JP2002226833A - 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材 - Google Patents

摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材

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JP2002226833A
JP2002226833A JP2001021933A JP2001021933A JP2002226833A JP 2002226833 A JP2002226833 A JP 2002226833A JP 2001021933 A JP2001021933 A JP 2001021933A JP 2001021933 A JP2001021933 A JP 2001021933A JP 2002226833 A JP2002226833 A JP 2002226833A
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Hisayuki Nagayoshi
央幸 永吉
Noboru Suzuki
昇 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗性能を向上させ、かつフェード性能を向
上させた摩擦材に適した摩擦材組成物及び摩擦材組成物
を用いた摩擦材を提供する。 【解決手段】 繊維状物質、結合剤及び摩擦調整剤を含
む摩擦材組成物において、活性点のカチオン種として、
水素イオンを保持したゼオライトを用いてなる摩擦材組
成物並びに上記の摩擦材組成物を加圧加熱成形し、熱処
理してなる摩擦材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、各種産業用機械等の制動に用いられるディスクブレ
ーキパッド、ブレーキライニング等の摩擦材に適した摩
擦材組成物、摩擦材組成物を用いた摩擦材に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車、鉄道車両、各種産業用機械等に
は、その制動のため摩擦材が使用されている。この摩擦
材としては、現在非アスベスト系ディスクパッドが主流
であり、特公昭59−4462号公報、特開平6−18
4525号公報に示されるように補強繊維として、スチ
ール繊維、黄銅繊維、同繊維等の金属繊維、アクリル繊
維、アラミド繊維、フェノール繊維等の有機質繊維、ロ
ックウール、チタン酸カリウム繊維、アルミナシリカ繊
維、カーボン繊維等の無機質繊維を組み合わせたものが
使用されている。
【0003】摩擦材用の結合材としては、従来から一般
的に、耐熱性、強度面からフェノール樹脂が使用されて
おり、特に耐熱性を重視して未変性タイプのフェノール
樹脂が多く使用されている。しかしながら、この改良と
して柔軟性に富むゴム変性タイプが近年多く使用されて
いるが、耐熱性に劣るため、摩擦摺動面が400℃以上
の高温になる非常に過酷な条件化では、結合材等の熱分
解によって生じる液状分解物が、摺動面に潤滑成分とし
て存在するため摩擦係数が大幅に低下するフェード現象
を発生し易い。ゼオライトを用いた従来の技法として、
アルカリ、アルカリ土類金属からなるカチオンを保持す
るゼオライトによりフェード性能の向上が図られてい
た。しかしながら、フェード時の有機物の分解触媒作用
としては機能せず、画期的なフェード対策材には至って
いない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】請求項1〜3記載の発
明は、摩耗性能を向上させ、かつフェード性能を向上さ
せた摩擦材に適した摩擦材組成物を提供するものであ
る。請求項4記載の発明は、摩耗性能を向上させ、かつ
フェード性能を向上させた摩擦材に適した摩擦材を提供
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、次のものに関
する。 (1) 繊維状物質、結合剤及び摩擦調整剤を含む摩擦
材組成物において、活性点のカチオン種として、水素イ
オンを保持したゼオライトを用いてなる摩擦材組成物。 (2) ゼオライトが、シリカ/アルミナ比が1〜10
であり、活性点のカチオン種として、水素イオンをイオ
ン交換したゼオライトである(1)記載の摩擦材組成
物。 (3) ゼオライトが、自然鉱石として産出される天然
ゼオライト、及び有機テンプレートを用いて合成される
人工ゼオライトで、活性点のカチオン種として、水素イ
オンをイオン交換したゼオライトである(1)記載の摩
擦材組成物。 (4) (1)〜(3)記載の摩擦材組成物を加圧加熱
成形し、熱処理してなる摩擦材。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において、水素イオンをカ
チオン種として保持するゼオライトは、シリカ/アルミ
ナ比が1〜10であって、好ましくは2〜8とされ、1
0を超えることでフェードの抑制効果が小さく、目的と
する効果が得られない。一方1未満であるとゼオライト
の分子構造の基本構造であるシリカ、アルミナから形成
される4面体構造が摩擦による高温条件下により、骨格
構造を保持できずにシリカ(SiO2)とアルミナ(A
23)へ分解し、フェード特性については目的とする
効果が小さく、また鳴きの弊害が発生する。
【0007】またフェード現象とは、樹脂等の有機成分
の分解が起こる非常に過酷な高温条件化で、結合材等の
熱分解によって生じる液状分解物が、摺動面に潤滑成分
として存在するため摩擦係数が大幅に低下することであ
るが、本発明になるカチオン種が水素イオンのゼオライ
トは、熱分解によって生じる液状分解物に対して水素イ
オンを介した分解反応機構により、接触分解反応を促進
させ摺動面上の液状分解物を除去することで、摩擦係数
が大幅に低下するフェード現象を発生し難い。
【0008】本発明におけるカチオン種が水素イオンの
ゼオライトの平均粒径は、鳴きの発生防止及び亀裂発生
防止の点で0.1〜15μmであるものが好ましく、
0.5〜10μmがより好ましく、1〜5μmがさらに
好ましい。
【0009】本発明における摩擦材の材質は、セミメタ
リック系、ノンスチール系のいずれにも適用でき特に制
限はない。また、摩擦材に用いられる材料は、一般に公
知の材料が用いられ、例えばスチール繊維、黄銅繊維、
銅繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、フェノール繊
維、ウォラストナイト、セラミック繊維、ロックウー
ル、チタン酸カリウム繊維、カーボン繊維等の繊維状物
質、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、カ
シュー樹脂等の熱硬化性樹脂やNBR、SBR、IR等
のゴム組成物を含む結合剤、カシューダスト、ゴムダス
ト等の有機質摩擦調整剤、硫酸バリウム、黒鉛、三硫化
アンチモン、ゼオライト、マイカ、ジルコニア、シリ
カ、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の
無機質摩擦調整剤などが用いられ、さらに必要に応じて
真鍮、銅等の金属粉が添加される。
【0010】上記における繊維状物質の含有量は全組成
物中に30〜60重量%含有することが好ましく、40
〜50重量%含有することがより好ましい。結合剤の含
有量は、全組成物中に3〜20重量%含有することが好
ましく、5〜12重量%含有することがより好ましい。
有機摩擦調整剤の含有量は、全組成物中に1〜15重量
%含有することが好ましく、2〜12重量%含有するこ
とがより好ましい。また無機質摩擦調整剤の含有量は、
全組成物中に20〜50重量%含有することが好まし
く、25〜45重量%含有することがより好ましい。な
お、必要に応じて添加する金属粉の含有量は、全組成物
中に1〜20重量%含有することが好ましく、3〜15
重量%含有することがより好ましい。これらの成分は、
全組成物が100重量%となるように配合される。
【0011】本発明になる摩擦材は、繊維状物質、結合
剤、及び摩擦調整剤、必要に応じて添加する金属粉を含
む材料を添加して均一に混合し、この混合物を予備成形
し、次いで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し、その後熱処理を行い、必要に
応じて表面の有機成分を除去するためスコーチ処理を行
って得られる。
【0012】なお成形する際の加熱温度は130〜17
0℃が好ましく、140〜160℃がより好ましい。圧
力は20〜60MPaが好ましく、30〜50MPaが
より好ましい。熱処理温度は150〜300℃が好まし
く、170〜250℃がより好ましい。必要に応じて行
うスコーチ処理は、摩擦部材に熱盤を押し当てる方法、
ガスの炎などの直火で加熱する方法、遠赤外線などの輻
射熱で加熱する方法等があり特に制限はない。またスコ
ーチ処理の条件については、その材質に合った条件を選
定して処理すればよい。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例1 カチオン種が水素イオンのゼオライト平均粒径1〜5μ
mを表1に示す成分表に従い配合し、混合機で3000
r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材組成物A
を得た。
【0014】実施例2 カチオン種が水素イオンのゼオライト平均粒径1〜5μ
mを表1に示す成分表に従い配合し、混合機で3000
r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材組成物B
を得た。
【0015】実施例3 カチオン種が水素イオンのゼオライト平均粒径1〜5μ
mを表1に示す成分表に従い配合し、混合機で3000
r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材組成物C
を得た。
【0016】実施例4 カチオン種が水素イオンのゼオライト平均粒径1〜5μ
mを表1に示す成分表に従い配合し、混合機で3000
r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材組成物D
を得た。
【0017】比較例1 カチオン種がナトリウムイオンのゼオライト平均粒径1
〜5μmを表1に示す成分表に従い配合し、混合機で3
000r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材組
成物Eを得た。
【0018】比較例2 カチオン種がナトリウムイオンのゼオライト平均粒径1
〜5μmを表1に示す成分表に従い配合し、混合機で3
000r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材組
成物Fを得た。
【0019】比較例3 ゼオライトの添加せずに成分表に従い配合し、混合機で
3000r/minの回転速度で4分間混合し、摩擦材
組成物Gを得た。
【0020】次に実施例1〜4及び比較例1〜3で得ら
れた摩擦材組成物A、B、C、D、E、F及びGを各々
予備成形し、次いで金型内にディスクパッドの裏金及び
予備成形体を挿入し、その後152.5±2.5℃、圧
力49MPaの条件で5分間加熱加圧成形した。更に2
00℃で5時間熱処理を行い、冷却後研磨し、470±
10℃で5分間の表面スコーチを行って端部から端部ま
での長さが127mmのディスクパッドA、B、C、
D、E、F、G、H、I及びJを得た。
【0021】
【表1】
【0022】次に本発明なるディスクパッドA、B、
C、Dと比較例のディスクパッドE、F、Gについて、
比較試験を行った。その試験結果を表2に示す。なお試
験条件は下記の通りである。
【0023】フェード性能の評価 JASO C406−87乗用車ブレーキ装置ダイナモ
メータ試験法を用いて、ダイナモ試験機にて第1回フェ
ード試験時の最低摩擦係数(μ)、一制動中の最低摩擦
係数(μ)を確認した。
【0024】摩耗量の評価 JASO C406−87乗用車ブレーキ装置ダイナモ
メータ試験法を用いて、この試験後の摩耗量を調査し
た。
【0025】鳴きの評価 車両重量:1600kg、ブレーキ型式:コレットタイ
プ(シリンダ面積:28cm2)、2000ccオート
マチック車で、市街地走行1000kmを行い、数1に
示す式により求めた。
【0026】
【数1】鳴き発生率(%)=鳴き発生回数(回)/制動
回数(回)×100
【0027】
【表2】
【0028】表2に示されるように、本発明になる実施
例1〜4のディスクパッドは、鳴き発生率を大幅に悪化
させることなく、摩耗量を小さくかつフェード時の最低
摩擦係数(μ)を向上させることが出来ることが分かっ
た。これに対して比較例1〜3のディスクパッドはゼオ
ライトを添加していない比較例3ではフェード時の最低
摩擦係数、及び一制動中最低摩擦係数ともに最も低下し
ており、摩耗量についても実施例と比較すると高くなっ
ている。また、カチオン種がナトリウムのゼオライト
(比較例1、2)の場合は、比較例3と比べ、フェード
に対して効果が確認できるが、実施例1〜4のカチオン
種が水素イオンのゼオライトの結果と比べると、最低摩
擦係数、及び一制動中最低摩擦係数ともに向上する効果
が低い。
【0029】
【発明の効果】請求項1〜3における摩擦材組成物は、
摩擦材の強度を大幅に低下することなく、摩耗量を小さ
くし、かつフェード性能を向上させることが可能な摩擦
材を提供することができる。請求項4における摩擦材
は、摩擦材の強度を大幅に低下することなく、摩耗量を
小さくし、かつフェード性能を向上させることが可能で
あり、工業的に好適である。
フロントページの続き Fターム(参考) 3J058 BA34 BA41 DD11 FA01 FA11 GA03 GA04 GA07 GA12 GA20 GA22 GA24 GA26 GA27 GA28 GA33 GA34 GA35 GA37 GA39 GA43 GA45 GA54 GA55 GA58 GA59 GA73 GA92

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維状物質、結合剤及び摩擦調整剤を含
    む摩擦材組成物において、活性点のカチオン種として、
    水素イオンを保持したゼオライトを用いてなる摩擦材組
    成物。
  2. 【請求項2】 ゼオライトが、シリカ/アルミナ比が1
    〜10であり、活性点のカチオン種として、水素イオン
    をイオン交換したゼオライトである請求項1記載の摩擦
    材組成物。
  3. 【請求項3】 ゼオライトが、自然鉱石として産出され
    る天然ゼオライト、及び有機テンプレートを用いて合成
    される人工ゼオライトで、活性点のカチオン種として、
    水素イオンをイオン交換したゼオライトである請求項1
    記載の摩擦材組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3記載の摩擦材組成物を加圧
    加熱成形し、熱処理してなる摩擦材。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100024A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Chubu Electric Power Co Inc フェノール樹脂成形材料及びその調製方法
JP2007119638A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Chubu Electric Power Co Inc ポリアリーレンスルフィド系成形材料及びpps系成形品
JP2010285558A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Akebono Brake Ind Co Ltd 摩擦材
EP3133134B1 (en) 2014-04-17 2021-05-26 Nisshinbo Brake Inc. Friction material
JP2021147445A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 ジークライト株式会社 研磨材及び研磨組成物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100024A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Chubu Electric Power Co Inc フェノール樹脂成形材料及びその調製方法
JP2007119638A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Chubu Electric Power Co Inc ポリアリーレンスルフィド系成形材料及びpps系成形品
JP2010285558A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Akebono Brake Ind Co Ltd 摩擦材
EP3133134B1 (en) 2014-04-17 2021-05-26 Nisshinbo Brake Inc. Friction material
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