拉鏈用成型部件及具備該部件的拉鏈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供兼?zhèn)錂C(jī)械強(qiáng)度和鍍敷性的拉鏈用成型部件。一種拉鏈用成型部件，其以樹脂組合物為材料，所述樹脂組合物含有聚酰胺30～50質(zhì)量％、強(qiáng)化纖維50～70質(zhì)量％，聚酰胺及強(qiáng)化纖維的總量實(shí)質(zhì)上為100質(zhì)量％，聚酰胺的重均分子量為30,000～80,000，聚酰胺中的50質(zhì)量％以上為脂肪族聚酰胺。
【專利說(shuō)明】拉鏈用成型部件及具備該部件的拉鏈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拉頭、上止及下止等拉鏈用成型部件。另外，本發(fā)明涉及具備該拉鏈用成型部件的拉鏈。
【背景技術(shù)】
[0002]拉鏈在衣物、皮包類、鞋類及雜貨之類的日用品中的利用當(dāng)然不用說(shuō)，即使在貯水箱、漁網(wǎng)及太空服之類的產(chǎn)業(yè)用品中也是可利用的物品的開閉工具。
[0003]圖1表示一般的拉鏈的構(gòu)成，拉鏈10主要由以下三個(gè)部分構(gòu)成:一對(duì)長(zhǎng)條帶11、沿各帶的一側(cè)邊緣縫制的作為拉鏈的嚙合部分的許多鏈牙12、及通過(guò)將鏈牙12嚙合及分離來(lái)控制拉鏈的開閉的拉頭13。進(jìn)而，為了防止拉頭13脫落，可以設(shè)置上止14及打開部件15，在拉頭13的表面可以安裝拉攀16。打開部件15可以由插銷15a和帶插座銷15b的插座15c構(gòu)成。拉頭13在移動(dòng)至設(shè)置在長(zhǎng)條帶11的下部的打開部件15的同時(shí)解除鏈牙12的哨合，將插銷15a從插座15c中拔出，從而將各帶11分離。
[0004]在拉鏈的構(gòu)成部件中，已知鏈牙、拉頭、上止及下止、打開部件是通常通過(guò)注射成型而制造的成型部件，可以以聚酰胺為材料來(lái)制造。
[0005]例如，DE3444813號(hào)公報(bào)中記載的方法是，出于提高床上用品用的拉鏈中使用的拉頭針對(duì)洗滌及熨斗的耐久性、以及針對(duì)拉頭滑動(dòng)的耐磨性的目的，以用玻璃纖維強(qiáng)化了的聚酰胺為材料注射成型拉頭(權(quán)利要求1)。記載有玻璃纖維的長(zhǎng)度設(shè)為4?8mm、將其含量設(shè)為25重量％以上(權(quán)利要求1)。記載有拉頭在成型后實(shí)施重結(jié)晶處理(權(quán)利要求1)。另外，記載有使用聚酰胺6，6作為聚酰胺(權(quán)利要求6)。還記載有使用不含潤(rùn)滑劑或光滑劑(gliding agent)的聚酰胺，將玻璃纖維的含量設(shè)為大約40重量％ (權(quán)利要求5)。
[0006]另一方面，已知對(duì)聚酰胺制的物品進(jìn)行金屬鍍敷的方法，日本特表2008-508399號(hào)公報(bào)中公開的是，“一種經(jīng)金屬鍍敷的聚酰胺組合物的制造方法，其特征在于，包含對(duì)含有聚酰胺組合物的物品實(shí)施金屬鍍敷的工序，所述聚酰胺組合物包含重量百分?jǐn)?shù)以組合物的總重量為基準(zhǔn)的(a)大約40?大約95重量百分?jǐn)?shù)的至少一種聚酰胺、(b)大約5?大約50重量百分?jǐn)?shù)的至少一種無(wú)機(jī)填充劑、及(c)大約0.1?大約10重量百分?jǐn)?shù)的至少一種增塑劑?！?權(quán)利要求1)。作為金屬鍍敷的方法，記載有包含如下工序的方法:用鉻酸/硫酸混合物等酸對(duì)物品表面進(jìn)行蝕刻的工序；緊接著使表面上熔敷錫穩(wěn)定化膠體狀鈀顆粒等鍍敷催化劑，然后去除錫穩(wěn)定劑的工序；實(shí)施鎳或者銅等金屬的層的化學(xué)鍍的工序；以及實(shí)施銅、鎳、和/或鉻等金屬的電鍍(進(jìn)行電鍍)的工序(第0019段)。還記載有可以使用玻璃纖維作為強(qiáng)化劑(第0016段)。
[0007]另外，在日本特公平6-76668號(hào)公報(bào)中，出于提高金屬鍍敷覆膜對(duì)塑料表面的密合性的目的，公開的是“一種塑料鍍敷方法，其包含在對(duì)塑料的基體表面進(jìn)行化學(xué)鍍時(shí)，預(yù)先使該基體表面接觸以氟氣和非活性氣體為主體的混合氣體，從而對(duì)該表面進(jìn)行蝕刻和/或活化?！?權(quán)利要求1)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:DE3444813號(hào)公報(bào)
[0011 ]專利文獻(xiàn)2:日本特表2008-508399號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本特公平6-76668號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0014]在以聚酰胺系樹脂為材料制造拉頭等拉鏈用成型部件時(shí)，考慮到由于原始狀態(tài)使用設(shè)計(jì)性不足，因此有時(shí)要求通過(guò)對(duì)表面實(shí)施金屬鍍敷來(lái)提高設(shè)計(jì)性。另一方面，還要求拉鏈用成型部件具有能經(jīng)得住實(shí)用的強(qiáng)度。然而，現(xiàn)有的以聚酰胺系樹脂為材料的拉頭以提高針對(duì)洗滌及熨斗的耐久性、針對(duì)拉頭滑動(dòng)的耐磨性為主要目標(biāo)，沒(méi)有針對(duì)兼顧機(jī)械強(qiáng)度和鍍敷性的目的進(jìn)行探討。
[0015]因此，本發(fā)明的課題在于，提供兼?zhèn)錂C(jī)械強(qiáng)度和鍍敷性的拉鏈用成型部件。另外，本發(fā)明的另一個(gè)課題在于，提供具備上述拉鏈用成型部件的拉鏈。
[0016]用于解決問(wèn)題的方案
[0017]本發(fā)明人為了推進(jìn)以含有聚酰胺及強(qiáng)化纖維的樹脂組合物為材料的拉鏈用成型部件的改良而反復(fù)進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果得到以下見(jiàn)解。
[0018](I)根據(jù)聚酰胺的種類而與玻璃纖維等強(qiáng)化纖維的親和性有所不同。由于芳香族聚酰胺或脂環(huán)式聚酰胺等具有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚酰胺具有剛性，因此與強(qiáng)化纖維的親和性不足，另一方面，脂肪族聚酰胺的柔軟性高，與強(qiáng)化纖維的親和性高。因此，對(duì)具有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚酰胺大量混合強(qiáng)化纖維時(shí)，相反地強(qiáng)度會(huì)降低，但如果是脂肪族聚酰胺，則即使大量添加強(qiáng)化纖維也可得到較高的提高強(qiáng)度的效果。另外，當(dāng)大量含有苯環(huán)等環(huán)結(jié)構(gòu)的聚酰胺以高濃度包含強(qiáng)化纖維時(shí)，成型時(shí)容易發(fā)生熔體斷裂，因此成型加工性差。
[0019](2)通過(guò)增加強(qiáng)化纖維的濃度，強(qiáng)度提高，但聚酰胺成分的濃度減少，其結(jié)果，由于末端羧基也減少，因此鍍敷性劣化。
[0020](3)聚酰胺的分子量越高越有助于提高強(qiáng)度，但因?yàn)檎扯忍岣咚陨a(chǎn)率受損，或由于末端羧基相對(duì)減少而使鍍敷性降低。為了得到較高的鍍敷性需要降低分子量，但這會(huì)使強(qiáng)度受損。
[0021](4)雖然添加芳香族成分時(shí)耐熱性提高，但韌性受損，機(jī)械強(qiáng)度降低。
[0022](5)當(dāng)提高強(qiáng)化纖維的濃度或提高聚酰胺的分子量時(shí)，樹脂組合物的熔體流動(dòng)速率(MFR)變低，但MFR變得過(guò)低時(shí)因流動(dòng)性劣化而發(fā)生將拉頭等拉鏈用成型部件注射成型時(shí)的填充率變差、成品率降低或成型周期延長(zhǎng)等問(wèn)題。如果降低強(qiáng)化纖維的濃度或降低聚酰胺的分子量，則樹脂組合物的熔體流動(dòng)速率(MFR)變高。通過(guò)擴(kuò)大分子量分布也可使低分子量成分增加，因此，MFR上升，注射成型時(shí)的流動(dòng)性提高。但是，如果變得過(guò)高，則不僅強(qiáng)度降低，而且還會(huì)發(fā)生因低分子量成分增加而產(chǎn)生流動(dòng)不均從而導(dǎo)致外觀不良、或由源于聚合物成分的吸水率的影響而導(dǎo)致夏季環(huán)境下尺寸穩(wěn)定性變差等問(wèn)題。
[0023]本發(fā)明人基于上述見(jiàn)解發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將聚酰胺的重均分子量(Mw)抑制在比較低的水平來(lái)確保鍍敷性，并且通過(guò)以高濃度使用與強(qiáng)化纖維的親和性高的脂肪族聚酰胺、提高強(qiáng)化纖維的混合比例來(lái)謀求提高強(qiáng)度，從而可以兼顧強(qiáng)度及鍍敷性。而且發(fā)現(xiàn)，通過(guò)不添加聚酰胺及強(qiáng)化纖維以外的成分，最好不添加脂肪族聚酰胺及強(qiáng)化纖維以外的成分，可以充分發(fā)揮由脂肪族聚酰胺和強(qiáng)化纖維的高親和性帶來(lái)的提高強(qiáng)度的效果。另外還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將MFR控制在一定的范圍，可得到優(yōu)異的成型性、良好的外觀及優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。
[0024]因而，本發(fā)明的一個(gè)方案是一種拉鏈用成型部件，其以樹脂組合物為材料，所述樹脂組合物含有聚酰胺30?50質(zhì)量％、強(qiáng)化纖維50?70質(zhì)量％，聚酰胺及強(qiáng)化纖維的總量實(shí)質(zhì)上為100質(zhì)量％，聚酰胺的重均分子量為30，000?80，000，聚酰胺中的50質(zhì)量％以上為脂肪族聚酰胺。
[0025]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的一個(gè)實(shí)施方式中，樹脂組合物的熔體流動(dòng)速率為6?50g/10分鐘。
[0026]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的另一個(gè)實(shí)施方式中，部件表面的羧基當(dāng)量為0.9原子％以上。
[0027]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的又一個(gè)實(shí)施方式中，以聚酰胺的總量為100質(zhì)量份，脂肪族聚酰胺所占的比例為80質(zhì)量份以上。
[0028]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的又一個(gè)實(shí)施方式中，以聚酰胺的總量為100質(zhì)量份，脂肪族聚酰胺所占的比例為100質(zhì)量份。
[0029]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的又一個(gè)實(shí)施方式中，脂肪族聚酰胺包含至少一種通過(guò)脂肪族二胺和脂肪族二羧酸的共縮聚而得到的脂肪族聚酰胺。
[0030]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的又一個(gè)實(shí)施方式中，脂肪族聚酰胺包含選自由尼龍6，6、尼龍6，10、及尼龍6，12組成的組中的至少一種。
[0031]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的又一個(gè)實(shí)施方式中，強(qiáng)化纖維包含選自由玻璃纖維、碳纖維及芳族聚酰胺纖維組成的組中的至少一種。
[0032]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件的又一個(gè)實(shí)施方式中，表面的至少一部分進(jìn)行了金屬鍍敷。
[0033]本發(fā)明的另一個(gè)方案是一種拉鏈，其具備本發(fā)明的拉鏈用成型部件。
[0034]發(fā)明的效果
[0035]根據(jù)本發(fā)明，可得到兼?zhèn)錂C(jī)械強(qiáng)度和鍍敷性的拉鏈用成型部件。通過(guò)對(duì)本發(fā)明的拉鏈用成型部件實(shí)施鍍敷，還可以實(shí)現(xiàn)高設(shè)計(jì)性。另外，通過(guò)不含有多余的成分，可以充分發(fā)揮由脂肪族聚酰胺和強(qiáng)化纖維的高親和性帶來(lái)的提高強(qiáng)度的效果，而且還可以降低成本。另外，通過(guò)以控制了 MFR的樹脂組合物為材料，可以以高生產(chǎn)效率制造品質(zhì)穩(wěn)定性高的拉鏈用成型部件。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是表示拉鏈的一個(gè)構(gòu)成例的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在本發(fā)明中，特征之一是，為了實(shí)現(xiàn)拉鏈用成型部件所要求的機(jī)械強(qiáng)度和鍍敷性，將以規(guī)定比例僅配混聚酰胺和強(qiáng)化纖維而得到的樹脂組合物作為材料來(lái)構(gòu)成拉鏈用成型部件。在通常的樹脂制的拉鏈用成型部件中，添加了填充劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐候劑、耐水解劑及顏料等各種添加劑，而本發(fā)明中不使用那樣的添加劑。對(duì)于由脂肪族聚酰胺和強(qiáng)化纖維的高親和性帶來(lái)的提高強(qiáng)度的效果而言，這樣的添加劑反倒有可能成為阻礙。添加各種添加劑還會(huì)導(dǎo)致成本增加。因而，對(duì)于本發(fā)明，在一個(gè)觀點(diǎn)中，在發(fā)現(xiàn)以最少的成分能提供實(shí)用性高的樹脂制的拉鏈用成型部件這一方面可以說(shuō)有很大的技術(shù)貢獻(xiàn)。
[0038]具體而言，本發(fā)明的拉鏈用成型部件以樹脂組合物為材料，所述樹脂組合物含有聚酰胺30~50質(zhì)量％、強(qiáng)化纖維50~70質(zhì)量％，聚酰胺及強(qiáng)化纖維的總量實(shí)質(zhì)上為100質(zhì)量％，聚酰胺的重均分子量為30，000~80，000,聚酰胺中的50質(zhì)量％以上為脂肪族聚酰胺?！皩?shí)質(zhì)上”是指設(shè)想了非預(yù)期的雜質(zhì)在制造過(guò)程混入組合物中，而非設(shè)想了主動(dòng)地添加其他成分。通常情況下，樹脂組合物中的脂肪族聚酰胺及強(qiáng)化纖維的總量為99質(zhì)量％以上、優(yōu)選為99.5質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為99.9質(zhì)量％以上、最優(yōu)選為100質(zhì)量％。
[0039]在本發(fā)明中，使聚酰胺中的50質(zhì)量％以上為脂肪族聚酰胺是因?yàn)槿缟纤雠c強(qiáng)化纖維的親和性高而能高填充強(qiáng)化纖維的緣故。另外，脂肪族聚酰胺與芳香族聚酰胺相比，單位分子結(jié)構(gòu)中的酰胺鍵多。因此，其原因在于，后面說(shuō)明的由表面改性帶來(lái)的增加羧基的效果高，容易提高鍍敷性。聚酰胺中的脂肪族聚酰胺優(yōu)選為80質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為100質(zhì)量％。
[0040]對(duì)脂肪族聚酰胺沒(méi)有限定，可通過(guò)脂肪族二胺和脂肪族二羧酸的共縮聚、ω -氨基酸的縮聚及內(nèi)酰胺類的開環(huán)聚合等來(lái)得到。作為脂肪族二胺，例如，可舉出:乙二胺、丙二胺、丁二胺、1，6-己二胺、2-甲基丙二胺、3-甲基丙二胺、1，8-辛二胺、癸二胺、十二烷二胺等直鏈狀或支鏈狀的脂肪族二胺。作為脂肪族二羧酸，例如，可舉出: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 或支鏈狀的脂肪族二羧酸。作為ω-氨基酸，例如，可舉出:6_氨基己酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等。作為內(nèi)酰胺，可舉出:ε-己內(nèi)酰胺、^^一內(nèi)酰胺及十二內(nèi)酰胺等。
[0041]作為脂肪族聚酰胺的具體結(jié)構(gòu)，沒(méi)有限定，具有下式cNHRiNHW = 0)R2C(=O)-或-NHRiW = 0)-(式中，R1和R2為相同或不同的基團(tuán)，為具有至少2個(gè)碳原子的亞烷基，優(yōu)選為具有2~12個(gè)碳原子的亞烷基，更優(yōu)選為具有6~10個(gè)碳原子的亞烷基)所示的重復(fù)單體單元或這些單體單元的組合的聚酰胺為代表性物質(zhì)。作為脂肪族聚酰胺的具體例，可以舉出聚四亞甲基己二酰二胺(尼龍4，6)、聚六亞甲基己二酰二胺(尼龍6，6)、聚六亞甲基壬二酰二胺(尼龍6，9)、聚六亞甲基癸二酰二胺(尼龍6，10)、聚六亞甲基十二烷二酰胺(尼龍6，12)、聚七亞甲基庚二酰二胺(尼龍7，7)、聚八亞甲基辛二酰胺(尼龍8，8)、聚九亞甲基壬二酰胺(尼龍9，9)、及聚十亞甲基壬二酰二胺(尼龍10，9)等通過(guò)脂肪族二胺和脂肪族二羧酸的共縮聚反應(yīng)而合成的脂肪族聚酰胺，除此之外，還可舉出聚(4-氨基丁酸)(尼龍4)、聚(6-氨基己酸)(尼龍6)、聚(7-氨基庚酸)(尼龍7)、聚(8-氨基辛酸)(尼龍8)、聚(9-氨基壬酸)(尼龍9)、聚(10-氨基癸酸)(尼龍10)、聚(11-氨基十一烷酸)(尼龍11)、及聚(12-氨基十二烷酸)(尼龍12)等通過(guò)ω-氨基酸的縮聚反應(yīng)或內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合而合成的脂肪族聚酰胺。這些脂肪族聚酰胺可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
[0042]進(jìn)而，還可以使用通過(guò)脂肪族聚酰胺的重復(fù)單元的任意組合而得到的共聚物。沒(méi)有限定，作為這樣的脂肪族聚酰胺共聚物，可舉出己內(nèi)酰胺/六亞甲基.己二酰二胺共聚物(尼龍6/6，6)、六亞甲基.己二酰二胺/己內(nèi)酰胺共聚物(尼龍6，6/6)、六亞甲基.己二酰二胺/六亞甲基-壬二酰二胺共聚物(尼龍6，6/6，9)等。
[0043]在本發(fā)明中，在得到高鍍敷性方面，優(yōu)選包含至少一種通過(guò)脂肪族二胺和脂肪族二羧酸的共縮聚而得到的脂肪族聚酰胺，更優(yōu)選僅使用這樣的脂肪族聚酰胺作為脂肪族聚酰胺。這是因?yàn)轸然鶟舛仍礁咤兎笮栽胶茫ㄟ^(guò)使用二羧酸可以提高羧基濃度的緣故。另外，由于使用分子量小的單體時(shí)酰胺鍵的相對(duì)量增加，因此鍍敷性提高，而相反地氫鍵位點(diǎn)增加，因此吸水性變高，還會(huì)發(fā)生強(qiáng)度的濕度依賴性變大之類的問(wèn)題。因此，在具有上述式^NHR1NHC ( = O) R2C ( = O)-的重復(fù)單體單元的聚酰胺中，優(yōu)選R1及R2的碳數(shù)分別為6~12的脂肪族聚酰胺，例如，優(yōu)選使用選自由尼龍6，6、尼龍6，10、及尼龍6，12組成的組中的至少一種。
[0044]脂肪族聚酰胺以外的聚酰胺無(wú)需主動(dòng)地添加在樹脂組合物中，但只要在聚酰胺中低于50質(zhì)量％就可以允許。作為脂肪族聚酰胺以外的聚酰胺，沒(méi)有特別限制，可舉出芳香族聚酰胺或非芳香族環(huán)式聚酰胺，這些聚酰胺可通過(guò)使用至少一種具有芳香族性基團(tuán)或非芳香族環(huán)式基團(tuán)的二胺、二羧酸、或ω-氨基酸作為單體成分進(jìn)行縮聚來(lái)得到。脂肪族聚酰胺以外的聚酰胺可以使用一種，也可以組合使用兩種以上。
[0045]作為所述二胺，例如，可舉出:1，2-二氨基苯、1，3-二氨基苯、1，4-二氨基苯、及間苯二甲胺等芳香族二胺；異佛爾酮二胺、2-氨基甲基哌啶、4-氨基甲基哌啶、4，4’ - 二氨基二環(huán)己基甲燒(4，4，- diamino dicyclohexylene methane)、4，4，- 二氨基-3, 3，- 二甲基二環(huán)己基甲燒、1，3- 二(4-哌唳基)-丙烷、1，2- 二氨基環(huán)己燒、1，3- 二氨基環(huán)己燒、1，4- 二氨基環(huán)己烷、N-氨基丙基哌嗪、4，4’ - 二氨基二環(huán)己基丙烷、1，2-雙(氨基甲基)環(huán)己烷、及1，4-雙(氨基丙基)哌嗪等具有非芳香族環(huán)式基團(tuán)的二胺等。
[0046]作為所述二羧酸，可舉出:鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香族二羧酸；1，4-環(huán)己烷二羧酸、I, 2-環(huán)己烷二羧酸、I, 3-環(huán)己烷二羧酸、四氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸酐、3-甲基-1，2，3，6-四氫鄰苯二甲酸酐、4-甲基-1，2，3，6-四氫鄰苯二甲酸酐、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-六氫鄰苯二甲酸酐、4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、3-甲基六氫鄰苯二甲酸、4-甲基六氫鄰苯二甲酸等具有非芳香族環(huán)式基團(tuán)的二羧酸等。
[0047]作為所述ω-氨基酸，例如，可舉出:4_哌啶羧酸、3-哌啶羧酸、2-哌啶羧酸等。
[0048]作為脂肪族聚酰胺以外的聚酰胺的具體例，可舉出PA6T(1，6-己二胺和對(duì)苯二甲酸的共縮聚)、PA6I (I, 6-己二胺和間苯二甲酸的共縮聚)、PA-MXD (間苯二甲胺和己二酸的共縮聚)等。
[0049]使本發(fā)明中使用的聚酰胺的重均分子量為30，000~80，000是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使分子量比較低而使末端羧基增多、提高鍍敷性的緣故。聚酰胺的優(yōu)選的重均分子量為35，000~65，000。需要說(shuō)明的是，對(duì)于這里所說(shuō)的聚酰胺的重均分子量，在僅使用一種聚酰胺時(shí)是指該聚酰胺的重均分子量，在使用兩種以上聚酰胺時(shí)是指將它們混合后進(jìn)行測(cè)定時(shí)的重均分子量。在本發(fā)明中，重均分子量通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
[0050]通常情況下，如果降低分子量則會(huì)對(duì)機(jī)械強(qiáng)度有不良影響，在本發(fā)明中通過(guò)提高強(qiáng)化纖維的濃度來(lái)彌補(bǔ)機(jī)械強(qiáng)度的降低。具體而言，對(duì)于成為本發(fā)明的拉鏈部件的材料的樹脂組合物，當(dāng)強(qiáng)化纖維為50~70質(zhì)量％時(shí)，樹脂組合物的重量的一半以上由強(qiáng)化纖維構(gòu)成，剩余的30~50質(zhì)量％為聚酰胺。如上所述，由于在本發(fā)明中以高比率使用與強(qiáng)化纖維的親和性高的脂肪族聚酰胺，因此，這樣一來(lái)即使使組合物中含有高濃度的強(qiáng)化纖維也可以維持提高強(qiáng)度的效果。將強(qiáng)化纖維的上限設(shè)為70質(zhì)量％是因?yàn)閺?qiáng)化纖維超過(guò)70質(zhì)量％時(shí)容易使鍍敷性變得不充分的緣故，將強(qiáng)化纖維的下限設(shè)為50質(zhì)量％是因?yàn)榈陀?0質(zhì)量％時(shí)難以顯現(xiàn)充分的機(jī)械強(qiáng)度的緣故。從機(jī)械強(qiáng)度和鍍敷性、以及與成本的平衡的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選樹脂組合物中的強(qiáng)化纖維為60?70質(zhì)量％，以剩余的聚酰胺的總量為100質(zhì)量份，80?100質(zhì)量份為脂肪族聚酰胺。
[0051]作為本發(fā)明中使用的強(qiáng)化纖維，沒(méi)有限定，例如，可以使用碳纖維、芳族聚酰胺纖維等有機(jī)纖維，除此之外，還可以使用玻璃纖維、針狀硅灰石、晶須(例如:鈦酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、硼酸鋁晶須)等無(wú)機(jī)纖維，除了考慮成本及剛性以外，從通過(guò)利用硅烷偶聯(lián)劑加強(qiáng)纖維表面可以提高與聚酰胺的親和性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用玻璃纖維。這些強(qiáng)化纖維可以單獨(dú)使用，也可以將兩種以上組合使用。作為混合在樹脂中之前的平均纖維直徑，優(yōu)選為3?20 μ m左右，更優(yōu)選為5?10 μ m左右。作為混合在樹脂中之前的平均纖維長(zhǎng)度，優(yōu)選為Imm?IOmm左右，更優(yōu)選為3mm?6mm左右。這里,纖維直徑是指求出強(qiáng)化纖維的截面積、將其截面積視為正圓進(jìn)行計(jì)算時(shí)的直徑。另外，混合在樹脂中之前的長(zhǎng)徑比=平均纖維直徑:平均纖維長(zhǎng)度優(yōu)選為1:50?3:10000、更優(yōu)選為1:300?1:1200?；旌显跇渲胁⒊尚秃螅瑥?qiáng)化纖維的平均纖維長(zhǎng)度通常達(dá)到之前的平均纖維長(zhǎng)度的1/10?1/20，例如為
0.1?1mm、典型的為0.1?0.5mm。
[0052]另外，優(yōu)選控制成為本發(fā)明的拉鏈成型部件的材料的樹脂組合物的熔體流動(dòng)速率(MFR)。如上所述，MFR變得過(guò)低時(shí)因流動(dòng)性劣化而發(fā)生將拉頭等拉鏈用成型部件注射成型時(shí)的填充率變差、成品率降低或成型周期延長(zhǎng)等問(wèn)題。另一方面，MFR變得過(guò)高時(shí)，不僅強(qiáng)度降低，而且還會(huì)發(fā)生因分子量分布變寬而產(chǎn)生流動(dòng)不均從而導(dǎo)致外觀不良、或由源于聚合物成分的吸水率的影響而導(dǎo)致夏季環(huán)境下尺寸穩(wěn)定性變差等問(wèn)題。優(yōu)選的MFR為6?50g/10分鐘，更優(yōu)選的MFR為10?30g/10分鐘。在本發(fā)明中，MFR按照J(rèn)ISK7210(A法)在320°C、測(cè)定載荷2.16kg的條件下進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)使用MFR位于該范圍的樹脂組合物，能以高生產(chǎn)效率制造成型性及品質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)異的拉鏈用成型部件。
[0053]作為拉鏈用成型部件，只要是構(gòu)成拉鏈的成型部件就沒(méi)有特別限制，通?？膳e出鏈牙、拉頭、拉攀、上止及下止、打開部件。使用本發(fā)明的樹脂組合物可以制造這些拉鏈成型部件的至少一種，尤其本發(fā)明的樹脂組合物可以優(yōu)選用作拉頭用、拉攀用的材料。進(jìn)而，可以制造具備該拉鏈用成型部件的各種拉鏈。對(duì)作為拉鏈的嚙合部分的鏈牙12的種類沒(méi)有特別限制，可舉出例如環(huán)扣拉鏈(coil fastener)、擠出拉鏈、注射拉鏈等。
[0054]對(duì)使用本發(fā)明的樹脂組合物制造拉鏈用成型部件的方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)作為樹脂組合物的成分的聚酰胺及強(qiáng)化纖維充分地進(jìn)行混煉以使成分沒(méi)有偏頗。混煉可以使用單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、及捏合機(jī)等。將混煉后的樹脂組合物利用具有規(guī)定的形狀的模具進(jìn)行注射成型，制成各種拉鏈用成型部件。對(duì)注射成型的條件沒(méi)有特別限制，可以優(yōu)選使用雙螺桿擠出機(jī)。而且，在高濃度的玻璃纖維的情況下，在生產(chǎn)率方面優(yōu)選使用側(cè)喂料機(jī)向熔融狀態(tài)的樹脂中混合玻璃纖維。作為注射成型的條件，從在不使其劣化的情況下能確保高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選將料筒溫度設(shè)定在280?320°C的范圍內(nèi)，另夕卜，模具溫度比一般情況高，優(yōu)選設(shè)定為例如90?130°C。
[0055]在本發(fā)明的拉鏈用成型部件中，表面的羧基當(dāng)量?jī)?yōu)選為0.9原子％以上、更優(yōu)選為1.5原子％以上，典型的可以設(shè)為I?4原子％、更典型的可以設(shè)為I?2原子％。因?yàn)槿绻考砻娴聂然?dāng)量為0.9原子％以上則可得到良好的鍍敷性而不容易剝落的緣故。部件表面的羧基當(dāng)量取決于使用的聚酰胺的種類、濃度。為了提高羧基當(dāng)量，可舉出使用低分子量的聚酰胺、或使用二羧酸作為聚酰胺的單體。
[0056]另外，通過(guò)在成型后對(duì)表面進(jìn)行改性也可以使羧基當(dāng)量增加。作為表面改性的方法，可舉出通過(guò)對(duì)表面的酰胺鍵進(jìn)行水解來(lái)形成羧基的方法。作為那樣的方法，例如，除了如日本特公平6-76668號(hào)公報(bào)記載的那樣利用氟氣的表面處理以外,還可舉出:照射UV的方法、照射等離子體的方法等?？梢灾鲃?dòng)地供給用于水解的水分，但空氣中作為濕氣所含的量既已足夠。但是，應(yīng)該注意的是，即使進(jìn)行了表面改性，未適當(dāng)選擇所使用的聚酰胺的種類、濃度時(shí)也不能形成充分的羧基。
[0057]對(duì)于本發(fā)明的拉鏈用成型部件，可以實(shí)施各種金屬鍍敷。作為金屬鍍敷，沒(méi)有限定，例如，可舉出:鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍金、鍍黃銅、鍍敷其他合金等。作為金屬鍍敷的方法，沒(méi)有特別限制，除了電鍍法(優(yōu)選在電鍍前進(jìn)行化學(xué)鍍)以外，也可以適當(dāng)實(shí)施真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等干式鍍敷。也可以將這些方法組合。其中，優(yōu)選可以牢固地覆蓋至復(fù)雜形狀的拉頭內(nèi)部的電鍍法，更優(yōu)選在預(yù)先進(jìn)行化學(xué)鍍后進(jìn)行電鍍。
[0058]實(shí)施例
[0059]下面，示出本發(fā)明的實(shí)施例，但這些實(shí)施例是為了更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)而提供的，而并非想限定本發(fā)明。
[0060]作為聚酰胺，使用PA6T(1，6-己二胺和對(duì)苯二甲酸的共縮聚)、PA6I (I, 6_己二胺和間苯二甲酸的共縮聚)、及PA66(聚六亞甲基己二酰二胺)。作為強(qiáng)化纖維，使用玻璃纖維(平均纖維直徑:11 μ m、成型前的平均纖維長(zhǎng)度:3mm、成型后的平均纖維長(zhǎng)度:0.25mm)。
[0061]各聚酰胺的重均分子量(Mw)通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)在以下的條件下進(jìn)行測(cè)定。在將多種聚酰胺混合使用的例子中，將使用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混合，以線料狀擠出，測(cè)定將由此獲得的樣品進(jìn)行冷卻、裁剪而得到的粒料的分子量。
[0062]洗脫液:六氟異丙醇+添加劑CF3COONa (5mmol/L)
[0063]標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):標(biāo)準(zhǔn)聚甲基丙烯酸甲酯、對(duì)苯二甲酸二甲酯
[0064]注入量:100μ L
[0065]流速:1.0mL/ 分鐘
[0066]柱溫:40°C
[0067]濕度:0.2w/v%
[0068]前處理:用膜過(guò)濾器(孔徑:0.2 μ m)過(guò)濾
[0069]另外，按照J(rèn)IS K7210 (A法)測(cè)定各聚酰胺在320°C下的熔體流動(dòng)速率(MFR)。在將多種聚酰胺混合使用的例子中，使用與測(cè)定分子量時(shí)同樣操作得到的粒料進(jìn)行測(cè)定。
[0070]將上述聚酰胺及玻璃纖維以使其為表I記載的各配混比例(質(zhì)量基準(zhǔn))的方式用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行混煉，其后，將熔融樹脂以線料狀擠出，用冷卻水槽使其固化后，將線料用造粒機(jī)切割，由此制備成為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的例I?7的樹脂組合物的粒料。對(duì)其進(jìn)行注射成型，成型以JIS S3015定義的M級(jí)(鏈寬為5.5mm以上且低于7.0mm)的拉鏈用拉頭。拉頭的罩(cover)及拉攀也由相同材料進(jìn)行注射成型。罩是用于將拉攀固定于拉頭的部件。
[0071]對(duì)于得到的各拉頭，測(cè)定拉頭綜合強(qiáng)度、上止縱拉強(qiáng)度。測(cè)定分別按照J(rèn)IS-S-3015來(lái)進(jìn)行。上止縱拉強(qiáng)度在常溫環(huán)境(23°C、相對(duì)濕度50% )及高溫環(huán)境(40°C、相對(duì)濕度80% )這兩種環(huán)境下進(jìn)行測(cè)定。
[0072]對(duì)于拉頭綜合強(qiáng)度，在用樹脂成型而制成的單體的拉頭13中，測(cè)定在拉攀16和拉頭主體的下表面施加載荷時(shí)的拉頭13的阻力。通過(guò)對(duì)拉頭13的拉攀16從拉頭上面施加拉伸載荷、進(jìn)而在拉頭主體的下面施加載荷，從而進(jìn)行拉頭13是否破損或變形的強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0073]另外，對(duì)于上止縱拉強(qiáng)度，固定鏈牙12嚙合的拉鏈10的帶11的下部(設(shè)有打開部件15的方向)，將拉頭13拉至上止14處，然后強(qiáng)力地拉伸拉頭，測(cè)定上止保持于帶10的上止保持強(qiáng)度。通過(guò)拉頭13與上止14接觸來(lái)確認(rèn)拉頭13的破損、變形。
[0074]另外，對(duì)各拉頭進(jìn)行氟氣處理，測(cè)定在其前后的拉頭表面的羧基當(dāng)量。氟氣處理通過(guò)使拉頭在氟氣濃度2體積％、溫度25°C的條件下在處理槽內(nèi)靜置10分鐘來(lái)實(shí)施。對(duì)于羧基當(dāng)量的測(cè)定，將拉頭浸潰在硝酸銀水溶液中30分鐘作為前處理，將拉頭取出后，用丙酮沖洗未反應(yīng)水溶液，在室溫下干燥24小時(shí)。由此將羧基末端的氫原子置換成Ag(-COOH--COOAg)。根據(jù)用X射線光電子分光裝置測(cè)定進(jìn)行了該前處理的拉頭而得到的Ag的濃度測(cè)定表面的羧基。
[0075]另外，對(duì)于各拉頭，以0.5 μ m的厚度形成化學(xué)鍍銅鎳層，并在其上以70 μ m的厚度形成焦磷酸銅電鍍層，進(jìn)而在其上以Iym的厚度形成電鍍銅錫鋅層。其后，評(píng)價(jià)各拉頭的洗滌、干洗耐久性。
[0076]對(duì)于通過(guò)洗滌的評(píng)價(jià)，將拉頭安裝于拉鏈鏈條而形成拉鏈，基于AATCC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行洗滌/干燥。洗滌及干燥通過(guò)以洗滌一漂洗一脫水一干燥為I個(gè)循環(huán)、重復(fù)5個(gè)循環(huán)來(lái)進(jìn)行。
[0077]干洗耐久性的評(píng)價(jià)通過(guò)以下步驟來(lái)進(jìn)行。在洗滌堅(jiān)牢度試驗(yàn)器的容器中加入四氯乙烯，加溫至60°C后，將拉頭放入并進(jìn)行密閉，保持60°C不變使其旋轉(zhuǎn)60分鐘。經(jīng)過(guò)60分鐘后，取出拉頭。
[0078]不管在哪一個(gè)評(píng)價(jià)試驗(yàn)中，將通過(guò)目測(cè)觀察到2處以上剝離的情況評(píng)價(jià)為NG、將I處以下剝離的情況評(píng)價(jià)為0K。
[0079]將結(jié)果不于表1。例I~3、6是發(fā)明例,例4~5、7是比較例。
[0080]在例I~3、6中，由于聚酰胺的重均分子量、聚酰胺中的脂肪族聚酰胺的配混量、及玻璃纖維的濃度均適當(dāng)，因此，具有拉頭綜合強(qiáng)度為140N以上、上止縱拉強(qiáng)度(常溫)為100N以上、上止縱拉強(qiáng)度(高溫)為70N以上的較高的機(jī)械強(qiáng)度，由氟氣處理帶來(lái)的羧基當(dāng)量增加的效果也高。另外，洗滌、干洗耐久性也高。
[0081]與例I相比，例3的玻璃纖維濃度低，而脂肪族聚酰胺(PA66)的配混比高，因此，例3的拉頭綜合強(qiáng)度比例I高。進(jìn)而，例2中僅使用脂肪族聚酰胺(PA66)作為聚酰胺，因此，拉頭綜合強(qiáng)度最高，由氟氣處理帶來(lái)的羧基當(dāng)量增加的效果也最高。
[0082] 另一方面，例4中未使用脂肪族聚酰胺(PA66)，而且重均分子量也過(guò)低，因此，機(jī)械強(qiáng)度及由氟氣處理帶來(lái)的羧基當(dāng)量增加的效果不充分。例5中雖然使用了脂肪族聚酰胺(PA66)但其配混比低，因此，依然無(wú)法得到充分的機(jī)械強(qiáng)度，由氟氣處理帶來(lái)的羧基當(dāng)量增加的效果也不充分。例6是在僅使用脂肪族聚酰胺(PA66)作為聚酰胺這一點(diǎn)上與例2相同而玻璃纖維濃度更高的例子。強(qiáng)度比例2高，但作為鍍敷性指標(biāo)的羧基當(dāng)量比例2少。例7僅使用脂肪族聚酰胺(PA66)作為聚酰胺，因此鍍敷性高。另外，拉頭綜合強(qiáng)度也高。然而，由于玻璃纖維濃度低，因此在高溫環(huán)境（40°C、,下的上止縱拉強(qiáng)度為67隊(duì)不充分
[0083][表 1]
【權(quán)利要求】
1.一種拉鏈用成型部件，其以樹脂組合物為材料，所述樹脂組合物含有聚酰胺30?50質(zhì)量％、強(qiáng)化纖維50?70質(zhì)量％，聚酰胺及強(qiáng)化纖維的總量實(shí)質(zhì)上為100質(zhì)量％，聚酰胺的重均分子量為30，000?80，000，聚酰胺中的50質(zhì)量％以上為脂肪族聚酰胺。
2.一種拉鏈用成型部件，其中，樹脂組合物的熔體流動(dòng)速率為6?50g/10分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拉鏈用成型部件，其中，部件表面的羧基當(dāng)量為0.9原子％以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的拉鏈用成型部件，其中，以聚酰胺的總量為100質(zhì)量份，脂肪族聚酰胺所占的比例為80質(zhì)量份以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拉鏈用成型部件，其中，以聚酰胺的總量為100質(zhì)量份，脂肪族聚酰胺所占的比例為100質(zhì)量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的拉鏈用成型部件，其中，脂肪族聚酰胺包含至少一種通過(guò)脂肪族二胺和脂肪族二羧酸的共縮聚而得到的脂肪族聚酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的拉鏈用成型部件，其中，脂肪族聚酰胺包含選自由尼龍6，6、尼龍6，10、及尼龍6，12組成的組中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項(xiàng)所述的拉鏈用成型部件，其中，強(qiáng)化纖維包含選自由玻璃纖維、碳纖維及芳族聚酰胺纖維組成的組中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中的任一項(xiàng)所述的拉鏈用成型部件，其中，表面的至少一部分進(jìn)行了金屬鍍敷。
10.一種拉鏈，其具備權(quán)利要求1?9中的任一項(xiàng)所述的拉鏈用成型部件。
【文檔編號(hào)】A44B19/42GK103997927SQ201180075628
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】水本和也, 奈良達(dá)朗, 阿部卓也 申請(qǐng)人:Ykk株式會(huì)社