JPH0737536B2 - 摺動材料 - Google Patents
摺動材料Info
- Publication number
- JPH0737536B2 JPH0737536B2 JP7877386A JP7877386A JPH0737536B2 JP H0737536 B2 JPH0737536 B2 JP H0737536B2 JP 7877386 A JP7877386 A JP 7877386A JP 7877386 A JP7877386 A JP 7877386A JP H0737536 B2 JPH0737536 B2 JP H0737536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urethane
- rubber
- polymer
- elastic body
- group
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は摺動材料に関するものである。
ウレタン系ゴム状弾性体は、スチレン・ブタジエンゴム
（SBR）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（NBR）、
イソプレンゴム（IR）、クロロプレンゴム（CR）、ブタ
ジエンゴム（BR）、アクリルゴム等の合成ゴム材料に比
べて、潤滑性および耐摩耗性（特に引裂き抵抗性）が優
れていることから、たとえば事務機器の給紙ローラ、食
品加工機器の練込みローラ、自動車の安全パツドまたは
グラスラン、各種バルブ類、オイルシールなどに広く使
用されているが、その摺動特性は満足できるものではな
く、大きい駆動力を必要としたり、摩擦音を発したり、
ステイツクスリツプを起こしたりするばかりでなく、使
用時間が長くなるにつれて摩擦抵抗は増大し、摩耗が激
しくなり、さらには摺動部における発熱も大きくなつ
て、ゴム状弾性体自体の変形をも招くことになる。ま
た、ウレタン系ゴム弾性体は耐水性が劣るため、その使
用条件（雰囲気、時間など）にはかなりの制約が必要で
ある。
（SBR）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（NBR）、
イソプレンゴム（IR）、クロロプレンゴム（CR）、ブタ
ジエンゴム（BR）、アクリルゴム等の合成ゴム材料に比
べて、潤滑性および耐摩耗性（特に引裂き抵抗性）が優
れていることから、たとえば事務機器の給紙ローラ、食
品加工機器の練込みローラ、自動車の安全パツドまたは
グラスラン、各種バルブ類、オイルシールなどに広く使
用されているが、その摺動特性は満足できるものではな
く、大きい駆動力を必要としたり、摩擦音を発したり、
ステイツクスリツプを起こしたりするばかりでなく、使
用時間が長くなるにつれて摩擦抵抗は増大し、摩耗が激
しくなり、さらには摺動部における発熱も大きくなつ
て、ゴム状弾性体自体の変形をも招くことになる。ま
た、ウレタン系ゴム弾性体は耐水性が劣るため、その使
用条件（雰囲気、時間など）にはかなりの制約が必要で
ある。
一般に、ゴム状弾性を有する摺動材料の摩擦抵抗を小さ
くするためには、摺動材料の表面にイ フツ素樹脂フイ
ルムを貼り合わせる（たとえば特公昭46−23681号公
報）、ロ 造膜性重合体を溶解した有機溶剤中にフツ素
樹脂等の固体潤滑剤を分散させた液を塗布し焼き付け
る、ハ ポリフルオロアルキルを他の単量体と共重合さ
せたフルオロアルキル共重合体を焼き付けるなどの方法
が採られる。
くするためには、摺動材料の表面にイ フツ素樹脂フイ
ルムを貼り合わせる（たとえば特公昭46−23681号公
報）、ロ 造膜性重合体を溶解した有機溶剤中にフツ素
樹脂等の固体潤滑剤を分散させた液を塗布し焼き付け
る、ハ ポリフルオロアルキルを他の単量体と共重合さ
せたフルオロアルキル共重合体を焼き付けるなどの方法
が採られる。
しかし、これらの方法にはそれぞれつぎのような欠点が
ある。すなわち、イ の方法においてはフツ素樹脂フイ
ルムの基材に対する接着性が非常に悪いので、予め表面
処理（アルカリ金属もしくはイオンスパツタリング等に
よる）をする必要があり、たとえ表面処理が施されても
接着性は不充分であつて使用中にフイルムはしばしば剥
離するし、また、複雑な形状の成形体には利用しにくい
などの欠点があり、ロ およびハ の方法においては、
接着力の点および焼付け温度を低くすることができる点
でイ の方法に勝つているが、本来潤滑性などの性質を
有しない重合体または共重合によりランダムもしくはブ
ロツク状に配置される単量体を使用するため充分な潤滑
性が現われないといつた欠点がある。
ある。すなわち、イ の方法においてはフツ素樹脂フイ
ルムの基材に対する接着性が非常に悪いので、予め表面
処理（アルカリ金属もしくはイオンスパツタリング等に
よる）をする必要があり、たとえ表面処理が施されても
接着性は不充分であつて使用中にフイルムはしばしば剥
離するし、また、複雑な形状の成形体には利用しにくい
などの欠点があり、ロ およびハ の方法においては、
接着力の点および焼付け温度を低くすることができる点
でイ の方法に勝つているが、本来潤滑性などの性質を
有しない重合体または共重合によりランダムもしくはブ
ロツク状に配置される単量体を使用するため充分な潤滑
性が現われないといつた欠点がある。
このように、従来の技術によるウレタン系ゴム状弾性体
には潤滑性、耐摩耗性、耐水性の点で満足できるものは
ないという問題点があつた。
には潤滑性、耐摩耗性、耐水性の点で満足できるものは
ないという問題点があつた。
上記の問題点を解決するために、この発明はウレタン系
ゴム状弾性体に対して反応性または親和性のある極性基
を含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合体からな
る被膜を、ウレタン系ゴム状弾性体表面の一部もしくは
全部に設けるという手段を採用したものであつて、以下
にその詳細を述べる。
ゴム状弾性体に対して反応性または親和性のある極性基
を含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合体からな
る被膜を、ウレタン系ゴム状弾性体表面の一部もしくは
全部に設けるという手段を採用したものであつて、以下
にその詳細を述べる。
まず。この発明のウレタン系ゴム状弾性体とは、ポリエ
ステルポリオール、ポリエーテルポリオール、その他の
ポリオール類とイソシアネートとの反応によつて得られ
るゴム状弾性体である。そして、ポリエステルポリオー
ルとしては、多塩基酸（たとえばアジピン酸、コハク
酸、セバシン酸、フタル酸、その他の脂肪族または芳香
族ジカルボン酸等）と多価アルコール重合体（たとえば
ポリエチレングリコール、ポリジエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリジプロピレングリコー
ル、ポリブチレングリコール、その他のジオール重合
体、トリオール重合体等）との反応生成物であるポリエ
ステルポリオールまたは環状エステルの開環重合体など
がある。ここで上記の多価アルコール重合体は分子量を
特に限定するものではないが、適当なゴム状弾性体であ
るためには1000〜3000程度のものが適当である。また、
ポリエーテルポリオールはエポキシドまたはテトラヒド
ロフランの開環重合によつて得られるもので、これら環
状エーテルが付加しうる水素原子を少なくとも２個有す
る化合物にエポキシドを付加して得られるポリエーテル
ポリオールが適当である。このエポキシドは、たとえ
ば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシドなどであり、環状エーテルに付加し得る水素原
子を与える化合物は、たとえば、前記した多価アルコー
ル重合体、ポリフエノール、ポリアミド、ポリアミンな
どであり、中でも多価アルコール重合体、すなわち特に
分子量を限定するものではないが、ポリエチレングリコ
ール（分子量1000〜6000程度）、ポリプロピレングリコ
ール（分子量1000〜2000程度）、ポリテトラメチレング
リコールなどが好ましいものである。また、その他のポ
リオールはたとえばブタジエンの単独重合体またはアク
リロニトリルもしくはスチレンなどとの共重合体等から
なるポリブタジエン系グリコール、ポリエステルポリオ
ール、ポリカーボネートポリオールなどである。さら
に、イソシアネートは、脂肪族もしくは芳香族の官能基
が２個以上ついたポリイソシアネートが必要ではある
が、官能基が多くなるほど架橋しやすくなつてゴム弾性
を失うので、たとえばヘキサメチレン−1,6−ジイソシ
アネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、メタフ
エニレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソ
シアネート、ジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ート等のジイソシアネートが好ましい。
ステルポリオール、ポリエーテルポリオール、その他の
ポリオール類とイソシアネートとの反応によつて得られ
るゴム状弾性体である。そして、ポリエステルポリオー
ルとしては、多塩基酸（たとえばアジピン酸、コハク
酸、セバシン酸、フタル酸、その他の脂肪族または芳香
族ジカルボン酸等）と多価アルコール重合体（たとえば
ポリエチレングリコール、ポリジエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリジプロピレングリコー
ル、ポリブチレングリコール、その他のジオール重合
体、トリオール重合体等）との反応生成物であるポリエ
ステルポリオールまたは環状エステルの開環重合体など
がある。ここで上記の多価アルコール重合体は分子量を
特に限定するものではないが、適当なゴム状弾性体であ
るためには1000〜3000程度のものが適当である。また、
ポリエーテルポリオールはエポキシドまたはテトラヒド
ロフランの開環重合によつて得られるもので、これら環
状エーテルが付加しうる水素原子を少なくとも２個有す
る化合物にエポキシドを付加して得られるポリエーテル
ポリオールが適当である。このエポキシドは、たとえ
ば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシドなどであり、環状エーテルに付加し得る水素原
子を与える化合物は、たとえば、前記した多価アルコー
ル重合体、ポリフエノール、ポリアミド、ポリアミンな
どであり、中でも多価アルコール重合体、すなわち特に
分子量を限定するものではないが、ポリエチレングリコ
ール（分子量1000〜6000程度）、ポリプロピレングリコ
ール（分子量1000〜2000程度）、ポリテトラメチレング
リコールなどが好ましいものである。また、その他のポ
リオールはたとえばブタジエンの単独重合体またはアク
リロニトリルもしくはスチレンなどとの共重合体等から
なるポリブタジエン系グリコール、ポリエステルポリオ
ール、ポリカーボネートポリオールなどである。さら
に、イソシアネートは、脂肪族もしくは芳香族の官能基
が２個以上ついたポリイソシアネートが必要ではある
が、官能基が多くなるほど架橋しやすくなつてゴム弾性
を失うので、たとえばヘキサメチレン−1,6−ジイソシ
アネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、メタフ
エニレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソ
シアネート、ジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ート等のジイソシアネートが好ましい。
このようなウレタン系ゴム状弾性体は各種ポリオールと
イソシアネートからなるプレポリマーを作り、これにた
とえば1,4−ブタンジオール、メチレンビスジクロロア
ニリン、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノー
ルアミン等の架橋剤を加えて架橋させたものであつても
よく、またソフトセグメントを構成する二官能ポリオー
ル、ハードセグメントを構成する短鎖グリコールおよび
ジイソシアネートの三成分の組み合せからなるブロツク
共重合体であるウレタン系熱可塑性エラストマーであつ
てもこの発明に何等支障を招くものではない。
イソシアネートからなるプレポリマーを作り、これにた
とえば1,4−ブタンジオール、メチレンビスジクロロア
ニリン、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノー
ルアミン等の架橋剤を加えて架橋させたものであつても
よく、またソフトセグメントを構成する二官能ポリオー
ル、ハードセグメントを構成する短鎖グリコールおよび
ジイソシアネートの三成分の組み合せからなるブロツク
共重合体であるウレタン系熱可塑性エラストマーであつ
てもこの発明に何等支障を招くものではない。
つぎに、この発明のウレタン系ゴム状弾性体に対して反
応性または親和性を示す極性基とは、たとえば−NCO、
−OH、−COOH、−NHR1（ここでR1は水素、アルキル基も
しくはアルコキシ基）、−SH、 −COOCH3、−SO3H、−SO2Fなどであり、このような極性
基を含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合体とは
−ＣＸＦ2X−Ｏ−（ここでＸは１〜４の整数）を主要構
造単位とする平均分子量約1000〜10000程度の重合体で
あり、パーフルオロポリエーテル基が潤滑性および耐摩
耗性の向上に、また極性基がフツ素化ポリエーテル重合
体被膜とウレタン系ゴム状弾性体との密着性の向上に役
立つ。なお、前記したようにこの発明のウレタン系ゴム
状弾性体はイソシアネートと活性水素基との反応からな
るウレタン結合を基本として形成されるが、このような
結合以外に、尿素結合、ビユレツト結合、アロフアネー
ト結合などを含むことも、側鎖または末端に−NCO、−O
H、−NH2などの官能基が残つていることも多いので、前
掲の極性基の中でウレタン結合、尿素結合等が有する活
性水素、−OH基または−NH2基に対して反応性を示す−N
CO、 など、または側鎖もしくは末端の−NCO基に対して反応
性のある−OH、−NHR1、−COOH、−SHなどが好ましく、
これらの基がフツ素化ポリエーテル重合体の両端末に位
置しているものが最も効果的で特に好ましい。また、−
NCOを含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合体
と、−OHを含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合
体とを併用すれば耐摩耗性が一層向上することから、異
種の極性基を含む単位を有する異種のフツ素化ポリエー
テル重合体を併用することも可能である。そして以上の
ようなフツ素化ポリエーテル重合体の具体例はつぎのと
おりであり、これらを単独使用または併用しても支障の
ないことは言うまでもない。すなわち、 HOOC−CF2OC2F4OｍCF2OｎCF2COOH、 H3COOC−CF2OC2F4OｍCF2OｎCF2COOCH3、 HOCH2−CF2OC2F4OｍCF2OｎCH2OH、 などであり、さらに極性基が水酸基であるフツ素化ポリ
エーテル重合体と各種のポリフルオロポリエーテル基を
含有しないイソシアネートを併用する方法、または極性
基がイソシアネート基であるフツ素化ポリエーテル重合
体と各種のポリフルオロポリエーテル基を有しないジア
ミン、トリアミン、ジオールもしくはトリオールなどを
併用する方法を採用してもよい。
応性または親和性を示す極性基とは、たとえば−NCO、
−OH、−COOH、−NHR1（ここでR1は水素、アルキル基も
しくはアルコキシ基）、−SH、 −COOCH3、−SO3H、−SO2Fなどであり、このような極性
基を含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合体とは
−ＣＸＦ2X−Ｏ−（ここでＸは１〜４の整数）を主要構
造単位とする平均分子量約1000〜10000程度の重合体で
あり、パーフルオロポリエーテル基が潤滑性および耐摩
耗性の向上に、また極性基がフツ素化ポリエーテル重合
体被膜とウレタン系ゴム状弾性体との密着性の向上に役
立つ。なお、前記したようにこの発明のウレタン系ゴム
状弾性体はイソシアネートと活性水素基との反応からな
るウレタン結合を基本として形成されるが、このような
結合以外に、尿素結合、ビユレツト結合、アロフアネー
ト結合などを含むことも、側鎖または末端に−NCO、−O
H、−NH2などの官能基が残つていることも多いので、前
掲の極性基の中でウレタン結合、尿素結合等が有する活
性水素、−OH基または−NH2基に対して反応性を示す−N
CO、 など、または側鎖もしくは末端の−NCO基に対して反応
性のある−OH、−NHR1、−COOH、−SHなどが好ましく、
これらの基がフツ素化ポリエーテル重合体の両端末に位
置しているものが最も効果的で特に好ましい。また、−
NCOを含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合体
と、−OHを含む単位を有するフツ素化ポリエーテル重合
体とを併用すれば耐摩耗性が一層向上することから、異
種の極性基を含む単位を有する異種のフツ素化ポリエー
テル重合体を併用することも可能である。そして以上の
ようなフツ素化ポリエーテル重合体の具体例はつぎのと
おりであり、これらを単独使用または併用しても支障の
ないことは言うまでもない。すなわち、 HOOC−CF2OC2F4OｍCF2OｎCF2COOH、 H3COOC−CF2OC2F4OｍCF2OｎCF2COOCH3、 HOCH2−CF2OC2F4OｍCF2OｎCH2OH、 などであり、さらに極性基が水酸基であるフツ素化ポリ
エーテル重合体と各種のポリフルオロポリエーテル基を
含有しないイソシアネートを併用する方法、または極性
基がイソシアネート基であるフツ素化ポリエーテル重合
体と各種のポリフルオロポリエーテル基を有しないジア
ミン、トリアミン、ジオールもしくはトリオールなどを
併用する方法を採用してもよい。
この発明のフツ素化ポリエーテル重合体にその特性であ
る潤滑性、耐摩耗性、基材に対する接着性などに悪影響
を及ぼさない限りウレタン系ゴム状弾性体もしくはフツ
素化ポリエーテル重合体と反応性のある極性基を有する
オルガノポリシロキサンまたはポリフルオロアルキル重
合体を適宜添加してもよいが、非常に優れた耐摩耗性を
維持するためにはフツ素化ポリエーテル重合体が主構造
単位であることが望ましい。
る潤滑性、耐摩耗性、基材に対する接着性などに悪影響
を及ぼさない限りウレタン系ゴム状弾性体もしくはフツ
素化ポリエーテル重合体と反応性のある極性基を有する
オルガノポリシロキサンまたはポリフルオロアルキル重
合体を適宜添加してもよいが、非常に優れた耐摩耗性を
維持するためにはフツ素化ポリエーテル重合体が主構造
単位であることが望ましい。
このようなフツ素化ポリエーテル重合体の被膜を形成す
るためには、一般に有機溶媒（たとえばアセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸イソアミンなどのエステル類、ジエチルエーテ
ル、ジオキサンなどのエーテル類、メチルクロロホル
ム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、テト
ラクロロジフルオロエタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2
−トリフルオロエタン〔フロン113〕などのハロゲン化
炭化水素類の１種もしくは２種以上の混合物など）にフ
ツ素化ポリエーテル重合体を適度の粘度に溶解もしくは
分散させて得られる塗液をウレタン系ゴム状弾性体に吹
付けるかまたは弾性体を塗液中に浸漬すればよいが、塗
液の消費量を節減するうえからは浸漬法が好ましい。な
お、この塗液中のフツ素化ポリエーテル重合体の濃度は
特に限定するものではないが、コスト的には0.3〜10.0
重量％程度、特に形成される薄膜の特性をも勘案するな
らば0.5〜5.0重量％程度が好ましいといえる。さらに塗
膜形成後に乾燥し、その表面を軟質の布や紙で磨いて光
沢を出すが、このような操作によつて同時に過剰なフツ
素化ポリエーテル重合体は除去されるのでよい。なぜな
らば、被膜が厚過ぎると膜内に過剰のフツ素化ポリエー
テル重合体を含み、その結果ウレタン系ゴム状弾性体と
の接着に関与していない遊離反応性基を多く有すること
となつて、摺動材料には不可欠な潤滑性および耐摩耗性
に悪影響を与えるからである。なお、塗膜形成後におけ
る乾燥は有機溶媒の除去が主目的であるが、塗膜中の重
合体と基材との反応性を高めるために、乾燥時に加温し
てもまたは乾燥後加熱処理を適宜挿入してもかまわな
い。
るためには、一般に有機溶媒（たとえばアセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸イソアミンなどのエステル類、ジエチルエーテ
ル、ジオキサンなどのエーテル類、メチルクロロホル
ム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、テト
ラクロロジフルオロエタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2
−トリフルオロエタン〔フロン113〕などのハロゲン化
炭化水素類の１種もしくは２種以上の混合物など）にフ
ツ素化ポリエーテル重合体を適度の粘度に溶解もしくは
分散させて得られる塗液をウレタン系ゴム状弾性体に吹
付けるかまたは弾性体を塗液中に浸漬すればよいが、塗
液の消費量を節減するうえからは浸漬法が好ましい。な
お、この塗液中のフツ素化ポリエーテル重合体の濃度は
特に限定するものではないが、コスト的には0.3〜10.0
重量％程度、特に形成される薄膜の特性をも勘案するな
らば0.5〜5.0重量％程度が好ましいといえる。さらに塗
膜形成後に乾燥し、その表面を軟質の布や紙で磨いて光
沢を出すが、このような操作によつて同時に過剰なフツ
素化ポリエーテル重合体は除去されるのでよい。なぜな
らば、被膜が厚過ぎると膜内に過剰のフツ素化ポリエー
テル重合体を含み、その結果ウレタン系ゴム状弾性体と
の接着に関与していない遊離反応性基を多く有すること
となつて、摺動材料には不可欠な潤滑性および耐摩耗性
に悪影響を与えるからである。なお、塗膜形成後におけ
る乾燥は有機溶媒の除去が主目的であるが、塗膜中の重
合体と基材との反応性を高めるために、乾燥時に加温し
てもまたは乾燥後加熱処理を適宜挿入してもかまわな
い。
実施例および比較例に使用した原材料を一括して示すと
つぎのとおりである。なお、物質名または構造式を簡略
化するために各原材料の始めに付記した番号〜を用
いることとし、また配合割合はすべて重量％を示すこと
とする。
つぎのとおりである。なお、物質名または構造式を簡略
化するために各原材料の始めに付記した番号〜を用
いることとし、また配合割合はすべて重量％を示すこと
とする。
（１）ウレタン系ゴム状弾性体 ポリエステル型ウレタンゴム（タイガースポリマー社
製：タイプレンTR100−７、硬度JISAスケール70）、 （２）フツ素化ポリエーテル重合体 （伊国モンテフルオス社製：フオンプリンＺ−DISOC、
平均分子量約2000）、 HOOC−CF2OC2R4OｍCF2OｎCF2COOH （同社製：フオンブリンＺ−DIACID、平均分子量約200
0）、 HOCH2−CF2OC2F4Oｍ−CF2OｎCF2CH2OH （同社製：フオンプリンＺ−DOL、平均分子量約200
0）、 F3C−CF2OC2F4OｍCF2OｎCF3 （同社製：フオンブリンＺ−25、平均分子量約1600
0）、 （３）オルガノポリシロキサン カルボキシル基含有ポリシロキサン（信越化学工業社
製：カルボキシル変性シリコーンオイルＸ−22−3701
E）、 水酸基含有ポリシロキサン（同社製：シリコーンジオ
ールＸ−22−160C）、 アミノ基含有ポリシロキサン（同社製：アミノ変性シ
リコーンオイルＸ−22−3801C）、 （４）フルオロアルキル重合体 水酸基含有ポリフルオロアルキル重合体 C8F17C2H4OH パーフルオロアルキルとメチルメタクリレートとの共
重合体（日本油脂社製：水酸基含有パーフルオロアルキ
ル共重合体、モデイパーF100）、 実施例１〜3: ウレタン系ゴム状弾性体として、前記原材料の板状成
形品から、摩擦・摩耗試験用の試験片を作製した。一方
フツ素化ポリエーテル重合体としては、表に示したよう
に、原材料、およびをそれぞれ用いた。そして、
これらフツ素化ポリエーテル重合体を濃度2.0％になる
ようにフレオン113に溶解して、前記ウレタン系ゴム状
弾性体試験片の浸漬用塗液とした。この塗液に浸漬した
試験片は70℃、１時間の乾燥および熱処理を 行なつた後潤滑性、耐摩耗性、撥水性などの測定に供せ
られた。なお、潤滑性および耐摩耗性はスラスト型摩擦
試験機（自社製）を使用して、荷重3kg/cm2、速度毎分1
mの条件の下に軸受鋼（SUJ2）を相手に試験し、摩擦係
数の大きさから潤滑性を、また摩擦係数の経時変化の安
定性から耐摩耗性を判断した。また、撥水性はエルマ光
学社製ゴニオメータ式接触角試験機を用いて、試験片の
水に対する接触角を求めた。得られた結果は表にまとめ
た。
製：タイプレンTR100−７、硬度JISAスケール70）、 （２）フツ素化ポリエーテル重合体 （伊国モンテフルオス社製：フオンプリンＺ−DISOC、
平均分子量約2000）、 HOOC−CF2OC2R4OｍCF2OｎCF2COOH （同社製：フオンブリンＺ−DIACID、平均分子量約200
0）、 HOCH2−CF2OC2F4Oｍ−CF2OｎCF2CH2OH （同社製：フオンプリンＺ−DOL、平均分子量約200
0）、 F3C−CF2OC2F4OｍCF2OｎCF3 （同社製：フオンブリンＺ−25、平均分子量約1600
0）、 （３）オルガノポリシロキサン カルボキシル基含有ポリシロキサン（信越化学工業社
製：カルボキシル変性シリコーンオイルＸ−22−3701
E）、 水酸基含有ポリシロキサン（同社製：シリコーンジオ
ールＸ−22−160C）、 アミノ基含有ポリシロキサン（同社製：アミノ変性シ
リコーンオイルＸ−22−3801C）、 （４）フルオロアルキル重合体 水酸基含有ポリフルオロアルキル重合体 C8F17C2H4OH パーフルオロアルキルとメチルメタクリレートとの共
重合体（日本油脂社製：水酸基含有パーフルオロアルキ
ル共重合体、モデイパーF100）、 実施例１〜3: ウレタン系ゴム状弾性体として、前記原材料の板状成
形品から、摩擦・摩耗試験用の試験片を作製した。一方
フツ素化ポリエーテル重合体としては、表に示したよう
に、原材料、およびをそれぞれ用いた。そして、
これらフツ素化ポリエーテル重合体を濃度2.0％になる
ようにフレオン113に溶解して、前記ウレタン系ゴム状
弾性体試験片の浸漬用塗液とした。この塗液に浸漬した
試験片は70℃、１時間の乾燥および熱処理を 行なつた後潤滑性、耐摩耗性、撥水性などの測定に供せ
られた。なお、潤滑性および耐摩耗性はスラスト型摩擦
試験機（自社製）を使用して、荷重3kg/cm2、速度毎分1
mの条件の下に軸受鋼（SUJ2）を相手に試験し、摩擦係
数の大きさから潤滑性を、また摩擦係数の経時変化の安
定性から耐摩耗性を判断した。また、撥水性はエルマ光
学社製ゴニオメータ式接触角試験機を用いて、試験片の
水に対する接触角を求めた。得られた結果は表にまとめ
た。
比較例１〜7: 前記の実施例１〜３におけるフツ素化ポリエーテル重合
体の代わりに、表に示したような異種の重合体〜
（比較例１は重合体なし）を被覆した以外は実施例１〜
３と同様の試験片を作製した。ただし比較例７において
は共重合体を、濃度３％になるように、シクロヘキサ
ノンとメチルイソブチルケトンとの混合液（1:1）に、
硬化剤（ヘキサメチレンジイソシアナート）および触媒
（ジブチルチンジラウレート）と共に溶解して塗液を調
製した。なおこの塗液に浸漬後の乾燥および熱処理の条
件は実施例と全く同一である。得られた各試験片につい
て測定した結果は表に併記した。
体の代わりに、表に示したような異種の重合体〜
（比較例１は重合体なし）を被覆した以外は実施例１〜
３と同様の試験片を作製した。ただし比較例７において
は共重合体を、濃度３％になるように、シクロヘキサ
ノンとメチルイソブチルケトンとの混合液（1:1）に、
硬化剤（ヘキサメチレンジイソシアナート）および触媒
（ジブチルチンジラウレート）と共に溶解して塗液を調
製した。なおこの塗液に浸漬後の乾燥および熱処理の条
件は実施例と全く同一である。得られた各試験片につい
て測定した結果は表に併記した。
表から明らかなように、実施例１〜３においては摩擦係
数が低い値であるばかりではなく、摺動期間中の変動が
少なく、長時間の摺動に対しても安定して低い値を維持
していて、いずれも非常に優れた耐摩耗性を示してい
る。これに対して、基材表面に被膜が形成されていない
比較例１における摩擦係数は摺動初期には比較的低い値
であつても摺動時間の経過につれて急上昇し、120分を
経過しないうちに試験片が熱変形を起こすほどに発熱し
た（表中の括弧内数値は推定値）。また極性基を有しな
いフツ素化ポリエーテル重合体を用いた比較例２およ
び反応基を含むポリシロキサン、、を用いた比較
例３、４および５、さらにポリエーテルを含まないフル
オロアルキル重合体（極性基として水酸基を含む）を
用いた比較例６における摩擦係数は摺動初期に非常に低
い値であつても摺動時間の経過とともに高くなり、フル
オロアルキル共重合体（10）を用いた比較例７における
摩擦係数は摺動初期から高い値であり、摺動時間が経過
するにつれて次第に上昇した。したがつて、比較例１〜
７の耐摩擦性、耐摩耗性はいずれも実施例１〜３よりは
遥かに劣つているといえる。また、実施例１〜３におけ
る撥水性は、表から明らかなように、比較例１よりも優
れたものであつた。
数が低い値であるばかりではなく、摺動期間中の変動が
少なく、長時間の摺動に対しても安定して低い値を維持
していて、いずれも非常に優れた耐摩耗性を示してい
る。これに対して、基材表面に被膜が形成されていない
比較例１における摩擦係数は摺動初期には比較的低い値
であつても摺動時間の経過につれて急上昇し、120分を
経過しないうちに試験片が熱変形を起こすほどに発熱し
た（表中の括弧内数値は推定値）。また極性基を有しな
いフツ素化ポリエーテル重合体を用いた比較例２およ
び反応基を含むポリシロキサン、、を用いた比較
例３、４および５、さらにポリエーテルを含まないフル
オロアルキル重合体（極性基として水酸基を含む）を
用いた比較例６における摩擦係数は摺動初期に非常に低
い値であつても摺動時間の経過とともに高くなり、フル
オロアルキル共重合体（10）を用いた比較例７における
摩擦係数は摺動初期から高い値であり、摺動時間が経過
するにつれて次第に上昇した。したがつて、比較例１〜
７の耐摩擦性、耐摩耗性はいずれも実施例１〜３よりは
遥かに劣つているといえる。また、実施例１〜３におけ
る撥水性は、表から明らかなように、比較例１よりも優
れたものであつた。
以上のように、この発明の摺動材料はウレタン系ゴム状
弾性体本来の優れたシール性、変形に対する追従性、防
振性などの特性に加えて、この弾性体に密着して被覆さ
れた潤滑性薄膜の優れた耐摩擦性、耐摩耗性、耐水性を
も兼ね備えているために、長時間の摺動に対する安定
性、信頼性はきわめて高いので、たとえば自動車類、事
務機器類、自動制御機器類、航空・宇宙機器類、医療機
器類、その他電気・電子機器類、一般産業機械器具類な
どあらゆる分野の部品として広く利用することが出来
る。中でも複写機の給紙ローラ、食品工業における練込
みローラ、自動車の安全パッド、グラスランまたはワイ
パーブレード、各種衝撃吸収材、各種バルブ、オイルシ
ールなどに対しては格好の材料であるから、この発明の
意義はきわめて大きいと言うことができる。
弾性体本来の優れたシール性、変形に対する追従性、防
振性などの特性に加えて、この弾性体に密着して被覆さ
れた潤滑性薄膜の優れた耐摩擦性、耐摩耗性、耐水性を
も兼ね備えているために、長時間の摺動に対する安定
性、信頼性はきわめて高いので、たとえば自動車類、事
務機器類、自動制御機器類、航空・宇宙機器類、医療機
器類、その他電気・電子機器類、一般産業機械器具類な
どあらゆる分野の部品として広く利用することが出来
る。中でも複写機の給紙ローラ、食品工業における練込
みローラ、自動車の安全パッド、グラスランまたはワイ
パーブレード、各種衝撃吸収材、各種バルブ、オイルシ
ールなどに対しては格好の材料であるから、この発明の
意義はきわめて大きいと言うことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】ウレタン系ゴム状弾性体に対して反応性ま
たは親和性を示す極性基を含む単位を有するフツ素化ポ
リエーテル重合体からなる被膜を、ウレタン系ゴム状弾
性体表面の一部もしくは全部に設けたことを特徴とする
摺動材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7877386A JPH0737536B2 (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7877386A JPH0737536B2 (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 摺動材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62232497A JPS62232497A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0737536B2 true JPH0737536B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=13671223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7877386A Expired - Lifetime JPH0737536B2 (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 摺動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737536B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631369B2 (ja) * | 1986-05-28 | 1994-04-27 | 大塚化学株式会社 | 熱可塑性プラスチツクス製機器用潤滑剤 |
| JPH069918B2 (ja) * | 1988-06-02 | 1994-02-09 | セントラル硝子株式会社 | 含フッ素樹脂被覆体およびその製造法 |
-
1986
- 1986-04-02 JP JP7877386A patent/JPH0737536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62232497A (ja) | 1987-10-12 |
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