JP2915444B2 - 湿式摩擦材 - Google Patents

湿式摩擦材

Info

Publication number
JP2915444B2
JP2915444B2 JP1277146A JP27714689A JP2915444B2 JP 2915444 B2 JP2915444 B2 JP 2915444B2 JP 1277146 A JP1277146 A JP 1277146A JP 27714689 A JP27714689 A JP 27714689A JP 2915444 B2 JP2915444 B2 JP 2915444B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
friction
wet
friction material
weight
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1277146A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03140334A (ja
Inventor
安 鎌田
仁 高橋
利彦 小堤
喬 橋場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynax Corp
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Dynax Corp
Showa Highpolymer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dynax Corp, Showa Highpolymer Co Ltd filed Critical Dynax Corp
Priority to JP1277146A priority Critical patent/JP2915444B2/ja
Publication of JPH03140334A publication Critical patent/JPH03140334A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2915444B2 publication Critical patent/JP2915444B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、車両用オートマチックトランスミッション
における湿式クラッチ,マニュアルトランスミッション
におけるシンクロナイザーリング,オートバイ用湿式多
板クラッチディスク,湿式ブレーキ等に有用な湿式摩擦
材に関するものである。
[従来の技術] これまで、湿式摩擦材は紙を基材とするいわゆるペー
パー摩擦材が主に用いられている。ペーパー摩擦材は、
バルプに各種の摩擦調整材などを配合したのち抄紙を行
い、更に、フェノール樹脂などの結合用樹脂を含浸し、
硬化させて製造されている。このペーパー摩擦材は、高
い摩擦材係数を有し、かつ、良好な最終動摩擦係数と動
摩擦係数との比(以下、μ0/μd比という)を有してい
る。
しかしながら、ペーパー摩擦材は昨今の車両のエンジ
ン出力アップ,車両重量の増加になどによる湿式摩擦材
への負荷の増大という条件下では長期間の使用において
動摩擦係数の低下の問題があり対応しきれなくなってき
ている。この改良として焼結合系,セミメタリック系,
エラストマー系などの湿式摩擦材が提案されているが、
それらは動摩擦係数が低く、かつ,μ0/μd比も劣ると
いう欠点があり、まだ満足すべきレベルには至るものが
見い出せない。従って、負荷の増大に対応でき、高い動
摩擦係数と良好なμ0/μd比を有する湿式摩擦材の開発
が強く望まれている。
[発明が解決しようとする課題] そこで、本発明者らは、上記の欠点を改良すべく鋭意
研究をした結果、摩擦基材として特定の連続気孔率を有
する発泡構造を持つ熱硬化性樹脂を使用することによ
り、高い動摩擦係数と良好なμ0/μd比を有し、かつ、
負荷の増大にも充分対応できる湿式摩擦材が得られるこ
とを見い出し、本発明に到達した。
[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は、 [1] 摩擦基材として、全気孔率が10%以上30%未満
であり、連続した気孔が全気孔率の20〜70%である発泡
構造を持つ熱硬化性樹脂を使用することを特徴とする湿
式摩擦材、 [2] 全気孔率の75%以上が5〜200ミクロンの気孔
径であることを特徴とする上記[1]に記載の湿式摩擦
材及び [3] 上記[1]または[2]の湿式摩擦材に無機、
有機の摩擦調整材及び繊維を充填してなる複合材料を使
用することを特徴とする湿式摩擦材を提供することにあ
る。
[作用] 本発明において、摩擦基材として機械的強度及び耐熱
性に優れた熱硬化性樹脂を用いることにより、高負荷条
件下でも長期間対応できるようになり、かつ、その構造
を特定比率の発泡構造にすることにより、最適の柔軟性
と摩擦熱の速やかな拡散が得られると共に高い動摩擦係
数を有し、良好なμ0/μd比が得られるようになるもの
と推定される。最適な発泡構造を得るために、本発明に
おける摩擦基材は熱硬化性樹脂,界面活性剤,発泡剤及
び必要に応じて摩擦調整剤及び繊維よりなる組成物を発
泡・硬化させることによって得られる。
本発明において用いられる熱硬化性樹脂としては、フ
ェノール樹脂,油・ゴム・エポキシ樹脂などより改質さ
れた変性フェノール樹脂,メラミン樹脂,エポキシ樹
脂,ポリイミド樹脂,不飽和ポリエステル樹脂などが挙
げられ、これらは単独もしくは2種以上の樹脂を併用し
て使用することができる。そのなかで、フェノール樹
脂,変性フェノール樹脂が好適である。
本発明における界面活性剤としては、アルコオキシシ
ランなどのシリコン系界面活性剤,ソルビタン,アルキ
ルフェノールなどのポリオキシアルキレン付加物などの
界面活性剤があげられ、これらは混合して用いることも
できる。その使用量は熱硬化性樹脂100重量部に対して
0.5〜30重量部の範囲が好ましいが、種類により必ずし
も一義的ではない。
本発明における発泡剤としては、炭酸ナトリウムなど
の炭酸塩,炭酸水素ナトリウムなどの重炭酸塩,ニトロ
ソ加工物,アゾ化合物,スルホニルヒドラジド化合物な
どの分解型発泡剤、及び、ヘキサン、トルエンなどの炭
化水素系揮発性有機溶剤,酢酸ブチル,酢酸アミルなど
のエステル類,フロンなどの揮発性液体が挙げられ、こ
れらは、混合して用いることもできる。この使用量とし
ては、熱硬化性樹脂100重量部に対して1〜20重量部の
範囲が好ましいが、この量は発泡剤の種類により必ずし
も一義的なものではない。
本発明において、必要に応じて摩擦力の安定化及び摩
擦力の向上を目的として摩擦調整剤を用いる。摩擦調整
剤としては、グラファイト,二硫化モリブデン,硫酸バ
リウム,シリカ粉末の如き無機質粉末状物質,カシュー
ダスト,フッ素樹脂粉末,球形フェノール樹脂硬化物粉
末の如き有機質粉末状物質が挙げられる。更に、発泡構
造を支える熱硬化性樹脂の機械的強度を向上させる目的
として、ガラス繊維,カーホン繊維,セラミック繊維,
スチール,ステンレスなどの金属繊維,アラミド繊維な
どの耐熱性を有する合成繊維をその組成物中に含有させ
ることが好ましい。
本発明の湿式摩擦材は、熱硬化性樹脂,界面活性剤,
発泡剤及び必要に応じて摩擦調整剤及び繊維よりなる組
成物を、ニーダーなどの混練装置を用い均一に混合した
のち、加熱雰囲気中において発泡・硬化させたのち、た
とえば、リング状の如き適宜な形に加工し、次に芯板に
フェノール樹脂系接着剤などを用いて接着加工を行って
得られる。
本発明の湿式摩擦材は、摩擦基材として、全気孔率が
10%以上30%未満であり、連続した気孔が全気孔率の20
〜70%である発泡構造を持つ熱硬化性樹脂を使用した湿
式摩擦材を用いる。本発明における前気孔中の連続した
気孔の比率(以下、連続気孔率という)は、次の方法に
より求めた。
熱硬化性樹脂をその硬化条件に従い単独で硬化させた
のち粉砕した。この粉末を空気比重計930型(ベックマ
ンジャパン社製)により真の体積を求め真比重を測定し
た。同様に摩擦調整剤及び繊維についても真比重を求
め、それらより硬化後の組成物の真比重(ρm)を算出
した。次に、製造した摩擦基材を直径20mm,高さ20mmの
円柱に加工し、その重さ(Wa)及び空気比重計により体
積(Vm)を測定し、次式より算出した。
A=6.28−Vm B=6.28−Wa/ρm 全気孔率 =B/6.28×100 連続気孔率=A/B×100 また、気孔径は走査型電子顕微鏡写真よりその径を求
め、5〜20μmの範囲の気孔の割合はその分布から算出
した。
本発明の湿式摩擦材は、全気孔率10%以上30%未満及
び連続気孔率が20〜70%になるように、使用する発泡
剤、界面活性剤の量,発泡条件及び成形された摩擦基材
の密度などを調整することによって容易に製造すること
ができる。
連続気孔率が20%以下になる場合には動摩擦係数が低
下し、連続気孔率が70%以上となる場合には、機械的強
度が低下し、摩擦量が大幅に増大する。また、全気孔率
の75%以上が気孔径5〜200μmの範囲になるように発
泡剤の量を調節する。気孔径5μm以下のものが25%以
上となると動摩擦係数が低下し、気孔径200μm以上の
ものが全気孔率の25%以上になると機械的強度が低下
し、摩耗量が大幅に増大する。
[実施例] 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1 レゾール型フェノール樹脂BRL−2760(昭和高分子社
製,粘度3000cps/25℃,不揮発分80%)100重量部にソ
ルビタン系ノニオン界面活性剤(Tween40 花王アトラ
ス社製)5重量部,ヘキサン10重量部,珪藻土75重量
部,グラファイト50重量部を添加し、ニーダーにより充
分に混練した。次に、ガラス短繊維(繊維長5mm)5重
量部を入れ手早く混練し、更に、フェノール樹脂の硬化
剤として60%パラトルエンスルホン酸水溶液10重量部を
添加し90秒間混合した。この組成物を150mm,長さ150mm,
高さ100mmの型の中に入れ70℃2時間加熱し発泡・硬化
させブロック状摩擦基材を製造した。この時の物性は、
密度0.6g/cc,全気孔率25%,連続気孔率40%,全気孔中
5〜200μmの範囲となる気孔の割合は90%であった。
次に、このブロック状摩擦基材をスライサーにより厚
さ0.5mmにスライスし、更に、旋盤を用い外径133mm,内
径113mmのリング状に加工した。別にリング状芯鉄板の
両面にフェノール樹脂系接着剤BLS−2117A(昭和高分子
社製)を塗布し、60℃20分加熱乾燥した。この接着剤を
塗布したリング状芯鉄板の両面に厚さ0.5mmに加工した
リング状摩擦基材を貼合わせ、200℃40分・実圧30kg/cm
2で加熱プレス接着を行い、目的の湿式摩擦材を得た。
摩擦特性は、SAE#2試験機を用いて実施し、その条件
を表1に示す。
モーターを3600rpmで20秒間回転させたのち、クラッ
チをエンゲージし慣性吸収させ10秒間停止させ、このサ
イクルを1とした。このサイクルを200回繰り返したの
ち動摩擦係数を測定したところ0.144と高い値を示し
た。
更に、テストを続行し10000回繰り返したのち再び動
摩擦係数を測定したところ0.142とほとんど変化はな
く、安定した特性が得られた。また、10000回後の摩耗
量は20μmと少なく、μ0/μd比は0.95と小さく良好な
値であった。
実施例2 フェノール樹脂BRL−2760 100重量部にエポキシ樹脂
エピコート1001(油化シェル社製)40重量部,セロソル
ブアセテート20重量部を加え、100℃まで昇温したの
ち、100℃で20分間保持した。そののち、冷却してエポ
キシ変性フェノール樹脂を合成した。合成したエポキシ
変性フェノール樹脂100重量部をとり、Tween40 5重量
部以下実施例1と同様の方法に従い摩擦基材を製造し
た。
この時の物性は密度0.72g/cc,全気孔率14%,連続気
孔率26%,全気孔中の5〜200μmの範囲となる気孔の
割合は79%であった。更に、実施例1と同様の方法に従
い目的の湿式摩擦材を得た。
この摩擦特性を測定したところ、200サイクル後の動
摩擦係数は0.155、10000サイクル後の動摩擦係数0.15
0、摩耗量8μm,μ0/μd比1.09と良好な値を示した。
実施例3 フェノール樹脂BRL−2760 100重量部にエポキシ化ポ
リブタジエンE−1000−8(日石化学社製)20重量部を
添加し、以下実施例2と同様の方法に従いゴム変性フェ
ノール樹脂を合成し、更に、実施例2と同様の方法に従
い摩擦基材及び目的の湿式摩擦材を製造した。特性は表
2に示す。
実施例4 エポキシ樹脂エピコート1001の添加量を20重量部とし
た以外は実施例2と同様の方法に従った。特性は表2に
示す。
比較例1 市販ペーパー湿式摩擦材において、表1に示す条件に
従い摩擦特性を測定したところ、200サイクル後の動摩
擦係数は0.140を示したが、10000サイクル後では0.114
まで低下しこの低下率は約20%であった。また、μ0/μ
d比は110と良好な値であったが、摩耗量は95μmと本
発明品に比べほぼ3倍の量となった。
比較例2 市販エラストマー湿式摩擦材において摩擦特性を測定
したところ、200サイクル後の動摩擦係数は0.107と比較
例1の市販ペーパー摩擦材に比較しても約40%低くなっ
ていた。10000サイクル後の動摩擦係数は0.106,摩擦量
は4μmと耐久性は良好な結果を示すが、本来必要とさ
れる高い動摩擦係数は得られなかった。
比較例3 発泡剤としてヘキサン15重量部,エタノール5重量部
とした以外は実施例1と同様の方法に従った。
得られた摩擦基材の連続気孔率は100%で、この摩擦
特性を測定したところ、200サイクル後の動摩擦係数は
0.135を示したが、摩耗量は115μmとすでに多量の摩耗
が発生し以後の試験の続行は不可能であった。
比較例4 実施例1の組成においてヘキサンを削除し、それ以外
は実施例1と同様の方法に従った。
得られた摩擦基材の全気孔率中5〜200μmの範囲と
なる気孔径の割合は68%で残りの気孔の大きさはすべて
5μm以下であった。この摩擦特性を測定したところ、
200サイクル後の動摩擦係数は0.085と極めて低くなっ
た。その他の特性は表2に示す。
比較例5 実施例1の組成においてTween40 0.1重量部とした以
外は実施例1と同様の方法に従った。
得られた摩擦基材の連続気孔率は15%であった。この
摩擦特性を測定したところ、200サイクル後の動摩擦係
数は0.096と極めて低いものであった。その他の特性は
表2に示す。
[発明の効果] 本発明による湿式摩擦材は、優れた動摩擦係数を有
し、かつ、高負荷条件下においても優れた耐久性と良好
なμ0/μd比を有しているので、自動車用クラッチ、湿
式ブレーキなどに極めて有用なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋場 喬 群馬県伊勢崎市堀口町110 (56)参考文献 特開 昭63−66230(JP,A) 特開 平2−189343(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08J 5/00 - 5/02 C08J 5/12 - 5/22 C09K 3/14 F16D 69/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】摩擦基材として、全気孔率が10%以上30%
    未満であり、連続した気孔が全気孔率の20〜70%である
    発泡構造を持つ熱硬化性樹脂を使用することを特徴とす
    る湿式摩擦材。
  2. 【請求項2】全気孔率の75%以上が5〜200ミクロンの
    気孔径であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の湿式摩擦材。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項の湿式
    摩擦材に無機、有機の摩擦調整材及び繊維を充填してな
    る複合材料を使用することを特徴とする湿式摩擦材。
JP1277146A 1989-10-26 1989-10-26 湿式摩擦材 Expired - Fee Related JP2915444B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1277146A JP2915444B2 (ja) 1989-10-26 1989-10-26 湿式摩擦材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1277146A JP2915444B2 (ja) 1989-10-26 1989-10-26 湿式摩擦材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03140334A JPH03140334A (ja) 1991-06-14
JP2915444B2 true JP2915444B2 (ja) 1999-07-05

Family

ID=17579441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1277146A Expired - Fee Related JP2915444B2 (ja) 1989-10-26 1989-10-26 湿式摩擦材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2915444B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2767197B2 (ja) * 1994-04-06 1998-06-18 株式会社ダイナックス 湿式摩擦材
JP5334466B2 (ja) * 2007-08-10 2013-11-06 アイシン化工株式会社 湿式摩擦材
EP2023001A3 (en) 2007-08-10 2012-03-21 Aisin Kako Kabushiki Kaisha Wet friction material
CN112064401B (zh) * 2020-09-02 2022-07-26 西北工业大学 一种高孔隙率纸基摩擦材料的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61226270A (ja) * 1985-03-29 1986-10-08 Kanebo Ltd 漆器用炭素系研磨材
JPS6366230A (ja) * 1986-09-08 1988-03-24 Aisin Chem Co Ltd 湿式摩擦材とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03140334A (ja) 1991-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3778373B2 (ja) 改良された摩擦材料
KR100350332B1 (ko) 분말실리콘수지와분말페놀수지를포함하는불포화마찰재료및이의제조방법
KR100571526B1 (ko) 비-석면,비-금속마찰재료에사용되는섬유베이스재료,비-석면마찰재료,비-석면,비-금속마찰재료,및비-석면,비-금속마찰재료의제조방법
EP0959262B1 (en) Non-asbestos disc brake pad for automobiles
JPH0783258A (ja) 粉末フェノール樹脂を含む摩擦材料およびそれを製造する方法
EP0208326A2 (en) Friction material
JPH0240131B2 (ja)
JP5567774B2 (ja) 摩擦対
US20100256259A1 (en) Wet friction material
JP3173891B2 (ja) 摩擦材の製造方法
JP2915444B2 (ja) 湿式摩擦材
US6476087B1 (en) Method of manufacturing syntactic foam
JPH0741567A (ja) 摩擦材
JP2000234086A (ja) 非石綿摩擦材
JP6507698B2 (ja) 摩擦材用造粒物およびこれを用いた摩擦材の製造方法
JPH0959596A (ja) 三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法
AU775758B2 (en) A method of manufacturing syntactic foam
JP2009029954A (ja) 摩擦材
JP3797464B2 (ja) 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
JP3228096B2 (ja) 摩擦材の製造方法
JP4634479B2 (ja) 摩擦材とその製造方法
JPS62149786A (ja) 摩擦材
JPS63297834A (ja) 摩擦材
JPH11310773A (ja) 摩擦材組成物、摩擦材組成物の製造法及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
JP2961177B2 (ja) 乾式摩擦材

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees