專利名稱:滑動構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種滑動構(gòu)件。更特別地,本發(fā)明涉及一種滑動構(gòu)件,其用于成像設(shè)備 如復(fù)印機,當(dāng)運行時旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)如CD (致密磁盤)和DVD (數(shù)字多功能磁盤),以及這種 記錄介質(zhì)的記錄/復(fù)制設(shè)備。
背景技術(shù):
為了穩(wěn)定地向成像部進(jìn)紙,迄今已將具有優(yōu)異滑動性能的構(gòu)件(在下文中稱為〃 滑動構(gòu)件")用于成像設(shè)備如復(fù)印機的送紙部中。即,為了防止穩(wěn)定送紙受到由紙和設(shè)備 部件之間的接觸而引起的摩擦的抑制,在紙和部件之間布置了滑動構(gòu)件。同時,在當(dāng)運行時 旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)(CD、DVD等)中以及在這種記錄介質(zhì)中記錄信息并復(fù)制信息的記錄/復(fù) 制設(shè)備中,也設(shè)置了滑動構(gòu)件。例如,存在這樣的情況為了防止裝在殼體中的記錄介質(zhì)在 旋轉(zhuǎn)時與殼體接觸從而受到損傷,在記錄介質(zhì)和殼體之間布置了滑動構(gòu)件(參見專利文獻(xiàn) 1)。還存在這樣的情況為了防止記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)時與部件接觸從而受到損傷,在記錄介質(zhì)和 記錄/復(fù)制設(shè)備的部件(例如,光學(xué)頭)之間布置了滑動構(gòu)件(參見專利文獻(xiàn)2)。作為滑動構(gòu)件,通常使用低摩擦的塑料如聚四氟乙烯(在下文中稱為"PTFE") 和超高分子量聚乙烯(在下文中稱為"UHMWPE")。特別地,眾所周知使用了由這些塑料 制成的多孔材料。專利文獻(xiàn)3公開了一種滑動構(gòu)件,其包括由多孔膜構(gòu)成的可滑動基底、壓 敏粘合劑層以及布置在可滑動基底與壓敏粘合劑層之間的阻擋層,所述多孔膜主要由塑料 組成。布置該阻擋層是為了抑制壓敏粘合劑從所述壓敏粘合劑層移至可滑動基底,并將熱 塑性樹脂如聚乙烯或聚丙烯用作阻擋層。然而,由于在包括成像設(shè)備和記錄/復(fù)制設(shè)備的電子器材中趨于減小尺寸和重 量,所以這些器材的構(gòu)成構(gòu)件除了需要更小的尺寸和復(fù)雜的形狀之外,也開始需要具有更 高的尺寸精度。在這種情況下,也日益需要滑動構(gòu)件滿足相同的要求并開始需要所述滑動 構(gòu)件具有更小的尺寸(降低的厚度)和高尺寸精度。在以降低的厚度單獨應(yīng)用常規(guī)滑動構(gòu) 件的情況下,構(gòu)成所述滑動構(gòu)件的材料本身具有降低的強度。因此,在對所述材料施加張力 的同時利用模具對該滑動構(gòu)件進(jìn)行連續(xù)沖壓時,存在以伸展的狀態(tài)對所述材料進(jìn)行加工的 情況。這種加工易于導(dǎo)致未獲得滿足所需高尺寸精度的滑動構(gòu)件的問題。另外,這種加工 易于造成這樣的問題即隨著時間的流逝,由加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力還對尺寸變化產(chǎn)生影響, 從而降低了尺寸穩(wěn)定性。專利文獻(xiàn)1 JP-A-2001-148175專利文獻(xiàn)2 JP-A-2007-265572專利文獻(xiàn)3 JP-A-2004-3109
發(fā)明內(nèi)容
鑒于這些問題而完成了本發(fā)明,且本發(fā)明的目的是提供一種滑動構(gòu)件,即使當(dāng)以 降低的厚度來制造所述滑動構(gòu)件時,也能夠以高尺寸精度對其進(jìn)行加工,并且隨著時間的流逝,其尺寸的變化很小。本發(fā)明人勤奮地進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過采用下列構(gòu)造,能夠解決上述問題。由 此完成了本發(fā)明。因此,本發(fā)明涉及下列項(1)和⑵。
(1) 一種滑動構(gòu)件,其包含片狀的可滑動基底;粘結(jié)至所述可滑動基底的一個主面的尺寸保持層;及形成于所述尺寸保持層上的粘合劑層或壓敏粘合劑層,其中所述尺寸保持層的拉伸模量為2GPa以上。(2)根據(jù)(1)的滑動構(gòu)件,其中所述可滑動基底包括超高分子量聚乙烯的多孔膜。由于在本發(fā)明的滑動構(gòu)件中形成了拉伸模量為2GPa以上的尺寸保持層,所以所 述滑動構(gòu)件的構(gòu)成材料在加工期間不易于因?qū)ζ涫┘拥膹埩Χ冃?伸展)。結(jié)果,能夠?qū)?現(xiàn)即使當(dāng)以降低的厚度來制造時也能夠以高尺寸精度進(jìn)行加工的滑動構(gòu)件。此外,即使當(dāng) 在加工期間由于對其施加的張力等而在滑動構(gòu)件中殘存應(yīng)力時,通過這種尺寸保持層也能 夠?qū)Π殡S殘余應(yīng)力的膨脹或收縮進(jìn)行修正。因此,也可以抑制滑動構(gòu)件隨著時間的流逝而 發(fā)生尺寸變化。
圖1是說明本發(fā)明滑動構(gòu)件的構(gòu)造的截面圖。附圖標(biāo)記1 滑動構(gòu)件11 可滑動基底12 尺寸保持層13 粘合劑層(壓敏粘合劑層)
具體實施例方式下面對本發(fā)明滑動構(gòu)件的實施方式進(jìn)行說明。然而,不應(yīng)該將下列說明理解為限 制本發(fā)明的范圍。如圖1中所示,作為一個實施方式的滑動構(gòu)件1包括片狀的可滑動基底11、粘結(jié)至 所述可滑動基底11的一個主面的尺寸保持層12、以及形成于所述尺寸保持層12上的粘合 劑層(或壓敏粘合劑層)13。當(dāng)將滑動構(gòu)件1連接至某一部件時,將所述滑動構(gòu)件1布置成使可滑動基底 11面對所述部件可能接觸的其它部件。因此,將具有優(yōu)異滑動性能的材料用作可滑動 基底11。例如,優(yōu)選的是,所述可滑動基底11應(yīng)該由多孔的UHMWPE膜構(gòu)成。這是因為 所述多孔的UHMWPE膜是由摩擦系數(shù)低的UHMWPE形成的多孔膜,所以具有低摩擦系數(shù)和 優(yōu)異的滑動性能。術(shù)語"UHMWPE"是指平均分子量為500,000以上的聚乙烯。在本實 施方式中,為了獲得具有優(yōu)異耐磨性的滑動構(gòu)件,優(yōu)選的是,應(yīng)該使用利用平均分子量為 1,000, 000以上的聚乙烯作為原材料制得的多孔UHMWPE膜。這種UHMWPE的商品包括,例 如,“HizexMillion (注冊商標(biāo))〃(由三井化學(xué)株式會社(Mitsui Chemicals,Inc.)制造)、〃 Hostalen GUR(商品名)"(由泰克納公司(Ticona)制造)以及"SUNFINE(注 冊商標(biāo))"(由旭化成化學(xué)株式會社(Asahi Kasei ChemicalsCorp.)制造)。在本文中, UHMWPE的分子量是粘度法測定值。盡管在這里說明的本實施方式中將多孔的UHMWPE膜用 作可滑動基底11,但是不應(yīng)當(dāng)將所述可滑動基底11理解為限于多孔膜。還可用作可滑動基 底11的是由具有優(yōu)異滑動性能的UHMWPE制成的非多孔片;由PTFE、四氟乙烯/全氟烷基 乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE) 等制成并添加了填料的氟樹脂片;由聚乙烯、聚丙烯等制成的聚烯烴片;通過在這些氟樹 脂片和聚烯烴片中形成表面不規(guī)則而獲得的片;等等。可通過例如在JP-B-5-66855中公開的燒結(jié)法或在JP-A-2007-229943中公開的涂 布法來制造多孔的UHMWPE膜。不對可滑動基底11的厚度進(jìn)行特別限制,并且可根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)計。然 而,其厚度優(yōu)選為0. 05mm以上且0. 5mm以下。在其厚度小于0. 05mm的情況下,這種可滑動 基底11具有顯著降低的強度且當(dāng)與尺寸保持層12結(jié)合(粘附至)時易于變形或斷裂。另 一方面,在其厚度超過0. 5mm的情況下,由于當(dāng)對滑動構(gòu)件進(jìn)行加工時在切割期間對其施 加應(yīng)力,所以作為多孔材料的可滑動基底11在厚度方向上易于變形。因此存在這樣的情 況在加工時這種滑動構(gòu)件的尺寸精度降低。此外,其它層在其上的疊加導(dǎo)致滑動構(gòu)件1整 體的厚度太大,從而使得難以實現(xiàn)厚度的減小??苫瑒踊?1的孔隙率優(yōu)選是在20 % 70 %的范圍內(nèi),更優(yōu)選在25 % 50 %的 范圍內(nèi)。在其 孔隙率低于20%的情況下,這種可滑動基底11具有增加的摩擦系數(shù)。另一方 面,在其孔隙率超過70%的情況下,這種片具有降低的強度并弱化了 UHMWPE粒子之間的結(jié) 合。因此存在這樣的情況這種太高的孔隙率導(dǎo)致在將這種滑動構(gòu)件連接至產(chǎn)品后,UHMWPE 粒子從其中掉落的麻煩。通過由所述可滑動基底11的表面積和厚度的乘積來計算表觀體 積V(cm3),并利用下列方程由所述可滑動基底11的重量W(g)和構(gòu)成所述可滑動基底11的 材料的真比重P來計算孔隙率,能夠確定所述可滑動基底11的孔隙率??紫堵?%) = (1-W/V/ P) XlOO可以進(jìn)一步將抗靜電性能和令人滿意的滑動性能作為附加功能賦予可滑動基底 11。在賦予抗靜電性能的情況下,可利用例如其中將表面活性劑或?qū)щ娦跃酆衔锿坎贾了?述可滑動基底11的表面的方法、或其中當(dāng)形成所述可滑動基底11時將炭黑與原材料混合 的方法。在要賦予令人滿意的滑動性能的情況下,可利用例如其中將潤滑劑如有機硅涂布 至所述可滑動基底11的表面的方法。作為尺寸保持層12,使用拉伸模量為2GPa以上的片。所述尺寸保持層12的拉伸模 量是通過按照J(rèn)IS K 7113的測量方法(試件2號試件;拉伸速率,IOmm/分鐘)測得的值。 其材料的實例包括塑料膜如聚對苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚(對苯二甲酸丁二酯)(PBT)、 聚酰亞胺(PI)和聚醚醚酮(PEEK)以及金屬箔如鋁箔。在所述尺寸保持層12的拉伸模量 太高的情況下,這使得滑動構(gòu)件1過硬,且存在這種過度的硬度導(dǎo)致下列麻煩的情況例如 當(dāng)利用模具對滑動構(gòu)件1進(jìn)行加工時,加工困難或模具的壽命縮短。因此,所述尺寸保持層 12的拉伸模量優(yōu)選為30GPa以下,更優(yōu)選為20GPa以下。尺寸保持層12的厚度還取決于所用的材料。在塑料膜的情況下,其厚度優(yōu)選為 10 μ m以上且300 μ m以下,更優(yōu)選為20 μ m以上且200 μ m以下。在金屬箔的情況下,其厚度優(yōu)選為5 μ m以上且150 μ m以下,更優(yōu)選為10 μ m以上且100 μ m以下。在其厚度小于上 述指定范圍的下限的情況下,難以維持保持尺寸必需的強度。所以存在由于張力而易于發(fā) 生變形的情況。在所述尺寸保持層12的厚度超過上述指定范圍上限的情況下,這種材料的 硬度太高,且存在滑動構(gòu)件的加工易于引起麻煩的情況。利用粘合劑層或壓敏粘合劑層將可滑動基底11和尺寸保持層12互相粘結(jié)。在粘 合劑層中含有的粘合劑的實例包括熱熔粘合劑,其包括EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)、聚 烯烴、合成橡膠等作為主要成分。在壓敏粘合劑層中含有的壓敏粘合劑的實例包括一般的 壓敏粘合劑如丙烯酸類、橡膠基和有機硅基壓敏粘合劑。粘合劑層13是要用于將滑動構(gòu)件1固定至所述滑動構(gòu)件1要連接的部件的粘附 體表面的層。作為在粘合劑層13中含有的粘合劑,可以使用包括EVA、聚烯烴、合成橡膠等 作為主要成分的熱熔粘合劑。在使用壓敏粘合劑層代替粘合劑層13的情況下,可使用一般 的壓敏粘合劑如丙烯酸類、橡膠基或有機硅基壓敏粘合劑。為了制造滑動構(gòu)件1,可以提及如下方法其中利用粘合劑或壓敏粘合劑將尺寸 保持層12粘結(jié)至可滑動基底11的表面,并在其上形成粘合劑層(或壓敏粘合劑層)13?;?者,可利用采用例如PET膜作為基底的雙面膠帶,通過將該雙面膠帶施加至可滑動基底11 的表面來制造滑動構(gòu)件1。利用這種雙面膠帶的這種方法帶來了能夠減少用于粘結(jié)層的步 驟數(shù)的效果。此外,降低的粘結(jié)步驟數(shù)帶來了這樣的效果由在粘結(jié)期間施加的張力引起的 殘余應(yīng)力不易于造成影響。然而,應(yīng)當(dāng)注意當(dāng)利用這種雙面膠帶時,必需選擇其中作為基底 的PET膜的拉伸模量為2GPa以上的雙面膠帶,因為該PET膜充當(dāng)尺寸保持層。為了改進(jìn)對粘合劑或壓敏粘合劑的粘合性,可以對由塑料材料制成的可滑動基底 11和尺寸保持層12進(jìn)行表面改性處理如電暈放電處理、等離子體處理或濺射。實施例實施例1將UHMWPE粉末(平均分子量5,000, 000 ;堆積密度0. 47g/cm3 ;平均粒徑 120 μ m)填入內(nèi)徑為500mm且高度為500mm的模子中。將該模子放入抽真空至1,OOOPa的 金屬壓力容器中。其后,將加熱的水蒸氣引入其中以在160°C下在0.6MPa(6atm)下將模子 加熱5小時,然后將模子逐漸冷卻以獲得圓柱形燒結(jié)的多孔物體。利用車床切割該燒結(jié)的 多孔物體以獲得厚度為0. 2mm的片。將該片用作可滑動基底。將雙面膠帶〃 No. 5610"(由日東電工株式會社(Nitto Denko Corp.)制造)用 作尺寸保持層和粘合劑層(或壓敏粘合劑層)。這種雙面膠帶具有PET膜作為基底。通過 按照J(rèn)IS K7127的方法確定了在雙面膠帶中采用的PET膜的拉伸模量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)為2. 5GPa。 拉伸模量的測量在已除去雙面膠帶的壓敏粘合劑之后進(jìn)行。即,確定了雙面膠帶的基底膜 的拉伸模量。具體來說,進(jìn)行包括如下的操作兩次以獲得雙面膠帶的基底膜將雙面膠帶在 甲苯中浸漬4小時,隨后用廢布除去雙面膠帶的壓敏粘合劑層,然后對所述膠帶進(jìn)行干燥。通過使其堆疊體以0. 5m/分鐘的速率穿過在60°C下加熱的一對橡膠輥之間的輥 隙來將這樣制備的多孔UHMWPE膜和雙面膠帶互相層壓。對通過上述方法獲得的實施例1的滑動構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性進(jìn)行評價。評價方法如 下。首先,制造寬度為150mm且長度為20m的片的卷(roll),然后對其進(jìn)行沖壓以切出50個 尺寸為100mm X IOOmm的正方形片。對這些正方形片就在沖壓后的尺寸和在熱處理(60°C,24小時)后的尺寸進(jìn)行檢查。表1顯示了通過利用投影儀(最小刻度,0.01mm)分別對長 度方向的尺寸和寬度方向的尺寸進(jìn)行測量而獲得的尺寸的平均值、最小值和最大值。在表 1中,依據(jù)與相應(yīng)的平均值的偏差,各自給出每個最小值和每個最大值。比較例1按照與實施例1中相同的方式制造了比較例1的滑動構(gòu)件,不同之處在于省略了 尺寸保持層,并將雙面膠帶"No. 500"(由日東電工株式會社(Nitto Denko Corp.)制造) 用作粘合劑層(或壓敏粘合劑層)。也按照與實施例1中相同的方式評價了比較例1的這 種滑動構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性。將其結(jié)果示于表1中。比較例2在130°C的條件下,使用熱層壓機將作為尺寸保持層的聚烯烴基熱熔材料"Admer VE300"(由三井化學(xué)株式會社(Mitsui Chemicals, Inc.)制造)熱層壓至按照與實施例 1中相同的方式制備的可滑動基底120秒。對其進(jìn)一步施加雙面膠帶"No. 500"(由日東 電工株式會社(NittoDenko Corp.)制造)以作為粘合劑層(或壓敏粘合劑層)。通過按照 JISK7127的方法確定了這里使用的〃 Admer VE300"的拉伸模量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)為0. 5GPa。也 按照與實施例1中相同的方式評價了比較例2的這種滑動構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性。將其結(jié)果示 于表1中?!撮L度方向〉表權(quán)利要求
1.一種滑動構(gòu)件,其包含 片狀的可滑動基底;粘結(jié)至所述可滑動基底的一個主面的尺寸保持層;及 形成于所述尺寸保持層上的粘合劑層或壓敏粘合劑層, 其中所述尺寸保持層的拉伸模量為2GPa以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的滑動構(gòu)件,其中所述可滑動基底包含超高分子量聚乙烯的多孔
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑動構(gòu)件,其包含片狀的可滑動基底;粘結(jié)至所述可滑動基底的一個主面的尺寸保持層;及形成于所述尺寸保持層上的粘合劑層或壓敏粘合劑層,其中所述尺寸保持層的拉伸模量為2GPa以上。
文檔編號B32B3/24GK102126357SQ201010583458
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者桔俊光 申請人:日東電工株式會社