JP3066700B2 - 湿式摩擦材 - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湿式摩擦材に関するも
のであり、例えばクラッチ用の摩擦材、特に油液中で使
用するに適した湿式摩擦材に関するものである。
のであり、例えばクラッチ用の摩擦材、特に油液中で使
用するに適した湿式摩擦材に関するものである。
【従来の技術】自動車、鉄道車両等の車両の変速機など
に使用されるクラッチには摩擦クラッチが広く使用され
ている。この種の摩擦クラッチに使用されている摩擦材
は、天然パルプ繊維、有機合成繊維、無機繊維等の繊維
基材と、珪藻土、カシュー樹脂等の充填剤や摩擦調節剤
を湿式抄造し、フエノール樹脂などの熱硬化性樹脂を含
浸させ、乾燥、圧縮成形したものである。その摩擦材と
しては、乾式の状態で使用される乾式摩擦材と前記のよ
うな油液中で使用される湿式摩擦材とに分けられ、それ
ぞれに適したものが開発されている。
に使用されるクラッチには摩擦クラッチが広く使用され
ている。この種の摩擦クラッチに使用されている摩擦材
は、天然パルプ繊維、有機合成繊維、無機繊維等の繊維
基材と、珪藻土、カシュー樹脂等の充填剤や摩擦調節剤
を湿式抄造し、フエノール樹脂などの熱硬化性樹脂を含
浸させ、乾燥、圧縮成形したものである。その摩擦材と
しては、乾式の状態で使用される乾式摩擦材と前記のよ
うな油液中で使用される湿式摩擦材とに分けられ、それ
ぞれに適したものが開発されている。
【０００２】これらの摩擦材に使用される熱硬化性合成
樹脂としては、各種の熱硬化性樹脂が用いられている
が、耐熱性、耐摩耗性、取扱い易さ、価格などの面から
フエノール樹脂が広く使用されている。このフエノール
樹脂は諸特性を改善するために各種の樹脂で変性したも
のが使用されており、その種類として種々のものがあ
る。この１種に直鎖状のオルガノポリシロキサンをノボ
ラック型フエノール樹脂に結合させて弾性、引張伝播特
性、引張り強さを改善するようにしたものも提案されて
いる（特開昭５５−９２７３８号公報）。しかし、この
ようなフエノール樹脂を直鎖状のオルガノポリシロキサ
ンで変性すると、これが軟化点の下がった耐溶剤性の悪
いものになり、またオルガノシロキサンのクラッキング
が起こって低い分子量のシロキサンが生成して摩擦材料
として好ましくない滑り性が出るという欠点が出ること
から、より優れた耐熱性、耐摩耗性を与える結合剤を得
るべく、前記変性フエノール樹脂の１種として、分子中
にＲ1 ＳｉＯ1.5 単位（ここでＲ1 は炭素数が１〜８で
ある同一または異種の非置換または置換１価炭化水素
基）および／またはＳｉＯ2 単位を含有するオルガノポ
リシロキサンで変性されたフエノール樹脂を主剤とした
ものを結合剤として用いて摩擦材料を製造することも提
案されている（特開昭６１−１９２７１１号公報）。
樹脂としては、各種の熱硬化性樹脂が用いられている
が、耐熱性、耐摩耗性、取扱い易さ、価格などの面から
フエノール樹脂が広く使用されている。このフエノール
樹脂は諸特性を改善するために各種の樹脂で変性したも
のが使用されており、その種類として種々のものがあ
る。この１種に直鎖状のオルガノポリシロキサンをノボ
ラック型フエノール樹脂に結合させて弾性、引張伝播特
性、引張り強さを改善するようにしたものも提案されて
いる（特開昭５５−９２７３８号公報）。しかし、この
ようなフエノール樹脂を直鎖状のオルガノポリシロキサ
ンで変性すると、これが軟化点の下がった耐溶剤性の悪
いものになり、またオルガノシロキサンのクラッキング
が起こって低い分子量のシロキサンが生成して摩擦材料
として好ましくない滑り性が出るという欠点が出ること
から、より優れた耐熱性、耐摩耗性を与える結合剤を得
るべく、前記変性フエノール樹脂の１種として、分子中
にＲ1 ＳｉＯ1.5 単位（ここでＲ1 は炭素数が１〜８で
ある同一または異種の非置換または置換１価炭化水素
基）および／またはＳｉＯ2 単位を含有するオルガノポ
リシロキサンで変性されたフエノール樹脂を主剤とした
ものを結合剤として用いて摩擦材料を製造することも提
案されている（特開昭６１−１９２７１１号公報）。
【０００３】また、例えば繊維状物質、耐磨耗粉、金属
線又は金属粉及び結合材を構成成分とするクラッチフエ
ーシングにおいて、結合剤として、従来から用いられて
いるフエノール・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホ
ルムアルデヒド樹脂、メラミン・フエノール・ホルムア
ルデヒド樹脂、ＳＢＲ、ＮＢＲ、天然ゴム等の結合剤と
ともに、シリコーン樹脂をクラッチフエーシングに対し
て０．１〜１０重量％含有するように併用することが提
案されている（特開昭６０−２８４８４号公報）。この
構成により、吸湿しにくいクラッチフエーシングが得ら
れるが、そこで使用するシリコーン樹脂としては吸湿防
止効果のあるシリコーン樹脂であれば特に制限されない
ということで、具体的にはジメチルシロキサン系シリコ
ーン樹脂が挙げられている程度で、その技術内容につい
ては詳しく検討されていない。
線又は金属粉及び結合材を構成成分とするクラッチフエ
ーシングにおいて、結合剤として、従来から用いられて
いるフエノール・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホ
ルムアルデヒド樹脂、メラミン・フエノール・ホルムア
ルデヒド樹脂、ＳＢＲ、ＮＢＲ、天然ゴム等の結合剤と
ともに、シリコーン樹脂をクラッチフエーシングに対し
て０．１〜１０重量％含有するように併用することが提
案されている（特開昭６０−２８４８４号公報）。この
構成により、吸湿しにくいクラッチフエーシングが得ら
れるが、そこで使用するシリコーン樹脂としては吸湿防
止効果のあるシリコーン樹脂であれば特に制限されない
ということで、具体的にはジメチルシロキサン系シリコ
ーン樹脂が挙げられている程度で、その技術内容につい
ては詳しく検討されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近の自動車の自動変
速機においては、エネルギー問題や、環境問題から燃費
対策及び変速時のフィーリングの向上のため、摩擦クラ
ッチのスリップ制御やＡＴＦ（自動変速機油）の低摩擦
化が要求されている。スリップ制御やＡＴＦの低摩擦化
により、摩擦材に対する耐熱性及び耐久性はより高くす
るように、その要求が一段と厳しさを増し、また従来ク
ラッチにおいては摩擦面の焼け、剥離や摩擦係数の低下
により係合中すべりが生じ、焼損の原因となるという問
題がある点についても解決することが求められている。
これらの対策として、摩擦板の枚数を増加させたり、ク
ラッチ径を大きくし摩擦面積を増大する方法や、又はク
ラッチ制御油圧を高める方法などが考えられるが、その
ような方法を取ると自動変速機自体が大きくなって好ま
しくないので、他の解決手段によることが望まれてい
る。本発明の目的は、上記の問題点を解決し、耐熱性に
優れた耐久性があり、トルク伝達容量の大きな湿式摩擦
材を提供しようとするものである。
速機においては、エネルギー問題や、環境問題から燃費
対策及び変速時のフィーリングの向上のため、摩擦クラ
ッチのスリップ制御やＡＴＦ（自動変速機油）の低摩擦
化が要求されている。スリップ制御やＡＴＦの低摩擦化
により、摩擦材に対する耐熱性及び耐久性はより高くす
るように、その要求が一段と厳しさを増し、また従来ク
ラッチにおいては摩擦面の焼け、剥離や摩擦係数の低下
により係合中すべりが生じ、焼損の原因となるという問
題がある点についても解決することが求められている。
これらの対策として、摩擦板の枚数を増加させたり、ク
ラッチ径を大きくし摩擦面積を増大する方法や、又はク
ラッチ制御油圧を高める方法などが考えられるが、その
ような方法を取ると自動変速機自体が大きくなって好ま
しくないので、他の解決手段によることが望まれてい
る。本発明の目的は、上記の問題点を解決し、耐熱性に
優れた耐久性があり、トルク伝達容量の大きな湿式摩擦
材を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の手段に
より上記の目的を達成したものである。 （１）繊維基材、充填剤、摩擦調整剤及び熱硬化性合成
樹脂を含む湿式摩擦材において、熱硬化性合成樹脂が下
記の平均組成式で表されるシリコーン樹脂からなり、そ
のシリコーン樹脂を構成するモノマー中の３官能性単位
（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置換又は非
置換の一価炭化水素基である。）の量が４０〜１００ｍ
ｏｌ％であることを特徴とする湿式摩擦材。 （Ｒ1 ）a （ＯＲ2 ）b ＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、式中Ｒ1 は置換又は非置換の一価炭化水素基を
表し、Ｒ2 は水素原子又は炭素数１〜１０の有機基を表
し、ａ，ｂは０．２≦ａ≦１．８、０＜ｂ≦１．０の範
囲を満たす正数である。） （２）前記シリコーン樹脂は前記一価炭化水素基Ｒ1 の
２０〜１００ｍｏｌ％がメチル基によって占められてい
るものであることを特徴とする前記（１）項記載の湿式
摩擦材。 （３）前記シリコーン樹脂を１５〜５５重量％含有する
ことを特徴とする前記（１）項記載の湿式摩擦材。
より上記の目的を達成したものである。 （１）繊維基材、充填剤、摩擦調整剤及び熱硬化性合成
樹脂を含む湿式摩擦材において、熱硬化性合成樹脂が下
記の平均組成式で表されるシリコーン樹脂からなり、そ
のシリコーン樹脂を構成するモノマー中の３官能性単位
（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置換又は非
置換の一価炭化水素基である。）の量が４０〜１００ｍ
ｏｌ％であることを特徴とする湿式摩擦材。 （Ｒ1 ）a （ＯＲ2 ）b ＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、式中Ｒ1 は置換又は非置換の一価炭化水素基を
表し、Ｒ2 は水素原子又は炭素数１〜１０の有機基を表
し、ａ，ｂは０．２≦ａ≦１．８、０＜ｂ≦１．０の範
囲を満たす正数である。） （２）前記シリコーン樹脂は前記一価炭化水素基Ｒ1 の
２０〜１００ｍｏｌ％がメチル基によって占められてい
るものであることを特徴とする前記（１）項記載の湿式
摩擦材。 （３）前記シリコーン樹脂を１５〜５５重量％含有する
ことを特徴とする前記（１）項記載の湿式摩擦材。
【０００６】本発明の湿式摩擦材についてより具体的に
説明すると、本発明の湿式摩擦材で使用する繊維基材
は、天然パルプ繊維、有機合成繊維、無機繊維等の従来
から摩擦材で使用されている繊維基材を用いることがで
きる。充填剤としては、珪藻土、カシュー樹脂等の従来
から使用されているものが用いられる。また、摩擦調整
剤についても同様である。本発明で用いるシリコーン樹
脂は、下記の平均組成式で表され、 （Ｒ1 ）a （ＯＲ2 ）b ＳｉＯ(4-a-b)/2 そのシリコーン樹脂を構成する３官能性単位（ＲＳｉＯ
3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置換又は非置換の一価
炭化水素基である。）の量が４０〜１００ｍｏｌ％であ
ることを特徴としている。但し、前記式中Ｒ1 は置換又
は非置換の一価炭化水素基を表し、Ｒ2 は水素原子又は
炭素数１〜１０の有機基を表し、ａ，ｂは０．２≦ａ≦
１．８、０＜ｂ≦１．０の範囲を満たす正数である。
説明すると、本発明の湿式摩擦材で使用する繊維基材
は、天然パルプ繊維、有機合成繊維、無機繊維等の従来
から摩擦材で使用されている繊維基材を用いることがで
きる。充填剤としては、珪藻土、カシュー樹脂等の従来
から使用されているものが用いられる。また、摩擦調整
剤についても同様である。本発明で用いるシリコーン樹
脂は、下記の平均組成式で表され、 （Ｒ1 ）a （ＯＲ2 ）b ＳｉＯ(4-a-b)/2 そのシリコーン樹脂を構成する３官能性単位（ＲＳｉＯ
3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置換又は非置換の一価
炭化水素基である。）の量が４０〜１００ｍｏｌ％であ
ることを特徴としている。但し、前記式中Ｒ1 は置換又
は非置換の一価炭化水素基を表し、Ｒ2 は水素原子又は
炭素数１〜１０の有機基を表し、ａ，ｂは０．２≦ａ≦
１．８、０＜ｂ≦１．０の範囲を満たす正数である。
【０００７】式中のＲ1 は、置換又は非置換の一価炭化
水素基であり、好ましくは炭素数１〜１０のものであ
り、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等
のアリール基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、
トリフルオロプロピル基、クロロメチル基、クロロプロ
ピル基、グリシドキシプロピル基等の置換アルキル基な
どが挙げられるが、工業的見地からはメチル基、フェニ
ル基が好ましい。Ｒ1 としては、２種類以上の上記置換
基の混合物であっても良い。またＲ2 は、水素原子又は
炭素数１〜１０の有機基であり、例えば水素原子、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブ
チル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、イソプロ
ペニル基等のアルケニル基、ブチレンアミノ基、イソブ
チレンアミノ基等のオキシム残基などが例示される。Ｒ
2 としては、２種類以上の上記置換基の混合物であって
も良い。
水素基であり、好ましくは炭素数１〜１０のものであ
り、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等
のアリール基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、
トリフルオロプロピル基、クロロメチル基、クロロプロ
ピル基、グリシドキシプロピル基等の置換アルキル基な
どが挙げられるが、工業的見地からはメチル基、フェニ
ル基が好ましい。Ｒ1 としては、２種類以上の上記置換
基の混合物であっても良い。またＲ2 は、水素原子又は
炭素数１〜１０の有機基であり、例えば水素原子、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブ
チル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、イソプロ
ペニル基等のアルケニル基、ブチレンアミノ基、イソブ
チレンアミノ基等のオキシム残基などが例示される。Ｒ
2 としては、２種類以上の上記置換基の混合物であって
も良い。
【０００８】前記式のａ，ｂは、０．２≦ａ≦１．８、
０＜ｂ≦１．０の範囲を満たす正数である。本発明で使
用されるシリコーン樹脂の構成成分において、３官能性
単位（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置換又
は非置換の一価炭化水素基である。）の量が４０〜１０
０ｍｏｌ％であることが必要である。この範囲以下では
図２に示されているように耐熱寿命の低下が大きい。前
記Ｒは、置換又は非置換の一価炭化水素基である。ま
た、本発明に使用可能なシリコーン樹脂において、メチ
ル基が２０〜１００ｍｏｌ％のものについて特に耐久性
が優れている。この範囲以下では図３のごとく耐熱耐久
性の低下が大きい。本発明の摩擦材は従来のフエノール
系樹脂と比較すると、摩擦係数が高く、初期なじみ性が
良く、耐久性の大きな湿式摩擦クラッチを得ることがで
きる。
０＜ｂ≦１．０の範囲を満たす正数である。本発明で使
用されるシリコーン樹脂の構成成分において、３官能性
単位（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置換又
は非置換の一価炭化水素基である。）の量が４０〜１０
０ｍｏｌ％であることが必要である。この範囲以下では
図２に示されているように耐熱寿命の低下が大きい。前
記Ｒは、置換又は非置換の一価炭化水素基である。ま
た、本発明に使用可能なシリコーン樹脂において、メチ
ル基が２０〜１００ｍｏｌ％のものについて特に耐久性
が優れている。この範囲以下では図３のごとく耐熱耐久
性の低下が大きい。本発明の摩擦材は従来のフエノール
系樹脂と比較すると、摩擦係数が高く、初期なじみ性が
良く、耐久性の大きな湿式摩擦クラッチを得ることがで
きる。
【０００９】また、より耐久性を向上させるのには、上
記の有機置換基Ｒ1 は、その２０〜１００ｍｏｌ％がメ
チル基によって占められることが好ましい。Ｒ1 は、エ
チル基等のアルキル基とすることができるが、メチル基
であることが好ましい。また、Ｒ1 は、一価の芳香族基
でもよく、例えばフェニル基が好ましい。さらに、前記
シリコーン樹脂の分子量は、１０3 〜１０6 の範囲が好
ましい。本発明の湿式摩擦材における上記シリコーン樹
脂の含有量は通常１５〜５５重量％とすることが望まし
い。それ以下又はそれ以上の量をとることもできる。な
お、本発明の湿式摩擦材においては、熱硬化性合成樹脂
として上記シリコーン樹脂とともに他の熱硬化性樹脂、
例えば変性フエノール樹脂等を用いてもよく、その使用
量は本願発明の目的を達成できる範囲内で適宜選択する
ことができる。
記の有機置換基Ｒ1 は、その２０〜１００ｍｏｌ％がメ
チル基によって占められることが好ましい。Ｒ1 は、エ
チル基等のアルキル基とすることができるが、メチル基
であることが好ましい。また、Ｒ1 は、一価の芳香族基
でもよく、例えばフェニル基が好ましい。さらに、前記
シリコーン樹脂の分子量は、１０3 〜１０6 の範囲が好
ましい。本発明の湿式摩擦材における上記シリコーン樹
脂の含有量は通常１５〜５５重量％とすることが望まし
い。それ以下又はそれ以上の量をとることもできる。な
お、本発明の湿式摩擦材においては、熱硬化性合成樹脂
として上記シリコーン樹脂とともに他の熱硬化性樹脂、
例えば変性フエノール樹脂等を用いてもよく、その使用
量は本願発明の目的を達成できる範囲内で適宜選択する
ことができる。
【００１０】
【作用】本発明の湿式摩擦材において、前記シリコーン
樹脂として、前記の有機置換基Ｒ1 がメチル基が多く、
またフエニル基の割合が少ないものを用いると耐熱性が
向上したものとなる。さらに、前記シリコーン樹脂とし
て、前記３官能性単位が多くなると、耐熱性が向上す
る。これらの点から、本発明の湿式摩擦材においては、
その要求される条件に適合するように、最適の組成及び
組み合わせを設定することが望ましい。
樹脂として、前記の有機置換基Ｒ1 がメチル基が多く、
またフエニル基の割合が少ないものを用いると耐熱性が
向上したものとなる。さらに、前記シリコーン樹脂とし
て、前記３官能性単位が多くなると、耐熱性が向上す
る。これらの点から、本発明の湿式摩擦材においては、
その要求される条件に適合するように、最適の組成及び
組み合わせを設定することが望ましい。
【００１１】シリコーン樹脂においては、主鎖にシロキ
サン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を持っている。このシロキ
サン結合は、ケイ素原子と酸素原子の結合間距離が長
く、電子密度が低いこともあって、結合の回転が容易で
あり、そのためシリコーン樹脂は屈曲性に富み、かつ柔
軟となる。このようなシリコーン樹脂を湿式摩擦材に用
いると、摩擦材表面を平滑かつ柔軟にし、相手摩擦板と
の接触面積を増大させることから、高トルク容量を確保
することが可能となる。また、このシロキサン結合にお
けるＳｉ−Ｏの結合エネルギーは、１０６Ｋｃａｌ／ｍ
ｏｌと非常に大きく、Ｃ−Ｃ（８１Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）
と比べて安定している。この結合エネルギーの大きさに
起因して、シリコーン樹脂は高温、長時間に保っても容
易に分解、変色などの劣化を生ずることがなく、摩擦摺
動面で発生する摩擦熱に対しても安定であり、炭化、グ
レージングなどを抑制できることから、湿式摩擦材の耐
熱耐久性を著しく向上させることができる。
サン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を持っている。このシロキ
サン結合は、ケイ素原子と酸素原子の結合間距離が長
く、電子密度が低いこともあって、結合の回転が容易で
あり、そのためシリコーン樹脂は屈曲性に富み、かつ柔
軟となる。このようなシリコーン樹脂を湿式摩擦材に用
いると、摩擦材表面を平滑かつ柔軟にし、相手摩擦板と
の接触面積を増大させることから、高トルク容量を確保
することが可能となる。また、このシロキサン結合にお
けるＳｉ−Ｏの結合エネルギーは、１０６Ｋｃａｌ／ｍ
ｏｌと非常に大きく、Ｃ−Ｃ（８１Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）
と比べて安定している。この結合エネルギーの大きさに
起因して、シリコーン樹脂は高温、長時間に保っても容
易に分解、変色などの劣化を生ずることがなく、摩擦摺
動面で発生する摩擦熱に対しても安定であり、炭化、グ
レージングなどを抑制できることから、湿式摩擦材の耐
熱耐久性を著しく向上させることができる。
【００１２】一方、基材ペーパーに含有されている無機
物質との親和性が高く、分解温度以上に加熱された場合
でも、無機物質との間にＳｉ−Ｏ結合を形成し、熱に対
しより安定な構造となるために５００℃以上の高温にも
耐えうることが可能となる。次に、シリコーン樹脂の柔
軟性は、摩擦材の歪み特性を最適化するために、摩擦係
数μが安定化され、初期サイクルより高く安定したμを
維持することができ、変速ショックを低減し、かつチュ
ーニングの容易な使用し易い湿式摩擦材となる。従来に
おいては、使用の初期より所定の摩擦特性が出るよう
に、使用前にサンドペーパー処理などにより研磨してお
く必要があったが、本発明の湿式摩擦材においては初期
からその特性がでるため、初期なじみ性がよく、このよ
うななじみ性を与える研磨作業が必要でない。
物質との親和性が高く、分解温度以上に加熱された場合
でも、無機物質との間にＳｉ−Ｏ結合を形成し、熱に対
しより安定な構造となるために５００℃以上の高温にも
耐えうることが可能となる。次に、シリコーン樹脂の柔
軟性は、摩擦材の歪み特性を最適化するために、摩擦係
数μが安定化され、初期サイクルより高く安定したμを
維持することができ、変速ショックを低減し、かつチュ
ーニングの容易な使用し易い湿式摩擦材となる。従来に
おいては、使用の初期より所定の摩擦特性が出るよう
に、使用前にサンドペーパー処理などにより研磨してお
く必要があったが、本発明の湿式摩擦材においては初期
からその特性がでるため、初期なじみ性がよく、このよ
うななじみ性を与える研磨作業が必要でない。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されな
い。 実施例１ 天然パルプ、有機合成繊維 ４０重量％ セルロース繊維 ２５重量％ ポリアミド繊維 １５重量％ 摩擦調整剤・充填剤 ３０重量％ カシューダスト １０重量％ ケイソウ土 ２０重量％ シリコーン樹脂 ３０重量％ その平均組成式 （ＣＨ3 ）1.30ＳｉＯ1.26（ＯＨ）0.12（ＯＣＨ3 ）
0.06 ３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ） ７０ｍｏｌ％ メチル基 １００ｍｏｌ％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記シリコーン樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。
る。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されな
い。 実施例１ 天然パルプ、有機合成繊維 ４０重量％ セルロース繊維 ２５重量％ ポリアミド繊維 １５重量％ 摩擦調整剤・充填剤 ３０重量％ カシューダスト １０重量％ ケイソウ土 ２０重量％ シリコーン樹脂 ３０重量％ その平均組成式 （ＣＨ3 ）1.30ＳｉＯ1.26（ＯＨ）0.12（ＯＣＨ3 ）
0.06 ３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ） ７０ｍｏｌ％ メチル基 １００ｍｏｌ％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記シリコーン樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。
【００１４】実施例２ 天然パルプ、有機合成繊維 ４０重量％ セルロース繊維 ２５重量％ ポリアミド繊維 １５重量％ 摩擦調整剤・充填剤 ３０重量％ カシューダスト １０重量％ ケイソウ土 ２０重量％ シリコーン樹脂 ３０重量％ その平均組成式 （ＣＨ3 ）0.56（Ｃ6 Ｈ5 ）0.84ＳｉＯ1.21（ＯＨ）
0.12（ＯＣＨ3 ）0.06 ３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ） ６０ｍｏｌ％ メチル基 ４０ｍｏｌ％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記シリコーン樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。
0.12（ＯＣＨ3 ）0.06 ３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ） ６０ｍｏｌ％ メチル基 ４０ｍｏｌ％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記シリコーン樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。
【００１５】比較例１ 天然パルプ、有機合成繊維 ４０重量％ セルロース繊維 ２５重量％ ポリアミド繊維 １５重量％ 摩擦調整剤・充填剤 ３０重量％ カシューダスト １０重量％ ケイソウ土 ２０重量％ フエノール樹脂 ３０重量％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記フエノール樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。 比較例２ 天然パルプ、有機合成繊維 ４０重量％ セルロース繊維 ２５重量％ ポリアミド繊維 １５重量％ 摩擦調整剤・充填剤 ３０重量％ カシューダスト １０重量％ ケイソウ土 ２０重量％ シリコーン樹脂 ３０重量％ その平均組成式 （ＣＨ3 ）0.17（Ｃ6 Ｈ5 ）1.53ＳｉＯ1.06（ＯＨ）
0.12（ＯＣＨ3 ）0.06 ３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ） ３０ｍｏｌ％ メチル基 １０ｍｏｌ％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記シリコーン樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。 実験例 前記の実施例１〜２及び比較例１〜２により得た摩擦材
について摩擦試験を行った。それぞれについて摩擦回数
に伴う動摩擦係数の変化を測定した。その測定結果を図
１に示す。また、本発明の湿式摩擦材について、そのＲ
1 とＲ2 におけるメチル基の割合を変えたシリコーン樹
脂を用いて、摩擦試験を行い、その測定結果を図２に示
す。３官能性単位を統一にしてＲ1 とＲ2 におけるメチ
ル基の割合だけを変えたシリコーン樹脂を用いて摩擦試
験を行い、その結果を図３に示す。図１は、係合サイク
ル回数と動摩擦係数を表わすグラフであり、また図２
は、シリコーン樹脂の３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ）と
摩擦材の寿命、図３はシリコーン樹脂のメチル基の割合
と摩擦材の寿命の関係を表したグラフである。
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記フエノール樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。 比較例２ 天然パルプ、有機合成繊維 ４０重量％ セルロース繊維 ２５重量％ ポリアミド繊維 １５重量％ 摩擦調整剤・充填剤 ３０重量％ カシューダスト １０重量％ ケイソウ土 ２０重量％ シリコーン樹脂 ３０重量％ その平均組成式 （ＣＨ3 ）0.17（Ｃ6 Ｈ5 ）1.53ＳｉＯ1.06（ＯＨ）
0.12（ＯＣＨ3 ）0.06 ３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ） ３０ｍｏｌ％ メチル基 １０ｍｏｌ％ 前記天然パルプ、有機合成繊維、摩擦調整剤及び充填剤
を上記の割合で含有するスラリから抄紙したものを乾燥
し、上記シリコーン樹脂を含浸し、乾燥後、１７０℃に
加熱した金型中で２００ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で３０
分間保持することにより、金属板からなるディスクプレ
ートに接着して直径１３０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの湿式
摩擦材を得た。 実験例 前記の実施例１〜２及び比較例１〜２により得た摩擦材
について摩擦試験を行った。それぞれについて摩擦回数
に伴う動摩擦係数の変化を測定した。その測定結果を図
１に示す。また、本発明の湿式摩擦材について、そのＲ
1 とＲ2 におけるメチル基の割合を変えたシリコーン樹
脂を用いて、摩擦試験を行い、その測定結果を図２に示
す。３官能性単位を統一にしてＲ1 とＲ2 におけるメチ
ル基の割合だけを変えたシリコーン樹脂を用いて摩擦試
験を行い、その結果を図３に示す。図１は、係合サイク
ル回数と動摩擦係数を表わすグラフであり、また図２
は、シリコーン樹脂の３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ）と
摩擦材の寿命、図３はシリコーン樹脂のメチル基の割合
と摩擦材の寿命の関係を表したグラフである。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、前記した特定の平均組成式で
表されシリコーン樹脂で、そのシリコーン樹脂を構成す
る３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマーの量が４０〜
１００ｍｏｌ／％であるものを用いることにより、耐熱
性が高く、耐久性が大きい湿式摩擦材を得ることができ
る。本発明の湿式摩擦材は、長期にわたって動摩擦係数
が低下することなく、摩擦材の寿命が長いという効果を
得ることができる。
表されシリコーン樹脂で、そのシリコーン樹脂を構成す
る３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマーの量が４０〜
１００ｍｏｌ／％であるものを用いることにより、耐熱
性が高く、耐久性が大きい湿式摩擦材を得ることができ
る。本発明の湿式摩擦材は、長期にわたって動摩擦係数
が低下することなく、摩擦材の寿命が長いという効果を
得ることができる。
【００１７】そして、図３のごとく、そのシリコーン樹
脂として、その平均組成式における有機置換基Ｒ1 が、
メチル基の割合が高いものを使用することにより、摩擦
材の寿命が長くなるという効果が得られ、あるいはその
３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2）モノマーの量がｍｏｌ／
％の高いものを使用することにより、摩擦材の寿命が長
くなるという効果が得られ、またそれらの条件を両方兼
ね備えることにより、その効果を得ることができる。ま
た、本発明の湿式摩擦材は、初期なじみ性がよいため、
新品から所定の摩擦値が得られるので、サンドペーパー
処理などによるなじみ処理をする必要がない。
脂として、その平均組成式における有機置換基Ｒ1 が、
メチル基の割合が高いものを使用することにより、摩擦
材の寿命が長くなるという効果が得られ、あるいはその
３官能性単位（ＲＳｉＯ3/2）モノマーの量がｍｏｌ／
％の高いものを使用することにより、摩擦材の寿命が長
くなるという効果が得られ、またそれらの条件を両方兼
ね備えることにより、その効果を得ることができる。ま
た、本発明の湿式摩擦材は、初期なじみ性がよいため、
新品から所定の摩擦値が得られるので、サンドペーパー
処理などによるなじみ処理をする必要がない。
【図１】実施例１〜２及び比較例１〜２の摩擦材の係合
サイクル回数と動摩擦係数を表すグラフを示す。
サイクル回数と動摩擦係数を表すグラフを示す。
【図２】本発明の摩擦材における３官能性単位（ＲＳｉ
Ｏ3/2 ）モノマーのｍｏｌ％及びメチル基の割合と寿命
との関係を表すグラフを示す。
Ｏ3/2 ）モノマーのｍｏｌ％及びメチル基の割合と寿命
との関係を表すグラフを示す。
【図３】本発明の摩擦材において、３官能性単位（（Ｒ
ＳｉＯ3/2 ）モノマーのｍｏｌ％を統一にした時のメチ
ル基の割合と寿命の関係を表わすグラフを示す。
ＳｉＯ3/2 ）モノマーのｍｏｌ％を統一にした時のメチ
ル基の割合と寿命の関係を表わすグラフを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅澤 栄記 静岡県袋井市愛野2345番地 エヌエスケ ー・ワーナー株式会社内 (72)発明者 宝田 充弘 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 高橋 正 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平７−173301（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 3/14 510 - 530 F16D 69/00 - 69/02
Claims (3)
- 【請求項１】 繊維基材、充填剤、摩擦調整剤及び熱硬
化性合成樹脂を含む湿式摩擦材において、熱硬化性合成
樹脂が下記の平均組成式で表されるシリコーン樹脂から
なり、そのシリコーン樹脂を構成するモノマー中の３官
能性単位（ＲＳｉＯ3/2 ）モノマー（但し、式中Ｒは置
換又は非置換の一価炭化水素基である。）の量が４０〜
１００ｍｏｌ％であることを特徴とする湿式摩擦材。 （Ｒ1 ）a （ＯＲ2 ）b ＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、式中Ｒ1 は置換又は非置換の一価炭化水素基を
表し、Ｒ2 は水素原子又は炭素数１〜１０の有機基を表
し、ａ，ｂは０．２≦ａ≦１．８、０＜ｂ≦１．０の範
囲を満たす正数である。） - 【請求項２】 前記シリコーン樹脂が前記一価炭化水素
基Ｒ1 の２０〜１００ｍｏｌ％がメチル基によって占め
られているものであることを特徴とする請求項１記載の
湿式摩擦材。 - 【請求項３】 前記シリコーン樹脂を１５〜５５重量％
含有することを特徴とする請求項１記載の湿式摩擦材。
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|---|---|---|---|
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Family
ID=18438811
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP3438455B2 (ja) * | 1996-01-22 | 2003-08-18 | 日産自動車株式会社 | 湿式摩擦材 |
| JPH11246846A (ja) | 1997-12-12 | 1999-09-14 | Toyota Motor Corp | 摩擦材料及びその製造方法 |
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| US6586373B2 (en) * | 2000-11-02 | 2003-07-01 | Nsk-Warner Kabushiki Kaisha | Wet friction material |
| JP2002201294A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Nsk Warner Kk | 湿式摩擦材 |
| JP4005350B2 (ja) * | 2001-12-14 | 2007-11-07 | 住友ベークライト株式会社 | 湿式摩擦材 |
| JP2004138121A (ja) | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Nsk Warner Kk | 湿式摩擦材 |
| EP3473883B1 (en) * | 2017-10-23 | 2021-11-17 | BorgWarner Inc. | Friction material |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS56167920A (en) * | 1980-05-24 | 1981-12-23 | Aisin Seiki Co Ltd | Clutch facing for vehicle |
| JPS6028484A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 吸湿しにくいクラツチフエ−シング |
| JPH0692524B2 (ja) * | 1985-02-22 | 1994-11-16 | 信越化学工業株式会社 | 摩擦材料用結合剤 |
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1993
- 1993-12-28 JP JP5354623A patent/JP3066700B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-28 US US08/365,763 patent/US5563196A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5563196A (en) | 1996-10-08 |
| JPH07197016A (ja) | 1995-08-01 |
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