説明

板状部品

【課題】 振動が加えられたときの耐久性の高い板状部品の提供。
【解決手段】 (A)ポリアミド樹脂10〜55質量%と(B)ABS樹脂を含むスチレン系樹脂45〜90質量%を含有し、実質的に繊維状充填剤を含まない樹脂組成物からなる板状部品であり、前記板状部品が、引張強度(ISO 527:絶対乾燥品)が30〜60M
Paのものであり、更に前記板状部品が、振動が付加される基材表面に対して一点又は複数点において金属製の固定具で固定された状態で使用されるものである、板状部品。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に自動二輪車の外装部品として適した板状部品に関する。
【背景技術】
【0002】
自動二輪車のカウルやフェンダーの材料として、ポリアミド樹脂やABS樹脂が汎用されている。前記カウルやフェンダーは、ボルトやナットを用い、自動二輪車の本体に固定されている。このため、自動二輪車の走行時には、カウルやフェンダーとボルト及びナットとの接触部により大きな振動が加えられるため、前記接触部において亀裂等が発生し易くなる。
【0003】
この問題は、ポリアミドやABS樹脂に対して炭素繊維やガラス繊維のような繊維状充填剤を配合することで解決できる。しかし、繊維状充填剤が配合されたカウルやフェンダーは、表面の平滑性が劣るため、塗装後の美観の点で問題がある。
【0004】
特許文献1には、(A)水添ジエン系ゴム質重合体、(B)ポリオレフィン系樹脂、(C)(メタ)アクリル酸エステル単量体及びこれと共重合可能な他の単量体を共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(D)(A)〜(C)以外の熱可塑性樹脂を含有してなり、耐薬疲労性、耐衝撃性、成形品表面外観(着色性)に優れた熱可塑性樹脂組成物が開示されている。そして、前記組成物は、自動車分野等の各種パーツ、ハウジング、シャーシーなどに使用することができることが記載されている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の板状部品を自動二輪車のフェンダーとして使用した場合の取り付け状態の説明図。
【図2】(a)〜(d)は、それぞれ本発明の板状部品の異なる取り付け状態の説明図。
【図3】実施例における耐振動疲労性−1の試験方法を説明するための正面図と平面図である。
【図4】実施例における耐振動疲労性−2の試験方法を説明するための正面図と平面図である。
【図5】実施例における耐振動疲労性−2の試験方法を説明するための正面図と平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
<板状部品を製造するための樹脂組成物>
(A)成分のポリアミド樹脂としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、特殊透明ナイロン、ナイロン46、ナイロンMXD6、ナイロン6T、ナイロン9T、ナイロン6I、ナイロン6/66、ナイロン6/610、ポリエーテルエステルアミド及びこれらの共重合体等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でもナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66が好ましい。
【0012】
(B)成分はABS樹脂を含むスチレン系樹脂であり、(B)成分中にABS樹脂を5質量%以上含有するものが好ましい。ABS樹脂のゴム含有量は特に制限されるものではないが、3〜70質量%の範囲にすることができる。ABS樹脂以外のスチレン系樹脂としては、AS樹脂、ASA樹脂、AES樹脂、ACS樹脂、ASS樹脂、PS樹脂、HIPS樹脂、MS樹脂、MBS樹脂、MABS樹脂、SB樹脂、SBS樹脂、SEBS樹脂、SIS樹脂、SIPS樹脂、SEPS樹脂等を挙げることができ、スチレンの一部にα-メチル基やフェニルマレイミド基が付加されたものでもよい。
【0013】
(A)成分と(B)成分の含有量は、
(A)成分が10〜55質量%であり、好ましくは15〜50質量%、より好ましくは20〜50質量%であり、
(B)成分が90〜45質量%、好ましくは85〜50質量%、より好ましくは80〜50質量%である。
【0014】
本発明で用いる組成物は、更に(A)成分と(B)成分の相溶化剤を含有することができる。相溶化剤としては、アクリル酸変性ABS樹脂、メタクリル酸変性ABS樹脂、アクリル酸変性AS樹脂、メタクリル酸変性AS樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体、無水マレイン酸−アクリロニトリル−スチレン共重合体、無水マレイン酸−スチレン−フェニルマレイミド共重合体、無水マレイン酸変性SEBS樹脂、無水マレイン酸変性SBS樹脂、無水マレイン酸変性SIS樹脂等の酸変性スチレン系樹脂等を用いることができる。
【0015】
相溶化剤の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して2〜50質量部が好ましい。
【0016】
本発明で用いる組成物は、実質的に繊維状充填剤を含まない。「実質的に繊維状充填剤を含まない」とは、組成物中の繊維状充填剤の含有量が5質量%以下であること意味するものであり、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下であり、全く含まないか又は製造環境に起因する不純物として含む程度であることが最も好ましい。
【0017】
本発明で用いる組成物は、本発明の課題を解決できる範囲内で、公知の樹脂用添加剤を含有することができる。公知の樹脂用添加剤としては、熱、光又は酸素に対する安定化剤、紫外線吸収剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、粉末状充填材、着色剤等を挙げることができる。
【0018】
<板状部品>
本発明の板状部品は、用途に応じて大きさや形状が異なるものであり、厚さも用途に応じて異なるものであるが、通常は、約0.5〜10.0mmの範囲にすることができ、好ましくは1.0〜5.0mm、より好ましくは1.2〜3.0mmの範囲である。
【0019】
本発明の板状部品は、引張強度(ISO 527:絶対乾燥品)が30〜60MPaのものであり、好ましくは35〜55MPaのものである。
【0020】
本発明の板状部品は、射出成形等の公知の成形方法により、用途に応じた所望形状に成形して得ることができる。
【0021】
本発明の板状部品は、各種自動二輪車の車体又は他の部品に対して金属製の固定具で固定される外装部品(例えば、フェンダーやカウル)のほか、自転車や自動車の外装部品、機械的な振動が加えられた状態で使用する各種家庭用品や運動器具等の外装部品として使用することができる。
【0022】
<板状部品の使用形態>
次に、本発明の板状部品の使用形態について、図1、図2により、説明する。図1は、本発明の板状部品を自動二輪車(一部のみ図示している)のフロントフェンダーとして使用した場合の取り付け状態の説明図である。図2(a)〜(d)は、それぞれ本発明の板状部品の異なる取り付け状態を説明するための図である。
【0023】
図1に示すとおり、取り付け対象となる自動二輪車に対応する形状に成形されたフロントフェンダー(板状部品)1は、フロント油圧フォーク2に対してアルミニウム製のステー3をネジ4で固定した後、ステー3に対して、プラスチックやゴムのワッシャー等の緩衝部品を使用することなく、ネジ5のみで固定されている。なお、図示できない反対側も同様にして固定されている。
【0024】
フロントフェンダー(板状部品)1は、ステー3を介してフロント油圧フォーク2に対して固定されているため、フロントフェンダー(板状部品)1とフロント油圧フォーク2との間には間隔が設けられている。よって、自動二輪車が走行して生じる振動は、フロントフェンダー(板状部品)1がネジ5で固定された部分に主として加えられることになる。
【0025】
図2(a)は、板状部品11が基材(例えば、自動二輪車の部品)12に対して、ボルト13とナット14のみで固定された形態を示している(プラスチックやゴムのワッシャー等の緩衝部材は使用していない)。板状部品11と基材12との間には間隔が存在している。ただし、ボルト13とナット14は、必要に応じて複数の組み合わせを使用することができる。
【0026】
図2(b)は、板状部品21が基材(例えば、自動二輪車の部品)22に対して、金属製の接続部品(例えば、図1のステー3)23を介して固定された形態を示している。接続部品23は、基材22に対してネジ24a、24bで固定されており、板状部品21は、接続部品に対してネジ26のみで固定されている(プラスチックやゴムのワッシャー等の緩衝部材は使用していない)。ただし、ネジ26は、必要に応じて複数本を使用することができる。
【0027】
図2(c)は、板状部品31が基材(例えば、自動二輪車の部品)32に対して、金属製の接続部品(例えば、図1のステー3)33を介して固定された形態を示している。接続部品33は、基材32に対してネジ34a、34bで固定されており、板状部品31は、接続部品に対してボルト35とナット36のみで固定されている(プラスチックやゴムのワッシャー等の緩衝部材は使用していない)。ただし、ボルト35とナット36は、必要に応じて複数の組み合わせを使用することができる。
【0028】
図2(d)は、板状部品41が基材(例えば、自動二輪車の部品)42に対して、ネジ43のみで固定された形態を示している(プラスチックやゴムのワッシャー等の緩衝部材は使用していない)。板状部品41は、一部(ネジ止めした部分)が基材42に接触しており、残部は基材42との間に間隔が存在している。ただし、ネジ43は、必要に応じて複数本を使用することができる。
【0029】
図2(a)〜(d)で示す実施形態においては、基材12、22、32、42に振動が加えられた場合、板状部材11とボルト13及びナット14との接触部分、板状部材21とネジ26との接触部分、板状部材31とボルト35及びナット36との接触部分、板状部材41の基材42に接した部分で、かつネジ43との接触部分が最も大きな振動による力を受けることになる。また、本発明の板状部品は、ネジ等での固定部分を含めて、板状部品全体が基材に接触した状態で使用される形態も含まれる。
【0030】
従来技術では、前記振動による力が長い時間(長い日数)に渡って断続的に加えられた場合には、亀裂等が生じ易くなるという問題があったが、本発明の板状部材11、21、31、41では、長い時間(長い日数)に渡って、断続的に基材12、22、32、42に振動が加えられた場合でも、前記接触部分における亀裂等が生じ難くなっている(即ち、耐振動疲労性が優れている)。このような効果が発現されるのは、本発明の板状部材11、21、31、41は、振動が加えられたときの耐振動疲労性が優れていることと、加えられた振動を吸収して減衰させるように作用するためであると考えられる。
【0031】
従来品は、本発明の板状部材と同じ形態で使用した場合、前記接触部分における亀裂等を生じ易く、この問題は、金属ワッシャー、プラスチックワッシャー、ゴムブッシュ等の緩衝部品を使用した場合でも解決できていなかった。本発明の板状部品では、前記した緩衝部品を使用することなく、前記の緩衝部品を使用した場合と同等以上の高い耐振動疲労性を発現することができるものである。そして、過度に強い振動が加えられるような用途に適用する場合には、前記の緩衝部品と組み合わせることで、より高い耐振動疲労性を得ることができる。
【実施例】
【0032】
実施例及び比較例
表1に示す組成物を用いて、2軸押出機(シリンダー温度250℃)にてストランド状に押し出した後に裁断してペレットを製造した。得られたペレットを予備乾燥(80℃で4時間)した後、射出成形(成形条件:シリンダー温度250℃、金型温度60℃)して、図3に示す円盤状成形品100を作製し、以下の方法により、耐振動疲労性を試験した。なお、円盤状成形品100は、円盤部101(直径100mm、厚さ2.0mm)と、正対する2箇所の位置に設けられた固定用タブ102、103(それぞれ縦横5.0mm、厚さ1.4mmで、孔径2.0mmのネジ止め孔102a、103aを有している)からなるものである。
【0033】
(耐振動疲労性試験−1)
まず、ステンレス製の基板(85×125mm、厚さ20mm)に対して、円盤状成形品100をステンレス製のネジ104、105(呼び径1.7mm、長さ10mm)で固定した。
【0034】
その後、ボルテックスミキサー(IMS-1000型;東京理化器械株式会社製)に対して付属アタッチメントであるマイクロプレートトレーを取り付け、前記トレーの上に円盤状成形品100を固定したステンレス製の基板を嵌め込んだ。
【0035】
この状態にて、前記トレーを500r/mで24時間連続して回転させ、ネジ104、105で固定した固定用タブ102、103に亀裂が生じるかどうかを試験した。
【0036】
【表1】

(A)成分
A−1:ナイロン6(ユニチカナイロン6 A1020BRL,ユニチカ(株)製)
A−2:ナイロン6(ユニチカナイロン6 A1030BRL,ユニチカ(株)製)
(B)成分
ABS樹脂:スチレン45質量%、アクリロニトリル15質量%、ポリブタジエン系ゴム40質量%;アセトン可溶分還元粘度0.50
AS樹脂:スチレン75質量%、アクリロニトリル25質量%;アセトン可溶分還元粘度0.80
(相溶化剤)
相溶化剤−1:酸変性ABS−1;スチレン42質量%、アクリロニトリル16質量%、ポリブタジエン系ゴム40質量%、メタクリル酸2質量%;アセトン可溶分還元粘度0.63
相溶化剤−2:酸変性ABS−2;スチレン40質量%、アクリロニトリル14質量%、ポリブタジエン系ゴム40質量%、メタクリル酸6質量%;アセトン可溶分還元粘度0.66
相溶化剤−3:酸変性AS;スチレン71質量%、アクリロニトリル26質量%、メタクリル酸3質量%;アセトン可溶分還元粘度0.24
相溶化剤−4:無水マレイン酸−フェニルマレイミド−スチレン共重合体(マレッカ MS−NC、電気化学工業(株)製)
(ガラス繊維)
マイクログラスチョップストランド RES03−TP27(エヌエスジー・ヴェトロテックス社製)
【0037】
(耐振動疲労性試験−2)
図4(a)、(b)に示す測定用治具200と、耐振動疲労性試験−1と同じボルテックスミキサー(IMS-1000型;東京理化器械株式会社製)を用いて試験した。
【0038】
測定用治具200は、円形の基板部201、基板部201の底面に固定された突出部202、基板部201の中心から垂直に固定された柱部203、柱部203から垂直に固定された回転腕部204を有している。基板部201の面と回転腕部204は平行である。基板部201には、ボルテックスミキサーにネジ固定するための貫通孔211、212、213が形成されている。
【0039】
試験片は、試験片2−1として、表1に示す実施例2の組成物を射出成形したものを用い、試験片2−2として、表1に示す比較例2の組成物を射出成形したものを用いた。試験片の形状及び寸法は、次のとおりである。
【0040】
試験片220として、図5(a)に示すような、円板部221と、円板部221の一部から突き出された固定用タブ222を有するものを用いた。固定用タブ222には、図3で示すものと同じネジ止め孔(図3の102a、103a)が形成されている。円板部221は、直径100mm、厚さ2.0mm、固定用タブ222は、縦横5.0mm、厚さ1.4mm、ネジ止め孔の孔径2.0mmである。
【0041】
試験方法は、次のとおりである。まず、測定用治具200をボルテックスミキサーに3つのネジで固定した。次に、測定用治具200の回転腕部204の貫通孔205と、試験片220の固定用タブ222のネジ止め孔を合わせた状態で、図5(b)に示すようにしてネジ301、ワッシャー302、ナット303を用いて固定した。ネジ301は、呼び径2.0mm、長さ10mmである。
【0042】
このようにして、図5(a)に示すように試験片220を測定用治具200の回転腕部204に固定した状態でボルテックスミキサーを1000r/mで回転させ、固定用タブ222が折れるまでの時間を計測した。その結果、試験片2−1(実施例2の組成物)は約10分で固定用タブ222が折れたが、試験片2−2(比較例2の組成物)は約1分で固定用タブ222が折れた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)ポリアミド樹脂10〜55質量%と(B)ABS樹脂を含むスチレン系樹脂45〜90質量%を含有し、実質的に繊維状充填剤を含まない樹脂組成物からなる板状部品であり、
前記板状部品が、引張強度(ISO 527:絶対乾燥品)が30〜60MPaのものであり、
更に前記板状部品が、振動が付加される基材表面に対して一点又は複数点において金属製の固定具で固定された状態で使用されるものである、板状部品。
【請求項2】
前記板状部品が、緩衝部材を介在させることなく、金属製の固定具のみで振動が付加される基材に固定されている、請求項1記載の板状部品。
【請求項3】
前記板状部品が、自動二輪車の車体又は他の部品に対して金属製の固定具で固定される外装部品である、請求項1又は2記載の板状部品。
【請求項4】
前記金属製の固定具が、ボルトとナットの組み合わせ又はネジである、請求項1〜3のいずれか1項記載の板状部品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−256644(P2009−256644A)
【公開日】平成21年11月5日(2009.11.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−71485(P2009−71485)
【出願日】平成21年3月24日(2009.3.24)
【出願人】(501041528)ダイセルポリマー株式会社 (144)
【Fターム(参考)】