JPH11209451A - 摩擦材用樹脂組成物 - Google Patents
摩擦材用樹脂組成物Info
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Landscapes
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- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩擦材の製造過程における成形、焼成を短時
間で行うことができ、焼成後の架橋密度が高く、高強度
の摩擦材を得ることができる樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 フェノール類とアルデヒド類との重縮合
物で、樹脂中のメチレン結合においてオルソ結合対パラ
結合の比（ｏ／ｐ比）が１．０以上４．５未満であるフ
ェノール樹脂と、フェノール樹脂に対して１４重量％以
上２１重量％以下のヘキサメチレンテトラミンを含有さ
せてなる摩擦材用樹脂組成物。
間で行うことができ、焼成後の架橋密度が高く、高強度
の摩擦材を得ることができる樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 フェノール類とアルデヒド類との重縮合
物で、樹脂中のメチレン結合においてオルソ結合対パラ
結合の比（ｏ／ｐ比）が１．０以上４．５未満であるフ
ェノール樹脂と、フェノール樹脂に対して１４重量％以
上２１重量％以下のヘキサメチレンテトラミンを含有さ
せてなる摩擦材用樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦材を得るため
に用いられるバインダーであって、摩擦材の製造過程に
おける成形、焼成を短時間で行うことを可能にし、焼成
後の架橋密度が高く、高強度の摩擦材を得ることを可能
にする摩擦材用樹脂組成物に関するものである。
に用いられるバインダーであって、摩擦材の製造過程に
おける成形、焼成を短時間で行うことを可能にし、焼成
後の架橋密度が高く、高強度の摩擦材を得ることを可能
にする摩擦材用樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フェノール樹脂は従来から優れた機械的
特性、耐熱性及び接着性などを有するため、摩擦材を得
るためのバインダーとして用いられてきた。しかし、従
来の摩擦材用フェノール樹脂は硬化が遅く、摩擦材の製
造過程における成形、焼成に長時間を要するという問題
があった。そのような欠点を解決するために、フェノー
ル樹脂中のメチレン結合においてオルソ結合対パラ結合
の比（以下、ｏ／ｐ比という）を０．７以上１．０未満
にすることにより、樹脂に速硬化性を付与し成形時間、
焼成時間を短縮するという検討がなされてきた。しか
し、摩擦材の製造過程において更に成形時間、焼成時間
を短縮させたいとする要求が高く、より硬化が速く短時
間で成形、焼成を行うことが可能なフェノール樹脂の開
発が必要となってきた。そこでフェノール樹脂のｏ／ｐ
比が１．４４以上であり、ヘキサメチレンテトラミンの
含有量がフェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミンの
合計に対して５〜１２重量％である（フェノール樹脂に
対して５．３〜１３．６％）摩擦材用樹脂組成物が検討
されてきたが、焼成後の架橋密度が十分でなく、摩擦材
としての強度が低いという問題があった。
特性、耐熱性及び接着性などを有するため、摩擦材を得
るためのバインダーとして用いられてきた。しかし、従
来の摩擦材用フェノール樹脂は硬化が遅く、摩擦材の製
造過程における成形、焼成に長時間を要するという問題
があった。そのような欠点を解決するために、フェノー
ル樹脂中のメチレン結合においてオルソ結合対パラ結合
の比（以下、ｏ／ｐ比という）を０．７以上１．０未満
にすることにより、樹脂に速硬化性を付与し成形時間、
焼成時間を短縮するという検討がなされてきた。しか
し、摩擦材の製造過程において更に成形時間、焼成時間
を短縮させたいとする要求が高く、より硬化が速く短時
間で成形、焼成を行うことが可能なフェノール樹脂の開
発が必要となってきた。そこでフェノール樹脂のｏ／ｐ
比が１．４４以上であり、ヘキサメチレンテトラミンの
含有量がフェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミンの
合計に対して５〜１２重量％である（フェノール樹脂に
対して５．３〜１３．６％）摩擦材用樹脂組成物が検討
されてきたが、焼成後の架橋密度が十分でなく、摩擦材
としての強度が低いという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フェノール
樹脂のこのような問題点を解決するために種々の検討の
結果完成したもので、その目的とするところは摩擦材の
製造過程における成形、焼成を短時間で行うことがで
き、かつ焼成後の架橋密度が高く、高強度の摩擦材を得
ることを可能にする摩擦材用樹脂組成物を提供すること
にある。
樹脂のこのような問題点を解決するために種々の検討の
結果完成したもので、その目的とするところは摩擦材の
製造過程における成形、焼成を短時間で行うことがで
き、かつ焼成後の架橋密度が高く、高強度の摩擦材を得
ることを可能にする摩擦材用樹脂組成物を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェノール樹
脂を合成する際、ｏ／ｐ比を１．０以上４．５未満に制
御し、得られたフェノール樹脂に対して１４重量％以上
２１重量％以下のヘキサメチレンテトラミンを含有させ
ることを特徴とする摩擦材用樹脂組成物であり、かかる
組成物を使用することにより、成形、焼成を短時間で行
うことを可能にし、更に焼成後の架橋密度が高く、高強
度の摩擦材を得ることを可能にするものである。
脂を合成する際、ｏ／ｐ比を１．０以上４．５未満に制
御し、得られたフェノール樹脂に対して１４重量％以上
２１重量％以下のヘキサメチレンテトラミンを含有させ
ることを特徴とする摩擦材用樹脂組成物であり、かかる
組成物を使用することにより、成形、焼成を短時間で行
うことを可能にし、更に焼成後の架橋密度が高く、高強
度の摩擦材を得ることを可能にするものである。
【０００５】以下、本発明について具体的に説明する。
本発明のフェノール樹脂を製造するために使用するフェ
ノール類は、フェノール、クレゾール、キシレノール、
エチルフェノール、プロピルフェノール、カテコール、
レゾルシン、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ等であ
り、これらを単独または２種類以上組合わせて使用して
もよい。アルデヒド類はホルムアルデヒド、パラホルム
アルデヒド、ベンズアルデヒド等であり、これらを単独
または２種類以上組合わせて使用してもよい。フェノー
ル類とアルデヒド類とを反応する際の触媒としては、酢
酸亜鉛等の金属塩類、蓚酸、塩酸、硫酸、ジエチル硫
酸、パラトルエンスルホン酸等の酸類を単独または２種
類以上併用して使用できる。
本発明のフェノール樹脂を製造するために使用するフェ
ノール類は、フェノール、クレゾール、キシレノール、
エチルフェノール、プロピルフェノール、カテコール、
レゾルシン、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ等であ
り、これらを単独または２種類以上組合わせて使用して
もよい。アルデヒド類はホルムアルデヒド、パラホルム
アルデヒド、ベンズアルデヒド等であり、これらを単独
または２種類以上組合わせて使用してもよい。フェノー
ル類とアルデヒド類とを反応する際の触媒としては、酢
酸亜鉛等の金属塩類、蓚酸、塩酸、硫酸、ジエチル硫
酸、パラトルエンスルホン酸等の酸類を単独または２種
類以上併用して使用できる。
【０００６】フェノール樹脂の硬化剤としてはヘキサメ
チレンテトラミンを使用する。ヘキサメチレンテトラミ
ンの添加量はフェノール樹脂に対して１４重量％以上２
１重量％以下が、成形、焼成を短時間で良好に行うこと
ができるので好ましい。１４重量％未満では高強度の摩
擦材を得ることが困難であり、また、２１重量％を超え
るとヘキサメチレンテトラミンの分解ガスが摩擦材に膨
れ、クラックなどを発生させる。更に好ましくは１４〜
１８重量％である。フェノール樹脂中のｏ／ｐ比は１．
０以上４．５未満である。ｏ／ｐ比が１．０未満では硬
化が遅く、成形性に優れた樹脂を得ることができない。
また、ｏ／ｐ比が４．５以上の樹脂は成形時、成形面の
硬化が速すぎるためガスの抜けが悪く、摩擦材に膨れ、
クラックが発生するなどの問題がある。
チレンテトラミンを使用する。ヘキサメチレンテトラミ
ンの添加量はフェノール樹脂に対して１４重量％以上２
１重量％以下が、成形、焼成を短時間で良好に行うこと
ができるので好ましい。１４重量％未満では高強度の摩
擦材を得ることが困難であり、また、２１重量％を超え
るとヘキサメチレンテトラミンの分解ガスが摩擦材に膨
れ、クラックなどを発生させる。更に好ましくは１４〜
１８重量％である。フェノール樹脂中のｏ／ｐ比は１．
０以上４．５未満である。ｏ／ｐ比が１．０未満では硬
化が遅く、成形性に優れた樹脂を得ることができない。
また、ｏ／ｐ比が４．５以上の樹脂は成形時、成形面の
硬化が速すぎるためガスの抜けが悪く、摩擦材に膨れ、
クラックが発生するなどの問題がある。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。しか
し本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。また、実施例及び比較例に記載されている「部」
及び「％」は、すべて「重量部」及び「重量％」を示
す。
し本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。また、実施例及び比較例に記載されている「部」
及び「％」は、すべて「重量部」及び「重量％」を示
す。
【０００８】実施例１ 撹拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた反応装置にフ
ェノール１０００部、３７％ホルマリン６３０部及び酢
酸亜鉛２０部を仕込後、徐々に昇温し温度が１００℃に
達してから１２０分間還流反応を行った。内温が１１０
℃に達するまで常圧脱水を行い、次いで真空脱水を行
い、系内の温度が１６０℃まで昇温したところで、内容
物を反応器より取出して常温で固形のフェノール樹脂１
０００部を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００
部にヘキサメチレンテトラミン１５０部を加え、粉砕し
粉末のフェノール樹脂組成物１１３９部を得た。
ェノール１０００部、３７％ホルマリン６３０部及び酢
酸亜鉛２０部を仕込後、徐々に昇温し温度が１００℃に
達してから１２０分間還流反応を行った。内温が１１０
℃に達するまで常圧脱水を行い、次いで真空脱水を行
い、系内の温度が１６０℃まで昇温したところで、内容
物を反応器より取出して常温で固形のフェノール樹脂１
０００部を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００
部にヘキサメチレンテトラミン１５０部を加え、粉砕し
粉末のフェノール樹脂組成物１１３９部を得た。
【０００９】比較例１ 実施例１と同様の反応装置にフェノール１０００部、蓚
酸１０部を仕込後、徐々に昇温し温度が１００℃に達し
てから３７％ホルマリン６３０部を６０分かけ分割添加
し、次いで１２０分間還流反応を行った。内温が１１０
℃に達するまで常圧脱水を行い、次いで真空脱水を行
い、系内の温度が１６０℃まで昇温したところで、内容
物を反応器より取出して常温で固形のフェノール樹脂１
０７０部を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００
部にヘキサメチレンテトラミン１５０部を加え、粉砕し
粉末のフェノール樹脂組成物１１３９部を得た。
酸１０部を仕込後、徐々に昇温し温度が１００℃に達し
てから３７％ホルマリン６３０部を６０分かけ分割添加
し、次いで１２０分間還流反応を行った。内温が１１０
℃に達するまで常圧脱水を行い、次いで真空脱水を行
い、系内の温度が１６０℃まで昇温したところで、内容
物を反応器より取出して常温で固形のフェノール樹脂１
０７０部を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００
部にヘキサメチレンテトラミン１５０部を加え、粉砕し
粉末のフェノール樹脂組成物１１３９部を得た。
【００１０】比較例２ 酢酸亜鉛の仕込量を４０部とした以外は実施例１と同様
に反応させ常温で固形のフェノール樹脂１０００部を得
た。更に得られたフェノール樹脂１０００部にヘキサメ
チレンテトラミン１５０部を加え、粉砕し粉末のフェノ
ール樹脂組成物１１３９部を得た。
に反応させ常温で固形のフェノール樹脂１０００部を得
た。更に得られたフェノール樹脂１０００部にヘキサメ
チレンテトラミン１５０部を加え、粉砕し粉末のフェノ
ール樹脂組成物１１３９部を得た。
【００１１】比較例３ 実施例１と同様にして固形のフェノール樹脂１０００部
を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００部にヘキ
サメチレンテトラミン１００部を加え、粉砕し粉末のフ
ェノール樹脂組成物１０８９部を得た。
を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００部にヘキ
サメチレンテトラミン１００部を加え、粉砕し粉末のフ
ェノール樹脂組成物１０８９部を得た。
【００１２】比較例４ 実施例１と同様にして固形のフェノール樹脂１０００部
を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００部にヘキ
サメチレンテトラミン１８０部を加え、粉砕し粉末のフ
ェノール樹脂組成物１１６８部を得た。
を得た。更に得られたフェノール樹脂１０００部にヘキ
サメチレンテトラミン１８０部を加え、粉砕し粉末のフ
ェノール樹脂組成物１１６８部を得た。
【００１３】実施例１及び比較例１〜４で得られた５種
類のフェノール樹脂について、ｏ／ｐ比を測定し、ヘキ
サメチレンテトラミンを配合したフェノール樹脂組成物
について、樹脂の硬化特性であるゲル化時間を測定し
た。次いで、各々別々に以下に示す配合割合で仕込み混
合した。 配合物 配合量（重量％） ガラス繊維 ２０ 炭酸カルシウム ７０ フェノール樹脂組成物 １０
類のフェノール樹脂について、ｏ／ｐ比を測定し、ヘキ
サメチレンテトラミンを配合したフェノール樹脂組成物
について、樹脂の硬化特性であるゲル化時間を測定し
た。次いで、各々別々に以下に示す配合割合で仕込み混
合した。 配合物 配合量（重量％） ガラス繊維 ２０ 炭酸カルシウム ７０ フェノール樹脂組成物 １０
【００１４】この配合物を温度１６０℃、圧力２００ｋ
ｇ／ｃｍ2 で、１５０×１５０×２０ｍｍのサイズのテ
ストピースを成形した。このとき成形可能時間を測定し
た。更に、テストピースを１８０℃で３時間焼成しその
外観を観察し、曲げ強度を測定した。これらの結果を、
前記フェノール樹脂のｏ／ｐ比及びゲル化時間とともに
表１に示す。なお、ｏ／ｐ比の測定は、赤外吸収スペク
トルを用い、７３０〜７７０cm-1 に現れるオルソ結合
の吸光度、８００〜８４０cm-1 に現れるパラ結合の吸
光度の比率により行った。
ｇ／ｃｍ2 で、１５０×１５０×２０ｍｍのサイズのテ
ストピースを成形した。このとき成形可能時間を測定し
た。更に、テストピースを１８０℃で３時間焼成しその
外観を観察し、曲げ強度を測定した。これらの結果を、
前記フェノール樹脂のｏ／ｐ比及びゲル化時間とともに
表１に示す。なお、ｏ／ｐ比の測定は、赤外吸収スペク
トルを用い、７３０〜７７０cm-1 に現れるオルソ結合
の吸光度、８００〜８４０cm-1 に現れるパラ結合の吸
光度の比率により行った。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１より明らかなように、比較例１はフェ
ノール樹脂のｏ／ｐ比が低いため、ゲル化時間が遅く、
成形時間が長いという不具合がある。また強度が低い。
比較例２は焼成時に膨れが発生するという不具合があ
る。よって強度の測定も不可能であった。比較例３は強
度が低いという不具合がある。また、ゲル化時間、成形
可能時間についても十分ではない。比較例４は比較例２
と同様、焼成時に膨れが発生するという不具合がある。
よって強度の測定も不可能であった。これらに対して、
実施例１はフェノール樹脂のｏ／ｐ比を制御し、ヘキサ
メチレンテトラミン量を適正にした結果、摩擦材を成形
するのに適した硬化速度となり、成形時間は５分で、焼
成後の外観も良好であった。また、強度も高く、良好な
摩擦材を得ることができる。
ノール樹脂のｏ／ｐ比が低いため、ゲル化時間が遅く、
成形時間が長いという不具合がある。また強度が低い。
比較例２は焼成時に膨れが発生するという不具合があ
る。よって強度の測定も不可能であった。比較例３は強
度が低いという不具合がある。また、ゲル化時間、成形
可能時間についても十分ではない。比較例４は比較例２
と同様、焼成時に膨れが発生するという不具合がある。
よって強度の測定も不可能であった。これらに対して、
実施例１はフェノール樹脂のｏ／ｐ比を制御し、ヘキサ
メチレンテトラミン量を適正にした結果、摩擦材を成形
するのに適した硬化速度となり、成形時間は５分で、焼
成後の外観も良好であった。また、強度も高く、良好な
摩擦材を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の摩擦材用樹脂組成物は、摩擦材の製造過程におけ
る成形、焼成を短時間で行うことができ、焼成後の架橋
密度が高く、高強度の摩擦材を得ることができる。
発明の摩擦材用樹脂組成物は、摩擦材の製造過程におけ
る成形、焼成を短時間で行うことができ、焼成後の架橋
密度が高く、高強度の摩擦材を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 フェノール類とアルデヒド類との重縮合
物樹脂で、樹脂中のメチレン結合においてオルソ結合対
パラ結合の比（ｏ／ｐ比）が１．０以上４．５未満であ
るフェノール樹脂と、フェノール樹脂に対して１４重量
％以上２１重量％以下のヘキサメチレンテトラミンを含
有させてなることを特徴とする摩擦材用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1747298A JPH11209451A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 摩擦材用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1747298A JPH11209451A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 摩擦材用樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209451A true JPH11209451A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11944966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1747298A Pending JPH11209451A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 摩擦材用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11209451A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015118996A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 住友ベークライト株式会社 | 摩擦材用フェノール樹脂組成物、摩擦材及びブレーキ |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1747298A patent/JPH11209451A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015118996A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 住友ベークライト株式会社 | 摩擦材用フェノール樹脂組成物、摩擦材及びブレーキ |
| JPWO2015118996A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2017-03-23 | 住友ベークライト株式会社 | 摩擦材用フェノール樹脂組成物、摩擦材及びブレーキ |
| US9926446B2 (en) | 2014-02-07 | 2018-03-27 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Phenolic resin composition for friction material, friction material, and brake |
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