紫外線固化性樹脂組合物和滑動(dòng)部件以及滑動(dòng)部件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于滑動(dòng)部件可加工襯套的樹脂組合物。用于自潤滑襯套的紫外線固化性樹脂組合物含有下式表示的具有異氰脲酸環(huán)的(甲基)丙烯酸酯化合物和固體潤滑劑PTFE。式(1)中，X是含有丙烯?；覂H由C、H和O構(gòu)成的基團(tuán)，Y和Z是僅由C、H和O構(gòu)成的基團(tuán)。PTFE的含量為10～50重量％。所述紫外線固化性樹脂組合物適用于具有外圈22和內(nèi)圈26的球面滑動(dòng)軸承20的自潤滑襯套24。
【專利說明】紫外線固化性樹脂組合物和滑動(dòng)部件以及滑動(dòng)部件的制造 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及形成無潤滑滑動(dòng)軸承和鉸刀螺栓（reamer bolt)之類的滑動(dòng)部件的自 潤滑襯套（liner)用的紫外線固化性樹脂組合物和具有自潤滑襯墊的滑動(dòng)部件以及這種 滑動(dòng)部件的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、平移運(yùn)動(dòng)的軸保持在滑動(dòng)面上的滑動(dòng)軸承被廣泛用于各種用途，
[0003] 尤其是在滑動(dòng)面上不使用潤滑油的無潤滑滑動(dòng)軸承，被用于要求有低摩擦系數(shù)、 1?耐久性、1?耐負(fù)載性、1?耐熱性、1?耐油性等的船舶、飛機(jī)等用途。
[0004] 作為這種無潤滑滑動(dòng)軸承，專利文獻(xiàn)1中公開了一種高載荷用途用的球面滑動(dòng)軸 承，該球面滑動(dòng)軸承包括具有凹狀的第1軸承面的外圈部件和具有可相對(duì)于第1軸承面進(jìn) 行滑動(dòng)的凸?fàn)畹牡?軸承面的內(nèi)圈部件。該球面滑動(dòng)軸承的外圈部件和內(nèi)圈部件中的一方 的部件為鈦合金，其表面具有用物理氣相沉積法（PVD)形成的氮化鈦軸承面。另一方的部 件的軸承面具有由樹脂形成的潤滑襯套。潤滑襯套由用聚四氟乙烯（PTFE)和芳綸纖維形 成并用酚醛樹脂組成進(jìn)行飽和的織物構(gòu)成。
[0005] 專利文獻(xiàn)2中公開了一種由含有二季戊四醇五丙烯酸酯20重量％以上和聚四氟 乙烯等固體潤滑劑10重量％以上的熱固化性丙烯酸系組合物構(gòu)成的自潤滑涂層。該自潤 滑涂層中可添加三乙二醇二甲基丙烯酸酯20重量％以上和芳綸漿柏1重量％以下。在該 文獻(xiàn)中還公開了一種將自潤滑涂層作為襯套施加在外圈內(nèi)周面上的套筒軸承。
[0006] 本 申請(qǐng)人:發(fā)表的專利文獻(xiàn)3中公開了一種適用于飛機(jī)等用途的滑動(dòng)軸承。該滑動(dòng) 軸承具有形成在滑動(dòng)面上的自潤滑襯套，該自潤滑襯套由通過混合聚醚酮系樹脂60?80 重量％、PTFE 10?30重量％、碳纖維5?15重量％、芳綸纖維15重量％以下而得的自潤 滑樹脂組合物構(gòu)成，碳纖維和芳綸纖維的合計(jì)含量為10?25重量％，形成自潤滑襯套的金 屬面的表面粗糙度Ra (中心線平均粗糙度）在4. 0 μ m以上且Rmax (最大高度）在30. 0 μ m 以上。
[0007] 專利文獻(xiàn)：
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2007-255712號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :美國專利第6180574號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2011-247408號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)1?3中公開的無潤滑滑動(dòng)軸承被組裝到飛機(jī)等中進(jìn)行使用，因而，像上 述那樣要求有低摩擦系數(shù)、高耐載荷性、耐熱性、耐油性等，此外，機(jī)體廠家還希望在組裝套 筒軸承這類滑動(dòng)軸承的工序中，通過研磨或切削滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面進(jìn)行尺寸調(diào)整，在不進(jìn) 行軸方面的尺寸調(diào)整的情況下調(diào)整嵌合度。
[0012] 然而，專利文獻(xiàn)1的纖維狀潤滑襯套在進(jìn)行后續(xù)加工時(shí)，纖維被會(huì)被切斷，起不到 襯套的作用，因而無法通過研磨或切削進(jìn)行尺寸調(diào)整。
[0013] 此外，由于專利文獻(xiàn)2的自潤滑涂層以熱固性丙烯酸樹脂為基材，因而固化需要 時(shí)間，由此存在生產(chǎn)效率低的問題。此外，若為了節(jié)約時(shí)間而想要在未固化的狀態(tài)下進(jìn)行處 理，則未固化樹脂會(huì)流動(dòng)而無法維持形狀，因而處理困難。
[0014] 專利文獻(xiàn)3的自潤滑襯套以為熱塑性樹脂的聚醚酮系樹脂作為基材，因而可以使 用生產(chǎn)效率高的射出成形法制造，但為了提高襯套對(duì)外圈內(nèi)周面的密著性，預(yù)先需要進(jìn)行 使外圈內(nèi)周面的表面糙化的噴砂處理。此外，在向聚醚酮系樹脂之類的熱塑性樹脂中摻入 作為固體潤滑劑的PTFE時(shí)，需要將摻入量限制在小于30重量％。這是因如下理由。在樹 脂混煉時(shí)和射出成形時(shí)，PTFE暴露在高溫和高壓下，被加熱到熔點(diǎn)以上，因而會(huì)產(chǎn)生分解氣 體。從安全性的角度考慮，需要避免這種分解氣體。因而抑制PTFE添加量。然而，要提高 襯套的潤滑性，則最好增加PTFE的添加量。
[0015] 在上述那樣的狀況下，期望有一種能夠確保充分的PTFE添加量、制造工序中的處 理容易且不需要對(duì)基底面進(jìn)行糙面化處理的自潤滑襯套用樹脂組合物。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供一種形成具有低摩 擦系數(shù)、高耐久性、高耐載荷性、高耐熱性、高耐油性且固化后能夠通過研磨或切削進(jìn)行尺 寸調(diào)整，不需要對(duì)基底面進(jìn)行糙面化處理的自潤滑襯套用的樹脂組合物，其是制造工序中 的處理容易的樹脂組合物。此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有由這種樹脂組合物形 成的自潤滑襯套的滑動(dòng)部件。
[0017] 本發(fā)明的第1方式提供一種紫外線固化性樹脂組合物，其是自潤滑襯套用的紫外 線樹脂組合物，其特征在于，含有下式表示的具有異氰脲酸環(huán)的（甲基）丙烯酸酯化合物和 作為固體潤滑劑的聚四氟乙烯樹脂，
[0018] 〔化學(xué)式1〕
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 紫外線固化性樹脂組合物，用于自潤滑襯套，其中，含有下式表示的具有異氰脲酸環(huán) 的（甲基）丙烯酸酯化合物和作為固體潤滑劑的聚四氟乙烯樹脂， 化學(xué)式3
式中，X是含有丙烯酰基且僅由C、H和O構(gòu)成的基團(tuán)，Y和Z是僅由C、H和O構(gòu)成的基 團(tuán)， 所述具有異氰脲酸環(huán)的（甲基）丙烯酸酯在所述紫外線固化性樹脂組合物中的含量為 20重量％?90重量％，所述聚四氟乙烯樹脂在所述紫外線固化性樹脂組合物中的含量為 10?50重量％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，所述具有異氰脲酸 環(huán)的丙烯酸酯化合物為二（2 -丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯、三（2 -丙烯酰氧基乙基）異 氰脲酸酯和ε -己內(nèi)酯改性三（2 -丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯中的任一種或二（2 - 丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯與三（2 -丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，所述具有異氰脲 酸環(huán)的丙烯酸化合物為二（2 -丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯和三（2 -丙烯酰氧基乙基） 異氰脲酸酯的混合物或ε -己內(nèi)酯改性三（2 -丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，所述紫 外線固化性樹脂組合物還含有30重量％以下的三聚氰胺氰脲酸酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，所述聚 四氟乙烯樹脂是平均粒徑為75?180 μ m的粉末狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，所述聚 四氟乙烯樹脂是用環(huán)氧改性丙烯酸酯進(jìn)行過表面處理的聚四氟乙烯樹脂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，所述聚 四氟乙烯樹脂在所述紫外線固化性樹脂組合物中的含量為30?50重量％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，還含有 熱固化劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，還含有 雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯酸異冰片酯、季戊四醇三丙烯 酸酯和二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯中的至少一方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，還含 有聚氨酯丙烯酸酯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，還含 有乙二醇二（甲基）丙烯酸酯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的紫外線固化性樹脂組合物，其特征在于，還含 有鍛制二氧化硅或玻璃纖維中的至少一方。
13. 滑動(dòng)部件，其特征在于，滑動(dòng)面上形成有由權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的紫外線 固化性樹脂組合物構(gòu)成的自潤滑襯套。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的滑動(dòng)部件，其特征在于，所述滑動(dòng)部件為滑動(dòng)軸承。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的滑動(dòng)部件，其特征在于，所述滑動(dòng)軸承為球面滑動(dòng)軸承。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的滑動(dòng)部件，其特征在于，所述滑動(dòng)部件是具有頭部、軸部和 螺紋部且所述自潤滑襯套形成在所述軸部的外周面上的螺栓。
17. 所述滑動(dòng)部件的制造方法，其包括在所述滑動(dòng)部件的滑動(dòng)面上涂布紫外線固化性 樹脂組合物、照射紫外線使所述紫外線固化性樹脂組合物固化、形成自潤滑襯套，其中， 所述紫外線固化性樹脂組合物含有下式表示的具有異氰脲酸環(huán)的（甲基）丙烯酸酯化 合物和作為固體潤滑劑的聚四氟乙烯樹脂， 化學(xué)式4
式中，X是含有丙烯?；覂H由C、H和O構(gòu)成的基團(tuán)，Y和Z是僅由C、H和O構(gòu)成的基 團(tuán)， 所述具有異氰脲酸環(huán)的（甲基）丙烯酸酯在所述紫外線固化性樹脂組合物中的含量為 20重量％?90重量％，所述聚四氟乙烯樹脂在所述紫外線固化性樹脂組合物中的含量為 10?50重量％。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的滑動(dòng)部件的制造方法，其特征在于，還包括將所述自潤滑 襯套切削或研磨成所希望的尺寸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的滑動(dòng)部件的制造方法，其特征在于，所述紫外線固化 性樹脂組合物含有熱固化劑，所述滑動(dòng)部件是包括具有凹狀第1軸承面的外圈部件和具有 可在第1軸承面上滑動(dòng)的凸?fàn)畹?軸承面的內(nèi)圈部件的球面滑動(dòng)軸承， 將所述紫外線固化性樹脂組合物涂布在作為滑動(dòng)面的所述第1軸承面或第2軸承面 上， 對(duì)涂布在所述第1軸承面或第2軸承面上的紫外線固化性樹脂組合物照射紫外線，使 其半固化， 在所述紫外線固化性樹脂組合物半固化后，將所述內(nèi)圈部件插入所述外圈部件中，對(duì) 所述外圈部件加壓，使其沿內(nèi)圈部件的凸面進(jìn)行塑性變形， 在所述塑性變形后，將紫外線固化性樹脂組合物加熱，使其完全固化，由此形成所述自 潤滑襯套。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17?19中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)部件的制造方法，其特征在于，在不對(duì) 所述滑動(dòng)面進(jìn)行糙面化的情況下將所述紫外線固化性樹脂組合物涂布到所述滑動(dòng)面上。
【文檔編號(hào)】C08F2/44GK104245748SQ201380022048
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】唐木忠彥, 松本邦裕, 鷺山孝一郎 申請(qǐng)人:美蓓亞株式會(huì)社