JPH0874896A - 摩擦材 - Google Patents
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Abstract
れ、かつ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。 【構成】 ジヒドロベンゾオキサジン環を含む樹脂から
なる結合剤と、補強繊維を基材、そして黒鉛、金属粉、
無機充填剤等よりなる摩擦材。
Description
摩擦材に関わり、耐フェード性、耐摩耗性に優れ、かつ
制動時の鳴きを防ぐ良好な自動車用ブレーキパッドに関
するものである。
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。
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
より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
なされたものであり、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自動車用ブレーキ
パッドを提供することを目的としたものである。
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。
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。
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。
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℃以上に加熱したアルデヒ
ド中に添加して、70〜110℃、好ましくは90〜1
00℃で20〜120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り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
合によりカップリング剤を混合し摩擦剤を成形する。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。
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。
れらの限定されるものではない。
した。
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。
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
い緻密な成形品を得ることができる。これらの摩擦材
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。
較例配合
Claims (9)
- 【請求項1】 耐熱性樹脂を結合剤とし、補強繊維を基
材、そして黒鉛、金属粉、無機充填剤等よりなる摩擦材
において、前記耐熱性樹脂がジヒドロベンゾオキサジン
環を含む樹脂からなることを特徴とする摩擦材。 - 【請求項2】 請求項1に示した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結合していることを特徴とする
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、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。 - 【請求項3】 請求項1に示した〔化1〕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かつ10≧m+n≧2である請求項
1記載の摩擦材。 - 【請求項4】 請求項1に示した〔化1〕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
請求項1または2記載の摩擦材。 - 【請求項5】 請求項1に示した〔化1〕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
徴とする請求項3記載の摩擦材。 【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6】 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請求項1または2記載の摩擦
材。 - 【請求項7】 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、1級アミンとホルムアルデヒ
ドとを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
ル及びホルムアルデヒドを1級アミンの2倍モル量以上
の比で反応させることを特徴とする請求項1記載の摩擦
材。 - 【請求項8】 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以上有する化合物が200〜3000である請求項
6記載の摩擦材。 - 【請求項9】 請求項1に示したジヒドロベンゾオキサ
ジン環を含む耐熱性樹脂がビフェノール化合物、ホルム
アルデヒド、1級アミンの反応により得られることを特
徴とする請求項1記載の摩擦材。
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- 1994-09-02 JP JP20971594A patent/JP3458976B2/ja not_active Expired - Fee Related
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