[发明专利]用于生产湿式运行摩擦纸的方法和湿式运行摩擦纸

说明书

本发明涉及用于生产湿式运行摩擦纸的方法以及涉及湿式运行纸，所述湿式运行纸包含至少一种由至少一种类型的纤维组成的纤维部分、至少一种填料部分和基于酚醛树脂的粘结剂部分。为了简化生产并改善湿式运行摩擦纸的特性，以纸生产过程将纤维部分、填料部分和作为酚盐溶解的粘结剂部分加工在一起以形述湿式运行摩擦纸。

技术领域

本发明涉及用于生产湿式运行摩擦纸的方法以及涉及湿式运行纸，所述湿式运行纸包含至少一种由至少一种类型的纤维组成的纤维部分、至少一种填料部分和基于酚醛树脂的粘结剂部分。

背景技术

从文献GB-A-2 205 592已知一种湿式运行摩擦纸，例如由多孔纤维基材、惰性填料和酚醛树脂制成的摩擦衬片材料，其中纤维基材被加工为水性浆料，酚醛树脂被加工为乳剂的形式，以及填料被加工成储备溶液。将储备溶液以造纸工艺的形式施加至长网造纸机网中、辊压并干燥。在干燥过程期间，酚醛树脂在温度的影响下硬化。

发明内容

本发明的目的是开发用于生产湿式运行摩擦纸的方法和湿式运行摩擦纸及其用途。特别地，本发明的目的是简化湿式运行摩擦纸的生产以及改善其特性。

该目的通过权利要求1、9和10的主题来实现。从属于权利要求1的权利要求代表权利要求1的主题的有利实施方式。

具体实施方式

所提出的方法用于生产特别地在机动车辆中用于摩擦、离合器和/或制动装置的湿式运行摩擦纸或分层摩擦材料。湿式运行摩擦纸包含至少一种类型的纤维的纤维部分，例如芳族聚酰胺纤维、碳纤维、棉纤维如棉短绒纤维等；至少一种填料部分，例如硅藻土Kieselguhr，如硅藻土Celite、石墨、焦炭等；和基于酚醛树脂的粘结剂部分，例如酚甲阶酚醛树脂等。可以提供另外的部分，例如有机硅树脂、硅烷、絮凝剂、助留剂、摩擦颗粒等。

以造纸工艺制造湿式运行摩擦纸。这意指例如浆料如纸浆或悬浮体由纤维部分和至少一种填料形成。纤维呈短切形式，例如具有几毫米的长度。高水含量纸浆还包含粘结剂组分，其中酚醛树脂组分作为酚盐可能与其他树脂组分一起存在，酚醛树脂溶解在强碱性溶液中，例如溶解在氢氧化钠或氢氧化钾溶液中。

以本身已知的造纸工艺将纸浆加工成湿式运行摩擦纸。例如，将纸浆放置在长网造纸机网上并在湿压机单元中辊压并达到适当的厚度。如有必要，然后通过进一步辊压将纸浆干燥。在这种情况下，在干燥阶段，可以使相应的辊达到比湿阶段中的辊更高的温度以蒸发剩余溶剂例如水。

根据本发明，使溶解在纸浆中的作为酚醛树脂的酚盐存在的酚醛树脂部分沉淀。为此，通过添加酸降低碱性纸浆的pH，例如中和纸浆，结果酚盐转化为不溶性酚醛树脂并沉淀。可以使用稀酸例如5％的硫酸作为沉淀剂。沉淀过程优选在造纸工艺的室温或环境温度下在湿阶段中进行。

通过沉淀过程以及优选使用助留剂，可以在位于长网造纸机网上的纸浆的整个区域实现沉淀的酚醛树脂颗粒的均匀分布。以这种方式，在纸生产过程的压制过程和辊压过程以及最终湿式运行摩擦纸的干燥之后，可以遍及其两个表面之间的厚度实现酚醛树脂颗粒的横向分布，使得由湿式运行摩擦纸制成的摩擦搭档的摩擦品质在其使用寿命内具有基本一致的摩擦特性。

此外，可以通过沉淀剂的预定添加速率来调节沉淀的粘结剂颗粒例如酚醛树脂颗粒的颗粒尺寸。特别地，通过以0.5kg/秒的速率添加沉淀剂，例如，可以实现小于两毫米的酚醛树脂特别是酚甲阶酚醛树脂的特别小的粒径，其渗入纤维部分的纤维或纤维结构并将其自身以均匀分布附接至纤维。

通过添加适当的絮凝剂和/或助留剂，可以设置合适的ζ电位，使得可以实现基本上100％的添加的酚醛树脂的高絮凝转化率。

可以在造纸工艺的干燥阶段中调节粘结剂例如酚醛树脂的硬度，从而调节其耐磨性、弹性、耐温性等。在这种情况下，在干燥阶段中，可以在辊上设置均匀的温度，或者可以从辊到辊逐渐设置提高或降低的温度曲线。

用于生产湿式运行摩擦纸的有利组合物可以例如包含