JPH079246B2 - ヒンジ部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、優れたヒンジ特性を有するヒンジ部品に関す
るものであり、雑貨、建材、自動車、電気等の分野にお
けるヒンジ部品としての用途がある。

尚ここで言うヒンジ部品とは、例えば第１図に示す如き
ものであり、部品の或る部分において１回以上の曲げ又
は折り曲げ荷重が加えられる薄肉部を称してヒンジ（図
中１で示す）と呼ぶ。ヒンジの形状については、特に制
約はなく、シート状、帯状、ひも状等である事ができ
る。ヒンジの厚み、長さについても規定されるものでは
なく、実質的にヒンジとしての機能を有するものは本発
明にいうヒンジ部品に含まれる。

また本明細書中、ヒンジ特性とは、上記の如きヒンジに
おける１回以上の曲げ又は折り曲げ荷重に対する耐久性
と定義する。

〔従来の技術およびその問題点〕

熱可塑性樹脂は加工の容易さ等の故に近年、金属に代わ
ってきわめて広汎な分野に利用されている。中でも熱可
塑性ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミ
ド樹脂等は、機械的強度、その他の物理的、化学的特性
にも優れているが故に、自動車、電気・電子機器、精密
機械、建材、雑貨等の機構部品として広く利用されてい
る。しかし、この様な分野では、その材料としての性質
にも更に特殊性が要求される場合が多く、この様な特殊
な性質の一つとして、ヒンジ特性が要求されることがあ
る。この要求に応えるための方法について、多くは知ら
れていないが、一例をあげると、熱可塑性樹脂にゴム状
物質を添加してヒンジ特性の向上を図る等の方法が知ら
れている。

従来提案されている上記方法でも、ある程度のヒンジ特
性の向上を示すことは勿論であるが、更に厳格な要求に
対しては、必ずしも充分なものではなく、また、その他
の諸物性が低下する場合が多かった。

本発明は、他の物性を損なうことなく、従来のものより
も更に優れたヒンジ特性を有するヒンジ部品を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、ヒンジ特性に優れた熱可塑性樹脂成形品を
得るべく、鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。

即ち、本発明はポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ
アセタール樹脂およびポリアミド樹脂から選ばれた熱可
塑性樹脂に、液状オルガノポリシロキサンを0.05〜30重
量％（全組成物中）添加共存せしめ、この混合物を成形
してなるヒンジ部品に関するものである。

本発明において用いられる熱可塑性樹脂としては、機械
的性質、電気的性質、熱的性質、化学的性質等の物性バ
ランスに優れ、加工性にも優れたポリエステル（ポリア
ルキレンテレフタレート、或いは完全芳香族ポリエステ
ル）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂等が好
ましく、又、これらの樹脂を主体とし補助的に他の熱可
塑性樹脂、エラストマー等を含有し変性したものであっ
てもよい。これらの樹脂は一般に上記の如く各種の性質
がヒンジ部品として好適であるが、厳密には夫々異なっ
た特性を有し、ヒンジ部品としての要求性能、用途等に
応じて適宜選択使用される。中でも熱可塑性ポリエステ
ル樹脂及びポリアセタール樹脂、又はこれらを主体とす
る熱可塑性樹脂はヒンジ特性に優れ、又その他の一般的
性質を勘案しても特に好適である。熱可塑性ポリエステ
ル樹脂の内、特にポリブチレンテレフタレート樹脂が好
ましい。

本発明に使用されるオルガノポリシロキサンは一般的に
0.5〜1,000,000cStの粘度を有する液状、油状物質であ
り、加工性を考慮した場合、粘度500〜100,000cStのも
のが好適である。このようなオルガノポリシロキサンの
一例を示すと、ジメチルポリシロキサン、フェニルメチ
ルポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、アルキ
ル変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサ
ン、エポキシ変性ポリシロキサン、アルコール変性ポリ
シロキサン等があげられ、これらの１種又は２種以上が
用いられる。これらのオルガノポリシロキサンの総添加
量は全組成物中0.05〜30重量％である。これより少ない
量では充分なヒンジ特性を得る事はできず、これより多
い量では加工性の低下、物性の大巾な低下を招く場合が
ある。ヒンジ特性、その他の物性及び加工性を考慮した
場合、0.3〜10重量％の範囲で添加されることが好まし
い。

本発明におけるヒンジ部品を形成する組成物中には、目
的に応じて、その物性を改善するため、更に公知の各種
の添加物を配合し得る。添加物の一例を示せば、酸化防
止剤、耐候・耐光安定剤、耐熱安定剤、滑剤、離型剤、
核剤、帯電防止剤、その他の界面活性剤、着色剤及びガ
ラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、マイカ、タ
ルク、炭酸カルシウム等の如き、繊維状、板状、粉粒状
（球状）の無機充填剤等があげられる。また、オルガノ
シロキサンに増粘剤、分散剤等を加え調製したグリー
ス、エマルジョンおよびディスパージョン等の使用も可
能である。

本発明のヒンジ部品は、従来の添加剤入りの樹脂等で用
いられる公知の製造方法及び成形方法により容易に得る
ことができる。例えばｉ）各成分を混合した後、押出機
により練込押出してペレットを調製し、しかる後成形す
る方法、ii）組成の異なるペレットを調製し、これを成
形時に混合、成形し、本組成物の成形品を得る方法、ii
i）成形時に各成分を直接仕込んで成形し、本組成物の
成形品を得る方法等、何れも使用できる。

〔発明の効果〕

以上のような組成物を成形してなるヒンジ部品は、後述
する実施例の記載からも明らかなように、優れたヒンジ
特性を示し、しかも他の物性が実用上問題となる程低下
するといった不都合は生じない。

本発明の組成物が斯かる効果を発揮する原因については
定かではないが、本発明者らの推察するところによれ
ば、前記したようなオルガノポリシロキサンが存在する
ことにより、成形品、特にヒンジ部で応力緩和が起こ
り、残留歪が減少し、曲げ又は折り曲げ応力による破壊
が抑制されること、およびヒンジ部に曲げ又は折り曲げ
応力が加えられた時、オルガノポリシロキサンの作用
で、分子同志がずり、すべりを起こすことにより応力が
吸収され、破壊にまで至らないこと、などの諸原因が複
合したところにあるものと考えられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例について説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。

尚、ヒンジ特性は第１図に示した形状の試験片を成形
し、次に示す基準にもとづき評価した。

サンプル数:n＝10 テスト方法：サンプルを23℃、50％RHの環境下に24時間
以上放置した後、同条件下でヒンジ部を180度（上下に
各々90度）の角度で100回くり返し折り曲げる 評価A:100回折り曲げの間にヒンジ部が破壊した個数
（数値の小さい程優れる） 評価B:100回折り曲げを行った後のヒンジ部の状態を次
の様な判定基準で評価し、平均点で表したもの（数値の
大きい程優れる） 5:殆ど異常が認められなかったもの 4:ヒンジ部の表面に微小クラックが発生したもの 3:ヒンジ部表面のクラックが成長し、大きくなったもの 2:ヒンジ部のクラックが更に中心部に向かって成長し、
ヒンジ部が極めて薄くなったもの 1:薄くなったヒンジ部に切れ目が入り、切断しかかった
もの 0:破断したもの 実施例１〜13及び比較例１〜２ ポリブチレンテレフタレート樹脂〔ポリプラスチックス
（株）製、商品名「ジュラネックス」〕に表１に示す各
種オルガノポリシロキサンを添加、混合した後、内径30
mm二軸押出機を用いて溶融混練し、ペレット状の組成物
を調製した。次いで、このペレットから、射出成形機を
用いて、第１図に示す如き形状のヒンジ付き試験片及び
各種物性測定用基準試験片を成形し、ヒンジ特性及びそ
の他の特性を測定した。尚、一般物性の測定法はASTM規
定の方法に準じた。又、比較のため、オルガノポリシロ
キサンを添加しないものについても同様の方法で評価し
た。

第１表に示した結果から明らかな如く、オルガノポリシ
ロキサンの添加は、ヒンジ特性の向上に顕著な効果を示
すことがわかる。

実施例14〜22及び比較例３〜４ ポリアセタール樹脂〔ポリプラスチックス（株）製、商
品名「ジュラコン」〕及びポリアミド樹脂〔ポリプラス
チックス（株）製、商品名「ポリプラナイロン66」〕を
用い、同様の方法でテストした。

第２表に示した結果からわかるように、この場合も顕著
なヒンジ特性の向上が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒンジ特性測定に用いた試験片の略図であり、
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々平面図、側面図及びヒン
ジ部の拡大図を示す。図中１はヒンジ部を表わす。その
他の数値の単位はmmである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリブチレンテレフタレート樹脂又はポリ
   アセタール樹脂に、液状オルガノポリシロキサンを0.05
   〜30重量％（全組成物中）添加共存せしめ、この混合物
   を成形してなるヒンジ部品。