(57)【要約】【課題】光輝材の配向異常による表面の外観不良を抑制し、光輝感に優れたメタリック色の材着用の樹脂組成物を提供する。【解決手段】  アルミニウム粉と、合成マイカ粉と、樹脂とを含む樹脂組成物であって、前記アルミニウム粉の平均粒子径は、前記合成マイカ粉の平均粒子径以上であり、前記アルミニウム粉の平均粒子径と前記合成マイカ粉の平均粒子径との差は４０μｍ以下であり、前記アルミニウム粉の平均粒子径および前記合成マイカ粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である、樹脂組成物。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム粉と、合成マイカ粉と、樹脂とを含む樹脂組成物であって、
前記アルミニウム粉の平均粒子径は、前記合成マイカ粉の平均粒子径以上であり、
前記アルミニウム粉の平均粒子径と前記合成マイカ粉の平均粒子径との差は４０μｍ以下であり、
前記アルミニウム粉の平均粒子径および前記合成マイカ粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である、樹脂組成物。
【請求項２】
平均粒子径の異なる２種類のアルミニウム粉と、樹脂とを含む樹脂組成物であって、
前記２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差は４０μｍ以下であり、
前記２種類のアルミニウム粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である、樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物に関し、特に、光輝材の配向異常による表面の外観不良を抑制し、光輝感に優れたメタリック色の材着用の樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂部品を加飾する方法として、ベース樹脂に着色剤を添加し、着色した樹脂を成形する材着の方法が挙げられる。材着は、塗装工程の省略、加飾工程の簡略化、コスト低減およびＶＯＣ低減等が可能な方法である。特に、メタリック色の材着用の樹脂組成物に対する市場の要望は高く、より光輝感が高く、かつ、外観が良好な部品を形成するための樹脂組成物が求められている。
【０００３】
メタリック色の材着用の樹脂組成物は、光輝感を付与するための光輝剤として、アルミニウム等の金属粉、パール（無機鉱物）、およびガラスフレーク等を樹脂に添加することで得られる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、樹脂に光輝材としてアルミニウム粉と合成マイカ粉（マイカ製パール）を添加することで、アルミニウム粉のみの添加よりも高い光輝感のあるメタリック色の材着用の樹脂組成物が得られることが、開示されている。この樹脂組成物は、アルミニウム粉と合成マイカ粉を添加することで、光輝感の高い材着用の樹脂組成物を得られる。しかしながら、外観の表面に複数の凹んで見える部位（以下、アバタとする場合がある。）が形成され、外観不良となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９３０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、光輝感に優れたメタリック色の材着用の樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題を解決するため、本発明者は、アバタが抑制された着材用の樹脂組成物について、鋭意検討を行った。その結果、所定の大きさの平均粒子径を有するアルミニウム粉と合成マイカ粉を組み合わせることにより、アルミニウム粉の配向の乱れが緩和し、アバタの発生が抑制されることを見出し、本発明を想到するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る第１の形態は、アルミニウム粉と、合成マイカ粉と、樹脂とを含む樹脂組成物であって、前記アルミニウム粉の平均粒子径は、前記合成マイカ粉の平均粒子径以上であり、前記アルミニウム粉の平均粒子径と前記合成マイカ粉の平均粒子径との差は４０μｍ以下であり、前記アルミニウム粉の平均粒子径および前記マイカ粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である、樹脂組成物である。
【０００９】
また、本発明に係る第２の形態は、平均粒子径の異なる２種類のアルミニウム粉と、樹脂とを含む樹脂組成物であって、前記２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差は４０μｍ以下であり、前記２種類のアルミニウム粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である、樹脂組成物である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の樹脂組成物によれば、光輝材の配向異常による表面の外観不良を抑制し、光輝感に優れたメタリック色の材着を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】樹脂部品の斜視図である。
【図２】樹脂部品の断面模式図である。
【図３】図２とは異なる断面模式図である。
【図４】図２、図３とは異なる断面模式図である。
【図５】アバタが形成された樹脂部品の意匠面の写真である。
【図６】アバタが認められない樹脂部品の意匠面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について、その一般的形態を詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に説明する形態によって限定されるものではない。
【００１３】
まず、本発明に係る第１の形態の樹脂組成物は、アルミニウム粉と、合成マイカ粉と、樹脂とを含む。アルミニウム粉は、光輝感を付与するための光輝剤としての役割を果たす。また、合成マイカ粉は、光輝感を付与するための光輝剤としての役割に加え、寸法安定性や耐熱性を付与する役割を果たす。そして、樹脂は、これらのアルミニウム粉や合成マイカ粉を分散することにより、光輝感に優れたメタリック色の材着用の樹脂組成物となる。
【００１４】
本発明の樹脂組成物において、アルミニウム粉としては、アトマイズ粉、乾式粉砕粉、湿式粉砕粉、蒸着粉のいずれを使用することも可能である。
【００１５】
本発明の樹脂組成物において、合成マイカ粉としては、フッ素系金雲母、四珪素雲母のような層状ケイ酸塩を用いることができる。合成マイカ粉は、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等で予め処理されていることにより、樹脂へ均一に分散させることが容易となる。
【００１６】
本発明の樹脂組成物において、樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができる。
【００１７】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＢＳ・ＰＣアロイ、プロピレン−エチレン共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等を使用することができる。
【００１８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。
【００１９】
本発明の樹脂組成物において、前記アルミニウム粉の平均粒子径は、前記合成マイカ粉の平均粒子径以上である。２つの異なる大きさの平均粒子径の粒子が存在すると、大きい平均粒子径の粒子の周囲に小さい平均粒子径の粒子が配向する。すなわち、樹脂にアルミニウム粉と合成マイカ粉を添加すると、アルミニウム粉の平均粒子径よりも合成マイカ粉の平均粒子径が大きい場合には、樹脂の最表面では、合成マイカ粉の周囲にアルミニウム粉が、合成マイカ粉に沿って配向する。合成マイカ粉は隠ぺい力が低いため、樹脂部品を加飾した後の意匠面を斜め方向から観察すると、表面が凹んで見え、アバタの発生となる。すなわち、平均粒子径の大きい合成マイカ粉の周囲に平均粒子径の小さいアルミニウム粉が配向することを防止するべく、アルミニウム粉の平均粒子径を合成マイカ粉の平均粒子径以上とすることで、アバタの発生を抑制することができる。
【００２０】
本発明の樹脂組成物において、前記アルミニウム粉の平均粒子径と前記合成マイカ粉の平均粒子径との差は４０μｍ以下である。アルミニウム粉の平均粒子径と合成マイカ粉の平均粒子径との差が小さく、４０μｍ以下の場合には、樹脂の表層において、小さい平均粒子径の合成マイカ粉が大きい平均粒子径のアルミニウム粉の隙間に入り込むことがなく、略一様に配向するため、アバタが発生しない。一方で、アルミニウム粉と合成マイカ粉のそれぞれの平均粒子径の差が大きく、４０μｍより大きい場合には、小さい平均粒子径の合成マイカ粉が大きい平均粒子径のアルミニウム粉の隙間に入り込み、樹脂の表層の配向に乱れが生じるため、アバタが発生する場合がある。なお、アルミニウム粉および合成マイカ粉の粒子径は、レーザー回折計により測定することができる。
【００２１】
本発明の樹脂組成物において、前記アルミニウム粉の平均粒子径および前記合成マイカ粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である。平均粒子径が大きくなるにつれて、粒子径分布も広くなる。そうなると、大小の粒子が混在して影響しあう結果、アバタが発生することとなる。そこで、粒子径分布の狭い平均粒子径が１００μｍ未満のアルミニウム粉および合成マイカ粉を使用することで、配向の乱れを抑制することができる結果、アバタの発生を抑えることができる。
【００２２】
本発明の樹脂組成物は、アルミニウム粉、合成マイカ粉、樹脂の他、添加剤、有機顔料、無機顔料、無機充填剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤等の他の物質を含むことができる。
【００２３】
添加剤としては、例えば、染料、顔料、帯電防止剤、安定剤、酸化防止剤、ワックス類、および紫外線吸収剤等が挙げられる。
【００２４】
有機顔料としては、例えば、アゾ系顔料、アンスラキノン系顔料、銅フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、インダンスレン系顔料、ペリレン系顔料等、が挙げられる。
【００２５】
無機顔料としては、例えば、二酸化チタン、ベンガラ、鉄黒、黄鉛、コバルトブルー、カーボンブラック等、が挙げられる。
【００２６】
本発明の樹脂組成物において、アルミニウム粉は、樹脂１００質量部に対して０．５質量部〜３．０質量部含有することが好ましい。アルミニウム粉が０．５質量部よりも少ないと、充分に光輝感を得ることができない。また、アルミニウム粉が３．０質量部よりも多いと、樹脂組成物の物性が低下してしまう。アルミニウム粉が上記範囲内の含有量であることにより、樹脂組成物の物性を満足するとともに、光輝感に優れた樹脂組成物とすることができる。
【００２７】
本発明の樹脂組成物において、合成マイカ粉は、樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜２．０質量部含有することが好ましい。合成マイカ粉が０．１質量部よりも少ないと、光輝性が充分に得られず、寸法安定性や耐熱性を充分に得ることができない。また、合成マイカ粉が２．０質量部よりも多いと、樹脂組成物の物性が低下してしまう。合成マイカ粉が上記範囲内の含有量であることにより、樹脂組成物の物性を満足するとともに、寸法安定性や耐熱性に優れた樹脂組成物とすることができる。
【００２８】
次に、本発明に係る第２の形態の樹脂組成物について、説明する。当該第２の形態の樹脂組成物は、平均粒子径の異なる２種類のアルミニウム粉と、樹脂とを含む。アルミニウム粉および樹脂は、上記第１の形態と同様のものを用いることができる。
【００２９】
本発明の樹脂組成物において、前記２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差は４０μｍ以下である。２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差が小さく、４０μｍ以下の場合は、樹脂の表層において、小さい平均粒子径のアルミニウム粉が大きい平均粒子径のアルミニウム粉の隙間に入り込むことがなく、略一様に配向するため、アバタが発生しない。対して、２種類のアルミニウム粉のそれぞれの平均粒子径の差が大きく、４０μｍより大きい場合には、小さい平均粒子径のアルミニウム粉が大きい平均粒子径のアルミニウム粉の隙間に入り込み、樹脂の表層の配向に乱れが生じるため、アバタが発生する。すなわち、２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差を４０μｍ以下とすることで、アバタの発生を抑制することができる。
【００３０】
本発明の樹脂組成物において、前記２種類のアルミニウム粉の平均粒子径は、いずれも１００μｍ未満である。平均粒子径が大きくなるにつれて、粒子径分布も広くなる。そうなると、大小の粒子が混在して影響しあう結果、アバタが発生することとなる。そこで、粒子径分布の狭い平均粒子径が１００μｍ未満のアルミニウム粉を２種類使用することで、配向の乱れを抑制することができる結果、アバタの発生を抑えることができる。
【００３１】
本発明の樹脂組成物は、アルミニウム粉、樹脂の他、添加剤、有機顔料、無機顔料、無機充填剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤等の他の物質を含むことができる。
【００３２】
以下、本発明の樹脂組成物について、その実施の形態を、図面を参照して説明する。この場合において、本発明は図面の実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
図１は、アルミニウム粉と合成マイカ粉を含む、メタリック色の材着用の樹脂組成物を加工し、成形した樹脂部品の斜視図である。アバタの発生している加飾した意匠面１の写真を図５に示す。図５に示すように、意匠面は複数の凹んで見える部位（アバタ）が形成されていることにより、外観不良となっている。図６は、アバタの認められない加飾した意匠面１の写真である。意匠面に凹凸は認められず、外観は良好である。
【００３４】
図４は、外観不良となった図１の樹脂部品をＡ部分で切断し、その断面を示す模式図である。意匠面を符号１００で示しており、アルミニウム粉を符号２００、合成マイカ粉を符号３００で示している。合成マイカ粉３００の粒子がアルミニウム粉２００の粒子よりも大きい場合、図４に示すように、意匠面の最表面に存在する合成マイカ粉３００の周囲のアルミニウム粉２００は、合成マイカ粉３００に沿って配向する。合成マイカ粉は隠ぺい力が低いため、意匠面を斜めから観察した場合、アルミニウム粉が窪んで配向していることにより、意匠面が凹んでいるようにみえる。このように粒子の大きい合成マイカ粉の周囲に粒子の小さいアルミニウム粉が配向することを防止するため、アルミニウム粉の粒子径を合成マイカ粉の粒子径以上とする。これにより、アバタの発生を抑制することができる。
【００３５】
図３は、図４とは異なる模式図である。図３は、アルミニウム粉２０と合成マイカ粉３０との粒子径が大きく異なり、平均粒子径の差が４０μｍよりも大きい場合である。この場合、粒子の小さい合成マイカ粉３０の粒子が、粒子の大きいアルミニウム粉２０の粒子の隙間に入り込み、意匠面１０の最表面の配向に乱れが生じる。光輝剤配向が乱れ、表面に対して光輝面が傾いた場合、光の反射の向きが周囲と異なるため、表面の凹みとして認識される。配向の乱れは、アルミニウム粉と合成マイカ粉とを組み合わせた場合のみならず、粒子径が大きく異なる２種類のアルミニウム粉を用いた場合も生じ得る。このように配向に乱れが生じると、アルミニウム粉による光の反射は一様ではないため、アバタとして認識される。
【００３６】
図２は、図３、図４とは異なる模式図である。図２は、アルミニウム粉２の粒子径の大きさが合成マイカ粉３の粒子径の大きさ以上であり、かつこれらの粒子径が大きく異ならず、平均粒子径の差が４０μｍ以下の場合である。この場合、合成マイカ粉３の粒子がアルミニウム粉２の粒子の隙間に入り込むことはなく、ほぼ一様に配向するため、アバタが発生しない。
【００３７】
以上説明したように、本発明の樹脂組成物によれば、光輝材の配向異常による表面の外観不良を抑制し、光輝感に優れたメタリック色の材着を提供することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例等を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３９】
ゴム添加アクリル樹脂に対してアルミニウム粉（東洋アルミ製）と、合成金雲母を主成分とし酸化チタン、酸化スズ、および酸化ジルコニウムで表面処理されている合成マイカ粉（トピー工業製）を添加した。添加量は下記表１の通りである。アルミニウム粉と合成マイカ、ペレット状のアクリル樹脂をニ軸押出機にて混練し、着色ペレットを作製した。ここで、溶融混練の設定温度は２３０℃とし、溶融混練のスクリュー回転数は１３０ｒｐｍとした。得られた着色ペレットから、射出成形機にて５０×９０×ｔ２ｍｍサイズのテストピースを作製し、目視にて外観を評価した。射出温度は２４０℃とし、射出圧力は１５０ＭＰａとした。評価は、意匠面の外観にあばたの認められないテストピースを○、あばたの認められるテストピースを×、とした。結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
結果として、アルミニウム粉と合成マイカ粉とを含む樹脂組成物では、アルミニウム粉の平均粒子径が合成マイカ粉の平均粒子径以上であり、アルミニウム粉の平均粒子径と合成マイカ粉の平均粒子径との差が４０μｍ以下であり、アルミニウム粉の平均粒子径およびマイカ粉の平均粒子径がいずれも１００μｍ未満である場合において、アバタの発生が認められず、１種類のアルミニウム粉のみを使用した参考例１、２と同様に、意匠面の外観は良好であった（実施例１〜６）。
【００４２】
また、平均粒子径の異なる２種類のアルミニウム粉を含む樹脂組成物では、２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差が４０μｍ以下であり、２種類のアルミニウム粉の平均粒子径がいずれも１００μｍ未満である場合において、アバタの発生が認められず、意匠面の外観は良好であった（実施例７）。
【００４３】
一方で、アルミニウム粉と合成マイカ粉とを含む樹脂組成物において、アルミニウム粉の平均粒子径が合成マイカ粉の平均粒子径以上ではない場合や、アルミニウム粉の平均粒子径と合成マイカ粉の平均粒子径との差が４０μｍ以下ではない場合、またはアルミニウム粉の平均粒子径およびマイカ粉の平均粒子径がいずれかが１００μｍ未満ではない場合において、アバタの発生が認められ、意匠面の外観は不良となった（比較例１〜４）。また、平均粒子径の異なる２種類のアルミニウム粉を含む樹脂組成物では、２種類のアルミニウム粉の平均粒子径の差が４０μｍ以下ではなく、２種類のアルミニウム粉の平均粒子径のいずれかが１００μｍ未満ではない場合において、アバタの発生が認められ、意匠面の外観は不良となった（比較例５）。なお、合成マイカ粉のみを含む樹脂組成物においても、アバタの発生が認められ、意匠面の外観は不良となった（比較例６）。
【００４４】
以上の結果から、所定の大きさの平均粒子径を有するアルミニウム粉と合成マイカ粉を組み合わせることにより、アルミニウム粉の配向の乱れが緩和し、アバタの発生を抑制できることがわかった。また、２種類のアルミニウム粉を用いる場合においても、所定の大きさおよび所定の範囲の平均粒子径を有するアルミニウム粉を組み合わせることにより、アルミニウム粉の配向の乱れが緩和する結果、アバタの発生を抑制できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、光輝材の配向異常による表面の外観不良を抑制し、光輝感に優れたメタリック色の材着用の樹脂組成物を提供することができるため、産業上有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１、１０、１００  意匠面
２、２０、２００  アルミニウム粉
３、３０、３００  合成マイカ粉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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