JP2020164630A - Friction material and friction material composition - Google Patents

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Abstract

To provide a friction material that does not contain copper (or has a reduced copper content), which has a high damping property, suppresses the occurrence of squeal, and also suppresses brake vibration.SOLUTION: A friction member of an embodiment is a friction material having a copper content of 0.5 wt% or less, and includes a cashew dust having the content of 6 wt.% or more and 9 wt.% or less, an acrylic elastomer-dispersed phenolic resin having the content of 5 wt.% or more and 7 wt.% or less, a rubber having the content of 1 wt.% or less, a fiber substrate, and an inorganic filler, and in which the average particle size of the cashew dust is 100 to 400 μm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、摩擦材及び摩擦材組成物に関する。 The present invention relates to a friction material and a friction material composition.

近年、河川汚染、海洋汚染あるいは人体への悪影響などの観点から、ブレーキパッドに含まれる素材への環境適合性の要求も厳しくなりつつある。
このため、銅を含有しない(あるいは銅含有量を低減した)ブレーキパッド(摩擦材)の開発が望まれている。
In recent years, from the viewpoints of river pollution, marine pollution, and adverse effects on the human body, the demand for environmental compatibility with the materials contained in brake pads is becoming stricter.
Therefore, it is desired to develop a brake pad (friction material) that does not contain copper (or has a reduced copper content).

特開2016―188378号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-188378

ところで、ゴムを用いた摩擦材は、減衰性に優れるが、高負荷での制動時には、ゴムの分解温度を超えて使用される可能性が有り、ゴムの分解温度を超える熱履歴を与えてしまった場合には、性能を維持するのが困難になるおそれがあった。
また、減衰性は、ブレーキの鳴きに対しては有効であるが、ブレーキ振動に対してはあまり有効では無い。ブレーキ振動は主に部分的なブレーキディスクの摩耗や熱成形によるブレーキディスクの肉厚差が発生要因であり、上記肉厚差により摩擦材とブレーキディスクとの間で摩擦力変動が発生し、それが振動へと繋がる。ブレーキディスクの肉厚差発生時の摩擦力変動を抑えるためには、ブレーキ振動に対しては摩擦材の貯蔵弾性率を低減させることが有効である。
By the way, a friction material using rubber has excellent damping properties, but when braking under a high load, it may be used beyond the decomposition temperature of rubber, giving a thermal history exceeding the decomposition temperature of rubber. In that case, it may be difficult to maintain the performance.
Further, the damping property is effective for the squeal of the brake, but not so effective for the vibration of the brake. Brake vibration is mainly caused by partial wear of the brake disc and the difference in wall thickness of the brake disc due to thermal molding, and the difference in wall thickness causes frictional force fluctuation between the friction material and the brake disc. Leads to vibration. In order to suppress fluctuations in frictional force when a difference in wall thickness of the brake disc occurs, it is effective to reduce the storage elastic modulus of the friction material against brake vibration.

そこで、本発明の目的は、銅を含有しない(あるいは銅含有量を低減した)摩擦材において、減衰性が高く、鳴きの発生を抑制することができるとともに、ブレーキ振動も抑制可能な摩擦材及び摩擦材組成物を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a friction material that does not contain copper (or has a reduced copper content), has high damping property, can suppress the occurrence of squeal, and can also suppress brake vibration. It is an object of the present invention to provide a friction material composition.

上記課題を解決するため、実施形態の摩擦部材は、銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材であって、含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、含有量が1wt%以下のゴムと、繊維基材と、無機充填材と、を備え、カシューダストの平均粒径が100〜400μmである。
上記構成によれば、減衰性が高く、鳴きの発生を抑制することができるとともに、ブレーキ振動も抑制できる。
In order to solve the above problems, the friction member of the embodiment is a friction material having a copper content of 0.5 wt% or less, cashew dust having a copper content of 6 wt% or more and 9 wt% or less, and a content of 5 wt%. Acrylic elastomer-dispersed phenolic resin having a content of 7 wt% or less, rubber having a content of 1 wt% or less, a fiber base material, and an inorganic filler are provided, and the average particle size of cashew dust is 100 to 400 μm.
According to the above configuration, the damping property is high, the occurrence of squeal can be suppressed, and the brake vibration can also be suppressed.

上記構成において、カシューダストの配合量が、7.5wt%以上であるようにしてもよい。
この構成によれば、より一層、貯蔵弾性率を小さくして、ブレーキ振動をより抑制できる。
In the above configuration, the blending amount of cashew dust may be 7.5 wt% or more.
According to this configuration, the storage elastic modulus can be further reduced and the brake vibration can be further suppressed.

上記構成において、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂の含有量が6wt%以下であるようにしてもよい。
この構成によれば、減衰性が高く、鳴きの発生を抑制することができる。
In the above configuration, the content of the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin may be 6 wt% or less.
According to this configuration, the damping property is high, and the occurrence of squeal can be suppressed.

上記構成において、ゴムの含有量が、0.5wt%以上であるようにしてもよい。
この構成によれば、減衰性を高く維持でき、鳴きの発生を抑制することができる。
In the above configuration, the rubber content may be 0.5 wt% or more.
According to this configuration, the damping property can be maintained high and the occurrence of squeal can be suppressed.

上記構成において、繊維基材は、金属繊維を除く材料で構成されているようにしてもよい。
この構成によれば、容易に貯蔵弾性率を所望の値以下に維持することができる。
In the above structure, the fiber base material may be made of a material other than metal fibers.
According to this configuration, the storage elastic modulus can be easily maintained below a desired value.

実施形態の摩擦材用組成物は、銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材用組成物であって、基材繊維(金属繊維を除く)と、潤滑剤と、熱硬化性の結合材と、含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、含有量が1wt%以下のゴムと、無機充填材と、を備え、カシューダストの平均粒径が100〜400μmである。
上記構成によれば、減衰性が高く、鳴きの発生を抑制することができるとともに、ブレーキ振動も抑制できる摩擦材を得ることができる。
The composition for a friction material of the embodiment is a composition for a friction material having a copper content of 0.5 wt% or less, and is a thermosetting bond of a base fiber (excluding metal fibers), a lubricant, and a thermosetting material. A material, cashew dust having a content of 6 wt% or more and 9 wt% or less, an acrylic elastomer-dispersed phenol resin having a content of 5 wt% or more and 7 wt% or less, rubber having a content of 1 wt% or less, and an inorganic filler. The average particle size of cashew dust is 100 to 400 μm.
According to the above configuration, it is possible to obtain a friction material which has high damping property, can suppress the occurrence of squeal, and can also suppress brake vibration.

図1は、実施例及び比較例の性能評価結果の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of performance evaluation results of Examples and Comparative Examples.

次に図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。
以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
Next, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The configurations of the embodiments shown below, as well as the actions and results (effects) brought about by the configurations, are examples. The present invention can also be realized by configurations other than those disclosed in the following embodiments. Further, according to the present invention, it is possible to obtain at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configuration.

まず、実施形態の原理について説明する。
摩擦材において、ゴムは損失正接(tan δ)を増大させることが知られている。
しかしながら、200℃を超える高温域の熱履歴を与えると、不可逆的に分解・劣化が促進され、粘性を失って、かえって損失正接を低下させることが分かっている。
このため、摩擦材においては、ゴムを極力使用しないことが望まれる。
First, the principle of the embodiment will be described.
In friction materials, rubber is known to increase loss tangent (tan δ).
However, it has been found that when a thermal history in a high temperature range exceeding 200 ° C. is given, decomposition / deterioration is irreversibly promoted, the viscosity is lost, and the loss tangent is rather lowered.
Therefore, it is desirable that rubber is not used as much as possible in the friction material.

そこで、ゴムの配合量を、1wt%以下とする場合を考える。
発明者らは、実使用想定温度−20℃〜300℃の温度範囲で、ゴムの配合量を1wt%以下とした場合、損失正接tan δを摩擦材として好ましい値である0.05以上に維持するためには、潤滑剤としてのカシューダストの配合量を6wt%以上添加するのが効果的であることを見いだした。
Therefore, consider a case where the compounding amount of rubber is 1 wt% or less.
The inventors maintain the loss tangent tan δ to be a preferable value of 0.05 or more as a friction material when the amount of rubber compounded is 1 wt% or less in the temperature range of the assumed actual use temperature of -20 ° C to 300 ° C. In order to do so, it was found that it is effective to add 6 wt% or more of cashew dust as a lubricant.

一方、ゴム及びカシューダストの配合量と、成形圧力のみでライニングを成形した場合、損失正接tan δを0.05以上に維持できるものの、貯蔵弾性率が1GPaを超え、ブレーキディスクの肉厚差が発生した場合に、肉厚差に起因する摩擦力変動が大きくなり、ブレーキ振動を発生させる原因となっていた。 On the other hand, when the lining is molded only by the blending amount of rubber and cashew dust and the molding pressure, the loss positive contact tan δ can be maintained at 0.05 or more, but the storage elastic modulus exceeds 1 GPa and the wall thickness difference of the brake disc is large. When it occurs, the frictional force fluctuation due to the difference in wall thickness becomes large, which causes brake vibration.

発明者らは、このブレーキディスクの肉厚差の影響を抑制し、すなわち、貯蔵弾性率を1GPa未満に抑制し、損失正接tan δを0.05以上に維持するためには、基材繊維として銅又は銅合金からなる金属繊維を用いず、結合材(バインダ)として、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂を配合することで、ブレーキパッドのライニングに柔軟性(粘弾性)を持たせ、貯蔵弾性率を1GPa未満に押さえることができることを見いだした。 In order to suppress the influence of the wall thickness difference of the brake disc, that is, to suppress the storage elastic modulus to less than 1 GPa and to maintain the loss tangent tan δ of 0.05 or more, the inventors use it as a base fiber. By blending acrylic elastomer-dispersed phenolic resin as a binder (binder) without using metal fibers made of copper or copper alloy, the lining of the brake pad has flexibility (viscoelasticity) and the storage elastic modulus is 1 GPa. I found that I could keep it below.

ここで、結合材は、含有量が少ないほど貯蔵弾性率が下がり、熱による劣化が抑制されるため、損失正接tan δが大きくなることが分かった。
これらに基づき、鋭利研究した結果、結合材の含有量としては、5wt%〜7wt%が望ましいことが分かったが、成形不良によるクラックや、銅又は銅合金からなる金属繊維を用い無いことに起因する強度低下によるクラックが発生する可能性があった。
Here, it was found that the smaller the content of the binder, the lower the storage elastic modulus and the more the deterioration due to heat is suppressed, so that the loss tangent tan δ becomes larger.
Based on these, as a result of sharp research, it was found that the content of the binder is preferably 5 wt% to 7 wt%, but it is caused by cracks due to molding defects and the absence of metal fibers made of copper or copper alloy. There was a possibility that cracks would occur due to the decrease in strength.

このクラックの発生源としては、潤滑剤としてカシューダストの周りの隙間が考えられる。
そこで、この隙間を抑制するために、カシューダストの平均粒子径を100〜400μmとし、その配合量を6〜9重量%とし、成形圧力を10〜25MPaとしてクラックの発生を抑制した。
As a source of this crack, a gap around cashew dust can be considered as a lubricant.
Therefore, in order to suppress this gap, the average particle size of cashew dust was set to 100 to 400 μm, the blending amount was set to 6 to 9% by weight, and the molding pressure was set to 10 to 25 MPa to suppress the occurrence of cracks.

この結果、銅を含有しない(あるいは銅含有量を低減した)摩擦材において、−20℃〜300℃の実使用温度範囲において、減衰性が高く、鳴きが良好であるとともに、ブレーキディスクの肉厚差が発生した場合でも、摩擦力変動を抑制して、ブレーキ振動を低減できた。 As a result, in the friction material containing no copper (or the copper content is reduced), the damping material is high, the squeal is good, and the wall thickness of the brake disc is high in the actual operating temperature range of -20 ° C to 300 ° C. Even when a difference occurred, the frictional force fluctuation could be suppressed and the brake vibration could be reduced.

より詳細には、実施形態の好適な摩擦材は、銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材であって、含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、含有量が1wt%以下のゴムと、繊維基材と、無機充填材と、を備え、カシューダストの平均粒径が100〜400μmである摩擦材である。 More specifically, suitable friction materials of the embodiment are friction materials having a copper content of 0.5 wt% or less, cashew dust having a content of 6 wt% or more and 9 wt% or less, and a content of 5 wt%. A friction material comprising an acrylic elastomer-dispersed phenolic resin having a content of 7 wt% or less, a rubber having a content of 1 wt% or less, a fiber base material, and an inorganic filler, and having an average particle size of cashew dust of 100 to 400 μm. is there.

上記構成とした理由は、カシューダストの含有量が6wt%未満である場合には、所望の損失正接tan δ(例えば、0.05以上)を得られなくなるからである。また、カシューダストの含有量が9wt%を超える場合には、所望の強度が得られず、耐久性が低下するからである。 The reason for the above configuration is that if the cashew dust content is less than 6 wt%, the desired loss tangent tan δ (for example, 0.05 or more) cannot be obtained. Further, when the content of cashew dust exceeds 9 wt%, the desired strength cannot be obtained and the durability is lowered.

また、カシューダストの平均粒径が100μm未満であると、ライニング内で均一に分散させるのが困難となり、安定した性能が得られないからである。また、カシューダストの平均粒径が400μm超であると、カシューダスト周囲の隙間が大きくなり、クラックが発生する虞があり、所望の強度が得られず、耐久性が低下するからである。 Further, if the average particle size of cashew dust is less than 100 μm, it becomes difficult to uniformly disperse it in the lining, and stable performance cannot be obtained. Further, if the average particle size of the cashew dust is more than 400 μm, the gap around the cashew dust becomes large, cracks may occur, the desired strength cannot be obtained, and the durability is lowered.

また、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂の含有量が5wt%未満であると、成形不良によるクラックが発生する虞があるとともに、所望の貯蔵弾性率が得られず、ブレーキ振動を抑制できないからである。また、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂の含有量が7wt%を超えると、貯蔵弾性率は大きくなりすぎて、ブレーキフィーリングの低下を招くからである。 Further, if the content of the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin is less than 5 wt%, cracks may occur due to molding defects, a desired storage elastic modulus cannot be obtained, and brake vibration cannot be suppressed. Further, if the content of the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin exceeds 7 wt%, the storage elastic modulus becomes too large, which causes a decrease in the brake feeling.

次により具体的な摩擦材(ライニング)を含むブレーキパッドの製造方法について説明する。
まず、所定の原料を混合して混合粉(摩擦材組成物)を得る。
Next, a method for manufacturing a brake pad including a specific friction material (lining) will be described.
First, a predetermined raw material is mixed to obtain a mixed powder (friction material composition).

ここでいう所定の原料とは、基材繊維、結合材、有機充填材、潤滑剤及び無機充填材等である。
この場合において、基材繊維としては、アラミド繊維、無機繊維等(金属繊維を除く)が挙げられる。
The predetermined raw material referred to here is a base fiber, a binder, an organic filler, a lubricant, an inorganic filler and the like.
In this case, examples of the base fiber include aramid fiber, inorganic fiber and the like (excluding metal fiber).

また、結合材としては、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂と、上述したアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、が挙げられる。 Examples of the binder include a phenol resin which is a thermosetting resin and the acrylic elastomer-dispersed phenol resin described above.

有機充填材としては、カシューダスト、ゴム粉が挙げられる。
潤滑剤としては、グラファイト(黒鉛)が挙げられる。
無機充填材としては、チタン酸塩、酸化鉄、酸化ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム、水酸化カルシウム、マイカ、硫酸バリウムが挙げられる。
Examples of the organic filler include cashew dust and rubber powder.
Examples of the lubricant include graphite.
Examples of the inorganic filler include titanate, iron oxide, zirconium oxide, zirconium silicate, calcium hydroxide, mica, and barium sulfate.

この場合において、マイカは、劈開性を有し、潤滑剤として機能する。
また、水酸化カルシウム(消石灰)はpH調整材として機能する。
In this case, mica has cleavability and functions as a lubricant.
In addition, calcium hydroxide (slaked lime) functions as a pH adjuster.

次にブレーキパッドの製造方法について説明する。
まず、所定の原料が十分に混合された後、予備成形工程により予備成形を行う。この予備成形においては、摩擦材の混合体を所定の裏板に載置することが可能な程度の成形を行う。
Next, a method of manufacturing the brake pad will be described.
First, after the predetermined raw materials are sufficiently mixed, premolding is performed by a preforming step. In this pre-molding, molding is performed to such an extent that the mixture of friction materials can be placed on a predetermined back plate.

続いて、予備成形されたライニングを裏板の所定位置に配置した状態で熱成形装置の加圧及び加熱用の型にセットし、第1の温度帯(例えば、200℃未満)において熱成形を行う。 Subsequently, the preformed lining is set in the pressurizing and heating mold of the thermoforming apparatus with the preformed lining arranged at a predetermined position on the back plate, and thermoforming is performed in the first temperature zone (for example, less than 200 ° C.). Do.

この熱成形は、原料として加えてある結合材(バインダ)を十分に溶かした後に硬化させ、後段に行われる熱処理においてライニング(あるいはブレーキパッド)の形状を維持するために行われるものであり、所定の型内に裏板を配置した状態で所定の原料を型内に投入し、加圧(成形圧力=10〜25MPa)及び加熱を行う。 This thermoforming is performed to maintain the shape of the lining (or brake pad) in the heat treatment performed in the subsequent stage by sufficiently melting and then curing the binder (binder) added as a raw material. With the back plate placed in the mold, a predetermined raw material is put into the mold, and pressurization (molding pressure = 10 to 25 MPa) and heating are performed.

この状態において、裏板及びライニングを備えたブレーキパッドは、変形を抑制するため加圧した状態で、第1の温度帯より高い第2の温度帯(例えば、200〜240℃)において所定時間(例えば、1時間〜2時間)加熱して、ライニングを硬化させる熱処理がなされる。 In this state, the brake pad provided with the back plate and the lining is in a pressurized state to suppress deformation, and is in a second temperature zone (for example, 200 to 240 ° C.) higher than the first temperature zone for a predetermined time (for example, 200 to 240 ° C.). Heat treatment is performed to cure the lining by heating (for example, 1 to 2 hours).

続いて、熱処理後のブレーキパッドは、所定の仕上げ加工が施され、製品となる。 Subsequently, the brake pad after the heat treatment is subjected to a predetermined finishing process to become a product.

本実施形態によれば、銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材であって、含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、含有量が1wt%以下のゴムと、金属繊維を含まない繊維基材と、無機充填材と、を備え、カシューダストの平均粒径が100〜400μmであるライニング(摩擦材)が得られる。 According to the present embodiment, a friction material having a copper content of 0.5 wt% or less, cashew dust having a copper content of 6 wt% or more and 9 wt% or less, and an acrylic elastomer having a copper content of 5 wt% or more and 7 wt% or less. A lining (friction material) comprising a dispersed phenol resin, a rubber having a content of 1 wt% or less, a fiber base material containing no metal fibers, and an inorganic filler, and having an average particle size of cashew dust of 100 to 400 μm. Is obtained.

このライニングによれば、−20℃〜300℃の実使用温度範囲において、損失正接tan δが0.05以上、かつ、加振周波数1〜50Hzで、−20℃〜300℃の実使用温度範囲において、貯蔵弾性率1GPa未満の特性が得られる。
したがって、本実施形態の摩擦部材によれば、減衰性が高く、鳴きが良好であるとともに、ブレーキディスクの肉厚差が発生した場合でも、摩擦力変動を抑制して、ブレーキ振動を低減可能となる。
According to this lining, in the actual operating temperature range of -20 ° C to 300 ° C, the loss tangent tan δ is 0.05 or more, the excitation frequency is 1 to 50 Hz, and the actual operating temperature range of -20 ° C to 300 ° C. In, a characteristic with a storage elastic modulus of less than 1 GPa can be obtained.
Therefore, according to the friction member of the present embodiment, the damping property is high, the squeal is good, and even if a difference in the wall thickness of the brake disc occurs, the frictional force fluctuation can be suppressed and the brake vibration can be reduced. Become.

次に実施例について詳細に説明する。
図1は、実施例、比較例及び性能評価の説明図である。
[1]実施例
[1.1]第1実施例
まず第1実施例(図1中、実施例1と表す。以下同様)の配合組成について説明する。
実施例の配合組成物としては、大別すると、繊維基材、結合材、エラストマー粉、潤滑剤及び無機充填材が挙げられる。
Next, an embodiment will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory diagram of an example, a comparative example, and a performance evaluation.
[1] Example [1.1] First Example First, the compounding composition of the first example (referred to as Example 1 in FIG. 1; the same applies hereinafter) will be described.
The compounding composition of the examples is roughly classified into a fiber base material, a binder, an elastomer powder, a lubricant and an inorganic filler.

以下、第1実施例の配合組成について詳細に説明する。
第1実施例においては、繊維基材として、アラミド繊維を5wt%と、無機繊維を1wt%と、を配合しており、金属繊維(本例では、銅繊維)は配合されていない。
第1実施例においては、結合材(バインダ)として、フェノール樹脂を2wt%及びアクリルエラストマー分散フェノール樹脂を5wt%配合した。
Hereinafter, the compounding composition of the first example will be described in detail.
In the first embodiment, 5 wt% of aramid fiber and 1 wt% of inorganic fiber are blended as the fiber base material, and the metal fiber (copper fiber in this example) is not blended.
In the first embodiment, 2 wt% of phenol resin and 5 wt% of acrylic elastomer-dispersed phenol resin were blended as a binder.

第1実施例においては、有機充填材として、ゴム粉を1wt%及びカシューダストを6wt%配合した。この場合において、カシューダストの平均粒径は、100〜400μmとしている。
第1実施例においては、潤滑剤として、グラファイト(黒鉛)を6wt%配合した。
In the first embodiment, 1 wt% of rubber powder and 6 wt% of cashew dust were blended as the organic filler. In this case, the average particle size of cashew dust is 100 to 400 μm.
In the first embodiment, 6 wt% of graphite was blended as a lubricant.

第1実施例においては、充填材(無機充填材)として、チタン酸塩を20wt%、酸化鉄を4wt%、酸化ジルコニウムを2wt%、ケイ酸ジルコニウムを1wt%、水酸化カルシウムを3wt%及びマイカを15wt%配合し、残部に硫酸バリウムを配合して全体で100wt%とした。 In the first embodiment, as the filler (inorganic filler), titanium acid salt is 20 wt%, iron oxide is 4 wt%, zirconium oxide is 2 wt%, zirconium silicate is 1 wt%, calcium hydroxide is 3 wt% and mica. Was blended in 15 wt%, and barium sulfate was blended in the balance to make a total of 100 wt%.

[1.2]第2実施例
第2実施例の配合組成が第1実施例の配合組成と異なる点は、結合材の配合に関し、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂を6wt%配合した点と、有機充填材に関し、カシューダストを7.5wt%配合した点と、である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[1.2] Second Example The difference in the compounding composition of the second example from the compounding composition of the first example is that 6 wt% of acrylic elastomer-dispersed phenolic resin is compounded with respect to the compounding of the binder and organic filling. Regarding the material, 7.5 wt% of cashew dust was blended.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[1.3]第3実施例
第3実施例の配合組成が第1実施例の配合組成と異なる点は、結合材の配合に関し、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂を7wt%配合した点と、有機充填材に関し、カシューダストを9wt%配合した点と、である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[1.3] Third Example The difference in the compounding composition of the third example from the compounding composition of the first example is that 7 wt% of acrylic elastomer-dispersed phenolic resin is compounded with respect to the compounding of the binder and organic filling. Regarding the material, 9 wt% of cashew dust was blended.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[1.4]第4実施例
第4実施例の配合組成が第1実施例の配合組成と異なる点は、結合材の配合に関し、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂を7wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[1.4] Fourth Example The difference in the compounding composition of the fourth example from the compounding composition of the first example is that 7 wt% of the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin is compounded with respect to the compounding of the binder.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[1.5]第5実施例
第5実施例の配合組成が第1実施例の配合組成と異なる点は、有機充填材に関し、カシューダストを9wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[1.5] Fifth Example The difference in the compounding composition of the fifth example from the compounding composition of the first example is that 9 wt% of cashew dust is blended with respect to the organic filler.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2]比較例
次に比較例について説明する。
比較例の配合組成物としては、実施例の配合組成物と同様に、大別すると、繊維基材、結合材、有機充填材、潤滑剤及び無機充填材が挙げられる。
[2] Comparative Example Next, a comparative example will be described.
Similar to the compounding composition of the example, the compounding composition of the comparative example is roughly classified into a fiber base material, a binder, an organic filler, a lubricant and an inorganic filler.

[2.1]第1比較例
まず第1比較例(図1中、比較例1と表す。以下同様)の配合組成について説明する。
第1比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、結合材としてのアクリルエラストマー分散フェノール樹脂を配合していない点、有機充填材に関し、ゴム粉を2wt%配合した点及びカシューダストを4wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.1] First Comparative Example First, the compounding composition of the first comparative example (referred to as Comparative Example 1 in FIG. 1; the same applies hereinafter) will be described.
The compounding composition of the first comparative example is different from the compounding composition of the first example described above in that the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin as a binder is not blended, and 2 wt% of rubber powder is blended with respect to the organic filler. It is a point and a point where 4 wt% of cashew dust is mixed.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2.2]第2比較例
第2比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、結合材としてのアクリルエラストマー分散フェノール樹脂を配合していない点、有機充填材に関し、ゴム粉を2wt%配合した点及びカシューダストを5wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.2] 2nd Comparative Example The compounding composition of the 2nd Comparative Example is different from the compounding composition of the 1st Example described above in that the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin as a binder is not blended, and the organic filler. Regarding, 2 wt% of rubber powder was blended and 5 wt% of cashew dust was blended.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2.3]第3比較例
第3比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、結合材としてのアクリルエラストマー分散フェノール樹脂を配合していない点、有機充填材に関し、ゴム粉を2wt%配合した点、カシューダストを5wt%配合した点及び潤滑剤に関しグラファイトを3wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.3] 3rd Comparative Example The compounding composition of the 3rd Comparative Example is different from the compounding composition of the 1st Example described above in that the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin as a binder is not blended, and the organic filler. Regarding the above, 2 wt% of rubber powder was blended, 5 wt% of cashew dust was blended, and 3 wt% of graphite was blended with respect to the lubricant.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2.4]第4比較例
第4比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、有機充填材に関し、ゴム粉を2wt%配合した点及びカシューダストを4wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.4] 4th Comparative Example The compounding composition of the 4th Comparative Example is different from the compounding composition of the 1st Example described above in that the organic filler contains 2 wt% of rubber powder and 4 wt% of cashew dust. It is a compounded point.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2.5]第5比較例
第5比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、有機充填材に関し、カシューダストを4wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.5] Fifth Comparative Example The compounding composition of the fifth comparative example is different from the compounding composition of the first embodiment described above in that 4 wt% of cashew dust is blended with respect to the organic filler.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2.6]第6比較例
第7比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、有機充填材に関し、ゴム粉を2wt%配合した点及びカシューダストを5wt%配合した点である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.6] 6th Comparative Example The compounding composition of the 7th Comparative Example is different from the compounding composition of the 1st Example described above in that the organic filler contains 2 wt% of rubber powder and 5 wt% of cashew dust. It is a compounded point.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[2.7]第7比較例
第7比較例の配合組成が上述した第1実施例の配合組成と異なる点は、基材繊維に関し、同繊維を11wt%配合した点と、有機充填材に関し、ゴム粉を2wt%配合した点及びカシューダストを4wt%配合した点と、である。
他の配合組成は第1実施例と同一である。
[2.7] 7th Comparative Example The compounding composition of the 7th Comparative Example is different from the compounding composition of the 1st Example described above in terms of the base fiber, 11 wt% of the same fiber, and the organic filler. , 2 wt% of rubber powder and 4 wt% of cashew dust.
Other compounding compositions are the same as in the first embodiment.

[3]性能評価
次に上記各実施例及び各比較例の性能評価結果について再び図1を参照して説明する。
性能評価としては、損失正接tan δ及び貯蔵弾性率について評価した。
[3] Performance Evaluation Next, the performance evaluation results of each of the above Examples and Comparative Examples will be described again with reference to FIG.
As the performance evaluation, the loss tangent tan δ and the storage elastic modulus were evaluated.

[3.1]損失正接tanδ
損失正接tanδに関しては、実使用温度範囲として−20℃〜300℃の範囲での最小値(Min.値)を求めて、評価した。
[3.1] Loss tangent tan δ
The loss tangent tan δ was evaluated by obtaining the minimum value (Min. Value) in the range of −20 ° C. to 300 ° C. as the actual operating temperature range.

[3.2]貯蔵弾性率
貯蔵弾性率は、実使用温度範囲として−20℃〜300℃の範囲での最大値(Max.値)を求めて、評価した。
[3.2] Storage elastic modulus The storage elastic modulus was evaluated by obtaining the maximum value (Max. Value) in the range of −20 ° C. to 300 ° C. as the actual operating temperature range.

[3.3]評価結果
[3.3.1]損失正接tanδ
図1に示すように、第1実施例〜第5実施例のいずれにおいても、実用上十分である損失正接tanδ=0.05以上を満たす良好な結果が得られた。
したがって、第1実施例〜第5実施例によれば、減衰性が高く、鳴きの発生を抑制することができることが分かった。
[3.3] Evaluation result [3.3.1] Loss tangent tan δ
As shown in FIG. 1, in each of the first to fifth embodiments, good results satisfying the loss tangent tan δ = 0.05 or more, which is practically sufficient, were obtained.
Therefore, according to the first to fifth examples, it was found that the damping property is high and the occurrence of squeal can be suppressed.

これらに対し、第1比較例〜第7比較例のうち、実用上十分である損失正接tanδ=0.05以上を満たすものは、第2比較例のみであり、他の比較例は実用性に乏しいということが分かった。 On the other hand, among the first comparative examples to the seventh comparative examples, only the second comparative example satisfies the loss tangent tan δ = 0.05 or more, which is practically sufficient, and the other comparative examples are practical. It turned out to be scarce.

[3.3.2]貯蔵弾性率
図1に示すように、第1実施例〜第5実施例のいずれにおいても、実用上十分である貯蔵弾性率=1MPa未満を満たす良好な結果が得られた。
したがって、第1実施例〜第5実施例によれば、ディスクの肉厚差が発生した場合でも、摩擦力変動を吸収し、ブレーキ振動を抑制することができることが分かった。
これらに対し、第1比較例〜第7比較例のうち、実用上十分である貯蔵弾性率=1MPa未満を満たすものは、第4比較例のみであり、他の比較例は実用性に乏しいということが分かった。
[3.3.2] Storage elastic modulus As shown in FIG. 1, in all of the first to fifth embodiments, good results satisfying the storage elastic modulus of less than 1 MPa, which is practically sufficient, were obtained. It was.
Therefore, according to the first to fifth embodiments, it was found that even when the disc thickness difference occurs, the frictional force fluctuation can be absorbed and the brake vibration can be suppressed.
On the other hand, among the first to seventh comparative examples, only the fourth comparative example satisfies the storage elastic modulus of less than 1 MPa, which is practically sufficient, and the other comparative examples are said to be poor in practicality. It turned out.

[3.3.3]総合評価
以上の説明に基づくと、銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材であって、含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、含有量が1wt%以下のゴムと、繊維基材と、無機充填材と、を備え、カシューダストの平均粒径が100〜400μmである摩擦材である第1実施例〜第5実施例によれば、減衰性が高く、鳴きの発生を抑制することができるとともに、ブレーキ振動も抑制できるブレーキパッドとなっていることがわかった。
特に第5実施例によれば、損失正接tan δが十分に大きく、貯蔵弾性率が十分に小さい高性能のブレーキパッドであることが実証された。
[3.3.3] Comprehensive evaluation Based on the above explanation, the friction material has a copper content of 0.5 wt% or less, and has a cashew dust content of 6 wt% or more and 9 wt% or less. Friction with an acrylic elastomer-dispersed phenolic resin of 5 wt% or more and 7 wt% or less, rubber having a content of 1 wt% or less, a fiber base material, and an inorganic filler, and an average particle size of cashew dust of 100 to 400 μm. According to the first to fifth embodiments of the material, it was found that the brake pad has high damping property, can suppress the occurrence of squeal, and can also suppress the brake vibration.
In particular, according to the fifth embodiment, it was demonstrated that the brake pad is a high-performance brake pad having a sufficiently large loss tangent tan δ and a sufficiently small storage elastic modulus.

[4]実施形態の変形例
以上の説明においては、第1の研削材の種類は、1種類の場合についてのみ説明したが、第2研削材と同様に複数種類を配合するように構成することも可能である。
このような構成を採ることにより、環境条件、制動条件等が変動してもより安定して摩擦係数を維持することが可能となる。
[4] Modifications of the Embodiment In the above description, only one type of the first abrasive is described, but the same as the second abrasive, a plurality of types may be blended. Is also possible.
By adopting such a configuration, it is possible to maintain the friction coefficient more stably even if the environmental conditions, braking conditions, and the like fluctuate.

以上の説明においては、ブレーキパッドの用途を限定してはいなかったが、ディスクブレーキとしてフローティング型の他、押圧部材としてのピストンが対向配置され、対向配置されたピストンが一対のブレーキパッド用パッド組立体をディスクロータ(被摩擦材)に押し付ける構成の所謂オポースド型(対向ピストン型)であっても同様に適用が可能である。 In the above description, the use of the brake pad is not limited, but in addition to the floating type as a disc brake, the pistons as pressing members are arranged to face each other, and the pistons arranged to face each other are a pair of brake pad pad sets. The so-called opposed type (opposed piston type) having a structure in which the solid body is pressed against the disc rotor (friction material) can also be applied in the same manner.

以上の説明においては、ディスクブレーキ用のブレーキパッド(ライニング)について説明したが、ブレーキドラム(被摩擦材)に接触されるドラムブレーキのブレーキシューであっても同様に適用が可能である。 In the above description, the brake pad (lining) for the disc brake has been described, but the same can be applied to the brake shoe of the drum brake that comes into contact with the brake drum (friction material).

Claims (6)

銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材であって、
含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、
含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、
含有量が1wt%以下のゴムと、
繊維基材と、
無機充填材と、を備え、
前記カシューダストの平均粒径が100〜400μmである、
摩擦材。
A friction material with a copper content of 0.5 wt% or less.
Cashew dust with a content of 6 wt% or more and 9 wt% or less,
Acrylic elastomer-dispersed phenolic resin with a content of 5 wt% or more and 7 wt% or less,
Rubber with a content of 1 wt% or less and
With fiber base material
With an inorganic filler,
The average particle size of the cashew dust is 100 to 400 μm.
Friction material.
前記カシューダストの配合量が、7.5wt%以上である、
請求項1記載の摩擦材。
The blending amount of the cashew dust is 7.5 wt% or more.
The friction material according to claim 1.
前記アクリルエラストマー分散フェノール樹脂の含有量が6wt%以下である、
請求項1又は請求項2記載の摩擦材。
The content of the acrylic elastomer-dispersed phenolic resin is 6 wt% or less.
The friction material according to claim 1 or 2.
前記ゴムの含有量が、0.5wt%以上である、
請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載の摩擦材。
The content of the rubber is 0.5 wt% or more.
The friction material according to any one of claims 1 to 3.
前記繊維基材は、金属繊維を除く材料で構成されている、
請求項1乃至請求項4記載の摩擦材。
The fiber base material is composed of a material other than metal fibers.
The friction material according to claim 1 to 4.
銅の含有量が0.5wt%以下の摩擦材用組成物であって、
基材繊維(金属繊維を除く)と、
潤滑剤と、
熱硬化性の結合材と、
含有量が6wt%以上9wt%以下のカシューダストと、
含有量が5wt%以上7wt%以下のアクリルエラストマー分散フェノール樹脂と、
含有量が1wt%以下のゴムと、
無機充填材と、を備え、
前記カシューダストの平均粒径が100〜400μmである、
摩擦材用組成物。
A composition for a friction material having a copper content of 0.5 wt% or less.
Base fiber (excluding metal fiber) and
Lubricant and
With thermosetting binder
Cashew dust with a content of 6 wt% or more and 9 wt% or less,
Acrylic elastomer-dispersed phenolic resin with a content of 5 wt% or more and 7 wt% or less,
Rubber with a content of 1 wt% or less and
With an inorganic filler,
The average particle size of the cashew dust is 100 to 400 μm.
Composition for friction material.
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