眼镜材料、眼镜框及眼镜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及眼镜材料、眼镜框及眼镜，详细地说，涉及眼镜材料、使用该眼镜材料 得到的眼镜框、及具有该眼镜框的眼镜。
【背景技术】
[0002] -直以来，矫正眼镜、保护眼镜、太阳镜、护目镜等眼镜具有透镜和框。在上述眼镜 中，框由例如纯钛、镍钛合金、铝、镁、金等金属材料、例如赛璐珞(Cel luloid )、乙酸酯、聚酰 胺树脂等合成树脂材料、以及玳瑁等天然材料等形成。
[0003] 另一方面，作为眼镜，要求提高机械物性(机械强度等）、加工性等。因此，研究了将 机械物性及加工性优异的聚氨酯弹性体作为眼镜材料使用。
[0004] 更具体而言，例如，提出了将通过使包含双(异氰酸甲酯基)环己烷的二异氰酸酯、 与包含环己烷二甲醇的二醇反应而得到的硬质热塑性聚氨酯作为眼镜的框使用（例如，参 见专利文献1。）。
[0005] 另外，例如，在使用热塑性聚氨酯树脂制造眼镜框时，提出了使用利用DSC(微分扫 描型量热计)分析时观察到的结晶化峰温度与玻璃化转变温度之差为27°C以上、并且肖氏D 硬度为74以上的热塑性聚氨酯树脂作为热塑性聚氨酯树脂的方案（例如，参见专利文献 2〇)〇
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2013 - 213222号公报 [0009] 专利文献2:日本特开平3 - 54318号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011] 另一方面，眼镜直接佩戴在脸上，因此，触感、合适(fit)感等是重要的。
[0012] 本发明的目的在于提供不仅机械强度、加工性优异、而且合适感、触感等佩戴感也 优异的眼镜材料、使用该眼镜材料得到的眼镜框、及具有该眼镜框的眼镜。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 本发明的眼镜材料是含有热塑性聚氨酯的眼镜材料，其特征在于，上述眼镜材料 在低于0°C、和0°C以上70°C以下这两个温度范围内具有通过在升温速度为5°C/min及测定 频率为10Hz的测定条件下、以拉伸模式进行动态粘弹性测定而观测到的taM的峰。
[0015]另外，优选的是，本发明的眼镜材料中，上述热塑性聚氨酯的硬链段浓度为25质 量％以上70质量％以下。
[0016] 另外，优选的是，本发明的眼镜材料中，上述热塑性聚氨酯是通过包含双(异氰酸 甲酯基)环己烷的多异氰酸酯成分与含有活性氢基团的成分的反应而得到的。
[0017] 另外，优选的是，本发明的眼镜材料还以相对于100质量份热塑性聚氨酯为0.01质 量份以上1质量份以下的比例含有丙烯酸改性有机聚硅氧烷。
[0018] 另外，本发明的眼镜框的特征在于，其是由上述的眼镜材料形成的。
[0019] 另外，优选的是，本发明的眼镜框通过含有脂肪族多异氰酸酯的聚氨酯类涂覆剂 而被涂覆。
[0020] 另外，优选的是，本发明的眼镜框中，上述脂肪族多异氰酸酯含有1，5-戊二异氰 酸酯及/或其衍生物。
[0021] 另外，本发明的眼镜的特征在于，具有上述的眼镜框和被安装于上述眼镜框的光 学透镜。
[0022] 另外，优选的是，本发明的眼镜中，上述光学透镜由生物质原料形成。
[0023]发明的效果
[0024] 本发明的眼镜材料、眼镜框及眼镜由于含有热塑性聚氨酯，所以加工性及机械强 度优异，此外，由于在低于〇°C的温度范围内具有利用动态粘弹性测定而得到的taM的峰， 所以可得到优异的触感，而且，由于在〇°C以上70°C以下的温度范围内具有利用动态粘弹性 测定而得到的taM的峰，所以合适感也优异。
【具体实施方式】
[0025] 本发明的眼镜材料含有热塑性聚氨酯作为主成分。
[0026]相对于眼镜材料的总量，眼镜材料中的热塑性聚氨酯的含有比例例如为80质量％ 以上、优选为90质量％以上、更优选为95质量％以上。
[0027] 热塑性聚氨酯可通过多异氰酸酯成分与含有活性氢基团的成分的反应而得到。
[0028] 作为多异氰酸酯成分，例如，可举出多异氰酸酯单体、多异氰酸酯衍生物等。
[0029]作为多异氰酸酯单体，例如，可举出芳香族多异氰酸酯、芳香脂肪族多异氰酸酯、 脂肪族多异氰酸酯等。
[0030] 作为芳香族多异氰酸酯，例如，可举出甲苯二异氰酸酯(2,4 一或2,6-甲苯二异氰 酸酯或其混合物）（TDI)、苯二异氰酸酯（间、对苯二异氰酸酯或其混合物）、4,4'一联苯二异 氰酸酯、1，5 -萘二异氰酸酯(NDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'一、2,4'一或2,2'一二苯 基甲烷二异氰酸酯或其混合物）（MDI)、4,4'一甲苯胺二异氰酸酯(T0DI)、4,4'一二苯基醚 二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯等。
[0031] 作为芳香脂肪族多异氰酸酯，例如，可举出苯二甲撑二异氰酸酯（1，3-或1，4一苯 二甲撑二异氰酸酯或其混合物）（XDI)、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯（1，3-或1，4一四甲基 苯二甲撑二异氰酸酯或其混合物）（TMXDI)、ω，ω '一二异氰酸酯一1，4一二乙基苯等芳香 脂肪族二异氰酸酯等。
[0032] 作为脂肪族多异氰酸酯，例如，可举出1，3-丙二异氰酸酯、1，2-丙二异氰酸酯、 丁二异氰酸酯（1，4一丁二异氰酸酯、1，2- 丁二异氰酸酯、2,3- 丁二异氰酸酯、1，3- 丁二 异氰酸酯）、1，5 -戊二异氰酸酯(PDI)、1，6 -己二异氰酸酯(HDI)、2,4,4一或2,2,4一三甲 基一 1，6-己二异氰酸酯、2,6 -二异氰酸酯基癸酸甲酯等脂肪族二异氰酸酯等。
[0033] 另外，脂肪族多异氰酸酯包括脂环式多异氰酸酯。
[0034]作为脂环式多异氰酸酯，例如，可举出1，3 -环戊烷二异氰酸酯、1，3-环戊烯二异 氰酸酯、环己烷二异氰酸酯（1，4一环己烷二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯）、3-异氰 酸甲酯基一3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯）（IPDI)、亚甲基双(环己 基异氰酸酯）（4,4'一、2,4'一或2,2'一亚甲基双(环己基异氰酸酯、它们的反式一反式体、 反式一顺式体、顺式一顺式体、或其混合物））（H 12MDI)、甲基环己烷二异氰酸酯（甲基一2， 4 一环己烷二异氰酸酯、甲基一2,6-环己烷二异氰酸酯）、2,5(6)-二异氰酸甲酯基[2,2， 1]庚烷(各种异构体或其混合物）、双(异氰酸甲酯基)环己烷(1，2-、1，3-或1，4一双(异氰 酸甲酯基)环己烷）（H 6XDI)等脂环式二异氰酸酯。
[0035] 上述多异氰酸酯单体可单独使用或并用2种以上。
[0036] 作为多异氰酸酯衍生物，例如，可举出上述的多异氰酸酯单体的多聚体(例如，二 聚体、三聚体(例如，异氰脲酸酯改性体）、五聚体、七聚体等）、脲基甲酸酯改性体(例如，通 过上述的多异氰酸酯单体与后述的低分子量多元醇的反应而生成的脲基甲酸酯改性体 等）、多元醇改性体(例如，通过多异氰酸酯单体与后述的低分子量多元醇的反应而生成的 多元醇改性体(醇加成物)等）、缩二脲改性体(例如，通过上述的多异氰酸酯单体与水、胺类 的反应而生成的缩二脲改性体等）、脲改性体(例如，通过上述的多异氰酸酯单体与二胺的 反应而生成的脲改性体等）、噁二嗪三酮改性体(例如，通过上述的多异氰酸酯单体与二氧 化碳的反应而生成的噁二嗪三酮等）、碳二亚胺改性体(通过上述的多异氰酸酯单体的脱羧 缩合反应而生成的碳二亚胺改性体等）、脲二酮改性体、脲酮亚胺(uretonimine)改性体等。 此外，作为多异氰酸酯衍生物，还可举出多亚甲基多苯基多异氰酸酯(MDI粗品、聚合MDI) 等。
[0037] 上述多异氰酸酯衍生物可单独使用或并用2种以上。
[0038] 上述多异氰酸酯成分可单独使用或并用2种以上。
[0039]作为多异氰酸酯成分，可优选举出多异氰酸酯单体，可更优选举出脂环式多异氰 酸酯，可进一步优选举出亚甲基双(环己基异氰酸酯）、双(异氰酸甲酯基)环己烷，可特别优 选举出双(异氰酸甲酯基)环己烷。
[0040] 多异氰酸酯成分含有双(异氰酸甲酯基)环己烷时，可实现眼镜的强度、耐污染性 的提升。
[0041] 多异氰酸酯成分含有双(异氰酸甲酯基)环己烷时，相对于多异氰酸酯成分的总量 1〇〇质量份，双（异氰酸甲酯基)环己烷的含有比例例如为5质量份以上、优选为20质量份以 上、更优选为50质量份以上、进一步优选为70质量份以上、特别优选为100质量份（即，多异 氰酸酯成分仅由双(异氰酸甲酯基)环己烷组成。）。
[0042]双（异氰酸甲酯基)环己烷的含有比例为上述范围时，可实现眼镜的强度、耐污染 性的提升。
[0043]另外，双(异氰酸甲酯基)环己烷包括1，2-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1，3-双(异 氰酸甲酯基)环己烷、及1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷这样的结构异构体。
[0044]作为双（异氰酸甲酯基）环己烷，可优选举出1，3-双（异氰酸甲酯基）环己烷、1， 4一双(异氰酸甲酯基)环己烷，可更优选举出1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷。
[0045] 通过使用1，4一双（异氰酸甲酯基)环己烷，可实现眼镜的强度、抗弯曲性、耐污染 性及成型加工性的提升。
[0046] 多异氰酸酯成分含有1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷时，相对于多异氰酸酯成分 的总量100质量份，1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷的含有比例例如为5质量份以上、优选为 20质量份以上、更优选为50质量份以上、进一步优选为80质量份以上、特别优选为100质量 份(即，多异氰酸酯成分仅由1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷组成。）。
[0047] 1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷的含有比例为上述范围时，可实现眼镜的强度、成 型加工性、抗弯曲性及耐污染性的提升。
[0048]另外，1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷包括顺式一 1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷 (以下记为顺式1，4体。）、及反式一 1，4 -双(异氰酸甲酯基)环己烷（以下记为反式1，4体。） 这样的立体异构体。
[0049]当使用1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷时，相对于1，4 一双(异氰酸甲酯基)环己烷 中的顺式1，4体及反式1，4体的总量，反式1，4体的含有比例例如为70摩尔％以上、优选为80 摩尔％以上、更优选为82摩尔％以上，例如小于97摩尔％、优选小于93摩尔％、更优选小于 87摩尔％。另外，顺式1，4体的含有比例例如大于3摩尔％、优选大于7摩尔％、更优选大于13 摩尔％，例如为30摩尔％以下、优选为20摩尔％以下、更优选为18摩尔％以下。
[0050] 1，4一双(异氰酸甲酯基)环己烷中的反式体及顺式体的含有比例为上述范围时， 可实现眼镜的强度、成型加工性及耐污染性的提升。
[0051] 含有活性氢基团的成分是具有活性氢基团（例如，羟基、氨基等）的化合物，例如， 可举出多元醇成分、多胺成分。
[0052]作为多元醇成分，可举出低分子量多元醇、高分子量多元醇。
[0053]低分子量多元醇是具有2个以上羟基的数均分子量40以上、且低于300(优选低于 400)的化合物，可举出例如乙二醇、丙二醇、1，3 -丙二醇、1，4一丁二醇、1，3 - 丁二醇、1， 2- 丁二醇、1，5-戊二醇、1，6 -己二醇、新戊二醇、3-甲基一 1，5-戊二醇、2，2,2 -三甲基 戊二醇、3,3-二羟甲基庚烷、链烷烃(C7~20)二醇、1，3-或1，4一环己烷二甲醇及它们的 混合物、1，3 -或1，4 一环己二醇及它们的混合物、氢化双酚A、1，4 一二羟基一 2 - 丁烯、2， 6-二甲基一 1 一辛烯一 3，8-二醇、双酚A、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、异山梨醇等二元 醇，例如甘油、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺等三元醇，例如四羟甲基甲烷(季戊四醇）、双甘油 等四元醇，例如木糖醇等五元醇，例如山梨糖醇、甘露醇、蒜糖醇、艾杜糖醇、卫矛醇、阿卓糖 醇、肌醇、二季戊四醇等六元醇，例如鳄梨糖醇等七元醇，例如蔗糖等八元醇等。
[0054] 上述低分子量多元醇可单独使用或并用2种以上。
[0055] 作为低分子量多元醇，从实现眼镜的强度、抗弯曲性及耐污染性的提升的观点考 虑，可优选举出二元醇，可更优选举出1，3-丙二醇、1，4一丁二醇、1，6 -己二醇，可更优选 举出1，3-丙二醇、1，4一丁二醇，可进一步优选举出1，4一丁二醇。
[0056]高分子量多元醇是具有2个以上羟基的数均分子量300以上(优选为400以上）、且 为5000以下（优选为3000以下）的化合物，例如，可举出聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯 多元醇、聚氨酯多元醇、环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、聚硅氧 烷多元醇、含氟多元醇、乙烯基单体改性多元醇。
[0057] 作为聚醚多元醇，例如，可举出聚亚烷基(C2~3)多元醇、聚四亚甲基醚多元醇等。 [0058]作为聚亚烷基(C2~3)多元醇，例如，可举出以上述的低分子量多元醇或多胺成分 (后述)为引发剂的环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁烷等环氧烷的加成聚合物(包括2种以上 的环氧烷的无规及/或嵌段共聚物。）。具体而言，例如，可举出聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙 烷一环氧丙烷共聚物(无规及/或嵌段共聚物）、聚三亚甲基醚二醇等。
[0059] 作为聚四亚甲基醚多元醇，例如，可举出聚四亚甲基醚二醇，具体而言，例如，通过 四氢呋喃的阳离子聚合而得到的开环聚合物，在四氢呋喃的聚合单元中共聚上述的低分子 量多元醇(二元醇)而成的非晶性聚四亚甲基醚二醇等。
[0060] 另外，作为聚醚多元醇，例如，可举出来源于植物的聚醚多元醇，具体而言，可举出 将作为来源于植物的低分子量多元醇的1，3-丙二醇、1，4一丁二醇、1，3- 丁二醇、异山梨 醇、甘油、山梨糖醇、蔗糖等作为引发剂而得到的来源于植物的聚亚烷基(C2~3)多元醇，通 过四氢呋喃（其以从来源于例如玉米等植物的材料衍生的糠醛作为原料）的开环聚合而得 到的、来源于植物的聚四亚甲基醚二醇等。
[0061] 另外，这样的来源于植物的聚醚多元醇也可作为市售品获得，例如，可举出 PTG2000SN(P)(使用了生物质原料的聚四亚甲基醚二醇，保土谷化学工业公司制，数均分子 量2000)、PTG1000SN(P)(使用了生物质原料的聚四亚甲基醚二醇，保土谷化学工业公司制， 数均分子量1000)等。
[0062] 此外，作为来源于植物的聚醚多元醇，例如，可举出将经玉米等植物的发酵工艺等 而得到的来源于植物的1，3-丙二醇缩聚而得到的聚三亚甲基醚多元醇等。
[0063] 这样的来源于植物的聚醚多元醇也可作为市售品获得，例如，可举出Se 1 eno 1 H1000(使用了生物质原料的聚三亚甲基醚多元醇，Dupont公司，数均分子量1000)、Selenol H2000(使用了生物质原料的聚三亚甲基醚多元醇，Dupont公司，数均分子量2000)等。
[0064] 作为聚酯多元醇，例如，可举出在已知的条件下使上述的低分子量多元醇与多元 酸反应而得到的缩聚物。
[0065]作为多元酸，可举出例如草酸、丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、戊二酸、己二酸、1， 1 一二甲基一 1，3 -二羧基丙烷、3 -甲基一 3 -乙基戊二酸、壬二酸、癸二酸、其他的饱和脂 肪族二羧酸(Cl 1~13);例如马来酸、富马酸、衣康酸、其他的不饱和脂肪族二羧酸;例如邻 苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、甲苯二甲酸、萘二甲酸、其他的芳香族二羧酸;例如六 氢邻苯二甲酸、其他的脂环族二羧酸;例如二聚酸、氢化二聚酸、氯桥酸等其他的羧酸;及从 上述羧酸衍生的酸酐，例如草酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、2-烷基（C12~ C18)琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐；以及从上述羧酸等衍生的酰卤，例如草酰 二氯、己二酰二氯、癸二酰二氯等。
[0066] 另外，作为聚酯多元醇，例如，可举出来源于植物的聚酯多元醇，具体而言，可举出 以上述的低分子量多元醇为引发剂，在已知的条件下，使含羟基的植物油脂肪酸(例如，含 有蓖麻油酸的蓖麻油脂肪酸、含有12-羟基硬脂酸的氢化蓖麻油脂肪酸等)等羟基羧酸进 行缩合反应而得到的植物油类聚酯多元醇等。
[0067] 另外，作为聚酯多元醇，例如，可举出以上述的低分子量多元醇(优选为二元醇)为 引发剂，将例如ε-己内酯、γ -戊内酯等内酯类，例如L一丙交酯、D-丙交酯等丙交酯类等 开环聚合而得到的聚己内酯多元醇、聚戊内酯多元醇；以及将所述聚己内酯多元醇、聚戊内 酯多元醇与上述的二元醇进行共聚而得到的内酯类聚酯多元醇等。
[0068] 作为聚碳酸酯多元醇，例如，可举出以上述的低分子量多元醇(优选为二元醇）为 引发剂的碳酸亚乙酯的开环聚合物，将例如1，4一丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基一 1，5-戊 二醇、1，6-己二醇等二元醇与开环聚合物共聚而得到的非晶性聚碳酸酯多元醇等。
[0069] 另外，作为聚碳酸酯多元醇，例如，可举出来源于植物的聚碳酸酯多元醇，具体而 言，可举出从作为来源于植物的原料的葡萄糖等衍生的异山梨醇等脂环式二羟基化合物、 使上述的低分子多元醇(优选为二元醇）与碳酸二苯酯进行酯