JPH0117848B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツクからなるレンズあるい
は板体の成形方法においてエチレン−アクリル酸
エチル共重合体からなるガスケツトを使用する事
を特徴とする方法に関する。

近年、プラスチツクからなるレンズあるいは板
体が注目をあつめている。その理由としては、プ
ラスチツクレンズは、きわめて優れた耐衝撃性及
び透明性を有し、軽量であり、その他光学的特性
も良好である事等が挙げられる。又、近年、大き
な眼鏡用レンズが流行しており、これもプラスチ
ツクレンズの使用機会の増加に拍車をかけてい
る。

ガラスレンズでは、十分な破砕強度をもたせ、
かつ、大きなものを製造しようとすれば、得られ
たレンズは非常に高価なものとなり、重量もまし
適当でない。又、サングラスの様に、流行性をも
たせるため、着色されたレンズの需要が増大して
いるが、ガラスレンズの着色は容易でない。しか
しプラスチツクレンズは比較的簡単に着色可能で
ある。

かかるプラスチツクレンズ用樹脂としては、ポ
リアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステ
ル、不飽和ポリエステル樹脂等が提案されてきた
が、高度の耐表面摩耗性を有し、商業的に採算の
とれる唯一の材料は目下のところジメチレングリ
コールビス−アリルカーボネイト共重合体であ
る。この物質は商業上CR−39として周知であり、
米国ピツツバーグプレートガラスインダストリー
ズ株式会社のコロンビアサザーンケミカル部門に
より製造販売されておりその詳細は、米国特許第
2384115号に記載されている。研磨したガラスモ
ールド面に対して合成樹脂製眼鏡レンズをキヤス
テイングする場合に於ける前記CR−39の使用法
は、1951年２月10日付米国特許第2542386号に記
載されている。

日本においても近年、CR−39を原料とするプ
ラスチツクレンズ及び板体が大量生産されてい
る。現在、最も汎用されているプラスチツクレン
ズ又は板体の成形方法は、ガスケツトを介して隔
て合された２個のモールドを用いる方法である。
この方法は、原料であるジメチレングリコールビ
ス−アリルカーボネイトをガスケツトを介して、
一組のモールドにより形成されたキヤビテイ内に
射出注入し、加熱炉中で加熱硬化後、ガスケツト
をひきはがし、モールドから成形されたプラスチ
ツクレンズを取りはずす方法である。

本発明は、このようなプラスチツクレンズある
いは板体を成形する方法において、該ガスケツト
が、アクリル酸エチルを５〜35重量％含有し、メ
ルトインデツクスが１〜30ｇ／10minであるエチ
レン−アクリル酸エチル共重合体からなることを
特徴とするものである。

従来、プラスチツクレンズあるいは板体の成形
方法においてガスケツトを使用する事は公知であ
る。而してガスケツトを介して隔て合された２個
のモールド間に原料である液状モノマーが注入さ
れ、硬化温度まで温度を上昇させていくと、液体
モノマーの体積は膨脹し、次に液状モノマーが重
合を開始すると重合収縮が起り、そのためガスケ
ツトを介して隔て合された２個のモールドにより
形成されたキヤビテイ内の体積は最初膨脹し、そ
の後収縮しなければならないが、それを可能とす
るには、ガスケツトがモノマーの体積膨脹及び重
合収縮に伴う応力によつて適当に膨脹及び収縮す
る性質の材料からなるものでなければならない。

そしてこのガスケツトには、ガラス製モールド
に取り付け、あるいは取り外すための適当な柔軟
さと（長時間、硬化のため比較的高温の加熱炉中
に入れられるので）高い耐熱性が要求される。し
かもこのガスケツトは、ガスケツトを介して隔て
合された２個のガラス製モールドにより形成され
たキヤビテイ内に注入された樹脂モノマーが外部
へ漏洩することのないようにするため、又、外部
から空気その他の異物が侵入するのを完全に防ぐ
ために、適度な弾力性とモールドに対する密着性
が必要とされる。更にこのガスケツトは、樹脂モ
ノマー及び樹脂に対して相溶性がなく、かつ、重
合反応に悪影響を与えるものであつてはならず、
プラスチツクレンズ又は板体との剥離も容易なも
のでなければならない。更にこれに加えてこのガ
スケツトは、使用後に回収して再成形ができるも
のが望ましい。

かかるガスケツトに要求される性質をみたすた
め、従来、その材料としてポリオレフイン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、軟質塩化ビニル樹脂
等が提案されてきた。しかしながら、ポリオレフ
インは柔軟性がなく硬くモールドの取り付け取り
外しが困難であり、エチレン−酢酸ビニル共重合
体は柔軟性は優れるが、耐熱性に劣り、軟質塩化
ビニル樹脂は可塑剤を含んでいるのでレンズに染
色むらが生じやすいという欠点がある。

これらの欠点を改良するため、ポリイソブチレ
ンとポリエチレンの混合体（特公昭43−25830）、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリオレフイン
およびエチレン−プロピレン共重合体の混合物
（特開昭54−3873）、エチレン−酢酸ビニル共重合
体とエチレン−プロピレン共重合体との混合物
（USP3821333）等も提案されているが、これ等
提案における各構成成分をみると、それぞれ耐熱
性、柔軟性、密着性に劣る性質を持つ材料を混合
したものであるため、それぞれ単体で使用した場
合より、効果は認められるものの、前記したガス
ケツトに要求される要件を完全に満足させておら
ず、従つて、該ガスケツトを使用して製作された
プラスチツクレンズの不良品の発生率は高い。

本発明者等は、鋭意研究の結果、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体が、従来のガスケツト
材料の欠点を克服した優れたガスケツト用材料で
あることを見出し前記の如き本発明を完成したの
である。

本発明のエチレン−アクリル酸エチル共重合体
をガスケツト材料として使用し、プラスチツクレ
ンズ又は板体を製造すると、不良品の発生率が低
く、高精度の製品が得られる。従つて本発明は従
来提案されているガスケツト材料では解決されな
かつたプラスチツクレンズ又は板体の製造業界に
おける技術的課題を画期的に解決する技術的手段
を開示するものである。

本発明における使用されるエチレン−アクリル
酸エチル共重合体中のアクリル酸エチルの含有量
は５〜35重量％の範囲であり、５重量％以下の場
合は柔軟性、密着性、取り扱い性等が悪くなり、
35重量％以上であると、耐熱性、寸法安定性、密
封性等において劣り望ましくない。

又、本発明において使用されるエチレン−アク
リル酸エチル共重合体のメルトインデツクスは１
〜30ｇ／10minの範囲が好ましく、１ｇ／10min
以下では柔軟性、加工性が劣り、30ｇ／10min以
上では耐熱性、取り外し性において劣り、好まし
くない。

なお本発明において使用されるガスケツトの成
形方法は、特に限定されることなく、公知の成形
方法で成形されるが、生産性、ガスケツトの精度
等において射出成型方法が望ましい。

ガスケツトの形態、用法は特殊なものではなく
一般に使用されているものでよく、その代表的な
ものとしては第１図に斜視図で示した。そしてこ
れを使用するには、第２図の断面図に示す如くガ
スケツト１を介して２個のモールド２と３の間に
液状モノマー４を注入し、クランプ５でモールド
を保持し硬化を行えばよい。しかし図示されてガ
スケツトはあくまで例示であつてこれに限定され
るものでないのは勿論である。

本発明において使用されるモールドの材料とし
てはガラスが最も適しているが、これに限定され
るものではなくプラスチツク、金属、セラミツク
等も使用可能である。又、該モールドの形態は、
通常円盤形状であり、キヤビテイ内液状モノマー
に接する面は、レンズに必要な曲面が形成されて
いる。しかし板体の成形の場合は種々の材質から
なる平板がモールドとして使用される。

本発明の方法により製作されたレンズ又は板体
はメガネ、機器用レンズ、光学フイルター等にお
いて使用される。本発明において使用されるエチ
レン−アクリル酸エチル共重合体は単独で十分で
あるが、通常プラスチツクに添加される酸化防止
剤、紫外線防止剤、離型剤、増量剤、帯電防止剤
等を添加してもよい。

本発明において使用する液状モノマーとして
は、ジエチレングリコールビス−アリルカーボネ
ートあるいはこれとメタクリル酸メチルなどのア
クリル系モノマーとの混合物が好ましい。またグ
リコールあるいはポリグリコールのビス−アリル
カーボネートあるいはビス−メタクリルカーボネ
ートなどの末端不飽和カーボネート系モノマー、
ジエチレングリコールジメタクリレート、グリシ
ジルメタクリレートなどのアクリル系モノマーあ
るいは他の液状モノマーが使用される。

また、これら液状モノマーは、部分的に重合し
て液状プレポリマーとしても使用できる。これら
液状モノマーには過酸化物などの重合開始剤が添
加される。または、重合開始剤を添加せずに光あ
るいは放射線等で硬化することも可能である。

本発明の実施例を以下に示すが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

実施例 １ エチレン−アクリル酸エチル共重合体（日本ユ
ニカー製DPDJ−9169アクリル酸エチル含有量20
重量％、メルトインデツクス20ｇ／10min）を原
料として内径65mmの環状Ｔ型ガスケツトを射出成
形により製作した。このガスケツトを介して隔て
合された２個のガラス製モールド間に、ジエチレ
ングリコールビス−アリルカーボネートモノマー
を注入し、クランプをガラス製モールドの外側に
取り付け、空気恒温槽中に入れ40℃で重合を開始
し、15時間後に50℃、21時間後に60℃と徐々に昇
温し、最終的に24時間後に90℃になつた時、成形
品をモールドから外し、これをさらに115℃で２
時間空気恒温槽中でポストキユアを行つた。得ら
れたレンズは透明度良好で、ガラスに匹敵する表
面硬度を有しており、かつ度数も正確であつた。
又染色性についても良好な結果を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図はガスケツトの斜視図であり、第２図は
クランプにてモールドを保持している状態の断面
図である。 １……ガスケツト、２及び３……モールド、４
……液状モノマー、５……クランプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガスケツトを介して隔て合された２個のモー
   ルドの間に、液状モノマーあるいはそのプレポリ
   マーを注入し、硬化してプラスチツクレンズある
   いは板体を形成する方法において該ガスケツト
   が、アクリル酸エチルを５〜35重量％含有し、メ
   ルトインデツクスが１〜30ｇ／10minであるエチ
   レン−アクリル酸エチル共重合体からなることを
   特徴とするプラスチツクレンズあるいは板体の成
   形方法。