JPH05337961A - 成形複合光学部品の離型方法 - Google Patents
成形複合光学部品の離型方法Info
- Publication number
- JPH05337961A JPH05337961A JP14588492A JP14588492A JPH05337961A JP H05337961 A JPH05337961 A JP H05337961A JP 14588492 A JP14588492 A JP 14588492A JP 14588492 A JP14588492 A JP 14588492A JP H05337961 A JPH05337961 A JP H05337961A
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- mold
- resin material
- resin
- cooling
- composite optical
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- Pending
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス製基材上に鋳型を用いて樹脂材料を付
着成形する成形方法において、鋳型および成形樹脂材料
に機械的に接触することなく、離型することができる離
型方法を得ること。 【構成】 ガラス製基材上に鋳型を用いて樹脂材料を付
着成形し、これを室温近傍まで冷却した後、冷却スプレ
ーの冷却ガスを用いて急冷する成形複合光学部品の離型
方法。
着成形する成形方法において、鋳型および成形樹脂材料
に機械的に接触することなく、離型することができる離
型方法を得ること。 【構成】 ガラス製基材上に鋳型を用いて樹脂材料を付
着成形し、これを室温近傍まで冷却した後、冷却スプレ
ーの冷却ガスを用いて急冷する成形複合光学部品の離型
方法。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、ガラス製基材上に合成樹脂層を
付着成形する成形複合光学部品において、成形後に鋳型
を合成樹脂層から離型させるための離型方法に関する。
付着成形する成形複合光学部品において、成形後に鋳型
を合成樹脂層から離型させるための離型方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】ガラス製基材と合成樹脂
層との成形複合光学部品、例えば複合型非球面レンズ
は、予め加工されたガラス製基材上に、秤量された樹脂
材料を滴下し、この樹脂材料を鋳型で延伸した後重合成
形してガラス製基材上に接合する。このような成形複合
光学部品にとっては、ガラス製基材と合成樹脂層とが剥
離しないことは第一に要求される性質である。
層との成形複合光学部品、例えば複合型非球面レンズ
は、予め加工されたガラス製基材上に、秤量された樹脂
材料を滴下し、この樹脂材料を鋳型で延伸した後重合成
形してガラス製基材上に接合する。このような成形複合
光学部品にとっては、ガラス製基材と合成樹脂層とが剥
離しないことは第一に要求される性質である。
【０００３】樹脂材料としては、熱硬化型樹脂、紫外線
硬化型樹脂等が使用される。理想的な樹脂材料は、ガラ
ス製基材に対する密着性が良く、鋳型に対する離型性が
良い材料であるが、樹脂材料にとって密着性と離型性は
二律背反の要求である。そこで従来、ガラス材料に対す
る密着性のよい樹脂材料を用い鋳型にその樹脂材料との
離型性に優れた離型剤を塗布するか、あるいは鋳型との
離型性に優れた樹脂材料を用いガラス製基材にその樹脂
材料との接着性に優れたバインダーを塗布する、のいず
れかが選択使用されてきた。しかし、このようないわば
化学的な対策のみでは、離型性を向上させることに限界
があった。
硬化型樹脂等が使用される。理想的な樹脂材料は、ガラ
ス製基材に対する密着性が良く、鋳型に対する離型性が
良い材料であるが、樹脂材料にとって密着性と離型性は
二律背反の要求である。そこで従来、ガラス材料に対す
る密着性のよい樹脂材料を用い鋳型にその樹脂材料との
離型性に優れた離型剤を塗布するか、あるいは鋳型との
離型性に優れた樹脂材料を用いガラス製基材にその樹脂
材料との接着性に優れたバインダーを塗布する、のいず
れかが選択使用されてきた。しかし、このようないわば
化学的な対策のみでは、離型性を向上させることに限界
があった。
【０００４】そこで、機械的な離型方法として、鋳型と
成形樹脂材料との間にナイフエッジを挿入し、機械的な
ショックを与えることにより、離型させる方法が提案さ
れている（特公平2-57002 号、 同2-57003 号）。しか
し、この機械的な離型方法は、鋳型や成形樹脂層にダメ
ージを与えるおそれがあり、実際的でない。
成形樹脂材料との間にナイフエッジを挿入し、機械的な
ショックを与えることにより、離型させる方法が提案さ
れている（特公平2-57002 号、 同2-57003 号）。しか
し、この機械的な離型方法は、鋳型や成形樹脂層にダメ
ージを与えるおそれがあり、実際的でない。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、鋳型および成形樹脂材料に機
械的に接触することなく、離型することができる離型方
法を得ることを目的とする。
械的に接触することなく、離型することができる離型方
法を得ることを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、ガラス製基材上に鋳型を用い
て樹脂材料を付着成形し、これを室温まで冷却した後、
冷却スプレーの冷却ガスを用いて冷却すると、鋳型、樹
脂材料およびガラス製基材の熱膨張係数の差により、数
秒以内で離型ができることを実験的に見出して完成され
たものである。
て樹脂材料を付着成形し、これを室温まで冷却した後、
冷却スプレーの冷却ガスを用いて冷却すると、鋳型、樹
脂材料およびガラス製基材の熱膨張係数の差により、数
秒以内で離型ができることを実験的に見出して完成され
たものである。
【０００７】すなわち本発明の離型方法は、ガラス製基
材上に鋳型を用いて樹脂材料を付着成形し、これを室温
まで冷却した後、冷却スプレーを用いて急冷することを
特徴としている。冷却スプレーは、−５℃〜−７０℃、
好ましくは、−２０℃〜−６０℃の冷却能のものを用い
るとよい結果が得られた。冷却スプレーは、各種の冷却
能のものが市販されており、何ら特別な設備を必要とせ
ずに、離型に用いることができるという利点がある。
材上に鋳型を用いて樹脂材料を付着成形し、これを室温
まで冷却した後、冷却スプレーを用いて急冷することを
特徴としている。冷却スプレーは、−５℃〜−７０℃、
好ましくは、−２０℃〜−６０℃の冷却能のものを用い
るとよい結果が得られた。冷却スプレーは、各種の冷却
能のものが市販されており、何ら特別な設備を必要とせ
ずに、離型に用いることができるという利点がある。
【０００８】本発明の離型方法は、基本的に、樹脂材料
や離型剤の種類を問わずに適用できる。しかし、ガラス
材料に対する密着性のよい樹脂材料としてエポキシ系樹
脂等の熱硬化性樹脂を用いる場合には、鋳型に熱硬化性
樹脂との離型性に優れた離型剤を塗布することが望まし
いのは勿論である。
や離型剤の種類を問わずに適用できる。しかし、ガラス
材料に対する密着性のよい樹脂材料としてエポキシ系樹
脂等の熱硬化性樹脂を用いる場合には、鋳型に熱硬化性
樹脂との離型性に優れた離型剤を塗布することが望まし
いのは勿論である。
【０００９】
【発明の実施例】以下図面について本発明を説明する。
図１は、成形複合光学部品として複合非球面レンズの成
形工程を示すものである。予め所定の球面に加工された
ガラス製レンズ１１上には、予め秤量された樹脂材料１
２が滴下される。次に、この樹脂材料１２上に、非球面
１３を有する鋳型１４を予め定めた距離だけ接近させ
て、樹脂材料１２をガラス製レンズ１１上に薄く延ば
す。この状態で樹脂材料１２を加熱重合すると、非球面
１３の形状が移された樹脂材料１２がガラス製レンズ１
１上に接合されて、複合非球面レンズ１５が得られる。
鋳型１４の非球面１３の表面には、予め離型剤が塗布さ
れている。
図１は、成形複合光学部品として複合非球面レンズの成
形工程を示すものである。予め所定の球面に加工された
ガラス製レンズ１１上には、予め秤量された樹脂材料１
２が滴下される。次に、この樹脂材料１２上に、非球面
１３を有する鋳型１４を予め定めた距離だけ接近させ
て、樹脂材料１２をガラス製レンズ１１上に薄く延ば
す。この状態で樹脂材料１２を加熱重合すると、非球面
１３の形状が移された樹脂材料１２がガラス製レンズ１
１上に接合されて、複合非球面レンズ１５が得られる。
鋳型１４の非球面１３の表面には、予め離型剤が塗布さ
れている。
【００１０】本発明は、このようにして成形されるガラ
ス製レンズ１１、樹脂材料１２および鋳型１４を常法に
従い室温迄徐冷した後、この複合非球面レンズ１５を鋳
型１４から離型させるために、図２に示すように、冷却
スプレー２０を用い、その冷却ガスにより、急冷するの
である。すると、ガラス製レンズ１１、樹脂材料１２お
よび鋳型１４の熱膨張係数の差により、数秒以内で鋳型
１４が複合非球面レンズ１５から離型する。例えば、ガ
ラス製レンズ１１の直径が３cm程度で、−４０℃の冷却
能の冷却スプレー２０（商品名『キューレイ』、サンハ
ヤト社製）を用いた場合には、１秒前後で離型した。冷
却スプレー２０は、ガラス製レンズ１１側から噴霧する
ことが望ましい。なお、複合非球面レンズ１５室温迄冷
却せずにスプレーで冷却すると、該レンズ、つまりガラ
ス製レンズ１１が破損するおそれがある。
ス製レンズ１１、樹脂材料１２および鋳型１４を常法に
従い室温迄徐冷した後、この複合非球面レンズ１５を鋳
型１４から離型させるために、図２に示すように、冷却
スプレー２０を用い、その冷却ガスにより、急冷するの
である。すると、ガラス製レンズ１１、樹脂材料１２お
よび鋳型１４の熱膨張係数の差により、数秒以内で鋳型
１４が複合非球面レンズ１５から離型する。例えば、ガ
ラス製レンズ１１の直径が３cm程度で、−４０℃の冷却
能の冷却スプレー２０（商品名『キューレイ』、サンハ
ヤト社製）を用いた場合には、１秒前後で離型した。冷
却スプレー２０は、ガラス製レンズ１１側から噴霧する
ことが望ましい。なお、複合非球面レンズ１５室温迄冷
却せずにスプレーで冷却すると、該レンズ、つまりガラ
ス製レンズ１１が破損するおそれがある。
【００１１】本発明の離型方法は、樹脂材料や離型剤の
種類を問わずに適用できるが、次に複合非球面レンズと
して好ましい樹脂材料と離型剤の例を説明する。樹脂材
料は、エポキシ系の熱硬化型樹脂が好ましい。エポキシ
系樹脂はガラス材料との密着性に優れ、収縮量は４〜６
％と紫外線硬化型樹脂の８〜１２％に比較して少ないた
め、収縮に起因する加工精度、密着性、内部応力への悪
影響が少ない。また熱硬化型樹脂は、紫外線硬化型樹脂
のように厚さ（の差）に制限がないため、非球面量を比
較的自由に設定することができる。紫外線硬化型樹脂で
は、紫外線を照射したとき厚さの厚い部分は薄い部分に
比して遅く硬化するので、中央部と周辺部の厚さの差を
それ程大きくできないという制約がある。また紫外線硬
化型樹脂では、樹脂層が厚いと、紫外線が樹脂層に吸収
されてしまうため、樹脂層深部にある紫外線硬化型樹脂
は硬化させることができない。
種類を問わずに適用できるが、次に複合非球面レンズと
して好ましい樹脂材料と離型剤の例を説明する。樹脂材
料は、エポキシ系の熱硬化型樹脂が好ましい。エポキシ
系樹脂はガラス材料との密着性に優れ、収縮量は４〜６
％と紫外線硬化型樹脂の８〜１２％に比較して少ないた
め、収縮に起因する加工精度、密着性、内部応力への悪
影響が少ない。また熱硬化型樹脂は、紫外線硬化型樹脂
のように厚さ（の差）に制限がないため、非球面量を比
較的自由に設定することができる。紫外線硬化型樹脂で
は、紫外線を照射したとき厚さの厚い部分は薄い部分に
比して遅く硬化するので、中央部と周辺部の厚さの差を
それ程大きくできないという制約がある。また紫外線硬
化型樹脂では、樹脂層が厚いと、紫外線が樹脂層に吸収
されてしまうため、樹脂層深部にある紫外線硬化型樹脂
は硬化させることができない。
【００１２】さらに具体的には、次の化合物を樹脂材料
１２の材料として用いることが好ましい。 Ａ、主剤として、次の化合物（Ｘ）と（Ｙ） 化合物（Ｘ） ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子構造を下記に示
す。
１２の材料として用いることが好ましい。 Ａ、主剤として、次の化合物（Ｘ）と（Ｙ） 化合物（Ｘ） ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子構造を下記に示
す。
【化学式１】 化合物（Ｙ） 次の、、の化合物の１種または２種以上の混合
物、混合割合は任意である。 ジグリジジルフタレート ジググリジジルヘキサヒドロフタレート ジグリジジルテトラヒドロフタレート 、、の分子構造を下記に示す。
物、混合割合は任意である。 ジグリジジルフタレート ジググリジジルヘキサヒドロフタレート ジグリジジルテトラヒドロフタレート 、、の分子構造を下記に示す。
【化学式２】 この化合物（Ｘ）と（Ｙ）は、１０〜９０：９０〜１０
重量部の割合で混合される。
重量部の割合で混合される。
【００１３】Ｂ、硬化剤として次の化合物（Ｚ） 化合物（Ｚ） 下記に示す一般式、、、で示される酸無水物硬
化剤の１種、または２種以上の混合物
化剤の１種、または２種以上の混合物
【化学式３】
【００１４】Ｃ、さらに硬化促進剤として、ベンジルジ
メチルアミン、分子構造を下記に示す。
メチルアミン、分子構造を下記に示す。
【化学式４】 Ｄ、リン酸化合物
【００１５】以上のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを次の割合で混合し
て樹脂材料１２の材料とする。 Ａ：４０〜６０重量部 Ｂ：６０〜４０重量部 Ｃ：０〜５重量部 Ｄ：０〜５重量部
て樹脂材料１２の材料とする。 Ａ：４０〜６０重量部 Ｂ：６０〜４０重量部 Ｃ：０〜５重量部 Ｄ：０〜５重量部
【００１６】また鋳型１４の非球面１３面に塗布する離
型剤としては、東レ■製のストレートシリコンメチル系
『ＳＲ２４１１』をｎ−ヘプタンで１：１０〜１：２０
で希釈したものを用いるのが好ましい。下記に『ＳＲ２
４１１』の分子構造を示す。
型剤としては、東レ■製のストレートシリコンメチル系
『ＳＲ２４１１』をｎ−ヘプタンで１：１０〜１：２０
で希釈したものを用いるのが好ましい。下記に『ＳＲ２
４１１』の分子構造を示す。
【化学式５】
【００１７】この希釈濃度が１：１０を越えると（より
濃くなると）、樹脂材料１２が硬化してポリマーとなる
際、非球面１３の表面で不均一に硬化し、所定の非球面
形状を保持できない。別言すると、非球面１３表面に離
型材による不均一な厚さの皮膜が残存してしまう。
濃くなると）、樹脂材料１２が硬化してポリマーとなる
際、非球面１３の表面で不均一に硬化し、所定の非球面
形状を保持できない。別言すると、非球面１３表面に離
型材による不均一な厚さの皮膜が残存してしまう。
【００１８】一方、この希釈濃度が１：２０未満では
（より薄くなると）、離型性が悪化してしまい、本発明
の冷却スプレーによる離型方法でも、より長時間を要し
たり、離型できない可能性がある。
（より薄くなると）、離型性が悪化してしまい、本発明
の冷却スプレーによる離型方法でも、より長時間を要し
たり、離型できない可能性がある。
【００１９】この離型溶液は、スピンコート法、ディッ
プコート法、スプレーコート法等の周知の方法で鋳型１
４の非球面１３の表面に塗布される。なかでも均一厚さ
の塗膜が得られるスピンコート法が好ましい。スピンコ
ート法により、1,000 〜1,500rpm，30〜15秒で塗布が完
了するように塗布すると、ｎ−ヘプタンが蒸発しないう
ちに、均一な離型塗膜を形成することができる。また、
硬化条件は、１００℃〜２５０℃で５分〜３０分、特に
１５０℃〜１７５℃で１０分〜２０分が好ましい。
プコート法、スプレーコート法等の周知の方法で鋳型１
４の非球面１３の表面に塗布される。なかでも均一厚さ
の塗膜が得られるスピンコート法が好ましい。スピンコ
ート法により、1,000 〜1,500rpm，30〜15秒で塗布が完
了するように塗布すると、ｎ−ヘプタンが蒸発しないう
ちに、均一な離型塗膜を形成することができる。また、
硬化条件は、１００℃〜２５０℃で５分〜３０分、特に
１５０℃〜１７５℃で１０分〜２０分が好ましい。
【００２０】上記実施例は、複合非球面レンズに本発明
を適用したものであるが、本発明は、ガラス製基材上に
合成樹脂材料を成形する他の複合光学素子についても同
様に適用できる。
を適用したものであるが、本発明は、ガラス製基材上に
合成樹脂材料を成形する他の複合光学素子についても同
様に適用できる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明の離型方法は、ガ
ラス基材上に合成樹脂材料を成形する成形方法におい
て、成形後、冷却スプレーの冷却ガスで冷却するという
簡単な作業で離型することができる。成形樹脂材料にも
鋳型にも外力を加えることがないので、傷の付くおそれ
がなく、また冷却スプレーは市販品を使用することがで
きるので、設備投資の必要がない。
ラス基材上に合成樹脂材料を成形する成形方法におい
て、成形後、冷却スプレーの冷却ガスで冷却するという
簡単な作業で離型することができる。成形樹脂材料にも
鋳型にも外力を加えることがないので、傷の付くおそれ
がなく、また冷却スプレーは市販品を使用することがで
きるので、設備投資の必要がない。
【図１】 本発明を適用するガラス製基材に対する樹脂
材料の成形手順を示す模式図である。
材料の成形手順を示す模式図である。
【図２】 本発明方法を示す模式図である。
１１ ガラス製レンズ １２ 樹脂材料 １４ 鋳型 ２０ 冷却スプレー
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス製基材上に鋳型を用いて樹脂材料
を付着成形し、これを室温近傍まで冷却した後、冷却ス
プレーの冷却ガスを用いて急冷することを特徴とする成
形複合光学部品の離型方法。 - 【請求項２】 請求項１において、冷却スプレーの冷却
能は、−５℃〜−７０℃である成形複合光学部品の離型
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14588492A JPH05337961A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 成形複合光学部品の離型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14588492A JPH05337961A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 成形複合光学部品の離型方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337961A true JPH05337961A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15395283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14588492A Pending JPH05337961A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 成形複合光学部品の離型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05337961A (ja) |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP14588492A patent/JPH05337961A/ja active Pending
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