JP2003340985A - 装飾樹脂成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光沢粒子の無駄を減少できるとともに、
奥行き感のある金属光沢等を得ることができる装飾樹脂
成形体を提供する。 【解決手段】 装飾樹脂成形体１０を構成する不透明基
材１２および透明層１４のうち、表面に現れる透明層１
４にのみ光沢粒子１８ａが混入され、不透明基材１２に
は光沢粒子１８ａは混入されない。したがって、光沢粒
子１８ａの無駄を防止でき、製造コストを低減できる。
また、透明層１４においては、外部からの光が深部にま
で入り込み、この光が深部にある光沢粒子１８ａで反射
されるので、奥行き感のある金属光沢等を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の内・外装
材，電気製品のボディまたは各種容器等に用いられる樹
脂成形体の表面に金属光沢等を付与した、装飾樹脂成形
体に関する。なお、本発明の説明または従来技術の説明
で用いる「金属光沢等」には、金属粒子，鉱物粒子また
は貝殻粒子等のような光沢粒子で得られる光沢の全てが
含まれるものとする。

【０００２】

【従来の技術】従来の装飾樹脂成形体の一例が、特開昭
６２−９５３４５号公報や特開平９−１６４５４３号公
報に開示されている。

【０００３】これらの従来技術は、いずれも光沢粒子が
混入された熱可塑性樹脂を用いて装飾樹脂成形体の全体
を射出成形し、成形体の表面に現れた光沢粒子の光反射
を利用して金属光沢等を得るようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、光沢粒
子が混入された熱可塑性樹脂によって装飾樹脂成形体の
全体を成形するようにしていたが、金属光沢等に寄与す
る光沢粒子は、成形体の表面に露出したものに限られて
いたので、光沢粒子の無駄が多く、コスト高であるとい
う問題があった。また、成形体の表面にある光沢粒子だ
けでは、奥行き感のある金属光沢等を得られないという
問題もあった。

【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、光
沢粒子の無駄を減少できるとともに、奥行き感のある金
属光沢等を得ることができる、装飾樹脂成形体を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、「合成樹脂と顔料とを含む不透明材料からなる不透
明基材と、合成樹脂と光沢粒子とを含む透明材料からな
り、不透明基材の表面に積層された透明層とを備える、
装飾樹脂成形体」である。

【０００７】この発明では、装飾樹脂成形体を構成する
不透明基材および透明層のうち、透明層にのみ光沢粒子
を混入すれば足りるので、光沢粒子の無駄を防止でき
る。また、透明層においては、外部からの光が深部にま
で入り込み、この光が深部にある光沢粒子で反射される
ので、奥行き感のある金属光沢等を得ることができる。
さらに、不透明基材の顔料によって装飾樹脂成形体の色
彩を調整できる。

【０００８】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載した発明において、「不透明基材を構成する合成樹脂
はポリプロピレンを含み、透明層を構成する合成樹脂は
ポリプロピレンとポリエチレンとＥＰゴムとを含む」こ
とを特徴とする。

【０００９】この発明では、ポリプロピレンによって装
飾樹脂成形体に耐熱性を付与でき、ポリエチレンおよび
ＥＰゴムによって装飾樹脂成形体に柔軟性を付与でき
る。また、不透明基材および透明層は、いずれもポリプ
ロピレンを含むので、両者を強固に接合（融着）でき
る。

【００１０】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は２に記載した発明において、「透明層は顔料を含む」
ことを特徴とする。

【００１１】この発明では、透明層にも顔料を混入して
いるので、光沢粒子によって透明層が白っぽく見えるの
を防止でき、落ち着いた色調を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１を参照して、この発明が適用
された装飾樹脂成形体１０は、自動車の内・外装材，電
気製品のボディまたは各種容器等に用いられるものであ
り、強度を得るための不透明基材１２と、「奥行き感の
ある金属光沢等」を得るための透明層１４とによって構
成される。

【００１３】不透明基材１２（図１）は、合成樹脂と顔
料とを含む不透明材料１６によって、板状，箱状または
ブロック状等のような用途に応じた任意の形状に形成さ
れる。

【００１４】不透明材料１６を構成する合成樹脂として
は、ポリプロピレン，アクリル，スチレン，塩化ビニ
ル，ポリカーボネート，ポリエステル，ポリアミドまた
はＡＢＳ等のような熱可塑性樹脂の単体、またはこれら
の二以上の混合体を用いることが可能であるが、成形
性，耐熱性，強度およびコスト等を総合的に勘案する
と、ポリプロピレンを主体とすることが好ましい。一
方、不透明材料１６を構成する顔料としては、有機また
は無機の各種のプラスチック顔料を用いることが可能で
ある。

【００１５】透明層１４（図１）は、透明（半透明を含
む）の合成樹脂と金属光沢等を発する光沢粒子１８ａと
顔料とを含む透明材料１８によって、不透明基材１２の
表面に均一厚さで積層されたものであり、透明層１４の
表面には、１０〜１００μｍ程度の梨地状の凹凸が設け
られる。

【００１６】透明層１４の厚さは、特に限定されるもの
ではないが、「光沢粒子１８ａを無駄にすることなく、
奥行き感のある金属光沢等を得る」という観点からは、
０．５〜２ｍｍ程度に設定されることが好ましい。透明
層１４の厚さが２ｍｍよりも厚ければ、光沢粒子１８ａ
の無駄が多くなり、０．５ｍｍよりも薄ければ、奥行き
感のある金属光沢等を得るのが困難だからである。

【００１７】透明材料１８を構成する合成樹脂として
は、ポリプロピレン，アクリル，スチレン，塩化ビニ
ル，ポリカーボネート，ポリエステル，ポリアミド，Ａ
ＢＳまたはＥＰゴム（ＥＰＲまたはＥＰＤＭ）等のよう
な熱可塑性樹脂の単体（ＥＰゴムを除く）、またはこれ
らの二以上の混合体を用いることが可能であるが、成形
性，耐熱性，意匠性およびコスト等を総合的に勘案する
と、「ポリプロピレンとポリエチレンとＥＰゴム（ＥＰ
ＲまたはＥＰＤＭ）とを混合した混合体」を用いること
が好ましい。また、ポリプロピレンの中でも、透明性お
よび平滑性に優れた「ランダム型のポリプロピレン」を
用いることが好ましく、ポリエチレンの中でも、透明
性，耐衝撃性および耐分解性（放射線に対する）に優れ
た「メタロセン触媒を用いたポリエチレン」を用いるこ
とが好ましい。

【００１８】「ポリプロピレンとポリエチレンとＥＰゴ
ム（ＥＰＲまたはＥＰＤＭ）とを混合した混合体」の調
製方法は、特に限定されるものではないが、市販材料を
用いた簡単な方法として、「ＲＴＰＯ（３０〜６０％の
ＥＰＲ分を含むポリプロピレン）とＬＬＤＰＥ（直鎖状
低密度ポリエチレン）とＴＰＯ（４０〜６０％のＥＰＤ
Ｍを含むポリプロピレン）とを所定割合で混合する方
法」を例示することができる。

【００１９】透明材料１８を構成する光沢粒子１８ａ
は、透明または半透明の合成樹脂中に均一に散在された
ものである。このような光沢粒子１８ａとしては、アル
ミニウム，すず，銅，鉄，ステンレス，黄銅，チタン，
シリカ，ガラス，マイカ，貝殻粒子等のような光を反射
し得る様々な粒子を用いることができる。光沢粒子１８
ａのサイズおよび形状は、特に限定されるものではない
が、アルミニウム粒子を用いる場合には、たとえば平均
粒子径が４０〜８０μｍ程度の円盤状に形成される。

【００２０】透明材料１８を構成する顔料は、光沢粒子
１８ａによって透明層１４が白っぽく見えるのを防止す
るためのものであり、不透明材料１６を構成する顔料と
同色または異色のものが用いられる。ただし、透明層１
４の透明性が損なわれると「奥行き感のある金属光沢
等」を得られなくなるので、透明材料１８における顔料
の混入量は多過ぎてはならない。したがって、装飾樹脂
成形体１０の色彩は、主として不透明材料１６を構成す
る顔料によって決まるが、透明材料１８を構成する顔料
によっても調整可能である。

【００２１】以下には、装飾樹脂成形体１０を図２に示
すようなスタンピング成形装置２０を用いて製造する方
法について説明する。ただし、以下の方法では、不透明
材料１６として、「ポリプロピレンに顔料を混入したも
の」を用い、透明材料１８として、「ポリプロピレンと
ポリエチレンとＥＰゴム（ＥＰＲまたはＥＰＤＭ）との
混合体に光沢粒子１８ａと顔料とを混入したもの」を用
いるものとする。また、透明層１４の表面には、３０μ
ｍ程度の梨地状の凹凸を形成するものとする。

【００２２】スタンピング成形装置２０（図２）は、キ
ャビティＡを構成する第１型２２と第２型２４とを含
み、第１型２２にはキャビティＡと押出機のノズル２６
とを連通するゲート２８が形成される。また、第２型２
４のキャビティ構成面２４ａには、３０μｍ程度の梨地
状の凹凸が形成される。

【００２３】装飾樹脂成形体１０を製造する際には、ま
ず、図示しない押出成形装置等を用いて透明材料１８か
らなるシート３０（図２）を製造し、このシート３０を
スタンピング成形装置２０の第１型２２に装着する。こ
のシート３０は、装飾樹脂成形体１０の透明層１４とな
るものであり、その厚さは、透明層１４の厚さとほぼ同
じ厚さ（０．５〜２ｍｍ程度）に設定される。

【００２４】続いて、図２に示すように、ノズル２６か
らキャビティＡ内に加熱・溶融された不透明材料１６を
押し出し、第１型２２と第２型２４とを型締めする。す
ると、図３に示すように、第２型２４のキャビティ構成
面２４ａに押されたシート３０が加熱・溶融された不透
明材料１６に押し当てられ、シート３０と第１型２２と
の間に不透明基材１２が形成される。

【００２５】そして、シート３０からなる透明層１４
と、不透明材料１６からなる不透明基材１２とを冷却・
硬化させ、その後、装飾樹脂成形体１０をキャビティＡ
から離型する。

【００２６】この製造方法において、シート３０となる
透明材料１８（図１）には、耐熱性に優れたポリプロピ
レンが含まれているため、シート３０が加熱・溶融され
た不透明材料１６（図２）に押し当てられたとしてもシ
ート３０が熱により変色される心配はない。

【００２７】また、シート３０となる透明材料１８（図
１）には、軟化材として機能するポリエチレンとＥＰゴ
ムとが含まれているため、シート３０が第２型２４のキ
ャビティ構成面２４ａに押し当てられると、シート３０
すなわち透明層１４の表面には、キャビティ構成面２４
ａの梨地状の凹凸が高精度で転写される。

【００２８】さらに、不透明基材１２となる不透明材料
１６および透明層１４となる透明材料１８の両方にポリ
プロピレンが含まれているので、不透明基材１２と透明
層１４とが強固に融着され得る。

【００２９】この実施例によれば、透明層１４に混入さ
れた光沢粒子１８ａによって金属光沢等を得ることがで
きるので、不透明基材１２には光沢粒子１８ａを混入さ
せる必要はなく、光沢粒子１８ａの無駄をなくして製造
コストを低減できる。また、透明層１４においては、外
部からの光が深部にまで入り込み、この光が深部にある
光沢粒子１８ａで反射されるため、奥行き感のある金属
光沢等を得ることができる。

【００３０】そして、不透明基材１２および透明層１４
に含まれる顔料の色や配合率を調整することによって装
飾樹脂成形体１０の色彩を容易に調整できる。さらに、
透明層１４の表面に梨地状の凹凸を形成するようにして
いるので、表面光沢を抑えることができ、落ち着いた金
属光沢等を得ることができる。

【００３１】なお、透明層１４の表面には、傷付性を改
良するために、ウレタン樹脂等によって透明塗装が施さ
れてもよいし、また、不透明材料１６には、不透明基材
１２の強度を高めるために、ガラス繊維，炭素繊維また
はタルク等の補強材が混入されてもよい。

【００３２】発明者等は、以下の実験により、装飾樹脂
成形体を構成するシートの組成と、シートおよび装飾樹
脂成形体の特性との関係を調べた。 実験１：シートの製造 ＜製造方法＞以下の仕様の押出機およびダイを用いて、
［表１］の組成を有するシート（厚さ０．８ｍｍ，幅３
８０ｍｍ）を製造した。 押出機：４０ｍｍφ，Ｌ／Ｄ＝２４，押出温度２３０℃ スクリーン（金網）４０メッシュ１枚＋６０メッシュ１
枚 押出量１５kg／Ｈ ダイ ：コートハンガータイプ構造，リップ厚２ｍｍ，
リップ幅４２０ｍｍ

【００３３】

【表１】

【００３４】＜シートの特性評価＞シート(a)はグレー
色であり、シート自体に金属光沢が認められた。シート
(b)はグレー色であり、シート自体には金属光沢が認め
られなかった。シート(c)〜(j)は半透明であり、シート
自体には金属光沢が認められなかった。

【００３５】これより、シート自体で、グレー調の金属
光沢を出すには、アルミ添加量が２％以上必要であるこ
とがわかった。 実験２：装飾樹脂成形体の製造 ＜製造方法＞装飾樹脂成形体は、以下の方法により製造
した。すなわち、木目込み部を有する金型（８０ｃｍ×
１００ｃｍ）を備えるスタンピング成形装置を準備し、
金型の木目込み部にシート端が載るようにして、表１の
シートを金型に装着した。続いて、金型を閉じた後、不
透明基材となる不透明材料をキャビティ内へ押し出し
た。そして、得られた装飾樹脂成形体を冷却した後、こ
れを金型から離型した。

【００３６】なお、不透明材料としては、日本ポリケム
製のＰＰ ＭＡ０３（ＭＦＲ＝２５ｇ／ｍｉｎ）にカー
ボン顔料を２％添加したＰＰ原料を用いた。 ＜装飾樹脂成形体の特性評価＞装飾樹脂成形体につい
て、「金属調の良否」，「外観色」,「外観の良否」お
よび「耐熱性の良否」を調べ、その結果を［表２］に示
した。なお、耐熱性の良否は、１１０℃，５００Ｈの条
件下で調べた。また、外観色については、目的とするグ
レー色を基準として、実際に得られた外観色の適否を評
価した。

【００３７】

【表２】

【００３８】＜結果＞ (1) シート(a)は通常のシート着色方法で着色したもの
であり、このシート(a)を用いた装飾樹脂成形体におい
ては、良好な金属調を得られ、また、目的とする外観色
（グレー色）を得られた。

【００３９】(2) 顔料が添加されていないシート(c)〜
(i)を用いた場合には、アルミ添加量が少なくても金属
外観を得られたが、装飾樹脂成形体の外観が白っぽく見
えた。

【００４０】(3) 粒子径が大きいアルミを添加したシ
ート(d),(i)では、アルミ粒子が目立ち過ぎるため、装
飾樹脂成形体の外観がギラギラして見えた。

【００４１】(4) 顔料（黒色）をわずかに添加したシ
ート(j)では、アルミ添加による白っぽさが消え、装飾
樹脂成形体の外観は良好であった。

【００４２】(5) ＰＥ系のシート(a)〜(d)では、耐熱
性に劣るため、車両の内装材のような高度の耐熱性が要
求される箇所には適用できないものになった。

【００４３】(6) ＰＰ系のシート(e),(f)では、装飾樹
脂成形体の表面に皺が発生するため、装飾性の要求され
る箇所には適用できないものになった。 ＜結論＞この実験より、シート(j)を用いることによっ
て、経済的および品質的に優れた装飾樹脂成形体を得ら
れることがわかった。すなわち、一定品質の金属外観を
持つ装飾樹脂成形体を製造する場合には、シート(a)を
用いた場合に比べてアルミ添加量が少なくて済み、経済
的であることがわかった。また、シートの色と不透明基
材（ＰＰ）の色とが複合されることにより、目的とする
表面色調（グレー色）を得られることがわかった。そし
て、シートの組成がＰＥ，ランダムＰＰおよびＥＰＲの
ブレンドであることから、木目込み部を有する複雑な形
状の成形が可能となり、しかも、優れた耐熱性を得られ
ることがわかった。そして、これらの特性より、自動車
の内装材にも使用できることがわかった。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、装飾樹脂成形体が不
透明基材と透明層とによって構成され、透明層に混入さ
れた光沢粒子によって金属光沢等を得られる。したがっ
て、不透明基材には光沢粒子を混入する必要はなく、高
価な光沢粒子の無駄を減らして製造コストを低減でき
る。

【００４５】また、透明層においては、外部からの光が
深部にまで入り込み、この光が深部にある光沢粒子で反
射されるため、奥行き感のある金属光沢等を得られる。
さらに、不透明基材および透明層に含まれる顔料の色や
配合率を調整することによって装飾樹脂成形体の色彩を
容易に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１実施例の製造工程（不透明材料の押出し）
を示す断面図である。

【図３】図１実施例の製造工程（不透明基材の形成）を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０…装飾樹脂成形体 １２…不透明基材 １４…透明層 １６…不透明材料 １８…透明材料 １８ａ…光沢粒子 ２０…スタンピング成形装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 領田 和男 愛媛県東予市三芳1839番地 日泉ポリテッ ク東予株式会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AK01A AK01B AK04B AK07A AK07B AN02B BA02 BA07 BA15 CA13A DE01B GB33 HB00 JN02A JN21B JN24

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合成樹脂と顔料とを含む不透明材料からな
   る不透明基材と、合成樹脂と光沢粒子とを含む透明材料
   からなり、前記不透明基材の表面に積層された透明層と
   を備える、装飾樹脂成形体。
2. 【請求項２】前記不透明基材を構成する前記合成樹脂は
   ポリプロピレンを含み、前記透明層を構成する前記合成
   樹脂はポリプロピレンとポリエチレンとＥＰゴムとを含
   む、請求項１に記載の装飾樹脂成形体。
3. 【請求項３】前記透明層は顔料を含む、請求項１または
   ２に記載の装飾樹脂成形体。