KR20130045573A - Cellulose ester based composites for eyeglass frame - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cellulose ester-based composite is provided to improve the heat flow of cellulose acetate, thereby conducting injection molding. CONSTITUTION: A cellulose ester-based composite comprises a cellulose ester and a polyalkylene glycol as a base material. The comprised amount of the cellulose ester is 50-90 weight% and the amount of the polyalkylene glycol is 10-50 weight% based on total the weight of the base material. The composite additionally comprises one or more additives selected from a filler, an oxidation preventing agent, dye, and a pigment. The comprised amount of the additive is 1-5 parts by weight based on 100.0 parts by weight. [Reference numerals] (AA,FF) Example 1; (BB,GG) Example 2; (CC,HH) Comparative example 1; (DD,II) Comparative example 2; (EE) Elution evaluation for a water soluble solvent plasticizer; (JJ) Elution evaluation for a fat soluble solvent plasticizer

Description

안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재{Cellulose ester based composites for eyeglass frame}Cellulose ester-based composites for eyeglass frames {Cellulose ester based composites for eyeglass frame}

본 발명은 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환경유해성 가소제의 사용없이 사출성형이 가능하고 고광택성을 가지는 친환경 셀룰로오스 에스테르계 복합소재에 관한 것이다.The present invention relates to a cellulose ester-based composite material for eyeglass frames, and more particularly, to an environment-friendly cellulose ester-based composite material capable of injection molding without the use of environmentally harmful plasticizers and having high gloss.

셀룰로오스 아세테이트(Cellulose Acetate, 이하,‘CA'로 칭한다.)는 범용 안경테 소재와 차별성을 가진 소재로서, 다른 합성 고분자 안경테와 비교 시 안료혼입 후에 수려한 색상 및 패턴을 발현하고 스크래치 발생 시에도 별도의 코팅공정 없이 연마에 의해 광택이 복구될 수 있으며 우수한 형태 안정성으로 인해 고부가가치 안경테 소재로 각광받고 있다. 또한 최근 시장 점유율이 꾸준한 성장세를 보이고 있는 실정이며, 우리나라에서도 CA 안경테에 대한 관심 및 수요가 점점 증대되고 있다. Cellulose Acetate (hereinafter referred to as 'CA') is a material that distinguishes itself from general-purpose eyeglass frame material, and expresses beautiful color and pattern after pigment incorporation compared to other synthetic polymer eyeglass frames, and has a separate coating even when scratch occurs Gloss can be restored by polishing without a process, and has been spotlighted as a high value-added spectacle frame material due to its excellent form stability. In addition, the market share is showing a steady growth in recent years, the interest and demand for CA eyeglass frames are increasing in Korea.

그러나 CA는 단독으로 사용 시 열가소성이 충분치 않고, 그대로 가열 용융시키면 연화하기 전에 분해 또는 착색을 일으키는 문제점을 안고 있다. 일반적으로 사용되는 CA의 성형방법은 용매를 사용한 용액추출법으로서, 이 방법은 용매의 재회수가 어려워 환경부하가 크고 생산성이 낮다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 가소제를 이용하여 Tg를 감소시킴으로서 열에 의해 성형하는 용융가공법이 개발되었으며 CA 안경테 및 각종 필름의 성형에 지금까지 사용되고 있다. However, CA alone does not have enough thermoplastic, and if melted by heating as it is, there is a problem of causing decomposition or coloring before softening. The molding method of CA generally used is a solution extraction method using a solvent, and this method has a disadvantage in that environmental recovery is large and productivity is low due to difficult recovery of the solvent. In order to overcome this disadvantage, a melt processing method for forming by heat by reducing the Tg by using a plasticizer has been developed and has been used until now for the molding of CA eyeglass frames and various films.

용융가공에 사용되는 가소제의 종류로는 화학구조에 따라 프탈산, 트리멜리트산, 포스파이트, 에폭시계열 등 다양한 종류가 있으며 사용되는 가소제중 약 80% 가량이 프탈레이트계 가소제를 사용하고 있는 실정이다. 그러나 프탈레이트계 가소제가 1980년대 인간과 환경에 유해한 환경호르몬으로 밝혀지면서 EU를 비롯한 전 세계적으로 사용이 제한되고 있는 추세이며, 단분자상의 프탈레이트계 가소제의 마이그레이션에 의한 독성이 확인되면서 이를 대체할수 있는 가소제의 연구 및 CA 용융기술이 진행되고 있는 추세이다. Plasticizers used for melt processing include various types of phthalic acid, trimellitic acid, phosphite, epoxy series, etc., depending on the chemical structure, and about 80% of the plasticizers used are phthalate-based plasticizers. However, as phthalate plasticizers were identified as environmental hormones that are harmful to humans and the environment in the 1980s, their use is being restricted worldwide, including the EU. Research and CA melting technology is in progress.

전통적인 CA 안경테용 제조방법에 의하면, CA 안경테는 프탈레이트계 가소제를 도입하여 용용압출을 실시하고, 펠릿 제조 후 판재를 생산하여 안경테 형태의 절삭 가공 및 연마 과정 등의 수많은 후속 공정을 거치는 방식으로 생산된다. 그러나, 프탈레이트 가소제를 도입한 용융압출 공정시 고온의 압출조건에 기인한 가소제의 발연문제로 작업환경이 인체에 부정적인 영향을 미치며, 또한 가소제 발연 문제에 따른 가소화 레진 내의 다수의 기포 생성으로 인해 야기되는 제품의 질 저하 문제로 사출 성형이 불가능한 실정이다.According to the traditional manufacturing method for CA eyeglass frames, CA eyeglass frames are produced by injecting phthalate-based plasticizers to melt-melt, then producing pellets and then producing a plate to go through numerous subsequent processes such as cutting and polishing of eyeglass frame types. . However, in the melt extrusion process in which phthalate plasticizer is introduced, the problem of plasticizer fuming due to the high temperature extrusion conditions negatively affects the working environment, and is also caused by the formation of a large number of bubbles in the plasticizing resin due to the plasticizer fuming problem. Injection molding is not possible due to the problem of deterioration of the quality of the product.

대한민국 공개특허 제 10-20011-00515575호 “친환경 플라스틱 복합소재 및 친환경 자동차 내장재”에서는 CA와 폴리프로필렌 복합소재를 만들기 위해 상용화제로 리그닌을 도입하고 열유동성을 높이기 위한 가소제로 트리아세틴과 에폭시화된 대두유를 도입하였다. 상기 특허는 친환경 가소제를 이용하여 환경친화적인 복합소재를 제조한 장점이 있긴하나, CA와 폴리프로필렌의 용융특성이 제한되어 트리아세틴 및 에폭시화된 대두유를 도입하였으며, 또한 단분자상 가소제인 트리아세틴 사용으로 인한 가소제 휘산문제가 여전히 존재한다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-20011-00515575 "Eco-friendly plastic composite materials and eco-friendly automotive interior materials" in the triacetin and epoxidized soybean oil as a plasticizer to introduce lignin as a compatibilizer and to increase the thermal fluidity to make a composite material with CA and polypropylene Was introduced. Although the patent has an advantage of producing an environmentally friendly composite material using an eco-friendly plasticizer, the melting characteristics of CA and polypropylene are limited, so triacetin and epoxidized soybean oil are introduced, and triacetin, a monomolecular plasticizer, is also introduced. There is still a problem of plasticizer volatilization due to use.

본 발명의 일 측면에 의하면, 셀룰로오스 에스테르와 폴리알킬렌글리콜을 주재로 포함하되, 상기 주재의 전체 중량에 대해 상기 셀룰로오스 에스테르는 50 내지 90 중량%, 상기 폴리알킬렌글리콜은 10 내지 50 중량%를 함유하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a cellulose ester and polyalkylene glycol are included as a main agent, the cellulose ester is 50 to 90% by weight, and the polyalkylene glycol is 10 to 50% by weight based on the total weight of the main material. Provided is a cellulose ester-based composite material for an eyeglass frame.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 셀룰로오스 아세테이트와 폴리에틸렌글리콜을 주재로 포함하되, 상기 주재의 전체 중량에 대해 상기 셀룰로오스 아세테이트 50 내지 90 중량%, 상기 폴리에틸렌글리콜은 10 내지 50 중량%를 함유하며, 상기 폴리에틸렌글리콜의 질량 평균 분자량은 200 내지 4000인 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재가 제공된다.According to another aspect of the present invention, cellulose acetate and polyethylene glycol as a main body, the cellulose acetate 50 to 90% by weight, the polyethylene glycol contains 10 to 50% by weight relative to the total weight of the main body, the polyethylene Provided is a cellulose ester-based composite material for eyeglass frames having a mass average molecular weight of glycol of 200 to 4000.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 복합소재를 포함하는 안경테가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a spectacle frame comprising the composite material.

도 1은 실시예 및 비교예에 따라 제조된 CA 판재의 사진이다. 각각 (a) 실시예 1, (b) 실시예 2, (c) 비교예 1, (d) 비교예 2.
도 2는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 CA 판재의 가소제 용출성 실험 결과이다.
도 3은 표 1의 압출조건으로 실시된 실시예 1과 비교예 1 용융압출 사진이다.
1 is a photograph of a CA plate produced according to the Examples and Comparative Examples. (A) Example 1, (b) Example 2, (c) Comparative Example 1, and (d) Comparative Example 2.
2 is a plasticizer elution test results of the CA plate prepared according to the Examples and Comparative Examples.
Figure 3 is a photograph of Example 1 and Comparative Example 1 melt extrusion carried out under the extrusion conditions of Table 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재는 셀룰로오스 에스테르와 폴리알킬렌글리콜을 주재로 포함한다. 여기서 상기 주재의 전체 중량에 대해 상기 셀룰로오스 에스테르는 50 내지 90 중량%, 상기 폴리알킬렌글리콜은 10 내지 50 중량%를 함유한다.The cellulose ester-based composite material for eyeglass frames according to an embodiment of the present invention includes cellulose ester and polyalkylene glycol as main components. Wherein the cellulose ester contains 50 to 90% by weight and the polyalkylene glycol contains 10 to 50% by weight relative to the total weight of the base.

또한, 상기 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재는 상기 성분을 주재로 하여, 충전제, 산화방지제, 염료 및 안료 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재의 주재 100 중량부에 대해 1 내지 5 중량부가 사용될 수 있다.In addition, the cellulose ester-based composite material for the spectacle frame may further include one or more additives selected from fillers, antioxidants, dyes, and pigments based on the above components. The additive may be used 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the main body of the cellulose ester-based composite material for eyeglass frames of the present invention.

본 발명의 주재 성분 중 하나인 셀룰로오스 에스테르는 안경테 제조에 적합한 가공성 및 기계적 물성을 갖는다면 그 종류는 특별히 제한되지 않으나, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 헥사노에이트, 셀룰로오스 옥타노에이트, 셀룰로오스 데카노에이트 등을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 병용하여 사용할 수 있다. 특히 이 중에서 셀룰로오스 아세테이트(CA)가 바람직하게 이용될 수 있다.The cellulose ester, which is one of the main components of the present invention, is not particularly limited as long as it has a processability and mechanical properties suitable for the manufacture of eyeglass frames. And cellulose decanoate, and the like, and these can be used alone or in combination. Among these, cellulose acetate (CA) can be used preferably.

본 명세서에 있어서, 상기 주재 성분인 셀룰로오스 에스테르는 상기 열거한 셀룰로오스 지방산 단독 에스테르 뿐 아니라 셀룰로오스 지방산 혼합 에스테르도 포함한다. 즉 상기 셀룰로오스 에스테르는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 헥사노에이트, 셀룰로오스 아세테이트 옥타노에이트, 셀룰로오스 아세테이트 데카노에이트 등을 들 수 있고, 이 중에서도 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트가 바람직하게 이용될 수 있다. In the present specification, the cellulose ester as the main ingredient includes cellulose fatty acid mixed ester as well as the cellulose fatty acid single esters listed above. That is, the cellulose esters include cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate butyrate, cellulose acetate hexanoate, cellulose acetate octanoate, cellulose acetate decanoate, and the like. Cypionate can be preferably used.

본 발명의 주재 성분 중 하나인 폴리알킬렌글리콜은 용융가공을 위한 가소제로 사용되며, 구체적으로 질량 평균 분자량이 200 내지 2000, 바람직하게는 200 내지 1000인 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리부틸렌글리콜 등을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 병용하여 사용할 수 있다. 이 중에서도 폴리에틸렌글리콜이 바람직하게 이용될 수 있다.Polyalkylene glycol, one of the main components of the present invention, is used as a plasticizer for melt processing, and specifically, a polyethylene glycol, polypropylene glycol and polybutylene glycol having a mass average molecular weight of 200 to 2000, preferably 200 to 1000. These etc. can be mentioned, These can be used individually or in combination. Among these, polyethyleneglycol can be used preferably.

본 발명의 일 실시예에 따른 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재는 셀룰로오스 아세테이트(CA)와 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 주재로 포함한다. 여기서, 상기 주재의 전체 중량에 대해 상기 셀룰로오스 아세테이트 50 내지 90 중량%, 상기 폴리에틸렌글리콜은 10 내지 50 중량%를 함유하며, 상기 폴리에틸렌글리콜의 질량 평균 분자량은 200 내지 2000이다.The cellulose ester-based composite material for eyeglass frames according to an embodiment of the present invention includes cellulose acetate (CA) and polyethylene glycol (PEG) as main components. Here, the cellulose acetate 50 to 90% by weight, the polyethylene glycol contains 10 to 50% by weight relative to the total weight of the base material, the mass average molecular weight of the polyethylene glycol is 200 to 2000.

본 발명의 주재 성분 중 하나인 상기 CA는 1.6 ~ 2.7의 평균 치환도를 가지는 CA를 사용하며, 사용되는 CA의 평균 치환도 변화에 따라 폴리에틸렌글리콜(PEG)와의 상용성 및 압출성을 고려하여 PEG의 사용량이 상대적으로 정해질 수 있다. 평균 치환도란, 셀룰로오스의 글루코오스 단위당 존재하는 3개의 수산기 중 아실기가 화학적으로 결합한 수를 가르키고, 평균 치환도의 최대값은 3.0이다. 낮은 치환도 값을 가지는 CA의 경우에는 상대적인 열유동성이 미흡하여 저분자량의 PEG 및 PEG의 사용량이 증가되는 것이 바람직하며, 높은 치환도 값을 가지는 CA의 경우 고분자량의 PEG이 사용되거나 PEG의 사용량이 감소되는 것이 바람직하다.The CA, which is one of the main components of the present invention, uses a CA having an average substitution degree of 1.6 to 2.7, and PEG in consideration of compatibility and extrudability with polyethylene glycol (PEG) according to the change of the average substitution degree of the used CA. The usage of can be determined relatively. Average substitution degree refers to the number which the acyl group chemically couple | bonded among the three hydroxyl groups which exist per glucose unit of cellulose, and the maximum value of average substitution degree is 3.0. In the case of CA having low substitution value, it is desirable to increase the amount of low molecular weight PEG and PEG due to insufficient thermal fluidity.In the case of CA having high substitution value, high molecular weight PEG is used or PEG is used. It is desirable that this be reduced.

상기 CA는 상기 주재의 전체 중량 중 50 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 60 내지 80 중량%를 사용하는 것이 좋다. 이때 CA의 양이 상기 범위 미만으로 사용되면 기계적 물성이 취약할 수 있고, 상기 범위를 초과하여 사용되면 PEG와의 상용성 및 열유동성이 저하되어 용융압출 시 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The CA is preferably used 50 to 90% by weight, more preferably 60 to 80% by weight of the total weight of the base material. At this time, if the amount of CA is less than the above range may be a weak mechanical properties, if used in excess of the above range because the compatibility and thermal fluidity with PEG may be reduced, there may be a problem during melt extrusion, use within the above range Good to do.

본 발명의 주재 성분 중 하나인 상기 PEG는 상기 주재의 전체 중량 중 10 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 40 중량%를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량은 PEG의 분자량 및 CA와의 상용성을 고려하여 상대적으로 결정될 수 있다.The PEG, which is one of the main components of the present invention, preferably uses 10 to 50% by weight, more preferably 20 to 40% by weight, based on the molecular weight of the PEG and its compatibility with CA. It can be determined relatively in consideration.

본 발명의 안경테용 셀룰로오스 에스테르 복합소재는 기존에 사용되는 환경유해성 가소제의 사용없이 PEG의 사용으로 CA의 열유동성을 향상시킬 수 있으므로, 사출성형이 가능하고 제조된 안경테가 고광택성을 가지는 효과가 있다.The cellulose ester composite material for eyeglass frames of the present invention can improve the thermal fluidity of CA by using PEG without the use of environmentally harmful plasticizers, which are conventionally used, and thus, injection molding is possible and the manufactured eyeglass frames have high glossiness. .

본 발명의 안경테용 셀룰로오스 에스테르 복합소재를 용융압출한 시편의 경우 중~고광택용 65°값으로 본 표면광택도가 90 이상의 고광택성을 가질 수 있다. 또한 본 발명의 안경테용 셀룰로오스 에스테르 복합소재로 만들어진 시편은 지용성 용매에 대해서 가소제가 용출되는 정도가 매우 작다. 예를 들어 상기 CA (70 중량%) 및 PEG (30 중량%)를 주재로 만든 시편을 25℃에서 72시간 동안 가솔린에 침지할 경우에 PEG 용출에 의한 전체 무게 변화는 5 중량% 이하일 수 있다. In the case of the specimen melt-extruded cellulose ester composite material for eyeglass frames of the present invention may have a high gloss of 90 or more surface gloss at a value of 65 ° for medium to high gloss. In addition, the specimen made of the cellulose ester composite material for the spectacle frame of the present invention is very small that the plasticizer is eluted with respect to the fat-soluble solvent. For example, when a specimen made of CA (70% by weight) and PEG (30% by weight) is immersed in gasoline at 25 ° C. for 72 hours, the total weight change due to PEG elution may be 5% by weight or less.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 셀룰로오스 에스테르계 복합소재를 포함하는 안경테가 제공된다. 상기 안경테에 사용되는 셀룰로오스 에스테르계 복합소재는 셀룰로오스 에스테르 및 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 상기 셀룰로오스 에스테르계 복합소재를 160 ~ 230℃의 가공온도에서 사출 성형하거나, 압출하여 펠릿을 제조한 후 사출 성형 및 금형 공정을 통해 친환경 안경테를 제조할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, an eyeglass frame including a cellulose ester-based composite material is provided. The cellulose ester-based composite material used for the spectacle frame includes cellulose ester and polyalkylene glycol. The cellulose ester-based composite material may be injection molded at a processing temperature of 160 to 230 ° C., or extruded to manufacture pellets, and then eco-friendly eyeglass frames may be manufactured through injection molding and a mold process.

본 발명의 셀룰로오스 에스테르계 복합소재는 기계적 강도가 우수할 뿐 아니라, 친환경적인 복합소재일 뿐 아니라, 본 발명의 복합소재로 이루어진 안경테는 광택이 매우 우수하므로 기존의 안경테용 소재를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.The cellulose ester-based composite material of the present invention not only has excellent mechanical strength, but is also an environmentally friendly composite material, and the spectacle frame made of the composite material of the present invention is very excellent in gloss and may replace the existing spectacle frame material. It is expected.

이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 본 발명의 사상이 이하의 실시예에 의해 국한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the spirit of the present invention is not limited to the following Examples.

[실시예][Example]

1. 실시예 1 및 21. Examples 1 and 2

CA(Eastman, 질량평균분자량 50,000)/PEG(Aldrich) 복합소재를 하기 표 1과 같은 조건으로 제조하였다. CA와 PEG를 하기 표 1의 조성으로 압출기에 투입하고 표 1의 스크류 챔버온도에서 용융 압출시켜 CA 복합소재 펠릿을 제조하였다. 상기의 방법으로 제조 된 CA 복합소재는 각종 물성 측정을 위해 용융성형기를 이용하여 표 1의 조건 하에서 아령모양의 판재를 제조하였다.
CA (Eastman, mass average molecular weight 50,000) / PEG (Aldrich) composite material was prepared under the conditions shown in Table 1. CA and PEG were added to the extruder with the composition shown in Table 1 below and melt extruded at the screw chamber temperature of Table 1 to prepare CA composite pellets. The CA composite material prepared by the above method was manufactured in the dumbbell-shaped plate under the conditions of Table 1 using a melt molding machine for measuring various physical properties.

2. 비교예 1 및 22. Comparative Examples 1 and 2

프탈레이트계 가소제인 디에틸프탈레이트가 전체 중량 중 30 중량% 함유된 CA 안경테용 펠릿을 2종 입수하여, 이들에 대한 각종 물성 측정을 위해 압출 성형기를 이용하여 표 1의 성형 조건 하에서 아령모양의 판재를 제조하였다. Two kinds of pellets for CA spectacle frames containing 30% by weight of diethylphthalate, a phthalate-based plasticizer, were obtained, and a dumbbell-shaped plate was formed under the molding conditions of Table 1 using an extrusion molding machine to measure various physical properties thereof. Prepared.

실시예 1Example 1 실시예2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 조성물Composition CACA 치환도Degree of substitution 2.52.5 2.52.5 로트바 CA
펠릿 (미국)
Lotba CA
Pellets (USA)
마주켈리
CA 펠릿
(이태리)
Mazukelly
CA pellet
(Italy)
질량평균분자량Mass average molecular weight 50,00050,000 50,00050,000 함유량[중량%]Content [wt%] 7575 7070 PEGPEG 질량평균분자량Mass average molecular weight 400400 400400 함유량[중량%]Content [wt%] 2525 3030 가공 조건Processing condition 압출 조건Extrusion conditions 챔버온도 [℃]Chamber temperature [℃] 210210 210210 200200 200200 가공시간 [min.]Machining time [min.] 55 55 55 55 스크류 속도 [rpm]Screw speed [rpm] 6060 6060 6060 6060 성형 조건Molding conditions 성형온도 [℃]Molding temperature [℃] 210210 210210 200200 200200 성형시간 [min.]Molding time [min.] 55 55 55 55

3. 시험예 13. Test Example 1

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 CA 판재를 하기의 방법을 이용하여 물성을 측정하였다. 인장시험은 ASTM D 638에 따라 만능시험기를 이용하여 수행하였으며, 상온에서 인장강도, 신율 및 탄성계수의 값을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
Physical properties of the CA plate produced in the above Examples and Comparative Examples were measured using the following method. Tensile tests were carried out using a universal testing machine according to ASTM D 638, and measured the values of tensile strength, elongation and modulus of elasticity at room temperature and the results are shown in Table 2.

4. 시험예 24. Test Example 2

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 CA 판재를 하기의 방법을 이용하여 광택도를 측정하였다. CA 판재의 표면상태를 동일하게 하기 위해 연마기를 이용하여 표면을 연마하였으며, 연마제는 0.25㎛의 다이아몬드 연마제와 0.05㎛의 알루미나 연마제를 사용하였다. 연마속도는 600rpm으로 고정하였고, 연마시간은 1분간 실시하였다. 연마된 필름의 표면을 광택도계를 이용하여 표면 광택도를 측정하였으며 중~고광택용 65°값을 5회 측정 후 평균값을 구하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
The glossiness of the CA plate produced in Examples and Comparative Examples was measured using the following method. In order to make the surface state of the CA plate the same, the surface was polished using a polishing machine, and the abrasive used was a 0.25 탆 diamond abrasive and a 0.05 탆 alumina abrasive. The polishing rate was fixed at 600 rpm and the polishing time was performed for 1 minute. The surface glossiness of the surface of the polished film was measured by using a gloss meter, and the average value was obtained after five measurements of 65 ° value for medium to high gloss, and the results are shown in Table 2.

기계적 물성Mechanical properties 광택도Glossiness 인장강도 (kgf/mm2)Tensile Strength (kgf / mm 2 ) 신율 (%)Elongation (%) 탄성계수(kgf/mm2)Modulus of elasticity (kgf / mm 2 ) 실시예 1Example 1 6.06.0 3.83.8 105.4105.4 93.393.3 실시예 2Example 2 5.65.6 3.93.9 94.394.3 94.494.4 비교예 1Comparative Example 1 5.35.3 6.66.6 85.485.4 81.281.2 비교예 2Comparative Example 2 5.45.4 6.76.7 87.987.9 82.382.3

5. 시험예 35. Test Example 3

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 CA 판재의 안정성 확인을 위해 가소제 용출성을 측정하였다. 시험용 용매는 수용성 용매인 증류수와 지용성 용매인 가솔린을 사용하였으며, 30℃, 24시간 진공 건조된 필름을 가로 2cm, 세로 5cm로 잘라 무게를 측정 후 100ml의 용매에 각각 침지하였다. 25℃에서 24시간, 48시간, 72시간 경과 후 다시 30℃, 24시간 진공 건조하여 침지 전후의 필름의 무게감소율을 측정하여 용출성(migration)을 무게변화 백분율로 계산하였다.
Plasticizer elution was measured to confirm the stability of the CA plate prepared in Examples and Comparative Examples. Distilled water, a water-soluble solvent, and gasoline, a water-soluble solvent, were used as the test solvent, and the film was vacuum-dried at 30 ° C. for 24 hours, cut into 2 cm and 5 cm lengths, and then immersed in 100 ml of solvent. After 24 hours, 48 hours, and 72 hours at 25 ° C., vacuum drying was again performed at 30 ° C. for 24 hours, and the weight loss rate of the film before and after dipping was measured to calculate migration as a percentage of weight change.

6. 평가6. Evaluation

도 1은 실시예 및 비교예에서 제조한 CA 판재의 사진이다. 각각 (a) 실시예 1, (b) 실시예 2, (c) 비교예 1, (d) 비교예 2를 나타낸다.1 is a photograph of a CA plate produced in Examples and Comparative Examples. (A) Example 1, (b) Example 2, (c) Comparative Example 1 and (d) Comparative Example 2 are shown, respectively.

상기 표 2의 실험결과를 살펴보면, 본 발명에서의 CA/PEG 복합소재인 실시예 1과 실시예 2의 경우, 일반 안경테용 CA 레진인 비교예 1과 비교예 2와 비교시, 우수한 인장강도를 확인할 수 있었고, 신율 또한 낮은 값을 나타냄을 보아 안경테 용도로서의 형태 안정성 또한 우수할 것으로 판단된다.Looking at the experimental results of Table 2, in the case of Example 1 and Example 2 of the CA / PEG composite material in the present invention, excellent tensile strength when compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, which is a CA resin for general eyeglass frames As it was confirmed, the elongation was also low, and thus the shape stability of the spectacle frame was also excellent.

특히 안경테의 용도로서 중요한 물성에 해당되는 광택도 또한 실시예 1 및 2가 비교예 1 및 2보다 높은 값을 나타냄을 확인할 수 있었다.In particular, it was confirmed that the glossiness corresponding to the physical properties important as the use of the spectacle frame also showed higher values than Examples 1 and 2.

도 2는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 CA 판재의 가소제 용출성 실험 결과이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에서의 CA/PEG 복합소재인 실시예 1 및 실시예 2의 경우, 일반 안경테용 CA 레진인 비교예 1 및 비교예 2와 비교 시, 지용성 용매에서의 우수한 안정성을 확인 할 수 있었으며, 수용성 용매에서는 비슷한 수준을 보임을 알 수 있었다. 2 is a plasticizer elution test results of the CA plate prepared according to the Examples and Comparative Examples. 2, in the case of Example 1 and Example 2, which is a CA / PEG composite material in the present invention, compared to Comparative Examples 1 and 2, which is a CA resin for general eyeglass frames, excellent stability in a fat-soluble solvent It was confirmed that the same level was seen in the water-soluble solvent.

도 3은 표 1의 압출조건으로 실시된 실시예 1과 비교예 1 용융압출 사진이다. 도 3을 참조하면, 상기 도 3의 압출 사진에서 보는 바와 같이, 일반 안경테용 CA 레진인 비교예 1의 경우, 프탈레이트계 가소제의 발연 현상으로 인해 불투명 발포상 용융체로 압출되는 반면, CA/PEG 복합소재인 실시예 1의 경우에는 발포현상이 없는 투명한 용융체가 압출된다.Figure 3 is a photograph of Example 1 and Comparative Example 1 melt extrusion carried out under the extrusion conditions of Table 1. Referring to FIG. 3, as shown in the extrusion picture of FIG. 3, in the case of Comparative Example 1, which is a CA resin for general spectacle frames, it is extruded into an opaque foamed melt due to the fuming phenomenon of a phthalate-based plasticizer, whereas a CA / PEG composite In the case of Example 1, which is a raw material, a transparent melt without foaming is extruded.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 환경호르몬으로 규정된 프탈레이트계 가소제의 사용없이 생체친화성 고분자로 알려진 PEG를 도입함으로써 발연현상을 현저히 감소시켜 기존의 금형가공 방법 뿐만아니라 사출 성형이 가능하면서도 기존의 CA 안경테 물성과 비교시 동등수준 이상의 광택성 및 기계적 물성을 보유한 안경테용 복합소재를 제조할 수 있다.
As described above, in the present invention, by introducing PEG known as a biocompatible polymer without the use of phthalate-based plasticizers defined as environmental hormones, the smoke phenomenon is significantly reduced, and injection molding is possible as well as the existing mold processing method. Compared to the spectacle frame properties, composite materials for the spectacle frame possessing glossiness and mechanical properties equal to or higher than those of the spectacle frame may be manufactured.

Claims (7)

셀룰로오스 에스테르와 폴리알킬렌글리콜을 주재로 포함하되,
상기 주재의 전체 중량에 대해 상기 셀룰로오스 에스테르는 50 내지 90 중량%, 상기 폴리알킬렌글리콜은 10 내지 50 중량%를 함유하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재.
Mainly comprising cellulose ester and polyalkylene glycol,
A cellulose ester-based composite material for eyeglass frames containing 50 to 90% by weight of the cellulose ester, and 10 to 50% by weight of the polyalkylene glycol, based on the total weight of the main material.
제1 항에 있어서,
충전제, 산화방지제, 염료 및 안료 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재.
The method according to claim 1,
Cellulose ester-based composite material for eyeglass frames further comprising at least one additive selected from fillers, antioxidants, dyes and pigments.
제1 항에 있어서,
상기 첨가제는 상기 주재 100 중량부에 대해 1 내지 5 중량부인 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재.
The method according to claim 1,
The additive is a cellulose ester-based composite material for eyeglass frames 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the main material.
제1 항에 있어서,
상기 폴리알킬렌글리콜의 질량평균분자량은 200 내지 2000인 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재.
The method according to claim 1,
The mass average molecular weight of the polyalkylene glycol is 200 to 2000 cellulose ester-based composite material for eyeglass frames.
셀룰로오스 아세테이트와 폴리에틸렌글리콜을 주재로 포함하되,
상기 주재의 전체 중량에 대해 상기 셀룰로오스 아세테이트 50 내지 90 중량%, 상기 폴리에틸렌글리콜은 10 내지 50 중량%를 함유하며,
상기 폴리에틸렌글리콜의 질량 평균 분자량은 200 내지 2000인 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재.
Mainly comprising cellulose acetate and polyethylene glycol,
50 to 90% by weight of the cellulose acetate, 10 to 50% by weight of the polyethylene glycol, based on the total weight of the main body,
Mass average molecular weight of the polyethylene glycol is 200 to 2000 cellulose ester-based composite material for eyeglass frames.
제1 항에 있어서,
충전제, 산화방지제, 염료 및 안료 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 상기 주재 100 중량부에 대해 1 내지 5 중량부를 포함하는 안경테용 셀룰로오스 에스테르계 복합소재.
The method according to claim 1,
Cellulose ester-based composite material for eyeglass frames including 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the main material further comprising at least one additive selected from fillers, antioxidants, dyes and pigments.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 복합소재를 포함하는 안경테.A spectacle frame comprising the composite material of any one of claims 1 to 6.
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