KR20160076800A - 안경테용 첨가제, 이를 이용한 마스터배치 및 안경테 - Google Patents

안경테용 첨가제, 이를 이용한 마스터배치 및 안경테 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안경테 제조시 첨가되는 첨가제로, 실리콘 및 아크릴중합체가 그래프트 중합되되, 상기 실리콘 및 아크릴중합체의 혼합비율은 0.7~1.3 : 1.7~2.4 중량비율로 혼합되어 그래프트 중합되는 것을 특징으로 하는 안경테용 첨가제, 이를 이용한 마스터배치 및 안경테를 제공한다.

Description

안경테용 첨가제, 이를 이용한 마스터배치 및 안경테 {Additive composition for glasses frame, Materbatch and Glasses frame using the same}
본 발명은 안경테용 첨가제 및 이를 이용한 마스터배치 및 안경테에 관한 것으로 보다 상세하게는 안경테 제조시 첨가되는 첨가제에 관한 것이며, 이를 이용하여 제조되는 마스터배치 및 안경테에 관한 것이다.
안경은 일반적으로 안경렌즈와 안경테로 구성되며 안경렌즈는 시력이 좋지 않은 눈을 잘 보이게 하고 먼지나 햇빛 등으로부터 눈을 보호하는 역할을 하며, 안경테는 안경렌즈를 고정하여 착용하기 위한 수단으로서의 역할을 한다.
안경테의 경우 금속재나 합성 고분자 수지를 이용하여 제조되고 있는데 금속재의 경우 종래 니켈합금과 같은 합금소재를 이용하여 제조되어 내구성과 질감이 좋고 내마모성이 뛰어난 장점은 있으나 성형성이 떨어지고 다양한 디자인의 구현이 어려우며 착용시 무게가 많이 나가는 문제가 있다.
또한, 고분자 수지 소재의 안경테는 보통 사출 금형을 통해 제조되기 때문에 성형성이 우수하고 다양한 디자인의 구형이 가능하며 대량 생산이 용이하다는 장점이 있으나, 외부로부터의 강한 충격에 의해 파손되기 쉬운 문제가 있으며, 착용시 피부와의 접촉시 마찰로 인해 착용감이 좋지 않은 문제점이 있었다.
이에 따라 고분자 수지 소재의 안경테를 제조시 착용감을 좋게 할 수 있는 안경테 개발이 소망되었다.
대한민국 등록특허 제1104463호 대한민국 등록특허 제1033875호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 안경테 자체에 마찰저감 효과 및 내마모성을 향상시킬 수 있는 안경테를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 목적은 안경을 이용하는 사용자가 피부와의 접촉시 불쾌감이 없는 안경테를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안경테 제조시 첨가되는 첨가제로, 실리콘중합체와 아크릴중합체가 포함되어 그래프트 중합되되, 상기 실리콘중합체와 아크릴중합체의 혼합비율은 0.7~1.3 : 1.7~2.4 중량비율로 혼합되어 그래프트 중합되는 것을 특징으로 하는 안경테용 첨가제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 아크릴중합체는 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, t-옥틸 아크릴아미드, 히드록시에틸 아크릴레이트 및 아크릴산, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록실프로필 메타크릴레이트 중에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 안경테용 첨가제를 제공한다.
또한 본 발명은 안경테용 첨가제 및 베이스수지를 혼합하여 제조된 마스터배치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 베이스수지 및 상기 안경테용 첨가제가 4:6 내지 2:8의 중량비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 마스터배치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 베이스수지는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 등으로 이루어진 군에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 마스터 배치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 안경테용 첨가제를 포함하여 제조된 안경테로, 베이스수지, 상기 안경테용 첨가제, 열안정제 및 산화방지제로 구성되되, 베이스수지 94.6 ~ 98.6중량%, 안경테용 첨가제 1 ~ 5중량%, 열안정제 0.01~0.2중량% 및 산화방지제 0.01~0.2중량%인 것을 특징으로 하는 안경테를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 베이스수지는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 등으로 이루어진 군에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 안경테를 제공한다.
본 발명에 따른 안경테용 첨가제는 안경테 제조시 베이스수지에 상기 첨가제를 첨가하면, 베이스수지를 연화시켜 유동성을 향상시키게 되는 데, 이에 따라 성형시에 제조속도를 개선시키는 효과가 있다.
본 발명에 따른 안경테용 첨가제에서 상기 첨가제를 안경테 제조시 첨가하게 되면 안경테 자체에 마찰저감 효과 및 내마모성이 좋아지며, 이로 인해 안경을 이용하는 사용자가 피부와의 접촉시 불쾌감이 없어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안경테용 첨가제가 안경테 제조시 베이스수지에 혼합된 대략적인 모습을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 " 약 ", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적이니 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안경테용 첨가제가 안경테 제조시 베이스수지에 혼합된 대략적인 모습을 나타낸 것이다.
본 발명은 안경테 제조시 첨가되는 첨가제로, 실리콘중합체와 아크릴중합체가 포함되어 그래프트 중합되는 것이 특징이다.
본 발명의 안경테용 첨가제는 상기 실리콘중합체와 아크릴중합체가 0.7~1.3 : 1.7~2.4 중량비율로 혼합되며 이것이 그래프트 중합되어 형성된다. 상기 안경테용 첨가제는 안경테 제조시에 베이스수지인 폴리머와 혼합되는 데, 상기 안경테용 첨가제가 혼합되면 안경테 제조시 베이스수지를 연화시켜 유동성을 향상시키는 효과가 있다. 따라서 성형시에 제조속도를 개선시키는 효과가 있다.
상기 실리콘중합체는 안경테용 첨가제에서 윤활성 부여 역할을 하여 뛰어난 표면접동성을 부여하게 되며, 아크릴중합체는 상용부 역할을 하여 실리콘중합체의 역할을 지속시켜주는 역할을 한다.
또한, 상기 안경테용 첨가제를 안경테 제조시 첨가하게 되면 안경테 자체에 마찰저감효과 및 내마모성이 좋아진다. 이로 인해 안경을 이용하는 사용자가 피부와의 접촉시 불쾌감이 없어지는 효과가 있다.
상기 안경테용 첨가제를 구성하는 구성성분인 상기 실리콘중합체는 오르가노치환 폴리실록산을 포함하는 실리콘중합체를 포함한다. 디오르가노 치환기는, 예를 들어 디메틸, 메틸비닐, 메틸페닐, 디페닐, 메틸에틸 및 3,3,3-트리플루오로프로필을 포함할 수 있다.
또한, 상기 아크릴중합체는 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, t-옥틸 아크릴아미드, 히드록시에틸 아크릴레이트 및 아크릴산, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록실프로필 메타크릴레이트 중에서 1이상 선택될 수 있다.
그래프트 중합하는 바람직한 중합 방법은 라디칼 개시제, 용매 및 실리콘 중합체의 존재하에서 아크릴중합체에 중합을 개시하여 실리콘-아크릴 그래프트 중합체를 형성시키는 것이다. 이때 촉매를 추가하여 반응을 촉진시킬 수 있는 데, 상기 촉매로는 KOH, NaOH, LiOH, 유기리튬 시약, 그리나르 시약, 메탄술폰산, 황산 및 이들의 혼합물을 이용할 수 있다.
상기 그래프트 중합시의 바람직한 온도는 100-150 ℃ 이다. 반응은 적어도 물, 알코올 및 이산화탄소와 같은 축합 부산물의 전개 속도가 실질적으로 제거될 때까지 진행하는 것이 바람직하다. 가열은 점도, 용액의 투명도 및 접착값과 같은 원하는 물성이 수득될 때까지 계속하는 데, 약 1 내지 12시간 동안 반응시킨다.
실리콘중합체와 아크릴중합체가 그래프트 중합된 안경테용 첨가제는 분말 형태로 제조될 수 있다.
또한 본 발명은 안경테용 첨가제가 포함된 마스터배치의 제조가 가능한다.
상기 마스터배치는 베이스수지와 안경테용 첨가제가 혼합됨으로써 마스터배치의 제조가 가능한다.
마스터배치 제조시 가능한 베이스수지로는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 등으로 이루어진 군에서 1이상 선택될 수 있다.
상기 베이스수지 및 상기 안경테용 첨가제가 4:6 내지 2:8의 중량비율로 혼합되는 것이 바람직하며, 3:7의 중량비유로 제조되는 것이 가장 바람직하다.
상기 마스터배치를 제조하여 안경테를 제조시 추가로 폴리머와 혼합함으로써 안경테 성형시 이용할 수 있다.
또한, 본 발명은 안경테용 첨가제를 첨가하여 안경테를 제조할 수 있는 데, 베이스수지, 상기 안경테용 첨가제, 열안정제 및 산화방지제로 구성되되, 베이스수지 94.6 ~ 98.6중량%, 안경테용 첨가제 1 ~ 5중량%, 열안정제 0.01~0.2중량% 및 산화방지제 0.01~0.2중량%로 혼합하여 제조될 수 있다.
열안정제 및 산화방지제의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 사용되는 열안정제 및 산화방지제를 이용할 수 있다.
실시예 1
안경테용 첨가제 제조
안경테용 첨가제를 제조함에 있어서, 실리콘중합체와 아크릴중합체가 포함되어 그래프트 중합하되, 상기 실리콘중합체와 아크릴중합체의 혼합비율은 1:2 중량비율로 혼합되어 그래프트 중합체를 제조하여 안경테용 첨가제를 제조하였다.
안경테 제조
실리콘중합체와 아크릴중합체의 혼합비율은 1:2 중량비율로 혼합되어 그래프트 중합체를 제조된 안경테용 첨가제를 이용하여 안경테를 제조함에 있어서, 베이스수지로는 폴리머로 폴리카보네이트 수지를 이용하였으며, 안경테를 사출성형으로 제조하였는 데, 폴리카보네이트 98.8중량%, 안경테용 첨가제 1중량%, 열안정제 0.1중량% 및 산화방지제 0.1중량%로 혼합하여 사출하여 안경테 및 실험을 위해 시트형태로 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 실시하는 방법과 동일하게 안경테용 첨가제 및 안경테를 제조하되, 안경테의 제조시 폴리카보네이트 96.98중량%, 안경테용 첨가제 3중량%, 열안정제 0.01중량% 및 산화방지제 0.01중량%로 혼합하여 사출하여 안경테 및 실험을 위해 시트형태로 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 실시하는 방법과 동일하게 안경테용 첨가제 및 안경테를 제조하되, 폴리카보네이트 94.8중량%, 안경테용 첨가제 5중량%, 열안정제 0.1중량% 및 산화방지제 0.1중량%로 혼합하여 사출하여 안경테 및 실험을 위해 시트형태로 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 안경테를 제조하되, 안경테용 첨가제를 넣지 않고, 폴리카보네이트 99.8중량%, 열안정제 0.1중량% 및 산화방지제 0.1중량%로 혼합하여 안경테를 제조하였다. 또한 실험을 위해 시트형태로 제조하였다.
1. 마찰계수 측정
장비명 HEIDON 94i-II을 이용하였음.
측정 방법으로 5 X 4 cm의 시트 형태의 샘플을 준비하여 측정 슬라이더를 올려 놓고, 측정 버튼을 눌러 시험 실시하였다. 10회 측정 후 평균값을 산출하였다.
2. 표면 경도 측정
ASTM D2240 D 규격에 의해서 실시하였음.
표면경도 측정 방법으로 안경테 사출시편을 온도 25도에 1시간 방치하였으며, 5초간 눌러 측정된 경도값을 산출하였다. 이를 10회 측정한 후 평균값 산출하였다.
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3의 실험결과는 아래의 표 1과 같다.
마찰계수 표면경도
실시예 1 0.078 79.6
실시예 2 0.074 79.4
실시예 3 0.071 79.0
비교예 1 0.102 79.2
실험결과 실시예 1 내지 실시예 3의 마찰계수는 안경테용 첨가제를 넣지 않은 비교예 1과 비교하여 확연히 차이나는 마찰계수를 확인할 수 있었다. 이에 따라 안경테용 첨가제는 마찰저감효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 상기 안경테용 첨가제를 첨가하더라도 안경테의 표면경도는 비교예 1과 큰 차이점이 없음을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (7)

  1. 안경테 제조시 첨가되는 첨가제로,
    실리콘중합체와 아크릴중합체가 포함되어 그래프트 중합되되,
    상기 실리콘중합체와 아크릴중합체의 혼합비율은 0.7~1.3 : 1.7~2.4 중량비율로 혼합되어 그래프트 중합되는 것을 특징으로 하는 안경테용 첨가제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴중합체는 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, t-옥틸 아크릴아미드, 히드록시에틸 아크릴레이트 및 아크릴산, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록실프로필 메타크릴레이트 중에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 안경테용 첨가제.
  3. 제1항 또는 제2항에 의한 안경테용 첨가제 및 베이스수지를 혼합하여 제조된 마스터배치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베이스수지 및 상기 안경테용 첨가제가 4:6 내지 2:8의 중량비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 마스터배치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 베이스수지는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 등으로 이루어진 군에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 마스터 배치.
  6. 제1항 또는 제2항에 의한 안경테용 첨가제를 포함하여 제조된 안경테로,
    베이스수지, 상기 안경테용 첨가제, 열안정제 및 산화방지제로 구성되되,
    베이스수지 94.6 ~ 98.6중량%, 안경테용 첨가제 1 ~ 5중량%, 열안정제 0.01~0.2중량% 및 산화방지제 0.01~0.2중량%인 것을 특징으로 하는 안경테.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베이스수지는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 등으로 이루어진 군에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 안경테.
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