WO2014174577A1 - スライドファスナー用射出成形エレメント及びそれを備えたスライドファスナー - Google Patents

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浩昭 松本
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    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/25—Zipper or required component thereof

Definitions

  • the present invention relates to an injection molding element for a slide fastener. Moreover, this invention relates to the slide fastener provided with the said injection molding element.
  • 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 example of a slide fastener.
  • the slide fastener 10 controls the opening and closing of a fastener by engaging and separating a pair of long tapes 11, a number of elements 12 that are meshing portions of fasteners attached along one side edge of each tape, and the elements 12.
  • the slider 13 is mainly composed of three parts. 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 element When using synthetic resin as the material of the element, the element can be attached to the fastener tape by continuous injection molding on the tape.
  • polyoxymethylene has been used as a synthetic resin (Patent Document 1 and Patent Document 2), but in recent years, materials other than polyoxymethylene have been proposed from the viewpoint of improving performance.
  • Patent Document 3 when a slide fastener composed of a fabric and a resin part is dyed in the same bath, the slide using polyester and polyamide is used as an object to dye the fabric and the slide fastener so that the appearance is the same color. Fastener parts have been proposed.
  • the properties required for injection molding elements for slide fasteners include high practical strength, the fact that the fastener tape will not wavy after installation (designability), and excellent moldability. Can be mentioned.
  • polyoxymethylene is excellent in moldability, there is a problem that it is difficult to increase the strength.
  • element slipperiness is lowered due to weak adhesion to the tape.
  • Patent Document 3 describes that polyester or polyamide can be used as an element material
  • the invention according to the document focuses on improving the same color dyeing property, and is a concrete example for satisfying all these characteristics.
  • no specific example using a polyamide resin for the element is disclosed at all.
  • an object of the present invention is to provide an injection molding element for a slide fastener that can satisfy all of the above characteristics. Moreover, this invention makes it another subject to provide the slide fastener provided with such an injection molding element.
  • the present inventor has conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, a polyamide resin having a predetermined glass transition point (Tg) and a reinforcing fiber are blended, and a specific range of melt flow rate (MFR) is obtained. It has been found that it is effective to have a polyamide resin composition. Further, it has also been found that by adding a predetermined fatty acid salt, it is possible to improve moldability without impairing strength.
  • Tg glass transition point
  • MFR melt flow rate
  • the present invention has been completed on the basis of the above knowledge.
  • the present invention provides an injection molding element for a slide fastener made of a polyamide resin composition containing a polyamide resin having a glass transition point of 40 to 70 ° C.
  • the composition is an injection-molded element having a melt flow rate of 5 to 40 g / 10 min and containing 40 to 60 parts by mass of reinforcing fibers in a total of 100 parts by mass of polyamide resin and reinforcing fibers.
  • the injection molding element contains a metal salt of a fatty acid having 20 to 40 carbon atoms.
  • the fatty acid salt is montanate.
  • the content of the fatty acid salt is 0.1 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyamide resin and the reinforcing fiber.
  • the melt flow rate is 10 to 20 g / 10 minutes.
  • the polyamide resin is at least one selected from the group consisting of nylon 6 and nylon 6,10.
  • the reinforcing fiber is at least one selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber and aramid fiber.
  • the present invention is a fastener chain including the injection molding element according to the present invention.
  • the present invention is a slide fastener including the injection molding element according to the present invention.
  • the present invention is an article provided with the slide fastener according to the present invention.
  • the injection molding element for a slide fastener according to the present invention is made of a polyamide resin composition.
  • the polyamide resin that can be used in the present invention has a glass transition point of 40 to 70 ° C. When the glass transition temperature is 40 ° C. or higher, high strength is easily developed, and when the glass transition temperature is 70 ° C. or lower, low temperature injection molding becomes possible, and the fastener tape shrinks due to heat during injection molding. It is possible to prevent undulations from occurring.
  • the glass transition point of the polyamide resin is preferably 50 to 60 ° C.
  • the method for measuring the glass transition point of the polyamide resin conforms to JIS K7121.
  • Polyamide resin is obtained by copolycondensation of diamine and dicarboxylic acid, polycondensation of ⁇ -amino acid, ring-opening polymerization of lactams, and the like.
  • diamine include linear or branched fatty acids such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpropanediamine, 3-methylpropanediamine, octamethylenediamine, decanediamine, and dodecanediamine.
  • Aromatic diamine metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, aromatic diamine such as metaphenylenediamine and paraphenylenediamine, isophoronediamine, 2-aminomethylpiperidine, 4-aminomethylpiperidine, 4,4'-diaminodicyclohexylene Methane, 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, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and 1,4- And alicyclic diamine
  • dicarboxylic acid examples include succinic acid, propanedioic acid, butanedioic acid, pentanedioic acid, adipic acid, heptanedioic acid, octanedioic acid, nonanedioic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, undecanedioic acid, dimer Linear or branched aliphatic dicarboxylic acids such as acids and hydrogenated dimer acids, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid Acids, and aromatic dicarboxylic acids such as 5-sodium sulfoisophthalic acid and 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexane
  • Examples of ⁇ -amino acids include 6-aminohexanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, 4-piperidinecarboxylic acid, 3-piperidinecarboxylic acid, and 2-piperidinecarboxylic acid.
  • Examples of the lactam include ⁇ -caprolactam, undecane lactam, and lauryl lactam.
  • polyamide polycaproamide (nylon 6), polydodecanamide (nylon 12), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyundecane adipamide (nylon 116), polyhexa Methylene sebamide (nylon 610), polydecamethylene adipamide (nylon 106), polydecamethylene sebamide (nylon 1010), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), and polydecamethylene dodecamide (nylon 1012) ).
  • nylon 6 polycaproamide
  • polydodecanamide polydodecanamide
  • nylon 12 polyhexamethylene adipamide
  • polyundecane adipamide polyundecane adipamide
  • nylon 106 polyhexa Methylene sebamide
  • polydecamethylene adipamide nylon 106
  • polydecamethylene sebamide polyhexamethylene dodecamide
  • nylon 1012 polydecamethylene dodecamide
  • the strength of the injection molded element can be enhanced.
  • Polyamide can be treated with a silane coupling agent, titanate coupling agent, or aluminate coupling agent to improve the affinity for reinforcing fibers compared to polyester, so even if a large amount of reinforcing fibers are added. High rigidity can be achieved without impairing strength.
  • the concentration of the reinforcing fiber can be 40 parts by mass or more, and further can be 50 parts by mass or more.
  • the concentration of the reinforcing fiber in the polyamide resin composition is preferably 70 parts by mass or less, and is 65 parts by mass or less. Is more preferable.
  • the reinforcing fiber used in the present invention is not limited.
  • organic fibers such as carbon fiber and aramid fiber
  • glass fiber e.g, 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
  • the average fiber diameter before compounding with the resin is preferably about 3 to 20 ⁇ m, more preferably about 5 to 12 ⁇ 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 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.
  • the total content of the polyamide resin and the reinforcing fiber in the polyamide resin composition is typically 90% by mass or more, and more typically 95% by mass or more.
  • melt flow rate (MFR) of the polyamide resin composition to be used is controlled.
  • MFR varies depending on the molecular weight of the polyamide and the content of reinforcing fibers. If the MFR is excessively low, the flow rate is deteriorated, so that the filling rate when injection molding a molded part for a slide fastener such as a slider is deteriorated, resulting in problems such as a decrease in yield and a prolonged molding cycle.
  • a preferred MFR is 5 to 40 g / 10 min, a more preferred MFR is 8 to 30 g / 10 min, and an even more preferred MFR is 10 to 20 g / 10 min.
  • MFR is measured at 280 ° C. and a measurement load of 2.16 kg according to JIS K7210 (Method A).
  • the polyamide resin used in the present invention needs to have a high molecular weight in order to obtain the MFR specified in the present invention, the polyamide resin alone tends to have high viscosity and low fluidity.
  • the properties of high viscosity and low fluidity lead to deterioration of moldability. Therefore, it is conceivable to add a wax for the purpose of improving the fluidity in order to improve the moldability, but adding the wax causes a decrease in strength and may cause a problem of worsening the adhesion to the tape. I understood. Therefore, the present inventor examined an additive for improving the formability without reducing the strength. When a metal salt of a fatty acid having 20 to 40 carbon atoms is added, the strength is not impaired.
  • a montanic acid metal salt is preferable among fatty acid metal salts.
  • Specific examples of the metal montanate include calcium montanate, sodium montanate, zinc montanate, lithium montanate, magnesium montanate, and aluminum montanate.
  • the content of the fatty acid salt is preferably 0.1 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyamide resin and the reinforcing fibers. By setting it as 0.1 mass part or more, a moldability improvement effect can be exhibited significantly, and by setting it as 2.0 mass part or less, the bleed-out by aged deterioration and the color tone change by yellowing can be suppressed.
  • the content of the fatty acid salt is more preferably 0.3 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyamide resin and the reinforcing fiber.
  • the polyamide resin composition contains heat-resistant stabilizers, weathering agents, hydrolysis-resistant agents, antioxidants, other additives such as other pigments, for example, a total of 100 parts by mass of polyamide resin and reinforcing fibers. You may add so that it may become 10.0 mass parts or less, typically 5.0 mass parts or less, more typically 2.0 mass parts or less. When other pigments are added, it is desirable that the above-mentioned pigment having the predetermined Mohs hardness and refractive index occupy 90% by mass or more, preferably 95% by mass, and more preferably 100% by mass of the entire pigment. .
  • Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-36376 and 59-91906 are available. JP-A-59-101334 and the like.
  • the material of the tape is not particularly limited. Chemical fibers such as polyester, polyamide, polyolefin, polyether, acrylic and polyvinyl, natural cellulose fibers such as cotton and hemp, natural protein fibers such as wool and silk, rayon and cupra. Regenerated cellulosic semi-synthetic chemical fibers such as can be used, but those obtained by weaving or knitting polyester fibers are preferred for reasons such as strength, heat resistance, dyeability, and cost.
  • the conditions for injection molding are not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring high productivity without deterioration, the cylinder temperature is 10 to 60 ° C.
  • the temperature is set so that the tape does not burn.
  • it is preferably set in the range of 60 to 100 ° C. for polyamide 6, 70 to 100 ° C. for polyamide 610, and 80 to 100 ° C. for polyamide 66.
  • a pair of left and right fastener stringers can be engaged to form a fastener chain, and a slide fastener can also be formed by combining parts such as a slider.
  • the slide fastener manufactured in this way can be attached to the opening and closing parts of various articles.
  • the surface of the injection-molded element according to the present invention preferably has a 10-point average roughness of 6 ⁇ m or less, for example, 0.1 to 6 ⁇ m, for improving the glossiness.
  • the ten-point average roughness is measured using a non-contact type surface roughness measuring machine using a laser microscope.
  • the dye is not limited, but a metal-containing dye, an acid dye, a selenium dye, and a disperse dye are suitable. Among them, an acid dye can be particularly suitably used because of good dyeability and fastness. Dyeing can be performed simultaneously with other components of the slide fastener or can be performed separately.
  • EXTER6000 manufactured by Seiko Instruments
  • DSC differential scanning calorimeter
  • Phenol-based antioxidant (trade name “ADEKA STAB AO-80” manufactured by ADEKA)
  • Phosphorus antioxidant (trade name “ADEKA STAB PEP36” manufactured by ADEKA)
  • Zinc stearate (trade name “Zn-St” manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd., carbon number: 18)
  • Polyethylene wax (trade name “Lico Wax PE520” manufactured by Clariant Japan, molecular weight: about 2000)
  • Calcium montanate (trade name “CS-8” manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd., carbon number: 28)
  • Montanate sodium (trade name “NS-8” manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd., carbon number: 28)
  • the polyamide resin, glass fiber and additives are kneaded using a twin screw extruder (Toshiba Machine, TEM-18SS) so as to have the blending ratios (mass basis) shown in Tables 1 and 2, and then The molten resin was extruded into a strand shape, solidified in a cooling water tank, and then the strand was cut with a pelletizer to obtain polyamide resin composition pellets of Examples and Comparative Examples.
  • a large number of element molds, each of which is a fixed mold and a movable mold, are arranged, and a cylinder temperature is set to a melting point of polyamide + 20 ° C. using a fastener chain manufacturing apparatus capable of continuously injection-molding elements on a tape.
  • the fastener chain was manufactured with the mold temperature set to the glass transition point of polyamide + 20 ° C.
  • melt flow rate (MFR) at 280 ° C. of the polyamide resin compositions according to the inventive examples and the comparative examples was measured according to JIS K7210 (Method A). The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Examples 1 to 7 all had excellent characteristics in terms of strength, tape waviness, and formability.
  • the strength was increased in addition to the improvement of moldability.
  • Comparative Example 1 since the glass fiber content was too high and the MFR was too low, the moldability deteriorated and a fastener chain could not be produced. Contrary to Comparative Example 2, the glass fiber content was too low, so that sufficient strength could not be obtained.
  • Comparative Example 3 since a polyamide having a high glass transition point was used, the molding temperature was high, and tape waviness occurred.
  • the MFR was too high and sufficient strength could not be obtained.
  • Comparative Example 5 since the MFR of the polyamide itself used was high (in other words, the molecular weight was low), the MFR was high as a whole and sufficient strength was not obtained.

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Abstract

　実用性のある高い強度を保持し、取着後にファスナーテープが波打たず、そして、優れた成形性を有するスライドファスナー用の射出成形エレメントを提供する。ガラス転移点が４０～７０℃のポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物を材料としたスライドファスナー用の射出成形エレメントであって、当該組成物はメルトフローレートが５～４０ｇ／１０分であり、ポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部中に４０～６０質量部の強化繊維を含有する射出成形エレメント。

Description

スライドファスナー用射出成形エレメント及びそれを備えたスライドファスナー
　本発明はスライドファスナー用の射出成形エレメントに関する。また、本発明は当該射出成型エレメント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にはスライドファスナーの構成例が示されている。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取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。
　エレメントの材料として合成樹脂を使用する場合、ファスナーテープへのエレメントの取付けは、テープ上への連続的な射出成形によって行われることが可能である。合成樹脂としては従来、ポリオキシメチレンが使用されてきた（特許文献１及び特許文献２）が、近年では性能向上の観点から、ポリオキシメチレン以外の材料も提案されている。特許文献３においては、布地と樹脂製部品からなるスライドファスナーを同浴染色した場合に、布地とスライドファスナーを見かけが同じ色調になるように染色することを課題として、ポリエステル及びポリアミドを使用したスライドファスナー部品が提案されている。
特開２００３－２１９９０３号公報 特開２００１－１９２５３０号公報 特許第４５１７２７７号公報
　スライドファスナー用の射出成形エレメントに要求される特性としては、実用性のある高い強度を保持すること、取着後にファスナーテープが波打たないこと（意匠性）、そして、優れた成形性を有することが挙げられる。この点に関して、ポリオキシメチレンは成形性に優れているものの、高強度化が難しいという問題がある。また、テープとの密着力が弱いためにエレメント滑り性が低下するという問題もある。
　特許文献３にはポリエステルやポリアミドがエレメント材料として使用され得ることが記載されているものの、当該文献に係る発明は同色染色性の向上を主眼としており、これらの特性をすべて満足させるための具体的な手法については検討が不十分である。特に、ポリアミド樹脂をエレメントに使用した具体例はまったく開示されていない。
　そこで、本発明の課題は、上記特性のすべてを満足することのできるスライドファスナー用の射出成形エレメントを提供することを課題とする。また、本発明はそのような射出成形エレメントを備えた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、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねたところ、所定のガラス転移点（Ｔｇ）をもつポリアミド樹脂及び強化繊維を配合し、そして、特定範囲のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するポリアミド樹脂組成物とすることが有効であることを見出した。また、所定の脂肪酸塩を添加することで、強度を損なうことなく成形性を向上させることが可能であることも見出した。
　本発明は上記の知見を基礎として完成されたものであり、一側面において、ガラス転移点が４０～７０℃のポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物を材料としたスライドファスナー用の射出成形エレメントであって、当該組成物はメルトフローレートが５～４０ｇ／１０分であり、ポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部中に４０～６０質量部の強化繊維を含有する射出成形エレメントである。
　本発明に係る射出成形エレメントの一実施形態においては、炭素数が２０以上４０以下の脂肪酸の金属塩を含有する。
　本発明に係る射出成形エレメントの別の一実施形態においては、脂肪酸塩がモンタン酸塩である。
　本発明に係る射出成形エレメントの更に別の一実施形態においては、脂肪酸塩の含有量がポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部に対して０．１～２．０質量部である。
　本発明に係る射出成形エレメントの更に別の一実施形態においては、メルトフローレートが１０～２０ｇ／１０分である。
　本発明に係る射出成形エレメントの更に別の一実施形態においては、ポリアミド樹脂がナイロン６及びナイロン６，１０よりなる群から選択される少なくとも１種である。
　本発明に係る射出成形エレメントの更に別の一実施形態においては、強化繊維はガラス繊維、炭素繊維及びアラミド繊維よりなる群から選択される１種以上である。
　本発明は別の一側面において、本発明に係る射出成形エレメントを備えたファスナーチェーンである。
　本発明は更に別の一側面において、本発明に係る射出成形エレメントを備えたスライドファスナーである。
　本発明は更に別の一側面において、本発明に係るスライドファスナーを備えた物品である。
　本発明によれば、高強度でありながら、成形性に優れ、ファスナーテープの波打ちの抑制されたスライドファスナーが得られる。
スライドファスナーの一構成例を示す正面図である。
（１．ポリアミド樹脂）
　本発明に係るスライドファスナー用の射出成形エレメントはポリアミド樹脂組成物を材料とする。本発明において使用可能なポリアミド樹脂はガラス転移点が４０～７０℃のものである。ガラス転移温度が４０℃以上であることによって高強度が発現しやすく、また、ガラス転移温度が７０℃以下であることによって低温での射出成形が可能となり、射出成形時にファスナーテープが熱によって収縮し、波打ちが発生するのを防止可能となる。ポリアミド樹脂のガラス転移点は好ましくは５０～６０℃である。
　本発明において、ポリアミド樹脂のガラス転移点の測定方法は、ＪＩＳ　Ｋ７１２１に準拠する。
　ポリアミド樹脂は、ジアミンと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。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、デカンジアミン及び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、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、メタフェニレンジアミン及びパラフェニレンジアミンなどの芳香族ジアミン、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、１，３－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）ピペラジンなどの脂環族ジアミンが挙げられる。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、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、２－クロロテレフタル酸、２－メチルテレフタル酸、５－メチルイソフタル酸、及び５－ナトリウムスルホイソフタル酸及び１，５－ナフタレンジカルボン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などの非芳香族環式基を有する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、４－ピペリジンカルボン酸、３－ピペリジンカルボン酸、及び２－ピペリジンカルボ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。
　ポリアミドの特に好適な具体例として、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン１０６）、ポリデカメチレンセバカミド（ナイロン１０１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、及びポリデカメチレンドデカミド（ナイロン１０１２）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、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。
（２．強化繊維）
　ポリアミド樹脂組成物中に強化繊維を含有させることで、射出成形エレメントの強度を強化することができる。ポリアミドはシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤又はアルミネート系カップリング剤などで表面処理することにより、ポリエステルに比べて強化繊維へ親和性向上が見込めるため、強化繊維を多量に添加しても強度を損なうこと無く高剛性化することが可能である。具体的には、ポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部中、強化繊維の濃度を４０質量部以上とすることが可能であり、更には５０質量部以上とすることも可能である。但し、強化繊維の濃度が高すぎると成形性が悪化し、強度も低下することから、ポリアミド樹脂組成物中の強化繊維の濃度は７０質量部以下とするのが好ましく、６５質量部以下とするのがより好ましい。
　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。一定以上の流動性を保持しつつ、強度を向上させることができる点で、ガラス繊維、アラミド繊維及び炭素繊維から選択される何れか一種以上を用いることが好ましく、ガラス繊維がより好ましい。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、５～１２μｍ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。
　ポリアミド樹脂組成物中のポリアミド樹脂と強化繊維の合計含有量は典型的には９０質量％以上であり、より典型的には９５質量％以上である。
（３．メルトフローレート）
　本発明においては、使用するポリアミド樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）を制御する。ＭＦＲはポリアミドの分子量や強化繊維の含有量などに影響を受けて変化する。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５～４０ｇ／１０分であり、より好ましいＭＦＲは８～３０ｇ／１０分であり、更により好ましいＭＦＲは１０～２０ｇ／１０分である。本発明においては、ＭＦＲはＪＩＳ　Ｋ７２１０（Ａ法）に準拠して２８０℃、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。上述した強化繊維の含有量からみて、当該範囲のＭＦＲを得るためには本発明において使用するポリアミドの分子量を比較的高く設定することが必要となる。
（４．脂肪酸塩）
　本発明において使用するポリアミド樹脂は、本発明で規定するＭＦＲを得るために分子量を高くすることが必要であるため、ポリアミド樹脂単独では高粘度で低流動性となる傾向にある。高粘度で低流動性という特性は成形性の悪化につながる。そのため、成形性を向上させるために流動性向上を目的としたワックスを添加することが考えられるが、ワックスを添加すると強度低下が生じる他、テープへの密着性を悪化させるという問題も生じることが分かった。そこで、本発明者は強度を低下させることなく成形性を向上させるための添加剤について検討したところ、炭素数が２０以上４０以下の脂肪酸の金属塩を添加した場合には、強度を損なうことなく成形性を向上可能であることが分かった。そして、脂肪酸金属塩の中でもモンタン酸金属塩が好ましいことが分かった。モンタン酸金属塩の具体例としては、モンタン酸カルシウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸亜鉛、モンタン酸リチウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸アルミニウムが挙げられる。
　脂肪酸塩の含有量は好ましくはポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部に対して０．１～２．０質量部である。０．１質量部以上とすることによって、成形性向上効果が有意に発揮できると共に、２．０質量部以下とすることによって経年劣化によるブリードアウト、黄変よる色調変化を抑制することができる。脂肪酸塩の含有量はより好ましくはポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部に対して０．３～１．０質量部である。
　その他、ポリアミド樹脂組成物中には耐熱安定剤、耐候剤、耐加水分解剤、酸化防止剤、その他の顔料など常用の添加剤を例えばポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部に対して合計で１０．０質量部以下、典型的には５．０質量部以下、より典型的には２．０質量部以下となるように添加してもよい。その他の顔料を添加する場合、上述した所定のモース硬度及び屈折率をもつ顔料が顔料全体の９０質量％以上、好ましくは９５質量％、更により好ましくは１００質量％を占めるようにすることが望ましい。
（５．スライドファスナー）
　本発明に係るポリアミド樹脂組成物を用いてスライドファスナー用のエレメントを射出成形により製造することが可能である。一般には、エレメントはファスナーテープ上に連続的に射出成形され、ファスナーテープの側縁にエレメントが取着されたファスナーストリンガーが製造される。
　本発明に係る樹脂組成物を用いてエレメントをテープ上に射出成形してファスナーチェーン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、強化繊維、脂肪酸等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テープ上に射出成形すると、ファスナーチェーンが得られる。テープ上へのエレメント列の連続的な射出成形によってファスナーチェーンを製造する技術自体については周知であり特に説明を要しないが、例えば、特開平２－３６３７６号公報、特開昭５９－９１９０６号公報、特開昭５９－１０１３３４号公報などに記載されている。テープの材料としては特に制限はなく、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエーテル、アクリル及びポリビニルなどの化学繊維、綿及び麻などのセルロース系天然繊維、羊毛及び絹などのたんぱく質系天然繊維、レーヨン及びキュプラなどの再生セルロース系半合成化学繊維などが使用可能であるが、強度、耐熱性、染色性、コストなどの理由により、ポリエステル繊維を織成又は編成してなるものが好ましい。射出成形の条件については特に制限はないが、劣化せずに高い生産性を確保できる観点から、シリンダ温度はポリアミドの融点よりも１０～６０℃高い温度、例示的にはポリアミド６の場合２３５～２８５℃、ポリアミド６１０の場合２３５～２８５℃、ポリアミド６６の場合２７５～３２５℃の範囲で設定することが好ましく、また、金型温度はポリアミドのガラス転移点よりも１０℃以上高い温度であり、かつ、テープが焼けない温度の範囲とする。例示的にはポリアミド６の場合６０～１００℃、ポリアミド６１０の場合７０～１００℃、ポリアミド６６の場合８０～１００℃の範囲で設定することが好ましい。
　左右一対のファスナーストリンガーを噛合させることでファスナーチェーンとすることができ、更にスライダー等の部品を組み合わせてスライドファスナーとすることもできる。このようにして製造されたスライドファスナーは各種物品の開閉部に取り付けることができる。
　本発明に係る射出成型エレメントの表面は光沢感を高める上で、十点平均粗さが表面の十点平均粗さが６μｍ以下であることが好ましく、例えば０．１～６μｍとすることができる。十点平均粗さはレーザー顕微鏡を用いた非接触式の表面粗さ測定機を用いて測定する。
　射出成型エレメントに対して染色を施すことが可能である。染色方法に特に制限はないが、浸染及び捺染が代表的である。染料としては、限定的ではないが、含金染料、酸性染料、スレン染料及び分散染料が好適であり、中でも染着性及び堅牢性が良いことから、酸性染料が特に好適に使用できる。染色はスライドファスナーの他の構成部品と同時に実施することもでき、別々に実施することもできる。
　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。
　ポリアミド樹脂としては以下を用意した。
・ナイロン６（東レ製の商品名「アミランＣＭ１００７」、ガラス転移点＝５０℃）
・ナイロン６１０（ＥＶＯＮＩＫ社製の商品名「ＶＥＳＴＡＭＩＤ　Ｔｅｒｒａ　ＨＳ１６」、ガラス転移点＝６０℃）
・ナイロン６６（ＡＫＣｈｅｍ社製の商品名「レオナ１３００Ｓ」、ガラス転移点８０℃）
・ナイロン６（ユニチカ社製の商品名「Ａ１０１２」、ガラス転移点５０℃）
　各ポリアミド樹脂のガラス転移点の測定方法はＪＩＳ　Ｋ７１２１に準拠し、ＤＳＣ(示差走査熱量計)としてＥｘｔａｒ６０００（セイコーインスツルメンツ製）を用い、１０℃／分の昇温条件で測定した。
　強化繊維としては以下を用意した。
・耐熱ガラス繊維（日東紡績社製の商品名「ＣＳ３Ｊ－４５９」、繊維断面形状φ１１μｍ（真円形状）、成形前平均繊維長３．０ｍｍ、成形後平均繊維長０．１ｍｍ）
・扁平ガラス繊維（日東紡績社製の商品名「ＣＳＧ３ＰＬ－８１０Ｓ」、繊維断面形状１４×７μｍ(楕円形状)、成形前平均繊維長３．０ｍｍ、成形後平均繊維長０．１５ｍｍ）
　添加剤としては以下を用意した。
・フェノール系酸化防止剤（ＡＤＥＫＡ社製の商品名「アデカスタブＡＯ－８０」）
・リン系酸化防止剤（ＡＤＥＫＡ社製の商品名「アデカスタブＰＥＰ３６」）
・ステアリン酸亜鉛（日東化成工業社製の商品名「Ｚｎ－Ｓｔ」、炭素数：１８）
・ポリエチレンワックス（クラリアントジャパン社製の商品名「リコワックス　ＰＥ５２０」、分子量：約２０００）
・モンタン酸カルシウム（日東化成工業社製の商品名「ＣＳ－８」、炭素数：２８）
・モンタン酸ナトリウム（日東化成工業社製の商品名「ＮＳ－８」、炭素数：２８）
　上記ポリアミド樹脂、ガラス繊維及び添加剤を表１及び表２に記載の各配合割合（質量基準）となるように、二軸押出機（東芝機械製、ＴＥＭ－１８ＳＳ）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、実施例及び比較例のポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。これをそれぞれ、固定金型と可動金型による多数のエレメント型が配列されており、エレメントをテープ上に連続的に射出成形可能なファスナーチェーン製造装置を用いて、シリンダ温度をポリアミドの融点＋２０℃として、金型温度をポリアミドのガラス転移点＋２０℃として、ファスナーチェーンを製造した。
　得られたファスナーチェーンに対して、チェーン横引強度（ＪＩＳ　Ｓ３０１５：２００７）、エレメント滑り（ＡＳＴＭ－Ｄ－２０６１）、エレメント引抜き（ＡＳＴＭ－Ｄ－２０６１）、摺動抵抗（ＪＩＳ　Ｓ３０１５：２００７）、成形性を評価した。成形性に関しては、チェーンフィード性を評価した。チェーンフィード性は、ファスナーチェーン製造装置から製品を引取るときのローラにかかるサーボモータトルクにより判別され、チェーン引取り時の最大荷重が１０ｋｇ未満の場合○、チェーン引取り時の最大荷重が１０ｋｇ以上２０ｋｇ未満の場合△、チェーン引取り時の最大荷重が２０ｋｇ以上の場合×とした。結果を表１及び表２に示す。
　また、発明例及び比較例に係るポリアミド樹脂組成物の２８０℃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。結果を表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（考察）
　実施例１～７については、強度、テープ波打ち、及び成形性といった項目で何れも優れた特性を有していた。特に、モンタン酸塩を添加した実施例４及び５については、成形性の向上に加えて強度も上昇した。一方、比較例１についてはガラスファイバーの含有量が高すぎ、ＭＦＲが低すぎたために成形性が悪化し、ファスナーチェーンを製造できなかった。比較例２については逆にガラスファイバーの含有量が低すぎたことにより十分な強度を得ることができなかった。比較例３についてはガラス転移点が高いポリアミドを使用したために、成形温度が高くなり、テープ波打ちが発生した。比較例４についてはＭＦＲが高すぎて十分な強度が得られなかった。比較例５については、使用したポリアミド自体のＭＦＲが高かった（換言すれば分子量が低かった）ために、全体としてもＭＦＲが高くなり、十分な強度が得られなかった。
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. 　ガラス転移点が４０～７０℃のポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物を材料としたスライドファスナー用の射出成形エレメントであって、当該組成物はメルトフローレートが５～４０ｇ／１０分であり、ポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部中に４０～６０質量部の強化繊維を含有する射出成形エレメント。
  2. 　炭素数が２０以上４０以下の脂肪酸の金属塩を含有する請求項１に記載の射出成形エレメント。
  3. 　脂肪酸塩がモンタン酸塩である請求項２に記載の射出成形エレメント。
  4. 　脂肪酸塩の含有量がポリアミド樹脂と強化繊維の合計１００質量部に対して０．１～２．０質量部である請求項１～３の何れか一項に記載の射出成形エレメント。
  5. 　メルトフローレートが１０～２０ｇ／１０分である請求項１～４の何れか一項に記載の射出成形エレメント。
  6. 　ポリアミド樹脂がナイロン６及びナイロン６，１０よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１～５の何れか一項に記載の射出成形エレメント。
  7. 　強化繊維はガラス繊維、炭素繊維及びアラミド繊維よりなる群から選択される１種以上である請求項１～６の何れか一項に記載の射出成形エレメント。
  8. 　請求項１～７の何れか一項に記載の射出成形エレメントを備えたファスナーチェーン。
  9. 　請求項１～７の何れか一項に記載の射出成形エレメントを備えたスライドファスナー。
  10. 　請求項９に記載のスライドファスナーを備えた物品。
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