(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリップフロップ値が、２．５以上である、樹脂成形体の製造方法であって、
樹脂と超光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程を少なくとも含み、前記キャビティに接続する前記ゲートの開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称である、樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記超光輝材が、表面が平滑なシート形状である、請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記超光輝材が、前記樹脂１００質量部に対して０．２質量部以上１０質量部以下である、請求項１又は２に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記超光輝材が、前記樹脂１００質量部に対して０．２質量部以上５質量部以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記ゲートが、前記キャビティの中央部に接続される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記超光輝材が、金属粉を蒸着したフィルムまたは金属粉を挟んだフィルム状樹脂から選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂成形体を製造するために用いる、前記キャビティに接続する前記ゲートの開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称である、ファンゲート又はフィルムゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形体の製造方法、ファンゲート及びフィルムゲートに関し、特に、光輝材を含む樹脂を用いたシルバーメタリック色材樹脂成形体の製造方法、ファンゲート及びフィルムゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から樹脂成形部品のメタリック感および光輝感などの質感を出すために、部品の表面には、塗装が施され、又はメッキ処理が施されている。このような成形部品は車両の意匠部品としても用いられ、その代表的なものとしては車両ドアの車室内側に設けられるインサイドドアハンドルが挙げられる。しかし、最近では塗装などに用いられる揮発性有機化合物などは環境負荷物質として使用削減を求められている。そのため、アルミ粉およびマイカ粉などの光輝材を添加した材料を用いることにより、メタリック感などを有する成形部品が作製されている。
【０００３】
シルバーメタリック色の材着樹脂部品は、例えばアルミ粉等を添加した樹脂材料を用いて、射出成形などの方法により成形加工される。シルバーメタリック色の材着樹脂部品は、成形した部品中のアルミ粉の配向の乱れを目視で確認しやすいため、成形時におけるキャビティへの樹脂の流れ方や充填の仕方によって、ウェルドラインやシルバーメタリック色特有の外観不良が発生することがある。
【０００４】
樹脂成形体の外観の不具合を解消する手法として、一般的にゲートや部品の肉厚を調整することが行われており、例えば射出成形金型のキャビティ（製品部）に至るまでの樹脂の流路、例えばフィルムゲート又はファンゲートでのゲート形状等が検討されている（特許文献１〜５を参照）。特許文献１は、フィルムゲートを、ゲートの長軸方向の中心部から両端部に向かって左右対称に肉厚を厚くすることにより、キャビティ内への樹脂の流出速度を均一化し、且つ充填後の保圧を均等にし得ることを記載している。特許文献２は、さらに、ゲートのランナとの接続部からキャビティとの接続部に向かって流路を狭める構成を加えることにより、特許文献３は、さらに、キャビティと接続するゲートの開口の長軸方向の長さを、キャビティの長軸方向の長さと同等とすることにより、キャビティ内への樹脂の流出速度を均一化し、且つ充填後の保圧を均等にし得ることを記載している。また、特許文献４は、フィルムゲートの幅を、ゲートの長軸方向の中心部から両端部に向かって左右対称に部分的に増減させることで、キャビティ内の樹脂の流れを制御することを記載している。特許文献５は、ファンゲートのキャビティとの接続部を、扇状の端部のような弧を描くように広がった形成とすることで、キャビティ内の樹脂の流出速度を制御し得ることを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２６７１１５
【特許文献２】特開平７−０２４８７８
【特許文献３】特開平９−１５５９３１
【特許文献４】実開平４−００２６１２
【特許文献５】特開２００６−２８１４４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来使用されているファンゲートの一般的な形態を、図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。図１１（ａ）は、ファンゲートの正面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のファンゲートの平面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）のファンゲートの底面図である。射出成形機に備えられたノズルから射出した樹脂組成物を、スプルーを介してファンゲートに導入する場合、ファンゲート１００は、スプルーとの接続部１０１付近からキャビティと接続する方向１０９に向かって扇状に広がった形状を有している。また、キャビティに接続するゲートの開口１０３または断面の形状は、図１１（ｃ）に示すように、長方形の形状であり、開口１０３の長軸方向の両端から等距離となる位置に長軸に対して垂直となる線１０４を仮定した場合に、垂直線１０４に対して対称な形状である。また、図示しないフィルムゲートは、スプルーとの接続部付近から幅広い状態でキャビティとの接続方向に等幅のまま延びている以外はファンゲートと同様であり、キャビティに接続するゲートの開口またはキャビティが接続する方向に対して垂直に切断した場合のゲートの断面は、長方形の形状であり、開口または断面の形状の長軸方向の両端から等距離となる位置に長軸に対して垂直な線を仮定した場合に、垂直線に対して対称な形状である。
【０００７】
射出成形におけるキャビティ内での樹脂の挙動は、せん断発熱により、キャビティの中心部分とキャビティの壁面部分とで流れが異なる。このため、キャビティのゲートとの接続部付近において、特に、樹脂の流動方向が不均一になりやすい。
【０００８】
近年、より高い光輝感を有するシルバーメタリック色の材着樹脂部品が求められており、従来の光輝材であるアルミ粉よりも粒子表面の平滑性が高い光輝材（超光輝材）が開発されている。本発明者らは、光輝材において、特に、表面の平滑性が高いものを超光輝材と表記する。「表面が平滑」とは、表面が鏡面状態であることをいう。本発明者らは、超光輝材を含む樹脂成形体を、特にキャビティに接続するゲートの開口の長軸方向に対応する方向に長く伸びた形状のキャビティを用いて作製すると、製品である樹脂成形体の、ゲートが接続されていた位置に対応する部分において、外観の不具合が発生する場合があることを見出した。外観の不具合は、キャビティの長軸方向の両端に向かって流出した樹脂の流れに沿って超光輝材が配向したことが原因とみられ、樹脂成形体のゲートが接続されていた位置に対応する部分、すなわちゲートの開口の中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見える。超光輝材を用いると、射出成形時に従来の光輝材とは異なる挙動が生じて、超光輝材の配向がゲートの開口の中央部分から両端に向かって左右で異なる傾きとなると考えられる。
【０００９】
樹脂成形体の外観の不具合を解消する手法として上述した特許文献１〜５は、いずれもゲートの開口からキャビティの端部への樹脂の流出速度の均一化を検討したものであって、樹脂成形体のゲートが接続されていた位置に対応する部分での外観の不具合の解消は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題に対し、本発明者らは鋭意検討を行った結果、ゲートとキャビティとの接続部における樹脂の流れを制御することにより、製品としての外観、特にゲートが接続されていた位置に対応する部分における樹脂成形体の外観を改善することを見出した。
【００１１】
すなわち、本発明は、一態様によれば、樹脂成形体の製造方法であって、樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程を少なくとも含み、前記キャビティに接続する前記ゲートの開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称である、樹脂成形体の製造方法である。
光輝材は、表面が平滑なシート形状であることが好ましい。
光輝材は、前記樹脂１００質量部に対して０．２質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
光輝材は、前記樹脂１００質量部に対して０．２質量部以上５質量部以下であることが好ましい。
樹脂成形体のフリップフロップ値は、２．５以上であることが好ましい。
ゲートは、前記キャビティの中央部に接続されることが好ましい。
また、本発明は、一態様によれば、上述した樹脂成形体を製造するために用いる、前記キャビティに接続する前記ゲートの開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称である、ファンゲート又はフィルムゲートである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、製品である樹脂成形体としての外観、特に製造工程においてゲートが接続していた部分の近傍における、樹脂成形体の外観を改善することが可能となる。本発明によれば、例えば、ゲートの開口の長軸方向と平行に長く伸びた細長い形状の樹脂成形体を製造する際、キャビティに接続するゲートの開口の形状を、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状とすることで、キャビティに流入する樹脂組成物の主な分岐点を経時的に変化および移動させる。ここで主な分岐点とは、樹脂組成物がゲートからキャビティに流入する際に、樹脂組成物が異なる向きに、例えばキャビティの長軸方向の両端に向かって移動する始点をいう。分岐点において、樹脂組成物は、通常、長軸方向に沿って、一方の流れ方向と他方の流れ方向とが逆の向きとなって、各々の方向に同流量程度に分割されて移動していく。この樹脂組成物の流れの変化によって、製造工程においてゲートが接続していた部分の近傍における樹脂組成物中の光輝材の配向が経時的に変化するため、ゲートの開口が接続されていた部分に対応する樹脂成形体での光輝材の配向の境界が、経時的に修正され、ぼかすことができ、外観の不具合として認識されにくくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一態様によるファンゲートとキャビティの概念的な斜視図であって、（ａ）はファンゲートとキャビティを接続した状態、及び（ｂ）はファンゲートのＡ−Ａで表記する部分において（ａ）の矢印に垂直な平面でファンゲートを切断した状態を示す。
【図２】本発明の一態様によるファンゲートの（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）底面図である。
【図３】本発明の別の一態様によるファンゲートの開口の形状を示す概念図である。
【図４】本発明の別の一態様によるファンゲートの開口の形状を示す概念図である。
【図５】本発明の別の一態様によるファンゲートの開口の形状を示す概念図である。
【図６】ゲートからキャビティに流入する樹脂組成物の流れを示す概念的な斜視図である。
【図７】本発明による製造方法におけるゲートが接続していた部分の近傍における樹脂成形体の光輝材の配向を概念的に示す図である。
【図８】変角測色測定法の測定原理を示す図である。
【図９】本発明の実施例１にかかる（ａ）ファンゲートとキャビティの正面図、及び（ｂ）ファンゲートの開口の形状を示す概念図である。
【図１０】本発明にかかる実施例での（ａ）超光輝材、及び（ｂ）アルミ光輝材を電子顕微鏡で観察した写真であり、（ａ）超光輝材は３００倍、（ｂ）アルミ光輝材は１８００倍の倍率で測定した。
【図１１】比較例１にかかるファンゲートの（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲は、この形態に限定されるものではない。
【００１５】
本発明は、一態様によれば、樹脂成形体の製造方法に関し、樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程を少なくとも含み、前記ゲートの前記キャビティに接続する開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状である、樹脂成形体の製造方法に関する。
【００１６】
本実施形態における樹脂成形体の製造方法は、少なくとも射出成形機とゲートと射出成形金型のキャビティを用いて実施することができる。
【００１７】
ゲートは、キャビティに樹脂組成物を送り込むための流路である。ゲートは、樹脂組成物をゲートに注入するための開口部、例えば射出成形機から樹脂組成物を受け入れるための入り口となる開口部と、樹脂組成物をキャビティに注入するための出口となる開口部とを備える。樹脂組成物をゲートに注入するための開口部の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形であってもよい。
【００１８】
樹脂組成物をキャビティに注入するためのゲートの開口部は、樹脂成形体の製造時において、キャビティに接続されている。キャビティに接続するゲートの開口の形状は、少なくとも長軸と有する形状であって、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状である。あるいは、ゲートのキャビティに接続する開口の近傍において、ゲートを、ゲートとキャビティとが接続する方向に対して垂直に切断した場合の断面形状は、断面の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状ともいえる。ゲートの開口が三次元的である場合には、開口の形状は開口部をキャビティ側から平面視した形状のことをいう。そして、キャビティに接続するゲートの開口部の面積、すなわち樹脂組成物の流路となる開口の面積は、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線で分割した場合に、一方の面積と他方の面積の大きさが異なることが好ましい。これにより、ゲート開口部付近における樹脂流量が、前述の等分線の両側で異なることが好ましい。
【００１９】
キャビティに接続するゲートの開口の形状は、同一直線上にない少なくとも３点を結ぶ３つの線からなる図形、例えば三角形のような形状であってもよい。ここで線は、直線であっても曲線であってもよい。また、ゲートのキャビティに接続する開口の形状は、同一直線上にない少なくとも４点を結ぶ４つの線からなる図形である場合、各々の点とその点から最も近い２点とを結んで線を形成した多角形、例えば台形のような図形であってもよい。
【００２０】
本発明の一態様によるファンゲートとキャビティの概念的な斜視図として、図１（ａ）はファンゲートとキャビティを接続した状態、及び、図１（ｂ）はファンゲートのＡ−Ａで表記する部分において（ａ）の矢印に垂直な平面でファンゲートを切断した状態を示す。また、本発明の一態様によるファンゲートの正面図を図２（ａ）、平面図を図２（ｂ）、及び、底面図を図２（ｃ）に示す。ファンゲート１０は、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、射出成形機から樹脂組成物を受け入れるための入り口となる接続部１１付近からキャビティ２との接続方向９に向かって扇状に広がった形状を有している。したがって、ゲートの流路断面積は、キャビティに接続する開口に向かって徐々に大きくなっていく。キャビティ２に接続するゲート１０の開口の近傍において、ゲート１０とキャビティ２とが接続する方向９に対して垂直な方向（Ａ−Ａ）で切断した断面形状１２は、図１（ｂ）に示すように、台形のような形状を有している。図１（ｂ）に示した（Ａ−Ａ）で切断した断面形状１２は、寸法は異なるが、図２（ｃ）に示したゲートの底面、すなわち、キャビティに接続するゲートの開口１３の形状と相似形である。キャビティに接続するゲートの開口１３の形状は、開口１３の形状を構成する短軸方向の向かい合う二つの線のうち、一方の線１３ｂが他方１３ａよりも短い台形のような形状を有しており、例えば、一方の長さをαとし、もう一方の長さをβとした場合（α＞β）、α／β＞５、かつ、αが樹脂成形体の肉厚以下であってもよい。ゲートの開口１３の形状は、開口１３の長軸方向の両端から等距離となる位置に、開口の長軸に対して垂直な線１４を仮定する場合に、垂直線１４に対して非対称な形状である。キャビティに接続するゲートの開口の形状は、また、二つの線が角を成してもよく、形成された角のうち少なくとも１つは、９０度であってもよい。
【００２１】
本発明の別の一態様によるファンゲートの開口の形状を示す概念図を図３〜５に示す。図３において、キャビティに接続するゲートの開口の形状２３は、直角三角形であり、斜辺部分２３ｃは直線である。図４において、キャビティに接続するゲートの開口の形状３３は、直角三角形のような図形であり、斜辺部分３３ｃは逆弓形である。なお、ここでいう辺は、曲線を含むものとする。また、図５において、キャビティに接続するゲートの開口の形状４３は、直角三角形のような図形であり、斜辺部分４３は弓形である。なお、キャビティに接続するゲートの開口の形状は、いずれの態様においても、寸法は異なるが、キャビティに接続するゲートの開口の近傍においてゲートとキャビティとが接続する方向に対して垂直な方向で切断した場合の断面形状と相似形である。なお、図３〜５は、少なくとも２つの線が直線であり、これらの線が角を成す場合について図示したが、これらに限らず、少なくとも２つの線が曲線であり、角を成さなくてもよい。
【００２２】
ゲートは、好ましくはファンゲート又はフィルムゲートである。ゲートは、射出成形機が備えるノズルから、例えばスプルーやランナを介して樹脂組成物を受け入れてもよく、樹脂組成物は、ゲートを通して製品部の金型であるキャビティに注入されてもよい。スプルー及びランナの形状ならびに設置位置は、特に限定されるものではなく、種々の製品に合わせて設計される。
【００２３】
キャビティの形状は、製品である樹脂成形体が所望の形状となる形状であれば特に限定されるものではない。一例として、少なくとも長軸を有する細長い形状であり、例えば、横長の直方体、六面体又は円柱の形状が挙げられる。また、別の例として、キャビティの形状は、長軸を有する細長い形状が一部含まれる形状、例えば、ゲート直下が狭い構造を有する形状などであってもよく、または、リング形状であってもよい。キャビティが横長の直方体、六面体又は円柱を備える形状である場合、長軸方向の長さを等分する位置で垂直に分割した２つの片の容積は、一方の容積ともう一方の容積が異なっていてもよい。
【００２４】
ゲートは、好ましくはキャビティの中央部に接続される。例えば、キャビティの形状が横長の形状である場合、ゲートを、キャビティの長軸方向の中央部、つまり、キャビティの長軸方向の両端から等分となる位置、且つ、好ましくはキャビティの短軸方向の両端から等分となる位置に接続してもよい。また、キャビティの形状の一部が横長の形状であり、横長の形状となる部分にゲートを接続する場合も、ゲートを、その横長形状の部分において長軸方向の中央部に接続してもよい。さらに、例えば、キャビティの形状がリング形状、例えばピストンリング用金型のキャビティである場合、ゲートを、キャビティの中央部、つまり、リング形状の内周円と外周円の間に形成された面である側面において、内周円と外周円から等分となる位置、または、外周面において、上述した側面との接する外周面の両端から等分となる位置に接続してもよい。
【００２５】
樹脂組成物は、樹脂と光輝材とを少なくとも含む。樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、例えばホモポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル-ブダジエン-スチレン共重合体（ＡＢＳ)、アクリロニトリル・エチレン・プロピレン-ジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）等の熱可塑性樹脂が挙げられ、目的とする成形体に応じて選択される。これらの樹脂の１以上を混合して用いてもよい。また、樹脂は、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）やエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのエラストマー成分を含んでもよい。さらに、樹脂組成物は、成形体に更なる特性を付与する添加剤、例えば酸化防止剤、光安定剤、核剤、滑剤、顔料およびフィラー等を含んでもよい。
【００２６】
光輝材は、光の反射、透過、屈折などの作用で製品に光沢感を与えるものである。光輝材としては、特に限定されるものではないが、アルミニウム粉、銅合金、例えばブロンズ、マイカ及びガラス粉等が挙げられ、これらの１以上を複合した複合物を用いてもよい。光輝材の形状は、シート状、鱗片状または針形状であってもよい。
【００２７】
光輝材は、表面が平滑なシート形状であることが好ましい。上述したように、本発明者らは、光輝材において、特に、表面の平滑性が高いものを超光輝材と表記する。超光輝材は、上述した光輝材のうち、表面が平滑なものであればよく、好ましくはシート形状である。超光輝材は、例えばパールマイカや干渉マイカ、例えばフィルムに金属粉を蒸着したもの、例えばフィルム状の樹脂でアルミニウム粉等の金属粉を挟んだ構成のものや、マイカ、アルミナ及びガラス粉の表面に、酸化チタンおよび酸化鉄等の金属酸化物を被覆した構成のものであってもよい。超光輝材は、表面の平滑性が従来のアルミニウム粉の光輝材よりも高いため、樹脂に添加して樹脂成形体とした際に、光の乱反射を抑えることができ、高い光輝感を可能にするため、好ましく用いられる。
【００２８】
光輝材の粒径は、好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜６５μｍである。上記の粒径は、ＳＥＩＳＨＩＮ  ＬＭＳ−３０装置で測定した値である。光輝材の含有量は、樹脂組成物の製造時の混練しやすさと、樹脂成形体とした際の光輝感又はシャルピー衝撃強さやロックウェル硬さなどの物性値の低下抑制の点から、樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上１０質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上５質量部以下である。
【００２９】
本発明によれば、樹脂成形体の製造方法において、樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程の前に、樹脂と光輝材とを、例えば射出成形機に投入して、射出成形機に備えられたスクリューで混練して樹脂組成物とする混練工程を含んでいてもよい。また、例えば混練工程の前、すなわち射出成形機に投入する前に、樹脂と光輝材とを、予め二軸押出し混練機等を用いて混練して樹脂組成物とする前処理工程をさらに含んでいてもよい。樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物は、例えば射出成形機のノズルから、上述したゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出される。つまり、樹脂組成物は、ゲートを通してキャビティ内に注入される。射出時の種々の条件は、当業者において一般的な条件および範囲で設定することができる。射出時の種々の条件は、また、用いる樹脂の種類と光輝材の含有量によって選択することが望ましく、例えば、キャビティの温度を４０〜１５０℃としてもよく、射出成形速度を５ｍｍ／ｓ〜１５０ｍｍ／ｓとしてもよい。例えば、射出時の充填圧は、例えば８０〜１５０ＭＰａ、保圧は、例えば５０〜１００ＭＰａとしてもよい。射出する工程の後に、キャビティに射出された樹脂組成物を硬化させ樹脂成形体とする工程を含んでいてもよい。さらに、樹脂成形体をキャビティから取り出し、場合によって不要な部分、例えば樹脂成形体に接続しているゲート形状の樹脂硬化物を取り除く工程を経て、所望の樹脂成形体を得てもよい。
【００３０】
従来の製造方法では、樹脂成形体の形成段階で、特に樹脂成形体の表面における超光輝材の配向がわずかに乱れると、光の反射方向の差異が視認できてしまい、例えば樹脂成形体の、ゲートが接続していた位置に対応する部分において中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転する場合があった。本発明によれば、超光輝材を用いた樹脂成形体を製造する場合でも、例えば樹脂成形体の、ゲートが接続していた位置に対応する部分において、超光輝材の配向の乱れがみられず、外観の良好な樹脂成形体を得ることができる。
【００３１】
本発明によれば、例えば、キャビティに接続するゲートの開口の長軸方向と平行に長く伸びた細長い形状の樹脂成形体を製造する際、キャビティに接続するゲートの開口の形状、または、キャビティに接続するゲートの開口の近傍における、ゲートとキャビティとが接続する方向に対して垂直な方向で切断したゲートの断面形状を、断面形状の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状とすることで、図６に示すように、キャビティの長軸方向に流入する樹脂組成物の主な分岐点が経時的に変化および移動する。つまり、樹脂組成物の導入初期では、図１に示すようなゲートの開口形状を有する場合、ゲート１０の上述した断面の垂直線で分割した際の面積が大きい領域に、樹脂組成物の主な分岐点３ａが生じ、キャビティ２が樹脂組成物で充填されるにつれ、垂直線上に樹脂組成物の主な分岐点３ｂが移動していく。この樹脂組成物の流れの変化によって、ゲートが接続していた位置に対応する部分での樹脂成形体の光輝材の配向は経時的に変化する。このため、ゲートの開口が接続されていた位置に対応する部分での樹脂成形体の光輝材の配向の境界は、経時的に修正され、ぼかすことができる。ゆえに、外観の不具合として認識されにくくすることが可能となる。つまり、図７に示すように、ゲートが接続していた位置に対応する部分での樹脂成形体表面６において、樹脂組成物４中の複数の光輝材５は、ほとんど同じ向きに配向するので、外観の不具合として認識されにくい。このような効果は、例えば、全体またはその一部が横長の形状を有するキャビティにおいて、キャビティの横長形状の部分の長軸方向の中央部にゲートを接続した場合、また、リング形状のキャビティにおいて、キャビティの中央部にゲートを接続した場合に顕著に見られる。
【００３２】
得られた樹脂成形体は、光輝材が存在することにより、見る角度によって明るさ、色合が変化して見える。この現象をフリップフロップ（ＦＦ）現象といい、また、この現象を有することをフリップフロップ（ＦＦ）性があると表される。ＦＦ性は、樹脂成形体の光輝感を評価できる指標である。光輝材によって得られるメタリック調は、基本的には鏡面反射成分の強い仕上面を有するものであるため、角度が異なる光源それぞれの反射成分の明度を比較することで、メタリック調から発現される光輝感を評価することができる。本発明では、次式（１）を用いてＦＦ性を評価する指標（以下、フリップフロップ値（ＦＦ値）と呼ぶ）を求めて、光輝感を評価することができる。
ＦＦ値＝ハイライト時の明度（２５°）／シェード時の明度（７５°）・・・（１）
式（１）における２５°、７５°のそれぞれの角度は、樹脂成形体が平面上に置かれたとして、その鉛直方向を基準（０°）とした場合の光源の配置角度を示す。上述したようにメタリック調は、基本的には鏡面反射成分の強い仕上面を有する。よって、ハイライト方向（２５°）の光源に対する鏡面反射成分は強く、シェード方向（７５°）は拡散反射光成分が弱いので、ハイライト時とシェード時の明度の比率であるＦＦ値で光輝感の高さを評価できる。この評価では、ＦＦ値が高いほど、光輝感が高いと評価し得る。ＦＦ値を求めるための反射成分の明度の測定方法としては、例えば特開２０１０−１０６２０１号に記載されるように、所謂、変角測色測定法を使用して、式（１）におけるハイライト時の明度（２５°）及びシェード時の明度（７５°）を求めてもよい。図８に、変角測色測定法の測定原理を示す。変角測色測定法は、例えば、それぞれ配置角の異なる３つの光源Ｌ１〜Ｌ３を配して、光源に対する測定試料７の反射成分の明度を、測定試料７の鉛直方向に配された受光センサ８で測定することで行うことができる。図８においては、光源Ｌ１〜Ｌ３の配置角はそれぞれ、測定試料の鉛直方向を基準として、２５°、４５°、７５°となっている。なお、測定を行うための測定機器としては、コニカミノルタ社製の分光測色計（ＣＭ−５１２ｍ３）を使用することができる。
【００３３】
本発明の製造方法により得られた樹脂成形体のフリップフロップ値は、好ましくは２．５以上、より好ましくは２．６以上、さらに好ましくは２．７以上である。例えば、ホモポリプロピレン樹脂１００質量部に対して光輝材を０．９〜２．０質量部加えた樹脂組成物から得た樹脂成形体のフリップフロップ値は、好ましくは２．７以上である。２．５より低いと、所望の光輝感が得られないことがある。
【００３４】
本発明の別の実施形態によれば、上述した樹脂成形体を製造するために用いる、キャビティに接続するゲートの開口の形状が、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状である、ファンゲート又はフィルムゲートである。本発明による製造方法、ファンゲート又はフィルムゲートは、自動車の内装部品や外装部品の製造にも好適である。
【実施例】
【００３５】
＜実施例１＞
本発明の一実施形態に係るファンゲートとキャビティを用い、樹脂成形体を製造した。
[ゲート形状]
使用したファンゲート（タイプＡ）とキャビティの正面図を、図９（ａ）に示す。また、ファンゲートのキャビティに接続する開口部の形状を示す概念図を図９（ｂ）に示す。キャビティ２は、長手方向の長さ３００ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの直方体の形状を有していた。ファンゲート１０Ａは、キャビティ２の長軸方向の中央部に取り付けた。すなわち、ゲートの開口部は、キャビティにおいて、キャビティの長軸方向の両端から等分となる位置、且つ、好ましくはキャビティの短軸方向の両端から等分となる位置に設置された。射出成形機のノズルから射出された樹脂組成物は、スプルーを介してファンゲートに導入され、ファンゲートを通してキャビティに充填された。ファンゲート１０Ａは、射出成形機から樹脂組成物を受け入れるための入り口となる接続部１１Ａ付近からキャビティ２と接続する方向９Ａに向かって扇状に広がった形状を有していた。キャビティ２に接続するゲート１０Ａの開口の近傍における、ゲート１０Ａとキャビティ２とが接続する方向９Ａに対して垂直な方向で切断した断面形状は、台形のような形状を有していた。この断面形状は、寸法は異なるが、図９（ｂ）に示したファンゲートのキャビティに接続する開口部の形状１３Ａと相似形であった。ゲートの開口部１３Ａにおいて、開口の長軸方向の長さは５０ｍｍであり、開口の短軸方向の二辺のうち、一辺は１．５ｍｍであり、もう一方は０．２ｍｍであった。なお、図９（ｂ）に示したゲートの開口形状は、全体の縮尺を合わせるために、ゲートの長軸方向の中間部分を省略して図示しているが、図２（ｃ）と相似形であった。
【００３６】
[樹脂成形体の作製]
樹脂としてポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂（菱晃製、ＶＲＪ４０）を用い、光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ  ♯５００）を用いた。光輝材の粒径分布を、測定溶媒をエタノールとして、粒度分布測定装置（ＳＥＩＳＨＩＮ  ＬＭＳ−３０）を用いて測定したところ、用いた光輝材は、１０〜２０μｍの粒径を有していた。射出成形機（ＪＳＷ製、Ｊ１８０ＥＬＩＩＩ−３００Ｈ）に、樹脂と光輝材を、樹脂：光輝材＝１００質量部：０．９質量部の比率で加えて混練して樹脂組成物とした後に、２４０℃の樹脂組成物を、上述したファンゲートを通して６０℃に保持したキャビティ内に射出した。射出時の充填圧を１００ＭＰａとし、保圧を７０ＭＰａとした。射出した樹脂組成物がキャビティ内で硬化した後に、キャビティから取り出して樹脂成形体を得た。なお、射出時の速度を、５ｍｍ／ｓ又は２０ｍｍ／ｓとし、射出時間をそれぞれ２．５秒又は０．７秒として、２つの樹脂成形体を得た。
【００３７】
[樹脂成形体の評価]
得られた樹脂成形体の外観評価として、樹脂成形体のゲートを取り外した部分でのフリップフロップ値（ＦＦ値）の測定、および、目視による確認を行った。ＦＦ値は、コニカミノルタ社製の分光測色計（ＣＭ−５１２ｍ３）を用いて評価した。評価結果を表１に示す。
【００３８】
得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗（ハイライトとシェード）が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
【００３９】
＜実施例２＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ  ♯２００）を用いた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５５〜６５μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
【００４０】
＜実施例３＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ  ♯３２５）を用いた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、３０〜４０μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
【００４１】
＜実施例４＞
樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）樹脂（日本ポリプロ製、ＣＮＸ０６６３）を用いた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
【００４２】
＜実施例５＞
光輝材としてアルミペースト（東洋アルミ株式会社製）を用い、樹脂と光輝材を、樹脂：光輝材＝１００質量部：１．０質量部の比率で加えた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５〜１３μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５未満であり、具体的には２．４であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
【００４３】
実施例１で用いた超光輝材の電子顕微鏡写真を図１０（ａ）に示し、実施例５で用いた従来の光輝材であるアルミニウム粉の電子顕微鏡写真を図１０（ｂ）に示す。実施例５で用いた光輝材は、アルミニウム粉をミルで薄く引き伸ばしながら粉砕することで得られ、鱗片形状であった。一方、実施例１で用いた超光輝材は、アルミニウム粉をフィルム状の樹脂で挟んだ後にミルで粉砕することで得られるものであり、実施例５で用いた従来の光輝材と異なり、アルミニウム粉がミルによって直接引き伸ばされないため、鱗片状とはならず、平滑な表面のシート形状であった。なお、超光輝材及び光輝材は、電子顕微鏡装置（日本電子株式会社製、ＪＳＭ７００１Ｆ）を用いて、それぞれ倍率を３００倍及び１８００倍として測定した。
【００４４】
＜比較例１＞
従来技術に係るファンゲートとキャビティを用いて樹脂成形体を製造した。
[ゲート形状]
使用した従来型のファンゲート（タイプＢ）の正面図を図１１（ａ）、平面図を図１１（ｂ）、底面図を図１１（ｃ）に示す。ファンゲートは、キャビティの長軸方向の中央部に取り付けた。ファンゲート１００は、スプルーとの接続部１０１付近からキャビティとの接続方向１０９に向かって扇状に広がった形状を有していた。また、ゲートのキャビティに接続する開口部１０３の形状は、長方形の形状であり、開口部１０３の長軸方向の両端から等距離となる位置に、開口１０３の長軸方向に対して垂直な線１０４を仮定した場合に、垂直線１０４に対して対称な形状であった。ゲートの開口部１０３において、開口の長軸方向の長さは５０ｍｍであり、開口の短軸方向の長さは２ｍｍであった。
【００４５】
上述した図１１のファンゲートを用いた以外は、実施例１と同様に行った。得られた樹脂成形体の評価についても、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
【００４６】
＜比較例２＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ  ♯２００）を用いた以外は、比較例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５５〜６５μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
【００４７】
＜比較例３＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ  ♯３２５）を用いた以外は、比較例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５５〜６５μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
【００４８】
＜比較例４＞
樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）樹脂（日本ポリプロ製、ＣＮＸ０６６３）を用いた以外は、比較例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
【００４９】
【表１】
0006485085.tif 000002
【符号の説明】
【００５０】
１０、１０Ａ、１００    ：ゲート
１１、１１Ａ、１０１    ：スプルーの取付位置
１２                  ：Ａ−Ａ位置でのゲートの断面
１３、２３、３３、４３、１３Ａ、１０３：ゲートの底面（キャビティに対する開口形状）
１３ａ、１３ｂ        ：ゲート開口形状の短軸方向を構成する線
２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ：ゲート開口形状の斜辺部分
１４、１０４          ：ゲート開口形状の長軸方向の両端から等距離に位置する垂直線
２                    ：キャビティ
３ａ、３ｂ            ：樹脂組成物の流れ
４                    ：樹脂組成物
５                    ：光輝材
６                    ：ゲートが接続されていた位置に対応する部分の樹脂成形体
７                    ：測定試料
８                    ：受光センサ
９、９Ａ、１０９      ：ゲートのキャビティに接続する方向
Ｌ１                  ：光源１、ハイライト方向
Ｌ２                  ：光源２
Ｌ３                  ：光源３、シェード方向
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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