JPH11269278A

JPH11269278A - ブレーキ摩擦材

Info

Publication number: JPH11269278A
Application number: JP7270298A
Authority: JP
Inventors: Shingo Miyake; 信吾三宅; Yoshikazu Hanaki; 芳和花木
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】耐磨耗性やフェードμのような他の性能を減
ずることなく、ブレーキ摩擦材の機械的強度を向上させ
る。【解決手段】本発明のブレーキ摩擦材では、架橋性ポ
リオレフィンを含有することを構成上の特徴としてい
る。ここで、前記架橋性ポリオレフィンがシラン基を有
することが望ましい。また、前記架橋性ポリオレフィン
の含有量は１〜１０容量％とすることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブレーキ摩擦材に係
り、特に機械的強度に優れたブレーキ摩擦材に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等のブレーキパッドは、ブレーキ
摩擦材と裏金とから構成され、ブレーキ摩擦材は更に、
繊維材、潤滑材、充填材、摩擦調整材、結合材、及びｐ
Ｈ調整材等から構成される。ここで、繊維材には、スチ
ールや銅等の金属繊維を始め、セラミックやカーボンフ
ァイバ等の無機繊維、あるいはアラミド繊維等の強化繊
維が、潤滑材には、黒鉛、三硫化アンチモン、二硫化モ
リブデン等が、充填材には、硫酸バリウム等が、摩擦調
整材には、カシューダスト、セラミック粉、金属粉末等
が、結合材には、フェノール樹脂等が、ｐＨ調整材に
は、水酸化カルシウム等がそれぞれ用いられる。

【０００３】ブレーキパッドは、これらの成分を攪拌混
合後、予め接着剤が塗布された裏金とともに加熱圧縮成
形し、更に熱処理後、溝加工及び表面研磨を行うことに
より製造される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車等の
ブレーキには、ブレーキの効き、寿命、及び耐フェード
性の向上が求められており、これに対応して、ブレーキ
摩擦材でも、機械的強度、耐磨耗性、及び耐フェード性
の向上が求められている。しかしながら、上記性能は上
記ブレーキ摩擦材を構成する各成分の容量比率により決
定されるものであり、例えば、耐磨耗性向上のために
は、上記成分のうち潤滑材を増量する必要があるが、潤
滑材を増量すると、機械的強度が低下してしまう。一
方、機械的強度向上のためには、上記成分のうち結合材
を増量する必要があるが、結合材を増量すると、高温時
における分解ガス等の発生量が増加し、フェード現象が
生じやすくなる。

【０００５】このように、ブレーキ摩擦材の機械的強度
を向上させるためには、潤滑材と結合材との容量比率の
増減に伴い、他の性能を多少犠牲にせざるを得ない場合
があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
他の性能を減ずることなく、ブレーキ摩擦材の機械的強
度を向上させることをその目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のブレーキ摩擦材では、架橋性ポリオレフィ
ンを含有することを構成上の特徴としている。

【０００７】ここで、前記架橋性ポリオレフィンがシラ
ン基を有することが望ましい。これは、架橋性ポリオレ
フィンがシラン基を有する場合、ブレーキ摩擦材の機械
的強度が更に向上するためである。また、その原因は、
ポリオレフィンとシラン基とが水分により架橋して、ポ
リオレフィン自身の架橋構造が更に密になることに加
え、図１に模式的に示すように、ポリオレフィンの樹脂
マトリックスから延びるシラン基と、ブレーキ摩擦材を
構成する他の成分の有するＳｉ基とが縮合し、ポリオレ
フィンと他の成分との間に架橋構造が生じるためであ
る。

【０００８】更に、前記架橋性ポリオレフィンの含有量
は１〜１０容量％とすることが望ましい。これは、架橋
性ポリオレフィンの含有量が１％未満となると、ポリオ
レフィンの添加による効果が現れにくくなる一方、架橋
性ポリオレフィンの含有量が１０％を越えると、他の成
分との混合バランスが崩れ、その結果、いずれの場合で
も、優れたせん断強度と摩擦特性とを維持できなくなる
ためである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態について更に詳しく説明する。発明の実施に際し
ては、まず、裏金を充分に洗浄し、接着剤を塗布し乾燥
させるとともに、ブレーキ摩擦材を構成する材料を、図
２中「発明品」の欄に示すような容量比率で配合し、撹
拌混合した。

【００１０】ここで、繊維材には、銅繊維、チタン酸カ
リウム繊維、ロックウール、アラミッド繊維等を、結合
材にはフェノール樹脂を、潤滑材には、黒鉛、二硫化モ
リブデン、三硫化アンチモン等を、摩擦調整材には、カ
シューダストやセラミック粉を、充填材には硫酸バリウ
ムを、ｐＨ調整材には水酸化カルシウムをそれぞれ用い
た。

【００１１】また、架橋性ポリオレフィンには、ポリエ
チレンまたはポリプロピレンを３次元網目構造に架橋さ
せたものを用いた。

【００１２】次いで、上記材料を金型に投入し、常温に
て圧力５０ＭＰａで冷間圧縮成形した後、得られた成形
品と、接着剤を塗布した裏金とを１５０℃に設定した金
型に投入し、４０ＭＰａの圧力で３００ｓ加熱圧縮成形
した。更に、取り出した成形品を２００℃にて６時間熱
処理後、研磨、溝加工して、ブレーキパッド（以下、
「発明品」という。）を作製した。

【００１３】一方、発明品の作製とともに、上記材料の
うち架橋性ポリエチレンを除き、この容量比率分の潤滑
材を増量させ、上記材料を、図２中「比較品１」の欄に
示すような容量比率で混合し、ブレーキパッド（以下、
「比較品１」という。）を作製した。

【００１４】そして、上記手順にて作製したブレーキパ
ッドについて、自動車技術会規格ＪＡＳＯＣ−４０６に
従い、せん断強度及び摩擦特性を試験した。上記試験に
おいては、せん断強度を測定することにより、機械的強
度がわかる。すなわち、せん断強度の値が大きい程、機
械的強度が高い。また、ブレーキパッドを１００００回
動作させた後のブレーキ摩擦材の摩耗量を測定すること
により、耐磨耗性がわかる。すなわち、摩耗量が少ない
程、耐磨耗性が高い。更に、ブレーキパッドをある程度
動作させた時の摩擦係数であるフェードμを測定するこ
とにより、耐フェード性がわかる。すなわち、フェード
μが高い程、耐フェード性に優れている。

【００１５】次いで、比較品１の試験結果に基づき、機
械的強度を示すせん断強度の値が発明品と同等となるよ
う、比較品１の容量比率を基に、結合材であるフェノー
ル樹脂の樹脂の容量比率を調整したブレーキパッドを比
較例２として作製し、同様の試験を行った。

【００１６】比較品２に用いられるブレーキ摩擦材にお
ける材料の容量比率を、図２中「比較品２」の欄に示す
とともに、発明品及び比較品における試験結果を図３に
示す。

【００１７】図３の値から、発明品は、耐磨耗性、機械
的強度のいずれにおいても優れた特性を有し、かつフェ
ードμも大きいことがわかる。一方、比較品１は機械的
強度において発明品に劣り、機械的強度を高めた比較品
２では、耐磨耗性及び耐フェード性の双方において発明
品に劣っている。

【００１８】また、図には示していないが、架橋性ポリ
オレフィンの添加により静止摩擦係数が低下するため、
黒鉛の添加による動摩擦係数の低下に起因する静止摩擦
係数と動摩擦係数との差が縮小し、その結果、スティッ
クスリップが抑制され、グー音の発生が防止されるとい
う効果もある。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るブレー
キ摩擦材では、架橋性ポリオレフィンの含有により、耐
磨耗性や耐フェード性のような他の性能を減ずることな
く、ブレーキ摩擦材の機械的強度が向上する。

【００２０】また、架橋性ポリオレフィンがシラン基を
有する場合には、ブレーキ摩擦材の機械的強度が更に向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブレーキ摩擦材における、ポリオレ
フィンの樹脂マトリックスから延びるシラン基と、ブレ
ーキ摩擦材を構成する他の成分の有するＳｉ基との架橋
状況を示す模式図である。

【図２】発明品及び比較品に用いられるブレーキ摩擦
材における材料の容量比率を示す図である。

【図３】発明品及び比較品のブレーキパッドを用いた
試験結果を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維材、潤滑材、摩擦調整材、充填材、
及び結合材等を配合して得られるブレーキ摩擦材におい
て、架橋性ポリオレフィンを含有することを特徴とするブレ
ーキ摩擦材。
【請求項２】前記架橋性ポリオレフィンがシラン基を
有することを特徴とする請求項１記載のブレーキ摩擦
材。
【請求項３】前記架橋性ポリオレフィンの含有量が１
〜１０容量％であることを特徴とする請求項１または２
記載のブレーキ摩擦材。