JP2011080015A - 眼鏡成形体、その製造方法、及び眼鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリ乳酸を主成分とする耐熱性に優れた眼鏡成形体、成形加工性に優れた前記眼鏡成形体の製造方法、及び前記眼鏡成形体を有する眼鏡を提供する。
【解決手段】ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成された眼鏡成形体。ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物を溶融混練し、溶融された樹脂を、金型温度80〜130℃、及び冷却時間10〜60秒の条件で射出成形する、眼鏡成形体の製造方法。前記眼鏡成形体を有する眼鏡100。
【選択図】図1
【解決手段】ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成された眼鏡成形体。ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物を溶融混練し、溶融された樹脂を、金型温度80〜130℃、及び冷却時間10〜60秒の条件で射出成形する、眼鏡成形体の製造方法。前記眼鏡成形体を有する眼鏡100。
【選択図】図1
Description
本発明は、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成された眼鏡成形体、前記眼鏡成形体の製造方法、及び前記眼鏡成形体を有する眼鏡に関する。
近年、石油資源枯渇の懸念や、地球温暖化の原因である大気中の二酸化炭素量増加の問題から、植物由来原料から合成されるバイオベースポリマーが注目されている。このようなバイオベースポリマーは、カーボンニュートラルな性質を有する。すなわち、前記ポリマーは焼却処理等により最終的に二酸化炭素に分解されて大気中に放出されるが、原料となる植物が大気中の二酸化炭素を吸収してデンプンを合成するため、全体でみて、大気中の二酸化炭素量を増加させない。
バイオベースポリマーの中でも、特に、トウモロコシ等の植物由来原料から大量且つ安価に合成され、且つ比較的高い耐熱性及び機械特性を有するポリ乳酸が注目されている。
特許3201739号公報には、ポリ乳酸系生分解性樹脂から構成された眼鏡成形体が開示され(請求項1)、ポリ乳酸系樹脂として、ポリL−乳酸を用いることが記載されている([0013]、実施例)。
しかしながら、上記ポリL−乳酸を材料として用いて得られる眼鏡成形体について、さらに耐熱性を向上させることが望まれている。例えば、真夏に車中に置かれた眼鏡が車内の高温化により変形してしまう等の問題を解決することが望まれている。また、ポリL−乳酸は成形加工性に劣ることが知られている。
そこで、本発明の目的は、ポリ乳酸を主成分とする耐熱性に優れた眼鏡成形体を提供することにある。また、本発明の目的は、成形加工性に優れた前記眼鏡成形体の製造方法を提供することにある。さらに、本発明の目的は、前記眼鏡成形体を有する眼鏡を提供することにある。
本発明者らは上記問題を解決するために鋭意検討した結果、ステレオコンプレックスポリ乳酸を主成分として含む樹脂組成物を材料として用いることにより、耐熱性に優れた眼鏡成形体が成形加工性良く得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明には、以下の発明が含まれる。
(1) ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成された眼鏡成形体。
(1) ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成された眼鏡成形体。
(2) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、結晶核剤(B成分)を0.01〜5重量部含む、上記(1)に記載の眼鏡成形体。
(3) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、末端封鎖剤(C成分)を0.01〜5重量部含む、上記(1)又は(2)に記載の眼鏡成形体。
(4) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、耐衝撃性改良剤(D成分)を1〜10重量部含む、上記(1)〜(3)のうちのいずれかに記載の眼鏡成形体。
(5) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を45重量部以下で含む、上記(1)〜(4)のうちのいずれかに記載の眼鏡成形体。
(6) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物の融点が195〜250℃である、上記(1)〜(5)のうちのいずれかに記載の眼鏡成形体。
(7) 眼鏡成形体が、鼻パッド、前わく、耳モダン、ウデ、及びこれらのうちの2種以上の一体成形体からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記(1)〜(6)のうちのいずれかに記載の眼鏡成形体。
(8) ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物を溶融混練し、
溶融された樹脂を、金型温度80〜130℃、及び冷却時間10〜60秒の条件で射出成形する、眼鏡成形体の製造方法。
溶融された樹脂を、金型温度80〜130℃、及び冷却時間10〜60秒の条件で射出成形する、眼鏡成形体の製造方法。
(9) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、結晶核剤(B成分)を0.01〜5重量部含む、上記(8)に記載の製造方法。
(10) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、末端封鎖剤(C成分)を0.01〜5重量部含む、上記(8)又は(9)に記載の製造方法。
(11) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、耐衝撃性改良剤(D成分)を1〜10重量部含む、上記(8)〜(10)のうちのいずれかに記載の製造方法。
(12) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を45重量部以下で含む、上記(8)〜(11)のうちのいずれかに記載の製造方法。
(13) 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物の融点が195〜250℃である、上記(8)〜(12)のうちのいずれかに記載の製造方法。
(14) 眼鏡成形体が、鼻パッド、前わく、耳モダン、ウデ、及びこれらのうちの2種以上の一体成形体からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記(8)〜(13)のうちのいずれかに記載の製造方法。
(15) 上記(1)〜(7)のうちのいずれかに記載の眼鏡成形体、又は上記(8)〜(14)のうちのいずれかに記載の製造方法によって得られた眼鏡成形体を有する眼鏡。
本発明の眼鏡成形体は、植物由来原料から合成されるポリ乳酸を主成分とするため、環境保護の観点から好ましい。また、本発明の眼鏡成形体は、耐熱性に優れる。さらに、本発明の眼鏡成形体の製造方法によれば、成形加工性良く眼鏡成形体を得ることができる。
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の眼鏡成形体は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成される。
本発明の眼鏡成形体は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成される。
<ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)>
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)は、ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合物である。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)は、ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合物である。
ポリL−乳酸は、主としてL−乳酸単位からなるポリ乳酸であり、90〜100モル%のL−乳酸単位と、0〜10モル%のD−乳酸単位及び/又は乳酸以外の共重合成分とにより構成される。
ポリD−乳酸は、主としてD−乳酸単位からなるポリ乳酸であり、90〜100モル%のD−乳酸単位と、0〜10モル%のL−乳酸単位及び/又は乳酸以外の共重合成分とにより構成される。
乳酸以外の共重合成分としては、乳酸モノマー又はラクチドと共重合可能な他のモノマー成分であり、2個以上のエステル結合形成性の官能基をもつジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等;及びこれら種々の構成成分より成る各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等が挙げられる。
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。
多価アルコールとしては、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させたもの等の芳香族多価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール等の脂肪族多価アルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエーテルグリコール等が挙げられる。
ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシブチルカルボン酸等が挙げられる。
ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。
ポリL−乳酸及びポリD−乳酸は、共に重量平均分子量が、10万〜50万、好ましくは15万〜35万である。重量平均分子量は、溶離液にクロロホルムを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による標準ポリスチレン換算値である。
ポリL−乳酸又はポリD−乳酸は、従来公知の方法で合成することができる。すなわち、ラクチドの開環重合(ラクチド法)、乳酸の脱水縮合(直接重合法)、及びこれらと固相重合とを組み合わせた方法等により合成することができる。重合反応には、触媒として、通常オクチル酸スズ等の有機スズ化合物等が用いられる。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)におけるポリL−乳酸とポリD−乳酸との重量比は、ポリL−乳酸/ポリD−乳酸=90/10〜10/90であり、75/25〜25/75であることが好ましく、60/40〜40/60であることがより好ましい。一方のポリマーの重量比が10未満であるか、または90を超えると、ホモ結晶化が優先してしまい、ステレオコンプレックスを形成することが難しくなるので好ましくない。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)は、ポリL−乳酸とポリD−乳酸とを所定の重量比で共存させ混合することにより製造することができる。
混合は、溶媒の存在下で行うことができる。溶媒は、ポリL−乳酸とポリD−乳酸が溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは2種以上混合したものが好ましい。
また混合は、溶媒の非存在下で行うことができる。即ち、ポリL−乳酸とポリD−乳酸とを所定量混合した後に溶融混練する方法、いずれか一方を溶融させた後に残る一方を加えて混練する方法を採用することができる。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)の重量平均分子量は、10万〜50万、好ましくは10万〜30万である。
上述のようにして得られたステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)の融点は、195〜250℃、好ましくは200〜220℃である。ステレオコンプレックスポリ乳酸は、結晶性及び耐熱性に優れる。
このようなステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を組成物全体を基準として60重量%以上用いることにより、耐熱性に優れる眼鏡成形体を成形加工性良く得ることができる。
<結晶核剤(B成分)>
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、結晶核剤(B成分)を含むことが好ましい。結晶核剤(B成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)の結晶化を促進させ、樹脂組成物から構成された成形体におけるステレオコンプレックス相を安定且つ高度に保つために用いられる。結晶核剤(B成分)として、珪酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト等が挙げられる。結晶核剤(B成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、0.01〜5重量部含むことが好ましく、0.1〜3重量部含むことがより好ましく、1〜3重量部含むことがさらに好ましい。
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、結晶核剤(B成分)を含むことが好ましい。結晶核剤(B成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)の結晶化を促進させ、樹脂組成物から構成された成形体におけるステレオコンプレックス相を安定且つ高度に保つために用いられる。結晶核剤(B成分)として、珪酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト等が挙げられる。結晶核剤(B成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、0.01〜5重量部含むことが好ましく、0.1〜3重量部含むことがより好ましく、1〜3重量部含むことがさらに好ましい。
<末端封鎖剤(C成分)>
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、末端封鎖剤(C成分)を含むことが好ましい。末端封鎖剤(C成分)を用いることにより、樹脂組成物から構成された眼鏡成形体の耐加水分解性を高めることができる。末端封鎖剤(C成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、0.01〜5重量部含むことが好ましく、1〜3重量部含むことがより好ましい。
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、末端封鎖剤(C成分)を含むことが好ましい。末端封鎖剤(C成分)を用いることにより、樹脂組成物から構成された眼鏡成形体の耐加水分解性を高めることができる。末端封鎖剤(C成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、0.01〜5重量部含むことが好ましく、1〜3重量部含むことがより好ましい。
末端封鎖剤(C成分)は、樹脂組成物におけるポリ乳酸(A成分)のカルボキシル基末端の一部または全部と反応して封鎖する働きを示すものであり、例えば、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。
カルボジイミド化合物としては、公知の方法で合成されたものを使用することができ、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド等が挙げられる。
エポキシ化合物としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、オルソフェニルフェニルグリシジルエーテル、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテル、N−グリシジルフタルイミド、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA−ジグリシジルエーテル等が挙げられる。
オキサゾリン化合物としては、2,2′−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)等が挙げられる。
<耐衝撃性改良剤(D成分)>
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、耐衝撃性改良剤(D成分)として弾性重合体を含むことが好ましい。樹脂組成物に耐衝撃性改良剤(D成分)を含有させることにより、得られる眼鏡の耐衝撃性を向上させることができる。耐衝撃性改良剤(D成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、1〜10重量部含むことが好ましく、2〜8重量部含むことがより好ましい。
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、耐衝撃性改良剤(D成分)として弾性重合体を含むことが好ましい。樹脂組成物に耐衝撃性改良剤(D成分)を含有させることにより、得られる眼鏡の耐衝撃性を向上させることができる。耐衝撃性改良剤(D成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、1〜10重量部含むことが好ましく、2〜8重量部含むことがより好ましい。
弾性重合体として、ガラス転移温度が10℃以下であるゴム成分に、芳香族ビニル、シアン化ビニル、(メタ)アクリル酸エステル、およびこれらと共重合可能なビニル化合物から選択されたモノマーの1種または2種以上が共重合されたグラフト共重合体を挙げることができる。弾性重合体は、ゴム成分を40重量%以上含有するものが好ましく、60重量%以上含有するものがより好ましい。
ゴム成分としては、ブタジエンゴム、ブタジエンーアクリル複合ゴム、アクリルゴム、アクリル−シリコーン複合ゴム等が挙げられる。
ゴム成分に共重合する芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、アルコキシスチレン、ハロゲン化スチレン等を挙げることができ、特にスチレンが好ましい。
シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、等を挙げることができる。
これらは、単独又は2種以上用いることができる。
これらは、単独又は2種以上用いることができる。
かかる弾性重合体は市販されており容易に入手することが可能である。例えばゴム成分として、ブタジエンゴム、アクリルゴム、又はブタジエン−アクリル複合ゴムを主体とするものとしては、鐘淵化学工業(株)のカネエースBシリーズ(例えば、B−56等)、三菱レイヨン(株)のメタブレンCシリーズ(例えば、C−223A等)、Wシリーズ(例えば、W−450A等)、呉羽化学工業(株)のパラロイドEXLシリーズ(例えば、EXL−2602等)、HIAシリーズ(例えば、HIA−15等)、BTAシリーズ(例えば、BTA−III等)、KCAシリーズ等が挙げられ、ゴム成分としてアクリル−シリコーン複合ゴムを主体とするものとしては三菱レイヨン(株)よりメタブレンS−2001、あるいはSRK−200という商品名で市販されているものが挙げられる。
<ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)>
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を含むことが好ましい。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)は、成形加工性、機械的強度、耐熱性等に優れる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を用いることにより、得られる眼鏡成形体の成形加工性、機械的強度、及び耐熱性をさらに改良することができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)は、固有粘度が0.5〜2.0であれば問題なく用いることができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、45重量部以下で含むことが好ましく、20重量部以上45重量部以下で含むことがより好ましく、30重量部以上45重量部以下で含むことがさらに好ましい。
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を含むことが好ましい。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)は、成形加工性、機械的強度、耐熱性等に優れる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を用いることにより、得られる眼鏡成形体の成形加工性、機械的強度、及び耐熱性をさらに改良することができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)は、固有粘度が0.5〜2.0であれば問題なく用いることができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)は、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、45重量部以下で含むことが好ましく、20重量部以上45重量部以下で含むことがより好ましく、30重量部以上45重量部以下で含むことがさらに好ましい。
<各種添加剤>
本発明においては、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、さらに必要に応じて、可塑剤(フタル酸エステル等)、安定剤(ステアリン酸カルシウム等)、着色顔料(赤口黄鉛、酸化チタン等)、充填剤(炭酸カルシウム、クレー、タルク等)、酸化防止剤(アルキルフェノール、有機亜リン酸エステル等)、紫外線吸収剤(サリチル酸エステル、ベンゾトリアゾール等)、難燃剤(リン酸エステル、酸化アンチモン等)、帯電防止剤、抗菌剤等の従来公知の各種添加剤を配合することができる。これらの配合量は適宜定めることができる。
本発明においては、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、さらに必要に応じて、可塑剤(フタル酸エステル等)、安定剤(ステアリン酸カルシウム等)、着色顔料(赤口黄鉛、酸化チタン等)、充填剤(炭酸カルシウム、クレー、タルク等)、酸化防止剤(アルキルフェノール、有機亜リン酸エステル等)、紫外線吸収剤(サリチル酸エステル、ベンゾトリアゾール等)、難燃剤(リン酸エステル、酸化アンチモン等)、帯電防止剤、抗菌剤等の従来公知の各種添加剤を配合することができる。これらの配合量は適宜定めることができる。
本発明の眼鏡成形体を構成するステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物は、必須成分であるステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)に、必要に応じて結晶核剤(B成分)、末端封鎖剤(C成分)、耐衝撃性改良剤(D成分)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)、及び上記各種添加剤を上記配合比率で配合して得られる。 配合方法は、特に制限されるものではなく、従来公知の方法によって行うことができる。例えば、ミルロール、バンバリーミキサー、スーパーミキサー、単軸あるいは二軸押出機等を用いて混合混練すれば良い。
また、混合後、溶融混練し、ペレット化することもできる。
また、混合後、溶融混練し、ペレット化することもできる。
前記樹脂組成物の融点は、195〜250℃であり、好ましくは205〜250℃である。
前記樹脂組成物は、示差走査熱量計(DSC)測定の昇温過程におけるステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)由来の融解エンタルピーを用いて下記式(I)で表されるステレオコンプレックス結晶含有率(X)が80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。
X(%)={ΔHb/(ΔHa+ΔHb)×100 (I)
[但し、式(I)中、ΔHaとΔHbは、それぞれ示差走査熱量計(DSC)の昇温過程において、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(ΔHa)、及び190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(ΔHb)である。]
X(%)={ΔHb/(ΔHa+ΔHb)×100 (I)
[但し、式(I)中、ΔHaとΔHbは、それぞれ示差走査熱量計(DSC)の昇温過程において、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(ΔHa)、及び190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(ΔHb)である。]
なお、上記ΔHaとΔHbは、樹脂組成物を示差走査熱量計(DSC)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/分で測定することにより求められる。
ステレオコンプレックス結晶含有率(X)が高いほど、該組成物から得られる眼鏡成形体の耐加水分解性、耐熱性が高くなる。
ステレオコンプレックス結晶含有率(X)が高いほど、該組成物から得られる眼鏡成形体の耐加水分解性、耐熱性が高くなる。
上述のようにして得られた樹脂組成物を溶融混練し、金型温度80〜130℃、及び冷却時間10〜60秒の条件で射出成形することにより、所望の眼鏡成形体の形状に成形する。樹脂組成物の溶融温度としては、樹脂組成物の融点以上であって、且つ210〜250℃の範囲が好ましい。
樹脂組成物は、結晶性に優れるステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を含むため、射出成形の際の冷却時間が10〜60秒と短く、成形加工性に優れる。このため、単位時間あたりの成形体の製造量が多く、製造効率が良い。
眼鏡成形体としては、図1を参照して、鼻パッド(1)、前わく(2)、ウデ(3)、耳モダン(4)等の各部材毎のものであっても良いし、これらのうちの2種以上の一体成形体であっても良い。2種以上の一体成形体としては、鼻パッド及び前わくの一体成形体(10);耳モダン及びウデの一体成形体(20);鼻パッド、前わく、耳モダン及びウデの一体成形体等の種々のものが挙げられる。
本発明の眼鏡成形体は、上述したように、樹脂組成物に着色顔料を配合することにより、所望の色に着色されたものであってもよい。本発明では、結晶性に優れるステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を材料として用いるため、得られた成形体は光沢性に優れ、表面にクリアコーティングを行うことなく眼鏡用部材として用いることができる。
また、本発明の眼鏡成形体は、塗料等により表面をコーティングされたものであってもよい。
また、本発明の眼鏡成形体は、塗料等により表面をコーティングされたものであってもよい。
本発明の眼鏡成形体を有する眼鏡には、サングラス、スポーツサングラス(自転車、陸上、スキー、つりなどの各種スポーツ)、ゴーグル等も含まれる。
このようにして得られた本発明の眼鏡は、耐熱性に優れ、高温下に置いた場合にも熱により変形することがない。
以下、実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下の実施例1〜3において、等重量のポリL−乳酸とポリD−乳酸とから形成されたステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)(重量平均分子量;13万)を用いた。
[実施例1]
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部と、タルク(B成分)(日本タルク(株):P−3)1重量部と、エポキシ系末端封鎖剤(C成分)(BASFジャパン(株):ADR−4368CS)2重量部とを二軸混練押出機の原料供給部に供給した。シリンダー温度240℃、スクリュー回転数150rpm、及び吐出量25kg/hで溶融押出してペレット化した。得られたペレットは、融点220℃であった。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部と、タルク(B成分)(日本タルク(株):P−3)1重量部と、エポキシ系末端封鎖剤(C成分)(BASFジャパン(株):ADR−4368CS)2重量部とを二軸混練押出機の原料供給部に供給した。シリンダー温度240℃、スクリュー回転数150rpm、及び吐出量25kg/hで溶融押出してペレット化した。得られたペレットは、融点220℃であった。
得られたペレットを溶融混練し、金型温度110℃、及び冷却時間30秒の条件で射出成形して、図1に示す、鼻パッド(1)と、鼻パッド(1)及び前わく(2)の一体成形体(10)と、ウデ(3)及び耳モダン(4)の一体成形体(20)とをそれぞれ製作した。
[実施例2]
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部と、タルク(B成分)(日本タルク(株):P−3)1重量部と、エポキシ系末端封鎖剤(C成分)(BASFジャパン(株):ADR−4368CS)2重量部と、アクリル系ゴム(D成分)(三菱レイヨン(株):メタブレンS−2001)5重量部とを二軸混練押出機の原料供給部に供給し、実施例1と同様の条件でペレット化した。得られたペレットは、融点215℃であった。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部と、タルク(B成分)(日本タルク(株):P−3)1重量部と、エポキシ系末端封鎖剤(C成分)(BASFジャパン(株):ADR−4368CS)2重量部と、アクリル系ゴム(D成分)(三菱レイヨン(株):メタブレンS−2001)5重量部とを二軸混練押出機の原料供給部に供給し、実施例1と同様の条件でペレット化した。得られたペレットは、融点215℃であった。
得られたペレットを溶融混練し、実施例1と同様の条件で射出成形して、鼻パッド(1)、眼鏡成形体(10)、及び眼鏡成形体(20)を得た。
[実施例3]
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部と、タルク(B成分)(日本タルク(株):P−3)1重量部と、エポキシ系末端封鎖剤(C成分)(BASFジャパン(株):ADR−4368CS)2重量部と、アクリル系ゴム(D成分)(三菱レイヨン(株):メタブレンS−2001)5重量部と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)(ウインテックポリマー(株):ジュラネックス2002)40重量部とを二軸混練押出機の原料供給部に供給し、実施例1と同様の条件でペレット化した。得られたペレットは、融点220℃であった。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部と、タルク(B成分)(日本タルク(株):P−3)1重量部と、エポキシ系末端封鎖剤(C成分)(BASFジャパン(株):ADR−4368CS)2重量部と、アクリル系ゴム(D成分)(三菱レイヨン(株):メタブレンS−2001)5重量部と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)(ウインテックポリマー(株):ジュラネックス2002)40重量部とを二軸混練押出機の原料供給部に供給し、実施例1と同様の条件でペレット化した。得られたペレットは、融点220℃であった。
得られたペレットを溶融混練し、冷却時間を20秒とした以外は実施例1と同様の条件で射出成形して、鼻パッド(1)、眼鏡成形体(10)、及び眼鏡成形体(20)を得た。
[比較例1]
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)に換えてポリL−乳酸(ネイチャーワークス社製:4032B、重量平均分子量16万、融点160℃)100重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。得られたペレットは、融点170℃であった。
ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)に換えてポリL−乳酸(ネイチャーワークス社製:4032B、重量平均分子量16万、融点160℃)100重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。得られたペレットは、融点170℃であった。
得られたペレットを溶融混練し、冷却時間が120秒であった以外は実施例1と同様の条件で射出成形して、鼻パッド(1)、眼鏡成形体(10)、及び眼鏡成形体(20)を得た。
[比較例2]
比較例1と同じ材料を用い、同じ条件でペレットを得た。
得られたペレットを溶融混練し、金型温度を40℃、冷却時間を30秒とした以外は比較例1と同様の条件で射出成形して、鼻パッド(1)、眼鏡成形体(10)、及び眼鏡成形体(20)を得た。
比較例1と同じ材料を用い、同じ条件でペレットを得た。
得られたペレットを溶融混練し、金型温度を40℃、冷却時間を30秒とした以外は比較例1と同様の条件で射出成形して、鼻パッド(1)、眼鏡成形体(10)、及び眼鏡成形体(20)を得た。
上記実施例、及び比較例により得られた眼鏡成形体(10)について、下記の特性評価を行った。
(表面傷付性)
図1に示す眼鏡成形体(10)の表面を爪で引掻き、傷の有無を目視で確認した。
判定方法
優:目視できる程度の傷がない
劣:目視できる程度の傷がある
図1に示す眼鏡成形体(10)の表面を爪で引掻き、傷の有無を目視で確認した。
判定方法
優:目視できる程度の傷がない
劣:目視できる程度の傷がある
(耐熱性)
眼鏡成形体(10)を水平方向に片持ちはりの方式で(前わく(2)によって形成される面が略水平方向になるように)固定し、90℃で30分間保持したときの水平面からの変形(たわみ)の有無を判定するヒートサグ試験(JIS K7195)を行った。変形の有無は、目視で確認した。
眼鏡成形体(10)を水平方向に片持ちはりの方式で(前わく(2)によって形成される面が略水平方向になるように)固定し、90℃で30分間保持したときの水平面からの変形(たわみ)の有無を判定するヒートサグ試験(JIS K7195)を行った。変形の有無は、目視で確認した。
以上の結果を表1に示す。
表1から明らかなように、実施例1〜3で得られた組成物ペレットはいずれも、比較例1及び2に比べて高い融点を有した。そのため、実施例1〜3で得られた眼鏡成形体(10)は、ヒートサグ試験において変形がなく、耐熱性に優れるものであった。一方、比較例1で得られた成形体(10)には変形がみられ、比較例2で得られた成形体(10)には比較例1の成形体よりもさらに大きな変形がみられ、いずれも耐熱性に劣るものであった。
また、結晶性に優れるステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を用いた実施例1及び2では、射出成形の際、30秒間という短い冷却時間で結晶化が充分に進み所望の成形体(10)が得られた。実施例3においては、ポリ乳酸(A成分)とポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)とを併用することにより、20秒間というさらに短い冷却時間で所望の成形体(10)を得ることができた。このように、実施例1〜3では、いずれも成形加工性良く眼鏡成形体(10)を得ることができた。これに対し、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)に換えてポリL−乳酸を用いた比較例1では、金型温度を実施例と同じ110℃とした場合、所望の成形体(10)を得るために120秒間の冷却時間が必要であった。また、比較例2においては、冷却時間を30秒間とするために、金型温度を40℃と低くしたが、得られた成形体(10)の表面傷付性は劣るものであった。
(1):鼻パッド
(2):前わく
(3):ウデ
(4):耳モダン
(10)(20):眼鏡成形体
(100):眼鏡
(2):前わく
(3):ウデ
(4):耳モダン
(10)(20):眼鏡成形体
(100):眼鏡
Claims (9)
- ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物から構成された眼鏡成形体。
- 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、結晶核剤(B成分)を0.01〜5重量部含む、請求項1に記載の眼鏡成形体。
- 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、末端封鎖剤(C成分)を0.01〜5重量部含む、請求項1又は2項に記載の眼鏡成形体。
- 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、耐衝撃性改良剤(D成分)を1〜10重量部含む、請求項1〜3項のうちのいずれか1項に記載の眼鏡成形体。
- 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物が、ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、ポリブチレンテレフタレート樹脂(E成分)を45重量部以下で含む、請求項1〜4項のうちのいずれか1項に記載の眼鏡成形体。
- 前記ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物の融点が195〜250℃である、請求項1〜5項のうちのいずれか1項に記載の眼鏡成形体。
- 眼鏡成形体が、鼻パッド、前わく、耳モダン、ウデ、及びこれらのうちの2種以上の一体成形体からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜6項のうちのいずれか1項に記載の眼鏡成形体。
- ステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を60重量%以上含むステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂組成物を溶融混練し、
溶融された樹脂を、金型温度80〜130℃、及び冷却時間10〜60秒の条件で射出成形する、眼鏡成形体の製造方法。 - 請求項1〜7項のうちのいずれか1項に記載の眼鏡成形体、又は請求項8に記載の製造方法によって得られた眼鏡成形体を有する眼鏡。
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