JPH0284444A - 透明樹脂成形体の表面改質方法 - Google Patents
透明樹脂成形体の表面改質方法Info
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- JPH0284444A JPH0284444A JP23576288A JP23576288A JPH0284444A JP H0284444 A JPH0284444 A JP H0284444A JP 23576288 A JP23576288 A JP 23576288A JP 23576288 A JP23576288 A JP 23576288A JP H0284444 A JPH0284444 A JP H0284444A
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- resin molding
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Landscapes
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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。
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］
この発明は、透明樹脂成形体の表面改質方法に関するも
のである。
のである。
（従来の技術）
従来から透明樹脂としてメタクリル樹脂（メタクリル酸
エステル重合体）１ポリカーボネイトポリスチレン等が
知られており、光学レンズ、光ディスク、光ファイバー
等の光学部品に用いられている。このような透明樹脂の
中でも、メタクリル樹脂が高い透明度、耐候性を有する
ほか、諸特性の総合的バランスが合成樹脂中最高である
二番から、最も広く使用されている。ところが、メタク
リル樹脂の弱点は、吸湿性、耐熱性に欠ける点である。
エステル重合体）１ポリカーボネイトポリスチレン等が
知られており、光学レンズ、光ディスク、光ファイバー
等の光学部品に用いられている。このような透明樹脂の
中でも、メタクリル樹脂が高い透明度、耐候性を有する
ほか、諸特性の総合的バランスが合成樹脂中最高である
二番から、最も広く使用されている。ところが、メタク
リル樹脂の弱点は、吸湿性、耐熱性に欠ける点である。
特に吸湿性については、一般の成形材料の場合は問題視
するケースは少ないが、光学材料としては、吸湿による
失透、膨張、そり等を招くことから、光学部品の機能に
大きな障害をもたらす。例えば、メタクリル樹脂は、コ
ンタクトレンズ、眼内レンズ等の生体用レンズに広く使
用されているが、耐熱性および耐湿性に難点があるため
、最も簡単で安全な水蒸気消毒ができず（消毒により表
面に白濁を生じる）、薬品による消毒をせざるをえない
。この点に関し、メタクリル樹脂と同等の透明度を持ち
、耐熱性のより高い材料としてクロトン酸エステル重合
体（ポリクロトン酸ターシャリ−ブチル）が知られてい
る。しかしながら、クロトン酸とメタクリル酸は構造異
性体であるため、吸湿性の点では基本的にはメタクリル
樹脂と同程度であり、これを眼内レンズ等の生体用レン
ズに使用する場合には、やはり水蒸気消毒ができず、薬
品による消毒をせざるをえない。このような吸湿性等を
改善する方法としては、分子構造を変える方法（特開昭
６１−７３７０５号）や表面コートする方法等が考えら
れているが、コスト面および性能面で今ひとつ満足しう
るものではない。
するケースは少ないが、光学材料としては、吸湿による
失透、膨張、そり等を招くことから、光学部品の機能に
大きな障害をもたらす。例えば、メタクリル樹脂は、コ
ンタクトレンズ、眼内レンズ等の生体用レンズに広く使
用されているが、耐熱性および耐湿性に難点があるため
、最も簡単で安全な水蒸気消毒ができず（消毒により表
面に白濁を生じる）、薬品による消毒をせざるをえない
。この点に関し、メタクリル樹脂と同等の透明度を持ち
、耐熱性のより高い材料としてクロトン酸エステル重合
体（ポリクロトン酸ターシャリ−ブチル）が知られてい
る。しかしながら、クロトン酸とメタクリル酸は構造異
性体であるため、吸湿性の点では基本的にはメタクリル
樹脂と同程度であり、これを眼内レンズ等の生体用レン
ズに使用する場合には、やはり水蒸気消毒ができず、薬
品による消毒をせざるをえない。このような吸湿性等を
改善する方法としては、分子構造を変える方法（特開昭
６１−７３７０５号）や表面コートする方法等が考えら
れているが、コスト面および性能面で今ひとつ満足しう
るものではない。
このように、メタクリル樹脂、クロトン酸エステル重合
体を眼内レンズ等の生体用レンズに使用する場合には、
水蒸気消毒ができず、薬品による消毒をせざるをえない
が、特に眼内レンズの場合などには、消毒に用いる薬品
がレンズ内に残留するというような問題が新たに生じて
いる。
体を眼内レンズ等の生体用レンズに使用する場合には、
水蒸気消毒ができず、薬品による消毒をせざるをえない
が、特に眼内レンズの場合などには、消毒に用いる薬品
がレンズ内に残留するというような問題が新たに生じて
いる。
この発明は、メタクリル樹脂、クロトン酸エステル重合
体からなる透明性樹脂の耐熱性、耐湿性等の特性の改善
をその目的とする。
体からなる透明性樹脂の耐熱性、耐湿性等の特性の改善
をその目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明の透明樹脂成形体
の表面改質方法は、不活性ガス雰囲気中において、メタ
クリル樹脂またはクロトン酸エステル重合体からなる透
明樹脂成形体に対してプラズマ処理するという構成をと
る。
の表面改質方法は、不活性ガス雰囲気中において、メタ
クリル樹脂またはクロトン酸エステル重合体からなる透
明樹脂成形体に対してプラズマ処理するという構成をと
る。
すなわち、この発明は、上記のような透明性樹脂成形体
の表面に対して、特殊なプラズマ表面処理を行うことに
より、成形体の表面の樹脂の分子構造を変え、それによ
って耐湿性、耐熱性等の特性の向上を実現するものであ
る。この方法は、上記成形体を単にプラズマ処理すると
いうことにより、樹脂表面の改質を行うため、操作が簡
単でありまた量産性にも冨むようになる。
の表面に対して、特殊なプラズマ表面処理を行うことに
より、成形体の表面の樹脂の分子構造を変え、それによ
って耐湿性、耐熱性等の特性の向上を実現するものであ
る。この方法は、上記成形体を単にプラズマ処理すると
いうことにより、樹脂表面の改質を行うため、操作が簡
単でありまた量産性にも冨むようになる。
この発明は、透明樹脂成形体に対してプラズマ処理を行
うことにより、表面改質を行うものである。
うことにより、表面改質を行うものである。
この発明の詳細な説明樹脂成形体としては、先に述べた
ようなメタクリル樹脂、クロトン酸エステル重合体等の
透明樹脂からなる成形体があげられる。
ようなメタクリル樹脂、クロトン酸エステル重合体等の
透明樹脂からなる成形体があげられる。
上記透明性樹脂成形体の形態は、どのような形態であっ
てもよい。例えば、樹脂を最終成形体にする前の中間成
形体の形態や、最終成形体の形態のいずれであってもよ
い。しかし、この発明による効果、特に耐湿性の向上効
果は、対象体がフィルム状であって、厚み１ｍｍ以下で
ある場合に顕著に認められる。さらに好適には５００μ
ｍ以下である。
てもよい。例えば、樹脂を最終成形体にする前の中間成
形体の形態や、最終成形体の形態のいずれであってもよ
い。しかし、この発明による効果、特に耐湿性の向上効
果は、対象体がフィルム状であって、厚み１ｍｍ以下で
ある場合に顕著に認められる。さらに好適には５００μ
ｍ以下である。
上記のような透明樹脂成形体に対して施すプラズマ処理
は、従来公知のプラズマ処理装置を用いて行われる。こ
の場合、プラズマ処理に対してその雰囲気ガスとして、
アルゴン、窒素ガスのような不活性ガスを用いることが
重要である。これら以外の不活性ガスとしては、ヘリウ
ム、ネオン。
は、従来公知のプラズマ処理装置を用いて行われる。こ
の場合、プラズマ処理に対してその雰囲気ガスとして、
アルゴン、窒素ガスのような不活性ガスを用いることが
重要である。これら以外の不活性ガスとしては、ヘリウ
ム、ネオン。
クリプトン、キセノン等のガスがあげられる。そして、
実際の使用に際しては、上記のガスを単独で使用しても
よいし、２種以上を混合使用してもよい。
実際の使用に際しては、上記のガスを単独で使用しても
よいし、２種以上を混合使用してもよい。
上記のようなプラズマ処理装置は、直流、低周波、高周
波、マイクロ波等を使用する形式のものである。このよ
うなプラズマ処理装置を使用する場合において、雰囲気
ガスの圧力は、グロウ放電が生ずる範囲内であれは特に
限定するものではないが、１０−４〜１．０Ｔａｒｒの
範囲に設定することが好ましい。
波、マイクロ波等を使用する形式のものである。このよ
うなプラズマ処理装置を使用する場合において、雰囲気
ガスの圧力は、グロウ放電が生ずる範囲内であれは特に
限定するものではないが、１０−４〜１．０Ｔａｒｒの
範囲に設定することが好ましい。
また、上記プラズマ処理における電力は、０．０１〜５
０ｗａｔＬ／ｃｆｆｌの範囲内に設定することが好適で
ある。上記電ツノ値が、０．０１ｗａ Ｌ Ｌ／ｃ＋！
よりも小さくなると、表面改質による効果を得るために
、処理時間が長（なりすぎ、逆に５０ｗａＬＬ／−より
も電力が大きくなると、プラズマ処理に際して、成形体
の［負傷、変質がおこる可能性があるからである。した
がって、電力値は、０．０１〜５０ｗａ ｔ ｔ／−の
範囲内に設定することが望ましい。
０ｗａｔＬ／ｃｆｆｌの範囲内に設定することが好適で
ある。上記電ツノ値が、０．０１ｗａ Ｌ Ｌ／ｃ＋！
よりも小さくなると、表面改質による効果を得るために
、処理時間が長（なりすぎ、逆に５０ｗａＬＬ／−より
も電力が大きくなると、プラズマ処理に際して、成形体
の［負傷、変質がおこる可能性があるからである。した
がって、電力値は、０．０１〜５０ｗａ ｔ ｔ／−の
範囲内に設定することが望ましい。
このようにしてプラズマ処理を施した透明樹脂成形体は
、その表面が改質され、耐熱性、耐湿性等の特性が大幅
に向上する。これはプラズマ処理によって、上記成形体
の表面に緻密な架橋層が形成されるためと考えられる。
、その表面が改質され、耐熱性、耐湿性等の特性が大幅
に向上する。これはプラズマ処理によって、上記成形体
の表面に緻密な架橋層が形成されるためと考えられる。
すなわち、上記架橋層の形成により、成形体表面の形状
安定性の向上効果ならびに表面の硬化等の現象が生し、
それによって耐熱性、耐湿性の向上効果が得られるよう
になるものと考えられる。特に、上記のようなプラズマ
処理による表面架橋化は、従来のメタクリル樹脂の問題
点とされている傷つき易さおよび吸水性の改善に対して
も極めて有効である。このような効果は、メタクリル樹
脂のみに限らず、それ以外の透明性樹脂に対しても充分
に得られる。
安定性の向上効果ならびに表面の硬化等の現象が生し、
それによって耐熱性、耐湿性の向上効果が得られるよう
になるものと考えられる。特に、上記のようなプラズマ
処理による表面架橋化は、従来のメタクリル樹脂の問題
点とされている傷つき易さおよび吸水性の改善に対して
も極めて有効である。このような効果は、メタクリル樹
脂のみに限らず、それ以外の透明性樹脂に対しても充分
に得られる。
以上のように、この発明は、透明樹脂成形体に対して、
雰囲気ガスとして不活性ガスを用いてプラズマ処理する
ことにより、透明樹脂成形体の表面を改質し、それによ
って透明樹脂成形体の耐湿性、耐熱性を大幅に向上する
ことができる。したがって、耐湿性および耐熱性の点で
問題があるメタクリル樹脂成形体について、透明度を損
なうことなく耐湿性、耐熱性を大幅に向上させることが
できると同時に、表面の傷つき易さや薬品の内部残留等
の問題をも改善することができる。また、クロトン酸エ
ステル重合体等の透明樹脂成形体に対しても、耐熱性、
耐湿性の大幅な向上効果を奏することができるようにな
る。
雰囲気ガスとして不活性ガスを用いてプラズマ処理する
ことにより、透明樹脂成形体の表面を改質し、それによ
って透明樹脂成形体の耐湿性、耐熱性を大幅に向上する
ことができる。したがって、耐湿性および耐熱性の点で
問題があるメタクリル樹脂成形体について、透明度を損
なうことなく耐湿性、耐熱性を大幅に向上させることが
できると同時に、表面の傷つき易さや薬品の内部残留等
の問題をも改善することができる。また、クロトン酸エ
ステル重合体等の透明樹脂成形体に対しても、耐熱性、
耐湿性の大幅な向上効果を奏することができるようにな
る。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
〔実施例１〕
ポリクロトン酸ターシャリ−ブチルを合成し、これをテ
トラヒドロフランに？容器させて０．１％）容；夜をつ
（リガラス製シャーレ−の中に流し込んだ。つぎに、こ
れを４０°Ｃで一昼夜乾燥した後、精製した膜をシャー
レ−から剥離させた。得られた膜は、厚み３５０μｍの
透明フィルムであり、４００ ｎ ｒｎにおける光線透
過率を測定した結果、９１．６％であった。つぎに、得
られた透明フィルムを２０Ｘ４０ｍｍの寸法に切断し、
図面に示す品性製作所製ＬＣＶＤ−二重型プラズマ処理
装置の回転円盤の窓の部分に取りつけ、真空ポンプで装
置内部の圧力を１０−’Ｔｏ ｒ ｒにした後、バルブ
を開いてアルゴンガスを導入し、圧力を０．０３ Ｔ
。
トラヒドロフランに？容器させて０．１％）容；夜をつ
（リガラス製シャーレ−の中に流し込んだ。つぎに、こ
れを４０°Ｃで一昼夜乾燥した後、精製した膜をシャー
レ−から剥離させた。得られた膜は、厚み３５０μｍの
透明フィルムであり、４００ ｎ ｒｎにおける光線透
過率を測定した結果、９１．６％であった。つぎに、得
られた透明フィルムを２０Ｘ４０ｍｍの寸法に切断し、
図面に示す品性製作所製ＬＣＶＤ−二重型プラズマ処理
装置の回転円盤の窓の部分に取りつけ、真空ポンプで装
置内部の圧力を１０−’Ｔｏ ｒ ｒにした後、バルブ
を開いてアルゴンガスを導入し、圧力を０．０３ Ｔ
。
ｒｒに保った。１は真空ポンプへ至る排気管、２は減圧
容器、３はバルブ、４は円盤、５は窓、６は透明フィル
ム、７は電極、８は対向電極、９はＴＬ源である。この
状態で、ｌ Ｏｋ ｔ（ｚの高周波電圧を印加し、放電
電力を２５ｗａＬｔ／ｃｎｌに調整し、上記回転円盤を
４Ｑｒｐｍで回転させながら透明フィルムの上下両面を
同時に５分間プラズマ処理（スパッタリング）した。そ
の後、電源を切って上記装置内に、バルブ３の操作によ
り空気を導入して常圧にもどし、上記回転円盤の窓部か
ら両面処理ポリクロトン酸ターシャリ−ブチルフィルム
を取り出した。このようにして得ろれた製品に対し、オ
ートクレーブを用い１２２°Ｃ１１，１ｋｇ／ｃｒＭの
条件で３０分間水蒸気処理し、４００ ｎ ｒｎにおけ
る光線透過率を測定した。その結果、９２゜３％であっ
た。これにより、水蒸気処理によっても透明度の低下は
おこらないことがわかる。また、外観上からも、失透、
白濁、そりといった変化は認められなかった。
容器、３はバルブ、４は円盤、５は窓、６は透明フィル
ム、７は電極、８は対向電極、９はＴＬ源である。この
状態で、ｌ Ｏｋ ｔ（ｚの高周波電圧を印加し、放電
電力を２５ｗａＬｔ／ｃｎｌに調整し、上記回転円盤を
４Ｑｒｐｍで回転させながら透明フィルムの上下両面を
同時に５分間プラズマ処理（スパッタリング）した。そ
の後、電源を切って上記装置内に、バルブ３の操作によ
り空気を導入して常圧にもどし、上記回転円盤の窓部か
ら両面処理ポリクロトン酸ターシャリ−ブチルフィルム
を取り出した。このようにして得ろれた製品に対し、オ
ートクレーブを用い１２２°Ｃ１１，１ｋｇ／ｃｒＭの
条件で３０分間水蒸気処理し、４００ ｎ ｒｎにおけ
る光線透過率を測定した。その結果、９２゜３％であっ
た。これにより、水蒸気処理によっても透明度の低下は
おこらないことがわかる。また、外観上からも、失透、
白濁、そりといった変化は認められなかった。
〔実施例２］
アルゴンガスに代えて窒素ガスを用いた。それ以外は上
記実施例と同様にして、両面改質処理済ポリクロトン酸
ターシャリ−ブチルフィルム（実施例１と同様のオート
クレーブ処理後の４００ｎｍ光線透過率９０．１％）を
得た。
記実施例と同様にして、両面改質処理済ポリクロトン酸
ターシャリ−ブチルフィルム（実施例１と同様のオート
クレーブ処理後の４００ｎｍ光線透過率９０．１％）を
得た。
以上の実施例における処理条件を下記の第１表に示す。
〔比較例］
実施例１で用いたと同様の透明フィルムに対して、プラ
ズマ表面処理を施さず、そのまま実施例■と同様にして
水蒸気処理した。この場合、処理後の４００ｎｍにおけ
る光線透過率は、８５．０％と低下しており、フィルム
に白濁が生しているのが１忍められな。
ズマ表面処理を施さず、そのまま実施例■と同様にして
水蒸気処理した。この場合、処理後の４００ｎｍにおけ
る光線透過率は、８５．０％と低下しており、フィルム
に白濁が生しているのが１忍められな。
以上の試験結果を下記の第２表にまとめて示す。
（余 白 ）
第−じＬ−表
実施例品は高熱水蒸気下で加熱処理を行っても光線透過
率は殆ど変わらないが、比較例品は、加熱処理後白濁を
生じ透過率が大幅に減少することが確認できる。
率は殆ど変わらないが、比較例品は、加熱処理後白濁を
生じ透過率が大幅に減少することが確認できる。
図面は、この発明に用いるプラズマ処理装置を示してい
る。
る。
Claims (1)
- （１）不活性ガス雰囲気中において、メタクリル樹脂ま
たはクロトン酸エステル重合体からなる透明樹脂成形体
に対してプラズマ処理することを特徴とする透明樹脂成
形体の表面改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23576288A JPH0284444A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 透明樹脂成形体の表面改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23576288A JPH0284444A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 透明樹脂成形体の表面改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0284444A true JPH0284444A (ja) | 1990-03-26 |
Family
ID=16990860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23576288A Pending JPH0284444A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 透明樹脂成形体の表面改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0284444A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882421A (en) * | 1993-09-27 | 1999-03-16 | Alcon Laboratories, Inc. | Method for reducing taciness of soft acrylic polymers |
Citations (3)
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1988
- 1988-09-20 JP JP23576288A patent/JPH0284444A/ja active Pending
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