JP3109790B2 - Friction material - Google Patents

Friction material

Info

Publication number
JP3109790B2
JP3109790B2 JP06151145A JP15114594A JP3109790B2 JP 3109790 B2 JP3109790 B2 JP 3109790B2 JP 06151145 A JP06151145 A JP 06151145A JP 15114594 A JP15114594 A JP 15114594A JP 3109790 B2 JP3109790 B2 JP 3109790B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cashew
friction material
dust
cashew dust
polymer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP06151145A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0814293A (en
Inventor
紀雄 三澤
透 本間
俊彦 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Chemical Co Ltd
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Aisin Chemical Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp, Aisin Chemical Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP06151145A priority Critical patent/JP3109790B2/en
Publication of JPH0814293A publication Critical patent/JPH0814293A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3109790B2 publication Critical patent/JP3109790B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は車両、産業用機械等のブ
レーキパッド、ライニング、或いはクラッチフェーシン
グ等として使用される摩擦材に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction material used as a brake pad, a lining, or a clutch facing of a vehicle, an industrial machine or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車のディスクブレーキパッド、ドラ
ムブレーキシュー等に使用される摩擦材は、その相手部
材であるディスクロータ、ブレーキドラムと摩擦係合
し、運動エネルギーを熱エネルギーに変える重要な役割
を担っている。このため、摩擦材は常に熱を発生し高温
となる。したがって、このような摩擦材には耐熱性、耐
摩耗性等と共に、温度変化によっても摩擦係数の変化の
少ない安定した摩擦特性が要求される。
2. Description of the Related Art A friction material used for a disc brake pad, a drum brake shoe, and the like of an automobile frictionally engages with a disc rotor and a brake drum, which are mating members, and plays an important role of converting kinetic energy into heat energy. I am carrying it. For this reason, the friction material always generates heat and becomes high temperature. Therefore, such a friction material is required to have stable friction characteristics with a small change in friction coefficient even with a temperature change, in addition to heat resistance, wear resistance and the like.

【0003】そこで従来から、これらの各種の特性を満
足するために、摩擦材は複合材として構成されている。
すなわち摩擦材は、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊
維等の骨格を形成する繊維基材、この繊維基材を結合保
持するフェノール樹脂等の樹脂結合剤、及びこれらの繊
維と結合剤とのマトリックス中に分散して充填される各
種の充填剤から一般に構成されている。そして、この充
填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の体質
充填剤、グラファイト、二硫化モリブデン等の固体潤滑
剤、カシューダスト、金属粉末、シリカ等のアブレッシ
ブ剤、或いはその他の摩擦調整のための添加剤等が使用
されている。
Therefore, conventionally, in order to satisfy these various characteristics, the friction material is constituted as a composite material.
That is, the friction material is a fiber substrate forming a skeleton such as aramid fiber and potassium titanate fiber, a resin binder such as a phenol resin binding and holding the fiber substrate, and a matrix of these fibers and the binder. It is generally composed of various fillers that are dispersed and filled. Examples of the filler include fillers such as barium sulfate and calcium carbonate, solid lubricants such as graphite and molybdenum disulfide, cashew dust, metal powder, abrasives such as silica, and other friction adjusting agents. Additives and the like are used.

【0004】ここで、カシューダストは、カシューナッ
ツシェルリキッド(カシューナッツ殻液)またはその重
合体をフルフラール等のアルデヒド類と縮合させて硬化
し、これを冷却し、粉砕したものであり、摩擦材の耐摩
耗性を向上すると共に摩擦係数を安定化する摩擦調整剤
として広く使用されている。そして、摩擦材は、このカ
シューダストを含めて上述の摩擦材原料を均一に混合し
た後、その粉状混合物を加圧して予備成形し、次いで、
加圧下で熱成形することによって一般に製造される。
Here, cashew dust is obtained by condensing cashew nut shell liquid (cashew nut shell liquid) or a polymer thereof with aldehydes such as furfural and the like, hardening this, cooling it, and pulverizing it. It is widely used as a friction modifier to improve abrasion and stabilize the friction coefficient. And the friction material, after uniformly mixing the above-mentioned friction material raw materials including this cashew dust, pressurize the powdery mixture and pre-mold,
It is generally manufactured by thermoforming under pressure.

【0005】ところが、このカシューダストは中心粒子
径が一般に50〜500μmであり、他の配合剤と比べ
て粒度が大きく、そのため、特に100μmまたはそれ
以上の粒度のものを用いた場合、摩擦材原料の混合時ま
たは予備成形金型への充填時に沈降して、偏析が生じ易
い。そして、このようにカシューダストが摩擦材中で偏
析すると、摩擦材の摩耗特性や摩擦特性が不均一にな
る。しかも、カシューダストは樹脂結合剤として一般に
使用されるフェノール樹脂との結合力がない上、それ自
体の熱膨脹も大きく、そのため、摩擦材が種々の熱履歴
を受けた際には、特にカシューダストが偏析した部分が
割れの起点にもなる。
However, this cashew dust generally has a center particle diameter of 50 to 500 μm and has a large particle size as compared with other compounding agents. Therefore, when a material having a particle size of 100 μm or more is used, the friction material Sedimentation during mixing or filling in a preforming mold and segregation is likely to occur. When the cashew dust segregates in the friction material, the wear characteristics and friction characteristics of the friction material become non-uniform. Moreover, cashew dust has no binding force to phenolic resin, which is generally used as a resin binder, and has a large thermal expansion itself. The segregated portion also serves as a starting point for cracking.

【0006】そこで、このようなカシューダストの偏析
を防止するために、従来から種々の手段が知られてい
る。最も一般的に知られた手段は、有機溶剤を使用する
方法であり、摩擦材原料を有機溶剤と共に湿式で混合す
る方法である。また、液状エポキシ樹脂や液状フェノー
ル樹脂を混合助剤として用いる方法、更には含酸素オリ
ゴマーで変性した液状フェノール樹脂を混合助剤として
用いる方法(特開平2−133431号公報、特開平2
−133432号公報)も知られている。
In order to prevent such segregation of cashew dust, various means have conventionally been known. The most commonly known means is a method using an organic solvent, and a method in which the friction material is mixed with the organic solvent in a wet manner. Further, a method using a liquid epoxy resin or a liquid phenol resin as a mixing aid, and a method using a liquid phenol resin modified with an oxygen-containing oligomer as a mixing aid (JP-A-2-133431, JP-A-2-2431)
-133432) is also known.

【0007】また、これらの方法とは異なり、特開平5
−156235号公報には、使用するカシューダストを
高粘性材料によりコーティング処理することが提案され
ている。そして、その高粘性材料としては、カシューナ
ットシェル、エチレングリコール、プロピレングリコー
ルが挙げられており、また、その粘度は2〜20PS/
25℃が好ましいことが記載されている。
[0007] Unlike these methods, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-156235 proposes that cashew dust to be used be coated with a highly viscous material. The high-viscosity material includes cashew nut shell, ethylene glycol and propylene glycol, and has a viscosity of 2 to 20 PS /
It is stated that 25 ° C. is preferred.

【0008】なお、カシューダストの偏析を防止する手
段としては、これら以外にも本出願人等の提案にかかる
特開平6−25651号公報に開示のものがあり、ここ
では、カシューダストの表面にミルド状のガラス繊維、
フェノール繊維、アラミド繊維等を保持させたものを使
用している。
As means for preventing segregation of cashew dust, there is another means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-25651 proposed by the present applicant. Milled glass fiber,
A fiber holding phenol fiber, aramid fiber and the like is used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このように、カシュー
ダストの偏析を防止するための種々の手段が知られてお
り、そして、これらの手段によればカシューダストの偏
析はいずれも有効に防止することができる。
As described above, various means for preventing segregation of cashew dust are known, and according to these means, segregation of cashew dust is effectively prevented. be able to.

【0010】しかながら、有機溶剤を使用する方法は、
その有機溶剤を後で除去するための乾燥工程が必要であ
り、工数が増加し、またコストがかかるものであった。
また、液状エポキシ樹脂や液状フェノール樹脂等の混合
助剤を使用する方法は、カシューダストの偏析を効果的
に防止するためにはその混合助剤を比較的多量に使用す
る必要があり、そのため、摩擦材の耐フェード性を低下
したり、或いは場合によれば、摩擦特性を低下させるも
のであった。
[0010] However, the method using an organic solvent is as follows.
A drying step for removing the organic solvent later is necessary, which increases man-hours and costs.
In addition, the method of using a mixing aid such as a liquid epoxy resin or a liquid phenol resin requires the use of a relatively large amount of the mixing aid in order to effectively prevent segregation of cashew dust. It reduces the fade resistance of the friction material or, in some cases, reduces the friction characteristics.

【0011】これらに対して、前述の特開平5−156
235号公報で提案されている手段によれば、カシュー
ダストの表面に高粘性材料をコーティングするだけであ
るので、簡便であると共に、コーティングされた高粘性
材料の量は摩擦材全体に対して僅かであるので、摩擦材
の耐フェード性や摩擦特性を低下することがない。しか
し、この高粘性材料として使用されているカシューナッ
トシェル(リキッド)、エチレングリコール、プロピレ
ングリコールは、単に粘性が比較的高いだけの液体であ
り、摩擦材の熱成形時にも硬化し難く、または硬化しな
い。そのため、これらの粘性材料は摩擦材中でカシュー
ダストを十分保持することができないばかりでなく、む
しろその保持性を低下させる恐れもあった。
On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No.
According to the means proposed in Japanese Patent Publication No. 235, the surface of cashew dust is simply coated with a high-viscosity material, so that it is simple and the amount of coated high-viscosity material is small relative to the entire friction material. Therefore, the fade resistance and friction characteristics of the friction material are not reduced. However, cashew nut shell (liquid), ethylene glycol, and propylene glycol used as the highly viscous material are liquids having only relatively high viscosities, and are hard to cure even when thermoforming a friction material, or harden. do not do. For this reason, these viscous materials cannot not only sufficiently retain cashew dust in the friction material, but also may reduce the retention.

【0012】そこで、本発明は、カシューダストの偏析
を防止すると共に、カシューダストの摩擦材中での保持
性を向上した摩擦材の提供を課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a friction material which prevents segregation of cashew dust and improves the retention of cashew dust in the friction material.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる摩擦材
は、繊維基材、樹脂結合剤、カシューダスト及びその他
の充填剤を含む粉状混合物を熱成形してなる摩擦材にお
いて、そのカシューダストの表面に、平均重合度が2.
5〜4.0であるカシューナッツシェルリキッド単量体
の重合体とその硬化剤である処理ダスト組成が0.5
〜0.8(%)であるヘキサメチレンテトラミンとの粘
性液状混合物をコーティングしたものである。
The friction material according to the present invention is a friction material obtained by thermoforming a powdery mixture containing a fiber base material, a resin binder, cashew dust and other fillers. The average degree of polymerization is 2.
And a polymer of cashew nut shell liquid monomer is from 5 to 4.0, the process dust composition is its curing agent 0.5
It is coated with a viscous liquid mixture with hexamethylenetetramine of .about.0.8 (%) .

【0014】ここで、カシューナッツシェルリキッド
は、カシューダストの製造原料としても用いられるもの
で、カルダノールを主成分とするカシューナット殻から
抽出したリキッド(オイル)ある。そして、本発明に
おいて、このカルダノールを主成分とするカシューナッ
ツシェルリキッドは、その単量体を、例えば酸触媒下で
加熱して二量体、またはそれ以上に重合した重合体とし
て用いられる。その重合度は、平均重合度で2.0〜
4.0である。平均重合度が低いと、カシューナッツシ
ェルリキッドの単量体の割合が増え、皮膚に触れるとか
ぶれが生じ易くなり、また、ヘキサメチレンテトラミン
を添加しても摩擦材の熱成形時に硬化し難くなる。逆に
平均重合度が高いと、粘度が高くなり過ぎ、コーティン
グ処理が困難となり、またコーティングされたカシュー
ダストが互いに凝集して塊が生じ易くなる。このため、
カシューナッツシェルリキッドの重合体は、その平均重
合度が2.0〜4.0の範囲のものが使用され、好まし
くは、2.5〜4.0の範囲のものが使用される。な
お、この重合体は、その粘度においては20〜300P
S程度であることが好ましい。
[0014] Here, the cashew nut shell liquid, but also used as a raw material for producing cashew dust, a liquid (oil) extracted from cashew nut shells composed mainly of cardanol. In the present invention, the cashew nut shell liquid containing cardanol as a main component is used as a dimer or a polymer obtained by heating the monomer under, for example, an acid catalyst. The degree of polymerization is 2.0 to
4.0. If the average degree of polymerization is low, the ratio of the monomer of the cashew nut shell liquid increases, and rash is likely to occur when the skin touches the skin. Even if hexamethylenetetramine is added, the friction material is hardly cured during thermoforming. Conversely, if the average degree of polymerization is high, the viscosity becomes too high, making the coating process difficult, and the coated cashew dusts tend to aggregate with each other to form lumps. For this reason,
As the cashew nut shell liquid polymer, those having an average degree of polymerization in the range of 2.0 to 4.0 are used, and those having an average degree of polymerization in the range of 2.5 to 4.0 are preferably used. This polymer has a viscosity of 20 to 300 P
It is preferably about S.

【0015】また、粘稠なこのカシューナッツシェルリ
キッドの重合体は、それの硬化剤であるヘキサメチレン
テトラミンとの混合物として用いられる。このヘキサメ
チレンテトラミンの添加量は、硬化剤として作用する範
囲であれば特に限定されるものではないが、一般には、
カシューナッツシェルリキッドの重合体に対しその6〜
12重量%程度が好ましい。
The viscous cashew nut shell liquid polymer is used as a mixture with hexamethylenetetramine as a curing agent thereof. The amount of hexamethylenetetramine added is not particularly limited as long as it acts as a curing agent.
Cashew nut shell liquid polymer 6 ~
About 12% by weight is preferred.

【0016】そして、このカシューナッツシェルリキッ
ド単量体の重合体とヘキサメチレンテトラミンとの粘性
液状混合物のコーティングは、例えば、カシューダスト
とその粘性液状混合物とを混合して撹拌する等の手段に
よって、容易に行うことができる。この場合、粘性液状
混合物のコーティング量は、少な過ぎると、カシューダ
ストの偏析防止と摩擦材中での保持性に十分な効果を得
ることができず、また、多過ぎると、カシューダストが
互いに凝集し易くなる。したがって、カシューナッツシ
ェルリキッドの重合体のコーティング量は、カシューダ
ストの粒径等にもよるが、コーティング処理されたカシ
ューダストに対して、実用上一般に4〜15重量%程度
であることが好ましく、より好ましくは6〜12重量%
である。
The coating of the viscous liquid mixture of the cashew nut shell liquid monomer polymer and hexamethylenetetramine can be easily performed, for example, by mixing cashew dust and the viscous liquid mixture and stirring the mixture. Can be done. In this case, if the coating amount of the viscous liquid mixture is too small, it is not possible to obtain a sufficient effect on segregation prevention of cashew dust and retention in the friction material. Easier to do. Therefore, the coating amount of the cashew nut shell liquid polymer depends on the cashew dust particle size and the like, but is generally preferably about 4 to 15% by weight based on the coated cashew dust. Preferably 6 to 12% by weight
It is.

【0017】なお、本発明の摩擦材において、カシュー
ダスト以外の成分は従来と同様である。
In the friction material of the present invention, components other than cashew dust are the same as in the conventional case.

【0018】繊維基材としては、ガラス繊維、ロックウ
ール、シリケート繊維、アルミナ繊維、カーボン繊維、
チタン酸カリウム繊維、スラグウール等の無機繊維、ス
チール繊維、ステンレススチール繊維、銅繊維等の金属
繊維、アラミド繊維、ノボロイド繊維、ナイロン繊維、
レーヨン繊維等の有機繊維等を挙げることができる。そ
して、これらの繊維は単独でまたは適宜組み合わせて、
摩擦材の具体的種類または用途に応じて使用することが
できる。
As the fiber base material, glass fiber, rock wool, silicate fiber, alumina fiber, carbon fiber,
Potassium titanate fiber, inorganic fiber such as slag wool, steel fiber, stainless steel fiber, metal fiber such as copper fiber, aramid fiber, novoloid fiber, nylon fiber,
Organic fibers such as rayon fibers can be used. And these fibers are used alone or in appropriate combination,
It can be used according to the specific type or application of the friction material.

【0019】樹脂結合剤としては、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂、或いはポリイミド系樹脂、
ポリエステル系樹脂、また、SBR等のゴム等が使用で
きる。しかし、これらの中でも、フェノール樹脂または
その変性物が最も一般に使用されているものでもあり、
好適である。
As the resin binder, a phenol resin, a melamine resin, an epoxy resin, or a polyimide resin,
Polyester resin, rubber such as SBR, etc. can be used. However, among these, phenolic resins or modified products thereof are also the ones most commonly used,
It is suitable.

【0020】また、充填剤としては、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム等の体質充填剤、グラファイト、二硫化モ
リブデン、三流化アンチモン等の固体潤滑剤、等を使用
でき、また、必要に応じて、ゴム粉末、銅粉、亜鉛粉、
真鍮粉等の金属粉、シリカ等のアブレッシブ剤、或いは
その他の摩擦調整のための添加剤等を使用することがで
きる。
Examples of the filler include fillers such as barium sulfate and calcium carbonate, and solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide and trimonized antimony. If necessary, rubber powder may be used. , Copper powder, zinc powder,
Metal powders such as brass powders, abrasives such as silica, or other additives for adjusting friction can be used.

【0021】そして、本発明の摩擦材は、以上のカシュ
ーダストと繊維基材、樹脂結合剤、及びその他の充填剤
を十分に均一に混合し、この粉状混合物を予備成形した
後、加熱加圧成形する通常の熱成形方法によって製造す
ることができる。
The friction material of the present invention is obtained by sufficiently uniformly mixing the above cashew dust with a fiber base material, a resin binder, and other fillers, preforming the powder mixture, and then heating the mixture. It can be manufactured by an ordinary thermoforming method of pressing.

【0022】[0022]

【作用】本発明においては、カシューダストの表面に平
均重合度が2.0〜4.0であるカシューナッツシェル
リキッド単量体の重合体とヘキサメチレンテトラミンと
の粘性液状混合物をコーティングしたので、この粘性液
状混合物がコーティングされたカシューダストは、繊維
基材、樹脂結合剤、及びその他の充填剤と混合される
際、これらの材料に付着し、沈降することなく均一に分
散される。このため、カシューダストの偏析が防止され
る。また、カシューナッツシェルリキッド単量体の重合
体はヘキサメチレンテトラミンによって摩擦材の熱成形
時に硬化されるので、カシューダストは、表面のその硬
化物を介して樹脂結合剤及び他の摩擦材成分に結合され
る。このため、カシューダストが摩擦材中に強固に保持
される。
In the present invention, the surface of cashew dust is coated with a viscous liquid mixture of a cashew nut shell liquid monomer polymer having an average degree of polymerization of 2.0 to 4.0 and hexamethylenetetramine. The cashew dust coated with the viscous liquid mixture adheres to these materials when mixed with the fibrous base material, the resin binder, and other fillers, and is uniformly dispersed without settling. For this reason, segregation of cashew dust is prevented. In addition, since the cashew nut shell liquid monomer polymer is cured by hexamethylenetetramine during thermoforming of the friction material, the cashew dust binds to the resin binder and other friction material components via the cured material on the surface. Is done. For this reason, cashew dust is firmly held in the friction material.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明をディスクブレーキパッドに適
用した実施例により具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to an embodiment in which the present invention is applied to a disc brake pad.

【0024】〈カシューダストの表面処理〉平均粒径約
200μmカシューダストの表面に、カシューナッツシ
ェルリキッド単量体の重合体(以下、単に「カシュー重
合体」という)とヘキサメチレンテトラミン(ヘキサミ
ン)との粘性液状混合物をコーティングして、本発明の
実施例に使用する種々の表面処理カシューダスト(処理
ダスト)を調製した。
<Surface Treatment of Cashew Dust> A cashew nut shell liquid monomer polymer (hereinafter simply referred to as “cashew polymer”) and hexamethylenetetramine (hexamine) are applied to the surface of cashew dust having an average particle size of about 200 μm. The viscous liquid mixture was coated to prepare various surface-treated cashew dusts (treated dusts) used in the examples of the present invention.

【0025】図1はここで使用したカシュー重合体の平
均重合度とその粘度(PS/25℃)、また、調製した
処理ダストの配合組成、即ちカシューダストに対するカ
シュー重合体とヘキサミンの付着量、を示すものであ
る。
FIG. 1 shows the average degree of polymerization and the viscosity (PS / 25 ° C.) of the cashew polymer used herein, the composition of the prepared treated dust, ie, the amount of the cashew polymer and hexamine adhering to the cashew dust, It shows.

【0026】図1のように、カシュー重合体としてはそ
の平均重合度を種々に変えて使用し、実施例1では平均
重合度2.0(粘度3PS)、実施例2では平均重合度
2.5(粘度15PS)、実施例3では平均重合度3.
0(粘度25PS)、実施例4では平均重合度3.5
(粘度100PS)、そして実施例5乃至実施例9では
平均重合度4.0(粘度290PS)のものをそれぞれ
用いた。そして、カシュー重合体とヘキサミンとはこれ
らをほぼ12重量部対1重量部の割合で混合し、この粘
性液状混合物を、実施例1乃至実施例5では処理ダスト
の全体量に対して9.0重量%の割合(カシューダスト
91.0重量%、カシュー重合体8.3重量%、ヘキサ
ミン0.7重量%)で、同様に実施例6では5.0重量
%、実施例7では7.0重量%、実施例8では11.0
重量%、実施例9では13.0重量%の割合でそれぞれ
カシューダストにコーティングした。
As shown in FIG. 1, the cashew polymer was used by changing its average polymerization degree. The average polymerization degree was 2.0 (viscosity 3 PS) in Example 1, and the average polymerization degree was 2.times. 5 (viscosity 15 PS). In Example 3, the average degree of polymerization was 3.
0 (viscosity 25 PS), and in Example 4, the average degree of polymerization was 3.5.
(Viscosity 100 PS), and in Examples 5 to 9, those having an average degree of polymerization of 4.0 (viscosity 290 PS) were used. The cashew polymer and hexamine are mixed at a ratio of approximately 12 parts by weight to 1 part by weight, and the viscous liquid mixture is used in Examples 1 to 5 in a proportion of 9.0 with respect to the total amount of the treated dust. % By weight (91.0% by weight of cashew dust, 8.3% by weight of cashew polymer, 0.7% by weight of hexamine). Similarly, in Example 6, 5.0% by weight, and in Example 7, 7.0% by weight. % By weight, 11.0 in Example 8.
Cashew dust was coated at a ratio of 13.0% by weight in Example 9 and 13.0% by weight in Example 9.

【0027】また、比較のために、無処理のカシューダ
ストを比較例1として用意した。また、比較例2では、
カシューナッツシェルリキッドを重合しないで単量体の
まま使用し(重合度1.0,粘度0.5PS)、その他
は実施例1と同一条件でカシューダストを表面処理し
た。比較例3では、実施例5と同一条件であるが、ヘキ
サミンを使用しないで、カシュー重合体のみをカシュー
ダストにコーティングした。更に、比較例4では、平均
重合度が4.5のカシュー重合体(粘度は300PS以
上であり、ここでは測定しなかった)を用い、その他は
実施例1と同一条件でカシューダストにコーティングし
た。
For comparison, untreated cashew dust was prepared as Comparative Example 1. In Comparative Example 2,
The cashew nut shell liquid was not polymerized and used as a monomer (polymerization degree: 1.0, viscosity: 0.5 PS), and the cashew dust was surface-treated under the same conditions as in Example 1 except for the above. In Comparative Example 3, under the same conditions as in Example 5, but without using hexamine, only cashew polymer was coated on cashew dust. Further, in Comparative Example 4, a cashew polymer having an average degree of polymerization of 4.5 (viscosity was 300 PS or more, which was not measured here) was used, and the cashew dust was coated under the same conditions as in Example 1 except for the above. .

【0028】〈パッドの製造〉以上のように表面処理し
たカシューダストを用いて、実施例1乃至実施例9と比
較例1乃至比較例4のディスクブレーキパッド(PD5
1型キャリパ用)を製造した。
<Manufacture of Pads> The disc brake pads (PD5) of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared using the cashew dust surface-treated as described above.
1 type caliper).

【0029】ここで、摩擦材は、次の表1の配合からな
るものとした。
Here, the friction material had the composition shown in Table 1 below.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】なお、この配合において、比較例1の場合
は無処理のカシューダストが使用されている。そして、
表面処理カシューダストを含むこの配合の摩擦材原料を
V型ブレンダで十分均一に乾式混合し、次いで、この粉
状混合物を予備成形金型に投入し、常温下、200kg
/cm2 の圧力で1分間加圧して、予備成形した。
In this case, untreated cashew dust is used in the case of Comparative Example 1. And
The friction material raw material of this composition including the surface-treated cashew dust is dry-mixed sufficiently uniformly with a V-type blender, and then this powdery mixture is charged into a preforming mold, and 200 kg at normal temperature.
/ Cm 2 for 1 minute to preform.

【0032】この摩擦材の予備成形物を、予め表面にフ
ェノール樹脂接着剤を塗布した裏金と共に熱成形金型内
にセットし、400kg/cm2 の加圧圧力、160℃
の温度で10分間熱成形した。そして、これを250℃
で120分間熱処理した。これによって、ディスクブレ
ーキパッドを得た。
The preform of the friction material was set in a thermoforming mold together with a back metal having a surface coated with a phenol resin adhesive in advance, and a pressure of 400 kg / cm 2 and a temperature of 160 ° C.
For 10 minutes. And this is 250 ° C
For 120 minutes. Thus, a disc brake pad was obtained.

【0033】〈評価試験〉このように製造された実施例
1乃至実施例9及び比較例1乃至比較例4のディスクブ
レーキパッドについて、カシューダストの偏析の状態、
摩擦材中のカシューダストの塊の有無、摩擦材中でのカ
シューダストの保持性、摩擦材の側面の表面状態、及び
摩擦材の強度をそれぞれ試験し、評価した。
<Evaluation Test> Regarding the disc brake pads of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 manufactured as described above, the state of segregation of cashew dust,
The presence or absence of cashew dust lumps in the friction material, the cashew dust retention in the friction material, the surface condition of the side surface of the friction material, and the strength of the friction material were tested and evaluated.

【0034】カシューダストの偏析の状態(ダストの偏
析状態)については、摩擦材原料の上記の粉状混合物を
透明な袋に入れ、これを振ってカシューダストが袋の下
部に落ちる具合を観察することによって行った。その評
価の基準は、以下のとおりである。 ×:5回振ってカシューダストが多く落ちた △:10〜20回振ってカシューダストが多く落ちた ○:20回振ってもカシューダストが余り落ちなかった 摩擦材中のカシューダストの塊の有無(ダストの塊の有
無)については、10個の摩擦材(パッド)の摩擦面を
観察し、カシューダストが凝集した塊の有無を調べたも
のである。そして、そのカシューダストの塊があった摩
擦材の個数に準じて、以下のように評価した。 ×:6個以上 △:6個以下 ○:3個以下 摩擦材中でのカシューダストの保持性(ダストの保持
性)については、摩擦面のカシューダストを針でつつい
て、その取れ易さを調べたものである。そして、その評
価の基準は以下のとおりである。 ×:軽くつつくと容易に取れる △:強くつつくと取れる ○:強くつついても取れにくい 摩擦材側面の状態については、摩擦材は少ない樹脂結合
剤で繊維基材や充填剤を固めたものであるため、その表
面に細かなしわ(皺)が形成される傾向があり、この状
態を摩擦材側面を観察して調べたものである。その評価
の基準は以下のものである。 ×:しわが多い △:しわが少ない ○:しわがほとんど見受けられない そして、摩擦材の強度については、JASO C437
−84の摩擦材の接着強度試験方法に準じて、パッド
(PD51型キャリパ用)の剪断強度(kgf)を測定
した。
Regarding the state of segregation of cashew dust (segregation state of dust), the above-mentioned powdery mixture of the friction material is placed in a transparent bag, and shaken to observe how cashew dust falls to the lower part of the bag. By doing that. The criteria for the evaluation are as follows. ×: Cashew dust dropped much after shaking 5 times △: Cashew dust dropped much after shaking 10 to 20 ○: Cashew dust did not drop much even after shaking 20 times Existence of lump of cashew dust in friction material Regarding (presence / absence of lump of dust), friction surfaces of ten friction materials (pads) were observed to check presence / absence of lump of cashew dust. Then, according to the number of friction materials having the cashew dust lump, the following evaluation was made. ×: 6 or more △: 6 or less ○: 3 or less Regarding the retention of cashew dust in the friction material (dust retention), the cashew dust on the friction surface was pinched with a needle to make it easier to remove. It has been examined. The criteria for the evaluation are as follows. ×: Can be easily removed by gently pecking △: Can be easily removed by strong pecking ○: Difficult to remove even with strong pecking Friction material is made by hardening the fiber base material and filler with a small amount of resin binder For this reason, fine wrinkles (wrinkles) tend to be formed on the surface, and this state is examined by observing the side surface of the friction material. The criteria for the evaluation are as follows. ×: Many wrinkles △: Little wrinkles ○: Almost no wrinkles are observed. Regarding the strength of the friction material, JASO C437
The shear strength (kgf) of the pad (for PD51 type caliper) was measured according to the -84 method of testing the adhesive strength of a friction material.

【0035】〈評価結果〉以上の評価試験の結果を図1
に合わせて示す。
<Evaluation Results> The results of the above evaluation tests are shown in FIG.
Shown along with.

【0036】図1の評価結果のように、カシューダスト
の表面に平均重合度が2.0〜4.0のカシュー重合体
(カシューナッツシェルリキッド単量体の重合体)とヘ
キサミン(ヘキサメチレンテトラミン)との混合物をコ
ーティングした実施例1乃至実施例9では、カシューダ
ストの偏析状態と塊の有無に関して良好な結果が得られ
た。これは、無処理のカシューダストを使用した比較例
1との対比から分かるように、平均重合度が2.0〜
4.0のカシュー重合体は高い粘性を有し、これが表面
にコーティングされたカシューダストは摩擦材原料の粉
状混合物中において他の材料に付着し保持されて、良好
に分散するためである。しかし、平均重合度が4.5の
カシュー重合体を使用した比較例4では、その粘性が高
すぎるために、カシューダストの偏析は防止されるが、
カシューダストが互いに凝集して塊を生じる傾向が見ら
れた。また、重合されていないカシュー単量体を使用し
た比較例2の場合でも実施例と同様の良好な結果が得ら
れたが、このカシュー単量体は皮膚に触れるとかぶれを
生じ易いため、作業上好ましくないものである。したが
って、この結果から分かるように、用いるカシュー重合
体の平均重合度は2.0〜4.0であることが好まし
い。
As shown in the evaluation results of FIG. 1, the cashew dust surface has an average degree of polymerization of 2.0 to 4.0, cashew polymer (polymer of cashew nut shell liquid monomer) and hexamine (hexamethylenetetramine). In Examples 1 to 9 in which the mixture of the above was coated, good results were obtained with respect to the segregation state of cashew dust and the presence or absence of lumps. This indicates that the average degree of polymerization was 2.0 to 2.0, as can be seen from a comparison with Comparative Example 1 using untreated cashew dust.
The cashew polymer of 4.0 has a high viscosity, because the cashew dust coated on the surface adheres to and is retained by other materials in the powdery mixture of the raw material of the friction material and is well dispersed. However, in Comparative Example 4 using a cashew polymer having an average degree of polymerization of 4.5, segregation of cashew dust was prevented because the viscosity was too high.
There was a tendency for the cashew dust to agglomerate with each other to form lumps. In Comparative Example 2 using a non-polymerized cashew monomer, the same good results as those of the example were obtained. However, since this cashew monomer is liable to rash when touched on the skin, This is undesirable. Therefore, as can be seen from these results, the average degree of polymerization of the cashew polymer used is preferably from 2.0 to 4.0.

【0037】また、実施例1乃至実施例9の効果は、特
にカシューダストの摩擦材中での保持性に現れている。
即ち、ヘキサミンをカシュー重合体に添加していない比
較例3との対比から分かるように、硬化剤であるヘキサ
ミンをカシュー重合体に添加することによって、カシュ
ー重合体は摩擦材の熱成形時に硬化され、カシューダス
トがこの硬化したカシュー重合体を介して樹脂結合剤
(フェノール樹脂)及び他の摩擦材成分と強固に結合さ
れることである。そして、このようにカシューダストが
摩擦材中に保持されることによって、亀裂の核の発生が
より減じられる。また、ヘキサミンを添加することによ
って、カシューダストの保持性が強化されると共に、カ
シューダストの表面にコーティングされ硬化したカシュ
ー重合体は摩擦材の熱成形時の樹脂結合剤の流動を助
け、促進するので、摩擦材の側面状態の評価結果に示さ
れるように、摩擦材の表面に生じるしわが減少する。そ
して同時に、摩擦材の強度の測定結果に示されるよう
に、摩擦材の強度、接着強度も大巾に増強される。
The effects of the first to ninth embodiments are particularly exhibited in the retention of cashew dust in the friction material.
That is, as can be seen from a comparison with Comparative Example 3 in which hexamine was not added to the cashew polymer, by adding hexamine, which is a curing agent, to the cashew polymer, the cashew polymer was cured during thermoforming of the friction material. And the cashew dust is firmly bound to the resin binder (phenolic resin) and other friction material components via the cured cashew polymer. Then, by holding the cashew dust in the friction material in this manner, the generation of crack nuclei is further reduced. In addition, the addition of hexamine enhances the retention of cashew dust, and the cashew polymer coated and cured on the surface of cashew dust assists and promotes the flow of the resin binder during thermoforming of the friction material. Therefore, as shown in the evaluation result of the side surface state of the friction material, wrinkles generated on the surface of the friction material are reduced. At the same time, as shown in the measurement results of the strength of the friction material, the strength and adhesion strength of the friction material are greatly enhanced.

【0038】ただ、実施例1ではカシュー重合体の平均
重合度が2.0と低く、ヘキサミンによる硬化が不十分
となるため、カシューダストの保持性が若干弱い傾向が
見られる。そのため、カシューダストの保持性に関して
も最良の結果を得るためには、カシュー重合体の平均重
合度は2.5〜4.0であることがより好ましいことが
分かる。また、カシューダストの表面にコーティングす
るカシュー重合体とヘキサミンの混合物の量が少ない
と、実施例6のように、カシューダストの偏析防止効果
とカシューダストの保持性が低下する傾向があり、逆に
多すぎると、実施例9のように、カシューダストの塊が
生じ易くなる傾向がある。そのため、この評価結果か
ら、カシュー重合体とヘキサミンの混合物のコーティン
グ量は、処理後のカシューダストの全体の6〜12重量
%程度が最も好ましいことが分かる。
However, in Example 1, since the average degree of polymerization of the cashew polymer was as low as 2.0 and the curing with hexamine was insufficient, the retention of cashew dust tended to be slightly weak. Therefore, it can be seen that the average degree of polymerization of the cashew polymer is more preferably from 2.5 to 4.0 in order to obtain the best results with respect to the retention of cashew dust. Further, when the amount of the mixture of the cashew polymer and the hexamine to be coated on the surface of the cashew dust is small, as in Example 6, the effect of preventing segregation of the cashew dust and the retention of the cashew dust tend to decrease. If the amount is too large, there is a tendency that cashew dust clumps are likely to occur as in Example 9. Therefore, it is understood from this evaluation result that the coating amount of the mixture of the cashew polymer and hexamine is most preferably about 6 to 12% by weight of the entire cashew dust after the treatment.

【0039】このように、カシューダストの表面にカシ
ュー重合体とヘキサミンとの混合物をコーティングする
ことにより、カシューダストの偏析を防止することがで
き、また、カシューダストの摩擦材中での保持性を高め
ることができる。そして、このカシュー重合体は単量体
とは異なり、皮膚に触れてもかぶれ難いために、作業者
に安全である。また、そのカシュー重合体は熱成形時の
樹脂結合材の流動を助けるので、摩擦材表面に発生する
しわを減少し外観を高めることができるだけでなく、摩
擦材の強度、耐久性も増強することができる。更に、カ
シュー重合体の硬化物は、カシューダストと類似のもの
であると共に摩擦材全体での含有量が少ないため、摩擦
特性に影響を及ぼすことはない。しかも、カシューダス
トをコーティング処理するだけであるので、以上の効果
を有する摩擦材を安価に製造することができる。
By coating the surface of the cashew dust with a mixture of the cashew polymer and hexamine, segregation of the cashew dust can be prevented, and the cashew dust can be retained in the friction material. Can be enhanced. And, unlike the monomer, this cashew polymer is safe for workers because it is hard to rash even if it touches the skin. In addition, the cashew polymer helps the flow of the resin binder during thermoforming, so it can not only reduce the wrinkles generated on the friction material surface and improve the appearance, but also enhance the strength and durability of the friction material Can be. Furthermore, the cured product of the cashew polymer is similar to cashew dust and has a low content in the entire friction material, so that it does not affect the friction characteristics. In addition, since only cashew dust is coated, a friction material having the above effects can be manufactured at low cost.

【0040】なお、以上ではディスクブレーキパッドを
例として説明したが、本発明を実施する場合はこれに限
定されるものではなく、ドラムブレーキのライニング、
或いはクラッチフェーシングなど、種々の摩擦材に適用
することができる。
In the above, the disc brake pad has been described as an example. However, the present invention is not limited to this.
Alternatively, it can be applied to various friction materials such as clutch facing.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように、本発明の摩擦材は、繊維
基材、樹脂結合剤、カシューダスト及びその他の充填剤
を含む粉状混合物を熱成形してなる摩擦材において、そ
のカシューダストの表面に、平均重合度が2.5〜4.
であるカシューナッツシェルリキッド単量体の重合体
、処理ダスト組成が0.5〜0.8(%)であるヘキ
サメチレンテトラミンとの粘性液状混合物をコーティン
グしたものである。
As described above, the friction material of the present invention is a friction material obtained by thermoforming a powdery mixture containing a fibrous base material, a resin binder, cashew dust and other fillers. , The average degree of polymerization is 2.5-4.
0 is a viscous liquid mixture of a cashew nut shell liquid monomer polymer and hexamethylenetetramine having a treated dust composition of 0.5 to 0.8 (%) .

【0042】したがって、粘度の高いカシューナッツシ
ェルリキッド単量体の重合体を使用するので、これがコ
ーティングされたカシューダストは摩擦材原料の粉状混
合物中で繊維基材または他の充填剤に付着して均一に分
散されるため、その偏析を効果的に防止することができ
る。また、このカシュー重合体にはその硬化剤であるヘ
キサメチレンテトラミンが加えられているので、カシュ
ーダストの表面にコーティングされたカシュー重合体は
摩擦材の熱成形時に硬化されるため、カシューダストは
そのカシュー重合体の硬化物を介して樹脂結合材及び他
の摩擦材成分に結合され、摩擦材中での保持性が高めら
れる。
Therefore, since a high-viscosity cashew nut shell liquid monomer polymer is used, the cashew dust coated with the cashew nut shell adheres to the fiber base material or other filler in the powdery mixture of the raw material of the friction material. Since the particles are uniformly dispersed, the segregation can be effectively prevented. In addition, since the cashew polymer has hexamethylenetetramine as a curing agent added thereto, the cashew polymer coated on the surface of the cashew dust is cured during thermoforming of the friction material. Bonded to the resin binder and other friction material components through the cured cashew polymer, the retention in the friction material is enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の実施例及び比較例のディスクブ
レーキパッドに使用した表面処理カシューダスト(カシ
ュー重合体とヘキサミンの粘性液状混合物をコーティン
グしたもの)とその評価試験の結果とを示す表図であ
る。
FIG. 1 shows the surface-treated cashew dust (coated with a viscous liquid mixture of cashew polymer and hexamine) used for the disc brake pads of Examples and Comparative Examples of the present invention, and the results of an evaluation test thereof. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 透 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 湯浅 俊彦 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−156235(JP,A) 特開 昭56−63123(JP,A) 特開 平2−133431(JP,A) 特開 平2−133432(JP,A) 特開 平6−25651(JP,A) 特開 昭63−72927(JP,A) 特開 昭60−92332(JP,A) 特開 昭58−47079(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16D 69/02 C08J 5/14 C09K 3/14 520 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toru Honma 1st Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Toshihiko Yuasa 2-1, Asahimachi, Kariya City, Aichi Prefecture Aisin Seiki Co., Ltd. JP-A-5-156235 (JP, A) JP-A-56-63123 (JP, A) JP-A-2-133431 (JP, A) JP-A-2-133432 (JP, A) JP-A-6-25651 (JP, A) JP-A-63-72927 (JP, A) JP-A-60-92332 (JP, A) JP-A-58-47079 (JP, A) (58) (Int.Cl. 7 , DB name) F16D 69/02 C08J 5/14 C09K 3/14 520

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 繊維基材、樹脂結合剤、カシューダスト
及びその他の充填剤を含む粉状混合物を熱成形してなる
摩擦材において、 前記カシューダストの表面に、平均重合度が2.5〜
4.0であるカシューナッツシェルリキッド単量体の重
合体と処理ダスト組成が0.5〜0.8(%)である
キサメチレンテトラミンとの粘性液状混合物をコーティ
ングしたことを特徴とする摩擦材。
1. A friction material obtained by thermoforming a powdery mixture containing a fibrous base material, a resin binder, cashew dust and other fillers, wherein the surface of the cashew dust has an average degree of polymerization of 2.5 to
It is characterized by being coated with a viscous liquid mixture of a cashew nut shell liquid polymer of 4.0 and hexamethylenetetramine having a treated dust composition of 0.5 to 0.8 (%). And friction material.
JP06151145A 1994-07-01 1994-07-01 Friction material Expired - Fee Related JP3109790B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06151145A JP3109790B2 (en) 1994-07-01 1994-07-01 Friction material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06151145A JP3109790B2 (en) 1994-07-01 1994-07-01 Friction material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0814293A JPH0814293A (en) 1996-01-16
JP3109790B2 true JP3109790B2 (en) 2000-11-20

Family

ID=15512359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06151145A Expired - Fee Related JP3109790B2 (en) 1994-07-01 1994-07-01 Friction material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3109790B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100447182C (en) * 2006-04-27 2008-12-31 周惠昌 Friction particles
JP5358070B2 (en) * 2007-07-04 2013-12-04 日清紡ホールディングス株式会社 Friction material
JP5586158B2 (en) * 2009-03-02 2014-09-10 曙ブレーキ工業株式会社 Friction modifier and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0814293A (en) 1996-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101098493B1 (en) Friction material
US8863917B2 (en) Friction material for brakes
WO2013048627A1 (en) Friction material for brakes
KR100894134B1 (en) Non-asbestos friction material
JP3109790B2 (en) Friction material
US4313869A (en) Composition friction element for a railroad brake shoe
JP4380034B2 (en) Non-asbestos friction material
JP2004067884A (en) Non-asbestos friction material
JPH1161105A (en) Friction material
JPH05247441A (en) Friction material
JP2878120B2 (en) Brake pad
JP2004155843A (en) Non-asbestos-based friction material
JP3134239B2 (en) Friction material
JPH11322961A (en) Friction material
JPH08209116A (en) Friction material composition for brake pad and production of brake pad
JP3237843B2 (en) Brake pad friction lining
JPH09291954A (en) Friction material
JP3838400B2 (en) Friction material composition and friction material using friction material composition
JPH10245441A (en) Friction material
JPH11152460A (en) Friction material composition, process for producing friction material composition and friction material using the friction material composition
EP0523191A1 (en) Improvements in or relating to brake pads.
JPH1112559A (en) Friction material
JP2003113881A (en) Non-asbestos friction material
JPH108038A (en) Friction material composition
JPH0214223A (en) Production of friction material

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees