JPH04100885A - 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） 本発明は、自動車に用いるｌｉｉ擦材であり、特に回転
破壊強度に優れたクラッチフェーシングに関する。

（従来の技術） 自動車に用いる摩擦材としては、一般にブレーキライニ
ング、ディスクバンド及びクラッチフェーシングがある
。これらは従来１石綿（アスベスト）全基材として使用
していたが９石綿公害の問題から非石綿系の摩擦材の開
発が望まれている。

現在１石綿基材の代替材として、ガラス繊維、炭素繊維
、芳香族ポリアミド繊維、ロックウール。

セラミック繊維オ各種のスチールファイバー等金用いた
摩擦材が開発され一部使用されている。しかしこれらの
基材は従来の石綿に比べて、高弾性で硬く、値維径が太
いために高密度化しやすぐ。

比重の大きな摩擦材しか得られない。最近の自動車はエ
ンジンの性能向上に伴い１回転がますます高速化してお
り、そのため！ｉｆ［＃はより機械強度の優れたものが
要求されるようになって来ている。

基材に前記し九石綿代替材を使用した摩擦材で。

その機械強度を改良するために数多くの提案がなされて
いる。例えば特開昭６２−２０９１８号公報、特開昭６
２−２５５６３３号公報、特開昭６２−２１５１３４号
公報、特開昭６２−１１３９２０号公報及び特開平１−
１４１２４２号公報に記載されるように補強材を摩擦材
の裏面に接着する方法、特開昭６２−２０９２３６号公
報及び特開昭６３−１８０７３４号公報に示されるよう
に長維繊のロービングをスパイラルに巻く方法、並びに
特開昭６２−２６６２３９号公報、特開昭６２−２６６
２３７号公報及び特開平１−２６８７２５号公報１示さ
れるように長繊維と短繊維のチョップとを組合せる方法
である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述し之どの提案も大造工程が複雑化す
る欠点を有しているか、又は充分な効果が得られない場
合が多い。特に摩擦材■裏面に異種の材料を組合せ念場
合は、補強効果は発現するが１反りヤ剥離が発生する問
題がある。

本発明は上記し之欠点全解消し、優れた機械特性を有す
る摩擦打金提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、＊雄状物質の基材、摩擦調整剤及び結合剤か
らなる摩擦材において、摩擦材の厚さの中央部付近江補
強材層を設けたｌＩ擦材に関する。

本発明において繊維状物質の基材としては、ガラス繊維
、炭素繊維、ロックウール、セラミック繊維等の無機４
１．碓、鉄線等の金属線、フェノール樹脂、芳香族ポリ
アミド樹脂繊維等の有機ａ維などが用いられ、特に制限
はないが、加工の容易なこと、安価なことなどからガラ
ス繊維が好ましい。

繊維状物質の基材は、チョップ、フィラメント。

ロービング等その形態に制限はない。たとえばガラス繊
維を用いる場合は、その量が摩擦材中に２５〜６０重量
％含有させるのが好ましい。ガラス繊維の量が少ないと
相対的に摩擦調整剤の無機粉の量が多くなり、摩擦特性
と強度及び比重とのバランスをとりにくい。一方ガラス
繊維の量が多いと摩簾調整剤の量が少なくなり摩擦特性
の制御が困難となる。より好ましいｆは３０〜５０重量
％でめる。又必要に応じて、ガラス繊維に有機繊維、炭
素繊維、ロックウール、セラミック繊維及び金属線、金
属のフィラメントの１攬以上′ｊｋ混合して使用しても
よい。

摩擦調整剤は、公知の炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸バリウム、りＶ　−、メルク、黒鉛、アルミナ
、マイカ、螢石、ジルコニア、ヘマタイト、マグネタイ
ト、シリカ、硫化アンチモン。

硫化鉛、硫化鉄、硫化モリブデン等のｆＩｆｃＦＩ＆物
の粉末、鉄、鉛、銅１等の金属の粉末、カシューダスト
、ゴムダスト、各穐樹脂硬化物の粉末等の有機ｎる。ｉ
＠硬化性樹脂としては、フェノール樹脂。

メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミドイミド樹脂。

ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等である。

又、これらの樹脂の変性品、混合品をもちいてもよい。

結合剤の量は得られる摩擦材中に固形分として１０〜５
０重量％含有させるのが好ましい。結合剤の童が少ない
と繊維状物質の基材と摩擦調整剤との結合力が弱くなる
。多すぎると摩擦係数及び摩耗率の調整が困難になる。

補強材は、有機繊維、無機繊維の織布又は不織布、金属
線の編物又は金属のシート、板、プラスチックのフィル
ム、板２等がるる。これらの補強材は無処理あるいは樹
脂処理１機械加工、エツラング等の処理を設して使用し
てもよい。また使用される補強剤の厚さは、摩擦材の厚
さ、用途にもよるが、得られる摩擦材の厚さに対して１
／３〜１／３０位の厚さのものが、構造体の強度、加工
土から好ましい。補強材層を設ける位置は、仕上り摩擦
材の厚さの中央部に設けるのが好ましい。

この設置位置が大きくずれると、摩擦材に反りが発生し
ｌｌＩ擦材の機能を発揮できなくなる。又故意に矯正す
れば摩擦材と補強剤界面に大きな力が加わり、破壊につ
ながる。

本発明の摩擦材は例えば矢の方法で人造される。

熱硬化性樹脂の溶液に繊維状物質及び摩擦調整声ｊを加
えてニーダ−に入れて混和し、混和物の＠剤を除去後、
金型に入れ、補強材を中央部付近に入れて熱圧成形し１
次いで樹脂を硬化させる。

補強材の設置方法は、上記したように混和物を金型に入
れる際に同時に仕込む事ほか、補強材を除く材料で仮成
形品を作製し、この仮成形品２枚の間に補強材を挾み本
成形を行ない、成形品を得る。

次いで１両面から一定荷重で押しつけて後硬化を行なう
のが好ましい。

（実施％Ｊ　） 欠て本発明の詳細な説明する。

実施例１ 繊維状物質としてチョップ状のガラス繊維（富士ファイ
バーグラス裏、（ＪＳＧｔＺＡ５０８．長ざ約３０−）
全ミキサーで開繊したもの及び０．３−φの黄銅線を長
さ約５閣に切断したものを用意した。摩擦調整剤は、硫
酸バリウム（堺化学製、Ｂ。

Ｃ）３０重量部、三酸化アンチモン（和光純薬工業製、
化学用）４５重量部及び珪酸カルシウム短繊維（米国Ｎ
ＹＣＯ社製、商品名ウオラストナイト）２５重量部を混
合した無機粉末並びに箔状銅粉（和光純薬工業製、化学
用、厚さ２μｍ、短径５０μｍ及び長径７０μｍ）を用
意した。結合剤はフェノール樹脂（大日本インキ化学工
業製、ＴＤ＝２０４０Ｃ，固形分１００重を優）１５重
量部をメチルエチルケトン（ＮＥＫ）８５重量部に溶解
した樹脂溶液、アクリロニトリルブタジェンゴム（ＮＢ
Ｒ，日本合成ゴム工業製、ＮＢＲ−１０４１）１５重量
部全ＭＥＫ　８５重量部に溶解し之ゴム溶液、ゴム加硫
剤として硫黄（ａ井化学社製、１を粉硫黄粉）及び酸化
亜鉛（和光純薬工業裂、化学用）金円いた。上記したガ
ラス繊維４４．７重量部、黄銅線５．３重量部、無機粉
末２５．５重量部、箔状銅粉２−５重量部、フェノール
樹脂溶液を固形分として１０重量部、ゴム溶液全ＮＢＲ
として１０重量部、硫黄２重量部及び酸化亜４１重量部
をニーダ−に入れ、混練して均一な混和物金得た。この
混和物を６０℃で２時間乾燥して成形用混和物とした。

一方補強材としてガラス織布（富士ファイバーグラス製
、平織りガラスクロス、厚さ０．２５皿）全フェノール
樹脂溶液（ＴＤ−２０４０Ｃの１５重量％ＭＥＫ溶液）
に浸漬処理したものを用意した。成形用混和物の使用量
の粉を金型に充填し。

１６０℃で１分、　５０　ｋｇ／　ｃｍ”の圧力で予備
成形し。

その上に前記補強材を敷き、更にその上に残りの混和物
を充填し次後、１６０℃で１５分、２００ｋｇ／ｃｆＱ
２の圧力で成形して５皿ｔＸ５Ｑ−角の成形体を得た。

この成形体を、サンダーを用いて補強材が厚さの中央に
位置されるように１両面を研摩した後、１８０℃で４時
間、２１０℃で２時間の順に後硬化全行ない、試験体を
得た。

実施例２ 実施例１における混和物用のフェノ−樹脂溶液に代えて
メチル化メラミン樹脂（日本カーバイド社製、Ｓ−２６
０，固形分１００１ｔ−用いた以外は実施例１と同様に
して試験体を得た。

実施例３ 実施例１の成形における補強材全２枚重ねて用い之以外
は実施例１と同様にして試験体を辱次。

比較例１及び２ 補強材を用いずＫｇ形出用混和物使用量全量を金型に充
填し、実施例１と同じ条件で予備成形及び本成形を行な
い、研摩はせずに後硬化を行なって試験体を得た。実施
例１の混和物を用いたものを比較１１ｐＨ１、実施例２
の混和物を用いたものを比較１１ＰＩＩ２とする。

比較例３及び４ 比較列１及び２において予備成形後、予備成形范 体の上に実施例１で用いた補材を敷き、以下比較Δ 例１及び２と全く同様にして試験体を得た。比較列ｌに
対応するもの全孔Ｍ５例３．比叡例２に対応するもの全
比較ＬＡ４とする。比較例３及び４の試験体には反りが
見られた。

上記実施列及び比較例で得られた試験体から。

寸法が３．５ｔｘ１８ｘ３８−の試験片を削り出し。

重量及び寸法を正確に計測して見かけ密度を求め。

次いで高滓製作所製のオートグラフ金円い、２００℃雰
囲気下、支点間距離２２−における曲げ強度音測定した
。測定結果を第１表に示す。ｍ位は見掛密度がｇ／口３
１曲げ強度がｋｇｆ／［１ｍ１２である。

第　　１　　表 第１表から明らかなように、実施例の９４材は補強材筒
金形成しない比較例１及び２のものに比べて曲げ強度が
大きく、補強材層を裏面に形成した比較例３及び４に見
られるような成形後の反りの発生がない。

（発明の効果） 本発明のｔＳ材は、成形時の反りの発生がなく機械強度
に優れたものでろ先工業上債めて有用でるる。

代理人　弁理士　若　林　邦　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、繊維状物質の基材、摩擦調整剤及び結合剤からなる
   摩擦材において、摩擦材の厚さの中央部付近に補強材層
   を設けた摩擦材。