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KR100635798B1 - 수지 성형품, 및 이를 사용한 도포 기구 및 볼펜 - Google Patents

수지 성형품, 및 이를 사용한 도포 기구 및 볼펜 Download PDF

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KR100635798B1
KR100635798B1 KR1020000041924A KR20000041924A KR100635798B1 KR 100635798 B1 KR100635798 B1 KR 100635798B1 KR 1020000041924 A KR1020000041924 A KR 1020000041924A KR 20000041924 A KR20000041924 A KR 20000041924A KR 100635798 B1 KR100635798 B1 KR 100635798B1
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pigment
molded article
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pigments
resin
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오즈다쓰야
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가부시키가이샤 사쿠라 크레파스
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Abstract

본 발명은 완전히 새로운 의장 효과를 발휘할 수 있는 수지 성형품을 개발하는 것을 과제로 한다. 또한, 본 발명은 이 수지 성형품을 사용한 도포 기구 및 볼펜을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 수지 성형품은 유리 플레이크 안료, 유리를 은 및/또는 니켈로 피복한 안료, 유리를 티탄으로 피복한 안료 및 금속 피복 무기 안료로 이루어진 안료 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 안료를 함유하는 수지 조성물을 성형함으로써 제조된다. 또한, 도포 기구 및 볼펜은 이 수지 성형품을 본체 축이나 캡에 사용한 구성으로 하고 있다.
안료, 수지 성형품, 도포 기구, 볼펜

Description

수지 성형품, 및 이를 사용한 도포 기구 및 볼펜{Resin moulded articles, and applicators and ballpens using the same}
도 1(a) 내지 도 1(d)는 본 발명에 관계되는 수지 성형품의 단면의 확대도 및 본 발명에 있어서의 빛의 반사 또는 투과 작용을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 캡을 장착한 볼펜의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 별도의 실시예의 캡을 장착한 볼펜의 분해 사시도 및 캡의 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 실시예에 있어서 캡을 볼펜에 장착하였을 때의 단면도 및 캡 자체의 평면도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 별도의 실시예의 캡의 단면도 및 캡 자체의 평면도이다.
본 발명은 일용품 등에 적합하게 사용할 수 있는 수지 성형품에 관한 것으로, 특히 도포 기구나 볼펜 등의 문방구와 같이, 손에 쥐고 사용하며 또한 취미적 요소가 강한 물품에 적합한 것에 관한 것이다.
볼펜 등의 문방구의 본체 축이나 캡은 폴리프로필렌 수지나 폴리스티렌 수지 등의 열가소성 수지를 원료로 하는 사출성형에 의해서 성형되는 것이 많다. 실용적인 면만을 보면, 문방구 등의 수지 성형품은 상기한 폴리프로필렌 수지에 노화방지제 등의 기능상 필요한 첨가제를 가하여 사출성형하면 충분한 성능을 발휘한다. 그렇지만, 폴리프로필렌 수지는 원래 유백색 반투명의 수지이고 폴리스티렌 수지는 무색 투명의 수지이다. 이 때문에, 이들 수지를 그대로 사출성형한 성형품은 의장적인 면모에서 결함이 있다.
그래서, 특히 문방구 등의 손에 쥐고 사용하는 것에서는, 의장적 특징을 발휘시키기 위해서, 수지에 빨강이나 파랑 등의 안료를 배합하여 성형품을 특정한 색으로 착색하는 등의 수단이 강구된다. 또는, 사출성형을 수행할 때의 수지 펠릿에 다른 색의 것을 혼합하고 성형품의 표면에 물결 모양이나 반점 모양을 표출시키는 방법도 있다. 또한 다른 방법으로서, 알루미늄 등의 금속 가루를 수지에 혼합하여 메탈릭 조(調)의 성형품으로 완성하는 방법이 공지되어 있다.
이와 같이, 수지 성형품에 의장적 면모를 갖게 하는 방법으로서는 상기한 것과 같은 특정한 한가지 색으로 성형품을 착색하거나 반점 모양으로 만드는 방법, 또는 알루미늄 등의 금속 가루를 배합하는 방법밖에 채택되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 전혀 새로운 의장 효과를 발휘할 수 있는 수지 성형품, 및 이것을 사용한 도포 기구 및 볼펜을 개발하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 유리 플레이크 안료, 유리를 은 또는 니켈로 피복한 안료, 유리를 티탄으로 피복한 안료 및 금속 피복 무기 안료 중의 어느 하나의 안료를 포함하는 수지 조성물을 성형시킴으로써 제조됨을 특징으로 하는 수지 성형품이다.
상기한 유리 플레이크 안료를 함유한 수지 성형품은, 성형품 중에 거울 모양의 물체가 분산되기 때문에, 당해 성형품은 내부가 반짝반짝하게 빛난다. 이 때문에 종래 기술의 단일색의 수지 성형품이나 물결 모양의 수지 성형품과는 분명히 의장 효과가 다르다. 또한 특히 본 발명에서는 유리가 갖는 높은 표면 평활성에 의해, 종래의 알루미늄 가루를 혼합한 메탈릭 조의 수지 성형품과 비교하여, 보다 강한 광휘감이 있는 시각 효과가 발휘된다.
또한, 유리를 은 또는 니켈로 피복한 안료를 포함하는 수지 조성물을 성형하는 경우, 빛의 반사율이 높고 휘도가 강하다. 또한, 유리를 티탄으로 피복한 안료를 포함하는 수지 조성물을 성형한 경우, 빛의 간섭이 생겨 내부가 특유한 색 또는 무지개 빛으로 빛난다.
또한, 금속 피복 무기 안료는 금속 및 금속 산화물 중의 하나 이상의 물질이 피복된 무기 안료를 총칭하는 것으로서 정의된다. 즉, 금속 피복 무기 안료를 함유한 수지 성형품은 무기 안료가 금속 증착 등으로 착색되어 있다. 이 때문에, 종래의 알루미늄 가루를 혼합한 메탈릭 조의 수지 성형품과 비교하여, 보다 강한 광휘감이 있는 시각 효과가 발휘된다.
상기한 「유리 플레이크 안료」,「유리를 은 또는 니켈로 피복한 안료」 및 「유리를 티탄으로 피복한 안료」는 어느 것이나 유리의 표면에 피복을 갖는 것이다. 이 유리 표면의 피복 두께를 소정의 범위로 함으로써 피복면에서 반사하는 빛과 유리 표면에서 반사하는 빛이 간섭하여 특유한 색이나 무지개 빛을 발한다. 이 작용은 특히「유리를 티탄으로 피복한 안료」를 채택하는 경우에 현저하다. 이 때문에 이들을 포함하는 수지 조성물을 성형한 수지 성형품은 그 내부가 특유한 색 또는 무지개 빛으로 빛난다. 또한 금속 피복 무기 안료에 관해서도 피복 두께를 소정의 범위로 함으로써 피복면에서 반사하는 빛과 무기 안료의 표면에서 반사하는 빛이 간섭하여 특유한 색이나 무지개 빛을 발하는 경우가 있다.
「유리 플레이크 안료」, 「유리를 은 또는 니켈로 피복한 안료」 및 「유리를 티탄으로 피복한 안료」를 채택하는 경우, 유리 표면의 피복 두께를 소정의 범위로 함으로써 빛의 일부가 안료의 피복을 투과 가능하게 된다. 그 결과, 안료는 거울과 같이 빛을 반사하지만 어느 정도의 빛의 투과성이 확보된다. 이 때문에 이 성질을 가지는 안료를 포함하는 수지 성형품은, 투과하는 빛을 통해 보았을 때, 유리 플레이크 안료 등의 존재를 알아채지 못한다. 그리고, 반대로 반사하는 빛으로 수지 성형품을 보면 강한 광휘감을 느낀다.
이러한 현상의 이유는 확실하지 않지만, 대체로 이하와 같다고 추측된다.
본 발명의 수지 성형품은 유리를 금속이나 금속 산화물로 피복한 안료를 포함하는 수지 조성물을 원료로 한다. 이 수지 조성물을 예를 들면 사출성형에 의해서 성형하면, 도 1(a)과 같이 성형품(1)내에서 안료(2)가 일정한 방향으로 배향한다.
여기서, 가령 (A) 방향과 같이 성형품(1)의 측면으로부터 빛이 닿는 경우에 있어서, 반대측의 측면인 (C) 방향에서 성형품(1)을 관찰하였다고 하면, 빛은 안료(2)의 거울적 표면에서 반사하여 빛나 보인다. 또한, 박막 두께에 따라서는 간섭하여 파랑 등의 특정한 색 또는 무지개 빛으로 빛난다.
이것에 대하여, (A) 방향에서 빛이 닿는 경우에 있어서, 빛의 입사 방향과 같은 (A) 방향에서 성형품을 관찰한 경우, 빛은 도 1(b)와 같이 안료(2)의 표면에서 반사하여 입사 방향과 반대측으로 진행하기 때문에, 사용자의 시선 방향(A 방향)으로는 빛은 되돌아가지 않는다. 이 때문에, (A) 방향에서 빛이 닿는 경우에 있어서, 빛의 입사 방향과 같은 (A) 방향에서 성형품(1)을 관찰한 경우는, 유리 플레이크 안료(2) 등의 존재를 인지하지 못한다.
또한, (B) 방향과 같이 성형품(1)의 정면에서 빛이 닿는 경우에 있어서, 동일하게 정면의 (B) 방향에서 관찰한 경우, 도 1(c)와 같이 빛은 안료(2)의 거울적 표면에서 반사하여 빛나게 보인다.
다음에 빛이 정면의 (B) 방향에서 닿는 경우에 있어서, 그 투과 방향(D)으로부터 성형품(1)을 관찰하면, 도 1(d)와 같이 빛은 안료(2)를 투과하여 빛만이 보인다. 이 경우도, 유리 플레이크 안료 등의 존재를 인지하지 못한다. 이와 같이 유리 표면의 피복을 특정한 두께로 함으로써 특유한 작용이 발휘된다.
이러한 작용 효과는 금속 피복 무기 안료를 채택하는 경우에 관해서도 무기 안료와 피복의 종류 및 그 두께를 적절히 선정함으로써 발휘될 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 성형품은 투명 또는 반투명한 것이 바람직하다. 「투명 또는 반투명」의 개념에는 유색의 것을 포함한다. 즉, 백색, 회색과 같은 무채색인 것 이외에, 파랑, 노랑, 초록, 빨강 등의 유채색으로써 투명하게 볼 수 있는 수지를 채택하는 것이 바람직하다.
상기한 유리 플레이크 안료, 유리를 은 또는 니켈로 피복한 안료, 유리를 티탄으로 피복한 안료, 또는 금속 피복 무기 안료는 어느 것이나 입자가 편평한 형상을 갖고 각각에 격차를 갖는다. 이 때문에, 입자의 크기를 나타내기 위해서는 평균 입자 직경이나 메디안 입자 직경을 사용하는 것이 적절하다.
본 발명의 수지 성형품에 함유되는 안료의 평균 입자 직경은 5.0 내지 500μm가 적합하다. 안료의 평균 입자 직경이 5.Oμm 미만의 경우, 플레이크 입자가 지나치게 작기 때문에 광휘성이 떨어진다. 또한, 안료의 평균 입자 직경이 500μm를 초과하면 수지 중에의 분산성이 떨어진다.
또한, 상기 안료는 수지 성형품에 사용하는 수지 조성물의 전체량 중의 0.5 내지 10.O중량%로 포함되어 있는 것이 바람직하다. 안료가 수지 조성물의 전체량 중의 0.5중량% 미만의 경우, 광휘성은 충분하지 않다. 안료가 수지 조성물의 전체량 중의 10.0중량%를 초과하면, 수지의 유동성이 떨어져 성형성이 저하됨과 동시에, 수지 성형품의 전체 영역이 안료로 메워져 투과성이 감소한다. 안료의 최적 배합량은 1.0 내지 5.0중량%이다.
또한, 안료 입자의 평균 두께는 5μm이하가 바람직하다. 상기 안료에서 각각의 입자는 각종의 형상의 것을 포함하지만, 입자의 두께는 비교적 고르다. 안료 입자의 평균 두께가 5μm를 초과하면, 각각의 안료 입자가 크게 되어 분산성이 악화된다. 또한, 평균 두께 5μm를 초과하는 것을 사용하면, 수지 성형품 중의 입자의 개수가 적게 되어 광휘감이 감소한다. 평균 두께가 5μm를 초과하는 것을 채택하기 위해서는 안료의 배합량(안료의 중량%)을 많게 할 필요가 있지만, 바람직한 광휘감을 얻기 위해서는 상당히 다량으로 안료를 배합할 필요가 있기 때문에 안료가 과다하게 되어 점점 더 분산이 나쁘게 된다. 또한, 평균 두께가 5μm를 초과하는 것을 사용하고 또한 다량으로 안료를 배합하면 성형품이 메탈릭 조로 되어 상기한 것과 같은 빛의 간섭이 생기지 않는다.
입자의 평균 두께가 5μm이하의 경우, 평균 두께에 따라서 수지 조성물에의 배합량을 조정하면 좋다. 즉, 배합량이 동일한 경우, 평균 두께가 작을수록 수지 성형품에 포함되는 입자수가 증가하여 광휘감이 감소한다. 그래서, 안료 입자의 평균 두께에 따라서 배합량을 조정함으로써 충분한 광휘감을 발현시키는 것이 가능하다.
또한, 동시에 제안되는 본 발명은 상기한 본 발명의 수지 성형품을 만년필이나 라인마커 등의 도포 기구에서의 본체 축이나 캡에 적용한 것이다.
이러한 본 발명의 도포 기구에 의하면, 상기한 것과 같이 특유한 광휘색이나 간섭색을 보일 수 있어 종래에 없는 전혀 새로운 의장 효과를 갖게 할 수 있다.
그런데, 본 발명의 도포 기구에 의하면, 본체 축이나 캡의 색상이 보는 방향이나 빛의 조사 형편에 따라서 변화한다. 이 때문에, 본체 축과 캡이 다른 색상으로 보이기 쉬워 본체 축과 캡과의 대응 관계가 불명료하게 되는 경향이 있다.
그래서, 본 발명의 도포 기구에서는 캡의 안쪽에 소정의 색으로 착색한 착색 부재(部材)를 설치하거나, 또한 이 착색 부재의 색을 도포 기구의 잉크의 색과 동일하게 하는 구성을 채택하고 있다. 본 발명의 도포 기구는 그 자체가 투명 또는 반투명하기 때문에, 캡의 외측에서 착색 부재의 색을 눈으로 확인할 수 있다. 따라서, 미리 착색 부재의 색을 본체 축의 잉크 색 등에 대응시켜 둠에 따라 캡을 잘못된 본체 축으로 장착할 우려가 적어진다.
본 발명의 도포 기구에 있어서, 본체 축이나 캡의 수지 성형품에 사용하는 각각의 안료의 평균 입자 직경은 상기한 이유로 인하여 5.0 내지 500μm가 적합하다.
또한, 본 발명의 도포 기구에서는 캡의 내부 등을 투시할 수 있을 것이 필수적이지만, 상기한 수지 성형품과 동일하게 안료의 배합량은 1.0 내지 5.0중량%가 적합하다. 안료의 배합량을 이 범위로 설정함으로써 투명성이 확보되고 캡 내부의 착색 부재를 외부로부터 확인할 수 있다.
또한, 안료 입자의 평균 두께도 상기한 수지 성형품의 경우와 동일하게 5μm 이하가 적합하다.
또한, 동시에 제안되는 본 발명은 상기한 본 발명의 수지 성형품을 볼펜의 본체 축이나 캡에 응용한 것이다.
이러한 볼펜에서도, 상기한 것과 같이 특유한 광휘색이나 간섭색을 보일 수 있어 전혀 새로운 의장 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명의 볼펜에 있어서, 캡의 안쪽의 내부에 펜끝을 접촉시키는 펜끝 보호 부재를 설치하여 이 펜끝 보호 부재를 소정의 색으로 착색한 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 구성에 의하면, 본체 축에 캡을 장착하면, 펜끝이 펜끝 보호 부재에 접촉하기 때문에 펜끝의 건조가 방지됨과 동시에 보호된다. 추가하여 본 발명의 볼펜은 그 자체가 투명 또는 반투명하므로, 펜끝 보호 부재는 외부에서 보아 그 색을 확인할 수 있다. 따라서, 펜끝 보호 부재의 색에 의해서 캡와 본체 축과의 대응이 명료하게 된다. 특히, 펜끝 보호 부재의 색을 볼펜의 잉크의 색과 동일하게 함으로써 캡와 본체 축과의 대응이 명확하게 되어 캡을 잘못잡을 우려가 적어진다.
또한, 펜끝 보호 부재를 구형상으로 형성하는 것도 가능하고 펜끝을 보호하면서 의장적인 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 볼펜에서도, 상기한 본 발명의 도포 기구와 동일하게, 수지 조성물에 함유되는 안료의 평균 입자 직경은 5.0 내지 500μm가 적합하고, 또한 안료의 최적 배합량은 수지 조성물의 전체량 중의 1.0 내지 5.0중량%이다.
또한, 안료 입자의 평균 두께는 상기한 수지 성형품의 경우와 마찬가지로 5㎛ 이하인 것이 바람직하다.
적합한 실시태양의 상세한 설명
(유리 플레이크 안료)
본 발명에서 사용되는 유리 플레이크 안료는 플레이크 모양 유리가 금속 또는 금속 산화물 등으로 피복된 구조로 이루어지고 광휘감을 갖는 안료로서 정의된다. 예를 들면, 플레이크 모양 유리가 무전해 도금법에 의해 금속으로 피복된 유리 플레이크 안료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 은으로 피복된 니혼이타가라스 가부시키가이샤 제품의 상품명「메타샤인 RCFSX-5480PS」, 「메타샤인 RCFSX-5230PS」, 「메타샤인 RCFSX-5150PS」[이상 동사(同社) 코드 9023 내지 9025], 「메타샤인 RCFSX-5090PS02」, 「메타샤인 RCFSX-5090PSO6」, 「메타샤인 RCFSX-5030PS」를 예시할 수 있다.
또한, 동일한 니혼이타가라스 가부시키가이샤 제품으로써, 니켈로 피복된 유리 플레이크 안료, 상품명「메타샤인 RCFSX-5480 NS 또는 동 NB」, 「메타샤인 RCFSX-5230NS 또는 동 NB」, 「메타샤인 RCFSX-5150NS 또는 동 NB」, 「메타샤인 RCFSX-5090NS 또는 동 NB」, 「메타샤인 RCFSX-5030NS 또는 동 NB」(이상 동사 코드 9041 내지 9045, 9050 내지 9054)가 채택 가능하다.
또한, 티탄으로 피복된 유리 플레이크 안료, 상품명 「메타샤인 RCFSX-5090RC」(동사 코드 8052, 8053, 8069 내지 8071)가 채택 가능하다. 또한, 티탄으로 피복된 유리 플레이크 안료로서 예시한 것은 어느 것이나 간섭 효과가 있어 수지 성형품 중에서 특유한 색 또는 무지개 빛으로 빛난다.
또한, 플레이크 모양 유리가 스퍼터링법에 의해 금속으로 피복된 유리 플레이크 안료도 사용할 수 있다. 예를 들면, 은으로 피복된 도요 알루미늄사 제품의 상품명 「크리스탈 컬러 GF2125」, 「크리스탈 컬러 GF2l25-M」, 「크리스탈 컬러 GF2140」, 「크리스탈 컬러 GF2140-M」이 있다.
또한, 니켈·크롬·몰리브덴으로 피복된 동사 제품의 상품명 「크리스탈 컬러 GF2525」,「크리스탈 컬러 GF2525-M」,「크리스탈 컬러 GF2540」, 「크리스탈 컬러 GF2540-M」이 있다.
또한, 놋쇠로 피복된 동사 제품의 상품명「GF250」, 은 합금으로 피복된 동사 제품의 상품명「GF1345」 및 티탄으로 피복된 동사 제품의 상품명 「GF1445」가 있다.
본 발명에서는 유리 플레이크 안료의 평균 입자 직경은 5.0 내지 500μm가 적합하다. 유리 플레이크 안료의 평균 입자 직경이 5.Oμm 미만의 경우, 플레이크 입자가 너무 작기 때문에 광휘성이 떨어지고, 또한 500μm를 넘으면 수지 중에의 분산성이 떨어진다. 또한, 유리 플레이크 안료는 수지 성형품에 사용하는 수지 조성물의 전체량 중의 0.5 내지 10.0중량%로 포함되어 있는 것이 바람직하다. 상기 유리 플레이크 안료가 수지 조성물 전체량 중의 0.5중량% 미만의 경우 광휘성이 충분하지 않다. 유리 플레이크 안료가 성형품을 성형하는 수지 조성물의 전체량 중의 10.0중량%를 초과하면, 수지의 유동성이 떨어져서 성형성이 저하함과 동시에 수지 성형품의 투과성이 감소한다. 유리 플레이크 안료의 최적 배합량은 1.0 내지 5.0중량%이다. 이것에 의해, 광휘감이 얻어짐과 동시에 캡 내부의 착색 부재를 외부로부터 용이하게 확인 가능하다.
유리 플레이크 안료는 이의 입자가 편평한 형상을 갖고 있다. 본 발명에서는 안료 입자의 평균 두께를 5μm이하로 하고 평균 두께에 따라서 안료의 배합량을 조정함으로써 충분한 광휘감을 발현시키고 있다.
(금속 피복 무기 안료)
본 발명에서 사용하는 금속 피복 무기 안료는, 예를 들면, 금속 증착 등으로 금속 및/또는 금속 산화물이 피복된 무기 안료로서 구성되어 있다. 예를 들면, 산화철(III)이 피복된 알루미늄을 사용할 수 있다. 예를 들면 BASF 가부시키가이샤 제품의 상품명「Paliocrom Gold L2000/L2002」, 「Paliocrom Gold L2020/L2022」, 「Paliocrom Gold L2025」 또는 「Paliocrom Gold L2800」이 있다. 또한 산화철(III)이 피복된 운모를 사용할 수 있다. 예를 들면 BASF 가부시키가이샤 제품의 상품명「Paliocrom Red Gold L2500」 또는 「 Paliocrom Red L4000」이 있다.
또한, 알루미늄-망간 피복의 운모 형상 산화철(III)을 사용할 수 있다. 예를 들면, BASF 가부시키가이샤 제품의 상품명 「Paliocrom Copper L3000」 및 「Paliocrom Copper L3001」이 있다.
또한, 환원 이산화티탄이 피복된 운모를 사용할 수 있다. 예를 들면, BASF 가부시키가이샤 제품의 상품명 「Paliocrom Blue Silver L6000」, 「Paliocrom Blue Si1ver L6001」이 있다. 또한, 이산화 티탄이 피복된 운모도 사용할 수 있다.
상기의 금속 피복 무기 안료의 평균 입자 직경도 유리 플레이크 안료와 같이 5.0 내지 500μm가 적합하다. 무기 안료의 평균 입자 직경이 5.0μm 미만의 경우, 입자가 너무 작기 때문에 광휘성이 떨어지고, 또한 500μm를 초과하면 수지 중에의 분산성이 떨어진다.
또한, 금속 피복 무기 안료의 배합량도, 유리 플레이크 안료와 같이, 수지 성형품을 성형하는 수지 조성물의 전체량 중의 0.5 내지 10.O중량%로 포함되어 있는 것이 바람직하다. 무기 안료가 수지 조성물의 전체량 중의 0.5중량% 미만의 경우 광휘성이 충분하지 않다. 무기 안료가 수지 조성물의 전체량 중의 10.0중량%를 초과하는 경우, 수지의 유동성이 떨어져 성형성이 저하함과 동시에 투과성이 저하한다. 무기 안료의 최적 배합량은 수지 조성물의 전체량 중의 1.0 내지 5.0중량%이다.
또한, 금속 피복 무기 안료의 입자의 평균 두께에 대해서도 유리 플레이크 안료의 경우와 동일하게 5μm이하로 하고 평균 두께에 따라서 안료의 배합량을 조정함으로써 충분한 광휘감을 발현시키고 있다.
본 발명에 채택되는 수지로서는 사출성형이나 압출성형이 가능한 열가소성 수지의 어느 것이나 사용가능하다. 구체적으로는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, ABS 수지, 메타크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, AS 수지, EVA 수지, 셀룰로스아세테이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아세탈 수지, 변성 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리선폰 수지 등을 들 수 있다.
이 중에서도 수지는 무색 투명 또는 백색 반투명한 것이 보다 바람직하고, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, ABS 수지, 메타크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 셀룰로스아세테이트 수지가 추천되는 수지이다.
(그 밖의 첨가물)
또한, 본 발명에 있어서는 기타 필요에 따라서, 성형하는 수지 조성물 중에 내후성 안정제, 내열안정제, 대전방지제, 발포제, 이형제, 윤활제, 핵제, 가소제, 노화방지제, 염산흡수제, 산화방지제 등을 첨가할 수 있다. 또한 다른 안료를 첨가하는 것도 가능하다. 단, 안료는 수지 성형품이 전체로서 불투명하게 되지 않는 정도의 배합량으로 그치는 것이 바람직하다.
실시예 1
수지로서 폴리프로필렌(상품명 MGO3B, 니혼폴리켐가부시키가이샤 제품)를 채택하고, 이 수지에 전체의 2중량%에 상당하는 유리 플레이크 안료(상품명 RCFSX509ORC, 품번 8069, 니혼이타가라스 가부시키가이샤 제품, 티탄 피복 평균 입자 직경 약 90μm)를 배합하고, 이것을 계량후 혼합기로 혼합하고, 또한 압출기로 용융 혼련하여 펠릿화하였다. 그리고, 또한 이것을 사출성형하여 도 2에 나타낸 바와 같이 볼펜의 캡(12)과 본체 축(15)을 성형하였다. 또한 볼펜의 본체 축(15)이란, 잉크가 충전되는 잉크 심(16)의 외측에 배치되는 부재이고, 필기시에 사용자가 손에 쥐는 부재이다. 성형된 볼펜(10)의 캡(12) 및 본체 축(15)은 구체적으로는 사쿠라크레파스 제품「볼사인」(상품명)이고 캡(12)의 정수리부는 구면(球面) 모양을 하고 있다.
성형된 캡(12) 및 본체 축(15)은 어느 것이나 유백색의 반투명체이다. 그리고, 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛이 반사하는 방향에서 보았을 때, 간섭에 의해 무수한 미소한 푸른 기운이 있는 색의 점이 빛나는 것이 확인되었다. 이 모양은, 마치 고원의 밤하늘과 같이 별을 흐트러뜨린 모양이다. 한편, 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛의 입사 방향에서 보았을 때, 또는 빛이 투과하는 방향에서 보았을 때, 이전의 미소한 점의 빛은 사라지고 통상의 캡(12) 등의 색상으로 되돌아간다. 이 때는, 캡(12)내에 유리 플레이크 안료가 존재하는 것은 육안으로는 확인되지 않는다.
또한 본 실시예에서 성형한 캡(12)은 정수리부가 구형이므로, 정수리부에서는 대부분의 방향으로부터 무수한 미소한 점의 빛남이 보인다. 이 때문에, 본 발명은 구형 부분을 갖는 수지 성형품으로 특히 적합하다.
실시예 2
실시예 1에 있어서, 유리 플레이크 안료를 바꾸어 상기와 동일한 캡(12)과 본체 축(15)을 사출성형하였다. 사용한 안료는 유리 플레이크 안료(상품명 RCFSX5090RC, 품번 8052, 니혼이타가라스 가부시키가이샤 제품, 티탄 피복 평균 입자 직경 약 90μm)이다. 본 실시예에서, 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛이 반사하는 방향에서 관찰하는 경우, 무수한 미소한 금색의 점의 빛이 확인되었다.
상기 실시예 1에 비하여 빛나는 색이 달라보이는 것은 유리 플레이크 안료의 티탄의 피복 두께가 다르기 때문이다. 상기한 것과 같이 본 발명은 빛의 간섭을 이용하고 있다. 즉, 유리 플레이크에 피복하는 티탄의 두께를 바꾸는 것에 의해, 간섭에 의하여 증강되는 파장이 다르고, 이것에 의하여 다른 색상으로 빛나는 것이다.
실시예 3
실시예 1의 배합에 미량의 청색 안료를 첨가하여 펠릿를 제조하고, 상기와 같은 캡(12)과 본체 축(15)을 사출성형하였다. 그 결과, 전체로서 청색 반투명의 캡(12) 및 본체 축(15)이 성형되었다. 그리고, 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛이 반사하는 방향에서 보았을 때, 무수한 미소한 은색의 점의 빛이 확인되었다. 앞의 실시예 1에서는, 안료가 푸른 기운이 있는 색으로 보인데 대하여, 이번의 실시예 2에서 안료가 은색으로 보이는 것은, 수지에 배합된 미량의 청색 안료에 의해, 안료의 푸른기가 흡수되기 때문이다.
캡(12) 및 본체 축(15)을 빛의 입사 방향에서 보았을 때, 또는 빛이 투과하는 방향에서 보았을 때, 이전의 미소한 점의 빛은 사라지고 통상의 캡(12)과 동일한 색상으로 되돌아간다.
실시예 4
유리 플레이크 안료 대신에 금속 피복 무기 안료(상품명 Paliocrom Blue Silver L6021, BASF 가부시키가이샤 제품, 메디안 직경 약 4 내지 20μm)을 사용하여 동일한 수지 성형품을 성형하였다. 이렇게 하면, 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛이 반사하는 방향에서 보았을 때, 무수한 미소한 푸른 기운이 있는 색의 점의 빛이 확인되었다. 이 모양은 마치 고원의 밤하늘과 같이 별을 흐트러뜨린 모양이다.
실시예 5
도 3은 본 발명의 별도의 실시예의 볼펜의 분해 사시도 및 캡의 단면도이다. 도 4는 도 3에 나타낸 실시예에서 캡을 볼펜에 장착하였을 때의 단면도 및 캡 자체의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 별도의 실시예의 볼펜에 있어서의 캡의 단면도 및 캡 자체의 평면도이다.
본 실시예의 볼펜(도포 기구: 10)은 본체부(11)와 캡(12)에 의해서 구성되어 있다. 그리고, 또한 본체부(11)는 본체 축(15)과 잉크심(16)에 의해서 구성된다. 여기서, 잉크심(16)은 공지의 수성 볼펜과 동일의 구성을 가지며, 잉크통(17)과 펜끝 칩(18)이 앞마개(19)를 통하여 접속된 것이다. 그리고, 잉크통(17)에는, 예를 들면, 적색의 수성 겔 잉크가 내장되어 있다.
본체 축(15)과 캡(12)은 반투명한 수지를 소재로 하여 사출성형한 것이고, 이 수지에는 본 발명에 특유한 안료가 배합되어 있다. 즉, 본체 축(15)과 캡(12)은 수지로서 폴리프로필렌(상품명 MG03B, 니혼폴리켐가부시키가이샤 제품)을 채택하고, 이 수지에 전체의 1중량%에 상당하는 유리 플레이크 안료(상품명 RCFSX5090RC, 품번 8052, 니혼이타가라스 가부시키가이샤 제품, 티탄 피복 평균 입자 직경 약 90μm)를 배합하고, 이것을 계량 후에 혼합기로 혼합하고, 또한 압출기로 용융 혼련하여 펠릿화하고, 또한 이것을 사출성형하여 이루어지는 것이다.
본체 축(15)의 형상은 공지된 그것과 동일한 통상체이다.
캡(12)은 정수리부가 구면 모양을 하고 있고 외부에는 클립(20)이 일체적으로 설치되어 있다.
또한 캡(12)내의 가장 내부에는 도 3 및 4와 같이 주변에서 중앙으로 향하여 신장하는 4개의 리브(21)가 설치되어 있다. 리브(21)는 어느 것이나 동일 형상이고 개구쪽의 부위가 비스듬하게 성형되어 있다. 또한, 리브(21)는 어느 것이나 중심부에는 도달하지 않는다. 이 때문에 캡(12)내의 가장 내부에는 4개의 리브(21)의 측면으로 둘러싸인 공간(23)이 형성된다. 이 공간(23)에 별도 성형된 펜끝 보호 부재(착색부재: 22)가 삽입되어 있다. 펜끝 보호 부재(22)는 실리콘 고무 등의 탄성체로 만들어진 구상체이다. 그리고, 도 4와 같이 캡(12)이 볼펜의 본체부(11)에 장착되었을 때, 펜끝 칩(18)의 선단이 접촉하여 펜끝을 보호함과 동시에 펜끝으로부터 잉크가 증발하는 것을 방지한다.
그리고, 본 실시예에서는 특히 펜끝 보호 부재(22)가 특유한 색으로 착색되어 있다. 즉, 펜끝 보호 부재(22)는 잉크통(17)에 내장된 잉크와 동일한 색인 적색으로 착색되어 있다. 또한, 여기서 동일한 색이란, 스펙트럼이 완전히 동일하다는 의미가 아니라, 빨강, 파랑, 노랑이라고 하는 색상의 범위가 동일한 취지이다.
본 실시예의 캡(12)은 반투명의 수지를 소재로 하고, 내부에 배치된 구형상의 펜끝 보호 부재(22)가 적색으로 착색되어 있기 때문에, 외부에서 펜끝 보호 부재(22)가 보인다. 특히 본 실시예에서는 리브(21)로 펜끝 보호 부재(22)를 중공(中空)에 지탱하도록 지지하고 있고, 리브(21)는 펜끝 보호 부재(22)와 접촉하지만, 접촉 장소는 한정되고, 많은 부분은 캡(12)의 내부에서 노출하고 있다. 이 때문에 본 실시예의 캡(12)은 외부에서 펜끝 보호 부재(22)를 보기 쉽다. 또한 그 색이 적색인 것을 용이하게 알 수 있다.
성형된 캡(12) 및 본체 축(15)은 어느 것이나 유백색의 반투명체이고 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛이 반사하는 방향에서 보았을 때, 간섭에 의해 무수한 미소한 푸른 기운이 있는 색의 점의 빛이 확인되었다. 이 모양은 마치 고원의 밤하늘과 같이 별을 흐트러뜨린 모양이다. 한편, 캡(12) 및 본체 축(15)을 빛의 입사 방향에서 보았을 때, 또는 빛이 투과하는 방향에서 보았을 때, 이전의 미소한 점의 빛남은 사라지고, 통상의 캡 등의 색상으로 되돌아간다. 이 때는, 캡내에 유리 플레이크 안료가 존재하는 것은 육안으로는 확인되지 않는다.
이와 같이, 본 실시예의 볼펜(10)에 의하면, 캡(12)이나 본체 축(15)이 여러가지의 색상을 보인다. 그렇지만, 본 실시예의 캡(12)은 외부에서 구상의 펜끝 보호 부재(22)가 보이고, 또한 그 색이 적색인 것을 알 수 있다. 이 때문에 캡(12)을 어떤 방향에서 관찰하여도 다른 색의 볼펜에 장착되어야 하는 것과는 구별할 수 있다. 이 때문에, 본 실시예의 캡은 잘못된 본체 축에 장착될 우려가 적다.
또한, 본 실시예에서 성형한 캡(12)은 정수리부가 구형이므로, 정수리부에서는 대개의 방향으로부터 무수한 미소한 점의 빛남이 보인다. 또한 본 실시예에서는 펜끝 보호 부재(22)가 착색되어 있고, 그 형상이 구형상임과 동시에 캡(12)의 구형의 중앙부에 위치하기 때문에, 마치 태양의 주위의 별과 같이 보여 의장적 효과가 높다.
이상 설명한 실시예에서는 유리 플레이크 안료를 배합한 수지를 사용하여 캡(12)을 성형하였지만, 앞서 예시한 금속 피복 무기 안료 등을 사용하여도 동일한 효과가 얻어진다.
또한 앞의 실시예에서는 펜끝 보호 부재(22)를 착색하였지만, 도 5(a)와 같이 다른 구체(30)를 캡의 속에 장착하여 이 구체(30)를 착색하는 것도 가능하다. 즉, 도 5(a)의 예에서는 4개의 리브(21) 상호간의 빈틈에 구체(30)를 삽입하고 있다. 또한, 도 5(b)와 같이 캡의 속에 환상의 돌기(31)를 설치하여 펜끝 보호 부재(22)를 삽입하고, 또한 환상의 돌기(31)의 주위에 판상 부재(32)를 내장하여, 당해 판상 부재(32)를 착색하여도 좋다. 이 실시예에서는 구체(30) 및 판상 부재(32)가 착색 부재로서 기능한다.
또한, 상기한 실시예는 볼펜을 예시하여 설명하였지만, 만년필이나 펠트펜, 라인마커 등 이외의 도포 기구에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상 설명한 것과 같이, 본 발명의 수지 성형품에 의하면, 광휘성 안료를 포 함하는 수지 조성물을 성형시킴으로써 제조되는 것으로, 종래 기술로서는 가능하지 않은 새로운 시각 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 도포 기구 또는 볼펜에 의하면, 광휘성 안료를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 이루어져 새로운 시각 효과를 얻을 수 있다. 또한, 캡 내부에 특유한 색이 부가되어 있는 것을 외부에서 눈으로 확인할 수 있기 때문에, 캡의 부착의 오류를 방지하는 효과를 보인다. 또한, 캡은 투명 또는 반투명하고, 그 속에 착색 부분이 존재하기 때문에, 눈에 아름답게 보여 의장적 효과가 우수하다.

Claims (21)

  1. 유리 플레이크 안료, 유리를 은 및/또는 니켈로 피복한 안료, 유리를 티탄으로 피복한 안료 및 금속 피복 무기 안료로 이루어진 안료 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 안료를 함유하는 수지 조성물을 성형시킴으로써 제조됨을 특징으로 하는 수지 성형품.
  2. 제1항에 있어서, 안료의 피복 두께가 간섭색을 발생시키는 두께임을 특징으로 하는 수지 성형품.
  3. 제1항에 있어서, 안료의 피복이 빛의 일부를 투과시킬 수 있음을 특징으로 하는 수지 성형품.
  4. 제1항에 있어서, 수지 성형품 전체가 투명 또는 반투명함을 특징으로 하는 수지 성형품.
  5. 제1항에 있어서, 안료의 평균 입자 직경이 5.0 내지 500μm이고 또한 당해 안료가 수지 조성물의 전체량 중에 1.0 내지 5.0중량%로 함유됨을 특징으로 하는 수지 성형품.
  6. 제5항에 있어서, 안료가 편평한 형상의 입자를 갖고 있고 당해 입자의 평균 두께가 5μm 이하임을 특징으로 하는 수지 성형품.
  7. 도포 기구의 본체 축 및/또는 캡에 있어서, 투명 또는 반투명하고, 유리 플레이크 안료, 유리를 은 및/또는 니켈로 피복한 안료, 유리를 티탄으로 피복한 안료 및 금속 피복 무기 안료로 이루어진 안료 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 안료를 함유하는 수지 조성물을 성형시킴으로써 제조됨을 특징으로 하는 도포 기구.
  8. 제7항에 있어서, 안료의 피복 두께가 간섭색을 발생시키는 두께임을 특징으로 하는 도포 기구.
  9. 제7항에 있어서, 안료의 피복이 빛의 일부를 투과시킬 수 있음을 특징으로 하는 도포 기구.
  10. 제7항에 있어서, 안료의 평균 입자 직경이 5.0 내지 500μm이고 또한 당해 안료가 수지 조성물의 전체량 중에 1.0 내지 5.0중량%로 함유됨을 특징으로 하는 도포 기구.
  11. 제10항에 있어서, 안료가 편평한 형상의 입자를 갖고 있고 당해 입자의 평균 두께가 5μm 이하임을 특징으로 하는 도포 기구.
  12. 제7항에 있어서, 캡의 안쪽에 소정의 색으로 착색된 착색 부재가 설치되어 있음을 특징으로 하는 도포 기구.
  13. 제12항에 있어서, 착색 부재가 도포 기구에 내장된 잉크와 동일한 색으로 착색되어 있음을 특징으로 하는 도포 기구.
  14. 볼펜의 본체 축 및/또는 캡에 있어서, 투명 또는 반투명하고, 유리 플레이크 안료, 유리를 은 및/또는 니켈로 피복한 안료, 유리를 티탄으로 피복한 안료 및 금속 피복 무기 안료로 이루어진 안료 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 안료를 함유하는 수지 조성물을 성형시킴으로써 제조됨을 특징으로 하는 볼펜.
  15. 제14항에 있어서, 안료의 피복 두께가 간섭색을 발생시키는 두께임을 특징으로 하는 볼펜.
  16. 제14항에 있어서, 안료의 피복이 빛의 일부를 투과시킬 수 있음을 특징으로 하는 볼펜.
  17. 제14항에 있어서, 안료의 평균 입자 직경이 5.0 내지 500μm이고 또한 당해 안료가 수지 조성물의 전체량 중에 1.0 내지 5.0중량%로 함유됨을 특징으로 하는 볼펜.
  18. 제17항에 있어서, 안료가 편평한 형상의 입자를 갖고 있고 당해 입자의 평균 두께가 5μm 이하임을 특징으로 하는 볼펜.
  19. 제14항에 있어서, 캡이 안쪽의 내부에 펜끝을 접촉시키는 펜끝 보호 부재가 설치되어 있고 당해 펜끝 보호 부재가 소정의 색으로 착색되어 있음을 특징으로 하는 볼펜.
  20. 제19항에 있어서, 펜끝 보호 부재가 볼펜에 내장된 잉크와 동일한 색으로 착색되어 있음을 특징으로 하는 볼펜.
  21. 제19항에 있어서, 펜끝 보호 부재가 구형상(球形狀)임을 특징으로 하는 볼펜.
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