JP2009249405A - 樹脂成形体及びメッキ樹脂製品 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＢＳからなる樹脂成形体より、メッキの密着力が高く高剛性である樹脂成形体及びＡＢＳからなるメッキ樹脂製品より、メッキの密着力が高く高剛性であるメッキ樹脂製品を提供する。
【解決手段】本発明のメッキ樹脂製品（１０）は、タルクが配合されているＡＢＳ樹脂組成物からなる樹脂成形体であって、タルクは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が３．０μｍ未満のものであり、配合率が３〜３０質量％であり、樹脂成形体の一定面積の表面に現れているタルクが表面中に占めているタルク面積（ＴＳ）を、表面に現れている表面タルク数（ＴＮ）で割った値となる平均面積（ＴＡ＝ＴＳ÷ＴＮ）が、１．０〜６．０μｍ^２であることを特徴とする樹脂成形体の表面にメッキを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＢＳ樹脂組成物からなる樹脂成形体及びメッキ樹脂製品に関するものである。

現在、自動車の外装用光輝製品であるラジエータグリル、バックパネル、モール類には、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂）、ＰＣ／ＡＢＳ（ポリカーボネートとＡＢＳとのポリマーアロイ）又はＰＣ／ＰＢＴ（ＰＣとポリブチレンテレフタレートとのポリマーアロイ）にメッキを施したものが用いられることがある。
しかし、これらのもののなかには、製品形状等から生じる肉厚不足により剛性が不足しているときにメッキの密着不足が重なると、耐久性を確保することができず（冷熱サイクル試験をクリアできない）、製品の肉厚を厚くする等の対策に苦慮する場合がある。
一方、自動車全般に対しては、環境対応、省エネルギー対応、燃費の向上等の要求が以前にも増してあり、自動車を構成するこれらの製品についても燃費の向上等の要求に応えるため、軽量化が重要な課題となってきているが、従来のＡＢＳ等を材料として用いたのではその対応が難しくなってきている。

また、ＡＢＳの剛性を向上させて軽量化を図るため、ＡＢＳにＧＦ（ガラス繊維）を混合する方法が考えられるが、ＧＦを混合したものは、外観不具合が生じ、且つ、耐衝撃性が低下するためＡＢＳの良さが失われ実用的ではない。

なお、特許文献１には、ポリプロピレンにタルクを３０質量％添加したプラスチック成形体の表面を鏡面処理（メッキ処理）したプラスチック製反射体が記載されている。
また、特許文献２には、ＡＢＳ１００質量部にタルクを３０質量部添加した樹脂組成物が記載されている。
しかし、特許文献１、２に記載されたものでは、ラジエータグリル等の自動車の外装用光輝製品に要求される品質特性（耐久性）を満たすことはできないと考えられる。
特開２０００−５６１０８号公報 特開平１０−２６５６４４号公報

そこで、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（以下「ＡＢＳ」という）に特定のタルクを配合したものは、メッキの密着力が向上すると共に、剛性が向上することを見出したことから、本発明は、ＡＢＳからなる樹脂成形体より、メッキの密着力が高く高剛性である樹脂成形体、及び、ＡＢＳからなるメッキ樹脂製品より、メッキの密着力が高く高剛性であるメッキ樹脂製品を提供することを目的とする。

Ａ．樹脂成形体
上記目的を達成するために、本発明の樹脂成形体は、
タルクが配合されているＡＢＳ樹脂組成物からなる樹脂成形体であって、
前記タルクは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が６．０μｍ以下のものであり、
前記樹脂成形体の一定面積の表面に現れている前記タルクが該表面中に占めているタルク面積（ＴＳ）を、該表面に現れている表面タルク数（ＴＮ）で割った値となる平均面積（ＴＡ＝ＴＳ÷ＴＮ）が、１．０〜６．０μｍ^２であることを特徴としている。

Ｂ．メッキ樹脂製品
上記目的を達成するために、本発明のメッキ樹脂製品は、
上記樹脂成形体の表面にメッキを有するものである。

本発明における各要素の態様を以下に例示する。

１．ＡＢＳ樹脂組成物
ＡＢＳ樹脂組成物としては、特に限定はされないが、ＡＢＳ以外の他の樹脂を含むものであってもよいし、含まないものであってもよい。また、老化防止剤、可塑剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。

２．ＡＢＳ
ＡＢＳとしては、特に限定はされないが、メッキの密着力を確保するため、ブタジエン量（ＡＢＳ中のブタジエン成分の含有量）が１５質量％以上であることが好ましく。より好ましくは、２０質量％以上であり、さらに好ましくは、２５質量％以上である。

３．タルク
タルクは、その一部の粒子が、樹脂成形体の表面に現れることにより、メッキの密着力が向上する。
３−１．タルク粒径
タルクとしては、特に限定はされないが、配合されるタルクの種類（平均粒径）によって、メッキの密着力、樹脂成形体の剛性及びメッキ樹脂製品のメッキ面の状態（メッキが施された面の良否）が変化する。レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が、４μｍ以下であることがメッキの密着力も高くなり好ましい、より好ましくは、３μｍ以下である。メッキ面の状態も良好になることから、２μｍ以下であることがさらに好ましい。

ここで、タルクに用いられている平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定されたタルクの粒径の平均粒径Ｄ５０の値である。

３−２．タルクの配合率
樹脂成形体中におけるタルクの配合率としては、特に限定はされないが、タルクの種類（平均粒径）によっても異なり次に示す値が好ましい。
・タルクの平均粒径が３．０μｍ未満の場合
タルクの平均粒径が３．０μｍ未満の場合には、３〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは、３〜２５質量％であり、さらに好ましくは、５〜２０質量％である。
・タルクの平均粒径が３．０〜６．０μｍの場合
タルクの平均粒径が３．０〜６．０μｍの場合には、３〜２５質量％であることが好ましく、より好ましくは、３〜１５質量％である。

４．タルク面積（ＴＳ）
タルク面積（ＴＳ）は、樹脂成形体の一定面積の表面に現れているタルクがこの一定面積の表面中に占めている面積である。

５．平均面積（ＴＡ）
平均面積（ＴＡ）は、樹脂成形体の一定面積の表面に現れているタルクがこの一定面積の表面中に占めている面積（タルク面積）を、この一定面積の表面に現れているタルクの数（表面タルク数）で割った値である。
平均面積（ＴＡ）が６．０μｍ^２を超えるとメッキ密着力が低下する。平均面積は、１．０〜５．０μｍ^２であることが好ましく、より好ましくは、２．０〜５．０μｍ^２である。
ここで、平均面積を求めるための樹脂成形体の一定面積とは、樹脂成形体の表面の特定のところの特定の大きさではなく、任意のところの任意の大きさである。
具体的には、樹脂成形体の表面の任意のところを顕微鏡等で拡大し、その拡大されたところの面積である。

６．表面タルク数（ＴＮ）
表面タルク数（ＴＮ）は、樹脂成形体の一定面積の表面に現れているタルクの数であり、樹脂成形体の表面の樹脂の海（ＡＢＳの海）中のタルクの島（粒子又は粒子の凝集体）の数を計測した値である。従って、タルクの島は、タルクの一つの粒子だけからなるものと複数の粒子からなるもの（凝集体）とがあり、それらの島はどちらも表面タルク数としては一つとして数えられる。
表面タルク数（ＴＮ）としては、特に限定はされないが、平均面積（ＴＡ）とが次の関係であることが好ましい。
ＴＡ≦−０．００３６ＴＮ＋５．９
この関係式よりＴＡが大きくなる、すなわち、ＴＡ＞−０．００３６ＴＮ＋５．９となると、メッキの密着力が低下する。

７．成形方法
樹脂成形体の成形方法としては、特に限定はされないが、射出成形、押出成形、プレス成形、ブロー成形等が例示できる。

８．メッキ
メッキの材質としては、特に限定はされないが、金、銀、銅、クロム、ニッケル等が例示できる。
その膜厚としては、特に限定はされないが、２０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは、２５〜６０μｍであり、さらに好ましくは、３０〜４５μｍである。
また、メッキの方法としては、特に限定はされないが、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ、電解メッキ等の湿式メッキ等が例示できる。

９．メッキ樹脂製品の用途
メッキ樹脂製品の用途としては、特に限定はされないが、ラジエータグリル、バックパネル、モール類等の自動車の外装用光輝製品等が例示できる。

本発明によれば、ＡＢＳからなる樹脂成形体より、メッキの密着力が高く高剛性である樹脂成形体、及び、ＡＢＳからなるメッキ樹脂製品より、メッキの密着力が高く高剛性であるメッキ樹脂製品を提供することができる。

タルクが配合されているＡＢＳ樹脂組成物からなる樹脂成形体であって、タルクは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が３．０μｍ未満のものであり、配合率が３〜３０質量％であり、樹脂成形体の一定面積の表面に現れているタルクが表面中に占めているタルク面積（ＴＳ）を、表面に現れている表面タルク数（ＴＮ）で割った値となる平均面積（ＴＡ＝ＴＳ÷ＴＮ）が、１．０〜６．０μｍ^２であることを特徴とする樹脂成形体。

本発明のメッキ樹脂製品は、図１に示すように、タルクが配合されているＡＢＳ樹脂組成物からなる本発明の樹脂成形体の表面にメッキを有するラジエータグリル１０等である。

そこで、タルクの種類と配合率とを変更した樹脂成形体の１５種類の実施例と２種類の比較例について、メッキ密着力、表面状態（表面ブツ、表面タルク数、平均面積）及び物性（曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度）の測定を行い、配合と測定結果を表１に示す。
また、各試料（比較例１は除く）の平均面積（ＴＡ）とメッキ密着力との関係のグラフを図２に、表面タルク数（ＴＮ）と平均面積（ＴＡ）との関係のグラフを図３にそれぞれ示す。
さらに、タルク配合率と曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度又はメッキ密着力との関係のグラフを図４〜６に示す。

本発明の実施例又は比較例の原料成分には、ＡＢＳはスチレン量（ＡＢＳ中のスチレン成分の含有量）が５６質量％、ブタジエン量が１５質量％のものを用い、タルクは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が０．５μｍ、１．０μｍ、２．５μｍ、５．０μｍの４種類を用いた。

各試料は二軸スクリュ押出機を用いて設定温度２４０℃で混練し、予めペレット状にしたものを、射出成形機（ＦＡＮＵＣ １００トン）を用いて、設定温度２３０℃、金型温度２０〜３５℃、充填時間０．８秒の成形条件で、一辺が１５０ｍｍの正方形で厚さが２．０ｍｍの試験片を作成した。また、曲げ弾性率及びアイゾット衝撃強度用の試験片も同様に作成した。
また、上記試験片の一方の表面に、クロム酸でエッチングを行い、触媒Ｎｉで導通性を付与した後、銅（厚さ：２０μｍ）、半光沢ニッケル（厚さ：７μｍ）、光沢ニッケル（厚さ：７μｍ）、ポーラスニッケル（厚さ：２μｍ）及びクロム（厚さ：０．２μｍ）の順にメッキを行った。

本発明の実施例及び比較例のそれぞれの測定は以下のようにして行った。

（１）メッキ密着力
１ｃｍ幅の帯状メッキになるよう、鋭利な刃物を用い、素地に達する二本の切り込みを平行にメッキ面に入れた。この二本の切り込み間の１ｃｍ幅の帯状メッキの一端を挟持して、引き剥がし速度３０ｍｍ／分で、メッキが密着している面の垂直方向に引っ張ったときの張力を測定した。そして、このときの張力をメッキ密着力とした。

（２）表面ブツ
メッキ表面のブツ又は凹みの有無（数）を目視で観察した。
○：なし（０個）、△：あり（１〜３個）、×：あり（４個以上）である。

（３）表面タルク数
メッキ前の各試験片の表面の一部（３２μｍ×３６μｍ）を走査型電子顕微鏡を用いて３０００倍に拡大し（図７）、この拡大した画像に画像解析処理（二値化処理）（図８）を行って、この画像中での試験片の表面に現れているタルクの島（図８の灰色部）の数を計測した。

（４）平均面積
上記表面タルク数の計測に用いたものと同じ画像を用い、この画像中で試験片の表面に現れているタルク（図８の灰色部）が占めている面積を求め、その値を上記のようにして求めた表面タルク数で割って求めた。

（５）曲げ弾性率
ＩＳＯ１７８に準拠して、測定を行った。

（６）アイゾット衝撃強度
ＩＳＯ１８０に準拠して、深さ２ｍｍのノッチを設けた試験片を使用し、温度２３℃の条件で測定を行った。

以上の結果より、平均面積（ＴＡ）が６．０μｍ^２以下である実施例（１５種類全て、図２参照）は、メッキ密着力が１１．０Ｎ／ｃｍ以上あり、タルクが配合されていない比較例１より、メッキの密着力が向上した。また、平均面積が５．０μｍ^２以下である実施例（１１種類、図２参照）は、メッキ密着力が１１．５Ｎ／ｃｍ以上とかなり向上した。
図３に示すように、表面タルク数（ＴＮ）と平均面積（ＴＡ）との関係がＴＡ≦−０．００３６ＴＮ＋５．９である実施例（１５種類全て）は、メッキの密着力が向上した。
平均面積（ＴＡ）が４．５μｍ^２以下である実施例（１０種類）は、メッキ面の状態（表面ブツ）も良好であった。
図４に示すように、タルクを配合することにより、曲げ弾性率（剛性）が向上した。但し、図５に示すように、タルクの配合率が増えるにつれアイゾット衝撃強度が低下し、脆くなる傾向が表れた。
図６に示すように、メッキ密着力は、タルクの配合率より、タルクの種類（平均粒径）への依存性が強い傾向が表れた。

本実施例によれば次の効果が得られる。
・タルクが配合されていないＡＢＳからなる樹脂成形体よりメッキの密着力が高くなる。
・タルクが配合されていないＡＢＳからなる樹脂成形体より高剛性となるので、薄肉軽量化が図れる（肉厚を約２／３にできる）。
なお、脆くなり衝撃性が低下する場合には、必要な部位にリブ等の補強を行う。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。

本発明の実施例のラジエータグリルの斜視図である。 平均面積（ＴＡ）とメッキ密着力との関係のグラフである。 表面タルク数（ＴＮ）と平均面積（ＴＡ）との関係のグラフである。 タルク配合率と曲げ弾性率との関係のグラフである。 タルク配合率とアイゾット衝撃強度との関係のグラフである。 タルク配合率とメッキ密着力との関係のグラフである。 実施例の表面の一部の顕微鏡写真である。 同部を画像解析処理した顕微鏡写真である。

符号の説明

１０ ラジエータグリル

Claims (5)

1. タルクが配合されているＡＢＳ樹脂組成物からなる樹脂成形体であって、
   前記タルクは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が６．０μｍ以下のものであり、
   前記樹脂成形体の一定面積の表面に現れている前記タルクが該表面中に占めているタルク面積（ＴＳ）を、該表面に現れている表面タルク数（ＴＮ）で割った値となる平均面積（ＴＡ＝ＴＳ÷ＴＮ）が、１．０〜６．０μｍ^２であることを特徴とする樹脂成形体。
2. 前記タルクは、前記平均粒径が３．０μｍ未満のものであり、前記樹脂成形体中における配合率が３〜３０質量％である請求項１記載の樹脂成形体。
3. 前記タルクは、前記平均粒径が３．０〜６．０μｍのものであり、前記樹脂成形体中における配合率が３〜２５質量％である請求項１記載の樹脂成形体。
4. 前記表面タルク数（ＴＮ）と前記平均面積（ＴＡ）との関係が
   ＴＡ≦−０．００３６ＴＮ＋５．９
   である請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂成形体。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂成形体の表面にメッキを有するメッキ樹脂製品。