TWI527527B - 滑動式扣結件用成形零件及具備其之滑動式扣結件 - Google Patents

滑動式扣結件用成形零件及具備其之滑動式扣結件 Download PDF

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Description

滑動式扣結件用成形零件及具備其之滑動式扣結件
本發明係關於一種滑件、上止擋及下止擋等滑動式扣結件用成形零件。又,本發明係關於一種具備該滑動式扣結件用成形零件之滑動式扣結件。
滑動式扣結件不僅用於衣料品、手袋類、鞋類及雜貨品等日用品,而且亦為蓄水箱、漁網及太空衣等產業用品中利用之物品之開合件。
於圖1中表示一般之滑動式扣結件之構成,滑動式扣結件10主要包含如下三個部分,即,一對長條鏈布11、沿著各鏈布之一側緣縫製之扣結件之嚙合部分即多數個鏈齒12、以及藉由使鏈齒12嚙合及分離而控制扣結件之開合之滑件13。進而,為防止滑件13之脫落,可設置上止擋14及開釋件15,且可於滑件13之表面安裝拉片16。開釋件15可包含插銷15a與帶有筒銷15b之開尾筒15c。隨著滑件13移動至設置於長條鏈布11之下部之開釋件15而將鏈齒12之嚙合解除,自開尾筒15c中拔出插銷15a而將各鏈布11分離。
滑動式扣結件之構成零件中,鏈齒、滑件、上止擋及下止擋、開釋件通常為藉由射出成形而製造之成形零件,已知可以聚醯胺為材料進行製造。
例如,於DE3444813號公報中,為提高寢具用之滑動式扣結件中使用之滑件之對於清洗及熨燙之耐久性以及對於滑件滑動之耐磨性,記載有以利用玻璃纖維強化之聚醯胺 為材料而射出成形滑件之方法(技術方案1)。記載有玻璃纖維之長度設為4~8 mm,且將其含量設為25重量%以上(技術方案1)。記載有滑件於成形後實施再結晶處理(技術方案1)。又,記載有作為聚醯胺而使用聚醯胺6,6(技術方案6)。亦記載有使用不含有潤滑劑或光滑劑之聚醯胺,且將玻璃纖維之含量設為約40重量%(技術方案5)。
另一方面,已知有對聚醯胺製物品鍍敷金屬之方法,於日本專利特表2008-508399號公報中,揭示有「一種經金屬鍍敷之聚醯胺組合物之製造方法,其特徵在於:包括對含有聚醯胺組合物之物品實施金屬鍍敷之步驟,該聚醯胺組合物含有(a)約40~約95重量百分比之至少1種聚醯胺、(b)約5~約50重量百分比之至少1種無機填充劑及(c)約0.1~約10重量百分比之至少1種塑化劑,其中重量百分率以組合物之總重量為基準」(技術方案1)。作為金屬鍍敷之方法,記載有包括以下步驟之方法:利用鉻酸/硫酸摻合物等酸對物品之表面進行蝕刻;其次,使錫穩定膠體狀鈀粒子等鍍敷觸媒熔接於表面上,繼而,將錫穩定劑去除;實施鎳或銅等金屬之層之非電解鍍敷;及實施銅、鎳及/或鉻等金屬之電解鍍敷(電鍍)(段落0019)。亦記載有可使用玻璃纖維作為強化劑(段落016)。
又,於日本專利特公平6-76668號公報中,為提高與對於塑膠表面之金屬鍍敷覆膜之密接性,揭示有「一種塑膠鍍敷方法,其包括如下步驟:當對塑膠之基體表面進行非電解鍍敷時,預先使該基體表面接觸以氟氣與惰性氣體為 主體之混合氣體,對該表面進行蝕刻或使其活化」(技術方案1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:DE3444813號公報
專利文獻2:日本專利特表2008-508399號公報
專利文獻3:日本專利特公平6-76668號公報
於以聚醯胺系樹脂為材料而製造滑件等滑動式扣結件用成形零件之情形時,由於直接進行製造欠缺設計性,故而考慮有要求藉由對表面實施金屬鍍敷而提高設計性之情形。另一方面,亦要求滑動式扣結件用成形零件具有可耐實際使用之強度。然而,先前之以聚醯胺系樹脂為材料之滑件係著眼於提高對於清洗及熨燙之耐久性以及對於滑件滑動之耐磨性,而未進行針對同時實現機械強度與鍍敷性之目的之研究。
因此,本發明之課題在於提供一種兼具機械強度與鍍敷性之滑動式扣結件用成形零件。又,本發明之另一課題在於提供一種具備如上所述之滑動式扣結件用成形零件之滑動式扣結件。
本發明者為推進以含有聚醯胺及強化纖維之樹脂組合物為材料之滑動式扣結件用成形零件之改良,而反覆進行努 力研究,結果獲得以下之知識見解。
(1)根據聚醯胺之種類,與玻璃纖維等強化纖維之親和性存在差異。芳香族聚醯胺或脂環式聚醯胺等之具有環結構之聚醯胺因較為剛直而欠缺與強化纖維之親和性,另一方面,脂肪族聚醯胺之柔軟性較高,與強化纖維之親和性較高。因此,若相對於具有環結構之聚醯胺而大量混合強化纖維,則強度反而降低,但若為脂肪族聚醯胺,則即便大量添加強化纖維,亦獲得較高之強度提高效果。又,對於較多地含有苯環等環結構之聚醯胺,若高濃度地含有強化纖維,則於成形時容易發生熔體破裂,因此成型加工性較差。
(2)藉由增加強化纖維之濃度,雖強度提高,但聚醯胺成分之濃度減少,其結果,末端羧基亦減少,因此鍍敷性變差。
(3)聚醯胺之分子量越高則越有助於提高強度,但因黏度上升而有損生產性,或因末端之羧基相對減少而鍍敷性降低。為獲得較高之鍍敷性,必需使分子量降低,但又有損強度。
(4)若添加芳香族成分,則耐熱性提高,但有損韌性而機械強度降低。
(5)若使強化纖維之濃度變高或提高聚醯胺之分子量,則樹脂組合物之熔融流動速率(MFR,Melt Flow Rate)變低,但若MFR過度變低,則因流動性變差而射出成形滑件等滑動式扣結件用成形零件時之填充率變差,產生良率降 低或成形週期長期化等問題。若使強化纖維之濃度變低或降低聚醯胺之分子量,則樹脂組合物之熔融流動速率(MFR)變高。藉由擴大分子量分佈,由於低分子量成分增加,故而亦使MFR上升,從而射出成形時之流動性提高。然而,若過度變高,則產生如下問題:不僅強度降低,而且因低分子量成分增加而產生流動不均,導致外觀不良,或因源於聚合物成分之吸水率之影響而夏季環境之尺寸穩定性變差等。
本發明者基於上述知識見解而發現,藉由相對較低地抑制聚醯胺之重量平均分子量(Mw)而確保鍍敷性,並且高濃度地使用與強化纖維之親和性較高之脂肪族聚醯胺,藉由提高強化纖維之混合比例而實現強度提高,藉此,可同時實現強度及鍍敷性。而且,發現藉由不添加聚醯胺及強化纖維以外之成分、較理想為不添加脂肪族聚醯胺及強化纖維以外之成分,可充分發揮利用脂肪族聚醯胺與強化纖維之較高之親和性而獲得之強度提高效果。又,亦發現藉由將MFR控制於一定範圍,可獲得優異之成形性、良好之外觀及優異之尺寸穩定性。
因此,本發明之一態樣係一種滑動式扣結件用成形零件,其以樹脂組合物為材料,該樹脂組合物含有30~50質量%之聚醯胺、50~70質量%之強化纖維,聚醯胺及強化纖維之合計實質上為100質量%,且聚醯胺之重量平均分子量為30,000~80,000,聚醯胺中之50質量%以上為脂肪族聚醯胺。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之一實施形態中,樹脂組合物之熔融流動速率為6~50 g/10 min。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之另一實施形態中,零件表面之羧基當量為0.9原子%以上。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之又一實施形態中,將聚醯胺之合計量設為100質量份時,脂肪族聚醯胺所占之比例為80質量份以上。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之又一實施形態中,將聚醯胺之合計量設為100質量份時,脂肪族聚醯胺所占之比例為100質量份。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之又一實施形態中,脂肪族聚醯胺包含至少1種藉由脂肪族二胺與脂肪族二羧酸之共縮聚而獲得之脂肪族聚醯胺。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之又一實施形態中,脂肪族聚醯胺包含選自由尼龍6,6、尼龍6,10及尼龍6,12所組成之群中之至少1種。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之又一實施形態中,強化纖維包含選自由玻璃纖維、碳纖維及芳族聚醯胺纖維所組成之群中之至少1種。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件之又一實施形態中,表面之至少一部分鍍敷有金屬。
本發明之另一態樣係一種滑動式扣結件,其具備本發明之滑動式扣結件用成形零件。
根據本發明,獲得一種兼具機械強度與鍍敷性之滑動式扣結件用成形零件。藉由對本發明之滑動式扣結件用成形零件實施鍍敷,亦可實現較高之設計性。又,藉由不含有多餘之成分,可充分發揮利用脂肪族聚醯胺與強化纖維之較高之親和性而獲得之強度提高效果,並且亦可降低成本。又,藉由以經控制MFR之樹脂組合物為材料,可以較高之生產效率製造品質穩定性較高之滑動式扣結件用成形零件。
本發明之特徵之一在於,為實現對滑動式扣結件用成形零件所要求之機械強度與鍍敷性,以僅聚醯胺與強化纖維以特定比例調配而成之樹脂組合物為材料而構成滑動式扣結件用成形零件。於一般之樹脂製滑動式扣結件用成形零件中添加有填充劑、耐熱穩定劑、耐候劑、耐水解劑及顏料等各種添加劑,但於本發明中,不使用如上所述之添加劑。倒不如說,如上所述之添加劑有對於利用脂肪族聚醯胺與強化纖維之較高之親和性而獲得之強度提高效果造成阻礙之可能性。添加多種添加劑亦導致成本增加。因此,本發明就一觀點而言,可謂於發現可以最小限度之成分提供實用性較高之樹脂製滑動式扣結件用成形零件之方面有較大之技術貢獻。
具體而言,本發明之滑動式扣結件用成形零件係以樹脂組合物為材料,該樹脂組合物含有30~50質量%之聚醯胺、50~70質量%之強化纖維,聚醯胺及強化纖維之合計 實質上為100質量%,且聚醯胺之重量平均分子量為30,000~80,000,聚醯胺中之50質量%以上為脂肪族聚醯胺。所謂「實質上」,係指設想到預料之外的雜質於製造過程中混入組合物中,而並非設想到積極地添加其他成分。一般而言,樹脂組合物中之脂肪族聚醯胺及強化纖維之合計為99質量%以上,較佳為99.5質量%以上,更佳為99.9質量%以上,最佳為100質量%。
於本發明中,將聚醯胺中之50質量%以上設為脂肪族聚醯胺之原因在於:如上所述,與強化纖維之親和性較高,而可高度填充強化纖維。又,與芳香族聚醯胺相比,脂肪族聚醯胺之單位分子結構中之醯胺鍵較多。因此,由之後說明之表面改質所產生之羧基之增加效果較高,鍍敷性容易升高。聚醯胺中之脂肪族聚醯胺較佳為80質量%以上,更佳為100質量%。
脂肪族聚醯胺並無限定,可藉由脂肪族二胺與脂肪族二羧酸之共縮聚、ω-胺基酸之縮聚及內醯胺類之開環聚合等而獲得。作為脂肪族二胺,可列舉例如乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、2-甲基丙二胺、3-甲基丙二胺、辛二胺、癸二胺、十二烷二胺等直鏈狀或支鏈狀之脂肪族二胺。作為脂肪族二羧酸,可列舉例如琥珀酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十一烷二酸、二聚酸、氫化二聚酸等直鏈狀或支鏈狀之脂肪族二羧酸。作為ω-胺基酸,可列舉例如6-胺基己酸、11-胺基十一烷酸、12-胺基十二烷酸等。 作為內醯胺,可列舉ε-己內醯胺、十一烷內醯胺及月桂基內醯胺等。
作為脂肪族聚醯胺之具體結構並無限定,具代表性的為具有由下式:-NHR1NHC(=O)R2C(=O)-或-NHR1C(=O)-(式中,R1與R2為相同或不同之基,且為具有至少2個碳原子之伸烷基,較佳為具有2~12個碳原子之伸烷基,更佳為具有6~10個碳原子之伸烷基)所示之重複單體單元或該等之組合之聚醯胺。作為脂肪族聚醯胺之具體例,可列舉:聚己二醯丁二胺(尼龍4,6)、聚己二醯己二胺(尼龍6,6)、聚壬二醯己二胺(尼龍6,9)、聚癸二醯己二胺(尼龍6,10)、聚十二烷二醯己二胺(尼龍6,12)、聚庚二醯庚二胺(尼龍7,7)、聚辛二醯辛二胺(尼龍8,8)、聚壬二醯壬二胺(尼龍9,9)、及聚壬二醯癸二胺(尼龍10,9)等利用脂肪族二胺與脂肪族二羧酸之共縮聚反應而合成之脂肪族聚醯胺;以及聚(4-胺基丁酸)(尼龍4)、聚(6-胺基己酸)(尼龍6)、聚(7-胺基庚酸)(尼龍7)、聚(8-胺基辛酸)(尼龍8)、聚(9-胺基壬酸)(尼龍9)、聚(10-胺基癸酸)(尼龍10)、聚(11-胺基十一烷酸)(尼龍11)、及聚(12-胺基十二烷酸)(尼龍12)等利用ω-胺基酸之縮聚反應或內醯胺之開環聚合而合成之脂肪族聚醯胺。該等既可單獨使用,亦可混合2種以上而使用。
進而,亦可使用藉由脂肪族聚醯胺之重複單元之任意組合而獲得之共聚物。作為如上所述之脂肪族聚醯胺共聚物並無限定,可列舉己內醯胺/六亞甲基-己二醯胺共聚物(尼龍6/6,6)、六亞甲基-己二醯胺/己內醯胺共聚物(尼龍 6,6/6)、六亞甲基-己二醯胺/六亞甲基-壬二醯胺共聚物(尼龍6,6/6,9)等。
於本發明中,就獲得高鍍敷性方面而言,較佳為包含至少1種藉由脂肪族二胺與脂肪族二羧酸之共縮聚而獲得之脂肪族聚醯胺,更佳為作為脂肪族聚醯胺僅使用如上所述之脂肪族聚醯胺。其原因在於,羧基濃度較高時鍍敷性更佳,藉由使用二羧酸可提高羧基濃度。又,雖使用分子量較小之單體時醯胺鍵之相對量增加,而鍍敷性提高,但相反地由於氫鍵部位增加,故而吸水性變高,亦產生強度之濕度依存性變大之問題。因此,於具有上述式:-NHR1NHC(=O)R2C(=O)-之重複單體單元之聚醯胺中,R1及R2分別較佳為6~12之脂肪族聚醯胺,例如較佳為使用選自由尼龍6,6、尼龍6,10及尼龍6,12所組成之群中之至少1種。
脂肪族聚醯胺以外之聚醯胺不必積極地添加於樹脂組合物中,但若於聚醯胺中未達50質量%則可被容許。作為脂肪族聚醯胺以外之聚醯胺並無特別限制,可列舉芳香族聚醯胺或非芳香族環式聚醯胺,該等係藉由使用具有芳香族性基或非芳香族環式基之二胺、二羧酸或ω-胺基酸中之至少1種作為單體成分,進行縮聚而獲得。脂肪族聚醯胺以外之聚醯胺既可使用1種,亦可組合2種以上而使用。
作為上述二胺,可列舉例如1,2-二胺基苯、1,3-二胺基苯、1,4-二胺基苯、及間二甲苯二胺等芳香族二胺;異佛爾酮二胺、2-胺基甲基哌啶、4-胺基甲基哌啶、4,4'-二胺 基二伸環己基甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二伸環己基甲烷、1,3-二(4-哌啶基)-丙烷、1,2-環己二胺、1,3-環己二胺、1,4-環己二胺、N-胺基丙基哌、4,4'-二胺基二伸環己基丙烷、1,2-雙(胺基甲基)環己烷、及1,4-雙(胺基丙基)哌等具有非芳香族環式基之二胺等。
作為上述二羧酸,可列舉苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香族二羧酸;1,4-環己烷二羧酸、1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、四氫鄰苯二甲酸、四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸、六氫苯二甲酸酐、3-甲基-1,2,3,6-四氫苯二甲酸酐、4-甲基-1,2,3,6-四氫苯二甲酸酐、3-甲基-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、4-甲基-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、3-甲基-六氫苯二甲酸酐、4-甲基六氫苯二甲酸酐、3-甲基六氫苯二甲酸、4-甲基六氫苯二甲酸等具有非芳香族環式基之二羧酸等。
作為上述ω-胺基酸,可列舉例如4-哌啶羧酸、3-哌啶羧酸、2-哌啶羧酸等。
作為脂肪族聚醯胺以外之聚醯胺之具體例,可列舉PA6T(己二胺與對苯二甲酸之共縮聚)、PA6I(己二胺與間苯二甲酸之共縮聚)、PA-MXD(間苯二甲胺與己二酸之共縮聚)等。
將本發明中使用之聚醯胺之重量平均分子量設為30,000~80,000之原因在於,藉由使分子量相對較低而增加末端羧基,提高鍍敷性。聚醯胺之較佳重量平均分子量為35,000~65,000。再者,關於此處言及之聚醯胺之重量平均 分子量,於僅使用1種聚醯胺之情形時係指該聚醯胺之重量平均分子量,於使用2種以上之聚醯胺之情形時係指將該等混合後進行測定時之重量平均分子量。於本發明中,設為重量平均分子量係利用凝膠滲透層析法(GPC,Gel Permeation Chromatography)而測定。
一般而言,若使分子量變低,則會對機械強度造成不良影響,但於本發明中藉由使強化纖維之濃度變高而彌補機械強度之降低。具體而言,成為本發明之滑動式扣結件零件之材料之樹脂組合物中,強化纖維為50~70質量%,樹脂組合物之重量之一半以上由強化纖維構成,剩餘之30~50質量%為聚醯胺。如上所述,於本發明中,由於以高比率使用與強化纖維之親和性較高之脂肪族聚醯胺,故而即便如此般使組合物中含有高濃度之強化纖維,亦可維持強度提高效果。將強化纖維之上限設為70質量%之原因在於,若強化纖維超過70質量%,則鍍敷性容易變得不充分,將強化纖維之下限設為50質量%之原因在於,若未達50質量%,則難以表現出充分之機械強度。就機械強度與鍍敷性、進而與成本之平衡之觀點而言,較佳為樹脂組合物中之強化纖維為60~70質量%,且將剩餘部分之聚醯胺之合計量設為100質量份時,80~100質量份為脂肪族聚醯胺。
作為本發明中使用之強化纖維並無限定,可使用例如碳纖維、芳族聚醯胺纖維等有機纖維,以及玻璃纖維、針狀矽灰石、晶鬚(例:鈦酸鈣晶鬚、碳酸鈣晶鬚、硼酸鋁晶 鬚)等無機纖維,就成本及剛性,以及可藉由利用矽烷偶合劑增強纖維表面而提高與聚醯胺之親和性之方面而言,較佳為使用玻璃纖維。該等既可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。作為與樹脂混合之前之平均纖維直徑,較佳為3~20 μm左右,更佳為5~10 μm左右。作為與樹脂混合之前之平均纖維長度,較佳為1 mm~10 mm左右,更佳為3 mm~6 mm左右。此處,纖維直徑係指求出強化纖維之截面面積,作為正圓而計算上述截面面積時之直徑。又,與樹脂混合之前之縱橫比=平均纖維直徑:平均纖維長度較佳為1:50~3:10000,更佳為1:300~1:1200。與樹脂混合並成型之後,強化纖維之平均纖維長度一般成為1/10~1/20,例如為0.1~1 mm,典型而言為0.1~0.5 mm。
又,較佳為控制成為本發明之滑動式扣結件成形零件之材料的樹脂組合物之熔融流動速率(MFR)。如上所述,若MFR過度變低,則因流動性變差而射出成形滑件等滑動式扣結件用成形零件時之填充率變差,而產生良率降低或成形週期長期化等問題。另一方面,若MFR過度變高,則產生如下問題:不僅強度降低,而且因分子量分佈之擴大而產生流動不均,導致外觀不良,或因源於聚合物成分之吸水率之影響而夏季環境之尺寸穩定性變差等。較佳MFR為6~50 g/10 min,更佳MFR為10~30 g/10 min。於本發明中,MFR係依據JIS K7210(A法)於320℃、測定荷重2.16 kg下測定。藉由使用MFR處於該範圍之樹脂組合物,可以較高之生產效率製造成形性及品質穩定性優異之滑動式扣 結件用成形零件。
作為滑動式扣結件用成形零件,只要為構成滑動式扣結件之成形零件則無特別限制,通常可列舉鏈齒、滑件、拉片、上止擋及下止擋、開釋件。可使用本發明之樹脂組合物製造該等滑動式扣結件成形零件之至少一種,尤其本發明之樹脂組合物可較佳地用作滑件用、拉片用之材料。進而,可製造具備該滑動式扣結件用成形零件之各種滑動式扣結件。作為滑動式扣結件之嚙合部分之鏈齒12之種類並無特別限制,可列舉例如螺旋扣結件、擠出扣結件、射出扣結件等。
對使用本發明之樹脂組合物而製造滑動式扣結件用成形零件之方法之一例進行說明。首先,將作為樹脂組合物之成分之聚醯胺及強化纖維以無成分偏差之方式充分混練。混練可使用單軸擠出機、雙軸擠出機及捏合機等。若將混練後之樹脂組合物利用具有特定形狀之模具射出成形,則完成多種滑動式扣結件用成形零件。關於射出成形之條件,並無特別限制,可較佳地使用雙軸擠出機。而且,於高濃度之玻璃纖維之情形時,就生產性方面而言,較理想為使用側面進料機將玻璃纖維混合於熔融狀態之樹脂中。作為射出成形之條件,就不劣化且可確保較高之生產性之觀點而言,較佳為於280~320℃之範圍內設定料缸溫度,又,模具溫度較佳為較通常高,例如設為90~130℃。
於本發明之滑動式扣結件用成形零件中,表面之羧基當量較佳為0.9原子%以上,更佳為1.5原子%以上,典型而言 可設為1~4原子%,更典型而言可設為1~2原子%。其原因在於,若零件表面之羧基當量為0.9原子%以上,則可獲得良好之鍍敷性,而不易剝落。零件表面之羧基當量取決於使用之聚醯胺之種類及濃度。為提高羧基當量,可列舉使用低分子量之聚醯胺之情形及使用二羧酸作為聚醯胺之單體之情形。
又,藉由於成形後對表面進行改質,亦可增加羧基當量。作為表面改質之方法,可列舉藉由水解表面之醯胺鍵而形成羧基之方法。作為如上所述之方法,可列舉例如日本專利特公平6-76668號公報中記載之利用氟氣之表面處理、及照射UV(Ultraviolet,紫外線)之方法、照射電漿之方法等。亦可積極地供給用於水解之水分,但空氣中作為濕氣而含有之量便已足夠。然而,應留意於未恰當地選擇使用之聚醯胺之種類或濃度之情形時,即便進行表面改質亦不形成充分之羧基。
可對本發明之滑動式扣結件用成形零件實施各種金屬鍍敷。作為金屬鍍敷,並無限定,可列舉例如鉻鍍敷、鎳鍍敷、銅鍍敷、金鍍敷、黃銅鍍敷、其他合金鍍敷等。作為金屬鍍敷之方法,並無特別限制,只要適當實施電鍍法(較佳為於電鍍之前進行非電解鍍敷)、及真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等乾式鍍敷即可。亦可組合該等方法。其中,較佳為可確實地被覆至複雜形狀之滑件內部為止之電鍍法,更佳為預先進行非電解鍍敷之後進行電鍍。
實施例
以下示出本發明之實施例,其等係為更好地理解本發明及其優點而提供者,未意圖限定本發明。
作為聚醯胺,使用PA6T(己二胺與對苯二甲酸之共縮聚)、PA6I(己二胺與間苯二甲酸之共縮聚)、及PA66(聚己二醯己二胺)。作為強化纖維,使用玻璃纖維(平均纖維直徑:11 μm,成形前之平均纖維長度:3 mm,成形後之平均纖維長度:0.25 mm)。
各聚醯胺之重量平均分子量(Mw)係利用凝膠滲透層析法(GPC)於以下條件下測定。於混合複數之聚醯胺而使用之例中,使用雙軸擠出機進行熔融混合,將擠出成繩狀之樣品冷卻,測定經切割所得之顆粒物之分子量。
溶析液:六氟異丙醇+添加劑CF3COONa(5 mmol/L)
標準物質:標準聚甲基丙烯酸甲酯、對苯二甲酸二甲酯
注入量:100 μL
流速:1.0 mL/min
管柱溫度:40℃
濕度:0.2 w/v%
預處理:利用薄膜過濾器(孔徑:0.2 μm)進行過濾
又,依據JIS K7210(A法)測定各聚醯胺之320℃下之熔融流動速率(MFR)。於混合複數之聚醯胺而使用之例中,使用以與測定分子量時相同之方式獲得之顆粒物而進行測定。
以成為表1中記載之各調配比例(質量基準)之方式,使用雙軸擠出機混練上述聚醯胺及玻璃纖維,其後,將熔融 樹脂擠出成繩狀,利用冷卻水槽使其固化之後,利用製粒機切割繩股,藉此製備成為實驗對象之例1~7之樹脂組合物之顆粒物。射出成形上述顆粒物,而成形JIS S3015中定義之M級(鏈條寬度為5.5 mm以上且未達7.0 mm)之滑動式扣結件用之滑件。滑件之蓋體及拉片亦利用相同之材料而射出成形。所謂蓋體,係指將拉片固定於滑件之零件。
對所獲得之各滑件測定滑件綜合強度、上止擋縱拉強度。測定分別依據JIS-S-3015而進行。上止擋縱拉強度係於常溫環境(23℃、相對濕度50%)及高溫環境(40℃、相對濕度80%)之兩種環境下測定。
滑件綜合強度係測定於由樹脂成形而完成之單體之滑件13中對拉片16與滑件本體之下表面施加荷重時之滑件13之阻力。藉由自滑件上表面拉拽滑件13之拉片16而施加荷重、進而對滑件本體之下表面施加荷重而進行強度試驗,觀察滑件13破損或變形與否。
又,上止擋縱拉強度係固定鏈齒12嚙合之扣結件10之鏈布11之下部(設置有開釋件15之方向),將滑件13拉至上止擋14之部位後,強力地牽拉而測定對於鏈布11之上止擋保持強度。藉由滑件13與上止擋14之接觸而確認滑件13之破損或變形。
又,對各滑件進行氟氣處理,測定處理前後之滑件表面之羧基當量。氟氣處理係藉由於氟氣濃度:2體積%、溫度:25℃下,使滑件於處理槽內靜置10分鐘而實施。羧基當量之測定係作為預處理而使滑件於硝酸銀水溶液中含浸 30分鐘,取出滑件之後,利用丙酮沖去未反應水溶液,於室溫下乾燥24小時。藉此,將羧基之末端之氫原子取代為Ag(-COOH→-COOAg)。由利用X射線光電子分光裝置測定已進行該預處理之滑件所得之Ag之濃度而測定表面之羧基。
又,對各滑件以0.5 μm之厚度形成銅鎳非電解鍍敷層,於其上方以70 μm之厚度形成焦磷酸銅電鍍層,進而,於其上方以1 μm之厚度形成銅錫鋅電鍍。其後,對各滑件之洗滌、乾燥耐久性進行評估。
洗滌之評估係將滑件安裝於扣結件鏈條而製成滑動式扣結件,根據AATCC標準進行洗滌、乾燥。洗滌及乾燥係藉由以洗滌→沖洗→脫水→乾燥為1個循環,重複5個循環而進行。
乾燥耐久性之評估係按照以下之順序進行。向洗滌堅牢度試驗器之容器內加入四氯乙烯,加溫至60℃後,加入滑件並密閉,在60℃之狀態下旋轉60分鐘。經過60分鐘後,取出滑件。
於任一評估試驗中,均將藉由目視而觀察到2個部位以上剝離之情形設為NG(不佳),將剝離為1個部位以下之情形設為OK(佳)。
將結果示於表1。例1~3、6為發明例,例4~5、7為比較例。
於例1~3、6中,由於聚醯胺之重量平均分子量、聚醯胺中之脂肪族聚醯胺之調配量及玻璃纖維之濃度均恰當,故 而滑件綜合強度為140 N以上、上止擋縱拉強度(常溫)為100 N以上、上止擋縱拉強度(高溫)為70 N以上而具有較高之機械強度,基於氟氣處理之羧基當量之增加效果亦較高。又,洗滌、乾燥耐久性亦較高。
相較於例1,例3之玻璃纖維濃度較低,但脂肪族聚醯胺(PA66)之調配比較高,因此例3之滑件綜合強度高於例1。進而,於例2中,由於作為聚醯胺僅使用脂肪族聚醯胺(PA66),故而滑件綜合強度最高,基於氟氣處理之羧基當量之增加效果亦最高。
另一方面,於例4中,由於未使用脂肪族聚醯胺(PA66),且重量平均分子量亦過低,故而機械強度及基於氟氣處理之羧基當量之增加效果不充分。於例5中,雖使用脂肪族聚醯胺(PA66)但其調配比較低,因此依然未獲得充分之機械強度,基於氟氣處理之羧基當量之增加效果亦不充分。例6係於僅將脂肪族聚醯胺(PA66)用作聚醯胺之方面與例2相同,但使玻璃纖維濃度更高之例。從而,雖強度高於例2,但作為鍍敷性之指標之羧基當量少於例2。例7中,由於僅將脂肪族聚醯胺(PA66)用作聚醯胺,故而鍍敷性較高。又,滑件綜合強度亦較高。然而,由於玻璃纖維濃度較低,故而高溫環境(40℃)下之上止擋縱拉強度為67 N而不充分。
10‧‧‧滑動式扣結件
11‧‧‧長條鏈布
12‧‧‧鏈齒
13‧‧‧滑件
14‧‧‧上止擋
15‧‧‧開釋件
15a‧‧‧插銷
15b‧‧‧筒銷
15c‧‧‧開尾筒
16‧‧‧拉片
圖1係表示滑動式扣結件之一構成例之前視圖。
10‧‧‧滑動式扣結件
11‧‧‧長條鏈布
12‧‧‧鏈齒
13‧‧‧滑件
14‧‧‧上止擋
15‧‧‧開釋件
15a‧‧‧插銷
15b‧‧‧筒銷
15c‧‧‧開尾筒
16‧‧‧拉片

Claims (9)

  1. 一種滑動式扣結件用成形零件,其以樹脂組合物為材料,該樹脂組合物含有30~50質量%之聚醯胺、50~70質量%之強化纖維,聚醯胺及強化纖維之合計實質上為100質量%,且聚醯胺之重量平均分子量為30,000~80,000,聚醯胺中之50質量%以上為脂肪族聚醯胺,該樹脂組合物之熔融流動速率為6~50g/10min。
  2. 一種滑動式扣結件用成形零件,其以樹脂組合物為材料,該樹脂組合物含有30~50質量%之聚醯胺、50~70質量%之強化纖維,聚醯胺及強化纖維之合計實質上為100質量%,且聚醯胺之重量平均分子量為30,000~80,000,聚醯胺中之50質量%以上為脂肪族聚醯胺,該樹脂組合物之熔融流動速率為6~50g/10min,將聚醯胺之合計量設為100質量份時,脂肪族聚醯胺所占之比例為80質量份以上。
  3. 如請求項1或2之滑動式扣結件用成形零件,其中零件表面之羧基當量為0.9原子%以上。
  4. 如請求項1或2之滑動式扣結件用成形零件,其中將聚醯胺之合計量設為100質量份時,脂肪族聚醯胺所占之比例為100質量份。
  5. 如請求項1或2之滑動式扣結件用成形零件,其中脂肪族聚醯胺包含至少1種藉由脂肪族二胺與脂肪族二羧酸之共縮聚而獲得之脂肪族聚醯胺。
  6. 如請求項1或2之滑動式扣結件用成形零件,其中脂肪族 聚醯胺包含選自由尼龍6,6、尼龍6,10、及尼龍6,12所組成之群中之至少1種。
  7. 如請求項1或2之滑動式扣結件用成形零件,其中強化纖維包含選自由玻璃纖維、碳纖維及芳族聚醯胺纖維所組成之群中之至少1種。
  8. 如請求項1或2之滑動式扣結件用成形零件,其中表面之至少一部分鍍敷有金屬。
  9. 一種滑動式扣結件,其具備如請求項1至8中任一項之滑動式扣結件用成形零件。
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