JP6520120B2 - 耐摩耗性多重織物 - Google Patents

Description

本発明は、耐摩耗性を有する摺動性多重織物に関する。

従来からフッ素樹脂はその低摩擦係数を生かして摺動部材の表層にラミネートやコーティングされて使用されている。しかしながら、フッ素樹脂のラミネートやコーティングではフッ素樹脂膜が薄く、かつ非接着性のため剥がれやすく、長期的に摺動性を維持するためにはラミネートやコーティングを繰り返す必要があった。このような欠点を解消するためにフッ素樹脂を繊維化し、織り編み物や不織布として摺動部材の表面に配置させることで摩擦耐久性を向上させ、さらに他素材と接着しやすい織り編み物と複合してより強固に接着する摺動材が開発されている。

例えば、特許文献１には支持体と摺動部からなる軸受け構造体において、少なくとも表面に単糸繊度３．５ｄ以下のＰＴＦＥ系繊維が存在する繊維布帛で摺動部表面を被覆したことを特徴とする軸受け構造体により、易滑性にすぐれた軸受け構造体を作るという技術が開示されている。

さらに、特許文献２には自動車のスタビライザーバーの防振ゴムの摩擦を低減するため、多層構造を有する布帛で、一方の表面がフッ素系繊維を含み、他方の表面が熱融着性繊維を含んでいることを特徴とする布帛と防振ゴムの摺動面への接着性を向上させたものが開示され、特許文献３には一方の表面がフッ素系繊維を含んでなり、他方の表面がフッ素系繊維以外の繊維に予め樹脂が被覆してなるディップ糸を含んでいることを特徴とする布帛によりゴムとの接着性を改善させる技術が開示されている。

また、特許文献４には横断面Ｃ字状を呈し、無端状に形成された本体樹脂部と、この本体樹脂部の内側面に、本体樹脂部の長手に沿って設けられた帆布とを備え、この帆布は本体樹脂部に設けられた基布と、前記基布の表面の一部を覆うように基布に設けられ、基布よりも低い摩擦特性を有するフッ素繊維摺動布とを備えたことを特徴とするマンコンベアの移動手摺が開示されている。

さらには、特許文献５には断面円弧凹状の下側荷重受面を有した下沓と、断面円弧凹状の上側荷重受面を有した上沓と、下沓及び上沓の下側荷重受面及び上側荷重受面間に介在されていると共に上面及び下面に上沓及び下沓の上側荷重受面及び下側荷重受面にそれぞれ面接触する断面円弧凸状面を備えた摺動体とを具備した免震装置において、摺動体が、繊維織布強化熱硬化性合成樹脂の積層体からなる基体と、互いに重ね合わされた四フッ化エチレン樹脂繊維の織布及び有機繊維の織布をふっ素樹脂製の糸によって縫合一体化してなる複合織布並びに該複合織布に含浸塗工された熱硬化性合成樹脂からなる複合織布シートからなり、さらに、複合織布シートの有機繊維の織布側において基体の上面及び下面の夫々に一体に接合された表層材と、基体及び各表層材に、摺動体の断面円弧凸状面となる各表層材の表面で開口すると共に基体の一部まで伸びて形成された少なくとも一つの凹部と、凹部において表層材に囲まれる部分と当該部分に連続する基体に囲まれる部分とに充填保持された固体潤滑剤からなる免震装置が開示されている。

実開平１−９８９２１号公報 特開２００８−１５０７２４号公報 特開２００９−３５８２７号公報 特開２０１１−４２４１３号公報 特開平２００８−４５７２２号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の繊維布帛、はＰＴＦＥ系繊維と他の繊維とを混紡、交撚、合撚して得られる糸条から構成した布帛であり、もしくは基布として通常の合成繊維布帛を用い、立毛（パイル）としてＰＴＦＥ系繊維を用いた立毛布帛、さらには該基布に電気植毛した布帛でありとされており、前者のようにフッ素繊維と他の繊維とを混紡、交撚、合撚して得られる糸条から構成した布帛では、摩滅したフッ素繊維は繊維間隙に堆積するが、堆積する空間が少なく摩滅したフッ素繊維が系外に排出されるため大幅な耐久性向上は難しかったり、後者のように表層のフッ素繊維を立毛、植毛させるとフッ素繊維の拘束性が低く容易に摩耗してしまったりするものであった。

特許文献２、３に具体的に記載された布帛を、高荷重下の環境下で摺動させる用途に使用すると、フッ素繊維が動きやすく、摺動距離が長くなるにつれフッ素繊維へのダメージが大きく摩擦係数の上昇や耐久性の低下が起きやすく、また、荷重が高くなるにつれ耐久性が低くなるものであった。

特許文献４記載の技術は、走行中のマンコンベアベルトの摩擦低減を図り寿命を伸ばすものであるが、マンコンベアベルトの内側にある帆布と摺動布帛の固定を容易に且つ確実におこなうためのもので、マンコンベアベルトに掛かる低荷重下での摺動を前提としており、荷重が高くなると耐久性が極端に低くなるものであった。特許文献５記載のこの構造は基体の繊維織布強化熱硬化性合成樹脂の積層体と四フッ化エチレン樹脂繊維の接着性を向上させることを目的として有機繊維の織布と縫合一体化するため、工程が頻雑となるものであった。

本発明は、かかる従来技術の問題点を更に改善し、耐摩耗性が高く、従来よりも高荷重下の環境下でも長期間摺動性を発揮することができる耐摩耗性布帛を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため本発明は、次の構成を有する。

（１）摺動織物とベース織物を含む多重織物であって、摺動織物が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維Ａを含んだ織物であり、ベース織物が、標準状態で破断強度の２０％荷重下でのクリープ率がＰＴＦＥ繊維Ａより低い繊維Ｂからなる織物であり、摺動織物とべース織物が互いのタテ糸および／またはヨコ糸で互いに絡み合い結合している耐摩耗性多重織物。

（２）前記多重織物が、摺動織物とベース織物を含むタテヨコ多重織物である（１）記載の耐摩耗性多重織物。

（３）前記繊維Ｂの引張強力が摺動織物を構成するＰＴＦＥ繊維Ａよりも高い、（１）または（２）記載の耐摩耗性多重織物。

（４）前記摺動織物の表面に観察されるＰＴＦＥ繊維の比率が８０％以上である（１）〜（３）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（５）前記繊維Ｂがポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ガラス、カーボン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）から選ばれる１つ以上の繊維である（１）〜（４）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（６）前記繊維Ｂがポリフェニレンサルファイド繊維である、（５）に記載の耐摩耗性多重織物。

（７）ＰＴＦＥ繊維Ａの標準状態での破断強度の２０％荷重下のクリープ率が６％以下である、（１）〜（６）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（８）前記ベース織物が平織物である、（１）〜（７）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（９）前記摺動織物が平織物である、（１）〜（８）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（１０）前記摺動織物とベース織物の絡み合い結合の頻度が０．１以上０．６以下である（１）〜（９）いずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（１１）前記ベース織物に樹脂を含浸している、（１）〜（１０）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

（１２）１０ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下の高荷重下で使用される（１）〜（１１）のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。

本発明によれば、耐摩耗性が高く、従来よりも高荷重下の環境下でも長期間摺動性を発揮することができる耐摩耗性布帛が提供される。

本発明による耐摩耗性布帛は、摺動織物とベース織物を含む多重織物であって、摺動織物が、ＰＴＦＥ繊維Ａを含んだ織物であり、ベース織物が、標準状態での破断強度の２０％荷重下でのクリープ率がＰＴＦＥ繊維より低い繊維Ｂからなる織物で構成され、さらに摺動織物とべース織物が互いのタテ糸および／またはヨコ糸で互いに絡み合い結合していることが必要である。

本発明において低摩擦摺動を可能とするＰＴＦＥ繊維Ａとしてはポリテトラフルオロエチレン繊維が用いられる。ポリテトラフルオロエチレン繊維としては、テトラフルオロエチレンのホモポリマー、また全体の９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上がテトラフルオロエチレンであるコポリマーが挙げられるが、摺動特性の点からテトラフルオロエチレン単位の含有量は多い方が好ましく、ホモポリマーであることがより好ましい。上記テトラフルオロエチレンに共重合可能な単量体としては、トリフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレンなどのフッ化ビニル化合物やさらにプロピレン、エチレン、イソブチレン、スチレン、アクリロニトリルなどのビニル化合物があげられるが、これらに限定する必要はない。かかるモノマーの中でもフッ化ビニル化合物、それもフッ素含有量の多い化合物であることが繊維摩擦特性の上から好ましい。

ＰＴＦＥ繊維は柔らかい材質であり、低荷重摺動時にはその低摩擦摺動性によりすぐれた耐摩耗性を示すが、高荷重摺動により摩滅し磨り減り易い傾向にある。しかしながら、本発明においては、特定のベース織物との多重織物とすることで、高荷重摺動によりＰＴＦＥが摩滅しても織物全体としては摩擦による破断が生じることなく、長期間摺動特性を発揮することができる耐摩耗性布帛が得られるものである。すなわち本発明のような多重織物とすることで、高荷重摺動により磨り減るＰＴＦＥを、摺動織物とベース織物の絡み合い結合点やベース織物の摺動面側で受け取り、一部が絡み合い結合点やベース織物の摺動織物側表面にコートされるとともに、余ったＰＴＦＥはベース織物の凹凸部分に溜まっていくこととなる。そのため多重織物全体が摩滅していっても、ベース織物の凹凸部分に溜まったＰＴＦＥがベース織物表面をコートし続けることで、布帛表面は継続的にＰＴＦＥコートされた状態となり、長期にわたり摺動性を維持し続ける。

本発明のＰＴＦＥ繊維の形態としては、１本のフィラメントで構成されるモノフィラメント、複数本のフィラメントで構成されるマルチフィラメントのいずれも用いることができる。

また、本発明のＰＴＦＥ繊維を構成するモノフィラメントまたはマルチフィラメントからなる繊維の総繊度としては、５０〜２０００ｄｔｅｘが好ましく、さらに好ましくは１００〜１０００ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。布帛を構成する繊維の総繊度が５０ｄｔｅｘ以上であると繊維の強力が強く、製織時の糸切れを低減できるので工程通過性が向上する。２０００ｄｔｅｘ以下であれば布帛表面の凹凸が少ないので、摺動性への影響がなく、かつ、布帛の剛性が高くなり過ぎず、柔軟性が損なわれないので使用面の形状に沿い易くなる。

また、摺動織物はＰＴＦＥ繊維とその他の繊維を合撚した繊維や、ＰＴＦＥ繊維のみあるいはその他の繊維を混ぜた紡績糸を用いることもできる。摺動特性の点からＰＴＦＥ繊維の含有量が多い方が好ましい。

前記、ＰＴＦＥ繊維とその他繊維とを混ぜた紡績糸でのＰＴＦＥ繊維の比率は紡績糸中５０重量％以上が好ましい。ＰＴＦＥ繊維の比率が５０重量％以上とすることで摩擦係数の悪化を防ぐことが出来る。

摺動性をより安定にするためには、前記摺動織物の表面に観察されるＰＴＦＥ繊維の比率が８０％以上であることが好ましい。８０％以上とすることで摩擦係数の揺らぎが減少、摺動方向の均一性が安定し、摺動の方向性が小さくなる。上記ＰＴＦＥ繊維の比率は後述の方法で求めた値とする。

本発明の耐摩耗性多重織物を構成するベース織物は、標準状態での破断強度の２０％荷重下でのクリープ率がＰＴＦＥ繊維より低い繊維Ｂからなるものである。なお、ここでいう標準状態は、２０℃、相対湿度６５％ＲＨである。

ベース織物を構成する繊維Ｂの標準状態での破断強度の２０％荷重下でのクリープ率がＰＴＦＥ繊維より高くなると、ベース織物が変形し易くなり、ベース織物が変形してしまうと、摩滅ＰＴＦＥを受け止めにくくなることや、摺動時にベース織物が伸びやすくなり、さらには摺動織物との摩擦が生じ摺動面だけでなく布帛界面での摩耗が生じ耐久性が低くなってしまう。上記クリープ率は後述の方法で求めた値とする。

また、前記のようなベース織物の変形や伸びを抑え耐摩耗性を向上するためには、前記ベース織物を構成する繊維Ｂの引張強力が摺動織物を構成するＰＴＦＥ繊維よりも高いことが好ましい。

ベース織物を構成する繊維の引張強力をＰＴＦＥ繊維よりも高くすることで、ベース織物が強固となり、摩滅ＰＴＦＥを受け止める能力が上がり耐久性が向上する。ベース織物を構成する繊維の引張強力は、ＰＴＦＥ繊維の拘束と摩滅したＰＴＦＥ繊維を受け止めるためＰＴＦＥ繊維強力の１．２倍以上が好ましく、１．５倍以上がより好ましい。上限としては特に制限はないが、絡み合いのための張力バランス調整が容易となる点から２０倍以下が好ましく、１５倍以下であることがより好ましい。

また、織物構造として変形や伸びを抑制するため、布地に対する糸の面積の割合で示すベース織物の布充填度 （Ｎｅｗ ｔｉｇｈｔｎｅｓｓ ｆａｃｔｏｒ）が６０％以上１００％以下であることが好ましく、さらに好ましくは６５％以上１００％以下である。ベース織物の布充填度を６０％以上とすることで、摩滅したＰＴＦＥ繊維の系外への流出を抑制し、耐摩耗性向上させることができる。また、製織性の観点から１００％以下にすることが好ましい。

繊維Ｂとしては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ガラス、カーボン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）から選ばれる１つ以上の繊維であって、かつ標準状態（２０℃×６５％ＲＨ）での破断強度の２０％荷重下でのクリープ率がＰＴＦＥ繊維のそれより低いものを用いることが好ましい。上記繊維の中では耐熱性、耐薬品性、耐加水分解性など過酷な環境下でも耐久性のあるＰＰＳ繊維であることがより好ましい。

ＰＴＦＥ繊維には、セルロース系繊維溶液に微細粉末を混合して紡糸した後セルロースを昇華させる湿式紡糸法、フィルムを割繊するスリット法やフィルムを擦過して開繊するスカイブ法などがあり、その製造法に適した重合度のＰＴＦＥ樹脂が使用されている。

クリープ特性は、一般に繊維の製造方法や用いられる樹脂の重合度によりクリープ特性が変化するが、本発明の耐摩耗性織物に用いるＰＴＦＥ繊維は標準状態で破断強度の２０％荷重下のクリープ率が６％以下であることが好ましい。標準状態で破断強度の２０％荷重下のクリープ率が６％以下とすることで摺動時にＰＴＦＥ繊維の伸びが抑えられ温度上昇時や高荷重時の耐久性が向上しやすくなる。ＰＴＦＥ繊維のクリープ率の下限としては．０．５％以上であることが製織性の点から好ましい。

また、ベース織物を構成する繊維Ｂの標準状態で破断強度の２０％荷重下のクリープ率は上記のとおりＰＴＦＥ繊維のクリープ率より低いものであるが、長期にわたる摺動性維持効果をより顕著に発揮させるには３％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。なお、熱可塑性繊維については、延伸倍率、熱セット温度、時間などの条件によりクリープ率を変更することが出来るが、未延伸糸や半延伸糸などはクリープ率が高くなるので使用する際に注意が必要である。

本発明の耐摩耗性織物における多重織物は、摺動織物とベース織物を含む２層以上の織物が互いのタテ糸および／またはヨコ糸と互いのヨコ糸および／またはタテ糸で絡み合い結合した複数層を有する１枚の織物を指す。中でも、摺動織物とベース織物を含むタテヨコ多重織物であることが好ましい。タテヨコ多重織物とは、例えば摺動織物と、ベース織物といった複数の織物がそれぞれ独立のタテ糸とヨコ糸を有し、互いのタテ糸および／またはヨコ糸で互いに一定の頻度で絡み合い結合している織物を指す。タテ糸とヨコ糸を異なる糸で製織した綾織やサテンそのものは、見掛け上、２重構造であるが、複数の織物を持たないため、多重織物ではない。また、例えば共通のタテ糸と、２種類以上のヨコ糸を使用し、２層以上の織物が絡み合い結合するように織られたヨコ多重織物等は、多重織物であるが、複数の織物がそれぞれ独立のタテ糸とヨコ糸を持たないため、タテヨコ多重織物ではない。タテヨコ多重織物とすることで、摺動織物とベース織物で共通の繊維を使用しないため、摺動織物には摺動性の高い繊維種を選択し、ベース織物には摩滅したＰＴＦＥ繊維を受け止めることに適した繊維種を選択することができる。また、多重織物の中でも、摺動織物とベース織物からなる二重織物が、摩耗により摩滅したＰＴＦＥ繊維を摩擦表面に近い場所で保持できる面と、製織性等の生産面で好ましい。

本発明の耐摩耗性織物におけるベース織物の組織は、平織、綾織、サテンおよびその他組織が適用できるが、ベース織物は摩滅ＰＴＦＥを受け止める凹凸がより均一に分布していること、相手材との密着性を高くするには平滑性等が高い方がよいことなどから平織りが好ましい。

さらに、摺動織物も、平織、綾織、サテンおよびその他組織が適用できるが、摺動の方向均一性が高くなる平織りが好ましく、より好ましくはベース織物を平織り、摺動織物を平織りとした構造である。

本発明のベース織物と摺動織物は互いのタテ糸および／またはヨコ糸で互いに絡み合い結合されているが、この絡み合い結合の頻度は０．１以上０．６以下であることが好ましく、０．２以上０．４以下であることがより好ましい。絡み合いの結合の頻度を０．１以上とすることでベース織物と摺動織物の接合がより強固になり、ベース織物と摺動織物がずれにくくなり、かつベース織物と摺動織物での摩擦による摩滅が防げる。一方０．６以下とすることで、絡み増加で糸の隙間が減少し、インチ（２．５４ｃｍ）あたりの糸本数を表す糸密度が上がりにくくなることを防ぎ、タテ糸／ヨコ糸の密度バランスを整えることが出来る。

さらに耐久性を高めるために、前記ベース織物に樹脂を含浸して使用することも可能である。ここで、樹脂含浸する樹脂は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。特に限定されるものではないが、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、珪素樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂などやその変性樹脂など、熱可塑性樹脂であれば塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル、ポリアミドなど、さらには熱可塑性ポリウレタン、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ネオプレン、ポリエステル等の合成ゴム又はエラストマーなどが好ましく使用できる。中でも、フェノール樹脂とポリビニルブチラール樹脂とを主成分とする樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂が、耐衝撃性、寸法安定性、強度、価格などから好ましく使用できる。かかる熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂には、工業的にその目的、用途、製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のため通常使用されている各種添加剤を含んでいてもよい。例えば、変性剤、可塑剤、充填剤、離型剤、着色剤、希釈剤などを含有せしめることができる。なお、ここでいう主成分とは、溶媒を除いた成分のうちで重量比率が一番大きい成分をいい、フェノール樹脂とポリビニルブチラール樹脂を主成分とする樹脂の場合では、これら２種類の樹脂の重量比率が１番目、２番目（順不同）に大きいことを意味する。

前記ベース織物に樹脂を含浸する方法としては、熱硬化性樹脂を用いる場合は、熱硬化性樹脂を溶剤に溶解してワニスに調整し、ナイフコート加工やロールコート加工、コンマコート加工、グラビアコート加工などでベース織物側に含浸コートする方法が一般的に用いられる。また、熱可塑性樹脂を用いる場合には溶融押し出しラミネートなどが一般的に用いられる。

本発明の耐摩耗性多重織物に、必要に応じフッ素系潤滑剤などを添加することも可能である。

かくして得られる本発明の耐摩耗性多重織物は、ベース織物が摺動織物のＰＴＦＥ繊維を強固に拘束し、かつ、摩滅したＰＴＦＥ繊維を多重織物内に蓄積する構造であるため、従来よりも高荷重下で用いられる摺動材とした場合において特に長期間摺動性を発揮することができ、例えば１０ＭＰａ以上、特に１０ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下という極めて高い荷重がかかる環境下であっても好ましく使用することができる。本発明の耐摩耗性多重織物は特に１０ＭＰａ以上の高荷重下で使用する場合従来の他のＰＴＦＥ摺動布帛に対して、より優れた耐摩耗性向上効果を発揮できる、また、４００ＭＰａ以下とすることで荷重圧縮でのコールドフローによるＰＴＦＥ繊維の破断を防ぐことが出来る。

以下、本発明の実施例を比較例と共に説明する。

なお、本実施例で用いる各種特性の測定方法は、以下のとおりである。

（１）標準状態（２０℃×６５％ＲＨ）で破断強度の２０％荷重下でのクリープ率（クリープ率）
織物を分解して得られた糸をＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０（化学繊維フィラメント糸試験方法）に準じて標準状態で破断強力を測定する。一方、標準状態で繊維の一端を固定して、他端に繊維にかかる張力がこの破断強度の２０％となる荷重を吊り下げ、１時間経過した後に、その長さ（Ｌｃ１）を測定し、初期長さ（Ｌｃ０）に対してどれだけ伸びたかで次式によってクリープ率を求めた。初期長さは、(５．８８ｍＮ×表示テックス数)の初荷重をかけた状態での長さとした。
クリープ率（％）＝［（Ｌｃ１−Ｌｃ０）／Ｌｃ０］×１００

（２）引張強力（破断強力）
織物を分解して得られた糸をＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０（化学繊維フィラメント糸試験方法）に準じて破断強力を測定した。

（３）摺動織物の表面に観察されるＰＴＦＥ繊維の比率(摺動面フッ素繊維比率)
摺動織物側の織物表面をキーエンス製マイクロスコープＶＨＸ−２０００にて３０倍に拡大した写真をもとに、フッ素繊維を含んだ繊維とそれ以外の表面積の比率を計算した。

（４）摺動織物とベース織物の絡み合い結合の頻度（絡合頻度）（タテ糸を絡み糸とする場合、ヨコ糸を絡み糸とする場合（ ）内に読み替え）
少なくとも１ｃｍ四方のサイズの多重織物を分解し摺動織物のタテ糸（ヨコ糸）がベース織物側を通る回数に対して、摺動織物のタテ糸（ヨコ糸）とベース織物のヨコ糸（タテ糸）が絡み合う割合と、ベース織物のタテ糸（ヨコ糸）が摺動織物側を通る回数に対して、ベース織物のタテ糸（ヨコ糸）と摺動織物のヨコ糸（タテ糸）が絡み合う割合の平均値である。
Ａ＝摺動織物のタテ糸（ヨコ糸）とベース織物のヨコ糸（タテ糸）が絡み合う回数／摺動織物のタテ糸（ヨコ糸）がベース織物側を通る回数
Ｂ＝ベース織物のタテ糸（ヨコ糸）と摺動織物のヨコ糸（タテ糸）が絡み合う回数／ベース織物のタテ糸（ヨコ糸）が摺動織物側を通る回数
摺動織物とベース織物の絡み合い結合の頻度割合＝（Ａ＋Ｂ）／２

（５）織り密度
ＪＩＳ１０９６：２０１０（織物及び編物の生地試験方法）に準じ、試料を平らな台上に置き、不自然なしわ及び張力を除いて異なる箇所について５０ｍｍのたて糸及びよこ糸の本数を数え、それぞれの平均値を単位長さについて算出した。

（６）トライボギア動摩擦係数
新東化学（株）製表面性測定機 トライボギア（ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）を用い、移動速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、荷重１．０ｋｇで、平面圧子（面積６３×６３ｍｍ）に布帛をビス固定し摺動織物面とステンレス板（鏡面仕上げ）との摩擦係数を求めた。測定は恒温恒湿環境下（２０±２℃、６０±５％ＲＨ）にて、織物タテ方向、ヨコ方向について行った。

（７）リング摩耗試験(摩擦摩耗試験１〜３)
ＪＩＳ Ｋ７２１８：１９８６ （プラスチックの滑り摩耗試験方法）Ａ法に準じ、織物は、タテ３０ｍｍ、ヨコ３０ｍｍにサンプリングし、同じ大きさの厚さ２ｍｍのＰＯＭ樹脂板の上にのせてサンプルホルダーに固定した。

相手材はＳ４５Ｃで作られた、外径 ２５．６ｍｍ、内径 ２０ｍｍ、長さ １５ｍｍ の中空円筒形状の表面をサンドパーパーで磨き、粗さ測定器（ミツトヨ製ＳＪ−２０１）にて測定し０．８μｍｍ±０．１Ｒａの範囲の相手材を使用した。

リング摩耗試験機は、オリエンテック製ＭＯＤＥＬ：ＥＦＭ−III−ＥＮを用い、摩擦荷重（ＭＰａ）を変更して、摩擦速度：１０ｍｍ／秒にて試験を行い摩擦摺動距離１００ｍまでの摺動トルクを測定し、安定部分の摩擦係数を計算するとともに、摺動後の織物サンプルの表面状態を観察し、ＰＴＦＥ部の摩滅がほとんどないものを◎、摩滅はあるが摩擦係数が安定しているものを○、摩滅して摩擦係数が上昇したものを△、織物が破壊されたものを×とした。

（８）撚糸数
撚糸数は、織物を分解しタテ糸、ヨコ糸それぞれをＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０（化学繊維フィラメント糸試験方法）に準じ、検ねん器を用い、つかみ間隔を５０ｃｍとして規定の初期荷重の下で試料を取り付け、より数を測定し、２倍して１ｍ当たりのより数を求めた。

（９）耐加水分解性
オートクレーブを用い１６０℃の飽和水蒸気中で２４時間処理を行い、織物の強伸度をＪＩＳ１０９６：２０１０（織物及び編物の生地試験方法）に準じて測定し、処理前後の強度保持率を測定した。

（１０）布充填度 （Ｎｅｗ ｔｉｇｈｔｎｅｓｓ ｆａｃｔｏｒ）
布充填度は、布地を平面に照射したとき、理論的に糸が隙間なく詰まっている状態を１００％とし、実際に糸がしめる面積の割合をパーセンテージで表したものであり、基本的には、尚絅学院大学紀要第５４集 Ｐ１３９−Ｐ１４７ （Ｎｅｗ ｔｉｇｈｔｎｅｓｓ ｆａｃｔｏｒによる織物構造の解析）に記載されたものである。

ベース織物について、単位長さ（ｃｍ）に糸の最大密度として完全組織内に理論的に隙間無く詰まっている場合の糸の本数と実際の織密度の比を充填度とし、１００を乗じてパーセンテージで表した。また、算出にあたり、ベース織物側に絡む摺動織物のタテ糸及びヨコ糸はカウントせず、算出した。

単位長さ（ｃｍ）あたりに理論的に隙間なく詰まっている糸の本数は織物のタテ糸とヨコ糸の交錯状態を考慮し、幾何学的に式１．で表される。

織物の幾何学的構造
ｔｍ＝ｅ／｛（ｅ−ｉ）πｄ／４＋２ｉｄ｝ 式１．
ここで、ｅ：一完全組織の糸の数
ｉ：一完全組織の交錯の数
ｄ：糸の直径（ｃｍ）
ｔｍ：単位長さ（１ｃｍ）中の理論的な最大糸本数
ｅ、ｉの係数

糸の直径として、文献中にはその測定方法が、繊維の太さ、繊維の比重、パッキングファクターから算出すると記載されているが、パッキングファクターの算出には、織物の目付け、織物の厚みが必要である。多重織物の場合、ベース織物単独の正確な目付け、厚みを得ることができないため、パッキングファクターを１（単糸同士が隙間なく密着していると仮定）とし、糸の直径を式２．で求めた。
ｄ（ｃｍ）＝ ０．００３５７×（糸の太さ（ｔｅｘ）／Φ×ρｆ）＾（１／２） 式２．
Φ ：パッキングファクター（＝１）
ρｆ：繊維の比重

織物の構造密度比を示すＮｅｗ Ｔｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｆａｃｔｏｒ（Ｔ）は式３．で求めた。
Ｔ（％）＝［（ｔａ１＋ｔａ２）／（ｔｍ１＋ｔｍ２）］×１００ 式３．
ｔａ１：単位長さ（１ｃｍ）中の実際に糸が占めるタテ糸本数
ｔａ２：単位長さ（１ｃｍ）中の実際に糸が占めるヨコ糸本数
ｔｍ１：単位長さ（１ｃｍ）中の理論的な最大タテ糸本数
ｔｍ２：単位長さ（１ｃｍ）中の理論的な最大ヨコ糸本数

実施例１
ベース織物繊維として、２２０ｄｔｅｘ、５０フィラメント、撚糸数３００ｔ／ｍのクリープ率２．０％のＰＰＳ繊維をタテ糸、ヨコ糸に用い、摺動織物として４４０ｄｔｅｘ、６０フィラメント、撚糸数３００ｔ／ｍ、ＰＴＦＥ繊維をタテ糸、ヨコ糸に用い、それぞれの織り密度がタテ７０＋７０本／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）（摺動織物タテ＋ベース織物タテ（本／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）、以下同じ）、ヨコ６０＋６０本／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）（摺動織物ヨコ＋ベース織物ヨコ（本／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）、以下同じ）、摺動織物とベース織物の絡み合いは摺動織物とベース織物のタテ糸を絡み糸として結合の頻度が０．２となるように、レピア織機にて２重平織物を製作した。その後８０℃の精練槽にて精練を行い、２００℃でセットした。

この織物を分解してタテ糸、ヨコ糸の強力、クリープ率、撚糸数を測定するとともに、織物としてトライボギア、摩擦摩耗試験機等で評価した結果を表２にまとめた。

比較例１
４４０ｄｔｅｘ、６０フィラメント、撚糸数３００ｔ／ｍ、クリープ率４．５％のＰＴＦＥ繊維をタテ糸、ヨコ糸に用い、その織り密度をタテ７０本／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）、ヨコ６０本／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）の平織物を作成し、実施例１と同様の精練、セット処理を行った。この織物を分解してタテ糸、ヨコ糸の強力、クリープ率、撚糸数を測定するとともに、織物としてトライボギア、摩擦摩耗試験機等で評価した結果を表２にまとめた。

比較例２
ベース織物繊維として、２２０ｄｔｅｘ、５０フィラメント、撚糸数５００ｔ／ｍのクリープ率７．５％のナイロン６繊維をタテ糸、ヨコ糸に用いた以外は実施例１と同様に２重平織物を製作し、実施例１と同様の精練、セット処理を行った。この織物を、トライボギア、摩擦摩耗試験機等で評価した結果を表２にまとめた。

実施例２
ベース織物として、２２０ｄｔｅｘ−１３４フィラメント、撚糸数３００ｔ／ｍでクリープ率０．７％のポリパラフェニレンテレフタルアミド（商標“ケブラー”）繊維をタテ糸、ヨコ糸に用いた以外は実施例１と同様に２重平織物を製作し、実施例１と同様の精練、セット処理を行った。この織物を分解してタテ糸、ヨコ糸の強力、クリープ率、撚糸数を測定するとともに、織物としてトライボギア、摩擦摩耗試験機等で評価した結果を表２にまとめた。

実施例３〜７
ベース織物、摺動織物の条件を表２、３のように種々変更して織物を作成し、実施例１と同様の精練、セット処理を行った。この織物を分解してタテ糸、ヨコ糸の強力、クリープ率、撚糸数を測定するとともに、織物としてトライボギア、摩擦摩耗試験機等で評価した結果を表２、３にまとめた。

このように本発明の耐摩耗性多重織物とすることにより、高荷重下での耐摩耗性が飛躍的に向上することが明らかとなった。

比較例３
４４０ｄｔｅｘ、６０フィラメント、撚糸数３００ｔ／ｍ、クリープ率４．５％のＰＴＦＥ繊維と、５６０ｄｔｅｘ、９６フィラメント、無撚り、クリープ率２％のポリエチレンテレフタレート繊維を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：ポリエチレンテレフタレート繊維＝６０：４０、コース数２９コース／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）、ウェル数１９ウェル／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）、になるように編み立てし実施例１と同様の精練、セット処理を行った。この編み物を分解して糸の強力、クリープ率、撚糸数を測定するとともに、編み物として、トライボギア、摩擦摩耗試験機等で評価した結果を表３にまとめた。

Claims (10)

1. 摺動織物とベース織物を含む多重織物であって、
   摺動織物が、ポリテトラフルオロエチレン繊維Ａを含んだ織物であり、
   ベース織物が、標準状態で破断強度の２０％荷重下でのクリープ率がポリテトラフルオロエチレン繊維より低いポリフェニレンサルファイド繊維Ｂからなる織物であり、
   摺動織物とべース織物が互いのタテ糸および／またはヨコ糸で互いに絡み合い結合している、耐摩耗性多重織物。
2. 前記多重織物が、摺動織物とベース織物を含むタテヨコ多重織物である請求項１記載の耐摩耗性多重織物。
3. 前記ベース織物を構成する繊維Ｂの引張強力が摺動織物を構成するポリテトラフルオロエチレン繊維Ａよりも高い、請求項１または２記載の耐摩耗性多重織物。
4. 前記摺動織物の表面に観察されるポリテトラフルオロエチレン繊維Ａの比率が８０％以上である請求項１〜３のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。
5. ポリテトラフルオロエチレン繊維Ａの標準状態での破断強度の２０％荷重下のクリープ率が０％より大きく６％以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。
6. 前記ベース織物が平織物である、請求項１〜５のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。
7. 前記摺動織物が平織物である、請求項１〜６のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。
8. 前記摺動織物とベース織物の絡み合い結合の頻度が０．１以上０．６以下である請求項１〜７のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。
9. 前記ベース織物に樹脂を含浸している、請求項１〜８のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。
10. １０ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の高荷重下で使用される請求項１〜９のいずれかに記載の耐摩耗性多重織物。