JPH03146583A - 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、自動車に用いる摩擦材であシ、特に摩擦係数
と耐摩耗性を向上した摩擦材に関する。

（従来の技術） 自動車に用いる摩擦材としては、一般にブレーキライニ
ング、ディスクパッド、及びクラッチフェーシングがあ
る。

これらは従来９石綿（アスベスト）を基材として使用し
ていたが、アスベスト公害の問題から非アスベスト系摩
擦材の開発が望まれている。また、自動車エンジンの性
能向上に伴い摩擦材の摩擦特性（摩擦係数、摩耗率）２
機械特性の向上が望まれている。現在１石綿基材の代替
材として、ガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊
維、ロックウール、セラミック繊維、各種のスチールフ
ァイバー等を使用した摩擦材が開発され一部使用されて
いる。しかし、これらの基材は、従来の石綿に比べ高弾
性で硬く、耐熱性が低いために、使用条件下の摩擦界面
での変化が大きく、安定した摩擦係数と耐摩耗性とを維
持し難い。特に最近のように使用条件が苛酷になってき
ているとこの傾向がよシ著しい。

（発明が解決しようとする課題） 基材に前記した石綿代替材を使用した摩擦材で。

摩擦係数の低下、摩耗率の増大を防止する方法としては
、特開昭５６−１３１８４６号公報、同５９−１１３０
３８号公報、同６０−１４５３０２号公報等に示される
ように、あらかじめ摩擦材自身を高温処理する方法があ
るが、コスト高や強度の低下を招く欠点がある。また特
開昭６０−９６６２５号公報、同６０−９２３３２号公
報。

同６２−１９０２３２号公報等に示されるように。

特殊の摩擦調整剤を添加するが充分な改良効果が得られ
ていない。更に特開昭５６−９４０３８号公報、同６２
−３６４２９号公報、同６２−３７５号公報等に示され
るように、結合剤の組成を変えた例があるが充分な効果
が得られない。

本発明は上記した欠点を解消し１石綿基材を用いること
なく、安定した摩擦係数及び耐摩耗性の大きい摩擦材を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、繊維状物質の基材、摩擦調整剤及び結合剤か
らなる摩擦材において、Ｊ＠擦調整剤としてメラミン樹
脂硬化物の粉末及び銅粉を含有してなる摩擦材に関する
。

本発明において繊維状物質の基材としては、ガラス繊維
、炭素繊維、ロックウール、セラミック繊維等の無機繊
維、鉄線等の金属線、フェノール樹脂繊維、芳香族ポリ
アミド樹脂繊維等の有機繊維などが用いられ、特に制限
はないが、加工の容易なこと、安価なことなどからガラ
ス繊維が好ましい。線維状物質の基材は、チョップ、フ
ィラメント、ロービング等その形態に制限はない。

ガラス繊維を用いる場合は、その量は摩擦材中に２５〜
６０重量％含有させるのが好ましい。ガラス繊維の量が
少ないと相対的に摩擦調整材の無機粉の量が多くなシ、
摩擦特性のバランスをとシにくい。一方ガラス繊維の量
が多いと摩擦調整剤の量が少なくなシ、摩擦特性の制御
が困難となる。

よシ好ましい値は３０〜５０重量％である。

摩擦調整剤は、メラミン樹脂硬化物の粉末及び銅粉の１
１かに、公知の炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫
酸バリウム、クレー、メルク、黒鉛。

アルミナ、マイカ、螢石、ジルコニア、ヘマタイト、マ
グネタイト、シリカ、硫化アンチモン、硫化鉄、硫化モ
リブデン等の無機物の粉末、鉄、鉛等の金属の粉末、カ
シューダスト、ゴムダスト。

各種樹脂硬化物の粉末等の有機物の粉末を使用してもよ
い。

メラミン樹脂硬化物は、メチル化メラミン樹脂。

ベンゾグアナミン樹脂及びメチルグアナミン樹脂の各硬
化物、これらのエーテル化メラミン樹脂硬化物等が使用
されるが、好ましくはメチル化メラミン樹脂の硬化物で
あり、粉末にして用いる。硬化条件及び粉末粒度は特に
制限がない。メラミン樹脂硬化物の粉末の量は得られる
摩擦材中に５〜３０重量％含有させるのが好ましい。量
が少ないと安定した摩擦係数が得られず、量が多すぎる
と摩耗率が大きくなる。また量が多すぎても少なすぎて
も摩擦係数と耐摩耗率とのバランスがとれない。より好
ましくは５〜２５重量％である。

銅粉の形状は、鱗片状（箔状）９粒状及び短繊維状に大
別され、特に制限はないが、均一に分散され易い点で箔
状次いで粒状（電解銅粉を含む）が好ましい。粒度は特
に制限しない。銅粉の量は結合剤の固形分に対して１〜
４０重量％が好ましい。銅粉の量が少ないと高温での７
エード現象の防止が困難となシ、多すぎると摩擦係数が
大きく不安定で摩耗率も高くなる。よシ好ましくは５〜
３０重量％である。

結合剤は熱硬化性樹脂が用いられるが、この中ではフェ
ノール樹脂が好ましい。その理由は耐熱性及び接着性に
優れ、安価な上に摩擦調整剤のメラミン樹脂硬化物の粉
末及び銅粉と組合せることによシ、他の熱硬化性樹脂を
使用した場合よシも摩擦特性の温度依存性を小さくでき
るからである。

フェノール樹脂の中では未変性でかつレゾール壓のもの
がよシ好ましい。またフェノール樹脂と共に耐熱性に影
響しない程度にメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミドイ
ミド樹脂、ポリイミド樹脂。

エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂又は架橋性ゴムを用いて
もよい。結合剤の量は得られる摩擦材中に固形分として
１０〜５０重量％含有させるのが好ましい。結合剤の量
が少ないと繊維状物質の基材と摩擦調整剤との結合力が
弱くなる。多すぎると摩擦係数及び摩耗率の調整が困難
になる。

本発明の摩擦材は公知の方法で大造される。例えば、熱
硬化性樹脂の溶液に繊維状物質及び摩擦調整剤を加えて
ニーダ−に入れて混和し、混和物の溶剤を除去後、金型
に入れて熱圧成形し９次いで樹脂を硬化させる。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。

実施例１〜５ 硫酸バリウム（堺化学製、Ｂ−Ｃ）２０重量部。

メルク（和光純薬工業裂、化学用）２０重量部。

炭酸カルシウム（竹原化学裂、商品名サンライト５Ｌ−
１５００１２０重量部及び珪酸カルシウム短繊維（米国
ＮＹＣＯ社製、商品名ウオラストナイト）４０重量部を
混合した無機物粉末、メチル化メラミン樹脂（日本カー
バイド製、８−２６０）を１５０℃１時間、１８０℃４
時間次いで２１０℃２時間の順に加熱して硬化させ、硬
化物を４０メツシユ（約３５０μｍ）以下に粉砕したも
の及び箔状銅粉（和光純薬工業製、化学用銅箔粉、平均
で厚さ２μｍ、短径５０μｍ、長径７０μｍ）又は電解
銅粉（日本鉱業製、Ｎα５−２−Ｄ、４４μｍ金網全通
）を第１表に示す割合で混合した。一方。

チョップ状のガラス繊維（富士ファイバーグラス製、Ｕ
ＰＧ・ＩＺＡ５０８．長さ約３０ｍｍ１をミキサーで開
繊したものを用意した。

フェノール樹脂（大日本インキ化学工業製。

ＴＤ−２０４０Ｃ，固形分１００％１１５重量部をメチ
ルエチルケトン（ＭＥＫ）８５重量部に溶解して樹脂溶
液とし、これに第１表に示す割合で前記摩擦調整剤を加
えてスラリーとした。このスラ１７−に前記ガラス繊維
を第１表に示す割合で加え、ニーダ−で均一な混和物と
した。この混和物を６０℃で２時間乾燥して成形用混和
物とし１次いでこれを金型に充填し、１６０℃で１５分
、圧力２００ｋｇ／ｃｍ”で成形し、８ｍｍｔＸ５０−
平方の成形体を得た。成形体両面をサンダーで研摩した
後。

１８０℃で４時間、２１Ｏ℃で２時間の順に後硬化を行
い、摩擦材を得た。

比較例１〜５ 第１表の組成によシ実施例と同様にして摩擦材を得た。

但し、結合剤は比較例２だけメチル化メラミン樹脂Ｓ−
２６０，有機物摩擦調整剤として比較例１及び２はカシ
ュー変性フェノール樹脂硬化物（東北化工製、Ｆ−１３
５０Ｇ）の粉末を用いた。

実施例及び比較例で得られた摩擦材を試験片として、Ｊ
ＩＳ　　Ｄ４４１１に定める定速試験機に取付けて運転
し、摩擦特性（μ−Ｗ％性、μ；摩擦係数、Ｗ；摩耗率
ｊの測定を行った。この結果を第１図に示す。図中の肩
番号は測定温度であシ。

Ａは１００℃、Ｂは２００℃及びＣは３００℃であるこ
とを示す。

第１図から、摩擦係数は比較例のものが温度によって変
動するのに対して実施例のものは０．５前後で安定して
いる。摩耗率も実施例のものが概して小さい。また試験
後の試験片の摩擦面を観察したところ、第１表に示すよ
うに、比較例のものは表面から変質しているものが見ら
れるのに対し。

実施例のものは黒褐色に変色はしているものの緻密であ
シ、耐熱性に優れていることを示している。

（発明の効果） 本発明の摩擦材は、摩擦係数の温度による影響が小さく
安定しており、摩耗率も小さく、耐熱性の優れたもので
あシ、工業上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例及び比較例で得られた摩擦材の１００°
Ｃ，２００℃及び３００℃における摩擦係数と摩耗率の
関係を示すグラフである。 ／９耗雫（Ｗ ｃ−１７俳−？７Ｌ） 茅 口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、繊維状物質の基材、摩擦調整剤及び結合剤からなる
   摩擦材において、摩擦調整剤としてメラミン樹脂硬化物
   の粉末及び銅粉を含有してなる摩擦材。