KR930008800B1

KR930008800B1 - 힌지

Info

Publication number: KR930008800B1
Application number: KR1019870001936A
Authority: KR
Inventors: 히또히사 다까가끼; 마꼬또 이이야마
Original assignee: 폴리플라스틱스 가부시끼가이샤; 아사노 다께시
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1993-09-15
Also published as: JPS62223267A; EP0242037A1; EP0242037B1; ATE62052T1; CN1011520B; CN87102442A; DE3768845D1; KR870009099A; ES2022330B3; JPH079246B2

Abstract

내용 없음.

Description

힌지

제 1a 도는 힌지 부분의 평면도를, (b)도가 힌지 부분의 측면도를, (c)도가 힌지 부분의 요부 확대도를 나타내는 힌지 특성의 측정에 사용된 테스트 조각의 도시적 스케치도.

본 발명은 굽힘과 꺽임등에 대한 내구성이 강하고 강도, 강성, 저변형성아 우수한 특성을 지닌 힌지에 관한 것이다.

힌지는 잡화, 건축재료, 자동차 부품의 전기 응용분야에 사용하는 것으로서, 굽힘 또는 격임하중이 한번 도는 그 이상 가해진 부분을 의미한다.

그리고 힌지의 형태는 엄격하게 제한하지 아니한다. 즉, 시이트(sheet), 밴드 또는 줄의 형태이다. 힌지의 두께 및 길이에 대하여 규정되어 있지 않다.

이와같은 힌지를 종래에는 고무상 물질 실리콘 고무(수지), 우레탄 고무(수지)를 사용하였으나, 이들은 힌지의 특성은 우수하나 강도, 강성이 약하기 때문에 힌지를 사이에 두고 결합하는 기능부위 또는 부품에 소정의 기능을 갖게할 수가 없다. 그 이유는 이들은 지나치게 유연하여 형상을 유지할 수 없는 등의 문제를 발생시킨다.

열가소성 수지는 강도, 강성등이 고무상 물질보다 훨씬 뛰어나고 어느 정도의 신축성은 있으나 반복되는 굽힘, 꺽임 및 하중에 대하여 충분히 견딜 수가 없기 때문에 이들을 굽히거나 꺽으면 찢어지는 점이 있다.

그리고 열가소성 수지에 고무상 물질을 배합한 것은 신축성과 상당한 강도와 강성을 보유하고 있다.

그러나 이들은 힌지의 특성은 향상되었지만 아직도 충분하다고는 말할 수 없는 것으로서 반복하여 굽히거나 꺽으면 찢어지든가 파손되는 경우가 있고, 이를 계속적으로 반복하면 힌지부에 열가소성 수지와 고무상 물질이 쉽게 층 박리를 일으키는 결점도 보인다. 또 충분한 힌지 특성을 얻기 위하여 고무상 물질의 첨가량을 늘리면 강도, 강성등이 저하하고 힌지부 이외의 부분이 약간의 힘으로도 쉽게 변형을 일으키는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 발명한 것으로써 다른 성질에 손상을 주지 않고 종래것보다 굽힘, 꺽임 등과 강도, 강성에서 뛰어난 힌지특성을 지닌 열가소성 수지(특히 폴리아세탈수지, 폴리에스텔수지, 폴리아미드 수지)와 오르가노 폴리실록산(특히 액상인 것)을 배합한 조성물에 의해서 힌지부품을 형성함으로서 힌지부에서의 층 박리가 적고 힌지부품 전체로서의 기능(강도, 강성)을 충분히 보유한 힌지를 얻는 것이다.

이와같은 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 열가소성 수지 및 오르가노 폴리실록산을 포함한 화함물을 포함하고 있는 힌지를 구비하는 것이다. 열가소성 수지를 폴리에스테르, 폴리아세탈 도는 폴리아미드등이다. 화합물은 열가소성 수지가 70 내지 99.5wt.%, 상기 오르가노 폴리실록산이 0.05 내지 30wt.%를 함유하면 좋다. 본 발명에 사용되는 열가소성 수지를 특별하게 제한하지 아니하지만, 아직 광범위하게 사용되고 있다는 것을 고려하여 역학적, 전기적, 열적 특성 및 여러 가지 다른 특성이 균일하게 우수하며 또한 가공성이 좋은 폴리에스테르(폴리알킬렌 테레프탈레이트 또는 완전 방향족 폴리에스테르)수지, 폴리아세탈 등이 바람직하다. 열가소성 수지를 주요 성분으로서는 이들 수지와 보조 성분으로서는 다른 열가소성 수지, 탄성 중합체 등과 함께 수지를 변성시킬지도 모른다 .이들 수지들은 일반적으로 상기 언급된 것처럼 여러 가지 성질을 지닌 힌지로서 적당하지만 엄격하게 말하면 임의의 선택적인 사용이 성능, 용도등에 만족되도록 되어 있어서, 수지들은 각각 다른 특성을 갖는다. 이들중에서 그들의 주요 보디로서 이것들을 지닌 열가소성 폴리에스테르 수지이거나 폴리아세탈 수지 또는 열가소성 수지가 힌지 특성이 우수하며, 특히 이들 수지는 다른 일반적인 성질이 포함되어 있는 것에서도 잘 적용된다. 열가소성 폴리에스테르 수지들중에는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지가 특히 좋다.

오르가노 폴리실록산은 점성이 0.5-1,000,000cst이고, 점성 500-1,000,000cst이면 가공성이 좋은 액체 오일물질이다. 그러한 오르가노 폴리실록산의 예로는 디메틸 폴리실록산, 펜닐메틸 폴리실록산, 불소변성 폴리실록산, 알킬 변성 폴리실록산, 에폭시 변성 폴리실록산, 알콜 변성 폴리실록산등이 있다. 하나 또는 두 개 도는 그들중, 두 개 이상의 요소가 사용될지도 모른다. 첨가된 이들 오르가노 폴리실록산의 전체양은 화합물의 전체 무게의 0.05-30%를 차지한다. 이 범위보다 작은 양을 차지하면 적절한 힌지 특성을 얻을 수 없고, 이 범위보다 큰 양을 차지하면 가공성이 저하되고, 물리적 성질이 크게 감소한다. 힌지 특성은 다른 물리적 성질들 및 가공성을 고려한다면 첨가된 이들 오르가노 폴리실록산의 양은 화합물의 전체 무게의 0.3-10% 정도가 좋다.

본 발명의 힌지를 형성하기 위한 화합물에 있어서, 공지된 여러 가지 첨가제가 각각의 목적에 맞는 그들 성질을 개선시키기 위하여 더 첨가될 수도 있다. 첨가제의 예로서는 산화방지제, 기상 및 빛 저항 안정제, 열저항 안정제, 윤활제, 이형제, 뉴클리터(uncleators), 정전 방지제 및 다른 표면 활성제 클로런트(colorant) 및 유리섬유, 유리 박편(flake), 유리 구슬, 마이카, 활석, 탄산칼륨과 같은 섬유형, 플레이트형 또는 분말 또는 가루 무기성 충전제가 있다. 시크너(thickener), 분산제등을 오르가노 폴리실록산에 첨가하여 분비한 그리스, 유상액 및 분산의 용도에서 부적당하다.

본 발명의 힌지는 공지 제작 방법과 어떤 첨가제와 혼합된 수지와 함께 사용하였던 성형방법에 의하여 기꺼히 얻어진다.

예를들면 다음 세가지 방법중에 한가지 방법이 사용되어진다.

i) 각각의 성분을 혼합시킨 다음에 사출성형기 안에서 반죽하여 사출성형기로부터 사출한 것으로 펠렛(pellet)을 준비하여 그것들을 성형에 의하여 수행하는 방법.

ⅱ) 여러 가지 다른 성분을 지닌 펠렛을 준비하여서 그것을 혼합시키고 성형시간에 혼합물을 성형하여 이 화합물의 성형품을 생산하여 이루어진 방법.

ⅲ) 각각의 성분들을 금형안으로 직접 채워넣어 본 발명의 화합물의 성형품을 생산하여 이루어진 방법.

상기 서술된 화합물로 형성된 힌지를 실제 사용에서 다른 성질을 저항시키는 단점으로 인해 다른 문제를 야기하지 않고 뛰어난 힌지 특성을 지닌다.

비록 명백하지는 않지만, 본 발명의 화합물에 의하여 달성된 효과의 원인은 금형에서, 특히 힌지부분에서 이완이 일어난 여러 가지 원인이 겹친 결과인 것이며, 상기 서술된 오르가노 폴리실록산의 존재로 인하여, 나머지 변형의 삭감의 결과로 굽힘응력 또는 꺽임응력으로 파열을 방지하고, 굽힘 또는 꺽임응력이 힌지부분에 가해졌을 때, 서로 다른 분자 사이에 전단 및 슬립이 오르가노 실록산의 작용하에 일어나며, 오르가노 폴리실록산이 그러한 응력을 흡수하여 제작성 및 그밖의 것을 뛰어나게 한다.

다음에서 본 발명은 실시예를 참조하여 서술되지만, 그에 대한 응용은 제한하지 아니한다.

힌지 특성은 제 1 도에 도시된 형으로 성형된 테스트 조각과 함께 아래에서 언급된 기준으로 평가되어 진다.

샘 플 수 : n=10

시험방법 : 23℃ 및 50% RH로 유지되는 환경에 24시간 도는 그 이상 시간동안, 샘플을 놓아둔 후에, 같은 조건하에서 힌지부분을 180°각(상하 각각 90°도)으로 100번 접는다.

평가 A : 100번 접는 동안에 부러진 힌지 부분의 수,

평가 B : 100번 접은 후에 하기 언급된 힌지 부분의 상태를 평가하여 그 평규값을 계산한다.

0 : 제작된 부분,

1 : 크레크(crack)된 후에 약간 떨어져 나간 부분,

2 : 인접한 왼쪽부분의 표면층에 얇은 힌지 부분,

3 : 크게 성장한 크레크를 지닌 힌지 부분,

4 : 미소한 크레크가 관찰된 힌지 부분,

5 : 하얗게된 힌지 부분,

[실시예 1-13 및 비교 실시예 1-2]

표 1에 나타난 여러 가지 형태의 오르가노 폴리실록산을 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지(상표이름 "Juranex", 폴리플라스틱스 주식회사에서 제조)에 첨가하고 서로 혼합시킨후 30mm ID 두 개의 축을 지닌 압출기를 사용하여 펠렛형 혼합물을 준비하기 위하여 혼합물을 용합하고 반죽한다.

이 펠렛으로 제 1 도에 도시되고, 여러 가지 특성 측정을 위한 시험편에 기준이 되는 바와같이, 현지된 시험편은 성형되고 힌지 특성 및 다른 여러 가지 특성들도 측정되어진다. 일반적인 특성 측정방법은 ASTM가공법에 명시되어 있다. 비교에 있어서, 오르가노 폴리실록산을 첨가하지 않은 수지를 제어하고는 유사한 방법에 의하여 평가되어진다.

표 1에 나타낸 결과는 오르가노 폴리실록산의 첨가가 힌지 특성에 큰 효과를 준다는 것을 명확하게 제시하고 있다.

[표 1]

(1) 폴리플라스틱스 가부시기 가이샤에서 제작된 "DURANEX 2000"

(2) 폴리플라스틱스 가부시기 가이샤에서 제작된 "DURANEX 2000"

(3) 측정이 온도 235℃ 및 부하 2160℃하에서 이루어짐.

[실시예 14-22 및 비교 실시예 3-4]

폴리아세탈 수지(상표이름 "DURACON", 폴리플라스틱스 가부시끼 가이샤에서 제작됨)와 폴리아미드 수지(상표이름 "POLYPLANYNON 66", 폴리플라스틱스 가부시끼 가이샤에서 제작됨)을 사용하여 시험이 유사한 방법에 의하여 행하여진다.

표 2에 나타낸 결과로서 힌지 특성이 두드러지게 개선되었다는 것을 알 수 있다.

[표 2]

(1) 폴리플라스틱스 가부시끼가이샤에서 제작된 "DURACON"

(2) 폴리플라스틱스 가부시기가이샤에서 제작된 "DURACON"

(3) 측정이 온도 235℃ 및 부하 2160g하에서 이루어짐

Claims

힌지에 있어서, 열가소성 수지 70 내지 99.5wt.%와 액체이고 0.5 내지 1,000,000cst의 점성을 지닌 오르가노 폴리실록산 0.3 내지 10wt.%을 함유한 화합물로 이루어진 힌지.
제 1 항에 있어서, 열가소성 수지가 폴리아세탈인 힌지.