JPH0753768A - 合成樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体が夜空に星を散りばめたようにキラめく
化粧用容器のごとき合成樹脂成形品を得る。 【構成】 透明の合成樹脂ａ中に金属微粒子ｂを配合し
て得た合成樹脂組成物である。その金属微粒子ｂはアル
ミニウムのベース箔１の外周面を除く両扁平面３・４に
着色塗膜５が形成されている。金属微粒子ｂは９０°以
上の鋭角部を有しない同一の四角形で、一角部に切欠き
６を有する同一の大きさである。着色塗膜５は、球形の
原材料を予め鱗片状に圧潰した透明のメラミンシアヌレ
ートを顔料７として含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭用電気製品の外装
板、建築内装用壁材、化粧品容器などの合成樹脂成形
品、なかでもキラキラと夜空に星を散りばめたような外
観を呈する合成樹脂成形品を得るための合成樹脂組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公昭５７−４０１８１号公報および特
公平４−２７９３２号公報において、合成樹脂にアルミ
ニウムなどの金属微粒子を所定割合で配合してなる合成
樹脂組成物が開示されている。このような合成樹脂組成
物では、金属微粒子の大きさを選び、合成樹脂に対する
金属微粒子の配合割合を選定することにより、よって得
られる合成樹脂成形品をみたとき、分散させた金属微粒
子がキラめき、外観の向上に寄与するものとなってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような外観重視を
第一義とする成形品において、第１に問題になるのがウ
エルドラインの現出である。ウエルドラインは、一般に
成形品に孔があるとき、溶融材料が該孔をまわり込んで
再合流する部分に顕著に生じる。このウエルドラインの
発生を抑制するために、シリンダ温度や金型温度それに
溶融材料の射出速度を高めるなどの「成形条件」、又は
ゲート位置を変更するなどの「製品設計」が対策として
講じられている。それは、有意義な前提事項である。

【０００４】しかし、金属微粒子を上記の目的で配合し
てなる樹脂成形品において、この場合のウエルドライン
とは金型内における溶融材料の合流部分で金属微粒子が
倒れずに突き立ち、これで該当部分が成形品の外観にお
いて黒ずんで見える現象を言う。かかるウエルドライン
の発生防止のために、前述の成形条件や製品設計を考慮
するに加えて、前出の従来例にみるごとく金属微粒子の
大きさや、合成樹脂に対する金属微粒子の混合割合を条
件付けることは、それなりの効を期待できるのかも知れ
ない。だが、決定的な要因の解明を欠いている。

【０００５】すなわち、従来例が欠いている要因とは、
金属微粒子これ自体の構造ないし形状である。例えば、
先の特公平４−２７９３２号公報では、ウエルドライン
の発生箇所では金属微粒子が存在しないからとの理由に
より、該当部分が黒ずむとしている。しかし、これは現
実のウエルドラインの発生現象を見誤っている。実際に
は溶融樹脂材料の合流箇所にも金属微粒子は存在してお
り、本発明者の確認したところでは該当箇所が黒ずんで
見えるのは、先に説明のとおり金属微粒子が倒れずに突
き立っていることによるからである。また、従来例の樹
脂成形品では、総じて溶融樹脂材料の合流箇所に限られ
ず、見る角度などによっては各部に黒ずんだ模様が現出
しがちであり、金属微粒子のキラめきにも明るさを欠い
ている。

【０００６】更に言及すると従来例には次の４点に問題
がある。 代表的なアルミニウムの金属微粒子でみると、これ
が配合されるべき合成樹脂をいくら着色しても、樹脂成
形品ではアルミ微粒子の地金面が濃淡を以て出るだけの
ことである。合成樹脂を透明クリアとしても、アルミ微
粒子の銀白色とその光沢とが外観上、分散して現出する
だけである。つまり、青色の染料ないし顔料を含む合成
樹脂にアルミ微粒子を混入して成形したところで、地色
の青色の中でアルミ微粒子が赤色に輝いて見えるように
することは不可能である。

【０００７】 従来の金属微粒子は任意形状としてい
るが、その実際は不規則形状に破砕されている。これで
は金型内の溶融樹脂材料中に金属微粒子が却って均一に
分散しない。例えば、小さな金属微粒子どうしは寄り集
まる傾向を生じる。このことが原因して溶融樹脂材料の
合流箇所に金属微粒子の集まりが悪くなることはあり得
る。樹脂成形品においては、分散した金属微粒子のキラ
めきを見る者に認めさせるにあるが、金属微粒子の大小
および形状の違いがそのまま目視で判別されるので外観
上好ましくない。不規則形状の金属微粒子は、溶融樹脂
材料と混合したとき、熱と表面抵抗とによって破壊され
やすく、その破片は発色も光沢も無くなるので、成形品
において「ごみ」が点在しているように見える不利があ
る。

【０００８】 金属微粒子の表面は地金面がそのまま
出ていて保護膜の類がなく、却って製造時に添加された
油分、ステアリン酸、オレイン酸、ナフサなどが表面に
残っており、成形時に加わる衝撃や摩擦によって活性面
が露出して酸化し、光沢が鈍って輝度に劣る。 表面に保護膜を有しない金属微粒子を合成樹脂に配
合して成形したとき、その成形品の耐衝撃性（ＩＺＯＴ
値）は、同一の合成樹脂のみで成形したものに比べて劣
る。これは合成樹脂と金属微粒子との密着性が悪いこと
による。そのため樹脂成形品の使用目的が限定される不
利を持つ。

【０００９】本発明の目的は、かかる観点から、夜空の
星を散りばめた如き外観を持つ樹脂成形品を得るについ
て、材料の合成樹脂に配合すべき金属微粒子これ自体に
特徴あるものを用い、以て溶融樹脂材料の合流箇所を含
めて樹脂成形品の各部に黒ずみ現象が生じるのを無くす
ことにある。本発明の他の目的は、合成樹脂と金属微粒
子との密着性を確保し、樹脂成形品の耐衝撃性を向上で
きる合成樹脂組成物を得るにある。本発明の更に他の目
的は、樹脂成形品において金属微粒子を樹脂成形品の地
色とは異なる色で発色させることもできる合成樹脂組成
物を得るにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、図３に示すご
とく合成樹脂ａにアルミニウムなどの金属微粒子ｂを配
合してなる合成樹脂組成物であり、その金属微粒子ｂ
が、図１および図２に示すごとくベース箔１の外周面２
を除く両扁平面３・４に耐熱性の着色塗膜５が形成され
た実質的に同大で同一形状に設定されているものであ
る。具体的な金属微粒子ｂとしては、円形状や扇形状で
もよいが、歩留りなどの点も考慮すると９０°以上の鋭
角部を有しない同一の四角形で、一角部に切欠き６が設
けられているものにする。９０°以上の鋭角部を有しな
い四角形にすると、成形時に金属微粒子ｂが突き立つこ
とを良く防止できる。角形形状の具体例としては四角形
や六角形が考えられる。ベース箔１としては、量産性そ
の他からみて汎用の６〜６０μｍ厚のアルミニウム箔が
好適であるが、別に銅、ステンレス、しんちゅうなどで
もよい。

【００１１】金属微粒子ｂが配合される合成樹脂ａは、
ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエチレンなどを広く
含むが、ある程度の透明性を有することが望まれる。そ
して、この合成樹脂ａは金属微粒子ｂとの密着性を図っ
て強度を確保するうえで、着色塗膜５の合成樹脂材料と
同系列のものであることが望まれる。

【００１２】本発明の金属微粒子ｂは、延展したベース
箔素材の表裏面に着色塗膜を塗布形成したのち、型抜き
機で同大・同一形状に打ち抜き裁断してつくることにな
る。その粒子サイズ、すなわち一辺の大きさは２５μｍ
〜５mm程度とする。金属微粒子ｂにおいて、着色塗膜５
はベース箔１の両扁平面３・４の保護膜になり、合成樹
脂ａとの密着性にも寄与する。着色塗膜５中の顔料７に
は、予め原材料を鱗片状に圧潰したものを用いる。すな
わち顔料７は、圧潰したとき粉砕されないように弾性を
有し、かつ透明性を持つものがよく、その代表例にメラ
ミンシアヌレートがあり、その着色塗膜５中における混
入量は１〜１０重量％が好ましい。

【００１３】着色塗膜５は、透明性と反射輝度の良好な
塗料で、厚さを0.１〜3.０μｍに形成する。具体的に
は、例えばポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン等
であって、シリンダ温度および金型温度に耐え得る耐熱
性の熱可塑性合成樹脂系塗料に前記顔料７を含ませて形
成してもよいし、熱硬化性合成樹脂系塗料、例えばアク
リル樹脂系塗料の焼付け塗膜にすることもできる。ここ
での耐熱性は溶融しなければ足りる。

【００１４】合成樹脂ａに金属微粒子ｂを気泡を介さず
に密着させることは、合成樹脂成形品の耐衝撃性の向上
に資する。そのために、予め金属微粒子ｂをシリコンオ
イルなどの液体に漬けて混合攪拌し、その液体に十分ぬ
れた状態にして金属微粒子ｂの表面から空気を取り除い
たのち、該金属微粒子ｂを合成樹脂ａに配合する。その
ための液体は揮発性の液体でもよく特に限定されない。

【００１５】

【作用】各金属微粒子ｂは、同大・同一形状であるか
ら、溶融樹脂材料がシリンダ、金型内を流動する際に、
各金属微粒子ｂが均一に分散した状態で成形される。溶
融樹脂材料が合流する部位においても金属微粒子がよく
均一に分散する。金属微粒子ｂに設けた切欠き６は、金
属微粒子ｂこれ自体の重量バランスを崩してより均一分
散するよう作用する。そして金型内で溶融樹脂材料の流
動が停止したとき、同大・同一形状の各金属微粒子ｂ
は、不規則な鉤形状のものに比べて互いに絡み合うこと
がなく、かつ前記切欠き６で重量バランスが崩れて平ら
に倒れる込みやすい。本来のウエルドラインが発生しや
すい箇所においても同様に金属微粒子ｂが平らに倒れ込
む。

【００１６】着色塗膜５はベース箔１の保護膜としての
機能を果たすとともに、無色透明の合成樹脂ａに混入し
ても着色塗膜５によって様々な色を樹脂成形品に現出さ
せることができる。更に、着色塗膜５の色を変えた複数
種の金属微粒子ｂを混合して用いることにより、深みの
あるメタリック感を表現することができるし、合成樹脂
の透明度も保つことができる。一方、染料ないし顔料に
よって着色された合成樹脂ａに、金属微粒子ｂを配合す
ると、金属微粒子ｂの着色塗膜５の色を合成樹脂ａの地
色と違えて現出させることができる。例えば、青色の合
成樹脂ａに黄色の着色塗膜５を持つ金属微粒子ｂを配合
して成形すると、その樹脂成形品において、点在する金
属微粒子ｂは緑色に発色するし、白色の合成樹脂ａに着
色塗膜５が黒色の金属微粒子ｂを配合すれば大理石のご
とき外観を呈する。

【００１７】本発明の合成樹脂組成物によって得られる
樹脂成形品では、各金属微粒子ｂの扁平面３・４の着色
塗膜５を見ることで、これが夜空に散りばめた星の如き
キラめきを現出する。その際に各金属微粒子の着色塗膜
５に顔料７を含ませるが、その顔料７としては透明性を
持つメラミンシアヌレートを用いる。メラミンシアヌレ
ートの原材料は基本的に２〜３μｍの球形状をなす乾燥
粉末として入手できるが、この種の顔料７が球形状のま
まだと、樹脂成形品をみたとき、例えば斜め方向など角
度によっては、該顔料７これ自体が全方位方向に光を反
射せず、一部に暗い部分が出て黒ずみがちとなる。この
点、顔料７を予め鱗片状に圧潰してあると、これが全方
位方向に光を反射し、これによっても合成樹脂成形品に
おいて金属微粒子ｂがいずれの角度から見ても黒ずむこ
となしに明るくキラめく。

【００１８】金属微粒子ｂをそのまま合成樹脂ａに配合
すると、成形時にシリンダおよび金型内で金属微粒子ｂ
の表面の空気が加熱されて気泡となり、気泡の一部は金
属微粒子ｂの表面に付着することで輝きを鈍くするし、
気泡の残りは外に出て樹脂成形品の外表面に微細なピン
ホールをつくる。同時に樹脂成形品において合成樹脂分
と金属微粒子ｂとの密着性が悪くなり、これで樹脂成形
品の耐衝撃性が低下する。これを防ぐために、予め金属
微粒子ｂの外表面をシリコンオイルなどの液体で濡らし
て空気を除去したのち、ペレット又はパウダーとした合
成樹脂ａに該金属微粒子ｂを配合し、よって得た合成樹
脂組成物をシリンダついで金型に注入すれば、前述の気
泡の発生を抑えることができる。

【００１９】

【発明の効果】かかる本発明の合成樹脂組成物によれ
ば、黒ずんだウエルドラインなどの発生を見ずに金属微
粒子ｂが均一に分散されて夜空に輝く星のごとくにキラ
めく樹脂成形品を得ることができる。合成樹脂ａと金属
微粒子ｂの着色塗膜５とが同系列の合成樹脂材であれ
ば、さらには金属微粒子ｂの外表面をシリコンオイルな
どの液体で覆って空気を取り除いたのち該金属微粒子ｂ
を合成樹脂ａに混合すれば、合成樹脂ａに対する金属微
粒子ｂの密着性が良くなるので、樹脂成形品の耐衝撃性
を向上できる。着色塗膜５の色を任意に選ぶことによ
り、多彩なキラめきを持つ樹脂成形品を得ることもでき
る。

【００２０】

【実施例】３０μｍ厚に延展したアルミニウム箔の表裏
の両平滑面に、ポリスチレン樹脂に顔料（メラミンシア
ヌレート）を５重量％混入した塗料を塗装して厚さ0.１
μｍの着色塗膜を形成したのち、型抜き機で精密に同形
・同寸に打ち抜き裁断して図１に示す四角形の扁平なア
ルミ微粒子（金属微粒子）をつくった。すなわちアルミ
微粒子は、図１および図２に示すごとく厚さ３０μｍの
アルミニウム箔をベース箔１とし、これの外周縁２を地
金面のままとして、ベース箔１の表裏の両扁平面３・４
に1.０μｍ厚の着色塗膜５・５がそれぞれ形成され、か
つ先の打ち抜き裁断時に全てが実質的に同一の長方形を
なす一定形状で長辺の粒子サイズがいずれも1.０mmの同
大となるようにするとともに、一角部に丸い切欠き６が
形成されたものとした。

【００２１】前記着色塗膜５中に含まれる顔料７にはメ
ラミンシアヌレートを用いた。このメラミンシアヌレー
トは原材料において実質的に2.０〜3.０μｍの球形状を
なすドライ粉末として入手し、これを予めローラにかけ
て厚みが約1.０μｍ、径寸法が約６μｍの実質的に円形
の鱗片状に圧潰し、これを前記着色塗膜５を形成する塗
料中に混入した。

【００２２】（実施例１）図３において、合成樹脂ａと
して透明のポリスチレン樹脂９4.５重量部、金属微粒子
ｂとして着色塗膜５が黒色の前記アルミ微粒子0.５重量
部、それに酸化チタン2.０重量部、シリコンオイル3.０
重量部を含む合成樹脂組成物により、化粧品容器（コン
パクト）を金型で射出成形した。すなわち、まずアルミ
微粒子とシリコンオイルとを混合攪拌してアルミ微粒子
の表面をシリコンオイルで濡らしたのち、シリコンオイ
ルを含むアルミ微粒子とペレット化した前記ポリスチレ
ン樹脂と前記酸化チタンとを混合し、よって得られた合
成樹脂組成物で射出成形した。この場合の樹脂成形品
は、酸化チタンで地色が白色を呈し、中に黒色のアルミ
微粒子が均一に分布し、大理石を連想させる優れた外観
を呈した。その外観を仔細に観察したところ、外表面は
成形時に気泡が抜けることで生じる微細なピンホールが
なく端正な平滑面に仕上がっていた。各アルミ微粒子の
表面にも気泡の付着が見られなかった。これは、シリコ
ンオイルでアルミ微粒子の表面に気泡が付着しないよう
予め取り除かれていることによる。そして、金型内での
溶融樹脂材料が合流する部位も含めてアルミ微粒子が全
体にわたり均一に分散し、かつ黒ずんでみえるウエルド
ラインの発生などは認められなかった。つまり全体にわ
たって均一に分散したアルミ微粒子が突き立たずに平均
してよく倒れ込んでおり、どの角度から見ても黒点が明
るくキラめく良好な外観を呈するものであった。

【００２３】（実施例２）合成樹脂ａとして透明のポリ
スチレン樹脂９7.５重量部、金属微粒子ｂとして着色塗
膜５が黒色の前記アルミ微粒子0.５重量部、それに酸化
チタン2.０重量部を含む合成樹脂組成物を造粒して球形
のペレットにし、これで化粧品容器（コンパクト）を射
出成形した。つまり、実施例１におけるシリコンオイル
の添加をなくした。この樹脂成形品においても、外表面
に成形時の気泡抜けによるピンホールが顕微鏡視的にみ
て認められたが、実施例１と同様の良好な大理石模様を
現出した。

【００２４】（実施例３）合成樹脂ａとして透明のＡＢ
Ｓ樹脂９8.５重量部、金属微粒子ｂとして前記アルミ微
粒子を1.５重量部を含む合成樹脂組成物をつくり、これ
で他は実施例２と同様にして化粧品容器（コンパクト）
を射出成形した。但し、アルミ微粒子における両扁平面
３・４の着色塗膜５・５は、ＡＢＳ樹脂塗料を用いて一
方を赤色に、他方を白色にして表裏で変えたものを用い
た。これでは赤色と白色とが均一にかつ交互に散りばめ
られた華麗で斬新な樹脂成形品が得られた。

【００２５】（実施例４）合成樹脂ａとして透明のアク
リル樹脂８1.３重量部、金属微粒子ｂとして着色塗膜５
が銀色のアルミ微粒子１５重量部、青色の染料4.７重量
部を含む合成樹脂組成物をつくり、これで実施例２と同
様にして化粧品容器（コンパクト）を射出成形した。こ
の樹脂成形品では濃い青色（黒に近い紺色）の地色が出
て、その中にキラキラと輝くアルミ微粒子が均一に分布
し、外観は高級感を感じさせて優れたものとなった。

【００２６】なお、金属微粒子その他を一切含まずポリ
スチレン樹脂のみで同じ化粧品容器（コンパクト）を射
出成形し、この比較例と先の実施例１・２とによって得
た樹脂成形品の耐衝撃性（ＩＺＯＴ値）をみたところ、
比較例では9.５、実施例１では9.４、実施例２では9.０
であった。このことから予め金属微粒子の表面をシリコ
ンオイルなどの液体で覆うと、成形時に気泡の発生をよ
く抑えることができ、金属微粒子と合成樹脂とがよく密
着し、これで樹脂成形品の強度（耐衝撃性）が増すこと
を確認できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属微粒子の斜視図である。

【図２】金属微粒子の断面図である。

【図３】合成樹脂組成物の断面図である。

【符号の説明】

ａ 合成樹脂 ｂ 金属微粒子 １ ベース箔 ２ 外周面 ３・４ 扁平面 ５ 着色塗膜 ６ 切欠き ７ 顔料

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂ａに金属微粒子ｂを配合してな
   る合成樹脂組成物において、 金属微粒子ｂが、ベース箔１の外周面２を除く両扁平面
   ３・４に耐熱性の着色塗膜５が形成された実質的に同大
   で同一形状に設定されていることを特徴とする合成樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】 金属微粒子ｂが、９０°以上の鋭角部を
   有しない四角形で、一角部に切欠き６が設けられている
   請求項１記載の合成樹脂組成物。
3. 【請求項３】 金属微粒子ｂの着色塗膜５が、原材料を
   鱗片状に圧潰した顔料７を含む合成樹脂塗料で形成され
   ている請求項１記載の合成樹脂組成物。
4. 【請求項４】 着色塗膜５の顔料７が、メラミンシアヌ
   レートである請求項３記載の合成樹脂組成物。
5. 【請求項５】 金属微粒子ｂが６〜６０μｍのアルミニ
   ウム箔であり、 合成樹脂ａに金属微粒子ｂが0.０１〜５０重量％の割合
   で配合されている請求項１記載の合成樹脂組成物。
6. 【請求項６】 合成樹脂ａに、外表面がシリコンオイル
   などの液体で覆われた金属微粒子ｂを配合してなる請求
   項１記載の合成樹脂組成物。