JPS6179070A - Caliper piston - Google Patents

Caliper piston

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Publication number
JPS6179070A
JPS6179070A JP59196544A JP19654484A JPS6179070A JP S6179070 A JPS6179070 A JP S6179070A JP 59196544 A JP59196544 A JP 59196544A JP 19654484 A JP19654484 A JP 19654484A JP S6179070 A JPS6179070 A JP S6179070A
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JP
Japan
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molding
caliper piston
piston
phenol resin
molded
Prior art date
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Application number
JP59196544A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Maruya
丸矢 一夫
Akio Iizuka
飯塚 昭夫
Tome Ogawa
止 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To achieve stable sliding performance even at a high temperature, by making a caliper piston of a phenol resin containing a resol-type phenol resin as the main constituent, 2-5wt% of a compound such as a hydroxy acid salt phosphorus and a filler containing an inorganic substance as the main constituent. CONSTITUTION:A caliper piston for an automobile disk brake is made of a molded composite material prepared by adding 2-5wt% of a compound such an a hydroxy acid salt of phosphorus and 200-350wt% of a filler containing an inorganic substance as the main constituent, to a phenol resin containing a resol-type phenol resin as the main constituent. When the composite material is thermally molded, the condensation polymerization of the thermosetting resin is promoted to reduce the amount of a portion remaining not subjected to the condensation polymerization after the molding. For that reason, the caliper piston is stabilized against oxidation or the like at a high temperature after the molding.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、ディスクブレーキ用のキャリパピストンに
関するもので、更に詳細にはレゾール型を主体とするフ
ェノール樹脂にリンのオキシ酸塩系化合物と無機系を主
体とする充填材を配合した組成物の成形体から成る、耐
熱性が良好であり、高温下でも寸法収縮が極めて小さい
安定して摺動特性を示すディスクブレーキ用のキャリパ
ピストンに関するものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) This invention relates to a caliper piston for disc brakes, and more specifically, it relates to a caliper piston for disc brakes, and more specifically, it relates to a caliper piston for disc brakes. This relates to a caliper piston for disc brakes, which is made of a molded body of a composition containing a filler mainly composed of a type of filler, and has good heat resistance and exhibits stable sliding characteristics with extremely little dimensional shrinkage even at high temperatures. be.

(従来の技@) 最近の自動車に於いては、制動性能の向上を目的として
ディスクブレーキが多く用いられるようになってきてい
る。
(Conventional technique @) Disc brakes are increasingly being used in recent automobiles for the purpose of improving braking performance.

第1図にディスクブレーキ用キャリバーピストンおよび
その周辺部品を示す。第1図において1はディスク、2
はディスクブレーキパッド、3はIIi!擦材、4は裏
金、5はキャリバーピストン、6はブーツ、7はシール
、8はシリンダー、9はブレーキ液、10はキャリパで
ある。ディスクブレーキバッド2の摩擦材3はアスベス
トもしくはスチールウールおよび黒鉛、金属粉、硫酸バ
リウム等を、フェノール樹脂をバインダーとして圧縮成
形して製造される。裏金4は一般にステンレス等の金属
であり、キャリバーピストン5にはクロムメッキした鋼
材が用いられる。ディスクブレーキが作動する場合、す
なわち制動時には、ディスク1とIli!擦材3の間に
摩擦熱が発生する。この熱量は制動開始時の車速か大き
い程大きく、すなわも運動エネルギーが熱エネルギーに
変換されるのである。これにより強い制動が繰り返えさ
れると摩擦材表面は高温になり、この熱は摩擦材から金
属製の裏金4およびピストン5を経てブレーキ液9に伝
達される。このためブレーキ9の温度が上がり通常の運
転であれば問題がないが、急な長い下り坂で特に頻繁に
ブレーキを使用すると、ブレーキ液が正常に機能しなく
なる、いわゆるペーパーロック現象が発生してブレーキ
の効きが悪くなる。
Figure 1 shows a caliber piston for a disc brake and its surrounding parts. In Figure 1, 1 is a disk, 2
is a disc brake pad, 3 is IIi! A friction material, 4 a back metal, 5 a caliber piston, 6 a boot, 7 a seal, 8 a cylinder, 9 a brake fluid, and 10 a caliper. The friction material 3 of the disc brake pad 2 is manufactured by compression molding asbestos or steel wool, graphite, metal powder, barium sulfate, etc. using a phenol resin as a binder. The back metal 4 is generally made of metal such as stainless steel, and the caliber piston 5 is made of chrome-plated steel. When the disc brake operates, that is, when braking, disc 1 and Ili! Frictional heat is generated between the friction materials 3. The amount of heat increases as the vehicle speed at the start of braking increases; in other words, kinetic energy is converted into thermal energy. As a result, when strong braking is repeated, the surface of the friction material becomes high temperature, and this heat is transmitted from the friction material to the brake fluid 9 via the metal back metal 4 and the piston 5. As a result, the temperature of the brake 9 increases and there is no problem during normal driving, but if the brakes are used frequently, especially on steep and long downhill slopes, the so-called paper lock phenomenon occurs, where the brake fluid no longer functions properly. The brakes become less effective.

このような問題点を解決するために、裏金またはキャリ
バーピストンを樹脂化することにより断熱し、上記シム
またはブレーキ液等の温度上昇を防止することが検討さ
れている。
In order to solve these problems, consideration has been given to insulating the back metal or the caliber piston by making it resin to prevent the temperature of the shim or brake fluid from rising.

従来プラスチック成形材料としては熱可塑性樹脂および
熱硬化性樹脂が広く用いられているが、これ等の樹脂材
料は鉄、アルミニウム等の金属系素材に比べて耐熱性が
悪いことが大きな欠点の一つとなっており、その応用範
囲が限られていた。
Conventionally, thermoplastic resins and thermosetting resins have been widely used as plastic molding materials, but one of the major drawbacks of these resin materials is that they have poor heat resistance compared to metal materials such as iron and aluminum. Therefore, its range of application was limited.

すなわち一般的に成形材料として用いられている熱可塑
性樹脂の熱変形温度は180℃以下であり、それ以上の
温度条件下で用いられた場合には変形を生じる。また熱
変形温度が180℃以上であってもガラス転移温度が1
80℃より低い場合は180℃以上の温度条件下で長期
間にわたって使用されると微小な寸法変化を起す。また
フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性
樹脂はその熱変形温度が190℃〜200℃以上である
にもかかわらず、成形後に高い温度条件下に置かれると
寸法が収縮するという問題点を有する。これは、上記の
熱硬化の硬化反応に由来するもので避けることはできな
い。このため、これらの熱硬化性樹脂は成形後に十分ア
フタキュア(ボストキュア、ボストキュアともいう)し
て、寸法を安定させてから製品として使用している。こ
こでアフタキュアとは、フェノール樹脂等の熱硬化性樹
脂を、成形後、適当な温度条件下に比較的長時間置くこ
とによって硬化反応を進行せしめ安定化させる処理方法
を言う。特に摺動材の如く、寸法精度の厳しいものにつ
いてはボストキュア後に機械加工によって寸法を出して
から、製品として使用している。
That is, the thermal deformation temperature of thermoplastic resins generally used as molding materials is 180° C. or lower, and deformation occurs when used at higher temperatures. Furthermore, even if the heat distortion temperature is 180°C or higher, the glass transition temperature is 1.
If the temperature is lower than 80°C, minute dimensional changes will occur if used for a long period of time under a temperature condition of 180°C or higher. Furthermore, although thermosetting resins such as phenolic resins and unsaturated polyester resins have heat distortion temperatures of 190°C to 200°C or higher, they have the problem of shrinking in size when placed under high temperature conditions after molding. has. This is caused by the above-mentioned thermosetting curing reaction and cannot be avoided. For this reason, these thermosetting resins are sufficiently after-cured (also referred to as post-cure or post-cure) after molding to stabilize their dimensions before use as a product. Here, the term "after cure" refers to a treatment method in which a thermosetting resin such as a phenolic resin is left under suitable temperature conditions for a relatively long period of time after molding to allow the curing reaction to proceed and stabilize it. In particular, for materials with strict dimensional accuracy, such as sliding materials, the dimensions are determined by machining after boss curing before use as a product.

しかし、アフタキュアを十分に行なったとしても、寸法
収縮が完全になくなるわけではなく、アフタキュア後に
、又高温に曝されると幾分かの収縮を起こす。
However, even if after-curing is performed sufficiently, dimensional shrinkage is not completely eliminated, and some shrinkage occurs when exposed to high temperatures after after-curing.

この収縮は、寸法公差が極めて厳しい、1習動材などで
は大きな問題となる。たとえば、自動車のディスクブレ
ーキ用キャリパピストンをノボラック樹脂を主体とする
材料で製造することが米国特許第4,170.926号
に記載されており、米国ではすでに実用化されている。
This shrinkage becomes a big problem in materials such as 1-layer materials that have extremely tight dimensional tolerances. For example, U.S. Pat. No. 4,170.926 discloses that a caliper piston for automobile disc brakes is manufactured from a material mainly composed of novolac resin, and this has already been put into practical use in the United States.

(発明が解決しようとする問題点) このキャリパピストンを、フェノール樹脂を用い製造す
る場合は金型を用いて加熱加圧成形を行なったのら、2
00〜250℃の温度条件下で十分にアフタキュアしな
ければならない。このときに成形体は約0.1%収縮す
るのが一般的である。このために、このキャリパピスト
ンは、あらかじめ、所定の外径よりも若干大きな成形体
に成形してあき、十分にアフタキュアして、収縮させて
から、機械加工によって寸法調整、および研摩を行なっ
てから製品として使用している。これを以下に示す。
(Problems to be Solved by the Invention) When manufacturing this caliper piston using phenolic resin, it is necessary to perform heat and pressure molding using a mold.
After-cure must be sufficiently performed at a temperature of 00 to 250°C. At this time, the molded article generally shrinks by about 0.1%. For this purpose, this caliper piston is first formed into a molded body slightly larger than the predetermined outer diameter, sufficiently after-cured and shrunk, and then dimensional adjusted by machining and polished. Used as a product. This is shown below.

加熱加圧成形    ボストキュア 150℃300kg / cTl’ 250℃数時間 
 機械加工所定の寸法より若 →寸法収縮安定→(1;
7]削研摩)干大きくする。   化 このように、求める寸法を出すためには、ボストキュア
後に、切削、研摩の工程が必要であることが、製品のコ
ストが上がる原因となっている。
Heat and pressure molding Bost cure 150℃ 300kg / cTl' 250℃ several hours
Lower than the specified machining dimensions → Stable dimensional shrinkage → (1;
7] Grinding and polishing) Dry and enlarge. In order to obtain the desired dimensions, cutting and polishing steps are required after the boss cure, which is a cause of increased product costs.

ここにおいて、収縮率をあらかじめ見込んだ計算により
、成形体の寸法を設定しておくことが考えられるが、収
縮率が、成形体の各部分において異なるため、実際には
、所要の寸法に再現性良く仕上げることは、困難であり
、前記のような工程で生産することになるのが現状であ
る。したがっ゛て、成形後の7フタキユアエ程、史には
、実際に製品として高温下で使用された場合に、寸法収
縮がないかまたは、極めて小さい材料の出現が望まれて
いた。
Here, it is possible to set the dimensions of the molded object by calculating the shrinkage rate in advance, but since the shrinkage rate differs in each part of the molded object, in reality, it is difficult to reproducibly obtain the required dimensions. It is difficult to achieve a good finish, and the current situation is that it is produced using the process described above. Therefore, during the 7-year period after molding, there was a desire for a material that would exhibit no or extremely small dimensional shrinkage when actually used as a product at high temperatures.

(問題点を解決するための手段) この発明は、このような従来技術の問題点に着目してな
されたものであり、レゾール系を主体とするフェノール
樹脂に、リンのオキシ酸塩系化合物を2〜5重量%およ
び、無機系を主体とする充填材を200〜350重量%
添加することにより上記問題点が解決することを確かめ
た。
(Means for Solving the Problems) The present invention was made by focusing on the problems of the prior art, and involves adding a phosphorus oxy-acid salt compound to a phenolic resin, which is mainly a resol type. 2 to 5% by weight, and 200 to 350% by weight of inorganic fillers.
It was confirmed that the above-mentioned problems could be solved by adding it.

すなわち、かかる組成物を用いて熱成形により成形体を
つくると、フェノール樹脂がレゾール系を主体としてい
るためにリンのオキシ酸塩系化合物の添加量が少量であ
っても共存するオキシ酸塩系弾性率等の機械的物性およ
び化合物が成形時に熱硬化性樹脂の縮合重合反応を促進
して成形後に残留する未反応成分を少なくし、これによ
り成形後高温下での酸化反応等に対して安定化されると
ともに水分その他の揮発分のガス化が抑制され、更に充
填材の併用により強度、弾性率等の機械的物性および耐
熱性が向上するという効果が得られる。この効果はリン
のオキシ酸塩系化合物を、フェノール樹脂に対して5小
量%を越えて添加するほどには大きくないがディスクブ
レーキ用キャリパピストンとして用いるには十分である
。これはフェノール樹脂としてレゾール型を主体とする
ものを用いているためであると考えられ、アンモニアガ
スを発生するノボラック型のフェノール樹脂を用いたも
のでは、2〜5重量%のリンのオキシ酸塩の添加によっ
て、ディスクブレーキ用キャリパピストンとして用いる
に十分な効果を得ることは困難である。すなわちレゾー
ル型のフェノールail脂であれば、2〜5重量%のリ
ンのオキシ酸塩の添加では、発ガ支現象を完全に抑える
ことは不可能であるが、キャリパピストンに対しては有
効に使用できることが本発明者らの実験によって明らか
になったのである。更に2〜5重量%のリンのオキシ酸
塩系化合物を添加することにより、成形体の寸法安定性
を得ることができる。すなわち、成形後にアフタキュア
した場合、更にはアフタキュア俄に再び熱暴露した場合
、無添加のものは収縮し、5重量%以上添加したものは
膨張するが、2〜5重量%添加したものは寸法変化がな
いか、あっても極めて小さい。これらの熱安定性および
寸法安定性の2つの効果について鋭意研究した結果本発
明を達成するに至ったものである。
That is, when a molded article is made by thermoforming using such a composition, since the phenol resin is mainly resol-based, even if the amount of phosphorus oxy-acid-based compound added is small, the coexisting oxy-acid-based compound Mechanical properties such as elastic modulus and compounds promote the condensation polymerization reaction of the thermosetting resin during molding, reducing the amount of unreacted components remaining after molding, making it stable against oxidation reactions at high temperatures after molding. At the same time, the gasification of moisture and other volatile components is suppressed, and the combined use of a filler has the effect of improving mechanical properties such as strength and modulus of elasticity, and heat resistance. Although this effect is not as great as adding a phosphorus oxy-acid salt compound in an amount exceeding 5% to the phenol resin, it is sufficient for use as a caliper piston for a disc brake. This is thought to be due to the use of mainly resol-type phenolic resins; in the case of novolac-type phenolic resins that generate ammonia gas, 2 to 5% by weight of phosphorus oxyacid salts It is difficult to obtain a sufficient effect for use as a caliper piston for disc brakes by adding . In other words, in the case of resol-type phenolic ail fat, it is impossible to completely suppress the ignition support phenomenon by adding 2 to 5% by weight of phosphorus oxyacid, but it is effective for caliper pistons. It has been revealed through experiments by the present inventors that it can be used. Further, by adding 2 to 5% by weight of a phosphorus oxy-acid salt compound, dimensional stability of the molded article can be obtained. In other words, when after-curing after molding, and furthermore, when exposed to heat again before after-curing, those with no additives will shrink, those with 5% or more added will expand, but those with 2-5% by weight will change in size. There is no, or if there is, it is very small. The present invention was achieved as a result of extensive research into these two effects of thermal stability and dimensional stability.

すなわちこの発明のキャリパピストンはレゾール系を主
体とするフェノール樹脂と該フェノール樹脂あたり2〜
5重量%のリンのオキシ酸塩系化合物、および、200
〜350重量%の無傷系を主体とする充填材からなるキ
ャリパピストンに関するものである。
That is, the caliper piston of the present invention uses a phenolic resin mainly composed of resol type and 2 to
5% by weight of a phosphorus oxyacid salt compound, and 200% by weight
The present invention relates to a caliper piston made of a filler mainly composed of ~350% by weight of an intact system.

この蕎明のキャリパピストンは、上記組成物から加熱圧
縮成形によって得られる。成□形用金型に投入する前に
成形用材料を、オーブンや高周波等で予備加熱されたり
、スクリュータイプの射出成形機や押出機によって予備
可塑化することによって品質の安定化や、成形時間の短
縮を計る。成形後成形体は、210℃〜270℃の温度
で十分アフタエージングされたのち若干の機械加工を行
なってピストンとなる。但しこの発明のピストンは寸法
安定性が浸れているので機械加工は11が部等の圧縮成
形で直接成形できない部分を切削するのが主な目的であ
る。
This Somei caliper piston is obtained from the above composition by heat compression molding. Before putting the molding material into the mold, the molding material is preheated using an oven or high frequency, or preplasticized using a screw type injection molding machine or extruder to stabilize the quality and shorten the molding time. Measure the shortening of. After the molding, the molded body is sufficiently after-aged at a temperature of 210° C. to 270° C., and then subjected to some machining to become a piston. However, since the piston of this invention has excellent dimensional stability, the main purpose of machining is to cut parts that cannot be directly molded by compression molding, such as the 11 part.

以下この発明のキャリパピストンを構成に基づき説明す
る。この発明に用いるフェノール樹脂はレゾール型を主
体とするものであるが一般の液状レゾールよりも固形レ
ゾールが好ましく用いられる。この固形レゾールは液状
レゾールを減圧脱水処理して得られるもので遊離フェノ
ール分が少ないことから、良好な物性を与えるものであ
る。
The caliper piston of the present invention will be explained below based on its configuration. The phenolic resin used in this invention is mainly of the resol type, but solid resols are more preferably used than general liquid resols. This solid resol is obtained by dehydrating a liquid resol under reduced pressure and has a low free phenol content, so it provides good physical properties.

この発明に用いるリンのオキシ酸塩系化合物としてはポ
リリン酸ケイ素、ポリリン酸ケイ素のアルカリ金属塩、
リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リン酸アルミニウ
ム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜
鉛、リン酸バリウム、リン酸鉛、リン酸ソーダ等の各種
リン酸塩が単独又は2種以上の組み合わせで使用される
。これらのリン酸塩中においてリン酸分はオルトリン酸
の形でも或いはメタリン酸、ビロリン酸、トリポリリン
酸或いはその他の縮合リン酸の形でも存在することがで
きるが、通常はこのリン酸分は高度に縮合させた形で存
在させることが望ましい。前記のリン酸塩は、酸性のリ
ン酸塩でも或いは塩基性のリン酸塩でも良く、そのリン
酸分(P2O3)と金属成分(MOII+/2)の割合
は次式   “MOm /2 ・n P205 (式中Mはケイ素を含めて金属を示し、mは金属〜1の
原子価を示し、nは0.1〜0.7、好ましくは0.2
〜0.5の数である)を満足する範囲で、広範囲に変え
ることができる。
The phosphorus oxy-acid salt compounds used in this invention include silicon polyphosphate, alkali metal salts of silicon polyphosphate,
Various phosphates such as titanium phosphate, zirconium phosphate, aluminum phosphate, calcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, barium phosphate, lead phosphate, and sodium phosphate are used singly or in combination of two or more. Ru. In these phosphates, the phosphoric acid content can be present in the form of orthophosphoric acid or in the form of metaphosphoric acid, birophosphoric acid, tripolyphosphoric acid or other condensed phosphoric acids, but usually this phosphoric acid content is highly concentrated. Preferably, it is present in condensed form. The above-mentioned phosphate may be an acidic phosphate or a basic phosphate, and the ratio of the phosphoric acid content (P2O3) to the metal content (MOII+/2) is expressed by the following formula: MOm /2 ・n P205 (In the formula, M represents a metal including silicon, m represents a valence of metal to 1, and n is 0.1 to 0.7, preferably 0.2
0.5) can be varied over a wide range.

前記リンのオキシ酸塩系化合物の内ポリリン酸ケイ素ま
たはその金属塩、次にポリリン酸アルミニウムもしくは
ポリリン酸ホウ素またはそれらの金属塩が特に好ましい
Among the phosphorus oxy-acid salt compounds, silicon polyphosphate or a metal salt thereof is particularly preferred, followed by aluminum polyphosphate or boron polyphosphate or a metal salt thereof.

リンのオキシ酸塩系化合物はフェノール樹脂に対して2
重Φ%より少いと前記の添加することによる効果、すな
わち機械的物性および耐熱性向上効果と、寸法収縮防止
効果が十分に得られず、5重量%より多く添加した場合
は、収縮とは逆に膨張が発生する場合があるので好まし
くない。
Phosphorus oxy-acid compounds are 2
If the amount is less than 5% by weight, the above-mentioned effects of addition, that is, the effect of improving mechanical properties and heat resistance, and the effect of preventing dimensional shrinkage, cannot be obtained sufficiently, and if it is added more than 5% by weight, the effect of adding This is not preferable because it may cause expansion.

次にこの発明で用いる充填材は、固体潤滑材および補強
材を含めた広い範囲のものを意味するもので、無機系を
主体とすることが必要である。これは有機系のものは一
般的にそれ自体の耐熱性が悪く、また水分等の揮発分を
含む場合が多いため、この発明において組成物から成形
加工して得られた成形体の耐熱性に悪い影響を与えるこ
とがあるばかりでなく、強度、弾性率等の物性や、寸法
安定性も良くないためである。
Next, the filler used in this invention refers to a wide range of fillers including solid lubricants and reinforcing materials, and must be mainly inorganic. This is because organic materials generally have poor heat resistance themselves and often contain volatile components such as moisture. This is because not only can it have a bad influence, but also physical properties such as strength and elastic modulus, and dimensional stability are not good.

無機系の充填材としてはクレイ、タルク、シリカ、アル
ミナ、マグネシア、チタニア、ケイ酸カルシウム、ケイ
ソウ土、炭酸カルシウム、黒鉛、カーボンブラック、マ
イカ、金属等があり、形態としては粉状、フレーク状、
繊維状がある。尚強度を上げるためには繊維状のものが
適することはいうまでもない。この発明において組成物
を成形加工することにより得られるキャリパピストンの
耐熱性を更に向上させるためには、熱伝導率を大きくす
ること、線膨張係数を小さくすることが有効である。こ
れは、熱伝導率を大きくすることによって成形体からの
放熱が促進されるだけでなく成形体の各部分における温
度分布の幅を小さくすることができ、線膨張係数を小さ
くすることによって成形体の寸法安定性を図ることがで
きるためである。この目的のために最も好ましく用いら
れるのは炭素繊維もしくは黒鉛m維であり、次にガラス
繊維、ガラス粉末、黒鉛粉末、炭素粉末等が好ましく用
いられる。以上の無機充填材の添加効果とコスト等から
総合的に判断すると無機充填材として最も主体的に用い
られるのはガラス短繊維である。
Inorganic fillers include clay, talc, silica, alumina, magnesia, titania, calcium silicate, diatomaceous earth, calcium carbonate, graphite, carbon black, mica, metals, etc., and are in the form of powder, flakes,
It is fibrous. It goes without saying that fibrous materials are suitable for increasing strength. In order to further improve the heat resistance of the caliper piston obtained by molding the composition in this invention, it is effective to increase the thermal conductivity and decrease the coefficient of linear expansion. This not only promotes heat dissipation from the molded body by increasing its thermal conductivity, but also reduces the width of the temperature distribution in each part of the molded body, and by reducing the coefficient of linear expansion, the molded body This is because dimensional stability can be achieved. For this purpose, carbon fibers or graphite m-fibers are most preferably used, followed by glass fibers, glass powder, graphite powder, carbon powder, etc. Judging comprehensively from the above-mentioned effects of adding inorganic fillers, costs, etc., short glass fibers are most commonly used as inorganic fillers.

無機系の充填材の添加量としては、フェノール樹脂に対
して200〜350ffi m%とするのが良く、25
0〜280重量%とするのがより好ましい。これは充填
材量が200重量%より少なくなると組成物を用いて得
られる成形体の弾性率、特に高温下での圧縮弾性率が充
分でなく、剛性が低下し、また線膨張係数も大きくなり
、また充填材の添加量が350重量%を越えると、組成
物の圧縮成形時の流動性が悪くなり、成形性が悪くなる
ばかりでなく得られた成形体の耐衝撃性も良くなくなる
The amount of inorganic filler added is preferably 200 to 350ffi m% based on the phenol resin, and 25
More preferably, it is 0 to 280% by weight. This is because if the amount of filler is less than 200% by weight, the elastic modulus of the molded product obtained using the composition, especially the compressive elastic modulus at high temperatures, will be insufficient, the rigidity will decrease, and the linear expansion coefficient will also increase. If the amount of the filler added exceeds 350% by weight, the fluidity of the composition during compression molding will deteriorate, resulting in not only poor moldability but also poor impact resistance of the resulting molded product.

この発明のキャリパ−ピストンの機能を担保するために
は、充填材として補強材をフェノール樹脂に対して10
〜190重量%、固体潤滑剤としてフェノール樹脂に対
して5〜30重口%の固体潤滑剤を含むことが望ましい
。補強材としてはガラス繊維が最も一般的に用いられ、
この他力−ボン繊維、黒鉛繊維、金属繊維等が用いられ
る。固体潤滑材としては黒鉛粉末が最も一般的に用いら
れ、この他二硫化モリブデン、ボロンナイトライド等が
用いられる。
In order to ensure the function of the caliper piston of this invention, it is necessary to use a reinforcing material as a filler with a ratio of 10% to phenolic resin.
It is desirable to contain the solid lubricant in an amount of 5 to 30% by weight based on the phenol resin as a solid lubricant. Glass fiber is the most commonly used reinforcing material.
Other materials such as carbon fibers, graphite fibers, and metal fibers are used. Graphite powder is most commonly used as the solid lubricant, and molybdenum disulfide, boron nitride, etc. are also used.

この発明のキャリパ−ピストンを形成するのに用いる組
成物には既に述べたように、成形時の離型を良くするた
めに内部離型剤を添加するのが一般的であり、添加する
場合には組成物全体の量に対して0.5〜3重量%を用
いるのが適当である。
As already mentioned, an internal mold release agent is generally added to the composition used to form the caliper piston of the present invention in order to improve mold release during molding. It is appropriate to use 0.5 to 3% by weight based on the total amount of the composition.

内部離剤としては、一般的な離型剤はすべて用いること
ができるが、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウ
が好ましく用いられる。
As the internal release agent, all common mold release agents can be used, but zinc stearate and calcium stearate are preferably used.

更にこの発明のキャリパピストンを成形するのに用いる
組成物には金型内での硬化反応を促進するための助剤と
して、水酸化カルシウムや酸化マグネシウムおよび無機
充填材とフェノール樹脂とのぬれを良くするためにシラ
ン系を主体とするカップリング剤が各々適量添加される
Furthermore, the composition used for molding the caliper piston of the present invention contains calcium hydroxide, magnesium oxide, and an inorganic filler as an auxiliary agent to promote the curing reaction in the mold, and to improve the wetting of the inorganic filler with the phenolic resin. In order to achieve this, an appropriate amount of a coupling agent mainly composed of silane is added.

この発明において用いる組成物は、前記レゾール型を主
体とするフェノール樹脂に所定量のリンのオキシ酸塩系
熱安定剤および充填材並びに所要に応じて更に内部離型
剤等を配合して成るもので、これ等の成分を充分に混合
して良好な分散状態とすることが極めて重要である。こ
のようにして得られた組成物は、成形体をつくる際の成
形加工を効率良く行うために、一般に成形機に供給しや
すい形態の成形材料とする。
The composition used in this invention is made by blending a predetermined amount of a phosphorus oxy-acid heat stabilizer and a filler with the resol-type phenolic resin as a main component, and an internal mold release agent, etc. as required. Therefore, it is extremely important to sufficiently mix these components to achieve a good dispersion state. The composition thus obtained is generally a molding material in a form that is easily fed to a molding machine in order to efficiently perform molding processing when producing a molded object.

かかる成形材料としての調整方法は、ミキサーリボンブ
レンダー、プイブレンダー等によって充分に混合した後
、ロール、コニーダ等によって混練し、冷却固化してか
ら粉砕するのが一般的な方法であるが、ヘンシェルミキ
サー等によって混合と同時に加熱造粒してもよい。
The general method for preparing such a molding material is to thoroughly mix it using a mixer ribbon blender, a pudding blender, etc., then knead it with a roll, co-kneader, etc., cool it to solidify, and then crush it. The mixture may be heated and granulated at the same time as the mixing.

この発明のキャリパピストンは前記成形材料を加熱圧縮
成形して得られ、一般には成形金型に投入される前に成
形材料は、オーブン中や高周波によって予備加熱される
ことによって品質安定や生産性向上を計る。
The caliper piston of the present invention is obtained by heating and compression molding the above-mentioned molding material, and generally the molding material is preheated in an oven or by high frequency before being put into the molding die, thereby stabilizing the quality and improving productivity. Measure.

更には上記の成形材料をスクリュ一式の射出成形機もし
くはスクリュ一式押出機によって成形材料を混練し、予
備可塑化することによって流動性を持たせた後、所定の
形状の金型内で該可塑化物を加熱圧縮成形することによ
つて成形体を得ることができる。これを第2図に示す。
Furthermore, the above-mentioned molding material is kneaded using a screw set injection molding machine or a screw set extruder, and after being pre-plasticized to give it fluidity, the plasticized material is placed in a mold of a predetermined shape. A molded article can be obtained by heating and compression molding. This is shown in FIG.

この方法は生産性が良好であるが成形材料が良好な流動
性を有することが必要である。いずれの方法でも成形体
は充分にアフタエージングすることが必要である。
Although this method has good productivity, it is necessary that the molding material has good fluidity. In either method, the molded article must be sufficiently after-aged.

次にこれに適当な機械加工を施してキャリパピストンを
得る。−例を第3図に示す。
Next, appropriate machining is performed on this to obtain a caliper piston. - An example is shown in FIG.

(作 用) このようにして、加熱圧縮成形することによって得られ
た成形体から成るこの発明のキャリパピストンは、組成
物中のリンのオキシ酸塩系化合物が成形体の熱安定性の
向上に有効に作用するのでアフタエージングや実際の使
用時に200℃を越える高い温度条件下においても発ガ
ス現象や寸法、物性等の変化が極めて小さく、耐熱性が
すぐれており高い温度条件下に於いても安定した[!I
J特性を有するものである。
(Function) In the caliper piston of the present invention, which is made of a molded product obtained by heating and compression molding in this way, the phosphorus oxy-acid salt compound in the composition improves the thermal stability of the molded product. Because it works effectively, gas generation phenomena and changes in dimensions and physical properties are extremely small even under high temperature conditions exceeding 200℃ during after-aging and actual use.It has excellent heat resistance and can be used even under high temperature conditions. Stable[! I
It has J characteristics.

この発明のキャリパピストンが何故上記のような耐熱性
向上効果を有するかについては未だ明確な機構はわから
ないが、およそ以下のように推定される。
Although there is still no clear mechanism as to why the caliper piston of the present invention has the above-mentioned effect of improving heat resistance, it is estimated as follows.

一−−−−−−→オキシ酸の加水分解 MOm/2+ポ
リリン酸このようにして発生したポリリン酸は、フェノ
ール樹脂の収縮の主体となる次の結合(〜部)にここで
、ポリリン酸は、強い脱水剤であるにもかかわら、ず、
穏和な試験薬であり、反応中有様化合物の炭化を起こさ
ずまた、ヒト゛ロキシ部分との反応も、穏やかである。
1-------→Hydrolysis of oxyacid MOm/2+polyphosphoric acid The polyphosphoric acid generated in this way is attached to the next bond (~ part) which is the main cause of contraction of the phenolic resin. Although it is a strong dehydrating agent,
It is a mild test drug, does not cause carbonization of the compound during the reaction, and also reacts mildly with the hydroxyl moiety.

また芳香族部分に対してリン酸化などの反応をおこさな
いので、フェノール樹脂の基本的な性質が変化すること
はない。
Furthermore, since reactions such as phosphorylation do not occur on aromatic moieties, the basic properties of the phenol resin do not change.

すなわこの発明の作用は上記のようなポリリン酸を、成
形工程中に放出を開始することであり、成形より前すな
わち、混合混線工程にリン酸分の放出をすれば、ロール
による混線中にフェノール樹脂の硬化反応の制御が困難
となる。
In other words, the effect of this invention is to start releasing the above-mentioned polyphosphoric acid during the molding process.If the phosphoric acid component is released before molding, that is, during the mixing and cross-wiring process, it will be released during the cross-wire by the rolls. It becomes difficult to control the curing reaction of the phenol resin.

(実施例) この本発明を次の実施例、参考例および比較例により説
明する。
(Examples) The present invention will be explained using the following examples, reference examples, and comparative examples.

尚実施例におよび比較例においては、以下に示す方法に
より製造したリンのオキシ酸塩系化合物を用いた。
In the Examples and Comparative Examples, a phosphorus oxy-acid salt compound produced by the method shown below was used.

(1)先ずポリリン酸ケイ素を、特開昭56−5015
9号明細書に記載された方法に準拠して以下に示す方法
でつくった。
(1) First, silicon polyphosphate was added to JP-A-56-5015.
It was produced by the method shown below in accordance with the method described in the specification of No. 9.

(イ)市販のケイ酸ソーダ(J IS3@品、Na  
2 012.9g/ 100mA 、  S i  0
237.OfJ/100nl)を直接用いて、iti!
度10%で90℃に加熱された硫酸水溶液中にケイ酸ソ
ーダを1滴ずつ滴下し、いわゆる酸性側で反応させて生
成させた顆粒状のシリカゲルからナトリウムイオンおよ
び硫酸イオンを洗浄除去し、洗浄液中にナトリウムイオ
ンが実質的に認められなくなるまで洗浄し、脱ソーダさ
れたシリカヒドロゲル(含有水分母92.5%)を回収
した。このシリカヒドロゲルに対して市販のリンImL
IISI級85%、H3PO4比重1.69 )をケイ
素分原料に対して、リン酸分とケイ酸分のモル比がP2
O5/SiO2のモル比で0.33になるような最割合
でリン酸とシリカヒドロゲルを添加混合し、次いで全体
を濃縮し、乾燥物としたものを200メツシユ篩を通過
するまで粉砕し、約200℃で充分乾燥した後(10時
間)950℃で1時間焼成して更に200メツシユ篩を
用いて分級を行ない、ポリリン酸ケイ素(H8−1>を
つくった。
(a) Commercially available sodium silicate (JIS3@ product, Na
2 012.9g/100mA, S i 0
237. OfJ/100nl) directly using iti!
Sodium silicate is dropped one drop at a time into an aqueous sulfuric acid solution heated to 90°C at 10% acidity, and sodium ions and sulfate ions are washed off from the granular silica gel produced by reaction on the so-called acidic side. The silica hydrogel (water content: 92.5%) was washed until substantially no sodium ions were found therein and recovered. Commercially available phosphorus ImL for this silica hydrogel
IISI grade 85%, H3PO4 specific gravity 1.69) with respect to the silicon content raw material, the molar ratio of phosphoric acid content and silicic acid content is P2
Phosphoric acid and silica hydrogel are added and mixed at the maximum ratio such that the O5/SiO2 molar ratio is 0.33, and then the whole is concentrated and the dried product is ground until it passes through a 200 mesh sieve. After sufficiently drying at 200°C (10 hours), it was calcined at 950°C for 1 hour and further classified using a 200 mesh sieve to produce silicon polyphosphate (H8-1>).

(ロ)また他のポリリン酸ケイ素としてポリリン酸ケイ
素(H3−1)とリン酸分とケイ酸分のモル比がP2O
5/SiO2のモル比で0.5になるような量割合にリ
ン酸とシリカヒドロゲルを添加混合した以外は ()Is −1)と全く同じ方法を用いてポリリン酸ケ
イ素()−18−2)をつくった。
(b) As another silicon polyphosphate, silicon polyphosphate (H3-1) has a molar ratio of phosphoric acid and silicic acid of P2O.
Polysilicon polyphosphate ()-18-2 was prepared using exactly the same method as ()Is-1) except that phosphoric acid and silica hydrogel were added and mixed in an amount such that the molar ratio of 5/SiO2 was 0.5. ) was created.

(2ンまた他のリン酸のオキシ酸塩系化合物として特開
昭56−50159号明細書に記載の方法で水沢化学工
業株式会社において製造したポリリン酸ケイ素ナトリウ
ム(’H−1’)、ポリリン酸ケイ素(H−2)および
ポリリン酸アルミニウム(H−3>を各々リン酸のオキ
シ酸塩系化合物1−18−3.H8−4,およびH3−
5とした。
(Sodium polysilicon polyphosphate ('H-1') manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd. by the method described in JP-A No. 56-50159), Silicon oxide (H-2) and aluminum polyphosphate (H-3> are respectively phosphoric acid oxy-acid salt compounds 1-18-3.H8-4, and H3-
I gave it a 5.

参考例1 リンのオキシ酸塩系化合物の耐熱性向上に対する効果の
例を第4図に示す。これは固形レゾール樹脂(旭有機材
((2)製S−1特開昭59−6461616号相当品
)100に対してポリリン酸ケイ素(H8−1)を各々
0. 1. 1.5. 2.5. 5重量部添加混合し
たのち各々20(lを以下に示す条件で加熱圧縮成形し
た。
Reference Example 1 An example of the effect of a phosphorus oxy-acid salt compound on improving heat resistance is shown in FIG. This is a solid resol resin (S-1 made by Asahi Yukizai ((2), equivalent to JP-A No. 59-6461616)) and silicon polyphosphate (H8-1) at 0.1.1.5.2. .5. After adding and mixing 5 parts by weight, 20 liters of each were heat compression molded under the conditions shown below.

温度150℃、圧力500kg/ cd 、時間5分こ
のようにして得られた板状の成形体を、y!l粉砕した
のち、各々から100mg取り出し熱ff1f!変化を
測定したものである(熱入びん法による)。
The plate-shaped molded product thus obtained was heated at a temperature of 150°C, a pressure of 500 kg/cd, and a time of 5 minutes. After crushing, take out 100mg from each and heat ff1f! This is a measurement of changes (by hot bottle method).

熱重量変化のパターンは、0. 1. 1.5重量部添
加したものの如り200℃付近から重量が増え始め、2
80℃付近をピークにして急激に重囲減少を起こすパタ
ーン(不合格パターン)と、2,5.5重量部添加した
ものの如く、350℃付近迄市吊変化がほとんどないパ
ターン(合格パターン)に分類される。合格パターンの
ものが耐熱性に優れていることはいう迄もない。
The pattern of thermogravimetric change is 0. 1. As with the product added with 1.5 parts by weight, the weight started to increase from around 200℃, and 2
There is a pattern in which the temperature peaks at around 80°C and a rapid decrease in temperature (failure pattern), and a pattern in which there is almost no change in temperature up to around 350°C (passing pattern), such as when 2.5.5 parts by weight is added. being classified. Needless to say, those with acceptable patterns have excellent heat resistance.

参考例2 ディスクブレーキ用キャリパピストンに求められる機能
としては摺動性(摩擦、摩耗)、曲げ強さ、弾性率、圧
縮強さ、衝撃強さ、線膨張係数など多くのものがあるが
、これらの機能は、キャリパピストンの形状では測定で
きないため、表面の最大粗さを0.16μmとなるよう
に精密加工、ラップ仕上げを行った金型を用いて、直径
130m11゜厚さ50mmの円筒体を、加熱圧縮成形
によって)q、この円筒体から各試験に使用するテスト
ピースを作成して測定を行った。
Reference example 2 There are many functions required for a disc brake caliper piston, such as sliding properties (friction, wear), bending strength, elastic modulus, compressive strength, impact strength, and coefficient of linear expansion. Since the function of the caliper piston cannot be measured by the shape of the caliper piston, a cylindrical body with a diameter of 130 mm and 11 degrees and a thickness of 50 mm was made using a mold that was precisely machined and lapped so that the maximum surface roughness was 0.16 μm. , by heating compression molding), and test pieces used in each test were created from this cylindrical body and measurements were performed.

これについて以下に説明する。This will be explained below.

フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂粉
末(旭有橢材工業■製)S−1,8−2を選んだ。これ
らの特性を次の第1表に示す。
As the phenol resin, resol type phenol resin powder (manufactured by Asahi Yukozai Kogyo ■) S-1, 8-2 was selected. These properties are shown in Table 1 below.

第1表 リンのオキシ酸塩系化合物としては、ポリリン酸ケイ素
(H8−1)を選び充填材としてはミルドグラスファイ
バ(日東紡績■製、 PFA−101゜商品名)カオリ
ンクレー、炭酸カルシウム、マイ力、特に補強材として
は、ミルドグラスファイバー(ユニチカ林製、E S 
25T 、商品名、直径25μn1長さ250μm)な
らびにカーボンファイバーチョップ(呉羽化学工業■製
品、M−107T、商品名)特に、固体潤滑剤としては
、鱗片状黒鉛(日本黒鉛■製ACP、商品名)を選んだ
。また離型剤としてはステアリン酸カルシウム(日本油
脂(株製品、5T−Ca)を選んだ。また、硬化助剤と
しては、酸化マグネシウムMu O,表面処理剤として
は、シランカップリング剤(日本コニカ製A −110
0,商品名)を選んだ。これらを各々第2表に示すよう
な吊割合で、室温に保持したヘンシェルミキサーを用い
て充分に混合し、組成物R−1〜R−3,C−1〜3を
得た。
Table 1 Silicon polyphosphate (H8-1) is selected as the phosphorus oxy-acid salt compound, and milled glass fiber (manufactured by Nittobo Co., Ltd., trade name PFA-101°), kaolin clay, calcium carbonate, and In particular, as a reinforcing material, milled glass fiber (manufactured by Unitika Hayashi, ES
25T (trade name, diameter 25μn, length 250μm)) and carbon fiber chop (Kureha Chemical Industry ■product, M-107T, tradename) In particular, as a solid lubricant, flaky graphite (ACP manufactured by Nippon Graphite ■, tradename) I chose. Calcium stearate (manufactured by Nippon Konica Co., Ltd., 5T-Ca) was selected as a mold release agent. Magnesium oxide Mu O was selected as a curing aid, and silane coupling agent (manufactured by Nippon Konica Co., Ltd.) was selected as a surface treatment agent. A-110
0, product name) was selected. These were thoroughly mixed at the hanging ratios shown in Table 2 using a Henschel mixer kept at room temperature to obtain compositions R-1 to R-3 and C-1 to C-3.

第2表 第2表から明らかなようにR−1〜R−3はこの発明の
範囲内の組成物であり、C−1〜G −3はこの発明の
範囲外の組成物である。これらの組成物を2本ロールを
用いて80〜90℃の温度条件で混練し、シート状とし
た後、粉砕して成形材料R−−1〜R=−3,C″ −
1〜C′ −3を得た。
As is clear from Table 2, R-1 to R-3 are compositions within the scope of this invention, and C-1 to G-3 are compositions outside the scope of this invention. These compositions are kneaded using two rolls at a temperature of 80 to 90°C to form a sheet, which is then crushed to give molding materials R--1 to R=-3,C''-
1 to C'-3 were obtained.

この成形材料、R′ −1〜R”−3,0−−1〜C′
 −3を次の条件で加熱圧縮成形して直径130mm 
、厚さ50mm、密度的1.9〜2.0(+ /cjの
円筒体を得た。
This molding material, R'-1~R"-3,0--1~C'
-3 was heated and compression molded under the following conditions to a diameter of 130 mm.
A cylindrical body with a thickness of 50 mm and a density of 1.9 to 2.0 (+/cj) was obtained.

予備加熱  100℃ 30分(オーブン中)金型温度
   150℃ 圧    力     500kg/ cd硬化時間5
分 この円筒成形体をオーブン中で150℃で3時間。
Preheating 100℃ 30 minutes (in oven) Mold temperature 150℃ Pressure 500kg/CD curing time 5
This cylindrical molded body was placed in an oven at 150°C for 3 hours.

200℃で3時間、230℃で5時間連続してアフタエ
ージング処理を行ない、これを試験用の素材R”−1〜
R″−3,C″−1〜G”−3とし、これから、各々物
性試験片を切り出して次のような物性試験を行なった。
After-aging treatment was performed continuously at 200°C for 3 hours and at 230°C for 5 hours, and this was used as the test material R”-1~
R''-3, C''-1 to G''-3, physical property test pieces were cut out from each sample and the following physical property tests were conducted.

(1)発ガス現象(2)表面粗度(3)、比重(−)硬
度(5)耐衝撃性(6)曲げ強さ1弾性率(7)圧縮強
さく8)線膨張係数(9)寸法変化率(10)熱劣化特
性(11)熱重量変化各々の試験方法を以下に説明する
(1) Gas generation phenomenon (2) Surface roughness (3), specific gravity (-) hardness (5) Impact resistance (6) Bending strength 1 Elastic modulus (7) Compressive strength 8) Coefficient of linear expansion (9) The test methods for dimensional change rate (10) thermal deterioration characteristics (11) thermogravimetric change will be explained below.

(1)発ガス現象 リフレクタ状試料に形成し、そのふくれ現象の程度(大
、中、小、無)で判定した。素材R″−1〜R“−3,
0”−1〜G”−2を基板とした。またベースコート用
ワニスとしてはポリエステル(日本油脂■製UE−8>
、イソシアネート(武田薬品工業株式会社製コロネート
し)を選び、これらをイソシアネート基とアルコール基
がモル比でNGOloHが1となるように添加混合した
ものを上記の素材に吹きつけ塗装したのち(厚さ約10
μm)、180℃で約1時間焼き付けを行なった。この
ベースコートを施した素材を真空蒸着袋@(徳田製作所
株式会社製品)を用いて約4x 10−5mmHQの真
空度でアルミニウムを約0.1μm真空蒸着したのら、
クリアートップコート(日本油脂■製、AL−8)を吹
きつけ塗装し、80℃で約30分焼きつけを行なってリ
フレクタを得た。
(1) Gas generation phenomenon A reflector-like sample was formed and the degree of blistering (large, medium, small, or none) was judged. Material R″-1 to R″-3,
0''-1 to G''-2 were used as substrates. In addition, as a base coat varnish, polyester (UE-8 manufactured by NOF ■) is used.
, isocyanate (Coronate manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) was selected, and these were added and mixed so that the molar ratio of isocyanate groups and alcohol groups was 1, and NGOloH was spray-painted on the above material (thickness about 10
μm), baking was performed at 180° C. for about 1 hour. After applying aluminum to the base coated material using a vacuum deposition bag (manufactured by Tokuda Seisakusho Co., Ltd.) at a vacuum level of approximately 4 x 10-5 mmHQ, approximately 0.1 μm of aluminum was deposited.
A clear top coat (manufactured by Nippon Oil & Fats Corporation, AL-8) was spray-painted and baked at 80° C. for about 30 minutes to obtain a reflector.

その後前記リフレクタを200℃に保ったオーブン中に
2時間放置してから室温(約20℃)まで冷却し、熱変
形、ふくれ現象の有無を?1認して発ガス現象の程度を
判定した。
After that, the reflector was left in an oven kept at 200°C for 2 hours, then cooled to room temperature (about 20°C), and checked for thermal deformation and blistering. The degree of gas generation was determined based on the first observation.

(2)表面粗度 金型成形面について、アフタエージングの前後およびR
“−1〜R” −3,0” −1〜CN−3をオーブン
中で更に250℃で8時間熱暴露したときの表面粗度を
、万能精密表面形状試験材(ベルトメータS6P型、ペ
ルテン社製)で測定し、Raで評価した。縦軸に粗さく
y)をとり横軸に表面長さくX )をとると粗さ曲線は
y−f(x)で示され、測定した長さをぶとするとRa
 = ’I/J2f’1f  (x ) lで表わされ
る。
(2) Surface roughness Regarding the molding surface, before and after after-aging and R
"-1~R"-3,0" -1~CN-3 was further exposed to heat in an oven at 250°C for 8 hours, and the surface roughness was measured using a universal precision surface profile test material (beltmeter S6P type, Pelten). The roughness curve is shown as y-f(x), and the roughness curve is expressed as y-f(x), and the roughness curve is expressed as y-f(x), and the roughness curve is expressed as y-f(x). When you hit it, Ra
= 'I/J2f'1f (x) l.

(3)比重 水中置換法で測定した。(3) Specific gravity Measured by underwater displacement method.

(4)硬度 ASTM  D 785に準拠してロックウェル硬度を
測定した、 (5)耐衝撃性 JIS  K6911に準拠してシャルピー法で測定し
た。
(4) Hardness Rockwell hardness was measured in accordance with ASTM D 785. (5) Impact resistance was measured by the Charpy method in accordance with JIS K6911.

(6)曲げ強さ弾性率 JIS  K6911に準拠して測定した。(6) Bending strength elastic modulus Measured in accordance with JIS K6911.

(7)圧縮強度 JIS  K6911に準拠して測定した。(7) Compressive strength Measured in accordance with JIS K6911.

(8)線膨張係数 ASTMD616に準拠して測定した。(8) Linear expansion coefficient Measured in accordance with ASTM D616.

(9)寸法変化率 アフターエージング前後での寸法変化率およびR”−1
〜R”−3,C“−1〜C“−3を更にオーブン中で2
50℃8時間熱暴露した時の寸法変化率を求めた。測定
は、円筒の外径について各5箇所1/ 1000mmの
精度で測定し平均値を求めることによって行なった。
(9) Dimensional change rate Dimensional change rate and R''-1 before and after after-aging
~R"-3, C"-1 to C"-3 are further heated in an oven for 2
The dimensional change rate when exposed to heat at 50°C for 8 hours was determined. The measurement was performed by measuring the outer diameter of the cylinder at five locations each with an accuracy of 1/1000 mm and calculating the average value.

(10)熱劣化特性 素材R“−1〜R” −3,0” −1〜C″−3を更
に250℃で8時間熱暴露した後、曲げ弾性率、耐衝撃
性、圧縮強度を上記の方法で測定した。
(10) Thermal deterioration characteristics After further heat-exposing the materials R"-1 to R"-3,0"-1 to C"-3 at 250°C for 8 hours, the flexural modulus, impact resistance, and compressive strength were determined as above. It was measured using the method.

(11)熱重量変化 参考例1で示した方法で測定、し、合格パターン不合格
パターンで分類した。
(11) Thermogravimetric change Measured by the method shown in Reference Example 1, and classified according to pass pattern and fail pattern.

上記試験で得た結果を第3表に示す。The results obtained in the above test are shown in Table 3.

参考例3 次の第4表に示す配合割合(重量部)とした以外は参考
例2と全(同様な方法で組生物R−4〜R−6,0−4
〜C−6を製造した。尚M4表中5T−Znはステアリ
ン酸亜鉛を示す。またS−3は成形用のノボラック型フ
ェノール樹脂粉末であり、あらかじめ14%のへキサメ
チレンテトラミンを混合したものである。
Reference Example 3 All compositions were prepared in the same manner as Reference Example 2 except that the proportions (parts by weight) shown in Table 4 below were used.
~C-6 was produced. Note that 5T-Zn in Table M4 represents zinc stearate. Further, S-3 is a novolak type phenolic resin powder for molding, and is mixed with 14% hexamethylenetetramine in advance.

R−4〜R−6はこの発明のIi!囲内であり、C−4
〜G−6はこの発明のW!囲外である。これらの組生物
を参考例2と同様に混練して成形材料R′ −4〜R’
−6,0’  −4〜C′ −6を得、更に参考例2と
同様な条件で加熱圧縮成形アフタエージングを行ない、
素材R”−4〜R″−6,0“−4〜C“−6を得た。
R-4 to R-6 are Ii of this invention! C-4
~G-6 is the W of this invention! It's out of bounds. These compositions were kneaded in the same manner as in Reference Example 2 to obtain molding materials R'-4 to R'.
-6,0'-4 to C'-6 were obtained, and further heat compression molding after-aging was performed under the same conditions as Reference Example 2,
Materials R"-4 to R"-6,0"-4 to C"-6 were obtained.

これらについても参考例2と同様に諸物性を測定し、得
た結果を第3表に併記する。
Various physical properties of these were also measured in the same manner as in Reference Example 2, and the obtained results are also listed in Table 3.

」孜二LL− 以上述べた参考例により、この発明の範囲内の組成物の
成形体は諸物性に優れ、第3表に示される如く発ガス現
象が無いかまたはあっても極く少く液圧をかけても液が
もれる程度ではなく、熱劣化が少なくピストンとして適
していることが、明らかである。特にアフタエージング
や、高温暴露によって、寸法や表面粗度の変化が極めて
小さいことや、300℃迄重量がほとんど変化しないこ
とは、この発明の大きな特徴である。
”Keiji LL- According to the above-mentioned reference examples, the molded articles of the compositions within the scope of the present invention have excellent physical properties, and as shown in Table 3, there is no gas generation phenomenon or even if there is, there is very little liquid gas generation. It is clear that the liquid does not leak even when pressure is applied, and there is little thermal deterioration, making it suitable as a piston. In particular, the major features of this invention are that the changes in dimensions and surface roughness are extremely small due to after-aging and exposure to high temperatures, and that the weight hardly changes up to 300°C.

実施例1 成形材料として参考例2および3に記載したR−−1〜
R′−4および比較のためのC′−1〜C′ −4を用
い、参考例2に示した条件で直径約54mm、長さ約5
0mmの中空円筒状の成形体を得た。
Example 1 R--1~ described in Reference Examples 2 and 3 as molding materials
Using R'-4 and C'-1 to C'-4 for comparison, the diameter was about 54 mm and the length was about 5 mm under the conditions shown in Reference Example 2.
A 0 mm hollow cylindrical molded body was obtained.

但しR−4はオーブン中で予備加熱するのに代えて、6
0秒間の高周波加熱で予備可塑化した。このようにして
得られた各成形体を、参考例2に示す条件でアフタエー
ジングしたのち、機械加工を行って第3図に示すピスト
ンRP1〜RP4、CPR1〜CPR4を得た。
However, for R-4, instead of preheating in the oven,
Preliminary plasticization was performed by high-frequency heating for 0 seconds. The molded bodies thus obtained were after-aged under the conditions shown in Reference Example 2, and then machined to obtain pistons RP1 to RP4 and CPR1 to CPR4 shown in FIG. 3.

これらのピストンについて、第1図に示すようにディス
クブレーキアツシとして次のような評価を行なった。
As shown in FIG. 1, these pistons were evaluated as disc brake assemblies as follows.

摺動性試験 常温耐久試験 高温耐久試験 熱衝撃試験 上記の評価試験についてこの発明のピストンはいずれも
良好な特性を示し、特に熱暴露後の開動特性に於いて比
較のものに対して大きな優位性を示した。
Sliding test Normal temperature durability test High temperature durability test Thermal shock test Regarding the above evaluation tests, the pistons of this invention all showed good characteristics, and in particular had a great advantage over the comparative ones in opening characteristics after exposure to heat. showed that.

実施例2 成形材料として参考例3に示したR’−5゜R′ −6
および比較のためのC’−5,C’  −6を用い、第
2図に示す成形装置を用いて、スクリュによる可塑化を
行なったのち、加熱圧縮成形を行なった。
Example 2 R'-5°R'-6 shown in Reference Example 3 as a molding material
Using C'-5 and C'-6 for comparison, plasticization was performed using a screw using the molding apparatus shown in FIG. 2, and then heat compression molding was performed.

即ち各成形材料を第2図に示す成形機のホッパー11に
供給し、シリンダー12内のスクリュー13よリホッパ
−11から導入される成形材料を可塑化した後、ノズル
14から金型15,16に吐出し、油圧シリンダーによ
りポンチ17.18を圧して圧縮成形した。第2図は成
形体19が圧縮された状態を示す。
That is, each molding material is supplied to the hopper 11 of the molding machine shown in FIG. It was discharged and compressed by pressing punches 17 and 18 with a hydraulic cylinder. FIG. 2 shows the molded body 19 in a compressed state.

このようにして得られた各成形体について実施例1に示
したと同じ方法でピストンの製造、評価を行なったとこ
ろこの発明のものは良好な特性を示し比較のものに比べ
て摺動性能が安定していることが明らかとなった。
Pistons were manufactured and evaluated using the same method as shown in Example 1 for each of the molded bodies thus obtained, and the pistons of this invention showed good characteristics and had stable sliding performance compared to the comparative ones. It became clear that it was.

(発明の効果) 以上述べたようにこの発明のディスクブレーキ用キャリ
パピストンは、摺動性能、特に高温で処理した後の摺動
性能が安定しており、樹脂製ピストンとして優れている
ことがわかる。これは参考例1〜3で述べたように、こ
の発明のピストンは、表面からの発ガス現象の程度が小
さく、表面粗度が良好であることに加えて、寸法やlf
f1の安定性が、極めて廚れていることから得られる別
能である。このため、この発明のピストンは、アフタエ
ージング後の外周駆動面の殿械加工については、金型設
訂製作が粘度良く行なわれれば、全く必要ないかまたは
、極めて小程度で良い。
(Effects of the Invention) As described above, the disc brake caliper piston of the present invention has stable sliding performance, especially after being treated at high temperatures, and is found to be excellent as a resin piston. . This is because, as described in Reference Examples 1 to 3, the piston of the present invention has a small degree of gas generation from the surface and a good surface roughness, as well as dimensions and lf
This is a special feature obtained from the fact that the stability of f1 is extremely stable. Therefore, in the piston of the present invention, machining of the outer circumferential driving surface after after-aging is not necessary at all or only to a very small extent if the mold design and manufacturing are carried out with good viscosity.

これに対して、この発明外のピストンはポストキュア一
時にも発ガス現象がはげしく、表面粗度が悪くなるばか
りか、成形体内部にも気孔が形成されるので、ポストキ
ュアー後に機械加工を行なっても良好な表面粗度は得ら
れない。更に高温で処理を行えば、発ガス現象で更に表
面が荒れまた、寸法収縮が太き(なり開動機能が不安定
となるばかりか、重量変化や物性低下も大きい。
On the other hand, pistons made outside of this invention generate gas even during post-curing, which not only deteriorates the surface roughness but also forms pores inside the molded product, so machining is not performed after post-curing. However, good surface roughness cannot be obtained. If the treatment is carried out at an even higher temperature, the surface will become even rougher due to the gas generation phenomenon, and the dimensional shrinkage will increase (which not only makes the opening function unstable, but also causes a large change in weight and a decrease in physical properties).

このようにこの発明のピストンは、摺動特性、特に高温
での摺動特性に優れる他、高温の諸物性にも浸れた特性
を有し、自動車用のディスクブレーキ用キャリバーピス
トンとして好適であることがわかる。
As described above, the piston of the present invention has excellent sliding properties, especially sliding properties at high temperatures, and also has properties that are well-suited to various physical properties at high temperatures, making it suitable as a caliber piston for automobile disc brakes. I understand.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はディスクブレーキ用キャリパ−ピストンおよび
その周辺部品の断面図、 第2図は実施例で用いた成形償の断面図、第3図は実施
例のキャリパ−ピストンの一部切欠いた側面図、 第4図は固形レゾール樹脂に添加するポリリン酸ケイ素
の量による熱重量変化を示す線図である。 1・・・ディスク 2・・・ディスクブレーキパッド 3・・・摩擦材     4・・・裏金5・・・キャリ
バーピストン 6・・・ブーツ     7・・・シール8・・・シリ
ンダー    9・・・ブレーキ液10・・・キャリパ
    11・・・ホッパ12・・・シリンダー   
13・・・スクリュー14・・・ノズル     15
.16・・・金型17.18・・・ポンチ   19・
・・成形体箱4 第1図 図
Fig. 1 is a cross-sectional view of a disc brake caliper piston and its peripheral parts, Fig. 2 is a cross-sectional view of the molding compensation used in the example, and Fig. 3 is a partially cutaway side view of the caliper piston of the example. , FIG. 4 is a diagram showing the thermogravimetric change depending on the amount of silicon polyphosphate added to the solid resol resin. 1... Disc 2... Disc brake pad 3... Friction material 4... Back metal 5... Caliber piston 6... Boot 7... Seal 8... Cylinder 9... Brake fluid 10... Caliper 11... Hopper 12... Cylinder
13...Screw 14...Nozzle 15
.. 16...Mold 17.18...Punch 19.
... Molded object box 4 Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、レゾール型を主体とするフェノール樹脂と、該フェ
ノール樹脂あたり2〜5重量%のリンのオキシ酸塩系化
合物および200〜350重量%の無機系を主体とする
充填材から成る組成物の成形体から成ることを特徴とす
るディスクブレーキ用キャリパピストン。 2、リンのオキシ酸塩系化合物がポリリン酸ケイ素であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のディス
クブレーキ用キャリパピストン。
[Scope of Claims] 1. A phenolic resin mainly of the resol type, and a filler mainly consisting of 2 to 5% by weight of a phosphorus oxy-acid salt compound and 200 to 350% by weight of an inorganic type based on the phenolic resin. A caliper piston for a disc brake, comprising a molded body of a composition comprising: 2. The caliper piston for a disc brake according to claim 1, wherein the phosphorus oxy-acid salt compound is silicon polyphosphate.
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