JPH1192676A - 樹脂組成物及び樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リン片状光輝剤の配向異常による外観低下を
極力抑え，優れた光輝感を発揮する樹脂組成物，及び樹
脂成形品を提供すること。 【解決手段】 熱可塑性樹脂１００重量部に対して，下
記の平均粒子径を有するリン片状光輝剤２を，下記の割
合で添加，混合してなること。（１）平均粒子径１０μ
ｍ〜２０μｍ未満のリン片状光輝剤を用いる場合には，
１重量部〜８重量部（２）一方，平均粒子径２０〜５０
μｍのリン片状光輝剤を用いる場合には，Ｓ≦５Ａ＋１
５の関係式（ここに，Ｓは平均粒子径（μｍ），Ａは添
加量（重量部）を満足する添加量。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はリン片状光輝剤の配向異常によ
る，表面外観品質の低下を抑え，光輝感に優れた樹脂組
成物及び樹脂成形品に関する。

【０００２】

【従来技術】従来ウエルドラインの発生を抑えることを
目的として開発された樹脂成形品としては，例えば特公
平４−２７９３２号公報に示されるものがある。この場
合には，樹脂成形品におけるウエルドラインは，図３に
示すごとく，流動過程で流れの先端に金属粒子のない層
が存在するため，樹脂同士の合わさり目に金属粒子のな
い樹脂だけのウエルドライン３が形成されるとしてい
る。そのため，金属粒子の平均間隔（Ｄ）とウエルド幅
（Ｈ）の関係がＤ≧Ｈにあると，金属粒子９１のある層
とない層の外観差が少ない場合，ウエルドライン３が目
立たなくなるとされている。

【０００３】ところで，金属粒子を球状と仮定して金属
粒子の平均間隔（Ｄ）を算出する式を以下に示す。 Ｄ＝Ｒ（ ³√Ｚ−１） ここに Ｄ：金属粒子の平均間隔 Ｒ：金属粒子の平均相当直径 Ｚ＝π／（３√２×Ｖ） Ｖ：熱可塑性樹脂と金属粒子の合計体積に対する全金属
粒子の体積比

【０００４】しかし，上記算出式を仮定することに無理
があると考える。その理由は，プラスチックや塗料に配
合されるアルミ粉の形状は，一般的には球状とは言い難
く，球状のものを用いるのは稀であり，一般性がない。
一般的にはその形状は偏平なリン片状であるから，金属
粒子の平均間隔（Ｄ）についての前記関係式は成立せ
ず，従って，ウエルド幅（Ｈ）との関係も定かとはなら
ない。また，上記公報においては，ウエルドラインの部
分には，金属粒子のない樹脂だけの層が形成されるとし
ている。

【０００５】これに対して本発明者らが顕微鏡その他に
よって精密に観察したところ，光輝剤として例えばリン
片状光輝剤であるアルミニウム粉末（平均粒子径；１４
μｍ）１重量部とポリプロピレン１００重量部とを用い
て，成形した樹脂成形品の場合には，図１に示すよう
に，ウエルド部に近い程，リン片状光輝剤２が４５度な
いし垂直に配向する配向異常領域１２があることがわか
った。

【０００６】そして，この配向異常領域１２は，その周
囲と比較して，光の反射が少なく，逆に光の吸収が強く
黒く見える。また，このリン片状光輝剤が配向する現象
は，ウエルド部に限らず，図４，図５に示す様に，肉厚
変化部において発生する。

【０００７】更には，特公平６−４７１８号公報で開示
されているように，ウエルドラインにおける金属粒子は
正常部のそれと比較して分布密度はやや低く，且つ樹脂
成形品の表面に対して垂直な方向に突き立ったように配
向している。そのため，外観上顕著な濃淡を呈し，濃淡
の度合いは粒径が１０μｍ以下である場合に顕著である
としている。しかしながら，本発明者らは，添加量が１
重量部を超えると金属粒子の粒径が小さいものを多く添
加する程，配向異常領域が狭まり，その結果ウエルド外
観異常が目立ちにくくなるという事実を確認した。

【０００８】

【解決しようとする課題】本発明はかかる従来の問題点
に鑑み，リン片状光輝剤の配向異常による外観低下を極
力抑え，優れた光輝感を発揮する樹脂組成物，及び樹脂
成形品を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，熱可塑性
樹脂１００重量部に対して，下記の平均粒子径を有する
リン片状光輝剤を，下記の割合で添加，混合してなるこ
とを特徴とする樹脂組成物である。 （１）平均粒子径１０μｍ〜２０μｍ未満のリン片状光
輝剤を用いる場合には，１重量部〜８重量部。 （２）一方，平均粒子径２０〜５０μｍのリン片状光輝
剤を用いる場合には，Ｓ≦５Ａ＋１５の関係式（ここ
に，Ｓは平均粒子径（μｍ），Ａは添加量（重量部）を
満足する添加量である。

【００１０】本発明において最も注目すべきことは，上
記リン片状光輝剤の添加量は，その平均粒子径の大きさ
によって異なっていることである。まず，平均粒子径１
０μｍ〜２０μｍ未満のリン片状光輝剤を用いる場合に
は，該リン片状光輝剤は上記熱可塑性樹脂１００重量部
に対して１〜８重量部用いる。１重量部未満では，該樹
脂組成物を用いて成形した樹脂成形品のウエルド外観異
常が目立ち易く，光輝感も低くくなる。一方，８重量部
を超えると，樹脂の物性（強度，表面硬度の低下），耐
熱性（加熱変形温度の低下，熱収縮率の増大）に問題が
ある。

【００１１】次に，平均粒子径２０〜５０μｍのリン片
状光輝剤を用いる場合には，熱可塑性樹脂１００重量部
に対して添加するリン片状光輝剤の添加量Ａ重量部は，
下記式のごとくリン片状光輝剤の平均粒子径Ｓμｍに依
存する。 Ｓ≦５Ａ＋１５ 例えば，平均粒子径が３０μｍの場合には，その添加量
Ａは，３０≦５Ａ＋１５より，３重量部以上用いる。

【００１２】なお，上式の範囲であっても，添加量Ａの
上限は，８重量部が好適で，８重量部を超えると前記同
様樹脂の物性に問題がある。

【００１３】上記熱可塑性樹脂としては，例えばポリプ
ロピレン，ポリエチレン，ポリスチレン，ＡＳ樹脂，Ａ
ＥＳ樹脂，ＡＢＳ樹脂，ＡＡＳ樹脂，ＳＡＳ樹脂，ＰＰ
Ｏ，ポリアセタール，ＰＰＯ／ＰＳ，ＰＥＴ，ＰＢＴ，
アイオノマー，アクリル系樹脂，塩化ビニル系樹脂，ポ
リカーボネート，ＰＡ樹脂，又はこれらの２種以上から
なるアロイ材等が挙げられる。この中でもポリプロピレ
ン，ＡＢＳ，ＡＥＳ，ＡＡＳ樹脂が，ウエルド外観異常
の目立たない，光輝感の優れた成形品を与える汎用性の
ある樹脂として好ましい。

【００１４】次に，上記リン片状光輝剤としては，アス
ペクト比５〜２００のものが利用可能で，通常１０〜１
００のものが好適に利用される。ここで，アスペクト比
（Ａ）＝平均粒径（μｍ）／平均粒径厚さ（μｍ）であ
る。このような光輝剤としては，例えばアルミニウム粉
末，マイカ製パール顔料，真鍮粉末，ガラス粉末，金属
メッキ粉末，金属コーティング粉末等が挙げられる。こ
の中，アルミニウム粉末がウエルド外観異常の目立たな
い，光輝感の優れた成形面を与える汎用性のある光輝剤
として好ましい。

【００１５】また，リン片状光輝剤の平均粒子径は，５
０μｍより大きくなると，添加量を増やしてもウエルド
ラインを解消する効果が少ない。また，１０μｍより小
さくなると，樹脂成形品の外観がノッペリとして，平坦
状の光輝感を呈する傾向にある。

【００１６】なお，本発明の樹脂組成物には，更に必要
に応じてフタロシアニンブルー，シアニングリーン，イ
ンダスレン系，アゾ系，アンスラキノン系，ペリレン
系，ペリノン系，キナクリドン系，イソインドリノン
系，チオインジゴ系，ジオキサジン系等の有機顔料，酸
化チタン，チタンイエロー，弁柄，焼成顔料，カーボン
ブラック等の無機顔料，フタロシアニン系，アンスラキ
ノン系，ペリレン系，ペリノン系等の染料，酸化防止
剤，紫外線吸収剤，カップリング剤等の添加剤，或いは
金属石鹸，低分子量ポリオレフィン等の分散剤等を添加
してもよい。

【００１７】また，上記樹脂組成物を用いて樹脂成形品
を成形するに際しては，各成分が最終成型物中に必要な
量になるように配合したものを直接成形してもよいし，
押出機でコンバウンドを作製した後，成形してもよい。
また，ドライカラーや高濃度マスターパッチを作製し，
これを樹脂で希釈して成形することも可能である。

【００１８】本発明の樹脂組成物においては，リン片状
光輝剤の平均粒子径に応じてその添加量を規定してい
る。そのため，樹脂成形品におけるリン片状光輝剤の配
向異常を極力抑え，優れた光輝感を発揮する樹脂組成物
を提供することができる。

【００１９】次に，請求項２に記載の発明のように，請
求項１に記載した樹脂組成物を用いて金型成形してなる
樹脂成形品であって，該樹脂成形品は，その中に分散さ
れているリン片状光輝剤の配向角度が４５度以上である
配向異常領域を有しており，かつ該配向異常領域の幅は
８０μｍ以下であることを特徴とする樹脂成形品があ
る。

【００２０】本発明の樹脂成形品において最も注目すべ
き点は，樹脂組成物として，上記請求項１に記載のもの
を用いること，樹脂成形品中の上記配向異常領域幅が８
０μｍ以下であることである。上記配向異常領域とは，
樹脂成形品中に分散されているリン片状光輝剤の長手方
向の軸線が，「樹脂成形品の成形時における樹脂流れ方
向」に対して形成する配向角度αが４５度以上の領域を
いう（図１Ａ，Ｂ）。

【００２１】上記配向異常領域の幅が８０μｍを超える
と，ウエルド部での外観異常が発生すると共に，ウエル
ド部の光輝感が失われる。また，上記配向異常領域の幅
は，小さい程良い。したがって，上記配向異常領域の幅
は８０μｍ以下とする必要がある。そして，かかる状態
とするためには，上記樹脂組成物を用いて成形する。

【００２２】本発明にかかる樹脂組成物，及びその樹脂
成形品は，各種自動車部品，家電部品，内装品等に適し
ている。

【００２３】また，本発明は，射出成形法による成形に
おいて効果があるが，樹脂の流れが２つ以上形成される
成形条件で成形され，その樹脂流が成形型内で衝突する
ような成形法においてもその効果は大きい。

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態例につ
き，比較例と共に示す。 実施形態例１〜８ ポリプロピレン（ＭＦＲ：３０ｇ／１０ｍｉｎ．，密
度：０．９１ｇ／ｃｍ³）１００重量部に，リン片状光
輝剤としての各種平均粒子径のアルミニウム粉末を表１
に示す重量部で配合し，押出装置にて均一に混練しペレ
ット化した。

【００２４】その後，射出成形機により，図２に示すご
とき形状の成形プレート１を作製した。この成形プレー
ト１は，同図に示すごとく，４８ｍｍ×８８ｍｍ，厚み
３ｍｍの矩形状の板で，同図の下方に示すごとく，貫通
した空隙部５１を有する。それ故，ゲート４９より樹脂
を射出すると，上記空隙部用の中子があった部分よりも
前方に，上記の配向異常領域１２が発生する。なお，同
図の矢印４０，４１，４２は，樹脂流れ方向を示す。

【００２５】この成形プレートにおける表面近くの断面
を図１（Ａ）に示す。同図より，樹脂成形品１には，成
形型の２つのゲートから流れてくる樹脂組成物の樹脂流
れ方向４１，４２が合体する部分に配向異常領域１２が
見られる。この配向異常領域１２は，上記のごとく，樹
脂成形品中に分散されているリン片状光輝剤２の長手方
向の軸線が，「樹脂成形品の成形時における樹脂流れ方
向」に対して形成する配向角度αが４５度以上の領域を
いう（図１Ａ，Ｂ）。

【００２６】また，上記配向異常領域１２の両側部分
は，通常のようにリン片状光輝剤２が均一分散した一般
部１１を形成している。そして，表面寄りの部分では，
２つの樹脂流れ４１，４２の先端が衝突し，リン片状光
輝剤２が４５度以上に配向した領域３２が認められる。
また，図１（Ｂ）は，樹脂流れ方向４１と，リン片状光
輝剤２の軸線２５とがなす配向角度αを示している。

【００２７】次に，上記成形プレート表面（図２参照）
のウエルド部での外観異常発生状況及び光輝感（メタリ
ック感）について，目視にて判定評価した。なお，上記
アルミニウム粉末の平均粒子径，アスペクト比（Ａ），
添加量は，評価結果と共に，表１に併せて示す。

【００２８】（ウエルド部外観の評価基準） ○：ウエルド外観異常が認められない。 △：ウエルド外観異常が若干認められる。 ×：ウエルド外観異常が認められる。

【００２９】（光輝感の評価基準） ○：光輝感がある。 ×：光輝感がない。

【００３０】（配向異常領域の幅）上記成形プレートの
表面に見られる配向異常領域の幅につき測定した。

【００３１】比較例１〜７ 上記実施形態例と同様に，ポリプロピレン（ＭＦＲ：３
０ｇ／１０ｍｉｎ．，密度：０．９１ｇ／ｃｍ³ ）１０
０重量部に，上記アルミニウム粉末を表１に示す重量部
で配合し，押出装置にて均一に混練しペレット化した。
その後，射出成形機により上記実施形態例と同様の成形
プレートを作製した。その成形プレート表面のウエルド
ライン発生状況を目視にて判定評価した。その結果を表
２に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】表１，表２より知られるごとく，本発明に
かかる実施形態例１〜８においては，光輝感，表面外観
ともに優れ，また配向異常領域の幅も８０μｍ以下とな
っていることが分かる。これに対して，比較例１は，ア
ルミニウム粉末の平均粒子径が６０μｍと高いため，表
面外観が悪く，配向異常領域の幅も大きい。また，他の
比較例も，平均粒子径が大きかったり，配合比が本発明
の範囲を外れているために，配向異常領域の幅が８０μ
ｍを超えたり，表面外観，光輝感に劣っている。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば，リン片状光輝剤の配向
異常による外観低下を極力抑え，優れた光輝感を発揮す
る樹脂組成物，及び樹脂成形品を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例における，成形プレートの断面にお
ける，リン片状光輝剤の配向状況を示す説明図。

【図２】実施形態例における，成形プレートの説明図。

【図３】従来例の樹脂成形品における，ウエルドライン
発生部分の説明図。

【図４】従来例における，配向異常領域の説明図。

【図５】従来例における，他の配向異常領域の説明図。

【符号の説明】

１．．．樹脂成形品， １２．．．配向異常領域， ２．．．リン片状光輝剤， ４１，４２．．．樹脂流れ方向，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 順二 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 弓削 敏夫 兵庫県神戸市須磨区竜が台１−１−２ 18 −504 (72)発明者 磯道 光弘 大阪府高機市別所本町17−３−420

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂１００重量部に対して，下
   記の平均粒子径を有するリン片状光輝剤を，下記の割合
   で添加，混合してなることを特徴とする樹脂組成物。 （１）平均粒子径１０μｍ〜２０μｍ未満のリン片状光
   輝剤を用いる場合には，１重量部〜８重量部。 （２）一方，平均粒子径２０〜５０μｍのリン片状光輝
   剤を用いる場合には，Ｓ≦５Ａ＋１５の関係式（ここ
   に，Ｓは平均粒子径（μｍ），Ａは添加量（重量部）を
   満足する添加量。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した樹脂組成物を用いて
   金型成形してなる樹脂成形品であって，該樹脂成形品
   は，その中に分散されているリン片状光輝剤の配向角度
   が４５度以上である配向異常領域を有しており，かつ該
   配向異常領域の幅は８０μｍ以下であることを特徴とす
   る樹脂成形品。