JPS61258884A - 湿式摩擦材料 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、相対する摩擦面間に適当な潤滑油が介在する
。いわゆる湿式のクラッチ、ブレーキに用いられた時、
従来の材料と比較して高い耐負荷ｆ妃力を有し、かつ摩
擦係数が高く、摩擦材および相手材の摩耗が少なく、欠
は落ち、剥離など摩振巾に生じる力学的作用に耐える充
分な機械的強度を有し、すべり速度、面圧、温度、油量
、油種などの使用条件の変化に対しても安定した諸特性
を有する、熱硬化性樹脂およびゴムを結合剤とする、摩
擦材料に関するものである。

（従来の技術） 従来より湿式の高負荷用摩擦材料としては、銅合金をマ
トリックスとする焼結合金摩擦材料が用いられてきた。

これは材料自体の耐熱性の他に、熱伝導率の良い点もあ
り、耐焼付性にすぐれていること、また熱履歴の影響も
少なく突然の油切れ等の異常にもある程度のキャパシテ
ィーを有すること、さらにバックプレートとの接合に有
機質の接着剤でなく金属結合を利用することなどか　゛
ら、高温度および高負荷での信頼性が高いからである。

しかし近年機械の大型化に伴ない、摩擦板も大型となっ
ており、一部使用条件において焼結金属材料の長所も十
分に発揮できないような状況が発生している。

それは一般的に焼結金属材料は弾性率が１００ｋｇ／厘
膿２以上と比較的高く、このため径が大きくて幅が広い
面積大の摩擦板のような場合、相手材と局部当りを生じ
、その領域で集中的な熱負荷を受け、焼付限界を越え、
あるいはマトリックスの塑性流動等を生じ、このため本
来は耐熱性があり耐焼付性にす□ぐれる焼結金属材を単
位面積当り十分な負荷能力があるように設計しても、目
的を達し得ない場合があるからである。

そこで大型で幅広の面積の大きな形状のものに対しては
、熱硬化性樹脂をバインダーとし、これにゴム成分を添
加して弾力性を付与した材料、例えば特公昭５７−２７
３３号、あるいは各種ゴムをバインダーとするもの１例
えば特開昭５１−８７６４９号などが提案され、一部材
料の中には、ある条件下では耐焼付性の面で焼結金属を
凌駕するものも、出現してきている。

しかし従来提案され、また上布されてきた、これら種々
のエラストマーを含有する材料は、エラストマー自身の
耐熱性の低さや耐油性の欠除から、初期特性値を維持で
きないものや長時間の使用で急激な彦耗の増加をきたす
ものが多かった。

このエラストマー含有材料の欠点を改良するたメニ、エ
ラストマーとしてカルボキシ変性ニトリルゴムを使用し
、バインダーとしてエポキシ樹脂を使用したものが提案
されているが、これはカルボキシル基とエポキシ基を化
学的に反応させ、共有結合によってゴムと樹脂バインダ
ーを強固に結びつけ、このことによって強度、耐油、耐
熱、耐久性を改良し、耐焼付性、耐摩耗性等を改良しよ
うとするものであった。

この方法は、弾力性を付与するためのゴムの添加方法と
しては非常に有効であったが、耐焼付性、中高負荷での
耐摩耗性、高面圧下での摩擦係数低下傾向などにおいて
、未だ十分なものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のエラストマー含有湿式摩擦材料の前記
のような欠点を改良し、すぐれたエラストマー含有湿式
摩擦材料を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、材料全体に対してビスマレイド型ポリイミド
樹脂２〜３５％、材料に弾力性等を付与するためのゴム
３〜４０％、摩擦充填材３０〜８５％から成る湿式ｆｔ
ｐ！！！材料を、要旨とするものである。

（作用） 本発明の特徴は、樹脂バインダーに、エポキシ樹脂に対
し耐熱性、耐摩耗性の著しく向上するビスマレイド型ポ
リイミド樹脂を使用し、反応性エラストマーとしてエポ
キシ変性アクリルゴム等を使用するものであり、このこ
とによって耐焼付性、耐摩耗性、摩擦係数低下傾向等を
大幅に改良できたことである。

特許請求の範囲に規定された成分の組成範囲は、どの成
分もこの範囲をはずれると、摩擦係数、耐摩耗性、強度
、耐焼付性、耐油性、耐久性等のｆｔｌ擦材料の諸特性
のいずれかに不都合を生じるものである。

（実施例） 本発明の実施例を以下説明する。この実施例は発明の効
果を確認するために行なった実験の一例であり、特許請
求の範囲が実施例によって限定されるものではない。

ガラス繊Ｉａ５０９６、グラファイト１５％、シリカ５
％、エポキシ変性アクリルゴム１５％、ポリイミド樹脂
１５％、その他老化防止剤、硬化促進剤等０．１％（外
掛）よりなる原料粉末を、ロールまたはニーグーにより
各成分が均一に分散するまで混練し、カレンダー掛けを
行ない、シート化した。シートは所望の形状に切断し、
加熱硬化を行ない、鋼製芯板に接着して油溝を切り、試
験サンプルとした。

この材料の弾性率は約５５　ｋｇ／ｍｍ２、硬さはロッ
クウェル１５Ｙで７５であり、摩擦特性を他の材料と比
較した場合、はるかに高い負荷能力を有し、摩耗が少な
く、摩擦係数の使用条件による変動が少なく、かつ摩耗
係数が高く、耐久、耐油性に優れるものであった。

例として摩擦板サイズ１９４φ×１６４φ、１枚２面、
吸収エネルギー２０　ｋｇ−ｍ／ｃ層２．慣性モーメン
ト０．１８３ｋｇ・重・３８Ｃ２，クラッチ頻度３０　
ｓｅｃ／ｃｙｃｌｅ　、潤滑油がＳＡＥ規格のエンジン
オイルｔＯＷ、油量８　ｃｃ／ｃｍ２１ｉｎ、供給油温
８０℃における限界平均吸収エネルギーは４０ｋｇ−ｍ
／ｃ■２°Ｓｅｃ以上であり、この点における１　００
　ｃｙｃｌｅｓの摩耗量は０．００３であった。

さらに吸収エネルギー１０ｋｇ１／Ｃ■２、慣性モーメ
ント０　、１３６　ｋｇ−ｍ−ｓｅｃ２　、頻度１７ｓ
ｅｃ／ｃｙｃｌｅ　、油種１０Ｗ、油量８ＣＣＩＣＩＩ
２１ｉｆＩ、油温８０℃、圧力１５　ｋｇ／ｃｍ２、平
均吸収エネルギー１５　ｋｇ１／ｃｍ２・１ｉｅＣにお
ける耐久試験では、動摩擦係数０．１２、静摩擦係数Ｏ
，ｔＳであり、摩擦係数の経時変化が見られず、定常摩
耗率としては０．０５Ｘ１０−７ｃ履３／ｋｇ１　　以
下と少ないものであった。

（発明の効果） 本発明は、湿式のクラッチ、ブレーキに用いられた時、
従来の材料と比較して高い耐負荷能力を有し、かつ摩擦
係数が高く、摩擦材および相手材の摩耗が少なく、欠は
落ち、剥離など摩擦中に生じる力学的作用に充分な機械
的強度を有し、すベリ速度、面圧、温度、油量、油種な
どの使用条件の変化に対しても安定した緒特性を有する
摩擦材料を提供するものであるから、本発明の工業的価
値は大きい。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）材料全体に対する重量比（以下すべて重量パーセ
   ントで示す）でビスマレイド型ポリイミド樹脂２〜３５
   ％、材料に弾力性等を付与するためのゴム３〜４０％、
   摩擦充填材３０〜８５％から成る湿式摩擦材料。
2. （２）特許請求の範囲第１項の湿式摩擦材料において、
   材料に弾力性等を付与するために添加するゴムが、ビス
   マレイド型ポリイミド樹脂と反応性のあるエポキシ変性
   アクリルゴム等である湿式摩擦材料。
3. （３）特許請求の範囲第１項の湿式摩擦材料において、
   摩擦充填材料が材料全体に対する重量比で下記（Ａ）〜
   （Ｄ）の成分 （Ａ）黒鉛、二硫化モリブデン、鉛等摩擦材料として公
   知の潤滑成分７０％以下 （Ｂ）モース硬度４以上を有する摩擦材料 で、いわゆる硬質粒子とよばれる鉱物物質 ３０％以下 （Ｃ）硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
   ム、カシューダスト等摩擦材料として公知の摩擦調整物
   質２５％以下 （Ｄ）パルプ繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、
   フェノール繊維、シリカ−アルミナ繊維、ガラス繊維、
   銅および銅合金繊維、鉄および鉄合金繊維、炭化ケイ素
   ウイスカー等、有機、無機、金属の繊維あるいはウイス
   カー８０％以下 の１種または２種以上の混合物である湿式摩擦材料。