(57)【要約】【課題】塗装品に準ずる表面の質感を有する練り込み品の提供を目的とする。【解決手段】熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体中にメタリック調フィラーが分散され、メタリック調フィラーは、平均粒子径が０．５〜２０μｍの第１フィラーと、平均粒子径が２５〜１００μｍの第２フィラーとからなり、樹脂成形体に対して、第１フィラーが０．０５〜１質量％、第２フィラーが０．５〜２質量％含まれることを特徴とする。樹脂の表面は、表面粗さＲａが０．５〜５μｍであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体中にメタリック調フィラーが分散されるメタリック調樹脂成形品であって、
前記メタリック調フィラーは、
平均粒子径が０．５〜２０μｍの第１フィラーと、
平均粒子径が２５〜１００μｍの第２フィラーとからなり、
前記樹脂成形体に対して、
前記第１フィラーが０．０５〜１質量％、
前記第２フィラーが０．５〜２質量％含まれることを特徴とするメタリック調樹脂成形品。
【請求項２】
前記第１フィラーの平均粒子径が２〜１０μｍ、
前記第２フィラーの平均粒子径が３０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のメタリック調樹脂成形品。
【請求項３】
前記第１フィラーが０．１〜０．３質量％、
前記第２フィラーが０．７〜１．５質量％含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載のメタリック調樹脂成形品。
【請求項４】
前記メタリック樹脂成形品の表面粗さＲａが、０．２〜５μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメタリック調樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタリック調の視認性を備えた樹脂成形品に関し、特に光沢感と光輝感とを兼ね備えた樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタリック調の樹脂成形品（以下、単に成形品）は、金属部品に比べ軽量で、且つ金属感を与えるものとして、自動車部品、工業部品等に幅広く使用されている。通常、メタリック調を有する成形品は、表面にメタリック調の塗膜を形成する（塗装品）かもしくはメタリック調のメッキを施す（メッキ品）、樹脂にメタリック調を与える金属粒子を練り込むことにより得られることが多い。塗装による方法においては、金属粒子の大きさに関係なく、比較的容易に金属感を得られやすいが、最近では、成形品のコスト低減、及び環境負荷低減のために、塗膜を形成する方法を避け、樹脂にメタリック調を与える金属粒子を練り込む方法が尊重されるようになってきた。
【０００３】
特許文献１は、樹脂に金属粒子を練り込む方法について開示している。つまり、特許文献１は、小さい金属粒子を用いると濁った灰色となるため金属感が得られず、大きい金属粒子を用いると、粒子が成形品表面に析出するため、ギラギラした金属感が強く現れる問題がある。それ故、金属粒子の粒子径を限定する必要があるが、そうした場合でも表面にクリヤーコートしたような深み感が得られない。そこで、特許文献１は、平均粒子径０．１μｍ〜１ｍｍの金属粉末又はフレークを０．０１〜８０重量％含有する非晶性熱可塑性樹脂組成物をキャビティ内に充填して、深み感に優れた成形品が得られる方法を提案している。
【０００４】
特許文献２は、また、アルミフレークなどを原料とするメタリック調顔料（板状フィラー）を配合した熱可塑性樹脂組成物を用いて射出成形を行なうと生じるウエルドの対策を提案している。なお、ウエルドとは、溶融樹脂が会合した部分に現れる、明らかに接合部分と分かる線をいう。すなわち、特許文献２は、熱可塑性樹脂：９０〜９５重量％、メタリック調顔料：０．１〜５重量％、メタリック調フィラー：０．１〜５重量％、必要に応じて繊維状フィラーと針状フィラーの少なくとも一方：０．１〜５０重量％を含む熱可塑性樹脂組成物により、ウエルドの発生を防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１７４５６２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の他にも、樹脂に金属粒子を練り込む方法により得られる成形品（以下、練り込み品）について種々の提案がなされているが、練り込み品の表面の質感は、塗装品に比べるとかなり劣るとの評価が一般的である。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、塗装品に準ずる表面の質感を有する練り込み品の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために、表面の質感を特定する要素として光沢感と光輝感の二つを用い、練り込み品に含まれる金属製のフィラーの条件を検討した。その結果、粒径の異なる二種類のフィラーを練り込むことにより、塗装品に準ずる表面の質感を練り込み品に与えられることを知見した。本発明は、この知見に基づくものであり、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体中にメタリック調フィラーが分散されるメタリック調樹脂成形品であって、メタリック調フィラーは、平均粒子径が０．５〜２０μｍの第１フィラーと、平均粒子径が２５〜１００μｍの第２フィラーとからなり、樹脂成形体に対して、第１フィラーが０．０５〜１質量％、第２フィラーが０．５〜２質量％含まれることを特徴とする。なお、光沢感は主に正反射光成分の強度に基づく感覚であり、光輝感は反射光分布の幅（反射の広がり）に基づく感覚である。
【０００８】
本発明において、第１フィラーの平均粒子径が２〜１０μｍ、第２フィラーの平均粒子径が３０〜５０μｍであることが好ましい。
本発明において、第１フィラーが０．１〜０．３質量％、第２フィラーが０．７〜１．５質量％で含まれることが好ましい。
また本発明において、メタリック樹脂成形品の表面粗さＲａが、０．２〜５μｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、メタリック調フィラーを、平均粒子径が０．５〜２０μｍの第１フィラーと、平均粒子径が２５〜１００μｍの第２フィラーとし、さらに、樹脂成形体に対する含有量は、第１フィラーを０．０５〜１質量％、第２フィラーを０．５〜２質量％とすることにより、塗装品に準ずる表面の質感を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例で得られた表面粗さの異なる樹脂成形品の表面状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本発明は、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体中にメタリック調フィラーが分散されるメタリック調樹脂成形品に関するものである。
＜樹脂の種類＞
本発明は、用いる熱可塑性樹脂を限定しない。以下に示す樹脂から、用途、要求特性等を考慮して適宜選択して用いればよい。
ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリオレフィン系樹脂
【００１２】
＜樹脂成形品の表面粗さ＞
本発明による樹脂成形品は、塗装品に準ずる光沢感、光輝感を得るためには、その表面粗さＲａを０．２〜５μｍの範囲にすることが好ましい。表面粗さＲａが０．２μｍ未満、例えば表面が鏡面になると、メタリック調というよりは樹脂（プラスチック）としての光沢感が強くなる。また、表面粗さＲａが５μｍを超えると、シボの程度が強くなり、光沢感、光輝感が劣る。好ましい表面粗さＲａは、１．０〜３．５μｍである。
【００１３】
＜フィラーの粒径＞
本発明におけるメタリック調フィラーは、平均粒子径が０．５〜２０μｍの第１フィラーと、平均粒子径が２５〜１００μｍの第２フィラーとからなる。本発明は、粒径の小さい第１フィラーと粒径の大きい第２フィラーを含有させることにより、光沢感と光輝感を考慮した表面の質感を塗装品に準ずる程度まで向上できる。より具体的には、粒径の小さい第１フィラーが専ら光沢感を得るのに寄与し、粒径の大きい第２フィラーが専ら光輝感を得るのに寄与する。ただし、後述する実施例から明らかなように、本発明は、粒径の小さい第１フィラーと粒径の大きい第２フィラーとを複合して含有させることによる相乗効果が、光沢感と光輝感をともに向上するのに寄与しているものと解される。
【００１４】
本発明において、第１フィラーの平均粒子径が小さいほど光沢感を与えるのに有効であるが、０．５μｍ未満と小さくする場合には全体的に黒ずんだような色相となり金属調の光沢感を得ることが難しくなる。したがって、本発明における第１フィラーの平均粒子径の下限を０．５μｍとする。一方、第１フィラーの平均粒子径が２０μｍを超えて大きくなると光沢感を得にくくなるので、第１フィラーの平均粒子径の上限を２０μｍとする。好ましい第１フィラーの平均粒子径は１〜１５μｍ、より好ましい第１フィラーの平均粒子径の範囲は２〜１０μｍである。
【００１５】
本発明において、第２フィラーの平均粒子径が小さいと光輝感を得にくくなるので、第２フィラーの平均粒子径の下限を２５μｍとする。一方、第２フィラーの平均粒子径が１００μｍを超えて大きくなると個々のフィラーが目立つようになり逆にメタリック調の光輝感が得にくくなるので、第２フィラーの平均粒子径の上限を１００μｍとする。好ましい第２フィラーの平均粒子径の範囲は３０〜８０μｍ、より好ましい第２フィラーの平均粒子径の範囲は３０〜５０μｍである。
【００１６】
＜フィラーの含有量＞
本発明において、第１フィラーと第２フィラーの含有量が少なければメタリック調を付与することができず、また、多ければ樹脂成形品の強度低下が懸念される。以上を考慮して、樹脂成形品に対する第１フィラーと第２フィラーの含有量は、合計で０．０１〜３質量％の範囲とすることが望まれ、その範囲で、第１フィラーと第２フィラーの各々の含有量が以下のように特定される。
【００１７】
第１フィラーの含有量は、０．０５〜１質量％とする。第１フィラーの含有量が０．０５質量％未満では、塗装品に準ずる光沢感を得ることが難しい。一方、第１フィラーの含有量が１質量％を超えると、第２フィラーとの合計量が多くなり、樹脂成形品の強度が低くなる。
第２フィラーの含有量は、０．５〜２質量％とする。第２フィラーの含有量が０．５質量％未満では、塗装品に準ずる光輝感を得ることが難しい。一方、第２フィラーの含有量が２質量％を超えると、第１フィラーとの合計量が多くなり、樹脂成形品の強度が低くなる。
樹脂成形品のコストを考慮すると、第１フィラー、第２フィラーの含有量を少なくすることが好ましく、第１フィラーの好ましい含有量は０．１〜０．３質量％、第２フィラーの好ましい含有量は０．７〜１．５質量％である。
【００１８】
＜フィラーの材質＞
本発明において、第１フィラー、第２フィラーの材質は限定されず、公知の金属材料を用いることができる。例えば、金、銀、白金、銅、アルミニウム、クロム、鉄、ニッケルまたはこれらの合金を用いることができる。コストあるいは色調など外観的な面から、アルミニウムが本発明にとって最も好ましい金属材料である。
＜フィラーの粒子径測定＞
第１フィラー、第２フィラーの平均粒子径は、例えば画像解析を用いた粒度分布計により測定することができる。樹脂成形品から第１フィラー、第２フィラーを取り出すには、樹脂部分を炭化する、あるいは溶剤で溶解すればよい。本発明における平均粒子径は、個数平均径により特定されるものとする。ここで、個数平均径とは、多数の粒子の粒子径を測定したとき、全体個数の平均値における粒子径を言う。また、第１フィラー又は第２フィラーが、フレーク状、鱗片状などの扁平な粒子の場合、長軸径を粒子径とする。
【００１９】
＜樹脂成形品の製造方法＞
本発明の樹脂成形品は、射出成形により製造される。
射出成形により本発明の樹脂成形品を製造する場合、予め、第１フィラー及び第２フィラーを含有する樹脂ペレットを押出成形により作製しておき、このペレットを用いて射出成形することが好ましい。第１フィラー及び第２フィラーは、樹脂中に均一に分散していることが好ましい一方、押出成形はその過程で混練する能力が強いので、押出成形により得られる樹脂ペレットは、第１フィラー及び第２フィラーが均一に分散されやすい。この場合、第１フィラー及び第２フィラーの両方を含む樹脂ペレットを作製し、これを用いて射出成形することができる。また、第１フィラーを含む第１樹脂ペレットと、第２フィラーを含む第２樹脂ペレットを別個に作製しておき、第１樹脂ペレットと第２樹脂ペレットを用いて射出成形することもできる。前者は、第１フィラーと第２フィラーとが同時に押出成形に供されるので、フィラーの分散性が高い。後者は、複数種の第１フィラーと複数種の第２フィラーを用意しておくことにより、異なる第１フィラーと第２フィラーの組合せの樹脂成形品を得るのに適した汎用性の高い製造方法になる。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
フィラーとして表１に示す種々の平均粒子径（長軸径）のアルミニウムフレークを用い、これをＡＥＳ樹脂に添加して、射出成形により樹脂成形品を作製した。
得られた樹脂成形品の光沢感、光輝感を評価した。その結果を表１に示す。なお、光沢感、光輝感は、ＪＩＳ  Ｚ８７４１に基づいて、２０度、６０度、８５度の光沢度を光沢計（コニカミノルタＧＭ−２６８）を用いて評価した。
比較の対象として、ＡＥＳ樹脂表面にアルミニウムフレークを含む塗料を塗布した塗装品を用意した。この塗料は、平均粒子径（長軸径）が２０μｍのアルミニウムフレークを約３．０質量％含んでいる。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１より、フィラーの粒子径が小さくなると光沢感を得ることができるが、光輝感を得ることができない。また、フィラーの粒子径が大きくなると光輝感を得ることができるが、光沢感を得ることができない。
以上の結果より、単一のフィラーの粒子径を調整しても、光沢感及び光輝感の両者を塗装品に準ずるレベルにすることが困難であることがわかる。
【００２３】
そこで、フィラーとして表２に示す種々の平均粒子径（長軸径）のアルミニウムフレークをＡＥＳ樹脂に添加して、射出成形により成形品を作製し、以上と同様に光沢感、光輝感を評価した。その結果を表２に示す。なお、表２に示す樹脂成形品は、表面粗さＲａが０．４μｍである。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
表２に示す結果より、粒子径の小さい第１フィラーと粒子径の大きい第２フィラーを含有させることにより、光沢感と光輝感の両者を塗装品に準ずるレベルにできる。しかし、第１フィラーの粒子径が本発明の範囲未満になると黒ずむため光沢感が得られず、また、本発明の範囲を超えると反射が小さくなるため光沢感が得られなくなる。さらに、第２フィラーの粒子径が本発明の範囲未満になると光輝感が得られず、第２フィラーの粒子径が本発明の範囲を超えると、第２フィラーが成形品の表面に相当数露出することにより個々のフィラーが目立つようになり金属調の光輝感が得られなくなる。
【００２６】
次に、フィラーとして表３に示す種々の平均粒子径（長軸径）のアルミニウムフレークをＡＥＳ樹脂に添加して、射出成形により成形品を作製し、以上と同様に光沢感、光輝感を評価した。その結果を表３に示す。なお、表３に示す樹脂成形品は、表面粗さＲａが０．４μｍである。
【００２７】
表３に示す結果より、フィラーとして、粒子径の小さい第１フィラーと粒子径の大きい第２フィラーを含有させることにより、光沢感と光輝感の両者を、塗装品に準ずるレベルにできる。しかし、第１フィラーの含有量が少なくなると黒ずみのため光沢感が得られにくくなる。さらに、第２フィラーの含有量が少なくなると光輝感が得られにくくなる。
【００２８】
【表３】
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【００２９】
次に、表３のＮｏ．６４のフィラー（第１フィラー：５μｍ−０．１質量％、第２フィラー：４０μｍ−０．９質量％）を採用し、表面粗さを変えた成形品を作製した。その結果を図１に示す。樹脂成形品の表面粗さＲａが小さすぎると、メタリック調としての光沢感というよりは樹脂（プラスチック）としての光沢感が目立つ。また、樹脂成形品の表面粗さＲａが大きすぎると、シボ感が強く、表面がざらついた感触が強くなる。メタリック調としての光沢感と光輝感の両者を引き出すためには、樹脂成形品の表面粗さＲａを０．２〜５μｍとすることが好ましい。
【図１】
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