JPS638424A - 摩擦材 - Google Patents
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- JPS638424A JPS638424A JP15168086A JP15168086A JPS638424A JP S638424 A JPS638424 A JP S638424A JP 15168086 A JP15168086 A JP 15168086A JP 15168086 A JP15168086 A JP 15168086A JP S638424 A JPS638424 A JP S638424A
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/51—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof
- D06M11/55—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with sulfur trioxide; with sulfuric acid or thiosulfuric acid or their salts
- D06M11/57—Sulfates or thiosulfates of elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table, e.g. alums
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
- C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/18—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide
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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。
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、摩擦材、たとえば車両等のブレーキに使用さ
れる摩擦材に係り、さらに詳しくは高強度で、耐摩耗性
および耐熱性に優れたアクリル系耐炎化繊維を基材とす
る摩擦材に関する。
れる摩擦材に係り、さらに詳しくは高強度で、耐摩耗性
および耐熱性に優れたアクリル系耐炎化繊維を基材とす
る摩擦材に関する。
（従来の技術）
従来、摩擦材には石綿を基材とし、この石綿に結合剤と
滑材などの摩擦特性を向上させる各種材料を配合し、所
定の形状に賦型したものが使用されてきた。
滑材などの摩擦特性を向上させる各種材料を配合し、所
定の形状に賦型したものが使用されてきた。
しかしながら、この石綿を基材とする摩擦材は、配合組
成物の分散混合工程や仕上げ工程などで粉塵化し、多量
の石綿を含有する粉塵が工場内に飛散するために、製造
に従事する従業者の健康を著しく害するという環境衛生
上の大きな問題があった。特にこの石綿がモルモットの
動物実験によって肺癌を誘発することが実証された現在
、欧米諸国においては法的にその使用が制限されるに至
り、国内においても石綿の使用は従業者が強く忌避する
ところとなってきた。
成物の分散混合工程や仕上げ工程などで粉塵化し、多量
の石綿を含有する粉塵が工場内に飛散するために、製造
に従事する従業者の健康を著しく害するという環境衛生
上の大きな問題があった。特にこの石綿がモルモットの
動物実験によって肺癌を誘発することが実証された現在
、欧米諸国においては法的にその使用が制限されるに至
り、国内においても石綿の使用は従業者が強く忌避する
ところとなってきた。
そこでこの石綿に代替する材料として、各種の繊維、た
とえば炭素繊維、スチール繊維、ガラス繊維、アラミド
繊維（″ケブラー″）、フェノール繊維および耐炎化繊
維などが提案され、これらの代替繊維の中で比重が小さ
く、柔軟で、難燃性に優れ、かつ炭素繊維に比較して製
造コストが安価なアクリル系繊維をプレカーサとして得
られるアクリル系耐炎化繊維が注目されている。そして
、特公昭５９−４４５６号公報には、アクリル系繊維を
空気中で酸化して得られる耐炎化繊維を基材としたブレ
ーキライニングが提案されている。
とえば炭素繊維、スチール繊維、ガラス繊維、アラミド
繊維（″ケブラー″）、フェノール繊維および耐炎化繊
維などが提案され、これらの代替繊維の中で比重が小さ
く、柔軟で、難燃性に優れ、かつ炭素繊維に比較して製
造コストが安価なアクリル系繊維をプレカーサとして得
られるアクリル系耐炎化繊維が注目されている。そして
、特公昭５９−４４５６号公報には、アクリル系繊維を
空気中で酸化して得られる耐炎化繊維を基材としたブレ
ーキライニングが提案されている。
しかし、アクリル系繊維を高温の空気中で加熱、酸化す
ることによって製造される耐炎化繊維は、繊維内部に比
較して繊維の表皮部の酸化の程度が極めて大きい不均一
な酸化構造を有しているために、機械的強度、特に引張
強度が小さく、靭性（タフネス）が低く、耐摩耗性およ
び耐熱性が悪く、たとえば１５０’Ｃ以上の高温下で長
時間使用すると、その強度を失い、摩擦材などに使用し
た場合に耐久性が十分ではないという実用性能上の問題
があった。
ることによって製造される耐炎化繊維は、繊維内部に比
較して繊維の表皮部の酸化の程度が極めて大きい不均一
な酸化構造を有しているために、機械的強度、特に引張
強度が小さく、靭性（タフネス）が低く、耐摩耗性およ
び耐熱性が悪く、たとえば１５０’Ｃ以上の高温下で長
時間使用すると、その強度を失い、摩擦材などに使用し
た場合に耐久性が十分ではないという実用性能上の問題
があった。
特公昭４７−３６４６１号公報によると、アクリル系繊
維をプレカーサとして二酸化硫黄含有雰囲気中で加熱す
ることによってプレカーサよりも強力の大きい硫黄含有
耐炎化繊維が得られることが記載されている。本発明者
らはこの硫黄含有雰囲気中でのアクリル系繊維の耐炎化
によって得られる耐炎化繊維の特性および摩擦材への適
用について鋭意、検討を進めて本発明を為すに至ったも
のである。
維をプレカーサとして二酸化硫黄含有雰囲気中で加熱す
ることによってプレカーサよりも強力の大きい硫黄含有
耐炎化繊維が得られることが記載されている。本発明者
らはこの硫黄含有雰囲気中でのアクリル系繊維の耐炎化
によって得られる耐炎化繊維の特性および摩擦材への適
用について鋭意、検討を進めて本発明を為すに至ったも
のである。
（発明の解決しようとする問題点）
本発明の目的は、高温における耐摩耗性および耐熱性に
優れ、ビビ割れを生じ難い新規摩擦材を提供するにおり
、他の目的は前記環境衛生上人きな問題のおる石綿に代
替し得る摩擦材を提供するにある。
優れ、ビビ割れを生じ難い新規摩擦材を提供するにおり
、他の目的は前記環境衛生上人きな問題のおる石綿に代
替し得る摩擦材を提供するにある。
（問題点を解決するための手段）
このような本発明の目的は、前記特許請求の範囲に記載
したように、 硫黄含有量が少なくとも３重量％である硫黄含有アクリ
ル系耐炎化繊維を基材とする摩擦材によって達成するこ
とができる。
したように、 硫黄含有量が少なくとも３重量％である硫黄含有アクリ
ル系耐炎化繊維を基材とする摩擦材によって達成するこ
とができる。
本発明において、硫黄含有アクリル系耐炎化繊維は従来
の炭素繊維製造の中間体として得られる空気等の酸化性
雰囲気中で加熱することによって得られる酸化繊維とは
異なり、硫黄含有雰囲気中で加熱することによって得ら
れる硫黄含有環化構造および硫黄架橋結合などを有し、
このような構造および結合の導入によって耐炎性や芸域
的強度のみならず、耐熱性並びに靭性（タフネス）を顕
著に改良、向上せしめた耐炎化繊維である。
の炭素繊維製造の中間体として得られる空気等の酸化性
雰囲気中で加熱することによって得られる酸化繊維とは
異なり、硫黄含有雰囲気中で加熱することによって得ら
れる硫黄含有環化構造および硫黄架橋結合などを有し、
このような構造および結合の導入によって耐炎性や芸域
的強度のみならず、耐熱性並びに靭性（タフネス）を顕
著に改良、向上せしめた耐炎化繊維である。
本発明の摩擦材を構成する硫黄含有耐炎化繊維は、該繊
維中に含有される硫黄量が少なくとも３重量％（以下、
特に断らないときは％は重量％を示す）、好ましくは５
％以上であることが望ましい。すなわち硫黄含有■が３
％未満の場合は繊維としての耐熱性が低下するほか、摩
擦材としての耐久性および耐摩耗性の大巾な向上を期待
できないので好ましくない。
維中に含有される硫黄量が少なくとも３重量％（以下、
特に断らないときは％は重量％を示す）、好ましくは５
％以上であることが望ましい。すなわち硫黄含有■が３
％未満の場合は繊維としての耐熱性が低下するほか、摩
擦材としての耐久性および耐摩耗性の大巾な向上を期待
できないので好ましくない。
本発明に用いる硫黄含有量が少なくとも３％である硫黄
含有アクリル系耐炎化繊維は、以下に詳述するように、
アクリル系繊維をプレカーサとして使用し、特定の耐炎
化工程および条件を採用するこによってはじめて製造す
ることができる繊維である。
含有アクリル系耐炎化繊維は、以下に詳述するように、
アクリル系繊維をプレカーサとして使用し、特定の耐炎
化工程および条件を採用するこによってはじめて製造す
ることができる繊維である。
そして、このアクリル系繊維は、硫黄含有雰囲気中で比
較的緩慢な反応条件下に加熱、硫化せしめ、繊維内部ま
で十分に硫黄結合が導入された内外構造差の少ない耐炎
化繊維にすることが重要でるが、このような内外構造差
の少ない、高強度の硫黄含有耐炎化繊維を製造するため
には、プレカーサのアクリル系繊維としても内外構造差
の少ない、緻密で高強度のアクリル系繊維であることが
望ましい。
較的緩慢な反応条件下に加熱、硫化せしめ、繊維内部ま
で十分に硫黄結合が導入された内外構造差の少ない耐炎
化繊維にすることが重要でるが、このような内外構造差
の少ない、高強度の硫黄含有耐炎化繊維を製造するため
には、プレカーサのアクリル系繊維としても内外構造差
の少ない、緻密で高強度のアクリル系繊維であることが
望ましい。
本発明の硫黄含有アクリル系耐炎化繊維の製造に使用さ
れるプレカーサ、すなわちアクリル系繊維としては、ア
クリロニトリル（以下、ＡＮという＞ＡＮ単独または少
なくとも９５モル％のＡＮと５モル％以下の該ＡＮに対
して共重合性を有するモノマ、たとえばアクリル酸、メ
タクリル酸、イタコン酸なとのカルボン酸およびそれら
の１氏扱アルキルエステル類、ヒドロキシメチルアクリ
レート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシメ
チルメタクリレートなどのカルボン酸の水醗基を含有す
るヒドロキシアルキルアクリレート、アクリルアミド、
メタクリルアミド、α−クロルアクリロニトリル、ヒド
ロキシエチルアクリル酸、アリルスルホン酸、メタクリ
ルスルホン酸などとの共重合体からなる繊維を例示する
ことができる。
れるプレカーサ、すなわちアクリル系繊維としては、ア
クリロニトリル（以下、ＡＮという＞ＡＮ単独または少
なくとも９５モル％のＡＮと５モル％以下の該ＡＮに対
して共重合性を有するモノマ、たとえばアクリル酸、メ
タクリル酸、イタコン酸なとのカルボン酸およびそれら
の１氏扱アルキルエステル類、ヒドロキシメチルアクリ
レート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシメ
チルメタクリレートなどのカルボン酸の水醗基を含有す
るヒドロキシアルキルアクリレート、アクリルアミド、
メタクリルアミド、α−クロルアクリロニトリル、ヒド
ロキシエチルアクリル酸、アリルスルホン酸、メタクリ
ルスルホン酸などとの共重合体からなる繊維を例示する
ことができる。
好ましくは、その極限粘度が少なくとも１．５、ざらに
好ましくは２．０〜５．０の高重合度ＡＮ系ポリマがよ
い。
好ましくは２．０〜５．０の高重合度ＡＮ系ポリマがよ
い。
これらのＡＮ系ポリマは、ジメチルスルホキシド（ＤＭ
ＳＯ） 、ジメチルアセタミド（ＤＭＡｃ＞、ジメチル
ホルムアミド（ＤＭＦ）などの有機溶剤、塩化カルシウ
ム、塩化亜鉛、ロダンソーダなどの無機塩濃厚水溶液、
硝酸などの無機系溶剤に溶解して、ポリマ濃度が５〜２
０％の紡糸原液とし、湿式、乾式または乾・湿式紡糸法
、好ましくは乾・湿式紡糸法によって繊度が０．５〜７
デニール（ｄ）、好ましくは１〜５ｄの繊維を作成する
。
ＳＯ） 、ジメチルアセタミド（ＤＭＡｃ＞、ジメチル
ホルムアミド（ＤＭＦ）などの有機溶剤、塩化カルシウ
ム、塩化亜鉛、ロダンソーダなどの無機塩濃厚水溶液、
硝酸などの無機系溶剤に溶解して、ポリマ濃度が５〜２
０％の紡糸原液とし、湿式、乾式または乾・湿式紡糸法
、好ましくは乾・湿式紡糸法によって繊度が０．５〜７
デニール（ｄ）、好ましくは１〜５ｄの繊維を作成する
。
この繊度が０，５ｄよりも小さいと、得られる耐炎化繊
維の強力が小さく、耐摩耗性の良好な摩擦材を得ること
が困難になるし、７ｄよりも大きいと、繊維断面におい
て硫化が均一な硫化処理を行うことが難しくなるので好
ましくない。
維の強力が小さく、耐摩耗性の良好な摩擦材を得ること
が困難になるし、７ｄよりも大きいと、繊維断面におい
て硫化が均一な硫化処理を行うことが難しくなるので好
ましくない。
特に極限粘度が２．５以上の高重合度ＡＮ系ポリマの溶
剤溶液（紡糸原液）を用いて、乾・湿式紡糸法、たとえ
ば紡糸口金面と凝固浴液面との間の距離が１〜２０ｍｍ
、好ましくは３〜１０ｍｍの範囲内に設定された該紡糸
口金孔を通して、前記紡糸原液を凝固浴に導き、得られ
た凝固繊維糸条を常法により、水洗、脱溶媒、１次延伸
、乾燥・緻密化し、１ｑられた極めて延伸性に優れてい
るａｍ糸条を１５０〜２７０’Ｃの乾熱下に１．１倍、
好ましくは１．５倍以上延伸し、全有効延伸倍率が少な
くとも１０倍、好ましくは１２倍以上であり、引張強度
が少なくとも１０ｑ／ｄ以上の高強度、高弾性率で、内
外構造差の少ない緻密な繊維を製造するのがよい。
剤溶液（紡糸原液）を用いて、乾・湿式紡糸法、たとえ
ば紡糸口金面と凝固浴液面との間の距離が１〜２０ｍｍ
、好ましくは３〜１０ｍｍの範囲内に設定された該紡糸
口金孔を通して、前記紡糸原液を凝固浴に導き、得られ
た凝固繊維糸条を常法により、水洗、脱溶媒、１次延伸
、乾燥・緻密化し、１ｑられた極めて延伸性に優れてい
るａｍ糸条を１５０〜２７０’Ｃの乾熱下に１．１倍、
好ましくは１．５倍以上延伸し、全有効延伸倍率が少な
くとも１０倍、好ましくは１２倍以上であり、引張強度
が少なくとも１０ｑ／ｄ以上の高強度、高弾性率で、内
外構造差の少ない緻密な繊維を製造するのがよい。
かくして得られたアクリル系繊維プレカーサは、硫黄含
有雰囲気、たとえば二硫化炭素、硫化水素、二酸化硫黄
および硫黄ガスなどの単独または混合ガス中で加熱、硫
化されるが、好ましくは繊維断面全体が均一に硫化され
たく二重構造でない）繊維を再現性よく製造できる二酸
化硫黄を硫黄含有雰囲気として使用するのがよく、また
耐炎化温度は２５０〜４００’Ｃの温度領域で加熱、硫
化するのがよい。
有雰囲気、たとえば二硫化炭素、硫化水素、二酸化硫黄
および硫黄ガスなどの単独または混合ガス中で加熱、硫
化されるが、好ましくは繊維断面全体が均一に硫化され
たく二重構造でない）繊維を再現性よく製造できる二酸
化硫黄を硫黄含有雰囲気として使用するのがよく、また
耐炎化温度は２５０〜４００’Ｃの温度領域で加熱、硫
化するのがよい。
この二酸化硫黄雰囲気中でのアクリル系繊維の硫化は、
空気などの通常の酸化性雰囲気にあける酸化に比較して
反応が緩慢であり、二酸化硫黄が繊維中にスムースに浸
透し、結果として硫黄原子が繊維断面全体に均一に分布
した、内外構造差のない耐炎化繊維を形成するのである
。
空気などの通常の酸化性雰囲気にあける酸化に比較して
反応が緩慢であり、二酸化硫黄が繊維中にスムースに浸
透し、結果として硫黄原子が繊維断面全体に均一に分布
した、内外構造差のない耐炎化繊維を形成するのである
。
本発明において、前記硫黄含有雰囲気、特に二酸化硫黄
雰囲気中には、窒素、酸素などの他のガスを適宜混合し
た加熱雰囲気であってもよく、特に二酸化硫黄と窒素と
の混合ガスは、二酸化硫黄を効率よく繊維と反応させる
上で有効である。この耐炎化工程の加熱は、一定温度条
件下でもよいし、昇温下でもよい。たとえば、第１段加
熱を２５０〜２９０℃の温度範囲に保たれた加熱炉中で
行い、第２段加熱を２９０〜４００℃の温度範囲内で、
かつ段階的に昇温条件に設定された加熱炉内で加熱して
繊維を硫化し、耐炎化を完結させる方法を例示すること
ができる。
雰囲気中には、窒素、酸素などの他のガスを適宜混合し
た加熱雰囲気であってもよく、特に二酸化硫黄と窒素と
の混合ガスは、二酸化硫黄を効率よく繊維と反応させる
上で有効である。この耐炎化工程の加熱は、一定温度条
件下でもよいし、昇温下でもよい。たとえば、第１段加
熱を２５０〜２９０℃の温度範囲に保たれた加熱炉中で
行い、第２段加熱を２９０〜４００℃の温度範囲内で、
かつ段階的に昇温条件に設定された加熱炉内で加熱して
繊維を硫化し、耐炎化を完結させる方法を例示すること
ができる。
、 また、アクリル系繊維プレカーサは、弛緩、緊張
および定長のいずれの条件下に加熱してもよいが、引張
強度の大きい耐炎化繊維を製造する上では、できるだけ
高張力下、たとえば少なくとも０゜３ ｇ／ｄ以上の張
力を与えて、加熱して繊維を硫化し、耐炎化せしめるの
がよい。
および定長のいずれの条件下に加熱してもよいが、引張
強度の大きい耐炎化繊維を製造する上では、できるだけ
高張力下、たとえば少なくとも０゜３ ｇ／ｄ以上の張
力を与えて、加熱して繊維を硫化し、耐炎化せしめるの
がよい。
かくして得られる硫黄含有アクリル系繊維は、上述した
ように硫黄原子が導入されれているだけではなくて、該
硫黄原子が繊維断面全体に均一に分布した構造を有して
いるために、少なくとも３ｇ／ｄ、好ましくは４ Ｃｌ
／６以上という高強度および優れた耐熱性を示すので、
摩擦材として優れた性能、たとえば耐久性、耐摩耗性な
どを有する。
ように硫黄原子が導入されれているだけではなくて、該
硫黄原子が繊維断面全体に均一に分布した構造を有して
いるために、少なくとも３ｇ／ｄ、好ましくは４ Ｃｌ
／６以上という高強度および優れた耐熱性を示すので、
摩擦材として優れた性能、たとえば耐久性、耐摩耗性な
どを有する。
次に上記硫黄含有アクリル系耐炎化繊維（以下、単に耐
炎化繊維という）から本発明の摩擦材を作成する方法と
しては、特に限定されるものではなく、通常の方法を適
用すればよい。たとえば、該耐炎化繊維を長さ１〜１０
ｍｍにカットし、マトリックス樹脂およびその他の添加
物と共に混合した後、成形し摩擦材にすることができる
。耐炎化繊維は上記カット繊維のみならず、フィラメン
トや紡績糸などの長繊維から各種の布帛を作成し、これ
らの布帛を摩擦材の基布としてもよいし、長繊維または
短繊維不織布を作成し、この不ＭＡ １５を摩擦材の基
布としてもよい。
炎化繊維という）から本発明の摩擦材を作成する方法と
しては、特に限定されるものではなく、通常の方法を適
用すればよい。たとえば、該耐炎化繊維を長さ１〜１０
ｍｍにカットし、マトリックス樹脂およびその他の添加
物と共に混合した後、成形し摩擦材にすることができる
。耐炎化繊維は上記カット繊維のみならず、フィラメン
トや紡績糸などの長繊維から各種の布帛を作成し、これ
らの布帛を摩擦材の基布としてもよいし、長繊維または
短繊維不織布を作成し、この不ＭＡ １５を摩擦材の基
布としてもよい。
マトリックス樹脂としては、特に限定されるものではな
いが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
、芳香族ポリエステル系樹脂、含硫黄耐熱性樹脂など耐
熱性や摩擦特性に優れた樹脂を使用するのがよい。
いが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
、芳香族ポリエステル系樹脂、含硫黄耐熱性樹脂など耐
熱性や摩擦特性に優れた樹脂を使用するのがよい。
添加物としては、耐熱性を有する各種繊維類、たとえば
アラミド繊維、炭素繊維、スチール繊維、ガラス繊維、
フェノール繊維、ポリイミド繊維およびアスベストを例
示することができる。また、摩擦特性の改質を目的に各
種無機および有機充填剤、たとえば黒鉛、シリカ粉、ア
ルミナ粉、硫酸バリウム、金属粉、マイカ、クレー、炭
酸カルシウム、二硫化モリブデン、パライト、カシュダ
スト、ラバーダストなどを配合することができる。
アラミド繊維、炭素繊維、スチール繊維、ガラス繊維、
フェノール繊維、ポリイミド繊維およびアスベストを例
示することができる。また、摩擦特性の改質を目的に各
種無機および有機充填剤、たとえば黒鉛、シリカ粉、ア
ルミナ粉、硫酸バリウム、金属粉、マイカ、クレー、炭
酸カルシウム、二硫化モリブデン、パライト、カシュダ
スト、ラバーダストなどを配合することができる。
さらに本発明に用いる耐炎化繊維は、硫黄が含有されて
いることに基因して、マトリックス樹脂に対する接着性
に優れているために、摩擦材におけるマトリックス樹脂
の配合量を少なくすることができる。摩擦材中のマトリ
ックス樹脂は、繊維やフィラーの接着剤の役割を有する
が、通常マトリックス樹脂量が多くなるにつれて摩擦材
の耐熱性が低下し、反対に繊維やフィラーの接合力は増
大する。しかるに本発明に使用する耐炎化繊維は、マト
リックス樹脂に対する接着性に優れているので、マトリ
ック樹脂量を少なくし、摩擦材の耐熱性を大きく向上さ
せることが可能になるのである。
いることに基因して、マトリックス樹脂に対する接着性
に優れているために、摩擦材におけるマトリックス樹脂
の配合量を少なくすることができる。摩擦材中のマトリ
ックス樹脂は、繊維やフィラーの接着剤の役割を有する
が、通常マトリックス樹脂量が多くなるにつれて摩擦材
の耐熱性が低下し、反対に繊維やフィラーの接合力は増
大する。しかるに本発明に使用する耐炎化繊維は、マト
リックス樹脂に対する接着性に優れているので、マトリ
ック樹脂量を少なくし、摩擦材の耐熱性を大きく向上さ
せることが可能になるのである。
（発明の効果）
本発明になる少なくとも３型組％の硫黄を含有する硫黄
含有アクリル系耐炎化繊維は、耐摩耗性、耐熱性および
マトリックス樹脂に対する接着性に極めて優れた繊維で
あるから、高温、たとえば少なくとも３００℃以上の温
度領域でも摩擦材としての特性を十分に発揮する。した
がって、たとえば高圧力下に短時間で回転する自動車や
各種機械のブレーキなどの回転体において、回転体の停
止時に回転体は多量の熱を発生し、高度の耐熱性が要求
されることになるが、この高速回転体に要求される高度
の耐熱性を十分に満足する摩擦材を与えるのである。
含有アクリル系耐炎化繊維は、耐摩耗性、耐熱性および
マトリックス樹脂に対する接着性に極めて優れた繊維で
あるから、高温、たとえば少なくとも３００℃以上の温
度領域でも摩擦材としての特性を十分に発揮する。した
がって、たとえば高圧力下に短時間で回転する自動車や
各種機械のブレーキなどの回転体において、回転体の停
止時に回転体は多量の熱を発生し、高度の耐熱性が要求
されることになるが、この高速回転体に要求される高度
の耐熱性を十分に満足する摩擦材を与えるのである。
このような本発明の摩擦材は上記自動車のディスクパッ
ド、ブレーキライニング材料、クラッチなどのみならず
、一般産業用の摩擦材として極めて有用である。 以下
、実施例により本発明の効果をざらに具体的に説明する
。
ド、ブレーキライニング材料、クラッチなどのみならず
、一般産業用の摩擦材として極めて有用である。 以下
、実施例により本発明の効果をざらに具体的に説明する
。
なお、本発明において、摩擦特性、耐熱性は次の測定法
により測定した値である。
により測定した値である。
摩擦特性：
耐炎化繊維を基材とする板状の摩擦材を鈴木式摩耗試験
機を用いて、荷重１０Ｋｇ／ｃｍ２、周速度１００ｍ／
ｍ ｉ ｎ、温度２５０℃、および３５０℃で摩耗した
時の摩擦係数と摩耗量を求め、現行素材のアスベストの
摩耗量を１００とし、その相対値を以て表示した。
機を用いて、荷重１０Ｋｇ／ｃｍ２、周速度１００ｍ／
ｍ ｉ ｎ、温度２５０℃、および３５０℃で摩耗した
時の摩擦係数と摩耗量を求め、現行素材のアスベストの
摩耗量を１００とし、その相対値を以て表示した。
耐熱性：
耐炎化繊維を１８０℃の空気中に弛緩状態で１０日間加
熱した後の強力保持率（％）をもって示した。
熱した後の強力保持率（％）をもって示した。
実施例１
アクリロニトリル（ＡＮ＞９９．７モル％とイタコン酸
０．３モル％からなる極限粘度が３．２のＡＮ系共重合
体をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、得ら
れた紡糸原液を乾・湿式紡糸法によって紡糸し、延伸、
熱処理などの１変処理を施して、強度が１１．３Ω／ｄ
、伸度１３％のアクリル系繊維を得た。このアクリル系
繊維をプレカーサとして３００ ’Ｃの亜硫酸ガス中で
４０分間加熱し、第１表に示した硫黄含有アクリル系耐
炎化繊維を）ｑた。
０．３モル％からなる極限粘度が３．２のＡＮ系共重合
体をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、得ら
れた紡糸原液を乾・湿式紡糸法によって紡糸し、延伸、
熱処理などの１変処理を施して、強度が１１．３Ω／ｄ
、伸度１３％のアクリル系繊維を得た。このアクリル系
繊維をプレカーサとして３００ ’Ｃの亜硫酸ガス中で
４０分間加熱し、第１表に示した硫黄含有アクリル系耐
炎化繊維を）ｑた。
この耐炎化繊維を約１ｍｍにカットし、該耐炎化繊維、
フェノール系樹脂およびＣａＣ○３フィラーを容積比率
で５７：２５：１８で混合し、この配合物を金型に入れ
、１８０’Ｃ１２００Ｋｃ＋／Ｃｍ２の条件下にホット
プレスして成形した後、得られた成型品の表面を研磨し
６００番のサンドペーパー（水有り状態）で仕上げて水
洗、屹燥して摩擦材を作成した。
フェノール系樹脂およびＣａＣ○３フィラーを容積比率
で５７：２５：１８で混合し、この配合物を金型に入れ
、１８０’Ｃ１２００Ｋｃ＋／Ｃｍ２の条件下にホット
プレスして成形した後、得られた成型品の表面を研磨し
６００番のサンドペーパー（水有り状態）で仕上げて水
洗、屹燥して摩擦材を作成した。
この摩擦材の摩擦係数、摩耗量などの摩擦特性を同じく
第１表に示した。
第１表に示した。
比較例１〜３
実施例１において、亜硫酸ガス中での加熱条件を２５０
℃、３０分とした以外同様に加熱焼成して、第１表に示
す繊維特性を有する硫黄含有アクリル系耐炎化繊維を作
成した。
℃、３０分とした以外同様に加熱焼成して、第１表に示
す繊維特性を有する硫黄含有アクリル系耐炎化繊維を作
成した。
また、同じ〈実施例１のアクリル系繊維を２５０℃、９
０分、空気中で加熱、酸化し、第１表に示す物性を有す
る耐炎化繊維を作成した。
０分、空気中で加熱、酸化し、第１表に示す物性を有す
る耐炎化繊維を作成した。
上記耐炎化繊維および市販のアスベストを用いて、実施
例１と同様にして摩擦材を作成した後、それらの摩擦係
数、摩耗量などの摩擦特性を測定した。その結果を第１
表に示した。
例１と同様にして摩擦材を作成した後、それらの摩擦係
数、摩耗量などの摩擦特性を測定した。その結果を第１
表に示した。
第１表から、本発明の摩擦材は、摩擦材を構成する硫黄
含有アクリル系耐炎化繊維の高い引張強度と耐熱性を反
映して、アスベストや従来の耐炎化（酸化）繊維からな
る摩擦材に比較して優れた摩擦特性を有する摩擦材であ
ることが判る。
含有アクリル系耐炎化繊維の高い引張強度と耐熱性を反
映して、アスベストや従来の耐炎化（酸化）繊維からな
る摩擦材に比較して優れた摩擦特性を有する摩擦材であ
ることが判る。
Claims (1)
- （１）硫黄含有量が少なくとも３重量％である硫黄含有
アクリル系耐炎化繊維を基材とする摩擦材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168086A JPS638424A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 摩擦材 |
| EP87902710A EP0263884B1 (en) | 1986-04-14 | 1987-04-09 | Composite material reinforced with sulfurized acrylic fibers |
| DE19873783423 DE3783423T2 (de) | 1986-04-14 | 1987-04-09 | Mit sulfatierten acrylfasern verstaerkte verbundkoeper. |
| PCT/JP1987/000219 WO1987006276A1 (fr) | 1986-04-14 | 1987-04-09 | Fibres acryliques sulfurees ayant une resistance a la rupture et une endurance elevees, leur procede de preparation, et materiau composite les comprenant |
| US07/412,563 US5502090A (en) | 1986-04-14 | 1989-09-25 | High tenacity and high toughness acrylic sulfide fibers, a process for production thereof, and composite materials prepared by using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168086A JPS638424A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS638424A true JPS638424A (ja) | 1988-01-14 |
| JPH0355497B2 JPH0355497B2 (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=15523905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15168086A Granted JPS638424A (ja) | 1986-04-14 | 1986-06-30 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS638424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010150391A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 湿式摩擦材 |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP15168086A patent/JPS638424A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010150391A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 湿式摩擦材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0355497B2 (ja) | 1991-08-23 |
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