JPS6073818A - 光学部品の製造方法 - Google Patents
光学部品の製造方法Info
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- JPS6073818A JPS6073818A JP18413983A JP18413983A JPS6073818A JP S6073818 A JPS6073818 A JP S6073818A JP 18413983 A JP18413983 A JP 18413983A JP 18413983 A JP18413983 A JP 18413983A JP S6073818 A JPS6073818 A JP S6073818A
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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
本発明は光学′部品の!!!造方法け:関する。
従来光学部品であるレンズ、ミラーおよびフィルターな
どの多くは−rlラスで形成されていた。 ガラスには多くの移類が4うり、要求に応じた光学部 1だ加1.コストも旨くなる欠点がある。また、特IC
I)球面光学素子を形成する場合、加工コストー一層高
くなる欠点がある。 とilらの欠点を解消する光学部品の他の製造法として
、透明な樹脂を型に注入して成形加工(て、条件を選へ
iJ゛低コス°トで太量牛産がn」能である。 しか17、光学部品l−シての高い光学精度を備えたも
のをつくるのは容易でなく、tた、物理的あるいは化学
的性質においてもガラス拐料に比べて劣つでおり、特に
、熱膨張率や熱による屈折率変化が大きく、加工に際1
−で内部に歪やひけが生じやすい欠点がある。 このようなガラス材料と樹脂材料のもつ双方の欠点を補
う方法とL7て、両者の11刺を併用したうし学部品の
製造方法がある。この方法は、形成しようとする光学部
品の光学表面を有するマスターとガラス基板とを近接1
1.て配置し、その間隙に樹脂を挾んで又は注入して固
化することによって、ガラス基板とマスターとの間に光
学表面を有する樹脂層を形成し、次いでマスターとガラ
ス基板とを分離することで、ガラス基板と樹脂層とから
なる光学部品を形成するものである。 って光学部品と(−2ての光学精度を得る2:とができ
懸 るため、ガラス自体の研梶工程を大幅に省略でき、また
、樹脂層は薄膜になっているので、熱膨張や熱による屈
折率の変化による影響が小さく、歪やひけの発生も最小
限に押えることができる。非球面レンズなどの非球面を
備えた光学部品もマスターの形状を非球面にすることに
よって球面の場合と全く同様に容易に形成できる。この
マスターを用いる方法の最も大きい問題点は、マスター
とガラス基板との間に樹脂層を形成後、マスターとガラ
ス基板とを分離する際、樹脂層とマスターが樹脂層の光
学表面を損傷することなく分離することが容易でない点
に9る。そこで従来この問題に対処するために、樹脂材
料中にマスターとの接着性を阻止して離型f6:容易に
する物質を混入する方法があり、シリコ−/オイル、各
柚ワックス類などが用いられている。これらの物質は多
くの場合樹脂材料との相溶性がないか、又は低いもので
あって、成形した樹脂層の表面に滲み出して離型の効果
を果すものてめる。したがって樹脂層の機械的特性、透
明性、表面物性等を劣化させることが多い。 また成形した樹脂層の表面に他の光学部品の接着を行う
等の二次加工に除しては、接着剤の接着性を低下させる
ので好ましいことではない。 −万能型剤を樹脂材料中に混入しないで、マスターの表
面に塗布して離型層とし、樹脂材料とマスターとの接着
を防ぐ方法も一般的に利用されでいる方法である。 このような離型層と1〜ではシリコーンオイル、シリコ
ーングリース、シリコーンオイル、カルナバワックス、
ミネラルワックス、フッ累積1月りの粉末またはコープ
インク被膜、水溶性樹脂、グリセリン、各fitの油脂
類、ステ7リノ酸塩等が用いられている。しかしながら
、これらの離型剤では、十分な離型効果が期待てきなか
1)だものである。 特V(従来のP&型剤でf(Jレンズ、ミラー等の光学
部品の精密成形では、成形材料がアクリル樹脂、J−ボ
゛キシ樹脂等の液状モノマー又はオリゴマーが多く利用
されている。このような液状桐料の注入の際、なかんず
くエポキシ樹脂のようにとくに接着性のすぐれた拐料の
場合はとくにマスターとの接着が起りやすい。 寸だ、光学部品の場合は、樹脂層表面の成形精度が間融
とされる/rめ、離型層はできるだけ薄いことが望まれ
るが、従来の離型剤では、薄くてきないか、薄くすると
部分的に離型層が剥*+c L、て(−まう問題があっ
た。 このような難点を避Hる一つの方法と1−5て、ヤY来
、金・銀・畑などの金属蒸着膜を熱型層に利用する方法
が知られている。それにはまずマスター表面にこれらの
金属をスパッタリング、71空参着たどの手段できわめ
て尚17; j6pと1.て形成する。との上に所望の
(立1月旨拐料ンたとえはキャスティングなどで注型(
−1離ハリを行う。このとき離型用の金r/A蒸着層は
成形品の表UIIにイボ泊[2て型から外されてくる。 (5,だがって次の工程と[7て成形品表面に付着した
離型1台の金属Ilψを取除く必要があり、酸・アルカ
リ等て化q′的Vtl散解[だり、粘Aブーブ智を用い
て引きはがず機械的手段が第11用されている。 そ6゛1だめTJl/形品の表面が部品の影夢、Iをう
りて肌荒わを起]−たりキズが入るなどの弊害か生り、
るとともに離型層除去の「1−程が必髪となるなとの欠
点が住してくる。 而1〜て本発明k111111I型性が良好て、離型f
′11[」の持続性ll?Ph、且つ薄く形成できる部
l!lJ、層を用いることによって、光学精度の高い表
面を有する光学部品の製造方法を提供することを主たる
目的とする。 本発明は表面圧離型層を有するマスターとガラス基板と
の間に形成される間隙に樹脂を介在させることによシガ
ラス基板表面に樹脂層を形成し、た後、マスターを分離
してガラス基板と樹脂層からなる光学部品を製造する方
法において、フッ素萌換炭化水素基とアルコキシシラン
基若しくはハロダン化シラ/基とを有する化合物からな
る離型層を形成後、多価アルコールの存在下で離型層を
形成する化合物がマスター表面に化学結合ず乙ように離
型層を処理することを特徴とするものである。 本発明による光学部品の製造方法の代表的fr態様は第
1図〜第5図に示される。 第1図は、ガラス、金属などの基板1の上にマスター2
が固定さJlている部拐を示す。マスター2の表面Vi
成形しようとする光学表面精度を有(2ており、ガラス
、金属などで形成されている。このマスター2上に第2
図に示すように離型層3を形成する。この離型層れ17
ツ紫ト換炭化水素基唱アルコキシシラン基若しくはハロ
ケ8/化シラン基とを有する化合物で形成−)る8 一方、第3図に示すように ガラス基板4を支持部月5
に固定載置し、ガラス基板4の上には樹脂6を少脅滴下
し7ておく。次に第4図Vζ示ずように、ガラス基板4
の」二ニマスター2を重ねることによって、マスター2
とガラス基板4との間隙に樹脂が充満し固化して樹脂ノ
@8が形成できる。マスターとカラス基板との所望の間
隙はスベーヤ−7によって希保される。次に、マスター
2をガラス基板から分離することによって、第5図に示
すような光学表面を有する樹脂層8とガラス基板4から
成る光学部品が形成できるもび)である。マスターの表
面が平面の場合、球面の場合および非球面の場合には子
i1それ、フィルター、球面レンズおよび非球面レンズ
あるいは、ミラー、球面ミラー非球面ミラーなとの光学
部品が成形てきるものである。なお、ミラーの場合には
、樹脂層を形成後、その上に、AtSAgなどの金属を
蒸着して形成できるものである。 本発明に用いる離型剤の代表的なものは、フッ素置換炭
化水素基と、次の一般式で示されるアルコキシシラン基
(1)又はノ・ログン化シラン基(2)を有するもので
ある。 −5i(01もl)n’も口(:う−n)−−−−(1
1−8iXr訣111(3−m)、 −−−−一(21
ここで、R1および■(・■はアルキル基(例えば、メ
チル基、エテル基、プロピル基、ブチル基なと)、nお
よびmけ1,2ま’A:、 r、r 3 、 f(・川
にアルキル(例えば、メチル基、エテル基、プロピル基
、ブチル基など)又はアルコキシ基(例えに、メトキシ
基、エトキシ基、ブトキシ基など)である。Xけハロケ
+/原子(例えは、Ct 、 Br 、 I )である
。 まだ、Iも+ ’+ Rn 、 Rm又V.t xがS
tに2以上結合している場合K k−1、上記の基又I
l′:Iフヨの範囲内で例えば、2つのRmがアルキル
糸とアルコキシ基であるように異っていてもよい。 どのパーフルメロ基(aおよびa′は整数)をもつフッ
素置換炭化水素基が好t L. <、また、パーフルメ
ロ基の長さが炭素数に1−で2個υ上が好す[く、CI
i”3(CF2) Fl − ノCF3VC ッ”;
( CF,71j)hld5以上が適切である。 またノぐーフルオロ基に1b釦でpする必要−なく、F たとえばci;、、”、 ) C’F ( F2) 2
’ (’) ヨウK 分岐m造を有し7でいてもよい。 この場合に−はa′は4以上が好井しい。このように本
発明
どの多くは−rlラスで形成されていた。 ガラスには多くの移類が4うり、要求に応じた光学部 1だ加1.コストも旨くなる欠点がある。また、特IC
I)球面光学素子を形成する場合、加工コストー一層高
くなる欠点がある。 とilらの欠点を解消する光学部品の他の製造法として
、透明な樹脂を型に注入して成形加工(て、条件を選へ
iJ゛低コス°トで太量牛産がn」能である。 しか17、光学部品l−シての高い光学精度を備えたも
のをつくるのは容易でなく、tた、物理的あるいは化学
的性質においてもガラス拐料に比べて劣つでおり、特に
、熱膨張率や熱による屈折率変化が大きく、加工に際1
−で内部に歪やひけが生じやすい欠点がある。 このようなガラス材料と樹脂材料のもつ双方の欠点を補
う方法とL7て、両者の11刺を併用したうし学部品の
製造方法がある。この方法は、形成しようとする光学部
品の光学表面を有するマスターとガラス基板とを近接1
1.て配置し、その間隙に樹脂を挾んで又は注入して固
化することによって、ガラス基板とマスターとの間に光
学表面を有する樹脂層を形成し、次いでマスターとガラ
ス基板とを分離することで、ガラス基板と樹脂層とから
なる光学部品を形成するものである。 って光学部品と(−2ての光学精度を得る2:とができ
懸 るため、ガラス自体の研梶工程を大幅に省略でき、また
、樹脂層は薄膜になっているので、熱膨張や熱による屈
折率の変化による影響が小さく、歪やひけの発生も最小
限に押えることができる。非球面レンズなどの非球面を
備えた光学部品もマスターの形状を非球面にすることに
よって球面の場合と全く同様に容易に形成できる。この
マスターを用いる方法の最も大きい問題点は、マスター
とガラス基板との間に樹脂層を形成後、マスターとガラ
ス基板とを分離する際、樹脂層とマスターが樹脂層の光
学表面を損傷することなく分離することが容易でない点
に9る。そこで従来この問題に対処するために、樹脂材
料中にマスターとの接着性を阻止して離型f6:容易に
する物質を混入する方法があり、シリコ−/オイル、各
柚ワックス類などが用いられている。これらの物質は多
くの場合樹脂材料との相溶性がないか、又は低いもので
あって、成形した樹脂層の表面に滲み出して離型の効果
を果すものてめる。したがって樹脂層の機械的特性、透
明性、表面物性等を劣化させることが多い。 また成形した樹脂層の表面に他の光学部品の接着を行う
等の二次加工に除しては、接着剤の接着性を低下させる
ので好ましいことではない。 −万能型剤を樹脂材料中に混入しないで、マスターの表
面に塗布して離型層とし、樹脂材料とマスターとの接着
を防ぐ方法も一般的に利用されでいる方法である。 このような離型層と1〜ではシリコーンオイル、シリコ
ーングリース、シリコーンオイル、カルナバワックス、
ミネラルワックス、フッ累積1月りの粉末またはコープ
インク被膜、水溶性樹脂、グリセリン、各fitの油脂
類、ステ7リノ酸塩等が用いられている。しかしながら
、これらの離型剤では、十分な離型効果が期待てきなか
1)だものである。 特V(従来のP&型剤でf(Jレンズ、ミラー等の光学
部品の精密成形では、成形材料がアクリル樹脂、J−ボ
゛キシ樹脂等の液状モノマー又はオリゴマーが多く利用
されている。このような液状桐料の注入の際、なかんず
くエポキシ樹脂のようにとくに接着性のすぐれた拐料の
場合はとくにマスターとの接着が起りやすい。 寸だ、光学部品の場合は、樹脂層表面の成形精度が間融
とされる/rめ、離型層はできるだけ薄いことが望まれ
るが、従来の離型剤では、薄くてきないか、薄くすると
部分的に離型層が剥*+c L、て(−まう問題があっ
た。 このような難点を避Hる一つの方法と1−5て、ヤY来
、金・銀・畑などの金属蒸着膜を熱型層に利用する方法
が知られている。それにはまずマスター表面にこれらの
金属をスパッタリング、71空参着たどの手段できわめ
て尚17; j6pと1.て形成する。との上に所望の
(立1月旨拐料ンたとえはキャスティングなどで注型(
−1離ハリを行う。このとき離型用の金r/A蒸着層は
成形品の表UIIにイボ泊[2て型から外されてくる。 (5,だがって次の工程と[7て成形品表面に付着した
離型1台の金属Ilψを取除く必要があり、酸・アルカ
リ等て化q′的Vtl散解[だり、粘Aブーブ智を用い
て引きはがず機械的手段が第11用されている。 そ6゛1だめTJl/形品の表面が部品の影夢、Iをう
りて肌荒わを起]−たりキズが入るなどの弊害か生り、
るとともに離型層除去の「1−程が必髪となるなとの欠
点が住してくる。 而1〜て本発明k111111I型性が良好て、離型f
′11[」の持続性ll?Ph、且つ薄く形成できる部
l!lJ、層を用いることによって、光学精度の高い表
面を有する光学部品の製造方法を提供することを主たる
目的とする。 本発明は表面圧離型層を有するマスターとガラス基板と
の間に形成される間隙に樹脂を介在させることによシガ
ラス基板表面に樹脂層を形成し、た後、マスターを分離
してガラス基板と樹脂層からなる光学部品を製造する方
法において、フッ素萌換炭化水素基とアルコキシシラン
基若しくはハロダン化シラ/基とを有する化合物からな
る離型層を形成後、多価アルコールの存在下で離型層を
形成する化合物がマスター表面に化学結合ず乙ように離
型層を処理することを特徴とするものである。 本発明による光学部品の製造方法の代表的fr態様は第
1図〜第5図に示される。 第1図は、ガラス、金属などの基板1の上にマスター2
が固定さJlている部拐を示す。マスター2の表面Vi
成形しようとする光学表面精度を有(2ており、ガラス
、金属などで形成されている。このマスター2上に第2
図に示すように離型層3を形成する。この離型層れ17
ツ紫ト換炭化水素基唱アルコキシシラン基若しくはハロ
ケ8/化シラン基とを有する化合物で形成−)る8 一方、第3図に示すように ガラス基板4を支持部月5
に固定載置し、ガラス基板4の上には樹脂6を少脅滴下
し7ておく。次に第4図Vζ示ずように、ガラス基板4
の」二ニマスター2を重ねることによって、マスター2
とガラス基板4との間隙に樹脂が充満し固化して樹脂ノ
@8が形成できる。マスターとカラス基板との所望の間
隙はスベーヤ−7によって希保される。次に、マスター
2をガラス基板から分離することによって、第5図に示
すような光学表面を有する樹脂層8とガラス基板4から
成る光学部品が形成できるもび)である。マスターの表
面が平面の場合、球面の場合および非球面の場合には子
i1それ、フィルター、球面レンズおよび非球面レンズ
あるいは、ミラー、球面ミラー非球面ミラーなとの光学
部品が成形てきるものである。なお、ミラーの場合には
、樹脂層を形成後、その上に、AtSAgなどの金属を
蒸着して形成できるものである。 本発明に用いる離型剤の代表的なものは、フッ素置換炭
化水素基と、次の一般式で示されるアルコキシシラン基
(1)又はノ・ログン化シラン基(2)を有するもので
ある。 −5i(01もl)n’も口(:う−n)−−−−(1
1−8iXr訣111(3−m)、 −−−−一(21
ここで、R1および■(・■はアルキル基(例えば、メ
チル基、エテル基、プロピル基、ブチル基なと)、nお
よびmけ1,2ま’A:、 r、r 3 、 f(・川
にアルキル(例えば、メチル基、エテル基、プロピル基
、ブチル基など)又はアルコキシ基(例えに、メトキシ
基、エトキシ基、ブトキシ基など)である。Xけハロケ
+/原子(例えは、Ct 、 Br 、 I )である
。 まだ、Iも+ ’+ Rn 、 Rm又V.t xがS
tに2以上結合している場合K k−1、上記の基又I
l′:Iフヨの範囲内で例えば、2つのRmがアルキル
糸とアルコキシ基であるように異っていてもよい。 どのパーフルメロ基(aおよびa′は整数)をもつフッ
素置換炭化水素基が好t L. <、また、パーフルメ
ロ基の長さが炭素数に1−で2個υ上が好す[く、CI
i”3(CF2) Fl − ノCF3VC ッ”;
( CF,71j)hld5以上が適切である。 またノぐーフルオロ基に1b釦でpする必要−なく、F たとえばci;、、”、 ) C’F ( F2) 2
’ (’) ヨウK 分岐m造を有し7でいてもよい。 この場合に−はa′は4以上が好井しい。このように本
発明
【■Jる離型性は、このパーフルオロ基によって発
4jiiされるものである。 本発明で使用する離型剤の、パーフルオロ基のない方の
一端は少くとも1つのアルコキシシラン基あるいーハロ
ヶゞン化シラン基を有している。アルコキシシラン基−
S i OIL (およびハロヶ8ン化シラン基−Si
Xけ水分と反応し2て一S i OH外となりさらにこ
れがガラス、金属等の型材料の表面Vこ存在する−01
−1基との間で脱水縮合又(j水素結合管を起して結合
する。 すなわち木兄明証使用する離型剤はその一端て成形用の
マスターの表面に化学結合1,2、他端にパーフルオロ
基を配向してマスター型表面を被うこととなり、薄くて
耐久性に優れ均一な離型層を形成すること力Sできるー パーフルオロ基とアルコキシシラン基又はハロケ9ン化
シラ/基の珪素原子とは直接結合されてぃTJ モj
イi、 * 造単& ト(、”C1−(’CH,,)t
−。 −0−(OH2) t−0−、−NH−(CH2) t
−NH−。 (CH2)−0−(C)1つ)t −、−(CH2)z
−N)]−(CH2)z −。 −CONI−1−(CH2)z−、−Coo(CH2)
z−等の構造を介し7て結合されていてもよい。これら
の構造は可能なかきり短いものでtけ3ヌにそれ以下が
よい。 具体的な化合物例としては、下記のものを挙けることが
できる。 (])CF3−<cF2)ツー(CH2)3 NH−(
’CH2)7 5i(OCHI3)7(2+CF3 (
CP’2)70 (G42)308+(、’OCH,)
3(310F!!−(CF2)、 −NH−(CH2)
3−NH−81(OCH3)3(4) CF3−(CF
2)7−(CH2)3−0−(C)12)s 5i(O
CHs)5(5) CF3−(CF2)s −C0NH
−(CH2)3−8i (oc、、H5)3(6)CF
’3 (CF2)7 (CH2)35t(OCH3)3
(7)CF、、−(CIi”2)、l−000−(CH
2)3 −8i(OCHI)5(8)CF3−(CF2
)、−(CH2)3−NH−(CI−12)!l −8
iCI 3(9) CF”3−(CF2)7−〇−(C
F]2)p−0−8iCb(JIJ) CF、−(CF
2)、NH−(CH2)5−M−1−83(OCHy、
>z喝 1 (H)CFv−(CFa)y (CH2)30 (、’
CH2)3−8i(OC1i3)2CI (+21”3 (’CF2)7 (’C112)z 5
r(OCHx)。 1 上記のフッ素熱型剤は通常は固体であるが、これをマス
ター表面に適用するには廟機溶剤に溶解した溶液とする
必要がある。離型剤の分子構造によって異ってくるが、
多くはその溶媒としてフッ化炭化水素系の溶剤又dそれ
に若干の有機溶媒を混合したイ、のが適している。たと
えは、cCl 2F eC12F 、 eel 2FC
CI B”2 E) ルイIrl コれらとメタノール
、エタノール、アセトン、トリクロルエチレンなど相溶
性のある有機溶媒を混合したものを用いることができる
。溶媒の濃度はと<K限定顔ないが必要とする離型膜は
とくに薄いことが特徴であるので、濃mけ低いもので充
分であり1〜3重量eおでよい。 との溶液をマスターの表面に塗布するには浸漬塗布、ス
プレー塗布、ハケ塗り等の通常の塗布方法を用いること
ができる。とくに光学部品ではホコリ・ゴミ等の月着は
り1−ましくないので、塗布する溶液、塗布雰囲気、型
そのもの等はホコリを取除いてお・く必要がある。塗布
後に通常は自然乾燥で溶媒を蒸発させて乾燥塗膜とする
が、このとき塗布された膜厚はとくに規定するべきもの
ではないが、20μ以丁が適当である。 隙型屓はマスター表向と強固医密着するように、多価ア
ルコールの存在下で離型剤をマスター表面に化合結合す
るように処理することが有効である。 このための処理の例としては、アミン又は酸による処理
が挙けらI]、る。例えは、離型剤の塗布が終つプζマ
スターは、アミンを含有する処理液中で加熱処理さiす
る。こ\で用いるアミン−1級アミン。 2級アミン、3級フミンの倒れでもよいが、とくに】糾
アミ/と2級アミンが有効である。具体的にはたとえは
エチルアミ/、プロv″ルアミ/、ブチルアミ/、アミ
ルアミ/、ヘギシルアミン等の1級アミンや2級アミン
としてはジエチルアミン等がある。これらのアミンはい
ずれも水溶性のアミンで、少くとも20重量%まで水に
溶解する。 これらのアミツリ処理液から##型層中に拡散し、離型
剤のアルコ片ジシラン又げハロケ゛/化シラ/の基と反
応して、−ト地のマスター表面の−OHとの脱水縮合を
促進することがその目的であるので、分子構造相なるべ
く簡単な構造を持ちかつ分子月も小さく、離型剤層内に
拡散しやすいものが適し。 ている○これらアミ/の一醸−t:I’ + 5重量%
以下望し7〈げ05〜3重惜%8亀か適(7ている。 この処理液のもう一つの1′1川−離型剤末端のS i
−01′LI又(dSjxを−8+0I−1fc j
JIl 水分解ずルコトにあるので、この処、理液目水
を有″4−ることが要件である。したがって処理液と(
−7ではアミンの水溶液を用いる。 この処理液中ての処理1d: 60〜95℃の温度て0
5〜3時間程度の条件下で行われるのがよい。 湿度は反応促進の意味では高温である方かよいが、95
℃を越えると水が沸騰を起し、気泡が激しく発生してマ
スター表面を攻撃して離型剤層を機械的に脱落させるこ
とがあるので上記の通り60〜95℃が適切である。 また、本発明の好ましい具体例でね、アミン化合物又は
酸の水溶液を予めマスターの表面に塗布し、これを乾燥
し/こ後に、前述と同様のパーフルオロ基とアルコキシ
シラン基若しくは、ノ・ロrン化、 シラ/基を少なく
とも有する離型剤を塗布することによって離型膜を形成
することもできる。 アミンは離型処理に際してあらかじめマスターの表面に
塗布されるが、このときマスター材料として用いられる
ガラス又は金属の表面に存在する− 011基との間に
水素結合を起すかあるいは単純な吸着を起すなどしてマ
スター表面に結合する0次に離型剤がこの上に塗布され
、後述の熱水処理が行われるときに、離型剤分子構造の
末端の一8iOR+又は−8iXを一8iOHに加水分
解し、さらに型表面の−OHと脱水縮合を起す際に、こ
れらのアミンは触媒作用を発揮する。したがって水の存
在は必須であるので、あらかじめ使用するアミンも水溶
液として使用するのが妥当である。しかし7ながら次に
使用されるl!I型剤は、水と相溶性がないので、この
アミン処理の後にマスターの表面が液体の水あるいはア
ミンで濡ノまた状態で−、離型剤を塗布する時にその溶
液から離型剤か析出して均一な塗膜となり得ない。そこ
でアミン溶液塗布後のマスターは一応乾像状態にする必
要がある。 しかし型表向から完全にアミンを無くすることは無意味
であるので、乾燥Fi風乾かあるいは60〜70°C程
鹿の温度で短時間に1トめるべきである。 次K、このようにアミンをあらかじめ塗布し、乾燥した
マスターの上に前述の離型剤を塗布する工程が用いられ
る。離型剤の塗布が終ったマスターは、次に熱水中で・
処理を行う。この処理は水を前型剤層を通してマスター
表面に拡散させ、あらかじめ塗布されているアミンと共
に先に記(また離型剤中のアルコキシシラン基又f−J
ハロケ8ン化シラン基を加水分解しかつマスター表面の
一〇H基と結合させる化学反応を促進するために必要な
処理である。したがって反応促進の目的からはより高い
温度が好捷しいが、水が沸騰を起すと気泡によって離型
層が破壊され、ビンホールの発生等があるので注意しな
ければならない。したがって好ましい処理温度は60〜
95℃、時間は05〜3時間程度が良好な結果を得る。 本発明の別の好ましい具体例では、パーフルオロ基とア
ルコキシシラ/基若しくは)・ロF′″/化シラン基を
少なくとも有する離型処理剤をマスターの上に塗布し、
次いで酸の水溶液に浸漬することによって離型層を形成
することができる。 離型剤の塗布後の型は、特に酸の水溶液中で加熱処理す
る。こ\で用いる酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン
酸などの無機酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、トルエンスル
フオ/酸などの有機酸が利用でべろ。これらの酸は処理
液から離型剤塗膜中を拡散しマスター表面との界面に至
って離型剤のアルコキシシラン基又ハノ・ロダン化シラ
ン基と反応してこれらを加水分解E7て一8jOHと1
゛ると共にさらにマスター表面に存在する−OH基との
間で縮合を起させる触媒としての作用をする。なおこの
とき−810R+又は−5ixを−5ill(とするに
は水の存在が必要であるので、これらの酸は水溶液とし
て使用され、その濃[1d5重量%又−それ以下とし、
処理液のPHが30又はそれ以下とする濃度であること
が望ましい。この処理液中での処理条Hは6()〜95
°Cで05〜50時間程度である。温良は反応促進の目
的からすねり高温の方が好寸しいが、95℃を超えると
V(−騰が起り、気泡によって離型剤が脱落するととが
ちり好ましいことではない。 アミン、酸いずれの場合も水溶液として処理することに
なるが、このときの処理条件は反応促進の而から+′:
J’、 iるべく高温がよく、一方では処理液が沸騰す
ると気泡に・よって離型層が脱落させらiする危険があ
る。そのために60〜956C程度の温度でたとえは(
)5〜50時間の処理を行う。しかしながらけり゛しい
沸騰は起らなくても#副処理をした表面には小さな気泡
が多数発生してくる場合がターの表面は疎水性となって
いるため、このように−塵発生した気泡は機械的攪拌等
を行ってもその表面エネルギーの関係から容易に取除く
ことができない。さらに一度マスターを処理液から取り
出して水分を取ってから再開処理液中に入れるというよ
うな方法で一度発生した気泡を完全に取り除いても再度
気泡は発生する。このように気泡が付着した離型層の部
分Vi誦黙然処理液接触できないので上記の化学処理が
進行しない。又場合によると気泡は離型層の表面ではな
く、その内部から発生してきて離型層に孔をあけて下地
を露出させてしまう場合もある。そこで、アミン又は酸
の処理液の媒体としてエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、グリセリ7等の水と完全に相溶性のある
高佛点の2価アルコール又は3価アルコールなどの多価
アルコールを用いる。すなわち多価アルコールに上記反
応の要件としてのアミ/又は酸と水を溶解した1溶液を
処理溶液とするものである。種々実験の結果、水の含有
量が気泡発生にとって重要々関係があることがわかり上
記多2価アルコールに対し7溶解する水の濃度を15重
量%以下5重量%以上が好寸しい結果を得る。 処理に用いるアミン又は、酸はそれぞれ数重量%程度必
要に応じた濃度とすれはよい。 以上は離型層を直接マスター上に塗布する方法について
記したが、この他1/C,あらかじめアミン溶液又は酸
溶液によってマスターを処理した後に離型剤を塗布する
方法も開発した。この場合は離型剤塗布後は上記2方法
と同様の11程で、水のみによって加熱処理を行うので
あるが、この際も小さな気泡が発生し、かつその気泡の
挙動は上記と全く同じである。したがってこの方法を用
いる場合は離型剤塗布後の熱処理の、I−き、水のみで
処理Pするのでなく、上記の多価アルコールに例えば1
5軍量%以下、5重量%以上の水を溶解1.だ溶液を使
用する。このようにすることによって、処理中に気泡が
発生することなく、ピンホールや欠陥のない離型層を型
J:に形成することができる。 このようにして形成された離型層−必要に応じて薄膜化
処理される。この薄膜化処理は、上記シ、。 たアミン又は酸による処理によってマスター表面に化学
結合によって密着(〜でいる離型剤を少くなくこともマ
スター表面に均一に残して他の#型剤を除去することに
よって行う。この除去手段としては、離型層の摺擦処理
、#型層表面の溶剤による溶解除去など遣宜選択すれは
よいが、特にフン化炭化水素系などの溶媒中に入り超音
波洗浄を行うことで余分な離型剤が浴Mさぜたり、又は
一度樹脂を離型層の表面で硬化してから分離することで
マスター表面に結合した薄い離型層のみが除去されずに
残すことが好適である。 なお場合によってはマスター表面との結合を促進1てさ
らに強ド1な離型層とするためにこの後100〜150
℃の温度で1〜2時間の熱処理を行ってもよい。 樹脂層形成用の樹脂としては、例えばメナルメタアクリ
レートなどのアクリル系モノマー又はオリゴマー、スチ
レン又はスチレンを主体とする共重合を目的とするコモ
ノマーの混合体又はそのオリゴマー、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂等(’) 7’レポリマー等の飼
料を使用することができる。 害施例1 直径約50mm厚さ] Om、m、のJJ 、に、 −
7ガラスの円形の基板に表面を非球面に研磨仕上けを行
ったマスター(直径約25 m、m )をエポキシ系接
着剤で接着してマスター部月を作る。これをフッ素5−
3(ダイキン工業株式会社製、商品名)で約3倍に希釈
した溶液中に浸漬して表面に均一にF、S−116を塗
布し7て自然乾燥ゴる。次にn−プロピルアミン1重量
%、水5重量%、エチレングリコール94重量%の紹成
よりなる処理液中で90°01時間処岬した。この処理
中に被処理表面には気泡の発生は全くみとめられなかっ
た。処理後液から引j−けたマスターは水滴を拭きとっ
た後にダイフpys−3中に入れて超音波洗浄を約3分
間行った。超音波洗浄を行った後は余分なFS−116
がとれて外観上未処理の表面と全く区別がつかない状態
になった。次に第3図に示すように黄鉋製の支持部側5
の中心部に凹球面を持ったレンズ状のS F −4ガラ
スよシなるガラス基板4を置きこの上に置かれるマスタ
ーとガラス基板4との間に、最大部分で約(1,3m、
m、最小部分で約Q、 l m−m、の間隙を作るよう
に作製したスペーサー7を置く。ついで透明なエポキシ
樹脂エボテツク301−2(エポキシテクノロジー社製
、商品名)の少量をガラス基板の凹部におき、この上か
ら第4図に示すようにマスターを挿入する。これ−を支
持部材5から引出すとマスターの表面に硬化し7たエポ
キシ樹脂を介し2でガラス基板がイづ着して取り出され
てくる0マスターの表面1/C添ってカミソリの刃を当
て、軽く衝撃を加えるとガラス基板は硬化した樹脂層と
ともに容易にマスターから離型でき、第5図に示すよう
なガラス基板と樹脂層よりなるレンズが成形された。こ
の非球面レンズの表面け、きわめて精度の高い非球面を
な1ておりすぐれた光学部品ができた。 このマスターを用いて、離型処理を追加せずに、し/ズ
の成形をっソけたところ7回まで真11型が可動部であ
った。なお、FS−116の赤外吸収スペクトルを第6
図に示す。このチャートから明らかなように、FS−1
16けCF3(CF2 ) n基とS i (OCH3
) 3基とを有する化合物であることがわかる。図中1
1はC−Fの振動スペクトル、12け8 t OCH3
の振動スペクトル、13はSjOの振動スペクトルを示
している。 実施例2 実施例1において、FS−116塗布後のマスターを、
n−グロビルアミン・水・エチレングリコール溶液で処
理しまた後の、グイフロ/s−3中での超音波洗浄を行
わずに、実施例1と同様のレンズ成形実験を行った。成
形後のレンズの離型けきわに’)で容易であり、追加の
離型処理を行わずに7回まで離型できた。成形レンズの
表面は第1回目の成形レンズでにや\干渉縞にみだれが
見られたが、2回目以後の面では異常はなく良好であっ
た。 液晶配向用特殊シランL P −s ’I’ (信越化
学工業株式会社製、商品名)をダイフロンS−3で約2
重量%の濃度の溶液とし、これを実施例2におけるFS
−116の代りに用いて実施例2と全く同様のレンズの
成形実験を行った。マスターと成形レンズとの離型りき
わめて容易で、マスター表面にカミソリの刃を邑で軽く
衝撃を与えることで容易に離型でき、た。さらに離型処
理を追加ぜ1VC成形をつyけたところ7回まで離型が
可能であった。 成形レンズの樹脂表面の精度に、第1回目をのぞいて、
マスターと同様のすぐれた精度を示した。 第1回目のものは光学干渉縞に172λ程度のみだれが
みられた。 実施例4 フッ素系有機シロキサ/化合物 C7F15CONHCH2CH3CH2S I(OCH
3)3 +7’)約2重乗%′△ タインロンS−3溶液を用いて実施例1で用いた 、マ
スターの塗布処理を行った。これをHCl a1逍%、
水5重M%、エチレングリコール92i景%の網成より
なる処理液中で90 ℃1時間処理しプ妬この処理中破
マスター表面には気泡の発生は全くみられなかった。そ
の後これをダイフロンS−a中に入れて約3分間超音波
洗浄を行ってこのマスター表面に刊着し、ている上記化
合物を洗い落したところ、未処理のマスター表面と外観
上全く同じてあった。このマスターを用いて実施例Iと
同様のプロセスでレンズの成形を?ラフだところ、きわ
めて容易にレンズが離型できた。この離型効果は7回ま
で有効て廓)す、また成形レンズの樹脂面の精度はきわ
めて良好であった。 実施例5 フッ素系有機シロ・キサン化合物 C7Fl 6 CUOCH2CI−(2CH28i (
OCH3) 3の約2重量%のり゛イフロ/S−3溶液
を用いて、実施例1で用いたマスターの塗布処理を行っ
た。こ第1を11−プチルアミツ1型開゛%、水5重量
%グリセリン94重量%の組成よりなる処理液中に入れ
、90°C約1時間の熱処理を行った。その後これを〃
ゞイフロンS−3中に入れ約5分間超音波洗浄を行って
マスター表面に付着している上記化合物を洗い落したと
ころ、表面は未処理のマスターと全く区別のつかない外
観を呈し、た。このマスターを用いて実施例1と同様の
レンズの成形を行ったところ、レンズの離型けきわめて
容易Vcてきた。この1ii1#型効果げ7回の成形ま
で有効であった。また成形後の面の精匪はきわめて高く
、マスターの表面を忠実に転写していた。 実施例6 金型用金属材料YSSSSマルエージングAG(日立金
属株式会社製、商品名)を用いて第1図に示すマスター
部拐を一体ものとして研削仕上けで作成(−1た。マス
ター表面の部分は非球面の仙暦什上けとした。このマス
ターをFS−116の約3重量%のダイフo/s3溶液
に浸漬塗布し、次いでこれをn−ブチルアミン1重月%
水5重量%、エチレングリコール94重量%の組成より
なる処理液中に入れて90°C約lWJ間の熱処理を行
った。これをタイフロンS−3中に入れ約5分間超音波
洗浄を行った。マスター表面は、未処理のものと同じ外
観を呈した。このマスターを用いて実施例1と同じプロ
セスでレンズの成形を行った。 lff1形fflのレンズとマスターとけカミソリ刃を
用いて^1を型をti−)fcところ、きわめで容易に
離型するととがてきた。このマスターに追加の離型処理
を行わずに7回外で離型が可能であって、いずれもマス
ター表面を忠実に転写したすぐれた面精度を示した。 比較例1 の 実施例1で用いたマスター6表面にシリコーン系に一ス
ト状FIle 塑剤1<S61.(y(ム越化学工業株
式会社製、商品名)を不織布を)flいで塗布した。こ
のときマスターを約・60°Cに加熱し、離型剤を軟く
してできるたけマスター表面を平滑になるように拭き上
けた。このマスターを用いて、実施例1に示したプロセ
スでレンズの成形を行つプζ。樹脂硬化後方Sソリの刃
を用いて離型(2ようとしたが部分的KVi(1’離が
起ったがレンズをはずすことはできなかった○ 比較例2 実施例1で用いたマスター表面にシリコーンフェス離型
剤に、 S −70(1(佃越化学工業株式会社製、R
6品名)を、11−へキサンを用いて約10倍に希釈し
たものを塗布した。こわを不織布を用いて光学的曲面の
精祇を害さぬようきわいに拭き上けてから、270’C
で1時間焼例は後徐冷した。 次いでこのマスターを用いて実施例1と同様のレンズの
成型実験を行ったところ、レンズは離型性不十分で、カ
ミソリ刃の11w一部のガラス基板にヒビが入/〕で(
まった。 比較例:3 実施例1で用いたマスターを約80°Cに加熱1゜てお
舞、このマスターの表面にカルナウバワックス(融点約
65°C)をこすりつけて溶解し寿から塗布する。次に
不織布を用いて余分に何着してとけているカルナウバワ
ックスを拭きとり表面を平滑な処理面に拭き上げてから
常温にもどす。このマスターを用いて実施例1と同様に
し、てし/ズの成形を行ったが離型が不充分で一部レン
ズが割J′1てし7まった。離型できた部分のレンズの
樹脂表面にVi、離型剤の拭きムラにもとず〈微小な凹
凸が、その表面の反射像でみられた。
4jiiされるものである。 本発明で使用する離型剤の、パーフルオロ基のない方の
一端は少くとも1つのアルコキシシラン基あるいーハロ
ヶゞン化シラン基を有している。アルコキシシラン基−
S i OIL (およびハロヶ8ン化シラン基−Si
Xけ水分と反応し2て一S i OH外となりさらにこ
れがガラス、金属等の型材料の表面Vこ存在する−01
−1基との間で脱水縮合又(j水素結合管を起して結合
する。 すなわち木兄明証使用する離型剤はその一端て成形用の
マスターの表面に化学結合1,2、他端にパーフルオロ
基を配向してマスター型表面を被うこととなり、薄くて
耐久性に優れ均一な離型層を形成すること力Sできるー パーフルオロ基とアルコキシシラン基又はハロケ9ン化
シラ/基の珪素原子とは直接結合されてぃTJ モj
イi、 * 造単& ト(、”C1−(’CH,,)t
−。 −0−(OH2) t−0−、−NH−(CH2) t
−NH−。 (CH2)−0−(C)1つ)t −、−(CH2)z
−N)]−(CH2)z −。 −CONI−1−(CH2)z−、−Coo(CH2)
z−等の構造を介し7て結合されていてもよい。これら
の構造は可能なかきり短いものでtけ3ヌにそれ以下が
よい。 具体的な化合物例としては、下記のものを挙けることが
できる。 (])CF3−<cF2)ツー(CH2)3 NH−(
’CH2)7 5i(OCHI3)7(2+CF3 (
CP’2)70 (G42)308+(、’OCH,)
3(310F!!−(CF2)、 −NH−(CH2)
3−NH−81(OCH3)3(4) CF3−(CF
2)7−(CH2)3−0−(C)12)s 5i(O
CHs)5(5) CF3−(CF2)s −C0NH
−(CH2)3−8i (oc、、H5)3(6)CF
’3 (CF2)7 (CH2)35t(OCH3)3
(7)CF、、−(CIi”2)、l−000−(CH
2)3 −8i(OCHI)5(8)CF3−(CF2
)、−(CH2)3−NH−(CI−12)!l −8
iCI 3(9) CF”3−(CF2)7−〇−(C
F]2)p−0−8iCb(JIJ) CF、−(CF
2)、NH−(CH2)5−M−1−83(OCHy、
>z喝 1 (H)CFv−(CFa)y (CH2)30 (、’
CH2)3−8i(OC1i3)2CI (+21”3 (’CF2)7 (’C112)z 5
r(OCHx)。 1 上記のフッ素熱型剤は通常は固体であるが、これをマス
ター表面に適用するには廟機溶剤に溶解した溶液とする
必要がある。離型剤の分子構造によって異ってくるが、
多くはその溶媒としてフッ化炭化水素系の溶剤又dそれ
に若干の有機溶媒を混合したイ、のが適している。たと
えは、cCl 2F eC12F 、 eel 2FC
CI B”2 E) ルイIrl コれらとメタノール
、エタノール、アセトン、トリクロルエチレンなど相溶
性のある有機溶媒を混合したものを用いることができる
。溶媒の濃度はと<K限定顔ないが必要とする離型膜は
とくに薄いことが特徴であるので、濃mけ低いもので充
分であり1〜3重量eおでよい。 との溶液をマスターの表面に塗布するには浸漬塗布、ス
プレー塗布、ハケ塗り等の通常の塗布方法を用いること
ができる。とくに光学部品ではホコリ・ゴミ等の月着は
り1−ましくないので、塗布する溶液、塗布雰囲気、型
そのもの等はホコリを取除いてお・く必要がある。塗布
後に通常は自然乾燥で溶媒を蒸発させて乾燥塗膜とする
が、このとき塗布された膜厚はとくに規定するべきもの
ではないが、20μ以丁が適当である。 隙型屓はマスター表向と強固医密着するように、多価ア
ルコールの存在下で離型剤をマスター表面に化合結合す
るように処理することが有効である。 このための処理の例としては、アミン又は酸による処理
が挙けらI]、る。例えは、離型剤の塗布が終つプζマ
スターは、アミンを含有する処理液中で加熱処理さiす
る。こ\で用いるアミン−1級アミン。 2級アミン、3級フミンの倒れでもよいが、とくに】糾
アミ/と2級アミンが有効である。具体的にはたとえは
エチルアミ/、プロv″ルアミ/、ブチルアミ/、アミ
ルアミ/、ヘギシルアミン等の1級アミンや2級アミン
としてはジエチルアミン等がある。これらのアミンはい
ずれも水溶性のアミンで、少くとも20重量%まで水に
溶解する。 これらのアミツリ処理液から##型層中に拡散し、離型
剤のアルコ片ジシラン又げハロケ゛/化シラ/の基と反
応して、−ト地のマスター表面の−OHとの脱水縮合を
促進することがその目的であるので、分子構造相なるべ
く簡単な構造を持ちかつ分子月も小さく、離型剤層内に
拡散しやすいものが適し。 ている○これらアミ/の一醸−t:I’ + 5重量%
以下望し7〈げ05〜3重惜%8亀か適(7ている。 この処理液のもう一つの1′1川−離型剤末端のS i
−01′LI又(dSjxを−8+0I−1fc j
JIl 水分解ずルコトにあるので、この処、理液目水
を有″4−ることが要件である。したがって処理液と(
−7ではアミンの水溶液を用いる。 この処理液中ての処理1d: 60〜95℃の温度て0
5〜3時間程度の条件下で行われるのがよい。 湿度は反応促進の意味では高温である方かよいが、95
℃を越えると水が沸騰を起し、気泡が激しく発生してマ
スター表面を攻撃して離型剤層を機械的に脱落させるこ
とがあるので上記の通り60〜95℃が適切である。 また、本発明の好ましい具体例でね、アミン化合物又は
酸の水溶液を予めマスターの表面に塗布し、これを乾燥
し/こ後に、前述と同様のパーフルオロ基とアルコキシ
シラン基若しくは、ノ・ロrン化、 シラ/基を少なく
とも有する離型剤を塗布することによって離型膜を形成
することもできる。 アミンは離型処理に際してあらかじめマスターの表面に
塗布されるが、このときマスター材料として用いられる
ガラス又は金属の表面に存在する− 011基との間に
水素結合を起すかあるいは単純な吸着を起すなどしてマ
スター表面に結合する0次に離型剤がこの上に塗布され
、後述の熱水処理が行われるときに、離型剤分子構造の
末端の一8iOR+又は−8iXを一8iOHに加水分
解し、さらに型表面の−OHと脱水縮合を起す際に、こ
れらのアミンは触媒作用を発揮する。したがって水の存
在は必須であるので、あらかじめ使用するアミンも水溶
液として使用するのが妥当である。しかし7ながら次に
使用されるl!I型剤は、水と相溶性がないので、この
アミン処理の後にマスターの表面が液体の水あるいはア
ミンで濡ノまた状態で−、離型剤を塗布する時にその溶
液から離型剤か析出して均一な塗膜となり得ない。そこ
でアミン溶液塗布後のマスターは一応乾像状態にする必
要がある。 しかし型表向から完全にアミンを無くすることは無意味
であるので、乾燥Fi風乾かあるいは60〜70°C程
鹿の温度で短時間に1トめるべきである。 次K、このようにアミンをあらかじめ塗布し、乾燥した
マスターの上に前述の離型剤を塗布する工程が用いられ
る。離型剤の塗布が終ったマスターは、次に熱水中で・
処理を行う。この処理は水を前型剤層を通してマスター
表面に拡散させ、あらかじめ塗布されているアミンと共
に先に記(また離型剤中のアルコキシシラン基又f−J
ハロケ8ン化シラン基を加水分解しかつマスター表面の
一〇H基と結合させる化学反応を促進するために必要な
処理である。したがって反応促進の目的からはより高い
温度が好捷しいが、水が沸騰を起すと気泡によって離型
層が破壊され、ビンホールの発生等があるので注意しな
ければならない。したがって好ましい処理温度は60〜
95℃、時間は05〜3時間程度が良好な結果を得る。 本発明の別の好ましい具体例では、パーフルオロ基とア
ルコキシシラ/基若しくは)・ロF′″/化シラン基を
少なくとも有する離型処理剤をマスターの上に塗布し、
次いで酸の水溶液に浸漬することによって離型層を形成
することができる。 離型剤の塗布後の型は、特に酸の水溶液中で加熱処理す
る。こ\で用いる酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン
酸などの無機酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、トルエンスル
フオ/酸などの有機酸が利用でべろ。これらの酸は処理
液から離型剤塗膜中を拡散しマスター表面との界面に至
って離型剤のアルコキシシラン基又ハノ・ロダン化シラ
ン基と反応してこれらを加水分解E7て一8jOHと1
゛ると共にさらにマスター表面に存在する−OH基との
間で縮合を起させる触媒としての作用をする。なおこの
とき−810R+又は−5ixを−5ill(とするに
は水の存在が必要であるので、これらの酸は水溶液とし
て使用され、その濃[1d5重量%又−それ以下とし、
処理液のPHが30又はそれ以下とする濃度であること
が望ましい。この処理液中での処理条Hは6()〜95
°Cで05〜50時間程度である。温良は反応促進の目
的からすねり高温の方が好寸しいが、95℃を超えると
V(−騰が起り、気泡によって離型剤が脱落するととが
ちり好ましいことではない。 アミン、酸いずれの場合も水溶液として処理することに
なるが、このときの処理条件は反応促進の而から+′:
J’、 iるべく高温がよく、一方では処理液が沸騰す
ると気泡に・よって離型層が脱落させらiする危険があ
る。そのために60〜956C程度の温度でたとえは(
)5〜50時間の処理を行う。しかしながらけり゛しい
沸騰は起らなくても#副処理をした表面には小さな気泡
が多数発生してくる場合がターの表面は疎水性となって
いるため、このように−塵発生した気泡は機械的攪拌等
を行ってもその表面エネルギーの関係から容易に取除く
ことができない。さらに一度マスターを処理液から取り
出して水分を取ってから再開処理液中に入れるというよ
うな方法で一度発生した気泡を完全に取り除いても再度
気泡は発生する。このように気泡が付着した離型層の部
分Vi誦黙然処理液接触できないので上記の化学処理が
進行しない。又場合によると気泡は離型層の表面ではな
く、その内部から発生してきて離型層に孔をあけて下地
を露出させてしまう場合もある。そこで、アミン又は酸
の処理液の媒体としてエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、グリセリ7等の水と完全に相溶性のある
高佛点の2価アルコール又は3価アルコールなどの多価
アルコールを用いる。すなわち多価アルコールに上記反
応の要件としてのアミ/又は酸と水を溶解した1溶液を
処理溶液とするものである。種々実験の結果、水の含有
量が気泡発生にとって重要々関係があることがわかり上
記多2価アルコールに対し7溶解する水の濃度を15重
量%以下5重量%以上が好寸しい結果を得る。 処理に用いるアミン又は、酸はそれぞれ数重量%程度必
要に応じた濃度とすれはよい。 以上は離型層を直接マスター上に塗布する方法について
記したが、この他1/C,あらかじめアミン溶液又は酸
溶液によってマスターを処理した後に離型剤を塗布する
方法も開発した。この場合は離型剤塗布後は上記2方法
と同様の11程で、水のみによって加熱処理を行うので
あるが、この際も小さな気泡が発生し、かつその気泡の
挙動は上記と全く同じである。したがってこの方法を用
いる場合は離型剤塗布後の熱処理の、I−き、水のみで
処理Pするのでなく、上記の多価アルコールに例えば1
5軍量%以下、5重量%以上の水を溶解1.だ溶液を使
用する。このようにすることによって、処理中に気泡が
発生することなく、ピンホールや欠陥のない離型層を型
J:に形成することができる。 このようにして形成された離型層−必要に応じて薄膜化
処理される。この薄膜化処理は、上記シ、。 たアミン又は酸による処理によってマスター表面に化学
結合によって密着(〜でいる離型剤を少くなくこともマ
スター表面に均一に残して他の#型剤を除去することに
よって行う。この除去手段としては、離型層の摺擦処理
、#型層表面の溶剤による溶解除去など遣宜選択すれは
よいが、特にフン化炭化水素系などの溶媒中に入り超音
波洗浄を行うことで余分な離型剤が浴Mさぜたり、又は
一度樹脂を離型層の表面で硬化してから分離することで
マスター表面に結合した薄い離型層のみが除去されずに
残すことが好適である。 なお場合によってはマスター表面との結合を促進1てさ
らに強ド1な離型層とするためにこの後100〜150
℃の温度で1〜2時間の熱処理を行ってもよい。 樹脂層形成用の樹脂としては、例えばメナルメタアクリ
レートなどのアクリル系モノマー又はオリゴマー、スチ
レン又はスチレンを主体とする共重合を目的とするコモ
ノマーの混合体又はそのオリゴマー、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂等(’) 7’レポリマー等の飼
料を使用することができる。 害施例1 直径約50mm厚さ] Om、m、のJJ 、に、 −
7ガラスの円形の基板に表面を非球面に研磨仕上けを行
ったマスター(直径約25 m、m )をエポキシ系接
着剤で接着してマスター部月を作る。これをフッ素5−
3(ダイキン工業株式会社製、商品名)で約3倍に希釈
した溶液中に浸漬して表面に均一にF、S−116を塗
布し7て自然乾燥ゴる。次にn−プロピルアミン1重量
%、水5重量%、エチレングリコール94重量%の紹成
よりなる処理液中で90°01時間処岬した。この処理
中に被処理表面には気泡の発生は全くみとめられなかっ
た。処理後液から引j−けたマスターは水滴を拭きとっ
た後にダイフpys−3中に入れて超音波洗浄を約3分
間行った。超音波洗浄を行った後は余分なFS−116
がとれて外観上未処理の表面と全く区別がつかない状態
になった。次に第3図に示すように黄鉋製の支持部側5
の中心部に凹球面を持ったレンズ状のS F −4ガラ
スよシなるガラス基板4を置きこの上に置かれるマスタ
ーとガラス基板4との間に、最大部分で約(1,3m、
m、最小部分で約Q、 l m−m、の間隙を作るよう
に作製したスペーサー7を置く。ついで透明なエポキシ
樹脂エボテツク301−2(エポキシテクノロジー社製
、商品名)の少量をガラス基板の凹部におき、この上か
ら第4図に示すようにマスターを挿入する。これ−を支
持部材5から引出すとマスターの表面に硬化し7たエポ
キシ樹脂を介し2でガラス基板がイづ着して取り出され
てくる0マスターの表面1/C添ってカミソリの刃を当
て、軽く衝撃を加えるとガラス基板は硬化した樹脂層と
ともに容易にマスターから離型でき、第5図に示すよう
なガラス基板と樹脂層よりなるレンズが成形された。こ
の非球面レンズの表面け、きわめて精度の高い非球面を
な1ておりすぐれた光学部品ができた。 このマスターを用いて、離型処理を追加せずに、し/ズ
の成形をっソけたところ7回まで真11型が可動部であ
った。なお、FS−116の赤外吸収スペクトルを第6
図に示す。このチャートから明らかなように、FS−1
16けCF3(CF2 ) n基とS i (OCH3
) 3基とを有する化合物であることがわかる。図中1
1はC−Fの振動スペクトル、12け8 t OCH3
の振動スペクトル、13はSjOの振動スペクトルを示
している。 実施例2 実施例1において、FS−116塗布後のマスターを、
n−グロビルアミン・水・エチレングリコール溶液で処
理しまた後の、グイフロ/s−3中での超音波洗浄を行
わずに、実施例1と同様のレンズ成形実験を行った。成
形後のレンズの離型けきわに’)で容易であり、追加の
離型処理を行わずに7回まで離型できた。成形レンズの
表面は第1回目の成形レンズでにや\干渉縞にみだれが
見られたが、2回目以後の面では異常はなく良好であっ
た。 液晶配向用特殊シランL P −s ’I’ (信越化
学工業株式会社製、商品名)をダイフロンS−3で約2
重量%の濃度の溶液とし、これを実施例2におけるFS
−116の代りに用いて実施例2と全く同様のレンズの
成形実験を行った。マスターと成形レンズとの離型りき
わめて容易で、マスター表面にカミソリの刃を邑で軽く
衝撃を与えることで容易に離型でき、た。さらに離型処
理を追加ぜ1VC成形をつyけたところ7回まで離型が
可能であった。 成形レンズの樹脂表面の精度に、第1回目をのぞいて、
マスターと同様のすぐれた精度を示した。 第1回目のものは光学干渉縞に172λ程度のみだれが
みられた。 実施例4 フッ素系有機シロキサ/化合物 C7F15CONHCH2CH3CH2S I(OCH
3)3 +7’)約2重乗%′△ タインロンS−3溶液を用いて実施例1で用いた 、マ
スターの塗布処理を行った。これをHCl a1逍%、
水5重M%、エチレングリコール92i景%の網成より
なる処理液中で90 ℃1時間処理しプ妬この処理中破
マスター表面には気泡の発生は全くみられなかった。そ
の後これをダイフロンS−a中に入れて約3分間超音波
洗浄を行ってこのマスター表面に刊着し、ている上記化
合物を洗い落したところ、未処理のマスター表面と外観
上全く同じてあった。このマスターを用いて実施例Iと
同様のプロセスでレンズの成形を?ラフだところ、きわ
めて容易にレンズが離型できた。この離型効果は7回ま
で有効て廓)す、また成形レンズの樹脂面の精度はきわ
めて良好であった。 実施例5 フッ素系有機シロ・キサン化合物 C7Fl 6 CUOCH2CI−(2CH28i (
OCH3) 3の約2重量%のり゛イフロ/S−3溶液
を用いて、実施例1で用いたマスターの塗布処理を行っ
た。こ第1を11−プチルアミツ1型開゛%、水5重量
%グリセリン94重量%の組成よりなる処理液中に入れ
、90°C約1時間の熱処理を行った。その後これを〃
ゞイフロンS−3中に入れ約5分間超音波洗浄を行って
マスター表面に付着している上記化合物を洗い落したと
ころ、表面は未処理のマスターと全く区別のつかない外
観を呈し、た。このマスターを用いて実施例1と同様の
レンズの成形を行ったところ、レンズの離型けきわめて
容易Vcてきた。この1ii1#型効果げ7回の成形ま
で有効であった。また成形後の面の精匪はきわめて高く
、マスターの表面を忠実に転写していた。 実施例6 金型用金属材料YSSSSマルエージングAG(日立金
属株式会社製、商品名)を用いて第1図に示すマスター
部拐を一体ものとして研削仕上けで作成(−1た。マス
ター表面の部分は非球面の仙暦什上けとした。このマス
ターをFS−116の約3重量%のダイフo/s3溶液
に浸漬塗布し、次いでこれをn−ブチルアミン1重月%
水5重量%、エチレングリコール94重量%の組成より
なる処理液中に入れて90°C約lWJ間の熱処理を行
った。これをタイフロンS−3中に入れ約5分間超音波
洗浄を行った。マスター表面は、未処理のものと同じ外
観を呈した。このマスターを用いて実施例1と同じプロ
セスでレンズの成形を行った。 lff1形fflのレンズとマスターとけカミソリ刃を
用いて^1を型をti−)fcところ、きわめで容易に
離型するととがてきた。このマスターに追加の離型処理
を行わずに7回外で離型が可能であって、いずれもマス
ター表面を忠実に転写したすぐれた面精度を示した。 比較例1 の 実施例1で用いたマスター6表面にシリコーン系に一ス
ト状FIle 塑剤1<S61.(y(ム越化学工業株
式会社製、商品名)を不織布を)flいで塗布した。こ
のときマスターを約・60°Cに加熱し、離型剤を軟く
してできるたけマスター表面を平滑になるように拭き上
けた。このマスターを用いて、実施例1に示したプロセ
スでレンズの成形を行つプζ。樹脂硬化後方Sソリの刃
を用いて離型(2ようとしたが部分的KVi(1’離が
起ったがレンズをはずすことはできなかった○ 比較例2 実施例1で用いたマスター表面にシリコーンフェス離型
剤に、 S −70(1(佃越化学工業株式会社製、R
6品名)を、11−へキサンを用いて約10倍に希釈し
たものを塗布した。こわを不織布を用いて光学的曲面の
精祇を害さぬようきわいに拭き上けてから、270’C
で1時間焼例は後徐冷した。 次いでこのマスターを用いて実施例1と同様のレンズの
成型実験を行ったところ、レンズは離型性不十分で、カ
ミソリ刃の11w一部のガラス基板にヒビが入/〕で(
まった。 比較例:3 実施例1で用いたマスターを約80°Cに加熱1゜てお
舞、このマスターの表面にカルナウバワックス(融点約
65°C)をこすりつけて溶解し寿から塗布する。次に
不織布を用いて余分に何着してとけているカルナウバワ
ックスを拭きとり表面を平滑な処理面に拭き上げてから
常温にもどす。このマスターを用いて実施例1と同様に
し、てし/ズの成形を行ったが離型が不充分で一部レン
ズが割J′1てし7まった。離型できた部分のレンズの
樹脂表面にVi、離型剤の拭きムラにもとず〈微小な凹
凸が、その表面の反射像でみられた。
第1図は本発明に用いるマスターの断面図である0
第2図は表面に離型層を形成したマスターの断面図であ
る。 第3図は光学部品を形成する/ζめにガラス基板を支持
部材に配置した状態の断面図である。 第4図はガラス基板とマスターを重ねた状態の断面図で
ある。 第5図は形成された光学部品のtl:tr而面である。 第6図は実施例で用いた離型剤の赤外吸収スペクトル特
性を示すクラフである。 1・・・基板、2・・・マスター、3・・・離型l−1
4・・・ガラス基板、5・・・支持部材、6・・・樹脂
、7・・スペーサー、 8・・・樹脂層Q出願人 キャ
ノン株式会社 第2図 第3霞
る。 第3図は光学部品を形成する/ζめにガラス基板を支持
部材に配置した状態の断面図である。 第4図はガラス基板とマスターを重ねた状態の断面図で
ある。 第5図は形成された光学部品のtl:tr而面である。 第6図は実施例で用いた離型剤の赤外吸収スペクトル特
性を示すクラフである。 1・・・基板、2・・・マスター、3・・・離型l−1
4・・・ガラス基板、5・・・支持部材、6・・・樹脂
、7・・スペーサー、 8・・・樹脂層Q出願人 キャ
ノン株式会社 第2図 第3霞
Claims (2)
- (1)表面に離型層を有するマスターとガラス基板との
間に形成される間隙に樹脂を介在させることによりガラ
ス基板表面に樹脂層を形成した後、マスターを分離して
ガラス基板と樹脂層からなる光学部品を製造する方法に
おいて、フッ素置換炭化水素基とアルコキシシラン基若
し、〈はハロケゝン化シラ/基とを有する化合物からな
る離型層を形成後、多価アルコールの存在下で離型層を
形成する化合物がマスター表面に化学結合するように離
型層を処理することを特徴とする光学部品の製造方法。 - (2) マスター表1JIIにフッ素置換炭化水素基と
アルコキシシランM若L<はハロケゝン化シラン基とを
有する化合物を塗布後、塗布した化合物の一部をマスタ
ー表面全体に均一に残して他を除去することにより形成
した離型層である特許請求の範囲第1′gi記載の光学
部品の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18413983A JPS6073818A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 光学部品の製造方法 |
US06/653,727 US4566930A (en) | 1983-09-30 | 1984-09-24 | Process for producing optical members |
GB08424543A GB2148783B (en) | 1983-09-30 | 1984-09-28 | Process for producing optical members |
DE19843436004 DE3436004A1 (de) | 1983-09-30 | 1984-10-01 | Verfahren zur herstellung von optischen bauelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18413983A JPS6073818A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 光学部品の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6073818A true JPS6073818A (ja) | 1985-04-26 |
JPH0257003B2 JPH0257003B2 (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=16148049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18413983A Granted JPS6073818A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 光学部品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6073818A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011104910A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Tokyo Electron Ltd | テンプレート処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、テンプレート処理装置及びインプリントシステム |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18413983A patent/JPS6073818A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011104910A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Tokyo Electron Ltd | テンプレート処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、テンプレート処理装置及びインプリントシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0257003B2 (ja) | 1990-12-03 |
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