JPH039978A - 摩擦材の製造方法 - 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〕 本発明は摩擦材の製造方法に関する物で、特に自動車、
鉄道車輌、産業機械の制動部品に好適な摩擦材の製造方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車、鉄道車輌及び各産業用機械には、その制動のた
めに摩擦材が使用されている。

この摩擦材に要求される特性には、摩擦係数、摩耗量、
相手金属板に対する攻撃性、鳴きなどの摩擦性能、並び
に曲げ強度、剪断強度などがある。

近年の交通機関の高速化、車輌の大型化に伴い、摩擦材
は高速下、高負荷下などのより過酷な条件下で使用され
るようになり、これらの条件下でも安定した制動効果を
有することが強く要求されている。

この摩擦材は、一般に無機質繊維、有機質繊維、または
金属繊維を基材とし、これに増摩剤、減摩剤としての摩
擦調整剤、添加剤並びに結合剤を添加してなる摩擦材組
成物を加熱圧縮成形法で作られている。

この成形法は、金型から伝達される熱で結合材を溶融、
流動、硬化させて摩擦材を得る。金型表面付近の温度は
高温であるが、摩擦材中心部は温度が低いため、流動、
硬化が不均一となり、特性がバラツキ易い欠点を有して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は前記欠点のない摩擦材の製造方法に関するもの
であり摩擦係数、摩耗率のバラツキが少ない摩擦材を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明はフェノール樹脂等の結合材、及び金属
繊維、無機質繊維、有機質繊維等の結合剤、並びに摩擦
調整剤等の添加物等を含む摩擦材組成物に沸点１２０℃
以下の液状物質を０．４〜３゜０ｗｔ％添加し、１００
℃以下の温度で成形し、これを熱処理することを特徴と
するバラツキが少なく、かつ安定した品質を有している
摩擦材の製造方法に関する。以下、本発明について具体
的に説明する。

結合剤はフェノール樹脂及びＮＢＲ等のゴムを用いるこ
とができる。

フェノール樹脂としてはノボラック型フェノール樹脂と
レゾール型フェノール樹脂及び変性樹脂があるが特に限
定するものではない。

ノボラック型フェノール樹脂を得る方法としては、石炭
酸、クレゾール、キシレノール、アルキフェノールなど
のフェノール類とホルムアルデヒドなどのアルデヒド類
を塩酸等の無機酸、しゆう酸などの有機酸及び塩化亜鉛
、酢酸亜鉛等の金属塩等の酸性触媒下で反応させる方法
がある。

レゾール型フェノール樹脂を得る方法は、前記フェノー
ル類とホルムアルデヒド類をアンモニアまたは苛性ソー
ダ等の塩基性触媒下で反応させる方法がある。

また、変性樹脂としては、カシュー変性フェノール樹脂
、油変性フェノール樹脂、ゴム変性フェノール樹脂、メ
ラミン変性フェノール樹脂など各種変性樹脂がある。こ
れらの樹脂は前記フェノール類とホルムアルデヒド類及
びフルフラール、アマニ油、桐油、カシュー・ナツツ油
、エポキシ、メラミンなどの変性剤を酸性または塩基性
触媒下で反応させることによって得ることができる。

ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合は硬化剤とし
てヘキサメチレンテトラミンをフェノール樹脂に対し５
ｗｔ％以上、１２ｗｔ％以下添加する。

基材については、金属繊維、無機質繊維、有機質繊維な
どの中１種以上を用いる。金属繊維としては、スチール
繊維、ステンレススチール繊維、銅繊維、黄銅繊維等が
ある。無機質繊維としては、アスベスト繊維、窒化珪素
繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム
繊維、ウオラストナイト、人工鉱物質繊維などがある。

また有機質繊維としては、ポリイミド繊維、ポリアミド
繊維、フェノール繊維などがある。これらの基材は、そ
のまま用いても良く、また防錆性、接着性向上のために
窒化処理、或いはフェノール樹脂又はエポキシ樹脂等で
表面処理を施した基材でも良い。

また、これまで用いられていた摩擦調整剤及び無機質充
填剤等の添加物を用いるこができる。これらの添加物と
しては、黒鉛、カーボン、コークス、亜鉛、黄銅等の金
属粉末または金ｉ箔、硫酸バリウム、二硫化モリブテン
、シリカ、炭酸マグネシウム等の無機質粉末、カシェ−
ダスト、ゴムなどの有機質粉末等がある。これらの添加
剤はこれまでと同様に単独または併用して使用すること
ができる。

沸点１２０　’Ｃ以下の液状物質には低級アルコール、
アセトン５メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン
、クロロホルム、四塩化炭素、トリクレン、ｎ−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、イソオクタン、ヘンゼン、トルエ
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトニトリル、アクリ
ロアミドなどの有機溶剤並びに水などがある。沸点が１
２０℃以上では摩擦材の中にこれらの液状物質が残存し
、フクレ、割れが発生しやすくかっｙｌｌ時特性悪化さ
せる。また、添加量は、０．４〜５．０　ｗ　ｔ％が望
ましく、０．４ｗｔ％以下では効果がなく、５゜０ｗｔ
％以上では摩擦材にフクレ、割れが発生し易くなる。

前記の樹脂、基材、及び添加剤を用い摩擦材組成物を作
成する。まず樹脂、基材、及びその他の添加剤を所定量
秤量し、ナウターミキサ−、ヘンシェルミキサー等の混
合機で所定時間混合する。

次にこの混合物を乾燥機で乾燥し、さらに粉砕して摩擦
剤組成物を得る。ついでナウターミキサ−ヘンシェルミ
キサーに粉砕された摩擦剤組成物を入れ、さらに沸点１
２０　’Ｃ以下の液状物質を０．４〜３．０ｗｔ％投入
し、均一に分散させる。分散の方法には添加し撹拌して
均一に混合する方法や気体にして吸着させる方法などが
あるが特に限定するものではない。

前記方法で得られた摩擦材用組成物を１００℃以下の型
温で成形し、摩擦材を成形する。ついで熱処理を行い樹
脂を硬化させ摩擦材を得る。

成形温度は１００℃以上では、成形時に揮発する物質が
多くなり、フクレ、割れが発生し易くなる。

処理条件の温度、時間は通常の条件をそのまま用いるこ
とができる。ただし、高温で熱処理を行う場合は温度分
布の不均一を避けるために、昇温法または段階的に昇温
することが望ましい。

〔実施例〕

以下実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

基材としてはスチール繊維を使用した表１の基本組成を
、均一に混合し摩擦材組成物を得た。さらにこの摩擦材
組成物に表２に記載した沸点１２０゛Ｃ以下の添加物を
２ＷＬ％添加し、この混合物を７０℃１９Ｃ１９Ｏ０／
ｃ＋ａの条件下で成形用金型を用いて１分間成形し、つ
いで１８０℃で４時間アフターベーキングして摩擦材を
作成した。

〔比較例〕

比較例として実施例と同一組成を用い、沸点１２０℃以
下の添加物を添加しないで、従来と同様な成形条件（１
５０”Ｃ１１０分）で作成した摩擦材、並びに沸点１２
０℃以下の物質を添加しないもので作成した摩擦材、お
よび過剰に添加して作成した摩擦材を示す。

実施例および比較例の摩擦特性（ノイズ、摩擦係数及び
摩耗率等）を表２に示す。

表２から明らかなように実施例１〜３は、比較例１〜３
に比べ条件の変動に対し、摩擦係数、摩耗性共安定して
いる。かつ、ノイズ発生率も低い。

摩擦係数では実施例１〜３は高温下でも０．３５〜０．
４０とほとんど変化がなく、摩耗率についても小さく、
高温下でも摩擦件数、摩耗率とも安定していることがわ
かる。

表２ 〔発明の効果） 本発明の摩擦材は、高温下でも、摩擦係数、摩耗率とも
に安定しており、自動車用ブレーキ等に好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、必須成分として （ａ）フェノール樹脂と（ｂ）金属繊維、無機質繊維又
   は有機質繊維の１種以上と（ｃ）沸点１２０℃以下の液
   状物質を０．４〜５．０ｗｔ％とを含む摩擦材組成物を
   １００℃以下の成形温度で成形し、更に熱処理を行って
   摩擦材とすることを特徴とする摩擦材製造方法。