JPH04149293A - 摩擦材の製造法 - 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） 本発明は自動車等に用いる摩擦材の製造法に関する。

（従来の技術） 自動車に用いる摩擦材としては、一般にブレーキライニ
ング、ディスクパッド及びクラッチフェーシングがある
。これらは、従来石綿（アスベスト）を基材として使用
していたが２石綿公害の問題から非石綿系摩擦材の開発
が望まれている。現在１石綿基材の代替材として、ガラ
ス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ロックウー
ル、セラミック繊維、各種のスチールファイバー等を使
用した摩擦材が開発され、一部使用されている。

しかし、これらの基材は従来の石綿に比べて高弾性で硬
く、繊維径が太いために高密度化して、比重の大きな摩
擦材しか得られない。高速回転で使用されるクラッチフ
ェーシングには、大きな負荷（遠心力）が加わる几め従
来から機械強度の優れたものが要求されている。しかし
ながらセミモールド系のクラッチフェーシングでは、無
機粉等の摩擦調整剤を分散させるためにゴム系結合剤を
使用するので、耐熱強度が低下し、高温時の機械強度も
低くなっている。

（発明が解決しようとする課題） 石綿代替材を使用した摩擦材で、その機械強度を改良す
る方法は数多く検討されている。

例えば裏打材として金属板を貼り付けたクラッチフェー
シングが一部で実施されている。ま九クラッチフェーシ
ングのタブレット形成時に繊維の巻き方を工夫して強度
向上を図る方法も実施されている。しかし、前者の摩擦
材の裏面に異種材料を貼り付は次ものはそり、剥離等の
問題を生じ易い。後者の巻き方を工夫したものは作業が
複雑になり、均質々材料が得難い。

本発明は上記し念欠点を解消し、優れた機械特性を有す
る摩擦材の多進法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、繊維状物質の基材、摩擦調整剤及び結合剤か
らなる摩擦材に、メラミン樹脂又はフェノール樹脂を含
浸し、硬化させる摩擦材の製造法に関する。

本発明において繊維状物質の基材としては、ガラス繊維
、炭素繊維、ロックウール、セラミック繊維等の無機繊
維、鉄線、黄銅線等の金属線、フェノール樹脂繊維、芳
香族ポリアミド樹脂繊維。

スフ、アクリル樹脂繊維等の有機繊維などが用いられ、
特に制限はないが、加工の容易なこと、安価なことなど
からガラス繊維が好ましい。繊維状物質の基材は、チョ
ップ、フィラメント、ロービング等その形態に制限はな
い。

ガラス繊維を用いる場合は、その量は摩擦材中に２５〜
６０重量優含置型せるのが好オしい。ガラス繊維の量が
少ないと相対的に摩擦調整剤や結合剤の量が多くなり、
摩擦特性のバランスをとることが困難となる。一方ガラ
ス線維の量が多いと摩擦調整剤の量が少なくなり、摩擦
特性の制御が困難となる。ま念結合剤も不足して強度が
低下する。より好ましい量は３０〜５０重量％である。

又４必要に応じてガラス繊維に有機繊維、炭素繊維、ロ
ックウール、セラミック繊維、金属線及び金撫のフィラ
メントの１種以上を混合して使用してもよい。

摩擦調整剤は、公知の炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸バリウム、クレー、メルク、黒鉛、アルミナ、
マイカ、　螢石、　ジルコニア、ヘマタイト、マグネタ
イト、シリカ、硫化アンチモン。

硫化鉄、硫化モリブデン等の無機物の粉末、鉄。

鉛、銅、亜鉛、黄銅、アルミニウム等の金属の粉末、チ
ップ、繊維、カシューダスト、ゴムダスト。

各種樹脂硬化物の粉末等の有機物の粉末などが使用され
る。

結合剤は熱硬化性樹脂及び／又は架橋性ゴムが用いられ
る。熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹
脂、尿素樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂
、エポキシ樹脂等である。

結合剤の量Ｆｉ得られる摩擦材中に固形分として１０〜
５０重量％含有させるのが好ましい。結合剤の量が少な
いと繊維状物質の基材と摩擦調整剤との結合力が弱くな
る。多すぎると摩擦係数及び摩耗率の調整が困難になる
。

本発明の摩擦材は公知の方法で製造される。例えば、熱
硬化性樹脂の溶液に繊維状物質及び摩擦調整剤を加えて
ニーダ−に入れて混和し、混和物の溶剤を除去後、金型
に入れて熱圧成形し２次いで樹脂を硬化させる。

本発明において、前記摩擦材に含浸するメラミン樹脂と
してＦｉ、メチル化メラミン樹脂、エーテル化メラミン
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メチルグアナミン樹脂が
使用されるが、好ましくはメチル化メラミン樹脂、エー
テル化メラミン樹脂が用いられる。

また含浸するフェノール樹脂として汀１石炭酸フェノー
ル樹脂、クレゾール樹脂、キシレノール樹脂、アルキル
変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂等の
レゾール型又はノボラック型の樹脂が使用されるが、好
ましくは未変性フェノール樹脂が用いられる。

メラミン樹脂又はフェノール樹脂は、そのまま又は適当
な溶剤に溶解して摩擦材に浸漬、真空含浸等公知の方法
で含浸し１次いで樹脂を硬化させ不λ　１− て摩λ覧均−に固定する。固定する樹脂の量は固形分と
して摩擦材に対し２〜３０重量％が好ましい。樹脂の量
が少ないと機械強度が向上せず、多過ぎると摩擦特性に
悪影響を与える。より好ましい量は５〜２０重量％であ
る。樹脂の含浸及び硬化は摩擦材の加工が終了した後に
行うのが好ましい。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。

基材摩擦材の作成 硫酸バリウム（堺化学製、ＢＣ３３０重量−９三酸化ア
ンチモン（和光純薬工業製、化学用）４５重量％及び珪
酸カルシウム短鍛維（米国ＮＹＣＯ社製、商品名ウオラ
ストナイト）２５重量％を混合した無機粉末２０重量部
並びに箔状銅粉（和光純薬工業製、化学用）２重量部を
Ｖ型混合機で混合して摩擦調整剤とした。繊維状物質の
基材としてチョップ状のガラス繊維（富士ファイバーグ
ラス製、ＵＳＧ−ＩＺＡ５０８．長さ約３０　ｍ　ｌを
ミキサーで開繊しまたものを用意した。一方結合剤とし
てＦｉ、アクリロニトリルブタジェンゴム（ＮＢＲ，日
本合成ゴム工業製、ＮＢＲ−１０４１）の１５重量部を
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）８５重量部に溶解し几ゴ
ム溶液、ゴムの加硫剤として硫黄（細井化学裂、微粉硫
黄末）及び醸化亜鉛（和光純薬工業裂、化学用）並びに
フェノール樹脂（大日本インキ化学工業製、ＴＤ−２０
４０Ｃ。

固形分１００％）の１５重量をＭＥＫ８５］１量部に溶
解しｆｃ、樹脂溶液を用意し友。

ニーダ−に、フェノール樹脂固形分が２５重量部となる
樹脂溶液、ＮＢＲが１０重量部となるゴム溶液、硫黄２
重量部及び酸化亜鉛１重量部を投入して混合しつつ、更
にガラス繊維４０重量部及び摩擦調整剤２２重量部を加
えて均一に混和した。

この混和物を６０℃で２時間乾燥して成形用混和物とし
た。この成形用混和物を金型に充填して。

１６０℃で３分、　　５ｋｇｆ／ａｍ”の圧力で予備成
形をした後、１６０℃で１５分間、　　２００ｋｇｆ／
ａｍ”の圧力で成形し、５ｍｍｔＸ５０■角の成形品を
得た。この成形体の両面をサンダーで研摩してλ５閣の
厚さにした。その後１８０℃で１時間、２１０℃で２ウ
ニ更に２４０℃で２時間の後硬化を行い、基材摩擦材を
得た。

実施例１〜５ メチル化メラミン樹脂（日本カーバイド社製。

８−２６０）をメタノールに溶解し、５種類の濃度の溶
液を作成し、各溶液に前記基材摩擦材を３０分間浸漬後
取出し、１８０℃で４時間熱処理を行い、含浸量が重量
で５％、８チ、１５チ、α５チ及び１チの摩擦材を得意
。上記した順に実施例１、　２．３．　４及び５とする
。

実施例６〜９ 基材摩擦材の作成に使用したフェノール樹脂ＴＤ−２０
４０ＣＩＭＥＫに溶解し、４種類の濃度の溶液を作成し
、各溶液に前記基材摩擦材を３０分間浸漬後取出し、１
６０℃で３０分、１８０℃で１ウニ更に２４０℃で２時
間の熱処理を行い。

含浸量が重量で５％、８％、１５％及び１嗟の摩擦材を
得た。上記した順に実施例６，７．８及び９とする。

比較例 基材摩擦材に上記し念含浸をすることなく、基材摩擦材
をその壕ま摩擦材とし友。

上記実施例及び比較例の摩擦材を切断して厚さ３．５　
ｎｏ　Ｘ幅２０Ｉｍｎ×長さ５０ｍ＋＋＋の試験片を各
１０個作成し１曲げ強度を測定した。測定条件は、測定
温度２００℃、支点間距離２２ｍ、送り速度を毎分２ｍ
とした。測定結果を第１図及び第２図に示す。図におい
て線は測定値の範囲を示し、黒丸印は平均値を示す。

！１図及び第２図から、実施例１〜３又は同６〜７のよ
うにメラミン樹脂又はフェノール樹脂を５重量％以上含
浸したものは、無含浸（比較例）のものに比較して曲げ
強度が格段に向上する。

（発明の効果） 本発明によれば、高温における機械強度の高い摩擦材が
得られる。

代理人　弁理士　若　林　邦　彦 第 図 第 ■ 手 続 補 正　書（方式） ％式％ １、事件の表示 平成 ２年特許願第 ２７５７９９号 ２、発明の名称 摩擦材の製造法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　特許出願人 名　　　称　　　　（４４５）　日立化成］〕業株式会
社４、代理人 〒１６３ 居　所　　　　　　東京都新宿区西新宿二丁目１８１号
日立化成工業株式会社内 電話東京３３４６−３１１１　（大代−１玖′ユ氏名　
　　（７１５５）弁理士若林祁二；′彦−曳１．＋−″
′〜 ５、補正命令の日付（発送臼） 平成３年１月２２日 ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の項目及びその欄７、補正の
内容

【図面の簡単な説明】 第１図はメラミン樹脂含浸量と曲げ強さとの関係を示す
グラフ及び第２図はフェノール樹脂含浸量と曲げ強さと
の関係を示すグラフである。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　繊維状物質の基材、摩擦調整剤及び結合剤からなる
   摩擦材に、メラミン樹脂又はフェノール樹脂を含浸し、
   硬化させることを特徴とする摩擦材の製造法。