JPH0130018B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0130018B2 JPH0130018B2 JP57108953A JP10895382A JPH0130018B2 JP H0130018 B2 JPH0130018 B2 JP H0130018B2 JP 57108953 A JP57108953 A JP 57108953A JP 10895382 A JP10895382 A JP 10895382A JP H0130018 B2 JPH0130018 B2 JP H0130018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- sheet
- friction
- denier
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 6
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 19
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 19
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 14
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 7
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N copper;azane Chemical compound N.N.N.N.[Cu+2] QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000006903 response to temperature Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
本発明は摩擦特性の優れたシートからなる改良
されたブレーキ材に関するものである。
高い精度と安定性及び耐久性を要求される比較
的トルクの小さい回転体の摺動ブレーキ材とし
て、従来は羊毛フエルト、兎毛フエルトなどの動
物繊維から造られたフエルトが用いられている。
これら動物繊維から造られたフエルトは、一定の
温湿度下において、摺動ブレーキ材として好まし
い摩擦特性を有している。ところが、動物繊維か
ら造られたフエルトであるがために、吸湿性が大
きく、雰囲気の湿度変化に対し、摩擦係数が変動
する。また温感特性も敏感であるため、温度変動
に対し、摩擦係数が変動することなどから摺動ブ
レーキ材として雰囲気変化に対し、安定した機能
を発揮し得ない欠点がある。さらにまた、動物繊
維から造られたフエルトは摩耗強さが十分でない
ため、経時的に摩擦が変化することと、摩擦を長
時間繰返すことにより、繊維のひきちぎれを生
じ、繊維屑を発生する。これらの繊維屑は精密な
機器内を汚染し、重要機能部材を損傷したり、発
生した繊維屑が摩擦界面に存在し、摩擦係数など
摩擦特性をさらに変動するなど本来の好ましい特
性を損なう欠点を有している。
本発明者らは、これらの欠点を改善するため
に、すでに実願昭56−28727号(実開昭57−
141245号公報参照)を提案しているが、さらに初
期安定性の向上と耐久安定性をより高め、かつ上
記した従来の摺動ブレーキ材の欠点を改善するた
めに鋭意検討した結果、立毛シートを構成する単
繊維の少なくとも1部を接着させると共に、シー
トの見掛け密度と圧縮弾性率とを特定範囲に規定
することによつて、耐摩耗性に優れ、雰囲気の変
化に対して安定で、初期変化が少なく、耐久安定
性の優れた、しかも摺動ブレーキ材として好まし
い摩擦特性を有するシートから成る改良されたブ
レーキ材を見出すことが出来たものである。
すなわち、本発明は繊維の単糸繊度が1デニー
ル以下である合成繊維および/または再生繊維を
主体とし、単繊維の少なくとも1部が自己接着、
若しくは高分子バインダーによつて接着された立
毛を有するシートから成るブレーキ材において、
前記シートの見掛け密度は0.20〜0.95g/cm3、シ
ートの圧縮弾性率は70%以上であることを特徴と
する改良されたブレーキ材である。
ここで合成繊維はポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、これらの各重合体による共重合
体又はは混合重合体などからなるポリエステル系
重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610
ナイロン11、これらの各重合体による共重合体又
は混合重合体からなるポリアミド系重合体;ポリ
エチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイン
系重合体;ポリアクリロニトリル、ハロゲン化ビ
ニル−アクリロニトリル系共重合体などのアクリ
ル系重合体などからなる繊維である。また必要で
あれば着色剤、改質剤、改質材などを配合したも
のも適用できる。
再生繊維はビスコースレーヨン、銅アンモニア
レーヨンなどの、セルローズ系繊維であり、必要
であれば着色剤、改質材などを配合しても良い。
前記合成繊維の中では、線状ポリエステル系重
合体、線状ポリアミド系重合体およびアクリル系
重合体からなる繊維が好ましく、線状ポリエステ
ル系重合体、線状ポリアミド系重合体からなる繊
維がより好ましい。
繊維の単糸繊度は1デニール以下が良い。好ま
しくは0.5デニール以下である。繊維の単糸繊度
が1デニールを越えると、接触面での当りが粗く
なるため摩擦特性が安定しないのみならず、シー
ト表面にある繊維が硬いため摩擦する相手素材の
摩擦面を傷つけて摩擦特性を損なうので好ましく
ない。また繊維の単糸繊度が0.001デニール以上
の場合は単繊維の摩耗強力が低下し、シートの表
面にある単繊維がひきちぎれを生じて繊維屑を発
生することがないため好ましい。
繊維の単糸繊度が本発明の範囲にあれば、摩擦
接触面において当りが適度に密になり、摩擦特性
が安定するのみならず、耐久摩耗性に優れている
利点が得られるのである。これら繊維は同一繊度
のものからなつていても良いし、異繊度の繊維を
混合して使用しても良い。
前記単糸繊度が1デニール以下である繊維は、
たとえば、2種以上の重合体からなる多成分系の
海島型繊維、混合紡糸繊維、特殊複合繊維等を形
成し、その1成分を溶解除去、剥離除去等の手段
で除去したあとの細繊度糸として得ることができ
る。
また、メルトブロー法、スーパードロー法等の
手段で直接単糸繊度の小さい繊維を得ることもで
きる。
さらにまた、線状ポリエステル系重合体の場合
には、繊維状のまままたは織編物、不織布などの
シートに形成したのち、アルカリ性溶液の雰囲気
中で繊維表面を溶解することによつても繊度を小
さくできる。
シートの見掛け密度は0.2〜0.95g/cm3が良い。
好ましくは0.4〜0.95g/cm3であり、より好まし
くは0.5〜0.95g/cm3である。シートの見掛け密
度が0.2g/cm3に満たないものを摺動ブレーキ材
として長時間、押圧下で摩擦を続けると、シート
の構造がより安定化しようとするためにシートの
表面および内部の構造が変化し、それに付随して
シートの見掛け密度が変化し、摩擦係数あるいは
摩擦トルクが経時的に変化し、安定性が望めず好
ましくない。またシートの見掛け密度が0.95g/
cm3を越えるとシートの硬度が著しく大きく、樹脂
成型板や金属板の様に、可撓性を低下させて望ま
しい形状への加工性を損うのみならずシートの表
面状態が鏡面に近似し、好ましい摩擦特性が得ら
れず好ましくない。すなわち、加圧下における摩
擦時にシート構造が安定していることこそ摩擦特
性の安定性につながるものであり、これらを満足
するためには本発明の範囲が是非必要となるので
ある。
シートの圧縮弾性率は70%以上が良い。好まし
くは75%であり、さらにより好ましくは80%以上
である。これらシートの圧縮弾性率が70%に満た
ないと、所定の押圧下で摩擦を継続したときの動
摩擦係数あるいはトルク値が経時的に変化して安
定した摩擦特性を発揮し得ない問題があり好まし
くない。すなわち加圧下でシートの摩擦特性を安
定させ、かつ耐久性を持たせるためには、いかに
シートに復元性を持たせるかが大切な特性の1つ
である。優れた復元性を有するものとするには、
シートの圧縮弾性率が本発明の範囲にあることが
必要なのである。
本発明のブレーキ材を構成する立毛を有するシ
ートの表面に出ている単繊維の長さは、特に限定
されないが、好ましくは0.1〜5mmが良く、より
好ましくは0.2〜2mmである。ここでシートの表
面に出ている単繊維とはシート表面を垂直上方か
ら観察して認め得る切断面を有する単繊維であ
る。これら単繊維はシート表面とある角度で立毛
していても良いが、シート表面とほぼ平行して寝
ている方が摩擦特性の初期安定性および耐久安定
性の点から好ましい。よつてシート表面のループ
状繊維は存在しない方が良く、存在していても、
そのループ長は短かい方が好ましい。
以上の様な特性を有する立毛を有するシート
は、先ず通常のシートを形成させたのちに緻密化
処理を行なうか、シートの形成時に緻密化を併せ
て行なう方法のいずれでも得ることができる。た
とえば前記合成繊維および/または再生繊維から
形成された繊維ウエツブをニードルパンチ、ウオ
ータージエツトパンチあるいはエアージエツトパ
ンチ等のパンチング処理により繊維相互でからみ
合いをさせる方法、織編物をベースに繊維ウエツ
ブを積層してパンチング処理して得る方法、短繊
維を抄紙法などにより積層して得る方法、織編物
をベースに短繊維を電気植毛する方法などで得る
と同時にあるいはその後、予め混合しておいたか
あるいは構成繊維としての低融点合成繊維などの
自己熱接着性繊維又は粉体を加熱して、単繊維の
少なくとも1部を接着することあるいは、ポリウ
レタン系ポリアクリル系、ポリアミド系、および
ポリエステル系などのバインダーを含浸させるこ
とにより得られる。
本発明で規定される見掛け密度および圧縮弾性
率を得るためにシートを構成するバインダーの
量、繊維の繊度、繊維の密度、加熱加圧処理等の
手段により調節する。たとえば、バインダーの含
浸量を調節すること、パンチング処理の程度の調
節すにより繊維相互の絡合の程度を調節するこ
と、編織物の密度を調節すること、シートを厚み
方向に加熱加圧処理すること等の手段を1種また
は2種以上組合せる。加熱加圧処理は、カレンダ
ーロール、熱ロール、熱板などで行うのが好まし
い。
この様にして得られた本発明のブレーキ材は雰
囲気の変化に対して安定な摩擦特性を有するのみ
ならず、初期安定性が良く、かつ耐久性に優れた
長所を有する。よつて本発明のブレーキ材は高性
能摺動ブレーキ材等に適し、特に高精度な音響機
器、およびビデオテーププレーヤーを安定走行せ
しめることに対し偉力を発揮し、かつ均質なブレ
ーキ材を安価に提供できるメリツトを有するので
ある。
次に本発明の好ましい具体的内容を実施例で説
明する。実施例で種々の評価を行なつているが、
その方法は次のとおりである。
〔シートの見掛け密度〕
100mm角のシートを採取し、重量と厚さを測定
し算出する。
〔シートの圧縮弾性率〕
JIS−L1096に記載の方法により、荷重300g/
cm3で測定する。
〔動摩擦係数〕
ポリアセタール樹脂成型板を水平に置き、その
上に100mm角のシートと、さらにその上に20g/
cm3の荷重を乗せ、ポリアセタール樹脂成型板上で
100mm/minの速さでシートを走行させる。その
時の引張り応力を測定して算出する。
〔トルク値〕
(株)中道研究所製カセツトテーププレーヤーデツ
キ600型を用い、カセツトテープのバツクテンシ
ヨンコントロール用デイスク状フリクシヨンブレ
ーキの押圧荷重を押圧用スプリングを変更して、
通常の約2倍に増して使用する。フリクシヨンブ
レーキのデイスクはシートから外径18.0mm、内径
12.0mmの寸法で打抜き、シートの表面がポリアセ
タール樹脂で造られたトルクコントロール部品の
接触面に合致する様に、シート裏面に両面粘着シ
ートにより基盤に取付け固定して測定に供した。
摩擦回転速度は65rpmを採用し、トルクの測定は
(株)東日製作所製TG型トルクゲージを使用する。
〔平面摩耗〕
JIS L1096に記載のカストム法により測定す
る。
実施例 1
ポリエチレンテレフタレート(PET)とポリ
スチレンを複合溶融紡糸した後、加熱延進伸して
延伸糸を得た。次いで捲縮、切断してステープル
フアイバーとしたのち、開綿カーデイングにより
ウエブを形成しこれを積層してからニードルパン
チングをして不織布とした。次いでポリスチレン
の溶剤でありポリエチレンテレフタレートに何ら
影響を及ぼさないトリクレン中で処理してポリス
チレンを除去した。引続いてポリウレタンを含浸
せしめてポリエチレンテレフタレート繊維とポリ
ウレタンとの重量比が85:15であることからなる
不織布を得た。この様にして得た不織布を構成す
るポリエチレンテレフタレート繊維の単糸繊度は
0.8デニール、0.14デニールおよび0.07デニールの
夫々から成つている。比較品としてポリエチレン
テレフタレートを通常の方法で溶融紡糸して単糸
繊度3.0デニールの延伸糸を得、上述の方法でポ
リウレタンを含浸せしめた不織布を得た。
上記の如くして得た不織布を起毛ののち180℃
に加熱した1対の熱ロール間を通過させ、それぞ
れ所望の見掛け密度を有するシートを得た。さら
に比較品としてウールフエルトを加え、トルク値
の経時変化を測定した。測定時の雰囲気は20℃65
%RHである。
結果を第1表に示す。
The present invention relates to an improved brake material comprising a sheet with excellent frictional properties. Felts made from animal fibers such as wool felt and rabbit hair felt have conventionally been used as sliding brake materials for rotating bodies with relatively low torque that require high precision, stability, and durability.
Felts made from these animal fibers have favorable frictional properties as sliding brake materials under constant temperature and humidity conditions. However, since felt is made from animal fibers, it is highly hygroscopic and its coefficient of friction fluctuates in response to changes in atmospheric humidity. Furthermore, since the thermal properties are sensitive, the coefficient of friction fluctuates in response to temperature fluctuations, making it difficult to perform a stable function as a sliding brake material against changes in the atmosphere. Furthermore, since felt made from animal fibers does not have sufficient abrasion strength, the friction changes over time and repeating friction over a long period of time causes the fibers to tear and generate fiber waste. These fiber debris can contaminate the inside of precision equipment and damage important functional components, and the generated fiber debris may exist at friction interfaces, further changing frictional properties such as the coefficient of friction, resulting in disadvantages that impair originally desirable characteristics. have. In order to improve these drawbacks, the present inventors have already published Utility Model Application No. 56-28727 (Utility Model Application No. 56-28727).
(Refer to Publication No. 141245), but as a result of intensive study to further improve the initial stability and durability stability, and to improve the above-mentioned drawbacks of the conventional sliding brake materials, we have developed a napped sheet. By adhering at least a portion of the single fibers that make up the sheet, and by defining the sheet's apparent density and compressive elastic modulus within a specific range, it has excellent abrasion resistance, is stable against changes in the atmosphere, and has no initial change. It has been possible to find an improved brake material made of a sheet that has less friction, excellent durability and stability, and also has frictional characteristics suitable for a sliding brake material. That is, the present invention mainly consists of synthetic fibers and/or recycled fibers having a single fiber fineness of 1 denier or less, and at least a portion of the single fibers are self-adhesive,
Or in a brake material consisting of a sheet with raised naps adhered by a polymeric binder,
This is an improved brake material characterized in that the sheet has an apparent density of 0.20 to 0.95 g/cm 3 and a compressive elastic modulus of 70% or more. Synthetic fibers include polyester polymers such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, copolymers or mixed polymers of these polymers, nylon 6, nylon 66, and nylon 610.
Polyamide polymers consisting of nylon 11, copolymers or mixed polymers of these polymers; polyolefin polymers such as polyethylene and polypropylene; acrylic polymers such as polyacrylonitrile and vinyl halide-acrylonitrile copolymers It is a fiber made up of fusions. Further, if necessary, a material containing a colorant, a modifier, a modifying material, etc. can also be used. The recycled fibers are cellulose fibers such as viscose rayon and copper ammonia rayon, and if necessary, colorants, modifiers, etc. may be added. Among the synthetic fibers, fibers made of linear polyester polymers, linear polyamide polymers, and acrylic polymers are preferable, and fibers made of linear polyester polymers and linear polyamide polymers are more preferable. . The single fiber fineness of the fiber is preferably 1 denier or less. Preferably it is 0.5 denier or less. If the single fiber fineness of the fiber exceeds 1 denier, not only will the contact surface become rough and the friction properties will not be stable, but the fibers on the sheet surface will be hard and will damage the friction surface of the mating material that is being rubbed, resulting in poor friction properties. This is not desirable because it damages the Further, it is preferable that the single fiber fineness of the fiber is 0.001 denier or more because the abrasion strength of the single fiber is reduced and the single fiber on the surface of the sheet does not tear and tear and generate fiber waste. If the single fiber fineness of the fiber is within the range of the present invention, the frictional contact surface will have a suitably dense contact, resulting in not only stable frictional properties but also excellent durable abrasion resistance. These fibers may be of the same fineness or may be a mixture of fibers of different fineness. The fiber having a single filament fineness of 1 denier or less,
For example, fine-grained yarn after forming multicomponent sea-island fibers, mixed spun fibers, special composite fibers, etc. consisting of two or more types of polymers, and removing one component by means such as dissolving and peeling. can be obtained as Furthermore, fibers with a small single filament fineness can also be obtained directly by means such as melt blowing and super draw methods. Furthermore, in the case of linear polyester polymers, the fineness can also be reduced by dissolving the fiber surface in an alkaline solution atmosphere after forming it into a sheet such as a fibrous fabric or a woven or knitted fabric or non-woven fabric. can. The apparent density of the sheet is preferably 0.2 to 0.95 g/cm 3 .
Preferably it is 0.4 to 0.95 g/cm 3 , more preferably 0.5 to 0.95 g/cm 3 . If a sheet with an apparent density of less than 0.2 g/cm 3 is used as a sliding brake material and subjected to continuous friction under pressure for a long time, the sheet structure will become more stable, causing damage to the surface and internal structure of the sheet. changes, the apparent density of the sheet changes accordingly, and the friction coefficient or friction torque changes over time, which is undesirable because stability cannot be expected. Also, the apparent density of the sheet is 0.95g/
If it exceeds cm 3 , the hardness of the sheet becomes extremely large, which not only reduces its flexibility and impairs its workability into the desired shape, but also causes the surface condition of the sheet to approximate a mirror surface, as with resin molded plates and metal plates. This is not preferable because favorable friction characteristics cannot be obtained. In other words, the stability of the sheet structure during friction under pressure is what leads to the stability of the friction characteristics, and the scope of the present invention is absolutely necessary to satisfy these requirements. The compression modulus of the sheet is preferably 70% or more. Preferably it is 75%, and even more preferably 80% or more. If the compressive elastic modulus of these sheets is less than 70%, there is a problem that the dynamic friction coefficient or torque value changes over time when friction is continued under a predetermined pressure, making it impossible to exhibit stable friction characteristics, which is preferable. do not have. In other words, in order to stabilize the frictional characteristics of a sheet under pressure and provide durability, one of the important characteristics is how to give the sheet resilience. In order to have excellent restorability,
It is necessary that the compression modulus of the sheet falls within the range of the present invention. The length of the single fibers protruding from the surface of the raised sheet constituting the brake material of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.2 to 2 mm. Here, the single fibers appearing on the surface of the sheet are single fibers that have a cut surface that can be seen when observing the sheet surface from vertically above. Although these single fibers may be raised at a certain angle to the sheet surface, it is preferable that they lie substantially parallel to the sheet surface from the viewpoint of initial stability and durability stability of frictional properties. Therefore, it is better not to have loop-like fibers on the sheet surface, but even if they are present,
It is preferable that the loop length be short. A raised sheet having the above characteristics can be obtained either by first forming a normal sheet and then carrying out a densification treatment, or by carrying out densification at the same time as forming the sheet. For example, a method in which a fiber web formed from the synthetic fibers and/or regenerated fibers is entangled with each other by a punching process such as needle punching, water jet punching, or air jet punching; It is obtained by a method of laminating and punching, a method of laminating short fibers using a papermaking method, a method of electro-flocking short fibers based on a woven or knitted fabric, etc. At the same time or after that, it is mixed in advance, or Heating self-thermal adhesive fibers such as low melting point synthetic fibers or powder as constituent fibers to bond at least a portion of the single fibers, or using binders such as polyurethane, polyacrylic, polyamide, and polyester. Obtained by impregnating with. In order to obtain the apparent density and compressive modulus specified in the present invention, the amount of binder constituting the sheet, the fineness of the fibers, the density of the fibers, and heating and pressure treatment are adjusted. For example, adjusting the amount of binder impregnated, adjusting the degree of entanglement of fibers by adjusting the degree of punching treatment, adjusting the density of knitted fabric, and heating and pressurizing the sheet in the thickness direction. One or more of these methods may be used in combination. The heating and pressure treatment is preferably carried out using a calender roll, a hot roll, a hot plate, or the like. The brake material of the present invention thus obtained not only has stable friction characteristics against changes in the atmosphere, but also has the advantages of good initial stability and excellent durability. Therefore, the brake material of the present invention is suitable as a high-performance sliding brake material, etc., and is particularly effective in making high-precision audio equipment and video tape players run stably, and provides a homogeneous brake material at a low cost. It has the advantage of being able to Next, preferred specific contents of the present invention will be explained using examples. Although various evaluations are performed in Examples,
The method is as follows. [Appearance density of sheet] Calculate by taking a 100mm square sheet and measuring its weight and thickness. [Sheet compressive elastic modulus] According to the method described in JIS-L1096, a load of 300 g/
Measure in cm3 . [Coefficient of Dynamic Friction] A polyacetal resin molded plate is placed horizontally, a 100mm square sheet is placed on top of it, and a 20g/mm sheet is placed on top of it.
Place a load of cm 3 on a polyacetal resin molded plate.
The sheet is run at a speed of 100mm/min. Calculate by measuring the tensile stress at that time. [Torque value] Using a cassette tape player deck type 600 manufactured by Nakamichi Research Institute Co., Ltd., the pressing load of the disc-shaped friction brake for back tension control of the cassette tape was changed by changing the pressing spring.
Use about twice as much as usual. The friction brake disc has an outer diameter of 18.0 mm from the seat and an inner diameter of
It was punched out to a size of 12.0 mm, and attached and fixed to a base with a double-sided adhesive sheet on the back side of the sheet so that the surface of the sheet matched the contact surface of a torque control component made of polyacetal resin and used for measurement.
The friction rotation speed is 65 rpm, and the torque measurement is
Use the TG type torque gauge manufactured by Tohnichi Seisakusho Co., Ltd. [Plane wear] Measured by the Kastom method described in JIS L1096. Example 1 Polyethylene terephthalate (PET) and polystyrene were composite melt-spun and then heated and stretched to obtain a drawn yarn. Next, the fibers were crimped and cut to obtain staple fibers, and then a web was formed by open carding, which was laminated and then needle punched to obtain a nonwoven fabric. Next, the polystyrene was removed by treatment in trichlene, which is a solvent for polystyrene and does not have any effect on polyethylene terephthalate. Subsequently, it was impregnated with polyurethane to obtain a nonwoven fabric comprising polyethylene terephthalate fibers and polyurethane in a weight ratio of 85:15. The single yarn fineness of the polyethylene terephthalate fibers constituting the nonwoven fabric obtained in this way is
It consists of 0.8 denier, 0.14 denier and 0.07 denier, respectively. As a comparative product, polyethylene terephthalate was melt-spun using a conventional method to obtain a drawn yarn having a single filament fineness of 3.0 denier, and a nonwoven fabric impregnated with polyurethane was obtained using the method described above. The nonwoven fabric obtained as above was raised at 180°C.
The sheets were passed between a pair of heated rolls heated to 100° C. to obtain sheets each having a desired apparent density. Furthermore, wool felt was added as a comparison product, and the change in torque value over time was measured. The atmosphere during measurement was 20℃65
%RH. The results are shown in Table 1.
【表】
本発明品は細繊度のポリエチレンテレフタレー
ト繊維を構成繊維とすることと緻密化してあるこ
とによつて所望の見掛け密度を有するシートを得
ることができた。そのため、ウールフエルト及び
通常の太デニールポリエチレンテレフタレート繊
維を用いた不織布ではトルクの変化が、かなり短
い日数で生じているが本発明品は安定したトルク
値の寿命を著しく延ばし得ることができた。また
機器の汚染や支障を生ずる懸念のある摩耗屑の発
生が著しく遅れていることがわかる。特にウール
フエルトでは摩擦によつて、ウール繊維のひきち
ぎれによる脱落と共に摩擦対象物であるポリアセ
タールの微粉末がウールフエルトに蓄積されてい
ること、および太デニールのポリエチレンテレフ
タレート繊維からなる不織布シートでは、ひきち
ぎれによる脱落繊維はないが、ポリアセタール樹
脂をけづりとり不織布シート表面に蓄積している
ことが認められた。
実施例 2
実施例1と同様の方法で製造した単糸繊度が
0.07デニールのポリエチレンテレフタレート繊維
からなり、しかもポリエチレンテレフタレート繊
維とポリウレタンの重量比が80:20である不織布
を形成し、熱ロール温度を変更して、その熱ロー
ルと1分間接触させて不織布シートの見掛け密度
の異なる試料を造つた。このようにして得た不織
布シートをトルクの経時変化として測定し特にト
ルクの初期変化を比較した。結果を第2表に示
す。[Table] In the product of the present invention, a sheet having a desired apparent density could be obtained by using fine-grained polyethylene terephthalate fibers as constituent fibers and by densification. Therefore, in nonwoven fabrics using wool felt and ordinary thick denier polyethylene terephthalate fibers, torque changes occur in a fairly short number of days, but the product of the present invention was able to significantly extend the life of a stable torque value. It can also be seen that there is a significant delay in the generation of wear debris that could contaminate equipment or cause problems. In particular, with wool felt, fine powder of polyacetal, which is the object of friction, accumulates on the wool felt as the wool fibers are torn and fall off due to friction. Although there were no fibers that fell due to tearing, it was observed that polyacetal resin was scraped off and accumulated on the surface of the nonwoven fabric sheet. Example 2 Single yarn fineness produced by the same method as Example 1 was
A nonwoven fabric made of 0.07 denier polyethylene terephthalate fibers with a weight ratio of polyethylene terephthalate fibers and polyurethane of 80:20 was formed, and the appearance of the nonwoven fabric sheet was changed by changing the hot roll temperature and contacting the hot roll for 1 minute. Samples with different densities were made. The nonwoven fabric sheets thus obtained were measured for changes in torque over time, and in particular, the initial changes in torque were compared. The results are shown in Table 2.
【表】【table】
【表】
第2表に示すとおり、緻密化され、本発明の見
掛け密度を有するシートは摩擦トルク値を長期間
安定にするのみならず、特に初期の摩擦トルク値
を安定化することに偉力を発揮することがわか
る。さらにまた試料間のバラツキを極めて少ない
範囲に抑えるのに大いに有効であることが認めら
れた。
実施例 3
単繊維繊度が0.07デニールのポリエチレンテレ
フタレート繊維とポリウレタンとからなる不織布
シートを実施例1と同様の方法で造り、繊維/バ
インダーの比率を変更して175℃の熱ロールで1
分間熱プレスして不織布シートを得た。この様に
して得られた不織布シートの見掛け密度、シート
の圧縮弾性率の異なるものが得られた。この不織
布シートを用いてトルク値の経時変化を測定し、
トルク値が変動を始めるまでの日数を求めた。結
果を第3表に示す。[Table] As shown in Table 2, the densified sheet having the apparent density of the present invention not only stabilizes the friction torque value over a long period of time, but also has a great ability to stabilize the initial friction torque value. I can see that it will work. Furthermore, it was found to be very effective in suppressing variations between samples to an extremely small range. Example 3 A nonwoven fabric sheet made of polyethylene terephthalate fibers with a single fiber fineness of 0.07 denier and polyurethane was made in the same manner as in Example 1, and heated with a heated roll at 175°C by changing the fiber/binder ratio.
A nonwoven fabric sheet was obtained by hot pressing for a minute. Nonwoven fabric sheets obtained in this way had different apparent densities and sheet compressive elastic moduli. Using this nonwoven fabric sheet, we measured the change in torque value over time,
The number of days until the torque value started to fluctuate was determined. The results are shown in Table 3.
【表】
第3表に示した通り繊維/バインダー比を変更
して更に熱プレスした場合繊維/バインダー比が
低下すると熱プレスによる緻密化効果が得られな
いため、シートの圧縮弾性率は、本発明の所望す
る範囲に納まらないことから摩擦挙動が経時的に
変化し、特に早期に悪化することが認められた。
実施例 4
単糸繊度が0.7デニールのナイロン6延伸糸単
糸繊度が0.7デニールのポリエチレンテレフタレ
ート延伸糸を夫々、捲縮、カツトしてステープル
フアイバーを得た。次いで開綿したウエブを積層
しニードルパンチにより夫々の不織布を製造し
た。次に繊維100重量部に対し、20重量部の割合
になる様、バインダーとして発泡状ポリウレタン
を含有させたのち、一方の表面を起毛して厚み
1.5mmを有する不織布表面に切断面を有する単繊
維を生起し、さらにこれを一対の熱加圧ロールを
経て、厚さ1mmの不織布シートを得た。また厚さ
1mmの市販ウールフエルトを比較品とした。
この様にして得た夫々の試料を所定の雰囲気中
で24時間、調整したのち、その雰囲気中でポリア
セタール樹脂板との動摩擦係数を測定した。結果
を第4表に示す。[Table] As shown in Table 3, when the fiber/binder ratio is changed and further heat pressing is performed, the compressive elastic modulus of the sheet is Since the friction behavior did not fall within the desired range of the invention, it was observed that the frictional behavior changed over time and deteriorated particularly in the early stages. Example 4 Staple fibers were obtained by crimping and cutting nylon 6 drawn yarn having a single yarn fineness of 0.7 denier and polyethylene terephthalate drawn yarn having a single yarn fineness of 0.7 denier. Next, the opened webs were laminated and needle punched to produce each nonwoven fabric. Next, foamed polyurethane is added as a binder at a ratio of 20 parts by weight to 100 parts by weight of the fibers, and one surface is brushed to increase the thickness.
Single fibers having a cut surface of 1.5 mm were formed on the surface of the nonwoven fabric, which was further passed through a pair of hot press rolls to obtain a nonwoven fabric sheet with a thickness of 1 mm. A commercially available wool felt with a thickness of 1 mm was used as a comparison product. After each sample thus obtained was conditioned in a predetermined atmosphere for 24 hours, the coefficient of dynamic friction with the polyacetal resin plate was measured in the atmosphere. The results are shown in Table 4.
【表】
第4表でみられる様に本発明により得られた不
織布の温湿度変化における動摩擦係数の変化はウ
ールフエルトのそれにくらべて極めて小さく雰囲
気の影響を受け難いことがわかる。その中でもポ
リエチレンテレフタレートの如きポリエステルが
優れていることがわかる、又本発明品はいずれも
耐摩擦性に優れていることがわかる。このことは
長時間の摩擦に対して安定した摩擦特性が維持で
きることを示している。[Table] As seen in Table 4, it can be seen that the change in the coefficient of dynamic friction of the nonwoven fabric obtained according to the present invention due to changes in temperature and humidity is extremely small compared to that of wool felt, and is not easily affected by the atmosphere. Among them, it can be seen that polyesters such as polyethylene terephthalate are excellent, and it can be seen that all the products of the present invention have excellent abrasion resistance. This shows that stable friction characteristics can be maintained over long periods of friction.
Claims (1)
繊維および/または再生繊維を主体とし、単繊維
の少なくとも1部が自己接着、若しくは高分子バ
インダーによつて接着された立毛を有するシート
から成るブレーキ材において、前記シートの見掛
け密度は0.20〜0.95g/cm3、シートの圧縮弾性率
は70%以上であることを特徴とする改良されたブ
レーキ材。1. A brake consisting of a sheet mainly made of synthetic fibers and/or recycled fibers with a single fiber fineness of 1 denier or less, and at least a portion of the single fibers having raised fibers bonded by self-adhesion or a polymeric binder. An improved brake material, characterized in that the sheet has an apparent density of 0.20 to 0.95 g/cm 3 and a compressive modulus of elasticity of 70% or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57108953A JPS5969540A (en) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | Improved brake material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57108953A JPS5969540A (en) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | Improved brake material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969540A JPS5969540A (en) | 1984-04-19 |
| JPH0130018B2 true JPH0130018B2 (en) | 1989-06-15 |
Family
ID=14497832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57108953A Granted JPS5969540A (en) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | Improved brake material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969540A (en) |
-
1982
- 1982-06-24 JP JP57108953A patent/JPS5969540A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5969540A (en) | 1984-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8895458B2 (en) | Abrasive cloth and method for producing nanofiber structure | |
| US4514455A (en) | Nonwoven fabric for apparel insulating interliner | |
| US3117055A (en) | Non-woven fabrica | |
| JPS58136867A (en) | Production of heat bonded nonwoven fabric | |
| US3914501A (en) | Porous products and processes therefor | |
| US6607996B1 (en) | Biodegradable filament nonwoven fabric and method of producing the same | |
| US4929492A (en) | Stretchable insulating fabric | |
| US20040063370A1 (en) | Abrasive sheet for texturing and method of producing same | |
| KR20200039640A (en) | Sound-absorbing textile composite | |
| US5877098A (en) | Abrasive sheet made of very fine and ultrafine fibers | |
| US3532588A (en) | Needled nonwoven textile laminate | |
| US3551271A (en) | Nonwoven fabrics containing heterofilaments | |
| US4908263A (en) | Nonwoven thermal insulating stretch fabric | |
| EP0251183A2 (en) | Fiber entanglements and method of producing same | |
| JP4623833B2 (en) | Tufted carpet | |
| US5217799A (en) | Surface materials for interior materials of cars | |
| JPWO2000065140A1 (en) | Tufted carpet base fabric and tufted carpet using said base fabric | |
| JPS59137552A (en) | Nonwoven fabric | |
| JPH09273063A (en) | Nonwoven and tufted carpet primary backing and tufted carpet and filter substrates and filters | |
| JPH0130018B2 (en) | ||
| JPH0967748A (en) | Bulky nonwoven fabric and its production | |
| RU34549U1 (en) | Non-woven bulk thermal insulation material | |
| JP2008173759A (en) | Abrasive cloth and method for producing the same | |
| CN115679482A (en) | Fiberball inserts with different fiberball shapes for higher insulation | |
| JPS58209330A (en) | Wiping cloth |