JPH05306143A

JPH05306143A - 顆粒状金属被覆フレーク状ガラスと該フレーク状ガラス使用成形品

Info

Publication number: JPH05306143A
Application number: JP4113312A
Authority: JP
Inventors: Teruo Matsuba; 輝夫松葉; Shigeki Shimada; 茂樹島田
Original assignee: Nippon Glass Fiber Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1992-05-06
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】金属被覆フレーク状ガラスを用いる各種成形
品の製造時に該フレーク状ガラスの飛散性を抑制して、
作業環境の改善と原料の歩留り向上を図ること。【構成】金属被覆フレーク状ガラスに結合剤を加えて
造粒した顆粒状の金属被覆フレーク状ガラス。前記金属
被覆フレーク状ガラスはフレーク状ガラスに金属被覆を
したもの、該金属被覆フレーク状ガラスに保護被覆層を
コーティングした保護被覆層を有する金属被覆フレーク
状ガラスまたは該保護被覆層を焼成処理して得られる緻
密な保護被覆層を有する金属被覆フレーク状ガラスであ
る。顆粒状の金属被覆フレーク状ガラスを成形可能な樹
脂組成物に配合させて成形加工する顆粒状の金属被覆フ
レーク状ガラス使用の成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属被覆フレーク状ガラ
スに関し、特に飛散性を抑制した金属被覆フレーク状ガ
ラスおよび該フレーク状ガラスを使用した成形品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、アルミニウム細片、マイカ、
合成真珠箔などの金属光沢を有する充填剤を用いた金属
様外観を与える成形品が作られてきた。前記充填剤は成
形品に金属様外観を与えるが、光輝感に欠けていた。光
輝感が高い金属様外観を与える充填剤として金属被覆フ
レーク状ガラスがある。フレーク状ガラスそのものはア
スペクト比（粒子径／厚さ）が約５〜１０００ときわめ
て表面平滑度の高い鱗片状ガラスであり、この鱗片状の
フレーク状ガラスの一枚一枚に金、銀、ニッケル等の高
純度の金属を無電解メッキ法により全面メッキしたもの
である。無電解メッキ法により、フレーク状ガラスの全
面に均一な厚みで、かつ強固にガラス表面に金属を付着
させることができるので、金属色光沢と光輝感をもった
フレーク状のフィラーとし金属被覆フレーク状ガラスは
樹脂、塗料等に用いられる。そもそも母材であるフレー
ク状ガラスは耐食ライニング材料として、あるいはプラ
スチック、プラスチックフィルム、塗膜等の収縮による
反り、ねじれ等の変形防止を目的として使用されるが、
金属被覆フレーク状ガラスはその上さらに金属光沢と光
輝感を素材に与えることができるので注目されている。

【０００３】なお、金属被覆フレーク状ガラスを用いて
美麗な金属光沢を有する成形品等を提供する発明が特開
昭５５−１６２４７３号および実開昭６２−１７５０４
５号公報に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】金属被覆フレーク状ガ
ラスは、母材であるフレーク状ガラスと同様に厚さが
０．１〜１０μｍ、粒子径５〜１０００μｍの鱗片状の
ものであり、また、水分含有率が０．３重量％以下の乾
燥状態にあり、しかも、一枚一枚のフレークは互いに付
着することなく、分離しているため、極めて飛散し易
い。このため、ユーザーにおいての金属被覆フレーク状
ガラス包装体を開封して、その一部または全部を取り出
して使用する場合に、金属被覆フレーク状ガラスが飛散
し、作業環境を悪くする。また、飛散することにより金
属被覆フレーク状ガラスの歩留りを低下させることも問
題であり、さらに他の製品と並行して調整作業を行う場
合には、金属被覆フレーク状ガラスは他の製品中に飛
来、混入してその製品を汚染することがあった。本発明
の目的は金属被覆フレーク状ガラスを用いる各種成形品
の製造時に該フレークの飛散性を抑制して、作業環境の
改善と原料の歩留り向上を図ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、金属被覆フレーク
状ガラスに結合剤を加えて造粒したことを特徴とする顆
粒状金属被覆フレーク状ガラス、または、顆粒状金属被
覆フレーク状ガラスを成形可能な樹脂組成物に配合させ
て成形加工する顆粒状金属被覆フレーク状ガラス使用成
形品である。

【０００６】本発明の金属被覆フレーク状ガラスとして
は金属被覆フレーク状ガラスそのものに限定されない。
実開平３−２５５２５号公報で開示された金属被覆フレ
ーク状ガラスに保護被覆層をコーティングしたもの、例
えば、ゾルーゲル法によりＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂などの材質
で被覆した金属被覆フレーク状ガラスにも適用できる。
さらには、前記保護被覆層をコーティングした金属被覆
フレーク状ガラスを焼成処理し、緻密な保護被覆層に変
えた金属被覆フレーク状ガラスも本発明の金属被覆フレ
ーク状ガラスの範囲に入る。そして、金属被覆フレーク
状ガラス、保護被覆層を有する金属被覆フレーク状ガラ
スおよび緻密な保護被覆層を有する金属被覆フレーク状
ガラスをそれぞれ単独で使用しても良いし、これらの内
の二種以上のフレーク状ガラスを混合して用いることも
できる。

【０００７】フレーク状ガラスの被覆に用いられる金属
は光沢、外観、コストから銀が主体となるが、金、ニッ
ケルなど各種のものが使用できる。金属の厚みは約５０
〜５０００オングストロームである。また、フレーク状
ガラスの金属被覆方法は前記した特開昭５５−１６２４
７３号および実開昭６２−１７５０４５号公報に開示さ
れているように無電解メッキ法によってもよいし、その
他真空蒸着法、スパッタ法等でもよい。

【０００８】また、金属被覆フレーク状ガラスの母材の
フレーク状ガラスには、Ｅガラスのようないわゆる無ア
ルカリケイ酸塩ガラスやＣガラスのようなアルカリ含有
ケイ酸塩ガラスを用いる。Ｃガラスの具体例としては、
重量比で６０〜７５％のＳｉＯ₂、８〜２０％のＲ₂Ｏ
（＝Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏなどのアルカリ金属酸化物）を主成
分として含有し、さらに例えばＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ
₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯなどの酸化物を含むアルカリ含
有ケイ酸塩ガラスである。また、本発明の金属被覆フレ
ーク状ガラスは、包装用クラフト袋やドラム缶、一斗缶
等に封入されてユーザーに供給される。

【０００９】また、顆粒状の金属被覆フレーク状ガラス
を製造するための結合剤としては金属被覆フレーク状ガ
ラス、保護被覆層を有する金属被覆フレーク状ガラスお
よび緻密な保護被覆層を有する金属被覆フレーク状ガラ
スの内、選ばれたいずれか一種または二種以上混合物の
個々のフレーク同士が相互に接着できるものであれば良
く、マトリックス樹脂などに対し悪影響を及ぼさないも
のを選定する。

【００１０】結合剤の具体例としては、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリアクリレート、ポリビニルピロリドン、（酸変
性）ポリエチレンや（酸変性）ポリプロピレン等の付加
重合体およびこれらの共重合体、ポリウレタン、ポリ尿
素等の重付加反応体、飽和ポリエステル、不飽和ポリエ
ステル、ポリアミド（ナイロン）やエポキシ樹脂等の縮
重合体、ポリアミド（ナイロン６）やポリエチルオキサ
ゾリドン等の開環重合体、尿素ホルマリン樹脂やフェノ
ールホルマリン樹脂等の付加重合体などである。なお、
不飽和ポリエステル樹脂の一部の樹脂のような熱硬化樹
脂を用いることもできるが、硬化触媒、硬化剤を含まな
いものの方が結合剤がマトリックス樹脂へ溶解し、均一
に分散し易くなるので良い。

【００１１】前記結合剤の使用量は前記各種のフレーク
状ガラス１００重量部に対し結合剤０．１重量部以上あ
れば飛散防止の効果は発現できる。特に、飛散防止効果
が十分発現でき、しかも、成形時にマトリックス樹脂に
対し悪影響を与えない範囲は０．３〜１０重量部であ
る。結合剤の使用量が１０重量部を超えると、マトリッ
クス樹脂中での分散不良を生じ、美麗な金属光沢を有す
る成形品が得られない場合がある。また、０．３重量部
以下で用いると顆粒が形成されずに飛散が起きるので不
都合である。

【００１２】この結合剤を用いて金属被覆フレーク状ガ
ラスを顆粒状にするためには次のような方法を用いるこ
とができる。（１）まず、結合剤を適当な有機溶剤に溶解させて、結
合剤溶液を調整する。または結合剤を分散剤とともに撹
拌して乳化物とし、これを適度に水で希釈して結合剤溶
液を調整する。（２）次に、回転円板型混合機等の混合機で金属被覆フ
レーク状ガラスを流動させつつ、所定量の結合剤溶液を
スプレー等で添加して、撹拌混合する。（３）次いで前記混合物を混合機中で乾燥させるか、ま
たは混合機から金属被覆フレーク状ガラスを取り出し
て、乾燥させることにより顆粒状の金属被覆フレーク状
ガラスが得られる。（４）金属被覆フレーク状ガラスに弱い衝撃を与えて、
直径約１〜５ｍｍの穴を有するパンチングスクリーンな
いし直径約１〜５ｍｍの目開きのふるい金網を通過させ
ることで整粒する。なお、この（４）の工程は省略する
こともできる。

【００１３】このようにして製造される顆粒状の金属被
覆フレーク状ガラスの粒径が小さすぎると飛散防止効果
が低く、逆に大きすぎるとマトリックス樹脂への均一分
散性が低下する。本発明においては、顆粒状の金属被覆
フレーク状ガラスは４４μｍふるい残で５００μｍふる
い通過のものが９０重量％以上であるようなものである
ことが好ましい。

【００１４】また、金属被覆フレーク状ガラスとマトリ
ックス樹脂とのなじみ易さと均一分散性を増大させるた
めカップリング剤で表面処理をしても良い。このとき、
予めこれらのカップリング剤で表面処理して乾燥させた
ものに、さらに結合剤溶液を添加混合して造粒しても良
いし、結合剤溶液にカップリング剤を混合しておき、こ
れに金属被覆フレーク状ガラスを混合させても良い。

【００１５】前記カップリング剤の具体例としてはγ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン
などのシラン系カップリング剤、チタン系カップリング
剤、ジルコニア系カップリング剤、アルミニウム系カッ
プリング剤が挙げられる。これらのカップリング剤にさ
らに、各種の帯電防止剤、潤滑剤、フィルム形成物質等
を併用しても良い。

【００１６】成形品を作る場合に使用するマトリックス
樹脂は限定されないが、熱可塑性樹脂に対し特に有効で
ある。熱可塑性樹脂の種類を具体的に示すとポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、飽和ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリアセタール、ナイロン、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド樹
脂、アクリル樹脂などが挙げられる。一方、熱硬化性樹
脂ではフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、スピラン樹脂、熱
硬化性アクリル樹脂などが使用できる。

【００１７】金属被覆フレーク状ガラスの前記マトリッ
クス樹脂に対する配合量は特に限定されないが、マトリ
ックス樹脂１００重量部に対し、金属被覆フレーク状ガ
ラス０．１〜５０重量部が好ましい。装飾用の分野で本
発明の顆粒状金属被覆フレーク状ガラスを用いる場合は
その配合量はマトリックス樹脂に対して０．１〜１０重
量％で用いることが好ましい。本発明の金属被覆フレー
ク状ガラス含有マトリックス樹脂は押出成形、インジェ
クション成形で成形されると、顆粒状金属被覆フレーク
状ガラスはせん断されて均一に樹脂マトリックス中に分
散する。

【００１８】本発明で得られる顆粒状金属被覆フレーク
状ガラスの主な用途はシール・照明器具、グラビア印刷
・インキ等の印刷関連分野、ステージ衣装・ディスプレ
イ・インテリア等の装飾分野、仏壇・仏具・映画撮影用
大道具等の表装分野、レプリカ・アートクラフト・蒔絵
等の美術工芸分野、化粧容器・食品容器等の容器装飾分
野、ＦＲＰ製等のエキステリアパーツの外装分野、バス
タブ・洗面化粧台・家具等のインテリア用品装飾分野、
メタリック樹脂成型板等の各種分野である。

【００１９】

【作用】本発明により飛散性の高い金属被覆フレーク状
ガラスは結合剤により顆粒状となり、作業現場での取り
扱い時に飛散することがなくなる。マトリックス樹脂に
顆粒状の金属被覆フレーク状ガラスを混ぜるとせん断力
が働いて個々の金属被覆フレーク状ガラスに分かれるた
め、顆粒状の金属被覆フレーク状ガラスを使用して得ら
れる樹脂成形品の物性は従来の金属被覆フレーク状ガラ
スを用いる場合と変わらない。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を以下説明する。実施例１、比較例１回転円板型混合機（容量２０ｌ）に金属被覆フレーク状
ガラス（日本硝子繊維（株）製ＲＣＦＳＸ−５０９０Ｐ
Ｓ（９０２６）（商品名）、厚み５μｍ×直径８５μ
ｍ）４ｋｇを入れ、撹拌しつつ下記配合の結合剤溶液を
１６０ｇを添加し、３分間撹拌混合した。次いで、混合
済みの金属被覆フレーク状ガラスを取り出し、熱風乾燥
器中で乾燥した。結合剤溶液としてウレタンエマルジョ
ン（固形分５０％）８０重量部と水２０重量部からなる
溶液を用いた。

【００２１】得られた顆粒状の金属被覆フレーク状ガラ
スは平均粒子径が５００μｍであり、その飛散率を以下
に述べる方法で調べた。飛散率試験法上端に投入口を有し、下端に落下物の受皿を配した円筒
状の本管と、この本管の側面から水平方向に延び、フィ
ルターを介して吸気装置に接続されている分岐管とを備
えた飛散試験装置を用い、分岐管より吸気を行いつつ、
上端の投入口から金属被覆フレーク状ガラス５０ｇを落
下させた。飛散性が高いものであれば、分岐管から吸気
とともに抜き出され、下端の受皿に落下する量は少な
い。飛散性が低いものほど、落下する量は増す。そこ
で、受皿に落下した金属被覆フレーク状ガラスの重量Ｗ
（ｇ）を計量し、下式により飛散率を算出する。飛散率（％）＝｛（５０−Ｗ）／５０）｝×１００

【００２２】比較のために実施例１の原料に用いた金属
被覆フレーク状ガラスについても同様の方法に飛散率を
調べた。その結果を表１に示した。（表１）平均粒子径（μｍ）飛散率（％）実施例１５００１．８比較例１８５３０．２

【００２３】表１の結果より、本実施例では鱗片状の金
属被覆フレーク状ガラスが相互に結合剤により接着、結
合して大きな固りを形成して顆粒状の金属被覆フレーク
状ガラスとなり、の飛散性が著しく改善されていること
が明らかとなった。

【００２４】こうして、本実施例によれば、作業中に金
属被覆フレーク状ガラスが飛散し、作業場や作業員の衣
服を汚染すると共に作業員が吸入したりするのを防止
し、清潔で安全な職場環境に改善できる。また、飛散が
防止できるので金属被覆フレーク状ガラスの歩留りが向
上する。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、金属被覆フレーク状ガ
ラスを用いる各種製品の製造時に該フレーク状ガラスの
飛散性を抑制して、作業環境の改善と原料金属被覆フレ
ーク状ガラスの歩留りが向上する。樹脂成形品は樹脂に
混ぜるとセンダン力が働いて個々のフレーク状ガラスに
分かれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 7/12 ＰＳＫ 7211−4Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属被覆フレーク状ガラスに結合剤を加
えて造粒したことを特徴とする顆粒状金属被覆フレーク
状ガラス。
【請求項２】金属被覆フレーク状ガラスはフレーク状
ガラスに金属被覆をしたもの、該金属被覆フレーク状ガ
ラスに保護被覆層をコーティングした保護被覆層を有す
るものまたは該保護被覆層を焼成処理して得られる緻密
な保護被覆層を有するものであることを特徴とする請求
項１記載の顆粒状金属被覆フレーク状ガラス。
【請求項３】金属被覆フレーク状ガラスに結合剤を加
えて造粒した顆粒状金属被覆フレーク状ガラスを成形可
能な樹脂組成物に配合させて成形加工することを特徴と
する顆粒状金属被覆フレーク状ガラス使用成形品。