专利名称：纤维增强热塑性树脂成形制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及由具有优良耐磨性的纤维增强的热塑性树脂成形的制品，本发明更特别涉及纤维增强的热塑性树脂经注塑或挤塑制成各种拉链滑行件的成形制品，而这种纤维增强热塑性树脂中添加有适量的具有规定范围的储能弹性模量的物质作为滑行性能赋予剂(sliding property-imparting agent)，因而热塑性树脂的滑行性能有所提高。本文所用术语“滑行性能赋予剂”是指一种能提高热塑性树脂成形制品的滑行性能或能降低制品摩擦系数的物质。
到目前为止，通常以具有优良耐热性和机械强度的树脂来制造树脂性用于拉链滑行件的产品。具体地说，流行的观点是应通过提高树脂的刚性来改进所用树脂的耐磨性，而树脂的刚性通常是以在树脂中添加增强纤维的方法来提高的。然而，当这种方法获得的树脂用作拉链的滑行件时，该滑行件的耐久性却是很低的，这是由于滑行件的耐磨性特别低劣，以致按照日本工业标准(Japanes Industrial Standard)(JIS)S 3015作往复闭合试验时，经60次往复开闭试验后，拉链就无法使用了。
当由热塑性树脂成形的制品刚性不足时，通常的做法是向所用的热塑性树脂中添加适量的增强纤维以弥补其机械强度的不足。然而，就耐磨性来说，增强的热塑性树脂的实际情况是因为增强纤维作为一种磨料，它们肯定对耐磨性有不利的作用，因而会使热塑性树脂的耐磨性下降。
本发明的一个目的是提供一种由这样一种热塑性树脂成形的制品为了提高如上所述的因添加了增强纤维而明显地降低了耐磨性的这类纤维增强的热塑性树脂的耐磨性，在热塑性树脂中掺混了适量的、在标准使用温度或操作温度范围内，具有适宜储能弹性模量的作为滑行性能赋予剂的物质，因而这种树脂是具有高耐磨性并适用作拉链滑行件的一种热塑性树脂。
为了达到上述目的，本发明的基本形态是提供一种由热塑性树脂成形的制品，其特征在于该制品是由一种含增强纤维并掺有使用温度为30℃-70℃时储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的一种滑行性能赋予剂的纤维增强热塑性树脂材料制成的。
本发明的一种具体形态是提供一种由热塑性树脂成形的制品，其特征在于该制品包括一种含增强纤维并掺有使用温度为30℃-70℃时储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的、用量为4-10(重量)％比例(以树脂和上述增强纤维总重量计)的一种滑行性能赋予剂的纤维增强聚酰胺基树脂材料。
本发明的另一个形态是提供一种由热塑性树脂成形的制品，其特征在于该制品是包括一种含增强纤维并掺有使用温度为30℃-70℃时储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的用量为4-20(重量)％比例(以树脂和上述增强纤维总重量计)的一种滑行性能赋予剂的纤维增强热塑性树脂(除聚酰胺基树脂外)材料。
从下面的说明以及附图可容易地了解本发明的其它目的、特性以及优点。
图1展示了含30(重量)％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯以及添加了10(重量)％聚四氟乙烯的上述含玻璃纤维的纤维增强树脂的聚合物经耐磨试验得到的磨蚀量随温度的变化；图2展示了聚四氟乙烯和含30(重量)％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯的储能弹性模量随温度的变化；图3展示了聚乙稀和含30(重量)％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯的储能弹性模量随温度的变化；图4展示了含50(重量)％玻璃纤维的聚酰胺基树脂以及分别含5(重量)％、10(重量)％和20(重量)％聚乙烯的上述经纤维增强的树脂经耐磨试验得到的磨蚀量随温度的变化；
图5展示了可用作本发明滑行性能赋予剂材料的储能弹性模量的范围；图6展示了由含50(重量)％玻璃纤维的聚酰胺基树脂以及分别含2.5(重量)％、5(重量)％、10(重量)％和20(重量)％聚乙烯的上述纤维增强的树脂制备的试样进行耐磨试验得到的结果；图7展示了一种由合成树脂制的拉链的一个实施方案的平面图；图8展示了一种由合成树脂制的拉链的另一个实施方案的平面图；图9展示了一种由合成树脂制的拉链的再一个实施方案的平面图；图10展示了一种由合成树脂制的拉链的另一个实施方案的部分平面剖视图。
由于本发明者对经增强纤维增强的热塑性树脂耐磨性的提高作了刻苦的研究，已经注意到表示用作滑行性能赋予剂材料粘弹行为的弹性模量，也就是代表没有能量损耗的储能弹性模量和涉及能量损耗的损耗弹性模量(来源Seiichi Nakahama等人的“聚合物基础科学(EssentialPolymer Science)”，Kodansha Scientific，1998，218-222页)，以及添加有滑行性能赋予剂的纤维增强树脂的耐磨性与温度间的依赖关系，因此已发现，当在标准使用温度范围内，具有适用储能弹性模量的材料作为滑行性能赋予剂以适量添加到纤维增强树脂中时，所得树脂的耐磨性就会有明显的提高，这可根据当温度稍高于拉链拉头使用温度或操作温度(一般为30℃-70℃)范围时，该树脂材料仍保持适当的弹性而得以证实，温度升高是由拉链拉头作滑行运动时产生的摩擦热引起的。因此本发明是完美的。这就是说，本发明的特征在于向纤维增强的热塑性树脂添加适量的在使用温度30℃-70℃范围内储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的作为滑行性能赋予剂的物质，从而提供一种能制成具有耐磨性的成形制品的材料，而目前这类成形制品的耐磨性还达不到如此程度。具体地说，将具有上述储能弹性模量范围的作为滑行性能赋予剂的物质按规定比率与增强纤维和热塑性树脂或与纤维增强的热塑性树脂相混合，然后采用注塑技术或挤塑技术将所得混合物成形为制品，从而使制得的成形制品获得优良的耐磨性。
将由含诸如玻璃纤维这样的增强纤维的热塑性树脂成形的拉链滑行件与由不含增强纤维的相同热塑性树脂成形的拉链滑行件的耐磨性进行比较，比较结果按滑行件不会与牙链发生不能拉合而能经受的滑行运动的次数和因摩擦引起的磨蚀量加以评定。试验表明，前者拉链滑行件能承受的滑行运动次数明显地较后者低，而磨蚀量较后者有所增加。该结果表明，前者滑行件的耐磨性比后者低得多。耐磨性极低可由下述假设合乎逻辑地得以说明增强纤维如玻璃纤维只要存在于成形的制品中，它们就能起增强材料的作用，但一旦逸至成形制品的表面，由于它们的刚性较用作基材的热塑性树脂高，它们就会起磨蚀料的作用，并擦刮滑行件本身和与之相接触的部件。使用增强纤维的前提条件是增强纤维是用于需要高强度的部件中，对于以热塑性树脂制作这类部件的任何场合，使用增强纤维是必不可少的。
根据上述常规概念及由此产生的论点，从下述方面看，本发明的目的已经达到。简言之，本发明通过掺混更柔软的材料从而避免了由含这类增强纤维的热塑性树脂成形的制品受到磨蚀作用，也就是说，适量地添加一种在规定温度范围内储能弹性模量和损耗弹性模量较纤维增强的热塑性树脂低的作为滑行性能赋予剂的材料。
添加的滑行性能赋予剂的适用比率随基材树脂的种类有所不同，对于聚酰胺基树脂来说，其用量范围为4-10(重量)％，对于除聚酰胺基树脂以外的其它热塑性树脂来说，其用量范围为4-20(重量)％(以树脂和增强纤维总重量计)。如果滑行性能赋予剂用量比率低于上述范围的下限，所得材料不会具有很令人满意的耐磨性。反之，如果用量比率高于上述范围的上限，由此得到的成形制品就会强度不足。而且，由于适用作滑行性能赋予剂的材料通常是价格昂贵的，用量比率过高会使其成为提高成形制品生产成本的主要因素，因而从经济观点考虑，也是不可取的。
对上述滑行性能赋予剂没有加以特别的限制，只是要求在滑行件使用温度30℃-70℃范围内，该材料的储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕。因此，满足这一要求的各种材料都是适用的。这类材料的具体实例有含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟乙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、改性的四氟乙烯-乙烯共聚物(E/TFE聚合物)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(E/CTFE聚合物)和聚氟乙烯(PVF)以及聚乙烯。上面列举的材料中聚四氟乙烯是特别适用的。
现在，根据附图对本发明的实施说明如下。
图1展示了由含30(重量)％(以PBT重量计)玻璃纤维(GF)的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的纤维增强树脂制的试样及由含10(重量)％(以纤维增强树脂计)聚四氟乙烯(PTFE)的上述玻璃纤维增强的树脂制的试样进行耐磨试验得到的磨蚀量随温度的变化。该图中，横坐标表示进行磨蚀试验场所大气温度标度，纵坐标表示试样经规定时间试验后，试样保留的重量百分比标度(以试验前的试样重量为100％)。
磨蚀试验按如下方法进行用一定重量的载荷将试片压在保持旋转的圆盘状磨蚀元件上面，试验载荷设定为0.5千克力/毫米2，速度为19.4米/分钟，试验持续时间设定为30分钟。
如图1所示，加有适量的强底低、储能弹性模量低的树脂(PTFE)的一种滑行性能赋予剂的纤维增强树脂与纤维增强的热塑性树脂相比，在常规室温约20℃附近没有显出添加树脂的效果，当温度超过30℃时，所有的纤维增强树脂试样都显示出被磨蚀的绝对量有所增加，但含低储能弹性模量树脂的试样较不含低储能弹性模量树脂的纤维增强热塑性树脂试样的磨蚀增加量为低。这些结果表明，添加滑行性能赋予剂具有提高耐磨性的作用。顺便提一句，这种磨蚀量增加的趋向一直持续至80℃附近。
由此可见，纤维增强热塑性树脂添加了适量的储能弹性模量较纤维增强树脂低的PTFE树脂作为滑行性能赋予剂后，其耐磨性在30℃-80℃范围内有显著的提高。滑行性能赋予剂(PTFE)的储能弹性模量与温度的关系如图2所示。储能弹性模量是采用自动的动态粘弹性测量装置测定的。
图2中展示的是不含PTFE的纤维增强热塑性树脂(PBT+30(重量)％GF)的储能弹性模量和PTFE的储能弹性模量与温度的关系。从图中可容易地看出，不含PTFE的纤维增强热塑性树脂在使用温度范围内具有高的储能弹性模量。
更重要的一点是作为滑行性能赋予剂添加的材料的作用在20℃时并不显现出来，只有在温度超过约30℃时才显现出来。这一事实意味着滑行性能赋予剂的温度依赖关系极大地影响了纤维增强热塑性树脂的耐磨性。可以用数字更具体地说明它，即滑行性能赋予剂的储能弹性模量在温度高于30℃时不超过5×108帕是很重要的。
就温度超过30℃时所显示的作用而言，当滑行件滑行时，具体说当例如拉链的拉头置于拉链牙链上并在室温下上下往复移动时，拉头的温度会升至35℃。这一事实意味着滑行性能赋予剂实际作用温度应超过30℃。
为了更明确地证实这一点，选取具有不同储能弹性模量的物质作为滑行性能赋予剂，并作耐磨性试验及储能弹性模量测定。具体地说，由聚酰胺基树脂(Mitsubishi Engineering Plastics K.K.制造、商标为“Reny 1022 HS”)与50(重量)％玻璃纤维结合的纤维增强树脂制的试片和由上述纤维增强树脂分别与5(重量)％、10(重量)％及20(重量)％的有图3所示储能弹性模量作为滑行性能赋予剂的聚乙烯(PE)结合的纤维增强树脂制的试片进行耐磨性试验，并对试验结果进行比较。试验结果展示在图4中。图中清楚地说明，聚乙烯作为滑行性能赋予剂的作用在60℃附近明显地表现出来。
图中，横坐标是试验场所大气温度标度，纵坐标是经规定试验周期后试片保留的重量百分比标度，以试验前试片重量为100％。磨蚀试验方法按上述图1中所采取的相同方法进行。
值得注意的是，图4数据显示，也在60℃附近出现了耐磨性提高的标志。如图3所示，聚乙烯(滑动性能赋予剂)的储能弹性模量在60℃附近确实不超过5×108帕。
可在本发明中用作滑行性能赋予剂的材料，其储能弹性模量应处在图5所示的范围内。
如图5所示，为了使用作滑行性能赋予剂的材料在纤维增强热塑性树脂成形制品中适当地显现其作用，一项重要的要求是该材料的储能弹性模量在30℃-70℃范围内不超过5×108帕。只要作为滑行性能赋予剂材料的储能弹性模量不低于3.5×108帕，这种材料就不会对通过纤维增强方法来提高热塑性树脂强度这一主要目的产生不利影响，就可认为这种材料实际上是适用的。
可以认为产品(如拉链拉头)中供牙链滑行的特定通道(outlet)可能达到的高达70℃的温度范围是滑行件的实际使用环境温度。
如上所述，本发明的主要关键在于在纤维增强的热塑性树脂中添加一种在30℃-70℃范围内储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的材料作为滑行性能赋予剂。
如图2所示，聚四氟乙烯完全满足作为本发明滑行性能赋予剂材料应具有的储能弹性模量的条件。聚四氟乙烯或其类似化合物用作滑行性能赋予剂是很有利的，而其化学稳定性也是一个有利因素。
此外，为了使纤维增强热塑性树脂显现更好的耐磨性，对加入纤维增强热塑性树脂(聚酰胺基树脂(Reny 1022 HS)+50(重量)％玻璃纤维)中的滑行性能赋予剂的适用量进行了研究。研究结果列于图6中。
图6中的横坐标是聚乙烯含量标度，纵坐标是磨蚀试验后试片保留量的重量百分比(以试验前试片初始重量为100％)。该磨蚀试验方法同上述图1中所采取的方法。
从图6可清楚地看到，当纤维增强热塑性树脂中滑行性能赋予剂的添加量不低于4(重量)％(以纤维增强热塑性树脂重量计)时，就会显出其作用。如果滑行性能赋予剂的添加量低于4(重量)％，耐磨性并没有提高。反之，如果添加量过高，虽然这种过量添加是为提高耐磨性，但最终会使以纤维增强方法来提高热塑性树脂成形制品的强度明显地下降。而且，上述过度大量地使用如聚四氟乙烯这样昂贵的材料就会失去本发明的实用意义，因为这会直接导致增加生产成本。因此，在聚酰胺基树脂作为基体树脂的情况下，滑行性能赋予剂的添加量上限设定为10(重量)％，在其它热塑性树脂作为基体树脂的情况下，滑行性能赋予剂的添加量上限设定为20(重量)％(以纤维增强的热塑性树脂计)是适当的。
从根本上讲，符合本发明要求的热塑性树脂是具有高刚性的树脂。满足这一要求的树脂的具体实例有聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯及聚酰胺。优选的热塑性树脂还具有比滑行性能赋予剂的Tg高的玻璃化转变温度Tg。提出上述要求的原因是如Tg过低就不能获得以柔软材料作为滑行性能赋予剂的优点，除非热塑性树脂与滑行性能赋予剂之间在刚性或储能弹性模量存在一定程度的差别。从这一观点看，采用聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺基树脂是特别有利的。
用于本发明的增强纤维是为了增加该热塑性树脂的强度而掺混于该树脂中的。然而如前面所指出的，添加纤维的热塑性树脂与不含增强纤维的相同树脂相比较，增强纤维会促使该热塑性树脂的耐磨性明显地下降。由于增强纤维会降低耐磨性，因此，提高耐磨性的最好措施是或者完全不含增强纤维，或者将增强纤维含量降至最佳程度。然而，由树脂制造滑行件必须同时以改进耐磨性和达到高强度为目标。对于以热塑性树脂制作滑行件的情况，当这些纤维对提高强度的作用是确信无疑时，则就证明了使用这种增强纤维是必不可少的。因此，就强度因素与耐磨性因素之间的平衡问题来说，将增强纤维的用量控制在20-60(重量)％(以热塑性树脂的重量计)范围内是至关重要的。作为增强纤维，那些重量轻、价廉的玻璃纤维、碳纤维及金属纤维都是可采用的。这些不同的增强纤维既可单独使用，也可以两种或两种以上纤维的混合物形态使用。
分别以已知方法制得的热塑性树脂、增强纤维及滑行性能赋予剂都适用于本发明中而不受任何特别的限制。而且，分别以已知方法制得的聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、玻璃纤维、碳纤维以及金属纤维也适用于本发明中而不受任何特别的限制。
对制造本发明设想的成形制品的方法不作具体规定。供生产制品的各种方法中最常用的方法包括下列步骤用捏合机将聚对苯二甲酸丁二醇酯与规定量的、经表面处理后与该树脂有相容性的玻璃纤维相混合，将规定量的聚四氟乙烯添加到含玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯中，将它们捏合混合，然后以注塑机注塑所得的树脂。该方法可方便地将具有高耐磨性和高强度的热塑性树脂制成具有良好再制性的成形制品。
捏合温度除只需超过所捏和的热塑性树脂的熔融温度外，不受特别的限制。所用捏合方法可以是一种不需使用捏合装置的方法，即称为干混的方法。混合时各组分的添加顺序不受特别的限制。各组分可按任意顺序混合或者是同时一起混合。
当由本发明具有优良耐磨性的热塑性树脂成形的制品用作拉链的拉头时，会表现出优异的效果。例如，以聚对苯二甲酸丁二醇酯为热塑性树脂，以玻璃纤维作为增强纤维，以及以聚四氟乙烯为滑行性能赋予剂，经混合并将混合物成型为适当形状而制成拉链的拉头，按照日本工业标准(Japanese Industrial Standard)(JIS)S 3015对拉链进行耐磨性试验，并以能承受往复开合试验的次数作为耐磨性的评价，试验结果表明，该拉链的拉头可承受约4000次的往复开合试验。反之，按上述方法但不添加滑行性能赋予剂所制得的拉链头只能承受约60次往复开合试验。
根据本发明的热塑性树脂成形的制品可用作由不同合成树脂制的拉链中的拉头。图7-图10对几种实施方案作了图示说明。
图7图示了用于拉开和拉合外套或包装开口的拉链1，该图展示了由两侧成对的拉链半边2上端和下端形成开口的拉链产品形态。拉链半边2是由以合成树脂制的链带3和固定在两链带3相对纵向边缘上的合成树脂制的一排牙链(螺旋状牙链)4构成的。链带3可由合成树脂纤维经织造和/或针织而成、经非织造织物制成或由合成树脂片材制成。大家知道，牙链4有各种不同的形式，例如通过注塑法制成单个链牙并同时固定在链带边缘上的类型，连续牙链如将合成树脂单丝卷绕成螺旋状的螺旋状牙链以及通过将在侧向平面上的U字状链牙的弯曲部分垂直于纵向交错地连接成锯齿形而得到的所谓锯齿状牙链，以及借助挤塑法将单个链牙的相对端部分别固定到两条分开的、纵向相互平行的连接辫线(有芯辫线)上，从而形成类似阶梯的组合，并将该组合中单个链牙绕其纵向中心线弯曲成U字形而得到的挤塑牙链。数字5表示的是可以沿相对的两排牙链滑行的用于拉合及拉开牙链的拉头。该拉头5是由本发明添加滑行性能赋予剂的纤维增强热塑性树脂成形的。
图8中所示的拉链1a是一种具有以两拉链半边2上端形成开口的拉链形态。图8的拉链与图7所示拉链不同的是有下限位码6，该下限位码6是由所示牙链4已啮合的下端一部分熔融而成的。
图9所示拉链1b与图7所示拉链不同的是有上限位码7，该上限位码7分别固定在拉链半边2b的链带3b上的两排牙链4b的上端，而下限位码8固定在该牙链的下端。
图10所示的是开口型(open-link type)拉链1c。在拉链半边2c的链带3c的下端，经中间粘合层(未画出)熔接有片状增强件(塔夫绸)9。锁紧件(pin-and-box Separator)10中锁合槽(box member)11固定在对置的一个片状增强件9的内边缘上，蝶形头或锁合头(pin)13固定在另一个片状增强件9的内边缘上。锁合槽11与固定头(boxrod)12是整体成形的。数字14表示一根有芯辫线，该有芯辫线沿纵向通过螺旋状牙链4c的螺旋状内侧空间。数字15表示沿链带3c的纵向边缘缝纫有芯辫线14和螺旋状牙链4c用的缝纫线。
当上述各种类型拉链的拉头是由添加了滑行性能赋予剂的本发明纤维增强热塑性树脂成形时，这些拉头对于承受往复开合操作具有极高的耐久性。至此，难以由合成树脂制成具有高强度和高耐磨性或耐久性的拉头的原因是想一成不变地用合成树脂来成形拉链的所有部件。由于本发明可以制成合成树脂拉头并能赋予其高强度和高耐磨性或耐久性，因此，已经有可能用合成树脂生产拉链所有部件。当装有这种拉链的产品诸如服装和包袋，经使用后被废弃时，其中拉链仍可回收并可再次使用。这有助于减少工业废物的产生，同时，从再利用废物和保护地球环境的观点来看，也是有重大意义的。
现在，列举下述实施例对本发明作更详细的说明实施例1在本实施例中，选用含玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯(Mitsbuishi Rayon Company Limited制造、商标为“Toughpet PBT1101 G 30”，玻璃纤维含量为30(重量)％)作为含增强纤维的热塑性树脂(原材料1-A)，选用聚四氟乙烯作为30℃-70℃范围内储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的滑行性能赋予剂。在上述含玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯中分别掺入5(重量)％(原材料1-B)或10(重量)％(原材料1-C)的滑行性能赋予剂并造粒。首先，将这些粒料在120℃、减压下干燥4小时。干燥后粒料可直接经注塑机注塑成拉链用拉头。于是，由原材料1-A、1-B和1-C制得了拉头作为成形制品。
按照JIS S 3015方法，分别对成形制品1-A、1-B和1-C拉头进行往复开合耐久性试验。拉头的往复运动行程为3英寸(76.2毫米)，速度为每分钟往复30次。试验结果列于表1。
如表1所示，在拉头的往复开合耐久性试验中，在含5(重量)％聚四氟乙烯的成形制品1-B情况下，5个试样的平均往复次数为4129次，在含10(重量)％聚四氟乙烯的成形制品1-C情况下，平均往复次数为980次，而不含聚四氟乙烯的成形制品1-A平均往复次数为66次。这些结果清楚地表明，含聚四氟乙烯的成形制品的平均往复次数远多于不含聚四氟乙烯成形制品的平均往复次数。因此，通过在纤维增强热塑性树脂中添加规定量的具有规定储能弹性模量范围的材料作为滑行性能赋予剂，可使纤维增强热塑性树脂的耐磨性显著提高。当作为拉链滑行件的拉头是由含滑行性能赋予剂的纤维增强热塑性树脂成形时，拉头的往复开合耐久性就能得以显著提高。
表1
实施例2在本实施例中，选用含玻璃纤维的聚酰胺基树脂(MitsubishiEngineering Plastics K.K.制造，商标为“Reny 1022 HS”，玻璃纤维含量为50(重量)％)作为含增强纤维的热塑性树脂(原材料2-A)，选用聚四氟乙烯作为在30℃-70℃范围内储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的滑行性能赋予剂。在上述含玻璃纤维的聚酰胺基树脂中掺入5(重量)％(原材料2-B)或7(重量)％(原材料2-C)的滑行性能赋予剂并造粒。此外，在含玻璃纤维的聚酰胺基树脂(Mitsubishi Engineering Plastics K.K.制造、商标为“Reny 1022HS”，玻璃纤维含量为45(重量)％)中掺入10(重量)％聚四氟乙烯并造粒(原材料2-D)。这些粒料在120℃、减压下干燥4小时，干燥后的粒料可直接用注塑机注塑成拉链用拉头。于是，由原材料2-A、2-B、2-C和2-D制得了拉头作为成形制品。
按照JIS S 3015方法，以与实施例1中相同的步骤分别对成形制品2-A、2-B、2-C和2-D拉头进行往复开合耐久性试验。试验结果列于表2。
如表2所示，在拉头的往复开合耐久性试验中，在含5(重量)％聚四氟乙烯的成形制品2-B情况下，5个试样平均往复次数为1151次，在含7(重量)％聚四氟乙烯的成形制品2-C情况下，平均往复次数为2204次，含10(重量)％聚四氟乙烯的成形制品2-D情况下，平均往复次数为4681次，而不含聚四氟乙烯的成形制品2-A情况下，平均往复次数为353次。这些结果清楚地表明，含聚四氟乙烯的成形制品的平均往复次数远多于不含聚四氟乙烯的成形制品的平均往复次数。因此，通过在纤维增强热塑性树脂中添加规定量的具有规定储能弹性模量范围的材料作为滑行性能赋予剂，可使纤维增强热塑性树脂的耐磨性显著提高。当作为拉链滑行件的拉头是由含滑行性能赋予剂的纤维增强热塑性树脂成形时，拉头的往复开合耐久性就能得以显著提高。
表2
如上所述因为对根据本发明热塑性树脂成形的制品来说，该成形制品是由添加了适量的、使用温度在30℃-70℃范围内储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕材料的纤维增强的热塑性树脂制成的，所以该制品在保持了由添加增强纤维所获得的高强度的同时，还具有很高的耐磨性，尤其是在使用温度范围内由于拉头作滑行运动产生的摩擦热引起温度升高时所表现出来的高耐磨性。
因此，根据本发明热塑性树脂成形的制品特别适用作为各种不同类型的滑行件。当该成形制品用作拉链的拉头时，具有极高的往复开合耐久性。
虽然本文已公开了某些特定的实施方案和操作实施例，但只要不背离本发明的精神或基本特征，本发明是可以其它的具体形态来体现的。因此，可以认为，所述实施方案和实施例在各个方面都是说明性的而不是限制性的，本发明范围是由所附权利要求书而不是由上述说明书规定的，而且包括在权利要求书相当的含义及范围内的所有改变都属本发明范围之内。
权利要求
1.一种由热塑性树脂成形的制品，包括一种含增强纤维并掺有在使用温度为30℃-70℃的储能弹性模量为3.5×108帕-5.0×108帕的滑行性能赋予剂的纤维增强热塑性树脂。
2.根据权利要求1的成形制品，其中所述热塑性树脂选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯。
3.根据权利要求1的成形制品，其中所述热塑性树脂是聚对苯二甲酸丁二醇酯。
4.根据权利要求1的成形制品，其中所述热塑性树脂是聚酰胺。
5.根据权利要求2的成形制品，其中所述滑行性能赋予剂的用量为4-20(重量)％，以所述热塑性树脂和所述增强纤维总重量计。
6.权利权利要求4的成形制品，其中所述滑行性能赋予剂的用量为4-10(重量)％，以所述聚酰胺和所述增强纤维总重量计。
7.根据权利要求1-6中任何一项的成形制品，其中所述滑行性能赋予剂选自含氟聚合物和聚乙烯。
8.根据权利要求1-6中任何一项的成形制品，其中所述滑行性能赋予剂是聚四氟乙烯。
9.根据权利要求1-6中任何一项的成形制品，其中所述增强纤维用量为20-60(重量)％，以热塑性树脂重量计。
10.根据权利要求1-6中任何一项的成形制品，其中所述增强纤维至少一种选自玻璃纤维、碳纤维及金属纤维。
11.根据权利要求1-6中任何一项的成形制品，其中所述成形制品是一种用于拉链中的拉头。
全文摘要
公开了一种由纤维增强的热塑性树脂成形的制品,由于该树脂克服了因添加常规量增强纤维而引起的耐磨性的降低,因而适用作滑行件。这种成形制品包括含增强纤维并掺有使用温度为30℃—70℃的储能弹性模量为3.5×10
文档编号C08L69/00GK1243135SQ99108909
公开日2000年2月2日 申请日期1999年6月24日 优先权日1998年6月24日
发明者石桥亮, 田中守, 广田睦夫, 宫岛吉史 申请人:Ykk株式会社