覆膜9的氟树脂粉末，作为固体润滑剂能发挥作用的各种氟树脂粉末哪一个都可以使用。
[0031]作为上述氟树脂粉末，可列举例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等的由氟系树脂构成的粉末的1种或2种以上，其中特别优选聚四氟乙烯(PTFE)。
[0032]氟系树脂粉末的平均粒径为0.1 μπι以上，其中优选为1 μπι以上，特别优选为3 μπι以上，且优选为10 μm以下，特别优选为5 μπι以下。平均粒径小于上述的范围的话，虽然也受其填充率的影响，但是使氟系树脂粉末分散而产生的提高覆膜9的耐磨损性的效果变得不充分，在比较的短期间内，存在该覆膜9磨损而滑动转矩增大或者密封性能下降的可能性。
[0033]而且，在平均粒径超过上述的范围的情况下，覆膜9的表面的平滑性下降，因此密封性能可能会降低。而且，大粒径的氟树脂粉末由于摩擦而容易从覆膜9脱落，当脱落时，覆膜9容易从此处破裂或剥离。因此，在比较短的期间内，也存在滑动转矩增大或者密封性能下降的可能性。相对于此，通过使氟树脂粉末的平均粒径为上述的范围，能进一步大幅地降低作为滑动构件的油密封件1的与旋转轴等的滑动转矩。并且，能够更长期间地防止密封性能的下降或滑动转矩的增大。
[0034]氟树脂粉末的填充率相对于固化后的覆膜9优选为5体积％以上且15体积％以下。氟树脂粉末的填充率相对于固化后的覆膜9而小于5体积％的情况下，使氟树脂粉末分散产生的提高该覆膜9的低摩擦性、耐磨损性的效果变得不充分。因此，覆膜9在比较短的期间内可能磨损而密封性能下降或滑动转矩增大。而且，初期的滑动转矩也可能上升。
[0035]另一方面，在氟树脂粉末的填充率相对于固化后的覆膜9而超过15体积％的情况下，覆膜9的表面的平滑性下降而该覆膜9自身的低摩擦化的效果下降。因此，存在反而无法充分得到降低滑动转矩的效果的情况。而且，也存在表面的平滑性下降而得不到良好的密封性能的情况。此外，相对地形成覆膜9的环氧树脂的比例减少，因此该覆膜9的强度下降。还存在上述覆膜9在比较短的时间内破裂或剥离而密封性能下降或滑动转矩增大的情况。
[0036]相对于此，通过使氟树脂粉末的填充率相对于固化后的覆膜9为5体积％以上且15体积％以下，进一步大幅地降低作为滑动构件的油密封件1的与旋转轴等的滑动转矩。由此，能够更长期间地防止密封性能的下降或滑动转矩的增大。需要说明的是，当考虑进一步提高密封性能时，氟树脂粉末的填充率在上述的范围内相对于固化后的覆膜9也优选为10体积％以下。
[0037]作为形成基体5的氟橡胶，能够交联的各种氟橡胶的哪一个都可以使用。作为上述氟橡胶，没有限定于此，可列举例如从用于构成橡胶的主链的四氟乙烯(TFE)、偏氟乙烯(VDF)及乙烯(Ε)构成的组中选择的至少1种作为第一组，从用于向上述主链导入交联点的六氟丙烯(HFP)、全氟烷氧基乙烯基醚(PFVE，作为具体例而为全氟甲基乙烯基醚等)及丙烯(P)构成的组中选择的至少1种作为第二组，并进行共聚的2元或3元共聚物〔其中，都不含氟的乙烯(E)与丙烯(P)的2元共聚物除外〕。
[0038]更详细而言，可列举例如VDF与HFP的2元共聚物、TFE与PFVE的2元共聚物、TFE与P的2元共聚物、VDF与TFE与HFP的3元共聚物、VDF与TFE与PFVE的3元共聚物、VDF与TFE与P的3元共聚物、E与TFE与PFVE的3元共聚物等中的1种或2种以上。而且，也可以使用上述各成分与其他的含氟单体的2元或多元共聚物、这些共聚物的2种以上的混合物等作为氟橡胶。
[0039]需要说明的是，2元或3元共聚物可以使上述例示的第一组及第二组的单体实际共聚而形成。而且，可以向预先形成的主链通过后处理而导入侧链等从而形成实质上相当于2元或3元共聚物的结构。根据需要可以向氟橡胶以适当的比例混合用于使该氟橡胶交联的交联剂、用于增强的增强剂、或软化剂、可塑剂、粘着赋予剂等加工助剂等各种添加剂。
[0040]需要说明的是，本发明的滑动构件S没有限定为上述说明的油密封件。在由氟橡胶构成且具备具有与其他构件的滑动面的基体的各种滑动构件中可以应用本发明的结构。
[0041]下述记载了关于柔软性进行了验证的结果。作为覆膜的基础的涂材，准备了固化后的划痕硬度为F、2H或4H的环氧树脂系的涂材、成为2H的酚醛树脂系的涂材、及成为7H的硅酮树脂系的涂材。这些涂材都将平均粒径1 μπι的氟树脂粉末相对于固化后的覆膜以使填充率成为10体积％的方式混合。
[0042]在将各个涂材向氟橡胶制的片(基体)的表面通过喷雾法进行了涂敷之后，加热成180°C而发生固化反应从而制造了样品，将上述样品向剥下覆膜而心轴径从90mm每次减小5_的心轴逐渐卷绕时，记录了在覆膜产生破裂的心轴径。破裂产生的心轴径越小的覆膜能够评价为柔软性越优异。该试验方法基于JIS K5600-5-1涂料一般试验方法-第5部:涂膜的机械性性质-第1节:耐弯曲性(圆筒形心轴法)实施。
[0043]结果如图2所示。由图2判定，在树脂成分为硅酮树脂的情况下，无法形成固化后的覆膜的划痕硬度进入F?2H的范围内的柔软的覆膜，在心轴径80mm处覆膜破裂。而且，判定在树脂成分为酚醛树脂的情况下，虽然能够形成固化后的覆膜的划痕硬度进入F?2H的范围的2H的覆膜，但是该覆膜的柔软性、相对于氟橡胶的粘结性不充分，在心轴径55mm处覆膜破裂。
[0044]相对于此，判定树脂成分为环氧树脂的覆膜在柔软性、相对于氟橡胶的粘结性上优异，与由硅酮树脂或酚醛树脂构成的覆膜相比能够难以破裂。为了提高上述效果，可知需要使固化后的覆膜的划痕硬度为2H以下。
[0045]下述记载关于密封性能进行了验证的结果。作为覆膜的基础的涂材，准备了固化后的覆膜的划痕硬度为F的环氧树脂系的涂材、及成为2H的酚醛树脂系的涂材。哪一个涂材都是将平均粒径3?5 μπι的氟树脂粉末相对于固化后的覆膜以填充率成为10体积％的方式进行混合。
[0046]将各个涂材向实际的油密封件的唇部涂层而进行唇部切割后，在轴偏心量为
0.1mm、组装偏心量为0.1mm的条件下向漏气试验机的轴嵌入密封件内周，向一侧(油密封件的油侧)施加lOkPa的压力，测定了伴随着时间经过的压力的变化。结果如图3所示。
[0047]从图3判定，树脂成分为酚醛树脂(虚线)的覆膜尽管固化后的划痕硬度为2H，但是密封性能不充分，由于泄漏而压力在短时间内下降。相对于此，判定树脂成分为环氧树脂(实线)且固化后的划痕硬度为F的覆膜的密封性能优异，未发生泄漏，压力未下降。
[0048]下述记载关于滑动转矩进行了验证的结果。作为覆膜的基础的涂材，准备了固化后的划痕硬度为2B、B、F、2H、4H及5H的环氧树脂系的涂材。哪一个涂材都是将平均粒径3?5 μπι的氟树脂粉末相对于固化后的覆膜以填充率成为10体积％的方式进行了混合。
[0049]将各个涂材向实际的油密封件的唇部涂层而进行唇部切割后，向密封件转矩试验机的轴嵌入密封件内周，测定了在温度调整成80°C的发动机油浴中使密封件以SOOOmin1的旋转速度旋转30分钟时的滑动转矩(稳定值)。结果如图4所示。需要说明的是，图4通过将对于未形成覆膜的未处理的油密封件测定的结果作为100时的比来表示。
[0050]从图4判定，使环氧树脂固化后的覆膜的划痕硬度为F以上时，该覆膜是滑动转矩的降低效果优异的覆膜。
[0051]下述记载关于氟树脂粉末的填充率进行了验证的结果。作为覆膜的基础的涂材，准备了固化后的覆膜的划痕硬度为F的环氧树脂系的涂材，且平均粒径1 ym的氟树脂粉末的填充率相对于固化后的覆膜为5体积％、10体积％及15体积％。
[0052]将各个涂材向实际的油密封件的唇部涂层而进行唇部切割后，向密封件转矩试验机的轴嵌入密封内周，测定了在温度调整成80°C的发动机油浴中使密封件以SOOOmin1的旋转速度旋转30分钟时的滑动转矩(稳定值)。结果如图5所示。需要说明的是，图5通过将对于未形成覆膜的未处理的油密封件测定的结果作为100时的比来表示。
[0053]从图5判定，氟树脂粉末的填充率相对于固化后的覆膜优选为5体积％以上且15体积％以下，特别是考虑滑动转矩的降低时，相对于固化后的覆膜优选为10体积％以下。
【主权项】
1.一种滑动构件，所述滑动构件由氟橡胶构成，所述滑动构件具备:具有与其他构件的滑动面的基体；及至少将所述滑动面包覆的覆膜，其中， 该覆膜包含分散有氟树脂粉末的环氧树脂，所述覆膜的划痕硬度为F?2H，该划痕硬度基于铅笔法。2.根据权利要求1所述的滑动构件，其中， 所述覆膜的氟树脂粉末的填充率相对于固化后的所述覆膜为5体积％以上且15体积％以下。
【专利摘要】一种滑动构件，利用覆膜包覆由氟橡胶构成的基体的与其他构件的滑动面，所述覆膜的固化后的划痕硬度(铅笔法)为F～2H，且由环氧树脂构成，并分散有氟树脂粉末。
【IPC分类】C08J7/04, C10M107/38, F16J15/3208
【公开号】CN105402415
【申请号】CN201510571909
【发明人】国岛武史, 天羽高志, 宫本圭资, 神保雅子
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月9日
【公告号】DE102015114948A1, US20160068779