JP6185947B2 - 紫外線硬化性樹脂組成物及び摺動部材、並びに摺動部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、無潤滑滑り軸受及びリーマボルトのような摺動部材の自己潤滑性ライナーを形成するための紫外線硬化性樹脂組成物及び自己潤滑性ライナーを備えた摺動部材、並びにそのような摺動部材の製造方法に関する。

回転運動や並進運動の軸を摺動面にて保持する滑り軸受は広範な用途に使用されており、特に、摺動面に潤滑油を使用しない無潤滑滑り軸受は、低摩擦係数、高耐久性、高耐荷重性、高耐熱性、高耐油性などが要求される船舶や航空機等の用途に使用されている。

このような無潤滑滑り軸受として、特許文献１には、凹状の第１の軸受面を有する外輪部材と、第１の軸受面に対して摺動可能である凸状の第２の軸受面とを有する内輪部材とを備える、高荷重用途のための球面滑り軸受けが開示されている。この球面滑り軸受は、外輪部材及び内輪部材の一方の部材がチタン合金製であり、その表面に物理的気相成長法（ＰＶＤ）により形成された窒化チタンの軸受面を有している。他方の部材の軸受面は、樹脂で形成された潤滑ライナーを有している。潤 滑ライナーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とポリアラミドの繊維からなり且つフェノール樹脂組成で飽和しているファブリックで構成されている。

特許文献２には、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート２０重量％以上及びポリテトラフルオロエチレン等の固体潤滑剤１０重量％以上を含む熱硬化性アクリル系組成物からなる自己潤滑コーティングが開示されている。この自己潤滑コーティングには、トリエチレングリコールジメタクリレート２０重量％以上及びアラミドパルプ１重量％以下を添加してもよいとされている。この文献には、さらに、自己潤滑コーティングをライナーとして外輪の内周面に施したスリーブ軸受も開示されている。

本出願人による特許文献３は、航空機等の用途に適した滑り軸受を開示している。この滑り軸受は、摺動面に形成された自己潤滑性ライナーを有し、その自己潤滑性ライナーは、ポリエーテルケトン系樹脂を６０〜８０重量％、ＰＴＦＥを１０〜３０重量％、炭素繊維を５〜１５重量％、アラミド繊維を１５重量％以下で混合した自己潤滑性樹脂組成物からなり、炭素繊維とアラミド繊維の合計含有量が１０〜２５重量％であり、自己潤滑性ライナーを形成する金属面は、表面粗度Ｒａ（中心線平均粗さ）４．０μｍ以上かつＲｍａｘ（最大高さ）３０．０μｍ以上である。

特開２００７−２５５７１２号公報 米国特許第６１８０５７４号公報 特開２０１１−２４７４０８号公報

特許文献１〜３に開示された無潤滑滑り軸受は、航空機等に組み込まれて使用されるため、前述のように低摩擦係数、高耐荷重性、耐熱性、耐油性などが要求されるが、さらに、機体メーカー側からは、スリーブ軸受のような滑り軸受を組み込む工程において、滑り軸受の摺動面を研削または切削によって寸法調整を行うことにより、軸側の寸法調整を行わずに嵌め合い調整を行いたいという要望がある。

しかしながら、特許文献１の繊維状の潤滑ライナーは、後加工を行うと繊維が切断されてライナーとして機能しなくなってしまうので、研削または切削によって寸法調整を行うことができない。

また、特許文献２の自己潤滑コーティングは熱硬化性アクリル樹脂をベースとするために、硬化に時間が掛かるという理由から生産性が低いという問題がある。また、時間を節約するために未硬化状態でハンドリングしようとすると、未硬化樹脂が流動して形状を維持できなくなるのでハンドリングが困難であった。

特許文献３の自己潤滑性ライナーは、熱可塑性樹脂であるポリエーテルケトン系樹脂をベースとするため、生産性の高い射出成型法を用いて製造することができるが、ライナーの外輪内周面の密着性を向上させるために外輪内周面の表面粗さを粗くするブラスト処理を予め必要とする。さらに、ポリエーテルケトン系樹脂のような熱可塑性樹脂に固体潤滑剤であるＰＴＦＥを配合する際に、配合量を３０重量％未満に制限する必要がある。これは次のような理由による。樹脂混錬時及び射出成形時には、ＰＴＦＥが高温と高圧に曝されて融点以上に加熱されるため、分解ガスを発生する。このような分解ガスは安全性の見地から回避する必要がある。このためＰＴＦＥ添加量を抑制している。しかしながら、ライナーの潤滑性を向上させるためには、ＰＴＦＥの添加量を増やすことが望ましい。

上記のような状況の下、十分なＰＴＦＥの添加量を確保でき、製造工程中のハンドリングが容易であり、且つ、下地面を粗面化する処理を必要としない自己潤滑性ライナー用の樹脂組成物が要望されていた。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明は、低摩擦係数、高耐久性、高耐荷重性、高耐熱性、高耐油性を有するとともに、硬化後は研削または切削によって寸法調整を行うことが可能であり、下地面を粗面化する処理を必要としない自己潤滑性ライナーを形成するための樹脂組成物であって、製造工程のハンドリングが容易な樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような樹脂組成物よりなる自己潤滑性ライナーを有する摺動部材を提供することをも目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、自己潤滑性ライナー用の紫外線硬化性樹脂組成物であって、下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物と、第１の（メタ）アクリレート化合物とは異なる第２の(メタ)アクリレート化合物と、平均粒子径が７５〜１８０μｍである第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂と、平均粒子径が１〜１５μｍである第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂とを含み、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量と第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量との合計含有量は、３０〜５０重量％であり、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂及び第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂中、第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂は、２０〜７５重量％含まれることを特徴とする紫外線硬化性樹脂組成物が提供される。

（式中、Ｘはアクリロイル基を含み、かつＣ、Ｈ及びＯのみからなる基であり、ＹとＺは、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基である）

本態様において、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ）アクリレート化合物の含有量は、１５重量％〜３５重量％であってもよく、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量は、３５重量％〜６５重量％であってもよい。また、本態様の紫外線硬化性樹脂組成物において、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂の融点は、第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂の融点より高くてもよい。

本態様の紫外線硬化性樹脂組成物において、前記式(１) で表されるイソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物は、ジ-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートおよびε−カプロラクトン変性トリス-(２−アクリロキシエチル)イソシアヌレートのいずれか、またはジ-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートとトリス-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物が好ましい。

本態様の紫外線硬化性樹脂組成物において、第２の（メタ）アクリレート化合物は、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート及びイソボルニル（メタ）アクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物を含んでもよく、前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物は、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、５重量％〜２０重量％含有されてもよい。第２の（メタ）アクリレート化合物は、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート及びジペンタエリトリトールポリアクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物を含んでもよく、前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物は、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、８重量％以下で含有されてもよい。第２の（メタ）アクリレート化合物は、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレートを含んでもよく、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレートは、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、１０重量％以下で含有されてもよい。第２の（メタ）アクリレート化合物は、ウレタンアクリレートを含んでもよく、ウレタンアクリレートは、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、２重量％以下で含有されてもよい。第２の（メタ）アクリレート化合物は、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート及びトリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物を含んでもよく、前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物は、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、２重量％以下で含有されてもよい。

本態様の紫外線硬化性樹脂組成物において、第１の（メタ）アクリレート化合物が、ジ-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートとトリス-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物であってもよく、第２の（メタ）アクリレート化合物が、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びエチレングリコールジ（メタ）アクリレートの混合物であってもよい。

本態様の紫外線硬化性樹脂組成物において、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂および／または第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂が、エポキシ変性アクリレートで表面処理されたポリテトラフルオロエチレン樹脂であってもよい。

本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、さらに、熱硬化剤を含んでもよい。

本発明の第２の態様に従えば、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物による自己潤滑性ライナーが摺動面に形成されていることを特徴とする摺動部材が提供される。前記摺動部材は、滑り軸受または球面滑り軸受になり得る。前記摺動部材は、頭部と軸部とネジ部を有し、自己潤滑性ライナーを軸部の外周面に形成したボルトでもよい。

本発明の第３の態様に従えば、紫外線硬化性樹脂組成物を前記摺動部材の摺動面に塗布し、紫外線を照射して前記紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることで自己潤滑性ライナーを形成することを含む摺動部材の製造方法であって、前記紫外線硬化性樹脂組成物が、上記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物と、第１の（メタ）アクリレート化合物とは異なる第２の(メタ)アクリレート化合物と、平均粒子径が７５〜１８０μｍである第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂と、平均粒子径が1〜１５μｍである第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂とを含み、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ）アクリレート化合物の含有量は、１５重量％〜３５重量％であり、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量は、３５重量％〜６５重量％であり、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量と第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量との合計含有量は、３０〜５０重量％であり、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂及び第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂中、第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂が２０〜７５重量％含まれることを特徴とする摺動部材の製造方法が提供される。

本態様において、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ）アクリレート化合物の含有量は、１５重量％〜３５重量％であってもよく、前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量は、３５重量％〜６５重量％であってもよい。また、前記摺動部材の製造方法は、さらに、前記自己潤滑性ライナーを所望の寸法に切削または研削する工程を含むことができる。

前記摺動部材の製造方法において、前記紫外線硬化性樹脂組成物がさらに熱硬化剤を含み、前記摺動部材が、凹状の第１軸受面を有する外輪部材と第１軸受面上を摺動可能な凸状の第２軸受面を有する内輪部材とを備える球面滑り軸受であってもよく、前記紫外線硬化性樹脂組成物を摺動面としての前記第１軸受面または第２軸受面に塗布し、前記第１軸受面または第２軸受面に塗布された紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して半硬化させ、前記紫外線硬化性樹脂組成物が半硬化した後、前記外輪部材に前記内輪部材を挿入して、前記外輪部材をプレスして内輪部材の凸面に沿うように塑性変形させ、前記塑性変形後、紫外線硬化性樹脂組成物を加熱して完全に硬化させることにより前記自己潤滑性ライナーを形成し得る。

本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、２種類のポリテトラフルオロエチレン樹脂を適切な比率で含有することにより、耐荷重性、耐摩耗性、低摩擦係数の３つの特性を同時に充足する自己潤滑性ライナーを製造することができる。また、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、摺動面に塗布し、その後に紫外線照射によって短時間で硬化させることができる。熱可塑性樹脂を用いる場合のような高温・高圧条件も不要であるので、比較的多量のポリテトラフルオロエチレン樹脂を添加することができ、部品のハンドリングが容易になる。さらに、硬化した樹脂組成物の被塗布面（下地面）への接着が極めて強固であるので、予め被塗布面を粗面化する処理は不要となる。これらのことより、作業の安全性及び省電力性を向上し、設備コストも安価にすることができる。また、硬化した樹脂組成物は容易に切削または研削ができるために、寸法調整などの後加工が可能であるマシナブルライナーを提供することができる。本発明の摺動部材の製造方法によって、リーマボルトや、内輪部材と外輪部材との摺動面に自己潤滑性ライナーを備える球面滑り軸受のような軸受を、容易に、低コストで且つ高精度で製造することが可能となる。

図１（ａ）は本発明に従うスリーブ軸受の軸方向に沿って切断した縦断面図であり、図１（ｂ）は、軸と直交する方向に切断した横断面図である。 実施例で製造したスリーブ軸受をセットした試験治具の断面構造を示す図である。 本発明の樹脂組成物で形成した自己潤滑性ライナーを有する球面滑り軸受の構造を示す断面図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の樹脂組成物で形成した自己潤滑性ライナーを有する球面滑り軸受の製造プロセスを説明する図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明に従う球面滑り軸受を組み込んだロッドエンド球面滑り軸受の縦断面図及び横断面図である。 本発明の樹脂組成物で形成した自己潤滑性ライナーを軸表面に有するリーマボルトの外観を示す図である。

本発明の紫外線硬化性樹脂組成物及びそれにより形成された自己潤滑性ライナーを有する摺動部材について以下に説明する。

＜摺動部材＞
最初に、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物により形成された自己潤滑性ライナーを有する摺動部材の例を図１（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示すスリーブ軸受１０は、軸受鋼、ステンレス鋼、ジュラルミン材、チタン合金などの金属から形成された円筒状の外輪部材１２と、外輪部材１２の内周面に形成された自己潤滑性ライナー層１４とを有する。自己潤滑性ライナー層１４は、以下に記載する本発明の紫外線硬化性樹脂組成物を外輪部材１２の内周面に塗布し、硬化させることで形成される。自己潤滑性ライナーは、切削、研削により寸法調整が容易であり、この意味で適宜「マシナブルライナー」（加工可能なライナー）と呼ぶことがある。なお、摺動部材は、回転運動や並進（直動）運動に使用されるスリーブ軸受のみならず、後述するような球面すべり軸受け、リーマボルトなどの種々の摺動部材が包含され、これらの摺動部材もまたは本発明の対象である。

＜紫外線硬化性組成物＞
紫外線硬化性樹脂組成物は、主に樹脂を構成する成分として、下記式(１)で表されるイソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレート（第１の（メタ）アクリレート化合物）を含む。

式中、Ｘはアクリロイル基を含み、且つＣ、Ｈ及びＯのみからなる基であり、ＹとＺは、それぞれ、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基である。ＹとＺは、アクリロイル基を含んでも、含まなくともよい。Ｘは、好ましくは、アクリロキシエチル基またはε-カプロラクトンで変性されたアクリロキシエチル基であり、Ｙ及びＺは、好ましくは、Ｘと同一の基である。なお、本願において用語「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。

式(１)で表されるイソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレート（以下、単に、イソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレートという）は、紫外線硬化性を有することに加えて耐熱性が非常に優れているため、摺動部材の自己潤滑性ライナーなどに好適となる。特に、航空機に組み込まれる摺動部材として使われるためには、１６３℃以上の耐熱性が要求されるが、このような用途にもイソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレートが好適となる。

このようなイソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレートのうち、組成物として摺動面に塗布できて、硬化後に摩耗の少ない自己潤滑性ライナーを形成できるものであることが好ましい。このような観点から、ビス（アクリロイルオキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ジ-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ε-カプロラクトン変性トリス-（２-アクリロキシエチル）イソシアヌレートなどが好ましい。イソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレートは、単独で、または二種類以上を組み合わせて用いてもよい。特に、ジ-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートおよびε−カプロラクトン変性トリス-(２−アクリロキシエチル)イソシアヌレートのいずれか、またはジ-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートとトリス-(２-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物が好ましい。

イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートは、本発明の樹脂組成物中、１５重量％〜３５重量％含有されることが好ましい。１５重量％未満であると樹脂の流動性が不足し、塗布することが困難となり、ライナー強度も不足する傾向がある。３５重量％を超えると後述する固体潤滑剤の含有量が少なくなるために潤滑性が低下する傾向がある。

さらに、紫外線硬化性樹脂組成物は、主に樹脂を構成する成分として、イソシアヌル酸環を有する第１の（メタ）アクリレートに加えて、第１の（メタ）アクリレート化合物とは異なる第２の (メタ)アクリレート化合物を含む。紫外線硬化性樹脂組成物中における、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量は、３５重量％〜６５重量％であることが好ましい。合計含有量が、３５重量％未満であると、接着成分が少なくなるため金属との接着力が低下し、ライナー切削加工時にポリテトラフルオロエチレン樹脂が脱落する傾向がある。６５重量％を超えると、樹脂成分が多くなるため流動性が上がり液だれしやすくなる。

第２の（メタ）アクリレート化合物は、第１の（メタ）アクリレート化合物と異なる化合物であれば任意の化合物を用いることができ、上記式(１)で表されるイソシアヌル酸環を有さない(メタ)アクリレート化合物でもよい。例えば、以下に挙げる(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。これらは単独または複数組み合わせて用いることができる。

イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートの他に、金属との接着性向上剤として、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートを単独で、または二種類以上を紫外線硬化性樹脂組成物に５重量％〜２０重量％含有させて良い。それらの接着性向上剤の含有量が５重量％未満の場合、接着効果が不十分であり、また、２０重量％を超えると樹脂に気泡が発生し易くなり、硬化後に空孔となり樹脂強度が損なわれるおそれがある。

イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートの他に、硬化後の強度および耐熱性を損なわず硬化速度を促進させるために、すなわち硬化促進剤として、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールポリアクリレートを単独で、または二種類以上を８重量％以下で紫外線硬化性樹脂組成物に含有させて良い。それらの硬化促進剤の含有量が８重量％を超えると硬化が早くなりすぎるため、製造時のハンドリングが難しくなる。

イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートの他に、硬化後の強度を損なわず耐薬品性能を付与するために、すなわち耐薬品性剤として、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレートを１０重量％以下で紫外線硬化性樹脂組成物に含有させても良い。ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレートは剛直なため、１０重量％を超えて含有させると樹脂硬化物に割れが生じてしまうおそれがある。

イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートの他に、靭性を持たせるために、靭性付与剤として、ウレタンアクリレートを２重量％以下で紫外線硬化性樹脂組成物に含有させて良い。ウレタンアクリレートは柔軟性に富むため２％を超えて含有させると機械的強度が低下し、耐荷重性が損なわれるおそれがある。

イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートのＵＶ照射の架橋反応の補助剤として、架橋性モノマーを単独で、または二種類以上を２重量％以下で紫外線硬化性樹脂組成物に含有させて良い。架橋性モノマーとしては反応性の等しい不飽和結合を２個以上有するモノマーであり、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

本発明の樹脂組成物は固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、樹脂組成物の硬化用または重合用に紫外線が照射されるときにも紫外線の透過性を損ねないものがよい。このような点から、有機白色固体潤滑剤のポリテトラフルオロエチレン樹脂(以下、適宜「ＰＴＦＥ」と略する)を用いる。

ＰＴＦＥは、樹脂組成物全量に対して３０〜５０重量％含有させる。ＰＴＦＥは、粒子状の形態のものを用いる。ＰＴＦＥの粒子は、その表面をナトリウムナフタレンでエッチング後にエポキシ変性アクリレートで被覆する表面処理を施してもよい。このような表面処理を施すことで、イソシアヌル酸環を有する（メタ）アクリレートより生成するアクリル樹脂との親和性が高まり、アクリル樹脂との結合がより強固となる。これにより、本発明の樹脂組成物を自己潤滑性ライナーとして用いた時に、摺動時にＰＴＦＥ粒子が自己潤滑性ライナーから脱落するのを抑制することができ、自己潤滑性ライナーの摩耗量を少なくすることができる。

ＰＴＦＥの粒子径の違いにより、自己潤滑性ライナーの強度や耐摩耗性、潤滑特性が変化する。粒子径が大きいＰＴＦＥを用いると、自己潤滑性ライナーは耐荷重性や耐摩耗性に優れ、粒子径が小さいＰＴＦＥを用いると、自己潤滑性ライナーは潤滑特性に優れる。本発明では、粒子径が異なる２種類のＰＴＦＥ、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、「第１のＰＴＦＥ」と記載する）と第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、「第２のＰＴＦＥ」と記載する）とを混合して用いる。第１のＰＴＦＥは、平均粒子径が７５〜１８０μｍであり、第２のＰＴＦＥは、平均粒子径が１〜１５μｍである。平均粒子径が７５〜１８０μｍの第１のＰＴＦＥを用いることで、自己潤滑性ライナーの耐荷重性と耐摩耗性が向上し、平均粒子径が１〜１５μｍ第２のＰＴＦＥを用いることで、自己潤滑性ライナーの摩擦係数を低下させることができる。また、粒子径の小さい第２のＰＴＦＥを用いることで樹脂組成物の粘度が増加するため、製造時の樹脂液だれを抑えることもできる。尚、本発明において、平均粒子径が４５μｍ以上の場合は、該平均粒子径は、ＪＩＳ Ｚ８８１５のふるい分け試験方法によって求めた。また、平均粒子径が、４５μｍ未満の場合は、該平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた。いずれの測定方法においても、平均粒子径は、粒度分布における積算値５０％での粒子径（累積分布におけるメジアン径）を意味する。

紫外線硬化性樹脂組成物中において、第１のＰＴＦＥの含有量と第２のＰＴＦＥの含有量との合計含有量は３０〜５０重量％とし、第１のＰＴＦＥと第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合は２０〜７５重量％とする。即ち、第１のＰＴＦＥ及び第２のＰＴＦＥ中、第２のＰＴＦＥは２０〜７５重量％含まれる。さらに、第１のＰＴＦＥの含有量と第２のＰＴＦＥの含有量との合計含有量は、３０〜４０重量％とすることが好ましく、第１のＰＴＦＥと第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合は、４０〜６０重量％とすることが好ましい。粒子径の大きいＰＴＦＥ（本発明の第１のＰＴＦＥ）を用いると、自己潤滑性ライナーの耐摩耗性と耐荷重性は向上するが、摩擦係数が増加してしまう。一方、粒子径の小さいＰＴＦＥ（本発明の第２のＰＴＦＥ）を用いると、自己潤滑性ライナーの摩擦係数は低下するが、耐荷重性と耐摩耗性が低下してしまう。本発明では、第１のＰＴＦＥと第２のＰＴＦＥを上述の割合で用いることで、自己潤滑性ライナーの耐荷重性と耐摩耗性を維持しつつ、摩擦係数を低下させることができる。また、第１のＰＴＦＥの融点は、第２のＰＴＦＥの融点より高いことが好ましい。

ＰＴＦＥ以外の固体潤滑剤として、メラミンシアヌレートを含んでもよい。この場合、メラミンシアヌレートを樹脂組成物全量に対して３０重量％以下で含有させることが望ましく、３〜１０重量％がさらに望ましい。メラミンシアヌレートの含有量が３０重量％を超えると、自己潤滑性ライナーの摩擦係数は下がるが、摩耗量は増える傾向がある。メラミンシアヌレートの構造は６員環構造のメラミン分子とシアヌル酸分子が水素結合で結合して平面状に配列し、その平面が互いに弱い結合で層状に重なり合い、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）やグラファイトのように、へき開のすべり構造となっている。このような構造が固体潤滑性に貢献していると考えられる。

固体潤滑剤としてのＰＴＦＥに加えてメラミンシアヌレートを用いる場合には、それらの総含有量は樹脂組成物全量に対して１０〜５５重量％が望ましい。固体潤滑剤が１０重量％未満になると、自己潤滑性ライナーの摩擦係数が高くなって摩耗量が増え、５５重量％を超えると、自己潤滑性ライナーの強度が不足して塑性変形を起こす可能性がある。

ＰＴＦＥと共にメラミンシアヌレートを用いることにより、固体潤滑剤としてＰＴＦＥを単独で用いたときよりも、得られる自己潤滑性ライナーの摩擦係数を低減させることができる。特に、両者の総含有量を３０〜４０重量％とすることにより、ＰＴＦＥ単独の場合と比較して自己潤滑性ライナーの摩擦係数を１０％程度低下させることができることが分かった。さらに、メラミンシアヌレートは白色であるため、樹脂組成物に添加しても紫外線透過性に悪影響を及ぼさないという点で好適である。

紫外線によるイソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレートの重合反応を促進させるために、光重合開始剤をイソシアヌル酸環を有する(メタ)アクリレートの重量に対して０．０１〜５重量％含有させることが望ましい。光重合開始剤は、例えば、以下のものを単独または複数組み合わせて使用してもよいが、特にこれらに限定されるものではない。ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、ｔ−ブチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２−メチル−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン−１、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２−ヒドロキシ−１−［４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル〕フェニル]−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルホルメート。

本発明の樹脂組成物には、自己潤滑性ライナーの強度を向上させる目的で、ガラス繊維を添加してもよい。ガラス繊維の添加量は、樹脂組成物の１５重量％以下が好ましい。ガラス繊維の添加量が樹脂組成物の１５重量％を超えると、自己潤滑性ライナーの切削・研削時に切断されたガラス繊維が相手材表面の摩耗を促進する傾向が高まるので、マシナブルライナーとしての利点が損なわれる可能性がある。なお、ガラス繊維は紫外線の透過性を低下させない点で好適である。

本発明の樹脂組成物は、さらにリン酸塩を含んでもよい。リン酸塩は、樹脂組成物を自己潤滑性ライナーとして用いたときに初期馴染み性を向上し、リン酸塩無添加の場合よりも早期に摩擦係数を安定させることができる。リン酸塩は、樹脂組成物中、１〜５重量％で含むことが好ましい。リン酸塩としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の第三リン酸塩、第二リン酸塩、ピロリン酸塩、亜リン酸塩又はメタリン酸塩が挙げられる。具体的には、リン酸三リチウム、リン酸水素二リチウム、リン酸水素ナトリウム、ピロリン酸リチウム、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウム、ピロリン酸カルシウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸マグネシウム、メタリン酸カルシウムなどが挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、ヒュームドシリカを含んでもよい。ヒュームドシリカは、チクソ性を付与するために使用される。樹脂組成物は、チクソ性が不足すると摺動面に塗布した際に液だれしてライナー成形が困難となる。このため、ヒュームドシリカを添加してチクソ性を調整することができる。ヒュームドシリカは、樹脂組成物の５重量％以下で含むことが好ましい。ヒュームドシリカの添加量が５重量％を超えると、ライナーの摩耗量が増えるので好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、室温で液状であることが望ましい。これにより、摺動部材の摺動面に容易に塗布することができ、塗布後、紫外線を照射することで硬化させることができる。

本発明の樹脂組成物の用途によっては、樹脂組成物にさらに熱硬化剤を添加して、紫外線照射で一次硬化させた後、加熱によって二次硬化できるようにしてもよい。これにより、完全硬化するので耐摩耗性が向上する。熱硬化剤としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシネオジケネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、クメンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビスジエチルバレロニトリル等のアゾ化合物などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。

本発明の樹脂組成物には、その他、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤、保存安定剤などの各種添加剤を必要に応じて添加することができる。これらの添加剤と熱硬化剤との添加総量は、樹脂組成物全体の５重量％以下であることが望ましい。

本発明の樹脂組成物は、液状の紫外線硬化性樹脂を樹脂のベースとして用いているので、ＰＴＦＥを含む固体潤滑剤を混合することが容易であり且つ、熱可塑性樹脂を樹脂ベースとした場合では配合できなかった３０〜５０重量％という高配合量でＰＴＦＥを添加することができるので、より低摩擦で摩耗の少ない自己潤滑性ライナーを製造することができる。

本発明では、上記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物と、第１の（メタ）アクリレート化合物とは異なる、第２の(メタ)アクリレート化合物と、固体潤滑剤である第１及び第２のＰＴＦＥとを含む紫外線硬化性樹脂組成物を前記摺動部材の摺動面に塗布し、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることで自己潤滑性ライナーが形成された摺動部材の製造方法もまた提供される。この自己潤滑性ライナーは、所望の寸法に切削または研削により後加工することができるマシナブルライナーとなる。

本発明の摺動部材は、凹状の第１軸受面を有する外輪部材と第１軸受面上を摺動可能な凸状の第２軸受面を有する内輪部材とを備える球面滑り軸受になり得る。このような球面滑り軸受を製造する場合、最初に、本発明に従う紫外線硬化性樹脂組成物を摺動面としての第１軸受面または第２軸受面に塗布する。次いで、第１軸受面または第２軸受面に塗布された紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して半硬化させる。その後、外輪部材に内輪部材を挿入して、外輪部材をプレスして内輪部材の凸面に沿うように塑性変形させる。次いで、紫外線硬化性樹脂組成物を加熱により完全に硬化させることにより前記自己潤滑性ライナーを形成することができる。この場合、紫外線硬化性樹脂組成物は熱硬化剤を含むことが好ましい。

本発明の樹脂組成物及びそれより形成した自己潤滑性ライナーを備える摺動部材を実施例により説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。

＜紫外線硬化樹脂組成物の製造＞
[実施例１]
イソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物として、ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート及びトリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物（ＦＡ−７３１ＡＴ、日立化成社製）と、第２の(メタ)アクリレート化合物として、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（ＥＢＥＣＲＹＬ３７００、ダイセル・サイテック社製）、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート（Ａ−ＤＰＨ、新中村化学工業社製）、イソボルニルメタクリレート（ライトエステルＩＢ−Ｘ、共栄社化学社製）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ライトエステルＨＯ−２５０Ｍ、共栄社化学社製）及びエチレングリコールジメタクリレート（１Ｇ、新中村化学工業社製）と、固形潤滑剤としてメラミンシアヌレート（ＭＥＬＡＰＵＲ ＭＣ２５、ＢＡＳＦ社製）、第１のＰＴＦＥ（平均粒子１３０μｍ、融点３２８℃、ＫＴ−６０、喜多村社製）及び第２のＰＴＦＥ（平均粒子径１０μｍ、融点３２１℃、ＫＴＬ−１０Ｓ、喜多村社製）と、光重合開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン(ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３、ＢＡＳＦ社製)と、ガラス繊維（平均繊維長８０μｍ×平均径φ６．５μｍ、ＳＳ０５ＤＥ−４１３、日東紡社製）と、ヒュームドシリカ（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル社製)と、添加剤とを、それぞれ、表１に記載の組成となるように混合して液状の樹脂組成物を調合した。添加剤として、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤、保存安定剤をそれぞれ微量で含み、その総含有量を表１に示した。ただし、実施例１〜４は上記添加剤に加えてさらに熱硬化剤を含む。

［実施例２］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例３］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例４］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例５］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例６］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例７］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例８］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓの代わりにＰＴＦＥ ＫＴＬ−８ＦＨ(平均粒子径３．５μｍ、融点３２１℃、喜多村社製)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例９］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓの代わりにＰＴＦＥ Ｚｏｎｙｌ ＭＰ１３００（平均粒子径１２μｍ、融点３２５℃、ＤｕＰｏｎｔ社製）を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例１０］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０(平均粒子径１３０μｍ)の代わりにＰＴＦＥ ＫＴ−６０の粒子径を自社で調整したＰＴＦＥ(平均粒子径８０μｍ)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［実施例１１］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ、添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０の代わりにＰＴＦＥ ＫＴ−４０Ｈ(平均粒子径１６０μｍ、融点３２７℃、喜多村社製)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

[実施例１２]
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

[実施例１３]
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０(平均粒子径１３０μｍ)の代わりにＰＴＦＥ ＫＴ−６０の粒子径を自社で調整したＰＴＦＥ(平均粒子径８０μｍ)を用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓの代わりにＰＴＦＥ ＫＴＬ−８ＦＨ(平均粒子径３．５μｍ、融点３２１℃、喜多村社製)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

[実施例１４]
第１の(メタ)アクリレート化合物として、ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート及びトリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物の代わりに、ε−カプロラクトン変性トリス-(２−アクリロキシエチル)イソシアヌレート（Ａ−９３００−１ＣＬ、新中村化学工業社製）を用い、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

[実施例１５]
第１の(メタ)アクリレート化合物として、ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート及びトリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物の代わりに、ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート（Ｍ−２１５、東亞合成社製）を用い、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表１に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓを用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例２］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例３］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０を用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例４］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓを用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例５］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例６］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート及びＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例７］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０とＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例８］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０を用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例９］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ、添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓを用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１０］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ、添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０を用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１１］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓを用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１２］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０を用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１３］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓを用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１４］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０の代わりにＰＴＦＥ Ｍ−１２(平均粒子径５０μｍ、融点３２７℃、ダイキン工業社製)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１５］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１６］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓ、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０を用いなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１７］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０及びＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓの代わりに、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−８Ｎ(平均粒子径３．５μｍ、融点３２１℃、喜多村社製)及びＰＴＦＥ フルオン（登録商標）Ｇ１６３(平均粒子径２５μｍ、融点３４３℃、旭硝子製)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

［比較例１８］
ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、メラミンシアヌレート、光重合開始剤、ガラス繊維、ヒュームドシリカ及び添加剤を、それぞれ、表２に記載の重量％で用い、ＰＴＦＥ ＫＴ−６０及びＰＴＦＥ ＫＴＬ−１０Ｓの代わりに、ＰＴＦＥ ＫＴＬ−８Ｎ(平均粒子径３．５μｍ、融点３２１℃、喜多村社製)及びＰＴＦＥ フルオン（登録商標）Ｇ１６３(平均粒子径２５μｍ、融点３４３℃、旭硝子製)を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を調合した。

以上説明した実施例１〜１５及び比較例１〜１８の各樹脂組成物中における、第１の（メタ）アクリレート化合物の含有量と、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量を表４及び表５に示す。また、実施例１〜１５及び比較例１〜１３及び１５〜１６の各樹脂組成物中における、第１のＰＴＦＥの含有量と第２のＰＴＦＥの含有量との合計含有量と、第１のＰＴＦＥと第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合を表４及び表５に示す。ただし、比較例１４、１７及び１８では、平均粒子径が７５〜１８０μｍの範囲内にある第１のＰＴＦＥを用いていない。第１のＰＴＦＥの代わりに、比較例１４では平均粒子径５０μｍのＰＴＦＥ Ｍ−１２を、比較例１７及び１８では、平均粒子径２５μｍのＰＴＦＥ Ｇ１６３をそれぞれ用いている。そのため、比較例１４、１７及び１８では、使用した２種類のＰＴＦＥの合計含有量と、該合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合を表５に括弧書きで示す。

ＤＡＥＩＣ：ジ−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート
ＴＡＥＩＣ：トリス−(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート
ＣＴＡＩ：ε−カプロラクトン変性トリス-(２−アクリロキシエチル)イソシアヌレート
ＢＥＡ：ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート
ＤＰＨＡ：ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート
ＩＢＸＭＡ：イソボルニルメタクリレート
ＨＥＭＡ：ヒドロキシエチルメタクリレート
ＥＧＤＭ：エチレングリコールジメタクリレート
ＭＣ：メラミンシアヌレート樹脂
ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン樹脂
ＧＦ：ガラス繊維
ＦＳ：ヒュームドシリカ

＜自己潤滑性ライナーの製造＞
ＳＵＳ６３０ステンレス鋼をＨ１１５０条件で熱処理した材料を用いて図１に示すような円筒状のスリーブ軸受（幅（軸方向長さ）１２．７ｍｍ、外径３０．２ｍｍ、内径２４．９ｍｍ）を作製した。このスリーブ軸受の内周面に実施例１〜１５及び比較例１〜１８で調製した樹脂組成物を、それぞれ、ディスペンサーを用いて均一に塗布した。次いで、塗布した樹脂組成物に紫外線ランプを用いて紫外線（λ＝３６５ｎｍ）を１分間照射して、樹脂組成物を硬化させ、内周面にマシナブルライナーを形成した。次いで、このマシナブルライナーをライナーの厚さが０．２５ｍｍになるように切削及び研削し、内径２５．４ｍｍに仕上げた。

＜自己潤滑性ライナー製造時の作業性の評価＞
ディスペンサーを用いて樹脂組成物をスリーブ軸受の内周面に塗布する際、樹脂組成物の粘度が低いと塗布した後に液だれを起こすため、均一な膜厚に塗布できない。一方、樹脂組成物の粘度が高すぎると、ディスペンサーから樹脂組成物を吐出できないため、ライナーの成形が困難になる。全ての実施例１〜１５及び比較例７〜１４では、ディスペンサーから樹脂組成物を吐出でき、液だれも生じなかった。一方、比較例１〜６では液だれが生じ、比較例１５〜１８では樹脂組成物をディスペンサーから吐出できなかった。特に、比較例１７及び１８の樹脂組成物は、液体状ではなく、硬いグリース状（ワックス状）であった。

樹脂組成物の粘度は、第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が少ない場合、または、第１及び第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合が小さい場合に低くなる。表４及び表５に示すように、第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が３０〜５０重量％である全ての実施例１〜１５及び比較例９〜１４では、樹脂組成物の粘度が適切な粘度に調整されたため、液だれが生じなかった。一方、第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が１０〜２０重量％と低い比較例１〜６では、樹脂組成物の粘度が低くなりすぎて、液だれが生じた。比較例７及び８では、第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が２０重量％と低いが、第２のＰＴＦＥの含有量の割合が、７５〜１００重量％と高いために樹脂組成物の粘度が高くなり、その結果、液だれが生じなかったと推測される。

また、表５に示すように、比較例１５及び１６では、第２のＰＴＦＥの含有量の割合が、８０〜１００重量％と高いために樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、その結果、樹脂組成物をディスペンサーから吐出できなかった。一方、比較例８、１０及び１２は、全ＰＴＦＥ中の第２のＰＴＦＥの含有量の割合が１００重量％と高いが、樹脂組成物中における第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が２０〜４０重量％と、比較例１５及び１６と比較して低いために、樹脂組成物の粘度が低くなり、その結果、ディスペンサーから吐出可能であったと推測される。

また、樹脂組成物の粘度は、粒子径の小さいＰＴＦＥを用いるほど高くなり、粒子径の大きいＰＴＦＥを用いるほど低くなる傾向がある。表２に示すように、比較例１７及び１８では、粒子径が７５〜１８０μｍである第１のＰＴＦＥの代わりに、粒子径が２５μｍのＰＴＦＥ Ｇ１６３を用いた。このために樹脂組成物の粘度が高くなり、硬いグリース状（ワックス状）になったと推測される。この結果から、粒子径の小さい第２のＰＴＦＥ（平均粒子径：１〜１５μｍ）と、平均粒子径が２５μｍのＰＴＦＥ Ｇ１６３とを組み合わせて使用すると、樹脂組成物の粘度の過度な上昇を十分に抑制することができないことがわかった。すなわち、平均粒子径の異なる２種類のＰＴＦＥを用いる場合、過度な粘度の上昇を抑制し、塗布作業が良好な液状の樹脂組成物を得るためには、第１のＰＴＦＥと第２のＰＴＦＥとの間には適切な粒子径の差があることが必要であるとの結論に至った。具体的には、平均粒子径が７５〜１８０５μｍのＰＴＦＥを粒子径の大きい第１のＰＴＦＥとし、平均粒子径が１〜１５５μｍのＰＴＦＥを粒子径の小さい第２のＰＴＦＥとして用いるのが好ましい。

表４及び表５に、ライナー製造時の作業性の評価結果を示す。ライナー製造時の作業性の評価結果は、ディスペンサーから樹脂組成物を吐出でき、液だれも生じなかった場合を○とし、ディスペンサーから樹脂組成物を吐出できなかった場合、または、液だれが生じた場合を×として示す。

比較例１５〜１８では、マシナブルライナーを製造することができなかった。したがって、比較例１５〜１８を除く、実施例１〜１５及び比較例１〜１４で調製した樹脂組成物よりなる２９種類のマシナブルライナーについて、以下のような試験により性能評価を行った。

＜マシナブルライナーの性能評価＞
１．ラジアル静的限界荷重（静荷重試験）
この試験におけるＡＳ８１９３４規格要求を下表に示す。ＡＳ８１９３４規格では表３の左欄に示すように、スリーブ軸受の材料（アルミ合金とステンレス鋼）及び内径寸法ごとにラジアル静的限界荷重を定めている。実施例１〜１５及び比較例１〜１８で用いたスリーブ軸受の材料及び寸法からすれば、表３に記載の型式番号Ｍ８１９３４／１−１６Ｃ０１６に相当するので、最大試験荷重は１４０ｋＮ（３１，４００ｌｂ）とした。

まず、図２に示すようにスリーブ軸受１０を試験治具Ｔにセットする。試験治具Ｔは、軸部材３２を支持する断面Ｈ字状の基部４０と、軸部材３２が挿入されたスリーブ軸受１０のラジアル方向に負荷をかけるウエイト４１と、基部４０の下方に設置されたダイヤルゲージ４２を有する。スリーブ軸受１０の内周部に、炭素鋼製の軸部材３２を嵌合させ、ラジアル方向に荷重を負荷する。荷重はラジアル静的限界荷重値１４０ｋＮ（３１，４００ｌｂ）まで徐々に増加させ、限界荷重値に達したら徐々に除荷させる。試験中はダイヤルゲージ４２で変位を測定し、荷重をゼロに戻したときの永久歪量を荷重−変位曲線から読み取る。ＡＳ８１９３４規格要求によると、このときの永久歪量（ラジアル静的限界荷重負荷後の最大許容永久歪量）は、０．０５１ｍｍ（０．００２ｉｎ）以下でなければならない。全ての実施例１〜１５及び比較例１〜１４で調製した樹脂組成物から得られた自己潤滑性ライナーは、１４０ｋＮの負荷時における歪量がいずれも０．２５ｍｍ以下であった。また、負荷後の永久歪量は、全ての実施例１〜１５及び比較例１〜１４のいずれの例の自己潤滑性ライナーでも０．０５１ｍｍ以下であった。静荷重試験の評価結果を表４及び表５に示す。表４及び表５では○は永久歪量が０．０５１ｍｍ以下であった場合を示す。

２．ラジアル荷重下での揺動試験
揺動試験は、ラジアル荷重を５５．１ｋＮとして行った以外は、ＡＳ８１９３４規格と同様の条件で行った。本揺動試験は常温で行い、ＡＳ８１９３４規格と同様に、２５，０００サイクル後の磨耗量が０．１１４ｍｍ（０．００４５ｉｎ）以下であれば十分な耐摩耗性を有すると判断した。

図２のようにスリーブ軸受１０を試験治具Ｔにセットして、５５．１ｋＮ（ｌｂ）をラジアル方向に掛けて静的に１５分間保持する。１５分経過後ダイヤルゲージ４２の変位量をゼロにセットして軸３２の揺動を開始する。軸部材３２は±２５°の角度範囲で揺動させる。角度位置０°から＋２５°まで行って０°へ戻り、次に−２５°まで行って再度０°へ戻るまでを１サイクルとし、揺動速度は毎分１０サイクル（１０ＣＰＭ）以上とする。今回の試験では毎分２０サイクルとした。揺動試験中はダイヤルゲージ４２から摩耗量を読み取り、記録する。常温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量は、全実施例１〜１５及び、比較例１、４、５、９、１１、及び１３で０．１１４ｍｍ以下であったが、比較例２、３、６〜８、１０、１２、及び１４では摩耗量が０．１１４ｍｍを超えた。各実施例及び比較例における摩耗量（ｍｍ）と、揺動試験の評価結果を表４及び表５に示す。揺動試験の評価結果は、摩耗量が０．１１４ｍｍ以下の場合を○、摩耗量が０．１１４ｍｍを超えた場合を×として示す。

３．動摩擦係数の評価
動摩擦係数はラジアル荷重下での揺動試験時における初期トルク値を基準として評価した。図２の試験治具Ｔにトルク検出器を取り付け、２００ＭＰａに相当する６０．４ｋＮのラジアル荷重下で行った以外は前述のＡＳ８１９３４規格と同様の条件で揺動試験を行い、１００サイクル後の初期トルク値を測定した。動摩擦係数は、初期トルク値に比例するため、初期トルク値が低ければ、動摩擦係数も低いと判断できる。本評価では、初期トルク値が８０Ｎ・ｍ以下であれば十分な摩擦係数特性を有すると判断した。

揺動試験１００サイクル後の初期トルク値は、全ての実施例１〜１５及び比較例１４で８０Ｎ・ｍ以下であったのに対し、比較例１〜１３で８０Ｎ・ｍを上回った。各実施例及び比較例における初期トルク（Ｎ・ｍ）と、動摩擦係数の評価結果を表４及び表５に示す。動摩擦係数の評価結果は、初期トルクが８０Ｎ・ｍ以下の場合を○、初期トルクが８０Ｎ・ｍを超えた場合を×として示す。

４.総合評価
表４及び表５に示すように、全ての実施例１〜１５は、上述した静荷重試験の評価結果、揺動試験の評価結果及び動摩擦係数の評価結果の全てが○であり、さらに、ライナー製造時の作業性も良好であった。実施例１〜１５では、耐荷重性、耐摩耗性、低摩擦係数の３つの特性を同時に充足する自己潤滑性ライナーを製造することができた。これは、実施例１〜１５において、第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が３０〜５０重量％であり、第１及び第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合が２０〜７５重量％であったためと推測される。

一方、比較例１〜１４では、上述した静荷重試験の評価結果、揺動試験の評価結果及び動摩擦係数の評価結果のいずれかが×であり、さらに、比較例１〜６ではライナー製造時に液だれが生じ、比較例１５〜１８では、ライナーを製造することができなかった。これは、比較例１〜１８において、第１及び第２のＰＴＦＥの合計含有量が３０〜５０重量％の範囲外であるか、または、第１及び第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合が２０〜７５重量％の範囲外であるためと推測される。例えば、第１及び第２のＰＴＦＥとの合計含有量に対する第２のＰＴＦＥの含有量の割合が０〜２５重量％と比較的小さい比較例１、４、５、９、１１及び１３では、搖動試験結果が○であり、マシナブルライナーは十分な耐摩耗性を有したが、動摩擦係数の評価結果は×であり、十分な潤滑性を得ることはできなかった。また、粒子径の大きい第１のＰＴＦＥの代わりに、粒子径が５０μｍと小さいＰＴＦＥ Ｍ−１２を用いた比較例１４では、動摩擦係数の評価結果は○であり、マシナブルライナーは十分な潤滑性を有したが、搖動試験結果は×であり、十分な耐摩耗性を得ることはできなかった。

上記実施例では、マシナブルライナーの厚さが、０．２５μｍになるように切削及び研削して各種試験を行った。これに加えて、実施例１〜１５及び比較例１〜１４で調製した樹脂組成物をそれぞれ用いてマシナブルライナーの厚さが０．３８ｍｍ及び０．５１ｍｍのものも併せて作製し、これらの厚さのライナーを有するスリーブ軸受についても上記と同じ各種試験を行ったところ、同様な評価結果を示すことが分かった。

上記実施例では、本発明の樹脂組成物を図１に示すような形状のスリーブ軸受に適用したが、それに限らず種々の形状及び構造の摺動部材に適用することができる。

＜球面滑り軸受＞
球面滑り軸受２０は、図３に示すように、凹球面状の内周面２２ａを有する外輪２２と凸球面状の外周面２６ａを有する内輪２６と、内周面２２ａと外周面２６ａとの間に形成されたマシナブルライナー２４を有する。ライナー厚さは、例えば、０．２５ｍｍ程度とすることができる。

球面滑り軸受２０は、例えば、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すようなスウェジ加工によるプロセスで製造することができる。最初に、外輪２２の内周面２２ａに実施例２で調製した樹脂組成物２４を塗布し、紫外線照射して樹脂組成物を一次硬化させてマシナブルライナー（２４）を形成した。この時点では、樹脂組成物２４は完全な硬化にまでは至っていない。その後、外輪２２に内輪２６を挿入する（図４（ａ））。次に、スウェジ加工によって外輪２２を内輪２６の外周面に倣うようにプレスで塑性変形させる（図４（ｂ））。次に、マシナブルライナー２４を加熱して二次硬化を行い、マシナブルライナー２４を完全に硬化させる。次いで、切削加工によって外輪２２の外側の仕上げを行い、球面滑り軸受２０を完成させることができる(図４（ｃ）)。

本発明の樹脂組成物は紫外線硬化性樹脂を用いているので、樹脂組成物を完全に硬化させないで半硬化状態で硬化（一次硬化）させることができる。このため、樹脂組成物の一次硬化後に、スウェジ加工において、外輪の変形に半硬化状態の樹脂組成物を容易に追従させることができる。これにより、球面滑り軸受に均一な厚さのライナーを形成することができる。樹脂組成物を半硬化状態にするためには、紫外線の照射時間を短く調整して重合反応を早めに中止させればよい。スウェジ加工後は、半硬化状態のライナーは内輪と外輪の間に挟まれるので紫外線を照射できなくなる。そこで、加熱によって二次硬化を行い、ライナー内部まで完全に硬化させる。この点で、樹脂組成物中に熱硬化剤を添加しておくことが好ましい。しかしながら、摺動面の構造などによって紫外線照射できる場合には、加熱することなく紫外線照射してもよい。樹脂組成物に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いると、未硬化状態でなければ外輪の変形に樹脂が追従しないので、スウェジ加工を行うことが難しくなる。

＜ロッドエンド球面滑り軸受＞
上記球面滑り軸受２０をロッドエンドボディ５０に組み込んだロッドエンド球面滑り軸受６０の例を図５に示す。ロッドエンドボディ５０は、球面滑り軸受２０を組み込む貫通穴５２ａを有する頭部５２と、メネジまたはオネジ５６を設けた軸部５４からなる。軸部５４は頭部５２から貫通穴５２ａの半径方向に延在する略円筒体である。球面滑り軸受２０は貫通穴５２ａに挿入された後、貫通穴５２ａの縁に形成されているＶ溝（不図示）をカシメることによってロッドエンドボディ５０に固定される。

＜リーマボルト＞
図６に示すようなリーマボルト７０は、頭部７２と、大径の軸部７４と、小径のオネジ部７６からなる本体部と、軸部７４の外周に設けられたマシナブルライナー７４ａとを備える。マシナブルライナー７４ａは、上記のいずれかの実施例の樹脂組成物を実施例に記載したような方法で均一に塗布し、硬化させることで形成される。リーマボルト７０の本体部は、例えば、ＳＵＳ６３０から形成されている。ライナー７４ａ厚さは０．２５〜０．５ｍｍ程度とすることができる。

リーマボルト７０は、たとえば船舶のプロペラ軸、航空機の可動翼、自動車エンジンのコンロッドなどの高トルクを伝達する重要連結部に用いられる。このような重要連結部に用いられるリーマボルト７０はボルト穴との嵌め合いをガタがないような高精度の嵌め合いにする必要がある。従って、リーマボルト７０の軸部７４は高精度に仕上げられるが、それでも組立時にボルト側で寸法調整ができた方が有利である。本発明に従うリーマボルトはマシナブライナー７４ａを有するため、樹脂を硬化させた後でもユーザ側で容易に胴部の外径寸法を調整することができる。また、組立時や分解時にボルトを挿入したり、抜いたりしても自己潤滑性であるマシナブルライナー７４ａを軸部７４に有するのでカジリなどが発生せず、長寿命のリーマボルト７０がもたらされる。

本発明を実施例により説明してきたが、本発明はそれらに限定されることなく、特許請求の範囲内において種々に形態または態様で具現化することができる。例えば、前記具体例においては、球面滑り軸受及びロッドエンド球面滑り軸受の外輪の内周面に自己潤滑性ライナーを形成したが、内輪の外周面に自己潤滑性ライナーを形成してもよい。また、摺動部材として、球面滑り軸受、ロッドエンド球面滑り軸受及びリーマボルトを例に挙げて説明したが、本発明はそれらに限らず自己潤滑性ライナーを有する摺動部材であれば任意の摺動部材に適用することができる。特に、上記実施形態では、部材やパーツの回転運動に使用される摺動部材を例に挙げて説明したが、本発明の摺動部材は、回転運動に限らず、部材やパーツの並進（直動）運動、振動運動、それらの組み合わせ運動など任意の方向の摺動運動に使用される摺動部材も包含している。

以上説明してきたように、本発明の樹脂組成物は、摺動部材の摺動面に塗布して紫外線照射によって硬化させることで自己潤滑性ライナーとして利用することができる。樹脂組成物の硬化のために高温・高圧プロセスは不要であり、さらに、硬化した樹脂組成物の被塗布面（下地面）への接着が極めて強固であるので、被塗布面を粗面化する処理は不要となる。それゆえ、作業の安全性を確保しつつ比較的多量のＰＴＦＥを含有させることができ、設備コストも安価にすることができる。このように形成した自己潤滑性ライナーは、スリーブ軸受及び球面滑り軸受などの滑り軸受を含む各種の摺動部材に形成することができる。また、本発明の樹脂組成物により形成された自己潤滑性ライナーを摺動部材が備えることによって、ライナー面の切削や研削などが可能となり、エンドユーザ側で軸を組み付ける際に軸受の内径寸法の微調整が可能となる。それゆえ、本発明の樹脂組成物及びそれより形成される自己潤滑性ライナーを備える摺動部材は、船舶、航空機、自動車、電子製品、家電などの広範な分野で極めて有用となる。

１０ スリーブ軸受
２０ 球面滑り軸受、２２ 外輪、２４ マシナブルライナー
２６ 内輪
４０ 基部
５０ ロッドエンドボディ
６０ ロッドエンド球面滑り軸受
７０ リーマボルト、７２ 頭部、７４ 大径軸部、７６ 小径オネジ部
７４ａ マシナブルライナー
Ｔ 試験冶具

Claims (18)

1. 自己潤滑性ライナー用の紫外線硬化性樹脂組成物であって、
   下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物と、
   第１の（メタ）アクリレート化合物とは異なる第２の(メタ)アクリレート化合物と、
   平均粒子径が７５〜１８０μｍである第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂と、
   平均粒子径が１〜１５μｍである第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂とを含み、
   前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量と第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量との合計含有量は、３０〜５０重量％であり、
   第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂及び第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂中、第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂が２０〜７５重量％含まれることを特徴とする紫外線硬化性樹脂組成物。
   

   

   （式中、Ｘはアクリロイル基を含み、かつＣ、Ｈ及びＯのみからなる基であり、ＹとＺは、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基である）
2. 前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ）アクリレート化合物の含有量は、１５重量％〜３５重量％であり、
   前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量は、３５重量％〜６５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
3. 第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂の融点は、第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂の融点より高いことを特徴とする請求項１又は２に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
4. 第１の（メタ）アクリレート化合物が、ジ-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートおよびε−カプロラクトン変性トリス-(２−アクリロキシエチル)イソシアヌレートのいずれか、またはジ-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートとトリス-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
5. 第２の（メタ）アクリレート化合物は、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート及びイソボルニル（メタ）アクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物を含み、
   前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物は、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、５重量％〜２０重量％含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
6. 第２の（メタ）アクリレート化合物は、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート及びジペンタエリトリトールポリアクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物を含み、
   前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物は、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、８重量％以下で含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
7. 第２の（メタ）アクリレート化合物は、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレートを含み、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレートは、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、１０重量％以下で含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
8. 第２の（メタ）アクリレート化合物は、ウレタンアクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート及びトリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物を含み、
   前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート化合物は、前記紫外線硬化性樹脂組成物中に、２重量％以下で含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
9. 第１の（メタ）アクリレート化合物が、ジ-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートとトリス-(２-アクリロキシエチル)イソシアヌレートの混合物であり、第２の（メタ）アクリレート化合物が、ビスフェノールＡ型エポキシ変性アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びエチレングリコールジ（メタ）アクリレートの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
10. さらに、熱硬化剤を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物による自己潤滑性ライナーが摺動面に形成されていることを特徴とする摺動部材。
12. 前記摺動部材が、滑り軸受であることを特徴とする請求項１１に記載の摺動部材。
13. 前記滑り軸受が、球面滑り軸受であることを特徴とする請求項１２に記載の摺動部材。
14. 前記摺動部材が、頭部と軸部とネジ部を有し、前記自己潤滑性ライナーが前記軸部の外周面に形成されたボルトであることを特徴とする請求項１１に記載の摺動部材。
15. 紫外線硬化性樹脂組成物を前記摺動部材の摺動面に塗布し、
    紫外線を照射して前記紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることで自己潤滑性ライナーを形成することを含む摺動部材の製造方法であって、
    前記紫外線硬化性樹脂組成物が、
    下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有する第１の(メタ)アクリレート化合物と、第１の（メタ）アクリレート化合物とは異なる第２の(メタ)アクリレート化合物と、平均粒子径が７５〜１８０μｍである第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂と、平均粒子径が1〜１５μｍである第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂とを含み、
    前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量と第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量との合計含有量は、３０〜５０重量％であり、
    第１のポリテトラフルオロエチレン樹脂及び第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂中、第２のポリテトラフルオロエチレン樹脂は、２０〜７５重量％含まれることを特徴とする摺動部材の製造方法。
    

    

    （式中、Ｘはアクリロイル基を含み、かつＣ、Ｈ及びＯのみからなる基であり、ＹとＺは、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基である）
16. 前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ）アクリレート化合物の含有量は、１５重量％〜３５重量％であり、
    前記紫外線硬化性樹脂組成物中、第１の（メタ)アクリレート化合物の含有量と第２の（メタ)アクリレート化合物の含有量との合計含有量は、３５重量％〜６５重量％であることを特徴とする請求項１５に記載の摺動部材の製造方法。
17. さらに、前記自己潤滑性ライナーを所望の寸法に切削または研削することを含むことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の摺動部材の製造方法。
18. 前記紫外線硬化性樹脂組成物が熱硬化剤を含み、前記摺動部材が、凹状の第１軸受面を有する外輪部材と第１軸受面上を摺動可能な凸状の第２軸受面を有する内輪部材とを備える球面滑り軸受であって、
    前記紫外線硬化性樹脂組成物を摺動面としての前記第１軸受面または第２軸受面に塗布し、
    前記第１軸受面または第２軸受面に塗布された紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して半硬化させ、
    前記紫外線硬化性樹脂組成物が半硬化した後、前記外輪部材に前記内輪部材を挿入して、前記外輪部材をプレスして内輪部材の凸面に沿うように塑性変形させ、
    前記塑性変形後、紫外線硬化性樹脂組成物を加熱により完全に硬化させることにより前記自己潤滑性ライナーを形成すること特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の摺動部材の製造方法。

Images