JP3171085B2 - 合成樹脂成形品 - Google Patents

合成樹脂成形品

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真珠光沢顔料を配合
してなる合成樹脂成形品に係り、特に、表面にウエルド
ラインマークや流れ模様などの成形不良がなく、しか
も、優れた真珠様光輝性と深みのある干渉色を有し、高
級感に優れ、外観が良好な合成樹脂成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】雲母基質(平均厚さ約1μm,平均粒度
60μm)の上に、二酸化チタンや二酸化ジルコニウム
のような、雲母基質に比べ比較的屈折率の高い酸化物の
層を形成した粒子は、その酸化物被覆層の厚さを変える
ことにより銀色又は干渉として知られる光学現象に起因
する連続的に起る種々の色のスペクトルを示す真珠光沢
顔料となることが知られている(特公昭53−4737
5号公報)。
【0003】また、真珠光沢顔料の基質として、雲母の
代りに、フレーク状ガラスを用いたものもある(特開昭
62−187770号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の真珠光沢顔料では、次のような問題がある。
【0005】即ち、フレーク状ガラスや雲母、特に雲母
を基質とする金属酸化物被覆フレーク状粉体よりなる従
来の真珠光沢顔料では、高粘稠の合成樹脂等と混練して
成形すると、金属酸化物被覆フレーク状粉体が強力な剪
断力を受け、表面に亀裂を生じたり、細かく破壊された
りする。その結果、真珠光沢が低減されるか或いは全く
消失され、本来あるべき成形品表面の美粧外観を損うこ
ととなる。
【0006】また、真珠光沢顔料である金属酸化物被覆
フレーク状粒子の小片、特に、混練ないし成形時に真珠
光沢顔料が破壊されて生じた細かな粒子、最初から混入
している微粒子などは、射出成形の成形金型内における
溶融樹脂の流れの先端付近において集中し、それが、流
れの合流点において不均一層を生成させる。この不均一
層が成形品表面のウエルドラインマークとして残り、製
品の外観を著しく損なうこととなる。このウエルドライ
ンマークは、上記溶融樹脂の流れの先端付近における金
属酸化物被覆フレーク状粒子の配向の乱れ(例えば、成
形物表面に対し垂直に突き立つ)によっても生じる。こ
のようなウエルドラインマークは、用いる金属酸化物被
覆フレーク状粒子平均形状比(平均厚さ/平均粒度)が
小さいほど発生し易い
【0007】方、金属酸化物被覆雲母の場合には、雲
母はへき開性を有しているため、表面に段差ができ易
く、そのため表面の平滑性に乏しい。この表面の段差は
金属酸化物層内の多重反射干渉を阻害する原因になる上
に、反射光の散乱の原因にもなる。この結果、雲母を基
質に用いた真珠光沢顔料では、光輝性及び色の深み感が
弱いという欠点がある。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であって、合成樹脂に混練して成形する際に、破壊され
難く、成形品表面にウエルドラインマークや流れ模様な
どを生成させることがなく、しかも、光輝性、色の深み
感が良好で優れた真珠様光沢を示す真珠光沢顔料を用い
ることにより、高級感に優れ、著しく良好な美粧外観を
呈する合成樹脂成形品を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の合成樹脂成形品
は、合成樹脂100重量部に対して、真珠光沢顔料を
0.1〜20重量部配合してなる合成樹脂組成物を成形
してなる合成樹脂成形品において、該真珠光沢顔料が
レーク状粉体の表面を金属酸化物で被覆してなる、平均
形状比が1/9〜1で、平均粒度が25〜500μmの
金属酸化物被覆フレーク状粉体よりなる真珠光沢顔料で
あって、該金属酸化物被覆層の厚さが20〜250nm
であり、かつ、該フレーク状粉体の表面の凹凸の段差が
0.05μm以下であることを特徴とする。
【0010】本発明で用いる真珠光沢顔料は、基のフ
レーク状粉体の表面の凹凸段差が0.05μm以下と著
しく小さく、表面平滑なものであるため、厚さ20〜2
50nmの金属酸化物被覆層の厚さに応じて、著しく高
い光輝性と良好な深みのある干渉色を呈する。
【0011】しかも、の真珠光沢顔料は、平均粒度が
25〜500μmで、平均形状比が1/9〜1と比較的
平均形状比が大きい。従って、の真珠光沢顔料の加工
工程や高粘稠の合成樹脂との混練及び成形時に、外力や
強力な剪断力を受けても亀裂を生じたり、細かく破砕さ
れたりすることは殆どない。
【0012】このため、真珠光沢顔料の破壊により微小
粒子を生じることなく、溶融樹脂の合流位置での流れの
影響を受け難いため、ウエルドラインマーク或いは流れ
模様などの発生を抑制することができる。しかも、微小
粒子、損傷粒子が排除されたものであるため、成形品中
に良好に配合され、真珠光沢顔料本来の高い光輝性を発
現し、少量配合であっても良好な美粧外観を成形品に付
与して高級感のある製品を提供することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する
【0014】発明で用いる真珠光沢顔料を構成する金
属酸化物被覆フレーク状粉体は、平均形状比1/9〜
1、平均粒度25〜500μmであって、金属酸化物被
膜層の厚さが20〜250nmで、基質のフレーク状粉
体の表面の凹凸段差が0.05μm以下であるものであ
る。
【0015】この金属酸化物被覆フレーク状粉体の平均
形状比が1/9未満では平均形状比が小さ過ぎて本発明
の目的を達成し得ない。また、平均粒度が25μmでは
大きさが小さ過ぎて本発明の目的を達成し得ず、500
μmを超えると粒子が余りにも目立ち過ぎるため、高級
なイメージを損なう。
【0016】更に、基質のフレーク状粉体の表面の凹凸
段差が0.05μmを超えると、表面平滑性が悪く、良
好な光輝性や干渉色が得られなくなる。
【0017】このようなフレーク状粉体としては、フレ
ーク状ガラスが好ましく、例えば特開平5−31984
7号公報記載の方法、即ち、有機金属化合物を含む溶液
を基材上に塗付し、乾燥して剥離し、これを焼結する方
法により製造されたものを用いることができる。
【0018】本発明で用いる真珠光沢顔料の金属酸化物
被覆層の厚さは、被覆コストや被覆層の耐久性等の面か
ら、20〜250nmとする。得られる真珠光沢顔料の
外観は、この金属酸化物被覆層厚さによって異なり、例
えば、被覆層厚さが20〜100nmであれば銀色外観
を呈し、被覆層厚さが100〜250nmであると干渉
色を呈する。
【0019】なお、本発明で用いる真珠光沢顔料の被覆
金属酸化物の種類としては、真珠光沢を得易いことか
ら、基質のガラスよりも屈折率の高い透明又は半透明な
ものが好ましく、具体的には二酸化チタンや二酸化ジル
コニウムが挙げられる。
【0020】また、フレーク状粉体のガラス材料として
は、形状保持の面から、熱変形温度400℃以上のもの
であれば良く、ソーダ石灰ガラス、C−ガラス、E−ガ
ラス、鉛ガラスなどを用いることができる。
【0021】本発明において、真珠光沢顔料を配合する
合成樹脂としては、特に制限されないが、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ABS樹
脂、AES樹脂、AAS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂な
どの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、これらのポリマ
ーの共重合体、混合物、変性物などでも良い。本発明の
合成樹脂成形品は、これらのうち、アクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂等の透明性の高い樹脂に好適である。
【0022】また、本発明の合成樹脂成形品は、注型用
などの熱硬化性樹脂、例えば、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、
フェノール樹脂などに使用することもできる。
【0023】本発明の合成樹脂成形品は、上記合成樹脂
100重量部に対して、前述の真珠光沢顔料を0.1〜
20重量部配合した合成樹脂組成物を成形したものであ
る。この真珠光沢顔料の配合量が0.1重量部未満で
は、真珠光沢顔料粒子がまばらになりすぎて外観不良と
なる。逆に、20重量部を超えて配合しても配合量を増
加したことによる美麗な外観の向上効果は得られず、そ
の上、真珠光沢顔料自体の色調の影響を受けるようにな
り、かえって意匠性に悪影響を与える。従って、真珠光
沢顔料の配合量は、合成樹脂100重量部に対し0.1
〜20重量部、好ましくは0.3〜10重量部とする。
【0024】なお、本発明で用いる合成樹脂組成物に
は、上記合成樹脂と真珠光沢顔料の他に、本発明の効果
を損わない範囲で、着色剤、安定剤、帯電防止剤、発泡
剤、難燃剤、離型剤、更には、アルミニウム粉末等のメ
タリック顔料等を添加することができる。
【0025】このような合成樹脂組成物を用いて本発明
の合成樹脂成形品を製造する場合、その成形方法は通常
の方法で良く、射出成形や射出圧縮成形、押し出し成形
等で製造することができる。
【0026】成形品の製造に当っては、合成樹脂と真珠
光沢顔料とを混合した組成物を直接成形加工することも
できるが、一旦、樹脂を溶融させ真珠光沢顔料を均一に
分散させてから、例えばペレットに成形し、これを使用
して成形加工しても良い。特に、後者の方法であれば、
成形品中に真珠光沢顔料を均一に分散することができ好
ましい。
【0027】本発明の合成樹脂組成物は、特に、電話
機、操作盤、カメラ、VTR、自動車部品(ホイールカ
バー,フロントグリル,スポイラー等)、二輪部品等の
成形材料として極めて好適に使用される。
【0028】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【0029】実施例1n−ブタノール600mlに平均厚さ20μm,平均粒
度90μmで、表面の凹凸の段差が10nm以下のフレ
ーク状ガラス(材質:C−ガラス)30gを加え、撹拌
下、チタン(IV)テトラブトキシドテトラマー3.6g及
び水15gを順次加え、20℃において20時間撹拌し
た。反応終了後、反応液を濾過し、アルコールで洗浄
後、110℃にて乾燥した後、450℃で5時間熱処理
した。
【0030】得られた二酸化チタン被覆フレーク状ガラ
スの二酸化チタン被覆層の厚さは約60μmで、光輝性
の強い銀色外観を示した。
【0031】の二酸化チタン被覆フレーク状ガラスを
下記構造のビスフェノールAタイプのポリカーボネート
樹脂(「タフロンA−2500」出光石油化学(株)
製)に対して表1に示す配合割合で混合した後、押出し
成形機(VS−30型、田辺プラスチックス機械(株)
製)によりシリンダー温度290℃で押出し、ペレット
化した。
【0032】このペレットを120℃において5時間乾
燥させた後、射出成形機(「プロマット80/40」住
友重機械工業(株)製)により下記条件により平板(8
5mm×75mm×3mm)を成形した。
【0033】
【化1】
【0034】成形条件 シリンダー温度 :ゾーンNo.1=290℃ 〃 2=305℃ 〃 3=310℃ 〃 5=300℃ 〃 15=300℃ 金型温度 :80℃ 充填最高圧力 :30kg/cm スクリュー回転数:160rpm
【0035】得られた成形品の外観の観察結果を表3に
示した。
【0036】実施例2,3 二酸化チタン被覆フレーク状ガラスの配合割合を表1に
示す割合としたこと以外は実施例1と同様にして成形品
を得、その外観の観察結果を実施例1の結果と共に表1
に示した。
【0037】実施例4,5,6 フレーク状ガラスとして表1に示す平均厚さ及び平均粒
度のものを用い、二酸化チタン被覆フレーク状ガラスの
配合割合を表1に示す割合としたこと以外は実施例1と
同様にして成形品を得、その外観の観察結果を表1に示
した。
【0038】比較例1 n−ブタノール1300mlに、平均厚さ4μm,平均
粒度90μm(平均形状比1/22.5)のフレーク状
ガラス50gを加え、撹拌下、チタン(IV)テトラブトキ
シドテトラマー15g及び水45gを順次加え、20℃
において20時間撹拌した。反応終了後、反応液を濾過
し、アルコールで洗浄後、110℃にて乾燥した後、4
50℃で5時間熱処理した。
【0039】得られた二酸化チタン被覆フレーク状ガラ
スの二酸化チタン被覆層の厚さは約40μmで、光輝性
の強い銀色外観を示した。
【0040】この二酸化チタン被覆フレーク状ガラスを
ポリカーボネート樹脂に対して表に示す配合割合で用
いたこと以外は実施例1と同様にして成形品を得、その
外観の観察結果を表に示した。
【0041】比較例2 二酸化チタン被覆雲母(平均厚さ約1μm,平均粒度6
0μm)をポリカーボネート樹脂に対して表に示す配
合割合で用いたこと以外は実施例1と同様にして成形品
を得、その外観の観察結果を表に示した。
【0042】比較例3 n−ブタノール600mlに平均厚さ4μm,平均粒度
90μm(平均形状比1/22.5)のフレーク状ガラ
ス30gを加え、撹拌下、チタン(IV)テトラブトキシド
テトラマー14.4g及び水50gを順次加え、20℃
において20時間撹拌した。反応終了後、反応液を濾過
し、アルコールで洗浄後、110℃にて乾燥した後、4
50℃で5時間熱処理した。
【0043】得られた二酸化チタン被覆フレーク状ガラ
スの二酸化チタン被覆層の厚さは約50nmで、光輝性
の強い銀色外観を示した。この二酸化チタン被覆フレー
ク状ガラスをポリカーボネート樹脂に対して表に示す
配合割合で用いたこと以外は実施例1と同様にして成形
品を得、その外観の観察結果を表に示した。
【0044】
【表1】
【0045】表より、本発明によれば、成形不良がな
く、光輝性に優れ、商品価値の高い美麗な成形品を得る
ことができることが明らかである。
【0046】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の合成樹脂成
形品によれば、ウエルドラインマーク等の成形不良を生
じることなく、良好な光輝性及び美麗な外観を有する、
高級感のある製品が提供される
【0047】本発明で用いる真珠光沢顔料、基質表面
が平滑であるため、高い光輝性と深みのある干渉色が得
られ、より一層美麗な外観をもった高級感のある製品を
提供することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09C 3/06 C09C 3/06 (56)参考文献 特開 平6−116507(JP,A) 特開 平6−116508(JP,A) 特開 平6−116510(JP,A) 特開 平6−240172(JP,A) 特開 平3−167238(JP,A) 特公 昭46−5944(JP,B1) 特公 昭46−42714(JP,B1) 特公 昭34−10770(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09C 1/00 - 3/12 C08K 3/34 C08K 3/40 C08K 9/02 C01B 33/00 - 33/193

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂100重量部に対して、真珠光
    沢顔料を0.1〜20重量部配合してなる合成樹脂組成
    物を成形してなる合成樹脂成形品において、 該真珠光沢顔料が、 フレーク状粉体の表面を金属酸化物
    で被覆してなる、平均形状比が1/9〜1で、平均粒度
    が25〜500μmの金属酸化物被覆フレーク状粉体よ
    りなる真珠光沢顔料であって、 該金属酸化物被覆層の厚さが20〜250nmであり、
    かつ、該フレーク状粉体の表面の凹凸の段差が0.05
    μm以下であることを特徴とする合成樹脂成形品
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