(57)【要約】      （修正有）【課題】外観、触感に加えて叩いた時の音も陶器と同様な樹脂成形体を提供する。【解決手段】温度変化ピーク値ｑ’ｍａｘが０．８以上であり、内部摩擦が０．０２０以下である樹脂成形体１２及び該樹脂成形体の表面に形成された被膜１４とを含む積層体１０。該樹脂成形体は、内部摩擦が０．０２０以下である少なくとも１種の樹脂と、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である少なくとも１種の充填材とを含んでもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｑ’ｍａｘが０．８以上であり、内部摩擦が０．０２０以下であることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項２】
内部摩擦が０．０２０以下である少なくとも１種の樹脂と、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である少なくとも１種の充填材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項３】
樹脂組成物の総質量に対して、前記樹脂を３０〜５０質量％と、前記充填材を５０〜７０質量％とを含む樹脂組成物から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の樹脂成形体と、前記樹脂成形体の表面に形成された被膜と、を含むことを特徴とする積層体。
【請求項５】
前記被膜の厚さが５〜２００μｍであり、前記樹脂成形体の引張弾性率が５ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項４に記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形体および積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
陶器調の樹脂組成物を得るために、樹脂表面を塗装する方法や熱可塑性樹脂に無機充填材を混合する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、Ｌ値７０以上の淡彩色のベースコート層もしくは基材に、艶消し塗料組成物でトップコート層を形成することによって得られるホウロウのような外観を有する陶器調の樹脂組成物が記載されている。また、特許文献２には、ポリブチレンテレフタレート樹脂と、ポリエチレンテレフタレート樹脂と、硫酸バリウムとを混合することによって得られた陶器調の樹脂組成物が記載されている。特許文献３には、食器や容器に使用した場合に、内容物の温冷感を感じやすく且つ重量感や安定感が十分な熱伝導性組成物が記載されており、このような熱伝導性組成物が、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂に、酸化マグネシウム等の熱伝導性金属酸化物を配合することで得られることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０６９６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３３２３９６号公報
【特許文献３】特開２０１８−１４５３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３のように外観や触感を陶器に近づけた樹脂組成物は知られているが、叩いた時に陶器と同様の音を発する樹脂組成物は未だ提案されていない。
【０００６】
本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、樹脂成形体の外観、触感に加えて叩いた時の音も陶器と同様にすることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の第１態様は樹脂成形体である。この樹脂成形体は、ｑ’ｍａｘが０．８以上であり、内部摩擦が０．０２０以下である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、樹脂成形体の外観、触感に加えて叩いた時の音も陶器と同様にすることができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第２実施形態の積層体を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１実施形態の樹脂成形体は、ｑ’ｍａｘが０．８以上であり、内部摩擦が０．０２０以下である。樹脂成形体のｑ’ｍａｘを０．８以上とすることで、樹脂成形体に触れたときに、陶器のような温冷感を感じることができる。さらに、樹脂成形体の内部摩擦を０．０２０以下とすることで、叩いた時に陶器のような音を感じることができる。したがって、ｑ’ｍａｘと内部摩擦を上記範囲内とすることによって、樹脂成形体の質感が総合的に陶器により近いものとすることができる。また、樹脂成形体は陶器よりも軽量であり、複雑な形状も作ることができる。
【００１１】
樹脂成形体のｑ’ｍａｘは０．８以上であれば、陶器のような触感とすることができ、その上限は特に制限されないが、過剰に冷感を感じさせない観点から、１．３が好ましい。ここで、ｑ’ｍａｘは、人が物に触れた時に感じる冷たさや温かさ（接触冷温感）を示す指標である。ｑ’ｍａｘは、ＦＲ−０７フィンガーロボットサーモラボ（カトーテック株式会社）を用い、センサー部３６℃、サンプル温度１０℃で、温度変化ピーク値「ｑ’ｍａｘ」として計測することができる。
【００１２】
樹脂成形体の内部摩擦は０．０２０以下であればよく、その下限は特に制限されないが、０．００１以上であることが好ましい。ここで、内部摩擦は、Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００（ユービーエム株式会社）を用い、サンプル温度２３℃、周波数１００Ｈｚ、歪制御１μｍで計測することができる。
【００１３】
樹脂成形体の上記範囲のｑ’ｍａｘは、例えば無機充填材として、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機充填材を採用することで達成できる。無機充填材は単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることができる。なお、無機充填材の熱伝導率の上限は特に制限されないが、成形性の不具合の観点から、３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。
【００１４】
無機充填材の例としては、窒化シリカ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ベリリア、結晶性シリカ、溶融シリカ、炭化シリカ、黒鉛、酸化チタン、ガラス繊維、炭素繊維が挙げられる。無機充填材の形状は特に限定されず、多角状、鱗片状、球状、繊維等の形状であり得る。また、成形体の熱伝導率向上の観点から、無機充填材の体積平均粒径は、１０〜５００μｍであることが好ましく、１３０〜４００μｍであることがより好ましい。ここで、体積平均粒径は、ＨＯＲＩＢＡ  ＬＡ９６０Ｖ２を用い、レーザー回折散乱法により測定することができる。
【００１５】
樹脂成形体を構成する樹脂として、例えば剛直な分子構造を持っており、内部摩擦が小さい（例えば０．０２０以下）樹脂を採用することによって、樹脂成形体の内部摩擦を上記範囲とすることができる。樹脂の例としては、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）樹脂、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）樹脂、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂が挙げられる。樹脂は単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１６】
樹脂成形体には、その用途に応じて、かつその特性を損なわない範囲内で、様々な種類の添加剤を添加することができる。添加剤の例としては、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、熱安定剤、帯電防止剤、核剤、難燃剤などが挙げられる。
【００１７】
樹脂成形体の製造方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、樹脂と、無機充填材と、任意に添加剤とを配合して得られた樹脂組成物を射出成形法等の公知の成形方法を用いて成形することによって、樹脂成形体を製造することができる。ここで、樹脂成形体の形成に用いる樹脂組成物中の樹脂の量は、成形性や樹脂成形体の所望の内部摩擦を達成するという観点から、樹脂組成物の総質量に対して、３０〜５０質量％であることが好ましく、３０〜４０質量％であることがより好ましく、３０〜４０質量％であることがさらにより好ましい。また、無機充填材の量は、樹脂成形体の所望のｑ’ｍａｘを達成するという観点から、樹脂組成物の総質量に対して、５０〜７０質量％であることが好ましく、５５〜７０質量％であることがより好ましく、６０〜７０質量％であることがさらにより好ましい。
【００１８】
本発明の第２実施形態は、第１実施形態の樹脂成形体と、該樹脂成形体の表面に形成された被膜と、を含む積層体である。図１は、第２実施形態の積層体を概略的に示す断面図である。積層体１０は、樹脂成形体１２と、樹脂成形体１２の表面に形成された被膜１４とを含む。樹脂成形体１２は、上述した本発明の第１実施形態に従うものであり、ｑ’ｍａｘが０．８以上であり、内部摩擦が０．０２０以下である。被膜１４の影響を受けることなく、積層体１０の陶器様の温冷感および打音を達成できるという観点から、被膜１４の厚さが５μｍ〜２００μｍであることが好ましく、樹脂成形体１２の引張弾性率が５ＧＰａ以上であることが好ましい。なお、被膜１４の厚さが５μｍ以下である場合、使用中に被膜が摩滅するおそれがある。ここで、被膜１４の厚さは、より好ましくは、３０μｍ〜１７０μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜１５０μｍである。また、樹脂成形体１２の引張弾性率は、より好ましくは７ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは１０ＧＰａ以上である。
【００１９】
樹脂成形体１２の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に準じて計測できる。なお、引張弾性率の上限は特に制限されないが、樹脂成形体の加工性の観点から、１７ＧＰａ以下であることが好ましい。
【００２０】
被膜１４の種類は、積層体１０の用途に応じて、かつその陶器様の温冷感および打音を損なわないように、適宜選択することができる。例えば、被膜１４は、公知の合成樹脂塗料を樹脂成形体の少なくとも一方の表面に塗装することによって形成できる。合成樹脂塗料の例としては、アクリル−ウレタン系塗料、ポリウレタン系塗料、エポキシ系塗料、フッ素系塗料、ビニル系塗料、ポリエステル系塗料が挙げられるが、これらに限定されない。樹脂成形体の塗装は、公知の塗装方法、例えば、スプレー塗装、手塗り塗装、ロールコーター、フローコーター、静電塗装によって行うことができる。
【００２１】
本発明の第１実施形態の樹脂成形体および第２実施形態の積層体は、陶器を使用する様々な物品に用いることができる。そのような物品としては、例えば、食器、トイレの陶器、洗面ボウル、タイル、壁材、鉢植え、装飾品などが挙げられる。また、該樹脂成形体および該積層体を用いて、陶器では形成するのが困難な複雑な形状の物品や、陶器よりも軽い物品を製造することができる。
【００２２】
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、これらの実施例は本発明を何ら限定するものではない。
【実施例】
【００２３】
下記表１に示す処方に従い、２軸押出機（コペリオン株式会社製ＳＴＳ３５）を用いて、設定樹脂温度２２０℃で溶融混練処理し、ストランドを押し出し、該ストランドを水冷後切断し、ペレットを得た。得られたペレットを射出成形機ＲＯＢＯＳＨＯＴ  Ｓ１００Ｂ（ファナック株式会社）を用い、設定樹脂温度２２０℃で成形して、実施例１、２、比較例１〜７の樹脂成形体サンプル（厚さ３ｍｍ、幅３５ｍｍ、長さ１００ｍｍ）を得た。実施例１、比較例６、７の樹脂成形体の表面をイソプロピルアルコールで２回脱脂し、下記表２に示す処方に従いスプレー塗装を用いて、プライマーを塗布して常温で１０分以上放置した後、カラーベースを塗装して７０℃で１時間焼付け、その後クリヤーベースを塗装して７０℃で１時間焼付け、厚さ１００μｍの塗膜を設けた。
【００２４】
各実施例および比較例のサンプルのｑ’ｍａｘは、ＦＲ−０７フィンガーロボットサーモラボ（カトーテック株式会社）を用い、センサー部３６℃、サンプル温度１０℃で計測した。また、内部摩擦は、樹脂成形体サンプルを厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍ、長さ３５ｍｍに切り出し、計測Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００（ユービーエム株式会社）を用い、サンプル温度２３℃、周波数１００Ｈｚ、歪制御１μｍで計測した。引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に準じて、樹脂成形体サンプルをダンベル形状に切り出し精密万能試験機オートグラフＡＧ−Ｉを用い計測した。それぞれの計測結果を表１に示す。
【００２５】
各実施例および比較例のサンプルの温冷感および響きについて官能評価を行った。官能評価の方法としては、温冷感は樹脂成形体を人差し指で触れたとき触感、響きは樹脂成形体の端部を持ち人差し指の爪で中心部を叩いた時の音を評価した。評価結果を表１に示す。表１中、「○」は陶器と同等に感じたことを示し、「×」は陶器とは感じなかったことを示す。
【００２６】
参考例として、市販の衛生陶器（洗面ボウルＬ５３６ＡＮＣ）のｑ’ｍａｘ、内部摩擦および引張弾性率の各数値と、官能評価の結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【表２】
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【００２９】
表１中、樹脂成形体の各成分の詳細は下記の通りである。
・ＣＯＣ：ＡＰＬ６５０９Ｔ（三井化学株式会社）。
・ＰＰ：ＭＡ３（日本ポリプロ株式会社）。
・黒鉛：Ｆ＃２（日本黒鉛工業株式会社）。
・炭素繊維：Ｋ２２３ＨＥ（三菱ケミカル株式会社）。
・窒化ホウ素：ＵＨＰ２（昭和電工株式会社）。
・ガラス繊維：ＣＳＦ  ３ＰＥ−３３２（日東紡績株式会社）。
【００３０】
表１から明らかなように、ｑ’ｍａｘが０．８以上であり、内部摩擦が０．０２０以下である実施例１、２のサンプルは、陶器と同等の温冷感および響きを有する。これに対して、内部摩擦が０．０２０未満である比較例１、２のサンプルでは、響きが陶器とは感じなかった。また、ｑ’ｍａｘが０．８未満である比較例３〜５のサンプルでは、陶器と同等の温冷感が得られなかった。
【００３１】
比較例３と比較例４は、樹脂成形体の組成が同じであるが、比較例３では響きが陶器と同等であったが、表面に塗膜を形成した比較例４では響きが陶器とは感じなかった。一方、同様に塗膜を形成した比較例５では、響きが陶器と同等であった。比較例４の樹脂成形体の引張弾性率が２．５ＧＰａであるのに対して、比較例５の樹脂成形体の引張弾性率が５．０ＧＰａである。したがって、この結果は、塗膜を形成した場合には、樹脂成形体の引張弾性率が５．０ＧＰａ以上であることが望ましいことを示唆している。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００３３】
以上の実施形態により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。
【００３４】
第２態様の樹脂成形体は、第１態様において、内部摩擦が０．０２０以下である少なくとも１種の樹脂と、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である少なくとも１種の充填材とを含む。この態様によれば、第１態様の樹脂成形体のｑ’ｍａｘおよび内部摩擦を満たす樹脂成形体を提供できる。
【００３５】
第３態様の樹脂成形体は、第２態様において、樹脂組成物の総質量に対して、前記樹脂を３０〜５０質量％と、前記充填材を５０〜７０質量％とを含む樹脂組成物から形成されている。この態様によれば、陶器と同等の温冷感および打音の両方を有する樹脂成形体を提供できる。
【００３６】
第４態様の積層体は、第１態様から第３態様のいずれかの樹脂成形体と、樹脂成形体の表面に形成された被膜と、を含む。この態様によれば、陶器と同等の温冷感および打音に加えて、被膜の性質により様々な表面を有する積層体を提供できる。
【００３７】
第５態様の積層体は、第４態様において、被膜の厚さが５〜２００μｍであり、樹脂成形体の引張弾性率が５ＧＰａ以上である。この態様によれば、被膜の影響を受けることなく、積層体の陶器様の温冷感および打音を達成できる。
【符号の説明】
【００３８】
１０  積層体、１２  樹脂成形体、１４  被膜
【図１】
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