JP2006316228A

JP2006316228A - 樹脂組成物

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Publication number: JP2006316228A
Application number: JP2005143069A
Authority: JP
Inventors: Yuukai Kimura; 悠介木村; Takeaki Kitamura; 武昭北村; Shigeru Yanagase; 繁柳ヶ瀬
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】濁りがなく光輝感が強い樹脂組成物を提供する。
【解決手段】金属または金属酸化物を被覆した鱗片状ガラスと、染料および／または顔料とを透光性熱可塑性樹脂に配合した樹脂組成物において、平均粒径が０．００５〜３ｍｍで、平均厚さが０．１μｍ以上１．０μｍ未満の鱗片状ガラスを用いる。また、樹脂組成物における前記鱗片状ガラスの含有率を０．０１〜１０質量％、染料および／または顔料の含有率を０．００１〜５．０質量％とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物に関し、例えば、自動車用ダッシュボードなどの車両用内装部品、家電製品もしくはＯＡ機器の筐体、化粧品容器またはインテリア雑貨など、外観が重要視される樹脂組成物に関する。

従来から光輝感のある外観を有する樹脂組成物として、金属箔、金属を被覆したフィルム、金属を被覆した鱗片状ガラス、金属を被覆した雲母などを配合した樹脂組成物が知られている。しかし、このようにして得られた樹脂組成物は、濁りを生じやすいため、充分な光輝感が得られていなかった。

そこで、金属を被覆した鱗片状ガラスと共に蛍光染料および蛍光顔料も樹脂に配合し、金属光沢に近い輝きのある樹脂組成物が提案されている（特許文献１参照）。しかし、この樹脂組成物の光輝感は充分に満足いくものではなかった。また、金属を被覆した鱗片状ガラスの配合量を増やすと、樹脂と鱗片状ガラスとの密着性が弱くなったり、樹脂組成物の強度が弱くなるという問題点があった。
特開平７−２５８４６０号公報

本発明は、このような問題点に着目してなされたものである。その目的は、濁りがなく光輝感が強い樹脂組成物を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、金属または金属酸化物で被覆された鱗片状ガラスと、染料および／または顔料とが、透光性熱可塑性樹脂に含有された樹脂組成物において、
前記鱗片状ガラスは、平均粒径が０．００５〜３ｍｍで、平均厚さが０．１μｍ以上１．０μｍ未満であることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂組成物において、前記鱗片状ガラスが、さらにシリカ系皮膜またはアルミナ系皮膜で被覆されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の樹脂組成物において、前記樹脂組成物における前記鱗片状ガラスの含有率が、０．０１〜１０質量％であることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物において、前記樹脂組成物における前記染料および／または顔料の含有率が、０．００１〜５．０質量％であることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物において、前記透光性熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリルニトリル・スチレン共重合樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネートからなる群より選ばれた少なくとも１種を主成分とすることを要旨とする。

本発明によれば、濁りがなく光輝感が強い樹脂組成物を提供することができる。

本発明の樹脂組成物は、金属または金属酸化物で被覆された、平均粒径が０．００５〜３ｍｍで平均厚さが０．１μｍ以上１．０μｍ未満の鱗片状ガラスと、染料および／または顔料とを透光性熱可塑性樹脂に配合したものである。

本発明で使用する透光性熱可塑性樹脂は、溶融成形可能な透光性熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリルニトリル・スチレン共重合樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネートなど、透光性の樹脂が挙げられる。特に、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、アクリルニトリル・スチレン共重合樹脂など透光性の高い樹脂が好ましい。また、透光性を保持する限りこれらの樹脂の混合物であってもよい。

本発明で使用する染料および／または顔料は、透光性熱可塑性樹脂に使用できるものであれば特に限定されない。例えば、キサンテン系、チアゾ−ル系、チアジン系、ペリレン系、ジアミノスチルベン系などが挙げられる。特にペリレン系が好ましく、例えば、ＢＡＳＦ製のルモゲンカラ−、有本化学工業（株）製のＦｌｕｏｒｅｓｓｅｎｔが好ましい。

樹脂組成物における染料および／または顔料の含有率には特に制限ないが、０．００１〜５．０質量％が好ましい。０．００１質量％未満であると、鮮明な色が得られ難い。５．０質量％を超えると、透光性が低下したり、変色したりする。ここで、樹脂組成物における染料および／または顔料の含有率とは、染料と顔料の双方を用いる際には、その合計量の含有率を意味する。また、染料か顔料のいずれか一方を用いる際には、その含有率を意味する

本発明で使用する鱗片状ガラスは、平均粒径が０．００５〜３ｍｍで、平均厚さが０．１μｍ以上１．０μｍ未満である。平均粒径が０．００５ｍｍ未満では、平滑面が不足するためか、光輝感が得られ難い。平均粒径が３ｍｍを超えると、溶融混合時に破砕しやすくなる。なお、ここでいう粒径とは鱗片状ガラスの長径である。また、平均厚さが０．１μｍ未満では、溶融混合時に破砕しやすくなる。平均厚さが１．０μｍ以上では、混合する量に対して光輝感の付与効果が小さくなる。

樹脂組成物における鱗片状ガラスの含有率には特に制限ないが、０．０１〜１０質量％が好ましい。０．０１質量％未満であると、高い光輝感が得られ難くなる。１０質量％を超えると、樹脂組成物の曲げ強度および衝撃強度が低下する。また鱗片状ガラスと樹脂との密着性が悪くなる。

鱗片状ガラスの材質は、透光性熱可塑性樹脂に一般的に使用されるものであれば特に限定されない。例えば、Ａガラス、Ｃガラス、Ｅガラス、シリカガラスなどが挙げられる。Ａガラスは、ソーダ石灰ガラスであり、窓ガラスなどに使用されている一般的なガラスである。Ｃガラスは、ケミカルガラスと呼ばれており、耐酸性、耐薬品性に優れたガラスである。Ｅガラスは、アルミノホウケイ酸ガラスであり、繊維強化熱可塑性プラスチックパイプなどに用いられている。シリカガラスは、耐熱性の優れたガラスである。

これらのガラスについて、組成（質量％）の一例を屈折率と共に表１に示す。シリカガラスは屈折率が低いため、金属などを被覆すると、屈折率差を付けやすいので干渉色が現れやすい。しかし、高価であるという欠点がある。また、Ｃガラスは、化学的耐久性に優れ金属酸化物などを被覆する際、ガラスが変化することなく金属酸化物を被覆することができる。このように、用途により、ガラスと被覆膜（金属膜または金属酸化膜）との組み合わせを選ぶことができる。

［表１］
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ＡガラスＣガラスＥガラスシリカガラス
───────────────────────────────────────
ＳｉＯ₂ ７１〜７４６５５２〜５６９６
Ａｌ₂Ｏ₃ ０．５〜１．５４１２〜１６０．４
ＣａＯ８〜１２１４１６〜２５ −
ＭｇＯ１〜４３０〜５ −
Ｂ₂Ｏ₃ ０５．５５〜１０３
Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ１２〜１５８．５＜０．８＜０．４
ＺｎＯ − − − −
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．２ − − −
───────────────────────────────────────
屈折率１．５１１．４７１．４９１．４５
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ガラス組成の単位は質量％である。

鱗片状ガラスに被覆させる金属は、金属光沢を有しかつガラス上に成膜可能な金属であればよい。例えば、金，銀，白金，パラジウム，チタン，コバルト，ニッケルからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属、および／またはそれらの合金が挙げられる。また、鱗片状ガラスに被覆させる金属酸化物は、光沢を有しかつガラス上に成膜可能な金属酸化物であればよい。例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化錫、ジルコニア、アルミナなどが挙げられる。

金属を被覆する方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、無電解めっきによる方法を用いることができる。また、金属酸化物を被覆する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法，ゾルゲル法，ＣＶＤ法または液相析出（ＬＰＤ）法など公知の方法を用いることができる。なお、鱗片状ガラスのような粒子状の基材に、金属酸化物を被覆する場合には、金属塩から酸化物をその表面に析出させるＬＰＤ法が好ましい。この金属あるいは金属酸化物は、膜厚が通常０．００００１〜１０μｍであり、鱗片状ガラスの平滑面、さらには端面も均一に被覆させることが好ましい。

このような金属または金属酸化物で被覆された鱗片状ガラスは、そのままでも使用できるが、樹脂との密着性を上げるために、この金属または金属酸化物の表面に、シリカ系またはアルミナ系皮膜を形成してもよい。さらに、使用する樹脂、および樹脂組成物の剛性、衝撃の強度に合わせて、金属または金属酸化物の表面、あるいはシリカ系またはアルミナ系皮膜の表面を、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、ジルコアルミネート系またはクロム系などのカップリング剤で被覆してもよい。

さらに本発明の樹脂組成物には、安定剤の添加が好ましく、さらに目的を損なわない範囲で、必要に応じて、離型剤、帯電防止剤などを添加してもよい。

以上の染料および／または顔料、金属または金属酸化物で被覆された鱗片状ガラス、さらに必要に応じて、安定剤、離型剤、帯電防止剤などを、タンブラー、ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機などを用いて、樹脂中に配合・分散させる。

本発明では、鱗片状ガラスの厚みを薄くすることにより、単位厚み当りの樹脂に配合する鱗片状ガラスの枚数を増やすことができる。このため、鱗片状ガラスの配合量を増やすことなく、光輝感を上げることができる。また、樹脂との密着性が悪くなる、樹脂組成物の強度変化が起きる、などの問題点は生じなかった。このように、樹脂組成物の品質を変えることなく、光輝感の優れた樹脂組成物を作製することができた。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお、実施例中の部は質量部である。評価は５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの樹脂組成物を目視により光輝感を判定することで行った。

［実施例１］
二酸化チタンで被覆された鱗片状ガラス（日本板硝子（株）製メタシャイン（登録商標）ＲＣＭＡＧ０２０ＲＳ、平均粒径０．０２ｍｍで平均厚さ０．７μｍの鱗片状ガラスをＬＰＤ法により膜厚０．１５μｍの二酸化チタンで被覆）０．５部と、蛍光染料（ＢＡＳＦＪＡＰＡＮ（株）製ＬｕｍｏｇｅｎＦＲｅｄ３００）０．０２部を、ポリカーボネート（帝人化成（株）製パンライトＬ−１２２５ＷＰ）９９．９８部に添加し、押出機（ナカタニ（株）製ＶＳＫ−３０）によりシリンダー温度２８０℃で押出してペレットにした。このペレットを射出成形機（住友重機械工業（株）製ネスタール・サイキャップ４８０／１５０）を用いて、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃にて平板に成形し、樹脂組成物を作製した。

［実施例２］
銀で被覆された鱗片状ガラス（日本板硝子（株）製メタシャイン（登録商標）シルバーＭＥＧ０２０ＰＳ、平均粒径０．０２ｍｍで平均厚さ０．７μｍの鱗片状ガラスを無電解めっきにより膜厚０．１５μｍの銀で被覆）５．０部と、蛍光顔料（ＤＡＹ−ＧＬＯＣＯＬＯＲＣＯＲＰ製ＤＡＹ−ＧＬＯＳｉｇｎａｌＧｒｅｅｎ１８）０．３部を、ポリスチレン（電気化学工業（株）製デンカスチロールＧＰ−１）９９．７部に添加し、押出機（ナカタニ（株）製ＶＳＫ−３０）によりシリンダー温度２００℃で押出してペレットにした。このペレットを射出成形機（住友重機械工業（株）製ネスタール・サイキャップ４８０／１５０）を用いて、シリンダー温度２００℃、金型温度５０℃にて平板に成形し、樹脂組成物を作製した。

［比較例１］
実施例１で使用した二酸化チタン被覆の鱗片状ガラスに代えて、アルミニウム粉末（平均粒径５０μｍ）１．０部を使用する以外は実施例１と同様にしてペレットを得た。次いで実施例１と同様にして樹脂組成物を作製した。

［比較例２］
実施例１で使用した二酸化チタン被覆の鱗片状ガラスの厚みを１．３μｍ、平均粒径を５０μｍに変え、１．０部を使用する以外は実施例１と同様にしてペレットを得た。次いで実施例１と同様にして樹脂組成物を作製した。

［比較例３］
実施例２で使用した銀被覆の鱗片状ガラスに代えて、ステンレス粉末（平均粒径２０μｍ）５．０部を使用する以外は実施例２と同様にしてペレットを得た。次いで実施例２と同様にして樹脂組成物を作製した。

〔樹脂組成物の評価〕
これらの樹脂組成物について、光輝感および色の鮮やかさを５人の官能試験員に評価させた。官能試験は日中の太陽光の下で行った。また、村上色彩技術研究所製ＧＭ−２６ＰＲＯにて６０度鏡面光沢度を測定した。
５人の官能試験員の総合評価結果を、以下にまとめる。

・実施例１
光輝感が強く、鮮やかでかつ深みのあるシルバー色が観察された。

・実施例２
光輝感が強く、鮮やかでかつ深みのある金属光沢が観察された。

・比較例１
光輝感が殆どなく、濁りのあるシルバー色が観察された。

・比較例２
光輝感が若干あり、濁りの少ない金属光沢色が観察された。

・比較例３
光輝感が殆どなく、濁りのある金属光沢色が観察された。

５人の官能試験員の評価結果と光沢度測定の評価結果とを表２に示す。

［表２］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
外観光沢度（％）
─────────────────────
実施例１ ○ １０８
実施例２ ○ １０９
比較例１ × ９９
比較例２ △ １０２
比較例３ × ９７
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○：濁りがなく光輝感が強い樹脂組成物
△：濁りが少なく光輝感のある樹脂組成物
×：濁りがあり光輝感が乏しい樹脂組成物

表２より、本発明に係る樹脂組成物であれば、濁りがなく光輝感が強いことが分った。

本発明の樹脂組成物は、自動車用ダッシュボードなどの車両用内装部品、家電製品もしくはＯＡ機器の筐体、化粧品容器またはインテリア雑貨などに利用できる。

Claims

金属または金属酸化物で被覆された鱗片状ガラスと、染料および／または顔料とが、透光性熱可塑性樹脂に含有された樹脂組成物において、
前記鱗片状ガラスは、平均粒径が０．００５〜３ｍｍで、平均厚さが０．１μｍ以上１．０μｍ未満であることを特徴とする樹脂組成物。
前記鱗片状ガラスが、さらにシリカ系皮膜またはアルミナ系皮膜で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
前記樹脂組成物における鱗片状ガラスの含有率が、０．０１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂組成物。
前記樹脂組成物における前記染料および／または顔料の含有率が、０．００１〜５．０質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
前記透光性熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリルニトリル・スチレン共重合樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネートからなる群より選ばれた少なくとも１種を主成分とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。