JPS61218636A

JPS61218636A - クラツチフエ−シングの製造方法

Info

Publication number: JPS61218636A
Application number: JP6034585A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shibatani; 柴谷　憲司
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1986-09-29
Also published as: JPH0437855B2

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】発明の技術分野本発明は、自動車、産業機械などに用いられるクラッチ
フェーシングの製造方法に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点従来、クラッチフェーシングは、石綿、ガラス繊維、芳
香族ポリアミド繊維、カーボン繊維などからなるヤーン
状、ロービング状、テープ状、クロス状あるいは平リン
グ状の基材繊維に、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂
を付着させた後に、ゴム材、加硫剤、加硫促進剤、摩擦
向上剤などの充填剤などを溶剤に溶解または分散して得
られるかおるいは上記各成分をミキサーで混合分散して
得られる結着組成物をさらに付着させ、次いでこれをう
ず巻状あるいは積層体状に予備成形し、この後金型など
にて加熱圧縮することによって硬化させて製造されてき
た。

ところで、石綿を基材とするクラッチフェーシングは、
安価でしかも摩擦特性にも優れており、その上石綿基材
にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を付着させても石
綿の柔軟性が失なわれないため、作業性が優れていると
いう利点を有している。ところが近年に至って石綿資源
の枯渇およびそれに伴なう入手難の問題が生ずるととも
に、石綿の人体に対する悪影響も指摘され、石綿の使用
は再検討され始めている。

一方ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、カーボン繊維
などの石綿以外の繊維を基材とするクラッチフェーシン
グは、高温時においても摩擦係数があまり変化せず、耐
摩耗性に優れているとともに機械的強度も大きいという
利点を有している。

ところが、このようなガラス繊維などの石綿以外の基材
繊維は、それ自身は柔軟性を有しているにもかかわらず
、該繊維にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を付着さ
せると柔軟性が著しく低下してしまうという問題点があ
る。すなわち、基材繊維にフェノール樹脂などの熱硬化
性樹脂を付着させた際に柔軟性が低下すると、以後の加
工工程において樹脂が基材繊維から脱落したりあるいは
基材繊維の破損が生じてしまい、得られるクラッチフェ
ーシングの機械的強度が低下したり摩擦特性が低下する
ことがあった。また得られるクラッチフェーシングをク
ラッチディスクに装着するために穿孔加工すると、該樹
脂が基材繊維から脱落するととともに、基材繊維が破損
することがあり、得られるクラッチフェーシングの機械
的強度の低下および摩擦特性の低下を招来してしまう。

また、ガラス繊維などの基材繊維とフェノールなどの熱
硬化性樹脂とは親和性に乏しいため、基材繊維に熱硬化
性樹脂、ゴム材、加硫剤、充填材などを付着させた後に
加熱圧縮する際に、樹脂が基材表面にとどまっているこ
とができなくなって基材表面から流れて遊離しまうこと
があった。このことによっても得られるクラッチフェー
シングの摩擦特性が低下したり、あるいはバースト強度
などの機械的強度が低下したりしていた。ざらにクラッ
チフェーシングの穿孔加工時に、基材繊維が毛羽立ち、
クラックの発生が認められることがあった。

このような問題点を解決するためフェノール樹脂などの
熱硬化性樹脂とゴム成分とを共重合させて得られるゴム
変性熱硬化性樹脂あるいはビニル成分を添加した熱硬化
性樹脂を用いることも考えられる。ところが、ゴム変性
熱硬化性樹脂は、熱間時には充分柔軟性を有しているが
、冷間時には全く柔軟性が失なわれてしまうという問題
点かあることかわかった。一方ビニル成分を添加した熱
硬化性樹脂は、耐熱性に乏しいため、高温で使用される
クラッチフェーシングには適していなかった。

及皿五亘仰本発明は、このような従来技術に伴なう問題点を解決し
ようとするものであって、以下のような目的を有する。

（ａ）クラッチフェーシングを製造するに際して、基材
繊維に熱硬化性樹脂を付着させた後の諸工程において、
基材繊維から熱硬化性樹脂が脱落したり、あるいは基材
繊維が破損することがなく、したがってバースト強度な
どの機械的強度に優れ、しかも摩擦特性の低下のないよ
うなクラッチフェーシングの製造方法を提供すること。

（ｂ）クラッチフェーシングの製造工程の１つである加
熱圧縮時に、基材表面から熱硬化性樹脂が遊離すること
がなく、したがってバースト強度などの機械的強度に優
れ、しかも摩擦特性の低下のないようなりラッチフェー
シングの製造方法を提供すること。

（Ｃ）クラッチフェーシングの穿孔時などに、基材繊維
から熱硬化性樹脂が脱落したり、基材繊維が破損するこ
とがなく、したがって、バースト強度などの機械的強度
に優れしかも摩擦特性の低下のないようなクラッチフェ
ーシングの製造方法を提供すること。

凡団五旦１本発明に係るクラッチフェーシングの製造方法は、石綿
以外の基材繊維に、熱硬化性樹脂およびゴム成分を含ん
でなる熱硬化性樹脂組成物を付着させた後に、ゴム材を
含む結着組成物をさらに付着させ、次いで、この基材繊
維をうず巻状あるいは積層体状に予備成形した後加熱圧
縮してクラッチフェーシングを製造することを特徴とし
ている。

及肌立且体頂基朋以下本発明に係るクラッチフェーシングの製造方法を詳
細に説明する。

クラッチフェーシングを形成する基材繊維としては、石
綿以外の繊維が用いられ、具体的には、ガラス繊維、金
属繊維、セラミック繊維、岩石繊維、鉱滓繊維、鉱物′
１ａｆａなどの無機繊維、アラミツド繊維（芳香族ポリ
アミド繊維）、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、木綿
、麻、レーヨンなどの有機繊維、カーボン繊維、グラフ
ァイト繊維などが用いられる。これらの基材繊維のうち
、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、カーボン繊維が
好ましく用いられる。

なお、本発明では、基材繊維として石綿を少量用いても
よい。

これらの基材繊維は、ロービング状、ヤーン状、テープ
状、クロス状、平リング状などの従来公知の形状で用い
られる。

このような基材繊維には、まず熱硬化性樹脂組成物が付
着されるが、この熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂
としては、具体的にはフェノール樹脂、尿素樹脂、メラ
ミン樹脂、エポキシ樹脂などが用いられる。これらのう
ち、フェノール樹脂が好ましく、フェノール樹脂として
は、製法上で分類すればノボラック型、レゾール型のも
のが用いられ、また使用態様上で分類すれば水溶液型、
アルコール溶液型のものが用いられる。

本発明では、フェノール樹脂とゴム成分とを組合せて用
いているが、フェノール樹脂中のメチロール基（ＣＨ２
０日）とゴムの二重結合とが反応（架橋）すると考えら
れる。この意味からフェノール樹脂としては、メチロー
ル基を多く有するレゾール型が好ましい。一方後述する
がゴムとして、カルボキシル基あるいは他の官能基を有
するゴムが好ましいのは、このような官能基がメチロー
ル基と反応（架橋）しやすいためでおると考えられる。

このような熱硬化性樹脂組成物は、上記の熱硬化性樹脂
と、ゴム成分とからなっている。ゴム成分としては、ゴ
ムラテックス、液状ゴム、溶剤に溶解されたゴム溶液な
どが用いられる。ここで液状ゴムとは、常温で流動性を
有する比較的分子量の小ざいゴムを意味する。

ゴム成分の性状は上記のとおりであるが、具体的には、
ブタジェンゴム（ＢＲ）　、スチレン−ブタジェンゴム
（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロ
ピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）　、クロ
ロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジェン
ゴム（ＮＢＲ＞　、クロルスルホン化ポリエチレン（Ｃ
３Ｍ）　、アクリルゴム（ＡＣＭ＞　、ウレタンゴム（
Ｕ）、シリコーンゴム（Ｓ　ｉ　）　、フッ素ゴム（Ｆ
ＫＭ）　、多硫化ゴム（Ｔ）、ポリエーテルゴム（ＦＯ
Ｒ）なとの合成ゴムならびに天然ゴムが用いられうるが
、特にスチレン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）　、アクリ
ロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ＞が好ましい。ま
た、液状ゴムとしては、イソプレン、クロロピレン、ア
クリロニトリルブタジェンなどが用いられる。

また、ゴム主鎖の末端に水酸基、メルカプト基、アミノ
基、カルボキシ基、イソシアナート基、ハロゲン基など
を有するゴムたとえばカルボキシル基含有ＮＢＲあるい
はカルボキシル基含有ＳＢＲなども好ましく用いられる
。

熱硬化性樹脂とゴム成分との配合比は、熱硬化性樹脂１
００重ｆｆ１部に対して、ゴム成分は５〜５Ｏ重量部好
ましくは１０〜４０重量部でおることが望ましい。ゴム
成分が熱硬化性樹脂１００重量部に対して５重量部未満
であると、基材繊維に樹脂を付着させた後に柔軟性がほ
とんど付与されないため好ましくなく、またゴム成分が
５０重量部を越えると得られるクラッチフェーシングの
Ｉｌｌ性能に悪影響が生ずるため好ましくない。

このように基材繊維に、熱硬化性樹脂に加えてゴム成分
をも付着させることによって、基材繊維は該樹脂を付着
させた後にも柔軟性が失なわれず、このため、基材繊維
に熱硬化性樹脂を付着させた後の諸工程において、基材
繊維から熱硬化性樹脂が脱落したり、あるいは基材繊維
が破損することがなく、得られるクラッチフェーシング
は機械的強度に優れ、しかも摩擦特性が低下することも
ない。また、得られたクラッチフェーシングをクラッチ
ティスフなどに装着するための穿孔工程時に、基材繊維
から熱硬化性樹脂が脱落することがなくなる。したがっ
てこの面からも、得られるクラッチフェーシングの機械
的強度が低下することがなく、また摩擦特性が低下する
こともない。

また、基材繊維に、熱硬化性樹脂に加えてゴム成分をも
付着させることによって、基材繊維と樹脂との親和性が
改善され、基材繊維の加熱圧縮時に、該樹脂が基材表面
から流れて遊離することがなくなる。したがって、この
面からも、得られるクラッチフェーシングの機械的強度
が低下することがなくなり、また摩擦特性が低下するこ
ともなくなる。

このように基材繊維に、熱硬化性樹脂およびゴム成分を
付着させた俊、常法に従ってゴム材を含む結着組成物を
さらに付着させ、次いで得られた基材をうず巻状あるい
は積層体状に予備成形した後加熱圧縮してクラッチフェ
ーシングを製造する。

結着組成物は、ゴム材を含んでいるが、このゴム材のほ
かに、加硫剤、加硫促進剤、摩擦向上剤などの充填材も
含んでいることが好ましい。

ゴム材としては、ブタジェンゴム（ＢＲ）、スチレン−
ブタジェンゴム（ＳＢＲ＞　、イソプレンゴム（ＩＲ）
、エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ〉、ブチルゴム（
ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ，）、アクリロニト
リル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ＞、クロルスルホン化ポ
リエチレン（Ｃ３Ｍ）　、アクリルゴム（ＡＣＭ＞　、
ウレタンゴム（Ｕ）、シリコーンゴム（Ｓｉ）、フッ素
ゴム（ＦＫＭ）　、多硫化ゴム（Ｔ）、ポリエーテルゴ
ム（ＦＯＲ）などの合成ゴムならびに天然ゴムが用いら
れろうるが、特にスチレン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）
、アクリロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ＞が好ま
しい。また上記のような液状ゴムも用いることができる
。

この結着組成物に用いられるゴム材は、熱硬化性樹脂で
用いられるゴム成分と同一であってもよく、また異なっ
ていてもよい。ただし両ゴム成分が異なる場合には、両
ゴム成分は互いに相溶性が良好でおることが好ましい。

加硫剤としては、硫黄、塩化硫黄、有機含硫黄化合物、
有機過酸化物、金属酸化物、キノンジオキシム、有機多
価アミン、アルキル変性フェノール樹脂などが用いられ
る。また加硫促進剤とじては、チアゾール系促進剤、ス
ルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバメート系促進剤
、アルデヒドアミン系促進剤、グアニジン系促進剤、チ
オ尿素促進剤、キサンテート系促進剤などが用いられる
。

摩擦向上剤などの充填材としては、クレー、タルり、硫
酸バリウム、カシューダスト、グラファイト、炭酸カル
シウムなどが用いられる。

このようなゴム配合物に、加工助剤として、有機繊維が
添加されることが好ましい。有機繊維としては、耐熱性
および柔軟性に富んだ繊維が好ましく、具体的には、麻
、木綿、羊毛、絹などの天然繊維およびレーヨン、アセ
テート、酢化フス、ポリアミド系繊維（ナイロンなど）
、ポリビニルアルコール系繊維（ビニロンなど）、ポリ
アクリル系繊維、ポリスチレン系繊維、フェノール樹脂
繊維、芳香族ポリアミド繊維、フィブリル化した芳香族
ポリアミド繊維などの合成繊維が用いられる。

有機繊維をゴム配合物中に添加することによって、ゴム
配合物の加工性が著しく向上する。すなわち有機繊維が
添加された塊状のゴム配合物は、圧延ロール間を通過さ
せてシート状体とする場合に切断などが起こらず、容易
に均一な厚を有するシート状態に成形できる。しかもこ
のシート状ゴム配合物をロール間に供給（）て無機繊維
に付着させる場合にもシート状ゴム配合物の切断は起こ
らず、このため作業性が著しく向上するとともに、均一
に無機繊維上にゴム配合物を付着させることが可能とな
り、特性のばらつきの小さいクラッチフェーシングが得
られる。

熱硬化性樹脂およびゴム成分が付着された基材繊維に、
上記のような結着組成物をさらに付着させた後、基材繊
維をうず巻状あるいは積層体状に予備成形し、次いで得
られた予備成形体を加熱圧縮すれば、目的とするクラッ
チフェーシングが得られる。

この予備成形体の一体化に際しては、予備成形体を金型
に入れ、好ましくは１００〜２００　ｋｇｆ／Ｃｍ２の
圧力下に１５０〜２００　’Ｃの温度条件下で加熱圧縮
して一体化すればよい。

発明の効果本発明に係るクラッチフェーシングの製造方法によれば
、基材繊維に熱硬化性樹脂およびゴム成分を付着させた
後に、常法に従ってゴム材を含む結着組成物をさらに付
着させ、この基材繊維をうず巻状あるいは積層体状に予
備成形し、この予備成形体を加熱圧縮してクラッチフェ
ーシングを製造しているので、次のような効果が得られ
る。

（ａ）クラッチフェーシングを製造するに際して、基材
繊維に熱硬化性樹脂を付着ざぜた１変の諸工程において
、基材繊維から熱硬化性樹脂が脱落したり、あるいは基
材繊維が破損することがなく、したがって得られるクラ
ッチフェーシングのバースト強度などの機械的強度は優
れ、しかも摩擦特性の低下はない。

（ｂ）クラッチフェーシングの製造工程の１つである加
熱圧縮時に、基材表面から熱硬化性樹脂が遊離すること
がなく、したがって機械的強度に優れしかも摩擦特性の
低下のないクラッチフェーシングが１ｑられる。

（Ｃ）得られたクラッチフェーシングの穿孔時などに、
基材繊維から熱硬化性樹脂が脱落したり、基材繊維が折
れたりすることがなく、したがってクラッチフェーシン
グの機械的強度が低下したり、摩擦特性が低下したりす
ることがない。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。

実施例　１基材繊維であるガラスロービングに、フェノール樹脂１
００重囲部に対してＳＢＲゴムラテックス２０＠足部を
添加してなる熱硬化性樹脂組成物を、基材ｌＩｉ維重量
に対して３０重量％の量で付着させた。

次に上記のような処理がなされた基材繊維に下記組成の
結着組成物を付着させた。

結着組成物ＮＢ　Ｒ５２重量％イオウ　　　　　　　　８重量％この基材繊維をうず巻状に予備成形し、得られた予備成
形体を金型にて圧力１６０ｋ（ｌｆ／ｃｔｎ２、温度１
７０’Ｃ加熱圧縮してクラッチフェーシングを得た。

得られたクラッチフェーシングのバースト強度などの機
械的強度および摩擦特性を測定し、結果を表１に示す。

実施例　２実施例１において、フェノール樹脂１００重量部に対し
て、液状ゴムＮＢＲを２０重量部添加してなる熱硬化性
樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてクラ
ッチフェーシングを製造した。

得られたクラッチフェーシングの機械的強度および摩擦
特性を測定し、結果を表１に示す。

実施例　３実施例１において、フェノール樹脂１００重量部に対し
て、ＳＢＲをトルエンに溶解した溶液をＳＢＲ固形分が
１５重量部となるように添加してなる熱硬化性樹脂組成
物を用いた以外は、実施例１と同様にしてクラッチフェ
ーシングを製造した。

比較例　１実施例１において、市販のゴム変性フェノール樹脂を熱
硬化性樹脂組成物として用いた以外は、実施例１と同様
にしてクラッチフェーシングを製造した。

比較例　２実施例１において、熱硬化性樹脂組成物中にゴム成分を
全く添加せずに基材繊維に付着させた以外は、実施例１
と同様にしてクラッチフェーシングを製造した。

この表１から以下のようなことがわかる。

（ａ）フェノール樹脂にゴム成分を添加してなる熱硬化
性樹脂組成物を用いることによって、フェノール樹脂の
みを用いた場合と比較して、得られるクラッチフェーシ
ングは、その摩擦係数は大きくなりしかも摩耗率は小さ
くなっている。

（ｂ）フェノール樹脂にゴム成分を添加することによっ
て、得られる回転破損強度は大巾に改善される。

Claims

【特許請求の範囲】

　石綿以外の基材繊維に、熱硬化性樹脂およびゴム成分
を含んでなる熱硬化性樹脂組成物を付着させた後に、ゴ
ム材を含む結着組成物をさらに付着させ、次いでこの基
材繊維をうず巻状あるいは積層体状に予備成形した後、
得られる予備成形品を加熱圧縮することを特徴とするク
ラツチフエーシングの製造方法。