圧縮機の摺動部材
【課題】 低温で形成しても金属製の基材との密着性に優れたポリアリールケトン樹脂を含む表面層をもつ摺動部材を提供する。
【解決手段】 本発明の摺動部材は、金属製の基材と、該基材の少なくとも一面に形成され、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層と、該中間層の上に形成されポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、を有することを特徴とする。
【解決手段】 本発明の摺動部材は、金属製の基材と、該基材の少なくとも一面に形成され、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層と、該中間層の上に形成されポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性などに優れた圧縮機の摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂の中でも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂やポリエーテルケトン樹脂などのポリアリールケトン樹脂は、高い機械的強度をもち、耐熱性、難燃性、耐摩耗性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れている。そのため、航空機部品、自動車部品、電気・電子部品を中心に、幅広い分野で採用されている。
その一例が、特許文献１に記載の圧縮機の斜板であって、基材の表面にはポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む摺動層が形成されている。しかしながら、ポリアリールケトン樹脂は、その優れた耐薬品性のため、溶剤にほとんど溶解しない。そのため、ポリアリールケトン樹脂を溶解した塗料組成物を基材に塗布して樹脂層を形成することは困難である。
そこで、特許文献２には、高速度酸素燃料（ＨＶＯＦ）プロセスによりポリエーテルエーテルケトン樹脂を基材に溶射する方法が開示されている。特許文献２の方法では、３４０℃に加熱されたポリエーテルエーテルケトン樹脂がＨＶＯＦプロセスにより基材に向かって高速で推進し、基材表面にポリエーテルエーテルケトン樹脂を堆積させる。この際、基材の表面には、残留応力が発生することがあり、溶射後に残留応力を緩和する処理が必要となる。
【０００３】
また、シート状のポリアリールケトン樹脂と基材とを積層させて密着させるという方法もある。ところが、ポリアリールケトン樹脂は、その優れた耐熱性のため、融点が高く（ポリエーテルエーテルケトン樹脂の融点は３３４℃）溶融し難い。そのため、ポリアリールケトン樹脂のシート等を基材に密着させて樹脂層を形成するには、シートにポリアリールケトン樹脂の融点以上の高温を加える必要があり、温度によっては基材が劣化（具体的には、焼入れされた鉄やアルミニウムの焼鈍による硬度の低下）する虞がある。また、原料の加熱や樹脂層形成後の冷却に時間がかかるため、生産効率が低くなる。
さらに、非特許文献１に記載の静電粉体法を用いても、基材の表面温度は４００℃程度まで上昇するため、上記問題点を回避できない。
また、ポリアリールケトン樹脂は、単独では金属と密着しにくいので、金属製の基材への積層が困難であった。そこで、銅箔やアルミニウム箔への積層が必要な電子回路板機材において、融点が高い結晶性樹脂としての耐熱性を生かすために、ポリアリールケトン樹脂と、金属との密着が良好で耐熱性を有するポリエーテルイミド樹脂との混合物が注目されてきた。
特許文献３には、上記混合物と銅箔とが良好な接着性を示し、回路板基材に有用であることが開示されている。さらに、特許文献４〜特許文献６には、上記混合物を用いたプリント配線基板や金属体との積層体およびその製造方法や熱融着性絶縁シートが開示されている。
しかしながら、上記混合物は、耐アルカリ性などの耐薬品性、耐摩耗性、摺動性に限界があるため、機械部品、自動車部品などの分野では必ずしも十分ではなく、用途に限界があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３９０６２公報
【特許文献２】特開２０００−９６２０３公報
【特許文献３】特開昭５９−１１５３５３号公報
【特許文献４】特開２００２−２１２３１４公報
【特許文献５】特許第３５１４６６７号公報
【特許文献６】特開２００２−１４４４３６公報
【非特許文献１】工業材料：６６〜６９，Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．５（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、低温で形成しても金属製の基材との密着性に優れたポリアリールケトン樹脂を含む表面層をもつ摺動部材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】
【０００６】
本発明者等は、種々鋭意検討を重ねた結果、金属製の基材と、ポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、の間に、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層を設けることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の摺動部材は、金属製の基材と、該基材の少なくとも一面に形成され、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む第一樹脂組成物からなる中間層と、該中間層の上に形成されポリアリールケトン樹脂を含む第二樹脂組成物からなる表面層と、を有することを特徴とする。
前記表面層は、さらに、固体潤滑剤を含むのが好ましい。この際、前記表面層は、前記第二樹脂組成物を１００質量部としたときに前記固体潤滑剤を４００質量部以下含むのが好ましい。また、前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、および二硫化モリブデンのうちの少なくとも１種を含むのが好ましい。
また、前記ポリイミド樹脂は、構造式（１）および／または構造式（２）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド樹脂であり、前記ポリアリールケトン樹脂は、構造式（３）で表されるポリエーテルエーテルケトン樹脂であるのが好ましい。
【０００７】
【化１】
【発明の効果】
【０００８】
本発明の摺動部材では、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層を用いたことで、低温で形成しても金属製の基材との密着性に優れたポリアリールケトン樹脂を含む表面層をもつ摺動部材が得られる。その結果、高温による金属製基材の劣化等の問題のために使用できなかった種類の金属を用いても、ポリアリールケトン樹脂を含む表面層を形成することができる。
そして、中間層をもつことにより、金属製の基材にポリアリールケトン樹脂を含む表面層を設けた従来の摺動部材よりも優れた摺動特性を有する。また、表面層が固体潤滑剤を含むことにより、さらに優れた摺動特性をもつ摺動部材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の摺動部材を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の摺動部材は、金属製の基材と、基材の少なくとも一面に形成された中間層と、中間層の上に形成された表面層と、を有する。
本発明に使用する基材は、金属製であれば特に限定はない。金属製の基材としては、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、銅、銀、金、黄銅、真鍮、青銅、鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、超合金（例として、ＮＣＦ８００、ＮＣＦ６００）などが挙げられる。また、鉄や炭素鋼に亜鉛、錫、クロム、ニッケル、亜鉛とアルミニウムなどのメッキを施したものも使用することができる。これらのうちで、剛性が高く、安価であるという観点から、好ましくは、鉄、鋳鉄、ステンレス鋼、炭素鋼、亜鉛メッキを施した炭素鋼、亜鉛−アルミニウムメッキを施した炭素鋼である。さらに、錆を生じにくいという観点から、より好ましくはステンレス鋼である。ステンレス鋼としては、種々の合金組成のものがあり、たとえば、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｌ、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０２Ｂ、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０３Ｓｅ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７Ｊ１、ＳＵＳ３０４ｃｕｌ、ＳＵＳＸＭ７、ＳＵＳＸＭ２７、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ４０９、ＳＵＨ２１およびＳＵＨ４０９Ｌなどが挙げられる。さらに、これらのステンレス鋼に圧延や熱処理を加えたものなども使用することができる。
【００１０】
また、基材の形状は特に限定されないが、たとえば、平面体、円板体、曲面体、半球体、波板体、筒体、管体、などが挙げられる。これらのうち、加工が容易なのは平面体であり、平面体としては、たとえば、枚葉体、連続した帯状体（コイル）などが挙げられる。
基材として特に好ましいのは、圧縮機の摺動部品である。すなわち、本発明の摺動層を有する摺動部材は、圧縮機の摺動部材とすることができる。たとえば、摺動部材は、斜板式圧縮機の斜板に用いることができる。また、摺動部材は、圧縮機のシューに用いることができる。斜板式圧縮機の斜板とシューとは、運転初期に潤滑油がないドライ状態で相互に摺動する場合がある。このような非常に厳しいドライ状態で摺動する場合であっても、焼き付きや摩耗などを起こさないことが望まれる。そこで、摺動特性に優れる本発明の摺動部材を斜板式圧縮機の斜板やシュー等に用いることで、斜板式圧縮機に要求される条件を十分に満たすことができる。
【００１１】
上記の他、圧縮機の駆動軸を支持するすべり軸受にも用いることができる。また、ピストン式圧縮機の駆動軸に一体的に軸支されると共に駆動軸をピストン圧縮機のハウジングに回転可能に枢支され駆動軸と同期回転することで圧縮室と吸入圧力領域との間のガス通路を開閉可能とするロータリバルブや、ピストン式圧縮機のピストンに用いることもできる。
基材が圧縮機の摺動部材であれば、たとえば、鉄や鋼、アルミニウムやＭｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｍｎ等を含むアルミニウム合金、銅やＺｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｍｎ等を含む銅合金などが好ましい。
また、基材の厚さに特に限定はないが、０．０１〜５０ｍｍ程度、より好ましくは０．０５〜２０ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１５ｍｍであれば、摺動部材として好適である。
【００１２】
基材は、中間層が形成される面に表面処理を施してもよい。表面処理は種々の方法により行うことができ、処理された表面としては、たとえば、圧延、熱処理、酸洗などの処理を施された表面（たとえば、ＪＩＳ Ｇ０２０３−２０００、ＪＩＳ Ｇ４３０５−１９９９、ＡＩＳＩ規格等に規定されるＮｏ．１、Ｎｏ．２Ｄ、Ｎｏ．２Ｂ）、さらに研磨された表面（たとえば、上記規格等に規定されるＮｏ．３、Ｎｏ．４、＃２４０、＃３２０、＃４００）、冷間圧延と光輝処理を施された表面（たとえば、上記規格等に規定されるＢＡ）、研磨を施された表面（たとえば、上記規格等に規定される、ヘアラインを意味するＨＬ、無方向ヘアライン研磨仕上げを意味するバイブレーションであるＮｏ．７、鏡面仕上げであるＮｏ．８）などが挙げられる。また、他の表面処理法としては、ブラスト法によるショットブラストやビーズブラスト、ブラスト法による梨地肌仕上げ、ブライト仕上げ、化学発色、エンボス、エッチング、下地とは異なる金属によるメッキ仕上げ（たとえば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム等によるメッキ）などが挙げられる。
これらのうちで、さらに、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータの十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０１〜８０μｍの範囲のものが好ましく、さらに好ましくは０．４〜２０μｍのものである。Ｒｚが０．０１μｍ以上であると、中間層との接着が良好となり、Ｒｚが８０μｍ以下であると、表面層の凹凸に対する影響が小さい。
また、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータの最大高さ（Ｒｙ）は、通常０．０１〜１００μｍの範囲であり、好ましくは、０．５〜２５μｍである。Ｒｙが０．０１μｍ以上であると、基材表面と中間層との間の接着強度が良好となり、１００μｍ以下であれば、表面層の凹凸に対する影響が小さい。
同様に、基材のＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータの算術平均粗さ（Ｒａ）は、通常０．００１〜１０μｍの範囲であり、好ましくは０．０５〜２．５μｍの範囲である。
これらＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さ（Ｒｚ、Ｒｙ、Ｒａ）は市販の表面粗さ測定装置（一例として、小坂研究所株式会社製、表面粗さ測定装置、型式ＳＥ３−ＦＫ等）を使用して測定することができる。
【００１３】
中間層は、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む第一樹脂組成物からなる。中間層に使用する熱可塑性ポリイミド樹脂は、その構造単位に芳香核結合およびイミド結合を含む熱可塑性樹脂であり、具体例として、ポリエーテルイミド樹脂および芳香族ポリアミドイミド樹脂などが挙げられるが、特に限定されるものではない。具体的には、下記構造式（１）
【００１４】
【化２】
【００１５】
で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド（ゼネラルエレクトリック社製「Ｕｌｔｅｍ１０００」（ガラス転移温度Ｔｇ＝２１６℃）、「Ｕｌｔｅｍ１０１０」（Ｔｇ＝２１６℃））、下記構造式（２）
【００１６】
【化３】
【００１７】
で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド（ゼネラルエレクトリック社製「ＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１」（Ｔｇ＝２２６℃））が挙げられ、そのほかの具体例として、ゼネラルエレクトリック社製「ＵｌｔｅｍＸＨ６０５０」（Ｔｇ＝２４７℃）、三井化学株式会社製「オーラムＰＬ５００ＡＭ」（Ｔｇ＝２５８℃）、などが挙げられる。これらのうちで、好ましくは非晶性のものであり、さらに好ましくは、上記構造式（１）または（２）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミドである。
【００１８】
ポリエーテルイミド樹脂の製造方法は特に限定されるものではないが、通常、上記構造式（１）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、４,４’−[イソプロピリデンビス（ｐ−フェニレンオキシ）ジフタル酸二無水物とｍ−フェニレンジアミンとの重縮合物として、また上記構造式（２）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、４,４’−[イソプロピリデンビス（ｐ−フェニレンオキシ）ジフタル酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとの重縮合物として公知の方法によって合成される。
また、本発明で用いるポリエーテルイミド樹脂は、必要に応じてアミド基、エステル基、スルホニル基など共重合可能な基を有する他の単量体単位を含むものであってもかまわない。なお、（Ａ）成分の熱可塑性ポリイミド樹脂は、１種類を単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
中間層に使用するポリアリールケトン樹脂は、その構造単位に芳香核結合およびケトン結合を含む熱可塑性樹脂であり、その代表例としては、ポリエーテルケトン（ガラス転移温度：１５７℃、結晶融解ピーク温度：３７３℃）、ポリエーテルエーテルケトン（ガラス転移温度：１４３℃、結晶融解ピーク温度：３３４℃）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ガラス転移温度：１５３℃、結晶融解ピーク温度：３７０℃）等があり、また、必要に応じてビフェニル構造、スルホニル基など共重合可能な構造や基を有する他の繰り返し単位を含むものであっても構わない。本発明においては、下記構造式（３）
【００２０】
【化４】
【００２１】
で表される繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンが好適に使用される。この繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンは、ビクトレックス社製の商品名「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」などとして市販されている。これらはいずれもガラス転移温度１４３℃、結晶融解ピーク温度３３４℃のものである。なお、ポリアリールケトン樹脂は、１種を単独または２種類以上を組み合わせて用いることができる。
上記した熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物は、互いに相溶性がよく、また、４００℃以下の低温の条件下で弾性率が適度に低下し、接着に適切な流動性を示す。そのため、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層と金属製の基材とが良好に接着する。さらに、ポリアリールケトン樹脂の結晶性は、２００℃以上の加熱により高まるため、ポリアリールケトン樹脂特有の性質が良好に発現する。また、表面処理により表面が粗面化された基材（前述）を用いれば、接着強度がより大きくなる。
【００２２】
上記のような性質を示す樹脂組成物は、熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜５：９５であるのが好ましい。すなわち、熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との合計を１００質量％としたときに、熱可塑性ポリイミド樹脂が９５質量％以下であれば、ポリアリールケトン樹脂がもつ優れた耐熱性や低い吸水性を発揮させることができる。また、５質量％以上であれば、中間層と金属製の基材との接着性が良好となる。より好ましい比は、熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜４５：５５、さらに好ましくは８５：１５〜５０：５０である。
特に、ポリアリールケトン樹脂として結晶性のポリアリールケトン樹脂を使用する場合、熱可塑性ポリイミド樹脂と結晶性ポリアリールケトン樹脂との質量比が８０：２０〜５５：４５であるのが好ましい。すなわち、熱可塑性ポリイミド樹脂と結晶性ポリアリールケトン樹脂との合計を１００質量％としたときに、熱可塑性ポリイミド樹脂が８０質量％以下であれば、中間層の結晶性が高くなり、結晶化速度も速く、耐熱性が良好である。また、５５質量％以上であれば、結晶性のポリアリールケトン樹脂の結晶化に伴う体積収縮（寸法変化）が大きくなりにくく、金属製の基材との接着性において信頼性が得られる。
【００２３】
表面層は、中間層の上に形成され、ポリアリールケトン樹脂を含む第二樹脂組成物からなる。表面層に使用するポリアリールケトン樹脂は、中間層に使用するポリアリールケトン樹脂と同様なポリアリールケトン樹脂（前述）を使用することができる。この際、ポリアリールケトン樹脂は、中間層と同じ種類のポリアリールケトン樹脂を使用してもよいし、異なる種類のポリアリールケトン樹脂を使用してもよいが、表面層においては、上記構造式（３）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンを使用することが好ましい。
また、表面層は、ポリアリールケトン樹脂以外の樹脂成分を含んでもよく、表面層を構成する樹脂成分（第二樹脂組成物）を１００質量％としたときに、ポリアリールケトン樹脂を５０質量％以上含むのが好ましく、さらに好ましくは６０質量％以上である。ポリアリールケトン樹脂を５０質量％以上含む表面層は、耐熱性、難燃性、耐摩耗性、耐薬品性、などに優れる。
なお、上記の第一樹脂組成物は、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂以外の樹脂成分を含んでもよい。同様に、第二樹脂組成物は、ポリアリールケトン樹脂以外の樹脂成分を含んでもよい。
【００２４】
表面層は、さらに、固体潤滑剤を含む層であってもよい。固体潤滑剤を含む表面層は、摺動特性に優れる。固体潤滑剤としては、フッ素樹脂やフッ化黒鉛、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物、黒鉛やタルクなどの層状構造物、Ｐｂ、Ａｇ、Ｃｕ等の軟質金属やその化合物、など、固体潤滑剤として通常用いられているものであればよい。その他にも、酸化チタン、炭化タングステン、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート等が使用できる。
フッ素樹脂としては、分子中にフッ素原子を含有する合成高分子であれば特に限定されず、公知のものを使用することができる。このようなものとして、たとえば、（ａ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−で表わされる繰り返し構造単位を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；（ｂ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−および−〔ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2〕−で表わされる繰り返し構造単位を有し、好ましくは、−（ＣＦ2ＣＦ2）−９９〜８０質量％と−〔ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2〕−１〜２０質量％とからなる、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）；（ｃ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−および−〔ＣＦ（ＯＣmＦ2m+1）ＣＦ2〕−（式中、ｍは１〜１６の範囲、好ましくは１〜１０の範囲の正の整数）で表される繰り返し構造単位を有し、好ましくは、−（ＣＦ2ＣＦ2）−９９〜９２質量％と−〔ＣＦ（ＯＣmＦ2m+1）ＣＦ2〕−１〜８質量％とからなる、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）；（ｄ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−および−（ＣＨ2ＣＨ2）−で表される繰り返し構造単位を有し、好ましくは、−（ＣＦ2ＣＦ2）−９０〜７４質量％と、−（ＣＨ2ＣＨ2）−１０〜２６質量％とからなる、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）；（ｅ）分子内に−（ＣＦＣｌＣＦ2）−および−（ＣＨ2ＣＨ2）−で表される繰り返し構造単位を有するクロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体；（ｆ）分子内に−（ＣＦ2ＣＨ2）−で表わされる繰り返し構造単位を有するポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）；等が挙げられ、さらに、これらフッ素樹脂は、この樹脂の本質的な性質を損なわない範囲で他のモノマーに基づく繰り返し構造単位を含んでいるものも挙げられる。上記他のモノマーとしては、テトラフルオロエチレン（ただし、ＰＦＡ、ＦＥＰおよびＥＴＦＥを除く。）、ヘキサフルオロプロピレン（ただし、ＦＥＰを除く。）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ただし、ＰＦＡを除く。）、パーフルオロアルキルエチレン（アルキル基の炭素数１〜１６）、パーフルオロアルキルアリルエーテル（アルキル基の炭素数１〜１６）、および、式：ＣＦ2＝ＣＦ［ＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）］nＯＣＦ2（ＣＦ2）pＹ（式中、ＹはＣｌ、Ｂｒ、もしくはＩ、ｎは０〜５の整数、ｐは０〜２の整数を表す。）で示される化合物が挙げられる。他のモノマーに基づく繰り返し構造単位の量は、重合体の５０質量％以下、好ましくは、０．０１〜４５質量％である。
これらフッ素樹脂のうちで、好ましくは、（ａ）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、（ｂ）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）、（ｃ）テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、（ｄ）テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）より選ばれるものであり、さらに好ましくは、（ａ）ＰＴＦＥである。
上記フッ素樹脂の分子量は特に限定されないが、特に溶融するＰＴＦＥの場合には、溶融粘度が３８０℃において１００万Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい。これらのフッ素樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
上記フッ素樹脂は、成形用の粉末であっても固体潤滑材用の微粉末であってもよい。ポリテトラフルオロエチレンの市販品としては、たとえば三井・デュポンフロロケミカル株式会社製のテフロン７ＪやＴＬＰ−１０、旭硝子株式会社製のフルオンＧ１６３、ダイキン工業株式会社製のポリフロンＭ１５やルブロンＬ５等が挙げられる。
【００２５】
本発明で使用される黒鉛としては、天然鱗片状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、熱分解黒鉛等が挙げられ、好ましくは、天然鱗片状黒鉛、人造黒鉛である。天然鱗片状黒鉛は、外見が板状、うろこ状、葉状、針状を呈するものを大部分含む天然産の黒鉛である。人造黒鉛はコークスとピッチの混合物等の炭素源を高温で焼成して得られる塊状物を粉砕して得られるものや気相成長により製造される結晶化度の高いタイプのものが好ましい。熱分解黒鉛は、コークス等の炭素源を約３０００℃の高温で焼成して黒鉛化して得られるものである。これら、天然鱗片状黒鉛、人造黒鉛、熱分解黒鉛は、天然土状黒鉛に比べ二酸化珪素、珪酸塩化合物等の灰分や不純物、揮発分が少なく、耐熱性、潤滑性に優れており、また、樹脂中に配合した場合にも樹脂劣化が起こりにくい。また、本発明で使用される黒鉛の平均粒径は、レーザー回折法により測定した平均粒径が１〜１００μｍであり、４〜８０μｍのものが好ましく、５〜６０μｍのものがさらに好ましい。
平均粒径が１００μｍ以下であれば樹脂成分中での均一分散や良好な成形フィルム外観が得やすく、１μｍ以上であれば、樹脂成分への配合や混練時に粉体の飛散等のハンドリングトラブルが起こりにくく、押出機等を用いて溶融混練する場合、スクリューへのかみこみ不良による計量不安定や、押出物の形状不安定による引き取り性悪化などの問題が起きにくい。
本発明に使用する黒鉛中の灰分量は少ない方が好ましく、通常２質量％以下、さらに好ましくは、０．０５〜１質量％である。２質量％以下の範囲であれば、樹脂成分中に配合して使用する際、加工時の樹脂成分の熱劣化が起こりにくい。
また、黒鉛中の揮発分は少ない方が好ましく、通常２質量％以下、好ましくは１質量％以下である。２質量％以下の範囲であれば、樹脂成分との溶融混練時に発泡が少なくなる。
これらの黒鉛の市販品の例としては、株式会社中越黒鉛工業所のＣＰＢ−３（天然鱗片状黒鉛），ＣＰＢ−３０，ＣＰＢ−３０００、日本黒鉛工業株式会社のＣＰ、特ＣＰ、ＣＰＢ、Ｔｉｍｃａｌ社製「ＴｉｍｒｅｘＫＳ−４４」（人造黒鉛）等が挙げられる。
【００２６】
また、遷移金属硫化物を用いてもよい。遷移金属硫化物としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどが挙げられ、中間層の樹脂、および／または表面層の樹脂中に分散させるために、粉体であることが好ましい。このものの平均粒径は、０．１〜２０μｍであり、好ましくは、０．３〜１１μｍである。平均粒径が０．１μｍ以上であれば、樹脂成分との溶融混練時に、粉体の飛散等によるハンドリングトラブルが起こりにくく、２０μｍ以下であれば、樹脂成分中への分散不良やフィルム外観不良が起こりにくい。
二硫化モリブデン粉末の具体例として、日本黒鉛工業株式会社製モリパウダーＡ（平均粒径０．５μｍ）、モリパウダーＢ（平均粒径３μｍ）、モリパウダーＣ（平均粒径０．３〜０．４μｍ）、住鉱潤滑剤株式会社製ＭＯＳ等が挙げられる。二硫化タングステンの具体例として、日本潤滑剤株式会社製タンミックＡ（平均粒径１μｍ）、タンミックＢ（平均粒径０．６μｍ）等が挙げられる。
【００２７】
また、六方晶窒化硼素（ｈ−ＢＮ）を用いてもよい。六方晶窒化硼素は、中間層の樹脂、および／または表面層の樹脂中に分散させるために、粉体であることが好ましい。このものの平均粒径は０．０１〜１００μｍ、好ましくは、０．１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１５μｍ、である。平均粒径が０．１μｍ以上であれば、樹脂成分との溶融混練時に、粉体の飛散等によるハンドリングトラブルが起こりにくく、１００μｍ以下であれば、樹脂成分中への分散不良やフィルム外観不良が起こりにくい。比表面積は、０．１〜１００ｍ2／ｇ、好ましくは、１〜２０ｍ2／ｇである。比表面積が０．１ｍ2／ｇ以上、および１００ｍ2／ｇ以下であれば分散不良が起こりにくい。
六方晶窒化硼素の具体例として、水島合金鉄株式会社、ＧＥスペシャルティ・マテリアルズ・ジャパン株式会社等より販売されているものがあり、使用可能である。
上記の中でも、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、および二硫化モリブデンのうちの少なくとも１種であるのが好ましい。
【００２８】
また、表面層は、第二樹脂組成物を１００質量部としたときに前記固体潤滑剤を４００質量部以下含むとよい。含まれる固体潤滑剤は、１００質量部以下が好ましく、より好ましくは、５〜５５質量部、さらに好ましくは１０〜４５質量部である。固体潤滑剤の量がこの範囲にあれば、金属製の基材との密着性を損なうことなく潤滑特性が向上する。
なお、固体潤滑剤は、中間層に含まれてもよい。この際、固体潤滑剤は、中間層の特性を損なわない程度に含まれればよく、樹脂組成物（熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との合計）を１００質量部としたときに、固体潤滑剤を４００質量部以下含むとよい。含まれる固体潤滑剤は、１００質量部以下が好ましく、より好ましくは、５〜５５質量部、さらに好ましくは１０〜４５質量部である。固体潤滑剤の量がこの範囲にあれば、金属製の基材との密着性を損なうことなく潤滑特性が向上する。また、固体潤滑剤が１００質量部以下であれば、製造工程において発生する中間層の未使用部をリサイクルして用いる際に起こりうる加工性の著しい低下を抑制できる。
また、中間層および表面層の少なくともいずれか一方は、無機充填材を含む層であるのが好ましい。無機充填材としては、公知のものを使用することができ、たとえば、クレー、ガラス、アルミナ、シリカ、窒化アルミニウム、窒化珪素、黒鉛などの充填材、ガラス繊維やアラミド繊維、炭素繊維などの繊維、無機鱗片状（板状）粉体、たとえば、合成マイカ、天然マイカ（マスコバイト、フロゴパイト、セリサイト、スゾライト等）、焼成された合成マイカや天然マイカ、ベーマイト、タルク、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、スメクタイト、板状アルミナ、鱗片状チタン酸塩（たとえば、鱗片状チタン酸マグネシウムカリウム、鱗片状チタン酸リチウムカリウム等）などが挙げられる。これらのなかで、合成マイカ、天然マイカ、焼成された合成マイカや天然マイカ、ベーマイト、タルク、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、スメクタイトなどの無機鱗片状（板状）粉体、板状アルミナ、鱗片状チタン酸塩が好ましく、合成マイカ、天然マイカがより好ましい。これらの無機充填材は１種類を単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
この無機充填材の形状としては、板状が好ましく、平均粒径が０．０１〜２００μｍ程度、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは、１〜１０μｍ、平均アスペクト比（粒径／厚み）は１〜３０程度、好ましくは３０以上のものが好適に用いられる。
また、無機充填材は、表面処理剤により表面処理されたものを用いてもよい。表面処理剤としては、アミノシラン、エポキシシラン、ビニルシラン、アクリロキシ基またはメタクリロキシ基を有するシラン化合物などのシランカップリング剤、珪素原子に炭素数１〜３０の範囲の直鎖、分岐または環状の炭化水素基が１または２個結合したアルコキシシラン、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコネートカップリング剤などが挙げられる。表面処理剤の使用量は、通常、無機充填材１００質量部に対して０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜３質量部の範囲である。
【００２９】
表面処理の方法としては、既知の種々の方法が適用できる。たとえば、表面処理剤を溶解した溶液中で無機充填材と表面処理剤を接触させた後、溶媒を除去する湿式法、表面処理剤を溶解した溶液と無機充填材とを噴霧、撹拌等の方法により接触させて、無機充填材表面に表面処理剤をまぶした後、溶媒を除去する半湿式法、樹脂と無機充填材および表面処理剤または少量の溶媒に溶解させた表面処理剤を混合撹拌するインテグラルブレンド法などが挙げられる。無機充填材剤表面に効率よく表面処理剤を付着させるという観点から、湿式法、半湿式法が好ましい。
溶媒中の表面処理剤の濃度は、０．１〜８０質量％程度の濃度とすることができる。溶媒としては、たとえば、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、ヘキサン等の除去しやすいものが好ましい。この溶媒は、少量の水や加水分解を促進する少量の酸成分を含むものであってもよい。
上記表面処理方法により、無機充填材と、溶媒に希釈しまたは希釈しない表面処理剤とを接触混合した後、数時間から数日間空気中に放置し、空気中の水分と接触させて加水分解を起こさせるとともに、使用した溶媒を蒸発除去することが推奨される。
この蒸発除去の処理は、アルコキシシリル基の加水分解反応や生成したヒドロキシシリル基を無機充填材表面のヒドロキシル基と脱水縮合反応させ、かつ、発生したアルコールや使用した溶媒除去のため、常圧下ないし減圧下に、通常、８０〜１５０℃程度、好ましくは１００〜１３０℃にて行なう。処理時間は通常４〜２００時間程度であり、好ましくは２４〜１００時間である。なお、上記無機充填材は、中間層と表面層とで同じものを使用しても良いし、異なるものを使用しても良い。
【００３０】
中間層には、第一樹脂組成物を１００質量部としたときに１００質量部以下含むのが好ましい。無機充填材が１００質量部以下であると、中間層の脆性は低くなり適度な弾性を示す。一方、無機充填材が１０質量部以上であると、本発明の摺動部材をシャーリング等により切断する際に切断部に発生する基材と中間層との剥離が少なくなり、かつ、線膨張係数が低下し各層の体積変化が低減する。より好ましい無機充填材の添加量は、樹脂組成物を１００質量部としたとき１０〜５５質量部、さらに好ましくは１５〜４５質量部である。
また、表面層には、第二樹脂組成物を１００質量部としたときに無機充填材を１００質量部以下含むのが好ましい。無機充填材が１００質量部以下であると、表面層の脆性は低くなり適度な弾性を示す。また、無機充填材の添加により、表面層の硬度（鉛筆硬度）が向上し、かつ、線膨張係数が低下し各層の体積変化が低減する。より好ましい無機充填材の添加量は、ポリアリールケトン樹脂を１００質量部としたとき１０〜４０質量部、さらに好ましくは１５〜３３質量部である。
中間層および表面層は、その厚さに特に限定はない。中間層の厚さが０．１〜８００μｍであれば、金属製の基材と表面層とを良好に密着させることができる。表面層の厚さが１〜１０００μｍであれば、密着性に優れ、また、摺動特性に優れた摺動部材となる。そして、中間層と表面層のいずれも、その厚さが１０〜２００μｍであれば、製造工程（後述）において成形が容易である。
中間層と表面層との厚さの比率は、１／９９〜９９／１であるのが好ましく、より好ましくは１０／９０〜９０／１０の範囲である。後述の製造工程において、中間層と表面層とを別々に成形し、その後、両者を重ね合わせて金属製の基材に接着する際、厚さの比率が上記の範囲であれば、薄い方の層が、静電気により厚い方の層に引き寄せられて位置合わせがしづらくなったり、シワが生じるというトラブルが起こりにくい。また、中間層と表面層を合わせて共押出により積層させて成形し、冷却前または冷却後に基材と接着する場合に、上記厚さ比率の範囲であれば、各層が安定して成形できる。
なお、本発明の摺動部材では、中間層を設けることにより、金属製の基材とポリアリールケトン樹脂を含む表面層とが良好に密着するが、さらに、基材の表面に直接ポリアリールケトン樹脂を含む層を形成した従来の摺動部材よりも摺動特性も向上する。また、無機充填材を添加した場合には、線膨張係数が低くなるため、さらに密着性が向上し、摺動時に生じる基材からの剥離を抑制できる。
【００３１】
本発明の摺動部材を構成する中間層および表面層の製造方法としては、所望の形状に成形した中間層と表面層とを金属製の基材に載置して接着（積層）して形成する方法が望ましい。
中間層を成形するには、はじめに、樹脂組成物（ポリエーテルイミド樹脂を（Ａ）成分、ポリアリールケトン樹脂を（Ｂ）成分とする）と必要に応じて無機充填材などの添加剤（（Ｃ）成分とする）とを公知の方法で混合し、混合物を得る。混合の組み合わせの例として、
・（Ａ）成分、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の３成分を同時に混合、分散させる方法；
・（Ａ）成分と（Ｂ）成分をあらかじめ混合し、この混合物に（Ｃ）成分を混合、分散させる方法；
・（Ａ）成分または（Ｂ）成分に、（Ｃ）成分をあらかじめ混合分散させて、（Ａ）成分と（Ｃ）成分の混合物または（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の混合物を調製し、次いで（Ａ）成分と（Ｃ）成分の混合物に（Ｂ）成分を混合するか、あるいは（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の混合物に（Ａ）成分を混合する方法；
・（Ａ）成分および（Ｂ）成分それぞれに（Ｃ）成分を混合分散させた混合物を調製し、これらの混合物を混合する方法（この場合（Ａ）成分に対する（Ｃ）成分の比率と（Ｂ）に対する（Ｃ）成分の比率は同じでも異なっていてもよい）；
・複数種の（Ａ）成分および／または複数種の（Ｂ）成分を使用する場合、これらのうちの少なくとも１種に、高濃度に（Ｃ）成分を混合分散させた混合物と、配合すべき他の（Ａ）成分および／または（Ｂ）成分を混合するか、あるいは上記混合物と、配合すべき他の（Ａ）成分および／または（Ｂ）成分に低濃度に（Ｃ）成分を混合分散させた混合物を混合分散させる方法；
などが挙げられる。
【００３２】
また、表面層を成形するには、はじめに、ポリアリールケトン樹脂（Ｂ）と必要に応じて固体潤滑剤などの添加物（（Ｄ）成分とする）とを公知の方法で混合し、混合物を得る。混合の組み合わせの例として、
・（Ｂ）成分と（Ｄ）成分の２成分を同時に混合、分散させる方法；
・（Ｂ）成分に、高濃度に（Ｄ）成分を混合分散させた混合物をあらかじめ調製し、この混合物に（Ｂ）成分を混合、分散させる方法；
・（Ｂ）成分に（Ｄ）成分を異なる濃度に混合分散させた複数種の混合物をあらかじめ調製し、これらの混合物を混合する方法；
・複数種の（Ｂ）成分および／または複数種の（Ｄ）成分を使用する場合、（Ｂ）成分の少なくとも１種に、高濃度に（Ｄ）成分を混合分散させた混合物と、配合すべき他の（Ｂ）成分を混合するか、あるいは上記混合物と、配合すべき他の（Ｂ）成分に低濃度に（Ｄ）成分を混合分散させた混合物を混合、分散させる方法；
などが挙げられる。
【００３３】
混合、分散の方法としては、各成分をそれぞれ別々に単軸溶融混練機や二軸溶融混練機に供給して混合することもでき、複数の供給部を有する溶融混練機を用いて各成分を逐次的に溶融混練機に供給することもできる。また、あらかじめヘンシェルミキサー（商品名）、スーパーミキサー、リボンブレンダー、タンブラーなどの混合機を利用してそれらを予備混合した後、溶融混練機に供給して、具体的には３４０℃〜４３０℃の温度で溶融混練することもできる。また、目的により、水性媒体や有機溶媒に分散せしめて湿式法により混合することも可能である。さらに、（Ｃ）成分の無機充填材や（Ｄ）成分の固体潤滑剤などの各種添加剤を、（Ａ）成分および／または（Ｂ）成分をベース樹脂として高濃度（代表的な含有量としては１０〜６０質量％程度）に混合したマスターバッチを別途作製しておき、これを使用する樹脂に濃度を調整して混合し、ニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法などが挙げられる。上記混合方法の中では、マスターバッチを作製し、混合する方法が分散性や作業性の点から好ましい。
混合物は、混合、分散の工程に引き続いて所望の形状に成形してもよく、また、一旦ストランドないしはシート状に押し出され、カッティングされてペレット、顆粒、粉体などの成形加工に適した従来の形態で得てもよい。
【００３４】
中間層および表面層の成形方法としては、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、カレンダー成形法等の公知の方法が挙げられる。たとえば、押出部先端の断面形状が長方形や長方形類似形状のダイ、具体的にはＴダイ、Ｉダイなどフィルム押出用のダイより押出されたフィルム状の樹脂組成物を冷却体に接触させて冷却する押出キャスト法、カレンダー法等を採用することができ、特に限定されるものではないが、フィルムの製膜性、安定生産性等の面から、ＴダイやＩダイなどフィルム押出用のダイスと冷却体を用いる押出キャスト法が好ましい。上記冷却体としては、表面の材質が金属やゴム、繊維などよりなり、形態はロールやベルト、シームレスベルトなどが挙げられる。
これらのうちで、冷却装置が単純で取り扱い易いという理由から、冷却体としてロールを用いることが好ましい。その一例として、押出機より溶融した樹脂組成物が導管を経てダイに送り込まれ、ダイの先端よりフィルム状に押出され、冷却用の金属ロールとゴムロールに挟まれてフィルム状に形状固定・冷却され、続いて、金属ロール側に巻き付いて冷却されて、巻き取り機に送られる。フィルムは必要に応じて、金属ロールと巻き取り機の間にさらに他のロールや、冷却エアーにより冷却される。
押出キャスト法での成形温度は、組成物の流動特性や製膜性等によって適宜調整されるが、概ねガラス転移温度ないしは融点以上、４３０℃以下、好ましくは、３４０〜４００℃、さらに好ましくは３５０〜３９０℃である。
ロール等の冷却体の表面温度は、通常、各層を構成する樹脂成分のガラス転移温度ないしは融点以下の温度である。中間層を形成する場合、冷却体の表面温度は、通常３０〜１７５℃程度、好ましくは９０〜１６５℃の範囲である。３０℃以上であると、冷却体表面に空気中の水分が凍って付着することを避けることができ、１７５℃以下であると、冷却体との接触により形成された形状が変化することを防ぐことができる。表面層を形成する場合、冷却体の表面温度は、通常３０〜１５５℃程度、好ましくは９０〜１４１℃の範囲である。３０℃以上であると、冷却体表面に空気中の水分が凍って付着することを避けることができ、１５５℃以下であると、冷却体との接触により形成された形状が変化することを防ぐことができる。冷却体上面に熱電対や温度指示体を接触させる接触法、赤外線温度計など光や電磁波を用いる非接触法などで測定することができる。
冷却体の表面温度の好適範囲は、冷却体の温度制御機構や、オイル、水などの循環冷媒等熱媒体の温度を適切に選択することにより制御することができる。
【００３５】
本発明の積層体を製造する際の基材、中間層および表面層の積層方法は、特に限定されないが、たとえば、
・基材と、あらかじめフィルム状に成形した中間層と表面層と、を重ね合わせて圧力をかけながら加熱して積層する方法（プレス成形）；
・基材と、あらかじめフィルム状に成形した中間層と表面層と、を同時にまたは別々に加熱ロール接触や赤外線、熱風などにより加熱した後に重ね合わせ、ロールやプレスにより圧力をかけて密着させる方法；
・中間層を構成する樹脂組成物と、表面層を構成する樹脂組成物をそれぞれ別々の押出機で溶融混練してそれぞれ別々のダイまたは多層のダイ内で積層し、フィルム状に押し出して冷却せずにそのまま基材表面に載せて、基材とともに加熱プレスまたは加熱ロールに挟んで積層する方法；
・中間層と表面層を積層フィルムとして押し出して一旦冷却した後、基材と加熱プレスまたは加熱ロールに挟んで積層する方法；
などが挙げられる。
【００３６】
金属製の基材としては、連続したコイル、帯板やカットされた板の状態でよく、中間層および表面層も、それぞれ連続した巻きやカットされた枚葉の形態で供してよい。また、圧縮機などの摺動部品に加工された金属製部品であってもよい。
また、各層を積層する際の加工温度が、２００〜４００℃であるのが望ましい。４００℃以下であれば、金属製の基材の劣化を低減できる。２００℃以上であれば、表面層および中間層に含まれるポリアリールケトン樹脂の結晶性が高まるため、ポリアリールケトン樹脂特有の性質が良好に発現する。特に、鉄を主成分とする基材では、加工温度を２５０℃以下とすれば、焼入れされた鉄が焼鈍されることがない。また、アルミニウム合金からなる基材では、加工温度を２５０℃以下とすれば、基材の硬度の低下を抑制することができる。
上記方法によれば、基材と中間層と表面層とを積層する工程においては、溶剤を用いなくてよい。そのため、環境への悪影響が低減される。また、塗布工程や焼成工程などが必要ないため、工程数が少なくて済む。
【００３７】
なお、本発明の摺動部材は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その特性を損なわない程度に、他の構成を追加してもよい。たとえば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化ケイ素、酸化鉄、酸化クロム等の無機粒子、硫化亜鉛（ＺｎＳ）や硫化銀（Ａｇ2Ｓ）等の硫黄含有金属化合物等の極圧剤、染料、顔料などの着色剤、界面活性剤、分散剤、酸化防止剤、難燃剤、熱安定剤、帯電防止剤、レべリング剤、消泡剤およびエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、多官能イソシアネート等の架橋剤、などのうち何れかまたは全ての添加剤を、表面層および／または中間層が含有してもよい。また、基材と中間層との接着向上のため、アミノシラン、エポキシ等のシランカップリング剤などの使用も可能である。
また、本発明の摺動部材は、本発明の趣旨を超えない範囲で、中間層と表面層との間に、中間層と表面層と同じ成分を含む層や、他の成分よりなる層を有するものであってもよい。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明の摺動部材の実施例を説明する。
［金属製基材の作製］
Ａ１〜Ａ９までの９種類の金属製基材を準備した。以下にそれぞれの基材について説明する。
［基材Ａ１〜Ａ４］
厚さが０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）である基材Ａ１、厚さが０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１）である基材Ａ２、厚さが０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）である基材Ａ３、厚さが０．３ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６）である基材Ａ４、を準備した。なお、上記基材Ａ１〜Ａ４の表面粗さパラメータは、表１および表２に示す通りである。
［基材Ａ５〜Ａ９］
厚さ４ｍｍの鋳鉄板である基材Ａ５、厚さ６ｍｍの鋳鉄板である基材Ａ６、厚さ１０ｍｍの鋳鉄板である基材Ａ７、厚さ８ｍｍのアルミニウム板（ＪＩＳ Ｈ４０００−１９９９に示されたＡ１１００；珪素含有量０．７％）である基材Ａ８、厚さ６ｍｍのアルミニウム−珪素合金板（同、Ａ４０４３；珪素含有量５．５％）である基材Ａ９、を準備した。なお、基材Ａ５〜Ａ９は、ショットブラストにより表面処理されており、上記基材Ａ５〜Ａ９の表面処理された面の表面粗さパラメータは、表３および表４に示す通りである。
【００３９】
［中間層の作製］
以下の手順で、中間層用のフィルムＳ１〜Ｓ１３を作製した。
［フィルムＳ１］
樹脂組成物として、非晶性ポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製「Ｕｌｔｅｍ １０００」ガラス転移温度Ｔｇ＝２１６℃、以下「ＰＥＩ−１」と略記）を２．０１６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２８質量％）、ポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製「Ｕｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１」Ｔｇ＝２２６℃、以下「ＰＥＩ−２」と略記）を２．３０４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３２質量％）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ビクトレックス社製「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」Ｔｇ＝１４３℃、融点Ｔｍ＝３３４℃、以下「ＰＥＥＫ−１」と略記）を２．８８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。また、充填材として、合成マイカ（平均粒径：６μｍ、アスペクト比：２５）を２．８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し３８．９質量部、以下「充填材Ｃ１」と略記）添加した。上記樹脂組成物および充填材を、サイドフィード付きの二軸押出機により設定温度３８０℃で混練し、ストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。
このペレットを、１８０℃で１２時間熱風乾燥した後、Ｔダイを接続した口径４０ｍｍφの単軸押出機を使用し、３８０℃にてフィルム状に押出し、設定温度１６０℃の循環オイルにて温度調節された金属キャストロールの表面に接触させ、その反対側からシリコーンゴムロールにて押しつけて急冷製膜することにより、厚さ１００μｍの中間層用のフィルムＳ１を得た。
【００４０】
［フィルムＳ２］
ＰＥＩ−１を４．４ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５５質量％）、ＰＥＩ−２を０ｋｇ、ＰＥＥＫ−１を３．６ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、下記の方法により作製した表面処理マイカ（充填材Ｃ２）を２ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを３５μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ２を得た。
なお、上記表面処理マイカは、以下の方法により作製した。市販の合成マイカ（平均粒子径：１０μｍ、アスペクト比：２０）２ｋｇに、水分約３質量％のイソプロピルアルコール１６０ｇに溶解した表面処理剤ヘキシルトリメトキシシラン（東京化成工業株式会社製、試薬グレード）４０ｇ（合成マイカ１００質量部に対して２質量部）を溶解して得た２０質量％溶液２００ｇを振りかけ、窒素を供給しながらヘンシェルミキサーにより１０分間撹拌混合した。この混合物を、ステンレス製のバットに広げて室内にて４日間放置した。その後、１２０℃のオーブン中で４８時間加熱処理し、室温まで冷却し、マイカに表面処理を行った。この操作を１０回繰り返して、約２０ｋｇの表面処理マイカ（以下「充填材Ｃ２」と略記）を得た。
【００４１】
［フィルムＳ３］
ＰＥＩ−１を３．０４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を１．９ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．６６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ２を２．４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し３１．６質量部）添加し、フィルム厚さを８０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ３を得た。
【００４２】
［フィルムＳ４］
ＰＥＩ−１を３．２８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を２．８７ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．０５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、下記の方法により作製した表面処理マイカ（充填材Ｃ３）を１．８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２２質量部）添加し、フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ４を得た。
なお、上記表面処理マイカは、以下の方法により作製した。市販の合成マイカ（平均粒子径：６μｍ、アスペクト比：２５）２ｋｇに、水分約３質量％のイソプロピルアルコール１６０ｇに溶解した表面処理剤フェニルトリメトキシシラン（東京化成工業株式会社製、試薬グレード）４０ｇ（合成マイカ１００質量部に対して２質量部）を溶解して得た２０質量％溶液２００ｇを振りかけ、窒素を供給しながらヘンシェルミキサーにより１０分間撹拌混合した。この混合物を、ステンレス製のバットに広げて室内にて４日間放置した。その後、１２０℃のオーブン中で４８時間加熱処理し、室温まで冷却し、マイカに表面処理を行った。同様の操作を３０回繰り返して、約６０ｋｇの表面処理マイカ（以下「充填材Ｃ３」と略記）を得た。
【００４３】
［フィルムＳ５］
ＰＥＩ−１を２．２５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を２．２５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を３．０ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し３３．３質量部）添加し、フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ５を得た。
【００４４】
［フィルムＳ６］
ＰＥＩ−１を４．４ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５５質量％）、ＰＥＩ−２を０ｋｇ、ＰＥＥＫ−１を３．６ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを２８μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ６を得た。
［フィルムＳ７］
ＰＥＩ−１を３．２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を２．４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを２４μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ７を得た。
【００４５】
［フィルムＳ８］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量部）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。また、充填材として充填材Ｃ２を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレン樹脂（旭硝子株式会杜製「フルオンＰＴＦＥ Ｌ−１６９Ｊ」、以下「固体潤滑剤Ｄ１」と略記）を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、および鱗片状黒鉛（日本黒鉛株式会杜製「特ＣＰ」顕微鏡下での平均粒径測定値は６μｍ、以下「固体潤滑剤Ｄ２」と略記）を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。上記樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機により設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。
このペレットを１８０℃１２時間熱風乾燥した後、押出温度を３９０℃とし、フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の手順により、フィルムＳ８を得た。
【００４６】
［フィルムＳ９］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。これらのペレットを充分撹拌混合して、１８０℃で８時間乾燥したのち、口径４０ｍｍφの単軸押出機に供給した。
フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の手順により、フィルムＳ９を得た。
［フィルムＳ１０］
ＰＥＩ−１を５．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５５質量％）、ＰＥＩ−２を０ｋｇ、ＰＥＥＫ−１を４、５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ１を０．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し５質量部）添加し、二軸押出温度と単軸押出温度を３９０℃、および厚さを２５μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作によりフィルムＳ１０を得た。
［フィルムＳ１１］
ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を０．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加し、フィルム厚さを３０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作によりフィルムＳ１１を得た。
【００４７】
［フィルムＳ１２］
ＰＥＩ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）添加し、二軸押出温度と単軸押出温度を３９０℃、およびフィルム厚さを２８μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ１２を得た。
［フィルムＳ１３］
ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対して２５質量部）添加し、二軸押出と単軸押出の温度を３９０℃、フィルム厚さを４０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ１３を得た。
【００４８】
［表面層の作製］
以下の手順で、表面層用のフィルムＴ１〜Ｔ１３、およびフィルムＴＲ１を作製した。
［フィルムＴ１］
７．２ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ１を２．８ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し３８．９質量部）添加し、サイドフィード付き二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練し、ストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。
このペレットを、１８０℃で１２時間熱風乾燥した後、Ｔダイを接続した口径４０ｍｍφの単軸押出機を使用し、３９０℃にてフィルム状に押出し、設定温度１３０℃の循環オイルにて温度調節された金属キャストロールの表面に接触させ、その反対側からシリコーンゴムロールにて押しつけて急冷製膜することにより、厚さ約１１０μｍのフィルムＴ１を得た。
［フィルムＴ２］
ＰＥＥＫ−１を７．６ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ２を２．４ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し３１．６質量部）添加し、フィルム厚さを４０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ２を得た。
［フィルムＴ３］
充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し（すなわちＰＥＥＫ−１のみを使用）、二軸押出機による混練を行わず、フィルム厚さを３０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ３を得た。
【００４９】
［フィルムＴ４］
ＰＥＥＫ−１を８．２ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１．８ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２２質量部）添加し、フィルム厚さを７０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ４を得た。
［フィルムＴ５］
ＰＥＥＫ−１を７．５ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し３３．３質量部）添加し、フィルム厚さを５０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ５を得た。
［フィルムＴ６］
充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを６０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ６を得た。
［フィルムＴ７］
ＰＥＥＫ−１を８．３３ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ２を１．６７ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）添加し、フィルム厚さを１００μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ７を得た。
［フィルムＴ８］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（ＰＥＥＫ−１ １００質量部に対し２０質量部）、および固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＥＫ−１ １００質量部に対し１０質量部）添加し、フィルム厚さを３５μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ８を得た。
［フィルムＴ９］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更（すなわちＰＥＥＫ−１のみを使用）し、二軸押出機による混棟を行わず、フィルム厚さを５０μｍとしたほかは、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ９を得た。
［フィルムＴ１０］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ１を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、厚さを６０μｍに変更した以外は、フィルムＴ１と同様の操作によりフィルムＴ１０を得た。
［フィルムＴ１１］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）添加し、厚さを４０μｍとしたほかは、フィルムＴ１と同様の操作によりフィルムＴ１１を得た。
［フィルムＴ１２］
Ｔ１と同様の操作を行いフィルムＴ１ ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）添加し、厚さを６０μｍとしたほかは、フィルム２を得た。
［フィルムＴ１３］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ダイキン工業株式会社製ポリフロンＴＦＥ Ｌ−５、以下「固体潤滑剤Ｄ３」と略記）２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対して２０質量部）を添加し、厚さを７０μｍとしたほかは、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ１３を得た。
［フィルムＴＲ１］
厚さを１１０μｍに変更した以外は、フィルムＴ９と同様の操作によりフィルムＴＲ１を作製した。
【００５０】
［積層フィルムの作製］
以下の手順で、積層フィルムＳＴ１〜ＳＴ６を作製した。
［積層フィルムＳＴ１］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を２．８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２８質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４．２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４２質量％）、用いた。また、充填材Ｃ２を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加した。上記樹脂組成物および充填材を、サイドフィード付き二軸押出機を用いて設定温度３８０℃で混練し、ストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、ＰＥＥＫ−１のペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥したのち３９０℃に設定した口径４０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として中間層と同時に押し出し（共押出）、中間層と表面層とが積層した積層フィルムＳＴ１を得た。
この際、中間層と表面層の厚さ比が１６：８４となるように溶融樹脂の吐出量を調整した。この積層フィルムの中間層側を１２５℃のキャスティングロールにて急冷し、表面層側にシリコーンゴムロールを押し当てた。さらに、金属ロールの反対側に設置された約３５℃の水で冷却される硬質クロムメッキロールを押しつけてシリコーンゴムロールを冷却し、その後、巻き取った。積層フィルムの厚さが５０μｍとなるように、押出機からの溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ１の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは８μｍ、表面層の厚さは４２μｍであった。
【００５１】
［積層フィルムＳＴ２］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を６ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し６０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を０．８ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し８質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径４０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ２を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が１４：８６、積層フィルムの厚さが１０５μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ２の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは１５μｍ、表面層の厚さは９０μｍであった。
【００５２】
［積層フィルムＳＴ３］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し６０質量％）、ＰＥＩ−２を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し１５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）を用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を１．０ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ３を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が４３：５７、積層フィルムの厚さが７０μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ３の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは４０μｍ、表面層の厚さは３０μｍであった。
【００５３】
［積層フィルムＳＴ４］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を３．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を３．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、用いた。これらのペレットを充分混合攪拌した後、１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ４を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が２４：７６、積層フィルムの厚さが３４μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ４の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは８μｍ、表面層の厚さは２６μｍであった。
【００５４】
［積層フィルムＳＴ５］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を５．８ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５８質量％）、ＰＥＥＫ−１を４．２ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４２質量％）用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、および固体潤滑剤Ｄ１を１ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、固体潤滑剤Ｄ１を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径４０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ５を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が１４：８６、積層フィルムの厚さが１０５μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ５の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは１５μｍ、表面層の厚さは９０μｍであった。
【００５５】
［積層フィルムＳＴ６］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し６０質量％）、ＰＥＩ−２を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し１５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）、用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤をサイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）と固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ６を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が５７：４３、積層フィルムの厚さが７０μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムの断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは４０μｍ、表面層の厚さは３０μｍであった。
【００５６】
［摺動部材の作製］
上記フィルムＳ１〜Ｓ１３、Ｔ１〜Ｔ１３およびＳＴ１〜ＳＴ６を用いて、試料１〜２１までの摺動部材を作製した。また、比較のために、試料１’および試料３’を作製した。以下に作製手順を示す。
［試料１］
下記の順番に重ね合わせたものを、高性能高温真空プレス成形機（北川精機株式会社製成型プレス「ＶＨ１−１７４７」）内にセットし、設定最高温度３６０℃、設定最高温度保持時間２０分、設定圧力９．７ＭＰａ（下記（４）と（５）との間での圧力は約３．９ＭＰａ）にてプレス成形し、基材と摺動層（中間層および表面層）とからなる試料１を得た。
（１）両面を３５μｍの銅箔で覆った一辺が約３０ｃｍの正方形で、厚さ１．６ｍｍのクッション紙（三菱製紙株式会社製「ＲＡボード ＲＡＢ Ｎ ００１６」）、（２）一辺が約３０ｃｍの正方形で、厚さ２ｍｍのステンレス鋼板、（３）縦３０ｃｍ、横２５ｃｍの長方形で、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製「ユーピレックス５０Ｓ」）、（４）一辺が２２ｃｍの正方形に加工した基材Ａ１、（５）一辺が２４ｃｍの正方形に加工したフィルムＳ１（中間層）、（６）一辺が２４ｃｍの正方形に加工したフィルムＴ１（表面層）、（７）上記（３）と同様のポリイミドフィルム、（８）上記（２）と同様のステンレス板、（９）上記（１）と同様のクッション紙。
上記（４）は、クロロホルム洗浄により脱脂を行った。また、上記（１）〜（９）は、重ね合わせる前に少量のエタノールをしみこませたワイピング紙で表面の汚れや異物を取り除いた。さらに、上記（３）〜（７）は、重ね合わせる前に、目視検査により表裏の異物を確認し、少量のエタノールをしみこませたワイピングクロス（帝人株式会社製「ミクロスターＣＰ」）を用いてその異物を拭き取った後、再度目視検査を行い、異物が除去できたことを確認した後に重ね合わせた。
試料１の断面を顕微鏡にて観察し、各層の厚さを測定したところ、基材０．４ｍｍ、中間層９６μｍ、表面層１０７μｍであった。
【００５７】
［試料２］
基材をＡ２とし、中間層用フィルムをＳ２、表面層用フィルムをＴ２に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料２を得た。試料２の各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層３３μｍ、表面層３８μｍであった。
［試料３］
基材をＡ３とし、中間層用フィルムをＳ３、表面層用フィルムをＴ３に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料３を得た。試料３の各層の厚さは、基材０．５ｍｍ、中間層７６μｍ、表面層２７μｍであった。
［試料４］
中間層用フィルムをＳ４、表面層用フィルムをＴ４に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料４を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層４６μｍ、表面層６６μｍであった。
［試料５］
基材をＡ４とし、中間層用フィルムをＳ５、表面層用フィルムをＴ５に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料５を得た。各層の厚さは、基材０．３ｍｍ、中間層４５μｍ、表面層４７μｍであった。
［試料６］
中間層用フィルムをＳ６、表面層用フィルムをＴ６に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料６を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層２４μｍ、表面層５５μｍであった。
［試料７］
中間層用フィルムをＳ７、表面層用フィルムをＴ７に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料７を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層２０μｍ、表面層９６μｍであった。
［試料８］
基材をＡ２とし、中間層用フィルムをＳ８、表面層用フィルムをＴ８に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料８を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層４５μｍ、表面層３１μｍであった。
【００５８】
［試料１’］
表面層用フィルムを使用しない点以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料１’を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層９６μｍであった。
［試料３’］
中間層用フィルムを使用せず、表面層用フィルムをＴＲ１に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料３’を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、表面層１０６μｍであった。基材とＴＲ１とが接着不良であったため、その他の評価は行わなかった。
【００５９】
［試料９］
中間層用フィルムＳ１と表面層用フィルムＴ１を積層フィルムＳＴ１に変更し、積層フィルムの中間層が基材Ａ１に接触するように重ね、プレス積層時の設定最高温度を２５０℃、設定最高温度保持時間を３０分に変更したほかは、試料１と同様の操作によりプレス成形し、試料９を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層６μｍ、表面層３９μｍであった。
［試料１０］
積層フィルムをＳＴ２とし、試料９と同様の操作を行い試料１０を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層１１μｍ、表面層８６μｍであった。
［試料１１］
積層フィルムをＳＴ３とし、試料９と同様の操作を行い試料１１を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層３５μｍ、表面層２６μｍであった。
［試料１２］
下記の順番に重ね合わせたものを、上記高性能高温真空プレス成形機内にセットし、設定最高温度３６０℃、設定最高温度保持時間３０分、設定圧カ５．２ＭＰａ（下記（３’）と（４’）との間での圧カは約３．９ＭＰａ）にてプレス成形し、試料１２を得た。
（１’）一辺が約３０ｃｍの正方形で、厚さ１．５ｍｍのステンレス鋼板（２’）両面を３５μｍの銅箔で覆った一辺が約２０ｃｍの正方形で、厚さ１．６ｍｍの上記クッション紙、（３’）一辺が１６ｃｍの正方形に加工した基材Ａ５、（４’）一辺が１８ｃｍの正方形に加工したフィルムＳ９（中間層）、（５’）一辺が１８ｃｍの正方形に加工したフィルムＴ９（表面層）、（６’）一辺が２０ｃｍの正方形で厚さ５０μｍの上記ポリイミドフィルム、（７’）厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製「カプトン５００Ｈ」）、（８’）上記（６’）と同様のポリイミドフィルム、（９’）一辺が２０ｃｍの正方形で厚さ５ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４）、（１０’）一辺が１８ｃｍの正方形で上記（１’）と同様のクッション紙。
上記（３’）は、クロロホルム洗浄により脱脂を行った。また、上記（１’）〜（１０’）は、重ね合わせる前に少量のエタノールをしみこませたワイピング紙で表面の汚れや異物を取り除いた。さらに、上記（３’）は表面の埃や異物をゴム製ブロアーを用いて除去し、上記（１’）〜（８’）は、重ね合わせる前に、目視検査により表裏の異物を確認し、少量のエタノールをしみこませた上記ワイピングクロスを用いてその異物をふき取った後、再度目視検査を行い、異物が除去できたことを確認した後に重ね合わせた。
試料１２の断面を顕微鏡にて観察し、各層の厚さを測定したところ、基材４ｍｍ、中間層４６μｍ、表面層４５μｍであった。
【００６０】
［試料１３］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムをＳ１０、表面層用フィルムをＴ１０に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１３を得た。試料１３の各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層２０μｍ、表面層５６μｍであった。
［試料１４］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムをＳ１１、表面層用フィルムをＴ１１に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１４を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層２６μｍ、表面層３５μｍであった。
［試料１５］
基材をＡ７とし、中間層用フィルムをＳ１２、表面層用フィルムをＴ１２に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１５を得た。各層の厚さは、基材８ｍｍ、中間層２４μｍ、表面層５５μｍであった。
［試料１６］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムをＳ１３、表面層用フィルムをＴ１３に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１６を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層３５μｍ、表面層６４μｍであった。
［試料１７］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムＳ９と表面層用フィルムＴ９を積層フィルムＳＴ４に変更し、積層フィルムの中間層が基材Ａ６に接触するように重ね、プレス積層時の設定最高温度を２５０℃、設定最高温度保持時間を３０分に変更したほかは、試料１２と同様の操作によりプレス成形し、試料１７を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層５μｍ、表面層２１μｍであった。
［試料１８］
基材をＡ５、積層フィルムをＳＴ５に変更した他は、試料１７と同様の操作を行い試料１８を得た。各層の厚さは、基材４ｍｍ、中間層１０μｍ、表面層８５μｍであった。
［試料１９］
積層フィルムをＳＴ６に変更した他は、試料１７と同様の操作を行い試料１９を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層３４μｍ、表面層２６μｍであった。
［試料２０］
基材をＡ８、積層フィルムをＳＴ５に、またプレス成形時の設定最高温度を２４０℃に変更した他は、試料１７と同様の操作を行い試料２０を得た。各層の厚さは、基材８ｍｍ、中間層１１μｍ、表面層８５μｍであった。
［試料２１］
基材をＡ９、積層フィルムをＳＴ６に変更した他は、試料２０と同様の操作を行い試料２１を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層３５μｍ、表面層２５μｍであった。
【００６１】
［評価］
上記試料、また、各試料に使用した基材およびフィルムについての種々の測定値および評価は、以下のようにして行った。ここで、フィルムの押出機からの流れ方向を縦方向、その直交方向を横方向と呼ぶ。
【００６２】
［シャーリング時の端部剥離］
基材の厚さが１ｍｍ以下の試料１〜１１および試料１’、試料３’については、生野機械株式会社製のシャーリング（刃渡り約１０００ｍｍ、足踏み式）を用い、積層体を幅３ｃｍ、長さ２０ｃｍの短冊状に３枚切断し、長辺端部に生じる剥離の有無を目視にて観察し、以下の４ランクに分けて評価した。なお、固定刃側の切断端部と可動刃側の切断部の剥離発生状態が異なる場合は、剥離の長さや幅が大きい方の端部の剥離状態を評価し、さらに、上記短冊状試験片切断後の残りの部分の切断端部剥離状態も観察し、剥離の長さや幅が大きければ、そのものを評価結果とした。
ランク１：端部の剥離が生じていないか、または、剥離幅の最大値が０．５ｍｍ以下。
ランク２：剥離幅の最大値が０．５ｍｍ超かつ１ｍｍ以下。
ランク３：剥がれが端部全体に生じており、剥離幅は少なくとも部分的に１ｍｍ超。
ランク４：シャーリングによる切断後、室温にて２日間状態調節中に、剥がれが端部から剥離幅１ｍｍを超えて徐々に広がり、積層面の少なくとも１０％が剥離する状態。
【００６３】
また、基材の厚さが１ｍｍを超える試料１２〜試料２１については、シャーリングにて切断できないので、カッターナイフにより摺動層に２ｃｍ間隔の平行な直線状の切れ目を３本入れ、さらに、それらの直線の中心付近に、それらの直線と直角方向に２ｃｍ間隔の直線状の切れ目を平行に３本入れ、剥離の状態を目視にて観察した。また、切れ目の部分にカッターナイフの先端を差し込んで、切れ目部分の剥離を試みた。切れ目部分に生じる剥離の有無を目視にて観察し、以下の４ランクに分けて評価した。
ランク１：切れ目の剥離が生じていないか、または、剥離幅の最大値が０．５ｍｍ以下。
ランク２：切れ目の剥離幅の最大値が０．５ｍｍ超かつ１ｍｍ以下。
ランク３：剥がれが切れ目全体に生じており、剥離幅は少なくとも部分的に１ｍｍ超。
ランク４：カッターナイフによる切断後、室温にて２日間状態調節中に、剥がれが切れ目部分から剥離幅１ｍｍを超えて徐々に広がり、積層面の少なくとも１０％が剥離する状態。
【００６４】
［剥離強度］
基材の厚さが１ｍｍ以下の試料１〜１１および試料１’、試料３’については、上記シャーリングにより、幅３ｃｍ、長さ２０ｃｍの短冊状に切断し、摺動層の長さ２０ｃｍの両辺端部より内側に５ｍｍの位置にカッターナイフで直線の切り込みを作製し、さらに、長さ３ｃｍの片方の辺より内側に約３〜５ｃｍの位置に長さ３ｃｍの辺にほぼ並行にカッターナイフで切れ目を作製し、その位置で基材の厚さ方向に繰り返し折り曲げて剥離強度測定用の剥離箇所を作製し、試験片とした。
また、基材の厚さが１ｍｍを超える試料１２〜試料２１については、摺動層にカッターナイフにより２ｃｍ間隔の平行な直線状の切れ目を５本入れ、さらに、それらの直線の端部から２〜３ｃｍの位置に、それらの直線と直角方向に直線状の切れ目を１本入れ、切れ目の部分にカッターナイフの先端を差し込んで、剥離箇所の作製を試みた。剥離箇所の作製中に摺動層が折れたり破断したものは材料強度より剥離強度が強いと判断し、材料破壊（表中「材破」と表示する）と判断した。
さらに、接着強度測定の目的で、剥離部分の摺動層を引っ張るために、幅１８ｍｍのセロハンテープを剥離部分に貼り付けて、引っ張り代を設けた。具体的には、幅１８ｍｍのセロハンテープ（ニチバンセロハンテープ「ＣＴ４０５Ａ−１８」）を長さ約３３ｃｍに切り取り、両端部約１．５ｃｍを残して粘着面を内側にして中央で２つ折りにして貼り合わせ、両端部を、上記剥離部分に貼り付け、幅１８ｍｍ、長さ約１５ｃｍの引っ張り代とした。
剥離箇所から摺動層ないしは上記セロハンテープで試料の面と垂直な方向に引っ張り、剥離箇所を広げた。剥離箇所が広がったものは、引っ張り試験機にて５０ｍｍ／分の速度で１８０度方向に引っ張り、剥離強度を測定した。広げる操作中にフィルムが破れたものは材料強度より剥離強度が強いと判断し、材料破壊（「材破」と略記する。）と判断した。
【００６５】
［摩擦係数測定］
ＪＩＳ Ｋ ７１２５−１９８７に準じ、静摩擦係数と動摩擦係数を測定した。
［鉛筆硬度］
ＪＩＳ Ｋ ３３１２−１９９４に準じ、鉛筆硬度を測定した。
［積層体に使用した基材の表面粗さ］
小坂研究所株式会社製表面粗さ測定装置「ＳＥ３−ＦＫ」を使用し、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータを測定した。測定したパラメータは、十点平均粗さ（Ｒｚ）、最大高さ（Ｒｙ）、算術平均粗さ（Ｒａ）である。
【００６６】
［耐溶剤性］
各試料を室温にて８時間クロロホルム中に浸漬し、表面外観の変化を目視にて観察し、未浸漬の試料と比較して、以下の５ランクに分けて評価した。
ランク１：外観変化が無い。
ランク２：表面の光沢が変化する。
ランク３：表面荒れが部分的に生じる。
ランク４：表面荒れが全体に生じる。
ランク５：少なくとも部分的に溶解する。
評価結果を表１〜表４に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】
中間層と表面層とからなる摺動層をもつ試料１〜２１は、表面層のみをもつ試料３’よりも、金属製の基材と摺動層（中間層）との密着性が優れる（剥離強度が強い）。さらに、プレス成形の際の設定温度を２５０℃以下としても、基材と中間層との密着性に優れた摺動部材が得られた（試料９〜１１、１７〜２１）。試料９〜１１、１７〜２１では、低温でのプレス成形により、プレス成形の熱による基材の強度の劣化を良好に防止することができた。
また、試料１〜２１は、中間層のみをもつ試料１’よりも、摺動特性に優れる。さらに、中間層および／または表面層に固体潤滑剤（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を含む摺動部材は、静摩擦係数および動摩擦係数が低く、優れた摺動特性を示した。
【技術分野】
【０００１】
耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性などに優れた圧縮機の摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂の中でも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂やポリエーテルケトン樹脂などのポリアリールケトン樹脂は、高い機械的強度をもち、耐熱性、難燃性、耐摩耗性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れている。そのため、航空機部品、自動車部品、電気・電子部品を中心に、幅広い分野で採用されている。
その一例が、特許文献１に記載の圧縮機の斜板であって、基材の表面にはポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む摺動層が形成されている。しかしながら、ポリアリールケトン樹脂は、その優れた耐薬品性のため、溶剤にほとんど溶解しない。そのため、ポリアリールケトン樹脂を溶解した塗料組成物を基材に塗布して樹脂層を形成することは困難である。
そこで、特許文献２には、高速度酸素燃料（ＨＶＯＦ）プロセスによりポリエーテルエーテルケトン樹脂を基材に溶射する方法が開示されている。特許文献２の方法では、３４０℃に加熱されたポリエーテルエーテルケトン樹脂がＨＶＯＦプロセスにより基材に向かって高速で推進し、基材表面にポリエーテルエーテルケトン樹脂を堆積させる。この際、基材の表面には、残留応力が発生することがあり、溶射後に残留応力を緩和する処理が必要となる。
【０００３】
また、シート状のポリアリールケトン樹脂と基材とを積層させて密着させるという方法もある。ところが、ポリアリールケトン樹脂は、その優れた耐熱性のため、融点が高く（ポリエーテルエーテルケトン樹脂の融点は３３４℃）溶融し難い。そのため、ポリアリールケトン樹脂のシート等を基材に密着させて樹脂層を形成するには、シートにポリアリールケトン樹脂の融点以上の高温を加える必要があり、温度によっては基材が劣化（具体的には、焼入れされた鉄やアルミニウムの焼鈍による硬度の低下）する虞がある。また、原料の加熱や樹脂層形成後の冷却に時間がかかるため、生産効率が低くなる。
さらに、非特許文献１に記載の静電粉体法を用いても、基材の表面温度は４００℃程度まで上昇するため、上記問題点を回避できない。
また、ポリアリールケトン樹脂は、単独では金属と密着しにくいので、金属製の基材への積層が困難であった。そこで、銅箔やアルミニウム箔への積層が必要な電子回路板機材において、融点が高い結晶性樹脂としての耐熱性を生かすために、ポリアリールケトン樹脂と、金属との密着が良好で耐熱性を有するポリエーテルイミド樹脂との混合物が注目されてきた。
特許文献３には、上記混合物と銅箔とが良好な接着性を示し、回路板基材に有用であることが開示されている。さらに、特許文献４〜特許文献６には、上記混合物を用いたプリント配線基板や金属体との積層体およびその製造方法や熱融着性絶縁シートが開示されている。
しかしながら、上記混合物は、耐アルカリ性などの耐薬品性、耐摩耗性、摺動性に限界があるため、機械部品、自動車部品などの分野では必ずしも十分ではなく、用途に限界があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３９０６２公報
【特許文献２】特開２０００−９６２０３公報
【特許文献３】特開昭５９−１１５３５３号公報
【特許文献４】特開２００２−２１２３１４公報
【特許文献５】特許第３５１４６６７号公報
【特許文献６】特開２００２−１４４４３６公報
【非特許文献１】工業材料：６６〜６９，Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．５（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、低温で形成しても金属製の基材との密着性に優れたポリアリールケトン樹脂を含む表面層をもつ摺動部材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】
【０００６】
本発明者等は、種々鋭意検討を重ねた結果、金属製の基材と、ポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、の間に、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層を設けることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の摺動部材は、金属製の基材と、該基材の少なくとも一面に形成され、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む第一樹脂組成物からなる中間層と、該中間層の上に形成されポリアリールケトン樹脂を含む第二樹脂組成物からなる表面層と、を有することを特徴とする。
前記表面層は、さらに、固体潤滑剤を含むのが好ましい。この際、前記表面層は、前記第二樹脂組成物を１００質量部としたときに前記固体潤滑剤を４００質量部以下含むのが好ましい。また、前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、および二硫化モリブデンのうちの少なくとも１種を含むのが好ましい。
また、前記ポリイミド樹脂は、構造式（１）および／または構造式（２）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド樹脂であり、前記ポリアリールケトン樹脂は、構造式（３）で表されるポリエーテルエーテルケトン樹脂であるのが好ましい。
【０００７】
【化１】
【発明の効果】
【０００８】
本発明の摺動部材では、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層を用いたことで、低温で形成しても金属製の基材との密着性に優れたポリアリールケトン樹脂を含む表面層をもつ摺動部材が得られる。その結果、高温による金属製基材の劣化等の問題のために使用できなかった種類の金属を用いても、ポリアリールケトン樹脂を含む表面層を形成することができる。
そして、中間層をもつことにより、金属製の基材にポリアリールケトン樹脂を含む表面層を設けた従来の摺動部材よりも優れた摺動特性を有する。また、表面層が固体潤滑剤を含むことにより、さらに優れた摺動特性をもつ摺動部材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の摺動部材を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の摺動部材は、金属製の基材と、基材の少なくとも一面に形成された中間層と、中間層の上に形成された表面層と、を有する。
本発明に使用する基材は、金属製であれば特に限定はない。金属製の基材としては、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、銅、銀、金、黄銅、真鍮、青銅、鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、超合金（例として、ＮＣＦ８００、ＮＣＦ６００）などが挙げられる。また、鉄や炭素鋼に亜鉛、錫、クロム、ニッケル、亜鉛とアルミニウムなどのメッキを施したものも使用することができる。これらのうちで、剛性が高く、安価であるという観点から、好ましくは、鉄、鋳鉄、ステンレス鋼、炭素鋼、亜鉛メッキを施した炭素鋼、亜鉛−アルミニウムメッキを施した炭素鋼である。さらに、錆を生じにくいという観点から、より好ましくはステンレス鋼である。ステンレス鋼としては、種々の合金組成のものがあり、たとえば、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｌ、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０２Ｂ、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０３Ｓｅ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７Ｊ１、ＳＵＳ３０４ｃｕｌ、ＳＵＳＸＭ７、ＳＵＳＸＭ２７、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ４０９、ＳＵＨ２１およびＳＵＨ４０９Ｌなどが挙げられる。さらに、これらのステンレス鋼に圧延や熱処理を加えたものなども使用することができる。
【００１０】
また、基材の形状は特に限定されないが、たとえば、平面体、円板体、曲面体、半球体、波板体、筒体、管体、などが挙げられる。これらのうち、加工が容易なのは平面体であり、平面体としては、たとえば、枚葉体、連続した帯状体（コイル）などが挙げられる。
基材として特に好ましいのは、圧縮機の摺動部品である。すなわち、本発明の摺動層を有する摺動部材は、圧縮機の摺動部材とすることができる。たとえば、摺動部材は、斜板式圧縮機の斜板に用いることができる。また、摺動部材は、圧縮機のシューに用いることができる。斜板式圧縮機の斜板とシューとは、運転初期に潤滑油がないドライ状態で相互に摺動する場合がある。このような非常に厳しいドライ状態で摺動する場合であっても、焼き付きや摩耗などを起こさないことが望まれる。そこで、摺動特性に優れる本発明の摺動部材を斜板式圧縮機の斜板やシュー等に用いることで、斜板式圧縮機に要求される条件を十分に満たすことができる。
【００１１】
上記の他、圧縮機の駆動軸を支持するすべり軸受にも用いることができる。また、ピストン式圧縮機の駆動軸に一体的に軸支されると共に駆動軸をピストン圧縮機のハウジングに回転可能に枢支され駆動軸と同期回転することで圧縮室と吸入圧力領域との間のガス通路を開閉可能とするロータリバルブや、ピストン式圧縮機のピストンに用いることもできる。
基材が圧縮機の摺動部材であれば、たとえば、鉄や鋼、アルミニウムやＭｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｍｎ等を含むアルミニウム合金、銅やＺｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｍｎ等を含む銅合金などが好ましい。
また、基材の厚さに特に限定はないが、０．０１〜５０ｍｍ程度、より好ましくは０．０５〜２０ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１５ｍｍであれば、摺動部材として好適である。
【００１２】
基材は、中間層が形成される面に表面処理を施してもよい。表面処理は種々の方法により行うことができ、処理された表面としては、たとえば、圧延、熱処理、酸洗などの処理を施された表面（たとえば、ＪＩＳ Ｇ０２０３−２０００、ＪＩＳ Ｇ４３０５−１９９９、ＡＩＳＩ規格等に規定されるＮｏ．１、Ｎｏ．２Ｄ、Ｎｏ．２Ｂ）、さらに研磨された表面（たとえば、上記規格等に規定されるＮｏ．３、Ｎｏ．４、＃２４０、＃３２０、＃４００）、冷間圧延と光輝処理を施された表面（たとえば、上記規格等に規定されるＢＡ）、研磨を施された表面（たとえば、上記規格等に規定される、ヘアラインを意味するＨＬ、無方向ヘアライン研磨仕上げを意味するバイブレーションであるＮｏ．７、鏡面仕上げであるＮｏ．８）などが挙げられる。また、他の表面処理法としては、ブラスト法によるショットブラストやビーズブラスト、ブラスト法による梨地肌仕上げ、ブライト仕上げ、化学発色、エンボス、エッチング、下地とは異なる金属によるメッキ仕上げ（たとえば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム等によるメッキ）などが挙げられる。
これらのうちで、さらに、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータの十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０１〜８０μｍの範囲のものが好ましく、さらに好ましくは０．４〜２０μｍのものである。Ｒｚが０．０１μｍ以上であると、中間層との接着が良好となり、Ｒｚが８０μｍ以下であると、表面層の凹凸に対する影響が小さい。
また、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータの最大高さ（Ｒｙ）は、通常０．０１〜１００μｍの範囲であり、好ましくは、０．５〜２５μｍである。Ｒｙが０．０１μｍ以上であると、基材表面と中間層との間の接着強度が良好となり、１００μｍ以下であれば、表面層の凹凸に対する影響が小さい。
同様に、基材のＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータの算術平均粗さ（Ｒａ）は、通常０．００１〜１０μｍの範囲であり、好ましくは０．０５〜２．５μｍの範囲である。
これらＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さ（Ｒｚ、Ｒｙ、Ｒａ）は市販の表面粗さ測定装置（一例として、小坂研究所株式会社製、表面粗さ測定装置、型式ＳＥ３−ＦＫ等）を使用して測定することができる。
【００１３】
中間層は、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む第一樹脂組成物からなる。中間層に使用する熱可塑性ポリイミド樹脂は、その構造単位に芳香核結合およびイミド結合を含む熱可塑性樹脂であり、具体例として、ポリエーテルイミド樹脂および芳香族ポリアミドイミド樹脂などが挙げられるが、特に限定されるものではない。具体的には、下記構造式（１）
【００１４】
【化２】
【００１５】
で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド（ゼネラルエレクトリック社製「Ｕｌｔｅｍ１０００」（ガラス転移温度Ｔｇ＝２１６℃）、「Ｕｌｔｅｍ１０１０」（Ｔｇ＝２１６℃））、下記構造式（２）
【００１６】
【化３】
【００１７】
で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド（ゼネラルエレクトリック社製「ＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１」（Ｔｇ＝２２６℃））が挙げられ、そのほかの具体例として、ゼネラルエレクトリック社製「ＵｌｔｅｍＸＨ６０５０」（Ｔｇ＝２４７℃）、三井化学株式会社製「オーラムＰＬ５００ＡＭ」（Ｔｇ＝２５８℃）、などが挙げられる。これらのうちで、好ましくは非晶性のものであり、さらに好ましくは、上記構造式（１）または（２）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミドである。
【００１８】
ポリエーテルイミド樹脂の製造方法は特に限定されるものではないが、通常、上記構造式（１）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、４,４’−[イソプロピリデンビス（ｐ−フェニレンオキシ）ジフタル酸二無水物とｍ−フェニレンジアミンとの重縮合物として、また上記構造式（２）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、４,４’−[イソプロピリデンビス（ｐ−フェニレンオキシ）ジフタル酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとの重縮合物として公知の方法によって合成される。
また、本発明で用いるポリエーテルイミド樹脂は、必要に応じてアミド基、エステル基、スルホニル基など共重合可能な基を有する他の単量体単位を含むものであってもかまわない。なお、（Ａ）成分の熱可塑性ポリイミド樹脂は、１種類を単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
中間層に使用するポリアリールケトン樹脂は、その構造単位に芳香核結合およびケトン結合を含む熱可塑性樹脂であり、その代表例としては、ポリエーテルケトン（ガラス転移温度：１５７℃、結晶融解ピーク温度：３７３℃）、ポリエーテルエーテルケトン（ガラス転移温度：１４３℃、結晶融解ピーク温度：３３４℃）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ガラス転移温度：１５３℃、結晶融解ピーク温度：３７０℃）等があり、また、必要に応じてビフェニル構造、スルホニル基など共重合可能な構造や基を有する他の繰り返し単位を含むものであっても構わない。本発明においては、下記構造式（３）
【００２０】
【化４】
【００２１】
で表される繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンが好適に使用される。この繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンは、ビクトレックス社製の商品名「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」などとして市販されている。これらはいずれもガラス転移温度１４３℃、結晶融解ピーク温度３３４℃のものである。なお、ポリアリールケトン樹脂は、１種を単独または２種類以上を組み合わせて用いることができる。
上記した熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物は、互いに相溶性がよく、また、４００℃以下の低温の条件下で弾性率が適度に低下し、接着に適切な流動性を示す。そのため、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂からなる樹脂組成物を含む中間層と金属製の基材とが良好に接着する。さらに、ポリアリールケトン樹脂の結晶性は、２００℃以上の加熱により高まるため、ポリアリールケトン樹脂特有の性質が良好に発現する。また、表面処理により表面が粗面化された基材（前述）を用いれば、接着強度がより大きくなる。
【００２２】
上記のような性質を示す樹脂組成物は、熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜５：９５であるのが好ましい。すなわち、熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との合計を１００質量％としたときに、熱可塑性ポリイミド樹脂が９５質量％以下であれば、ポリアリールケトン樹脂がもつ優れた耐熱性や低い吸水性を発揮させることができる。また、５質量％以上であれば、中間層と金属製の基材との接着性が良好となる。より好ましい比は、熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜４５：５５、さらに好ましくは８５：１５〜５０：５０である。
特に、ポリアリールケトン樹脂として結晶性のポリアリールケトン樹脂を使用する場合、熱可塑性ポリイミド樹脂と結晶性ポリアリールケトン樹脂との質量比が８０：２０〜５５：４５であるのが好ましい。すなわち、熱可塑性ポリイミド樹脂と結晶性ポリアリールケトン樹脂との合計を１００質量％としたときに、熱可塑性ポリイミド樹脂が８０質量％以下であれば、中間層の結晶性が高くなり、結晶化速度も速く、耐熱性が良好である。また、５５質量％以上であれば、結晶性のポリアリールケトン樹脂の結晶化に伴う体積収縮（寸法変化）が大きくなりにくく、金属製の基材との接着性において信頼性が得られる。
【００２３】
表面層は、中間層の上に形成され、ポリアリールケトン樹脂を含む第二樹脂組成物からなる。表面層に使用するポリアリールケトン樹脂は、中間層に使用するポリアリールケトン樹脂と同様なポリアリールケトン樹脂（前述）を使用することができる。この際、ポリアリールケトン樹脂は、中間層と同じ種類のポリアリールケトン樹脂を使用してもよいし、異なる種類のポリアリールケトン樹脂を使用してもよいが、表面層においては、上記構造式（３）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンを使用することが好ましい。
また、表面層は、ポリアリールケトン樹脂以外の樹脂成分を含んでもよく、表面層を構成する樹脂成分（第二樹脂組成物）を１００質量％としたときに、ポリアリールケトン樹脂を５０質量％以上含むのが好ましく、さらに好ましくは６０質量％以上である。ポリアリールケトン樹脂を５０質量％以上含む表面層は、耐熱性、難燃性、耐摩耗性、耐薬品性、などに優れる。
なお、上記の第一樹脂組成物は、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂以外の樹脂成分を含んでもよい。同様に、第二樹脂組成物は、ポリアリールケトン樹脂以外の樹脂成分を含んでもよい。
【００２４】
表面層は、さらに、固体潤滑剤を含む層であってもよい。固体潤滑剤を含む表面層は、摺動特性に優れる。固体潤滑剤としては、フッ素樹脂やフッ化黒鉛、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物、黒鉛やタルクなどの層状構造物、Ｐｂ、Ａｇ、Ｃｕ等の軟質金属やその化合物、など、固体潤滑剤として通常用いられているものであればよい。その他にも、酸化チタン、炭化タングステン、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート等が使用できる。
フッ素樹脂としては、分子中にフッ素原子を含有する合成高分子であれば特に限定されず、公知のものを使用することができる。このようなものとして、たとえば、（ａ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−で表わされる繰り返し構造単位を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；（ｂ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−および−〔ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2〕−で表わされる繰り返し構造単位を有し、好ましくは、−（ＣＦ2ＣＦ2）−９９〜８０質量％と−〔ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2〕−１〜２０質量％とからなる、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）；（ｃ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−および−〔ＣＦ（ＯＣmＦ2m+1）ＣＦ2〕−（式中、ｍは１〜１６の範囲、好ましくは１〜１０の範囲の正の整数）で表される繰り返し構造単位を有し、好ましくは、−（ＣＦ2ＣＦ2）−９９〜９２質量％と−〔ＣＦ（ＯＣmＦ2m+1）ＣＦ2〕−１〜８質量％とからなる、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）；（ｄ）分子内に−（ＣＦ2ＣＦ2）−および−（ＣＨ2ＣＨ2）−で表される繰り返し構造単位を有し、好ましくは、−（ＣＦ2ＣＦ2）−９０〜７４質量％と、−（ＣＨ2ＣＨ2）−１０〜２６質量％とからなる、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）；（ｅ）分子内に−（ＣＦＣｌＣＦ2）−および−（ＣＨ2ＣＨ2）−で表される繰り返し構造単位を有するクロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体；（ｆ）分子内に−（ＣＦ2ＣＨ2）−で表わされる繰り返し構造単位を有するポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）；等が挙げられ、さらに、これらフッ素樹脂は、この樹脂の本質的な性質を損なわない範囲で他のモノマーに基づく繰り返し構造単位を含んでいるものも挙げられる。上記他のモノマーとしては、テトラフルオロエチレン（ただし、ＰＦＡ、ＦＥＰおよびＥＴＦＥを除く。）、ヘキサフルオロプロピレン（ただし、ＦＥＰを除く。）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ただし、ＰＦＡを除く。）、パーフルオロアルキルエチレン（アルキル基の炭素数１〜１６）、パーフルオロアルキルアリルエーテル（アルキル基の炭素数１〜１６）、および、式：ＣＦ2＝ＣＦ［ＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）］nＯＣＦ2（ＣＦ2）pＹ（式中、ＹはＣｌ、Ｂｒ、もしくはＩ、ｎは０〜５の整数、ｐは０〜２の整数を表す。）で示される化合物が挙げられる。他のモノマーに基づく繰り返し構造単位の量は、重合体の５０質量％以下、好ましくは、０．０１〜４５質量％である。
これらフッ素樹脂のうちで、好ましくは、（ａ）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、（ｂ）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）、（ｃ）テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、（ｄ）テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）より選ばれるものであり、さらに好ましくは、（ａ）ＰＴＦＥである。
上記フッ素樹脂の分子量は特に限定されないが、特に溶融するＰＴＦＥの場合には、溶融粘度が３８０℃において１００万Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい。これらのフッ素樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
上記フッ素樹脂は、成形用の粉末であっても固体潤滑材用の微粉末であってもよい。ポリテトラフルオロエチレンの市販品としては、たとえば三井・デュポンフロロケミカル株式会社製のテフロン７ＪやＴＬＰ−１０、旭硝子株式会社製のフルオンＧ１６３、ダイキン工業株式会社製のポリフロンＭ１５やルブロンＬ５等が挙げられる。
【００２５】
本発明で使用される黒鉛としては、天然鱗片状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、熱分解黒鉛等が挙げられ、好ましくは、天然鱗片状黒鉛、人造黒鉛である。天然鱗片状黒鉛は、外見が板状、うろこ状、葉状、針状を呈するものを大部分含む天然産の黒鉛である。人造黒鉛はコークスとピッチの混合物等の炭素源を高温で焼成して得られる塊状物を粉砕して得られるものや気相成長により製造される結晶化度の高いタイプのものが好ましい。熱分解黒鉛は、コークス等の炭素源を約３０００℃の高温で焼成して黒鉛化して得られるものである。これら、天然鱗片状黒鉛、人造黒鉛、熱分解黒鉛は、天然土状黒鉛に比べ二酸化珪素、珪酸塩化合物等の灰分や不純物、揮発分が少なく、耐熱性、潤滑性に優れており、また、樹脂中に配合した場合にも樹脂劣化が起こりにくい。また、本発明で使用される黒鉛の平均粒径は、レーザー回折法により測定した平均粒径が１〜１００μｍであり、４〜８０μｍのものが好ましく、５〜６０μｍのものがさらに好ましい。
平均粒径が１００μｍ以下であれば樹脂成分中での均一分散や良好な成形フィルム外観が得やすく、１μｍ以上であれば、樹脂成分への配合や混練時に粉体の飛散等のハンドリングトラブルが起こりにくく、押出機等を用いて溶融混練する場合、スクリューへのかみこみ不良による計量不安定や、押出物の形状不安定による引き取り性悪化などの問題が起きにくい。
本発明に使用する黒鉛中の灰分量は少ない方が好ましく、通常２質量％以下、さらに好ましくは、０．０５〜１質量％である。２質量％以下の範囲であれば、樹脂成分中に配合して使用する際、加工時の樹脂成分の熱劣化が起こりにくい。
また、黒鉛中の揮発分は少ない方が好ましく、通常２質量％以下、好ましくは１質量％以下である。２質量％以下の範囲であれば、樹脂成分との溶融混練時に発泡が少なくなる。
これらの黒鉛の市販品の例としては、株式会社中越黒鉛工業所のＣＰＢ−３（天然鱗片状黒鉛），ＣＰＢ−３０，ＣＰＢ−３０００、日本黒鉛工業株式会社のＣＰ、特ＣＰ、ＣＰＢ、Ｔｉｍｃａｌ社製「ＴｉｍｒｅｘＫＳ−４４」（人造黒鉛）等が挙げられる。
【００２６】
また、遷移金属硫化物を用いてもよい。遷移金属硫化物としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどが挙げられ、中間層の樹脂、および／または表面層の樹脂中に分散させるために、粉体であることが好ましい。このものの平均粒径は、０．１〜２０μｍであり、好ましくは、０．３〜１１μｍである。平均粒径が０．１μｍ以上であれば、樹脂成分との溶融混練時に、粉体の飛散等によるハンドリングトラブルが起こりにくく、２０μｍ以下であれば、樹脂成分中への分散不良やフィルム外観不良が起こりにくい。
二硫化モリブデン粉末の具体例として、日本黒鉛工業株式会社製モリパウダーＡ（平均粒径０．５μｍ）、モリパウダーＢ（平均粒径３μｍ）、モリパウダーＣ（平均粒径０．３〜０．４μｍ）、住鉱潤滑剤株式会社製ＭＯＳ等が挙げられる。二硫化タングステンの具体例として、日本潤滑剤株式会社製タンミックＡ（平均粒径１μｍ）、タンミックＢ（平均粒径０．６μｍ）等が挙げられる。
【００２７】
また、六方晶窒化硼素（ｈ−ＢＮ）を用いてもよい。六方晶窒化硼素は、中間層の樹脂、および／または表面層の樹脂中に分散させるために、粉体であることが好ましい。このものの平均粒径は０．０１〜１００μｍ、好ましくは、０．１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１５μｍ、である。平均粒径が０．１μｍ以上であれば、樹脂成分との溶融混練時に、粉体の飛散等によるハンドリングトラブルが起こりにくく、１００μｍ以下であれば、樹脂成分中への分散不良やフィルム外観不良が起こりにくい。比表面積は、０．１〜１００ｍ2／ｇ、好ましくは、１〜２０ｍ2／ｇである。比表面積が０．１ｍ2／ｇ以上、および１００ｍ2／ｇ以下であれば分散不良が起こりにくい。
六方晶窒化硼素の具体例として、水島合金鉄株式会社、ＧＥスペシャルティ・マテリアルズ・ジャパン株式会社等より販売されているものがあり、使用可能である。
上記の中でも、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、および二硫化モリブデンのうちの少なくとも１種であるのが好ましい。
【００２８】
また、表面層は、第二樹脂組成物を１００質量部としたときに前記固体潤滑剤を４００質量部以下含むとよい。含まれる固体潤滑剤は、１００質量部以下が好ましく、より好ましくは、５〜５５質量部、さらに好ましくは１０〜４５質量部である。固体潤滑剤の量がこの範囲にあれば、金属製の基材との密着性を損なうことなく潤滑特性が向上する。
なお、固体潤滑剤は、中間層に含まれてもよい。この際、固体潤滑剤は、中間層の特性を損なわない程度に含まれればよく、樹脂組成物（熱可塑性ポリイミド樹脂とポリアリールケトン樹脂との合計）を１００質量部としたときに、固体潤滑剤を４００質量部以下含むとよい。含まれる固体潤滑剤は、１００質量部以下が好ましく、より好ましくは、５〜５５質量部、さらに好ましくは１０〜４５質量部である。固体潤滑剤の量がこの範囲にあれば、金属製の基材との密着性を損なうことなく潤滑特性が向上する。また、固体潤滑剤が１００質量部以下であれば、製造工程において発生する中間層の未使用部をリサイクルして用いる際に起こりうる加工性の著しい低下を抑制できる。
また、中間層および表面層の少なくともいずれか一方は、無機充填材を含む層であるのが好ましい。無機充填材としては、公知のものを使用することができ、たとえば、クレー、ガラス、アルミナ、シリカ、窒化アルミニウム、窒化珪素、黒鉛などの充填材、ガラス繊維やアラミド繊維、炭素繊維などの繊維、無機鱗片状（板状）粉体、たとえば、合成マイカ、天然マイカ（マスコバイト、フロゴパイト、セリサイト、スゾライト等）、焼成された合成マイカや天然マイカ、ベーマイト、タルク、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、スメクタイト、板状アルミナ、鱗片状チタン酸塩（たとえば、鱗片状チタン酸マグネシウムカリウム、鱗片状チタン酸リチウムカリウム等）などが挙げられる。これらのなかで、合成マイカ、天然マイカ、焼成された合成マイカや天然マイカ、ベーマイト、タルク、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、スメクタイトなどの無機鱗片状（板状）粉体、板状アルミナ、鱗片状チタン酸塩が好ましく、合成マイカ、天然マイカがより好ましい。これらの無機充填材は１種類を単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
この無機充填材の形状としては、板状が好ましく、平均粒径が０．０１〜２００μｍ程度、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは、１〜１０μｍ、平均アスペクト比（粒径／厚み）は１〜３０程度、好ましくは３０以上のものが好適に用いられる。
また、無機充填材は、表面処理剤により表面処理されたものを用いてもよい。表面処理剤としては、アミノシラン、エポキシシラン、ビニルシラン、アクリロキシ基またはメタクリロキシ基を有するシラン化合物などのシランカップリング剤、珪素原子に炭素数１〜３０の範囲の直鎖、分岐または環状の炭化水素基が１または２個結合したアルコキシシラン、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコネートカップリング剤などが挙げられる。表面処理剤の使用量は、通常、無機充填材１００質量部に対して０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜３質量部の範囲である。
【００２９】
表面処理の方法としては、既知の種々の方法が適用できる。たとえば、表面処理剤を溶解した溶液中で無機充填材と表面処理剤を接触させた後、溶媒を除去する湿式法、表面処理剤を溶解した溶液と無機充填材とを噴霧、撹拌等の方法により接触させて、無機充填材表面に表面処理剤をまぶした後、溶媒を除去する半湿式法、樹脂と無機充填材および表面処理剤または少量の溶媒に溶解させた表面処理剤を混合撹拌するインテグラルブレンド法などが挙げられる。無機充填材剤表面に効率よく表面処理剤を付着させるという観点から、湿式法、半湿式法が好ましい。
溶媒中の表面処理剤の濃度は、０．１〜８０質量％程度の濃度とすることができる。溶媒としては、たとえば、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、ヘキサン等の除去しやすいものが好ましい。この溶媒は、少量の水や加水分解を促進する少量の酸成分を含むものであってもよい。
上記表面処理方法により、無機充填材と、溶媒に希釈しまたは希釈しない表面処理剤とを接触混合した後、数時間から数日間空気中に放置し、空気中の水分と接触させて加水分解を起こさせるとともに、使用した溶媒を蒸発除去することが推奨される。
この蒸発除去の処理は、アルコキシシリル基の加水分解反応や生成したヒドロキシシリル基を無機充填材表面のヒドロキシル基と脱水縮合反応させ、かつ、発生したアルコールや使用した溶媒除去のため、常圧下ないし減圧下に、通常、８０〜１５０℃程度、好ましくは１００〜１３０℃にて行なう。処理時間は通常４〜２００時間程度であり、好ましくは２４〜１００時間である。なお、上記無機充填材は、中間層と表面層とで同じものを使用しても良いし、異なるものを使用しても良い。
【００３０】
中間層には、第一樹脂組成物を１００質量部としたときに１００質量部以下含むのが好ましい。無機充填材が１００質量部以下であると、中間層の脆性は低くなり適度な弾性を示す。一方、無機充填材が１０質量部以上であると、本発明の摺動部材をシャーリング等により切断する際に切断部に発生する基材と中間層との剥離が少なくなり、かつ、線膨張係数が低下し各層の体積変化が低減する。より好ましい無機充填材の添加量は、樹脂組成物を１００質量部としたとき１０〜５５質量部、さらに好ましくは１５〜４５質量部である。
また、表面層には、第二樹脂組成物を１００質量部としたときに無機充填材を１００質量部以下含むのが好ましい。無機充填材が１００質量部以下であると、表面層の脆性は低くなり適度な弾性を示す。また、無機充填材の添加により、表面層の硬度（鉛筆硬度）が向上し、かつ、線膨張係数が低下し各層の体積変化が低減する。より好ましい無機充填材の添加量は、ポリアリールケトン樹脂を１００質量部としたとき１０〜４０質量部、さらに好ましくは１５〜３３質量部である。
中間層および表面層は、その厚さに特に限定はない。中間層の厚さが０．１〜８００μｍであれば、金属製の基材と表面層とを良好に密着させることができる。表面層の厚さが１〜１０００μｍであれば、密着性に優れ、また、摺動特性に優れた摺動部材となる。そして、中間層と表面層のいずれも、その厚さが１０〜２００μｍであれば、製造工程（後述）において成形が容易である。
中間層と表面層との厚さの比率は、１／９９〜９９／１であるのが好ましく、より好ましくは１０／９０〜９０／１０の範囲である。後述の製造工程において、中間層と表面層とを別々に成形し、その後、両者を重ね合わせて金属製の基材に接着する際、厚さの比率が上記の範囲であれば、薄い方の層が、静電気により厚い方の層に引き寄せられて位置合わせがしづらくなったり、シワが生じるというトラブルが起こりにくい。また、中間層と表面層を合わせて共押出により積層させて成形し、冷却前または冷却後に基材と接着する場合に、上記厚さ比率の範囲であれば、各層が安定して成形できる。
なお、本発明の摺動部材では、中間層を設けることにより、金属製の基材とポリアリールケトン樹脂を含む表面層とが良好に密着するが、さらに、基材の表面に直接ポリアリールケトン樹脂を含む層を形成した従来の摺動部材よりも摺動特性も向上する。また、無機充填材を添加した場合には、線膨張係数が低くなるため、さらに密着性が向上し、摺動時に生じる基材からの剥離を抑制できる。
【００３１】
本発明の摺動部材を構成する中間層および表面層の製造方法としては、所望の形状に成形した中間層と表面層とを金属製の基材に載置して接着（積層）して形成する方法が望ましい。
中間層を成形するには、はじめに、樹脂組成物（ポリエーテルイミド樹脂を（Ａ）成分、ポリアリールケトン樹脂を（Ｂ）成分とする）と必要に応じて無機充填材などの添加剤（（Ｃ）成分とする）とを公知の方法で混合し、混合物を得る。混合の組み合わせの例として、
・（Ａ）成分、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の３成分を同時に混合、分散させる方法；
・（Ａ）成分と（Ｂ）成分をあらかじめ混合し、この混合物に（Ｃ）成分を混合、分散させる方法；
・（Ａ）成分または（Ｂ）成分に、（Ｃ）成分をあらかじめ混合分散させて、（Ａ）成分と（Ｃ）成分の混合物または（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の混合物を調製し、次いで（Ａ）成分と（Ｃ）成分の混合物に（Ｂ）成分を混合するか、あるいは（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の混合物に（Ａ）成分を混合する方法；
・（Ａ）成分および（Ｂ）成分それぞれに（Ｃ）成分を混合分散させた混合物を調製し、これらの混合物を混合する方法（この場合（Ａ）成分に対する（Ｃ）成分の比率と（Ｂ）に対する（Ｃ）成分の比率は同じでも異なっていてもよい）；
・複数種の（Ａ）成分および／または複数種の（Ｂ）成分を使用する場合、これらのうちの少なくとも１種に、高濃度に（Ｃ）成分を混合分散させた混合物と、配合すべき他の（Ａ）成分および／または（Ｂ）成分を混合するか、あるいは上記混合物と、配合すべき他の（Ａ）成分および／または（Ｂ）成分に低濃度に（Ｃ）成分を混合分散させた混合物を混合分散させる方法；
などが挙げられる。
【００３２】
また、表面層を成形するには、はじめに、ポリアリールケトン樹脂（Ｂ）と必要に応じて固体潤滑剤などの添加物（（Ｄ）成分とする）とを公知の方法で混合し、混合物を得る。混合の組み合わせの例として、
・（Ｂ）成分と（Ｄ）成分の２成分を同時に混合、分散させる方法；
・（Ｂ）成分に、高濃度に（Ｄ）成分を混合分散させた混合物をあらかじめ調製し、この混合物に（Ｂ）成分を混合、分散させる方法；
・（Ｂ）成分に（Ｄ）成分を異なる濃度に混合分散させた複数種の混合物をあらかじめ調製し、これらの混合物を混合する方法；
・複数種の（Ｂ）成分および／または複数種の（Ｄ）成分を使用する場合、（Ｂ）成分の少なくとも１種に、高濃度に（Ｄ）成分を混合分散させた混合物と、配合すべき他の（Ｂ）成分を混合するか、あるいは上記混合物と、配合すべき他の（Ｂ）成分に低濃度に（Ｄ）成分を混合分散させた混合物を混合、分散させる方法；
などが挙げられる。
【００３３】
混合、分散の方法としては、各成分をそれぞれ別々に単軸溶融混練機や二軸溶融混練機に供給して混合することもでき、複数の供給部を有する溶融混練機を用いて各成分を逐次的に溶融混練機に供給することもできる。また、あらかじめヘンシェルミキサー（商品名）、スーパーミキサー、リボンブレンダー、タンブラーなどの混合機を利用してそれらを予備混合した後、溶融混練機に供給して、具体的には３４０℃〜４３０℃の温度で溶融混練することもできる。また、目的により、水性媒体や有機溶媒に分散せしめて湿式法により混合することも可能である。さらに、（Ｃ）成分の無機充填材や（Ｄ）成分の固体潤滑剤などの各種添加剤を、（Ａ）成分および／または（Ｂ）成分をベース樹脂として高濃度（代表的な含有量としては１０〜６０質量％程度）に混合したマスターバッチを別途作製しておき、これを使用する樹脂に濃度を調整して混合し、ニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法などが挙げられる。上記混合方法の中では、マスターバッチを作製し、混合する方法が分散性や作業性の点から好ましい。
混合物は、混合、分散の工程に引き続いて所望の形状に成形してもよく、また、一旦ストランドないしはシート状に押し出され、カッティングされてペレット、顆粒、粉体などの成形加工に適した従来の形態で得てもよい。
【００３４】
中間層および表面層の成形方法としては、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、カレンダー成形法等の公知の方法が挙げられる。たとえば、押出部先端の断面形状が長方形や長方形類似形状のダイ、具体的にはＴダイ、Ｉダイなどフィルム押出用のダイより押出されたフィルム状の樹脂組成物を冷却体に接触させて冷却する押出キャスト法、カレンダー法等を採用することができ、特に限定されるものではないが、フィルムの製膜性、安定生産性等の面から、ＴダイやＩダイなどフィルム押出用のダイスと冷却体を用いる押出キャスト法が好ましい。上記冷却体としては、表面の材質が金属やゴム、繊維などよりなり、形態はロールやベルト、シームレスベルトなどが挙げられる。
これらのうちで、冷却装置が単純で取り扱い易いという理由から、冷却体としてロールを用いることが好ましい。その一例として、押出機より溶融した樹脂組成物が導管を経てダイに送り込まれ、ダイの先端よりフィルム状に押出され、冷却用の金属ロールとゴムロールに挟まれてフィルム状に形状固定・冷却され、続いて、金属ロール側に巻き付いて冷却されて、巻き取り機に送られる。フィルムは必要に応じて、金属ロールと巻き取り機の間にさらに他のロールや、冷却エアーにより冷却される。
押出キャスト法での成形温度は、組成物の流動特性や製膜性等によって適宜調整されるが、概ねガラス転移温度ないしは融点以上、４３０℃以下、好ましくは、３４０〜４００℃、さらに好ましくは３５０〜３９０℃である。
ロール等の冷却体の表面温度は、通常、各層を構成する樹脂成分のガラス転移温度ないしは融点以下の温度である。中間層を形成する場合、冷却体の表面温度は、通常３０〜１７５℃程度、好ましくは９０〜１６５℃の範囲である。３０℃以上であると、冷却体表面に空気中の水分が凍って付着することを避けることができ、１７５℃以下であると、冷却体との接触により形成された形状が変化することを防ぐことができる。表面層を形成する場合、冷却体の表面温度は、通常３０〜１５５℃程度、好ましくは９０〜１４１℃の範囲である。３０℃以上であると、冷却体表面に空気中の水分が凍って付着することを避けることができ、１５５℃以下であると、冷却体との接触により形成された形状が変化することを防ぐことができる。冷却体上面に熱電対や温度指示体を接触させる接触法、赤外線温度計など光や電磁波を用いる非接触法などで測定することができる。
冷却体の表面温度の好適範囲は、冷却体の温度制御機構や、オイル、水などの循環冷媒等熱媒体の温度を適切に選択することにより制御することができる。
【００３５】
本発明の積層体を製造する際の基材、中間層および表面層の積層方法は、特に限定されないが、たとえば、
・基材と、あらかじめフィルム状に成形した中間層と表面層と、を重ね合わせて圧力をかけながら加熱して積層する方法（プレス成形）；
・基材と、あらかじめフィルム状に成形した中間層と表面層と、を同時にまたは別々に加熱ロール接触や赤外線、熱風などにより加熱した後に重ね合わせ、ロールやプレスにより圧力をかけて密着させる方法；
・中間層を構成する樹脂組成物と、表面層を構成する樹脂組成物をそれぞれ別々の押出機で溶融混練してそれぞれ別々のダイまたは多層のダイ内で積層し、フィルム状に押し出して冷却せずにそのまま基材表面に載せて、基材とともに加熱プレスまたは加熱ロールに挟んで積層する方法；
・中間層と表面層を積層フィルムとして押し出して一旦冷却した後、基材と加熱プレスまたは加熱ロールに挟んで積層する方法；
などが挙げられる。
【００３６】
金属製の基材としては、連続したコイル、帯板やカットされた板の状態でよく、中間層および表面層も、それぞれ連続した巻きやカットされた枚葉の形態で供してよい。また、圧縮機などの摺動部品に加工された金属製部品であってもよい。
また、各層を積層する際の加工温度が、２００〜４００℃であるのが望ましい。４００℃以下であれば、金属製の基材の劣化を低減できる。２００℃以上であれば、表面層および中間層に含まれるポリアリールケトン樹脂の結晶性が高まるため、ポリアリールケトン樹脂特有の性質が良好に発現する。特に、鉄を主成分とする基材では、加工温度を２５０℃以下とすれば、焼入れされた鉄が焼鈍されることがない。また、アルミニウム合金からなる基材では、加工温度を２５０℃以下とすれば、基材の硬度の低下を抑制することができる。
上記方法によれば、基材と中間層と表面層とを積層する工程においては、溶剤を用いなくてよい。そのため、環境への悪影響が低減される。また、塗布工程や焼成工程などが必要ないため、工程数が少なくて済む。
【００３７】
なお、本発明の摺動部材は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その特性を損なわない程度に、他の構成を追加してもよい。たとえば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化ケイ素、酸化鉄、酸化クロム等の無機粒子、硫化亜鉛（ＺｎＳ）や硫化銀（Ａｇ2Ｓ）等の硫黄含有金属化合物等の極圧剤、染料、顔料などの着色剤、界面活性剤、分散剤、酸化防止剤、難燃剤、熱安定剤、帯電防止剤、レべリング剤、消泡剤およびエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、多官能イソシアネート等の架橋剤、などのうち何れかまたは全ての添加剤を、表面層および／または中間層が含有してもよい。また、基材と中間層との接着向上のため、アミノシラン、エポキシ等のシランカップリング剤などの使用も可能である。
また、本発明の摺動部材は、本発明の趣旨を超えない範囲で、中間層と表面層との間に、中間層と表面層と同じ成分を含む層や、他の成分よりなる層を有するものであってもよい。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明の摺動部材の実施例を説明する。
［金属製基材の作製］
Ａ１〜Ａ９までの９種類の金属製基材を準備した。以下にそれぞれの基材について説明する。
［基材Ａ１〜Ａ４］
厚さが０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）である基材Ａ１、厚さが０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１）である基材Ａ２、厚さが０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）である基材Ａ３、厚さが０．３ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６）である基材Ａ４、を準備した。なお、上記基材Ａ１〜Ａ４の表面粗さパラメータは、表１および表２に示す通りである。
［基材Ａ５〜Ａ９］
厚さ４ｍｍの鋳鉄板である基材Ａ５、厚さ６ｍｍの鋳鉄板である基材Ａ６、厚さ１０ｍｍの鋳鉄板である基材Ａ７、厚さ８ｍｍのアルミニウム板（ＪＩＳ Ｈ４０００−１９９９に示されたＡ１１００；珪素含有量０．７％）である基材Ａ８、厚さ６ｍｍのアルミニウム−珪素合金板（同、Ａ４０４３；珪素含有量５．５％）である基材Ａ９、を準備した。なお、基材Ａ５〜Ａ９は、ショットブラストにより表面処理されており、上記基材Ａ５〜Ａ９の表面処理された面の表面粗さパラメータは、表３および表４に示す通りである。
【００３９】
［中間層の作製］
以下の手順で、中間層用のフィルムＳ１〜Ｓ１３を作製した。
［フィルムＳ１］
樹脂組成物として、非晶性ポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製「Ｕｌｔｅｍ １０００」ガラス転移温度Ｔｇ＝２１６℃、以下「ＰＥＩ−１」と略記）を２．０１６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２８質量％）、ポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製「Ｕｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１」Ｔｇ＝２２６℃、以下「ＰＥＩ−２」と略記）を２．３０４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３２質量％）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ビクトレックス社製「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」Ｔｇ＝１４３℃、融点Ｔｍ＝３３４℃、以下「ＰＥＥＫ−１」と略記）を２．８８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。また、充填材として、合成マイカ（平均粒径：６μｍ、アスペクト比：２５）を２．８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し３８．９質量部、以下「充填材Ｃ１」と略記）添加した。上記樹脂組成物および充填材を、サイドフィード付きの二軸押出機により設定温度３８０℃で混練し、ストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。
このペレットを、１８０℃で１２時間熱風乾燥した後、Ｔダイを接続した口径４０ｍｍφの単軸押出機を使用し、３８０℃にてフィルム状に押出し、設定温度１６０℃の循環オイルにて温度調節された金属キャストロールの表面に接触させ、その反対側からシリコーンゴムロールにて押しつけて急冷製膜することにより、厚さ１００μｍの中間層用のフィルムＳ１を得た。
【００４０】
［フィルムＳ２］
ＰＥＩ−１を４．４ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５５質量％）、ＰＥＩ−２を０ｋｇ、ＰＥＥＫ−１を３．６ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、下記の方法により作製した表面処理マイカ（充填材Ｃ２）を２ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを３５μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ２を得た。
なお、上記表面処理マイカは、以下の方法により作製した。市販の合成マイカ（平均粒子径：１０μｍ、アスペクト比：２０）２ｋｇに、水分約３質量％のイソプロピルアルコール１６０ｇに溶解した表面処理剤ヘキシルトリメトキシシラン（東京化成工業株式会社製、試薬グレード）４０ｇ（合成マイカ１００質量部に対して２質量部）を溶解して得た２０質量％溶液２００ｇを振りかけ、窒素を供給しながらヘンシェルミキサーにより１０分間撹拌混合した。この混合物を、ステンレス製のバットに広げて室内にて４日間放置した。その後、１２０℃のオーブン中で４８時間加熱処理し、室温まで冷却し、マイカに表面処理を行った。この操作を１０回繰り返して、約２０ｋｇの表面処理マイカ（以下「充填材Ｃ２」と略記）を得た。
【００４１】
［フィルムＳ３］
ＰＥＩ−１を３．０４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を１．９ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．６６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ２を２．４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し３１．６質量部）添加し、フィルム厚さを８０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ３を得た。
【００４２】
［フィルムＳ４］
ＰＥＩ−１を３．２８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を２．８７ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．０５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、下記の方法により作製した表面処理マイカ（充填材Ｃ３）を１．８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２２質量部）添加し、フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ４を得た。
なお、上記表面処理マイカは、以下の方法により作製した。市販の合成マイカ（平均粒子径：６μｍ、アスペクト比：２５）２ｋｇに、水分約３質量％のイソプロピルアルコール１６０ｇに溶解した表面処理剤フェニルトリメトキシシラン（東京化成工業株式会社製、試薬グレード）４０ｇ（合成マイカ１００質量部に対して２質量部）を溶解して得た２０質量％溶液２００ｇを振りかけ、窒素を供給しながらヘンシェルミキサーにより１０分間撹拌混合した。この混合物を、ステンレス製のバットに広げて室内にて４日間放置した。その後、１２０℃のオーブン中で４８時間加熱処理し、室温まで冷却し、マイカに表面処理を行った。同様の操作を３０回繰り返して、約６０ｋｇの表面処理マイカ（以下「充填材Ｃ３」と略記）を得た。
【００４３】
［フィルムＳ５］
ＰＥＩ−１を２．２５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を２．２５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を３．０ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し３３．３質量部）添加し、フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ５を得た。
【００４４】
［フィルムＳ６］
ＰＥＩ−１を４．４ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５５質量％）、ＰＥＩ−２を０ｋｇ、ＰＥＥＫ−１を３．６ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを２８μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ６を得た。
［フィルムＳ７］
ＰＥＩ−１を３．２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を２．４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを２４μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ７を得た。
【００４５】
［フィルムＳ８］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量部）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。また、充填材として充填材Ｃ２を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレン樹脂（旭硝子株式会杜製「フルオンＰＴＦＥ Ｌ−１６９Ｊ」、以下「固体潤滑剤Ｄ１」と略記）を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、および鱗片状黒鉛（日本黒鉛株式会杜製「特ＣＰ」顕微鏡下での平均粒径測定値は６μｍ、以下「固体潤滑剤Ｄ２」と略記）を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。上記樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機により設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。
このペレットを１８０℃１２時間熱風乾燥した後、押出温度を３９０℃とし、フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の手順により、フィルムＳ８を得た。
【００４６】
［フィルムＳ９］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。これらのペレットを充分撹拌混合して、１８０℃で８時間乾燥したのち、口径４０ｍｍφの単軸押出機に供給した。
フィルム厚さを５０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の手順により、フィルムＳ９を得た。
［フィルムＳ１０］
ＰＥＩ−１を５．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５５質量％）、ＰＥＩ−２を０ｋｇ、ＰＥＥＫ−１を４、５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４５質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ１を０．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し５質量部）添加し、二軸押出温度と単軸押出温度を３９０℃、および厚さを２５μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作によりフィルムＳ１０を得た。
［フィルムＳ１１］
ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を０．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加し、フィルム厚さを３０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作によりフィルムＳ１１を得た。
【００４７】
［フィルムＳ１２］
ＰＥＩ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）添加し、二軸押出温度と単軸押出温度を３９０℃、およびフィルム厚さを２８μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ１２を得た。
［フィルムＳ１３］
ＰＥＩ−１を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、また、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対して２５質量部）添加し、二軸押出と単軸押出の温度を３９０℃、フィルム厚さを４０μｍとした他は、フィルムＳ１と同様の操作を行い、フィルムＳ１３を得た。
【００４８】
［表面層の作製］
以下の手順で、表面層用のフィルムＴ１〜Ｔ１３、およびフィルムＴＲ１を作製した。
［フィルムＴ１］
７．２ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ１を２．８ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し３８．９質量部）添加し、サイドフィード付き二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練し、ストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。
このペレットを、１８０℃で１２時間熱風乾燥した後、Ｔダイを接続した口径４０ｍｍφの単軸押出機を使用し、３９０℃にてフィルム状に押出し、設定温度１３０℃の循環オイルにて温度調節された金属キャストロールの表面に接触させ、その反対側からシリコーンゴムロールにて押しつけて急冷製膜することにより、厚さ約１１０μｍのフィルムＴ１を得た。
［フィルムＴ２］
ＰＥＥＫ−１を７．６ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ２を２．４ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し３１．６質量部）添加し、フィルム厚さを４０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ２を得た。
［フィルムＴ３］
充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し（すなわちＰＥＥＫ−１のみを使用）、二軸押出機による混練を行わず、フィルム厚さを３０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ３を得た。
【００４９】
［フィルムＴ４］
ＰＥＥＫ−１を８．２ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１．８ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２２質量部）添加し、フィルム厚さを７０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ４を得た。
［フィルムＴ５］
ＰＥＥＫ−１を７．５ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し３３．３質量部）添加し、フィルム厚さを５０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ５を得た。
［フィルムＴ６］
充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、フィルム厚さを６０μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ６を得た。
［フィルムＴ７］
ＰＥＥＫ−１を８．３３ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ２を１．６７ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）添加し、フィルム厚さを１００μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ７を得た。
［フィルムＴ８］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（ＰＥＥＫ−１ １００質量部に対し２０質量部）、および固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＥＫ−１ １００質量部に対し１０質量部）添加し、フィルム厚さを３５μｍとした以外は、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ８を得た。
［フィルムＴ９］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更（すなわちＰＥＥＫ−１のみを使用）し、二軸押出機による混棟を行わず、フィルム厚さを５０μｍとしたほかは、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ９を得た。
［フィルムＴ１０］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、固体潤滑剤Ｄ１を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、厚さを６０μｍに変更した以外は、フィルムＴ１と同様の操作によりフィルムＴ１０を得た。
［フィルムＴ１１］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）添加し、厚さを４０μｍとしたほかは、フィルムＴ１と同様の操作によりフィルムＴ１１を得た。
［フィルムＴ１２］
Ｔ１と同様の操作を行いフィルムＴ１ ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）添加し、厚さを６０μｍとしたほかは、フィルム２を得た。
［フィルムＴ１３］
ＰＥＥＫ−１を１０ｋｇ（１００質量部）、充填材Ｃ１を０ｋｇに変更し、充填材Ｃ３を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ダイキン工業株式会社製ポリフロンＴＦＥ Ｌ−５、以下「固体潤滑剤Ｄ３」と略記）２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対して２０質量部）を添加し、厚さを７０μｍとしたほかは、フィルムＴ１と同様の操作を行い、フィルムＴ１３を得た。
［フィルムＴＲ１］
厚さを１１０μｍに変更した以外は、フィルムＴ９と同様の操作によりフィルムＴＲ１を作製した。
【００５０】
［積層フィルムの作製］
以下の手順で、積層フィルムＳＴ１〜ＳＴ６を作製した。
［積層フィルムＳＴ１］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を２．８ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２８質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４．２ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４２質量％）、用いた。また、充填材Ｃ２を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し２５質量部）添加した。上記樹脂組成物および充填材を、サイドフィード付き二軸押出機を用いて設定温度３８０℃で混練し、ストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、ＰＥＥＫ−１のペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥したのち３９０℃に設定した口径４０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として中間層と同時に押し出し（共押出）、中間層と表面層とが積層した積層フィルムＳＴ１を得た。
この際、中間層と表面層の厚さ比が１６：８４となるように溶融樹脂の吐出量を調整した。この積層フィルムの中間層側を１２５℃のキャスティングロールにて急冷し、表面層側にシリコーンゴムロールを押し当てた。さらに、金属ロールの反対側に設置された約３５℃の水で冷却される硬質クロムメッキロールを押しつけてシリコーンゴムロールを冷却し、その後、巻き取った。積層フィルムの厚さが５０μｍとなるように、押出機からの溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ１の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは８μｍ、表面層の厚さは４２μｍであった。
【００５１】
［積層フィルムＳＴ２］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を６ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し６０質量％）、ＰＥＥＫ−１を４ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４０質量％）、用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を０．８ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し８質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径４０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ２を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が１４：８６、積層フィルムの厚さが１０５μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ２の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは１５μｍ、表面層の厚さは９０μｍであった。
【００５２】
［積層フィルムＳＴ３］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し６０質量％）、ＰＥＩ−２を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し１５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）を用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を１．０ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ３を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が４３：５７、積層フィルムの厚さが７０μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ３の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは４０μｍ、表面層の厚さは３０μｍであった。
【００５３】
［積層フィルムＳＴ４］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を３．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、ＰＥＩ−２を３ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３０質量％）、ＰＥＥＫ−１を３．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し３５質量％）、用いた。これらのペレットを充分混合攪拌した後、１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を１ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し１０質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ４を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が２４：７６、積層フィルムの厚さが３４μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ４の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは８μｍ、表面層の厚さは２６μｍであった。
【００５４】
［積層フィルムＳＴ５］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を５．８ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し５８質量％）、ＰＥＥＫ−１を４．２ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し４２質量％）用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、および固体潤滑剤Ｄ１を１ｋｇ（ＰＥＩ−１およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤を、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、固体潤滑剤Ｄ１を２．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径４０ｍｍφの単軸押出機を接続した上記マルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ５を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が１４：８６、積層フィルムの厚さが１０５μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムＳＴ５の断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは１５μｍ、表面層の厚さは９０μｍであった。
【００５５】
［積層フィルムＳＴ６］
樹脂組成物として、ＰＥＩ−１を６ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し６０質量％）、ＰＥＩ−２を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し１５質量％）、ＰＥＥＫ−１を２．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計質量に対し２５質量％）、用いた。また、充填材Ｃ３を１．５ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１５質量部）、固体潤滑剤Ｄ２を１ｋｇ（ＰＥＩ−１、ＰＥＩ−２およびＰＥＥＫ−１の合計１００質量部に対し１０質量部）添加した。樹脂組成物、充填材および固体潤滑剤をサイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールド式のダイ（設定温度３９０℃）より中間層として押し出した。
また、１０ｋｇのＰＥＥＫ−１（１００質量部）に、充填材Ｃ３を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）、固体潤滑剤Ｄ１を２ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し２０質量部）と固体潤滑剤Ｄ２を０．５ｋｇ（１００質量部のＰＥＥＫ−１に対し５質量部）添加し、サイドフィード付きの二軸押出機を用いて設定温度３９０℃で混練してストランド状に押出し、カッティングしてペレットとした。このペレットを１８０℃で８時間熱風乾燥し、３９０℃に設定した口径３０ｍｍφの単軸押出機を接続したマルチマニホールドダイ（設定温度３９０℃）より表面層として押し出した。
積層フィルムＳＴ１と同様の手順で、中間層と表面層とを共押出し、積層フィルムＳＴ６を得た。この際、中間層と表面層の厚さ比が５７：４３、積層フィルムの厚さが７０μｍとなるように溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。
なお、得られた積層フィルムの断面を顕微鏡により拡大して観察し、各層の厚さを測定したところ、中間層の厚さは４０μｍ、表面層の厚さは３０μｍであった。
【００５６】
［摺動部材の作製］
上記フィルムＳ１〜Ｓ１３、Ｔ１〜Ｔ１３およびＳＴ１〜ＳＴ６を用いて、試料１〜２１までの摺動部材を作製した。また、比較のために、試料１’および試料３’を作製した。以下に作製手順を示す。
［試料１］
下記の順番に重ね合わせたものを、高性能高温真空プレス成形機（北川精機株式会社製成型プレス「ＶＨ１−１７４７」）内にセットし、設定最高温度３６０℃、設定最高温度保持時間２０分、設定圧力９．７ＭＰａ（下記（４）と（５）との間での圧力は約３．９ＭＰａ）にてプレス成形し、基材と摺動層（中間層および表面層）とからなる試料１を得た。
（１）両面を３５μｍの銅箔で覆った一辺が約３０ｃｍの正方形で、厚さ１．６ｍｍのクッション紙（三菱製紙株式会社製「ＲＡボード ＲＡＢ Ｎ ００１６」）、（２）一辺が約３０ｃｍの正方形で、厚さ２ｍｍのステンレス鋼板、（３）縦３０ｃｍ、横２５ｃｍの長方形で、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製「ユーピレックス５０Ｓ」）、（４）一辺が２２ｃｍの正方形に加工した基材Ａ１、（５）一辺が２４ｃｍの正方形に加工したフィルムＳ１（中間層）、（６）一辺が２４ｃｍの正方形に加工したフィルムＴ１（表面層）、（７）上記（３）と同様のポリイミドフィルム、（８）上記（２）と同様のステンレス板、（９）上記（１）と同様のクッション紙。
上記（４）は、クロロホルム洗浄により脱脂を行った。また、上記（１）〜（９）は、重ね合わせる前に少量のエタノールをしみこませたワイピング紙で表面の汚れや異物を取り除いた。さらに、上記（３）〜（７）は、重ね合わせる前に、目視検査により表裏の異物を確認し、少量のエタノールをしみこませたワイピングクロス（帝人株式会社製「ミクロスターＣＰ」）を用いてその異物を拭き取った後、再度目視検査を行い、異物が除去できたことを確認した後に重ね合わせた。
試料１の断面を顕微鏡にて観察し、各層の厚さを測定したところ、基材０．４ｍｍ、中間層９６μｍ、表面層１０７μｍであった。
【００５７】
［試料２］
基材をＡ２とし、中間層用フィルムをＳ２、表面層用フィルムをＴ２に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料２を得た。試料２の各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層３３μｍ、表面層３８μｍであった。
［試料３］
基材をＡ３とし、中間層用フィルムをＳ３、表面層用フィルムをＴ３に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料３を得た。試料３の各層の厚さは、基材０．５ｍｍ、中間層７６μｍ、表面層２７μｍであった。
［試料４］
中間層用フィルムをＳ４、表面層用フィルムをＴ４に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料４を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層４６μｍ、表面層６６μｍであった。
［試料５］
基材をＡ４とし、中間層用フィルムをＳ５、表面層用フィルムをＴ５に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料５を得た。各層の厚さは、基材０．３ｍｍ、中間層４５μｍ、表面層４７μｍであった。
［試料６］
中間層用フィルムをＳ６、表面層用フィルムをＴ６に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料６を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層２４μｍ、表面層５５μｍであった。
［試料７］
中間層用フィルムをＳ７、表面層用フィルムをＴ７に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料７を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層２０μｍ、表面層９６μｍであった。
［試料８］
基材をＡ２とし、中間層用フィルムをＳ８、表面層用フィルムをＴ８に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料８を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層４５μｍ、表面層３１μｍであった。
【００５８】
［試料１’］
表面層用フィルムを使用しない点以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料１’を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層９６μｍであった。
［試料３’］
中間層用フィルムを使用せず、表面層用フィルムをＴＲ１に変更した以外は、試料１と同様のプレス成形を行い、試料３’を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、表面層１０６μｍであった。基材とＴＲ１とが接着不良であったため、その他の評価は行わなかった。
【００５９】
［試料９］
中間層用フィルムＳ１と表面層用フィルムＴ１を積層フィルムＳＴ１に変更し、積層フィルムの中間層が基材Ａ１に接触するように重ね、プレス積層時の設定最高温度を２５０℃、設定最高温度保持時間を３０分に変更したほかは、試料１と同様の操作によりプレス成形し、試料９を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層６μｍ、表面層３９μｍであった。
［試料１０］
積層フィルムをＳＴ２とし、試料９と同様の操作を行い試料１０を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層１１μｍ、表面層８６μｍであった。
［試料１１］
積層フィルムをＳＴ３とし、試料９と同様の操作を行い試料１１を得た。各層の厚さは、基材０．４ｍｍ、中間層３５μｍ、表面層２６μｍであった。
［試料１２］
下記の順番に重ね合わせたものを、上記高性能高温真空プレス成形機内にセットし、設定最高温度３６０℃、設定最高温度保持時間３０分、設定圧カ５．２ＭＰａ（下記（３’）と（４’）との間での圧カは約３．９ＭＰａ）にてプレス成形し、試料１２を得た。
（１’）一辺が約３０ｃｍの正方形で、厚さ１．５ｍｍのステンレス鋼板（２’）両面を３５μｍの銅箔で覆った一辺が約２０ｃｍの正方形で、厚さ１．６ｍｍの上記クッション紙、（３’）一辺が１６ｃｍの正方形に加工した基材Ａ５、（４’）一辺が１８ｃｍの正方形に加工したフィルムＳ９（中間層）、（５’）一辺が１８ｃｍの正方形に加工したフィルムＴ９（表面層）、（６’）一辺が２０ｃｍの正方形で厚さ５０μｍの上記ポリイミドフィルム、（７’）厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製「カプトン５００Ｈ」）、（８’）上記（６’）と同様のポリイミドフィルム、（９’）一辺が２０ｃｍの正方形で厚さ５ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４）、（１０’）一辺が１８ｃｍの正方形で上記（１’）と同様のクッション紙。
上記（３’）は、クロロホルム洗浄により脱脂を行った。また、上記（１’）〜（１０’）は、重ね合わせる前に少量のエタノールをしみこませたワイピング紙で表面の汚れや異物を取り除いた。さらに、上記（３’）は表面の埃や異物をゴム製ブロアーを用いて除去し、上記（１’）〜（８’）は、重ね合わせる前に、目視検査により表裏の異物を確認し、少量のエタノールをしみこませた上記ワイピングクロスを用いてその異物をふき取った後、再度目視検査を行い、異物が除去できたことを確認した後に重ね合わせた。
試料１２の断面を顕微鏡にて観察し、各層の厚さを測定したところ、基材４ｍｍ、中間層４６μｍ、表面層４５μｍであった。
【００６０】
［試料１３］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムをＳ１０、表面層用フィルムをＴ１０に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１３を得た。試料１３の各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層２０μｍ、表面層５６μｍであった。
［試料１４］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムをＳ１１、表面層用フィルムをＴ１１に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１４を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層２６μｍ、表面層３５μｍであった。
［試料１５］
基材をＡ７とし、中間層用フィルムをＳ１２、表面層用フィルムをＴ１２に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１５を得た。各層の厚さは、基材８ｍｍ、中間層２４μｍ、表面層５５μｍであった。
［試料１６］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムをＳ１３、表面層用フィルムをＴ１３に変更した以外は、試料１２と同様のプレス成形を行い、試料１６を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層３５μｍ、表面層６４μｍであった。
［試料１７］
基材をＡ６とし、中間層用フィルムＳ９と表面層用フィルムＴ９を積層フィルムＳＴ４に変更し、積層フィルムの中間層が基材Ａ６に接触するように重ね、プレス積層時の設定最高温度を２５０℃、設定最高温度保持時間を３０分に変更したほかは、試料１２と同様の操作によりプレス成形し、試料１７を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層５μｍ、表面層２１μｍであった。
［試料１８］
基材をＡ５、積層フィルムをＳＴ５に変更した他は、試料１７と同様の操作を行い試料１８を得た。各層の厚さは、基材４ｍｍ、中間層１０μｍ、表面層８５μｍであった。
［試料１９］
積層フィルムをＳＴ６に変更した他は、試料１７と同様の操作を行い試料１９を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層３４μｍ、表面層２６μｍであった。
［試料２０］
基材をＡ８、積層フィルムをＳＴ５に、またプレス成形時の設定最高温度を２４０℃に変更した他は、試料１７と同様の操作を行い試料２０を得た。各層の厚さは、基材８ｍｍ、中間層１１μｍ、表面層８５μｍであった。
［試料２１］
基材をＡ９、積層フィルムをＳＴ６に変更した他は、試料２０と同様の操作を行い試料２１を得た。各層の厚さは、基材６ｍｍ、中間層３５μｍ、表面層２５μｍであった。
【００６１】
［評価］
上記試料、また、各試料に使用した基材およびフィルムについての種々の測定値および評価は、以下のようにして行った。ここで、フィルムの押出機からの流れ方向を縦方向、その直交方向を横方向と呼ぶ。
【００６２】
［シャーリング時の端部剥離］
基材の厚さが１ｍｍ以下の試料１〜１１および試料１’、試料３’については、生野機械株式会社製のシャーリング（刃渡り約１０００ｍｍ、足踏み式）を用い、積層体を幅３ｃｍ、長さ２０ｃｍの短冊状に３枚切断し、長辺端部に生じる剥離の有無を目視にて観察し、以下の４ランクに分けて評価した。なお、固定刃側の切断端部と可動刃側の切断部の剥離発生状態が異なる場合は、剥離の長さや幅が大きい方の端部の剥離状態を評価し、さらに、上記短冊状試験片切断後の残りの部分の切断端部剥離状態も観察し、剥離の長さや幅が大きければ、そのものを評価結果とした。
ランク１：端部の剥離が生じていないか、または、剥離幅の最大値が０．５ｍｍ以下。
ランク２：剥離幅の最大値が０．５ｍｍ超かつ１ｍｍ以下。
ランク３：剥がれが端部全体に生じており、剥離幅は少なくとも部分的に１ｍｍ超。
ランク４：シャーリングによる切断後、室温にて２日間状態調節中に、剥がれが端部から剥離幅１ｍｍを超えて徐々に広がり、積層面の少なくとも１０％が剥離する状態。
【００６３】
また、基材の厚さが１ｍｍを超える試料１２〜試料２１については、シャーリングにて切断できないので、カッターナイフにより摺動層に２ｃｍ間隔の平行な直線状の切れ目を３本入れ、さらに、それらの直線の中心付近に、それらの直線と直角方向に２ｃｍ間隔の直線状の切れ目を平行に３本入れ、剥離の状態を目視にて観察した。また、切れ目の部分にカッターナイフの先端を差し込んで、切れ目部分の剥離を試みた。切れ目部分に生じる剥離の有無を目視にて観察し、以下の４ランクに分けて評価した。
ランク１：切れ目の剥離が生じていないか、または、剥離幅の最大値が０．５ｍｍ以下。
ランク２：切れ目の剥離幅の最大値が０．５ｍｍ超かつ１ｍｍ以下。
ランク３：剥がれが切れ目全体に生じており、剥離幅は少なくとも部分的に１ｍｍ超。
ランク４：カッターナイフによる切断後、室温にて２日間状態調節中に、剥がれが切れ目部分から剥離幅１ｍｍを超えて徐々に広がり、積層面の少なくとも１０％が剥離する状態。
【００６４】
［剥離強度］
基材の厚さが１ｍｍ以下の試料１〜１１および試料１’、試料３’については、上記シャーリングにより、幅３ｃｍ、長さ２０ｃｍの短冊状に切断し、摺動層の長さ２０ｃｍの両辺端部より内側に５ｍｍの位置にカッターナイフで直線の切り込みを作製し、さらに、長さ３ｃｍの片方の辺より内側に約３〜５ｃｍの位置に長さ３ｃｍの辺にほぼ並行にカッターナイフで切れ目を作製し、その位置で基材の厚さ方向に繰り返し折り曲げて剥離強度測定用の剥離箇所を作製し、試験片とした。
また、基材の厚さが１ｍｍを超える試料１２〜試料２１については、摺動層にカッターナイフにより２ｃｍ間隔の平行な直線状の切れ目を５本入れ、さらに、それらの直線の端部から２〜３ｃｍの位置に、それらの直線と直角方向に直線状の切れ目を１本入れ、切れ目の部分にカッターナイフの先端を差し込んで、剥離箇所の作製を試みた。剥離箇所の作製中に摺動層が折れたり破断したものは材料強度より剥離強度が強いと判断し、材料破壊（表中「材破」と表示する）と判断した。
さらに、接着強度測定の目的で、剥離部分の摺動層を引っ張るために、幅１８ｍｍのセロハンテープを剥離部分に貼り付けて、引っ張り代を設けた。具体的には、幅１８ｍｍのセロハンテープ（ニチバンセロハンテープ「ＣＴ４０５Ａ−１８」）を長さ約３３ｃｍに切り取り、両端部約１．５ｃｍを残して粘着面を内側にして中央で２つ折りにして貼り合わせ、両端部を、上記剥離部分に貼り付け、幅１８ｍｍ、長さ約１５ｃｍの引っ張り代とした。
剥離箇所から摺動層ないしは上記セロハンテープで試料の面と垂直な方向に引っ張り、剥離箇所を広げた。剥離箇所が広がったものは、引っ張り試験機にて５０ｍｍ／分の速度で１８０度方向に引っ張り、剥離強度を測定した。広げる操作中にフィルムが破れたものは材料強度より剥離強度が強いと判断し、材料破壊（「材破」と略記する。）と判断した。
【００６５】
［摩擦係数測定］
ＪＩＳ Ｋ ７１２５−１９８７に準じ、静摩擦係数と動摩擦係数を測定した。
［鉛筆硬度］
ＪＩＳ Ｋ ３３１２−１９９４に準じ、鉛筆硬度を測定した。
［積層体に使用した基材の表面粗さ］
小坂研究所株式会社製表面粗さ測定装置「ＳＥ３−ＦＫ」を使用し、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗さパラメータを測定した。測定したパラメータは、十点平均粗さ（Ｒｚ）、最大高さ（Ｒｙ）、算術平均粗さ（Ｒａ）である。
【００６６】
［耐溶剤性］
各試料を室温にて８時間クロロホルム中に浸漬し、表面外観の変化を目視にて観察し、未浸漬の試料と比較して、以下の５ランクに分けて評価した。
ランク１：外観変化が無い。
ランク２：表面の光沢が変化する。
ランク３：表面荒れが部分的に生じる。
ランク４：表面荒れが全体に生じる。
ランク５：少なくとも部分的に溶解する。
評価結果を表１〜表４に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】
中間層と表面層とからなる摺動層をもつ試料１〜２１は、表面層のみをもつ試料３’よりも、金属製の基材と摺動層（中間層）との密着性が優れる（剥離強度が強い）。さらに、プレス成形の際の設定温度を２５０℃以下としても、基材と中間層との密着性に優れた摺動部材が得られた（試料９〜１１、１７〜２１）。試料９〜１１、１７〜２１では、低温でのプレス成形により、プレス成形の熱による基材の強度の劣化を良好に防止することができた。
また、試料１〜２１は、中間層のみをもつ試料１’よりも、摺動特性に優れる。さらに、中間層および／または表面層に固体潤滑剤（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を含む摺動部材は、静摩擦係数および動摩擦係数が低く、優れた摺動特性を示した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の基材と、該基材の少なくとも一面に形成され、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む第一樹脂組成物からなる中間層と、該中間層の上に形成されポリアリールケトン樹脂を含む第二樹脂組成物からなる表面層と、を有することを特徴とする圧縮機の摺動部材。
【請求項２】
前記表面層は、前記第二樹脂組成物を１００質量部としたときに前記固体潤滑剤を４００質量部以下含む請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項３】
前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、および二硫化モリブデンのうちの少なくとも１種を含む請求項２に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項４】
前記中間層は、前記第一樹脂組成物を１００質量部としたときに無機充填材を１００質量部以下含む請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項５】
前記表面層は、前記第二樹脂組成物を１００質量部としたときに無機充填材を１００質量部以下含む請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項６】
前記無機充填材が、マイカである請求項４または５に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項７】
前記ポリイミド樹脂が、構造式（１）および／または構造式（２）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド樹脂であり、
前記ポリアリールケトン樹脂は、構造式（３）で表されるポリエーテルエーテルケトン樹脂である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【化１】
【請求項８】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性ポリイミド樹脂と前記ポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜５：９５である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項９】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性ポリイミド樹脂と前記ポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜４５：５５である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１０】
前記中間層の厚さが、０．１〜８００μｍであり、前記表面層の厚さが１〜１０００μｍである請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１１】
前記中間層と前記表層との厚さの比率が、１／９９〜９９／１の範囲である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１２】
前記摺動部材は、斜板式圧縮機の斜板である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１３】
前記摺動部材は、圧縮機のシューである請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の前記摺動部材を有する圧縮機。
【請求項１】
金属製の基材と、該基材の少なくとも一面に形成され、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む第一樹脂組成物からなる中間層と、該中間層の上に形成されポリアリールケトン樹脂を含む第二樹脂組成物からなる表面層と、を有することを特徴とする圧縮機の摺動部材。
【請求項２】
前記表面層は、前記第二樹脂組成物を１００質量部としたときに前記固体潤滑剤を４００質量部以下含む請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項３】
前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、および二硫化モリブデンのうちの少なくとも１種を含む請求項２に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項４】
前記中間層は、前記第一樹脂組成物を１００質量部としたときに無機充填材を１００質量部以下含む請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項５】
前記表面層は、前記第二樹脂組成物を１００質量部としたときに無機充填材を１００質量部以下含む請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項６】
前記無機充填材が、マイカである請求項４または５に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項７】
前記ポリイミド樹脂が、構造式（１）および／または構造式（２）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルイミド樹脂であり、
前記ポリアリールケトン樹脂は、構造式（３）で表されるポリエーテルエーテルケトン樹脂である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【化１】
【請求項８】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性ポリイミド樹脂と前記ポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜５：９５である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項９】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性ポリイミド樹脂と前記ポリアリールケトン樹脂との質量比が９５：５〜４５：５５である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１０】
前記中間層の厚さが、０．１〜８００μｍであり、前記表面層の厚さが１〜１０００μｍである請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１１】
前記中間層と前記表層との厚さの比率が、１／９９〜９９／１の範囲である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１２】
前記摺動部材は、斜板式圧縮機の斜板である請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１３】
前記摺動部材は、圧縮機のシューである請求項１に記載の圧縮機の摺動部材。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の前記摺動部材を有する圧縮機。
【公開番号】特開２００６−４５４９３（Ｐ２００６−４５４９３Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４５２２（Ｐ２００５−３４５２２）
【出願日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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