JP2005059278A

JP2005059278A - 筆記具用金属光沢調樹脂成形部材

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Publication number: JP2005059278A
Application number: JP2003290015A
Authority: JP
Inventors: Naoya Ishimura; 直哉石村; Koji Kanie; 孝司蟹江
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: JP4624656B2

Abstract

【課題】コスト面、環境面に優れ、部材の形状を選ぶことなく成形できる、鮮明な色彩と輝度の高い金属光沢を併せ持つ筆記具用金属光沢調樹脂成形部材を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂中に、少なくとも雲母又はアルミナを酸化鉄で被覆した、又は、酸化チタンで被覆した後、酸化鉄で被覆したパール顔料を０．０１〜５．０重量％、光透過性を有する着色材を０．０１〜５．０重量％配合する樹脂組成物を成形してなる。前記樹脂組成物に、雲母、アルミナ、ガラス片の何れかを酸化チタンで被覆したパール顔料を０．０１〜５．０重量％配合してなる。
【選択図】なし

Description

本発明は筆記具用金属光沢調樹脂成形部材に関する。更に詳細には、鮮明な色彩と輝度の高い金属光沢を呈する筆記具用金属光沢調樹脂成形部材に関する。

従来より、金属光沢調の外観を有する筆記具部材は、成形された部材への金属粉やパール顔料を配合したインキの塗装、金属の蒸着やメッキ、金属蒸着フィルムからの転写や、金属粉やパール顔料を直接樹脂に練り込んだ後に成形することで製造されている。
特開２００１−１５８１９６号公報

しかしながら、塗装、金属蒸着、メッキ等により金属光沢を施した場合、製造工程が複雑となると共に、摩擦により金属光沢が剥がれてしまい商品価値が下がることがある。また、金属蒸着フィルムから転写する場合、種々の金属光沢色を施すことができるが、表面形状が凹凸を有するものには転写できないため、特定形状の部材でしか使用できない。
これに対して金属粉やパール顔料を直接樹脂に練り込んだ後に成形する方法においては、製造工程を複雑にすることなく、部材の形状を選ばずに安価に金属光沢を付与できるが、着色材を併用して鮮明な色彩を有する金属光沢色の成形物を得るために、金属粉のみを配合した場合、黒ずんだ色調になってしまい、鮮明な色彩を有する金属光沢色の成形物を得ることができなかった。また、着色材と共に酸化チタンで被覆したガラス片や天然雲母等の干渉色のパール顔料を用いた場合、鮮明な色彩は得られるものの、十分な金属光沢を得ることができないと共に、成形物の薄肉部において光透過性を有してしまい、商品価値を下げることがあった。
更に、前記着色材として隠蔽性を有するものを用いた場合、着色材による色彩は得られるものの、前記金属粉やパール顔料を樹脂中に添加しても金属光沢は得られ難く、特に赤色系の着色材を用いた場合において顕著であった。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであって、熱可塑性樹脂中に特定のパール顔料と着色材を配合することにより、コスト面、環境面に優れ、部材の形状を選ぶことなく成形できる、鮮明な色彩と輝度の高い金属光沢を併せ持つ筆記具用金属光沢調樹脂成形部材を提供するものである。更に、特定粒子径のアルミニウム粉を添加することにより、薄肉部においても高い隠蔽性を有する筆記具用金属光沢調樹脂成形部材を提供するものである。

本発明の筆記具用金属光沢調樹脂成形部材は、熱可塑性樹脂中に、少なくとも雲母又はアルミナを酸化鉄で被覆した、又は、酸化チタンで被覆した後、酸化鉄で被覆したパール顔料を０．０１〜５．０重量％、光透過性を有する着色材を０．０１〜５．０重量％配合する樹脂組成物を成形してなることを要件とする。更に、前記樹脂組成物に、雲母、アルミナ、ガラス片の何れかを酸化チタンで被覆したパール顔料を０．０１〜５．０重量％配合してなること、前記樹脂組成物に、平均粒子径１〜３０μｍのアルミニウム粉を０．０１〜１．０重量％配合してなること、前記着色材が、１種又は２種以上の赤色系顔料であることを要件とする。

本発明により、コスト面、環境面に優れ、部材の形状を選ぶことなく成形できる、鮮明な色彩と輝度の高い金属光沢を有する筆記具用金属光沢調樹脂成形部材を得ることができる。更に、薄肉部においても高い隠蔽性を有する筆記具用金属光沢調樹脂成形部材を得ることができる。

本発明に用いられるパール顔料としては、天然雲母、合成雲母等の雲母又はアルミナの表面に酸化鉄によるコーティングを施したもの、或いは酸化チタン及び酸化鉄によるコーティングを施した金属光沢を有するものが用いられる。
前記パール顔料は、粒子径が５〜１５０μｍ、好ましくは５〜６０μｍのものが用いられる。粒子径が１５０μｍより大きいと筆記具部材の表面に粒子の粗さやざらつきが感じられ、５μｍより小さいと筆記具部材に輝度の高い金属光沢色を与え難くなる。
更に、前記パール顔料は、樹脂組成物全量中、０．０１〜５．０重量％の範囲で配合される。０．０１重量％より少ないと輝度の高い金属光沢が筆記具部材の全面で得られ難く、５．０重量％を越えて添加すると樹脂量の減少により筆記具部材としての強度が得られ難くなり、嵌合部での破断やクラックが生じ易くなる。

前記天然雲母の表面を酸化鉄で被覆、又は、酸化チタン及び酸化鉄で被覆した金属光沢を有するパール顔料としては、具体的には、メルク社製の商品名「イリオジン」品番：５００（粒度分布１０〜６０μｍ：ブロンズ）、５０２（粒度分布１０〜６０μｍ：赤茶色）、５０４（粒度分布１０〜６０μｍ：ワインレッド）、５０５（粒度分布１０〜６０μｍ：紫色）、５２２（粒度分布５〜２５μｍ：赤茶色）、５２４（粒度分布５〜２５μｍ：赤色）、５３２（粒度分布５〜２５μｍ：赤茶色）、５３４（粒度分布５〜２５μｍ：赤色）、３００（粒度分布１０〜６０μｍ：赤金色）、３０２（粒度分布５〜２５μｍ：赤金色）、３０３（粒度分布１０〜６０μｍ：赤金色）、３０９（粒度分布１０〜６０μｍ：青金色）、エンゲルハード社製の商品名「ルミナブラス」等を例示できる。

前記アルミナの表面を酸化鉄で被覆したパール顔料としては、具体的には、薄片状酸化アルミニウムを芯物質とした、メルク社製の商品名「シラリック」品番：Ｔ６０−５０ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：銅色）、Ｔ６０−５１ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：赤色）等を例示できる。

前記着色材としては、樹脂組成物中に分散した状態で光透過性を有するものであれば着色顔料、着色染料等の汎用のものが使用でき、１種又は２種以上を併用して使用できる。隠蔽性を有する着色材を用いた場合には、筆記具部材に鮮明な色彩を与えることはできるが、輝度の高い金属光沢は付与し難いのに対して、光透過性を有する着色材を用いた場合、筆記具部材に鮮明な色彩と共に、輝度の高い金属光沢を付与することができる。
特に、前記着色材として、１種又は２種以上の赤色系顔料を用いた場合、一般的な隠蔽性を有する赤色着色材では得られ難い赤色金属光沢色の筆記具用部材が、光透過性を有する赤色顔料を用いることにより、鮮明な赤色且つ輝度の高い金属光沢を有する筆記具部材として得られる。
前記着色材は、樹脂組成物中０．０１〜５．０重量％の範囲で添加される。０．０１重量％より少ないと着色効果が小さく、５．０重量％を越えて添加すると樹脂量の減少により成形性が悪化すると共に、筆記具部材としての強度が得られ難くなり、嵌合部において破断やクラックが生じ易くなる。
また、着色材として顔料を用いる場合、粒子径が１μｍ以下のものが好ましく用いられる。顔料の粒子径が１μｍより大きいと可視光の波長より大きくなることから光透過性が悪くなり、金属光沢が発現し難くなる。
尚、本発明における光透過性を有する着色材とは、光透過性を有する樹脂（例えばＰＰランダムコポリマー、ＧＰＰＳ、透明ＡＢＳ等）中に着色材を０．１％濃度で均一に分散し、１ｍｍ厚のプレート状に成形した成形物により、透過像が視認できるものである。

前記熱可塑性樹脂としては、従来より汎用のものが１種、又は２種類以上用いられる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、６−ナイロン、６，６−ナイロン、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、各種熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。

前記熱可塑性樹脂は、樹脂組成物全量中、８０〜９９．５重量％の割合で配合される。８０重量％より少ないと筆記具部材としての強度が得られ難く、嵌合部での破断やクラックが生じ易くなり、また、９９．５重量％より多いと着色材及びパール顔料の添加量が減少し、着色材による色彩及び金属光沢が得られ難くなる。

更に、前記筆記具部材を形成する樹脂組成物中には、合成雲母、天然雲母等の雲母、アルミナ、ガラス片等の表面を酸化チタンで被覆した干渉色のパール顔料を添加するすることにより、筆記具部材全体を明るい色調にすることができる。
前記干渉色のパール顔料は、粒子径が５〜１５０μｍ、好ましくは５〜６０μｍのものが用いられる。粒子径が１５０μｍより大きいと筆記具部材の表面に粒子の粗さやざらつきが感じられ、５μｍより小さいと筆記具部材全体に明るい色調を与え難くなる。
更に、前記パール顔料は、樹脂組成物全量中、０．０１〜５．０重量％の範囲で配合される。０．０１重量％より少ないと明るい色調が筆記具部材の全面で得られ難く、５．０重量％を越えて添加すると樹脂量の減少により成形性が悪化すると共に、筆記具部材としての強度が得られ難くなり、嵌合部において破断やクラックが生じ易くなる。

前記干渉色のパール顔料において、天然雲母の表面を酸化チタンで被覆したパール顔料としては、具体的には、メルク社製の商品名「イリオジン」品番：１００（粒度分布１０〜６０μｍ：シルバー）、２０５（粒度分布１０〜６０μｍ：プラチナゴールド）、２２５（粒度分布１０〜６０μｍ：パールブルー）、２３５（粒度分布１０〜６０μｍ：パールグリーン）、エンゲルハード社製の商品名「ルミナカラーズ」品番：ルミナゴールド（粒度分布１０〜４８μｍ：金色）、ルミナレッド（粒度分布１０〜４８μｍ：メタリックレッド）、ルミナレッドブルー（粒度分布１０〜４８μｍ：メタリックブルー）、ルミナアクアブルー（粒度分布１０〜４８μｍ：メタリックブルー）、ルミナグリーン（粒度分布１０〜４８μｍ：メタリックグリーン）、ルミナターコイズ（粒度分布１０〜４８μｍ：メタリックグリーン）等を例示できる。

前記合成雲母の表面を酸化チタンで被覆したパール顔料としては、具体的には、日本光研工業（株）製の商品名「アルティミカ」品番：ＳＢ−１００（５〜３０μｍ：銀色）、ＳＤ−１００（１０〜６０μｍ：銀色）、ＳＥ−１００（１５〜１００μｍ：銀色）、ＹＢ−１００（５〜３０μｍ：金色）、ＹＤ−１００（１０〜６０μｍ：金色）、ＹＥ−１００（１５〜１００μｍ：金色）、ＲＤ−１００（１０〜６０μｍ：メタリックレッド）、ＲＥ−１００（１５〜１００μｍ：メタリックレッド）、ＲＢＢ−１００（５〜３０μｍ：メタリックパープル）、ＲＢＤ−１００（１０〜６０μｍ：メタリックパープル）、ＲＢＥ−１００（１５〜１００μｍ：メタリックパープル）、ＶＢ−１００（５〜３０μｍ：メタリックバイオレット）、ＶＤ−１００（１０〜６０μｍ：メタリックバイオレット）、ＶＥ−１００（１５〜１００μｍ：メタリックバイオレット）、ＢＢ−１００（５〜３０μｍ：メタリックブルー）、ＢＤ−１００（１０〜６０μｍ：メタリックブルー）、ＢＥ−１００（１５〜１００μｍ：メタリックブルー）、ＧＢ−１００（５〜３０μｍ：メタリックグリーン）、ＧＤ−１００（１０〜６０μｍ：メタリックグリーン）、ＧＥ−１００（１５〜１００μｍ：メタリックグリーン）等を例示できる。

前記アルミナの表面を酸化チタンで被覆したパール顔料としては、具体的には、薄片状酸化アルミニウムを芯物質とした、メルク社製の商品名「シラリック」品番：Ｔ５０−１０（１０〜３０μｍ：銀色）、Ｔ６０−１０ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：銀色）、Ｔ６０−２０ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：金色）、Ｔ６０−２４ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：メタリックグリーン）、Ｔ６０−２３ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：メタリックブルー）、Ｔ６０−２１ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：メタリックレッド）、Ｔ６０−２５ＷＮＴ（１０〜３０μｍ：メタリックターコイズ）等を例示できる。

前記ガラス片の表面を酸化チタンで被覆したパール顔料としては、具体的には、鱗片状のガラス片を酸化チタンで被覆した日本板硝子（株）製の商品名「メタシャイン」品番：ＭＣ１０４０ＲＳ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度４０μｍ、銀色〕、ＭＣ１０４０ＲＹ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度４０μｍ、金色〕、ＭＣ１０４０ＲＲ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度４０μｍ、メタリックレッド〕、ＭＣ１０４０ＲＢ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度４０μｍ、メタリックブルー〕、ＭＣ１０４０ＲＧ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度４０μｍ、メタリックグリーン〕、ＭＣ１０２０ＲＳ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度２０μｍ、銀色〕、ＭＣ１０２０ＲＹ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度２０μｍ、金色〕、ＭＣ１０２０ＲＲ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度２０μｍ、メタリックレッド〕、ＭＣ１０２０ＲＢ〔平均厚さ１μｍ、平均粒度２０μｍ、メタリックブルー〕、ＭＥ２０１５ＰＳ〔平均厚さ２μｍ、平均粒度１５μｍ、銀色〕、ＭＥ２０２５ＰＳ〔平均厚さ２μｍ、平均粒度２５μｍ、銀色〕等を例示できる。

また、前記筆記具部材を形成する樹脂組成物中に、アルミニウム粉を添加することにより、筆記具部材全体の輝度を高めると共に、薄肉部における隠蔽性を高めることができるので、筆記具としての商品価値を向上させることができる。
前記アルミニウム粉は、平均粒子径が１〜３０μｍのものが用いられる。粒子径が１μｍより小さいと輝度を高め難くなり、３０μｍより大きいと筆記具部材の表面に粒子の粗さやざらつきが目視により感じられる。特に、製品寸法が小さく、平面をほとんど有さない筆記具部材においては粒子の粗さが目立ってしまうため好ましくない。
更に、前記アルミニウム粉は、樹脂組成物全量中、０．０１〜１．０重量％の範囲で配合される。０．０１重量％より少ないと輝度や隠蔽性を高める効果が得られ難く、１．０重量％を越えて添加すると彩度が著しく低下し、着色材による鮮明な色彩が得られ難くなり、黒ずんだものとなる。

また、必要に応じて前記熱可塑性樹脂に分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤、ワックス類、老化防止剤等の各種添加剤を適宜配合することができる。

前記パール顔料及び着色材を配合した樹脂組成物を、ペレット、粉末等の形態として、射出成形、押出成形、ブロー成形、注型成形等により成形することで、鮮明な色彩と輝度の高い金属光沢を有する筆記具用金属光沢調樹脂成形部材が得られる。
前記筆記具用金属光沢調樹脂成形部材として、キャップ、軸筒、ペン芯、ペン先ホルダー、グリップ、頭冠、尾栓、クリップ等の形態で使用できる。

以下に実施例を示す。尚、実施例中の部は重量部である。

実施例１
天然雲母を酸化鉄で被覆してなる、粒子径１０〜６０μｍのパール顔料（商品名：イリオジン５００、メルク社製）１．０部、光透過性を有する有機赤色顔料０．５部、ＰＰランダムコポリマー樹脂９８．０部及び分散剤０．５部とを混合し、エクストルーダーにて２００℃で溶融混練し、着色ペレットとした。
このペレットを筆記具のキャップ用の射出成形機にて、１８０〜２００℃で成形し、直径１２ｍｍのキャップ用部材とした後、頭冠及びクリップを嵌め込み、筆記具用キャップを得た。
得られた筆記具用キャップは鮮明な赤色を呈すると共に、良好な金属光沢を呈した。

実施例２
天然雲母を酸化鉄で被覆してなる、粒子径５〜２５μｍのパール顔料（商品名：イリオジン５２２、メルク社製）０．５部、光透過性を有する有機赤色顔料１．０部、ＰＰホモポリマー樹脂９８．０部及び分散剤０．５部とを混合し、エクストルーダーにて２２０℃で溶融混練し、着色ペレットとした。
このペレットを筆記具のキャップ用の射出成形機にて、２００〜２２０℃で成形し、直径１２ｍｍのキャップ用部材とした後、頭冠及びクリップを嵌め込み、筆記具のキャップを得た。
得られた筆記具用キャップは鮮明な赤色を呈すると共に、良好な金属光沢を呈した。

実施例３
天然雲母を酸化鉄で被覆してなる、粒子径１０〜６０μｍのパール顔料（商品名：イリオジン５０４、メルク社製）０．２５部、光透過性を有する有機赤色顔料１．０部、天然雲母を酸化チタンで被覆してなる、粒子径が６〜４８μｍのパール顔料（商品名：ハイライトスーパーレッド、エンゲルハード社製）０．２５部、ＰＰランダムコポリマー樹脂９８．０部及び分散剤０．５部とを混合し、エクストルーダーにて２００℃で溶融混練し、着色ペレットとした。
このペレットを筆記具のキャップ用の射出成形機にて、１８０〜２００℃で成形し、直径１２ｍｍのキャップ用部材とした後、頭冠及びクリップを嵌め込み、筆記具のキャップを得た。
得られた筆記具用キャップは鮮明な赤色を呈すると共に、良好な金属光沢を呈した。

実施例４
天然雲母を酸化鉄で被覆してなる、粒子径１０〜６０μｍのパール顔料（商品名：イリオジン５００、メルク社製）１．０部、光透過性を有する有機赤色顔料０．５部、平均粒子径が２５μｍのアルミニウム粉０．１部、ＰＰランダムコポリマー樹脂９７．９部及び分散剤０．５部とを混合し、エクストルーダーにて２００℃で溶融混練し、着色ペレットとした。
このペレットを筆記具のキャップ用の射出成形機にて、１８０〜２００℃で成形し、直径１２ｍｍのキャップ用部材とした後、頭冠及びクリップを嵌め込み、筆記具用キャップを得た。
得られた筆記具用キャップは鮮明な赤色及び輝度の高い金属光沢を呈すると共に、隠蔽性の高いものであった。

比較例１
平均粒子径が２５μｍのアルミニウム粉１．０部、光透過性を有する有機赤色顔料０．５部、ＰＰランダムコポリマー樹脂９８．０部及び分散剤０．５部とを混合し、エクストルーダーにて２００℃で溶融混練し、着色ペレットとした。
このペレットを筆記具のキャップ用の射出成形機にて、１８０〜２００℃で成形し、直径１２ｍｍのキャップ用部材とした後、頭冠及びクリップを嵌め込み、筆記具用キャップを得た。
得られた筆記具用キャップは良好な金属光沢を呈するものの、黒ずんだ薄い赤褐色となり、鮮明な赤色は呈することがなかった。

比較例２
光透過性を有する有機赤色顔料０．５部、天然雲母を酸化チタンで被覆してなる、粒子径が６〜４８μｍのパール顔料（商品名：ハイライトスーパーレッド、エンゲルハード社製）１．０部、ＰＰランダムコポリマー樹脂９８．０部及び分散剤０．５部とを混合し、エクストルーダーにて２００℃で溶融混練し、着色ペレットとした。
このペレットを筆記具のキャップ用の射出成形機にて、１８０〜２００℃で成形し、直径１２ｍｍのキャップ用部材とした後、頭冠及びクリップを嵌め込み、筆記具のキャップを得た。
得られた筆記具用キャップは鮮明な赤色を呈するものの、十分な金属光沢は得られなかった。また、前記キャップの薄肉部は光透過性を有し、内部が透けて見えるものとなり、商品価値の低いものとなった。

Claims

熱可塑性樹脂中に、少なくとも雲母又はアルミナを酸化鉄で被覆したパール顔料、又は、酸化チタンで被覆した後、酸化鉄で被覆したパール顔料を０．０１〜５．０重量％、光透過性を有する着色材を０．０１〜５．０重量％配合する樹脂組成物を成形してなる筆記具用金属光沢調樹脂成形部材。
前記樹脂組成物に、雲母、アルミナ、ガラス片のいずれかを酸化チタンで被覆したパール顔料を０．０１〜５．０重量％配合してなる請求項１記載の筆記具用金属光沢調樹脂成形部材。
前記樹脂組成物に、平均粒子径１〜３０μｍのアルミニウム粉を０．０１〜１．０重量％配合してなる請求項１又は２に記載の筆記具用金属光沢調樹脂成形部材。
前記着色材が、１種又は２種以上の赤色系顔料である請求項１乃至３のいずれかに記載の筆記具用金属光沢調樹脂成形部材。