(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を評価する方法であって、
Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法により、前記樹脂成形品の表面における表面自由エネルギーγと、該表面自由エネルギーγの極性成分γｐ及び分散成分γｄとを求め、その後、下記式（１）により算出される極性パラメーターＳ及び前記表面自由エネルギーγの各値により前記軋み音を評価することを特徴とする、軋み音評価方法。
Ｓ＝γｐ／γ＝γｐ／（γｐ＋γｄ）        （１）
【請求項２】
前記表面自由エネルギーγが５０ｍＪ／ｍ２以下であり、前記極性パラメーターＳが０．２以下である場合に、軋み音が発生しにくいと判定される請求項１に記載の軋み音評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂組成物からなる成形品は、種々の特性を生かして、車両、ＯＡ（オフィスオートメーション）機器、精密機器、家庭電化機器、家具、日用品、玩具等の分野において、広く利用されている。これらの分野で用いられる構成部材等においては、例えば、樹脂組成物Ｘからなる樹脂成形品と、樹脂組成物Ｘと同一の若しくは異なる材料からなる樹脂成形品とが、接触している、あるいは、所定の間隔をもって配置された構造を有することがある。特に、樹脂成形品どうしが接触している場合、振動、回転、ねじれ、摺動、衝撃等により、一方若しくは両方が移動又は変形して動的に接触し、不快な軋み音（擦れ音）が発生することが知られている。例えば、自動車内に配設されたエアコン又はオーディオの筐体部品と、その周縁に配置されている嵌合部品とが、振動等により強く擦れ合って、不快な音を発するというものである。この軋み音は、二つの物体が擦れ合った際に発生するスティックスリップ現象に起因する音であり、物体どうしの摺動性とは異なるものといわれている。
【０００３】
近年、軋み音対策が施された樹脂部品（自動車内装部品、事務用機器、住宅内装用部品等）が広く知られており、例えば、特許文献１には、融点が０℃以上のエチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体の存在下にビニル系単量体を重合して得られたゴム強化ビニル系樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物からなり、エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体の含有量が、熱可塑性樹脂組成物１００質量％に対して、５〜３０質量％である接触用部品が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４６６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、複数の樹脂成形品どうしが接触する構造を有する複合体が振動、回転、ねじれ、摺動、衝撃等を受ける場合、あるいは、互いに非接触状態にあるものの、振動、回転、ねじれ、摺動、衝撃等により一方の樹脂成形品若しくは両方の樹脂成形品が移動又は変形して動的に接触するおそれがある場合に、樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を予想できれば、軋み音を抑制したい用途に好適な成形材料を容易に選択することができる。本発明の目的は、樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を評価する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、樹脂成形品の表面における表面自由エネルギーγと、該表面自由エネルギーγの極性成分γｐ及び分散成分γｄと、これらより得られる極性パラメーターＳとから、樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を評価することが可能であることを見い出した。
本発明は、以下に示される。
１．樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を評価する方法であって、
Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法により、上記樹脂成形品の表面における表面自由エネルギーγと、該表面自由エネルギーγの極性成分γｐ及び分散成分γｄとを求め、その後、下記式により算出される極性パラメーターＳ及び上記表面自由エネルギーγの各値により上記軋み音を評価することを特徴とする、軋み音評価方法。
Ｓ＝γｐ／γ＝γｐ／（γｐ＋γｄ）
２．上記表面自由エネルギーγが５０ｍＪ／ｍ２以下であり、上記極性パラメーターＳが０．２以下である場合に軋み音が発生しにくいと判定される上記項１に記載の軋み音評価方法。
３．上記項１又は２に記載の軋み音評価方法で評価された樹脂成形品であって、表面自由エネルギーγが５０ｍＪ／ｍ２以下であり、極性パラメーターＳが０．２以下であることを特徴とする、軋み音が発生しにくい樹脂成形品。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の軋み音評価方法によれば、樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を把握することができる。例えば、複数の樹脂成形品どうしが接触する構造を有する複合体が振動、回転、ねじれ、摺動、衝撃等を受ける場合、あるいは、互いに非接触状態にあるものの、振動、回転、ねじれ、摺動、衝撃等により一方の樹脂成形品若しくは両方の樹脂成形品が移動又は変形して動的に接触するおそれがある場合に、樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を予想することができるので、用途に応じて樹脂成形品の成形材料を的確に選択することができる。上記表面自由エネルギーγが５０ｍＪ／ｍ２以下であり、上記極性パラメーターＳが０．２以下である場合の樹脂成形品を複数用いると、軋み音が発生しにくく、このような樹脂成形品は、車両、船舶、航空、ＯＡ機器、家庭電化機器、電機・電子機器、建材、日用雑貨、スポーツ、文具等の用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】動的に接触した際に軋み音が発生することが考えられる２つの樹脂成形品の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書において、「（共）重合体」は、単独重合体及び共重合体を意味する。
【００１０】
本発明の評価方法は、例えば、図１に示すように、２つの樹脂成形品１０，２０を組み合わせた複合体において、振動、ねじれ、衝撃等により一方若しくは両方が移動又は変形して動的に接触（面接触、線接触又は点接触）した場合に発生する軋み音の程度を判定する方法である。
図１の（１）は、１の部材１０と、他の部材２０とが隣接している態様である。（２）及び（３）は、１の部材１０が、他の部材２０に形成された凹部に嵌挿されている態様である。（４）は、他の部材２０が、１の部材１０に形成された凹部に嵌挿されている態様である。（５）は、１の筒状部材１０の内壁面に密着するように他の部材２０が配設されている態様である。また、（６）は、１の部材１０と、他の部材２０とが、所定の空隙をもって配置されている態様である。
【００１１】
本発明の評価方法では、はじめに、Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法により、樹脂成形品の表面における表面自由エネルギーγと、この表面自由エネルギーγの極性成分γｐ及び分散成分γｄとを求める。
ここで、表面自由エネルギーとは、固体又は液体表面の分子が物質内部の分子と比べて余分に持つエネルギーのことである。本発明において、樹脂成形品の表面自由エネルギーγは２３℃±３℃における表面自由エネルギーを指す。表面自由エネルギーγは公知の方法により求めることができるが、本発明においては、Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法により求める。表面自由エネルギーγの極性成分γｐ及び分散成分γｄも同法により求める。
【００１２】
Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法は、文献（Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｏｌｙｍ．  Ｓｃｉ．，  １３，  １７４１−１７４７（１９６９））に記載されており、樹脂成形品の表面に、表面自由エネルギーが既知の液体（試験液体）を滴下し、接触角θを測定して、下記式（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）より、表面自由エネルギーγと、その極性成分γｐ及び分散成分γｄを算出する。尚、θは、試験液体での接触角、γｄは、樹脂成形品表面の表面自由エネルギーγの非極性成分、γＬｄは、試験液体の表面自由エネルギーの非極性成分、γｐは、樹脂成形品表面の表面自由エネルギーγの極性成分、γＬｐは、試験液体の表面自由エネルギーの極性成分である。
(1 + cosθ)・γＬ/2 = [(γｄ・γＬｄ)]1/2 + [(γｐ・γＬｐ)]1/2    （Ｉ）
γ = γｄ + γｐ                                   （ＩＩ）
γＬ = γＬｄ + γＬｐ                              （ＩＩＩ）
【００１３】
本発明においては、試験液体として、水及びジヨードメタン（ヨウ化メチレン）を使用することが好ましい。水の表面自由エネルギーγの極性成分γＬｐ及び分散成分γＬｄは、それぞれ、５１．０ｍＪ／ｍ２及び２１．８ｍＪ／ｍ２であり、ジヨードメタンの表面自由エネルギーγの極性成分γＬｐ及び分散成分γＬｄは、それぞれ、１．３ｍＪ／ｍ２及び４９．５ｍＪ／ｍ２である。これらの数値と、各試験液体を用いた接触角θの数値とを上記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に導入することにより、樹脂成形品表面の表面自由エネルギーγと、その極性成分γｐ及び分散成分γｄを算出することができる。
【００１４】
上記のようにして、樹脂成形品の表面における表面自由エネルギーγと、この表面自由エネルギーγの極性成分γｐ及び分散成分γｄとを得た後、下記式（ＩＶ）により極性パラメーターＳを求める。
Ｓ＝γｐ／γ＝γｐ／（γｐ＋γｄ）        （ＩＶ）
【００１５】
本発明は、極性パラメーターＳ及び表面自由エネルギーγの各値により軋み音を評価するものである。軋み音は、（１）表面自由エネルギーγの上限が５０ｍＪ／ｍ２且つ極性パラメーターＳの上限が０．２、（２）表面自由エネルギーγの上限が４８ｍＪ／ｍ２且つ極性パラメーターＳの上限が０．１５、（３）表面自由エネルギーγの上限が４６ｍＪ／ｍ２且つ極性パラメーターＳの上限が０．１、（４）表面自由エネルギーγの上限が４４ｍＪ／ｍ２且つ極性パラメーターＳの上限が０．０６、の順に発生しにくくなる。このように評価できることは、従来、公知のスティックスリップ試験による異音リスク値による評価結果と相関がとれており、軋み音の評価方法として有用である。
【００１６】
本発明に係る樹脂成形品は、熱可塑性樹脂組成物及び硬化樹脂組成物のいずれからなるものでもよいが、熱可塑性樹脂組成物からなることが好ましい。
熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ビニル系（共）重合体（芳香族ビニル系（共）重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹脂等）、ポリエチレングリコール樹脂、エチレン系共重合体を主鎖として、芳香族ビニル系（共）重合体を側鎖とするグラフト樹脂、ポリオレフィンを主鎖として、芳香族ビニル系（共）重合体を側鎖とするグラフト樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物は、添加剤を含有してもよい。この添加剤としては、充填剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、難燃剤、安定剤、耐候剤、光安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、撥水剤、撥油剤、抗菌剤、防腐剤、着色剤（顔料、染料等）等が挙げられる。
【００１７】
本発明に係る樹脂成形品が熱可塑性樹脂組成物からなる場合、いずれの成形方法により得られたものであってもよい。成形方法としては、射出成形、押出成形、異形押出成形、中空成形、圧縮成形、真空成形、発泡成形、ブロー成形、射出圧縮成形、ガスアシスト成形、ウォーターアシスト成形等が挙げられる。また、上記以外の材料からなる基部の表面に、上記熱可塑性樹脂を含むフィルムを貼り合わせてなる複合体においても、該フィルムの表面において、軋み音の評価方法を適用することができる。
【実施例】
【００１８】
次に、熱可塑性樹脂組成物を用いた実験例により、本発明を更に詳細に説明する。尚、下記において、部及び％は、特に断らない限り、質量基準である。
【００１９】
１．原料成分
下記の実験例で用いた樹脂は、以下の通りである。
（１）ＰＭＭＡ樹脂：クラレ社製「パラペットＧ」（商品名）
（２）ＡＢＳ樹脂：テクノＵＭＧ社製「ＡＢＳ１５０」（商品名）
（３）ポリアミド樹脂：ユニチカ社製「Ａ１０３０ＢＲＬ」（商品名）
（４）ＥＧＭＡ−ＡＳグラフト樹脂：日油社製「モディパーＡ４４００」（商品名）
（５）ＰＣ樹脂：三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバレックス７０２２Ｒ」（商品名）
（６）ＰＥＧ樹脂：三洋化成工業社製「ＰＥＧ−２００００」（商品名）
（７）ＰＰ樹脂：日本ポリプロ社製「ノバテックＰＰ  ＢＣ０３Ｃ」（商品名）
（８）ＰＰ−ＡＳグラフト樹脂：日油社製「モディパーＡ３４００」（商品名）
（９）ＰＥ樹脂：日本ポリエチレン社製「ノバテックＬＤ  ＬＪ８０２」（商品名）
（１０）ＰＥ−ＡＳグラフト樹脂：日油社製「モディパーＡ１４０１」（商品名）
（１１）酸化防止剤：アデカ社製「アデカスタブＰＥＰ−３６」（商品名）
【００２０】
２．熱可塑性樹脂試験片の作製及び軋み音の評価
上記の原料を用いて、試験片を作製し、試験片の表面に水又はジヨードメタンの液滴を滴下して接触角を測定した。そして、上記のＯｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法により表面自由エネルギーγ及び極性パラメーターＳを求めた。また、別途、作製した試験片をスティックスリップ試験に供し、異音リスク値を得た。
【００２１】
実験例１
熱可塑性樹脂成分として、ＰＭＭＡ樹脂及びＡＢＳ樹脂からなるペレットを、東芝機械社製射出成形機「ＩＳ−１７０ＦＡ」（型式名）を用いて、シリンダ温度２５０℃、射出圧力５０ＭＰａ、金型温度６０℃にて射出成形し、縦１５０ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ４ｍｍの成形体を得た。この成形体をディスクソーで切削加工し、番手＃１００のサンドペーパーで端部を面取りした後、細かなバリをカッターナイフで除去して、接触角測定用試験片（縦５０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）と、スティックスリップ試験用試験片Ｘ（縦６０ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ４ｍｍ）及びＹ（縦５０ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ４ｍｍ）とを得た。その後、以下の測定を行い、その結果を表１に示した。
【００２２】
（１）接触角の測定
接触角測定用試験片を、温度２３℃及び湿度５０％ＲＨの条件下、４８時間状態調整した後、協和界面科学社製接触角計「ドロップマスターＤＭｏ５０１」（商品名）を用い、液滴法により、水及びジヨードメタンでの接触角を測定した。液滴法の測定条件は、液滴量が２μＬ、着滴後１秒後測定、環境温度２３℃±３℃、環境湿度５０％±１０％であった。水の接触角は７４度であり、ジヨードメタンの接触角は４８度であった。これらの結果から、Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法に基づいて、表面自由エネルギーγ＝３９．１ｍＪ／ｍ２及び極性パラメーターＳ＝０．２１を得た。
【００２３】
（２）スティックスリップ試験
スティックスリップ試験用試験片Ｘ及びＹを、温度２３℃及び湿度５０％ＲＨの条件下、４８時間状態調整した後、ジグラー（ＺＩＥＧＬＥＲ）社製スティックスリップ試験機「ＳＳＰ−０２」（型式名）に固定し、これらの試験片を、温度２３℃、湿度５０％ＲＨ、荷重４０Ｎ、速度１ｍｍ／秒、振幅２０ｍｍで３回擦り合わせたときの異音リスク値が最も大きい条件の数値を抽出したところ、１０であった。これを、本例の異音リスク値とした。異音リスク値が高いほど軋み音の発生リスクは高くなる。
【００２４】
実験例２〜４
ＰＭＭＡ樹脂及びＡＢＳ樹脂の使用量を変えて水及びジヨードメタンに対する接触角を異なるようにした以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００２５】
実験例５
熱可塑性樹脂成分として、ポリアミド樹脂及びＡＢＳ樹脂を用いた以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００２６】
実験例６
熱可塑性樹脂成分として、ポリアミド樹脂、ＥＧＭＡ−ＡＳグラフト樹脂及びＡＢＳ樹脂を用いた以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００２７】
実験例７及び８
ポリアミド樹脂、ＥＧＭＡ−ＡＳグラフト樹脂及びＡＢＳ樹脂の使用量を変えて水及びジヨードメタンに対する接触角を異なるようにした以外は、実験例６と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００２８】
実験例９
熱可塑性樹脂成分として、ＰＣ樹脂、ＰＥＧ樹脂、ＰＰ樹脂及びＰＰ−ＡＳグラフト樹脂を用いた以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００２９】
実験例１０及び１１
ＰＣ樹脂、ＰＥＧ樹脂、ＰＰ樹脂及びＰＰ−ＡＳグラフト樹脂の使用量を変えて水及びジヨードメタンに対する接触角を異なるようにした以外は、実験例９と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３０】
実験例１２
熱可塑性樹脂成分として、ＰＣ樹脂、ＰＰ樹脂及びＰＰ−ＡＳグラフト樹脂を用いた以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３１】
実験例１３
熱可塑性樹脂成分として、ＰＣ樹脂及びＡＢＳ樹脂を用いた以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３２】
実験例１４
熱可塑性樹脂成分として、ＰＣ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥ樹脂及びＰＥ−ＡＳグラフト樹脂を用いた以外は、実験例１と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３３】
実験例１５
ＰＣ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥ樹脂及びＰＥ−ＡＳグラフト樹脂の使用量を変えて水及びジヨードメタンに対する接触角を異なるようにした以外は、実験例１４と同様の操作及び評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0006804682.tif 000002
【００３５】
表１より、表面自由エネルギーγが５０ｍＪ／ｍ２以下であり、極性パラメーターＳが０．２以下であると、軋み音が発生しにくく、特に、表面自由エネルギーγが４６ｍＪ／ｍ２以下であり、極性パラメーターＳが０．１以下であると、軋み音の発生リスクが更に低くなったことが分かる。従って、樹脂成形品の表面における表面自由エネルギーγを求めることで、軋み音が発生しやすいか否かを容易に判定することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の軋み音評価方法によれば、複数の樹脂成形品が、接触又は所定の間隔をもって配設され、振動、回転、ねじれ、摺動、衝撃等を受けるような用途で用いられる場合に、該樹脂成形品が軋み音を発生するか否かを効率よく判定することができる。本発明の樹脂成形品は、車両、ＯＡ機器、家庭電化機器、電機・電子機器又は建材を構成する部材、船舶、日用雑貨、スポーツ用品、文具等を構成する部材等として好適である。
【符号の説明】
【００３７】
１０：樹脂成形品、２０：樹脂成形品
【要約】      （修正有）【課題】樹脂成形品どうしが動的に接触した際に発生する軋み音の程度を評価する方法を提供する。【解決手段】Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法により、樹脂成形品１０、２０の表面における表面自由エネルギーと、表面自由エネルギーの極性成分及び分散成分とを求め、その後、極性パラメーター及び表面自由エネルギーの各値により軋み音を評価する。【選択図】なし【図１】
0006804682.tif 000003