KR20210044279A - 주조된 중합체 물품의 제조 방법 - Google Patents

주조된 중합체 물품의 제조 방법 Download PDF

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KR20210044279A
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가르시아 마르코 안토니오 헤레라
조지 에이 주니어 갈로
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피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드
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Abstract

중합성 조성물을 주형의 주형에 도입하는 단계; 밀봉 수단을 사용하여 상기 주형(18) 내에 상기 중합성 조성물을 밀봉하는 단계; 주형(18)을 대류식 경화(convection cure) 오븐(10)에 투입하는 단계; 상기 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 적어도 부분 경화시키기에 충분한 경화 사이클을 거치게 하는 단계; 상기 대류식 경화 오븐(10)으로부터 상기 주형(18)을 꺼내는 단계; 임의적으로, 상기 주형으로부터 상기 밀봉 수단을 제거하는 단계; 주형(18)을 보조 경화 챔버(auxiliary curing chamber)(16)에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 상기 대류식 경화 오븐(10)에 투입하거나, 상기 단계 g의 주형(18)을 상기 대류식 경화 오븐(10) 내에 배치된 보조 경화 챔버(16)에 투입하는 단계; 상기 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 완전 중합시키기에 충분한 추가 경화 사이클을 거치게 함으로써 중합체 물품을 형성하는 단계; 및 상기 주형(18)으로부터 상기 경화된 중합체 물품을 떼어내는 단계를 포함하는 중합체 물품의 제조 방법이 제시된다.

Description

주조된 중합체 물품의 제조 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 발명은 2018년 8월 24일 출원된 미국 가출원 62/722,605 및 2019년 2월 22일 출원된 미국 가출원 62/808,966을 우선권 주장하고, 이들 각각은 그 전체가 본원에 참조로 혼입된다.
발명의 분야
본 발명은 더 높은 경화 온도를 요하는 주조된 중합체 물품, 예컨대 주조된 광학 물품에 관한 것이다.
알릴 카보네이트 단량체 조성물은 중합되어 투명 코팅, 광학 렌즈, 기타 광학 물품 및 기타 주조된 물품으로서 사용될 수 있다. 이러한 알릴 카보네이트 단량체 조성물의 중합은 상기 조성물에 하나 이상의 자유 라디칼 개시제, 예컨대 유기 과산화 개시제를 포함시킴으로써 편리하게 달성된다. 가장 통상적으로 사용되는 유기 과산화 자유 라디칼 개시제 중 하나는 이소프로필 퍼옥시 다이카보네이트(IPP)이다. 그러나, IPP는 주위 온도에서 분해되고, 이에 따라, 특별한 운송 및 취급 조치를 요한다. 보다 안정한 자유 라디칼 개시제가 이용가능하지만, 이러한 개시제는 일반적으로 더 높은 경화 온도를 요한다. 일부 자유 라디칼 중합성 조성물의 경우, 이러한 더 높은 경화 온도는 최종적인 경화된 제품에서 심각한 결함을 야기할 수 있다. 예컨대, 주조된 광학 물품의 경우, 이러한 높은 경화 온도는 주조된 경화된 물품의 표면 및/또는 가장자리 균열을 야기할 수 있다.
따라서, 더 높은 경화 온도를 사용할 때, 결함을 감소시키고 발생하는 기타 문제들을 피할 수 있는 더 안정한 자유 라디칼 개시제를 포함하는 자유 라디칼 중합성 조성물을 이용하는 주조된 중합체 물품의 제조 방법을 제공함이 바람직할 것이다.
본 발명은 하기 단계를 포함하는 주조된 중합체 물품의 제조 방법에 관한 것이다:
(a) 자유 라디칼 중합성 조성물을 제공하는 단계;
(b) 상기 중합성 조성물을 주형의 주형 캐비티(cavity)에 도입하되, 상기 주형이 서로 이격된 전면부 및 후면부를 가짐으로써 그 사이에 상기 주형 캐비티가 한정되는, 단계;
(c) 밀봉 수단을 사용하여 상기 주형 캐비티 내에 상기 중합성 조성물을 밀봉하는 단계;
(d) 상기 단계 c의 주형을 경화 오븐, 예컨대 대류식 경화(convection cure) 오븐에 투입하는 단계;
(e) 상기 주형 캐비티 내의 상기 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 적어도 부분 경화시키기에 충분한 경화 사이클을 거치게 하여 상기 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계;
(f) 상기 경화 오븐으로부터 상기 주형을 꺼내는 단계;
(g) 임의적으로, 상기 주형으로부터 상기 밀봉 수단을 제거하는 단계;
(h) 상기 단계 g의 주형을 보조 경화 챔버(auxiliary curing chamber)에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 상기 경화 오븐에 투입하거나, 상기 단계 g의 주형을 상기 경화 오븐 내에 배치된 보조 경화 챔버에 투입하는 단계;
(i) 상기 주형 캐비티 내의 상기 적어도 부분 경화된 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 완전 중합시키기에 충분한 추가 경화 사이클을 거치게 함으로써 상기 주형 캐비티 내에 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계; 및
(j) 상기 주형으로부터 상기 경화된 중합체 물품을 떼어내는 단계.
도 1은 경화 사이클 동안 보조 경화 챔버 내의 경화 환경의 온도 프로파일의 그래프를 도시한 것이다.
도 2는 경화 사이클 동안 경화 챔버 내의 전체 통기 면적(total venting area)에 대한 균열 결함의 백분율의 그래프를 도시한 것이다.
도 3은 하기 시시예의 렌즈를 제조하는데 사용된 경화 오븐의 시간/온도 프로파일의 그래프를 도시한 것이다.
도 4는 예시적인 보조 경화 챔버를 투입한 오븐의 측면 개략도를 도시한 것이다.
임의의 예시된 예 또는 달리 지시되는 경우 외에, 본원 및 청구범위에 사용되는 성분 및 반응 조건 등의 양을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 다르게 지시되지 않는 한, 본원 및 첨부된 청구범위에 제시되는 숫자 매개변수는 본 발명에 의해 수득되는 목적 특성에 따라 달라질 수 있는 근사값이다. 최소한은, 그리고 청구범위의 범주와 동일한 교시의 적용을 한정하려는 시도 없이, 적어도, 각각의 숫자 매개변수는 보고되는 유효 숫자를 반영하고 통상적인 반올림 기법을 적용함으로써 이해되어야 한다.
본 발명의 넓은 범주를 제시하는 숫자 범위가 근사값이지만, 특정한 예에 제시되는 숫자 값은 가능한 정밀하게 보고된다. 그러나, 임의의 숫자 값은 이의 각각의 시험 측정에서 발견되는 표준 편자로부터 야기되는 필연적인 특정 오차를 내포한다.
또한, 본원에 제시된 임의의 숫자 범위는 이에 포함되는 모든 하위범위를 포함하도록 의도된 것이다. 예컨대, "1 내지 10"은 제시된 최소값 1과 제시된 최대값 10 사이(및 상기 값들을 포함)의 모든 하위범위를 포함하도록, 즉 1 이상의 최소값 및 10 이하의 최대값을 갖도록 의도된 것이다.
본원 및 첨부된 청구범위에 사용된 단수형은 명시적으로, 그리고 명백하게 1개의 지시대상으로 한정되지 않는 한, 다수의 지시대상을 포함한다.
본원 및 첨부된 청구범위에 사용된 "및/또는"은 열거에 사용될 때, 상기 열거에서 각각의 개별 요소 및 요소들의 임의의 조합을 포함하는 다른 양태들도 포괄하도록 의미한다. 예컨대, 열거 "A, B 및/또는 C"는 A, 또는 B, 또는 C, 또는 A + B, 또는 A +C, 또는 B + C, 또는 A + B + C를 포함하는 7개의 개별 양태를 포괄하도록 의도된 것이다.
본원에 제시된 본 발명의 다양한 각각의 양상은 본 발명의 범주에 대해 비한정적인 것으로 이해되어야 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 주조된 중합체 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) 자유 라디칼 중합성 조성물을 제공하는 단계;
(b) 상기 중합성 조성물을 주형의 주형 캐비티에 도입하되, 상기 주형이 서로 이격된 전면부 및 후면부를 가짐으로써 그 사이에 상기 주형 캐비티가 한정되는, 단계;
(c) 밀봉 수단을 사용하여 상기 주형 캐비티 내에 상기 중합성 조성물을 밀봉하는 단계;
(d) 상기 단계 c의 주형을 경화 오븐, 예컨대 대류식 경화 오븐에 투입하는 단계;
(e) 상기 주형 캐비티 내의 상기 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 적어도 부분 경화시키기에 충분한 경화 사이클을 거치게 하여 상기 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계;
(f) 상기 경화 오븐으로부터 상기 주형을 꺼내는 단계;
(g) 임의적으로, 상기 주형으로부터 상기 밀봉 수단을 제거하는 단계;
(h) 상기 단계 g의 주형을 보조 경화 챔버에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 상기 경화 오븐에 투입하거나, 상기 단계 g의 주형을 상기 경화 오븐 내에 배치된 보조 경화 챔버에 투입하는 단계;
(i) 상기 주형 캐비티 내의 상기 적어도 부분 경화된 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 완전 중합시키기에 충분한 추가 경화 사이클을 거치게 함으로써 상기 주형 캐비티 내에 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계; 및
(j) 상기 주형으로부터 상기 경화된 중합체 물품을 떼어내는 단계.
상기 방법에 사용하기에 적합한 중합성 조성물은 주조된 물품의 제조에 적합한 임의의 당업계에 공지된 자유 라디칼 중합성 조성물일 수 있다. 예컨대, 자류 라디칼 중합성 조성물은 비한정적으로 하나 이상의 자유 라디칼 중합성 단량체를 포함하는 것을 포함할 수 있다. 예시적인 비한정적 자유 라디칼 중합성 단량체는 폴리올(알릴 카보네이트) 단량체, 예컨대 알릴 다이글리콜 카보네이트 단량체, 예컨대 다이에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트) 단량체(피피지 인더스트리즈 인코포레이티드(PPG Industries, Inc.)에 의해 CR-39으로 시판되고, 이의 모든 변형들을 포함함); 폴리올(메트)아크릴오일 말단 카보네이트 단량체; 다이에틸렌 글리콜 다이메트아크릴레이트 단량체; 에톡시화 페놀 메트아크릴레이트 단량체; 에톡시화 트라이메틸올 프로판 트라이아크릴레이트 단량체; 에틸렌 글리콜 비스메트아크릴레이트 단량체; 폴리(에틸렌 글리콜) 비스메트아크릴레이트 단량체; 우레탄 아크릴레이트 단량체; 폴리(에톡시화 비스페놀 A 다이메트아크릴레이트) 단량체, 또는 임의의 전술한 것의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 적합한 중합체 조성물은 미국 특허 출원 US 2017/0066876 A1의 단락 [0016] 내지 [0050]에 상세히 기지된 것을 포함할 수 있고, 상기 인용 부분은 본원에 참조로 혼입된다.
또한, 본원의 임의의 자유 라디칼 중합성 조성물은 이소헥시드 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함할 수 있다. 예컨대, 자유 라디칼 중합성 조성물은 이소솔비드 비스(알릴 카보네이트), 이소아이디드(isoidide) 비스(알릴 카보네이트), 이소만니드 비스(알릴 카보네이트) 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 이소헥시드 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함할 수 있다. 이러한 이소헥시드 비스(알릴 카보네이트) 단량체의 제조는 미국 특허 출원 US 2018/0051115 A1의 단락 [0017] 내지 [0034]에 상세히 기재되어 있고, 상기 인용 부분은 본원에 참조로 혼입된다.
또한, 본원에 기재된 임의의 자유 라디칼 중합성 조성물은 에틸렌글리콜 비스(알릴 카보네이트), 다이에틸렌글리콜 비스(알릴 카보네이트), 트라이알릴시아누레이트, 트라이알릴이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리스(알릴 카보네이트), 트라이메틸올프로판 트리스(알릴 카보네이트), 펜타에리트리톨 테트라(알릴 카보네이트), 글리세롤 트리스(알릴 카보네이트), 다이트라이메틸올프로판 테트라(알릴 카보네이트), 다이알릴이타코네이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(알릴 카보네이트) 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 자유 라디칼 중합성 단량체를 포함할 수 있다. 다른 적합한 단량체는 예컨대 비스클로로포르메이트 또는 트라이클로로포르메이트, 알릴 알콜과 하나 이상의 폴리올의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 이러한 단량체의 예컨 미국 특허 출원 US 2018/0051115 A1의 단락 [0035] 내지 [0037]에 상세히 기재되어 있고, 상기 인용 부분은 본원에 참조로 혼입된다. 또한, 다이알릴 카보네이트와 하나 이상의 폴리올의 에스터교환(transesterification) 반응 생성물을 포함하는 단량체가 적합하다. 이러한 단량체의 제조는 본원에 참조로 혼입되는 미국 특허 출원 US 2018/0051115 A1의 단락 [0038]에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 방법은 임의의 전술한 중합성 조성물, 특히 알릴 다이글리콜 카보네이트 단량체, 및 폴리(알릴 카보네이트) 단량체, 예컨대 다이에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함하는 것을 사용하여 주조된 중합체 물품을 제조하는데 유용하다.
자유 라디칼 중합성 단량체 이외에도, 중합성 조성물은 자유 라디칼을 생성할 수 있는 개시량의 물질, 즉 자유 라디칼 개시제, 예컨대 유기 과산화 화합물을 포함한다. 본 발명의 방법에 사용되는 중합 조성물은 70℃ 이상에서 10시간의 반감기, 예컨대 80℃ 이상에서 10시간의 반감기를 갖는 하나 이상의 중합 개시제를 포함한다.
적합한 중합 개시제의 예는 비한정적으로 tert-아밀퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트, tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, tert-부틸퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트, 폴리에터 폴리-tert-부틸퍼옥시카보네이트, tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시이소부티레이트, tert-아밀 퍼옥시아세테이트, tert-아밀 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시아세테이트, 부틸 4,4-다이(tert-부틸퍼옥시)발러레이트, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트라이메틸헥사노에이트, 벤조일 퍼옥사이드, 1,1-다이(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산, 1,1-다이(tert-아밀퍼옥시)사이클로헥산, 1,1-다이(tert-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 2,2-다이(tert-부틸퍼옥시)부탄, 다이쿠밀 퍼옥사이드, 1-t-아밀퍼옥시-1-메톡시사이클로헥산, 다이-tert-부틸 퍼옥사이드, 1,1-다이메틸 프로필 1-메톡시사이클로헥실퍼옥사이드 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
중합성 조성물을 개시 및 중합하는데 사용되는 자유 라디칼 개시제의 양은 유형 및 양이 상기 조성물 중 존재하는 단량체의 중합을 개시하고 지속시키기에 충분한 한도에서, 사용되는 특정 개시제에 따라 달라질 것이다.
다양한 통상적인 첨가제가 중합성 조성물에 포함될 수 있는데, 이의 예는 광 안정화제, 열 안정화제, 자외선 흡수제, 주형 박리제, 염료, 안료, 라디칼 중합성이 아닌 가요성화 첨가제(예컨대 알콕시화 페놀 벤조에이트 및 폴리(알킬렌 글리콜) 다이벤조에이트), 항산화제(예컨대 페놀 항산화제), 및 중합 억제제 또는 제품 수명 안정화제이다.
본 발명의 방법에서, 중합성 조성물은 주형, 예컨대 유리 주형의 주형 캐비티는 서로 이격됨으로써 그 사이에 주형 캐비티를 한정하는 전면부 및 후면부를 가질 수 있다. 주형의 전면부 및 후면부 각각은 외표면 및 내표면을 가진다. 전면부의 내표면 및 후면부의 내표면 각각은 0.0 내지 10.0 디옵터의 곡률을 가진다.
중합성 조성물은 주형 캐비티에 도입된다. 이어서, 상기 중합성 조성물은 밀봉 수단을 사용하여 상기 주형 캐비티 내에 밀봉된다. 상기 밀봉 수단은 상기 주형의 전면부 및 후면부를 결속할 수 있는 임의의 적합한 물질로 구성될 수 있다. 밀봉 수단은 중합성 조성물의 성분들(즉 중합성 단량체 및 자유 라디칼 개시제)과 양립가능해야 하고, 130℃만큼 높은 가공 온도를 견딜 수 있어야 한다. 적합한 밀봉 수단은 예컨대 개스킷(gasket), 예컨대 고무 개스킷, 및/또는 접착 테이프를 포함할 수 있고, 이들은 당업계에 주지되어 있다. 다르게는, 밀봉 수단은 채워진 주형의 전면부 및 후면부를 단속하는 하나 이상의 클램프(clamp)를 포함할 수 있다. 또한, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물을 밀봉하는데 다수의 밀봉 수단이 조합으로 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.
이어서, 중합성 조성물을 함유하는 밀봉된 주형은 경화 오븐, 대류식 경화 오븐에 투입되고, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물은 적어도 부분 경화되기에 충분한 경화 사이클을 거침으로써, 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합체 물품이 생성된다. 다르게는, 중합성 조성물을 함유하는 밀봉된 주형은 보조 경화 챔버에 투입된 후, 보조 경화 챔버가 경화 오븐에 투입되고, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물은 적어도 부분 경화되기에 충분한 경화 사이클을 거침으로써, 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합체 물품이 생성된다. 본원에 사용된 구 "적어도 부분 경화" 및 유사 용어는 중합성 조성물이 겔화에 기인하여 유동성을 잃는 점을 넘어(즉 겔화점을 약간 넘어) 조성물의 성분이 중합되기에 충분한 조건을 거침을 의미한다. 예컨대, 중합성 조성물이 알릴 단량체를 포함하는 경우, 이러한 겔화점을 약간 넘는 점은 2 내지 50%의 알릴 작용기 전환이 성취되는, 예컨대 2 내지 40%, 2 내지 30%, 예컨대 10 내지 30%, 또는 15 내지 25%, 또는 2 내지 20%, 또는 2 내지 15%, 또는 2 내지 10%, 또는 2 내지 8%, 또는 2 내지 6%의 알릴 작용기 전환이 성취됨을 특징으로 할 수 있다.
이어서, 적어도 부분 경화된 중합체 물품을 포함하는 주형은 경화 오븐으로부터 꺼내지고, 밀봉 수단은 주형으로부터 떼어지거나 떼어지지 않을 수 있다. 일반적으로, 밀봉 수단은 제조 방법 중 상기 지점에서 주형으로부터 떼어진다. 이어서, 주형은 (대류식 경화 오븐 외부의) 보조 경화 챔버에 투입된 후, 주형이 담긴 보조 경화 챔버가 경화 오븐에 투입될 수 있거나; 이미 경화 오븐에 투입된 보조 경화 챔버에 주형이 투입될 수 있다. 주형이 보조 경화 챔버에 투입된 후, 보조 경화 챔버는 폐쇄된다. "폐쇄되는"은 주형이 경화 보조 챔버 내에 동봉됨을 의미한다. 예컨대, 주형은 보조 경화 챔버에 의해 모든 면이 둘러싸일 수 있다.
이어서, 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합성 조성물을 함유하는 주형(폐쇄된 보조 경화 챔버 내에 있음)은 중합성 조성물의 완전 중합에 충분한 추가 경화 사이클을 거치게 됨으로써, 주형 캐비티 내의 경화된 중합체 물품이 형성된다. 본원 및 청구범위에 사용된 "완전 중합" 또는 "완전 경화"는 적어도 부분 경화된 중합성 조성물이 50% 초과의 (조성물의 알릴 성분의) 알킬 기 전환, 예컨대 70% 초과의 알릴 기 전환, 예컨대 80% 초과의 알릴 기 전환, 예컨대 90% 초과의 알릴 기 전환을 거침을 의미한다. 또한, 완전 중합 또는 완전 경화는 50% 초과 내지 100% 이하의 알릴 기 전환, 예컨대 50% 초과 내지 95% 이하의 알릴 기 전환, 예컨대 50% 초과 내지 90% 이하의 알릴 기 전환, 예컨대 50% 초과 내지 85% 이하의 알릴 기 전환, 예컨대 50% 초과 내지 80% 이하의 알릴 기 전환, 예컨대 50% 초과 내지 75% 이하의 알릴 기 전환, 예컨대 50% 초과 내지 70% 이하의 알릴 기 전환을 특징으로 할 수 있다. 이어서, 경화된 중합체 물품은 주형으로부터 떼어진다.
보조 경화 챔버의 구조에 따라, 경화된 중합체 물품은 챔버가 경화 오븐 내에 남아있는 동안 주형으로부터 꺼냄/떼어냄 된 후, 경화된 중합체 물품이 주형으로부터 떼어질 수 있다. 다르게는, 보조 경화 챔버가 경화 오븐으로부터 꺼냄/떼어냄 되고, 주형이 보조 경화 챔버로부터 꺼냄/떼어냄 된 후, 경화된 중합체 물품이 주형으로부터 떼어질 수 있다.
당업자는 주형 캐비티 내의 중합성 조성물의 적어도 부분 경화 및 주형 캐비티 내의 중합성 조성물의 완전 경화를 성취하는데 사용되는 경화 온도 및 경화 시간(경화 사이클)이 중합성 조성물을 포함하는 중합성 단량체 및 중합 개시제에 의존함을 이해할 것이다.
일반적으로, 보조 경화 챔버는 강성(rigid) 또는 비강성일 수 있고, 임의 다수의 당업계 기지의 열 전도성 물질로 구성될 수 있다. 에컨대, 이러한 열 전도성 물질은 비한정적으로 금속 시트, 금속 호일, 복합체 직물 및 전술한 것의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있다. 적합한 복합체 직물은 본 발명의 방법에 요하는 조건, 예컨대 130℃ 이상의 온도, 유기 용매에 대한 내화학성, 및 직물 가요성 및 불투과성 특징을 충족하는 임의의 복합체 직물을 포함할 수 있다. 적합한 복합체 직물의 비한정적인 예는 실리콘-코팅된 유리 섬유 직물 및/또는 알루미늄 처리된 유리 섬유 직물을 포함할 수 있다.
보조 경화 챔버는 채워진 주형이 이에 동봉될 수 있는 임의의 구조로 구축될 수 있다. 예컨대, 이는 밑바닥, 4개의 측면, 및 상단 또는 뚜껑이 있는 박스의 형태일 수 있다. 다수의 트레이(tray)의 채워진 주형이 사용되는 경우, 상기 트레이는 층들 사이에 적층(stacking)되고 전체 적층은 복합체 직물에 의해 드레이핑(draping)될 수 있다. 보조 경화 챔버가 절대 밀봉(기밀(air tight))될 필요는 없지만, 보조 경화 챔버의 내부는 완전히 동봉된다. 보조 경화 챔버 내에 동봉됨을 유지하는 동안, 채워진 주형이 경화 오븐에 위치하고 이로부터 떼어질 수 있도록, 보조 경화 챔버는 경화 오븐 내부로부터 떼어짐이 가능하다. 또한, 다수의 보조 경화 챔버가 경화 사이클 동안 경화 오븐 내에 동시에 위치할 수 있음이 이해되어야 한다.
놀랍게도, 전술한 경화 사이클 동안 경화 오븐, 예컨대 대류식 경화 오븐 내의 보조 경화 챔버를 사용함이 상업적으로 허용가능한 주조된 물품의 더 높은 수율을 야기함이 밝혀졌다. 이론에 얽메임 없이, 보조 경화 챔버 내 채워진 주형의 동봉은 주형 내의 중합성 조성물의 성분의 발열 중합 반응에 의해 생성된 열을 국소화시키는 것으로 여겨진다. 이는 대류식 경화 오븐 환경에서 공기의 순환에 의해 일어날 수 있는 발열반응의 열의 빠른 제거/소실을 방지한다. 일정 시간 후, 보조 경화 챔버 내의 온도는 대류식 경화 오븐 환경의 온도에 평형조절된다. 전술한 것은 도 1에 의해 예시되는데, 이는 발열반응 동안 보조 경화 챔버 내의 경화 환경의 온도 프로파일을 도시한 것이고, 이는 동일한 시간 동안 경화 오븐 내의 환경과는 상이하다.
또한, 보조 경화 챔버 내의 채워진 주형의 동봉은 조성물 성분의 중합 동안 중합성 조성물에 의해 방출되는 휘발물을 유지시킴이 밝혀졌다. 챔버 환기량과 결함(예컨대 벽 또는 가장자리 균열)을 나타내는 주조된 물품의 비율간에는 강한 상관관계가 존재한다. 이러한 상관관계는 도 2에 데이터로 도시된다. 본 발명의 방법은 표면 균열 및/또는 가장자리 균열 결함이 없거나 이러한 결함의 양이 감소된 더 높은 수율의 경화된 중합체 물품, 특히 경화된 광학 렌즈를 야기한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 방법은 주조된 광학 물품, 예컨대 광학 요소,예를 들어 평면 및 안과 렌즈를 비롯한 광학 렌즈, 실드(shield) 및 바이저(visor), 창, 거울, 능동 또는 수동 액정 셀 소자 또는 장치, 및 디스플레이 요소, 예를 들어 휴대 전화, 태블릿 PC, GPS, 개표기, 판매 시점 관리(point-of-sale) 장치 또는 컴퓨터 스크린의 터치스크린을 비롯한 스크린, 액자내의 디스플레이 시트, 모니터, 착용 디스플레이 또는 보안용 요소를 제조하는데 특히 적합하다. 이러한 물품은 하나 이상의 광-영향 특성, 예컨대 색조, 광변색성, 및/또는 편광 특성을 나타내는 광학 물품을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
도 4는 내부(12) 및 한쌍의 선반(14)을 갖는 대류식 경화 오븐 형태의 경화 오븐(4)을 도시한 것이다. 한쌍의 보조 경화 챔버(16)는 선반(14)에 위치한다. 주형(18)은 보조 경화 챔버(16)의 내부(20)에 위치한다.
본 발명은 하기 실시예에 보다 특정히 설명되는데, 다양한 변형 및 변화가 당업자에게 명확할 것임에 기인하여 이는 단지 설명으로서 의도된 것이다.
실시예
1부. 보조 경화 챔버 구축
실시예에 사용되는 보조 경화 챔버를 후술한 바와 같이 제조하였다.
실시예 1
박스형 동봉으로서 구조화된 보조 경화 챔버를 제조하였다. 박스형 동봉은 292 mm 가로 x 330 mm 세로 x 102 mm 높이의 치수를 가졌다. 바닥 및 2개의 마주하는 측면을 1.9 mm 두께의 아연 강으로 구축하였다. 전면, 상단 및 후면은 각각의 접하는 가장자리가 덮이도록 0.24 mm 두께의 알루미늄 호일로 피복하였다. 이에 따라 제조된 보조 경화 챔버는 약 10 L의 부피를 가졌다.
실시예 2
박스형 동봉으로서 구조화된 보조 경화 챔버를 제조하였다. 박스형 동봉은 451 mm 가로 x 381 mm 세로 x 152 mm 높이의 치수를 가졌다. 바닥, 측면, 전면 및 후면을 1.8 mm 두께의 알루미늄으로 구축하였다. 상단은 각각의 접하는 가장자리가 덮이도록 0.24 mm 두께 알루미늄 호일로 피복하였다. 이에 따라 제조된 보조 경화 챔버는 약 26 L의 부피를 가졌다.
실시예 3
박스형 동봉으로서 구조화된 보조 경화 챔버를 제조하였다. 박스형 동봉은 451 mm 가로 x 381 mm 세로 x 152 mm 높이의 치수를 가졌다. 바닥을 1.8 mm 두께의 알루미늄으로 구축하였다. 측면, 전면, 후면 및 상단을 0.6 mm 두께의 17 온스 실리콘-코팅된 유리 섬유 직물(타르프스노우(TARPSNOW: 등록상표)로 구매함)로 구축하였다. 이에 따라 제조된 보조 경화 챔버는 약 26 L의 부피를 가졌다.
실시예 4
박스형 동봉으로서 구조화된 보조 경화 챔버를 제조하였다. 박스형 동봉은 571 mm 가로 x 495 mm 세로 x 419 mm 높이의 치수를 가졌다. 측면, 전면, 후면 및 상단을 0.6 mm 두께의 17 온스 실리콘-코팅된 유리 섬유 직물로 구축하였다. 바닥을 1.8 mm 두께의 알루미늄으로 구축하였다. 이에 따라 제조된 보조 경화 챔버는 약 119 L의 부피를 가졌다.
2부. 실시예에 사용된 중합성 조성물
조성물 CR-39(등록상표) HV 단량체1 CR-39(등록상표) 하이(High) ADC2 루페록스(LUPEROX:등록상표) V103 테크-루브(TECH-LUBE: 상표명) 1134 자외선 흡수제5
A 98.29 - 1.45 0.0004 0.26
B - 97.84 1.90 0.001 0.26
C 98.19 - 1.55 0.0004 0.26
1피피지 인더스트리즈로부터 시판되는 알릴 다이글리콜 카보네이트 단량체의 혼합물.
2피피지 인더스트리즈로부터 시판되는 알릴 다이글리콜 카보네이트 단량체의 혼합물.
3아르케마(Arkema)로부터 시판되는 1,1-다이메틸 프로필 1-메톡시사이클로헥실퍼옥사이드.
4테크닉 프로덕츠(Technick Products)로부터 시판되는 이형제 제품.
5벤조페논형 자외선 흡수제
3부. 주조된 광학 물품의 제조
주조된 렌즈 제조의 일반적 절차
주형 캐비티를 83 mm 직경 유리 주형에 의해, 밀봉 수단으로서는 테이프를 사용하여 조립하였는데, 주형 곡률 구조는 2 mm의 중심 두께 및 하기 표 3에 기재된 광출력을 갖는 피니시즈 단초점(finished single vision(FSV)) 렌즈를 야기하였다. 단량체, 과산화물 및 나머지 성분들을 합친 후, 교반하고 진공하에 탈기함으로써 중합성 조성물을 제조하였다. 이에 따라 제조된 중합성 조성물을 상기 주형에 도입하고, 상기 주형을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, 13 μm), 이소프탈레이트 폴리에스터 폴리우레탄(3.5 μm) 및 PET(26 μm)를 포함하는 3층 배킹(backing)에 폴리(다이메틸실록산) 접착 테이프를 사용하여 밀봉하였다. 각각의 중합성 조성물에 대해, 제시된 수의 주조 주형을 프로그램 작동가능한 제어부 및 137 L의 챔버 부피를 갖는 기계 대류식 오븐에 투입하였다. 주조된 주형의 각각의 배치(batch)를 하기 표 2에 기재되고 경화 사이클을 나타내는 도 3에 도시된 오븐 온도 프로파일(경화 스케줄(cure schedule))로 처리하였다. 표 3에 제시된 특정 경과 시간에서, 경화 스케줄 프로그램을 정지시켰다. 주조된 주형을 오븐으로부터 꺼낸 후, 테이프를 모든 주형 조립체로부터 떼어냈다.
경화 동안의 오븐 온도 프로파일
단계 과정/온도 지속 시간
(시:분)
누적 시간(시:분)
1 승온/85℃ 00:05 00:05
2 유지/85℃ 01:00 01:05
3 승온/100℃ 11:00 12:05
4 승온/125℃ 04:00 16:05
5 유지/125℃ 04:00 20:05
6 승온/85℃ 01:00 21:05
비교 실시예 CE-5 및 CE-6에서, 주형 조립체를 대류식 오븐에 직접 투입하고(즉 보조 경화 챔버를 사용하지 않음), 경화 스케줄 프로그램을 재개하였다. 실시예 7 내지 12의 경우(본 발명의 방법을 나타냄), 조립체를 먼저 하기 표 3에 제시된 보조 경화 챔버에 투입한 후, 전체 보조 경화 챔버를 다시 대류식 오븐에 투입하고, 경화 스케줄 프로그램을 재개하였다.
경화 스케줄 프로그램이 완료되면, 각각의 주형 조립체를 오븐/보조 경화 챔버로부터 꺼내고, 경화된 렌즈를 주형으로부터 떼어냈다. 주형으로부터 떼어낸 렌즈를 가시적인 파열 또는 균열에 대해 평가하였다. 파열 또는 균열이 없거나, 말단 파열 또는 균열이 가장자리로부터 2 mm 미만의 면적에 한정된 렌즈를 허용가능한 것으로 간주하였다. 이어서, 허용가능한 것으로 간주된 렌즈를 벽에서 균열의 존재 또는 부재(벽 균열율로서 보고됨)에 대해 추가로 평가하였다. 보고된 % 총 수율은 허용가능한 렌즈의 개수를 주형 주조물의 총 개수로 나눔으로써 결정하였다. 보고된 % 벽 균열 부재는 벽 균열이 부재하는 허용가능한 렌즈의 개수를 허용가능한 렌즈의 총 개수로 나눔으로써 결정하였다. 각각의 실시예에 대한 주형 주조물의 개수, 최종 수율(% 총 수율) 및 % 벽 균열 부재를 하기 표 3에 보고하였다.
실시예 중합성
조성물
주형
구조
정지시
시간
(분)
보조 경화
챔버
주형
주조물
(개수)
% 총
수율
% 벽
균열 부재
CE-5 A FSV -2.00 80 없음 8 88 0
CE-6 B FSV -4.00 140 없음 11 36 0
7 A FSV -2.00 80 실시예 1 8 88 100
8 A FSV -4.00 80 실시예 2 16 88 100
9 A FSV -6.00 80 실시예 2 16 81 100
10 A FSV -4.00 80 실시예 3 18 83 100
11 B FSV -4.00 140 실시예 2 12 83 90
12 C FSV -2.00 80 실시예 4 80 78 70
상기 표 3에 제시된 데이터는 렌즈와 같은 주조된 중합체 물품을 제조하는데 본 발명의 방법을 사용함으로써 수율의 상당한 향상 및 벽 균열 결함의 감소가 제공됨을 나타낸다.
또한, 본 발명은 하나 이상의 하기 비한정적인 항을 특징으로 할 수 있다.
1항. 하기 단계를 포함하는 주조된 중합체 물품의 제조 방법:
(a) 자유 라디칼 중합성 조성물을 제공하는 단계;
(b) 상기 중합성 조성물을 주형의 주형 캐비티에 도입하되, 상기 주형이 서로 이격된 전면부 및 후면부를 가짐으로써 그 사이에 상기 주형 캐비티가 한정되는, 단계;
(c) 밀봉 수단을 사용하여 상기 주형 캐비티 내에 상기 중합성 조성물을 밀봉하는 단계;
(d) 상기 단계 c의 주형을 경화 오븐, 예컨대 대류식 경화 오븐에 투입하는 단계;
(e) 상기 주형 캐비티 내의 상기 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 적어도 부분 경화시키기에 충분한 경화 사이클을 거치게 하여 상기 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계;
(f) 상기 경화 오븐으로부터 상기 주형을 꺼내는 단계;
(g) 임의적으로, 상기 주형으로부터 상기 밀봉 수단을 제거하는 단계;
(h) 상기 단계 g의 주형을 보조 경화 챔버에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 상기 경화 오븐에 투입하거나, 상기 단계 g의 주형을 상기 경화 오븐 내에 배치된 보조 경화 챔버에 투입하는 단계;
(i) 상기 주형 캐비티 내의 상기 적어도 부분 경화된 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 완전 중합시키기에 충분한 추가 경화 사이클을 거치게 함으로써 상기 주형 캐비티 내에 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계; 및
(j) 상기 주형으로부터 상기 경화된 중합체 물품을 떼어내는 단계.
2항. 1항에 있어서,
단계 g의 밀봉 수단을 주형으로부터 떼어내는 제조 방법.
3항. 1항 또는 2항에 있어서,
단계 d에 선행하여, 단계 c의 주형을 보조 경화 챔버 내에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 경화 오븐 내에 투입하는 제조 방법.
4항. 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 j에 선행하여, 단계 i의 주형을 보조 경화 챔버로부터 꺼내는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
5항. 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
중합성 조성물이 하나 이상의 자유 라디칼 중합성 단량체를 포함하는, 제조 방법.
6항. 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
중합성 조성물이 70℃ 이상의 온도에서 10시간의 반감기를 갖는 하나 이상의 중합 개시제를 포함하는, 제조 방법.
7항. 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
중합성 조성물이 하나 이상의 폴리올(알릴 카보네이트) 단량체 및/또는 하나 이상의 이소헥시드 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함하는, 제조 방법.
8항. 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
중합성 조성물이 다이에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함하는, 제조 방법.
9항. 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,
중합 개시제가 tert-아밀퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트, tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, tert-부틸퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트, 폴리에터 폴리-tert-부틸퍼옥시카보네이트, tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시이소부티레이트, tert-아밀 퍼옥시아세테이트, tert-아밀 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시아세테이트, 부틸 4,4-다이(tert-부틸퍼옥시)발러레이트, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트라이메틸헥사노에이트, 벤조일 퍼옥사이드, 1,1-다이(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산, 1,1-다이(tert-아밀퍼옥시)사이클로헥산, 1,1-다이(tert-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 2,2-다이(tert-부틸퍼옥시)부탄, 다이쿠밀 퍼옥사이드, 1-t-아밀퍼옥시-1-메톡시사이클로헥산, 다이-tert-부틸 퍼옥사이드, 1,1-다이메틸 프로필 1-메톡시사이클로헥실퍼옥사이드 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제조 방법.
10항. 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
보조 경화 챔버가 금속 시트, 금속 호일, 복합체 직물 및 전술한 것의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 열 전도성 물질로 구성되는, 제조 방법.
11항. 1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
보조 경화 챔버가 실리콘-코팅된 유리 섬유 직물 또는 알루미늄 처리된 유리 섬유 직물 중 하나 이상을 포함하는 복합체 직물로 구성되는, 제조 방법.
12항. 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
주형이 유리로 구성되는, 제조 방법.
13항. 7항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 e에서, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물이 2 내지 15%의 알릴 작용기 전환을 성취하기에 충분한 경화 사이클을 거치는, 제조 방법.
14항. 7항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 e에서, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물이 10 내지 30%의 알릴 작용기 전환을 성취하기에 충분한 경화 사이클을 거치는, 제조 방법.
15항. 7항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 e에서, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물이 15 내지 25%의 알릴 작용기 전환을 성취하기에 충분한 경화 사이클을 거치는, 제조 방법.
16항. 7항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 e에서, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물이 2 내지 8%의 알릴 작용기 전환을 성취하기에 충분한 경화 사이클을 거치는, 제조 방법.
17항. 1항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉 수단이 (i) 개스킷 및/또는 (ii) 접착 테이프를 포함하는, 제조 방법.
18항. 1항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
주형의 전면부 및 후변부가 외표면 및 내표면을 갖고, 전면부의 내표면이 0.0 내지 10.0 디옵터의 곡률을 갖는, 제조 방법.
19항. 1항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서,
주조된 중합체 물품이 광학 렌즈, 쉴드, 바이저, 창, 거울, 액정 셀 요소, 디스플레이 요소 및 보안용 요소로 이루어진 군으로부터 선택되는 광학 요소인, 제조 방법.
20항. 1항 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서,
주조된 중합체 물품이 렌즈인, 제조 방법.
21항. 1항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,
경화 오븐이 대류식 경화 오븐인, 제조 방법.
22항. 1항 내지 21항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 h에서, 주형이 보조 경화 챔버 내에 동봉되는, 제조 방법.
본 발명의 특정 양태가 상세히 기재되었지만, 당업자는 본 개시의 전체적인 교시를 반영하여 이러한 상세 기재사항에 대한 다양한 변형 및 대체가 개발될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본원에 개시된 특정 양태는 단지 설명을 위한 것이고, 첨부된 청구범위 전체 및 이의 임의의 모든 등가물에 제시된 본 발명의 범주를 한정하지 않도록 의도된 것이다.

Claims (20)

  1. (a) 중합성 조성물을 제공하는 단계;
    (b) 상기 중합성 조성물을 주형의 주형 캐비티(cavity)에 도입하는 단계;
    (c) 밀봉 수단을 사용하여 상기 주형 캐비티 내에 상기 중합성 조성물을 밀봉하는 단계;
    (d) 상기 단계 c의 주형을 경화 오븐에 투입하는 단계;
    (e) 상기 주형 캐비티 내의 상기 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 적어도 부분 경화시키기에 충분한 경화 사이클을 거치게 하여 상기 주형 캐비티 내에 적어도 부분 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계;
    (f) 상기 경화 오븐으로부터 상기 주형을 꺼내는 단계;
    (g) 임의적으로, 상기 주형으로부터 상기 밀봉 수단을 제거하는 단계;
    (h) 상기 단계 g의 주형을 보조 경화 챔버(auxiliary curing chamber)에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 상기 경화 오븐에 투입하거나, 상기 단계 g의 주형을 상기 경화 오븐 내에 배치된 보조 경화 챔버에 투입하는 단계;
    (i) 상기 주형 캐비티 내의 상기 적어도 부분 경화된 중합성 조성물이 상기 중합성 조성물을 완전 중합시키기에 충분한 추가 경화 사이클을 거치게 함으로써 상기 주형 캐비티 내에 경화된 중합체 물품을 형성하는 단계; 및
    (j) 상기 주형으로부터 상기 경화된 중합체 물품을 떼어내는 단계
    를 포함하는 주조된 중합체 물품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    단계 g의 밀봉 수단을 주형으로부터 떼어내는 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    단계 d에 선행하여, 단계 c의 주형을 보조 경화 챔버 내에 투입한 후, 상기 보조 경화 챔버를 경화 오븐 내에 투입하는 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    단계 j에 선행하여, 단계 i의 주형을 보조 경화 챔버로부터 꺼내는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    중합성 조성물이 하나 이상의 자유 라디칼 중합성 단량체를 포함하는, 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    중합성 조성물이 70℃ 이상의 온도에서 10시간의 반감기를 갖는 하나 이상의 중합 개시제를 포함하는, 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    중합성 조성물이 하나 이상의 폴리올(알릴 카보네이트) 단량체 및/또는 하나 이상의 이소헥시드 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함하는, 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    하나 이상의 폴리올(알릴 카보네이트) 단량체가 다이에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트) 단량체를 포함하는, 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    중합 개시제가 tert-아밀퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트, tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, tert-부틸퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트, 폴리에터 폴리-tert-부틸퍼옥시카보네이트, tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시이소부티레이트, tert-아밀 퍼옥시아세테이트, tert-아밀 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시아세테이트, 부틸 4,4-다이(tert-부틸퍼옥시)발러레이트, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트라이메틸헥사노에이트, 벤조일 퍼옥사이드, 1,1-다이(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산, 1,1-다이(tert-아밀퍼옥시)사이클로헥산, 1,1-다이(tert-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 2,2-다이(tert-부틸퍼옥시)부탄, 다이쿠밀 퍼옥사이드, 1-t-아밀퍼옥시-1-메톡시사이클로헥산, 다이-tert-부틸 퍼옥사이드, 1,1-다이메틸 프로필 1-메톡시사이클로헥실퍼옥사이드 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    보조 경화 챔버가 금속 시트, 금속 호일, 복합체 직물 및 전술한 것의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 열 전도성 물질로 구성되는, 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    복합체 직물이 실리콘-코팅된 유리 섬유 직물 또는 알루미늄 처리된 유리 섬유 직물 중 하나 이상을 포함하는, 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    주형이 유리로 구성되는, 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    단계 e에서, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물이 2 내지 15%의 알릴 작용기 전환을 성취하기에 충분한 경화 사이클을 거치는, 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    단계 e에서, 주형 캐비티 내의 중합성 조성물이 2 내지 8%의 알릴 작용기 전환을 성취하기에 충분한 경화 사이클을 거치는, 제조 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    밀봉 수단이 (i) 개스킷 및/또는 (ii) 접착 테이프를 포함하는, 제조 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    주형이 서로 이격됨으로써 그 사이에 주형 캐비티를 한정하는 전면부 및 후면부를 포함하고;
    상기 주형의 전면부 및 후면부 각각이 외표면 및 내표면을 갖고, 상기 전면부의 내표면 및 후면부의 내표면 각각이 0.0 내지 10.0 디옵터의 곡률을 갖는,
    제조 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    주조된 중합체 물품이 광학 렌즈, 쉴드(shield), 바이저(visor), 창, 거울, 액정 셀 요소, 디스플레이 요소 및 보안용 요소로 이루어진 군으로부터 선택되는 광학 요소인, 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    주조된 중합체 물품이 렌즈인, 제조 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    경화 오븐이 대류식 경화 오븐인, 제조 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    단계 h에서, 주형이 보조 경화 챔버 내에 동봉되는, 제조 방법.
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