する。

ところが、（１）の方法では、成形されたポリカーボネ
ートの光学歪みが大きく、ポリカーボネートを貼り合わ
せると干渉縞の発生が見られ、更に、曲面に偏光性薄層
を貼り合わせる工程で偏光性薄層が裂けやすく作業が困
難であるという欠点がある。又、（２）の方法では、曲
面加工工程に加熱が必要なため、偏光性薄層の変色が起
こりやすく、変色のない条件の場合には賦形された曲面
が永続的に固定され難く、更に、張り合わせに使用する
接着剤の種類によっては、ポリカーボネートと偏光性薄
層との熱収縮率の相違などにより偏光性薄層に亀裂を生
じやすい等の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の如き従来法の欠点を解決、する方
法について鋭意検討した結果、曲面加工工程においても
十分な接着力を保持し、かつ、加工後も耐熱性、耐寒性
、耐水性等を保持した接着剤を見出し、本発明を完成す
るに至った。

すなわち、本発明は、２色性色素を高分子フィルム上に
配向させた偏光性薄層の両面に芳香族ポリカーボネート
製のフィルムもしくはシートをジフェニルメタン−４，
４”−ジイソシアネートと分子量５００〜３．０００の
ポリオールとを主成分とする液状接着剤で接着した後、
真空加熱成形或いは加熱プレス成形により曲面状に加工
してなることを特徴とするポリカーボネートを保護層と
する曲面加工偏光板である。

本発明の積層体を製造するために使用する芳香族ポリカ
ーボネート製のフィルム或いはシート　（＝シート）と
は、通常のポリカーボネート樹脂製のものの他に、透明
な芳香族ポリカーボネート樹脂系の共重合体、その他の
樹脂との組成物なども使用可能であり、また、表面に熱
成形可能なハードコート、防曇コート、赤外線反射或い
は吸収、紫外線反射或いは吸収、その他の機能化処理を
施したものも適宜選択されるものである。尚、これらの
機能化処理は、本発明の曲面加工偏光板とした後に行っ
ても当然によいものである。

本発明の偏光性薄層としては、２色性色素を用いた高分
子フィルム−特に２色性色素をポリビニルアルコール（
ＰＶＡ）上に配向させてなるものである。従来の一般的
な沃素／ＰＶＡ系の偏光フィルムは、極めて優れた偏光
性薄層であるが、ポリカーボネートとの積層体とし、こ
れを加熱・賦形する際に、褪色がおこり偏光性が失われ
るので本発明においては使用できない。

上記の芳香族ポリカーボネートシートと偏光性薄層とを
接着積層化するために使用する本発明の接着剤としては
、分子量５００〜３．０００のポリオール１００重量部
に対して、ジフェニルメタン−４，４″−ジイソシアネ
ートを５〜１５０重量部、好ましくは１０〜８０重量部
の範囲で配合してなるものであり、ポリオールオリゴマ
ー中の一０１１基とジフェニルメタン−４，４゛−ジイ
ソシアネート中の−ＮＣＤ基とのモル比　ＮＣ０１０Ｒ
＝０．２〜６、好ましくは　ＮＣ０１０１１＝０．４〜
３の範囲で配合してなり、適宜、溶媒で希釈して粘度を
調整してなるものであり、更に、反応促進の為の触媒、
界面活性剤、消泡剤、その他を配合してなるものである
。ポリオール１００重量部に対して、ジフェニルメタン
−４，４゛−ジイソシアネートを５重量部未満（又はＮ
ＧＯｌｏｌｌ＜０．２　）又は１５０重量部を超え（又
はＮＣ０１０１１＞６　）ると接着樹脂層が十分に硬化
せず好ましくない。

ここに分子量５００〜３．０００のポリオールとしては
、１級、２級又は３級ポリオールのいずれも使用可能で
あり、水酸基の数としては通常２〜５、特に２〜３の範
囲がよく、又特に分子量５００〜１゜０００の範囲が好
ましい。分子量が３００未満では接着材の硬化速度が著
しく低下し、３．０００を超えるとポリカーボネートへ
の接着性が低下し好ましくない。具体的には、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコールなどで代表
されるポリエーテル型ポリオール；テレフタル酸、イソ
フタル酸、アジピン酸などの芳香族乃至脂肪族のジカル
ボン酸トエチレングリコール、プロパンジオール、ブタ
ンジオール、ベンタンジオール、ヘキサンジオール他の
ジオールとを縮合してなるポリエステル型ポリオール；
前記のポリエステル型ポリオールのジカルボン酸やジオ
ールの一部を、トリカルボン酸やトリオールテトラオー
ルなどとしてなるポリエステル型ポリオール；ポリカプ
ロラクトンポリオールなどのラクトン系ポリエステル型
ポリオールなどが挙げられ、二種以上の混合物きして使
用してもよい。

また、ジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネートの
一部、通常インシアナト基（ＮＣＯ）の５０モル％以下
、好ましくは３０モル％以下の範囲でその他のインシア
ネート類に代えて使用することも可能であり、このよう
なイソシアネート化合物としてはトリレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、シクロへキシルジイソシアネート、シ
クロヘキサンフェニレンジイソシアネート、ポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネート、ナフタリン−１，５−
ジイソシアネートなどが挙げられる。

粘度等の調整に使用する希釈用溶媒としては、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸メ
チルなどのエステル系溶媒；メチルエチルケトン、メチ
ルプロピルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケト
ン系溶媒ニジオキサンなどのエーテル系溶媒；キシレン
、トルエンなどの芳香族炭化水素溶媒；Ｎ、Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミドなどの
アミド系溶媒などの前記したイソシアネート及びポリオ
ール成分を溶解するものであればいずれも使用可能であ
り、適宜、塗布条件などによりその使用量を選択できる
ものであるが、通常、調整した本発明の接着剤中の固形
分濃度が　１０〜８０重量％の範囲から選択され、取り
扱いや使用条件の容易さなどから特に酢酸エチル、酢酸
プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチルなど
のエステル系溶媒が好ましい。

更に、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等のポ
リアミン化合物、塩化第二錫、塩化第二鉄、ナフテン酸
亜鉛などの金属含有化合物などを反応促進剤として、ジ
オクチルフタレートなどを粘度調整剤として、シリコー
ン系化合物を消泡剤として添加することができる。

芳香族ポリカーボネートシートを偏光性薄層の両面に、
上記の接着剤で接着して本発明の芳香族ポリカーボネー
トを保護層とする偏光積層板とし、ついでこの偏光積層
板を真空加熱成形或いは加熱プレス成形により曲面状に
加工する。

接着積層化は、本発明の接着剤を偏光性薄層または芳香
族ポリカーボネートシートに乾燥後の厚みが１〜５０Ｊ
ＬＴａ１好ましくは３〜１０虜となるようにバーコータ
ー、ロールコータ−等にヨリ塗布ｔ、、塗布後　２０〜
１００℃で５秒間以上乾燥する。尚、エステル系溶媒以
外の溶媒を使用した場合には、ポリカーボネートとのラ
ミネート前に溶媒を完全に除去するのが好ましい。乾操
温度が　２０℃未満では接着層樹脂の硬化反応が進行し
にくく、１００℃を超えると偏光フィルム（偏光性薄層
）自体の収縮が発生し易いので好ましくない。その後、
偏光性薄層の両面に芳香族ポリカーボネートシートを重
ね、１０〜１３０℃、好ましくは４０〜８０℃の温度で
０．５時間〜１週間程度の時間保持することによる。接
着層の厚みがＩＡａＡ未満では十分な接着力が発現せず
、５０−を超えると接着力、特に剪断接着力が低下し、
また光学的にぼやけが生ずるので好ましくない。

上記で得た偏光積層板を真空加熱成形或いは加熱プレス
成形により曲面状に加工する。曲面加工時の温度として
は１２０℃以上で偏光積層板の芳香族ポリカーボネート
シートのガラス転位温度（Ｔｇ）より通常３０℃高い温
度以下（１２０℃〜（Ｔｇ＋３０）　ｔ）の範囲、好ま
しくは２５℃高い温度（（Ｔｇ＋２５）　ｔ’　）以下
、特に１３０℃〜１６０℃の範囲が好適である。温度の
上限は曲面賦形方法に関係するものであり、真空成形の
場合には特に１６０℃以下が好適であり、プレス成形等
の両面に型を使用するものの場合にはガラス転位温度よ
り通常２５〜３０℃高い温度でも加工が可能である。

賦形に際して、力は、偏光積層体に用いたポリカーボネ
ートのガラス転位温度に偏光積層体が達する前、言い換
えれば加熱開始と同時或いは積層体が著しい変形を受け
る前であり、特に、偏光積層体が１３０℃に達した時点
から加え始めるようにするのが好適である。積層体が変
形する間の積層体に負荷する実際の力の大きさは成形方
法および使用する温度にもよるが通常０．０１〜５０ｋ
ｇ／ｃａｆの範囲が使用でき、加工時間は通常２〜１０
分間、好ましくは３〜７分間である。

上記の如く製造した本発明の曲面加工された偏光板は、
耐熱性、耐寒性、耐水性、耐衝撃性を有するので特に、
ゴーグル、ザングラス等用のレンズの製造法として好適
なものであるが、当然にその他の用途、偏光機能付きオ
ートバイ用風防、ヘルメットの風防、シールド、スクリ
ーンなどに応用可能なものである。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例により本発明の詳細な説明する
。

尚、実施例において、部は重量基準である。

実施例 〔偏光フィルムの製造〕 ポリビニルアルコールフィルム（商品名；クラレビニロ
ン＃７５００、クラレ■製）ラフロランチンファストレ
ッド　０．４０ｇ／Ａ、ブリリアントブルー６Ｂ　　０
．３０ｇ／ｌ、ダイレクトコパーブルー６Ｂ　　０．３
０ｇ／Ａ、プリムラブルー　６　Ｇ　　Ｏ，３０ｇ／１
１クリソフェニン　０．３０ｇ／ｊ２を含む水溶液中で
３５℃で８分間染色した。

この染色フィルムを酢酸ニッケル４水塩　０．３０ｇ／
ｌ、ホウ酸　１２．２ｇ／Ａを含む水溶液中に１０分間
浸漬した後、同溶液中で１軸方向に５倍延伸した。

液より取り出し緊張状態を保持したまま、水洗、乾燥を
行った後１１０℃で１０分間加熱処理し、偏光フィルム
を得た。

〔接着剤組成物の製造〕

ポリオールとイソシアネートとを下記の第１表に記載の
如く用い、溶媒として酢酸エチルを６００部使用して接
着剤組成物を調整した。

第１表 〔偏光積層体の製造〕 上記で得た偏光フィルムの片面に、上記で得た接着剤組
成物をバーコーター（４ｔ２４）を用いて塗布し、約５
分間室温で乾燥したのち、７００ρ厚みの芳香族ポリカ
ーボネートシート（商品名ニューピロン、三菱瓦斯化学
■製）を重ね、ラミネーター（玉葱商事製、ニップ圧４
．　Ｏｋｇ／　ｃ１１！Ｇ　）で積層した後、偏光フィ
ルムの反対面にも同様に接着層の形成、芳香族ポリカー
ボネートシートのラミネートをした。

得られた偏光積層体を４０℃で２４時間、次いで７０℃
で２４時間エージングして接着層樹脂の反応を完了させ
た。

〔曲面加工〕

得られた偏光積層体より直径８ｃｍの円板を切出し、曲
率半径８０＋ｎｍでアルミニウム製器の表面にシリコー
ンゴム層を形成してなる真空成形装置の皿上に、雰囲気
温度１４５℃において密着させ、３０秒間で２ｍｍ　Ｈ
ｇまで吸引し、５分間の真空成形をした。

同様に得られた偏光積層体より直径８ｃｍの円板を切出
し、曲率半径９０　ｍｍの金型に配置し、１４０℃で５
分間保持した後、５ｍｍ／ｍｉｎの速度で型締めし、１
０ｋｇ／ｃｎｌの圧力を負荷したところでプレス戊形を
完了した。

上記の曲面加工の結果を第２表に示した。

上記の第２表から、本発明の接着剤組成物を使用した場
合には、曲面加工性に優れた偏光積層体が得られること
が容易に理解される。

〔実施例１の曲面加工偏光積層体の 耐熱、耐寒、耐湿、耐水性試験〕 上記で得た実施例１０曲面加工偏光積層体について下記
の耐久性試験を行った後、下記の物性評価を行った。結
果を第３表に示した。

耐久性試験； ・耐熱性試験：１００℃００℃雰囲気下００時間処理。

・耐寒性試験ニー２０℃雰囲気下、１０００時間処理。

・耐湿性試験二８０℃、９５％雰囲気下、１０００時間
処理。

・耐水性試験：　沸騰水中、１時間処理。

物性評価； 偏光度（％）＝（（Ｈａ−Ｈｓｏ）／　（Ｈ，＋Ｈ，ｏ
））’°’　Ｘ　１００〔発明の作用および効果〕 上記、発明の詳細な説明及び実施例、比較例等から明瞭
な如く、本発明の接着剤組成物を使用してなる曲面加工
偏光積層体は、曲面加工、加工後の耐久性などの接着面
の接着性に優れたものであることが明白に理解されるも
のである。しかも、本発明の曲面加工偏光積層体は、芳
香族ポリカーボネートの極めて優れ耐衝撃性を備えたも
のであるので、サングラス、ゴーグル、オートバイの風
防などに好適に使用されるものである。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２色性色素を高分子フィルム上に配向させた偏光性薄
   層の両面に芳香族ポリカーボネート製のフィルムもしく
   はシートをジフェニルメタン−４、４−ジイソシアネー
   トと分子量５００〜３，０００のポリオールとを主成分
   とする液状接着剤で接着した後、真空加熱成形或いは加
   熱プレス成形により曲面状に加工してなることを特徴と
   するポリカーボネートを保護層とする曲面加工偏光板。