(57)【要約】【課題】  光輝材の配向の乱れによる外観不良の発生を防止するとともに、高い光輝感と光の隠蔽効果とを両立させて良好な外観を有するメタリック色の材着の樹脂成形体及びその製造方法を提供する。【解決手段】  表層（２０ａ）と内層（２０ｂ）とを備えた二層構造（２０）を有するメタリック色の樹脂成形体（１０）であって、表層（２０ａ）は第一の光輝材（３０ａ）が分散されてなり、内層（２０ｂ）は第二の光輝材（３０ｂ）が分散されてなり、第一の光輝材（３０ａ）の平均粒径は第二の光輝材（３０ｂ）の平均粒径より大きい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層と内層とを備えた二層構造を有する樹脂成形体であって、前記表層は第一の光輝材が分散されてなり、前記内層は第二の光輝材が分散されてなり、前記第一の光輝材の平均粒径は前記第二の光輝材の平均粒径より大きいメタリック色の樹脂成形体。
【請求項２】
前記第一及び第二の光輝材の平均粒径との差は、１５μｍ以上である請求項１に記載のメタリック色の樹脂成形体。
【請求項３】
前記第一及び第二の光輝材の平均粒径は、それぞれ、５μｍ以上１００μｍ以下である請求項１または２に記載のメタリック色の樹脂成形体。
【請求項４】
前記第一及び第二の光輝材の平均粒径は、それぞれ、２０μｍ以上６０μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のメタリック色の樹脂成形体。
【請求項５】
前記表層の光透過率が５０％以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のメタリック色の樹脂成形体。
【請求項６】
前記光輝材は鱗片状のメタリックフレークであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のメタリック色の樹脂成形体。
【請求項７】
前記二層構造を有する樹脂成形体は、２キャビティ式の二層成形方法又はコアバック１キャビティ式の二層成形方法により成形されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のメタリック色の樹脂成形体。
【請求項８】
二層構造を有する樹脂成形体の製造方法であって、
所定の平均粒径を有する第一の光輝材を第一の樹脂に含有させることにより、第一の光輝材含有樹脂を形成する工程と、
前記第一の光輝材より小さい平均粒径を有する第二の光輝材を第二の樹脂に含有させることにより、第二の光輝材含有樹脂を形成する工程と、
前記第一又は第二の光輝材含有樹脂の一方を金型の第一のキャビティ内に充填することで、第一の層を成形する一次成形工程と、
前記第一又は第二の光輝材含有樹脂の他方を前記成形した前記第一の層と前記金型との間の第二のキャビティ内に充填することで、前記第一の層を外覆する第二の層を成形する二次成形工程と、
を備え、
平均粒径の大きい前記第一の光輝材含有樹脂で成形した層が前記二層構造の表層となるメタリック色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、メタリック色の樹脂成形体及びその製造方法、特に、自動車用樹脂材料に適用できるシルバーメタリック色の樹脂成形体及びその樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、塗装工程の削減又は車室内の揮発性有機物質（ＶＯＣ：Ｖоｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃоｍｐоｕｎｄｓ）の低減を目的として、顔料などの着色剤や光輝材を樹脂材料に混練してから射出成形することにより得られる材着の樹脂成形体が知られている。このような樹脂成形体には、光輝材として鱗片状のアルミニウムフレークを樹脂材料に混練することにより、射出成形時にアルミニウムフレークが樹脂の流れに沿って配向する。これにより、樹脂成形体にシルバーメタリック色が発現する。
【０００３】
このような樹脂成形体として、透明樹脂を含有した層と、光輝材を含有した樹脂からなる層と、備える樹脂成形体が知られている（例えば、特許文献１）。また、例えば、特許文献２には、光輝材を含有する透明樹脂からなる層と、有色樹脂からなる層とを備える樹脂成形体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０２８０７５公報
【特許文献２】特開２００８−０４９６２１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的な材着の樹脂成形体では、外側から部品の内部構造が透けて見えることを防止するために、顔料又は光輝材により光の透過を抑制している。しかしながら、光輝材を使用したシルバーメタリック色の材着の樹脂成形体に顔料と光輝材とを併用すると、顔料によって光輝材が隠蔽されて、シルバーメタリック色の光輝感（輝度）が損なわれてしまう。そのため、シルバーメタリック色の樹脂成形体には、光輝材のみで光を隠蔽することが望ましい。
【０００６】
上述した光の隠蔽効果とシルバーメタリック色の光輝感とは、樹脂成形体に含有する光輝材の平均粒径の大きさにより左右される。すなわち、光輝材の平均粒径が大きい場合、シルバーメタリック色の光輝感は高いものの、光の隠蔽効果は低くなってしまう。一方、光輝材の平均粒径が小さい場合、光の隠蔽効果は高いものの、シルバーメタリック色の光輝感は低くなってしまう。そのため、従来の樹脂成形体には、光の隠蔽効果を高く、且つ光輝感が高いシルバーメタリック色の材着の樹脂成形体を得るために、平均粒径が大きい光輝材と平均粒径が小さい光輝材とを併用して混練されている。
【０００７】
このような樹脂成形体では、射出成形時に、平均粒径が大きい光輝材の周囲で、平均粒径が小さい光輝材の配向が乱れる。前記光輝材の配向の乱れることにより、視認面では点状の模様が発生してしまう。点状の模様は外観不良であり、成形された樹脂成形体は不良品となる。また、同一樹脂層内にて平均粒径が小さい光輝材が平均粒径の大きい光輝感の高い光輝材を隠蔽する。このため、シルバーメタリック色の光輝感が低くなってしまう。特許文献１及び２に記載の方法では、光輝材を含有する樹脂の層（光輝材含有有機樹脂層）が一層であるため、同一層内の光輝材の配向の乱れにより、樹脂成形体の視認面では外観不良となる点状の模様が発生してしまう。
【０００８】
上記課題に鑑みて、本発明は、光輝材の配向の乱れによる外観不良の発生を防止するとともに、高い光輝感と光の隠蔽効果とを両立させて良好な外観を有するシルバーメタリック色の材着の樹脂成形体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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の一形態に係る樹脂成形体は、表層と内層とを備えた二層構造を有する樹脂成形体であって、前記表層は第一の光輝材が分散されてなり、前記内層は第二の光輝材が分散されてなり、前記第一の光輝材の平均粒径は前記第二の光輝材の平均粒径より大きいことを特徴とする。
【００１０】
このような形態によれば、光輝材を含有する層を表層と内層との二層構造とし、且つ、平均粒径の大きい光輝材を表層内に配合させ、平均粒径の小さい光輝材を内層内に配合させている。これにより、表層の樹脂内で平均粒径の大きい光輝材に高い配向性を持たせ、内層の樹脂内で平均粒径の小さい光輝材に高い配向性を持たせ、且つ、平均粒径の小さい光輝材が平均粒径の大きい光輝材より視認面側に存在することを防ぐことができる。したがって、表層の一面をなす樹脂成形体の視認面に良好なシルバーメタリック色の光輝感を持たせるとともに、点模様の外観不良を発生することを防ぐことができ、且つ、内層が光を遮蔽することにより樹脂成形体の視認面から部品の内部構造が透けて見えることを防止できる。
【００１１】
また本発明は、別の側面で、樹脂成形体の製造方法である。前記樹脂成形体の製造方法は、二層構造を有する樹脂成形体の製造方法であって、所定の平均粒径を有する第一の光輝材を第一の樹脂に含有させることにより、第一の光輝材含有樹脂を形成する工程と、前記第一の光輝材より小さい平均粒径を有する第二の光輝材を第二の樹脂に含有させることにより、第二の光輝材含有樹脂を形成する工程と、前記第一又は第二の光輝材含有樹脂の一方を金型の第一のキャビティ内に充填することで、第一の層を成形する一次成形工程と、前記第一又は第二の光輝材含有樹脂の他方を前記成形した前記第一の層と前記金型との間の第二のキャビティ内に充填することで、前記第一の層を外覆する第二の層を成形する二次成形工程を備え、平均粒径の大きい前記第一の光輝材含有樹脂で成形した層が前記二層構造の表層となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記課題に照らして、外観不良の発生を防止するとともに、高い光輝感と光の隠蔽効果とを両立させて良好な外観を有するシルバーメタリック色の材着の樹脂成形体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明に係る樹脂成形体の第一の実施の形態を示す概略的な断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）を部分的に拡大した断面図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｅ）は、本発明に係る樹脂成形体の製造方法の第一の実施の形態を説明するための概略的な断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）は、本発明に係る樹脂成形体の製造方法の第二の実施の形態を説明するための概略的な断面図である。
【図４】図４は、従来の樹脂成形体を示す概略的な断面図である。
【図５】図５は、光輝度の評価方法を示す概略的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る樹脂成形体の第一の実施の形態について、以下図面を参照して説明する。
【００１５】
図１（ａ）は本発明に係る樹脂成形体１０の第一の実施の形態を示す概略的な断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分的な拡大図である。図１（ａ）に示すように、樹脂成形体１０は、二層構造を有する光輝材含有樹脂層２０と、光輝材３０と、ユーザから視認されて光輝材含有樹脂層２０の一面をなす意匠面４０とを備えている。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、光輝材含有樹脂層２０は、樹脂成形品１０の最外層に位置してユーザに視認される意匠面４０を有する表層２０ａと、表層２０ａより内側に位置する内層２０ｂとから構成されて一体化された二層構造を有している。表層２０ａは第一の光輝材３０ａが分散された第一の樹脂からなり、内層２０ｂは第二の光輝材３０ｂが分散された第二の樹脂からなり、表層２０ａと内層２０ｂとは互いに接着することにより光輝材含有樹脂層２０を形成している。なお、光輝材含有樹脂層２０のうちの表層２０ａの光線透過率は、可視光の波長域（３６０ｎｍ〜８６０ｎｍ）において５０％以上であることが好ましい。この場合、ユーザに対して樹脂成形体１０の光輝感を効果的に認識させることができる。
【００１７】
表層２０ａ及び内層２０ｂに用いられる第一及び第二の樹脂は、少なくとも層形成能を有する樹脂であればよい。第一及び第二の樹脂としては、１種以上のモノマーからなる単独重合体若しくは共重合体又はそれらのポリマーアロイを用いることができる。第一及び第二の樹脂として、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン−プロピレン系樹脂、ポリエステル−ウレタン系樹脂、エポキシ−ポリエステル系樹脂、アクリル−ポリエステル系樹脂、アクリル−ウレタン系樹脂、アクリル−メラミン系樹脂、ポリエステル−メラミン系樹脂、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルニトル−スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル・エチレン-プロピレン−ジエン・スチレン（ＡＥＳ樹脂）等が挙げられる。これら樹脂は、表層２０ａ及び内層２０ｂの各々に要求される機能、物性又は加工条件に応じて、単独で用いてもよく、異なる２種を併用して用いてもよい。密着性等の点から、表層２０ａ及び内層２０ｂが同一の樹脂であることが好ましい。さらに、良好な光輝感を得るためには、透明性の高い樹脂を選択することが望ましい。
【００１８】
表層２０ａ及び内層２０ｂには、前記した樹脂の他、必要に応じて公知の添加剤を添加することができる。前記添加剤としては、例えば、可塑剤（粘度調整材）、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、分散剤、紫外線吸収防止剤、赤外線吸収剤、光安定剤、光拡散剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、滑剤、離型剤、摺動剤、加工助剤、発泡剤、抗菌剤、難燃剤、難燃助剤、強化充填材、衝撃改質剤、無機充填剤等が挙げられる。前記添加剤は、表層２０ａ及び内層２０ｂの各々に要求される機能、物性又は加工条件に応じて、併用して用いてもよい。また、前記添加剤の添加量は、前記した樹脂に応じて公知の適正量を配合できる。
【００１９】
表層２０ａの厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。この場合、表層２０ａ内の第一の光輝材３０ａに高い配向性を持たせてより高い光輝度を付与することができる。内層２０ｂの厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。この場合、表層２０ｂにより高い隠蔽効果を付与することすることができる。
【００２０】
光輝材３０は、平均粒子径の異なる第一の光輝材３０ａと第二の光輝材３０ｂとから構成されている。第一の光輝材３０ａは第二の光輝材３０ｂよりも平均粒子径が大きく、その他の条件としては、第一の光輝材３０ａは二層構造の光輝材含有樹脂層のうちの表層２０ａに分散含有され、第二の光輝材３０ｂは二層構造の光輝材含有樹脂のうちの内層２０ｂに分散含有されている。第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂは、樹脂成形体１０にメタリック色を呈する顔料として機能するとともに、樹脂成形体１０に光輝感及び光隠蔽効果を付与する。
【００２１】
第一の光輝材３０ａは、その平均粒径が大きいことにより、特に、表層２０ａの光輝感の向上に寄与する。また、第二の光輝材３０ｂは、その平均粒径が小さいことにより、特に、内層２０ｂの光遮蔽効果の向上に寄与する。さらに、表層２０ａでは、第一の光輝材３０ａと第二の光輝材３０ｂとが混在することなく、第一の光輝材３０ａのみが存在している。このため、表層２０ａ内の第一の光輝材３０ａは高い配向性を有し、且つ、ユーザが意匠面４０側から樹脂成形体１０を視認した際に、平均粒径の小さい第二の光輝材２０ｂが平均粒径の大きい第一の光輝材３０ａを遮蔽することもない。したがって、表層２０ａの光輝感は向上される。また、内層２０ｂでは、第一の光輝材３０ａと第二の光輝材３０ｂとが混在することなく、第二の光輝材３０ｂのみが存在している。このため、内層２０ｂ内の第二の光輝材３０ａは高い配向性を有し、内層２０ｂの光遮蔽効果は向上される。
【００２２】
第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂの材料としては、反射、透過、屈折等の作用により樹脂成形体１０にメタリック色の光輝感を付与することができ、且つ、光の遮蔽効果を有する材料であれば用いることができる。前記材料としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、白金、鉄、亜鉛、ニッケル、ビスマス、インジウム、タングステン、クロム、モリブデン、マンガン、スズ、チタン等の金属、それらの合金、それらの酸化物からなる顔料、それらの酸化物で被覆した材料からなる顔料、マイカ等の鉱物、ガラス等を用いることができる。前記顔料は、単独で用いてもよく、少なくとも２種を併用してもよく、１種の顔料を他の顔料で着色して用いてもよい。これらのうち、アルミニウムを基礎とする顔料を用いることが好ましい。この場合、樹脂成形体１０に良好なメタリック色を付与することができる。
【００２３】
第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂの形状としては、樹脂成形体１０に光輝感を付与することができ、且つ、光の遮蔽効果を有する形状であれば用いることができる。前記光輝材の形状としては、鱗片状、フレーク状、球状、針状、角状、樹枝状、粒状、粉状、不規則形状、涙滴状板状、六角板状、柱状、棒状、多孔状、繊維状、塊状、海綿状、圭角状、丸み状等を用いることができる。これらのうち、鱗片状が好ましい。この場合、ユーザの視認方向における光輝材の総面積を効率よく大きくすることができる。また、表層２０ａ又は内層２０ｂの厚さが小さい場合であっても、第一の光輝材３０ａ又は第二の光輝材３０ｂの配向性を維持しやすい。これにより、表層２０ａの光輝感を高め、内層２０ｂの光遮蔽の効果を高めることができる。さらに、同一層内において二つの鱗片状の光輝材が互いに接触する場合、二つの光輝材が重なり合うように大きな接触面接をもって接触する。これにより、樹脂成形体１０に対して、前述した薄膜化の他、平滑性等の部品の使用用途に応じて要求される物性を効果的に付与することもできる。
【００２４】
第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂの大きさは、第一の光輝材３０ａの平均粒径が第二の光輝材３０ｂの平均粒径よりも大きければよい。第一の光輝材３０ａの平均粒径は１００μｍ以下であることが好ましく、６０μｍ以下であることが更に好ましい。第一の光輝材３０ａの平均粒径が１００μｍ以下であれば、特に、第一の光輝材３０ａの平均粒径が６０μｍ以下であれば、表層２０ａにおいてメタリック色による塗装の良好な質感を得ることができる。第二の光輝材３０ｂの平均粒径は５μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることが更に好ましい。第二の光輝材３０ｂの平均粒径が５μｍ以上であれば、特に、第二の光輝材３０ｂの平均粒径が２０μｍ以上であれば、内層２０ｂにおいてより大きな光の隠蔽効果を得ることができ、良好な外観を有する樹脂成形体１０を得ることができる。さらに、表層２０ａに含有される第一の光輝材３０ａと内層２０ｂに含有される第二の光輝材３０ｂとの平均粒径の差が１５μｍ以上であれば、一層構造の樹脂成形体と比較して、外観不良の発生を防止するとともに、良好な外観を有する樹脂成形体１０を得ることができる。
【００２５】
第一の光輝材３０ａの含有量は、表層２０ａに用いられる第一の樹脂との合計に対して０．０１重量％〜４重量％の範囲内であることが好ましい。この場合、表層２０ａにより高い光輝感を付与することができる。また、第二の光輝材３０ｂの含有量は、内層２０ｂに用いられる第二の樹脂との合計に対して０．０１重量％〜４重量％の範囲内であることが好ましい。この場合、内層２０ｂにより高い隠蔽効果を付与することができる。
【００２６】
意匠面４０は、光輝材含有樹脂層２０のうちの表層２０ａの一面をなし、ユーザに樹脂成形体１０の外観を視認させる面である。なお、紙面矢印方向は、ユーザが樹脂成形体１０を視認する方向を示している。ユーザは、意匠面４０を介して、樹脂成形体１０の外観の良否及び光輝感を認識する。意匠面４０には、必要に応じて、ユーザへ良好な外観を提供するための表面加工が行われる。
【００２７】
本実施の形態によれば、光輝材を含有するための光輝材含有樹脂層２を表層２０ａと内層２０ｂとの二層構造とし、且つ、表層２０ａと内層２０ｂとのそれぞれに対して平均粒径が異なる第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂを含有させている。これにより、同一の層内において平均粒径の大きい光輝材３０ａの周囲で平均粒径が小さい光輝材３０ｂの配向が乱れることを防ぎ、平均粒径が小さい光輝材３０ｂが意匠面４０の近傍に存在することを防ぐことができる。すなわち、意匠面４０を一面とする表層２０ａ内で平均粒径の大きい第一の光輝材３０ａに高い配向性を持たせ、内層２０ｂ内で平均粒径の小さい第二の光輝材３０ｂに高い配向性を持たせ、且つ、平均粒径の小さい第二の光輝材３０ｂが平均粒径の大きい第一の光輝材３０ａより意匠面４０側に存在することを防ぐことができる。したがって、表層２０ａの一面をなす意匠面４０に高い光輝感を付与できるとともに、点模様の外観不良を発生することを防ぐことができ、且つ、内層２０ｂが光を遮蔽することにより部品の内部構造が透けて見えることのない樹脂成形体１０を得ることができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、表層２０ａと内層２０ｂの二層構造の樹脂成形体１０を例示したが、所望の光輝感及び光の遮蔽効果を得られればよく、内層２０ｂの内側に光輝材を含有した更なる層を配置することにより三層以上の構造の樹脂成形体を製造してもよい。この場合、三層目以降の層に対して部品に応じて要求される機能又は物性を付与することにより、所望の光輝感及び光の遮蔽効果を得るとともに、より多機能又は多用途な樹脂成形体１０を得ることができる。
【００２９】
なお、表層２０ａ及び内層２０ｂに用いる第一及び第二の樹脂の各々には異なる光輝材含有樹脂を用いてもよく、第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂには異なる形状又は材料を用いることができる。この場合、樹脂成形体１０に対して、薄膜化、導電性、平滑性等、部品の使用用途に応じて要求される物性を効果的に付与することができる。
【００３０】
以上の構成を備える樹脂成形体１０の製造方法として、その第一の実施の形態について、添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００３１】
図２（ａ）〜図２（ｅ）は、本発明に係る樹脂成形体１０の製造方法の第一の実施の形態を説明するための概略的な断面図である。なお、本実施の形態では、公知の２キャビティ式（ロータリー方式ともいう）の二層成形装置が用いられる。
【００３２】
図２（ａ）〜図２（ｅ）に示すように、２キャビティ式の二層成形装置５０は、回転軸５１を中心として回転可能なコア金型５２と、コア金型５２の一方側に配置されてコア金型５２と間で圧縮成形可能な第一の金型５４ａと、コア金型５２の他方側に配置されてコア金型５２との間で圧縮成形可能な第二の金型５４ｂと、を備えている。コア金型５２と第一の金型５４ａとを互いに接することにより第一のキャビティ５６ａが形成され、コア金型５２と第二の金型５４ｂとを互いに接することにより第二のキャビティ５６ｂが形成されるよう構成されている。
【００３３】
第一のキャビティ５６ａは、コア金型５２の外周面と第一の金型５４ａの外周面とにより形成された空間であり、その形状及び大きさは、樹脂成形体１０の内層２０ｂを成形できるように構成されている。第一の金型５４ａには、内層用の光輝材含有樹脂を外から第一のキャビティ５６ａ内へ圧入するための図示しない第一の充填孔が形成されている。また、第二のキャビティ５６ｂは、コア金型５２の外周面と第二の金型５４ｂの外周面とにより形成された空間であり、その形状及び大きさは、樹脂成形体１０の表層２０ａを成形できるように構成されている。第二の金型５４ｂには、表層用の光輝材含有樹脂を外から第二のキャビティ５６ｂ内に圧入するための図示しない第二の充填孔が形成されている。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、１つ目の樹脂成形体１０の内層２０ｂを成形するための一次成形工程を開始する。本工程では、第一の樹脂に平均粒径の小さい第二の光輝材３０ｂを含有させた内層用の光輝材含有樹脂を用いる。内層用の光輝材含有樹脂は、加熱溶融されてその粘度が低下した状態のまま、第一の金型５４ａの第一の充填孔から第一のキャビティ５６ａ内に圧入充填される。第一のキャビティ５６ａ内に充填された光輝材含有樹脂は、その後、金型温度等の調整により固化される。
【００３５】
続いて、図２（ｂ）に示すように、１つ目の樹脂成形体用の内層が固着したコア金型５２を軸回転させて、第二の金型５４ｂに対向させてコア金型５２と第二の金型５４ｂとで第二のキャビティ５６ｂを形成できる位置まで移動させる。なお、コア金型５２の回転方向を図中に例示したが、回転方向及び回転方法は、公知の２キャビティ式の二層成形装置に応じた方法を用いることができる。
【００３６】
続いて、図２（ｃ）に示すように、１つ目の樹脂成形体１０の表層２０ａを成形するための二次成形工程を開始する。本工程では、第二の樹脂に平均粒径の大きい第一の光輝材３０ａを含有させた表層用の光輝材含有樹脂を用いる。表層用の光輝材含有樹脂は、加熱溶融されてその粘度が低下した状態のまま、第二の金型５４ｂの第二の充填孔から第二のキャビティ５６ｂ内に圧入充填される。このとき、第二のキャビティ５６ｂの大きさ及び形状は、コア金型５２に固着した内層の大きさ及び形状を予め考慮して構成されている。したがって、表層用の光輝材含有樹脂は、第二のキャビティ５６ｂ内で樹脂成形体用の表層の大きさ及び形状を形成するように圧入充填される。第二のキャビティ５６ｂ内に充填された光輝材含有樹脂は、その後、金型温度等の調整により固化される。
【００３７】
このとき、２つ目の樹脂成形体１０の内層２０ｂを成形するための一次成形工程を開始することができる。前述した一次成形工程と同様に材料設計された内層用の光輝材含有樹脂は、加熱溶融されてその粘度が低下した状態のまま、第一の金型５４ａの第一の充填孔から第一のキャビティ５６ａ内に圧入充填される。第一のキャビティ５６ａ内に充填された光輝材含有樹脂は、その後、金型温度等の調整により固化される。
【００３８】
続いて、図２（ｄ）に示すように、第二の金型５４ｂを外側から第二のキャビティ５６ｂ方向（図中の矢印方向）へ押圧することにより、第二のキャビティ５６ｂ内の樹脂が圧縮されて、１つ目の樹脂成形体の大きさ及び形状が形成される。
【００３９】
続いて、図２（ｅ）に示すように、金型を型開することにより、第二のキャビティ５６ｂ内から１つ目の樹脂成形体１０が成形部品として取り出される。これにより、表層２０ａと内層２０ｂとの二層構造を有する１つ目の樹脂成形体１０の成形は完了する。なお、前記した型開方法は、公知の２キャビティ式の二層成形装置に応じた方法が用いられる。
【００４０】
続いて、図２（ｂ）〜図２（ｅ）に示した製造方法を繰りかえすことにより、２つ目の樹脂成形体１０を成形することができる。このように、１つ目の樹脂成形体１０の表層形成する工程を２つ目の樹脂成形体１０の内層を形成する工程を同時に行うことで、一工程の工数を削減して複数の樹脂成形体１０を得ることができる。２つ目以降の樹脂成形体１０の製造方法は、１つ目の樹脂成形体１０の製造方法と同一であるため、説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態によれば、一次成形工程で内層２０ｂの樹脂を成形し、二次成形工程で表層２０ａの樹脂を成形することにより、第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂを含有した二層構造の樹脂成形体１０を効率よく製造することができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、２つの樹脂成形体１０の製造方法を説明したが、より多くの樹脂成形体１０を製造できることはもちろんであり、一工程の工数を削減して複数の樹脂成形体１０を得ることができる。これにより、複数の前記二層構造の樹脂成形体１０をより効率よく製造することができる。
【００４３】
本発明に係る樹脂成形体の製造方法の第二の実施の形態について、添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００４４】
図３（ａ）〜図３（ｄ）は、本発明に係る樹脂成形体の製造方法の第二の実施の形態を説明するための概略的な断面図である。本実施の形態では、公知のコアバック１キャビティ式の二層成形装置６０が用いられる。
【００４５】
図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、コアバック１キャビティ式の二層成形装置６０は、前後方向にスライド可能なコア金型６２と、コア金型６２の一方側に配置されてコア金型６２との間で圧縮成形可能なキャビティ金型６４と、を備えている。また、コア金型６２とキャビティ金型６４とを互いに接することによりキャビティ６６が形成されるよう構成されている。
【００４６】
キャビティ６６は、コア金型６２の外周面とキャビティ金型６４の外周面とにより形成された空間であり、その形状及び大きさは、コア金型６２がスライドして後退することによって、樹脂成形体１０の内層２０ｂと表層２０ａとをそれぞれ成形できるように構成されている。キャビティ金型６４には、内装用の光輝材含有樹脂を外からキャビティ６６内へ圧入するための図示しない充填孔が形成されている。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、１つ目の樹脂成形体１０の内層２０ｂを成形するための一次成形工程を開始する。本工程では、樹脂に平均粒径の小さい光輝材３０ｂを含有させた内層用の光輝材含有樹脂を用いる。内層用の光輝材含有樹脂は、加熱溶融されてその粘度が低下した状態のまま、キャビティ金型６４の第一の充填孔からキャビティ６６内に圧入充填される。キャビティ６６内に充填された光輝材含有樹脂は、その後、金型温度等の調整により固化される。
【００４８】
続いて、図３（ｂ）に示すように、コア金型７２に樹脂成形体用の内層が固着したまま、コア金型６２をスライドして後退させ、樹脂成形体１０の表層２０ｂを成形するための二次成形工程を開始する。本工程では、平均粒径の大きい光輝材３０ａを含有させた表層用の光輝材含有樹脂を用いる。表層用の光輝材含有樹脂は、加熱溶融されてその粘度が低下した状態のまま、充填孔からキャビティ６６内に圧入充填される。このとき、キャビティ６６の大きさ及び形状は、コア金型６２に固着した内層の大きさ及び形状を予め考慮して構成されている。したがって、表層用の光輝材含有樹脂は、キャビティ６６内で樹脂成形体用の表層の大きさ及び形状を形成するように圧入充填される。キャビティ６６内に充填された光輝材含有樹脂は、その後、金型温度等の調整により固化される。
【００４９】
続いて、図３（ｃ）に示すように、キャビティ金型６４を外側からキャビティ６６方向（図中の矢印方向）へ押圧することにより、キャビティ６６内の樹脂が圧縮されて、樹脂成形体の大きさ及び形状が形成される。
【００５０】
続いて、図３（ｄ）に示すように、金型を型開することにより、キャビティ６６ｂ内から樹脂成形体１０が成形部品として取り出される。これにより、表層２０ａと内層２０ｂとの二層構造を有する樹脂成形体１０の成形は完了する。
【００５１】
本実施の形態によれば、一次成形で内層２０ｂの樹脂を成形し、二次成形で表層２０ａの樹脂を成形することにより、第一の光輝材３０ａ及び第二の光輝材３０ｂを含有した二層構造の樹脂成形体１０を効率よく製造することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、二層構造の樹脂成形体１０の製造方法を例示したが、所望の光輝感及び光の遮蔽効果を得られればよく、三層以上の構造を有する樹脂成形体を製造してもよい。この場合、三層目以上の層に対して部品に応じて要求される機能又は物性を付与することにより、より多機能又は多用途な樹脂成形体１０を製造することができる。
【００５３】
なお、前述した実施の形態に係る樹脂成形体１０及びその樹脂成形体１０の製造方法は、自動車、自動車用部品の他、樹脂製部品、家電製品及び家電製品用部品にも利用できることはもちろんである。この場合でも、同一樹脂内での光輝材の粒径の違いによる配向の乱れを防止して良好な外観を有し、メタリック色の光輝感が高く、且つ光を効果的に隠蔽することができる樹脂成形体を得ることができ、更には、樹脂成形体塗装工程の削減又は揮発性有機物質の低減を達成できる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明に係る樹脂成形体及びその樹脂成形体の製造方法は下記実施例によって制限されない。
【００５５】
＜光輝材＞
後述する実施例１〜６及び比較例１〜８においては、光輝材として市販の鱗片状のアルミニウムフレークを用いた。
【００５６】
＜二層構造の樹脂成形体の作製＞
前記の方法で平均粒径を調製した光輝材を、加熱溶融させたポリメタクリル酸メチル  樹脂に材料全体に対して０．１ｗｔ％〜１．５ｗｔ％の範囲内で添加して、光輝材を含んだ内層用の光輝材含有樹脂材料を調製した。また、前記平均粒径を調節した光輝材を、加熱溶融させたポリメタクリル酸メチル樹脂に材料全体に対して０．１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％の重量比率で添加し、光輝材を含んだ表層用の光輝材含有樹脂材料を調製した。
【００５７】
前記した内層用の光輝材含有樹脂材料及び表層用の光輝材含有樹脂材料を用いて、前述した実施の形態におけるコアバック１キャビティ式成形法により、二層構造を有する樹脂成形体を成形した。すなわち、内層用の光輝材含有樹脂材料を用いて一次成形で内層を成形し、表層用の光輝材含有樹脂材料を用いて二次成形で表層を成形することにより、内層及び表層からなる二層構造の光輝材含有樹脂層を有する樹脂成形体を得た。二層構造の光輝材含有樹脂層のうち、内層の厚みは２ｍｍとし、表層の厚みは２ｍｍとした。
【００５８】
（実施例１）
実施例１として、上述した材料及び成形方法を用いて、内層及び表層からなる二層構造の光輝材含有樹脂層を備えた樹脂成形体を成形した。本実施例の樹脂成形体では、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が５μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が４０μｍの光輝材を含有させた。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を二層構造とし、内層に平均粒子が小さい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が大きい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を３５μｍとした。
【００５９】
（実施例２）
実施例２〜６では、実施例１と同様に、内層及び表層からなる二層構造の光輝材含有樹脂層を備えた樹脂成形体を成形した。実施例２として、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が５μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が８０μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を二層構造とし、内層に平均粒子が小さい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が大きい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を７５μｍとした。
【００６０】
（実施例３）
実施例３として、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が５μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が１００μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を二層構造とし、内層に平均粒子が小さい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が大きい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を９５μｍとした。
【００６１】
（実施例４）
実施例４として、光輝材含有樹脂層の内層には平均粒径が５μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が２０μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を二層構造とし、内層に平均粒子が小さい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が大きい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を１５μｍとした。
【００６２】
（実施例５）
実施例５として、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が２０μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が４０μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を二層構造とし、内層に平均粒子が小さい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が大きい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を２０μｍとした。
【００６３】
（実施例６）
実施例６として、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が２０μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が６０μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を二層構造とし、内層に平均粒子が小さい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が大きい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を４０μｍとした。
【００６４】
＜一層構造の樹脂成形体の作製＞
前記平均粒径を調節した光輝材を、加熱溶融させたポリメタクリル酸メチル樹脂に材料全体に対して０．１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％の重量比率で添加し、光輝材を含んだ光輝材含有樹脂材料を調製した。前記成形用樹脂材料を用いて、一般的な射出成形法により、一層構造の光輝材含有樹脂層を有する樹脂成形体を得た。光輝材含有樹脂層の厚みは３．０ｍｍとした。
【００６５】
比較例１〜６では、上述した材料及び成形方法を用いて、一層構造の光輝材含有樹脂層を備えた樹脂成形体を成形した。図４は、従来の一層構造の光輝材含有樹脂層を備えた樹脂成形体１を示す概略的な断面図である。図４に示すように、従来の樹脂成形体１は、光輝材含有樹脂層２と、光輝材３と、ユーザから視認されて光輝材含有樹脂層の一面をなす意匠面４と、を備えている。
【００６６】
光輝材含有樹脂層２は、光輝材３を含有するための一層の樹脂層であり、高分子化合物を主成分とする樹脂からなる。光輝材含有樹脂層２には、光輝材３が分散含有されている。光輝材３は、平均粒子径の大きい光輝材３ａと平均粒子径の小さい光輝材３ｂとから構成されている。光輝材含有樹脂層２内では平均粒径の大きい光輝材３ａの周囲で平均粒径が小さい光輝材３ｂの配向が乱れるため、光輝材含有樹脂層２内における光輝材３ａ及び光輝材３ｂの配向性は低下する。また、意匠面４は、ユーザに樹脂成形体１の外観を視認させる面である。なお、紙面矢印方向は、ユーザが樹脂成形体１を視認する方向を示している。ユーザは、意匠面４を介して、樹脂成形体１の外観の良否及び光輝感を認識する。前述したように、樹脂成形体１の光輝材含有樹脂層２内では、平均粒径の大きい光輝材３ａの周囲で平均粒径が小さい光輝材３ｂの配向が乱れている。また、平均粒径が小さい光輝材３ｂが光輝材含有樹脂層２の上方（意匠面４の近傍）に存在している。このため、ユーザは、意匠面４を介して、樹脂成形体１の点模様の外観不良及び輝度の低さを認識してしまう。
【００６７】
（比較例１）
比較例１として、一層のみの光輝材含有樹脂層に、平均粒径が２０μｍの光輝材及び平均粒径が２０μｍの光輝材の２種類の光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を一層構造とし、一層に小さい光輝材と大きい光輝材とを混在させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径を同一とした。
【００６８】
（比較例２）
比較例２として、一層のみの光輝材含有樹脂層に、平均粒径が７５μｍの光輝材及び平均粒径が９０μｍの光輝材の２種類の光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を一層構造とし、一層に小さい光輝材と大きい光輝材とを混在させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を１５μｍとした。
【００６９】
（比較例３）
比較例３として、一層のみの光輝材含有樹脂層に、平均粒径が２０μｍの光輝材及び平均粒径が４０μｍの光輝材の２種類の光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を一層構造とし、一層に小さい光輝材と大きい光輝材とを混在させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を２０μｍとした。
【００７０】
（比較例４）
比較例４として、一層のみの光輝材含有樹脂層に、平均粒径が２０μｍの光輝材及び平均粒径が６０μｍの光輝材の２種類の光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を一層構造とし、一層に小さい光輝材と大きい光輝材とを混在させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を４０μｍとした。
【００７１】
（比較例５）
比較例５として、一層のみの光輝材含有樹脂層に、平均粒径が５μｍの光輝材及び平均粒径が８０μｍの光輝材の２種類の光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を一層構造とし、一層に小さい光輝材と大きい光輝材とを混在させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を７５μｍとした。
【００７２】
（比較例６）
比較例６として、一層のみの光輝材含有樹脂層に、平均粒径が５μｍの光輝材及び平均粒径が１００μｍの光輝材の２種類の光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本実施例では、光輝材含有樹脂を一層構造とし、一層に小さい光輝材と大きい光輝材とを混在させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を９５μｍとした。
【００７３】
＜二層構造の樹脂成形体の作製＞
実施例１〜６と同様に二層構造の樹脂成形体を作製した。
【００７４】
（比較例７）
比較例７〜８では、実施例１〜６と同様に、内層及び表層からなる二層構造の光輝材含有樹脂層を備えた樹脂成形体を成形した。比較例７として、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が４０μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が５μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本比較例では、光輝材含有樹脂を二層構造としたものの、内層に平均粒子が大きい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が小さい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を３５μｍとした。
【００７５】
（比較例８）
比較例８として、光輝材含有樹脂層の内層に平均粒径が６０μｍの光輝材を含有させ、光輝材含有樹脂層の表層に平均粒径が５μｍの光輝材を含有させた樹脂成形体を成形した。すなわち、本比較例では、光輝材含有樹脂を二層構造としたものの、内層に平均粒子が大きい光輝材を含有させ、表層に平均粒子が小さい光輝材を含有させた。また、本例では、大きい光輝材と小さい光輝材との平均粒径の差を５５μｍとした。
【００７６】
実施例１〜６及び比較例１〜８の樹脂成形体に対する外観検査の結果を表１に示す。なお、２種類の光輝材の平均粒径の差は、内層に含まれる光輝材の平均粒径に対して表層に含まれる光輝材の平均粒径が大きい場合、数値に＋を付して表記した（実施例１〜６）。内層に含まれる光輝材の平均粒径に対して表層に含まれる光輝材の平均粒径が小さい場合、数値に−を付して表記した（比較例７〜８）。一層構造の光輝材含有樹脂層に２種類の平均粒径を有する光輝材が混在させて場合は、数値のみを記載した（比較例１〜６）。
【００７７】
（評価項目）
樹脂成形体の外観は、「光輝度」、「隠蔽効果」及び「外観」の３種類の評価項目に分けて評価した。各項目は、「不良」及び「良好」の２段階で評価した。「光輝度」ついては、ＦＦ（Ｆｌｉｐ−Ｆｌｏｐ）値を指標として評価した。ＦＦ値が２．０未満の場合に「不良」と評価し、ＦＦ値が２．０以上の場合に「良好」と評価した。「隠蔽効果」ついては、自然光の元で、視認面と反対側にある物体の存在を目視で確認できる場合に「不良」と評価し、確認できない場合に「良好」と評価した。また、「外観」ついては、点状の外観不良が発生した場合に「不良」と評価し、点状の外観不良が発生していない場合に「良好」と評価した。
【００７８】
図５は、光輝度の評価方法を示す概略的な図である。図５に示すように、輝度の評価は、樹脂成形体の対称面（意匠面４０）と、前記対称面の垂線上に位置する受光器７０と、前記垂線と２５°の角度をなして、前記対称面の平行する一面上に位置するハイライト光源８０と、前記垂線と７５°の角度をなして、前記対称面と平行する一面上に位置するシェード光源９０とにより実施することができる。前記したＦＦ値は、ハイライト光源８０から照射した光を対象面で反射させて、受光部７０で受光することにより計測したハイライトの明度と、シェード光源９０から照射した光を対象面で反射させて、受光部７０で受光することにより計測したシェードの明度とから算出することができる。下記式（１）に示すように、ＦＦ値は、ハイライト(受光器７０に対して２５°方向)の明度をシェード(受光器７０に対して７５°方向)の明度で除した値である。ＦＦ値は、メタリック色の光輝度の指標とすることができ、ＦＦ値の高いほど光輝度が高いことを示している。なお、本評価には、分光測色計を使用し、光源としてＤ６５光源（国際照明委員会ＣＩＥが規定する標準光源の代用となる光源の一つであり、自然光に近い光を照射する）を用いた。
【００７９】
【数１】
2015131390.tif 000003
【００８０】
【表１】
2015131390.tif 000004
【００８１】
比較例１〜６の結果より、光輝材含有樹脂が一層構造とし、平均粒径が５μｍ〜１００μｍの範囲内で２種類の光輝材を混合した場合、その平均粒径の差が非常に近く同程度であると、外観が良好であることがわかった。しかしながら、２種類の平均粒径の差が１５μｍ程度まで大きくなると、粒径の差による配向の乱れが生じて外観不良が発生することがわかった。これらの結果より、平均粒径の差が樹脂成形体の外観不良の有無に影響を与えることがわかった。
【００８２】
一方、実施例１〜６の結果より、光輝材含有樹脂が二層構造とし、平均粒径が５μｍ〜１００μｍの範囲内で２種類の光輝材を併用した場合、その平均粒径の差が１５μｍ以上であっても（特に、実施例３において、その平均粒径の差が９５μｍであっても）、配向の乱れによる外観不良が発生することなく、良好な光輝度及び隠蔽効果が得られることがわかった。この結果より、光輝材含有樹脂が二層構造であれば、一層構造と比較して、平均粒径の差の外観への影響をある程度許容できることがわかった。
【００８３】
また、比較例８〜９の結果より、光輝材含有樹脂が二層構造とした場合であっても、表層に含有される光輝材の平均粒径が内層に含有される光輝材の平均粒径より大きい場合、内層の大きな光輝材が表層の小さな光輝材に隠蔽されて輝度が低下することがわかった。
【００８４】
さらに、実施例１〜６の結果より、光輝材含有樹脂が二層構造である場合、内層に含有される光輝材の平均粒径が５μｍ以上であれば、良好な輝度、隠蔽効果及び外観を有する樹脂成形体が得られた。
【００８５】
さらにまた、実施例１〜６の結果より、光輝材含有樹脂が二層構造である場合、表層に含有される光輝材の平均粒径が２０μｍ以上であれば、良好なシルバーメタリック色の輝度を有する樹脂成形体が得られた。
【符号の説明】
【００８６】
１、１０      樹脂成形体
２、２０      光輝材含有樹脂
２ａ、２０ａ  表層
２ｂ、２０ｂ  内層
３、３０      光輝材
３ａ、３０ａ  第一の光輝材
３ｂ、３０ｂ  第二の光輝材
４、４０      意匠面
５０、６０    二層成形装置
５１          回転軸
５２、６２    コア金型
５４ａ        第一の金型
５４ｂ        第二の金型
５６ａ        第一のキャビティ
５６ｂ        第二のキャビティ
６４          キャビティ金型
６６          キャビティ
７０          受光器
８０          ハイライト光源
９０          シェード光源
【図１】
2015131390.tif 000005
【図２】
2015131390.tif 000006
【図３】
2015131390.tif 000007
【図４】
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【図５】
2015131390.tif 000009