JPH0959598A - 摩擦材組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦係数を低下せず、ブレーキの制動力を維
持して、相手材であるロータの研削性の小さい摩擦材を
得るための摩擦材組成物を提供する。 【解決手段】 基材、結合剤及び摩擦調整剤を含み、か
つ全組成物中にイソプレンゴムと、イソプレンゴムの架
橋剤及びカシュー樹脂を混合し硬化させて得られるＩＲ
ダストを１〜１５体積％含有してなる摩擦材組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車、トラッ
ク、産業機械等の制動に用いられる摩擦材に適した摩擦
材組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のブレーキ用摩擦材組成物
としては、特開平６−１２８５６１号公報、特開平５−
１５２０８２号公報、特開平２−２６２１４９号公報、
特開昭６４−５５４４１号公報等に示されるように、基
材として金属繊維、無機繊維、有機繊維、結合剤として
フェノール樹脂又は変性したフェノール樹脂、摩擦調整
剤として黒鉛、カシューダスト、無機研削剤、硫酸バリ
ウム等を組み合わせたものが用いられていた。摩擦材は
これらの成分が均一になるように撹拌混合した後、加熱
加圧成形して作製していた。

【０００３】しかしながら、上記の無機繊維や無機研削
剤を用いた摩擦材は空転時、即ち制動していない場合に
おいても相手材の鋳鉄ロータを研削してしまうことがあ
る。特にロータを不均一に研削し、偏摩耗させてしまう
と制動時にブレーキペダルのみならず車体に不快な振動
を起こす原因となる。

【０００４】研削性の改善のため、黒鉛などの潤滑剤を
用いることが考えられるが、しかし潤滑剤を多量に用い
ると、摩擦係数が低下して、ブレーキの効き、詳しくは
ブレーキの制動力が悪くなる傾向がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の請求項１及び
請求項２記載の発明は、摩擦係数を低下せず、ブレーキ
の制動力を維持して、相手材であるロータの研削性の小
さい摩擦材を得るための摩擦材組成物を提供するもので
ある。また請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発
明の目的に加えて、混合時におけるカシュ樹脂の脱落を
少なくした摩擦材組成物を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材、結合剤
及び摩擦調整剤を含み、かつ全組成物中にイソプレンゴ
ム、イソプレンゴムの架橋剤及びカシュー樹脂を混合し
硬化させて得られたＩＲダストを含有してなる摩擦材組
成物に関する。また、本発明は、イソプレンゴムとカシ
ュー樹脂の比率が重量比でイソプレンゴム：カシュー樹
脂が６：４〜２：８であることを特徴とする。更に、本
発明は、ＩＲダストの粒径が２０メッシュ以下であるこ
とを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において基材としては、従
来の摩擦材に用いられているものと同様のアラミド繊
維、アクリル繊維、フェノール繊維、セルロース繊維等
の有機繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウー
ル、ケイ酸カルシウム繊維、炭素繊維等の無機繊維、ス
チール繊維、銅繊維、黄銅繊維、青銅繊維等の金属繊維
の１種類又は２種類以上の繊維を混合したものが用いら
れる。基材の含有量は摩擦材組成物に対して２０〜４８
体積％の範囲が好ましい。

【０００８】結合剤としては、フェノール樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂又はこれらの変性樹脂や芳香族ポリイ
ミド樹脂、ポリアセタールが挙げられ、これらの１種類
又は２種類以上を用いることができる。結合剤の含有量
は摩擦材組成物に対して１５〜３５体積％の範囲が好ま
しい。

【０００９】更に、摩擦調整剤としては、バーミキュラ
イト、黒鉛、二硫化モリブデンのような潤滑作用のある
もの、金属粉（鉄、銅、真鍮、錫）、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の充填剤、ジルコン
サンド、アルミナ、マイカ、タルク等のモース硬度が高
く研削性の大きいもの、カシュー樹脂の硬化物などが挙
げられ、これらの１種類又は２種類以上のものが用いら
れる他本発明のＩＲダストが用いられる。摩擦調整剤の
含有量は摩擦材組成物に対して２７〜４７体積％の範囲
が好ましい。

【００１０】ＩＲダストは、イソプレンゴム及びイソプ
レンゴムの架橋剤、更にカシュー樹脂を混合し、硬化さ
せた後粉砕して得られたものである。イソプレンゴムの
架橋剤としては、硫黄、酸化亜鉛、塩化硫黄、セレン、
テルル、酸化マグネシウム等が使用され、このうち硫黄
及び酸化亜鉛を併用して使用することが好ましい。架橋
材は、イソプレンゴムに対して５〜４０重量％の範囲が
好ましい。カシュー樹脂としては、カシューナット殻油
とパラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド、フルフラ
ール等のアルデヒドとの反応物が使用される。イソプレ
ンゴムとカシュー樹脂との使用割合は、ロータの摩耗量
を小さくするために重量比でイソプレンゴム：カシュー
樹脂が６：４〜２：８の範囲であることが好ましい。イ
ソプレンゴムの架橋剤である硫黄及び酸化亜鉛は、十分
な架橋度を得るためにはそれぞれ、イソプレンゴムに対
して１５〜２５重量％及び５〜１５重量％使用すること
が好ましい。ＩＲダストの粒径は２０メッシュ以下であ
ると混合時の脱落が少なくなるので好ましい。

【００１１】本発明においてＩＲダストは、摩擦材組成
物に対して１〜１５体積％、好ましくは３〜１０体積
％、さらに好ましくは５〜８体積％の範囲とされ、１体
積％未満であるとロータの研削性を少なくする効果が得
られず、１５体積％を超えると剪断強度が低下し、圧縮
歪が大きくなりブレーキのペダルストロークが大きくな
るという欠点が生じる。なお体積％とは、重量を密度で
除して算出した値である。本発明になる摩擦材組成物を
用いて摩擦材を得るには、摩擦材組成物を予備成形し、
金型内に裏金及び予備成形体を挿入した後加熱加圧成形
法で成形すればよい。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１〜４、比較例１〜２ 表１に示す成分を配合し、混合機で均一に混合した後、
圧力３０ＭＰａの条件で予備成形し、この後金型内に裏
金及び予備成形体を挿入し、温度１４５℃、圧力４０Ｍ
Ｐａの条件で１０分間加圧加熱成形し、次いで２００℃
で５時間熱処理してディスクブレーキパッドを得た。

【００１３】なお実施例１〜４及び比較例２で使用した
ＩＲダストは、イソプレンゴム（(株)クラレ製、商品名
クラプレンＩＲ１０）及びカューナット殻油とパラホル
ムアルデヒドとの反応物からなるカシュー樹脂（東北化
工(株)製、商品名ＢＤ２３０）の比率が重量比でイソプ
レンゴム：カシュー樹脂が５：５で、それにゴムの架橋
剤として硫黄及び酸化亜鉛をイソプレンゴムに対してそ
れぞれ２０重量％及び１０重量％混合したものを硬化
し、これを粉砕して２０〜１００メッシュの範囲の粒径
のものを用いた。

【００１４】

【表１】

【００１５】次に本発明になる摩擦材組成物を用いたデ
ィスクブレーキパッドと比較例のディスクブレーキパッ
ドについて、ＪＡＳＯ、Ｃ４０６に従い１００℃のとき
の摩擦係数と０．７５ＭＰａで２２時間すり合せた際の
ロータの摩耗量を測定した。その結果を表２に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】表２に示されるように本発明になる摩擦材
組成物を用いたディスクブレーキパッドは、摩擦係数が
高く、ロータの摩耗量が少ないことが確認された。また
圧縮歪も小さく、剪断強度に優れることも確認された。

【００１８】実施例５〜８、比較例３〜４ 表３に示す成分を配合し、混合機で均一に混合した後、
圧力３０ＭＰａの条件で予備成形し、この後金型内に裏
金及び予備成形体を挿入し、温度１４５℃、圧力４０Ｍ
Ｐａの条件で１０分間加圧加熱成形し、次いで２００℃
で５時間熱処理してディスクブレーキパッドを得た。

【００１９】なお実施例５〜８及び比較例４で使用した
ＩＲダストは、イソプレンゴム（(株)クラレ製、商品名
クラプレンＩＲ１０）及びカシューナット殼油とフルフ
ラールとの反応物からなるカシュ樹脂（東北化工(株)
製、商品名ＢＤ２３３）の比率が重量比で５：５で、そ
れにゴムの架橋剤として硫黄及び酸化亜鉛をイソプレン
ゴムに対してそれぞれ２０重量％及び１０重量％混合し
たものを硬化し、これを粉砕して２０〜１００メッシュ
の範囲の粒径のものを用いた。

【００２０】

【表３】

【００２１】次に本発明になる摩擦材組成物を用いたデ
ィスクブレーキパッドと比較例のディスクブレーキパッ
ドについて、ＪＡＳＯ、Ｃ４０６に従い１００℃のとき
の摩擦係数と０．７５ＭＰａで２２時間すり合せた際の
ロータの摩耗量を測定した。その結果を表４に示す。

【００２２】

【表４】

【００２３】表４に示されるように本発明になる摩擦材
組成物を用いたディスクブレーキパッドは、摩擦係数が
高く、ロータの摩耗量が少ないことが確認された。また
圧縮歪も小さく、剪断強度に優れることも確認された。

【００２４】

【発明の効果】請求項１における摩擦材組成物は、摩擦
係数が低下せずブレーキの制動力を維持して、ロータの
研削性の小さい摩擦材を提供することができる。請求項
２における摩擦材組成物は、請求項１における摩擦材組
成物の効果を奏し、特にロータの研削を小さくする効果
に優れる。請求項３における摩擦材組成物は、請求項１
及び２における摩擦材組成物の効果を奏する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材、結合剤及び摩擦調整剤を含み、か
   つ全組成物中にイソプレンゴム、イソプレンゴムの架橋
   剤及びカシュー樹脂を混合し硬化させて得られるＩＲダ
   ストを１〜１５体積％含有してなる摩擦材組成物。
2. 【請求項２】 イソプレンゴムとカシュー樹脂との比率
   が重量比でイソプレンゴム：カシュー樹脂が６：４〜
   ２：８である請求項１記載の摩擦材組成物。
3. 【請求項３】 ＩＲダストの粒径が２０メッシュ以下で
   ある請求項１又は２記載の摩擦材組成物。