JP5921328B2 - 自転車用樹脂部材及び自転車用チャイルドシート - Google Patents
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例えば、子供を自転車に載せる手段として、自転車の前方又は後方に子供が着座可能な子供用椅子(チャイルドシート)が利用されている。自転車用チャイルドシートは、通常、椅子本体に、ヘッドガード部やステップ部などの各部材を取付けて構成されている(例えば、特許文献1、2参照)。
また、自転車用チャイルドシートに限らず、自転車を構成する樹脂部材(例えば、強度を有するバスケットやキャリア、また、その他にもチェーンケース、ドロヨケ等)は、屋外でも長期にわたって表面劣化が進行し難い高い耐久性を発揮することが望まれる。
<1> 三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含むベース樹脂100質量部に対して、平均分子量が1000以下のヒンダードアミン化合物を0.15質量部以上0.8質量部以下含み、さらに平均分子量が1000を超えるヒンダードアミン化合物を含む自転車用樹脂部材。
本発明の自転車用樹脂部材は、ベース樹脂として三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含むことで自転車用部材としての強度を有するとともに伸びが生じ易く、また、老化防止剤として比較的低分子量のヒンダードアミン化合物を多く含んでいるため、屋外の使用によって表面の樹脂が劣化しても樹脂内部からヒンダードアミン化合物が表面に拡散し易い。そのため、本発明の自転車用樹脂部材は、長期にわたって老化防止効果を発揮するとともに樹脂の伸びによって表面クラックの発生と進展がし難い特性を発揮する。
上記ヒンダードアミン化合物とともにヒンダードフェノール化合物を上記含有量で含むことで、長期にわたってより表面クラックの発生と進展がし難い特性を有する自転車用樹脂部材が得られる。
<3> 前記ヒンダードフェノール化合物が、ヒドロキシフェニル基を有するヒンダードフェノール化合物である<2>に記載の自転車用樹脂部材。
ヒドロキシフェニル基を有するヒンダードフェノール化合物を用いることで、長期間にわたってより表面クラックの発生と進展がし難い特性を有する自転車用樹脂部材が得られる。
上記ヒンダードアミン化合物とともにベンゾフェノン化合物を上記含有量で含むことでベンゾフェノン化合物が紫外線を吸収し、樹脂に直接照射される紫外線量が抑制されるため、長期にわたる耐久性がさらに向上する。
ポリプロピレン樹脂は伸び易く、長期間にわたってより表面クラックの発生と進展がし難い特性を有する自転車用樹脂部材が得られる。
ピペリジニル基を有するヒンダードアミン化合物を用いることで、長期間にわたってより表面クラックの発生と進展がし難い特性を有する自転車用樹脂部材が得られる。
本発明の自転車用樹脂部材は、屋外での使用でも長期にわたって高い耐久性を示すため、特に安全性が重視される自転車用チャイルドシート用樹脂部材として好適である。
本発明の自転車用チャイルドシートは、特に高い荷重がかかり易いステップ部とシート本体との連結部分における表面クラックの発生と進展が長期にわたって抑制され、連結部分の破断によりシート本体からステップ部が脱落することを防ぐことができる。
本発明の自転車用樹脂部材は、三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含むベース樹脂100質量部に対して、平均分子量が1000以下のヒンダードアミン化合物を0.15質量部以上0.8質量部以下含んで構成されている。
本発明の自転車用樹脂部材は、ベース樹脂として、三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含んでいる。三級炭素は炭素−炭素の共有結合により3つ炭素と結合している炭素であり、三級炭素を有するポリオレフィン樹脂としては、例えば、下記式(I)で表される構造を有するものが挙げられる。
なお、ポリオレフィン樹脂の平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される値である。
また、例えば、三級炭素を有する低密度ポリエチレンの市販品としては、サンテック−LD M6545(旭化成ケミカルズ社製)、ペトロセン 349(東ソー)などが挙げられる。
本発明の自転車用樹脂部材は、三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含むベース樹脂100質量部に対して、平均分子量が1000以下のヒンダードアミン化合物(以下「低分子量ヒンダードアミン化合物」と略記する場合がある。)を0.15質量部以上含んでいる。
市販品としては、Tinuvin 770DF、Tinuvin 765(以上、BASF社製)、アデカスタブ LA−77(アデカ社製)などが挙げられる。
高分子量ヒンダードアミン化合物の市販品としては、例えば、CHIMASSORB 944(BASF社製)、アデカスタブ LA−94(アデカ社製)などが挙げられる。
高分子量ヒンダードアミン化合物を配合する場合、ベース樹脂100質量部に対して、0.15質量部以上0.4質量部以下であることが好ましい。
本発明の自転車用樹脂部材は、ベース樹脂100質量部に対して、さらにヒンダードフェノール化合物を0.15質量部以上含むことが好ましい。すなわち、ベース樹脂100質量部に対して、低分子量ヒンダードアミン化合物0.15質量部とともにヒンダードフェノール化合物を0.15質量部以上含むことで、破断耐久性を一層高めることができる。
市販品としては、Irganox 1010(BASF社製)、アデカスタブ OA−60(アデカ社製)などが挙げられる。
本発明の自転車用樹脂部材は、ベース樹脂100質量部に対して、さらにベンゾフェノン化合物を0.05質量部以上含むことが好ましい。すなわち、三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含むベース樹脂100質量部に対して低分子量ヒンダードアミン化合物0.15質量部とともにベンゾフェノン化合物を0.05質量部以上含むことで、長期にわたる表面クラックの発生と進展に対する耐久性が向上する。
本発明の自転車用樹脂部材は、調色用の顔料、染料などの着色剤を適宜含んでもよい。例えば顔料として、酸化チタン、カーボンブラック、雲母、酸化鉄などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、結晶核剤、短繊維やタルクなどの補強剤、難燃剤などを含んでもよい。
また、他の老化防止剤として、リン系過酸化物分解剤を配合することで、表面クラックの発生と進展に対する耐久性を一層向上させることができる。
上記各任意成分の含有量は各々の目的に応じて、適宜調整すればよい。
本発明の自転車用樹脂部材を製造する方法は、老化防止剤等の添加剤をベース樹脂中に分散させて用途に応じて成形することができれば特に限定されず、公知の樹脂成形品の製造方法を適用することができる。
混練条件は特に限定されるものではないが、使用する樹脂材料の融点より10℃〜50℃程度高い温度で、3〜10分程度の練りが一般的である。
本発明の自転車用樹脂部材は、自転車を構成する部品であればその用途は特に限定されるものではないが、屋外で使用されても長期にわたって表面クラックの発生と進展しにくく、自転車用チャイルドシートとして好適に使用することができる。
また、図1、図2に示した自転車用チャイルドシートは、自転車2のサドル4よりも後方に取り付けるタイプのものであるが、本発明の樹脂部材はサドル4よりも前方のハンドル付近に取り付けるタイプの自転車用チャイルドシートにも好適に適用することができる。
(ベース樹脂)
・ポリプロピレン
Globalane 7533(LCY社製)
・低密度ポリエチレン
サンテック−LD M6545(旭化成ケミカルズ社製)
・ベンゾフェノン化合物
CHIMASSORB(R) 81(BASF社製)
Irganox 1010(BASF社製)
Tinuvin 770DF(BASF社製)
Tinuvin 765(BASF社製)
CHIMASSORB 944(BASF社製)
IRGAFOS 168(BASF社製)
KAOWAX EB−FF(花王ケミカル社製)
(樹脂部材の作製)
表1に示す割合(質量部)で各材料を加え、さらに着色剤として酸化チタンを1質量部、雲母を1質量部、カーボンブラックを0.1質量部それぞれ配合した。
50リットルニーダーに、各材料を所定量投入し、混練した。ニーダー混練の温度、時間は、210℃、5分間とした。
一軸押出機の温度は210℃に設定し、材料投入からストランド状に押し出すまでの押出機内の滞留時間を3分間とした。
作製した樹脂プレートから、引張試験片としてJIS−K6251の6号試験片を打ち抜き、JIS−K6251に準じて引張試験を行い、耐久劣化前の初期破断伸びを測定した。各樹脂プレートから4つの試験片を作製して上記初期破断伸びを測定し、それぞれ破断伸びの大きい2つのデータを採用し、その平均値をその樹脂プレートの破断伸びとした。
作製した樹脂プレートを、UV照射試験機にて養生した。具体的には、JIS K 7350−2サイクルNo.9に準拠したサイクルを繰り返し、累積時間として約1,000時間の耐久試験を行った。
初期性能評価で得た破断伸びを100と規格化した際の、耐久試験後の破断伸びの相対値を破断保持率(%)として算出し、以下の基準でA〜Fのランク分けを行った。D以上が屋外で長期間使用しても表面クラックの発生と進展が効果的に抑制されると判断した。
A:50以上
B:40以上50未満
C:30以上40未満
D:15以上30未満
E:5以上15未満
F:5未満
ベース樹脂及び添加剤を表1又は表2に示すように用いたこと以外は実施例1と同様にしてペレットを作製した後、樹脂プレートを作製し、同様の破断保持率評価を行った。
4 サドル
6 荷台
10 自転車用チャイルドシート
12 シート本体
12A レール部
12B スライド孔
12C スライド孔
12D 開孔
13 側面部
14 ショルダーガード部
14A 摺動部
14C ガイドピン
14B 翼部
14D 長孔
16 ヘッドガード部
18 ガード本体
44A クッション(衝撃吸収部材)
44B クッション(衝撃吸収部材)
46A クッション(衝撃吸収部材)
46B クッション(衝撃吸収部材)
Claims (8)
- 三級炭素を有するポリオレフィン樹脂を含むベース樹脂100質量部に対して、平均分子量が1000以下のヒンダードアミン化合物を0.15質量部以上0.8質量部以下含み、さらに平均分子量が1000を超えるヒンダードアミン化合物を含む自転車用樹脂部材。
- 前記ベース樹脂100質量部に対して、さらにヒンダードフェノール化合物を0.15質量部以上含む請求項1に記載の自転車用樹脂部材。
- 前記ヒンダードフェノール化合物が、ヒドロキシフェニル基を有するヒンダードフェノール化合物である請求項2に記載の自転車用樹脂部材。
- 前記ベース樹脂100質量部に対して、さらにベンゾフェノン化合物を0.05質量部以上含む請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の自転車用樹脂部材。
- 前記三級炭素を有するポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の自転車用樹脂部材。
- 前記ヒンダードアミン化合物が、ピペリジニル基を有するヒンダードアミン化合物である請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の自転車用樹脂部材。
- 前記自転車用樹脂部材が、自転車用チャイルドシート用樹脂部材である請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の自転車用樹脂部材。
- 子供が着座可能なシート本体と、前記シート本体に連結されたステップ部とを有し、前記シート本体と前記ステップ部との連結部分が請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の自転車用樹脂部材により形成されている自転車用チャイルドシート。
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