本发明涉及降低了除图像形成装置以外的机械装置所发出的噪音(特别是摩擦声)的滑动构件。本发明进一步涉及具有除用于图像形成装置的构件以外的该构件的部件、机械装置。本发明还涉及使用该滑动构件的除图像形成装置以外的机械装置的噪音降低方法。本申请要求享受2015年12月11日在日本提交的日本专利特愿2015-242309号的优先权，其中除了用于图像形成装置者以外的内容援引于此。
本发明中，所谓“除图像形成装置以外”或者“除用于图像形成装置者以外”，在本发明中是指本申请人明确且主动地从滑动构件、部件、机械装置以及机械装置的噪音降低方法中排除了用于图像形成装置的那些对象。这里所谓的“图像形成装置”，是指打印机、复印机、传真机、扫描仪以及这些装置与附属品组合而成的复合产品、以及这些产品所使用的消耗品。
背景技术：
构件之间滑动时所发出的声音有因粘滑(日文：スティックスリップ)而产生嘎吱声和因各构件之间的粗糙度而产生的摩擦声。对于前者，可通过减小润滑被膜的静摩擦系数与动摩擦系数之差来抑制滑动构件开始滑动时的粘滑，从而降低嘎吱声。但是对于后者，其为频繁滑动的动摩擦状态进行中所产生的摩擦声，即使减小润滑被膜的静摩擦系数与动摩擦系数之差，也无法抑制摩擦声。
另一方面，例如，专利文献1中公开了为了得到摩擦声得以抑制的预涂覆金属板，制备含有基底树脂、树脂珠粒和蜡等润滑剂的涂膜，且使该涂膜表面的算数平均粗糙度Ra为0.3～4.5μm。然而，该文献中所记载的构件并非是发出频繁滑动的动摩擦状态进行中所产生的摩擦声的滑动构件，且该文献给出了表面算数平均粗糙度Ra在1.0μm以下时存在盘面耐划痕性变差的消极教导，其并非是能够解决抑制滑动构件摩擦声这一技术问题的技术方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-167836号公报(日本专利第4104637号公报)
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题
本发明人的目的在于提供一种能够维持良好的摩擦系数、且降低了频繁滑动的构件所发出的摩擦声(噪音)的滑动构件。而且，本发明的目的还在于提供一种使用该滑动构件的部件、机械装置以及从机械装置发出的噪音的降低方法。此外，本发明的目的还在于提供用于这种滑动构件的涂覆剂组合物。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明人进行了深入研究，结果发现通过以下滑动构件能够解决上述技术问题，从而完成了本发明。所述滑动构件为具备与其它构件接触的润滑被膜的滑动构件(但用于图像形成装置的滑动构件除外)，该润滑被膜表面基于JIS B0601(2001)的算数平均粗糙度Ra为0.01～1.0μm，该润滑被膜至少包含：
(A)被膜形成性树脂粘合剂100质量份、
(B)固体润滑剂5～200质量份。
尤其发现，通过所述算数平均粗糙度Ra为0.01～0.40μm的这种滑动构件，能够优选地解决上述技术问题，从而完成了本发明。此外，从抑制摩擦声的角度考虑，发现当所述其它构件为纸、金属板或树脂板且所述滑动构件为所述算数平均粗糙度Ra为0.01～0.30μm的滑动构件时，能够更加优选地解决上述技术问题，从而完成了本发明。
发明的效果
本发明人提供了一种能够维持良好的摩擦系数、且降低了频繁滑动的构件所发出的摩擦声(噪音)的滑动构件。而且，本发明人还提供使用该滑动构件的部件、机械装置以及从机械装置发出的噪音的降低方法。
而且，本发明的涂覆剂组合物调整为使涂布、固化后的润滑被膜单体的基于JIS B0601(2001)的算数平均粗糙度Ra达到特定范围内，从而能够提供在滑动构件上经过涂布处理之际也降低其与对象材料表面之间所发出的摩擦声的涂覆剂组合物。这里，涂布后所形成的涂膜能够使滑动构件表面平滑，降低其与对象材料的滑动而发出的摩擦声，且以低摩擦系数维持良好的耐磨耗性，赋予与塑料基材、弹性体基材或不锈钢、钢板、铝等金属的良好的密合性。
具体实施方式
本发明的第一形态是一种具备与其它构件接触的润滑被膜的滑动构件(但用于图像形成装置的滑动构件除外)，该润滑被膜表面基于JIS B0601(2001)的算数平均粗糙度Ra为0.01～1.0μm，该润滑被膜至少包含：
(A)被膜形成性树脂粘合剂100质量份、
(B)固体润滑剂5～200质量份。下面，对该技术特征进行说明。
[润滑被膜表面的粗糙度(Ra)]
本发明滑动构件的特征在于，其润滑被膜的表面粗糙度(Ra)为0.01～1.0μm。这里，润滑被膜的表面粗糙度定义为润滑被膜表面的基于JIS B0601(2001)的算数平均粗糙度Ra，该值越小，则滑动时的阻力或震动就越小，越能降低滑动时的摩擦系数，抑制摩擦声的产生。特别是从降低因各构件之间的粗糙度而产生的摩擦声、实现静音化的角度考虑，算数平均粗糙度Ra优选在0.01～0.50μm、0.01～0.40μm、0.01～0.30μm的范围内，特别优选在0.01～0.25μm、0.01～0.20μm的范围内。这里，润滑被膜的表面粗糙度可以在通过涂装刚形成润滑被膜后就在上述范围内，也可以在润滑被膜形成后经过表面研磨加工或与对象材料的滑动再使润滑被膜的表面粗糙度位于上述范围(特别是优选范围)内。特别是对于摩擦声的降低和静音化，它们由润滑被膜的表面粗糙度决定，通过润滑被膜形成后的表面状态的变化也能够实现相同的技术效果。
具备上述润滑被膜的滑动构件能够降低其与其它构件滑动时所发出的摩擦声。具体而言，在将不具有润滑被膜的构件与其它构件重合、且以100毫米/秒进行滑动时的摩擦声的声压作为A分贝(dB)，将具有具备上述表面粗糙度的润滑被膜的滑动构件与其它构件重合、且以100毫米/秒进行滑动时的摩擦声的声压作为B分贝(dB)时，摩擦声的降低率以(A-B)/A×100(％)表示，此时，具备上述润滑被膜的滑动构件能够实现5％以上、优选10％以上、更优选15％以上的摩擦声降低率。此外，由于摩擦声的声压(分贝)是对数值，因此分贝单位下达到5～30％的静音化意味着相较于未涂装的滑动构件，实现了指数函数式的静音化。
[(A)被膜形成性树脂粘合剂]
上述润滑被膜含有(A)被膜形成性树脂粘合剂，其可以使用溶剂类树脂，也可以使用水性树脂，不受特别限制，优选使用水性乳液型的树脂。(A)被膜形成性树脂粘合剂是形成本发明润滑被膜的、成为构成滑动构件用涂覆剂组合物的主剂的成分，其通过固化形成涂覆被膜，起到作为固体粒子等的粘合剂树脂的功能。该涂覆剂组合物可以是溶剂型组合物也可以是水溶型组合物，从润滑被膜的静音性的角度考虑，优选为水性乳液型的涂覆剂组合物，其在容易将润滑被膜的表面粗糙度(Ra)设计在上述范围内这点上是有用的。
本发明的(A)被膜形成性树脂粘合剂不受特别限定，可例举选自聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂或它们的改性物中的一种以上的被膜形成性树脂粘合剂。特别是，成分(A)优选为水性乳液型的被膜形成性树脂粘合剂，可例举通过乳液聚合、无皂乳液聚合等合成的固化性树脂成分分散于作为连续相的水中而得到的被膜形成性树脂粘合剂。
典型地，这些水性乳液形态的固化性树脂可通过以下方式得到：在存在或不存在表面活性剂的情况下，使聚合性的固化性树脂单体或预聚物乳化或分散于水中，通过加热等使单体或预聚物在水中乳液聚合。通过乳液聚合而得到的固化性树脂可通过表面活性剂的作用来乳化、或者通过将亲水性基团导入固化性树脂中而产生自乳化性等，从而成为微小的固化性树脂微粒乳化分散于水中的形态，其一般呈现出悬浊或白浊的外观。
这种乳化分散状态的树脂粒子处于水性乳液的形态，因此通常容易处理，相比于使用有机溶剂的剂型，仅通过干燥等除去水，就能够形成被膜，从这点来看，其具有降低环境负担的优点。而通过乳液聚合而得到的树脂粒子由于未反应的单体或残余的反应性官能团而具有高反应性，存在容易因其它成分、特别是其它表面活性剂的混入或者亲水性/疏水性固体粒子的混合而破坏均一乳化状态的倾向。具体而言，是指随着粗大粒子经时发生不均一化/树脂粒子间聚合反应的进行，树脂乳液会增粘或凝胶化。
这些水性乳液形态的固化性树脂可通过公知的方法来合成，优选是使用表面活性剂、特别是离子型表面活性剂在水中乳液聚合而得到的水性乳液形态的固化性树脂。此外，乳液中固化性树脂粒子的粒径不受特别限制，优选通过激光衍射·散射法求得的粒径(中值粒径)在0.1～10μm左右的范围内，外观也可以是白浊液或悬浊液的形态。
水性乳液形态的聚丙烯酸树脂是水性乳液或悬浊聚合液的形态，只要是一种或两种以上丙烯酸类单体聚合得到的聚丙烯酸树脂，则既可以是均聚物，也可以是共聚物。此外，其结构和种类没有特别限定。作为上述丙烯酸类单体，可例举：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、以及(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸烷基酯(烷基的碳数优选为1～8、更优选为1～6、特别优选为1～4)；(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、以及(甲基)丙烯酸甲氧基丁酯等(甲基)丙烯酸的低级烷氧基低级烷基酯；(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯等(甲基)丙烯酸的羟基低级烷基酯；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺；N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、以及N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等具有N-未取代或取代(特别是低级烷氧基取代)的羟甲基的(甲基)丙烯酰胺；(甲基)丙烯酸膦酰氧基甲酯、(甲基)丙烯酸膦酰氧基乙酯、以及(甲基)丙烯酸膦酰氧基丙酯等(甲基)丙烯酸的膦酰氧基低级烷基酯；丙烯腈；丙烯酸、甲基丙烯酸等中的一种或两种以上。此外，上述低级烷氧基以及上述低级烷基一般是指各自碳数为1～5的烷氧基和烷基，优选碳数为1～4，更优选为1～3。
这里，为了达到进一步改善对各种基材的密合性的目的，聚丙烯酸树脂可同时包含(甲基)丙烯酸当量在100以下、优选在95以下、更优选在90以下的(甲基)丙烯酸化合物作为构成其固化物的硬链段的成分，(甲基)丙烯酸当量为120～300、优选为130～270、更优选为150～250的(甲基)丙烯酸化合物作为构成其固化物的软链段的成分，以及其它固化性树脂(例如聚氨酯树脂等)。这种聚丙烯酸树脂或其与其它固化性树脂的混合物的使用可参照本申请人在国际专利申请PCT/JP14/061806中提出的方案。
聚氨酯树脂的种类不受特别限定，优选由至少一种多元醇与至少一种异氰酸酯反应得到的聚氨酯树脂。此外，水性乳液形态的聚氨酯树脂既可以是通过导入亲水性基团而成为自乳化性，也可以是利用离子型表面活性剂、特别是三乙胺碳酸盐等阴离子型表面活性剂来乳化分散于水中的形态。
多元醇只要是一分子中具有两个以上羟基就不受特别限定，可使用迄今公知的多元醇。例如，可例举聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、聚亚烷基多元醇等。多元醇可单独使用，也可两种以上并用。
作为聚酯多元醇，可例举由多元羧酸与多元醇缩聚而成的聚酯多元醇。作为多元羧酸，可例举琥珀酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、十二烷二酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二亚甲基二羧酸等二羧酸。多元羧酸优选直链状二羧酸。直链状二羧酸的碳数优选在4以上，更优选为4～12。此外，直链状二羧酸的碳数特别优选为偶数。作为这样的直链状二羧酸，具体可例举琥珀酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等。此外，作为多元醇，可例举丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、环己二醇等。多元羧酸和多元醇可各自单独使用，也可两种以上并用。聚酯多元醇的羟值优选为2～160mgKOH/g。
聚碳酸酯多元醇是具有以式：-R-O(C＝O)O-(式中，R表示碳数为2～5的二价脂族或脂环式烃基)表示的重复单元和两个以上羟基的化合物，例如，可例举聚六亚甲基碳酸酯多元醇、聚环己烷二亚甲基碳酸酯多元醇等。
聚碳酸酯二醇是分子中具有上述重复单元和两个羟基的化合物。聚碳酸酯二醇可利用Schell所著《聚合物大全(Polymer Review)》第9卷、第9～20页(1964年)中所记载的各种方法由脂族和/或脂环式二醇来合成。作为优选的二醇，可例举乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己二甲醇等。
聚碳酸酯二醇的平均分子量范围通常以数均分子量计为500～5000，优选使用数均分子量为1000～3000的聚碳酸酯二醇，优选其聚合物末端实质上全部为羟基。本发明中，除了之前提到的二醇以外，还可采用通过少量使用一分子中具有三个以上羟基的化合物例如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、己三醇、季戊四醇等来多官能化了的聚碳酸酯。
作为聚醚多元醇，可例举例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、它们的无规共聚物或嵌段共聚物、以及双酚A的聚氧化烯改性体。
作为聚己内酯多元醇，可例举在多元醇上开环加成聚合内酯化合物而得到的聚己内酯多元醇。作为多元醇，可例举与聚酯多元醇中所述的多元醇相同的化合物。另外，作为内酯化合物，可例举β-丙内酯、新戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、甲基-ε-己内酯、二甲基-ε-己内酯、三甲基-ε-己内酯等。
作为聚亚烷基多元醇，可例举例如聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇、氢化聚异戊二烯多元醇等。
多元醇优选聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇，更优选聚碳酸酯多元醇，进一步更优选聚碳酸酯二醇。
异氰酸酯只要一分子中具有异氰酸酯基就不受特别限定，可使用迄今公知的异氰酸酯。异氰酸酯优选为一分子中具有两个以上异氰酸酯基的聚异氰酸酯。异氰酸酯可单独使用，也可两种以上并用。
作为异氰酸酯，可例举4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4-二苯甲烷二异氰酸酯(2,4-MDI)、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯(2,2'-MDI)、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯、碳化二亚胺化二苯甲烷聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI、2,4-TDI、2,6-TDI、或它们的混合物)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、四甲基二甲苯二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二聚酸二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、加氢二苯甲烷二异氰酸酯(加氢MDI)、加氢苯二亚甲基二异氰酸酯(加氢XDI)、环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。
聚异氰酸酯优选为二异氰酸酯或三异氰酸酯。作为二异氰酸酯或三异氰酸酯，可例举异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、3,3'-二氯代-4,4'-苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、加氢苯二亚甲基二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、加氢4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯等。
本发明的水性乳液形态的聚氨酯树脂由聚碳酸酯多元醇与二异氰酸酯反应得到，更优选是聚碳酸酯类氨基甲酸酯树脂。
水性乳液形态的聚烯烃树脂、环氧树脂、聚酰胺酰亚胺树脂可例举通过由公知方法合成的这些固化性树脂在表面活性剂的存在下用机械手段来乳化的方法得到。对于水性乳液形态的有机硅树脂，除了使按照与上述相同的方式预先合成的有机硅树脂乳化分散以外，也可以通过使硅烷单体或低分子量链状或环状有机硅低聚物在表面活性剂的存在下乳液聚合来得到。
作为聚烯烃树脂，可例示聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等烯烃共聚物，特别是也可以为它们与其它烯类单体的共聚物。而且，从水性乳液的储藏稳定性的观点考虑，烯烃共聚物的单体序列特别优选是随机的(无规的)。
环氧树脂不受特别限定，可从双酚型环氧树脂、胺型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚芳烷基型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、具有联苯骨架的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、四苯乙烷型环氧树脂、三苯甲烷型环氧树脂、芴型环氧树脂等中选择一种以上使用。
聚酰胺树脂是具有酰胺键的合成树脂，可使用通常由具有两个以上羧基的多元酸与具有两个以上氨基的多元胺通过缩合反应而得到的聚酰胺树脂。作为多元酸、可例举琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、四氢化邻苯二甲酸、端亚甲基四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸等。而作为多元胺，可例举肼、亚甲基二胺、亚乙基二胺、亚丙基二胺、亚丁基二胺、亚己基二胺、乙氨基乙胺、甲氨基丙胺、亚氨基二丙胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、多亚乙基亚胺、二氨基苯、三氨基苯、二氨基乙苯、三氨基乙苯、二氨基乙苯、三氨基乙苯、多氨基萘、多氨基乙萘、以及它们的N-烷基衍生物、N-酰基衍生物等。聚酰胺树脂可单独使用一种，也可两种以上并用。
聚酰胺酰亚胺树脂只要是分子中具有酰胺键和酰亚胺键的聚合物就不受特别限定，可通过例如在具有尿素键的溶剂中使二异氰酸酯化合物与具有酸酐基的三元羧酸衍生物发生聚合的例如以下方法来制备。用本合成方法制备的聚酰胺酰亚胺树脂是溶解在溶剂中的溶液，可单独使用一种，也可两种以上并用。
(1)使二异氰酸酯化合物和具有酸酐基的三元羧酸衍生物、若存在则还有二羧酸化合物或二醇化合物和具有两个酸酐基的四元羧酸衍生物全部一次性反应来得到聚酰胺酰亚胺树脂的方法；
(2)二羧酸化合物或二醇化合物与过量的异氰酸酯化合物反应合成末端具有异氰酸酯基的低聚物之后，再追加具有酸酐基的三元羧酸衍生物以及根据需要使用的具有两个酸酐基的四元羧酸衍生物而使其反应来得到聚酰胺酰亚胺树脂的方法；
(3)具有酸酐基的三元羧酸衍生物以及根据需要使用的过量的具有两个酸酐基的四元羧酸衍生物与异氰酸酯化合物反应合成末端具有酸或酸酐基的低聚物之后，再追加二羧酸化合物或二醇化合物而使其反应来得到聚酰胺酰亚胺树脂的方法。
有机硅树脂只要是具有硅氧烷单元、且通过固化或除溶剂(干燥固化)而起到作为粘合剂树脂的功能的有机聚硅氧烷，就可不受特别限制地使用，也可以是丙烯酸改性有机硅树脂这样的侧链或主链中具有功能性有机改性基团的有机硅树脂。优选的有机硅树脂是含有独立地选自以下的一种或多种硅氧烷单元的分枝状有机聚硅氧烷：(R3SiO0.5)硅氧烷单元、(R2SiO)硅氧烷单元、(RSiO1.5)硅氧烷单元或(SiO2)硅氧烷单元(通常，它们各自被称为M硅氧烷单元、D硅氧烷单元、T硅氧烷单元和Q硅氧烷单元，式中，R为含有1个～30个碳原子的任意有机基团，优选为含有最多8个碳原子的烷基或芳基，更优选可为甲基、乙基或苯基)。特别优选包含D硅氧烷单元和T硅氧烷单元这两者的有机硅树脂。
作为用于得到水性乳液形态的固化性树脂的乳化或分散方法，可例举公知的乳化方法。乳化方法可例举使用机械力的高压乳化法、反相乳化法、超声波乳化法、溶剂乳化法等。此外，在固化性树脂不具有自乳化性的情况下，优选使用与下文所述的表面活性剂相同或不同的表面活性剂将固化性树脂乳化或分散于水中。
水性乳液形态的固化性树脂除了固化性树脂和任意的表面活性剂成分以外，还含有作为分散介质的水，且在水性乳液形态的固化性树脂用作水性涂覆剂组合物的成分的情况下，其一部分或全部包含于作为溶剂的水中。
[(B)固体润滑剂]
本发明的润滑被膜相对于100质量份的成分(A)，含有5～200质量份、优选20～180质量份、进一步优选40～150质量份的(B)固体润滑剂。通过含有固体润滑剂，本发明的润滑被膜能够长时间维持优异的滑动特性，且能够提供具备高密合性和优异滑动耐久性的润滑被膜。此外，这里的“100质量份的成分(A)”，是指除去溶剂后的(A)被膜形成性树脂粘合剂的固体成分100质量份。
固体润滑剂不受特别限定，可使用一种固体润滑剂，也可使用两种以上的固体润滑剂。具体而言，可例举二硫化钼、二硫化钨、硬脂酸钙、云母、石墨、聚四氟乙烯(PTFE)、其它润滑性树脂以及具有氧空位钙钛矿结构的复合氧化物(SrxCa1-xCuOy等)等。其它还可例举碳酸盐(Na2CO3、CaCO3、MgCO3等碱金属或碱土金属的碳酸盐等)、硅酸盐(MxOySiO2〔M：碱金属、碱土金属〕等)、金属氧化物(典型金属元素的氧化物、过渡金属元素的氧化物以及含有这些金属元素的复合氧化物〔Al2O3/MgO等〕等)、硫化物(PbS等)、氟化物(CaF2、BaF2等)、碳化物(SiC、TiC)、氮化物(TiN、BN、AlN、Si3N4等)、簇钻石以及富勒烯C60或C60与C70的混合物这样的不会使摩擦系数太低且能够抑制金属间直接接触的有望具有防烧结作用的微粒等。作为上述典型金属元素的氧化物，可例举例如Al2O3、CaO、ZnO、SnO、SnO2、CdO、PbO、Bi2O3、Li2O、K2O、Na2O、B2O3、SiO2、MgO以及In2O3等。其中，典型金属元素优选为碱土金属、铝、锌。作为上述过渡金属元素的氧化物，可例举例如TiO2、NiO、Cr2O3、MnO2、Mn3O4、ZrO2、Fe2O3、Fe3O4、Y2O3、CeO2、CuO、MoO3、Nd2O3以及H2O3等氧化物。
优选地，固体润滑剂可例举例如由氟树脂(特别是聚四氟乙烯、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物)、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂等构成的有机化合物微粒，二硫化钼、石墨、氧化硅、氧化铝、氮化硼、氧化锌等无机化合物的微粒，铅等金属的微粒以及它们的混合物。特别优选使用选自氟树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、二硫化钼、石墨、氧化铝、氮化硼、氧化锌、氧化钛、氧化锆以及它们的化合物中的至少一种固体润滑剂。此外，从所得润滑被膜的消音化的角度考虑，优选无机化合物的微粒，特别是二硫化钼、石墨、氧化硅、氧化铝、氮化硼、氧化锌等。
固体润滑剂的平均粒径优选在15μm以下，更优选为0.2～10μm。此外，这里的平均粒径，是指使用激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积平均粒径或使用扫描型电子显微镜观察得到的粒径。
[其它固体粒子]
本发明的润滑被膜还可含有固体润滑剂以外的固体粒子。这些固体粒子是赋予本发明的润滑被膜以所需功能的成分。固体粒子的种类不受特别限制，可例举补强性填充剂、增稠剂、耐磨耗剂、颜料、着色材料、紫外线吸收剂、导热性填充剂、导电性填充剂、绝缘材料等功能性粒子。此外，一部分粒子可作为多种功能性粒子掺合。
上述固体润滑剂和其他固体粒子的形状不受特别限定，可使用粒子状、板状、针状、纤维状等任意形状。在固体粒子的形状为板状、针状、纤维状等各向异性的情况下，其纵横比可在1.5以上、5以上或10以上。
[表面活性剂]
本发明的润滑被膜是含有上述成分(A)和成分(B)的构件用涂覆剂组合物固化而成的润滑被膜，该涂覆剂组合物为水性涂覆剂组合物，优选含有表面活性剂。这里，固体粒子、特别是作为固体润滑剂的固体粒子即使是例如在表面上实施了亲水化处理等，其水分散性通常也不好，而在不使用表面活性剂的情况下，固体润滑剂和固体粒子会从水性涂覆剂组合物分离或者沉降而难以得到均匀的水性涂覆剂。
另一方面，如上所述，体系中所追加的表面活性剂或固体粒子有时会损害水性乳液状态的滑动构件用涂覆剂组合物的分散稳定性。本发明中的表面活性剂可以是用于形成水性乳液形态的涂覆剂组合物的表面活性剂，也可以是与用于形成水性乳液形态的固化性树脂的表面活性剂不同的表面活性剂。这是因为，即使是在像自乳化型聚氨酯树脂那样不使用表面活性剂也能形成树脂乳液的情况下，为了固体粒子的分散也会向体系中添加表面活性剂，从而存在固化性树脂的表面与表面活性剂相互作用而使分散状态受损的情况。本发明中特别优选的是，表面活性剂含有与用于形成所述成分(A)的乳液的表面活性剂不同的表面活性剂、具体是离子型表面活性剂、更具体是阴离子型表面活性剂为宜。
成分(B)的表面活性剂的种类不受特别限制，可使用非离子型(非离子)表面活性剂、阴离子型表面活性剂、两性表面活性剂以及阳离子型表面活性剂中的任一种。
[(C)任意溶剂]
本发明的润滑被膜是含有上述成分(A)和成分(B)的滑动构件用涂覆剂组合物固化而成的润滑被膜，该涂覆剂组合物优选含有作为分散介质的任意溶剂。此外，该溶剂可以是水以及其它亲水性溶剂，也可以是疏水性溶剂。
水可作为上述成分(A)水性乳液形态的被膜形成性树脂粘合剂的分散介质加入体系中，也可作为成分(B)表面活性剂的水溶液加入体系中。
水以外的溶剂可单独使用，也可多种溶剂并用。作为溶剂，没有特别限制，优选为内酯类化合物(例如γ-丁内酯)、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺(DMF)、氯仿、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲苯、二噁烷(dioxane)、丙醇、γ-甲基吡啶、乙腈、二甲亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAC)等有机溶剂，更优选为甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮等酮类有机溶剂。此外，亲水性溶剂也可与水预混合，可例示醇类溶剂(例如甲醇、乙醇、丙醇等)和亲水性含氮杂环化合物。
特别是从与水的亲和性和作为成膜助剂的功能考虑，优选为含有亲水性的含氮杂环化合物和水的溶剂，该含氮杂环化合物优选为含有一个或两个以上氮原子的4～13元环状、4～8元环状或4～6元环状的杂环化合物，可例举作为含有一个或两个以上氮的5元环杂环化合物的具有酮基的吡咯烷酮化合物、咪唑啉酮化合物或噁唑烷酮化合物。本发明中，特别优选的成分(C)是选自1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基-3-甲基-2-吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、2-噁唑烷酮以及3-甲基-2-噁唑烷酮中一种以上的含氮杂环化合物。
此外，通过使用上述1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等化合物，采用不容易对环境、人体产生不良影响的溶剂，能够提供稳定流动，且处理作业性优异的水性涂覆剂组合物。从满足环境规定的角度考虑，最优选的成分(C)是水与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的混合物。
[滑动构件用涂覆剂]
本发明的提供润滑被膜的滑动构件用涂覆剂优选是水性乳液型、溶剂型或水溶型的形态，是形成所述算数平均粗糙度Ra达到0.01～0.25μm、优选为0.01～0.20μm的润滑被膜的涂覆剂。最优选的是水性乳液型的滑动构件用涂覆剂。特别是，本发明的涂覆剂由于含有(B)固体润滑剂而能够在基材表面形成具有所述算数平均粗糙度Ra的润滑被膜，从而能够用于水性润滑被膜用涂料。本发明的水性润滑被膜用涂料作为水性涂料·涂覆剂的处理作业性优异，并且该润滑被膜能够长时间维持优异的滑动特性，而且静音特性优异。所以，本发明的滑动构件用涂覆剂作为润滑被膜用涂料组合物，能够提供具有高密合性、优异的滑动耐久性以及降低了与其它构件之间摩擦声的优异静音性的润滑被膜。此外，本发明的润滑被膜的表面粗糙度可以在通过涂装刚形成润滑被膜后就在上述范围内，也可以在润滑被膜形成后经过表面研磨加工或与对象材料的滑动再使润滑被膜表面的粗糙度位于上述范围(特别是优选范围)内。
本发明的水性乳液型滑动构件用涂覆剂含有上述成分(A)～(C)、任意固体成分以及其它具有水溶性的组分，优选的是，
相对于100质量份的(A)被膜形成性树脂粘合剂的固体成分，
表面活性剂：可为0.1～50质量份，优选为2～40质量份，进一步优选为5～35质量份。
(B)固体润滑剂以及任意固体粒子：可为5～200质量份，优选为20～180质量份，进一步优选为40～150质量份。
(C1)(水以外的)任意溶剂：可为1～1000质量份，优选为2～800质量份，进一步优选为5～300质量份。
(C2)水：可为0～1000质量份，优选为100～800质量份，进一步优选为300～600质量份。此外，这里的“成分(A)的固体成分”，是指通过干燥或加热从成分(A)中除去了水或其它挥发性成分(溶剂)后的非挥发性成分，主要由固化性树脂的主剂或非挥发性固化性树脂本身构成。此外，在(C1)成分是亲水性的含氮杂环化合物的情况下，水以相对于100质量份的(C2)达到1～100质量份、优选达到5～50质量份的范围来添加为好。
[其它水溶性任意成分]
只要不损害上述水性乳液形态的固化性树脂的稳定性、处理作业性以及所得涂覆剂被膜功能的本发明技术效果，本发明的滑动构件用涂覆剂还可含有以下添加剂：丝光剂(日文：ラメ剤)、珠光剂、防腐剂、香料、增塑剂、消泡剂、填充剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、固化剂、催化剂、溶剂、水溶性高分子、阻燃剂、防静电剂、热稳定剂、pH调节剂，这些添加剂以防止冻结、润湿、颜料分散、乳化、防止结皮、流平、促进干燥等目的而添加。
例如，本发明的滑动构件用涂覆剂可含有成膜助剂。这样的成膜助剂可例举环氧树脂或环氧硅烷。作为成膜助剂的环氧树脂可在例如以本发明组合物总质量(重量)为基准为0.1～10质量(重量)％的范围内使用。作为成膜助剂的环氧硅烷可在例如以本发明组合物总质量(重量)为基准为0.1～5质量(重量)％的范围内使用。
本发明的滑动构件用涂覆剂可含有至少一种有机硅橡胶。本发明中，可使用单独的有机硅橡胶，也可以多种有机硅橡胶并用。通过掺合有机硅橡胶，可降低本发明组合物的粘度对温度的依赖性。作为有机硅橡胶，可适当使用迄今公知的有机硅橡胶，例如，可在以本发明组合物总质量(重量)为基准为0.001～3质量(重量)％的范围内使用。
本发明的滑动构件用涂覆剂可含有至少一种消泡剂。本发明中，可使用单独的消泡剂，也可以多种消泡剂并用。通过掺合消泡剂，能够抑制本发明组合涂布时的起泡，使涂布作业变得容易。作为消泡剂，可适当使用迄今公知的有机硅橡胶，例如，可在以本发明组合物总质量(重量)为基准为0.00001～1(质量)重量％的范围内使用。
本发明的滑动构件用涂覆剂可含有至少一种增粘剂。本发明中，可使用单独的增粘剂，也可以多种增粘剂并用。通过掺合增粘剂，能够提高该组合物的粘度，减少涂布时的滴液，使涂布作业变得容易。作为增粘剂，可适当使用迄今公知的增粘剂，例如，可在以本发明组合物总质量(重量)为基准为0.001～1质量(重量)％的范围内使用。
[滑动构件用涂覆剂的制备方法]
本发明组合物的制备方法不受特别限制，可通过使用机械力均匀地混合·分散上述各成分，如有需要，还可通过混合·分散用于浓度调节的水、其它任意添加剂来制造。其混合方法和混合顺序没有限制。
[基材]
本发明的涂覆剂组合物、优选的水性涂覆剂组合物可通过在常温下干燥、或者通过加热和/或对该组合物照射高能射线来固化而用于形成润滑被膜，形成对任意基材表面具有高密合性的涂覆被膜或者润滑被膜。
基材的材质不受特别限定，可例举例如铁、铝、铜等金属，橡胶，树脂，纸，木材，玻璃，水泥，沥青，皮革等。为了提高粘接性，还可根据需要在基材的表面上实施通过电解蚀刻、化学蚀刻、喷丸处理等来进行的粗面化处理，通过磷酸等来进行的化学处理。
本发明中，通过将上述水性涂覆剂组合物、优选的水性润滑被膜用涂料组合物涂布于基材表面，在常温下干燥或加热该组合物，以及/或者对该组合物照射高能射线，能够在该基材表面上形成被膜。
将该组合物涂布于基材表面的涂布方法不受特别限定，例如可使用丝网印刷、喷涂法、刮涂法、滚涂法、浸渍法、刷涂法等迄今公知的涂布方法。特别是在将本发明的组合物用作水性润滑被膜用涂料组合物的情况下，优选在涂布后放置一定时间而进行流平。通过流平，能够提高所得被膜的润滑性。此外，可在涂布时对基材进行预加热，从作业性的角度考虑，优选在室温(约25℃)下进行涂布。另外，为了从本发明的组合物中除去水等溶剂，优选例如在室温下放置1～240分钟，或者例如在40～80℃下加热1分钟～60分钟以除去溶剂。
然后，溶剂除去后，在所述组合物中的固化性树脂为热固性的情况下，随后对涂布于基材表面上的该组合物膜进行加热而得到固化被膜。加热形态可适当调节，例如，可在170～200℃下实施5～90分钟。如有需要，也可以同时进行上述除去溶剂的加热和用于固化树脂的加热。
在所述组合物中的固化性树脂具有高能射线固化性的情况下，可对涂布于基材表面的该组合物照射紫外线、X射线、电子束等高能射线来得到固化被膜。从安全性等角度考虑，高能射线优选为紫外线。高能射线为紫外线时的紫外线照射量可适当调节，以累积光量计优选为1000～4000mJ/cm2，更优选为2000～3000mJ/cm2。
本发明涉及藉此得到的涂覆被膜，尤其涉及润滑被膜。本发明被膜的厚度是任意的，可为例如1～50μm，优选为2～25μm，更优选为3～15μm。
[滑动部材与噪音降低]
本发明的具备与其它构件接触的润滑被膜的滑动构件(但用于图像形成装置的滑动构件除外)的特征在于，具有具备高密合性、优异的滑动耐久性以及降低了与其它构件之间摩擦声的优异静音性的润滑被膜。滑动构件的种类不受特别限定，可例举例如橡胶、塑料或金属制品。
其它构件是发出作为本发明所要解决的技术问题的摩擦声的构件，可以是片状或板状的构件。其它构件尤其可以是纸、金属板或树脂板等片状或板状构件。本发明的具备润滑被膜的滑动构件尤其是能够使其与纸、金属板或树脂板等片状或板状构件滑动时发出的摩擦声降低至少5％以上的滑动构件，优选是以纸、金属板或树脂板为对象材料的驱动构件、滑动构件或搬运构件。但是，这些滑动构件中不包括用于图像形成装置的滑动构件。
本发明的具备润滑被膜的滑动构件优选是与金属板或树脂板等片状或板状构件接触的润滑被膜的表面粗糙度在上述范围内的滑动构件，其例子为汽车等的除图像形成装置以外的机械装置的驱动构件、滑动构件、搬运构件等，提供噪音降低了的机械装置(但图像形成装置除外)。
作为上述橡胶制滑动构件，可例示正时皮带、传送带、车天窗用密封件、玻璃滑槽、挡风雨条、油封、填料、雨刮器、刮片、其它汽车等的除图像形成装置以外的机械装置用驱动构件、滑动构件、搬运构件等。
作为上述塑料制滑动构件，可例举门板、仪表盘、门锁、轴承、齿轮、皮带张紧器、固定带、压力带、其它汽车等的除图像形成装置以外的机械装置用驱动构件、滑动构件、搬运构件等。
作为上述金属制滑动构件，可例举曲柄轴、压缩机轴、滑动轴承、齿轮、油泵齿轮、活塞、活塞环、活塞销、垫圈、门锁、导轨、安全带搭扣、刹车片、刹车弹簧片、刹车减震片、刹车绝缘片、铰链、螺丝、加压垫、其它汽车等的除图像形成装置以外的机械装置用驱动构件、滑动构件、搬运构件等。
滑动构件的形态不受特别限定，可以是例如纤维状或含有纤维。作为纤维状滑动构件或含有纤维的滑动构件，可例举例如车辆座椅、地毯、轮胎帘布、安全带等。
工业上的实用性
本发明的具有润滑被膜的滑动构件的用途只要不是用于图像形成装置就没有任何限制，可用于例如家电、船舶、铁路、航空器、机械、结构物、汽车修补、汽车、建筑、建材、纤维、皮革、文具、木工、家具、杂货、钢板、罐头、电子基板、电子部件等用途。本发明尤其可用于具备润滑被膜的各种制品，特别适用于降低具备润滑被膜的滑动构件与其它构件之间摩擦声所导致的噪音。
实施例
下面，例举与本发明相关的实施例进行说明，但本发明并不受这些实施例所限。
[实施例1～17以及比较例1～2]
按照表1～表4中所示的比例混合各成分，得到实施例1～17以及比较例1～2的滑动构件用涂覆剂组合物。此外，表1～表4中所示的数值以质量份表示。而且，表中的被膜形成性树脂粘合剂以固体成分的质量份(100质量份)记载，水性乳液形态的水以包含在溶剂的水成分中来记载。
表1～4中，各成分如下所示。
<被膜形成性树脂粘合剂>
·聚酰胺酰亚胺树脂A：溶解于γ-丁内酯中的聚酰胺酰亚胺树脂清漆(固体成分30～40重量％)
·聚酰胺酰亚胺树脂B：溶解于1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中的聚酰胺酰亚胺树脂清漆(固体成分30～40重量％)
·聚酰胺酰亚胺树脂C：溶解于N-乙基-2-吡咯烷酮中的聚酰胺酰亚胺树脂清漆(固体成分30～40重量％)
·环氧树脂：环氧基当量180～200的液态环氧树脂(固体成分100％)
·有机硅树脂：东丽·道康宁株式会社(東レ·ダウコーニング(株))制造的Pelgan Z(ペルガンZ，固体成分78重量％)
·聚氨酯树脂A：脂族类聚氨酯树脂的水性乳液(固体成分40重量％)
·聚氨酯树脂B：脂族类聚氨酯树脂与丙烯酸树脂的水性混合物乳液(固体成分35重量％)
·双氰胺：三菱化学株式会社(三菱化学(株))制造的双氰胺DICY7粉末(固体成分100重量％)。
<固体润滑剂>
·二硫化钼：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为1～6μm的二硫化钼粉末(固体成分100重量％)
·石墨A：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为3～5μm的石墨粉末(固体成分100重量％)
·石墨B：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为1～3μm的石墨粉末(固体成分100重量％)
·聚四氟乙烯A(PTFE粉末)：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为3～5μm的球状聚四氟乙烯树脂微粒(固体成分100重量％)
·聚四氟乙烯B(PTFE分散体)：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为0.10～0.30μm的球状聚四氟乙烯树脂微粒(固体成分60重量％)
·氮化硼：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为0.5～1.0μm的白色氮化硼粉末(固体成分100重量％)
·氧化锌：通过扫描型电子显微镜观察得到的粒径为0.2～0.6μm的白色氧化锌(JIS标准分类2)粉末
·氧化锆(氧化锆溶胶)：通过动态光散射法粒度分布测定得到的中值粒径为0.08～0.1μm的单斜晶氧化锆微粒(固体成分40重量％)
·氧化铝：通过激光衍射散射式粒度分布测定得到的中值粒径为0.3～0.5μm的白色氧化铝粉末(固体成分100重量％)
·氧化硅：通过扫描型电子显微镜观察得到的一次粒子的粒径为5～50nm的白色二氧化硅粉末(固体成分100重量％)
<溶剂>
·γ-丁内酯：三菱化学株式会社制造的γ-丁内酯，99.5％以上
·1,3-二甲基-2-咪唑啉酮：川研精细化工株式会社(川研ファインケミカル(株))制造的DMEU
·N-甲基-2-吡咯烷酮：巴斯夫日本株式会社(BASFジャパン(株))制造的N-甲基-2-吡咯烷酮
·甲乙酮：和光纯药工业株式会社(和光純薬工業(株))制造的甲乙酮
·二丙二醇单甲醚：东邦化学工业株式会社(東邦化学工業(株))制造的高溶解性DPM
<添加剂>
·有机硅流体(消泡剂)：东丽道康宁株式会社制造的57Additive
·有机硅乳液(消泡剂)：东丽道康宁株式会社制造的FS Antifoam 013A
<润滑被膜的形成A>[实施例1～10、实施例16～17、比较例1](铝基材)
按照表1～表4中所示的掺合比得到了滑动构件用涂覆剂组合物。利用刀涂法将该涂覆剂组合物(包含聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂或有机硅树脂和双氰胺)涂布于铝基材(A-1050P，UACJ株式会社((株)UACJ)制造，表面粗糙度Ra＝0.05μm)的表面上，在200℃的温度下加热20分钟，制得厚度为10～15μm的固化被膜。
<润滑被膜的形成B>[实施例11～15、比较例2](ABS树脂基材)
按照表1～表4中所示的掺合比得到了滑动构件用涂覆剂组合物。将该涂覆剂组合物(包含聚氨酯树脂)喷雾涂装于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂板(表面粗糙度Ra＝0.02μm，住友电木株式会社(住友ベークライト(株))制造的Tough Ace EAR-003)至干燥后的膜厚达到10～15μm。为了蒸发溶剂和水，在25℃下放置120分钟使其干燥固化，制成润滑被膜。
通过以下方法对各实施例所得的润滑被膜的摩擦系数进行测定，以及对其与对象材料之间的摩擦声的降低率进行测定，结果一并示于表1～4中。此外，在任一实施例和比较例中都未实施通过研磨或滑动来进行的表面处理。
<评价方法>
[摩擦系数的测定]
对形成润滑被膜的各试验片使用往复动摩擦磨耗试验机，该往复动摩擦磨耗试验机通过使施加了垂直负荷的辊旋转移动来进行往复运动，以滑动速度0.2m/s、负荷100g、滑动距离(冲程)40mm的条件，对其相对SUJ2钢辊滑动时的动摩擦系数(单位：μ)进行测定，按照以下基准进行判定。
◎：0.10～0.19
○：0.20～0.29
△：0.30～0.39
×：0.40～0.49
<评价方法>
[表面粗糙度的测定]
表面粗糙度Ra(μm)利用东京精密株式会社((株)東京精密)制造的SURFCOM1400D，按照JIS B0601-2001中所规定的算数平均粗糙度Ra的测定法，在测定距离4mm、测定速度0.3mm/s的条件下测定。
<评价方法>
[摩擦声的测定]
作为试验环境，在27～29dB的环境下进行。
将形成了润滑被膜的各试验片与以下对象材料重合，测定以100毫米/秒的条件滑动时摩擦声的声压(dB)，计算出以下所示的相对于未涂装构件与这些对象材料之间摩擦声的声压的减小率。
·对象材料1：铝板(表面粗糙度Ra＝1.6μm)
·对象材料2：ABS树脂板(表面粗糙度Ra＝0.03μm)
·对象材料3：A4用纸(表面粗糙度Ra＝2.3μm)
(1)未涂装的铝基材与对象材料1(铝板)之间的摩擦声：54dB
(2)未涂装的ABS树脂基材与对象材料2(ABS树脂板)之间的摩擦声：40dB
(3)未涂装的ABS树脂基材与对象材料3(A4用纸)之间的摩擦声：53dB
摩擦声的降低率＝{未涂装的基材与对象材料的摩擦声(dB)-润滑被膜与对象材料的摩擦声(dB)}/未涂装的基材与对象材料的摩擦声(dB)×100(％)
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]