JPS5950228A - 摩擦クラツチフエ−シングの製造法 - 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】 本発明は、摩擦クラッチ用フェーシングおよび摩擦クラ
ッチフェーシングの製造法に関する。クラッチフェーシ
ングは、硬化性摩擦樹脂組成物て押出被覆し、巻いてプ
レフォームにし、そして加圧下に熱硬化した、連続スト
ランドまだはフィラメントからなる。この方法によって
製造されたフェーシングは、アスベスト不含てあり、き
わめてすぐれたバースト（ｂｒｔ、ｒｓｔ）強さを示す
。

アスベストは、その熱抵抗性が太きいため、とくに自動
車工業において、摩擦要素の主な支えとして長い間１更
用されてきている。適当な摩擦樹脂組成物として使用す
るとき、高度に満足すべき摩擦要素が得られる。しかし
ながら、最近、アスベスト含有組成物および物品の製造
および使用に関連する健康の危険が明らかにされた。そ
の結果、摩擦要素の製造に使用するアスベスト不含組成
物を開発するだめの努力が増大してきた。このような代
替組成物中のガラス繊維の使用は、先行技術、た乏えば
、米国特許第３，７４３，０６９号、同第４．１３０．
５３７号および同第４，１３７，２１４号明細得に開示
されている。これらの先行技術の組成物において、ガラ
ス繊維はチョツプド繊維形でまたは連続ストランドとし
て含められる。連続ストランドの形のガラス繊維を使用
する場合、ガラス繊維、は３ｉＴ＋常ザイジングされ、
次いで摩擦樹脂組成物で含浸される。ストランドは通常
浸漬被覆により、すなわち、丑ず摩擦樹脂組成物の希溶
液または分散液（セメント）を含有する浸漬槽中にスト
ランドを通すこＬにより、含浸される。この湿った、含
浸したストランドを次いで乾燥塔または他の装置に通過
させて溶媒を蒸発し、未硬化状態の乾燥したセメント含
浸ストランドをつくる。このストランドを用いて巻いて
プレフォームを形成し、次いでこれをよく知られた技術
により加圧下に熱硬化して、硬化した摩擦要素を製造す
る。

連続ストランドを含浸するだめの浸漬被覆法は、一般に
、実＋Ｑ的な量の、しばしば全組成物の５０係より多い
、溶媒を含有するセメントを使用して、ストランドを適
切に浸透し、ならびに被覆装置における使用に適する粘
度を有するセメントを調製することを要する。セメント
が分散液であるか、あるいは分散した固体を含有すると
き、浸漬槽中の固体成分の沈降または分離は問題となる
ことがある。さらに、セメント含浸ストランドは巻取り
の１史用に適するように乾燥しなくてはならず、これに
は乾燥塔または他の乾燥装置の使用を必要とする。さら
にいっそう制限的な環境の規制を満足するためには、乾
燥工程において除去される溶媒は、通常、精巧な、高価
な溶媒回収装置により回収され、次いで再循環されるで
あろう。これらの乾燥および溶媒回収の工程は、全体の
生産コストをかな９増大する。こうして、クラッチフェ
ーシングの製造における溶媒使用の実質的減少寸だは排
除は、実質的な利益をもたらすてあ為う。

本発明は、摩擦樹脂組成物で押出被（ガされた連続スト
ランドからなる摩擦クラノチフェ−ノノグ、および摩擦
スラッチフェーシングの製造法であり、この方法におい
て、連続ストランドを熱硬化性摩濃樹脂組成物て押出被
覆し、巻いてプレフォームにし、次いて加圧下に熱硬化
する。クラッチフェーシングはきわめてすぐれたバース
ト強さを示し、そしてその製造法は溶媒の使用を回診ま
だは実質的に減少することにより、被覆法における精巧
な乾燥および溶媒回収の工程の必要を回避する。

本発明の教示に従って作られたクラッチフェーシングは
、摩擦樹脂組成物で製造された連続ストランドまたはフ
ィラメントからなる。

本発明の実施において有用な連続ストランド甘たはフィ
ラメントは、既知の強化用繊維、たとえば、ガラス、綿
、グラファイト、アラミドなどならびにこれらの繊維の
２種またはそれ以上の組み合わせのいずれからも形成す
ることがてきる。好寸しくは、連続ストランドはガラス
繊維から形成され、そしてこの分野においてよく知られ
た実施に従いカップリング剤で処理されて樹脂の接着を
増大されるてあろう。ストランドは、好芥しくけ、この
分野において既知の、たとえば、米国特許第３．９７３
．ｏ　７　］号および同第３，９２５．２８６号明細書
中に示されている、方法および組成物を用いて、サイズ
剤、たとえば、ＲＦＬ被覆用ラテックスで含浸すること
により、ザイズされる。

摩擦樹脂組成物は、摩擦要素の製造において普通に用い
られる、熱硬化性、ゴム変性樹脂組成物のいずれである
こきもできる。標準組成物は、通常、硬化性フェノール
系樹脂、すなわち、フェノールとアルデヒドから誘′導
されだ熱硬化性樹脂を、ゴム変性剤、たとえば、天然ゴ
ムあるいはクロロブレン、ブタジェン、イソプレンなど
のゴム状ポリマー、まだはそれらのモノマーと１種もし
くはそれ以上の共重合可能なモノマー、たさえげ、アク
リレート、メタクリレートもしくは他のアルキルアクリ
レート、アクリロニトリル、スチレン、アルファメチル
スチレン、エチレン、プロビレ／、ビニルピリジンなど
とのコポリマーと−ｇに含むことができる。

この組成物は、さらに、他の添加剤、だＬえば、加硫剤
、促進剤、橋かけ剤、摩擦変性剤などを、よく知られた
実施に従って、含むこＬがてきる。

充填剤、たとえば、カーボンブラック、グラファイト、
粘土など、ならびに細断した無機まだは有機の繊ＡＩＬ
、たとえば、ウオラストナイト、アラミドＡ裁＃、ＩＩ
Ｉ、ガラス拳裁糸Ｕを含めることもてきる。このような
摩擦組成物は、一般に、この分野においてよく知られて
いる。

連続ストランドを、摩擦樹脂組成物で押出被覆する。針
金の押出被覆の分野において知られている方法のいずれ
をも、本発明の目的に使用できる。

粘稠なイースト状利料で針金を押出被初する機械の一例
は、米国特許第２．３１５．６４５号明細書中に開示お
よび記載されており、そし−（針金被覆ダイを用いる。

別法として、連続フィラメントまだはストランドを、常
用の押出（幾によって供給される針金被覆ダイに通過さ
ぜるこＬができる。針金被覆に広く用いられてきている
連続カレンダーを包含するそれ以上の変更を用いて、連
続ストランドまたはフィラメントを被覆することができ
る。

摩擦樹脂組成物は、室温において、あるいは使用する特
定の樹脂の硬化温度より低い品温において、適用される
。摩擦樹脂組成物の粘度が、高温においてさえ、満足な
被覆のために高過ぎる古き、この樹脂組成物を少量の溶
媒で希釈して、粘Ｉ反を低下しかつ被覆速度を改良する
ことが望ましいてあ−ろう。押出ダイを出るストランド
は、このようにして未硬化の状態の実質的に乾燥した摩
擦樹脂組成物で被覆される。

また、押出被覆法を用いて、複数本のストランドを同時
に被覆して、並んだ関係においてリボン゛またはテープ
を形成することがてきる。

次いで、被覆されたストランド寸だはテープを巻取り装
置へ供給し、巻いてプレフォームする。

プレフォームは、未硬化のまだは部分的に硬化された状
態の硬化性樹脂組成物て含浸された、織られたあるいは
巻かれた強化用成分から構成された、ゆるい構造の物品
である。プレフォームを形成する１つの方法において、
１本４だはそれ以」、−の押出被覆１されたテープを面
対面の関係でらせん状に巻いて、所望の大きさまだは重
量の巻かれだ環サディスクのプレフォームを形成する。

プレフォームを形成する第２技術は、たとえば、米国特
許第８、　（５００，２５８号明細書中に示されている
ように、波形パターンに被覆テープをカム巻きして、所
望の大きさおよび重さの環状ディスクのプレフォームを
形成することである。

次いで、プレフォームを、技術的によく知られた方法に
従い、加熱および加圧して硬化された摩擦要素を製造す
る。

次の実施例により、本発明の摩擦クラッチフェーシング
およびその製造法を、さらに説明する。

実施例１ １６重騎係のエラストマーおよび２６．６重量％のフェ
ノール系樹脂と、無機充填剤、硬化助剤、増粘剤および
グラファイトとからなる摩擦樹脂組成物を、サイズした
ガラス繊維のストランド上へ押１」３被１′１ｆ、　し
た。押１」３被棧は、繊Ｈｉｌｔのストランドをブラベ
ンダー押出機により供給される針金被覆押出ダイに、９
５°Ｆ（３５°Ｃ）のノ（レル温度において、通過させ
て、樹脂組成物を押出すことによって、実施した。被覆
されたストランドは、８５重量％のガラスｔＩ１．１ｆ
ｌ（平均）と、６５重量％の部分的に硬化した樹脂組成
物とから成っていた。

この被覆されたストランドをカム巻きしてクラッチのフ
ェーシングのプレフォームを形成した。

このプレフォームを型に２０［）Ｏｐｓｉ（１４，０）
ｃ９　／　ｃｍりの圧力下に入れ、８５　ｔＪ’ｌ・”
（１７７℃）で５分間加熱し、次いで４００″Ｆ（２０
４°Ｃ）で５時間後硬化した。硬化されたクラッチフェ
ーシングは、１８，１００　ＲＰＭＣ平切）の・く−ス
ト強さを有した。

実施例２ ２０．７重量％のニジストマーおよび１０．８重ＦＡ：
係のフェノール系樹脂を、無機充填剤、硬化剤、摩擦変
性剤およびチョップ）（０，２５インチ、０．６４Ｃ１
ｎ）毛羽立ちアラミド繊維（デコーボン社からＫｅｖｌ
ａｒ繊維として入手した）と−緒に含有する摩擦樹脂組
成物を調製した。この組成物をメチルエチルケトンと混
合して粘度を減少し、そしてプラベンダー押出機へ取付
けられた針金押出被覆ダイを用いて、９０°Ｆ（３２℃
）てガラス＃＆糸ｆＬのストランド上へ押出した。こ°
の被ωされたストランドをカム巻きして１クラツチフエ
ーシングのプレフォームを形成した。このプレフォーム
を空気乾燥して縮媒を除去し、次いて型内に２０００　
ｐｓｉ（１４０１ｃ９　／ｃｍ２）の圧力下に入れ、３
５０１１７７℃）に５分間加熱してプレフォームを硬化
した。

次いで、このフェーシングを４００°Ｆ（２０４°Ｇ）
に５００　ｐｓｉ　（３５ｋｇ７Ｇ：ｒｎりの圧力下に
５時間後硬化した。硬化したクラッチフェーシングは、
平均ｉ　］、　８．００　ＲＩ）Ｍのバースト強さを有
した。

実施例３ 実施例１の摩擦樹脂組成物を用いて、４本の平行なガラ
ス繊維のストランドを同時に押出被覆し／こ。ここて、
これらのストランドは、出口に平らなリボンダイを有し
かつプラベンダー押出機によシ供給される針金ダイに通
した。得られる平らなテープを用いてカム巻きプレフォ
ームを形成し、欠いてこれを２０００　ｐｓｉ　（］　
４（０／ｒ、９／ｃ７ｎりの圧カドに８５０″ＦＣ１７
７℃）で前のように硬化して、摩擦クラッチフェーシン
グを製造した。

実施例手 １５．５重量％のエラストマー、８．０重量％のフェノ
ール系樹脂、１９．８重量％のチョツプドガラス繊維お
よび５．５ｉｌｒ量係のアラミドＲ卸（イーーーアイ・
デュポン社から乾燥Ｋｅｖｌａｒアラミドバルブとして
入手した）を、無機充填剤、硬化剤および摩擦変性剤と
一緒に含有する摩擦樹脂Ｆ１１成物を、乾燥粉末の配合
により調製した。この粉末配合物をプラベンダー押出機
へ直接供給し、２１０　’ｌｉ”（９９℃）においてリ
ボンダイから押出しだ。これにより、この組成物の押出
し容易性が証明された。

これらの実施例から明らかなように、連続ストランド−
ｊ／ζはフィラメントを、摩擦（′６１脂組成物て押出
被↑ｖし、きわめてすぐれた破裂強さ％性を有する摩擦
クラッチフェーシングを製造するだめのプレフォームの
フイラメン）・巻きにおいて使）ＩＪてきる。摩擦樹脂
組成物は、押出しに直接使用することができ（実施例１
）あるいは実施例２におけるように溶媒と混合して、樹
脂の粘度を変えることがてきる。得られる押出被覆され
たストランドは、プレフォームの巻き取シ形成に使用す
る前、乾燥をそれ以」二必要としない。溶媒を用いて樹
脂の押出粘度を変更する場合、得られる被覆されだスト
ランドは乾燥せずに巻いてプレフォームにすることがで
きる。次いでプレフォームはそれほど複雑でない溶媒の
回収を促進する装置で乾燥し、こうして溶媒の回収を減
少し、それに関連するコストの因子を改良することがで
きる。

チョツプドアラミド繊維（実施例２）またはアラミドパ
ルプ（実施例４）のような短繊維を含有させると、得ら
れる摩擦要素の摩耗特性は著しく改良される。チョツプ
ド繊維を使用する（実施例２）譜、摩擦樹脂組成物の粘
朋を押出被覆に適当なレベルに減少するために、溶媒を
さらに含めることを要しだ。アラミド繊維を高ＩＷにフ
ィブリル化した繊維から構成されたパルプの形で使用す
ると、摩擦樹脂組成物は溶媒を加えないで容易に押出す
ことがてきた。摩擦クラッチフェーシングは、摩擦樹脂
組成物中にアラミド繊維のパルプを用いる本発明の方法
によって、容易に製造するこ出ができる。

以上明らかなように、本発明によれば、連続繊維のスト
ランドを硬化性摩擦樹脂組成物て押出被覆し、このスト
ランドを巻いてプレフォームにし、そしてプレフォーム
を加圧下に熱硬化するこＬからなる摩擦クラッチの製造
法が提供される。

特許出願人　　ボーク・ワーナーーコーボレー／ヨン代
　　理　　人　　弁理士　　　湯　　浅　　恭　　三　
　、゛よ（外８名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］、摩擦樹脂組成物で含浸した少なくとも１本の連続ス
   トランドを準備し、前記連続ストランドを巻いて環状デ
   ィスクのプレフォームを形成し、そして前記プレフォー
   ムを加圧下に熱硬化する工程を含む摩擦クラッチフェー
   シングを製造する方法において、前記連続ストランドを
   、ゴム変性熱硬化性樹脂と、チョップトガラス繊維、チ
   ョツプドアラミドｔａ糸１［、アラミドＮ１．Ｍ：／々
   ルブおよびそれらの混合物から成る群よシ選ばれた繊維
   とからなる、実質的に溶媒不含の摩擦樹脂組成物で、押
   出被覆する方法によって、前記連続ストランドを含浸す
   ることを特徴とする、摩擦クラッチフェーシングの製造
   法。 ２、前記連続ストランドを、ガラス繊維、アラミド繊維
   およびそれらの混合物から成る群よシ選ばれた織糸ｆイ
   から形成する特許請求の範囲第１項記載の方法。