JPH0711238A

JPH0711238A - 摩擦材組成物

Info

Publication number: JPH0711238A
Application number: JP15208293A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kudo; 工藤　　茂; Noboru Suzuki; 昇鈴木; Tadashi Sakurai; 義桜井
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】成形性、鳴き特性、摩擦係数、耐摩耗性など
の諸特性に優れた摩擦材組成物を提供すること【構成】銅繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊
維等の繊維基材、黒鉛、カシューダスト等の摩擦調整剤
及びフェノール樹脂、カシュー樹脂等の結合剤を含有す
る摩擦材組成物において、摩擦調整剤として平均粒径が
２５０〜５００μｍのカシューダストを０．５〜２０容
量％含有することを特徴とす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
のディスクパッド、ブレーキライニング材などに有用な
摩擦材組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車や産業用に用いられる摩擦材とし
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）を繊維基材として使用していたが、アス
ベスト公害の問題から非アスベスト系摩擦材の開発が望
まれている。現在、アスベスト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の繊維基
材を使用した摩擦材が開発され、一部で実用されてい
る。しかし、これらの材料は、アスベストに比べて高弾
性で硬く、耐熱性が低いために種々の摩擦調整剤を加え
て改善を図っており、その一つとしてカシュー殻油硬化
物であるカシューダストを用いることが提案されてお
り、その量や粒径を規定したものとして、特開平５−９
４５９号公報、特開平４−１１４０８５号公報、特開平
１−１９９０２７号公報及び特開昭６４−１２１４８号
公報がある。

【０００３】特開平５−９４５９号公報には、最大粒径
が０．２５ｍｍ以下のカシューダスト５〜１５容量％を
含む摩擦材組成物が開示されており、該公報２欄２５〜
３０行には最大粒径が０．２５ｍｍ以上ではカシューダ
ストが硬化物であるので成形時に流動しないため、摩擦
材にミクロクラックが入り易くなる。また、カシューダ
ストの添加量が５容量％以下では摩耗が悪くなり、１５
容量％以上では鳴き特性が悪化すると記載されている。
これは、結合剤としてノボラック型フェノール樹脂を使
用した系では成立するが、結合剤の流れ性を改質するこ
とにより、特性が最適となる範囲がずれる。すなわち、
結合剤の流れ性を良くすることにより、カシューダスト
の粒径を大きくしてもクラックが発生せず、鳴き特性と
摩耗の両立を図ることは可能である。

【０００４】また、特開平４−１１４０８５号公報に
は、粒径が４９μｍ以下のダストレジンを２〜５０重量
％含有する摩擦材組成物が開示されているが、これも結
合剤の流れ性により最適範囲がずれる。また、特開昭６
４−１２１４８号公報には、最大粒子径８４０μｍ以下
の有機充填材（カシューダスト、コルク粉）を１４〜３
２重量％用いた摩擦材組成物が開示されている。しかし
ながら、自動車用摩擦材の場合、１４〜３２重量％もカ
シューダストを用いると、鳴き特性は悪化する。さら
に、特開平１−１９９０２７号公報には、有機充填材と
して最大粒子径８４０μｍ以下の有機充填材（カシュー
ダスト）を３０〜４０容量％含有する摩擦材組成物が開
示されている。しかしながら、このようにカシューダス
トを多量に用いた場合、鳴き特性は悪化してしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消し、成形性、鳴き特性、摩擦係数、耐摩
耗性などの諸特性に優れた摩擦材組成物を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため、摩擦調整剤として用いるカシューダス
トについて種々検討を行った結果、結合剤の流れ性が良
い（ＪＩＳＫ６９１０に準じた測定法で測定し、流れ
の数値の大きいものを流れ性が良いとする）系において
は、カシューダストの粒径及び量の最適範囲が従来提案
されていたものと異なることを見出し、このような知見
に基づいて本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、繊維基材、摩擦調整
剤及び結合剤を含有する摩擦材組成物において、摩擦調
整剤として、平均粒径が２５０〜５００μｍのカシュー
ダストを０．５〜２０容量％含有することを特徴とする
摩擦材組成物に関する。

【０００８】本発明の摩擦材組成物において、繊維基材
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、スチール繊維、銅繊維、黄銅繊維等の
金属繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウム繊維、珪
酸カルシウム繊維、ガラス繊維等の無機繊維、アラミド
繊維、フェノール繊維、アクリル繊維等の有機繊維など
が挙げられる。これらのうち１種又は２種以上を使用す
ることができる。

【０００９】本発明の摩擦材組成物においては、摩擦調
整剤として、上記のように平均粒径が２５０〜５００μ
ｍのカシューダストを０．５〜２０容量％含有すること
を必要とする。ここで、平均粒径が２５０μｍ未満であ
ると、鳴き特性が改善されず、５００μｍを超えると、
クラックの発生を防止できなくなる。また、添加量が
０．５容量％未満では、耐摩耗性が低下し、２０容量％
を超えると、鳴き特性が悪化してしまう。なお、流れ性
が２０〜５０mm、好ましくは２８〜５０mmの結合剤を用
いるときに上記に示す範囲のカシューダストを用いれば
特性が最適となる。

【００１０】本発明においては、摩擦調整剤として上記
のカシューダストとともに、他の摩擦調整剤を併用する
ことができる。他の摩擦調整剤としては、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、三硫化アンチモン、硫化鉛、
二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、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。

【００１１】本発明の摩擦材組成物において、結合剤と
しては、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、例えばノボラック型又はレゾール型フェノール
樹脂、ゴム変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノー
ル樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、アルキルフェノ
ール樹脂等の各種フェノール樹脂、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る。これらを単独で又
は組み合わせて使用することができるが、単独であるい
は系として流れ性の良いものが好ましい。熱硬化性樹脂
組成物の量は、一般に、摩擦材にしたときに固形分とし
て繊維基材と摩擦調整剤との結合力及び摩擦係数と摩耗
率の調整の点で摩擦材に対して１０〜５０重量％とする
ことが好ましい。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。ゴムラテックスの量としては、一般
に、得られる摩擦材中に固形分として５〜２０重量％含
有させるような量が好ましい。

【００１２】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、分散剤、可撓
化剤、界面活性剤などを含有していてもよい。

【００１３】本発明の摩擦材組成物は、上記のような各
成分を均一に混合し、乾燥し、粉砕することによって得
られる。このような摩擦材組成物を常法で加熱加圧成形
した後、高温で後硬化させ、表面を研磨することによっ
て摩擦材を製造することができる。製品表面を４００〜
６００℃の温度で数分間処理し、使用時の熱履歴を事前
にかけておいてもよい。

【００１４】

【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。

【００１５】なお、以下の実施例及び比較例で使用する
材料は、下記のとおりである。フェノール樹脂：自社製非売品（樹脂流れ性３５mm）カシュー樹脂：自社製非売品ＮＢＲ粉末：日本ゼオン社製、ニポール１４１１銅繊維：東京製綱社製、タフミックＣｕ珪酸カルシウム繊維：ＮＹＣＯ社製、ウォラストナイトアラミド繊維：ＤＴＫ社製、ケブラー繊維チタン酸カリウム繊維：クボタ社製、ＴＸＡＸ黒鉛：日本黒鉛社製、ＣＢ１５０カシューダスト：カシュー社製硫酸バリウム：堺化学社製、ＢＣ

【００１６】実施例１及び２並びに比較例１〜４表１に示す成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦
材組成物を得た。この組成物を成形粉として用いてタブ
レットを形成し、次いで１５０±２．５℃で圧力４．９
ＭＰａの条件で５分間加熱加圧成形し、さらに２００℃
で５時間焼成してディスクブレーキパッドを得た。

【００１７】得られたディスクブレーキパッドを実際の
車に装着し、下記の条件で異音の発生状態の測定及び摩
耗試験を行い、結果を表２に示す。（ａ）鳴きテストキャリパ型式：コレットタイプ（シリンダ面積２５ｃｍ
²）テスト車：２．０リットル乗用車テスト方法：市街地を一般送にて確認し、鳴き感応レベ
ルを１〜５（５が最良）の５段階で評価した。

【００１８】（ｂ）摩耗試験キャリパ型式：コレットタイプ（シリンダ面積２５ｃｍ
²）テスト方法：イナーシャ４９kgｍ²、制動初速度６４km
／ｈ、減速度２．９４ｍ／ｓ²、制動回数各１０００
回

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】本発明になる摩擦材組成物は、成形性が
良く、鳴き特性及び耐摩耗性に優れており、自動車や産
業機械における制動装置などの摩擦材に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維基材、摩擦調整剤及び結合剤を含有
する摩擦材組成物において、摩擦調整剤として、平均粒
径が２５０〜５００μｍのカシューダストを０．５〜２
０容量％含有することを特徴とする摩擦材組成物。