JPH0122486B2 - - Google Patents

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JPH0122486B2
JPH0122486B2 JP58144440A JP14444083A JPH0122486B2 JP H0122486 B2 JPH0122486 B2 JP H0122486B2 JP 58144440 A JP58144440 A JP 58144440A JP 14444083 A JP14444083 A JP 14444083A JP H0122486 B2 JPH0122486 B2 JP H0122486B2
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metal layer
metal
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JP58144440A
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Hideo Cho
Tadashi Watai
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Oiles Industry Co Ltd
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Oiles Industry Co Ltd
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Publication of JPH0122486B2 publication Critical patent/JPH0122486B2/ja
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/203Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/208Methods of manufacture, e.g. shaping, applying coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/02Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers comprising fillers, fibres
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/30Fluoropolymers
    • F16C2208/32Polytetrafluorethylene [PTFE]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/40Imides, e.g. polyimide [PI], polyetherimide [PEI]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60Thickness, e.g. thickness of coatings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lubricants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、複層軸受ならびにその製造方法に関
するものである。 さらに詳しくは、本発明は多孔質焼結金属層を
設けた鋼などの薄板からなる裏金に、四ふつ化エ
チレン樹脂(PTFE)とポリイミド樹脂との混合
物からなる樹脂組成物が被着された複層軸受に係
わり、とくにその樹脂組成物を所定量の揮発性液
体をもつて湿潤させた半固形ペーストの形で上記
裏金上に供給し、ローラーによつて加圧してそこ
に該樹脂組成物の被着層を形成させ、ついでこれ
を焼成して所望の複層軸受を効率よく得ようとす
るものである。 従来、多孔質焼結金属層を設けた鋼裏金に
PTFE系の樹脂を被着させた複層軸受は、たとえ
ば米国特許第2689380号(1954)、特公昭31−2452
号そして特公昭39−16950号などによつて公知で
ある。 これら従来技術の複層軸受において、その樹脂
層は、荷重下におけるPTFEのフローを防止する
目的から、またPTFEの耐荷重性に欠ける点を改
善する目的から、一般に10-2ミリメートル程度の
厚さに施されており、通常の使用条件下では摩擦
係数が低く、耐荷重性も改善されて、かなり広範
囲の用途において満足すべき性能を発揮すること
が知られている。 しかし、これらの複層軸受は中高速すべ条件で
しかも高温範囲気での使用においては、摩耗が大
きく、この樹脂層が薄いことは反つて不利であつ
て軸受寿命の点で満足できない面がある。 一方、PTFEの上述したような欠点を解決する
目的で、PTFEに種々の充填材を混入する方法が
知られている。なかでも、とくに有機質充填材を
添加して改質する方法として、米国特許第
3652409号(1972)がある。 この技術は、芳香族テトラカルボン酸(ピロメ
リツト酸)とジアミン〔ビス(4−アミノフエニ
ル)エーテル〕との縮合重合によるポリイミド樹
脂を硬化させて不溶不融性としたのち、これを粉
砕するなどしてPTFE粉末に5〜40重量%、就中
10〜20重量%混合し、ついでこれを成形焼成して
固形物としたものである。 この固形物の摺動材料としての摩擦摩耗の挙動
は、無充填PTFEに比較してかなり改質されてい
るが、その固形物の骨格はPTFEが連続相をなし
て形成されており、ポリイミド樹脂は粉粒状態で
分散されているものであるから、たとえば耐荷重
性については繊維質充填材を添加した場合ほどに
は改質されていない。 本発明の複層軸受は、その形体、材料構成の観
点からは上述した米国特許第2689380号などの複
層軸受の技術を踏襲するものであり、樹脂組成物
としての観点からは上述した米国特許第3652409
号の技術を改良したものであるが、これらを改良
して組合わせることによつて、それぞれの欠点を
改善し以下の目的を満足する新規な複層軸受なら
びにその製造方法をここに提供するものである。 本発明の目的は、PTFEと付加重合型のポリイ
ミド樹脂粉末との混合物からなる樹脂組成物を鋼
などの薄板上に設けた多孔質焼結金属層上に被着
させてなる、低摩擦で耐摩耗性、耐荷重性にすぐ
れた複層軸受を提供するものである。 本発明の他の目的は、速度特性にすぐれ、高温
雰囲気中で無潤滑での使用に耐える複層軸受を提
供するものである。 本発明のさらに他の目的は、樹脂組成物からな
る被着層と裏金との密着強度の高い複層軸受を提
供するものである。 本発明のさらに他の目的は、樹脂被着層を刃物
加工によつて切削することができる程度に厚く形
成させる複層軸受の製造方法を提供するものであ
る。 本発明のさらに他の目的は、このような複層軸
受を効率よく得る製造方法を提供するものであ
る。 本発明に使用される裏金は、一般構造用圧延鋼
板が使用されるが、目的、用途に応じては他の鋼
板あるいは鋼以外の金属板も使用することができ
る。 本発明では、コイル状に巻いてフープ材として
提供される連続条片が使用されるが、必ずしも連
続条片に限られるものでなく、適当な長さに切断
された条片を用いることもできる。これらの条片
は、銅メツキなどを施したものを使用すると耐蝕
性を向上させるので好ましい。 多孔質焼結金属層を形成する金属粉末は、その
金属自体、摩擦摩耗特性にすぐれた青銅、鉛青銅
あるいはリン青銅などの、おおむね100メツシユ
を通過する銅合金粉末が用いられるが、目的に応
じては銅合金以外の例えばアルミニウム合金、鉄
などの粉末も使用し得る。 この金属粉末の粒子形態は、塊状または不規則
形状のものが好ましく、上述した従来技術に係わ
る複層軸受には好ましいとされている球状粉末に
よる多孔質焼結金属層は、被着される樹脂の投錨
効果が弱く、本発明の複層軸受に使用される金属
粉末としては好ましくない。 この多孔質焼結金属層は、合金粉末同志および
金属片と強固に結合していて、一定の厚さと必要
とする多孔度を備えていなければならない。 この金属層の厚さは、おおむね0.15〜0.40ミリ
メートル、就中0.2〜0.3ミリメートルであること
が好ましく、多孔度はおおむね10容積%以上、就
中15〜40容積%であることが推奨される。 金属層の厚さが厚過ぎると、樹脂組成物を被着
する際のローラー圧によつて空隙部が潰れて反つ
て樹脂の含浸が上手くゆかない。また薄過ぎると
投錨効果が乏しくなる。 多孔度は、同様に樹脂の含浸度合に影響を及ぼ
し投錨効果を左右する。 裏金に被着される本発明の樹脂組成物は、とく
にPTFE固有の低摩擦係数を有しており、しかも
この特性はほとんど損うことなしに荷重下におい
てフローを起す欠点が改善されているばかりでな
く、靭性も向上していて、その結果、耐摩耗性、
耐荷重性が向上している。 このような特性は、PTFEに対して一定量のポ
リイミド樹脂、とくに本発明では付加重合型のポ
リイミド樹脂粉末を添加してなる樹脂組成物を上
記裏金に被着させたのち、PTFEの焼成とポリイ
ミド樹脂の硬化を進めるという方法を採用するこ
とによつて大巾に改善させることができた。 PTFEは、水性デイスパージヨンの形で用いら
れる。たとえば、三井フロロケミカル社の固形分
34重量%の“PTFE42Jデイスパージヨン”(商品
名)は好ましいものとして挙げることができる。 付加重合型のポリイミド樹脂としては、成形コ
ンパウンド用生樹脂として、ローヌ・プーラン社
から“ケルイミド”の商品名で供給されているポ
リアミノビスマレイミドが好ましい。 このものは、 なる化学式を有し、無水マレイン酸とジアミノジ
フエニルメタンとの付加重合による熱硬化性ポリ
イミド樹脂である。 ここで、従来技術として述べた芳香族テトラカ
ルボン酸(ピロメリツト酸)と芳香族ジアミン
〔ビス(4−アミノフエニル)エーテル〕との縮
合重合によるポリイミド樹脂、たとえばデユポン
社の“ベスペル”(商品名)は、 なる化学式を有するものであるが、このものは本
発明から除外される。 この縮合重合型のポリイミド樹脂は、性能的に
はむしろ付加重合型のポリイミド樹脂に比較して
勝れた面をもつているが、硬化時にガスを発生す
るのでPTFEにブレンドして裏金に被着させ、被
着後これを焼成、硬化させるという工程を採る本
発明にあつては、被膜のふくれや亀裂を発生させ
易いばかりでなく、裏金との密着強度の低下をき
たすなどの幣害がある。 このような幣害を避けるため、もし、上述した
樹脂組成物を複層軸受とする場合には、すでに述
べたようにブレンド前に、このポリイミド樹脂を
加熱硬化させて不溶不融性としたのち微粉砕した
ものをPTFE粉末と混じて樹脂組成物を得、これ
を裏金に被着させてPTFEの焼成を進めるという
手段をとることになるであろう。 もしこのような手段を経て複層軸受に適用する
としても、「加熱硬化」および「微粉砕」という
加工工程が2工程増える割には、このポリイミド
樹脂添加によるPTFE被膜の改質がとりわけ勝れ
たものとなることはない。 本発明に使用するポリイミド樹脂として、付加
重合型のポリイミド樹脂を選んだ理由は、重合機
構上ガスの発生がなく、しかもPTFEに添加され
て裏金に被着されたのちのPTFEの焼成時に付加
重合を進めることができるから、樹脂組成物の裏
金に対する機械的接合(投錨効果)に加えて、ポ
リイミド樹脂による接着効果が加わり、密着強度
が高くしかも被膜自体の改質も十分になされた複
層軸受を得ることがでるからである。 本発明者らは、得られた複層板の樹脂層(厚さ
0.1ミリメートル)に裏金に達するスリツトを入
れ、スリツト部を外側にして曲率半径が2.5ミリ
メートルとなるように折り返し、折り曲げ頂部に
スリツトが位置する試験片を得た。 各試験片において、このスリツト部の剥離の有
無を観察し、ついで冶具を用いてスリツト部の樹
脂被着膜を挾んで折り返し方向に引剥し力を加
え、被着膜が破断するまでに裏金からどの程度剥
離するかを測定した。 本発明によるものは、引剥しがほとんど不可能
で、剥離することなく被着膜が破断した。 これに反して、上述した縮合重合型のポリイミ
ド樹脂を使用したものは、折り曲げ頂部の剥離の
発生は無かつたが、冶具による引剥しにおいて10
回中2〜3回の割合で、3〜4ミリメートルの剥
離があつた。 このことは、本発明による被着膜が樹脂の投錨
効果に加えてポリイミド樹脂による接着効果が付
与され、密着強度が向上したものと考えられる。 本発明の樹脂組成物には、被着操作の妨げにな
らない程度に、必要に応じて潤滑充填材や補強充
填材を添加することができる。 これらの充填材は、樹脂の焼成温度において分
解したり変質したりすることのないものであつて
微粉末状の黒鉛、金属硫化物、窒化ホウ素、軟質
金属あるいは無機質繊維微粉などを例示すること
ができる。 本発明の樹脂組成物を裏金に被着させるに際し
ては、多孔質焼結金属層への充填(投錨)および
該金属層上に一様な被着膜を得るため、樹脂組成
物は実質的に微粉末である必要があり、かつ流動
性が付与されていることが必要である。 本発明者らは、PTFE水性デイスパージヨンに
付加重合型ポリイミド樹脂粉末を投入し、全体を
撹拌して両者を均一に混合するとともに、このよ
うな水性デイスパージヨンの「撹拌による固形分
の凝集性」を利用して両者をともに凝集させて半
固形ペーストを得、これを裏金への被着に用いる
ことにした。 このものは、淡黄色の煎り卵状のもので、外力
を加えるとどのような形状にも変形し、また展延
性もある。 しかし、このペーストに撹拌、混練、圧縮など
の外力を繰返し加え続けると、やがて水分を分離
して湿つた綿状(PTFE微粉の繊維化)になり、
造形性が著しく乏しくなる。このように綿状にな
つたものは、もはや本発明の被着樹脂としての用
をなさないから、ペーストの調整にはとくに注意
を要する。 一般に、この半固形ペーストの裏金への被着
性、詳しくは多孔質焼結金属層内への充填と該金
属層上での展延性には、きわめて多くの要因が作
用し合う。 本発明者らの実験によれば、半固形ペーストに
帰因する要因として、 固形分を構成する粒子の大きさ、 ペースト中に含まれる揮発分(液体)の量、 同上における揮発分の種類、 ペースト中のPTFE成分の繊維化の度合、 ペースト中の界面活性剤の有無とその量、 ペースト中のポリイミド樹脂の割合、 などを挙げることができ、使用する裏金に係わる
要因としては、すでに述べたように多孔質焼結金
属層の金属粒子の形状およびその金属層の厚さな
どを挙げることができる。 本発明に使用するPTFE水性デイスパージヨン
中のPTFE粒子は、おおむね10-1〜1ミクロン台
の粒径のものであり、PTFE固形分濃度として
は、おおむね30〜60重量%のものである。 PTFE粒子の粒径がこの程度であると、これを
ペーストとしたのちも上述した多孔質焼結金属層
には十分に充填させることができる。 一方、本発明に使用する付加重合型ポリイミド
樹脂粉末は、おおむね150メツシユを通過する粉
末であり、PTFE粒子に比較するとその平均粒径
はかなり大きいものであるが、その小粒径のもの
は、PTFEとともに該金属層の空隙内に充填され
ていることが複層板断面の顕微鏡による観察の結
果明らかとなつている。 PTFE水性デイスパージヨンに付加重合型ポリ
イミド樹脂粉末を混入したのち両者を凝集させて
得た凝集体には、有機溶剤が加えられ、再び撹拌
して該溶剤が一様に混合されたペーストとする。 有機溶剤の添加は、得られたペーストに展延性
の向上および多孔質焼結金属層内への充填性の向
上をもたらす。 この有機溶剤について、本発明者らは種々実験
を行なつた結果、この種のペーストの製造に通常
使用される芳香族炭化水素や脂肪族炭化水素ある
いはハロゲン化炭化水素などは適当でないことを
見出した。 すなわち、これらの溶剤を使用したものは、得
られたペーストの延び(展延性)や含浸性につい
ては何んら問題はなかつたが、被着膜の乾燥時に
干割れを生じ易く、一度生じた干割れは乾燥後の
ローラーによる再加圧、あるいは再加圧を経て焼
成したのちの加温時のローラーによる圧延によつ
ても、その干割れ部が樹脂表面に庇となつて残る
ことが多く、健全な被膜とすることがきわめて困
難であるという問題がある。 これは、本発明の樹脂被着膜が従来の10-2ミリ
メートル台の厚さのものに比較して、10-1〜1ミ
リメートル台と厚いことが主な原因であり、そし
てポリイミド樹脂の添加も影響を及ぼしているこ
とが分つた。 本発明者らは、水に可溶の有機溶剤とくに、ア
セトン・エチルメチルケトンなどのケトン類、メ
タノール.エタノール.プロパノールなどのアル
コール類、エチルメチルエーテル.エチルプロピ
ルエーテル.エチレングリコールモノメチルエー
テル.同モノエチルエーテルなどのエーテル類、
そして酢酸メチルなどのエステル類などを使用す
ることによつて、このような問題を解決した。 すなわち、これらの水溶性有機溶剤の添加は、
炭化水素系の溶剤の添加に比較して、被着膜の乾
燥時に干割れの発生を減少させることができ、仮
りに小さな干割れの発生があつても、乾燥後の加
温時のローラー加圧によつて、全く疵のない健全
な被膜とすることができ、焼成後もこの健全性は
保たれた。 このペースト中の水と有機溶剤とからなる揮発
性液体の合量は、50〜75重量%とすることが重要
である。 揮発性液体の量が少ないと展延性が悪く、多孔
質焼結金属層内への含浸にもむらが生じ易い。ま
た揮発性液体が多過ぎると、分離液の流出が多く
なり、被着作業がやりにくいばかりでなく、被着
膜の均一性が損われたり密着強度が悪くなる。 揮発性液体中の有機溶剤の割合は、8〜30重量
%とする。有機溶剤の割合が少な過ぎると、その
添加効果が顕れず、30重量%を超えて多量に添加
しても、その効果は飽和域に入つてあまり変らな
くなる。 ペーストは、撹拌を続けたり、押し潰し圧を加
えたりすると、揮発性液体を分離して固くなり
(繊維化が進んで湿つた綿状となる)、展延性を著
しく損うようになることについてはすでに述べた
とおりである。 したがつて、PTFE水性デイスパージヨンとポ
リイミド樹脂粉末との混合物の撹拌や、有機溶剤
添加後の撹拌に際しては、可及的に練りが加わら
ないように手早く行なうことが肝心である。 PTFE水性デイスパージヨンには、PTFE粒子
の分散性や安定性を向上させるため、おおむね数
重量%程度の界面活性剤が含まれている。通常、
非イオンまたは陰イオン活性剤が用いられ、とく
に固形分含有量の多い高濃度のデイスパージヨン
には、数重量%の活性剤が用いられているが、固
形が30重量%程度の低濃度のものには、この界面
活性剤は使用されていないか、あるいは僅かな添
加量である場合が多い。 撹拌によつてデイスパージヨンを凝集させてペ
ーストを調整するに際しては、界面活性剤の添加
がないかあるいは僅かである場合のほうが凝集さ
せ易いから、ペースト調整には有利であるが、反
面ペーストの展延性が劣り、満足な樹脂被着層を
得ることがきわめて困難となる。 したがつて、ペースト中には少くとも0.5重量
%以上、就中1〜3重量%の界面活性剤が含有さ
れていることが必要である。 界面活性剤は、これを単独に添加してもよく、
また界面活性剤を多く含む高濃度PTFEデイスパ
ージヨンを混用して活性剤の量を調整することも
できる。 たとえば、三井フロロケミカル社のPTFE30J
デイスパージヨン(商品名)は、固形分60重量
%、界面活性剤6重量%を含むものであり、この
ものを上述したPTFE42Jデイスパージヨンに混
じて使用することは有効である。 ペースト中のポリイミド樹脂成分の存在は、ペ
ーストの展延性を悪くする傾向にあるが、その度
合はペースト中に含まれる揮発性液体やPTFEの
繊維化の影響に比較して僅かである。 したがつて、ペースト固形分中に占めるポリイ
ミド樹脂の割合が、その上限値(40重量%)をと
る場合は、揮発性液体の含有量や界面活性剤の添
加量を僅かに増す程度で十分に対処できる。 本発明において、上述した裏金上にtミリメー
トルの厚さの樹脂被着層をもつた複層軸受を得る
には、まず裏金上に供給されたペーストをローラ
ーで圧延して(2〜3.5)×tミリメートルの厚さ
に被着させる。 ついで、ペーストが被着された裏金を200〜250
℃の温度に加温して数分間保持し揮発性液体を飛
ばしたのち、ローラーによつて該乾燥被着層を所
定の厚さtになるようにローラーで加圧する。こ
の時の加圧力はおおむね300〜600Kg/cm2に達す
る。 ついで、全体を加熱炉内に導入して360〜380℃
の温度で数分ないし10数分加温して焼成を進めた
のち炉より取り出し、再びローラーによつて加圧
する。このローラー加圧は10-3〜10-2ミリメート
ル範囲の寸法のバラ付きを調整するためのもので
ある。 寸法調整後、この樹脂層が被着された裏金を冷
却し、ついで必要に応じて裏金のうねりなどを矯
正するため矯正ローラーを通して所望の複層板と
する。 この複層板を適宜の大きさに切断したのち、平
板の状態ですべり板として使用することができ、
また丸曲げして円筒状の巻きブツシユとして使用
することができる。 以下に、複層板の製造方法の一実施例について
述べる。 固形分34重量%、界面活性剤1.35重量%を含む
PTFE水性デイスパージヨン1100グラムに固形分
60重量%、界面活性剤6重量%を含むPTFE水性
デイスパージヨン43グラムを加え、ついで付加重
合型ポリイミド樹脂粉末(商品名「ケルイミド」
No.1050)を100グラム投入して全体を約30秒間撹
拌(毎分300回転)し、固形分を凝集させた。 この凝集体にアセトンを250ミリリツトル(197
グラム)加えて全体が均一に混合されるように約
20秒間同様に撹拌し半固形ペーストを得た。 このペースト中の各成分の割合は、第1表に示
すとおりである。
【表】 一方、冷間圧延鋼板上に100メツシユを通過す
る90銅−10錫からなる青銅塊状粉末を焼結した裏
金を用意した。この裏金の多孔質焼結金属層の厚
さは0.25ミリメートル、多孔度(空隙率)は約30
容積%である。 この裏金の多孔質焼結金属層上に上述したペー
ストを供給し、約0.5ミリメートル厚さのペース
ト被着層となるようにローラーで圧延した。 これを200±5℃の温度に調整された熱風乾燥
炉に入れて約3分間乾燥し、ペースト中の揮発性
液体を除去した。 ついで、これをローラーで圧延し0.22ミリメー
トルの樹脂被着層としたのち、365±3℃の雰囲
気温度に調整した加熱炉で6分間焼成を行ない樹
脂組成物の焼成硬化を進めた。 ついで、熱時に寸法調整ローラーで加圧したの
ち冷水を噴霧して冷却し樹脂被着層が0.21±0.01
ミリメートルの厚さの複層板を得た。 このようにして得られた複層板について、以下
の条件で摩擦摩耗試験を行なつた結果を第2表に
示した。 試験条件: 試験片 一辺が35ミリメートルの平板状複層板。 相手材 内径20ミリメートル、外径25.6ミリメート
ル、高さ25ミリメートルの機械構造用炭素鋼
(S45C)からなるブツシユの端面部を摺接面と
した。 すべり速度 毎分80メートル(約1117回転/分)。 荷重 平方センチメートル当り7.5キログラムの推
力荷重。 雰囲気温度 ○イ室温、○ロ100℃ 試験時間 8時間
【表】 比較品(A)は、無充填PTFEを上述した実施例と
同様の方法で樹脂層厚さ0.025ミリメートルに被
着させたもの、そして比較品(B)は米国特許第
3652409号に相当する樹脂組成物を上述した実施
例と同様の方法で樹脂層厚さ0.21±0.01ミリメー
トルに被着させたものである。 ただし、比較品(B)におけるポリイミド樹脂は、
縮合重合型ポリイミド樹脂成形物を粉砕して得た
硬化微粉末をPTFE水性デイスパージヨンに添加
(固形分合量に対して20重量%)して用いた。 表からも分るように、室温においては比較品(B)
と本発明品とは性能に変りはない。また、比較品
(A)は摩耗量は大きい(多孔質焼結金属層が部分的
に露出)が、摩擦係数はむしろ小さかつた。 しかし、100℃の雰囲気温度においては、比較
品(A)は、その樹脂被着層がほとんど摩耗し多孔質
焼結金属層にも摩耗が及んでいた、摩耗が大きい
割には摩耗係数の異常な上昇が見られず、0.20程
度の値を示したのは、多孔質焼結金属層内に充填
されているPTFEの効果である考えられる。 本発明品は、このような高温雰囲気においてそ
の効果が発揮され、室温における値に比較して摩
耗量はやや大きいが摩擦係数はむしろ小さくなつ
ている。また比較品(B)の挙動と対比すると、本発
明品は摩耗量の増加割合が著しく小さい。これは
本発明品によるものが、被着された樹脂組成物の
焼成時に、PTFEの焼成に加えてポリイミド樹脂
の硬化が進むから、被着樹脂層の強化が十分にな
されたためと考えられる。 第1図は、本発明の複層板の製造工程図であ
る。界面活性剤は固形分の凝集体を得るための撹
拌前に添加しておいてもよく、また凝集体を得た
のち有機溶剤とともに添加してもよい。 第2図は、得られた複層板の拡大断面図で、1
は裏金4を構成する鋼などの薄板、2は薄板上に
形成された多孔質焼結金属層、3は該金属層の空
隙、そして5は樹脂組成物の被着層である。 第3図は、本発明の複層板の製造方法を示す説
明図である。 6は裏金4をコイル状に巻いたフープ材、7,
7は案内ローラー、8はホツパーそして9は樹脂
組成物のペーストである。 10,10は、裏金上に供給されたペースト9
を一様な厚さに圧延して被着させる加圧ローラー
で、この工程では最終製品に必要とされる樹脂被
着厚さの2〜3.5倍の厚さに被着される。 多孔質焼結金属層の空隙3への樹脂の充填は、
この工程でその大部分が進行する。 11は熱風乾燥炉で、おおむね200〜250℃の雰
囲気温度に調節されている。この熱風乾燥炉を通
過するとペースト中の揮発分はほとんど除去され
る。 12,12は寸法出し加圧ローラーで、裏金上
の乾燥された樹脂被着層を最終製品に必要とされ
る被着厚さに押圧する。この工程ではまた、上述
した空隙3への樹脂の充填が補足的に行なわれ、
充填が完全なものとなる。 13は樹脂の焼成を行なう加熱炉で、おおむ
ね、360〜380℃の雰囲気温度に調節されている。
数分ないし10数分を要して炉内を通過することに
よつて焼成、硬化が完了する。 14,14は寸法調整ローラーで、樹脂層の
10-3〜10-2ミリメートル範囲の厚さの寸法微調整
を熱時に行なう。 このローラーは、内側に冷媒を通して温度調節
がなされている。 15は冷水噴霧などによる冷却装置で、裏金を
ほぼ室温にまで冷却する。 16は矯正ローラーで、裏金の僅かなうねりな
どを矯正する。 17,17は案内ローラー、そして18はコイ
ラーで、得られた複層板が巻き取られる。 本発明では摩擦係数を著しく高めることなく、
PTFEの低摩擦特性が活かされて被着樹脂層の改
質が達成されている。 樹脂被着層の厚さが従来の10-2ミリメートル台
のものに比較して10-1〜1ミリメートル台と厚く
ても、樹脂層のへたりはない。このことはまた、
とくに巻きブツシユとして使用する場合、樹脂層
が存在する内径面の刃物加工による寸法調整を可
能としている。 相手軸とのクリアランスの調整の必要を生じた
とき、従来の被着厚さの10-2ミリメートル台のも
のでは刃物加工による寸法調整は不可能である
が、本発明ではこれが可能である。 また、2個以上の複層巻きブツシユを強化プラ
スチツクに埋め込み成形して一つの構造部品を作
り、これを相手軸と組合わせて使用するような場
合、成形条件や金型設計を十分にきびしくして
も、ブツシユ孔の中心間距離やあるいは平行度な
どに狂いを生じ易いものである。 このような場合、ブツシユの樹脂被着層が上述
した厚さであると、この部分を取代付きの樹脂層
として刃物加工によつて拡径して上記狂いを調整
すると同時に相手軸に対して適正クリアランスを
有するようにして使用することができる。 したがつて、本発明の複層軸受は、樹脂被着層
を10-1〜1ミリメートルの厚さのまま使用するこ
とができ、また10-2〜10-1ミリメートルの厚さと
して使用することもできる。因みにポリイミド樹
脂によつて改質しないPTFE系の複層軸受は、
10-1ミリメートル台の樹脂被着厚さとすると、き
わめて摩耗が大きく、有効に使用することができ
ない。 以上説明したように、本発明の複層軸受は被着
樹脂層が強化され、耐摩耗、耐荷重性が向上して
いるばかりでなく速度特性にもすぐれており、と
くに高温雰囲気中で無潤滑できわめて有効に使用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の複層軸受に使用される複層
板の製造工程図、第2図は得られた複層板の拡大
断面図である。第3図は、本発明の複層板の製造
方法を示す説明図である。 1……鋼などの薄板、2……多孔質焼結金属
層、4……裏金、5……樹脂組成物の被着層、6
……フープ材、8……ホツパー、9……樹脂組成
物ペースト、10,10……加圧ローラー、11
……熱風乾燥炉、12,12……寸法出し加圧ロ
ーラー、13……加熱炉、14,14……寸法調
整ローラー、15……冷却装置、16……矯正ロ
ーラー、18……コイラー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (イ) 四ふつ化エチレン樹脂60〜90重量%と付
    加重合型ポリイミド樹脂10〜40重量%とからな
    る樹脂組成物、 (ロ) 塊状または不規則形状の金属粉末からなる多
    孔質焼結金属層が鋼などの薄板上に設けられた
    裏金、 該樹脂組成物が該裏金の金属層の空隙に充填さ
    れているとともに該金属層上に被着されてなる複
    層軸受。 2 (イ) 四ふつ化エチレン樹脂水性デイスパージ
    ヨンに付加重合型ポリイミド樹脂粉末を固形分
    合量に対して該イミド樹脂が10〜40重量%とな
    るように投入したのち撹拌混合して固形分を凝
    集させる工程、 (ロ) 得られた凝集体に水溶性有機溶剤を加えて撹
    拌し、デイスパージヨン中の水と該有機溶剤と
    からなる揮発性液体が全体に占める割合を50〜
    75重量%、該揮発性液体中に占める該有機溶剤
    の割合を10〜30容積%とした半固形ペーストを
    得る工程、 (ハ) 塊状または不規則形状の金属粉末からなる多
    孔質焼結金属層が鋼などの薄板上に設けられた
    裏金を用意し、該裏金の金属層上に上記半固形
    ペーストを供給する工程、 (ニ) 供給された半固形ペーストをローラーで圧延
    して該金属層の空隙に充填させるとともに該金
    属層上に被着させる工程、 (ホ) 該樹脂被着層を乾燥させて揮発性液体を除去
    する工程、 (ヘ) ついで、これを所望の被着厚さにローラー加
    圧する工程、 (ト) ついで、該樹脂層を加熱焼成する工程、 (チ) ついで、焼成された該樹脂層を熱時にローラ
    ーによつて加圧して被着厚さの微調整を行なう
    工程、 以上の工程からなる四ふつ化エチレン樹脂60〜
    90重量%と付加重合型ポリイミド樹脂10〜40重量
    %とからなる樹脂組成物が被着された複層軸受の
    製造方法。
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JPS61248929A (ja) * 1985-04-24 1986-11-06 Nhk Spring Co Ltd Frp重ね板ばね用ライナ−
JP2756970B2 (ja) * 1988-06-27 1998-05-25 オイレス工業株式会社 複層摺動部材ならびにその製造方法
WO2001038749A1 (en) * 1988-10-27 2001-05-31 Markel Corporation Cable assemblies and methods of producing same
WO2002003397A2 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 3M Innovative Properties Company Insulation material for use in high-frequency electronic parts
DE10147292B4 (de) * 2001-09-26 2007-01-25 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines mit einer Gleitschicht versehenen metallischen Trägerwerkstoffes sowie dessen Verwendung
CN100364718C (zh) * 2005-06-23 2008-01-30 上海交通大学 包含纳米Al2O3的聚酰亚胺摩擦复合材料滑动轴承的制备方法
JP4584101B2 (ja) * 2005-09-29 2010-11-17 大豊工業株式会社 樹脂系摺動部材及びその製造方法
DE102011087798B3 (de) 2011-12-06 2013-04-04 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers mit einer CuNi2Si-, CuFe2P- oder CuSnX-Verbindung
JP7423002B2 (ja) * 2020-03-31 2024-01-29 日本製鉄株式会社 合金材およびその製造方法
JP7740234B2 (ja) * 2020-04-30 2025-09-17 Agc株式会社 分散液の製造方法、ペーストおよび練粉

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