JPH03124793A - 摺動部材用組成物 - Google Patents
摺動部材用組成物Info
- Publication number
- JPH03124793A JPH03124793A JP26419789A JP26419789A JPH03124793A JP H03124793 A JPH03124793 A JP H03124793A JP 26419789 A JP26419789 A JP 26419789A JP 26419789 A JP26419789 A JP 26419789A JP H03124793 A JPH03124793 A JP H03124793A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- volume
- composition
- bearing
- sliding member
- sliding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は摺動部材用組成物に関し、詳しくは、無給油
軸受等に使用される組成物に関する。
軸受等に使用される組成物に関する。
従来、装置のコンパクト・化及び注油等の保守点検の軽
便化を目的として可動部材の支持摺動部材を摩擦係数の
低い、いわゆるエンジニアリンググラスチックにより成
形したものを使用することが広（行われている。
便化を目的として可動部材の支持摺動部材を摩擦係数の
低い、いわゆるエンジニアリンググラスチックにより成
形したものを使用することが広（行われている。
この種無給油軸受としては、プラスチック組成そのもの
の低摩擦性を利用するもの（例えば特開昭６２−２５３
６５０号公報）、プラスチック組成物に潤滑油を担持さ
せ、これを摺動面に滲出させるもの（例えば特開昭５９
−１７９６５３〜同５９−１７９６６３号公報）、さら
には耐熱性を持たせるためこれらに金属粉を添加したも
の（例えば特開昭５９−１７９６６０号公（Ｕ、同５９
−１７９６６３号公報）など種々のものが知られている
。
の低摩擦性を利用するもの（例えば特開昭６２−２５３
６５０号公報）、プラスチック組成物に潤滑油を担持さ
せ、これを摺動面に滲出させるもの（例えば特開昭５９
−１７９６５３〜同５９−１７９６６３号公報）、さら
には耐熱性を持たせるためこれらに金属粉を添加したも
の（例えば特開昭５９−１７９６６０号公（Ｕ、同５９
−１７９６６３号公報）など種々のものが知られている
。
しかしながら、上記無給油軸受を複写機の複写部可動部
材の軸受として使用した場合、軸受周囲に存在する平均
粒径１０μ以下の非常に小さなトナー等の微粉体が軸受
摺動面に侵入し、これが摺動抵抗となって異常発熱によ
る軸受焼付の原因となり、不都合を生じることがある欠
点が有った。
材の軸受として使用した場合、軸受周囲に存在する平均
粒径１０μ以下の非常に小さなトナー等の微粉体が軸受
摺動面に侵入し、これが摺動抵抗となって異常発熱によ
る軸受焼付の原因となり、不都合を生じることがある欠
点が有った。
例えば、前者のプラスチック組成そのものの低摩擦性を
利用した軸受にあっては、摺動面に介入した微粉末がそ
のまま摺動抵抗となって焼付等の故障を生じ、また後者
のプラスチック組成物に潤滑油担体としてポリノルボー
ネン樹脂等非常に軟質膨潤性に冨む樹脂を混合し、これ
に潤滑油を担持させ摺動面に滲出させるものにあっては
、上記潤滑油担体に微粉末が取り込まれて埋没する現象
が生しこの結果摺動表面における抵抗となるのはかなり
有効に防止できるものの、軸受表面に滲出する潤滑油が
微粉末の付着を助ける働きをするので、前者に比し微粉
末の付着性が高く、激しい付着性によって許容量が早期
に充満され、やはり早期寿命となるのは避けがたいとい
った欠点が育った。
利用した軸受にあっては、摺動面に介入した微粉末がそ
のまま摺動抵抗となって焼付等の故障を生じ、また後者
のプラスチック組成物に潤滑油担体としてポリノルボー
ネン樹脂等非常に軟質膨潤性に冨む樹脂を混合し、これ
に潤滑油を担持させ摺動面に滲出させるものにあっては
、上記潤滑油担体に微粉末が取り込まれて埋没する現象
が生しこの結果摺動表面における抵抗となるのはかなり
有効に防止できるものの、軸受表面に滲出する潤滑油が
微粉末の付着を助ける働きをするので、前者に比し微粉
末の付着性が高く、激しい付着性によって許容量が早期
に充満され、やはり早期寿命となるのは避けがたいとい
った欠点が育った。
この発明は上記問題点に鑑み、微粉体が存在する環境下
であっても軸受等としての摺動性を維持しこれらによる
悪影害を受けない、新規な摺動部材用組成物を提供する
ことを目的としてなされたものである。
であっても軸受等としての摺動性を維持しこれらによる
悪影害を受けない、新規な摺動部材用組成物を提供する
ことを目的としてなされたものである。
即ち、この発明の摺動部材用組成物はメルトフローレイ
ト （ＭＦＲ）５〜１５のポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー（Ａ）とメルトフローレイト（ＭＦＲ）２０
以上のポリオレフィン系熱可塑性樹脂（Ｂ）とで構成さ
れるマトリックスであって、前記（Ａ）が５〜２０容積
％、金属粉が１５〜３０容積％、残部容積％を前記（Ｂ
）としてなることを特徴とするものであり、さらに、い
ま一つの発明として、上記摺動部材用組成物において、
メルトフローレイト （ＭＦＲ）５〜１５のポリオレフ
ィン系熱可塑性エラストマー（Ａ）とメルトフローレイ
）（ＭＦＲ）２０以上のポリオレフィン系熱可塑性樹脂
（Ｂ）とポリアセタール樹脂若しくはポリアミド樹脂等
の自己潤滑性を有するポリマー（Ｃ）で構成されるマト
リックスであって容積比（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２以上であり
、かつ（Ａ）が５〜２０容積％、金属粉が１５〜３０容
積％、残部容積％を（Ｃ）としてなることを特徴とする
ものである。
ト （ＭＦＲ）５〜１５のポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー（Ａ）とメルトフローレイト（ＭＦＲ）２０
以上のポリオレフィン系熱可塑性樹脂（Ｂ）とで構成さ
れるマトリックスであって、前記（Ａ）が５〜２０容積
％、金属粉が１５〜３０容積％、残部容積％を前記（Ｂ
）としてなることを特徴とするものであり、さらに、い
ま一つの発明として、上記摺動部材用組成物において、
メルトフローレイト （ＭＦＲ）５〜１５のポリオレフ
ィン系熱可塑性エラストマー（Ａ）とメルトフローレイ
）（ＭＦＲ）２０以上のポリオレフィン系熱可塑性樹脂
（Ｂ）とポリアセタール樹脂若しくはポリアミド樹脂等
の自己潤滑性を有するポリマー（Ｃ）で構成されるマト
リックスであって容積比（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２以上であり
、かつ（Ａ）が５〜２０容積％、金属粉が１５〜３０容
積％、残部容積％を（Ｃ）としてなることを特徴とする
ものである。
複写機のトナー等の微粉末が存在する環境下で使用され
る軸受の特性としては、既述のように、微粉末が付着し
にくく、しかも摺動面に介在付着した場合は速やかに摺
動表面に埋没し軸受組成物内に取り込まれてしまう特性
を有することが望ましい。
る軸受の特性としては、既述のように、微粉末が付着し
にくく、しかも摺動面に介在付着した場合は速やかに摺
動表面に埋没し軸受組成物内に取り込まれてしまう特性
を有することが望ましい。
そこで、この発明において、メルトフローレイ） （Ｍ
ＦＲ）５〜１５のポリオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー（Ａ）（以下単にｒ （Ａ）Ｊと記する）と、メルト
フローレイト（ＭＦＲ）２０以上のポリオレフィン系熱
可塑性相Ｊｆｌ（Ｂ）（同じくｒ （Ｂ）Ｊと記する）
とで構成されるマトリックスを摺動部材用組成物の主体
とすることによって摺動部材の表面状態を軟質化し、可
動部材と摺動部材との接触界面に侵入する微粉体を組成
物内に埋没させ表面の摩擦係数の増大化を防止し、しか
も潤滑油を担持させないことによって粉末の付着性を解
消するのである。
ＦＲ）５〜１５のポリオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー（Ａ）（以下単にｒ （Ａ）Ｊと記する）と、メルト
フローレイト（ＭＦＲ）２０以上のポリオレフィン系熱
可塑性相Ｊｆｌ（Ｂ）（同じくｒ （Ｂ）Ｊと記する）
とで構成されるマトリックスを摺動部材用組成物の主体
とすることによって摺動部材の表面状態を軟質化し、可
動部材と摺動部材との接触界面に侵入する微粉体を組成
物内に埋没させ表面の摩擦係数の増大化を防止し、しか
も潤滑油を担持させないことによって粉末の付着性を解
消するのである。
即ち、非常に粒子径の小さい粉体が上記摺動面に侵入し
ても摺動部材自身がこれらを内部に取り込んでしまい摺
動を■害させないのである。
ても摺動部材自身がこれらを内部に取り込んでしまい摺
動を■害させないのである。
従って、（Ｂ）によって摺動部材の機械的性質を保つと
ともに、これに対し相溶性のあるしかもメルトフローレ
イト（以下単にｒＭＦＲＪと記する）５〜１５以上の（
Ａ）により摺動部材表面に柔軟性を持たせ、上記作用を
発揮させるのである。
ともに、これに対し相溶性のあるしかもメルトフローレ
イト（以下単にｒＭＦＲＪと記する）５〜１５以上の（
Ａ）により摺動部材表面に柔軟性を持たせ、上記作用を
発揮させるのである。
（Ａ）のＶＦＲを５〜１５、（Ｂ）を２０以上と規定す
るのは、組成物のミクロ構造を（Ｂ）を海、（Ａ）を島
とする海鳥構造を得るためである。
るのは、組成物のミクロ構造を（Ｂ）を海、（Ａ）を島
とする海鳥構造を得るためである。
また（Ａ）、（Ｂ）各々のＭＦＲがこれより小さいと射
出成形時に流動性の低さによる問題を生じる。
出成形時に流動性の低さによる問題を生じる。
また（Ａ）の配合量を５〜１５容積％とするのは、５容
積％より少ないと＜Ａ）による柔軟な表面状態が得られ
ず、微粉体の埋没性が低下してしまい発明の目的が達成
されない。
積％より少ないと＜Ａ）による柔軟な表面状態が得られ
ず、微粉体の埋没性が低下してしまい発明の目的が達成
されない。
また２０容積％より多いと組成物の硬度が低くなりすぎ
ａ械的強度の低下、摩擦係数、摩擦量の増加をまねき、
摺動材として不適当な性質となる。
ａ械的強度の低下、摩擦係数、摩擦量の増加をまねき、
摺動材として不適当な性質となる。
金属粉は熱伝導性の改良を目的として添加され、その配
合量を１５〜３０容積％とするのは、１５容積％より少
ないと熱伝導性が充分で無く、また３０容積％を超える
と金属粉の摺動面への露出度が著しく、表面粗度が２０
μ以上となって摺動面としての必要な平滑度が得られな
くなるからである。
合量を１５〜３０容積％とするのは、１５容積％より少
ないと熱伝導性が充分で無く、また３０容積％を超える
と金属粉の摺動面への露出度が著しく、表面粗度が２０
μ以上となって摺動面としての必要な平滑度が得られな
くなるからである。
なお、上記（Ａ）及び（Ｂ）に対し貧相溶性でかつ自己
潤滑性の熱可望性樹脂（Ｃ）（以下単にｒ、（Ｃ）Ｊと
記する）を一定量配合することにより成形品表面のスキ
ン層の物理的性質を改質できて都合が良い。
潤滑性の熱可望性樹脂（Ｃ）（以下単にｒ、（Ｃ）Ｊと
記する）を一定量配合することにより成形品表面のスキ
ン層の物理的性質を改質できて都合が良い。
ただし、上記（Ｃ）は（Ａ）及び（Ｂ）との最適加工温
度や相互の相溶性の度合に応じ配合割合は限定される。
度や相互の相溶性の度合に応じ配合割合は限定される。
従って、これらの配合割合は現状の混練技術より（Ａ）
、（Ｂ）及び（Ｃ）の容積比として（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２
以上であり、がっ（Ａ）が５〜２０容積％、金属粉が１
５〜ｂ を（Ｃ）とされる。
、（Ｂ）及び（Ｃ）の容積比として（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２
以上であり、がっ（Ａ）が５〜２０容積％、金属粉が１
５〜ｂ を（Ｃ）とされる。
また、上記樹脂組成物の潤滑性をさらに改良するためこ
れらにパーテトラフルオロエチレン系固体潤滑材を５〜
１５容禎％配合してもよい。
れらにパーテトラフルオロエチレン系固体潤滑材を５〜
１５容禎％配合してもよい。
次に、この発明の詳細な説明する。
（Ａ）として品名サーラモン＃３９９０ （三菱油化■
製）、（Ｂ）として品名ポリファインＭＦ４７Ｃ（徳山
曹達■製）を用意し、これらを１０〜２０メツシユに粉
砕した後、これにポリアセタール樹脂、品名ジュラコン
Ｍ９０−００ （ポリプラスチンクス社製）、銅粉末
、品名ケルメツト粉（福山金属箔■製）、ＰＴＦＥ粉末
、品名フルオンＬ１６９ （旭硝子■製）を表１に示す
体積配合比としてヘンシェルミキサで混合し、二軸押出
機で熔融混合しペレットとした。
製）、（Ｂ）として品名ポリファインＭＦ４７Ｃ（徳山
曹達■製）を用意し、これらを１０〜２０メツシユに粉
砕した後、これにポリアセタール樹脂、品名ジュラコン
Ｍ９０−００ （ポリプラスチンクス社製）、銅粉末
、品名ケルメツト粉（福山金属箔■製）、ＰＴＦＥ粉末
、品名フルオンＬ１６９ （旭硝子■製）を表１に示す
体積配合比としてヘンシェルミキサで混合し、二軸押出
機で熔融混合しペレットとした。
次にこのベレットより射出成形機によりφＩ）＋＋ｍ×
φ１２ｕ＋Ｘ１７ｍｍの軸受を成形し、第１図に示す試
験ｉＴに取付け、コピー用トナー１の存在下で軸受２の
摺動試験を行った。
φ１２ｕ＋Ｘ１７ｍｍの軸受を成形し、第１図に示す試
験ｉＴに取付け、コピー用トナー１の存在下で軸受２の
摺動試験を行った。
比較例にはポリノルボーネンエラストマー、品名ノーソ
レックス（日本ゼオン■製）を用いた。
レックス（日本ゼオン■製）を用いた。
なお、試験機ＴはモータＭで駆動される回転駆動軸３を
課架台４のベアリング５で軸支し、その上に上記軸受２
を収嵌し、軸受２の周囲を底板６で囲むとともに底板６
の上面に囲い７を取付け、中にトナーｌを充填したもの
である。
課架台４のベアリング５で軸支し、その上に上記軸受２
を収嵌し、軸受２の周囲を底板６で囲むとともに底板６
の上面に囲い７を取付け、中にトナーｌを充填したもの
である。
上記軸受２の相手材となる軸３は５４５Ｃ（３−３）、
軸受とのクリアランス５０μｍ、また軸受２に加える側
荷重１ ｋｇ ｆ ／ａｄ、軸回転数は４００ｒｐｍで
あった。
軸受とのクリアランス５０μｍ、また軸受２に加える側
荷重１ ｋｇ ｆ ／ａｄ、軸回転数は４００ｒｐｍで
あった。
上記試験結果は表１下欄、及び表２に示す通りであった
。
。
表１下欄においてトナー存在下摺動性は、トナー存在下
における軸受けの摺動抵抗の状態を示し、耐摩耗性は上
記状態における摩耗状態を示す。
における軸受けの摺動抵抗の状態を示し、耐摩耗性は上
記状態における摩耗状態を示す。
また、トナー付着性は周囲のトナーが軸受に付着する状
態を示し、付着の少ないもの程良好の評価を付した。
態を示し、付着の少ないもの程良好の評価を付した。
表２においてＧシールとはオイルシールで、各軸受に対
しＧシールを付けた場合と付けない場合のトナー存在下
走行試験結果を示す。
しＧシールを付けた場合と付けない場合のトナー存在下
走行試験結果を示す。
表中数字はシャフトを回転させるモーターの電流値で大
きくなるほどシャフトのトルクが大きく、従って摺動抵
抗が大きいこととなる。
きくなるほどシャフトのトルクが大きく、従って摺動抵
抗が大きいこととなる。
またＧシールにはＮＯＫ、ＮＴＮ、ＮＳＫ社より市販さ
れているものを使用した。
れているものを使用した。
この発明は表１１表２より明らかなように、トナー存在
下での摺動性、耐摩擦性、トナー付着性とも良好な結果
が得られ、このような環境下で使用される摺動部材とし
て耐用性に優れ、これらの 装置のメンテナンスフリーに非常に貢献する効果を存す
る。
下での摺動性、耐摩擦性、トナー付着性とも良好な結果
が得られ、このような環境下で使用される摺動部材とし
て耐用性に優れ、これらの 装置のメンテナンスフリーに非常に貢献する効果を存す
る。
表
樹脂組成物のトナー介在上摺動性の詳細データー−覧４
、
、
Claims (3)
- （１）ＪＩＳＫ７２１０に規定されるメルトフローレイ
ト（ＭＦＲ）値５〜１５のポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー（Ａ）とメルトフローレイト（ＭＦＲ）２０
以上のポリオレフィン系熱可塑性樹脂（Ｂ）とで構成さ
れるマトリックスであって、前記（Ａ）が５〜２０容積
％、金属粉が１５〜３０容積％、残部容積％を前記（Ｂ
）としてなることを特徴とする摺動部材用組成物。 - （２）メルトフローレイト（ＭＦＲ）５〜１５のポリオ
レフィン系熱可塑性エラストマー（Ａ）とメルトフロー
レイト（ＭＦＲ）２０以上のポリオレフィン系熱可塑性
樹脂（Ｂ）とポリアセタール樹脂若しくはポリアミド樹
脂等の自己潤滑性を有するポリマー（Ｃ）で構成される
マトリックスであって容積比（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２以上で
あり、かつ（Ａ）が５〜２０容積％、金属粉が１５〜３
０容積％、残部容積％を（Ｃ）としてなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の摺動部材用組成物。 - （３）パーテトラフルオロエチレン系固体潤滑材を５〜
１５容積％配合してなる特許請求の範囲第１項又は第２
項に記載の摺動部材用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26419789A JPH03124793A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 摺動部材用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26419789A JPH03124793A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 摺動部材用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124793A true JPH03124793A (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=17399833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26419789A Pending JPH03124793A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 摺動部材用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03124793A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000169738A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-06-20 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物およびすべり軸受 |
-
1989
- 1989-10-11 JP JP26419789A patent/JPH03124793A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000169738A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-06-20 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物およびすべり軸受 |
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