包含底漆體系作為粘附促進(jìn)劑的滑動(dòng)軸承制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種滑動(dòng)軸承，其可包括金屬支撐件、底漆層、直接施用至所述底漆層的粘合劑層，以及施用至所述粘合劑層的滑動(dòng)層。所述底漆層可包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選自具有下式的組：其中x為1或2，y為0或1。部分R1和R2可為相同或不同的。部分R1和R2可選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z為至少1。包括基于硅烷醇低聚縮合物的底漆體系的滑動(dòng)軸承顯示出相比于不含所述底漆體系的它們的類似滑動(dòng)軸承改進(jìn)的剝離強(qiáng)度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本公開涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括金屬支撐件、底漆層、粘合劑層和滑動(dòng)層。所述底漆層包含硅烷醇基低聚縮合物。
技術(shù)介紹
包括層結(jié)構(gòu)(所述層結(jié)構(gòu)具有金屬支撐材料、中間層和施用至所述中間層的滑動(dòng)層)的免維修滑動(dòng)軸承從現(xiàn)有技術(shù)以多種形式已知很久，并用于多個(gè)
，例如用于汽車工程領(lǐng)域。EP?0?394?518?A1描述了一種多層滑動(dòng)軸承材料，其中金屬支撐材料優(yōu)選由冷軋鋼組成，全氟(烷基乙烯基醚)和四氟乙烯的共聚物的層作為中間層施用于所述冷軋鋼上。由PTFE化合物材料組成的滑動(dòng)層進(jìn)而施用至所述中間層。在所述滑動(dòng)軸承材料中，中間層具有建立滑動(dòng)層對(duì)支撐材料的牢固粘附的功能。首先為了確保中間層對(duì)支撐材料的粘附，必須通過濕化學(xué)方法以合適的方式預(yù)處理所述已知滑動(dòng)軸承材料中的金屬支撐材料的表面。最佳結(jié)果似乎通過金屬支撐件的表面的鉻化而獲得。然而，該過程由于多種原因(包括環(huán)境問題等)而是成問題的。這樣，持續(xù)需要改進(jìn)的免維修滑動(dòng)軸承。因此，若可制得一種滑動(dòng)軸承，其不需要金屬支撐件的大量預(yù)處理，而不犧牲金屬支撐件與滑動(dòng)層之間的粘合強(qiáng)度，將會(huì)十分有利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在第一實(shí)施例中，一種滑動(dòng)軸承可包括金屬支撐件、底漆層、直接施用至所述底漆層的粘合劑層，以及施用至所述粘合劑層的滑動(dòng)層。所述底漆層可包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選自具有下式的組：其中x為1或2，y為0或1。部分R1和R2可為相同或不同的。部分R1和R2可選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z為至少1。在實(shí)施例中，z可為1、2、3、4或5。在其他實(shí)施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。粘合劑層可包含全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)，以及它們的任意組合。在另一方面，一種用于制備滑動(dòng)軸承的方法包括將底漆液體施用至金屬支撐件上。所述底漆液體可包含至少一種硅烷醇或至少一種硅烷醇的低聚縮合物。所述硅烷醇可選自具有下式的組：其中x為1或2，y為0或1。部分R1和R2可為相同或不同的。部分R1和R2可選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z為至少1。在實(shí)施例中，z可為1、2、3、4或5。在其他實(shí)施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。所述方法還可包括干燥所述底漆液體以形成底漆層。所述方法還可包括將粘合劑前體施用至所述底漆層上以形成粘合劑層。此外，所述方法可包括將滑動(dòng)層施用至所述粘合劑層。附圖說明通過參照附圖，本公開可更好地得以理解，且本公開的許多特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。圖1以示意性截面圖顯示了一個(gè)示例性滑動(dòng)軸承；且圖2顯示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在滑動(dòng)軸承上的粘合強(qiáng)度測(cè)試的對(duì)比圖。不同圖中的相同附圖標(biāo)記的使用表示類似或相同的項(xiàng)目。具體實(shí)施方式在一個(gè)實(shí)施例中，滑動(dòng)軸承可包括金屬支撐件、底漆層、直接施用至所述底漆層的粘合劑層，和施用至所述粘合劑層的滑動(dòng)層，其中所述滑動(dòng)層對(duì)所述支撐材料的粘附得以長(zhǎng)期確保。此外，形成滑動(dòng)軸承的方法可不使用用于表面預(yù)處理的生態(tài)上成問題的過程。一個(gè)示例性滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示于圖1中。在本文，金屬支撐件由1表示，而2表示底漆層，3表示粘合劑層，且4表示施用至所述粘合劑層的滑動(dòng)層。在一個(gè)實(shí)施例中，中間層3包括底漆層，所述底漆層可包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物。所述硅烷醇具有極性部分和有機(jī)殘基部分。極性部分具有粘附至支撐材料(如金屬支撐件1)的親和力。此外，硅烷醇的極性部分可縮合或低聚而形成增加對(duì)金屬支撐件的粘附的網(wǎng)絡(luò)或片。有機(jī)殘基部分具有與粘合劑層3相互作用的親和力，所述親和力取決于有機(jī)殘基的類型、長(zhǎng)度和物理化學(xué)性質(zhì)。例如，有機(jī)殘基可通過范德華力、共價(jià)鍵或它們的組合而與粘合劑層相互作用。在實(shí)施例中，形成底漆層2的硅烷醇可選自具有下式的組：其中x為1或2，y為0或1。部分R1和R2可為相同或不同的。部分R1和R2可選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z為至少1。在實(shí)施例中，z可為1、2、3、4或5。在其他實(shí)施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。在實(shí)施例中，R’可選自乙烯基、二氟乙烯基、三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、十一氟戊基、十三氟己基、十五氟庚基、十七氟辛基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、七氟丙氧基、九氟丁氧基、十一氟戊氧基、十三氟己酰基、十五氟庚酰基、十七氟辛酰基、二甲基氨基、二乙基氨基、二(三氟甲基)氨基和二(五氟乙基)氨基。在實(shí)施例中，硅烷醇可選自：在其他實(shí)施例中，兩種硅烷醇可混合而形成底漆層。兩種硅烷醇可為前述式中任意兩種硅烷醇。在另外的實(shí)施例中，兩種或更多種硅烷醇可混合而形成底漆層。此外，兩種硅烷醇可以以任意重量比混合。例如，兩種硅烷醇可以以至少約1:1，如至少約2:1，至少約3:1，至少約4:1，至少約5:1，至少約10:1，至少約20:1，或至少約50:1的重量比混合。此外，預(yù)期具有任意兩種硅烷醇以任意重量比與第三硅烷醇混合的任意混合物。此外，預(yù)期混合兩種硅烷醇的任意兩種混合物，以形成硅烷醇的共混物，所述硅烷醇的共混物形成底漆層。在實(shí)施例中，底漆層2具有至少約0.2微米，如至少約0.5微米，至少約0.8微米，至少約1微米，至少約1.5微米，至少約2微米，至少約2.5微米，或至少約3微米的厚度。在其他實(shí)施例中，所述厚度不大于約5微米，如不大于約4.5微米，不大于約4微米，不大于約3.5微米，不大于約3微米，不大于約2.5微米，或不大于約2微米。在另外的實(shí)施例中，底漆層2和粘合劑層3可具有至少約2微米，如至少約4微米，至少約6微米，至少約8微米，或至少約10微米的組合厚度。粘合劑層3包括含有熱塑性聚合物或熱塑性聚合物的共混物的粘合劑層。熱塑性聚合物可包括全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)，以及它們的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，粘合劑層3可包含熱塑性聚合物的聚合物共混物。所述共混物可包括至少兩種熱塑性含氟聚合物P1和P2，其中P1選自全氟烷...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種滑動(dòng)軸承，其包括，金屬支撐件；底漆層，其中所述底漆層包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物，所述至少一種硅烷醇選自具有下式的組：其中x為1或2，y為0或1，其中部分R1和R2為相同或不同的，并選自甲基、乙基、正丙基、異丙基和官能化烷基R’?(CH2)z?，其中z為至少1；直接施用至所述底漆層的粘合劑層，其中所述粘合劑層選自全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯?全氟(甲基乙烯基醚)共聚物(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯?六氟丙烯(FEP)，以及它們的任意組合；和滑動(dòng)層。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.06.29 US 61/6663361.一種滑動(dòng)軸承，其包括，
金屬支撐件；
底漆層，其中所述底漆層包含至少一種硅烷醇的低聚縮合物，所述至少
一種硅烷醇選自具有下式的組：
其中x為1或2，y為0或1，
其中部分R1和R2為相同或不同的，并選自甲基、乙基、正丙基、
異丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z為至少1；
直接施用至所述底漆層的粘合劑層，其中所述粘合劑層選自全氟烷氧基
乙烯(PFA)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物(MFA)、乙烯四氟乙
烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)，以及它們的任意組合；和
滑動(dòng)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其中R’選自乙烯基、二氟乙烯基、
三氟甲基、五氟乙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、二甲基
氨基、二乙基氨基、二(三氟甲基)氨基和二(五氟乙基)氨基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種硅烷醇選自如
下：
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中以至少約1:1，如
至少約2:1，至少約3:1，至少約4:1，至少約5:1，至少約10:1，至少約20:1，
或至少約50:1的重量比選擇兩種硅烷醇。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中z不大于10，如
不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4，或不大于3。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層具有至
少約0.2微米，如至少約0.5微米，至少約0.8微米，至少約1微米，至少約
1.5微米，至少約2微米，至少約2.5微米，或至少約3微米的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑動(dòng)軸承，其中所述厚度不大于約5微米，如
不大于約4.5微米，不大于約4微米，不大于約3.5微米，不大于約3微米，
不大于約2.5微米，或不大于約2微米。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層和所述
粘合劑層具有至少約2微米，如至少約4微米，至少約6微米，至少約8微
米，或至少約10微米的組合厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑動(dòng)軸承，其中所述組合厚度不大于約50微
米，如不大于約40微米，不大于約35微米，不大于約30微米，不大于約
25微米，不大于約20微米，或不大于約15微米。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層和所
述粘合劑層具有至少約100N/cm，如至少約120N/cm，至少約140N/cm，
至少約160N/cm，或至少約180N/cm的根據(jù)DIN?EN?1895的在T剝離力之
后的組合結(jié)合強(qiáng)度。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層、所

\t述粘合劑層和所述滑動(dòng)層具有至少約70N/cm，如至少約100N/cm，至少約
120N/cm，或至少約140N/cm的根據(jù)DIN?EN?1895的在T剝離力之后的組
合結(jié)合強(qiáng)度。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述底漆層和所
述粘合劑層的厚度基本上對(duì)應(yīng)于至少約1微米，如至少約2微米，至少約3
微米，至少約5微米，至少約10微米，至少約15微米或至少約35微米的
所述金屬支撐件的粗糙度，所述金屬支撐件的粗糙度定義為金屬支撐件的表
面的粗糙度輪廓的最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之間的距離(Rmax)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的滑動(dòng)軸承，其中所述厚度不大于約40微米，
如不大于約35微米，不大于約30微米，不大于約25微米，不大于約20微
米，不大于約15微米，或不大于約10微米。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述粘合劑層還
包含至少一種填料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料選自纖
維、玻璃纖維、碳纖維、芳綸、無機(jī)材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧
化鋁、硫化鉬、二硫化鎢、青銅、碳化硅、織造織物、粉末、球體、熱塑性
材料、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亞苯基
砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、芳族聚酯(Ekonol)、
礦物質(zhì)材料、硅灰石、硫酸鋇，或它們的任意組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料為
約1至約40體積％，約5至約30體積％，約10至約20體積％的比例。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件
具有小于約400微米，小于約200微米，小于約100微米，小于約50微米，
小于約25微米，小于約20微米，小于約15微米，小于約10微米，小于約
5微米，小于約3微米，小于約2微米，小于約1微米的平均表面粗糙度Ra。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件
具有至少約1微米，至少約2微米，至少約5微米，至少約10微米，至少
約20微米，至少約50微米，至少約100微米，至少約200微米，至少約500
微米的平均表面粗糙度Ra。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件
還包含涂層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的滑動(dòng)軸承，其中所述涂層為選自如下的電鍍

\t金屬：鉻、鉬、鎢、錳、釕、鋨、鈷、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、銀、金、
鋅和鎘。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述金屬支撐件
包含鋼、冷軋鋼、No.1.0338或1.0347材料、無光澤的鍍鋅鋼、不銹鋼、No.
1.4512或1.4720材料、鋁、青銅、合金，或它們的任意組合。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層包含
聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮，或它們的混合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層為PTFE化合物
層。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層為穿
孔的、透氣的，或上述兩者。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層具有
至少約0.01mm，如至少約0.05mm，至少約0.1mm，或至少約0.2mm的
厚度。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層具有
不大于約2.0mm，如不大于約1.5mm，不大于約1.0mm，不大于約0.8mm，
不大于約0.5mm，不大于約0.4mm，或不大于約0.35mm的厚度。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承，其中所述滑動(dòng)層包含
至少一種填料。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的滑動(dòng)軸承，其中所述至少一種填料選自纖
維、玻璃纖維、碳纖維、芳綸、無機(jī)材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧
化鋁、硫化鉬、二硫化鎢、青銅、碳化硅、織造織物、粉末、球體或纖維、
熱塑性材料，特別是聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、
聚亞苯基砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、芳族聚酯
(Ekonol)、礦物質(zhì)材料、硅灰石、硫酸鋇，或它們的混合物...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：O·施密特杰斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：圣戈班性能塑料帕姆普斯有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE