JPH09235583A - 潤滑膜およびその製造方法 - Google Patents

潤滑膜およびその製造方法

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JPH09235583A
JPH09235583A JP4001996A JP4001996A JPH09235583A JP H09235583 A JPH09235583 A JP H09235583A JP 4001996 A JP4001996 A JP 4001996A JP 4001996 A JP4001996 A JP 4001996A JP H09235583 A JPH09235583 A JP H09235583A
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JP
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lubricating film
solid lubricant
resin binder
mos
lubricating
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JP4001996A
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English (en)
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Katsuhiro Kishi
克 宏 岸
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦係数が低く、摩擦係数が増大するまでの
耐用寿命が長く、潤滑性能および耐久性能に優れた潤滑
膜を提供する。 【解決手段】 鱗片形状をなすMoS系の固体潤滑剤
と樹脂バインダーを含むラテックス状塗料を基材に塗布
したのち、乾燥およびブラッシングを行って鱗片状をな
すMoS系の固体潤滑剤を一方向に配向させ、次い
で、60J/cm以上の紫外線照射を行って焼成する
ことにより樹脂バインダーが十分に硬化した潤滑膜を基
材上に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、すべり軸
受などの摺動部材や歯車などのかみ合い部材等々の機械
構造部材の潤滑性能を向上させ、摩擦係数を減少させ
て、機械構造部材の耐用寿命を大幅に増大するのに好適
な潤滑膜およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】機械構造部材の潤滑性
能を向上させるために、油やグリースなどの油脂類を機
械構造部材に塗布するほか、MoS,WS,黒鉛
(グラファイト)などの固体潤滑剤からなる潤滑膜を機
械構造部材の摺動面に形成させる場合も多い。
【0003】例えば、固体潤滑剤としてMoSを用
い、樹脂バインダーとしてポリアミドイミド樹脂(適切
なる焼成・硬化条件は、温度:220℃,時間:120
分程度)を用いたラテックス状の塗料を基材に塗布した
あと、オーブンにて乾燥および焼成する場合、ポリアミ
ドイミド樹脂の最適焼成温度である220℃前後で12
0分程度の焼成を行うと、MoSが酸化するため、摩
擦係数の増加、摺動寿命の低下などをきたし、固体潤滑
剤としての性能劣化を引き起こすことから、樹脂の最適
硬化処理条件よりも低温でかつ短時間(温度:160〜
180℃,時間:60分程度)の焼成を行っていた。
【0004】したがって、樹脂の硬化が不十分であるた
め、潤滑膜の耐久性が劣ったものになることから、摩擦
係数が増大するまでの耐用寿命が長い耐久性に優れた潤
滑膜の開発が望まれているという課題があった。
【0005】そこで、本発明は、摩擦係数が増大するま
での耐用寿命が長い耐久性に優れた潤滑膜およびその製
造方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる潤滑膜
は、請求項1に記載しているように、固体潤滑剤および
樹脂バインダーを含み、紫外線照射により硬化している
構成としたことを特徴としている。
【0007】そして、本発明に係わる潤滑膜の実施態様
においては、請求項2に記載しているように、固体潤滑
剤の主要成分がMoSであるようになすことができ、
また、請求項3に記載しているように、膜厚が3〜25
μmであるものとすることができる。
【0008】本発明に係わる潤滑膜の製造方法は、請求
項4に記載しているように、固体潤滑剤と樹脂バインダ
ーを含む塗料を基材に塗布したのち、紫外線照射を行っ
て焼成するようにしたことを特徴としている。
【0009】そして、本発明に係わる潤滑膜の製造方法
の実施態様においては、請求項5に記載しているよう
に、樹脂バインダーの含有量を50〜95体積%とする
ようになすことができる。
【0010】同じく、本発明に係わる潤滑膜の製造方法
の実施態様においては、請求項6に記載しているよう
に、固体潤滑剤の主要成分はMoSであるものとする
ことができ、この場合に、請求項7に記載しているよう
に、固体潤滑剤は鱗片状のMoSであり、塗布して乾
燥した後にブラッシングを行うようになすことができ
る。
【0011】同じく、本発明に係わる潤滑膜の製造方法
の実施態様においては、請求項8に記載しているよう
に、塗料の塗布前に基材の予熱を行うようになすことも
でき、この場合の予熱温度としては約50〜60℃程度
とすることがより望ましく、また、請求項9に記載して
いるように、紫外線照射量を60J/cm以上とする
ようになすことがより望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明による潤滑膜および
その製造方法の実施の形態を示すものであって、すべり
軸受や歯車などの基材表面の脱脂をトリクレン蒸気など
により行ったのち、アルミナ粉末などを吹き付けるブラ
スティングによるサンドブラストを行い、その後圧縮空
気などを噴出させて脱砂する。
【0013】次に、基材を例えば50〜60℃に予熱し
たのち、固体潤滑剤と樹脂バインダーと溶剤(水,アル
コールなど)とその他必要ならば適宜の助剤成分を含む
塗料を刷毛やスプレーガンなどによって基材表面に塗布
する。
【0014】この場合、塗料中の樹脂バインダーの量は
50〜95体積%とするのが好ましく、樹脂バインダー
量が少ないと固体潤滑剤の量が多くなることにより焼成
・硬化後の潤滑膜の可撓性が少なくなって衝撃値の低い
潤滑膜となる傾向となり、樹脂バインダー量が多いと衝
撃値は向上するものの固体潤滑剤の量が相対的に少なく
なって摩擦係数が増大し、潤滑性能が低下して耐用寿命
が短くなる傾向となる。
【0015】基材表面に塗料を塗布したのち乾燥(例え
ば、80℃×30分)を行い、ブラシを用いてブラッシ
ングを行うことにより鱗片状(例えば、10μmφ×1
μmt以下の鱗片状)をなすMoSをC軸方向(基材
表面に沿った方向)に並べるようにする。
【0016】次いで、膜厚測定を行い、膜厚過多である
ときには例えば溶剤中での超音波洗浄を行うことによっ
て塗膜を除去し、予熱を行ったあと再度塗布を行う。
【0017】他方、膜厚不足であるときには、イソプロ
ピルアルコール等により表面洗浄を行ったのち再塗布を
行い、その後乾燥する。
【0018】そして、膜厚が適切である場合には、紫外
線照射を行って焼成する。この場合、紫外線照射量が少
ないと樹脂バインダーの焼成・硬化が不十分となり、耐
用寿命が短いものとなるので、樹脂バインダーの焼成・
硬化が十分であるように、より望ましくは、紫外線照射
量を60J/cm以上とするのがよい。
【0019】
【発明の作用】本発明に係わる潤滑膜によれば、請求項
1に記載しているように、固体潤滑剤および樹脂バイン
ダーを含み、紫外線照射により硬化していることを特徴
とするものであるから、樹脂バインダーが十分に焼成・
硬化されたものとなって、耐用寿命の長い潤滑膜が提供
されることとなる。
【0020】そして、請求項2に記載しているように、
固体潤滑剤の主要成分がMoSであるようになすこと
によって、摩擦係数の低い潤滑膜が得られることとな
り、このMoSのほかにはWS,黒鉛その他の固体
潤滑剤の適用もなしうる。
【0021】そしてまた、請求項3に記載しているよう
に、膜厚が3〜25μmであるようにすることによっ
て、良好なる潤滑性能が得られることとなり、膜厚が3
μmよりも少ないときには良好なる潤滑性能が得がたい
傾向となり、膜厚が25μmよりも大きいときには剥離
などの不具合を生じる可能性がでてくる傾向となる。
【0022】また、本発明に係わる潤滑膜の製造方法
は、請求項4に記載しているように、固体潤滑剤と樹脂
バインダーを含む塗料を基材に塗布したのち、紫外線照
射を行って焼成するようにしたから、樹脂バインダーが
十分に焼成・硬化されたものとなって、耐用寿命の長い
潤滑膜が製造されることとなる。
【0023】そして、請求項5に記載しているように、
樹脂バインダーの含有量を50〜95体積%とすること
によって、摩擦係数が低いと共に衝撃値も良好な潤滑膜
となり、樹脂バインダーの含有量が少ないと、固体潤滑
剤が相対的に多くなって摩擦係数が低くなるものの潤滑
膜の衝撃値が低下する傾向となり、樹脂バインダーの量
が多いと可撓性が良くなって衝撃値は上昇するものの固
体潤滑剤が少なくなって摩擦係数が増大する傾向とな
る。したがって、宇宙環境のような衝撃の比較的少ない
用途には樹脂バインダーを50〜70体積%程度とし、
自動車のような衝撃の比較的多い用途では樹脂バインダ
ーを70〜95体積%程度とすることも場合によっては
望ましい。
【0024】そしてまた、請求項6に記載しているよう
に、固体潤滑剤の主要成分はMoSであるものとする
ことによって、摩擦係数の小さい潤滑性の良好なる潤滑
膜が製造されることとなり、請求項7に記載しているよ
うに、固体潤滑剤は鱗片状のMoSであり、塗布して
乾燥した後にブラッシングを行うようになすことによっ
て、鱗片状のMoSはC軸方向(基材の表面方向)に
沿ったものとなって、摩擦係数の小さい、潤滑性能に優
れた潤滑膜が製造されることとなる。
【0025】さらに、請求項8に記載しているように、
塗料の塗布前に基材の予熱を行うようになすことによっ
て、塗布を行ったあとの乾燥が速くなり、塗膜にはひび
割れが生じがたいものとなって、潤滑性能に優れ耐用寿
命の長い潤滑膜が製造されることになる。
【0026】さらにまた、請求項9に記載しているよう
に、紫外線照射量を60J/cm以上とすることによ
って、例えば摩擦係数が0.3を超えるまでの摺動回数
がさらに増大したものとなり、潤滑膜の耐用寿命がより
一層向上したものとなる。
【0027】そして、樹脂バインダーの硬化は紫外線照
射によって達成されるが、塗料中に紫外線硬化剤を含有
させることにより、紫外線の吸収率が向上するので、塗
料の硬化はより一層促進されることとなる。
【0028】
【実施例】基材としてマルテンサイト系ステンレス鋼で
あるSUS 440製のディスク(直径:48mm,厚
さ:8mm)を用い、トリクレン蒸気により脱脂を行っ
たあと、#220アルミナ粉末を用いてサンドブラスト
を行い、その後圧縮空気を吹き付けて脱砂を行った。
【0029】次いで、ディスクを55℃程度に予熱した
あと塗料のスプレー塗布を行った。ここで用いた塗料
は、鱗片状(約10μmφ×1μmt以下のもの)をな
すMoS鉱物粉末に樹脂バインダーとしてポリアミド
イミド樹脂を55体積%混合し、溶剤(水)の中に分散
させてラテックス状としたものとした。
【0030】次いで、80℃に加熱して30分間乾燥し
たあと、ブラッシングを行うことによって鱗片状をなす
MoSを一方向(C軸方向)に並べ、この後膜厚の測
定を行ったところ、おおよそ10μmであった。
【0031】続いて、表1に示す強度分布をもつ紫外線
照射装置を用いて紫外線照射を行うことによって塗膜の
焼成を実施した。
【0032】
【表1】
【0033】次に、このようにして潤滑膜を形成したデ
ィスクを試験片とし、真空ピン/ディスク試験機を用い
て初期摺動特性の変化および潤滑膜の破断に至るまでの
摺動経過時間を調べたところ、それぞれ、図2および図
3に示す結果であった。
【0034】この真空ピン/ディスク試験において、図
4に示すように、ディスクDに押し当てるピンPには無
処理のSUS440製ボールを用い、荷重を1kgと
し、すべり速度は0.5m/sの一定(ここでは、r=
16mmで回転数298rpm)とした。
【0035】この結果、図2に示すように、本発明に従
って紫外線照射した場合には、紫外線照射しない場合に
比べて、初期の摩擦係数がかなり小さいことが認められ
た。
【0036】また、図3に示すように、紫外線照射の場
合には短時間のうちに潤滑膜が破断して摩擦係数が急激
に上昇するのに対して、紫外線照射の場合には潤滑膜が
破断に至るまでかなり長時間の摺動経過時間を保持する
ことが認められた。
【0037】次に、上記本発明実施例による焼成潤滑膜
(紫外線照射量:100J/cm)を形成したディス
ク、並びに従来技術による焼成潤滑膜(大気中オーブン
加熱,温度:190℃,時間:50分)を形成したディ
スクを試料として、真空ピン/ディスク試験を行って、
摩擦係数が0.3を超えるまでの摺動回数を調べたとこ
ろ、図5に示す結果であった。
【0038】図5に示すように、従来技術の場合には摺
動回数が10回未満であったのに対し、本発明実施例
の場合には摺動回数が10回を超える優れた耐用寿命
を示すことが認められた。
【0039】さらに、紫外線照射量を変えて焼成を行っ
た場合における潤滑膜の耐用寿命への影響を調べたとこ
ろ、図6に示す結果であった。
【0040】図6に示すように、紫外線照射量を増大さ
せることによって、摩擦係数が0.3を超えるまでの摺
動回数が増加し、耐用寿命を増大させることが可能とな
ることが確認され、紫外線照射量は60J/cm以上
とすることがより望ましいことが認められた。
【0041】
【発明の効果】本発明に係わる潤滑膜によれば、請求項
1に記載しているように、固体潤滑剤および樹脂バイン
ダーを含み、紫外線照射により硬化している構成とした
ものであるから、樹脂バインダーが十分に焼成・硬化さ
れたものとすることが可能となって、耐用寿命の長い潤
滑膜を提供することが可能になるという著しく優れた効
果がもたらされる。
【0042】そして、請求項2に記載しているように、
固体潤滑剤の主要成分がMoSであるようになすこと
によって、摩擦係数の低い潤滑膜を得ることが可能にな
るという著しく優れた効果がもたらされる。
【0043】そしてまた、請求項3に記載しているよう
に、膜厚が3〜25μmであるようにすることによっ
て、良好なる潤滑性能をもつ潤滑膜を得ることが可能に
なるという著しく優れた効果がもたらされる。
【0044】また、本発明に係わる潤滑膜の製造方法
は、請求項4に記載しているように、固体潤滑剤と樹脂
バインダーを含む塗料を基材に塗布したのち、紫外線照
射を行って焼成するようにしたから、樹脂バインダーが
十分に焼成・硬化されたものとすることが可能となっ
て、耐用寿命の長い潤滑膜を製造することが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。
【0045】そして、請求項5に記載しているように、
樹脂バインダーの含有量を50〜95体積%とすること
によって、摩擦係数が低いと共に衝撃値も良好なものと
することが可能になるという著しく優れた効果がもたら
される。
【0046】また、請求項6に記載しているように、固
体潤滑剤の主要成分はMoSであるものとすることに
よって、摩擦係数の小さい潤滑性の良好なる潤滑膜を製
造することが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされ、請求項7に記載しているように、固体潤滑剤は
鱗片状のMoSであり、塗布して乾燥した後にブラッ
シングを行うようになすことによって、鱗片状のMoS
はC軸方向(基材の表面方向)に沿ったものとなっ
て、摩擦係数の小さい、潤滑性能に優れた潤滑膜を製造
することが可能になるという著しく優れた効果がもたら
される。
【0047】さらに、請求項8に記載しているように、
塗料の塗布前に基材の予熱を行うようになすことによっ
て、塗布を行ったあとの乾燥を速くすることが可能とな
り、塗膜にはひび割れが生じがたいものとすることが可
能となって、潤滑性能に優れ耐用寿命の長い潤滑膜を製
造することが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
【0048】さらにまた、請求項9に記載しているよう
に、紫外線照射量を60J/cm以上とすることによ
って、例えば摩擦係数が0.3を超えるまでの摺動回数
をさらに増大したものとすることが可能となり、潤滑膜
の耐用寿命をより一層向上したものにすることが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による潤滑膜の製造方法の一実施態様を
示す製造工程図である。
【図2】真空ピン/ディスク試験機を用いて供試材ディ
スクにおける初期摺動特性の変化を調べた結果を例示す
るグラフである。
【図3】真空ピン/ディスク試験機を用いて供試材ディ
スクにおける潤滑膜の破断に至るまでの摺動経過時間を
調べた結果を例示するグラフである。
【図4】真空ピン/ディスク試験の概要を摩擦係数と累
積摺動回数との関係と共に示す説明図である。
【図5】本発明技術による焼成潤滑膜を有するディスク
と従来技術による焼成潤滑膜を有するディスクとについ
て、摩擦係数が0.3を超えるまでの摺動回数を試験し
た結果を例示するグラフである。
【図6】紫外線照射量による潤滑膜の耐用寿命への影響
を調べた結果を例示するグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 40:02 70:00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体潤滑剤および樹脂バインダーを含
    み、紫外線照射により硬化していることを特徴する潤滑
    膜。
  2. 【請求項2】 固体潤滑剤の主要成分がMoSである
    請求項1に記載の潤滑膜。
  3. 【請求項3】 膜厚が3〜25μmである請求項1また
    は2に記載の潤滑膜。
  4. 【請求項4】 固体潤滑剤と樹脂バインダーを含む塗料
    を基材に塗布したのち、紫外線照射を行って焼成するこ
    とを特徴とする潤滑膜の製造方法。
  5. 【請求項5】 樹脂バインダーの含有量を50〜95体
    積%とする請求項4に記載の潤滑膜の製造方法。
  6. 【請求項6】 固体潤滑剤の主要成分はMoSである
    請求項4または5に記載の潤滑膜の製造方法。
  7. 【請求項7】 固体潤滑剤は鱗片状のMoSであり、
    塗布して乾燥した後にブラッシングを行う請求項4ない
    し6のいずれかに記載の潤滑膜の製造方法。
  8. 【請求項8】 塗料の塗布前に基材の予熱を行う請求項
    4ないし7のいずれかに記載の潤滑膜の製造方法。
  9. 【請求項9】 紫外線照射量を60J/cm以上とす
    る請求項4ないし8のいずれかに記載の潤滑膜の製造方
    法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254134A (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Fuji Seisakusho:Kk 片状粒体の配向方法及び片状粒体による被膜形成方法
JP2007046496A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の燃焼室用摺動部材及びその製造方法
JP2007270894A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Daido Metal Co Ltd 摺動部材およびその被覆層形成方法
KR20160088675A (ko) * 2015-01-16 2016-07-26 선문대학교 산학협력단 상어표피를 모방한 저마찰 부재 및 그의 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254134A (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Fuji Seisakusho:Kk 片状粒体の配向方法及び片状粒体による被膜形成方法
JP2007046496A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の燃焼室用摺動部材及びその製造方法
JP2007270894A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Daido Metal Co Ltd 摺動部材およびその被覆層形成方法
KR20160088675A (ko) * 2015-01-16 2016-07-26 선문대학교 산학협력단 상어표피를 모방한 저마찰 부재 및 그의 제조방법
US10144893B2 (en) 2015-01-16 2018-12-04 Industry-University Cooperation Foundation Sunmoon University Low-friction member imitating shark skin and manufacturing method therefor

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