KR20010071446A - Friction disk assembly and method of making same - Google Patents

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캐롤린 에이. 베이츠
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

본 발명은 코어판에 접합할려는 마찰 디스크 조립체와 그 제조 방법에 관한 것이다. 코어판(32)에 마찰 디스크 조립체(34)를 접합하기 위한 접착제는 환형 마찰 링(20)의 후면에 인가된다. 사전 인가된 접착제는 코어판에 마찰 링을 접합하는 동안 휘발성 접착제를 취급하는 비용 및 위험을 제거한다. 환형 마찰 링은 마찰 재료의 적어도 2개의 인접하는 호형 세그먼트들로 형성될 수 있다. 다공성 이판(28)과 접착제 층은 마찰 재료(22)의 후면에 적용된다. 대안으로, 환형 마찰 링은 일체형은 구조이다. 다른 실시예에서, 마찰 재료의 인접하는 호형 세그먼트들은 다공성 이판 없이 접착제에 의해 환형 링에 보유된다. 코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하는 방법이 또한 개시되어 있다.The present invention relates to a friction disk assembly to be bonded to a core plate and a method of manufacturing the same. An adhesive for bonding the friction disk assembly 34 to the core plate 32 is applied to the back side of the annular friction ring 20. Pre-approved adhesives eliminate the cost and risk of handling volatile adhesives while bonding the friction ring to the core plate. The annular friction ring can be formed of at least two adjacent arc segments of the friction material. The porous backing 28 and the adhesive layer are applied to the back side of the friction material 22. Alternatively, the annular friction ring is a unitary structure. In another embodiment, adjacent arc segments of friction material are held in an annular ring by an adhesive without porous backing. Also disclosed is a method of bonding a friction disk assembly to a core plate.

Description

마찰 디스크 조립체 및 그 제조 방법{FRICTION DISK ASSEMBLY AND METHOD OF MAKING SAME}Friction disk assembly and manufacturing method therefor {FRICTION DISK ASSEMBLY AND METHOD OF MAKING SAME}

마찰 재료는 브레이크 라이닝, 브레이크 패드, 자동 변속기의 토크 컨버터, 수동 변속기용 싱크로나이저 링 및 신형 자동차의 소위 "슬립(slip)" 클러치(토크 컨버터 클러치의 변형) 등의 다양한 동력 전달 장치에 광범위하게 사용된다. 마찰 재료는 전형적으로 동력 전달 장치에 결합되는 금속 코어판의 일측 또는 양측에 접합된다.Friction materials are used extensively in a variety of power transmission devices such as brake linings, brake pads, torque converters in automatic transmissions, synchronizer rings for manual transmissions, and so-called "slip" clutches in new cars (variants of torque converter clutches). do. The friction material is typically bonded to one or both sides of the metal core plate that is coupled to the power transmission device.

환형의 마찰 링은 전형적으로 마찰 재료로 된 연속 롤로부터 일편의 링으로 블랭킹된다. 미국특허 제4,260,047(넬스)는 폐기물을 최소화할려는 목적으로 사전 요홈 처리된 마찰 재료로 된 직사각형으로부터 스탬핑된 90도 아치형의 세그먼트를 개시하였다. 세그먼트는 탭과 슬롯을 대향하여 상호 연결되어 완전한 환형 마찰 링을 형성하고, 이는 환형 금속 코어판에 접합되었다. 미국특허 제4,674,616호(마니노)는 조각난 마찰 재료가 접합된 환형 링을 형성하기 위해 상호 연결된 단부를갖는 조각난 코어판을 개시하였다.The annular friction ring is typically blanked into a piece of ring from a continuous roll of friction material. U.S. Patent No. 4,260,047 (Nells) discloses a 90 degree arcuate segment stamped from a rectangle of pre-grooved friction material for the purpose of minimizing waste. The segments were interconnected opposite the tabs and slots to form a complete annular friction ring, which was bonded to the annular metal core plate. U.S. Patent No. 4,674,616 (Manino) discloses a fragmented core plate having interconnected ends to form an annular ring in which the fragmented friction material is joined.

미국특허 제5,332,075호(퀴글리 외 수인)는 조각 마찰 링이 구조적으로 약하고 재료 취급 과정에서 쉽게 파손될 수 있음을 알게 되었다. 퀴글리는 인접하는 세그먼트들의 교차점에서 다공 테이프로 서로 결합된 조각난 마찰 재료를 제안하고 있다. 테이프는 조각난 마찰 재료의 후미에 놓여져서 마찰 재료와 환형 코어판의 사이에 개재된다. 바람직하게는 사용된 테이프는 일측에 접착제를 구비한 다공성 종이 또는 섬유 천으로 이루어진다. 최종 접합 공정 동안 다공 테이프는 접합 접착제가 테이프를 통해 스며들어가서 금속판을 마찰 재료의 전체에 접합하도록 한다.U.S. Patent No. 5,332,075 (Quigley et al.) Found that the sculptural friction ring was structurally weak and could easily break during material handling. Quigley proposes a fragmented friction material bonded to each other with porous tape at the intersection of adjacent segments. The tape is placed at the rear of the fragmented friction material and sandwiched between the friction material and the annular core plate. Preferably the tape used is made of porous paper or fiber cloth with adhesive on one side. During the final bonding process, the porous tape causes the bonding adhesive to seep through the tape to bond the metal plate to the entirety of the friction material.

미국특허 제5,361,480호(가드너 외 수인)는 마찰 재료의 환형 세그먼트가 평평한 시트로부터 홀더 링으로 스탬핑되고 완전한 환형 링이 구성될 때까지 다음의 세그먼트들을 받아들이도록 지시되는 토크 컨버터 클러치를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 완성된 환형 링과 홀더 링은 스트리퍼 스테이션으로 이송되어 환형 링은 홀더 링으로부터 가열된 금속 클러치판상에서 벗겨진다.U. S. Patent No. 5,361, 480 (Gardner et al.) Discloses a method of manufacturing a torque converter clutch in which an annular segment of friction material is stamped from a flat sheet into a holder ring and instructed to accept the following segments until a complete annular ring is constructed. Doing. The completed annular ring and the holder ring are transferred to the stripper station so that the annular ring is peeled off on the heated metal clutch plate from the holder ring.

코어판에 마찰 재료를 접합하는 공정은 전형적으로 접착제를 취급할 수 있는 특수한 장비를 요구한다. 접착제는 전형적으로 휘발성 유기 화합물을 함유하여 임의의 방출물을 제어하고 폐기물을 안전하게 처리하는 것과 관련하여 비용을 발생시킨다.The process of joining the friction material to the core plate typically requires special equipment to handle the adhesive. Adhesives typically contain volatile organic compounds, incurring costs associated with controlling any emissions and safe disposal of the waste.

본 발명은 마찰 디스크 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코어 판에 마찰 재료를 접착하기 위해 적합한 접착제로 도포된 조합식 환형 마찰 링에 관한 것이다.The present invention relates to a friction disk assembly and a method of manufacturing the same, and more particularly to a combination annular friction ring coated with a suitable adhesive for bonding a friction material to a core plate.

도1은 본 발명에 따른 마찰 디스크 조립체의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a friction disk assembly according to the present invention.

도2는 본 발명에 따른 조립된 마찰 디스크의 사시도이다.2 is a perspective view of an assembled friction disk according to the present invention.

도3은 본 발명에 따른 복수의 마찰 디스크 조립체를 포함하는 매거진을 개략도이다.3 is a schematic view of a magazine comprising a plurality of friction disk assemblies according to the present invention.

도4는 마찰 재료의 세그먼트들을 성형하기 위한 블랭킹 배열의 상부면도이다.4 is a top view of a blanking arrangement for forming segments of friction material.

도5는 정밀하게 형성된 마찰 합성물로 이루어진 본 마찰 디스크 조립체에서 사용하기 위한 마찰 재료의 일실시예의 측면도이다.5 is a side view of one embodiment of a friction material for use in the present friction disk assembly consisting of a precisely formed friction composite.

본 발명은 코어판에 접합하기 위한 마찰 디스크 조립체 및 그 제조 방법에관한 것이다. 다양한 실시예들에서, 코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하기 위한 접착제는 환형 마찰 링의 후면에 가해진다. 사전 인가된 접착제는 코어판에 마찰 링을 접합하는 동안 휘발성 접착제를 처리하는 비용 및 위험을 극복한다.The present invention relates to a friction disk assembly for joining to a core plate and a method of manufacturing the same. In various embodiments, an adhesive for bonding the friction disk assembly to the core plate is applied to the back side of the annular friction ring. Pre-applied adhesives overcome the cost and risk of treating volatile adhesives while bonding the friction ring to the core plate.

제1 실시예에서, 환형 마찰 링은 마찰 재료의 적어도 2개의 인접하는 호형 세그먼트들로 형성된다. 다공성 이판과 접착제 층은 마찰 재료의 후면에 구성된다. 제2 실시예에서, 환형 마찰 링은 일체형의 구조체이다. 제3 실시예에서 마찰 재료의 2개의 인접하는 호형 세그먼트들은 다공성 이판 없이 접착제에 의해 환형 링에 보유된다.In the first embodiment, the annular friction ring is formed of at least two adjacent arc segments of the friction material. The porous backing and the adhesive layer are constructed on the back side of the friction material. In a second embodiment, the annular friction ring is a unitary structure. In the third embodiment two adjacent arc segments of the friction material are held in the annular ring by an adhesive without porous backing.

마찰 재료의 호형 세그먼트들은 상호 잠금 단부들을 포함한다. 다른 실시예에서, 다공성 이판은 상호 잠금 단부들을 갖는 적어도 2개의 호형 세그먼트들을 포함한다. 바람직하게는, 다공성 이판이 2개 이상의 호형 세그먼트들로 구성되는 일 실시예에서, 이판의 호형 세그먼트들은 바람직하게는 마찰 재료의 호형 세그먼트들이 결합하는 위치를 제외하는 위치에서 결합된다.Arc shaped segments of friction material include mutual locking ends. In another embodiment, the porous backplate comprises at least two arc segments having mutually locking ends. Preferably, in one embodiment in which the porous backplate consists of two or more arc segments, the arc segments of the backplate are preferably joined at positions other than where the arc segments of the friction material join.

마찰 재료의 2개, 3개 또는 그 이상의 세그먼트들이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 마찰 재료의 호형 세그먼트들은 불균등한 길이들을 포함한다. 다공성 이판은 종이, 열가소성 수지 또는 열경화성 재료의 다공성 필름, 합성 또는 자연 섬유의 비직조 편물, 면포, 직조물 또는 편물일 수 있다. 마찰 재료는 종래의 마찰 대면 재료일 수 있거나, 미세하게 반복되고 패턴화된 마찰면은 복수의 정밀 형상의 마찰 복합물을 가진다. 적절한 접착제는 암력 감지 접착제, 열경화성 또는 열가소성 접착제, 열 경화 접착제, 용제에 의해 활성화되는 접착제 및 그 혼합물 등을 포함한다. 접착제는 섬유를 포함할 수 있다. 다공성 이판은 접착제로 적층되거나 함침될 수 있다.Two, three or more segments of friction material can be used. In one embodiment, the arc segments of the friction material comprise unequal lengths. The porous backing may be a nonwoven knit, cotton, woven or knit of paper, a porous film of thermoplastic or thermoset material, synthetic or natural fibers. The friction material may be a conventional friction facing material, or the finely repeated, patterned friction surface has a plurality of precision shaped friction composites. Suitable adhesives include force sensing adhesives, thermosetting or thermoplastic adhesives, thermal curing adhesives, adhesives activated by solvents, mixtures thereof, and the like. The adhesive can comprise fibers. Porous backings may be laminated or impregnated with an adhesive.

다른 실시예에서, 환형 마찰 링은 결합체에 분산된 복수의 마찰 입자를 포함한다. 코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하기 위한 접착제는 환형 마찰 링의 후면에 직접 인가된다. 일 실시예에서, 전방 마찰면은 복수의 정밀 형상의 마찰 복합물을 포함한다.In another embodiment, the annular friction ring comprises a plurality of friction particles dispersed in the assembly. Adhesive for joining the friction disk assembly to the core plate is applied directly to the back side of the annular friction ring. In one embodiment, the front friction surface comprises a plurality of precision shaped friction composites.

본 발명은 또한 코어판에 직접 접합가능한 마찰 디스크 조립체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 마찰 재료의 적어도 2개의 호형 세그먼트들이 스탬핑된다. 환형 링을 형성하기 위해 마찰 재료의 호형 세그먼트들이 결합된다. 다공성 이판의 환형 링이 접착제로 환형 마찰 링의 후면에 접합된다. 다음에 현재의 마찰 디스크 조립체는 접착제를 사용하여 코어판에 접합된다. 접착제의 성질에 따라, 접착제는 열 및 압력, 용제, RF 에너지 또는 다른 다양한 활성 메커니즘에 의해 활성화될 수 있다.The invention also relates to a method of manufacturing a friction disc assembly that is directly bondable to a core plate. At least two arc segments of the friction material are stamped. Arc segments of the friction material are joined to form an annular ring. The annular ring of the porous backplate is bonded to the back side of the annular friction ring with an adhesive. The current friction disk assembly is then bonded to the core plate using an adhesive. Depending on the nature of the adhesive, the adhesive can be activated by heat and pressure, solvents, RF energy or other various activation mechanisms.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마찰 디스크 조립체(20)이 측단면도이다. 마찰 디스크 조립체(20)는 전방 마찰면(24) 및 후면(26)을 갖는 마찰 재료(22)를 포함한다. 마찰 재료(22)는 연속적인 환형의 링 또는 세그먼트로서 구성될 수 있다. 접착제(30)를 갖는 다공성 이판(28)은 마찰 재료(22)의 후면(26)에 접합된다. 접착제(30)는 마찰 재료(22)의 후면(26)상에 도포될 수 있고, 다공성 이판(28)에 도포될 수 있고, 또한 다공성 이판(28) 결합물에 함침될 수 있거나, 이들의 조합일 수 있다. 다음에 사전 인가된 접착제(30)는 마찰 디스크(34)를 형성하기 위해 코어판(32)에 마찰 디스크 조립체를 접합하기 위해 사용된다.1 is a side cross-sectional view of a friction disk assembly 20 according to a first embodiment of the present invention. The friction disk assembly 20 includes a friction material 22 having a front friction surface 24 and a back surface 26. The friction material 22 can be configured as a continuous annular ring or segment. The porous backing 28 with the adhesive 30 is bonded to the back side 26 of the friction material 22. The adhesive 30 may be applied on the back side 26 of the friction material 22, applied to the porous backing 28, and may also be impregnated into the porous backing 28 combination, or a combination thereof. Can be. The pre-applied adhesive 30 is then used to bond the friction disk assembly to the core plate 32 to form the friction disk 34.

다공성 이판(28)은 종이, 열가소성 수지 및 열경화성 재료의 다공성 필름, 합성 또는 자연 섬유의 비직조 편물, 면포, 직조물 또는 편물일 수 있다. 면포는 섬유 또는 야안의 자유 단부를 갖는 헐렁하게 직조되거나 비직조인 직물을 나타낸다. 대체 실시예에서, 다공성 이판(28)은 생략된다.Porous backing 28 may be a nonwoven knit, cotton, woven or knit of paper, a porous film of thermoplastic and thermoset material, synthetic or natural fibers. Cotton cloth refers to a loosely woven or nonwoven fabric having a free end of a fiber or yarn. In alternative embodiments, porous backing 28 is omitted.

도2는 본 발명에 따른 마찰 디스크(40)의 사시도이다. 환형 코어판(42)은 전형적으로 내측면(46)을 따라 스플라인 이(44)를 구비한다. 마찰 디스크 조립체(48)는 코어판(42)의 대향측에 접합된다. 도2에 도시된 실시예에서, 마찰 디스크 조립체(48)는 접착제(54)를 포함하는 다공성 이판(52)의 환형 링에 접합된 마찰 재료의 아아치형 세그먼트(50)들을 복수개 연결하여 형성된다. 아아치형 세그먼트(50)는 탭 및 슬롯 구성의 에지(56)들에 의해 연결된다. 아아치형 세그먼트(50)들은 오일 채널(51)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 다공성 이판은 위치(58)에서 아아치형 세그먼트들로 형성될 수 있고, 바람직하게는 탭 및 슬롯 구성의 에지(56)들로부터 오프 셋될 수 있다. 접착제(54)는 마찰 디스크 조립체(48)를 환형 코어판(42)에 접합시킨다.2 is a perspective view of a friction disk 40 according to the present invention. The annular core plate 42 typically has spline teeth 44 along the inner side 46. The friction disk assembly 48 is joined to the opposite side of the core plate 42. In the embodiment shown in FIG. 2, the friction disk assembly 48 is formed by connecting a plurality of arched segments 50 of friction material bonded to an annular ring of porous backing 52 comprising an adhesive 54. The arched segment 50 is connected by the edges 56 of the tab and slot configuration. The arched segments 50 may include an oil channel 51. Optionally, the porous backplate may be formed of arched segments at position 58 and preferably offset from the edges 56 of the tab and slot configuration. Adhesive 54 bonds friction disk assembly 48 to annular core plate 42.

대체 실시예에서, 접착제(54)는 다공성 이판(52) 없이 환형 링에서 아아치형 세그먼트(50)들을 보유하도록 충분한 장력을 가질 수 있다. 섬유물을 포함하는 충진재가 접착체(54)의 구조적 일체성을 증가하도록 첨가될 수 있고, 이로써 기계적 처리를 위해 적절한 마찰 디스크 조립체(48)를 제조할 수 있다.In an alternate embodiment, the adhesive 54 may have sufficient tension to retain the arched segments 50 in the annular ring without the porous backing 52. Fillers comprising fibers can be added to increase the structural integrity of the adhesive body 54, thereby producing a friction disk assembly 48 suitable for mechanical processing.

환형 코어판(42)으로의 마찰 디스크 조립체(48)의 접합은 가열 및/또는 가압 등의 다양한 기술을 이용하여 접착제(54)를 활성화함으로써 실행된다. 대안으로, 접착제(54)는 용제, (가시 광선, UV, 무선파, 마이크로파 등을 포함하는) 방사 에너지, 열 및/또는 압력, 전자 비임 에너지, 수분, 진공 또는 그 조합들로 활성화된다.Bonding the friction disk assembly 48 to the annular core plate 42 is performed by activating the adhesive 54 using various techniques, such as heating and / or pressing. Alternatively, adhesive 54 is activated with a solvent, radiation energy (including visible light, UV, radio waves, microwaves, etc.), heat and / or pressure, electron beam energy, moisture, vacuum, or combinations thereof.

도3은 본 발명에 따라 복수의 마찰 디스크 조립체(61)를 포함하는 매거진(magazine)(60)의 개략도이다. 매거진(60)은 마찰 디스크 조립체(61)를 보유하는 하우징(62)과 방출 슬롯(64)을 포함한다. 마찰 디스크 조립체(61)는 코어에 접합하기 위한 고속 기계 처리를 허용하도록 충분한 구조적 일체성을 갖는다. 더욱이, 사전 인가된 접착제는 접착 처리 장비의 필요성을 제거한다. 일부 실시예들에서, 마찰 디스크 조립체(61)가 코어판에 접합될려는 공정의 지점에서 접착제는휘발성 유기 화합물에 제약을 받지 않는다.3 is a schematic diagram of a magazine 60 including a plurality of friction disk assemblies 61 in accordance with the present invention. Magazine 60 includes a housing 62 that holds a friction disk assembly 61 and an ejection slot 64. The friction disk assembly 61 has sufficient structural integrity to allow high speed machining to bond to the core. Moreover, pre-applied adhesives eliminate the need for adhesive processing equipment. In some embodiments, the adhesive is not constrained by volatile organic compounds at the point of the process where the friction disk assembly 61 is to be bonded to the core plate.

도4는 마찰 재료(74)로부터 아아치형 세그먼트(72)들의 생산을 적정화하기 위한 블랭킹 배열(70)의 상부면도이다. 세그먼트(72)들은 파이 형상의 웨지(76)을 형성하도록 점진적으로 짧아지는 길이를 갖는다. 상호 교대하는 배열로 웨지(76)를 배열함으로써 낭비되는 마찰 재료(74)의 양이 현저하게 감소된다. 아아치형 세그먼트(72)의 단부들은 직선(8)일 수 있거나 인접하는 세그먼트로 탭과 슬롯의 결합(79)을 형성하도록 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 동등하지 않는 길이를 갖는 세그먼트(72)들은 92도, 82도, 72도 62 및 52도(총 360도)를 포함하도록 절단될 수 있거나 마찰 재료(74)의 면적에 대응하는 다른 구성 배열을 포함하도록 절단될 수 있다.4 is a top view of a blanking arrangement 70 for optimizing the production of arched segments 72 from friction material 74. Segments 72 have a length that gradually shortens to form a pie shaped wedge 76. By arranging the wedges 76 in an alternating arrangement, the amount of friction material 74 wasted is significantly reduced. The ends of the arched segment 72 may be straight line 8 or may be shaped to form a combination 79 of tabs and slots in adjacent segments. For example, segments 72 having unequal lengths may be cut to include 92 degrees, 82 degrees, 72 degrees 62 and 52 degrees (360 degrees total) or other corresponding to the area of friction material 74. It may be cut to include a configuration arrangement.

일반적으로, 마찰 재료의 바람직한 특성은 인성, 강도, 열 저항, 양호한 마찰성 및 긴 수명을 포함한다. 변속기용 마찰 재료는 통상 수준의 토크 곡선을 가지고 정규 사용 조건하에서 접합 실패를 보여주지 않으며 토크 곡선 수준 및 토크 용량의 보유를 가져야 한다. 더욱이, 클러치의 매끄러운 작용이 변속기 유체에서의 마찰 수정 요소에 의해 향상되기 때문에, 마찰 재료는 결합면에서 유체의 적절한 양을 유지 또는 보유하여야 한다.In general, the desirable properties of the friction material include toughness, strength, heat resistance, good friction and long life. Friction materials for transmissions should have normal torque curves, show no joint failure under normal use conditions, and should have torque curve levels and torque capacities. Moreover, because the smooth action of the clutch is enhanced by the friction modifying elements in the transmission fluid, the friction material must maintain or retain the proper amount of fluid at the engagement surface.

미국특허 제5,083,650호(자이쯔 외 수인)는 변속기에서 마찰 대면 부재로서 사용하기 위해 적절한 거친 면을 갖는 마찰 부재를 개시한다. 자이쯔 외 수인의 마찰 부재는 탄소 충전재 입자를 포함하는 열경화성 중합 결합체를 기초로 하고 그 위에 적층함으로써 수지 접착된 과립 형상의 탄소 마찰 입자를 지지하는 열저항 용지를 포함한다. 기복있는(거친) 외형이 자이쯔 외 수인의 마찰 부재의 표면에 형성된다. 상업적으로 적절하게 이용가능한 마찰 재료는 상품명 FMA15 및 FMM10으로 미네소타, 에스티. 바울의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴퍼니로부터 입수할 수 있다.U. S. Patent No. 5,083, 650 (Zyitz et al.) Discloses a friction member having a rough surface suitable for use as a friction facing member in a transmission. The friction member of Ziez et al. Includes a heat resistant paper that supports a resin-bonded granular carbon friction particle based on and laminated on a thermosetting polymer binder including carbon filler particles. A undulating (rough) contour is formed on the surface of the friction member of Zaitz et al. Commercially available friction materials are Minnesota, Estee under the trade names FMA15 and FMM10. Available from Paul's Minnesota Mining and Manufacturing Company.

도5는 "패턴화된 표면 마찰 재료, 클러치판 부재 및 그 제조 및 사용 방법"의 명칭을 갖는 PCT 공개 제WO97/38236호에 개시된 바와 같이 복수의 정밀 형상인 마찰 복합물의 패턴화된 마찰 표면을 갖는 대체 마찰 재료를 도시한다. 대체 마찰 재료(80)는 전면(84)과 후면(86)을 갖는 이판(82)과 배면(86)를 포함한다. 이판(82)은 선택적으로 폴리아미드 중합체 재료 섬유 등의 복수의 보강 섬유(87)를 포함한다. 마찰 도료(88)가 이판(82)의 전면(84)에 접합된다. 마찰 도료(88)는 내면과 복수의 정밀 형상인 마찰 복합물(94)로 한정된 패턴화된 마찰면(92)을 갖는다.FIG. 5 illustrates a patterned friction surface of a plurality of precision shaped friction composites, as disclosed in PCT Publication No. WO97 / 38236 entitled “Patternized Surface Friction Materials, Clutch Plate Members, and Methods for Making and Using the Same”. The alternative friction material is shown. The replacement friction material 80 includes a backplate 82 and a back 86 having a front side 84 and a rear side 86. Backplate 82 optionally includes a plurality of reinforcing fibers 87, such as polyamide polymer material fibers. The friction paint 88 is bonded to the front surface 84 of the back plate 82. The friction paint 88 has an inner surface and a patterned friction surface 92 defined by a plurality of precision shaped friction composites 94.

마찰 복합물(94)은 결합체(96) 및 복수의 마찰 입자(98)를 포함한다. 결합체(96)는 이판(82)의 전면(84)에 복합물((4)을 부착한다. 도5에 도시된 바와 같이, 결합체(96)의 일부분과 그 안에 분산된 마찰 입자(98)들은 이판(82)에 침투할 수 있다. 코어판에 마찰 디스크 조립체(91)를 접합하기 위한 접착제(85)는 본 발명에 따른 배면(86)에 인가된다. 대체 실시예에서, 마찰 복합물(94)은 후술하는 바와 같이 접착층(85)상에 직접 형성될 수 있다.The friction composite 94 includes an assembly 96 and a plurality of friction particles 98. The assembly 96 attaches the composite 4 to the front face 84 of the backplate 82. As shown in Figure 5, a portion of the assembly 96 and the friction particles 98 dispersed therein are separated from the backplate. An adhesive 85 for joining the friction disk assembly 91 to the core plate is applied to the back 86 according to the invention. In an alternative embodiment, the friction composite 94 is It may be formed directly on the adhesive layer 85 as described later.

도시된 실시예에서, 정밀 형상의 마찰 복합물(94)은 피라미드 형상이다. 대안으로, 마찰 복합물(94)은 임의의 형태일 수 있으나 바람직하게는 직사각형, 원뿔형, 절두 피라미드형, 반원형, 원형, 삼각형, 사각형, 육각형, 피라미드형, 팔각형, 점착질의 방울형, 원뿔형과 유사한 형태 등과 같은 단면 또는 3 차원의 기하학적 형상일 수 있다. 바람직한 형상은 삼각뿔 및 사각뿔이다. 마찰 복합물 전체는 뾰족하거나 상단이 평평하거나 곡면이든지 간에 말단부를 향해 이판으로부터 멀어지는 방향으로 진행하는 단면적이 감소하는 것이 바람직하다.In the illustrated embodiment, the precision shaped friction composite 94 is pyramidal in shape. Alternatively, the friction composite 94 may be of any shape, but preferably rectangular, conical, truncated pyramid, semicircular, circular, triangular, square, hexagonal, pyramidal, octagonal, cohesive, conical Cross-sectional or three-dimensional geometric shapes such as; Preferred shapes are triangular pyramids and square pyramids. It is desirable that the friction composite as a whole be reduced in cross-sectional area running in a direction away from the backplate toward the distal end, whether sharp or flat at the top.

일반적으로 1 ㎠ 당 적어도 5개의 마찰 복합물(94)이 있고, 일부 경우에는 1 ㎠ 당 적어도 500 개의 마찰 복합물이 있다. 일반적으로, 1 ㎠ 당 약 120개 내지 약 1150 개의 복합물이 적절하지만 더 높거나 더 낮은 수치가 환경에 따라 선택될 수 있다. 마찰 재료의 적용을 위해, 마찰 복합물의 높이 H는 일반적으로 약 88 마이크로미터 내지 약 534 마이크로미터의 범위에 있다.Generally there are at least five friction composites 94 per cm 2, and in some cases at least 500 friction composites per cm 2. Generally, about 120 to about 1150 composites per cm 2 are appropriate but higher or lower values may be selected depending on the environment. For the application of friction material, the height H of the friction composite is generally in the range of about 88 micrometers to about 534 micrometers.

본 명세서에서 사용된 "정밀 형상의 마찰 복합물"의 표현은 이판상에 제공되고 (본 명세서에 기재된) 제작 툴(tool)의 표면상의 공동부내에 충전되는, 마찰 입자와 경화성 결합체의 유동 가능한 혼합물이 경화함으로써 형성된 형태를 갖는 마찰 복합물로 설명된다. 따라서, 이러한 정밀 형상의 마찰 복합물은 공동부와 동일한 형상을 정밀하게 갖는다. 복수의 이러한 복합물은 임의의 형상이 아닌 패턴, 즉 제작 툴의 패턴의 반대인 형상으로 이판 및 랜드 부분의 표면으로부터 외향 돌출하는 3차원 형상을 갖는다. 각 복합물은 경계에 의해 한정되고, 상기 경계의 베이스 부분은 일반적으로 정밀 형상의 복합물이 접착되는 이판의 전면에 접촉된다. 경계의 잔존 부분은 복합물이 경화되는 제작 툴의 표면상의 공동부에 의해 한정된다.The expression "precision friction composite" as used herein is provided on a backplate and filled with a flowable mixture of friction particles and curable binder, filled in a cavity on the surface of a fabrication tool (as described herein). It is described as a friction composite having a form formed by curing. Thus, this precisely shaped friction composite has precisely the same shape as the cavity. A plurality of such composites have a three-dimensional shape that protrudes outwardly from the surface of the backplate and land portion in a pattern that is not any shape, ie opposite the pattern of the fabrication tool. Each composite is defined by a boundary, and the base portion of the boundary is generally in contact with the front side of the backplate to which the composite of precise shape is bonded. The remaining portion of the boundary is defined by the cavity on the surface of the fabrication tool where the composite cures.

접착제glue

코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하기 위한 적절한 접착제는 압력 감지 접착제, 열경화성 또는 열가소성 접착제, 방열 경화 접착제, 용매에 의해 활성화되는 접착제 및 그 혼합물 등을 포함한다. 적절한 접착제의 구체적인 예시는 미국 특허 제5,436,063호(폴레트외 수인), 제5,580,647호(라선외 수인), 제5,582,672호(폴레트외 수인), 제5,595,578호(스텁스외 수인), 제5,611,825호(엔젠외 수인), 제5,681,612호(베네딕트외 수인) 및 제5,709,948호(페레쯔외 수인)에 개시되어 있다.Suitable adhesives for bonding the friction disk assembly to the core plate include pressure sensitive adhesives, thermosetting or thermoplastic adhesives, heat radiation curing adhesives, adhesives activated by solvents, mixtures thereof, and the like. Specific examples of suitable adhesives are described in U.S. Pat.Nos. 5,436,063 (Palette et al.), 5,580,647 (outline), 5,582,672 (Palette et al.), 5,595,578 (Stubs et al.), 5,611,825 (Enzen et al. Suin), 5,681,612 (Benedict et al.) And 5,709,948 (Perez et al.).

본 발명의 마찰 디스크 조립체에 사용하기 위한 특히 바람직한 접착제는 필름 형태로 사용되는 레이텍스 페놀 혼합 수지이다. 건조 중량 레졸(resole) 페놀 수지의 약 70 내지 약 30에 대해 건조 중량 레이텍스 수지의 약 30 내지 약 70의 비율로서 완전히 혼합되고, 다음에 필름을 형성하도록 예를 들어 나이프 코팅기을 통해 도포된다. 여기에서, 상기 수지는 100 % 고형체에 미달된다. 코팅은 해제 라이너에 인가될 수 있거나 면포 재료를 함침하도록 인가될 수 있다. 다음에 코팅은 건조되어 거의 100 % 고형체에 도달하고 생성 필름은 취급 가능한 구조이다.Particularly preferred adhesives for use in the friction disk assembly of the present invention are latex phenol mixed resins used in the form of films. It is thoroughly mixed in a ratio of about 30 to about 70 of dry weight latex resin to about 70 to about 30 of dry weight resole phenolic resin, and then applied, for example, through a knife coater to form a film. Here, the resin is less than 100% solids. The coating may be applied to the release liner or may be applied to impregnate the scrim material. The coating is then dried to reach almost 100% solids and the resulting film is a handleable structure.

다음에 레이텍스-페놀 필름이 열 및/또는 압력을 통해 조각난 마찰 재료에 접합될 수 있다. 열 및/또는 압력은 접착제 및 면포를 마찰 재료에 접합하기에 충분하여야 하나 최종 경화 단계까지는 진행되지 않아야 한다. 그 위에 접착제를 갖는 마찰 재료가 코어판에 접촉하게 되면 접착제는 바람직하게는 고열 및 고압의 인가에 의해 최종 단계로 경화된다.The latex-phenol film may then be bonded to the fragmented friction material through heat and / or pressure. Heat and / or pressure should be sufficient to bond the adhesive and scrim to the friction material but not to the final curing step. When the friction material with the adhesive thereon comes into contact with the core plate, the adhesive is preferably cured to the final stage by application of high heat and high pressure.

본 발명의 마찰 디스크 조립체용으로 다른 바람직한 접착제는 열가소성 수지 및 열경화성 수지의 혼합물이다. 바람직하게는, 이러한 혼성 접착제는 약 90 내지 약 60의 에폭시 중량에 대해 약 10 내지 약 40의 폴리에스테르 중량의 비율로 폴리에스테르 수지 및 에폭시 수지를 포함한다. 에폭시는 다양한 에폭시기 수지의 혼합물일 수 있다. 일반적으로, 에폭시의 경화를 보조하기 위해 경화제가 첨가된다. 모두 100 % 고형체인 2개의 수지는 융용 혼합된 다음에 필름을 형성하도록 코팅된다. 코팅은 해제 라이너 또는 면포상에 인가될 수 있다. 접착제는 면포를 완전하게 또는 부분적으로 함침할 수 있거나 면포에 실질적으로 적시지 않고 면포의 상단에 유지할 수 있다. 다음에 생성 필름이 취급 가능한 구조이도록 코팅이 응결된다. 레이텍스 페놀과 유사하게, 혼성 접착제는 약한 열 및/또는 압력을 통해 조각난 마찰 재료에 접합될 수 있다. 다음에, 마찰 재료는 고온 및 고압하에 코어판에 접합된다.Another preferred adhesive for the friction disk assembly of the present invention is a mixture of thermoplastic and thermosetting resins. Preferably, such hybrid adhesives comprise a polyester resin and an epoxy resin in a ratio of polyester weight of about 10 to about 40 to epoxy weight of about 90 to about 60. The epoxy may be a mixture of various epoxy group resins. Generally, a curing agent is added to assist in curing the epoxy. The two resins, all 100% solids, are melt mixed and then coated to form a film. The coating can be applied on the release liner or scrim. The adhesive may completely or partially impregnate the cotton cloth or keep it on top of the cotton cloth without substantially wetting the cotton cloth. The coating is then condensed so that the resulting film is a handleable structure. Similar to latex phenol, the hybrid adhesive can be bonded to the crushed friction material through weak heat and / or pressure. Next, the friction material is bonded to the core plate under high temperature and high pressure.

일부 경우에 혼성 접착제에 처리를 개선할 수 있는 첨가 경화 성분을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 에폭시에 첨가될 때 다중기 아크릴 수지가 열 경화 동안 접착제의 유동량을 감소할 수 있다. 아크릴은 전자 비임 방사 또는 UV광과 광개시제의 보조로 경화될 수 있다.In some cases it may be desirable to include additive curing components in the hybrid adhesive that can improve processing. For example, when added to the epoxy, the multi-group acrylic resin can reduce the flow rate of the adhesive during thermal curing. Acrylics can be cured with electron beam radiation or with the aid of UV light and photoinitiators.

일실시예에서, 접착제는 경화된 저중합/중합 재료를 역전환할 수 없고 종종 "열가소성" 접착제란 용어로 상호 교체가능하게 사용되는 것이다. 용어 "열가소성" 접착제는 본 명세서에서 열 및/또는 전자 비임, 자외선, 가시 광선 등의 다른 에너지원의 인가시에 또는 화학 촉매, 수분 등의 첨가하고 시간이 경과함에 따라역전환할 수 없게 경화하는 반응 시스템을 언급하기 위해 사용된다. 용어 "반응"은 접착제의 성분이 상술한 임의의 메커니즘을 사용하여 중합, 교차 결합 또는 양자에 의해 상호(또는 자체) 반응한다는 의미이다. 이러한 성분은 종종 수지로서 언급된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "수지"는 단량체, 저중합체, 중합체 또는 그 조합을 포함하는 다중 분산 시스템을 언급한다.In one embodiment, the adhesive cannot reverse the cured low-polymerization / polymerization material and is often used interchangeably with the term “thermoplastic” adhesive. The term “thermoplastic” adhesive is used herein to cure irreversibly upon application of heat and / or other energy sources such as electron beams, ultraviolet light, visible light, or the like, with the addition of chemical catalysts, moisture, and the like, over time. Used to refer to the reaction system. The term "reaction" means that the components of the adhesive react with each other (or by themselves) by polymerization, crosslinking or both using any of the mechanisms described above. Such components are often referred to as resins. As used herein, the term "resin" refers to multiple dispersion systems comprising monomers, oligomers, polymers or combinations thereof.

따라서, 접착제를 형성하기에 적절한 재료는 다양한 광범위의 메커니즘에 의해 반응 성분, 즉 교차 결합 및/또는 중합 가능한 재료를 포함한다. 예시는 알킬레이트 요소 수지, 멜라민-포름알데히드 수지 및 알칼레이트 벤조구아민-포름알데히드 수지 등의 아미노 수지와, (아크릴 및 메타크릴을 포함하는) 아크릴 수지와, 우레탄 알킬 수지등의 알킬 수지와, 폴리에스테르 수지와, 아미노플라스트 수지와, 우레탄 수지와, 레졸 및 노볼락 수지 등의 페놀 포름알데히드 수지(즉, 페놀 수지)와, 비스페놀 에폭시 수지 등의 에폭시 수지와, 이소시안산염과, 실리콘 수지와, 캐슈 너트 섈 수지와, 폴리마이드 수지와, 에스테르 수지와, 비스말레마이드 수지 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 반응 접착제 성분들은 예를 들어, 열 에너지, 방사 에너지 등을 사용하여 다양한 메커니즘(즉, 농축 또는 첨가 중합)이나 메커니즘들의 조합에 의해 경화될 수 있다.Accordingly, suitable materials for forming the adhesive include the reaction components, ie crosslinkable and / or polymerizable materials, by a wide variety of mechanisms. Examples include amino resins such as alkylate urea resins, melamine-formaldehyde resins and alkaline benzoguamine-formaldehyde resins, acrylic resins (including acrylic and methacryl), alkyl resins such as urethane alkyl resins, Polyester resins, aminoplast resins, urethane resins, phenol formaldehyde resins (i.e. phenol resins) such as resol and novolac resins, epoxy resins such as bisphenol epoxy resins, isocyanates and silicone resins And cashew nut soap resins, polyamide resins, ester resins, bismaleamide resins, and the like. Such reactive adhesive components can be cured by various mechanisms (ie, concentrated or additive polymerization) or combinations of mechanisms using, for example, thermal energy, radiant energy, and the like.

(5분보다 작게 또는 5초보다 작게 가하는 것을 요구하는) 급속 반응하는 방사 에너지의 형태로 경화될 수 있는 접착제들이 특히 바람직하다. 방사 에너지의 사용가능한 형태는 자외선/가시 광선, 핵 방사, 전자 비임, 적외선 및 마이크로웨이브 방사를 포함한다. 특수한 경화 메커니즘에 따라, 접착제는 중합 및/또는 교차 결합을 개시 및/또는 촉진하는 것을 보조하기 위해 촉매, 개시제 또는 경화제를 더 포함할 수 있다.Particular preference is given to adhesives which can be cured in the form of rapidly reacting radiant energy (which requires adding less than 5 minutes or less than 5 seconds). Usable forms of radiant energy include ultraviolet / visible light, nuclear radiation, electron beams, infrared and microwave radiation. Depending on the specific curing mechanism, the adhesive may further comprise a catalyst, initiator or curing agent to assist in initiating and / or promoting polymerization and / or crosslinking.

특히 바람직한 다른 형태의 개시제 시스템은 중합화를 개시하도록 열을 요구하는 열 개시제이다. 열 개시제도 대량으로 함침된 코팅을 투과하는 능력, 인가된 에너지의 속도 및 그 효율적 사용, 및 제어의 용이로 인해 바람직하다. 열 개시제는 그 자체로만 사용될 수 있거나 열 개시제와 양립가능한 발열 시스템에서 사용될 수 있는 UV 광 개시제 등의 다른 개시제와 함께 사용될 수 있다. 이러한 시스템의 형태에 있어서, UV 방사는 반응을 개시하도록 사용될 수 있고, 다음에 열 개시제를 개시하기 위해 필요한 열을 제공한다. 시스템에 열 개시제의 첨가로, 후경화 재료의 요구가 제거되었다. 상업적으로 입수가능한 열 개시제의 예로서 델라웨어 윌밍턴 소재의 듀폰의 VAZO 52와 VAZO 64 FREE RADICAL SOURCES와 일리노이즈 시카고 소재의 아크조 노벨의 TRIGONOX 21-C50(테르트-부틸페록시-2-에틸헥사노에이트)을 포함한다. 물론, 적용을 위해 선택된 개시제는 시스템의 화학적 성질과 반응에 소용되는 열량에 의존한다.Another particularly preferred type of initiator system is a thermal initiator that requires heat to initiate polymerization. Thermal initiators are also preferred because of their ability to penetrate largely impregnated coatings, the rate of energy applied and their efficient use, and ease of control. The thermal initiator may be used by itself or in combination with other initiators, such as UV photoinitiators, which may be used in an exothermic system compatible with the thermal initiator. In the form of such a system, UV radiation can be used to initiate the reaction and then provide the heat needed to initiate the thermal initiator. The addition of a thermal initiator to the system eliminated the need for postcuring material. Examples of commercially available thermal initiators include VAZO 52 and VAZO 64 FREE RADICAL SOURCES from DuPont, Wilmington, Delaware, and TRIGONOX 21-C50 (tert-butylperoxy-2-ethyl from Akzo Nobel, Chicago, Illinois). Hexanoate). Of course, the initiator chosen for the application depends on the chemical nature of the system and the amount of heat consumed in the reaction.

열에너지 및/또는 촉매 첨가와 함께 시간의 경과에 의해 경화될 수 있는 저착제 성분은 예를 들어 레졸 및 노볼락 수지 등의 페놀 수지와, 비스페놀 A 에폭시 수지 등의 에폭시 수지와, 알킬 요소 수지, 멜라민-포름알데히드 수지 및 알칼레이트 벤조구아민-포름알데히드 수지 등의 아미노 수지를 포함한다. 이들의 반응 성분을 함유하는 접착제는 수지 시스템에 따라 자유 라디칼 열 개시제, 산성 촉매 등을 포함한다. 열 자유 라디칼 개시제의 예는 벤조닐 페록사이드, 아조 화합물,벤조페논 및 퀴논 등을 포함한다. 전형적으로, 이러한 반응 시일 코팅 접착제 성분들은, 실온 경화 가능 시스템은 공지되어 있지만, 경화하도록 실온(즉, 25-30 ℃)보다 큰 온도를 필요로 한다.The adhesive agent components that can be cured over time with thermal energy and / or catalyst addition include, for example, phenol resins such as resol and novolac resins, epoxy resins such as bisphenol A epoxy resins, alkyl urea resins, melamines, and the like. Amino resins such as formaldehyde resin and alkaline benzoguamine-formaldehyde resin. Adhesives containing these reaction components include free radical thermal initiators, acidic catalysts and the like depending on the resin system. Examples of thermal free radical initiators include benzoyl peroxide, azo compounds, benzophenones and quinones, and the like. Typically, such reaction seal coating adhesive components are known to have room temperature curable systems, but require temperatures greater than room temperature (ie, 25-30 ° C.) to cure.

레졸 페놀 수지는 중량에 기초하여 약 1:1 이상인, 전형적으로는 약 1.5:1.0 내지 약 3.0:1.0으로 페놀에 대한 포름알데히드의 질량 비율을 갖는다. 노볼락 수지는 중량에 기초하여 약 1:1 보다 작게 페놀에 대한 포름알데히드의 중량 비율을 갖는다. 상업적으로 입수가능한 페놀 수지의 예는 텍사스 달라스 소재의 옥시덴탈 케미컬스 코포레이션의 명칭 DUREZ 및 VARCUM으로 알려진 것과, 몬타나 에스티. 루이스 소재의 몬산토의 RESINOX와, 오하이오 콜롬부스 소재의 애쉬랜드 케미컬 컴퍼니의 AEROFENE 및 AEROTAP을 포함한다.Resol phenolic resins have a mass ratio of formaldehyde to phenol, typically from about 1.5: 1.0 to about 3.0: 1.0, which is at least about 1: 1 by weight. Novolak resins have a weight ratio of formaldehyde to phenol less than about 1: 1 based on weight. Examples of commercially available phenolic resins are known under the names DUREZ and VARCUM of Occidental Chemicals Corporation, Dallas, Texas, and Montana Estee. RESINOX, Monsanto, Louis, and AEROFENE and AEROTAP, Ashland Chemical Company, Columbus, Ohio.

에폭시 수지는 옥시란 링 개구에 의해 중합된다. 이 수지는 그 중심 및 치환군의 성질에서 크게 변화할 수 있다. 예를 들면, 중심은 에폭시 수지와 통상적으로 관련된 임의의 형태일 수 있고, 치환군은 실온에서 옥시란 링과 반응하는 활성 수소 원자를 제외한 임의의 그룹일 수 있다. 용인가능한 치환군의 대표적 예는 할로겐, 에스테르 군, 에테르 군, 술폰산염 군, 실록산 군, 질산 군 및 인산염 군을 포함한다. 일반적으로 가장 입수 가능한 에폭시 수지들의 하나는 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시) 페닐] 프로판 (비스페놀 A의 디글리시딜의 에테르)을 형성하기 위해 디페놀 프로판(즉, 비스페놀 A)과 에피클로린딘의 반응 생성물이다. 이러한 재료는 텍사스 휴스턴 소재의 셀 케미컬의 상표명 EPON(즉, EPON 828, 1001 및 1001F)와 미시간 미드랜드 소재의 다우 케미컬 컴퍼니의 DER(즉, DER 331, 332 및334)로 상업적으로 입수 가능하다. 다른 적절한 에폭시 수지는 다우 케미컬 컴퍼니의 DEN(즉, DEN 431 및 428)로 입수 가능한 페놀 포름알데히드 노블락 수지의 글리시딜 에테르를 포함한다.The epoxy resin is polymerized by oxirane ring openings. This resin can vary greatly in the properties of its center and substitution groups. For example, the center may be in any form commonly associated with epoxy resins, and the substitution group may be any group except active hydrogen atoms that react with the oxirane ring at room temperature. Representative examples of acceptable substituent groups include halogen, ester group, ether group, sulfonate group, siloxane group, nitrate group and phosphate group. In general, one of the most available epoxy resins is diphenol propane (i.e., to form 2,2-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] propane (the ether of diglycidyl of bisphenol A). , Bisphenol A) and epichlorindine. Such materials are commercially available under the trade names EPON (i.e. EPON 828, 1001 and 1001F) from Houston, Texas and DER (i.e., DER 331, 332 and 334) from the Dow Chemical Company of Midland, Michigan. Other suitable epoxy resins include the glycidyl ethers of phenol formaldehyde noblock resins available as DEN from Dow Chemical Company (ie DEN 431 and 428).

아미노 수지는 포름알데히드와 아민의 반응 생성물이다. 아민은 전형적으로 요소 또는 멜라민이다. 가장 일반적인 아미노 수지는 알칼레이트 벤조구아민-포름알데히드 수지인 것으로 알려져 있지만, 알킬레이트 요소 수지 및 멜라민-포름알데히드 수지이다. 전형적으로, 멜라민-포름알데히드 수지는 실외 내구성 및 화학적 내성이 소망되는 곳에서 사용된다. 그러나, 전형적으로, 아미노 수지는 부서지기 쉽기 때문에 자체로서 사용되지 않는다. 따라서, 종종 다른 수지 시스템과 결합하여 사용된다. 예를 들면, 이들은 알키드, 에폭시 또는 아미노 수지와 반응하는 기능 군을 함유하는 다른 수지와 결합할 수 있어 양 수지 시스템의 우수한 특성을 이용한다.Amino resins are the reaction products of formaldehyde and amines. The amine is typically urea or melamine. The most common amino resins are known to be alkaline benzoguamine-formaldehyde resins, but are alkylate urea resins and melamine-formaldehyde resins. Typically, melamine-formaldehyde resins are used where outdoor durability and chemical resistance are desired. Typically, however, amino resins are not used as such because they are brittle. Therefore, they are often used in combination with other resin systems. For example, they can be combined with other resins containing functional groups that react with alkyd, epoxy or amino resins to take advantage of the superior properties of both resin systems.

일부 실시예에서, 접착제는 적어도 하나의 부속 아크릴 군을 갖는 적어도 하나의 수지를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 부속 아크릴 군을 갖는 적절한 수지는 단일 기능의 아크릴 단량체, 다중 가능의 아크릴 단량체, 우레탄 아크릴, 에폭시 아크릴, 이소보닐 아크릴, 폴리에스테르 아크릴, 아크릴레이티드 아크릴, 폴리에스테르 아크릴 및 그 혼합물들로부터 선택될 수 있다.In some embodiments, the adhesive may comprise at least one resin having at least one accessory acrylic group. Suitable resins having at least one accessory acrylic group are from single functional acrylic monomers, multiple possible acrylic monomers, urethane acrylics, epoxy acrylics, isobornyl acrylics, polyester acrylics, acrylic acrylics, polyester acrylics and mixtures thereof Can be selected.

본원 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "아크릴" 및 "아크릴 기능" 복합물은 이들이 단량체, 저중합체 또는 중합체이든지 간에 양 아크릴 및 메타크릴을 포함한다. 우레탄 아크릴은 이소시안산염으로 종료되고 폴리에스테르 또는 폴리에테르에연장하는 하이드록시의 디아크릴 에스테르이다. 이는 지방성 또는 방향성일 수 있다. 상업적으로 입수가능한 우레탄 아크릴의 예는 뉴저어지 호보켄 소재의 헨켈 코포레이션의 상표명 PHOTOMER(즉, PHOTOMER 601)와, 조지아 스미나 소재의 UCB 케미컬로부터 모두 입수가능한 EBECRYL 220 (분자량 1000의 6 기능 방향성 우레탄 아크릴), EBECRYL 284 (1,6-헥산디올 디아크릴로 희석된 분자량 1200의 지방성 우레탄 디아크릴), EBECRYL 4827 (분자량 1600의 방향성 우레탄 아크릴), EBECRYL 4830 (테트라에틸렌 글리콜 디아크릴로 희석된 분자량 1200의 지방성 우레탄 디아크릴), EBECRYL 6602 (트리메틸로프로판 에톡시 트리아크릴로 희석된 분자량 1300의 3 기능 방향성 우레탄 아크릴) 및 EBECRYL 8402 (분자량 1000의 지방성 우레탄 디아크릴)와, 펜실바니아 웨스트 체스터 소재의 사토머 컴퍼니의 SARTOMER (즉, SARTOMER 9635, 9645, 9655, 963-B80, 966-A80 등)와, 일리노이즈 시카고 소재의 모턴 인터내셔널의 UVITHANE (즉, UVITHANE 782)를 포함한다. 적어도 하나의 부속 아크릴 군을 갖는 다른 유용한 수지는 펜실바니아 웨스트 체스터 소재의 사토머 컴퍼니의 상표명 SARTOMER CN 966-J75(25% 이소보닐 아크릴과 혼합된 2 기능 방향성 우레탄 아크릴 저중합체)와, UCB 케미컬의 EBECRYL 350 (실리콘 에스테르 아크릴 저중합체)과, 사토머 컴퍼니로부터 모두 상업적으로 입수 가능한 것으로서 상표명 SB570A20 및 SB510G35로 입수 가능한 2 기능(SR506) 또는 3 기능(SR454) 단량체로 혼합된 방향성 산 메타크릴 절반의 에스테르와, 상표명 SB520E35 및 SB520M35로 입수 가능한 단일 기능(SR334) 또는 3 기능(SR454) 단량체로 혼합된 방향성 산 아크릴 절반의 에스테르를 포함한다.As used herein, the terms "acrylic" and "acrylic function" composites include both acrylics and methacryl, whether they are monomers, oligomers, or polymers. Urethane acrylics are diacrylic esters of hydroxy terminated with isocyanates and extending to polyesters or polyethers. It may be fatty or aromatic. Examples of commercially available urethane acrylics include the trade name PHOTOMER (ie PHOTOMER 601) of Henkel Corporation, Hoboken, NJ, and EBECRYL 220 (molecular weight 1000 6-functional aromatic urethane acrylic), both available from UCB Chemical of Smina, Georgia. ), EBECRYL 284 (aliphatic urethane diacrylamide with molecular weight 1200 diluted with 1,6-hexanediol diacryl), EBECRYL 4827 (aromatic urethane acrylamide with molecular weight 1600), EBECRYL 4830 (molecular weight 1200 diluted with tetraethylene glycol diacryl) Fatty urethane diacryl), EBECRYL 6602 (trifunctional urethane acryl with a molecular weight of 1300 diluted with trimethylropropane ethoxy triacyl) and EBECRYL 8402 (fatty urethane diacryl with molecular weight of 1000) and Sartomer Company, West Chester, PA SARTOMER (ie, SARTOMER 9635, 9645, 9655, 963-B80, 966-A80, etc.) and Morton Inn in Chicago, Illinois National's UVITHANE (ie UVITHANE 782). Other useful resins having at least one accessory acrylic group include Sartomer CN 966-J75 (bifunctional aromatic urethane acrylic oligomer mixed with 25% isobornyl acrylic) from Sartomer Company, West Chester, PA, and EBECRYL from UCB Chemical. Esters of aromatic acid methacryl half mixed with 350 (silicone ester acrylic oligomer) and bifunctional (SR506) or trifunctional (SR454) monomers, both commercially available from Sartomer Co., available under the trade names SB570A20 and SB510G35. And esters of aromatic acid acrylic half mixed with single function (SR334) or trifunction (SR454) monomers available under the trade names SB520E35 and SB520M35.

다공성 이판Porous backplate

채택된 특정 다공성 이판의 선택은 마찰 재료의 소정 적용에 달려있다. 전형적으로 이판은 열저항성이고 강하여야 한다. 열 저항 및 강도 특성은 마찰 디스크 조립체가 사용중 발생되는 힘과 열을 견디어낼 것을 보장하기 위해 필요하다. 일부 적용에서, 예를 들어 본 발명의 마찰 디스크 조립체가 싱크로나이저 링에 채택될 때, 다공성 이판은 블록커 링(즉, 싱크로나이저)에 합치하도록 가요적이어야 한다. 다른 적용에서, 다공성 이판은 브레이크 패드가 실질적으로 견고하고 비순응적이어야 하기 때문에 (접합 이후에) 사실상 비압축성이어야 한다.The choice of the particular porous backing that is adopted depends on the desired application of the friction material. Typically the backing should be heat resistant and strong. Thermal resistance and strength properties are necessary to ensure that the friction disk assembly withstands the forces and heat generated during use. In some applications, for example, when the friction disk assembly of the present invention is employed in a synchronizer ring, the porous backplate must be flexible to conform to the blocker ring (ie, synchronizer). In other applications, the porous backing should be virtually incompressible (after bonding) because the brake pads must be substantially rigid and non-compliant.

다공성 이판의 두께는 그 폭 및 길이를 따라 매우 일정하거나 매우 균일한 것이 바람직하다. 두께는 임의의 지점에서 약 20 % 보다 크게 변하지 않아야 하며 바람직하게는 약 10%를 넘지 않아야 한다. 다공성 이판의 두께는 약 0.05 mm 내지 약 10 mm이고, 전형적으로는 약 0.05 mm 내지 약 1.0 mm의 범위를 가질 수 있다. 약 0.13 mm의 이판 두께가 최적의 적용을 위해 적절하다. 본 발명의 이판의 두께의 수치는 TAPPI T411 OM Test Method에 따라 측정될 수 있다. 다공성 이판을 위해 선택된 두께는 소정의 탄성을 위한 충분한 두께와, 경제적인 이유로 가능한 한 얇을 것과, 특수한 클러치 환경 요구를 위해 필요한 만큼 두꺼울 것 등과 같은 여러 가지 고려에 의해 영향을 받는다.The thickness of the porous backing is preferably very constant or very uniform along its width and length. The thickness should not change greater than about 20% at any point and preferably should not exceed about 10%. The thickness of the porous backing is from about 0.05 mm to about 10 mm, and may typically range from about 0.05 mm to about 1.0 mm. A backplate thickness of about 0.13 mm is suitable for optimal application. The numerical value of the thickness of the backplate of the present invention can be measured according to the TAPPI T411 OM Test Method. The thickness chosen for the porous backing is influenced by various considerations, such as sufficient thickness for a given elasticity, as thin as possible for economical reasons, and as thick as necessary for the specific clutch environment requirements.

다공성 이판은 전형적으로 바람직하게는 섬유 재료를 포함하거나 섬유 재료로 이루어진다. 섬유 재료의 섬유는 (인조 또는 자연 모두) 유기적 또는 비유기적 섬유이거나, 그 조합일 수 있다. 인조 섬유의 예는 폴리카보네이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에테르마이드, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리스틸렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 폴리프로필렌, 아세탈 폴리머, 나일론, 아라미드, 폴리마이드 공중합체 및 그 물리적 혼합물 등으로부터 제조된 것을 포함한다. 자연 유기 섬유의 예는 솜, 털, 실크, 셀룰로오스, 레이온, 삼, 케이폭, 아마, 사이잘 삼, 황마, 마닐라 및 그 조합을 포함한다. 적절한 비유기적 섬유의 예는 금속 섬유, 알루미늄 섬유, 유리 섬유 및 약 60-70%의 알루미늄, 20-30%의 이산화규소 및 1-20%의 붕소를 포함하고 상표명 "NEXTEL"으로 3M으로부터 상업적으로 입수가능한 것과 같은 세라믹 재료로 이루어진 섬유를 포함한다. 이러한 섬유를 사용한 비직조 매트는 상표명 "NEXTEL 312" 및 "NEXTEL 440"으로 입수 가능하다. 탄소 섬유 편물도 또한 사용될 수 있다.Porous backings typically comprise or consist of fibrous material. The fibers of the fibrous material can be organic or inorganic fibers (both artificial or natural), or a combination thereof. Examples of artificial fibers are polycarbonates, polyvinylchlorides, polyetheramides, polyethylene, polyurethanes, polyesters, polysulfones, polystyrenes, acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymers, polypropylenes, acetal polymers, nylons, aramids, Polyamide copolymers and physical mixtures thereof, and the like. Examples of natural organic fibers include cotton, hair, silk, cellulose, rayon, hemp, kapok, flax, sisal hemp, jute, manila and combinations thereof. Examples of suitable inorganic fibers include metal fibers, aluminum fibers, glass fibers and about 60-70% aluminum, 20-30% silicon dioxide and 1-20% boron and are commercially available from 3M under the trade name "NEXTEL". Fiber made of a ceramic material such as available. Non-woven mats using these fibers are available under the trade names "NEXTEL 312" and "NEXTEL 440". Carbon fiber knits may also be used.

열이 유출하는 곳에서, 본 발명의 마찰 디스크 조립체에서 이판으로서 유용한 재료는 균일한 밀도의 이판을 제공하기 위해 아크릴 레이텍스에 접합되는 아라미드 중합체 스테이플 섬유들을 포함하는 비직조 종이이다. 적절한 마찰 재료의 이판을 제공하기 위해 비직조된 균일한 밀도, 균일한 두께의 아라미드 스테이플 섬유를 얻기 위해 큰 주의가 취해져야 하는 것을 알았다. 이러한 목적을 위해 아라미드 스테이플 섬유들은 바람직하게는 약 0.5 cm 내지 약 2 cm, 보다 바람직하게는 약 1.0 내지 약 1.5 cm의 길이를 갖는다. (5 cm 이상 등의) 약 2 cm보다 긴 길이에서, 섬유는 이판을 용인할 수 없게 고밀도화시키는 고밀도 영역을 형성하는 경향이 있다. (0.05 cm 이하의) 약 0.5 cm 보다 짧은 길이의 섬유는 적절한 취급 강도를 갖는 이판을 용이하게 형성하지 않는다. 이판은 또한 마찰 코팅을 위한 충분한구조적 지지를 제공하기 위해 약 5 g/㎡ 내지 약 50 g/㎡ (보다 바람직하게는 약 10 g/㎡ 내지 약 25 g/㎡)의 중량을 갖는다.Where heat escapes, a material useful as a backing in the friction disk assembly of the present invention is a non-woven paper comprising aramid polymer staple fibers bonded to an acrylic latex to provide a backing with a uniform density. It has been found that great care must be taken to obtain a non-woven uniform density, uniform thickness of aramid staple fibers to provide a backing of suitable friction material. Aramid staple fibers for this purpose preferably have a length of about 0.5 cm to about 2 cm, more preferably about 1.0 to about 1.5 cm. At lengths greater than about 2 cm (such as 5 cm or more), the fibers tend to form high density areas which undeniably densify the backplate. Fibers of length shorter than about 0.5 cm (up to 0.05 cm) do not readily form a backplate with adequate handling strength. The backing also has a weight of about 5 g / m 2 to about 50 g / m 2 (more preferably about 10 g / m 2 to about 25 g / m 2) to provide sufficient structural support for the friction coating.

아라미드 스테이플 섬유를 생산하는 데에 사용하기 위해 적절한 아라미드 중합체는 상표명 "KEVLAR," "KEVLAR 29," "KEVLAR 49," 및 "NOMEX"로 델라웨어 윌밍턴 소재의 아이.이. 듀폰 드 뉴머스 컴퍼니로부터 상업적으로 입수 가능하다. 본명세서에서 사용된 용어 "아라미드 중합체"는 방향성 폴리아미드로서 당업계에서 일반적으로 표시된 인조 중합체 수지를 의미한다. 이러한 "아라미드 중합체"는 미국특허 제3,652,510호(블롬버그) 및 제3,699,085호(존슨)에 개시되어 있고, 예를 들어 적어도 약 0.7의 고유 점성을 갖는 고분자량의 중합체인 것으로 간주된다. 폴리아미드의 예는 폴리 (p-페닐렌 테레프탈아미드), 클로로 치환된 폴리 (p-페닐렌 테레프탈아미드) 및 그 공중합체를 포함한다.Suitable aramid polymers for use in producing aramid staple fibers are the Eye of Delaware Wilmington, under the trade names "KEVLAR," "KEVLAR 29," "KEVLAR 49," and "NOMEX." Commercially available from the DuPont de Newmouth Company. As used herein, the term “aramid polymer” refers to an artificial polymer resin generally indicated in the art as aromatic polyamide. Such “aramid polymers” are disclosed in US Pat. Nos. 3,652,510 (Blomberg) and 3,699,085 (Johnson) and are considered to be high molecular weight polymers having, for example, an intrinsic viscosity of at least about 0.7. Examples of polyamides include poly (p-phenylene terephthalamide), chloro substituted poly (p-phenylene terephthalamide) and copolymers thereof.

아라미드 중합체 또는 방향성 폴리카본아미드는 폴리카본아미드 고리(-CONH-)와 상기 식에 따르는 방향성 링 핵으로 주로 구성될 수 있지만, 중합체는 예를 들어, 메타-페닐렌 유닛, 비방향성 및 비아미드 군 등, 그 고리 연장 결합들이 동일 축선상에 또는 평행하게 있고 대향하는 방향성 카본아미드 유닛과 같이, 상기한 바와 다른 폴리카본아미드 고리를 제공하는 약 20 몰 %, 바람직하게는 약 5 몰 %의 비순응 코모노머(comonomer) 유닛을 포함할 수 있다. 본 발명의 독특한 이점을 얻기 위해 이용된 아라미드 중합체가 아라미드 중합체의 스테이플 형태로 있는 것이 중요하다. 상술한 바와 같이, 스테이플 섬유의 길이는 약 0.5 cm 내지 약 2 cm이다.Aramid polymers or aromatic polycarbonamides may consist predominantly of polycarbonamide rings (-CONH-) and aromatic ring nuclei according to the above formula, but the polymers are, for example, meta-phenylene units, non-aromatic and nonamide groups Etc., about 20 mole%, preferably about 5 mole%, of non-compliant, wherein the ring extension bonds are on the same axis or in parallel and provide opposite polycarbonamide rings as described above, such as opposite aromatic carbonamide units It may include a comonomer unit. It is important that the aramid polymer used to obtain the unique advantages of the present invention is in the form of staples of the aramid polymer. As described above, the staple fibers are about 0.5 cm to about 2 cm in length.

상술한 아라미드 섬유 비직조 종이는 종래의 종이 제조 기술에 의해 제조되고 상표명 "KEVLAR" 매트 시리즈 "8000050", "8000051", "8000052", "8000054", "8000065" 및 "8000068"로 뉴욕 턱세도의 인터내셔날 페이퍼 구역 소재의 베라텍 코포레이션으로부터 상업적으로 입수 가능하다. 이러한 종이들은 일체형의 편물로 섬유를 강화하기 위해 사용된 약 8 중량 % 내지 약 18 중량 %의 아크릴 레이텍스를 포함한다.The above-described aramid fiber nonwoven paper is manufactured by conventional paper making technology and the New York Tuxedo under the trade names "KEVLAR" mat series "8000050", "8000051", "8000052", "8000054", "8000065" and "8000068". Commercially available from Veratech Corporation of International Paper Zone, USA. Such papers comprise from about 8% to about 18% by weight of acrylic latex used to reinforce the fibers in an integral knit fabric.

예1-마찰 디스크 조립체Example 1-Friction Disc Assembly

베라텍 코포레이션으로부터 입수가능한 0.4 oz/yd2(약 33.8 g/㎡) KEVLAR 용지는 HYCAR 1578X1 레이텍스 208.3 그램과, BOSTEX 422 아연 산화 분산제 13.3 그램과, BOSTEX 410 황 분산제 2.9 그램과, BOSTEX 497-B 부틸 지메이트 분산제 4.0 그램(이들 모두는 오하이오 알콘 소재의 알콘 디스퍼션으로부터 입수가능함)의 60/40/50(수계) 혼합물과 수계 레졸 페놀 수지와 명칭 4023으로 아스베리로부터 입수가능한 석유 코우크에 함침되었고, 건조되었다. 함침된 KEVLAR 피스는 수초 동안 열간 강을 사용하여 약 45도 오프셋되어 마찰 재료에 결합되었다. 마찰 재료는 상품명 FMA 15로 미네소타 에스티. 폴 소재의 3M으로부터 입수가능하다. 결과물인 마찰 디스크 조립체는 약 5 톤의 램 압력하에 약 2분 동안 약 205℃(400。F)로 가열된 프레스에서 강철 코어판에 접합되었다.0.4 oz / yd 2 (approximately 33.8 g / m 2) KEVLAR paper available from Veratech Corporation contains 208.3 grams of HYCAR 1578X1 Latex, 13.3 grams of BOSTEX 422 zinc oxide dispersant, 2.9 grams of BOSTEX 410 sulfur dispersant, and BOSTEX 497-B It was impregnated with a 60/40/50 (aqueous) mixture of 4.0 grams of butyl zymate dispersant (all of which are available from Alcon Dispersion, Alcon, Ohio), and an aqueous petroleum coke available from Asberry under the name 4023. Was dried. The impregnated KEVLAR piece was bonded to the friction material offset by about 45 degrees using hot steel for several seconds. Friction materials are Estonia, Minnesota under the trade name FMA 15. It is available from 3M of pole material. The resulting friction disk assembly was bonded to the steel core plate in a press heated to about 205 ° C. (400 ° F.) for about 2 minutes under a ram pressure of about 5 tons.

예2-조각 마찰 디스크 조립체Example 2-Piece Friction Disc Assembly

접착제 및 비직조 보강 접착제 필름은 DYNAPOL S1402(뉴저지 소머세트 소재의 크리노바, 잉크) 21에, EPON 1001F(텍사스 휴스턴 소재의 셀 케미컬) 40, EPON 828(텍사스 휴스턴 소재의 셀 케미컬) 30, TMPTA-N(죠지아 스미나 소재의 유시비 케미컬스) 9, IRGACUTRE(뉴욕 호쏜 소재의 시바 스페셜티 케미컬스) 1 및 2-에틸리미다졸(위스콘신 밀와우키 소재의 알드리치 케미컬스) 1의 비율로 제조된 혼합물로부터 준비되었다.Adhesive and non-woven reinforcement adhesive films are available in DYNAPOL S1402 (Clinova, Ink, Somerset, NJ) 21, EPON 1001F (Cell Chemical, Houston, Texas) 40, EPON 828 (Cell Chemical, Houston, Texas) 30, TMPTA- A mixture prepared at a ratio of N (Yusubi Chemicals, Smina, Georgia) 9, IRGACUTRE (Ciba Specialty Chemicals, Horshon, NY) 1, and 2-Ethylimidazole (Aldrich Chemicals, Milwaukee, Wisconsin) 1 It was prepared from.

접착제 및 보강 접착제 필름을 준비하기 위해, 상기 혼합물은 공통의 캐리어 필름상에 나이프 코팅하기 위해 130℃로 가열되었다. 코팅 단계 중에, 코터 나이프는 120 ℃로 가열되었고, 코터대는 65℃로 가열되었고 나이프 간격(캐리어 필름의 상단부와 나이프의 하단부의 사이의 거리)은 6 mil (약 0.15 mm)로 설정되었다. 나일론 비직조 보강재, (플로리다 펜사콜라 소재의 세렉스 어드밴시드 패브릭스 엘.피.에서 상업적으로 입수 가능한) CEREX 210512는 나이프와 캐리어 필름의 사이에 위치하였다. 가열된 접착제 혼합물은 CEREX 보강재의 상단부에 위치하였고 캐리어 필름은 접착제를 코팅하기 위해 나이프의 하부에서 당겨졌다. CEREX 보강재의 단부가 나이프의 하부에 통과한 후 접착제 혼합물이 캐리어 필름상에 계속 코팅되도록 충분한 접착제 혼합물이 인가되었다. 코팅 이후에, 캐리어 필름상의 접착제 및 보강 접착 필름은 접착제 혼합물을 부분 경화하기 위해 600 watt D 전구 하부에서 50 ft/min(약 15 m/min)의 속도로 통과함으로써 조사되었다.To prepare the adhesive and reinforcing adhesive films, the mixture was heated to 130 ° C. for knife coating on a common carrier film. During the coating step, the coater knife was heated to 120 ° C., the coater stage was heated to 65 ° C. and the knife spacing (distance between the top of the carrier film and the bottom of the knife) was set to 6 mils (about 0.15 mm). A nylon nonwoven reinforcement, commercially available from Serex Advanced Fabrics L.P., Pensacola, Florida, was placed between the knife and the carrier film. The heated adhesive mixture was placed on top of the CEREX reinforcement and the carrier film was pulled from the bottom of the knife to coat the adhesive. Sufficient adhesive mixture was applied so that the adhesive mixture continued to be coated on the carrier film after the end of the CEREX stiffener passed under the knife. After coating, the adhesive on the carrier film and the reinforcing adhesive film were irradiated at a rate of 50 ft / min (about 15 m / min) at the bottom of the 600 watt D bulb to partially cure the adhesive mixture.

양 접착제 및 보강 접착제 필름은 사분원형 강철 자 다이를 사용하여 각 세그먼트의 단부에서 볼과 소켓 연결부를 갖는 사분원형 세그먼트들로 절단되었다.Both adhesive and reinforcing adhesive films were cut into quadrant segments with ball and socket connections at the ends of each segment using quadrant steel ruler dies.

다음에 접착제 세그먼트들은 유사하게 형성된 마찰 대면 세그먼트들에 결합되었다. 마찰 대면 세그먼트들의 다음의 성분들로 제조되었다.The adhesive segments were then joined to similarly formed frictional facing segments. The following components of the friction facing segments were made.

성분ingredient 중량%weight% 사토머 SR368HSartomer SR368H 24.324.3 사토머 CN111Satomer CN111 24.324.3 시바 IRGACURE 369Shiba IRGACURE 369 1.01.0 애스배리 4349 석유 코우크Asbury 4349 Oil Cork 20.820.8 유에스 실리카 Sil-Co-Sil 45US Silica Sil-Co-Sil 45 29.129.1 OSI 스페셜티스 A-174 시레인OSI Specialty A-174 Slein 0.50.5 듀폰 바조 52Dupont Bajo 52 0.750.75

상기 표의 성분은 혼합하여 기입한 순서대로 슬러리로 결합되었고 모든 성분들이 잘 분산될 때까지 더 혼합되었다. 분산 슬러리는 직조된 생산 압형상에 코팅되었다. 마찰 대면 직물을 생산하기 위해 사용된 압형은 높이 14 mil (약 0.36mm), 상단부 12.5 x 12.5 mil (약 0.32 x 0.32 mm), 이격 6 mil (약 0.15 mm) 및 빼기각 10°의 디멘션을 갖는 평평 절두 피라미드의 미세 반복적인 표면을 갖는 폴리프로필렌 시트였다.The ingredients in this table were combined into the slurry in the order listed by mixing and further mixed until all the ingredients were well dispersed. The dispersion slurry was coated onto a woven production tooling. The mold used to produce the friction facing fabric has a height of 14 mils (about 0.36 mm), a top of 12.5 x 12.5 mils (about 0.32 x 0.32 mm), a space of 6 mils (about 0.15 mm), and a minus angle of 10 °. It was a polypropylene sheet with a fine repeating surface of a flat truncated pyramid.

미세 반복적인 압형은 코팅 나이프하에서 미세 반복적인 측부를 위로 하여 위치하였고 압형과 나이프의 사이의 간격은 3 mil (약 0.08 mm)로 설정되었다. 캐리어 필름은 다른 코팅 나이프하에 위치하였고 그 간격은 5 mil (약 0.13 mm)로 설정되었다. 혼합 슬러리는 그 각각의 코터(coater)에서 압형 및 캐리어 필름 위에 인가되었고, (베라텍 디비젼 오브 인터네셔날 페이퍼로부터 상업적으로 입수되는)0.5 oz/yd2(약 16.9 g/㎡) KEVLAR 용지의 비직조 이판은 2개의 코팅된 슬러리 층들의 사이에 도입되었다. 슬러리 복합물과 비직조 이판의 2개 층은 핀치 롤에 의해 서로 가압되었고, UV 에너지가 슬러리 층을 경화하도록 가해졌다. 코팅 라인 속도는 30 ft/min (약 9 m/min)이였고 UV 에너지원은 2개의 600 Watt D 전구였다. 슬러리를 경화한 후, 압형 및 캐리어 필름은 사분원형 강철 자 다이를 사용하여 사분원형 세그먼트로 절단된 마찰 대면부로부터 제거되었다.The fine repetitive mold was placed under the coating knife with the fine repetitive side up and the spacing between the mold and the knife was set to 3 mils (about 0.08 mm). The carrier film was placed under another coating knife and the gap was set to 5 mils (about 0.13 mm). The mixed slurry was applied onto the mold and carrier film in its respective coater, and the non-woven backing of 0.5 oz / yd 2 (about 16.9 g / m 2) KEVLAR paper (commercially available from Veratec Division of International Paper) Was introduced between the two coated slurry layers. The two layers of the slurry composite and the nonwoven backing were pressed together by a pinch roll and UV energy was applied to cure the slurry layer. The coating line speed was 30 ft / min (about 9 m / min) and the UV energy source was two 600 Watt D bulbs. After curing the slurry, the press and carrier films were removed from the friction facings cut into quadrant segments using a quadrant steel ruler.

다음에 마찰 대면 세그먼트들은 접착제 필름 세그먼트들로 결합되었다. 2개의 마찰 대면 세그먼트들은 소정의 위치에서 세그먼트들을 유지하는 단순 원형 조립체 형태에서 직조 측부를 아래로 하여 위치하였고 접착제 필름 또는 보강 접착제 필름의 세그먼트들은 2개의 마찰 대면 세그먼트들의 위에 접착제 측부를 아래로 하여 위치하여, 접착제 세그먼트들의 약 절반은 각 마찰 대면 세그먼트상에 있었다. 접착제 세그먼트는 냉간 강(접착제를 연화하고 세그먼트들을 부착하기에 충분하나 접착제 필름을 더 이상 경화하기에는 충분하지 않은 약 40 내지 60 ℃의 표면 온도)으로 상호 가압됨으로써 마찰 대면 세그먼트들로 결합되었다. 다른 마찰 대면 세그먼트는 조립된 형태로 위치하였고 다른 접착제 세그먼트는 그 상부에 가압되었다. 최종의 마찰 대면 세그먼트와 접착제 세그먼트는 원형 조립체를 완성하도록 합쳤다. 조립체는 접착제 필름으로부터 캐리어 필름을 제가하기에 용이하도록 냉장고에 위치하였다. 캐리어 필름이 접착제 필름으로부터 제거된 후, 조립체는 세정된 강 코어판에 접착제 측부를 아래로 하여 위치하였다. 조립체는 냉간 강으로제 위치에서 결합되었다. 제2 조립체는 세정된 코어판의 타측에 위치하였고 냉간 강으로 제 위치에서 결합되었다. 결합 조립체의 두께는 마이크로미터로 측정되었고 쐐기는 접합 중 약 1 내지 2 밀(0.02 내지 0.05 mm)의 압축을 부여하도록 선택되었다. 결합 조립체는 선택된 쐐기로 프레스에 위치하여 2분 동안 5000 lbs (8900 뉴우톤)의 총하중으로 205 ℃에서 가압되었다.The friction facing segments were then joined into adhesive film segments. The two friction facing segments were positioned with the woven side down in the form of a simple circular assembly holding the segments in the desired position and the segments of the adhesive film or the reinforcing adhesive film were positioned with the adhesive side down on the two friction facing segments. Thus, about half of the adhesive segments were on each friction facing segment. The adhesive segments were joined into friction facing segments by mutual pressurization with cold steel (surface temperature of about 40 to 60 ° C. sufficient to soften the adhesive and attach the segments but not enough to cure the adhesive film anymore). The other frictional facing segment was placed in assembled form and the other adhesive segment was pressed on top of it. The final frictional facing and adhesive segments were joined to complete the circular assembly. The assembly was placed in the refrigerator to facilitate removal of the carrier film from the adhesive film. After the carrier film was removed from the adhesive film, the assembly was placed with the adhesive side down on the cleaned steel core plate. The assembly was joined in place with cold steel. The second assembly was located on the other side of the cleaned core plate and joined in place with cold steel. The thickness of the bonding assembly was measured in micrometers and the wedge was chosen to give a compression of about 1 to 2 mils (0.02 to 0.05 mm) during the bond. The bond assembly was placed in a press with a selected wedge and pressed at 205 ° C. with a total load of 5000 lbs (8900 Newtons) for 2 minutes.

Claims (11)

코어판에 접합하기 위한 마찰 디스크 조립체에 있어서,In a friction disc assembly for joining to a core plate, 전방 마찰면과 후면을 갖는 마찰 재료의 적어도 2개의 인접하는 호형 세그먼트들로 형성되는 환형 마찰 링과,An annular friction ring formed of at least two adjacent arc segments of friction material having a front friction surface and a back surface, 후면에 대향 위치하는 다공성 이판의 환형 링과,An annular ring of porous backplate opposite to the back side, 환형 마찰 링의 후면에 구성된 코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하는 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.And an adhesive for bonding the friction disk assembly to a core plate configured at the back of the annular friction ring. 제1항에 있어서, 마찰 재료의 적어도 2개의 호형 세그먼트들은 상호 잠금 단부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.2. The friction disc assembly of claim 1 wherein at least two arc segments of friction material comprise mutual locking ends. 제1항에 있어서, 다공성 이판은 마찰 재료의 호형 세그먼트들이 인접하는 위치를 제외하는 위치에서 결합되는 적어도 2개의 호형 세그먼트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.The friction disk assembly of claim 1, wherein the porous backplate comprises at least two arc segments that are joined at a position other than adjacent arc segments of the friction material. 제1항에 있어서, 마찰 재료의 적어도 2개의 호형 세그먼트들은 불균등한 길이들을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.The friction disc assembly of claim 1 wherein at least two arc segments of the friction material comprise unequal lengths. 제1항에 있어서, 다공성 이판은 접착제에 함침되는 것을 특징으로 하는 마찰디스크 조립체.The friction disc assembly of claim 1 wherein the porous backplate is impregnated with the adhesive. 제1항에 있어서, 전방 마찰면은 복수의 정밀 형상의 마찰 복합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.The friction disc assembly of claim 1 wherein the front friction surface comprises a plurality of precision shaped friction composites. 제1항에 있어서, 접착제는 후면에 다공성 이판을 보유하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.The friction disc assembly of claim 1 wherein the adhesive retains a porous backplate on the back side. 코어판에 접합하기 위한 마찰 디스크 조립체에 있어서,In a friction disc assembly for joining to a core plate, 전방 마찰면과 후면을 갖는 마찰 재료의 적어도 2개의 인접하는 호형 세그먼트들로 형성되는 환형 마찰 링과,An annular friction ring formed of at least two adjacent arc segments of friction material having a front friction surface and a back surface, 코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하고 그 후면에 구성된 환형 마찰 링에 마찰 재료의 인접하는 세그먼트를 보유하기 위한 접착제를 포함하는 마찰 디스크 조립체.And an adhesive for bonding the friction disk assembly to the core plate and retaining adjacent segments of friction material in an annular friction ring configured at its rear surface. 제8항에 있어서, 접착제는 보강 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.The friction disk assembly of claim 8 wherein the adhesive comprises reinforcing fibers. 제8항에 있어서, 전방 마찰면은 복수의 정밀 형상의 마찰 복합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체.10. The friction disc assembly of claim 8 wherein the front friction surface comprises a plurality of precision shaped friction composites. 코어판에 접합하기 위한 마찰 디스크 조립체를 제조하는 방법에 있어서,A method of manufacturing a friction disk assembly for bonding to a core plate, the method comprising: 전방 마찰면과 후면을 갖는 마찰 재료로부터 적어도 2개의 호형 세그먼트들을 스탬핑하는 단계와,Stamping at least two arc segments from a friction material having a front friction surface and a back surface, 환형 마찰 링을 형성하기 위해 마찰 재료의 호형 세그먼트들을 결합시키는 단계와,Joining the arc segments of the friction material to form an annular friction ring; 코어판에 마찰 디스크 조립체를 접합하기 위해 환형 마찰 링의 후면에 다공성 이판의 환형 링을 접착제로 보유시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 디스크 조립체 제조 방법.Retaining the annular ring of porous backplate with an adhesive on the back side of the annular friction ring for bonding the friction disc assembly to the core plate.
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