JPH05320373A - 摩擦材用樹脂組成物 - Google Patents
摩擦材用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH05320373A JPH05320373A JP13125992A JP13125992A JPH05320373A JP H05320373 A JPH05320373 A JP H05320373A JP 13125992 A JP13125992 A JP 13125992A JP 13125992 A JP13125992 A JP 13125992A JP H05320373 A JPH05320373 A JP H05320373A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- resin composition
- phenol resin
- friction material
- fibers
- 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.)
- Pending
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱に対し安定した鳴きの発生が少ない摩擦材
用樹脂組成物。 【構成】 フェノール樹脂（ａ）、結合アクリロニトリ
ル量（ｂ）３５％以上のＮＢＲ、金属繊維（ｃ）を含
み、（ａ）／（ｂ）が重量比で２乃至５で、（ｃ）が２
０重量％以上からなる摩擦材用組成物において、さらに
周期率表ＩＩａ族元素の（ｄ）酸化物または（ｅ）水酸
化物を含み、(ｄ）と（ｅ）の合計が（ａ）に対し５重
量％乃至２０重量％であることを特徴とする摩擦材用組
成物。
用樹脂組成物。 【構成】 フェノール樹脂（ａ）、結合アクリロニトリ
ル量（ｂ）３５％以上のＮＢＲ、金属繊維（ｃ）を含
み、（ａ）／（ｂ）が重量比で２乃至５で、（ｃ）が２
０重量％以上からなる摩擦材用組成物において、さらに
周期率表ＩＩａ族元素の（ｄ）酸化物または（ｅ）水酸
化物を含み、(ｄ）と（ｅ）の合計が（ａ）に対し５重
量％乃至２０重量％であることを特徴とする摩擦材用組
成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摩擦材用樹脂組成物に
係わり、詳述すると自動車、鉄道車両、産業機械等の部
品として使用される金属繊維、無機繊維、有機繊維を基
材とする摩擦材料に関するものである。
係わり、詳述すると自動車、鉄道車両、産業機械等の部
品として使用される金属繊維、無機繊維、有機繊維を基
材とする摩擦材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車、鉄道車両及び各産業用機械に
は、その制動のために摩擦材料が使用されている。この
摩擦材料は、結合剤にフェノール樹脂、ゴムを用い、金
属繊維、及びアスベスト、セラミックファイバーなどの
無機繊維、ポリイミド、ポリアミド、フェノール樹脂な
どの有機質繊維を基材とし、これに増摩剤、減摩剤とし
ての充填剤、添加剤を添加してなる複合材料から作られ
ている。この摩擦材料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、摩擦材料は高
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。また、摩擦性能に最も大
きく影響する要因は結合剤の選択にあるとされている。
この結合剤としては熱硬化性樹脂が広く使用されてお
り、耐熱性、耐摩耗性、価格などから一般的にフェノー
ル樹脂が使用されている。フェノール樹脂としては前記
諸性能を改善するために、柔軟性に優れるカシュ変性フ
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
脂が検討されている。
は、その制動のために摩擦材料が使用されている。この
摩擦材料は、結合剤にフェノール樹脂、ゴムを用い、金
属繊維、及びアスベスト、セラミックファイバーなどの
無機繊維、ポリイミド、ポリアミド、フェノール樹脂な
どの有機質繊維を基材とし、これに増摩剤、減摩剤とし
ての充填剤、添加剤を添加してなる複合材料から作られ
ている。この摩擦材料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、摩擦材料は高
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。また、摩擦性能に最も大
きく影響する要因は結合剤の選択にあるとされている。
この結合剤としては熱硬化性樹脂が広く使用されてお
り、耐熱性、耐摩耗性、価格などから一般的にフェノー
ル樹脂が使用されている。フェノール樹脂としては前記
諸性能を改善するために、柔軟性に優れるカシュ変性フ
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
脂が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらは耐熱
性に劣るため過酷な条件下での使用においては制動性能
が不安定であり、鳴きが発生する。本発明は前記欠点の
ない摩擦材料に関するものであり、フェノール樹脂及び
結合アクリロニトリル量３５％以上のＮＢＲを主結合剤
としてなり、更に、周期率表第IIａ族元素の酸化物また
は水酸化物を含むことを特徴とするものである。
性に劣るため過酷な条件下での使用においては制動性能
が不安定であり、鳴きが発生する。本発明は前記欠点の
ない摩擦材料に関するものであり、フェノール樹脂及び
結合アクリロニトリル量３５％以上のＮＢＲを主結合剤
としてなり、更に、周期率表第IIａ族元素の酸化物また
は水酸化物を含むことを特徴とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以下、本発明について具
体的に説明する。フェノール樹脂には、未変性タイプと
しては、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェ
ノール樹脂、ジメチレンエーテル型フェノール樹脂など
がある。また、エラストマ変性、カシュ変性、シリコー
ン変性、油変性などの変性樹脂があるが、耐熱性に優れ
た未変性タイプのノボラック型フェノール樹脂がよく、
未反応フェノール量が３重量％以下、好ましくは２重量
％以下が望ましい。未反応フェノール量が３重量％以上
では、硬化した摩擦材料中に低分子物が多く残るため、
過酷な条件下では摩擦係数が不安定となり、安定した制
動性能が得られない。 オルト率は５０％以上が好まし
く、６０％以上が望ましい。オルト率が低いと硬化した
樹脂が硬くなるため柔軟性に劣り鳴きが悪くなる。ま
た、オルト率が５０％以下では、硬化反応も遅いため、
成形時間を充分長くしないと摩擦材料中の樹脂の硬化状
態が不均一となり、安定した摩擦係数、摩耗率が得られ
なく、やはり過酷な条件下では安定した制動性能が得ら
れない。
体的に説明する。フェノール樹脂には、未変性タイプと
しては、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェ
ノール樹脂、ジメチレンエーテル型フェノール樹脂など
がある。また、エラストマ変性、カシュ変性、シリコー
ン変性、油変性などの変性樹脂があるが、耐熱性に優れ
た未変性タイプのノボラック型フェノール樹脂がよく、
未反応フェノール量が３重量％以下、好ましくは２重量
％以下が望ましい。未反応フェノール量が３重量％以上
では、硬化した摩擦材料中に低分子物が多く残るため、
過酷な条件下では摩擦係数が不安定となり、安定した制
動性能が得られない。 オルト率は５０％以上が好まし
く、６０％以上が望ましい。オルト率が低いと硬化した
樹脂が硬くなるため柔軟性に劣り鳴きが悪くなる。ま
た、オルト率が５０％以下では、硬化反応も遅いため、
成形時間を充分長くしないと摩擦材料中の樹脂の硬化状
態が不均一となり、安定した摩擦係数、摩耗率が得られ
なく、やはり過酷な条件下では安定した制動性能が得ら
れない。
【０００５】このような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、アルキルフェノールな
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
類を塩化亜鉛、酢酸亜鉛などの触媒下で反応させる方法
がある。硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミンの添
加量はフェノール樹脂に対し５重量％以上、１２重量％
以下が望ましい。５重量％以下の添加量では架橋密度が
低過ぎるため、所望の剪断強度、曲げ強度が得られな
い。また、１２重量％以上では、逆に未反応ヘキサメチ
レンテトラミンが残り摩擦係数が不安定となる。ＮＢＲ
としては結合アクリロニトリル量が３５％以上が望まし
く、好ましくは固形の粉末状が望ましい。
酸、クレゾール、キシレノール、アルキルフェノールな
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
類を塩化亜鉛、酢酸亜鉛などの触媒下で反応させる方法
がある。硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミンの添
加量はフェノール樹脂に対し５重量％以上、１２重量％
以下が望ましい。５重量％以下の添加量では架橋密度が
低過ぎるため、所望の剪断強度、曲げ強度が得られな
い。また、１２重量％以上では、逆に未反応ヘキサメチ
レンテトラミンが残り摩擦係数が不安定となる。ＮＢＲ
としては結合アクリロニトリル量が３５％以上が望まし
く、好ましくは固形の粉末状が望ましい。
【０００６】周期率表第IIａ族元素の酸化物としては、
マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム
などの酸化物または水酸化物があり、これらの中で好ま
しくは酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウ
ム、水酸化カルシウムが望ましい。また添加量はフェノ
ール樹脂に対し、５重量％乃至２０重量％が望ましい。
マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム
などの酸化物または水酸化物があり、これらの中で好ま
しくは酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウ
ム、水酸化カルシウムが望ましい。また添加量はフェノ
ール樹脂に対し、５重量％乃至２０重量％が望ましい。
【０００７】基材については、鉄、銅、黄銅などの金属
繊維及びアスベスト繊維、セラミック繊維、ガラス繊
維、ウォラストナイト、人工鉱物質繊維などの無機質繊
維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維、フェノール繊維
などの有機質繊維などがある。これらの基材の中で金属
繊維が望ましい。また、他の基材としてアスベスト繊維
は公害の発生のため使用できないが、無機質繊維、又は
有機質繊維などの従来使用している基材を併用して使用
することができる。また、金属繊維としては、錆びの問
題のない銅繊維、黄銅繊維が望ましい。また、シリカな
どの増摩剤、黒鉛、三硫化アンチモン、二硫化モリブテ
ンなどの減摩剤など従来使用している無機質及びカシュ
樹脂などの有機質添加剤を単独又は併用して使用するこ
とができる。前記組成をナウタミキサなどで均一に混合
し、成形用粉体を得る。これを成形温度１３０℃乃至１
６０℃、成形圧力３９．４ＭＰａ乃至５８．８ＭＰａで
所定時間成形し、成形品を得る。この成形品を１６０℃
乃至２２０℃の温度で所定時間熱処理し、必要において
は、さらに４００℃以上の温度でスコーチ処理を行う。
本発明は、これら製造法を特に前記方法に限定するもの
ではないが、望ましくは熱処理温度を１８０℃と低温で
行うか、又は低温から高温まで段階的に行うことが望ま
しい。すなわち、高温で熱処理すると未反応物などが飛
散し、充分な架橋構造が得られないが、低温で充分反応
させることにより、フェノール樹脂の架橋反応が完結
し、熱に対し安定した構造となる。
繊維及びアスベスト繊維、セラミック繊維、ガラス繊
維、ウォラストナイト、人工鉱物質繊維などの無機質繊
維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維、フェノール繊維
などの有機質繊維などがある。これらの基材の中で金属
繊維が望ましい。また、他の基材としてアスベスト繊維
は公害の発生のため使用できないが、無機質繊維、又は
有機質繊維などの従来使用している基材を併用して使用
することができる。また、金属繊維としては、錆びの問
題のない銅繊維、黄銅繊維が望ましい。また、シリカな
どの増摩剤、黒鉛、三硫化アンチモン、二硫化モリブテ
ンなどの減摩剤など従来使用している無機質及びカシュ
樹脂などの有機質添加剤を単独又は併用して使用するこ
とができる。前記組成をナウタミキサなどで均一に混合
し、成形用粉体を得る。これを成形温度１３０℃乃至１
６０℃、成形圧力３９．４ＭＰａ乃至５８．８ＭＰａで
所定時間成形し、成形品を得る。この成形品を１６０℃
乃至２２０℃の温度で所定時間熱処理し、必要において
は、さらに４００℃以上の温度でスコーチ処理を行う。
本発明は、これら製造法を特に前記方法に限定するもの
ではないが、望ましくは熱処理温度を１８０℃と低温で
行うか、又は低温から高温まで段階的に行うことが望ま
しい。すなわち、高温で熱処理すると未反応物などが飛
散し、充分な架橋構造が得られないが、低温で充分反応
させることにより、フェノール樹脂の架橋反応が完結
し、熱に対し安定した構造となる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。高オルト率ノボラック
型フェノール樹脂、アクリロニトリル結合量３９％のＮ
ＢＲを用い、ナウタミキサを用い、表１に示す組成の配
合物を均一に混合し、この混合物を１６０℃、３９．２
ＭＰａの条件下で成形用金型を用いて１０分間成形し、
次いで１８０℃で４時間アフターベーキングして摩擦材
を作り、これらの鳴き特性を調べた。
これに限定されるものではない。高オルト率ノボラック
型フェノール樹脂、アクリロニトリル結合量３９％のＮ
ＢＲを用い、ナウタミキサを用い、表１に示す組成の配
合物を均一に混合し、この混合物を１６０℃、３９．２
ＭＰａの条件下で成形用金型を用いて１０分間成形し、
次いで１８０℃で４時間アフターベーキングして摩擦材
を作り、これらの鳴き特性を調べた。
【０００９】
【比較例】高オルト率ノボラック型フェノール樹脂、結
合アクリロニトリル量３９％のＮＢＲを用い、ナウタミ
キサを用い、表１に示す組成の配合物を実施例と同様な
方法で摩擦材を作製した。これらの摩擦材の鳴き特性を
表１に示す。
合アクリロニトリル量３９％のＮＢＲを用い、ナウタミ
キサを用い、表１に示す組成の配合物を実施例と同様な
方法で摩擦材を作製した。これらの摩擦材の鳴き特性を
表１に示す。
【００１０】本発明の実施例の摩擦材は、熱的に安定し
ているため鳴き特性に優れており、鳴きが発生しないこ
とが分かる。
ているため鳴き特性に優れており、鳴きが発生しないこ
とが分かる。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】本発明により、鳴きが発生しない摩擦材
用樹脂組成物が提供できる。
用樹脂組成物が提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 栗田 高明 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
Claims (3)
- 【請求項１】 必須成分として、（ａ）フェノール樹
脂、（ｂ）結合アクリロニトリル量３５％以上のＮＢ
Ｒ、（ｃ）金属繊維を含み、（ａ）／（ｂ）が重量比で
２乃至５で、（ｃ）が２０重量％以上からなる摩擦材用
樹脂組成物において、さらに周期率表IIａ族元素の
（ｄ）酸化物または（ｅ）水酸化物を含み（ｄ）と
（ｅ）の合計が（ａ）に対し５重量％乃至２０重量％で
あることを特徴とする摩擦材用樹脂組成物。 - 【請求項２】 請求項１のフェノール樹脂がオルト率が
６０％以上で、かつ未反応フェノール量が３重量％以下
の高オルトノボラック型フェノール樹脂であることを特
徴とする摩擦材用樹脂組成物。 - 【請求項３】 請求項１の金属繊維が黄銅繊維又は銅繊
維の単独、又は混合物であることを特徴とする摩擦材用
樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13125992A JPH05320373A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 摩擦材用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13125992A JPH05320373A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 摩擦材用樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320373A true JPH05320373A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15053740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13125992A Pending JPH05320373A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 摩擦材用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05320373A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009263412A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Showa Highpolymer Co Ltd | 湿式摩擦材及びその製造方法 |
| WO2012077499A1 (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | 株式会社アドヴィックス | 摩擦材の製造方法 |
| JP2016060874A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 旭有機材工業株式会社 | フェノール樹脂成形材料 |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP13125992A patent/JPH05320373A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009263412A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Showa Highpolymer Co Ltd | 湿式摩擦材及びその製造方法 |
| WO2012077499A1 (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | 株式会社アドヴィックス | 摩擦材の製造方法 |
| JP2012121991A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Advics Co Ltd | 摩擦材の製造方法 |
| US8894899B2 (en) | 2010-12-08 | 2014-11-25 | Advics Co., Ltd. | Method of producing friction material |
| JP2016060874A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 旭有機材工業株式会社 | フェノール樹脂成形材料 |
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