JP2003321670A - Non-asbestos disc blake pad for automobile - Google Patents
Non-asbestos disc blake pad for automobileInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用非石綿デ
ィスクブレーキパッド（以下ディスクブレーキパッドと
する）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-asbestos disc brake pad for automobiles (hereinafter referred to as disc brake pad).
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、自動車の制動装置としてディス
クブレーキが使用されており、その制動部材としてディ
スクブレーキパッドがある。従来のディスクブレーキパ
ッドは、特開昭４９ー２１５４４公報、潤滑第１９巻９
号（１９７４年）等に示されるように、金属繊維、無機
繊維、有機繊維等の繊維基材、結合剤としてフェノール
樹脂などの熱硬化性樹脂を含む結合剤、さらに摩擦調整
剤として黒鉛、三硫化アンチモン等の潤滑剤、鉄、銅、
黄銅等の金属粉、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の充
填剤、カシューダスト、ＮＢＲ、ＳＢＲ等の有機摩擦調
整剤等を含む混合物を加熱加圧成形したディスクブレー
キパッドが一般に知られている。2. Description of the Related Art For example, a disc brake is used as a braking device for an automobile, and a disc brake pad is used as the braking member. A conventional disc brake pad is disclosed in JP-A-49-21544, Lubrication Vol.
No. 1974, etc., fiber base materials such as metal fibers, inorganic fibers, and organic fibers, binders containing thermosetting resins such as phenol resins as binders, and graphite as a friction modifier, Lubricants such as antimony sulfide, iron, copper,
A disc brake pad is generally known in which a mixture containing a metal powder such as brass, a filler such as barium sulfate and calcium carbonate, an organic friction modifier such as cashew dust, NBR and SBR, and the like is heated and pressed.
【０００３】しかしながら、上記に示す従来のディスク
ブレーキパッドを用いた自動車は、μ―Ｖ負勾配指数が
大きくなる（速度が小さくなるにつれて摩擦係数が大き
くなる）と摩擦振動（自励振動）が発生し、それが共振
して鳴きになるものとされている。この鳴きの振動数は
通常約１０００〜１５０００Ｈｚであり、特に２００℃
以上の高温熱履歴を受けた後に発生頻度が高くなること
が分かっている。However, in an automobile using the above-mentioned conventional disc brake pad, friction vibration (self-excited vibration) occurs when the μ-V negative gradient index increases (the friction coefficient increases as the speed decreases). However, it is said that it resonates and makes a noise. The frequency of this squeal is usually about 1000 to 15000 Hz, especially 200 ° C.
It is known that the frequency of occurrence increases after receiving the above high-temperature heat history.
【０００４】この鳴きは、ディスクブレーキパッドに含
まれるフェノール樹脂などの熱分解物によって引き起こ
される。特に、鳴きが発生し易い組成の摩耗粉には、フ
ェノール樹脂などの高分子量の熱分解物が多くなる傾向
にある。This squeal is caused by a thermal decomposition product such as phenol resin contained in the disc brake pad. In particular, abrasion powder having a composition that easily causes squeal tends to contain a large amount of high-molecular-weight thermal decomposition products such as phenol resin.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、熱履歴後の熱分解物の高分子量化を防止し、μ−Ｖ
負勾配指数を小さくして鳴きの少ないディスクブレーキ
パッドを提供するものである。請求項２及び３記載の発
明は請求項１記載の発明に加えて、成形性に優れるディ
スクブレーキパッドを提供するものである。The invention according to claim 1 prevents the pyrolyzate from having a high molecular weight after thermal history, and provides a μ-V
The negative slope index is reduced to provide a disc brake pad with less squeal. In addition to the invention of claim 1, the inventions of claims 2 and 3 provide a disc brake pad excellent in moldability.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維基材、結
合剤及び摩擦調整剤を含む自動車用非石綿ディスクブレ
ーキパッドにおいて、結合剤の一部又は全部にシリコー
ン変性樹脂及び摩擦調整剤の一部にイソプレンゴム用
い、かつシ全組成物中にシリコーン変性樹脂を３〜３０
体積％及びイソプレンゴムを０．３〜１０体積％含有し
てなる自動車用非石綿ディスクブレーキパッドに関す
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a non-asbestos disc brake pad for an automobile that includes a fibrous base material, a binder and a friction modifier, wherein a silicone-modified resin and a friction modifier are used as a part or all of the binder. Isoprene rubber is used as a part, and the silicone-modified resin is used in the total composition of 3 to 30.
The present invention relates to a non-asbestos disc brake pad for automobiles containing 0.3 to 10% by volume and isoprene rubber.
【０００７】また、本発明は、 シリコーン変性樹脂
が、シリコーンオイル及び／又はシリコーンゴムと反応
させたノボラック型フェノール樹脂である前記の自動車
用非石綿ディスクブレーキパッドに関する。さらに、本
発明は シリコーン変性樹脂が、シリコーンオイル及び
／又はシリコーンゴムと微分散させたノボラック型フェ
ノール樹脂である前記の自動車用非石綿ディスクブレー
キパッドに関する。The present invention also relates to the above-mentioned non-asbestos disc brake pad for an automobile, wherein the silicone-modified resin is a novolac type phenolic resin reacted with silicone oil and / or silicone rubber. Furthermore, the present invention relates to the above-mentioned non-asbestos disc brake pad for an automobile, wherein the silicone-modified resin is a novolac type phenol resin finely dispersed with silicone oil and / or silicone rubber.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明は、結合剤の一部又は全部
にシリコーン変性樹脂を用いるものであり、シリコーン
変性樹脂を用いることにより撥水性に優れるという利点
がある。シリコーン変性樹脂としてはシリコーンオイル
及び／又はシリコーンゴムと反応させたノボラック型フ
ェノール樹脂若しくはシリコーンオイル及び／又はシリ
コーンゴムを微分散させたノボラック型フェノール樹脂
を用いることが好ましい。なお、シリコーン変性樹脂の
含有量は全組成物中に３〜３０体積％とすることが好ま
しく、１０〜２５体積％とすることがさらに好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention uses a silicone-modified resin as a part or all of the binder, and the use of the silicone-modified resin has the advantage of excellent water repellency. As the silicone-modified resin, it is preferable to use a novolac type phenol resin reacted with silicone oil and / or silicone rubber or a novolac type phenol resin in which silicone oil and / or silicone rubber is finely dispersed. In addition, the content of the silicone-modified resin is preferably 3 to 30% by volume, and more preferably 10 to 25% by volume in the entire composition.
【０００９】本発明において、シリコーンオイル及び／
又はシリコーンゴムとノボラック型フェノール樹脂を反
応させるには、加熱したノボラック型フェノール樹脂に
シリコーンオイル及び／又はシリコーンゴムを添加して
反応するまで十分に混合すればよく、またシリコーンオ
イル及び／又はシリコーンゴムをフェノール樹脂に微分
散させるには、ノボラック型フェノール樹脂にシリコー
ンオイル及び／又はシリコーンゴムを添加して該ノボラ
ック型フェノール樹脂とシリコーンオイル及び／又はシ
リコーンゴムが反応しない程度攪拌するか又は反応して
もごくわずかな程度に攪拌すればよい。In the present invention, silicone oil and / or
Alternatively, in order to react the silicone rubber and the novolac type phenolic resin, it is sufficient to add the silicone oil and / or the silicone rubber to the heated novolac type phenolic resin and sufficiently mix them until they react, and also the silicone oil and / or the silicone rubber. Is finely dispersed in the phenol resin, silicone oil and / or silicone rubber is added to the novolac type phenol resin, and the novolac type phenol resin and the silicone oil and / or silicone rubber are stirred or reacted to such an extent that they do not react. The stirring should be very slight.
【００１０】また、本発明は、摩擦調整剤の一部にイソ
プレンゴムを用いるが、このイソプレンゴムの含有量
は、全組成物中に０・３〜１０体積％とすることが好ま
しく、２〜５体積％とすることがさらに好ましい。In the present invention, isoprene rubber is used as a part of the friction modifier. The content of this isoprene rubber is preferably 0.3 to 10% by volume in the total composition, More preferably, it is 5% by volume.
【００１１】本発明に用いられる繊維基材は、アラミド
繊維、アクリル繊維、フェノール繊維等の有機繊維、ガ
ラス繊維、セラミック繊維、アルミナシリカ繊維、ロッ
クウール、ウォラストナイト、炭素繊維、チタン酸カリ
ウム繊維等の無機繊維、スチール繊維、銅繊維、黄銅繊
維の金属繊維の１種類又は２種類以上を混合したものを
用いることができる。繊維基材の含有量は、全組成物中
に２０〜４５体積％とすることが好ましく、２５〜４５
体積％とすることがさらに好ましい。繊維基材の長さは
種類により異なるが、一般的には０．１〜１０ｍｍの範
囲であることが好ましく、０．５〜５ｍｍの範囲である
ことがさらに好ましい。The fiber base material used in the present invention is an organic fiber such as aramid fiber, acrylic fiber or phenol fiber, glass fiber, ceramic fiber, alumina silica fiber, rock wool, wollastonite, carbon fiber, potassium titanate fiber. It is possible to use one kind or a mixture of two or more kinds of metal fibers such as inorganic fibers, steel fibers, copper fibers and brass fibers. The content of the fiber base material is preferably 20 to 45% by volume in the entire composition, and is preferably 25 to 45%.
It is more preferable to set it as the volume%. Although the length of the fiber base varies depending on the type, it is generally preferably in the range of 0.1 to 10 mm, more preferably in the range of 0.5 to 5 mm.
【００１２】本発明に用いられる結合剤は、上記のシリ
コーン変性樹脂の他に、フェノール樹脂、フェノール変
性樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂等を併用して用い
ることができる。併用して用いる場合その含有量は、全
組成物中に１０〜３０体積％とすることが好ましく、１
５〜２５体積％とすることがさらに好ましい。As the binder used in the present invention, a phenol resin, a phenol modified resin, a polyimide resin, a furan resin or the like can be used in combination with the above silicone modified resin. When used in combination, the content thereof is preferably 10 to 30% by volume in the entire composition, 1
More preferably, it is 5 to 25% by volume.
【００１３】また、本発明に用いられる摩擦調整剤は、
上記のイソプレンゴムの他に、カシューダカト、ＮＢ
Ｒ、ＳＢＲ等の有機質摩擦調整剤、黒鉛、三硫化アンチ
モン、二硫化モリブデン、硫酸バリウム、炭酸マグネシ
ウム等の無機質摩擦調整剤、鉄、黄銅、錫、亜鉛等の金
属粉末、マイカ、アルミナ、シリカ、ジルコン、ムライ
ト、タルク、クレー等の１種類又は２種類以上を併用して
用いることができる。併用して用いる場合その含有量
は、全組成物中に２０〜７０体積％とすることが好まし
く、３５〜５５体積％とすることがさらに好ましい。こ
れらの成分は、全組成物が１００体積％となるように配
合される。なお、本発明において、各成分の体積％は、
その成分の使用重量をその成分の密度で除して算出した
値である。The friction modifier used in the present invention is
In addition to the above isoprene rubber, cashew kato, NB
Organic friction modifiers such as R and SBR, inorganic friction modifiers such as graphite, antimony trisulfide, molybdenum disulfide, barium sulfate and magnesium carbonate, metal powders such as iron, brass, tin and zinc, mica, alumina, silica, One type or two or more types of zircon, mullite, talc, clay and the like can be used in combination. When used in combination, the content is preferably 20 to 70% by volume, and more preferably 35 to 55% by volume in the entire composition. These components are blended so that the total composition is 100% by volume. In the present invention, the volume% of each component is
It is a value calculated by dividing the used weight of the component by the density of the component.
【００１４】本発明になるディスクブレーキパッドは、
繊維基材、結合剤及び摩擦調整剤を含む組成物を均一に
混合した後、予備成形し、次いで金型内に裏金及び予備
成形体を挿設した後、加熱加圧成形法で成形し、その後
熱処理を行って得られる。なお、成形温度は１３０〜１
７０℃が好ましく、１４０〜１６０℃がさらに好まし
い。圧力は２０〜６０ＭＰａが好ましく、３０〜５０Ｍ
Ｐａがさらにこのましい。熱処理温度は１００〜３００
℃が好ましく、１５０〜２５０℃がさらに好ましい。成
形時の加熱加圧条件や後熱処理の条件は成形後のディス
クブレーキパッドの吸湿量（モールドの重量に対する水
分の吸収量）が０．５％以上になるように調整するが、
これは、結合剤として用いる樹脂の種類によって変わる
ため、樹脂に応じて決定する。The disc brake pad according to the present invention is
After uniformly mixing the composition containing the fiber base material, the binder and the friction modifier, it is preformed, then the back metal and the preform are inserted into the mold, and then molded by the heat and pressure molding method, It is then obtained by heat treatment. The molding temperature is 130 to 1
70 degreeC is preferable and 140-160 degreeC is more preferable. The pressure is preferably 20 to 60 MPa, 30 to 50 M
Pa is even better. Heat treatment temperature is 100-300
C. is preferable, and 150 to 250.degree. C. is more preferable. The heating and pressurizing conditions and post heat treatment conditions during molding are adjusted so that the moisture absorption amount of the disc brake pad (absorption amount of water relative to the weight of the mold) after molding is 0.5% or more.
This depends on the type of resin used as the binder and is therefore determined according to the resin.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１〜３、比較例１〜５
表１に示す成分を配合し、混合機内で均一に混合した
後、予備成形し、次いで金型内に裏金及び予備成形体を
挿設した後、温度１４０℃、圧力４０ＭＰaの条件で１
０分間加熱加圧成形し、その後２００℃で６時間熱処理
してディスクブレーキパッドを得た。なお表１に示す成
分において、シリコーン変性樹脂は、シリコーンゴムと
反応させたノボラック型フェノール樹脂は、三井化学
(株)製、商品名ＲＳ２２１０ＭＢを、フェノール樹脂
は、日立化成工業(株)製の商品名ＨＰ４９１ｕｐを、ア
クリル変性フェノール樹脂は、三井化学(株)製、商品名
ＲＮ２８３０ＭＢを、またアルキル変性フェノール樹脂
は、三井化学(株)製、商品名ＸＬ２２１を用いた。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 The components shown in Table 1 were blended, uniformly mixed in a mixer, preformed, and then a backing metal and a preformed body were inserted into the mold, and then the temperature was changed. 1 at 140 ℃ and 40MPa pressure
Heat-press molding was performed for 0 minutes, and then heat treatment was performed at 200 ° C. for 6 hours to obtain a disc brake pad. In addition, in the components shown in Table 1, the silicone-modified resin is a novolac-type phenol resin reacted with silicone rubber, and Mitsui Chemicals
Ltd., trade name RS2210MB, phenol resin is Hitachi Chemical Co., Ltd. trade name HP491up, acrylic modified phenol resin is Mitsui Chemicals, Inc. trade name RN2830MB, and alkyl modified phenol resin. The trade name was XL221 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】次に本発明になる実施例１〜３のディスク
ブレーキパッドと比較例１〜５のディスクブレーキパッ
ドについて、μ−Ｖ負勾配指数の比較試験を行った。試
験は、５０℃から２５０℃まで５０℃毎に昇温させ、そ
の後２５０℃から５０℃まで５０℃毎に降温し、それぞ
れの温度において、３．３５ｍ／ｓ２で１３．５ｍ／ｓ
から減速したときのμ−Ｖ負勾配指数を測定した。Next, the disc brake pads of Examples 1 to 3 according to the present invention and the disc brake pads of Comparative Examples 1 to 5 were subjected to a comparative test of μ-V negative gradient index. In the test, the temperature was raised from 50 ° C. to 250 ° C. in every 50 ° C., and then the temperature was lowered from 250 ° C. to 50 ° C. in every 50 ° C., and at each temperature, 3.35 m / s 2 was 13.5 m / s.
The μ-V negative gradient index when decelerated from was measured.
【００１８】その結果、比較例１〜５のディスクブレー
キパッドの平均μ−Ｖ負勾配指数は、それぞれ、３．５
３、３．３８、５．４１、３．７３及び４．８１と大き
い値であるのに対して、本発明になる実施例１〜３のデ
ィスクブレーキパッドの平均μ−Ｖ負勾配指数はそれぞ
れ、０．９、２．１及び２．５と小さな値であった。ま
た、鳴き発生率を調べたところ実施例１〜３のディスク
ブレーキパッドはそれぞれ、０％、０．０７％及び０．
５％と低い値であるのに対して、比較例１〜５のディス
クブレーキパッドはそれぞれ１．０％、０．８％、１．
２％、１．０％及び１．２％と高い値であった。なお、
鳴き発生率は次式により求めた。As a result, the average μ-V negative gradient index of the disc brake pads of Comparative Examples 1 to 5 was 3.5.
3, 3.38, 5.41, 3.73 and 4.81 are large values, whereas the average μ-V negative gradient index of the disc brake pads of Examples 1 to 3 according to the present invention is respectively large. , 0.9, 2.1 and 2.5, which were small values. When the squeal occurrence rate was examined, the disc brake pads of Examples 1 to 3 were 0%, 0.07% and 0.
While the value is as low as 5%, the disc brake pads of Comparative Examples 1 to 5 are 1.0%, 0.8%, and 1.
It was a high value of 2%, 1.0% and 1.2%. In addition,
The squeal occurrence rate was calculated by the following formula.
【００１９】[0019]
【数１】鳴き発生率（％）＝鳴き発生回数（回）／制動
回数（回）×１００[Equation 1] Squeal occurrence rate (%) = squeal occurrence frequency (times) / braking frequency (times) × 100
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項１におけるディスクブレーキパッ
ドは、高分子の熱分解物の発生が抑制され、μ−Ｖ負勾
配指数を小さくすることが可能で、工業的に極めて好適
なディスクブレーキパッドである。請求項２及び３にお
けるディスクブレーキパッドは請求項１におけるディス
クブレーキパッドの効果を奏し、さらに成形性に優れ
る。The disc brake pad according to claim 1 is an industrially extremely suitable disc brake pad because the generation of polymer pyrolysates is suppressed and the μ-V negative gradient index can be reduced. is there. The disc brake pad according to the second and third aspects has the effect of the disc brake pad according to the first aspect, and is further excellent in moldability.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 9/00 Ｃ０８Ｌ 9/00 61/04 61/04 83/04 83/04 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｃ (72)発明者 堀部 治 茨城県日立市鮎川町三丁目３番１号 日立 化成工業株式会社山崎事業所内 Ｆターム(参考） 3J058 BA21 CA42 EA28 FA01 GA03 GA07 GA23 GA55 GA59 GA92 GA95 4F072 AA02 AA07 AB08 AB11 AD02 AD09 AD14 AD47 AF01 AF04 AG04 AK02 AK14 AL02 AL16 4J002 AC06X CC04W DA027 DA076 DE186 DG047 DJ006 FA046 FB26W FD207 GM03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 9/00 C08L 9/00 61/04 61/04 83/04 83/04 F16D 69/02 F16D 69 / 02 C (72) Inventor Osamu Horibe 3-3-1, Ayukawa-cho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Chemical Co., Ltd. Yamazaki Plant F Term (reference) 3J058 BA21 CA42 EA28 FA01 GA03 GA07 GA23 GA55 GA59 GA92 GA95 4F072 AA02 AA07 AB08 AB11 AD02 AD09 AD14 AD47 AF01 AF04 AG04 AK02 AK14 AL02 AL16 4J002 AC06X CC04W DA027 DA076 DE186 DG047 DJ006 FA046 FB26W FD207 GM03
Claims (3)
自動車用非石綿ディスクブレーキパッドにおいて、結合
剤の一部又は全部にシリコーン変性樹脂及び摩擦調整剤
の一部にイソプレンゴム用い、かつ全組成物中にシリコ
ーン変性樹脂を３〜３０体積％及びイソプレンゴムを
０．３〜１０体積％含有してなる自動車用非石綿ディス
クブレーキパッド。1. A non-asbestos disc brake pad for an automobile, comprising a fibrous base material, a binder and a friction modifier, wherein a part or all of the binder is a silicone-modified resin and a part of the friction modifier isoprene rubber, and A non-asbestos disc brake pad for an automobile, containing 3 to 30% by volume of a silicone-modified resin and 0.3 to 10% by volume of isoprene rubber in the entire composition.
ル及び／又はシリコーンゴムと反応させたノボラック型
フェノール樹脂である請求項１記載の自動車用非石綿デ
ィスクブレーキパッド。2. The non-asbestos disc brake pad for an automobile according to claim 1, wherein the silicone-modified resin is a novolac-type phenol resin reacted with silicone oil and / or silicone rubber.
ル及び／又はシリコーンゴムと微分散させたノボラック
型フェノール樹脂である請求項１又は２記載の自動車用
非石綿ディスクブレーキパッド。3. The non-asbestos disc brake pad for an automobile according to claim 1, wherein the silicone-modified resin is a novolac type phenol resin finely dispersed with silicone oil and / or silicone rubber.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114294360A (en) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 青岛方冠摩擦材料有限公司 | Novel low-expansion-rate metal fiber reinforced resin-based brake pad mixed material |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114294360A (en) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 青岛方冠摩擦材料有限公司 | Novel low-expansion-rate metal fiber reinforced resin-based brake pad mixed material |
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