JPH10120980A - 耐摩耗性・非粘着性コーティング剤および摺動部材 - Google Patents
耐摩耗性・非粘着性コーティング剤および摺動部材Info
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Abstract
させることのできるコーティング剤およびそれを用いて
非粘着性被覆層を形成してなる摺動部材を提供する。 【解決手段】 フッ素系樹脂と耐熱性樹脂と酸化鉄粉末
とを少なくとも配合してなる。
Description
よび摺動部材に関し、とくに耐摩耗性および非粘着性に
優れたコーティング剤およびそれを用いた摺動部材に関
する。
材で作製することが困難な摺動部材にあっては、通常非
粘着性コーティング剤を表面に塗布することにより、非
粘着性被覆層を形成して非粘着性製品あるいは部位とす
ることが行われている。従来、このような非粘着性コー
ティング剤としては、固体潤滑剤を結着性樹脂などに配
合したものが知られており、固体潤滑剤には、二硫化モ
リブデン、フッ素系樹脂、グラファイト等が、結着性樹
脂には、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂等が多用されている。また、
非粘着性とともに耐摩耗性を付与する必要がある場合、
被覆層にチタン酸カリクムウィスカやウォラストナイト
等の針状や燐片状の各種充填剤を添加したコーティング
剤も知られている。
滑剤と結着性樹脂とからなるコーティング剤は、耐摩耗
性が十分でなく、コーティング剤により形成された被覆
層が経時的に短期間で摩耗し基材の下地が露出しやすい
という問題があった。また、針状や燐片状の各種充填剤
を添加したコーティング剤の場合、簡易な塗布方法が困
難であったり、被覆層の表面粗さが著しく粗くなった
り、自身の耐摩耗性は向上したが相手材を摩耗させた
り、非粘着性を低下させたりする問題があった。このよ
うに、実用性があり耐摩耗性と非粘着性を両立させたコ
ーティング剤は得られていないのが実情である。さら
に、コーティング剤を塗布することにより、非粘着性被
覆層を形成してなる摺動部材は、耐久性に劣るとの問題
があった。本発明は、このような問題に対処するために
なされたもので、簡易な塗布方法で耐摩耗性と非粘着性
を両立させることのできる耐摩耗性・非粘着性コーティ
ング剤およびそれを用いて耐摩耗性・非粘着性被覆層を
形成してなる摺動部材を提供することを目的とする。
非粘着性コーティング剤は、フッ素系樹脂と耐熱性樹脂
と酸化鉄粉末とを少なくとも含むことを特徴とする。
り、さらにはポリアミドイミド樹脂であることを特徴と
する。フッ素系樹脂はポリテトラフルオロエチレン樹脂
であることを特徴とする。
割合は、フッ素系樹脂 100重量部と耐熱性樹脂 100〜 1
50重量部と酸化鉄粉末 5〜 20 重量部とを少なくとも含
むことを特徴とする。
性被覆層を有してなる摺動部材であって、摺動性被覆層
が上述の耐摩耗性・非粘着性コーティング剤を用いて形
成された樹脂被覆層であることを特徴とする。
び耐熱性樹脂に配合することにより、スプレーコーティ
ングなどの簡易な塗布方法で耐摩耗性と非粘着性を両立
させることができるとともに、耐久性に優れた摺動部材
が得られることを見出だしたことに基づきなされたもの
である。
フッ素系樹脂および耐熱性樹脂について説明する。本発
明に使用することのできる酸化鉄粉末は、酸化鉄(I
I)、三酸化二鉄、四酸化三鉄等があり、いずれも使用
することができる。これら酸化鉄の形状は、球状、鱗片
状、針状などあらゆる形状の粉末が使用できる。酸化鉄
粉末の平均粒径は、いかなる粒径であってもよいが、た
とえば0.1 μm 〜10μm 、具体的には 0.1μm 〜1 μm
が好ましく、より好ましくは 0.2μm 〜0.5 μm であ
る。平均粒径が0.1 μm 未満であると、凝集して分散性
が悪くなり、1 μm を越えると被覆層の耐摩耗性が安定
しなくなる。なお、酸化鉄粉末の平均粒径はBET法に
より測定することができるが、とくにこの測定方法に限
られるものでなくてもよい。
脂は、低摩擦で非粘着性を被覆層に付与でき、かつ摺動
部材の使用温度雰囲気に耐える耐熱性を有するものであ
れば使用することができる。具体的には、ポリテトラフ
ルオロエチレン(融点 327℃、連続使用温度 260℃、以
下、 PTFE と略称する)、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体(融点 270℃、連続使
用温度 200℃)、テトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体(融点 310℃、連続
使用温度 260℃)、エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体(融点270℃、連続使用温度 150℃)、ポリク
ロロトリフルオロエチレン(融点 210℃、連続使用温度
120℃)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重
合体(融点 240℃、連続使用温度 150℃)などが挙げら
れる。これらは、それぞれ単独もしくは、 2種以上の共
重合体や 3元共重合体等であってもよい。
り返し単位より構成され、約 340〜380℃で溶融粘度が
約1010〜1011Pa・s と高く、融点を越えても流動し難
く、フッ素系樹脂の中では最も耐熱性に優れており、ま
た、低温下でも優れた性質を示し、摺動性、非粘着性
(接触角 104°(対水))にも優れており、本発明に好
適である。このような理由から、本発明で使用される用
途部位は、たとえば -273℃〜 260℃の雰囲気下での使
用部位はもとより、耐熱性を利用して常温(たとえば 2
0 ℃〜 25 ℃)以上、とくに 60 ℃〜 260℃の雰囲気下
で連続使用される部位に適していると考えられる。PTFE
の中でも使用に際しては、滑剤級の粉末 PTFE を用い
るのがとくに好ましい。滑剤級の粉末 PTFE の市販品と
しては、フルオンL169、同170、同171(以
上、英国アイ・シー・アイ社製商品名)、ポリフロンM
15、ルブロンL−2、同L−5、同LD−1(以上、
ダイキン工業社製商品名)、テフロン7J、同TLP−
10、同TLP−10F−1(以上、デュポン社製商品
名)、フルオンG163(旭硝子社製商品名)等を挙げ
ることができる。ここで滑剤級の粉末 PTFE とは、一度
焼成した PTFE を粉砕した再生 PTFE や、 PTFE にγ線
照射処理をして低分子量化した PTFE 粉末をいう。γ線
照射処理をした市販の潤滑剤用 PTFE としては、喜多村
社製商品名、KT400Hを例示することができる。
よく、また、いわゆる固体潤滑剤の微粉末であってもよ
い。その平均粒径は 0.1〜20μm 、好ましくは 0.2〜10
μmの範囲である。平均粒径がこの範囲内にあると、コ
ーティング剤中で凝集などを起こさず、また塗布乾燥焼
成後の被覆層の平滑性が維持される。
は、摺動部材の使用時に熱劣化することのない耐熱性
と、フッ素系樹脂粉末を結着させ、コート層を下地に強
固に密着させることのできる樹脂であれば使用すること
ができる。具体的には、ポリイミド系樹脂、エポキシ系
樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂などを挙げ
ることができる。これらの中でもポリイミド系樹脂が耐
熱性と下地との密着性に優れているため好ましい。
系樹脂とは、分子内に少なくともイミド結合を有する樹
脂であって、摺動部材の使用時に熱劣化することなく、
フッ素系樹脂と酸化鉄粉末とを結着するとともに、下地
との接着性に優れた樹脂であれば使用することができ
る。たとえばポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、
ポリエステルイミド樹脂、ポリエステルアミドイミド樹
脂等を挙げることができる。これらポリイミド系樹脂の
中で、ポリイミド樹脂およびポリアミドイミド樹脂が好
適である。また、イミド結合またはアミド結合とが芳香
族基を介して結合している芳香族系ポリイミド樹脂また
は芳香族系ポリアミドイミド樹脂がとくに好ましい。芳
香族系樹脂であると、フッ素系樹脂と酸化鉄粉末との結
着性に優れ、かつ得られる被覆層の耐熱性が優れる。
とをN-メチル-2- ピロリドン(NMP)やジメチルアセ
トアミド(DMAC)等の非プロトン系極性溶媒中で開
環重付加反応により得られるポリイミド前駆体のポリア
ミドカルボン酸を加熱脱水閉環することなどにより得ら
れる。耐摩耗性・非粘着性コーティング剤における樹脂
成分としては、ポリアミドカルボン酸の状態であって
も、またポリイミドの状態であっても、さらにはこれら
が混在している状態であっても使用することができる。
結合とアミド結合とを有する樹脂である。また、芳香族
系ポリアミドイミド樹脂のイミド結合は、ポリアミド酸
などの前駆体であっても、また閉環したイミド環であっ
てもよく、さらにはそれらが混在している状態であって
もよい。このような芳香族系ポリアミドイミド樹脂は、
芳香族第一級ジアミン、たとえばジフェニルメタンジア
ミンと芳香族三塩基酸無水物、たとえばトリメリット酸
無水物のモノまたはジアシルハライド誘導体から製造さ
れるポリアミドイミド、芳香族三塩基酸無水物と芳香族
ジイソシアネート化合物、たとえばジフェニルメタンジ
イソシアネートとから製造されるポリアミドイミドなど
があり、さらに、アミド結合に比べてイミド結合の比率
を大きくしたポリアミドイミドとして、芳香族、脂肪族
または脂環族ジイソシアネート化合物と芳香族四塩基酸
二無水物および芳香族三塩基酸無水物とから製造される
ポリアミドイミド等があり、いずれのポリアミドイミド
樹脂であっても使用することができる。
ング剤により形成される樹脂被覆層における各成分の配
合割合は、フッ素系樹脂 100重量部に対して、ポリイミ
ド系樹脂 100〜 150重量部および酸化鉄粉末 5〜 20 重
量部である。それぞれの成分をこの範囲に配合すること
により、ポリイミド系樹脂を結着剤として、フッ素系樹
脂を耐摩耗性向上剤として、その機能を発揮させること
ができる。フッ素系樹脂 100重量部に対して、ポリイミ
ド系樹脂が 100重量部未満であると、被覆層の密着性を
損ない、剥がれの原因となる。また 150重量部を越える
と、摺動特性および非粘着性を損ねるため好ましくな
い。また、フッ素系樹脂 100重量部に対して、酸化鉄粉
末 5重量部未満であると、耐摩耗性が向上せず、 20 重
量部を越えると下地と被覆層との密着性を低下する。
ングやスプレーコーティングの場合には、フッ素系樹脂
とポリイミド系樹脂と酸化鉄粉末とを溶剤類に分散また
は溶解させることにより得られる。溶剤類としては、ア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のエステル類、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素類、メチルクロロホルム、トリクロロ
エチレン、トリクロロトリフルオロエタン等の有機ハロ
ゲン化化合物類、N-メチル-2- ピロリドン(NMP)、
メチルイソピロリドン(MIP)、ジメチルホルムアミ
ド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAC)等の
非プロトン系極性溶剤類などを使用することができる。
これらの溶剤類は、単独または混合物として使用するこ
とができる。
用する場合のコーティング剤は、溶剤 100重量部に対し
て、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂および酸化鉄粉末
の固形分が 5〜100 重量部(固形分濃度として、4.76〜
50 重量%)配合割合してなり、好ましくは固形分が 2
5 〜 50 重量部(固形分濃度として、 20 〜 50 重量
%)である。固形分が 5重量部未満であると、下地層表
面に十分な樹脂が付着しなくなる。また、過剰な溶剤分
の処理工程が増えるため工程上不利となる。固形分が 1
00重量部を越えると、固形分量が多すぎることとなり、
スプレーガン等の霧化手段のノズルの液づまりの原因と
なり易くなる。なお、コーティング剤に通常用いられる
レベリング剤や分散剤などを添加することができる。
方法は、ディッピング法(浸漬塗装法)、スプレーコー
ト法(霧化塗装法)、刷毛塗り法など種々の方法を採用
することができる。スプレーコート法(霧化塗装法)に
よる塗装被覆方法では、塗布液が微小な粒子体となって
被塗物に付着されるので、塗膜の厚みを精度よく形成す
ることができる。なお、粉体塗装などにより被覆層を形
成することもでき、その場合は、無溶剤塗装となる。
焼成後の厚さで 5〜 40 μm の層厚が好ましい。層厚が
5μm 未満であると、被覆層に片当たり等が生じた場合
に局部的な摩耗が発生することがあり、 40 μm を越え
る層厚では、被覆層の剥離が発生しやすくなるので好ま
しくない。なお、被覆層の好適な層厚範囲は 10 〜 30
μm である。
燥後焼成される。乾燥は、 50 ℃〜100℃の範囲で 30
分〜120 分保持させることが好ましい。これにより、塗
膜の発泡などを抑えることができる。
って異なるが、ポリアミドイミド樹脂の場合は 180〜28
0 ℃が適当である。 180℃未満であるとポリアミドイミ
ド樹脂の硬化反応が進行せず、被覆層の下地表面に対す
る密着性が期待できないことも推定される。 280℃を越
え、とくにフッ素系樹脂の融点を越えると、フッ素系樹
脂の分解が進み始めるので好ましくない。また、被覆層
の下地表面に対する密着性は、280 ℃付近で平衡となる
ので昇温に要する電力消費量を考慮すると280℃以下で
焼成することが好ましい。
80 ℃〜 130℃〜 180℃というように数段階に分け、 3
0 分〜240 分の範囲内で 30 分〜120 分ごとに徐々に昇
温させることが好ましい。これにより、結着性樹脂など
の硬化反応が徐々に確実に進行し、均一な密着強度を有
する被覆層を形成することができる。また、被覆層にち
ぢみ、しわ、わき、われ等の発生を防ぐこともできる。
最高温度にもよるが、最高温度が 180℃であれば 12 時
間程度、最高温度が 240℃であれば 60 分間程度、最高
温度が 280℃であれば 30 分間程度が好ましい。各最高
温度での保持時間が所定の時間より極端に短いとポリア
ミドイミド樹脂の硬化が不十分であり望ましい密着性や
硬度が得られ難くなる。また、保持時間が所定の時間よ
り極端に長いと昇温に要する電力消費や製造時間が長く
かかるなどして好ましくない。
は 200〜350 ℃が適当である。 200℃未満では、前駆体
であるポリアミド酸のイミド化反応が十分でない場合が
あり、350 ℃を越え、とくにフッ素系樹脂の融点を越え
ると、フッ素系樹脂の分解が進み始めるので好ましくな
い。
受け、たとえば下地材がアルミニウム合金等の軽量鋳物
金属系合金等である場合、焼成温度が 250℃を越えると
下地材への熱的影響(たとえば、ソリの発生等)がでる
おそれがあるため、 250℃以下で焼成することが好まし
い。
階を経て冷却してもよく、また 60〜180 分程度の時間
をかけて連続的に徐冷してもよい。このように徐冷する
ことにより被覆層と下地材とが互いに均一に精度よく収
縮し、精度の高い摺動部材を得ることができる。合計の
焼成時間としては約 2〜 10 時間に調整することが好ま
しい。
着性に優れ、耐久性があるので、ワッシャやベーン、ス
ライドガイド、ガイドピン、カーテンウォール部材、免
震装置の滑り部等の摺動部に好適に使用することができ
る。
および比較例に使用する材料を以下に示す。 (1)酸化鉄粉末:トダカラー160ED(平均粒径
0.27 μm )(戸田工業社製、商品名) (2)フッ素系樹脂:フルオンL169(アイ・シー・
アイ社製、商品名) (3)ポリアミドイミド樹脂:トーロンAI−10(テ
イジンアモコエンジニアリングプラスチックス社製、商
品名) (4)二硫化モリブデン:モリコートZ(ダウコーニン
グ社製、商品名) (5)ブロンズ粉末:At−35(福田金属箔粉工業社
製、商品名) (6)黒鉛粉末:ロンザKS10(ロンザ社製、商品
名)
した。ポリアミドイミド樹脂(トーロンAI−10)を
N-メチル-2- ピロリドン(NMP)に溶解させ、この樹
脂溶液にフッ素系樹脂(フルオンL169)、酸化鉄粉
末(トダカラー160ED)を配合して均一な組成物と
し、固形分濃度が約 23 重量%となるように、N-メチル
-2- ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(D
MF)、キシレンおよび酢酸エチルの混合溶媒で希釈し
てコーティング剤を得た。コーティング剤の組成を表1
に示す。なお、比較例5〜比較例7用として、酸化鉄粉
末の代わりに二硫化モリブデン、ブロンズ粉末または黒
鉛粉末を用いたコーティング剤を調製した。
層を有するディスク状の摺動部材を作製した。まず焼成
後の樹脂被覆層厚が約 20 μm となるようにスプレーコ
ート法でコーティング剤をディスク状のアルミニウム合
金(AC8C)製摺動部材表面に吹き付けた。この摺動
部材を 80 ℃で 15 分間乾燥させ、さらに 80 〜160℃
に 30 分かけて昇温し、160 ℃で 30 分間保持した。つ
いで、 160〜240 ℃まで 30 分かけて昇温し、240 ℃で
60 分間保持した。その後、室温まで 60 分かけて自然
冷却して樹脂被覆層を有するディスク状の摺動部材を得
た。
オンディスク型試験機を用いて表2に示す条件で耐摩耗
性試験を行った。結果を表1に示す。
部に対して酸化鉄 5〜 20 重量部、ポリイミド系樹脂 1
00〜 150重量部を含有する実施例は比較例に比較して樹
脂被覆層の摩耗量が非常に少なく、かつ摩擦係数が小さ
く、耐摩耗性と非粘着性との両方に優れていた。
を以下の方法で評価した。結果を表3に示す。 (1)密着強度 密着強度は、樹脂被覆層を形成したディスク状の摺動部
材を試験片として使用してクロスカット試験で評価し
た。クロスカット試験とは、カッターナイフで試験片の
ほぼ中央に素地に達する 1mm間隔の直交する縦横 11 本
の線を切り込むことにより 100個の碁盤目を付け、その
上からセロハンテープを圧着した後、セロハンテープを
はがし被覆材が基材に残っている碁盤目の個数によって
密着強度を評価する方法である。 (2)表面硬度 表面硬度は、JIS−K6894(四フッ化エチレン樹
脂処埋被膜)に準拠し、鉛筆硬度で評価する。 (3)付着力 付着力は、JIS−K6894(四フッ化エチレン樹脂
処理被膜)に準拠し、線画試験により評価する。 (4)非粘着性 非粘着性は、接触角を自動接触角計(協和界面科学社
製)を用い、試験片の表面をアセトンで洗浄した後、イ
オン交換水との接触角を測定する。
および3のコーティング剤を塗布したものは、耐摩耗性
と非粘着性とを両立させていることがわかる。酸化鉄粉
末の配合量が少ない比較例1は耐摩耗性が十分でなく、
酸化鉄粉末が多量な比較例2は密着強度が不足する。耐
熱性樹脂の配合量が少量な比較例3は密着強度が不十分
であり、耐熱性樹脂が多量な比較例4は非粘着性が低下
している。
性と非粘着性とを両立させることができ、さらに被覆層
表面がきわめて平滑である。また、スプレーコーティン
グ等の簡易な塗布方法を採用できる優れたコーティング
剤である。本発明に係る摺動部材は、上述のコーティン
グ剤により得られる表面被覆層を有しているので、摺動
部分の摩耗量が少なく、耐久性に優れている。
Claims (6)
- 【請求項1】 フッ素系樹脂と耐熱性樹脂と酸化鉄粉末
とを少なくとも含むことを特徴とする耐摩耗性・非粘着
性コーティング剤。 - 【請求項2】 前記耐熱性樹脂がポリイミド系樹脂であ
ることを特徴とする請求項1記載の耐摩耗性・非粘着性
コーティング剤。 - 【請求項3】 前記ポリイミド系樹脂がポリアミドイミ
ド樹脂であることを特徴とする請求項2記載の耐摩耗性
・非粘着性コーティング剤。 - 【請求項4】 前記フッ素系樹脂がポリテトラフルオロ
エチレン樹脂であることを特徴とする請求項1ないし請
求項3のいずれか1項記載の耐摩耗性・非粘着性コーテ
ィング剤。 - 【請求項5】 前記フッ素系樹脂 100重量部と前記耐熱
性樹脂 100〜 150重量部と酸化鉄粉末 5〜 20 重量部と
を少なくとも含むことを特徴とする請求項1ないし請求
項4のいずれか1項記載の耐摩耗性・非粘着性コーティ
ング剤。 - 【請求項6】 基材表面に摺動性被覆層を有してなる摺
動部材であって、 前記摺動性被覆層が請求項1ないし請求項5のいずれか
1項記載の耐摩耗性・非粘着性コーティング剤を用いて
形成された樹脂被覆層であることを特徴とする摺動部
材。
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|---|---|---|---|
| JP29752296A JP3777229B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 耐摩耗性・非粘着性コーティング剤および摺動部材 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000074136A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Oiles Ind Co Ltd | 二つの摺動部材を組合わせた摺動構造およびそれを用いたすべり支承装置 |
| JP2000104731A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Oiles Ind Co Ltd | 二つの摺動部材を組み合わせた摺動構造およびそれを用いたすべり支承装置 |
| WO2007105643A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Ntn Corporation | 座席のリクライニング装置 |
| JP2007268251A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-10-18 | Ntn Corp | 座席のリクライニング装置 |
| JP2008006265A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Ntn Corp | 座席のリクライニング装置 |
| US7878594B2 (en) | 2006-03-10 | 2011-02-01 | Ntn Corporation | Seat reclining device |
| CN103788860A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-14 | 中山永辉化工有限公司 | 一种可重涂塑胶用uv辐射固化涂料及生产方法和使用方法 |
| JP2021003703A (ja) * | 2015-11-19 | 2021-01-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | スラリーの製造に用いる分散混合ポンプを備えた分散混合システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5082133A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-07-03 | ||
| JPS56103256A (en) * | 1980-01-21 | 1981-08-18 | Daikin Ind Ltd | Fluororesin primer |
| JPS59201992A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | Daikin Ind Ltd | ロ−タリ−圧縮機 |
| JPH0892528A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-09 | Toyobo Co Ltd | 耐熱性塗料組成物 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP29752296A patent/JP3777229B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5082133A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-07-03 | ||
| JPS56103256A (en) * | 1980-01-21 | 1981-08-18 | Daikin Ind Ltd | Fluororesin primer |
| JPS59201992A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | Daikin Ind Ltd | ロ−タリ−圧縮機 |
| JPH0892528A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-09 | Toyobo Co Ltd | 耐熱性塗料組成物 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000074136A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Oiles Ind Co Ltd | 二つの摺動部材を組合わせた摺動構造およびそれを用いたすべり支承装置 |
| JP2000104731A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Oiles Ind Co Ltd | 二つの摺動部材を組み合わせた摺動構造およびそれを用いたすべり支承装置 |
| WO2007105643A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Ntn Corporation | 座席のリクライニング装置 |
| JP2007268251A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-10-18 | Ntn Corp | 座席のリクライニング装置 |
| US7878594B2 (en) | 2006-03-10 | 2011-02-01 | Ntn Corporation | Seat reclining device |
| JP2008006265A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Ntn Corp | 座席のリクライニング装置 |
| CN103788860A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-14 | 中山永辉化工有限公司 | 一种可重涂塑胶用uv辐射固化涂料及生产方法和使用方法 |
| CN103788860B (zh) * | 2014-01-15 | 2016-03-30 | 中山永辉化工有限公司 | 一种可重涂塑胶用uv辐射固化涂料及生产方法和使用方法 |
| JP2021003703A (ja) * | 2015-11-19 | 2021-01-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | スラリーの製造に用いる分散混合ポンプを備えた分散混合システム |
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| Publication number | Publication date |
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