包含底漆體系作為粘附促進(jìn)劑的滑動(dòng)軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種滑動(dòng)軸承，其可包括金屬支撐件、底漆層、直接施用至所述底漆層的粘合劑層，以及施用至所述粘合劑層的滑動(dòng)層。所述底漆層可包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選自具有下式的組：其中x為1或2，y為0或1。部分R1和R2可為相同或不同的。部分R1和R2可選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z為至少1。包括基于硅烷醇低聚縮合物的底漆體系的滑動(dòng)軸承顯示出相比于不含所述底漆體系的它們的類似滑動(dòng)軸承改進(jìn)的剝離強(qiáng)度。
【專利說明】包含底漆體系作為粘附促進(jìn)劑的滑動(dòng)軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括金屬支撐件、底漆層、粘合劑層和滑動(dòng)層。所述 底漆層包含硅烷醇基低聚縮合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 包括層結(jié)構(gòu)（所述層結(jié)構(gòu)具有金屬支撐材料、中間層和施用至所述中間層的滑動(dòng) 層）的免維修滑動(dòng)軸承從現(xiàn)有技術(shù)以多種形式已知很久，并用于多個(gè)【技術(shù)領(lǐng)域】，例如用于 汽車工程領(lǐng)域。
[0003] EP 0 394 518 Al描述了一種多層滑動(dòng)軸承材料，其中金屬支撐材料優(yōu)選由冷軋 鋼組成，全氟（烷基乙烯基醚）和四氟乙烯的共聚物的層作為中間層施用于所述冷軋鋼上。 由PTFE化合物材料組成的滑動(dòng)層進(jìn)而施用至所述中間層。在所述滑動(dòng)軸承材料中，中間層 具有建立滑動(dòng)層對(duì)支撐材料的牢固粘附的功能。首先為了確保中間層對(duì)支撐材料的粘附， 必須通過濕化學(xué)方法以合適的方式預(yù)處理所述已知滑動(dòng)軸承材料中的金屬支撐材料的表 面。最佳結(jié)果似乎通過金屬支撐件的表面的鉻化而獲得。然而，該過程由于多種原因（包 括環(huán)境問題等）而是成問題的。這樣，持續(xù)需要改進(jìn)的免維修滑動(dòng)軸承。
[0004] 因此，若可制得一種滑動(dòng)軸承，其不需要金屬支撐件的大量預(yù)處理，而不犧牲金屬 支撐件與滑動(dòng)層之間的粘合強(qiáng)度，將會(huì)十分有利。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在第一實(shí)施例中，一種滑動(dòng)軸承可包括金屬支撐件、底漆層、直接施用至所述底漆 層的粘合劑層，以及施用至所述粘合劑層的滑動(dòng)層。所述底漆層可包含至少一種硅烷醇的 低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選自具有下式的組：
[0006]
【權(quán)利要求】
1. 一種滑動(dòng)軸承，其包括， 金屬支撐件； 底漆層，其中所述底漆層包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選 自具有下式的組：
其中X為1或2,y為O或1, 其中部分R1和R2為相同或不同的，并選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基 R' -(CH2)z-,其中z為至少1 ; 直接施用至所述底漆層的粘合劑層，其中所述粘合劑層選自全氟烷氧基乙烯（PFA)、四 氟乙烯-全氟（甲基乙烯基醚）共聚物（MFA)、乙烯四氟乙烯（ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯 (FEP)，以及它們的任意組合；和 滑動(dòng)層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其中R'選自乙烯基、二氟乙烯基、三氟甲基、五氟 乙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、二甲基氨基、二乙基氨基、二（三氟甲基） 氨基和二（五氟乙基）氨基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種硅烷醇選自如下：
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中以至少約1: 1，如至少約2:1，至 少約3:1，至少約4:1，至少約5:1，至少約10:1，至少約20:1，或至少約50:1的重量比選擇 兩種娃燒醇。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中z不大于10,如不大于8,不大于 7,不大于6,不大于5,不大于4,或不大于3。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層具有至少約0. 2微 米，如至少約0. 5微米，至少約0. 8微米，至少約1微米，至少約1. 5微米，至少約2微米，至 少約2. 5微米，或至少約3微米的厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑動(dòng)軸承，其中所述厚度不大于約5微米，如不大于約4. 5微 米，不大于約4微米，不大于約3. 5微米，不大于約3微米，不大于約2. 5微米，或不大于約 2微米。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層和所述粘合劑層具有 至少約2微米，如至少約4微米，至少約6微米，至少約8微米，或至少約10微米的組合厚 度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑動(dòng)軸承，其中所述組合厚度不大于約50微米，如不大于約 40微米，不大于約35微米，不大于約30微米，不大于約25微米，不大于約20微米，或不大 于約15微米。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層和所述粘合劑層具 有至少約l〇〇N/cm，如至少約120N/cm，至少約140N/cm，至少約160N/cm，或至少約180N/cm 的根據(jù)DIN EN 1895的在T剝離力之后的組合結(jié)合強(qiáng)度。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層、所述粘合劑層和所 述滑動(dòng)層具有至少約70N/cm，如至少約100N/cm，至少約120N/cm，或至少約140N/cm的根據(jù) DIN EN 1895的在T剝離力之后的組合結(jié)合強(qiáng)度。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層和所述粘合劑層的 厚度基本上對(duì)應(yīng)于至少約1微米，如至少約2微米，至少約3微米，至少約5微米，至少約10 微米，至少約15微米或至少約35微米的所述金屬支撐件的粗糙度，所述金屬支撐件的粗 糙度定義為金屬支撐件的表面的粗糙度輪廓的最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之間的距離 (Rmax) 0
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的滑動(dòng)軸承，其中所述厚度不大于約40微米，如不大于約35 微米，不大于約30微米，不大于約25微米，不大于約20微米，不大于約15微米，或不大于 約10微米。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述粘合劑層還包含至少一種 填料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料選自纖維、玻璃纖維、碳 纖維、芳綸、無機(jī)材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化鋁、硫化鑰、二硫化鎢、青銅、碳化硅、 織造織物、粉末、球體、熱塑性材料、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺酰亞胺（PAI)、聚苯硫醚（PPS)、 聚亞苯基砜（PPS02)、液晶聚合物（LCP)、聚醚醚酮（PEEK)、芳族聚酯（Ekonol)、礦物質(zhì)材 料、硅灰石、硫酸鋇，或它們的任意組合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料為約1至約40體 積％ ,約5至約30體積％，約10至約20體積％的比例。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件具有小于約 400微米，小于約200微米，小于約100微米，小于約50微米，小于約25微米，小于約20微 米，小于約15微米，小于約10微米，小于約5微米，小于約3微米，小于約2微米，小于約1 微米的平均表面粗糙度Ra。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件具有至少約1 微米，至少約2微米，至少約5微米，至少約10微米，至少約20微米，至少約50微米，至少 約100微米，至少約200微米，至少約500微米的平均表面粗糙度Ra。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件還包含涂層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的滑動(dòng)軸承，其中所述涂層為選自如下的電鍍金屬：鉻、鑰、 鎢、錳、釕、鋨、鈷、銠、銥、鎳、鈀、鉬、銅、銀、金、鋅和鎘。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件包含鋼、冷軋 鋼、No. 1. 0338或1. 0347材料、無光澤的鍍鋅鋼、不銹鋼、No. 1. 4512或1. 4720材料、鋁、青 銅、合金，或它們的任意組合。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層包含聚四氟乙烯、聚 酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮，或它們的混合物。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層為PTFE化合物層。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層為穿孔的、透氣的， 或上述兩者。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層具有至少約 0. Olmm,如至少約0. 05mm，至少約0. 1mm，或至少約0. 2mm的厚度。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層具有不大于約 2. Omm,如不大于約I. 5mm,不大于約I. Omm,不大于約0? 8mm,不大于約0? 5mm,不大于約 0. 4mm,或不大于約0. 35mm的厚度。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層包含至少一種填料。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料選自纖維、玻璃纖維、 碳纖維、芳綸、無機(jī)材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化鋁、硫化鑰、二硫化鎢、青銅、碳化 硅、織造織物、粉末、球體或纖維、熱塑性材料，特別是聚酰亞胺（PI)、聚酰胺酰亞胺（PAI)、 聚苯硫醚（PPS)、聚亞苯基砜（PPS02)、液晶聚合物（LCP)、聚醚醚酮（PEEK)、芳族聚酯 (Ekonol)、礦物質(zhì)材料、硅灰石、硫酸鋇，或它們的混合物。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27和28中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料為約1至 約40體積％，約5至約30體積％，約10至約20體積％的比例。
30. -種制備滑動(dòng)軸承的方法，其包括： 將底漆液體施用至金屬支撐件，所述底漆液體包含至少一種硅烷醇或至少一種硅烷醇 的低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選自具有下式的組：
其中X為1或2,y為0或1, 其中部分R1和R2為相同或不同的，并選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基 R' -(CH2)z-,其中z為至少1 ; 干燥所述底漆液體，以形成底漆層， 將粘合劑前體施用至所述底漆層上以形成粘合劑層，以及 將滑動(dòng)層施用至所述粘合劑層上。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述底漆液體的施用包括噴涂、刷涂和浸涂。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述底漆液體包含有機(jī)溶劑、水或它們的組合。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁 醇、二乙基醚、四氫呋喃、丙酮、乙酸乙酯，或它們的任意組合。
34. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述粘合劑前體為膜、箔、粉末或它們的任意組 合的形式。
35. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中施用所述滑動(dòng)層包括層合、盤繞、糊劑涂鋪滑動(dòng) 前體和固化，或它們的任意組合。
36. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述粘合劑層選自全氟烷氧基乙烯（PFA)、乙烯 四氟乙烯（ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯（FEP)，和它們的任意組合。
37. 根據(jù)權(quán)利要求30至36中任一項(xiàng)所述的方法，其中R'選自乙烯基、二氟乙烯基、三 氟甲基、五氟乙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、二甲基氨基、二乙基氨基、二 (三氟甲基）氨基和二（五氟乙基）氨基。
38. 根據(jù)權(quán)利要求30至36中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述至少一種硅烷醇選自如下：
39. 根據(jù)權(quán)利要求30至38中任一項(xiàng)所述的方法，其中以至少約1:1，如至少約2:1，至 少約3:1，至少約4:1，至少約5:1，至少約10:1，至少約20:1，或至少約50:1的重量比選擇 兩種娃燒醇。
40. 根據(jù)權(quán)利要求30至36中任一項(xiàng)所述的方法，其中z不大于10,如不大于8,不大于 7,不大于6,不大于5,不大于4,或不大于3。
41. 根據(jù)權(quán)利要求30至40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述底漆層具有至少約0. 2微 米，如至少約0. 5微米，至少約0. 8微米，至少約1微米，至少約1. 5微米，至少約2微米，至 少約2. 5微米，或至少約3微米的厚度。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述厚度不大于約5微米，如不大于約4. 5微 米，不大于約4微米，不大于約3. 5微米，不大于約3微米，不大于約2. 5微米，或不大于約 2微米。
43. 根據(jù)權(quán)利要求30至42中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述底漆層和所述粘合劑層具有 至少約2微米，如至少約4微米，至少約6微米，至少約8微米，或至少約10微米的組合厚 度。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述組合厚度不大于約50微米，如不大于約40 微米，不大于約35微米，不大于約30微米，不大于約25微米，不大于約20微米，或不大于 約15微米。
45. 根據(jù)權(quán)利要求30至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述底漆層和所述粘合劑層的 厚度基本上對(duì)應(yīng)于至少約1微米，如至少約2微米，至少約3微米，至少約5微米，至少約10 微米，至少約15微米或至少約35微米的所述金屬支撐件的粗糙度，所述金屬支撐件的粗 糙度定義為金屬支撐件的表面的粗糙度輪廓的最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之間的距離 (Rmax) 0
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述厚度不大于約40微米，如不大于約35微 米，不大于約30微米，不大于約25微米，不大于約20微米，不大于約15微米，或不大于約 10微米。
47. 根據(jù)權(quán)利要求30至46中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括在施用所述粘合劑前體之前 將填料添加至所述粘合劑前體中。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中所述至少一種填料選自纖維、玻璃纖維、碳纖 維、芳綸、無機(jī)材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化鋁、硫化鑰、二硫化鎢、青銅、碳化硅、織 造織物、粉末、球體、熱塑性材料、聚酰亞胺（PD、聚酰胺酰亞胺（PAI)、聚苯硫醚（PPS)、聚 亞苯基砜（PPS02)、液晶聚合物（LCP)、聚醚醚酮（PEEK)、芳族聚酯（Ekonol)、礦物質(zhì)材料、 硅灰石、硫酸鋇，或它們的任意組合。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47或48所述的方法，其中所述至少一種填料為約1至約40體積％， 約5至約30體積％，約10至約20體積％的比例。
50. 根據(jù)權(quán)利要求30至49中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述金屬支撐件具有小于約400 微米，小于約200微米，小于約100微米，小于約50微米，小于約25微米，小于約20微米， 小于約15微米，小于約10微米，小于約5微米，小于約3微米，小于約2微米，小于約1微 米的平均表面粗糙度Ra。
51. 根據(jù)權(quán)利要求30至50中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述金屬支撐件具有至少約1微 米，至少約2微米，至少約5微米，至少約10微米，至少約20微米，至少約50微米，至少約 100微米，至少約200微米，至少約500微米的平均表面粗糙度Ra。
52. 根據(jù)權(quán)利要求30至51中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括在施用所述底漆液體之前將 涂層施用至金屬上。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述涂層為選自如下的電鍍金屬：鉻、鑰、鎢、 錳、釕、鋨、鈷、銠、銥、鎳、鈀、鉬、銅、銀、金、鋅和鎘。
54. 根據(jù)權(quán)利要求30至53中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述金屬支撐件包含鋼、冷軋鋼、 No. 1. 0338或1. 0347材料、無光澤的鍍鋅鋼、不銹鋼、No. 1. 4512或1. 4720材料、鋁、青銅、 合金，或它們的任意組合。
55. 根據(jù)權(quán)利要求30至54中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述滑動(dòng)層包含聚四氟乙烯、聚 酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮，或它們的混合物。
56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述滑動(dòng)層為PTFE化合物層。
57. 根據(jù)權(quán)利要求30至56中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括使所述滑動(dòng)層為穿孔的、透 氣的或上述兩者。
58. 根據(jù)權(quán)利要求30至57中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述滑動(dòng)層包含至少一種填料。
59. 根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中所述至少一種填料選自纖維、玻璃纖維、碳纖 維、芳綸、無機(jī)材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化鋁、硫化鑰、二硫化鎢、青銅、碳化硅、織 造織物、粉末、球體或纖維、熱塑性材料，特別是聚酰亞胺（PD、聚酰胺酰亞胺（PAI)、聚苯 硫醚（PPS)、聚亞苯基砜（PPS02)、液晶聚合物（LCP)、聚醚醚酮（PEEK)、芳族聚酯（Ekonol)、 礦物質(zhì)材料、硅灰石、硫酸鋇，或它們的混合物。
60. 根據(jù)權(quán)利要求58和59中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述至少一種填料為約1至約 40體積％ ,約5至約30體積％，約10至約20體積％的比例。
【文檔編號(hào)】B32B15/08GK104364079SQ201380030955
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】O·施密特杰斯 申請(qǐng)人:圣戈班性能塑料帕姆普斯有限公司