專利名稱：濕式摩擦件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車輛用自動變速器中的濕式離合器、手動變速器中的同步器閉鎖環(huán)、摩托車用濕式多片離合器摩擦片、濕式制動器等中有用的濕式摩擦件。
背景技術(shù)：
當前，作為濕式摩擦件主要使用以紙為基材的紙摩擦件。對于紙摩擦件來說，在紙漿中混合各種摩擦調(diào)節(jié)劑等，然后進行抄紙，并滲入以酚醛樹脂為代表的結(jié)合用樹脂，然后通過硬化來制造。該紙摩擦件因具有適當?shù)哪Σ料禂?shù)，因此具有廣泛的用途。但是，現(xiàn)如今，因為要應對車輛的燃料消耗率的提高和車輛的發(fā)動機輸出的提高以及車輛重量的增加等導致濕式摩擦件的負荷增加的情況,因此濕式摩擦件需要進一步提高摩擦系數(shù)和耐久性。因此，在專利文獻I中提出了用桐油等的干性油進行改性的酚醛樹脂作為結(jié)合用樹脂的濕式摩擦件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平1-269734號公報

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題但是，如果使用專利文獻I所記載的干性油改性酚醛樹脂，則雖然具有提高摩擦系數(shù)的效果，但是存在可能會降低耐熱性和機械強度的問題。由此，本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供一種具有較高的摩擦系數(shù)，并且耐熱性、機械強度等耐久性出色的濕式摩擦件。技術(shù)方案本發(fā)明為了開發(fā)出兼?zhèn)涓哽o摩擦系數(shù)和出色的耐久性的濕式摩擦件，經(jīng)反復潛心研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)將含有甲階酹醒樹脂(resol-type phenolic resin)和馬來化干性油的樹脂組合物當作濕式摩擦件的結(jié)合用樹脂時，能夠解決上述問題。S卩，本發(fā)明使含有甲階酚醛樹脂和馬來化干性油的結(jié)合用樹脂組合物滲入至摩擦基材，并且進行硬化而得到濕式摩擦件。有益效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種兼?zhèn)涓哽o摩擦系數(shù)和出色的耐久性的濕式摩擦件。
具體實施例方式針對根據(jù)本發(fā)明的濕式摩擦件來說，使含有甲階酹醒樹脂(resol type phenolicresin)和馬來化(maleic)干性油的結(jié)合用樹脂組合物滲入到摩擦基材中，使之硬化而得到。在本發(fā)明中所使用的馬來化干性油為，使干性油和無水馬來酸(maleic acid)進行反應而得到的。如此進行馬來化的干性油因極性有所提高，由此具有溶劑的選擇范圍變廣，與摩擦基材的親和性有所提高，與甲階酚醛樹脂的相容性有所提高等效果。作為干性油可例舉桐油、亞麻籽油、蓖麻油、亞麻油、亞油酸油等。這些干性油可單獨使用，也可合用兩個以上干性油。其中，從反應性良好且低成本的方面來看，優(yōu)選桐油。從反應效率以及極性提高的效果考慮，針對干性油中的雙鍵的無水馬來酸的反應比例(以下稱為馬來化率)優(yōu)選10摩爾％ 50摩爾％，進一步優(yōu)選為10摩爾％ 30摩爾％。若馬來化率未滿10摩爾％，則可能得不到足夠的極性，另外，從干性油和無水馬來酸之間的反應性而言，得到具有超過50摩爾％的馬來化率的馬來化干性油比較困難。而且，為了促進干性油和無水馬來酸的反應，可使用三乙胺等催化劑。并且，干性油原本含有大量碳鍵，因此只能使其溶解在諸如丙酮的酮類、甲苯等極性較低的溶劑，但是本發(fā)明所使用的馬來化干性油的極性有所提高，因此也可在諸如甲醇的醇類等極性較高的溶劑中溶解。為了進一步增加極性，也可在馬來化干性油中添加胺類。通過這種極性的提高，溶劑的選擇變廣，由此安全性有所提高。具體地，丙酮的爆炸下限較低，由此溶劑使用量受限，但是甲醇的爆炸下限高于丙酮的爆炸下限，因此可以增加溶劑使用量。作為在馬來化干性油中添加的胺類，可例舉甲胺、乙胺、丙胺、苯胺等一級胺，二甲胺、二乙胺等二級胺，三甲胺 、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙基乙醇胺等三級胺。這些胺類可單獨使用，也可合用兩個以上。其中，以提高極性的效果較高的方面來看，優(yōu)選二甲基乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙基乙醇胺等醇胺類。在針對摩擦特性的效果和機械強度的方面來看，針對100質(zhì)量份的甲階酚醛樹月旨，結(jié)合用樹脂組合物中的馬來化干性油的量優(yōu)選為50質(zhì)量份 250質(zhì)量份，進一步優(yōu)選為100質(zhì)量份 200質(zhì)量份。作為在本發(fā)明中使用的甲階酚醛樹脂，可例舉在堿性催化劑的存在下使苯酚類和甲醛類反應而得到的反應物，但是為了提高與馬來化干性油的相容性以及結(jié)合強度，優(yōu)選地，在酸性催化劑的存在下使苯酚類和干性油反應，然后在堿性催化劑的存在下進一步與醛類產(chǎn)生反應。作為苯酚類可例舉苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對乙基苯酚、鄰異丙基苯酚、間異丙基苯酚、對異丙基苯酚、對仲丁基苯酚、對叔丁基苯酚、對環(huán)己基苯酚、4-壬基酚、對氯苯酚、鄰溴苯酚、間溴苯酚、對溴苯酚等的苯酚類，α-萘酚、β -萘酚等萘酚類，2，4_ 二甲基苯酚、2，5-二甲基苯酚、2，6_ 二甲基苯酚等的二甲苯酚類等的一元酚類；間苯二酚、鄰苯二酚、對苯二酚、2，2_雙(4'-羥苯基)丙烷、1，r -雙(二羥苯基)甲烷、1，1'-雙(二羥萘基)甲烷、四甲基聯(lián)苯、二羥基聯(lián)苯、六甲基二羥基聯(lián)苯、腰果油、1，2 二羥基萘、1，3 二羥基萘、1，4 二羥基萘、1，5 二羥基萘、1，6 二羥基萘、1，7 二羥基萘、1，8 二羥基萘、2，3 二羥基萘、2，6 二羥基萘、2，7 二羥基萘等萘二酚類等二元酚；三(2-羥苯基)甲烷等三元苯酚類。這些苯酚類可單獨使用，也可合用兩個以上。其中，考慮到與干性油的反應性以及相容性，優(yōu)選苯酚、鄰甲酚、間甲酚、4-壬基酚以及腰果油。作為醛類可例舉甲醛、多聚甲醛、三聚甲醛、乙醛、丙醛、聚甲醛、三氯乙醛、環(huán)六亞甲基四胺、糠醛、乙二醛、正丁醛、己醛、丙烯醛、苯甲醛、丁烯醛、丙烯醛、四甲醛、苯乙醛、鄰甲基苯甲醛、鄰羥基苯醛等。這些醛類可單獨使用，也可合用兩個以上。本發(fā)明中的摩擦基材可無限制地使用在濕式摩擦件中所使用的公知的摩擦基材，例如可例舉將木材漿料等天然漿料纖維、芳族聚酰胺纖維等有機合成纖維、玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、金屬纖維等無機纖維單獨抄制成薄片狀的構(gòu)件或混合兩種以上而抄制成薄片狀的構(gòu)件。而且，作為摩擦調(diào)節(jié)劑還可使用混合了石墨、二硫化鑰、硫酸鋇、硅粉等無機質(zhì)粉末狀物質(zhì)與腰果粉末、氟樹脂粉末等有機質(zhì)粉末狀物質(zhì)的摩擦基材。根據(jù)本發(fā)明的濕式摩擦件可用公知的方法來制造。具體地，可在薄片狀的摩擦基材中滲入上述的結(jié)合用樹脂組合物，進行加熱和硬化，然后沖壓成環(huán)狀，用酚醛樹脂類粘結(jié)劑將其粘接到芯板，從而完成制造。實施例以下，用實施例來進一步詳細說明本發(fā)明。(合成例I)在具備攪拌機、冷凝器以及溫度計的IL的三頸分離式燒瓶中，放入100質(zhì)量份的桐油、10質(zhì)量份的無水馬來酸以及O.1質(zhì)量份的三乙胺，在165°C的溫度下反應I小時，并且冷卻至40°C以下，然后添加5. 5質(zhì)量份的二甲基乙醇胺而進行混合，得到馬來化率為30摩爾％的馬來化桐油A。在此需要說明的是，馬來化桐油的馬來化率為，將桐酸的甘油三酯作為桐油的主成分，將其所含有的雙鍵的總數(shù)作為100摩爾％來計算的。(合成例2)在具備攪拌機、冷凝器以及溫度計的IL的三頸分離式燒瓶中，放入100質(zhì)量份的桐油、3. 4質(zhì)量份的無水馬來酸以及O.1質(zhì)量份的三乙胺，在165°C的溫度下反應I小時，并且冷卻至40°C以下，然后添加2. O質(zhì)量份的二甲基乙醇胺而進行混合，得到馬來化率為10摩爾％的馬來化桐 油B。(合成例3)在具備攪拌機、冷凝器以及溫度計的IL的三頸分離式燒瓶中，放入75質(zhì)量份的苯酚、24. 9質(zhì)量份的壬基酚、O.1質(zhì)量份的腰果油、40質(zhì)量份的桐油以及O. 29質(zhì)量份的硫酸，在160°C的溫度下反應30分鐘。接著添加37質(zhì)量％的福爾馬林71.1質(zhì)量份以及25質(zhì)量％的氨水3. 6質(zhì)量份，在80°C的溫度下反應2小時，然后減壓環(huán)境下進行濃縮，進一步用甲基乙基酮(MEK, Methyl Ethyl Ketone)和甲醇的混合溶劑對其進行稀釋,從而得到樹脂含量約為60質(zhì)量％的桐油改性甲階酚醛樹脂組合物。(合成例4)在具備攪拌機、冷凝器以及溫度計的IL的三頸分離式燒瓶中，放入75質(zhì)量份的苯酚、24. 9質(zhì)量份的壬基酚、O.1質(zhì)量份的腰果油、40質(zhì)量份的亞麻籽油以及O. 29質(zhì)量份的硫酸，在160°C的溫度下反應30分鐘。接著添加37質(zhì)量％的福爾馬林71.1質(zhì)量份以及25質(zhì)量％的氨水3. 6質(zhì)量份，在80°C的溫度下反應2小時，然后減壓環(huán)境下進行濃縮，進一步用MEK和甲醇的混合溶劑對其進行稀釋，從而得到樹脂含量約為60質(zhì)量％的亞麻籽油改性甲階酚醛樹脂組合物。(合成例5)在具備攪拌機、冷凝器以及溫度計的IL的三頸分離式燒瓶中，放入苯酚100質(zhì)量份、37質(zhì)量％的福爾馬林95. 8質(zhì)量份以及25質(zhì)量％的氨水3. 6質(zhì)量份，在80°C的溫度下反應2小時，然后減壓環(huán)境下進行濃縮，進一步用甲醇對其進行稀釋，從而得到樹脂含量約為60質(zhì)量％的甲階酚醛樹脂組合物。(合成例6)在具備攪拌機、冷凝器以及溫度計的IL的三頸分離式燒瓶中，放入75質(zhì)量份的苯酚、24. 9質(zhì)量份的壬基酚、O.1質(zhì)量份的腰果油、40質(zhì)量份的桐油以及O. 29質(zhì)量份的硫酸，在160°C的溫度下反應30分鐘。接著添加37質(zhì)量％的福爾馬林71.1質(zhì)量份以及25質(zhì)量％的氨水3. 6質(zhì)量份，在80°C的溫度下反應2小時，然后減壓環(huán)境下進行濃縮，進一步用MEK，和甲醇的混合溶劑對其進行稀釋，從而得到樹脂含量為50質(zhì)量％的桐油改性甲階酚醛樹脂組合物。

(實施例1)在100質(zhì)量份的通過合成例3得到的桐油改性甲階酚醛樹脂組合物中，添加66. 5質(zhì)量份的通過合成例I得到的馬來化桐油A(針對100質(zhì)量份的桐油改性甲階酚醛樹脂，馬來化桐油量大約為105. 4質(zhì)量份)，在40°C下進行混合而得到結(jié)合材料用樹脂組合物。用甲醇將此結(jié)合材料用樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后將其滲入至薄片狀紙基材，在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在180°C的烤爐中預硬化10分鐘，然后在220°C的烤爐中硬化20分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作實施例1的濕式摩擦件。(實施例2)在100質(zhì)量份的通過合成例4得到的亞麻籽油改性甲階酚醛樹脂組合物中，添加66. 5質(zhì)量份的通過合成例I得到的馬來化桐油A(針對100質(zhì)量份的亞麻籽油改性甲階酚醛樹脂，馬來化桐油量大約為105. 4質(zhì)量份)，在40°C下進行混合而得到結(jié)合材料用樹脂組合物。用甲醇將此結(jié)合材料用樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后將其滲入至薄片狀紙基材，在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在180°C的烤爐中預硬化10分鐘，然后在220°C的烤爐中硬化20分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作實施例2的濕式摩擦件。(實施例3)在100質(zhì)量份的通過合成例5得到的甲階酚醛樹脂組合物中，添加127. 4質(zhì)量份的通過合成例I得到的馬來化桐油A (針對100質(zhì)量份的甲階酚醛樹脂，馬來化桐油量大約為200質(zhì)量份)，在40°C下進行混合而得到結(jié)合材料用樹脂組合物。用甲醇將此結(jié)合材料用樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后將其滲入至薄片狀紙基材，在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在220°C的烤爐中硬化10分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作實施例3的濕式摩擦件。(實施例4)在100質(zhì)量份的通過合成例3得到的桐油改性甲階酚醛樹脂組合物中，添加66. 5質(zhì)量份的通過合成例2得到的馬來化桐油B (針對100質(zhì)量份的桐油改性甲階酚醛樹脂，馬來化桐油量大約為108. 7質(zhì)量份)，在40°C下進行混合而得到結(jié)合材料用樹脂組合物。用甲醇將此結(jié)合材料用樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后將其滲入至薄片狀紙基材，在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在220°C的烤爐中硬化10分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作實施例4的濕式摩擦件。(比較例I)用甲醇將通過合成例5得到的甲階酚醛樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后其滲入至薄片狀紙基材，并且在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在220°C的烤爐中硬化10分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作比較例I的濕式摩擦件。(比較例2)在100質(zhì)量份的通過合成例6得到的桐油改性甲階酚醛樹脂組合物中，添加170. 9質(zhì)量份的未進行馬來化的桐油，在40°C下進行混合而得到結(jié)合材料用樹脂組合物。用甲醇將此結(jié)合材料用樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后將其滲入至薄片狀紙基材，并且在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在220°C的烤爐中硬化10分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作比較例2的濕式摩擦件。(比較例3)用甲醇將通過合成例6得到的桐油改性甲階酚醛樹脂組合物稀釋成樹脂含量為30質(zhì)量％，然后將其滲入至薄片狀紙基材，并且在室溫下干燥30分鐘。將此薄片在220°C的烤爐中硬化10分鐘。將由此得到的薄片沖壓成環(huán)狀，依據(jù)常用方法制作比較例3的濕式摩擦件。在表I所示的條件下,通過SAE#2摩擦試驗機來測量通過實施例以及比較例制作的濕式摩擦件的性能。測量結(jié)果與干性油的馬來化率一同總結(jié)在表2中。表I表1.依據(jù)SAE#2摩擦試驗機(神鋼造機株式會社制造)的測量條件
權(quán)利要求
1.一種濕式摩擦件，其特征在于，將含有甲階酚醛樹脂和馬來化干性油的結(jié)合用樹脂組合物滲入至摩擦基材，并且進行硬化而得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕式摩擦件，其特征在于，所述甲階酚醛樹脂為用干性油改性的甲階酚醛樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕式摩擦件，其特征在于，所述馬來化干性油的馬來化率為10摩爾％ 50摩爾％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕式摩擦件，其特征在于，針對100質(zhì)量份的所述甲階酚醛樹脂，所述結(jié)合用樹脂組合物中的馬來化干性油量為50質(zhì)量份 250質(zhì)量份。
全文摘要
本發(fā)明的濕式摩擦件將含有甲階酚醛樹脂和馬來化干性油的結(jié)合用樹脂組合物滲入至摩擦基材，并且進行硬化而得到。馬來化干性油為使桐油、亞麻籽油等的干性油和無水馬來酸進行反應而得到的，優(yōu)選地，針對甲階酚醛樹脂100質(zhì)量份，其含有量為50質(zhì)量份～250質(zhì)量份。本發(fā)明的濕式摩擦件兼?zhèn)涓哽o摩擦系數(shù)和出色的耐久性。
文檔編號F16D69/02GK103068948SQ20118004132
公開日2013年4月24日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者淺川顯太, 小野能理善 申請人:昭和電工株式會社