[发明专利]减摩漆、其制备方法、具有这样的减摩漆的滑动元件及其用途

说明书

本发明涉及基于酰亚胺聚合物的减摩漆，其制备方法、具有这样的减摩漆的滑动元件及其用途。该方法设计为向在溶剂或溶剂混合物中的非酰亚胺化的或部分酰亚胺化的聚酰胺酸预聚物或酰亚胺化的短链的封闭的预聚物添加二官能的或环化的二官能的化合物和任选的功能填料，和随后取决于预聚物进行聚合或酰胺化以及在两种情形下都进行交联反应。减摩漆因此具有酰亚胺聚合物作为树脂基质和任选的功能填料，其中酰亚胺聚合物的分子额外具有有助于交联的二官能的或环化的二官能的化合物的残基(R₁)。

背景技术

发动机中的滑动元件主要由具有优化滑动性质的特别改性的表面的多层材料组成。通常，滑动轴承的表面为金属层，如基于铅、锡或铝，所述层通过电镀过程、蒸镀或通过机械包覆来施加。

还已知基于合成树脂的非金属层，所谓的减摩漆，其在它们的滑动性质、承载能力和抗磨损性方面通过添加填料而得以改变。

基于合成树脂的滑动涂层多年以来在机械构造中非常普遍地作为助剂用于降低摩擦。通常涂布金属零件、塑料零件和橡胶零件，它们必须在没有另外润滑的情况下能够持久地容易地移动。在典型应用中，负荷相当小并且边界条件如温度或介质并非关键。

例如由DE 27 29 825 C2或DE 11 98 547 A已知通常的交联的聚酰亚胺的塑料。

由不同的专利申请，例如EP 0 984 182 A1以及最早上市的滑动轴承产品还已知在发动机中的应用，例如用于曲轴轴承。作为基底，通常提及已知的各种铜合金和铝合金，漆基质由聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)、环氧树脂和酚树脂、聚苯并咪唑(PBI)或聚醚醚酮(PEEK)组成。例如参见文献EP 1 775 487 A1。为了改进滑动性质和承载能力，将基质塑料用功能填料，如固体润滑剂，例如MoS₂、WS₂、BN、PTFE、陶瓷粉末，例如氧化物、氮化物、碳化物、硅酸盐，金属，例如Al、Cu、Ag、W、Ni、Au填充，参见例如WO 2004/002673 A1。层的施加通过喷涂法或压制法并且随后热固化来进行。

然而，已知的涂层在缺乏润滑状态时在高转数下具有磨损率，由于所述磨损率，该层在经常出现该状态时完全磨损。这可能尤其在具有有限滑动性质的基底材料的情况下(在铜基轴承金属的情形通常就是这样)导致轴承结构由于微动而完全失效。

发明内容

因此本发明的任务在于实现在临界润滑状态和高转数时基于酰亚胺聚合物的漆层磨损率的进一步降低。将在此和在下文称为酰亚胺聚合物的聚合物理解为其重复单元含有一个或更多个酰亚胺基团的那些聚合物。

所述任务通过根据本发明的用于制备基于酰亚胺聚合物的减摩漆的方法、根据本发明的减摩漆和根据本发明的滑动元件得以解决。

用于制备作为树脂基质的基于酰亚胺聚合物的减摩漆的根据本发明的方法设计为，向在溶剂或溶剂混合物中的非酰亚胺化的或部分酰亚胺化的聚酰胺酸预聚物或酰亚胺化的、短链、封闭的预聚物中添加二官能的或环化的二官能的化合物和任选的功能填料，并且随后取决于预聚物而进行聚合或酰亚胺化和在两种情形下都进行交联反应。

因此通过对漆制剂添加具有能交联的官能团的二官能的或环化的二官能的化合物(因此在下文也称为“交联剂”)而解决了所述任务，由此除了聚合或者除了酰胺化反应以外，在漆固化时提高了交联的份额。而在没有交联剂的情况下，预聚物分子的自发交联仅随机地和作为酰胺化的副反应发生，交联剂导致交联份额的有目的的明显提高。额外的交联改进了树脂基质的机械耐久性并且因此最终改进了漆层的承载能力和抗磨损性，特别是在高转数和减少的润滑或者干式运行的情况下。

二官能的化合物能够如下文所描述：

X–R’–Y。