JPH10146849A - ウレタン系樹脂成型用テープ、および該テープを用いるプラスチックレンズの成型方法 - Google Patents

ウレタン系樹脂成型用テープ、および該テープを用いるプラスチックレンズの成型方法

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JPH10146849A
JPH10146849A JP9244441A JP24444197A JPH10146849A JP H10146849 A JPH10146849 A JP H10146849A JP 9244441 A JP9244441 A JP 9244441A JP 24444197 A JP24444197 A JP 24444197A JP H10146849 A JPH10146849 A JP H10146849A
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JP
Japan
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tape
urethane
molds
based resin
cavity
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JP9244441A
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English (en)
Inventor
Mitsuki Okazaki
光樹 岡崎
Yuichi Ikeda
祐一 池田
Yoshinobu Kanemura
芳信 金村
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡のないウレタン系樹脂成形物を成型でき
るテープおよびウレタン系樹脂を成型する方法の提供。 【解決手段】 水蒸気透過率が10g/m2・24Hr
s・1atm以下のウレタン系樹脂成型用テープ及び該
テープとモールド2枚とを用いてキャビティーを形成し
ウレタン系プレポリマーを注入しウレタン系樹脂を成型
する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウレタン系樹脂、
透明ウレタン系樹脂、及びウレタン系プラスチックレン
ズの成型に用いられるテープ、並びにそのテープを用い
た成型品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ウレタン系樹脂は、その他の樹脂と比較
して強靱で透明性に優れるため、その特性を生かして各
種成形品が製造されている。近年の代表的な成形品とし
ては、プラスチックレンズが挙げられる。
【0003】これらの樹脂は通常注型重合法又は反応射
出成型法によって製造される。
【0004】成型用金型(モールド)は金属又はガラス
のみ、又はガラス又は金属製モールドと樹脂製ガスケッ
トとの組み合わせでつくられる。樹脂製ガスケットと組
み合わせる場合、通常最低でも1mm以上の肉厚樹脂が
使われていた。
【0005】ところが樹脂製ガスケットを用いると、成
形物1個に対して樹脂製ガスケットのコストがかかるば
かりでなく、成形後の使用済樹脂製ガスケットのリサイ
クルが殆ど出来ない為、コスト高となる問題を抱えてい
た。またその分産業廃棄物が増えていた。一方、樹脂製
ガスケットを用いない場合、上記の様な問題は無いが、
金型及び鋳型の変形が容易に行えない為、型の種類を大
量に揃える必要があり、結局樹脂製ガスケットを用いる
場合よりもさらにコスト高となっていた。
【0006】これら問題点を解決する方法として、樹脂
製ガスケットの代わりに2個のモールドの側面周囲に2
個のモールドにまたがって粘着テープを密着させキャビ
ティーを形成し重合する方法が提案されている(特公昭
64−2483号公報)。この方法によれば経済的に有
利なだけでなく、産業廃棄物も比較的少なく、容易に樹
脂成形物を得る事ができる。
【0007】しかしながら、ウレタン系樹脂の成型にこ
れらのテープを用いると、殆どの場合、テープと得られ
た樹脂の接着部分に気泡が発生したりして、高品質の成
形物が得られない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そのため、気泡のない
ウレタン系樹脂成形物を成型できる注型重合法であって
2枚のモールドとキャビティーを形成する際のテープの
開発が強く望まれていた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題に鑑み、鋭意検討を行った結果、水蒸気透過度が10
g/m2・24Hrs・1atm以下のテープを用い2
個のモールドとキャビティーを形成し、該キャビティー
内にウレタン系樹脂組成物を注入し、重合を行うことに
より、気泡の問題は解決され、高品質のウレタン系樹脂
成形物が得られる事を見出し、本発明に到達した。
【0010】即ち、本発明は、水蒸気透過度が10g/
2・24Hrs・1atm 以下のウレタン系樹脂
成型用テープ、及び2個のモールドの側面周囲に、2個
のモールドにまたがって、請求項1記載のテープを密着
させ、キャビティーを形成し、該キャビティー内にウレ
タン系樹脂用組成物を注入し、次いで重合を行うウレタ
ン系樹脂の注型重合方法ならびに該方法によって得られ
たウレタン系樹脂成型物又はウレタン系プラスチックレ
ンズである。
【0011】
【発明の実施の形態】通常、テープはフィルムと粘着剤
とからなるが、本発明のテープは、水蒸気の透過度によ
ってのみ制約され、フィルムの材質及び厚み、粘着剤の
種類及び厚み等には何ら制限されない。即ち、本発明の
テープは、水蒸気透過度が10g/m2・24Hrs・
1atm以下のテープである。水蒸気透過度が10g/
2・24Hrs・1atmを越えるとウレタン系樹脂
成形物に気泡が発生する場合が多く、好ましくない。水
蒸気透過度は限り無く零に近い程良いことは言うまでも
ない。
【0012】一般的に良く用いられるフィルムの材料と
しては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニ
ル、テフロン、ポリシロキサン樹脂、ポリイミド樹脂、
セルロース等、及びそれらの混合/共重合物等が挙げら
れるが、以上に列記した樹脂からなるフィルムのみに限
定されるものでは無い。
【0013】また、フィルムの水蒸気透過度を下げるこ
とを目的として、例えば、珪素酸化物等を蒸着させて石
英膜等を形成させたり、有機系コート剤、無機系コート
剤、又はそれらの混合物をコートしたり、水蒸気透過度
の低い別のフィルムの貼り合わせたりした2次加工フィ
ルム等も用いる事ができる。
【0014】一般的なフィルムの厚みは、操作性、成型
物の寸法安定性、重ね部分境界線付近の気密性、及び強
度の面等から、凡そ10〜200μmの範囲が良く用い
られる。
【0015】本発明のテープに用いられる粘着剤は、通
常用いられるシロキサン系、(メタ)アクリル系、エポ
キシ系、ゴム系等何れを用いても構わないが、成型物ま
たは成型物原料に応じて適宜選ばれる。
【0016】本発明の注型重合は、通常、次のように実
施する。即ち、2個のモールドの側面周囲に、2個のモ
ールドにまたがって、水蒸気透過度が10g/m2・2
4Hrs・1atm以下のテープを密着させ、キャビテ
ィーを形成し、該キャビティー内に、必要に応じ減圧攪
拌等の適当な方法で脱泡を行ったウレタン系樹脂用組成
物を流し込み、テープを完全に貼り合わせて封入する。
最後に、このモールドを加熱及び/又はUV照射によっ
て重合樹脂化し、成型物を取り出す。
【0017】その際、組成物内成分の重合反応を、ある
程度進行させた後注入し、本重合を行っても、組成物内
に含まれるヒドロキシ化合物および/またはメルカプト
化合物とイソ(チオ)シアナート化合物との(チオ)ウ
レタン化反応を予め行った後、注入し、その後ラジカル
重合反応、カチオン重合反応、アニオン重合反応等に代
表される(チオ)ウレタン化反応以外の重合反応等を進
行させて成型してもよい。
【0018】ウレタン系樹脂用組成物とは、(チオ)ウ
レタン結合を形成するヒドロキシ化合物および/または
メルカプト化合物とイソ(チオ)シアナート化合物を少
なくとも含む組成物である。
【0019】ヒドロキシ化合物および/またはメルカプ
ト化合物とは、分子内に少なくとも1個以上のヒドロキ
シ基またはメルカプト基を有する化合物で、例えば、エ
タンジ(チ)オール、ブタンジ(チ)オール、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパントリス(メルカプトグリコレート)、ト
リメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオ
ネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(メルカプ
トグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス
(3−メルカプトプロピオネート)、チオグリセリン、
2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、(トリチ
オ)グリセリン、2,3−ビス(メルカプトエチルチ
オ)−1−プロパンチオール、ビス (1,3−ジメ
ルカプト−2−プロピル)スルフィド、ビス(メルカプ
トメチル)−3,6,9−トリチア−1,11−ウンデ
カンジチオール、1,4−ジチアン−2,5−ジメルカ
プトメチル、2,5−ジメルカプトメチルチオファン等
が挙げられるが、これら例示化合物のみに限定されるも
のではない。
【0020】イソ(チオ)シアナート化合物とは、分子
にイソ(チオ)シアナト基を少なくとも1個以上有する
化合物で、例えば、トルイレンジイソ(チオ)シアナー
ト、ジフェニルメタンジイソ(チオ)シアナート、キシ
リレンジイソシアナート、α,α’,α’’,α’’’
−テトラメチルキシリレンジイソシアナート、3−イソ
プロペニル−α,α’−ジメチルベンジルイソシアナー
ト、メタクリロイルイソシアナート、イソホロンジイソ
シアナート、ジシクロヘキシルメタンジイソ(チオ)シ
アナート、ヘキサメチレンジイソ(チオ)シアナート、
トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、シクロヘ
キサンビス(イソシアナトメチル)、ノルボルナンビス
(イソシアナトメチル)、1,4−ジチアン−2,5−
ビス(イソシアナトメチル)、3,4−ジイソシアナト
−2,5−ジチオラン、ビス(イソシアナトメチルチ
オ)メタン等が挙げられるが、これら例示化合物のみに
限定されるものではない。
【0021】得られるウレタン系樹脂の物性等を改良す
る目的で、ウレタン系樹脂用組成物内に、上記ヒドロキ
シ化合物、メルカプト化合物、イソ(チオ)シアナート
化合物以外のその他の反応性化合物等を含んでもよい。
その他の反応性化合物とは、例えば、アミン等に代表さ
れる上記ヒドロキシ化合物、メルカプト化合物以外の活
性化合物、エポキシ化合物、エポキシ基を有する(メ
タ)アクリレート化合物、カルボン酸無水物、(メタ)
アクリレート化合物、ヒドロキシ基またはメルカプト基
を有する(メタ)アクリレート化合物、ヒドロキシ基ま
たはメルカプト基を有するオレフィン化合物、オレフィ
ン化合物、カーボネート化合物、エステル化合物等の重
合反応性化合物等であり、これらは問題の無い範囲で1
種又は2種以上を目的が達成されるまで加えることがで
きる。
【0022】更に、重合禁止剤、樹脂改質剤、紫外線吸
収剤、内部離型剤、油溶染料、熱硬化触媒、光硬化触
媒、酸化防止剤、光安定剤、充填剤等の公知の各種添加
剤等のその他の有機化合物無機化合物も問題の無い範囲
で1種又は2種以上を加えることができる。
【0023】上記したウレタン系樹脂用組成物から重合
して得られる本発明のウレタン系樹脂成型物は、少なく
とも分子内に(チオ)ウレタン結合を有する(チオ)ウ
レタン系樹脂成形物で、例えば、(チオ)ウレタン系不
透明樹脂成形物、(チオ)ウレタン系透明樹脂成形物、
(チオ)ウレタン系プラスチックレンズなどが挙げられ
る。
【0024】本発明によって得られた成型物は、必要に
応じ反射防止、高硬度付与、耐摩耗性向上、耐薬品性向
上、防曇性付与、あるいはファッション性付与等の改良
を行うため、表面研磨、帯電防止処理、ハードコート処
理、無反射コート処理、染色、調光処理、着色剤又は透
明表面保護剤による塗装等の物理的あるいは化学的処理
を施すことができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により具体
的に説明する。なお、得られた成型物の評価は、以下の
方法により評価した。 水蒸気透過度 ;JIS Z0208、ASTM E
96に準拠した。 JIS Z0208;カップ(φ60mm)に純水を入
れ、カップ上にサンプルであるテープを置いて周囲を封
鎖した。このカップを40℃、60%の相対湿度槽中に
入れて、60時間後の重量変化を測定した。この測定を
3回行い、その24時間あたりの水蒸気透過度とした。 屈折率(Nd)、アッベ 数(νd);プルリッヒ屈折
計を用い、20℃で測定した。 比重(d) ;アルキメデス法により測定した。 気泡評価 ;得られた成型物に気泡があった場合を
(×)、無かった場合を(○)とした。
【0026】実施例1 (組成物の調製)ペンタエリスルトールテトラキス(3
−メルカプトプロピオネート)113部、m−キシリレ
ンジイソシアナート87部、ジメチル錫ジクロリド0.
010部(50ppm)、ジメチルシクロヘキシルアミ
ン0.010部(50ppm)、ジオクチルリン酸0.
18部(900ppm)を減圧下で混合脱泡し、均一溶
液とした。
【0027】(樹脂化)2枚のガラス製の金型を、厚さ
50μm のPPS(ポリフェニレンスルフィド)フィ
ルム粘着テープからなる水蒸気透過度3.2g/m2
24Hrs・1atmのテープで巻いて、キャビティー
(空間)を形成し、僅かに巻き残した。この巻き残しの
間から、形成されたキャビティー内に上記の組成物を流
し込んだ後、テープを完全に巻いて密封した。最後に、
このモールドを室温から120℃まで徐々に昇温し、2
0時間で加熱樹脂化させた。冷却後、得られたプラスチ
ックレンズは無色透明で気泡は全くないものであった。
結果を表1に示す。
【0028】実施例2 厚さ50μm のPP(ポリプロピレン)フィルム製テ
ープである水蒸気透過度2.8g/m2・24Hrs・
1atmの粘着テープを使って、実施例1と同様に試験
した。結果を表1に示す。
【0029】実施例3 厚さ38μm のPET(ポリエチレンテレフタレー
ト)フィルムからなるテープを2枚重ねた水蒸気透過度
9.2g/m2・24Hrs・1atmのテープを使っ
て実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
【0030】実施例4 珪素酸化物を蒸着させて石英膜を形成させた厚さ38μ
m のPETフィルムからなる水蒸気透過度0.5g/
2・24Hrs・1atmの粘着テープを使って実施
例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
【0031】比較例1 実施例3で使用した厚さ38μm のPETフィルムか
らなる水蒸気透過度13.9g/m2・24Hrs・1
atmの粘着テープを使って実施例1と同様に試験し
た。結果を表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】実施例5 (組成物の調製)ビス(メルカプトメチル)−3,6,
9−トリチア−1,11−ウンデカンジチオール42
部、ビス(イソアナトメチル)ノルボルナン22部、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート36部、ジメ
チル錫ジクロライド0.1部(1000ppm)、2−
ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−
オン0.1部(1000ppm)とt−ブチルパーオキ
シ−2−エチルヘキサノエート0.1部(1000pp
m)を減圧下で混合脱泡し、均一溶液とした。
【0034】(樹脂化)実施例1のキャビティー内に上
記の組成物を流し込んだ後、テープを完全に巻いて密封
した。次に、このモールドに両面あわせて40mJ/秒
の紫外線を90秒間照射した後、120℃で1時間加熱
した。冷却後、得られたプラスチックレンズは無色透明
で白濁も気泡もなく、Nd=1.590、νd=44、
d=1.29の物性を有していた。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、気泡の無い高品質のウ
レタン系樹脂成形物が経済的に製造できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29L 11:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水蒸気透過度が10g/m2・24Hr
    s・1atm以下のウレタン系樹脂成型用テープ。
  2. 【請求項2】 2個のモールドの側面周囲に、2個のモ
    ールドにまたがって、請求項1記載のテープを密着さ
    せ、キャビティーを形成し、該キャビティー内にウレタ
    ン系樹脂用組成物を注入し、次いで重合を行うウレタン
    系樹脂の注型重合方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のウレタン系プラスチック
    レンズ成型用テープ。
  4. 【請求項4】 請求項2記方法によって得られたウレタ
    ン系樹脂成型物又はウレタン系プラスチックレンズ。
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