(57)【要約】【課題】本発明は、比較的安価でありながら摺動性に優れる摺動部材及び摺動部材の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係る摺動部材は、熱可塑性樹脂を主成分とする摺動部材であって、表面に複数の微細凹部を有し、上記微細凹部の開口の平均最大径が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、上記微細凹部の単位面積あたりの配設密度が３個／ｍｍ２以上３０個／ｍｍ２以下である。上記微細凹部の開口形状が一定方向に扁平しているとよい。本発明の一態様に係る摺動部材の製造方法は、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂中に分散され、水に対する接触角が上記熱可塑性樹脂と３０°以上異なる材料から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程と、上記成形体表面の上記粒子を脱離させる工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を主成分とする摺動部材であって、
表面に複数の微細凹部を有し、
上記微細凹部の開口の平均最大径が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、
上記微細凹部の単位面積あたりの配設密度が３個／ｍｍ２以上３０個／ｍｍ２以下である摺動部材。
【請求項２】
上記微細凹部の開口形状が一定方向に扁平している請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
上記微細凹部の平面視中央部分が隆起している請求項１又は請求項２に記載の摺動部材。
【請求項４】
上記微細凹部の周縁に環状の凸部を有している請求項１、請求項２又は請求項３に記載の摺動部材。
【請求項５】
熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂中に分散され、水に対する接触角が上記熱可塑性樹脂と３０°以上異なる材料から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、
上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程と、
上記成形体表面の上記粒子を脱離させる工程と
を備える摺動部材の製造方法。
【請求項６】
第一熱可塑性樹脂と、この第一熱可塑性樹脂中に分散され、第一熱可塑性樹脂よりも５０℃以上低い融点を有する第二熱可塑性樹脂から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、
上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程と
を備え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】
熱可塑性樹脂を成形した部材が広く利用されているが、特に軸受や歯車等の摺動性が要求される摺動部材では、表面の摩擦を低減することが要求される。樹脂成形部材の摺動性を向上させる方法としては、樹脂成形部材の表面にフッ素樹脂等により低摩擦性の被膜を形成する方法が提案されている（特開２０１５−６７６４５号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６７６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に記載されるような樹脂成形部材の表面に被膜を形成する方法は、摺動部材のコストを増大させるという不都合がある。
【０００５】
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、比較的安価でありながら摺動性に優れる摺動部材及び摺動部材の製造方法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】
【０００６】
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、熱可塑性樹脂を主成分とする摺動部材であって、表面に複数の微細凹部を有し、上記微細凹部の開口の平均最大径が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、上記微細凹部の単位面積あたりの配設密度が３個／ｍｍ２以上３０個／ｍｍ２以下である。
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係る摺動部材の製造方法は、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂中に分散され、水に対する接触角が上記熱可塑性樹脂と３０°以上異なる材料から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程と、上記成形体表面の上記粒子を脱離させる工程とを備える。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明のさらに別の態様に係る摺動部材の製造方法は、第一熱可塑性樹脂と、この第一熱可塑性樹脂中に分散され、第一熱可塑性樹脂よりも５０℃以上低い融点を有する第二熱可塑性樹脂から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る摺動部材及び別の態様に係る摺動部材の製造方法によって得られる摺動部材は、比較的安価でありながら摺動性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、摺動部材の試作例の表面顕微鏡写真である。
【図２】図２は、図１とは異なる摺動部材の試作例の表面顕微鏡写真である。
【図３】図３は、図１及び図２とは異なる摺動部材の試作例の表面の顕微鏡写真である。
【図４】図４は、図１乃至図３とは異なる摺動部材の試作例の表面の顕微鏡写真である。
【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、熱可塑性樹脂を主成分とする摺動部材であって、表面に複数の微細凹部を有し、上記微細凹部の開口の平均最大径が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、上記微細凹部の単位面積あたりの配設密度が３個／ｍｍ２以上３０個／ｍｍ２以下である。
【００１２】
当該摺動部材は、平均最大径が上記範囲内である微細凹部が上記範囲内の配設密度で形成されることによって表面の摩擦が低減されているので、比較的安価でありながら摺動性に優れる。
【００１３】
上記微細凹部の開口形状が一定方向に扁平しているとよい。このように、上記微細凹部の開口形状が一定方向に扁平していることによって、摩擦低減効果が向上すると考えられる。
【００１４】
上記微細凹部の平面視中央部分が隆起しているとよい。このように、上記微細凹部の平面視中央部分が隆起していることによって、微細凹部の強度が増大することで摩擦低減効果が向上すると考えられる。
【００１５】
上記微細凹部の周縁に環状の凸部を有しているとよい。このように、上記微細凹部の周縁に環状の凸部を有していることによって、微細凹部の縁部が補強されることで摩擦低減効果が向上すると考えられる。
【００１６】
本発明の別の態様に係る摺動部材の製造方法は、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂中に分散され、水に対する接触角が上記熱可塑性樹脂と３０°以上異なる材料から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程と、上記成形体表面の上記粒子を脱離させる工程とを備える。
【００１７】
当該摺動部材の製造方法は、熱可塑性樹脂中に熱可塑性樹脂と接触角が異なることにより剥離性を有する粒子を含有する組成物を射出成形し、成形体表面の粒子を脱離させることにより、摺動部材の表面に複数の微細凹部を形成し、摺動部材の摺動性を向上できる。
【００１８】
本発明のさらに別の態様に係る摺動部材の製造方法は、第一熱可塑性樹脂と、この第一熱可塑性樹脂中に分散され、第一熱可塑性樹脂よりも５０℃以上低い融点を有する第二熱可塑性樹脂から形成される粒子を含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程とを備える。
【００１９】
当該摺動部材の製造方法は、金型内において第二熱可塑性樹脂が結晶化する際に発生する熱により第二熱可塑性樹脂の近傍の第一熱可塑性樹脂を再度溶融させてから再結晶化することで、摺動部材の表面に複数の微細凹部を形成し、摺動部材の摺動性を向上できる。
【００２０】
ここで、「主成分」とは、最も質量含有率が大きい成分を意味し、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上含有する成分を意味する。また、「接触角」とは、ＪＩＳ−Ｒ３２５７（１９９９）の静滴法により測定される接触角を意味する。また、「平均最大径」とは、平面視における各微細凹部の開口の最大径の平均値を意味する。また、「一定方向に扁平する」とは、１ｍｍ四方の平面視野内において、特定の方向に対する開口の最大径の方向の角度が１５°以下である微細凹部の個数割合が９０％以上、好ましくは９５％以上であり、かつ微細凹部の開口の最大径のこの最大径に直交する方向の径に対する比の平均値が１．５以上、好ましくは２以上であることを意味する。
【００２１】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る摺動部材の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２２】
本発明の一実施形態の摺動部材は、熱可塑性樹脂を主成分（以下、第一熱可塑性樹脂ということがある）とする摺動部材であって、表面に複数の微細凹部を有する。
【００２３】
＜微細凹部＞
当該摺動部材において、表面に形成される複数の微細凹部は、摩擦を軽減し、摺動性を向上させる。
【００２４】
微細凹部の開口の平均最大径の下限としては、５０μｍであり、６０μｍが好ましく、７０μｍがより好ましい。一方、微細凹部の開口の平均最大径の上限としては、１５０μｍであり、１３０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。微細凹部の開口の平均最大径が上記好ましい下限に満たない場合、当該摺動部材の接触面積を十分に低減することができず、摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、微細凹部の開口の平均最大径が上記好ましい上限を超える場合、当該摺動部材の接触圧力が局所的に上昇し、摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。
【００２５】
微細凹部の単位面積あたりの配設密度の下限としては、３個／ｍｍ２であり、５個／ｍｍ２が好ましく、１０個／ｍｍ２がより好ましい。一方、微細凹部の単位面積あたりの配設密度の上限としては、３０個／ｍｍ２であり、２５個／ｍｍ２が好ましく、２０個／ｍｍ２がより好ましい。微細凹部の単位面積あたりの配設密度が上記好ましい下限に満たない場合、当該摺動部材の接触面積を十分に低減することができず、摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。微細凹部の単位面積あたりの配設密度が上記好ましい上限を超える場合、摺動時に表面強度を担保できないことにより、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。
【００２６】
上記複数の微細凹部の開口形状は、扁平していることが好ましい。微細凹部の開口形状の平均アスペクト比（最大径に直交する方向の径に対する最大径の比）の下限としては、１．５が好ましく、２．０がより好ましい。一方、微細凹部の上記平均アスペクト比の上限としては、２０が好ましく、１０がより好ましい。微細凹部の上記平均アスペクト比が上記下限に満たない場合、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、微細凹部の上記平均アスペクト比が上記上限を超える場合にも、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。
【００２７】
上記複数の微細凹部の開口形状は、一定方向に扁平していることがより好ましい。つまり、特定の方向と微細凹部の開口の最大径の方向との間の角度が１５°以下である微細凹部の割合が９０％以上、好ましくは９５％以上であるとよい。このように、微細凹部が一定方向に扁平していることによって、当該摺動部材の摺動性を一層効率よく向上できると考えられる。
【００２８】
上記複数の微細凹部の平均最大深さ（当該摺動部材表面の平均高さ面からの各微細凹部の最大深さの平均値）の下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。一方、上記複数の微細凹部の平均最大深さの上限としては、５μｍが好ましく、４μｍがより好ましい。上記複数の微細凹部の平均最大深さが上記下限に満たない場合、当該摺動部材の摩耗時に摺動性向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記複数の微細凹部の平均最大深さが上記上限を超える場合、当該摺動部材の表面の剛性が低下して摺動性向上効果が不十分となるおそれがある。
【００２９】
微細凹部の平面視中央部分は、微細凹部内の周囲の部分よりも隆起していることが好ましい。つまり、微細凹部は、平面視で略環状、断面視で略Ｗ字状に形成されることが好ましい。このように、微細凹部の平面視中央部分が隆起していることによって、微細凹部の強度が向上し、摺動性をより向上できると考えられる。
【００３０】
微細凹部の平面視中央部分の平均突出高さ（微細凹部の最大最深部から各微細凹部の平面視中央部分の頂点までの深さ方向の垂直距離の平均値）の下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。一方、微細凹部の平面視中央部分の平均突出高さの上限としては、５μｍが好ましく、４μｍがより好ましい。微細凹部の平面視中央部分の平均突出高さが上記下限に満たない場合、微細凹部の強度向上による摺動性向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、微細凹部の平面視中央部分の平均突出高さが上記上限を超える場合、微細凹部の平面視中央部分が摺動対象物に接触して摩擦を増大するおそれがある。
【００３１】
また、当該摺動部材は、微細凹部の周縁に環状の凸部を有していることが好ましい。このような環状の凸部は、微細凹部の縁部を補強し、微細凹部による摺動性向上効果をより確実にできると考えられる。
【００３２】
環状の凸部の平均高さ（当該摺動部材表面の平均高さ面に対する凸部の高さの径方向の最大値の周方向平均値）の下限としては、０．１μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましい。一方、環状の凸部の平均高さの上限としては、０．８μｍが好ましく、０．５μｍがより好ましい。環状の凸部の平均高さが上記下限に満たない場合、摺動性向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、環状の凸部の平均高さが上記上限を超える場合、環状の凸部が摩擦を増大するおそれがある。
【００３３】
また、環状の凸部は、上記微細凹部の平面視中央部分よりも突出していることが好まし。平面視中央部分からの環状の凸部の微細凹部の平均突出高さの下限としては、０．１μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましい。一方微細凹部の平面視中央部分からの環状の凸部の平均突出高さの上限としては、１μｍが好ましく、０．８μｍがより好ましい。微細凹部の平面視中央部分からの環状の凸部の平均突出高さが上記下限に満たない場合、微細凹部の平面視中央部分が摺動対象物に接触して摩擦を増大するおそれがある。逆に、微細凹部の平面視中央部分からの環状の凸部の平均突出高さが上記上限を超える場合、環状の凸部が摩擦を増大するおそれや、微細凹部の強度が不十分となるおそれがある。
【００３４】
当該摺動部材の主成分となる第一熱可塑性樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂であれば特に限定されず、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリケトン等が挙げられ、中でも比較的安価で機械的特性に優れるポリアミドが好適に用いられる。使用されるポリアミドとしては、例えばナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−１２、ナイロン−４，６等を挙げることができる。
【００３５】
当該摺動部材を形成する材料は、第一熱可塑性樹脂と異なる樹脂や、例えば導電性粒子、熱伝導性粒子等の機能性フィラーや、例えば難燃剤、酸化防止剤等の添加剤を適宜含んでもよい。
【００３６】
＜摺動部材の製造方法＞
当該摺動部材は、第一熱可塑性樹脂と、この第一熱可塑性樹脂中に分散され、水に対する接触角が第一熱可塑性樹脂と異なる材料（以下剥離性材料ということがある）から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程と、上記成形体表面の粒子を脱離させる工程とを備える製造方法によって製造することができる。
【００３７】
当該摺動部材の製造方法は、射出成形体の表面に露出する剥離性材料の粒子を脱離させることによって、表面に複数の微細凹部を有する当該摺動部材を比較的安価に形成することができる。
【００３８】
上記粒子を形成する剥離性材料と第一熱可塑性樹脂との水に対する接触角の差の下限としては、３０°であり、３５°が好ましく、４０°がより好ましい。上記水に対する接触角の差が上記下限に満たない場合、成形体表面の粒子を脱離させることが容易でなくなるおそれがある。
【００３９】
剥離性材料としては、水に対する接触角の第一熱可塑性樹脂との差が上記範囲内であるものであれば特に限定されず、例えば樹脂、金属等を用いることができる。具体例として、第一熱可塑性樹脂がポリアミド等の一般的な樹脂である場合、剥離性材料の粒子としてフッ素樹脂粉末を好適に用いることができる。
【００４０】
上記フッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【００４１】
剥離性材料の粒子の平均最大径の下限としては、５０μｍが好ましく、６０μｍがより好ましく、７０μｍがさらに好ましい。一方、剥離性材料の粒子の平均最大径の上限としては、１５０μｍが好ましく、１３０μｍがより好ましく、１００μｍがさらに好ましい。剥離性材料の粒子の平均最大径が上記下限に満たない場合、剥離性材料の粒子の剥離により形成される微細凹部が小さくなり、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、剥離性材料の粒子の平均最大径が上記上限を超える場合、剥離性材料の粒子の剥離により形成される微細凹部が大きくなり、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。なお、粒子の平均最大径とは、粒子の平面視における最大径の平均値を意味する。
【００４２】
上記キャビティ内に射出される組成物における剥離性材料の粒子の含有量の下限としては、粒子の径にもよるが、２０個／ｍｍ３が好ましく、４０個／ｍｍ３がより好ましい。一方、上記組成物における剥離性材料の粒子の含有量の上限としては、２０００個／ｍｍ３が好ましく、１０００個／ｍｍ３がより好ましい。上記組成物における剥離性材料の粒子の含有量が上記下限に満たない場合、摺動部材の表面に形成できる微細凹部の数が不足し、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記組成物における剥離性材料の粒子の含有量が上記上限を超える場合、摺動部材の表面に形成できる微細凹部の数が過剰となり、当該摺動部材の摩擦低減効果が不十分となるおそれがある。
【００４３】
上記組成物の射出温度としては、第一熱可塑性樹脂の融点よりも例えば２０℃乃至４０℃高い温度とされる。
【００４４】
上記成形体表面の粒子を脱離させる工程では、例えば綿布等で成形体表面を擦過することによって成形体表面から剥離性材料の粒子を脱離させることができる。
【００４５】
＜摺動部材の異なる製造方法＞
また、当該摺動部材は、第一熱可塑性樹脂と、この第一熱可塑性樹脂中に分散され、第一熱可塑性樹脂よりも低い融点を有する第二熱可塑性樹脂から形成される粒子とを含有する組成物を金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程とを備える方法によっても製造することができる。
【００４６】
当該摺動部材の製造方法は、第二熱可塑性樹脂の粒子が硬化する際に放出される熱により周囲の熱可塑性樹脂を再溶融させ、これを再硬化させることによって、表面に複数の微細凹部を有する当該摺動部材を比較的安価に形成することができると考えられる。
【００４７】
上記第一熱可塑性樹脂と第二熱可塑性樹脂との融点の差の下限としては、５０℃であり、１００℃が好ましく、１２０℃がより好ましい。一方、第一熱可塑性樹脂と第二熱可塑性樹脂との融点の差の上限としては、２５０℃が好ましく、２００℃がより好ましい。第一熱可塑性樹脂と第二熱可塑性樹脂との融点の差が上記下限に満たない場合、第一熱可塑性樹脂が完全に硬化する前に第二熱可塑性樹脂が硬化し、第一熱可塑性樹脂を一旦硬化させた後に再溶融することができないおそれがある。逆に、第一熱可塑性樹脂と第二熱可塑性樹脂との融点の差が上記上限を超える場合、第一熱可塑性樹脂の融点が高くなり、射出成形が困難となるおそれがある。
【００４８】
上記第二熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。
【００４９】
また、第二熱可塑性樹脂は、第一熱可塑性樹脂と容易に相溶しないものであることが好ましい。このように、第一熱可塑性樹脂との相溶性が小さい第二熱可塑性樹脂を用いることにより、第二熱可塑性樹脂の粒子は、射出成形時に溶融状態となるものの、第一熱可塑性樹脂中で粒子形状を保持した状態で金型内に導入される。これによって、この第二熱可塑性樹脂の粒子の硬化時に発生する熱が周囲の第一熱可塑性樹脂を再溶融及び再硬化させることで、当該摺動部材の表面に複数の微細凹部をより確実に形成することができると考えられる。
【００５０】
第一熱可塑性樹脂として一般的に射出成形される樹脂を用いる場合、第二熱可塑性樹脂としては、比較的高分子量の樹脂を用いることができる。この場合、第二熱可塑性樹脂の重量平均分子量の下限としては、２０万が好ましく、５０万がより好ましい。第二熱可塑性樹脂の重量平均分子量が上記下限に満たない場合、射出成形時に第二熱可塑性樹脂が粒子形状を保持できないおそれがある。
【００５１】
上記第二熱可塑性樹脂の粒子の平均粒径の下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、上記第二熱可塑性樹脂の平均粒径の上限としては、１００μｍが好ましく、７０μｍがより好ましい。上記第二熱可塑性樹脂の粒子の平均粒径が上記下限に満たない場合、硬化時に発する熱量が不足して、当該摺動部材の表面に微細凹部を形成できないおそれがある。逆に、上記第二熱可塑性樹脂の粒子の平均粒径が上記上限を超える場合、硬化時に発する熱量が過剰となり、当該摺動部材の表面に適切な大きさの微細凹部を形成できないおそれがある。なお、「平均粒径」とは、ＪＩＳ−Ｚ８９０１（２００６）に準拠して光散乱法により測定される粒径の算術平均値を意味する。
【００５２】
上記第二熱可塑性樹脂の粒子の含有量の下限としては、第一熱可塑性樹脂１００質量部に対して、１質量部が好ましく、２質量部がより好ましい。上記第二熱可塑性樹脂の粒子の含有量の上限としては、第一熱可塑性樹脂１００質量部に対して、１０質量部が好ましく、８質量部がより好ましい。上記第二熱可塑性樹脂の粒子の含有量が上記下限に満たない場合、十分に微細凹部を形成できず、摺動性を十分に向上できないおそれがある。逆に、上記第二熱可塑性樹脂の粒子の含有量が上記上限を超える場合、微細凹部が過剰に形成されて、摺動性が不十分となるおそれがある。
【００５３】
また、このように低融点の第二熱可塑性樹脂の粒子を含む組成物を用いる場合、当該摺動部材の主成分となる第一熱可塑性樹脂は、融点を有すること、つまり結晶性を有することが要求される。
【００５４】
＜摺動部材のさらに異なる製造方法＞
また、当該摺動部材は、キャビティの内面に、平均最大径が５０μｍ以上１５０μｍ以下、かつ単位面積あたりの配設密度が３個／ｍｍ２以上３０個／ｍｍ２以下の複数の微細突起を有する金型を用意する工程と、熱可塑性樹脂を主成分とする組成物を上記金型のキャビティ内に射出する工程と、上記射出後のキャビティ内の成形体を取り出す工程とを備える方法によっても製造することができる。
【００５５】
当該摺動部材の製造方法は、微細突起を有する金型を用いるので、表面に複数の微細凹部を有する当該摺動部材を比較的安価に形成することができる。
【００５６】
＜利点＞
当該摺動部材は、平均最大径が上述の範囲内である微細凹部が上述範囲内の配設密度で形成されることによって表面の摩擦が低減されるので、比較的安価でありながら摺動性に優れる。
【００５７】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の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。
【００５８】
当該摺動部材は、上述の製造方法以外の方法によって製造されたものであってもよい。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００６０】
射出成形により、長さ５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚さ２ｍｍのプレート状の摺動部材の試作品Ｎｏ．１〜６が作成される。
【００６１】
（試作品Ｎｏ．１）
キャビティの内面に平均最大径７０μｍの突起を１ｍｍ３あたり５個配設した金型を用い、ナイロン−６，６（融点２６５℃）を、射出温度２８０℃で射出成形することにより、摺動部材の試作品Ｎｏ．１が得られる。
【００６２】
（試作品Ｎｏ．２）
キャビティの内面を鏡面仕上げした金型を用い、１００質量部のナイロン−６，６（融点２６５℃）に平均粒径１００μｍのＰＴＦＥ粒子を５質量部配合したものを、射出温度２８０℃で射出成形し、この射出成形体の表面を綿布で擦過して表面に露出するＰＴＦＥ粒子を脱離させることによって摺動部材の試作品Ｎｏ．２が得られる。
【００６３】
（試作品Ｎｏ．３）
キャビティの内面を鏡面仕上げした金型を用い、１００質量部のナイロン−６，６（融点２６５℃）に重量平均分子量約１００万のポリエチレン（融点１３０℃、平均粒径２０μｍ）の粒子を５質量部配合したものを、射出温度２８０℃で射出成形することにより、摺動部材の試作品Ｎｏ．３が得られる。
【００６４】
（試作品Ｎｏ．４）
キャビティの内面を鏡面仕上げした金型を用い、１００質量部のナイロン−４，６（融点２９５℃）に重量平均分子量約１００万のポリエチレン（融点１３０℃、平均粒径２０μｍ）の粒子を５質量部配合したものを、射出温度３２０℃で射出成形することにより、摺動部材の試作品Ｎｏ．４が得られる。
【００６５】
（試作品Ｎｏ．５）
キャビティの内面を鏡面仕上げした金型を用い、ナイロン−６，６（融点２６５℃）のみを、射出温度２８０℃で射出成形することにより、摺動部材の試作品Ｎｏ．５が得られる。
【００６６】
（試作品Ｎｏ．６）
キャビティの内面を鏡面仕上げした金型を用い、１００質量部の非結晶性ナイロン（融点なし）に重量平均分子量約１００万のポリエチレン（融点１３０℃、平均粒径２０μｍ）を５質量部配合したものを射出成形することにより、摺動部材の試作品Ｎｏ．６が得られる。
【００６７】
上記摺動部材の試作品Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．４は、表面に平均最大径５０μｍ以上１５０μｍ以下の微細凹部を、３個／ｍｍ２以上３０個／ｍｍ２以下の配設密度で形成することができる。一方、試作品Ｎｏ．５乃至Ｎｏ．６は、表面に微細凹部を形成することができない。
【００６８】
図１乃至４に、上記試作品Ｎｏ．３乃至Ｎｏ．６の表面の顕微鏡写真を示す。図１及び２に示すように、試作品Ｎｏ．３及び４は、ポリエチレンの硬化時の発熱により周囲のナイロンを溶融して摺動部材の表面に複数の微細凹部が形成されることが確認できる。一方、図３及び４に示すように、試作品Ｎｏ．５及び６は、摺動部材の表面に複数の微細凹部が形成されないことが分かる。
【００６９】
（動摩擦係数）
上記試作品Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．６について、ＪＩＳ−Ｋ７１２５（１９９９）に準拠して、それぞれ動摩擦係数を測定する。動摩擦係数は、試作品Ｎｏ．１では０．２８、試作品Ｎｏ．２では０．２７、試作品Ｎｏ．３では０．２２、試作品Ｎｏ．４では０．２４、試作品Ｎｏ．５では０．６５、試作品Ｎｏ．６では０．６２である。従って、摺動部材の表面に複数の微細凹部が形成される試作品Ｎｏ．１乃至４は、表面の動摩擦係数が低減され、摺動性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の一実施形態の摺動部材は、例えば軸受や歯車等の機械部品として好適に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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