JPH0236292A - 摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、自動車等の乾式クラッチフェーシング、湿式
タラツチフ１−シング、またはブレーキパッド等に使用
することができる摩擦材に関する。

［従来の技術１ 従来自動車のクラッチフェーシングに使用される摩擦材
としては、ガラス長繊維を基材とし、フィラー、および
結合剤として樹脂やゴムを用いたレジンモールドタイプ
、ゴムモールドタイプ等が知られている。

そしてその摩擦性能を向上させるために繊維基材の改良
についての種々の提案がある。特にゴムモールド系のも
のは、回転バースト強度が低いとされている。そのため
例えば、嵩高加工を施したガラス繊維を繊維基材とした
り、ガラス長繊維のチョツプドストランドまたはミルド
ファイバーの特定の長さのものをＶ＆維単基材したり、
芳香族ポリアミド繊維とガラス繊維とを混合した繊Ｈ塁
材としたものの開示があるが、まだ充分満足できるもの
は得られていない（特開昭５６−１６７９３４号公報、
特開昭５１−８７５４９号公報、特開昭５９−４５３８
３号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の摩擦材においては、繊ｎ基材の長繊維の長さが混
合や、成形加工時に折れて短くなったりして均一に分散
しなかったりして繊Ｎ塁材として充分に作用しないこと
が多い。また、長ｍ帷ｔｍ雑基材として用いた場合には
、成形時に４Ｍ雑の被覆が充分におこなわれず、使用時
に繊維が露出して摩擦材の性能を低下させる。そのため
得られる（ｆ棒材、特に短繊維を繊維基材に用いたクラ
ッチフェーシングにおいては、回転バースト強度が低下
する傾向を有する。

そこで本発明は上記の種々の点に鑑み繊維基材の構成を
特定することにより摩擦材の回転バースト強度をより向
上させて、減らない、滑らない、壊れない、というクラ
ッチフェーシングの３要素をバランスよく保持した摩擦
材とすることを技術的課題とする。

［ｙＩ題を解決するための手段］ 本発明の摩擦材は、繊維基材と、フィラー、樹脂または
ゴムの結合剤で構成されている摩擦材であって、 前記繊ｔ４Ｍ材の少なくとも一部として、直径が２０μ
ｍ以下のガラス繊維からなり織目の間隙が１〜３ｍｍの
ガラス繊維織物がＳ振部に対して平行に配置され使用さ
れていることを特徴とする。

本発明の繊維基材は、少なくともその一部にガラス繊維
織物を用いその織目の間隙を１〜３１とした平織、斜文
織、朱子織等の織物組織を有する。

その結果、ＩＩ維基材と結合剤との親和性ならびその絡
み合いによる補強効果により、繊維基材の織目の間隙に
結合剤が充分に浸透して繊維基材と結合剤とが一体とな
るため、その摩擦材の回転バスト強度を向上させること
ができる。

このガラス繊Ｈ織物は、直径が２０μｍ以下のガラスｕ
Ａ維で形成され、その織目の間隙を１〜３ｍｍになるよ
うに織られて樹脂などで１１目の間隙が移動しないよう
に固定されている。このガラス繊維織物は、通常の方法
で織られたもので、使用するガラス繊維の形態はロービ
ング、撚糸、そのほか加工されものであってもよい。

ガラス繊維織物の織目の間隙が１　ｍｎ＋未満であると
、結合剤との付着浸透および絡み合いが不十分で、摩擦
材としての物性を充分に付与することができない。一方
その織目の間隙が３ｍｍを超えると、結合剤が浸透しす
ぎてｕＡ維基材の織目の形状が変形して間隙にばらつき
ができ摩擦材としての性能を低下させるとともに回転バ
ースト強度も低下するので好ましくない。また、このガ
ラス！！帷の直径が２０μｍを超えると織物への加工が
しにくくなり好ましくない。

このガラス繊ｍ織物は一枚で使用することもできるが、
特にゴムモールド系の場合にはこのガラス繊維織物を芯
材として両面をゴムモールド材で被覆しても、またはこ
のガラス繊維織物を複数枚積層して用いることが回転バ
ースト強度を高めるために好ましい。尚、このガラス繊
維織物には、前もって加工用の樹脂が含浸され織目の間
隙は固定されていることがこのましい。またこのゴムモ
ールド材で被覆したガラス繊維織物は、ＦＪ擦而面対し
網目が平行に配置されて摩擦材が形成されている。そし
てこの織物が円盤状に形成してクラッチフェーシングを
成形するのがバースト強度を高めるのにこのましい。

さらにこの繊Ｍ基材には、ガラス繊Ｈ織物の外にガラス
繊維の短繊維や、無機繊維のセラミックス繊維、シリカ
繊維、アルミナ繊維等の短繊維や、有機繊維の芳香族ポ
リアミド繊維、ポリアミドイミド繊維、フェノール樹脂
系、炭素繊維等の短繊維を添加することができる。

結合剤として使用されるゴムとしては、ＳＢＲ。

ＮＢＲ，ＥＰＤＭｌＮＲＸ　ｒＲ，ｆ　ｆＲ等の合成ゴ
ムまたシよ天然ゴムを用いることができる。また上記の
ゴムに架橋剤を添加して架橋ゴムとすることができる。

架橋剤としては、硫黄、酸化亜鉛などを用いることがで
きる。

そのほか樹脂結合剤としては、フェノール樹脂系、メラ
ミン樹脂系のもの等が用いられ、通常フェノール樹脂系
のものが用いられる。またこの樹脂結合剤として、カシ
ューナツツオイル、ポリビニルブチラール、植物油、メ
ラミン、エポキシ化合物等で変性した変性フェノール樹
脂を用いてもよい。なお、フェード現客がおきにくい点
では無変性フェノール樹脂が好ましい。

フィラーとしては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、珪
藻土、二硫化モリブデン、黒鉛、カーボンブラック等を
用いることができる。

本発明においては、前記以外に、架橋助剤、有機フィラ
ーを含むことができる。この架橋助剤としては、活性亜
鉛華またはカシュウ変性レジン等を用いることができる
。架橋促進剤としては、チウラム系のＴＭＴＭ、ＴＭＴ
Ｄ、スルフェンアミド系のｃｚ、ｏｚ等を用いることが
できる。

［発明の作用および効！＄！］ 本発明の摩擦材は、繊維基材の少なくとも一部として直
径が２０μｍ以下のガラス繊維からなり織目の間隙が１
〜３ｍｍＩＩＩＩｌのガラス繊維織物が使用されている
。

そしてこのガラス繊維織物の織目に結合剤が充分に含浸
されるため、織目の間隙が１〜３ｍｌｌ１であることが
必要である。そして、結合剤とガラス繊維織物とが織目
の間隙を介して互いに絡み合って補強しあうため回転バ
ースト強度を、従来の短繊維を分散させたものより格段
に向上させる。この場合の結合剤は、ゴムの場合でもＩ
ｊＡ脂の場合においても同様に回転バースト強度が向ト
する。

［実施例］ 以下実施例により本発明を説明する。

（実施例１） 本実施例の摩擦材は、ガラスＪＭＩ！織物にゴムを付着
させて複数枚積層して形成したものであり第１表に示す
配合成分およびその配合υｊ合で形成した。まず、フィ
ラーおよびゴムからなる結合剤をガラス繊維織物を主体
とする繊維基材に含浸させて成形して熱処理など通常の
製造方法で摩擦材のクラッチフエシングを形成した。

結合剤のゴムＡ　（ＳＢＲ１架橋剤（硫黄）、架橋助剤
（Ｄ、Ｚ）繊維長さ３０ｍａｎのガラス繊維入り）また
はゴムＢ　（ＳＢＲ，架橋剤（硫黄）繊維長さ５ｍｍの
ガラス繊維入り）に無はフィラーの硫酸バリウムと黒鉛
とを配合して用いた。繊維基材としては、直径が６μｍ
のガラス繊維チョップと、直径が６μｍのガラス繊維の
織物で織目の間隙が１００ｍのガラス繊維織物を用いた
。このガラス繊維織物の繊維基材は、第１表に示すよう
に複数枚重ねて積層して用いた。

そこでまずガラス繊維入を除いた結合剤とフィラとを第
１表に示す配合量を夫々秤ωして配合し、加圧ニーダ−
を用いてゴム練りをおこない、続いてニップルロールを
用いて架橋剤とガラス［ｔとを配合して混練した。次い
でこれらを溶媒のトルエンを用いてフィラーと結合剤と
を溶解分散させた。

ガラス繊維織物は所定の円盤状（外径２ＱＱｍｌｌｌΦ
、内径１５０ｍｍΦ）に形成した。（ガラス繊維織物８
０重量部に、ゴムと馴染み性をよくするための熱硬化性
樹脂のメラミン変性フェノール樹脂２０重量部が含浸さ
れ乾燥した後、所定の寸法に打法いて形成したものであ
る）。この円盤状に形成されたガラス繊維織物へのゴム
の付着は、前記の溶媒のトルエンに溶解分散したゴム成
分をロルコーティング法でおこなった。ゴムの付Ｉｔの
調整は、溶媒中のゴム濃度でおこなうか、ロール絞りの
さいの、ロール間隔で調整できる。ゴムを付着させたガ
ラス繊維織物を６０〜９０℃の条件下でプレキュアをお
こない、あわせて脱溶媒をおこなった。ついでこのゴム
を付着してブレキュアざぜたガラス繊組織物を数枚積層
しく第１表に示寸枚数で）、温度１６５℃、圧力９０　
ｋｇ／　ｃＩＩ１２で加圧成形した。ついでこれを２３
０℃×５　Ｈｒ　ｓの条件下に４３いて熱処理をおこな
い、さらに表面を研磨し防錆処理をして同一形状の各ク
ラッチフェーシングＮｏ１〜５を作製した。

比較例として、ガラス繊Ｈ織物を使用しなでゴムモール
ドのクラッチフェーシング比較例ＮＯ１〜２を作成した
。

（実施例２） この摩ｌｒ！材は、ガラス繊ｔＩ！織物を芯材とし両面
に従来のゴムモールド系摩擦材を圧着して形成したもの
である。

実施例１のゴムＡおよびゴムＢに無機フィシとして硫酸
バリウムと黒鉛とガラス長繊維とを第２表に示すυノ合
に配合して実施例１に示す所定の形状のゴムモールド系
摩擦材（Ｎｏ７〜１２）を形成した。

ガラス繊維織物は、第２表に示す繊維径と織目間隙のも
のを用い、所定の円盤形状に形成した。

なお、このガラス繊維織物には、フェノール樹脂が２０
虫吊％含浸されている。

次いでこのガラス繊維織物を、芯材とし前記のゴムモー
ルド系摩擦材でサンドイッチ状に挟み、実施例１と同様
に加圧熱処理をおこなってクラッチフェーシングを得た
。尚、芯材はこの場合は一枚であるが必要に応じて複数
枚用いてもよい。

比較例として前記のゴムＡおよびゴムＢを用いガラス繊
維織物をもちいないでゴムモールド摩擦材の比較例Ｎｏ
３〜４作成した。

（実施例３） 実施例１のゴムの代りに樹脂成分Ａ（フエノル樹脂住人
ジュレズＴＲ−３１１）または樹脂成分［３（フェノー
ル樹脂住人ジュレズＴＲ８６４５）を結合剤として用い
、無機フィラーとしてｌｌ１ｌＩ酸バリウムを用いさら
に基Ｎ基材のガラス繊維チョップを況合し、実施例２と
同様にしてレジンモールド系の［γ振材を作成した。本
実廠例のレジンモールドの摩擦材は、ガラス繊維織物を
芯材としてその両面をレジンモールド系のＩ！ｉ！Ｉｆ
ｆ材で被覆したものである。第３表のＮ０１３〜１５に
その組成をボす。

比較例としてガラス繊維織物を芯材として使用していな
いレジンモールド系のクラッチフェーシング比較例ＮＯ
５〜６を作製した。

（評価結果） フルザイズダイナモ試験機を用い前記実施例Ｎｏ１〜１
５および比較例Ｎｏ１〜６のクラッチフェーシングにつ
いての性能評価をおこなった。クラッチフェーシングの
寸法は、Φ２００Ｘ　１４０×３．５１１１ｍ１イナー
シャ０．２ｋｇ−ｍ−５ｅｃ２回転数″！８００ｒ’ｐ
ｍ、３００℃における継合回数２０００回の条件でおこ
なった。そして摩擦係数、摩耗率（Ｘ１０−４ｍＩ１３
／ｋｇ−ｍ）　、回転バースト強度（ｒｐｍ）を測定し
た。その結果を第１〜３表に示した。なお、回転バース
ト強度としては２００℃でおこなった。

実施例ＮＯ１〜５および比較例１〜２の摩擦係数および
摩耗率は、はぼ同一であるが、回転バースト強度は、Ｎ
Ｏ１〜５は１４０００以上あるが、比較例Ｎｏ１はｉ　
１５００、Ｎｏ２は８２００Ｌかなく本実施例が著しく
向上していることを示している（第１表）。

実施例２の芯材にガラス繊維織物をもちいた場合におい
ても、実施例Ｎｏ６〜１２と比較例Ｎ。

３〜４と比べると実施例が１４０００あるのに対して、
比較例では高くても１１５ｏ○であり、本発明の摩擦材
の回転バースト強度が優れていることを示している（第
２表）。

、またレジンモールド系についても実施例Ｎｏ１３〜１
５と、比較例Ｎｏ５〜６とを比較すると実施例が１２０
００〜１１５００であるのに対して、比較例では６００
０〜６５００であり格段に向上していることを示してい
る（第３表）。

なお、レジンモールド系はガラス８１４Ｈ物の積層枚数
が一枚であるため、ゴムモールド系のものより回転バー
スト強度の絶対値が低い。ガラス繊Ｎ織物の８１層枚数
が６枚前後で回転バースト強度は、はぼ一定になると推
測される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維基材と、フィラー、樹脂またはゴムの結合剤
   で構成されている摩擦材であつて、 前記繊維基材の少なくとも一部として、直径が２０μｍ
   以下のガラス繊維からなり織目の間隙が１〜３ｍｍのガ
   ラス繊維織物が摩擦面に対して平行に配置され使用され
   ていることを特徴とする摩擦材。