JPH02269149A - 耐熱性乾式摩擦材 - Google Patents
耐熱性乾式摩擦材Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は車両、産業機械等のブレーキパッド、ブレーキ
ライニング、クラッチフェーシング等として使用される
非石綿系の摩擦材に関するものであり、更に詳しくは、
高温時においても優れた耐摩耗性を示し、且つ、強度の
高い非石綿系の摩擦材に関するものである。
ライニング、クラッチフェーシング等として使用される
非石綿系の摩擦材に関するものであり、更に詳しくは、
高温時においても優れた耐摩耗性を示し、且つ、強度の
高い非石綿系の摩擦材に関するものである。
［従来の技術］
従来、摩擦材としては石綿を主成分としたものが多く用
いられていたが、一つには発生の避けることのできない
石綿の粉塵が人体に対し有毒であるということが指摘さ
れた結果、その使用が規制されつつあるということと、
もう一つには、車両等のの高性能化にともなってより性
能の高い摩擦材が必要となりつつあるということ等から
、石綿系のものよりも高性能で且つ石綿を使用しない摩
擦材への要求が高まっている。
いられていたが、一つには発生の避けることのできない
石綿の粉塵が人体に対し有毒であるということが指摘さ
れた結果、その使用が規制されつつあるということと、
もう一つには、車両等のの高性能化にともなってより性
能の高い摩擦材が必要となりつつあるということ等から
、石綿系のものよりも高性能で且つ石綿を使用しない摩
擦材への要求が高まっている。
そこで近時、石綿を使用しない摩擦材について数多くの
提案がなされており、それらの多くは基材としてアラミ
ド繊維やガラス繊維或は金属繊維を使用している。
提案がなされており、それらの多くは基材としてアラミ
ド繊維やガラス繊維或は金属繊維を使用している。
［発明が解決しようとする問題点］
然しながら、上記のアラミド繊維やガラス繊維或は金属
繊維を用いた摩擦材には、種々の問題点があった。
繊維を用いた摩擦材には、種々の問題点があった。
即ち、アラミド繊維を用いた摩擦材には、連続的にブレ
ーキを使用すると、摩擦材の表面温度が上昇し、アラミ
ド繊維が熱分解して亀裂が発生することがあるという問
題点があり、ガラス繊維を用いた摩擦材には、高温時に
ガラス繊維が脱落して摩耗量が増大するという問題点が
あったのである。
ーキを使用すると、摩擦材の表面温度が上昇し、アラミ
ド繊維が熱分解して亀裂が発生することがあるという問
題点があり、ガラス繊維を用いた摩擦材には、高温時に
ガラス繊維が脱落して摩耗量が増大するという問題点が
あったのである。
又、金属繊維を用いた摩擦材には、高温時の耐摩耗性や
耐フエード性等は優れているという利点はあるものの、
重量がかさみ、錆が発生し易く、高温時には発火する可
能性があって危険でもあり、更に、上記のガラス繊維や
金属繊維を用いた摩擦材は、ローターやドラム等の相手
側を削ってしまったり損傷してしまう恐れもあった。
耐フエード性等は優れているという利点はあるものの、
重量がかさみ、錆が発生し易く、高温時には発火する可
能性があって危険でもあり、更に、上記のガラス繊維や
金属繊維を用いた摩擦材は、ローターやドラム等の相手
側を削ってしまったり損傷してしまう恐れもあった。
勿論、上記以外の素材を用いた摩擦材も提供されてはい
るが、４００℃以上の高温での耐摩耗性等の高温特性が
十分でなかったり、摩擦挙動の安定しないものが多かっ
たのである。
るが、４００℃以上の高温での耐摩耗性等の高温特性が
十分でなかったり、摩擦挙動の安定しないものが多かっ
たのである。
本発明は上述した従来技術の難点を解消することを目的
としてなされたものである。
としてなされたものである。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成し、通常使用温度においては勿論のこと
、４００℃以上の高温においても優れた耐摩耗性を示す
ため安定した摩擦性能を具え、且つ、強度も高く耐熱性
に優れた非石綿系の摩擦材を提供するために本発明が採
用した構成は、石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等
の結合剤及び硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦
材において、前記補強繊維の一部としてチタン酸カリウ
ム繊維を含み、且つ、前記摩擦調整剤の一部として、所
定粒径以下とした細かい黒鉛を所定量以上含有する黒鉛
を含むことを特徴とするか、又は、石綿以外の補強繊維
とフェノール樹脂等の結合剤及び硫酸バリウム等の摩擦
調整剤とを含む摩擦材において、前記補強繊維の一部と
して、その表面が金属又は表面処理剤で被覆されている
チタン酸カリウム繊維を含むことを特徴とするか、或は
、石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の結合剤及び
硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材において、
前記補強繊維の一部として、その表面が金属又は表面処
理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を含み、且
つ、前記摩擦調整剤の一部として、所定粒径以下とした
細かい黒鉛を所定量以上含有する黒鉛を含むことを特徴
とするものである。
、４００℃以上の高温においても優れた耐摩耗性を示す
ため安定した摩擦性能を具え、且つ、強度も高く耐熱性
に優れた非石綿系の摩擦材を提供するために本発明が採
用した構成は、石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等
の結合剤及び硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦
材において、前記補強繊維の一部としてチタン酸カリウ
ム繊維を含み、且つ、前記摩擦調整剤の一部として、所
定粒径以下とした細かい黒鉛を所定量以上含有する黒鉛
を含むことを特徴とするか、又は、石綿以外の補強繊維
とフェノール樹脂等の結合剤及び硫酸バリウム等の摩擦
調整剤とを含む摩擦材において、前記補強繊維の一部と
して、その表面が金属又は表面処理剤で被覆されている
チタン酸カリウム繊維を含むことを特徴とするか、或は
、石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の結合剤及び
硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材において、
前記補強繊維の一部として、その表面が金属又は表面処
理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を含み、且
つ、前記摩擦調整剤の一部として、所定粒径以下とした
細かい黒鉛を所定量以上含有する黒鉛を含むことを特徴
とするものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明において使用する補強繊維としては、式Ｋｄｉｓ
Ｏ＋ｓその他で表わされるチタン酸カリウム繊維又は該
チタン酸カリウム繊維にアラミド繊維、アクリル繊維、
フェノール繊維、ＰＶＡ繊維等の有機繊維、又は、ガラ
ス繊維、炭素繊維等の無機繊維、更に、スチール繊維、
銅繊維、青銅繊維等の金属繊維のうちの１種又は２種以
上の繊維を含んだ混合物が用いられ、要するに前記補強
繊維の一部としてチタン酸カリウム繊維を含んでいれば
良い。
Ｏ＋ｓその他で表わされるチタン酸カリウム繊維又は該
チタン酸カリウム繊維にアラミド繊維、アクリル繊維、
フェノール繊維、ＰＶＡ繊維等の有機繊維、又は、ガラ
ス繊維、炭素繊維等の無機繊維、更に、スチール繊維、
銅繊維、青銅繊維等の金属繊維のうちの１種又は２種以
上の繊維を含んだ混合物が用いられ、要するに前記補強
繊維の一部としてチタン酸カリウム繊維を含んでいれば
良い。
又、上記チタン酸カリウム繊維は、その表面が金属又は
表面処理剤で被覆されているものでもよく、この表面処
理用の金属としては銅やニッケル等を例示することがで
き、同じく表面処理剤としては摩擦材において結合剤と
して汎用されているフェノール樹脂、エポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂を例示することができる。
表面処理剤で被覆されているものでもよく、この表面処
理用の金属としては銅やニッケル等を例示することがで
き、同じく表面処理剤としては摩擦材において結合剤と
して汎用されているフェノール樹脂、エポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂を例示することができる。
結合剤としては、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が、
又、摩擦調整剤としては、カシューダスト、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム等が用いられ、これらは通常の摩擦
材において汎用されているものであるが、本発明におい
ては、この摩擦調整剤に所定粒径以下とした細かい黒鉛
を所定量以上含有する黒鉛を含ませてもよい。
又、摩擦調整剤としては、カシューダスト、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム等が用いられ、これらは通常の摩擦
材において汎用されているものであるが、本発明におい
ては、この摩擦調整剤に所定粒径以下とした細かい黒鉛
を所定量以上含有する黒鉛を含ませてもよい。
尚、上記各構成成分の比率は、好ましくは摩擦材の全量
に対して、補強繊維０．５乃至５０％、結合剤５乃至３
０％、摩擦調整剤２０乃至８０％であり、摩擦調整剤に
黒鉛を含ませる場合は摩擦材の全量に対して０．５乃至
５０％程度とすることが好ましく、又、黒鉛としては、
粒径３００μ以下のものを４０重量％以上含有している
ものを使用することが好ましい。
に対して、補強繊維０．５乃至５０％、結合剤５乃至３
０％、摩擦調整剤２０乃至８０％であり、摩擦調整剤に
黒鉛を含ませる場合は摩擦材の全量に対して０．５乃至
５０％程度とすることが好ましく、又、黒鉛としては、
粒径３００μ以下のものを４０重量％以上含有している
ものを使用することが好ましい。
［：Ｒ明の作用及び効果］
本発明においては、石綿以外の補強繊維の一部としてチ
タン酸カリウム繊維を使用しているから、人体に対し有
毒な石綿の粉塵が発生することがなく、且つ、摩擦調整
剤の一部として所定粒径以下とした細かい黒鉛を所定量
含有する黒鉛が、熱伝導率を上げると共に高温時には酸
素を吸収して摩擦材の劣化を防ぎ、熱伝導率の低いチタ
ン酸カリウム繊維を使用しても十分な高温摩擦特性を具
えることができる。
タン酸カリウム繊維を使用しているから、人体に対し有
毒な石綿の粉塵が発生することがなく、且つ、摩擦調整
剤の一部として所定粒径以下とした細かい黒鉛を所定量
含有する黒鉛が、熱伝導率を上げると共に高温時には酸
素を吸収して摩擦材の劣化を防ぎ、熱伝導率の低いチタ
ン酸カリウム繊維を使用しても十分な高温摩擦特性を具
えることができる。
又、補強繊維の一部として、その表面が金属又は表面処
理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を使用した
から、摩擦材製造時にチタン酸カリウム繊維が他の成分
と馴染み易く、通常は避けることのできないチタン酸カ
リウム繊維周辺の気泡を減少させ、酸素の侵入を防止し
て摩擦材の劣化を防ぐことができる。
理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を使用した
から、摩擦材製造時にチタン酸カリウム繊維が他の成分
と馴染み易く、通常は避けることのできないチタン酸カ
リウム繊維周辺の気泡を減少させ、酸素の侵入を防止し
て摩擦材の劣化を防ぐことができる。
更に、補強繊維の一部としてその表面が金属又は表面処
理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を使用し、
同時に、摩擦調整剤の一部として所定粒径以下とした細
かい黒鉛を所定量含有する黒鉛を使用すれば、−層、高
温時の摩擦特性に優れた摩擦材を得ることもできるので
ある。
理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を使用し、
同時に、摩擦調整剤の一部として所定粒径以下とした細
かい黒鉛を所定量含有する黒鉛を使用すれば、−層、高
温時の摩擦特性に優れた摩擦材を得ることもできるので
ある。
［実施例］
以下に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例１
まず、以下のように所定粒径以下とした細かい黒鉛を所
定量含有する黒鉛を用意した。
定量含有する黒鉛を用意した。
黒鉛Ａ ： ３００μ以下のものをＩＯ乃至２０％含有
黒鉛Ｂ ： ３００μ以下のものを２０乃至４０％含有
黒鉛Ｃ： ３００μ以下のものを４０％以上含有尚、残
部は１．０００乃至３００μの粒径のものである。
黒鉛Ｂ ： ３００μ以下のものを２０乃至４０％含有
黒鉛Ｃ： ３００μ以下のものを４０％以上含有尚、残
部は１．０００乃至３００μの粒径のものである。
次いで、チタン酸カリウム繊維と黒鉛とを含む混合物を
表１に示す割合（表中の数字は体積％を表わす）で各成
分を均一に混合した後、金型中において温度１５０℃、
圧力２００にｇ／Ｃ１ｔ＋２で７分間圧縮成型し、その
後１８０”Ｃで５時間熱処理し、実施例Ａ乃至Ｅの摩擦
材を得た。
表１に示す割合（表中の数字は体積％を表わす）で各成
分を均一に混合した後、金型中において温度１５０℃、
圧力２００にｇ／Ｃ１ｔ＋２で７分間圧縮成型し、その
後１８０”Ｃで５時間熱処理し、実施例Ａ乃至Ｅの摩擦
材を得た。
一方、補強繊維や摩擦調整剤の配合を各種変えたものを
均一に混合し、上記と同様にして比較例の摩擦材ａ乃至
ｆを得た。
均一に混合し、上記と同様にして比較例の摩擦材ａ乃至
ｆを得た。
このようにして得られた実施例及び比較例の摩擦材を、
ＪＡＳＯのＣ４０６ｒ乗用車ブレーキ装置ダイナモメー
タ−試験方法」に規定されている摩擦性能試験方法によ
り摩擦試験を行ない、試験後の摩擦材については、亀裂
発生状態を調べた。
ＪＡＳＯのＣ４０６ｒ乗用車ブレーキ装置ダイナモメー
タ−試験方法」に規定されている摩擦性能試験方法によ
り摩擦試験を行ない、試験後の摩擦材については、亀裂
発生状態を調べた。
フェード試験中の摩擦材の表面温度が
１００℃及び４００．４５０℃のときの摩擦係数、試験
後の摩擦材の摩耗量及び亀裂発生の状態を表２に示す。
後の摩擦材の摩耗量及び亀裂発生の状態を表２に示す。
（本貫以下余白）
実施例２
はじめに、無電解メツキ法によってチタン酸カリウム繊
維に銅を被覆し、チタン酸カリウム繊維Ａを作成し、一
方でフェノール樹脂を１２５℃で溶解し、その中にチタ
ン酸カリウム繊維を投入して攪拌し、冷却後に粉砕する
ことによりチタン酸カリウム繊維Ｂを作成した。
維に銅を被覆し、チタン酸カリウム繊維Ａを作成し、一
方でフェノール樹脂を１２５℃で溶解し、その中にチタ
ン酸カリウム繊維を投入して攪拌し、冷却後に粉砕する
ことによりチタン酸カリウム繊維Ｂを作成した。
上記のチタン酸カリウム繊維Ａ％Ｂを含む混合物を表３
に示す割合（表中の数字は体積％を表わす）で各成分を
均一に混合した後、実施例１と同様に処理し、実施例Ｆ
乃至０の摩擦材を得た。尚、黒鉛としては、実施例１に
おいて黒鉛Ｃとして説明したもの、即ち、３００μ以下
の粒径のものを４０％以上含有する黒鉛を使用した。
に示す割合（表中の数字は体積％を表わす）で各成分を
均一に混合した後、実施例１と同様に処理し、実施例Ｆ
乃至０の摩擦材を得た。尚、黒鉛としては、実施例１に
おいて黒鉛Ｃとして説明したもの、即ち、３００μ以下
の粒径のものを４０％以上含有する黒鉛を使用した。
一方、補強繊維や摩擦調整剤の配合を各種変えたものを
均一に混合し、上記と同様にして比較例の摩擦材ｇ乃至
ｊを得た。
均一に混合し、上記と同様にして比較例の摩擦材ｇ乃至
ｊを得た。
このようにして得られた実施例及び比較例の摩擦材を、
実施例１と同様にして摩擦試験を行なうと共に亀裂発生
状態を調べた。
実施例１と同様にして摩擦試験を行なうと共に亀裂発生
状態を調べた。
その結果を
次の表４に示す。
（本頁以下余白）
本発明は以上のとおりであるから、車両、産業機械等の
ブレーキパッド、ブレーキライニング、クラッチフェー
シング等として使用される非石綿系の摩擦材として優れ
ている。
ブレーキパッド、ブレーキライニング、クラッチフェー
シング等として使用される非石綿系の摩擦材として優れ
ている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の結合剤及
び硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材において
、前記補強繊維の一部としてチタン酸カリウム繊維を含
み、且つ、前記摩擦調整剤の一部として、所定粒径以下
とした細かい黒鉛を所定量以上含有する黒鉛を含むこと
を特徴とする耐熱性摩擦材。 ２ チタン酸カリウム繊維の量が、摩擦材としての全量
に対して０．５乃至５０体積％であり、黒鉛の量が、摩
擦材としての全量に対して０．５乃至３０体積％である
請求項１記載の耐熱性摩擦材。 ３ 黒鉛は、粒径３００μ以下のものを４０重量％以上
含有している請求項１又は２記載の耐熱性摩擦材。 ４ 石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の結合剤及
び硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材において
、前記補強繊維の一部として、その表面が金属又は表面
処理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を含むこ
とを特徴とする耐熱性摩擦材。 ５ チタン酸カリウム繊維の量が、摩擦材としての全量
に対して０．５乃至５０体積％である請求項４記載の耐
熱性摩擦材。 ６ 石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の結合剤及
び硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材において
、前記補強繊維の一部として、その表面が金属又は表面
処理剤で被覆されているチタン酸カリウム繊維を含み、
且つ、前記摩擦調整剤の一部として、所定粒径以下とし
た細かい黒鉛を所定量以上含有する黒鉛を含むことを特
徴とする耐熱性摩擦材。 ７ チタン酸カリウム繊維の量が、摩擦材としての全量
に対して０．５乃至５０体積％であり、黒鉛の量が、摩
擦材としての全量に対して０．５乃至３０体積％である
請求項６記載の耐熱性摩擦材。 ８ 黒鉛は、粒径３００μ以下のものを４０重量％以上
含有している請求項６又は７記載の耐熱性摩擦材。
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| JPS62258235A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-10 | Asuku:Kk | ブレ−キ用非石綿系摩擦材料 |
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-
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS61191599A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-26 | Kubota Ltd | 摩擦材 |
| JPS62258235A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-10 | Asuku:Kk | ブレ−キ用非石綿系摩擦材料 |
| JPS62266238A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-19 | Aisin Chem Co Ltd | 湿式摩擦材料 |
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