JP3458976B2 - 摩擦材 - Google Patents
摩擦材Info
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- JP3458976B2 JP3458976B2 JP20971594A JP20971594A JP3458976B2 JP 3458976 B2 JP3458976 B2 JP 3458976B2 JP 20971594 A JP20971594 A JP 20971594A JP 20971594 A JP20971594 A JP 20971594A JP 3458976 B2 JP3458976 B2 JP 3458976B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱樹脂を結合剤とした
摩擦材に関わり、耐フェード性、耐摩耗性に優れ、かっ
制動時の鳴きを防ぐ良好な自動車用ブレーキパッドに有
用な摩擦材に関するものである。
摩擦材に関わり、耐フェード性、耐摩耗性に優れ、かっ
制動時の鳴きを防ぐ良好な自動車用ブレーキパッドに有
用な摩擦材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用ブレーキパッドには金属
繊維、ガラス繊維等を基材とし、この基材に充填剤及び
結合剤を混合した摩擦材が用いられている。この摩擦材
には従来フェノール樹脂を用いていた。
繊維、ガラス繊維等を基材とし、この基材に充填剤及び
結合剤を混合した摩擦材が用いられている。この摩擦材
には従来フェノール樹脂を用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フェノール樹脂は耐熱
性を考慮する場合、ストレートないしはフェノール基間
に反応基を持たないためベンゼン核を主体とするが、架
橋密度が高くマトリックスが固いため、局所当たりによ
るフェードで効力が低下する。また、カシュ、ゴム等に
よリ変性したフェノール樹脂は柔軟ではあるが、耐熱性
に劣り耐摩耗性等に問題がある。さらに、耐フェード性
を向上するために樹脂の配合量を減じ、充填剤の配合量
を増やすことも考えられるが、この方法ではブレーキパ
ッドの摩耗増や効き安定性及びノイズ等に問題が発生し
好ましくない。また、フェノール樹脂を用いた場合、硬
化途中で縮合水の発生によるボイドの発生があり、クラ
ックのない均一な成形品を得ることができない。さら
に、ヘキサメチレンテトラミン硬化の場合、臭気が著し
く好ましくない。本発明は、上記課題を解決するために
なされたものであリ、摩擦係数が高く、安定した耐フェ
ード性に優れ、かつ耐摩耗性に優れた摩擦材を提供する
ことを目的としたものである。
性を考慮する場合、ストレートないしはフェノール基間
に反応基を持たないためベンゼン核を主体とするが、架
橋密度が高くマトリックスが固いため、局所当たりによ
るフェードで効力が低下する。また、カシュ、ゴム等に
よリ変性したフェノール樹脂は柔軟ではあるが、耐熱性
に劣り耐摩耗性等に問題がある。さらに、耐フェード性
を向上するために樹脂の配合量を減じ、充填剤の配合量
を増やすことも考えられるが、この方法ではブレーキパ
ッドの摩耗増や効き安定性及びノイズ等に問題が発生し
好ましくない。また、フェノール樹脂を用いた場合、硬
化途中で縮合水の発生によるボイドの発生があり、クラ
ックのない均一な成形品を得ることができない。さら
に、ヘキサメチレンテトラミン硬化の場合、臭気が著し
く好ましくない。本発明は、上記課題を解決するために
なされたものであリ、摩擦係数が高く、安定した耐フェ
ード性に優れ、かつ耐摩耗性に優れた摩擦材を提供する
ことを目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる目的は本発明によ
れば、従来の摩擦材用結合剤であるフェノール樹脂の一
部または全部に代えて、硬化時に揮発性副生成物の発生
がなく、また機械的強度に優れた硬化物を与えるジヒド
ロベンゾオキサジン環を有する樹脂を用いることにより
達成される。本樹脂は、対応するフェノール性水酸基を
有する化合物、ホルマリン、１級アミンから式１に従っ
て合成することができる。この樹脂は、米国特許５１５
２９３９号に示されるように加熱により開環重合反応を
起こし、揮発分を発生させることなく優れた特性を持つ
架橋構造を形成する。
れば、従来の摩擦材用結合剤であるフェノール樹脂の一
部または全部に代えて、硬化時に揮発性副生成物の発生
がなく、また機械的強度に優れた硬化物を与えるジヒド
ロベンゾオキサジン環を有する樹脂を用いることにより
達成される。本樹脂は、対応するフェノール性水酸基を
有する化合物、ホルマリン、１級アミンから式１に従っ
て合成することができる。この樹脂は、米国特許５１５
２９３９号に示されるように加熱により開環重合反応を
起こし、揮発分を発生させることなく優れた特性を持つ
架橋構造を形成する。
【０００５】
【化３】
【０００６】フェノール性水酸基を有する化合物として
は、フェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、フェノ
ール変性キシレン樹脂、アルキルフェノール樹脂、メラ
ミンフェノール樹脂、ポリブタジエン変性フェノール樹
脂等のフェノール樹脂、ビスフェノール化合物、ビフェ
ノール化合物、トリスフェノール化合物、テトラフェノ
ール化合物を挙げることができる。１級アミンとして
は、具体的にメチルアミン、シクロヘキシルアミン、ア
ニリン、置換アニリン等が挙げられる。脂肪族アミンを
用いると得られた熱硬化性樹脂の硬化が速いが硬化物の
耐熱性がやや劣り、アニリンの様な芳香族アミンを用い
ると得られた硬化物の耐熱性はよいが、硬化性は遅くな
る。また、フェノール樹脂を用いる場合、ジヒドロベン
ゾオキサジン環を含む耐熱性樹脂が、化１の式Ａで表さ
れる構造単位及び化１のＢで表される構造単位を含み、
Ａ／Ｂがモル比で１／０．２５〜９であり、各構造単位
は直接にまたは有機の基を介している場合、強度、耐熱
性の点で優れた硬化物を得ることができる。
は、フェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、フェノ
ール変性キシレン樹脂、アルキルフェノール樹脂、メラ
ミンフェノール樹脂、ポリブタジエン変性フェノール樹
脂等のフェノール樹脂、ビスフェノール化合物、ビフェ
ノール化合物、トリスフェノール化合物、テトラフェノ
ール化合物を挙げることができる。１級アミンとして
は、具体的にメチルアミン、シクロヘキシルアミン、ア
ニリン、置換アニリン等が挙げられる。脂肪族アミンを
用いると得られた熱硬化性樹脂の硬化が速いが硬化物の
耐熱性がやや劣り、アニリンの様な芳香族アミンを用い
ると得られた硬化物の耐熱性はよいが、硬化性は遅くな
る。また、フェノール樹脂を用いる場合、ジヒドロベン
ゾオキサジン環を含む耐熱性樹脂が、化１の式Ａで表さ
れる構造単位及び化１のＢで表される構造単位を含み、
Ａ／Ｂがモル比で１／０．２５〜９であり、各構造単位
は直接にまたは有機の基を介している場合、強度、耐熱
性の点で優れた硬化物を得ることができる。
【０００７】
【化４】
但し、Ｒ1 は、メチル基、シクロヘキシル基、フェニル
基又は置換フェニル基であり、Ａ、Ｂの芳香族の水素は
Ａのヒドロキシル基のオルト位の一つを除き、任意の置
換基で置換されてもよい。
基又は置換フェニル基であり、Ａ、Ｂの芳香族の水素は
Ａのヒドロキシル基のオルト位の一つを除き、任意の置
換基で置換されてもよい。
【０００８】本発明における樹脂は、水素基を有する化
合物と１級アミンとの混合物を70℃以上に加熱したアル
デヒド中に添加して、70℃以上に加熟したアルデヒド中
に添加して、70〜110℃、好ましくは90〜100℃で20〜12
0分反応させ、その後120℃以下の温度で減圧乾燥するこ
とによリ合成することができる。これらのジヒドロベン
ゾオキサジン環を有する樹脂を結合剤として、スチール
繊維、アルミ繊維、銅繊維、黄銅繊維、亜鉛繊維、ニッ
ケル繊維、クロム繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ア
クリル繊維等の有機繊維を基材とし、この基材に黒鉛、
金属粉、無機充填剤等を、場合によリカップリング剤を
混合し摩擦材を成形する。本発明で使用する樹脂は、成
形時に揮発性成分の発生がないため成形時に臭気がな
く、ボイドレスでクラックのない成形品を得ることがで
きる。このため、強度に優れたブレーキパッドを提供す
ることができ、このブレーキパッドは、耐フェード、耐
摩耗性に優れている。
合物と１級アミンとの混合物を70℃以上に加熱したアル
デヒド中に添加して、70℃以上に加熟したアルデヒド中
に添加して、70〜110℃、好ましくは90〜100℃で20〜12
0分反応させ、その後120℃以下の温度で減圧乾燥するこ
とによリ合成することができる。これらのジヒドロベン
ゾオキサジン環を有する樹脂を結合剤として、スチール
繊維、アルミ繊維、銅繊維、黄銅繊維、亜鉛繊維、ニッ
ケル繊維、クロム繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ア
クリル繊維等の有機繊維を基材とし、この基材に黒鉛、
金属粉、無機充填剤等を、場合によリカップリング剤を
混合し摩擦材を成形する。本発明で使用する樹脂は、成
形時に揮発性成分の発生がないため成形時に臭気がな
く、ボイドレスでクラックのない成形品を得ることがで
きる。このため、強度に優れたブレーキパッドを提供す
ることができ、このブレーキパッドは、耐フェード、耐
摩耗性に優れている。
【０００９】
【作用】本発明は、前記の手によりジヒドロベンゾオキ
サジン環を有する樹脂を用いることにより、高温・高負
荷時の摩擦定数が安定し、耐摩耗性も向上する。
サジン環を有する樹脂を用いることにより、高温・高負
荷時の摩擦定数が安定し、耐摩耗性も向上する。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の具体例を示すが、本発明はこ
れらの限定されるものではない。
れらの限定されるものではない。
【００１１】実施例１〜２、比較例
表１に示す材料を用いて配合を行い、これを均一に混練
した。
した。
【００１２】
【表１】
【００１３】次に上記複合材料を金型に充填し、温度１
８０℃、圧力５００kg/cm2で圧縮成形した。得られた成
形品に２００℃で４時間アフターキュアを施した。これ
らジヒドロベンゾオキサジン環を有する樹脂を用いて製
造したブレーキパッドと通常のフェノール樹脂を用いた
ブレーキパッドをフェード試験し、図１に示す結果を得
た。図１より本発明にかかる摩擦材は摩擦係数が高く、
しかも安定性に優れていることが明らかである。
８０℃、圧力５００kg/cm2で圧縮成形した。得られた成
形品に２００℃で４時間アフターキュアを施した。これ
らジヒドロベンゾオキサジン環を有する樹脂を用いて製
造したブレーキパッドと通常のフェノール樹脂を用いた
ブレーキパッドをフェード試験し、図１に示す結果を得
た。図１より本発明にかかる摩擦材は摩擦係数が高く、
しかも安定性に優れていることが明らかである。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ジヒドロベンゾオキサ
ジン環を含む樹脂を用いることにより加熱成形時に臭気
が低く、揮発性副生成物の発生がないためクラックのな
い緻密な樹脂成形品を得ることができる。そして、この
耐熱性樹脂を結合剤として用いた摩擦材は、摩擦係数が
高く制動回数が増加しても高い摩擦係数を保持したまま
であり、安定した耐フェード性と耐摩耗性に優れた自動
車用ブレーキパッドを提供することができる。
ジン環を含む樹脂を用いることにより加熱成形時に臭気
が低く、揮発性副生成物の発生がないためクラックのな
い緻密な樹脂成形品を得ることができる。そして、この
耐熱性樹脂を結合剤として用いた摩擦材は、摩擦係数が
高く制動回数が増加しても高い摩擦係数を保持したまま
であり、安定した耐フェード性と耐摩耗性に優れた自動
車用ブレーキパッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例と従来例における摩擦材の制動
回数に対する摩擦係数の関係を示す特性曲線である。
回数に対する摩擦係数の関係を示す特性曲線である。
【符号の説明】
１ 実施例１配合 ２ 実施例２配合 ３ 比
較例配合
較例配合
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 馬場 日男
茨城県下館市大字小川1500番地 日立化
成工業株式会社 下館研究所内
(56)参考文献 特開 平６−93251（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−47378（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−345898（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−322121（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−1277（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 69/02
Claims (8)
- 【請求項１】ジヒドロベンゾオキサジン環と、化１の式
Ａで表される構造単位と、化１のＢで表される構造単位
とを含み、式（Ｂ／Ａ）がモル比で０．２５〜９であ
り、各構造単位は直接に又は有機の基を介して結合した
耐熱性樹脂からなる結合材を含むことを特徴とする摩擦
材。 【化１】 （但し、Ｒ1 は、メチル基、シクロヘキシル基、フェニ
ル基又は置換フェニル基であり、前記Ａ及びＢの芳香族
の水素はＡのヒドロキシル基のオルト位の一つを除き、
任意の置換基で置換されてもよい。） - 【請求項２】請求項１において、前記耐熱性樹脂は、前
記〔化１〕の一分子中に含まれる構造単位Ａの数をｍ、
構造単位Ｂの数をｎとする時、ｍ≧１、ｎ≧１、ｍ＋ｎ
≦１０であることを特徴とする摩擦材。 - 【請求項３】請求項１又は２において、前記耐熱性樹脂
は、前記Ａ及びＢの各構造単位がアルキレン基を介して
結合していることを特徴とする摩擦材。 - 【請求項４】請求項３において、前記耐熱性樹脂は、前
記Ａ及びＢの各構造単位が〔化２〕で表される基を介し
て結合していることを特徴とする摩擦材。 【化２】 （但し、Ｒ2 は、水素基、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、フェニル基または置換フェニル
基を示す。） - 【請求項５】請求項１又は２において、前記耐熱性樹脂
は、前記Ａ及びＢの各構造単位がキシリレン基を介して
結合していることを特徴とする摩擦材。 - 【請求項６】請求項１において、前記耐熱性樹脂は、１
分子中に、ヒドロキシル基のオルト位の少なくとも一方
が水素であるヒドロキシフェニレン基を２以上有する化
合物と、ヒドロキシフェニレン基を有する化合物のヒド
ロキシル基１モルに対し１級アミンを０．２〜０．９モ
ルの１級アミンと、１級アミンの２倍モル量以上のホル
ムアルデヒドとの反応により得られることを特徴とする
摩擦材。 - 【請求項７】ビフェノール化合物と、ホルムアルデヒド
と、１級アミンとの反応により得られる耐熱性樹脂から
なる結合材を含むことを特徴とする摩擦材。 - 【請求項８】請求項１〜７のいずれかにおいて、補強繊
維の基材と、黒鉛と、無機充填剤とを含むことを特徴と
する摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20971594A JP3458976B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20971594A JP3458976B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874896A JPH0874896A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3458976B2 true JP3458976B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16577451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20971594A Expired - Fee Related JP3458976B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458976B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004156045A (ja) * | 2003-12-22 | 2004-06-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 摩擦材 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3543866B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2004-07-21 | 日立化成工業株式会社 | 摩擦材及びその製造方法 |
| JP3473928B2 (ja) * | 1995-12-25 | 2003-12-08 | 住友ベークライト株式会社 | フェノール樹脂組成物 |
| US6482946B1 (en) | 1999-11-05 | 2002-11-19 | Dow Global Technologies Inc. | High char yield benzoxazine compositions |
| WO2008149381A1 (en) * | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Indian Institute Of Technology | Friction materials having resins incorporated therein and a process for producing the same |
| JP5234906B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2013-07-10 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材用バインダー樹脂、摩擦材およびその製造方法 |
| US8227390B2 (en) | 2007-11-28 | 2012-07-24 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Binder resin for friction material, binder resin composition for friction material, composite material for friction material containing the same, friction material and production method thereof |
| JP5236955B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2013-07-17 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材用バインダー樹脂組成物、それを含む熱硬化性樹脂複合材料および摩擦材 |
| JP5410087B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-02-05 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材用バインダー樹脂組成物およびブレーキ用摩擦材 |
| CN102993635B (zh) * | 2012-12-03 | 2014-04-02 | 浙江科马摩擦材料股份有限公司 | 以水溶性酚醛树脂溶液为粘结剂制备离合器面片的方法 |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP20971594A patent/JP3458976B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004156045A (ja) * | 2003-12-22 | 2004-06-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 摩擦材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0874896A (ja) | 1996-03-19 |
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