塑料透镜成型用粘胶带以及塑料透镜成型品的成型方法
【专利摘要】本发明提供一种塑料透镜成型用粘胶带以及塑料透镜成型品的成型方法，该粘胶带能精度良好地成型塑料透镜的标准成型品，长期保管后也能制作精度良好的成型品。粘着剂层由以有机硅粘着剂为主要成分的粘着剂构成，有机硅粘着剂包含含有烯基的有机硅粘着剂和不含烯基的有机硅粘着剂，粘着剂中的含有烯基的有机硅粘着剂为50～70重量份、不含烯基的有机硅粘着剂为30～50重量份、交联剂和催化剂相对于含有烯基的有机硅粘着剂为0.5～1.5重量份，所述粘着剂中的聚有机硅氧烷胶(G)为36～44重量份、有机硅树脂(R)为56～64重量份，粘胶带的70℃保持力为80～300分钟，粘着力为2.0N/10mm～6.0N/10mm。
【专利说明】塑料透镜成型用粘胶带以及塑料透镜成型品的成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在制造与作为塑料制的眼镜片、光学用透镜等塑料透镜的最终产品具有相同厚度以及曲率的标准成型品时所使用的塑料透镜成型用粘胶带以及塑料透镜的成型方法。
【背景技术】
[0002]作为以前的塑料透镜的制造方法，已知通过使用了一对玻璃模具(模型)和密封用的粘胶带的注塑聚合法而成型的方法(例如参照专利文献I和专利文献2)。在该方法中，将一对玻璃模具隔着规定间隔相对配置。接着，将粘胶带沿着圆周方向粘贴在一对玻璃模具的外周面的整个圆周，制作聚合用单元。由此，玻璃模具间的空间被粘胶带密封。接着，将树脂注入用的喷嘴插入该粘胶带，向玻璃模具间的空间内注入液状的树脂(聚合性单体)而填充。之后，通过加热、光照射等而使该树脂聚合固化，从而得到塑料透镜成型品。
[0003]在树脂(聚合性单体)的成型中，随着树脂的温度上升，首先产生热膨胀，体积增加(膨胀)。这时，作为密封用的粘胶带，如果使用粘着剂的凝聚力大于所需凝聚力的粘胶带，则不能追随该树脂的体积膨胀，在粘胶带与模具的粘接面、搭接粘胶带的部分产生间隙，发生树脂的液漏。因此，成型的透镜有可能产生缺口。因此，如上所述，使用了凝聚力大于所需凝聚力的粘胶带作为密封用的粘胶带的塑料透镜的成型方法不适合标准成型品的制造。专利文献2、3提出了抑制如上所述的塑料透镜的缺口、白浊、气泡等发生的技术。然而，在这些技术中，根据透镜的树脂(聚合性单体)的种类、透镜成型条件，有时也会因为粘着剂而导致不能充分地抑制树脂的液漏导致的缺口产生。
[0004]如果进一步增加该树脂的温度则聚合固化开始，这时由于固化收缩而导致体积缩小。这时，作为密封用的粘·胶带，如果使用粘着剂的凝聚力小于所需凝聚力的粘胶带，则如图4所示，粘胶带100的粘着剂层(省略图示)不能充分固定在模具30的外周面，模具30在树脂的收缩方向产生偏差。因此，一对模具30的间隔变得比树脂注入时窄。因此，成型的透镜的厚度有可能会比期望的厚度薄(厚度变化(変厚))。如上所述，使用了凝聚力小于所需凝聚力的粘胶带作为密封用的粘胶带的塑料透镜的成型方法不适合标准成型品的制造。从这样的理由考虑，在上述的塑料透镜的成型方法中，使用的粘胶带的粘着剂的特性的影响大，其中难以成品率优异且稳定地制造与作为塑料制的眼镜片、光学用透镜等塑料透镜的最终产品具有相同厚度以及曲率的标准成型品。
[0005]另外，树脂的固化反应结束后，将聚合用单元冷却至20°C~50°C左右，从模具30卸下成型品的塑料透镜。这时，如果在该温度区域中的粘胶带的凝聚力小于所需凝聚力，则有可能粘胶带与模具的密合性升高，粘胶带的粘着剂在模具上产生残胶，需要将使用的模具另外进行清洗、再生的处理工序。从这样的理由考虑，根据模具的种类、透镜成型条件，有时会因为粘着剂而导致不能充分地抑制模具上的残胶的发生。
[0006]关于如上所述的塑料透镜成型用粘胶带的粘着剂，由于要求柔软性、优异的耐溶剂性，因此与丙烯酸系粘着剂、橡胶系粘着剂相比，多数使用有机硅系粘着剂。该有机硅系粘着剂根据固化机制大致分为2种。其中的I种为通过使用有机过氧化物作为固化剂的自由基反应而进行固化的有机硅系粘着剂，另外I种为通过聚有机硅氧烷胶的烯基与直接连接在聚有机氢硅氧烷(交联剂)的硅原子上的氢之间的加成反应而进行固化的有机硅系粘着剂。
[0007]在自由基反应型有机硅粘着剂(过氧化物反应型有机硅粘着剂)中，通过作为对该反应有效的固化剂的有机过氧化物的量来调整交联密度，但对于该自由基的产生量而言，气氛温度的依存性大，其为不稳定的主要原因，难以稳定地得到所期望的交联密度。另一方面，在加成反应型有机硅粘着剂中，通过交联剂的量来调整交联密度，但由于与自由基反应相比反应速度慢，因此，烯基的含量引起交联密度大大地变化，而且有可能随着时间延长会导致交联密度增加，难以稳定地得到期望的交联密度。
[0008]另外，作为塑料透镜成型用粘胶带的粘着剂，在通常使用的有机硅系粘着剂中，含有低分子量硅氧烷(主要3~20聚体的环状或者直链状的二甲基聚硅氧烷)作为杂质，但由于在透镜单体树脂聚合时，这些杂质从粘着剂层溶出而混入树脂中，因此在以前，有可能在固化后的塑料透镜的内部以及外周边部产生如上所述的白浊。
[0009]如上所述，在目的在于提供能够精度良好地成型与作为塑料透镜的最终产品具有相同厚度以及曲率的 标准成型品，进一步，能够抑制成型的标准成型品的外周面的缺口、白化、模具上的粘着剂残留的发生，而且即使长期保管后也能够稳定地使用的塑料透镜成型用粘胶带以及塑料透镜的成型方法的情况下，关于成品率优异、用于得到良品的有机硅系粘着剂的适合的设计、成型方法，状况是至今没有充分地阐明、研究。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开平1-257016号公报
[0013]专利文献2:日本特开2003-193004号公报
[0014]专利文献3:日本特开2001-316645号公报
【发明内容】
[0015]发明要解决的问题
[0016]因此，本发明是鉴于上述课题而作出的发明，目的在于提供能够精度良好地成型与作为塑料透镜的最终产品具有相同厚度以及曲率的标准成型品，同时进一步，能够抑制成型的标准成型品的外周面的缺口、白化、模具上的粘着剂残留的发生，而且即使长期保管后也能够稳定地使用的塑料透镜成型用粘胶带以及塑料透镜的成型方法。
[0017]解决问题的方法
[0018]为了解决上述的问题、达到目的，本发明的实施方式是一种塑料透镜成型用粘胶带，其用于沿着隔着规定的间隔相对配置的一对模具的外周面粘贴，将在一对模具间形成的空间密封，从而形成填充塑料透镜的聚合性单体的孔腔，其特征在于，粘胶带具有带状基材以及将该基材粘着在模具的外周面的粘着剂层，该粘着剂层由以有机硅粘着剂作为主要成分的粘着剂构成，(I)有机硅粘着剂包含含有烯基的有机硅粘着剂和不含烯基的有机硅粘着剂，由按照(2)含有烯基的有机硅粘着剂为50~70重量份、(3)不含烯基的有机硅粘着剂为30~50重量份、(4)交联剂和催化剂相对于含有烯基的有机硅粘着剂为0.5~1.5重量份的方式配合的粘着剂构成，其为按照在该有机硅粘着剂中聚有机硅氧烷胶(G)和有机娃树脂(R)的构成比为(5)聚有机硅氧烷胶(G) 36~44重量份、(6)有机娃树脂(R) 56~64重量份的方式配合的粘着剂，(7)上述粘胶带的70°C保持力为50分钟以上、500分钟以下，⑶粘着力为2.0N/1Omm以上、6.0N/1Omm以下。
[0019]作为上述实施方式，作为粘着剂层的主要成分的有机硅粘着剂所含的3~10聚体的低分子硅氧烷(环状或者直链状的聚有机硅氧烷)的总量优选为165 μ g/g以下。
[0020]关于保存后的保持力，作为上述实施方式，根据JIS Z0237(IS029862)，粘胶带在40°C下放置3个月后的70°C的保持力优选为50分钟以上500分钟以下。通过将在40°C下放置3个月后的70°C的保持力设为与作为初期的70°C保持力的50分钟以上500分钟以下同样的范围，从而即使在保存后也能够确保对透镜单体树脂的固化收缩的充分固定力以及对透镜单体的热膨胀的追随性。
[0021]作为上述实施方式，优选作为粘着剂层的主要成分的有机硅粘着剂所含的3聚体以上20聚体以下的二甲基聚硅氧烷含量相对于每Ig构成粘着剂层的粘着剂为4850 UgW下。
[0022]作为上述实施方式，优选作为粘着剂层的主要成分的有机硅粘着剂所含的3聚体以上10聚体以下的二甲基聚硅氧烷含量相对于每Ig构成该粘着剂层的粘着剂为165 μ g以下。
[0023]作为上述实施方式，进一步优选作为粘着剂层的主要成分的有机硅粘着剂所含的3聚体以上10聚体以下的二甲基聚硅氧烷含量相对于每Ig构成该粘着剂层的粘着剂为50 μ g以下。
[0024]本发明的其它实施方式为使用了上述塑料透镜成型用粘胶带的塑料透镜成型品的成型方法，其特征 在于，具有如下工序:将一对模具隔着规定的间隔相对配置，在一对模具的外周面粘贴塑料透镜成型用粘胶带，从而将在一对模具间形成的空间密封，形成填充聚合性单体的孔腔的孔腔形成工序；向孔腔内填充聚合性单体的单体填充工序；以及使填充在孔腔内的聚合性单体聚合的聚合工序。
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明的塑料透镜成型用粘胶带和塑料透镜成型品的成型方法，能够精度良好地成型与作为塑料透镜的最终产品具有相同厚度以及曲率的标准成型品，同时能够抑制成型的标准成型品的外周面的缺口、白化、模具上的粘着剂残留的发生。另外，由于长时间保存的粘着剂的凝聚力的变化少，因此即使在使用了长期保管后的粘胶带的情况下，也能够如上所述精度良好成型地塑料透镜。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明的实施方式的塑料透镜成型用粘胶带的剖面图。
[0028]图2是表示本发明的实施方式的塑料透镜成型品的成型方法的说明图。
[0029]图3是表示塑料透镜成型用粘胶带的凝聚力与树脂温度和树脂体积的关系的图。
[0030]图4是表示伴随塑料透镜成型时的单体收缩的成型品的厚度变动的说明图。
[0031]符号说明
[0032]1:塑料透镜成型用粘胶带[0033]2:胶带基材
[0034]3:粘着剂层
[0035]30:模具
【具体实施方式】
[0036]下面，根据附图详细说明本发明的实施方式所涉及的塑料透镜成型用粘胶带(下面也称为粘胶带)和塑料透镜成型品(成品透镜)的成型方法。但是应该注意，附图是示意图，各构件的尺寸、尺寸的比率等与实际不同。另外，附图相互之间也包含相互的尺寸关系、比率不同的部分。
[0037]一.塑料透镜成型用粘胶带的构成
[0038]图1是表示在宽度方向切断本实施方式所涉及的塑料透镜成型用粘胶带的状态的剖面图，图2是说明本实施方式所涉及的塑料透镜成型品的成型方法的图。另外，所谓塑料透镜成型品是指在成型后的状态下具有作为最终产品的塑料透镜的厚度和曲率的成型品，是实施最终加工而成为塑料透镜的半成品。
[0039]本实施方式所涉及的塑料透镜成型用粘胶带1，如图2所示，用于沿着隔着规定的间隔相对配置的一对模具30的外周面粘贴，将在一对模具30、30间形成的空间密封，从而形成填充塑料透镜的聚合性单体的孔腔C。如图1所示，本实施方式所涉及的塑料透镜成型用粘胶带I具有带状胶带基材2以及设置在该胶带基材2的单面的几乎整面的粘着剂层3。
[0040]粘着剂层3由以有机硅粘着剂作为主要成分的粘着剂构成。其特征在于，(I)有机硅粘着剂包含含有烯基的有机硅粘着剂和不含烯基的有机硅粘着剂。按照(2)含有烯基的有机硅粘着剂的配合比为5·0~70重量份、而(3)不含烯基的有机硅粘着剂的配合比为30~50重量份、(4)交联剂和催化剂相对于(2)含有烯基的有机硅粘着剂为0.5~1.5重量份的方式配合。按照在上述有机硅粘着剂中聚有机硅氧烷胶(G)和有机硅树脂(R)的构成比为(5)聚有机硅氧烷胶(G) 36~44重量份、而(6)有机娃树脂(R)为56~64重量份的方式配合。并且，关于粘着剂，(7)上述粘胶带的70°C保持力为50分钟以上、500分钟以下，⑶粘着力为2.0N/1Omm以上、6.0N/1Omm以下。
[0041]通常，有机硅粘着剂由聚有机硅氧烷胶(G)和作为增粘剂的有机硅树脂(R)构成。聚有机硅氧烷胶(G)为骨架结构由D单元构成的高分子量的油。有机硅树脂(R)为骨架结构由M单元和Q单元构成的形成了 3维交联结构的低分子量的树脂。另外，有机硅粘着剂中的烯基的有无如下所述。即，烯基在聚有机硅氧烷胶(G)的侧链上，成为与后述的交联剂的氢甲硅烷(hydrosilyl)基反应的交联点。因此，所谓不含烯基的有机硅粘着剂，是指在聚有机硅氧烷I父(G)中不具有交联点的有机娃粘着剂。因此，所谓含有烯基的有机娃粘着剂，是指由有交联点的聚有机硅氧烷胶(G)和有机硅树脂(R)构成的有机硅粘着剂。因此，所谓不含烯基的有机硅粘着剂，是指由不具有交联点的聚有机硅氧烷胶(G)和有机硅树脂(R)构成的有机硅粘着剂。
[0042]二.塑料透镜成型品的成型方法
[0043]接着，对使用这种塑料透镜成型用粘胶带I来成型塑料透镜成型品的方法进行说明。本实施方式所涉及的塑料透镜成型品的成型方法包含孔腔形成工序、单体填充工序以及聚合工序。本发明所涉及的塑料透镜成型品的成型方法不限于这些工序，根据目的可以适当包含其它工序。
[0044]1.孔腔形成工序
[0045]首先，如图2所示，例如将由大致圆板状的玻璃形成的一对模具30、30隔着规定的间隔(塑料透镜成型品的厚度程度的间隔)相对配置。之后，将粘胶带I按照沿着圆周方向卷绕的方式粘贴在由玻璃形成的一对模具30、30的外周面。其结果，一对模具30、30保持上述间隔且将在一对模具30、30间形成的空间密封。如图2所示，由此，使模具30、30彼此大致平行地连接，同时在其间划区形成平板状或者圆筒状的孔腔C，制作聚合用单元。
[0046]2.单体填充工序
[0047]然后，如图2所示，在该聚合用单元的孔腔C中，剥离粘胶带I的一端而拉开间隙，从该间隙向孔腔C插入未图示的喷嘴。然后，从该喷嘴向孔腔C内注入液状树脂(聚合性单体)而进行填充后，再用粘胶带I堵塞该间隙。这里，作为树脂(聚合性单体)，使用间苯二亚甲基二异氰酸酯与季戊四醇四巯基丙酸酯的混合物，或者间苯二亚甲基二异氰酸酯与双(巯基乙基)三硫甘油的混合物等，但不特别限于这些。
[0048]3.聚合工序
[0049]之后，将孔腔内的树脂加热，进行聚合反应而使其固化。通过聚合工序使树脂(聚合性单体)充分固化后，将粘胶带I全部剥离而卸下模具30、30。如此，得到塑料透镜成型
品O
[0050]接着，对本实施方式所涉及的塑料透镜成型用粘胶带I和塑料透镜成型品的成型方法所使用的模具30以及作为塑料透镜的原料的树脂(聚合性单体)进行详细地说明。
[0051]4.模具
[0052]在本实施方式中，作为模具30，使用将彼此相对的面形成为塑料透镜的两面所期望的曲率的圆板状的玻璃(二氧化硅)制的模具。另外，作为模具30，此外还可以使用金属制的模具、由其他材料形成的模具。
[0053]5.树脂
[0054]作为塑料透镜的原料的树脂(聚合性单体)没有特别限制，但如果是透镜的情况可使用以前公知的材料。例如，在得到超高折射率(折射率Ne:3 1.65)的眼镜片的情况下，使用环硫系树脂(三井化学株式会社制MR-174、三菱瓦斯化学株式会社制IU-20)、硫代氨基甲酸酯系树脂(三井化学株式会社制MR-7)的单体等。
[0055]另外，在得到高折射率(1.58 ^ Ne<l.65)的眼镜片的情况下，使用硫代氨基甲酸酯系树脂(三井化学株式会社制MR-6、三井化学株式会社制MR-8)、聚酯甲基丙烯酸酯(株式会社德山制TS-26)、聚碳酸酯(帝人化成株式会社制Panlite)的单体等。另外，在得到中折射率(1.55 ^ Ne<l.58)的眼镜片的情况下，使用氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯(株式会社KUREHA制K-23)、环氧甲基丙烯酸酯(三菱丽阳株式会社制MCR-50)、二烯丙基碳酸酯(PPG工业公司制HIRI)、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂(日油株式会社制NK-55)等单体。
[0056]进一步，在得到低折射率(Ne:<1.55)的眼镜片的情况下，可以使用氨基甲酸酯系树脂(PPG工业公司制TRIVEX)、甲基丙烯酸氨基甲酸酯(三菱丽阳株式会社制MCR-10)、甲基丙烯酸酯(株式会社KUREHA制K-55)、烯丙基二乙二醇碳酸酯(PPG工业公司制CR-39)、二烯丙基碳酸酯(PPG工业公司制CR-607)、聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯)等单体。
[0057]接着，对构成本实施方式所涉及的粘胶带I的基材2、粘着剂层3以及作为粘着剂的原料的有机硅粘着剂进行说明。
[0058]6.胶带基材
[0059]胶带基材2的材料没有特别地限制，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的材料最适合。但是，作为胶带基材2的材料，不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯，也可以使用其他材料。作为具体的胶带基材2的材料，例如可以使用不锈钢、软质铝等金属箔、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、双轴拉伸聚丙烯、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚环烯烃、氟系树脂等的树脂膜等。另外，作为减小了水蒸气透过率的基材，也可以使用将铝箔与树脂膜层压的复合膜，在树脂膜的表面形成有氧化铝、二氧化硅等金属氧化物薄膜的膜，将它们与树脂膜层压的复合膜等。
[0060]例如，在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为胶带基材2的情况下，优选将其厚度设为20 μ m以上75 μ m以下的范围。如果小于20 μ m，则由于基材2的刚性低，因此有可能不能保持2个模具30、30之间的间隔。另外，有可能无法完全抵抗使树脂(聚合性单体)膨胀的力而产生破裂、切断等，导致空气入侵到孔腔C内。另一方面，如果超过75 μ m,则由于基材2的刚性高，因此有可能伸缩性会降低。另外，有可能会在塑料透镜成型用粘胶带I的搭接部分产生间隙，发生树脂(聚合性单体)的液漏。
[0061]7.粘着剂层
[0062]粘着剂层3由以过氧化物固化型有机硅粘着剂或者加成反应型有机硅粘着剂为主要成分的粘着剂构成。
[0063]7.1.过氧化物固化型有机硅粘着剂
·[0064]作为过氧化物固化型有机硅粘着剂，没有特别地限制，例如可列举信越化学工业株式会社制的KR100、KR101-10，迈图高新材料公司制的YR3340、YR3286、PSA610-SM、XR37-B6722,东丽道康宁株式会社制的SH4280。
[0065]7.1.1.交联剂
[0066]在过氧化物固化型有机硅粘着剂中使用有机过氧化物系交联剂。对该粘着剂有效的交联剂没有特别限制，作为有机过氧化物的种类，例如可列举过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2，5_ 二甲基_2，5_ 二(叔丁基过氧化)己烧、1，I’ _ 二-叔丁基过氧化_3，3, 5- 二亚甲基环己烷、1，3- 二 _(叔丁基过氧化)_ 二异丙基苯等。
[0067]7.2.加成反应型有机硅粘着剂
[0068]作为加成反应型有机硅粘着剂，没有特别地限制，例如可列举信越化学工业株式会社制的 KR3700、KR3701、X-40-3237-1、Χ-40-3240、X-40-3291-1、Χ-40-3229、X-40-3270、X-40-3306，迈图高新材料公司制的TSR1512、TSR1516、XR37-B9204，东丽道康宁株式会社制SD4584、SD4585、SD4586、SD4587、SD4560、SD4570、SD4600PFC、SD4593、DC7651ADHESIVE 等。
[0069]7.2.1.交联剂
[0070]在加成反应型有机硅粘着剂中，使用末端或者侧链含有氢甲硅烷基的聚有机氢硅氧烷作为交联剂。对该粘着剂有效的交联剂没有特别地限制，例如可列举信越化学工业株式会社制的X-92-122、东丽道康宁株式会社制的BY24-741。
[0071]7.2.2.催化剂[0072]在加成反应型有机娃粘着剂中，使用氣钼酸等与含有乙烯基的硅氧烷的反应物等催化剂。相对于该粘着剂而有效的催化剂没有特别地限制，可列举信越化学工业株式会社制的CAT-PL-50T、东丽道康宁株式会社制的SRX-212Cat、NC-25等。
[0073]7.2.3.反应抑制剂
[0074]在加成反应型有机硅粘着剂中，为了抑制剧烈反应的进行，可使用1，3-二乙烯基二硅氧烷等反应抑制剂。相对于该粘着剂而有效的反应抑制剂没有特别地限制，可列举信越化学工业株式会社制的CAT-PLR-2、东丽道康宁株式会社制的BY24-808等。
[0075]7.2.4.镜的缺口
[0076]作为抑制透镜缺口发生的实施方式，粘着剂层必须具有以下条件:在小于聚合反应开始温度下聚合性单体的热膨胀时粘着剂层保持能够追随上述模具的上述外周面的状态。具体地说，在根据JISZ0237(IS029862)的70°C下的保持力测定中必须使直到落下的时间为500分钟以下。这是因为，如果70°C保持力的落下时间超过500分钟，则对透镜的单体树脂的热膨胀的追随性差，在粘胶带I与模具30的粘接面、粘胶带I彼此的搭接部分产生间隙，发生树脂的液漏，作为结果有可能在透镜上产生缺口。
[0077]7.2.5.残胶
[0078]作为抑制残胶发生的实施方式，粘着剂层3必须具有以下条件:在聚合冷却后，保持该粘着剂层3在模具30上没有残胶的状态，具体地说，根据JISZ0237 (IS029862)的在被粘接体为玻璃板时的粘着力优选为6.0N/1Omm以下。这是因为，如果对玻璃板的粘着力超过6.0N/10mm,则粘着剂层3和模具30的密合性超过粘着剂层3的凝聚力，作为结果有可能破坏粘着剂层3的凝聚，在模具30上发生残胶。
[0079]7.2.6.胶带脱落
[0080]作为抑制胶带脱落的实施方式，关于上述粘着剂层3，在被粘接体为玻璃板时的粘着力优选为2.0N/1Omm以上。这是因为，如果对该玻璃板的粘着力小于2.0N/10mm，则不能追随透镜的单体树脂的热应力(膨胀、收缩)，胶带会从模具脱落，有可能不能成型透镜。
[0081]7.2.7.厚度变化
[0082]作为抑制厚度变化的实施方式，粘着剂层3必须具有以下条件:在聚合反应开始温度以上的聚合性单体的固化收缩时保持使模具的外周面保持在粘着剂层表面的状态，具体地说，在根据JISZ0237(IS029862)的70°C下的保持力测定中必须使直到落下的时间为50分钟以上。这是因为，在粘着剂层3的70°C保持力小于50分钟的情况下，由于对透镜的单体树脂的固化收缩的固定力不足，模具间的距离产生偏差，因此有可能使成型后的透镜的厚度发生变化。
[0083]因此，为了抑制透镜的缺口、残胶以及厚度变化的产生，粘着剂层3至少必须将70°C下的保持力落下时间设为50~500分钟，而且必须将对玻璃板的粘着力设为2.0~
6.0N/10mm。
[0084]7.2.8.白化
[0085]另外，就粘着剂而言，在粘着剂的干燥、固化处理工序中，例如优选通过进行160°C~200°C的高温热处理，从而使粘着剂Ig中的3~10聚体的低分子硅氧烷的总量为165 μ g/g以下或者使3~20聚体的低分子硅氧烷的总量为4850 μ g/g以下。在3~10聚体的低分子硅氧烷的总量超过165 μ g/g或者3~20聚体的低分子硅氧烷的总量超过4850 μ g/g的情况下，作为结果有可能在透镜外周边产生白化。优选3~10聚体、3~20聚体的低分子硅氧烷少，进一步最优选3~10聚体的低分子硅氧烷为O μ g/g。关于热处理温度没有特别限制，但作为目标优选在160~200°C下进行热处理。如果在超过200°C的温度下进行长时间热处理，则有切断聚有机硅氧烷的主链、增加低分子硅氧烷的可能性，如果在低于160°C的温度下进行热处理，则由于温度过低，低分子量成分难以蒸发，残留量变多，因而作为结果有可能在透镜外周边产生白化，因此，需要一边注意一边适当调整热处理条件(温度、时间)。
[0086]7.2.9.稳定性
[0087]为了制作像粘着剂层3那样追随性高的粘着剂，必须使粘着剂本身的凝聚力小。作为该方法，有降低添加在粘着剂中的交联剂、催化剂的量的方法，但在该方法中，粘着剂的交联密度容易受到粘着剂中的反应基的量、气氛温度的影响，难以稳定地得到期望的保持力，而且在反应速度慢的加成反应型有机硅粘着剂中，明显地发现因长时间保存而保持力增加，不能完全地消除粘着剂的稳定性变差这样的不良状况。为了改善该稳定性，而且制作像上述粘着层那样追随性高的粘着剂，例如可列举如下方法:降低有机硅系粘着剂整体中的烯基的数量的方法，即通过添加规定量的不含烯基的有机硅粘着剂来降低交联密度的方法，以及将虽为低分子量但具有3维交联结构的有机硅树脂(MQ树脂)的含量减少，使有机硅系粘着剂整体的动态粘弹性的损耗正切(tanS)向低温侧移动，从而降低保持力的方法等，但没有特别限于这些方法。
[0088]在降低有机硅系粘着剂整体中的烯基的数量的方法，即通过添加规定量的不含烯基的有机硅粘着剂来降低交联密度的方法中，粘着剂层3优选至少由按照含有烯基的有机硅粘着剂为50~70重量份、不含烯基的有机硅粘着剂为30~50重量份、而且交联剂和催化剂相对于含有烯基 的有机硅粘着剂为0.5~1.5重量份的方式配合的粘着剂构成。
[0089]如果不含烯基的有机硅粘着剂的含量小于30重量份，则保持力增加，不能满足上述特性，作为结果有可能产生透镜缺口。另外，如果不含烯基的有机硅粘着剂的含量超过50重量份，则保持力降低，不能满足上述特性，作为结果有可能产生粘着剂的残胶、透镜的厚度变化。另一方面，如果含有烯基的有机硅粘着剂小于50重量份，则保持力降低，不能满足上述特性，作为结果有可能产生粘着剂的残胶、透镜的厚度变化。另外，如果含有烯基的有机硅粘着剂的含量为70重量份以上，则保持力增加，不能满足上述特性，作为结果有可能产生透镜缺口。进一步，如果交联剂和催化剂的添加量超过1.5重量份，则未反应的低分子成分从树脂中溶出，有引起白化的可能性。另外，在交联剂的添加量小于0.5重量份的情况下，粘着剂中的反应基的数量会引起保持力大幅度地变化，同时有可能随着时间而保持力发生变化。
[0090]另外，在将虽为低分子量但具有3维交联结构的有机硅树脂(MQ树脂)的含量减少，使有机硅系粘着剂整体的动态粘弹性的损耗正切(tanS)向低温侧移动，从而降低保持力的情况下，优选由按照在上述有机硅粘着剂(含有烯基的有机硅粘着剂和不含烯基的有机硅粘着剂的混合物)中聚有机硅氧烷胶(G)和有机硅树脂(R)的构成比为聚有机硅氧烷胶36~44重量份、有机硅树脂56~64重量份的方式配合的粘着剂构成。
[0091]如果该有机硅粘着剂中的有机硅树脂的比率小于56重量份，则保持力、粘着力降低，不能满足上述特性，作为结果有可能产生胶带脱落、透镜的厚度变化。另外，如果有机硅树脂的比率超过64重量份，则保持力、粘着力增加，不能满足上述特性，作为结果有可能产生粘着剂的残胶、透镜缺口。这是因为，对透镜的单体树脂的热膨胀的追随性差，在粘胶带I与模具30的粘接面、粘胶带I彼此的搭接部分产生间隙，发生树脂的液漏，作为结果透镜有可能产生缺口。
[0092]通过使用这样调整的有机硅粘着剂，不会出现透镜成型时的透镜缺口、厚度变化、残胶等问题，而且能够抑制保持力的变化，能够得到稳定的粘着剂。
[0093]图3是表示在塑料透镜成型品的成型工序中，粘胶带I的粘接力、由聚合反应引起的透镜的单体树脂的温度变化以及树脂的体积变化的关系的图。
[0094]图3中实线表示透镜的单体树脂温度。该树脂温度在聚合反应前为室温左右，但聚合反应开始时由于其反应热而导致树脂的温度慢慢上升，聚合反应结束时其反应热消失而使树脂的温度慢慢降低至室温。由该聚合反应引起的树脂的最高温度根据周围的温度、树脂的种类而不同，通常多数为120°C~130°C左右。另外，聚合反应开始温度根据所使用的透镜的单体树脂的种类而不同，但在本发明中，所谓小于聚合反应开始温度，通常表示40~70°C的温度范围，所谓聚合反应开始温度以上，通常表示60~100°C的温度范围。
[0095]图3中点划线表示透镜的单体树脂体积。就该树脂体积而言，在将注入树脂(聚合性单体)的初期室温附近(15°C~25°C左右)时的体积作为基准的情况下，通过加热或者光照射，树脂温度进一步上 升，同时从大约40°C开始，其体积慢慢增加(热膨胀)。然后，从大约温度超过60~70°C开始，树脂的体积开始比最初的基准体积小(固化收缩)。之后，体积在聚合反应结束而树脂形成了聚合物时达到最低。另外，由该聚合反应引起的树脂的体积收缩率也根据树脂的种类等而不同，但通常多数为单体状态体积的80~98%左右。
[0096]图3中虚线表示粘接力。在本实施方式的粘胶带I中，具有如下特性:在室温附近(15°C~25°C左右)发挥最高的粘着力以及凝聚力，但随着温度上升其凝聚力慢慢降低。
[0097]填充在孔腔C中的透镜的单体树脂由于加热或者反应热而发生热膨胀(通常40°C~70°C)，与初期的基准体积相比体积增加。之后，在达到聚合温度范围(通常60°C~IOO0C )时，进行聚合反应，与初期的基准体积相比收缩。在以前的凝聚力高的粘胶带中，对热膨胀的追随性差，在粘胶带I与模具30的粘接面、粘胶带I彼此的搭接部分产生间隙，树脂液漏，作为结果在透镜上产生缺口。另一方面，在以前凝聚力低的粘胶带中，如图4所示，由于粘胶带100对模具30、30的固定力变小，因此，因树脂的收缩力导致模具30、30抵抗粘着剂层的凝聚力，使粘着剂层的表面移动，相互进行接近移动，作为结果产生厚度变化。
[0098]然而，在本实施方式的粘胶带I中，由于在70°C下的保持力为50~500分钟，因此在发生透镜的单体树脂的热膨胀的40°C~70°C的温度范围中，在胶带与模具的粘接面、胶带的搭接部分未出现间隙，能够抑制液漏的发生，能够防止透镜缺口的产生。另外，即使在产生树脂的固化收缩的60°C~100°C的温度范围中，也可得到固定模具30、30的充分凝聚力，模具30、30不追随粘着剂层3的表面而静止。由此，通过使用本实施方式的粘胶带1，能够防止作为成型品的基本性能的厚度、曲率变动。
[0099]在本实施方式的粘胶带I的根据JIS Z0237(IS029862)的70°C的保持力小于50分钟的情况下，由于不能得到对透镜的单体树脂的固化收缩的充分固定力，模具30、30追随粘着剂层3的表面，模具间的距离产生偏差，因此有可能成型后的透镜厚度发生变化。另一方面，在本实施方式的粘胶带I的70°C的保持力超过500分钟的情况下，对透镜单体的热膨胀的追随性差，在粘胶带I与模具30的粘接面、粘胶带I彼此的搭接部分产生间隙，发生树脂的液漏，作为结果有可能在透镜上产生缺口。70°C的保持力更优选为80分钟以上、300分钟以下。
[0100]在本实施方式的粘胶带I相对于对玻璃的粘着力为2.0N/10mm以下的情况下，有可能粘胶带与模具的粘接性降低，不能追随透镜单体的热响应，胶带脱落。另一方面，在本实施方式的粘胶带I相对于对玻璃的粘着力超过6.0N/10mm的情况下,粘胶带与模具的粘接性增加，将粘胶带剥离时，有可能在模具上产生残胶。
[0101]实施例
[0102]下面，表示本发明的塑料透镜成型用粘胶带的实施例和比较例。但是，本发明的塑料透镜成型用粘胶带不限于此。
[0103]作为本发明所说的粘着剂的凝聚力、弹性模量的指标，通常可列举储能模量、损耗正切tan δ、剪切力、保持力，但没有特别限制。储能模量、损耗正切tan δ使用动态粘弹性测定装置，在规定的频率的条件下一边使温度连续地变化一边进行测定、评价。关于剪切力，例如将宽度25mm、长度50mm的粘胶带的粘着剂层面按照25mmX25mm的方式粘贴在2片不锈钢板上，按压19.6N轧辊并往复压接5次，在各温度条件下放置规定时间后，使用拉伸试验机，根据JIS Z0237，固定不锈钢板的一方，以规定速度拉伸另一方，从而进行测定、评价。关于保持力，根据JIS Z0237(IS029863)，将宽度25mm、长度25mm的粘胶带粘贴在50mmX IOOmm的不锈钢板上，按压19.6N轧辊并往复I次而粘贴，施加9.8N的负荷，从而测定、评价放置24小时后的偏差量或者落下时间。
[0104]另外，作为粘着剂在模具上的残胶的指标，通过粘着力进行评价，但没有特别限制。关于该粘着力，根据J ISZ0237(IS029862)，将宽度25mm、长度125mm的粘胶带粘贴在作为被粘接体的玻璃板上，按压19.6N轧辊并以10±0.5mm/s的速度往复2次而粘贴，在I分钟以内使用拉伸试验机在180°方向剥下，从而测定、评价此时与被粘接体的粘着力。
[0105]另外，塑料透镜成型用粘胶带的低分子量硅氧烷定量在[I]前处理条件、[2]分析条件下进行。[I]的条件如下所示。将切碎的试样0.25g浸溃在IOmL丙酮(作为内标准包含20yg/mL的正十四烷)中，密闭后在室温下放置24小时。将得到的浸溃液作为试验液，进行气相色谱分析。使与正十四烷的相对灵敏度为2.62。
[0106][2]的带氢火焰离子化检测器的气相色谱(GC/FID)的分析条件如下所示。装置:Agilent Technologies 制 7890A,柱:J & W制 DB-5 (长度 30m,内径 0.25mm,膜厚 0.25 μ m)，柱温度:50°C (5分钟)-(10°C /分)一300°C (60分钟)，注入口温度:300°C，检测器温度:30(TC，载气:He，注入方法:脉冲不分流，注入量:I μ L，检测器:氢火焰离子化检测器(FID)。
[0107]关于本实施例、比较例所使用的粘着剂的聚有机硅氧烷胶(G)，使用聚合平均分子量为约50万左右的侧链以及末端含有烯基的聚有机硅氧烷I父和不含烯基的聚有机硅氧烷胶。另外，关于该有机硅树脂(R)，使用聚合平均分子量为约5000左右、由I官能性(Μ单元)和4官能性(Q单元)硅氧烷单元组成的MQ树脂。使用改变了这些聚有机硅氧烷胶与MQ树脂的配合率的(A)~⑶粘着剂。
[0108](A)粘着剂A:含有烯基的聚有机硅氧烷胶G/R=30/70
[0109](B)粘着剂B:含有烯基的聚有机硅氧烷胶G/R=70/30[0110](C)粘着剂C:不含烯基的聚有机硅氧烷胶G/R=30/70
[0111](D)粘着剂D:不含烯基的聚有机硅氧烷胶G/R=70/30
[0112]下表1表示各实施例和各比较例的粘着剂和交联剂的配合例。
[0113]下表2表示各实施例和比较例的热处理温度、对玻璃粘着力、保持力、低分子硅氧烷量以及试验结果。下表3表示初期的胶带和经过3个月后的胶带的胶带脱落的有无、模具残胶的有无、透镜缺口的有无、厚度变化的有无、白化的有无的结果。
[0114]表1
【权利要求】
1.一种塑料透镜成型用粘胶带，其用于沿着隔着规定的间隔相对配置的一对模具的外周面粘贴，将在所述一对模具间形成的空间密封，从而形成填充塑料透镜的聚合性单体的孔腔，其特征在于， 所述粘胶带具有带状的基材以及将该基材粘着在所述模具的所述外周面的粘着剂层，所述粘着剂层由以有机硅粘着剂作为主要成分的粘着剂构成， (I)所述有机硅粘着剂包含含有烯基的有机硅粘着剂和不含烯基的有机硅粘着剂，由按照(2)所述含有烯基的有机硅粘着剂为50~70重量份、(3)所述不含烯基的有机硅粘着剂为30~50重量份、(4)交联剂和催化剂相对于含有烯基的有机硅粘着剂为0.5~1.5重量份的方式配合的粘着剂构成， 所述粘着剂为按照在所述有机硅粘着剂中聚有机硅氧烷胶(G)和有机硅树脂(R)的构成比为(5)聚有机硅氧烷胶(G) 36~44重量份、(6)有机娃树脂(R) 56~64重量份的方式配合的粘着剂， (7)所述粘胶带的70°C保持力为50分钟以上、500分钟以下， (8)粘着力为2.0N/1Omm以上、6.0N/1Omm以下。
2.根据权利要求1所述的塑料透镜成型用粘胶带，其特征在于，作为所述粘着剂层的主要成分的所述有机硅粘着剂中所含的3~10聚体的低分子硅氧烷的总量为165 μ g/g以下，所述低分子硅氧烷为环状或者直链状的聚有机硅氧烷。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的塑料透镜成型用粘胶带，其特征在于，作为所述粘着剂层的主要成分的所述有机硅粘着剂中所含的3聚体以上20聚体以下的二甲基聚硅氧烷含量相对于每Ig构成所述粘着剂层的粘着剂为4850 μ g以下。
4.一种 塑料透镜成型品的成型方法，其为使用权利要求1~权利要求3中任一项所述的塑料透镜成型用粘胶带的塑料透镜成型品的成型方法，其特征在于，具有如下工序: 将一对模具隔着规定的间隔相对配置，在所述一对模具的所述外周面粘贴所述塑料透镜成型用粘胶带，将在所述一对模具间形成的空间密封，从而形成填充所述聚合性单体的孔腔的孔腔形成工序， 向所述孔腔内填充所述聚合性单体的单体填充工序，以及 使在所述孔腔内填充的所述聚合性单体聚合的聚合工序。
【文档编号】C09J183/04GK103849326SQ201310631631
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】楫山健司, 増田晃良 申请人:日立麦克赛尔株式会社