JPH0711238A - Frictional material composition - Google Patents
Frictional material compositionInfo
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- JPH0711238A JPH0711238A JP15208293A JP15208293A JPH0711238A JP H0711238 A JPH0711238 A JP H0711238A JP 15208293 A JP15208293 A JP 15208293A JP 15208293 A JP15208293 A JP 15208293A JP H0711238 A JPH0711238 A JP H0711238A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction material composition, and more particularly to a friction material composition useful as a disc pad, a brake lining material, etc. for automobiles, railway vehicles and various industrial machines.
【０００２】[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。Brake linings, disc pads and clutch facings are generally used as friction materials for automobiles and industrial applications. Conventionally, asbestos (asbestos) has been used as a fiber base material, but development of non-asbestos friction materials has been desired due to the problem of asbestos pollution. Currently, glass fiber, carbon fiber, aromatic polyamide fiber, rock wool, as a substitute for asbestos,
Friction materials that use fiber base materials such as ceramic fibers and various steel fibers have been developed and partially used. However, these materials have higher elasticity and hardness than asbestos, and have low heat resistance, and therefore various friction modifiers have been added to improve them. One of them is cashew dust, which is a hardened cashew shell oil. It has been proposed to use it, and it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-9
There are Japanese Patent Laid-Open No. 459, Japanese Patent Laid-Open No. 4-114085, Japanese Patent Laid-Open No. 1-199027 and Japanese Patent Laid-Open No. 64-12148.
【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。JP-A-5-9459 discloses a friction material composition containing 5 to 15% by volume of cashew dust having a maximum particle size of 0.25 mm or less.
In the 30th row, when the maximum particle size is 0.25 mm or more, cashew dust is a hardened material and does not flow during molding, so that micro-cracks are easily formed in the friction material. Also, if the amount of cashew dust added is 5% by volume or less, the wear becomes worse,
It is described that the squealing characteristic is deteriorated when the capacity is more than%.
This is established in a system using a novolac type phenolic resin as a binder, but by modifying the flowability of the binder, the range in which the characteristics are optimum shifts. That is,
By improving the flowability of the binder, cracks do not occur even if the particle size of cashew dust is increased, and it is possible to achieve both squeaking characteristics and wear.
【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。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 4-114085 discloses a friction material composition containing 2 to 50% by weight of a dust resin having a particle size of 49 μm or less, which also depends on the flowability of the binder. The optimum range is off. In addition, JP-A-6
No. 4-12148 discloses organic fillers (cashew dust, cork powder) having a maximum particle diameter of 840 μm or less in 14 to 3
A friction material composition containing 2% by weight is disclosed. However, in the case of a friction material for automobiles, if 14 to 32% by weight of cashew dust is used, the squealing characteristic deteriorates. Further, JP-A-1-199027 discloses a friction material composition containing 30 to 40% by volume of an organic filler (cashew dust) having a maximum particle diameter of 840 μm or less as the organic filler. However, when a large amount of cashew dust is used in this way, the squealing characteristic deteriorates.
【０００５】[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。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art and provides a friction material composition excellent in various properties such as moldability, squealing property, friction coefficient and wear resistance. To aim.
【０００６】[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（ＪＩＳ Ｋ６９１０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。In order to solve the above problems, the present inventors have conducted various studies on cashew dust used as a friction modifier, and as a result, have a good flowability of the binder (according to JIS K6910). In this system, we found that the optimum range of particle size and amount of cashew dust is different from the one proposed in the past. The present invention has been completed based on the findings.
【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。That is, according to the present invention, in a friction material composition containing a fiber base material, a friction modifier and a binder, 0.5 to 20 volumes of cashew dust having an average particle size of 250 to 500 μm is used as the friction modifier. % Of the friction material composition.
【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。In the friction material composition of the present invention, the fiber base material is not particularly limited, and various materials can be used, for example, metal fibers such as steel fiber, copper fiber, brass fiber, and ceramic fiber. Inorganic fibers such as potassium titanate fiber, calcium silicate fiber and glass fiber, and organic fibers such as aramid fiber, phenol fiber and acrylic fiber. Among these, 1 type (s) or 2 or more types can be used.
【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。In the friction material composition of the present invention, the friction modifier has an average particle size of 250 to 500 μm as described above.
It is necessary to contain 0.5 to 20% by volume of m cashew dust. Here, if the average particle size is less than 250 μm, the squealing characteristic is not improved, and if it exceeds 500 μm,
It becomes impossible to prevent the occurrence of cracks. Also, if the addition amount is less than 0.5% by volume, the wear resistance decreases, and
If it exceeds, the squealing characteristic deteriorates. When using a binder having a flowability of 20 to 50 mm, preferably 28 to 50 mm, the characteristics are optimized by using the cashew dust in the above range.
【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。In the present invention, other friction modifiers may be used in combination with the cashew dust as a friction modifier. Other friction modifiers include, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, clay, talc, graphite, alumina, mica, fluorite, zirconia, hematite, silica, antimony trisulfide, lead sulfide,
Examples thereof include powders of inorganic materials such as molybdenum disulfide, powders of metals such as iron, lead and copper, rubber dusts, powders of organic materials such as powders of various resin cured products.
【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。In the friction material composition of the present invention, various thermosetting resin compositions and / or rubber latex can be used as the binder. The thermosetting resin composition, for example, novolac type or resol type phenol resin, rubber modified phenol resin, melamine modified phenol resin, cashew modified phenol resin, various phenol resins such as alkylphenol resin, melamine resin, urea resin, polyamideimide resin Resin compositions such as polyimide resin, epoxy resin, and the like. These may be used alone or in combination, but those having good flowability alone or as a system are preferable. The amount of the thermosetting resin composition is generally 10 to the friction material in terms of adjusting the binding force between the fiber base material and the friction modifier as a solid content and the friction coefficient and the wear rate when the friction material is used. It is preferably 50% by weight. As the rubber latex, a crosslinkable rubber latex is used, and examples thereof include nitrile butadiene rubber, acrylic rubber, natural rubber, and chloroprene rubber. Generally, the amount of the rubber latex is preferably such that the resulting friction material contains 5 to 20% by weight as a solid content.
【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。In addition to the above components, the friction material composition of the present invention may optionally contain various additives such as a dispersant, a flexibilizer, and a surfactant.
【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。The friction material composition of the present invention is obtained by uniformly mixing the above components, drying and pulverizing. A friction material can be manufactured by heat-pressing and molding such a friction material composition by a conventional method, then post-curing at a high temperature, and polishing the surface. 400 to the product surface
It is also possible to perform the treatment at a temperature of 600 ° C. for several minutes and apply a thermal history during use in advance.
【００１４】[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。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
【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、ＢＣThe materials used in the following examples and comparative examples are as follows. Phenol resin: In-house not-for-sale (resin flowability 35mm) Cashew resin: In-house-not-for-sale NBR powder: Zeon Japan, Nipol 1411 Copper fiber: Tokyo Tuna Co., Toughmic Cu calcium silicate fiber: NYCO, Wollastonite Aramid fiber: DTK, Kevlar fiber Potassium titanate fiber: Kubota, TXAX Graphite: Nippon Graphite, CB150 Cashew dust: Cashew Barium sulfate: Sakai Chemical Co., 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。Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 The components shown in Table 1 were blended and uniformly mixed with a mixer to obtain a friction material composition. The composition is used as a molding powder to form tablets, which are then pressed at 150 ± 2.5 ° C. and a pressure of 4.9.
Heat and pressure molding for 5 minutes under the condition of MPa, then 200 ℃
It was baked for 5 hours to obtain a disc brake pad.
【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。The disc brake pad thus obtained was mounted on an actual vehicle, and an abnormal noise generation state and a wear test were conducted under the following conditions. The results are shown in Table 2. (A) Squeal test Caliper model: collet type (cylinder area 25 cm
2 ) Test car: 2.0-liter passenger car Test method: The city area was confirmed by general transportation, and the squealing sensitivity level was evaluated on a scale of 1 to 5 (5 is the best).
【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(B) Abrasion test Caliper model: collet type (cylinder area 25 cm
2 ) Test method: inertia 49kgm 2 , initial braking speed 64km
/ H, deceleration 2.94 m / s 2 , braking frequency 1000 each
Times
【００１９】[0019]
【表１】 [Table 1]
【００２０】[0020]
【表２】 [Table 2]
【００２１】[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。The friction material composition according to the present invention has good moldability, excellent squealing characteristics and wear resistance, and is suitable for a friction material such as a braking device in automobiles and industrial machines.
Claims (1)
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。1. A friction material composition containing a fibrous base material, a friction modifier and a binder, wherein as the friction modifier 0.5 to 2 cashew dust having an average particle size of 250 to 500 μm is used.
A friction material composition containing 0% by volume.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15208293A JPH0711238A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Frictional material composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15208293A JPH0711238A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Frictional material composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711238A true JPH0711238A (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=15532664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15208293A Pending JPH0711238A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Frictional material composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711238A (en) |
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1993
- 1993-06-23 JP JP15208293A patent/JPH0711238A/en active Pending
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