JPH059458A - 湿式摩擦材料 - Google Patents
湿式摩擦材料Info
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- JPH059458A JPH059458A JP4126991A JP4126991A JPH059458A JP H059458 A JPH059458 A JP H059458A JP 4126991 A JP4126991 A JP 4126991A JP 4126991 A JP4126991 A JP 4126991A JP H059458 A JPH059458 A JP H059458A
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- resin
- wet friction
- friction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高摺速及び高負荷の使用条件においても高い
摩擦係数を有するがアラミド繊維を含有した湿式摩擦材
料を提供する。 【構成】 ５〜４０重量％の熱硬化性樹脂の結合相と、
熱硬化性樹脂の被膜で被覆されたアラミド繊維を含むフ
ィラーとからなり、かつ気孔が形成されてなる湿式摩擦
材料。 【効果】 強度を低下させることなく、高気孔率化が可
能となったこと、動摩擦係数と静摩擦係数の差が小さく
なったこと及び耐摩耗性が向上したものである。
摩擦係数を有するがアラミド繊維を含有した湿式摩擦材
料を提供する。 【構成】 ５〜４０重量％の熱硬化性樹脂の結合相と、
熱硬化性樹脂の被膜で被覆されたアラミド繊維を含むフ
ィラーとからなり、かつ気孔が形成されてなる湿式摩擦
材料。 【効果】 強度を低下させることなく、高気孔率化が可
能となったこと、動摩擦係数と静摩擦係数の差が小さく
なったこと及び耐摩耗性が向上したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却効果も加味した潤
滑油の存在の下に用いられる、所謂、湿式のブレーキ又
はクラッチフェージングもしくはライニング用に適する
湿式摩擦材料に関するものである。
滑油の存在の下に用いられる、所謂、湿式のブレーキ又
はクラッチフェージングもしくはライニング用に適する
湿式摩擦材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、湿式摩擦材料は、有機系摩擦材
料と無機系摩擦材料に大別できる。この内、有機系摩擦
材料の代表的なものとしては、樹脂と繊維をマトリック
スとする摩擦材料がある。
料と無機系摩擦材料に大別できる。この内、有機系摩擦
材料の代表的なものとしては、樹脂と繊維をマトリック
スとする摩擦材料がある。
【０００３】摩擦材料に含有されている繊維としては、
フェノール繊維，ガラス繊維，炭素繊維，アラミド繊維
などがある。これらの内、アラミド繊維は、高強度及び
高弾性率を有していることから摩擦材料に使用されてい
る。
フェノール繊維，ガラス繊維，炭素繊維，アラミド繊維
などがある。これらの内、アラミド繊維は、高強度及び
高弾性率を有していることから摩擦材料に使用されてい
る。
【０００４】アラミド繊維と樹脂とを含有してなる摩擦
材料としての代表的なものに、特開昭５９−２２１３７
４号公報，特開昭６０−２０６８３８号公報及び特開昭
６３−６７４３６号公報がある。
材料としての代表的なものに、特開昭５９−２２１３７
４号公報，特開昭６０−２０６８３８号公報及び特開昭
６３−６７４３６号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５９−２２１３
７４号公報，特開昭６０−２０６８３８号公報及び特開
昭６３−６７４３６号公報に代表されるアラミド繊維と
樹脂とを含有してなる従来の摩擦材料は、製造方法によ
り異なるが、抄造法で作製する場合には、用紙状の成形
体にする工程、この成形体を切断もしくは切断後に渦巻
状態に積層する工程などで、絡み合った網目状のアラミ
ド繊維の切断面により成形体の面粗度が低下すること、
並びに製造工程が複雑であるという問題がある。
７４号公報，特開昭６０−２０６８３８号公報及び特開
昭６３−６７４３６号公報に代表されるアラミド繊維と
樹脂とを含有してなる従来の摩擦材料は、製造方法によ
り異なるが、抄造法で作製する場合には、用紙状の成形
体にする工程、この成形体を切断もしくは切断後に渦巻
状態に積層する工程などで、絡み合った網目状のアラミ
ド繊維の切断面により成形体の面粗度が低下すること、
並びに製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００６】また、摩擦材料を金型などで型成形する場
合には、絡み合った網目状のアラミド繊維がフイブリル
状になりやすく、このために、特に乾式混合時に毛玉状
になり、次工程の金型への振り込みを困難にしている。
このために、摩擦材料に含有させるアラミド繊維の量を
制限する必要があること、仮に、多量のアラミド繊維を
含有させたとしてもアラミド繊維自体の特徴である高強
度性を引き出せないという問題がある。
合には、絡み合った網目状のアラミド繊維がフイブリル
状になりやすく、このために、特に乾式混合時に毛玉状
になり、次工程の金型への振り込みを困難にしている。
このために、摩擦材料に含有させるアラミド繊維の量を
制限する必要があること、仮に、多量のアラミド繊維を
含有させたとしてもアラミド繊維自体の特徴である高強
度性を引き出せないという問題がある。
【０００７】さらに、摩擦材料は、高摺速時の摩擦係数
を向上させるためには気孔率を高めることが好ましいこ
とであるけれども、上述の従来の摩擦材料ではアラミド
繊維の有効な強度を引き出せてないために高気孔率にす
ることが困難であるという問題がある。
を向上させるためには気孔率を高めることが好ましいこ
とであるけれども、上述の従来の摩擦材料ではアラミド
繊維の有効な強度を引き出せてないために高気孔率にす
ることが困難であるという問題がある。
【０００８】本発明は、上述ような問題点を解決したも
ので、具体的には、樹脂を被覆させたアラミド繊維を含
有させることにより、高強度及び高気孔率を達成させ、
高摺速及び高負荷の使用条件においても高い摩擦係数を
有する湿式摩擦材料の提供を目的とするものである。
ので、具体的には、樹脂を被覆させたアラミド繊維を含
有させることにより、高強度及び高気孔率を達成させ、
高摺速及び高負荷の使用条件においても高い摩擦係数を
有する湿式摩擦材料の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、樹脂と繊
維とを含有してなる摩擦材料の強度を高めること及び気
孔率を高めることについて検討していた所、第１に、摩
擦材料に含有させる繊維は、アラミド繊維が好ましいけ
れども、アラミド繊維の切断面が鉤状になり、混合時
に、この鉤状部分の絡みにより毛玉状の塊りが形成され
ること、この毛玉状の塊りが摩擦材料の強度を低下させ
ているという知見を得たものである。
維とを含有してなる摩擦材料の強度を高めること及び気
孔率を高めることについて検討していた所、第１に、摩
擦材料に含有させる繊維は、アラミド繊維が好ましいけ
れども、アラミド繊維の切断面が鉤状になり、混合時
に、この鉤状部分の絡みにより毛玉状の塊りが形成され
ること、この毛玉状の塊りが摩擦材料の強度を低下させ
ているという知見を得たものである。
【００１０】第２に、アラミド繊維に樹脂の被膜を被覆
させると切断面における鉤状の形成が生じなく、従って
毛玉状の塊りも生じなく、これを用いて摩擦材料を作製
すると顕著に強度が向上すること、並びに高強度になる
ことから気孔率を高めても実用可能な強度が得られると
いう知見を得たものである。
させると切断面における鉤状の形成が生じなく、従って
毛玉状の塊りも生じなく、これを用いて摩擦材料を作製
すると顕著に強度が向上すること、並びに高強度になる
ことから気孔率を高めても実用可能な強度が得られると
いう知見を得たものである。
【００１１】本発明は、上述の第１及び第２の知見に基
づいて本発明を完成するに至ったものである。
づいて本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】すなわち、本発明の湿式摩擦材料は、５〜
４０重量％の熱硬化性樹脂を結合相とし、残部がアラミ
ド繊維を含むフイラーからなる摩擦材料であって、該ア
ラミド繊維が熱硬化性樹脂の被膜で被覆されており、か
つ該摩擦材料に気孔が形成されていることを特徴とする
ものである。
４０重量％の熱硬化性樹脂を結合相とし、残部がアラミ
ド繊維を含むフイラーからなる摩擦材料であって、該ア
ラミド繊維が熱硬化性樹脂の被膜で被覆されており、か
つ該摩擦材料に気孔が形成されていることを特徴とする
ものである。
【００１３】本発明における熱硬化性樹脂は、具体的に
は、例えばフェノール樹脂，ポリイミド樹脂，エポキシ
樹脂，フラン樹脂，キシレン樹脂，ケトン樹脂，尿素樹
脂，メラミン樹脂，アニリン樹脂，スルホンアミド樹
脂，アルキド樹脂を代表例として挙げることができる。
は、例えばフェノール樹脂，ポリイミド樹脂，エポキシ
樹脂，フラン樹脂，キシレン樹脂，ケトン樹脂，尿素樹
脂，メラミン樹脂，アニリン樹脂，スルホンアミド樹
脂，アルキド樹脂を代表例として挙げることができる。
【００１４】これらの内、結合相としての熱硬化性樹脂
は、ポリイミド樹脂，やフェノール樹脂が好ましく、ア
ラミド繊維を被覆する被膜としての熱硬化性樹脂は、例
えば、被膜が被覆されたアラミド繊維全体の数重量％具
体的には、約１重量％で効果がありこの被膜は、エポキ
シ樹脂が好ましく、特に結合相がポリイミド樹脂からな
り、アラミド繊維を被覆する被膜がエポキシ樹脂からな
る場合は、強度の向上が顕著であることから好ましいこ
とである。
は、ポリイミド樹脂，やフェノール樹脂が好ましく、ア
ラミド繊維を被覆する被膜としての熱硬化性樹脂は、例
えば、被膜が被覆されたアラミド繊維全体の数重量％具
体的には、約１重量％で効果がありこの被膜は、エポキ
シ樹脂が好ましく、特に結合相がポリイミド樹脂からな
り、アラミド繊維を被覆する被膜がエポキシ樹脂からな
る場合は、強度の向上が顕著であることから好ましいこ
とである。
【００１５】本発明におけるアラミド繊維の形状は、摩
擦材料として用いる用途及び形状により異なるけれど
も、製造工程、特にプレス成形時の金型への振込みの容
易性と摩擦材料の強度から直径９〜１５μｍ，長さ０．
２〜１．０ｍｍからなることが好ましく、このアラミド
繊維の含有量は、２５重量％以下、好ましくは１〜１０
重量％である。
擦材料として用いる用途及び形状により異なるけれど
も、製造工程、特にプレス成形時の金型への振込みの容
易性と摩擦材料の強度から直径９〜１５μｍ，長さ０．
２〜１．０ｍｍからなることが好ましく、このアラミド
繊維の含有量は、２５重量％以下、好ましくは１〜１０
重量％である。
【００１６】本発明におけるフイラーは、具体的には、
例えば、アルミナ，シリカ，ムライト，炭化ケイ素，フ
ッ化カルシウム，二硫化モリブデン，二硫化タングステ
ン，硫酸バリウムなどのセラミックス，天然ゴム，ＮＢ
Ｒ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム），ＳＢＲ（ス
チレン・ブタジエンゴム），アクリルゴム，ウレタンゴ
ム，シリコンゴム，フッ素ゴムなどのゴム，カーボン，
ガラス，金属，セラミックス，樹脂からなる無機繊維，
金属繊維又は有機繊維，黒鉛，膨張化黒鉛，無定形炭
素，コークスなどの炭素物質，銅，錫，鉄，鉛，黄銅又
はこれらの合金などの金属及びカシューダスト，鉱物質
物などを挙げることができる。
例えば、アルミナ，シリカ，ムライト，炭化ケイ素，フ
ッ化カルシウム，二硫化モリブデン，二硫化タングステ
ン，硫酸バリウムなどのセラミックス，天然ゴム，ＮＢ
Ｒ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム），ＳＢＲ（ス
チレン・ブタジエンゴム），アクリルゴム，ウレタンゴ
ム，シリコンゴム，フッ素ゴムなどのゴム，カーボン，
ガラス，金属，セラミックス，樹脂からなる無機繊維，
金属繊維又は有機繊維，黒鉛，膨張化黒鉛，無定形炭
素，コークスなどの炭素物質，銅，錫，鉄，鉛，黄銅又
はこれらの合金などの金属及びカシューダスト，鉱物質
物などを挙げることができる。
【００１７】本発明の湿式摩擦材料中に存在させる気孔
は、多くなりすぎると強度低下となり、少なすぎると含
油性及び弾力性に乏しくなることから全体の１０〜５０
体積％が好ましく、特に３０〜５０体積％が好ましいこ
とである。また、この気孔は、できるだけ均一に分散さ
せておくのが好ましいことである。
は、多くなりすぎると強度低下となり、少なすぎると含
油性及び弾力性に乏しくなることから全体の１０〜５０
体積％が好ましく、特に３０〜５０体積％が好ましいこ
とである。また、この気孔は、できるだけ均一に分散さ
せておくのが好ましいことである。
【００１８】本発明の湿式摩擦材料は、結合相が５重量
％未満になると相対的にフイラーが９５重量％を超えて
多くなって、強度低下が顕著になること、逆に結合相が
４０重量％を超えて多くなると相対的にフイラーが６０
重量％未満となって、弾力性に乏しくなること及び摩擦
が生じた時に結合相の塑性流動が大きくなって、摩擦係
数の低下を起こさせる。このために、本発明の湿式摩擦
材料における結合相は、５〜４０重量％と定めたもので
ある。
％未満になると相対的にフイラーが９５重量％を超えて
多くなって、強度低下が顕著になること、逆に結合相が
４０重量％を超えて多くなると相対的にフイラーが６０
重量％未満となって、弾力性に乏しくなること及び摩擦
が生じた時に結合相の塑性流動が大きくなって、摩擦係
数の低下を起こさせる。このために、本発明の湿式摩擦
材料における結合相は、５〜４０重量％と定めたもので
ある。
【００１９】本発明の湿式摩擦材料は、従来から行われ
ている摩擦材料の製造方法でもって作製することができ
る。特に、本発明における気孔の形成については、含油
軸受けやフィルターなどの多孔質製品の製造方法を応用
することにより、作製することができるもので、具体的
には、熱硬化性樹脂とフィラーからなる出発物質の中に
加熱焼成時に揮散してしまう造孔物質を添加しておくこ
とである。また、気孔率は、従来と同様に、造孔物質の
量，種類及び揮散処理などの調整によりコントロールす
ることができる。
ている摩擦材料の製造方法でもって作製することができ
る。特に、本発明における気孔の形成については、含油
軸受けやフィルターなどの多孔質製品の製造方法を応用
することにより、作製することができるもので、具体的
には、熱硬化性樹脂とフィラーからなる出発物質の中に
加熱焼成時に揮散してしまう造孔物質を添加しておくこ
とである。また、気孔率は、従来と同様に、造孔物質の
量，種類及び揮散処理などの調整によりコントロールす
ることができる。
【００２０】造孔物質としては、例えば、ステアリン
酸，スルファニル酸，スルファミン酸，スルファミン酸
アンモニウム，ナフトール，ニトロフェノール，パラフ
ィン，パラホルムアルデヒド，パルミチン酸，フェノー
ル，無水マレイン酸を挙げることができる。
酸，スルファニル酸，スルファミン酸，スルファミン酸
アンモニウム，ナフトール，ニトロフェノール，パラフ
ィン，パラホルムアルデヒド，パルミチン酸，フェノー
ル，無水マレイン酸を挙げることができる。
【００２１】
【作用】本発明の湿式摩擦材料は、アラミド繊維を被覆
している熱硬化性樹脂の被膜がアラミド繊維と熱硬化性
樹脂の結合相とを強固に結合させる仲介的作用をすると
共に他のフィラーとの結合をも可能とするものである。
特に、エポキシ樹脂の被膜の場合は、アラミド繊維と被
膜との親和性が高いことからアラミド繊維と被膜との結
合をも強固にする作用をしており、この被膜で被覆され
たアラミド繊維による摩擦材料の高強度化が摩擦材料自
体の気孔を高くしても実用可能な強度を保持させている
ものである。
している熱硬化性樹脂の被膜がアラミド繊維と熱硬化性
樹脂の結合相とを強固に結合させる仲介的作用をすると
共に他のフィラーとの結合をも可能とするものである。
特に、エポキシ樹脂の被膜の場合は、アラミド繊維と被
膜との親和性が高いことからアラミド繊維と被膜との結
合をも強固にする作用をしており、この被膜で被覆され
たアラミド繊維による摩擦材料の高強度化が摩擦材料自
体の気孔を高くしても実用可能な強度を保持させている
ものである。
【００２２】
【実施例１】エポキシ樹脂の被膜を被覆したアラミド繊
維、アラミド繊維，チタン酸カリウム繊維，ガラス繊
維，カーボン繊維のそれぞれの平均直径５〜２５μｍ，
平均長さ０．１〜１．０ｍｍと、他にＮＢＲ，硫酸バリ
ウム，膨張化黒鉛，カシューダスト，シリカ，ポリイミ
ド樹脂とを用いて表１（重量％）の如くに配合した。こ
の表１のそれぞれの配合試料をＶ型ミキサーにより混合
した後、外径３３５ｍｍ，内径２８３ｍｍ，深さ５ｍｍ
の金型に充填してプレス成形した。得られた成形体を常
温から２５０℃まで昇温し、２５０℃で１時間保持し、
焼成を行った。
維、アラミド繊維，チタン酸カリウム繊維，ガラス繊
維，カーボン繊維のそれぞれの平均直径５〜２５μｍ，
平均長さ０．１〜１．０ｍｍと、他にＮＢＲ，硫酸バリ
ウム，膨張化黒鉛，カシューダスト，シリカ，ポリイミ
ド樹脂とを用いて表１（重量％）の如くに配合した。こ
の表１のそれぞれの配合試料をＶ型ミキサーにより混合
した後、外径３３５ｍｍ，内径２８３ｍｍ，深さ５ｍｍ
の金型に充填してプレス成形した。得られた成形体を常
温から２５０℃まで昇温し、２５０℃で１時間保持し、
焼成を行った。
【００２３】こうして得た本発明品１〜５及び比較品
１，２の抗折強度，気孔率を測定し、さらに摺速４８ｍ
／ｓｅｃ，吸収エネルギー１０ｋｇｆｍ／ｃｍ2という
高摺速での１万サイクルの耐久試験時における動摩擦係
数，静摩擦係数及び摩耗率を測定し、それぞれの結果を
表２に示した。
１，２の抗折強度，気孔率を測定し、さらに摺速４８ｍ
／ｓｅｃ，吸収エネルギー１０ｋｇｆｍ／ｃｍ2という
高摺速での１万サイクルの耐久試験時における動摩擦係
数，静摩擦係数及び摩耗率を測定し、それぞれの結果を
表２に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】以上から、本発明の湿式摩擦材料は、被
膜が被覆されてなく、含有量も少ないアラミド繊維入り
の比較の摩擦材料に比べて、気孔率が高いにもかかわら
ず抗折強度が略同等で、動摩擦係数と静摩擦係数の差が
小さく、耐摩耗性が向上しているという効果がある。
膜が被覆されてなく、含有量も少ないアラミド繊維入り
の比較の摩擦材料に比べて、気孔率が高いにもかかわら
ず抗折強度が略同等で、動摩擦係数と静摩擦係数の差が
小さく、耐摩耗性が向上しているという効果がある。
【００２７】このことから、本発明の湿式摩擦材料は、
従来の摩擦材料の用途領域から高負荷又は高摺速の領域
にまで実用できる有用な材料である。
従来の摩擦材料の用途領域から高負荷又は高摺速の領域
にまで実用できる有用な材料である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
// Ｃ０８Ｌ 33:24
Claims (5)
- 【請求項１】 ５〜４０重量％の熱硬化性樹脂を結合相
とし、残部がアラミド繊維を含むフイラーからなる摩擦
材料において、該アラミド繊維が熱硬化性樹脂の被膜で
被覆されており、かつ該摩擦材料に気孔が形成されてい
ることを特徴とする湿式摩擦材料。 - 【請求項２】 上記アラミド繊維が全体の１〜１０重量
％含むことを特徴とする湿式摩擦材料。 - 【請求項３】 上記アラミド繊維が直径９〜１５μｍ，
長さ０．２〜１．０ｍｍからなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の湿式摩擦材料。 - 【請求項４】 上記結合相がポリイミド樹脂からなり、
上記熱硬化性樹脂の被膜がエポキシ樹脂からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の湿式摩擦材料。 - 【請求項５】 上記気孔が全体の３０〜５０体積％から
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の湿式
摩擦材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126991A JP3192668B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 湿式摩擦材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126991A JP3192668B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 湿式摩擦材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059458A true JPH059458A (ja) | 1993-01-19 |
| JP3192668B2 JP3192668B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=12603725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126991A Expired - Fee Related JP3192668B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 湿式摩擦材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192668B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09119464A (ja) * | 1995-06-26 | 1997-05-06 | Wagner Electric Corp | 摩擦ブレーキサブアセンブリー |
| US5662074A (en) * | 1994-12-22 | 1997-09-02 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust port timing control apparatus for two-cycle engine |
| WO2006116474A2 (en) | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Borgwarner Inc. | Friction material |
| US7749562B1 (en) | 2004-07-26 | 2010-07-06 | Borgwarner Inc. | Porous friction material comprising nanoparticles of friction modifying material |
| US8021744B2 (en) | 2004-06-18 | 2011-09-20 | Borgwarner Inc. | Fully fibrous structure friction material |
| CN102261408A (zh) * | 2010-05-24 | 2011-11-30 | 顾贵义 | 纳米莫来石汽车刹车片 |
| US8397889B2 (en) | 2008-03-12 | 2013-03-19 | Borgwarner Inc. | Frictional device comprising at least one friction plate |
| CN106763367A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-31 | 佛山佳牧乐科技有限公司 | 刹车片用摩擦材料、刹车片以及刹车片制备方法 |
| JP2020007394A (ja) * | 2018-07-03 | 2020-01-16 | ポリプラスチックス株式会社 | 耐摺動摩耗部材用液晶性樹脂組成物及びそれを用いた耐摺動摩耗部材 |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP4126991A patent/JP3192668B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2020007394A (ja) * | 2018-07-03 | 2020-01-16 | ポリプラスチックス株式会社 | 耐摺動摩耗部材用液晶性樹脂組成物及びそれを用いた耐摺動摩耗部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192668B2 (ja) | 2001-07-30 |
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