KR101777423B1 - Disc brake pad - Google Patents

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KR101777423B1
KR101777423B1 KR1020110038074A KR20110038074A KR101777423B1 KR 101777423 B1 KR101777423 B1 KR 101777423B1 KR 1020110038074 A KR1020110038074 A KR 1020110038074A KR 20110038074 A KR20110038074 A KR 20110038074A KR 101777423 B1 KR101777423 B1 KR 101777423B1
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야수키 핫토리
토시야 타카다
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닛신보 브레이크 가부시키가이샤
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Abstract

[과제]
철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성, 성형성이 양호한 마찰재를 구비하는 브레이크 패드를 제공한다.
[해결 수단]
디스크 브레이크 패드에 사용하는 마찰재가, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재로 구성되고, 결합재를 마찰재 전량(全量)에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 적어도 50중량%, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 마찰재가, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량%, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유한다.
[assignment]
A disc brake pad comprising a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction material containing a friction / wear adjustment material, which is used for a disc brake having a disc rotor composed of an iron-based material, Provided is a brake pad provided with a friction material having excellent fade resistance, abrasion resistance, and moldability.
[Solution]
Wherein the friction material used for the disc brake pad is composed of a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction / wear adjustment material, and the filler is contained in an amount of 4.5 to 7.0% by weight based on the total amount of the friction material, At least 50% by weight of the abrasive particles, and an inorganic particle having an Mohs hardness of 6 to 8 and an average particle size of 10 to 200 占 퐉 in an amount of 1 to 3% by weight based on the total amount of the friction material.
Further, the friction material contains 20 to 30% by weight of the titanate of the alkali metal and / or alkaline earth metal with respect to the total amount of the friction material, and 3 to 5% by weight of the cashew dust with respect to the total amount of the friction material.

Description

디스크 브레이크 패드{DISC BRAKE PAD}DISC BRAKE PAD {DISC BRAKE PAD}

본 발명은 차량의 디스크 브레이크에 사용되는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 관한 것이다.The present invention relates to a disc brake pad having a friction material containing a fiber base material, a binder, an abrasive material, and a friction / wear adjustment material, which is used in a disc brake of a vehicle.

종래, 자동차의 제동 장치로서 디스크 브레이크가 사용되고 있고, 그 마찰부재로서 금속제의 베이스 부재에 마찰재가 부착된 디스크 브레이크 패드가 사용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Conventionally, a disc brake is used as a braking device of an automobile, and a disc brake pad having a friction member attached to a metal base member is used as the friction member.

일본국 공개특허공보 2006-275198(특허문헌 1)에는, 섬유기재, 결합재, 충전재를 함유하는 마찰재를 백 플레이트에 접착한 디스크 브레이크 패드에 있어서, 마찰재는, 결합재로서 스트레이트 페놀수지와 페놀 아랄킬 수지를 질량비 85:15∼65:35로 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드가 기재되어 있다. 이 디스크 브레이크 패드에 의하면, 마찰재에 대한 고부하 조건하에 있어서 내구성의 유지, 울음의 발생, 및 마찰재와 백 플레이트 접착면 단부 및 근방의 균열, 박리를 줄일 수 있다.Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2006-275198 (Patent Document 1) discloses a disc brake pad in which a friction material containing a fibrous base material, a binder and a filler is adhered to a back plate, wherein the friction material is composed of a straight phenolic resin and a phenol aralkyl resin Is contained in a mass ratio of 85:15 to 65:35. According to this disc brake pad, maintenance of durability, generation of crying, and cracking and peeling at the end and vicinity of the friction material and the back plate adhesion surface can be reduced under a high load condition for the friction material.

근래, 차량의 연비나 조작성을 향상시키기 위하여, 차량 구성부품의 경량화가 요구되고 있다. 경량화의 방법으로서는, 부품으로 사용되는 소재의 저밀도화, 부품의 박형화 및 소형화를 들 수 있지만, 브레이크의 구성부품에 있어서는, 브레이크 시스템, 특히 디스크 로터의 소형화가 요구된다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, in order to improve fuel economy and operability of a vehicle, it is required to reduce the weight of the vehicle component parts. As a method for reducing the weight, there is a method of reducing the density of the material used as the component, the thickness of the component, and the miniaturization. However, in the components of the brake, it is required to reduce the size of the brake system, particularly the disc rotor.

디스크 로터가 소형화된 경우에 있어서도, 지금까지와 동등한 제동 능력이 요구되기 때문에, 디스크 로터와 세트로 사용되는 디스크 브레이크 패드의 마찰재에는 더욱 큰 부하가 걸리게 된다. 이 때문에, 마찰재에는 더욱 높은 내페이드성이 요구되고 있다.Even in the case where the disk rotor is downsized, since the braking performance equivalent to that of the conventional disk rotor is required, a greater load is applied to the friction material of the disk brake pad used as the disk rotor and the set. Therefore, the friction material is required to have higher fade resistance.

마찰재의 내페이드성을 향상시키기 위하여, 마찰재에 빙정석(cryolite)을 첨가하는 경우가 있다. 그러나, 빙정석을 함유하는 마찰재는, 제동시의 마찰에 의해 마찰재가 고온으로 되었을 때에 마찰재 표층부에 있어서 빙정석이 용융하여, 그대로 마찰재와 디스크 로터의 밀접 상태가 유지되면, 마찰재의 강온에 따라 용융한 빙정석이 고체화되어 마찰재와 디스크 로터가 고착(固着)되는, 이른바 스티킹(Sticking)현상이 발생하는 문제가 있었다.In order to improve the fade resistance of the friction material, cryolite may be added to the friction material. However, when the friction material containing cryolite is heated to a high temperature by friction at the same time, the cryolite is melted in the surface layer portion of the friction material, and when the friction material and the disk rotor are kept in close contact with each other, There is a problem that sticking phenomenon occurs in which the friction material is solidified and the disk rotor is fixed.

일본국 공개특허공보 2009-132816(특허문헌 2)에는, 섬유기재와, 결합재와, 윤활재와, 기타 충전재로 구성되는 무석면 마찰재이고, 충전재로서 피로인산칼슘을 함유하는 것을 특징으로 하는 무석면 마찰재가 기재되어 있다. 또한, 상기 피로인산칼슘을 4∼6vol% 함유하고, 상기 충전재로서 빙정석을 3∼5vol% 함유하는 무석면 마찰재가 기재되어 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-132816 (Patent Document 2) discloses a non-asbestos friction material comprising a fibrous base material, a binder, a lubricant, and other filler, and containing pyrophosphoric acid calcium as a filler, . Also disclosed is a non-asbestos friction material containing 4 to 6 vol% of calcium pyrophosphate and 3 to 5 vol% of cryolite as the filler.

빙정석에 유래하는 것으로 여겨져 왔던 스티킹현상은, 특허문헌 2에 기재의 방법에 의해 효과적으로 억제할 수 있었지만, 근래, 빙정석을 함유하지 않는 마찰재의 스티킹현상이 현저해지고 있다.The sticking phenomenon which has been considered to be derived from cryolite has been effectively suppressed by the method described in Patent Document 2, but in recent years, the sticking phenomenon of the friction material not containing cryolite has become remarkable.

특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 2006-275198호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-275198 특허문헌 2: 일본국 공개특허공보 2009-132816호 공보Patent Document 2: JP-A-2009-132816

본 발명은, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성, 성형성이 양호한 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a disc brake pad comprising a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction material containing a friction / wear adjustment material, which is used for a disc brake including a disc rotor made of an iron-based material, And which has a friction material excellent in fade resistance, abrasion resistance, and moldability while effectively suppressing wear and tear of the disc brake pad.

빙정석을 함유하지 않는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드를, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터와 세트로 사용한 경우에 발생하는 스티킹현상은, 다음과 같은 메커니즘에 의한 것으로 추정된다.It is presumed that the sticking phenomenon that occurs when a disc brake pad having a friction material not containing cryolite is used as a set with a disc rotor made of an iron material is caused by the following mechanism.

디스크 브레이크 패드의 마찰재에는 마찰 계수를 향상시키기 위하여 연삭재가 첨가되어 있다. 제동시에 이 연삭재에 의해 철계 재료로 구성되는 디스크 로터가 연삭되면, 디스크 로터의 연삭가루가 마찰재의 표면에 이착(移着)되어, 마찰재의 표면에 철 피막을 형성한다. 한편, 제동시의 마찰 열에 의해 디스크 로터와 마찰재의 마찰면이 고온으로 되면, 마찰재의 결합재로서 포함되는 열경화성수지가 열분해되어, 가스가 발생한다. 그리고 마찰면의 온도가 가스의 연소 온도에 도달하면, 가스가 연소한다. 이 연소에 의해, 마찰재 표면에 형성된 철 피막이 가열되고, 또한, 마찰면 근방의 산소량이 현저하게 감소한다. 이 연소가 끝나면, 마찰면에 산소가 급격하게 유입되어, 가열된 마찰재 표면의 철 피막과 접촉한다. 그 결과, 산소와 철이 급격한 산화반응을 일으켜, 산화철의 용융 슬래그를 생성시킨다. 그리고, 그대로 마찰재와 디스크 로터의 밀접 상태가 유지되면, 마찰재의 강온에 따라 용융한 산화철의 슬래그가 고체화되어, 스티킹현상이 발생한다.A friction material is added to the friction material of the disc brake pad to improve the friction coefficient. When the disc rotor composed of the iron-based material is ground by this grinding material at the braking operation, the grinding powder of the disc rotor is transferred to the surface of the friction material to form the iron coating on the surface of the friction material. On the other hand, when the frictional surface of the disk rotor and the friction material becomes high in temperature due to the simultaneous friction heat, the thermosetting resin included as a binder of the friction material is thermally decomposed to generate gas. When the temperature of the friction surface reaches the combustion temperature of the gas, the gas burns. By this combustion, the iron film formed on the surface of the friction material is heated, and the amount of oxygen in the vicinity of the friction surface is remarkably reduced. At the end of this combustion, oxygen rapidly flows into the friction surface and comes into contact with the iron coating on the surface of the heated friction material. As a result, oxygen and iron undergo a rapid oxidation reaction to produce molten slag of iron oxide. When the friction material and the disc rotor are maintained in a close state, the slag of the molten iron oxide is solidified due to the lowering of the temperature of the friction material, resulting in a sticking phenomenon.

본 발명자들은, 상기의 메커니즘으로부터, 디스크 로터가 철계 재료로 구성되는 경우에 발생하는 스티킹현상을 억제하기 위해서는, 1) 결합재로서, 고온시의 가스 발생이 적고 내열성이 높은 열경화성수지를 사용하고, 2) 디스크 로터를 과도하게 연삭하지 않도록, 연삭재의 모스 경도, 평균 입경, 첨가량을 조정하는 것이 효과적인 것을 알아냈다.From the above-described mechanism, the present inventors have found that, in order to suppress the sticking phenomenon that occurs when the disc rotor is made of an iron-based material, the present inventors have found that (1) a thermosetting resin, which generates little gas at high temperature and has high heat resistance, 2) It has been found effective to adjust the Mohs hardness, the average particle diameter and the addition amount of the abrasive so as not to excessively grind the disk rotor.

본 발명은, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드이고, 이하의 기술을 기초로 한다.The present invention is a disc brake pad comprising a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction material containing a friction / wear adjustment material, which is used for a disc brake having a disc rotor made of an iron-based material, and is based on the following technique .

(1) 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 마찰재가, 결합재를 마찰재 전량(全量)에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 적어도 50중량%, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.(1) A disc brake pad comprising a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction / wear adjustment material used for a disc brake having a disc rotor made of an iron-based material, wherein the friction material is a friction material, By weight based on the whole amount of the binder, 4.5 to 7.0% by weight of the inorganic particles having an Mohs hardness of 6 to 8 and an average particle size of 10 to 200 탆 in an amount of at least 50% 1 to 3% by weight based on the total weight of the disc brake pad.

(2) 마찰재가, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재의 디스크 브레이크 패드.(2) The disc brake pad according to (1), wherein the friction material contains a titanate of an alkali metal and / or an alkaline earth metal in an amount of 20 to 30% by weight based on the total amount of the friction material.

(3) 마찰재가, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재의 디스크 브레이크 패드.(3) The disc brake pad according to (1) or (2) above, wherein the friction material contains cashew dust in an amount of 3 to 5% by weight based on the total amount of the friction material.

본 발명에 의하면, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성이 양호한 디스크 브레이크 패드를 제공할 수 있다.According to the present invention, there is provided a disc brake pad comprising a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction material containing a friction / wear adjustment material, which is used for a disc brake including a disc rotor made of an iron- It is possible to provide a disc brake pad having excellent fade resistance and wear resistance.

도 1은 디스크 브레이크 패드의 사시도.1 is a perspective view of a disc brake pad;

본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 결합재를 마찰재 전량에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 적어도 50중량% 함유한다. 결합재의 총함유량은, 마찰재 전량에 대하여 4.5∼7.0중량%가 바람직하다. 마찰재 전량에 대하여 4.5중량% 미만이면 내마모성이 저하하고, 마찰재 전량에 대하여 7.0중량% 이상이면 내페이드성이 저하한다. 아랄킬 변성 페놀수지는 페놀핵과 페놀핵 사이에 페놀 수산기를 갖지 않는 아랄킬기가 존재하는 것이고, 내열성에 우수한 수지이다. 아랄킬 변성 페놀수지의 함유량을 결합재 전체량의 적어도 50중량%로 하는 것에 의해, 고온시의 가스 발생량을 줄일 수 있고, 스티킹현상을 억제할 수 있다.The friction material of the disc brake pad of the present invention contains the binder in an amount of 4.5 to 7.0% by weight based on the total amount of the friction material, and the at least 50% by weight of the aralkyl-modified phenolic resin in the total amount of the binder. The total content of the binder is preferably 4.5 to 7.0% by weight based on the total amount of the friction material. If it is less than 4.5% by weight based on the total amount of the friction material, the abrasion resistance is lowered. If it is 7.0% by weight or more based on the total amount of the friction material, the fade resistance is lowered. The aralkyl-modified phenol resin is a resin having an aralkyl group that does not have a phenolic hydroxyl group between the phenol nucleus and the phenol nucleus, and is excellent in heat resistance. By making the content of the aralkyl-modified phenolic resin at least 50% by weight of the total amount of the binder, the amount of gas generated at high temperature can be reduced, and the sticking phenomenon can be suppressed.

아랄킬 변성 페놀수지 이외의 결합재로서는, 페놀수지, 페놀수지를 캐슈 오일, 실리콘 오일, 각종 엘라스토머 등으로 변성한 각종 엘라스토머 변성 페놀수지, 페놀수지에 각종 엘라스토머, 불소 폴리머 등을 분산시킨 각종 엘라스토머 분산 페놀수지, 에폭시수지, 벤조옥사진수지 등의 열경화성수지를 사용할 수 있다.Examples of the binding material other than the aralkyl-modified phenol resin include various elastomer-modified phenol resins in which phenol resin and phenol resin are modified with cashew oil, silicone oil and various elastomers, various elastomer-dispersed phenol resins in which various elastomers and fluoropolymers are dispersed in phenol resin A thermosetting resin such as a resin, an epoxy resin, and a benzoxazine resin can be used.

성형성을 양호하게 하기 위하여, 아랄킬 변성 페놀수지의 함유량을 결합재 전체량의 80중량% 이하로 하고, 남은 부분(殘部)으로서 중량평균분자량이 2,000∼5,000의 페놀수지를 사용하는 것이 바람직하다.In order to improve moldability, it is preferable to use a phenol resin having a weight average molecular weight of 2,000 to 5,000 as the remainder, with the content of the aralkyl-modified phenolic resin being 80% by weight or less of the total weight of the binder.

또한, 본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유한다.The friction material of the disc brake pad of the present invention is an abrasive which contains inorganic particles having a Mohs hardness of 6 to 8 and an average particle size of 10 to 200 占 퐉 in an amount of 1 to 3% by weight based on the total amount of the friction material.

상기 무기입자의 모스 경도가 6 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없게 되어 내페이드성이 저하하고, 상기 무기입자의 모스 경도가 8 이상이면 대면공격성이 커져 디스크 로터의 연삭가루의 발생량이 많아지기 때문에, 상대재 스티킹현상이 발생하기 쉽고, 또한, 디스크 로터의 마모량이 커진다. 모스 경도가 6∼8인 무기입자로서는, 산화지르코늄, 규산지르코늄, 산화알루미늄 등 마찰재에 통상 사용되는 무기입자를 사용할 수 있다.If the Mohs hardness of the inorganic particles is less than 6, the sufficient effect can not be obtained and the fade resistance lowers. If the Mohs hardness of the inorganic particles is 8 or more, the aggressiveness of the surface is increased and the amount of grinding flour of the disk rotor is increased. The relative resigning phenomenon is likely to occur and the amount of wear of the disk rotor is increased. As the inorganic particles having a Mohs hardness of 6 to 8, inorganic particles usually used for friction materials such as zirconium oxide, zirconium silicate, and aluminum oxide can be used.

또, 본 발명에 있어서 모스 경도는, "1: 활석, 2: 석고, 3: 방해석, 4: 형석, 5: 인회석, 6: 정장석, 7: 수정, 8: 황옥, 9: 강옥, 10: 다이아몬드"로 표시되는 구(舊) 모스 경도를 적용한다.In the present invention, the Mohs hardness is 1: talc, 2: gypsum, 3: calcite, 4: fluorspar, 5: apatite, 6: quartz, 7: quartz, "Old Mohs hardness" is applied.

상기 무기입자는, 평균 입경이 10㎛ 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없게 되어 내페이드성이 저하하고, 평균 입경이 200㎛ 이상이면 대면공격성이 커져 디스크 로터의 연삭가루의 발생량이 많아지기 때문에, 상대재 스티킹현상이 발생하기 쉽고, 또한, 디스크 로터의 마모량이 커진다. 또, 본 발명에 있어서는, 평균 입경으로서, 레이저 회절 입도 분포법에 의해 측정한 50% 입경인 수치를 사용하였다.If the average particle diameter is less than 10 mu m, the sufficient effect can not be obtained and the fade resistance is decreased. If the average particle diameter is 200 mu m or more, the surface aggressiveness is increased and the amount of grinding flour of the disk rotor is increased. Sticking phenomenon is likely to occur, and the amount of wear of the disk rotor is increased. In the present invention, a numerical value of 50% particle diameter measured by a laser diffraction particle size distribution method was used as an average particle diameter.

상기 무기입자의 함유량이 마찰재 전량에 대하여 1중량% 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없게 되어 내페이드성이 저하하고, 상기 무기입자의 함유량이 마찰재 전량에 대하여 3중량% 이상이면 대면공격성이 커져 디스크 로터의 연삭가루의 발생량이 많아지기 때문에, 상대재 스티킹현상이 발생하기 쉽고, 또한, 디스크 로터의 마모량이 커진다.If the content of the inorganic particles is less than 1% by weight based on the total amount of the friction material, the sufficient effect can not be obtained and the fade resistance lowers. If the content of the inorganic particles is 3% by weight or more relative to the entire friction material, The amount of grinding dust generated by the grinding wheel is increased, so that the relative sticking phenomenon is likely to occur and the amount of wear of the disk rotor is increased.

본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 또한, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량% 함유하는 것이 바람직하다. 디스크 로터 표면에 피막을 형성하기 쉬운 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 적량 첨가하는 것에 의해, 디스크 로터의 연삭가루가 마찰재 표면에 철 피막으로서 이착하는 것을 억제할 수 있고, 스티킹현상의 억제 효과가 현저해진다. 첨가량이 과다하면, 내마모성이 저하한다.The friction material of the disk brake pads of the present invention preferably further contains a titanate of an alkali metal and / or an alkaline earth metal in an amount of 20 to 30% by weight based on the total amount of the friction material. It is possible to suppress the grinding powder of the disk rotor from adhering to the surface of the friction material as an iron film by adding an appropriate amount of an alkali metal and / or alkaline earth metal titanate which is likely to form a film on the surface of the disk rotor, The suppression effect of the phenomenon becomes remarkable. If the addition amount is excessive, the abrasion resistance is deteriorated.

이 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염은, 디스크 로터 표면에 피막을 형성하기 쉬운 판상, 인편상 형상이 바람직하다. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염은, 통상 마찰재에 사용되는, 티탄산칼륨, 티탄산리튬칼륨, 티탄산칼륨마그네슘 등을 사용할 수 있다.The titanate of the alkali metal and / or alkaline earth metal is preferably a plate-like or scaly shape which tends to form a film on the surface of the disk rotor. As the titanate of the alkali metal and / or alkaline earth metal, potassium titanate, lithium potassium titanate, potassium titanate magnesium and the like which are usually used for the friction material can be used.

본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 또한, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유하는 것이 바람직하다. 고온에서 산화되기 쉬운 캐슈 더스트를 적량 첨가하는 것에 의해, 마찰재 표면에 이착한 철성분의 산화를 저해할 수 있어, 스티킹현상의 억제 효과가 현저해진다. 첨가량이 과다하면, 내페이드성이 저하한다.The friction material of the disc brake pad of the present invention preferably further contains the cashew dust in an amount of 3 to 5% by weight based on the total amount of the friction material. By adding an appropriate amount of cashew dust which is likely to be oxidized at a high temperature, the oxidation of the fine iron component on the surface of the friction material can be inhibited, and the effect of suppressing the sticking phenomenon becomes remarkable. If the addition amount is excessive, the fade resistance decreases.

또한, 본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 상기한 결합재, 연삭재, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염, 캐슈 더스트 이외에, 통상 마찰재에 사용되는 금속섬유, 유기섬유, 무기섬유 등의 섬유기재, 유기충전재, 무기충전재, 윤활제, 금속입자 등의 마찰 마모 조정재를 포함하여 구성된다.Further, the friction material of the disc brake pad of the present invention may be a friction material such as a metal fiber, an organic fiber, an inorganic fiber or the like used for a friction material in addition to the above-mentioned binder, grinding material, titanate of an alkali metal and / A fibrous base material, an organic filler, an inorganic filler, a lubricant, and a metal particle.

섬유기재로서는, 철섬유, 강섬유(steel fiber), 동섬유(copper fiber), 황동섬유, 청동섬유, 알루미늄섬유, 아연섬유 등의 금속섬유, 아라미드섬유, 아크릴 섬유 등의 유기섬유, 카본섬유, 세라믹섬유, 암면(rock wool), 티탄산칼륨섬유 등의 무기섬유를 들 수 있다.Examples of the fiber substrate include metal fibers such as iron fibers, steel fibers, copper fibers, brass fibers, bronze fibers, aluminum fibers and zinc fibers, organic fibers such as aramid fibers and acrylic fibers, And inorganic fibers such as fibers, rock wool, and potassium titanate fibers.

마찰 마모 조정제로서는 고무더스트(타이어트래드 고무의 분쇄분), 미가류(未加硫)의 각종 고무입자, 가류(加硫)된 각종 고무입자 등의 유기충전재, 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화칼슘, 버미큘라이트, 운모 등의 무기충전재, 흑연, 코크스, 이황화몰리브덴, 황화주석, 황화아연, 황화철 등의 윤활제, 구리입자, 황동입자, 아연입자, 알루미늄입자 등의 금속입자를 들 수 있다.Examples of the friction and wear adjusting agent include rubber dusts (crushing components of tire tread rubber), various rubber particles of unvulcanized rubber, various fillers such as vulcanized rubber particles, calcium carbonate, barium sulfate, calcium hydroxide, vermiculite And mica; graphite, cokes, molybdenum disulfide, tin sulfide, zinc sulfide, and iron sulfide; metal particles such as copper particles, brass particles, zinc particles, aluminum particles and the like.

이들의 섬유기재, 마찰 마모 조정재는, 목적으로 하는 품질, 기계적 특성, 마찰 마모 특성에 따라 적절히 조합하여 사용할 수 있다.These fibrous base materials and friction / wear adjustment materials can be suitably used in combination according to the intended quality, mechanical properties, and frictional wear characteristics.

본 발명의 디스크 브레이크 패드는, 소정량으로 배합한 상기 결합재, 연삭재, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염, 캐슈 더스트, 섬유기재, 마찰 마모 조정재를, 혼합기를 이용하여 균일하게 혼합하는 혼합공정; 얻어진 마찰재 원료혼합물과, 미리 세정, 표면 처리를 하고 접착제를 도포한 강철 등의 금속제의 백 플레이트를 겹쳐서 열성형 금형에 투입하고, 가열/가압하여 성형하는 가열/가압 성형공정; 가열하여 결합재의 경화반응을 완료시키는 열처리공정; 마찰면을 형성하는 연마처리공정을 거쳐 제조된다. 필요에 따라, 가열/가압 성형공정 전에, 마찰재 원료혼합물을 조립(造粒)하는 조립공정, 마찰재 원료혼합물 또는 조립공정에서 얻어진 조립물을 예비성형 금형으로 가압하여 예비성형하는 예비성형공정이 실시되고, 가열/가압 성형공정 후, 도장공정, 스코칭(scorching)공정이 실시된다.The disk brake pads of the present invention are prepared by uniformly mixing the binder, grinding material, titanate, alkali metal and / or alkaline earth metal titanate, cashew dust, fiber substrate, and friction / wear adjuster mixed in a predetermined amount using a mixer Mixing process; A heating / press-molding step of putting a metal back plate, such as steel, which has been subjected to cleaning and surface treatment in advance and coated with an adhesive, into a thermoforming mold and heating / pressurizing the molded product; A heat treatment step of heating to complete the curing reaction of the binder; And a polishing process for forming a friction surface. A preliminary molding process for preliminarily molding the granules obtained in the friction material mixture or the granulation process with a preliminary molding die is carried out, if necessary, before the heating / pressurizing process, , A heating / press molding process, a coating process, and a scorching process are performed.

[실시예][Example]

이하, 실시예 및 비교예를 제시하여, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[실시예·비교예의 디스크 브레이크 패드의 제조 방법] 표에 나타내는 마찰재 원료조성물(실시예 1∼10: 표 1, 비교예 1∼9: 표 2)을 뢰디게 믹서(Loedige mixer)로 10분간 혼합하고, 얻어진 마찰재 원료혼합물을 예비성형 금형에 투입하여, 35㎫에서 1분 가압하여 예비성형하였다. 이 예비성형물과, 미리 세정, 표면 처리를 하고 접착제를 도포한 강철제의 백 플레이트를 열성형 금형에 겹쳐서 투입하고, 성형 온도 155℃, 성형 압력 40㎫의 조건하에서 5분간 가열/가압 성형한 후, 열처리로에서 200℃로 4시간 열처리(이후 경화)를 하고, 도장, 소부(가열건조), 연마하여, 실시예, 비교예의 승용차용 디스크 브레이크 패드를 작성하였다.(Examples 1 to 10: Table 1 and Comparative Examples 1 to 9: Table 2) were mixed with a Loedige mixer for 10 minutes, , And the resulting friction material mixture was charged into a preformed mold and pressurized at 35 MPa for 1 minute to preform. This preform and a back plate made of steel, which had been subjected to cleaning and surface treatment in advance and coated with an adhesive, were put on a thermoforming mold in a superposed state and heated / pressed under the conditions of a molding temperature of 155 캜 and a molding pressure of 40 MPa for 5 minutes , And then subjected to heat treatment (curing) at 200 캜 for 4 hours in a heat treatment furnace, followed by painting, baking (heating and drying) and polishing to prepare disk brake pads for passenger cars of Examples and Comparative Examples.

Figure 112011030354461-pat00001
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Figure 112011030354461-pat00002
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실시예, 비교예의 디스크 브레이크 패드에 대해, 스티킹, 내페이드성, 내마모성, 성형성에 대한 평가시험을 실시하였다. 평가 방법 및 평가 기준은 표 3, 표 4에 나타내는 바와 같다.Evaluation tests on sticking, fade resistance, abrasion resistance and moldability were conducted on the disc brake pads of the examples and comparative examples. Evaluation methods and evaluation criteria are shown in Tables 3 and 4.

Figure 112011030354461-pat00003
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Figure 112011030354461-pat00004
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표 1 및 표 2의 결과로부터, 결합재의 량, 아랄킬 변성 페놀수지 함유량, 배합하는 연삭재인 무기입자의 모스 경도, 평균 입경 및 함유량이, 본 발명에서 특정하는 범위 내인 경우, 스티킹, 내페이드성, 내마모성, 성형성에 대해 높은 평가를 얻고 있음을 알 수 있다.From the results shown in Tables 1 and 2, when the amount of the binder, the content of the aralkyl-modified phenol resin, the Mohs hardness, the average particle diameter and the content of the inorganic particles serving as the abrasive to be incorporated are within the ranges specified in the present invention, It can be seen that it is highly evaluated for the properties, abrasion resistance, and moldability.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성, 성형성이 양호한 브레이크 패드를 제공할 수 있다. 근래 요구되고 있는 브레이크 구성부품의 소형화, 경량화에 대응할 수 있고, 차량의 연비 향상이나 조작성 향상에 기여하고, 매우 실용성이 높다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a brake pad having good fade resistance, abrasion resistance, and moldability while effectively suppressing occurrence of a sticking phenomenon. It is possible to cope with the miniaturization and weight reduction of brake component parts which have been demanded in recent years, contributes to improvement of fuel economy and operability of the vehicle, and is very practical.

1: 디스크 브레이크 패드(마찰부재)
2: 백 플레이트
3: 마찰재
1: Disc brake pad (friction member)
2: back plate
3: friction material

Claims (3)

철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 마찰재가, 결합재를 마찰재 전량(全量)에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 50~80 중량%, 상기 아랄킬 변성 페놀수지의 남은부분(殘部)으로서 중량 평균분자량이 2,000∼5,000의 페놀수지를 함유하고, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.1. A disc brake pad for use in a disc brake comprising a disc rotor made of an iron-based material, wherein the friction material comprises a friction material containing a fiber base material, a binder, a grinding material and a friction / wear adjustment material, By weight of an aralkyl-modified phenol resin, 50 to 80% by weight of an aralkyl-modified phenol resin as a remaining part of the aralkyl-modified phenol resin, and a phenol resin having a weight-average molecular weight of 2,000 to 5,000 And an inorganic particle having a Mohs hardness of 6 to 8 and an average particle diameter of 10 to 200 占 퐉 in an amount of 1 to 3% by weight based on the whole amount of the friction material. 제 1항에 있어서,
마찰재가, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.
The method according to claim 1,
Wherein the friction material contains a titanate of an alkali metal and / or an alkaline earth metal in an amount of 20 to 30% by weight based on the total amount of the friction material.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
마찰재가, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the friction material contains 3 to 5 wt% of cashew dust in relation to the total amount of friction materials.
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