JPWO2018074207A1 - 摺動布帛 - Google Patents

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Abstract

【課題】荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でガタツキが発生せず、摺動性、耐久性に優れた摺動布帛を提供する。【解決手段】布帛の少なくとも片面において、タテ糸および/またはヨコ糸として、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されていて、該布帛の圧縮量が25μm以下である摺動布帛とする。【選択図】なし

Description

本発明は、摺動材料として好適なフッ素樹脂繊維を含む摺動布帛に関する。
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たり、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ようにした摺動材が開発されている。
例えば、特許文献1には、フッ素繊維糸条と、引張強度が2GPa以上である高強度繊維糸条とが交織された織物であって、フッ素繊維が織物のいずれか一方の片面面積の30%以上の面積を被覆していることを特徴とするフッ素繊維交織織物が開示されている。このような構成により、複合材料軸受けの基材とした際にフッ素繊維の低摩擦性が発揮され、かつ、フッ素繊維が剥がれることがなく、優れた耐久性、機械的特性を有する複合材料摺動材を提供できるということである。
さらに特許文献2には、PTFE繊維を含んだ摺動織物とベース織物からなる多重織物であって、ベース面を最適な構成とすることで、耐熱性と耐摩耗性が高く、従来より高温環境したでも長期摺動性を発揮することができるとした耐熱摩耗性布帛が開示されている。
特開2005−220486号公報 特開2015−124450号公報
しかしながら、上記特許文献1記載のフッ素繊維交織織物は、フッ素繊維糸条と、引張強度が2GPa以上である高強度繊維糸条とが交織された織物であるため、使用される高強度繊維によっては、引張弾性率が高く相手材を傷付けやすく、織物としての摺動性が低下してしまい、その結果、長期耐久性が期待できないという問題がある。また、ベアリング部材等の用途に使用した場合、荷重負荷時に上記フッ素繊維交織織物の厚さ方向の圧縮量が大きいと、部材間でガタツキが発生することがある。
特許文献2記載の技術は、荷重負荷時に厚さ方向の圧縮量が大きいと、部材間でガタツキが発生しやすくなる傾向にあり、より長期間摺動性を発揮させるには、いまだ改善の余地あった。
本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でガタツキが発生せず、摺動性、耐久性に優れた摺動布帛を提供することを課題とする。
かかる課題を解決するため本発明は、次のいずれかの構成を有する。
(1) 布帛の少なくとも片面において、タテ糸および/またはヨコ糸として、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されていて、該布帛の圧縮量が25μm以下である摺動布帛。
(2) 前記他の繊維(Y)の両隣に位置するフッ素樹脂繊維(X)の間隔が20〜3500μmの範囲内である、前記(1)記載の摺動布帛。
(3) 前記他の繊維(Y)が1種類である、前記(1)記載の摺動布帛。
(4) 前記フッ素樹脂繊維(X)と前記他の繊維(Y)とが同じ本数ずつ交互に配置されている、前記(3)記載の摺動布帛。
(5) 前記フッ素樹脂繊維(X)と前記他の繊維(Y)とが、1〜4本ずつ交互に配置されている、前記(3)または(4)記載の摺動布帛。
(6) 前記他の繊維(Y)の繊度が50〜800dtexの範囲内である、前記(1)記載の摺動布帛。
(7) 前記他の繊維(Y)の引張弾性率が20〜800cN/dtexの範囲内である、前記(1)記載の摺動布帛。
(8) 前記他の繊維(Y)の伸度が3%以上である、前記(1)記載の摺動布帛。
(9) 該摺動布帛が織物である、前記(1)〜(8)いずれかに記載の摺動布帛。
(10) 該摺動布帛が1層または2層からなる織物である、前記(9)記載の摺動布帛。
(11) 該摺動布帛が平組織である、前記(9)または(10)記載の摺動布帛。
(12) 該摺動布帛の厚さが1mm以下である、前記(1)〜(11)いずれかに記載の摺動布帛。
本発明によれば、布帛の少なくとも片面において、タテ糸および/またはヨコ糸として、フッ素樹脂繊維と他の繊維とを交互に配置し、かつ該布帛の圧縮量を25μm以下とすることにより、摺動材としてベアリング部材等の用途に使用した場合においても、荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でガタツキが発生せず、摺動性、耐久性に優れた摺動布帛が提供される。
本発明による摺動布帛は、布帛の少なくとも片面において、タテ又はヨコ又はタテヨコ両方を構成する糸が、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されていて、該布帛の圧縮量が25μm以下であることを特徴とする。
<フッ素樹脂繊維(X)>
本発明において、フッ素樹脂繊維(X)の成分であるフッ素樹脂としては、主鎖または側鎖にフッ素原子を1個以上含む単量体単位で構成されたものであればよい。その中でも、フッ素原子数の多い単量体単位で構成されたものが好ましい。
上記フッ素原糸を1個以上含む単量体単位は、重合体の繰り返し構造単位の70モル%以上含むことが好ましく、90モル%以上を含むことがより好ましく、95モル%以上含むことがさらに好ましい。
フッ素原子を1個以上含む単量体としては、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレンなどのフッ素原子含有ビニル系単量体が挙げられ、中でも少なくともテトラフルオロエチレンを用いることが好ましい。
フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−p−フルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等を単独または2種類以上ブレンドしたものを使用することができる。
テトラフルオロエチレン単位を含むフッ素樹脂においては、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、ホモポリマーとしてのPTFE繊維を用いるのが最も好ましい。
フッ素樹脂繊維(X)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、フッ素樹脂繊維(X)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の範囲内が好ましく、さらに好ましくは100〜1000dtexの範囲内である。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以下であれば布帛の厚さが薄く、荷重負荷時に厚さ方向の圧縮量を低減できるので、部材間でのガタツキを抑制でき、長期耐久性が向上する。
<他の繊維(Y)>
本発明において、他の繊維(Y)としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、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、炭素、ナイロン、ポリエステル、高分子量ポリエチレン(分子量100万〜700万)等の繊維を使用することができる。これらは1種または2種以上で用いることが好ましい。中でも引張弾性率が低く、連続使用耐高温特性が良いPPS繊維を用いるのが好ましい。また、高荷重の使用環境で、高強度特性が良いポリパラフェニレンテレフタルアミド、ガラス繊維等を用いることが好ましい。また、非摺動面に接着性能が要求される場合は、ナイロン繊維を用いるのが好ましい。
他の繊維(Y)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、他の繊維(Y)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、50〜800dtexの範囲内が好ましく、さらに好ましくは100〜300dtexの範囲内である。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。800dtex以下であれば布帛の厚さが薄く、荷重負荷時に厚さ方向の圧縮量を低減できるので、部材間でのガタツキの発生を抑制でき、長期耐久性が向上する。
また、他の繊維(Y)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引張弾性率としては、20〜800cN/dtexの範囲内が好ましく、さらに好ましくは20〜100cN/dtexの範囲内である。布帛を構成する繊維の引張弾性率が20cN/dtex以上であると繊維の強力が強く、布帛の摩耗によるせん断力への抵抗を強くできるので、摩耗した場合においても破断し難くなる。800cN/dtex以下であれば繊維の剛性が高くなり過ぎず、相手材を傷つけ難いので、摩擦界面の摩擦係数の上昇を抑制でき、長期耐久性が向上する。
なお、高分子量PE、炭素繊維等一般に引張弾性率が高い繊維を用いる場合、本発明で規定する圧縮率の範囲を超えないよう、必要に応じて低繊度化したり、使用量低減等の方法で調整することが望ましい。
また、他の繊維(Y)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伸度としては、3%以上が好ましく、さらに好ましくは10〜50%の範囲内である。布帛を構成する繊維の伸度が3%以上であると繊維の伸縮性が強く、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。10〜50%の範囲内であればフッ素樹脂繊維の伸度と同等レベルであるので、製織時の条件設定がしやすく、また後加工時の布帛表面に収縮差によるシワがでにくく、工程通過性が向上する。
<摺動布帛>
本発明による摺動布帛は、布帛の少なくとも片面において、タテ糸および/またはヨコ糸を構成する糸が、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されている。
ここで、布帛の少なくとも片面に、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されている形態としては、フッ素樹脂繊維(X)をA、他の繊維(Y)をB及びCとした場合、例えば、
A1本/B1本/C1本、
A3本/B3本/C3本、
A1本/B3本/C2本/A3本/B4本/C1本、
等とすることができる。
本発明においては、タテ糸としてフッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とを交互に配置し、ヨコ糸としてフッ素樹脂繊維(X)又は他の繊維(Y)のいずれかを配置することができる。また、タテ糸としてフッ素樹脂繊維(X)又は他の繊維(Y)のいずれかを配置し、ヨコ糸としてフッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とを交互に配置してもよい。また、タテ糸及びヨコ糸ともに、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とを交互に配置してもよい。中でも、タテ糸及びヨコ糸ともに、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とを交互に配置する構成が好ましい。これにより、布帛のタテ方向及びヨコ方向の両方にフッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)を交互に配置できるので、フッ素樹脂繊維(X)が有する低摩擦性と他の繊維(Y)が有する布帛強度を保持する骨材効果を、布帛の方向性に関係なく十分に発揮することができる。
なお、本発明において「フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されている」とは、フッ素繊維(X)と1種又は2種類以上の他の繊維(Y)とが代わる代わる配置されていることをいう。すなわち、布帛の一方向において、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが混在している状態である。
また、本発明の摺動布帛において、他の繊維(Y)の両隣に位置するフッ素樹脂繊維(X)の間隔は、20〜3500μmの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは50〜1000μmの範囲内である。この間隔が20μm以上であると他繊維が細くなり過ぎず、強度を確保できるので布帛強度を保持する骨材効果を発揮でき、布帛の耐久性が向上する。3500μm以下であるとフッ素樹脂繊維同士の間隔が大きくなり過ぎず、摩擦界面にフッ素膜が膜化しやすいので、布帛の摺動性、耐久性が向上する。
ここでいうフッ素繊維(X)の間隔は、例えばフッ素繊維(X)として2種類(A1、A2)、他の繊維(Y)として4種類(B1、B2、B3、B4)使用して、A1/B1/B2/A2/B3/B4の繰り返しとするようなアレンジの場合には、A1−A2間で評価するものとする。
また、他の繊維(Y)としては、1種類または2種類以上使用することができるが、1種類であることが好ましい。ここでいう1種類とは、繊維を構成する素材が同じである場合に1種類とする。同種(1種類)のポリマーとは、ナイロン66同士、ポリエチレンテレフタレート同士等、ポリマーの主たる繰り返し単位が共通するポリマー同士を言い、例えばホモポリマーと共重合ポリマーとの組み合わせも、本発明でいう同種のポリマーとして許容される。
他の繊維(Y)として、異なる繊維(2種類以上)を使用した場合、伸縮性能に差があるため、使用する繊維の種類が少ないほど、製織時の条件設定がしやすく、また後加工時の布帛表面に収縮差によるシワがでにくく、工程通過性が向上する。
また、本発明の摺動布帛においては、フッ素樹脂繊維(X)と一種類の他の繊維(Y)とが同じ糸本数ずつ交互に配置されていることが好ましい。
ここで、フッ素樹脂繊維(X)と1種類の他の繊維(Y)とが同じ糸本数ずつ交互に配置されている形態としては、フッ素樹脂繊維(X)をA、他の繊維(Y)をBとした場合、例えば、
A1本/B1本、
A5本/B5本、
A10本/B10本、
等とすることができる。
これにより、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが同等の比率でかつ平均的に配置されるので、フッ素樹脂繊維(X)が有する低摩擦性と他の繊維(Y)が有する布帛強度を保持する骨材効果を十分に発揮することができる。
フッ素樹脂繊維(X)と1種類の他の繊維(Y)は、1〜4本ずつ交互に配置されていることがさらに好ましい。
ここで、フッ素樹脂繊維(X)と1種類の他の繊維(Y)とが1〜4本ずつ交互に配置されている形態としては、フッ素樹脂繊維(X)をA、他の繊維(Y)をBとした場合、例えば、
A1本/B1本、
A2本/B2本、
A3本/B3本、
A4本/B4本、
とすることができる。
これにより、フッ素樹脂繊維(X)の間隔を小さくして摺動面にフッ素樹脂を膜化しやすく、摺動布帛として低摩擦化することができる。
本発明において、摺動布帛の圧縮量は、25μm以下とする。好ましくは10μm以下である。上記の構成とすることにより、荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でのガタツキが発生することがなく、かつ摺動性、耐久性に優れた摺動布帛とすることができる。摺動布帛の圧縮量が25μmを超えると、荷重負荷時に厚さ方向の圧縮量が大きくなり、部材間でガタツキが発生することがあり、長期耐久性が期待できない。摺動布帛の圧縮量が10μm以下であると、高荷重の負荷時においても厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でのガタツキの発生がなく、長期耐久性が向上するので好ましい。
なお、摺動布帛の圧縮量は、下記計算式による。
圧縮量=T0−T1
ここで、T0:初荷重50cN/cm2を加えたときの厚み
1:一定荷重300cN/cm2を1分間かけたときの厚み
圧縮量を上記範囲に抑制するため、低繊度の糸、また単層布帛を用いることを好ましい。またカレンダー、プレスなどの後加工方法も好ましい。
また、本発明の該摺動布帛の形態としては、織物、編物及びこれらを多層化した多層複合材のいずれも適用できるが、緻密性、平滑性等が高い方がよいことなどから織物が好ましい。織物としては、1層または2層以上の多層織物とすることができるが、圧縮量が低い方がよいことなどから1層または2層からなる織物が好ましい。
また、本発明の摺動布帛の組織は、平織、綾織、サテンおよびその他組織が適用できるが、緻密性、強力等が高い方がよいことなどから平織が好ましい。
また、本発明の摺動布帛の厚さは、1mm以下が好ましく、さらに好ましくは0.3mm以下である。摺動布帛の厚さが1mm以下であると、荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でのガタツキが発生することがなく、かつ摺動性、耐久性に優れた摺動布帛とすることができる。
さらに耐久性を高めるために、前記摺動布帛に樹脂を含浸して使用することも可能である。ここで、摺動布帛に含浸させる樹脂としては、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。
前記摺動布帛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布帛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。
本発明の摺動布帛に、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摺動布帛は、他の繊維(Y)が布帛強度を保持する骨材としてフッ素樹脂繊維(X)を強固に拘束し、かつ、摩滅したフッ素樹脂繊維(X)を他の繊維(Y)の骨材に蓄積する構造であるため、長期間摺動性を発揮することができ、また、圧縮量が小さいので、荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でのガタツキが発生することがなく、耐久性に優れた摺動布帛とすることができる。
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)布帛の圧縮量
JIS L1096:2010(織物及び編物の生地試験方法)に準じ、布帛を5cm×5cmにサンプリングした。
圧縮量測定器は、SE-15型の圧縮量実験器を用い、準備できたサンプルを2cmの測定子の上にゆっくりと載せて、測定用ハンドルをDOWN方向にゆっくりと回して荷重を加えて、100cNかけた時の厚みT0を読取り、また600cN1分間かけた時の厚みT1を読取り、下記計算式で圧縮量を求めた。
圧縮量=T0−T1
(2)摺動布帛における、他の繊維(Y)の両隣に位置するフッ素樹脂繊維(X)の間隔
フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置された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、摺動界内の他の繊維(Y)の両隣に位置するフッ素樹脂繊維(X)の最小間隔をn=5で測定し、平均値を計算した。なお、前記間隔は、他の繊維(Y)を挟んで、一方のフッ素樹脂繊維の当該他の繊維(Y)と隣接する側の端部と、他方のフッ素樹脂繊維の当該他の繊維(Y)と隣接する側の端部との距離を測定した。
(3)繊維の繊度
JIS L1013:2010(化学繊維フィラメント糸試験方法)に準じて繊維の繊度を測定した。
(4)繊維の引張弾性率
JIS L1013:2010(化学繊維フィラメント糸試験方法)の8.9項に記載のB法に準じて繊維の引張弾性率を測定した。
(5)繊維の伸度
JIS L1013:2010(化学繊維フィラメント糸試験方法)に準じて繊維の伸度を測定した。
(6)布帛の厚さ
JIS L1013:2010(織物及び編物の生地試験方法)に準じて布帛の厚さを測定した。
(7)リング摩耗試験(摩擦摩耗試験)
JIS K7218:1986(プラスチックの滑り摩耗試験方法)A法に準じ、布帛は、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:1MPa、摩擦速度:180mm/秒にて試験を行い摩擦摺動距離6000m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、摺動後の布帛サンプルの表面状態を観察し、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△、布帛が破壊されたものを×とした。
(8)ガタツキ
得られた布帛をペアリングの摺動材として用い3ヶ月の期間、部材間のガタツキ程度を確認し、ほとんどないものを◎、わずかなものを○、顕著にあるが破壊がいないものを△、破壊されたものを×とした。
実施例1
220dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が30%のPPS繊維と、440dtexのPTFE繊維とを、1(本):1(本)にて交互に配置してタテ糸、及びヨコ糸に用い、織り密度がタテ70+ヨコ70本/inch(2.54cm)となるように、織機にて一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。
この織物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表1にまとめた。
実施例2
摺動層として、300dtex、引張弾性率が300cN/dtex、伸度が3.5%のガラス繊維と、100dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維と、220dtexのPTFE繊維とを、1(本):3(本):3(本)にて交互に配置してタテ糸に用い、100dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維をヨコ糸に用いた。また、ベース層として100dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維をタテ糸、及びヨコ糸に用いた。そして、摺動層の織り密度がタテ85+ヨコ100本/inch(2.54cm)、ベース層の織り密度がタテ100+ヨコ100本/inch(2.54cm)となるように、織機にて摺動層が綾織、ベース層が平織の2重織物を製作した。その後80℃の精練槽にて精練を行い、200℃でセットした。その後、ロールコート加工方式でフッ素樹脂含浸加工した。
この織物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表1にまとめた。
実施例3
220dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維と、440dtexのPTFE繊維とを、1(本):1(本):3(本):2(本):1(本):4(本)にて交互に配置して表用タテ糸に用い、560dtex、引張弾性率が120cN/dtex、伸度が40%のPET繊維を裏用タテ糸に用い、コース数29コース/inch(2.54cm)、ウェル数19ウェル/inch(2.54cm)となるように、タテ編み機にて2重編み物を製作した。その後80℃の精練槽にて精練を行い、200℃でセットした。
この編み物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表1にまとめた。
実施例4
40dtex、引張弾性率が1300cN/dtex、伸度が1%の炭素繊維と、220dtexのPTFE繊維とを、4(本):4(本)にて交互に配置してタテ糸、及びヨコ糸に用い、織り密度がタテ25+ヨコ25本/inch(2.54cm)となるように、織機にて一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。また、フッ素樹脂を含浸させ、プリプレグを作成し、複合材料を成形した。
この複合材料の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表1にまとめた。
比較例1
220dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が30%のPPS繊維をタテ糸に用い、440dtexのPTFE繊維をヨコ糸に用い、織り密度がタテ70+70本/inch(2.54cm)となるように、織機にて一重平織物を製作した。その後実施例1と同様の精練、セット処理を行なった。
この織物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表2にまとめた。
比較例2
1000dtex、引張弾性率が1300cN/dtex、伸度が1%の炭素繊維と、1760dtexのPTFE繊維とを、1(本):1(本)にて交互に配置してタテ糸、及びヨコ糸に用い、織り密度がタテ18+ヨコ18本/inch(2.54cm)となるように、織機にて一重平織物を製作した。その後実施例1と同様の精練、セット処理を行なった。
この織物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表2にまとめた。
比較例3
摺動層として、300dtex、引張弾性率が300cN/dtex、伸度が3.5%のガラス繊維と、100dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維と、220dtexのPTFE繊維とを、15(本):35(本):15(本)にて交互に配置してタテ糸に用い、100dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維をヨコ糸に用いた。また、ベース層として100dtex、引張弾性率が40cN/dtex、伸度が40%のナイロン繊維をタテ糸、ヨコ糸に用いた。そして、実施例2と同じ構造の織物を作り、同様の精練、セット処理を行なった。その後、ロールコート加工方式でフッ素樹脂含浸加工した。
この織物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表2にまとめた。
比較例4
440dtexのPTFE繊維を表用タテ糸に用い、560dtex、引張弾性率が120cN/dtex、伸度が40%のPET繊維を裏用タテ糸に用い、実施例3と同じ構造の編み物を作り、同様の精練、セット処理を行なった。この編み物の圧縮量、他の繊維の両隣に位置するフッ素樹脂繊維の間隔、厚さ、摩擦摩耗試験機で評価した結果、およびベアリング摺動材としてのガタツキを評価した結果を表2にまとめた。
Figure 2018074207
Figure 2018074207
本発明の摺動布帛は、荷重負荷時の厚さ方向の圧縮量が小さく、部材間でガタツキが発生せず、摺動性、耐久性に優れたものであるので、OA機器やベアリング部材等に特に好適に用いることができる。

Claims (12)

  1. 布帛の少なくとも片面において、タテ糸および/またはヨコ糸として、フッ素樹脂繊維(X)と他の繊維(Y)とが交互に配置されていて、該布帛の圧縮量が25μm以下である摺動布帛。
  2. 前記他の繊維(Y)の両隣に位置するフッ素樹脂繊維(X)の間隔が20〜3500μmの範囲内である、請求項1記載の摺動布帛。
  3. 前記他の繊維(Y)が1種類である、請求項1記載の摺動布帛。
  4. 前記フッ素樹脂繊維(X)と前記他の繊維(Y)とが同じ本数ずつ交互に配置されている、請求項3記載の摺動布帛。
  5. 前記フッ素樹脂繊維(X)と前記他の繊維(Y)とが、1〜4本ずつ交互に配置されている、請求項3または4記載の摺動布帛。
  6. 前記他の繊維(Y)の繊度が50〜800dtexの範囲内である、請求項1記載の摺動布帛。
  7. 前記他の繊維(Y)の引張弾性率が20〜800cN/dtexの範囲内である、請求項1記載の摺動布帛。
  8. 前記他の繊維(Y)の伸度が3%以上である、請求項1記載の摺動布帛。
  9. 該摺動布帛が織物である、請求項1〜8いずれかに記載の摺動布帛。
  10. 該摺動布帛が1層または2層からなる織物である、請求項9記載の摺動布帛。
  11. 該摺動布帛が平組織である、請求項9または10記載の摺動布帛。
  12. 該摺動布帛の厚さが1mm以下である、請求項1〜11いずれかに記載の摺動布帛。
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