JP3389661B2 - 樹脂射出成形品および合成樹脂組成物 - Google Patents

樹脂射出成形品および合成樹脂組成物

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、OA機器、AV機器、
カメラ、電話器、電気カミソリ、自動車用ホイルキャッ
プ、化粧品容器等に使用する樹脂射出成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂と金属粉を混合、溶
融成形することで銀河の輝きの様な優れたメタリック外
観を有する成形品を得る方法は知られている。しかし、
金属粒子を含む熱可塑性樹脂を射出成形すると、樹脂同
士の合わさり目に形成されるウエルドラインや樹脂の流
動模様の外観(以下、併せて「ウエルド外観」とい
う。)不良が生じやすく、用途上、大きな制限を受けて
いた。これに対する改良方法として種々の提案がなされ
て来ている。例えば特開昭51−63847号公報や特
開昭61−159453号公報で開示されているよう
に、平均形状比(厚み/粒径)の大きな、比較的球形に
近い金属粉を用いることにより粒子の方向性が小さくし
て、ウエルド外観性を向上させるものである。又、特開
昭61−49817号公報で開示されているように、金
属粒子の平均間隙Dとウエルド巾HとがD≧Hの関係に
なるように粒径と添加量を調整することで、ウエルド外
観性を改良するものがある。
【0003】しかしながら、上記のような従来の技術で
は、金属粉の極めて微小な粒子が混入してしまい、あた
かも黒顔料のような働きをするために、黒っぽいウエル
ドラインや流動模様が発生し、優れたウエルド外観性を
達成するに至らなかった。金属粉の添加量を増すほどウ
エルド外観性が低下するのは、まさにこのためであっ
た。さらに、微小粒子は成形品を暗くするという悪影響
も与え、これを改良するためにチタンホワイト等の白顔
料を添加すると隠ぺい効果でメタリック感が減少してい
た。この金属微粒子を低減する為に、特開昭61−24
1333号公報では、金属粉の平均形状比を限定すると
共に、ふるいの大きさを規定して、粒径25μm〜74
μmの粒子を主とすることを提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの技術
を用いても、粒径分布が広く、依然として金属微粒子の
混入は避け難く、上記の課題解決には至っていない。本
発明は、このような点に鑑み、OA機器シャーシ、AV
機器シャーシ、カメラ外装カバー、自動車用ホイルキャ
ップ等の複雑でウエルドラインや流動模様の発生しやす
い高級モールド品に対し、従来の技術では達成しえなか
った、優れたウエルド外観性と輝くメタリック感を有す
る樹脂射出成形品を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂100
重量部に、特定の平均粒径を有し、特定の粒径分布を有
する金属粒子1種以上を特定量含む組成物を射出成形す
ることで、ウエルド外観性とメタリック感に優れた樹脂
射出成形品を得ることができることを見いだした。
【0006】すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂100
重量部と、粒径の標準偏差σに対する平均粒径xの比、
σ/xが0.1以下であり、平均粒径50〜800μm
である金属粒子1種以上を0.2〜5重量部含む、ウエ
ルド外観性とメタリック感に優れた樹脂射出成形品であ
ることを要旨とする。
【0007】前記金属粒子の平均粒径とは、粒子の最大
長の平均を意味する。そして、本発明において用いられ
る金属粒子の粒径分布は、粒径の標準偏差σに対する平
均粒径xの比、つまりσ/x比が0.1以下であること
が必須である。σ/x比が0.1を超える場合には、微
粒子の発生が多くなり、良好なウエルド外観性を得るこ
とが出来ない。σ/x比の下限は論理上の下限値である
0に近い方がよい。通常、粒径分布はσによって表現さ
れ、σが小さい程、分布がシャープである。しかしなが
ら、ウエルド外観の点から判断すると、x、σ各々の値
でなく、σ/xにて規定することができる。このような
粒径分布を有することにより、従来避けられなかった微
小粒子の混入を実質的に防止することができ、良好なウ
エルド外観が得られる。ここで、実質的とは、成形品中
の粒径20μm以下の金属粒子の重量分率が概ね5%以
下のものである。
【0008】前記金属粒子の平均粒径は、50〜800
μmである。50μm未満では、良好なウエルド外観性
を得ることが出来ず、800μm超では、メタリック感
を損なうことになる。より好ましくは、80〜500μ
mであり、更に好ましくは100〜300μmである。
この範囲の金属粒子を得るには、ふるいを用いて原料と
なる金属粒子を分級し、その平均粒径xおよび標準偏差
σに合致した金属粒子を選択すればよい。
【0009】前記金属粒子の添加量は、0.2〜5重量
部である。0.2重量部未満では良好なメタリック感に
乏しく、5重量部超では、良好なウエルド外観性を損な
うばかりでなく、衝撃強度等の機械強度を低下させる。
特に好ましくは0.5〜3重量部である。
【0010】前記金属粒子に使用される金属は、アルミ
ニウムが最も好ましい例であるが、銅、ステンレス、す
ず等を使用してもよい。また、これらの金属粒子を基材
として、焼付塗装等の表面処理をしてもよい。
【0011】本発明において使用される熱可塑性樹脂
は、例えば、アクリル樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポ
リスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、メタクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェ
ニレンオキサイド樹脂等であり、特に、制限はない。ま
た、これらの樹脂を2種類以上、混合使用してもよい。
透明性あるいは半透明性のある樹脂の場合、奥行きのあ
る優れたメタリック感が得られる。その他に、本発明の
効果を損なわない範囲内で、各種の着色剤、安定剤、離
型剤、難燃剤等を添加することができる。例えば、カー
ボンブラック等を添加して樹脂を着色することにより、
晴天の夜空に輝く銀河のような外観を得ることもでき
る。
【0012】本発明の樹脂射出成形品は、熱可塑性樹脂
と金属粒子を溶融ペレット化し、射出成形する事により
得られる。溶融ペレット化時に緩やかな条件を選択し、
金属粒子の破砕を極力避けることにより、射出成形品の
ウエルド外観性は、一層向上する。
【0013】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明を
更に具体的に説明する。これらの実施例および比較例に
おけるウエルド外観性とメタリック感は、図1に示すウ
エルド外観性評価成形品を成形し、目視にて判定した。
この評価成形品の肉厚は2mmで、図中、Aはゲート
(2ケ所)、Bはウエルド発生部である。また、図中の
数値はいずれもmmである。また、表1および表2に示
す記号は、ウエルド外観性やメタリック感が良好な順
に、◎、○、△、×である。
【0014】〔実施例1〕ポリカーボネート樹脂/ポリ
エチレンテレフタレート樹脂=70/30(重量比)よ
りなる熱可塑性樹脂100重量部に、アルミニウム金属
粒子(平均粒径150μm、σ/x比=0.05)を2
重量部配合し、押出ペレット化した。このペレットを用
いて、下記成形条件で図1に示すウエルド外観性評価成
形品を射出成形した。結果を表1に示す。
【0015】 成形条件: 材料乾燥 130℃、4時間 シリンダ温度 270℃、270℃、260℃、2
40℃ 射出圧力 1000kg/cm2 金型温度 60〜65℃
【0016】表1の結果から明らかなように、得られた
樹脂射出成形品は、極めて優れたウエルド外観性と、極
めて優れたメタリック感を併せ持つ外観を呈しており、
高級モールド品として使用できるものであった。
【0017】〔実施例2〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径150μm、σ/x比
=0.08のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、得られた樹脂射出成形品は、極めて優れたウエ
ルド外観性と、極めて優れたメタリック感を併せ持つ外
観を呈しており、高級モールド品として使用できるもの
であった。
【0018】〔比較例1〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径150μm、σ/x比
=0.12のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、金属粒子のσ/x比が大きすぎる場合には、得
られた樹脂射出成形品は、極めて優れたメタリック感を
持つが、ウエルド外観性が良くない外観を呈しており、
高級モールド品として使用できるものではなかった。
【0019】〔実施例3〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径80μm、σ/x比=
0.04のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に試
験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかなよ
うに、得られた樹脂射出成形品は、優れたウエルド外観
性と、極めて優れたメタリック感を併せ持つ外観を呈し
ており、高級モールド品として使用できるものであっ
た。
【0020】〔実施例4〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径750μm、σ/x比
=0.08のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、得られた樹脂射出成形品は、優れたウエルド外
観性と十分なメタリック感を併せ持つ外観を呈してお
り、高級モールド品として使用できるものであった。
【0021】〔実施例5〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径500μm、σ/x比
=0.07のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、得られた樹脂射出成形品は、極めて優れたウエ
ルド外観性と、十分なメタリック感を併せ持つ外観を呈
しており、高級モールド品として使用できるものであっ
た。
【0022】〔比較例2〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径35μm、σ/x比=
0.06のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に試
験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかなよ
うに、金属粒子のσ/x比が小さすぎる場合には、得ら
れた樹脂射出成形品は、極めて優れたメタリック感を持
つが、ウエルド外観性が極めて不良な外観を呈してお
り、高級モールド品として使用できるものではなかっ
た。
【0023】〔比較例3〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の代わりに、平均粒径900μm、σ/x比
=0.09のアルミニウム金属粒子を使用して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、金属粒子の平均粒径が大きすぎる場合には、得
られた樹脂射出成形品は、優れたウエルド外観性を持つ
が、メタリック感が不良な外観を呈しており、高級モー
ルド品として使用できるものではなかった。
【0024】〔実施例6〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の配合量を0.5重量部に変更して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、得られた樹脂射出成形品は、極めて優れたウエ
ルド外観性と、十分なメタリック感を併せ持つ外観を呈
しており、高級モールド品として使用できるものであっ
た。
【0025】〔実施例7〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の配合量を4重量部に変更して、同様に試験
した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかなよう
に、得られた樹脂射出成形品は、優れたウエルド外観性
と、極めて優れたメタリック感を併せ持つ外観を呈して
おり、高級モールド品として使用できるものであった。
【0026】〔比較例4〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の配合量を0.1重量部に変更して、同様に
試験した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかな
ように、金属粒子の添加量が少なすぎる場合には、得ら
れた樹脂射出成形品は、極めて優れたウエルド外観性を
持つが、メタリック感が極めて不良な外観を呈してお
り、高級モールド品として使用できるものではなかっ
た。
【0027】〔比較例5〕実施例1におけるアルミニウ
ム金属粒子の配合量を6重量部に変更して、同様に試験
した。結果を表1に示す。表1の結果から明らかなよう
に、金属粒子の添加量が多すぎる場合には、得られた樹
脂射出成形品は、極めて優れたメタリック感を持つが、
ウエルド外観性が極めて不良な外観を呈しており、高級
モールド品として使用できるものではなかった。
【0028】
【表1】
【0029】〔実施例8〕実施例1において、熱可塑性
樹脂をABS樹脂に代えて、下記成形条件でウエルド外
観性評価成形品を射出成形し、同様に試験した。結果を
表2に示す。
【0030】 成形条件: 材料乾燥 100℃、3時間 シリンダ温度 260℃、250℃、240℃、2
30℃ 射出圧力 1200kg/cm2 金型温度 50〜55℃
【0031】〔実施例9〕実施例1において、ポリカー
ボネート樹脂をポリブチレンテレフタレート樹脂に代え
て、下記成形条件でウエルド外観性評価成形品を射出成
形し、同様に試験した。結果を表2に示す。
【0032】 成形条件: 材料乾燥 130℃、4時間 シリンダ温度 270℃、260℃、250℃、2
40℃ 射出圧力 900kg/cm2 金型温度 65〜75℃
【0033】〔実施例10〕実施例1において、熱可塑
性樹脂をポリカーボネート樹脂に代えて、下記成形条件
でウエルド外観性評価成形品を射出成形し、同様に試験
した。結果を表2に示す。
【0034】 成形条件: 材料乾燥 120℃、6時間 シリンダ温度 290℃、280℃、270℃、2
60℃ 射出圧力 1200kg/cm2 金型温度 80〜85℃
【0035】〔実施例11〕実施例1において、熱可塑
性樹脂をポリアミド66樹脂に代えて、下記成形条件で
ウエルド外観性評価成形品を射出成形し、同様に試験し
た。結果を表2に示す。
【0036】 成形条件: 材料乾燥 80 ℃、12時間 シリンダ温度 280℃、270℃、260℃、2
50℃ 射出圧力 900kg/cm2 金型温度 80〜85℃
【0037】
【表2】
【0038】実施例7〜実施例10の結果(表2)から
明らかなように、本発明に係る樹脂射出成形品は、いず
れの熱可塑性樹脂を用いた場合にも、優れたウエルド外
観性と、優れたメタリック感を併せ持つ外観を呈してお
り、高級モールド品として使用できるものであった。
【0039】以上の例より明かなように、実施例は、い
ずれもウエルド外観性およびメタリック感に優れている
のに対し、比較例はウエルド外観性またはメタリック感
に劣っていた。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明の樹脂射出成形品
は、熱可塑性樹脂100重量部と、粒径の標準偏差σに
対する平均粒径xの比σ/xが0.1以下であり、平均
粒径50〜800μmである金属粒子1種以上を0.2
〜5重量部とを含むことによって、優れたメタリック外
観を呈し、さらに、極めて良好なウエルド外観性を併せ
持つ。このため、従来達成し得なかった、OA機器シャ
ーシ、AV機器シャーシ、カメラ外装カバー、自動車用
ホイルキャップ等の複雑でウエルドラインや流動模様の
発生しやすい高級モールド品にも使用し得るものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ウエルド外観性評価成形品を示すものであ
り、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 103:06 B29K 103:06 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84 B29B 9/12 C08K 3/08 C08L 101/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂100重量部と、粒径の標
    準偏差σに対する平均粒径xの比σ/xが0.1以下で
    あり、平均粒径50〜800μmである金属粒子1種以
    上を0.2〜5重量部とを含む樹脂射出成形品。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂100重量部と、粒径の標
    準偏差σに対する平均粒径xの比σ/xが0.1以下で
    あり、平均粒径50〜800μmである金属粒子1種以
    上を0.2〜5重量部とを含む合成樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂と金属粒子とを溶融ペレッ
    ト化してなる請求項2記載の合成樹脂組成物。
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