DE112013007156B4

DE112013007156B4 - Komponente für Reißverschlüsse, Reißverschluss und Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse

Info

Publication number: DE112013007156B4
Application number: DE112013007156.8T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Mizumoto; Tatsurou Nara
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2023-07-13
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: TR201515579T1; DE112013007156T5; JPWO2014199492A1; US9827700B2; CN104994763B; JP6143864B2; WO2014199492A1; TWI542293B; TW201507656A; US20170001348A1; CN104994763A

Abstract

Komponente für Reißverschlüsse, aufweisend ein Formteil, das aus einer eine Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 20 bis 70 Masseprozent enthaltenden Polyamidharzzusammensetzung ausgebildet ist,wobei eine obere Schicht des Formteils gefärbt ist und die Dicke der gefärbten oberen Schicht 30 bis 100 µm beträgt, undwobei die Verstärkungsfaser in dem Formteil eine mittlere Faserlänge von 0,1 bis 1 mm aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Komponente für Reißverschlüsse, einen Reißverschluss und ein Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse.
Stand der Technik
Ein Reißverschluss ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Gegenstandes, der nicht nur für den täglichen Bedarf, wie beispielsweise Kleidung, Taschen, Schuhe und allgemeine Waren, sondern auch für Industriegüter, wie einen Wassertank, ein Fischernetz und einen Raumanzug, verwendet wird.
Bei einem Reißverschluss, dessen Elemente aus Harz ausgebildet sind, sind unter den Komponenten des Reißverschlusses die Komponenten für Reißverschlüsse, wie beispielsweise die Kuppelglieder, der Schieber, das obere Begrenzungsteil und das untere Begrenzungsteil und die Öffnungsvorrichtung, typischerweise Formteile, die durch Spritzguss hergestellt sind, und es ist bekannt, dass diese Teile unter Verwendung eines Polyesterharzes und/oder eines Polyamidharzes als Werkstoff hergestellt werden können. Und dann kann es in manchen Fällen erforderlich sein, dass diese Formteile in einer gewünschten Farbe gefärbt werden, um das Design zu verbessern.
In dieser Hinsicht beschreibt das japanische Patent JP 4 517 277 B2 (Patentliteratur 1) eine Erfindung, die auf das Färben von Stoff und eines Reißverschlusses, der aus Komponenten besteht, die aus Harz ausgebildet sind, abzielt, so dass beide denselben sichtbaren Farbton haben, wenn beide in demselben Bad gefärbt werden. Die Patentveröffentlichung offenbart eine Komponente für Reißverschlüsse, die aus einer Harzzusammensetzung besteht, wobei die Harzzusammensetzung einen Bestandteil (A) und wenigstens einen Bestandteil, der aus der Gruppe, die aus (B), (C), (D) und (E) besteht, ausgewählt ist, beinhaltet und die Komponente für Reißverschlüsse eine satinierte Oberfläche mit einer auf zehn Punkte bezogenen mittleren Oberflächenrauheit von 7 bis 200 µm aufweist, und die Bestandteile (A), (B), (C), (D) und (E) wie folgt sind:

(A) ist ein Polyesterharz und/oder ein Polyamidharz;
(B) ist ein polyolefinbasiertes Polymer, ein polyesterbasiertes Polymer oder ein akrylbasiertes Polymer mit einer Glasübergangstemperatur von 0°C oder niedriger, das als eine Domäne mit einer mittleren dispergierten Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm in einer Matrix aus (A) dispergiert ist;
(C) ist wenigstens eine anorganische Verbindung, die aus der Gruppe, die aus Titanverbindungen, Zinkverbindungen und Siliziumverbindungen besteht, ausgewählt ist;
(D) ist wenigstens ein faseriger Verstärkungswerkstoff aus der Gruppe, die aus Glasfaser, einem nadeligen Wollastonit und einer Aramidfaser besteht;
(E) ist wenigstens ein Formtrennmittel, das aus der Gruppe, die aus Siliziumverbindungen, höheren Fettsäureesterverbindungen und höheren Fettsäuresalzverbindungen besteht, ausgewählt ist.

Gemäß Patentliteratur 1 wird der Effekt der satinierten Oberfläche mittels des Unterschieds in Glanz oder Helligkeit zwischen der Oberfläche eines Spiegels und der satinierten Oberfläche ausgewertet, und es wird eine Satinierungsbehandlung verwendet, die einen Helligkeitsunterschied zu dem Gewebe von 10 oder weniger, vorzugsweise 8 oder weniger ergibt. Außerdem ist angegeben, dass eine satinierte Oberfläche mit einer auf zehn Punkte bezogenen mittleren Oberflächenrauheit von vorzugsweise 7 bis 200 µm und insbesondere vom 10 bis 150 µm ausgebildet wird, um den Helligkeitsunterschied zu verringern. In den Beispielen werden Ergebnisse gezeigt, bei denen Polyesterformteile, die eine abschließende Satinierungsbehandlung erhalten haben, und Stoff in demselben Bad gefärbt worden sind, und es wird dargelegt, dass die Formteile, die eine vorgegebene auf zehn Punkte bezogene mittlere Oberflächenrauheit aufweisen, einen Farbton aufweisen, der dem des Stoffs nahe ist, nachdem sie in demselben Bad wie der Stoff gefärbt wurden.
Patentliteratur 2 offenbart einen aus Kunstharz hergestellten recycelbaren Reißverschluss, der homogen färbbar ist.
Dokumente des Stands der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanisches Patent JP 4 517 277 B2
Patentliteratur 2: EP 1 116 451 A1

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch konzentriert sich Patentliteratur 1 auf die Kontrolle des Farbtons nach dem Färben von Formteilen, die aus einem Harz ausgebildet sind, und Stoff in demselben Bad und ist für eine Studie zum Erzielen der Vereinbarkeit der für Reißverschlüsse geforderten Festigkeit und der Herstellungseffizienz und der Farbreproduzierbarkeit während des Färbens unzulänglich.
Mit anderen Worten ist es bei der Herstellung von Komponenten für Reißverschlüsse notwendig geworden, dass der Färbevorgang von Komponenten für Reißverschlüsse effizient in einer kürzeren Zeit durchgeführt wird, um die Herstellungseffizienz zu erhöhen, während eine hohe Festigkeit beibehalten wird. Wenn jedoch beabsichtigt wird, eine gefärbte Schicht in einer kurzen Zeit durch Verringerung der Menge der verwendeten Farbe zu erzeugen, tritt manchmal eine Unebenheit in der Farbe auf, welche die Reproduzierbarkeit der gewünschten Farbe verhindert.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Umstände hervorgebracht, und die Ziele der vorliegenden Erfindung sind es, eine Komponente für Reißverschlüsse bereitzustellen, die mit kleinen Mengen von Farbe gefärbt werden kann, während eine hohe Festigkeit und eine hervorragende Farbreproduzierbarkeit beibehalten wird, und einen Reißverschluss und ein Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse bereitzustellen.
Lösung des Problems
Die Erfinder haben intensive Untersuchungen durchgeführt, um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen und haben infolgedessen herausgefunden, dass es zum Erreichen der Vereinbarkeit der Festigkeit und der Herstellungseffizienz und der Farbreproduzierbarkeit effektiv ist, als einen Werkstoff für die Komponente für Reißverschlüsse ein Polyamidharz mit einer Verstärkungsfaser zu verwenden und eine gefärbte Schicht mit einer vorgegebenen Dicke auf der Oberfläche auszubilden.
Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis der oben beschriebenen Ergebnisse zustandegebracht worden und ist gemäß einem Gesichtspunkt eine Komponente für Reißverschlüsse gemäß Anspruch 1, aufweisend ein aus einer Polyamidharzzusammensetzung ausgebildetes Formteil mit einer Verstärkungsfaser, wobei eine gefärbte Schicht von der Oberfläche des Formteils aus nach innen hin angeordnet ist und die Dicke der gefärbten Schicht 30 bis 100 µm ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Komponente für Reißverschlüsse erfüllen die Werte von L_*, a_* und b_*, wenn die Farbe des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) zahlenmäßig bestimmt wird, die folgenden Grenzen: $80 < L * < 95, - 5 < a * < 5, und 0 < b * < 10.$
Bei der erfindungsgemäßen Komponente für Reißverschlüsse ist die Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 20 bis 70 Masseprozent enthalten.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Komponente für Reißverschlüsse ist, wenn die Farben von zehn beliebigen Punkten auf der Oberfläche der gefärbten Schicht gemessen werden, der Durchschnittswert der Farbabstände der entsprechenden Messpunkte (ΔE_*ab) von dem Durchschnittswert der zehn Punkte 1,0 oder weniger.
In noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Komponente für Reißverschlüsse umfasst die Polyamidharzzusammensetzung ein aliphatisches Polyamid und die Verstärkungsfaser ist eine Glasfaser.
In noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Komponente für Reißverschlüsse beinhaltet die Polyamidharzzusammensetzung zusätzlich zu der Verstärkungsfaser ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 210°C oder höher und weniger als 310° C und ein Pigment mit einer Mohshärte von 4 oder weniger und einem Brechungsindex von 2 oder mehr zu einem Anteil von 0,5 Masseprozent oder mehr und weniger als 5 Masseprozent.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt ist die vorliegende Erfindung ein Reißverschluss mit der Komponente für Reißverschlüsse.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse gemäß Anspruch 7, umfassend: (a) Herstellung eines Formteils unter Verwendung einer eine Verstärkungsfaser beinhaltenden Polyamidharzzusammensetzung; und (b) Ausbilden einer gefärbten Schicht mit einer Dicke von 30 bis 100 µm von der Oberfläche des Formteils aus nach innen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse wird in Schritt (a) die Farbe des Formteils derart eingestellt, dass, wenn die Farbe des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) zahlenmäßig ausgedrückt wird, die Werte von L_*, a_* und b_* jeweils die folgenden Grenzen erfüllen: $80 < L * < 95, - 5 < a * < 5, und 0 < b * < 10.$
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse ist in Schritt (a) die Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 20 bis 70 Masseprozent enthalten.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Komponente für Reißverschlüsse bereitzustellen, die mit einer kleinen Menge an Farbe gefärbt werden kann, während hohe Festigkeit und hervorragende Farbreproduzierbarkeit beibehalten wird, und einen Reißverschluss und ein Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse bereitzustellen.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Frontansicht, die ein Beispiel eines Aufbaus eines Reißverschlusses zeigt.
[2] 2 zeigt die Bildungszustände der gefärbten Schichten: 2(a) zeigt den Fall, in dem keine Verstärkungsfaser in einem Polyamidharz enthalten ist, 2(b) zeigt den Fall, in dem eine Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 20 Masseprozent in dem Polyamidharz enthalten ist, 2(c) zeigt den Fall, in dem die Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 30 Masseprozent in dem Polyamidharz enthalten ist, 2(d) zeigt den Fall, in dem die Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 60 Masseprozent in dem Polyamidharz enthalten ist, und 2(e) zeigt den Fall, in dem die Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 30 Masseprozent in einem Polybutylen-Terephthalatharz enthalten ist.
[3] 3(a) ist eine Draufsicht zur Darstellung der Form der Probe (Hantelprobe), die zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften der Komponente für Reißverschlüsse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und 3(b) ist eine Seitenansicht zur Darstellung der Dicke der Probe von 3(a).

Beschreibung der Ausführungsformen
(Formteil)
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Komponente für Reißverschlüsse umfasst ein aus einer Polyamidharzzusammensetzung ausgebildetes Formteil mit einer Verstärkungsfaser und eine gefärbte Schicht, die von der Oberfläche des Formteils aus nach innen gefärbt ist.
Indem eine Polyamidharzzusammensetzung mit einer Verstärkungsfaser als der Werkstoff für die gefärbte Komponente für Reißverschlüsse verwendet wird, kann die Festigkeitsabnahme nach dem Färben verringert werden, und die gefärbte Schicht kann im Vergleich zu herkömmlichen Werkstoffen für Reißverschlusskomponenten, wie Polyester, mit geringerer Dicke ausgebildet werden. Da die gefärbte Schicht mit geringerer Dicke ausgebildet werden kann, kann die Menge der zum Färben benötigten Farbe verringert werden, der Färbevorgang benötigt eine kürzere Zeit und folglich kann der Färbevorgang effizient gemacht werden.
Das verwendbare Polyamidharz ist nicht besonders beschränkt, aber Polyamide haben in Abhängigkeit von ihrer molekularen Struktur verschiedene Schmelzpunkte, und je höher der Schmelzpunkt eines Polyamidharzes ist, umso mehr wird seine Spritzgießtemperatur angehoben, wodurch leicht ein Vergilben verursacht wird. Daher wird vorzugsweise ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt unter 310°C verwendet, bevorzugter wird ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 305°C oder weniger verwendet, und noch stärker bevorzugt wird ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 300°C oder weniger verwendet. Da außerdem ein Polyamidharz mit einem geringeren Schmelzpunkt eine geringere Anzahl von Amidbindungen pro Einheit molekularer Struktur aufweist und eine flexiblere Kette aufweist, wodurch es dazu tendiert, eine geringere Festigkeit und Steifheit aufzuweisen, wird bevorzugterweise ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 210°C oder höher verwendet, bevorzugter wird ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 240°C oder höher verwendet, und noch stärker bevorzugt wird ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 250°C oder höher verwendet.
In der vorliegenden Erfindung wird der Schmelzpunkt des Polyamidharzes als die Peaktemperatur des endothermischen Peaks definiert, wenn die endothermische Größe durch ein DDK (dynamisches Differenzkalorimeter; DSC, differential scanning calorimeter) gemessen wird. Wenn eine Vielzahl von Polyamidharzen verwendet wird, wird der Schmelzpunkt als die Peaktemperatur des endothermischen Peaks auf der Seite der höchsten Temperatur definiert.
Ein Polyamidharz wird durch Kopolykondensation eines Diamins und einer Dicarbonsäure, Polykondensation einer ω-Aminosäure, ringöffnende Polymerisation eines Lactams und ähnlichem erhalten. Das Diamin umfasst z.B. geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Diamine wie Ethylendiamin (ethylendiamine), Propylendiamin (propylendiamine), Butan-1,4-diamin (butylenediamine), Hexamethylendiamin (hexamethylenediamine), 2-Methylpropandiamin (2-methylpropanediamine), 3-Methylpropandiamin (3-methylpropanediamine), Octamethylendiamin (octamethylenediamine), Decandiamin (decanediamine) und Dodecandiamin (dodecanediamine); aromatische Diamine wie m-Xylylendiamin (meta-xylylenediamine), p-Xylylendiamin (para-xylylenediamine), meta-Phenylendiamin (meta-phenylenediamine) und para-Phenylendiamin (paraphenylenediamine); alicylische Diamine wie Isophorondiamin (isophoronediamine), 2-Aminomethylpiperidin (2-aminomethylpiperidine), 4-Aminomethylpiperidin (4-aminomethylpiperidine), 4-(4'-Methoxyphenyl)-2-butanon (4,4'-diaminodicyclohexylenemethane), 4,4'-Diamino-3,3'-Dimethyldicyclohexylenmethan (4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylenmethane), 1,3-di(4-piperidyl)-Propan (1,3-di(4-piperidyl)-propane, 1,2-Cyclohexandiamin (1,2-diaminocyclohexane), 1,3-Cyclohexandiamin (1,3-diaminocyclohexane), 1,4-Cyclohexandiamin (1,4-diaminocyclohexane), Piperazin-1-propylamin (N-aminopropylpiperizine), 4,4'-Diaminodicyclohexylenpropan (4,4'-diaminodicyclohexylenpropane), 1,2- Cyclohexandimethanamin (1,2-bis(aminomethyl)cyclohexane), 1,3-Cyclohexandimethanamin (1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane und N, N'-bis(3-aminopropyl)piperazin (1,4-bis(aminopropyl)piperazine). Die Dicarbonsäure umfasst z.B. geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure (succinic acid), Propandisäure (propanediodic acid), Butandisäure (butanedioic acid), Pentandisäure (pentanedioic acid), Adipinsäure (adipic acid), Heptandisäure (heptanedioic acid), Octandisäure (octanedioic acid), Nonandisäure (nonanedioic acid), Decandisäure (decanedioic acid), Dodecandisäure (dodecanedioic acid), Undecandisäure (undecanedioic acid), Dimersäure und hydrierte Dimersäure; aromatische Dicarbonsäuren wie Phthalsäure, Terephtalsäure, Isophthalsäure, 1,2-Naphthalindicarbonsäure (naphthalenedicarboxylic acid), 2-Chlorterephthalsäure (2-chloroterephthalic acid), 2-Methylterephthalsäure (5-methylterephthalic acid), 5-Methylisophthalsäure (5-methylisophthalic acid) und 5-Natriumsulfoisophthalsäure (5-sodium sulfoisophthalic acid) und 1,5-Naphthalindicarbonsäure (1,5-naphthalendicarboxylic acid); Dicarbonsäuren mit einer nicht aromatischen zyklischen Gruppe wie 1,4-Cyclohexandicarbonsäure (1,4-cyclohexanedicarboxylic acid), 1,2-Cyclohexandicarbonsäure (1,2-cyclohexanedicarboxylic acid), 1,3-Cyclohexandicarbonsäure (1,3-cyclohexanedicarboxylic acid), Tetrahydrophthalsäure (tetrahydrophthalic acid), Tetrahydrophthalsäureanhydrid (tetrahydrophthalic anhydride), Hexahydrophthalsäure (hexahydrophthalic acid), Hexahydrophthalsäureanhydrid (hexahydrophthalic anhydride), 1,2,3,6-Tetrahydro-3-methylphthalsäureanhydrid (3-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride), 1,2,3,6-Tetrahydro-4-methylphthalsäureanhydrid (4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride), 3-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalsäure (3-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophtalic acid), 4-Methyl-1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäure (4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid), 3-Methylhexahydrophthalsäureanhydrid (3-methylhexahydrophthalic anhydride), 4-Methylhexahydrophthalsäureanhydrid (4-methylhexahydrophthalic anhydride), 3-Methylhexahydrophthalsäure (3-methylhexahydrophthalic acid), und 4-Methylhexahydrophthalsäure (4-methylhexahydrophthalic acid). Die ω-Aminosäuren umfassen z.B. 6-Aminohexansäure (6-aminohexanoic acid), 11-Aminoundecansäure (11-aminoundecanoic acid), 12-Aminododecansäure (12-aminododecanoic acid), 4-Piperidincarbonsäure (4-piperidine carboxylic acid), 3-Piperidincarbonsäure (3-piperidinecarboxylic acid) und 2-Piperidincarbonsäure (2-piperidine carboxylic acid). Das Lactam umfasst ε-Caprolactam, Undecanlactam und Laurinlactam (lauryllactam).
Spezielle Beispiele des Polyamids umfassen Polycaproamid (polycaproamid; nylon 6), Polydodecanamid (polydodecaneamide; nylon 12), Polytetramethylenadipamid (polytetramethyleneadipamide; nylon 46), Polyhexamethylenadipamid (polyhexamethyleneadipamide; nylon 66), Polyundecamethylenadipamid (polyundecamethylenadipamide; nlyon 116), Polymetaxylylenadipamid (polymetaxylyleneadipamide; nylon MXD6), Polyparaxylylenadipamid (polyparaxylyleneadipamid; nylon PXD6), Polytetramethylensebacamid (polytetramethylenesebacamide; nylon 410), Polyhexamethylensebacamid (polyhexamethylenesebacamide; nylon 61), Polydecamethylenadipamid (polydecamethyleneadipamide; nylon 106), Polydecamethylensebacamid (polydecamethylenesebacamide; nylon 1010), Polyhexamethylendodecamid (polyhexamethylenedodecamide; nylon 612), Polydecamethylendodecamid (polydecamethylendodecamide; nylon 1012), Polyhexamethylenisophthalamid (polyhexamethyleneisophthalamide; nylon 6I), Polyhexamethylenterephthalamid (polyhexamethyleneterephthalamide; nylon 6T), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)-Methanterephthalamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)-methaneterephthalamide; nylon PACMT), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methanisopthalamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methaneisophthalamide; nylon PACMI), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methandodecamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methanedodecamide; nylon PACM12), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methantetradecamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methanetetradecamide; nylon PACM14), Polytetramethylenterephthalamid (polytetramethyleneterephthalamide; nylon 4T), Polypentamethylenterephthalamid (polypentamethyleneterephthalamide; nylon 5T), Poly-2-Methylpentamethylenterephthalamid (poly-2-methylpentamethyleneterephthalamide; nylon M-5T), Polyhexamethylenhexahydroterephthalamid (polyhexamethylenehexahydroterephthalamide; nylon 6T(H)), Poly2-Methyl-Octamethylenterephthalamid (poly2-methyl-octamethyleneterephthalamide), Polynonamethylenterephthalamid (polynonamethyleneterephthalamide; nylon 9T), Polydecamethylenterephthalamid (polydecamethyleneterephthalamide; nylon 10T), Polyundecamethylenterephthalamid (polyundecamethyleneterephthalamide; nylon 11 T), Polydodecamethylenterephthalamid (polydodecamethyleneterephthalamide; nylon 12T), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methanterephthalamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methaneterephthalamide; nylon PACMT), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methanisophthalamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methaneisophthalamide, nylon PACMI), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methandodecamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methanedodecamide; nylon PACM12), und Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methantetradecamid (polybis(3-methyl-4-aminohexyl)methanetetradecamide; nlyon PACMA14). Diese können einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehr verwendet werden.
Des Weiteren kann auch ein Copolymer, das durch eine beliebige Kombination sich wiederholender Einheiten von Polyamiden erhalten wird, verwendet werden. Ein solches Polyamidcopolymer umfasst, jedoch nicht beschränkend, Caprolactam/Hexamethylenadipamid-Copolymer (Nylon 6/6,6), Hexamethylenadipamid/Caprolactam-Copolymer (Nylon 6,6/6) und Hexamethylenadipamid/Hexamethylenazelamid-Copolymer (Nylon 6,6 / 6,9).
Die Einbindung einer Verstärkungsfaser in die Polyamidharzzusammensetzung verbessert die Festigkeit der Komponente für Reißverschlüsse. Durch Oberflächenbehandlung mit einem Silan-Haftvermittler, einem Titanat-Haftvermittler, einem Aluminat-Haftvermittler oder ähnlichem kann von einem Polyamid erwartet werden, dass es eine höhere Kompatibilität mit der Verstärkungsfaser aufweist als herkömmliche Harze wie Polyester, und dadurch kann das Polyamid eine große Festigkeit und eine große Steifheit bereitstellen, ohne dass die Festigkeit verlorengeht, sogar dann, wenn die Verstärkungsfaser in einer großen Menge beigefügt wird. Je höher die Konzentration der Verstärkungsfaser in dem Polyamidharz ist, umso höher ist die Festigkeit, die erhalten werden kann.
Damit in Anbetracht der Abnahme der Festigkeit vor und nach dem Färben die Komponente für Reißverschlüsse nach dem Färben eine vorgegebene Festigkeit haben kann, wird die Konzentration der Verstärkungsfaser vorzugsweise auf 20 Masseprozent oder mehr und bevorzugter auf 30 Masseprozent oder mehr gesetzt. Die obere Grenze des Gehalts der Verstärkungsfaser ist nicht besonders beschränkt; wenn jedoch die Konzentration der Verstärkungsfaser zu hoch ist, wird die Formbarkeit verschlechtert, und manchmal wird die Produktionseffizienz verringert. In Anbetracht der Vereinbarkeit der Festigkeit und der Produktivität der Komponente für Reißverschlüsse wird die Konzentration der Verstärkungsfaser in dem Polyamidharz vorzugsweise auf 70 Masseprozent oder weniger gesetzt.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Verstärkungsfaser kann z.B. organische Fasern wie Carbonfasern und Aramidfasern sowie anorganische Fasern wie Glasfasern, einen nadelförmigen Wollastonit und Whisker (Haarkristalle) (Beispiele: Kalziumtitanatwhisker, Kalziumcarbonatwhisker, Aluminiumboratwhisker) enthalten, ist aber nicht auf diese beschränkt. Vorzugsweise werden eine oder mehrere Fasern, die aus Glasfasern, Aramidfasern und Carbonfasern ausgewählt werden, verwendet, und Glasfasern sind bevorzugt, da die Festigkeit gesteigert werden kann, während die Fließfähigkeit auf einem gewissen Niveau oder höher beibehalten wird. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Vorzugsweise beträgt der mittlere Faserdurchmesser der Verstärkungsfasern vor der Verbindung mit einem Harz ungefähr 3 bis 20 µm und bevorzugter ungefähr 5 bis 12 µm. Vorzugsweise beträgt die mittlere Faserlänge der Verstärkungsfaser vor der Verbindung mit einem Harz ungefähr 1 mm bis 10 mm und bevorzugter ungefähr 3 mm bis 6 mm. Es sei bemerkt, dass sich der Faserdurchmesser auf einen Durchmesser bezieht, der aus dem Querschnitt der Verstärkungsfaser, der bestimmt wurde, berechnet wird, vorausgesetzt, dass der Querschnitt ein perfekter Kreis ist. Vorzugsweise ist das Seitenverhältnis, d.h. der mittlere Faserdurchmesser: die mittlere Faserlänge, der Verstärkungsfaser vor der Verbindung mit einem Harz 1:50 bis 3:10000, und bevorzugter 1:300 bis 1:1200.Typischerweise wird eine mittlere Faserlänge der Verstärkungsfaser nach der Verbindung mit einem Harz und Formgebung auf 1/10 bis 1/20 der anfänglichen Faserlänge verringert und ist z.B. 0,1 bis 1 mm und typischerweise 0,1 bis 0,5 mm.
Obwohl Polyamidharze im Allgemeinen leicht ein Vergilben verursachen, wodurch sie eine geringe Farbreproduzierbarkeit aufweisen, kann die Farbreproduzierbarkeit durch Hinzugabe eines Pigments verbessert werden. Andererseits wird die Zugabe des Pigments in einer hohen Konzentration nicht vorgezogen, da das in einer erhöhten Menge zugegebene Pigment die Festigkeit verringern kann oder die Farbreproduzierbarkeit der gefärbten Schicht, die auf der Oberfläche ausgebildet ist, aufgrund übermäßiger Weiße verschlechtern kann. Auf diese Weise wird in der vorliegenden Erfindung die Farbreproduzierbarkeit gewährleistet, während der Pigmentanteil durch Verwendung eines Pigments mit einem Brechungsindex von 2 oder mehr, und vorzugsweise 2,5 oder mehr, das eine hohe Weiße aufweist, kleingehalten wird. Außerdem bricht ein Pigment mit einer großen Härte leicht die Verstärkungsfaser bei der gegenseitigen Vermischung, und dies beeinflusst die Festigkeit des Formteils nachteilig. Daher wird in der vorliegenden Erfindung eine hohe Festigkeit dadurch gewährleistet, dass ein Pigment mit einer Mohshärte von 4 oder weniger und vorzugsweise 3,5 oder weniger verwendet wird. Beispiele eines Pigments, das diese Bedingungen erfüllt, umfassen Zinksulfid und Antimonoxid, und Zinksulfid wird vom Standpunkt der Sicherheit aus bevorzugt.
Vorzugsweise beträgt unter dem Gesichtspunkt der Farbreproduzierbarkeit der Anteil des Pigments in der Polyamidharzzusammensetzung 0,5 Masseprozent oder mehr und bevorzugter 1,0 Masseprozent oder mehr. Auch ist vom Standpunkt der Färbbarkeit mit dunkler Farbe der Anteil des Pigments in der Polyamidharzzusammensetzung vorzugsweise geringer als 5,0 Masseprozent und bevorzugter 4,5 Masseprozent oder weniger. Wenn der Anteil des Pigments zu groß ist, ist die Farbausbildung der gefärbten Schicht schwierig.
Pigmente sind im Allgemeinen granulär oder pulverförmig, und eine übermäßig große Teilchengröße davon verringert Deckeigenschaften, wodurch eine Weiße pro Zugabeeinheit verringert wird. Deshalb ist die mediane Größe des Pigments vorzugsweise 5,0 µm oder weniger und bevorzugter 3,0 µm oder weniger. Auf der anderen Seite verursacht eine übermäßig kleine Teilchengröße des Pigments eine Agglomeration über eine van der Waals-Kraft, und deshalb ist die mediane Größe vorzugsweise 0,1 µm oder mehr und bevorzugter 0,2 µm oder mehr. Die mediane Größe des Pigments wird über ein Laserbeugungsverfahren gemäß JIS 8825-1:2001 bestimmt.
Zusätzlich können allgemein verwendete Zusatzstoffe wie ein Wärmestabilisierungsmittel, ein Verwitterungsschutzmittel, ein Hydrolyseschutzmittel und ein anderes Pigment der Polyamidharzzusammensetzung beigefügt werden, so dass der Gesamtanteil dieser Zusatzstoffe z.B. 10 Masseprozent oder weniger beträgt. Wenn ein anderes Pigment hinzugefügt wird, ist es wünschenswert, dass das oben beschriebene Pigment mit der vorgegebenen Mohshärte und dem vorgegebenen Brechungsindex zu 90 Masseprozent oder mehr, vorzugsweise 95 Masseprozent oder mehr, und weiter bevorzugt 100 Masseprozent der gesamten Pigmente beiträgt.
(Farbe des Formteils)
Das aus einer Polyamidharzzusammensetzung ausgebildete Formteil, welches die Komponente für Reißverschlüsse gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt, wird hinsichtlich der Farbe des Formteils derart eingestellt, dass, wenn die Farbe des Formteils gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) zahlenmäßig festgelegt wird, die Werte von L_*, a_* und b_* jeweils die folgenden Grenzen erfüllen: $80 < L * < 95, - 5 < a * < 5, und 0 < b * < 10.$
Die Farbe des Formteils kann die Farbe des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils als Bezugspunkt nehmen. Bei dem Formteil ist vor dem Färben ein Farbunterschied zwischen der Oberfläche und dem zentralen Bereich gering, und dementsprechend kann die Farbe der Oberfläche des Formteils auch als Bezugspunkt der Farbe genommen werden. Das Verfahren zur Messung der Farbe des Formteils ist z.B. ein Verfahren, bei dem das Formteil vertikal geschnitten wird, und der zentrale Bereich des sich ergebenden Querschnitts einer Farbmessung gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) unterzogen wird. Indem die Farbe des Formteils derart eingestellt wird, dass sie in die oben genannten Grenzen fällt, kann der Effekt der Vergilbung des Polyamidharzes verringert werden, und dementsprechend ist es möglich, eine Komponente für Reißverschlüsse zu erhalten, die eine hohe Farbreproduzierbarkeit mit einer dünnen gefärbten Schicht aufweist, und befähigt ist, auf der gesamten Oberfläche einen gleichmäßigeren Farbton zu reproduzieren.
In Anbetracht der Farbreproduzierbarkeit der Komponente für Reißverschlüsse wird die Helligkeit (L_*) der Farbe des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils derart festgesetzt, dass sie bevorzugter die Beziehung 85 < L_* < 95 und weiter bevorzugt die Beziehung 88 < L_* < 95 erfüllt. Die Chromatizität (a_*) des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils wird derart festgesetzt, dass sie bevorzugter die Beziehung -3 < a_* < 3 erfüllt und weiter bevorzugt die Beziehung -2 < a_* < 1 erfüllt. Die Chromatizität (b_*) des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils wird derart festgesetzt, dass die bevorzugter die Beziehung 0 < b_* <9 und weiter bevorzugt die Beziehung 2 < b_* <8 erfüllt.
Indem die Farbe des Formteils derart festgesetzt wird, dass sie in die oben beschriebenen Grenzen fällt, wird sogar dann, wenn die gefärbte Schicht z.B. als eine dünne Schicht von 100 µm oder weniger in der Dicke ausgebildet ist, der Effekt der Entfärbung der Basisfarbe aufgrund des Einschlusses eines Polyamidharzes oder einer Glasfaser kaum auf die gefärbte Schicht übertragen, und dadurch ist es möglich, die gefärbte Schicht mit einer geringen Menge an Farbe in einer gewünschten Farbe zu färben. Die Werte von L_*, a_* und b_* können auch derart eingestellt werden, dass sie während der Herstellung in die oben beschriebenen Grenzen fallen.
(Dicke der gefärbten Schicht)
Je dünner die Dicke der gefärbten Schicht ist, die von der Oberfläche des Formteils aus nach innen ausgebildet ist, umso effektiver kann die Abnahme der Festigkeit des Formteils aufgrund des Färbens unterdrückt werden, und gleichzeitig kann der Färbevorgang in einer umso kürzeren Zeit durchgeführt werden; folglich wird die dünne gefärbte Schicht zum Zweck, die Vereinbarkeit zwischen Festigkeit und Produktivität zu erreichen, bevorzugt. Wenn jedoch die Dicke der gefärbten Schicht zu dünn ist, wird die Farbreduzierbarkeit manchmal nicht ausreichend erreicht. Wenn andererseits die gefärbte Schicht zu dick ausgeformt wird, wird die Menge der zum Färben benötigten Farbe erhöht, und die zum Färben notwendige Zeit wird ebenfalls erhöht, wodurch die Produktivität abnimmt. Außerdem kann die Ausbildung der zu dicken gefärbten Schicht auf gleicher Ebene Farbunebenheiten in der gefärbten Schicht verursachen, und dadurch wird die Gleichmäßigkeit der Oberfläche der gefärbten Schicht manchmal verschlechtert.
In der vorliegenden Ausführungsform wird vom Standpunkt der Vereinbarkeit von Farbreproduzierbarkeit und Produktivität die Dicke der gefärbten Schicht vorzugsweise auf mindestens ungefähr 30 µm oder mehr und bevorzugter auf mindestens ungefähr 40 µm oder mehr gesetzt. Die obere Grenze der Dicke der gefärbten Schicht ist nicht besonders beschränkt; jedoch ist die obere Grenze der Dicke der gefärbten Schicht vorzugsweise 100 µm oder weniger und bevorzugter 90 µm oder weniger.
Eines der einfachsten Messverfahren der Dicke der gefärbten Schicht ist ein Verfahren, bei dem das Formteil nach dem Färben vertikal geschnitten wird und der sich ergebende Querschnitt mit einem Mikroskop oder ähnlichem beobachtet wird. In diesem Fall wird die Dicke der gefärbten Schicht bestimmt, während der Farbton, den das Formteil ursprünglich besaß (z.B. die Farbe des zentralen Bereichs des Querschnitts des Formteils), mit dem Farbton des zentralen Bereichs der Oberfläche der gefärbten Schicht des Formteils verglichen wird.
Die Definition der Dicke der gefärbten Schicht des Formteils ist wie folgt. Unter Verwendung eines Mikrotoms (manuelles Rotationsmikrotom: RM2125RT, hergestellt von Leika) wird ausgehend von dem Zustand, in dem ein Schneidmesser auf der Oberfläche des Formteils angesetzt wird, die 1 µm dicke Oberflächenschicht wiederholt abgeschnitten, und die Schneidtiefe, bei der die numerischen Werte des Farbtons des Basiswerkstoffs (in der vorliegenden Ausführungsform 80 < L_* < 95, -5 < a_* < 5, 0 < b_* < 10) erreicht ist, wird als die Färbedicke genommen.
Die Auswertung der gefärbten Schicht auf der Basis der chemischen quantitativen Bestimmung kann unter Verwendung eines C-NMR (Fourier-Transform-NMR-Spektrometer: JNM-EX400, hergestellt von JEOL Ltd.) ausgeführt werden. Indem die oben beschriebene Mikrotom-Probe mit einem C-NMR analysiert wird, kann die gefärbte Schicht durch die Detektion der Verschiebungen der Chromophore der Säurefarbstoffe, beispielsweise einer aromatischen Azoverbindung oder einem Anthrachinonderivat, bestimmt werden. Die gefärbte Schicht kann auch dadurch bestimmt werden, dass der Schwefel eines Sulfonsäuresalzes als eine lösliche Komponente des Säurefarbstoffs unter Verwendung eines EPMA (Elektronenstrahlmikroanalysator: EPMA1610, hergestellt von Shimadzu Corp.) bestimmt wird.
Das Verfahren zur Ausbildung der gefärbten Schicht ist nicht besonders beschränkt, aber Tauchfärben und Drucken sind typisch. Was die Farbe betrifft, so sind Metallkomplexfarbstoffe, Säurefarbstoffe, Thren-Farbstoffe und Dispersionsfarbstoffe geeignet, aber man ist nicht darauf beschränkt, und unter anderem können Säurefarbstoffe aufgrund ihrer guten Färbeaffinität und Farbechtheit besonders geeignet verwendet werden.
(Farbe der gefärbten Schicht)
Die durch die vorliegende Ausführungsform erhaltene gefärbte Schicht wird auf eine solche Art und Weise gefärbt, dass die Farbe der gesamten Oberfläche des Formteils gleichmäßig ist. Wenn z.B. die Farben von zehn Messpunkten auf der Oberfläche der gefärbten Schicht der Farbmessung (Messung gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation)) unterzogen werden, ist der Mittelwert des Farbabstands von dem Mittelwert der zehn Punkte der entsprechenden Messpunkte 1,0 oder weniger, bevorzugter 0,9 oder weniger und weiter bevorzugt 0,8 oder weniger. Der Farbabstand (ΔE_*ab) kann durch die folgende Formel ausgewertet werden: ΔE_*ab = [(ΔL_*)² + (Δa_*)² + (Δb_*)²]^1/2.
(Komponente für Reißverschlüsse)
Die erfindungsgemäße Komponente für Reißverschlüsse kann auf jede der Einzelkomponenten des Reißverschlusses 10, wie er beispielhaft in 1 gezeigt ist, angewandt werden.
Der Reißverschluss 10 ist hauptsächlich aus drei Teilen aufgebaut: einem Paar langer Tragbänder 11, einer Anzahl von Kuppelgliedern 12, welche Eingriffsteile des Reißverschlusses sind und entlang einer Seitenkante jedes Tragbands festgenäht sind, und einem Schieber 13 zur Kontrolle des Öffnens und Schließens des Reißverschlusses, indem die Kuppelglieder 12 miteinander in Eingriff gebracht und voneinander getrennt werden. Ein oberes Begrenzungsteil 14 und eine Öffnungsvorrichtung 15 können weiter vorgesehen sein, um das Herabfallen des Schiebers 13 zu verhindern, und ein Griff 16 kann an der Vorderseite des Schiebers 13 befestigt sein. Die Öffnungsvorrichtung 15 kann aus einem Einsteckteil 15a und einem Kastenteil 15c mit einem Kastenstift 15b aufgebaut sein. Der Schieber 13 löst das Ineinandergreifen der Kuppelglieder 12, während er auf die an den unteren Bereichen der langen Tragbänder 11 angeordnete Öffnungsvorrichtung 11 zu bewegt wird, und dann wird das Einsteckteil 15a aus dem Kastenteil 15c herausgezogen, um die beiden Tragbänder 11 zu trennen.
Durch die Verwendung der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann wenigstens eines dieser Formteile für Reißverschlüsse hergestellt werden; insbesondere kann die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung als Werkstoff für den Schieber und den Griff in geeigneter Weise verwendet werden. Außerdem kann eine Vielfalt von Reißverschlüssen, welche die Komponente für Reißverschlüsse aufweisen, hergestellt werden. Die Art des Kuppelglieds, welches ein eingreifendes Teil des Reißverschlusses ist, ist nicht besonders beschränkt, aber umfasst z.B. einen wendelförmigen Reißverschluss, einen im Extrudierverfahren hergestellten Reißverschluss und einen durch Spritzverfahren hergestellten Reißverschluss.
(Herstellungsverfahren)
Eine Beschreibung hinsichtlich eines Beispiels eines Verfahrens zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse unter Verwendung der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird dargelegt. Zuerst werden ein Polyamid, welches ein Bestandteil der Harzzusammensetzung ist, eine Verstärkungsfaser, ein Pigment und dergleichen hinlänglich miteinander verknetet, so dass kein Ungleichgewicht der Bestandteile verursacht wird. Das Kneten kann unter Verwendung eines Einschneckenextruders, eines Doppelschneckenextruders, eines Kneters oder dergleichen durchgeführt werden. Die geknetete Harzzusammensetzung wird unter Verwendung einer Form mit einer vorgegebenen Gestalt spritzgegossen, um ein Formteil fertigzustellen. Die Bedingungen des Spritzgussverfahrens sind nicht besonders beschränkt, aber ein Doppelschneckenextruder kann geeigneterweise verwendet werden. Im Falle von Glasfasern in einer hohen Konzentration wird es hinsichtlich der Produktivität vorgezogen, die Glasfaser unter Verwendung eines Seitenbeschickers mit einem Harz in einem geschmolzenen Zustand zu vereinigen. Hinsichtlich der Spritzgussbedingungen wird unter dem Gesichtspunkt, dass hohe Produktivität ohne Verschlechterung gewährleistet werden kann, die Zylindertemperatur vorzugsweise in einem Bereich von 280 bis 320°C festgesetzt, und die Werkzeugtemperatur wird z.B. auf 90 bis 130°C festgesetzt, was höher als gewöhnlich ist.
Zum Zweck der Verbesserung des Glanzeindrucks kann die Oberfläche des Formteils derart eingestellt werden, dass sie eine auf zehn Punkte bezogene durchschnittliche Rauheit von 6 µm oder weniger, insbesondere 0,1 bis 6 µm aufweist. Die auf zehn Punkte bezogene durchschnittliche Rauheit wird unter Verwendung eines berührungslosen Oberflächenrauhigkeitsmessinstruments unter Verwendung eines Lasermikroskops bestimmt. Danach wird die gefärbte Schicht mit einer Dicke von 30 bis 100 µm auf der Oberfläche des sich ergebenden Formteils ausgebildet, um eine Vielfalt der Komponenten für Reißverschlüsse fertigzustellen.
Beispiele
Nachfolgend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt, aber diese werden zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile dargelegt und zielen nicht darauf ab, dass die vorliegende Erfindung auf sie beschränkt ist.
Als Polyamidharz (PA) gemäß der Beispiele wurde Nylon 66 (Polyhexamethylenadipamid) mit einem Schmelzpunkt von 265°C verwendet. Der Schmelzpunkt des Polyamidharzes wurde unter Verwendung von DSC EXSTAR6000 (hergestellt von Seiko Instruments Inc.) mit einer Probenmenge von 5 bis 10 mg und unter einer N₂-Gasatmosphäre unter der Bedingung einer Heizrate von 10°C/min gemessen. Als Harz für das Vergleichsbeispiel wurde Polybutylenterephthalat (Toraycon 1101 G30) verwendet.
Als Verstärkungsfaser wurde eine Glasfaser (GF) mit einem mittleren Faserdurchmesser von 11 µm, einer mittleren Faserlänge von 3 mm vor dem Formen und einer mittleren Faserlänge von 0,25 mm nach dem Formen verwendet. Als Pigment wurde Zinksulfid (ZnS) mit einer Mohshärte von 3 und einem Brechungsindex von 2,4 verwendet.
Zinksulfid wurde als ein Pigment in einem Anteil von 2 Masseprozent hinzugefügt und wurde unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders (TEM-18SS, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) mit dem oben beschriebenen Harz und der oben beschrieben Glasfaser verknetet. Beim Verkneten wurden die Schneckendrehfrequenz und die Entladungsrate auf 150 Umdrehungen pro Minute bzw. 3 kg/h eingestellt, und die Glasfaser wurde nur von der Seite zugeführt. In dem Fall, in dem das Polyamidharz verwendet wurde, wurde zur Herstellung der geschmolzenen Harze der Anteil der Glasfaser auf 0, 20, 30 und 60 % (Masseanteil) verändert. Jedes geschmolzene Harz wurde von der Düse aus in eine Strangform extrudiert, in einem kühlenden Wasserbad abgekühlt, um sich zu verfestigen, und dann von einem Pelletierer (pelletizer) geschnitten, um ein Pellet jeder Harzzusammensetzung zu erzeugen. Die Pellets der Harzzusammensetzungen wurden spritzgegossen, um Probestücke von 80 x 20 x 4 mm auszubilden, die sich voneinander in dem Anteil der Glasfaser unterscheiden.
Für jede entstandene Probe wurde die gefärbte Schicht mit einem Säurefarbstoff unter den Bedingungen, dass die Konzentration der Farbe 1,0 Masseprozent, die Färbetemperatur 100°C und die Färbezeit 30 Minuten betrug, auf der Oberfläche der Probe unter Verwendung einer Topf-Färbemaschine (pot-type dyeing machine) ausgebildet. Für die Probe des Vergleichsbeispiels wurde die gefärbte Schicht unter den Bedingungen, dass die Konzentration der Farbe 1,0 Masseprozent, die Färbetemperatur 130°C und die Färbezeit 30 Minuten betrug, mit einem Dispersionsfarbstoff auf der Oberfläche der Probe ausgebildet. Die Ausbildungszustände der gefärbten Schichten sind in 2(a) bis 2(e) gezeigt.
<Farbmetrische Werte der Grundfarbe>
Jede sich ergebende Probe wurde entlang des Querschnitts senkrecht zu der Oberfläche der gefärbten Schicht geschnitten, und die Werte L_*, a_* und b_* wurden für den zentralen Bereich des Querschnitts gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) gemessen und als die Farbe des Formteils genommen (farbmetrische Werte der Grundfarbe). Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
<Dicke der gefärbten Schicht>
Von der Oberfläche der gefärbten Schicht jeder Probe wird die 1 µm dicke Oberflächenschicht wiederholt abgeschnitten, und der Farbton, nämlich die Werte von L_*, a_* und b_* der Oberfläche der Probe nach dem Abschneiden, wurden gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) gemessen. Für jede Probe wurde die Tiefe des Einschnitts, wenn die erhaltenen Messwerte die Werte L_*, a_* und b_* des zentralen Bereichs des Querschnitts erreicht hatten, als die Dicke der gefärbten Schicht ausgewertet. Die Messwerte sind in Tabelle 1 gezeigt.
<Homogenität der Färbung>
Hinsichtlich der Beurteilung der Homogenität der Färbung der gefärbten Schicht wurden die Werte von L_*, a_* und b_* für jeden der beliebigen zehn Messpunkte auf der Oberfläche der gefärbten Schicht gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) gemessen. Nachfolgend wurden die Mittelwerte der Werte von L_*, a_* und b_* der zehn Messpunkte bestimmt, und die Farbabstände (ΔE_*ab) der entsprechenden Messpunkte von dem sich ergebenden Mittelwert wurden gemittelt, um den Mittelwert (der mittlere Farbabstand innerhalb der gefärbten Schicht) zu erhalten. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 bedeutet „PA66“ das Polyamidharz (Nylon 66) gemäß der vorliegenden Ausführungsform, „PBT“ bedeutet Polybutylenterephthalat und „GF“ bedeutet Verstärkungsfaser (Glasfaser).

[Tabelle 1]

Basisharz	Farbstofftyp	Dicke der gefärbten Schicht [µm]	Farbmetrische Werte der Grundfarbe				Farbabstand innerhalb der gefärbten Schicht
			L_*		a_*	b_*	Farbabstand innerhalb der gefärbten Schicht
			L_*		a_*	b_*	ΔE_*ab
PA66+GF 0%	Säurefarbstoff	90	94,4	-1,5		3,0	1,40
PA66+GF 20%	Säurefarbstoff	80	92,7	-1,7		5,4	0,59
PA66+GF 30%	Säurefarbstoff	70	92,3	-1,8		6,3	0,43
PA66+GF 60%	Säurefarbstoff	50	89,2	-1,3		7,7	0,77
PBT+GF 30%	Dispersionsfarbstoff	110	89,5	-2,1		3,6	1,19

Wie man in Tabelle 1 und 2(a) bis 2(d) sehen kann, ermöglicht die Aufnahme der Verstärkungsfaser in dem Polyamidharz, dass sogar dann, wenn die gefärbten Schichten dünne Schichten von 100 µm oder weniger in der Dicke sind, Komponenten für Reißverschlüsse mit hoher Farbreproduzierbarkeit erhalten werden können. Außerdem konnte die Dicke der gefärbten Schicht verkleinert werden, als der Anteil der Verstärkungsfaser erhöht wurde. Darüber hinaus kann man sehen, dass die Aufnahme der Verstärkungsfaser in dem Polyamidharz den Farbabstand innerhalb der gefärbten Schicht verkleinert hat und die Homogenität der Färbung auf der gesamten Oberfläche der gefärbten Schicht bewirkt hat. Andererseits war in dem Fall des Vergleichsbeispiels, in dem PBT als das Basisharz verwendet wurde, im Vergleich zu Beispielen, welche das Polyamid verwendet haben, die Dicke der gefärbten Schicht dicker und der Farbabstand größer.
(Mechanische Eigenschaften)
Nylon 66 mit einem Schmelzpunkt von 265°C wurde als das Polyamidharz gemäß der Beispiele verwendet und Zinkoxid wurde als ein Pigment in einem Anteil von 2 Masseprozent, und Glasfaser wurde als Verstärkungsfaser in einem Anteil von 0 Masseprozent, 20 Masseprozent, 30 Masseprozent oder 60 Masseprozent dem Nylon 66 zugefügt; die sich ergebenden Mischungen wurden geknetet, um geschmolzene Harze herzustellen. Jedes der geschmolzenen Harze wurde zum Formen in eine Form gegeben, und somit wurde eine hantelförmige Probe mit 60 mm Gesamtlänge (Längsrichtung), 10 mm in der Breite (Querrichtung) der Enden, 3 mm in der Breite (Querrichtung) des schmalen Bereichs im mittleren Bereich der Probe und 1 mm Dicke hergestellt. Für jede der sich ergebenden Proben wurde mittels einer Säurefarbe unter den Bedingungen, dass die Konzentration der Farbe 1,0 Masseprozent betrug, die Färbetemperatur 100°C betrug und die Färbezeit 30 Minuten betrug, eine gefärbte Schicht auf der Oberfläche der Probe unter Verwendung einer Topf-Färbemaschine (pot-type dyeing machine) ausgebildet.
Die Zugfestigkeiten jeder der Proben vor und nach dem Färben wurden durch einen Zugversuch gemäß JIS K7161, 7162 gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

[Tabelle 2]

Basisharz	Farbstofftyp	Dicke der gefärbten Schicht [µm]	Zugfestigkeit [N]
Basisharz	Farbstofftyp	Dicke der gefärbten Schicht [µm]	vor dem Färben	Nach dem Färben	Abnahmerate
PA66+GF 0%	Säurefarbstoff	90	235	129		-45%
PA66+GF 20%	Säurefarbstoff	80	453	309		-32%
PA66+GF 30%	Säurefarbstoff	70	555	411		-26%
PA66+GF 60%	Säurefarbstoff	50	615	532		-13%

Wie man in Tabelle 2 sehen kann, ermöglichte bei den Formteilen gemäß der Beispiele die Zunahme des Anteils der Verstärkungsfaser trotz der vorgefundenen Abnahme der Festigkeit von vor zu nach dem Färben die umso größere Verbesserung der Zugfestigkeit oder konnte den Effekt der Abnahme der Festigkeit verringern, und somit konnte die für die Komponente für Reißverschlüsse notwendige Festigkeit erhalten werden.
Bezugszeichenliste

10: Reißverschluß
11: lange Tragbänder
12: Kuppelglieder
13: Schieber
14: Oberes Begrenzungsteil
15: Öffnungsvorrichtung
16: Griff

Claims

Komponente für Reißverschlüsse, aufweisend ein Formteil, das aus einer eine Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 20 bis 70 Masseprozent enthaltenden Polyamidharzzusammensetzung ausgebildet ist, wobei eine obere Schicht des Formteils gefärbt ist und die Dicke der gefärbten oberen Schicht 30 bis 100 µm beträgt, und wobei die Verstärkungsfaser in dem Formteil eine mittlere Faserlänge von 0,1 bis 1 mm aufweist.
Komponente für Reißverschlüsse nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Farbe eines zentralen Bereichs eines Querschnitts des Formteils gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) zahlenmäßig bestimmt wird, die Werte von L_*, a_* und b_* jeweils die folgenden Grenzen erfüllen: $80 < L * < 95, - 5 < a * < 5, und 0 < b * < 10.$
Komponente für Reißverschlüsse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei, wenn Farben beliebiger 10 Messpunkte auf der Oberfläche der gefärbten oberen Schicht gemessen werden, ein Durchschnittswert der Farbabstände (ΔE_*ab) der entsprechenden Messpunkte von einem Durchschnittswert der 10 Messpunkte 1,0 oder weniger beträgt.
Komponente für Reißverschlüsse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Polyamidharzzusammensetzung ein aliphatisches Polyamid enthält und die Verstärkungsfaser eine Glasfaser ist.
Komponente für Reißverschlüsse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Polyamidharzzusammensetzung zusätzlich zu der Verstärkungsfaser ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von 210°C oder höher und niedriger als 310°C und ein Pigment mit einer Mohshärte von 4 oder weniger und einem Brechungsindex von 2 oder mehr zu einem Anteil von 0,5 Masseprozent oder mehr und weniger als 5 Masseprozent enthält.
Reißverschluss mit der Komponente für Reißverschlüsse nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse, umfassend: (a) Herstellung eines Formteils unter Verwendung einer eine Verstärkungsfaser zu einem Anteil von 20 bis 70 Masseprozent enthaltenden Polyamidharzzusammensetzung, wobei die Verstärkungsfaser in dem Formteil eine mittlere Faserlänge von 0,1 bis 1 mm aufweist; und (b) Färben einer oberen Schicht des Formteils, wobei die gefärbte obere Schicht eine Dicke von 30 bis 100 µm aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Komponente für Reißverschlüsse nach Anspruch 7, wobei in Schritt (a) die Farbe des ungefärbten Formteils derart eingestellt wird, dass, wenn eine Farbe eines zentralen Bereichs eines Querschnitts des Formteils gemäß JIS Z8729: 2004 (Farbspezifikation) zahlenmäßig bestimmt wird, die Werte von L_*, a_* und b_* jeweils die folgenden Grenzen erfüllen: $80 < L * < 95, - 5 < a * < 5, und 0 < b * < 10.$