JPH0564564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明はプラスチツクレンズを注型重合する際
に、所定間隔に位置決めされた２個のモールドの
側面を封止するための粘着テープおよびそれを用
いたプラスチツクレンズの製造方法に関する。 ［従来の技術］ プラスチツクレンズの一般的な製造方法は、２
個のモールド（多くの場合ガラス製の型）で中央
部にレンズを形成すべき空間をあけ、端面をガス
ケツトで封止してこれをクリツプ等で固定し、空
間の部分に重合性モノマーを注入した後、これを
加熱ないしは光照射などの手法で重合することに
よつていた。この場合、ガスケツトが空間（最終
的にはプラスチツクレンズ）を規制しているた
め、レンズの度数、乱視度の大小などにより膨大
な種類のガスケツトを必要とすること、ガスケツ
トの精度（最終的にはレンズの精度）を上げるこ
とに難点が多いこと、精度の高い（高価な）ガス
ケツトを多種類つくることができても注型重合時
に使用できるのは１回だけで再使用できずレンズ
コストが高くなる等の問題点があつた。この問題
点を克服するために、近年、２個のモールドがつ
くる空間を別な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方法（特開昭57−1721
号公報、特開昭57−8119号公報、特開昭57−8120
号公報、特開昭61−146511号公報、特開昭61−
14828号公報などが提案されており、安価に多様
な種類のプラスチツクレンズを製造する方法とし
て有望視されている。これらの公知例における粘
着テープとしては、（２軸延伸）ポリエチレンテ
レフタレートフイルムや（２軸延伸）ポリプロピ
レンフイルムなどに直接粘着剤類が塗工されたも
のが用いられてきた。これらの用いられたフイル
ムの酸素透過率、水蒸気透過率は、次のとおりで
ある（なお、酸素透過率、水蒸気透過率は、本発
明実施例と同様にして測定した値である。）。

【表】 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この種の基材フイルムを用いた
粘着テープと２枚のモールドとから構成したプラ
スチツクレンズ重合用セルでは、重合が安定せ
ず、均一均質で光学的歪のないプラスチツクレン
ズが収率よく得られないという問題点があつた。
特に重合用セル内に重合性原料を注入してから所
定の重合条件下にするまでの（放置）時間等によ
り、得られるレンズの光学度数が設定値から大幅
にずれたり、また著しい光学歪が発生し、厳密な
条件管理をしないと高収率に良品が得られないと
いう問題があつた。注入後の放置時間や放置雰囲
気等は、この種の注型重合法では厳密に管理しに
くく、それをしようとすると非常にコスト高にな
り、良好な工業技術とは言えない。 本発明は、上記重合の不安定性を克服し、収率
よく光学歪のない良質のプラスチツクレンズを得
る方法およびそれに使用するテープを提供する。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、下記の
構成を有する。 (1) 酸素透過率が15c.c.／ m²・24hr・0.1mm以下
で、かつ水蒸気透過率が10ｇ／m²・24hr・0.1
mm以下であるプラスチツクフイルム基材に粘着
剤が積層された粘着テープを、所定の間隔に位
置決めされた２個のモールドの側面に密着さ
せ、該２個のモールドと粘着テープに囲まれて
形成された型の中に重合性物質を注入してこを
重合せしめることを特徴とするプラスチツクレ
ンズの製造方法。 (2) プラスチツクフイルム基材に粘着剤が積層さ
れた粘着テープであつて、該プラスチツクフイ
ルム基材の酸素透過率が15c.c.／ m²・24hr・
0.1mm以下で、かつ水蒸気透過率が10ｇ／m²・
24hr・0.1mm以下であることを特徴とするプラ
スチツクレンズ製造用粘着テープ。 本発明におけるプラスチツクフイルム基材とし
ては、酸素透過率が15c.c.／m²・24hr・0.1mm以下
で、かつ水蒸気透過率が10ｇ／m²・24hr・0.1mm
以下であることが必要であるが、その構成として
は、もとより上記酸素透過率や水蒸気透過率を有
している１層のプラスチツクフイルムからなるも
のであつてもよいし、酸素あるいは水蒸気透過率
の低い材料の被膜を積層して、酸素透過率、水蒸
気透過率ともに前記条件を満たすようにしたもの
でもよい。また、通常のプラスチツクフイルム
に、金属被膜、金属酸化物被膜あるいは酸素およ
び／または水蒸気透過率の低いポリマーの被膜
を、１層または多層積層したものであつてもよ
い。多層積層する場合、異種の材料の被膜が積層
されているものであつてもよい。 酸素透過率も水蒸気も透過率の低い、すなわ
ち、一層であつても本発明の酸素および水蒸気透
過率の要件を満たすプラスチツクフイルムとして
は、ポリフツ化ビニリデンあるいはその共重合体
やエチレン−ビニルアルコール共重合体などがあ
る。 また、酸素透過率のみ特に低いプラスチツクフ
イルムとしてはナイロン、セロフアンなど、ま
た、水蒸気透過率のみ特に低いフイルムとして
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフエニ
レンスルフイドなどが挙げられ、必要に応じて積
層して用いることができる。 本発明の粘着テープは２枚のモールドを保持す
ること、重合雰囲気にさらされること、使い捨て
材料であることなどの制約から強度が強く、耐熱
性がありしかも安価である必要がある。これらの
条件を満足した本発明に有効な材料を得るために
は、強度、耐熱性、価格の面で満足する芯材フイ
ルムに、前記の酸素および／もしくは水蒸気透過
率の低い材料の被膜を積層したものが相対的によ
り好ましく、適用範囲も広い。すなわち、別種な
フイルムを芯材にし、これに上記酸素および／も
しくは水蒸気透過率の低いポリマー類をコーテイ
ング、ラミネート、転写などの手法で積層して用
いればよい。 かかるプラスチツクフイルム芯材としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，
６ナフタレートなどのポリエステル類、ポリプロ
ピレン、ポリ４−メチルペンテンなどのポリオレ
フイン類、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリカ
ーボネート類などの多くのものが有効であるが、
強度、熱特性、価格などの点で特にポリエチレン
テレフタレートフイルムが好ましく、中でも２軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムがバラ
ンスがとれていて好ましい。 プラスチツクフイルム基材の好適な厚さは、フ
イルムの種類やモールドの重量等により異なるの
で一概に決まらないが、一般に10〜100μの範囲
がよく、作業性や価格などの面から13〜60μの範
囲が特によい。 また、プラスチツクフイルム芯材に上記ポリマ
ー類の被膜を積層する場合の好ましい被膜の厚み
としては、0.5〜40μがよく、特に好ましくは２〜
20μの範囲がよい。0.5μ未満であると十分低い透
過率が達成できず、40μより厚いとコスト高にな
つたり作業性が悪くなつたりする傾向がある。 本発明において、プラスチツクフイルム芯材に
積層する金属もしくは金属酸化物の種類として
は、アルミニウム、亜鉛、錫、銅、クロム、ニツ
ケル、チタン、ニクロム、パラジウム、金、白
金、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ステンレス、
酸化チタン、酸化クロム、酸化イリジウム、酸化
スズあるいはこれらの合金、固溶体、共晶、混合
物、積層物など多くのものが有効である。この金
属もしくは金属酸化物の薄膜の積層厚さとして
は、重合の安定性およびコストの面から3nm〜5μ
が好ましく、特に好ましくは、７〜100nmの範囲
がよい。3nm未満であると重合の安定性が不充分
であり、また5μよりも厚いとコスト的に高くな
り、好ましくない。金属もしくは金属酸化物の薄
膜の積層方法としては、蒸着、スパツタリング、
イオンプレーテイング、化学蒸着、メツキ、熱分
解法などがあり、積層すべき材料の種類により、
適宜方法を選定することができる。 本発明において、上記酸素および／もしくは水
蒸気透過率の低いポリマー、金属および／もしく
は金属酸化物の被膜をプラスチツクフイルム芯材
に積層する場合には、プラスチツクフイルム芯材
の片面であつても両面であつてもよい。また片面
の場合は、粘着剤側であつても外側であつてもよ
い。 本発明における粘着剤としては、アクリル系粘
着剤、ゴム系粘着剤、酢ビ系粘着剤など多くのも
のが有用であり、上記重合性物質や基材フイルム
の種類により適宜選定することができる。 本発明の方法で注型重合する重合性物質として
は、付加重合性を有する単量体（モノマー）類、
予備重合物、プレポリマー（末端に付加重合基を
有する低重合度重合体）、重合物のモノマー溶液
などあるいはそれらの混合溶液ないし混合物など
がある。本発明で付加重合性とはビニル基、アリ
ル基、アクリル基、メタクリル基などで代表され
る不飽和２重結合を有する物質の重合、水酸基、
アミノ基、メルカプト基などとイソアナート基、
エポキシ基、ビニル基などとの反応など、重合時
に水や他の物質を副生しない反応性物質を言う。
これらの重合性物質の中から透明性、強度、屈折
率、加工性、耐久性、価格などを配慮して最終重
合物の特性バランスが用途に適合したものを選定
すればよい。 ［実施例］ 以下、本発明を具体的に説明するために実施例
および比較例を示す。もちろん本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。 なお、実施例中、酸素透過率および水蒸気透過
率の測定は、次の方法に従つた。 「酸素透過率」 ASTM Ｄ−3985に準じて、酸素透過率測定装
置（モダンコントロールズ社製、OX−
TRAN100）を用いて、20℃、０％RHの条件に
て測定した。 「水蒸気透過率」 JIS Ｚ 0208に準じて、開口部30cm²の透湿カツ
プを使用し、内部に塩化カルシウムの吸湿剤を入
れ、開口部に、エポキシ系接着剤を用いて本発明
の透明ガスバリア性フイルムを接着した。この透
湿カツプを、40℃、90％RHの恒温恒湿槽に入
れ、24時間後の透湿カツプ全体の重量W₀「ｇ」と
96時間後の重量W₁「ｇ」を測定し、次の式から40
℃での水蒸気透過率を計算した。 （W₁−W₀）／（３×0.003×0.90） 単位：［ｇ／m²・24hr・0.1mm］ 比較例 １ 厚さ38μの２軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフイルム（東レ製“ルミラー”S10）の片面に
ゴム系粘着剤を25μ厚塗工し、これをスリツトし
た粘着テープを、プラスチツクレンズの光学面を
形成する２枚のガラス製モールドでその間隙がレ
ンズを形成する規制値になるように保持した状態
で、モールドの側面周囲部全部に密着固定した。
この場合、約２cm粘着テープが重なり部分を持た
せた一周巻きとし、注型重合セルを組み立てた。 このようにして組み立てた注型重合セル中に、
２，2′−ビス（４−メタクリロキシエトキシ−
３，５−ジブロモフエニル）プロパン50重量部、
スチレン50重量部、ジイソプロピルパ−オキシジ
カーボネート0.1重量部からなるモノマーを注入
した。このものをただちに40℃のオーブン中に入
れ40℃から110℃まで30時間かけて徐々に昇温し
て重合させた。室温まで徐冷した後、オーブンよ
り取り出し、重合セルを解体して重合物を取り出
した。この重合物の特性を調べたところ、実質的
に重合完結しており、無色透明で光学歪もなく良
好なプラスチツクレンズであつた。 ところが、モノマー注入工程まで上記と同様に
したものを、16時間、５℃の冷蔵庫中に放置した
場合のものを40℃のオーブン中にいれ、上記と同
じ方法で重合させた場合は、重合は完結していた
もののいずれも光学歪があるものが生じ、さら
に、５℃の冷蔵庫中に64時間放置した後、上記と
同様にして重合したものは、おびただしい光学歪
を有するものが多数生じていた。さらに注入して
からオーブンに投入するまで室温に放置した場合
でも同様に放置時間によつて歪の有無、大小、形
状などが異なつていることが明らかになつた。こ
のことは、注入からオーブン投入までの時間を常
に一定にしなければならないことを示唆してお
り、大量の注型重合生産を行なう場合実施が困難
であり、工業的に有効でない。一方、注入からオ
ーブン投入までの時間に自由度を持たせると上記
のように重合が安定せず良品の収率が低いという
問題がある。 なお、ここで使用したポリエチレンテレフタレ
ートフイルムの酸素透過率は50c.c.／m²・24hrで水
蒸気透過率は18ｇ／／m²・24hrであつた。 実施例 １ 比較例１の方法において、38μの２軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフイルム基材（東レ製
“ルミラー”S10）を用いるかわりに、このもの
にアルミニウムを50nm蒸着したものを、フイル
ム（酸素透過率が1.3c.c.／m²・24hr、水蒸気透過
率が0.8ｇ／m²・24hr）とし、それ以外はすべて
比較例１と同じ方法でプラスチツクレンズを注型
重合した。この場合は、モノマー注入後にただち
にオーブン中に入れても、16時間あるいは64時間
５℃の冷蔵庫中に放置後のもの、およびそれぞれ
の時間室温で放置したものも、オーブン中に入れ
て重合したものでもすべて光学歪も光学度数の設
定値からのずれもない良好なものが得られ、生産
条件に大きな幅を取ることができた。 実施例 ２ 比較例１の方法において38μの２軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフイルム（東レ製“ルミラ
ー”S10）を用いるかわりに、このものにポリフ
ツ化ビニリデンを10μコーテイングしたものを、
フイルム基材（酸素透過率が２c.c.／m²・24hr、水
蒸気透過率が１ｇ／m²・24hr）として用い、それ
以外はすべて比較例１と同じ方法でプラスチツク
レンズを注型重合した。この場合は、モノマー注
入後ただちにオーブン中に入れても、16時間ある
いは64時間５℃の冷蔵庫中に放置後のもの、およ
びそれぞれの時間室温で放置したものをオーブン
中に入れて重合したものでもすべて光学歪も光学
度数の設定値からのずれもない良好なものが得ら
れ、生産条件に大きな幅を取ることができた。 比較例 ２ 比較例１の方法において、フイルム基材として
50μの２軸延伸ポリプロピレンフイルム（東レ製
“トレフアン”Ｔ−2500）のコロナ放電処理品
（酸素透過率が800c.c.／m²・24hr、水蒸気透過率が
３ｇ／m²・24hr）を用い、それ以外はすべて比較
例１と同じ方法でプラスチツクレンズを注型重合
した。この場合は、重合終了時に基材フイルムが
著しく変形していたが、モノマー注入後ただちに
オーブン中で重合したものは光学歪はあるものの
あまり多くはなく、目標光学度数も設定値とあま
りかけはなれていなかつた。しかしながら、16時
間および64時間それぞれ室温および５℃の冷蔵庫
に放置した後オーブン中で重合したものは光学度
数の設定値からのずれは大きいのみならず、光学
歪が著しく、安定した生産が行なえなかつた。 比較例 ３ 比較例１の方法において、粘着テープとして市
販のセロテープを用いそれ以外すべて比較例１の
方法でプラスチツクレンズを注型重合した。この
場合もモノマー注入後ただちにオーブン中に入れ
て重合したものも、注入後室温および５℃の冷蔵
庫中でそれぞれ16時間および64時間放置したもの
もいずれも光学度数の設定値からのずれが大き
く、また光学歪も大きく、実用に適さなかつた。 なお、ここで使用した粘着テープの粘着剤を取
り除き基材のセロフアンの厚みを測定したところ
25μであつた。このものと同質のセロフアンの酸
素透過率は４c.c.／m²・24hr、水蒸気透過率は約
2000ｇ／m²・24hrであつた。 実施例 ３ 比較例１の方法において、38μの２軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフイルム（東レ製“ルミ
ラー”S10）を用いる代わりに、30μのエチレン
−ビニルアルコール共重合体フイルム（日本合成
化学製“ソアノール”酸素透過率２c.c.／m²・
24hr、水蒸気透過率25ｇ／m²・24hr）を使用する
以外はすべて比較例１と同じ方法でプラスチツク
レンズを注型重合した。この場合は、モノマー注
入後にただちにオーブン中に入れても、16時間あ
るいは64時間、５℃の冷蔵庫中に放置後のもの、
およびそれぞれの時間室温で放置したものも、オ
ーブン中に入れて重合したものでも、すべて光学
歪も、光学度数の設定値からのずれもない良好な
ものが得られ、生産条件に大きな幅を取ることが
できた。 ［発明の効果］ 本発明の粘着テープを用いて本発明の方法でプ
ラスチツクレンズを注型重合すると、安価に多様
なプラスチツクレンズを得ることができ、特に光
学欠点の少ないものが高収率に得られ、また生産
工程における条件幅が広く取れるので厳密な管理
が不要となり、結果的には非常に安価で高品質の
ものが得られるという特徴がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸素透過率が15c.c.／m²・24hr・0.1mm以下で、
   かつ水蒸気透過率が10ｇ／m²・24hr・0.1mm以下
   であるプラスチツクフイルム基材に粘着剤が積層
   された粘着テープを、所定の間隔に位置決めされ
   た２個のモールドの側面に密着させ、該２個のモ
   ールドと粘着テープに囲まれて形成された型の中
   に重合性物質を注入してこれを重合せしめること
   を特徴とするプラスチツクレンズの製造方法。 ２ プラスチツクフイルム基材に粘着剤が積層さ
   れた粘着テープであつて、該プラスチツクフイル
   ム基材の酸素透過率が15c.c.／m²・24hr・0.1mm以
   下で、かつ水蒸気透過率が10ｇ／m²・24hr・0.1
   mm以下であることを特徴とするプラスチツクレン
   ズ製造用粘着テープ。 ３ プラスチツクフイルムに金属被膜および金属
   酸化物被膜から選ばれる少なくとも１層が積層さ
   れたものを基材フイルムとしたことを特徴とする
   請求項２記載のプラスチツクレンズ製造用粘着テ
   ープ。 ４ プラスチツクフイルムにポリフツ化ビニリデ
   ン被膜が積層されたものを基材フイルムとしたこ
   とを特注とする請求項２記載のプラスチツクレン
   ズ製造用粘着テープ。