説明

結束バンドおよびヒンジ構造部を有する成形品

【課題】製造時の離型性に優れて折損が発生し難い結束バンド、または、ヒンジ構造部を有する成形品を提供すること。
【解決手段】射出成形により得られた成形品であって、前記成形品は、ポリアミド樹脂に、炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩が配合されてなるポリアミド樹脂組成物からなり、前記ポリアミド樹脂が、末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有し、この炭化水素基の数が前記ポリアミド樹脂の全末端基の40〜100%であることを特徴とする、結束バンドおよびヒンジ構造部を有する成形品。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、結束バンドまたはヒンジ構造部を有する成形品に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポリアミド樹脂は、自動車、電気・電子分野の部品類をはじめとする種々の用途に使用されている。充填材やガラス繊維などが配合されていない未強化ポリアミド樹脂組成物の主用途としては、結束バンド(後記、図1および図2参照)、ヒンジ構造部を有する成形品(後記、図3および図4参照)、特に自動車、電気・電子分野で使用されるコネクターが挙げられる。
【0003】
原料樹脂が剛直性の高いポリアミド樹脂であり、成形品が肉厚の薄い結束バンド部や、ヒンジ構造部を有する場合には、肉薄部を折り曲げ変形するときに折れ易いので、原料樹脂に吸水処理を施して柔軟化する工夫がなされてきた。しかし、吸水処理を施しても低温環境下で使用するときは柔軟性が不十分で、ヒンジ構造部などの薄い部分で折損するというトラブルが発生していた。
【0004】
ヒンジ構造部などの薄い部分の折損防止のため、剛直性の高いポリアミド6・6、または難燃グレードなどの改良検討がなされてきた。原料樹脂に柔軟性を付与するため、剛直性の高いポリアミド樹脂に、柔軟性を付与する成分を共重合化させる方法、ポリオレフィン系樹脂や柔軟なポリアミド樹脂を配合する方法などが提案されている。
【0005】
また、結束バンドの低温折損性の改善を目的として、変性ポリオレフィンを添加した樹脂組成物(特許文献1参照)、ヨウ化カリウムを添加した樹脂組成物(特許文献2参照)、好ましくはポリアミド6・6とポリアミド6の混合物に、滑剤と結晶核剤とを配合したポリアミド樹脂組成物(特許文献3参照)などが提案されている。
【0006】
また、結束バンド部や、ヒンジ構造部を有する成形品は、ヒンジ構造部と成形品の他の部分との間に肉厚差があるので、成形品製造時に成形品を金型から離型する際にトラブル(離型性不良)が発生することがある。このような離型性不良の改良は、これまで縷々試みられてきた。例えば、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウムよりなる群より選ばれた一種以上の化合物を配合した樹脂組成物とする方法、炭索数10〜20の脂肪族カルボン酸の塩、および炭素数22以上の脂肪族カルボン酸、またはその誘導体を配合した樹脂組成物とする方法のほか、粒径が10μ以下の窒化ホウ素の粉末と、炭素数15以上の脂肪族カルボン酸の誘導体とを配合したポリアミド樹脂組成物(特許文献4参照)。さらに分子末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有するポリアミド樹脂(特許文献5参照)、などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平7−62233号公報
【特許文献2】特開平8−73736号公報
【特許文献3】特開平10−204290
【特許文献4】特開平7−82474号公報
【特許文献5】特開昭61−163935号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記従来の諸欠点を解決するために、鋭意検討の結果完成したものである。すなわち、本発明の目的は、製造時の離型性に優れて折損が発生し難い結束バンド、または、ヒンジ構造部を有する成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明では、射出成形により得られた、バンド部及びバンド部挿入穴を有する結束バンドであって、前記結束バンドは、ポリアミド樹脂に、炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩が配合されてなるポリアミド樹脂組成物からなり、前記ポリアミド樹脂が、末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有し、この炭化水素基の数が前記ポリアミド樹脂の全末端基の40〜100%であることを特徴とする、結束バンドを提供する。また、さらに、本発明ではさらに、射出成形により得られた、ヒンジ構造部を有する成形品であって、前記成形品は、ポリアミド樹脂に、炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩が配合されてなるポリアミド樹脂組成物からなり、前記ポリアミド樹脂が、末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有し、この炭化水素基の数が前記ポリアミド樹脂の全末端基の40〜100%であることを特徴とする、ヒンジ構造部を有する成形品を提供する。
【発明の効果】
【0010】
本発明は以下に詳細に説明するとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
1.本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、肉薄部を有する結束バンド、ヒンジ構造部を有する成形品などの製造時離型性に優れて折損が発生し難い。
2.本発明に係るポリアミド樹脂組成物から得られる、結束バンド、ヒンジ構造部を有する成形品は、薄肉部が優れた低温折損防止効果を発揮する。
3.本発明に係るポリアミド樹脂組成物から得られる、結束バンド、ヒンジ構造部を有する成形品は、自動車、電気・電子分野で使用される製品の品質を化させ、部品の高機能化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】低温折損性(バンド)の評価試験を行った結束バンドの平面略図である。
【図2】図1に示した結束バンドの側面図である。
【図3】結束バンドの低温折損性試験の実施状態を説明する際の側面略図である。
【図4】低温折損性(ヒンジ)の評価試験を行ったヒンジ構造部を有する成形品の平面略図である。
【図5】図4に示した成形品のヒンジ構造部の拡大図である。
【図6】ヒンジ構造部の低温折損性の実施状態を説明する際の側面略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明に係る樹脂組成物を構成するポリアミド樹脂は、3員環以上のラクタム、重合可能なω−アミノ酸、二塩基酸とジアミンなどの重縮合によって得られるポリアミド類を言う。具体的には、ε−カプロラクタム、アミノカプロン酸、エナントラクタム、7−アミノヘプタン酸、11−アミノウンデカン酸、9−アミノノナン酸、α−ピロリドン、α−ピベリドンなどの重合体、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミンなどのジアミンと、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、ドデカン二塩基酸、グルタール酸などのジカルボン酸とを重縮合させて得られる重合体、または、これらの共重合体、例えば、ポリアミド4、6、7、8、11、12、6・6、6・9、6・10、6・11、6・12、6T、6/6・6、6/12、6/6Tなどが挙げられる。ここで「・」は単量体の組合せを意味し、「/」は共重合体を意味する。この中で特にポリアミド6、ポリアミド6・6またはこれらの共重合体が好ましく、とりわけポリアミド6が好ましい。ポリアミド樹脂の好ましい粘度数は、ISO 307に準拠して測定した値で90〜190ml/gの範囲であり、特に好ましいのは99〜138ml/gの範囲である。
【0013】
上記原料ポリアミド樹脂は、末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有し、この炭化水素基の数が前記ポリアミド樹脂の全末端基の40〜100%であるポリアミド樹脂である。このようなポリアミド系樹脂は、炭素数7〜23のモノカルボン酸類と、炭素数6〜22のモノアミン類、および/または、炭素数2〜22のジアミン類、あるいは、炭素数6〜22のモノアミン類と炭素数3〜24のジカルボン酸類とを組合せて存在させ、重合して得られる末端が封止されたポリアミド樹脂である。これらの末端基封止剤の組合せとしては、ステアリン酸とオクタデシルアミン、ステアリン酸とヘキサメチレンジアミン、ステアリン酸とアジピン酸とステアリルアミンなどの組合せが好ましい。全末端基中の炭素数6〜22の炭化水素基の比率は50%以上が好ましく、より好ましいのは70%以上である。
【0014】
上記ポリアミド樹脂には、炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩を配合する。脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩の中で好ましいのは、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウムである。脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩の配合量は、ポリアミド樹脂組成物の0.01〜1重量%の範囲とする。配合量が0.01重量%未満であると、成形品薄肉部の低温折損性の改良効果が発揮されないし、配合量が1重量%より多いと、機械的性質が低下し、低温折損性も低下する。上記範囲で好ましいのは、0.03〜0.7重量%であり、とりわけ好ましいのは0.05〜0.5重量%である。
【0015】
脂肪族カルボン酸アルミニウム塩の離型性の改良効果を補足するために、上記ポリアミド樹脂に、他の離型剤を0.005〜0.5重量%、より好ましくは0.01〜0.2重量%の範囲で配合することができる。他の離型剤としては、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸類、脂肪酸エステル類、ビス脂肪酸アミド類などであり、ポリアミドとの相溶性の観点から肪肪酸アミド類が特に好ましい。ビス脂肪酸アミド類の具体例としては、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミドが挙げられる。
【0016】
また、上記ポリアミド樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、他種の樹脂や各種樹脂添加剤を、配合することができる。他の樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリスチレン系樹脂などが挙げられる。樹脂添加剤としては、ヒンダードフェノ一ル類などの安定剤、ハロゲン化銅化合物などの耐熱性改良剤、シアヌル酸メラミンなどの難燃剤、顔料、染料、帯電防止剤などが挙げられる。しかし、結晶化を促進する核剤や無機充填剤は、特別な目的がない限り配合しない。このような著しい結晶化促進効果があり配合するのに好ましくない核剤や無機充填材としては、タルク、ワラストナイト、カオリン、焼成カオリン、マイカ、ゼオオライト、ボロンナイトライドなどが挙げられる。
【0017】
本発明に係るポリアミド樹脂組成物を調製する方法としては、(1)原料ポリアミド樹脂と炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸アルミニウム塩とを所定量秤量し、要すれば、他の樹脂、樹脂添加剤などを追加配合し、ブレンダーなどで混合し、ドライブレンド物とする方法、(2)炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸アルミニウム塩が多く配合されたマスターバッチを調整し、このマスターバッチを原料ポリアミド樹脂にドライブレンドする方法、または、(3)上記(1)または(2)のドライブレンド物を押出機などの溶融混練機によって溶融してペレット化する方法、などによればよい。ドライブレンド物またはペレットは、射出成形法によって目的の結束バンド(後記、図1および図2参照)や、ヒンジ構造部を有する成形品(後記、図3および図4参照)などを製造する際の原料樹脂材料として使用できる。
【実施例】
【0018】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の記載例に制限されるものではない
【0019】
実施例および比較例で使用した成分の種類と特性は、以下のとおりである。
1.ポリアミド樹脂:
(1)PA−1:ポリアミド6であって、全末端基の85%がステアリン酸とオクタデシルアミンを導入することによって封止され、粘度数118ml/gのものである。
(2)PA−2:ポリアミド6であって、全末端基の40%が酢酸を導入して封止され、粘度数118ml/gのものである。
【0020】
2.脂肪酸金属塩または滑剤
(3)Al:ステアリン酸アルミニウム(日本油脂社製)である。
(4)Ca:ステアリン酸カルシウム(日本油脂社製)である。
(5)Ba:ステアリン酸バリウム(日本油脂社製)である。
(6)Mg:ステアリン酸マグネシウム(日本油脂社製)である。
(7)EBS:チレンビスステアリン酸アミド(花王社製)である。
【0021】
実施例および比較例における樹脂組成物と成形品の評価試験は、以下に記載のとおりである。
(a)離型試験:射出成形機(日精樹脂工業社製、形式:PS40)を使用して、図1および図2に示した構造を有する結束バンドと、図3および図4に示した構造を有する成形品を、以下に記載の方法で120ショット連続して成形して成形品を得た。得られた成形品について、結束バンドの肉薄部(図1参照)またはヒンジ構造部(図3参照)の折損、割れなどの離型トラブル発生の有無を目視観察して評価する方法である。離型トラブルの発生が認められなかったものを○、認められたものを×と判定し、評価結果を表−2に示した。
【0022】
なお、図1は実施例、比較例で製造した結束バンドの側面略図であり、図2は平面略図である。図3は、結束バンドの低温折損性試験の実施状態を説明する際の側面略図であり、図4は実施例、比較例で製造したヒンジ構造部を有する成形品の略図であり、図5は図4に示した成形品のヒンジ構造部の拡大略図であり、図6はヒンジ構造部の低温折損性の実施状態を説明する際の側面略図である。図1ないし図3において、1は結束バンド、2はバンド部、3はバンド部挿入穴、4は突起、5は結束部であり、図4ないし図5において、6は成形品、7は厚さが0.4mmのフィルムによって構成されているヒンジ構造部である。
【0023】
(b)低温折損性(バンド):上記(a)に記載の方法で製造された図1および図2に示した結束バンドを、−25℃の恒温槽内で8時間以上放置した後、図3に側面略図として示したように、バンド部2をバンド挿入穴3に通し、バンド挿入穴3を片手で保持しながら、バンド部2の先端を図3の矢印方向に強く引っ張り、結束バンド1への割れ発生の有無を目視観察する方法である。試験は20本の結束バンドについて行い、割れが認められた数を表−2に示す。結束バンド1の割れは、ほとんど結束部5に発生する。
【0024】
(c)低温折損性(ヒンジ):図3および図4に示したヒンジ構造部を有する成形品(絶乾品)20個を、−35℃雰囲気下で8時間以上放置した後、図4に点線で示したように、角度90度の一回折り曲げ、ヒンジ構造部の折損の有無を目視観察する方法である。20個の成形品の中で、ヒンジ構造部に割れが認められた数を表−2に示す。
【0025】
[実施例1〜実施例2、比較例1〜比較例7]
ポリアミド系樹脂、脂肪酸金属塩およびその他の添加剤を、表−1に掲げた割合で秤量し、ブレンダーで混合した。得られたドライブレンド物を原料とし、図1および図2に示した結束バンド1と、図4および図5に示したヒンジ構造部を有する成形品6を、射出成形機(日精樹脂工業社製、型式:PS40)によって、樹脂温度250℃、射出時間3秒、冷却時間7秒、全サイクル10秒の条件で、120シヨット以上連続成形した。得られた結束バンド1とヒンジ構造部を有する成形品6につき、上記の評価方法に準拠して、成形品製造時の離型性と、成形品の低温時折損性を評価した。評価結果を、表−2に示す。
【0026】

【0027】

【0028】
表−1および表−2より、つぎのことが明らかになる。
1.本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、結束バンド、ヒンジ構造部を有する成形品製造時の離型性に優れて折損が発生し難い(実施例1〜実施例2参照)。
2.本発明に係るポリアミド樹脂組成物から得られる、結束バンド、ヒンジ構造部を有する成形品の薄肉部は、優れた低温折損防止効果を発揮する(実施例1〜実施例2参照)。
3.これに対してポリアミド樹脂が請求項1の要件を満たすものであっても、炭素数6〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩を配合しないものは、離型性および低温折損防止性の双方が劣る(比較例1参照)。
4.ポリアミド樹脂が請求項1の要件を満たしても、満たさなくても、炭素数6〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩を配合しないものは、離型性および低温折損防止性の双方が劣る(比較例2、比較例3参照)。
5.これに対してポリアミド樹脂が、請求項1の要件を満たすものであっても、炭素数6〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩以外の脂肪酸金属塩または滑剤を配合したものは、離型性は改良されるが低温折損防止性が劣る(比較例4〜比較例7参照)。
【産業上の利用可能性】
【0029】
本発明に係る成形品は、優れた薄肉部の低温折れ防止効果を有しているので、自動車、電気電子分野に使用される結束バンドや、ヒンジ構造部を有する成形品として使用され、その品質に対する信頼性向上が図られる。
【符号の説明】
【0030】
1:結束バンド
2:バンド部
3:バンド部挿入穴
4:突起
5:結束部
6:成形品
7:ヒンジ構造部




【特許請求の範囲】
【請求項1】
射出成形により得られた、バンド部及びバンド部挿入穴を有する結束バンドであって、前記結束バンドは、ポリアミド樹脂に、炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩が配合されてなるポリアミド樹脂組成物からなり、前記ポリアミド樹脂が、末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有し、この炭化水素基の数が前記ポリアミド樹脂の全末端基の40〜100%であることを特徴とする、結束バンド。
【請求項2】
射出成形により得られた、ヒンジ構造部を有する成形品であって、前記成形品は、ポリアミド樹脂に、炭素数12〜22の脂肪族カルボン酸のアルミニウム塩が配合されてなるポリアミド樹脂組成物からなり、前記ポリアミド樹脂が、末端に炭素数6〜22の炭化水素基を有し、この炭化水素基の数が前記ポリアミド樹脂の全末端基の40〜100%であることを特徴とする、ヒンジ構造部を有する成形品。


【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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【図6】
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【公開番号】特開2010−173739(P2010−173739A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−64237(P2010−64237)
【出願日】平成22年3月19日(2010.3.19)
【分割の表示】特願2004−163959(P2004−163959)の分割
【原出願日】平成16年6月2日(2004.6.2)
【出願人】(594137579)三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 (609)
【Fターム(参考)】