JPH03210338A - 摩擦材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は鉄道、トラック、乗用車等のブレーキその他回
転する物体を停止するためのクラッチ等に用いる摩擦材
の製造方法に関するものであり、特に作業環境改善に有
効な摩擦材の製造方法に関する。

Ｃ従来の技術及び解決しようとする課題］ブレーキ、ク
ラッチ等の摩擦材がミネラルファイバー（スラグウール
）、スチールファイバー、ガラス繊維、セラミックファ
イバー等あるいはそれらを複合した無機ファイバーを単
独で、若しくはアラミド繊維等の有機ファイバーと複合
したものをファイバー基材とし、グラフ１イト、硫酸バ
リウム等の摩擦調整材、ゴム粉、カシューダスト等の充
填材、フェノール樹脂等のバインダーレジンと共に混合
し、加熱、加圧、成形することにより製造されることは
よく知られている。

ところでこれら摩擦材の原料には微粉状のものが多いた
め原料混合時及び混合物乾燥時に粉塵が発生して作業環
境の悪化を来し、又原料を混合した場合に粒の大きなも
のは底にたまって偏析し、均質なものができないという
欠点がある。この粉塵発生及び偏析という欠点に対し、
従来より原料混合時にアルコール、トリクレン、アセト
ン、フロン等を溶剤として投入することが行われている
。しかし、アルコールは爆発、火災等の危険性を有して
おり、トリクレン、アセトン、フロン等はいずれも人体
や環境に及ぼす影響が問題となっていた。又、別の方法
として溶剤として水を用いることが考えられるが、水だ
けでは混合時の粉塵及び偏析の発生は抑えられるものの
乾燥後はなお粉塵及び偏析が発生するという問題があっ
た。

さらに、通常摩擦材はサビ対策のため水酸化カルシウム
を含ませることによりアルカリ性となっているが、その
一方でバインダーレジンとして用いられるフェノール樹
脂はアルカリ性水溶液中では赤色変化を起こす。このた
め原料混合時に水を加えると水酸化カルシウムが溶は出
し、アルカリ性水溶液となってバインダーレジンである
フェノール樹脂が赤変劣化するという問題があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記課題を解決するためになされたものでファ
イバー基材、摩擦調整材、充填材、並びにバインダーレ
ジンを原料として混合し、加熱、加圧、成形する摩擦材
の製造方法において、前記原料混合の際、前記バインダ
ーレジンに用いられるフェノール樹脂とは異なる水溶性
のフェノール樹脂を所定１度の水溶液とし、これを水分
量が前記原料に対して所定の重量比となるように加える
ことにある。

又、前記充填材としてステアリン酸化合物によりコーテ
ィング処理された水酸化カルシウムを用い、かつ前記所
定のフェノール樹脂水溶液を加えることにある。

［作用］ 本発明において前記の原料混合時に所定のフェノール樹
脂水溶液を加えることは粉塵発生及び偏析の防止として
作用する。これはフェノール樹脂水溶液を加えることで
該水溶液中の水溶性フェノール樹脂が結合剤として働き
、混合中に・原料粉末が凝集して粒状となるためである
。この原料粉末が凝集した粒状物の大きさ、特性はフェ
ノール樹脂水溶液の濃度及び原料に対する水分量によっ
て異なる。ここでフェノール樹脂水溶液の濃度とは水溶
性フェノール樹脂（固型分）と水の合計重量にしめる水
溶性フェノール樹脂（固型分）の重量比率をいい、原料
に対する水分量とは原料１００重量部に対するフェノー
ル樹脂水溶液中の水の量（固型分の水溶性）萬ノール樹
脂の重量を除いたもの）を重量部で表わしたものをいう
。

まず前記濃度についてであるが、２重量％より低いと原
料粉末の結合力が十分でないため乾燥時に粉塵が発生す
る。又２０重量％を超えると混合物が硬くなりすぎ成形
時に所定の形状にすることができない。

次に前記水分量についてであるが原料１００重量部に対
してフェノール樹脂水溶液中の水の量が１０重量部より
少いと原料粉末は凝集せず粉末のままで粒状にならない
。又５０重量部を超えると泥状になり乾燥後粉砕工程が
必要となる。

又、充填材として用いる水酸化カルシウムのステアリン
酸化合物によるコーティング処理はバインダーレジンで
あるフェノール樹脂の赤変劣化防止として作用する。既
に述べたように通常摩擦材は水酸化カルシウムを含みア
ルカリ性となっているが、そのためフェノール樹脂はア
ルカリ性水溶液中では赤色変化してしまう。そこで撥水
性のあるステアリン酸化合物で水酸化カルシウムをコー
ティング処理し、前記原料混合時に加えるフェノール樹
脂水溶液中に水酸化カルシウムが溶は出さないようにし
た。コーティングの方法はステアリン酸化合物を溶かす
溶剤（例えばアセトン・アルコール等）に所定量のステ
アリン酸化合物をとかし、そこへ水酸化カルシウムを投
入する。これを充分撹拌した後自然乾燥あるいは加熱に
より溶剤を揮発させることにより行なう。この場合コー
テイング材は撥水性のあるステアリン酸化合物であれば
何でもよいが一般に安全性の高いステアリン酸亜鉛、あ
るいはステアリン酸アルミニウムが望ましい。又コーテ
ィングするステアリン酸化合物の量としては水酸化カル
シウム１００重量部に対しステアリン酸化合物５乃至３
０重量部が望ましい。これは５重量部より少いと撥水効
果が弱く、３０重量部より多いと摩擦特性に影響がでる
ことに基づく。

［実施例コ 以下に示す実施例に基づいて比較例と対比しつつ本発明
の説明をする。実施例、比較例に用いる試料Ａの原料成
分及び分量を表１に示す。

表 （比較例１） 上記試料Ａを高速回転羽根を有するアイリッヒミキサー
によってｌＯ分間混合したもの（Ａ−１）。

（比較例２） 前記ミキサーで試料Ａを５分間混合した後、水を試料Ａ
に対し３０重量部加えてさらにＳ分間混合したもの（Ａ
　−２）。

（実施例１） 前記ミキサーで試料Ａを５分間混合した後、濃度１０重
量％のフェノール樹脂水溶液を試料Ａに対し水分量が３
０重量部となるよう加えて５分間混合したもの（Ａ　−
３）。

（実施例２） 試料Ａのうち水酸化カルシウムは水酸化カルシウム１０
０重量部に対し２０重量部のステアリン酸亜鉛をコーテ
ィングしたものを用い前記実施例１と同様に混合したも
の（Ａ−４）。

上記比較例及び実施例の試料を各々Ａ−１、Ａ−２、Ａ
−３、Ａ−４としそれぞれについて混合時及び４８時間
室内放置にて乾燥したときの状態を調べた。その結果を
表２に示す。尚、粉塵、偏析、赤変が発生した場合を×
で発生しなかった場合を０で示している。

表　　２ 表２に示すように試料混合時に何も加えなかったＡ−１
はバインダーレジンの赤変はみられなかったものの混合
時、乾燥後を問わず粉塵、偏析の発生がみられる。又試
料混合時水のみを加えたＡ−２では混合時の問題は解消
したものの、乾燥後は粉塵、偏析、赤変が発生した。

一方、試料混合時にフェノール樹脂水溶液を加えたＡ−
３では混合時及び乾燥後の粉塵、偏析の発生が抑えられ
、前記水溶液中の水溶性フェノール樹脂が結合剤として
働いていることが確められた。もっともバインダーレジ
ンであるフェノール樹脂の赤変は発生している。最後に
水酸化カルシウムはステアリン酸亜鉛をコーティングし
たものを用いかつ原料混合時にフェノール樹脂水溶液を
加えたＡ−４では混合時、乾燥後共に全ての問題点が解
消され、ステアリン酸亜鉛のコーティングにより水酸化
カルシウムの溶は出しが抑えられていることが確められ
た。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は水溶性フェノール樹脂に溶
剤として人体、環境への影響がない水を用いることによ
り粉塵発生を防止でき作業環境改善に有効である。さら
に、原料の偏析を防止するとともに溶剤として水を用い
た場合の問題点であるフェノール樹脂の赤変劣化をその
原料として配される水酸化カルシウムをステアリン酸化
合物で表面処理することで解消でき高品質な摩擦材の作
製が可能となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機ファイバー、有機ファイバー、金属ファイバ
   ーから選択したファイバー基材、摩擦調整材、充填材、
   並びにバインダーレジンを原料として混合し、加熱、加
   圧、成形する摩擦材の製造方法において、前記原料を混
   合する際に濃度２乃至２０重量％の水溶性フェノール樹
   脂水溶液を水分量が原料１００重量部に対して１０乃至
   ５０重量部となるように加え、混合することを特徴とす
   る摩擦材の製造方法。
2. （２）無機ファイバー、有機ファイバー、金属ファイバ
   ーから選択したファイバー基材、摩擦調整材、少くとも
   一部に水酸化カルシウムを用いた充填材、並びにバイン
   ダーレジンを原料として混合し、加熱、加圧、成形する
   摩擦材の製造方法において、前記水酸化カルシウムはス
   テアリン酸化合物で表面処理したものであって、前記原
   料を混合する際に濃度２乃至２０重量％の水溶性フェノ
   ール樹脂水溶液を水分量が原料１００重量部に対して１
   ０乃至５０重量部となるように加え、混合することを特
   徴とする摩擦材の製造方法。