JPH0711237A

JPH0711237A - 摩擦材用予備組成物及び摩擦材組成物

Info

Publication number: JPH0711237A
Application number: JP5152079A
Authority: JP
Inventors: Takanori Kato; 貴則加藤; Manabu Ono; 学小野
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1995-01-13

Abstract

(57)【要約】【目的】各配合成分の混合、分散性が向上しており、
かつ制動に伴うノイズの発生を防止しうる摩擦材組成物
を提供すること。【構成】黄銅繊維等の金属繊維及び二硫化モリブデ
ン、人造黒鉛等の摩擦調整剤を含有する摩擦材基材に、
カシュー樹脂等の液状樹脂又は液状ゴムを１〜１５容量
％混合してなる摩擦材用予備組成物に無機繊維、有機繊
維及び結合剤を配合してなる摩擦材組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、摩擦材組成物に関する
ものであり、特に自動車、鉄道車両及び各種産業機械用
のブレーキ（ディスクブレーキパッド、ブレーキライニ
ング等）やクラッチフェーシング材として有用な摩擦材
組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車、鉄道車両及び各種産業機械に
は、その制動のために摩擦材が使用されている。この摩
擦材としては、従来、アスベストの代替繊維としてスチ
ール繊維を主構成繊維としたセミメタリック系摩擦材が
主流であった。しかし、近年の自動車産業界における軽
量化、高級化の動きと共にスチール繊維の代替繊維とし
てアラミド繊維、セラミック繊維などを使用したノンス
チール摩擦材への移行が急速に進んでいる。

【０００３】しかしながら、従来の摩擦材を用いた場合
には、摩擦材の制動に伴ってノイズ（７０ｄＢ以上の音
圧）の発生があった。これを防止するために、結合剤と
してゴム変性樹脂を配合したり、あるいは粉末ゴムを配
合することにより、摩擦材に柔軟性を付与する手段が採
られている。しかし、従来の技術では、結合剤そのもの
に柔軟性を付与することができたが、摩擦材の制動に伴
うノイズの発生を充分に防止することはできなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解消し、各配合成分の混合、分散性が向上
しており、かつ制動に伴うノイズの発生を防止しうる摩
擦材用予備組成物及び摩擦材組成物を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、金属繊
維、摩擦調整剤及び充填剤からなる摩擦材基材を粘着性
を有する液状樹脂又は液状ゴムと混合し、基材表面を被
覆してから結合剤と混合することによって上記の課題を
解決しうることを見出した。本発明は、このような知見
に基づいて完成したものである。

【０００６】すなわち、本発明は、金属繊維及び摩擦調
整剤を含有する摩擦材基材に、１〜１５容量％の液状樹
脂又は液状ゴムを混合してなる摩擦材用予備組成物に関
するものである。また、本発明は、無機繊維、有機繊維
及び結合剤と共に、上記の摩擦材用予備組成物を含有す
ることを特徴とする摩擦材組成物に関するものである。

【０００７】摩擦材組成物は、通常、各種繊維、摩擦調
整剤、結合剤及び必要に応じて添加される各種添加剤を
含有するものであるが、本発明においては、まず、金属
繊維及び摩擦調整剤を含有する摩擦材基材に、１〜１５
容量％の液状樹脂又は液状ゴムを混合してなる摩擦材用
予備組成物を作製しておく。ここで、金属繊維として
は、例えば、銅、黄銅等の非鉄系金属繊維が挙げられ
る。

【０００８】また、摩擦調整剤としては、特に制限はな
く、各種のものを使用することができ、例えば、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、クレー、
タルク、黒鉛、アルミナ、マイカ、螢石、ジルコニア、
ヘマタイト、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、銅等の金属の粉
末、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が挙げられる。これらのうち１種又
は２種以上を用いることができる。

【０００９】また、本発明において、上記の摩擦材基材
に混合する液状樹脂又は液状ゴムとしては、常温での溶
融粘度が５００〜１０００ポイズであるものが好適であ
るが、これより粘度が高くて混合しにくい場合には、適
当な溶剤で希釈して使用することもできる。使用しうる
液状樹脂としては、具体的にはカシュー樹脂などが挙げ
られ、液状ゴムとしては、例えばＳＢＲなどが挙げられ
る。これらの液状樹脂又は液状ゴムは、摩擦材用予備組
成物中に１〜１５容量％含有されることが必要である。
液状樹脂又は液状ゴムの配合量が１容量％未満である
と、目的とする効果が得られず、１５容量％を超える
と、混合時に塊が生じ易くなり、均質な組成物が得られ
ない。

【００１０】こうして作製した摩擦材用予備組成物に無
機繊維、有機繊維及び結合剤を混合することによって本
発明の摩擦材組成物を得ることができる。ここで、摩擦
材用予備組成物は、摩擦材組成物中に３０〜６０容量％
含有されることが好ましい。この予備組成物の量が３０
容量％未満であると、目標とする摩擦係数を安定して得
ることができず、６０容量％を超えると、全容量に対す
る結合剤及び繊維の割合が少なくなり、強度が低下す
る。

【００１１】また、無機繊維としては、例えば、セラミ
ック繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ウォラスナイト、人
工鉱物質繊維、チタン酸カリ繊維などが挙げられ、有機
繊維としては、例えば、ポリイミド繊維、ポリアミド繊
維、アラミド繊維などが挙げられる。

【００１２】本発明の摩擦材組成物において、結合剤と
しては、特に制限はなく、各種の熱硬化性樹脂組成物及
び／又はゴムラテックスを使用することができる。熱硬
化性樹脂組成物としては、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、エポキシ樹脂等の樹脂組成物が挙げられ、これらの
うちフェノール樹脂組成物、メチル化メラミン樹脂組成
物が好ましい。樹脂組成物の量は、繊維基材と摩擦調整
材に対する結合力並びに摩擦材の摩擦係数及び摩擦率の
調整の点で一般に、摩擦材にしたときに固形分として摩
擦材に対して１０〜５０重量％含有させるような量が好
ましい。また、ゴムラテックスとしては、架橋性ゴムラ
テックスが用いられ、例えば、ニトリルブタジエンゴ
ム、アクリルゴム、天然ゴム、クロロプレンゴムなどが
挙げられる。

【００１３】なお、本発明において、無機繊維及び有機
繊維は、摩擦材用予備組成物を得た後、該摩擦材用予備
組成物を乾燥させたものに配合することが必要とされ、
金属繊維、摩擦調整剤及び液状樹脂又は液状ゴムと同時
に混合すると、無機繊維及び有機繊維は、液状樹脂又は
液状ゴムに含まれる溶剤などで分散性が著しく低下し、
均質な組成の摩擦材が得られない。

【００１４】本発明の摩擦材組成物は、上記成分の他
に、必要に応じて各種の添加剤、例えば、増量剤、分散
剤、増粘剤、可撓化剤、界面活性剤などを含有していて
もよい。

【００１５】

【作用】金属繊維及び摩擦調整剤を含有する摩擦材基材
に、１〜１５容量％の液状樹脂又は液状ゴムを混合して
基材の表面を液状樹脂又は液状ゴムで被覆することによ
り、その後に結合剤と混合したときに、結合剤と基材と
の表面に有機物の被膜が形成され、摩擦材に柔軟性が付
与される。この被膜の柔軟性により、摩擦によって生じ
た振動を吸収、緩和し、ノイズの発生を抑制する。ま
た、液状樹脂又は液状ゴムにより、摩擦材基材の表面に
粘着性が生じ、脱落による材料の分離が防止される。そ
の結果、組成に偏りのない摩擦材組成物が得られる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれによって制限されるものでは
ない。

【００１７】実施例１表１に示す成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦
材用予備組成物を調製し、これを８０℃で６０分乾燥後
さらに表２に示す成分を配合し、混合機で均一に混合し
て摩擦材組成物を得た。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】得られた摩擦材組成物は、材料の脱落によ
る分離はなく、均質な組成物であった。また、この摩擦
材組成物を用いて１４０℃、圧力４０ＭＰａの条件で１
０分間熱圧成形し、さらに２００℃で５時間熱処理して
ディスクブレーキパッドを製造し、実車試験（ＪＡＳＯ
Ｃ４０２−７９）を行った結果、７０ｄＢ以上の音圧
（ノイズ）発生率は０％で最大が６８ｄＢであり、良好
な結果が得られた。

【００２１】比較例１表３に示す成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦
材組成物を得た。なお各原料は実施例１と同じものを用
いた。

【００２２】

【表３】

【００２３】得られた摩擦材組成物は、材料の脱落、分
離が激しく、均質な組成物にはならなかった。この摩擦
材組成物を用いて実施例１と同様の工程を経てディスク
ブレーキパッドを製造し、実施例１と同様の実車試験を
行った結果、７０ｄＢ以上の音圧（ノイズ）の発生率は
１０％で最大が８５ｄＢと不満足な結果であった。

【００２４】

【発明の効果】本発明による摩擦材用予備組成物は、摩
擦材基材の表面に粘着性を有する液状樹脂又は液状ゴム
の被膜を有し、摩擦材組成物を調製する際に結合剤との
界面に有機物の被膜を形成し、柔軟性を付与する。本発
明による摩擦材組成物は、摩擦材基材と結合剤との界面
に形成された被膜の柔軟性により、摩擦によって生じた
振動を吸収、緩和し、ノイズの発生を抑制する。また、
本発明による摩擦材組成物は、混合された粘着性の液状
樹脂又は液状ゴムにより、脱落による材料の分離が防止
され、成分の分散性が良好で、組成に偏りのない均質な
組成物である。本発明の摩擦材組成物を用いて製造され
た摩擦材は、制動に伴うノイズの発生（７０ｄＢ以上の
音圧の発生）が極めて低い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属繊維及び摩擦調整剤を含有する摩擦
材基材に、１〜１５容量％の液状樹脂又は液状ゴムを混
合してなる摩擦材用予備組成物。
【請求項２】液状樹脂又は液状ゴムの溶融粘度が常温
で５００〜１０００ポイズである請求項１記載の摩擦材
用予備組成物。
【請求項３】無機繊維、有機繊維及び結合剤と共に、
請求項１記載の摩擦材用予備組成物を含有することを特
徴とする摩擦材組成物。
【請求項４】摩擦材用予備組成物を３０〜６０容量％
含有する請求項３記載の摩擦材組成物。