JP2003065150A - Composition for sliding members - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】優れた耐摩耗性、耐焼付き性を有すると共に摺
動初期の段階から低い摩擦係数を得ることができる摺動
部材用組成物を提供することである。
【解決手段】マトリックスとして構成される合成樹脂と
合成樹脂中に分散されたサーモトロピック液晶化合物と
を含むことを特徴とする摺動部材用組成物である。この
ようにマトリックスとして構成される合成樹脂中にサー
モトロピック液晶化合物を分散させることにより、サー
モトロピック液晶化合物が有する潤滑性を発揮させるこ
とができる。摺動部材用組成物のマトリックスである合
成樹脂中に分散された液晶化合物は、摺動部材用組成物
が相手材と摺動すると液晶化合物の液晶が摺動方向に配
向して低い摩擦係数を得ることができると考えられる。
低い摩擦係数を得ることによって、耐摩耗性、耐焼付き
性をも向上させることができる。(57) [Problem] To provide a composition for a sliding member having excellent wear resistance and seizure resistance and capable of obtaining a low coefficient of friction from the initial stage of sliding. The composition for a sliding member includes a synthetic resin configured as a matrix and a thermotropic liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin. By dispersing the thermotropic liquid crystal compound in the synthetic resin configured as a matrix as described above, the lubricating properties of the thermotropic liquid crystal compound can be exhibited. The liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin, which is the matrix of the composition for the sliding member, has a low coefficient of friction since the liquid crystal of the liquid crystal compound is oriented in the sliding direction when the composition for the sliding member slides with the mating material. It is thought that it can be obtained.
By obtaining a low coefficient of friction, wear resistance and seizure resistance can also be improved.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、摺動部材用組成物
に関する。更に詳しくはサーモトロピック液晶化合物を
含む摺動部材用組成物に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for sliding members. More specifically, it relates to a composition for a sliding member containing a thermotropic liquid crystal compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンのピストンスカート、シリンダ
ボアのように高温、高圧状態において相手部材と摺動す
る摺動部材は、低い摩擦係数を有する等の摺動特性に優
れていることが要求されているとともに、耐熱性、耐摩
耗性、耐焼付き性等に優れていることが要求される。そ
のために従来から相手部材と摺動するピストンスカー
ト、シリンダボア等の摺動部材の摺動面に皮膜を形成す
ることにより低い摩擦係数を獲得して摺動特性を改善す
るとともに摺動部材の耐熱性、耐摩耗性、耐焼付き性を
向上させることが追求されてきた。2. Description of the Related Art A sliding member, such as an engine piston skirt or cylinder bore, which slides against a mating member under high temperature and high pressure conditions is required to have excellent sliding characteristics such as a low friction coefficient. At the same time, it is required to have excellent heat resistance, wear resistance, seizure resistance, and the like. Therefore, by forming a film on the sliding surface of sliding members such as piston skirts and cylinder bores that slide with the mating member conventionally, a low coefficient of friction is obtained to improve sliding characteristics and the heat resistance of the sliding members. It has been pursued to improve wear resistance and seizure resistance.
【０００３】摺動部材の摺動面に皮膜として形成される
摺動部材用組成物については、マトリックスとして構成
される合成樹脂に低摩擦係数を得るために２硫化モリブ
デン（ＭｏＯ2）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）、グラファイト等の固体潤滑剤を分散させた摺動
部材用組成物が提案されている。Regarding the composition for a sliding member which is formed as a film on the sliding surface of the sliding member, molybdenum disulfide (MoO 2 ) or polytetrahydrofuran is used in order to obtain a low friction coefficient in the synthetic resin constituted as a matrix. Fluoroethylene (PT
A composition for a sliding member in which a solid lubricant such as FE) or graphite is dispersed has been proposed.
【０００４】例えばポリイミドとこのポリイミドに分散
したＰＴＦＥとを有する摺動部材用組成物が開発されて
いる。また特開昭６３−１２５８２１号公報にはポリア
ミドイミドとこのポリアミドイミドに分散した２硫化モ
リブデンとを有する摺動部材用組成物が開示されてい
る。また特開昭５７−３９９１６号公報にエポキシ樹脂
とこのエポキシ樹脂に分散した２硫化モリブデンとを有
する摺動部材用組成物が開示され、特開昭５９−１９０
４５５号公報にはエポキシ樹脂とこのエポキシ樹脂に分
散したグラファイトとを有する摺動部材用組成物が開示
されている。For example, a sliding member composition having polyimide and PTFE dispersed in the polyimide has been developed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 63-125821 discloses a composition for a sliding member, which comprises polyamideimide and molybdenum disulfide dispersed in the polyamideimide. Further, JP-A-57-39916 discloses a composition for a sliding member having an epoxy resin and molybdenum disulfide dispersed in the epoxy resin, and JP-A-59-190.
Japanese Patent No. 455 discloses a composition for a sliding member having an epoxy resin and graphite dispersed in the epoxy resin.
【０００５】また磁気記録媒体の摺動特性を改善させる
提案として、特開昭６０−１９５７２９号公報及び特開
昭６０−１９５７３１号公報にはバインダとして構成さ
れる合成樹脂中に強磁性粉末を分散させた磁性層が特定
の有機モリブデン化合物とを有する磁気記録媒体が開示
されている。Further, as a proposal for improving the sliding characteristics of a magnetic recording medium, JP-A-60-195729 and JP-A-60-195731 disclose that a ferromagnetic powder is dispersed in a synthetic resin constituted as a binder. A magnetic recording medium is disclosed in which the magnetic layer thus formed has a specific organic molybdenum compound.
【０００６】なおここで特開昭６０−１９５７２９号公
報に記載された特定の有機モリブデン化合物を「化３」
に示し、特開昭６０−１９５７３１号公報に記載された
特定の有機モリブデン化合物を「化４」に示す。Here, the specific organic molybdenum compound described in JP-A-60-195729 is represented by "Chemical Formula 3".
And a specific organic molybdenum compound described in JP-A-60-195731 is shown in "Chemical Formula 4".
【０００７】[0007]
【化３】 [Chemical 3]
【０００８】（Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基であ
る。）(R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
【０００９】[0009]
【化４】 [Chemical 4]
【００１０】（Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基であ
る。）(R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら固体潤滑
剤として用いる２硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、グラファ
イトは市販のものの粒径が比較的に大きく、例えば２硫
化モリブデンは１０〜３０μｍ、ＰＴＦＥは５〜１０μ
ｍ等であった。このような比較的粒径が大きい固体潤滑
剤を用いた場合、マトリックスとなる合成樹脂を溶かし
た溶液中で固体潤滑剤が不均一に分散しやすいという問
題があった。固体潤滑剤が合成樹脂中に不均一に分散し
た状態で摺動部材の表面に皮膜を形成すると、形成され
た皮膜の耐摩耗性、耐焼付き性を損なうだけではなく、
固体潤滑剤を添加したにも係わらず低い摩擦係数を得る
ことができない。またこれらの耐摩耗性、耐焼付き性、
摩擦係数にばらつきが生ずることになる。However, molybdenum disulfide, PTFE, and graphite used as the solid lubricant have a relatively large particle size on the market. For example, molybdenum disulfide has a particle size of 10 to 30 μm, and PTFE has a particle size of 5 to 10 μm.
It was m. When such a solid lubricant having a relatively large particle size is used, there has been a problem that the solid lubricant is likely to be nonuniformly dispersed in a solution in which a synthetic resin serving as a matrix is dissolved. If a film is formed on the surface of the sliding member in the state where the solid lubricant is unevenly dispersed in the synthetic resin, not only the wear resistance and seizure resistance of the formed film are impaired, but also
A low friction coefficient cannot be obtained despite the addition of the solid lubricant. In addition, these wear resistance, seizure resistance,
The friction coefficient will vary.
【００１２】更に言えば低摩擦係数を得ようとして合成
樹脂中に分散させる固体潤滑剤の配合割合を多くすると
形成された皮膜の耐摩耗性、耐久性が低下してしまう。
従って固体潤滑剤の配合割合には限界があり、単に固体
潤滑剤を分散させることによって低い摩擦係数を得ると
いう従来の手法には限界があると発明者は認識した。Furthermore, if the blending ratio of the solid lubricant dispersed in the synthetic resin is increased in order to obtain a low friction coefficient, the wear resistance and durability of the formed film will be deteriorated.
Therefore, the inventor has recognized that there is a limit to the blending ratio of the solid lubricant, and there is a limit to the conventional method of obtaining a low coefficient of friction simply by dispersing the solid lubricant.
【００１３】また本発明者は、バインダとして構成され
る合成樹脂中に強磁性粉末を分散させて形成した磁性層
に単に有機モリブデン化合物を分散させた場合には、摺
動初期において低い摩擦係数を得ることができないこと
を認識した。即ちバインダ中に有機モリブデン化合物を
分散して得られる摺動部材では、摺動面上に有機モリブ
デン化合物の分子中のモリブデン（Ｍｏ）と同分子中の
硫黄（Ｓ）とが摺動熱によって活性化し、２硫化モリブ
デンを生成する。このように生成した２硫化モリブデン
は摺動部材の表面と相手部材の表面とに付着するため
に、摩擦力を低減して摩擦係数（μ）を低下させること
ができる。そして摩擦係数の低下に伴い耐摩耗性及び耐
焼付き性も向上する。しかしながら摺動初期の段階にお
いては２硫化モリブデンが生成していないために、摺動
特性を改善するために磁性層に有機モリブデン化合物の
みを配合した摺動部材では摺動初期の段階では低い摩擦
係数を得ることはできない。Further, when the inventor simply disperses the organic molybdenum compound in the magnetic layer formed by dispersing the ferromagnetic powder in the synthetic resin serving as the binder, a low friction coefficient is obtained at the initial sliding stage. Realized that you can not get. That is, in the sliding member obtained by dispersing the organic molybdenum compound in the binder, molybdenum (Mo) in the molecule of the organic molybdenum compound and sulfur (S) in the molecule are activated by sliding heat on the sliding surface. To produce molybdenum disulfide. The molybdenum disulfide generated in this way adheres to the surface of the sliding member and the surface of the mating member, so that the frictional force can be reduced and the friction coefficient (μ) can be reduced. Abrasion resistance and seizure resistance also improve as the friction coefficient decreases. However, since molybdenum disulfide is not formed in the initial stage of sliding, a sliding member in which only the organic molybdenum compound is added to the magnetic layer in order to improve sliding characteristics has a low friction coefficient in the initial stage of sliding. Can't get
【００１４】そこで本発明の目的とするところは、優れ
た耐摩耗性、優れた耐焼付き性を有すると共に摺動初期
の段階から低い摩擦係数を得ることができる摺動部材用
組成物を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a composition for a sliding member which has excellent wear resistance and seizure resistance and which can obtain a low friction coefficient from the initial stage of sliding. Especially.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者は、鋭意研究の結果、マトリックスとして
構成される合成樹脂と該合成樹脂中に分散されたサーモ
トロピック液晶化合物とを含むことを特徴とする摺動部
材用組成物を発明した。このようにマトリックスとして
構成される合成樹脂中にサーモトロピック液晶化合物を
分散させることにより、サーモトロピック液晶化合物が
有する潤滑性を発揮させることができる。In order to solve the above problems, as a result of earnest research, the present inventor has found that a synthetic resin constituted as a matrix and a thermotropic liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin are contained. The invention for a sliding member composition is characterized by the following. By dispersing the thermotropic liquid crystal compound in the synthetic resin thus configured as the matrix, the lubricity of the thermotropic liquid crystal compound can be exhibited.
【００１６】サーモトロピック液晶化合物は、その種類
の応じて、温度を上昇させていくと所定の温度で固体
（結晶）、液晶、通常の液体（等方性液体）というよう
に相転移を行う。固体と通常の液体の中間の段階である
液晶の状態においては、液晶を構成する分子はある方向
に規則的に並ぶという配向性を有し、光学的には異方性
を示す一方、流動性、柔軟性等というような液体として
の性質を有している。The thermotropic liquid crystal compound undergoes a phase transition such as a solid (crystal), a liquid crystal, and a normal liquid (isotropic liquid) at a predetermined temperature when the temperature is raised according to the kind. In the state of liquid crystal, which is an intermediate stage between solid and ordinary liquid, the molecules that make up the liquid crystal have an orientation that they are regularly arranged in a certain direction, and while optically anisotropic, they show fluidity. It has liquid properties such as flexibility.
【００１７】本発明の摺動部材用組成物は、このような
性質を有する液晶化合物を合成樹脂中に分散させること
によって合成樹脂中に分散した液晶化合物の液晶状態に
おける性質を利用して、摺動初期の段階から低い摩擦係
数を得ることができ、優れた耐摩耗性、耐焼付き性を得
ることができる。The composition for a sliding member of the present invention is prepared by dispersing a liquid crystal compound having such properties in a synthetic resin to utilize the properties of the liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin in the liquid crystal state. A low coefficient of friction can be obtained from the initial stage of motion, and excellent wear resistance and seizure resistance can be obtained.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下本発明の摺動部材用組成物の
実施の形態を、摺動部材用組成物（以下の記載において
適宜「組成物」と略す）の基本構成、固体潤滑剤を含む
構成、有機モリブデン化合物を含む構成、固体潤滑剤及
び有機モリブデン化合物を含む構成、製造方法、使用形
態等の項目に分けて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the composition for a sliding member of the present invention will be described by referring to The description will be divided into items such as the composition containing, the composition containing an organic molybdenum compound, the composition containing a solid lubricant and the organic molybdenum compound, the manufacturing method, and the usage form.
【００１９】（１）基本構成
本発明の組成物の基本構成は、マトリックスとして構成
される合成樹脂と該合成樹脂中に分散されたサーモトロ
ピック液晶化合物とを含む構成とである。(1) Basic Structure The basic structure of the composition of the present invention is a structure containing a synthetic resin as a matrix and a thermotropic liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin.
【００２０】マトリックスとして構成される合成樹脂
は、摺動部材として使用される環境において必要とされ
る耐摩耗性、耐久性、耐熱性等を考慮して、組成物のマ
トリックスとして通常用いられる合成樹脂のうちから適
切なものを選択して用いることができる。このような合
成樹脂として、例えばポリアミドイミド等の耐熱性合成
樹脂を挙げることができる。The synthetic resin used as the matrix is a synthetic resin usually used as the matrix of the composition in consideration of abrasion resistance, durability, heat resistance and the like required in the environment used as the sliding member. An appropriate one can be selected from the above and used. As such a synthetic resin, for example, a heat resistant synthetic resin such as polyamide-imide can be used.
【００２１】相手部材との摺動によって摩擦熱が発生す
ることから、耐熱性合成樹脂、例えばポリアミドイミド
（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（Ｐ
Ａ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂及びそれらの耐熱性合成樹脂
の混合物等を用いることが好ましい。特にエンジンのピ
ストンスカートの表面のように高圧、高温の環境で本発
明の組成物が使用される場合には、耐熱性合成樹脂が好
適である。これら耐熱性合成樹脂のうちでも特にポリア
ミドイミドを用いることが好ましい。ポリアミドイミド
は、耐熱温度が高く、更に引っ張り強度が適度に高く機
械的強度に優れているからである。Since frictional heat is generated by sliding with the mating member, a heat resistant synthetic resin such as polyamide imide (PAI), polyimide (PI), polyamide (P).
It is preferable to use A), polyetheretherketone (PEEK), epoxy resin, phenol resin and a mixture of heat resistant synthetic resins thereof. Particularly when the composition of the present invention is used in a high pressure and high temperature environment such as the surface of an engine piston skirt, a heat resistant synthetic resin is suitable. Among these heat resistant synthetic resins, it is particularly preferable to use polyamideimide. This is because the polyamide-imide has a high heat resistance temperature, a moderately high tensile strength and an excellent mechanical strength.
【００２２】合成樹脂中に分散されるサーモトロピック
液晶化合物としては、ｐ−シアノフェニル化合物、ｐ−
シアノビフェニル化合物、ｐ−置換ベンズアルデヒドイ
ミン化合物、トリフェニレン系長鎖化合物等を挙げるこ
とができる。但しこれらに限定されるものではない。The thermotropic liquid crystal compounds dispersed in the synthetic resin include p-cyanophenyl compounds and p-cyanophenyl compounds.
Examples thereof include a cyanobiphenyl compound, a p-substituted benzaldehyde imine compound, a triphenylene-based long chain compound and the like. However, it is not limited to these.
【００２３】これらのうちから１種以上用いることがで
きる。１種類のみを選択して用いることもできるし、２
種以上を混合して用いることもできる。例えば下記の
「化１」で示すシアノビフェニル及び「化２」で示すフ
ェニルシクロヘキシルシクロヘキシンを用いることがで
きる。One or more of these may be used. Only one type can be selected and used, or 2
It is also possible to use a mixture of two or more species. For example, cyanobiphenyl represented by the following "Chemical formula 1" and phenylcyclohexylcyclohexyne represented by the following "Chemical formula 2" can be used.
【００２４】これらのうちから本発明の組成物が使用さ
れる環境を考慮して、適切なものを選択して用いること
ができる。なおサーモトロピック液晶化合物（以下の記
載において、適宜、単に「液晶化合物」と略す）は、温
度を上昇させていくと固体（結晶）、液晶、通常の液体
（等方性液体）というように相転移を行う性質を有して
いる。合成樹脂中に分散された液晶化合物が液晶状態に
あるときに組成物が相手部材と摺動すると、摺動によっ
て合成樹脂中に分散した液晶化合物の液晶が摺動方向に
配向して、低い摩擦係数を得ることができると考えられ
る。また液晶が潤滑剤の作用を果たすと考えられる。Among these, an appropriate one can be selected and used in consideration of the environment in which the composition of the present invention is used. The thermotropic liquid crystal compound (in the following description, abbreviated as “liquid crystal compound” as appropriate) is a solid (crystal), a liquid crystal, or a normal liquid (isotropic liquid). It has the property of carrying out transition. When the composition slides on the mating member when the liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin is in the liquid crystal state, the liquid crystal of the liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin is oriented in the sliding direction by the sliding, resulting in low friction. It is thought that the coefficient can be obtained. It is also considered that the liquid crystal acts as a lubricant.
【００２５】このように低い摩擦係数を得ることによっ
て、それだけ発熱が抑えられ、耐焼付き性を向上させる
ことができる。また低い摩擦係数を得ることによって、
摩擦力が低減し、耐摩耗性を向上させることもできる。By obtaining such a low coefficient of friction, heat generation can be suppressed and seizure resistance can be improved. By also obtaining a low coefficient of friction,
The frictional force is reduced and the wear resistance can be improved.
【００２６】この場合使用される環境の温度が液晶状態
の温度の範囲内になるような液晶化合物を選択して使用
することが好ましい。なお液晶化合物は温度が上昇する
ことによって、結晶状態から液晶状態に相転移する性質
を有している。従って結晶化合物によっては摺動してい
ない状態においては液晶化合物が結晶状態にあったとし
ても、摺動による発熱によって結晶状態から液晶状態に
相転移する液晶化合物を選択して用いることもできる。In this case, it is preferable to select and use a liquid crystal compound in which the temperature of the environment used is within the temperature range of the liquid crystal state. The liquid crystal compound has the property of undergoing a phase transition from the crystalline state to the liquid crystal state when the temperature rises. Therefore, depending on the crystalline compound, even if the liquid crystal compound is in the crystalline state in the non-sliding state, it is possible to select and use a liquid crystal compound that undergoes a phase transition from the crystalline state to the liquid crystal state due to heat generated by sliding.
【００２７】なおシアノビフェニルは、固体（結晶）状
態から液晶状態への相転移温度が２３℃で、液晶状態か
ら通常の液体（等方性液体）状態への相転移温度が３５
℃である。またフェニルシクロヘキシルシクロヘキシン
は、固体（結晶）状態から液晶状態への相転移温度が６
０℃で、液晶状態から通常の液体（等方性液体）状態へ
の相転移温度が２３３℃である。従ってフェニルシクロ
へキシルシクロヘキシンは６０℃以上２３３℃未満で液
晶状態にあり、この範囲内で低摩擦係数を得ることがで
き、良好な摺動特性を得ることができる。Cyanobiphenyl has a phase transition temperature from the solid (crystal) state to the liquid crystal state of 23 ° C., and a phase transition temperature from the liquid crystal state to a normal liquid (isotropic liquid) state is 35.
℃. Phenylcyclohexylcyclohexyne has a phase transition temperature of 6 from the solid (crystal) state to the liquid crystal state.
At 0 ° C., the phase transition temperature from the liquid crystal state to the normal liquid (isotropic liquid) state is 233 ° C. Therefore, phenylcyclohexylcyclohexyne is in a liquid crystal state at 60 ° C or higher and lower than 233 ° C, and a low friction coefficient can be obtained within this range, and good sliding characteristics can be obtained.
【００２８】[0028]
【化１】 [Chemical 1]
【００２９】[0029]
【化２】 [Chemical 2]
【００３０】本発明の組成物においては、組成物全体の
質量を１００質量％として、液晶化合物の質量は０．２
〜３０質量％とすることが好ましい。従って組成物を合
成樹脂と液晶化合物とから構成した場合には、組成物全
体の質量を１００質量％として、液晶化合物の質量を
０．２〜３０質量％とし、合成樹脂の質量を７０〜９
９．８質量％とすることが好ましい。液晶化合物が０．
２質量％未満であると、組成物を使用して形成される皮
膜を有する摺動部材の摩擦係数を低下させることができ
ない。また液晶化合物が３０質量％を超えると合成樹脂
の割合が低下して組成物を使用して形成した皮膜等が十
分な強度を得ることができず、耐摩耗性、耐久性が減少
してしまう。In the composition of the present invention, the mass of the liquid crystal compound is 0.2 with the mass of the entire composition as 100 mass%.
It is preferable to set to 30 mass%. Therefore, when the composition is composed of a synthetic resin and a liquid crystal compound, the mass of the entire composition is 100% by mass, the mass of the liquid crystal compound is 0.2 to 30% by mass, and the mass of the synthetic resin is 70 to 9%.
It is preferably 9.8 mass%. The liquid crystal compound is 0.
If it is less than 2% by mass, the friction coefficient of the sliding member having the film formed by using the composition cannot be lowered. Further, when the liquid crystal compound exceeds 30% by mass, the proportion of the synthetic resin decreases, and a film formed using the composition cannot obtain sufficient strength, resulting in reduced wear resistance and durability. .
【００３１】（２）固体潤滑剤を含む構成
本発明の組成物は、合成樹脂と合成樹脂中に分散した液
晶化合物と、更に合成樹脂中に分散した固体潤滑剤とを
含む構成とすることができる。即ち上述の基本構成に更
に合成樹脂中に分散した固体潤滑剤を加えた構成とする
ことができる。(2) Structure Containing Solid Lubricant The composition of the present invention may be composed of a synthetic resin, a liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin, and a solid lubricant dispersed in the synthetic resin. it can. In other words, a solid lubricant dispersed in a synthetic resin may be added to the above basic structure.
【００３２】固体潤滑剤は自己摺動性を有するので、固
体潤滑剤を合成樹脂中に分散させることによって摩擦係
数を低減させることができ、また相手部材への攻撃性を
低減させることもできる。また摩擦係数を低減すること
によって、耐焼付き性及び耐摩耗性を向上させることが
できる。Since the solid lubricant has a self-sliding property, it is possible to reduce the coefficient of friction by dispersing the solid lubricant in the synthetic resin, and it is also possible to reduce the aggressiveness to the mating member. Further, by reducing the coefficient of friction, seizure resistance and wear resistance can be improved.
【００３３】固体潤滑剤の種類は特に限定されるもので
はない。一般的に用いられる固体潤滑剤を用いることが
できる。例えば黒鉛（グラファイト）、二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステン等の硫化物、ポリテトラフルオ
ロチエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素化合物、六方晶型
ＢＮ等の一般的な固体潤滑剤を挙げることができる。こ
れらのうちから使用環境を考慮して適切なものを選択し
て用いることができる。例えばエンジンのピストンスカ
ートに用いる場合のように、高温、高圧下においては、
自己摺動性に優れ、高温下でも安定した性能を発揮する
硫化物、フッ素化合物、黒鉛等を用いることが好まし
い。The type of solid lubricant is not particularly limited. Commonly used solid lubricants can be used. Examples thereof include graphite, sulfides such as molybdenum disulfide and tungsten disulfide, fluorine compounds such as polytetrafluorothiethylene (PTFE), and general solid lubricants such as hexagonal BN. Of these, an appropriate one can be selected and used in consideration of the usage environment. For example, under high temperature and high pressure, such as when used for the piston skirt of an engine,
It is preferable to use a sulfide, a fluorine compound, graphite or the like which has excellent self-sliding property and exhibits stable performance at high temperature.
【００３４】なお固体潤滑剤は、組成物全体の質量を１
００質量％として１〜３０質量％とすることが好まし
い。固体潤滑剤は３０質量％を超えるとマトリックスと
なる合成樹脂の割合が減少して、組成物を使用して形成
される皮膜等が十分な強度を得ることず、耐摩耗性、耐
久性が減少するし、また固体潤滑剤の脱落によるスラッ
ジが増加するおそれがある。また１質量％以下であると
固体潤滑剤の潤滑性能を十分に発揮させることができな
い。即ち摩擦係数の低減させたり、耐焼付き性を向上さ
せたりする効果を発揮させることができない。なお液晶
化合物と固体潤滑剤との合計の質量は、組成物全体の質
量を１００質量％として３１％以下であることが好まし
い。液晶化合物と固体潤滑剤との合計の質量が３１％を
超えると、組成物を使用して形成した皮膜等が十分な強
度を得ることができず、耐摩耗性、耐久性等が減少して
しまう。The solid lubricant has a mass of the entire composition of 1
It is preferable to set it as 1 to 30 mass% as 00 mass%. When the solid lubricant exceeds 30% by mass, the ratio of the synthetic resin that serves as a matrix decreases, the film formed using the composition does not have sufficient strength, and wear resistance and durability decrease. However, sludge may increase due to the falling of the solid lubricant. If it is 1% by mass or less, the lubricating performance of the solid lubricant cannot be sufficiently exhibited. That is, it is not possible to exert the effect of reducing the friction coefficient or improving the seizure resistance. The total mass of the liquid crystal compound and the solid lubricant is preferably 31% or less based on the mass of the entire composition as 100 mass%. When the total mass of the liquid crystal compound and the solid lubricant exceeds 31%, the film formed by using the composition cannot obtain sufficient strength, and wear resistance, durability, etc. decrease. I will end up.
【００３５】（３）有機モリブデン化合物を含む構成
本発明の組成物は、合成樹脂と合成樹脂中に分散した液
晶化合物と、更に合成樹脂中に分散した有機モリブデン
化合物とを含む構成とすることができる。即ち上述の基
本構成更に合成樹脂中に分散した有機モリブデン化合物
を加えた構成とすることができる。(3) Composition Containing Organic Molybdenum Compound The composition of the present invention may be composed of a synthetic resin, a liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin, and an organic molybdenum compound dispersed in the synthetic resin. it can. That is, it is possible to adopt a configuration in which an organic molybdenum compound dispersed in a synthetic resin is added to the above basic configuration.
【００３６】有機モリブデン化合物を合成樹脂中に分散
させることによって、低い摩擦係数を得ることができ、
耐焼付き性、耐摩耗性を向上させることができる。既に
述べたように、相手部材との摺動によって２硫化モリブ
デンを生成する。従って例えば有機モリブデン化合物を
分散した組成物で摺動部材の摺動面に皮膜を形成した場
合において、皮膜の摺動面上の有機モリブデン化合物の
分子中のモリブデン（Ｍｏ）と同分子中の硫黄（Ｓ）と
が摺動熱によって活性化し、２硫化モリブデンを生成
し、このように生成した２硫化モリブデンは摺動部材の
摺動面と相手部材の表面とに付着して、剪断が２硫化モ
リブデンの層間で発生するために、摩擦力を低減して摩
擦係数（μ）を低下させることができる。By dispersing the organic molybdenum compound in the synthetic resin, a low coefficient of friction can be obtained,
It is possible to improve seizure resistance and abrasion resistance. As described above, sliding with the mating member produces molybdenum disulfide. Therefore, for example, when a film is formed on the sliding surface of a sliding member with a composition in which an organic molybdenum compound is dispersed, molybdenum (Mo) in the molecule of the organic molybdenum compound on the sliding surface of the film and sulfur in the same molecule (S) is activated by sliding heat to generate molybdenum disulfide, and the molybdenum disulfide thus generated adheres to the sliding surface of the sliding member and the surface of the mating member, and shearing causes disulfide to disulfide. Since it occurs between the layers of molybdenum, the frictional force can be reduced and the friction coefficient (μ) can be lowered.
【００３７】有機モリブデン化合物としては、例えば既
に述べた「化３」及び「化４」に示す有機モリブデン化
合物を挙げることができる。更に旭電化工業株式会社製
商品名サクラルーブ２３０、サクラルーブ３００、サク
ラルーブ４７４、サクラルーブ５００、サクラルーブ６
００、サクラルーブ７００等を用いることができる。As the organic molybdenum compound, for example, the organic molybdenum compounds shown in "Chemical Formula 3" and "Chemical Formula 4" can be mentioned. Furthermore, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. product name Sakura Lube 230, Sakura Lube 300, Sakura Lube 474, Sakura Lube 500, Sakura Lube 6
00, Sakura Lube 700, etc. can be used.
【００３８】但しこれらに限定されるものではない。使
用環境を考慮して有機モリブデン化合物のうちから適切
なものを選択して用いることができる。However, the present invention is not limited to these. An appropriate one can be selected and used from the organic molybdenum compounds in consideration of the use environment.
【００３９】有機モリブデン化合物は、組成物全体の質
量を１００質量％として、０．０１〜２０質量％とする
ことが好ましい。０．０１質量％未満であると、有機モ
リブデン化合物の効果を発揮させることができない。２
０質量％を超えると、皮膜が十分な強度を得ることがで
きず、耐摩耗性が低下する。The organic molybdenum compound is preferably 0.01 to 20% by mass, based on 100% by mass of the entire composition. If it is less than 0.01% by mass, the effect of the organic molybdenum compound cannot be exhibited. Two
If it exceeds 0% by mass, the coating cannot obtain sufficient strength and wear resistance is reduced.
【００４０】また液晶化合物と有機モリブデン化合物と
の合計の質量は、組成物全体の質量を１００質量％とし
て、３１質量％とすることが好ましい。液晶化合物と有
機モリブデン化合物との合計の質量が３１％を超える
と、組成物を使用して形成した皮膜等が十分な強度を得
ることができず、耐摩耗性、耐久性等が減少してしまう
（４）固体潤滑剤及び有機モリブデン化合物を含む構成
等本発明の組成物は、合成樹脂と合成樹脂中に分散した
液晶化合物と、更に合成樹脂中に分散した固体潤滑剤及
び有機モリブデン化合物を含む構成とすることができ
る。即ち上述の基本構成更に合成樹脂中に分散した固体
潤滑剤及び有機モリブデン化合物を加えた構成とするこ
とができる。The total mass of the liquid crystal compound and the organic molybdenum compound is preferably 31% by mass with the total mass of the composition being 100% by mass. When the total mass of the liquid crystal compound and the organic molybdenum compound exceeds 31%, the film formed by using the composition cannot obtain sufficient strength, and wear resistance and durability decrease. The composition of the present invention comprises a synthetic resin, a liquid crystal compound dispersed in a synthetic resin, and a solid lubricant and an organic molybdenum compound dispersed in a synthetic resin. It can be configured to include. That is, it is possible to adopt a configuration in which a solid lubricant and an organic molybdenum compound dispersed in a synthetic resin are added to the above basic configuration.
【００４１】固体潤滑剤及び有機モリブデン化合物の内
容、意義については、固体潤滑剤を含む構成、有機モリ
ブデン化合物を含む構成において述べた通りである。The contents and meanings of the solid lubricant and the organic molybdenum compound are as described in the constitution containing the solid lubricant and the constitution containing the organic molybdenum compound.
【００４２】なお液晶化合物と固体潤滑剤と有機モリブ
デン化合物との合計の質量は、組成物全体の質量を１０
０質量％として、３１質量％とすることが好ましい。液
晶化合物と固体潤滑剤と有機モリブデン化合物との合計
の質量が３１％を超えると、組成物を使用して形成した
皮膜等が十分な強度を得ることができず、耐摩耗性、耐
久性等が減少してしまう。The total mass of the liquid crystal compound, solid lubricant and organic molybdenum compound is 10 masses of the total composition.
It is preferable to set it as 31% by mass as 0% by mass. If the total mass of the liquid crystal compound, the solid lubricant and the organic molybdenum compound exceeds 31%, the film formed by using the composition cannot obtain sufficient strength, resulting in wear resistance, durability, etc. Will decrease.
【００４３】なお上記いずれの構成においても、適切な
量の耐摩耗剤等を使用環境等を考慮して適宜合成樹脂中
に分散させることができる。耐摩耗剤としては、例えば
立方晶型窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ
3Ｎ4）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等を挙げることができる
が、これらに限定されるものではない。In any of the above constructions, an appropriate amount of antiwear agent or the like can be appropriately dispersed in the synthetic resin in consideration of the use environment and the like. As the antiwear agent, for example, cubic type boron nitride (BN), silicon nitride (Si
3 N 4 ), alumina (Al 2 O 3 ) and the like can be mentioned, but the invention is not limited thereto.
【００４４】（５）製造方法
本発明の摺動部材用組成物の製造方法は特に限定される
ものではない。既に公知の摺動部材用組成物の製造方法
に関する技術を適切に用いて製造することができる。従
って以下に製造方法を説明するが、これに限定されるも
のではない。(5) Manufacturing Method The method for manufacturing the composition for a sliding member of the present invention is not particularly limited. It can be produced by appropriately using a known technique relating to a method for producing a composition for a sliding member. Therefore, the manufacturing method will be described below, but the manufacturing method is not limited thereto.
【００４５】例えば基本構成の組成物については、以下
のように製造することができる。始めにマトリックスを
構成する合成樹脂を有機溶媒に溶解させる。例えば合成
樹脂としてポリアミドイミド（ＰＡＩ）を用いる場合に
は、メチルエチルケトン、プレプレングリコールメチル
エーテルアセテート、ｎ−メチル−２−ピロリドン等の
有機溶剤にＰＡＩを溶解させることができる。この場合
ＰＡＩが１００重量部に対してｎ−メチル−２−ピロリ
ドン等の有機溶媒は概ね１００〜６０重量部とすること
ができる。このように合成樹脂の種類に応じて適切な有
機溶媒を選択して合成樹脂を溶解させることができる。For example, the composition of the basic constitution can be manufactured as follows. First, the synthetic resin forming the matrix is dissolved in an organic solvent. For example, when polyamide imide (PAI) is used as the synthetic resin, PAI can be dissolved in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, preprene glycol methyl ether acetate, and n-methyl-2-pyrrolidone. In this case, the organic solvent such as n-methyl-2-pyrrolidone can be approximately 100 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PAI. In this way, the synthetic resin can be dissolved by selecting an appropriate organic solvent according to the type of the synthetic resin.
【００４６】次に上述のように合成樹脂を分散させた溶
液に適切な量の液晶化合物を添加して、攪拌する。この
ように攪拌することによって液晶化合物を有機溶媒中に
分散させることができ、本発明の摺動部材用組成物の前
駆体を調整することができる。Next, an appropriate amount of the liquid crystal compound is added to the solution in which the synthetic resin is dispersed as described above, and the mixture is stirred. By stirring in this way, the liquid crystal compound can be dispersed in the organic solvent, and the precursor of the composition for a sliding member of the present invention can be prepared.
【００４７】なお本発明の組成物を基本構成に加えて固
体潤滑剤を含む構成とした場合には、合成樹脂を溶解し
た溶液に液晶化合物と固体潤滑剤を分散させて、本発明
の摺動部材用組成物の前駆体を調整することができる。
即ち前述のように、合成樹脂の種類に応じて適切な有機
溶媒を選択して合成樹脂を溶解させる。そして合成樹脂
を溶解させた溶液に固体潤滑剤を分散させる。この場合
ボールミル等で適切な時間例えば数時間攪拌させて固体
潤滑剤を溶液中に分散させることができる。次にこの固
体潤滑剤を分散させた溶液に適切な量の液晶化合物を添
加し、攪拌、分散して本発明の摺動部材用組成物の前駆
体を調整することができる。When the composition of the present invention is added to the basic constitution to contain a solid lubricant, the liquid crystal compound and the solid lubricant are dispersed in a solution in which a synthetic resin is dissolved, and the sliding of the present invention is carried out. A precursor of the member composition can be prepared.
That is, as described above, an appropriate organic solvent is selected according to the type of synthetic resin to dissolve the synthetic resin. Then, the solid lubricant is dispersed in the solution in which the synthetic resin is dissolved. In this case, the solid lubricant can be dispersed in the solution by stirring with a ball mill or the like for an appropriate time, for example, several hours. Next, an appropriate amount of the liquid crystal compound is added to the solution in which the solid lubricant is dispersed, and the mixture is stirred and dispersed to prepare a precursor of the sliding member composition of the present invention.
【００４８】また本発明の組成物を基本構成に加えて有
機モリブデン化合物を含む構成として場合には、合成樹
脂を溶解した溶液に液晶化合物と有機モリブデン化合物
とを添加して攪拌、分散させて有機モリブデン化合物を
含む構成の組成物の前駆体を調整することができる。In addition, when the composition of the present invention is added to the basic composition to contain an organic molybdenum compound, a liquid crystal compound and an organic molybdenum compound are added to a solution in which a synthetic resin is dissolved, and the mixture is stirred and dispersed to form an organic compound It is possible to prepare a precursor of a composition having a composition containing a molybdenum compound.
【００４９】また本発明の組成物を基本構成に加えて固
体潤滑剤と有機モリブデン化合物を含む構成とした場合
には、合成樹脂を溶解した溶液にボールミル等で固体潤
滑剤を分散させ、この固体潤滑剤を分散した溶液に液晶
化合物と有機モリブデン化合物とを添加し、攪拌、分散
させて固体潤滑剤と有機モリブデン化合物を含む構成の
組成物の前駆体を調整することができる。なお上述した
ようにこれらの前駆体に固体摩耗剤を添加し攪拌、分散
することもできる。When the composition of the present invention is added to the basic constitution to contain a solid lubricant and an organic molybdenum compound, the solid lubricant is dispersed in a solution in which a synthetic resin is dissolved by a ball mill or the like. A liquid crystal compound and an organic molybdenum compound are added to a solution in which a lubricant is dispersed, and the mixture is stirred and dispersed to prepare a precursor of a composition containing a solid lubricant and an organic molybdenum compound. As described above, it is possible to add a solid abrasive to these precursors and then stir and disperse them.
【００５０】このようにして調整された本発明の組成物
の前駆体を加熱して合成樹脂を硬化させて本発明の組成
物を製造することができる。The precursor of the composition of the present invention thus prepared can be heated to cure the synthetic resin to produce the composition of the present invention.
【００５１】なお液晶化合物は、上述したように合成樹
脂が溶解した溶液に予め分散させておくこともできる
が、合成樹脂を溶解した溶液を後述するように摺動部材
の表面に塗布した後にその塗布した層に液晶化合物を含
浸させて分散させることも可能である。塗布した層を加
熱する前に液晶化合物を含浸させることも可能である
し、塗布した層の加熱時、加熱後に含浸させることも可
能である。The liquid crystal compound may be previously dispersed in a solution in which the synthetic resin is dissolved as described above, but the solution in which the synthetic resin is dissolved is applied to the surface of the sliding member as described later. It is also possible to impregnate the applied layer with a liquid crystal compound and disperse it. The liquid crystal compound can be impregnated before heating the applied layer, or can be impregnated during and after heating the applied layer.
【００５２】また本発明の組成物を用いて種々の形状の
摺動部材を成形する場合には、合成樹脂の種類に応じ
て、液晶化合物を含有した合成樹脂を射出成形、押し出
し成形等によって適切に成形して摺動部材用組成物を製
造することもできる。When a sliding member having various shapes is formed by using the composition of the present invention, a synthetic resin containing a liquid crystal compound is suitable for injection molding, extrusion molding or the like depending on the kind of synthetic resin. It is also possible to produce a composition for a sliding member by molding.
【００５３】（６）使用形態
本発明の組成物は、その形状を特に限定するものではな
い。例えば本発明の組成物を種々の形状に成形して、本
発明の組成物から形成した摺動部材の形態で使用するこ
ともできる。また金属、セラミックス等の摺動部材の摺
動面となる部分に本発明の組成物で形成した皮膜の形態
で使用することもできる。(6) Form of use The composition of the present invention is not particularly limited in its shape. For example, the composition of the present invention can be molded into various shapes and used in the form of a sliding member formed from the composition of the present invention. It can also be used in the form of a film formed from the composition of the present invention on the portion of the sliding member such as metal or ceramics that becomes the sliding surface.
【００５４】そこで始めに本発明の組成物を皮膜の形態
で使用する場合について説明する。本発明の組成物を皮
膜として形成する方法は、特に限定はない。既に公知の
被膜形成技術を用いて金属、セラミックス等の表面に皮
膜を形成することができる。例えば上述した本発明の組
成物の前駆体をエアースプレーや刷毛で摺動部材の表面
に塗布して塗布層を形成する。そして電気炉等でこの塗
布層を加熱する。この場合本発明の組成物に用いて合成
樹脂を硬化させる適切な温度を選択して、本発明の組成
物の合成樹脂を加熱硬化させて、本発明の組成物からな
る皮膜を形成することができる。例えば合成樹脂として
ポリアミドイミドを用いた場合には、概ね１８０〜２７
０℃の温度で概ね０．５〜３時間程度加熱して皮膜を形
成することができる。Therefore, first, the case of using the composition of the present invention in the form of a film will be described. The method for forming the composition of the present invention as a film is not particularly limited. A film can be formed on the surface of metal, ceramics or the like by using a known film forming technique. For example, the above-mentioned precursor of the composition of the present invention is applied to the surface of the sliding member with an air spray or a brush to form a coating layer. Then, this coating layer is heated in an electric furnace or the like. In this case, a suitable temperature for curing the synthetic resin used in the composition of the present invention may be selected, and the synthetic resin of the composition of the present invention may be heat-cured to form a film made of the composition of the present invention. it can. For example, when polyamide imide is used as the synthetic resin, it is approximately 180 to 27.
The coating can be formed by heating at a temperature of 0 ° C. for about 0.5 to 3 hours.
【００５５】なお上述したように、合成樹脂を溶解した
溶液に液晶化合物を添加していない場合には、合成樹脂
を溶解した溶液を上述のようにエアスプレーや刷毛で摺
動部材の表面に塗布して塗布層を形成する。そそて電気
炉等でこの塗布層を加熱するが、加熱前、加熱中或いは
加熱後にこの塗布層に液晶化合物を含浸させて合成樹脂
中に分散させることができる。このようにして液晶化合
物を合成樹脂中に分散させた本発明の組成物からなる被
膜を形成することができる。As described above, when the liquid crystal compound is not added to the solution in which the synthetic resin is dissolved, the solution in which the synthetic resin is dissolved is applied to the surface of the sliding member by air spray or a brush as described above. To form a coating layer. Then, the coating layer is heated in an electric furnace or the like, but the liquid crystal compound can be impregnated in the coating layer before, during, or after the heating and can be dispersed in the synthetic resin. In this way, a coating film composed of the composition of the present invention in which a liquid crystal compound is dispersed in a synthetic resin can be formed.
【００５６】なおエアスプレーや刷毛を用いて塗布層を
形成し、この塗布層を加熱して皮膜を形成する手法の
他、浸漬法で皮膜を形成することもできる。また印刷法
を用いて皮膜を形成することもできる。The coating layer may be formed by an immersion method as well as the method of forming the coating layer by using an air spray or a brush and heating the coating layer. The film can also be formed by using a printing method.
【００５７】なお厚い皮膜を形成する場合には皮膜を積
層して厚い皮膜を形成することができる。この場合上述
の前駆体を塗布して塗布層を形成し、予備加熱し合成樹
脂を半硬化状態として皮膜を形成する。そしてその半硬
化状態の皮膜の上に更にエアースプレー等で前駆体を塗
布して塗布層を形成する。そしてその塗布層を予備加熱
して更に半硬化状態の皮膜を形成する。このように半硬
化状態の皮膜を積層して形成することによって厚い皮膜
を形成することができる。この場合中間層の皮膜の加熱
温度は半硬化状態となるのに適した温度を選択し、最上
層となる皮膜となる塗布層を塗布した後は、合成樹脂を
硬化させる通常の温度で加熱して硬化させることができ
る。When forming a thick film, the films can be laminated to form a thick film. In this case, the above-mentioned precursor is applied to form a coating layer, which is preheated and the synthetic resin is semi-cured to form a film. Then, a precursor is further applied onto the semi-cured film by air spray or the like to form a coating layer. Then, the coating layer is preheated to form a semi-cured film. A thick film can be formed by laminating and forming the semi-cured film in this way. In this case, the heating temperature of the coating of the intermediate layer is selected so that it becomes a semi-cured state, and after applying the coating layer that will be the coating of the uppermost layer, heat it at the usual temperature for curing the synthetic resin. Can be cured.
【００５８】例えば合成樹脂としてＰＡＩを選択した場
合には、中間層の皮膜については概ね９０℃程度の温度
で予備加熱して半硬化状態の皮膜を形成し、積層する。
そして最上層の皮膜を形成して、厚い皮膜全体を硬化さ
せる場合には、先に述べたように１８０〜２７０℃の温
度で加熱することができる。For example, when PAI is selected as the synthetic resin, the intermediate layer film is preheated at a temperature of about 90 ° C. to form a semi-cured film, which is then laminated.
Then, when forming the uppermost coating and curing the entire thick coating, heating can be performed at a temperature of 180 to 270 ° C. as described above.
【００５９】なお皮膜を形成する場合には、皮膜の接着
性をよくするために皮膜が形成される部分を予め洗浄し
脱脂して、汚れ、油分等を除去することが好ましい。ま
た皮膜のはじき、垂れを少なくし、均一な皮膜を形成す
るために皮膜が形成される部分を予め適切な温度で予備
加熱しておくことが好ましい。例えばＰＡＩを合成樹脂
として用いた場合には、５０〜１２０℃程度に予備加熱
しておくことが好ましい。When forming a film, it is preferable to wash and degrease the part where the film is formed in advance in order to improve the adhesiveness of the film to remove dirt, oil and the like. Further, in order to reduce the repellency and sagging of the coating and form a uniform coating, it is preferable to preheat the portion where the coating is formed at an appropriate temperature in advance. For example, when PAI is used as the synthetic resin, it is preferable to preheat it to about 50 to 120 ° C.
【００６０】また本発明の組成物は、上述の皮膜の形態
で使用するだけではなく、種々の形状の摺動部材の成形
体の形態で使用することもできる。この場合には用いら
れる合成樹脂の種類に応じて、公知の合成樹脂の成形技
術を用いて本発明の組成物からなる摺動部材を成形する
ことができる。例えば溶融した合成樹脂に液晶化合物を
攪拌分散させて、押出成形法、射出成形法等によって種
々の形状に成形して成形体を製造することができる。Further, the composition of the present invention can be used not only in the form of the above-mentioned film, but also in the form of molded bodies of sliding members of various shapes. In this case, a sliding member made of the composition of the present invention can be molded by using a known synthetic resin molding technique depending on the type of synthetic resin used. For example, a liquid crystal compound can be stirred and dispersed in a molten synthetic resin and molded into various shapes by an extrusion molding method, an injection molding method or the like to produce a molded body.
【００６１】（７）以上、本発明の組成物の実施の形態
を説明したが、本発明の実施の形態はこれらに限定され
るものではない。上述の実施の形態を始めとして、特許
請求の範囲で記載された範囲内で種々の形態が可能であ
る。(7) Although the embodiments of the composition of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to these. Various forms are possible within the scope described in the claims including the above-mentioned embodiment.
【００６２】[0062]
【実施例】本発明の摺動部材用組成物を用いて試験材の
摺動面の表面に皮膜を形成し、皮膜が形成された試験材
の摺動面の摩擦係数、摩耗量、焼付き面圧を測定した。
なお比較のために液晶化合物を含有していない摺動部材
用組成物を用いて試験材の摺動面の表面に皮膜を形成し
た。同様にこの皮膜が形成された試験材の摺動面の摩擦
係数、摩耗量、焼付き面圧を測定した。即ち液晶化合物
を含有している本発明の組成物と液晶化合物を含有して
ない組成物との比較試験を行った。Example A coating is formed on the sliding surface of a test material using the composition for a sliding member of the present invention, and the friction coefficient, wear amount and seizure of the sliding surface of the test material on which the coating is formed are formed. The surface pressure was measured.
For comparison, a film was formed on the surface of the sliding surface of the test material using a composition for a sliding member containing no liquid crystal compound. Similarly, the friction coefficient, the amount of wear, and the seizure surface pressure of the sliding surface of the test material on which this film was formed were measured. That is, a comparative test was conducted between the composition of the present invention containing a liquid crystal compound and the composition containing no liquid crystal compound.
【００６３】（皮膜の形成）ここで表１に比較試験で形
成した皮膜の組成を示す。(Formation of Film) Here, Table 1 shows the composition of the film formed in the comparative test.
【００６４】[0064]
【表１】 [Table 1]
【００６５】なお表１中の数字は配合量であり、組成物
全体の質量を１００質量％として場合の成分の割合であ
る。従ってマトリックスを構成するＰＡＩについてはい
ずれも残と示した。The numbers in Table 1 are compounding amounts, and are the ratios of the components when the mass of the entire composition is 100 mass%. Therefore, all PAIs constituting the matrix are shown as residual.
【００６６】表１で示すように、比較試験で形成された
皮膜のマトリックスを構成する合成樹脂は全てポリアミ
ドイミド（ＰＡＩ）であった。従って皮膜を形成するた
めにＰＡＩを有機溶媒に溶解させる段階までは、形成さ
れた全ての皮膜において共通しているので、ここでＰＡ
Ｉを有機溶媒に溶解させる段階まで説明する。As shown in Table 1, all the synthetic resins constituting the matrix of the film formed in the comparative test were polyamideimide (PAI). Therefore, up to the step of dissolving PAI in an organic solvent to form a film, it is common to all the films formed, and therefore PA is used here.
The steps up to dissolving I in an organic solvent will be described.
【００６７】ＰＡＩを有機溶媒であるｎ−エチル−２−
ピロリドンに添加して溶解させた。このときＰＡＩを１
００重量部に対して、ｎ−エチル−２−ピロリドンを１
００重量部とした。なおＰＡＩは本比較試験では、全て
日立化成工業株式会社製の商品名ＨＩ−４００を用い
た。PAI is used as an organic solvent, n-ethyl-2-
Pyrrolidone was added and dissolved. At this time, PAI is 1
1 part of n-ethyl-2-pyrrolidone to 100 parts by weight of
It was set to 00 parts by weight. In this comparative test, PAI used was HI-400 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
【００６８】なおサーモトロピック液晶化合物は、表１
で示すように全て「化２」で示したフェニルシクロヘキ
シルヘキサンを用いた。また有機モリブデン化合物は全
て旭電化工業株式会社製の商品名サクラループ３００を
用いた。Table 1 shows the thermotropic liquid crystal compounds.
The phenylcyclohexylhexane shown in "Chemical Formula 2" was used as shown in. As the organic molybdenum compound, Sakura Loop 300 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. was used.
【００６９】試験例１〜試験例４は本発明の組成物の実
施例である。試験例５〜試験例７は液晶化合物を含有し
ておらず比較例である。Test Examples 1 to 4 are examples of the composition of the present invention. Test Examples 5 to 7 are comparative examples containing no liquid crystal compound.
【００７０】試験例１の組成物の前駆体の調整
ＰＡＩを溶解したｎ−エチル−２−ピロリドンに「化
２」で示したフェニルシクロヘキシルシクロヘキサンを
添加した。そしてフェニルシクロへキシルシクロヘキサ
ンを攪拌、分散して試験例１の組成物の前駆体を調整し
た。このときＰＡＩとフェニルシクロヘキシルヘキサン
のとの合計の質量を１００質量％として、フェニルシク
ロヘキシルシクロヘキサンを１質量％、残りをＰＡＩと
した。Preparation of Precursor of Composition of Test Example 1 Phenylcyclohexylcyclohexane shown in "Chemical Formula 2" was added to n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI was dissolved. Then, phenylcyclohexylcyclohexane was stirred and dispersed to prepare a precursor of the composition of Test Example 1. At this time, the total mass of PAI and phenylcyclohexylhexane was 100% by mass, phenylcyclohexylcyclohexane was 1% by mass, and the rest was PAI.
【００７１】試験例２の組成物の前駆体の調整
試験例１と同様にＰＡＩとフェニルシクロへキシルシク
ロヘキサンとを用いて前駆体を調整した。但しＰＡＩと
フェニルシクロヘキシルシクロヘキサンとの合計質量を
１００質量％として、フェニルシクロヘキシルシクロヘ
キサンを１０質量％、残りをＰＡＩとした。Preparation of Precursor for Composition of Test Example 2 As in Test Example 1, a precursor was prepared using PAI and phenylcyclohexylcyclohexane. However, the total mass of PAI and phenylcyclohexylcyclohexane was 100% by mass, phenylcyclohexylcyclohexane was 10% by mass, and the rest was PAI.
【００７２】試験例３の組成物の前駆体の調整
ＰＡＩを溶解したｎ−エチル−２−ピロリドンに固体潤
滑剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）と
２硫化モリブデン（ＭｏＳ2）とグラファイトとを添加
し、ボールミルでこれらの固体潤滑剤を５時間ほど攪
拌、粉砕して固体潤滑剤を分散した溶液を作製した。こ
の溶液に更に「化２」で示したフェニルシクロヘキシル
シクロヘキサンを添加し、攪拌、分散して試験例３の組
成物の前駆体を調整した。なおＰＡＩとフェニルシクロ
ヘキシルヘキサンとこれらの固体潤滑剤との合計質量を
１００質量％としてフェニルシクロヘキシルヘキサンを
１質量％、ＰＴＦＥを５質量％、２硫化モリブデンを５
質量％、グラファイトを５質量％、残りをＰＡＩとし
た。Preparation of Precursor for Composition of Test Example 3 Polytetrafluoroethylene (PTFE), molybdenum disulfide (MoS 2 ) and graphite were added as solid lubricants to n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI was dissolved. Then, these solid lubricants were stirred and pulverized with a ball mill for about 5 hours to prepare a solution in which the solid lubricants were dispersed. Phenylcyclohexylcyclohexane represented by Chemical formula 2 was further added to this solution, and the mixture was stirred and dispersed to prepare a precursor of the composition of Test Example 3. The total mass of PAI, phenylcyclohexylhexane and these solid lubricants is 100% by mass, phenylcyclohexylhexane is 1% by mass, PTFE is 5% by mass, and molybdenum sulfide is 5% by mass.
% By mass, 5% by mass of graphite and the rest PAI.
【００７３】試験例４の組成物の前駆体の調整
ＰＡＩを溶解したｎ−エチル−２−ピロリドンに「化
２」で示したフェニルシクロヘキシルシクロヘキサンと
有機モリブデン化合物としてサクラルーブ３００を添加
した。そしてこれらを攪拌、分散して試験例４の組成物
の前駆体を調整した。なおＰＡＩとフェニルシクロヘキ
シルヘキサンと有機モリブデン化合物との合計質量を１
００質量％としてフェニルシクロヘキシルヘキサンを１
質量％、有機モリブデン化合物を０．５質量％、残りを
ＰＡＩとした。Preparation of Precursor for Composition of Test Example 4 To n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI was dissolved, phenylcyclohexylcyclohexane shown in Chemical formula 2 and Sakura Lube 300 as an organic molybdenum compound were added. Then, these were stirred and dispersed to prepare a precursor of the composition of Test Example 4. The total mass of PAI, phenylcyclohexylhexane and organic molybdenum compound is 1
1% phenylcyclohexylhexane as 00 mass%
% By mass, 0.5% by mass of the organic molybdenum compound, and PAI for the rest.
【００７４】試験例５〜試験例７の組成物の前駆体の
調整
試験例５の組成物の前駆体はＰＡＩを溶解したｎ−エチ
ル−２−ピロリドンである。従って試験例５の組成物は
不可避的に混入する不純物を除けばすべてＰＡＩからな
る。Preparation of Precursor of Composition of Test Examples 5 to 7 The precursor of the composition of Test Example 5 is n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI is dissolved. Therefore, the composition of Test Example 5 was composed entirely of PAI except for impurities which were unavoidably mixed.
【００７５】試験例６の組成物の前駆体は、ＰＡＩを溶
解したｎ−エチル−２−ピロリドンに固体潤滑剤として
ＰＴＦＥと２硫化モリブデンとグラファイトとを分散し
た溶液である。固体潤滑剤の分散は試験例３で記載した
ように、ＰＡＩを溶解したｎ−エチル−２−ピロリドン
に添加した固体潤滑剤をボールミルで５時間ほど攪拌、
粉砕して溶液中に分散した。なおＰＡＩと添加した固体
潤滑剤との合計質量を１００質量％として、ＰＴＦＥを
５質量％、２硫化モリブデンを５質量％、グラファイト
を５質量％、残りをＰＡＩとした。The precursor of the composition of Test Example 6 is a solution in which PTFE as a solid lubricant, molybdenum disulfide and graphite are dispersed in n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI is dissolved. As described in Test Example 3, the solid lubricant was dispersed by stirring the solid lubricant added to n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI was dissolved in a ball mill for about 5 hours,
It was crushed and dispersed in the solution. The total mass of PAI and the added solid lubricant was 100 mass%, PTFE was 5 mass%, molybdenum disulfide was 5 mass%, graphite was 5 mass%, and the rest was PAI.
【００７６】試験例７の組成物の前駆体は、ＰＡＩを溶
解したｎ−エチル−２−ピロリドンに有機モリブデン化
合物として旭電化工業株式会社製の商品名サクラルーブ
３００を添加して、攪拌、分散して調整した。なおＰＡ
Ｉと有機モリブデン化合物の合計質量を１００％とし
て、有機モリブデン化合物を０．５質量％、残りをＰＡ
Ｉとした。The precursor of the composition of Test Example 7 was prepared by adding Sakura Lube 300 (trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as an organic molybdenum compound to n-ethyl-2-pyrrolidone in which PAI was dissolved and stirred and dispersed. I adjusted it. PA
The total mass of I and the organic molybdenum compound is 100%, the organic molybdenum compound is 0.5% by mass, and the rest is PA.
I.
【００７７】 皮膜の形成
からのように調整した組成物の前駆体を用いて皮膜
を形成した。後述するスラスト試験機で用いるアルミニ
ウム合金（ＡＣ８Ａ（ＪＩＳ））製の板状試験材の摺動
面及びリングオンブロック試験に用いるアルミニウム合
金（ＡＣ８Ａ（ＪＩＳ））製のブロック状試験材の摺動
面に試験例１〜試験例７の組成物の前駆体をエアースプ
レーで塗布し、電気炉を用いて１８０℃の温度で９０分
間加熱硬化させて皮膜を形成した。なおそれぞれの試験
材は、摺動面を予めアルカリ脱脂液で洗浄しておいたも
のを用いた。また皮膜の膜厚は全て１０μｍとした。Films were formed using the precursor of the composition prepared as from the formation of the film. Sliding surface of a plate-shaped test material made of aluminum alloy (AC8A (JIS)) used in a thrust tester described later and sliding surface of a block-shaped test material made of aluminum alloy (AC8A (JIS)) used in a ring-on-block test. The precursors of the compositions of Test Example 1 to Test Example 7 were applied by air spray to and cured by heating for 90 minutes at a temperature of 180 ° C. in an electric furnace to form a film. Each test material used had its sliding surface washed in advance with an alkaline degreasing liquid. The film thickness of all the films was 10 μm.
【００７８】（比較試験）比較試験で測定した項目は、
摩擦係数、焼付き面圧、摩耗量の３項目である。摩擦係
数と焼付き面圧の測定はスラスト試験機を用いて行い、
摩耗量はＬＷＦ摩擦試験機（ブロックオンリング試験
機）を用いて行った。図１にスラスト試験機の概略を示
し、図２にブロックオンリング試験機の概略を示す。(Comparison test) The items measured in the comparison test are:
There are three items: friction coefficient, seizure surface pressure, and wear amount. The friction coefficient and seizure surface pressure are measured using a thrust tester,
The amount of wear was measured using an LWF friction tester (block on ring tester). FIG. 1 shows an outline of the thrust tester, and FIG. 2 shows an outline of the block-on-ring tester.
【００７９】摩擦係数及び焼付き面圧の測定
図１に示すように、スラスト試験機を用いて、回転する
板状試験材１０の摺動面１１に中空円筒形状の相手材２
０の底面２１（端面）を押し付けて板状試験材１０の摺
動面１１に形成された皮膜の摩擦係数及び焼付き面圧を
測定した。いずれの測定においても、板状試験材１０に
押し付けられる中空円筒形状の相手材２０として、同一
形状（外径：φ２５．６ｍｍ、内径：φ２０ｍｍ）のね
ずみ鋳鉄（ＦＣ２５）を用いた。Measurement of Friction Coefficient and Seizure Surface Pressure As shown in FIG. 1, a thrust cylinder was used to form a hollow cylindrical mating member 2 on the sliding surface 11 of the rotating plate-shaped test material 10.
The bottom surface 21 (end surface) of No. 0 was pressed, and the friction coefficient and the seizure surface pressure of the film formed on the sliding surface 11 of the plate-shaped test material 10 were measured. In any of the measurements, gray cast iron (FC25) having the same shape (outer diameter: φ25.6 mm, inner diameter: φ20 mm) was used as the hollow cylindrical mating member 20 pressed against the plate-shaped test material 10.
【００８０】摩擦係数の測定は潤滑油の潤滑下で行っ
た。潤滑油は添加剤が含有されていない鉱油（５Ｗ−３
０ベースオイル）を用い、潤滑油の油温は８０℃とし
た。また押し付け荷重（面圧）は９．８ＭＰａ、滑り速
度は６０ｍ／分とした。なお摩擦係数は、試験開始後摩
擦係数が安定した時の数値を採用した。概ね試験開始後
２分経過した時の数値である。The coefficient of friction was measured under lubrication of lubricating oil. Lubricating oil is a mineral oil containing no additives (5W-3
0 base oil), and the oil temperature of the lubricating oil was 80 ° C. The pressing load (contact pressure) was 9.8 MPa, and the sliding speed was 60 m / min. As the friction coefficient, the value when the friction coefficient became stable after the start of the test was adopted. It is a numerical value when two minutes have passed after the start of the test.
【００８１】焼付き面圧の測定も潤滑油の潤滑下で行っ
た。潤滑油は添加剤が含有されていない鉱油（５Ｗ−３
０ベースオイル）を用い、潤滑油の油温は８０℃とし
た。また滑り速度は６０ｍ／分とした。押し付け荷重
は、９．８ＭＰａから始めて一定の周期（１．２ＭＰａ
／５分）で上昇させて、焼付きが発生した時の押し付け
荷重を測定し、これを焼付き面圧とした。なお焼付きが
発生した時とは、摩擦係数が０．１０を超えたときとし
た。The seizure surface pressure was also measured under lubrication with lubricating oil. Lubricating oil is a mineral oil containing no additives (5W-3
0 base oil), and the oil temperature of the lubricating oil was 80 ° C. The sliding speed was 60 m / min. The pressing load starts from 9.8MPa and has a constant cycle (1.2MPa).
/ 5 minutes), and the pressing load when seizure occurred was measured and used as the seizure surface pressure. The time when seizure occurred was when the coefficient of friction exceeded 0.10.
【００８２】摩耗量の測定
図２に示すように、ブロックオンリング試験機を用い
て、回転するリング状の相手材３０の側周面３１にブロ
ック状試験材４０の摺動面４１を押し付けてブロック状
試験材４０の摺動面４１に形成された皮膜の摩耗量を測
定した。なおブロック状試験材４０が押し付けられるリ
ング状の相手材２０として、外径がφ３６ｍｍのねずみ
鋳鉄（ＦＣ２５）を用いた。Measurement of Wear Amount As shown in FIG. 2, a sliding surface 41 of the block-shaped test material 40 is pressed against the side peripheral surface 31 of the rotating ring-shaped mating material 30 using a block-on-ring tester. The amount of wear of the film formed on the sliding surface 41 of the block-shaped test material 40 was measured. As the ring-shaped mating member 20 against which the block-shaped test material 40 is pressed, gray cast iron (FC25) having an outer diameter of 36 mm was used.
【００８３】摩耗量の測定は潤滑油の潤滑下で行った。
潤滑油は添加剤が含有されていない鉱油（５Ｗ−３０ベ
ースオイル）を用い、潤滑油の油温は８０℃とした。ま
た押し付け荷重（面圧）は０．５ＭＰａ、滑り速度は５
ｍ／分とした。試験開始後５分経過した時の摩耗量を測
定した。The amount of wear was measured under lubrication of lubricating oil.
As the lubricating oil, mineral oil containing no additive (5W-30 base oil) was used, and the oil temperature of the lubricating oil was set to 80 ° C. The pressing load (contact pressure) is 0.5 MPa and the sliding speed is 5
m / min. The amount of wear was measured 5 minutes after the start of the test.
【００８４】 測定の結果
上記摩擦係数、焼付き面圧及び摩耗量の測定結果を表２
に示す。Measurement Results Table 2 shows the measurement results of the friction coefficient, the seizure surface pressure, and the wear amount.
Shown in.
【００８５】[0085]
【表２】 [Table 2]
【００８６】摩擦係数については、試験例１〜試験例４
の液晶化合物を含んでいる皮膜の方が、試験例５〜試験
例７の液晶化合物を含んでいない皮膜よりもいずれも低
い数値を示している。Regarding the friction coefficient, Test Example 1 to Test Example 4
The film containing the liquid crystal compound of No. 2 showed a lower numerical value than the films containing no liquid crystal compound of Test Examples 5 to 7.
【００８７】また液晶化合物を含んでいる皮膜同士を比
較すると、液晶化合物と合成樹脂とからなる皮膜につい
ては、液晶化合物の割合が１質量％の試験例１の皮膜と
１０質量％の試験例２の皮膜とでは、液晶化合物の割合
が多い試験例２の皮膜の方が低い数値を示す。また液晶
化合物の割合が１質量％の皮膜を比較すると、固体潤滑
剤を含んでいる試験例３の皮膜と有機モリブデン化合物
を含んでいる試験例４の皮膜の方が試験例１の皮膜より
も低い数値を示している。Further, comparing the films containing the liquid crystal compound with each other, regarding the film composed of the liquid crystal compound and the synthetic resin, the film of Test Example 1 in which the ratio of the liquid crystal compound was 1% by mass and the film of Test Example 2 in which 10% by mass was contained. The film of Test Example 2 in which the ratio of the liquid crystal compound is large shows a lower numerical value. Further, when comparing the coatings in which the proportion of the liquid crystal compound is 1% by mass, the coating of Test Example 3 containing a solid lubricant and the coating of Test Example 4 containing an organic molybdenum compound are better than the coating of Test Example 1. It shows a low number.
【００８８】摩擦係数の測定においては、潤滑油を８０
℃に設定しており、皮膜が形成された摺動面は少なくと
も８０℃以上であると考えられる。従って「化２」で示
すフェニルシクロヘキシルシクロヘキサンは少なくとも
液晶状態にあると考えられる。液晶状態にある液晶化合
物は、摺動によって液晶が摺動方向に配向していると考
えられる。従って液晶化合物を含んでいる皮膜は、液晶
化合物を含んでいない皮膜よりも低い摩擦係数を得るこ
とができると考えられる。また液晶化合物の割合が多い
皮膜の方が液晶化合物の割合の低い皮膜よりも低い摩擦
係数を得ることができると考えられる。In measuring the coefficient of friction, a lubricating oil of 80
The temperature is set to 0 ° C, and it is considered that the sliding surface on which the film is formed is at least 80 ° C or higher. Therefore, it is considered that phenylcyclohexylcyclohexane represented by "Chemical Formula 2" is at least in a liquid crystal state. In the liquid crystal compound in the liquid crystal state, it is considered that the liquid crystal is aligned in the sliding direction by sliding. Therefore, it is considered that the film containing the liquid crystal compound can obtain a lower friction coefficient than the film containing no liquid crystal compound. It is also considered that a film having a high proportion of liquid crystal compounds can obtain a lower friction coefficient than a film having a low proportion of liquid crystal compounds.
【００８９】液晶化合物を含んでいる皮膜においても、
液晶化合物の割合が同じであれば適切な量の固体潤滑剤
或いは有機モリブデン化合物を含んでいる皮膜の方がこ
れらを含んでいない皮膜よりも低い摩擦係数を得ること
ができると考えられる。Even in a film containing a liquid crystal compound,
It is considered that a film containing an appropriate amount of a solid lubricant or an organic molybdenum compound can obtain a lower friction coefficient than a film containing no liquid lubricant if the ratio of the liquid crystal compound is the same.
【００９０】また焼付き面圧についても、試験例１〜試
験例４の液晶化合物を含んでいる皮膜の方が、試験例５
〜試験例７の液晶化合物を含んでいない皮膜よりもいず
れも良好な数値を示している。即ち高い数値を示してい
る。Regarding the seizure surface pressure, the coating film containing the liquid crystal compound of Test Example 1 to Test Example 4 was tested.
˜All of them show better numerical values than the coatings of Test Example 7 not containing the liquid crystal compound. That is, it shows a high numerical value.
【００９１】液晶化合物を含んでいる皮膜同士を比較す
ると、液晶化合物と合成樹脂とからなる皮膜について
は、液晶化合物の割合が１質量％の試験例１の皮膜と１
０質量％の試験例２の皮膜とでは、液晶化合物の割合が
多い試験例２の皮膜の方が高い数値を示す。また液晶化
合物の割合が１質量％の皮膜を比較すると、固体潤滑剤
を含んでいる試験例３の皮膜と有機モリブデン化合物を
含んでいる試験例４の皮膜は試験例１の皮膜よりも同等
の数値或いは高い数値を示している。Comparing the films containing the liquid crystal compound with each other, the films composed of the liquid crystal compound and the synthetic resin were compared with those of Test Example 1 in which the ratio of the liquid crystal compound was 1% by mass.
With respect to the coating of Test Example 2 of 0 mass%, the coating of Test Example 2 in which the proportion of the liquid crystal compound is large shows a higher numerical value. Further, comparing the coatings in which the proportion of the liquid crystal compound is 1% by mass, the coating of the test example 3 containing the solid lubricant and the coating of the test example 4 containing the organic molybdenum compound are more equivalent than the coating of the test example 1. Indicates a numerical value or a high numerical value.
【００９２】上述したように、液晶化合物を含んでいる
皮膜は、液晶化合物を含んでいない皮膜よりも低い摩擦
係数を得ることができ、液晶化合物の割合が多い皮膜の
方が液晶化合物の割合の低い皮膜よりも低い摩擦係数を
得ることができると考えられる。従って液晶化合物を含
むことにより低い摩擦係数となり、それだけ発熱が少な
くなって焼付き面圧の向上に繋がったと考えられる。適
切な量の固体潤滑剤を含むことにより焼付き面圧を向上
させることができると考えられる。As described above, a film containing a liquid crystal compound can obtain a lower coefficient of friction than a film not containing a liquid crystal compound, and a film having a higher ratio of liquid crystal compounds has a higher ratio of liquid crystal compounds. It is believed that a lower coefficient of friction can be obtained than a lower coating. Therefore, it is considered that the inclusion of the liquid crystal compound results in a low coefficient of friction, which reduces heat generation and leads to an improvement in seizure surface pressure. It is believed that the seizure surface pressure can be improved by including an appropriate amount of the solid lubricant.
【００９３】更に摩耗量についても、試験例１〜試験例
４の液晶化合物を含んでいる皮膜の方が、試験例５〜試
験例７の液晶化合物を含んでいない皮膜よりもいずれも
低い数値を示している。Regarding the amount of wear, the coatings containing the liquid crystal compound of Test Examples 1 to 4 had lower numerical values than the coatings containing no liquid crystal compound of Test Examples 5 to 7. Shows.
【００９４】また液晶化合物を含んでいる皮膜同士を比
較すると、液晶化合物と合成樹脂とからなる皮膜につい
ては、液晶化合物の割合が１質量％の試験例１の皮膜と
１０質量％の試験例２の皮膜とでは、液晶化合物の割合
が多い試験例２の皮膜の方が低い数値を示す。また液晶
化合物の割合が１質量％の皮膜を比較すると、固体潤滑
剤を含んでいる試験例３の皮膜と有機モリブデン化合物
を含んでいる試験例４の皮膜の方が試験例１の皮膜より
も低い数値を示している。Further, comparing the films containing the liquid crystal compound with each other, regarding the film composed of the liquid crystal compound and the synthetic resin, the film of Test Example 1 in which the ratio of the liquid crystal compound was 1% by mass and the film of Test Example 2 in which 10% by mass was contained. The film of Test Example 2 in which the ratio of the liquid crystal compound is large shows a lower numerical value. Further, when comparing the coatings in which the proportion of the liquid crystal compound is 1% by mass, the coating of Test Example 3 containing a solid lubricant and the coating of Test Example 4 containing an organic molybdenum compound are better than the coating of Test Example 1. It shows a low number.
【００９５】上述したように液晶化合物を含むことによ
り低い摩擦係数となる。従ってそれだけ摩耗量の減少に
繋がったと考えられる。適切な量の固体潤滑剤或いは有
機モリブデン化合物を含むことにより摩耗量を減少させ
ることができると考えられる。As described above, the inclusion of the liquid crystal compound results in a low friction coefficient. Therefore, it is considered that the amount of wear was reduced accordingly. It is believed that the amount of wear can be reduced by including an appropriate amount of solid lubricant or organomolybdenum compound.
【００９６】[0096]
【発明の効果】本発明の摺動部材用組成物は、従来の摺
動部材用組成物と比較して、マトリックスとして構成さ
れる合成樹脂中にサーモトロピック液晶化合物を含むこ
とによって摺動初期の段階から低い摩擦係数を得ること
ができ、耐焼付き性、耐摩耗性を向上させることができ
る。EFFECTS OF THE INVENTION The composition for sliding members according to the present invention has a thermotropic liquid crystal compound contained in a synthetic resin formed as a matrix, as compared with the conventional compositions for sliding members. A low friction coefficient can be obtained from the stage, and seizure resistance and wear resistance can be improved.
【００９７】また本発明の摺動部材用組成物において、
合成樹脂にサーモトロピック液晶化合物と更に固体潤滑
剤を分散させる場合には、更に低い摩擦係数を得ること
ができ、更に耐焼付き性、耐摩耗性を向上させることが
できる。In the composition for sliding members of the present invention,
When the thermotropic liquid crystal compound and the solid lubricant are dispersed in the synthetic resin, a lower friction coefficient can be obtained, and seizure resistance and abrasion resistance can be further improved.
【００９８】また本発明の摺動部材用組成物において、
合成樹脂にサーモトロピック液晶化合物と更に有機モリ
ブデン化合物を分散させる場合には、更に低い摩擦係数
を得ることができ、更に耐焼付き性、耐摩耗性を向上さ
せることができる。In the composition for sliding members of the present invention,
When the thermotropic liquid crystal compound and the organic molybdenum compound are dispersed in the synthetic resin, a lower friction coefficient can be obtained, and seizure resistance and abrasion resistance can be further improved.
【図１】 スラスト試験機の概略を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of a thrust tester.
【図２】 ブロックオンリング試験機の概略を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing an outline of a block on ring tester.
１０：板状試験材 １１：板状試験材の摺動面 ２０：中空円筒形状の相手材 ２１：中空円筒形状の相手材の底面（端面） ３０：リング状の相手材 ３１：リング状の相手材の側周面 ４０：ブロック状試験材 ４１：ブロック状試験材の摺動面 10: Plate-shaped test material 11: Sliding surface of plate test material 20: Mating material having a hollow cylindrical shape 21: bottom surface (end surface) of a hollow cylindrical mating member 30: Ring-shaped mating material 31: Side peripheral surface of ring-shaped mating material 40: Block-shaped test material 41: Sliding surface of block-shaped test material
Claims (10)
と該合成樹脂中に分散されたサーモトロピック液晶化合
物とを含むことを特徴とする摺動部材用組成物。1. A composition for a sliding member, which comprises a synthetic resin constituted as a matrix and a thermotropic liquid crystal compound dispersed in the synthetic resin.
−シアノフェニル化合物、ｐ−シアノビフェニル化合
物、ｐ−置換ベンズアルデヒドイミン化合物及びトリフ
ェニレン系長鎖化合物のうちの一種以上である請求項１
記載の摺動部材用組成物。2. The thermotropic liquid crystal compound is p
At least one of a -cyanophenyl compound, a p-cyanobiphenyl compound, a p-substituted benzaldehyde imine compound and a triphenylene long chain compound.
The composition for a sliding member as described above.
アノビフェニル及びフェニルシクロヘキシルシクロヘキ
サンのうちの一種以上である請求項１記載の摺動部材用
組成物。3. The composition for a sliding member according to claim 1, wherein the thermotropic liquid crystal compound is one or more of cyanobiphenyl and phenylcyclohexylcyclohexane.
サーモトロピック液晶化合物の質量は、０．２〜３０質
量％である請求項１、２又は３記載の摺動部材用組成
物。4. The composition for a sliding member according to claim 1, 2 or 3, wherein the mass of the thermotropic liquid crystal compound is 0.2 to 30 mass% based on the total mass of 100 mass%.
請求項１、２、３又は４記載の摺動部材用組成物。5. The composition for a sliding member according to claim 1, wherein the synthetic resin is a heat resistant synthetic resin.
を含む請求項１、２、３、４又は５記載の摺動部材用組
成物。6. The composition for a sliding member according to claim 1, which contains a solid lubricant dispersed in the synthetic resin.
固体潤滑剤の質量は１〜３０質量％であり、前記サーモ
トロピック液晶化合物と前記固体潤滑剤の質量の合計は
３１質量％以下である請求項６記載の摺動部材用組成
物。7. The mass of the solid lubricant is 1 to 30 mass%, and the total mass of the thermotropic liquid crystal compound and the solid lubricant is 31 mass% or less, based on the total mass of 100 mass%. The composition for a sliding member according to claim 6.
デン化合物を含む請求項１、２、３、４又は５記載の摺
動部材用組成物。8. The composition for a sliding member according to claim 1, which contains an organic molybdenum compound dispersed in the synthetic resin.
有機モリブデン化合物の質量は０．０１〜２０質量％で
あり、前記サーモトロピック液晶化合物と前記有機モリ
ブデン化合物の質量の合計は３１％以下である請求項８
記載の摺動部材用組成物。9. The mass of the organic molybdenum compound is 0.01 to 20 mass%, and the total mass of the thermotropic liquid crystal compound and the organic molybdenum compound is 31% or less, based on the total mass of 100 mass%. Claim 8
The composition for a sliding member as described above.
潤滑剤と有機モリブデン化合物とを含み、 全体の質量を１００質量％として、前記サーモトロピッ
ク液晶化合物と前記固体潤滑剤と前記有機モリブデン化
合物の質量の合計は、３１％以下である請求項１、２、
３、４又は５記載の摺動部材用組成物。10. A solid lubricant and an organic molybdenum compound dispersed in the heat resistant synthetic resin, wherein the total mass is 100% by mass, and the thermotropic liquid crystal compound, the solid lubricant and the organic molybdenum compound are contained. The total mass is less than or equal to 31%.
The composition for a sliding member according to 3, 4, or 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001252796A JP2003065150A (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Composition for sliding members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001252796A JP2003065150A (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Composition for sliding members |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003065150A true JP2003065150A (en) | 2003-03-05 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003065150A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2268935A1 (en) * | 2004-09-15 | 2007-03-16 | Universidad Politecnica De Cartagena | Fabrication of wear resistant polymer and liquid crystal dispersions comprises surface dispersion of thermotropic liquid crystals in thermoplastics, for molding |
| JP2011213761A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sumico Lubricant Co Ltd | Resin composition for forming lubrication film |
-
2001
- 2001-08-23 JP JP2001252796A patent/JP2003065150A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2268935A1 (en) * | 2004-09-15 | 2007-03-16 | Universidad Politecnica De Cartagena | Fabrication of wear resistant polymer and liquid crystal dispersions comprises surface dispersion of thermotropic liquid crystals in thermoplastics, for molding |
| JP2011213761A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sumico Lubricant Co Ltd | Resin composition for forming lubrication film |
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