説明

樹脂組成物およびプラスチックレンズ成形用ガスケット

【課題】適度な柔軟性、耐熱性を有し、強度に優れるプラスチックレンズ成形用ガスケットを得ることができる樹脂組成物、および、該樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットを提供すること。
【解決手段】下記成分(A)の含有量が15〜50重量%、下記成分(B)の含有量が25〜70重量%、下記成分(C)の含有量が15〜50重量%であるプラスチックレンズ成形用ガスケットに用いられる樹脂組成物。
(A):デュロメーターD硬さが50以上、融点が130℃以上であるポリオレフィン樹脂
(B):エチレン−1−オクテン共重合体成分の含有量が25重量%以上、デュロメーターD硬さが30以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体
(C):ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックおよび共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとを有するブロック共重合体を水素添加してなる水添ブロック共重合体

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチックレンズ成形用ガスケットに用いられる樹脂組成物および該樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
プラスチックレンズは、軽量であり、かつ耐衝撃性及び、染色性に優れていることから、無機ガラスレンズに代わり眼鏡、カメラ用途等に多く使用されている。この様なプラスチックレンズは、ガラス製あるいは金属製のレンズ成形用型と、軟質樹脂製のガスケットとからなるプラスチックレンズ成形鋳型に、レンズ用重合原料であるジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の液状モノマーを注入し、加熱炉中で重合させることにより製造される。
このガスケットには、液状モノマーの重合時に発生する容積変化に追随して応力を吸収し、更に、プラスチックレンズ成形鋳型の組み立て作業を容易にする為に、適度な柔軟性が要求されている。また、ガスケットには、液状モノマーの重合を高温で行うことがあるので、耐熱性が要求されている。
このような特性を要求されるガスケットに用いられる材料としては、例えば、特許文献1には、ポリプロピレン系樹脂と分子量が異なる2種類のスチレン−共役ジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物との樹脂組成物が提案されている。
【0003】
【特許文献1】特開平11−5877号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記樹脂組成物からなるガスケットは、強度において十分満足のいくものではなく、ガスケットの薄肉化要求を十分に満たすものではなかった。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、適度な柔軟性、耐熱性を有し、強度に優れるプラスチックレンズ成形用ガスケットを得ることができる樹脂組成物、および、該樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち、本発明の第一は、下記成分(A)、(B)および(C)を含有し、成分(A)、(B)および(C)の総含有量を100重量%として、成分(A)の含有量が15〜50重量%、成分(B)の含有量が25〜70重量%、成分(C)の含有量が15〜50重量%であるプラスチックレンズ成形用ガスケットに用いられる樹脂組成物にかかるものである。
(A):デュロメーターD硬さが50以上であり、融点が130℃以上であるポリオレフィン樹脂
(B):エチレン−1−オクテン共重合体成分を含有し、デュロメーターD硬さが30以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体であって、エチレン−1−オクテン共重合体成分の含有量が25重量%以上(成分(B)を100重量%とする。)であるエチレン−α−オレフィン共重合体
(C):ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックおよび共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとを有するブロック共重合体を水素添加してなる水添ブロック共重合体
【0006】
本発明の第二は、上記樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットにかかるものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明により、適度な柔軟性、耐熱性を有し、強度に優れるプラスチックレンズ成形用ガスケットを得ることができる樹脂組成物、および、該樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明に用いられる成分(A)のポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂が好適に用いられる。ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、又は、プロピレンと炭素原子数が2個以上のα−オレフィン(ただし、プロピレンは除く。)との共重合体が好ましく、共重合体は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。該炭素原子数が2個以上のα−オレフィンとしては、たとえば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、1−デセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンなどがあげられ、好ましくは、エチレンである。プロピレンと炭素原子数が2個以上のα−オレフィンとの共重合体としては、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体などがあげられる。
【0009】
ポリオレフィン樹脂のデュロメーターD硬さは50以上である。該デュロメーターD硬さは、JIS K7215に従って測定される。
【0010】
ポリオレフィン樹脂の融点は130℃以上であり、耐熱性の観点から、好ましくは、135℃以上である。また、該融点は、通常、200℃以下である。融点は、示差走査熱量計により測定される昇温時の示差走査熱量測定曲線(融解曲線)より、ピーク高さが最も大きい融解ピークの頂点の温度である。
【0011】
ポリオレフィン樹脂のメルトフローレート(MFR)は、通常、0.1〜200g/10分であり、射出成形時の流動性の観点から、好ましくは10〜100g/10分である。該MFRは、JIS K7210にしたがって、温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定される。
【0012】
本発明に用いられる成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレン−1−オクテン共重合体成分を含有するものである。エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレン−1−オクテン共重合体成分以外のエチレン−α−オレフィン共重合体成分を含有していてもよく、該エチレン−α−オレフィン共重合体成分のα−オレフィンとしては、炭素原子数3〜6のα−オレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンなどがあげられる。
【0013】
成分(B)中のエチレン−1−オクテン共重合体成分の含有量は、成分(B)を100重量%として、25重量%以上であり、強度の観点から、好ましくは35重量%以上である。
【0014】
成分(B)のデュロメーターD硬さは、30以下であり、柔軟性の観点から、好ましくは、25以下である。該デュロメーターD硬さは、JIS K7215に従って測定される。
【0015】
本発明に用いられる成分(C)の水添ブロック共重合体は、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックおよび共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとを有するブロック共重合体を水素添加してなる重合体である。
【0016】
ビニル芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどがあげられ、好ましくは、スチレンである。また、共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンなどがあげられ、好ましくは、ブタジエン、イソプレンである。
【0017】
成分(C)のビニル芳香族化合物に基づく単量体単位の含有量は、成分(C)を100重量%として、通常、5〜50重量%であり、耐熱性および柔軟性の観点から、好ましくは10〜35重量%である。ビニル芳香族化合物に基づく単量体単位の含有量は、プロトン核磁気共鳴(1H−NMR)法によって測定される。
【0018】
成分(C)の水素添加物の水素添加率、すなわち、水素添加前のブロック共重合体における共役ジエン化合物に基づく単量体単位の二重結合の量を100%として、当該二重結合のうち、ブロック共重合体の水素添加によって、水素添加された二重結合の量は、通常70%以上である。
【0019】
成分(C)の数平均分子量は、通常、1万以上、100万未満である。ここで数平均分子量は、ポリスチレン換算の数平均分子量であり、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法により測定される。
【0020】
成分(C)としては、ゲル・パ−ミエイション・クロマトグラフ(GPC)法によって測定される分子量分布曲線のピークの頂点を、分子量が1万以上10万未満の範囲と10万以上100万未満の範囲とにそれぞれ有するものであることが好ましく、分子量が3万〜8万の範囲と15万〜40万の範囲とにそれぞれ有するものであることがより好ましい。ここで分子量は、ポリスチレン換算の分子量である。
【0021】
成分(C)としては、該当する市販品を用いることができ、たとえばシェルケミカル社製 商品名「クレイトンG」、クラレ社製 商品名「セプトン」、旭化成社製 商品名「タフテック」などを用いることができる。
【0022】
本発明の樹脂組成物は、成分(A)、(B)および(C)を含有するものであり、成分(A)、(B)および(C)の総含有量を100重量%として、成分(A)の含有量が15〜50重量%、成分(B)の含有量が25〜70重量%、成分(C)の含有量が15〜50重量%である。耐熱性、柔軟性、強度の観点から、好ましくは、成分(A)の含有量が20〜40重量%、成分(B)の含有量が30〜60重量%、成分(C)の含有量が20〜40重量%である。
【0023】
本発明の樹脂組成物は、成分(A)、(B)および(C)に加えて、本発明の効果を損なわない範囲において、任意の成分、例えば、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を含有していてもよい。例えば、成形時の金型からの脱着を容易にするために、滑剤及び/又は帯電防止剤を含有することが好ましい。滑剤としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどの高級脂肪酸アミド;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸金属塩;エチレングリコールモノステアレート、グリセリンモノステアレートなどの高級脂肪酸エステルを例示することができる。レンズの曇り防止の観点から、好ましくは高級脂肪酸アミドであり、より好ましくは、エルカ酸アミドである。帯電防止剤としては、ソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノステアレートなどの多価アルコールの脂肪酸エステル;第四級アミン塩などを例示することができる。滑剤および帯電防止剤の総含有量は、成分(A)、(B)および(C)の総含有量を100重量部として、好ましくは0.03〜2重量部である。
【0024】
本発明の樹脂組成物は、成分(A)、(B)および(C)と、必要に応じて、他の成分とを公知の方法で溶融混練することにより、例えば、タンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサーなどでドライブレンドした後、更に単軸押出機や多軸押出機などで溶融混練する方法、またはニーダーやバンバリーミキサーなどで溶融混練する方法により得られる。
【0025】
本発明の樹脂組成物は、プラスチックレンズ成形用ガスケットに用いられるものであり、公知の成形方法、例えば、射出成形法、プレス成形法などにより、ガスケットに成形されて使用される。
【0026】
本発明の樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットは、適度な柔軟性、耐熱性を有し、強度に優れる。また、本発明の樹脂組成物としては、鉱物油系軟化剤を含有しない樹脂組成物であることが好ましく、該樹脂組成物からなるガスケットは、プラスチックレンズの曇りを防止する観点から好適に使用される。
【実施例】
【0027】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。
物性評価方法および用いた原料は次のとおりである。
【0028】
[I.物性評価方法]
(1)デュロメーター硬さ
JIS K7215に従い、デュロメーターA硬さまたはデュロメーターD硬さを測定した。
【0029】
(2)融点
示差走査熱量計(Perkin Elmer社製Diamond DSC)にて、(1)220℃で5分保持し、(2)300℃/分で150℃に冷却し、(3)150℃で1分間保持し、(4)5℃/分で150℃から50℃まで降温し、(5)50℃で1分間保持し、(6)5℃/分で50℃から180℃まで昇温する条件で、示差走査熱量測定曲線を測定し、(6)の工程で得られら示差走査熱量測定曲線(融解曲線)でのピーク高さが最も大きい融解ピークの頂点の温度を求めた。
【0030】
(3)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS K7210に従い、温度230℃、荷重21.18N、または、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定した。
【0031】
(4)分子量
ゲル・パ−ミエイション・クロマトグラフ(GPC)法を用いて、下記の条件(1)〜(8)により分子量分布曲線を測定して求めた。
(1)装置:Water製Waters150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgel GMHHR−H(S)HT
(3)測定温度:140℃
(4)キャリア:オルトジクロロベンゼン
(5)流量:1.0mL/分
(6)注入量:500μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準物質:標準ポリスチレン
【0032】
(5)引張物性
JIS K6301に従い、樹脂組成物の平板からJIS 3号ダンベルで打ち抜かれた試験片を用い、引張速度200mm/分の条件で引張試験を実施し、引張破断応力および引張破断伸びを測定した。
【0033】
(6)耐熱性
射出成形により得られた縦150mm、横90mm、厚さ2mmの平板を、オーブン中で、130℃、1時間熱処理した。次に、オーブンから平板を取り出して冷却し、熱処理前後での平板の端面形状の変化を目視で観察し、以下の通り評価した。端面形状の変化が小さいほど、耐熱性に優れる。
◎:端面の変形が認められない。
○:端面がわずかに変形。
×:端面の変形が大きい。
【0034】
(7)圧縮永久歪
JIS K6262に従い、70℃、22時間の条件で測定した。
【0035】
[II.原料]
(1)ポリオレフィン樹脂
A−1:ポリプロピレン系樹脂(デュロメーターD硬さ 71、融点 141℃、MFR(230℃) 60g/10分)
A−2:ポリプロピレン系樹脂(デュロメーターD硬さ 71、融点 142℃、MFR(230℃) 27g/10分)
【0036】
(2)エチレン−α−オレフィン共重合体
B−a1:エチレン−1−オクテン共重合体(ダウ・ケミカル社製 商品名「Engage8200」、デュロメーターD硬さ 23、MFR(190℃) 5g/10分)
B−a2:エチレン−1−オクテン共重合体(ダウ・ケミカル社製 商品名「Engage8100」、デュロメーターD硬さ 26、MFR(190℃) 1g/10分)
B−a3:エチレン−1−オクテン共重合体(ダウ・ケミカル社製 商品名「Engage8407」、デュロメーターD硬さ 21、MFR(190℃) 30g/10分)
B−b1:エチレン−1−ブテン共重合体(ダウ・ケミカル社製 商品名「ENR7447」、デュロメーターD硬さ 17、MFR(190℃) 5g/10分)
B−b2:エチレン−1−ブテン共重合体(住友化学株式会社製 商品名「エクセレンFX CX5501」、デュロメーターD硬さ 23、MFR(190℃) 30g/10分)
【0037】
(3)水添ブロック共重合体
C−1:スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物(株式会社クラレ製 商品名「セプトン2063」、数平均分子量7.5万、重量平均分子量12.9万、分子量分布曲線のピーク頂点の分子量6.5万、22.2万)
C−2:スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物(クレイトンポリマー社製 商品名「クレイトンG1651H」、数平均分子量28.3万、重量平均分子量31.9万、分子量分布曲線のピーク頂点の分子量30.7万)
【0038】
(4)添加剤
D−1:エルカ酸アミド
【0039】
(5)その他樹脂成分
E−1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学株式会社製 商品名「エバテート H4011」、MFR(190℃) 20g/10分)
【0040】
実施例1、比較例1
ポリオレフィン樹脂、チレン−α−オレフィン共重合体、添ブロック共重合体および添加剤を、表1に記載した割合で配合し、内径47mmの二軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、回転数225rpm、押出速度50kg/hrの条件で溶融混練して、樹脂組成物を得た。シリンダー温度を上流側より190℃(シリンダー1)、200℃(シリンダー2)、220℃(シリンダー3)、ノズル部温度を220℃、金型温度を50℃に設定した射出成形機により、この樹脂組成物を、縦150mm、横90mm、厚さ20mmの平板に成形した。樹脂組成物の組成および物性測定結果を表1に示す。
【0041】
【表1】

【0042】
実施例2〜4、比較例2〜4
ポリオレフィン樹脂、チレン−α−オレフィン共重合体、添ブロック共重合体および添加剤を、表1に記載した割合で配合し、内径47mmの二軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、回転数225rpm、押出速度50kg/hrの条件で溶融混練して、樹脂組成物を得た。シリンダー温度を上流側より190℃(シリンダー1)、200℃(シリンダー2)、220℃(シリンダー3)、ノズル部温度を220℃、金型温度を50℃に設定した射出成形機により、この樹脂組成物を、縦150mm、横90mm、厚さ20mmの平板に成形した。樹脂組成物の組成および物性測定結果を表2に示す。
【0043】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記成分(A)、(B)および(C)を含有し、成分(A)、(B)および(C)の総含有量を100重量%として、成分(A)の含有量が15〜50重量%、成分(B)の含有量が25〜70重量%、成分(C)の含有量が15〜50重量%であるプラスチックレンズ成形用ガスケットに用いられる樹脂組成物。
(A):デュロメーターD硬さが50以上であり、融点が130℃以上であるポリオレフィン樹脂
(B):エチレン−1−オクテン共重合体成分を含有し、デュロメーターD硬さが30以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体であって、エチレン−1−オクテン共重合体成分の含有量が25重量%以上(成分(B)を100重量%とする。)であるエチレン−α−オレフィン共重合体
(C):ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックおよび共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとを有するブロック共重合体を水素添加してなる水添ブロック共重合体
【請求項2】
成分(C)が、ゲル・パ−ミエイション・クロマトグラフ(GPC)法によって測定される分子量分布曲線のピークの頂点を、分子量が1万以上10万未満の範囲と分子量が10万以上100万未満の範囲とにそれぞれ有する共重合体である請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項3】
成分(A)がポリプロピレン系樹脂である請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項4】
成分(C)のビニル芳香族化合物がスチレンであり、共役ジエン化合物がブタジエンまたはイソプレンである請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項5】
滑剤および/または帯電防止剤を含有し、滑剤および帯電防止剤の総含有量が、成分(A)、(B)および(C)の総含有量を100重量部として、0.03〜2重量部である請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物からなるプラスチックレンズ成形用ガスケット。

【公開番号】特開2009−226864(P2009−226864A)
【公開日】平成21年10月8日(2009.10.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−77981(P2008−77981)
【出願日】平成20年3月25日(2008.3.25)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】