JPH0148304B2 - - Google Patents
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- JPH0148304B2 JPH0148304B2 JP56031185A JP3118581A JPH0148304B2 JP H0148304 B2 JPH0148304 B2 JP H0148304B2 JP 56031185 A JP56031185 A JP 56031185A JP 3118581 A JP3118581 A JP 3118581A JP H0148304 B2 JPH0148304 B2 JP H0148304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- weight
- friction
- aromatic polyamide
- friction material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
本発明は、摩擦材用組成物に関し、その目的と
するところは、自動車、鉄道車輌及び各種産業機
械のブレーキライニング、デイスクパツド、クラ
ツチフエーシング等に使用する際に有用な摩擦材
を提供することにある。 近年、車輌の大型化、高速化といつた使用条件
の苛酷化に伴なつてブレーキライニング、デイス
クパツドやクラツチフエーシングなどに要求され
る性能もますます高度なものになりつつある。 すなわち、摺動時に単に高い摩擦係数を有する
ことだけでなく、摺動面の温度、速度、圧力等の
変化に対応して安定した値をもつ事が必要であり
更に寿命の長いことや摺動中の異常音発生のない
こと、耐熱性の良いことなど多くの性能が要求さ
れる。 従来より、摩擦材を構成する主要成分の一つと
して石綿が多く使われているが、石綿を主体とし
て製造された摩擦材は高温時の摩擦係数の急激な
低下（フエード現象）や摩耗率の増大という大き
な欠点があり、前記したような高度な要求に応え
られなくなつている。更に石綿には 石綿粉塵の人体におよぼす労働環境衛生上の
問題が最近注目されつつあり、将来その使用に
種々の制限が課せられる可能性がある。 産地がカナダ、南アフリカ連邦、ソ連等の特
定の地域に偏つており、かつ発展途上国の使用
量の増大による入手難と価格の上昇 と言つた不安材料がある。 これらの石綿を主体とする摩擦材の性能上の欠
点及び石綿に対する労働環境衛生上の問題点を解
決すべく種々の提案がなされている。 例えば特開昭50−119043号公報、特開昭51−
87549号公報、特開昭51−54144号公報、特開昭54
−153849号公報、特開昭55−86820号公報、特開
昭54−25975号公報等にはガラス繊維を主体とす
る摩擦材について記載されている。しかしこれら
ガラス繊維を主体とする摩擦材においてはフエー
ド現象は見られなくなるものの、逆に、温度の上
昇と共に摩擦係数が上昇する、いわゆる逆フエー
ド現象が新たな問題として生じて来る。更に耐摩
耗性が充分でないという欠点及び摺動時に異常音
を発生し易くなるという欠点や特にクラツチフエ
ーシングにおいては回転破壊強度が充分でないと
いう欠点もでて来る。 又、特開昭54−34351号公報には鋼繊維を使用
した摩擦材が記載されているが、この摩擦材も前
記ガラス繊維を使用した場合と同様の欠点を有す
る。 本発明者等はこれら従来技術の欠点を解消すべ
く鋭意検討の結果、石綿以外の無機質繊維及び／
又は無機質粒子、パラ配向芳香族ポリアミド系重
合体のパルプ状物質、特定の固体潤滑剤、及び芳
香族ポリアミド系繊維を配合し熱硬化性樹脂で結
合した摩擦材が、温度の変化による摩擦係数の変
化が少いことすなわちフエード現象や逆フエード
現象がないこと、耐摩耗性が優れていること、ブ
レーキライニングやクラツチフエーシングとして
使用した際異常音発生がないこと、機械的強度例
えば曲げ強度やクラツチフエーシングにおける回
転破壊強度等が優れていることなどを知見し本発
明を完成したものである。 すなわち本発明は (イ) 石綿以外の無機質繊維及び／又は無機質粒子
５〜70重量％、 (ロ) パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ
状物質５〜70重量％、 (ハ) 炭素繊維、カーボンブラツク、黒鉛粉末、二
硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼
素、ヨウ化ニツケル及びフツ素樹脂よりなる群
から選ばれた少なくとも一種の固体潤滑剤１〜
30重量％、及び (ニ) 芳香族ポリアミド系繊維２〜50重量％ を主たる配合成分とする摩擦材用組成物である。 無機質繊維及び／又は無機質粉末 本発明に言う無機質繊維及び／又は無機質粒子
としては例えばガラス繊維（チヨツプドストラン
ド、ガラスウール、ミルドフアイバーなど）、カ
オリン繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、シリ
カ・アルミナ繊維、ロツクウール、鉱滓綿、酸化
チタン繊維、チタン酸カリウム繊維、ボーキサイ
ト繊維、カヤナイト繊維、ホウ素系繊維、石こう
の針状結晶繊維、マグネシア繊維、金属繊維（鉄
系、黄銅、ステンレス、銅など）、ドロマイト粉
末、ドーソナイト（繊維状、粒状）、珪酸カルシ
ウム（繊維状、粒状）、石こう粉末、カオリン粉
末、タルク、雲母、酸化マグネシウム及び／又は
水酸化マグネシウム、ガラス粉末、金属粉末、シ
リカ粉末、アルミナ粉末、じや紋石粉末、バライ
ト粉末、氷晶石粉末、炭酸カルシウム等を挙げる
ことが出来る。 これら無機質繊維及び／又は無機質粉末を単独
又は二種以上を混合して使用することもできる
し、又必要に応じて例えば麻、木綿、レーヨン、
フエノール繊維、羊毛等の非溶融性有機質繊維を
混合して使用しても差支えない。 無機質繊維及び／又は無機質粒子の大きさは特
に限定されないが無機質繊維の場合、繊維の長さ
（Ｌ）と直径(D)との比（Ｌ／Ｄ）は、５以上、好
ましくは10以上であり、直径は0.1μm〜50μmが
好ましい。又、無機質粒子の場合、平均粒子径は
500μm以下、好ましくは100μm以下、より好まし
くは50μm以下である。 又、摩擦材用組成物中に占める無機質繊維及
び／又は無機質粒子の割合は該組成物の用途に応
じて変るが、５〜70重量％、好ましくは10〜60重
量％である。 摩擦材用組成物中の無機質繊維及び／又は無機
質粒子の割合が約５重量％未満では無機質繊維及
び／又は無機質粒子添加の効果がなく、得られる
摩擦材の摩擦係数が低くなる傾向が見られる。一
方約70重量％を越えると得られる摩擦材の機械的
強度が低下するため好ましくない。 パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状物
質 本発明に言うパラ配向芳香族ポリアミド系重合
体とは、
するところは、自動車、鉄道車輌及び各種産業機
械のブレーキライニング、デイスクパツド、クラ
ツチフエーシング等に使用する際に有用な摩擦材
を提供することにある。 近年、車輌の大型化、高速化といつた使用条件
の苛酷化に伴なつてブレーキライニング、デイス
クパツドやクラツチフエーシングなどに要求され
る性能もますます高度なものになりつつある。 すなわち、摺動時に単に高い摩擦係数を有する
ことだけでなく、摺動面の温度、速度、圧力等の
変化に対応して安定した値をもつ事が必要であり
更に寿命の長いことや摺動中の異常音発生のない
こと、耐熱性の良いことなど多くの性能が要求さ
れる。 従来より、摩擦材を構成する主要成分の一つと
して石綿が多く使われているが、石綿を主体とし
て製造された摩擦材は高温時の摩擦係数の急激な
低下（フエード現象）や摩耗率の増大という大き
な欠点があり、前記したような高度な要求に応え
られなくなつている。更に石綿には 石綿粉塵の人体におよぼす労働環境衛生上の
問題が最近注目されつつあり、将来その使用に
種々の制限が課せられる可能性がある。 産地がカナダ、南アフリカ連邦、ソ連等の特
定の地域に偏つており、かつ発展途上国の使用
量の増大による入手難と価格の上昇 と言つた不安材料がある。 これらの石綿を主体とする摩擦材の性能上の欠
点及び石綿に対する労働環境衛生上の問題点を解
決すべく種々の提案がなされている。 例えば特開昭50−119043号公報、特開昭51−
87549号公報、特開昭51−54144号公報、特開昭54
−153849号公報、特開昭55−86820号公報、特開
昭54−25975号公報等にはガラス繊維を主体とす
る摩擦材について記載されている。しかしこれら
ガラス繊維を主体とする摩擦材においてはフエー
ド現象は見られなくなるものの、逆に、温度の上
昇と共に摩擦係数が上昇する、いわゆる逆フエー
ド現象が新たな問題として生じて来る。更に耐摩
耗性が充分でないという欠点及び摺動時に異常音
を発生し易くなるという欠点や特にクラツチフエ
ーシングにおいては回転破壊強度が充分でないと
いう欠点もでて来る。 又、特開昭54−34351号公報には鋼繊維を使用
した摩擦材が記載されているが、この摩擦材も前
記ガラス繊維を使用した場合と同様の欠点を有す
る。 本発明者等はこれら従来技術の欠点を解消すべ
く鋭意検討の結果、石綿以外の無機質繊維及び／
又は無機質粒子、パラ配向芳香族ポリアミド系重
合体のパルプ状物質、特定の固体潤滑剤、及び芳
香族ポリアミド系繊維を配合し熱硬化性樹脂で結
合した摩擦材が、温度の変化による摩擦係数の変
化が少いことすなわちフエード現象や逆フエード
現象がないこと、耐摩耗性が優れていること、ブ
レーキライニングやクラツチフエーシングとして
使用した際異常音発生がないこと、機械的強度例
えば曲げ強度やクラツチフエーシングにおける回
転破壊強度等が優れていることなどを知見し本発
明を完成したものである。 すなわち本発明は (イ) 石綿以外の無機質繊維及び／又は無機質粒子
５〜70重量％、 (ロ) パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ
状物質５〜70重量％、 (ハ) 炭素繊維、カーボンブラツク、黒鉛粉末、二
硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼
素、ヨウ化ニツケル及びフツ素樹脂よりなる群
から選ばれた少なくとも一種の固体潤滑剤１〜
30重量％、及び (ニ) 芳香族ポリアミド系繊維２〜50重量％ を主たる配合成分とする摩擦材用組成物である。 無機質繊維及び／又は無機質粉末 本発明に言う無機質繊維及び／又は無機質粒子
としては例えばガラス繊維（チヨツプドストラン
ド、ガラスウール、ミルドフアイバーなど）、カ
オリン繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、シリ
カ・アルミナ繊維、ロツクウール、鉱滓綿、酸化
チタン繊維、チタン酸カリウム繊維、ボーキサイ
ト繊維、カヤナイト繊維、ホウ素系繊維、石こう
の針状結晶繊維、マグネシア繊維、金属繊維（鉄
系、黄銅、ステンレス、銅など）、ドロマイト粉
末、ドーソナイト（繊維状、粒状）、珪酸カルシ
ウム（繊維状、粒状）、石こう粉末、カオリン粉
末、タルク、雲母、酸化マグネシウム及び／又は
水酸化マグネシウム、ガラス粉末、金属粉末、シ
リカ粉末、アルミナ粉末、じや紋石粉末、バライ
ト粉末、氷晶石粉末、炭酸カルシウム等を挙げる
ことが出来る。 これら無機質繊維及び／又は無機質粉末を単独
又は二種以上を混合して使用することもできる
し、又必要に応じて例えば麻、木綿、レーヨン、
フエノール繊維、羊毛等の非溶融性有機質繊維を
混合して使用しても差支えない。 無機質繊維及び／又は無機質粒子の大きさは特
に限定されないが無機質繊維の場合、繊維の長さ
（Ｌ）と直径(D)との比（Ｌ／Ｄ）は、５以上、好
ましくは10以上であり、直径は0.1μm〜50μmが
好ましい。又、無機質粒子の場合、平均粒子径は
500μm以下、好ましくは100μm以下、より好まし
くは50μm以下である。 又、摩擦材用組成物中に占める無機質繊維及
び／又は無機質粒子の割合は該組成物の用途に応
じて変るが、５〜70重量％、好ましくは10〜60重
量％である。 摩擦材用組成物中の無機質繊維及び／又は無機
質粒子の割合が約５重量％未満では無機質繊維及
び／又は無機質粒子添加の効果がなく、得られる
摩擦材の摩擦係数が低くなる傾向が見られる。一
方約70重量％を越えると得られる摩擦材の機械的
強度が低下するため好ましくない。 パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状物
質 本発明に言うパラ配向芳香族ポリアミド系重合
体とは、
【式】で表わされる構成単位
のうち一種又は二種以上を全体の80モル％以上
〔但し―（NHNH―）は50％以下〕含有している重
合体、すなわちパラ配向芳香族ポリアミドもしく
はパラ配向ポリアミドヒドラジドであり、例え
ば、ポリパラフエニレンテレフタルアミド、ポリ
パラベンズアミド、ポリテレフタルヒドラジド、
ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミ
ド等及びこれらの共重合体などがあげられ、特に
ポリパラフエニレンテレフタルアミドが好まし
い。 又、本発明に言うパルプ状物質は、前記重合体
より製造された繊維を１〜20mm、好ましくは２〜
８mmに切断後、例えばデイスクリフアイナー、コ
ーンリフアイナー、ビーター等を用いて乾式又は
湿式で叩解及び／又は剪断作用を与えることによ
り得られるフイブリル化繊維及び例えば特公昭35
−11851号公報、特公昭37−5732号公報、特開昭
50−138125号公報に記載されているように重合体
を溶媒に溶かした溶液を高速撹拌している沈殿剤
中に導入し、微細な粒子として沈澱せしめること
により得られるいわゆるフイブリツドである。 パルプ状物質は互いにあるいは他の粒子と機械
的にもつれあうことのできる多数の触手状突起を
有しているために他の組成物とパルプ状物質との
界面においては全くすべり現象を生じず、理想的
な補強効果を得ることができるのである。 摩擦材用組成物中に占めるパラ配向芳香族ポリ
アミド系重合体のパルプ状物質の量は得られる摩
擦材の機械的性質、摩擦性能等を発現するうえで
重要な要素であり、５〜70重量％、好ましくは10
〜50重量％である。 前記パルプ状物質が、約５重量％未満では、得
られる摩擦材の機械的性質が不充分となり、一方
約70重量％を越えると加工性が低下したり、得ら
れる摩擦材の摩擦係数が低下する傾向が見られる
ため好ましくない。 なおパラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパル
プ状物質の製造に際し、該重合体を溶媒に溶解し
た溶液に、前記無機質繊維及び／又は無機質粒子
の一部又は全部、後記する固体潤滑剤の一部又は
全部や摩擦性能調整剤の一部又は全部を添加混合
し、しかるのち高速撹拌している沈澱剤中に導入
することにより、無機質繊維及び／又は無機質粒
子、固体潤滑剤、摩擦性能調整剤の周囲をパラ配
向芳香族ポリアミド系重合体で被覆したパルプ状
物質が得られる。この方法は摩擦材中における無
機質繊維及び／又は無機質粒子、固体潤滑剤、摩
擦性能調整剤の分散状態を良くしたり、又湿式抄
紙法を経由して摩擦材を製造する際に、無機質繊
維及び／又は無機質粒子、固体潤滑剤、摩擦性能
調整剤が抄紙金網から漏洩するのを防ぐためなど
に有効である。 固体潤滑剤 本発明においては固体潤滑剤の配合が必須であ
り、固体潤滑剤の配合により摩擦材の逆フエード
現象が解消し得ることを見出した。 本発明で用いる固体潤滑剤としては、炭素繊維
（黒鉛繊維を含む）、カーボンブラツク、黒鉛粉
末、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒
化硼素、ヨウ化ニツケル及びフツ素系樹脂より成
る群から選ばれた一種又は二種以上が利用でき
る。 本発明の組成物中に占める固体潤滑剤の量は、
固体潤滑剤の種類、摩擦材の用途などにより変る
が、１〜30重量％、好ましくは２〜20重量％であ
る。 固体潤滑剤が、約１重量％未満では固体潤滑剤
を添加した効果が少なく、逆フエード現象を解消
することができず、一方、約30重量％を越えると
得られる摩擦材の摩擦係数が低くなり過ぎるため
好ましくない。 芳香族ポリアミド系繊維 本発明で使用する芳香族ポリアミド系繊維の単
糸繊度、長さは特に限定はされないが、単糸繊度
は0.5〜20デニール、長さは0.5〜50mmのものが好
適である。 又摩擦材用組成物中に占める芳香族ポリアミド
系繊維の量は約２〜50重量％、好ましくは５〜30
重量％である。約２重量％より少い場合、曲げ強
度等の機械的性質が悪くなる傾向に有り、一方約
50重量％を越えると得られる摩擦材の摩擦係数が
低くなる傾向が見られる。芳香族ポリアミド繊維
の種類は限定されないが、一般にポリパラフエニ
レンテレフタルアミド繊維、ポリメタフエニレン
イソフタルアミド繊維が使用され、特に後者の繊
維が好適である。 摩擦材の製造 本発明組成物を用い摩擦材を製造するに際して
は公知の方法を採用することができる。 例えば、無機質繊維及び／又は無機質粒子：パ
ラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状物
質；固体潤滑剤；芳香族ポリアミド系繊維；フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素
樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂；必要に
応じて、カシユーダスト等の摩擦性能調整剤や非
溶融性有機質繊維等を充分混合したものを仮成型
し所定の金型に入れ、50Kg／cm2以上、好ましくは
100Kg／cm2以上の圧力で成型温度130〜290℃、好
ましくは170〜〜250℃で成型する。成型したもの
は冷却したのち必要に応じて研磨機にかけて仕上
げする。また成型した後、金型からとり出した状
状態で熱硬化性樹脂の硬化反応を完了させるなど
の目的で熱処理してもよい。 また特にクラツチフエーシングを製造する際に
は、無機質繊維及び／又は無機質粒子、パラ配向
芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状物質、固体
潤滑剤、芳香族ポリアミド系繊維を水に均一に混
合した後、順次抄紙、熱硬化性樹脂の含浸、予備
乾燥、加圧加熱成型、クランクプレス等による打
抜き等の工程を経て製造する方法もある。 尚摩擦材中に占める熱硬化性樹脂の割合は約10
〜40重量％、好ましくは15〜35重量％である。熱
硬化性樹脂が、約10重量％未満では摩擦材の機械
的性質が不充分であり、一方約40重量％を越える
ともろくなる傾向が見られ好ましくない。 以上の如く、本発明の組成物によれば、得られ
る摩擦材は、温度による摩擦係数の変化が少な
く、耐摩耗性に優れ、しかも機械的強度が大であ
り、ブレーキライニング、デイスクパツド、クラ
ツチフエーシング等に有用である。 以下実施例により本発明を詳述する。 尚、部または％は特に断らない限り、重量基準
である。 実施例 １ パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状
物質の作成 固有粘度が24のポリパラフエニレンテレフタル
アミド20部と塩化リチウム10部とを、ヘキサメチ
ルホスホルアミド300部とＮ―メチル―２―ピロ
リドン500部との混合溶剤に溶解し、溶液を得た。 ローターとステーターとの組合せからなる管路
撹拌式ミキサーに、前記溶液15／Hr、水200
／Hrの流量で同時に供給し、ポリパラフエニ
レンテレフタルアミドのパルプ状物質を含むスラ
リーを得た。該スラリーをヌツチエ式減圧過器
に仕込み過した後、イオン交換水で充分に洗浄
し、ポリパラフエニレンテレフタルアミドのパル
プ状物質を得た。 摩擦材の製造 上記パルプ状物質 24部 ガラス繊維（直径10μ、長さ５mm） 30部 黒鉛粉末 ８部 ポリパラフエニレンテレフタルアミド繊維
（単糸デニール1.5デニール、カツト長５mm）
10部 カシユーダスト 10部 黄銅粉末 ３部 フエノール樹脂 15部 以上）〜）を水に入れ撹拌することにより
均一に混合した後、過器で過した。次いで80
℃の温度で乾燥した後予備成型した。 予備成型品を金型に入れ、170℃、170Kg／cm2、
10分間の条件で圧縮成型した後、金型からとり出
し、更に200℃の熱風中で３時間熱処理した。 熱処理終了後、冷却し次いで研磨して得た摩擦
材の性能は第１表のとうりであり、いずれも良好
であつた。（JIS Ｄ 4311の方法で測定した）
〔但し―（NHNH―）は50％以下〕含有している重
合体、すなわちパラ配向芳香族ポリアミドもしく
はパラ配向ポリアミドヒドラジドであり、例え
ば、ポリパラフエニレンテレフタルアミド、ポリ
パラベンズアミド、ポリテレフタルヒドラジド、
ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミ
ド等及びこれらの共重合体などがあげられ、特に
ポリパラフエニレンテレフタルアミドが好まし
い。 又、本発明に言うパルプ状物質は、前記重合体
より製造された繊維を１〜20mm、好ましくは２〜
８mmに切断後、例えばデイスクリフアイナー、コ
ーンリフアイナー、ビーター等を用いて乾式又は
湿式で叩解及び／又は剪断作用を与えることによ
り得られるフイブリル化繊維及び例えば特公昭35
−11851号公報、特公昭37−5732号公報、特開昭
50−138125号公報に記載されているように重合体
を溶媒に溶かした溶液を高速撹拌している沈殿剤
中に導入し、微細な粒子として沈澱せしめること
により得られるいわゆるフイブリツドである。 パルプ状物質は互いにあるいは他の粒子と機械
的にもつれあうことのできる多数の触手状突起を
有しているために他の組成物とパルプ状物質との
界面においては全くすべり現象を生じず、理想的
な補強効果を得ることができるのである。 摩擦材用組成物中に占めるパラ配向芳香族ポリ
アミド系重合体のパルプ状物質の量は得られる摩
擦材の機械的性質、摩擦性能等を発現するうえで
重要な要素であり、５〜70重量％、好ましくは10
〜50重量％である。 前記パルプ状物質が、約５重量％未満では、得
られる摩擦材の機械的性質が不充分となり、一方
約70重量％を越えると加工性が低下したり、得ら
れる摩擦材の摩擦係数が低下する傾向が見られる
ため好ましくない。 なおパラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパル
プ状物質の製造に際し、該重合体を溶媒に溶解し
た溶液に、前記無機質繊維及び／又は無機質粒子
の一部又は全部、後記する固体潤滑剤の一部又は
全部や摩擦性能調整剤の一部又は全部を添加混合
し、しかるのち高速撹拌している沈澱剤中に導入
することにより、無機質繊維及び／又は無機質粒
子、固体潤滑剤、摩擦性能調整剤の周囲をパラ配
向芳香族ポリアミド系重合体で被覆したパルプ状
物質が得られる。この方法は摩擦材中における無
機質繊維及び／又は無機質粒子、固体潤滑剤、摩
擦性能調整剤の分散状態を良くしたり、又湿式抄
紙法を経由して摩擦材を製造する際に、無機質繊
維及び／又は無機質粒子、固体潤滑剤、摩擦性能
調整剤が抄紙金網から漏洩するのを防ぐためなど
に有効である。 固体潤滑剤 本発明においては固体潤滑剤の配合が必須であ
り、固体潤滑剤の配合により摩擦材の逆フエード
現象が解消し得ることを見出した。 本発明で用いる固体潤滑剤としては、炭素繊維
（黒鉛繊維を含む）、カーボンブラツク、黒鉛粉
末、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒
化硼素、ヨウ化ニツケル及びフツ素系樹脂より成
る群から選ばれた一種又は二種以上が利用でき
る。 本発明の組成物中に占める固体潤滑剤の量は、
固体潤滑剤の種類、摩擦材の用途などにより変る
が、１〜30重量％、好ましくは２〜20重量％であ
る。 固体潤滑剤が、約１重量％未満では固体潤滑剤
を添加した効果が少なく、逆フエード現象を解消
することができず、一方、約30重量％を越えると
得られる摩擦材の摩擦係数が低くなり過ぎるため
好ましくない。 芳香族ポリアミド系繊維 本発明で使用する芳香族ポリアミド系繊維の単
糸繊度、長さは特に限定はされないが、単糸繊度
は0.5〜20デニール、長さは0.5〜50mmのものが好
適である。 又摩擦材用組成物中に占める芳香族ポリアミド
系繊維の量は約２〜50重量％、好ましくは５〜30
重量％である。約２重量％より少い場合、曲げ強
度等の機械的性質が悪くなる傾向に有り、一方約
50重量％を越えると得られる摩擦材の摩擦係数が
低くなる傾向が見られる。芳香族ポリアミド繊維
の種類は限定されないが、一般にポリパラフエニ
レンテレフタルアミド繊維、ポリメタフエニレン
イソフタルアミド繊維が使用され、特に後者の繊
維が好適である。 摩擦材の製造 本発明組成物を用い摩擦材を製造するに際して
は公知の方法を採用することができる。 例えば、無機質繊維及び／又は無機質粒子：パ
ラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状物
質；固体潤滑剤；芳香族ポリアミド系繊維；フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素
樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂；必要に
応じて、カシユーダスト等の摩擦性能調整剤や非
溶融性有機質繊維等を充分混合したものを仮成型
し所定の金型に入れ、50Kg／cm2以上、好ましくは
100Kg／cm2以上の圧力で成型温度130〜290℃、好
ましくは170〜〜250℃で成型する。成型したもの
は冷却したのち必要に応じて研磨機にかけて仕上
げする。また成型した後、金型からとり出した状
状態で熱硬化性樹脂の硬化反応を完了させるなど
の目的で熱処理してもよい。 また特にクラツチフエーシングを製造する際に
は、無機質繊維及び／又は無機質粒子、パラ配向
芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状物質、固体
潤滑剤、芳香族ポリアミド系繊維を水に均一に混
合した後、順次抄紙、熱硬化性樹脂の含浸、予備
乾燥、加圧加熱成型、クランクプレス等による打
抜き等の工程を経て製造する方法もある。 尚摩擦材中に占める熱硬化性樹脂の割合は約10
〜40重量％、好ましくは15〜35重量％である。熱
硬化性樹脂が、約10重量％未満では摩擦材の機械
的性質が不充分であり、一方約40重量％を越える
ともろくなる傾向が見られ好ましくない。 以上の如く、本発明の組成物によれば、得られ
る摩擦材は、温度による摩擦係数の変化が少な
く、耐摩耗性に優れ、しかも機械的強度が大であ
り、ブレーキライニング、デイスクパツド、クラ
ツチフエーシング等に有用である。 以下実施例により本発明を詳述する。 尚、部または％は特に断らない限り、重量基準
である。 実施例 １ パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ状
物質の作成 固有粘度が24のポリパラフエニレンテレフタル
アミド20部と塩化リチウム10部とを、ヘキサメチ
ルホスホルアミド300部とＮ―メチル―２―ピロ
リドン500部との混合溶剤に溶解し、溶液を得た。 ローターとステーターとの組合せからなる管路
撹拌式ミキサーに、前記溶液15／Hr、水200
／Hrの流量で同時に供給し、ポリパラフエニ
レンテレフタルアミドのパルプ状物質を含むスラ
リーを得た。該スラリーをヌツチエ式減圧過器
に仕込み過した後、イオン交換水で充分に洗浄
し、ポリパラフエニレンテレフタルアミドのパル
プ状物質を得た。 摩擦材の製造 上記パルプ状物質 24部 ガラス繊維（直径10μ、長さ５mm） 30部 黒鉛粉末 ８部 ポリパラフエニレンテレフタルアミド繊維
（単糸デニール1.5デニール、カツト長５mm）
10部 カシユーダスト 10部 黄銅粉末 ３部 フエノール樹脂 15部 以上）〜）を水に入れ撹拌することにより
均一に混合した後、過器で過した。次いで80
℃の温度で乾燥した後予備成型した。 予備成型品を金型に入れ、170℃、170Kg／cm2、
10分間の条件で圧縮成型した後、金型からとり出
し、更に200℃の熱風中で３時間熱処理した。 熱処理終了後、冷却し次いで研磨して得た摩擦
材の性能は第１表のとうりであり、いずれも良好
であつた。（JIS Ｄ 4311の方法で測定した）
【表】
実施例 ２
実施例１で作成したパルプ状物質 25部
ロツクウール 10部
カオリン繊維（カオウール
） 13部
炭素繊維（ベスフアイト
） ７部
ポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維
（コーネツクス ） 10部 黄銅繊維（直径30μ、長さ６mm） ５部 以上）〜）を0.2％の濃度になるように水
に分散した後、長網抄紙機で抄紙・乾燥しシート
状物を得た。 該シート状物にフエノール樹脂とカシユーダス
トとの混合液体を含浸し、乾燥機で温度110℃で
乾燥した。 前記シート状物70部に対してフエノール樹脂17
部、カシユーダスト13部が含浸されていた。次い
でこれをスリツターで20mmのテープ状に切断し、
うず巻状に巻いた後金型に入れて温度160℃、圧
力260Kg／cm2、時間８分の条件でプレスした。更
に190℃で２時間加熱後研磨してクラツチフエー
シング用摩擦材を得た。かくして得た摩擦材の性
能は第２表のとうりであり、いずれも優れたもの
であつた。
（コーネツクス ） 10部 黄銅繊維（直径30μ、長さ６mm） ５部 以上）〜）を0.2％の濃度になるように水
に分散した後、長網抄紙機で抄紙・乾燥しシート
状物を得た。 該シート状物にフエノール樹脂とカシユーダス
トとの混合液体を含浸し、乾燥機で温度110℃で
乾燥した。 前記シート状物70部に対してフエノール樹脂17
部、カシユーダスト13部が含浸されていた。次い
でこれをスリツターで20mmのテープ状に切断し、
うず巻状に巻いた後金型に入れて温度160℃、圧
力260Kg／cm2、時間８分の条件でプレスした。更
に190℃で２時間加熱後研磨してクラツチフエー
シング用摩擦材を得た。かくして得た摩擦材の性
能は第２表のとうりであり、いずれも優れたもの
であつた。
【表】
尚、第２表において摩擦係数及び摩耗率はJIS
Ｄ 4311に基づいて測定した。 また回転破壊強度は、外径200mm、内径130mm、
厚さ3.5mmの試料を温度200℃の雰囲気で増速回転
し、破壊時の回転数を測定した。 実施例 ３ 実施例１において黒鉛粉末８部の代りに下記第
３表の固体潤滑剤を使用する以外は実施例１と全
く同様に実施して摩擦材を得た。 得られた摩擦材はいずれも実施例１の場合と同
様優れたものであつた。
Ｄ 4311に基づいて測定した。 また回転破壊強度は、外径200mm、内径130mm、
厚さ3.5mmの試料を温度200℃の雰囲気で増速回転
し、破壊時の回転数を測定した。 実施例 ３ 実施例１において黒鉛粉末８部の代りに下記第
３表の固体潤滑剤を使用する以外は実施例１と全
く同様に実施して摩擦材を得た。 得られた摩擦材はいずれも実施例１の場合と同
様優れたものであつた。
【表】
実施例 ４
実施例２においてロツクウール10部とカオリン
繊維13部（合計23部）の代りに下記第４表の無機
質繊維及び／又は無機質粒子を使う以外は実施例
２と全く同様にして実施しクラツチフエーシング
用の摩擦材を得た。得られた摩擦材の性能は、い
ずれも実施例２で得た摩擦材とほとんど同様で優
れていた。
繊維13部（合計23部）の代りに下記第４表の無機
質繊維及び／又は無機質粒子を使う以外は実施例
２と全く同様にして実施しクラツチフエーシング
用の摩擦材を得た。得られた摩擦材の性能は、い
ずれも実施例２で得た摩擦材とほとんど同様で優
れていた。
【表】
尚第４表No.３及びNo.４において抄紙の際、ドロ
マイト及びじや紋石粉末が抄紙金網から漏洩する
のを防止する為に、抄紙液に対して10p.p.mの高
分子凝集剤（ポリアクリルアミド系、ノニオン
型）を添加して実施した。 実施例 ５ 実施例１において、ポリパラフエニレンテレフ
タルアミドのパルプ状物質として、下記方法で作
つたパルプ状物質を使用する以外は実施例１と同
様にして得た摩擦材の性能は、実施例１で得た摩
擦材と同様優れたものであつた。 パルプ状物質の製造 ポリパラフエニレンテレフタルアミド繊維
（du pont社、Kevlar 、単糸繊度1.5デニール）
をカツト長７mmに切断し、1.0％の濃度になるよ
うに水に分散した。この水分散液をデイスクリフ
アイナー（熊谷理機工業製）に５回繰返して通
し、前記繊維をフイブリル化させ、過・乾燥を
経てパルプ状物質を得た。 比較例 １ 公知の方法で作つた、石綿を主体とするクラツ
チフエーシングについてJIS Ｄ 4311の方法で測
定した摩擦係数及び摩耗率、実施例２の方法と同
じ方法で測定した200℃における回転破壊強度を
第５表に示した。 250℃における摩擦係数の低下及び摩耗率の増
加が問題であり好ましくなかつた。又、200℃に
おける回転破壊強度も充分と言えるものではな
い。
マイト及びじや紋石粉末が抄紙金網から漏洩する
のを防止する為に、抄紙液に対して10p.p.mの高
分子凝集剤（ポリアクリルアミド系、ノニオン
型）を添加して実施した。 実施例 ５ 実施例１において、ポリパラフエニレンテレフ
タルアミドのパルプ状物質として、下記方法で作
つたパルプ状物質を使用する以外は実施例１と同
様にして得た摩擦材の性能は、実施例１で得た摩
擦材と同様優れたものであつた。 パルプ状物質の製造 ポリパラフエニレンテレフタルアミド繊維
（du pont社、Kevlar 、単糸繊度1.5デニール）
をカツト長７mmに切断し、1.0％の濃度になるよ
うに水に分散した。この水分散液をデイスクリフ
アイナー（熊谷理機工業製）に５回繰返して通
し、前記繊維をフイブリル化させ、過・乾燥を
経てパルプ状物質を得た。 比較例 １ 公知の方法で作つた、石綿を主体とするクラツ
チフエーシングについてJIS Ｄ 4311の方法で測
定した摩擦係数及び摩耗率、実施例２の方法と同
じ方法で測定した200℃における回転破壊強度を
第５表に示した。 250℃における摩擦係数の低下及び摩耗率の増
加が問題であり好ましくなかつた。又、200℃に
おける回転破壊強度も充分と言えるものではな
い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (イ) 石綿以外の無機質繊維及び／又は無機質
粒子５〜70重量％、 (ロ) パラ配向芳香族ポリアミド系重合体のパルプ
状物質５〜70重量％、 (ハ) 炭素繊維、カーボンブラツク、黒鉛粉末、二
硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼
素、ヨウ化ニツケル、フツ素樹脂よりなる群か
ら選ばれた少くもと一種の固体潤滑剤１〜30重
量％、及び (ニ) 芳香族ポリアミド系繊維２〜50重量％ を主たる配合成分とすることを特徴とする摩擦材
用組成物。 ２ パラ配向芳香族ポリアミド系重合体がポリパ
ラフエニレンテレフタルアミドである特許請求の
範囲第１項記載の摩擦材用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118581A JPS57147573A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Friction material composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118581A JPS57147573A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Friction material composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57147573A JPS57147573A (en) | 1982-09-11 |
| JPH0148304B2 true JPH0148304B2 (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=12324376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118581A Granted JPS57147573A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Friction material composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57147573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105264A1 (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | 乾式クラッチ、乾式クラッチの一部を構成する伝達部材及び被伝達部材、並びに乾式クラッチを備えた自動二輪車 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190487A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-27 | カ−ライル コ−ポレ−シヨン | 摩擦材料の製造方法 |
| GB2192192A (en) * | 1985-07-09 | 1988-01-06 | Toyota Motor Co Ltd | Friction material composition for brake lining |
| JPH0623387B2 (ja) * | 1985-11-05 | 1994-03-30 | 株式会社曙ブレ−キ中央技術研究所 | ブレ−キ用アスベストフリ−摩擦材 |
| JPH0660663B2 (ja) * | 1986-09-04 | 1994-08-10 | 住友電気工業株式会社 | 摩擦材組成物 |
| DE4342811C2 (de) * | 1993-12-15 | 1996-09-19 | Frenzelit Werke Gmbh & Co Kg | Asbestfreier oder von anderen anorganischen faserigen Stoffen freier Weichstoffdichtungswerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496054A (ja) * | 1972-05-09 | 1974-01-19 | ||
| JPS6023774B2 (ja) * | 1978-03-08 | 1985-06-10 | 帝人株式会社 | 摩擦材 |
| JPS6023775B2 (ja) * | 1978-03-23 | 1985-06-10 | 帝人株式会社 | 摩擦材 |
| JPS5616579A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-17 | Nisshinbo Ind Inc | Friction material |
| JPS56103270A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-18 | Teijin Ltd | Friction material |
-
1981
- 1981-03-06 JP JP3118581A patent/JPS57147573A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105264A1 (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | 乾式クラッチ、乾式クラッチの一部を構成する伝達部材及び被伝達部材、並びに乾式クラッチを備えた自動二輪車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57147573A (en) | 1982-09-11 |
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