JP2009030018A - Friction material composition and friction material using it - Google Patents
Friction material composition and friction material using it Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009030018A JP2009030018A JP2008121897A JP2008121897A JP2009030018A JP 2009030018 A JP2009030018 A JP 2009030018A JP 2008121897 A JP2008121897 A JP 2008121897A JP 2008121897 A JP2008121897 A JP 2008121897A JP 2009030018 A JP2009030018 A JP 2009030018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction material
- material composition
- cashew dust
- mass
- friction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動車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及びこれを用いた摩擦材に関する。 The present invention relates to a friction material composition suitable for a friction material such as a disc brake pad and a brake lining used for braking an automobile or the like, and a friction material using the friction material composition.
自動車等には、その制動のために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が使用されている。
前記摩擦材は、制動のために相手材、例えばディスクローター、ブレーキドラム等と摩擦することにより制動の役割を果たしており、そのため高い摩擦係数と摩擦係数の安定性だけでなく、十分な強度が求められる。
In automobiles and the like, friction materials such as disc brake pads and brake linings are used for braking.
The friction material plays a role of braking by rubbing against a counterpart material such as a disk rotor, a brake drum, etc. for braking. Therefore, not only a high friction coefficient and stability of the friction coefficient but also a sufficient strength is required. It is done.
前記摩擦材は、繊維基質、結合材、充填材等を配合した組成物を成形加工することにより製造され、その中でもカシューダスト等に代表される有機充填材は、摩擦材の音振性能や耐摩耗性を向上させるために添加される。 The friction material is manufactured by molding a composition containing a fiber substrate, a binder, a filler, and the like. Among them, an organic filler typified by cashew dust and the like is used for the sound vibration performance and resistance of the friction material. Added to improve wear.
しかしながら、一般的に摩擦材に用いられるカシューダストは他の配合材料に対して粒度が大きいため、配合材料の混合後でも混合物中に偏って存在する（以下、偏析ともいう）ことがあり、混合物中でカシューダストの偏析が多い場合、裏金と接着する面で成形後に凝集したカシューダスト部分が接着に関与しないため、接着面積が小さくなる傾向がある。 However, since cashew dust generally used for friction materials has a larger particle size than other compounding materials, it may be unevenly present in the mixture even after mixing the compounding materials (hereinafter also referred to as segregation). In particular, when there is a large amount of segregation of cashew dust, the cashew dust portion aggregated after molding on the surface to be bonded to the back metal does not participate in the adhesion, so that the adhesion area tends to be small.
上記の問題を解決する方法として、カシューダストのみを液状ゴムで被覆したのち、次いで摩擦材組成物中に前記カシューダストのみを液状ゴムで被覆したものを添加、混合し分散性を高める方法（例えば、特許文献１参照）やカシューダストの表面に繊維を付着する方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。 As a method for solving the above-mentioned problem, a method in which only cashew dust is coated with liquid rubber and then only the cashew dust coated with liquid rubber is added to the friction material composition and mixed to improve dispersibility (for example, Patent Document 1), a method of attaching fibers to the surface of cashew dust (for example, see Patent Document 2), and the like have been proposed.
しかしながら、これらの方法においても、カシューダストとそれ以外の配合材料との粒度の差が大きい場合には分散性が十分でない、液状ゴムを多く添加しなければ効果が小さい、工程が複雑である等の問題点がある。 However, even in these methods, the dispersibility is not sufficient when the difference in particle size between cashew dust and other compounding materials is large, the effect is small unless a large amount of liquid rubber is added, the process is complicated, etc. There are problems.
本発明は、上記事情を鑑みなされたもので、摩擦材組成物中のカシューダストの偏析に起因する成形後の接着面積低下が生じ難い摩擦材組成物及びこれを用いた摩擦材を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a friction material composition in which a decrease in the adhesion area after molding due to segregation of cashew dust in the friction material composition hardly occurs and a friction material using the same. It is intended.
本発明者らは、摩擦材組成物中のカシューダストの分散性を向上させるために、偏析し易いカシューダストの粒度分布等について鋭意検討した結果、液状イソプレンゴムで摩擦材組成物を被覆することによりカシューダストの偏析が防止できることを見出した。詳細には、４２５μｍ以上の粒径が１質量％を超えて含有されるカシューダストを用いた場合に摩擦材組成物中のカシューダストが偏析しやすく、裏金上に成形して摩擦材とした際の接着面積を低下させる要因となり易いことに着目し、摩擦材組成物全体を液状イソプレンゴムで被覆することで摩擦材組成物中のカシューダストと他の配合材料との凝集力を高め、カシューダストの偏析が効果的に防止でき得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to improve the dispersibility of cashew dust in the friction material composition, the present inventors have intensively studied the particle size distribution of cashew dust that is easily segregated, and as a result, coated the friction material composition with liquid isoprene rubber. Thus, it was found that segregation of cashew dust can be prevented. Specifically, when cashew dust containing a particle size of 425 μm or more exceeding 1 mass% is used, the cashew dust in the friction material composition is easily segregated, and is formed on the back metal to obtain a friction material. Focusing on the fact that the adhesive area of the friction material composition is likely to be reduced, coating the entire friction material composition with liquid isoprene rubber increases the cohesive force between the cashew dust in the friction material composition and other compounding materials, and cashew dust It has been found that segregation can be effectively prevented and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
（１）繊維基質、結合材、無機充填材及び有機充填材を含む摩擦材組成物において、前記有機充填材はカシューダストを含み、該カシューダストは、４２５μｍ以上の粒径が１質量％以下であり、且つ前記摩擦材組成物の個々の原料が、粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムで被覆され、
前記液状イソプレンゴムは、前記摩擦材組成物全体に対して０．５〜２０．０質量％であり、
前記カシューダストは、前記摩擦材組成物全体に対して１０質量％以下である摩擦材組成物。
That is, the present invention is as follows.
(1) In the friction material composition including a fiber substrate, a binder, an inorganic filler, and an organic filler, the organic filler includes cashew dust, and the cashew dust has a particle size of 425 μm or more and 1% by mass or less. And the individual raw materials of the friction material composition are coated with a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less,
The liquid isoprene rubber is 0.5-20.0% by mass with respect to the entire friction material composition,
The said cashew dust is a friction material composition which is 10 mass% or less with respect to the said whole friction material composition.
（２）上記（１）に記載の摩擦材組成物を成形してなる摩擦材。
（３）上記（１）又は（２）に記載の摩擦材組成物を成形して得られる下張り材を、摩擦面となる摩擦部材と裏金との間に介在させた摩擦材。
(2) A friction material obtained by molding the friction material composition according to (1).
(3) A friction material in which an underlay obtained by molding the friction material composition according to (1) or (2) is interposed between a friction member serving as a friction surface and a back metal.
本発明によれば、摩擦材組成物中のカシューダストの分散性や成形後の裏金との接着面積に優れた摩擦材組成物及びこれを用いた摩擦材を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the friction material composition excellent in the dispersibility of the cashew dust in a friction material composition and the adhesion area with the back metal after shaping | molding, and a friction material using the same can be provided.
以下、本発明の摩擦材組成物及びこれを用いた摩擦材について詳述する。
本発明の摩擦材組成物は、繊維基質、結合材、無機充填材及び有機充填材を含む摩擦材組成物において、前記有機充填材はカシューダストを含み、該カシューダストは、４２５μｍ以上の粒径が１質量％以下であり、且つ前記摩擦材組成物の個々の原料が、粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムで被覆され、前記液状イソプレンゴムは、前記摩擦材組成物全体に対して０．５〜２０．０質量％であり、前記カシューダストは、前記摩擦材組成物全体に対して１０質量％以下であることを特徴とする。
本発明の摩擦材組成物は、粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムで摩擦材組成物の個々の材料を被覆することによってカシューダストと他の配合材料との凝集力が高くなるため、カシューダストの偏析が効果的に防止される。
なお、ここで「液状イソプレンゴムで摩擦材組成物の個々の材料を被覆する」とは、繊維基質、結合材、無機充填材、カシューダストを含む有機充填材の個々の材料が液状イソプレンゴムでコーティングされている状態となることである。
液状イソプレンゴムが摩擦材組成物の個々の材料を被覆していることの確認は、混合時に、目視によって、「しっとり」した状態になっている、また、混合時に粉塵が舞わなくなる等で被覆されていると判断して行う。
ここでいう液状イソプレンゴムは、通常、軟化剤、粘着付与剤等として用いる粘度平均分子量が４０，０００以下の液状のイソプレン重合体であれば特に制限されない。本発明における液状イソプレンゴムは、より好ましくは、粘度平均分子量が２５０００〜３００００である。液状イソプレンゴムの粘度平均分子量が４０，０００を超えると、液状イソプレンゴムの粘度が高くなり、摩擦材組成物の個々の材料を液状イソプレンゴムで被覆しづらくなることから、カシューダストの偏析が防止できない傾向がある。
液状イソプレンゴムの粘度平均分子量は、以下のように測定できる。例えば、３０℃、トルエン中での極限粘度より算出できる。
粘度平均分子量４０，０００以下の液状イソプレンゴムは、例えば、（株）クラレ製のクラプレン（登録商標）に代表される液状のイソプレン重合体のうち、粘度平均分子量４０，０００以下のものを用いる。
Hereinafter, the friction material composition of the present invention and the friction material using the same will be described in detail.
The friction material composition of the present invention is a friction material composition including a fiber substrate, a binder, an inorganic filler, and an organic filler. The organic filler includes cashew dust, and the cashew dust has a particle size of 425 μm or more. Is 1 mass% or less, and each raw material of the friction material composition is coated with a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less, and the liquid isoprene rubber is based on the entire friction material composition. 0.5 to 20.0% by mass, and the cashew dust is 10% by mass or less based on the entire friction material composition.
The friction material composition of the present invention has high cohesive force between cashew dust and other compounding materials by coating individual materials of the friction material composition with liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less. Segregation of cashew dust is effectively prevented.
Here, “coating individual materials of the friction material composition with liquid isoprene rubber” means that individual materials of organic filler including fiber substrate, binder, inorganic filler and cashew dust are liquid isoprene rubber. It is in a state where it is coated.
Confirmation that the liquid isoprene rubber coats the individual materials of the friction material composition is in a "moist" state by visual inspection during mixing, and the dust is not covered during mixing. Judge that it is.
The liquid isoprene rubber here is not particularly limited as long as it is a liquid isoprene polymer having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less, which is usually used as a softener, a tackifier or the like. More preferably, the liquid isoprene rubber in the present invention has a viscosity average molecular weight of 25,000 to 30,000. When the viscosity average molecular weight of the liquid isoprene rubber exceeds 40,000, the viscosity of the liquid isoprene rubber increases, and it becomes difficult to coat the individual materials of the friction material composition with the liquid isoprene rubber, thereby preventing the segregation of cashew dust. There is a tendency not to.
The viscosity average molecular weight of the liquid isoprene rubber can be measured as follows. For example, it can be calculated from the intrinsic viscosity in toluene at 30 ° C.
As the liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less, for example, a liquid isoprene polymer represented by Kuraray Co., Ltd. and a liquid isoprene polymer having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less is used.
本発明の摩擦材組成物を被覆するために用いられる液状イソプレンゴムの添加量は、摩擦材組成物の総量に対して０．５〜２０．０質量％が好ましい。より好ましくは１〜１５質量％である。液状イソプレンゴムの添加量が摩擦材組成物の総量に対して０．５質量％より少ないとカシューダストの偏析が防止できない傾向があり、２０．０質量％を超えると加熱加圧成形において液状イソプレンゴムが摩擦材組成物中の結合材の結合効果を抑制し、接着強度が低下する傾向がある。 The addition amount of the liquid isoprene rubber used for coating the friction material composition of the present invention is preferably 0.5 to 20.0 mass% with respect to the total amount of the friction material composition. More preferably, it is 1-15 mass%. If the amount of liquid isoprene rubber added is less than 0.5% by mass relative to the total amount of the friction material composition, segregation of cashew dust tends to be prevented, and if it exceeds 20.0% by mass, liquid isoprene is formed in heat and pressure molding. Rubber suppresses the bonding effect of the binder in the friction material composition, and the adhesive strength tends to decrease.
本発明の摩擦材組成物の有機充填材としてのカシューダストを用いるが、本発明におけるカシューダストは、４２５μｍ以上の粒径が１質量％以下とする。より好ましくは、４２５μｍ以上の粒径のものはできるだけ少ないのが好ましい。４２５μｍより大きい粒径が１質量％を超えて含有されるカシューダストを用いた場合には、液状イソプレンゴムによるカシューダストと他の配合材料との凝集力を高める効果が小さくなる傾向がある。
なお、カシューダスト中の４２５μｍ以上の粒径の含有量については、以下の方法により測定できる。例えば、カシューダスト材料を目開き４２５μｍの篩により篩分けし、篩上に残ったカシューダストの質量％を算出することにより測定可能である。４２５μｍ以上の粒径が１質量％以下のカシューダストを得るには、目開き４５２μｍのふるいにより篩分けすればよい。
液状イソプレンゴム被覆によるカシューダストの偏析防止効果を効果的に発現するために、カシューダストの添加量は摩擦材全体に対して１０質量％以下が好ましい。より好ましくは２〜１０質量％である。カシューダストの添加量が１０質量％を超えると液状イソプレンゴムによる被覆効果及びカシューダストの粒径が小さいことによる偏析防止効果が低下し、本発明の目的を達成できない傾向がある。
Cashew dust is used as the organic filler of the friction material composition of the present invention. The cashew dust in the present invention has a particle size of 425 μm or more and 1% by mass or less. More preferably, the number of particles having a particle size of 425 μm or more is preferably as small as possible. When cashew dust containing a particle size larger than 425 μm in excess of 1% by mass is used, the effect of increasing the cohesive force between the cashew dust and other compounding materials by the liquid isoprene rubber tends to be reduced.
In addition, about the content of the particle size of 425 micrometers or more in cashew dust, it can measure with the following method. For example, it can be measured by sieving the cashew dust material with a sieve having an opening of 425 μm and calculating the mass% of the cashew dust remaining on the sieve. In order to obtain cashew dust having a particle size of 425 μm or more and 1% by mass or less, sieving may be performed with a sieve having an opening of 452 μm.
In order to effectively exhibit the effect of preventing the segregation of cashew dust by the liquid isoprene rubber coating, the amount of cashew dust added is preferably 10% by mass or less with respect to the entire friction material. More preferably, it is 2-10 mass%. When the addition amount of cashew dust exceeds 10 mass%, the coating effect by liquid isoprene rubber and the segregation preventing effect due to the small particle size of cashew dust are lowered, and the object of the present invention tends not to be achieved.
本発明の摩擦材組成物は、前記カシューダスト以外の有機充填材を含んでいてもよい。本発明に用いられる有機充填剤としては摩擦材組成物に通常用いられる有機充填材が挙げられ、例えばタイヤゴム粉、アクリルゴム粉、ポリイソプレンゴム、ＮＢＲ、ＳＢＲ等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用される。 The friction material composition of the present invention may contain an organic filler other than the cashew dust. Examples of the organic filler used in the present invention include organic fillers commonly used in friction material compositions, such as tire rubber powder, acrylic rubber powder, polyisoprene rubber, NBR, SBR, and the like. Two or more types are used in combination.
カシューダスト以外の前記有機充填材の含有量は、摩擦材組成物中に２〜３０質量％であることが好ましく、５〜１５質量％であることがより好ましい。２質量％よりも少ないと摩擦材の弾性率が高くなり、鳴き等の音振性能が悪化する傾向があり、３０質量％を超えると耐熱性が悪化し、熱履歴による強度低下がみられる傾向がある。 The content of the organic filler other than cashew dust is preferably 2 to 30% by mass and more preferably 5 to 15% by mass in the friction material composition. If the amount is less than 2% by mass, the elastic modulus of the friction material tends to be high, and the sound vibration performance such as squeal tends to deteriorate. If the amount exceeds 30% by mass, the heat resistance deteriorates, and the strength is decreased due to thermal history. There is.
本発明の摩擦材組成物に含まれる繊維基質は、摩擦材組成物に通常用いられる繊維基質が挙げられる。例えば、鉱物繊維、生体溶解性のセラミック繊維、チタン酸カリウム繊維、ガラス繊維、ウォラストナイト等の無機繊維が挙げられるが、環境負荷物質低減の点で肺等への吸引性があるチタン酸カリウム繊維、ガラス繊維を含有しないことが好ましい。 Examples of the fiber substrate contained in the friction material composition of the present invention include fiber substrates that are usually used in friction material compositions. For example, inorganic fibers such as mineral fiber, biosoluble ceramic fiber, potassium titanate fiber, glass fiber, wollastonite, etc., but potassium titanate that has absorptivity to the lung etc. in terms of reducing environmental load substances It is preferable not to contain fiber and glass fiber.
また、上述した無機繊維以外の繊維基質としては、セルロース繊維、炭素繊維、フェノール樹脂繊維、ポリイミド繊維等の有機繊維、またスチール繊維、銅繊維、黄銅繊維、アルミ繊維等の金属繊維が挙げられる。 Moreover, as fiber substrates other than the inorganic fiber mentioned above, organic fibers, such as a cellulose fiber, carbon fiber, a phenol resin fiber, a polyimide fiber, and metal fibers, such as a steel fiber, a copper fiber, a brass fiber, and an aluminum fiber, are mentioned.
本発明の摩擦材組成物に含まれる繊維基質の含有量は、本発明の摩擦材組成物中に５〜５０質量％が好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましい。５質量％より少ないと摩擦材の強度低下の傾向があり、５０質量％を超えると対面材（相手材）への攻撃性が高くなる傾向がある。 5-50 mass% is preferable in the friction material composition of this invention, and, as for content of the fiber substrate contained in the friction material composition of this invention, it is more preferable that it is 10-30 mass%. If the amount is less than 5% by mass, the strength of the friction material tends to be reduced, and if it exceeds 50% by mass, the attacking property to the facing material (the counterpart material) tends to be high.
本発明の摩擦材組成物に含まれる結合材は、通常、摩擦材組成物に用いられる熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、アクリル変性フェノール樹脂、シリコーン変性フェノール樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、アルキルベンゼン変性フェノール樹脂、アミノ樹脂変性フェノール樹脂等が挙げられ、特にフェノール樹脂、アクリル変性フェノール樹脂、シリコーン変性フェノール樹脂等が好ましく、これらを単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
なお、これら結着材は、液状イソプレンゴムで被覆されやすくするため、軟化点が７０〜１００℃以上のものを用いること好ましい。
As the binder contained in the friction material composition of the present invention, a thermosetting resin usually used in the friction material composition can be used. Examples of the thermosetting resin include phenol resin, acrylic modified phenol resin, silicone modified phenol resin, cashew modified phenol resin, epoxy modified phenol resin, alkylbenzene modified phenol resin, amino resin modified phenol resin and the like. An acrylic-modified phenol resin, a silicone-modified phenol resin, and the like are preferable, and these can be used alone or in combination of two or more.
In addition, in order to make these binders easy to coat | cover with liquid isoprene rubber, it is preferable to use a thing with a softening point of 70-100 degreeC or more.
本発明になる摩擦材組成物に含まれる結合材の含有量は、摩擦材組成物において５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１５質量％であることがより好ましい。５質量％よりも少ないと摩擦材の強度が低下する傾向があり、２０質量％を超えると摩擦材の気孔率が減少し、弾性率が高くなることにより、鳴き等の音振性能が悪化する傾向がある。 The content of the binder contained in the friction material composition according to the present invention is preferably 5 to 20% by mass, and more preferably 5 to 15% by mass in the friction material composition. If the amount is less than 5% by mass, the strength of the friction material tends to decrease. If the amount exceeds 20% by mass, the porosity of the friction material decreases and the elastic modulus increases, so that sound vibration performance such as squeal deteriorates. Tend.
本発明の摩擦材組成物に含まれる無機充填材としては、例えば三硫化アンチモン、硫化スズ、二硫化モリブデン、硫化鉄、硫化ビスマス、硫化亜鉛、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、コークス、黒鉛、マイカ、酸化鉄、バーミキュライト、粒状チタン酸カルシウム、硫酸カルシウム、酸化ジルコニウム、ジルコンサンド、アルミナ、板状チタン酸カルシウム、珪藻土、タルク、クレー、ムライト、ゼオライト等が挙げられ、これらを単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the inorganic filler contained in the friction material composition of the present invention include antimony trisulfide, tin sulfide, molybdenum disulfide, iron sulfide, bismuth sulfide, zinc sulfide, boron nitride, magnesium oxide, calcium hydroxide, calcium oxide, Sodium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, coke, graphite, mica, iron oxide, vermiculite, granular calcium titanate, calcium sulfate, zirconium oxide, zircon sand, alumina, plate-like calcium titanate, diatomaceous earth, talc, clay , Mullite, zeolite and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
前記無機充填材の含有量は、摩擦材組成物中に２０〜８０質量％が好ましく、２０〜５０質量％であることがより好ましい。２０質量％よりも少ないと耐熱性が悪化する傾向があり、８０質量％を超えると、摩擦材のその他成分の含有量バランスの点で好ましくない。
摩擦材組成物が液状イソプレンゴムで被覆されるには、本発明における液状イソプレンゴム以外の摩擦材組成物の配合材料をレディーゲミキサー等で均一に混合した混合物に、液状イソプレンゴムを添加し、加圧ニーダー等で０．３〜１ＭＰａ加圧の条件下で、１〜１０分間混練することにより得られる。
20-80 mass% is preferable in a friction material composition, and, as for content of the said inorganic filler, it is more preferable that it is 20-50 mass%. If it is less than 20% by mass, the heat resistance tends to deteriorate, and if it exceeds 80% by mass, it is not preferable in terms of the balance of the content of other components of the friction material.
In order for the friction material composition to be coated with the liquid isoprene rubber, the liquid isoprene rubber is added to the mixture obtained by uniformly mixing the compounding material of the friction material composition other than the liquid isoprene rubber in the present invention with a Ledige mixer or the like, It can be obtained by kneading for 1 to 10 minutes under a pressure of 0.3 to 1 MPa with a pressure kneader or the like.
本発明になる摩擦材組成物は、摩擦面となる摩擦部材そのものとして用いて摩擦材を得ることができる。それを用いた摩擦材としては、例えば、（１）摩擦部材のみの構成、（２）裏金と、この裏金の上に形成させ、摩擦面となる本発明の摩擦材組成物からなる摩擦部材とを有する構成や、（３）上記（２）の構成において、裏金と摩擦部材との間に、裏金の接着効果を高めるための表面改質を目的としたプライマー層、裏金と摩擦部材の接着を目的とした接着層をさらに介在させた構成、等が挙げられる。
そのような摩擦材として具体的には、自動車等の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として、又は本発明の摩擦材用組成物を目的形状に成形、加工、貼り付け等の工程を施すことによりクラッチフェーシング、電磁ブレーキ、保持ブレーキ等の摩擦材としても使用することができる。
The friction material composition according to the present invention can be used as a friction member itself to be a friction surface to obtain a friction material. Examples of the friction material using the friction material include, for example, (1) the configuration of only the friction member, (2) the back metal, and the friction member formed on the back metal and made of the friction material composition of the present invention which becomes the friction surface; (3) In the configuration of (2) above, a primer layer for the purpose of surface modification for enhancing the adhesion effect of the back metal and the adhesion of the back metal and the friction member between the back metal and the friction member Examples include a configuration in which the intended adhesive layer is further interposed.
Specifically, as such a friction material, as a friction material such as a disc brake pad of an automobile or the like, a brake lining, or the like, the composition for a friction material of the present invention is subjected to steps such as molding, processing, and pasting. Therefore, it can be used as a friction material for clutch facing, electromagnetic brake, holding brake and the like.
本発明の摩擦材は、摩擦材組成物の配合材料を粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムで被覆する工程以外は、一般に使用されている方法を用いて製造することができ、詳細には、例えば、本発明における粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴム以外の摩擦材組成物の配合材料をレディーゲミキサー、加圧ニーダー、アイリッヒミキサー等の混合機を用いて均一に混合し、その後粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムを添加し、さらに加圧ニーダー等で０．３〜１ＭＰａ加圧の条件下、１〜１０分間混練し、個々の材料が液状イソプレンゴムで被覆された摩擦材組成物を得る。この摩擦材組成物を成形金型で予備成形し、得られた予備成形物を成形温度１３０〜１６０℃、成形圧力２０〜５０ＭＰａの条件下２〜１０分間で成形し、得られた成形物を１５０〜２５０℃で２〜１０時間熱処理することにより、本発明の摩擦材を得ることができる。また必要に応じて塗装、スコーチ処理、研磨処理を行ってもよい。 The friction material of the present invention can be produced using a generally used method except for the step of coating the compounding material of the friction material composition with a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less. For example, the blending material of the friction material composition other than the liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less in the present invention is uniformly obtained using a mixer such as a Readyge mixer, a pressure kneader, or an Eirich mixer. Then, a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less is added, and further kneaded for 1 to 10 minutes under a pressure of 0.3 to 1 MPa with a pressure kneader or the like. A friction material composition coated with rubber is obtained. This friction material composition is preformed with a molding die, and the obtained preform is molded in a molding temperature of 130 to 160 ° C. and a molding pressure of 20 to 50 MPa for 2 to 10 minutes. The friction material of the present invention can be obtained by heat treatment at 150 to 250 ° C. for 2 to 10 hours. Moreover, you may perform a coating, a scorch process, and a grinding | polishing process as needed.
本発明の摩擦材組成物は、成形において裏金との高い接着面積を有するため、摩擦材の下張り材として成形して用いることができる。「下張り材」とは、摩擦材の摩擦面となる摩擦部材と裏金との間に介在する、摩擦部材と裏金とのせん断強度向上を目的とした層のことである。
なお、本発明の摩擦材組成物を下張り材とする場合、それを用いた摩擦材としては、例えば、（１）裏金と、この裏金の上に形成させる下張り材と、下張り材の上に形成され、摩擦面となる摩擦部材とを有する構成や、（２）裏金と下張り材との間に、裏金の接着効果を高めるための表面改質を目的としたプライマー層、裏金と下張り材の接着を目的とした接着層をさらに介在させた構成等が挙げられる。
本発明の摩擦材組成物を下張り材とする場合、摩擦面となる摩擦部材は、本発明の摩擦材組成物を成形したものを用いてもよい。
また、裏金、プライマー層、接着剤層は、摩擦材に通常用いられるものを使用できる。
本発明の摩擦材組成物からなる、接着強度の高い下張り材を設けることにより、摩擦部材と裏金とのせん断強度を強化することができる。また、摩擦部材は使用によりすり減っていくために、摩擦部材同様に摩擦材性能を有する必要があることから、裏金との接着強度強化のための下張り材を、本発明の摩擦材組成物を用いることは好ましい形態である。
Since the friction material composition of the present invention has a high adhesion area with the back metal in the molding, it can be molded and used as a friction material undercoat. The “underlaying material” is a layer that is interposed between the friction member serving as the friction surface of the friction material and the back metal and is intended to improve the shear strength between the friction member and the back metal.
When the friction material composition of the present invention is used as a base material, examples of the friction material using the base material include (1) a back metal, a base material formed on the back metal, and a base material. And (2) a primer layer for the purpose of surface modification for enhancing the bonding effect of the backing metal, and the adhesion of the backing metal and the backing material between the backing metal and the backing material. For example, a configuration in which an adhesive layer for the purpose is further interposed.
When the friction material composition of the present invention is used as an undercoating material, the friction member serving as a friction surface may be formed by molding the friction material composition of the present invention.
Further, as the backing metal, primer layer, and adhesive layer, those usually used for friction materials can be used.
The shear strength between the friction member and the back metal can be enhanced by providing an undercoating material having a high adhesive strength made of the friction material composition of the present invention. In addition, since the friction member is worn away by use, it is necessary to have the friction material performance similar to the friction member. Therefore, the friction material composition of the present invention is used as the underlayer for enhancing the adhesive strength with the back metal. This is the preferred form.
本発明の摩擦材組成物を下張り材として製造する方法としては、摩擦材組成物の配合材料を粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムで被覆する工程以外は、一般に使用されている方法を用いることができる。具体的には粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴム以外の摩擦材組成物の配合材料をレディーゲミキサー、加圧ニーダー、アイリッヒミキサー等の混合機を用いて均一に混合し、その後液状イソプレンゴムを添加し、さらに加圧ニーダー等で０．３〜１ＭＰａ加圧の条件下、１〜１０分間混練し、個々の材料が液状イソプレンゴムで被覆された摩擦材組成物を得る。この摩擦材組成物を摩擦材に対して裏金側となる面に成形金型で予備成形し、得られた予備成形物を成形温度１３０〜１６０℃、成形圧力２０〜５０ＭＰａの条件下２〜１０分間で成形し、得られた成形物を１５０〜２５０℃で２〜１０時間熱処理することにより裏金上に下張り材を得る。その後、下張り材の上に、適当な摩擦部材を形成することで摩擦材を得ることができる。得られた摩擦材を必要に応じて塗装、スコーチ処理、研磨処理を行ってもよい。 As a method for producing the friction material composition of the present invention as an undercoat material, a method generally used except the step of coating the compounded material of the friction material composition with a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less. Can be used. Specifically, a blending material of a friction material composition other than a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less is uniformly mixed using a mixer such as a Readyge mixer, a pressure kneader, an Eirich mixer, and the like. Liquid isoprene rubber is added, and further kneaded for 1 to 10 minutes under a pressure of 0.3 to 1 MPa with a pressure kneader or the like to obtain a friction material composition in which each material is coated with liquid isoprene rubber. This friction material composition was preformed with a molding die on the surface on the back metal side with respect to the friction material, and the obtained preform was subjected to conditions of 2 to 10 under a molding temperature of 130 to 160 ° C. and a molding pressure of 20 to 50 MPa. Molding is performed in a minute, and the obtained molding is heat-treated at 150 to 250 ° C. for 2 to 10 hours to obtain an underlaying material on the back metal. Thereafter, the friction material can be obtained by forming an appropriate friction member on the undercoat material. The obtained friction material may be subjected to painting, scorch treatment, and polishing treatment as necessary.
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明は何らこれらに限定されるものではない。
＜実施例１〜５及び比較例１〜６＞
（ディスクブレーキパッドの作製）
表１の配合比率に従って、液状イソプレンゴム以外の配合材料をレディーゲミキサー（（株）マツボー製、商品名：レディーゲミキサーＭ２０）で混合して均一とした混合物を得た。この混合物に表１の配合比率に従って粘度平均分子量が４０，０００以下の液状イソプレンゴムを添加し、加圧ニーダーを用い０．４９ＭＰａ加圧下で２分間混練して、個々の材料が液状イソプレンゴムで被覆された摩擦材組成物を得た。
液状イソプレンゴムが摩擦材組成物の個々の材料を被覆していることの確認は、混合時に、目視によって、「しっとり」した状態になっている、また、混合時に粉塵が舞わなくなる等で被覆されていると判断して行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited to these.
<Examples 1-5 and Comparative Examples 1-6>
(Production of disc brake pad)
According to the blending ratio in Table 1, blending materials other than the liquid isoprene rubber were mixed with a Readyge mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd., trade name: Ladyge mixer M20) to obtain a uniform mixture. Liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less was added to this mixture according to the blending ratio in Table 1, and kneaded for 2 minutes under a pressure kneader under 0.49 MPa pressure. The individual materials were liquid isoprene rubber. A coated friction material composition was obtained.
Confirmation that the liquid isoprene rubber coats the individual materials of the friction material composition is in a "moist" state by visual inspection during mixing, and the dust is not covered during mixing. Judging that it is.
個々の材料が液状イソプレンゴムで被覆された摩擦材組成物を成形プレス（王子機械工業（株）製）で予備成形した。また、裏金（ＳＡＰＨ４００）にフェノール・エポキシ系接着剤をスプレー塗布し、前記裏金状に約１５μｍの接着層を形成した。
得られた予備成形物を摩擦部材として用い、前記接着層を有する裏金とを成形温度１４５℃、成形圧力３０ＭＰａの条件で成形プレス（三起精工（株）製）を用いて６分間加熱加圧成形し一体化した。
得られた成形品を２００℃で４．５時間熱処理し、ロータリー研磨機を用いて研磨し、５００℃のスコーチ処理を行って各々のディスクブレーキパッドを得た。なお、本実施例では、摩擦材投影面積５１．７ｃｍ２のディスクブレーキパッドを作製した。
The friction material composition in which each material was coated with liquid isoprene rubber was preformed with a molding press (manufactured by Oji Machinery Co., Ltd.). Also, a phenol / epoxy adhesive was spray-coated on the back metal (SAPH400) to form an adhesive layer of about 15 μm on the back metal.
The obtained preform is used as a friction member, and the backing metal having the adhesive layer is heated and pressed for 6 minutes using a molding press (manufactured by Sanki Seiko Co., Ltd.) at a molding temperature of 145 ° C. and a molding pressure of 30 MPa. Molded and integrated.
The obtained molded product was heat-treated at 200 ° C. for 4.5 hours, polished using a rotary polishing machine, and subjected to scorch treatment at 500 ° C. to obtain each disc brake pad. In this example, a disc brake pad having a friction material projected area of 51.7 cm 2 was produced.
カシューダストＡ：東北化工製 ＦＦ１０５６、＋４２５μｍ ｍｅｓｈ：０質量％
カシューダストＢ：カシュー株式会社製 Ｈ９０４７、＋４２５μｍ ｍｅｓｈ：２質量％
カシューダストＣ：Ｃａｒｄｏｌｉｔｅ社製 ＣＡＲＤＯＬＩＴＥ ＮＣ−１０８、 ＋４２５μｍ ｍｅｓｈ：２０質量％
液状イソプレンゴムＡ：（株）クラレ製 クラプレンＬＩＲ−３０ 粘度平均分子量（Ｍｖ）２９，０００
液状イソプレンゴムＢ：（株）クラレ製 クラプレンＬＩＲ−５０ 粘度平均分子量（Ｍｖ）４７，０００
＜比較例７＞
実施例３において、カシューダストのみを先に液状イソプレンゴムで被覆し、その後の液状イソプレンゴムの添加をしないこと以外は、他の実施例と同様にディスクブレーキパッドを作製した。
Cashew dust A: FF1056 manufactured by Tohoku Kako, +425 μm mesh: 0% by mass
Cashew dust B: Cashew Co., Ltd. H9047, +425 μm mesh: 2% by mass
Cashew dust C: Cardolite NC-108 manufactured by Cardolite, +425 μm mesh: 20% by mass
Liquid isoprene rubber A: Kuraray Co., Ltd. Kuraprene LIR-30 Viscosity average molecular weight (Mv) 29,000
Liquid isoprene rubber B: Kuraray Co., Ltd. Kuraprene LIR-50 Viscosity average molecular weight (Mv) 47,000
<Comparative Example 7>
In Example 3, a disc brake pad was produced in the same manner as in the other examples, except that only cashew dust was first coated with liquid isoprene rubber and no subsequent liquid isoprene rubber was added.
（カシューダストの分散性の評価）
上記方法で混合した実施例１〜５及び比較例１〜７の摩擦材組成物の混合物を攪拌直後に目視により確認し、下記基準で評価した。その結果を合わせて表１に示す。
○： カシューダストは混合物中に均一に分散している。
△： カシューダストが偏析しているところが複数箇所みられる。
×： カシューダストが大きく偏析している。
(Evaluation of dispersibility of cashew dust)
The mixtures of the friction material compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 mixed by the above method were visually confirmed immediately after stirring and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
○: Cashew dust is uniformly dispersed in the mixture.
Δ: Several places where cashew dust is segregated are observed.
X: Cashew dust is largely segregated.
（接着面積の測定）
前記の方法で作製した実施例１〜５及び比較例１〜７のディスクブレーキパッドを、ＪＩＳ Ｄ４４２２接着強度試験方法に従って評価し、摩擦部材と裏金の非接着面積すなわち、接着層と摩擦部材の間、接着層、接着層と裏金の間で破断した面積の合計の百分率（％）を評価した。その結果を合わせて表１に示す。
（接着強度の測定）
次に作製した実施例１〜５及び比較例１〜７のディスクブレーキパッドを、ＪＩＳ Ｄ４４２２の接着強度試験方法に従って、接着強度、すなわち破壊荷重を評価した。その結果を合わせて、表１に示す。
(Measurement of adhesion area)
The disc brake pads of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 produced by the above method were evaluated according to the JIS D4422 adhesion strength test method, and the non-bonded area between the friction member and the back metal, that is, between the adhesive layer and the friction member. The percentage (%) of the adhesive layer and the total area broken between the adhesive layer and the back metal was evaluated. The results are shown in Table 1.
(Measurement of adhesive strength)
Next, the adhesive strength, that is, the breaking load, of the produced disc brake pads of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 was evaluated according to the adhesive strength test method of JIS D4422. The results are shown in Table 1.
表１に示されるように、本発明の摩擦材組成物を用いたディスクブレーキパッドは、カシューダストの分散性や成形後の裏金との接着面積に優れた摩擦材が得られることが明らかである。 As shown in Table 1, it is clear that the disc brake pad using the friction material composition of the present invention can provide a friction material having excellent dispersibility of cashew dust and an adhesion area with the back metal after molding. .
Claims (3)
前記液状イソプレンゴムは、前記摩擦材組成物全体に対して０．５〜２０．０質量％であり、
前記カシューダストは、前記摩擦材組成物全体に対して１０質量％以下である摩擦材組成物。 In the friction material composition including a fiber substrate, a binder, an inorganic filler, and an organic filler, the organic filler includes cashew dust, and the cashew dust has a particle size of 425 μm or more and 1% by mass or less, and Each raw material of the friction material composition is coated with a liquid isoprene rubber having a viscosity average molecular weight of 40,000 or less,
The liquid isoprene rubber is 0.5-20.0% by mass with respect to the entire friction material composition,
The said cashew dust is a friction material composition which is 10 mass% or less with respect to the said whole friction material composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008121897A JP2009030018A (en) | 2007-06-26 | 2008-05-08 | Friction material composition and friction material using it |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007167497 | 2007-06-26 | ||
| JP2008121897A JP2009030018A (en) | 2007-06-26 | 2008-05-08 | Friction material composition and friction material using it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009030018A true JP2009030018A (en) | 2009-02-12 |
Family
ID=40400871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008121897A Pending JP2009030018A (en) | 2007-06-26 | 2008-05-08 | Friction material composition and friction material using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009030018A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209214A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Toyota Motor Corp | Friction pair |
| KR101837221B1 (en) * | 2010-11-19 | 2018-03-09 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Non-asbestos friction material composition, and friction material and friction member using same |
| WO2019044532A1 (en) | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 曙ブレーキ工業株式会社 | Method for manufacturing friction material |
-
2008
- 2008-05-08 JP JP2008121897A patent/JP2009030018A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209214A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Toyota Motor Corp | Friction pair |
| KR101837221B1 (en) * | 2010-11-19 | 2018-03-09 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Non-asbestos friction material composition, and friction material and friction member using same |
| WO2019044532A1 (en) | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 曙ブレーキ工業株式会社 | Method for manufacturing friction material |
| US11644075B2 (en) | 2017-08-31 | 2023-05-09 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Method for manufacturing friction material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5272396B2 (en) | Friction material composition and friction material using the same | |
| JP5967163B2 (en) | Friction material composition, friction material and friction member using the same | |
| JP6323539B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material and friction member using the same | |
| JP5051330B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material and friction member using the same | |
| KR102255672B1 (en) | Friction material | |
| JP5790175B2 (en) | Non-asbestos friction material composition | |
| JPWO2012066963A1 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material and friction member using the same | |
| KR20170087492A (en) | Friction material composition, and friction material and friction member using said friction material composition | |
| JPWO2016060129A1 (en) | Friction material composition, friction material and friction member | |
| WO2012066967A1 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material using same, and friction member | |
| JP5987539B2 (en) | Friction material composition, friction material and friction member using the same | |
| JP2018522082A (en) | Friction materials, in particular friction materials for the manufacture of brake pads, and related preparation methods | |
| WO2012066964A1 (en) | Non-asbestos friction-material composition, and friction material and friction member using same | |
| JP2018135446A (en) | Friction material composition | |
| JP6490942B2 (en) | Friction material composition, friction material and friction member | |
| JP6557006B2 (en) | Friction material composition, friction material using friction material composition, and friction member | |
| JP2016079246A (en) | Friction material composition, friction material, and friction member | |
| JP2018162385A (en) | Friction material composition, and friction material and friction member using the friction material composition | |
| JP6493957B2 (en) | Friction material composition, friction material and friction member | |
| JP6440947B2 (en) | Friction material composition, friction material using friction material composition, and friction member | |
| JP5691125B2 (en) | Friction material composition, friction material and friction member using the same | |
| JP2009030018A (en) | Friction material composition and friction material using it | |
| JP2016121243A (en) | Friction material composition, and friction material and friction member using the same | |
| JP2004155843A (en) | Non-asbestos-based friction material | |
| JP6480145B2 (en) | Friction material composition, friction material and friction member |