JPH01210338A - 高摺動性積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は高摺動性積層体に係り、特に除雪機のシュート
管等において、氷雪の詰りを防止して円滑に氷雪を輸送
することができる氷雪輸送用管路用ライニング材として
有用な高摺動性積層体に関する。

［従来の技術及び先行技術］ 超高分子量ポリエチレンは、従来よりその高摺動性を生
かして、各種産業分野に利用されている。また、超高分
子量ポリエチレンとゴムの複合体も各種分野に利用され
ている。

例えば、本出願人は氷雪等による管路の閉塞等を起すこ
となく、氷雪を円滑に輸送することができる、低摩耗性
、耐摩耗性、耐久性等に優れた氷雪輸送用管路として、
超高分子量ポリエチレン等の高摺動性樹脂又はそれを含
む層が内面に形成されている氷雪輸送用管路について先
に特許出願した（昭和６３年２月５日出願、以下「先願
」という。）。しかして、この氷雪輸送用管路の一実施
態様として、基体の表面にゴム層を介して高摺動性樹脂
層を形成したものを提案した。即ち、高摺動性樹脂層の
接着性を高め、弾性を付与する目的で、ゴム層を介在さ
せるものである。

［発囮、が解決し、ようとする課題］ しかしながら、従来においては、高摺動性樹脂とゴム層
との積層体において、必ずしもそれぞれの摺動性や各種
特性が十分に生かされているとはいえず、摺動性やその
他の特性をより高めることが常に望まれている。

本発明は、高摺動性樹脂層とゴム層との積層体において
、その摺動性をより高め、各種摺動部材のライニング材
等として極めて有効な高摺動性積履体を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の高摺動性積層体は、高摺動性可塑剤を含むゴム
層と、該ゴム層に積層された高摺動性樹脂よりなる表層
とを備えてなるものである。

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る高摺動性積層体を示す
断面図である。

本実施例の高摺動性積層体は、基体１の表面に高摺動性
可塑剤を含むゴム層３を介して高摺動性樹脂層２が形成
されたものである。

本発明において、高摺動性樹脂層を構成する高摺動性樹
脂としては、超高分子量ポリエチレン、ウレタン、ポリ
フッ化ビニリデン等が挙げられるが、特に分子量１００
万以上、とりわけ１００〜５００万程度の超高分子量ポ
リエチレンが好適である。超高分子量ポリエチレンの分
子量が１００万未満のものでは、下層のゴム層との接着
性が悪く、良好な高摺動性樹脂層を形成し得ない。分子
量５００万を超えるものは、高価であり、コスト面から
実用的ではない。

一方、ゴム層３を構成するゴム成分としては、特に制限
はないが、樹脂との接着性の良好なものが良く、例えば
５ＢＲ（スチレンブタジェンゴム）、ＮＲ（天然ゴム）
、ＥＰＲ（エチレンプロピレンゴム）、ＣＲ（クロロブ
レンゴム）、ＣＩ！、−ＩＩＲ（イソプレンゴム）、Ｂ
Ｒ（ポリブタジェンゴム）等が好ましい。これらのゴム
は１種単独で用いても、２種以上を配合して用いても良
い。特に、本発明においては、後述のシリコンオイル等
の高摺動性可塑剤の添加による作業性の低下を改善する
ために、ＳＢＲとＮＲとの混合物を用いるのが好ましい
。

本発明においてこのようなゴム成分に配合使用する高摺
動性可塑剤としては、１０センチストークス〜１０万セ
ンチストークス（２５℃）のシリコンオイル又はその変
性物が好ましい。

即ち、−数式 （式中Ｒ，Ｒ′は炭素数１〜８の炭化水素残基、ｎは３
〜２５００の整数を示す。）で表わされるシリコンオイ
ルであって、特に上記−数式中、Ｒ，Ｒ′（これらは同
一ものもでも異なるものであっても良い。）が水素又は
メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基、ビ
ニル等のアルケニル基、シクロヘキシル等のシクロアル
キル基、フェニル、トリル等の芳香族炭化水素基等が挙
げられる。また、炭化水素基中の水素の一部がアミノ基
、カルボキシル基、水酸基、ハロゲン、芳香族基、ポリ
エーテル基、エポキシポリエーテル基、ポリエーテルフ
ェニル基、メルカプト基等の置換基により置換されたも
のも挙げることができる。

具体的には、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェ
ニルシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン等のシリ
コンオイル、あるいはその変性物として、アルキル変性
、ポリエーテル変性、アルコール変性、フッ素変性、ア
ミノ変性、高級脂肪酸変性、カルボキシル変性等をした
シリコンオイルが挙げられる。

高摺動性可塑剤としては、また、ＤＯＰ（ジオクチルフ
タレート）、ＤＯＡ　（ジオクチルアジペート）、ＴＣ
Ｐ（トリクレジル）オスフェート）等のエステル系可塑
剤を用いることもできる。なお、シリコンオイル等につ
いては、分子量によってブリード速度が変化するため、
使用目的、条−件などによってその分子量を選定するこ
とができる。

これらの高摺動性可塑剤は１種を単独で用いても良く、
２種以上を併用しても良い。更に上記以外の通常の可塑
剤を併用することもできる。

高摺動性可塑剤の配合量は多過ぎるとゴムの特性に好ま
しくない影響を与えることがあり、少な過ぎると本発明
による効果が十分に得られない。

従って、高摺動性可塑剤の配合量は、形成するゴム層の
厚さ、用いる可塑剤の種類、得られる積層体の要求特性
等によっても異なるが、通常、１〜５０ＰＨＲ，好まし
くは５〜ｌ０ＰＨＲ程度とするのが好適である。

本発明において、ゴム層は、ＳＢＲ，ＮＲ等のゴムをベ
ースとし、上記シリコンオイル等の高摺動性可塑剤の必
要量を配合し、更に、必要に応じて、カーボンブラック
、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム等の充填剤及び加
硫剤等の各種添加剤を配合して形成される。加硫剤とし
ては、通常、硫黄が好適に用いられる。ゴム層は、上記
成分の他、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、オイル等
、ゴム材料に一般的な配合剤を含有していても良い。

特に、高摺動性樹脂として超高分子量ポリエチレンを用
いる場合、層間接着性等の点から、ゴム層はＳＢＲをベ
ースとするＳＢＲ系ゴムを用いるのが好ましく、とりわ
け下記の配合割合のゴム組成物を用いるのが適当である
。

ＳＢＲ・１０〜８０重量部、 ＮＲ等のＳＢＲ以外のゴム： ９０〜２０重量部 カーボンブラック：０〜８０重量部 高摺動性可塑剤＝１〜５０重量部 硫黄二０．５〜５重量部 加硫促進剤＝０．２〜４重量部 加硫助剤：３〜１０重量部 老化防止剤：０〜１０重量部 （ただし、上記配合において、カーポンプ　　・ラック
−老化防止剤の割合はゴム成分１００重量部に対する割
合で示す。） 本発明の積層体においては、このようなゴム層３は高摺
動性樹脂層よりも柔軟性に１優れ、衝撃吸収性の改善に
有効であることから、ゴム層３を厚く、例えば１〜２０
ｍｍ程度とし、高摺動性樹脂層２を薄く、例えば１０μ
ｍ〜１０ｍｍ程度とするのが好ましい。

ところで、このような本発明の高摺動性積層体は、ゴム
層と高摺動性樹脂層とからなるものであっても良いが、
一般には、第１図に示す如く、基体１の表面にゴム層３
と高摺動性樹脂層２とが積層されたものとして提供され
る。この場合、基体１の材質としては、鉄、銅、アルミ
ニウム等の金属又はこれらの合金、その他ＦＲＰ、セラ
ミックスなど各種構成材料が挙げられる。

第１図に示すような本発明の高摺動性積層体は、基体表
面に所定の組成の未加硫ゴムの層を形成し、この未加硫
ゴム層の表面に高摺動性樹脂フィルム又は高摺動性樹脂
のパウダー層を積層形成した後、加熱することにより、
眉間の接着及び加硫を同時に行なって、容易に製造する
ことができる。

その他、予め形成したゴム層及び高摺動性樹脂層の積層
体を、基体表面に接着剤で貼り付けることにより製造す
ることもできる。

なお、本発明において、高摺動性樹脂層は、高摺動性樹
脂に若干のゴムが配合された層であっても良い。

このような本発明の高摺動性積層体は、■　スライダー
ベルト下面材 ■　除雪機シュート表面材 ■　除雪機プラウ表面材 ■　豪雪地道路側溝内面材 ■　雪おろしシュート表面材 ■　シャベル表面材 ■　ホッパー口ライニング材 ■　セメント用シュート材 （ミキサー車シュート） ■コンベアーベルト表面材 等として、その高摺動性により、処理材料の付着等を防
止して、円滑な処理を可能とし、作業性を著しく改善す
ることができる。特に、本発明の高摺動性積層体は、除
雪機シュート表面材、除雪機プラウ表面材、豪雪地道路
側溝内面材等の氷雪輸送用管路のライニング材として用
いた場合には、その優れた低摩耗性、高摺動性、耐摩耗
性により、 ■　氷雪による管路の閉塞を防止して、効率的に氷雪の
除去作業を行なうことを可能とする。

■　管路閉塞に伴う事故を防ぐ。

■　除雪機等の寿命を大幅に延長する。

等の効果が奏され、その有用性は極めて高い。

［作用］ 本発明の高摺動性積層体は、表面に高摺動性樹脂又はそ
れを含む層が形成されているため、表面の摩擦係数が小
さく、低摩擦性で輸送性等に優れ、また、耐摩耗性にも
優れるため耐久性が高い。

しかして、この高摺動性樹脂層の下に高摺動性可塑剤を
含むゴム層が形成されているため、このゴム層に含まれ
る高摺動性可塑剤が、高摺動性樹脂層に移行し、かつ、
高摺動性樹脂層の表面にブリードしてくる。このため、
高摺動性樹脂層表面の摺動性はより高められることとな
る。

なお、このゴム層中の高摺動性可塑剤は、高摺動性樹脂
層と反対の側のゴム層表面には殆どブリードすることが
なく、このゴム層側を他の基材と接着剤等で接着させた
場合において、接着性低下がおこることはない。

従って、本発明においては、ゴム層の高摺動性可塑剤の
分子量やその配合量を適宜選択することにより、高摺動
性樹脂層表面への高摺動性可塑剤のブリード量を調整し
、使用目的に応じて優れた摺動性を長期にわたり維持す
ることができる、優れた高摺動性部材が提供される。

［実施例］ 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。

実施例１、比較例１ 第１表に示す配合のゴム層に分子量２５０万の超高分子
量ポリエチレンシート（厚さ２５０μｍ）を積層接着し
た積層体を用い、その超高分子量ポリエチレン側と他部
材との静摩擦係数を測定した。なお、測定時、サンプル
への荷重は１０ｇ／ｃｒｎ”とし、測定温度は２０℃と
した。

結果を第２表に示す。第２表より明らかなように、ゴム
層にシリコンオイルを含む本発明の積層体は、摺動性が
著しく向上している。

第１表（配合′） ＊１　シリコンオイル二　東芝シリコン１０００センチ
ストークス ＊　２　　Ｇ　Ｐ　Ｆ　：　ＡＳＴＭ　Ｎ−８６０カー
ボンブラック＊３　　Ｓ／Ｄ／ＤＭ：　　イオウ／ジフ
ェニルグアニジン／ジベンゾチアジルジスルフィド第２
表（静摩擦係数） ※　比較例１を１００にした場合の値 実施例２、比較例２〜４ 除雪機用シュート表面材を想定して、第２図に示す装置
を用いて各試料の氷雪に対する摩擦抵抗を調べた。

即ち、装置基板１１に一１０℃下で表面を平滑にした氷
雪１２を取り付け、氷雪１２との接触面積を５０ｃｎｆ
、重量を２００ｇとした第３表に示す材料よりなる試料
１３を静かに置き、基板１１をゆっくりと傾けて、試料
１３が動き出した時の角度θを測定した。

結果を第３表に示す。

第３表より、本発明の高摺動性積層体は氷雪に対して優
れた摺動性を有することが明らかであ第３表 ＊　超高分子量ポリエチレン側が氷雪面に接触するよう
に設置した。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の高摺動性積層体は、 ■　表面が高摺動性樹脂層であるための、低摩擦性で耐
摩耗性に優れる。

■　ゴム層中の高摺動性可塑剤のブリードにより、表面
の摩擦性、摺動性はより高められる。

■　ゴム層の接着作用及び弾性により、積層体の接着性
、耐久性が高められる。

等の効果が奏され、その著しく高い摺動性は長期にわた
って良好に維持される。

特に本発明の高摺動性積層体は、氷雪輸送用管路等とし
て、氷雪等の円滑な輸送に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る高摺動性積層体の断面図
である。第２図は実施例において用いた摩擦抵抗の測定
装置の概略図である。 １・・・基体、　２・・・高摺動性樹脂層、３・・・ゴ
ム層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高摺動性可塑剤を含むゴム層と、該ゴム層に積層
   された高摺動性樹脂よりなる表層とを備えてなる高摺動
   性積層体。