JPH07109448A - Friction material - Google Patents
Friction materialInfo
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- JPH07109448A JPH07109448A JP25388593A JP25388593A JPH07109448A JP H07109448 A JPH07109448 A JP H07109448A JP 25388593 A JP25388593 A JP 25388593A JP 25388593 A JP25388593 A JP 25388593A JP H07109448 A JPH07109448 A JP H07109448A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は自動車、産業用機械のク
ラッチフェーシング、ブレーキライニング等として使用
される摩擦材に関するもので、特に、その樹脂結合剤と
して特定の変性クレゾールレゾールを用いた摩擦材に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction material used as an automobile, industrial machinery clutch facing, brake lining, etc., and more particularly to a friction material using a specific modified cresol resol as its resin binder. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、自動車のクラッチフェーシン
グ、ブレーキライニングなどの摩擦材には、耐熱性、耐
摩耗性が要求されると共に、フェード時等においても摩
擦係数の変化の少ない安定した摩擦特性(耐フェード
性)などが要求される。2. Description of the Related Art Conventionally, friction materials such as clutch facings and brake linings for automobiles have been required to have heat resistance and wear resistance, and have stable friction characteristics with little change in friction coefficient even at the time of fade ( Fade resistance) is required.
【0003】そこで、これらの各種の特性を満足するた
めに、摩擦材は複合材として構成されている。すなわち
摩擦材は、骨格を形成する繊維基材、この繊維基材を結
合保持する樹脂結合剤、及びこれらの繊維と結合剤との
マトリックス中に分散して充填される各種の充填剤から
一般に構成されている。そして、繊維基材としては、ガ
ラス繊維などの無機質繊維、アラミド繊維などの有機繊
維、スチール繊維などの金属繊維、等が使用され、ま
た、樹脂結合剤としては、フェノール系樹脂などの熱硬
化性樹脂、あるいは架橋性ゴムが使用され、更に、充填
剤としては、硫酸バリウムなどの体質充填剤、固体潤滑
剤、摩擦調整剤あるいはその他の添加剤等が使用されて
いる。Therefore, in order to satisfy these various characteristics, the friction material is formed as a composite material. That is, the friction material is generally composed of a fiber base material forming a skeleton, a resin binder for binding and holding the fiber base material, and various fillers dispersed and filled in a matrix of these fibers and the binder. Has been done. And, as the fiber base material, inorganic fiber such as glass fiber, organic fiber such as aramid fiber, metal fiber such as steel fiber, etc. are used, and as the resin binder, thermosetting resin such as phenolic resin is used. A resin or a crosslinkable rubber is used, and as the filler, a body filler such as barium sulfate, a solid lubricant, a friction modifier or other additives are used.
【0004】これらの中で、樹脂結合剤は、摩擦材の耐
熱性を左右するだけでなく、摩擦特性や耐摩耗性などに
も大きな影響を及ぼす。このような樹脂結合剤として
は、古くからフェノール系樹脂が一般に使用されてい
る。このフェノール系樹脂は、フェノール類とアルデヒ
ド類とをアルカリ性触媒下で反応させたレゾール型の熱
硬化性樹脂であり、機械的強度が高く、また繊維基材に
対する接着性も優れている。しかし純粋なフェノール系
樹脂は耐フェード性が悪いなどの欠点を有し、そのた
め、樹脂結合材として使用されるこのフェノール系樹脂
は、変性によって改質して用いられるのが一般的であ
る。Of these, the resin binder not only affects the heat resistance of the friction material, but also has a great influence on the friction characteristics and wear resistance. As such a resin binder, a phenolic resin has been generally used for a long time. This phenolic resin is a resol-type thermosetting resin obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of an alkaline catalyst, and has high mechanical strength and excellent adhesiveness to a fiber base material. However, pure phenolic resins have drawbacks such as poor fade resistance. Therefore, the phenolic resins used as resin binders are generally modified and used for modification.
【0005】そして、そのような変性のための材料また
は化合物は、例えば、カシューナットオイル、ポリビニ
ルブチラール、植物油、メラミン、エポキシ化合物など
である。また、特開昭56−94038号公報では、炭
素数4〜20のモノアルキルフェノールの使用を、特開
昭58−217577号公報では、キシレン樹脂のよう
な芳香族炭化水素樹脂とトリアジン系化合物とによる変
性を、また特開昭59−77139号公報では、ポリビ
ニルアセタール樹脂の単独かまたはこれと芳香族炭化水
素樹脂とを併用した変性を、それぞれ開示している。The material or compound for such modification is, for example, cashew nut oil, polyvinyl butyral, vegetable oil, melamine, epoxy compound or the like. Further, in JP-A-56-94038, the use of a monoalkylphenol having 4 to 20 carbon atoms is used, and in JP-A-58-217577, an aromatic hydrocarbon resin such as a xylene resin and a triazine-based compound are used. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-77139 discloses the modification of a polyvinyl acetal resin alone or in combination with an aromatic hydrocarbon resin.
【0006】このように、樹脂結合剤として種々の変性
フェノール系樹脂の使用が知られている。しかし、これ
らの中でも、メラミンで変性されたフェノール系樹脂
は、摩擦特性の安定性(耐フェード性)と耐摩耗性とに
おいて特に優れている。そのために、メラミン変性フェ
ノール系樹脂は、摩擦材の樹脂結合剤に好適なものとし
て今でも一般に汎用されている。Thus, it is known to use various modified phenolic resins as the resin binder. However, among these, the phenolic resin modified with melamine is particularly excellent in stability of friction characteristics (fade resistance) and abrasion resistance. Therefore, the melamine-modified phenolic resin is still generally used as a suitable resin binder for friction materials.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで特に近年で
は、自動車の高性能化、長期保証化に伴い、自動車用の
クラッチフェーシングなどの摩擦材には、軽負荷、中負
荷から高負荷に至るまで幅広い条件で適合でき、しかも
長寿命であることが強く望まれている。By the way, particularly in recent years, along with the performance improvement and long-term warranty of automobiles, friction materials such as clutch facings for automobiles are widely used from light load, medium load to high load. It is strongly desired to be able to meet the conditions and have a long life.
【0008】ところが、樹脂結合剤としてのメラミン変
性フェノール樹脂は、軽負荷、中負荷域での摩擦特性の
安定性、及び耐摩耗性には優れているものの、高負荷域
では、樹脂自体の耐熱性の不足により、摩擦係数μが低
下し、また耐摩耗性も悪化するという問題があった。However, although the melamine-modified phenolic resin as a resin binder is excellent in the stability of friction characteristics in light load and medium load regions, and in abrasion resistance, the heat resistance of the resin itself is high in high load region. Due to the lack of properties, there is a problem that the friction coefficient μ decreases and the wear resistance also deteriorates.
【0009】本発明者は、この問題点に鑑み、フェノー
ル系樹脂の変性について種々の模索と検討を重ねてきた
が、その結果、変性剤としてメラミン、ジシアンジアミ
ン、及び芳香族炭化水素変性マレイミド樹脂化合物を併
用して用い、しかもこれらをそれぞれ特定の割合で変性
することによって、メラミン変性による特長を維持しな
がらその欠点である耐熱性を上げることができ、上記の
問題点が有利に解決できることを見出した。In view of this problem, the present inventor has made various investigations and studies on modification of a phenolic resin, and as a result, melamine, dicyandiamine, and aromatic hydrocarbon-modified maleimide are used as modifiers. By using a resin compound in combination, and by modifying each of them at a specific ratio, it is possible to increase the heat resistance, which is a drawback thereof, while maintaining the characteristics due to melamine modification, and the above problems can be advantageously solved. Found.
【0010】よって本発明は、樹脂結合剤の耐熱性を上
げることによって、高負荷域においても安定した摩擦特
性と耐摩耗性が得られる摩擦材を提供することを課題と
するものである。Therefore, it is an object of the present invention to provide a friction material having stable friction characteristics and wear resistance even in a high load region by increasing the heat resistance of the resin binder.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の摩擦材は、繊維
基材と、樹脂結合剤と、充填剤を含み、樹脂結合剤とし
て、15〜30重量%のメラミン、10〜25重量%の
ジシアンジアミド、及び5〜20重量%の芳香族炭化水
素変性マレイミド樹脂化合物で変性されたクレゾールレ
ゾールからなる熱硬化性樹脂を含有するものである。The friction material of the present invention comprises a fibrous base material, a resin binder, and a filler. As the resin binder, 15 to 30% by weight of melamine and 10 to 25% by weight of melamine are used. It contains a thermosetting resin composed of dicyandiamide and cresol resole modified with 5 to 20% by weight of an aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound.
【0012】ここで、クレゾールレゾールは、クレゾー
ルとホルムアルデヒドなどのアルデヒド類とをアルカリ
触媒で縮合させて得られる液状樹脂であり、加熱によっ
て硬化する熱硬化性樹脂である。このようなレゾールに
は普通フェノールが用いられるが、本発明では、硬化
性、柔軟性に優れているために、特にクレゾールのレゾ
ールが用いられる。そして本発明において、このクレゾ
ールレゾールからなる熱硬化性樹脂は、メラミン、ジシ
アンジアミド、及び芳香族炭化水素変性マレイミド樹脂
化合物で変性されたものが使用される。なお、重量%で
示されるこれらの変性化合物の変性量は、変性クレゾー
ルレゾールからなる熱硬化性樹脂全体(固形分)に対す
る割合である。Here, cresol resole is a liquid resin obtained by condensing cresol and aldehydes such as formaldehyde with an alkali catalyst, and is a thermosetting resin which is cured by heating. Phenol is usually used as such a resole, but in the present invention, a resole of cresol is particularly used because of its excellent curability and flexibility. In the present invention, the thermosetting resin made of cresol resol is modified with melamine, dicyandiamide, and an aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound. The modified amount of these modified compounds represented by weight% is the ratio with respect to the entire thermosetting resin (solid content) made of modified cresol resol.
【0013】メラミンは、主に摩擦特性の熱的安定性
(耐フェード性)の向上のために用いられる。そして、
その変性量は15〜30重量%が好ましい。メラミンの
変性量が増加するにつれて、摩擦特性の安定性を示す最
少摩擦係数μは高くなる傾向にあるが、その反対に樹脂
の耐熱性が低下し摩耗率は上昇する傾向にある。そして
変性量が15重量%未満では摩擦材の耐フェード性を向
上させる効果が一般に少なく、また30重量%を越える
と十分な耐摩耗性が得られない。Melamine is mainly used for improving the thermal stability (fade resistance) of friction characteristics. And
The modification amount is preferably 15 to 30% by weight. As the amount of melamine modified increases, the minimum friction coefficient μ indicating the stability of the frictional characteristics tends to increase, but on the contrary, the heat resistance of the resin decreases and the abrasion rate tends to increase. If the amount of modification is less than 15% by weight, the effect of improving the fade resistance of the friction material is generally small, and if it exceeds 30% by weight, sufficient abrasion resistance cannot be obtained.
【0014】ジシアンジアミドは、主に変性レゾールの
硬化の促進のために用いられる。そして、その変性量は
10〜25重量%が好ましい。10重量%未満では樹脂
の硬化促進効果が一般に少なく、耐フェード性が悪くな
る。また逆に、25重量%を越えるとジシアンジアミド
が析出し易くなり、また樹脂の耐熱性の低下が著しく、
耐摩耗性が悪化する。より好ましくは、このジシンジア
ミドの変性量は15〜20重量%の範囲である。Dicyandiamide is mainly used to accelerate the curing of the modified resole. The modified amount is preferably 10 to 25% by weight. If it is less than 10% by weight, the effect of promoting the curing of the resin is generally small, and the fade resistance is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 25% by weight, dicyandiamide is likely to precipitate, and the heat resistance of the resin is remarkably deteriorated.
Abrasion resistance deteriorates. More preferably, the modification amount of this dicindiamide is in the range of 15 to 20% by weight.
【0015】芳香族炭化水素変性マレイミド樹脂化合物
は、マレイン酸のイミド化合物であって、これは例えば
次のようにして得ることができる。ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素とホルムアルデヒド
などのアルデヒド類を強酸性下で反応させて得られた芳
香族炭化水素の樹脂状化合物と、メタフェニレンジアミ
ン、パラフェニレンジアミン、2,2’−ビス(4−ア
ミノフェニル)プロパン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルメタンなどの芳香族ジアミンとを酸触媒の存在下で反
応させる。次いでこの反応物を無水マレイン酸と反応さ
せて、マレイミドの樹脂化合物を形成する。ここで、無
水マレイン酸は、無水メチルマレイン酸(無水シトラコ
ン酸)、またはその異性体である無水イタコン酸などの
不飽和ジカルボン酸無水物であることもでき、それらの
不飽和基はクレゾールレゾールとの反応に寄与する。ま
た、芳香族炭化水素の樹脂状化合物としては、キシレン
樹脂としてよく知られたキシレンホルムアルデヒド樹脂
化合物を好適に用いることができる。The aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound is an imide compound of maleic acid, which can be obtained, for example, as follows. Aromatic hydrocarbon resinous compounds obtained by reacting aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene with aldehydes such as formaldehyde under strong acidity, and metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 2,2 ' Reacting with an aromatic diamine such as -bis (4-aminophenyl) propane or 4,4'-diaminodiphenylmethane in the presence of an acid catalyst. The reactant is then reacted with maleic anhydride to form a maleimide resin compound. Here, maleic anhydride may be an unsaturated dicarboxylic acid anhydride such as methyl maleic anhydride (citraconic anhydride) or its isomer, itaconic anhydride, and those unsaturated groups are cresol resole and Contribute to the reaction of. As the resinous compound of aromatic hydrocarbon, a xylene formaldehyde resin compound well known as a xylene resin can be preferably used.
【0016】この芳香族炭化水素変性マレイミド樹脂化
合物によるクレゾールレゾールの変性は、その熱硬化性
樹脂の耐熱性を向上させ、耐摩耗性を増大させる作用を
有する。そして変性量が多くなる程、摩擦材の摩耗率は
低下する傾向が見られる。しかし最小摩擦係数μはそれ
と共に一旦上昇するものの、硬化性が低下するために、
13重量%程度をピークとして再び低下する傾向にあ
る。この硬化性の低下は、ジシアンジアミドの変性量を
多くすることによってある程度補うことはできるが、そ
れにも限度がある。このため、この樹脂化合物の変性量
は、5〜20重量%が好ましく、より好ましくは、10
〜15重量%である。The modification of cresol resole with this aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound has the effect of improving the heat resistance of the thermosetting resin and increasing the wear resistance thereof. The wear rate of the friction material tends to decrease as the amount of modification increases. However, the minimum friction coefficient μ increases with it, but since the curability decreases,
It tends to decrease again with a peak of about 13% by weight. This decrease in curability can be compensated to some extent by increasing the modification amount of dicyandiamide, but there is a limit to that. Therefore, the modified amount of this resin compound is preferably 5 to 20% by weight, and more preferably 10% by weight.
~ 15% by weight.
【0017】これらの変性化合物による変性は、それ自
体よく知られているように、任意の方法で行うことがで
きる。メラミンとジシアンジアミドは、変性剤としてそ
のままでも、また予めアルデヒド類と反応させたもので
も使用できる。また、これらはクレゾールレゾールの製
造時に同時に反応させても、あるいはクレゾールレゾー
ルの生成後に配合し反応させても、いずれでもよい。芳
香族炭化水素変性マレイミド樹脂化合物についても、ク
レゾールレゾールの製造時に配合し反応させても、ある
いはクレゾールレゾールの生成後に配合し反応させても
よい。あるいは更に、そのレゾールに添加するだけでも
よく、その場合レゾールの加熱硬化時に反応する。The modification with these modifying compounds can be carried out by any method, as is well known per se. Melamine and dicyandiamide can be used as a modifier as they are, or can be used by previously reacting with aldehydes. Further, these may be reacted at the same time as the production of cresol resol, or may be mixed and reacted after the formation of cresol resol. The aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound may also be compounded and reacted during the production of cresol resole, or compounded and reacted after the formation of cresol resole. Alternatively or additionally, it may simply be added to the resole, in which case it will react during the heat curing of the resole.
【0018】そして、この変性クレゾールレゾールから
なる熱硬化性樹脂は、適当な溶剤、例えばN−メチル−
2−ヒロリドン、ジメチルホルムアミドなどの非プロト
ン性極性溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどのケ
トン類あるいはジオキサンに溶解することにより、均一
な液状レジンとして使用することができる。また、他の
汎用溶剤を併用してもよい。The thermosetting resin composed of the modified cresol resole is a suitable solvent such as N-methyl-
It can be used as a uniform liquid resin by dissolving it in an aprotic polar solvent such as 2-hirolidone or dimethylformamide, a ketone such as acetone or methyl ethyl ketone, or dioxane. Moreover, you may use together another general purpose solvent.
【0019】そして本発明の摩擦材において、このメラ
ミン、ジシアンジアミン、及び芳香族炭化水素変性マレ
イミド樹脂化合物で変性されたクレゾールレゾールから
なる熱硬化性樹脂は、単独で、または他の樹脂結合剤と
組合わせて、摩擦材総量に対して一般に3〜50重量%
含有することができる。ただし、架橋性ゴムが樹脂結合
剤として使用されるクラッチフェーシングの場合、この
熱硬化性樹脂の含有量は3〜20重量%であることが好
ましい。その含有量が多いほど摩耗率は低下するが、多
すぎると加熱成形時の硬化性が悪くなり、耐フェード性
も低下する傾向にあるからである。そしてより好ましく
は、8〜15重量%の含有量で使用される。In the friction material of the present invention, the thermosetting resin comprising melamine, dicyandiamine, and cresol resole modified with an aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound may be used alone or in combination with another resin binder. Generally, 3 to 50% by weight based on the total friction material in combination with
Can be included. However, in the case of the clutch facing in which the crosslinkable rubber is used as the resin binder, the content of the thermosetting resin is preferably 3 to 20% by weight. This is because the wear rate decreases as the content increases, but if the content is too high, the curability at the time of heat molding deteriorates and the fade resistance tends to decrease. And more preferably, it is used in a content of 8 to 15% by weight.
【0020】また、本発明の摩擦材において、繊維基材
としては、ガラス繊維、ロックウール、シリケート繊
維、アルミナ繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム繊
維、スラグウール等の無機繊維、スチール繊維、ステン
レススチール繊維、銅繊維等の金属繊維、アラミド繊
維、ノボロイド繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維等の
有機繊維などを挙げることができる。そして、これらは
単独で、または適宜組み合わせて、摩擦材の具体的種類
または用途に応じて使用することができる。Further, in the friction material of the present invention, as the fiber base material, glass fiber, rock wool, silicate fiber, alumina fiber, carbon fiber, potassium titanate fiber, inorganic fiber such as slag wool, steel fiber, stainless steel, etc. Examples thereof include fibers, metal fibers such as copper fibers, aramid fibers, novoloid fibers, nylon fibers, and organic fibers such as rayon fibers. These can be used alone or in combination as appropriate depending on the specific type or application of the friction material.
【0021】充填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カル
シウム等の体質充填剤、グラファイト、二硫化モリブデ
ン等の固体潤滑剤、カシューダスト等の有機質粉、シリ
カ等のアブレッシブ剤、あるいはその他の摩擦性能向上
剤など、適宜使用することができる。また、これらの充
填剤以外の種々の添加剤も、必要に応じて使用すること
ができる。Examples of the filler include body fillers such as barium sulfate and calcium carbonate, solid lubricants such as graphite and molybdenum disulfide, organic powders such as cashew dust, abrasive agents such as silica, and other friction performance improving agents. Etc. can be used as appropriate. In addition, various additives other than these fillers can be used as required.
【0022】なお本発明は、樹脂結合剤として前述の変
性クレゾールレゾールからなる熱硬化性樹脂を用いるも
のであるが、他の樹脂結合剤も必要に応じて併せて使用
することができる。そしてそのような樹脂結合剤として
は、その他の変性フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、
メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、またSBR、NBR等のゴムなどを挙げることがで
きる。In the present invention, the thermosetting resin composed of the above-mentioned modified cresol resole is used as the resin binder, but other resin binders can be used together if necessary. And as such a resin binder, other modified phenolic resin, epoxy resin,
Examples thereof include melamine-based resins, polyimide-based resins, polyester-based resins, and rubbers such as SBR and NBR.
【0023】そして、本発明の摩擦材は、これらの材料
の配合から、クラッチフェーシング、ブレーキパッドあ
るいはライニングなどとして、所定の形状または形態に
加熱成形することによって製造される。The friction material of the present invention is manufactured by blending these materials and subjecting the material to heat molding into a predetermined shape or form as a clutch facing, a brake pad or a lining.
【0024】[0024]
【作用】本発明の摩擦材においては、樹脂結合剤として
のクレゾールレゾールからなる熱硬化性樹脂は、特に芳
香族炭化水素変性マレイミド樹脂化合物で変性されてい
ることによってその耐熱性が高められ、しかもメラミ
ン、ジシアンジアミドと共にバランスよく変性されてい
る。このため、樹脂結合剤の耐熱性の不足に基づく摩擦
係数の低下と耐摩耗性の悪化とが軽減され、高負荷下に
おいても安定した摩擦特性(耐フェード性)と良好な耐
摩耗性が得られる。In the friction material of the present invention, the thermosetting resin comprising cresol resole as the resin binder has its heat resistance increased by being modified with the aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound, and It is well-balanced with melamine and dicyandiamide. Therefore, the decrease in friction coefficient and deterioration of wear resistance due to insufficient heat resistance of the resin binder are reduced, and stable friction characteristics (fade resistance) and good wear resistance are obtained even under high load. To be
【0025】[0025]
【実施例】以下、本発明をクラッチフェーシングに適用
した実施例について説明する。EXAMPLE An example in which the present invention is applied to a clutch facing will be described below.
【0026】先ず、本発明で使用する変性クレゾールレ
ゾールと比較のためのメラミン変性クレゾールレゾール
の製造について説明する。First, the production of the melamine-modified cresol resole for comparison with the modified cresol resole used in the present invention will be described.
【0027】[変性クレゾールレゾールの製造]本発明
で使用する変性クレゾールレゾールを、以下の工程で製
造した。[Production of Modified Cresol Resol] The modified cresol resole used in the present invention was produced by the following steps.
【0028】(工程1.キシレン変性芳香族ポリアミン
樹脂化合物の製造)4,4’−ジアミノジフェニルメタ
ン3000部、キシレンホルムアルデヒド樹脂(ニカノ
ールG、三菱瓦斯化学(株)製)300部を撹拌装置、
還流冷却器及び温度計を備えたフラスコに入れ、内温を
110℃まで加熱し、4,4’−ジアミノジフェニルメ
タンが完全に溶解した時点でパラトルエンスルホン酸4
0部を添加し、更に昇温し還流下で2時間反応させた。
更に、常圧脱水状態で2時間反応させ、冷却しながらメ
チルセルソルブ1000部添加し、芳香族ポリアミン溶
液4250部を得た。このものの25℃における粘度は
200cps、135℃、1時間後での不揮発分は72
重量%であった。(Process 1. Production of xylene-modified aromatic polyamine resin compound) 3000 parts of 4,4'-diaminodiphenylmethane and 300 parts of xylene-formaldehyde resin (Nikanol G, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) are stirred.
The mixture was placed in a flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, the internal temperature was heated to 110 ° C., and when 4,4′-diaminodiphenylmethane was completely dissolved, paratoluenesulfonic acid 4
0 part was added, the temperature was further raised, and the mixture was reacted under reflux for 2 hours.
Furthermore, the reaction was carried out for 2 hours under atmospheric pressure dehydration, and 1000 parts of methyl cellosolve was added while cooling to obtain 4250 parts of an aromatic polyamine solution. The viscosity of this product at 25 ° C was 200 cps, and the nonvolatile content after 1 hour at 135 ° C was 72.
% By weight.
【0029】(工程2.キシレン変性マレイミド樹脂化
合物の製造)アセトン1952部を上記と同様の反応装
置に入れ、無水マレイン酸600部を添加し完全溶解
後、40℃以下に保ちながら工程1で得られた芳香族ポ
リアミン溶液825部を90分かけて滴下し、滴下終了
後同温度で1時間保った。その後、トリエチルアミン1
65部、酢酸ニッケル4水和物19.5部を加え、更に
無水酢酸800部を加え、還流温度で2時間反応させ
た。反応終了後真空下で溶剤を速やかに留出し、70℃
10分間撹拌混合した。その後、静置し上澄みの水槽を
除去した。その後、この操作を2回繰返した後、メタノ
ール500部を添加し、70℃で10分間撹拌後、上澄
みを除去し、減圧下で脱水脱溶剤しながら内温を120
℃まで上昇させた。この時点でジメチルホルムアミド4
110部を添加溶解し、液状樹脂5480部を得た。こ
のものの25℃における粘度は3cps、135℃、1
時間後での不揮発分は25重量%であった。(Step 2. Production of xylene-modified maleimide resin compound) 1952 parts of acetone were placed in the same reaction apparatus as described above, 600 parts of maleic anhydride was added and completely dissolved, and then obtained in step 1 while keeping the temperature at 40 ° C. or lower. 825 parts of the obtained aromatic polyamine solution was added dropwise over 90 minutes, and after the completion of the addition, the temperature was kept at the same temperature for 1 hour. Then triethylamine 1
65 parts and 19.5 parts of nickel acetate tetrahydrate were added, 800 parts of acetic anhydride was further added, and the mixture was reacted at a reflux temperature for 2 hours. After the reaction was completed, the solvent was immediately distilled off under vacuum, and the temperature was 70 ° C.
Stir-mix for 10 minutes. Then, the mixture was allowed to stand and the supernatant water tank was removed. Then, after repeating this operation twice, 500 parts of methanol was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 10 minutes, and then the supernatant was removed.
It was raised to ℃. At this point dimethylformamide 4
110 parts was added and dissolved to obtain 5480 parts of liquid resin. The viscosity of this product at 25 ° C is 3 cps, 135 ° C, 1
The nonvolatile content after 25 hours was 25% by weight.
【0030】(工程3.クレゾールレゾールの製造)上
記と同様の反応装置にクレゾール1000部、37重量
%ホルマリン1200部及び水酸化ナトリウム5部を仕
込み、徐々に昇温し温度が100℃に達してから1時間
還流反応を行った。ついで系内を680mmHgの真空下で
脱水を行いながら、系内の温度を70℃まで昇温させ
た。この時点でメタノール1000部を添加溶解し、液
状樹脂2400部を得た。このものの25℃における粘
度は150cps、135℃、1時間後での不揮発分は
45重量%であった。(Step 3. Production of Cresol Resol) Into a reactor similar to the above, 1000 parts of cresol, 1200 parts of 37% by weight formalin and 5 parts of sodium hydroxide were charged, and the temperature was gradually raised to 100 ° C. The reflux reaction was performed for 1 hour. Then, the temperature in the system was raised to 70 ° C. while dehydrating the system in a vacuum of 680 mmHg. At this point, 1000 parts of methanol was added and dissolved to obtain 2400 parts of a liquid resin. The viscosity of this product at 25 ° C. was 150 cps, and the nonvolatile content after 1 hour at 135 ° C. was 45% by weight.
【0031】(工程4.メラミン、ジシアンジアミドに
よる変性)上記と同様の装置にメラミン1000部、8
0重量%パラホルムアルデヒド900部、メタノール1
100部及び水酸化ナトリウム10部を仕込み、徐々に
昇温し温度が75℃に達してから90分間還流反応を行
った。ついでメタノール2500部、ジシアンジアミド
670部及び水酸化ナトリウム10部を添加し70℃で
1時間反応した後、工程3で得られたクレゾールレゾー
ルを2800部添加し60℃1時間反応し、液状樹脂9
000部を得た。このものの25℃における粘度は8c
ps、135℃、1時間後での不揮発分は40重量%で
あった。(Step 4. Modification with melamine and dicyandiamide) 1000 parts of melamine and 8 parts of melamine were added to the same apparatus as above.
0 wt% paraformaldehyde 900 parts, methanol 1
100 parts and 10 parts of sodium hydroxide were charged, the temperature was gradually raised, and after the temperature reached 75 ° C., a reflux reaction was performed for 90 minutes. Next, after adding 2500 parts of methanol, 670 parts of dicyandiamide and 10 parts of sodium hydroxide and reacting at 70 ° C for 1 hour, 2800 parts of the cresol resole obtained in step 3 was added and reacted at 60 ° C for 1 hour to obtain liquid resin 9
000 copies were obtained. The viscosity of this product at 25 ° C is 8c
The nonvolatile content after 1 hour at ps, 135 ° C. was 40% by weight.
【0032】(工程5.キシレン変性マレイミド樹脂化
合物による変性)上記と同様の反応装置に工程4で得ら
れた変性レゾール1000部、工程2で得られたキシレ
ン変性マレイミド樹脂化合物240部、メチルエチルケ
トン565部及びジメチルホルムアミド920部を仕込
み、80℃で1時間反応させて、液状樹脂2720部を
得た。このものの25℃における粘度は2cps、13
5℃、1時間後での不揮発分は20重量%であった(変
性量:キシレン変性マレイミド樹脂化合物=13.0重
量%。メラミン=24.1重量%。ジシアンジアミド=
16.2重量%)。(Step 5. Modification with xylene-modified maleimide resin compound) 1000 parts of the modified resole obtained in step 4, 240 parts of xylene-modified maleimide resin compound obtained in step 2, and 565 parts of methyl ethyl ketone were added to the same reaction apparatus as above. And 920 parts of dimethylformamide were charged and reacted at 80 ° C. for 1 hour to obtain 2720 parts of a liquid resin. The viscosity of this product at 25 ° C is 2 cps, 13
The nonvolatile content after 1 hour at 5 ° C. was 20% by weight (amount of modification: xylene-modified maleimide resin compound = 13.0% by weight. Melamine = 24.1% by weight. Dicyandiamide =
16.2% by weight).
【0033】[メラミン変性クレゾールレゾールの製
造]また、比較のためのメラミン変性クレゾールレゾー
ルを、以下のように製造した。[Production of melamine-modified cresol resole] A melamine-modified cresol resole for comparison was produced as follows.
【0034】上記と同様の反応装置にメラミン1000
部、80重量%パラホルムアルデヒド900部、メタノ
ール1100部及び水酸化ナトリウム10部を仕込み、
徐々に昇温し温度が75℃に達してから90分還流反応
を行った。次いで、メタノール3000部及び水酸化ナ
トリウム10部を添加し70℃で1時間反応した後、工
程3で得られたクレゾールレゾールを800部添加し6
0℃で1時間反応し、液状樹脂6800部を得た。この
ものの、25℃における粘度は3cps、135℃、1
時間後での不揮発分は30重量%であった(変性量:メ
ラミン=49.0重量%)。Melamine 1000 in a reactor similar to the above
Parts, 80 parts by weight of paraformaldehyde 900 parts, methanol 1100 parts and sodium hydroxide 10 parts,
The temperature was gradually raised, and after the temperature reached 75 ° C., a reflux reaction was performed for 90 minutes. Then, after adding 3000 parts of methanol and 10 parts of sodium hydroxide and reacting at 70 ° C. for 1 hour, 800 parts of the cresol resol obtained in step 3 was added to
The reaction was carried out at 0 ° C for 1 hour to obtain 6800 parts of a liquid resin. However, the viscosity at 25 ℃ is 3 cps, 135 ℃, 1
The nonvolatile content after 30 hours was 30% by weight (modification amount: melamine = 49.0% by weight).
【0035】[クラッチフェーシングの作成]以上によ
って製造された変性クレゾールレゾールを使用して、実
施例及び比較例のクラッチフェーシングを作成した。[Preparation of Clutch Facing] Clutch facings of Examples and Comparative Examples were prepared using the modified cresol resole manufactured as described above.
【0036】まず、本発明の実施例としてのクラッチフ
ェーシングを、次のように作製した。First, a clutch facing as an example of the present invention was manufactured as follows.
【0037】かさ高加工された6μmのガラス繊維30
重量部に、前述のメラミン、ジシアンジアミド、及びキ
シレン変性マレイミド樹脂化合物で変性されたクレゾー
ルレゾール(単に、本発明変性クレゾールレゾールとい
う)を固形分で10重量部含浸させ、次いで、黄銅線3
重量部を合わせた。そしてこれに、ゴム(SBR)20
重量部、充填剤等からなる添加剤32重量部、加硫剤
(硫黄)5重量部からなる配合ゴムを付着させた(総量
100重量部)。Bulk-processed 6 μm glass fiber 30
10 parts by weight of cresol resole modified with the above-mentioned melamine, dicyandiamide, and xylene-modified maleimide resin compound (simply referred to as the modified cresol resole of the present invention) was impregnated into the parts by weight, and then the brass wire 3
Parts by weight were combined. And to this, rubber (SBR) 20
By weight, 32 parts by weight of an additive such as a filler and 5 parts by weight of a vulcanizing agent (sulfur) were mixed (a total amount of 100 parts by weight).
【0038】次に、これをリング状に巻き取り、金型内
に配置して圧力160kg/cm2 、温度165℃の条件で
加熱加圧成形し、熱処理した後、所定の厚さに研磨して
クラッチフェーシングを得た。このクラッチフェーシン
グの組成(重量%)を図1に示す。Next, this was wound into a ring shape, placed in a mold, heated and pressure-molded under the conditions of a pressure of 160 kg / cm 2 and a temperature of 165 ° C., heat treated, and then polished to a predetermined thickness. I got the clutch facing. The composition (% by weight) of this clutch facing is shown in FIG.
【0039】また同様にして、本発明の変性クレゾール
レゾールに代え、前述のメラミン変性クレゾールレゾー
ルを同じ重量割合で用いて比較例のクラッチフェーシン
グを作成した。この比較例のクラッチフェーシングの組
成(重量%)は、図1に示されるように、変性クレゾー
ルレゾール以外は実施例と同じである。Similarly, a clutch facing of Comparative Example was prepared by using the above-mentioned melamine-modified cresol resole in the same weight ratio in place of the modified cresol resole of the present invention. The composition (% by weight) of the clutch facing of this comparative example is the same as that of the example except for the modified cresol resole, as shown in FIG.
【0040】[摩擦試験]このように作成した実施例と
比較例のクラッチフェーシングについて、摩擦試験を行
い、それぞれの最少摩擦係数μと摩耗率とを測定した。[Friction Test] A friction test was conducted on the thus prepared clutch facings of Examples and Comparative Examples, and the minimum friction coefficient μ and wear rate of each were measured.
【0041】なお摩擦試験は、クラッチフェーシングを
フルサイズダイナモ試験機に装着し、次に示す条件で実
施した。The friction test was carried out under the following conditions with the clutch facing mounted on a full size dynamo tester.
【0042】回転数 :1800rpm 慣性量 :0.5kg・m ・ sec2 係合回数:2000回 温度 :200℃ 測定結果を図1の下欄に示す。Rotational speed: 1800 rpm Inertial amount: 0.5 kg · m · sec 2 Number of engagements: 2000 times Temperature: 200 ° C. The measurement results are shown in the lower column of FIG.
【0043】図1に示されるように、摩擦特性の安定性
を示す最小摩擦係数μは、従来技術に相当する比較例で
は0.20であったのに対し、本発明の変性クレゾール
レゾールを使用した実施例では0.32であり、摩擦係
数μの低下はかなり少なかった。As shown in FIG. 1, the minimum friction coefficient μ indicating the stability of frictional characteristics was 0.20 in the comparative example corresponding to the prior art, whereas the modified cresol resol of the present invention was used. In the examples described above, it was 0.32, and the decrease in the friction coefficient μ was considerably small.
【0044】また、摩耗率(×10-4mm3 /kg・m)に
ついては、比較例が14.1であったのに対し、実施例
では6.6であり、かなりの摩耗率の低下を示した。The wear rate (× 10 −4 mm 3 / kg · m) was 14.1 in the comparative example, whereas it was 6.6 in the example, and the wear rate was considerably lowered. showed that.
【0045】これらの測定結果から、本発明の変性クレ
ゾールレゾールを用いることによって、高負荷域におい
ても、摩擦係数の低下が少なく、また摩耗率の小さいク
ラッチフェーシングを得ることができることが確認され
た。From these measurement results, it was confirmed that the use of the modified cresol resol of the present invention makes it possible to obtain a clutch facing having a small decrease in friction coefficient and a small wear rate even in a high load region.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上のように、本発明の摩擦材は、樹脂
結合剤として、15〜30重量%のメラミン、10〜2
5重量%のジシアンジアミド、及び5〜20重量%の芳
香族炭化水素変性マレイミド樹脂化合物で変性されたク
レゾールレゾールからなる熱硬化性樹脂を含有するもの
である。したがって、クレゾールレゾールからなる熱硬
化性樹脂は、特に芳香族炭化水素変性マレイミド樹脂化
合物で変性されていることによって耐熱性が高められ、
しかもメラミン、ジシアンジアミドと共にバランスよく
変性されているので、これを樹脂結合剤として含有する
本発明の摩擦材は、軽負荷、中負荷域のみならず、高負
荷域においても、安定した摩擦特性(耐フェード性)と
耐摩耗性とを兼ね備えることができることができる。そ
してこれによって、本発明の摩擦材は自動車のクラッチ
フェーシング等として有利に用いることができる。As described above, the friction material of the present invention contains 15 to 30% by weight of melamine and 10 to 2 as a resin binder.
It contains a thermosetting resin consisting of 5% by weight of dicyandiamide and 5 to 20% by weight of cresol resole modified with an aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound. Therefore, the thermosetting resin made of cresol resol is particularly improved in heat resistance by being modified with an aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound,
Moreover, since it is modified in a well-balanced manner with melamine and dicyandiamide, the friction material of the present invention containing this as a resin binder has stable friction characteristics (resistance to resistance) not only in the light load and medium load regions but also in the high load region. (Fade property) and abrasion resistance. As a result, the friction material of the present invention can be advantageously used as a clutch facing of an automobile or the like.
【図1】図1は本発明の実施例及び比較例におけるクラ
ッチフェーシングの組成(重量%)と、最小摩擦係数及
び摩耗率の測定結果とを示す表図である。FIG. 1 is a table showing compositions (wt%) of clutch facings in Examples and Comparative Examples of the present invention, and measurement results of minimum friction coefficient and wear rate.
Claims (1)
む摩擦材において、前記樹脂結合剤として、15〜30
重量%のメラミン、10〜25重量%のジシアンジアミ
ド、及び5〜20重量%の芳香族炭化水素変性マレイミ
ド樹脂化合物で変性されたクレゾールレゾールからなる
熱硬化性樹脂を含有することを特徴とする摩擦材。1. A friction material comprising a fibrous base material, a resin binder and a filler, wherein the resin binder is 15 to 30.
A friction material containing a thermosetting resin consisting of melamine in an amount of 10% by weight, dicyandiamide in an amount of 10 to 25% by weight, and cresol resole modified with an aromatic hydrocarbon-modified maleimide resin compound in an amount of 5 to 20% by weight. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25388593A JP3460730B2 (en) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Friction material |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25388593A JP3460730B2 (en) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Friction material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07109448A true JPH07109448A (en) | 1995-04-25 |
| JP3460730B2 JP3460730B2 (en) | 2003-10-27 |
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| JP (1) | JP3460730B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106438788A (en) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 吴志强 | Cresylic reisn containing high wear resistance drum type brake pad and manufacturing method |
-
1993
- 1993-10-12 JP JP25388593A patent/JP3460730B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN106438788A (en) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 吴志强 | Cresylic reisn containing high wear resistance drum type brake pad and manufacturing method |
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