CN114728487A - 成型体 - Google Patents
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Abstract
本公开的一种方案的成型体具备:圆筒形的基材层,以聚酰亚胺为主成分;滑动层,层叠于上述基材层的内周面侧,以聚醚醚酮为主成分;以及最外层,层叠于上述基材层的外周面侧,以氟树脂为主成分。
Description
技术领域
本公开涉及一种成型体。本申请主张基于2019年11月27日申请的日本申请第2019-214474号的优先权,并引用所述日本申请中记载的全部的记载内容。
背景技术
复印机、激光束打印机等图像形成装置在印刷及复印的最终阶段通常采用热定影方式。该热定影方式是指,使转印有调色剂图像的印刷用纸等被转印物通过在内周面设有加热源的定影辊和加压辊之间,从而将未定影的调色剂加热熔融,使调色剂定影于被转印物而形成图像的方式。
作为上述定影辊,从例如成型性的观点出发,使用了由聚酰亚胺形成管状芯体的结构的辊。该聚酰亚胺管状体容易因与设于内周面侧的夹板滑动接触而磨损,进而产生磨损碎屑。并且,聚酰亚胺的磨损碎屑可能会彼此凝聚形成大块,进而加速磨损。另外,在使用聚酰亚胺管状体的情况下,由于初始摩擦系数较高,也可能导致扭矩变大。针对这些技术问题,公开了使用添加有润滑剂的聚酰亚胺的定影装置用薄膜管状体(参见日本特开2001-56615号公报)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-56615号公报
发明内容
本公开的一种方案的成型体具备:圆筒形的基材层,以聚酰亚胺为主成分;滑动层,层叠于上述基材层的内周面侧,以聚醚醚酮为主成分;以及最外层,层叠于上述基材层的外周面侧,以氟树脂为主成分。
附图说明
图1是示出第一实施方式中的成型体的示意性横截面图。
图2是示出第二实施方式中的成型体的示意性横截面图。
具体实施方式
[本公开要解决的技术问题]
近年来,办公自动化(OA:office automation)领域中要求印刷的高速化及耐久性的进一步提高,对于由如上述公报中所述那样使用添加有润滑剂的聚酰亚胺的管状体构成的定影辊,内周面的耐磨损性的提高及摩擦系数的降低方面具有改善的空间。
本公开是鉴于这样的情况而完成的,旨在提供一种即使在使用以聚酰亚胺为主成分的基材层的情况下,耐磨损性也较高、滑动特性优异的成型体。
[本公开的效果]
本公开的一种方案的成型体即使在使用以聚酰亚胺为主成分的基材层的情况下,耐磨损性也较高,滑动特性优异。
[本公开的实施方式的说明]
首先,列出本公开的实施方案进行说明。
本公开的一种方案的成型体具备:圆筒形的基材层,以聚酰亚胺为主成分;滑动层,层叠于上述基材层的内周面侧,以聚醚醚酮为主成分;以及最外层,层叠于上述基材层的外周面侧,以氟树脂为主成分。
该成型体具备滑动层,该滑动层层叠于以聚酰亚胺为主成分的基材层的内周面侧,且以聚醚醚酮为主成分,因此,保持成型性良好的聚酰亚胺基材的特性,同时降低成型体的摩擦系数,且对于扭矩升高的抑制效果优异。并且,由于具备以氟树脂为主成分的最外层,因此能够提高脱模性。因此,本公开的一种方案的成型体将加工性良好的聚酰亚胺用于基材层,并且耐磨损性高,滑动特性优异,能够提高耐久性。
优选上述滑动层的平均厚度为5μm以上且100μm以下。通过使上述滑动层的平均厚度在上述范围,能够进一步提高该成型体的耐磨损性。在此,“平均厚度”是指在任意的十点测得的厚度的平均值。
优选该成型体进一步具备弹性层,该弹性层层叠于上述基材层的外周面侧且上述最外层的内周面侧,以橡胶为主成分。上述最外层以氟树脂为主成分,因此,弹性容易变得较低。但是,在该成型体中,通过使以橡胶为主成分的弹性层层叠于基材层的外周面侧且以氟树脂为主成分的最外层的内周面侧,最外层的弹性提高。
在此,“主成分”是指含量最多的成分,例如含量为50体积%以上的成分。
在该成型体中,优选地,上述基材层中的上述聚酰亚胺的含量为70体积%以上且100体积%以下。根据该形式,上述成型体的柔软性及耐热性提高。
在该成型体中,优选地,上述基材层中的上述聚酰亚胺的含量为99.5体积%以上且100体积%以下。根据该形式,上述成型体的柔软性及耐热性进一步提高。
在该成型体中,优选地,上述滑动层中的上述聚醚醚酮的含量为51体积%以上且100体积%以下。根据该形式,滑动层的耐磨损性提高。
在该成型体中,优选地,上述滑动层中的上述聚醚醚酮的含量为70体积%以上且100体积%以下。根据该形式,滑动层的耐磨损性进一步提高。
在该成型体中,优选地,上述最外层中的氟树脂的含量为50体积%以上。通过该形式,最外层的耐磨损性提高。
在该成型体中,优选地,上述弹性层中的橡胶的含量为70质量%以上且100质量%以下。通过使这样的弹性层层叠于最外层的内周面侧,最外层的弹性提高。
在该成型体中,优选地,上述弹性层中的橡胶的含量为99质量%以上且100质量%以下。通过使这样的弹性层层叠于最外层的内周面侧,最外层的弹性进一步提高。
在该成型体中,优选地,上述滑动层的平均厚度为10μm以上且50μm以下。根据该形式,滑动层的成膜性提高。
在该成型体中,优选地,上述滑动层的内周面的算术平均粗糙度Ra为1.4μm以上且3.3μm以下。根据该形式,滑动层的内周面的润滑性提高。
在该成型体中,优选地,上述滑动层的内周面的十点平均粗糙度Rz为6.8μm以上且11.7μm以下。根据该形式,滑动层的内周面的润滑性提高。
在该成型体中,优选地,上述基材层含有填料,上述填料为选自钛氧化合物、氧化钛、碳纳米管、天然石墨、碳纤维、玻璃纤维、硅灰石中的一种以上。根据该形式,能够进一步提高上述成型体的耐磨损性。
在该成型体中,优选地,上述弹性层包含经硫化的橡胶。根据该形式,能够进一步提高上述弹性层的弹性,其结果,成型体的弹性进一步提高。
在该成型体中,上述滑动层构成上述成型体的内周表面。根据该形式,内周表面中包含以聚醚醚酮为主成分的滑动层,因此滑动特性优异。另外,在该成型体中,上述最外层构成上述成型体的外周表面。根据该形式,外周表面中具备以氟树脂为主成分的最外层,因此脱模性优异。
[本公开的实施方式的详细内容]
以下,参考附图对本公开的实施方式中的成型体进行详细说明。
[第一实施方式]
<成型体>
第一实施方式中的成型体具备圆筒形的基材层、层叠于上述基材层的内周面侧的滑动层、以及层叠于上述基材层的外周面侧且以氟树脂为主成分的最外层。图1是示出第一实施方式中的成型体1的示意性截面图。成型体1具备圆筒形的基材层2、层叠于基材层2的内周面的滑动层3、以及层叠于基材层2的外周面且以氟树脂为主成分的最外层4。滑动层3构成成型体1的内周表面A,最外层4构成成型体1的外周表面B。成型体1具有圆筒形状,因此,能够适当地用于复印机、打印机、传真机等图像形成装置的定影单元中的定影辊、加热辊、显影单元中的显影辊、带电辊、转印辊、用于支承其它部分中的环形带的辊、出纸辊、除尘辊、输送辊等各种旋转体(辊)。
作为成型体1的平均厚度的下限,不受特别限定,优选例如30μm,作为上述平均厚度的上限,优选例如150μm。
[基材层]
基材层2的形状为圆筒形,能够适当地用于图像形成装置的各种旋转体(辊)。
基材层2以聚酰亚胺为主成分。上述聚酰亚胺较为轻量,且耐热性及柔软性优异。基材层2通过以聚酰亚胺为主成分,成型性良好。聚酰亚胺是在分子内具有酰亚胺键的树脂。聚酰亚胺能够通过例如作为酸成分的四羧酸或其酸酐和作为胺成分的二胺化合物在反应溶剂中进行缩聚反应而得到聚酰亚胺前体,并通过加热等使得到的聚酰亚胺前体脱水环化而得到。
作为上述四羧酸或其酸酐,可列举例如:偏苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、苯-1,2,3,4-四羧酸二酐、萘-2,3,6,7-四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基四羧酸二酐、2,2”,3,3”-对三联苯四羧酸二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)-丙烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)醚二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、双(2,3-二羧基苯基)砜二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、菲-1,2,7,8-四羧酸二酐等芳香族四羧酸二酐、环戊烷-1,2,3,4-四羧酸二酐等脂环式酸酐、吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐等杂环衍生物等。上述四羧酸或其酸酐可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为上述二胺化合物,可列举例如:2,2-二(对氨基苯基)-6,6’-双苯并噁唑、对亚苯基二胺、间亚苯基二胺、4,4’-二氨基二苯基丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基醚、联苯胺、4,4’-二氨基-对三联苯、对双(2-甲基-4-氨基戊基)苯、1,5-二氨基萘、2,4-二氨基甲苯、间二甲苯-2,5-二胺、间二甲苯二胺等芳香族二胺、哌嗪、亚甲基二胺、乙二胺、四亚甲基二胺等脂肪族二胺等。上述二胺化合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为基材层2中的聚酰亚胺的含量的下限,优选50体积%,更优选70体积%,进一步优选80体积%,进一步优选90体积%,特别优选99.5体积%。
另外,上述含量也可以为100体积%。即,基材层2也可以为仅由聚酰亚胺构成而不含有粘合剂等的聚酰亚胺层。在上述含量小于上述下限的情况下,成型体1的柔软性及耐热性可能变得不充分。
基材层2还可以含有填料。通过使基材层2含有填料,能够提高该成型体的导电性。
作为上述填料,能够使用公知的物质,可列举例如:钛酸钾、钛酸铝等钛酸化合物、氧化钛、碳纳米管、天然石墨、碳纤维、玻璃纤维、硅灰石等。上述填料能够使用多种。
作为填料的形状,从能够进一步提高该成型体的耐磨损性的观点出发,优选针状或鳞片状。在此,“针状”表示长宽比(填料的直径与长度的比)为1.5以上、优选为2以上的形状。填料的与长度方向垂直的截面形状不限定于圆。在填料的上述截面不是圆的情况下,将截面的最大长度作为直径求得长宽比。另外,“鳞片状”也包括薄片状、板状。
作为基材层2的平均厚度,只要能够保持充分的强度,则不受特别限定,优选为例如5μm以上且300μm以下。
[滑动层]
滑动层3层叠于基材层2的内周面。滑动层3以聚醚醚酮为主成分。通过使滑动层3以聚醚醚酮为主成分,成型体1的耐磨损性高,滑动特性优异。
作为滑动层3的平均厚度的下限,优选5μm,更优选10μm。另一方面,作为上述平均厚度的上限,优选100μm,更优选50μm,进一步优选30μm。在上述平均厚度低于5μm的情况下,滑动层3的成膜性可能会降低。相反,在上述平均厚度超过100μm的情况下,成型体1的热传导性可能会降低。需要指出,作为上述“平均厚度”,用光学显微镜测定滑动层3的与长度方向垂直的截面上的滑动层的任意10处的厚度,并将其平均值作为“平均厚度”。
作为滑动层3中的聚醚醚酮的含量的下限,优选50体积%,更优选51体积%,进一步优选70体积%。另外,滑动层3中的聚醚醚酮的含量也可以为100体积%。在滑动层3中的聚醚醚酮的含量低于上述下限的情况下,滑动层3的耐磨损性可能降低,成型体1的耐磨损性可能变得不充分。
除聚醚醚酮以外,滑动层3优选进一步含有聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)或它们的组合,其中,更优选进一步含有聚四氟乙烯。通过使滑动层3以聚醚醚酮为主成分并进一步含有上述树脂成分,能够进一步提高耐磨损性及耐热性。
(最外层)
最外层4以氟树脂为主成分。由于最外层4以氟树脂为主成分,因此耐磨损性优异。在最外层4中,氟树脂的含量优选为50体积%以上。最外层4可以在不损害本公开的效果的范围内含有其它任意成分。
作为上述氟树脂,可列举例如:聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、氯三氟乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)、氟烯烃-乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等。作为上述氟树脂,其中,优选PTFE、PFA及FEP,更优选PFA及PTFE,从耐磨损性、耐化学性及耐热性的观点出发,进一步优选PTFE。上述氟树脂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
需要指出,上述氟树脂可以在不损害本公开的效果的范围内包含来自其它共聚性单体的结构单元。例如,PTFE可以包含全氟(烷基乙烯基醚)、六氟丙烯、(全氟烷基)乙烯、氯三氟乙烯等结构单元。作为上述来自其它共聚性单体的结构单元的含量的上限,相对于构成上述氟树脂的全部结构单元为例如3摩尔%。
作为最外层4的平均厚度的下限,优选5μm,更优选20μm。另一方面,作为上述平均厚度的上限,优选50μm,更优选40μm。在上述平均厚度低于5μm的情况下,成型体1的耐久性可能会降低。相反,在上述平均厚度超过50μm的情况下,成型体1的弹性可能会降低。
[成型体的制造方法]
优选该成型体的制造方法例如具备下述工序:在以聚酰亚胺为主成分的圆筒形的基材层的内周面侧层叠以聚醚醚酮为主成分的滑动层的工序;以及在基材层的外周面侧层叠以氟树脂为主成分的最外层的工序。该成型体的制造方法通过具备上述工序,能够制造耐磨损性高且滑动特性优异的成型体。
(层叠滑动层的工序)
在本工序中,在以聚酰亚胺为主成分的圆筒形的基材层的内周面侧层叠滑动层。首先制备以聚醚醚酮为主成分的滑动层用树脂组合物。接着,使用上述滑动层用树脂组合物进行涂覆、挤出成型或注射成型等之后进行烧成,由此形成滑动层。涂覆装置不受特别限定,能够使用喷涂机、静电涂布装置、流式涂布机、浸涂机等各种方法。另外,作为烧成温度,能够采用例如100℃以上且500℃以下。
(层叠最外层的工序)
在本工序中,在上述滑动层层叠工序后的基材层的外周面侧层叠以氟树脂为主成分的最外层。作为层叠上述最外层的方法,可列举例如:涂覆以氟树脂为主成分的最外层用树脂组合物、或利用PFA热收缩管覆盖等。在基材层的外周面进行上述最外层用树脂组合物的涂覆的情况下,将上述最外层用树脂组合物分散或溶解于溶剂,并将得到的涂料涂覆于基材层的外周面。作为该溶剂,能够使用可以高效分散氟树脂的水与乳化剂、水与醇、水与丙酮、水、醇与丙酮等的混合液。接着,将涂覆该涂料后的基材层放入加热炉中进行加热,除去上述涂料中的溶剂的同时烧成氟树脂。作为氟树脂的烧成温度,能够采用例如300℃以上且400℃以下。然后,通过冷却基材层的外周面而在基材层的外周面上形成最外层。
根据第一实施方式中的成型体,耐磨损性高,且滑动特性优异。
[第二实施方式]
<成型体>
第二实施方式中的成型体进一步具备弹性层,该弹性层层叠于上述基材层的外周面侧且上述最外层的内周面侧,以橡胶为主成分。
图2是示出第二实施方式中的成型体10的示意性横截面图。图2的成型体10具备:圆筒形的基材层2、层叠于基材层2的内周面的滑动层3、层叠于上述基材层2的外周面的弹性层5、以及层叠于弹性层5的外周面的最外层4。需要指出,基材层2、滑动层3及最外层4与第一实施方式相同,因此带有相同编号而省略说明。
(弹性层)
上述弹性层5层叠于基材层2的外周面。弹性层5以橡胶为主成分。
因此,弹性层5具有充分的弹性。以氟树脂为主成分的最外层4的弹性容易变得较低,但在该成型体10中,通过将以橡胶为主成分的弹性层层叠于以氟树脂为主成分的最外层的内周面,能够提高最外层4的弹性。另外,通过将弹性层5层叠于最外层4的内周面,能够进一步提高弹性层5与最外层4的层间粘接力。另外,上述橡胶优选被硫化。通过上述橡胶被硫化,能够进一步提高弹性层5的弹性,从而进一步提高成型体10的弹性。
作为上述橡胶,不受特别限定,能够使用例如:天然橡胶、合成天然橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、聚氨酯橡胶、有机硅橡胶、氟橡胶、乙烯乙酸乙烯酯橡胶、环氧氯丙烷橡胶、多硫化物橡胶等。上述橡胶可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为弹性层5中的橡胶的含量的下限,优选70质量%,更优选90质量%,进一步优选99质量%。另外,弹性层5中的橡胶的含量也可以为100质量%。在弹性层5中的橡胶的含量小于上述下限的情况下,弹性层5的弹性可能降低,成型体1的弹性可能变得不充分。
弹性层5还可以含有添加剂作为橡胶以外的成分。作为上述添加剂,可列举例如:增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、填充材料等。如此一来,通过使弹性层5含有上述添加剂,能够赋予弹性层5所需的特性。作为弹性层5中的上述添加剂的含量的上限,不受特别限定,优选例如30质量%。
作为弹性层5的平均厚度,不受特别限定,可以根据用途适当变更,能够采用例如0.1mm以上且50mm以下。
<第二实施方式的成型体的制造方法>
作为该第二实施方式的成型体的制造方法,可列举例如进一步具有下述工序的方法:在上述第一实施方式的成型体的制造方法的上述滑动层层叠工序后的基材层的外周面层叠弹性层。在层叠上述弹性层的工序中,首先制备以橡胶为主成分的滑动层用树脂组合物。接着,使用上述滑动层用树脂组合物对上述滑动层层叠工序后的基材层的外周面进行涂覆、挤出成型或注射成型等之后固化,由此形成弹性层。需要指出,弹性层的橡胶的硫化能够在制造成型体的任意时刻进行。
根据第二实施方式中的成型体,耐磨损性高,滑动特性优异,且能够提高最外层的弹性。第二实施方式中的成型体与第一实施方式中的成型体相同地具有圆筒形状,因此,能够适当地用于复印机、打印机、传真机等图像形成装置的定影单元中的定影辊、加热辊、显影单元中的显影辊、带电辊、转印辊、用于支承其它部分中的环形带的辊、出纸辊、除尘辊、输送辊等各种旋转体(辊)。
[其它实施方式]
应理解,本次公开的实施方式在各方面均为示例,并不用于限制。本公开的范围并不限定于上述实施方式的构成,而是由权利要求书表示,旨在包括与权利要求书同等的含义及范围内的全部的变更。
该成型体可以在滑动层和基材层之间、最外层和基材层之间、最外层和弹性层之间等具备其它层。作为上述其它层,可列举例如底漆层等。
另外,为了相对于最外层的内周面提高其密合性,可以进行表面处理。作为上述表面处理,可列举例如:利用等离子体处理、液氨处理、电晕处理、氟树脂表面处理剂(Tetra-Etch)处理、激光蚀刻处理等进行的粗化等。
另外,还可以通过对最外层4照射电离射线将氟树脂交联来提高最外层4的耐磨损性。
实施例
以下,通过实施例进一步对本公开进行具体说明,但本公开并不限定于以下的实施例。
<薄膜No.1~No.9>
使用用于形成成型体的基材层及滑动层的基材层用树脂组合物及滑动层用树脂组合物,按照以下过程制作具备基材层的薄膜No.1~No.3以及具备基材层及滑动层这两层的薄膜No.4~No.9。将构成上述薄膜No.1~No.9的基材层用树脂组合物及滑动层用树脂组合物的组成(体积%)及滑动层的平均厚度示于表1。需要指出,表1中的“-”表示未使用相应成分。
(基材层用树脂组合物)
作为基材层用树脂组合物中含有的主成分以外的成分,包含填料。作为填料,使用针状氧化钛、鳞片状石墨及碳纳米管。
(滑动层用树脂组合物)
作为滑动层用树脂组合物的材料,使用聚醚醚酮。
(薄膜的制作)
将由表1中记载的组成构成的基材层用树脂组合物涂覆为薄膜状。接着,烧成至420℃,由此制作薄膜No.1~No.3。另外,在通过将由表1记载的组成构成的基材层用树脂组合物涂覆为薄膜状而形成的涂覆层的表面上,涂覆由聚醚醚酮构成的滑动层用树脂组合物,从而进行层叠。接着,烧成至400℃,由此制作薄膜No.4~No.9。基材层的平均厚度采用70μm。将滑动层的平均厚度示于表1。
[评价]
接着,针对薄膜No.1~No.9,评价磨损性、摩擦性及表面粗糙度。
(利用销盘式摩擦磨损试验进行旋转摩擦磨损评价)
销盘式摩擦磨损试验是指,将例如作为压头的金属制的销的前端垂直按压于待试验部件的滑动面,同时旋转滑动面,由此进行公转滑动的试验。作为摩擦磨损试验机,使用株式会社A&D制造的“EFM-3-EN”来进行销盘式摩擦磨损试验。具体而言,对于薄膜No.1~No.9的表面进行销盘式摩擦磨损试验,即,在180℃的加热下,使以旋转轴为中心的一个圆周上所配置的直径17.4mm的2根不锈钢制的销在按压负荷0.14MPa、旋转速度210rpm下滑动2000秒,从而测定其磨损区域的磨损深度[μm]。需要指出,上述销的前端制成平面状。求得磨损试验前的8点的测定平均厚度和摩擦磨损试验后的8点的测定平均厚度的差作为磨损深度。同时测定初始的最大摩擦系数(以下,称为初始最大摩擦系数。)与摩擦系数稳定时刻的摩擦系数(定义为稳定时摩擦系数),并求得下述所示的初始摩擦升高量[%]。
初始摩擦升高量[%]=(初始最大摩擦系数-稳定时摩擦系数)×100/稳定时摩擦系数
(摩擦试验)
(1)静摩擦系数
使用株式会社岛津制作所制造的“AUTOGRAPH”,依据ASTM-D(1894)在室温下测定。
(2)动摩擦系数
在株式会社RHESCA制造的“FPR-2100”中,在负荷500g下,使用作为压头的直径3/16英寸的不锈钢制的销,在200℃环境下以往返模式进行测定。
(3)静摩擦升高量
由得到的静摩擦系数及动摩擦系数的值计算下述所示的静摩擦升高量[%]。
静摩擦升高量[%]=(静摩擦系数-动摩擦系数)×100/动摩擦系数
(表面粗糙度)
使用株式会社东京精密制造的表面粗糙度测定器“SURFCOM 408A”,依据JIS-B-0601(1994)求得算术平均粗糙度(Ra)及十点平均粗糙度(Rz)。Ra及Rz在3点进行测定,求得平均值。
表1中示出No.1~No.9的两层薄膜的摩擦磨损试验、摩擦试验及表面粗糙度的评价结果。
[表1]
如表1所示可知,具有由聚醚醚酮构成的滑动层的薄膜No.4~No.9,其销盘式磨损试验中的磨损量及初始摩擦升高量小,滑动期间,滑动层不易变形。另一方面,认为不具有由聚醚醚酮构成的滑动层而仅由以聚酰亚胺为主成分的基材层构成的薄膜No.1~No.3,其磨损量大,并且初始摩擦升高量及静摩擦升高量高,所需的扭矩大。另外,与仅由基材层构成的薄膜No.1~No.3相比,具有由聚醚醚酮构成的滑动层的薄膜No.4~No.9的表面粗糙度非常大。由此可以推测,具有由聚醚醚酮构成的滑动层的薄膜No.4~No.9由于表面粗糙度非常大而与磨损压头的接触面变小,因此润滑性提高。
以上的结果表明,该成型体的耐磨损性高,且滑动特性优异。
符号说明
1、10 成型体
2 基材层
3 滑动层
4 最外层
5 弹性层
A 成型体的内周表面
B 成型体的外周表面。
Claims (18)
1.一种成型体,具备:
圆筒形的基材层,以聚酰亚胺为主成分;
滑动层,层叠于所述基材层的内周面侧,以聚醚醚酮为主成分;以及
最外层,层叠于所述基材层的外周面侧,以氟树脂为主成分。
2.根据权利要求1所述的成型体,其中,
所述滑动层的平均厚度为5μm以上且100μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的成型体,进一步具备:
弹性层,层叠于所述基材层的外周面侧且所述最外层的内周面侧,以橡胶为主成分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成型体,其中,
所述基材层中的所述聚酰亚胺的含量为70体积%以上且100体积%以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的成型体,其中,
所述基材层中的所述聚酰亚胺的含量为99.5体积%以上且100体积%以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层中的所述聚醚醚酮的含量为51体积%以上且100体积%以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层中的所述聚醚醚酮的含量为70体积%以上且100体积%以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的成型体,其中,
所述最外层中的氟树脂的含量为50体积%以上。
9.根据权利要求3所述的成型体,其中,
所述弹性层中的橡胶的含量为70质量%以上且100质量%以下。
10.根据权利要求3所述的成型体,其中,
所述弹性层中的橡胶的含量为99质量%以上且100质量%以下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层的平均厚度为10μm以上且50μm以下。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层的内周面的算术平均粗糙度Ra为1.4μm以上且3.3μm以下。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层的内周面的十点平均粗糙度Rz为6.8μm以上且11.7μm以下。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的成型体,其中,
所述基材层含有填料,
所述填料为选自钛酸化合物、氧化钛、碳纳米管、天然石墨、碳纤维、玻璃纤维、硅灰石中的一种以上。
15.根据权利要求3、9及10中任一项所述的成型体,其中,
所述弹性层包含经硫化的橡胶。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层构成所述成型体的内周表面。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的成型体,其中,
所述最外层构成所述成型体的外周表面。
18.根据权利要求1至15中任一项所述的成型体,其中,
所述滑动层构成所述成型体的内周表面,所述最外层构成所述成型体的外周表面。
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