复合材料制造技术

本发明专利技术提供一种复合材料，其是通过熔点维持在100℃以下的、包含盐和氢键供给性化合物的混合物使固定于基体的多条高分子链溶胀而成的。成的。成的。

compound material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合材料


[0001]本专利技术涉及一种具有低摩擦滑动性的复合材料。

技术介绍

[0002]一直以来已知具有聚合物刷层的滑动面显示低摩擦系数。例如，在专利文献1中公开了一种滑动部件，其在滑动面具有形成在基材上的含Si的类金刚石碳层和通过共价键固定在含Si的类金刚石碳层上的聚合物刷层。根据该专利文献1的技术，目的在于在油润滑下得到低的摩擦系数。
[0003]此外，已知由多条高分子接枝链构成的聚合物刷层显示低摩擦系数。例如，在专利文献2中公开了一种聚合物刷层，该聚合物刷层是在基材上形成将甲基丙烯酸甲酯和能够与其共聚的单体共聚而成的高分子接枝链、用N,N
‑
二乙基
‑
N
‑
甲基
‑
N
‑
(2
‑
甲氧基乙基)铵
‑
双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(DEME
‑
TFSI)或1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐(BMI
‑
PF6)使这样的高分子接枝链溶胀而成的。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2012
‑
56165号公报；
[0007]专利文献2：国际公开第2017/171071号。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]根据上述专利文献1、2的技术，虽然前者能够在油润滑下的摩擦滑动中某种程度地降低摩擦系数，后者能够在溶胀而成的聚合物刷层中某种程度地降低摩擦系数，但是从进一步高性能化的观点出发，要求低摩擦滑动性更优异的材料。
[0010]本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供具有低摩擦滑动性的复合材料。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本专利技术人为了实现上述目的进行了深入研究，结果发现，通过熔点维持在100℃以下的、包含盐和氢键供给性化合物的混合物使固定于基体的多条高分子链溶胀而成的复合材料，能够实现上述目的，从而完成了本专利技术。
[0013]即，根据本专利技术，可提供：
[0014][1]一种复合材料，其是通过熔点维持在100℃以下的、包含盐和氢键供给性化合物的混合物使固定于基体的多条高分子链溶胀而成的；
[0015][2]根据上述[1]所述的复合材料，其中，上述混合物具有比构成上述混合物的盐的熔点和构成上述混合物的氢键供给性化合物的熔点低的熔点；
[0016][3]根据上述[1]或[2]所述的复合材料，其中，上述混合物是通过盐和氢键供给性化合物的混合引起共晶熔点降低而将熔点维持在100℃以下来得到的；
[0017][4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的复合材料，其中，上述混合物还包含对上述盐和上述氢键供给性化合物显示相溶性的第三成分；
[0018][5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的复合材料，其中，上述混合物包含在常温(25℃)为固体的盐和在常温(25℃)为固体的氢键供给性化合物；
[0019][6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的复合材料，其中，构成上述混合物的盐与氢键供给性化合物的比例以“盐∶氢键供给性化合物”的摩尔比计为1∶0.5～1∶12；
[0020][7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的复合材料，其中，构成上述混合物的盐为下述通式(1)或下述通式(2)所表示的化合物，
[0021][化学式1][0022][0023](上述通式(1)、(2)中，R1～R8各自独立地表示碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为6～12的芳基、
‑
(CH2)
m
‑
OR9(R9为碳原子数为1～4的烷基、m为1～4)所表示的基团、
‑
(CH2)
n
‑
OH(n为1～4的整数)所表示的基团，
‑
(CH2)
p
‑
OC(＝O)R
10
(R
10
为碳原子数为1～4的烷基、p为1～4)所表示的基团、或
‑
(CH2)
q
‑
Y1(Y1为卤素、q为1～4)所表示的基团，X
‑
为一价的阴离子)；
[0024][8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的复合材料，其中，上述多条高分子链通过共价键固定在基材上；
[0025][9]根据上述[8]所述的复合材料，其中，上述多条高分子链的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以下；
[0026][10]根据上述[8]或[9]所述的复合材料，其中，相对于上述基材表面的面积，上述多条高分子链的专属面积(the area of possession)率为10％以上；
[0027][11]根据上述[8]～[10]中任一项所述的复合材料，其中，在上述基材上形成的、包含上述多条高分子链和上述混合物的层的厚度为500nm以上；
[0028][12]根据上述[1]～[11]中任一项所述的复合材料，其中，上述多条高分子链是从作为主链的高分子链分支的高分子接枝链；
[0029][13]根据上述[1]～[12]中任一项所述的复合材料，其中，上述多条高分子链形成交联结构；
[0030][14]根据上述[1]～[13]中任一项所述的复合材料，其中，上述多条高分子链具有离子性的离解基团；
[0031][15]根据上述[1]～[14]中任一项所述的复合材料，其中，上述氢键供给性化合物为选自脂肪族多元醇、脲化合物和咪唑化合物中的至少一种。
[0032]专利技术效果
[0033]根据本专利技术，能够提供一种具有低摩擦滑动性的复合材料。
附图说明
[0034]图1为示出本专利技术的第1实施方式的复合材料的一个例子的示意图。
[0035]图2为示出本专利技术的第3实施方式的含支化接枝链的高分子的结构的示意图。
[0036]图3为示出实施例1～3、5、6、比较例1、2的摩擦力测定的结果的图表。
[0037]图4为示出实施例4的摩擦力测定的结果的图表。
具体实施方式
[0038]本专利技术的复合材料是通过熔点维持在100℃以下的、包含盐和氢键供给性化合物的混合物使固定于基体的多条高分子链溶胀而成的。
[0039]本专利技术的复合材料通过具有上述构成，能够作为具有柔软(Soft)&弹性(Resilient)的摩擦学(Tribology)系材料(SRT材料)而发挥功能。
[0040]＜第1实施方式＞
[0041]首先，对本专利技术的第1实施方式进行说明。
[0042]图1为示出本专利技术的第1实施方式的复合材料的示意图。如图1所示，本专利技术的第1实施方式的复合材料由基材10和在基材10上形成的聚合物刷层20构成。
[0043]作为基材10，没有特别限定，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合材料，其是通过熔点维持在100℃以下的、包含盐和氢键供给性化合物的混合物使固定于基体的多条高分子链溶胀而成的。2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述混合物具有比构成所述混合物的盐的熔点和构成所述混合物的氢键供给性化合物的熔点低的熔点。3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中，所述混合物是通过盐和氢键供给性化合物的混合引起共晶熔点降低而将熔点维持在100℃以下来得到的。4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合材料，其中，所述混合物还包含对所述盐和所述氢键供给性化合物显示相溶性的第三成分。5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合材料，其中，所述混合物包含在常温(25℃)为固体的盐和在常温(25℃)为固体的氢键供给性化合物。6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合材料，其中，构成所述混合物的盐与氢键供给性化合物的比例以“盐∶氢键供给性化合物”的摩尔比计为1∶0.5～1∶12。7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合材料，其中，构成所述混合物的盐为下述通式(1)或下述通式(2)所表示的化合物，上述通式(1)、(2)中，R1～R8各自独立地表示碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为6～12的芳基、
‑
(CH2)
m
‑
OR9(R9为碳原子数为1～4的烷基、m为1～4)所表示的基团、
‑
(CH2)
n
‑
OH(n为1～4的整数)所表...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田聪，增田现，佐藤贵哉，荒船博之，
申请(专利权)人：独立行政法人国立高等专门学校机构，
类型：发明
国别省市：