(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂組成物であって、
下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、
固体潤滑剤とを含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
【化１】
0006039809.tif 000025
（化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つ又は２つはエポキシ環を有する基であり、残りの１つ又は２つはエポキシ環を有さない基であり、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さない基は、非置換のアルキル基、アクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基、又は、メタクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基である。）
【請求項２】
前記固体潤滑剤は、前記熱硬化性樹脂組成物中に１０〜７０重量％含まれることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
ポリテトラフルオロエチレンが前記熱硬化性樹脂組成物中に１０〜７０重量％含まれることを特徴とする請求項３に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂組成物は、更に硬化剤を含み
前記硬化剤の重量をＭ、前記イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物の重量をＮとしたときに、重量比（Ｍ／Ｎ）は、（Ｍ／Ｎ）＝０．６５〜１．６５であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項６】
前記イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物が、１−メチル−３，５−ビス−オキシラニルメチル−[１，３，５]トリアジン−２，４，６−トリオン、アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステル及び２−メチル−アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステルからなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項７】
更に、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項８】
前記熱可塑樹脂は、ポリエーテルエーテルケトンであることを特徴とする請求項７に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項９】
前記硬化剤が、酸無水物であることを特徴とする請求項５に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記硬化剤が、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラプロペニル無水コハク酸、脂肪族酸無水物とポリアルキレングリコールとのエステル、メチルビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物及び１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１，２−無水物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項９に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１１】
更に、ガラス繊維を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１２】
摺動部材であって、
摺動面を有する本体と、
前記摺動面上に形成された、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物から形成される自己潤滑性ライナーとを含むことを特徴とする摺動部材。
【請求項１３】
前記摺動部材が、滑り軸受であることを特徴とする請求項１２に記載の摺動部材。
【請求項１４】
前記滑り軸受が、球面滑り軸受であることを特徴とする請求項１３に記載の摺動部材。
【請求項１５】
前記摺動部材が、頭部と軸部とネジ部を有し、前記自己潤滑性ライナーが前記軸部の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１２の摺動部材。
【請求項１６】
摺動部材の製造方法であって、
本体の摺動面に熱硬化性樹脂組成物を塗布するステップと、
前記摺動面に塗布した前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより、自己潤滑性樹脂層を形成するステップとを含み、
前記熱硬化性樹脂組成物が、
下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、
固体潤滑剤とを含有することを特徴とする摺動部材の製造方法。
【化２】
0006039809.tif 000026
（化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つ又は２つはエポキシ環を有する基であり、残りの１つ又は２つはエポキシ環を有さない基であり、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さない基は、非置換のアルキル基、アクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基、又は、メタクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基である。）
【請求項１７】
更に、前記自己潤滑性樹脂層を所望の寸法に切削又は研削するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の摺動部材の製造方法。
【請求項１８】
熱硬化性樹脂組成物であって、
下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、
固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレンと、
硬化剤として酸無水物とを含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
【化３】
0006039809.tif 000027
（化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち少なくとも１つはエポキシ環を有する基であり、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さないものは、Ｃ及びＨのみからなる基、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基、又はＨである。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無潤滑滑り軸受及びリーマボルトのような摺動部材の自己潤滑性ライナーを形成するための熱硬化性樹脂組成物及び自己潤滑性ライナーを備えた摺動部材、並びにそのような摺動部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動や並進運動の軸を摺動面にて保持する滑り軸受は広範な用途に使用されており、特に、摺動面に潤滑油を使用しない無潤滑滑り軸受は、低摩擦係数、高耐久性、高耐荷重性、高耐熱性、高耐油性などが要求される船舶や航空機等の用途に使用されている。【０００３】
このような無潤滑滑り軸受として、特許文献１には、凹状の第１の軸受面を有する外輪部材と、第１の軸受面に対して摺動可能である凸状の第２の軸受面とを有する内輪部材とを備える、高荷重用途のための球面滑り軸受が開示されている。この球面滑り軸受は、外輪部材及び内輪部材の一方の部材がチタン合金製であり、その表面に物理的気相成長法（ＰＶＤ）により形成された窒化チタンの軸受面を有している。他方の部材の軸受面は、樹脂で形成された潤滑ライナーを有している。潤滑ライナーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とポリアラミドの繊維からなり且つフェノール樹脂組成で飽和しているファブリックで構成されている。【０００４】
特許文献２には、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート２０重量％以上及びポリテトラフルオロエチレン等の固体潤滑剤１０重量％以上を含む熱硬化性アクリル系組成物からなる自己潤滑コーティングが開示されている。この自己潤滑コーティングには、トリエチレングリコールジメタクリレート２０重量％以上及びアラミドパルプ１重量％以下を添加してもよいとされている。この文献には、更に、自己潤滑コーティングをライナーとして外輪の内周面に施したスリーブ軸受も開示されている。【０００５】
本出願人による特許文献３は、航空機等の用途に適した滑り軸受を開示している。この滑り軸受は、摺動面に形成された自己潤滑性ライナーを有し、その自己潤滑性ライナーは、ポリエーテルケトン系樹脂を６０〜８０重量％、ＰＴＦＥを１０〜３０重量％、炭素繊維を５〜１５重量％、アラミド繊維を１５重量％以下で混合した自己潤滑性樹脂組成物からなり、炭素繊維とアラミド繊維の合計含有量が１０〜２５重量％であり、自己潤滑性ライナーを形成する金属面は、表面粗度Ｒａ（中心線平均粗さ）４．０μｍ以上かつＲｍａｘ（最大高さ）３０．０μｍ以上である。【０００６】
更に、特許文献４には、高い耐熱性及び機械的強度を有するとともに、耐衝撃性に優れる硬化物を得られる繊維強化複合材料用熱硬化性エポキシ樹脂組成物が開示されている。特許文献４に開示される樹脂組成物は、脂環式エポキシ化合物と、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物と、硬化剤及び硬化促進剤を含み、それの硬化物は耐熱性、機械的強度及び耐衝撃性に優れるので航空機の胴体、主翼、尾翼、動翼、フェアリング、カウル、ドア、宇宙機のモーターケース、主翼、人工衛星の構体、自動車のシャシー等の自動車部品、鉄道車両の構体、自転車の構体、船舶の構体、風力発電のブレード、圧力容器、釣り竿、テニスラケット、ゴルフシャフト、ロボットアーム、ケーブル等の構造物に好適に用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２５５７１２号公報
【特許文献２】米国特許第６１８０５７４号公報
【特許文献３】特開２０１１−２４７４０８号公報
【特許文献４】特開２０１３−２３５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に開示された無潤滑滑り軸受は、航空機等に組み込まれて使用されるため、前述のように低摩擦係数、高耐荷重性、耐熱性、耐油性などが要求されるが、更に、機体メーカー側からは、スリーブ軸受のような滑り軸受を組み込む工程において、滑り軸受の摺動面を研削又は切削によって寸法調整を行うことにより、軸側の寸法調整を行わずに嵌め合い調整を行いたいという要望がある。【０００９】
しかしながら、特許文献１の繊維状の潤滑ライナーは、後加工を行うと繊維が切断されてライナーとして機能しなくなってしまうので、研削又は切削によって寸法調整を行うことができない。【００１０】
また、特許文献２の熱硬化性アクリル樹脂をベースとする自己潤滑コーティングは、高温下における耐摩耗性及び摩擦係数が、航空機等に組み込まれて使用される滑り軸受としては不十分である。高温下における耐摩耗性がより高く、摩擦係数がより低い自己潤滑コーティングが望まれている。また、滑り軸受の摺動面を研削又は切削によって寸法調整を行う場合、寸法調整可能な範囲を大きくとれるように自己潤滑コーティングの膜厚は厚い方が好ましいが、熱硬化時の熱収縮が比較的大きい熱硬化性アクリル樹脂を用いて厚膜の自己潤滑コーティングを形成すると、膜剥がれ、ひび割れ等を起こす虞がある。【００１１】
特許文献４に開示される熱硬化性エポキシ樹脂組成物は高い耐熱性を有してはいるが、航空機の胴体、主翼等の構造物を製造することを目的としている。したがって、摺動性、低摩擦係数、高耐荷重性、耐油性等の様々な特性が要求される滑り軸受の自己潤滑性ライナーへそのまま応用することはできない。【００１２】
特許文献３の自己潤滑性ライナーは、熱可塑性樹脂であるポリエーテルケトン系樹脂をベースとするため、生産性の高い射出成型法を用いて製造することができるが、ライナーの外輪内周面の密着性を向上させるために外輪内周面の表面粗さを粗くするブラスト処理を予め必要とする。更に、ポリエーテルケトン系樹脂のような熱可塑性樹脂に固体潤滑剤であるＰＴＦＥを配合する際に、配合量を３０重量％未満に制限する必要がある。これは次のような理由による。樹脂混錬時及び射出成形時には、ＰＴＦＥが高温と高圧に曝されて融点以上に加熱されるため、分解ガスを発生する。このような分解ガスは安全性の見地から回避する必要がある。このためＰＴＦＥ添加量を抑制している。しかしながら、ライナーの潤滑性を向上させるためには、ＰＴＦＥの添加量を増やすことが望ましい。【００１３】
上記のような状況の下、十分なＰＴＦＥの添加量を確保でき、製造工程中のハンドリングが容易であり、且つ、下地面を粗面化する処理を必要としない自己潤滑性ライナー用の樹脂組成物が要望されていた。【００１４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明は、低摩擦係数、高耐久性、高耐荷重性、高耐熱性、高耐油性を有するとともに、硬化後は研削又は切削によって寸法調整を行うことが可能であり、下地面を粗面化する処理を必要としない自己潤滑性ライナーを形成するための樹脂組成物であって、製造工程のハンドリングが容易な樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような樹脂組成物よりなる自己潤滑性ライナーを有する摺動部材を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様に従えば、熱硬化性樹脂組成物であって、下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、固体潤滑剤とを含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物が提供される。
【化１】
0006039809.tif 000002
（化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つ又は２つはエポキシ環を有する基であり、残りの１つ又は２つはエポキシ環を有さない基であり、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さない基は、非置換のアルキル基、アクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基、又は、メタクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基である。）
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、前記固体潤滑剤は、前記熱硬化性樹脂組成物中に１０〜７０重量％含まれてもよい。また、前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを含んでもよく、ポリテトラフルオロエチレンが熱硬化性樹脂組成物中に１０〜７０重量％含まれていてもよい。前記熱硬化性樹脂組成物は、更に硬化剤を含んでもよく、前記硬化剤の重量をＭ、前記イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物の重量をＮとしたときに、重量比（Ｍ／Ｎ）は、（Ｍ／Ｎ）＝０．６５〜１．６５であってもよい。【００１８】
前記イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物が、前記イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物が、１−メチル−３，５−ビス−オキシラニルメチル−[１，３，５]トリアジン−２，４，６−トリオン、アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステル及び２−メチル−アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステルからなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。
【００１９】
本発明の第１の態様においては、熱硬化性樹脂組成物は、更に、熱可塑性樹脂を含んでもよく、前記熱可塑樹脂は、ポリエーテルエーテルケトンであってもよい。【００２０】
前記硬化剤が、酸無水物であってもよい。また、前記硬化剤が、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラプロペニル無水コハク酸、脂肪族酸無水物とポリアルキレングリコールとのエステル、メチルビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物及び１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１，２−無水物からなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。【００２１】
本発明の第１の態様においては、熱硬化性樹脂組成物は、更に、ガラス繊維を含んでもよい。【００２２】
本発明の第２の態様に従えば、摺動部材であって、摺動面を有する本体と、前記摺動面上に形成された、第１の態様の熱硬化性樹脂組成物から形成される自己潤滑性ライナーを含むことを特徴とする摺動部材が提供される。【００２３】
本態様の摺動部材が滑り軸受であってもよく、前記滑り軸受が球面滑り軸受であってもよい。また、前記摺動部材が、頭部と軸部とネジ部を有し、前記自己潤滑性ライナーが前記軸部の外周面に形成されていてもよい。【００２４】
本発明の第３の態様に従えば、摺動部材の製造方法であって、本体の摺動面に熱硬化性樹脂組成物を塗布するステップと、前記摺動面に塗布した前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより、自己潤滑性樹脂層を形成するステップとを含み、前記熱硬化性樹脂組成物が、下記式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、固体潤滑剤とを含有することを特徴とする摺動部材の製造方法が提供される。このようにして形成された樹脂層は優れた自己潤滑性ライナーとして機能することができる。
【化２】
0006039809.tif 000003
（化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つ又は２つはエポキシ環を有する基であり、残りの１つ又は２つはエポキシ環を有さない基であり、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さない基は、非置換のアルキル基、アクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基、又は、メタクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基である。）
【００２５】
本態様の摺動部材の製造方法は、更に、前記自己潤滑性樹脂層を所望の寸法に切削又は研削することを含んでもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、摺動面に塗布し、その後に加熱によって硬化させることができる。このとき、熱可塑性樹脂を用いる場合のような高温・高圧条件が不要であるので、ポリテトラフルオロエチレン樹脂が高圧下で融点以上に加熱されて分解ガスを発生することがなく、比較的多量のポリテトラフルオロエチレン樹脂を安全に添加することができる。更に、硬化した樹脂組成物の被塗布面（下地面）への接着が極めて強固であるので、予め被塗布面を粗面化する処理を省略することも可能である。これらのことにより、作業の安全性及び省電力性を向上し、設備コストも安価にすることができる。また、硬化した樹脂組成物は容易に切削又は研削ができるために、寸法調整などの後加工が可能であるマシナブルライナーを提供することができる。本発明の摺動部材の製造方法によって、リーマボルトや、内輪部材と外輪部材との摺動面に自己潤滑性ライナーを備える球面滑り軸受のような軸受を、容易に、低コストで且つ高精度で製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（ａ）は本発明に従うスリーブ軸受の軸方向に沿って切断した縦断面図であり、図１（ｂ）は、軸と直交する方向に切断した横断面図である。
【図２】実施例で製造したスリーブ軸受をセットした試験治具の断面構造を示す図である。
【図３】熱硬化性樹脂組成物中のポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の含有量と、硬化物のガラス転移温度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の樹脂組成物で形成した自己潤滑性ライナーを有する球面滑り軸受の構造を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の樹脂組成物で形成した自己潤滑性ライナーを有する球面滑り軸受の製造プロセスを説明する図である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明に従う球面滑り軸受を組み込んだロッドエンド球面滑り軸受の縦断面図及び横断面図である。
【図７】本発明の樹脂組成物で形成した自己潤滑性ライナーを軸表面に有するリーマボルトの外観を示す図である。
【図８】実施例で調製した熱硬化性樹脂組成物３及び３０の硬化物の赤外吸収スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の熱硬化性樹脂組成物及びそれにより形成された自己潤滑性ライナーを有する摺動部材について以下に説明する。
【００２９】
＜摺動部材＞
最初に、本発明の熱硬化性樹脂組成物により形成された自己潤滑性ライナーを有する摺動部材の例を図１（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示すスリーブ軸受１０は、軸受鋼、ステンレス鋼、ジュラルミン材、チタン合金などの金属から形成された円筒状の外輪部材（本体）１２と、外輪部材１２の内周面（摺動面）に形成された自己潤滑性ライナー層１４とを有する。自己潤滑性ライナー層１４は、以下に記載する本発明の熱硬化性樹脂組成物を外輪部材１２の内周面に塗布し、硬化させることで形成される。自己潤滑性ライナーは、切削、研削により寸法調整が容易であり、この意味で適宜「マシナブルライナー」（加工可能なライナー）と呼ぶことがある。なお、摺動部材は、回転運動や並進（直動）運動に使用されるスリーブ軸受のみならず、後述するような球面すべり軸受、リーマボルトなどの種々の摺動部材が包含され、これらの摺動部材も本発明の対象である。
【００３０】
＜熱硬化性樹脂組成物＞
熱硬化性樹脂組成物は、主に樹脂を構成する成分として、下記化学式(１)で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物を含む（以下、単に、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物という）。
【化３】
0006039809.tif 000004
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち少なくとも１つはエポキシ環を有する基であり、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さないものは、Ｃ及びＨのみからなる基、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基、又はＨである。化学式(１)で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物は、化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基である化合物、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物、又はＸ、Ｙ、Ｚのうち１つがエポキシ環を有する基である化合物である。
【００３１】
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基である化合物において、Ｘ、Ｙ及びＺは、エポキシ環を有する基であれば特に限定されないが、エポキシ環を有しており、且つＨ、Ｃ及びＯのみからなる基が好ましい。例えば、Ｘ、Ｙ及びＺは、エポキシ基であってもよく、グリシジル基のようなエポキシ基で置換されたアルキル基であってもよく、エポキシ基で置換されたアリール基であってもよい。また、Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに同一の基であっても、異なる基であってもよい。イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物は、摺動面に塗布できて、硬化後に摩耗の少ない自己潤滑性ライナーを形成できるものが好ましい。このような観点から、エポキシ環を有する基は、グリシジル基であることが好ましい。化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがグリシジル基であるエポキシ化合物は、下記化学式（２）で表される、１，３，５−トリス（２，３−エポキシプロピル）−１，３，５−トリアジン-２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンである（別名：トリスエポキシプロピルイソシアヌレート、Ｔｒｉｓ（２，３−ｅｐｏｘｙｐｒｏｐｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ、以下、適宜「ＴＥＰＩＣ」（登録商標）と記載する）。
【００３２】
【化４】
0006039809.tif 000005
【００３３】
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物において、エポキシ環を有する基は、上述の化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基である化合物と同様に、エポキシ環を有する基であれば特に限定されないが、エポキシ環を有しており、且つＨ、Ｃ及びＯのみからなる基が好ましく、グリシジル基であることが特に好ましい。
【００３４】
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さないものは、Ｃ及びＨのみからなる基、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基、又はＨである。Ｃ及びＨのみからなる基、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基としては、置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のアリール基等が挙げられる。自己潤滑性ライナーを形成する観点からは、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さない基は、非置換のアルキル基が好ましく、また、アクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基、メタクリル酸エステル構造を有するＣ、Ｈ及びＯのみからなる基が好ましい。
【００３５】
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物としては、下記化学式（３）で表される１−メチル−３，５−ビス−オキシラニルメチル−[１，３，５]トリアジン−２，４，６−トリオン、下記化学式（４）で表されるアクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステル、下記化学式（５）で表される２−メチル−アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステルが挙げられる。
【００３６】
【化５】
0006039809.tif 000006
化学式（３）で示される化合物は、化学式（１）中のＸ、Ｙ、Ｚのうちの２つがグリシジル基であり、残りの１つがメチル基であるエポキシ化合物である。
【００３７】
【化６】
0006039809.tif 000007
化学式（４）で示される化合物は、化学式（１）中のＸ、Ｙ、Ｚのうちの２つがグリシジル基であり、残りの１つにアクリル酸エステル構造を有するエポキシ化合物である。
【００３８】
【化７】
0006039809.tif 000008
化学式（５）で示される化合物は、化学式（１）中のＸ、Ｙ、Ｚのうちの２つがグリシジル基であり、残りの１つにメタクリル酸エステル構造を有するエポキシ化合物である。
【００３９】
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つがエポキシ環を有する基である化合物において、エポキシ環を有する基は、上述の化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基である化合物と同様に、エポキシ環を有する基であれば特に限定されないが、エポキシ環を有しており、且つＨ、Ｃ及びＯのみからなる基が好ましく、グリシジル基が特に好ましい。
【００４０】
化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つがエポキシ環を有する基である化合物において、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちエポキシ環を有さないものは、上述の化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物と同様に、Ｃ及びＨのみからなる基、Ｃ、Ｈ及びＯのみからなる基、又はＨである。
【００４１】
本発明のイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物は、上述した化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基である化合物、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つがエポキシ環を有する基である化合物の３種類を単独で用いてもよいし、２種類又は３種類を任意の比率で混合して用いてもよい。例えば、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物として、化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基であるエポキシ化合物と酸無水物との付加反応物を用いてもよい。エポキシ環と酸無水物とを付加反応させることによりエポキシ環を開環させ、Ｘ、Ｙ、Ｚのうちの１つ、又は２つの基からエポキシ環を消滅させることができる。したがって、化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基であるエポキシ化合物と酸無水物との付加反応物は、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物と、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つがエポキシ環を有する基である化合物の混合物である。例えば、上述した化学式（２）で表されるＴＥＰＩＣ（登録商標）とプロピオン酸無水物との付加反応生成物が挙げられる。更に、本発明のイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物として、ＴＥＰＩＣ（登録商標）と、ＴＥＰＩＣ（登録商標）とプロピオン酸無水物との付加反応生成物との混合物を用いることもできる。ＴＥＰＩＣ（登録商標）と、ＴＥＰＩＣ（登録商標）とプロピオン酸無水物との付加反応生成物との混合物は、化学式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚの全てがエポキシ環を有する基である化合物、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち２つがエポキシ環を有する基である化合物、Ｘ、Ｙ、Ｚのうち１つがエポキシ環を有する基である化合物の３種類の化合物の混合物である。
【００４２】
化学式(１)で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物は、熱硬化性を有することに加えて耐熱性が非常に優れているため、摺動部材の自己潤滑性ライナーなどに好適となる。特に、航空機に組み込まれる摺動部材として使われるためには、１６３℃以上の耐熱性が要求されるが、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物はこのような用途にも好適である。また、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物は、熱硬化時の収縮が小さいため熱硬化時の膜剥れやひび割れが抑制され、厚膜の硬化物を得ることができる。厚膜の硬化物を得られるため、切削、研削によりマシナブルライナーの寸法調整を行う場合、寸法調整可能な範囲を大きくとることができる。
【００４３】
イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物は、本発明の熱硬化性樹脂組成物中、好ましくは５重量％〜５０重量％含有され得る。５重量％未満であると樹脂の流動性が不足し、塗布することが困難となる虞があり、ライナー強度も不足する傾向がある。５０重量％を超えると後述する固体潤滑剤の含有量が少なくなるために潤滑性が低下する傾向がある。
【００４４】
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、上記イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と反応し、熱硬化を促進する硬化剤を含むことが好ましい。硬化剤としては、ポリアミン、酸無水物、フェノール等が使用可能であるが、硬化速度が制御しやすいことから酸無水物が好ましく、中でもメチルテトラヒドロ無水フタル酸（以下、適宜「Ｍｅ−ＴＨＰＡ」と記す）、テトラプロペニル無水コハク酸、脂肪族酸無水物とポリアルキレングリコールとのエステル、メチルビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１，２−無水物等の酸無水物、又はこれらの任意の混合物が特に好ましい。特に、メチルビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物、１，２，４，−ベンゼントリカルボン酸１，２−無水物又は、これらの任意の混合物を硬化剤として用いると、耐熱温度２００℃以上の高耐熱性の硬化物を得られるため好ましい。
【００４５】
硬化剤は、本発明の樹脂組成物中、好ましくは１０重量％〜４８重量％含有され得る。
【００４６】
イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物（Ｎ）に対する硬化剤（Ｍ）の重量比（Ｍ：Ｎ）は、（Ｍ：Ｎ）＝６５：１００〜１６５：１００であることが好ましい。即ち、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物（Ｎ）に対する硬化剤（Ｍ）の重量比（Ｍ／Ｎ）は、（Ｍ／Ｎ）＝０．６５〜１．６５である。エポキシ化合物に対する硬化剤の重量比が０．６５未満であると、樹脂組成物の硬化物の耐摩耗性が低下し、１．６５を超えると該硬化物の機械的強度が低下し、耐荷重性能が損なわれるおそれがある。
【００４７】
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、硬化物の強度及び耐熱性を損なわず硬化速度を促進して生産性を向上させるために、すなわち硬化促進剤として、２−ウンデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、又はそれらの混合物であるイミダゾール系硬化剤を含んでもよい。また、硬化促進剤は、イソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂１００重量部に対して１５重量部以下で熱硬化性樹脂組成物に含有させてよい。
【００４８】
本発明の樹脂組成物は、更に、熱硬化性樹脂組成物を低粘度化して摺動面に塗布し易くするために希釈剤を含んでもよい。希釈剤としては、１，２エポキシ−３−（トリオキシ）プロパン、アルキルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ｎ-ブチルグリシジルエーテル、バーサティック酸グリシジルエーテル、スチレンオキサイド、エチルヘキシルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の反応性希釈剤が好ましい。希釈剤は、本発明の熱硬化性樹脂組成物の特性（摺動性、耐熱性、加工性等）を損なわないために、エポキシ化合物の添加量に対して、６５重量％以下で含有されることが好ましい。
【００４９】
本発明の樹脂組成物は、固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、樹脂組成物全量に対して１０〜７０重量％含有されてもよい。また、本発明の樹脂組成物は、固体潤滑剤として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(以下、適宜「ＰＴＦＥ」と略する)を含有してもよく、ＰＴＦＥは、樹脂組成物全量に対して１０〜７０重量％含有されてもよい。更に好ましくは、３０〜６０重量％含有させることができる。ＰＴＦＥは、粉末状や繊維状など任意の形態のものを単独又は組み合わせて使ってもよい。ＰＴＦＥ粉末の粒子又は繊維は、その表面をナトリウムナフタレンでエッチング後にエポキシ変性アクリレートで被覆する表面処理を施してもよい。このような表面処理を施すことで、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物より生成するエポキシ樹脂との親和性が高まり、エポキシ樹脂との結合がより強固となる。これにより、本発明の樹脂組成物を自己潤滑性ライナーとして用いた時に、摺動時にＰＴＦＥ粒子及び繊維が自己潤滑性ライナーから脱落するのを抑制することができ、自己潤滑性ライナーの摩耗量を少なくすることができる。
【００５０】
ＰＴＦＥの平均粒子径又は繊維長は、７５μｍ〜１８０μｍにすることが好ましい。こうすることで、ＰＴＦＥの添加量を増やしても凝集が起こりにくくなり、硬化後に表面に存在するＰＴＦＥの面積率を増やしつつ、均一に分布させることが可能となる。ＰＴＦＥの平均粒子径や繊維長が７５μｍより小さいと、粘性を有する樹脂の混錬時にＰＴＦＥの凝集が起こり易くなり、硬化後の樹脂表面におけるＰＴＦＥが均一に分散し難くなる可能性がある。また、ＰＴＦＥの平均粒子径又は繊維長が、７５μｍ〜１８０μｍの範囲外であると自己潤滑性ライナーの摩耗量が比較的多くなる。
【００５１】
本発明ではＰＴＦＥ以外の固体潤滑剤を用いることもできる。たとえば、グラファイトやメラミンシアヌレートを含んでもよい。ＰＴＦＥと共にメラミンシアヌレートを用いることにより、ＰＴＦＥを単独で用いたときよりも、樹脂組成物硬化後の摩擦係数を低減させることができる。この場合、メラミンシアヌレートを樹脂組成物全量に対して３０重量％以下で含有させることが望ましい。メラミンシアヌレートの含有量が３０重量％を超えると、自己潤滑性ライナーの摩擦係数は下がるが、摩耗量は増える傾向がある。メラミンシアヌレートの構造は６員環構造のメラミン分子とシアヌル酸分子が水素結合で結合して平面状に配列し、その平面が互いに弱い結合で層状に重なり合い、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）やグラファイトのように、へき開のすべり構造となっている。このような構造が固体潤滑性に貢献していると考えられる。
【００５２】
ＰＴＦＥと共にメラミンシアヌレートを用いることにより、固体潤滑剤としてＰＴＦＥを単独で用いたときよりも、得られる自己潤滑性ライナーの摩擦係数を低減させることができる。特に、両者の総含有量を３０〜４０重量％とすることにより、ＰＴＦＥ単独の場合と比較して自己潤滑性ライナーの摩擦係数を１０％程度低下させることができることが分かった。
【００５３】
更に、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、良好な摺動性及び靭性を得る為に固体潤滑剤に加えて、熱可塑性樹脂を含んでもよい。特に粒子状の熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物に摺動性を付し、摩擦係数を低下させる効果がある。また、粒子状の熱可塑性樹脂は耐摩耗性も有する。そのため、固体潤滑剤の添加量が多い場合に、固体潤滑剤と粒子状の熱可塑性樹脂とを併用することで、硬化物の機械強度低下を抑制しながら、摺動性を向上させることができる。粒子状の熱可塑性樹脂としては、平均粒子径（Ｄ５０）が２０〜５０μｍのポリエーテルエーテルケトン（以下、適宜「ＰＥＥＫ」と記載する）、平均粒子径（Ｄ５０）が５〜１０μｍのナイロン６（ＰＡ６）、平均粒子径（Ｄ５０）が１３〜２０μｍのナイロン１２（ＰＡ１２）等の結晶性樹脂などを用いることができる。特に、ＰＴＦＥとＰＥＥＫとを併用する熱硬化性樹脂組成物は、ＰＴＦＥのみを含む熱硬化性樹脂組成物と比較して、硬化物の線膨張係数が小さくなる。したがって、ＰＴＦＥとＰＥＥＫとを併用する熱硬化性組成物により、上述した図１に示す外輪部材１２の内周面に形成された自己潤滑性ライナー層１４を形成した場合、金属製の外輪部材１２の熱膨張または熱収縮に伴う自己潤滑性ライナー層１４の内部応力が低下し、自己潤滑性ライナー層１４の寸法変化量を抑制できる。
【００５４】
熱硬化性樹脂組成物の硬化物の摺動性及び靭性を向上させる観点から、粒子状の熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂組成物全量に対して３０重量％以下で含有されることが好ましい。更に、ＰＥＥＫは、樹脂組成物の硬化物のガラス転移点を上昇させ、耐熱性を向上させる効果を奏する。樹脂組成物の硬化物の耐熱性向上の観点から、ＰＥＥＫは熱硬化性樹脂組成物全量に対して１０重量〜３０重量％含有されることが好ましい。
【００５５】
本発明の樹脂組成物には、自己潤滑性ライナーの強度を向上させる目的で、ガラス繊維を添加してもよい。ガラス繊維としては、断面形状が円形の円形断面ガラス繊維を用いてもよいし、断面形状が円形ではない異形断面ガラス繊維を用いてもよい。
【００５６】
本発明の樹脂組成物は、更にリン酸塩を含んでもよい。リン酸塩は、樹脂組成物を自己潤滑性ライナーとして用いたときに初期馴染み性を向上し、リン酸塩無添加の場合よりも早期に摩擦係数を安定させることができる。リン酸塩は、樹脂組成物中、５重量％以下で含むことが好ましい。リン酸塩としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の第三リン酸塩、第二リン酸塩、ピロリン酸塩、亜リン酸塩又はメタリン酸塩が挙げられる。具体的には、リン酸三リチウム、リン酸水素二リチウム、リン酸水素ナトリウム、ピロリン酸リチウム、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウム、ピロリン酸カルシウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸マグネシウム、メタリン酸カルシウムなどが挙げられる。
【００５７】
本発明の樹脂組成物は、ヒュームドシリカを含んでもよい。ヒュームドシリカは、チクソ性を付与するために使用される。樹脂組成物は、チクソ性が不足すると摺動面に塗布した際に液だれしてライナー成形が困難となる。このため、ヒュームドシリカを添加してチクソ性を調整することができる。ヒュームドシリカは、樹脂組成物の５重量％以下で含むことが好ましい。ヒュームドシリカの添加量が５重量％を超えると、ライナーの摩耗量が増えるので好ましくない。
【００５８】
本発明の樹脂組成物は、室温において液状であることが望ましい。これにより、摺動部材の摺動面に容易に塗布することができ、塗布後、加熱することで硬化させることができる。航空機用途の場合は、後述するＡＳ８１９３４規格の耐熱性要求を満足する必要があるということと、特許文献３（特開２０１１−２４７４０８号公報）のポリエーテルケトン系樹脂系ライナーと同程度以上の耐熱性を確保したいという２つの理由から本発明の樹脂組成物のガラス転位点Ｔｇは１５０℃以上であることが好ましい。
【００５９】
本発明の樹脂組成物は、液状の熱硬化性樹脂を樹脂のベースとして用いているので、ＰＴＦＥを含む固体潤滑剤を混合することが容易であり且つ、熱可塑性樹脂をベース樹脂とした場合では配合できなかった１０〜７０重量％という高配合量でＰＴＦＥ、又はＰＴＦＥ及び粒子状の熱可塑性樹脂を添加することができるので、より低摩擦で摩耗の少ない自己潤滑性ライナーを製造することができる。
【００６０】
本発明では、上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、硬化剤と、固体潤滑剤であるＰＴＦＥとを含む熱硬化性樹脂組成物を前記摺動部材の摺動面に塗布し、加熱して熱硬化性樹脂組成物を硬化させることで自己潤滑性ライナーが形成された摺動部材の製造方法もまた提供される。この自己潤滑性ライナーは、所望の寸法に切削および／また研削により後加工することができるマシナブルライナーとなる。
【００６１】
本発明の摺動部材は、凹状の第１軸受面を有する外輪部材と第１軸受面上を摺動可能な凸状の第２軸受面を有する内輪部材とを備える球面滑り軸受になり得る。このような球面滑り軸受を製造する場合、最初に、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物を摺動面としての第１軸受面又は第２軸受面に塗布する。次いで、第１軸受面又は第２軸受面に塗布された熱硬化性樹脂組成物を加熱して一次硬化させる。その後、外輪部材に内輪部材を挿入して、外輪部材をプレスして内輪部材の凸面に沿うように塑性変形させる。次いで、熱硬化性樹脂組成物を加熱により二次硬化させることにより前記自己潤滑性ライナーを形成することができる。
【実施例】
【００６２】
本発明の樹脂組成物及びそれより形成した自己潤滑性ライナーを備える摺動部材を実施例により説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。【００６３】
＜熱硬化樹脂組成物１〜３２の製造＞
［樹脂組成物１〜２９］
表１及び２に示す樹脂組成物組成となるように、上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂化合物、硬化剤、硬化促進剤及び固体潤滑剤、更に必要に応じて、希釈剤、熱可塑性樹脂、ガラス繊維、リン酸水素ナトリウム及びヒュームドシリカを均一に混合し、液状の樹脂組成物１〜２９を調製した。尚、表１及び２において、エポキシ化合物Ａは上記化学式（２）で表される化合物（ＴＥＰＩＣ（登録商標））と、ＴＥＰＩＣ（登録商標）とプロピオン酸無水物との付加反応生成物との混合物である。また、エポキシ化合物Ｂは上記化学式（３）で表される化合物であり、エポキシ化合物Ｃは上記化学式（４）で表される化合物であり、エポキシ化合物Ｄは上記化学式（５）で表される化合物である。【００６４】
［樹脂組成物３０］
樹脂組成物３０は、樹脂組成物１〜２９で用いた上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂化合物の代わりに、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を用いた樹脂組成物である。表３に示す樹脂組成物組成となるように、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物であるビスフェノールＡジグリセリド・エーテル（ＤＧＥＢＡ）、硬化剤であるメチルテトラヒドロ無水フタル酸（Ｍｅ−ＴＨＰＡ）、硬化促進剤としてテトラフェニルホスホニウムブロマイド（ＴＰＰ−ＰＢ）、ガラス繊維（日東紡績社製、商品名：ＰＦ８０Ｅ−４０１、平均繊維長８０μｍ×平均径φ１１μｍ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（喜多村社製、商品名：ＫＴ−６０）、ヒュームドシリカ（日本アエロジル社製、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５）を均一に混合し、液状の樹脂組成物３０を調製した。【００６５】
［樹脂組成物３１］
樹脂組成物３１は、樹脂組成物１〜２９で用いた上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂化合物の代わりに、ウレタンメタクリレートを用いたウレタン樹脂組成物である。表４に示す樹脂組成物組成となるように、ウレタンメタクリレート（ヘンケルジャパン株式会社製、商品名：ＬＯＣＴＩＴＥ６４８）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：ＭＰ−１３００−Ｊ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）（大東潤滑社製、商品名：ＬＭ−１１  Ｚパウダー）、ガラス繊維（ＦＩＢＥＲＴＥＣ社製、商品名：Ｍｉｃｒｏｇｌａｓｓ９１１０、平均繊維長１５０μｍ×平均径φ１６μｍ）、硬化剤（ＳＩＧＭＡ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製、ベンゾイルパーオキサイド）、硬化促進剤（ＳＩＧＭＡ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン）、ヒュームドシリカ（日本アエロジル社製、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５）を均一に混合し液状の樹脂組成物３１を調製した。
【００６６】
［樹脂組成物３２］
樹脂組成物３２は、樹脂組成物１〜２９で用いた上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂化合物の代わりに、アクリレートを用いたアクリル樹脂組成物である。表５に示す樹脂組成物組成となるように、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、商品名：ＳＲ３９９）、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、商品名：ＳＲ２０５）、アラミド繊維（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：Ｋｅｖｌａｒ  パルプ  ＤＲＹ  ０．８ｍｍ）、硬化剤（Ｎｏｒａｃ社製、商品名：ＢＥＮＯＸ  Ｌ−４０ＬＶ）、硬化促進剤（ＳＩＧＭＡ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製、４,Ｎ，Ｎ，−トリメチルアニリン）、ヒュームドシリカ（日本アエロジル社製、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５）を均一に混合し、液状の樹脂組成物３２を調製した。
【００６７】
【表１】
0006039809.tif 000009
【００６８】
【表２】
0006039809.tif 000010
【００６９】
上記表１及び表２において、樹脂組成物中の成分の略称等の示す物質は以下である。
１）エポキシ化合物Ａ：１，３，５−トリス（２，３−エポキシプロピル）−１，３，５−トリアジン-２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（ＴＥＰＩＣ（登録商標））：４３〜６３重量％、ＴＥＰＩＣ（登録商標）とプロピオン酸無水物との付加反応生成物：３７〜５７重量％（日産化学製、製品名：ＴＥＰＩＣ−ＰＡＳ  Ｂ２６）
エポキシ化合物Ｂ：１−メチル−３，５−ビス−オキシラニルメチル−[１，３，５]トリアジン−２，４，６−トリオン（四国化成製、製品名：ＭｅＤＧＩＣ、Ｃａｓ  Ｎｏ．６９８０４-５８-６）
エポキシ化合物Ｃ：アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステル（四国化成製、製品名：ＡｃＤＧＩＣ、Ｃａｓ  Ｎｏ．１３９２４１７-３８-７）
エポキシ化合物Ｄ：２−メチル−アクリル酸２−（３，５−ビス−オキシラニルメチル−２，４，６−トリオキソ−[１，３，５]トリアジン−１−イル）エチルエステル（四国化成製、製品名：ＭｃＤＧＩＣ、Ｃａｓ  Ｎｏ．１３９２４１７-４０-１）
２）硬化剤ａ：メチルビシクロ［２.２．１]ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物
硬化剤ｂ：１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１，２−無水物
硬化剤ｃ：メチルテトラヒドロ無水フタル酸（Ｍｅ−ＴＨＰＡ）
硬化剤ｄ：テトラプロペニル無水コハク酸（可とう性）
硬化剤ｅ：脂肪族酸無水物とポリアルキレングリコールとのエステル（可とう性）
３）硬化促進剤ＥＭＩ：２−エチル−４−メチルイミダゾール
硬化促進剤ＵＩ：２−ウンデシルイミダゾール
４）希釈剤：１，２−エポキシ−３−（トリオキシ）プロパン
５）固体潤滑剤ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン樹脂（喜多村社製、商品名：ＫＴ−６０）
固体潤滑剤ＭＣ：メラミンシアヌレート樹脂（ＢＡＳＦ社製、商品名：ＭＥＬＡＰＵＲ
ＭＣ２５）
６）熱可塑性樹脂ＰＥＥＫ（１）：ポリエーテルエーテルケトン（Ｖｉｃｔｒｅｘ社製、製品名：ＰＥＥＫ  １５０ＸＦ、平均粒子径：２３μｍ）
熱可塑性樹脂ＰＥＥＫ（２）：ポリエーテルエーテルケトン（Ｖｉｃｔｒｅｘ社製、製品名：ＰＥＥＫ  １５０ＰＦ、平均粒子径：５０μｍ）
７）ガラス繊維（１）：円形断面のガラス繊維（日東紡績社製、商品名：ＰＦ８０Ｅ−４０１、平均繊維長８０μｍ×平均径φ１１μｍ）
ガラス繊維（２）：円形断面のガラス繊維（日東紡績社製、商品名：ＳＳ０５ＤＥ−４１３、平均繊維長８０μｍ×平均径φ６．５μｍ）
ガラス繊維（３）：異形断面（長円形）のガラス繊維（日東紡績社製、商品名：ＳＳＦ  ０５Ｃ−４０４、断面形状：７μｍ×２８μｍ、繊維長：１００μｍ）
８）ヒュームドシリカ（日本アエロジル社製、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５）【００７０】
【表３】
0006039809.tif 000011
【００７１】
【表４】
0006039809.tif 000012
【００７２】
【表５】
0006039809.tif 000013
【００７３】
＜自己潤滑性ライナー１〜３２の製造＞
以下に説明する方法により、樹脂組成物１〜３２を用いて自己潤滑性ライナー（マシナブルライナー）１〜３２を製造した。まず、ＳＵＳ６３０ステンレス鋼をＨ１１５０条件で熱処理した材料を用いて図１に示すような円筒状のスリーブ軸受（幅（軸方向長さ）１２．７ｍｍ、外径３０．２ｍｍ、内径２４．９ｍｍ）を作製した。このスリーブ軸受の内周面に樹脂組成物１〜３２を、それぞれ、ディスペンサーを用いて均一に塗布した。次いで、加熱して樹脂組成物を硬化させ、内周面に自己潤滑性樹脂層を形成した。次いで、樹脂組成物１〜３０を用いて形成した自己潤滑性樹脂層では、ライナーの厚さが０．２５ｍｍになるように、樹脂組成物３１及び３２を用いて形成した自己潤滑性樹脂層ではライナーの厚さが０．３８ｍｍになるように切削及び研削し、マシナブルライナー１〜３２を完成させた。【００７４】
マシナブルライナー１〜３２について、以下に説明する評価１〜評価５により性能評価を行った。表７及び表８に、評価１〜評価５の評価結果を示す。また、併せて、表７及び表８に、樹脂組成物１〜２９におけるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物に対する硬化剤の重量比、（硬化剤）／（イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物）を示す。【００７５】
＜マシナブルライナー１〜３２の性能評価＞
１．ラジアル静的限界荷重（静荷重試験）（評価１）
この試験におけるＡＳ８１９３４規格要求を下表に示す。ＡＳ８１９３４規格では表６の左欄に示すように、スリーブ軸受の材料（アルミ合金とステンレス鋼）及び内径寸法ごとにラジアル静的限界荷重を定めている。マシナブルライナー１〜３２で用いたスリーブ軸受の材料及び寸法からすれば、表６に記載の型式番号Ｍ８１９３４／１−１６Ｃ０１６に相当するので、最大試験荷重は１４０ｋＮ（３１，４００ｌｂ）とした。【００７６】
【表６】
0006039809.tif 000014
【００７７】
まず、図２に示すようにスリーブ軸受１０を試験治具Ｔにセットする。試験治具Ｔは、軸部材３２を支持する断面Ｈ字状の基部４０と、軸部材３２が挿入されたスリーブ軸受１０のラジアル方向に負荷をかけるウエイト４１と、基部４０の下方に設置されたダイヤルゲージ４２を有する。スリーブ軸受１０の内周部に、炭素鋼製の軸部材３２を嵌合させ、ラジアル方向に荷重を負荷する。荷重はラジアル静的限界荷重値１４０ｋＮ（３１，４００ｌｂ）まで徐々に増加させ、限界荷重値に達したら徐々に除荷させる。試験中はダイヤルゲージ４２で変位を測定し、荷重をゼロに戻したときの永久歪量を荷重−変位曲線から読み取る。ＡＳ８１９３４規格要求によると、このときの永久歪量（ラジアル静的限界荷重負荷後の最大許容永久歪量）は、０．０５１ｍｍ（０．００２ｉｎ）以下でなければならない。負荷後の永久歪量が０．０５１ｍｍ以下となりＡＳ８１９３４規格要求を満たす場合を「○」、永久歪量が０．０５１ｍｍを越え、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさない場合を「×」として、表７及び表８に結果を示す。【００７８】
マシナブルライナー（自己潤滑性ライナー）１〜３２は、負荷後の永久歪量が０．０５１ｍｍ以下となり規格を満たした。【００７９】
２．ラジアル荷重下での揺動試験（評価２）
揺動試験は、常温と温度１６３℃（＋６℃／−０℃）の高温に対して行われる。この試験におけるＡＳ８１９３４規格要求は、常温揺動試験における許容可能なライナー摩耗量の上限値が、１，０００サイクル後０．０８９ｍｍ（０．００３５ｉｎ）、５，０００サイクル後０．１０２ｍｍ（０．００４０ｉｎ）、２５，０００サイクル後０．１１４ｍｍ（０．００４５ｉｎ）である。また、高温揺動試験における２５，０００サイクル後の摩耗量の上限値は０．１５２ｍｍ（０．００６０ｉｎ）である。【００８０】
まず、常温揺動試験を以下のようにして行った。図２のようにスリーブ軸受１０を試験治具Ｔにセットして、表６の右欄に記載のような規格上の要求荷重７３．５ｋＮ（１６，５００ｌｂ）をラジアル方向に掛けて静的に１５分間保持する。１５分経過後ダイヤルゲージ４２の変位量をゼロにセットして軸３２の揺動を開始する。軸部材３２は±２５°の角度範囲で揺動させる。角度位置０°から＋２５°まで行って０°へ戻り、次に−２５°まで行って再度０°へ戻るまでを１サイクルとし、揺動速度は毎分１０サイクル（１０ＣＰＭ）以上とする。今回の試験では毎分２０サイクルとした。揺動試験中はダイヤルゲージ４２から摩耗量を読み取り、記録する。高温揺動試験は、図２の試験治具Ｔにおいて軸３２とライナーを温度１６３℃（＋６℃／−０℃）に保つ以外は、常温揺動試験と同様の方法で試験を行った。
【００８１】
常温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量が０．１１４ｍｍ以下となりＡＳ８１９３４規格要求を満たす場合を「○」、摩耗量が０．１１４ｍｍを越え、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさない場合を「×」として、表７及び表８に結果を示す。また、高温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量が０．１５２ｍｍ以下となりＡＳ８１９３４規格要求を満たす場合を「○」、摩耗量が０．１５２ｍｍを越え、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさない場合を「×」として、表７及び表８に結果を示す。【００８２】
常温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量は、マシナブルライナー１〜２８及び３０〜３２が０．１１４ｍｍ以下で規格を満たしたが、マシナブルライナー２９が０．１１４ｍｍを超えたために規格を満たさなかった。マシナブルライナー２９は、固体潤滑剤であるＰＴＦＥを含んでいないため、十分な潤滑性を得られず、耐摩耗性が低かったと推測される。【００８３】
高温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量は、マシナブルライナー１〜２８及び３１が０．１５２ｍｍ以下で規格を満たしたが、マシナブルライナー２９、３０及び３２が０．１５２ｍｍを越えて規格を満たさなかった。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂組成物を用いて形成したマシナブルライナー３０、及びアクリル樹脂組成物を用いて形成したマシナブルライナー３２も、常温揺動試験では規格を満たしたが、より過酷な試験である高温揺動試験では規格を満たすことができなかった。【００８４】
３．耐油性確認試験（評価３） 
この試験におけるＡＳ８１９３４規格要求は、耐油性確認試験後の許容可能なライナー磨耗量上限値が０．１５２ｍｍ（０．００６０ｉｎ）である。上記のようにして作製したマシナブルライナーを有するスリーブ軸受１０を温度７１℃±３℃で、下記に示す６種類の油剤ａ〜ｆにそれぞれ２４時間浸漬させた後、油剤から取り出して３０分以内に上記の常温揺動試験を行った。ただし、油剤ｂについては温度４３℃±３℃で、２４時間浸漬させた。また、油剤ｅについては上記の揺動試験の７５％の面圧条件とした。
【００８５】
油剤ａ．Ｓｋｙｄｒｏｌ（商標）５００Ｂ作動液
油剤ｂ．ＭＩＬ−ＤＴＬ−５６２４タービン燃料油ＪＰ４又はＪＰ５
油剤ｃ．ＭＩＬ−ＰＲＦ−７８０８潤滑油
油材ｄ．ＭＩＬ−ＰＲＦ−５６０６油圧作動油
油剤ｅ．ＡＳ８２４３凍結防止剤
油剤ｆ．ＭＩＬ−ＰＲＦ−８３２８２作動液
【００８６】
上記試験の結果、油剤に２４時間浸漬させた後の揺動試験において、マシナブルライナー１〜２８及び３０〜３２は２５，０００サイクル後のライナー摩耗量が０．１５２ｍｍ以下であり規格を満たした。表７及び表８において「○」で示す。一方、マシナブルライナー２９は、全ての油剤についてライナー摩耗量が０．１５２ｍｍを超えたために規格を満たさなかった。表８において「×」で示す。【００８７】
４．高温下における揺動試験（評価４）
図２の試験治具Ｔにおいて軸３２とライナーを温度１８０℃、２００℃の高温とした以外は、ＡＳ８１９３４規格に従って行った上述のラジアル荷重下での揺動試験（評価２）と同様の条件で揺動試験を行い、揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量を測定した。尚、本試験（評価４）は、上述の評価１〜３の評価結果が全て「○」であったマシナブルライナー１〜２８及び３１について行った。また、マシナブルライナー３１に関しては、図２の試験治具Ｔにおいて軸３２とライナーを温度２００℃とした条件下でのみ磨耗量（ｍｍ）を測定した。結果を表７及び表８に示す。【００８８】
本揺動試験においては、２００℃で２５０００サイクル後の摩耗量が０．１５２ｍｍ以下であれば、高温下において十分な耐摩耗性を有すると判断した。表７に示すように、マシナブルライナー１〜２８の２００℃における２５０００サイクル後の摩耗量は０．１５２ｍｍ以下であり、高温下において十分な耐摩耗性を有することがわかった。一方、表８に示すように、マシナブルライナー３１の２００℃における２５０００サイクル後の摩耗量は、０．１５２ｍｍを超える０．１８７ｍｍであり、高温下の耐摩耗性は不十分であった。【００８９】
また、ＰＴＦＥの含有量が３０〜６０重量％である樹脂組成物から形成した自己潤滑性ライナーは高温下での耐摩耗性が高い傾向があった。例えば、ＰＴＦＥの含有量が３０〜６０重量％であるマシナブルライナー１〜４は、ＰＴＦＥの含有量が３０〜６０重量％の範囲外であるマシナブルライナー５〜８に比べて、磨耗量が少なく耐摩耗性が高かった。また、ガラス繊維を含有する樹脂組成物から形成した自己潤滑性ライナーは高温下での耐摩耗性が高い傾向があった。例えば、ガラス繊維を含有するマシナブルライナー１６は、ガラス繊維を含有しないマシナブルライナー１７に比べて、磨耗量が少なく耐摩耗性が高かった。【００９０】
５．摩擦係数の測定（評価５）
図２の試験治具Ｔにトルク検出器を取り付け、軸３２とライナーを温度２００℃の高温とした以外は、ＡＳ８１９３４規格に従って行った上述のラジアル荷重下での揺動試験（評価２）と同様の条件で揺動試験を行い、揺動試験２５０００サイクル時のトルクを測定した。得られたトルクの値を用いて、下記式に従いライナーの摩擦係数を算出した。【００９１】
（摩擦係数）＝Ｔ／（Ｆｘｒ）
Ｔ：トルク（Ｎｍ）
Ｆ：ラジアル荷重（Ｎ）    
ｒ：シャフトの半径（ｍ）【００９２】
尚、本測定（評価５）は、上述の評価１〜３の評価結果が全て「○」であったマシナブルライナー１〜２８、評価１及び常温条件下の評価２が「○」であったマシナブルライナー３０〜３２について行った。結果を表７及び表８に示す。【００９３】
表７及び表８に示すように、マシナブルライナー３０〜３２の摩擦係数は、０．０３７〜０．０５１であった。これに対し、マシナブルライナー１〜２８の摩擦係数の平均値は０．０３３であり、マシナブルライナー３０〜３２と比較して１０％以上低い値であった。これは、マシナブルライナー１〜２８の樹脂組成物が、固体潤滑剤であるＰＴＦＥを１０重量％から最大７０重量％含有するためと推測される。例えば、ＰＴＦＥを多く含有するマシナブルライナー７（７０重量％）、マシナブルライナー２２（６０重量％）では、共に摩擦係数が０．０１９と非常に低い。また、粒子状の熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫも摩擦係数を低下させる効果を奏すると推測される。ＰＴＦＥを３０重量％含有し、更にＰＥＥＫを２５重量％含有するマシナブルライナー１２〜１４は、それぞれ、摩擦係数が０．０２４、０．０１７、０．０２１と低い値であった。
【００９４】
【表７】
0006039809.tif 000015
【００９５】
【表８】
0006039809.tif 000016
【００９６】
表７及び表８に示すように、式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物と、固体潤滑剤とを含有する樹脂組成物１〜２８を用いて製造したマシナブルライナー１〜２８は、評価１〜３において、全てＡＳ８１９３４規格の要求を満たし、且つ評価４において揺動試験後の摩耗量が０．１５２ｍｍ以下であった。一方、固体潤滑剤を含有しない樹脂組成物２９を用いて製造したマシナブルライナー２９、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物とは異なる樹脂を含む樹脂組成物３０〜３２を用いて製造したマシナブルライナー３０〜３２は、評価１〜３のいずれかにおいて、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさず、又は、評価４において揺動試験後の摩耗量が０．１５２ｍｍを超えた。【００９７】
６．下地の面粗さの比較試験
自己潤滑性ライナー（マシナブルライナー）のスリーブ軸受の内周面に対する耐剥離性（付着性）について評価するために以下のように試料を作製した。前述の試験で用いたスリーブ軸受（幅１２．７ｍｍ、外径３０．２ｍｍ、内径２４．９ｍｍ）に樹脂組成物を塗布する前に、スリーブ軸受の内周面を、表９に示すような４種類の面粗度になるようにサンドブラスト処理により粗面化した。次いで、前述の試験で用いた樹脂組成物２を塗布し、前述の試験に用いたマシナブルライナー作製時と同様の加熱条件で加熱して自己潤滑性樹脂層を形成した。この自己潤滑性樹脂層の厚さが０．２５ｍｍとなるまで切削及び研削して、スリーブ軸受の内径を２５．４ｍｍに仕上げた。こうして作製した４種類の面粗度の内周面にマシナブルライナーを備えたスリーブ軸受について以下のようなＡ〜Ｄの条件で試験を行い、剥離の有無を目視にて確認した。
【００９８】
Ａ : 摺動面の切削による樹脂の剥離確認：上記マシナブルライナーを０．３ｍｍの切込量で切削する旋盤加工を行い、加工中の剥離の有無を観察した。
Ｂ : 液体窒素（−１９６℃）中に１５分間保持後、樹脂の剥離確認：液体窒素から取り出したときの剥離の有無を観察した。
Ｃ : 前述のＡＳ８１９３４規格に従って常温にて面圧２７５ＭＰａで摺動させ、２５，０００サイクルまでの剥離有無を観測した。
Ｄ : 前述のＡＳ８１９３４規格に従って１６３℃にて面圧２７５ＭＰａ で摺動させ、２５，０００サイクルまでの剥離有無を観測した。【００９９】
剥離試験の結果を表９に示す。表９中、○は剥離が無い場合、×は剥離が有った場合をそれぞれ示す。【０１００】
【表９】
0006039809.tif 000017
【０１０１】
比較のために樹脂組成物を構成する熱硬化性樹脂に代えて、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を用いて上記と同様にして４種類の面粗度の内周面にマシナブルライナーを備えたスリーブ軸受を作製した。熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物は、本出願人による特開２０１１−２４７４０８の実施例１に記載の方法に従ってポリエーテルケトン７０重量％、ＰＡＮ系炭素繊維１０重量％、ＰＴＦＥ２０重量％で混合し、混合物を射出成型によりスリーブ軸受の内周面に形成し、このマシナブルライナーの厚さが０．２５ｍｍとなるまで切削及び研削した。このマシナブルライナーについても上記同様に接着性を試験し、その結果を表１０に示す。表１０中、○は剥離が無い場合、×は剥離が有った場合をそれぞれ示す。【０１０２】
【表１０】
0006039809.tif 000018
【０１０３】
表９の結果より本発明の樹脂組成物は面粗さがＲａ０．２〜４．０μｍのいずれの場合でも剥離が見られなかった。一方、熱可塑性樹脂を用いた樹脂組成物からマシナブルライナーを構成した場合には、表１０の結果より、スリーブ軸受の内周面をＲａ４．０μｍ程度の面粗度に処理しなければ、十分な接着力が得られないことが分かる。これらのことより、本発明に従う樹脂組成物からなるマシナブルライナーは、下地面の面粗さに依存せずに、良好な接着力を発揮することでき、本発明に従って自己潤滑ライナーを形成するために、粗面化処理が不要となることが分かる。【０１０４】
７．自己潤滑性ライナーの膜厚についての評価
自己潤滑性ライナーの膜厚について評価するために以下のように試料を作製した。前述の試験で用いたスリーブ軸受（幅１２．７ｍｍ、外径３０．２ｍｍ、内径２４．９ｍｍ）の内周面に、上述の試験（評価１〜５）で用いた樹脂組成物２、６、１４及び３２をそれぞれ、膜厚０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、１．０ｍｍ及び２．０ｍｍにディスペンサーを用いて塗布した。次いで、塗布した樹脂組成物を前述の試験に用いたマシナブルライナー作製時と同様の条件で加熱して硬化させ、内周面に自己潤滑性ライナーを形成した。こうして作製したライナーを備えたスリーブ軸受について、熱硬化時の収縮による樹脂剥離または樹脂割れの有無を目視で評価した。結果を表１１に示す。表１１中、○は樹脂剥離及び樹脂割れが無い場合、×は樹脂剥離又は樹脂割れが有った場合をそれぞれ示す。【０１０５】
【表１１】
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【０１０６】
樹脂組成物２、６及び１４から形成した自己潤滑性ライナーは、膜厚０．３〜２．０のいずれの場合でも樹脂割れおよび剥離が見られなかった。一方、アクリル系樹脂組成物である樹脂組成術３２から形成したライナーは、膜厚１．０ｍｍ以上で樹脂剥離または樹脂割れが確認された。この結果から、アクリル系樹脂組成物である樹脂組成術３２と比較して樹脂組成物２、６及び１４は、熱硬化時の収縮が小さく、樹脂剥離および樹脂割れを抑制して厚膜を形成可能であることがわかった。樹脂組成物２、６及び１４は、厚膜のマシナブルライナーを形成できるため、切削、研削による寸法調整の範囲を広げることができる。【０１０７】
８．粒子状の熱可塑性樹脂（ＰＥＥＫ）の摩擦係数及び磨耗量への影響
粒子状の熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫを樹脂組成物に含有させた場合の摩擦係数及び磨耗量への影響を評価するために、上述の試験（評価１〜５）で用いた樹脂組成物１、２、３及び４から形成したマシナブルライナー（自己潤滑性ライナー）１、２、３及び４について以下に説明する試験を行った。樹脂組成物１は、固体潤滑剤であるＰＴＦＥを３０重量％、直径２３μｍのＰＥＥＫを１０重量％含有する樹脂組成物であり、樹脂組成物２は、ＰＴＦＥを３０重量％、直径５０μｍのＰＥＥＫを１０重量％含有する樹脂組成物であり、樹脂組成物３は、ＰＴＦＥを３０重量％含有し、ＰＥＥＫを含有しない樹脂組成物であり、樹脂組成物４は、ＰＴＦＥを４０重量％含有し、ＰＥＥＫを含有しない樹脂組成物である。【０１０８】
樹脂組成物１、２、３及び４から形成したマシナブルライナー１、２、３及び４について、上述した摩擦係数の測定（評価５）と同様の方法を用い、１０００、５０００、１００００、１５０００、２００００及び２５０００サイクルにおける摩擦係数を得た。結果を表１２に示す。また、上述した高温下における揺動試験（評価４）と同様の方法を用い１０００、５０００、１００００、１５０００、２００００及び２５０００サイクル後の磨耗量を測定した。結果を表１３に示す。尚、摩擦係数の測定及び磨耗量の測定において、図２の試験治具Ｔの軸３２とライナーの温度は２００℃とした。【０１０９】
【表１２】
0006039809.tif 000020
【０１１０】
【表１３】
0006039809.tif 000021
【０１１１】
表１２に示すように、２５０００サイクルにおいて、ＰＴＦＥを３０重量％含有し、ＰＥＥＫを含有しないマシナブルライナー３と比較して、ＰＴＦＥを３０重量％含有し、更にＰＥＥＫを１０重量％含有するマシナブルライナー１及び２は摩擦係数が低かった。ＰＴＦＥを４０重量％含有し、ＰＥＥＫを含有しないマシナブルライナー４と比較しても、マシナブルライナー１の摩擦係数はマシナブルライナー４の摩擦係数と同等であり、マシナブルライナー２の摩擦係数はマシナブルライナー４の摩擦係数より低かった。この結果から、粒子状の熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫは、高温時（２００℃）に固体摺動剤と同等の摩擦係数を低下させる効果を奏すると推測される。【０１１２】
表１３に示すように、ＰＴＦＥを含有し、ＰＥＥＫを含有しないマシナブルライナー３及び４と比較して、ＰＴＦＥを含有し、更にＰＥＥＫを含有するマシナブルライナー１及び２は磨耗量が少なかった。また、ＰＴＦＥの引張強度は、１３．７〜３４．３ＭＰａ（文献値）、ＰＥＥＫの引張強度は９２ＭＰａ（文献値)であり、ＰＥＥＫの方がＰＴＦＥより材料強度が高い。これらの結果及び事実から、粒子状の熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫは、耐磨耗性を向上させる効果を奏すると推測される。【０１１３】
９.粒子状の熱可塑性樹脂（ＰＥＥＫ）のガラス転移温度（Ｔｇ）への影響
粒子状の熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫを樹脂組成物に含有させた場合のガラス転移温度への影響を評価するために、ＰＥＥＫ含有量の異なる試料を作製し、熱機械分析方法（ＴＭＡ法：Ｔｈｅｒｍｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ)でガラス転移温度を測定した。結果を図３に示す。【０１１４】
＜測定試料の作製＞
上述の試験（評価１〜５）で用いた樹脂組成物１の配合組成を基準とし、樹脂組成物１の総量に対して、ＰＥＥＫを０重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％及び７０重量％と変化させた５種類の樹脂組成物を調製した。得られた５種類の樹脂組成物を前述の試験に用いたマシナブルライナー作製時と同様の加熱条件で加熱して、φ５ｍｍ×長さ１０ｍｍの円柱状の測定試料を形成した。測定試料の両端面の平行度は±０．０２５ｍｍとした。【０１１５】
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）測定方法＞
（１）測定試料（試験片）、検出棒及び試料台の表面を清浄にし、測定試料を試料台に可能な限り密着させ、直立させて設置した。
（２）４９ｍＮ（５ｇｆ）で検出棒を測定試料の中央に設置した。
（３）室温において検出棒の先端に静かに圧縮荷重を加え、温度を室温から３００℃に上昇させながら測定試料の熱膨張変化を測定し、得られた熱膨張曲線の変曲点をガラス転移温度とした。検出棒の先端に加わる力は９８ｍＮ（１０ｇｆ）とし、温度の上昇速度は毎分５℃とした。測定はファーストランでひずみをとり、その後セカンドランで熱膨張変化を測定し、異なる試料について３回繰り返し、それらの平均値を求めた。【０１１６】
図３に示すように、樹脂組成物中にＰＥＥＫを含有させると、ＰＥＥＫの含有量の増加に伴いガラス転移温度は上昇し、ＰＥＥＫの含有量２０重量％でガラス転移温度は１５０℃に達した。更に、ＰＥＥＫの含有量を３０重量％、７０重量％と増加させても、ガラス転移温度は低下することなく１５０℃でほぼ一定であった。ガラス転移温度は樹脂の耐熱性を示す指標の一つであり、一般的にガラス転移温度が高い樹脂ほど耐熱性が高い。図３に示す結果から、ＰＥＥＫは、樹脂組成物の耐熱性を向上させる効果を奏すると考えられる。一方で、樹脂組成物中のＰＥＥＫの含有量が多すぎると成膜性が劣る。これらを考慮し、樹脂組成物中のＰＥＥＫの含有量は３０重量％以下が好ましい。また、ガラス転移温度が上昇する効果がＰＥＥＫの含有量２０重量％以上で飽和すること、及び特許文献３に開示される航空機用途で要求されるポリエーテルケトン系樹脂系ライナーと同程度の耐熱性を確保できるガラス転移温度１５０℃を得られることから、ＰＥＥＫの含有量は２０重量％〜３０重量％がより好ましい。【０１１７】
１０．ガラス繊維の評価
ガラス繊維の種類の相違による樹脂組成物への影響を評価するために、上述の試験（評価１〜５）で用いた樹脂組成物１２、１３及び１４から形成した自己潤滑性ライナー１２、１３及び１４について、上述した摩擦係数の測定（評価５）と同様の方法を用い、１、１００、１０００、５０００、１００００、１５０００、２００００及び２５０００サイクルにおける摩擦係数を得た。図２の試験治具Ｔの軸３２とライナーの温度は２００℃とした。ガラス繊維として、マシナブルライナー１２は、円形断面のガラス繊維（平均繊維長８０μｍ×平均径φ１１μｍ）、マシナブルライナー１３は円形断面のガラス繊維（平均繊維長８０μｍ×平均径φ６．５μｍ）、マシナブルライナー１４は異形断面（長円形）のガラス繊維（断面形状：７μｍ×２８μｍ、アスペクト比１：４、繊維長：１００μｍ）を用いている。結果を表１４に示す。【０１１８】
【表１４】
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【０１１９】
揺動試験におけるトルクの値は、サイクル数が増えるに従って徐々に低下して、あるサイクル数において安定する。上述の式に従ってトルクの値から算出する摩擦係数も同様の傾向を示す。表１４に示すように、異形断面ガラス繊維を用いたマシナブルライナー１４は、サイクル数１０００で、ほぼ安定した摩擦係数の値に達した。一方、円形断面ガラス繊維を用いたマシナブルライナー１２及び１３は、サイクル数１００００以上で摩擦係数の値が安定した。このように、異形断面のガラス繊維を用いたマシナブルライナー１４は、円形断面のガラス繊維を用いたマシナブルライナー１２及び１３と比較して、トルク及び摩擦係数の値が、サイクル数の少ない早期に安定した。この結果から、異形断面のガラス繊維を含有する自己潤滑性ライナーの方が、円形断面形状のガラス繊維を含有する自己潤滑性ライナーよりも、摺動相手材になじみやすく、自己潤滑性ライナーの摩擦係数を早期に安定させ、摺動初期から安定な摺動トルクを得られると推測される。【０１２０】
１１．赤外吸収スペクトル測定
上述の試験（評価１〜５）で用いた樹脂組成物３及び３０を上述したマシナブルライナー製造時と同様の条件で熱硬化させた樹脂（硬化物）の赤外吸収スペクトル（ＦＴ―ＩＲ）を測定した。結果を図８に示す。イソシアヌル酸環の中のＣ＝Ｏ結合による吸収ピークは１６９０〜１７２０ｃｍ−１の範囲に現れることが周知である。本発明の樹脂組成物はイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物を含むので、同じ範囲に吸収ピークを示す。【０１２１】
樹脂組成物３の赤外吸収スペクトルには、図８中に矢印で示す上記イソシアヌル酸環由来の吸収ピーク（１７０１ｃｍ−１）が確認できた。一方、樹脂組成物３０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の赤外吸収スペクトルには、この吸収ピーク（１７０１ｃｍ−１）が確認できなかった。このように、化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物から形成されるエポキシ樹脂は１６９０〜１７２０ｃｍ−１の範囲に吸収ピークが現れるため、赤外吸収スペクトル測定を用いて他の種類のエポキシ樹脂と区別でき、特定することができる。【０１２２】
＜熱硬化樹脂組成物３３〜３９の製造＞
［樹脂組成物３３〜３９］
樹脂組成物３３〜３９は、上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂化合物を用いた樹脂組成物である。表１５に示す樹脂組成物組成となるように、上記化学式（１）で表されるイソシアヌル酸環を有するエポキシ樹脂化合物と、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤、固体潤滑剤、熱可塑性樹脂、ガラス繊維及びヒュームドシリカを均一に混合し、液状の樹脂組成物３３〜３９を調製した。尚、表１５において、エポキシ化合物Ａは上記化学式（２）で表される化合物（ＴＥＰＩＣ（登録商標））と、ＴＥＰＩＣ（登録商標）とプロピオン酸無水物との付加反応生成物との混合物である。尚、表１５において、樹脂組成物中の成分の略称等の示す物質は、上述した表１及び表２と同様である。【０１２３】
【表１５】
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【０１２４】
＜自己潤滑性ライナー３３〜３９の製造＞
上述した自己潤滑性ライナー（マシナブルライナー）１〜３２の製造方法と同様の方法により、樹脂組成物３３〜３９を用いて自己潤滑性ライナー（マシナブルライナー）３３〜３９を製造した。マシナブルライナー３３〜３９では、ライナーの厚さが０．２５ｍｍになるように切削及び研削した。【０１２５】
マシナブルライナー３３〜３９について、上で説明した評価１〜評価５により性能評価を行った。表１６に、評価１〜評価５の評価結果を示す。また、併せて、表１６に、樹脂組成物３３〜３９におけるイソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物に対する硬化剤の重量比、（硬化剤）／（イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物）を示す。【０１２６】
＜マシナブルライナー３３〜３９の性能評価＞
１．ラジアル静的限界荷重（静荷重試験）（評価１）
上で説明したマシナブルライナー１〜３２に対して行った方法と同様の方法で、マシナブルライナー３３〜３９のラジアル静的限界荷重試験を行い、同様の判断基準により評価を行った。即ち、負荷後の永久歪量が０．０５１ｍｍ以下となりＡＳ８１９３４規格要求を満たす場合を「○」、永久歪量が０．０５１ｍｍを越え、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさない場合を「×」としした。表１６に結果を示す。【０１２７】
マシナブルライナー３３〜３９は、負荷後の永久歪量が０．０５１ｍｍ以下となり規格を満たした。【０１２８】
２．ラジアル荷重下での揺動試験（評価２）
上で説明したマシナブルライナー１〜３２に対して行った方法と同様の方法で、マシナブルライナー３３〜３９のラジアル荷重下での揺動試験を行い、同様の判断基準により評価を行った。【０１２９】
即ち、常温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量が０．１１４ｍｍ以下となりＡＳ８１９３４規格要求を満たす場合を「○」、摩耗量が０．１１４ｍｍを越え、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさない場合を「×」として、表１６に結果を示す。また、高温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量が０．１５２ｍｍ以下となりＡＳ８１９３４規格要求を満たす場合を「○」、摩耗量が０．１５２ｍｍを越え、ＡＳ８１９３４規格要求を満たさない場合を「×」として、表１６に結果を示す。【０１３０】
常温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量は、マシナブルライナー３３〜３６が０．１１４ｍｍ以下で規格を満たしたが、マシナブルライナー３７〜３９が０．１１４ｍｍを超えたために規格を満たさなかった。マシナブルライナー３７は、固体潤滑剤であるＰＴＦＥの含有量が７０重量％を超えているため、エポキシ化合物及び硬化剤の含有量が低く、機械的強度が低下したと推測される。また、マシナブルライナー３９は、固体潤滑剤であるＰＴＦＥの含有量が１０重量％未満のため、十分な潤滑性を得られず、耐摩耗性が低かったと推測される。マシナブルライナー３８で調製した樹脂組成物は、固体潤滑剤であるＰＴＦＥの含有量が１０重量％であるが、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物に対する硬化剤の重量比が０．２５と低いために、十分な耐摩耗性が得られなかったと推測される。【０１３１】
高温揺動試験２５０００サイクル後の摩耗量は、マシナブルライナー３３〜３９が０．１５２ｍｍを越えて規格を満たさなかった。マシナブルライナー３３〜３６は、常温揺動試験では規格を満たしたが、より過酷な試験である高温揺動試験では規格を満たすことができなかった。これは、イソシアヌル酸環を有するエポキシ化合物に対する硬化剤の重量比が低いために、十分な耐熱性が得られなかったためと推測される。【０１３２】
３．耐油性確認試験（評価３）
上で説明したマシナブルライナー１〜３２に対して行った方法と同様の方法で、マシナブルライナー３３〜３９の耐油性確認試験を行い、同様の判断基準により評価を行った。【０１３３】
上記試験の結果、油剤に２４時間浸漬させた後の揺動試験において、全ての油剤について、マシナブルライナー３４〜３６は２５，０００サイクル後のライナー摩耗量が０．１５２ｍｍ以下であり規格を満たした。表１６において「○」で示す。一方、マシナブルライナー３３及び３７〜３９は、全ての油剤についてライナー摩耗量が０．１５２ｍｍを超えたために規格を満たさなかった。表１６において「×」で示す。【０１３４】
４．高温下における揺動試験（評価４）
上述したように、本試験（評価４）は、評価１〜３の評価結果が全て「○」であったマシナブルライナーについて行った。したがって、評価１〜３のいずれかの評価結果が「×」であったマシナブルライナー３３〜３９に対しては行なわなかった。【０１３５】
５．摩擦係数の測定（評価５）
上で説明したマシナブルライナー１〜３２に対して行った方法と同様の方法で、マシナブルライナー３３〜３６の摩擦係数の測定を行った。尚、本測定（評価５）は、評価１及び常温条件下の評価２が「○」であったマシナブルライナー３３〜３６について行った。結果を表１６に示す。【０１３６】
表１６に示すように、マシナブルライナー３３〜３６の摩擦係数は、０．０３７〜０．０５１であった。これに対し、表７に示すように、マシナブルライナー１〜２８の摩擦係数の平均値は０．０３３であり、マシナブルライナー３３〜３６と比較して１０％以上低い値であった。これは、マシナブルライナー１〜２８の樹脂組成物が、固体潤滑剤であるＰＴＦＥを１０重量％から最大７０重量％含有するためと推測される。【０１３７】
【表１６】
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【０１３８】
上で説明した自己潤滑性ライナー（マシナブルライナー）では、本発明の樹脂組成物を図１に示すような形状のスリーブ軸受に適用したが、それに限らず種々の形状及び構造の摺動部材に適用することができる。【０１３９】
＜球面滑り軸受＞
球面滑り軸受２０は、図４に示すように、凹球面状の内周面２２ａを有する外輪２２と凸球面状の外周面２６ａを有する内輪２６と、内周面２２ａと外周面２６ａとの間に形成されたマシナブルライナー２４を有する。ライナー厚さは、例えば、０．２５ｍｍ程度とすることができる。【０１４０】
球面滑り軸受２０は、例えば、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すようなスウェジ加工によるプロセスで製造することができる。最初に、外輪（本体）２２の内周面（摺動面）２２ａに、上述の試験（評価１〜５）で調製した樹脂組成物２（２４）を塗布し、加熱して樹脂組成物を一次硬化させてマシナブルライナー（２４）を形成する。その後、外輪２２に内輪２６を挿入する（図５（ａ））。次に、スウェジ加工によって外輪２２を内輪２６の外周面に倣うようにプレスで塑性変形させる（図５（ｂ））。次に、マシナブルライナー２４を加熱して二次硬化を行う。次いで、切削加工によって外輪２２の外側の仕上げを行い、球面滑り軸受２０を完成させることができる(図５（ｃ）)。【０１４１】
樹脂組成物の一次硬化後は、スウェジ加工において、外輪の変形に樹脂組成物が追従することにより、球面滑り軸受に均一な厚さのライナーが形成される。【０１４２】
＜ロッドエンド球面滑り軸受＞
上記球面滑り軸受２０をロッドエンドボディ５０に組み込んだロッドエンド球面滑り軸受６０の例を図６に示す。ロッドエンドボディ５０は、球面滑り軸受２０を組み込む貫通穴５２ａを有する頭部５２と、メネジ又はオネジ５６を設けた軸部５４からなる。軸部５４は頭部５２から貫通穴５２ａの半径方向に延在する略円筒体である。球面滑り軸受２０は貫通穴５２ａに挿入された後、貫通穴５２ａの縁に形成されているＶ溝（不図示）をカシメることによってロッドエンドボディ５０に固定される。【０１４３】
＜リーマボルト＞
図７に示すようなリーマボルト７０は、頭部７２と、大径の軸部７４と、小径のオネジ部７６からなる本体部と、軸部７４の外周面（摺動面）に設けられたマシナブルライナー７４ａとを備える。マシナブルライナー７４ａは、上述したいずれかの樹脂組成物を上述した方法で均一に塗布し、硬化させることで形成される。リーマボルト７０の本体部は、例えば、ＳＵＳ６３０から形成されている。ライナー７４ａ厚さは０．２５〜０．５ｍｍ程度とすることができる。【０１４４】
リーマボルト７０は、たとえば船舶のプロペラ軸、航空機の可動翼、自動車エンジンのコンロッドなどの高トルクを伝達する重要連結部に用いられる。このような重要連結部に用いられるリーマボルト７０はボルト穴との嵌め合いをガタがないような高精度の嵌め合いにする必要がある。従って、リーマボルト７０の軸部７４は高精度に仕上げられるが、それでも組立時にボルト側で寸法調整ができた方が有利である。本発明に従うリーマボルトはマシナブライナー７４ａを有するため、樹脂を硬化させた後でもユーザ側で容易に胴部の外径寸法を調整することができる。また、組立時や分解時にボルトを挿入したり、抜いたりしても自己潤滑性であるマシナブルライナー７４ａを軸部７４に有するのでカジリなどが発生せず、長寿命のリーマボルト７０がもたらされる。【０１４５】
本発明を実施例により説明してきたが、本発明はそれらに限定されることなく、特許請求の範囲内において種々に形態又は態様で具現化することができる。例えば、前記具体例においては、球面滑り軸受及びロッドエンド球面滑り軸受の外輪の内周面に自己潤滑性ライナーを形成したが、内輪の外周面に自己潤滑性ライナーを形成してもよい。また、摺動部材として、球面滑り軸受、ロッドエンド球面滑り軸受及びリーマボルトを例に挙げて説明したが、本発明はそれらに限らず自己潤滑性ライナーを有する摺動部材であれば任意の摺動部材に適用することができる。特に、上記実施形態では、部材やパーツの回転運動に使用される摺動部材を例に挙げて説明したが、本発明の摺動部材は、回転運動に限らず、部材やパーツの並進（直動）運動、揺動運動、それらの組み合わせ運動など任意の方向の摺動運動に使用される摺動部材も包含している。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
以上説明してきたように、本発明の樹脂組成物は、摺動部材の摺動面に塗布して加熱することで自己潤滑性ライナーとして利用することができる。硬化した樹脂組成物の被塗布面（下地面）への接着が極めて強固であるので、被塗布面を粗面化する処理は不要となる。それゆえ、作業の安全性を確保しつつ比較的多量のＰＴＦＥを含有させることができ、設備コストも安価にすることができる。このように形成した自己潤滑性ライナーは、スリーブ軸受及び球面滑り軸受などの滑り軸受を含む各種の摺動部材に形成することができる。また、本発明の樹脂組成物により形成された自己潤滑性ライナーを摺動部材が備えることによって、ライナー面の切削や研削などが可能となり、エンドユーザ側で軸を組み付ける際に軸受の内径寸法の微調整が可能となる。それゆえ、本発明の樹脂組成物及びそれより形成される自己潤滑性ライナーを備える摺動部材は、船舶、航空機、自動車、電子製品、家電などの広範な分野で極めて有用となる。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  スリーブ軸受
２０  球面滑り軸受、２２  外輪、  ２４  マシナブルライナー
２６  内輪
４０  基部
５０  ロッドエンドボディ
６０  ロッドエンド球面滑り軸受
７０  リーマボルト、７２  頭部、７４  大径軸部、７６  小径オネジ部、７４ａ  マシナブルライナー
Ｔ    試験冶具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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