JPS6289784A - クラツチフエ−シング - 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】 発明の技術分野 本発明はクラッチフェーシングに関し、さらに詳しくは
、アクリル系耐炎化繊維を基材とする耐熱性および耐摩
耗性に優れたクラッチフェーシングに関する。

明の技術的背量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
および摩擦向上剤などの充填材などを付着させるか、ま
たは熱硬化性樹脂、ゴム材、加硫剤、加硫促進剤および
充填材などを付着させ、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、その後金型などにて加
熱加圧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するとともに、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
。

このためガラス繊維を基材繊維として用いたクラッチフ
ェーシングが製造されているが、このカラス繊維を基材
とするクラッチフェーシングは、機械的強度も大きく耐
摩耗性にも優れている。ところが、得られたクラッチフ
ェーシングをクラッチディスクに装着するための穿孔加
工時にガラス塵芥が舞い上がって作業者の皮膚を刺激す
るという問題点があるとともに、耐熱性の点で必ずしも
満足のいくものではなかった。また、芳香族ポリアミド
繊維を基材とするクラッチフェーシングも同様に、耐熱
性の点で必ずしも満足のいくものではなかった。

このような問題点を解決するため、アクリル系耐炎化繊
維を基材繊維として用いてクラッチフェーシングを製造
することも考えられる。ところが市販のアクリル系耐炎
化繊維を基材繊維として用いてクラッチフェーシングを
製造しようとすると、加熱圧縮工程でクラッチフェーシ
ングが部分的に収縮してしまい、得られるクラッチフェ
ーシングにねじれが生ずることがわかった。また得られ
るクラッチフェーシングの性能面に注目しても、摩擦係
数のばらつきが大きく、しかも耐摩耗性も劣ることがわ
かった。

本発明者らは、アクリル系耐炎化繊維を基材繊維として
用いて得られるクラッチフェーシングの上記の問題点を
解決すべく鋭意研究したところ、全く意外にも、アクリ
ル系耐炎化繊維に２次加熱処理を加えることによって、
上記の問題点が一挙に解決されることを見出して、本発
明を完成するに至った。

発明の目的 本発明は、上記のようにアクリル系耐炎化繊維をクラッ
チフェーシング基材繊維として用いる場合に伴なう問題
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）アクリル系耐炎化繊維を用いてクラッチフェーシ
ングを製造しても、ねじれが生ずることがないクラッチ
フェーシングを提供すること。

（ｂ）摩擦係数のばらつきが小さい、アクリル系耐炎化
繊維を基材、繊維とするクラッチフェーシングを提供す
ること。

（Ｃ）耐摩耗性に優れた、アクリル系耐炎化繊維を基材
繊維とするクラッチフェーシングを提供すること。

発明の概要 本発明に係るクラッチフェーシングは、アクリロ二１〜
リル成分を８５徂但％以上含むアクリル繊維を２００〜
２５０℃の温度で１時間以内酸化性雰囲気下で加熱処理
して得られたアクリル系耐炎化繊維に、２５０〜４００
°Ｃの温度で少なくとも１時間以上酸化性雰囲気下で、
さらに２次加熱処理を加えたアクリル系耐炎化繊維を基
材繊維として用いてなることを特徴としている。

発明の詳細な説明 以下本発明をより具体的に説明する。

本発明に係るクラッチフェーシングの基材繊維としては
、アクリロニトリル成分を８５徂但％以上含むアクリル
繊維を２００〜２５０℃の温度で１時間以内酸化性雰囲
気下で加熱処理して得られたアクリル系耐炎化繊維に２
次加熱処理が施されたアクリル系耐炎化繊維か用いられ
る。

ところで上記のアクリル系耐炎化繊維を、２次加熱処理
をしないでそのまま基材繊維として用いてクラッチフェ
ーシングを製造すると、加熱圧縮工程でクラッチフェー
シングにねじれが生ずる。

また１ｑられるクラッチフェーシングの摩擦係数にばら
つきが生ずるとともに、耐摩耗性の面でも満足はできな
い。

このようなアクリル系耐炎化繊維に、２５０〜４００℃
の温度で少なくとも１時間以上好ましくは１〜３時間、
空気中などの酸化性雰囲気下で２次加熱処理を加えたア
クリル系耐炎化繊維を、基材繊維として用いると、ねじ
れが生ぜず、しかも摩擦係数にばらつきがなく、その上
耐摩耗性に優れたクラッチフェーシングが得られる。

２次加熱処理温度が４００′Ｃを越えると、アクリル系
耐炎化繊維の引張り強度が低下し、次工程で該繊維が切
れてしまうことがあり、得られるクラッチフェーシング
の回転破壊強度が低下してしまい、摩擦係数も低下して
しまうため好ましくない。

またもしアクリル系耐炎化繊維を不活性気体中で７００
〜１８００℃で１時間以内加熱をして炭素繊維とし、こ
の炭素繊維を基材としてクラッチフェーシングを製造す
ると、得られるクラッチフェーシングは摩擦係数が低す
ぎて用いることはできない。囚に炭素繊維を基材とする
クラッチフェーシングでは、摩擦係数が０．２程度とな
るのに対し、好ましいクラッチフェーシングでは摩擦係
数は０．３〜０．５程度である。

しかも上記のような２次加熱処理が加えられたアクリル
系耐炎化繊維を基材繊維とするクラッチフェーシングは
、穿孔工程時に生ずる塵芥がガラス繊維のように皮膚に
対して刺激的でなく、作業者の安全を保つという面から
も好ましい。

本発明に係るクラッチフェーシングは、基材繊維として
、２次加熱処理が加えられたアクリル系耐炎化繊維が用
いられる以外は、他の成分および製造方法は従来公知の
成分および製造方法が適用できる。

以下簡単に、本発明に係るクラッチフェーシングを製造
する際に用いられる弛の成分および製造方法について説
明する。

２次加熱処理が加えられたアクリル系耐炎化繊維に付着
される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、ノボラック型、レゾール型、
あるいはクレゾール変性、メラミン変性、ゴム変性、カ
シ−変性などの変性フェノール樹脂が用いられる。

このようなゴム材としては、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
（ＩＲＥ、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチ
ルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジェンゴム
（ＮＢＲ）　、アクリルゴム（ＡＣＭ＞　、ウレタンゴ
ム（Ｕ）、シリコーンゴム（Ｓ　ｒ　＞　、フッ素ゴム
（ＦＰＭ）　、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、特にスレチン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）、ア
クリロニトリループダシエンゴム（ＮＢＲ）が好ましい
。

加硫剤としては、イオウ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム
、有機過酸化物、有機含硫黄化合物、変性フェノール樹
脂などが用いられる。また加硫促進剤としては、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、チオ尿素系促進剤、キサンテート系促進
剤、アルデヒドアンモニア系促進剤、チオ尿素系促進剤
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、タルク、Ｔ
ｉ１ＬＷバリウム、カシューダスト、グラフフィト、炭
酸カルシウムなどが用いられる。

基材繊維に、上記のような熱硬化性樹脂および充填材を
付着させ、または熱硬化性樹脂、ゴム材、加硫剤、加硫
促進剤および充填材を付着させた後、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１ｑられた予
備成形体を加熱圧縮づれば、目的とするクラッチフェー
シングが得れる。

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１００〜２００ｋＱｆ／Ｃｍ２の圧
力下に１５０〜２００°Ｃの温度条１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は、塁材繊　”維と
して、２次加熱処理が加えられたアクリル系耐炎化繊維
を用いているので、製造工程中にねじれが生じたりする
ことがなく、しかも摩擦係数のばらつきが小ざく、その
上耐摩耗性にも優れている。

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 基材繊維として、アクリロニトリル成分を８５Ｉｆｆｉ
％以上含むアクリル繊維を２００〜２５０℃の温度で１
時間以内酸化性雰囲気下で加熱処理して得られたアクリ
ル系耐炎化繊維に空気中で３０Ｏ′Ｃ１１時間にわたっ
て２次加熱処理を加えたアクリル系耐炎化繊維を用い、
この基材繊維にフェノール樹脂１００重量部に対してＮ
ＢＲゴムラテックス２０重量部を添加してなる熱硬化性
樹脂組成物を、基材繊維対熱硬化性樹脂組成物の重量比
が７０：３０の割合となるように付着させた。

次に上記のような処理がなされた基材１維に下記組成の
結着組成物を基材繊維対結着組成物の重量比が７０：３
０の割合となるように付着させた。

結着組成物 ＮＢＲ５２重催％ イオウ　　　　８重量％ 上記のような処理がなされた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１６０ｋｇ
ｆ／Ｃｍ２、温度１７０°Ｃで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摩擦係数を１００℃，
１５０℃，２００℃の温度で測定し、その結果を第１図
（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）に示す。また、第１図から
クラッチフェーシングの各温度における摩擦係数の平均
値を求め、表１に示す。さらにこのクラッチフェーシン
グの各温度における摩耗率を求め、その値を表１に示す
。

実施例　２ 実施例１において、基材繊維として実施例１で述べたア
クリル系耐炎化繊維に空気中で２５０℃１２時間にわた
って２次加熱処理を加えたアクリル系耐炎化繊維を用い
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、摩擦係数の平均値および摩耗率を求め、その
値を表１に示す。

実施例　３ 実施例１において、基材繊維としてのアクリル系耐炎化
繊維に、フェノール樹脂１００重量部に対して充填材６
０重量部を添加してなる熱硬化性樹脂組成物を基材繊維
重量に対して４０重量％の吊で付着させて、ゴムを用い
ずに実施例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摩擦係数の平均
値および摩耗率を求め、その値を表１に示す。

比較例　１ 実施例１において、基材繊維として、２次加熱処理が施
されていないアクリル系耐炎化繊維をそのまま用いた以
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、実施例１と同様にして、各温度で摩擦係数を測定
してその結果を第２図（ａ＞、（ｂ）および（Ｃ）に示
すとともに摩耗率を求め、その値を表１に示す。

比較例　２ 実施例１において、基材繊維として、上述のアクリル系
炭素繊維に２次加熱処理を加えずにその、　　まま用い
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、摩擦係数の平均値および摩耗率を求め、その値
を表１に示す。

表１ 第１図、第２図および表１から、２次加熱処理が７）Ｑ
えられたアクリル系耐炎化繊維を基材繊維とするクラッ
チフェーシングは、２次加熱処理が加えられないアクリ
ル系耐炎化繊維を基１１維となるクラッチフェーシング
と比較して、摩擦係数のばらつきが小さく、しかも摩耗
率も小さいことがわかる。また炭素繊維を基材繊維とづ
るクラッチフェーシングは摩擦係数が小さすぎることが
わかる。

【図面の簡単な説明】

第１図（、ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ本発明に係るクラ
ッチフェーシングの１００℃、１５０℃１２００℃にあ
ける摩擦係数の変化を示す図であり、第２図（ａ）〜（
Ｃ）は、それぞれ、比較例に係るクラッチフェーシング
の１００℃、１５０℃、２００℃における摩擦係数の変
化を示す図である。 第　　１　　図 第　　２　　図 手続ネ甫ｊ二Ｆ店（方式） ％式％ 名　称　　　日本バルカー工業株式会社４、代　理　人
　（郵便番号１４１） 東京部品用区西五反田二丁目１０番３号キャラリハイム
４０３号 ［電話東京（７７９）０９８１　］ ６、補正の対象 ７、補正の内容 １）ｒ４、図面の簡単な説明」の摺の記載を全文を以下
のとおり補正する。 ［４、図面の簡単な説明 第１図は、本発明に係るクラッチフェーシングの摩擦係
数の変化を示す図であり、図中（ａ）、（ｂ）および（
Ｃ）は、それぞれ１００℃、１５０℃、２００℃におけ
る摩擦係数の変化を示す曲線である。 第２図は、比較例に係るクラッチフェーシングの摩擦係
数の変化を示す図であり、図中（ａ）、（ｂ）おにび（
Ｃ）は、それぞれ１００℃１１５０℃，２００℃におけ
る摩擦係数の変化を承り曲線である。」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクリロニトリル成分を８５重量％以上含むアクリル繊
   維を２００〜２５０℃の温度で１時間以内酸化性雰囲気
   下で加熱処理して得られたアクリル系耐炎化繊維に、２
   ５０〜４００℃の温度で少なくとも１時間以上酸化性雰
   囲気下で、さらに２次加熱処理を加えたアクリル系耐炎
   化繊維を基材繊維として用いてなることを特徴とするク
   ラツチフエーシング。