WO2005026267A1 - メタリック顔料及びそれを配合してなる合成樹脂組成物 - Google Patents

メタリック顔料及びそれを配合してなる合成樹脂組成物 Download PDF

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WO2005026267A1
WO2005026267A1 PCT/JP2004/013040 JP2004013040W WO2005026267A1 WO 2005026267 A1 WO2005026267 A1 WO 2005026267A1 JP 2004013040 W JP2004013040 W JP 2004013040W WO 2005026267 A1 WO2005026267 A1 WO 2005026267A1
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metallic pigment
particle size
synthetic resin
weight
particles
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PCT/JP2004/013040
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeo Takiyama
Nariatsu Uto
Hidemitsu Kasahara
Kazumi Kawakami
Hideyuki Kurimoto
Original Assignee
Maruo Calcium Company Limited
Techno Polymer Co., Ltd.
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/62Metallic pigments or fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06Treatment with inorganic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a metallic pigment and a synthetic resin composition containing the same, and more particularly, to a metallic pigment which imparts a luminance close to metallic luster, and in particular, does not generate a weld mark in a resin molded product. And a synthetic resin composition containing the metallic pigment and having an excellent metallic appearance.
  • Patent Document 1 As this type of technology, there is a technology in which aluminum flakes are mixed with a thermoplastic resin to obtain a synthetic resin composition having a metallic luster (Patent Document 1), or a flaky glass or the like is coated with a metal.
  • Patent Document 2 Patent Document 3, Patent Document 4
  • Patent Literature 5 Patent Literature 5
  • Patent Literature 6 a technique in which metal is coated on a powder of glass or quartz sand
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 51-63847
  • Patent Document 2 JP-A-55-165970
  • Patent Document 3 JP-A-60-86177
  • Patent Document 4 JP-A-4-359937
  • Patent Document 5 JP-A-62-96566
  • Patent Document 6 JP-A-8-109340
  • the mixture when compounded into a thermoplastic resin, the mixture is usually kneaded using a kneader.
  • a kneader for example, in the case of a metal-coated flake glass, non-crystalline particles having a plate-like shape and a high aspect ratio are usually used. Therefore, the orientation of the particles changes due to the flow of the molten resin in the molding die for injection molding. The metallized luster is hardly obtained, and the weld marks become more prominent.
  • using the glass-based inorganic particles as the base of the metallic pigment is, for example, a method of dispersing the eld mark by a special molding method for use in a housing member or the like in which design is important. At present, it is not enough to solve the constraints of design.
  • Claim 1 of the present invention consists of particles in which the surface of a crystalline inorganic particle is coated with a metal, and the metal-coated particle is represented by the following formula: (a)-Metallic pigments satisfying (c).
  • Dx Particle size (m) at a cumulative weight of 50% by weight calculated from the large particle side in the particle size distribution of a laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac: FRA) As: Electron microscope (SEM) Observed average aspect ratio of particles
  • Hd Mohs hardness value (based on the new Mohs hardness tester)
  • a second aspect of the present invention includes the metallic pigment according to the first aspect, wherein the inorganic particles are produced by a chemical synthesis method.
  • Claim 3 of the present invention is characterized in that the inorganic particles further satisfy the following formulas (d) and (e).
  • d90 Laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac: FRA) Particle size (m) at 90% by weight of cumulative weight calculated from the larger particle side in particle size distribution
  • dlO Laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac: FRA) In the particle size distribution, the particle size (m) at a cumulative weight of 10% by weight calculated from the larger particle side (m) Dy: dlO
  • a fourth aspect of the present invention includes the metallic pigment according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the metal coating has a thickness of 0.0001 to 10 ⁇ m.
  • Claim 5 of the present invention includes a synthetic resin composition characterized by comprising the metallic pigment according to any one of claims 14 to 14 mixed in a synthetic resin.
  • the compounding amount of the metallic pigment is 0.1% based on 100 parts by weight of the synthetic resin.
  • the content of the synthetic resin composition according to claim 5 is from 05 to 10 parts by weight.
  • the metallic pigment according to the present invention has crystallinity, high gloss, a specific average particle diameter, an aspect ratio of 3 or less, and a hardness of 6.5 or less on the surface of inorganic particles. It is hard to be broken even if it receives strong shearing force by the screw of the mixer, and the orientation of particles is hard to change due to the flow of molten resin.
  • a highly glossy synthetic resin molded product can be provided.
  • FIG. 1 is a SEM photograph ( ⁇ 500) of natural (heavy) calcium carbonate obtained in Example 1.
  • FIG. 2 is an SEM photograph ( ⁇ 500) of the synthetic calcium carbonate obtained in Example 6.
  • FIG. 3 is a SEM photograph ( ⁇ 500) of the synthetic calcium carbonate obtained in Example 7.
  • the average particle diameter (Dx) of the metallic pigment of the present invention obtained by coating the surface of the inorganic particles with a metal is 2 Must be 0—300 ⁇ m. If the average particle size is less than 20 ⁇ m, it is not preferable because the metallic luster only decreases and the weld mark becomes noticeable. On the other hand, if it exceeds 300 m, particles are too conspicuous and spotted inside the molded product, so that not only a uniform and high-grade appearance can not be obtained, but also when compounding the synthetic resin with a kneading machine. It is not preferable because the particles break and fine particles are formed to make the weld marks stand out.
  • the thickness is preferably from 50 to 250 m, more preferably from 80 to 200 ⁇ m, from the viewpoint of suppressing the eld mark and having a high-grade metallic luster.
  • the average particle diameter was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (FRA, manufactured by Microtrac).
  • the metallic pigment of the present invention needs to have an average aspect ratio (As) of 3 or less. From the viewpoint of suppressing the occurrence of weld marks, from the viewpoint of 2 or less, it is preferable.
  • the average aspect ratio exceeds 3
  • the orientation of the particles in the resin becomes strong, and the light intensity is significantly reduced on the weld surface, resulting in a weld mark.
  • the particle surface faces the front, and the force particle surface that can be recognized as strong reflected light within the visual sense is visible.
  • the brightness of that part disappears. Therefore, in the case of injection molding, the flow of the molten resin becomes more complicated as the mold becomes more complicated, and many weld surfaces are developed.
  • the weld surface is further emphasized, and the weld mark becomes conspicuous.
  • the average aspect ratio (As) is represented by the major axis and the minor axis of the particles, and was determined from the average value of the maximum and minimum diameters of 100 particles from an electron microscope (SEM) photograph.
  • the average aspect ratio of the metallic pigment is substantially the same as the aspect ratio of the inorganic particles before the metal coating because the metal coat on the surface of the inorganic particles is substantially uniform.
  • the metallic pigment of the present invention must have a hardness (Hd) of 6.5 or less. If the hardness exceeds 6.5, the particles may collide with each other or become worn during kneading with the resin, thereby damaging the metal film on the surface of the particles or causing peeling. Reduced force reduces wear of kneaders, injection molding machines, etc., causing problems in terms of production efficiency and cost. On the other hand, if the hardness is too low, the particles are broken by screws of a kneader, injection molding machine, etc. May occur to make the weld mark stand out. Therefore, it is preferably 1.5-5.5, more preferably 2-5.
  • the metallic pigment whose metal surface is coated with the inorganic particles is usually uniform and has a coating thickness of 10 m or less, and therefore has substantially the same hardness as the inorganic particles.
  • the hardness in the present invention is determined based on a new Mohs hardness meter.
  • two plates having a smooth surface with a known Mohs hardness are prepared, a measurement sample is sandwiched between the plates, and both plates are rubbed to check whether or not the plates are damaged. If the plate is scratched, it means that the sample is harder than the plate. Select a plate with a higher Mohs hardness, repeat the same operation, and see if the plate is damaged! /, To determine the hardness.
  • the inorganic particles used in the present invention are not particularly limited as long as they satisfy the above-mentioned physical properties.
  • Examples thereof include carbonate minerals, phosphate minerals, silicate minerals, sulfate minerals, and borate minerals. Products, oxide minerals, hydroxylated minerals, and the like.
  • carbonate minerals, phosphate minerals, and silicate minerals are preferred.
  • calcium carbonate and calcium phosphate have good safety and good nodling.
  • zeolite Among them, calcium carbonate can be suitably used because it can produce a cubic material having a high effect of suppressing weld marks and has an appropriate hardness.
  • synthetic silica or the like is a non-crystalline substance having a spherical shape, and generally has a small particle size. Further, since glass and the like are also non-crystalline, the fracture surface tends to be curved, which is not preferable in terms of smoothness and the like.
  • HAP chemical formula Ca (PO) (OH)
  • OCP octacalcium phosphate
  • natural products may be pulverized and classified by a physical method, or may be synthesized by a chemical method. Effect In order to achieve further expression, it is preferable to synthesize by a chemical method in that inorganic particles having high smoothness of the particle surface can be obtained.
  • the inorganic particles further satisfy the following formulas (d) and (e), it is possible to obtain a metallic pigment which is more excellent in light luminance and can reduce weld marks.
  • d90 Laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac: FRA) Particle size (m) at 90% by weight of cumulative weight calculated from the larger particle side in particle size distribution
  • dlO Laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac: FRA) In the particle size distribution, the particle size (m) at a cumulative weight of 10% by weight calculated from the larger particle side (m) Dy: dlO
  • the above equation (d) is a numerical value indicating the sharpness, that is, the uniformity and dispersibility of the particles, and is preferably 1.5 or less. If this value exceeds 1.5, there may be a problem of a decrease in light brightness and a weld mark due to spots. Therefore, it is more preferably 1.2 or less, and even more preferably 1.0 or less.
  • the above equation (e) is obtained by numerically deducing the diameter (Dy) of the fine particle ratio, which has an adverse effect on the light luminance and the weld mark, and is usually the diameter of the fine particle ratio.
  • the metal coated on the inorganic particles is not particularly limited as long as it has a light luminance property.
  • examples thereof include gold, silver, aluminum, platinum, palladium, nickel, copper, and chromium.
  • silver and aluminum are preferable in view of the silver color, which is preferable to gold, silver and aluminum, and also from the viewpoint of cost.
  • examples include an electroless plating method, a vacuum evaporation method, and a sputtering method.
  • the thickness of the metal coat is usually 0.0001 to 10 m. The greater the coating amount, the more light is likely to be obtained. However, if the coating amount is too large, the smoothness tends to be impaired. Therefore, it is preferably 0.001 to 1 ⁇ m, and more preferably 0.01 to 0.5. ⁇ m.
  • the surface of the metal coating layer may be coated with a treatment agent for preventing discoloration and reduction in luminance due to oxidation.
  • coupling agents such as silane coupling agents and titanate coupling agents, organic acids such as fatty acids, fatty acids, acrylic acids, etc. , ⁇ -monoethylenically unsaturated carboxylic acids and their esters, organic acids such as oxalic acid, citric acid, tartaric acid, inorganic acids such as hydrofluoric acid, polymers and copolymers thereof, and salts thereof
  • surface treating agents such as esters thereof, surfactants, condensed phosphoric acids such as sodium hexametaphosphate, pyrophosphoric acid, sodium pyrophosphate, tripolyphosphoric acid, sodium tripolyphosphate, trimetalic acid, and high polyphosphoric acid, and salts thereof.
  • organic acids such as fatty acids, fatty acids, acrylic acids, etc.
  • organic acids such as oxalic acid, citric acid, tartaric acid
  • inorganic acids such
  • the metallic pigment obtained as described above is blended into a synthetic resin, and has a lightness rich in metallic feeling, and provides a molded article having a good appearance without weld marks. Is done.
  • the synthetic resin used in the present invention is not particularly limited, but polyethylene ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ), salted vinyl (PVC), polypropylene ( ⁇ ), polystyrene (PS), ethylene butyl alcohol copolymer (EVOH), General-purpose resin typified by ABS, ASA, AES, AS, acrylic (PMMA), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVDC), polyethylene terephthalate (PET); polyamide (PA), polyacryl -Tolyl (PAN), polyacetal (POM), polycarbonates (PC, PCZABS, etc.), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), polytrimethylene terephthalate (PTT), etc.
  • General-purpose engineering plastics represented by: polyphenylene sulfide (PPS), polyamide imide (PAI), polyether imide (PEI), polyimide (PI), aramide Polyether ether ketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyether sulfone (PE S), polyarylate (PAR), a liquid crystal polymer (LCP), scan typified by fluorine ⁇ (FR) and the like
  • Thermoplastics such as phenol, melamine, epoxy, polyurethane, and silicone; biodegradable semi-synthetic resins (PBS, PBSA, PCL, PLA, PCL, cellulose) Can be exemplified. These can be used alone or in combination of two or more.
  • polymer alloys such as PET, PC, PMMA, ABS, ASA, AES, and PC / ABS, which are particularly excellent in dimensional stability, heat resistance, mechanical strength, and the like, are preferable.
  • the blending amount of the metallic pigment blended in the synthetic resin composition of the present invention is preferably 0.05 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the synthetic resin. If the amount of the metallic pigment is less than 0.05 parts by weight, the amount is too small, and the metallic feeling tends to be insufficient, which is not preferable. On the other hand, if the amount exceeds 10 parts by weight, not only the metallic feeling but also the color of the metallic pigment itself affects the color tone, which tends to affect the mechanical properties of the molded product, which is not preferable. Therefore, the compounding amount of the metallic pigment is more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the synthetic resin. Further, in addition to the metallic pigment of the present invention, a coloring agent, a stabilizer, an antistatic agent, a foaming agent, a flame retardant and the like may be added to the resin composition of the present invention.
  • the resin may be mixed with a resin using a Henschel mixer or the like and molded.
  • the resin may be mixed with a kneader before molding.
  • a master batch may be prepared and then molded. From the viewpoint of sufficiently dispersing the metallic pigment and other additives, it is preferable to create a master batch and mold it with force, but care must be taken in the kneading conditions to prevent the destruction of the metallic pigment. is there.
  • the natural (heavy) calcium carbonate was classified using a vibrating sieve having meshes of 100 m and 150 m in mesh size to obtain 1 kg of calcium carbonate.
  • 10 liters of water was added, and a washing step of discharging the supernatant after stirring was performed three times to remove fine particles. After that, dehydration and drying were performed in a box dryer (105 ° C) for 5 hours. Then, calcium carbonate powder was prepared.
  • Fig. 1 shows a SEM photograph (500x).
  • the obtained powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a usual electroless plating to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 130 m having good light luminance.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • the natural (heavy) calcium carbonate was classified with a vibrating sieve having meshes of 150 m and 180 m in mesh size to obtain 1 kg of calcium carbonate.
  • a washing step of discharging the supernatant after stirring was performed three times to remove fine particles.
  • dehydration and drying were performed in a box dryer (105 ° C) for 5 hours.
  • calcium carbonate powder was prepared.
  • the resulting powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by ordinary electroless plating to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 160 m and having good light luminance. Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • the natural (heavy) calcium carbonate was classified with a vibrating sieve having a mesh of 212 m and 250 m, and 1 kg of calcium carbonate was obtained.
  • To the obtained calcium carbonate 10 liters of water was added, and a washing step of discharging the supernatant after stirring was performed three times to remove fine particles. After that, dehydration and drying were performed in a box dryer (105 ° C) for 5 hours. Then, calcium carbonate powder was prepared.
  • the obtained powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by ordinary electroless plating.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • a calcium carbonate powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the washing step and the drying step were omitted.
  • the resulting powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a conventional electroless plating to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 120 m having good light luminance.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • Calcium carbonate powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the washing step was changed to once.
  • the obtained powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a usual electroless plating to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 125 m having good light luminance.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • the aqueous calcium carbonate suspension prepared as described above was dehydrated using a centrifugal dehydrator and washed with water. Since the electric conductivity reached 150 SZcm in parallel, the washing was terminated, and the solid content was concentrated to 80% by weight. The mixture was dried in a box dryer (105 ° C) for 24 hours to prepare calcium carbonate powder.
  • Figure 2 shows an SEM photograph (500x).
  • the resulting powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a conventional electroless plating method to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 120 m having good light luminance.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • aqueous calcium carbonate suspension prepared as described above was dehydrated and washed using a centrifugal dehydrator.When the suspension reached parallel with an electric conductivity of 150 / zs / cm, the washing was terminated and the solid content concentration was 75% by weight. And dried in a box drier (105 ° C.) for 24 hours to prepare calcium carbonate powder.
  • Fig. 3 shows a SEM photograph (500x).
  • the obtained powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a conventional electroless plating method to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 100 m and having good light luminance.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • a polyhedral zeolite (analcime type) is coated with silver to a thickness of 0.15 ⁇ m by ordinary electroless plating to obtain a metallic pigment with an average particle diameter of 50 m with good light brightness.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • Example 1 was repeated except that the plating method of Example 1 was changed to the powder sputtering method as described in JP-A-9-1194630, and the coating amount of silver was adjusted to a thickness of 0.1 ⁇ m. In the same manner, a metallic pigment having an average particle size of 130 ⁇ m was obtained.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • the reaction tank was adjusted to 500 liters with 2 mol Z liter of ammonium bicarbonate concentration, and 500 liters of 1 mol / l concentration of salted calcium solution was adjusted to another tank. both After adjusting the liquid temperature to 20 ° C, the calcium chloride solution was dropped into the ammonium bicarbonate solution at a supply rate of 100 liters / minute, and the carbonation reaction was performed under the conditions of a stirring blade peripheral speed of 4 mZ seconds.200 Minutes later, the dripping was completed. The pH at the end was 8.5, and the calcium carbonate concentration was 4.8% by weight.
  • the aqueous calcium carbonate suspension prepared as described above was dehydrated and washed using a centrifugal dehydrator.When the suspension reached parallel with an electric conductivity of 150 / zs / cm, the washing was terminated and the solid content concentration was 75% by weight. And dried in a box drier (105 ° C.) for 24 hours to prepare calcium carbonate powder. The resulting powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a conventional electroless plating method to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 10 m and having good light luminance. Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • Heavy calcium carbonate is classified by a vibrating sieve having meshes of 355 ⁇ m and 425 ⁇ m with openings of 355 ⁇ m, and 10 liters of water is added to the obtained particles. After stirring, the supernatant is discharged three times. After removing the fine particles, the particles were dehydrated and dried in a box dryer (105 ° C) for 5 hours to prepare calcium carbonate particles. The resulting powder was coated with silver to a thickness of 0.15 / zm by ordinary electroless plating to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 390 m. Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • Silica sand was classified with a vibrating sieve having meshes of 100 ⁇ m and 150 ⁇ m, and 10 liters of water was added to the obtained particles.After stirring, the process of discharging the supernatant was performed three times. After removing the fine particles, the particles were dehydrated and dried in a box drier (105 ° C) for 5 hours to prepare silica sand particles. The obtained powder was coated with silver to a thickness of 0.15 m by a usual electroless plating to obtain a metallic pigment having an average particle diameter of 108 ⁇ m. Table 1 shows the physical properties of the obtained metallic pigment.
  • each synthetic resin composition was prepared. That is, the synthetic resin and the metallic pigment were mixed by a mixer for 5 minutes, and then melt-kneaded and extruded at a cylinder set temperature of 180 to 280 ° C. using a 50 mm ⁇ extruder to obtain pellets.
  • Example 25 The above pellets were sufficiently dried, and the cylinder temperature of the injection molding machine was set to 180-280 ° C and the mold temperature was set to the value obtained in Example 25 using an injection molding machine (model name “EC-40N”, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.). At 20 ° C for the test pieces and at 50 ° C for the others, the following test pieces were obtained.
  • a one-point gate was used to form a molded product 80 mm long, 55 mm wide and 2.5 mm thick.
  • a one-point gate was used to form a molded product 80 mm long, 55 mm wide and 2.5 mm thick with a 10 mm diameter circular hole in the center.
  • test pieces were visually evaluated according to the following evaluation criteria.
  • test pieces were visually evaluated according to the following evaluation criteria.
  • Example 22 The brightness and weld mark appearance were evaluated in the same manner as in Example 11 except that a synthetic resin composition was prepared by blending 0.5 parts by weight of the metallic pigment of Example 1 with 100 parts by weight of ABS-M. did. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 22
  • Example 11 The brightness and weld mark appearance were the same as in Example 11, except that a synthetic resin composition was prepared in which 1.0 part by weight of the metallic pigment of Example 1 was added to ABS-NIOO parts by weight. The sex was evaluated. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 2 The luminance and weld mark appearance were evaluated in the same manner as in Example 11, except that a synthetic resin composition was prepared in which 1.0 part by weight of the metallic pigment of Example 1 was blended with respect to 100 parts by weight of PET. . Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 2 The luminance and weld mark appearance were evaluated in the same manner as in Example 11, except that a synthetic resin composition was prepared in which 1.0 part by weight of the metallic pigment of Example 1 was blended with respect to PMMAIOO part by weight. . Table 2 shows the evaluation results.
  • the metallic pigments of Comparative Examples 1 and 2 each had an average particle diameter outside the range of the present invention, and thus were poor in light luminance and weld mark appearance, and the metallic pigments of Comparative Example 3 were poor. Further, since the Mohs hardness is out of the range of the present invention, the light brightness is insufficient and the weld mark appearance is also poor. Industrial applicability
  • the metallic pigment of the present invention can provide a synthetic resin composition which is particularly blended with a resin to give a molded article having a high metallic feeling, no weld mark, and good appearance.

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Description

明 細 書
メタリック顔料及びそれを配合してなる合成樹脂組成物
技術分野
[0001] 本発明はメタリック顔料及びそれを配合してなる合成樹脂組成物に関し、更に詳し くは、金属光沢に近い輝度を付与し、特に、榭脂成形品においてはウエルドマークが 発生しないメタリック顔料、及び該メタリック顔料を配合してなる、メタリック調で優れた 外観を有する合成樹脂組成物に関する。
背景技術
[0002] この種の技術としては、アルミニウム細片を熱可塑性榭脂に配合し、金属光沢を有 する合成樹脂組成物を得る技術 (特許文献 1)や、フレーク状のガラスなどに金属を 被覆させたものを配合し、メタリック調を有する塗料ゃ榭脂成形品を得る技術 (特許 文献 2、特許文献 3、特許文献 4)、合成樹脂成形品において、ウエルドマークの発生 を抑えるために、金属を被覆させた粒子の粒子径ゃ形状を規定した技術 (特許文献 5)や、ガラス又は珪砂の粒形状の粉状体に金属を被覆させた技術 (特許文献 6)が 報告されている。
特許文献 1:特公昭 51-63847号公報
特許文献 2 :特開昭 55-165970号公報
特許文献 3:特開昭 60-86177号公報
特許文献 4:特開平 4-359937号公報
特許文献 5:特開昭 62-96566号公報
特許文献 6:特開平 8-109340号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来より熱可塑性榭脂に配合する場合、通常、混練機を用いて練りこむが、例えば 金属コートしたフレーク状ガラスでは、通常、板状形状を有する高アスペクト比の非結 晶性粒子であるため、射出成形の成形金型内における溶融樹脂の流れによって粒 子の配向が変化し、特に溶融樹脂の流れの先端付近では、これまでの配向から直角 に傾いた状態となり、金属光沢はほとんど得られず、ウエルドマークをさらに目立たせ る方向になる。
[0004] 一方、珪砂等の硬度が高い無機粒子を母粒子として使用した場合、混練機のスクリ ユーで強力な剪断力を受け破壊されてしまうため、目標とする金属光沢を得ることが 困難である。また、このように破壊されてしまったものや、もとから存在する細かな粒子 径のものは、射出成形の成形金型内における溶融榭脂の先端付近において集中し 、その合流点において不均一層が生成される。その結果、これが成形品のウエルドマ ークとなり、成形品の外観を著しく損わせる。また、混練機や射出成形機等のスクリュ 一自体をも著しく摩耗させると 、う問題もある。
以上のように、ガラス系無機粒子をメタリック顔料の母体とすることは、例えば、デザ イン性が重視されるハウジング用部材等へ使用するには、特殊な成形方法でゥエル ドマークを散らす方法がとられている力 デザインの制約を解決するまでには至って いないのが現状である。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の請求項 1は、結晶 性を有する無機粒子の表面を金属コートした粒子からなり、前記金属コート粒子が下 記式 (a)— (c)を満足することを特徴とするメタリック顔料を内容とする。
(a) 20≤ϋχ≤300 ( ^ πι)
(b) As≤3
(c) Hd≤6. 5
但し、
Dx :レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 50重量%のときの粒子径( m) As :電子顕微鏡 (SEM)で観察した、粒子の平均アスペクト比
Hd :モース硬度値 (新モース硬度計に準拠)
[0006] 本発明の請求項 2は、無機粒子が、化学的な合成法により製造されたものであるこ とを特徴とする請求項 1記載のメタリック顔料を内容とする。
[0007] 本発明の請求項 3は、無機粒子が、更に下記式 (d)、(e)を満足することを特徴とす る請求項 1又は 2記載のメタリック顔料を内容とする。
(d) α≤1. 5
(Θ) 10≤ΌΥ≤200 ( ^ ΠΙ)
但し、
a :シャープネス:粒子の均一分散性を示し、 a = (d90-dl0) ZDxで表される。 d90:レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 90重量%のときの粒子径( m) dlO:レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 10重量%のときの粒子径( m) Dy : dlO
[0008] 本発明の請求項 4は、金属コート膜厚が 0. 0001— 10 μ mである請求項 1一 3のい ずれか 1項に記載のメタリック顔料を内容とする。
[0009] 本発明の請求項 5は、請求項 1一 4いずれかの項記載のメタリック顔料を合成樹脂 に配合してなることを特徴とする合成樹脂組成物を内容とする。
[0010] 本発明の請求項 6は、メタリック顔料の配合量が、合成樹脂 100重量部に対して 0.
05— 10重量部である請求項 5記載の合成樹脂組成物を内容とする。
発明の効果
[0011] 本発明に係るメタリック顔料は、結晶性を有し、高い光纏を有するとともに、特定 の平均粒子径を有し、アスペクト比が 3以下、硬度が 6. 5以下の無機粒子の表面を 金属コートしてなるもので、混合機のスクリューで強力な剪断力を受けても破壊され 難く、溶融樹脂の流れにより粒子の配向が変化し難いため、ウエルドマークがない優 れた外観と金属光沢に富んだ合成樹脂成形品を提供できる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]実施例 1で得られた天然 (重質)炭酸カルシウムの SEM写真(500倍)である。
[図 2]実施例 6で得られた合成炭酸カルシウムの SEM写真(500倍)である。
[図 3]実施例 7で得られた合成炭酸カルシウムの SEM写真(500倍)である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 本発明の無機粒子表面を金属コートしてなるメタリック顔料の平均粒子径 (Dx)は 2 0— 300 μ mであることが必要である。平均粒子径が 20 μ m未満では金属光沢が低 下するだけでなぐウエルドマークを目立たせるため好ましくない。一方、 300 mを 超えると、粒子が目立ち過ぎ、斑点となって成形品内部に存在するため、均一で高 級感のある外観が得られないだけでなぐ混練機で合成樹脂に配合する際に粒子破 壊が起こり細かい粒子が生成しウエルドマークを目立たせるため好ましくない。ゥエル ドマークを抑え、高級感のある金属光沢を有するという観点から、好ましくは 50— 25 0 m、更に好ましくは 80— 200 μ mである。
[0014] 尚、平均粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FR A)により測定した。
[0015] 本発明のメタリック顔料の平均アスペクト比 (As)は、 3以下であることが必要である 。ウエルドマークの発生を抑えると 、う観点からは 2以下が好まし 、。
平均アスペクト比が 3を超えると、榭脂中において粒子の配向性が強くなり、ゥエル ド面において顕著に光輝度の低下を起こし、ウエルドマークとなる。具体的には、例 えば、平均アスペクト比の高いフレーク状ガラス等の板状粒子の場合、粒子面が正面 を向いている状態で、視覚内であれば強い反射光として確認できる力 粒子面が傾 き視覚外になると、その部分の輝度は無くなってしまう。従って、射出成形加工の場 合、複雑な金型になるにつれ溶融樹脂の流れも複雑になり、ウエルド面が多く発現す ることになる。特に平均アスペクト比が 3を超える板状粒子においては、ウエルド面を 更に強調することとなり、ウエルドマークが目立つことになる。
平均アスペクト比 (As)は、粒子の長径 Z短径で表され、電子顕微鏡 (SEM)写真 より粒子 100個の最長径及び最短径の平均値より求めた。
尚、メタリック顔料の平均アスペクト比は、無機粒子表面の金属コートが実質的に均 一であるため、金属コート前の無機粒子のアスペクト比と実質的に同じである。
[0016] 本発明のメタリック顔料の硬度 (Hd)は、 6. 5以下である必要がある。硬度が 6. 5を 超えると、榭脂との混練の際、粒子同士が衝突したり、摩耗されることにより、粒子表 面の金属膜を傷つけたり、剥離の原因になるため、光輝度が低下するば力りでなぐ 混練機、射出成形機等のスクリューの摩耗を著しくさせ、生産効率やコストの面で問 題が多い。一方、硬度が低すぎると、混練機、射出成形機等のスクリューで粒子破壊 が起こりウエルドマークを目立たせる場合がある。従って、好ましくは 1. 5-5. 5であ り、更に好ましくは 2— 5である。
尚、無機粒子表面を金属コートしたメタリック顔料は、通常、均一且つ 10 m以下 のコート膜厚であるため、無機粒子の硬度と実質的に同じである。
[0017] 本発明における硬度とは、新モース硬度計に準拠して求められる。
即ち、表面の平滑なモース硬度既知の板 2枚を用意し、該板の間に測定試料をは さみ、両方の板をこすり合わせて板に傷がつくかどうかを調べる。傷がつく場合、板の 硬度より試料が硬いことを意味するので、モース硬度のより高い板を選び、同様の操 作を繰り返し、板が傷つくかっかな!/、かで硬度を判定する。
[0018] 本発明に用いる無機粒子は、前記した物性を満足するものであれば特に限定され ないが、例えば、炭酸塩鉱物、リン酸塩鉱物、珪酸塩鉱物、硫酸塩鉱物、ホウ酸塩鉱 物、酸化鉱物、水酸ィ匕鉱物等が挙げられる。粒子形状や粒子径のコントロールのし 易さという観点からは、炭酸塩鉱物、リン酸塩鉱物、珪酸塩鉱物が好ましぐ具体的 には安全性、ノヽンドリングが良好な、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、ゼォライトが 例示できる。中でも炭酸カルシウムはウエルドマーク抑制に効果が高い立方形状のも のを製造でき、また硬度が適当であるため好適に使用できる。
一方、合成シリカ等は球形状を有する非結晶体であり、一般的に粒子径も小さぐ 本発明の光輝度性用途には好ましくない。また、ガラス等も非結晶性であるため、破 断面が湾曲する傾向にあり、平滑性の面等で好ましくな 、。
[0019] 前記した燐酸カルシウムとしては、フッ素アパタイト(略号 FAP、化学式 Ca (PO )
10 4
F )、塩素アパタイト(略号 CAP、化学式 Ca (PO ) CI )、ヒドロキシアパタイト(
6 2 10 4 6 2
略号 HAP、化学式 Ca (PO ) (OH) )、リン酸八カルシウム(略号 OCP、化学式
10 4 6 2
Ca H (PO ) · 5Η Ο)、リン酸三カルシウム(略号 TCP、化学式 Ca (PO ) )、
8 2 4 6 2 3 4 2 リン酸水素カルシウム(略号 DCP、化学式 CaHPO )、リン酸水素カルシウム二水和
4
物(略号 DCPD、化学式 CaHPO · 2Η Ο)等が挙げられ、用途に合わせて 1種又
4 2
は 2種以上を選択すれば良 、。
[0020] 本発明に用いる無機粒子の製造方法に関しては、天然品を物理的な方法で粉砕- 分級してもよぐまた、化学的な方法で合成してもよいが、本発明の目的とする効果を より一層発現させるためには、化学的な方法で合成する方が、粒子面の高い平滑性 を有する無機粒子が得られる点で好まし 、。
[0021] また、無機粒子が、更に下記式 (d)、(e)を満足することで、一層光輝度性に優れる とともにウエルドマークを低減できるメタリック顔料を得ることができる。
(d) α≤1. 5
(Θ) 10≤ΌΥ≤200 ( ^ ΠΙ)
但し、
a :シャープネス:粒子の均一分散性を示し、 a = (d90-dl0) ZDxで表される。 d90:レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 90重量%のときの粒子径( m) dlO:レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 10重量%のときの粒子径( m) Dy : dlO
[0022] 上記 (d)式は、シャープネス、即ち、粒子の均一性や分散性を示した数値であり、 1 . 5以下であることが好ましい。この値が 1. 5を超えると、光輝度性の低下や斑による ウエルドマークの問題を起こす場合がある。従って、より好ましくは 1. 2以下、更に好 ましくは 1. 0以下である。
[0023] 上記 (e)式は、光輝度性及びウエルドマークにぉ ヽて、悪影響を及ぼしゃす ヽ微粒 子率の径 (Dy)を数値ィ匕したもので、通常、微粉子率の径は 10— 200 /z mであること が好ましい。径が 10 /z m未満の場合、光輝度性やウエルドマークにおいて本発明の 目的用途には使用し難い場合がある。一方、 200 /z mを超えると、ウエルドマークの 問題は低減するが、光輝度性を得るには榭脂中に多く配合する必要があり、コスト的 な問題だけでなぐ乱反射によって光輝度性が悪ィ匕する場合がある。従って、より好 ましく ίま 30— 150 μ m、更に好ましく ίま 50— 120 μ mである。
[0024] 無機粒子にコートされる金属は、光輝度性を有するものであれば特に制限されない 力 金、銀、アルミニウム、プラチナ、パラジウム、ニッケル、銅、クロム等が例示できる 。良好な金属光沢を得るという観点では、金、銀、アルミニウムが好ましぐシルバー 色でコスト的な観点も含めると、銀、アルミニウムが好ましい。また、コート方法も特に 限定されることなぐ例えば、無電解メツキ法や真空蒸着法、スパッタリング法などが 挙げられる。また、金属コートの膜厚は、通常 0. 0001— 10 mである。コート量が 多い程、光 が得られやすい方向であるが、多すぎると平滑性が損なわれやすい o従って、好ましく ίま 0. 001— 1 μ m、更に好ましく ίま 0. 01-0. 5 μ mである。更に 、金属コート層表面に、酸ィ匕による変色や輝度低下を防ぐための処理剤をコートする ことは何ら差し支えない。
[0025] また、粒子の分散性、安定性等をさらに高めるために、シランカップリング剤やチタ ネートカップリング剤等のカップリング剤、有機酸、例えば脂肪酸、榭脂酸、アクリル 酸等の OC、 βモノエチレン性不飽和カルボン酸及び、そのエステル類、シユウ酸、ク ェン酸、酒石酸等の有機酸、フッ酸等の無機酸、それらの重合物及び共重合物、そ れらの塩、又はそれらのエステル類等の表面処理剤、界面活性剤やへキサメタリン 酸ソーダ、ピロリン酸、ピロリン酸ソーダ、トリポリリン酸、トリポリリン酸ソーダ、トリメタリ ン酸、ハイポリリン酸等の縮合リン酸及びその塩等を、常法に従い添加又は表面処 理しても特に差し支えな 、。
[0026] 上記の如くして得られるメタリック顔料は合成樹脂に配合され、メタリック感に富んだ 光輝度性を有し、ウエルドマークのない良好な外観を有する成形品を与える合成榭 脂組成物とされる。
[0027] 本発明に用いられる合成樹脂は特に制限されないが、ポリエチレン (ΡΕ)、塩ィ匕ビ -ル(PVC)、ポリプロピレン(ΡΡ)、ポリスチレン(PS)、エチレン ビュルアルコール 共重合(EVOH)、 ABS、 ASA、 AES、 AS、アクリル(PMMA)、ポリビュルアルコ ール(PVA)、ポリ塩化ビュルデン(PVDC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等に 代表される汎用榭脂;ポリアミド (PA)、ポリアクリル-トリル (PAN)、ポリアセタール( POM)、ポリカーボネート類(PC、 PCZABSなど)、ポリブチレンテレフタレート(PB T)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリトリメチ レンテレフタレート (PTT)等に代表される汎用エンプラ;ポリフエ-レンサルファイド( PPS)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド (PEI)、ポリイミド(PI)、ァラミド、ポリ エーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PE S)、ポリアリレート(PAR)、液晶ポリマー (LCP)、フッ素榭脂 (FR)等に代表されるス 一パーエンプラ;フエノール、メラミン、エポキシ、ポリウレタン、シリコーン等で代表さ れる熱硬化性榭脂;生分解'半合成樹脂 (PBS系、 PBSA系、 PCL系、 PLA系、 PC L系、セルロース系)等の樹脂が例示できる。これらは単独又は 2種以上組み合わせ て用いることができる。これらの中で、特に寸法安定性、耐熱性、機械的強度等に優 れている PET、 PC、 PMMA、 ABSや ASA、 AES、 PC/ABS等のポリマーァロイ が好適である。
[0028] 本発明の合成樹脂組成物に配合されるメタリック顔料の配合量は、合成樹脂 100 重量部に対して、 0. 05— 10重量部が好ましい。メタリック顔料が 0. 05重量部未満 では少なすぎるため、十分なメタリック感がでない傾向があるので好ましくない。また、 10重量部を超えると、メタリック感だけではなぐメタリック顔料自体の色が色調に影 響し、成形品の機械的物性にも影響を与える傾向があるので好ましくない。従って、 メタリック顔料の配合量は、より好ましくは合成樹脂 100重量部に対して、 0. 1一 5重 量部であり、更に好ましくは 0. 1— 1重量部である。また、本発明の榭脂組成物には 、本発明のメタリック顔料以外に、着色剤、安定剤、帯電防止剤、発泡剤、難燃剤等 を添加してもよい。
[0029] 合成樹脂にメタリック顔料、及びその他の添加剤を配合する方法には特に制限は なぐヘンシェルミキサー等で樹脂と混合し成形加工してもよぐまた、成形加工前に 混練機で混練し、マスターバッチを作成し、それから成形加工してもよい。メタリック顔 料及びその他の添加剤を十分に分散させるという観点では、マスターバッチを作成し て力も成形加工するのが好ましいが、メタリック顔料の破壊が起こらないよう、混練条 件には注意する必要がある。
[0030] 以下に実施例をあげて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例の みに限定されるものではない。
実施例
[0031] まず、以下の実施例、比較例で使用する合成樹脂のメーカー名及び商品名を示す
ABS— M ;テクノポリマー(株)製 テクノ ABS 830
ABS— N ;テクノポリマー(株)製 テクノ ABS 130 PCZABSァロイ;テクノポリマー(株)製 ェクセロイ CK43
PC ;三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製 ノバレックス 7022PJ4
PET;日本ュ-ペット(株)製 UnipetRT523
PMM A;三菱レイヨン(株)製 アタリペット VH001
[0032] (メタリック顔料の調製)
実施例 1
天然(重質)炭酸カルシウムを、 目開き 100 m及び 150 mのメッシュを張った振 動篩にて分級し、炭酸カルシウムを lkg得た。得られた炭酸カルシウムに、水 10リット ルを添加し、撹拌後上澄みを排出する水洗工程を 3回行い、微粒子を除去したのち 、脱水、箱型乾燥機(105°C)にて 5時間乾燥し、炭酸カルシウム粉体を調製した。図 1に、 SEM写真(500倍)を示す。
得られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みになるように被覆 させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 130 mのメタリック顔料を得た。得られ たメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0033] 実施例 2
天然 (重質)炭酸カルシウムを、 目開き 150 m及び 180 mのメッシュを張った振 動篩にて分級し、炭酸カルシウムを lkg得た。得られた炭酸カルシウムに、水 10リット ルを添加し、撹拌後上澄みを排出する水洗工程を 3回行い、微粒子を除去したのち 、脱水、箱型乾燥機(105°C)にて 5時間乾燥し、炭酸カルシウム粉体を調製した。得 られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みになるように被覆させ 、良好な光輝度性を有する平均粒子径 160 mのメタリック顔料を得た。得られたメ タリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0034] 実施例 3
天然 (重質)炭酸カルシウムを、 目開き 212 m及び 250 mのメッシュを張った振 動篩にて分級し、炭酸カルシウムを lkg得た。得られた炭酸カルシウムに、水 10リット ルを添加し、撹拌後上澄みを排出する水洗工程を 3回行い、微粒子を除去したのち 、脱水、箱型乾燥機(105°C)にて 5時間乾燥し、炭酸カルシウム粉体を調製した。得 られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みになるように被覆させ 、良好な光輝度性を有する平均粒子径 230 /z mのメタリック顔料を得た。得られたメ タリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0035] 実施例 4
実施例 1での水洗工程と乾燥工程を省略する以外は、同様の製法で炭酸カルシゥ ム粉体を調製した。得られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚 みになるように被覆させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 120 mのメタリック 顔料を得た。得られたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0036] 実施例 5
実施例 1での水洗工程を 1回に変更する以外は、同様の製法で炭酸カルシウム粉 体を調製した。得られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みに なるように被覆させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 125 mのメタリック顔料 を得た。得られたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0037] 実施例 6
1000リットルの水溶媒が仕込まれた反応タンクに、 200モルの尿素と 100モルの塩 化カルシウムを添加撹拌し水溶液を調整した。次いで撹拌羽根周速 0. 5mZ秒、温 度 150°Cの条件下で 24時間、水熱処理をした。尚、終了後の pHは 7. 5、炭酸カル シゥム濃度は 10重量%であった。
以上のようにして調製された炭酸カルシウム水懸濁液を遠心脱水機を用いて脱水 水洗したところ、電気伝導度 150 SZcmで平行に達したため水洗を終了し、固形 分濃度 80重量%まで濃縮し、箱形乾燥機(105°C)にて 24時間乾燥し、炭酸カルシ ゥム粉体を調製した。図 2に、 SEM写真 (500倍)を示す。
得られた粉体を、常法の無電解メツキ法にて銀を 0. 15 mの厚みになるように被 覆させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 120 mのメタリック顔料を得た。得ら れたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0038] 実施例 7
反応タンクに濃度 2モル Zリットルの炭酸水素アンモ-ゥム溶液を 500リットル調整 し、濃度 1モル/リットルの塩ィ匕カルシウム溶液 500リットルを別のタンクに調整した。 共に液温 20°Cに調整した後、塩ィ匕カルシウム溶液を炭酸水素アンモ-ゥム溶液に、 滴下供給量 2. 5リットル Z分、撹拌羽根周速 2mZ秒の条件下で炭酸化反応を行つ たところ 200分後に滴下を終了した。尚、終了時の pHは 8. 5、炭酸カルシウム濃度 は 4. 8重量%であった。
以上のようにして調製された炭酸カルシウム水懸濁液を遠心脱水機を用いて脱水 水洗したところ、電気伝導度 150 /z s/cmで平行に達したため水洗を終了し、固形分 濃度 75%重量まで濃縮し、箱型乾燥機(105°C)にて 24時間乾燥し、炭酸カルシゥ ム粉体を調製した。図 3に、 SEM写真(500倍)を示す。
得られた粉体に、常法の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みになるように被覆 させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 100 mのメタリック顔料を得た。得られ たメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0039] 実施例 8
燐酸カルシウム {太平化学工業 (株)製 商品名:リン酸水素カルシウム (無水)}に 通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みになるように被覆させ、良好な光輝 度性を有する平均粒子径 43 mのメタリック顔料を得た。得られたメタリック顔料の諸 物性を表 1に示す。
[0040] 実施例 9
多面体構造のゼォライト (アナルサイム型)に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 μ mの厚みになるように被覆させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 50 mのメ タリック顔料を得た。
得られたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0041] 実施例 10
実施例 1のメツキ法を、特開平 9一 194630号公報に記載の如く粉末スパッタリング 法に変更し、銀の被覆量を 0. 1 μ mの厚みになるよう調整する以外は、実施例 1と同 様の方法で平均粒子径 130 μ mのメタリック顔料を得た。
得られたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0042] 比較例 1
反応タンクに濃度 2モル Zリットルの炭酸水素アンモ-ゥムを 500リットル調整し、濃 度 1モル/リットルの塩ィ匕カルシウム溶液 500リットルを別のタンクに調整した。共に 液温 20°Cに調整した後、塩化カルシウム溶液を炭酸水素アンモ-ゥム溶液に、滴下 供給量 100リットル,分、撹拌羽根周速 4mZ秒の条件下で炭酸化反応を行ったとこ ろ 200分後に滴下を終了した。尚、終了時の pHは 8. 5、炭酸カルシウム濃度は 4. 8 重量%であった。
以上のようにして調製された炭酸カルシウム水懸濁液を遠心脱水機を用いて脱水 水洗したところ、電気伝導度 150 /z s/cmで平行に達したため水洗を終了し、固形分 濃度 75%重量まで濃縮し、箱型乾燥機(105°C)にて 24時間乾燥し、炭酸カルシゥ ム粉体を調製した。得られた粉体に、常法の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚 みになるように被覆させ、良好な光輝度性を有する平均粒子径 10 mのメタリック顔 料を得た。得られたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0043] 比較例 2
重質炭酸カルシウムを、目開き 355 μ m、 425 μ mのメッシュを張った振動篩にて 分級し、得られた粒子に、水 10リットルを添加し、撹拌後上澄みを排出する工程を 3 回行い、微粒子を除去したのち、脱水、箱型乾燥機(105°C)にて 5時間乾燥し、炭 酸カルシウム粒子を調製した。得られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 /z mの厚みになるように被覆させ、平均粒子径 390 mのメタリック顔料を得た。得ら れたメタリック顔料の諸物性を表 1に示す。
[0044] 比較例 3
珪砂を、目開き 100 μ m及び 150 μ mのメッシュを張った振動篩にて分級し、得ら れた粒子に、水 10リットルを添加し、撹拌後上澄みを排出する工程を 3回行い、微粒 子を除去したのち、脱水、箱型乾燥機(105°C)にて 5時間乾燥し、珪砂粒子を調製 した。得られた粉体に、通常の無電解メツキにより銀を 0. 15 mの厚みになるように 被覆させ、平均粒子径 108 μ mのメタリック顔料を得た。得られたメタリック顔料の諸 物性を表 1に示す。
[0045] [表 1]
Figure imgf000015_0001
(樹脂組成物の調製)
実施例 11一 20
表 2に示すように、実施例 1一 10で得られたメタリック顔料を用い、各合成樹脂組成 物を調製した。即ち、合成樹脂とメタリック顔料をミキサーにより 5分間混合した後、 50 mm φの押出機でシリンダー設定温度 180— 280°Cで溶融混練押出し、ペレットを 得た。
上記ペレットを十分に乾燥し、射出成形機 (型名「EC— 40N)」、東芝機械社製)に より、射出成形機のシリンダー温度 180— 280°C、金型温度は、実施例 25の試験片 については 20°C、他は 50°Cで、下記の試験片を得た。
光輝度性評価用試験片;
1点ゲートにより、縦 80mm、横 55mm、厚さ 2. 5mmの成形品を成形した。
ウエルドマーク外観性の評価用試験片;
1点ゲートにより、中心部に直径 10mmの円形の穴が空いている縦 80mm、横 55 mm、厚さ 2. 5mmの成形品を成形した。
[0047] 上記光輝度性評価用試験片、ウエルドマーク外観性の評価用試験片を用いて、光 輝度性、ウエルドマーク外観性を下記の方法により評価した。評価結果を表 2に示す 光輝度性:
試験片を目視により下記の評価基準で評価した。
〇;光輝度性があり良好である。
△;光輝度性が若干劣り、やや不良である。
X;光輝度性がなぐ不良である。
ウエルドマーク外観性:
試験片を目視により下記の評価基準で評価した。
〇;ウエルドマークが認められず、外観が良好である。
△;ウエルドマークが若干認められ、外観がやや不良である。
X;ゥヱルドマークが認められ、外観が不良である。
[0048] 実施例 21
ABS— M100重量部に対して、実施例 1のメタリック顔料 0. 5重量部配合した合成 榭脂組成物を得た他は、実施例 11と同様にして光輝度性及びウエルドマーク外観 性を評価した。評価結果を表 2に示す。 [0049] 実施例 22
ABS— NIOO重量部に対して、実施例 1のメタリック顔料 1. 0重量部を配合した合 成榭脂組成物を得た他は、実施例 11と同様にして光輝度性及びウエルドマーク外 観性を評価した。評価結果を表 2に示す。
[0050] 実施例 23
PCZABSァロイ 100重量部に対して、実施例 1のメタリック顔料 1. 0重量部を配合 した合成樹脂組成物を得た他は、実施例 11と同様にして光輝度性及びウエルドマ ーク外観性を評価した。評価結果を表 2に示す。
[0051] 実施例 24
PC100重量部に対して、実施例 1のメタリック顔料 1. 0重量部を配合した合成樹脂 組成物を得た他は、実施例 11と同様にして光輝度性及びウエルドマーク外観性を評 価した。評価結果を表 2に示す。
[0052] 実施例 25
PET100重量部に対して、実施例 1のメタリック顔料 1. 0重量部を配合した合成榭 脂組成物を得た他は、実施例 11と同様にして光輝度性及びウエルドマーク外観性を 評価した。評価結果を表 2に示す。
[0053] 実施例 26
PMMAIOO重量部に対して、実施例 1のメタリック顔料 1. 0重量部を配合した合成 榭脂組成物を得た他は、実施例 11と同様にして光輝度性及びウエルドマーク外観 性を評価した。評価結果を表 2に示す。
[0054] 比較例 4一 6
表 2に示すように、合成樹脂と比較例 1一 3で得られたメタリック顔料を用いて榭脂 組成物を得た他は実施例と同様にして光輝度性及びウエルドマーク外観性を評価し た。評価結果を表 2に示す。
[0055] [表 2] 実施例 メタリック顔料の実 合成樹脂 メタリック顔料 ウェルト'マーク 光輝度性
比較例 施例 ·比較例番号 (100部) 配合量 (部) 外観性 実施例 1 1 実施例 1 ABS-M 1.0 〇 〇 実施例 1 2 実施例 2 ABS-M 1.0 〇 〇 実施例 1 3 実施例 3 ABS-M 1.0 o 〇 実施例 1 4 実施例 4 ABS-M 1.0 o 〇 実施例 1 5 実施例 5 ABS-M 1.0 o 〇 実施例 1 6 実施例 6 ABS-M 1.0 〇 〇 実施例 1 7 実施例 7 ABS-M 1.0 〇 〇 実施例 1 8 実施例 8 ABS-M 1.0 〇 〇 実施例 19 実施例 9 ABS-M 1.0 o o 実施例 20 実施例 10 ABS-M 1.0 o 〇 実施例 21 実施例 1 ABS-M 0.5 o 〇 実施例 22 実施例 1 ABS-N 1.0 〇 〇 実施例 23 実施例 1 PC/ABS 1.0 o 〇 実施例 24 実施例 1 PC 1.0 o 〇 実施例 25 実施例 1 PET 1.0 o 〇 実施例 26 実施例 1 PMMA 1.0 〇 〇 比較例 4 比較例 1 ABS-M 1.0 X X 比較例 5 比較例 2 ABS-M 1.0 X 〇 比較例 6 比較例 3 ABS-M 1.0 △ X 表 1、表 2の結果から明力なように、実施例 1一 10の本発明のメタリック顔料は、榭 脂に配合され、光輝度性に優れるとともに、ウエルドマーク外観性の良好な成形品を 与える榭脂組成物を提供できることがわ力る。
これに対して、比較例 1、 2のメタリック顔料はそれぞれ平均粒子径が本発明の範囲 外であるため、光輝度性、ウエルドマーク外観性において不良であり、また、比較例 3 のメタリック顔料は、モース硬度が本発明の範囲外であるため、光輝度性が不十分で 、且つウエルドマーク外観性も不良である。 産業上の利用可能性
叙上のとおり、本発明のメタリック顔料は、特に、榭脂に配合され、メタリック感に富 み、ウエルドマークのな 、外観性の良好な成形体を与える合成樹脂組成物を提供す ることがでさる。

Claims

請求の範囲
[1] 結晶性を有する無機粒子の表面を金属コートした粒子力 なり、前記金属コート粒 子が下記式 (a)— (c)を満足することを特徴とするメタリック顔料。
(a) 20≤ϋχ≤300 ( ^ πι)
(b) As≤3
(c) Hd≤6. 5
但し、
Dx :レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 50重量%のときの粒子径( m) As :電子顕微鏡 (SEM)で観察した、粒子の平均アスペクト比
Hd :モース硬度値 (新モース硬度計に準拠)
[2] 無機粒子が、化学的な合成法により製造されたものであることを特徴とする請求項 1 記載のメタリック顔料。
[3] 無機粒子が、更に下記式 (d)、 (e)を満足することを特徴とする請求項 1又は 2記載 のメタリック顔料。
(d) α≤1. 5
(Θ) 10≤ΌΥ≤200 ( ^ ΠΙ)
但し、
a :シャープネス:粒子の均一分散性を示し、 a = (d90-dlO) ZDxで表される。 d90:レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 90重量%のときの粒子径( m) dlO:レーザー回折式粒度分布計 (マイクロトラック社製: FRA)における粒度分布に おいて、大きな粒子側から起算した重量累計 10重量%のときの粒子径( m) Dy : dlO
[4] 金属コート膜厚が 0. 0001— 10 mである請求項 1一 3のいずれ力 1項に記載のメ タリック顔料。
[5] 請求項 1一 4 、ずれかの項記載のメタリック顔料を合成樹脂に配合してなることを特 徴とする合成樹脂組成物。 [6] メタリック顔料の配合量が、合成樹脂 100重量部に対して 0. 05— 10重量部である 請求項 5記載の合成樹脂組成物。
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