JPS6220581A - ブレ−キライニング用摩擦材組成物 - Google Patents

ブレ−キライニング用摩擦材組成物

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JPS6220581A
JPS6220581A JP15879285A JP15879285A JPS6220581A JP S6220581 A JPS6220581 A JP S6220581A JP 15879285 A JP15879285 A JP 15879285A JP 15879285 A JP15879285 A JP 15879285A JP S6220581 A JPS6220581 A JP S6220581A
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JP
Japan
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fibers
fiber
composition
material composition
aromatic polyamide
Prior art date
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Pending
Application number
JP15879285A
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English (en)
Inventor
Toru Honma
透 本間
Kenji Kakihara
柿原 健治
Makoto Ozawa
誠 小沢
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、自動車等のブレーキライニング用摩擦材組成
物に関するものである。
[従来の技術] 従来ブレーキライニング用摩擦材組成物とじては、石綿
を基材U&維とした有機系の摩擦材が一般に使用されて
いる。又、石綿に変る繊維基材として、例えば、特開昭
53−130742号公報、特開昭56−16579号
公報に示されているようにガラスU&維、芳香族ポリア
ミド繊維等を使用したものが知られている。
[発明によって解決される問題点] 従来の石綿を基材繊維とするブレーキライニング用組成
物は、FJ擦係数が比較的小さいとか、ブレーキを繰り
返して踏むと、フェード現象が生じるといった問題点が
知られている。一方、ガラスm維とか芳香族ポリアミド
繊維を基材繊維とするブレーキライニング用摩擦材組成
物においては、充分な検討が成されていない。
本発明は石綿を繊維基材として使用することなく摩擦係
数が高く、摩耗率の少ない新規なブレーキライニング用
摩擦材組成物を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明のブレーキライニング用II擦材組成物は基材繊
維としてガラス繊維とパルプ化芳香族ポリアミド繊維を
用い、全体を100体積%としたときに0.5〜10体
積%(以下%は体積%を示す)の酸化ジルコニウム粉末
を含有していることを特徴とするレジンモールド系ブレ
ーキライニング用摩擦材組成物である。
本発明でレジンモールド系ブレーキライニング用摩擦材
とは、フェノール樹脂結合剤を用い、基材繊維および有
機系、無機系配合剤を加圧加熱成形してjqられる成形
体であり、ブレーキライニングとして使用されるもので
ある。
本発明の基材繊維を構成するガラス繊維とは、その繊維
直径が5〜13μの非晶質の無機繊維をいう。なお、ガ
ラス繊維は長さが1〜6mmのチョツプドガラスmHが
好ましい。
パルプ化芳香族ポリアミド繊維はこのチョツプドガラス
繊維と共に基材繊維を構成する。芳香族ポリアミド繊維
とは、芳香族を含むモノマーがアミド結合して高分子化
したもので、高分子を構成する原子の立体障害により1
本1本の高分子が直線トに伸び、これら多数の高分子直
鎖で繊維を構成したものである。代表的な芳香族ポリア
ミド繊維としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド繊維を上げることができる。このポリパラフェニレン
テレフタルアミド繊維とは、K evlar  (登録
商標)として市販されている繊維である。ポリパラフェ
ニレンテレフタルアミドは繰返し単位の50モル%以上
、より好ましくは70モル%以上がパラフェニレンテレ
フタルアミドである重合体をいう。なお芳香族ポリアミ
ド繊維としては、他にポリメタフェニレンイソフタルア
ミド繊維が知られているがポリメタフェニレンイソフタ
ルアミドを繊維基材として使用する場合には、フェード
特性が劣る。パルプ化芳香族ポリアミド繊維は芳香族ポ
リアミド繊維そのものを部分的にすりつぶし、maが部
分的にスプリット化及び切断され、パルプ状にされたも
のである。
全基材繊維は、ブレーキライニング用摩擦材組成物全体
を100%とした場合、20〜50%を占めるのが良い
。又、ガラス繊維は10〜45%、パルプ化芳香族ポリ
アミド繊維は5〜30%を占めるのがよい。全基材繊維
が20%未満の場合には摩擦係数が低下する。逆に全基
材繊維が45%を越える場合には摩耗量が増大する。又
、ガラス繊維が10%に満たない場合には耐熱性不足と
なる。逆に40%を越える場合には摩耗量が増大する。
パルプ化芳香族ポリアミド繊維が5%以下では摩耗が増
大し、30%を越える場合には耐熱性不足となる。
フェノール樹脂系結合剤とは、フェノール、クレゾール
などフェノール類の1種又はそれ以上とホルムアルデヒ
ド又はその発生源となる化合物とより縮合させて得られ
る樹脂を主体とした結合剤をいう。カシューナツトオイ
ル、ポリビニルブチラール、植物油、メラミン、エポキ
シ化合物等で変性した変性フェノール樹脂を用いてもよ
い。なおフェード現象がおきにくい点では無変性フェノ
ール樹脂が好ましい。
フェノール樹脂系結合剤の配合割合は15〜25%がよ
い。15%未満の場合には材料強度不足となり、25%
を越える場合には材料に必要な気孔率が確保できず耐フ
ェード性が悪化する。
有機および無機粉未配合剤としては、グラフファイト、
二硫化モリブデン、硫化鉛、三硫化アンチモニ等の摩擦
調整剤、カシューダスト等の有機ダスト、銅、シンチュ
ウ等金属粉末、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化
ジルコニウム、氷晶石等の無機配合剤が用いられる。有
機及び無機粉未配合剤は全体の25〜65%を占めるの
が好ましい。
なおこのうち摩擦調整剤は5〜25%、有機ダスト3〜
10%、金属粉末3〜10%、無機配合剤10〜40%
程度が好ましい。
本発明においては無機粉未配合剤とし0.5〜10%の
酸化ジルコニウム粉末を含む。この酸化ジルコニウム粉
末は、基材繊維にパルプ化芳香族ポリアミド繊維、結合
剤としてフェノール樹脂を使用した場合にブレーキライ
ニングの摩擦係数を顕著に向上する効果がある。なお、
酸化ジルコニウム粉末の配合量が0.5%に充だない場
合には摩擦係数向上の効果が少い。逆に10%をこえる
と相手材の摩耗が大となる傾向にある。なお、酸化ジル
コニウム粉末はモース硬度が6〜8の鉱物を粉末とした
ものがよい。完全結晶に近いより高いモース硬度をもつ
酸化ジルコニウムは摩耗率を高くする傾向にある。
本発明のブレーキライニング用摩擦材組成物によりブレ
ーキライニングを製造する方法は従来のモールド法と称
されている製造方法がそのまま適用できる。即ち、基材
繊維、71ノ一ル樹脂結合剤粉末、有機無機配合剤を充
分に混合し、加圧型中に入れ常温で加圧して予備成形す
る。この予備成形したものをホットプレス型でモード成
形するものである。
[試験例] 表に示す実施例1および実施例2ざらに比較例1および
比較例2の合計4種類のブレーキライニング用摩擦材組
成物を調製した。この実施例において基材繊維として使
用したガラス繊維は長さ3mm、直径約9μのものであ
る。又、パルプ化芳香族ポリアミド繊維としては、市販
のKeVlar(σ録商標)繊維を部分的にすりつぶし
てパルプ状にしたものを用いた。フェノール樹脂として
はストレートフェノール樹脂粉末を用いた。I’!擦調
整剤としてはグラファイトおよび金属硫化物の混合物を
使用した。有機ダストとしてはカシューダスト、金属粉
としては粒径約500〜10μの銅粉を使用した。無機
配合剤としては硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化
マグネシウムおよびモース硬度7で平均粒径8の酸化ジ
ルコニウム粉未使用した。比較例1はその無機配合剤と
してlIi!1vバリウム、酸化マグネシウムおよび酸
化マグネシウムのみを用い、酸化ジルコニウム粉末は使
用しなかった。また、比較例2はその無機配合剤として
硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化マグネシウムお
よび酸化アルミニウムを使用し、酸化ジルコニウム粉末
は使用しなかった。比較例1、比較例2のその他の基材
繊維、結合剤、潤滑剤、有機ダスト、金属粉、無機配合
剤は表に合せて示したように実施例1、実施例2と同じ
ものを同じ配合割合で用いた。
ブレーキライニングは各組成物ごとに表に示したg+3
合で配合し、■型ミキサー中で10分混合した。得られ
た混合物を金型に充填し室温で300kg7 clで1
分間加熱して予備成形した。次にこの予備成形体を15
5℃で300 kg/ C1で10分間ホットプレスし
、更に型から取り出した後、250℃で3時間キユアリ
ングを行なった。
得られた各ブレーキライニング材は、ブレーキダイナモ
メータに取付けて試験した。摩擦係数についてはJAS
O−0406−82に規定する試験方法の中の第2効力
試験のうちの車速100klll/’hrの摩擦係数を
求めた。摩耗率についてはJASo−C427−83の
試験方法に従って温度別の摩耗率として測定した。これ
らの結果をまとめ第1図および第2図に示す。
第1図は摩擦係数を示すもので、縦軸に摩擦係数、横軸
に摩擦試験片に付加した油圧を示した。
なお、結果は実施例1を白丸と実線で、実施例2は黒丸
と破線で、比較例1はX印と一点破線で、比較例2は黒
三角と2点破線で示した。第2図は摩耗率の結果を承り
もので、縦軸に摩耗率(×10′″4 n+m37kg
m ) ヲ、横軸に制動前(1)7L、r−主温度を示
す。なお、第2図中の符号および線の種類は第1図のそ
れらと同じである。
第1図より、摩擦係数は全体として油圧が高くなるにし
たがい摩擦係数はわずかに小さくなる傾向にあった。I
!!擦係数の値では、実施例2が0゜52〜0,45、
比較例2が0.48〜0.38、実施例1が0.45〜
0.34、比較例1が0゜38〜0.28という結果で
あった。比較例1を除き、他の実施例2、比較例2およ
σ実施例1は好ましい高い摩擦係数を示した。
第2図より比較例2は制動前のブレーキ温度が200℃
以上になると摩耗率が急激に増加する結果となった。こ
れに対して実施例1、実施例2および比較例1の場合は
制動前ブレーキ温度が250℃程度までは比較的安定で
摩耗率が小さく、300℃程度から摩耗率が急激に高く
なる結果を示した。
これら第1図、第2図に示した結果から実施例1、実施
例2のものは摩擦系数が高くかつ摩耗率9も小さいこと
が確認された。また、比較例1は摩擦係数が小さい。比
較例2は250℃以下における摩耗率が高い。これらの
ために比較例1および比較例2は実用的でないことが確
認された。
[発明の効果] 本発明の無機配合剤として酸化ジルコニウムを含むブレ
ーキライニング用摩擦材組成物は、摩擦係数が比較的高
くかつ摩耗率が低いもので、自動車用として実用性の高
いものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例を含む4種類のブレーキライニングの摩
擦係数と摩擦試験片に付加した油圧との関係を示す縮図
、第2図は同じ4種類のブレーキライニングの摩耗率と
ilJ勤前ブレーキ温度との関係を示す線図である。 特許出願人   トヨタ自動車株式会社代理人    
弁理士 大川 宏 同     弁理士 丸山明夫 第1図 油    工 第2図 制動前テレーA温度    (°C) 手続補正a(自発) 昭和61年7月2日 1、事件の表示 昭和60年特許願第158792号 2、発明の名称 ブレーキライニング用sm材組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 愛知県豊田市トヨタ町1番地 (320)t−ヨタ自動車株式会社 代表考 松 本  清 4、代理人 〒450愛知県名古屋市中村区名駅 3丁目3番の4 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の第8頁第11行目から第12行目に[M
化マグネシウムおよび酸化マグネシウム」とあるを「酸
化マグネシウムおよび氷晶石」と補正します。 (2)明細書の第8頁第14行目から第15行目に「酸
化マグネシウムおよび酸化アルミニウム」とあるを「氷
晶石および酸化アルミニウム」と補正します。 (3)明細1の第8頁第18行目[金属粉、無磯配合剤
は」とあるを「金属粉は」と補正します。 (4)明細塵の第8頁第1行目の前に別紙の表を挿入し
ます。 7、添附1類の目録 (1)表        1通 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レジンモールド系ブレーキライニング用摩擦材組
    成物において、 基材繊維はガラス繊維とパルプ化芳香族ポリアミド繊維
    で構成されるとともに全体を100体積%としたときに
    0.5〜10体積%の酸化ジルコニウム粉末を含有して
    いることを特徴とするブレーキライニング用摩擦材組成
    物。
  2. (2)酸化ジルコニウム粉末のモース硬度は6〜7であ
    る特許請求の範囲第1項記載のブレーキライニング用摩
    擦材組成物。
JP15879285A 1985-07-09 1985-07-18 ブレ−キライニング用摩擦材組成物 Pending JPS6220581A (ja)

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DE19863690348 DE3690348T1 (ja) 1985-07-09 1986-07-09
GB08704451A GB2192192A (en) 1985-07-09 1986-07-09 Friction material composition for brake lining
US07/034,416 US4785029A (en) 1985-07-09 1986-07-09 Friction material composition for brake lining
PCT/JP1986/000348 WO1987000192A1 (fr) 1985-07-09 1986-07-09 Composition de materiau de friction pour garnitures de freins

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034878A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 日立化成株式会社 摩擦材組成物、摩擦材組成物を用いた摩擦材及び摩擦部材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034878A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 日立化成株式会社 摩擦材組成物、摩擦材組成物を用いた摩擦材及び摩擦部材

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