JP4504771B2

JP4504771B2 - 遮光性複層射出成形品

Info

Publication number: JP4504771B2
Application number: JP2004276072A
Authority: JP
Inventors: 公則佐藤; 尚文秋山; 保二金光
Original assignee: Sekisui Techno Molding Co Ltd
Current assignee: Sekisui Techno Molding Co Ltd
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: JP2006088483A

Description

本発明は、２輪車のヘッドライトカバーハウジング等の車輌用外装部品などの遮光性が要求される部位に用いられる遮光性複層射出成形品に関する。

車輌に用いられる車輌用外装部品には、ヘッドライトのランプ光等からの可視光線を遮断する機能が必要である。特に、２輪車等の車輌では、薄い板状の複雑な曲面を有する遮光性車輌用外装部品が必要とされている。
そこで、図３に示すように、従来の２輪車用のヘッドライト１００の場合、ヘッドライトカバーハウジング２００が、射出成形によって得られたハウジング本体２１０と、このハウジング本体２１０の内壁面に沿って設けられた遮光材層２２０とを備えている。

すなわち、このヘッドライト１００は、ランプ３００を点灯すると、ランプ光は、その大部分が前面ヘッドライトレンズ４００を透過し、ヘッドライト１００の前方に照射されるが、その一部が前面ヘッドライトレンズ４００で反射して後部のヘッドライトカバーハウジング２００まで到達する。しかし、ヘッドライトカバーハウジング２００は、ハウジング本体２１０の内面に沿って遮光材層２２０を備えているので、ヘッドライトカバーハウジング２００まで達した光は、遮光材層２２０によって遮蔽され、ヘッドライトカバーハウジング２００の外側に漏れ出ることがない。したがって、ヘッドライト１００の後方が光っているように見えることがない。

このヘッドライトカバーハウジング２００のような遮光性車輌用外装部品は、従来、主に予め射出成形等で必要とされる形状に成形された外装部品に遮光性印刷や遮光性塗装を行なうことによって製造されてきた。また、予め準備された遮光性を備えた薄いシート射出成形型の型面に沿うように予備成形したのち、射出成形型に成形品本体となる樹脂を射出するインサート射出成形を用いて製造する方法（特許文献１参照）や、射出成形で得られた成形品本体に遮光性のあるアルミニウムシートを貼付する方法などでも製造されている。

しかしながら、遮光性印刷や遮光性塗装を行なう方法では、射出成形の工程に加えて、印刷、塗装工程が必要になり、インサート射出成形では、薄い遮光性シートを別工程で予備成形しなければならず、その上遮光性シートの利用効率が悪く、コスト高になっていた。また、遮光性のあるアルミニウムシートを貼付する方法においても、組立て時の生産工数がかかり、コストアップはもとより、貼付の仕上がりにバラツキがあり品質バラツキが発生するという問題があった。
これら以外の方法として、着色顔料を増量することでも遮光性改善を期待できるが、ヘッドランプカバーハウジングの強度が低下し、実用化はできていない。

特開平６−２３８７１０号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、可視光線を殆ど遮光し、着色性、光沢性等の外観性に優れ、意匠性が高く、しかも、生産性に優れた遮光性複層射出成形品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる遮光性複層射出成形品は、複層射出成形法で得られてなり、厚み方向に遮光性コア層と表皮層を具備するとともに、厚み方向の全光線透過率が１％以下であることを特徴としている。
本発明において、厚み方向の全光線透過率が１％以下であることに限定されるが、その理由は、厚み方向の全光線透過率１％を超えると、たとえば、車輛用外装部品の場合、要求される遮光性が十分に発揮できないためである。

なお、２輪車のヘッドライトカバーハウジング等の車輌用外装部品などに用いられる場合、全光線透過率は、実用上、０．４％以下となることが好ましく、遮光性コア層の遮光性で全光線透過率０．４％以下が達成されればよい。すなわち、全光線透過率が０．４％を超えると車輌用外装部品として用いた場合、可視光線の透過により計器等の視認性が低下する恐れや、車輛用外装部品としての意匠性が低下する恐れがある。

本発明において、遮光性コア層を形成する遮光性樹脂組成物としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂、着色顔料、遮光性材料を含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、通常射出成形に用いられる樹脂であれば特に限定されず、成形品の用途に応じて適宜決定されるが、例えば、ポリオレフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂，ＡＢＳ樹脂アロイ，スチレン樹脂、ＭＭＡ樹脂、ＰＰＯ樹脂アロイ（例えば、ゼネラル・エレクトリック社、商標ノリル）、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル・ＥＰＤＭ・スチレン共重合体（ＡＥＳ樹脂）等が挙げられる。そして、成形品が２輪車のヘッドライトカバーハウジング等の車輌用外装部品である場合、上記のような熱可塑性樹脂の中でも、衝撃強度の高い、ＡＢＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂アロイおよびアクリロニトリル・ＥＰＤＭ・スチレン共重合体（ＡＥＳ樹脂）が好適である。

上記着色顔料としては、通常樹脂成形品の着色に用いられる有機顔料を指すものとし、カーボンブラックや酸化チタン、金属等の無機材料は含めない。特に、表皮層と同じ着色顔料を用いることが好ましい。

上記遮光性材料としては、上記着色顔料以外のものであって、光線を吸収あるいは反射する機能が高いとされる金属や金属酸化物等の無機材料を指すものとし、例えば、アルミニウム、酸化チタン、アルミナ、マイカ、酸化亜鉛等の粒状体や粉体が挙げられ、熱可塑性樹脂中に分散した状態で、球状、燐片状、フレーク状であることが好ましい。また、遮光性材料として着色されたものを用いるようにしても構わない。

上記遮光性コア層は、異なる遮光性材料を含む複数の遮光性樹脂組成物を用いて、多層構造としてもよい。
例えば、アルミニウム粉を遮光性材料とした遮光性樹脂組成物を遮光性コア層の一部として表皮層の内側に射出成形し、次いで、酸化チタン粉をその遮光性コア層内部に更に射出して成形体を得るようにすれば、アルミニウム粉を含む遮光性コア層と酸化チタン粉を含む遮光性コア層の界面で光が反射するため、より効果的な遮光性能が得られる。

また、遮光性コア層の外層側に、例えば、着色アルミニウム粉等の予め着色された遮光性材料を用いると、外層の着色が容易になり、色彩面からの意匠性の高い車輌用外装部品が得られる。

上記遮光性コア層を形成する遮光性樹脂組成物において、熱可塑性樹脂に対する着色顔料を除く遮光性材料の配合割合は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．２〜４重量部が好ましい。
すなわち、遮光性材料の配合割合が熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．２重量部未
満であると、十分な遮光効果を期待できず、遮光性材料の配合割合が熱可塑性樹脂１００重量部に対して４重量部を超えると材料物性が低下し製品の強度不足を招く恐れがある。

遮光性コア層の厚みは、特に限定されず、遮光性が充分になる厚さがあれば良いが、遮光性コア層の厚みが大きくなると、表皮層の意匠性が低下し、小さくなると遮光性が低下する恐れがあるので、複層射出成形品全体の厚みの１０〜７０％であることが好ましい。
なお、成形品が車輌用外装部品である場合、厚みは通常１ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。

上記遮光性樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、着色顔料と遮光性材料を含むマスタ−バッチを製造する方法、コンパウンドを製造する方法等が挙げられる。

本発明において、表皮層を形成する樹脂組成物としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂に必要に応じて着色顔料等の添加材を適宜添加できるが、熱可塑性樹脂としては、通常射出成形に用いられる樹脂を使用でき、遮光性コア層と表皮層の間の積層強度を高くするために、遮光性コア層を形成する熱可塑性樹脂と同種の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。また、表皮層は、必要に応じて着色顔料を配合させることによって、自由な着色が可能であり、光沢等外観の意匠性を向上させるために必要であるが、透明な外層を得るために着色顔料を用いないものとすることもできる。

表皮層を形成する樹脂組成物および遮光性樹脂組成物には、様々な添加剤が添加されても良い。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、内部離型剤、熱安定剤、可塑剤、充填剤、流動化剤等が挙げられる。

本発明の複層射出成形品においては、厚み方向に表皮層と遮光性コア層を含む領域と一部遮光性コア層がなく表皮層のみ部分が形成されることがあるが、厚み方向に表皮層と遮光性コア層とを備えた領域と表皮層のみの領域との色差ΔＥが、５以下となるように、着色顔料等の配合量を調整することが好ましい。
すなわち、厚み方向に表皮層と遮光性コア層とを備えた領域と表皮層のみの領域との色差ΔＥが５を超えると、表皮層と遮光性コア層とを備えた領域と表皮層のみの領域とでその色調が異なり、外観品質が低下し、例えば車輛外装部品等用途によっては、製品品質に問題がでる恐れがある。

本発明の複層射出成形品は、金型内に予め必要な量の表皮層を形成する樹脂組成物を射出し、続けて遮光性コア層を形成する遮光性樹脂組成物を射出する複層射出成形方法を用いて成形することができる。すなわち、まず、所定量の表皮層を形成する樹脂組成物を複層射出成形用金型内に射出充填し、続いて遮光性樹脂組成物を複層射出成形用金型内に射出充填することによって製造することができるが、ゲート部の高外観化が必要な場合には、遮光性樹脂組成物を射出充填したのち、表皮層を形成する樹脂組成物を再度複層射出成形用金型内に射出充填することが好ましい。

本発明の遮光性複層射出成形品は、以上のように、複層射出成形法で得られるので、１回の射出工程で製造することができ、遮光性層を予備成形したり、後で貼り付けたりする工程を省略することができる。したがって、作業効率がよく、低コストで製造できる。また、品質のバラツキも少なくできる。しかも、遮光性コア層と表皮層を具備しているので、表皮層によって外観および色彩が優れたものとなるので、意匠性に優れたものとなる。
そして、厚み方向の全光線透過率が１％以下であるので、遮光性に優れ、車輌用外装部品等に好適である。

また、遮光性樹脂組成物として、着色顔料を除く遮光性材料が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．２〜４重量部含有されてなるものを用いるようにすれば、十分な遮光性および製品強度を確保することができる。
さらに、表皮層と遮光性コア層を含む領域と表皮層のみの領域との色差ΔＥが、５以下になるようにすれば、外観品質に優れたものを安定して得ることができる。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる遮光性複層射出成形品の１つの実施の形態である２輪車のヘッドライトカバーハウジングがヘッドライトに組み込まれた状態の断面図である。

図１に示すように、このヘッドライトカバーハウジング１は、２輪車用ヘッドライト２の後方をカバーするようになっていて、その厚み方向に遮光性コア層１１と表皮層１２とを具備していて、厚み方向の全光線透過率が１％以下になっていて、以下のように複層射出成形によって得られる。図１中、３はヘッドライトレンズ、４はランプである。
そして、このヘッドライトカバーハウジング１は、まず、図２（ａ）に示すように、表皮層１２を形成する表皮層を形成する樹脂組成物６を射出機(図示せず)から成形金型５のキャビティ５１内に所定量(例えば、キャビティ５１の５０％程度)射出充填したのち、図２（ｂ）に示すように、遮光性コア層１１を形成する遮光性樹脂組成物７をもう1方の射
出機(図示せず)からキャビティ５１内に射出充填することによって得るようになっている。

本発明は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、成形品が２輪車のヘッドライトカバーハウジングであったが、例えば、舞台照明等で用いるスポットライトのカバーハウジング等にも用いることができる。

以下に、本発明のより具体的な実施例を説明する。

（実施例１）
熱可塑性樹脂としてのＡＢＳ樹脂アロイ（テクノポリマー社製ＭＸ８５１）１００重量部に対し、遮光性材料としての酸化チタン粉（チタン工業社製ＳＴ−４８０、平均粒径７μｍ）３重量部、遮光性材料としてのアルミニウム粉（大和金属工業社製Ｔ−５００Ｄ、平均粒径２５〜３５μｍ）０．２重量部、着色顔料としてのオレンジ色有機顔料（日本ピグメント社製「ピグメントオレンジ１３」）２重量部を加え、混合して遮光性樹脂組成物を調製した。一方、熱可塑性樹脂としてのＡＢＳアロイ（テクノポリマー社製ＭＸ８５１）１００重量部に着色顔料としての前記オレンジ色有機顔料（日本ピグメント社製「ピグメントオレンジ１３」）を２重量部混合し、表皮層を形成する樹脂組成物を調製した。このうち表皮層を形成する樹脂組成物の製品重量の５０重量％に相当する量を成形金型のキャビティ内に射出し、続いて、遮光性樹脂組成物をその内側に射出し、図１に示すような表皮層１２と遮光性コア層１１からなる２輪車のヘッドライトカバーハウジング１を製造した。

（実施例２、３）
実施例１の遮光性材料と配合量を表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様に、ヘッドライトカバーハウジング１を作製した。

（比較例１）
実施例１の表皮層を形成する樹脂組成物のみを用いてヘッドライトカバーハウジングを作製した。
上記実施例１〜３および比較例１で得られたヘッドライトカバーハウジングの厚み方向
の光線透過率、表皮層と遮光性コア層を含む領域と表皮層のみの領域との色差ΔＥの測定、隠蔽性、外観品質、外装部品評価を以下のようにして行い、その結果を表１に示した。

全光線透過率：ＪＩＳＫ７１０５に準拠して、遮光性コア層を含むヘッドライトカバーハウジングの全光線透過率を測定した。
色差ΔＥ：日本電色株式会社製、ＺＥ２０００で試験前後の色差を測定した。

（評価方法）
遮光性：以下のような基準で官能評価を行った。
○：暗室内にてヘッドランプを点灯させた状態で、ヘッドランプカバーハウジングが光っ
て見えることはない。
×：暗室内にてヘッドランプを点灯させた状態で、ヘッドランプカバーハウジングが明る
く光って見える。
外観品質：以下のような基準で官能評価を行った。
○：太陽光の下でヘッドライトカバーハウジングを目視したとき、部位による色目の差が
分からない。
△：太陽光の下でヘッドランプカバーハウジングを目視したとき、部位による色目の差が
若干分かるが、目立たない。
×：太陽光の下でヘッドランプカバーハウジングを目視したとき、部位による色目の差が
明確に分かる。

上記表１から、色差ΔＥを小さくすることによって外観品質が向上することがよくわかる。

本発明にかかる遮光性複層射出成形品の１つの実施の形態である２輪車のヘッドライトカバーハウジングの使用状態の断面図である。図１のヘッドライトカバーハウジングの複層射出成形法を模式的に説明する成形の要部断面図であって、同図（ａ）は表皮層樹脂組成物の射出充填開始時、同図（ｂ）は遮光性樹脂組成物の射出充填開始時の状態をあらわしている。従来の２輪車のヘッドライトカバーハウジングの使用状態の断面図である。

符号の説明

１ヘッドライトカバーハウジング（遮光性複層射出成形品）
１１遮光性コア層
１２表皮層
７遮光性樹脂組成物

Claims

表皮層を形成する樹脂組成物を射出機から成形金型のキャビティ内にキャビティ容量の５０％程度の量で射出充填した後、遮光性コア層を形成する遮光性樹脂組成物をもう１方の射出機からキャビティ内に射出充填する複層射出成形法で得られてなり、厚み方向に遮光性コア層と表皮層とを具備するとともに、厚み方向の全光線透過率が１％以下であり、かつ、表皮層と遮光性コア層を含む領域と表皮層のみの領域との色差ΔＥが５以下であることを特徴とする遮光性複層射出成形品。
遮光性コア層が、熱可塑性樹脂、着色顔料、遮光性材料を含む遮光性樹脂組成物から形成される請求項１に記載の遮光性複層射出成形品。
遮光性樹脂組成物は、着色顔料を除く遮光性材料が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．２〜４重量部含有されてなる請求項１または請求項２に記載の遮光性複層射出成形品。
車両用外装部品である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の遮光性複層射出成形品。
車両用外装部品が、２輪車のヘッドライトカバーハウジングである請求項４に記載の遮光性複層射出成形品。