JP2023162618A - 芳香族ポリエーテルケトン成形体、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】芳香族ポリエーテルケトン成形体の更なる性能の向上を実現可能な技術を提供する。【解決手段】芳香族ポリエーテルケトン成形体は、本体部と、上記本体部を被覆する表層部と、を具備する。上記本体部及び上記表層部のいずれでも、赤外分光光度計による測定によって、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、を含む赤外吸収スペクトルが得られる。上記ピークＡの強度Ａ'の上記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'が上記表層部において上記本体部よりも高い。【選択図】図２
Description
本発明は、各種部品に利用可能な芳香族ポリエーテルケトン成形体、及びその製造方法に関する。
産業機械分野では、軽量化の観点などから金属部品から樹脂成形体への代替が求められている。このような樹脂成形体の製造には、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）に代表される、特に優れた耐熱性及び機械的強度を有するスーパーエンジニアリングプラスチックが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
樹脂成形体では、タクトタイムの短縮のために成形後の金型の急冷が必要となるが、金型の急冷によって結晶化の進行が妨げられやすい表面近傍の強度の低下が生じやすくなる。樹脂成形体の表面近傍の結晶化を充分に進行させるためには、樹脂成形体に対して更にアニール処理などの熱処理を施すことができる。
しかしながら、樹脂成形体に熱処理を加えることによって、タクトタイムが長くなることに加え、多大な電力が必要となるため、樹脂成形体の製造コストが増大する。また、熱処理時の樹脂成形体には、全体にわたる収縮による大きい寸法変化が生じる。このため、熱処理による寸法変化を加味した金型等の設計が必要となる。
以上のような事情に鑑み、本発明は、芳香族ポリエーテルケトン成形体の更なる性能の向上を実現可能な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る芳香族ポリエーテルケトン成形体は、本体部と、上記本体部を被覆する表層部と、を具備する。
上記本体部及び上記表層部のいずれでも、赤外分光光度計による測定によって、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、を含む赤外吸収スペクトルが得られる。
上記ピークＡの強度Ａ'の上記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'が上記表層部において上記本体部よりも高い。
上記本体部及び上記表層部のいずれでも、赤外分光光度計による測定によって、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、を含む赤外吸収スペクトルが得られる。
上記ピークＡの強度Ａ'の上記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'が上記表層部において上記本体部よりも高い。
この芳香族ポリエーテルケトン成形体では、表面を構成する表層部において、表層部の内側の本体部よりも、結晶化度が高められている。これにより、この芳香族ポリエーテルケトン成形体では、表層部において高い機械的強度が得られるため、摩耗の進行及び欠けの発生を抑制することができる。
この一方で、この芳香族ポリエーテルケトン成形体では、結晶化度が高められていない本体部において衝撃吸収性が維持されるため、表層部に加わる衝撃が本体部に吸収される。これにより、この芳香族ポリエーテルケトン成形体では、表層部に局所的に大きい応力が加わりにくくなるため、損傷の発生を更に抑制することができる。
この一方で、この芳香族ポリエーテルケトン成形体では、結晶化度が高められていない本体部において衝撃吸収性が維持されるため、表層部に加わる衝撃が本体部に吸収される。これにより、この芳香族ポリエーテルケトン成形体では、表層部に局所的に大きい応力が加わりにくくなるため、損傷の発生を更に抑制することができる。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、ポリエーテルエーテルケトン及びポリエーテルケトンの少なくとも一方で形成されていてもよい。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、添加剤を含む芳香族ポリエーテルケトンで形成されていてもよい。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、摺動部材として構成されていてもよい。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、ギヤ部材として構成されていてもよい。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、添加剤を含む芳香族ポリエーテルケトンで形成されていてもよい。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、摺動部材として構成されていてもよい。
上記芳香族ポリエーテルケトン成形体は、ギヤ部材として構成されていてもよい。
本発明の一形態に係る芳香族ポリエーテルケトン成形体の製造方法は、赤外分光光度計による測定によって、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、を含む赤外吸収スペクトルが得られる成形体を作製する工程と、上記成形体の表面に電子線を照射する工程と、を含む。
上記電子線を照射する工程では、上記成形体の表層部における上記ピークＡの強度Ａ'の上記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'を増大させてもよい。
上記電子線を照射する工程では、上記成形体を加熱してもよい。
これらの構成では、電子線の照射によって、芳香族ポリエーテルケトン成形体の表面を構成する表層部のみについて選択的に結晶化度を高めることができる。
上記電子線を照射する工程では、上記成形体の表層部における上記ピークＡの強度Ａ'の上記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'を増大させてもよい。
上記電子線を照射する工程では、上記成形体を加熱してもよい。
これらの構成では、電子線の照射によって、芳香族ポリエーテルケトン成形体の表面を構成する表層部のみについて選択的に結晶化度を高めることができる。
以上のように、本発明では、芳香族ポリエーテルケトン成形体の更なる性能の向上を実現可能な技術を提供することができる。
［芳香族ポリエーテルケトン成形体の説明］
本発明は、芳香族ポリエーテルケトンで形成された樹脂成形体である芳香族ポリエーテルケトン成形体に関する。芳香族ポリエーテルケトンは、ベンゼン環、エーテル、及びケトンにより構成された樹脂であり、典型的には、優れた耐熱性及び機械的強度を有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が挙げられる。
本発明は、芳香族ポリエーテルケトンで形成された樹脂成形体である芳香族ポリエーテルケトン成形体に関する。芳香族ポリエーテルケトンは、ベンゼン環、エーテル、及びケトンにより構成された樹脂であり、典型的には、優れた耐熱性及び機械的強度を有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が挙げられる。
なお、本発明の樹脂成形体を形成可能な芳香族ポリエーテルケトンには、ＰＥＥＫ以外にも、例えば、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）などが含まれる。また、本発明の樹脂の成形体を形成する芳香族ポリエーテルケトンは、複数種類がブレンドされた構成であってもよい。
また、本発明の樹脂成形体は、添加剤を含む芳香族ポリエーテルケトンで形成されていてもよい。樹脂成形体では、添加剤を用いることによって更なる性能の向上を図ることができる。本発明で利用可能な添加剤としては、例えば、繊維状充填剤、非繊維状充填剤、固体潤滑剤などが挙げられる。
繊維状添加剤としては、例えば、炭素繊維、ナノカーボン（カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤ）、ガラス繊維などが挙げられる。非繊維状充填剤としては、例えば、グラファイト、マイカ、タルク、アルミナなどが挙げられる。固体潤滑剤としては、例えば、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが挙げられる。
本発明では、樹脂成形体を構成する芳香族ポリエーテルケトンの結晶化度をコントロールすることで、樹脂成形体の性能の向上を図る。本発明の一実施形態では、芳香族ポリエーテルケトンの結晶化度を赤外分光光度計による測定によって得られる赤外吸収スペクトルから把握する。
具体的に、赤外吸収スペクトルは、赤外分光光度計によって波数を連続的に変化させながら吸光度を測定することで、波数を横軸とし、吸光度を縦軸とするグラフとして得られる。本実施形態に係る樹脂成形体の吸光度の測定は、少なくとも１２６５～１３４０ｃｍ－１を含む波数の範囲で行う。
芳香族ポリエーテルケトンの赤外吸収スペクトルには、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、が含まれる。芳香族ポリエーテルケトンでは、結晶化度が高いほどピークＢに対してピークＡが相対的に高くなる。
したがって、芳香族ポリエーテルケトンの結晶化度は、ピークＡの高さとして得られる強度Ａ'のピークＢの高さとして得られる強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'によって評価することができる。つまり、芳香族ポリエーテルケトンでは、比率Ａ'／Ｂ'が大きいほど結晶化度が高く、比率Ａ'／Ｂ'が小さいほど結晶化度が低いことがわかる。
図１は、本実施形態に係る樹脂成形体の製造方法を示すフローチャートである。まず、本実施形態に係る製造方法のステップＳ０１では、原料樹脂を用意する。ステップＳ０１で用意する原料樹脂としては、例えば、芳香族ポリエーテルケトンのペレットや粉末などとして構成された市販品を用いることができる。
次に、ステップＳ０２では、ステップＳ０１で用意した原料樹脂を成形する。原料樹脂の成形には、例えば、射出成形や押出成形などの公知の成形方法を利用可能である。ステップＳ０２では、成形後に原料樹脂の成形体を取り出す前の段階で金型を急冷することで、タクトタイムを短縮することができる。なお、ステップＳ０２では、金型から取り出した原料樹脂の成形体に切削加工や研削加工などの形状を修正するための加工を加えてもよい。
そして、ステップＳ０３では、ステップＳ０２で得られた原料樹脂の成形体の表面全体に対して電子線を照射する。これにより、原料樹脂の成形体では、表面に入射する電子線によって表面近傍を構成する芳香族ポリエーテルケトンにおける非晶性の部分の結晶化が促進され、表面近傍の結晶化度が高められる。
これにより、ステップＳ０３では、電子線の照射によって結晶化度が高められた表層部と、表層部よりも内側に位置し、電子線の照射の影響を受けない本体部と、を有する樹脂成形体が得られる。ステップＳ０３後の樹脂成形体では、表層部に被覆された本体部においてステップＳ０２の直後の結晶化度が維持されている。
図２は、本実施形態に係る樹脂成形体における表層部及び本体部の赤外吸収スペクトルの一例を示している。表層部の赤外吸収スペクトルは、例えば、樹脂成形体の表面の吸光度の測定により得られる。本体部の赤外吸収スペクトルは、例えば、樹脂成形体を切断して本体部を露出させた断面の吸光度の測定により得られる。
図２には、表層部の吸収スペクトルが破線で示され、本体部の吸収スペクトルが実線で示されている。ピークＢの強度Ｂ'は表層部と本体部とで同等であるのに対し、ピークＡの強度Ａ'は表層部において本体部よりも高い。つまり、本実施形態に係る樹脂成形体では、強度Ａ'，Ｂの比率Ａ'／Ｂ'が表層部において本体部よりも大きい。
樹脂成形体では、仮に全体にわたって加わるエネルギの履歴が均一であれば、表層部及び本体部から同等の吸収スペクトルが得られるはずである。この点、本実施形態に係る樹脂成形体では、ピークＡのみが表層部において本体部よりも高くなっていることから、表層部のみにおいて結晶化度が高められていることがわかる。
特に、ステップＳ０２の直後の原料樹脂の成形体では、上記のように金型が急冷される際に、金型に隣接する表層部の結晶化が充分に進行せずに非晶性の部分が多く残存することが多い。この点、本実施形態では、ステップＳ０３において表層部の結晶化を充分に進行させ、更には表層部の結晶化度を本体部よりも高めることができる。
本実施形態に係る樹脂成形体では、表層部の結晶化度を高めることで、外部から大きい応力が加わりやすい表面近傍の機械的強度を高めることができる。これにより、本実施形態に係る樹脂成形体では、表層部で構成される表面近傍における摩耗の進行や欠けの発生を抑制することができる。
また、本実施形態に係る樹脂成形体では、電子線の照射の影響を受けない本体部における衝撃吸収性が維持されるため、表層部に加わる衝撃が良好に吸収される。これにより、本実施形態に係る樹脂成形体では、表層部に局所的に大きい応力が加わりにくくなるため、損傷の発生を更に効果的に抑制することができる。
このように、本実施形態に係る樹脂成形体では、電子線を照射することで、本体部の機械的強度を高くすることなく、表層部のみの機械的強度を高めることができる。これにより、本実施形態に係る樹脂成形体では、表層部と本体部との相乗作用による損傷の発生の抑制効果が得られる。
また、本実施形態に係る樹脂成形体では、電子線の照射によって結晶化度を変化させる部分を表層部のみに限定し、その大部分を占める本体部の結晶化度を変化させない。このため、この樹脂成形体では、成形後における結晶化の進行による収縮量が小さく留まり、成形直後の形状からの寸法変化を小さく抑えることができる。
本実施形態に係る樹脂成形体における表層部の厚みは、用途などに応じて適宜決定可能である。例えば、表層部による上記の作用をより確実に得る観点から、表層部の厚みを５０μｍ以上とすることが好ましい。この一方で、本体部による衝撃吸収性をより有効に得る観点から、表層部の厚みを７００μｍ以下に留めることが好ましい。
樹脂成形体における表層部の厚みは、電子線の照射条件を変化させることによって様々にコントロール可能である。但し、表層部の厚みを大きくするためには大掛かりな設備が必要となるため、大掛かりな設備を用いずに製造コストを低く抑える観点からも、表層部の厚みを７００μｍ以下に留めることが好ましい。
図３は、ステップＳ０３において電子線の照射線量を変化させた際の表層部の比率Ａ'／Ｂ'をプロットしたグラフである。なお、図３のいずれのプロットのいずれにおいても、その他の電子線の照射条件、及び原料樹脂の成形体の構成を共通とした。また、図４における照射線量ゼロのプロットは、電子線を照射しない条件を示している。
図３に示すように、電子線の照射線量を５０ｋＧｙ以上とすることで、上記のような結晶化の促進効果が得られやすくなることがわかる。この一方で、電子線の照射線量が大きすぎると、芳香族ポリエーテルケトンの分子鎖の分解が進行してしまう。このため、電子線の照射線量は２００ｋＧｙ以下に留めることが好ましい。
また、ステップＳ０３では、原料樹脂の成形体を加熱しながら電子線を照射することが好ましい。これにより、樹脂成形体では、表層部の機械的強度を向上させる作用が更に得られやすくなり、例えば、破壊特性をより一層向上させることができる。電子線の照射時の原料樹脂の成形体の温度は、例えば、２００℃以上とすることが好ましい。
本実施形態に係る樹脂成形体は、表面に応力が集中しやすい部品への応用に特に適している。このような部品としては、例えば、ギヤ部材やシールリングやスラストワッシャーや軸受けなどの摺動部材が挙げられる。摺動部材として構成された樹脂成形体では、損傷の発生の抑制に加え、摩擦損失の低減も図ることができる。
図４には、本実施形態に係る樹脂成形体の摺動部材としての応用例としてギヤ部材が示されている。ギヤ部材では、外周に沿って連設された複数の歯Ｔの歯元部に応力が集中しやすいが、本実施形態に係る樹脂成形体として構成することで歯Ｔの欠けの発生を効果的に抑制することができる。
［実施例及び比較例］
（概略説明）
上記実施形態の実施例及び比較例について説明する。実施例１～８及び比較例１，２では、樹脂成形体のサンプルを作製し、各サンプルについて評価を行った。実施例１～８ではいずれも原料樹脂の成形体に対して電子線を照射したのに対し、比較例１，２ではいずれも原料樹脂の成形体に対して電子線を照射しなかった。
（概略説明）
上記実施形態の実施例及び比較例について説明する。実施例１～８及び比較例１，２では、樹脂成形体のサンプルを作製し、各サンプルについて評価を行った。実施例１～８ではいずれも原料樹脂の成形体に対して電子線を照射したのに対し、比較例１，２ではいずれも原料樹脂の成形体に対して電子線を照射しなかった。
実施例１～３，５～８及び比較例１，２ではいずれも、原料樹脂としてＰＥＥＫを用い、具体的にダイセル・エボニック製の「ベスタキープ（登録商標） ４０００Ｇ」を用いた。また、実施例４では、原料樹脂としてＰＥＫを用い、具体的にビクトレックス製の「ＶＩＣＴＲＥＸ（登録商標） ＨＴ」を用いた。また、実施例５では、原料樹脂に２０重量％の炭素繊維と１０重量％のＰＴＦＥとを添加剤として含ませた。
（実施例１～５）
実施例１～５ではいずれも、室温において電子線を照射した。また、実施例１～３では、相互に異なる照射線量で電子線を照射した。具体的に、実施例１では照射線量を５０ｋＧｙとし、実施例２では照射線量を１００ｋＧｙとし、実施例３では照射線量を２００ｋＧｙとした。また、実施例４では照射線量を１００ｋＧｙとし、実施例５では照射線量を２００ｋＧｙとした。
実施例１～５ではいずれも、室温において電子線を照射した。また、実施例１～３では、相互に異なる照射線量で電子線を照射した。具体的に、実施例１では照射線量を５０ｋＧｙとし、実施例２では照射線量を１００ｋＧｙとし、実施例３では照射線量を２００ｋＧｙとした。また、実施例４では照射線量を１００ｋＧｙとし、実施例５では照射線量を２００ｋＧｙとした。
実施例１～５ではいずれも、原料樹脂の成形体に対する電子線の照射には、岩崎電気製の「ＥＣ３００／３０／３０ｍＡ」を用いた。実施例１～４における電子線の照射条件としてはいずれも、加速電圧を２９０ｋＶとし、ビーム電流を６．３ｍＡとし、搬送速度を８ｍ／ｍｉｎとした。
実施例１～５に係るサンプルではいずれも、上記で説明した構成以外を共通とした。また、比較例１に係るサンプルとしては、実施例１～３に係るサンプルにおける電子線を照射する前の原料樹脂の成形体を用いた。実施例１～５及び比較例１に係るサンプルの表層部及び本体部について赤外分光光度計で吸光度の測定を行った。吸光度の測定は、ＪＡＳＣＯ製のフーリエ変換赤外分光光度計「ＦＴ／ＩＲ－４６００」を用いてＧｅレンズによるＡＴＲ法で行った。
吸光度の測定で得られた各赤外吸収スペクトルから比率Ａ'／Ｂ'を算出した。表１には、実施例１～５及び比較例１について表層部及び本体部の比率Ａ'／Ｂ'が示されている。比較例１では比率Ａ'／Ｂ'が表層部と本体部とで等しかったのに対し、実施例１～５ではいずれも比率Ａ'／Ｂ'が表層部において本体部よりも高かった。
次に、実施例１～５及び比較例１に係る各サンプルについて、摩耗特性の評価のために、耐摩耗試験を行った。耐摩耗試験には、新東科学製の往復摺動型摩擦摩耗試験機「ＴＲＩＢＯＧＥＡＲ ＴＹＰＥ－１４」を用いた。耐摩耗試験では、各サンプルの形状を１０ｍｍ×８０ｍｍ×０．１ｍｍの短冊状とした。
また、各サンプルの耐摩耗試験ではいずれも、円錐形の圧子（サファイヤ製、内抱角９０°、先端曲率半径０．０５ｍｍ）を用い、荷重を１５０ｇｆとし、摺動速度を３００ｍｍ／ｍｉｎとし、移動距離を１０ｍｍとし、その他の条件も共通とした。各サンプルについて、１００μｍ以上の摩耗の有無によって「ＯＫ」及び「ＮＧ」を判定した。
表１には、実施例１～５及び比較例１について、往復回数（１０往復、２０往復、３０往復、４０往復、５０往復）ごとの結果が示されている。表１に示されるように、実施例１～５に係るサンプルではいずれも、５０往復まで良好な結果が得られ、４０往復以上において「ＮＧ」となった比較例１に係るサンプルよりも高い耐摩耗性が得られた。
次に、実施例１～３及び比較例１に係る各サンプルについて、破壊特性の評価のために、引張試験を行った。引張試験には、島津製作所製の「ＡＧＸ」を用いた。引張試験では、各サンプルを、ＪＩＳ Ｋ７１３９（２００９）に準拠したＡ１２型のダンベル形状とした。各サンプルの引張試験ではいずれも、引張速度を１０ｍｍ／ｍｉｎとし、その他の条件も共通とした。
その結果として、表１には、実施例１～３について、比較例１に対する破断強度の変化率（％）が示されている。表１に示されるように、実施例１～３のサンプルではいずれも、比較例１に係るサンプルよりも破断強度が高く、表層部の作用によって高い破断強度が得られていることがわかる。
次に、実施例１～３及び比較例１に係る各サンプルについて、破壊特性の評価のために、引裂き試験を行った。引裂き試験には、島津製作所製の「ＡＧＸ」を用いた。引裂き試験では、各サンプルを１０ｍｍ×８０ｍｍ×０．１ｍｍの短冊状（１ｍｍノッチ有り）とした。各サンプルの引裂き試験ではいずれも、引張速度を１０ｍｍ／ｍｉｎとして、その他の条件も共通とした。
その結果として、表１には、実施例１～３について、比較例１に対する引裂きストロークの変化率（％）が示されている。表１に示されるように、実施例１～３のサンプルではいずれも、比較例に係るサンプルよりも引裂きストロークが大きく、表層部の作用によって大きい引裂きストロークが得られていることがわかる。
次に、実施例１～３及び比較例１に係る各サンプルについて、摺動部材としての摩擦特性の評価のために、摩擦試験を行った。摩擦試験には、新東科学製の往復摺動型摩擦摩耗試験機「ＴＲＩＢＯＧＥＡＲ ＴＹＰＥ－１４」を用いた。摩擦試験では、各サンプルの形状を１０ｍｍ×８０ｍｍ×０．１ｍｍの短冊状とした。
また、各サンプルの摩擦試験ではいずれも、球形の圧子（ＳＵＳ製、φ４ｍｍ）を用い、荷重を１００ｇｆとし、摺動速度を６００ｍｍ／ｍｉｎとし、移動距離を２０ｍｍとし、その他の条件も共通とした。また、各サンプルにおける圧子を摺動させる摺動面の潤滑のために、グリス（スミテックＦ９３１）を用いた。
その結果として、表１には、実施例１～３について、比較例１に対する動摩擦係数の変化率（％）が示されている。表１に示されるように、実施例１～３のサンプルではいずれも、比較例に係るサンプルよりも動摩擦係数が低く、表層部の作用によって摺動部材としての高い摺動特性が得られていることがわかる。
次に、実施例１～３及び比較例１に係る各サンプルについて、ギヤ部材としての疲労特性を評価するために、歯車疲労試験を行った。歯車疲労試験では、各サンプルの形状をギヤ形状とした。各サンプルの歯車疲労試験では、相手材としてギヤ部材（Ｓ４５Ｃ製）を用い、相手材と噛み合った状態で回転駆動させた。
また、各サンプルの歯車疲労試験ではいずれも、回転速度を２０００ｒｐｍとし、トルクを６Ｎ・ｍとし、その他の条件も共通とした。回転駆動時の各サンプルと相手材との間の潤滑状態は、ドライとした。各サンプルについて、２０万回回転させた後の歯の欠けの有無によって「ＯＫ」及び「ＮＧ」を判定した。
表１には、実施例１～３及び比較例１について、歯車疲労試験の結果が示されている。表１に示されるように、実施例１～３に係るサンプルではいずれも歯の欠けが発生しなかったのに対し、比較例１に係るサンプルでは歯の欠けが発生した。これにより、実施例１～３では、ギヤ部材としての高い疲労特性が得られることがわかる。
（実施例６～８）
実施例６～８では、電子線の照射時のサンプル温度を実施例２から変化させた。具体的に、実施例６ではサンプル温度を２００℃とし、実施例７ではサンプル温度を２５０℃とし、実施例８ではサンプル温度を３００℃とした。また、実施例６～８ではいずれも、実施例２と同様に、電子線の照射線量を１００ｋＧｙとした。
実施例６～８では、電子線の照射時のサンプル温度を実施例２から変化させた。具体的に、実施例６ではサンプル温度を２００℃とし、実施例７ではサンプル温度を２５０℃とし、実施例８ではサンプル温度を３００℃とした。また、実施例６～８ではいずれも、実施例２と同様に、電子線の照射線量を１００ｋＧｙとした。
つまり、実施例６～８では、サンプル温度が室温である実施例２に対し、サンプルを加熱している点で電子線の照射条件が異なる。実施例６～８に係る各サンプルについて、破壊特性の評価のために、引張試験を行った。引張試験の条件は、上記の実施例１～３及び比較例１と同様とした。
その結果として、表２には、実施例２，６～８について、比較例１に対する破断強度の変化率（％）が示されている。表２に示されるように、サンプルを加熱しながら電子線を照射した実施例６～８のサンプルではいずれも、実施例２に係るサンプルよりも高い破断強度が得られていることがわかる。
また、比較例１に係るサンプルに３００℃での熱処理（アニール処理）を施すことにより比較例２に係るサンプルを作製した。つまり、比較例２に係るサンプルでは、原料樹脂の成形体を３００℃まで加熱している点で実施例８に係るサンプルと共通するが、電子線を照射していない点で実施例８に係るサンプルと異なる。
比較例２に係るサンプルについて、実施例８と同様の引張試験を行った。表３には、実施例８の破断強度が比較例２に対する変化率（％）で示されている。表３に示されるように、サンプルを加熱しながら電子線を照射した実施例８に係るサンプルでは、単に加熱しただけの比較例２に係るサンプルよりも高い破断強度が得られていることがわかる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、本発明では、芳香族ポリエーテルケトン成形体の表層部の結晶化度を高めるための手法が電子線の照射に限定されない。表層部の結晶化度を高めるための他の手法としては、例えば、レーザー照射、ＵＶ照射、エキシマ照射、プラズマ照射、コロナ照射、フレーム処理、薬品処理などが挙げられる。
Claims (8)
- 本体部と、前記本体部を被覆する表層部と、を具備し、
前記本体部及び前記表層部のいずれでも、赤外分光光度計による測定によって、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、を含む赤外吸収スペクトルが得られ、
前記ピークＡの強度Ａ'の前記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'が前記表層部において前記本体部よりも高い
芳香族ポリエーテルケトン成形体。 - 請求項１に記載の芳香族ポリエーテルケトン成形体であって、
ポリエーテルエーテルケトン及びポリエーテルケトンの少なくとも一方で形成されている
芳香族ポリエーテルケトン成形体。 - 請求項１に記載の芳香族ポリエーテルケトン成形体であって、
添加剤を含む芳香族ポリエーテルケトンで形成されている
芳香族ポリエーテルケトン成形体。 - 請求項１から３のいずれか1項に記載の芳香族ポリエーテルケトン成形体であって、
摺動部材として構成される
芳香族ポリエーテルケトン成形体。 - 請求項４に記載の芳香族ポリエーテルケトン成形体であって、
ギヤ部材として構成される
芳香族ポリエーテルケトン成形体。 - 赤外分光光度計による測定によって、波数１２９５～１３４０ｃｍ－１の範囲に表れるピークＡと、波数１２６５～１２９５ｃｍ－１の範囲に表れるピークＢと、を含む赤外吸収スペクトルが得られる成形体を作製する工程と、
前記成形体の表面に電子線を照射する工程と、
を含む芳香族ポリエーテルケトン成形体の製造方法。 - 請求項６に記載の芳香族ポリエーテルケトン成形体の製造方法であって、
前記電子線を照射する工程では、前記成形体の表層部における前記ピークＡの強度Ａ'の前記ピークＢの強度Ｂ'に対する比率Ａ'／Ｂ'を増大させる
芳香族ポリエーテルケトン成形体の製造方法。 - 請求項６又は７に記載の芳香族ポリエーテルケトン成形体の製造方法であって、
前記電子線を照射する工程では、前記成形体を加熱する
芳香族ポリエーテルケトン成形体の製造方法。
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