JPH09194602A - 摩擦材 - Google Patents
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- JPH09194602A JPH09194602A JP2346496A JP2346496A JPH09194602A JP H09194602 A JPH09194602 A JP H09194602A JP 2346496 A JP2346496 A JP 2346496A JP 2346496 A JP2346496 A JP 2346496A JP H09194602 A JPH09194602 A JP H09194602A
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Landscapes
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- Braking Arrangements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車のブレ−キパッド、ブレ−キライニン
グ等に使用される摩擦材において、摩擦材の原料を混合
後に混合機から混合品を取り出す際や成型前の秤量、素
押成型の際に粉塵の発生を抑制することが可能で、摩擦
材料の偏析の少ない均質性に優れた摩擦材及びその製造
方法を提供する。 【構成】 繊維成分と、熱硬化性樹脂等の結合材成分
と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合
工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材に
おいて、結合材成分の主成分はフェノ−ルアラルキル樹
脂であり、摩擦材原料の混合工程で原料を混合後に水ま
たは水性液体を加えて混練する。
グ等に使用される摩擦材において、摩擦材の原料を混合
後に混合機から混合品を取り出す際や成型前の秤量、素
押成型の際に粉塵の発生を抑制することが可能で、摩擦
材料の偏析の少ない均質性に優れた摩擦材及びその製造
方法を提供する。 【構成】 繊維成分と、熱硬化性樹脂等の結合材成分
と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合
工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材に
おいて、結合材成分の主成分はフェノ−ルアラルキル樹
脂であり、摩擦材原料の混合工程で原料を混合後に水ま
たは水性液体を加えて混練する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のディスクパッ
ド、ブレ−キライニング等として使用される摩擦材であ
って、摩擦材の原料を混合後に混合機から混合品を取り
出す際や成型前の秤量、素押成型の際に粉塵の発生を抑
制することが可能で、摩擦材料の偏析の少ない均質性に
優れた摩擦材及びその製造方法に関するものである。
ド、ブレ−キライニング等として使用される摩擦材であ
って、摩擦材の原料を混合後に混合機から混合品を取り
出す際や成型前の秤量、素押成型の際に粉塵の発生を抑
制することが可能で、摩擦材料の偏析の少ない均質性に
優れた摩擦材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石綿を使用しない非石綿系摩擦材の多く
は繊維成分として耐熱性有機繊維，ガラス繊維，金属繊
維等を用い、結合材としてフェノ−ル樹脂等の熱硬化性
樹脂を、充填材成分として炭酸カルシウム，硫酸バリウ
ムや潤滑性のある黒鉛，二硫化モリブデン等を用いたも
のである。
は繊維成分として耐熱性有機繊維，ガラス繊維，金属繊
維等を用い、結合材としてフェノ−ル樹脂等の熱硬化性
樹脂を、充填材成分として炭酸カルシウム，硫酸バリウ
ムや潤滑性のある黒鉛，二硫化モリブデン等を用いたも
のである。
【０００３】摩擦材の結合材成分としては、フェノ−ル
樹脂が多く使用されている。フェノ−ル樹脂は、図１の
ように一般的にフェノ−ルとホルマリンをアルカリまた
は酸を触媒として縮合させて製造されるもので、アルカ
リを触媒として用いた場合は熱硬化性のレゾ−ルが生成
し、酸を触媒として用いた場合は熱可塑性のノボラック
が生成する。レゾ−ルは熱または酸を加えることによ
り、またノボラックはヘキサミンを混合後熱を加えるこ
とにより高分子化し固結する。また、ノボラックの硬化
にヘキサミン以外にレゾ−ルを用いる用途が開発されて
いる。
樹脂が多く使用されている。フェノ−ル樹脂は、図１の
ように一般的にフェノ−ルとホルマリンをアルカリまた
は酸を触媒として縮合させて製造されるもので、アルカ
リを触媒として用いた場合は熱硬化性のレゾ−ルが生成
し、酸を触媒として用いた場合は熱可塑性のノボラック
が生成する。レゾ−ルは熱または酸を加えることによ
り、またノボラックはヘキサミンを混合後熱を加えるこ
とにより高分子化し固結する。また、ノボラックの硬化
にヘキサミン以外にレゾ−ルを用いる用途が開発されて
いる。
【図１】
【０００４】ノボラックは、一般的に耐熱性がレゾ−ル
より高いため、ディスクパッド、ブレ−キライニング用
摩擦材の結合材成分としてよく使用されている。しか
し、ノボラックは、熱分解するとアンモニアが発生し、
密閉系で使用するクラッチフェ−シングに適用した場合
は、真鍮リベット等に応力腐食割れが生じることがある
ので、クラッチフ−シングについてはレゾ−ルが使用さ
れている。従来から一般的に、上記の熱硬化性樹脂を結
合材成分として用い、他の繊維成分及び充填材成分と共
にそのまま混合、撹拌しその後、成型、熱処理を施すこ
とによって摩擦材が製造されている。
より高いため、ディスクパッド、ブレ−キライニング用
摩擦材の結合材成分としてよく使用されている。しか
し、ノボラックは、熱分解するとアンモニアが発生し、
密閉系で使用するクラッチフェ−シングに適用した場合
は、真鍮リベット等に応力腐食割れが生じることがある
ので、クラッチフ−シングについてはレゾ−ルが使用さ
れている。従来から一般的に、上記の熱硬化性樹脂を結
合材成分として用い、他の繊維成分及び充填材成分と共
にそのまま混合、撹拌しその後、成型、熱処理を施すこ
とによって摩擦材が製造されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし摩擦材の原料は
粉末状のものが多いため、従来から行なわれている乾式
混合方式を実行した場合、これらをヘンシェルミキサ−
等の撹拌機で混合後、混合品を取り出す際や成型前の秤
量、素押成型の際には粉塵が発生し、作業環境が悪化す
る場合がある。また、粒径の大きく異なる粉末を同時に
混合した場合は、偏析（大粒径の粉末が下層、小粒径の
粉末が上層に偏る）し均質な摩擦材が得られにくくなる
ことがある。
粉末状のものが多いため、従来から行なわれている乾式
混合方式を実行した場合、これらをヘンシェルミキサ−
等の撹拌機で混合後、混合品を取り出す際や成型前の秤
量、素押成型の際には粉塵が発生し、作業環境が悪化す
る場合がある。また、粒径の大きく異なる粉末を同時に
混合した場合は、偏析（大粒径の粉末が下層、小粒径の
粉末が上層に偏る）し均質な摩擦材が得られにくくなる
ことがある。
【０００６】この粉塵発生及び偏析を防止するために
は、有機溶剤，ラテックス等の液体を原料混合時に原料
と共に投入し、混合，撹拌する湿式混合方式を行なうと
効果があることが知られている。しかし、アルコ−ル，
ケトン等の有機溶剤を投入する場合には、火災等の危険
性、人体への悪影響が問題となった。またラテックスは
火災等の危険性、人体への悪影響はないが、結合材成分
としてノボラックを使用した場合は、摩擦材中のアルカ
リ性物質の影響によりノボラックが赤化劣化し、摩擦材
の強度に影響を及ぼす欠点があることがわかった。これ
はノボラックがその構造中に吸水性である多数のＯＨ基
を持ち、このため水性液体であるラテックスに接すると
赤化劣化を引き起こすと考えられている。
は、有機溶剤，ラテックス等の液体を原料混合時に原料
と共に投入し、混合，撹拌する湿式混合方式を行なうと
効果があることが知られている。しかし、アルコ−ル，
ケトン等の有機溶剤を投入する場合には、火災等の危険
性、人体への悪影響が問題となった。またラテックスは
火災等の危険性、人体への悪影響はないが、結合材成分
としてノボラックを使用した場合は、摩擦材中のアルカ
リ性物質の影響によりノボラックが赤化劣化し、摩擦材
の強度に影響を及ぼす欠点があることがわかった。これ
はノボラックがその構造中に吸水性である多数のＯＨ基
を持ち、このため水性液体であるラテックスに接すると
赤化劣化を引き起こすと考えられている。
【０００７】このような理由で、耐熱性が高いノボラッ
ク型のフェノ−ル樹脂またはこれに類似するフェノ−ル
樹脂を用い、しかも上記の問題点が解決された有力な摩
擦材及びその製造方法は考え出されていない。そこで本
発明が解決しようとする課題は、ノボラック型のフェノ
−ル樹脂を用い火災，人体への悪影響を心配することな
く、また結合材成分が赤化劣化することなく、摩擦材の
原料混合時には粉塵が発生せず、偏析しないような摩擦
材を提供することである。
ク型のフェノ−ル樹脂またはこれに類似するフェノ−ル
樹脂を用い、しかも上記の問題点が解決された有力な摩
擦材及びその製造方法は考え出されていない。そこで本
発明が解決しようとする課題は、ノボラック型のフェノ
−ル樹脂を用い火災，人体への悪影響を心配することな
く、また結合材成分が赤化劣化することなく、摩擦材の
原料混合時には粉塵が発生せず、偏析しないような摩擦
材を提供することである。
【０００８】
【問題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決することを目的としてなされたものでその構成は、
（１）繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分と、充填
材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合工程、成
型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材において、
結合材成分の主成分はフェノ−ルアラルキル樹脂であ
り、摩擦材原料の混合工程で原料を混合後に水または水
性液体を加えて混練することによって得られることを特
徴とする摩擦材、（２）繊維成分と熱硬化性樹脂等の結
合材成分と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原
料の混合工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される
摩擦材において、結合材成分の主成分はフェノ−ルアラ
ルキル樹脂であり、摩擦材原料の混合工程で原料を混合
後に水または水性液体を加えて原料を混練，造粒するこ
とによって得られることを特徴とする摩擦材、（３）繊
維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分と、充填材成分を
含有し、少なくとも摩擦材原料の混合工程、成型工程、
熱処理工程を経て製造される摩擦材において、結合材成
分はフェノ−ルアラルキル樹脂とヘキサミンであり、か
つフェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミン（ｂ）
の重量比がａ／ｂ＝６〜17であり、摩擦材原料の混合工
程で原料を混合後に水または水性液体を加えて混練する
ことによって得られることを特徴とする摩擦材、（４）
繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分と、充填材成分
を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合工程、成型工
程、熱処理工程を経て製造される摩擦材において、結合
材成分はフェノ−ルアラルキル樹脂とヘキサミンであ
り、かつフェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミン
（ｂ）の重量比がａ／ｂ＝６〜17であり、摩擦材原料の
混合工程で原料を混合後に水または水性液体を加えて原
料を混練，造粒することによって得られることを特徴と
する摩擦材、（５）原料を混練する際に用いる水性液体
が、水またはラテックスのうちの一方とポリエチレンオ
キサイド，ポリアクリル酸ソ−ダ、メチルセルロ−スの
うちから選ばれる１種類以上のものとの混合液であるこ
とを特徴とする（１）ないし（４）に記載の摩擦材であ
る。
決することを目的としてなされたものでその構成は、
（１）繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分と、充填
材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合工程、成
型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材において、
結合材成分の主成分はフェノ−ルアラルキル樹脂であ
り、摩擦材原料の混合工程で原料を混合後に水または水
性液体を加えて混練することによって得られることを特
徴とする摩擦材、（２）繊維成分と熱硬化性樹脂等の結
合材成分と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原
料の混合工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される
摩擦材において、結合材成分の主成分はフェノ−ルアラ
ルキル樹脂であり、摩擦材原料の混合工程で原料を混合
後に水または水性液体を加えて原料を混練，造粒するこ
とによって得られることを特徴とする摩擦材、（３）繊
維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分と、充填材成分を
含有し、少なくとも摩擦材原料の混合工程、成型工程、
熱処理工程を経て製造される摩擦材において、結合材成
分はフェノ−ルアラルキル樹脂とヘキサミンであり、か
つフェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミン（ｂ）
の重量比がａ／ｂ＝６〜17であり、摩擦材原料の混合工
程で原料を混合後に水または水性液体を加えて混練する
ことによって得られることを特徴とする摩擦材、（４）
繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分と、充填材成分
を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合工程、成型工
程、熱処理工程を経て製造される摩擦材において、結合
材成分はフェノ−ルアラルキル樹脂とヘキサミンであ
り、かつフェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミン
（ｂ）の重量比がａ／ｂ＝６〜17であり、摩擦材原料の
混合工程で原料を混合後に水または水性液体を加えて原
料を混練，造粒することによって得られることを特徴と
する摩擦材、（５）原料を混練する際に用いる水性液体
が、水またはラテックスのうちの一方とポリエチレンオ
キサイド，ポリアクリル酸ソ−ダ、メチルセルロ−スの
うちから選ばれる１種類以上のものとの混合液であるこ
とを特徴とする（１）ないし（４）に記載の摩擦材であ
る。
【０００９】以下、本発明摩擦材に使用するフェノ−ル
アラルキル樹脂について説明する。ノボラック，レゾ−
ル等のフェノ−ル樹脂は、図１のように製造されるが、
フェノ−ルアラルキル樹脂は、フェノ−ルとアラルキル
エ−テルとをフリ−デルクラフツ反応により縮合させて
得られるもので、フェノ−ル樹脂の一種であるがノボラ
ック，レゾ−ルと異なるものである。しかし、フェノ−
ルアラルキル樹脂はノボラック型フェノ−ル樹脂と酷似
した構造をもち、アラルキルエ−テルがα，α’−ジメ
トキシパラキシレンの場合は次のような構造になる。
アラルキル樹脂について説明する。ノボラック，レゾ−
ル等のフェノ−ル樹脂は、図１のように製造されるが、
フェノ−ルアラルキル樹脂は、フェノ−ルとアラルキル
エ−テルとをフリ−デルクラフツ反応により縮合させて
得られるもので、フェノ−ル樹脂の一種であるがノボラ
ック，レゾ−ルと異なるものである。しかし、フェノ−
ルアラルキル樹脂はノボラック型フェノ−ル樹脂と酷似
した構造をもち、アラルキルエ−テルがα，α’−ジメ
トキシパラキシレンの場合は次のような構造になる。
【化１】 フェノ−ルアラルキル樹脂は、ノボラックと同様の熱硬
化反応によって三次元架橋構造を形成するが、その方法
は一般的に、ヘキサミンによるメチレン架橋，エポキシ
ドによるエポキシ架橋の方法がある。図２はフェノ−ル
アラルキル樹脂をヘキサミンで加熱硬化させた場合の推
定構造である。図３はノボラックをヘキサミンで加熱硬
化させた場合の推定構造である。
化反応によって三次元架橋構造を形成するが、その方法
は一般的に、ヘキサミンによるメチレン架橋，エポキシ
ドによるエポキシ架橋の方法がある。図２はフェノ−ル
アラルキル樹脂をヘキサミンで加熱硬化させた場合の推
定構造である。図３はノボラックをヘキサミンで加熱硬
化させた場合の推定構造である。
【００１０】両者を比較すると、フェノ−ルアラルキル
樹脂硬化物の大部分のメチレン基はフェノ−ル核とフェ
ニル核に挟まれているが、ノボラック硬化物の大部分の
メチレン基はフェノ−ル核に挟まれている。また、フェ
ノ−ルアラルキル樹脂硬化物はＯＨ基の密度がノボラッ
ク硬化物の約半分である。
樹脂硬化物の大部分のメチレン基はフェノ−ル核とフェ
ニル核に挟まれているが、ノボラック硬化物の大部分の
メチレン基はフェノ−ル核に挟まれている。また、フェ
ノ−ルアラルキル樹脂硬化物はＯＨ基の密度がノボラッ
ク硬化物の約半分である。
【図２】
【図３】これらのことから、フェノ−ルアラルキル樹脂
硬化物は、メチレン基の酸化劣化が遅く耐熱性が優れて
いること及びＯＨ基の劣化が少なく耐水性に優れている
ことが推測される。
硬化物は、メチレン基の酸化劣化が遅く耐熱性が優れて
いること及びＯＨ基の劣化が少なく耐水性に優れている
ことが推測される。
【００１１】本発明においては、フェノ−ルアラルキル
樹脂は結合材成分の実質的な主成分であり、結合材成分
全体の70重量％以上含まれていることが望ましい。上述
のフェノ−ルアラルキル樹脂の説明からもわかるとお
り、従来から使用されているノボラック型のフェノ−ル
樹脂はフェノ−ルアラルキル樹脂よりも水，水性液体に
弱い構造を持っているため、また、レゾ−ル型フェノ−
ル樹脂は耐熱性が高くないため、これらのフェノ−ル樹
脂の併用は避けた方が望ましい。フェノ−ルアラルキル
樹脂が70重量％未満の場合は、原料混合工程で水または
水性液体と接した時に他の結合材成分が赤化劣化するこ
と、または耐熱性が低下することが考えられ、摩擦材の
強度に影響するおそれがある。
樹脂は結合材成分の実質的な主成分であり、結合材成分
全体の70重量％以上含まれていることが望ましい。上述
のフェノ−ルアラルキル樹脂の説明からもわかるとお
り、従来から使用されているノボラック型のフェノ−ル
樹脂はフェノ−ルアラルキル樹脂よりも水，水性液体に
弱い構造を持っているため、また、レゾ−ル型フェノ−
ル樹脂は耐熱性が高くないため、これらのフェノ−ル樹
脂の併用は避けた方が望ましい。フェノ−ルアラルキル
樹脂が70重量％未満の場合は、原料混合工程で水または
水性液体と接した時に他の結合材成分が赤化劣化するこ
と、または耐熱性が低下することが考えられ、摩擦材の
強度に影響するおそれがある。
【００１２】フェノ−ルアラルキル樹脂を硬化させるた
めの硬化剤としてヘキサミン，エポキシ化合物等が使用
され得るが、結合材成分としてさらに望ましくは、フェ
ノ−ルアラルキル樹脂とこれを硬化させるための硬化剤
のみを用いた方がよい。さらに硬化剤としては耐熱性の
点でヘキサミンが好ましく、ヘキサミンの含有量は、フ
ェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミン（ｂ）の重
量比がａ／ｂ＝６〜17の範囲に調整されることが望まし
い。フェノ−ルアラルキル樹脂を含む結合材成分の含有
量は摩擦材全体の５〜２０重量％が望ましく５％以下で
は摩擦材の強度が低くなり、２０％以上ではブレ−キ制
動時の摩擦係数が不安定になるおそれがある。
めの硬化剤としてヘキサミン，エポキシ化合物等が使用
され得るが、結合材成分としてさらに望ましくは、フェ
ノ−ルアラルキル樹脂とこれを硬化させるための硬化剤
のみを用いた方がよい。さらに硬化剤としては耐熱性の
点でヘキサミンが好ましく、ヘキサミンの含有量は、フ
ェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミン（ｂ）の重
量比がａ／ｂ＝６〜17の範囲に調整されることが望まし
い。フェノ−ルアラルキル樹脂を含む結合材成分の含有
量は摩擦材全体の５〜２０重量％が望ましく５％以下で
は摩擦材の強度が低くなり、２０％以上ではブレ−キ制
動時の摩擦係数が不安定になるおそれがある。
【００１３】次に本発明摩擦材において、摩擦材料の混
合工程で実施する水、水性液体の摩擦材料へ投入につい
て説明する。本発明おいて水性液体とは、水と混合して
も分離せずに一様に均一となるような液体である。本発
明に使用できる代表的なものとしては水，ラテックスが
挙げられるが、摩擦材の強度を確保するためには水，ラ
テックス中に粘性付与剤を添加すると良い。水，ラテッ
クスのみを使用した場合は、混練時に原料が造粒されて
も、乾燥後に破壊され粉塵が発生しやすくなるので、粘
性付与剤を添加することは特に有効である。このような
粘性付与剤としてはポリエチレンオキサイド，ポリアク
リル酸ソ−ダ，メチルセルロ−ズ及びそれらの混合物等
の水溶性高分子材料が適する。また、水または水性液体
は摩擦材全体に対して５〜50重量％が適量である。５重
量％未満の場合は摩擦材の偏析防止の効果が少なくな
り、50重量％を越えると水分を蒸発させるのに手間がか
かる。
合工程で実施する水、水性液体の摩擦材料へ投入につい
て説明する。本発明おいて水性液体とは、水と混合して
も分離せずに一様に均一となるような液体である。本発
明に使用できる代表的なものとしては水，ラテックスが
挙げられるが、摩擦材の強度を確保するためには水，ラ
テックス中に粘性付与剤を添加すると良い。水，ラテッ
クスのみを使用した場合は、混練時に原料が造粒されて
も、乾燥後に破壊され粉塵が発生しやすくなるので、粘
性付与剤を添加することは特に有効である。このような
粘性付与剤としてはポリエチレンオキサイド，ポリアク
リル酸ソ−ダ，メチルセルロ−ズ及びそれらの混合物等
の水溶性高分子材料が適する。また、水または水性液体
は摩擦材全体に対して５〜50重量％が適量である。５重
量％未満の場合は摩擦材の偏析防止の効果が少なくな
り、50重量％を越えると水分を蒸発させるのに手間がか
かる。
【００１４】水または水性液体は、例えば摩擦材料をヘ
ンシェルミキサ−等の撹拌機に投入し混合が終了した後
続けて一度に投入して混練してもよいし、何度かに分割
してあるいは少量ずつ連続して投入して混練してもよ
い。また、水または水性液体を摩擦材料に投入して、混
練する際には摩擦材料が造粒されることが望ましい。こ
れは摩擦材料が造粒されることによって、偏析が起こり
にくくなるためである。造粒品を得るためには、ヘンシ
ェルミキサ−等の撹拌機の容積，形状、撹拌機の羽根の
形状、撹拌機の羽根の回転条件、摩擦材料の種類、水ま
たは水性液体の量等の条件を検討する必要がある。本発
明の結合材成分以外のものに関しては、繊維成分として
使用されるものにはアラミド繊維等の有機繊維、ガラス
繊維，ロックウ−ル，セラミックス繊維等の無機繊維、
銅，青銅，アルミニウム，黄銅等の金属繊維が挙げら
れ、充填材としては黒鉛，二硫化モリブデン，金属粉，
カシュ−ダストのような潤滑性のあるものや硫酸バリウ
ム，炭酸カルシウム等が挙げられる。
ンシェルミキサ−等の撹拌機に投入し混合が終了した後
続けて一度に投入して混練してもよいし、何度かに分割
してあるいは少量ずつ連続して投入して混練してもよ
い。また、水または水性液体を摩擦材料に投入して、混
練する際には摩擦材料が造粒されることが望ましい。こ
れは摩擦材料が造粒されることによって、偏析が起こり
にくくなるためである。造粒品を得るためには、ヘンシ
ェルミキサ−等の撹拌機の容積，形状、撹拌機の羽根の
形状、撹拌機の羽根の回転条件、摩擦材料の種類、水ま
たは水性液体の量等の条件を検討する必要がある。本発
明の結合材成分以外のものに関しては、繊維成分として
使用されるものにはアラミド繊維等の有機繊維、ガラス
繊維，ロックウ−ル，セラミックス繊維等の無機繊維、
銅，青銅，アルミニウム，黄銅等の金属繊維が挙げら
れ、充填材としては黒鉛，二硫化モリブデン，金属粉，
カシュ−ダストのような潤滑性のあるものや硫酸バリウ
ム，炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００１５】
【発明の作用】本発明は繊維成分と結合材成分と充填材
成分から構成される摩擦材に関するものであり、結合材
成分の主成分としてＯＨ基の密度が少ないフェノ−ルア
ラルキル樹脂を使用した結果、結合材成分を赤化劣化さ
せることなく、摩擦材の原料混合時に水または水性液体
を投入することができるので、混合時に粉塵発生がな
く、また偏析の少ない均質性に優れた摩擦材を製造する
ことが可能である。
成分から構成される摩擦材に関するものであり、結合材
成分の主成分としてＯＨ基の密度が少ないフェノ−ルア
ラルキル樹脂を使用した結果、結合材成分を赤化劣化さ
せることなく、摩擦材の原料混合時に水または水性液体
を投入することができるので、混合時に粉塵発生がな
く、また偏析の少ない均質性に優れた摩擦材を製造する
ことが可能である。
【００１６】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。 実施例Ａ〜Ｅ 繊維成分として青銅繊維、アラミド繊維、チタン酸カリ
ウム繊維を、充填材としてカシュ−ダスト、ＮＢＲ粉
末、硫酸バリウム、マイカ、黒酸化鉄、二硫化モリブデ
ン、グラファイト、ケイ酸ジルコニウムを、結合材成分
としてヘキサミンを含むフェノ−ルアラルキル樹脂を摩
擦材の原料として用いた。本実施例に使用した結合材は
三井東圧化学（株）製のザイロックレジン（ＸＬ２２５
ＭＢ）で、フェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミ
ン（ｂ）の重量比がａ／ｂ＝10 の混合物である。
ウム繊維を、充填材としてカシュ−ダスト、ＮＢＲ粉
末、硫酸バリウム、マイカ、黒酸化鉄、二硫化モリブデ
ン、グラファイト、ケイ酸ジルコニウムを、結合材成分
としてヘキサミンを含むフェノ−ルアラルキル樹脂を摩
擦材の原料として用いた。本実施例に使用した結合材は
三井東圧化学（株）製のザイロックレジン（ＸＬ２２５
ＭＢ）で、フェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）とヘキサミ
ン（ｂ）の重量比がａ／ｂ＝10 の混合物である。
【００１７】最初に、これらの摩擦材原料をヘンシェル
ミキサ−に投入し、混合が終了した後続けて水またはラ
テックスと水の混合液を投入し、混練を行ない造粒品を
得た。実施例Ａ〜Ｄは水を、Ｅはラテックスと水の混合
液を投入した。表１の「摩擦材混合時の投入物」の欄の
数値は摩擦材に対する水またはラテックスと水の混合液
の重量％を示す。続いて摩擦材料造粒品をヘンシェルミ
キサ−から取り出し、水分が 0.5重量％以下になるまで
約６０℃で乾燥した後、温度１６０℃にセットされた金
型中に直接投入し、圧力４００kg／cm2 で８分間加熱加
圧成型を行なった。次いで温度２４０℃で５時間熱処理
して表１に示す組成の実施例Ａ〜Ｅの摩擦材を得た。
ミキサ−に投入し、混合が終了した後続けて水またはラ
テックスと水の混合液を投入し、混練を行ない造粒品を
得た。実施例Ａ〜Ｄは水を、Ｅはラテックスと水の混合
液を投入した。表１の「摩擦材混合時の投入物」の欄の
数値は摩擦材に対する水またはラテックスと水の混合液
の重量％を示す。続いて摩擦材料造粒品をヘンシェルミ
キサ−から取り出し、水分が 0.5重量％以下になるまで
約６０℃で乾燥した後、温度１６０℃にセットされた金
型中に直接投入し、圧力４００kg／cm2 で８分間加熱加
圧成型を行なった。次いで温度２４０℃で５時間熱処理
して表１に示す組成の実施例Ａ〜Ｅの摩擦材を得た。
【表１】
【００１８】比較例ａ 実施例Ａにおいて、摩擦材混練時に水の替わりにＭＥＫ
（メチルエチルケトン）を投入して実施例Ａと同様にし
て比較例ａの摩擦材を得た。 比較例ｂ 実施例Ａにおいて、結合材成分としてザイロックの替わ
りにノボラック型ストレ−トフェノ−ル樹脂を用いて実
施例Ａと同様にして比較例ａの摩擦材を得た。 比較例ｃ 実施例Ａにおいて、水、ラテックス等を投入しない乾式
混合方式で比較例ｃの摩擦材を得た。比較例ｃにおいて
は混合工程終了後、予備成型を行なってから加熱加圧成
型を行なった。尚、表１の「摩擦材組成」の欄の数値は
重量％を示す。
（メチルエチルケトン）を投入して実施例Ａと同様にし
て比較例ａの摩擦材を得た。 比較例ｂ 実施例Ａにおいて、結合材成分としてザイロックの替わ
りにノボラック型ストレ−トフェノ−ル樹脂を用いて実
施例Ａと同様にして比較例ａの摩擦材を得た。 比較例ｃ 実施例Ａにおいて、水、ラテックス等を投入しない乾式
混合方式で比較例ｃの摩擦材を得た。比較例ｃにおいて
は混合工程終了後、予備成型を行なってから加熱加圧成
型を行なった。尚、表１の「摩擦材組成」の欄の数値は
重量％を示す。
【００１９】上記の方法により、実施例Ａ〜Ｅ及び比較
例ａ〜ｃの摩擦材を製造する際の製造工程の状況を調べ
た結果及び得られた実施例Ａ〜Ｅ及び比較例ａ〜ｃの摩
擦材をフルサイズダイナモ試験機にて評価を行なった結
果を表２に示す。フルサイズダイナモテストの摩擦係数
及びフェ−ドはブレ−キの効きの安定性を調査し評価し
た。実施例Ａ〜Ｅの摩擦材は製造工程の状況、フルサイ
ズダイナモテスト共良好であった。しかし、比較例ａは
摩擦摩耗性能が良好で亀裂発生がなかったが、作業環境
が悪化した。比較例ｂは結合材成分が赤化劣化し、その
結果摩擦摩耗性能が悪化し、摩擦材に亀裂が発生した。
比較例ｃは製造する際に粉塵が発生し、また偏析のため
亀裂が発生した。
例ａ〜ｃの摩擦材を製造する際の製造工程の状況を調べ
た結果及び得られた実施例Ａ〜Ｅ及び比較例ａ〜ｃの摩
擦材をフルサイズダイナモ試験機にて評価を行なった結
果を表２に示す。フルサイズダイナモテストの摩擦係数
及びフェ−ドはブレ−キの効きの安定性を調査し評価し
た。実施例Ａ〜Ｅの摩擦材は製造工程の状況、フルサイ
ズダイナモテスト共良好であった。しかし、比較例ａは
摩擦摩耗性能が良好で亀裂発生がなかったが、作業環境
が悪化した。比較例ｂは結合材成分が赤化劣化し、その
結果摩擦摩耗性能が悪化し、摩擦材に亀裂が発生した。
比較例ｃは製造する際に粉塵が発生し、また偏析のため
亀裂が発生した。
【表２】
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明摩擦材は、アラミド
繊維、青銅繊維、チタン酸カリウム繊維等の繊維成分、
フェノ−ルアラルキル樹脂を主成分とする結合材成分、
カシュ−ダスト、ＮＢＲ粉末、硫酸バリウム、マイカ、
黒酸化鉄、二硫化モリブデン、グラファイト、ケイ酸ジ
ルコニウム等の充填材成分から成るもので、これらの原
料を混合後に水または水性液体を加えて混練する工程を
取り入れた結果、後工程での粉塵発生等の作業環境の悪
化がなく、結合材成分の赤化劣化による摩擦摩耗性能低
下及び亀裂発生を防止できるので、自動車のディスクパ
ッド、ブレ−キライニング等に使用する摩擦材として好
適である。
繊維、青銅繊維、チタン酸カリウム繊維等の繊維成分、
フェノ−ルアラルキル樹脂を主成分とする結合材成分、
カシュ−ダスト、ＮＢＲ粉末、硫酸バリウム、マイカ、
黒酸化鉄、二硫化モリブデン、グラファイト、ケイ酸ジ
ルコニウム等の充填材成分から成るもので、これらの原
料を混合後に水または水性液体を加えて混練する工程を
取り入れた結果、後工程での粉塵発生等の作業環境の悪
化がなく、結合材成分の赤化劣化による摩擦摩耗性能低
下及び亀裂発生を防止できるので、自動車のディスクパ
ッド、ブレ−キライニング等に使用する摩擦材として好
適である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年４月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 フェノ−ル樹脂の製造工程及びフェノ−ル樹
脂の硬化方法を示す説明図
脂の硬化方法を示す説明図
【図２】 ノボラックをヘキサミンで加熱硬化させた場
合の推定構造を示す説明図
合の推定構造を示す説明図
【図３】 フェノ−ルアラルキル樹脂をヘキサミンで加
熱硬化させた場合の推定構造を示す説明図
熱硬化させた場合の推定構造を示す説明図
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】以下、本発明摩擦材に使用するフェノ−ル
アラルキル樹脂について説明する。ノボラック，レゾ−
ル等のフェノ−ル樹脂は、図１のように製造されるが、
フェノ−ルアラルキル樹脂は、フェノ−ルとアラルキル
エ−テルとをフリ−デルクラフツ反応により縮合させて
得られるもので、フェノ−ル樹脂の一種であるがノボラ
ック，レゾ−ルと異なるものである。しかし、フェノ−
ルアラルキル樹脂はノボラック型フェノ−ル樹脂と酷似
した構造をもち、アラルキルエ−テルがα，α’−ジメ
トキシパラキシレンの場合は次のような構造になる。
アラルキル樹脂について説明する。ノボラック，レゾ−
ル等のフェノ−ル樹脂は、図１のように製造されるが、
フェノ−ルアラルキル樹脂は、フェノ−ルとアラルキル
エ−テルとをフリ−デルクラフツ反応により縮合させて
得られるもので、フェノ−ル樹脂の一種であるがノボラ
ック，レゾ−ルと異なるものである。しかし、フェノ−
ルアラルキル樹脂はノボラック型フェノ−ル樹脂と酷似
した構造をもち、アラルキルエ−テルがα，α’−ジメ
トキシパラキシレンの場合は次のような構造になる。
【化１】フェノ−ルアラルキル樹脂は、ノボラックと同
様の熱硬化反応によって三次元架橋構造を形成するが、
その方法は一般的に、ヘキサミンによるメチレン架橋，
エポキシドによるエポキシ架橋の方法がある。図２はノ
ボラックをヘキサミンで加熱硬化させた場合の推定構造
である。図３はフェノ−ルアラルキル樹脂をヘキサミン
で加熱硬化させた場合の推定構造である。
様の熱硬化反応によって三次元架橋構造を形成するが、
その方法は一般的に、ヘキサミンによるメチレン架橋，
エポキシドによるエポキシ架橋の方法がある。図２はノ
ボラックをヘキサミンで加熱硬化させた場合の推定構造
である。図３はフェノ−ルアラルキル樹脂をヘキサミン
で加熱硬化させた場合の推定構造である。
Claims (5)
- 【請求項１】 繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分
と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合
工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材に
おいて、結合材成分の主成分はフェノ−ルアラルキル樹
脂であり、摩擦材原料の混合工程で原料を混合後に水ま
たは水性液体を加えて混練することによって得られるこ
とを特徴とする摩擦材。 - 【請求項２】 繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分
と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合
工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材に
おいて、結合材成分の主成分はフェノ−ルアラルキル樹
脂であり、摩擦材原料の混合工程で原料を混合後に水ま
たは水性液体を加えて原料を混練，造粒することによっ
て得られることを特徴とする摩擦材。 - 【請求項３】 繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分
と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合
工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材に
おいて、結合材成分はフェノ−ルアラルキル樹脂とヘキ
サミンであり、かつフェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）と
ヘキサミン（ｂ）の重量比がａ／ｂ＝６〜17であり、摩
擦材原料の混合工程で原料を混合後に水または水性液体
を加えて混練することによって得られることを特徴とす
る摩擦材。 - 【請求項４】 繊維成分と熱硬化性樹脂等の結合材成分
と、充填材成分を含有し、少なくとも摩擦材原料の混合
工程、成型工程、熱処理工程を経て製造される摩擦材に
おいて、結合材成分はフェノ−ルアラルキル樹脂とヘキ
サミンであり、かつフェノ−ルアラルキル樹脂（ａ）と
ヘキサミン（ｂ）の重量比がａ／ｂ＝６〜17であり、摩
擦材原料の混合工程で原料を混合後に水または水性液体
を加えて原料を混練，造粒することによって得られるこ
とを特徴とする摩擦材。 - 【請求項５】 原料を混練する際に用いる水性液体が、
水またはラテックスのうちの一方とポリエチレンオキサ
イド，ポリアクリル酸ソ−ダ、メチルセルロ−スのうち
から選ばれる１種類以上のものとの混合液であることを
特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02346496A JP3445430B2 (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02346496A JP3445430B2 (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194602A true JPH09194602A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3445430B2 JP3445430B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=12111249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02346496A Expired - Fee Related JP3445430B2 (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3445430B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160481A1 (en) | 2000-06-02 | 2001-12-05 | Nisshinbo Industries Inc. | Process for producing friction material and friction material obtained by the process |
| JP2003012897A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Hitachi Chem Co Ltd | 摩擦材用樹脂組成物 |
| JP2008189738A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 摩擦材用造粒物の製造方法、摩擦材用造粒物、摩擦材の製造方法および摩擦材 |
| JP2016222817A (ja) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | 大塚化学株式会社 | 樹脂組成物、これを用いた摩擦材及び摩擦部材 |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP02346496A patent/JP3445430B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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