JPS5876413A - ミシン頭部成形用合成樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （目的） 本発明は、合成樹脂組成物に関し、その目的は、現在鋳
鉄又はアルミニウム合金によって形成されているミシン
頭部を合成樹脂化し一層の軽量化と低コスト化を計るこ
とを可能とする合成樹脂組成物を提供するにある。

（従来技術） 従来、ミシン頭部は、鋳鉄により作られていたが、これ
は重量が重く鋳造コストが高い為に近年はアルミ合金を
利用しダイカスト法により成形されるようになり、軽量
化が計られると共にコストも低下した。

最近はミシン頭部の一層の軽量化とコストの低減を目的
としてこの合成樹脂化が検討されるようになったが、合
成樹脂は、剛性、耐摩耗性等が低（また熱膨張係数が高
く寸法安定性に劣る為にこれを実現することは極めて困
難であった。

本発明は、前記した如き現状に鑑み、ミシン頭部の成形
に適合した合成樹脂組成物を開発しこれの合成樹脂化を
計る為鋭意検討を重ねた結果創案されたものである。

（構成） 即ち本発明は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
対して、含アルカリガラスｍＮとチタン酸カリウム繊維
とを重量比で１：１乃至２：１とし且つ合わせて１００
〜１５０部、メラミンインシアヌル酸付加物２０〜５０
ｊｌｆｆｉ部、白色無機粉末３０〜８０重量部、脂肪酸
エステル系非イオン界面活性剤０．５〜１重量部を配合
したことを特徴とするミシン頭部成形用合成樹脂組成物
であり、更に詳しくは実施例に基く以下の説明の如くで
ある。

後頁の表に本発明の実施例の配合組成とこの組成物の物
性を比較例と共に示し、以下この表に基いて説明を行う
。

ミシン頭部を成形する為の合成樹脂の特性として先ず要
求されることは、剛性が高く、熱膨張係数が低く、しか
も成形収縮率が低く寸法精度の＾い成形品が得られると
いった現用のアルミニウム合金に近い特性を有すること
である。

現在一般に利用されている合成樹脂の内、前記した如き
条件に最も近い特性を有する合成樹脂は熱硬化性樹脂で
ある不飽和ポリエステル樹脂をガラス繊維及び無機粉末
にて補強したいわゆるＢＭＣであるが、これは、ガラス
繊維及び無機粉末が多量に添加されている為に外観品質
及び耐摩耗性に劣る欠点がありこの改良が必要であった
。

したがって、表に実施例として示した本発明の合成樹脂
組成物は、不飽和ポリエステル樹脂をベースとし従来の
ＢＭＣの欠点を改良１ノミシン頭部の成形に適合する如
くしたものである。

不飽和ポリエステル樹脂としては、無水マレイン酸やフ
マル酸のような不飽和酸及び無水フタル酸やアジピン酸
のような飽和多塩基酸をプロピレングリコールやブタン
ジオール１．４のようなグリコール類と反応させた不飽
和アルキッド樹脂をスチレンやジアリルフタレートのよ
うなモノマーに溶解した一般用樹脂と、更にこれに飽和
ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニール等の低線用
熱可塑性樹脂を配合した低収縮タイプの樹脂を用いたが
、ミシン頭部は高寸法精度が要求されるので低収縮タイ
プの樹脂を用いることが好ましい。

従来のＢＭＧに於ては、表の比較例に示す如く補強材と
してガラス繊維及び炭酸カルシウム、タルク、クレイ等
の無機粉末が多量に添加されており、これが成形品の外
観を損うと共に耐摩耗性を低下させる原因となっていた
。

これに対して本発明は、実施例に示す如く、ガラス繊維
及び無機粉末の添加量を減少させ代ってチタン酸カリウ
ム繊維及びメラミンイソシアヌール酸付加物を添加し、
成形品の外観及び耐摩耗性の向上を計った。

チタン酸カリウム繊維は、直径０．１〜０．３μ、長さ
２０〜３０μの純白の極めて微細な短結晶の無機繊維で
あり、引張り強さ７００　ｋｏ／　ａｓ”以上、弾性率
２８　、０００　ｋａ／　ａｓ’以上といった極めて＾
い機械的強度を有しているのでこれを不飽和ポリエステ
ル樹脂に添加した場合高い補強効果を示す。

したがって本発明に於ては、チタン酸カリウム繊維の添
加による補強により、曲げ強さの如き機械的強度や熱膨
張係数の如き耐熱的性質を全く低下させることなくガラ
ス繊維及び無機粉末の添加量を減少させ、外観及び耐摩
耗純性を向上させることが出来たのである。

また、チタン酸カリウム繊維はモース硬度４程度で比較
的軟質である為、成形品自体すぐれた耐摩耗性を示すと
共にガラス繊維のように組合された相手部材を激しく摩
耗させることもない。

不飽和ポリエステル樹脂に対するガラス繊維及びチタン
酸カリウム繊維の配合量と機械的強度、外観、耐摩耗性
等との関係について種々検討した結果によると、樹脂１
００重量部にガラス繊維に対してチタン酸カリウム繊維
を重量比で１：１乃至２：１とし合わせて１００〜１５
０重醋部配合することが好ましかった。

尚通常８ＭＣに配合するガラス繊維としては無アルカリ
ガラス繊維が用いられるがこれは表面固有抵抗が１０　
Ω程度と高いので、本発明に於ては、表面固有抵抗が１
０　Ω程度と低い含アルカリガラス繊維（Ｎａ　２０、
Ｋ２Ｏとして８〜２５％）にて補強を行い後記する界面
活性剤の添加効果も加えて成形品の表面固有抵抗を低下
させ帯電防止性を付与することとした。

前記したガラス繊維及びチタン酸カリウム繊維によって
強化された不飽和ポリコニスチル樹脂は、ミシン頭部を
成形する材料として利用するには曲げ強さ等の機械的強
度は十分であるものの耐摩耗性及び熱膨張係数が不十分
であった。

ガラス繊維及びチタン酸カリウム繊維によって補強した
前記組成物の耐摩耗性を更に向上させ熱膨張係数を低下
させる為の検討を行った結果によると、樹脂１００重最
部に対して白色の固体潤滑剤であるメラミンイソシアヌ
ル酸付加物を２０〜５０重量部添加すると耐摩耗性を著
しく向上させることが出来、また白色の直径８０μ以下
の無機粉末である炭酸カルシウム等を３０〜８０重量部
添加すると熱膨張係数を所定値迄低下させることが出来
た。

次にミシン頭部を合成樹脂化した場合に生ずる問題とし
て静電気の帯電が考えられ、これにより生ずる頭部の汚
染や人体に対する電撃を防止する為帯電防止処理が必要
であった。

帯電防止処理としては、前記した如く補強材として添加
するガラス繊維として表面固有抵抗の低い含アルカリガ
ラス繊維を利用することに加えて、樹脂１００重一部に
対して０．５〜１１部の高級脂肪酸とペンタエリスリッ
トールやソルビタン等のエステルである脂肪酸エステル
タイプの非イオン界面活性剤を添加し、組成物の表面固
有抵抗を１０　Ω程度迄低下させた。

（効果） 前記した如き不飽和ポリエステル樹脂組成物によって成
形される本発明のミシン頭部は、トランスファー成形に
よって＾い生産性にて成形され、しかも自由な色に着色
され良好なる外観品質であるので後の塗装の必要が無い
。

また本発明のミシン頭部は耐摩耗性にすぐれている為金
属インサートの必要がなく、寸法精度良（成形されるの
で後加工も容易であり、更に帯電防止性が付与されてい
るので静電気の帯電による表面へのほこりの付着や人体
に対する電撃が生ずる心配は殆ど無い。

前記した如（、本発明は、軽量で低コストでしかも性能
のすぐれた合成樹脂製ミシン頭部を提供することを可能
とするものであり、この産業上の効果は極めて大である
。

また前記ミシン頭部の合成樹脂化の為に開発された不飽
和ポリエステル樹脂組成物は、ミシン頭部以外の金属部
品の合成樹脂化にも利用し効果を挙げ得ることは言うま
でもない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、含アル
   カリガラス繊維とチタン酸カリウム繊維とを重量比で１
   ：１乃至２：１とし且つ合わせて１００〜１５０部、メ
   ラミンイソシアヌル酸付加物２０〜５０重量部、白色無
   機粉末３０〜８０重量部、脂肪酸エステル系非イオン界
   ｒｆＪ活性剤０．５〜１重量部を配合したことを特徴と
   するミシン頭部成形用合成樹脂組成物。