KR102490644B1 - 열굽힘 편광 시트의 포장체 및 사출 편광 렌즈 - Google Patents

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Abstract

[과제] 보존(보관, 이송, 수송) 등의 이후에 있어서도 사출 성형 전의 예비 건조를 불필요로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체 및 이 열굽힘 편광 시트를 이용한 사출 편광 렌즈를 제공한다.
[해결 수단] 1축 연신된 폴리바이닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재하여 투명 플라스틱 시트를 접착한 적층 편광 시트를 개별 렌즈용 원판형의 개별 적층 편광 시트로 하고, 이것을 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 이루어지는 열굽힘 편광 시트로 하고, 이것을 금형에 장착하여, 그의 오목면에 투명한 렌즈용 수지를 사출 성형하는 사출 편광 렌즈 제조용의 열굽힘 편광 시트로서, 해당 열굽힘 편광 시트가 방습 포장되어 보존 또는 수송된 것이고, 사출 성형 전처리로서의 예비 건조를 행하지 않고서 사출 성형에 이용할 수 있는 것인 것을 특징으로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체.

Description

열굽힘 편광 시트의 포장체 및 사출 편광 렌즈{PACKAGE OF HEAT-BENT POLARIZING SHEET AND INJECTION-MOLDED POLARIZING LENS}
본 발명은 방현(防眩) 특성을 갖는 선글라스나 고글 등에 이용되는 투명 수지로 사출 성형된 사출 편광 렌즈에 관한 것으로, 그 사출 성형에 이용하는 열굽힘 편광 시트의 포장체에 관한 것이다.
현재, 실용화되어 있는 편광판에는, 전형적으로는 1축 연신 폴리바이닐 알코올(PVA) 필름에 아이오딘 또는 2색성 유기 염료를 흡착 또는 함침시킨 편광 필름이 이용되고 있다. 이 편광 필름은, 통상, 그의 편면 또는 양면에 트라이아세틸셀룰로스 등의 투명 수지를 보호층으로서 이용하여, 취급이 용이하고 2차 가공에 적합하며, 염가, 경량인 편광판이 되고 있다.
내충격성이 요구되는 용도, 예를 들면 선글라스용 편광 렌즈는, 통상, 2색성 유기 염료를 이용한 편광 필름층이나 이것과 포토크로믹층 등의 기능층을, 방향족 폴리카보네이트 시트 또는 필름을 보호층으로서 이용하여 적층 편광 시트로 하고, 희망 형상으로 타발 가공하고, 이것을 부분 구면으로 열굽힘 가공하고, 그의 오목면측에 렌즈용 방향족 폴리카보네이트를 사출 성형해서 편광 렌즈(이하, 사출 편광 렌즈라고 기재한다)로 하고, 적절히 표면 처리 등 해서 제조된다.
이 생산 공정은, (1) 편광 필름 및 그 적층 편광 시트의 제조, (2) 적층 편광 시트의 타발 및 그 열굽힘 가공, (3) 방향족 폴리카보네이트의 사출 성형 및 적절한 표면 처리에 의한다.
또, (4) 판매점에서 다양한 렌즈 형상으로 가공되어 선글라스로서 판매된다.
통상은 각각의 공정이 따로따로 행해지고, 그 동안 보관, 보존, 이송, 수송, 유통 등이 행해진다. 또한, 동일 장소의 생산에 있어서도, 생산 스케줄, 그 밖의 여러 사정에 따라 일시 보관이나 보존이 행해진다.
(1)에서 제조된 적층 편광 시트는 유통, 가공 등의 취급 시에, 그의 표면을 흠집, 오염이나 이물로부터 보호하기 위한 보호 필름이 부착되어 있다.
이 보호 필름으로서, 특히 방향족 폴리카보네이트의 유리전이온도 부근의 고온 환경하에서의 열굽힘 가공에 견디는 것으로서 폴리올레핀계의 보호 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1, 2).
(2)에서는, 상기의 보호 필름이 부착된 채로, 타발 가공되고, 전처리로서 예비 건조되고, 열굽힘 가공품이 되어, 적절히 복수개를 겹쳐서 곤포된다.
또한, (3)에서는, 건조되고, 보호 필름을 박리하고, 금형에 장착되어 방향족 폴리카보네이트가 사출 성형된다.
건조는, (2)에서는 열굽힘 가공 시의 색조 변화를 억제하기 위해서, 또한 (3)에서도 사출 성형 시의 색조 변화를 억제하기 위해 행해진다.
또한, 편광층은, 건조가 진행되면 취성인 층이 되기 때문에, 타발 공정에 있어서는, 통상, 건조 전에 타발 가공이 행해진다. 경우에 따라서는, 습도가 높은 방에서 어느 정도 흡습시킨 것을 이용하는 방법(특허문헌 3)이 있고, 또한 폴리바이닐 알코올로서 보다 고분자량의 것을 이용하는 방법(특허문헌 4)이 제안되어 있다.
일본 특허공개 2003-145616호 공보 일본 특허공개 2011-110879호 공보 일본 특허공개 평5-119216호 공보 일본 특허공개 2008-262104호 공보
본 발명은 보존(보관, 이송, 수송) 등의 이후에 있어서도 사출 성형 전의 예비 건조를 불필요로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체 및 이 열굽힘 편광 시트를 이용한 사출 편광 렌즈를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기한 종래 기술에 있어서의 복수의 생산 공정에서는, 각각에 보관·수송 등을 수반한다. 그들의 보관 환경은 통상 창고 등에서의 보관이고, 습도 및 온도의 관리 등은 행해지고 있지 않다. 그 때문에, 지역 및 계절 요인 등에 따라 다양하지만, 실내 창고에 보관한다고 상정한 경우, -10℃∼40℃ 정도, 습도는 5∼90%가 생각된다.
보관 기간은 생산 효율의 관점에서 비교적 단기간이 되는 것이 통상이다. 그러나, 수요의 변동 등에 의해 단기간에 사용되지 않는 경우에는 1개월 정도, 장기적으로는 6개월 정도, 보다 장기로는 그 이상의 보관을 수반하는 경우가 있다.
열굽힘 편광 시트는 상기한 환경 및 기간에 있어서의 보관·보존에 의해 흡습한다. 그 때문에, 흡습한 것을 사출 성형하는 것에 의한 색 변화를 억제하기 위해서, 전처리로서의 예비 건조가 필수가 된다. 통상, 해당 예비 건조는 60∼80℃, 바람직하게는 65∼75℃에서 5∼24시간의 건조 처리가 행해지고 있지만, 적절히 조건을 선택하여, 사출 성형 시에 문제가 되는 색 변화를 초래하지 않을 정도까지 건조하고 있는 것이 현재 상태이다. 그러나, 이들 전처리는 생산 공정이나 스케줄이 매우 번잡해지고, 생산 효율에도 영향을 미치기 때문에, 개선이 요망되고 있었지만, 구체적인 검토가 행해지지 않고 현재에 이르고 있다.
본 발명자들은 신규하게 열굽힘 편광 시트의 수분량과 사출 성형 시의 색 변화의 관계, 및 열굽힘 편광 시트의 수분량과 평행 관계에 있는 주위 기체 중의 수증기 분압의 관계를 정량화했다. 그리고, 색 변화가 허용되는 열굽힘 편광 시트의 수분량을 유지하는 열굽힘 편광 시트의 포장체, 또한 해당 포장된 열굽힘 편광 시트의 예비 건조를 행하지 않고서 이용한 사출 편광 렌즈를 발견하여, 그들에 기초해서 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은,
(1). 1축 연신된 폴리바이닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재하여 투명 플라스틱 시트를 접착한 적층 편광 시트를 개별 렌즈용 원판형의 개별 적층 편광 시트로 하고, 이것을 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 이루어지는 열굽힘 편광 시트로 하고, 이것을 금형에 장착하여, 그의 오목면에 투명한 렌즈용 수지를 사출 성형하는 사출 편광 렌즈 제조용의 열굽힘 편광 시트로서,
해당 열굽힘 편광 시트가 방습 포장되어 보존 또는 수송된 것이고, 사출 성형 전처리로서의 예비 건조를 행하지 않고서 사출 성형에 이용할 수 있는 것인 것을 특징으로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다.
상기 (1).의 발명에 있어서,
(2). 상기 포장된 열굽힘 편광 시트의 함수율이 0.35wt% 이하, 바람직하게는 0.3wt% 이하인 것,
(3). 상기 포장체의 내부 기체의 수증기량이 15g/m3 이하, 바람직하게는 14g/m3 이하인 것으로 이루어지는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다. 또한,
(4). 상기 편광 필름이 2색성 유기 염료에 의해 염색되는 것,
(5). 상기 1축 연신이 4∼6.5배인 것,
(6). 상기 투명 플라스틱 시트가 두께 0.1∼1mm이고, 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아마이드, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 투명 플라스틱 필름 또는 시트인 것,
(7). 상기 투명 플라스틱 시트가 방향족 폴리카보네이트이며, 리타데이션값이 3000nm 이상이고 두께 0.1∼1mm인 것,
(8). 상기 투명 플라스틱 시트의 첩합에, 폴리유레테인 프리폴리머와 하이드록시(폴리)아크릴레이트를 포함하는 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 폴리유레테인 수지를 이용한 적층 편광 시트로 이루어지는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다.
(9). 상기 포장체가 수십 내지 수백개의 열굽힘 편광 시트를 포장한 1차 포장체, 또는 이 1차 포장체 복수개를 곤포한 내구성 2차 포장체인 것,
(10). 상기 1차 포장체 또는 내구성 2차 포장체가 적어도 주위에 충분한 완충층을 가지고, 상기 완충층이 무 또는 저발진성의 소재로 피복되어 무 또는 저발진성이 되어 이루어지는 것인 것,
(11). 상기 1차 포장체가 적재 가능한 용기에 열굽힘 편광 시트를 수납한 것이고, 상기 용기가 무 또는 저발진성의 소재 또는 무 또는 저발진성의 소재로 피복되어 무 또는 저발진성이 되어 이루어지는 것인 것,
(12). 상기 2차 포장체에 이용하는 포장재가 양면, 이중 양면, 삼중면 골판지, 또는 플라스틱, 플라스틱 골판지 등으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상인 것으로 이루어지는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다. 또,
(13). 상기 1차 포장체 또는 내구성 2차 포장체의 포장의 어느 단계에서 방습 포장재를 이용하는 것인 것,
(14). 상기 방습 포장재를 이용하는 포장 공정에 있어서, 내부 공기를 건조 공기 또는 질소로 치환한 것으로 이루어지는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다. 또한,
(15). 상기 방습 포장재를 이용한 포장체에 건조제가 동봉된 것이고, 상기 건조제가 실리카 겔, 생석회, 염화 칼슘 가공품, 실리카 알루미나 겔, 점토 및 시트상 건조제로부터 선택된 1종 또는 2종 이상인 것,
(16). 상기 방습 포장재를 이용한 포장체에 포장 상태를 감지하는 센서가 동봉된 것이고, 상기 센서가 수증기 분압 또는 산소를 감지하는 것인 것,
(17). 상기 방습 포장재를 이용한 포장체가 개봉된 후에 밀봉 또는 간이 밀봉 가능하게 되어 이루어지는 것으로 이루어지는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다.
(18). 1축 연신된 폴리바이닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재하여 투명 플라스틱 시트를 접착한 적층 편광 시트를 개별 렌즈용 원판 형상의 개별 적층 편광 시트로 하고, 이것을 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 열굽힘 편광 시트로 하고, 이것을 금형에 장착하여, 그의 오목면에 투명한 렌즈용 수지를 사출 성형하는 사출 편광 렌즈로서,
해당 열굽힘 편광 시트가 방습 포장되어 보존 또는 수송된 것이고, 사출 성형 전처리로서의 예비 건조를 행하지 않고서 사출 성형에 이용한 것인 것을 특징으로 하는 사출 편광 렌즈이다.
상기 (18).의 발명에 있어서,
(19). 상기 포장된 열굽힘 편광 시트의 함수율이 0.35wt% 이하, 바람직하게는 0.3wt% 이하인 것,
(20). 상기 포장체의 내부의 수증기량이 15g/m3 이하, 바람직하게는 14g/m3 이하인 것으로 이루어지는 사출 편광 렌즈이다.
본 발명에 의한 포장체의 열굽힘품은 장기 보관에 수반하는 흡습의 방지가 우수한 것이어서, 장기 보존된 후에, 사출 성형 전처리로서의 예비 건조를 행하지 않고서 양호한 사출 편광 렌즈를 제조하는 것을 가능하게 했다.
이하, 본 발명의 구성을 설명한다.
편광 필름
편광 필름의 기재 필름으로서 폴리바이닐 알코올계 수지 필름을 이용한다.
이 폴리바이닐 알코올계 수지로서는, 폴리바이닐 알코올(PVA) 및 그의 유도체 또는 유연체인 폴리바이닐폼알, 폴리바이닐아세탈, 폴리(에틸렌-아세트산 바이닐) 공중합체 비누화물 등을 들 수 있고, PVA가 바람직하다.
PVA 필름의 중량 평균 분자량은 50,000∼350,000, 특히 바람직하게는 분자량 150,000∼300,000이다. 원료 PVA 필름의 두께는 통상 50∼300μm 정도이고, 이것을 연신·염색하여 이루어지는 PVA 편광 필름은 통상 10∼50μm, 바람직하게는 20∼40μm이다.
PVA 필름의 연신 배율은 통상 2∼8배의 범위, 연신 후의 강도의 점에서 3∼6.5배가 바람직하다.
이 편광 필름(염색 연신 PVA 필름)은, 예를 들면 상기 폴리바이닐 알코올의 필름 기재를 수중에서 일 방향으로 연신시키면서, 2색성 염료로 염색한 후, 적절히 붕산, 금속염 등의 수용액으로 처리하고 건조하는 것에 의해 제조된다. 한편, 폴리바이닐 알코올의 필름은 적절히 1축 또는 2축 연신한 가스 배리어성을 갖는 필름으로서, 또한 원하는 색을 부여한 착색 필름 등으로서도 사용할 수 있다.
적층 편광 시트
본 발명에서는, 상기의 층 구조 편광 필름의 적어도 편면에 투명한 보호 필름 또는 시트(이하, 「필름 또는 시트」를 적절히 간단하게 「시트」라고 기재한다)를 첩합하여 적층 편광 시트로 한다.
투명한 보호 시트로서는, 방향족 폴리카보네이트, 비결정성 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트, 폴리설폰, 아세틸셀룰로스, 폴리스타이렌, 폴리에스터, 폴리아마이드, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물 등의 이들의 혼합물로 이루어지는 투명 수지제의 시트를 들 수 있다. 이들 중에서, 가장 범용적인 편광 필름의 제조에 있어서 필수인 아세틸셀룰로스가 있고, 기계적 강도나 내충격성 등의 특성으로부터 방향족 폴리카보네이트계 수지가 바람직하고, 내약품성 등으로부터는 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트나 폴리아마이드를 들 수 있고, 렌즈 성형 후의 염색성으로부터는 폴리아크릴레이트나 폴리아마이드를 들 수 있다.
방향족 폴리카보네이트 시트는 필름 강도, 내열성, 내구성 또는 굽힘 가공성의 점에서 2,2-비스(4-하이드록시페닐)알케인이나 2,2-(4-하이드록시-3,5-다이할로게노페닐)알케인으로 대표되는 비스페놀 화합물로부터 주지의 방법으로 제조된 중합체가 바람직하고, 그 중합체 골격에 지방산 다이올에서 유래하는 구조 단위나 에스터 결합을 가지는 구조 단위가 포함되어도 되며, 특히 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인으로부터 유도되는 방향족 폴리카보네이트가 바람직하다.
방향족 폴리카보네이트의 분자량은 점도 평균 분자량으로 12,000∼40,000인 것이 바람직하고, 20,000∼35,000인 것이 보다 바람직하다. 또한, 방향족 폴리카보네이트는 광탄성 상수가 커서, 응력이나 배향에 의한 복굴절에 기초하여 착색 간섭 줄무늬나 흰점이 발생하기 쉽다. 그래서, 미리 큰 리타데이션값을 가지게 하는 것에 의해, 흰점의 발생을 없애고, 착색 간섭 줄무늬를 보이지 않게 하는 것이 바람직하다. 리타데이션값은 2000nm 이상 20000nm 이하, 바람직하게는 3000nm 이상, 특히 가공 공정에서의 저하를 고려한 경우 4000nm 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 리타데이션값의 값은 배향도나 잔류 응력의 크기에 거의 비례한 것이다. 그러므로, 높은 쪽이 표면 형상의 정밀도가 낮아지고, 또한 연신 방향에 수직한 방향으로 팽창하는 경향이 있어, 이 방향은 통상의 적층 구성에서는 편광 필름의 투과축 방향과 동일하다는 단점이 있다. 또한, 흰점이나 착색 간섭 줄무늬는 편광 필름을 투과하여 사람의 눈으로 볼 수 있는 것이다. 그러므로, 고 리타데이션으로 한 시트의 효과는 편광 필름의 광입사측, 즉 사람의 눈의 반대측에 이용하는 것에 의한다.
방향족 폴리카보네이트와의 조성물로서, 보호층용의 시트 또는 필름으로서, 렌즈용 사출 성형용 수지로서도 사용할 수 있는 본 발명의 지환식 폴리에스터 수지는, 예를 들면, 1,4-사이클로헥세인다이카복실산으로 대표되는 다이카복실산 성분과 1,4-사이클로헥세인다이메탄올로 대표되는 다이올 성분과, 필요에 따라서 다른 소량의 성분을, 에스터화 또는 에스터 교환 반응시키고, 이어서, 적절히 중합 촉매를 첨가하고 서서히 반응조 내를 감압으로 하여 중축합 반응시키는 공지 방법에 의해 얻어지는 것이다.
폴리아마이드 수지는 렌즈용 투명 폴리아마이드 수지로서 공지인 것을 들 수 있고, 내열성의 한 지표인 열변형 온도 100∼170℃의 범위이며, 방향족 폴리아마이드 수지, 지환족 폴리아마이드 수지, 지방족 폴리아마이드 수지, 및 이들의 공중합체를 들 수 있고, 기계적 강도, 내약품성, 투명성 등의 밸런스로부터 지환식 폴리아마이드 수지는 바람직한 것이지만, 2종 이상의 폴리아마이드 수지를 조합해도 된다. 이와 같은 폴리아마이드 수지의 예로서, GLILAMID TR FE5577, XE 3805(EMS제), NOVAMID X21(미쓰비시엔지니어링플라스틱스제), 도요보 나일론 T-714E(도요보제) 등이 예시된다.
(메트)아크릴 수지는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 메틸메타크릴레이트(MMA)로 대표되는 각종 (메트)아크릴산 에스터의 단독중합체, 또는 PMMA나 MMA와 다른 1종 이상의 단량체의 공중합체이고, 또 그들 수지의 복수종이 혼합된 것이어도 된다. 이들 중에서도 저복굴절성, 저흡습성, 내열성이 우수한 환상 알킬 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 이상과 같은 (메트)아크릴 수지의 예로서, 아크리펫(미쓰비시레이온제), 델펫(아사히화성케미컬즈제), 파라펫(구라레이제) 등이 예시된다.
본 편광 필름의 양면에 투명 플라스틱 시트를 첩합하기 위해서 이용하는 접착제로서는, 폴리바이닐 알코올 수지계 재료, 아크릴 수지계 재료, 유레테인 수지계 재료, 폴리에스터 수지계 재료, 멜라민 수지계 재료, 에폭시 수지계 재료, 실리콘계 재료 등을 사용할 수 있다.
방향족 폴리카보네이트 시트를 이용하는 경우, 특히 접착층 자체 또는 접착했을 때의 투명성과 방향족 폴리카보네이트 시트의 접착성의 점에서, 유레테인 수지계 재료인 폴리유레테인 프리폴리머와 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 유레테인 수지가 바람직하다.
또한, 고 리타데이션의 방향족 폴리카보네이트 시트를 이용하는 경우, 통상, 편광 필름에 접착제 용액을 도포하고, 예비 건조하여 용제를 감소시킨 후에 방향족 폴리카보네이트의 시트 또는 필름을 겹치고, 이어서 반대면도 마찬가지로 한 후, 편광층의 열화를 촉진하지 않는 조건, 특히 온도, 습도를 일정하게 유지한 상태에서 숙성 경화시키는 방법에 의해 제조되고 있는데, 본 발명에서도 마찬가지로 적층 편광 시트를 제조할 수 있다.
본 발명의 적층 편광 시트의 층 구성은 전술한 범위로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 편광 필름과 투명한 보호층을 접착하는 접착제에 조광 염료, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 기타를 적절히 용해시킨 것을 이용해도 되고, 투명한 보호 시트에 이들 기능성의 첨가제를 함유시킨 것을 이용할 수도 있다.
열굽힘 편광 시트
상기에서 제조한 적층 편광 시트를 개별 렌즈용의 원판 형상으로 가공하여 개별 적층 편광 시트로 하고, 이것을 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 이루어지는 열굽힘 개별 적층 편광 시트(이하, 열굽힘 편광 시트라고 기재한다)로 한다.
개별 적층 편광 시트(개별 렌즈용의 원판 형상)로의 가공은 생산성 등으로부터, 통상, 톰슨 칼날로 이루어지는 타발 칼날을 이용한, 복수개의 개별 적층 편광 시트를 동시 타발 가공하는 것에 의한다. 개별 적층 편광 시트의 형상은 최종 제품의 형상(선글라스, 고글 등)에 따라 적절히 선택된다. 예를 들면, 이안용인 경우의 표준적인 형상은 직경 80mm의 원반 또는 그 양단을 편광축에 수직한 방향으로 동일 폭 절취한 슬릿 형상이다.
상기의 개별 적층 편광 시트에 대한 양호한 타발 가공은 적당한 점성이 필수가 된다.
방향족 폴리카보네이트 시트를 보호층으로 하는 적층 편광 시트(이하, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트라고 기재한다)는, 방향족 폴리카보네이트 시트 부분이 타발로 과잉으로 파괴되지 않으므로, 편광 필름층, 접착층, 양 표면의 보호 필름이 크게 파괴되는 일은 없고, 미세한 파쇄편(片)의 발생이나 연신 방향으로의 균열의 전반(傳搬), 과잉된 변형 신장 등의 유무가 검토 대상이 된다. 이때, 상기한 대로, 편광층이 건조되어서 타발된 것에 의해 파괴되어, 미세한 파쇄편을 생기게 하지 않기 때문에, 적절히 흡습시킨 것을 이용하는 방법도 추천된다.
이어서, 개별 적층 편광 시트를 전(前)건조 처리한 후, 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 이루어지는 열굽힘 편광 시트로 한다. 전건조는 개별 적층 편광 시트를 열굽힘 가공한 후에 색 변화되지 않는 조건을 선택한다. 통상 60∼80℃, 바람직하게는 65∼75℃에서 8시간 이상, 바람직하게는 24시간 정도의 송풍 건조를 하는 것에 의한다.
방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 열굽힘 가공은 사출 성형에 이용하는 금형 표면을 따르도록 굽혀진다. 열굽힘 가공은 평면인 개별 적층 편광 시트, 통상, 부분 구면, 경우에 따라 타원면과 같은 삼차원 곡면으로 하는 것이다. 변형에 수반하는 에너지 최소의 이와 같은 가공은 수축을 수반하는 가공이 되고, 원활한 수축이 방해되는 경우에는, 웨이브, 나아가 주름이 발생하게 되어, 양품의 제조를 할 수 없는 것이 되므로, 원활한 수축을 확보하도록, 온도, 하중의 부하 등, 완만한 과중 부하에 의한 제어를 행하는 것이 바람직하다.
가열 온도는 보호 시트에 이용한 투명 플라스틱 시트의 유리전이점보다 50℃ 낮은 온도 이상이고 유리전이점 미만인 온도가 가공 온도로서 선택된다. 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 경우, 열굽힘 가공에 있어서의 굽힘 금형의 최고 온도는, 방향족 폴리카보네이트의 유리전이온도보다 25℃ 낮은 온도 이상, 바람직하게는 20℃ 낮은 온도 이상이고 유리전이점보다 5℃ 낮은 온도 이하이다.
또한, 예열 처리에 의해 굽힘 가공 직전의 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 온도를 굽힘 가공에 이용하는 온도 이하이고 단시간에는 색 변화를 일으키지 않는 온도, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 경우, 방향족 폴리카보네이트의 유리전이온도보다 25℃ 낮은 온도 정도로 해서 이용하는 것은 바람직하다.
포장체
본 발명의 열굽힘 편광 시트의 포장체는 열굽힘 편광 시트의 함수율을 원하는 기간동안 적정값으로 유지하여, 해당 열굽힘 편광 시트의 티끌의 부착이나 흠집 등, 외관상의 문제로부터 보호하는 열굽힘 편광 시트의 포장체이다.
열굽힘 편광 시트의 수분량에 대해서는, 후술하는 실시예에서 나타내는 대로 함수율로 정량화했다. 그 결과, 열굽힘 가공 직후, 및 사출 성형 전의 건조 처리 후에 있어서, 열굽힘 편광 시트의 수분량은 0.15wt% 이하인 것을 알 수 있었다. 또한, 함수율이 0.4wt%를 초과한 열굽힘 편광 시트를 사출 성형한 경우, 사출 성형 후의 색 변화가 현저해져 외관 문제를 생기게 하는 것이었다.
이상으로부터, 열굽힘 편광 시트의 함수율의 적정값은 0.35wt% 이하, 바람직하게는 0.3wt% 이하가 된다. 포장체를 형성할 때, 열굽힘 편광 시트의 함수율은 상기 적정값의 상태로 봉입하고, 그것을 유지하는 것이 필수가 된다.
한편, 흡습 속도는 환경에 따라 크게 상이하지만, 대략 그 온도가 100℃ 이하가 된 시점에서 서서히 흡습이 시작되고, 60∼70℃ 이하가 되면 보다 급속한 흡습이 시작된다. 방습 곤포에 이용하는 재료가 플라스틱 소재인 경우, 통상, 70℃ 이상의 내열성은 갖는 것이며, 상기한 60∼70℃ 정도에서 방습성의 소재를 이용하여 곤포하는 것에 의해, 열굽힘 편광 시트의 함수율을 상기 적정값의 상태로 곤포할 수 있다.
한편, 본 명세서에 있어서의 함수율은 가스압식 수분계(아이·티·에스재팬사제: 아쿠아트랙)에 의해 측정한 수분량을 검체의 함수율로 환산한 것이다. 해당 측정기는 샘플을 용기 내에서 진공으로 한 후 가열하고, 기화된 수분을 시약(수소화 칼슘 등)에 반응시키고, 발생한 수소 가스의 압력을 센서로 검지하여, 샘플 중량으로부터 수분량을 측정하는 것이다.
생산 공정의 관점에서, 상기한 흡습이 시작되기 전에 포장하는 것이 어려운 경우, 열굽힘 편광 시트의 흡습을 막기 위해서, 적절히 저습도 보관고 등에 일시 보관하고, 별도 공정에서 포장해도 된다. 저습도 보관고는 상기한 열굽힘 편광 시트의 함수율을 적정값의 범위로 유지하도록 적절히 조건을 선택한다. 구체적으로는, 도요리빙제, 슈퍼드라이 SD-702-D1X 등을 이용하는 것도 가능하다.
한편, 열굽힘 편광 시트를 제조 후, 해당 열굽힘 편광 시트가 재흡습된 경우에는, 재건조하여 이용하는 것도 가능하며, 건조 방법은 상기한 함수율이 되는 건조 시간을 선택하고, 통상, 80℃ 이하에서 송풍 건조 등을 한다.
또한, 후술하는 실시예에 있어서, 열굽힘 편광 시트의 수분량과 평형 상태에 있는 포장체 내부의 기체의 수증기량도 정량화했다. 측정은 가스 크로마토그래피(시마즈사제: GC-2014)에 의한다.
한편, 본 명세서에 있어서의 기체 중의 수증기량의 측정은 일본 특허공개 2006-145254호 공보에 준하여 측정했다.
그 결과, 열굽힘 편광 시트의 함수율이 적정값 이상인 0.48wt%인 경우, 그것과 평형 상태에 있는 주변 기체의 수증기량은 대략 16g/m3이다.
따라서, 포장체의 내부 기체의 수증기량은 15g/m3 이하, 바람직하게는 14g/m3 이하가 적정값이 되고, 이에 의해 열굽힘 편광 시트의 함수율을 상기 적정값으로 유지할 수 있다.
포장체 내부의 기체는 감압하에 수송되는 것을 상정하여 미리 탈기시켜 두는 것이 바람직하다. 한편, 근년의 항공 화물편의 화물실 환경을 고려하면, 반드시 감압하와 동일한 정도의 체적으로까지 감압 처리하는 것을 필요로 하는 것은 아니다.
또한, 포장체 내부 공기의 수증기량을 일정하게 하기 위해, 제습한 공기, 또는 질소 등을 주입하는 것도 적절히 행해도 된다.
본 발명에 이용할 수 있는 방습 포장재는 수증기의 불투과성을 가지는 것에 의한다.
당연히, 방습 포장재의 수증기 투과량은 주위 환경의 온도와 수증기압의 차에 따라 크게 상이하지만, 방습 포장재를 이용한 포장체가 통상 보관의 환경으로서는 보다 과혹한 40℃·90 RH%의 주위 환경에 장기간 노출되는 것을 상정하고, 평가하여, 해당 환경하에 있어서 일정한 성능을 나타내는 것을 방습 포장재로서 사용하는 것은 바람직하다.
구체적으로는, 방습 포장재를 이용한 포장체의 성능 지수를 산출하여, 본 발명의 포장체를 구성할 때의 지표로 할 수 있다. 한편, 본 명세서에서는, 포장체를 밀봉할 때의 접착층(점착 테이프, 열융착층 등) 부분도 포함한 포장체로서의 성능을 고려한다. 또한, 포장체 외부의 환경은 상기한 보존 환경으로서는 가혹하다고 상정되는 40℃/90 RH%를 전제 조건으로 한다.
성능 지수는 용기를 구성하고 있는 소재(i)의 수증기 투과량(Di)과 표면적(Si) 및 소재의 두께(di)를 구성 요소마다 계산한 값을 서로 더하고, 그 값을 포장체 내부의 체적(V)으로 나눈 값이 되며, 이하 식(1)이 된다.
이 성능 지수의 식(1)의 값이 작을수록, 포장체 내부의 습도 변화는 작아져, 방습 특성이 좋다고 생각할 수 있다. 초기 조건과 주변 환경을 동일하게 해서 포장체를 방치한 경우에는, 보관 가능 시간은 성능 지수가 작을수록 길어진다. 성능 지수가 절반이 되면, 보관 가능 시간이 배가 되고, 성능 지수가 1/10이 되면, 보관 가능 시간은 10배가 된다.
식(1)
Figure 112017040822468-pct00001
상기한 성능 지수 등에 의해 포장체의 성능을 평가하고, 원하는 보관 기간에 있어서 최적인 방습 포장재를 선택하여, 내부의 수증기량을 유지하도록 본 발명의 포장체를 구성할 수 있다.
구체적으로는, 상기 식(1)에 의한 방습 성능 지수가 6.092×10-5(hour-1) 이하인 포장체를 사용한 포장체의 경우, 내부 기체의 수증기량을 약 3개월 유지하는 것이 가능해질 전망이 된다. 그러나, 실제의 환경에서는, 상기 전제 조건의 과혹한 환경보다도 낮은 습온도 조건이 되는 경우가 많고, 그때에는 상기 기간보다도 장기에 걸쳐 방습성을 유지하는 것으로 생각할 수 있다.
또한, 상기 성능 지수가 상기 값 이상의 포장체인 경우에는, 후술하는 건조제를 동봉하는 등의 대응이 필요해진다.
방습 포장재의 소재는, 구체적으로는 연신 및 비연신 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리유레테인, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 폴리머 소재로부터 선택할 수 있다. 또한, 수증기를 투과시키지 않는 것을 고려하여, 무기물층을 적층 또는 증착하여 이루어지는 것으로 구성하는 것이 바람직하다.
무기물층을 적층하는 경우, 구체적으로는 두께 1μm∼50μm, 바람직하게는 3μm∼30μm, 보다 바람직하게는 5μm∼20μm의 무기물층, 바람직하게는 금속층을 갖는 필름으로 한다. 단, 금속층의 두께를 얇게 하는 경우에는, 핀홀 등의 영향에 의해 수증기 불투과성을 유지하는 것이 어려워지기 때문에, 플라스틱 소재에 의한 다층화 또는 방습 포장재 전체의 두께의 향상 등이 필요해진다.
또한, 방습 포장재는 수송·보관 시 등에 생기는 물리적 스트레스에 의해 파손 등이 되지 않도록, 어느 정도의 강도를 가지는 것을 선택한다. 방습 포장재의 강도를 향상시키기 위해서, 폴리에틸렌 소재의 필름 등을 망목(網目)상으로 적층하여 다층화하는 등 해도 된다.
방습 포장재의 두께는 강도를 향상시키기 위해서 두껍게 하는 등의 대응도 적절히 행해진다. 또한, 생산성의 관점에서는, 방습 포장재의 두께가 두꺼운 것을 이용하고, 열융착 방식에 의한 밀봉을 선택한 경우, 열융착을 위해서 보다 장시간의 가열이 필요해지기 때문에, 적절한 두께를 선택한다.
포장체의 성능을 고려하여, 적절히 건조제를 봉입할 수도 있다.
건조제는 실리카 겔, 생석회, 염화 칼슘 가공품, 실리카 알루미나 겔, 점토, 시트상 건조제 등으로부터 선택하거나, 이들의 조합에 의해 구성할 수 있다.
건조제의 봉입량은 포장체의 방습 성능에 의해 적절히 조정한다. 한편, 전술한 대로 포장체의 방습 성능이 낮은 경우, 내부의 건조 상태의 유지는 건조제에 의존하게 되어, 많은 건조제의 봉입이 필요해진다.
예를 들면, 방습 포장재에 흡습제나 흡습 필름 등을 적층시키는 등 해서, 흡습 성능을 부여하는 등의 처리도 행할 수 있다. 이에 의해, 건조제를 봉입하는 공정을 생략할 수도 있고, 건조제의 봉입량의 고려도 필요로 하지 않는다.
구체적으로는, 후지겔산업사제, ACTIVE PACK 등을 사용할 수 있다.
센서
열굽힘 편광 시트는 전술한 함수율의 적정값 이상으로 흡습한 경우라도, 육안으로 용이하게 식별할 수 있을 정도의 변색은 수반하지 않는다. 이 때문에, 상기 열굽힘 편광 시트의 함수율을 특수한 장치로 측정하거나, 포장된 열굽힘 편광 시트를 취출하고 사출 성형하여, 제조 완료된 후가 아니면 품질을 확인할 수 없다. 사고 등에 의해, 포장체가 파손되어 방습성을 유지하고 있지 않은 경우, 열굽힘 편광 시트의 함수율을 식별하는 것은 곤란하다.
이상으로부터, 열굽힘 편광 시트의 포장체가 방습 상태를 유지하고 있었는지 여부를 육안에 의해 식별 가능하게 하는 센서를 설치하는 것은 바람직하다.
센서는 포장체 내부의 수증기량을 센싱하는 것이어도 되고, 봉입된 열굽힘 편광 시트의 함수율을 센싱하는 것이어도 된다. 또는, 내부의 산소를 검지하는 것에 의해 구성해도 되고, 그들의 조합으로 구성해도 된다.
상세하게는, 포장체 내부의 수증기량이 전술한 적성 범위를 초과한 경우의 이력을 수치, 색 변화 또는 중량 변화 등에 의해 나타내는 것으로 구성한다. 또한, 습도 이력을 나타낸다는 관점에서, 불가역성의 것이 바람직하다. 센서 감도는 전술한 내부 공기의 수증기량의 적정 범위를 초과한 경우에 반응하도록, 적절히 조정하여 이용한다.
보다 구체적으로는, 염화 코발트 또는 브로민화 코발트 등의 흡습 정도에 의해 색 변화를 수반하는 것, 또는 흡습재의 흡습에 의한 중량 변화에 의해 흡습 이력을 나타내는 것 등으로부터 선택하거나, 또는 이들의 조합에 의해 구성해도 된다. 보다 구체적으로는, 상기 물질을 함유시킨 습도 인디케이터, 실리카 겔 등으로부터 선택된 것, 또는 이들의 조합 등을 이용할 수 있다.
또한, 상기한 대로, 포장체 내부에 질소 등을 봉입하는 경우에는, 사고 등에 의해 포장체가 파손되어 공기가 진입한 경우에, 산소를 센싱하는 센서를 구성할 수도 있다.
이들 센서는 방습 포장체의 내부, 및 내부 용기의 내측, 또는 방습 포장재의 내측 중 어디에 설치해도 된다.
포장 형태
열굽힘 편광 시트 복수개를 포장재로 포장하여 예비 1차 포장 및 1차 포장으로 하고, 내구성을 고려하는 경우에는 해당 예비 및 1차 포장 복수개를 내구성의 소재로 포장한 2차 포장체로 하고, 상기 어느 단계의 포장체에 완충층을 설치하고, 또한 상기 어느 단계의 포장체에 방습 포장재를 사용하여, 밀봉하고, 적재 가능한 상태로 해서 포장체로 한다.
포장하는 열굽힘 편광 시트의 개수는, 통상, 개봉 후, 전체수 사용 완료까지의 동안, 전술한 열굽힘 편광 시트의 함수율을 적정 범위로 유지하는 것이 가능한 수량 이하이고, 또한 단위 작업으로서, 지나치게 많지 않은 적당한 개수가 선택된다. 또, 금형 캐비티는 고압의 사출 수지에 의한 힘이 중심축, 면에 대해서 대칭으로 부하되어, 뒤틀림을 발생시키지 않는 설계로 되기 때문에, 짝수개이며, 이 개수의 배수를 최소 단위로 하는 것이 바람직하다.
이상의 관점에서, 포장 개수를 10 내지 400개로부터 선택한 예비 1차 포장을 구성할 수 있고, 10 내지 1000개로부터 선택해서 구성하는 1차 포장체를 구성할 수 있다.
또한, 포장체의 내구성을 향상시킨다는 관점에서, 해당 예비 및 1차 포장체를 수개 내지 100개로부터 선택하고, 내구성 포장재로 포장해서 2차 포장체를 구성할 수도 있다.
본 발명에 의한 열굽힘 편광 시트의 포장체에 이용하는 방습 포장재는 상기한 포장체의 어느 단계에서도 이용하는 것이 가능하다.
포장 형태는 수송 및 보관을 위해서 적재 가능한 상태로 한다.
구체적으로는, 상기한 예비 또는 1차 포장체의 어느 단계에, 용기를 이용해서 포장을 행하여 적재 가능한 상태로 할 수 있다.
용기의 형상은 트레이, 백(bag)상 어느 형상이어도 된다. 또한, 용기 및 포장재의 소재는 종이, 저 또는 무발진 종이, 골판지, 플라스틱 등으로부터 선택하거나, 조합하여 구성할 수 있다. 열굽힘 편광 시트를 제공하는 사출 성형의 공정에 있어서는, 성형 후의 외관 문제를 고려하여 환경의 청정도를 관리하는 경우가 있기 때문에, 바람직하게는 플라스틱 소재 등으로부터 선택하는 것은 바람직하다. 용기의 구체적인 것으로서는, 사출 성형, 중공 성형, 진공, 압공 성형, 인플레이션 성형 등의 플라스틱 소재의 용기 등이 이용된다.
수송 및 보관 시의 물리적 스트레스에 의해, 열굽힘 편광 시트, 및 포장체의 파손을 막기 위해서, 포장체에는 충분한 두께를 가지는 완충층을 설치한다. 완충층은 상기한 예비 또는 1차 포장체, 또는 내구성 2차 포장체의 어느 단계에 설치해도 된다.
완충층의 소재는 종이, 골판지, 플라스틱 등으로부터 선택하거나, 조합하여 구성할 수 있다. 상기한 대로, 환경 청정도를 관리하고 있는 경우, 완충층에 이용하는 소재로서는, 2매의 폴리에틸렌 시트의 한쪽 시트에 성형한 원주상의 돌기 중에 공기를 가두어 완충층으로 하는 기포 완충재 등의 저발진성의 것을 이용하는 것은 바람직하다.
2차 포장에 이용하는 내구성의 포장재는 양면, 이중 양면, 삼중면 골판지, 또는 플라스틱, 플라스틱 골판지 등으로부터 선택되거나, 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것이 채용된다.
또한, 2차 포장체의 용적은 감압하에 수송되는 것을 상정하여, 내부에 곤포된 예비 및 1차 포장체의 체적 변동을 흡수하는 마진을 고려한 용적으로 한다.
포장체의 밀봉은 포장체의 방습 성능을 유지하는 데 유효한 방식을 이용할 수 있고, 열융착 방식, 점착 테이프에 의한 밀착, 또는 척에 의한 밀봉 방법 등으로부터 선택되거나, 이들의 조합에 의한다.
열융착 방식으로 하는 경우, 열융착에 이용하는 포장 소재의 융착면 온도가 확실히 융착 온도보다 높아지도록 해서, 열용량에 알맞은 가열 시간을 주도록 한다. 또한, 포장재의 표층재가 과열되지 않도록 하고, 또 가열 부족이 생기지 않도록 적절히 온도와 가열 시간을 선택하여, 열융착에 의한 밀봉 상태에 결함이 생기지 않도록 한다. 또, 열융착층에 이용하는 소재, 두께, 열융착 면적 등의 요소도 포장체의 방습 성능에 대한 영향을 고려하여 선택한다.
점착 테이프에 의한 밀봉 방식으로 하는 경우, 보존·수송 시에 노출되는 환경하에 있어서도, 충분한 밀착 상태를 유지하는 것을 선택하고, 구체적으로는 내수성의 것을 선택하는 것이 바람직하다.
척 방식의 경우, 이중 척 구조로 되어 있어서 충분한 기밀성을 유지하는 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 포장체의 개봉 후, 열굽힘 편광 시트의 사용 중에 있어서의 단시간의 흡습을 막기 위해서, 이들 방식의 조합에 의해 재밀봉 가능한 상태로 하는 등의 대응도 행한다. 구체적으로는 포장의 밀봉을 열용착에 의해 행하여 1차 밀봉으로 하고, 해당 1차 밀봉보다도 내측, 또는 외측에 점착 테이프, 또는 척 등의 재밀봉 가능한 2차 밀봉을 마련할 수 있다. 이에 의해, 장기 보존·보관에 대응하면서, 개봉 후에는 2차 밀봉을 사용하여, 개봉 후에 있어서의 단시간의 흡습을 막는 것도 가능하다.
사출 편광 렌즈
방습 곤포된 열굽힘 편광 시트를 곤포로부터 취출하고, 적절히 보호 필름을 없애 금형에 장착하고, 렌즈용 투명 수지를 사출 성형하여 사출 편광 렌즈를 제조한다.
렌즈용 투명 수지로서는, 바람직하게는 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 렌즈용 투명 수지로서, 방향족 폴리카보네이트가 바람직하고, 사출 성형은, 통상은, 수지 온도는 260∼340℃, 바람직하게는 270∼310℃, 사출 압력 50∼200MPa, 바람직하게는 80∼150MPa, 금형 온도 60∼130℃, 바람직하게는 80∼125℃이다.
통상, 보관·수송을 거친 열굽힘 편광 시트는, 사출 성형 시의 색 변화를 억제하는 목적의 전처리로서, 60℃∼80℃, 바람직하게는 65℃∼75℃에서 5∼24시간의 예비 건조가 행해지지만, 본 명세서의 포장체가 실시된 열굽힘 편광 시트는, 상기 예비 전건조를 행하지 않고서, 개봉 후 바로 사출 성형 공정에 제공하는 것이 가능하다.
상기에서 제조한 방향족 폴리카보네이트 사출 성형 렌즈는 적절히 하드 코팅 처리가 실시되고, 더욱이 미러 코팅이나 반사 방지 코팅 등이 실시되어, 제품이 된다.
하드 코팅의 재질 또는 가공 조건은 외관이나 하지(下地)인 방향족 폴리카보네이트에 대해서, 또는 계속해서 코팅되는 미러 코팅이나 반사 방지 코팅 등의 무기층에 대한 밀착성이 우수할 필요가 있고, 이 점에서 소성 온도는 방향족 폴리카보네이트 시트의 유리전이점보다 50℃ 낮은 온도 이상이고 유리전이점 미만인 온도가 바람직하며, 특히 유리전이점보다 40℃ 낮은 온도 이상이고 유리전이점보다 15℃ 낮은 온도 미만에서, 30℃ 전후 낮은 온도이고, 하드 코팅의 소성에 필요로 하는 시간은 대략 0.5∼2시간이다.
상기에서 제조된 렌즈는 렌즈 메이커에서 최종 제품인 선글라스나 고글 등으로 가공되어 판매되고, 또한 개별 판매점(소매점)에서 옥접(玉摺), 구멍 뚫기, 나사 체결 등, 다양한 제품용으로 렌즈 가공이 이루어져 선글라스나 고글 등으로서 판매된다.
실시예
본 발명에서는, 보존(보관, 이송, 수송) 등의 이후에 있어서도 사출 성형 전의 예비 건조를 불필요로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체 및 이 열굽힘 편광 시트를 이용한 사출 편광 렌즈를 제공하는 것을 과제로 한다.
이 과제를 달성하기 위해서는, 우선 사출 성형 시 이후의 색 변화가 허용되는 열굽힘 편광 시트의 수분량을 정량적으로 아는 것이 필수이다.
다음으로, 이와 같은 허용되는 수분량의 열굽힘품을 포장한 포장체는 해당 열굽힘 편광 시트의 수분량, 이것을 희망 시간, 통상, 1개월 후, 바람직하게는 6개월 후에 있어서도 허용되는 범위로 유지하는 것인 것이 필요하다.
그래서, 우선, 종래 측정되고 있지 않는 열굽힘 가공 직후, 및 사출 성형 전의 예비 건조 후, 또한 자연 방치하여 흡습한 경우의 열굽힘 편광 시트의 수분의 정량을 행했다.
다음으로, 상기 열굽힘 편광 시트의 수분량과 평형 상태에 있는 기체 중의 수증기량의 상관 관계를 조사하여, 포장체를 형성하는 경우의 내부 기체의 적정한 수증기량을 확인했다.
(열굽힘 편광 시트의 수분량의 정량)
열굽힘 편광 시트를 복수 제작하여, 전처리를 행한 후, 해당 열굽힘 편광 시트의 수분량을 측정하여 정량했다.
측정기는 가스압식 수분계, 아이·티·에스재팬사제·아쿠아트랙을 사용했다. 샘플링량은 4.6g, 장치 내 온도 200℃ 분위기에서 측정했다. 또한, 이 측정으로 얻은 수분량을 함수율로 환산하여 이하에 검토했다.
검체의 제작
폴리바이닐 알코올을 연신, 염색한 편광 필름을 이용하여, 이 양면에 접착제로 두께 0.3mm의 연신 방향족 폴리카보네이트 시트의 연신축을 정렬하여 접합한 두께 0.6mm의 방향족 폴리카보네이트 편광 시트를 제조하고, 이것을 이안 렌즈용의 형상으로 절출하여, 개별 적층 편광 시트로 했다.
이어서, 해당 개별 적층 편광 시트를 열굽힘 가공하여, 열굽힘 편광 시트를 얻었다.
열굽힘은, 예열기로 예비 가열하고, 이것을 소정 온도, 소정 곡률의 부분 구면 암형에 올리고, 실리콘 고무제 수형으로 강압함과 동시에 감압을 개시하여 암형에 흡착시키고, 수형을 당겨 올려, 암형에 흡착된 타발편을 소정 시간, 소정 온도의 열풍 분위기 중에서 유지한 후, 취출하는 공정으로 이루어지는 연속 열굽힘 장치를 사용했다.
상기에 있어서, 개별 적층 편광 시트의 예비 가열은 138℃ 분위기 온도로 하고, 암형은 8R 상당(반경 약 65.6mm)의 부분 구면이고 표면 온도 138℃, 실리콘 고무제 수형에 의한 강압 시간은 2초, 암형에의 흡착은 취입(吹入) 열풍 온도가 140℃인 분위기하에서 9분간으로 했다.
상기에서 얻은 열굽힘 편광 시트에 하기 표 1의 전처리를 행하여, 검체 A로부터 F를 얻은 후, 전술한 가스압식 수분계에 의해 함수율을 측정했다.
Figure 112017040822468-pct00002
결과를 표 2에 나타낸다.
열굽힘 가공 직후의 검체 A는 0.1wt% 이하의 함수율이었다. 장기 자연 방치하여 흡습한 열굽힘 검체 D는 0.48wt%의 함수율이었다. 또한, 검체 D와 마찬가지로 자연 방치하여 흡습한 열굽힘 편광 시트를 70℃에서 24시간 건조한 검체 E는 수분량이 0.1wt% 부근까지 저하되는 것을 확인했다.
Figure 112017040822468-pct00003
(열굽힘 편광 시트의 수분량과 평형 상태에 있는 주변 기체의 수증기량의 정량)
다음으로, 상기에서 함수율을 측정한 열굽힘 편광 시트와 평형 상태에 있는 기체의 수증기량을 측정하여 정량했다.
측정은 시마즈사제 가스 크로마토그래피·GC-2014를 사용했다. 컬럼은 에틸렌 글리콜 고정상에 의한 캐필러리 컬럼을 사용하고, 캐리어 가스는 헬륨 가스, 가스 유입 선속도는 50cm/sec, 스플릿비 10:1, 기화 습온도는 200℃로 했다.
한편, 이들 시험은 25℃/40 RH%의 환경하에서 행했다.
검체의 제작
상기 시험에서 수분량을 정량한 B 내지 F의 검체를 수증기가 투과되지 않는 금속 용기에 봉입한 후, 용기 내부 기체의 수증기량이 열굽힘 편광 시트의 수분량과 평형 상태에 도달한다고 생각되는 시간, 즉 48시간 정도 방치했다.
이 후, 상기의 측정 방법에 의해, 용기 내부 기체의 수증기량을 측정하여, 관계를 정량화했다.
시험의 결과, 이하 표 3과 같이 되었다.
Figure 112017040822468-pct00004
(사출 성형 확인)
상기에서 열굽힘 편광 시트의 수분량과 평형 상태에 있는 용기 내부 기체의 수증기량을 확인한 후, 검체 B 내지 F를 70℃/24시간의 전건조 처리를 행하지 않고서 사출 성형에 제공하여 색 변화의 정도를 확인했다.
색 변화의 유무의 평가는 종래 공정인 70℃/24시간의 예비 건조를 행하여 사출 성형하고, 색 변화가 억제된 편광 렌즈를 색 견본으로 해서, 육안에 의해 비교를 행했다.
사출 성형
사출 성형 수지는 방향족 폴리카보네이트 수지(점도 평균 분자량 23000, 상품명: 유필론 CLS3400, 미쓰비시엔지니어링플라스틱스(주))를 사용했다.
도수를 가지지 않는 플라노렌즈용 금형 캐비티는 직경 약 80mm 미만의 8R 상당의 부분 구면으로, 수차 보정되어 장착(인서트) 시트를 포함하는 총두께 2mm이고, 게이트의 반대단에는, 렌즈의 후가공 등에 사용하는 관통 구멍 부착의 돌기부가 설치된 형상이다. 시트 장착부는 오목면측, 게이트로부터 그 반대단 방향에 대해서 슬릿 또는 가마니 형상의 직선부가 직교하도록, 타발편의 위치 결정 소돌기를 받는 함몰을 가진다.
따라서, 용융 수지는 게이트로부터 부분 구면 형상으로 퍼지면서 이동하고, 오목면측에서는, 금형에 장착한 열굽힘 편광 시트의 직선부에 부딪쳐, 타발편 위를 타고 넘어, 수축하면서 게이트의 반대단의 돌기부에 이른다.
상기 B 내지 F의 열굽힘 편광 시트를, 예비 건조를 행하지 않고서 사출 성형기 금형 캐비티에 장착하고, 상기 사출 성형 수지를 이용하여, 사출 성형했다. 사출 성형 조건은 수지 온도 310℃, 사출 압력 125MPa, 유지압 63MPa, 금형 온도 80℃, 사출 사이클 70초로 각각 설정했다.
그 결과, 검체 D 이외에 있어서는, 색 견본 샘플과 비교해서 문제가 되는 색 변화는 보이지 않아, 양호한 사출 편광 렌즈가 얻어졌다.
Figure 112017040822468-pct00005
이 출원은 일본에 2014년 10월 31일에 출원된 특원 2014-222899호에 기초하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서 그 일부를 형성한다.
또한, 본 발명은 이상의 상세한 설명에 의해 더 완전하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 실시예는 본 발명의 바람직한 실시형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터 여러 가지의 변경, 개변이 당업자에게 분명하기 때문이다.
출원인은 기재된 실시형태 중 어느 것도 공중에 헌상하는 의도는 없고, 개시된 개변, 대체안 중, 특허청구범위 내에 문언상 포함되지 않을지 모르는 것도 균등론하에서의 발명의 일부로 한다.
본 명세서 또는 청구범위의 기재에 있어서, 명사 및 동일한 지시어의 사용은 특별히 지시되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명료하게 부정되지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽을 포함하는 것으로 해석해야 한다. 본 명세서 중에서 제공된 어느 예시 또는 예시적인 용어(예를 들면, 「등」)의 사용도 단순히 본 발명을 설명하기 쉽게 한다는 의도인 것에 지나지 않고, 특히 청구범위에 기재하지 않는 한, 본 발명의 범위에 제한을 가하는 것은 아니다.

Claims (27)

1축 연신된 폴리바이닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재하여 투명 플라스틱 시트를 접착한 적층 편광 시트를 개별 렌즈용 원판형의 개별 적층 편광 시트로 하고, 이것을 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 이루어지는 열굽힘 편광 시트로 하고, 이것을 금형에 장착하여, 그의 오목면에 투명한 렌즈용 수지를 사출 성형하는 사출 편광 렌즈 제조용의 열굽힘 편광 시트로서,
해당 열굽힘 편광 시트가 방습 포장되어 보존 또는 수송된 것이고, 사출 성형 전처리로서의 예비 건조를 행하지 않고서 사출 성형에 이용할 수 있는 것이고,
상기 열굽힘 편광 시트를 포장하는 포장체는, i를 상기 포장체를 구성하는 소재, Di를 수증기 투과량, Si를 표면적, di를 상기 소재의 두께, V를 상기 포장체의 내부 체적이라고 할 때, 하기 식(1)로 표시되는 성능 지수의 값이 6.092×10-5(g×m-4×Hour-1) 이하인 것을 특징으로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
식(1)
Figure 112022056636857-pct00006
제 1 항에 있어서,
상기 포장된 열굽힘 편광 시트의 함수율이 0.35wt% 이하인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 2 항에 있어서,
상기 포장된 열굽힘 편광 시트의 함수율이 0.3wt% 이하인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 포장체의 내부 기체의 수증기량이 15g/m3 이하인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 4 항에 있어서,
상기 포장체의 내부 기체의 수증기량이 14g/m3 이하인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 편광 필름이 2색성 유기 염료에 의해 염색되어 이루어지는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 1축 연신이 4∼6.5배인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 플라스틱 시트가 두께 0.1∼1mm이고, 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아마이드, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 투명 플라스틱 필름 또는 시트인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 플라스틱 시트가 방향족 폴리카보네이트이며, 리타데이션값이 3000nm 이상이고 두께 0.1∼1mm인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 플라스틱 시트의 첩합에, 폴리유레테인 프리폴리머와 하이드록시(폴리)아크릴레이트를 포함하는 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 폴리유레테인 수지를 이용한 적층 편광 시트인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 1 항에 있어서,
상기 포장체가 수십 내지 수백개의 열굽힘 편광 시트를 포장한 1차 포장체, 또는 이 1차 포장체 복수개를 곤포한 내구성 2차 포장체인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 11 항에 있어서,
상기 1차 포장체 또는 내구성 2차 포장체가 적어도 주위에 충분한 완충층을 가지는 것인 것을 특징으로 하는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 12 항에 있어서,
상기 완충층이 무 또는 저발진성의 소재로 피복되어 무 또는 저발진성이 되어 이루어지는 것인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 11 항에 있어서,
상기 1차 포장체가 적재 가능한 용기에 열굽힘 편광 시트를 수납한 것이고, 상기 용기가 무 또는 저발진성의 소재 또는 무 또는 저발진성의 소재로 피복되어 무 또는 저발진성이 되어 이루어지는 것인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 11 항에 있어서,
상기 2차 포장체에 이용하는 포장재가 양면, 이중 양면, 삼중면 골판지, 또는 플라스틱, 플라스틱 골판지 등으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 11 항에 있어서,
상기 1차 포장체 또는 내구성 2차 포장체의 포장의 어느 단계에서 방습 포장재를 이용하는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 16 항에 있어서,
상기 방습 포장재를 이용하는 포장 공정에 있어서, 내부 공기를 건조 공기 또는 질소로 치환하는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 16 항에 있어서,
상기 방습 포장재를 이용한 포장체에 건조제가 동봉되는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 18 항에 있어서,
상기 건조제가 실리카 겔, 생석회, 염화 칼슘 가공품, 실리카 알루미나 겔, 점토 및 시트상 건조제로부터 선택된 1종 또는 2종 이상인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 16 항에 있어서,
상기 방습 포장재를 이용한 포장체에 포장 상태를 감지하는 센서가 동봉되는 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 20 항에 있어서,
상기 센서가 수증기 분압 또는 산소를 감지하는 것인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
제 16 항에 있어서,
상기 방습 포장재를 이용한 포장체가 개봉된 후에 밀봉 또는 간이 밀봉 가능하게 되어 이루어지는 것인 열굽힘 편광 시트의 포장체.
1축 연신된 폴리바이닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재하여 투명 플라스틱 시트를 접착한 적층 편광 시트를 개별 렌즈용 원판 형상의 개별 적층 편광 시트로 하고, 이것을 가열하에 구면 또는 비구면으로 열굽힘하여 열굽힘 편광 시트로 하고, 이것을 금형에 장착하여, 그의 오목면에 투명한 렌즈용 수지를 사출 성형하는 사출 편광 렌즈로서,
해당 열굽힘 편광 시트가 방습 포장되어 보존 또는 수송된 것이고, 사출 성형 전처리로서의 예비 건조를 행하지 않고서 사출 성형에 이용한 것이고,
상기 열굽힘 편광 시트를 포장하는 포장체는, i를 상기 포장체를 구성하는 소재, Di를 수증기 투과량, Si를 표면적, di를 상기 소재의 두께, V를 상기 포장체의 내부 체적이라고 할 때, 하기 식(1)로 표시되는 성능 지수의 값이 6.092×10-5(g×m-4×Hour-1) 이하인 것을 특징으로 하는 사출 편광 렌즈.
식(1)
Figure 112022056636857-pct00007
제 23 항에 있어서,
상기 포장된 열굽힘 편광 시트의 함수율이 0.35wt% 이하인 사출 편광 렌즈.
제 24 항에 있어서,
상기 포장된 열굽힘 편광 시트의 함수율이 0.3wt% 이하인 사출 편광 렌즈.
제 23 항에 있어서,
상기 포장체의 내부의 수증기량이 15g/m3 이하인 사출 편광 렌즈.
제 26 항에 있어서,
상기 포장체의 내부의 수증기량이 14g/m3 이하인 사출 편광 렌즈.
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