JP4882174B2

JP4882174B2 - 電動工具把手

Info

Publication number: JP4882174B2
Application number: JP2001215758A
Authority: JP
Inventors: 勉田村; 知英中川
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: JP2003025254A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリアミド樹脂の優れた強度・剛性、耐衝撃性および耐薬品性を有する電動工具把手の基部の表面に柔軟なオレフィン系熱可塑性エラストマーを被覆・熱融着することにより、強度・剛性とグリップ性・緩衝性という相反する特性を両立させた電動工具把手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築作業や一般家庭での工作用に電動工具が使われ始めて２０年以上になる。
当初、これら電動工具の本体は金属製であったが、軽量性、電気絶縁性、衝撃強度や外観等から樹脂化が行われ、ポリカーボネイトやガラス繊維強化ポリアミド樹脂等が使われている。
これら樹脂製の電動工具は金属製と比較すると、使い勝手は向上したが、電動工具には電気モーターが内装されており、電動工具と一体化されている把手部分にモーターの振動が激しく伝達されるため、重い電動工具を落としたりする事故や長時間の作業が困難となることがある。
そのため、電動工具の把手部分の振動を和らげたり、把手のグリップ性を向上させることが求められている。電動工具の把手部分のグリップ性や緩衝性は柔軟性樹脂で改良が出来るが、柔軟性樹脂単独では重い電動工具を保持することが出来ないため、硬質材料と柔軟材料の複合化を行うことが必要である。また、グリップ性や緩衝性を充分に発揮させるためには、どのような激しい振動でも「ガタ」や「ズレ」が発生しないように硬質材料と柔軟材料が強固に接合されている必要がある。しかしながら、従来の電動工具把手は、それが必ずしも充分でなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術の課題を背景になされたもので、グリップ性や緩衝性の優れた電動工具把手をポリアミド系樹脂と汎用のポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（以下ＴＰＯと言う）との全く種類の異なる硬・柔軟材の組み合わせで熱融着性が優れ成形性が良好な電動工具把手を安価に製造することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに至った。即ち本発明は、▲１▼電動工具把手の基部がポリアミド系成形体からなり、基部表面の全体または一部表面がオレフィン系熱可塑性エラストマーにより被覆されていることを特徴とする電動工具把手。▲２▼ポリアミド系成形体が（A）ポリアミド樹脂９０〜５０重量％、（B）ポリアミド樹脂と反応する官能基を有するポリオレフィン樹脂１０〜５０重量％を含有する組成物１００重量部に対し、（C）強化用無機物類０〜２００重量部を含有してなるポリアミド系樹脂組成物である前記▲１▼記載の電動工具把手。▲３▼オレフィン系熱可塑性エラストマーが JIS-A硬度で９０〜３０度である前記▲１▼記載の電動工具部品である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を具体的に説明する。
本発明電動工具把手は、硬質材を構成するポリアミド系成形体と軟質材を構成するオレフィン系熱可塑性エラストマー（以下ＴＰＯとする）が強固に接合されているため、耐久性のある電動工具把手が得られる。
本発明における（A）ポリアミド樹脂とは、分子中に酸アミド結合（−CONH―）を有するものであり、具体的には ε―カプロラクタム、６−アミノカプロン酸、ω―エナントラクタム、７−アミノヘプタン酸、１１−アミノウンデカン酸、９−アミノノナン酸、α―ピロリドン、α―ピペリドンなどから得られる重合体または共重合体もしくはブレンド物。ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミンなどのジアミンとテレフタール酸、イソフタール酸、アジピン酸、セバシン酸などのジカルボン酸とを重縮合して得られる重合体または共重合体もしくはブレンド物等を例示することが出来るが、これらに限定されるものではない。本発明において上記ポリアミド樹脂の数平均分子量は7,000〜30,000のものが好ましく用いられる。数平均分子量が7,000以下ではタフネスが低下し好ましくない。また 30,000以上では流動性が低下し好ましくない。
【０００６】
本発明において使用される（Ｂ）ポリアミド樹脂と反応する官能基を有するポリオレフィン樹脂におけるポリオレフィン樹脂としては、具体的には種々のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ（１−ブテン）樹脂、ポリ（４−メチルペンテン−１）樹脂、ポリ（３‐メチル‐１‐ブテン）樹脂、ポリ（１‐ヘキセン）樹脂、ポリ（１‐ペンテン）樹脂、ＥＰＲ（エチレンプロピレンゴム）、ＥＰＴ（エチレンプロピレンターポリマー）等を挙げることができる。また、これらの重合物は単独または２種以上のブレンド物であってもよい。
また、前記（Ｂ）ポリオレフィン樹脂は（Ａ）ポリアミド樹脂との相溶性を向上させるために、ポリアミド樹脂と反応する官能基を付与して、変性ポリオレフィン樹脂とすることが必要であり、ポリアミド樹脂と反応する官能基とは具体的にはカルボン酸基、酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリン基、アミノ基、イソシアネート基等が例示されるがこれらの中でも酸無水物基がもっとも反応性が高く、特に好ましい。
本発明において上記の（Ｂ）ポリアミド樹脂と反応する官能基を有するポリオレフィン樹脂の含有量は、（Ａ）ポリアミド樹脂との合計量を１００重量部として、（Ａ）ポリアミド樹脂９０〜５０重量％に対し、通常は１０〜５０重量％であるが、好ましくは（Ａ）ポリアミド樹脂９０〜６０重量％に対し、（Ｂ）ポリオレフィン樹脂は１０〜４０重量％である。（Ｂ）ポリオレフィン樹脂が１０重量％未満の場合はＴＰＯとの熱融着性が劣り、また５０重量％を超えるとポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂の海一島構造の逆転が起こるので、好ましくない。
【０００７】
本発明において使用される（Ｃ）無機充填材として具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、各種ウイスカー、針状ワラストナイト等の繊維状無機強化材、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、石英、粉状ガラス、マイカ、グラファイト等の粉末状の無機充填材が挙げられる。これらの無機充填材は単独で使用または２種類以上を併用して使用することも出来る。また、これらの無機充填材は表面処理剤としてシランカップリング剤で処理してもよく、特にアミノシランが好ましい。
前記（Ｃ）無機充填材の配合量は（Ａ）ポリアミド樹脂と（Ｂ）ポリオレフィン樹脂からなる組成物１００重量部に対し、０〜２００重量部であるが、好ましくは０〜１６０重量部、特に０〜１５０重量部が望ましい。前記無機充填材が２００重量部を超えると、成形品外観の光沢斑がおこり外観不良となるので、好ましくない。
【０００８】
本発明電動工具把手の基部を構成するポリアミド系樹脂組成物には通常のポリアミド樹脂組成物に用いられる耐候性改良材としてカーボンブラックや銅酸化物および/またはハロゲン化アルカリ金属化合物、光または熱安定剤としてフェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤、顔料、染料、帯電防止剤、難燃剤、滑材等も添加、配合できる。
【０００９】
次に、本発明において、基部表面の全体または一部表面に被覆されるオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）は、ポリオレフィン系樹脂とゴム成分の両方から構成されるもので、製造法から動的架橋法による完全架橋タイプや部分架橋タイプおよびブレンドタイプやインプラントタイプの４つのタイプがあるが、いずれの方法で製造したＴＰＯも使用することができる。本発明におけるＴＰＯを構成する前記ポリオレフィン系樹脂として具体的にはポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂等が挙げられ、ゴム成分としてはエチレン・プロピレン・ジェンゴム（ＥＰＤＭ）やブチルゴム（ＩＩＲ）およびエチレン共重合タイプの柔軟ポリマー、またはアクリルゴム、天然ゴム、ニトリルゴム等が挙げられ、本発明においては、ポリオレフィン系樹脂としてはポリプロピレン系樹脂、ゴム成分としてエチレン・プロピレン・ジェンゴムから構成されるＴＰＯが好ましい。
【００１０】
本発明におけるＴＰＯは剛性の高いポリアミド系成形品の表面に被覆、熱融着させグリップ性や緩衝性を付与させるため、ＴＰＯの硬度は低い方が好ましい。好ましいＴＰＯの表面硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で９０〜３０度である。硬度が９０度を超えるとグリップ性やシール性が劣り、また３０度未満ではＴＰＯの耐熱性や成形性が悪くなりポリアミド系樹脂との被覆成形が困難となるので好ましくない。本発明に用いることのできるＴＰＯの市販品としては例えば下記表１に示すサントプレン１０１−５５（ＡＥＳ社製）、エラストマー６０３０Ｂ（三井化学（株）製）、クレハＴＰＯＭ−４１Ｘ（クレハエラストマー（株）製）、クレハＴＰＯＦＮ８０５Ｎ（クレハエラストマー（株）製）、およびサーリンク３１６０（ＤＳＭ社製、ＪＩＳ−Ａ硬度６６、部分架橋タイプ、ＰＰ／ＥＰＤＭ）などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１１】
【表１】

【００１２】
本発明電動工具把手を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、通常の方法で電動工具把手の基部をポリアミド系樹脂組成物で成形し、その基部の全面または一部表面をＴＰＯで被覆、積層し熱融着することによって製造することができる。
具体的な製造法を例示すると、ポリアミド系樹脂組成物で電動工具把手の基部を射出成形した後、ただちに金型を回転して基部の全面または一部表面にＴＰＯで更に射出成形して被覆、融着させる「二色成形法」。ポリアミド系樹脂組成物で電動工具把手の基部を予め成形しておき、その基部を射出成形機の金型キャビテー中に装着し基部の表面にＴＰＯで追加成形を行う「アウトサートまたはインサート成形法」等があるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
【実施例】
次に実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、電動工具把手の評価はポリアミド系樹脂層とＴＰＯ層の融着強さ(剥離接着強度)を下記方法で測定して評価した。
剥離接着強度：第１図および第２図における電動工具把手のＴＰＯ被覆部分２の一部を短冊状に切断し、ポリアミド系樹脂組成物からなる基部と被覆、融着させたＴＰＯ部分とを、引張速度１００ｍｍ／分で１８０°方向に引っ張り、剥離接着強度を測定した。
【００１４】
実施例１
電動工具把手の基部を構成するポリアミド系樹脂組成物としてナイロン６（東洋紡績（株）製東洋紡ナイロン、T-803 ）42.5重量％、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（グランドポリマー（株）製、MMP-006 ） 22.5重量％、ガラス繊維（旭ファイバーグラス（株） MA411） 35重量％を配合し、二軸押出機でシリンダー温度２９０℃で混練し、ペレットとした。基部に被覆、融着するＴＰＯとして、DSM（株）製サーリンク S-3150を用いた。
成形はポリアミド系樹脂組成物で把手の基部を予め成形しておき、次に、この基部を金型のキャビテイーに装着し、ＴＰＯを追加成形した。基部の成形条件：シリンダー温度 290℃、金型温度 80℃。
追加成形条件：シリンダー温度 270℃、金型温度 80℃。
前記方法による剥離接着強度は1.3 Kgf/cm あり、極めて強固に接合されていた。
【００１５】
実施例２
電動工具把手の基部を構成するポリアミド系樹脂組成物として実施例１と同様のナイロン６を39重量％、無水マレイン酸変性ポリプロピレン26重量％、ガラス繊維35重量％を配合し、実施例１と同様に混練し、ペレットとした。ＴＰＯも実施例１と同一材料で成形を実施し、剥離強度を測定した。ポリアミド系樹脂組成物とＴＰＯの剥離接着強度は2.0 Kgf/cmであり、両者の接合強度は極めて強固であった。
【００１６】
実施例３
電動工具把手の基部を構成するポリアミド系組成物として結晶性であるナイロン６＝３３重量％、非結晶性樹脂としてナイロン６T／６I供重合体（ＥＭＳ社商品名：Ｇ２１）１０重量％、無水マレイン酸変性ポリプロピレン２２重量％、ガラス繊維３５重量％を配合て実施例1と同様に混練りし、ペレットとした。ＴＰＯも実施例１と同様の材料で成形し、剥離強度を測定した。ポリアミド系樹脂組成物とＴＰＯの剥離接着強度は＞２．０ｋｇｆ／ｃｍであり、両者の接着強度は極めて強固であった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明電動工具把手は、本体基部がポリアミド系成形体であるので、強度、剛性、耐薬品性および電気絶縁性に優れており、本体基部表面の全面または一部表面に柔軟性に富むオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）で被覆しているため、本体基部のポリアミド系成形体と表面の被覆材であるＴＰＯとが強固に接着され、把手のグリップ性や振動を緩和する緩衝性が極めて優れ、かつ耐久性のある電動工具把手を一体成形で安価に製造することができ、産業界に寄与することが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明電動工具把手の側面図
【図２】本発明電動工具把手の断面図
【符号の説明】
１：電動工具のモーターハウジングを含む把手の基部
２：把手の基部の一部表面にＴＰＯで被覆した部分

Claims

電動工具把手の基部がポリアミド系成形体からなり、基部表面の全体または一部表面がオレフィン系熱可塑性エラストマーにより被覆されていることを特徴とする電動工具把手。
ポリアミド系成形体が（A）ポリアミド樹脂９０〜５０重量％、（B）ポリアミド樹脂と反応する官能基を有するポリオレフィン樹脂１０〜５０重量％を含有する組成物１００重量部に対し、（C）強化用無機物類０〜２００重量部を含有してなるポリアミド系樹脂組成物である請求項１記載の電動工具把手。
オレフィン系熱可塑性エラストマーが JIS-A硬度で９０〜３０度である請求項１記載の電動工具部品。