KR20210151176A - 주입 성형 장치, 당해 장치를 사용한 주입 성형 방법 및 성형체의 제조 방법, 적층 렌즈 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 주입 성형 장치(10)는, 대략 원 형상의 제1 기판(12)과, 제1 기판(12)의 면(12a)과 대향하도록 배치된 대략 원 형상의 제2 기판(14)과, 제1 기판(12)의 둘레단부 및 제2 기판(14)의 둘레단부를 고정하는 고정 부재(16)와, 고정 부재(16)에 마련된, 제1 기판(12)과 제2 기판(14)의 간극(20) 내에 조성물을 주입하기 위한 주입부(18)를 구비하고, 간극(20)의 주연의 적어도 일부에는 주입부(18) 및 간극(20)과 연통되는 공간(22)을 구비하고, 공간(22)의 두께 방향의 폭은 간극(20)의 두께 방향의 폭보다 크다.
Description
본 발명은 주입 성형 장치, 당해 장치를 사용한 주입 성형 방법 및 성형체의 제조 방법, 적층 렌즈에 관한 것이다.
중합성 화합물을 포함하는 조성물을 중합하여 성형체를 얻는 방법으로서는, 주형(注型) 중합법 등을 들 수 있다. 주형 중합법에 있어서는, 2개의 몰드 기판이 대향된 상태로, 그 주연부를 고정 부재로 고정하고, 2개의 몰드 기판의 공간에 상기 조성물을 주입하는 수단을 구비하는 주입 성형 장치가 일반적으로 사용된다. 그리고, 당해 공간 내에 상기 조성물을 주입하고, 다음에 중합 경화시키는 방법에 의해 성형체가 얻어진다.
특허문헌 1에는, 몰드와 가스킷 사이에, 성형 공간에 연통되는 액체 저류부를 마련하여 이루어지는 렌즈 성형용 주형형이 개시되어 있다. 이에 의해, 성형 공간 내에서의 체적 변화를 액체 저류부의 광학 재료에 의해 보상할 수 있다고 기재되어 있다.
특허문헌 2, 3에는, 특수 형상을 갖는 가스킷(고정 부재)을 사용하는 기술이 개시되어 있다. 이에 의해, 중합 과정에 있어서의 렌즈에 대한 영향이 완화된다고 기재되어 있다.
특허문헌 4에는, 편광 렌즈 제조용 성형 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 4에는, 편광 필름과 몰드의 간극이 2 내지 5mm 정도라고 기재되어 있다.
그러나, 종래의 기술에 있어서는, 2개의 몰드 기판 사이에 형성되는 간극의 폭이 좁은 경우, 조성물을 간극 내에 균일하게 충전하는 것이 곤란하며, 성형체에 기포의 혼입 등이 확인되는 경우가 있었다. 특히, 조성물의 점도가 높은 경우, 그 경향은 현저하였다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 2개의 몰드 기판 사이에 형성되는 간극의 주연에 공간을 마련함으로써 조성물이 간극 내에 균일하게 충전되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하로 나타낼 수 있다.
[1] 대략 원 형상의 제1 기판과,
제1 기판의 면과 대향하도록 배치된 대략 원 형상의 제2 기판과,
제1 기판의 둘레단부 및 제2 기판의 둘레단부를 고정하는 고정 부재와,
상기 고정 부재에 마련된, 제1 기판과 제2 기판의 간극 내에 조성물을 주입하기 위한 주입부
를 구비하고,
상기 간극의 주연의 적어도 일부에는, 상기 주입부 및 상기 간극과 연통되는 공간을 구비하고, 당해 공간의 두께 방향의 폭은 당해 간극의 두께 방향의 폭보다 큰, 주입 성형 장치.
[2] 상기 공간은 상기 간극의 주연의 대략 반둘레에 걸쳐 마련된, [1]에 기재된 주입 성형 장치.
[3] 상기 공간은 상기 간극의 주연 전체에 걸쳐 마련된, [1]에 기재된 주입 성형 장치.
[4] 상기 간극의 두께 방향의 폭은 대략 동일한, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[5] 상기 간극의 두께 방향의 폭은 0.05 내지 2mm인, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[6] 제1 기판은 렌즈의 대물면을 형성하기 위한 형성면을 제2 기판측에 구비하는 몰드 기판이고, 제2 기판은 수지 기판인, [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[7] 제1 기판 및 제2 기판은 몰드 기판인, [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[8] 제1 기판의 주연 및 제2 기판의 주연 중 적어도 한쪽에 절결부를 갖고, 상기 절결부가 상기 공간을 형성하는, [1] 내지 [7] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[9] 제2 기판은 수지 기판이고,
제2 기판의 주연의 전체 둘레에 걸쳐 절결부를 갖고, 상기 절결부가 상기 공간을 형성하는, [1] 내지 [6] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[10] 제1 기판의 상기 면은 만곡면이고, 당해 면과 대향하는 제2 기판의 만곡면과의 사이에 간극을 구비하고,
제1 기판의 상기 만곡면 및 제2 기판의 상기 만곡면 중 적어도 한쪽은, 그 주연의 적어도 일부의 만곡면의 곡률 반경이, 당해 주연에 둘러싸인 상기 만곡면의 곡률 반경보다 작고, 상기 간극의 주연의 적어도 일부에 상기 공간을 형성하는, [1] 내지 [7] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[11] 제2 기판은 수지 기판이고,
제1 기판의 상기 면은 만곡면이고, 당해 면과 대향하는 제2 기판의 만곡면과의 사이에 간극을 구비하고,
제2 기판의 주연 전체 둘레의 곡률 반경이, 당해 주연에 둘러싸인 상기 만곡면의 곡률 반경보다 작고, 상기 간극의 주연에 상기 공간을 형성하는, [1] 내지 [7] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[12] 상기 고정 부재는 테이프 또는 가스킷인, [1] 내지 [11] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치.
[13] [1] 내지 [12] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치를, 상기 주입부가 상방에 위치하도록 배치하고,
조성물을 상기 주입부로부터 상기 공간 내에 주입하는 공정과,
상기 조성물을, 상기 공간을 통하여 상기 간극 내에 충전시키는 공정
을 포함하는, 조성물의 주입 성형 방법.
[14] 상기 조성물을 주입하는 상기 공정에 있어서, 상기 조성물의 점도는 5 내지 1000mPaㆍs인, [13]에 기재된 조성물의 주입 성형 방법.
[15] 제2 기판은 수지 기판이고,
상기 수지 기판은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물로 이루어지는 티오우레탄 수지이고,
상기 조성물은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물을 포함하는, [13] 또는 [14]에 기재된 주입 성형 방법.
(이소시아네이트 화합물)
크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트로부터 선택되는 적어도 1종.
(티올 화합물)
5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄 및 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종.
[16] 상기 수지 기판을 구성하는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물은,
상기 조성물에 포함되는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물과 각각 동일한, [15]에 기재된 주입 성형 방법.
[17] [1] 내지 [12] 중 어느 것에 기재된 주입 성형 장치를, 상기 주입부가 상방에 위치하도록 배치하고,
조성물을 상기 주입부로부터 상기 공간 내에 주입하는 공정과,
상기 조성물을, 상기 공간을 통하여 상기 간극 내에 충전시키는 공정과,
상기 조성물을 경화하는 공정
을 포함하는, 성형체의 제조 방법.
[18] 상기 조성물을 주입하는 상기 공정에 있어서, 상기 조성물의 점도는 5 내지 1000mPaㆍs인, [17]에 기재된 성형체의 제조 방법.
[19] 제2 기판은 수지 기판이고,
상기 수지 기판은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물로 이루어지는 티오우레탄 수지이고,
상기 조성물은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물을 포함하는, [17] 또는 [18]에 기재된 성형체의 제조 방법.
(이소시아네이트 화합물)
크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트로부터 선택되는 적어도 1종.
(티올 화합물)
5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄 및 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종.
[20] 상기 수지 기판을 구성하는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물은, 상기 조성물에 포함되는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물과 각각 동일한, [19]에 기재된 성형체의 제조 방법.
[21] 대물면을 구비하는 제1 수지층과 제2 수지층을 구비하고,
제1 수지층의 주연의 적어도 일부의 두께가, 당해 주연에 둘러싸인 부분의 두께보다 두꺼운, 적층 렌즈.
[22] 상기 제1 수지층의 주연에 둘러싸인 부분의 두께는 대략 동일한, [21]에 기재된 적층 렌즈.
본 발명에 있어서, 대략 원 형상(원 형상)이란, 진원 형상부터 타원 형상까지를 포함한다.
본 발명의 주입 성형 장치에 따르면, 점도가 높은 조성물이라도, 2개의 기 판 사이에 형성되는 두께 방향의 폭이 좁은 간극에 균일하게 충전할 수 있고, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 수율 좋게 제조할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태의 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 평면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 주입 성형 장치에 있어서의 공간 형상의 다른 양태를 모식적으로 도시하는 개략 평면도이다.
도 4는 제1 실시 형태의 주입 성형 장치에 있어서의 공간 단면의 다른 양태를 모식적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 주입 성형 장치에 있어서의 공간 단면의 다른 양태를 모식적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 제2 실시 형태의 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 단면도이다.
도 7은 본 실시 형태의 적층 렌즈의 개략 단면도이다.
도 8은 비교예에서 사용한 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 평면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 주입 성형 장치에 있어서의 공간 형상의 다른 양태를 모식적으로 도시하는 개략 평면도이다.
도 4는 제1 실시 형태의 주입 성형 장치에 있어서의 공간 단면의 다른 양태를 모식적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 주입 성형 장치에 있어서의 공간 단면의 다른 양태를 모식적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 제2 실시 형태의 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 단면도이다.
도 7은 본 실시 형태의 적층 렌즈의 개략 단면도이다.
도 8은 비교예에서 사용한 주입 성형 장치를 모식적으로 도시하는 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 주입 성형 장치에 대하여 설명한다.
[주입 성형 장치]
본 발명의 주입 성형 장치는, 대략 원 형상의 제1 기판과, 제1 기판의 면과 대향하도록 배치된 대략 원 형상의 제2 기판과, 제1 기판의 둘레단부 및 제2 기판의 둘레단부를 고정하는 고정 부재와, 상기 고정 부재에 마련된, 제1 기판과 제2 기판의 간극 내에 조성물을 주입하기 위한 주입부를 구비한다.
상기 간극의 주연의 적어도 일부에는, 상기 주입부 및 상기 간극과 연통되는 공간을 구비하고, 당해 공간의 두께 방향의 폭은 당해 간극의 두께 방향의 폭보다 크다. 상기 공간은, 간극의 주연의 적어도 일부에 형성되어 있으면 되지만, 본 발명의 효과의 관점에서 주연의 대략 반둘레에 걸쳐 마련되어 있거나, 간극의 주연 전체에 걸쳐 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 주입 성형 장치에 따르면, 점도가 높은 조성물이라도, 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되는 폭이 좁은 간극에 균일하게 충전할 수 있고, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 수율 좋게 제조할 수 있다. 또한, 얻어지는 성형체를 광학 재료로서 사용하는 경우, 기포의 혼입이나 맥리 등이 억제된 외관이 우수한 광학 재료를 수율 좋게 제조할 수 있다.
본 발명의 주입 성형 장치의 실시 형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에 의해 설명한다. 또한, 동일한 부호에 대해서는 적절하게 설명을 생략한다. 본 실시 형태에 있어서, 「내지」는 특별히 언급이 없다면 「이상」부터 「이하」를 나타낸다.
[제1 실시 형태]
도 1의 개략 단면도에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)는, 대략 원 형상의 제1 기판(12)과, 제1 기판(12)의 면(12a)과 대향하도록 배치된 대략 원 형상의 제2 기판(14)과, 제1 기판(12)의 둘레단부 및 제2 기판(14)의 둘레단부를 고정하는 고정 부재(16)와, 고정 부재(16)에 마련된, 제1 기판(12)과 제2 기판(14)의 간극(20) 내에 조성물을 주입하기 위한 주입부(18)를 구비한다. 간극(20)의 주연 전체에 걸쳐 공간(22)을 구비한다.
대략 원 형상의 제1 기판(12)은, 간극(20) 내에서 성형체를 조제할 수 있다면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 유리, 금속, 수지 등으로 구성할 수 있다. 대략 원 형상의 제1 기판(12)은, 몰드 기판으로서 사용할 수 있고, 간극(20) 내에서 형성된 박막상의 성형체와 제1 기판(12)의 적층체로 할 수도 있다. 제1 기판(12)은, 제2 기판(14)과 대향하는 면(12a)을 갖는다. 성형체를 광학 렌즈의 적층막으로서 사용하는 경우, 면(12a)은 대물면을 형성하기 위한 형성면으로 할 수 있다.
대략 원 형상의 제2 기판(14)은, 간극(20) 내에서 성형체를 조제할 수 있다면 특별히 한정되지 않지만, 유리, 금속, 수지 등으로 구성할 수 있다. 대략 원 형상의 제2 기판(14)은, 몰드 기판으로서 사용할 수 있고, 간극(20) 내에서 형성된 박막상의 성형체와 제2 기판(14)의 적층체로 할 수도 있으며, 또한 제1 기판(12)과 박막상의 성형체와 제2 기판(14)의 적층체로 할 수도 있다.
대략 원 형상의 제2 기판(14)은, 제1 기판(12)의 면(12a)과 대향하는 면(14a)을 구비하고, 제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 동일 방향으로 만곡되어 있다. 면(만곡면)(12a)과 면(만곡면)(14a)의 곡률 반경은 대략 동일하며, 이들 면 사이의 간극(20)의 두께 방향의 폭은 대략 동일하다. 간극(20)의 두께 방향의 폭은 0.05 내지 2mm, 바람직하게는 0.1 내지 1.0mm, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.6mm이다.
본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)에 따르면, 이러한 폭의 간극(20)이라도, 공간(22)을 통하여 조성물을 간극(20) 내에 균일하게 충전할 수 있고, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 수율 좋게 제조할 수 있다.
제2 기판(14)은, 그 주연의 전체 둘레에 걸쳐 절결부(24)를 갖는다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 주입 성형 장치(10)는, 제2 기판(14)의 절결부(24)와 제1 기판(12)과 고정 부재(16)에 의해 둘러싸인 공간(22)을 구비한다. 공간(22)의 기판 두께 방향의 폭 i는, 간극(20)의 폭보다 크면 특별히 한정되지 않으며, 상한값은 제2 기판(14)의 두께나 강도 등에 따라 적절하게 변화할 수 있다. 공간(22)의 기판 직경 방향의 폭 i는, 예를 들어 1 내지 10mm 정도인 것이 바람직하다.
공간(22)의 기판 직경 방향의 폭 ii는, 공간(22)이 형성되어 있으면 그 길이는 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 10mm 정도인 것이 바람직하다.
제2 기판(14)의 직경 iii은 50mm 내지 100mm 정도이다.
제2 기판(14)의 직경 iii에 대한 공간(22)의 기판 직경 방향의 폭 ii의 비(ii/iii)는 0 초과 0.27 이하이며, 바람직하게는 0.01 내지 0.27 정도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 공간(22)은 주입부(18) 및 간극(20)과 연통되어 있고, 도 2의 개략 평면도에 도시하는 바와 같이, 주입부(18)로부터 주입된 조성물을, 공간(22)을 통하여 간극(20)에 충전할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)은 몰드 기판으로 할 수 있다. 간극(20) 내에서 형성된 박막상의 성형체를 광학 렌즈의 적층막으로서 사용하는 경우, 제1 기판(12)은 대물면을 형성하기 위한 형성면(면(12a))을 제2 기판(14)측에 구비하는 몰드 기판이고, 제2 기판(14)은 수지 기판으로 할 수 있다.
제2 기판(14)인 수지 기판을 구성하는 모노머 성분으로서는, 후술하는 조성물에 포함되는 모노머 성분을 들 수 있으며, 이들 모노머 성분은 동일해도 되고 상이해도 된다.
고정 부재(16)는, 제1 기판(12)의 면(12a)과 제2 기판(14)의 면(14a)을 대향하여 배치할 수 있다면 특별히 한정되지 않지만, 테이프 또는 가스킷 등으로 구성할 수 있다. 테이프는 제1 기판(12)의 둘레단부와 제2 기판(14)의 둘레단부를 권회함으로써 이들의 위치를 고정할 수 있다.
도시되지 않는 주입부(18)는, 공간(22) 내에 조성물을 주입할 수 있도록 고정 부재(16)에 마련된다. 예를 들어, 개구부나 주입 장치의 조인트 등을 들 수 있다. 주입부(18)로부터 공간(22) 내에 조성물을 주입할 수 있으며, 주입부(18)에는 피펫 팁, 주사기, 자동 주입 장치 등의 주입 수단을 접속할 수도 있다.
본 실시 형태에 있어서 사용되는 조성물의 점도는 5 내지 1000mPaㆍs, 바람직하게는 10 내지 500mPaㆍs로 할 수 있다.
본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)는, 이러한 점도의 조성물이라도, 공간(22)을 통하여 당해 조성물을 간극(20) 내에 균일하게 충전할 수 있고, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 수율 좋게 제조할 수 있다.
조성물을 구성하는 모노머 성분 등에 대해서는 후술한다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 이것들은 본 발명의 예시이며, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기 이외의 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.
도 1에 있어서는, 공간(22)이, 제2 기판(14)의 절결부(24)와 제1 기판(12)과 고정 부재(16)에 의해 둘러싸여 형성된 예에 의해 도시하였지만, 제2 기판(14)의 주연의 전체 둘레에 걸쳐 단면 U자 형상의 홈이 마련되고, 공간(22)이 제2 기판(14)에 형성된 홈과 제1 기판(12)에 의해 형성되어 있어도 된다.
도 1에 있어서는, 제1 기판(12)의 면(12a)이 오목면, 제2 기판(14)의 면(14a)이 볼록면으로 되는 예에 의해 설명하였지만, 면(12a)이 볼록면, 면(14a)이 오목면이어도 된다.
도 1에 있어서는, 제1 기판(12)과 제2 기판(14)이 만곡된 예에 의해 설명하였지만, 성형체에 용도에 따라 여러 가지 형상을 채용할 수 있으며, 예를 들어 제1 기판(12)과 제2 기판(14)은 모두 대략 원 형상의 평판이어도 된다. 즉, 제2 기판(14)인 수지 기판으로서는, 양면이 만곡면인 수지 렌즈, 면(14a)만이 만곡면인 수지 렌즈, 또는 양면이 평평한 수지 평판을 들 수 있다. 다른 실시 형태에 있어서도 동일하다.
도 1에 있어서는, 공간(22)이 제2 기판(14)의 주연의 전체 둘레에 걸쳐 마련되어 있는 예에 의해 설명하였지만, 도 3에 도시하는 바와 같이, 공간(22)이 제2 기판(14)의 주연의 대략 반둘레에 걸쳐 마련되어 있어도 되고, 대략 반둘레(1/2)부터 전체 둘레 미만에 있어서 선택되는 어느 위치까지 마련되어 있어도 된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 절결부(24)가 제1 기판(12)의 주연에 마련되어 공간(22)을 형성하고 있어도 되고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 절결부(24)가 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)의 주연에 마련되어 공간(22)을 형성하고 있어도 된다. 또한, 절결부(24)가, 원주 방향으로 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)에 엇갈리게 마련되어 있어도 된다.
[제2 실시 형태]
도 6의 개략 단면도에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)는, 대략 원 형상의 제1 기판(12)과, 제1 기판(12)의 면(12a)과 대향하도록 배치된 대략 원 형상의 제2 기판(15)과, 제1 기판(12)의 둘레단부 및 제2 기판(15)의 둘레단부를 고정하는 고정 부재(16)와, 고정 부재(16)에 마련된, 제1 기판(12)과 제2 기판(15)의 간극(20) 내에 조성물을 주입하기 위한 주입부(18)를 구비한다.
제1 기판(12)의 만곡면(12a)과, 만곡면(12a)과 대향하는 제2 기판(15)의 만곡면(15a) 사이에 간극(20)을 구비하고, 제2 기판(15)의 만곡면(15a)의 주연의 만곡면(15b)의 곡률 반경 b가, 주연에 둘러싸인 만곡면(15a)의 곡률 반경 a보다 작다. 이에 의해, 간극(20)의 주연에 공간(23)이 형성된다.
대략 원 형상의 제1 기판(12) 및 면(12a), 도시되지 않는 주입부(18)는, 제1 실시 형태와 동일하며 설명을 생략한다.
대략 원 형상의 제2 기판(15)은, 간극(20) 내에서 성형체를 조제할 수 있다면 특별히 한정되지 않지만, 유리, 금속, 수지 등으로 구성할 수 있다. 대략 원 형상의 제2 기판(15)은, 몰드 기판으로서 사용할 수 있고, 간극(20) 내에서 형성된 박막상의 성형체와 제2 기판(15)의 적층체로 할 수도 있으며, 또한 제1 기판(12)과 박막상의 성형체와 제2 기판(15)의 적층체로 할 수도 있다.
대략 원 형상의 제2 기판(15)은, 제1 기판(12)의 면(12a)과 대향하는 면(15a)을 구비하고, 제1 기판(12)과 제2 기판(15)은 동일 방향으로 만곡되어 있다. 면(만곡면)(12a)과 면(만곡면)(15a)의 곡률 반경은 대략 동일하며, 이들 면 사이의 간극(20)의 두께 방향의 폭은 대략 동일하다. 간극(20)의 두께 방향의 폭은 0.05 내지 2mm, 바람직하게는 0.1 내지 1.0mm, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.6mm이다.
제2 기판(15)은, 만곡면(15a)과, 전체 둘레에 걸친 주연 부분에 만곡면(15b)을 구비한다. 면 주연의 만곡면(15b)의 곡률 반경 b와, 만곡면(15b)에 둘러싸인 만곡면(15a)의 곡률 반경 a가 다르며, 곡률 반경 b가 곡률 반경 a보다 작다. 이에 의해, 만곡면(15a)에 있어서의 제2 기판(15)의 두께 방향의 폭 c는, 주연 부분의 만곡면(15b)에 있어서의 제2 기판(15)의 두께 방향의 폭 d보다 커진다. 제1 기판(12)의 면(12a)의 곡률 반경은 일정하다는 점에서 간극(20)의 주연에 공간(23)이 형성된다.
만곡면(15b)의 곡률 반경 b가, 만곡면(15b)에 둘러싸인 만곡면(15a)의 곡률 반경 a보다 작으면 특별히 한정되지 않지만, 곡률 반경 a는 바람직하게는 100mm 내지 500mm, 더욱 바람직하게는 150mm 내지 300mm, 곡률 반경 b는 바람직하게는 10mm 내지 100mm, 더욱 바람직하게는 15mm 내지 50mm로 할 수 있다.
만곡면(15b)을 구비하는 주연 부분의 기판 직경 방향의 폭 ii는, 공간(23)이 형성되어 있다면 그 길이는 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 10mm 정도인 것이 바람직하다.
제2 기판(15)의 직경 iii은 50mm 내지 100mm 정도이다.
제2 기판(15)의 직경 iii에 대한, 만곡면(15a)을 구비하는 주연 부분의 기판 직경 방향의 폭 ii의 비(ii/iii)는 0 초과 0.27 이하이며, 바람직하게는 0.01 내지 0.27 정도이다.
본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)에 따르면, 이러한 폭의 간극(20)이라도, 공간(23)을 통하여 조성물을 간극(20) 내에 균일하게 충전할 수 있고, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 수율 좋게 제조할 수 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 공간(23)은 주입부(18) 및 간극(20)과 연통되어 있고, 도 2의 개략 평면도에 도시하는 바와 같이, 주입부(18)로부터 주입된 조성물을, 공간(23)을 통하여 간극(20)에 충전할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 기판(12) 및 제2 기판(15)은 몰드 기판으로 할 수 있다. 간극(20) 내에서 형성된 박막상의 성형체를 광학 렌즈의 적층막으로서 사용하는 경우, 제1 기판(12)은 대물면을 형성하기 위한 형성면을 제2 기판(15)측에 구비하는 몰드 기판이고, 제2 기판(15)은 수지 기판으로 할 수 있다.
제2 기판(15)인 수지 기판을 구성하는 모노머 성분으로서는, 후술하는 조성물에 포함되는 모노머 성분을 들 수 있으며, 이들 모노머 성분은 동일해도 되고 상이해도 된다.
본 실시 형태에 있어서 사용되는 조성물의 점도는 5 내지 1000mPaㆍs, 바람직하게는 10 내지 500mPaㆍs로 할 수 있다.
본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)는, 이러한 점도의 조성물이라도, 공간(23)을 통하여 당해 조성물을 간극(20) 내에 균일하게 충전할 수 있고, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 수율 좋게 제조할 수 있다.
조성물을 구성하는 모노머 성분 등에 대해서는 후술한다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기 이외의 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.
도 6에 있어서는, 공간(23)이 제2 기판(15)의 주연의 전체 둘레에 걸쳐 마련되어 있는 예에 의해 설명하였지만, 공간(23)이 제2 기판(15)의 주연의 대략 반둘레에 걸쳐 마련되어 있어도 되고, 대략 반둘레(1/2)부터 전체 둘레 미만에 있어서 선택되는 어느 위치까지 마련되어 있어도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 기판(12)의 면(12a)은 전체면이 대략 동일한 곡률 반경을 갖는 만곡 평판이고, 제2 기판(15)이, 만곡면(15a)과, 전체 둘레에 걸치는 주연 부분에 만곡면(15b)을 구비하는 예에 의해 설명하였지만, 반대 구성이 되도록, 제2 기판(15)의 제1 기판(12)에 대향하는 면의 전체면이 대략 동일한 곡률 반경을 갖는 만곡 평판이고, 제1 기판(12)의 제2 기판(15)에 대향하는 면이, 그 주연 부분에 곡률 반경이 큰 만곡면을 구비하여, 공간을 형성할 수도 있다
또한, 제2 기판(15)이 주연 부분에 만곡면(15b)을 구비하고, 또한 제1 기판(12)이 주연 부분에 상기 만곡면을 구비하고, 주연 부분에 있어서 대향하는 만곡면에 의해 공간(23)을 형성하고 있어도 된다. 또한, 주연 부분의 만곡면이, 원주 방향으로 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)에 엇갈리게 마련되어 있어도 된다.
[주입 성형 방법, 성형체의 제조 방법]
본 발명의 주입 성형 방법은, 본 발명의 주입 성형 장치를 상기 주입부가 상방에 위치하도록 배치하고,
조성물을 상기 주입부로부터 상기 공간 내에 주입하는 공정과,
상기 조성물을, 상기 공간을 통하여 상기 간극 내에 충전시키는 공정을 포함한다.
그리고, 본 발명의 성형체의 제조 방법은, 상기 간극 내에 충전된 상기 조성물을 경화하는 공정을 더 포함한다.
본 실시 형태에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 특정 파장 흡수제 등의 기능성 부여제를 조성물 내에 첨가할 수 있다. 그 때문에, 렌즈 기재 표면에 필름을 첩합하거나, 코트층을 형성하는 경우와 비교하여, 그 첨가량을 임의로 조정하는 것이 용이하며, 기능 설계에 맞추어 증가시킬 수도 있다. 또한, 복수의 기능성 부여제를 첨가하는 것이 용이하며, 필름이나 코트층에 비하여, 단일층으로 복수의 기능을 발휘시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 주입 성형 방법 및 성형체의 제조 방법의 실시 형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 또한, 동일한 부호에 대해서는 적절하게 설명을 생략한다. 또한, 제1 실시 형태의 주입 성형 장치(10)를 사용한 예에 의해 설명하지만, 제2 실시 형태의 주입 성형 장치(10)를 사용한 경우도 동일하게 행할 수 있다.
본 실시 형태의 주입 성형 방법은, 우선, 본 실시 형태의 주입 성형 장치(10)를 주입부(18)가 수직 방향의 상방에 위치하도록 배치한다. 또한, 편광 렌즈를 조제하기 위해서는, 제2 기판(14)으로서 수지 기판을 사용하여, 면(14a) 표면에 미리 편광 필름을 접착시켜 둘 수 있다.
편광 필름은 열가소성 수지로 구성할 수 있다. 열가소성 수지로서는, 열가소성 폴리에스테르, 열가소성 폴리카르보네이트, 열가소성 폴리올레핀, 열가소성 폴리이미드, 열가소성 폴리아미드, 폴리비닐알코올(PVA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 단일층, 혹은 복수층을 적층한 것을 들 수 있다. 내수성, 내열성 및 성형 가공성의 관점에서 열가소성 폴리에스테르, 열가소성 폴리카르보네이트가 바람직하고, 내수성, 내후성의 관점에서는 열가소성 폴리에스테르가 보다 바람직하다.
열가소성 폴리에스테르로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있으며, 내수성, 내열성 및 성형 가공성의 관점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다.
편광성을 부여할 목적으로, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 기능성층에 2색성 염료 등을 첨가할 수 있다. 2색성 염료로서는 공지된 염료가 사용된다. 예를 들어, 일본 특허 공개 소61-087757호 공보, 일본 특허 공개 소61-285259호 공보, 일본 특허 공개 소62-270664호 공보, 일본 특허 공개 소62-275163호 공보, 일본 특허 공개 평1-103667호 공보 등에 개시되어 있다. 구체적으로는, 안트라퀴논계, 퀴노프탈론계, 아조계 등의 색소를 들 수 있다.
그리고, 도시하지 않은 주입 수단을 사용하여, 주입부(18)로부터 공간(22) 내에 조성물을 주입한다. 주입 속도는, 조성물의 점도 등에 따라 적절하게 설정되며, 공간(22) 내의 충전 속도가 균일하게 되도록 변화시켜도 된다.
도 2의 개략 평면도에 도시하는 바와 같이, 공간(22) 내에 주입된 조성물은, 주로 공간(22) 내를 하방으로 이동하고, 최하부에 도달하면 간극(20) 내로 이동한다. 조성물이 간극(20) 내의 하부로부터 주로 충전되어 가므로, 기포의 혼입 등이 억제된 외관이 우수한 성형체를 얻을 수 있고, 일정 방향으로 균일하게 충전되는 점에서 맥리의 발생이 억제된 성형체를 얻을 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 사용되는 조성물은 수지 조성물 또는 중합성 조성물을 들 수 있다. 상기 수지는 폴리에스테르 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리(메트)아크릴레이트 수지 및 폴리실록산 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.
상기 중합성 화합물은 폴리이소(티오)시아네이트 화합물, (티오)에폭시 화합물, 옥세타닐 화합물, 티에타닐 화합물, (메트)아크릴로일 화합물, (메트)알릴 화합물, 알릴카르보네이트 화합물, 알켄 화합물, 알킨 화합물, 2관능 이상의 활성 수소 화합물, 산 무수물, 알콕시실란 화합물 및 그의 가수 분해물로부터 선택되는 적어도 1종이다.
본 실시 형태에 있어서, 성형체는 광학 재료로서 사용하는 것이 바람직하다. 이하, 수지로서 폴리(티오)우레탄 또는 폴리(티오)우레탄 우레아를 포함하는 광학 재료의 조제에 사용되는 중합성 조성물에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 중합성 조성물은, (A) 이소시아네이트 화합물과, (B) 2 이상의 머캅토기를 갖는 폴리티올 화합물, 1 이상의 머캅토기와 1 이상의 수산기를 갖는 히드록시티올 화합물, 2 이상의 수산기를 갖는 폴리올 화합물, 및 아민 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 활성 수소 화합물을 포함한다.
(이소시아네이트 화합물 (A))
이소시아네이트 화합물 (A)로서는 지방족 이소시아네이트 화합물, 지환족 이소시아네이트 화합물, 방향족 이소시아네이트 화합물, 복소환 이소시아네이트 화합물, 방향 지방족 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있으며, 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용된다. 이들 이소시아네이트 화합물은 2량체, 3량체, 프리폴리머를 포함해도 된다.
이들 이소시아네이트 화합물로서는 WO2011/055540호에 예시된 화합물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 이소시아네이트 화합물 (A)가 크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄 및 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
(활성 수소 화합물 (B))
본 실시 형태에 있어서, 활성 수소 화합물 (B)로서는, 2 이상의 머캅토기를 갖는 폴리티올 화합물, 1 이상의 머캅토기와 1 이상의 수산기를 갖는 히드록시티올 화합물, 2 이상의 수산기를 갖는 폴리올 화합물, 아민 화합물로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다. 이들 활성 수소 화합물로서는, WO2016/125736호에 예시된 화합물을 들 수 있다.
활성 수소 화합물 (B)는, 본 발명의 효과의 관점에서, 바람직하게는 2 이상의 머캅토기를 갖는 폴리티올 화합물 및 1 이상의 머캅토기와 1 이상의 수산기를 갖는 히드록시티올 화합물로부터 선택되는 적어도 1종이고, 보다 바람직하게는 2 이상의 머캅토기를 갖는 폴리티올 화합물로부터 선택되는 적어도 1종이다.
폴리티올 화합물로서는, 바람직하게는 5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄, 펜타에리트리톨테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 2,5-비스(머캅토메틸)-1,4-디티안, 비스(머캅토에틸)술피드, 1,1,3,3-테트라키스(머캅토메틸티오)프로판, 4,6-비스(머캅토메틸티오)-1,3-디티안, 2-(2,2-비스(머캅토메틸티오)에틸)-1,3-디티에탄, 1,1,2,2-테트라키스(머캅토메틸티오)에탄, 3-머캅토메틸-1,5-디머캅토-2,4-디티아펜탄, 트리스(머캅토메틸티오)메탄 및 에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트)로부터 선택되는 적어도 1종이고,
보다 바람직하게는 5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄 및 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.
제2 기판(14)이 수지 기판인 경우, 상기 수지 기판은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물로 이루어지는 티오우레탄 수지인 것이 바람직하고,
상기 조성물은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
(이소시아네이트 화합물)
크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트로부터 선택되는 적어도 1종.
(티올 화합물)
5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄 및 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종.
본 실시 형태에 있어서, 이소시아네이트 화합물 (A)에 있어서의 이소시아나토기에 대한, 활성 수소 화합물 (B)에 있어서의 활성 수소기의 몰 비율은 0.8 내지 1.2의 범위 내이며, 바람직하게는 0.85 내지 1.15의 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.1의 범위 내이다. 상기 범위 내에서, 광학 재료, 특히 안경용 플라스틱 렌즈 재료로서 적합하게 사용되는 수지를 얻을 수 있다.
임의의 첨가제로서, 특정 파장 흡수제, 밀착성 향상제, 중합 촉매, 내부 이형제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 폴리우레탄 및 폴리티오우레탄을 얻을 때에는, 중합 촉매를 사용해도 되고, 사용하지 않아도 된다.
내부 이형제로서는 산성 인산에스테르를 들 수 있다. 산성 인산에스테르로서는 인산모노에스테르, 인산디에스테르를 들 수 있으며, 각각 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
자외선 흡수제로서는 벤조페논계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀이나 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-tert-부틸페놀의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제를 들 수 있다. 이들 자외선 흡수제는 단독일수도, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
중합성 조성물은, 상기 성분을 소정의 방법으로 혼합함으로써 얻을 수 있다.
중합성 조성물을 간극(20) 내에 충전 후, 중합함으로써 성형체를 얻을 수 있다. 중합 방법은, 종래 공지된 방법을 들 수 있으며, 그 조건도 특별히 한정되지 않는다.
중합 조건에 대해서는, 성분의 종류와 사용량, 촉매의 종류와 사용량, 몰드의 형상 등에 따라 조건이 다르기 때문에 한정되는 것은 아니지만, 약 -50 내지 150℃의 온도에서 1 내지 50시간에 걸쳐 행해진다.
제1 기판(12), 제2 기판(14)이 모두 몰드인 경우, 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)으로부터 성형체를 이형하여 적층용 박막으로서 얻을 수 있다. 제2 기판(14)이 수지 기판인 경우, 제1 기판(12)으로부터 이형하여 성형체로 이루어지는 층과 수지 기판의 적층체로서 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 면(14a) 표면에 미리 편광 필름을 접착시켜 둠으로써, 성형체로 이루어지는 층과 편광 필름과 수지 기판이 차례로 적층된 편광 렌즈를 얻을 수도 있다. 성형체는, 그 주연부에 공간(22) 내에서 경화된 막 두께가 두꺼운 부분이 존재하는 점에서, 용도에 따라 막 두께가 두꺼운 부분을 적절하게 깎아낼 수 있고, 수지 기판과의 적층체인 경우에는 수지 기판과 함께 적절하게 깎아낼 수 있다.
[적층 렌즈]
본 실시 형태의 성형 방법에 있어서, 몰드를 구성하는 제2 기판(14)이 수지 기판인 경우, 도 7에 도시되는 적층 렌즈(30)가 조제된다. 적층 렌즈(30)는, 대물면(32a)을 구비하는 제1 수지층(32)과, 제2 수지층(36)(수지 기판으로 이루어지는 제2 기판(14))을 구비한다.
제1 수지층(32)은 그 주연부에 돌출부(34)를 구비하고, 돌출부(34)는 제2 수지층(36)에 매립되도록 일체화되어 있다. 제1 수지층(32)의 주연의 돌출부(34)의 두께는, 돌출부(34)에 둘러싸인 부분의 제1 수지층(32)의 두께보다 두껍다.
본 실시 형태의 적층 렌즈(30)는, 도 7에 도시되는 점선 부분으로 연마함으로써 적층 렌즈로서 사용할 수 있다. 또한, 제2 수지층(36)의 대안면(36a)을 연마할 수도 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기 이외의 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.
도 7에 있어서는, 제1 수지층(32)과 제2 수지층(36)이 만곡된 예에 의해 설명하였지만, 성형체에 용도에 따라 여러 가지 형상을 채용할 수 있으며, 예를 들어 제1 수지층(32)과 제2 수지층(36)은 모두 대략 원 형상의 평판이어도 된다.
도 7에 있어서는, 돌출부(34)가 제1 수지층(32)의 주연의 전체 둘레에 걸쳐 마련되어 있는 예에 의해 설명하였지만, 제1 수지층(32)의 주연의 대략 반둘레에 걸쳐 마련되어 있어도 되고, 대략 반둘레(1/2)부터 전체 둘레 미만에 있어서 선택되는 어느 위치까지 마련되어 있어도 된다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
[주형성]
주입 성형 장치의 간극 내에 광학 재료용 중합성 조성물을 주형하기 위해 요하는 시간을 이하의 기준으로 평가하였다.
○: 간극 내로의 주형은 1분 이내였다.
△: 간극 내로의 주형은 1분을 초과하였다.
×: 주형 중에 발생한 간극 내의 기포가 빠지지 않았기 때문에, 간극 내로의 주형을 단념하였다.
[외관(기포의 유무)]
렌즈 내의 기포를 이하의 기준으로 평가하였다.
○: 렌즈에 기포가 보이지 않는다.
△: 렌즈의 에지 부분에 기포가 보인다.
×: 렌즈 전체에 기포가 보인다.
[실시예 1]
(몰드용 렌즈(제2 기판(14)) 및 주입 성형 장치(10)의 작성)
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부, 아리모토 가가쿠 고교사제 PlastBlue8514를 0.00005중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. 프론트 유리 몰드(백 유리 몰드에 대향하는 오목면의 R이 215.80mm)와, 백 유리 몰드(프론트 유리 몰드와 대향하는 볼록면의 R이 75.53mm)가 대향하도록 테이프로 고정된 주형 몰드를 작성하였다. 몰드간의 간극(중심부의 이격 거리 1.2mm)에 조합액을 주형하고, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드로부터 떼어내어 직경 81mm의 렌즈를 얻었다. 이 렌즈를 직경 75mm로 가공하고, 또한 에지 두께 11mm 중 볼록면(면(14a))으로부터 두께 방향으로 7mm 및 에지 부분(둘레단부)으로부터 직경 방향으로 두께 2mm를 깎아, 전체 둘레에 걸쳐 절결부(24)를 구비하는 제2 기판(수지 기판)(14)을 작성하였다.
제1 기판(12)으로서 오목면(면(12a))이 R 215.80mm인 유리 몰드를 사용하고, 제1 기판(12)의 오목면(면(12a))과 제2 기판(14)의 볼록면(면(14a))이 대향하도록, 테이프(고정 부재(16))로 제1 기판(12)의 단부와 제2 기판(14)의 단부를 권회하여 고정하고, 간극(20)을 구비하는 주입 성형 장치(10)를 작성하였다. 간극(20)의 중심부의 이격 거리는 0.5mm였다. 주입 성형 장치(10)에는, 테이프(고정 부재(16))와 제1 기판(12)의 오목면(면(12a))과 절결부(24)로 둘러싸여, 간극(20)의 주연 전체에 걸쳐 공간(22)이 형성되었다. 고정 부재(16)에 공간(22)에 연통되는 개구(주입부(18))를 형성하였다.
(적층 렌즈 작성)
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. B형 점도계로 20℃에서 측정된 조합액의 점도는 35mPaㆍs였다. 상술한 바와 같이 하여 얻어진 주입 성형 장치(10)의 상단에 위치하는 개구(주입부(18))로부터 피펫 팁을 구비한 주입 기구에 의해 조합액을 주입 속도 30㎖/분으로 주입하였다. 관찰한 결과, 도 2에 도시하는 바와 같이, 조합액이 주로 공간(22) 내를 하방으로 이동하여, 공간(22)의 하방으로부터 조합액이 간극(20) 내에 충전되는 모습이 관찰되었다. 주형한 후, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드(제1 기판(12))로부터 떼어내어, 수지 기판(제2 기판(14)) 상에 수지층이 적층된 적층 렌즈를 얻었다. 얻어진 렌즈를 120℃에서 2시간 어닐링을 더 행하였다.
평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
(몰드용 렌즈(제2 기판(14)) 및 주입 성형 장치(10)의 작성)
자외선 흡수제로서 BASF사제 TinuvinPS를 1.5중량부, 비스(2,3-에피티오프로필)디술피드 90.9중량부를 30℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸과 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸과 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸의 혼합물 9.1중량부, N,N-디시클로헥실메틸아민 0.09중량부, N,N-디메틸시클로헥실아민 0.02중량부를 첨가하여 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합액을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. 프론트 유리 몰드(백 유리 몰드에 대향하는 오목면의 R이 215.80mm)와, 백 유리 몰드(프론트 유리 몰드와 대향하는 볼록면의 R이 75.53mm)를 대향하도록 테이프로 고정된 주형 몰드를 작성하였다. 몰드간의 간극(중심부의 이격 거리 1.2mm)에 조합액을 주형하고, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드로부터 떼어내어 직경 81mm의 렌즈를 얻었다. 이 렌즈를 직경 75mm로 가공하고, 또한 에지 두께 11mm 중 볼록면(면(14a))으로부터 두께 방향으로 7mm 및 에지 부분(둘레단부)으로부터 직경 방향으로 두께 2mm를 깎아, 전체 둘레에 걸쳐 절결부(24)를 구비하는 도 1에 도시되는 제2 기판(수지 기판)(14)을 작성하였다.
제1 기판(12)으로서 오목면(면(12a))이 R 215.80mm인 유리 몰드를 사용하고, 제1 기판(12)의 오목면(면(12a))과 제2 기판(14)의 볼록면(면(14a))이 대향하도록, 테이프(고정 부재(16))로 제1 기판(12)의 단부와 제2 기판(14)의 단부를 권회하여 고정하고, 도 1에 도시되는 간극(20)을 구비하는 주입 성형 장치(10)를 작성하였다. 간극(20)의 중심부의 이격 거리는 0.5mm였다. 주입 성형 장치(10)에는, 테이프(고정 부재(16))와 제1 기판(12)의 오목면(면(12a))과 절결부(24)로 둘러싸여, 간극(20)의 주연 전체에 걸쳐 공간(22)이 형성되었다. 고정 부재(16)에 공간(22)에 연통되는 개구(주입부(18))를 형성하였다.
(적층 렌즈 작성)
디부틸주석클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. B형 점도계로 20℃에서 측정된 조합액의 점도는 46mPaㆍs였다. 상술한 바와 같이 하여 얻어진 주입 성형 장치(10)의 상단에 위치하는 개구(주입부(18))로부터 피펫 팁을 구비한 주입 기구에 의해 조합액을 주입 속도 25㎖/분으로 주입하였다. 관찰한 결과, 도 2에 도시하는 바와 같이, 조합액이 주로 공간(22) 내를 하방으로 이동하여, 공간(22)의 하방으로부터 조합액이 간극(20) 내에 충전되는 모습이 관찰되었다. 주형한 후, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드(제1 기판(12))로부터 떼어내어, 수지 기판(제2 기판(14)) 상에 수지층이 적층된 적층 렌즈를 얻었다. 얻어진 렌즈를 120℃에서 2시간 어닐링을 더 행하였다.
평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
(몰드용 렌즈(제2 기판(104)) 및 주입 성형 장치(100)의 작성)
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부, 아리모토 가가쿠 고교사제 PlastBlue8514를 0.00005중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. 프론트 유리 몰드(백 유리 몰드에 대향하는 오목면의 R이 215.80mm)와, 백 유리 몰드(프론트 유리 몰드와 대향하는 볼록면의 R이 75.53mm)를 대향하도록 테이프로 고정된 주형 몰드를 작성하였다. 몰드간의 간극(중심부의 이격 거리 1.2mm)에 조합액을 주형하고, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드로부터 떼어내어 직경 81mm의 렌즈를 얻었다. 이 렌즈를 직경 75mm로 가공하고, 도 8에 도시되는 제2 기판(수지 기판)(104)을 작성하였다.
제1 기판(102)으로서 오목면(면(102a))이 R 215.80mm인 유리 몰드를 사용하고, 제1 기판(102)의 오목면(면(102a))과 제2 기판(104)의 볼록면(면(104a))이 대향하도록, 테이프(고정 부재(106))로 제1 기판(102)의 단부와 제2 기판(104)의 단부를 권회하여 고정하고, 도 8에 도시되는 간극(110)을 구비하는 주입 성형 장치(100)를 작성하였다. 간극(110)의 중심부의 이격 거리는 0.5mm였다. 고정 부재(106)에 간극(110)에 연통되는 개구(주입부(108))를 형성하였다.
(적층 렌즈 작성)
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. B형 점도계로 20℃에서 측정된 조합액의 점도는 35mPaㆍs였다. 상술한 바와 같이 하여 얻어진 주입 성형 장치(100)의 상단에 위치하는 개구(주입부(108))로부터 피펫 팁을 구비한 주입 기구에 의해 조합액을 주입 속도 3㎖/분으로 주입하였다. 관찰한 결과, 조합액이 간극(110) 내에, 제1 기판(102)의 오목면(면(102a))과 제2 기판(104)의 볼록면(면(104a))을 타고, 주입부(108)로부터 공기가 빠지면서, 주입부(108)로부터 하방으로 충전되는 모습이 관찰되었다. 주형한 후, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드(제1 기판(102))로부터 떼어내어, 수지 기판(제2 기판(104)) 상에 수지층이 적층된 적층 렌즈를 얻었다. 얻어진 렌즈를 120℃에서 2시간 어닐링을 더 행하였다.
평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
(몰드용 렌즈(제2 기판(104)) 및 주입 성형 장치(100)의 작성)
자외선 흡수제로서 BASF사제 TinuvinPS를 1.5중량부, 비스(2,3-에피티오프로필)디술피드 90.9중량부를 30℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸과 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸과 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸의 혼합물 9.1중량부, N,N-디시클로헥실메틸아민 0.09중량부, N,N-디메틸시클로헥실아민 0.02중량부를 첨가하여 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합액을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. 프론트 유리 몰드(백 유리 몰드에 대향하는 오목면의 R이 215.80mm)와, 백 유리 몰드(프론트 유리 몰드와 대향하는 볼록면의 R이 75.53mm)를 대향하도록 테이프로 고정된 주형 몰드를 작성하였다. 몰드간의 간극(중심부의 이격 거리 1.2mm)에 조합액을 주형하고, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드로부터 떼어내어 직경 81mm의 렌즈를 얻었다. 이 렌즈를 직경 75mm로 가공하고, 도 8에 도시되는 제2 기판(수지 기판)(104)을 작성하였다.
제1 기판(102)으로서 오목면(면(102a))이 R 215.80mm인 유리 몰드를 사용하고, 제1 기판(102)의 오목면(면(102a))과 제2 기판(104)의 볼록면(면(104a))이 대향하도록, 테이프(고정 부재(106))로 제1 기판(102)의 단부와 제2 기판(104)의 단부를 권회하여 고정하고, 도 8에 도시되는 간극(110)을 구비하는 주입 성형 장치(100)를 작성하였다. 간극(110)의 중심부의 이격 거리는 0.5mm였다. 고정 부재(106)에 간극(110)에 연통되는 개구(주입부(108))를 형성하였다.
(적층 렌즈 작성)
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행하여 조합액을 얻었다. B형 점도계로 20℃에서 측정된 조합액의 점도는 46mPaㆍs였다. 상술한 바와 같이 하여 얻어진 주입 성형 장치(100)의 상단에 위치하는 개구(주입부(108))로부터 피펫 팁을 구비한 주입 기구에 의해 조합액을 주입 속도 2㎖/분으로 주입하였다. 관찰한 결과, 조합액이 간극(110) 내에, 제1 기판(102)의 오목면(면(102a))과 제2 기판(104)의 볼록면(면(104a))을 타고, 주입부(108)로부터 공기가 빠지면서, 주입부(108)로부터 하방으로 충전되는 모습이 관찰되었다. 주형한 후, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 유리 몰드(제1 기판(102))로부터 떼어내어, 수지 기판(제2 기판(104)) 상에 수지층이 적층된 적층 렌즈를 얻었다. 얻어진 렌즈를 120℃에서 2시간 어닐링을 더 행하였다.
평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부, 아리모토 가가쿠 고교사제 PlastBlue8514를 0.00005중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행한 후, 조합액을 얻었다. B형 점도계로 20℃에서 측정된 조합액의 점도는 36mPaㆍs였다. 제1 기판(102)으로서 유리 몰드 및 제2 기판(104)으로서 유리 몰드를 사용한 도 8에 도시되는 주입 성형 장치(100)(간극(110)의 중심 두께는 0.5mm 설정의 4C 플라노 몰드)에, 상단에 위치하는 개구(주입부(108))로부터 피펫 팁을 구비한 주입 기구에 의해 조합액을 주입 속도 2㎖/분으로 주입하였다. 주형한 후, 25℃에서 120℃까지 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시키고, 제1 기판(102) 및 제2 기판(104)으로부터 떼어내어 직경 81mm의 렌즈를 얻었다. 얻어진 렌즈를 120℃에서 2시간 어닐링을 더 행하였다.
평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 4]
디부틸주석디클로라이드를 0.035중량부, STEPAN사제 ZelecUN을 0.1중량부, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄과 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄의 혼합물을 50.6중량부, 자외선 흡수제로서 BASF사제 Viosob583을 1.5중량부, 아리모토 가가쿠 고교사제 PlastBlue8514를 0.00005중량부 투입하여 혼합 용액을 제작하였다. 이 혼합 용액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄을 포함하는 티올 조성물 25.5중량부와, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 포함하는 티올 조성물 23.9중량부를 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여 균일 용액(광학 재료용 중합성 조성물)을 얻었다. 이 광학 재료용 중합성 조성물을 600Pa에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행한 후, 조합액을 얻었다. B형 점도계로 20℃에서 측정된 조합액의 점도는 36mPaㆍs였다. 제1 기판(102)으로서 유리 몰드 및 제2 기판(104)으로서 유리 몰드를 사용한 도 8에 도시되는 주입 성형 장치(100)(간극(110)의 중심 두께는 0.2mm 설정의 4C 플라노 몰드)에, 상단에 위치하는 개구(주입부(108))로부터 피펫 팁을 구비한 주입 기구에 의해 조합액을 주입하는 것을 시도하였지만, 공기가 들어가 조합액의 주입이 곤란하여, 주형을 단념하였다.
표 1에 기재된 바와 같이, 실시예 1, 2의 주입 성형 장치는 주형성이 우수하였으며, 점도가 높은 조성물이라도, 2개의 기판 사이에 형성되는 폭이 좁은 간극에 균일하게 충전할 수 있었다. 또한, 실시예 1, 2의 주입 성형 장치에 의해 얻어진 렌즈는 기포의 혼입 등이 억제되어 있었다. 이와 같이, 실시예 1, 2의 주입 성형 장치를 사용함으로써, 외관이 우수한 렌즈를 수율 좋게 제조할 수 있는 것이 밝혀졌다.
이 출원은 2019년 5월 16일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-092682호를 기초로 하는 우선권을 주장하며, 그 개시된 전부를 여기에 원용한다.
10, 100: 주입 성형 장치
12, 102: 제1 기판
12a, 102a: 면(만곡면)
14, 15, 104: 제2 기판
14a, 15a, 15b, 104a: 면(만곡면)
16, 106: 고정 부재
18, 108: 주입부
20, 110: 간극
22, 23: 공간
24: 절결부
30: 적층 렌즈
32: 제1 수지층
32a: 표면
34: 돌출부
36: 제2 수지층
36a: 표면
i: 공간(22)의 두께 방향의 폭
ii: 공간(22)의 직경 방향의 폭
iii: 제2 기판(36)의 직경
a, b: 곡률 반경
c, d: 제2 기판의 두께 방향의 폭
12, 102: 제1 기판
12a, 102a: 면(만곡면)
14, 15, 104: 제2 기판
14a, 15a, 15b, 104a: 면(만곡면)
16, 106: 고정 부재
18, 108: 주입부
20, 110: 간극
22, 23: 공간
24: 절결부
30: 적층 렌즈
32: 제1 수지층
32a: 표면
34: 돌출부
36: 제2 수지층
36a: 표면
i: 공간(22)의 두께 방향의 폭
ii: 공간(22)의 직경 방향의 폭
iii: 제2 기판(36)의 직경
a, b: 곡률 반경
c, d: 제2 기판의 두께 방향의 폭
Claims (22)
- 대략 원 형상의 제1 기판과,
제1 기판의 면과 대향하도록 배치된 대략 원 형상의 제2 기판과,
제1 기판의 둘레단부 및 제2 기판의 둘레단부를 고정하는 고정 부재와,
상기 고정 부재에 마련된, 제1 기판과 제2 기판의 간극 내에 조성물을 주입하기 위한 주입부
를 구비하고,
상기 간극의 주연의 적어도 일부에는, 상기 주입부 및 상기 간극과 연통되는 공간을 구비하고, 당해 공간의 두께 방향의 폭은 당해 간극의 두께 방향의 폭보다 큰, 주입 성형 장치. - 제1항에 있어서, 상기 공간은 상기 간극의 주연의 대략 반둘레에 걸쳐 마련된, 주입 성형 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 공간은 상기 간극의 주연 전체에 걸쳐 마련된, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간극의 두께 방향의 폭은 대략 동일한, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간극의 두께 방향의 폭은 0.05 내지 2mm인, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 기판은 렌즈의 대물면을 형성하기 위한 형성면을 제2 기판측에 구비하는 몰드 기판이고, 제2 기판은 수지 기판인, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 기판 및 제2 기판은 몰드 기판인, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 기판의 주연 및 제2 기판의 주연 중 적어도 한쪽에 절결부를 갖고, 상기 절결부가 상기 공간을 형성하는, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 기판은 수지 기판이고,
제2 기판의 주연의 전체 둘레에 걸쳐 절결부를 갖고, 상기 절결부가 상기 공간을 형성하는, 주입 성형 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 기판의 상기 면은 만곡면이고, 당해 면과 대향하는 제2 기판의 만곡면과의 사이에 간극을 구비하고,
제1 기판의 상기 만곡면 및 제2 기판의 상기 만곡면 중 적어도 한쪽은, 그 주연의 적어도 일부의 만곡면의 곡률 반경이, 당해 주연에 둘러싸인 상기 만곡면의 곡률 반경보다 작고, 상기 간극의 주연의 적어도 일부에 상기 공간을 형성하는, 주입 성형 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 기판은 수지 기판이고,
제1 기판의 상기 면은 만곡면이고, 당해 면과 대향하는 제2 기판의 만곡면과의 사이에 간극을 구비하고,
제2 기판의 주연 전체 둘레의 곡률 반경이, 당해 주연에 둘러싸인 상기 만곡면의 곡률 반경보다 작고, 상기 간극의 주연에 상기 공간을 형성하는, 주입 성형 장치. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 부재는 테이프 또는 가스킷인, 주입 성형 장치.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 주입 성형 장치를, 상기 주입부가 상방에 위치하도록 배치하고,
조성물을 상기 주입부로부터 상기 공간 내에 주입하는 공정과,
상기 조성물을, 상기 공간을 통하여 상기 간극 내에 충전시키는 공정
을 포함하는, 조성물의 주입 성형 방법. - 제13항에 있어서, 상기 조성물을 주입하는 상기 공정에 있어서, 상기 조성물의 점도는 5 내지 1000mPaㆍs인, 조성물의 주입 성형 방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 제2 기판은 수지 기판이고,
상기 수지 기판은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물로 이루어지는 티오우레탄 수지이고,
상기 조성물은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물을 포함하는, 주입 성형 방법.
(이소시아네이트 화합물)
크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트로부터 선택되는 적어도 1종.
(티올 화합물)
5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄 및 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종. - 제15항에 있어서, 상기 수지 기판을 구성하는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물은,
상기 조성물에 포함되는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물과 각각 동일한, 주입 성형 방법. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 주입 성형 장치를, 상기 주입부가 상방에 위치하도록 배치하고,
조성물을 상기 주입부로부터 상기 공간 내에 주입하는 공정과,
상기 조성물을, 상기 공간을 통하여 상기 간극 내에 충전시키는 공정과,
상기 조성물을 경화하는 공정
을 포함하는, 성형체의 제조 방법. - 제17항에 있어서, 상기 조성물을 주입하는 상기 공정에 있어서, 상기 조성물의 점도는 5 내지 1000mPaㆍs인, 성형체의 제조 방법.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 제2 기판은 수지 기판이고,
상기 수지 기판은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물로 이루어지는 티오우레탄 수지이고,
상기 조성물은, 하기 이소시아네이트 화합물과 하기 티올 화합물을 포함하는, 성형체의 제조 방법.
(이소시아네이트 화합물)
크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트로부터 선택되는 적어도 1종.
(티올 화합물)
5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄 및 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종. - 제19항에 있어서, 상기 수지 기판을 구성하는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물은, 상기 조성물에 포함되는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물과 각각 동일한, 성형체의 제조 방법.
- 대물면을 구비하는 제1 수지층과 제2 수지층을 구비하고,
제1 수지층의 주연의 적어도 일부의 두께가, 당해 주연에 둘러싸인 부분의 두께보다 두꺼운, 적층 렌즈. - 제21항에 있어서, 상기 제1 수지층의 주연에 둘러싸인 부분의 두께는 대략 동일한, 적층 렌즈.
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|---|---|---|---|
| JPJP-P-2019-092682 | 2019-05-16 | ||
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