KR101449466B1 - 복합 가소제를 이용한 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물, 이를 이용한 안경테 다리의 제조 방법 및 이로부터 제조된 안경테 다리 - Google Patents

복합 가소제를 이용한 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물, 이를 이용한 안경테 다리의 제조 방법 및 이로부터 제조된 안경테 다리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셀룰로오스 에스테르계 수지와 폴리알킬렌글리콜 및 트리아세틴의 복합 가소제를 이용한 조성물과 이를 이용한 안경테 다리의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 안경테 다리를 제공한다.
본 발명에 따른 셀룰로오스 에스테르계 수지/폴리알킬렌글리콜/트리아세틴으로 이루어진 조성물을 이용하여 안경테 다리(템플)를 제조할 경우 환경 유해성의 문제 없이 우수한 기계적 물성 및 광택성을 유지할 수 있는 동시에 심입 가공성이 우수하여 원활한 셀룰로오스 에스테르계 고품질 안경테의 제조가 가능하다.

Description

복합 가소제를 이용한 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물, 이를 이용한 안경테 다리의 제조 방법 및 이로부터 제조된 안경테 다리{Cellulose ester based composition for eyeglass frame using complex plasticizers, method of preparing eyeglass temple using the same, and eyeglass temple prepared from the same}
본 발명은 셀룰로오스 에스테르계 소재를 이용한 안경테 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 셀룰로오스 에스테르계 수지를 합성 고분자 원료로 하고 심재로는 금속재를 사용하여 친환경적 방법으로 안경테의 다리를 제조함에 있어 우수한 광택성과 기계적 물성을 유지한 채 심입 가공성을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
천연소재로 각광받고 있는 고부가가치 안경테 소재인 셀룰로오스 아세테이트 (Cellulose acetate, CA)와 같은 셀룰로오스 에스테르계 안경테는 수지에 프탈레이트계 가소제를 배합한 후 염료, 안료 등을 넣어 원하는 색상을 얻고 연화시킨 후 압출하여 제조된 칩(chip)을 압착 또는 압출하여 판재를 만든 후 필요한 길이로 재단하여 원하는 모양으로 절삭, 가공하고 연마작업을 거쳐 완성된다.
CA 소재의 경우, 특유의 광택과 우수한 심미성으로 인해 타 소재와 차별화된 패션소재로 주목받고 있으나, 고분자 자체가 가지는 강직성으로 인해 저온 및 충격에 대한 취약성을 가진다.
상기의 특성으로 인해 안경테 프론트(전면부)에 비해 상대적으로 빈번한 변형이 발생되는 안경테 템플(다리)의 경우 저온 및 충격에 의한 파손을 방지하기 위해 금속재질의 심을 템플 속에 삽입하여 물성을 보완하는 심입 가공이 요구된다.
심입 가공 방법은 판재를 템플 형태로 가공한 후 일정한 연화점에서 가열하여 템플을 연화시킨 후 심입 장치를 이용하여 금속 재질의 심을 삽입하는 공정을 말한다.
본 발명자들은 최근에 환경호르몬으로 규정된 프탈레이트계 가소제를 대체하기 위하여 인체 친화성 고분자로 알려진 폴리에틸린글리콜(polyethlene glycol, PEG)과 같은 폴리알킬렌글리콜계 가소제를 도입하여 그 농도, 분자량 및 혼입온도 등의 조건에 따른 가소화 성능 평가 및 물성 해석을 통해 최적의 셀룰로오스 에스테르/폴리알킬렌글리콜 조성물을 제안한 바 있으며(출원번호 10-2011-0109855), 그 후 상기 조성물을 이용한 판재 제조 및 안경테 가공을 실시하였다.
안경테 가공 결과, 상기 셀룰로오스 에스테르/폴리알킬렌글리콜 조성물의 경우 우수한 압출 특성 및 안경테 프론트 가공 특성을 보였으나, 심입 가공시 금속심이 템플에 완전히 삽입되지 않는 심입 가공성 불량 빈도가 기존 프탈레이트계 가소제 혼입 상용 판재에 비해 높게 나타남을 발견하였다.
심입 가공 불량의 원인은 심입 가공 조건과 소재 자체가 가지는 특성에 영향을 받을 것으로 예상되는데, 그 중 상기 심입 가공 조건의 경우에는 기존 장치의 활용성 증대 측면 및 소재의 변성 가능성으로 인해 가공 조건의 과도한 변경의 어려움이 있으며, 심입가공성 개선의 근본적인 해결책을 제공하는데 어려움이 있다. 소재 자체가 가지는 특성의 경우에는 가소제의 변경으로 발생된 원인으로 보이며, 셀룰로오스 에스테르/폴리알킬렌글리콜 조성물의 열보전성이 기존 상용 셀룰로오스 에스테르 조성물에 비해 낮아 심입 가공시 빠른 열손실로 인해 금속심이 템플에 심입되는데 어려움을 야기시킨다.
따라서 셀룰로오스 에스테르계 안경테 다리를 제조함에 있어 폴리알킬렌글리콜계 가소제를 사용하여 유해한 프탈레이트계 가소제의 사용을 배제하고 가소제 발연 문제를 해결하면서 동시에 안경테 다리 제조용으로 사용되기에 적합한 정도의 심입 가공성을 확보할 수 있는 기술을 개발할 필요성이 큰 상황이었다.
본 발명은 상기와 같은 상황을 고려하여 새로이 개발된 것으로서, 기존의 셀룰로오스 에스테르계 안경테용 소재에 폴리알킬렌글리콜계 가소제를 사용하여 우수한 기계적 물성 및 광택성을 유지하고 가소제 발연 문제를 없애 작업 환경을 개선하는 동시에, 심입 가공 온도 영역에서 높은 비열을 가지는 2차 가소제를 추가로 사용함으로써 안경테 다리 제조를 위한 금속재 심입 가공성을 향상시켜 원활한 안경테 제조가 가능하도록 하는 기술을 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양은
셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 제공한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 다른 태양은
셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 용융 압출하여 펠렛을 제조하는 단계;
상기 얻어진 펠렛을 압출하여 판재를 제조한 후 안경테 다리 형상으로 절삭 가공하는 단계; 및
상기 얻어진 안경테 다리를 연화점에서 가열하여 연화시키고 심입장치를 이용하여 금속 재질의 심을 삽입하는 단계
를 포함하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 이용한 안경테 다리의 제조 방법을 제공한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 태양은
셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물로 이루어진 외피재가 금속재질로 된 심재를 둘러싸서 제조된 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 이용한 안경테 다리를 제공한다.
본 발명에 따른 셀룰로오스 에스테르계 조성물은 유해한 가소제인 프탈레이트계 가소제를 사용하지 않고 폴리알킬렌글리콜계 가소제를 사용함으로써 기존 프탈레이트계 가소제가 가지고 있는 발연 현상에 의한 환경 유해성 문제, 기포 형성에 따른 품질 저하 문제 등을 해결하면서 우수한 광택성 및 물리적 특성을 유지할 수 있는 동시에, 기존 폴리알킬렌글리콜 단독 가소제를 사용할 때의 문제점이었던 열악한 심입 가공성의 문제를 비열이 높은 트리아세틴 가소제를 최적 함량으로 추가로 사용함에 의해 해결하여 심입 가공법에 의해 안경테 다리를 원활하게 제조할 수 있다.
도 1은 실시예 1~2 및 비교예 1~2에 따라 제조된 셀룰로오스 아세테이트(CA) 판재의 감온속도를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1~2에 의해 제조된 셀룰로오스 아세테이트 판재를 이용한 안경테 다리의 심입가공성 평가 결과를 나타내는 사진이다.(위-실시예 1, 아래-실시예2)
도 3은 비교예 1에 의해 제조된 셀룰로오스 아세테이트 판재를 이용한 안경테 다리의 심입가공성 평가 결과를 나타내는 사진이다.
이하에서는 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물은 셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 셀룰로오스 에스테르계 안경테 판재는 소재 특성상 저온 충격성이 약하고 깨지기 쉬운(brittle) 특성으로 인해 안경테 다리 가공 시 심입공정을 실시하여 물성을 보완하는 공정을 실시한다. 이 때 상기 심입가공이란 셀룰로오스 에스테르계 안경테 다리의 충격에 의한 파손을 방지하기 위해 금속재질의 심을 다리(템플) 속에 삽입하여 물성을 보완하는 방법으로 셀룰로오스 에스테르계 안경테 판재를 다리(템플) 형태로 절삭 가공한 후 일정한 연화점에서 가열하여 연화시킨 후 심입장치를 이용하여 금속재질의 심을 삽입하는 공정이다.
본 발명은 기존 셀룰로오스 에스테르계 수지와 폴리알킬렌글리콜 가소제로 이루어진 안경테 판재 제조용 주재 수지의 고유한 광택 및 기계적 물성을 유지하고 동시에 열 보존시간을 증가시켜 심입 가공 온도 영역에서 높은 비열을 가지는 친환경 가소제인 트리아세틴(triacetin)을 2차 가소제로 사용함으로써 심입 가공성이 향상된 친환경 안경테 제조용 복합 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주재 성분으로 사용되는 상기 셀룰로오스 에스테르계 수지는 안경테 제조에 적합한 가공성 및 기계적 물성을 갖는다면 그 종류는 특별히 제한하지 않으나, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 헥사노에이트, 셀룰로오스 옥타노에이트 및 셀룰로오스 데카노에이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 셀룰로오스 아세테이트이다.
또한, 상기 셀룰로오스 에스테르는 상기 셀룰로오스 지방산 단독 에스테르뿐만 아니라 셀룰로오스 지방산 혼합 에스테르도 포함한다. 이러한 지방산 혼합 에스테르의 예로서는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 헥사노에이트, 셀룰로오스 아세테이트 옥타노에이트, 셀룰로오스 아세테이트 데카노에이트 등을 들 수 있으며, 이들이 단독으로 사용될 수도 있고 앞서 설명된 셀룰로오스 지방산 단독 에스테르와 혼합 형태로 사용될 수도 있다.
본 발명에서 상기 폴리알킬렌글리콜은 용융 가공을 위한 친환경 가소제로 사용되며, 중량평균분자량이 200~2000, 바람직하게는 200 ~1000 범위에 속하는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리부틸렌글리콜 등을 단독 또는 혼합 형태로 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜이다.
본 발명에서 상기 셀룰로오스 에스테르계 수지는 전체 조성물 중량에 대해 50~80 중량%, 바람직하게는 60~70중량%의 범위에서 사용되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 50 중량% 미만으로 지나치게 적으면 기계적 물성이 취약해질 수 있고, 80 중량%를 초과하여 지나치게 많으면 가소제 성분과의 상용성 및 열유동성이 저하되어 용융 압출시 문제가 될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용되는 것이 바람직하다.
상기 셀룰로오스 에스테르계 수지의 바람직한 예인 셀룰로오스 아세테이트(CA)는 평균 치환도가 1.5~2.8의 범위에 속하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 평균 치환도란 셀룰로오스의 글루코오스 단위당 존재하는 3개의 수산기 중에서 아실기가 화학적으로 치환된 수를 가리키는 것으로 셀룰로오스의 평균 치환도의 최대값은 3이다. 낮은 치환도를 갖는 셀룰로오스 아세테이트의 경우 상대적인 열유동성이 미흡하므로 저분자량의 폴리알킬렌글리콜을 사용하거나 폴리알킬렌글리콜의 사용량을 증가시키는 것이 바람직하며, 높은 치환도를 갖는 셀룰로오스 아세테이트의 경우에는 고분자량의 폴리알킬렌글리콜을 사용하거나 폴리알킬렌글리콜의 사용량을 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 폴리알킬렌글리콜 성분은 전체 조성물 중량에 대해 5~30 중량%, 바람직하게는 10~20중량%의 범위에서 사용되는 것이 바람직하다. 상기 폴리알킬렌글리콜의 사용량은 그 분자량 및 셀룰로오스 에스테르와의 상용성을 고려하여 상대적으로 결정될 수 있다. 상기 사용량이 5 중량% 미만으로 지나치게 적으면 셀룰로오스 에스테르계 수지와의 상용성 및 열유동성이 저하되어 용융 압출시 문제가 될 수 있고, 상기 사용량이 30 중량%를 초과하여 지나치게 많으면 기계적 물성이 저하될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 셀룰로오스 에스테르계 수지 및 폴리알킬렌글리콜로 이루어진 조성물에 트리아세틴(triacetin)을 추가로 함유시켜 열 보존성을 향상시킨 것을 특징으로 한다.
일반적으로 소재의 열보존성은 비열과 밀접한 관련이 있으며, 비열은 물질의 온도 상승에 대한 기준으로서 동일 중량이라도 비열이 작을수록 승온 및 감소 속도가 빠른 특성을 가진다. 이는 비열이 낮을수록 외부 온도에 의한 영향이 크게 작용함을 의미한다. 따라서, 비열이 높은 물질의 경우에는 비열이 낮은 물질에 비해 높은 열보존성을 갖는다.
이에 본 발명에서는 셀룰로오스 에스테르/폴리알킬렌글리콜 판재의 심입 가공성 향상을 위해 심입 가공성 온도 영역에서 상대적으로 높은 비열을 갖는 가소제인 트리아세틴(triacetin)을 도입하였으며, 트리아세틴의 도입에 따른 안경테 제조용 조성물의 열적특성, 기계적 특성 및 광택도를 분석함으로써 안경테용으로 적합한 최적의 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 조성물에 포함되는 트리아세틴의 함량은 전체 조성물 중량 대비 5~30 중량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10~20 중량%이다. 상기 함량이 5 중량% 미만으로 너무 적으면 열 보존성 향상 효과가 미미하여 심입 가공성이 좋지 않으며, 상기 함량이 30 중량%를 초과하여 너무 많으면 기계적 물성 및 광택성이 열악해지므로 상기 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물은 상기 성분 외에 충전재, 산화방지제, 염료, 안료 등의 첨가제가 더 포함될 수 있다. 이와 같은 첨가제는 전체 조성물 중량 100 중량부에 대하여 1 ~ 5 중량부의 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 범위는 상기 셀룰로오스 에스테르계 수지, 폴리알킬렌글리콜 및 트리아세틴을 최적 함량으로 사용한 셀룰로오스 에스테르계 조성물과 그를 이용한 안경테 다리의 제조 방법 및 그 안경테 다리를 포함한다.
본 발명에서 상기 안경테 다리의 제조 방법은 다음의 공정을 포함한다. 즉,
셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 용융 압출하여 펠렛을 제조하는 단계;
상기 얻어진 펠렛을 압출하여 판재를 제조한 후 안경테 다리 형상으로 절삭 가공하는 단계; 및
상기 얻어진 안경테 다리를 연화점에서 가열하여 연화시키고 심입장치를 이용하여 금속 재질의 심을 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 제조 방법에서 상기 셀룰로오스 에스테르 수지, 폴리알킬렌글리콜 및 트리아세틴에 관한 사항은 위에서 설명된 바와 같다.
또한, 상기 안경테 다리를 연화점에서 가열하여 연화시키는 방법은 셀룰로오스계 수지의 연화온도, 즉 150 ~ 210℃의 온도, 더욱 바람직하게는 170~190℃의 온도에서 5~30분간, 더욱 바람직하게는 5~10분간 실시하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 이용한 안경테 다리는 셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 조성물로 이루어진 외피재가 금속재질로 된 심재를 둘러싸서 제조된 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 하여 얻어지는 셀룰로오스 에스테르계 조성물은 유해한 가소제인 프탈레이트계 가소제의 사용을 배제하고 친환경 가소제인 폴리알킬렌글리콜계 가소제를 사용함으로써 환경 유해성 문제, 기포 형성에 따른 품질 저하 문제를 해결하여 우수한 광택성 및 물리적 특성을 유지할 수 있는 동시에, 폴리알킬렌글리콜 단독 가소제를 사용할 때의 문제점이었던 열악한 심입 가공성의 문제를 해결하여 비열이 높은 트리아세틴을 2차 가소제로 추가로 사용함에 의해 열 보존성을 향상시켜 심입 가공성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 사상이 이하의 실시예에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
[실시예 1~2]
하기 표 1과 같은 조성 및 가공 조건을 이용하여 셀룰로오스 아세테이트(CA) (Eastman), 폴리에틸렌글리콜(PEG) (Aldrich) 및 트리아세틴(triacetin) (Aldrich)으로 이루어진 조성물을 제조하였다. 전체 가소제 함량은 30 중량%로 하고 PEG와 트리아세틴의 함량은 표 1의 조성으로 압출기에 투입하고 표 1의 스크류 챔버 온도에서 용융 압출하여 조성물 펠릿을 제조하였다. 상기의 방법으로 제조된 조성물은 물성 측정을 위해 용융 성형기를 이용하여 표 1의 조건으로 아령 모양의 판재로 제조하였다.
[비교예 1~2]
혼합 가소제 사용 없이 PEG와 트리아세틴을 단독으로 하여 전체 중량 중 30 중량% 함유된 조성물을 압출하고 각종 물성 측정을 위해 압출 성형기를 이용하여 표 1의 성형 조건으로 아령 모양의 판재로 제조하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
조성물 CA 치환도 2.5 2.5 2.5 2.5
평균분자량 50,000 50,000 50,000 50,000
함유량[중량%] 70 70 70 70
PEG 평균분자량 600 600 600 -
함유량[중량%] 20 10 30 -
Triacetin 함유량[중량%] 10 20 - 30
가공 조건 압출 조건 챔버온도 [℃] 210 210 210 210
가공시간 [min.] 5 5 5 5
스크류 속도 [rpm] 60 60 60 60
성형 조건 성형온도 [℃] 210 210 210 210
성형시간 [min.] 5 5 5 5
[실험예 1] - 기계적 물성 평가
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조한 아령 모양의 CA 판재를 이용하여 ASTM D 638에 따라 상온에서 인장강도, 신율 및 탄성계수의 값을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[실험예 2] - 광택도 평가
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조한 CA 판재를 하기의 방법을 이용하여 광택도를 측정하였다.
즉, CA 판재의 표면 상태를 동일하게 하기 위해 연마기를 이용하여 표면을 연마하였으며, 연마제는 0.25㎛의 다이아몬드 연마제와 0.05㎛의 알루미나 연마제를 사용하였다. 연마 속도는 600rpm으로 고정하였고, 연마 시간은 1분간 실시하였다. 연마된 필름의 표면을 광택도계를 이용하여 표면 광택도를 측정하였으며 중~고광택용 65°값을 5회 측정 후 평균값을 구하였다.
[실험예 3] - 수축 안정성 평가
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조한 CA 판재의 수축안정성을 측정하기 위해 하기의 방법으로 CA 조성물의 수축률을 측정하였다.
즉, 수축률의 측정은 열처리 전 치수를 측정하고 130℃에서 24시간 열처리하며 1시간의 냉각을 거친 후 열처리 후 치수를 측정하여 아래 식을 이용하여 수축률을 구하였다.
수축률 = (수축전 길이-수축후 길이/수축후 길이)×100 (%)
[실험예 4] - 열보존성 평가
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조한 CA 판재의 열보존성을 확인하기 위해 하기의 방법으로 CA 조성물의 감온 속도 분석을 실시하였다. 열풍 건조기에서 5분간 180 ℃의 온도로 처리한 후 상온에 방치한 직후부터 적외선 온도계를 이용하여 시간에 따른 조성물의 온도 변화를 측정하여 그 결과를 도 1에 나타내었다.
[실험예 5] - 심입 가공성 평가
상기 실시예 1~2 및 비교예 1에서 제조한 CA 판재를 절삭 가공하여 안경테 템플(다리)로 제조 후, 연화점 온도에서 10분간 가열하여 연화시킨 후 심입장치를 이용하여 금속재질의 심을 삽입하여 심입 가공을 실시하고 그 결과를 도 2 및 도 3에 나타내었다.
기계적 물성 광택도 수축률
(%)
인장강도 (kgf/mm2) 신율 (%) 탄성계수(kgf/mm2)
실시예 1 663 18 5083 99.7 0.5
실시예 2 787 19 6410 97.5 1
비교예 1 533 13 4360 99.7 0.3
비교예 2 612 16 7796 93.5 5
[평가 결과 분석]
상기 표 2의 실험결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 조성물인 실시예 1과 실시예 2의 경우 가소제가 단독으로 사용된 비교예 1과 비교예 2와 비교 시 우수한 인장강도를 확인할 수 있고, 신율과 탄성계수에 있어서도 동등 수준 이상의 값을 보임을 알 수 있으며, 광택도와 수축률 면에서도 우수하여 안경테용 소재로서 사용되기에 적합함을 알 수 있다.
반면 트리아세틴 단독 조성물(비교예 2)의 경우 도 1에서와 같이 우수한 열보존성을 나타내나, 표 2의 결과에서 알 수 있듯이 높은 수축률과 낮은 광택도로 인해 안경테용으로의 사용에 제한을 받는다.
심입 가공성에 영향을 미치는 열 보존성 평가 결과, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 PEG단독을 사용한 경우(비교예 1) 열 보존성이 가장 열악함을 알 수 있다. 이에 따라 PEG를 단독 가소제로 사용할 경우에는 심입 가공성이 열악할 것으로 예상되며, 이는 도 2와 도 3의 심입 가공성 평가 결과에서도 잘 알 수 있다. 실시예 1과 2에서 제조된 조성물을 이용한 심입 가공성 평가 결과인 도 2에서는 금속 재질의 심재가 원활하게 심입됨에 비하여, 도 3에서는 PEG 단독 가소제를 사용한 경우(비교예 1) 심입 가공성이 좋지 않아 금속 재질의 심재가 원활히 심입되지 않음을 보여주고 있다.
위와 같은 실시예의 결과로부터 본 발명에 따른 셀룰로오스 에스테르계 수지에 폴리알킬렌글리콜을 1차 가소제로 사용하고 트리아세틴을 2차 가소제로 사용할 경우 환경 문제를 야기시키지 않으면서 우수한 기계적 물성 및 광택성을 유지할 수 있는 동시에 심입 가공성이 우수하여 원활한 셀룰로오스 에스테르계 안경테의 제조가 가능함을 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명을 실시예를 참조하여 그 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 셀룰로오스 에스테르계 수지 50~80 중량%, 폴리알킬렌글리콜 5~30 중량% 및 트리아세틴 5~30 중량%를 포함하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 용융 압출하여 펠렛을 제조하는 단계;
    상기 얻어진 펠렛을 압출하여 판재를 제조한 후 안경테 다리 형상으로 절삭 가공하는 단계; 및
    상기 얻어진 안경테 다리를 150 ~ 210℃의 온도에서 5~30 분간 가열하여 연화시키고 심입장치를 이용하여 금속 재질의 심을 삽입하는 단계
    를 포함하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 이용한 안경테 다리의 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 셀룰로오스 에스테르계 수지는 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 헥사노에이트, 셀룰로오스 옥타노에이트 및 셀룰로오스 데카노에이트 중에서 선택된 1종 이상 또는 상기 선택된 1종 이상과 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 헥사노에이트, 셀룰로오스 아세테이트 옥타노에이트 및 셀룰로오스 아세테이트 데카노에이트 중에서 선택된 1종 이상의 혼합 형태를 사용하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 이용한 안경테 다리의 제조 방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 폴리알킬렌글리콜은 중량평균분자량이 200~2000으로서 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리부틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르계 조성물을 이용한 안경테 다리의 제조 방법.


  7. 삭제
  8. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994010238A1 (en) * 1992-10-26 1994-05-11 Eastman Kodak Company Method for increasing the biodegradability of cellulose esters
JP2004197257A (ja) 2002-12-18 2004-07-15 Toray Ind Inc セルロースエステル組成物繊維
KR20070010837A (ko) * 2005-07-20 2007-01-24 이영관 생분해성 수지 조성물
KR20120137832A (ko) * 2011-06-13 2012-12-24 이상탁 셀룰로오스 아세테이트안경다리의 제조방법 및 그 물건

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994010238A1 (en) * 1992-10-26 1994-05-11 Eastman Kodak Company Method for increasing the biodegradability of cellulose esters
JP2004197257A (ja) 2002-12-18 2004-07-15 Toray Ind Inc セルロースエステル組成物繊維
KR20070010837A (ko) * 2005-07-20 2007-01-24 이영관 생분해성 수지 조성물
KR20120137832A (ko) * 2011-06-13 2012-12-24 이상탁 셀룰로오스 아세테이트안경다리의 제조방법 및 그 물건

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