DE112014006577B4

DE112014006577B4 - Polyamid-Harz-Zusammensetzung für Reissverschlüsse, Reissverschlusskomponente und mit solcher versehener Reissverschluss

Info

Publication number: DE112014006577B4
Application number: DE112014006577.3T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Mizumoto; Masayoshi Kojima; Takanori Ozawa; Masahiro Hanyu; Hideki Sato
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: TW201542687A; JP6266094B2; CN106061311A; US10064454B2; DE112014006577T5; US20170079385A1; WO2015155861A1; JPWO2015155861A1; CN106061311B; TWI558768B

Abstract

Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss, aufweisend ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern, wobei eine Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmacht; wobei ein Anteil an aromatischen Polyamiden mit einem Schmelzpunkt von zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz mehr als 70 Masse-% beträgt; wobei ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich von 45 bis 70 Masse-% liegt, ein Anteil von einem Polyamid MXD6 mit einem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz mehr als 70 Masse-% beträgt und wobei das Polyamid-Harz weiter ein aliphatisches Polyamid mit einer Wasserabsorptionsrate geringer als der des aromatischen Polyamids MXD6 und mit einem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C aufweist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Teile für einen Reißverschluss, die aus einer derartigen Harz-Zusammensetzung gebildet sind. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung einen derartige Teile aufweisenden Reißverschluss.
HINTERGRUNDTECHNIK
Reißverschlüsse sind Öffnungs- und Schließwerkzeuge von Gegenständen, die in täglichen Notwendigkeiten wie etwa Kleidung, Taschen, Schuhwaren und Haushaltswaren verwendet werden, wie auch Gegenständen, die ebenfalls in industriellen Gütern wie etwa Wasserspeichertanks, Fischereinetzen und Raumanzügen verwendet werden.
1 zeigt ein strukturelles Beispiel eines Reißverschlusses. Der Reißverschluss 10 ist hauptsächlich aus drei Teilen zusammengesetzt, welche ein Paar länglicher Tragbänder 11, eine Anzahl von Kuppelgliedern 12, welche Kupplungsteile des Verschlusses entlang eines Seitenrandes eines jeden Bandes sind, und ein Schieber 13 zur Steuerung des Öffnens und Schließens des Verschlusses durch Kopplung und Trennung der Kuppelglieder 12 sind. Weiter kann ein oberes Begrenzungsteil 14 und ein Öffner 15 vorgesehen werden, um zu verhindern, dass der Schieber 13 abgeht, und an der Oberfläche des Schiebers 13 kann ein Zugstück 16 befestigt sein, zusammen mit einer Zugstückabdeckung 17 zur Befestigung des Zugstücks 16 an dem Schieber.
Die Komponenten des Reißverschlusses sind geformte Teile, die durch Spritzgießen hergestellt werden können, und sind bekannt als aus Polyamiden herstellbar.
Beispielsweise offenbart DE 34 44 813 A1 (Patentdokument 1) ein Verfahren zum Spritzgie-ßen eines Schiebers aus einem Polyamid, welches durch Glasfasern verstärkt ist, zum Zwecke der Verbesserung der Haltbarkeit eines für einen Reißverschluss für Bettwäsche verwendeten Schiebers gegen Waschen und Bügeln, wie auch eines Abnutzungswiderstands des Schiebers hinsichtlich des Gleitens (Anspruch 1). Es offenbart, dass eine Länge der Glasfasern 4 bis 8 mm beträgt und deren Gehalt wenigstens 25 Gewichtsprozent beträgt (Anspruch 1). Es offenbart, dass der Schieber nach Formung einer Rekristallisationsbehandlung unterzogen wird (Anspruch 1). Es offenbart ebenfalls, dass Polyamid 6,6 als das Polyamid verwendet wird (Anspruch 6). Es offenbart ebenfalls, dass ein Gleitadditiv oder gleitmittelfreies Polyamid verwendet wird und dass der Glasfasergehalt bis zu 40 Gewichtsprozent ausmachen kann (Anspruch 5).
Das japanische Patent Nr. JP 4 517 277 B2 (Patentdokument 2) offenbart ebenfalls, dass Polyamidharze als Teile für einen Reißverschluss verwendet werden können. Dieses Dokument erwähnt Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid MX D6, Polyamid 6T, Polyamid 11, Polyamid 12 und ähnliches als Polyamid-Harze. Es offenbart, dass Polyamid-Harze mit 80 Molprozent oder mehr sich wiederholender Einheiten von Capramiden und/oder Polyamid-Harze mit 80 Molprozent oder mehr von sich wiederholenden Hexametylenadipamid Einheiten besonders bevorzugt werden.
WO 2013/ 098 978 A1 (Patentdokument 3) offenbart eine Polyamid-Harz-Zusammensetzung enthaltend 30 bis 50 Masse-% eines Polyamids und 50 bis 70 Masse-% Verstärkungsfasern, wobei 50 Masse-% oder mehr in dem Polyamid ein aliphatisches Polyamid ist. Weiter offenbart es hinsichtlich der Verbesserung einer Plattierungseigenschaft, dass das aliphatische Polyamid in dem Polyamid bevorzugt wenigstens 80 Masse-% beträgt.
Die US 2015 / 0 210 834 A1 listet zahlreiche Polyamide auf, darunter MXD6, und offenbart detailliert Ausführungsbeispiele mit Nylon 66, Nylon 6 und Nylon 9T sowie ein Vergleichsbeispiel mit Nylon 6T.
Auch die US 2010 / 0 009 158 A1 nennt MXD6 im Rahmen einer Aufzählung zahlreicher Polyamide, während sich Beispiele auf MX Nylon und Polybutylenterephthalat beziehen.
Die DE 11 2013 007 482 T5 offenbart Harze mit einem aliphatischen Polyamid und einem aromatischen Polyamid, wie etwa MXD6, wobei der Anteil des aromatischen Polyamids an der Gesamtmasse des aliphatischen Polyamids und des aromatischen Polyamids 10% bis 50% beträgt.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK

Patentdokument 1: DE 34 44 813 A1
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. JP 4 517 277 B2
Patentdokument 3: WO 2013/ 098 978 A1

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das von der Erfindung zu lösende Problem
Unter den Komponenten des Reißverschlusses sind die Zugstückabdeckung, das Zugstück, das obere Begrenzungsteil, das untere Begrenzungsteil und die Kuppelglieder vergleichsweise klein, und sind Teile, die direkt zu der Gesamtfestigkeit des Schiebers und der Querfestigkeit der Kette in Bezug stehen, welche wichtige mechanische Eigenschaften des Reißverschlusses sind. Wenn diese Teile als spritzgegossene Gegenstände aus Polyamid-Harzen bereitgestellt werden, werden sie im Allgemeinen aus ästhetischen Gründen gefärbt.
Die oben erläuterten bekannten Techniken haben vorgeschlagen, dass ein aliphatisches Polyamid wie etwa Polyamid 6,6 als Hauptbestandteil und Verstärkungsfasern gemischt werden sollten, um Festigkeit zu entwickeln, wenn Teile für einen Reißverschluss und Verwendung eines Polyamid-Harzes als Material hergestellt werden. Tatsächlich kann der Schieberkörper nach Färbung eine gute Festigkeit aufweisen, wenn er durch Kombination des aliphatischen Polyamids mit den Verstärkungsfasern hergestellt wird. Nach Recherche der Erfinder der vorliegenden Erfindung ist jedoch herausgefunden worden, dass, wenn kleine Teile wie etwa die Zugstückabdeckung, das Zugstück, das obere Begrenzungsteil, das untere Begrenzungsteil und die Kuppelglieder wie oben beschrieben aus dem Material hergestellt werden, welches das aliphatische Polyamid und die Verstärkungsfasern kombiniert, die Festigkeit nach Färbung erheblich herabgesetzt war.
Ausgehend von diesen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Polyamid-Harz-Zusammensetzung bereitzustellen, die als Material für Reißverschlussteile mit guter Festigkeit nach Färbung geeignet ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beibehaltung der Festigkeit der kleinen Reißverschlussteile nach Färbung, welche aus einem Polyamid-Harz-Material gebildet sind. Ein nochmals weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Reißverschlusses mit derartigen Reißverschlussteilen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Ursache der oben erwähnten Probleme untersucht und die folgende Schlussfolgerung gezogen. Die kleinen Teile wie etwa die Zugstückabdeckung, das Zugstück, das obere Begrenzungsteil, das untere Begrenzungsteil und die Kuppelglieder sind kleiner, wenn mit dem Schieberkörper verglichen. So werden, da die Orientierungen der in der Polyamid-Harz-Matrix dispergierten Verstärkungsfasern nicht ausgerichtet sind, Wirkungen der Festigkeitsverbesserung durch die verstärkenden Fasern nicht in ausreichender Weise erreicht. Weiter verringert sich die Festigkeit aliphatischer Polyamide nach Wasserabsorption signifikant. Angesichts dessen wird, wenn aus einem Material einer Kombination des aliphatischen Polyamids mit den Verstärkungsfasern hergestellte kleine Teile gefärbt werden, die Festigkeit des aliphatischen Polyamids selbst, welche durch Wasserabsorption herabgesetzt wurde, in den Verschlussteilen reflektiert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Polyamid-Harz-Materialien untersucht, die weniger leicht zur Festigkeitsabnahme nach Wasserabsorption neigen und die in einfacher Weise in kleine Teile spritzgegossen werden können, und haben herausgefunden, dass aromatische Polyamide mit einem niedrigeren Schmelzpunkt vorteilhaft sind. Die vorliegende Erfindung ist auf Grundlage derartiger Erkenntnisse erreicht worden.
Nach einem Gesichtspunkt liegt die vorliegende Erfindung in einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss nach Anspruch 1.
In einer Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss nach der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz mehr als 80 Masse-%.
In einer weiteren Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Polyamid-Harz weiter ein aliphatisches Polyamid mit einer Wasserabsorptionsrate geringer als der des aromatischen Polyamids und mit einem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C auf.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil des Polyamids MXD6 mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz zwischen 80 und 95 Masse-%; und ein Anteil des aliphatischen Polyamids mit der Wasserabsorptionsrate geringer als der des aromatischen Polyamids und mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz liegt im Bereich von 5 bis 20 Masse-%.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung liegt eine Schmelzflussrate der Polyamid-Harz-Zusammensetzung in dem Bereich zwischen 10 und 50 g/10 min.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt äußert sich die vorliegende Erfindung in einem Teil für einen Reißverschluss, das aus der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
In einer Ausführungsform ist das Teil für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung ein Zugstück, eine Zugstückabdeckung, ein oberes Begrenzungsteil, ein unteres Begrenzungsteil oder ein Kuppelglied.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Teil für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung das Kuppelglied.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform wurde das Teil für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung gefärbt.
In einem nochmals weiteren Aspekt äußert sich die vorliegende Erfindung in einem Verschlussstrang, bei dem eine Mehrzahl von Kuppelgliedern gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Seitenrand eines Tragbands befestigt ist, um eine Kuppelgliedreihe zu bilden.
In einem nochmals weiteren Gesichtspunkt äußert sich die vorliegende Erfindung in einem Reißverschluss, aufweisend das Teil für einen Reißverschluss oder den Verschlussstrang gemäß der vorliegenden Erfindung.
In einer Ausführungsform umfasst der Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Teil, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Zugstück, einer Zugstückabdeckung, einem oberen Begrenzungsteil, einem unteren Begrenzungsteil und Kuppelgliedreihen besteht, das jeweilig aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung weiter einen Schieberkörper, der aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung hergestellt ist, die ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass die Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmachen, und ein Anteil eines aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform umfasst der Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung ein Zugstück und eine Zugstückabdeckung, die aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, und der weiter einen Schieberkörper aufweist, welcher aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung hergestellt ist, die ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass die Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmacht, und ein Anteil eines aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform umfasst der Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung weiter eine Kuppelgliedreihe, die aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist, und weist weiter einen Schieberkörper auf, welcher aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung gebildet ist, die ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass eine Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmacht, und ein Anteil eines aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.
Effekte der Erfindung
Durch Herstellung kleiner Teile wie etwa einer Zugstückabdeckung, eines Zugstücks, eines oberen Begrenzungsteils, eines unteren Begrenzungsteils und Kuppelgliedern unter Verwendung der Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung als Material, wird ein Reißverschluss mit einer guten Festigkeit nach Färbung erhalten. Insbesondere wird ein Reißverschluss mit sowohl guter Festigkeit als auch guter Dauerhaftigkeit bezüglich reziprokem Öffnen und Schließen erhalten, einerseits durch Bildung eines Schieberkörpers aus einem Material, das hauptsächlich auf einem aliphatischen Polyamid basiert ist, und andererseits dem Bilden dieser kleinen Teile aus einem Material, das hauptsächlich auf einem aromatischen Polyamid basiert, und in dem in beide Verstärkungsfasern eingearbeitet sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Vorderansicht, die ein Strukturbeispiel des Reißverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform des Schiebers gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Perspektivansicht eines Schiebers, der durch Montage der jeweiligen in 2 gezeigten Komponenten gebildet ist.

ARTEN DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
(1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile)
<1-1 aromatische Polyamide>
Eine Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung kann, als eines der Merkmale, die Verwendung eines aromatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt von 200 bis 250°C umfassen.
Der Schmelzpunkt des aromatischen Polyamids von 250°C oder weniger kann für Fließeigenschaften sorgen, die vorteilhaft für Spritzgießen, selbst von kleinen Teilen wie etwa ein Zugstück, eine Zugstück-Abdeckung, ein oberes Begrenzungsteil, ein unteres Begrenzungsteil und Kuppelglieder sind. Speziell sind die Kuppelglieder kleine Teile, bei denen die Fluidität während des Spritzgießens wichtig ist. Wenn die Temperatur beim Spritzgie-ßen zu hoch ist, tritt das Problem eines Verbrennens des Tragbands auf. Daher wird es bevorzugt, dass der Schmelzpunkt der herangezogenen Polyamide auf 250°C oder weniger beschränkt ist. Bevorzugt ist der Schmelzpunkt der aromatischen Polyamide 245°C oder weniger, weiter bevorzugt 240°C oder weniger.
Weiter neigt, da das Polyamid-Harz mit einem geringen Schmelzpunkt eine verringerte Anzahl von Amidbindungen pro Einheit Molekularstruktur aufweist und in der Form einer flexiblen Kette vorliegt, seine Festigkeit und Steifigkeit dazu, abzunehmen. Daher werden bevorzugt aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 200°C oder höher herangezogen, aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 210°C oder höher werden bevorzugt herangezogen, und aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 220°C oder höher werden weiter bevorzugt herangezogen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist zu verstehen, dass der Schmelzpunkt des aromatischen Polyamids eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze ist, wenn eine endothermische Energiemenge durch DSC (eine Differenzialrastercalorimetrie) gemessen wird. Wenn eine Mehrzahl von aromatischen Polyamiden verwendet wird, wird eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze der höchsten Temperaturseite als Schmelzpunkt definiert. Daher wird bei Verwendung einer Mehrzahl von aromatischen Polyamiden der Schmelzpunkt gemessen basierend auf dem aromatischen Polyamid mit dem höchsten Schmelzpunkt. Selbst wenn eine Mehrzahl von aromatischen Polyamiden herangezogen wird, sind jedoch bevorzugt alle Schmelzpunkte der jeweiligen Polyamid-Harze innerhalb der oben erwähnten Bereiche.
Eine Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiter dadurch charakterisiert sein, dass der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt des Polyamid-Harzes zwischen 200 und 250°C größer als 70 Masse-% ist. Die Verwendung eines Polyamid-Harzes, hauptsächlich basierend auf dem aliphatischen Polyamid bei den kleinen Teilen wie etwa einem Zugstück, einer Zugstück-Abdeckung, einem oberen Begrenzungsteil, einem unteren Begrenzungsteil und Kuppelgliedern wird es erschweren, eine Wirkung der Verbesserung der Festigkeit durch Verstärkungsfasern auszuüben, und das Polyamid-Harz, welches über einen Färbungsschritt Feuchtigkeit absorbiert hat, wird nicht in Verschlussteilen mit ausreichender Festigkeit resultieren. Die Verwendung des Polyamid-Harzes, hauptsächlich basierend auf dem aromatischen Polyamid, wird eine Festigkeits-Verringerung nach Wasserabsorption bei kleinen Teilen wie etwa dem Zugstück, der Zugstück-Abdeckung, dem oberen Begrenzungsteil, dem unteren Begrenzungsteil und den Kuppelgliedern unterdrücken.
Der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz ist bevorzugt wenigstens 75 Masse-%, und weiter bevorzugt wenigstens 80 Masse-%, und nochmals weiter bevorzugt wenigstens 85 Masse-%. Der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz kann 100 Masse-% betragen. Jedoch kann, wie unten beschrieben, die Festigkeit der Verschlussteile verbessert werden, indem eine geringe Menge eines aliphatischen Polyamids, das den definierten Schmelzpunkt und die definierte Wasserabsorptionsrate aufzeigt, in dem Polyamid-Harz enthalten ist. Deshalb beträgt der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt von 200 bis 250°C in dem Polyamid-Harz bevorzugt 95 Masse-% oder weniger, weiter bevorzugt 90 Masse-% oder weniger.
Die aromatischen Polyamide beziehen sich auf Polyamide mit wenigstens einem aromatischen Ring in einem Molekül, und sind im allgemeinen klassifiziert in diejenigen, die von aromatischen Diaminen und aromatischen Dicarboxylsäuren als Rohmaterialien synthetisiert sind, solchen, die aus aromatischen Diaminen und aliphatischen Dicarboxylsäuren als Rohmaterialien synthetisiert sind, oder diejenigen, die aus aliphatischen Diaminen und aromatischen Dicarboxylsäuren als Rohmaterialien synthetisiert sind.
Die aromatischen Diamine umfassen m-Xylylendiamin, p-Xylylendiamin, m-Phenylendiamine und P-Phenylendiamin und ähnliches. Die aliphatischen Diamine umfassen lineare oder verzweigte aliphatische Diamine, wie etwa z.B. Ethylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin, Hexamethylendiamin, 2-Methylpropandiamin, 3-Methylpropandiamin, Octamethylendiamin, Decanediamin und Dodecanediamin. Die aromatischen Dicarboxylsäuren umfassen phtalische Säuren, terephtalische Säuren, isophtalische Säuren, naphtalendicarboxylische Säuren, 2-Chloroterephtalsäure, 2-Methylterephtalsäure, 5-Methylisophtalsäure und 5-Natriumsulfoisophtalsäure und 1,5-Naphtalendicarboxylsäure und ähnliches. Die aliphatischen Dicarboxylsäuren umfassen lineare oder verzweigte aliphatische Dicarboxylsäuren, wie etwa z.B. Bernsteinsäure, Propandisäure, Butandisäure, Pentandisäure, Adipinsäure, Heptandisäure, Octandisäure, Nonandisäure, Decandisäure, Dodecandisäure, Undecandisäure, Dimersäure und hydrierte Dimersäure.
Spezielle Beispiele des aromatischen Polyamids umfassen Polyhexamethylenisophtalamid (Polyamid 6I), Polyhexamethylenterephtalamid (Polyamid 6T), Poly(m-Xylylenadipamid) (Polyamid MXD6), Poly(p-Xylylenadipamid) (Polyamid PXD6), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methanterephtalamid (Polyamid PACMT), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)Methanisophtalamid (Polyamid PACMI), Polytetrametylenterephtalamid (Polyamid 4T), Polypentametylenterephtalamid (Polyamid 5T), Poly2-Methylpentamethylenterephtalamid (Polyamid M-5T), Polyhexamethylenhexaterephtalamid (Polyamid 6T), Polyhexamethlyenhexahydroterephtalamid (Polyamid 6T(H)), Poly2-Methyloctametylenterephtalamid, Poly2-Metyloctametylenterephtalamid, Polynonametylenterephtalamid (Polyamid 9T), Polydecametylenterephtalamid (Polyamid 10T), Polyundecametylenterephtalamid (Polyamid 11T), Polydodecametylenterephtalamid (Polyamid 12T), Polybis(3-Methyl-3-Aminohexyl)methanterephtalamid (Polyamid PACMT), Polybis(3-Methyl-4-Aminohexyl)methanisophtalamid (Polyamid PACMI), und ähnliches. Diese können alleine oder in Kombination mit zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden.
Der Schmelzpunkt des Polyamid-Harzes variiert abhängig von seiner Molekularstruktur und seinem Molekulargewicht. Jedoch kann, selbst wenn die Molekularstruktur identisch ist, ein unterschiedliches Molekulargewicht in einem unterschiedlichen Schmelzpunkt resultieren. Daher können diese Schmelzpunkte der aromatischen Polyamide durch Steuerung von deren Molekulargewicht eingestellt werden. Ein höheres Molekulargewicht kann den Schmelzpunkt erhöhen, und umgekehrt kann ein geringeres Molekulargewicht den Schmelzpunkt verringern.
Unter den aromatischen Polyamiden wird das Polyamid MXD6 bevorzugt, deswegen, da es eine gute Festigkeit selbst nach Wasserabsorption bereitstellt und da seine kommerzielle Produkte mit einem Schmelzpunkt in dem oben beschriebenen Bereich leicht verfügbar sind. Daher ist bevorzugt 90 oder mehr Masse-% des aromatischen Polyamids, das als Beigabe zu dem Polyamid-Harz gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, aus Polyamid MXD6 gemacht, bei dem Produkt ist bevorzugt 95 Masse-% oder mehr aus Polyamid MXD6 gemacht, nochmals weiter bevorzugt 99 Masse-% oder mehr aus Polyamid MXD6 gemacht, und nochmals weiter bevorzugt 100 Masse-% aus Polyamid MXD6 gemacht.
<1-2 aliphatische Polyamide>
Eine Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls dadurch charakterisiert sein, dass sie ein aliphatisches Polyamid beinhaltet, mit einer Wasserabsorptionsrate von geringer als der des aromatischen Polyamids wie oben beschrieben, und mit einem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C. Wie oben angegeben ist eine der Eigenschaften des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyamid-Harzes, dass es das aromatische Polyamid als Hauptbestandteil aufweist. Dies liefert einen Vorteil hinsichtlich verbesserter Festigkeit nach Färbung durch Einbau des definierten aliphatischen Polyamids als zusätzlicher Bestandteil gegenüber einer Verwendung des aromatischen Polyamids alleine.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass Verschlussteile mit einer hohen Festigkeit nach Färbung in stabiler Weise erhalten werden konnten durch Einbau aliphatischer Polyamide mit einer geringeren Wasserabsorptionsrate als die der herangezogenen aromatischen Polyamide (z.B., wenn es MXD6 ist, beträgt die Wasserabsorptionsrate 5% oder höher). Die Wasserabsorptionsrate des zu verwendenden aliphatischen Polyamids ist bevorzugt geringer als 5%, weiter bevorzugt 4% oder geringer, nochmals weiter bevorzugt 3,5% oder geringer, und nochmals weiter bevorzugt 3% oder geringer.
Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet die Wasserabsorptionsrate eine gesättigte Wasserabsorptionsrate gemessen bezüglich einer flachen, spritzgegossenen Platte gemäß JIS K7209:2000.
Obwohl die Vorteile durch Setzen des Schmelzpunktes der aliphatischen Polyamide auf 200 bis 250°C oben in den Beschreibungsabschnitten der aromatischen Polyamide genannt sind, werden darüber hinaus vorsichtshalber bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Der Schmelzpunkt des aliphatischen Polyamids ist bevorzugt 245°C oder geringer, weiter bevorzugt 240°C oder geringer. Der Schmelzpunkt des aliphatischen Polyamids ist bevorzugt 210°C oder höher, und weiter bevorzugt 220°C oder höher.
Bei der vorliegenden Erfindung wird verstanden, dass der Schmelzpunkt des aliphatischen Polyamids eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze ist, wenn eine endothermische Energiemenge durch DSC (eine Differenzialrastercalorimetrie) gemessen wird. Wenn eine Mehrzahl von aliphatischen Polyamiden verwendet wird, wird eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze der Seite der höchsten Temperatur als Schmelzpunkt definiert. Daher wird, wenn eine Mehrzahl von aliphatischen Polyamiden verwendet wird, der Schmelzpunkt basierend auf einem aliphatischen Polyamid mit dem höchsten Schmelzpunkt gemessen. Jedoch sind, selbst wenn eine Mehrzahl von aliphatischen Polyamiden verwendet wird, bevorzugt alle Schmelzpunkte der jeweiligen Polyamid-Harze bevorzugt innerhalb des oben beschriebenen Bereichs.
Hinsichtlich des Anteils des aliphatischen Polyamid-Harzes mit dem definierten Schmelzpunkt und der Wasserabsorptionsrate wie oben beschrieben in dem Polyamid-Harz gibt es einen bevorzugten Bereich innerhalb welchem eine Wirkung der Festigkeits-Verbesserung nach Wasserabsorption erhalten wird. Wenn der Anteil des aliphatischen Polyamids in dem Polyamid-Harz 5 Masse-% oder mehr, und bevorzugt 10 Masse-% oder mehr beträgt, drückt sich die Wirkung der Festigkeits-Verbesserung signifikant aus. Da sich jedoch die Einführung einer übermäßigen Menge eines derartigen aliphatischen Polyamids im Gegensatz in einer Verringerung der Festigkeit äußert, ist der Anteil eines derartigen aliphatischen Polyamids bevorzugt nicht höher als 40 Masse-% in dem Polyamid-Harz, weiter bevorzugt nicht höher als 30 Masse-%, und nochmals weiter bevorzugt nicht höher als 20 Masse-%.
Die aliphatischen Polyamide beziehen sich auf Polyamide, die aus einem aliphatischen Gerüst gebildet sind und können im allgemeinen klassifiziert werden als diejenigen aus aliphatischen Aminen und aliphatischen Dicarboxylsäuren aus Rohmaterial synthetisierten, oder diejenigen aus aliphatischen ω-Aminosäuren oder Lactamen davon als Rohmaterial synthetisierten.
Die aliphatischen Diamine umfassen, z.B. lineare oder verzweigte aliphatische Diamine, wie etwa Ethylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin, Hexamethylendiamin, 2-Methylpropandiamin, 3-Methylpropandiamin, Octamethylendiamin, Decandiamin und Dodecandiamin. Die aliphatischen Dicarboxylsäuren umfassen z.B. lineare oder verzweigte aliphatischen Carboxylsäuren, wie etwa Bernsteinsäure, Propandisäure, Butandisäure, Pentandisäure, Adipinsäure, Heptandisäure, Octandisäure, Nonandisäure, Decandisäure, Dodecandisäure, Undecandisäure, Dimersäure und hydrierte Dimersäure. Die aliphatischen ω-Aminosäuren umfassen z.B. 6-Aminohexansäure, 11-Aminoundecansäure und 12-Aminododecansäure, und ähnliches. Die Lactame umfassen ε-Caprolactam, Undecanlactam und Lauryllactam, und ähnliches.
Eine spezifische Struktur des aliphatischen Polyamids umfasst, ist jedoch nicht beschränkt auf typischerweise ein Polyamid aufweisend sich wiederholende Monomereinheiten und Kombinationen davon, repräsentiert durch die folgende Formel: -NHR₁NHC(=O)R₂C(=O)- oder -NHR₁C(=O)-, wobei R₁ und R₂ die gleiche oder unterschiedliche Gruppen sind und jeweils eine Alkylgruppe mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen sind, und bevorzugt eine Alkylgruppe mit 2 bis 12, weiter bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele der aliphatischen Polyamide umfassen, zusätzlich zu aliphatischen Polyamiden, die durch Co-Kondensation Polymerisierungsreaktion aliphatischer Diamine mit aliphatischen Dicarboxylsäuren synthetisiert sind, solche wie etwa Polytetramethylenadipamid (Polyamid 46), Polyhexamethylenadipamid (Polyamid 66), Polyhexamethylenacelamid (Polyamid 69), Polyhexamethylensebacamid (Polyamid 610), Polyhexamethylendodecandiamid (Polyamid 612), Polyheptamethylenepimelamid (Polyamid 77), Polyoctamethylensuberamid (Polyamid 88), Polynonamethylenacelamid (Polyamid 99) und Polydecamethylenacelamid (Polyamid 109); aliphatische Polyamide synthetisiert durch Polykondensationsreaktion von ω-Aminosäuren oder Ringöffnungspolymerisierung von Lactamen wie etwa Poly(4-Aminobutylsäure) (Polyamid 4), Poly(6-Aminohexansäure) (Polyamid 6), Poly(7-Aminoheptansäure) (Polyamid 7), Poly(8-Aminooctansäure) (Polyamid 8), Poly(9-Aminononansäure) (Polyamid 9), Poly(10-Aminodecansäure) (Polyamid 10), Poly(11-Aminoundecansäure) (Polyamid 11) und Poly(12-Aminododecansäure) (Polyamid 12). Diese können alleine oder in Kombination mit zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden.
Weiter können Copolymere verwendet werden, die durch irgendeine Kombination von wiederholenden Einheiten des aliphatischen Polyamids erhalten werden. Derartige aliphatische Copolyamide umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, ein Caprolactam/Hexamethylen-Adipamid Copolymer (Nylon 6/6,6), ein Hexamethylen-Adipamid/Caprolactam Copolymer (Nylon 6/6,6), ein Hexamethylen-Adipamid/Hexamethylen-Azelacamid Copolymer (Nylon 6,6/6,9), und ähnliches.
Wie bei den aromatischen Polyamiden können die Schmelzpunkte dieser aliphatischen Polyamide durch Steuerung des Molekulargewichts eingestellt werden. Ein höheres Molekulargewicht kann den Schmelzpunkt erhöhen, und umgekehrt kann ein geringeres Molekulargewicht den Schmelzpunkt verringern.
Unter den aliphatischen Polyamiden wird, hinsichtlich der Bereitstellung guter Festigkeit selbst nach Wasserabsorption und Verfügbarkeit kommerzieller Produkte mit dem Schmelzpunkt in dem oben beschriebenen Bereich, bevorzugt wenigstens eines ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Polyamid 66, Polyamid 610 und Polyamid 612, wobei Polyamid 612 weiter bevorzugt ist. Daher sind bevorzugt wenigstens 90 Masse-% der Bestandteile des aliphatischen Polyamids gemäß der vorliegenden Erfindung aus diesen drei Arten gemacht, weiter bevorzugt wenigstens 95 Masse-% aus diesen drei Arten gemacht, nochmals weiter bevorzugt wenigstens 99 Masse-% aus diesen drei Arten gemacht, und weiter bevorzugt 100 Masse-% aus diesen drei Arten gemacht. Weiter ist bevorzugt wenigstens 90 Masse-% der Bestandteile des aliphatischen Polyamids gemäß der vorliegenden Erfindung aus Polymid 612 gemacht, weiter bevorzugt wenigstens 95 Masse-% aus Polyamid 612 gemacht, nochmals weiter bevorzugt wenigstens 99 Masse-% aus Polyamid 612 gemacht, und nochmals weiter bevorzugt wenigstens 100 Masse-% aus Polyamid 612 gemacht.
<1-3 Verstärkungsfasern>
Die Festigkeit der Verschlussteile kann verstärkt werden, indem Verstärkungsfasern in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung enthalten sind. Da erwartet wird, dass die Polyamide eine Affinität zu den Verstärkungsfasern im Vergleich zu den Polyestern verbessern, können sie durch Behandlung der Oberflächen mit einem Silan-Kopplungsmittel, einem Titanat-basierten Kopplungsmittel und einem Aluminat-basierten Kopplungsmittel eine hohe Steifigkeit erreichen, ohne Einschränkungen der Festigkeit, selbst wenn eine große Menge von Verstärkungsfasern zugegeben ist. Weiter beträgt die Konzentration der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse von Verstärkungsfasern und Polyamid-Harz bevorzugt wenigstens 45 und weiter bevorzugt wenigstens 50 Masse-%. Da jedoch die Schmelzbarkeit verschlechtert wird und ebenfalls die Festigkeit verringert wird, wenn die Konzentration der Verstärkungsfasern zu hoch wird, ist die Konzentration der Verstärkungsfasern in der gesamten Masse von Verstärkungsfasern und dem Polyamid-Harz bevorzugt 70 Masse-% oder geringer, und weiter bevorzugt 60 Masse-% oder geringer.
Die bei der vorliegenden Erfindung herangezogenen Verstärkungsfasern können umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf z.B. organische Fasern wie etwa Carbonfasern, Aramidfasern, wie auch inorganische Fasern wie etwa Glasfasern, nadelförmiges Wollastonit, Whisker (z.B. Calciumtitanat-Whisker, Calciumcarbonat-Whisker, Aluminiumborat-Whisker) und ähnliches. Aus dem Grund, dass die Festigkeit verbessert werden kann, während eine Fluidität auf einem gewissen Level oder höher gehalten werden kann, jegliches oder mehrere ausgewählt aus Glasfaser, Aramidfaser und Carbonfaser werden bevorzugt verwendet, wobei die Glasfaser weiter bevorzugt ist. Diese kann alleine oder in Kombination mit zwei oder mehreren dieser Gruppe verwendet werden.
Ein durchschnittlicher Faserdurchmesser vor der Einbindung in das Harz ist bevorzugt von etwa 3 bis 20 µm, und weiter bevorzugt von etwa 5 bis 12 µm. Die durchschnittliche Faserlänge vor der Einbindung in das Harz ist bevorzugt 1 mm bis 10 mm, weiter bevorzugt von etwa 3 mm bis 6 mm. Hier bezieht sich der Faserdurchmesser auf einen Durchmesser, wenn die Querschnittsfläche der Verstärkungsfaser bestimmt wird und die Querschnittsfläche als ein echter Kreis betrachtet wird. Das Größenverhältnis von durchschnittlichem Faserdurchmesser zu durchschnittlicher Faserlänge vor der Einbindung in das Harz ist bevorzugt von 1:50 zu 3:10000, und ist weiter bevorzugt 1:300 zu 1:1200. Nach Einbindung in das Harz und nach Formung ist die durchschnittliche Faserlänge der Verstärkungsfasern im Allgemeinen von 1/10 zu 1/20, z.B. von 0,1 bis 1 mm, und typischerweise von 0,1 bis 0,5 mm.
Der Gesamtgehalt des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung ist bevorzugt wenigstens 90 Masse-%, weiter bevorzugt wenigstens 95 Masse-%, um die erwünschte Festigkeit zu erhalten.
<1-4 Pigmente und andere Zusätze>
Obwohl die Polyamid-Harze eine geringere Farbreproduzierbarkeit aufweisen, da sie zur Gelbfärbung sensitiv sind, kann die Farbreproduzierbarkeit durch Zugabe eines Pigments verbessert werden. Andererseits wird die Zugabe einer erhöhten Konzentration nicht bevorzugt, da eine erhöhte Menge des zugegebenen Pigments Probleme dahingehend mit sich bringen kann, dass die Festigkeit verringert wird und die hochdichte Farbe beim Färben nicht erscheint, da sie zu weißlich sind. Vom Gesichtspunkt der Farbreproduzierbarkeit ist der Gehalt des Pigments in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung bevorzugt wenigstens 0,5 Masse-% relativ zu der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern, und weiter bevorzugt wenigstens 1,0 %. Weiter ist von dem Gesichtspunkt der tiefen Farbfärbbarkeit der Gehalt des Pigments in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung bevorzugt geringer als 5 Masse-%, und weiter bevorzugt 4,5 Masse-% oder geringer, basierend auf der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern. Da, wenn eine Menge des Pigments zu hoch wird, die weiße Farbe zu stark wird, eine rote Farbe wird z.B. zu einer rosa Farbe, wird es so schwierig, eine tiefe Farbe aufzuzeigen. Beispiele der Pigmente umfassen, sind jedoch nicht eingeschränkt auf Zinksulfid, Antimonoxid, Titanoxid, Zinkoxid und ähnliches, und Zinksulfid ist hinsichtlich der Sicherheit bevorzugt.
Zusätzlich zu diesen können herkömmliche Additive wie etwa Hitzestabilisatoren, Alterungsmittel, Hydrolyse-Inhibitoren und Antioxidantien zu der Polyamid-Harz-Zusammensetzung zugegeben werden, z.B. in einer gesamten Menge von 10,0 Masse-% oder geringer, typischerweise 5 Masse-% oder geringer, und weiter typisch 2 Masse-% oder geringer.
Insbesondere für die Kuppelglieder, die eine geringe Größe aufweisen, wird es bevorzugt, Metallsalze von Fettsäuren mit 20 oder mehr, oder 40 oder weniger Kohlenstoffatomen zuzugeben, bevorzugt Metallsalze der Montansäure, da diese einfaches Spritzgießen ohne Festigkeit zu opfern erleichtern kann. Spezielle Beispiele der Montansäure Metallsalze umfassen Calcium-Montanat, Natrium-Montanat, Zink-Montanat, Lithium-Montanat, Magnesium-Montanat, Aluminium-Montanat und ähnliches. Der Gehalt des Salzes der Fettsäure ist bevorzugt von 0,1 bis 2,0 Massenanteile basierend auf den insgesamt 100 Massenanteilen des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern. Der Gehalt von 0,1 Masseanteil oder höher kann einen Effekt einer verbesserten Formbarkeit hervorrufen, wie auch der Gehalt von 2,0 Masseanteilen oder geringer ein Ausbluten aufgrund einer Alterungsverschlechterung hemmen kann, und eine Änderung im Farbton aufgrund der Vergilbung. Der Gehalt des Fettsäuresalzes ist weiter bevorzugt von 0,3 bis 1,0 Masseanteilen basierend auf den insgesamt 100 Masseanteilen des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern.
<1-5 Schmelzflussrate>
Die vorliegende Erfindung steuert bevorzugt eine Schmelzflussrate (MFR) der zu verwendenden Polyamid-Harz-Zusammensetzung. Die MFR ändert sich unter dem Einfluss wie etwa dem Molekulargewicht des Polyamids oder dem Gehalt der Verstärkungsfasern. Eine übermäßig geringe MFR verschlechtert die Füllungsrate während des Spritzgießens eines Verschlussteils aufgrund der Verschlechterung der Fließeigenschaften, was Probleme hervorruft wie etwa eine Verringerung in dem Ertrag und verlängerte Formzyklen und ähnliches. Andererseits verursacht eine übermäßig hohe MFR Probleme verringerter Festigkeit, wie etwa eines mäßigen Erscheinungsbildes aufgrund der Entwicklung einer Flussunebenheit resultierend aus einer Verbreiterung des Molekulargewichts, oder geringe dimensionale Stabilität unter sommerlichen Bedingungen aufgrund des Einflusses von Wasserabsorption resultierend aus dem Polymergehalt und ähnlichem. Bevorzugte MFR ist von 5 bis 40 g/10 min, weiter bevorzugt ist die MFR von 8 bis 30 g/10 min, und nochmals weiter bevorzugt der MFR ist von 10 bis 25 g/10 min. Bei der vorliegenden Erfindung wird die MFR gemessen bei 280°C unter einer Messlast von 2,16 kg, gemäß JIS K7210 (Methode A). Die Verwendung der Harz-Zusammensetzung mit der MFR innerhalb dieses Bereichs erlaubt gebildete Teile für einen Reißverschluss mit einer guten Formbarkeit und einer guten Qualitätsstabilität mit einer hohen Produktionseffektivität hergestellt zu werden.
(2. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für einen Schieberkörper)
Unter den Verschlussteilen werden Kleinteile wie etwa ein Zugstück, eine Zugstück-Abdeckung, ein oberes Begrenzungsteil, ein unteres Begrenzungsteil und Kuppelglieder bevorzugt aus dem Polyamid-Harz hergestellt, basierend auf dem aromatischen Polyamid wie oben beschrieben. Für den Schieberkörper jedoch besteht ein starker Bedarf nicht nur an der Festigkeit, sondern ebenso an der Dauerhaftigkeit hinsichtlich des reziproken Öffnens und Schließens. Weiter ist der Schieberkörper ein vergleichsweise größerer Teil unter den Verschlussteilen, und die Schwierigkeiten während des Spritzgießens sind geringer. Daher kann ein Material mit einem vergleichsweise hohen Schmelzpunkt ebenfalls für den Schieberkörper herangezogen werden. Eine Verbesserung der Festigkeit kann erwartet werden durch Verwendung des Materials mit einem höheren Schmelzpunkt. Da es sich weiter um ein vergleichsweise großes Teil handelt, neigt es dazu, die Wirkung der Verbesserung der Festigkeit durch die Verstärkungsfasern zu produzieren, und es besteht keine Notwendigkeit, sich Sorgen um einen Festigkeitsverlust aufgrund von Wasserabsorption während des Färbens zu machen.
In einer Ausführungsform enthält die Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für den Schieberkörper gemäß der vorliegenden Erfindung ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern, wobei die Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern für 90 Masse-% oder mehr in der Zusammensetzung Rechnung tragen, und wobei der Anteil des aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt von 220 bis 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und wobei der Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.
<2-1 aliphatische Polyamide>
In einer Ausführungsform der aliphatischen Polyamide, die für den Schieberkörper gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, können aliphatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 220 bis 310°C verwendet werden. Da der Schieberkörper ein vergleichsweise großes Teil ist, kann es selbst bei einem erhöhten Schmelzpunkt dem Spritzgießen unterworfen werden. Wenn jedoch ein aliphatisches Polyamid mit einem übermäßig hohen Schmelzpunkt verwendet wird, wird die Formmassentemperatur erhöht, woraus sich eine Vergilbungstendenz ergibt. Daher wird es bevorzugt, ein aliphatisches Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 310°C oder weniger, weiter bevorzugt ein aliphatisches Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 305°C oder weniger, und weiter bevorzugt ein aliphatisches Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 300°C oder geringer zu verwenden. Weiter neigt ein Polyamid-Harz mit einem geringeren Schmelzpunkt zu einer Festigkeits- und Steifigkeitsabnahme aufgrund der pro Einheit Molekularstruktur verringerter Amidbindungen, woraus eine Form einer flexiblen Kette resultiert. Daher wird es bevorzugt, aliphatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 220°C oder höher, und weiter bevorzugt aliphatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 240°C oder höher, nochmals weiter bevorzugt aliphatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 250°C oder höher zu verwenden.
In einer Ausführungsform der für den Schieberkörper gemäß der vorliegenden Erfindung geeigneten aliphatischen Polyamide beträgt der Anteil der aliphatischen Polyamide mit dem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr. Die Haltbarkeit hinsichtlich des reziproken Öffnens und Schließens kann verbessert werden, indem der Anteil der eingebauten aliphatischen Polyamide erhöht wird. Der Schieberkörper ist ein Teil, das häufig Reibung ausgesetzt ist, verursacht durch das Schieben über die Kuppelglieder, und es ist somit wichtig, die Dauerhaftigkeit bezüglich des reziproken Öffnens und Schließens zu erhöhen. Aus dem Gesichtspunkt eines Ansteigens in der Dauerhaftigkeit des reziproken Öffnens und Schließens kann der Anteil des aliphatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt von 220 bis 310°C in dem Polyamid-Harz bevorzugt 65 Masse-% oder mehr betragen. Jedoch kann wie oben beschrieben die Festigkeit der Verschlussteile durch Formulierung der aromatischen Polyamide mit dem definierten Schmelzpunkt verbessert werden. Daher kann der Anteil des aliphatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt von 220 bis 310°C in dem Polyamid-Harz bevorzugt 90 Masse-% oder weniger betragen, und weiter bevorzugt 80 Masse-% oder weniger, nochmals weiter bevorzugt 75 Masse-% oder weniger.
Es wird verstanden, dass der Schmelzpunkt des aliphatischen Polyamids eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze ist, wenn eine endothermische Energiemenge durch DSC (Differenzialrastercalorimetrie) gemessen wird. Wenn eine Mehrzahl von aliphatischen Polyamiden herangezogen wird, ist eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze der höchsten Temperaturseite als Schmelzpunkt definiert. Daher wird, wenn eine Mehrzahl von aliphatischen Polyamiden verwendet wird, der Schmelzpunkt basierend auf dem aliphatischen Polyamid mit dem höchsten Schmelzpunkt gemessen. Wenn jedoch - eine Mehrzahl von aliphatischen Polyamiden verwendet wird, wird es bevorzugt, dass alle Schmelzpunkt der jeweiligen Polyamid-Harze innerhalb des oben erwähnten Bereichs liegen.
Die Molekularstruktur und spezifische Beispiele der aliphatischen Polyamide sind wie zuvor in den Absätzen von „1 Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ beschrieben. Das Gleiche gilt ebenfalls für die bevorzugten Typen der aliphatischen Polyamide.
<2-2 aromatische Polyamide>
In einer Ausführungsform der für den Schieberkörper gemäß der vorliegenden Erfindung geeigneten Polyamid-Harz-Zusammensetzung kann ein aromatisches Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 230 bis 310°C eingebaut werden. Eine Wirkung einer Festigkeitsverbesserung kann durch Einbau des aromatischen Polyamids erwartet werden.
Da der Schieberkörper ein vergleichsweise großes Teil ist, kann er einem Spritzgießen ausgesetzt werden, selbst bei einem erhöhten Schmelzpunkt. Wenn jedoch ein aromatisches Polyamid mit einem übermäßig hohen Schmelzpunkt verwendet wird, wird die Temperatur der Formmasse erhöht, und neigt dadurch zu einer Vergilbung. Daher wird es bevorzugt, aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 310°C oder weniger zu verwenden, und weiter bevorzugt aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 305°C oder weniger und nochmals weiter bevorzugt aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 300°C oder geringer. Weiter tendiert das Polyamid-Harz mit dem niedrigeren Schmelzpunkt dazu, in Festigkeit und Steifigkeit abzunehmen, da die Anzahl der Amidbindungen pro Einheit Molekularstruktur verringert ist, um dadurch in Form einer flexiblen Kette zu erscheinen. Daher wird es bevorzugt, aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 230°C oder höher, und weiter bevorzugt aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 240°C oder höher, und nochmals weiter bevorzugt aromatische Polyamide mit einem Schmelzpunkt von 250°C oder höher heranzuziehen.
In einer Ausführungsform der Polyamid-Harz-Zusammensetzung, die für einen Schieberkörper gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, beträgt der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 230 und 310°C in dem Polyamid-Harz 10 Masse-% oder mehr. Um den Effekt der Festigkeitsverbesserung weiter zu erhöhen, beträgt der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 230 und 310°C in dem Polyamid-Harz bevorzugt 20 Masse-% oder mehr, und weiter bevorzugt 25 Masse-% oder mehr. Jedoch sollte von dem Gesichtspunkt der Kompatibilität mit der Dauerhaftigkeit hinsichtlich des reziproken Öffnens und Schließens mit der Festigkeit das aliphatische Polyamid wie oben erläutert hauptsächlich vorhanden sein. Daher beträgt bevorzugt der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 230 und 310°C in dem Polyamid-Harz 40 Masse-% oder weniger, und bevorzugt 35 Masse-% oder.
Es wird verstanden, dass der Schmelzpunkt eines derartigen aromatischen Polyamids eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze ist, wenn eine endothermische Energiemenge durch die SC (eine Differenzialrastercalorimetrie) gemessen wird. Wenn eine Mehrzahl von aromatischen Polyamiden verwendet wird, ist eine Temperatur einer endothermischen Peakspitze der höchsten Temperaturseite als ein Schmelzpunkt definiert. Daher wird der Schmelzpunkt bei Verwendung einer Mehrzahl aromatischer Polyamide basierend auf dem aromatischen Polyamid mit dem höchsten Schmelzpunkt gemessen. Jedoch sind, selbst wenn eine Mehrzahl von aromatischen Polyamiden verwendet wird, bevorzugt alle Schmelzpunkte des jeweiligen Polyamid-Harzes innerhalb des oben erwähnten Bereichs.
Die Molekularstruktur und spezifische Beispiele des aromatischen Polyamids sind wie zuvor in den Abschnitten von „1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ beschrieben. Gleiches gilt ebenfalls für bevorzugte Typen der aromatischen Polyamide.
<2-3 Verstärkungsfasern>
Die Festigkeit des Schieberkörpers kann durch Einarbeitung der Verstärkungsfasern in die Polyamid-Harz-Zusammensetzung erhöht werden. Die spezifischen Ausführungsbeispiele und der Gehalt der Verstärkungsfasern sind wie zuvor in den Abschnitten von „1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ beschrieben. Ebenfalls ist in dem Schieberkörper der Gesamtgehalt des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung bevorzugt 90 Masse-% oder höher, weiter bevorzugt 95 Masse-% oder höher, aus dem Gesichtspunkt heraus, die gewünschte Festigkeit zu erreichen.
<2-4 Pigmente und andere Additive>
Obwohl die Polyamid-Harze eine geringere Farbreproduzierbarkeit aufweisen, da sie zur Gelbfärbung sensitiv sind, kann die Farbreproduzierbarkeit durch Zugabe eines Pigments verbessert werden. Andererseits wird die Zugabe einer erhöhten Konzentration nicht bevorzugt, da eine erhöhte Menge des zugegebenen Pigments Probleme dahingehend mit sich bringen kann, dass die Festigkeit verringert wird und die hochdichte Farbe beim Färben nicht erscheint, da sie zu weißlich sind. Vom Gesichtspunkt der Farbreproduzierbarkeit ist der Gehalt des Pigments in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung bevorzugt wenigstens 0,5 Masse-% oder höher relativ zur Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern und weiter bevorzugt wenigstens 1,0 Masse-%. Weiter ist vom Gesichtspunkt der Tieffarbenfärbbarkeit der Gehalt des Pigments in der Polyamid-Harz-Zusammensetzung bevorzugt geringer als 5 Masse-% und weiter bevorzugt 4,5 Masse-% oder geringer, basierend auf der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern. Da, wenn eine Menge des Pigments zu hoch wird, die weiße Farbe zu stark wird, eine rote Farbe wird z.B. zu einer rosa Farbe, wird es so schwierig, eine tiefe Farbe aufzuzeigen. Beispiele der Pigmente umfassen, sind jedoch nicht eingeschränkt auf Zinksulfid, Antimonoxid, Titanoxid, Zinkoxid und ähnliches, und Zinksulfid ist hinsichtlich der Sicherheit bevorzugt.
Zusätzlich zu diesen können herkömmliche Additive wie etwa Hitzestabilisatoren, Alterungsmittel, Hydrolyse-Inhibitoren und Antioxidantien zu der Polyamid-Harz-Zusammensetzung zugegeben werden, z.B. in der gesamten Menge von 10,0 Masse-% oder geringer, typischerweise 5 Masse-% oder geringer, und weiter typische 2 Masse-% oder geringer.
(3. Reißverschluss)
Die Polyamid-Harz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Material zur Herstellung verschiedener Teile für einen Reißverschluss verwendet werden, und um diese zur Bildung eines Reißverschlusses zu montieren. Spezieller kann das in dem Abschnitt von „1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ als Material verwendet werden, um kleine Teile wie etwa ein Zugstück, eine Zugstück-Abdeckung, ein oberes Begrenzungsteil, ein unteres Begrenzungsteil und Kuppelglieder mittels Spritzgie-ßen herzustellen. Ein Verschlussstrang kann hergestellt werden, bei dem eine Kuppelgliedreihe gebildet wird durch Befestigung einer Mehrzahl von Kuppelgliedern an einen Seitenrand eines Tragbands. Weiter kann die in dem Abschnitt von „2. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für einen Schieberkörper“ als ein Material verwendet werden, um einen Schieberkörper herzustellen, mittels Spritzgießen.
In einer Ausführungsform des Reißverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Schieber ein Zugstück und eine Zugstück-Abdeckung aufweisen, die aus der Polyamid-Harz-Zusammensetzung wie in den Abschnitten von „1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ beschrieben, und weiter einen Schieberkörper aufweist, der aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung hergestellt ist wie in den Abschnitten von „2. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für einen Schieberkörper“ beschrieben. Weiter kann ein Reißverschluss mit einem derartigen Schieber hergestellt werden. Ein solcher Schieber ist vorteilhaft für die Schiebergesamtfestigkeit oder Zugstückverdrehfestigkeit nach Färbung, während er eine gute Dauerhaftigkeit hinsichtlich des reziproken Öffnens und Schließens aufweist.
Strukturelle Beispiele eines solchen Schiebers sind in den 2 und 3 gezeigt. Der Schieber 20 umfasst einen Schieberkörper 21; ein Zugstück 23, welches zu der Seite eines Oberschilds 21 a des Schieberkörpers 21 verbunden ist und welches von dem Benutzer gehalten wird, wenn der Schieber gleitet und versetzt wird, um die Kuppelgliedreihen zu koppeln oder zu trennen; und eine Zugstück-Abdeckung 24 zum Halten eines Endbereichs 22 des Zugstücks 23 zwischen dem Oberschild 21a und der Zugstück-Abdeckung, und das Zugstück 2 an dem einen Endbereich 22 an der äußeren Fläche des Oberschilds 21a drehbar haltend. Weiter ist ein elastisches plattenartiges Teil 25, das aus Metall hergestellt ist, zwischen dem Oberschild 21a und der Zugstück-Abdeckung 24 vorgesehen, um eine automatische Stoppfunktion zu bewirken. Das Oberschild 21a und die Zugstück-Abdeckung 24 sind verbunden, indem ein Paar von Klauenbereichen 26a, 26b, die von der äußeren Fläche des Oberschilds 21a vorragen, mit einem Paar von Klauenbereichen 27a, 27b in Eingriff gebracht werden, die an den vorderen und hinteren Bereichen der Zugstück-Abdeckung 24 gebildet sind.
Als Materialien der Kuppelglieder, die mit dem Schieber zu kombinieren sind, sind die Polyamid-Harze wie oben in den Abschnitten von „1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ bevorzugt von dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit wie etwa einer Kettenquerfestigkeit oder Schlagfestigkeit, jedoch nicht darauf eingeschränkt. Der Reißverschluss kann aufgebaut werden in Kombination mit Kuppelgliedern, die aus verschiedenartigen Materialien gebildet sind, einschließlich thermoplastischen Polyetherharzen wie etwa Polyoxymethylen (POM); thermoplastischen Polyesterharzen wie etwa Polybutylenterephtalat (PBT); thermoplastischen Polyolefinharzen wie etwa Polypropylen; thermoplastischen Polyvinylharzen wie etwa Polyvinylchlorid (PVC); und thermoplastischen Fluoroharzen wie etwa Ethylentetrafluoroethylen.
Weiter können Kuppelglieder, welche hohe Festigkeit selbst nach Färbung behalten, bereitgestellt werden durch Herstellung der Kuppelglieder, indem als deren Materialien die Polyamid-Harz-Zusammensetzung beschrieben unter „1. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für kleine Teile“ verwendet werden. Dann kann als Material des Schieberkörpers, der mit derartigen Kuppelgliedern zu kombinieren ist, die Polyamid-Harz-Zusammensetzung beschrieben in den Abschnitten von „2. Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet für einen Schieberkörper“ aus dem Gesichtspunkt einer Dauerhaftigkeit des reziproken Öffnens und Schließens herangezogen werden, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Der Reißverschluss kann in Kombination mit einem Harzschieber verwendet werden, welcher aus verschiedenartigen Materialien hergestellt ist wie etwa thermoplastischen Polyetherharzen wie etwa Polyoxymethylen (POM); thermoplastischen Polyesterharzen wie etwa Polybutylenterephtalat (PBT); thermoplastischen Polyolefinharzen einschließlich Polypropylen; thermoplastischen Polyvinylharzen wie etwa Polyvinylchlorid (PVC); und thermoplastischen Fluoroharzen wie etwa Ethylentetrafluoroethylen; oder einem metallischen Schieber, der aus rostfreiem Stahl, Zink, Kupfer, Eisen, Aluminium und Legierungen dieser hergestellt ist.
Die Spritzgusstechnik ist in der Technik bekannt und würde keiner speziellen Erläuterung bedürfen, es ist jedoch ein Beispiel eines Spritzgießverfahrens erwähnt. Als Erstes werden das Polyamid und die Verstärkungsfasern, welche die Bestandteile für die Harz-Zusammensetzung sind, ausreichend geknetet, so dass es keine Abweichung der Bestandteile gibt, für das Kneten kann ein Einzelschnecken-Extruder, ein Doppelschnecken-Extruder oder ein Kneter und ähnliches herangezogen werden. Wenn die Harz-Zusammensetzung nach dem Kneten spritzgegossen wird unter Verwendung einer Form mit einer vorgegebenen Verschlussform, wird ein Teil für einen Reißverschluss in einem ungefärbten Zustand erhalten. Wenn die Kuppelglieder vorbereitet werden, werden sie im Allgemeinen direkt auf einen Seitenrand des Tragbands spritzgegossen, so dass ein Verschlussstrang hergestellt werden kann, bei welchem eine Kuppelgliedreihe durch Befestigung einer Mehrzahl von Kuppelgliedern an dem Seitenrand des Tragbands gebildet ist. Keine spezielle Einschränkung wird auf die Bedingungen für das Spritzgießen gelegt, jedoch kann der Doppelschnecken-Extruder bevorzugt verwendet werden. Im Fall von Glasfasern mit einer hohen Konzentration ist es im Hinblick auf die Produktivität erwünscht, einen Seitenbeschicker zu verwenden, um die Glasfasern mit einem Harz in einem geschmolzenen Zustand zu mischen.
Die Teile für einen Reißverschluss in einem ungefärbten Zustand können einer Färbung unterworfen werden. Färbemethoden sind nicht in besonderer Weise eingeschränkt, aber Eintauchfärben und Drucken sind repräsentativ. Geeignete Farben schließen ein, sind jedoch nicht eingeschränkt auf Metallkomplex-Farbstoffe, Säure-Farbstoffe, Thren-Farbstoffe und Dispersions-Farbstoffe, und unter diesen sind besonders Säure-Farbstoffe bevorzugt, da sie gute Färbeigenschaften und Echtheit aufzeigen. Das Färben kann simultan mit oder getrennt von anderen Teilen des Reißverschlusses ausgeführt werden.
Die Verschlussteile gemäß der vorliegenden Erfindung können in verschiedener Weise einem Metallplattierungsvorgang unterzogen werden. Die Metallplattierung umfasst, ist jedoch nicht eingeschränkt auf z.B. Chromplattierung, Nickelplattierung, Kupferplattierung, Goldplattierung, Messingplattierung und Plattierungen aus anderen Legierungen und ähnlichem. Das Verfahren der Metallplattierung ist nicht in besonderer Weise eingeschränkt, und kann ausgeführt werden durch, zusätzlich zu Elektroplattierung (ein stromloses Abscheiden ist bevorzugt ausgeführt bevor der Elektroplattierung), Farbplattierung wie etwa Vakuum-Bedampfen, ein Sputterverfahren, ein lonenplattierungsverfahren, und ähnliches, nach Bedarf. Diese Verfahren können kombiniert werden. Unter diesen ist das Elektroplattierverfahren bevorzugt, welches in sicherer Weise zur Innenseite der Teile abdeckt, welche kleine und komplexe Formen haben, und weiter bevorzugt wird das Elektroplattieren ausgeführt nach vorheriger Ausführung des stromlosen Abscheidens.
BEISPIELE
Beispiele der vorliegenden Erfindung sind unten erläutert, aber sie sind für das bessere Verständnis der vorliegenden Erfindung und seiner Vorteile vorgesehen und nicht gedacht, die vorliegende Erfindung einzuschränken.
<1. Herstellung eines Zugstücks, einer Zugstück-Abdeckung und Kuppelgliedern>
Als Polyamid-Harze für das Zugstück, die Zugstück-Abdeckung und die Kuppelglieder werden die folgenden Materialien bereitgestellt.

- MXD6 (Schmelzpunkt: 235°C, Wasserabsorptionsrate: 5,5% (Katalogwert));
- PA 610 (Schmelzpunkt: 225°C, Wasserabsorptionsrate: 4,0% (Katalogwert));
- PA 612 (Schmelzpunkt: 212°C, Wasserabsorptionsrate: 3,0% (Katalogwert));
- PA 6T (Schmelzpunkt: 295°C, Wasserabsorptionsrate: 6,2% (Katalogwert));
- PA 6 (Schmelzpunkt: 225°C, Wasserabsorptionsrate: 10,7% (Katalogwert)).

Als eine Verstärkungsfaser wurde eine Glasfaser (durchschnittlicher Faserdurchmesser: 11 mm, durchschnittliche Faserlänge vor dem Formen: 3 mm, durchschnittliche Faserlänge nach dem Formen (molding9: 0,25 mm) verwendet.
Das Polyamid-Harz und die Glasfasern wurden geknetet unter Verwendung eines Doppelschnecken-Extruders in jeweiligen Anteilen wie in Tabelle 1 (Massenbasis) beschrieben, und dann wurde das Formharz extrudiert in einem Strang, und in einem Kühlwasserbad verfestigt, und der Strang wurde durch einen Pelletierer geschnitten, um ein Pellet einer jeweiligen Harz-Zusammensetzung zu bereiten. Das Pellet wurde einem Spritzgussverfahren unterzogen, um einen Verschlussstrang herzustellen, bei dem eine Kuppelgliedreihe in dem Aufbau wie in 1 an einem Seitenrand eines Tragbands (VISLON®) (M-Klassengröße wie definiert in JIS S3015:2007) befestigt wurde. Ebenfalls wurden die Zugstück-Abdeckung und das Zugstück mit den Formen wie in 2 gezeigt durch Spritzguss aus dem Pellet in der gleichen Weise hergestellt. Dann wurden diese Teile für 72 Stunden in Wasser bei 23°C getaucht.
<2. Herstellung eines Schieberkörpers>
PA 66 (Schmelzpunkt: 265°C, Wasserabsorptionsrate: 8,8% (Katalogwert)) und Glasfasern (durchschnittliche Faserdurchmesser: 11 µm, durchschnittliche Faserlänge vor Formen: 3 mm, durchschnittliche Faserlänge nach Formen: 0,25 mm) wurden geknetet in einem Mischungsverhältnis von PA 66: Glasfaser = 40:60 (nach Masse), unter Verwendung eines Doppelschnecken-Extruders, und dann wurde das geformte Harz in einen Strang extrudiert, und in einem Kühlwasserbad verfestigt, und der Strang wurde durch einen Pelletierer geschnitten, um ein Pellet der Polyamid-Harz-Zusammensetzung zu bereiten. Dieses wurde einem Spritzgussverfahren ausgesetzt, um einen Schieberkörper für einen Reißverschluss einer M-Klasse zu erhalten, definiert in JIS S3015:2007 (eine Kettenbreite ist 5,5 mm oder mehr und geringer als 7,0 mm). Der Schieberkörper wurde für 72 Stunden in Wasser bei 23°C getaucht.
<3. Montage eines Schiebers und einer Verschlusskette>
Unter Verwendung des Zugstücks, der Zugstück-Abdeckung und des Schieberkörpers nach Wasserabsorption, hergestellt wie oben beschrieben, wurde ein Schieber mit dem Aufbau wie in 3 gezeigt, montiert. Dann wurde eine Reißverschlusskette montiert durch Kopplung der Kuppelgliedreihen eines Paars von Verschlusssträngen.
<4. Test>
(Schmelzpunkt)
Der Schmelzpunkt eines jeden Polyamid-Harzes wurde unter Verwendung von DSC gemessen (verfügbar von Seiko Instruments Inc: EXTAR6000), basierend auf der zuvor gegebenen Definition, unter den folgenden Bedingungen:

- Probenmenge: von 5 bis 10 mg;
- Atmosphäre: Stickstoff-Gas;
- Temperaturerhöhungsrate: 10°C/min;
- Bereich der gemessenen Temperatur: von 0 bis 350°C;
- Referenzpfanne: leer.

(Festigkeit des Schiebers und der Kette)
Die Schieber-Gesamtfestigkeit und die Schieber-Zugstück-Verdrehungsfestigkeit (twist strength) wurden für den hergestellten Schieber gemessen, und ein Kettenquerfestigkeitstest wurde durchgeführt für die hergestellte Reißverschlusskette, jeweilig gemäß JIS S2015:2007.
(MFR)
MFR wurde für jede der Polyamid-Harz-Zusammensetzungen für das Zugstück, die Zugstück-Abdeckung und die Kuppelglieder unter den zuvor beschriebenen Messbedingungen gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. In den Beispielen 1 bis 5 hatte, da jede Polyamid-Harz-Zusammensetzung geeignet formuliert war, jede Zusammensetzung eine höhere mechanische Festigkeit wie etwa der Schieber-Gesamtfestigkeit nach Wasserabsorption von 169 N oder höher der Schieber-Zugstück-Verdrehungsfestigkeit nach Wasserabsorption von 58 N oder höher, und der Ketten-Querfestigkeit nach Wasserabsorption von 741 N oder höher. Insbesondere bei Beispielen 3 und 4, wo eine geringe Menge eines aliphatischen Polyamids zugegeben wurde, wurde eine hervorragende Schieber-Gesamtfestigkeit nach Wasserabsorption erreicht. Angesichts dessen, dass für eine generelle Metallkette die Querfestigkeit etwa 750 N beträgt, kann gesagt werden, dass die aus der Polyamid-Harz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Kuppelglieder eine ausgezeichnete Festigkeit aufweisen.
Im Gegensatz dazu wurden im Vergleichsbeispiel 1 eine ausreichende Schieber-Gesamtfestigkeit und Ketten-Querfestigkeit nach Wasserabsorption nicht erhalten, da der Anteil der Glasfasern zu gering war. Im Vergleichsbeispiel 2 waren alle von Schieber-Gesamtfestigkeit, Zugstück-Verdrängungsfestigkeit und Ketten-Querfestigkeit nach Wasserabsorption nicht zufriedenstellend, da der Anteil von MXD6, welches ein aromatisches Polyamid ist, zu gering war.
Im Vergleichsbeispiel 3 war die Fluidität verschlechtert durch Verwendung des aromatischen Polyamids mit einem höheren Schmelzpunkt, und insbesondere konnten die Kuppelgliedreihen, welche kleine Teile darstellen, nicht spritzgegossen werden.
Im Vergleichsbeispiel 4 waren sowohl die Schieber-Gesamtfestigkeit, die Zugstück-Verdrängungsfestigkeit und die Ketten-Querfestigkeit nicht zufriedenstellend, da PA 6, welches ein aliphatisches Polyamid ist, verwendet wurde.

Zusätzlich zeigten reziproke Öffnungs- und Schließ-Dauerhaftigkeitstests (JIS S2015:2007) der Schieber der Beispiele 1 bis 5, dass alle deren Werte 1500 Mal oder mehr betrugen. Dagegen zeigten alle reziproken Öffnungs- uns Schließ-Dauerhaftigkeitstests der Schieberkörper, welche MXD 6 anstelle von PA 66 eingearbeitet hatten, dass Defekte auftraten bei dem Reziprocieren von 100 Mal oder weniger.
Tabelle 1-1

Bestandteile	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5
MXD6 (Schmelzpunkt: 250°C, Wasserabsorptionsrate: 5,5%)	40%	50%	45%	45%	40%
PA 610 (Schmelzpunkt: 225°C, Wasserabsorptionsrate: 4,0%)			5%
PA 612 (Schmelzpunkt: 212°C, Wasserabsorptionsrate: 3,0%)				5%	10%
Glasfasern	60%	50%	50%	50%	50%

Charakterisierung	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5
Schieber-Gesamtfestigkeit nach Wasserabsorption 90° (N)	171	169	185	187	181
Zugstück-Verdrehungsfestigkeit nach Wasserabsorption (N)	63	62	63	60	58
Ketten-Querfestigkeit nach Wasserabsorption (N)	741	769	790	786	780
MFR (g/10min, 280°C)	28,3	33,9	15,7	20,2	16,4

Tabelle 1-2

Bestandteile	VergleichsBeispiel 1	VergleichsBeispiel 2	VergleichsBeispiel 3	VergleichsBeispiel 4
MXD6 (Schmelzpunkt: 235°C, Wasserabsorptionsrate: 5,5%)	70%	20%
PA 6T (Schmelzpunkt: 295°C, Wasserabsorptionsrate: 6,2%)			40%
PA 6 (Schmelzpunkt: 225°C, Wasserabsorptionsrate: 10,7%)				50%
PA 612 (Schmelzpunkt: 212°C, Wasserabsorptionsrate: 3,0%)		30%
Glasfaser	30%	50%	60%	50%

Charakterisierung	VergleichsBeispiel 1	VergleichsBeispiel 2	VergleichsBeispiel 3	VergleichsBeispiel 4
Schieber-Gesamtfestigkeit nach Wasserabsorption 90° (N)	158	161	173	121
Zugstück-Verdrehungsfestigkeit nach Wasserabsorption (N)	58	50 oder weniger	61	50 oder weniger
Ketten-Querfestigkeit nach Wasserabsorption (N)	708	720	nicht formbar	435
MFR (g/10min, 280°C)	54,2	26,3	nicht messbar	13,7

BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN

10: Reißverschluss
11: längliches Tragband
12: Kuppelglied
13: Schieber
14: oberes Begrenzungsteil
15: Öffner
16: Zugstück
17: Zugstück-Abdeckung
20: Schieber
21: Schieberkörper
21a: Oberschild
22: ein Endbereich des Zugstücks
23: Zugstück
24: Zugstück-Abdeckung
25: elastisches plattenartiges Teil
26a, 26b: Klauenbereich des Schieberkörpers
27a, 27b: Klauenbereich der Zugstück-Abdeckung

Claims

Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss, aufweisend ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern, wobei eine Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmacht; wobei ein Anteil an aromatischen Polyamiden mit einem Schmelzpunkt von zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz mehr als 70 Masse-% beträgt; wobei ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich von 45 bis 70 Masse-% liegt, ein Anteil von einem Polyamid MXD6 mit einem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz mehr als 70 Masse-% beträgt und wobei das Polyamid-Harz weiter ein aliphatisches Polyamid mit einer Wasserabsorptionsrate geringer als der des aromatischen Polyamids MXD6 und mit einem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C aufweist.
Polyamid-Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der Anteil des aromatischen Polyamids mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz mehr als 80 Masse-% beträgt.
Polyamid-Harz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der der Anteil des Polyamids MXD6 mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz zwischen 80 und 95 Masse-% beträgt; und wobei ein Anteil des aliphatischen Polyamids mit der Wasserabsorptionsrate geringer als der des aromatischen Polyamids und mit dem Schmelzpunkt zwischen 200 und 250°C in dem Polyamid-Harz im Bereich 5 bis 20 Masse-% liegt.
Polyamid-Harz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der eine Schmelzflussrate der Polyamid-Harz-Zusammensetzung in dem Bereich zwischen 10 und 50 g pro 10 min liegt.
Teil eines Reißverschlusses, hergestellt aus der Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Teil eines Reißverschlusses nach Anspruch 5, bei dem das Teil ein Zugstück, eine Zugstück-Abdeckung, ein oberes Begrenzungsteil, ein unteres Begrenzungsteil oder ein Kuppelglied ist.
Teil eines Reißverschlusses nach Anspruch 5, bei dem das Teil ein Kuppelglied ist.
Teil eines Reißverschlusses nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem das Teil gefärbt wurde.
Verschlussstrang, bei dem eine Mehrzahl von Kuppelgliedern gemäß Anspruch 7 an einem Seitenrand eines Tragbands befestigt ist, um eine Kuppelgliedreihe zu bilden.
Reißverschluss, aufweisend ein Reißverschlussteil nach einem der Ansprüche 5 bis 8 oder den Verschlussstrang nach Anspruch 9.
Reißverschluss, aufweisend wenigstens ein Teil, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Zugstück, einer Zugstück-Abdeckung, einem oberen Begrenzungsteil, einem unteren Begrenzungsteil und Kuppelgliedreihen bestehen, das aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung für einen Reißverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.
Reißverschluss nach Anspruch 10 oder 11, weiter aufweisend einen Schieberkörper, der aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung hergestellt ist, die ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass die Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmachen, und ein Anteil eines aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.
Reißverschluss nach Anspruch 11, der ein Zugstück und eine Zugstück-Abdeckung aufweist, die aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt sind, und der weiter einen Schieberkörper aufweist, welcher aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung hergestellt ist, die ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass die Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmacht, und ein Anteil eines aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.
Reißverschluss nach Anspruch 13, welcher eine Kuppelgliedreihe aufweist, die aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gebildet ist, und der weiter einen Schieberkörper aufweist, welcher aus einer Polyamid-Harz-Zusammensetzung gebildet ist, die ein Polyamid-Harz und Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass eine Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern 90 Masse-% oder mehr der Zusammensetzung ausmacht, und ein Anteil eines aliphatischen Polyamids mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 und 310°C in dem Polyamid-Harz 60 Masse-% oder mehr beträgt, und ein Gehalt der Verstärkungsfasern in der Gesamtmasse des Polyamid-Harzes und der Verstärkungsfasern im Bereich zwischen 45 und 70 Masse-% liegt.