WO2013098978A1 - スライドファスナー用成形部品及びそれを備えたスライドファスナー - Google Patents

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WO2013098978A1
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polyamide
slide fastener
mass
molded part
aliphatic
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和也 水本
達朗 奈良
卓也 阿部
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Ykk株式会社
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44B—BUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B19/00—Slide fasteners
    • A44B19/10—Slide fasteners with a one-piece interlocking member on each stringer tape
    • A44B19/12—Interlocking member in the shape of a continuous helix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D5/00—Producing elements of slide fasteners; Combined making and attaching of elements of slide fasteners
    • B29D5/02—Producing elements of slide fasteners; Combined making and attaching of elements of slide fasteners the fasteners having separate interlocking members
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y10T428/31681—Next to polyester, polyamide or polyimide [e.g., alkyd, glue, or nylon, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a molded part for a slide fastener such as a slider, an upper stopper and a lower stopper.
  • the present invention also relates to a slide fastener provided with the molded part for slide fastener.
  • the slide fastener is an opening / closing tool for articles that are used not only for daily necessities such as clothing, bags, shoes and sundries, but also for industrial items such as water tanks, fishing nets and space suits.
  • FIG. 1 shows a configuration of a general slide fastener.
  • a slide fastener 10 includes a pair of long tapes 11 and a number of elements which are meshing portions of fasteners sewn along one side edge of each tape. 12 and the three parts of the slider 13 which controls the opening and closing of the fastener by engaging and separating the element 12. Further, in order to prevent the slider 13 from falling off, an upper stopper 14 and an opening tool 15 can be provided, and a handle 16 can be attached to the surface of the slider 13.
  • the opening tool 15 can be composed of a box 15c with a butterfly stick 15a and a box stick 15b. While the slider 13 moves to the opening 15 provided at the lower part of the long tape 11, the engagement of the element 12 is released, the butterfly bar 15a is extracted from the box 15c, and each tape 11 is separated.
  • slide fasteners elements, sliders, top and bottom stops, and opening devices are generally molded parts manufactured by injection molding, and it is known that polyamide can be used as a material.
  • DE 3444813 discloses that a polyamide reinforced with glass fiber is used as a material for the purpose of improving the durability of a slider used for a slide fastener for bedding, the durability against washing and the iron, and the sliding of the slider.
  • a method of injection molding a slider is described (claim 1). It is described that the glass fiber has a length of 4 to 8 mm and a content of 25% by weight or more (claim 1). It is described that the slider is subjected to a recrystallization process after forming (claim 1). Further, it is described that polyamides 6 and 6 are used as the polyamide (claim 6). It is also described that a polyamide containing no lubricant or gliding agent is used and the glass fiber content is about 40% by weight (Claim 5).
  • Japanese Patent Publication No. 2008-508399 discloses that “a weight percentage is based on the total weight of the composition, (a) about 40 to about 95”.
  • a polyamide composition comprising weight percent of at least one polyamide, (b) from about 5 to about 50 weight percent of at least one inorganic filler, and (c) from about 0.1 to about 10 weight percent of at least one plasticizer.
  • a method for producing a metal-plated polyamide composition comprising the step of metal-plating an article comprising: "(Claim 1).
  • the metal plating method involves etching the surface of the article with an acid such as chromic acid / sulfuric acid blend, and subsequently depositing a plating catalyst such as tin-stabilized colloidal palladium particles on the surface, and then adding a tin stabilizer.
  • a method comprising a step of removing, a step of electroless plating of a layer of metal such as nickel or copper, and a step of electroplating (electroplating) a metal such as copper, nickel and / or chromium. (Paragraph 0019). It is also described that glass fibers may be used as a reinforcing agent (paragraph 016).
  • Japanese Patent Publication No. 6-76668 discloses that, for the purpose of improving the adhesion of the metal surface to the plastic surface, “when the surface of the plastic substrate is subjected to electroless plating, the surface of the substrate is previously treated with fluorine gas and inert gas. "Plastic plating method comprising etching or activating the surface by contacting with a mixed gas mainly composed of” (Claim 1).
  • a molded part for a slide fastener such as a slider using a polyamide-based resin as a material
  • a polyamide-based resin as a material
  • the molded parts for slide fasteners are required to have a strength that can withstand practical use.
  • the conventional slider made of polyamide resin is mainly intended to improve the durability against washing and ironing and the wear resistance against sliding of the slider. No approach has been made.
  • an object of the present invention is to provide a molded part for a slide fastener that has both mechanical strength and plating properties. Moreover, this invention makes it another subject to provide a slide fastener provided with such a molded component for slide fasteners.
  • the present inventor has made extensive studies to improve a molded part for a slide fastener made of a resin composition containing polyamide and reinforcing fibers, and has obtained the following knowledge.
  • (1) There is a difference in affinity with reinforcing fibers such as glass fibers depending on the type of polyamide.
  • Polyamides having a ring structure such as aromatic polyamides and alicyclic polyamides are rigid and lack affinity with reinforcing fibers, while aliphatic polyamides have high flexibility and high affinity with reinforcing fibers. . For this reason, when a large amount of reinforcing fiber is mixed with the polyamide having a ring structure, the strength is lowered.
  • the polyamide is an aliphatic polyamide
  • a high strength improvement effect can be obtained even if a large amount of reinforcing fiber is added.
  • a polyamide containing a large amount of a ring structure such as a benzene ring
  • melt fracture tends to occur at the time of molding, so that the molding processability is poor.
  • the strength is improved by increasing the concentration of the reinforcing fiber, the concentration of the polyamide component is decreased, and as a result, the terminal carboxyl group is also decreased, so that the plating property is deteriorated.
  • the filling rate at the time of injection-molding the molded part for fasteners is deteriorated, resulting in problems such as a decrease in yield and a prolonged molding cycle.
  • the melt flow rate (MFR) of the resin composition is increased.
  • the broad molecular weight distribution also increases the low molecular weight components, so the MFR increases and the fluidity during injection molding improves.
  • it becomes excessively high not only will the strength decrease, but the flow will become uneven due to the increase in low molecular weight components, resulting in poor appearance, and the dimensional stability in the summer environment will be affected by the water absorption rate derived from the polymer components. Problems such as worsening occur.
  • the present inventor uses a high concentration of an aliphatic polyamide having a high affinity with reinforcing fibers while ensuring plating properties by keeping the weight average molecular weight (Mw) of the polyamide relatively low. It has been found that by increasing the mixing ratio of the reinforcing fibers, the strength can be improved by improving the strength. And, by adding no components other than the polyamide and the reinforcing fibers, and desirably adding no components other than the aliphatic polyamide and the reinforcing fibers, the strength improving effect due to the high affinity between the aliphatic polyamide and the reinforcing fibers can be sufficiently exhibited. I found out that It has also been found that excellent moldability, good appearance, and excellent dimensional stability can be obtained by controlling the MFR within a certain range.
  • the resin composition contains 30 to 50% by mass of polyamide and 50 to 70% by mass of reinforcing fibers, and the total of the polyamide and the reinforcing fibers is substantially 100% by mass
  • a molded part for a slide fastener made of a resin composition in which the polyamide has a weight average molecular weight of 30,000 to 80,000 and 50% by mass or more of the polyamide is an aliphatic polyamide.
  • the resin composition has a melt flow rate of 6 to 50 g / 10 min.
  • the carboxyl group equivalent on the part surface is 0.9 atomic% or more.
  • the proportion of the aliphatic polyamide is 80 parts by mass or more, with the total amount of polyamide being 100 parts by mass.
  • the proportion of the aliphatic polyamide is 100 parts by mass, where the total amount of polyamide is 100 parts by mass.
  • the aliphatic polyamide contains at least one aliphatic polyamide obtained by co-condensation polymerization of an aliphatic diamine and an aliphatic dicarboxylic acid.
  • the aliphatic polyamide includes at least one selected from the group consisting of nylon 6,6, nylon 6,10, and nylon 6,12. .
  • the reinforcing fiber includes at least one selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber.
  • At least a part of the surface is metal-plated.
  • the present invention is a slide fastener including the molded part for slide fastener according to the present invention.
  • a molded part for a slide fastener having both mechanical strength and plating properties can be obtained.
  • plating to the molded part for slide fastener according to the present invention, high designability can also be realized.
  • the strength improvement effect due to the high affinity between the aliphatic polyamide and the reinforcing fiber can be sufficiently exhibited, and the cost can be reduced.
  • a resin composition in which MFR is controlled as a material a molded part for slide fastener having high quality stability can be manufactured with high production efficiency.
  • a molded part for slide fastener is made of a resin composition containing only a predetermined proportion of polyamide and reinforcing fibers. It is one of the features to configure.
  • Various additives such as fillers, heat stabilizers, weathering agents, hydrolysis agents and pigments are added to general resin molded parts for slide fasteners. In the present invention, such additives are added. Do not use agents. Rather, such an additive may be an obstacle to the strength improvement effect due to the high affinity between the aliphatic polyamide and the reinforcing fiber. Adding various additives leads to an increase in cost. Therefore, it can be said that the present invention has a great technical contribution in that it has been found that a resin-made molded part for a slide fastener can be provided with a minimum amount of components.
  • the molded part for slide fastener according to the present invention contains 30 to 50% by mass of polyamide and 50 to 70% by mass of reinforcing fiber, and the total of polyamide and reinforcing fiber is substantially 100% by mass.
  • a resin composition having a weight average molecular weight of 30,000 to 80,000, and 50% by mass or more of the polyamide is an aliphatic polyamide is used as a material. “Substantially” assumes that unexpected impurities are mixed into the composition during the production process, and does not assume that other components are positively added.
  • the total of the aliphatic polyamide and the reinforcing fiber in the resin composition is 99% by mass or more, preferably 99.5% by mass or more, more preferably 99.9% by mass or more, Preferably it is 100 mass%.
  • the reason why 50% by mass or more of the polyamide is an aliphatic polyamide is that, as described above, the affinity with the reinforcing fiber is high and the reinforcing fiber can be highly filled.
  • Aliphatic polyamides have more amide bonds in the unit molecular structure than aromatic polyamides. For this reason, the increase effect of the carboxyl group by the surface modification demonstrated later is high, and plating property is easy to improve.
  • the aliphatic polyamide in the polyamide is preferably 80% by mass or more, more preferably 100% by mass.
  • the aliphatic polyamide can be obtained by, but not limited to, copolycondensation of aliphatic diamine and aliphatic dicarboxylic acid, polycondensation of ⁇ -amino acid, and ring-opening polymerization of lactams.
  • the aliphatic diamine include linear or branched chains such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpropanediamine, 3-methylpropanediamine, octamethylenediamine, decanediamine, and dodecanediamine.
  • aliphatic diamines are examples of aliphatic diamines.
  • Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include succinic acid, propanedioic acid, butanedioic acid, pentanedioic acid, adipic acid, heptanedioic acid, octanedioic acid, nonanedioic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, and undecanedioic acid.
  • linear or branched aliphatic dicarboxylic acids such as dimer acid and hydrogenated dimer acid.
  • Examples of ⁇ -amino acids include 6-aminohexanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, and the like.
  • Examples of the lactam include ⁇ -caprolactam, undecane lactam, and lauryl lactam.
  • the specific structure of the aliphatic polyamide is not limited, but the following formula: —NHR 1 NHC ( ⁇ O) R 2 C ( ⁇ O) — or —NHR 1 C ( ⁇ O) — (wherein R 1 and R 2 are the same or different groups, and are alkylene groups having at least 2 carbon atoms, preferably alkylene groups having 2 to 12, more preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are the same or different groups, and are alkylene groups having at least 2 carbon atoms, preferably alkylene groups having 2 to 12, more preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • a typical example is a polyamide having repeating monomer units represented by.) Or a combination thereof.
  • aliphatic polyamide examples include polytetramethylene adipamide (nylon 4, 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 6, 6), polyhexamethylene azelainamide (nylon 6, 9), polyhexamethylene Sebacinamide (nylon 6,10), polyhexamethylene dodecandiamide (nylon 6,12), polyheptamethylene pimelinamide (nylon 7,7), polyoctamethylene suberamide (nylon 8,8), polynonamethylene ase
  • aliphatic polyamides synthesized by the copolycondensation reaction of aliphatic diamines and aliphatic dicarboxylic acids such as light amide (nylon 9, 9) and polydecamethylene azelainamide (nylon 10, 9)
  • poly (4- Aminobutyric acid) nylon 4
  • poly (6-aminohexanoic acid) Iron 6
  • poly (7-aminoheptanoic acid) nylon 7
  • a copolymer obtained by an arbitrary combination of repeating units of aliphatic polyamide can also be used.
  • aliphatic polyamide copolymers include caprolactam / hexamethylene adipamide copolymer (nylon 6/6, 6), hexamethylene adipamide / caprolactam copolymer (nylon 6, 6). / 6), hexamethylene adipamide / hexamethylene-azelainamide copolymer (nylon 6, 6/6, 9) and the like.
  • At least one aliphatic polyamide obtained by co-condensation polymerization of an aliphatic diamine and an aliphatic dicarboxylic acid More preferably, only polyamide is used. This is because the higher the carboxyl group concentration, the better the plating property, but the carboxyl group concentration can be increased by using dicarboxylic acid.
  • the use of a monomer having a small molecular weight increases the relative amount of amide bonds, which improves the plating performance, but conversely increases the number of hydrogen bonding sites, resulting in higher water absorption and greater humidity dependence. The problem that becomes.
  • an aliphatic polyamide in which R 1 and R 2 are 6 to 12, respectively is preferable to use at least one selected from the group consisting of nylon 6,6, nylon 6,10, and nylon 6,12.
  • Polyamides other than aliphatic polyamides do not need to be positively added to the resin composition, but are acceptable if they are less than 50% by mass in the polyamide.
  • the polyamide other than the aliphatic polyamide is not particularly limited, and examples thereof include aromatic polyamides and non-aromatic cyclic polyamides. These include diamines having an aromatic group or a non-aromatic cyclic group, dicarboxylic acids, or It can be obtained by polycondensation using at least one ⁇ -amino acid as a monomer component.
  • One type of polyamide other than the aliphatic polyamide may be used, or two or more types may be used in combination.
  • diamine examples include aromatic diamines such as 1,2-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 1,4-diaminobenzene, and metaxylenediamine, isophorone diamine, 2-aminomethylpiperidine, and 4-aminomethyl.
  • Piperidine 4,4'-diaminodicyclohexylenemethane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylenemethane, 1,3-di (4-piperidyl) -propane, 1,2-diaminocyclohexane 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, N-aminopropylpiperazine, 4,4′-diaminodicyclohexylenepropane, 1,2-bis (aminomethyl) cyclohexane, and 1,4-bis ( Diamino having a non-aromatic cyclic group such as aminopropyl) piperazine Such as emissions, and the like.
  • dicarboxylic acid examples include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, tetrahydro Phthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, 3-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3- Methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, 4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3- Di-having non-aromatic cyclic groups such as methylhexahydrophthalic
  • Examples of the ⁇ -amino acid include 4-piperidine carboxylic acid, 3-piperidine carboxylic acid, 2-piperidine carboxylic acid and the like.
  • polyamides other than aliphatic polyamide include PA6T (co-condensation polymerization of hexamethylenediamine and terephthalic acid), PA6I (co-condensation polymerization of hexamethylenediamine and isophthalic acid), PA-MXD (metaxylylenediamine and adipine) Acid co-condensation polymerization) and the like.
  • the preferred weight average molecular weight of the polyamide is 35,000-65,000.
  • the weight average molecular weight of the polyamide here is the weight average molecular weight of the polyamide when only one kind of polyamide is used. When two or more kinds of polyamide are used, the weight average molecular weight of the polyamide is measured. Weight average molecular weight. In the present invention, the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the resin composition used as the material of the slide fastener part according to the present invention is composed of 50 to 70% by mass of reinforcing fibers and more than half of the weight of the resin composition is composed of reinforcing fibers, and the remaining 30 to 50 Mass% is polyamide.
  • the strength improving effect is obtained. Can be maintained.
  • the upper limit of the reinforcing fiber is set to 70% by mass because if the reinforcing fiber exceeds 70% by mass, the plating property tends to be insufficient.
  • the lower limit of the reinforcing fiber is set to 50% by mass when it is less than 50% by mass. This is because sufficient mechanical strength is not exhibited.
  • the reinforcing fiber in the resin composition is 60 to 70% by mass, and the total amount of the remaining polyamide is 100 parts by mass.
  • the part is preferably an aliphatic polyamide.
  • the reinforcing fiber used in the present invention is not limited.
  • glass fiber in addition to organic fibers such as carbon fiber and aramid fiber, glass fiber, acicular wollastonite, whisker (eg, calcium titanate whisker, calcium carbonate).
  • whisker eg, calcium titanate whisker, calcium carbonate
  • Inorganic fibers such as whiskers and aluminum borate whiskers
  • glass fibers can be used from the viewpoint of enhancing the affinity with polyamide by reinforcing the fiber surface with silane coupling. It is preferable to use it. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the average fiber diameter before compounding with the resin is preferably about 3 to 20 ⁇ m, and more preferably about 5 to 10 ⁇ m.
  • the average fiber length before compounding with the resin is preferably about 1 mm to 10 mm, and more preferably about 3 mm to 6 mm.
  • the fiber diameter refers to the diameter when the cross-sectional area of the reinforcing fiber is obtained and the cross-sectional area is calculated as a perfect circle.
  • the aspect ratio before compounding with the resin average fiber diameter: average fiber length is preferably 1:50 to 3: 10000, and more preferably 1: 300 to 1: 1200.
  • the average fiber length of the reinforcing fibers is generally 1/10 to 1/20, for example, 0.1 to 1 mm, typically 0.1 to 0.5 mm.
  • melt flow rate (MFR) of the resin composition that is the material of the slide fastener molded part according to the present invention is also preferable to control the melt flow rate (MFR) of the resin composition that is the material of the slide fastener molded part according to the present invention.
  • MFR melt flow rate
  • the MFR becomes excessively high, not only does the strength decrease, but flow unevenness occurs due to the spread of the molecular weight distribution, resulting in poor appearance, or the dimensional stability of the summer environment due to the influence of the water absorption rate derived from the polymer component. Problems such as getting worse.
  • a preferred MFR is 6 to 50 g / 10 min, and a more preferred MFR is 10 to 30 g / 10 min.
  • MFR is measured at 320 ° C. and a measurement load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210 (Method A).
  • the molded part for the slide fastener is not particularly limited as long as it is a molded part constituting the slide fastener, but generally includes an element, a slider, a puller, an upper stopper, a lower stopper, and an opening tool. At least one of these slide fastener molded parts can be produced using the resin composition according to the present invention, and in particular, the resin composition according to the present invention can be suitably used as a material for sliders and pullers. . Furthermore, various slide fasteners provided with the molded parts for slide fasteners can be manufactured.
  • the type of the element 12 that is the meshing portion of the slide fastener is not particularly limited, and examples thereof include a coil fastener, an extrusion fastener, and an injection fastener.
  • the polyamide and the reinforcing fibers that are components of the resin composition are sufficiently kneaded so that the components are not biased.
  • a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader or the like can be used for the kneading.
  • the resin composition after kneading is injection-molded using a mold having a predetermined shape, various molded parts for slide fasteners are completed.
  • a twin screw extruder can be used conveniently.
  • the cylinder temperature is preferably set in the range of 280 to 320 ° C. from the viewpoint of ensuring high productivity without deterioration, and the mold temperature is higher than usual, for example, 90 to 130. It is preferable to set it as ° C.
  • the surface carboxyl group equivalent is preferably 0.9 atomic% or more, more preferably 1.5 atomic% or more, and typically 1 to 4%. Atomic percent, more typically 1 to 2 atomic percent. This is because if the carboxyl group equivalent on the surface of the component is 0.9 atomic% or more, good plating properties can be obtained and peeling is difficult.
  • the carboxyl group equivalent on the part surface depends on the type and concentration of the polyamide used. In order to increase the carboxyl group equivalent, use of a low molecular weight polyamide or use of a dicarboxylic acid as a monomer of the polyamide can be mentioned.
  • the carboxyl group equivalent can be increased by modifying the surface after molding.
  • the surface modification method include a method of forming a carboxyl group by hydrolyzing a surface amide bond. Examples of such methods include surface treatment using fluorine gas as described in JP-B-6-76668, UV irradiation method, plasma irradiation method, and the like. Water for hydrolysis may be actively supplied, but an amount contained in the air as moisture is sufficient. However, it should be noted that even if the surface modification is performed, sufficient carboxyl groups are not formed if the type and concentration of the polyamide to be used are not appropriately selected.
  • metal platings can be applied to the molded part for slide fastener according to the present invention.
  • the metal plating include, but are not limited to, chromium plating, nickel plating, copper plating, gold plating, brass plating, and other alloy plating.
  • the method of metal plating There is no particular limitation on the method of metal plating.
  • electroplating preferably electroless plating is performed before electroplating
  • dry plating such as vacuum deposition, sputtering, or ion plating is appropriately performed. Just do it. You may combine these methods.
  • an electroplating method capable of firmly covering the inside of the slider having a complicated shape is preferable, and it is more preferable to perform electroplating after preliminarily performing electroless plating.
  • PA6T co-condensation polymerization of hexamethylenediamine and terephthalic acid
  • PA6I co-condensation polymerization of hexamethylenediamine and isophthalic acid
  • PA66 polyhexamethylene adipamide
  • the weight average molecular weight (Mw) of each polyamide was measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
  • GPC gel permeation chromatography
  • melt flow rate (MFR) at 320 ° C. of each polyamide was measured in accordance with JIS K7210 (Method A). In an example in which a plurality of polyamides were mixed and used, measurement was performed using pellets obtained in the same manner as in the measurement of molecular weight.
  • the polyamide and glass fiber were kneaded using a twin screw extruder so as to have the respective blending ratios (mass basis) shown in Table 1, and then the molten resin was extruded into a strand shape and solidified in a cooling water bath. Thereafter, the strands were cut with a pelletizer to prepare pellets of the resin compositions of Examples 1 to 7 to be tested.
  • This was injection-molded to form a slider for an M class (chain width of 5.5 mm or more and less than 7.0 mm) slide fastener defined in JIS S3015.
  • the slider cover and puller were also injection molded from the same material. The cover is a part that fixes the puller to the slider.
  • the slider overall strength and top-stop vertical pulling strength were measured. Each measurement was performed according to JIS-S-3015.
  • the top longitudinal strength was measured in both a normal temperature environment (23 ° C., relative humidity 50%) and a high temperature environment (40 ° C., relative humidity 80%).
  • the total slider strength is measured by measuring the resistance of the slider 13 when a load is applied to the lower surface of the slider 16 and the slider 16 in a single slider 13 formed of resin.
  • a strength test is performed to check whether the slider 13 is damaged or deformed by pulling the pulling handle 16 of the slider 13 from the upper surface of the slider and applying a load to the lower surface of the slider body.
  • the vertical pulling strength of the top stop is fixed at the lower part of the tape 11 of the fastener 10 with which the element 12 is engaged (the direction in which the opening 15 is provided), and the slider 13 is pulled to the top stop 14 and then pulled strongly.
  • the top holding strength on the tape 10 is measured.
  • the slider 13 was confirmed to be damaged or deformed by contacting the top stopper 14.
  • each gas slider was treated with fluorine gas, and the carboxyl group equivalent of the slider surface before and after that was measured.
  • the fluorine gas treatment was carried out by leaving the slider at a fluorine gas concentration of 2% by volume and a temperature of 25 ° C. for 10 minutes in the treatment tank.
  • the carboxyl group equivalent was measured by impregnating a silver nitrate aqueous solution for 30 minutes as a pretreatment for the slider, taking out the slider, washing the unreacted aqueous solution with acetone, and drying at room temperature for 24 hours.
  • the hydrogen atom at the terminal of the carboxyl group was replaced with Ag (—COOH ⁇ —COOAg).
  • the surface carboxyl group was measured from the Ag concentration measured by the X-ray photoelectron spectrometer on the pretreated slider.
  • an electroless copper nickel plating is formed with a thickness of 0.5 ⁇ m on each slider, a copper pyrophosphate electroplating is formed with a thickness of 70 ⁇ m, and a copper tin zinc electroplating is further formed thereon with a thickness of 1 ⁇ m. It was formed with a thickness.
  • the washing and dry durability of each slider was evaluated. For evaluation by washing, a slider was attached to a fastener chain to form a slide fastener, and washing and drying were performed based on the AATCC standard. Washing and drying were performed by repeating 5 cycles, with washing ⁇ rinsing ⁇ dehydration ⁇ drying as one cycle. The dry durability was evaluated according to the following procedure.
  • Examples 1 to 3 and 6 are invention examples, and Examples 4 to 5 and 7 are comparative examples.
  • the slider total strength was 140 N or more, and the top longitudinal strength (normal temperature) ) Has a high mechanical strength of 100 N or more, and the top longitudinal pulling strength (high temperature) is 70 N or more, and the effect of increasing the carboxyl group equivalent by the fluorine gas treatment was also high. In addition, washing and dry durability were high.
  • Example 3 had a lower glass fiber concentration than Example 1, but the compounding ratio of aliphatic polyamide (PA66) was higher, so the slider overall strength was higher in Example 3 than in Example 1. Furthermore, in Example 2, since only aliphatic polyamide (PA66) was used as the polyamide, the slider overall strength was the highest, and the effect of increasing the carboxyl group equivalent by the fluorine gas treatment was the highest.
  • PA66 compounding ratio of aliphatic polyamide
  • Example 4 since aliphatic polyamide (PA66) was not used and the weight average molecular weight was too low, the effect of increasing the carboxyl group equivalent by mechanical strength and fluorine gas treatment was insufficient.
  • Example 5 aliphatic polyamide (PA66) was used, but the blending ratio was low, so that sufficient mechanical strength was still not obtained, and the effect of increasing the carboxyl group equivalent by the fluorine gas treatment was insufficient.
  • Example 6 is the same as Example 2 in that only aliphatic polyamide (PA66) is used as the polyamide, but is an example in which the glass fiber concentration is higher. Although the strength was higher than in Example 2, the carboxyl group equivalent, which is an indicator of plating properties, was less than in Example 2.
  • Example 7 only aliphatic polyamide (PA66) is used as the polyamide, so that the plating property is high.
  • the slider overall strength is also high.
  • the top pulling longitudinal strength in a high temperature environment 40 ° C. is 67 N, which is insufficient.

Abstract

　機械的強度とめっき性を兼ね備えたスライドファスナー用成形部品を提供する。ポリアミドを３０～５０質量％、強化繊維を５０～７０質量％含有し、ポリアミド及び強化繊維の合計が実質的に１００質量％である樹脂組成物であって、ポリアミドの重量平均分子量が３０,０００～８０,０００であり、ポリアミド中の５０質量％以上が脂肪族ポリアミドである樹脂組成物を材料としたスライドファスナー用成形部品。

Description

スライドファスナー用成形部品及びそれを備えたスライドファスナー
　本発明はスライダー、上止め及び下止めなどのスライドファスナー用成形部品に関する。また、本発明は当該スライドファスナー用成形部品を備えたスライドファスナーに関する。
　スライドファスナーは衣料品、鞄類、靴類及び雑貨品といった日用品はもちろんのこと、貯水タンク、漁網及び宇宙服といった産業用品においても利用されている物品の開閉具である。
　図１には一般的なスライドファスナーの構成が示されており、スライドファスナー１０は一対の長尺テープ１１、各テープの一側縁に沿って縫着されるファスナーの噛合部分である多数のエレメント１２、及びエレメント１２を噛合及び分離することによりファスナーの開閉を制御するスライダー１３の三つの部分から主に構成される。更に、スライダー１３の脱落防止のために、上止め１４及び開き具１５を設けることができ、スライダー１３の表面には引き手１６を取り付けることができる。開き具１５は、蝶棒１５ａと箱棒１５ｂ付きの箱体１５ｃで構成することができる。スライダー１３が長尺テープ１１の下部に設けられた開き具１５まで移動しながらエレメント１２の噛合を解除し、蝶棒１５ａを箱体１５ｃから抜き出し各テープ１１を分離する。
　スライドファスナーの構成部品のうち、エレメント、スライダー、上止め及び下止め、開き具は一般に射出成形によって製造される成形部品であり、ポリアミドを材料として製造可能であることが知られている。
　例えば、ＤＥ３４４４８１３号公報には、寝具用のスライドファスナーに使用するスライダーの洗浄及びアイロンに対する耐久性、並びにスライダーの摺動に対する耐摩耗性を向上する目的で、ガラス繊維で強化されたポリアミドを材料としてスライダーを射出成形する方法が記載されている（請求項１）。ガラス繊維の長さは４～８ｍｍとし、その含有量を２５重量％以上とすることが記載されている（請求項１）。スライダーは、成形後に再結晶処理を施すことが記載されている（請求項１）。また、ポリアミドとしてはポリアミド６，６を使用することが記載されている（請求項６）。潤滑剤やグライディング剤を含有しないポリアミドを使用し、ガラス繊維の含有量を約４０重量％とすることも記載されている（請求項５）。
　一方、ポリアミド製の物品に対して金属めっきする方法が知られており、特表２００８－５０８３９９号公報では、「重量百分率が組成物の総重量を基準としている、（ａ）約４０～約９５重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド、（ｂ）約５～約５０重量パーセントの少なくとも１つの無機充填剤、および（ｃ）約０．１～約１０重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤を含むポリアミド組成物を含む物品に金属メッキを施す工程を含むことを特徴とする金属メッキされたポリアミド組成物の製造方法。」が開示されている（請求項１）。金属メッキの方法として、クロム酸／硫酸ブレンドなどの酸で物品の表面をエッチングする工程と、引き続いて表面上に錫安定化コロイド状パラジウム粒子などのメッキ触媒を溶着させ、次に錫安定剤を除去する工程と、ニッケルまたは銅などの金属の層の無電解メッキを施す工程と、銅、ニッケル、および／またはクロムなどの金属の電解メッキを施す（電気メッキする）工程とを含む方法が記載されている（段落００１９）。強化剤としてガラスファイバーを使用してもよいことも記載されている（段落０１６）。
　また、特公平６－７６６６８号公報には、プラスチック表面に対する金属めっき被膜との密着性を高める目的で、「プラスチックの基体表面を無電解めっきする際、予め該基体表面をフッ素ガスと不活性ガスを主体とする混合ガスに接触させて、該表面をエッチングないし活性化することからなるプラスチックめっき方法。」（請求項１）が開示されている。
ＤＥ３４４４８１３号公報 特表２００８－５０８３９９号公報 特公平６－７６６６８号公報
　ポリアミド系樹脂を材料としてスライダーなどのスライドファスナー用成形部品を製造する場合、そのままでは意匠性に欠けるため、表面に金属めっきを施すことによりデザイン性を高めることが要求される場合が考えられる。一方で、スライドファスナー用成形部品には実用に耐え得る強度も要求される。しかしながら、従来のポリアミド系樹脂を材料とするスライダーでは、洗浄及びアイロンに対する耐久性や、スライダーの摺動に対する耐摩耗性を向上することを主眼としており、機械的強度とめっき性の両立という目的に対するアプローチはなされていない。
　そこで、本発明では機械的強度とめっき性を兼ね備えたスライドファスナー用成形部品を提供することを課題とする。また、本発明はそのようなスライドファスナー用成形部品を備えるスライドファスナーを提供することを別の課題とする。
　本発明者は、ポリアミド及び強化繊維を含有する樹脂組成物を材料とするスライドファスナー用成形部品の改良を進めるべく、鋭意検討を重ねたところ、以下の知見を得た。
（１）ポリアミドの種類によってはガラス繊維などの強化繊維との親和性に違いがある。芳香族ポリアミドや脂環式ポリアミドなどの環構造を有するポリアミドは、剛直であるために強化繊維との親和性に欠ける一方で、脂肪族ポリアミドは柔軟性が高く、強化繊維との親和性が高い。このため、環構造を有するポリアミドに対して強化繊維を多量に混合すると逆に強度が下がってしまうが、脂肪族ポリアミドであれば強化繊維を多量に添加しても高い強度向上効果が得られる。また、ベンゼン環などの環構造を多く含有するポリアミドでは、強化繊維を高濃度に含むと成形時にメルトフラクチャーが生じやすいため、成型加工性が悪い。
（２）強化繊維の濃度を増やすことで強度は向上するが、ポリアミド成分の濃度が減少し、その結果、末端カルボキシル基も減少するため、めっき性が悪化する。
（３）ポリアミドの分子量は高いほど強度向上に寄与するが、粘度が上がるために生産性が損なわれたり、末端のカルボキシル基が相対的に減ることによりめっき性が低下したりする。高いめっき性を得るには分子量を低くする必要があるが、今度は強度が損なわれてしまう。
（４）芳香族成分を添加すると耐熱性は上がるものの、靱性が損なわれ機械的強度が低下する。
（５）強化繊維の濃度を高くしたり、ポリアミドの分子量を高めたりすると、樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）が低くなるが、ＭＦＲが過度に低くなると流れ性の悪化によりスライダーなどのスライドファスナー用成形部品を射出成形する際の充填率が悪くなり、歩留まり低下や成形サイクルの長期化などの問題が生じる。強化繊維の濃度を低くしたり、ポリアミドの分子量を低くしたりすると、樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）が高くなる。分子量分布を広げることによっても低分子量成分が増えるので、ＭＦＲは上昇し、射出成形時の流動性が向上する。ただし、過度に高くなると、強度が低下するのみならず、低分子量成分が増えることで流れムラが発生して外観不良となったり、ポリマー成分由来の吸水率の影響により夏場環境の寸法安定性が悪くなるなどの問題が発生する。
　本発明者は上記知見を基に、ポリアミドの重量平均分子量（Ｍｗ）を比較的低く抑えることによりめっき性を確保しながら、強化繊維との親和性の高い脂肪族ポリアミドを高濃度で使用し、強化繊維の混合割合を高めることで強度向上を図ることで、強度及びめっき性の両立が可能であることを見出した。そして、ポリアミド及び強化繊維以外の成分を添加しないこと、望ましくは脂肪族ポリアミド及び強化繊維以外の成分を添加しないことで脂肪族ポリアミドと強化繊維の高い親和性による強度向上効果が十分に発揮できるようになることを見出した。また、ＭＦＲを一定の範囲に制御することで、優れた成形性、良好な外観及び優れた寸法安定性が得られることも見出した。
　従って、本発明は一側面において、ポリアミドを３０～５０質量％、強化繊維を５０～７０質量％含有し、ポリアミド及び強化繊維の合計が実質的に１００質量％である樹脂組成物であって、ポリアミドの重量平均分子量が３０,０００～８０,０００であり、ポリアミド中の５０質量％以上が脂肪族ポリアミドである樹脂組成物を材料としたスライドファスナー用成形部品である。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の一実施形態においては、樹脂組成物のメルトフローレートが６～５０ｇ／１０ｍｉｎである。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の別の一実施形態においては、部品表面のカルボキシル基当量が０．９原子％以上である。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の更に別の一実施形態においては、ポリアミドの合計量を１００質量部として脂肪族ポリアミドの占める割合が８０質量部以上である。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の更に別の一実施形態においては、ポリアミドの合計量を１００質量部として脂肪族ポリアミドの占める割合が１００質量部である。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の更に別の一実施形態においては、脂肪族ポリアミドが脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の共縮重合によって得られる脂肪族ポリアミドを少なくとも１種含む。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の更に別の一実施形態においては、脂肪族ポリアミドがナイロン６，６、ナイロン６，１０、及びナイロン６，１２よりなる群から選択される少なくとも１種を含む。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の更に別の一実施形態においては、強化繊維がガラス繊維、炭素繊維及びアラミド繊維よりなる群から選択される少なくとも１種を含む。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品の更に別の一実施形態においては、表面の少なくとも一部が金属めっきされている。
　本発明は別の一側面において、本発明に係るスライドファスナー用成形部品を備えたスライドファスナーである。
　本発明によれば、機械的強度とめっき性を兼ね備えたスライドファスナー用成形部品が得られる。本発明に係るスライドファスナー用成形部品に対してめっきを施すことで、高い意匠性も実現することができる。また、余計な成分を含有しないことで、脂肪族ポリアミドと強化繊維の高い親和性による強度向上効果が十分に発揮できるようになるとともに、低コスト化も可能となる。また、ＭＦＲが制御された樹脂組成物を材料とすることにより、品質安定性の高いスライドファスナー用成形部品を高い生産効率で製造できるようになる。
スライドファスナーの一構成例を示す正面図である。
　本発明においては、スライドファスナー用成形部品に要求される機械的強度とめっき性を実現するために、ポリアミドと強化繊維のみを所定の割合で配合した樹脂組成物を材料としてスライドファスナー用成形部品を構成することが特徴の一つである。一般的な樹脂製のスライドファスナー用成形部品には、充填剤、耐熱安定剤、耐候剤、耐加水分解剤及び顔料などの各種添加剤が添加されているが、本発明においてはそのような添加剤は使用しない。むしろ、このような添加剤は脂肪族ポリアミドと強化繊維の高い親和性による強度向上効果に対して障害となる可能性がある。種々の添加剤を添加することはコスト増にもつながる。従って、本発明は一観点において、最小限の成分で実用性の高い樹脂製のスライドファスナー用成形部品を提供できることを見出した点において大きな技術的な貢献があるといえる。
　具体的には、本発明に係るスライドファスナー用成形部品は、ポリアミドを３０～５０質量％、強化繊維を５０～７０質量％含有し、ポリアミド及び強化繊維の合計が実質的に１００質量％である樹脂組成物であって、ポリアミドの重量平均分子量が３０,０００～８０,０００であり、ポリアミド中の５０質量％以上が脂肪族ポリアミドである樹脂組成物を材料とする。「実質的に」とは予期せぬ不純物が製造過程で組成物中に混入することを想定したものであり、積極的にその他の成分を添加することを想定したものではない。一般的には、樹脂組成物中の脂肪族ポリアミド及び強化繊維の合計は９９質量％以上であり、好ましくは９９．５質量％以上であり、より好ましくは９９．９質量％以上であり、最も好ましくは１００質量％である。
　本発明において、ポリアミド中の５０質量％以上を脂肪族ポリアミドとしているのは、先述したように強化繊維との親和性が高く、強化繊維を高充填できるからである。また、脂肪族ポリアミドは、芳香族ポリアミドに比べて単位分子構造中のアミド結合が多い。このため、後に説明する表面改質によるカルボキシル基の増加効果が高く、めっき性が向上しやすいからである。ポリアミド中の脂肪族ポリアミドは好ましくは８０質量％以上であり、より好ましくは１００質量％である。
　脂肪族ポリアミドは、限定的ではないが、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の共重縮合、ω－アミノ酸の重縮合及びラクタム類の開環重合などによって得られる。脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２－メチルプロパンジアミン、３－メチルプロパンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカンジアミン、ドデカンジアミンなどの直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族ジアミンが挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、プロパン二酸、ブタン二酸、ペンタン二酸、アジピン酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸、ノナン二酸、デカン二酸、ドデカン二酸、ウンデカン二酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。ω－アミノ酸としては、例えば、６－アミノヘキサン酸、１１－アミノウンデカン酸、１２－アミノドデカン酸などが挙げられる。ラクタムとしては、ε－カプロラクタム、ウンデカンラクタム及びラウリルラクタムなどが挙げられる。
　脂肪族ポリアミドの具体的な構造としては、限定的ではないが、次式：－ＮＨＲ1ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ2Ｃ（＝Ｏ）－又は－ＮＨＲ1Ｃ（＝Ｏ）－（式中、Ｒ1とＲ2は同一又は異なる基であって、少なくとも２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、好ましくは２～１２個、より好ましくは６～１０個の炭素原子を有するアルキレン基である。）で表される繰返単量体単位又はこれらの組合せを有するポリアミドが代表的である。脂肪族ポリアミドの具体例としては、ポリテトラメチレンアジポアミド（ナイロン４，６）、ポリヘキサメチレンアジポアミド（ナイロン６，６）、ポリヘキサメチレンアゼラインアミド（ナイロン６，９）、ポリヘキサメチレンセバシンアミド（ナイロン６，１０）、ポリヘキサメチレンドデカンジアミド（ナイロン６，１２）、ポリヘプタメチレンピメリンアミド（ナイロン７，７）、ポリオクタメチレンスベリンアミド（ナイロン８，８）、ポリノナメチレンアゼライトアミド（ナイロン９，９）、及びポリデカメチレンアゼラインアミド（ナイロン１０，９）等の脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の共縮重合反応で合成される脂肪族ポリアミドのほか、ポリ（４－アミノ酪酸）（ナイロン４）、ポリ（６－アミノヘキサン酸）（ナイロン６）、ポリ（７－アミノヘプタン酸）（ナイロン７）、ポリ（８－アミノオクタン酸）（ナイロン８）、ポリ（９－アミノノナン酸）（ナイロン９）、ポリ（１０－アミノデカン酸）（ナイロン１０）、ポリ（１１－アミノウンデカン酸）（ナイロン１１）、及びポリ（１２－アミノドデカン酸）（ナイロン１２）等のω－アミノ酸の重縮合反応やラクタムの開環重合で合成される脂肪族ポリアミドが挙げられる。これらは単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
　更に、脂肪族ポリアミドの繰返単位の任意の組合せで得られる共重合体も用いることができる。限定的ではないが、このような脂肪族ポリアミド共重合体としては、カプロラクタム／ヘキサメチレン・アジポアミド共重合体（ナイロン６／６，６）、ヘキサメチレン・アジポアミド／カプロラクタム共重合体（ナイロン６，６／６）、ヘキサメチレン・アジポアミド／ヘキサメチレン－アゼラインアミド共重合体（ナイロン６，６／６，９）等が挙げられる。
　本発明においては、高めっき性を得る上では、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の共縮重合によって得られる脂肪族ポリアミドを少なくとも１種含むことが好ましく、脂肪族ポリアミドとしてはこのような脂肪族ポリアミドのみを使用することがより好ましい。めっき性はカルボキシル基濃度が高いほうが良くなるが、ジカルボン酸を使用することでカルボキシル基濃度を高くすることができるからである。また、分子量の小さい単量体を使用する方がアミド結合の相対量が増えるのでめっき性は向上するが、逆に水素結合箇所が増えるため、吸水性が高くなり、強度の湿度依存性が大きくなるという問題も生じる。そのため、上述した式：－ＮＨＲ1ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ2Ｃ（＝Ｏ）－の繰返単量体単位をもつポリアミドにおいて、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ６～１２である脂肪族ポリアミドが好ましく、例えば、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、及びナイロン６，１２よりなる群から選択される少なくとも１種を使用することが好ましい。
　脂肪族ポリアミド以外のポリアミドは樹脂組成物中に積極的に添加する必要はないが、ポリアミド中で５０質量％未満であれば許容される。脂肪族ポリアミド以外のポリアミドとしては特に制限はないが、芳香族ポリアミドや非芳香族環式ポリアミドが挙げられ、これらは、芳香族性基又は非芳香族環式基を有するジアミン、ジカルボン酸、又はω－アミノ酸をモノマー成分として少なくとも１種使用し、重縮合することで得られる。脂肪族ポリアミド以外のポリアミドは１種類を使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用することもできる。
　前記ジアミンとして、例えば、１，２－ジアミノベンゼン、１，３－ジアミノベンゼン、１，４－ジアミノベンゼン、及びメタキシレンジアミン等の芳香族ジアミン、イソホロンジアミン、２－アミノメチルピペリジン、４－アミノメチルピペリジン、４，４’－ジアミノジシクロヘキシレンメタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジメチルジシクロヘキシレンメタン、１，３－ジ（４－ピペリジル）－プロパン、１，２－ジアミノシクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、Ｎ－アミノプロピルピペラジン、４，４’－ジアミノジシクロヘキシレンプロパン、１，２－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、及び１，４－ビス（アミノプロピル）ピペラジン等の非芳香族環式基を有するジアミンなどが挙げられる。
　前記ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、１，２－シクロヘキサンジカルボン酸、１，３－シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロ無水フタル酸、４－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロ無水フタル酸、３－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロフタル酸、４－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロフタル酸、３－メチル－ヘキサヒドロ無水フタル酸、４－メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、３－メチルヘキサヒドロフタル酸、４－メチルヘキサヒドロフタル酸等の非芳香族環式基を有するジカルボン酸などが挙げられる。
　前記ω－アミノ酸としては、例えば、４－ピペリジンカルボン酸、３－ピペリジンカルボン酸、２－ピペリジンカルボン酸等が挙げられる。
　脂肪族ポリアミド以外のポリアミドの具体例としては、ＰＡ６Ｔ（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の共縮重合）、ＰＡ６Ｉ（ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の共縮重合）、ＰＡ－ＭＸＤ（メタキシリレンジアミンとアジピン酸の共縮重合）等が挙げられる。
　本発明において使用するポリアミドの重量平均分子量を３０,０００～８０,０００としているのは、分子量を比較的低くすることにより末端カルボキシル基を多くし、めっき性を高めるためである。ポリアミドの好ましい重量平均分子量は３５，０００～６５，０００である。なお、ここでいうポリアミドの重量平均分子量とはポリアミドを１種類のみ使用する場合には当該ポリアミドの重量平均分子量であり、ポリアミドを２種類以上使用する場合にはこれらを混合して測定したときの重量平均分子量である。本発明においては、重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）によって測定することとする。
　一般には、分子量を低くすると機械的強度に悪影響が出るが、本発明においては強化繊維の濃度を高くすることで機械的強度の低下を補っている。具体的には、本発明に係るスライドファスナー部品の材料となる樹脂組成物は、強化繊維が５０～７０質量％と樹脂組成物の重量の半分以上が強化繊維で構成され、残りの３０～５０質量％がポリアミドである。前述したように、本発明においては強化繊維との親和性が高い脂肪族ポリアミドを高比率で使用しているため、このように高濃度の強化繊維を組成物中に含有させても強度向上効果を維持することができるのである。強化繊維の上限を７０質量％としたのは強化繊維が７０質量％を超えるとめっき性が不十分となりやすいためであり、強化繊維の下限を５０質量％としたのは５０質量％未満だと十分な機械的強度が発現しないくいためである。機械的強度とめっき性、更にはコストとのバランスの観点からは、樹脂組成物中の強化繊維が６０～７０質量％であり、残部のポリアミドの合計量を１００質量部として、８０～１００質量部が脂肪族ポリアミドであるのが好ましい。
　本発明に使用する強化繊維としては、限定的ではないが、例えば、炭素繊維、アラミド繊維等の有機繊維のほか、ガラス繊維、針状ワラストナイト、ウィスカー（例：チタン酸カルシウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー）等の無機繊維を用いることができるが、コスト及び剛性の他、繊維表面をシランカップリングによって補強することでポリアミドとの親和性を高めることができる点からガラス繊維を用いることが好ましい。これらは単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用しても良い。樹脂にコンパウンドする前の平均繊維径としては３～２０μｍ程度が好ましく、５～１０μｍ程度がより好ましい。樹脂にコンパウンドする前の平均繊維長としては１ｍｍ～１０ｍｍ程度が好ましく、３ｍｍ～６ｍｍ程度がより好ましい。ここで、繊維径は、強化繊維の断面積を求め、その断面積を真円として計算したときの直径を指す。また、樹脂にコンパウンドする前のアスペクト比＝平均繊維径：平均繊維長は１：５０～３：１００００が好ましく、１：３００～１：１２００がより好ましい。樹脂にコンパウンドして成型した後には、強化繊維の平均繊維長は１／１０～１／２０になるのが一般的であり、例えば０．１～１ｍｍであり、典型的には０．１～０．５ｍｍである。
　また、本発明に係るスライドファスナー成形部品の材料となる樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）を制御することが好ましい。先述したように、ＭＦＲが過度に低くなると流れ性の悪化によりスライダーなどのスライドファスナー用成形部品を射出成形する際の充填率が悪くなり、歩留まり低下や成形サイクルの長期化などの問題が生じる。一方、ＭＦＲが過剰に高くなると、強度が低下するのみならず、分子量分布の広がりにより流れムラが発生して外観不良となったり、ポリマー成分由来の吸水率の影響により夏場環境の寸法安定性が悪くなったりするなどの問題が発生する。好ましいＭＦＲは６～５０ｇ／１０ｍｉｎであり、より好ましいＭＦＲは１０～３０ｇ／１０ｍｉｎである。本発明においては、ＭＦＲはＪＩＳ　Ｋ７２１０（Ａ法）に準拠して３２０℃、測定荷重２．１６ｋｇで測定する。ＭＦＲがこの範囲にある樹脂組成物を用いることにより、成形性及び品質安定性に優れたスライドファスナー用成形部品を高い生産効率で製造することが可能である。
　スライドファスナー用成形部品としては、スライドファスナーを構成する成形部品であれば特に制限はないが、一般にはエレメント、スライダー、引き手、上止め及び下止め、開き具が挙げられる。本発明に係る樹脂組成物を用いてこれらのスライドファスナー成形部品の少なくとも一つを製造することができ、特に、本発明に係る樹脂組成物はスライダー用、引き手用の材料として好適に使用できる。更に、当該スライドファスナー用成形部品を備えた各種のスライドファスナーを製造することができる。スライドファスナーの噛合部分であるエレメント１２の種類は特に制限されるものではないが、例えばコイルファスナー、押出ファスナー、射出ファスナー等が挙げられる。
　本発明に係る樹脂組成物を用いてスライドファスナー用成形部品を製造する方法の一例について説明する。まず、樹脂組成物の成分であるポリアミド及び強化繊維を成分の偏りがないように十分に混練する。混練は単軸押出機、２軸押出機、及びニーダー等を使用することができる。混練後の樹脂組成物を、所定の形状を有する金型を利用して射出成形すると、種々のスライドファスナー用成形部品が完成する。射出成形の条件については特に制限はないが、二軸押出機が好適に使用できる。そして、サイドフィーダーを用いてガラス繊維を溶融状態の樹脂に混合することが、高濃度のガラス繊維の場合、生産性の点で望ましい。射出成形の条件としては、劣化せずに高い生産性を確保できる観点から、シリンダ温度を２８０～３２０℃の範囲で設定することが好ましく、また、金型温度は通常より高く、例えば９０～１３０℃とすることが好ましい。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品においては、表面のカルボキシル基当量は０．９原子％以上であることが好ましく、１．５原子％以上であることがより好ましく、典型的には１～４原子％とすることができ、より典型的には１～２原子％とすることができる。部品表面のカルボキシル基当量が０．９原子％以上であれば良好なめっき性が得られ、剥がれにくいからである。部品表面のカルボキシル基当量は使用するポリアミドの種類や濃度による。カルボキシル基当量を高めるために、低分子量のポリアミドを使用することや、ポリアミドのモノマーとしてジカルボン酸を使用することが挙げられる。
　また、成形後に表面を改質することによりカルボキシル基当量を増加させることもできる。表面改質の方法としては、表面のアミド結合を加水分解することによりカルボキシル基を形成する方法が挙げられる。そのような方法としては例えば、特公平６－７６６６８号公報に記載のようなフッ素ガスを利用した表面処理のほか、ＵＶを照射する方法、プラズマを照射する方法等が挙げられる。加水分解のための水分を積極的に供給しても良いが空気中に湿分として含まれる量で十分である。但し、表面改質を行ったとしても、使用するポリアミドの種類や濃度が適切に選択されていない場合には十分なカルボキシル基が形成されないことに留意すべきである。
　本発明に係るスライドファスナー用成形部品に対しては各種の金属めっきを施すことができる。金属めっきとしては、限定的ではないが、例えば、クロムめっき、ニッケルめっき、銅めっき、金めっき、真鍮めっき、その他の合金めっき等が挙げられる。金属めっきの方法としては特に制限はなく、電気めっき法（電気めっきの前に無電解めっきを行うことが好ましい。）の他、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式めっきを適宜実施すればよい。これらの方法を組み合わせても良い。中でも、複雑形状のスライダー内部までしっかりと被覆することができる電気めっき法が好ましく、無電解めっきを予備的に行った後に、電気めっきすることがより好ましい。
　以下、本発明の実施例を示すが、これらは本発明及びその利点をより良く理解するために提供するものであり、本発明が限定されることを意図しない。
　ポリアミドとしてＰＡ６Ｔ（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の共縮重合）、ＰＡ６Ｉ（ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の共縮重合）、及びＰＡ６６（ポリヘキサメチレンアジポアミド）を使用した。強化繊維としてガラス繊維（平均繊維径：１１μｍ、成形前の平均繊維長：３ｍｍ、成形後の平均繊維長：０．２５ｍｍ）を使用した。
　各ポリアミドの重量平均分子量（Ｍｗ）はゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）によって以下の条件で測定した。複数のポリアミドを混合して使用する例においては、二軸押出機を使って溶融混合し、ストランド状に押し出したサンプルを冷却し、カッティングしたペレットの分子量を測定した。
溶離液：ヘキサフルオロイソプロパノール＋添加剤ＣＦ3ＣＯＯＮａ（５ｍｍｏｌ／Ｌ）
標準物質：標準ポリメチルメタクリレート、ジメチルテレフタレート
注入量：１００μＬ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
湿度：０．２ｗ／ｖ％
前処理：メンブレンフィルター（孔径：０．２μｍ）で濾過
　また、各ポリアミドの３２０℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）を、ＪＩＳ　Ｋ７２１０（Ａ法）に準拠して測定した。複数のポリアミドを混合して使用する例においては、分子量の測定のときと同様にして得られたペレットを用いて測定した。
　上記ポリアミド及びガラス繊維を表１に記載の各配合割合（質量基準）となるように、二軸押出機を用いて混練し、その後、溶融樹脂をストランド状に押出し、冷却水槽にて固化させた後、ストランドをペレタイザーでカットすることで、実験対象となる例１～７の樹脂組成物のペレットを調製した。これを射出成形して、ＪＩＳ　Ｓ３０１５で定義されるＭ級（チェーン幅が５．５ｍｍ以上７．０ｍｍ未満）のスライドファスナー用のスライダーを成形した。スライダーのカバー及び引き手も同材料から射出成形した。カバーとは、引き手をスライダーに固定する部品である。
　得られた各スライダーに対して、スライダー総合強度、上止縦引強度を測定した。測定はそれぞれＪＩＳ－Ｓ－３０１５に準拠して行った。上止縦引強度は常温環境（２３℃、相対湿度５０％）及び高温環境（４０℃、相対湿度８０％）の両方の環境下で測定した。
　スライダー総合強度は、樹脂で成形され完成した単体のスライダー１３において引き手１６とスライダー本体の下面に荷重を加えた時のスライダー１３の抵抗を測定する。スライダー１３の引き手１６をスライダー上面から引っ張って荷重をかけ、さらにスライダー本体の下面に荷重をかけることによってスライダー１３が破損又は変形しないか強度試験を行う。
　また、上止縦引強度はエレメント１２が噛み合わされたファスナー１０のテープ１１の下部（開き具１５が設けられた方向）を固定し、スライダー１３を上止１４のところまで引いてから、強く引きテープ１０への上止保持強度を測定する。スライダー１３が上止１４と接触することによってスライダー１３の破損や変形を確認した。
　また、各スライダーに対して、フッ素ガス処理を行い、その前後でのスライダー表面のカルボキシル基当量を測定した。フッ素ガス処理は、スライダーをフッ素ガス濃度：２体積％、温度：２５℃で、処理槽内に１０分間静置することにより実施した。カルボキシル基当量の測定は、スライダーを前処理として硝酸銀水溶液に３０分間含浸し、スライダーを取り出した後、未反応水溶液をアセトンで洗い流し、室温で２４時間乾燥した。これによりカルボキシル基の末端の水素原子をＡｇに置換した（－ＣＯＯＨ→－ＣＯＯＡｇ）。この前処理を行ったスライダーをＸ線光電子分光装置にて測定されたＡｇの濃度から表面のカルボキシル基を測定した。
　また、各スライダーに対して無電解銅ニッケルめっきを０．５μｍの厚みで形成し、その上にピロリン酸銅電気めっきを７０μｍの厚みで形成し、更にその上に銅すず亜鉛電気めっきを１μｍの厚みで形成した。その後、各スライダーの洗濯、ドライ耐久を評価した。
　洗濯による評価は、スライダーをファスナーチェーンに取り付けてスライドファスナーとし、ＡＡＴＣＣ規格に基づいて洗濯・乾燥した。洗濯及び乾燥は、洗濯→すすぎ→脱水→乾燥を１サイクルとして、５サイクル繰り返すことにより行った。
　ドライ耐久性の評価は以下の手順で行った。洗濯堅牢度試験器の容器にテトラクロロエチレンを入れ、６０℃に加温後、スライダーを入れて密閉し、６０℃のまま６０分間回転させる。６０分経過後、スライダーを取り出した。
　何れの評価試験においても、目視により２箇所以上剥離が観察される場合をＮＧとし、剥離が１箇所以下の場合をＯＫとした。
　結果を表１に示す。例１～３、６は発明例であり、例４～５、７は比較例である。
　例１～３、６では、ポリアミドの重量平均分子量、ポリアミド中の脂肪族ポリアミドの配合量、及びガラス繊維の濃度が共に適切であったため、スライダー総合強度は１４０Ｎ以上、上止縦引強度（常温）は１００Ｎ以上、上止縦引強度（高温）は７０Ｎ以上と高い機械的強度を有し、フッ素ガス処理によるカルボキシル基当量の増加効果も高かった。また、洗濯、ドライ耐久性も高かった。
　例１よりも例３の方がガラス繊維濃度は低いが、脂肪族ポリアミド（ＰＡ６６）の配合比が高いため、スライダー総合強度は例１よりも例３の方が高くなった。更に、例２ではポリアミドとして脂肪族ポリアミド（ＰＡ６６）のみを使用したことから、スライダー総合強度が最も高く、フッ素ガス処理によるカルボキシル基当量の増加効果も最も高かった。
　一方、例４では脂肪族ポリアミド（ＰＡ６６）を使用しておらず、また、重量平均分子量も低すぎたため、機械的強度及びフッ素ガス処理によるカルボキシル基当量の増加効果が不十分であった。例５では脂肪族ポリアミド（ＰＡ６６）を使用したがその配合比が低かったため、依然として十分な機械的強度が得られず、フッ素ガス処理によるカルボキシル基当量の増加効果も不十分であった。例６は脂肪族ポリアミド（ＰＡ６６）のみをポリアミドとして使用している点では例２と同じであるが、ガラス繊維濃度をより高くした例である。強度が例２よりも高くなっているが、めっき性の指標であるカルボキシル基当量は例２よりも少なかった。例７は脂肪族ポリアミド（ＰＡ６６）のみをポリアミドとして使用しているため、めっき性は高い。また、スライダー総合強度も高い。しかしながら、ガラス繊維濃度が低いため、高温環境（４０℃）での上止縦引強度が６７Ｎと不十分であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
１０　　スライドファスナー
１１　　長尺テープ
１２　　エレメント
１３　　スライダー
１４　　上止め
１５　　開き具
１６　　引き手

Claims (10)

  1. 　ポリアミドを３０～５０質量％、強化繊維を５０～７０質量％含有し、ポリアミド及び強化繊維の合計が実質的に１００質量％である樹脂組成物であって、ポリアミドの重量平均分子量が３０,０００～８０,０００であり、ポリアミド中の５０質量％以上が脂肪族ポリアミドである樹脂組成物を材料としたスライドファスナー用成形部品。
  2. 　樹脂組成物のメルトフローレートが６～５０ｇ／１０ｍｉｎであるスライドファスナー用成形部品。
  3. 　部品表面のカルボキシル基当量が０．９原子％以上である請求項１又は２に記載のスライドファスナー用成形部品。
  4. 　ポリアミドの合計量を１００質量部として脂肪族ポリアミドの占める割合が８０質量部以上である請求項１～３の何れか一項に記載のスライドファスナー用成形部品。
  5. 　ポリアミドの合計量を１００質量部として脂肪族ポリアミドの占める割合が１００質量部である請求項４に記載のスライドファスナー用成形部品。
  6. 　脂肪族ポリアミドが脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の共縮重合によって得られる脂肪族ポリアミドを少なくとも１種含む請求項１～５の何れか一項に記載のスライドファスナー用成形部品。
  7. 　脂肪族ポリアミドがナイロン６，６、ナイロン６，１０、及びナイロン６，１２よりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１～６の何れか一項に記載のスライドファスナー用成形部品。
  8. 　強化繊維がガラス繊維、炭素繊維及びアラミド繊維よりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１～７の何れか一項に記載のスライドファスナー用成形部品。
  9. 　表面の少なくとも一部が金属めっきされている請求項１～８の何れか一項に記載のスライドファスナー用成形部品。
  10. 　請求項１～９の何れか一項に記載のスライドファスナー用成形部品を備えたスライドファスナー。
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