复合滑动件及办公自动化设备用耐热性复合滑动件的制作方法

文档序号:10693439阅读:329来源:国知局
复合滑动件及办公自动化设备用耐热性复合滑动件的制作方法
【专利摘要】提供一种低摩擦复合滑动件,将包括氟树脂纤维的织物安装于作为基材的树脂制滑动部件表面来进行一体化,前述氟树脂纤维具有非粘着性的特性,为了即使在较高的滑动外力的基础上也维持低摩擦性、持久性、耐磨损性而提高了粘接性。一种复合滑动件,是使纤维织物(3)与树脂部件(4)复合而成的复合滑动件,其特征在于,纤维织物(3)是具有作为滑动面的表面层(1)和与树脂部件粘接的背面层(2)的多层织物,表面层(1)主要由氟树脂纤维(5)构成,背面层(2)主要由耐热性纤维(6、7、8)构成,在观察将前述复合滑动件的纤维织物(3)和树脂部件(4)及前述纤维织物与前述树脂部件的复合界面横切的任意的截面时,在该截面中,相对于构成前述耐热性纤维(8)中的一根耐热性纤维A的全部单丝根数,耐热性纤维A中的与构成树脂部件(4)的树脂及相邻单丝均未紧贴的单丝根数的比率设为R1时,R1处于0~70%的范围内,前述耐热性纤维A处于以未经由其他的纤维(7)的方式与树脂部件(4)相邻的位置。
【专利说明】
复合滑动件及办公自动化设备用耐热性复合滑动件
技术领域
[0001] 本发明设及具有低摩擦特性的复合滑动件及将该复合滑动件装入办公自动化设 备来应用的耐热性复合滑动件。
【背景技术】
[0002] -直W来,作为要求低摩擦性的滑动件,使用将氣树脂层叠或涂敷于滑动部件的 基材表层的结构、或者使氣树脂纤维化并像织物、编织物、无纺布那样作为布帛配置于滑动 部件的基材表面的结构。
[0003] 然而,在氣树脂的层叠或涂敷中,由于氣树脂膜较薄且为非粘接性,因此存在容易 从基材表面剥离的缺点。
[0004] 另一方面,也公开了使布帛化的氣树脂纤维与作为基材的滑动部件复合来使用的 技术。例如,在专利文献1中,作为在装入于复印机、打印机等图像形成装置等的调色剂固定 装置中使用的加压用低摩擦滑动部件,例如将多孔质的氣树脂的织物使用于滑动部件表 面。在专利文献2中,为了降低在汽车的稳定杆中使用的防振橡胶的摩擦,示出了在防振橡 胶表面上装配包括氣系纤维的布帛的技术。
[0005] 而且,虽然不是滑动件用途,但是存在使织物或纤维材料与树脂部件一体化的制 造技术,例如,专利文献3中示出了从纤维编织物等的表层的背面射出热塑性树脂来成形基 材而构成的层叠物的制造方法。
[0006] 专利文献1:日本特开2010-164999号公报。
[0007] 专利文献2:日本特开2008-150724号公报。
[000引专利文献3:日本特开昭59-095126号公报。
[0009] 如W上的专利文献1及2例示的那样,提出了用氣纤维布帛将作为基材的滑动部件 的表面覆盖的低摩擦滑动件,但是由于氣纤维具有非粘着性的特性,所W与基材的粘接性、 固定性成为问题的情况较多。
[0010] 在专利文献1中,在氣纤维织物上设置多个卡止孔,在基材上与该卡止孔对应的位 置设置卡止片,由此使氣纤维织物卡止于滑动部件表面。在专利文献2中,包括氣系纤维的 布帛的另一表面包括热粘接性纤维,由此使相对于防振橡胶的粘接性提高。
[0011] 如W上那样,提出了用于改良将具有非粘着性的特性的氣纤维布帛安装于作为基 材的滑动部件表面时的粘接性的方法,但是在较高的滑动外力的基础上,对于得到用于维 持持久性、耐磨损性的粘接性并不充分,还留有工夫和成本的问题。
[0012] 另一方面,在专利文献3中,使表层的纤维编织物和作为基材的成形材料均为热塑 性树脂,从表层的背面射出基材来进行成形,由此将表层加热软化并一体地粘接。使表层和 基材为同一材料,由此进一步提高紧贴性,但是并不是在表层上配置除了热塑性树脂W外 的另外的氣树脂纤维等低摩擦件的技术,不会作为滑动部件发挥低摩擦性和长寿命。

【发明内容】

[0013] 鉴于W上内容,本发明的目的在于提供一种使作为基材的树脂制滑动部件与低摩 擦纤维织物一体化且粘接性优异的低摩擦复合滑动件。
[0014] 用于解决前述目的本发明具有如下的结构。
[0015] (1)-种复合滑动件,是使纤维织物与树脂部件复合而成的复合滑动件,其特征在 于,前述纤维织物是具有表面层和背面层的多层织物,前述表面层作为滑动面,前述背面层 与树脂部件粘接,前述表面层主要由氣树脂纤维构成,前述背面层主要由耐热性纤维构成, 在观察将前述复合滑动件的纤维织物和树脂部件及前述纤维织物与前述树脂部件的 复合界面横切的截面时,在该截面中,相对于构成一根耐热性纤维A的全部单丝根数,前述 耐热性纤维A中的与构成前述树脂部件的树脂及相邻单丝均未紧贴的单丝根数的比率设为 R1时,R1处于0~70%的范围内,前述耐热性纤维A处于W未隔着其他的纤维的方式与前述树 脂部件相邻的位置。
[0016] (2)根据(1)所述的复合滑动件,其特征在于,在观察将前述复合滑动件的纤维织 物和树脂部件及前述纤维织物与前述树脂部件的复合界面横切的截面时,相对于该截面中 的前述耐热性纤维中的构成一根耐热性纤维B的全部单丝根数,前述耐热性纤维B中的与从 前述树脂部件连续的树脂及相邻单丝均未紧贴的单丝根数的比率设为R2时,R2处于10~ 100%的范围内且R2大于R1,前述耐热性纤维B处于由于隔着正交的耐热性纤维而与前述树 脂部件不相邻的位置。
[0017] (3)根据(1)或(2)所述的复合滑动件,其特征在于,前述树脂部件是具有耐热性的 热塑性树脂。
[0018] (4)根据(1)~(3)中任一项所述的复合滑动件,其特征在于,使用于前述耐热性纤 维的树脂和使用于树脂部件的树脂由同一原材料的热塑性树脂组成。
[0019] 巧)根据(3)或(4)所述的复合滑动件,其特征在于,前述热塑性树脂是聚苯硫酸树 脂或液晶聚醋树脂。
[0020] (6)-种办公自动化设备用耐热性复合滑动件,其特征在于,将上述(1)~巧)中任 一项所述的复合滑动件用于办公自动化设备用途。
[0021] 根据本发明,能够提供一种耐热性低摩擦复合滑动件,通过W适当的方式使作为 基材的树脂制部件与氣树脂纤维的多层织物一体化来提高粘接性,维持低摩擦性、持久性、 耐磨损性。
【附图说明】
[0022] 图1是用于说明本发明的实施方式的复合滑动件的一例的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0023] W下,参照图1来说明本发明的实施方式。图1是用于说明本发明的实施方式的复 合滑动件的一例的剖面示意图。
[0024] 图1示意性地示出了氣树脂纤维及耐热性纤维中均使用了复丝的双重织物的一 例。即使纤维为纺织丝,示意性上也相同。
[0025] 本发明的复合滑动件是使纤维织物3在作为基材的树脂部件4的滑动面上一体化 而构成的复合滑动件。
[0026] 纤维织物3是具有表面层1和背面层2的多层织物,前述表面层1作为滑动面,前述 背面层2作为树脂部件粘接面。多层织物是使用了两种W上的纤维的织物,是能够得到构成 表面层的纤维和构成背面层的纤维的比率不同的构造的织物,W由表面层和背面层组成的 双重织物为首的多重织物或锻纹织物、斜纹织物、横向双重组织、纵向双重组织等织物也符 厶 1=1 〇
[0027] 在构成本发明的复合滑动件的该多层织物中,表面层1为了提高滑动特性而主要 由氣树脂纤维5构成,织物的背面层2为了提高粘接性而主要由耐热性纤维构成。背面层2主 要由耐热性纤维构成即是指配置于背面层且露出的氣树脂纤维相对较少。由此,通过减少 非粘着性的氣树脂纤维的露出,能够提高背面层2与树脂部件4的粘接性。从多层织物的背 面观察的纤维中氣树脂纤维所占的面积比例优选为50%W下,更优选为25%W下。
[0028] 图1中,耐热性纤维8处于与树脂部件4相邻的位置,耐热性纤维7与耐热性纤维8正 交,耐热性纤维6处于由于经由其他的耐热性纤维7而与树脂部件4不相邻的位置。需要说明 的是,耐热性纤维6、7、8可例举具有复丝或纺织丝的方式的结构,它们由多根单丝构成。在 此所说的"单丝"是纤维形状的最小单位,是指构成复丝的每一根长纤维形状的单丝或构成 纺织丝的每一根短纤维形状的单丝。图1中W圆截面示出了构成复丝的各单丝。
[0029] 作为本发明中使用的氣树脂纤维,优选使用聚四氣乙締纤维。作为构成聚四氣乙 締纤维的原材料,例举四氣乙締的均聚物或者整体的90摩尔%^上、优选95摩尔%W上是四 氣乙締的共聚物,从滑动特性的角度出发,优选四氣乙締单位的含有量多的情况,更优选为 均聚物。
[0030] 作为能够与上述四氣乙締进行共聚的单体,可例举=氣乙締、=氣氯乙締、四氣丙 締、六氣丙締等氣化乙締系化合物或者丙締、乙締、异下締、苯乙締、丙締腊等乙締系化合 物,但是没有必要限定于运些。在上述单体中,从纤维摩擦特性的角度出发,优选为氣化乙 締系化合物,而且优选为氣含有量多的化合物。
[0031] 本发明中使用的耐热性纤维是指具有即使受到由作为滑动部件使用时产生的滑 动摩擦热、高溫物体为滑动对象物时传导的热、或者有意地对包括滑动部的装置进行加热 时的热等热产生的影响也难W引起烙融、软化、分解、燃烧等的性能的纤维,例如由烙点或 热分解溫度为大致27(TCW上的树脂或无机材料构成的纤维符合该情况。作为具体例,可使 用由聚对苯二甲酯对苯二胺、聚间苯二甲酯间苯二胺(求U7^夕7工二レシ^ッ7夕瓜 K )、玻璃、碳、聚对苯撑苯并二嗯挫(PB0)、聚苯硫酸(PPS)、液晶聚醋等液晶聚合物化CP)等 构成的纤维。
[0032] 本发明中的复合滑动件将纤维织物3与树脂部件4牢固地粘接,该粘接程度受将复 合滑动件的纤维织物3和树脂部件4及纤维织物3与树脂部件4的复合界面横切的任意的截 面(纵向截面)中的背面层2的状态影响。即,构成树脂部件4的树脂与背面层2的各单丝的整 周或一部分紧贴的情况是有效的。并且,即便是未与树脂紧贴的单丝,通过与相邻单丝热粘 接,也能够确保作为背面层的强度,有助于粘接强度的提高。单丝彼此热粘接时,在单丝截 面中观察的话,单丝彼此的接触部从点接触向线接触转移,接触部的界面消失,并且进行所 谓颈部成长,具有缓和的曲率。在本发明中,将单丝彼此热粘接的状态称为单丝彼此的紧 贴。
[0033] 在本发明中,在上述纵向截面中,相对于构成一根耐热性纤维A的全部单丝根数, 耐热性纤维A中的与构成树脂部件的树脂及相邻单丝均未紧贴的单丝根数的比率设为R1 时,R1处于0~70%的范围内是有效的,前述耐热性纤维A处于W未经由其他的耐热性纤维的 方式与前述树脂部件相邻的位置。
[0034] 关于上述R1的测定,使用图1进行说明。首先,随意选择耐热性纤维中的处于W未 经由其他的耐热性纤维7的方式与树脂部件4相邻的位置的一根耐热性纤维A(例如图1中耐 热性纤维8的某一根)。在该耐热性纤维A的截面中,关于构成该耐热性纤维A即一根复丝的 全部单丝(mono-filament),设与树脂部件4的树脂及相邻于各单丝的相邻单丝均未紧贴的 单丝的比率为R1。在本发明中,如上述那样R1处于0~70%的范围内,优选为0~50%。
[0035] 与树脂部件的树脂未紧贴的单丝是指树脂与该单丝的整周或一部分未紧贴的单 丝,若观察到在单丝截面中截面周围的即使一部分与树脂接触,则判断为紧贴。
[0036] 与相邻单丝未紧贴的单丝是指未与相邻单丝热粘接的单丝,不仅是与相邻单丝未 接触的单丝,即便看起来单丝彼此接触,在未发生热粘接的情况下也判断为未紧贴。未发生 热粘接可W根据在接触部未看到具有由颈部成长产生的缓和的曲率的颈部或在接触部观 察到将两单丝分开的界面来进行判断。
[0037] 若R1大于70%,则树脂向单丝的粘接程度或单丝彼此的粘接程度不充分,纤维织物 与树脂部件的粘接性不充分。若R1为50%W下,则粘接性变得更牢固,因此优选。
[0038] 如上述那样根据树脂向单丝周围的紧贴的状态或相互相邻的单丝彼此的热粘接 状态来决定粘接性,但是有时难W定量地计测被一体化时的单丝的状态,因此在本发明中, 反而着眼于未达到一体化的单丝,确认(現認)该比率并进行控制,由此可靠地得到优异的 效果。
[0039] 树脂向单丝及其集合体即纤维的紧贴的状态受纤维织物的纤维或编织的条件、树 脂的种类等影响,但通过使树脂加热烙融或成形时的加热溫度、树脂溫度、加压条件等也能 够进行控制。
[0040] 另一方面,构成耐热性纤维的各单丝之间存在的空隙在位于表面层的氣树脂纤维 受到滑动外力并磨损时成为磨损脱落片的避让处,对于滑动性的维持即持久性有效地进行 作用。因此,从滑动性能的观点出发,也优选控制在耐热性纤维的各单丝之间存在的空隙。 即在本发明中,优选控制通过下述方法测定的R2的值。
[0041 ]首先,随意选择耐热性纤维中的处于由于隔着其他的耐热性纤维7而与树脂部件 未相邻的位置的一根耐热性纤维B(例如图1中耐热性纤维6的某一根)。在该耐热性纤维B的 截面中,相对于构成该一根复丝的全部的单丝(mono-filament)的根数,与从树脂部件连续 的树脂及相邻于各单丝的相邻单丝均未紧贴的单丝根数的比率设为R2时,优选R2处于10~ 100%的范围内,且R2>R1。由此,能够在背面层2的耐热性纤维中确保粘接性,并且能够在处 于适当的位置的耐热性纤维的各单丝间确保空隙,能够进一步维持滑动性,能够实现长寿 命化。还优选R2处于30~100%的范围内且R2>R1。有时根据构成耐热性纤维B的全部单丝数 或单丝直径而状态不同,但R2小于10%时,对滑动性的维持、持久性有贡献的空隙不充分,通 过使R2为30%W上,更可靠地确保有效地进行作用的空隙。
[0042]树脂部件4为复合滑动件的基材,且具有作为构造部件的机械性强度,能够成形为 用于装入装置内并进行工作的复杂形状,且要求也向前述纤维织物的单丝间空隙渗透来确 保粘接性。为此,优选树脂部件4由热塑性树脂构成。热塑性树脂通过加热烙融,能够用于压 缩成形或注塑成形,同时能够向纤维织物3的背面层2的纤维间空隙或构成纤维的单丝间空 隙渗透并单丝紧贴而固定。其中,注塑成形能够进行作为树脂部件4的自由的赋形,特别优 选。
[0043] 在此,作为热塑性树脂,可使用聚氯乙締树脂、聚苯乙締、ABS树脂、聚乙締、聚丙 締、聚酷胺树脂、聚碳酸醋树脂、聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)或聚对苯二甲酸下二醇醋 (PBT)等聚醋、聚苯硫酸(PPS)、聚酸酸酬(P邸K)、液晶聚醋等液晶聚合物、非晶态聚芳醋、聚 酸酷亚胺等,还可使用热塑性聚氨醋、下二締橡胶、下腊橡胶、氯下橡胶、聚醋等合成橡胶或 弹性体或者它们的混合物等。
[0044] 树脂部件4可能由于作为滑动部件使用时产生的热或有意地加热而成为高溫,因 此优选为具有耐热性的热塑性树脂。在此所说的具有耐热性的热塑性树脂是指烙点为大致 270°CW上的热塑性树脂,可从PPS、阳邸、液晶聚醋等液晶聚合物化CP)、非晶态聚芳醋、聚 酸酷亚胺等中选择。而且,对于树脂部件4,除了要求具备耐热性W外,还要求作为能够通过 注塑成形等烙融成形来得到的成形品的特性。为此,更优选PI^或液晶聚醋。
[0045] 关于PPS树脂,具有耐热性,并且强度或刚性极高,耐磨损性优异,是具有耐化学 性、耐加水分解性等即使在严酷的环境下也具有持久性的原材料。
[0046] 关于液晶聚合物即液晶聚醋树脂,具有较高的耐热性,并且具有良好的耐化学性 和耐冲击性,尺寸稳定性也优异,因此是最适合应用于要求复杂形状、细微形状的加工的高 精度精密元件的原材料。
[0047] 并且,主要配置于纤维织物3的背面层2的耐热性纤维所使用的原材料优选相对于 构成树脂部件4的热塑性树脂亲和性、相溶性优良的材料。亲和性、相溶性的优良与否可根 据化学性亲和力高的末端基的有无或分子水平的近似构造的有无来进行判断。例如,具有 酷胺结合、脂结合或亚硫酸脂结合运样的相同结合方式的材料判断为相溶性高。
[0048] 而且,耐热性纤维所使用的原材料优选为与适用于树脂部件4的热塑性树脂相同 原材料的热塑性树脂。在此,相同原材料是指主要的构成材料相同的热塑性树脂材料,形成 为纤维或织物时或者形成为树脂或成形品时的工序中,由于添加物、起始原料(出発原料) 等而副构成材料存在差异也没关系。
[0049] 由于耐热性纤维和树脂部件用树脂运两者为热塑性树脂且为相同原材料,所W两 者能够具有充分的亲和性、粘接性,而且,在纤维织物的背面层2处,在树脂部件4的热塑性 树脂烙融?浸溃时,纤维织物背面层也会受到近似条件的热负荷,在该情况下,相邻单丝彼 此由于热粘接而一体化的可能性变高,有助于粘接性提高。
[0050] 在本发明中,作为耐热性纤维和树脂部件4均使用的具有耐热性的相同的热塑性 树脂,PPS树脂或液晶聚醋树脂适合。
[0051] W上,作为基材的树脂制滑动部件与低摩擦氣树脂纤维织物一体化的低摩擦复合 滑动件具有纤维织物的低摩擦性及耐热性和作为基材的树脂部件的构造部件特性及注塑 成形性等特征,运些对应于办公自动化设备用途的滑动件的要求性能,是最适合于将机械 性、热性的工序收纳于紧凑的装置内进行处理的办公自动化设备用途的滑动件。特别在办 公自动化设备中的复印机或打印机等图像形成装置等甚至装入运些装置的调色剂固定装 置中,最适合应用作为使载持有未固定调色剂像的记录纸通过并对未固定调色剂像进行加 压和加热的工序的滑动件。 实施例
[0052] W下,将本发明的实施例与比较例一起说明。
[0053] 需要说明的是,本实施例中使用的各种特性的测定方法如W下那样。
[0054] (1)复合滑动件的纵向截面中的与树脂及相邻单丝未紧贴的单丝的比率(R1、R2) 准备在将平板状的复合滑动件沿织物的横向方向及纵向方向分别切割而得到的纵向 截面(将复合滑动件W横切纤维织物和树脂部件及该纤维织物与该树脂部件的复合界面的 方式切割而得到的截面)中,能够观察树脂部件和位于织物背面层的耐热性纤维的纵向丝 截面附近及横向丝截面附近的试验体,用扫描型电子显微镜(SEM)进行拍摄。
[0055] 在该纵向丝截面附近、横向丝截面附近各自的拍摄照片中,分别针对纵向丝、横向 丝,相对于构成处于未经由其他的耐热性纤维地与树脂部件相邻的位置的随意选择的任意 的一根耐热性纤维(A)的全部单丝数,计算被观察为与从树脂部件连续的树脂及相邻单丝 均未紧贴的耐热性纤维(A)中的单丝的根数,用百分率表示相对于全部单丝数的比率。在纵 向丝截面附近、横向丝截面附近分别n = 3的视野中,对上述百分率进行平均并设为R1。
[0056] 需要说明的是,在观察单丝截面中的紧贴的有无时,只要在单丝截面周围的一部 分观察到与树脂接触就判断为与树脂紧贴。并且,在单丝彼此之间,即便与相邻单丝接触, 在为无法确认由于颈部成长而具有缓和的曲率的颈部的单丝或者在两单丝接触部观察到 将两单丝分开的界面的情况下,也判断为与相邻单丝未紧贴。
[0057] 扫描型电子显微镜是日立制S-3500N型,设定倍率200倍、分辨率640X480、扫描速 度80/100S的条件。
[0058] 并且,与上述同样地,在纵向丝截面附近、横向丝截面附近各自的拍摄照片中,分 别针对纵向丝、横向丝,随意选择处于由于经由正交的耐热性纤维而不与树脂部件相邻的 位置的耐热性纤维,相对于构成该一根耐热性纤维(B)的全部单丝数,计算被观察为与从树 脂部件连续的树脂及相邻单丝均未紧贴的耐热性纤维(B)中的单丝的根数,用百分率表示 相对于全部单丝数的比率。在纵向丝截面附近、横向丝截面附近分别n = 3的视野中,对上述 百分率进行平均并设为R2。
[0059] 需要说明的是,耐热性纤维的全部单丝数在一根纤维中的单丝的大部分为树脂或 单丝彼此一体化的部位有时难W确认,在该情况下,可W在与作为对象的耐热性纤维相同 且处于距树脂部件充分远的位置且各单丝的截面轮廓可清楚地观察的纤维中,通过确认其 全部单丝数来提高计测精度。
[0060] (2)树脂部件与纤维织物的剥离强度 WJIS L1021-9:2007规定的的去为标准进行计测。试验体从复合滑动件的平板W50mm X 150mm X 3mm的尺寸切出。预先使长度150mm中的80mm量的纤维织物从树脂部件剥离之后, 将剥离的纤维织物的端部和树脂部件分别用拉伸试验机的上下的夹子夹住。
[00川然后,WlOOmm/min的恒定速度进行拉伸,剥离50mm长度。记录将50mm剥离时的最 大载荷(N)。
[0062]在纤维织物的纵向方向和横向方向上剥离强度有时不同,因此分别各制作=个剥 离方向为纤维织物的纵向方向的试验体和剥离方向为横向方向的试验体,将共六个计测值 的平均设为剥离强度。
[0063] (3)摩擦系数和磨损量(环磨损试验) WJIS K7218:1986(塑料的滑动磨损试验方法)A法为标准来求出。环磨损试验机使用 海计测特机(Orientec)制MODEL:EFM-III-EN,W摩擦载荷1 OMPa、摩擦速度10mm/秒进行试 验,测定到摩擦滑动距离100m为止的滑动转矩。
[0064] 对象件使用由S45C制作的、用砂纸打磨外径25.6mm、内径20mm、长度15mm的中空圆 筒形状的表面且由粗糖度测定器(S丰(mitutoyo)制SJ-201)测定为0.8皿±0.1Ra的范围 的物体。
[0065] 试验体从复合滑动件的平板W30mmX 30mmX 3mm的尺寸切出S个来用于试验。
[0066] 关于摩擦系数,根据测定的滑动转矩来计算稳定部分的摩擦系数,关于磨损量,计 测试验前后的减量,分别取得=个试验体的平均值。将摩擦系数为0.10~0.15的物体判定 为◎、将摩擦系数为0.16~0.20的物体判定为〇、将摩擦系数为0.21~0.25的物体判定为 A,将摩擦系数为0.26 W上或磨耗至织物破损的物体判定为X,关于磨损量,将减量为 4. Omg W下的物体判定为◎,将减量为4.1~5. Omg的物体判定为〇,将减量为5.1~6. Omg的 物体判定为A,将减量为6. ImgW上的物体判定为X,该指标也记载于表1的框外。
[0067] 实施例1 作为构成纤维织物的表面层的氣树脂纤维,将44(Mtex、60丝、抢线数300t/m的聚四氣 乙締(PTFE)纤维使用于纵向丝、横向丝,作为构成织物的背面层的热塑性树脂纤维,将 220dtex、50丝、抢线数130t/m的聚苯硫酸(PPS)纤维使用于纵向丝、横向丝,各自的编织密 度为纵向70巧0(氣树脂纤维织物纵向+PPS纤维织物纵向(根/2.54cm))、横向60+60(氣树脂 纤维织物横向+PPS纤维织物横向(本/2.54cm)),关于氣树脂纤维织物与PPS纤维织物的络 合,W将氣树脂纤维织物和PI^纤维织物的纵向丝作为络丝且结合的频度为0.2的方式通过 剑杆织机来制作双层平纹织物。然后在80°C的精练槽中进行精练,W20(TC进行设置。
[0068] 接着,通过装配有能够成形100mmX150mmX3mm尺寸的平板的注塑成形模具的注 塑成形机(日本制钢所株式会社制J110AD-110H),按W下的要领来制作平板状的复合滑动 件的试验体。首先,按插入成形的要领将上述纤维织物W背面朝向模内的方式安装于模具 的型忍(可动模)侧,之后将PI^树脂向型腔内射出,得到纤维织物与树脂平板一体化的复合 滑动件。此时的注塑成形条件设为气缸设定溫度320°C、模具溫度130°C、射出压力150MPa、 射出速度20mm/sec。
[0069] 在此,作为PPS树脂,使用了东丽(Toray)制"bレリナ"(注册商标)A604。
[0070] 实施例2 在注塑成形条件中,除了将射出速度变更为5mm/secW外,与实施例1相同。
[0071] 实施例3 在注塑成形条件中,除了将射出速度变更为lOmm/secW外,与实施例1相同。
[0072] 实施例4 在注塑成形条件中,除了将射出速度变更为30mm/secW外,与实施例1相同。
[0073] 比较例1 实施例1中的织物的横向丝编织密度为横向60+60(氣树脂纤维织物横向+PPS纤维织物 横向(根/2.54cm)),相对于此,变更为横向80+80(氣树脂纤维织物横向+PPS纤维织物横向 (根/2.54cm)),除此W外的制织条件与实施例1相同地得到织物。通过与实施例1相同的注 塑成形条件来得到复合滑动件。
[0074] 实施例5 作为树脂部件,将用于注塑成形的热塑性树脂变更为液晶聚醋树脂,且在注塑成形条 件中,将气缸设定溫度变更为330°C,将射出压力变更为lOOMPa,除此W外与实施例1相同。 [007引在此,作为液晶聚醋树脂,使用了东丽(Toray)制"シパクス"(注册商标) LX70T3 甜。
[0076] 比较例2 作为构成织物背面层的热塑性树脂纤维,变更成将220dtex、48丝、无抢磋的聚对苯二 甲酸乙二醇醋(PET)纤维使用于纵向丝、横向丝,除此W外的制织条件与实施例1相同地得 到纤维织物。而且,作为树脂部件,将用于注塑成形的热塑性树脂变更为聚对苯二甲酸下二 醇醋(PBT)树脂,且在注塑成形条件中,将气缸设定溫度变更为260°C,除此W外与实施例1 相同地得到复合滑动件。
[0077] 在此,作为聚对苯二甲酸下二醇醋(PBT)树脂,使用了东丽(Toray)制平レ3シ" (注册商标H101G-30。
[007引比较例3 在注塑成形条件中,除了将射出速度变更为5mm/secW外,与比较例2相同。
[0079] 关于W上通过实施例1~5、比较例1~3制作的复合滑动件,实施了织物背面层中 与树脂及相邻单丝未紧贴的单丝的比率R1和R2的计测、剥离强度试验、环磨损试验的结果 在表1中示出。
[0080] [表U
[0081] 运样实施例1~4通过变更注塑成形时的射出速度来改变向模具内填充时的树脂 溫度,因此向纤维间隙的浸溃程度改变,与树脂及相邻单丝未紧贴的单丝的比率R1、R2也改 变,但示出了处于本发明的范围内。在实施例5中,将树脂部件的树脂种类变更成了液晶聚 醋树脂,但示出了相应地气缸溫度也最优化,与树脂及相邻单丝未紧贴的单丝的比率R1、R2 处于本发明的范围内。另一方面,在比较例1中,纤维织物和树脂部件的原材料种类及注塑 成形条件与实施例1相同,但由于提高了纤维织物中的横向丝的编织密度而R1处于本发明 的范围外。比较例2、3的构成织物背面层的PET纤维从本发明中规定的耐热性纤维的范围偏 离,而且在比较例3中,R1处于本发明的范围外。
[0082] 其结果是,可W确认出实施例1~5是树脂部件与纤维织物的粘接性优异且低摩擦 系数且低磨损的持久性优良的滑动件。
[0083] 另一方面,比较例1、3由于向纤维织物的树脂浸溃程度过低,所W粘接性低劣,磨 损试验时剥离也成为起因而滑动特性低劣。
[0084] 并且,比较例2、3使用了非耐热性纤维的阳T纤维,不适合于耐热性滑动部件用途。
[0085] 需要说明的是,关于实施例1~5所使用的纤维织物,在通过基恩±化巧ence)制显 微镜VHX-2000将其背面1 cm X 1 cm的范围放大15倍的照片的基础上,在观察的纤维中的氣树 脂纤维和PI^纤维处进行涂抹区分来调查氣树脂纤维所占的面积比例时,均为10%。
[0086] 附图标记说明 1…表面层; 2…背面层; 3…纤维织物; 4…树脂部件; 5…氣树脂纤维; 6…耐热性纤维; 7…耐热性纤维; 8…耐热性纤维。
【主权项】
1. 一种复合滑动件,是使纤维织物与树脂部件复合而成的复合滑动件,其特征在于, 前述纤维织物是具有表面层和背面层的多层织物,前述表面层作为滑动面,前述背面 层与树脂部件粘接,前述表面层主要由氟树脂纤维构成,前述背面层主要由耐热性纤维构 成, 在观察将前述复合滑动件的纤维织物和树脂部件及前述纤维织物与前述树脂部件的 复合界面横切的截面时,在该截面中,相对于构成一根耐热性纤维A的全部单丝根数,前述 耐热性纤维A中的与构成前述树脂部件的树脂及相邻单丝均未紧贴的单丝根数的比率设为 R1时,R1处于0~70%的范围内,前述耐热性纤维A处于以未隔着其他的纤维的方式与前述树 脂部件相邻的位置。2. 根据权利要求1所述的复合滑动件,其特征在于, 在观察将前述复合滑动件的纤维织物和树脂部件及前述纤维织物与前述树脂部件的 复合界面横切的截面时,相对于该截面中的前述耐热性纤维中的构成一根耐热性纤维B的 全部单丝根数,前述耐热性纤维B中的与从前述树脂部件连续的树脂及相邻单丝均未紧贴 的单丝根数的比率设为R2时,R2处于10~100%的范围内且R2大于R1,前述耐热性纤维B处于 由于隔着正交的纤维而与前述树脂部件不相邻的位置。3. 根据权利要求1或2所述的复合滑动件,其特征在于, 前述树脂部件由具有耐热性的热塑性树脂组成。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的复合滑动件,其特征在于, 使用于前述耐热性纤维的树脂和使用于树脂部件的树脂由同一原材料的热塑性树脂 组成。5. 根据权利要求3或4所述的复合滑动件,其特征在于, 前述热塑性树脂是聚苯硫醚树脂或液晶聚酯树脂。6. -种办公自动化设备用耐热性复合滑动件,其特征在于,将上述权利要求1~5中任 一项所述的复合滑动件用于办公自动化设备用途。
【文档编号】C08J5/04GK106062048SQ201580012580
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月20日 公开号201580012580.9, CN 106062048 A, CN 106062048A, CN 201580012580, CN-A-106062048, CN106062048 A, CN106062048A, CN201580012580, CN201580012580.9, PCT/2015/54838, PCT/JP/15/054838, PCT/JP/15/54838, PCT/JP/2015/054838, PCT/JP/2015/54838, PCT/JP15/054838, PCT/JP15/54838, PCT/JP15054838, PCT/JP1554838, PCT/JP2015/054838, PCT/JP2015/54838, PCT/JP2015054838, PCT/JP201554838
【发明人】主森敬一, 土仓弘至, 德田章博
【申请人】东丽株式会社
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