JPS58113641A - ブレーキ材料の製造法 - Google Patents
ブレーキ材料の製造法Info
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- JPS58113641A JPS58113641A JP21094681A JP21094681A JPS58113641A JP S58113641 A JPS58113641 A JP S58113641A JP 21094681 A JP21094681 A JP 21094681A JP 21094681 A JP21094681 A JP 21094681A JP S58113641 A JPS58113641 A JP S58113641A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はブレーキｑ料及びその材料の製造法に関するも
のである。更に詳しくは、フェノール樹脂を付着せしめ
たアクリロニトリル系耐炎化繊維、粉末樹脂、充填材を
用いたブレーキ材料及びその製造法に関するものである
。
のである。更に詳しくは、フェノール樹脂を付着せしめ
たアクリロニトリル系耐炎化繊維、粉末樹脂、充填材を
用いたブレーキ材料及びその製造法に関するものである
。
従来、アクリロニトリル系繊維から誘導される炭素繊維
の中間生成物である耐炎化繊維は、不融性、耐炎性Ｃあ
るため・この特性を生かしく消防服、防炎カーテン等に
利用されている。更にこの耐炎化繊維はその耐熱性を利
用して、ブレーキ材料としの用途が最近開発されている
。
の中間生成物である耐炎化繊維は、不融性、耐炎性Ｃあ
るため・この特性を生かしく消防服、防炎カーテン等に
利用されている。更にこの耐炎化繊維はその耐熱性を利
用して、ブレーキ材料としの用途が最近開発されている
。
（例えばアメリカ特許第４２５９３９７号）アクリロニ
トリル系耐炎化ｌＩＭ、粉末フェノール樹脂、充填剤を
用いたブレーキ材料の特性は、従来のアスベスト系ブレ
ーキ材料に比較して優れた摩擦特性を示すことが知られ
ている。
トリル系耐炎化ｌＩＭ、粉末フェノール樹脂、充填剤を
用いたブレーキ材料の特性は、従来のアスベスト系ブレ
ーキ材料に比較して優れた摩擦特性を示すことが知られ
ている。
しかしこのアクリロニトリル系耐炎化繊維はアスベスト
に比較して粉末フェノール樹脂、充填材と混合した場合
、著しく分散性が悪く、混合撹拌に長時間を要する欠点
があった。
に比較して粉末フェノール樹脂、充填材と混合した場合
、著しく分散性が悪く、混合撹拌に長時間を要する欠点
があった。
一般的な傾向として、繊維を短くすれば分散混合が容易
であるが、アクリロニトリル系耐炎化繊維は、伸度が高
く通常の無機繊維のようには短繊維化すること自体が困
難であり、このためブレーキ材料とする場合他の粉末フ
ェノール樹脂、充填材との混合分散が悪い。そのため混
合物の嵩密度が小さくなり成形性が低下し、また成形物
の摩擦特性の低下あるいはばらつきが生じやすい。
であるが、アクリロニトリル系耐炎化繊維は、伸度が高
く通常の無機繊維のようには短繊維化すること自体が困
難であり、このためブレーキ材料とする場合他の粉末フ
ェノール樹脂、充填材との混合分散が悪い。そのため混
合物の嵩密度が小さくなり成形性が低下し、また成形物
の摩擦特性の低下あるいはばらつきが生じやすい。
本発明者等は、このような問題について鋭意検討の結果
、本発明に至った。すなわち、本発明は、５重量％以上
の酸素結合量を有するアクリロニトリル系耐炎化繊維に
０．１〜５重置％のフェノール樹脂を付着してなる基材
と、粉末フェノール樹脂及びその他の充填材を加え成形
してなるブレーキ材料である。また、本発明は、５重−
５以上の酸素結合量を有するアクリロニトリル系耐炎化
繊維に０．１〜５重量％のフェール樹脂を付着させた後
、２〜１０−に切断し、次いで粉末フェノール樹脂、充
填材と共に高速撹拌して、該繊維の切断と混合を同時に
行い、次いで圧縮成形することを特徴とするブレーキ材
料の製造法である。
、本発明に至った。すなわち、本発明は、５重量％以上
の酸素結合量を有するアクリロニトリル系耐炎化繊維に
０．１〜５重置％のフェノール樹脂を付着してなる基材
と、粉末フェノール樹脂及びその他の充填材を加え成形
してなるブレーキ材料である。また、本発明は、５重−
５以上の酸素結合量を有するアクリロニトリル系耐炎化
繊維に０．１〜５重量％のフェール樹脂を付着させた後
、２〜１０−に切断し、次いで粉末フェノール樹脂、充
填材と共に高速撹拌して、該繊維の切断と混合を同時に
行い、次いで圧縮成形することを特徴とするブレーキ材
料の製造法である。
本発明のブーレーキ材料は優れた摩擦特性を有する。ま
た、本発明方法によると、嵩密度の大きい均一な混合分
数物が得られ圧縮成形が容易であり、摩擦特性の優れた
ブレーキ材料を製造することができる。また本発明方法
では混合分散物の嵩密度が大きいので従来必要とされて
いた予備成形は必要でなくなった。
た、本発明方法によると、嵩密度の大きい均一な混合分
数物が得られ圧縮成形が容易であり、摩擦特性の優れた
ブレーキ材料を製造することができる。また本発明方法
では混合分散物の嵩密度が大きいので従来必要とされて
いた予備成形は必要でなくなった。
本発明で用いられるアクリロニトリル系繊維とは、アク
リロニトリルを８５重謹％以上、好ましくは９０〜９８
重量％含む重合体または共重合体より得られた繊維であ
る。この場合コモノマーとしては、アクリル酸、メタク
リル酸、アリルスルホン酸、またはこれらの塩類、エス
テル類、酸クロライド類、酸アミド類、ビニルアミドの
η− ター置換誘導体、塩化ビニリデン、ビニルピリジン類、
ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルスルホン酸及びその
アルカリ土類金属塩等がある。
リロニトリルを８５重謹％以上、好ましくは９０〜９８
重量％含む重合体または共重合体より得られた繊維であ
る。この場合コモノマーとしては、アクリル酸、メタク
リル酸、アリルスルホン酸、またはこれらの塩類、エス
テル類、酸クロライド類、酸アミド類、ビニルアミドの
η− ター置換誘導体、塩化ビニリデン、ビニルピリジン類、
ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルスルホン酸及びその
アルカリ土類金属塩等がある。
またアクリロニトリル重合体の変性重合体、アクリロニ
トリル重合体及び共重合体同志の混合物から得られる＠
＠も使用される。
トリル重合体及び共重合体同志の混合物から得られる＠
＠も使用される。
アクリロニトリル系繊維の繊度は特に制限されていない
が、１．０〜１５ｄ（デニール）、特に２〜５ｄのもの
が好ましい。１．Ｏｄより輻い場合、繊維強力が低く、
繊維の切断が起りやすく、逆に１５ｄより太くなると、
酸化速痕が遅く耐炎化処理に時間がかかり過ぎる。
が、１．０〜１５ｄ（デニール）、特に２〜５ｄのもの
が好ましい。１．Ｏｄより輻い場合、繊維強力が低く、
繊維の切断が起りやすく、逆に１５ｄより太くなると、
酸化速痕が遅く耐炎化処理に時間がかかり過ぎる。
該アクリロニトリル系繊維を酸化性雰囲気、例えば空気
中、２００〜４００℃で０．５〜３０時間、好ましくは
２２５〜３５０℃で１．０〜１０時間で熱処理されるこ
とにより酸素結合量５重量％以上のアクリロニトリル系
耐炎化繊維が得られる。酸素結合量５重量％未渦の場合
は耐熱性が不足でブレーキ材料の基材としては不適当で
ある。通常は酸素結合量８〜１５重饅％の耐炎化繊維が
使用される。
中、２００〜４００℃で０．５〜３０時間、好ましくは
２２５〜３５０℃で１．０〜１０時間で熱処理されるこ
とにより酸素結合量５重量％以上のアクリロニトリル系
耐炎化繊維が得られる。酸素結合量５重量％未渦の場合
は耐熱性が不足でブレーキ材料の基材としては不適当で
ある。通常は酸素結合量８〜１５重饅％の耐炎化繊維が
使用される。
アクリロニトル系耐炎化繊維に付着させるフェノール樹
脂はレゾール及びノボラックともに使用できる。
脂はレゾール及びノボラックともに使用できる。
固形あるいは粉末状の樹脂は適当な溶剤に溶かして、ま
た液状の樹脂も溶剤で適当な濃度に希釈して用いられる
。アクリロニトリル系耐炎化繊維への付着ｌは０．１〜
５重量％の範囲が好ましい。０．１ｍ−％未満では混合
攪拌時に１１雑の切断が起こらず均一な混合分散物が得
られない。
た液状の樹脂も溶剤で適当な濃度に希釈して用いられる
。アクリロニトリル系耐炎化繊維への付着ｌは０．１〜
５重量％の範囲が好ましい。０．１ｍ−％未満では混合
攪拌時に１１雑の切断が起こらず均一な混合分散物が得
られない。
また５重量％を越えると耐炎化繊維同志がお互いにくっ
付いて混合攪拌時に分散しにくくなる。
付いて混合攪拌時に分散しにくくなる。
フェノール樹脂を付着せしめたアクリロニトリル系耐炎
化繊維は通常のギロチンカッター等で２〜１０ｍｎ＋に
切断される。カット長が１０１１Ｉ１１を越えると混合
攪拌時での繊維の切断が起こりに（く、時間が長くなり
不均一な繊維長分布を生じやすい。２Ｉｌ１ｍ未満にカ
ットすることは耐炎化繊維の場合ミスカットを生じやす
く、従って混合攪拌により得られた混合分散物中におい
て耐炎化繊維の不均一な繊維長分布を生じる。
化繊維は通常のギロチンカッター等で２〜１０ｍｎ＋に
切断される。カット長が１０１１Ｉ１１を越えると混合
攪拌時での繊維の切断が起こりに（く、時間が長くなり
不均一な繊維長分布を生じやすい。２Ｉｌ１ｍ未満にカ
ットすることは耐炎化繊維の場合ミスカットを生じやす
く、従って混合攪拌により得られた混合分散物中におい
て耐炎化繊維の不均一な繊維長分布を生じる。
本発明にかかるブレーキ材料にはアクリロニトリル系耐
炎化繊維の他に、結合材として粉末）エノール樹脂が用
いられる。この樹脂としては、ノボラックにヘキサメチ
レンテトラミンを５〜１０％添加した粉末ストレートフ
ェノール樹脂、クレゾールノボラックにヘキサメチレン
テトラボラックタイプの粉末カシュー変性樹脂、同じく
ヘキサメチレンテトラミンを５〜１０％添加したノボラ
ックタイプの粉末油変性フェノール樹脂、レゾールの一
段法粉末フエノール樹脂、メラミン・フェノールホルマ
リンをアルカリ触媒で反応させた粉末メラミン変性フェ
ノール樹脂等が用いられる。
炎化繊維の他に、結合材として粉末）エノール樹脂が用
いられる。この樹脂としては、ノボラックにヘキサメチ
レンテトラミンを５〜１０％添加した粉末ストレートフ
ェノール樹脂、クレゾールノボラックにヘキサメチレン
テトラボラックタイプの粉末カシュー変性樹脂、同じく
ヘキサメチレンテトラミンを５〜１０％添加したノボラ
ックタイプの粉末油変性フェノール樹脂、レゾールの一
段法粉末フエノール樹脂、メラミン・フェノールホルマ
リンをアルカリ触媒で反応させた粉末メラミン変性フェ
ノール樹脂等が用いられる。
またブレーキ特性改良のため、他の充填材として、あら
かじめフェノール樹脂サイズした炭素繊維、金属繊維、
黒鉛粉末、金属粉末、炭酸カルシウム、カシューダスト
、合成または天然ゴム、硫酸バリウム等が用いられる。
かじめフェノール樹脂サイズした炭素繊維、金属繊維、
黒鉛粉末、金属粉末、炭酸カルシウム、カシューダスト
、合成または天然ゴム、硫酸バリウム等が用いられる。
このアクリロニＨ＋、１ （ル系耐炎化繊維、粉末フェ
ノール樹脂、充填材の混合には、周速 ４０／ｓｅｃ程
度の高速度で攪拌混合する必要があり、ヘンシェルミキ
サー等が用いられる。低速回転のりポンプレンダ等は不
適である。
ノール樹脂、充填材の混合には、周速 ４０／ｓｅｃ程
度の高速度で攪拌混合する必要があり、ヘンシェルミキ
サー等が用いられる。低速回転のりポンプレンダ等は不
適である。
この高速攪拌時にフェノール樹脂の付着したアクリロニ
トリル系耐炎化繊維は、繊維同志、粉末フェノール樹脂
あるいは充填材と激しく衝突し、またミキサーの毛羽あ
るいは内壁との衝突により、切断され短繊維となって嵩
密度の高い均一な混合分散物が得られる。高速攪拌によ
り繊維長は０．５ＩＩ１１以下になり、混合物の嵩密度
はｏ、５ｇ ／ｃｃ以上になる。
トリル系耐炎化繊維は、繊維同志、粉末フェノール樹脂
あるいは充填材と激しく衝突し、またミキサーの毛羽あ
るいは内壁との衝突により、切断され短繊維となって嵩
密度の高い均一な混合分散物が得られる。高速攪拌によ
り繊維長は０．５ＩＩ１１以下になり、混合物の嵩密度
はｏ、５ｇ ／ｃｃ以上になる。
次に、本発明を実施例によって説明する。
実施例１゜
アクリロニトリル９７．５％、アクリル酸メチル２．５
％共重合体から成るアクリロニトリル系繊維を空気中２
６０℃で２時間処理して結合酸素量９．５％の耐炎化繊
維を得た。
％共重合体から成るアクリロニトリル系繊維を空気中２
６０℃で２時間処理して結合酸素量９．５％の耐炎化繊
維を得た。
この耐炎化繊維をフェノール樹脂レジノックス１００ｇ
（モンサント社製）１．０％アセトン溶液に浸漬後、
８０℃で１時間熱処理した。この耐炎化繊維へのフェノ
ール樹脂付着率は０．９％であった。
（モンサント社製）１．０％アセトン溶液に浸漬後、
８０℃で１時間熱処理した。この耐炎化繊維へのフェノ
ール樹脂付着率は０．９％であった。
該耐炎化繊維をギロチンカッターで繊維長３ｍ−に切断
した。このＩＩ雑８１１−％、粉末フェノール樹脂、Ｐ
Ｒ−３１１（住友デュレス社製）３０重−％、炭酸カル
シウム６２重壷％をヘンシェルミキサーにて周速４０ｇ
１ ／ｓｅｃの高速で混合した。
した。このＩＩ雑８１１−％、粉末フェノール樹脂、Ｐ
Ｒ−３１１（住友デュレス社製）３０重−％、炭酸カル
シウム６２重壷％をヘンシェルミキサーにて周速４０ｇ
１ ／ｓｅｃの高速で混合した。
この混合物は約５分で均一に分散混合した。また切断５
ＩＩｌＩ長は平均０．４４ｍｍ＋で最長の繊維長は０．
９ｍｍでほぼ均一に切断されており分散性は良好であっ
た。
ＩＩｌＩ長は平均０．４４ｍｍ＋で最長の繊維長は０．
９ｍｍでほぼ均一に切断されており分散性は良好であっ
た。
実施例２゜
実施例１と同じ耐炎化繊維をフェノール樹脂レジノック
ス１００８ （モンサンド社製）０．５％アセトン溶液
に浸漬後乾燥させた。この耐炎化ｍ雑へのフェノール樹
脂付着率は０．６％であった。
ス１００８ （モンサンド社製）０．５％アセトン溶液
に浸漬後乾燥させた。この耐炎化ｍ雑へのフェノール樹
脂付着率は０．６％であった。
この繊維を実施例１と同様に切断後、ヘンシェルミキサ
ーで高速混合攪拌したところ約１０分で均一に分散混合
した。
ーで高速混合攪拌したところ約１０分で均一に分散混合
した。
比較例１゜
実施例１と同じ耐炎化繊維をフェノール樹脂を付着せず
に３＋＋ｍに切断後、実施例１と同じ様にヘンシェルミ
キサーで幽遠混合攪拌したところ、均一な分散混合物を
得るのに約３０分裂した。
に３＋＋ｍに切断後、実施例１と同じ様にヘンシェルミ
キサーで幽遠混合攪拌したところ、均一な分散混合物を
得るのに約３０分裂した。
前記実施例１．２及び比較例１における混合物の嵩密度
と混合物中の平均線Ｍ長は第１表のとおりであった。
と混合物中の平均線Ｍ長は第１表のとおりであった。
第 １ 表
「ｌ
【
国
閂
一県
これによれば、混合時間５分、１０分、３０分いずれの
場合でも比較例に比し実施例における混合物の嵩密度が
大きく、また平均繊維長が短いことがわかる。
場合でも比較例に比し実施例における混合物の嵩密度が
大きく、また平均繊維長が短いことがわかる。
前記実施例１．２及び比較例１で５分間高速攪拌して得
られた混合物をホットプレスにて １１０℃、〜２０ｋ
ｇ／Ｃｍ２．３０分加熱硬化した成形物の摩擦特性値は
第２表のとおりであった。
られた混合物をホットプレスにて １１０℃、〜２０ｋ
ｇ／Ｃｍ２．３０分加熱硬化した成形物の摩擦特性値は
第２表のとおりであった。
第 ２ 表
これによれば、実施例の成形物が比較例に比し摩擦係数
が大で摩耗率が小さく、本発明のブレーキ材料が優れた
摩擦特性を有することがわかる。
が大で摩耗率が小さく、本発明のブレーキ材料が優れた
摩擦特性を有することがわかる。
特許出願人 東邦へスロ′／神式会社代理人弁理士
土 居 三 部
土 居 三 部
Claims (2)
- （１）５重量％以上の酸素結合量を有するアクリロニト
リル系耐炎化繊維に０．１〜５重−％のフェノール樹脂
を付着してなる基材と、粉末フェノール樹脂及びその他
の充填材を加え成形してなるブレーキ材料。 - （２） ５重量％以上の酸素結合量を有するアクリロニ
トリル系耐炎化繊維に０．１〜５重量％のフェノール樹
脂を付着させた後、２〜１０ｍ−に切断し、次いで粉末
フェノール樹脂、充填材と共に、＾速撹拌して、咳繊維
の切断と混合を同時に行い、次いで圧縮成形することを
特徴とするブレーキ材料の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21094681A JPS58113641A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | ブレーキ材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21094681A JPS58113641A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | ブレーキ材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113641A true JPS58113641A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH022495B2 JPH022495B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=16597708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21094681A Granted JPS58113641A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | ブレーキ材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113641A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2562550A1 (fr) * | 1984-04-06 | 1985-10-11 | Sigri Elektrographit Gmbh | Amas fibreux pour garnitures de friction et procede de fabrication |
| FR2570089A1 (fr) * | 1984-09-08 | 1986-03-14 | Sigri Gmbh | Debris de fibres pour garnitures de friction et procede pour leur realisation |
| EP0282004A2 (en) * | 1987-03-11 | 1988-09-14 | BASF Corporation | Improved fibrous polyacrylonitrile reinforcing mixture for friction product applications, and method of making same |
| JP2010150391A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 湿式摩擦材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559659A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Toho Rayon Co Ltd | Brake lining material |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP21094681A patent/JPS58113641A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559659A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Toho Rayon Co Ltd | Brake lining material |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2562550A1 (fr) * | 1984-04-06 | 1985-10-11 | Sigri Elektrographit Gmbh | Amas fibreux pour garnitures de friction et procede de fabrication |
| FR2570089A1 (fr) * | 1984-09-08 | 1986-03-14 | Sigri Gmbh | Debris de fibres pour garnitures de friction et procede pour leur realisation |
| EP0282004A2 (en) * | 1987-03-11 | 1988-09-14 | BASF Corporation | Improved fibrous polyacrylonitrile reinforcing mixture for friction product applications, and method of making same |
| EP0282004A3 (en) * | 1987-03-11 | 1990-03-21 | BASF Corporation | Improved fibrous polyacrylonitrile reinforcing mixture for friction product applications, and method of making same |
| JP2010150391A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 湿式摩擦材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022495B2 (ja) | 1990-01-18 |
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