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JP7534398B2 - 金属的外観を有する成形品 - Google Patents

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Description

本発明は、金属的外観を有する成形品及びそれを製造するための方法に関する。
熱可塑性材料で作製された物品は、ヘアケア製品（例えば、シャンプー）、美容製品（例えば、化粧品）、布地ケア製品（例えば、液体洗剤）、食品及び家庭用品の包装などの消費財に広く使用されてきた。金属的外観（又は「金属的効果」とも呼ばれる）は、消費者によって高品質の外観として認識されている。成形プラスチック製品は、ますます人気が高まっている。金属的外観を達成するために、従来の製造プロセスは、真空メタライゼーション、スパッタリング、スプレー、又は塗装などの成形後の装飾プロセスを使用して、成形プラスチック製品上に金属的コーティングを形成することである。しかし、それらの成形後の装飾プロセスは、環境汚染、安全上の問題、一貫性のない品質、リサイクル性の欠如、耐久性の低下など、一連の問題を引き起こす可能性がある。特に、それらの成形後の装飾プロセスで処理された製品の不良率は高い。また、一部の化学薬品の存在下で、又はヒンジ付きの製品のヒンジの回転により、コーティング材料が剥がれる可能性がある。更に、耐擦傷性は輸送及び取り扱いに十分ではない可能性がある。そのようなプロセスは非常に高価であるため、コストはもう１つの欠点である。
最近、金属的外観を提供するための代替技術が開発されてきた。特に、金属粒子は、成形前に熱可塑性材料に顔料又はマスターバッチとして加えられ得、その結果、金属粒子が、熱可塑性材料によって形成された成形品全体に分布して、金属的効果をもたらす。しかし、成形品の金属的外観は消費者に満足されておらず、言い換えると、外観はまだある程度「プラスチッキー」である（即ち、外観は金属的ではなくプラスチックに近い）。特に、そのような成形品の反射率は十分に高くない。より具体的には、そのような成形品は、金属的外観を達成するために必要な特定の望ましいパラメータ、例えば、高い光沢度（即ち、高いＳＡＭＢＡ光沢度値）及び精製された曇り（即ち、低減された曇り値）を有さない可能性がある。
したがって、金属的外観が改善された成形品、並びにそのような成形品を製造するためのより環境に優しく手頃なプロセスを提供する必要が依然としてある。
驚くべきことに、本発明者らは、金属的フレークが熱可塑性材料内に分布していわゆる「サンドイッチ」構造を形成する場合、成形品が予想外に改善された金属的外観を示すことを発見した。本開示による成形品は、本物の金属的コーティングに近い超金属的効果を達成することができる。
本発明は、金属的外観を有する成形品に関し、この成形品は、顕著な「サンドイッチ」構造を有する層を含み、熱可塑性材料と金属的フレークとの混合物を成形することによって形成される。特に、成形品の断面画像では、金属的フレークは層全体に均一に分布されておらず、層の厚さに沿って中間に集中し、即ち、いわゆる「サンドイッチ」構造を形成するため、中間に明るい線が見られる。「サンドイッチ」構造は、層全体に均一に分布する同じレベルの金属的フレークを含有する成形層と比較して、消費者が望む多くの利点（例えば、改善された金属的外観、リサイクル性及び手頃な価格）をもたらす可能性がある。
特に、本発明による成形品中の金属的フレークは、以下によって特徴付けられ得る：ｉ）平均最大直径が、約１μｍ～約１００μｍ、好ましくは約３μｍ～約５０μｍ、より好ましくは約５μｍ～約３０μｍ、最も好ましくは約７μｍ～約２０μｍ、例えば、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、１２μｍ、１４μｍ、１６μｍ、１８μｍ、若しくはそれらの間の任意の範囲であること、及び／又はｉｉ）平均厚さが、約０．０１μｍ～約１０μｍ、好ましくは約０．０５μｍ～約１μｍ、より好ましくは約０．１０μｍ～約０．５０μｍ、最も好ましくは約０．１５μｍ～約０．３５μｍ、例えば、０．１０μｍ、０．１２μｍ、０．１４μｍ、０．１６μｍ、０．１８μｍ、０．２０μｍ、０．２２μｍ、０．２４μｍ、０．２６μｍ、０．２８μｍ、若しくはそれらの間の任意の範囲であること、及び／又はｉｉｉ）平均直径の平均厚さに対するアスペクト比が、約３～約１，０００、好ましくは約５～約５００、より好ましくは約１０～約２００、最も好ましくは約３０～約１００、例えば、１０、１５、１８、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、８０、９０、又はそれらの間の任意の範囲である。
本発明の一態様によれば、少なくとも１つの層を含む少なくとも１つの部品を有する成形品が提供され、この少なくとも１つの層は、ａ）上記層の約５０重量％～約９９．９９重量％の熱可塑性材料と、ｂ）上記層の約０．０１重量％～約５０重量％の金属的フレークと、を含み、層の表面フレーク密度に対する層の中間フレーク密度の比率は少なくとも３である。
本発明の別の態様によれば、ａ）熱可塑性材料と金属的フレークとを混合して混合物を形成する工程であって、この混合物は、上記混合物の約５０重量％～約９９．９９％の上記熱可塑性材料及び上記混合物の約０．０１重量％～約５０重量％の上記金属的フレークを含む、工程と、ｂ）工程ａ）で得られた上記混合物を金型に射出して成形品を形成する工程と、を含む、成形品を製造するためのプロセスが提供される。
本明細書は特許請求の範囲をもって結論となすものであるが、以下の説明を添付図面と併せて考慮することで本発明のより深い理解が得られるものと考えられる。
光学顕微鏡下での成形品の断面の画像を示す。 光学顕微鏡下での成形品の断面の画像を示す。 光学顕微鏡下での成形品の断面の画像を示す。 ２つの本発明の成形品の断面の２０倍光学顕微鏡画像を示す。 ２つの本発明の成形品の断面の２０倍光学顕微鏡画像を示す。 本発明の成形品の断面のＳＥＭ画像を示し、図３Ａは、表面付近にある配向した金属的フレークを示す。 本発明の成形品の断面のＳＥＭ画像を示し、図３Ｂは、中間にある配向しない金属的フレークを示す。 金属的フレークのマスターバッチの異なる用量（図４Ａ：０．５）を有する本発明の成形品の断面の二値２０倍光学顕微鏡画像を示す。 金属的フレークのマスターバッチの異なる用量（図４Ｂ：２）を有する本発明の成形品の断面の二値２０倍光学顕微鏡画像を示す。 金属的フレークのマスターバッチの異なる用量（図４Ｃ：１０％）を有する本発明の成形品の断面の二値２０倍光学顕微鏡画像を示す。 金属的フレークのマスターバッチの異なる用量（図４Ｄ：４０％）を有する本発明の成形品の断面の二値２０倍光学顕微鏡画像を示す。
驚くべきことに、本発明の発明者は、本開示による成形品が、金属的フレークの厚さに沿って中間部分と表面部分との間で金属的フレークの集中及び配向がかなり異なる、特別な「サンドイッチ」構造を有し得ることを発見した。理論に縛られることは望まないが、金属的フレークの全体的な集中及び配向、並びにフレークの表面の滑らかさが、金属的外観に寄与すると考えられる。このように、２つのパラメータ、即ち、中間フレーク密度及び表面フレーク密度を使用して、それぞれ中間部分及び表面部分の金属的フレークの集中及び配向の全体を特徴付ける。更に、理論に縛られることは望まないが、特別な「サンドイッチ」構造は、金属的フレークの特定の形状（例えば、小さく薄いシートの形状）及び／又は組成（例えば、コーティングの存在）から生じ得ることも考えられる。
特に、本発明の一態様によれば、少なくとも１つの層を含む少なくとも１つの部品を有する成形品が提供され、この少なくとも１つの層は、ａ）上記層の約５０重量％～約９９．９９重量％の熱可塑性材料と、ｂ）上記層の約０．０１重量％～約５０重量％の金属的フレークと、を含み、層の表面フレーク密度に対する層の中間フレーク密度の比率は、約３～約１０００、好ましくは約４～約５００、より好ましくは約５～約３００、最も好ましくは約６～約１００である。
いくつかの実施形態では、層の中間フレーク密度は、約３０～約１００、好ましくは約３５～約９９、より好ましくは約４０～約９８、最も好ましくは約４５～約９０であり、及び／又は層の表面フレーク密度は、約０．１～約２０、好ましくは約０．５～約１５、より好ましくは約１～約１２、最も好ましくは約２～約１０である。
更に、別のパラメータ、即ち、表面フレーク配向が、成形品の表面に平行な方向に沿った表面部分の金属的フレークの配向を特徴づけるために使用される（即ち、金属的フレークの最大表面が成形品の表面に平行である程度）。特に、金属的フレークの最大表面が成形品の表面に平行である程度が高いほど、表面フレーク配向値が低くなる。いくつかの実施形態では、層の表面フレーク配向は、約２０°以下、好ましくは約１５°以下、より好ましくは約１０°以下、最も好ましくは約８°以下である。
定義
別途記載のない限り、全ての百分率は組成物の重量を基準にした重量パーセントである。特に記載のない限り、全ての比率は重量比である。全ての数値範囲は、より狭い範囲を含む。区切られた上下の範囲制限は、明示的に区切られていない更なる範囲を作るうえで互換性がある。有効桁数は、指示されている量を限定するものでもなく、測定の精度を限定するものでもない。全ての測定は、約２５℃かつ周囲条件で行われるものとして理解され、その場合、「周囲条件」とは、約１気圧及び約５０％の相対湿度での条件を意味する。
本明細書で使用される「物品」は、消費者が使用するための個々の成形品、例えば、シェーバー、歯ブラシ、電池、又は組成物を収容するのに適した容器を指す。好ましくは、物品は容器であり、その非限定的な例には、ボトル、トトル、ジャー、カップ、キャップなどが含まれる。用語「容器」は、容器の閉じ部又はディスペンサーなどの容器の要素を網羅するのに使用される。そのような容器に収容される組成物は、洗剤（例えば、洗濯洗剤、布地柔軟剤、食器洗い、スキンケア、ヘアケア）、飲料、粉末、紙（例えば、ティッシュ、ワイプ）、美容用組成物（例えば、化粧品、ローション）、医薬、口腔ケア（例えば、歯磨き粉、うがい薬）などを含むがそれらに限定されない、様々な組成物のいずれかであり得る。容器は、その中に収容される組成物を保管する、輸送する、又は分注するために使用され得る。容器内に収容可能な容積の非限定的例としては、１０ｍＬ、１００ｍＬ、５００ｍＬ、又は１０００ｍＬ～１５００ｍＬ、２０００ｍＬ、又は４０００ｍＬである。
本明細書で使用される「層」は、物品を形成する材料のマクロスケール層を意味する。典型的に、マクロスケール層の厚さは、約０．０１ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、又は０．５ｍｍ～約１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ又は３０ｍｍである。「一層の重量で」という用語は、全物品の重量ではなく、存在する層の重量での成分の割合を指す（当然のことながら、全物品が単一層で作製されている場合を除く）。
本明細書で使用するとき、用語「金属的フレーク」は、自動車及び他のいくつかの産業用の塗料の一種として使用され得る金属を含む小さく薄いシートを意味する。特に、本明細書で使用される用語「金属的フレーク」は、球形を有する金属粒子は対象としない。それは、金属表面を模倣した輝き又はきらめき効果を作製し得る。通常、金属的フレークは、金属及び／又はその酸化物、好ましくはアルミニウム及び／又はその酸化物、銀及び／又はその酸化物、銅及び／又はその酸化物、金及び／又はその酸化物、パラジウム及び／又はその酸化物、クロム及び／又はその酸化物、あるいはそれらの任意の組み合わせ、より好ましくは、アルミニウム及び／又はその酸化物を含み得る。
本明細書で使用するとき、「ａ」及び「ａｎ」などの冠詞は、特許請求の範囲において使用されるときは、特許請求されている又は記載されるもののうちの１つ以上を意味するものと理解される。
本明細書で使用するとき、用語「含む（comprise、comprises、comprising）」、「包含する（include、includes、including）」、「含有する（contain、contains、containing）」は、非限定的であり、即ち、最終結果に影響を及ぼすことのない他の工程及び他の成分を加えることができることを意図している。上記用語には、「からなる」及び「から本質的になる」という用語が包含される。
物品
用語「物品」は、成形プロセスによって形成されたアイテム、包装、又は容器を指す。そのような包装又は容器は、洗剤（例えば、洗濯ケア、食器洗い、スキンケア、ヘアケア）、飲料、粉末、紙（例えば、ティッシュ、ワイプ）、美容用組成物（例えば、化粧品、ローション）、医薬又は口腔ケア用製品（例えば、歯磨き粉、うがい薬）などを含むがそれらに限定されない、異なる組成物を収容するのに適し得る。組成物は、液体、半液体、固体、半固体、ゲル、エマルジョン、エアロゾル、フォーム、ガス状、又はそれらの組み合わせであり得る。物品は、その中に収容される組成物を保管、輸送、又は分注するために使用され得る。他の成形品には、例えば、ボトル、キャップ、ポンプ、ボックス、トトル、ジャー及びカップを挙げることができる。物品は、別の成形プロセス、例えばプリフォームで更に処理され得る中間形態であり得る。特に、プリフォームは、ＩＳＢＭ用のプリフォームであり得る（即ち、プリフォームは、射出成形プロセスによって成形され、次に、冷却され、ストレッチブロー成形プロセスにかけられる）。
本開示による物品は、少なくとも１つの層、例えば、１層、２層、又は３層を含み得る。いくつかの実施形態では、層は積層されなくてもよい。
物品の個々の層は、上記層の８５重量％～９９．９重量％、好ましくは９０重量％～９９．８重量％、より好ましくは９５重量％～９９．６重量％の上記熱可塑性材料、及び／又は上記層の０．１重量％～１５重量％、好ましくは０．２重量％～１０重量％、より好ましくは０．４重量％～５重量％、例えば、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、１重量％、１．１重量％、１．２重量％、１．３重量％、１．４重量％、１．５重量％、１．６重量％、１．７重量％、１．８重量％、１．９重量％、２重量％、２．５重量％、３重量％、３．５重量％、４重量％、４．５重量％、５重量％、又はそれらの間の任意の範囲の上記金属的フレークを含み得る。
物品の個々の層の厚さは、約０．１ｍｍ～約５０ｍｍ、好ましくは約０．３ｍｍ～約３０ｍｍ、より好ましくは約０．５ｍｍ～約２０ｍｍ、最も好ましくは約０．６ｍｍ～約１０ｍｍ、例えば、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍ、７．０ｍｍ、９．０ｍｍ、又はそれらの間の任意の範囲であり得る。
物品の個々の層は、いわゆる「サンドイッチ」構造を有し得、即ち、断面（例えば、射出成形時に流れ方向に垂直な平面に沿って切断する）の上部から下部に少なくとも３つの平行領域（例えば、第１の表面領域、中間領域及び第２の表面領域）が存在する。特に、第１の表面領域及び第２の表面領域は、外向きであり、消費者に面する。一実施形態では、第１の表面領域及び第２の表面領域は、実質的に同じ特性を有する。
本開示による物品は、金属的外観を有し得、好ましくは、成形品は、以下によって特徴付けられる。
ｉ）光沢度値は、５０～５００、好ましくは７０～３００、より好ましくは９０～２５０、最も好ましくは１００～２００であり、光沢度値は、光沢度のための方法によって測定されていること、及び／又は
ｉｉ）曇り値は、１０～１００、好ましくは２０～８０、より好ましくは３０～７０、最も好ましくは３５～６５であり、曇り値は、曇りのための方法によって測定されていること、及び／又は
ｉｉｉ）フロップインデックスは、１～５０、好ましくは５～４０、より好ましくは１０～３５、最も好ましくは１３～３０であること。
本開示による物品は、射出成形品、射出ブロー成形品、又は射出ストレッチブロー成形品であり得る。
熱可塑性材料
本発明の物品、又は物品が層で形成される場合、物品の層は、ポリプロピレン（ＰＰ）、塩素化ポリプロピレン（ＣＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、エチレンプロピレンコポリマー、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、ポリ二塩化ビニル（ＰＶＤＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、グリコール変性ＰＣＴコポリマー（ＰＣＴＧ）、シクロヘキサンジメタノールとテレフタル酸とのコポリエステル（ＰＣＴＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルロース系プラスチック、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリブチレンアジペートコテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、熱可塑性澱粉（ＴＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、キトサン、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、亜鉛（Ｚｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）又は他の金属イオンとのエチレンメタクリル酸コポリマー、スチレンブタジエンスチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレンイソプレンスチレンコポリマー（ＳＩＳ）、スチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンコポリマー（ＳＥＰＳ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）、熱可塑性ポリブタジエン（ＴＰＢ）、熱可塑性ポリイソプレン（ＴＰＩ）、熱可塑性ポリ塩化ビニル（ＴＰＶＣ）、熱可塑性塩素化ポリエチレン（ＴＣＰＥ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）、熱可塑性フッ化物（ＴＰＦ）、熱可塑性シリコーン加硫物（ＴＰＳｉＶ）を含むがそれらに限定されない熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、それらのコポリマー、又はそれらの任意の組み合わせを含む上記熱可塑性材料からなる群から選択される、５０％を超える熱可塑性樹脂を含む。
いくつかの実施形態では、本発明による物品は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、グリコール変性ＰＣＴコポリマー（ＰＣＴＧ）、シクロヘキサンジメタノールとテレフタル酸とのコポリエステル（ＰＣＴＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＣＴ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＣ）、又はポリオレフィン、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＰＤＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、プロピレン（ＰＰ）、及びそれらの組み合わせのうちの１つを含み得る。
いくつかの実施形態では、本発明による物品は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はそれらの任意の組み合わせ、好ましくは、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ、又はそれらの任意の組み合わせ、より好ましくは、ＰＰ、ＰＥ、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
金属的フレーク
本発明による金属的フレークは、薄いシートの形状を有し得る（例えば、アスペクト比は少なくとも２であり得る）。特に、本発明による金属的フレークは、
ｉ） 平均最大直径が、１μｍ～１００μｍ、好ましくは３μｍ～５０μｍ、より好ましくは５μｍ～３０μｍ、最も好ましくは７μｍ～２０μｍ、例えば、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、１２μｍ、１４μｍ、１６μｍ、１８μｍ、若しくはそれらの間の任意の範囲であること、及び／又は
ｉｉ） 平均厚さが、０．０１μｍ～１０μｍ、好ましくは０．０５μｍ～１μｍ、より好ましくは０．１０μｍ～０．５０μｍ、最も好ましくは０．１５μｍ～０．３５μｍ、例えば、０．１０μｍ、０．１２μｍ、０．１４μｍ、０．１６μｍ、０．１８μｍ、０．２０μｍ、０．２２μｍ、０．２４μｍ、０．２６μｍ、０．２８μｍ、若しくはそれらの間の任意の範囲であること、及び／又は
ｉｉｉ） 平均直径の平均厚さに対するアスペクト比が、３～１，０００、好ましくは５～５００、より好ましくは１０～２００、最も好ましくは３０～１００、例えば、１０、１５、１８、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、８０、９０、又はそれらの間の任意の範囲であることを特徴とし得る。
いくつかの実施形態では、金属的フレークの好ましいサイズ及び形状（例えば、薄いシートの形状を有する及び／又は好ましいアスペクト比を有する）は、更に好ましい金属的外観及び追加の利点、例えば、リサイクル性を提供し得る。理論に縛られることは望まないが、好ましいサイズ及び形状は、光の反射及び散乱に影響を与えることによって金属的外観を改善する顕著な「サンドイッチ」構造の形成に寄与し得ると考えられる。金属的フレークが大きすぎると、リサイクル性に関してデバイスに悪影響を与えるため、リサイクル性が不可能になる場合がある。金属的フレークが薄すぎると、成形中に変形して、金属的外観の減少につながる。金属的フレークが厚すぎると、金属的フレークの用量が増加し、コストとリサイクル性の観点から望ましくない。
更に、金属的フレークは、コア及び上記コアの外側の有機コーティングを含み得、上記コアは、金属及び／又はその酸化物を含み得、上記有機コーティングは、シリコーン、ＰＥワックス、ＰＰワックス、スチレン無水マレイン酸コポリマー、テルペン樹脂、ステアレート、鉱油、シロキサン又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。好ましくは、コーティングは、ＰＥワックス、ＰＰワックス、シロキサン、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。コーティングの存在は、顕著な「サンドイッチ」構造の形成及び／又は改善された金属的外観に寄与し得る。
いくつかの実施形態では、金属的フレークは、黄、金、赤、緑、青などを含む様々な着色顔料、並びに真珠光沢を含むいくつかの特殊効果マスターバッチ、又は他の添加剤と組み合わせることができる。
添加剤
物品は、物品又は物品の層の約０．１重量％、０．３重量％、０．５重量％又は１重量％～約５重量％、１０重量％、１５重量％又は２０重量％の添加剤を含む。構造的完全性を確保し、リサイクルを容易かつ効率的にするために、物品に存在する添加剤の量は少量である。
多種多様な添加剤が本明細書での使用に適している。一実施形態では、添加剤は、内部潤滑剤及び／又は過酸化物であり得る。特に、層は、上記層の０．１重量％～５重量％の内部潤滑剤、好ましくはエチレンビス（ステアラマイド）及び／又は過酸化物を更に含む。理論に縛られることは望まないが、内部潤滑剤及び／又は過酸化物の添加は、樹脂の粘度を低下させることによって３層構造を形成するのに役立つ。
他の実施形態では、周囲温度下での物理的状態（即ち、液体又は固体又は気体）、臭気特性、商業的入手性、コストなどを含むがそれらに限定されない他の特性のために、いくつかの添加剤が好ましい場合がある。
好ましくは、添加剤は、アルコール、油、シロキサン流体、水、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
一実施形態では、添加剤は、好ましくはジオール、トリオール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるアルコールである。より好ましくは、添加剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ブタンジオール、ブタントリオール、ポリ（プロピレングリコール）、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。最も好ましくは、添加剤はグリセロールである。
別の実施形態では、添加剤は、植物油、動物油、石油由来の油、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される油である。例えば、添加剤は、獣脂、ラード、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される動物油であり得る。好ましくは、添加剤は、ゴマ油、大豆油、落花生油、オリーブ油、ヒマシ油、綿実油、パーム油、キャノーラ油、サフラワー油、ヒマワリ油、コーン油、トール油、米糠油、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから選択される植物油である。
更なる実施形態では、添加剤はシロキサン流体であり、直鎖又は分枝状ポリマー又はコポリマーであり得る。例えば、シロキサン流体は、ヒドロキシル、ビニル、アミン、フェニル、エチル、及びこれらの混合物からなる群から選択される１つ以上のペンダント基又は末端基を有するジオルガノシロキサンであり得る。他の適切なシロキサン流体は、ポリジメチルシロキサンホモポリマー、本質的にジメチルシロキサン単位及びメチルフェニルシロキサン単位からなるコポリマー、本質的にジフェニルシロキサン単位及びメチルフェニルシロキサン単位からなるコポリマーを含む。そのようなシロキサン流体ポリマー及びコポリマーの２つ以上の混合物を使用してもよい。
一実施形態では、添加剤は、シロキサン流体、好ましくはポリジメチルシロキサンである。
いくつかのその他の実施形態では、本発明の物品は、二酸化チタン、真珠光沢剤、充填剤、硬化剤、静電防止剤、ＵＶ安定剤、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、触媒安定剤、着色料、核剤、又はそれらの組み合わせを含み得る。
製造プロセス
本発明の成形品は、射出成形（ＩＭ）プロセス、射出ブロー成形（ＩＢＭ）プロセス、又は射出ストレッチブロー成形（ＩＳＢＭ）プロセスによって作製され得る。射出成形は、溶融した熱可塑性材料を金型に射出して部品を製造するための製造プロセスである。ＩＢＭ又はＩＳＢＭでは、熱可塑性材料を金型に射出してプリフォームを形成し、次にプリフォームを製品にブロー又はストレッチしブローする。
特に、本発明による成形品を製造するためのプロセスが提供され、それは、ａ）熱可塑性材料と金属的フレークとを混合して混合物を形成する工程であって、この混合物は、上記混合物の８０重量％～９９．９９重量％の上記熱可塑性材料及び上記混合物の０．０１重量％～２０重量％の上記金属的フレークを含む、工程と、ｂ）工程ａ）で得られた上記混合物を金型に射出して成形品を形成する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、金属的フレークは、ｉ）平均最大直径が、１μｍ～１００μｍ、好ましくは３μｍ～５０μｍ、より好ましくは５μｍ～３０μｍ、最も好ましくは７μｍ～２５μｍであること、及び／又はｉｉ）平均厚さが、０．０１μｍ～１０μｍ、好ましくは０．０５μｍ～１μｍ、より好ましくは０．１０μｍ～０．３０μｍ、最も好ましくは０．１５μｍ～０．３５μｍであること、及び／又はｉｉｉ）平均直径の平均厚さに対するアスペクト比が、３～１０００、好ましくは５～５００、より好ましくは１０～２００、最も好ましくは３０～１００の範囲であること、及び／又はｉｖ）上記金属的フレークが、コア及び上記コアの外側の有機コーティングを含み、上記コアが、金属及び／又はその酸化物を含み、上記有機コーティングが、シリコーン、ＰＥワックス、ＰＰワックス、スチレン無水マレイン酸コポリマー、テルペン樹脂、ステアレート、鉱油、シロキサン又はそれらの任意の組み合わせを含むことを特徴とし得る。
ＩＭ、ＩＢＭ、ＩＳＢＭプロセスは、任意の既知の方法を使用して実行できる。例示的な実施形態では、ＩＭプロセスは以下のように実行される。
デバイス：Ｈａｉｔｉａｎ ＳＡ６００－１３０１２０
温度設定：１９０℃で第１段階、１８０℃で第２段階、１８０℃で第３段階、１７０℃で第４段階
射出圧力：１２０ＭＰＡ
スクリュー速度：２５Ｇ／Ｓ
総サイクルタイム：５７秒
試験方法
１．光学顕微鏡法
光学顕微鏡画像は、以下の工程に従って取得される。
１） 射出成形プロセスの流れ方向に垂直な方向に沿って物品（例えば、ボトル）を切断することにより、試料を作製する。
２） 流れ方向に垂直な断面を、ダイヤモンドナイフを備えたＬｅｉｃａ Ｍｉｃｒｏｔｏｍｅ ＲＭ２２５５で更に切断し、滑らかな表面を取得する。
３） 光学顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ ＥＸ５１）を用いて２０倍の倍率で試料の断面を観察した。
４） 光学顕微鏡のソフトウェアを使用し、試料の断面の画像をキャプチャし、更に分析するためにｊｐｇフォーマットで保存する。物品の厚さ全体を含めるように複数の写真を撮る。次に、複数の光学顕微鏡画像をステッチして、物品の厚さ全体を示す。
２．走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）
ＳＥＭ画像は、以下の工程に従って取得される。
１） 射出成形プロセスの流れ方向に垂直な方向に沿って物品（例えば、ボトル）を切断することにより、試料を作製する。
２） 流れ方向に垂直な断面を、ダイヤモンドナイフを備えたＬｅｉｃａ ｍｉｃｒｏｔｏｍｅ ＲＭ２２５５で更に切断し、滑らかな表面を取得する。
３）ＨＩＴＡＣＨＩ Ｅ－１０４５ ＩＯＮ ＳＰＵＴＴＥＲを使用して、試料の断面をＰｔでコーティングした。動作条件は、１２０秒の時間、１５ｍＡの電流である。
４） ＨＩＴＡＣＨＩ Ｓ４８００を使用して、ＳＥＭ画像を取得する。動作条件は、３ｋＶの加速電圧である。特に表面に近い領域と中間の領域について、複数の写真が撮られる。
５） デバイスのソフトウェアにより、平均最大直径（即ち、金属的フレークの最大直径の平均値）、平均厚さ、及びＤ／Ｔアスペクト比を含む、金属的フレークのサイズのパラメータを決定する。
３．金属的フレークの測定
中間フレーク密度は、本発明による成形層の中間部分における金属的フレークの集中及び配向の全体的な尺度である。表面フレーク密度は、本発明による成形層の表面部分における金属的フレークの集中及び配向の全体的な尺度である。中間フレーク密度と表面フレーク密度は、以下の方法で決定される。
１） 成形品の層の断面のステッチされた光学画像をＩｍａｇｅ Ｊ １．５２ｐ（アメリカ国立衛生研究所、ＵＳＡ）に入力し、
２） 自動ＲｅｎｙｉＥｎｔｒｏｐｙ法を使用して、ステッチされた光学画像を二値画像に変換し、金属的フレークが黒色粒子（グレーレベルが金属的フレークとして設定される場合：グレーレベル＝２５５、背景：グレーレベル＝０）として表示され、
３）黒色粒子を検出することによって二値画像を分析し、検出は、層の厚さに沿って連続して配置された以下の５つの領域で実行され、その５つの領域は、第１の表面に隣接する第１の表面領域（領域１）、第１の表面領域に隣接する第１の内部領域（領域２）、中間領域（領域３）、中間領域に隣接する第２の内部領域（領域４）及び第２の表面に隣接する第２の表面領域（領域５）であり、これらの５つの領域のそれぞれは、層の厚さ全体の２０％である同じ厚さを有し、各領域の総フレーク面積は、ＦＡ＿Ｒ１（領域１の総フレーク領域）、ＦＡ＿Ｒ２（領域２の総フレーク領域）、ＦＡ＿Ｒ３（領域３の総フレーク領域）、ＦＡ＿Ｒ４（領域４の総フレーク領域）、ＦＡ＿Ｒ５（領域５の総フレーク領域）として示される。
４） 以下のように中間フレーク密度を計算する。
Figure 0007534398000001
 ５） 以下のように表面フレーク密度を計算する。
Figure 0007534398000002
表面フレーク配向は、本発明による成形層の表面部分における金属的フレークの配向の尺度である。中間フレーク配向は、本発明による成形層の中間部分における金属的フレークの配向の尺度であり、射出成形の流れ方向に平行な配向を０°と定義し、射出成形の方向に垂直な配向を９０°と定義する。表面フレーク配向は、本発明による成形層の表面部分における金属的フレークの配向の尺度であり、射出成形の流れ方向に平行な配向を０°と定義し、射出成形の方向に垂直な配向を９０°と定義する。中間フレーク配向と表面フレーク配向は、以下の方法で決定される。
１） 成形品の層の断面のステッチされた光学顕微鏡画像をＩｍａｇｅ Ｊ １．５２ｐ（アメリカ国立衛生研究所、ＵＳＡ）に入力し、
２） 自動ＲｅｎｙｉＥｎｔｒｏｐｙ法を使用して、ステッチされたライトスコープ画像を二値画像に変換し、金属的フレークが黒色粒子（グレーレベルが金属的フレークとして設定される場合：グレーレベル＝２５５、背景：グレーレベル＝０）として表示され、
３） 「尺度設定」モジュールで、「楕円に合わせる」オプションにチェックマークを付け、個々のフレークの長軸角度と長軸長を計算する。
４） 画像Ｊの「粒子の分析」モジュールを使用して、各フレークの長軸角度と長軸長を解析する。
５） この領域の全てのフレークのベクトル和を計算することにより、各領域（即ち、上記領域１～５）の配向を計算し、いわゆる平行四辺形法則は、２つ以上のベクトルのベクトル加算規則を与える。例えば、表面フレーク配向は、領域１と領域５の値の平均として計算される。２つのベクトルの場合、ベクトル和は、それらをヘッドからテールに配置し、ベクトルを自由テールから自由ヘッドに描くことによって取得される。各フレークについて、ベクトル角度は長軸角度であり、ベクトル距離は前の工程で取得した長軸長である。
４．ＳＡＭＢＡ光沢度
ＳＡＭＢＡ光沢度は、金属的製品の光沢度の尺度である。ＳＡＭＢＡと呼ばれる能動偏光カメラシステムを使用して、成形品の鏡面ＳＡＭＢＡ光沢度を測定する。このシステムはＢｏｓｓａ Ｎｏｖａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから供給されており、ＶＡＳ（Ｖｉｓｕａｌ Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ Ｓｔｕｄｙソフトウェア、バージョン３．５）という名称の偏光イメージングソフトウェアを解析に用いる。容器の前面ラベルパネル部分を、入射光に対して試験する。１５ミリ秒（ｍｓ）の露光時間を使用する。
入射光は、物品によって反射及び散乱される。鏡面反射光は、入射光と同じ偏光を保ち、体積散乱光は非偏光となる。ＳＡＭＢＡは、反射光及び散乱光の両方によってもたらされる平行画像強度（Ｐ）、並びに散乱光のみによってもたらされる画像の交差画像強度（Ｃ）の偏光状態を取得する。それにより、Ｇ＝Ｐ－Ｃで得られたＳＡＭＢＡ光沢度Ｇの計算が可能になる。
５．フロップインデックス
フロップインデックス即ち「ＦＩ」は、色の光度の変化の特性であり、金属的外観のもう１つの非常に重要な尺度である。特に、ＦＩは異なる散乱角での明度の変化を示す。以下の式で数学的に計算され得る。
Figure 0007534398000003
 入射光は表面に対して４５°であり、鏡の反射方向は、表面に垂直な法線の反対側で対称になる。Ｌ＊ １５°は反射方向から法線に対して１５°の角度での光度を表し、Ｌ＊ １１０°は反射方向から法線に対して１１０°である。Ｌ＊ ４５°は、表面に垂直な法線である。フロップインデックスは、様々な観測角度でのＬの変化を示し、ＦＩが高いほど、より明暗のコントラスト、故により明白な効果を意味する。
ＦＩは、ＡＳＴＭ Ｅ２５３９に従って測定され得る。適切な測定装置には、エックスライト社のマルチアングル光度計ＭＡ９８が挙げられる。
６．曇り
曇りは、金属的製品の曇りの程度（即ち、オレンジの皮のようなもの）の尺度である。曇りは、ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ社製のマイクロ波走査器具を使用して測定され、その際、同社の指示どおりに器具を使用する。表面の微細なうねりによる曇りは、試料容器表面に投影された画像縁部の周りの光の反射強度の変動により評価される。曇りの低いデータはより高い光沢効果につながる。数学的には、曇りは以下のように説明され得る。
Figure 0007534398000004
曇り測定試験は、マイクロ波走査器具を使用してボトル表面の曇りを直接測定するため、非破壊検査である。マイクロ波走査器具を、同器具の測定孔が完全に覆われるようにボトル表面に対して垂直に保持し、レーザーをボトル表面に射出して、測定値が器具から得られる。各試料に対して、６か所のランダムに選択された位置で、６回測定が実施される。具体的には、ボトル前面で３回、裏面で３回測定される。その際ボトルを水平に保持することで、器具の測定孔が完全に覆われるようにする。これらの６つの読み取り値の算術平均は、曇りの測定値として報告される。
本明細書に記載の実施例は、本発明を例示することを意味するが、本発明の範囲を制限又は他の方法で規定するために使用するものではない。
実施例１：市販の成形品と比較した、本発明による成形品の改善された金属的外観
ｉ． 本発明の成形品の改善された金属的外観
以下の表に示すように、物品１～２及び比較物１を含む射出成形品は、従来のＩＭプロセスによって作製される。比較物２は、塗装プロセスで得られたアルミニウムのコーティングを有する市販のＰＰ製品（Ｏｌａｙ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｆｕｓｅｒの下部、銀）である。
Figure 0007534398000005
物品１は、９８％のポリプロピレン樹脂（Ｌａｎｚｈｏｕ Ｓｉｎｏｐｅｃ、ＣｈｉｎａからのＨ９０１８）及びアルミニウムフレークを含有する２％のマスターバッチ（Ｘｕｙａｎｇ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｐａｉｎｔｓ Ｌｔｄ、Ｈｅｆｅｉ、Ｃｈｉｎａから入手）で作製され、物品中の金属的フレークの百分率は、金属的フレークを含有するマスターバッチの用量にマスターバッチ中の金属的フレークの百分率（即ち、７０％）を掛けることによって１．４％として計算される。物品２は、９８％のポリプロピレン樹脂（Ｌａｎｚｈｏｕ Ｓｉｎｏｐｅｃ、ＣｈｉｎａからのＨ９０１８）及びアルミニウムフレークを含有する２％のマスターバッチ（Ｓｈｉｎｅｍａｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ、Ｃｈｉｎａから入手）で作製され、物品中のフレークの百分率は、金属的フレークを含有するマスターバッチの用量にマスターバッチ中の金属的フレークの百分率（即ち、７０％）を掛けること金属的によって１．４％として計算される。更に、物品１及び２は単層の物品である。比較物１は、ＰＰ及び球状アルミニウム粒子（Ｅｃｋａｒｔ ＧｍｂＨ、Ｈａｒｔｅｎｓｔｅｉｎ、Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能な３４０の同業者信用照会先の下）を含有する複合樹脂で作製される。以下の表に、メーカーから入手し、ＳＥＭにより確認された物品１及び物品２の物理的特性を示す。更に、物品２中のアルミニウムフレークは、ＰＥ、テルペン樹脂、ステアレート、シリコーン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され得る有機コーティングを含む。
Figure 0007534398000006
 ＊：試料中の金属的フレークの百分率は、金属的フレークを含有するマスターバッチの用量及びマスターバッチ内の金属的フレークの百分率から計算され得る。
本発明による成形品の金属的外観を評価するために、物品１～２及び比較物１～２が１０人の訓練されたパネリストにランダムに配布される。パネリストは、金属的外観を０～１０の尺度で採点する（０＝金属的外観なし、１０＝非常に強い金属的外観）。平均点は以下の通りである。
Figure 0007534398000007
結果は、本発明による成形品（例えば、物品１及び２）は、熱可塑性材料内に分布する金属的フレークを含有する市販の成形品（比較物１）と比較して改善された金属的外観を有することを示す。一方で、本発明による成形品は、金属的外観の点ではやや劣るが、塗装プロセスで得られた物品と比較して、リサイクル性及びコストの点で著しく有利である（比較物２）。したがって、本発明による成形品は、金属的外観とリサイクル性との間の釣り合い、並びに金属的外観とコストとの間の釣り合いを達成することができる。そのため、消費財の金属的包装として非常に有望である。
ｉｉ． 本発明の成形品の断面における顕著なサンドイッチ構造
驚くべきことに、発明者らは、本発明による成形品（例えば、物品１及び２）の断面が顕著な「サンドイッチ」構造を有することを発見した。
物品１（図１Ａ）、物品２（図１Ｂ）、比較物１（図１Ｃ）の断面の光学画像は、試験方法１の光学顕微鏡法に従って撮られる。図１Ａ及び１Ｂに示すように、本発明の成形品の断面画像の中間に非常に明るい線があり、断面画像は、射出成形プロセス中の流れ方向に垂直な方向に沿っている。図１Ｃに示すように、比較物１の断面画像の中間には明確な輝線はない。
図２Ａ及び２Ｂは、試験方法１による同じ百分率のアルミニウムフレーク（即ち、１．４％）を有する物品１（図２Ａ）及び物品２（図２Ｂ）の断面全体のステッチされた２０倍光学画像を示す。これは、本発明による成形品の断面における顕著なサンドイッチ構造に起因する輝線を明確に示す。
図３Ａ及び３Ｂは、物品２の金属的フレークのＳＥＭ画像を示し、図３Ａは、表面に近い配向した金属的フレークを示し、図３Ｂは、中間に配向しない金属的フレークを示す。表面に近い金属的フレークは、その最大表面が物品の表面に平行であるため、ＳＥＭ画像では非常に薄いが、中間にある金属的フレークは、その最大表面が断面（即ち、射出成形の流れ方向に垂直な平面）に平行であるため、ＳＥＭ画像でより大きな領域を示す。これは、金属的フレークに起因する断面のサンドイッチ構造が表面に近い部分に配向し、金属的フレークが中間部分でほとんど横方向にあることを示す（即ち、金属的フレークの最大表面は、成形品の表面に平行ではなく、射出成形の流れ方向に垂直な平面に平行である）。
ｉｉｉ． サンドイッチ構造の特徴
サンドイッチ構造を更に特徴づけるために、中間フレーク密度及び表面フレーク密度、並びに表面フレーク配向が、試験方法３の金属的フレーク測定に従って物品１～２について決定される。結果が以下の表に示されるが、物品１～２の中間フレーク密度の表面フレーク密度に対する比率は１よりはるかに高く（１の値は均一な分布を示す）、「サンドイッチ」構造の存在を示す。更に、物品１～２の表面フレーク配向は非常に低く、両方の試料の表面部分に配向した金属的フレークを含有することを示す（即ち、金属的フレークの最大表面は物品の表面に平行である）。
更に、物品２は、同じ用量の金属的フレークの下で、物品１（１２．３対５．４）と比較してより顕著な「サンドイッチ」構造を達成する。
Figure 0007534398000008
理論に縛られることは望まないが、特別な「サンドイッチ」構造は、金属的フレークの特定の形状（例えば、小さく薄いシートの形状）及び／又は組成（例えば、コーティングの存在）から生じ得ると考えられる。更に、更により顕著な「サンドイッチ」構造は、金属的フレークの更に特定の形状（例えば、より小さくより薄いフレーク）及び／又は組成（例えば、有機コーティングの存在）から生じ得る。
ｉｖ． 本発明の成形品によって達成された改善された金属的外観の定量的評価
本発明による成形品の金属的外観を評価するために、ＳＡＭＢＡ光沢度及びフロップインデックス（ＦＩ）が、試験方法４のＳＡＭＢＡ光沢度及び５のフロップインデックスに従って本発明（物品１～２）による成形品について決定される。結果は以下の表に示される。
Figure 0007534398000009
ＳＡＭＢＡ光沢度及びＦＩは、金属的外観を特徴付けるのによく知られたパラメータである。金属的物品が高い光沢度（即ち、高いＳＡＭＢＡ光沢度値）及び高いＦＩを有することが非常に望ましい。
理論に縛られることは望まないが、改善された金属的外観は、「サンドイッチ」構造の存在に起因し得ると考えられる。特に、「サンドイッチ」構造は、金属的外観に寄与し得る３つの態様を提供する。
１） 表面領域における高度に配向した金属的フレークは、金属的効果と見なされる大量の全光反射を生成し得る。
２） 表面領域のフレークの適切な密度は、表面の滑らかさを損なうほど高すぎず、光沢度が高いままであり、また光反射を損なうほど低すぎず、フロップ指数が高いままである。金属的
３） フレーク密度が高く、中間に無秩序に分布するため、十分な不透明度を確保し得る（不透明度は、良好な金属的効果を決定するための重要な要素の１つでもある）。
更に、物品２は、同じ用量の金属的フレークの下で、物品１と比較して、より優れた金属的外観（即ち、改善されたＳＡＭＢＡ光沢度）を示す。理論に縛られることは望まないが、物品２の更に改善された金属的外観は、上に示したようなより顕著な「サンドイッチ」構造に起因し得ると考えられる。
実施例２：本発明の成形品における金属的フレークの用量依存的効果
金属的フレークの百分率が異なる成形品の「サンドイッチ」構造及び金属的外観を評価するために、マスターバッチの用量が異なる一連の成形品（物品３：０．０５％、物品４：０．１％、物品５：０．５％、物品６：２％、物品７：１０％、及び物品８：４０％）が、ポリプロピレン樹脂（Ｌａｎｚｈｏｕ Ｓｉｎｏｐｅｃ、ＣｈｉｎａからのＨ９０１８）及びアルミニウムフレークのマスターバッチ（Ｓｈｉｎｅｍａｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．Ｌｔｄ．、Ｓｈｅｎｚｈｅｎ、Ｃｈｉｎａから入手）を使用して、実施例１の方法に従って作製される。
図４Ａ～４Ｄは、物品５～８（図４Ａ：０．５％、図４Ｂ：２％、図４Ｃ：１０％、図４Ｄ：４０％）の断面の二値ステッチされた２０倍光学画像を示し、中間フレーク密度及び表面フレーク密度、並びに表面フレーク配向の対応する結果は以下の表に示される。これは、そのような「サンドイッチ」構造が、金属的フレークマスターバッチの０．５％～４０％の用量の試料に存在することを示す。用量が増加すると、「サンドイッチ」構造はそれほど顕著ではなくなるが（即ち、中間の表面に対する比率が低下する）、顕著なままである（即ち、少なくとも５超）。
Figure 0007534398000010
 ※０．０５％、０．１％のレベルでは、差異が大きいためフレーク密度を正確に求めることができない。
更に、ＳＡＭＢＡ光沢度、フロップインデックス（ＦＩ）、及び曇りは、物品３～８で測定される。結果は以下の表に示される。結果は、約０．４％～約５％の金属的フレークマスターバッチの用量が好ましいことを示し、それは、より低用量（例えば、０．１％）は十分な金属的外観（通常、金属的外観のためにはＦＩが１０超である必要がある）を提供できず、より高い用量（例えば、１０％）は金属的外観を更に改善しないが、金属的フレークのはるかに高い用量のためにコストを増加させるからである。これは、よりコスト効果の良い用量が０．１％～１０％の間、おそらくは０．４％～５％の間に存在することを意味する。約２％の用量が最も好ましいようである。
Figure 0007534398000011
 ※差異が大きいため、曇りを正確に決定できない。
マスターバッチの用量（物品９：０．０５％、物物品品１０：０．１％、１１：０．５％、物品１２：２％、物品１３：１０％、及び物品１４：４０％）が異なる別の一連の成形品が、実施例１と同様に、ポリプロピレン樹脂（Ｌａｎｚｈｏｕ Ｓｉｎｏｐｅｃ、ＣｈｉｎａからのＨ９０１８）及びアルミニウムフレークのマスターバッチ（Ｓｈｉｎｅｍａｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．Ｌｔｄ．、Ｓｈｅｎｚｈｅｎ、Ｃｈｉｎａから入手）を使用するが、別の金型（パンテーンシャンプー＆ヘアコンディショナーポンプ、２個取り、滑らかな仕上がりＡ１、及び厚さ２．１ｍｍ）で作製される。ＳＡＭＢＡ光沢度、フロップインデックス（ＦＩ）、及び曇りは、物品９～１４に関して決定される。以下の表に示す結果は、上記と同様の傾向を示す。
Figure 0007534398000012
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、そのような各寸法は、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
相互参照される又は関連する任意の特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、いかなるそのような発明も教示、示唆又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図される。

Claims (12)

  1. 少なくとも１つの層を含む少なくとも１つの部品を有する成形品であって、前記少なくとも１つの層は、
    ａ）前記層の５０重量％～９９．９９重量％の熱可塑性材料と、
    ｂ）前記層の０．０１重量％～５０重量％の金属的フレークと、を含み、
    前記層が、前記層の厚さに沿って連続して配置された５つの領域であって、
    第１の表面に隣接する第１の表面領域、
    前記第１の表面領域に隣接する第１の内部領域、
    中間領域、
    前記中間領域に隣接する第２の内部領域、
    第２の表面領域、
    を備え、
    ５つの領域のそれぞれは、前記層の厚さ全体の２０％である同じ厚さを有し、
    中間フレーク密度は、前記中間領域に関して計算され、
    表面フレーク密度は、前記第１及び第２の表面領域に関して計算され、
    前記層の表面フレーク密度に対する前記層の中間フレーク密度の比率は少なくとも３であり、
    前記金属的フレークは、平均直径の平均厚さに対するアスペクト比が少なくとも２であり、
    前記熱可塑性材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）、塩素化ポリプロピレン（ＣＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、エチレンプロピレンコポリマー、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、ポリ二塩化ビニル（ＰＶＤＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、グリコール変性ＰＣＴコポリマー（ＰＣＴＧ）、シクロヘキサンジメタノールとテレフタル酸とのコポリエステル（ＰＣＴＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルロース系プラスチック、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリブチレンアジペートコテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、熱可塑性澱粉（ＴＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、キトサン、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、亜鉛（Ｚｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）又は他の金属イオンとのエチレンメタクリル酸コポリマー、スチレンブタジエンスチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレンイソプレンスチレンコポリマー（ＳＩＳ）、スチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンコポリマー（ＳＥＰＳ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）、熱可塑性ポリブタジエン（ＴＰＢ）、熱可塑性ポリイソプレン（ＴＰＩ）、熱可塑性ポリ塩化ビニル（ＴＰＶＣ）、熱可塑性塩素化ポリエチレン（ＴＣＰＥ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）、熱可塑性フッ化物（ＴＰＦ）、熱可塑性シリコーン加硫物（ＴＰＳｉＶ）からなる群から選択された熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、それらのコポリマー、又はそれらの任意の組み合わせを含み、
    前記金属的フレークは、コア及び前記コアの外側の有機コーティングを含み、前記コアは、金属及び／又はその酸化物を含み、前記有機コーティングは、シリコーン、ＰＥワックス、ＰＰワックス、スチレン無水マレイン酸コポリマー、テルペン樹脂、ステアレート、鉱油、シロキサン又はそれらの任意の組み合わせを含む、成形品。
  2. 前記層の表面フレーク密度に対する前記層の中間フレーク密度の前記比率は、３～１０００である、請求項１に記載の成形品。
  3. 前記層の前記中間フレーク密度は、３０～１００であり、及び／又は
    前記層の前記表面フレーク密度は、０．１～２０である、請求項１又は２に記載の成形品。
  4. 前記層の表面フレーク配向は、２０°以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の成形品。
  5. 前記金属的フレークは、
    平均最大直径が、１μｍ～１００μｍであること、及び／又は
    平均厚さが、０．０１μｍ～１０μｍであること、及び／又は
    平均直径の平均厚さに対するアスペクト比が、３～１，０００の範囲であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の成形品。
  6. 前記層は、前記層の７０重量％～９９．９重量％の前記熱可塑性材料を含み、及び／又は
    前記層は、前記層の０．１重量％～３０重量％の前記金属的フレークを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の成形品。
  7. 前記金属的フレークは、アルミニウム及び／又はその酸化物、銅及び／又はその酸化物、銀及び／又はその酸化物、金及び／又はその酸化物、パラジウム及び／又はその酸化物、クロム及び／又はその酸化物、あるいはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の成形品。
  8. 前記コーティングは、シリコーン、ＰＥワックス、ＰＰワックス、シロキサン、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の成形品。
  9. 前記成形品は金属的外観を有し、前記成形品は、
    ｉ）フロップインデックスが、１～５０であること、及び／又は
    ｉｉ）光沢度値が、５０～５００であり、光沢度値が、光沢度のための方法によって測定されていること、及び／又は
    ｉｉｉ）曇り値が、１０～１００であり、曇り値が、曇りのための方法によって測定されていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の成形品。
  10. 前記成形品は、射出成形品、射出ブロー成形品、又は射出ストレッチブロー成形品である、請求項１～９のいずれか一項に記載の成形品。
  11. 前記層の厚さは、０．０１ｍｍ～３０ｍｍである、請求項１～１０のいずれか一項に記載の成形品。
  12. キャップ、ポンプ、又はボトル本体であるボトルの射出成形部品又は射出ストレッチブロー成形部品であって、前記成形部品は、少なくとも１つの層を含み、前記少なくとも１つの層は、
    ａ）前記層の５０重量％～９９．９９重量％の熱可塑性材料と、
    ｂ）前記層の０．０１重量％～５０重量％の金属的フレークと、を含み、
    前記層が、前記層の厚さに沿って連続して配置された５つの領域であって、
    第１の表面に隣接する第１の表面領域、
    前記第１の表面領域に隣接する第１の内部領域、
    中間領域、
    前記中間領域に隣接する第２の内部領域、
    第２の表面領域、
    を備え、
    ５つの領域のそれぞれは、前記層の厚さ全体の２０％である同じ厚さを有し、
    中間フレーク密度は、前記中間領域に関して計算され、
    表面フレーク密度は、前記第１及び第２の表面領域に関して計算され、
    前記層の表面フレーク密度に対する前記層の中間フレーク密度の比率は少なくとも３であり、
    前記金属的フレークは、平均直径の平均厚さに対するアスペクト比が少なくとも２であり、
    前記熱可塑性材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）、塩素化ポリプロピレン（ＣＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、エチレンプロピレンコポリマー、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、ポリ二塩化ビニル（ＰＶＤＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、グリコール変性ＰＣＴコポリマー（ＰＣＴＧ）、シクロヘキサンジメタノールとテレフタル酸とのコポリエステル（ＰＣＴＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルロース系プラスチック、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリブチレンアジペートコテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、熱可塑性澱粉（ＴＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、キトサン、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、亜鉛（Ｚｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）又は他の金属イオンとのエチレンメタクリル酸コポリマー、スチレンブタジエンスチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレンイソプレンスチレンコポリマー（ＳＩＳ）、スチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンコポリマー（ＳＥＰＳ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）、熱可塑性ポリブタジエン（ＴＰＢ）、熱可塑性ポリイソプレン（ＴＰＩ）、熱可塑性ポリ塩化ビニル（ＴＰＶＣ）、熱可塑性塩素化ポリエチレン（ＴＣＰＥ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）、熱可塑性フッ化物（ＴＰＦ）、熱可塑性シリコーン加硫物（ＴＰＳｉＶ）からなる群から選択された熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、それらのコポリマー、又はそれらの任意の組み合わせを含み、
    前記金属的フレークは、コア及び前記コアの外側の有機コーティングを含み、前記コアは、金属及び／又はその酸化物を含み、前記有機コーティングは、シリコーン、ＰＥワックス、ＰＰワックス、スチレン無水マレイン酸コポリマー、テルペン樹脂、ステアレート、鉱油、シロキサン又はそれらの任意の組み合わせを含む、成形部品。
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