JP3966645B2

JP3966645B2 - Method for producing wet friction material

Info

Publication number: JP3966645B2
Application number: JP14921899A
Authority: JP
Inventors: 昭彦友田; 元志木下; 裕昭長谷川
Original assignee: FCC KK
Current assignee: FCC KK
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2019-05-28
Also published as: JP2000336177A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式摩擦クラッチ、湿式摩擦ブレーキ等に用いられる湿式摩擦材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の湿式摩擦材としては、種々の繊維と充填材とを有する抄造によるペーパ基材と、そのペーパ基材に含浸・硬化させた熱硬化性樹脂とより構成されたものが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
湿式摩擦材はオイル保持の要請から多孔質に構成されている。この場合、湿式摩擦材の気孔率、換言すれば、湿式摩擦材における熱硬化性樹脂の含有量が、例えば１０〜３０ｗｔ％であれば、作動時におけるオイルの排出を迅速に行ってクラッチの接続等をスムーズに行うことができる。一方、湿式摩擦材の強度向上の観点からは熱硬化性樹脂の含有量を増加させて強度を高めることが必要となるが、これは気孔率の低下を招く、といった弊害を生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、気孔率を低下させることなく強度向上を達成し得るようにした前記湿式摩擦材を容易に得ることが可能な湿式摩擦材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するため本発明によれば、ペーパ基材と、ＳｉＯ ₂ よりなる微細な三次元網目構造体を少なくとも有して前記ペーパ基材に含浸・硬化させた熱硬化性樹脂とを有する湿式摩擦材の製造方法であって、テトラアルコキシシランの加水分解溶液に熱硬化性樹脂溶液を加えて含浸液を調製する工程と、前記含浸液にペーパ基材を浸漬してその含浸液をペーパ基材に含浸させる工程と、前記ペーパ基材に加熱処理を施して前記熱硬化性樹脂を硬化させる工程とを用いることを特徴とする湿式摩擦材の製造方法が提供される。
【０００６】
前記のようにして製造された湿式摩擦材において、熱硬化性合成樹脂をマトリックスとし、また強化材が少なくともＳｉＯ₂よりなる微細な三次元網目構造体である複合体が構成される。
【０００７】
そこで、ペーパ基材の重量一定の下で、複合体の含有量を従来の熱硬化性合成樹脂の含有量と略同一に設定することにより湿式摩擦材の気孔率を従来と略同一に維持することができる。一方、複合体の強度は熱硬化性合成樹脂単体のそれに比べて高く、これにより湿式摩擦材の強度向上を達成することができる。
【０００８】
またテトラアルコキシシランの加水分解溶液は、重縮合反応により生成されたＳｉＯ₂重合体を含むゾルである。この溶液と熱硬化性樹脂溶液とよりなる混合液にペーパ基材を浸漬すると、その混合液がペーパ基材に含浸される。
【０００９】
そこで、ペーパ基材に加熱処理を施して熱硬化性樹脂を硬化させると、湿式摩擦材が得られるが、この湿式摩擦材には、熱硬化性合成樹脂をマトリックスとし、また強化材が少なくともＳｉＯ₂よりなる微細な三次元網目構造体である複合体が構成され、これにより所期の目的が達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１、２において、湿式摩擦クラッチのクラッチディスク１は、鋼板またはＡｌ合金製環状芯材２と、その両環状表面にそれぞれ接着された２つの環状をなす湿式摩擦材３とより構成される。両摩擦材３は、その内周縁から外周縁に至る複数の油溝４を有する。
【００１１】
湿式摩擦材３はペーパ基材と、そのペーパ基材に含浸・硬化させた熱硬化性樹脂とよりなる。ペーパ基材は繊維、したがって有機繊維および／または無機繊維と、充填材とを用いて、通常の抄紙作業により抄造されたものである。有機繊維としてはリンターパルプ、アラミド繊維等が、また無機繊維としては炭素繊維、ガラス繊維等が、さらに充填材としてはシリカ、カシューダスト、ゴム粉、活性炭、珪藻土等がそれぞれ用いられる。熱硬化性樹脂としては、一般にフェノール系樹脂が用いられるが、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の使用も可能である。この熱硬化性合成樹脂は、ＳｉＯ₂よりなる微細な三次元網目構造体を少なくとも有する。
【００１２】
前記のように構成すると、湿式摩擦材３において、熱硬化性合成樹脂をマトリックスとし、また強化材が少なくともＳｉＯ₂よりなる微細な三次元網目構造体である複合体が構成される。
【００１３】
そこで、ペーパ基材の重量一定の下で、複合体の含有量を従来の熱硬化性合成樹脂の含有量と略同一に設定することにより湿式摩擦材３の気孔率を従来と略同一に維持することができる。一方、複合体の強度は熱硬化性合成樹脂単体のそれに比べて高く、これにより湿式摩擦材３の強度向上を達成することができる。
【００１４】
以下、具体例について説明する。
【００１５】
表１は、ペーパ基材の組成を示す。
【００１６】
【表１】

【００１７】
熱硬化性樹脂として未変性フェノール樹脂を、またテトラアルコキシシランとしてテトラエトキシシランをそれぞれ用意した。
【００１８】
Ａ．湿式摩擦材の製造
〔実施例Ｉ（弱塩基性条件下での加水分解）〕
テトラエトキシシラン（和光純薬社製、試薬特級）１６ｇ、精製水２．７ｇおよびエチルアルコール（和光純薬社製、試薬特級）６６ｇよりなる混合液に、塩基性触媒としての２５％アンモニア水を１滴加え、次いで攪拌を行い、その後、混合液を室温下に３時間静置した。
【００１９】
この加水分解溶液にエタノール性フェノール樹脂溶液１２６ｇ（樹脂分の濃度：３３ｗｔ％）を加え、次いで攪拌を行って含浸液を調製した。
【００２０】
この含浸液を１８０℃に加熱することにより樹脂分等の硬化を行って塊状物を得た。この塊状物から作製された試験片の破断面について、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、日本電子社製、ＪＳＭ−５６００ＬＶ）による観察、つまりＳＥＭ像観察を行ったところ、５０００倍にて、樹脂中に別の物体の存在が認められた。
【００２１】
そこで、ＳＥＭ像観察後の試験片を、酸素の存在下で７００℃まで加熱してフェノール樹脂等の有機成分を分解除去し、次いでその残留物について前記同様のＳＥＭ像観察を行ったところ、その残留物は図３に示すように微細な三次元網目構造体であることが判明した。また図３には表わされていないが分散微粒子の存在も認められた。この構造体について、エネルギ分散型Ｘ線分析装置（日本電子社製、ＪＥＤ−２１４０）により元素分析を行ったところ、ケイ素と酸素が１：１．７の比で検出され、この構造体は、概してＳｉＯ₂より構成されている、と判定した。これは分散微粒子についても言えることである。
【００２２】
また前記同様の試験片を、加熱する代りに、２０ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液中に投入して煮沸し、これによりフェノール樹脂を除去し、次いでその残留物について前記同様のＳＥＭ像観察を行ったところ、その残留物は前記同様に微細な三次元網目構造体と分散微粒子とよりなることが判明した。
【００２３】
つまり、前記塊状物はフェノール樹脂をマトリックスとし、また強化材がＳｉＯ₂よりなる微細な三次元網目構造体およびＳｉＯ₂よりなる分散微粒子である複合体より構成されているのである。
【００２４】
次に前記同様の含浸液にペーパ基材を浸漬して常温常圧下でその含浸液をペーパ基材に含浸させた。ペーパ基材を含浸液中より取出して一晩中風乾し、次いでペーパ基材に温度１８０℃の加熱処理を施してフェノール樹脂を硬化させ、薄平板状湿式摩擦材を得た。この湿式摩擦材におけるフェノール樹脂およびＳｉＯ₂の含有量、つまり樹脂分等の含有量は２５ｗｔ％であった。この湿式摩擦材を実施例１とする。
【００２５】
〔実施例II〕
エタノール性フェノール樹脂溶液の添加量を２２４ｇ（樹脂分の濃度：１９ｗｔ％）に変更した、ということ以外の条件は実施例Ｉと同一に設定して湿式摩擦材を得た。この湿式摩擦材における樹脂分等の含有量は１８ｗｔ％であった。この湿式摩擦材を実施例２とする。
【００２６】
〔実施例III 〕
エタノール性フェノール樹脂溶液の添加量を５３２ｇ（樹脂分の濃度：８ｗｔ％）に変更した、ということ以外の条件は実施例Ｉと同一に設定して湿式摩擦材を得た。この湿式摩擦材における樹脂分等の含有量は１０ｗｔ％であった。この湿式摩擦材を実施例３とする。
【００２７】
〔実施例IV（弱酸性条件下での加水分解）〕
実施例Ｉの２５％アンモニア水に代えて酸性触媒である塩酸を用いた、ということ以外の条件は実施例Ｉと同一に設定して湿式摩擦材を得た。
【００２８】
この場合、テトラエトキシシランの加水分解溶液を５種調製した。１種は、１．２Ｎ塩酸を用いると共に混合液の室温静置時間を０．５時間に設定したもので、これを用いて得られた湿式摩擦材を実施例４₁とする。他の４種は０．１２Ｎ塩酸を用いると共に混合液の室温静置時間をそれぞれ０．５時間、１時間、２時間および１５時間に設定したもので、これらを用いて得られた湿式摩擦材を前記時間に対応して、０．５時間の場合を実施例４₂とし、１時間の場合を実施例４₃とし、２時間の場合を実施例４₄とし、１５時間の場合を実施例４₅とする。
【００２９】
実施例４₁〜４₅における樹脂分等の含有量は表２の通りである。
【００３０】
【表２】

【００３１】
〔比較例〕
実施例Ｉにおけるエタノール性フェノール樹脂溶液と同様の溶液であって、樹脂分の濃度が２２ｗｔ％、１５ｗｔ％および８ｗｔ％であり、且つ前記加水分解溶液を含まない含浸液を調製した。
【００３２】
次いで、濃度２２ｗｔ％の前記含浸液と実施例Ｉと同様のペーパ基材を用い、また実施例Ｉと同様に、浸漬、含浸、風乾および加熱の各工程を経て湿式摩擦材を得た。この湿式摩擦材における樹脂分の含有量は２６ｗｔ％であった。この湿式摩擦材を比較例１とする。また前記同様の手段を用いて、樹脂分の含有量が２５ｗｔ％である湿式摩擦材を得た。これを比較例２とする。
【００３３】
次に、濃度１５ｗｔ％の前記含浸液を用いて前記同様の手段により樹脂分の含有量が１９ｗｔ％である湿式摩擦材を得た。これを比較例３とする。
【００３４】
さらに、濃度８ｗｔ％の前記含浸液を用いて前記同様の手段により樹脂分の含有量が１１ｗｔ％である湿式摩擦材を得た。これを比較例４とする。
【００３５】
Ｂ．湿式摩擦材の引張強さ
実施例１〜３、４₁〜４₄および比較例１〜４から、幅２０mm、長さ１２０mmのダンベル型試験片を、各例について１５個宛作製した。それら試験片について引張試験機（島津製作所製オートグラフＡＧ−１ＫＮＥ）を用い、引張速度５mm／min にて引張強さを測定し、各例について引張強さの平均値を求めた。
【００３６】
図４は引張試験結果を示す。この図から明らかなように、樹脂分等（または樹脂分）の含有量が略同一である、つまり気孔率が略同一である場合において、実施例１等は比較例１等に比べて高い強度を有することが判る。また、テトラエトキシシランの加水分解において塩基性触媒を用いた場合、つまり実施例１と、酸性触媒を用いた場合、つまり実施例４₁〜４₄とを比べても殆ど強度差はなく、したがって何れの触媒も使用可能であることが判る。
【００３７】
このように気孔率が略等しいにも拘らず、実施例１等が比較例１等に比べて高強度であることは前記のような複合体の存在に起因する。
【００３８】
次に、実施例１から環状をなす湿式摩擦材３を打抜き、これを環状芯材２の両環状表面にそれぞれ接着してクラッチディスク１を製作した。また、実施例１と同じ気孔率を持つ比較例２を用いて、同様のクラッチディスクを製作した。これらのクラッチディスク１を用いて、次のような条件下で繰返し圧縮耐久試験を行った。即ち、圧縮圧力：１０ＭＰａ；オイル：ＡＴＦ（商品名ＤｅｘｒｏｎII）、温度１２０℃；負荷−除荷の繰返しに伴うＯＮ／ＯＦＦ時間：ＯＮ時間３秒間、ＯＦＦ時間７秒間．所定繰返し回数終了後クラッチディスク１の厚さを測定して、試験前後の両厚さから圧縮率を求めた。
【００３９】
図５は試験結果を示す。この図から明らかなように、気孔率が同一である場合において、実施例１は比較例２に比べて、優れた圧縮耐久性を有することが判る。これもまた、前記複合体の存在に起因する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明方法により製造される湿式摩擦材は、熱硬化性合成樹脂をマトリックスとし、また強化材が少なくともＳｉＯ ₂ よりなる微細な三次元網目構造体である複合体として構成されるので、気孔率を低下させることなく強度向上を達成し得る。またテトラアルコキシシランの加水分解溶液は、重縮合反応により生成されたＳｉＯ ₂ 重合体を含むゾルであるため、この溶液と熱硬化性樹脂溶液とよりなる混合液にペーパ基材を浸漬することで、その混合液がペーパ基材に含浸され、しかる後にペーパ基材に加熱処理を施して熱硬化性樹脂を硬化させるようにすれば、熱硬化性合成樹脂をマトリックスとし、強化材が少なくともＳｉＯ ₂ よりなる微細な三次元網目構造体である複合体よりなる湿式摩擦材が容易に得られ、そのような湿式摩擦材を量産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】クラッチディスクの斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】ＳｉＯ₂よりなる三次元網目構造体に関する顕微鏡写真の要部写図である。
【図４】樹脂分等（または樹脂分）の含有量と引張強さとの関係を示すグラフである。
【図５】圧縮回数と圧縮率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１クラッチディスク
２芯材
３湿式摩擦材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a wet friction material used for a wet friction clutch, a wet friction brake, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of wet friction material, a material composed of a paper base made by papermaking having various fibers and fillers, and a thermosetting resin impregnated and cured on the paper base is known. is there.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The wet friction material is made porous in order to maintain oil. In this case, when the porosity of the wet friction material, in other words, the content of the thermosetting resin in the wet friction material is, for example, 10 to 30 wt%, the oil is quickly discharged during operation to connect the clutch. Etc. can be performed smoothly. On the other hand, from the viewpoint of improving the strength of the wet friction material, it is necessary to increase the strength by increasing the content of the thermosetting resin, but this causes a problem that the porosity is lowered.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a method for producing a wet friction material capable of easily obtaining the wet friction material which can achieve an improvement in strength without reducing the porosity.
[0005]
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a paper base material, and a thermosetting resin having at least a fine three-dimensional network structure made of SiO ₂ and impregnating and curing the paper base material. A method for producing a wet friction material , comprising a step of adding a thermosetting resin solution to a hydrolyzed solution of tetraalkoxysilane to prepare an impregnating solution, and immersing a paper substrate in the impregnating solution to immerse the impregnating solution in the paper. There is provided a method for producing a wet friction material , characterized by using a step of impregnating a base material and a step of curing the thermosetting resin by subjecting the paper base material to a heat treatment .
[0006]
In the wet friction material manufactured as described above , a composite is formed which is a fine three-dimensional network structure in which a thermosetting synthetic resin is used as a matrix and the reinforcing material is made of at least SiO ₂ .
[0007]
Therefore, the porosity of the wet friction material is maintained substantially the same as before by setting the content of the composite to be substantially the same as the content of the conventional thermosetting synthetic resin under the constant weight of the paper base material. be able to. On the other hand, the strength of the composite is higher than that of a single thermosetting synthetic resin, thereby Ru can achieve strength improving wet friction material.
[0008]
The tetraalkoxysilane hydrolysis solution is a sol containing a SiO ₂ polymer produced by a polycondensation reaction. When the paper substrate is dipped in a mixed solution composed of this solution and the thermosetting resin solution, the mixed solution is impregnated into the paper substrate.
[0009]
Thus, when the thermosetting resin is cured by applying heat treatment to the paper base material, a wet friction material is obtained . In this wet friction material, a thermosetting synthetic resin is used as a matrix, and the reinforcing material is at least SiO. a fine three-dimensional network structure consisting of ₂ complex is formed, thereby the intended object can be achieved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2, a clutch disk 1 of a wet friction clutch is composed of a steel plate or an Al alloy-made annular core material 2 and two annular wet friction materials 3 bonded to both annular surfaces thereof. Both friction materials 3 have a plurality of oil grooves 4 extending from the inner periphery to the outer periphery.
[0011]
The wet friction material 3 includes a paper base material and a thermosetting resin impregnated and cured on the paper base material. The paper substrate is made by a normal paper making operation using fibers, and thus organic fibers and / or inorganic fibers, and a filler. As the organic fiber, linter pulp, aramid fiber or the like is used, as the inorganic fiber, carbon fiber, glass fiber or the like is used, and as the filler, silica, cashew dust, rubber powder, activated carbon, diatomaceous earth, or the like is used. As the thermosetting resin, a phenolic resin is generally used, but a melamine resin, an epoxy resin, or the like can also be used. The thermosetting synthetic resin, at least have a fine three-dimensional network structure composed of SiO _2.
[0012]
With the configuration as described above, in the wet friction material 3, the thermosetting synthetic resin as a matrix, also reinforcement composite is composed of at least of SiO ₂ fine three-dimensional network structure.
[0013]
Therefore, the porosity of the wet friction material 3 is maintained substantially the same as before by setting the composite content to be substantially the same as the content of the conventional thermosetting synthetic resin under the constant weight of the paper base material. can do. On the other hand, the strength of the composite is higher than that of the thermosetting synthetic resin alone, whereby the strength improvement of the wet friction material 3 can be achieved.
[0014]
Hereinafter, specific examples will be described.
[0015]
Table 1 shows the composition of the paper substrate.
[0016]
[Table 1]

[0017]
An unmodified phenol resin was prepared as a thermosetting resin, and tetraethoxysilane was prepared as a tetraalkoxysilane.
[0018]
A. Production of wet friction material [Example I (hydrolysis under weakly basic conditions)]
25% ammonia water as a basic catalyst was added to a mixed solution consisting of 16 g of tetraethoxysilane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, special grade reagent), 2.7 g of purified water and 66 g of ethyl alcohol (special grade reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries). One drop was added, followed by stirring, and then the mixture was allowed to stand at room temperature for 3 hours.
[0019]
To this hydrolyzed solution, 126 g of ethanolic phenol resin solution (resin content: 33 wt%) was added, followed by stirring to prepare an impregnation solution.
[0020]
The impregnating solution was heated to 180 ° C. to cure the resin component and the like to obtain a lump. When the fracture surface of the test piece prepared from this lump was observed with a scanning electron microscope (SEM, JEOL Ltd., JSM-5600LV), that is, SEM image observation, it was separated into the resin at 5000 times. The presence of the object was confirmed.
[0021]
Therefore, the test piece after SEM image observation was heated to 700 ° C. in the presence of oxygen to decompose and remove organic components such as phenol resin, and then the residue was subjected to SEM image observation similar to the above. The residue was found to be a fine three-dimensional network structure as shown in FIG. Although not shown in FIG. 3, the presence of dispersed fine particles was also observed. About this structure, when elemental analysis was performed with an energy dispersive X-ray analyzer (manufactured by JEOL Ltd., JED-2140), silicon and oxygen were detected at a ratio of 1: 1.7. It was determined that it was generally composed of SiO ₂ . This is also true for dispersed fine particles.
[0022]
In addition, instead of heating the same test piece as described above, it was poured into a 20 wt% sodium hydroxide solution and boiled, whereby the phenol resin was removed, and then the residue was observed with the same SEM image. As described above, the residue was found to be composed of a fine three-dimensional network structure and dispersed fine particles.
[0023]
That is, the agglomerates are of phenolic resin as a matrix, also reinforcement is composed of a complex which is dispersed fine particles of finer three-dimensional network structure and S iO ₂ made of SiO _2.
[0024]
Next, the paper base was immersed in the same impregnation liquid as described above, and the paper base was impregnated with the impregnation liquid at normal temperature and pressure. The paper base material was taken out of the impregnating solution and air-dried overnight, and then the paper base material was subjected to a heat treatment at a temperature of 180 ° C. to cure the phenol resin, thereby obtaining a thin flat wet friction material. The content of phenolic resin and SiO ₂ in this wet friction material, that is, the content of resin and the like was 25 wt%. This wet friction material is referred to as Example 1.
[0025]
Example II
The wet friction material was obtained under the same conditions as in Example I except that the addition amount of the ethanolic phenol resin solution was changed to 224 g (resin content: 19 wt%). The content of resin and the like in this wet friction material was 18 wt%. This wet friction material is referred to as Example 2.
[0026]
Example III
The wet friction material was obtained under the same conditions as in Example I except that the amount of the ethanolic phenol resin solution added was changed to 532 g (resin content: 8 wt%). The content of resin and the like in this wet friction material was 10 wt%. This wet friction material is referred to as Example 3.
[0027]
[Example IV (hydrolysis under slightly acidic conditions)]
A wet friction material was obtained by setting the same conditions as in Example I except that hydrochloric acid as an acidic catalyst was used in place of the 25% aqueous ammonia in Example I.
[0028]
In this case, five types of tetraethoxysilane hydrolysis solutions were prepared. One is obtained by setting a mixture of between room temperature standing 0.5 hours with using a 1.2N hydrochloric acid, the wet friction material obtained in Example 4 ₁ using the same. The other four types use 0.12N hydrochloric acid and set the room temperature standing time of the mixed solution to 0.5 hour, 1 hour, 2 hours and 15 hours, respectively, and wet friction materials obtained using these the in correspondence with the time, the case of 0.5 hours as example 4 _2, the case of the 1 hour as in example 4 _3, in the case of 2 hours as in example 4 _4, carried out when the 15 hours example 4 ₅ to.
[0029]
Table 2 shows the contents of the resin and the like in Examples 4 ₁ to 4 ₅ .
[0030]
[Table 2]

[0031]
[Comparative Example]
An impregnation solution similar to the ethanolic phenol resin solution in Example I and having a resin content of 22 wt%, 15 wt%, and 8 wt% and not containing the hydrolysis solution was prepared.
[0032]
Next, a wet friction material was obtained through the steps of immersion, impregnation, air drying and heating in the same manner as in Example I, using the above impregnating liquid having a concentration of 22 wt% and the same paper substrate as in Example I. The resin content in the wet friction material was 26 wt%. This wet friction material is referred to as Comparative Example 1. Moreover, the wet friction material whose resin content is 25 wt% was obtained using the same means as described above. This is referred to as Comparative Example 2.
[0033]
Next, a wet friction material having a resin content of 19 wt% was obtained by the same means as described above using the impregnating solution having a concentration of 15 wt%. This is referred to as Comparative Example 3.
[0034]
Furthermore, a wet friction material having a resin content of 11 wt% was obtained by the same means as described above using the impregnating solution having a concentration of 8 wt%. This is referred to as Comparative Example 4.
[0035]
B. Tensile Strength of Wet Friction Material From Examples ₁ to _{3, 4} ₁ to 4 ₄ and Comparative Examples 1 to 4, 15 dumbbell test pieces having a width of 20 mm and a length of 120 mm were prepared for each example. About these test pieces, the tensile strength was measured at a tensile speed of 5 mm / min using a tensile tester (Autograph AG-1KNE manufactured by Shimadzu Corporation), and the average value of the tensile strength was obtained for each example.
[0036]
FIG. 4 shows the tensile test results. As is clear from this figure, when the content of the resin component (or resin component) is substantially the same, that is, when the porosity is approximately the same, Example 1 and the like have higher strength than Comparative Example 1 and the like. It turns out that it has. Further, when a basic catalyst is used in the hydrolysis of tetraethoxysilane, that is, when Example 1 is compared with an acidic catalyst, that is, when Examples 4 ₁ to 4 ₄ are compared, there is almost no difference in strength. It can be seen that any catalyst can be used.
[0037]
In this way, although the porosity is substantially equal, Example 1 and the like have higher strength than Comparative Example 1 and the like due to the presence of the composite as described above.
[0038]
Next, the annular wet friction material 3 was punched out from Example 1 and bonded to both annular surfaces of the annular core material 2 to manufacture the clutch disk 1. A similar clutch disk was produced using Comparative Example 2 having the same porosity as Example 1. Using these clutch disks 1, repeated compression durability tests were conducted under the following conditions. That is, compression pressure: 10 MPa; oil: ATF (trade name Dexron II), temperature 120 ° C .; ON / OFF time associated with repeated load-unloading: ON time 3 seconds, OFF time 7 seconds. After the predetermined number of repetitions, the thickness of the clutch disc 1 was measured, and the compression rate was determined from both thicknesses before and after the test.
[0039]
FIG. 5 shows the test results. As is apparent from this figure, it can be seen that Example 1 has better compression durability than Comparative Example 2 when the porosity is the same. This is also due to the presence of the complex.
[0040]
【The invention's effect】
The wet friction material produced by the method of the present invention is composed of a thermosetting synthetic resin as a matrix, and the reinforcing material is a composite that is a fine three-dimensional network structure made of at least SiO _2. Strength improvement can be achieved without lowering . Moreover, since the hydrolyzed solution of tetraalkoxysilane is a sol containing a SiO ₂ polymer produced by a polycondensation reaction , the paper substrate is immersed in a mixed solution composed of this solution and a thermosetting resin solution. If the paper base material is impregnated with the mixed liquid, and the paper base material is then heated to cure the thermosetting resin, the thermosetting synthetic resin is used as a matrix and the reinforcing material is at least SiO _2. wet friction material can be easily obtained consisting of a complex which is more becomes fine three-dimensional network structure, that Do is possible to mass-produce such a wet friction material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a clutch disk.
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is a main part copy of a micrograph of a three-dimensional network structure made of SiO ₂ .
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the content of a resin component (or resin component) and the tensile strength.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of compressions and the compression rate.
[Explanation of symbols]
1 Clutch disc 2 Core material 3 Wet friction material

Claims

A wet friction material manufacturing method comprising: a paper base material; and a thermosetting resin having at least a fine three-dimensional network structure made of SiO ₂ and impregnating and curing the paper base material ,
Adding a thermosetting resin solution to a hydrolyzed solution of tetraalkoxysilane to prepare an impregnating liquid; immersing a paper base material in the impregnating liquid; impregnating the paper base material with the impregnating liquid; and characterized by using a step of curing the thermosetting resin is subjected to heat treatment on a substrate, method of manufacturing a wet friction material.