(57)【要約】【課題】低摩擦係数で且つ耐摩耗性と耐焼付き性に優れた塗膜を形成可能な摺動部材用組成物を提供する。【解決手段】平均粒子径／平均粒子厚みで表されるアスペクト比が５〜１００の板状であり、平均粒子径が１５．０μｍ以下で、モース硬度が６以上の摩耗抑制材と、ポリアミドイミド樹脂とを含有し、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して摩耗抑制材を１〜８０重量部含む。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径／平均粒子厚みで表されるアスペクト比が５〜１００の板状であり、平均粒子径が１５．０μｍ以下で、モース硬度が６以上である摩耗抑制材と、
ポリアミドイミド樹脂とを含有し、
前記ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して前記摩耗抑制材を１〜８０重量部含むことを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の摺動部材用組成物であって、
前記摩耗抑制材はアルミナ類であることを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の摺動部材用組成物であって、
前記摩耗抑制材の平均粒子径が１．０μｍ以下であることを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項４】
請求項２に記載の摺動部材用組成物であって、
前記ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して前記アルミナ類を１０〜５０重量部含有することを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の摺動部材用組成物であって、
前記ポリアミドイミド樹脂は、破断強度が１００Ｍｐａ以上で、且つ破断伸度が２０％以上であることを特徴とする摺動部材用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係数を低減しつつ、耐摩耗性や焼き付き性を向上するための乾性被膜潤滑剤の被覆層（塗膜）を形成するための摺動部材用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動部材の一例として内燃機関に使用されるピストン等が挙げられる。内燃機関で熱エネルギーを動力として変換する際に、ピストンスカートとシリンダ間での摩擦特性は効率に強い影響をおよぼすとともに、潤滑がなくなればすぐに焼き付き現象を生じて停止する。このピストンスカートは、ピストンの上下運動中に起こる首振り現象時、特に爆発力を受ける燃焼行程で側圧力の増大したときのピストンスカートとシリンダ間で部分的なオイル切れを生じて境界潤滑となり、さらには焼き付きへと進行する。このため、シリンダと接触するピストンスカート面（摺動面）には、耐久性の向上のために塗膜を付与することが行われている。
上述した塗膜を形成するための摺動部材用組成物の例として、ポリアミドイミド樹脂に球状のアルミナを耐摩耗剤として添加したものがある（特許文献１を参照。）。ポリアミドイミド樹脂は伸び率の高いものを使用している。この組成物により形成された塗膜は、相手材と摺動部材とが接触した際に生じる接触応力をポリアミドイミド樹脂の伸びで吸収し低減する。
また、他の例として耐擦傷性を向上させるために板状のアルミナを樹脂に添加したものがある（特許文献２を参照。）。板状のアルミナは樹脂内での沈降安定性が高く、塗工時の安定性が確保されている。
【特許文献１】特開２００２−５３８８３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３５７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、排ガス規制や低燃費・低騒音・高出力化の要求に対応して高圧縮化・クリアランス極小化が進み、潤滑条件は極めて厳しいものとなっている。特にピストンスカート等の摺動部位では摩擦係数が更に小さく、しかも長期にわたって低摩擦係数が維持されることが切望されている。従来では摩擦係数を減少させるための固体潤滑剤と、それを保持するためのバインダーで構成された樹脂被覆層が摺動特性を改善している。しかしながら、摩擦係数を減少させるために固体潤滑剤の配合量を増量させると、耐摩耗性が低下しやすい。一方、耐摩耗性や耐焼き付きなどを向上させるためにバインダーの機械的強度を上げると、内部応力が増幅し、基材との接着力が損なわれたり、摩擦係数が増大することが多い。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたものである。すなわち、本発明では、低摩擦係数で且つ耐摩耗性と耐焼付き性に優れた塗膜を形成可能な摺動部材用組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、実験を繰り返した結果、所定の硬度を有する板状の摩耗抑制材とポリアミドイミド樹脂とを用いることにより、低摩擦係数で、耐摩耗性と耐焼付き性とに優れた塗膜を形成可能な摺動部材用組成物が得られることを見出した。
すなわち、第１の発明に係る摺動部材用組成物は、平均粒子径／平均粒子厚みで表されるアスペクト比が５〜１００の板状であり、平均粒子径が１５．０μｍ以下で、モース硬度が６以上の摩耗抑制材と、ポリアミドイミド樹脂とを含有し、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して摩耗抑制材を１〜８０重量部含むことを特徴とする。
【０００５】
次に、第２の発明に係る摺動部材用組成物は、第１の発明に係る摺動部材用組成物であって、摩耗抑制材はアルミナ類であることを特徴とする。
【０００６】
次に、第３の発明に係る摺動部材用組成物は、第１または２の発明に係る摺動部材用組成物であって、アルミナ類の平均粒子径が１．０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
次に、第４の発明に係る摺動部材用組成物は、第２の発明に係る摺動部材用組成物であって、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対してアルミナ類を１０〜５０重量部含有することを特徴とする。
【０００８】
次に、第５の発明に係る摺動部材用組成物は、第１の発明から第４の発明のいずれかに係る摺動部材用組成物であって、ポリアミドイミド樹脂は、破断強度が１００ＭＰａ以上で、且つ破断伸度が２０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記したとおりの条件を満たす摩耗抑制材を組成物中に添加することにより、特に摩耗抑制材の粒子形状および粒子径によって、摺動部材用組成物を塗装、塗布などして得られる塗膜表面の摩擦係数をより低くできる。また、この塗膜の表面が摩擦などによって摩耗した後も、塗膜の摩擦係数を低く抑えることができる。さらに、第１発明の摺動部材用組成物では、特に、モース硬度６以上の摩耗抑制材がポリアミドイミド樹脂に添加されることにより、得られる塗膜の耐摩耗性および耐焼き付き性が向上されている。
したがって、本発明では、低摩擦係数で且つ耐摩耗性と耐焼付き性に優れた塗膜を形成可能な摺動部材用組成物を提供することにより、摺動による摩擦トルクの低減や摺動部材の摩耗などを長期にわたって軽減できる塗膜を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本実施例における摺動部材用組成物は、ポリアミドイミド樹脂と摩耗抑制材と固体潤滑剤とを含有する。以下、各構成について説明する。
【００１１】
［摩耗抑制材］
摩耗抑制材としては、モース硬度が６以上である種々の板状無機微粒子を用いることができる。例えば、酸化アルミニウムや水酸化アルミニウムやアルミナホワイトやシリカアルミナ等のアルミナ類，ジルコニア，炭化タングステン，炭化チタン，炭化ケイ素，二酸化チタン，酸化鉄，長石，軽石，正長石，イリジウム，石英，シリカ，酸化ベリリウム，酸化ジルコニウム，クロム，ボロンカーバイト，タングステンカーバイト，シリコーンカーバイト，ダイヤモンド等が挙げられる。これらは２種以上併用されていてもよく、また２種以上が複合化されたものや、何らかの表面処理、表面改質されたものでもよい。モース硬度が６以上であると、摺動部材用組成物より得られる塗膜に良好な硬度を付与して耐摩耗性および耐焼き付き性を向上させることができる。また、例えば、エンジンのピストンスカートの摺動面のように金属面と潤滑油の存在下で擦れる面に付与される膜を形成するための摺動部材用組成物では、モース硬度９のアルミナ類であると、良好な耐摩耗性、耐焼き付き性を付与でき、特に好ましい。
【００１２】
摩耗抑制材の形状は、平均粒子径／平均粒子厚みで表されるアスペクト比が５〜１００の扁平板状である。アスペクト比が５より低い摩耗抑制材では、その形状は球形に近づき、板状の摩耗抑制材に固有の効果が失われてしまう。また、アスペクト比が１００より高い摩耗抑制材では、平均粒子径に対して平均粒子厚みが薄くなり、塗料分散工程などで摩耗抑制材が割れたり、欠けたりする事がある。好ましくは、摩耗抑制材のアスペクト比が５〜３０である。この範囲のアスペクト比を有する板状の摩耗抑制材であれば、厚みが薄く平滑面の大きい薄板状の形状となっており（尖った面が低減されているため）、硬度を保持するとともに、相手材への攻撃性を抑制することができる。このため、塗膜に形成された場合も、摩耗抑制材が有する硬度によって塗膜を補強する一方、その存在によって摩擦係数が増大することを良好に抑制することができる。あるいは、塗膜の摺動面の平滑性を向上させて摩擦係数の低下に寄与することができる、と考えられる。
【００１３】
また、上記アスペクト比を有する板状の摩耗抑制材は、塗膜内に平行に配向して、形成された塗膜と相手材との鋭利な接触を低減させ、摩擦係数の増加の抑制が良好に図られると考えられる。また、塗膜の膜面方向の膨張収縮を拘束するので、塗膜の内部応力が増加し難く、塗膜と基材との接着性に好影響を及ぼすと考えられる。さらに、塗膜の摩耗によって摩耗抑制材が露出した場合も、塗膜の膜面方向に平行に配向しているため、球状の摩耗抑制材に比して摩擦係数の増大が抑制される。
【００１４】
ここで、アスペクト比は、平均粒子径／平均粒子厚みであり、以下の方法によって求められる値である。粒子の平均の厚み（平均粒子厚み）又は粒子の平均の粒子径（平均粒子径）は、摩耗抑制材を走査型電子顕微鏡観察により任意の１０個の粒子を選定し、その厚み及び長径と短径を測定し、平均粒子厚みはその１０個の算術平均、平均粒子径は（長径＋短径）／２とし、１０個の算術平均とした。
【００１５】
また、摩耗抑制材の平均粒子径は１５．０μｍ以下である。平均粒子径が１５．０μｍを超える大きさの摩耗抑制材では、塗膜表面からの摩耗抑制材の突出量が大きくなったり、摩擦係数の増大や相手材への攻撃性が高くなりやすい。好ましくは、平均粒子径が１．０μｍ以下であると、相手材への攻撃性が低く、且つ摩擦係数の低減の効果が良好に発揮される。
【００１６】
また、摩耗抑制材は、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して１〜８０重量部含まれる。摩耗抑制材が１重量部よりも少ないと、摩耗抑制材を添加することによる有意の効果が得られにくい。また、摩耗抑制材が８０重量部よりも多いと、相対的にバインダーであるポリアミドイミド樹脂の量が低下するため、基材との接着性が低下し、塗膜の剥離が起りやすくなる。
好ましくは、摩耗抑制材の量は、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量部である。この範囲であれば、摩耗抑制材による摩擦係数の低減および耐摩耗性並びに耐焼き付き性の向上の効果を良好に発揮させることができる。
【００１７】
［ポリアミドイミド樹脂］
ポリアミドイミド樹脂は、摺動部材用組成物で用いられる公知のポリアミドイミド樹脂を選択することができる。ポリアミドイミド樹脂の機械的強度は、破断強度が１００ＭＰａ以上で、且つ破断伸度が２０％以上であることが好ましい。
破断強度が１００ＭＰａ未満であると、形成される塗膜が相手材との摺動によって強度不足により破壊されてしまうことがある。このため塗膜の耐摩耗性を確保しにくい。
破断伸度が２０％未満であると、接触応力を分散して摩擦係数を低減する効果が不充分となる。
更に好ましくは、破断強度が１５０ＭＰａで、且つ破断伸度が５０％以上のポリアミドイミド樹脂を用いる。この範囲の機械的強度を有するポリアミドイミド樹脂であれば、上述した摩耗抑制材との組み合わせによって、低摩擦係数で、且つ良好な耐摩耗性および耐焼き付き性を備える塗膜を形成可能な摺動部材用組成物とすることができ、特に耐摩耗性を向上させることができる。
なおポリアミドイミド樹脂の破断強度は５００ＭＰａ以下であることが望ましい。これ以上の破断強度を有するポリアミドイミド樹脂は分子量が高く粘度が上昇するため、塗装の工数や費用が増大するからである。
またポリアミドイミド樹脂の破断伸度は、１００％以下であることが望ましい。これ以上の破断伸度を有するポリアミドイミド樹脂は塗膜の変形量が増大し基材との密着性が低下するからある。
【００１８】
本発明に用いるポリアミドイミド樹脂の破断強度と本発明に用いるポリアミドイミド樹脂の破断伸度とはポリアミドイミド樹脂のフィルムにより測定する。本発明に用いるポリアミドイミド樹脂を二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、乾燥後の厚みが２０μｍになるよう流延して、１５０℃で２０時間乾燥する。次にポリエチレンテレフタレートフィルムからポリアミドイミドフィルムを剥がし取り、幅１０ｍｍ、測定長４０ｍｍに調整して引っ張り試験機にて引っ張り試験を行う。このときの引っ張り速度は２０ｍｍ／ｍｉｎ、測定温度は２５℃である。
【００１９】
［固体潤滑剤］
本実施例における「固体潤滑剤」として、公知の固体潤滑剤を使用することができる。
例えば固体潤滑剤として、ポリテトラフルオロチエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体，テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロフロピレン共重合体，テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体，ポリビニリデンフルオライド及びポリクロロトリフルオロチレン等のフッ素化合物，二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）及び二硫化タングステン（ＷＳ2）等の硫化物，黒鉛（グラファイト），フッ化黒鉛，窒化硼素，マイカ等の層状鱗片状物質，鉛，亜鉛，銅等の軟質金属，メラミンシアヌレート等が挙げられる。
【００２０】
また、固体潤滑剤は、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して５〜２５０重量部含まれる。固体潤滑剤が５重量部よりも少ないと、摩擦係数の低減、耐摩耗性の効果が小さい。また固体潤滑剤が２５０重量部よりも多いと、相対的にバインダーであるポリアミドイミド樹脂が少なくなるために形成された塗膜が摩耗しやすくなり、また固体潤滑剤の保持力が減少して固体潤滑剤が形成された塗膜から脱落しやすくなって、優れた耐摩耗性を塗膜が有することができない。
好ましくは、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して固体潤滑剤が１０〜１５０重量部である。この範囲であれば、良好な低摩擦係数，耐摩耗性，耐焼付き性が得られる。
【００２１】
なお、固体潤滑剤の平均粒子径は、１５．０μｍ以下が好ましい。摺動部材の表面に形成される塗膜の膜厚が概ね５〜２５μmであることを考慮すると、塗膜の膜厚の厚さに応じて、この範囲にするのが好ましい。固体潤滑剤の最大粒子径が塗膜の膜厚と比較して大きいと固体潤滑剤が塗膜から脱落しやすい。
【００２２】
また本発明において上記の成分の他、一般的な添加剤により塗膜の性質を改質することができる。この添加剤としては、摩耗抑制剤や固体潤滑剤の分散を助ける分散剤、接着性や摩耗抑制剤への親和性の向上や接着性向上を補助するシランカップリング剤、表面張力をコントロールするレベリング剤や界面活性剤、チクソトロピック特性をコントロールする増粘剤などが挙げられる。 
【００２３】
［塗装方法］
塗装方法は、公知の塗装方法を採用することができる。
先ずポリアミドイミド樹脂を有機溶剤を用いて溶解する。有機溶剤は、ポリアミドイミド樹脂を溶解することができる有機溶媒であれば特に制限なく用いることができる。
例えばＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）を用いることができる。また、ＮＭＰにキシレン等の芳香族系溶剤や、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤を加えた混合溶剤を用いることができる。
次に、ポリアミドイミド樹脂を溶解した溶液に固体潤滑剤及び摩耗抑制材を加え、ボールミル等で固体潤滑剤及び摩耗抑制材を適切な時間分散させて本実施例の摺動部材用組成物を調整することができる。
【００２４】
このようにして調整した本実施例の摺動部材用組成物を摺動部材の摺動面に塗付する。摺動部材は、自動車用の摺動部材，ＯＡ機器用の摺動部材，弱電機器用の摺動部材など公知の摺動部材用組成物によって塗膜が施される部材である。また、本実施例の摺動部材用組成物を塗付できる摺動部材又は摺動面の材質は、特に限定されず、アルミニウムや鉄やなどの金属，合金，ゴム，プラスチック，エラストマーなどがある。摺動部材用組成物の塗付には各種の塗装器具を使用できる。塗装器具としては、刷毛，ローラー，ロールコーター，エアースプレー，エアレススプレー，静電塗装機，浸漬塗装機，電着塗装機，スクリーン印刷機，パット印刷機，グラビアコーターなどがある。
摺動部材用組成物を塗布後、ポリアミドイミド樹脂を乾燥、硬化させることができる温度で焼成して塗膜を形成する。なお焼成温度は特に限定しないが、一般的には、常温から３５０℃の範囲の焼成温度で５〜１８０分間焼成する。また焼成後の塗膜の膜厚は特に限定しないが、一般的には１〜５０μｍであり、好ましくは５〜２５μｍである。
【００２５】
なお、摺動部材の摺動面には、必要に応じて、アルカリ脱脂や溶剤脱脂などの予備処理，ショットブラスト，エッチング，化成処理を施しておいてもよい。
また、アンダーコートやプレコートを施した摺動部材の摺動面にも本実施例の摺動部材用組成物を塗付できる。
【００２６】
［試験例］
以下、実施例により具体的に説明する。実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例４の摺動部材用組成物に含まれる構成要素の組成を［表１］に示す。また試験結果を、後述の［表２］〜［表４］に示す。なお、本試験例は、本発明を拘束するものではない。
各実施例および比較例で配合した材料は以下の通りである。
先ず、実施例１〜４および比較例１〜４のポリアミドイミド樹脂として、破断強度１５０ＭＰａで破断伸度８８％のポリアミドイミド樹脂を用いた。また実施例５のポリアミドイミド樹脂として、破断強度８８ＭＰａで破断伸度１７％のポリアミドイミド樹脂を用いた。
次に、実施例１〜３，５の摩耗抑制材として、平均粒子径０．６μｍの板状アルミナ（製品名：ＹＦＡ００６１０、製造者名：キンセイマテック、アスペクト比：５〜１５）を用いた。また実施例４の摩耗抑制材として、平均粒子径２．５μｍの板状アルミナ（製品名：ＹＦＡ０２０２５、製造者名：キンセイマテック、アスペクト比：２０〜３０）を用いた。また比較例２の摩耗抑制材として、平均粒子径０．４μｍの球状アルミナを用いた。また比較例３の摩耗抑制材として、平均粒子径５μｍの鱗片状雲母を用いた。また比較例４の摩耗抑制材として、平均粒子径０．４μｍの球状ニッケルを用いた。
次に、実施例１〜５および比較例１〜４の固体潤滑剤として、平均粒子径０．３μｍのＰＴＦＥを用いた。
次に、（臨界荷重の測定法）の比較例の一つとして比較例５（表１には記載せず。）を用いた。比較例５は、破断強度８８ＭＰａで破断伸度１７％のポリアミドイミド樹脂１００重量部に対してＰＴＦＥ（平均粒子径０．３μｍ）５重量部と二硫化モリブデン５０重量部とグラファイト１４重量部とを含有する摺動部材用組成物とした。
【００２７】
【表１】
2006045463.tif 000002
【００２８】
摩擦係数と焼き付き荷重と摩耗量の測定法について順に説明する。
（摩擦係数の測定法）本実施例では、図１に示すスラスト試験機１（オリエンテック社製）を用いて摩擦係数の測定試験を行った。
試験板１６として、板形状の部材（ｔ３×３０×３０ｍｍ，材質ＡＣ８Ａ，粗さＲｚ＝１μｍ）を用いた。試験板１６の図１で見て上面（第一摺動面１４）には、前処理として溶剤脱脂を施した。
この第一摺動面１４に、各実施例と各比較例の摺動部材用組成物をスプレーで塗付し、乾燥（１８０℃，９０分）させて塗膜を形成した。塗膜の膜厚は１０μｍとした。
【００２９】
また、第一相手材１２として、中空円筒形状の部材（外径φ２５．６ｍｍ，内径φ２０ｍｍ，材質ＦＣ２５０，粗さＲｚ＝１μｍ）を用いた。この第一相手材１２を、塗膜が塗付された第一摺動面１４上に配置した。この状態で、図１の矢印１８方向に試験板１６を回転（回転速度７２ｍ／ｍｉｎ）させた。
そして、馴らし回転（２４５Ｎの押付け荷重を１０分間かける）の後、図１の矢印１０方向から押付け荷重を第一相手材１２にかけて、一定の周期（２４５Ｎ／２ｍｉｎ）で押し付け荷重を上昇させていった。そして、押付け荷重２４５Ｎ，９８０Ｎ，２９４０Ｎ，４９００Ｎ時における摩擦係数を測定した。
なお、上記試験は、潤滑油（鉱油；５Ｗ−３０）の潤滑下で行った。潤滑油の油温は８０℃とした。
【００３０】
（焼付き荷重の測定法）上述のスラスト試験機１（オリエンテック社製）を用いて、摩擦試験の条件と同じ条件で作成した第一摺動面１４に対して、同様に第一相手材１２を配置して、同様の条件で押し付け荷重を上昇させながら試験板１６を回転させた。第一摺動面１４の第一相手材１２に対する摩擦係数が０．１０を超えたときを「焼付きが発生した時」として、そのときの荷重を焼付け荷重として測定した。
【００３１】
（摩耗量の測定法）本実施例においては、図２に示すブロックオンリング試験機２（ＦＡＬＥＸ ＬＦＷ−１，ＦＡＬＥＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）を用いて摩耗量の測定試験を行った。
試験材２２として、ブロック状の部材（６×１６×１０ｍｍ，材質ＡＣ８Ａ，粗さＲｚ＝１μｍ）を用いた。試験材２２の図２で見て下面（第二摺動面２４）には、前処理として溶剤脱脂を施した。この第二摺動面２４に、各実施例と各比較例の摺動部材用組成物をスプレーで塗付したのち乾燥（１８０℃，９０分）させて塗膜を形成した。塗膜の膜厚は１０μｍとした。
【００３２】
また、第二相手材２６として、リング形状の部材（外径φ３５ｍｍ，厚み８ｍｍ，材質ＦＣ２５０（ねずみ鋳鉄），粗さＲｚ＝１μｍ）を用いた。この第二相手材２６を第二摺動面２４に当接させた。この状態で、図２の矢印２８方向に第二相手材２６を回転（回転速度５ｍ／ｍｉｎ）させていき、図２の矢印２０方向から押付け荷重（５５Ｎ）を試験材２２にかけた。試験開始から５分経過した時の塗膜の摩耗量（μｍ）を測定した。
なお、上記試験は、潤滑油（鉱油；５Ｗ−３０）の潤滑下で行った。潤滑油の油温は８０℃とした。
【００３３】
（臨界荷重の測定法）本実施例においては、荷重変動型摩擦摩耗試験機（新東科学社製）を用いて臨界荷重の測定を行った。
荷重変動型摩擦摩耗試験機（図示しない。）は、板状の試験片鋼板（ＳＰＣＣ）と相手材鋼球（径寸法１／８インチ，材質ＳＵＪ−２）とからなる。
試験片鋼板の一面に実施例１および比較例２，３，５，６の組成物を塗布して１８０℃で９０分間乾燥させ、厚さ１０μｍの塗膜を形成して摺動面とした。この摺動面に相手材鋼球を押し付けた状態で、試験片鋼板を往復摺動（速度１５ｍｍ／ｓｅｃ）、（耐久回数２００サイクル）させた。相手材鋼球を摺動面に押し付ける際の荷重を変動（０ｇｆ〜１０００ｇｆ）させ、試験片鋼板の素地である鋼材に相手材鋼球が達したときの荷重を「臨界荷重（ｇｆ）」として読み取った。
なお、上記試験は、潤滑油（鉱油；５Ｗ−３０）の潤滑下で行った。潤滑油の油温は８０℃とした。
【００３４】
【表２】
2006045463.tif 000003
【００３５】
【表３】
2006045463.tif 000004
【００３６】
【表４】
2006045463.tif 000005
【００３７】
［考察］
先ず、実施例１〜５と比較例１〜４における摩擦係数について［表２］と［表３］に基づいて比較する。
まず、実施例１〜５の摩擦係数は、比較例２の摩擦係数よりも低かった。これにより偏平な板状のアルミナが添加された塗膜は、球状のアルミナが添加された塗膜よりも摩擦係数が低いことが分かった。
また、実施例１〜３の摩擦係数は、押付け荷重９８０Ｎ〜４９００Ｎでは、実施例４の摩擦係数よりも低かった。実施例４の摩擦係数は、押付け荷重２９４０Ｎで０．０２を超えていた。一方、実施例１〜３の摩擦係数は、押付け荷重９８０Ｎ〜４９００Ｎで０．０２を超えることはなかった。このことから、平均粒子径が０．６μｍのアルミナを添加した組成物により得られる塗膜は、平均粒子径が２．５μｍのアルミナを添加した組成物から得られる塗膜よりも摩擦係数が更に小さくなることがわかった。
【００３８】
実施例１の摩擦係数は、押付け荷重２４５Ｎ〜４９００Ｎの範囲では、実施例２及び実施例３の摩擦係数よりも低かった。このことから、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して、平均粒子径０．６μｍ、モース硬度９の板状アルミナを３０重量部添加することが、摩擦係数低減の上でより好ましいことが明らかとなった。
【００３９】
また、実施例５の摩擦係数は、押付け荷重が４９００Ｎで０．０２を超えた。一方、実施例１の摩擦係数は上述の通り、押付け荷重２４５Ｎ〜４９００Ｎの範囲では、実施例１〜３の摩擦係数は０．０２を超えることはなかった。これにより機械的強度の高いポリアミドイミド樹脂を添加した塗膜では、その摩擦係数が更に低減することがわかった。
【００４０】
次に、摩耗量について検討すると、実施例１〜５の摩耗量は、比較例１の摩耗量よりも少なかった。また、実施例１〜５の摩耗量は、モース硬度５以下の雲母やニッケルが添加された比較例３，４の摩耗量よりも少なかった。一方、球状アルミナ(モース硬度９)の摩耗抑制材を含有する比較例２は、同等の摩耗量であり、実施例１〜５は、比較例に比して摩擦係数が低減されていても、良好な耐摩耗性を有することが明らかとなった。特に、実施例１は、摩擦係数が低いにもかかわらず摩耗量も小さく、モース硬度９の板状アルミナを３０重量部添加することが、摩擦係数低減および耐摩耗性の向上の両面でより好ましいことが明らかとなった。
【００４１】
次に、耐焼き付き性について検討すると、押付け荷重２４５Ｎ〜４９００Ｎの範囲では、実施例１〜５の塗膜に焼付きは発生しなかったが、押付け荷重４９００Ｎで、比較例１，３，４の塗膜に焼付が発生した。これによりモース硬度９のアルミナが添加された組成物より得られる塗膜は、モース硬度５以下の雲母やニッケルが添加された組成物より成る塗膜よりも耐焼付き性が高いことがわかった。
さらに、臨界荷重について検討すると、実施例１の臨界荷重は、各比較例２，３，４，５の臨界荷重よりも大きかった。このことから実施例１の塗膜は、他の比較例の塗膜よりも耐荷重性に優れることがわかった。特に、板状アルミナを含有する実施例１は、球状アルミナを含有する比較例２に比しても強度が高く破れにくいことが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】スラスト試験機の概略図である。
【図２】ブロックオンリング試験機の概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ スラスト試験機
２ ブロックオンリング試験機
１２ 第一相手材
１４ 第一摺動面
１６ 試験板
２２ 試験材
２４ 第二摺動面
２６ 第二相手材
【図１】
2006045463.tif 000006
【図２】
2006045463.tif 000007