JPS633083A - 湿式摩擦部材 - 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］ 本発明は自動車などの車両で用いられる湿式摩擦部材に
関する。本発明はたとえば、車両のトランスミッション
内で油中に浸した状態で用いられる動力伝達用の湿式摩
擦クラッチなどに利用することができる。

〔従来の技術］ 従来この種の湿式摩擦部材は、繊維と充填材と５１Ｍｇ
整剤と含水中で混合し、抄紙して基材とした後、結合剤
を含浸して硬化させることで製造されている。

この充填材および摩ｍ調整剤はＩｆｆ！性能の良否を決
定する重要な成分であり、抄紙した時に繊維に一体的に
定着されている必要がある。そこで従来、この充填材お
よび摩擦調整剤を繊維に定着させるには、例えばアスベ
ストを定着材料として用い、ｍＨとのからみを利用して
定着するもの、あるいは硫閣バンドなどを配合し、充填
材および１γ■調整剤を凝集させることにより繊維間に
定着させるもの、またはカチオン型ポリマーなどのカチ
オン化剤を配合し徴１１１繊維の表面電位を下げること
により定着させるもの、などが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記した種々の定着方法において、アスベストを使用し
た場合には、公害面での不具合があり、硫酸バンドを用
いたときには酸性抄紙のため変色などの紅時変化が生ず
る。またカチオン化剤を用いる場合には定着強度が小さ
いという不具合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アスベ
ストを使用せず、新規な定着材料を使用した湿式Ｐ！Ｊ
ｌ！’部材を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の湿式ｆ＠腔部材は、Ｕ＆維と、粉状充填材と、
摩擦調整剤と、からなる基材と、 該基Ｈの該繊維、該充填材および該摩ｇ！ＸｇＪ含水を
結合する結合剤と、かうなる湿式摩擦部材において、 該基材にはｐＨ５，５の水中にお（ブるζ電位がプラス
電位のアルミナ繊維が含有されていることを特徴とする
。

本発明の湿式摩擦部材の基体をなす繊維としては、従来
と同様、有ｍ繊維および無機繊維のいずれも用いること
ができる。有機繊維としては、リンクバルブ、木材バル
ブ、合成バルブ、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維
、脂［１／ｊ族ボリフ７ミド４Ｂｍ、ポリビニルアルコ
ール変性繊維、ポリ塩化ビニル１１１、ポリプロピレン
繊維、芳香族ポリアミド繊維、カーボン＄３１　Ｎ　、
などを−種または複数種類混合して用いることができる
。また無ｔｉｔｉＩｆｆとしては、チタン酎カリウム繊
維、ガラス繊維、カオリンＸＨＮ、シリカ繊維、ボーキ
サイトｍｉ、カヤナイトＩＩＮ、ホウ素４Ｍ帷、マグネ
シア繊維、ロックウール繊維、金属！ｌ雑などを一種ま
たは複数種類用いることができる。なお有機繊維は摩擦
部材中に１０〜７０重寸％とするのが望ましく、無ＩＲ
繊維は２〜５０重屋％含有するように用いるのがよい。

充填材は従来と同様、有機充填材およびＭ機充填材のい
ずれも用いることができる。例えばシリカ、タルク、酸
化マグネシウム、カオリン、硫酸バリウム、生石灰、リ
ン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイソウ土、などを
用いることができる。

なお、この充填材は紙中に５〜５５０重量％含イｊされ
るように構成するのが望ましい。

摩擦調整剤は摩擦係数を向上したり安定化するためのち
ので、たとえばアルミニウム粉、銅粉、鉄粉などの金属
粉、ゴム粉、カシユーダスト、グラフフィト粉などであ
る。この摩擦調整剤は従来と同様５〜３０重量％配合す
ることができる。

本発明の最大の特徴は４Ｍ緒中にζ電位がプラス電位の
アルミナｕｘｍが含有されているところにある。なおこ
のζ電位はｐＨ５，５の水中における条件下で測定され
るものであり、＋２０ｍＶ以上の電位を有することが望
ましい。

従来、たとえば特開昭５７−８５８７６＠公報に、繊維
の一部にアルミナ繊維を用いたＩ？！擦部材が開示され
ている。しかしながらこの種のＰＪ際部材ではアルミナ
１！維は耐熱性Ｕ＆維として用いられており、抄紙時の
充填材、摩擦調整剤の歩留り向上の目的には用いられて
いない。

従来用いられている繊維および充填材のｐＨ５゜５の水
中におけるζ電位は一般にマイナスである。

たとえばガラス繊維は一５９ｍＶであり、アルミナシリ
カ！！紺は一４ｍＶである。

そこで本発明では、プラス電位のアルミナ繊維を使用す
ることにより繊維、充填材および１１！擦調整剤とアル
ミナ繊維とを電気的に結合させ、以て定着するようにし
たものである。この意味においてアルミナ繊維のζ電位
が＋２０ｍＶより小さい場合には定着作用が小さくなり
好ましくない。なお従来用いられているアスベストは＋
２７ｍＶのζ電位を有しており、これが定着作用に寄与
しているものと推察される。しかしながらアスベストは
公害面で不具合があり、本発明者らは鋭意研究の結果、
ζ電位がプラスのアルミナ繊維が定着に良好な結果をあ
たえることを見出して本発明を完成したものである。

アルミナ繊維は直１！１〜５μｍ１長さ０．３重２鵬ｍ
のものが望ましい。そしてこのアルミナａｔ、　Ｇ［は
摩擦部材中に０．５〜１５重邑％小部することが好まし
い。１５千呈％を越えると相手材に対づる攻撃性が顕著
になるので望ましくない。

また、本発明の摩擦部材には、抄紙時の強度を増すため
にアクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリルアミ
ド樹脂、メラミン樹脂などの紙力剤を０．１〜５重量％
用いることも好ましい。

結合剤は抄紙された繊維、充填材、Ｓ原調含水などから
なる基材を一体的に結合するものであり、従来と同様に
フェノール樹脂、エポキシｒｉＡＩｎ　、メラミン樹脂
、尿素樹脂、ポリイミド樹脂などを、抄紙された基材に
対して一般に２０〜４０重量％のＲ用いることができる
。また場合によって（よコロイダルシリカなどの無磯結
合剤を用いることもできる。

本発明のｍｅ部材を製造するには、まず水中にＩＪＡ雑
を投入し、圧縮と回復を反復して叩解する。

次にアルミナ繊維を加え、次いで充ｂｎ材および摩擦調
整剤を投入する。このときＵ＆維、充填材およびＩ＃Ｊ
擦調整剤は一般にζ電位がマイナスであり、アルミナ繊
維はプラスであるために繊維と充填（イと摩擦調整剤は
アルミナ繊維に引付けられて定着する。そしてこの分散
液を抄紙機を用いて抄紙し、乾燥する。そして液状の結
合剤を含浸させた後、その結合剤を硬化させることによ
り本発明の摩擦部材を製造することができる。

［発明の作用および効果］ 本発明の！１！ｍ１重では、繊維中にζ電位がプラス電
位のアルミナｓｕｍを用いている。そして抄紙前の懸濁
状態の時に、ζ電位がマイナスのＡＩ＃１と充填材と摩
擦調整剤とはアルミナｍ維に引きつけられる。これによ
り充填材および摩擦調整剤が定着され、抄紙時の充填材
およびｗｅ調整剤の歩留りが向上する。従って従来のよ
うにアスベストを使う必要がないので、充填材などの歩
留りは従来と同等に維持しつつ、かつ無公害のＪ！Ｊ隙
部材を製造することができる。またｌ１Ａ１１バンドを
使う必要がないので変色など経時変化を少なくすること
もできる。

［実施例〕 以下実施例により具体的に説明する。

（実施例１） リンクパルプ５０重石部とアラミド繊維１０型組部を６
０００重伝部０水に投入し、ビータにてｏｒ＋　ｓ　Ｌ
　ｔｃ。次ニア）ＬｔミｔｍＮＳ　ａ　ｆ　ｆ　ｉ　ｌ
　Ｉ　　（ｅｔａ、ＩＣ１社製、ｐＨ５，５の水中にお
けるζ電（Ｑ　＋４８　ｍ　Ｖ　＞を０．５重量部加え
、均一に混合した後カシューダスト１５重φ部、チ、タ
ン酸カリウム５重量部、およびケイソウ土２５重量部、
さらにアクリル系樹脂からなる紙力剤２小山部を加えて
均一に混合するまでビータを運転した。そしてこの懸濁
液を丸網抄紙機にて抄紙し、乾燥して坪量２００（］／
ｍ’、厚さ０．６ｍｍのＫｍ部材基材を得た。そしてこ
の基材にレゾール型フェノール樹脂を３０重世％含浸さ
せ、１８０℃で２０分加熱して実施例１の摩擦部材を得
た。

得られた摩擦部材について歩留り率、動的摩擦係数およ
び耐剥離性を測定し表および図に示す。

なお歩留り率は、マツフル炉にて６００℃で１時間加熱
した後の残φと抄紙前の懸濁液中の配合物の中の無礪物
の割合との比により社用されるものである。また動的Ｓ
擦係数はＳＡＥ＃２試験機によりＡＴＦ油中で回転数３
６００ｒｐｍ、加重７゜２ｋｇ／Ｃｒｎ”　、イナーシ
？２．５ｋｇ・ｃｍ・ｓｅｃ’　、温度１２０℃の条件
で行なった。また耐剥離性試験は、動的摩擦係数におけ
るイナーシャを３．５ｋｇ−ｃｍ−５ｅｃ２とすること
以外は動的摩擦係数の測定と同様に行ない、スポット剥
離が生じた時点の回転数を３１１１定した。

（実施例２） アルミナ繊維を２重量部と覆ること以外は実施例１と同
様の配合で同様に叩解、抄紙し、結合剤を含浸固化させ
て実施例２の摩擦部材をＩＱ　１ζ。そして得られた摩
擦部材について実施例１と同様に歩留り率、動的ａ！擦
係数および耐剥離性試験を測定し結果を表および図に示
す。

（実施例３） アルミナ繊維を１０重小部とすること以外は実施例１と
同様の配合で同様に叩解、抄紙し、結合剤を含浸固化さ
せて実施例３のＦＪｖ１部材を得た。

そしＣ１！′Ｉられた摩擦部材について実施例１と同様
に歩留り率、動的Ｉ！Ｊ擦係数および耐剥離性試験を測
定し結果を表および図に示す。

（比較例１） アルミナ繊維を用いずカチオン化定着剤（アラフィック
ス１００１荒川化学工業株式会社製）を２重度部間合す
ること以外番よ実施例１と同様の配合で同様に叩解、抄
紙し、結合剤を含浸固化させて比較例１の摩擦部材を得
た。そして得られた摩擦部材について実施例１と同様に
歩留り率、動的摩擦係数および耐剥離性試験を測定し結
果を表および図に示す。

（比較例２） アルミナ繊維を０．２重量部とすること以外は実施例１
と同様の配合で同様に叩解、抄紙し、結合剤を含浸固化
させて比較例２の摩擦部材を得た。

そして得られた摩擦部材について実施１５１１１１と同
様に歩留り率、動的摩擦係数および耐剥離性試験を測定
し結果を表および図に示す。

（比較例３） アルミナ繊維を２０重１部とすること以外は実施例１と
同様の配合で同様に叩解、抄紙し、結合剤を含浸同化さ
せて比較例３のａ！家部材を１りた。

そして得られた摩擦部材について実施例１と同様に歩留
り率、動的摩擦係数および耐剥離性試験を測定し結果を
表および図に示す。

（評価） 表より明らに本発明の実施例の摩擦部材は、比較例とほ
ぼ同等の歩留り率を有していることが明らかである。即
ち、アスベストや硫酸バンドを用いなくとも従来と同等
の定着性能を有している。

また図より明らかに、動的摩擦係数は実施例の摩擦部材
と比較例の摩擦部材とはほとんど同等であり、かつｉＮ
Ｊ　Ｍは比較例の摩擦部材の方が少ない回転数で発生し
ている。なお、比較例２ではアルミナ繊維が少ないので
歩留り率が低く、かつ耐剥離性が劣っており、比較例３
では相手材料が摩耗したために耐剥離性の測定がでさな
かった。

すなわち本実施例のａ！擦部材は、定着性能および動的
Ｉ！ｊ！療係数を従来と同等に維持するとともに、公害
面の不具合が無く、さらに長期にわたって剥離の発生を
防ＩＬ　することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は動的摩擦係数の測定結果を示す線図であり、第
２図は耐剥離性試験の結果を示すグラフである。 特許出願人　　　アイシン化工株式会社代理人　　　　
弁理士　大川　宏 同　　　　　弁理士　丸山明夫

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維と、粉状充填材と、摩擦調整剤と、からなる
   基材と、 該基材の該繊維、該充填材および該摩擦調整剤を結合す
   る結合剤と、からなる湿式摩擦部材において、 該基材にはｐＨ５．５の水中におけるζ電位がプラス電
   位のアルミナ繊維が含有されていることを特徴とする湿
   式摩擦部材。
2. （２）アルミナ繊維はｐＨ５．５の水中において＋２０
   ｍＶ以上のζ電位を有する特許請求の範囲第１項記載の
   湿式摩擦部材。
3. （３）アルミナ繊維は基材中に０．５〜１５重量％含有
   されている特許請求の範囲第１項記載の湿式摩擦部材。
4. （４）アルミナ繊維は直径１〜５μｍ、長さ０．３〜２
   ｍｍである特許請求の範囲第１項記載の湿式摩擦部材。