JPH02186135A - 摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車のブレーキパッド、ブレーキライニン
グ、クラッチフェーシング等として使用される摩擦材で
あって、繊維成分として石綿及び鉄系繊維を含まず、自
動車のブレーキパッドに用いた場合、高速時の摩擦性能
が良好な摩擦材に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動車のブレーキパッド、ブレーキライニング、
クラッチフェーシング等に使用される摩擦材は、その繊
維基材として石綿が多く使用されているが、石綿・はそ
の粉塵が人体への有害性を指摘された結果、その使用を
規制されつつあり、石綿を使用しない摩擦材に対する要
求が強くなってきている。

そこで、石綿を使用しない摩擦材について多くの提案が
なされているが、それらの多くは繊維基材としてガラス
繊維や鉄系繊維を主体とする全屈繊維、耐熱性有機繊維
を用いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

然し乍ら、上記の鉄系繊維を用いた非石綿系摩擦材は、
一般に高温時の耐摩耗性や耐フエード性などには優れて
いるものの、重量が重かったり、高温時に発火するとい
う問題点があるばかりでなく、ディスクロータなどの相
手材と接する時には勿論、非当接時にも振動で接触し、
相手材を攻撃して傷つけるおそれがあるし、また、摩擦
材層と裏金とを接着する接着材層の温度が上昇して接着
剤が分解し、摩擦材と裏金とが剥離して、危険を招来す
るおそれがあるという問題点がある。

そこで、Ｍｌ繊維基材して熱伝導率の大きい鉄系繊維を
含まない非石綿系摩擦材が考えられるが、常法でこの摩
擦材を作ると、剪断強度が０．８〜１．５にｇ／ｍ”と
かなり大きい。このように剪断強度が大きい摩擦材は、
摩耗性能は良好であるが、ディスクロータなどの相手材
に接する摩擦摺動面に強固な潤滑性被膜が形成されて、
摩擦係数、特に高速時の摩擦係数が低下し、ブレーキの
効きが低下するという不具合が発生するおそれがある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、繊維基材として鉄系ｌ１ｉｊａを含まない非
石綿系摩擦材の問題点を解決し、摩擦摺動時に強固な潤
滑性被膜の発生が抑制されて、摺動面゛に常に新しい摩
擦材面が確保できる摩擦材を提供することを目的として
なされたもので、その構成は、石綿及び鉄系繊維を除く
繊維成分と、黒鉛、硫酸バリウム等の充填材粉末成分と
、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂成分とを含有する摩
擦材において、剪断強度が０．３〜０　、８　ｋｇ　／
　ｍ　”の範囲にあることを特徴とするものである。

即ち１本発明の発明者は、繊維基材として鉄系繊維を含
まない非石綿系摩擦材の問題点を解決し。

安定した摩擦性能を具え、高速時の制動において、摩擦
摺動面に強固な潤滑性被膜が必要以上に発生せず、ブレ
ーキの効きが良好な摩擦材を提供することを目的として
研究の結果、従来の鉄系繊維を含まない非石綿系摩擦材
の剪断強度が０．８〜１．５にｇ／ｌ１ｇ２とかなり大
きいのに対し、この剪断強度を必要最小限度の０．３〜
０．８５／ｍ２の範囲にあるようにすることにより、上
記の目的を達成できることを知得し、本発明をなし遂げ
たのである。

而して、本発明において、繊維成分として使用されるも
のには、ガラス繊維、セラミックス繊維や銅繊維または
青銅繊維等の非鉄系金属繊維に代表される無機或いは金
属繊維、ステープルファイバー等のパルプ繊維、アラミ
ド繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維等の有機系繊
維が挙げられる。

また、結合材としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂またはそれらの変性樹脂のような熱硬化性樹
脂や、ポリアセタール、芳香族ポリイミド樹脂、フッ素
樹脂等の耐熱性樹脂が挙げられる。

更に、摩擦調整剤及び充填材としては、黒鉛。

鉄系以外の金属粉、二硫化モリブデン、カシューダスト
のような潤滑作用のあるものや、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム等があり、ジルコンサンド。

アルミナ等モース硬度が比較的大きいものも充填材とし
て用いられる。

一方、本発明において、剪断強度を上記の範囲とする方
法としては、繊維成分の量を少なくして後述の実施例に
挙げるウオラストナイトを添加したり、フェノール樹脂
の量を減少させることや。

或は気孔率を小さくして密度を大きくするなどの方法が
考えられるが、それらの実施例は本発明の範囲を限定す
るものではなく、他の方法であっても良い。要は摩擦性
能を落すことなく、前記剪断強度を上記の範囲に収めら
れれば良いのである。

〔発明の作用〕

本発明摩擦材は、鉄系の金属繊維や金属粉を用いない非
石綿系摩擦材であって、その剪断強度を０．３〜０．８
Ｋｇ／ｍ”の範囲としたから、これを自動車のディスク
パッドとして用いた場合、従来の繊維基材として鉄系繊
維を含まない非石綿系摩擦材がその剪断強度が大きいた
めに生じていた不具合を起こすことなく、安定した摩擦
性能を得ることができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

実施例　１ アラミド繊維　　　　　　　　１０体積％ガラス繊維　
　　　　　　　　　５　〃ウオラストナイト　　　　　
　　５　７Ｆフエノール樹脂　　　　　　　２０〃 カシユーダスト　　　　　　　　１０　　ノＩ黒鉛　　
　　　　５〃 硫酸バリウム　　　　　　　　２０〃 その他の充填材　　　　　　　２５〃 を均一に混合した後、温度１５０℃、圧力２００にｇ／
ａＪで１０分間熱プレスし、その後、１８０℃で５時間
アフタ−キュアを行い、本発明の一例の摩擦材のパッド
を得た。

この摩擦材は、剪断強度が０．３Ｋｇ／ｍ２、気孔率は
１０％であり、また、すベリ速度１５ｍ／ｓ時のμは０
．３７で、高速時の制動に際し、ブレーキの効き性能は
良好であった。

実施例　２ アラミド繊維　　　　　　　　　５体積％ガラス繊維　
　　　　　　　　　　５　　〃ウオラストナイト　　　
　　　１０〃 フエノール樹脂　　　　　　　　２０〃カシユーダスト
　　　　　　　　ＩＱ　　ｎ黒鉛　　　　　　５〃 硫酸バリウム　　　　　　　　２０〃 その他の充填材　　　　　　　２５１！を均一に混合し
た後、実施例１と同様の方法により、別個の摩擦材のパ
ッドを得た。

この摩擦材は、剪断強度が０．４Ｋｇ／ａ＋”、気孔率
は１０％であり、また、すべり速度１５ｍ／ｓ時のμは
、Ｏ３５で、高速時の制動に際し、ブレーキの効き性能
は良好であった。

実施例　３ アラミド繊維　　　　　　　　　５体積％ガラス繊維　
　　　　　　　　　　５　　　ｕウオラストナイト　　
　　　　　１０〃フエノール欄脂　　　　　　　　１５
〃カシユーダスト　　　　　　　　１０〃黒鉛　　　　
　　５〃 硫酸バリウム　　　　　　　　　２０Ｉ！その他の充填
材　　　　　　　３０　　ｎを均一に混合した後、実施
例１と同様の方法により、更に別個の摩擦材のパッドを
得た。

この摩擦材は、剪断強度が０．７Ｋｇ／ｎａ　、気孔率
は１５％であり、また、すベリ速度１５ｍ／ｓ時のμは
０．３８で、高速時の制動に際し、ブレーキの効き性能
は良好であった。

以上の３実施例において、高速時の制動に際し。

ブレーキの効き性能が良好なのは、本発明摩擦材がディ
スクロータ等の相手材に接する摩擦摺動面に強固な潤滑
性被膜が必要以上に形成されず、ｌ！１擦係数が低下し
ないことによるものと考えられる。

比較例　１ アラミド繊維　　　　　　　　　１０体積％ガラス繊維
　　　　　　　　　　　５　　７７ウオラストナイト　
　　　　　　１０〃フエノール樹脂　　　　　　　　２
０　　１／カシユーダスト　　　　　　　　ｌＯ〃黒釦
　　　　　　５〃 硫酸バリウム　　　　　　　　２０ その他の充填材　　　　　　　２０　　Ｉｔを均一に混
合した後、実施例１と同様の方法により、摩擦材のパッ
ドを得た。

この摩擦材は、剪断強度が１．ＩＫｇ／＋ａｍ２と大き
く。

気孔率は１２％であり、また、すベリ速度１５ｍ／　ｓ
時のμは０．２５で、高速時の制動に際しては、摩擦係
数が低下し、ブレーキの効き性能は良好とはいえなかっ
た。

比較例　２ アラミド繊維　　　　　　　　１０体積％ガラス繊維　
　　　　　　　　　　５　　　ｒｔウオラストナイト　
　　　　　　１０ フエノール樹脂（Ａ）　　　　　　　２５カシユーダス
ト　　　　　　　　１０ 黒鉛　　　　　　５　ｎ 硫酸バリウム　　　　　　　　　２０　　Ｉｔその他の
充填材　　　　　　　１５　　ｎを均一に混合した後、
実施例１と同様の方法により、摩擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、剪断強度が１．５Ｋｇ／ｍ”と高く、気
孔率は１２％であり、また、すベリ速度１５ｍ／ｓ時の
μは０．２７で、高速時の制動に際しては、摩擦係数が
低下し、ブレーキの効き性能は良好とはいえなかった。

〔発明の効果〕

以上のように、繊維基材として鉄系繊維を含まない非石
綿系の本発明摩擦材は、実施例に示したような手段によ
り、剪断強度を０．３〜０．８の範囲にあるようにした
結果、剪断強度がそれより大きい摩擦材に比し、特に高
速時における制動に際し、摺動面に強固な潤滑性被膜が
必要以上に形成されず。

摩擦係数が低下しないので、 従来のものに比 して、 効き性能が良好となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　石綿及び鉄系繊維を除く繊維成分と、黒鉛、硫酸バ
   リウム等の充填材粉末成分と、フェノール樹脂等の熱硬
   化性樹脂成分とを含有する摩擦材において、剪断強度０
   ．３〜０．８ｋｇ／ｍｍ＾２の範囲にあることを特徴と
   する摩擦材。