(57)【要約】【課題】複雑な柄を有し、意匠性に優れた樹脂成形体、及び当該樹脂成形体の製造方法を提供する。【解決手段】樹脂成形体１００は、熱硬化性樹脂１０と、熱硬化性樹脂の内部に含まれる柄部２０とを備える。そして、柄部は、熱可塑性樹脂２１と、熱可塑性樹脂の内部に含まれる磁性フィラー２２とを備える。樹脂成形体の製造方法は、磁性フィラーと磁性フィラーを内包する熱可塑性樹脂とを備える柄形成粒子２０Ａを、熱硬化性樹脂の前駆体である液状樹脂組成物１０Ａの内部に分散させる分散工程と、柄形成粒子が分散した液状樹脂組成物に対して、複数箇所から磁力Ｍを付与することにより、液状樹脂組成物の内部における磁場に対応する位置に柄形成粒子を移動させる磁力付与工程と、磁力付与工程の後、液状樹脂組成物を硬化する硬化工程とを有する。【選択図】図４
2019043054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂と、
前記熱硬化性樹脂の内部に含まれる柄部と、
を備え、
前記柄部は、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の内部に含まれる磁性フィラーとを備える、樹脂成形体。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂の内部に分散する繊維補強材をさらに備える、請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項３】
前記柄部に含まれる熱可塑性樹脂の溶融温度は、前記熱硬化性樹脂の前駆体である液状樹脂組成物の硬化温度以上である、請求項１又は２に記載の樹脂成形体。
【請求項４】
磁性フィラーと、前記磁性フィラーを内包する熱可塑性樹脂とを備える柄形成粒子を、熱硬化性樹脂の前駆体である液状樹脂組成物の内部に分散させる分散工程と、
前記柄形成粒子が分散した液状樹脂組成物に対して、複数箇所から磁力を付与することにより、前記液状樹脂組成物の内部における磁場に対応する位置に前記柄形成粒子を移動させる磁力付与工程と、
前記磁力付与工程の後、前記液状樹脂組成物を硬化する硬化工程と、
を有する、樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記柄形成粒子に含まれる前記熱可塑性樹脂の溶融温度は、前記液状樹脂組成物の硬化温度以上である、請求項４に記載の樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形体及びその製造方法に関する。詳細には本発明は、光学的特徴を有した柄が付されることにより、意匠性を高めた樹脂成形体、及び当該樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流れ柄や天然大理石などの模様を有する樹脂成形体は、高い意匠性から、キッチンカウンターの天板などの水回り部材として使用されている。
【０００３】
このような樹脂成形体を形成する方法としては、例えば、基材の表面に柄を印刷する方法や、基材に加飾フィルムを貼り付ける方法がある。また、樹脂成形体を形成する方法として、特許文献１では、成形セル内に異色の液状樹脂を少なくとも二層以上に層状に積層させて注入した後、櫛状の工具を積層された液状樹脂中で移動させ、その後に液状樹脂を硬化させる方法が開示されている。そして、この際、櫛状工具の歯と歯の間隔を変化させつつ液状樹脂中を移動させることにより、ストライプ柄を有する人工大理石が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】特許第２９３８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基材に柄を印刷する方法や基材に加飾フィルムを貼り付ける方法では、得られる樹脂成形体の表面のみの加飾となるため、傷や剥がれ等により柄が消えやすく、耐久性が低いという問題があった。また、これらの方法では樹脂成形体の表面のみの加飾となるため、三次元での加飾が不可能であり、深み感のある柄を得ることが困難であった。
【０００６】
また、特許文献１の製造方法では、成形セル内に異色の液状樹脂を注入して形成するため、立体形状物や薄膜状の成形品を得ることが困難であり、得られる樹脂成形体の形状に制限があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、複雑な柄を有し、意匠性に優れた樹脂成形体、及び当該樹脂成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る樹脂成形体は、熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂の内部に含まれる柄部とを備える。そして、柄部は、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の内部に含まれる磁性フィラーとを備える。
【０００９】
本発明の第二の態様に係る樹脂成形体の製造方法は、磁性フィラーと、磁性フィラーを内包する熱可塑性樹脂とを備える柄形成粒子を、熱硬化性樹脂の前駆体である液状樹脂組成物の内部に分散させる分散工程と、柄形成粒子が分散した液状樹脂組成物に対して、複数箇所から磁力を付与することにより、液状樹脂組成物の内部における磁場に対応する位置に柄形成粒子を移動させる磁力付与工程と、磁力付与工程の後、液状樹脂組成物を硬化する硬化工程とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複雑な柄を有し、意匠性に優れた樹脂成形体、及び当該樹脂成形体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂成形体を概略的に示す斜視図である。
【図２】熱硬化性樹脂の前駆体である液状樹脂組成物の内部において、柄形成粒子が分散した状態の一例を示す概略断面図である。
【図３】液状樹脂組成物の内部において、柄形成粒子に対して磁力を付与した状態の一例を示す概略断面図である。
【図４】柄形成粒子に対して磁力を付与した後に液状樹脂組成物を硬化した状態の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態に係る樹脂成形体及び当該樹脂成形体の製造方法について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
［樹脂成形体］
本実施形態に係る樹脂成形体１００は、図１に示すように、熱硬化性樹脂１０と、熱硬化性樹脂１０の内部に含まれる柄部２０とを備えている。そして、熱硬化性樹脂１０と柄部２０は互いに光学的特性が異なることから、樹脂成形体１００では、その表面及び内部に柄部２０に起因する流れ柄が形成されている。
【００１４】
（熱硬化性樹脂）
樹脂成形体１００のマトリックス樹脂である熱硬化性樹脂１０は、後述するように、加熱硬化前の前駆体が液状であるならば特に限定されない。また、熱硬化性樹脂１０は、柄部２０を外部から認識しやすくするために、透明性を有するものが好ましい。熱硬化性樹脂１０としては、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂及びエポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。この中でも、得られる樹脂成形体１００に深み感を与え、さらに強度及び耐水性に優れる熱硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００１５】
樹脂成形体１００において、熱硬化性樹脂１０には繊維補強材が含まれていてもよい。繊維補強材を含むことで、樹脂成形体１００の強度を高め、また成形時及び成形後の硬化収縮を抑制することができる。
【００１６】
繊維補強材は特に限定されず、ガラス繊維、炭素繊維及びケブラー（登録商標）繊維からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。ただ、繊維補強材はガラス繊維であることが好ましい。繊維補強材としてガラス繊維を用いることにより、樹脂成形体１００の強度、耐熱性及び表面硬度を高めつつも、樹脂成形体１００に透明感を付与することが可能となる。ガラス繊維は、ガラスロービングを所定寸法に切断したチョップドストランドを用いることができる。 ガラス繊維の切断寸法は特に限定されないが、１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度が好ましく、２０ｍｍ〜３０ｍｍであることがより好ましい。
【００１７】
繊維補強材の含有量は、熱硬化性樹脂１０の全質量中の１０〜３０質量％であることが好ましい。繊維補強材の含有量がこの範囲内であることにより、得られる樹脂成形体１００の強度を効果的に高め、さらに成形後の硬化収縮を抑制することが可能となる。
【００１８】
樹脂成形体１００において、熱硬化性樹脂１０には充填材が含まれていてもよい。充填材を含有することにより、樹脂成形体１００の意匠性、強度及び耐熱性を高め、また成形時及び成形後の硬化収縮を抑制することができる。なお、充填材は、熱硬化性樹脂１０全体に含まれていてもよく、熱硬化性樹脂１０に部分的に含まれていてもよい。また、熱硬化性樹脂１０の内部で充填材の濃度が変化し、色の濃淡が存在してもよい。
【００１９】
充填材は特に限定されないが、無機化合物からなる無機充填材を用いることができる。無機充填材としては、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、珪砂及びタルクからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。ただ、無機充填材はシリカを含有することが好ましい。無機充填材としてシリカを使用することにより、透明感の高い樹脂成形体１００を得ることが可能となる。
【００２０】
無機充填材の含有量は、熱硬化性樹脂１０の全質量中の２０〜８０質量％であることが好ましく、３０〜７０質量％であることがより好ましい。無機充填材の含有量が２０質量％以上の場合には、樹脂成形体１００の耐熱性を向上させ、さらに成形後の硬化収縮を十分に抑制することができる。また、無機充填材の含有量が８０質量％以下の場合には、成形時における樹脂組成物の流動性低下や樹脂成形体１００の物性低下を抑制することができる。
【００２１】
無機充填材の粒子径は特に限定されないが、例えば１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、３μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。粒子径がこの範囲内であることにより、無機充填材の配合による各種の効果を損なうことなく、成形時における無機充填材の流動性を高めることができる。なお、無機充填材の粒子径は、熱硬化性樹脂１０を走査型電子顕微鏡で観察することにより求めることができる。
【００２２】
（柄部）
樹脂成形体１００は、その表面及び内部に模様を形成するための複数の柄部２０を有している。そして、柄部２０は、熱可塑性樹脂２１と、熱可塑性樹脂２１の内部に含まれる磁性フィラー２２とを備える。
【００２３】
柄部２０において、母材として用いられる熱可塑性樹脂は特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂、エチレン−酸化ビニル共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
柄部２０において、熱可塑性樹脂の内部には、常磁性又は強磁性を有する磁性フィラーが含まれている。後述するように、柄部２０は、磁性フィラーを内包する熱可塑性樹脂からなる柄形成粒子に対して磁力を付与し、所望の模様になるように柄形成粒子を移動させる工程により形成されている。そのため、外部からの磁力により柄形成粒子が移動できるように、磁性フィラーを用いている。
【００２５】
熱可塑性樹脂の内部に含まれる磁性フィラーは、常磁性体及び強磁性体の少なくとも一方を用いることができる。このような磁性フィラーは特に限定されないが、例えば、ニッケルめっき、クロムめっき及びＦｅ２Ｏ３コーティングからなる群より選ばれる少なくとも一つを施したマイカ粉を用いることができる。また、磁性フィラーとしては、ステンレス鋼、ニッケル、ベンガラ、フェライトを用いることができる。なお、磁性フィラーは、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２６】
磁性フィラーの形状は特に限定されず、例えば球状又は鱗片状とすることができる。また、磁性フィラーの粒子径も特に限定されず、例えば１μｍ〜１００μｍとすることができる。なお、磁性フィラーの粒子径は、樹脂成形体１００の断面を走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡で観察することにより求めることができる。
【００２７】
柄部２０は、顔料及び染料の少なくとも一方を含むことが好ましい。顔料及び染料の少なくとも一つを添加することにより、樹脂成形体１００の柄部２０を任意の色に着色することが可能となる。
【００２８】
顔料は特に限定されないが、例えば有機顔料及び無機顔料の少なくとも一方を用いることができる。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系、ベンズイミダゾロン系、アゾ系、アゾメチンアゾ系、アゾメチン系、アンスラキノン系、ぺリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリン系、イソインドリノン系顔料等やカーボンブラック顔料等が挙げられる。また、無機顔料としては、例えば、体質顔料、酸化チタン系顔料、酸化鉄系顔料、スピンネル顔料等が挙げられる。さらに詳細には、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂ等の溶性アゾ顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系、チオインジゴ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等の顔料が使用できる。顔料は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２９】
染料も特に限定されないが、例えば、直接染料、塩基性染料、カチオン染料、酸性染料、媒染染料、酸性媒染染料、硫化染料、ナフトール染料、分散染料、反応染料等が使用できる。染料は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３０】
なお、磁性フィラーを所望の色に着色した着色磁性フィラーを用いることによって、樹脂成形体１００の柄部２０を任意の色に着色することが可能となる。磁性フィラーを着色する方法は特に限定されないが、例えば、上述の顔料及び染料の少なくとも一方を磁性フィラーの表面に塗布する方法が挙げられる。
【００３１】
後述するように、樹脂成形体１００における柄部２０は、磁性フィラーを内包した熱可塑性樹脂からなる柄形成粒子を液状樹脂組成物の内部に分散させた後、当該液状樹脂組成物に対して磁力を付与し、その後、液状樹脂組成物を硬化することにより得られる。具体的には、柄形成粒子が分散した液状樹脂組成物に対して磁力を付与することにより、液状樹脂組成物の内部における磁場に対応する位置に柄形成粒子を移動させる。そして、液状樹脂組成物の内部で柄形成粒子が所望の位置に配置された状態で、液状樹脂組成物を加熱硬化すると共に、柄形成粒子の熱可塑性樹脂を溶融させる。これにより、隣接する柄形成粒子から溶融した熱可塑性樹脂が結合し、連続した流れ柄からなる柄部２０を形成することができる。
【００３２】
そして、樹脂成形体１００において、柄部２０の数及び位置は、液状樹脂組成物に分散する柄形成粒子の量、及び磁力線の位置により制御することができる。そのため、柄形成粒子の量及び磁場を調整することにより、所望の柄部２０を容易に形成することが可能となる。
【００３３】
このように、本実施形態の樹脂成形体１００は、熱硬化性樹脂１０と、熱硬化性樹脂１０の内部に含まれる柄部２０とを備える。そして、柄部２０は、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の内部に含まれる磁性フィラーとを備える。これにより、柄部２０が熱硬化性樹脂１０の内部に形成されることから、柄部２０の光学的特性に起因した三次元の複雑な模様を付与することが可能となる。さらに、柄部２０が熱硬化性樹脂１０の内部に形成されることから、柄部２０の耐久性を高めることができる。また、柄部２０の長さを調整することにより、流れ柄を有する天然石のような風合いを備える樹脂成形体１００を得ることができる。そして、柄部２０により模様が形成されるため、樹脂成形体１００の立体形状物や薄膜状の成形品を容易に得ることができる。
【００３４】
樹脂成形体１００は、熱硬化性樹脂１０の内部に分散する繊維補強材をさらに備えることが好ましい。繊維補強材を含むことにより、樹脂成形体１００の強度、耐熱性及び表面硬度を高め、成形後の硬化収縮を抑制することが可能となる。
【００３５】
樹脂成形体１００において、柄部２０に含まれる熱可塑性樹脂の溶融温度は、熱硬化性樹脂１０の前駆体である液状樹脂組成物の硬化温度以上であることが好ましい。これにより、液状樹脂組成物を加熱して硬化する際、液状樹脂組成物の硬化発熱により、熱可塑性樹脂を溶融させることができる。そのため、隣接する柄形成粒子から溶融した熱可塑性樹脂が結合し、連続した流れ柄を形成することが可能となる。
【００３６】
本実施形態の樹脂成形体１００は、熱硬化性樹脂１０の内部に柄部２０を形成した構成であることから、強度、表面硬度、意匠性及び耐水性に優れる。そのため、良好な外観が要求される用途、例えばキッチンカウンター、洗面化粧台、バス浴槽、床パン（防水パン）、洗面ボール等の水廻り部材に好適に用いることができる。
【００３７】
［樹脂成形体の製造方法］
次に、本実施形態に係る樹脂成形体１００の製造方法について説明する。樹脂成形体１００の製造方法は、磁性フィラーと、磁性フィラーを内包する熱可塑性樹脂とを備える柄形成粒子を、熱硬化性樹脂の前駆体である液状樹脂組成物の内部に分散させる分散工程を有する。当該製造方法は、さらに、柄形成粒子が分散した液状樹脂組成物に対して、複数箇所から磁力を付与することにより、液状樹脂組成物の内部における磁場に対応する位置に柄形成粒子を移動させる磁力付与工程を有する。そして、当該製造方法は、磁力付与工程により柄形成粒子を移動させた後、液状樹脂組成物を硬化する硬化工程を有する。
【００３８】
（分散工程）
樹脂成形体１００の製造方法では、まず、図２に示すような、磁性フィラー２２と、磁性フィラー２２を内包する熱可塑性樹脂２１とを備える柄形成粒子２０Ａを製造する。柄形成粒子２０Ａの製造方法は特に限定されず、公知の造粒方法により製造することができる。例えば、熱可塑性樹脂２１及び磁性フィラー２２を公知の方法により混合することにより混合原料を調製した後、押出造粒、溶融造粒、噴霧造粒などの方法により、柄形成粒子２０Ａを製造することができる。なお、熱可塑性樹脂２１及び磁性フィラー２２は、上述の材料を用いることができる。また、当該混合原料には、必要により、顔料及び染料の少なくとも一方を添加することができる。
【００３９】
柄形成粒子２０Ａの形状は特に限定されないが、例えば球状とすることができる。柄形成粒子２０Ａの大きさも特に限定されず、バラツキがあってもかまわない。柄形成粒子２０Ａの大きさは１ｍｍ以上とすることが好ましく、５ｍｍ以上とすることがより好ましく、１０ｍｍ以上とすることがさらに好ましい。また、柄形成粒子２０Ａの大きさは１００ｍｍ以下とすることが好ましく、５０ｍｍ以下とすることがより好ましく、２０ｍｍ以下とすることがより好ましい。なお、柄形成粒子２０Ａの大きさは、柄形成粒子２０Ａの表面における２点間距離の最大値をいう。
【００４０】
次に、柄形成粒子２０Ａを、熱硬化性樹脂１０の前駆体である液状樹脂組成物１０Ａの内部に分散させる。液状樹脂組成物１０Ａに柄形成粒子２０Ａを分散させる方法は特に限定されないが、例えば液状樹脂組成物１０Ａに柄形成粒子２０Ａを投入した後、攪拌機等を用いて混合する方法が挙げられる。なお、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａは、例えば２０〜５０Ｔｏｒｒ程度の減圧下で脱泡処理を施してもよい。また、この際、必要により、繊維補強材及び充填材の少なくとも一方を液状樹脂組成物１０Ａに分散させてもよい。これにより、図２に示すように、液状樹脂組成物１０Ａの内部に、柄形成粒子２０Ａ及び繊維補強材３０が高分散した液状混合物を得ることができる。
【００４１】
熱硬化性樹脂１０の前駆体である液状樹脂組成物１０Ａは、内部に柄形成粒子２０Ａを分散させ、加熱により硬化することが可能な液状の樹脂組成物を用いることができる。具体的には、液状樹脂組成物１０Ａとしては、熱硬化性アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂及びエポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つの前駆体で液状のものを使用することができる。
【００４２】
液状樹脂組成物１０Ａの粘度は特に限定されない。ただ、後述するように、本実施形態の製造方法では、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａに対して、複数箇所から磁力を付与することにより、磁場に対応する位置に柄形成粒子２０Ａを移動させる必要がある。そのため、柄形成粒子２０Ａが磁力により移動することができるように、液状樹脂組成物１０Ａの粘度は１０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００４３】
上述のように、樹脂成形体１００に深み感を与え、さらに強度及び耐水性に優れるという観点から、熱硬化性樹脂１０として熱硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。そのため、液状樹脂組成物１０Ａとしては、メタクリル酸メチル系重合体をメタクリル酸メチル系単量体に溶解させてなるメタクリル酸メチルシラップ、又はアクリル樹脂組成物を用いることができる。
【００４４】
＜メタクリル酸メチルシラップ＞
メタクリル酸メチルシラップは、メタクリル酸メチル系重合体と、液体のメタクリル酸メチル系単量体とを混合してなる重合性液状混合物である。
【００４５】
メタクリル酸メチル系重合体は、メタクリル酸メチルを主成分とする重合体である。そして、メタクリル酸メチル系重合体は、メタクリル酸メチルの単独重合体のほか、共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
【００４６】
共重合可能な他の単量体は特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等の（メタ）アクリル酸エステル；メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸；スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン等のスチレンおよびその誘導体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を用いることができる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」という用語はアクリル又はメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」という用語はアクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００４７】
メタクリル酸メチル系重合体は、公知のラジカル重合法、例えば塊状重合、溶液重合、懸濁重合等により製造することができる。
【００４８】
メタクリル酸メチル系重合体の重量平均分子量は特に限定されない。重量平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてメタクリル酸メチル重合体を標準試料として測定した値で５００００〜１５００００の範囲内のものを用いることができる。
【００４９】
メタクリル酸メチル系重合体は、全単量体単位のうち、メタクリル酸メチルの比率が５０〜１００質量％であることが好ましく、９０〜１００質量％であることがより好ましい。この範囲内であることにより、得られるメタクリル酸メチル系重合体をメタクリル酸メチル系単量体に容易に溶解させることが可能となる。
【００５０】
メタクリル酸メチル系単量体は、メタクリル酸メチルを主成分とする単量体であり、メタクリル酸メチル単独のもののほか、共重合可能な他の単量体との混合物であってもよい。共重合可能な他の単量体は特に限定されないが、例えば上述したものを用いることができる。
【００５１】
メタクリル酸メチル系単量体は、全単量体のうち、メタクリル酸メチルの比率が５０〜１００質量％、好ましくは９０〜１００質量％であることが好ましい。この範囲内であることにより、メタクリル酸メチル系重合体をメタクリル酸メチル系単量体に容易に溶解させることが可能となる。
【００５２】
メタクリル酸メチルシラップは、メタクリル酸メチル系重合体をメタクリル酸メチル系単量体に溶解させることにより得ることができる。メタクリル酸メチル系重合体とメタクリル酸メチル系単量体との比率は特に限定されず、粘度、揮発速度等を考慮して適宜調整することができる。
【００５３】
＜アクリル樹脂組成物＞
アクリル樹脂組成物は、（メタ）アクリル酸エステル単量体と、重合開始剤とを含有している。また、アクリル樹脂組成物は、必要に応じて内部離型剤、架橋性多官能単量体及び重合禁止剤からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有することができる。
【００５４】
〔（メタ）アクリル酸エステル単量体〕
アクリル樹脂組成物は、（メタ）アクリル酸エステル単量体が配合される。（メタ）アクリル酸エステル単量体は、アクリル樹脂組成物中のその他の成分を溶解し混合させる役割と、成形時におけるアクリル樹脂組成物の流動性を向上させる役割を持つ。
【００５５】
（メタ）アクリル酸エステル単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、イソボニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５６】
（メタ）アクリル酸エステル単量体の含有量は、アクリル樹脂組成物の全質量中の１０〜８５質量％が好ましく、１５〜８０質量％がより好ましい。（メタ）アクリル酸エステル単量体の含有量が１０質量％以上の場合には、当該アクリル樹脂組成物の混合時の粘度が高くなりすぎることを抑制できる。また、（メタ）アクリル酸エステル単量体の含有量が８５質量％以下の場合には、成形中に当該単量体が揮発して樹脂成形体１００の成分バランスが崩れたり、樹脂成形体１００中に気泡が発生することを抑制できる。また、８５質量％以下の場合には、成形時にクラックが発生することを抑制できる。
【００５７】
〔重合開始剤〕
本実施形態に係るアクリル樹脂組成物には、（メタ）アクリル酸エステル単量体を重合させるための重合開始剤が配合される。重合開始剤は、ラジカル重合開始剤であることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリルや１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）のようなアゾ化合物、及び有機過酸化物が挙げられるが、この中でも有機過酸化物が好ましい。
【００５８】
有機過酸化物としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−メチルシクロヘキサン、ｔ−アミルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイドからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
【００５９】
有機過酸化物の含有量は、（メタ）アクリル酸エステル単量体に対して０．０５〜３質量％であることが好ましく、０．１〜２質量％であることがより好ましい。有機過酸化物の含有量が０．０５質量％以上の場合には、成形時の硬化速度が速めることが可能となる。また、有機過酸化物の含有量が３質量％以下の場合には、成形時におけるアクリル樹脂組成物の流動性低下及び成形時のクラック発生を抑制することが可能となる。
【００６０】
本実施形態に係るアクリル樹脂組成物は、本実施形態の効果を損なわない範囲において、上記の成分に加えて他の成分を配合することができる。このような他の成分としては、例えば、内部離型剤、架橋性多官能単量体、ヒドロキノン等の重合禁止剤等が挙げられる。また、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂等の機能性樹脂、あるいはセルロースやポリスチレンなどの有機充填材を配合することもできる。
【００６１】
〔内部離型剤〕
本実施形態に係るアクリル樹脂組成物は、樹脂成形体における金型からの離型性を高めるために、内部離型剤を含有することが好ましい。内部離型剤としては、例えば、ステアリン酸や、ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸塩、大豆油レシチン、シリコーン油、脂肪酸エステル及び脂肪酸アルコール二塩基酸エステル類等を挙げることができる。この中でも、内部離型剤はステアリン酸亜鉛であることがより好ましい。
【００６２】
〔架橋性多官能単量体〕
本実施形態に係るアクリル樹脂組成物には、１分子に２以上のビニル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−）を有する架橋性多官能単量体が配合されてもよい。架橋性多官能単量体を配合することにより、アクリル樹脂組成物中の（メタ）アクリル酸エステル単量体の重合時に三次元架橋反応を発生させることができるため、得られる樹脂成形体に所望の耐熱性や強度を発現させることが可能となる。なお、架橋性多官能単量体における１分子中のビニル基の数の上限は特に限定されないが、例えば１０以下とすることができる。
【００６３】
架橋性多官能単量体としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６４】
架橋性多官能単量体の含有量は、アクリル樹脂組成物の全質量中の０．３〜２０質量％が好ましい。架橋性多官能単量体の含有量が０．３質量％以上の場合には、アクリル樹脂組成物の重合により得られる樹脂成形体の架橋度を高め、所望の性能を得ることが可能となる。また、架橋性多官能単量体の含有量が２０質量％以下の場合には、アクリル樹脂組成物の成形時にクラックが発生することを抑制できる。
【００６５】
上述のように、樹脂成形体１００に深み感を与え、さらに強度及び耐水性に優れるという観点から、熱硬化性樹脂１０として熱硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。ただ、熱硬化性樹脂１０としては、強度及び耐水性に優れる不飽和ポリエステル樹脂を用いることも好ましい。この場合、液状樹脂組成物１０Ａとしては、不飽和ポリエステル樹脂組成物を用いることができる。
【００６６】
＜不飽和ポリエステル樹脂組成物＞
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、不飽和・飽和のポリカルボン酸と、有機ポリオールと、重合開始剤と、重合性単量体とを少なくとも含有している。
【００６７】
〔不飽和・飽和のポリカルボン酸〕
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、不飽和・飽和のポリカルボン酸が配合される。不飽和・飽和のポリカルボン酸としては、例えば脂肪族不飽和ポリカルボン酸、脂肪族飽和ポリカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
【００６８】
脂肪族不飽和ポリカルボン酸としては、無水マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。脂肪族飽和カルボン酸としては、セバシン酸、無水コハク酸、アジピン酸等が挙げられる。芳香族ポリカルボン酸としては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６９】
〔有機ポリオール〕
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、有機ポリオールが配合される。有機ポリオールとしては、脂肪族ポリオール及び芳香族ポリオールの少なくとも一方を用いることができる。
【００７０】
脂肪族ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、グリセリン、水素化ビスフェノールＡ等が挙げられる。芳香族ポリオールとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ等が挙げられる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７１】
〔重合開始剤〕
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、重合開始剤が配合される。重合開始剤は特に限定されず、上述のアクリル樹脂組成物と同じものを使用することができる。
【００７２】
〔重合性単量体〕
重合性単量体としては、本実施形態の効果を損なわない範囲で不飽和ポリエステルと架橋可能な不飽和単量体を用いることができる。重合性単量体として、例えば、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等も挙げられる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７３】
（磁力付与工程）
次に、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａに対して、複数箇所から磁力を付与する。具体的には、まず、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａを型枠に注入する。使用する型枠は、柄形成粒子２０Ａに対して外部から磁力が作用することができれば特に限定されない。型枠としては、例えばプラスチック製やセラミックス製のものを用いることができる。
【００７４】
そして、図３に示すように、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａに対して複数箇所から磁力Ｍを付与し、磁場に対応する位置に柄形成粒子２０Ａを移動させる。磁力Ｍの付与箇所は特に限定されず、所望の柄部２０が形成されるように、調整することができる。例えば、磁力Ｍは、図３に示すように、液状樹脂組成物１０Ａの上面及び下面の両方から付与してもよい。また、磁力Ｍは、液状樹脂組成物１０Ａの上面又は下面の一方から付与してもよい。これにより、液状樹脂組成物１０Ａの内部において、複数の柄形成粒子２０Ａを磁力線に沿って三次元的に配向させることが可能となる。
【００７５】
柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａに対して磁力Ｍを付与する方法は特に限定されず、例えば公知の永久磁石や電磁石を用いることができる。
【００７６】
（硬化工程）
液状樹脂組成物１０Ａの内部において、磁場に対応する位置に柄形成粒子２０Ａを移動させた後、液状樹脂組成物１０Ａを硬化する。液状樹脂組成物１０Ａの硬化方法は特に限定されず、例えば外部から液状樹脂組成物１０Ａを加熱することにより硬化させることができる。なお、液状樹脂組成物１０Ａの加熱条件は使用する液状樹脂組成物１０Ａにより適宜設定することができるが、例えば６０〜１５０℃で、０．１時間〜４時間加熱することが好ましい。
【００７７】
ここで、液状樹脂組成物１０Ａを加熱した場合、液状樹脂組成物１０Ａの硬化発熱により、柄形成粒子２０Ａを構成する熱可塑性樹脂２１が溶融する。その結果、溶融した熱可塑性樹脂２１により隣接する柄形成粒子２０Ａ同士が結合し、図４に示すように、熱硬化性樹脂１０の内部において、三次元的に連続した柄部２０が形成される。
【００７８】
このように、柄部２０は、熱可塑性樹脂２１で磁性フィラー２２を内包した柄形成粒子２０Ａが溶融して互いに結合することにより形成される。そのため、樹脂成形体１００において、柄部２０は、熱可塑性樹脂２１と、熱可塑性樹脂２１の内部に含まれる磁性フィラー２２とを備えている。ただ、柄部２０は図１及び図４に示すように全てが三次元的に連続している必要は無く、例えば柄形成粒子２０Ａが他の柄形成粒子２０Ａと結合せず、単独で柄部２０を形成してもよい。
【００７９】
本実施形態の樹脂成形体１００の製造方法は、磁性フィラー２２と、磁性フィラー２２を内包する熱可塑性樹脂２１とを備える柄形成粒子２０Ａを、熱硬化性樹脂１０の前駆体である液状樹脂組成物１０Ａの内部に分散させる分散工程を有する。当該製造方法は、さらに、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａに対して、複数箇所から磁力Ｍを付与することにより、液状樹脂組成物１０Ａの内部における磁場に対応する位置に柄形成粒子２０Ａを移動させる磁力付与工程を有する。そして、当該製造方法は、磁力付与工程の後、液状樹脂組成物１０Ａを硬化する硬化工程を有する。
【００８０】
本実施形態の製造方法では、柄形成粒子２０Ａが分散した液状樹脂組成物１０Ａに対して磁力Ｍを付与することにより、柄形成粒子２０Ａを所望の位置に配置し、その後、液状樹脂組成物１０Ａを硬化している。このように、磁場の付与箇所を変化させることにより、複数の柄形成粒子２０Ａを所望の位置に並置させることができるため、簡便な方法で連続した流れ柄からなる柄部２０を形成することができる。また、柄部２０の数は、液状樹脂組成物１０Ａに分散する柄形成粒子２０Ａの量で制御することができる。そのため、柄形成粒子２０Ａの量及び磁場を調整することにより、所望の柄部２０を容易に形成することが可能となる。
【００８１】
上述のように、樹脂成形体１００の柄部２０は、熱可塑性樹脂２１で磁性フィラー２２を内包した柄形成粒子２０Ａにより形成している。そして、磁性フィラー２２は、柄形成粒子２０Ａを液状樹脂組成物１０Ａの内部で移動させるために用いており、磁性フィラー２２自体で模様を付与するわけではない。そのため、磁性フィラー２２は、柄形成粒子２０Ａが液状樹脂組成物１０Ａの内部で移動できる量を含有すればよいことから、付与する磁力Ｍを高めることにより磁性フィラー２２の含有量を低減することが可能となる。
【００８２】
本実施形態の製造方法において、柄形成粒子２０Ａに含まれる熱可塑性樹脂２１の溶融温度は、液状樹脂組成物１０Ａの硬化温度以上であることが好ましい。これにより、液状樹脂組成物１０Ａを加熱して硬化する際、液状樹脂組成物１０Ａの硬化発熱により、柄形成粒子２０Ａに含まれる熱可塑性樹脂２１を溶融させることができる。これにより、隣接する柄形成粒子２０Ａから溶融した熱可塑性樹脂２１が結合し、連続した流れ柄を形成することが可能となる。
【００８３】
以上、本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  熱硬化性樹脂
１０Ａ  液状樹脂組成物
２０  柄部
２０Ａ  柄形成粒子
２１  熱可塑性樹脂
２２  磁性フィラー
３０  繊維補強材
１００  樹脂成形体
Ｍ  磁力
【図１】
2019043054.tif 000003
【図２】
2019043054.tif 000004
【図３】
2019043054.tif 000005
【図４】
2019043054.tif 000006