(57)【要約】【課題】ポリアミドを用いた機械的強度に優れる摺動部材及びこの摺動部材の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一実施形態に係る摺動部材は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を架橋した摺動部材であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記樹脂組成物の架橋後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である。本発明の別の一実施形態に係る摺動部材の製造方法は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を成形する成形工程と、上記成形工程で得られた成形体に電離放射線を照射する電離放射線照射工程とを備える摺動部材の製造方法であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記電離放射線照射工程後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を架橋した摺動部材であって、
上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記樹脂組成物の架橋後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である摺動部材。
【請求項２】
上記フィラーがケイ素を含有する請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
上記フィラーの主成分が酸化物である請求項１に記載の摺動部材。
【請求項４】
上記フィラーの架橋助剤に対する含有量の比が１倍以上１２倍以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の摺動部材。
【請求項５】
ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を成形する成形工程と、
上記成形工程で得られた成形体に電離放射線を照射する電離放射線照射工程と
を備える摺動部材の製造方法であって、
上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記電離放射線照射工程後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である摺動部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動部材及び摺動部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミドは、機械的特性、耐摩擦摩耗性、耐薬品性等に優れることから、産業機械分野の摺動部材向けに幅広く用いられている。さらに、ポリアミドを架橋させることで、上述の特性をさらに向上させることができる（特開２０１５−２０９５１２号公報参照）。このようなポリアミドを用いた成形体は、自動車部品、機械部品、電気電子部品等のギア、カム、ワッシャー、軸受け等として広く利用される。
【０００３】
近年では、軽量化の観点から金属部品から樹脂成形品への代替が求められつつあり、ポリアミドの成形体にもより高い機械的強度が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０９５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のポリアミドを架橋した成形体では、一定の機械的強度は得られるが、金属部品と同等の機械的強度の達成は困難である。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、ポリアミドを用いた機械的強度に優れる摺動部材及びこの摺動部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る摺動部材は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を架橋した摺動部材であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記樹脂組成物の架橋後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた別の本発明の一態様に係る摺動部材の製造方法は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を成形する成形工程と、上記成形工程で得られた成形体に電離放射線を照射する電離放射線照射工程とを備える摺動部材の製造方法であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記樹脂組成物の架橋後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の摺動部材は、ポリアミド成形体でありながら機械的強度に優れる。また、当該摺動部材の製造方法は、ポリアミドを用いて機械的強度に優れる摺動部材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一態様に係る摺動部材に用いる樹脂組成物の製造方法を示すフロー図である。
【図２】図２は、本発明の一態様に係る摺動部材の製造方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る摺動部材は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を架橋した摺動部材であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記樹脂組成物の架橋後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である。
【００１２】
当該摺動部材は、平均粒径が上記範囲の微細なフィラーを含有する樹脂組成物を架橋したものであるため、このフィラーに起因して機械的強度に優れる。これは、この微細なフィラーが樹脂組成物中に分散し易いことと、上記フィラーのかさ密度が比較的高いこととに起因する。また、当該摺動部材は、フィラーの二次粒子径の一次粒子径に対する比が上記範囲であることで、架橋助剤及びフィラーの分散性に優れるため、機械的強度を向上することができる。
【００１３】
上記フィラーがケイ素を含有するとよい。このように上記フィラーがケイ素を含有することで、弾性率及び機械的強度を向上することができる。
【００１４】
上記フィラーの主成分が酸化物であるとよい。このようにフィラーの主成分を酸化物とすることでも、弾性率及び機械的強度を向上することができる。
【００１５】
上記フィラーの架橋助剤に対する含有量の比としては、１倍以上１２倍以下が好ましい。このようにフィラーの架橋助剤に対する含有量の比を上記範囲とすることで、容易かつ確実に機械的強度に優れる摺動部材を得ることができる。
【００１６】
本発明の別の態様に係る摺動部材の製造方法は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を成形する成形工程と、上記成形工程で得られた成形体に電離放射線を照射する電離放射線照射工程とを備える摺動部材の製造方法であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下、上記電離放射線照射工程後の上記フィラーの二次粒子径が一次粒子径の１．５倍以下である。
【００１７】
当該摺動部材の製造方法は、平均粒径及び二次粒子径がそれぞれ上記範囲の微細なフィラーを含有する樹脂組成物を架橋することで、機械的強度に優れる摺動部材を容易に得ることができる。
【００１８】
なお、「フィラーの平均粒径」及び「フィラーの一次粒子径」とは、摺動部材の断面で１０以上の単体のフィラーを顕微鏡観察し、平面視での最大径とこの最大径に直交する方向の径との平均から算出される値を指す。「フィラーの二次粒子径」とは、摺動部材の断面で１０以上のフィラーの凝集体（単体のフィラーも含む）を顕微鏡観察し、平面視での最大径とこの最大径に直交する方向の径との平均から算出される値を指す。
【００１９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る摺動部材及び摺動部材の製造方法について説明する。
【００２０】
＜摺動部材＞
当該摺動部材は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を架橋した摺動部材であって、上記フィラーの平均粒径が０．０１μｍ以上６０μｍ以下である。
【００２１】
当該摺動部材は、平均粒径が上記範囲の微細なフィラーを含有する樹脂組成物を架橋したものであるため、このフィラーに起因して機械的強度に優れる。
【００２２】
（樹脂組成物）
当該摺動部材は、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を架橋することで形成される。上記樹脂組成物は、ポリアミドを主成分として含有することが好ましい。上記樹脂組成物はポリアミドを主成分として含有することで、当該摺動部材の機械的特性、耐摩擦摩耗特性、耐薬品性等を高めることができる。なお、「主成分」とは、最も多く含まれる成分を意味し、例えば５０質量％以上含まれる成分を意味する。
【００２３】
ポリアミドとしては、例えばポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６６／６Ｉ、ポリアミド６６／６Ｔ、ポリアミド６Ｔ／６６、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ／６６、ポリアミド６Ｔ−５ＭＴ、ポリアミド６Ｔ／６、ポリアミドＭＸＤ−６、ポリアミド９Ｔ、全芳香族ポリアミド等が挙げられる。これらの中でも特に弾性率や機械的強度の観点からポリアミド６６が好ましい。
【００２４】
上記樹脂組成物中のポリアミドの含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。
【００２５】
上記樹脂組成物は、ポリアミド以外の樹脂（その他の樹脂）を含んでもよい。なお、その他の樹脂は単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２６】
上記ポリアミド以外の樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリウレタン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、天然又は合成ゴム、シリコーン樹脂、ＡＢＳ（スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合）樹脂、ポリカーボネート、ポリ乳酸、ポリアセタール等が挙げられる。
【００２７】
上記樹脂組成物が樹脂成分としてポリアミド及び上記その他の樹脂を含有する場合、上記樹脂組成物の全樹脂成分中の上記その他の樹脂の割合の上限としては、２０質量％が好ましく、１０質量％がより好ましく、５質量％がさらに好ましい。
【００２８】
上記樹脂組成物は、樹脂成分として、ポリアミドのみを含むことが好ましく、ポリアミド６６のみを含むことがより好ましい。
【００２９】
上記樹脂組成物は、架橋助剤を含有する。このため、上記樹脂組成物は、当該摺動部材の架橋密度を高めることができ、機械的強度に優れる摺動部材を形成できる。
【００３０】
上記架橋助剤としては、例えばオキシム化合物、アクリレート又はメタクリレート化合物、ビニル化合物、アリル化合物、マレイミド化合物等が挙げられる。なお、架橋助剤は単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３１】
上記オキシム化合物としては、例えばｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム等が挙げられる。
【００３２】
上記アクリレート又はメタクリレート化合物としては、例えばジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アクリル酸／酸化亜鉛混合物、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、トリメタクリルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００３３】
上記ビニル化合物としては、例えばジビニルベンゼン、ビニルトルエン、ビニルピリジン等が挙げられる。
【００３４】
上記アリル化合物としては、例えばヘキサメチレンジアリルナジイミド、ジアリルイタコネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００３５】
上記マレイミド化合物としては、例えばＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−メチレンジフェニレン）ジマレイミド等が挙げられる。
【００３６】
中でも、上記架橋助剤としては、当該摺動部材の架橋密度をより大きくできることから、アリル化合物が好ましく、トリアリルイソシアヌレートがより好ましい。
【００３７】
上記樹脂組成物中の上記架橋助剤の含有量の下限としては、ポリアミド１００質量部に対し、１質量部が好ましく、１．５質量部がより好ましく、２質量部がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、上記ポリアミド１００質量部に対し、１０質量部が好ましく、９質量部がより好ましく、８質量部がさらに好ましい。上記含有量が上記下限未満である場合、当該摺動部材の架橋密度を十分に大きくすることができず、機械的強度が不十分となるおそれがある。また、上記含有量が上記上限を超える場合、上記樹脂組成物の成形性が低下するおそれがある。
【００３８】
また、上記樹脂組成物は、微細なフィラーを含有する。上記樹脂組成物が微細なフィラーを含有することで、当該摺動部材の機械的強度が向上する。
【００３９】
上記樹脂組成物が含有するフィラーとしては、例えばワラストナイト、雲母（マイカ）、炭化ケイ素、酸化ケイ素、チタン酸バリウム、タルク、ガラスビーズ、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、三酸化アンチモン、二硫化モリブデン等の無機フィラー、又は超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の有機フィラーが挙げられる。
【００４０】
これらのフィラーの中でも、耐摩耗性を向上することができるケイ素を含むフィラー（ワラストナイト、雲母、炭化ケイ素、酸化ケイ素、タルク、ガラスビーズ等）、及び機械的強度を向上することができる主成分が酸化物であるフィラー（酸化ケイ素、酸化チタン、アルミナ、三酸化アンチモン等）が好ましい。
【００４１】
上記フィラーの平均粒径の下限としては、０．０１μｍであり、０．１μｍがより好ましく、１μｍがさらに好ましい。一方、上記フィラーの平均粒径の上限としては、６０μｍであり、３０μｍがより好ましく、１０μｍがさらに好ましい。フィラーの平均粒径が上記下限未満の場合、分散性が低下し機械的強度の向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、フィラーの平均粒径が上記上限を超える場合、フィラーのかさ密度が低下し機械的強度の向上効果が不十分となるおそれがある。
【００４２】
また、機械的強度向上の観点から、フィラーとしては針状フィラーが好ましい。
【００４３】
針状フィラーの平均アスペクト比の下限としては、２が好ましく、１０がより好ましく、２０がさらに好ましい。一方、針状フィラーの平均アスペクト比の上限としては、１００が好ましく、９０がより好ましく、８０がさらに好ましい。針状フィラーの平均アスペクト比が上記下限未満の場合、機械的強度の向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、針状フィラーの平均アスペクト比が上記上限を超える場合、フィラーが混錬時に損傷し易くなるおそれがある。「アスペクト比」とは、電子顕微鏡写真におけるフィラーの最大径（長径）のこの最大径に直交する方向の径（短径）に対する比を意味する。
【００４４】
なお、針状フィラーの平均径（平均短径）の下限としては、０．１μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましい。一方、針状フィラーの平均径の上限としては、１μｍが好ましく、０．６μｍがより好ましい。また、針状フィラーの平均長さ（平均長径）の下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、針状フィラーの平均長さの上限としては、４０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。
【００４５】
上記樹脂組成物におけるフィラーの含有量の下限としては、ポリアミド１００質量部に対し、５質量部が好ましく、１５質量部がより好ましく、２５質量部がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、ポリアミド１００質量部に対し、６０質量部が好ましく、５０質量部がより好ましく、４５質量部がさらに好ましい。上記含有量が上記下限未満の場合、当該摺動部材の機械的強度を十分に大きくすることができないおそれがある。一方、上記含有量が上記上限を超える場合、上記樹脂組成物の成形性が低下するおそれがある。
【００４６】
また、上記樹脂組成物におけるフィラーの架橋助剤に対する含有量の比の下限としては、１倍が好ましく、２倍がより好ましく、３倍がさらに好ましい。一方、上記含有量の比の上限としては、１２倍が好ましく、１０倍がより好ましく、８倍がさらに好ましい。上記含有量の比が上記下限未満の場合、当該摺動部材の機械的強度を十分に大きくすることができないおそれがある。一方、上記含有量の比が上記上限を超える場合、フィラーの分散性が低下するおそれや上記樹脂組成物の成形性が低下するおそれがある。
【００４７】
上記樹脂組成物の架橋後のフィラーの二次粒子径の上限としては、一次粒子径の１．５倍であり、１．３倍が好ましい。フィラーの二次粒子径が上記上限を超える場合、架橋助剤及びフィラーの凝集によりこれらの分散性が低下し、これに起因して当該摺動部材の強度が不十分となるおそれがある。なお、フィラーの二次粒子径の下限は一次粒子径の１倍である。
【００４８】
上記樹脂組成物は、必要に応じて添加剤を含んでもよい。上記添加剤としては、例えば重合禁止剤、可塑剤、顔料、安定剤、軟化剤、増感剤、酸化防止剤、難燃剤、離型剤、耐候剤、帯電防止剤、シランカップリング剤等が挙げられる。なお、添加剤は単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４９】
上記樹脂組成物は、ポリアミド中に架橋助剤が分散する海島構造を有することが好ましい。樹脂組成物において架橋助剤がポリアミド中に液状の微粒子（島相）として分散して存在すると、樹脂組成物の粘度が下がり、その流動性を向上させることができる。また、樹脂組成物において架橋助剤がポリアミド中に液状の微粒子として分散して存在すると、架橋助剤の架橋効率が上がり、当該摺動部材の架橋密度をより大きくし易くなる。
【００５０】
特に、上記樹脂組成物がポリアミド中に架橋助剤が分散する海島構造を有する場合、架橋助剤は径が３５０ｎｍ以下の液状微粒子として分散することが好ましい。樹脂組成物において架橋助剤が３５０ｎｍ以下の径の液状微粒子として存在すると、樹脂組成物の流動性をより高められ、当該摺動部材の架橋密度及び動的粘弾性をより高められる。
【００５１】
なお、液状微粒子の径は、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて例えば以下のように測定できる。まず、固化した未架橋の樹脂組成物を切断し、観察切断面を設ける。この樹脂組成物において架橋助剤は未架橋状態であるので、この観察切断面から液状の架橋助剤があふれ出る。この結果、観察切断面では架橋助剤が存在した部分が空孔となる。この空孔の大きさをＳＴＥＭやＡＦＭを用いて測定することにより液状微粒子の径を求めることができる。
【００５２】
上記樹脂組成物は、各構成成分を混合することにより得ることができる。具体的な手順について以下に説明する。
【００５３】
（樹脂組成物の製造方法）
当該摺動部材に用いる樹脂組成物（架橋用コンパウンド）は、例えば図１に示すように、ポリアミド及び架橋助剤を混錬する第一混錬工程Ｓ１と、第一混錬工程Ｓ１の混錬物及びフィラーを混錬する第二混錬工程Ｓ２とを主に備える製造方法により容易かつ確実に得ることができる。
【００５４】
この樹脂組成物の製造方法では、まずポリアミドと架橋助剤とを混錬した後に、この混錬物にフィラーを加えて再度混錬を行う。この二段階の混錬により、架橋助剤及びフィラーの分散性を共に向上することができる。また、この製造方法では、架橋助剤及びフィラーをポリアミド中に容易に分散できるので、過度の混錬によるフィラーの破損を防止できる。その結果、この製造方法は、機械的強度に優れるポリアミド成形体を成形できる樹脂組成物を得ることができる。
【００５５】
第一混錬工程Ｓ１では、ポリアミドに架橋助剤を加えて混錬し、ポリアミド及び架橋助剤を含む一次混錬物（ペレット）を得る。
【００５６】
第一混錬工程における架橋助剤の混合量の下限としては、ポリアミド１００質量部に対し、１質量部が好ましく、１．５質量部がより好ましく、２質量部がさらに好ましい。一方、上記混合量の上限としては、ポリアミド１００質量部に対し、１０質量部が好ましく、９質量部がより好ましく、８質量部がさらに好ましい。上記混合量が上記下限未満の場合、得られる摺動部材の架橋密度を十分に大きくすることができず、摺動部材の強度の低下を招くおそれがある。一方、上記混合量が上記上限を超える場合、架橋助剤の分散性が低下するおそれや、得られる樹脂組成物の成形性が低下するおそれがある。
【００５７】
また、当該摺動部材に用いる樹脂組成物における架橋助剤の含有量Ｗ０に対する第一混錬工程Ｓ１における架橋助剤の混合量Ｗ１の割合（混合割合Ｗ１／Ｗ０）の下限としては、９０質量％が好ましく、９５質量％が好ましく、９８質量％がさらに好ましい。特に、第一混錬工程Ｓ１以外で架橋助剤を混合しないこと、つまり上記混合割合Ｗ１／Ｗ０が１００質量％であることが好ましい。上記混合割合Ｗ１／Ｗ０が上記下限未満の場合、架橋助剤の分散性が低下するおそれがある。
【００５８】
混錬の方法としては、公知の方法が使用でき、例えば単軸混合機、二軸混合機等で混合する方法が挙げられる。また、混錬の際に加熱してもよい。この加熱温度としては、例えば１００℃以上３００℃以下とできる。
【００５９】
第二混錬工程Ｓ２では、第一混錬工程Ｓ１で得た一次混錬物（ペレット）にフィラーを加えて再混錬し、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含む樹脂組成物を得る。
【００６０】
第二混錬工程におけるフィラーの混合量の下限としては、ポリアミド１００質量部に対し、５質量部が好ましく、２０質量部がより好ましく、３０質量部がさらに好ましい。一方、上記混合量の上限としては、ポリアミド１００質量部に対し、６０質量部が好ましく、５５質量部がより好ましく、５０質量部がさらに好ましい。上記混合量が上記下限未満の場合、当該摺動部材の機械的強度を十分に大きくすることができないおそれがある。一方、上記混合量が上記上限を超える場合、フィラーの分散性が低下するおそれや、得られる樹脂組成物の成形性が低下するおそれがある。
【００６１】
また、当該摺動部材に用いる樹脂組成物におけるフィラーの含有量ｗ０に対する、第二混錬工程Ｓ２におけるフィラーの混合量ｗ１の割合（混合割合ｗ１／ｗ０）の下限としては、９０質量％が好ましく、９５質量％が好ましく、９８質量％がさらに好ましい。特に、第二混錬工程Ｓ２以外でフィラーを混合しないこと、つまり上記混合割合ｗ１／ｗ０が１００質量％であることが好ましい。上記混合割合ｗ１／ｗ０が上記下限未満の場合、フィラーの分散性が低下するおそれや、混錬によりフィラーが損傷するおそれがある。
【００６２】
第二混錬工程Ｓ２における混錬の方法としては、第一混錬工程Ｓ１と同様とできる。
【００６３】
ポリアミド以外の樹脂や添加剤は、第一混錬工程Ｓ１及び第二混錬工程Ｓ２の任意の工程で混錬してもよいし、これらの工程とは別の混錬工程で混錬してもよい。
【００６４】
（摺動部材の形態）
当該摺動部材の形態としては、ギア、ワッシャー、カム、ウォーム、ランナ、軸受け等が挙げられる。特に当該摺動部材は、ギア及びワッシャーに好ましく用いられる。
【００６５】
上記ギアの形態としては、例えば平歯車、円筒歯車、はすば歯車、やまば歯車、かさ歯車、冠歯車、ねじ歯車、ウォームギア等が挙げられる。
【００６６】
上記ギアの歯幅としては、例えば１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。また、上記ギアのモジュールとしては、例えば０．３以上１．５以下である。さらに、上記ギアの歯数としては、例えば５以上１００以下であり、連続する８枚の歯のまたぎ歯厚は、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【００６７】
＜摺動部材の製造方法＞
当該摺動部材の製造方法は、図２に示すように、ポリアミド、架橋助剤及びフィラーを含有する樹脂組成物を成形する成形工程Ｓ１１と、上記成形工程Ｓ１１で得られた成形体に電離放射線を照射する電離放射線照射工程Ｓ１２とを主に備える。
【００６８】
当該摺動部材の製造方法は、上記樹脂組成物を成形し、電離放射線を照射するので、機械的強度に優れる摺動部材を容易に得ることができる。
【００６９】
（成形工程）
成形工程Ｓ１１では、上記樹脂組成物の射出成形により所望の形状を有する成形体を得る。
【００７０】
成形工程Ｓ１１の樹脂組成物の温度の下限としては、２００℃が好ましく、２５０℃がより好ましい。一方、上記温度の上限としては、３５０℃が好ましく、３２０℃がより好ましい。上記温度が上記下限未満の場合、樹脂組成物の流動性が不十分となり、十分な射出成形速度が得られないおそれがある。また、上記温度が上記上限を超える場合、ポリアミドの熱分解を生じるおそれがある。
【００７１】
成形工程Ｓ１１の射出圧の下限としては、７０ｋｇ／ｃｍ２が好ましく、８０ｋｇ／ｃｍ２がより好ましい。一方、上記射出圧の上限としては、１３０ｋｇ／ｃｍ２が好ましく、１２０ｋｇ／ｃｍ２がより好ましい。上記射出圧が上記下限未満の場合、充填不良が生じて所望の形状やサイズを有する成形体を得ることができないおそれがある。また、上記射出圧が上記上限を超える場合、成形体の周囲にバリを生じるおそれや生産性の低下を招くおそれがある。
【００７２】
成形工程Ｓ１１における金型温度の下限としては、４０℃が好ましく、５０℃がより好ましい。一方、上記金型温度の上限としては、１２０℃が好ましく、１００℃がより好ましい。上記金型温度が上記下限未満の場合、急激な冷却により結晶化が生じ、成形体の表面平滑性や寸法精度に悪影響を与えるおそれがある。一方、上記金型温度が上記上限を超える場合、成形体の周囲にバリを生じるおそれや、寸法精度に悪影響を与えるおそれがある。
【００７３】
（電離放射線照射工程）
電離放射線照射工程Ｓ１２では、上記成形工程Ｓ１１で得られた成形体に電離放射線を照射し、成形体を架橋する。
【００７４】
上記電離放射線としては、例えばα線、β線、γ線、電子線、Ｘ線等が挙げられる。中でも、上記電放射線としては、制御の容易さ、安全性等の点より電子線が好ましい。
【００７５】
上記電離放射線の照射量は、特に限定されないが、十分な架橋密度を得つつ照射による樹脂の劣化を抑制する点より１ｋＧｙ以上１０００ｋＧｙ以下が好ましい。
【００７６】
例えば上記電離放射線として電子線を照射する場合、その照射量の下限としては、５ｋＧｙが好ましく、１０ｋＧｙがより好ましい。一方、上記照射量の上限としては、９６０ｋＧｙが好ましく、４８０ｋＧｙがより好ましい。電子線の照射量が上記下限未満の場合、電子線照射後の成形体において十分な架橋密度が得られないおそれがある。また、上記照射量が上記上限を超える場合、電子線の照射による成形体の分解や劣化を生じるおそれがある。
【００７７】
上記電離放射線の照射は、常温で行うことができる。また、上記電離放射線の照射は、低酸素又は無酸素の雰囲気下において行うことが好ましい。
【００７８】
電離放射線照射工程後のフィラーの二次粒子径の上限は、上述した当該摺動部材の樹脂組成物の架橋後のフィラーの二次粒子径と同様である。
【００７９】
［その他の実施形態］
上記開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８０】
摺動部材を製造するに際しては、例えば押出成形法、プレス成形法、ブロー成形法、真空成形法等の上記射出成形法以外の成形法を用いて上記樹脂組成物を所望の形状に成形してもよい。
【００８１】
また、当該摺動部材を製造するに際しては、化学架橋法により上記樹脂組成物を架橋してもよい。
【００８２】
さらに、当該摺動部材はシャフト等の金属部品が組み込まれてもよい。
【００８３】
当該摺動部材の製造方法は、例えば成形工程の後に成形体を乾燥する乾燥工程を設けてもよいし、電離放射線照射工程の後に熱処理工程を設けてもよい。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８５】
（実施例１）
まず、１００質量部のポリアミド（ポリアミド６６、旭化成せんい社の「レオナ１４０２Ｓ」）及び５質量部の架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート、エボニックデグサ社の「ＴＡＩＣＲＯＳ」）を２軸混合機に投入し、２４０℃で溶融混錬し、ペレットを得た。次いで、このペレット及びフィラーとしての３０質量部のガラスビーズ（ユニチカ社の「ユニビーズＵＢＳ−００３０Ｌ」、平均粒径１５．０μｍ）を２軸混合機に投入し、２４０℃で溶融混錬し、架橋用コンパウンドを得た。
【００８６】
さらに、この架橋用コンパウンドを射出成形機に投入し射出成形を行い、ＩＳＯ−１７８：２００１に準拠した曲げ強さ試験片を得た。なお、射出成形の条件は、射出温度２４０℃、金型温度８０℃、射出圧１００ｋｇ／ｃｍ２、保圧時間１０秒とした。その後、射出体に照射量が１２０ｋＧｙとなるよう電子線を照射して、上記試験片を得た。
【００８７】
（実施例２）
フィラーをアルミナフィラー（昭和電工社の「Ａ４２０」、平均粒径３．９μｍ）とした以外は実施例１と同じ条件で、試験片を作製した。
【００８８】
（比較例１）
実施例１と同様の材料（１００質量部のポリアミド、５質量部の架橋助剤及び３０質量部のフィラー）を２軸混合機に同時に投入し、２４０℃で溶融混錬し、架橋用コンパウンドを得た。この架橋用コンパウンドを用い、実施例１と同様の手順で試験片を作製した。
【００８９】
（比較例２）
実施例１と同様の材料を用い、まず１００質量部のポリアミド及び３０質量部のフィラーを２軸混合機に投入し、２４０℃で溶融混錬し、ペレットを得た。次いで、このペレット及び５質量部の架橋助剤を２軸混合機に投入し、２４０℃で溶融混錬し、架橋用コンパウンドを得た。この架橋用コンパウンドを用い、実施例１と同様の手順で試験片を作製した。
【００９０】
（比較例３）
フィラーを上記アルミナフィラーとした以外は比較例１と同じ条件で、試験片を作製した。
【００９１】
（比較例４）
フィラーを上記アルミナフィラーとした以外は比較例２と同じ条件で、試験片を作製した。
【００９２】
＜評価＞
得られた各試験片について、下記項目の評価を行った。結果を表１に示す。
【００９３】
（曲げ強度）
ＩＳＯ−１７８：２００１（ＪＩＳ−Ｋ７１７１：２００８）に準拠して試験片の曲げ強度を測定した。
【００９４】
（フィラーの二次粒子径）
架橋後の試験片中のフィラーの二次粒子径を測定し、一次粒子径（平均粒径）に対する比を算出した。
【００９５】
【表１】
2018035242.tif 000002
【００９６】
表１に示すように、実施例の試験片は、微細なフィラーを含有し、さらにフィラーの二次粒子径の一次粒子径に対する比が１．５倍以下であることで、この比が１．５倍超の比較例よりも曲げ強度に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
当該摺動部材は、機械的強度に優れ、自動車部品、機械部品、電気電子部品などに幅広く利用できる。また、当該摺動部材の製造方法は、機械的強度に優れ、自動車部品、機械部品、電気電子部品などに幅広く利用できる摺動部材を得ることができる。
【符号の説明】
【００９８】
Ｓ１  第一混錬工程
Ｓ２  第二混錬工程
Ｓ１１  成形工程
Ｓ１２  電離放射線照射工程
【図１】
2018035242.tif 000003
【図２】
2018035242.tif 000004