JP2000144106A - Nonasbestos-based friction material - Google Patents
Nonasbestos-based friction materialInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、大型トラ
ック、鉄道車両、各種産業機械等のディスクパッド、ブ
レーキライニング、クラッチフェーシングなどに好適な
非石綿系摩擦材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-asbestos-based friction material suitable for disk pads, brake linings, clutch facings of automobiles, heavy trucks, railway vehicles, various industrial machines and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、自動車、大型トラック、鉄道車両及び各種産業機械
には、その制動のために摩擦材が使用されており、この
摩擦材には、耐摩耗性に優れていること、摩擦係数が高
くかつ安定していること、耐フェード性に優れているこ
と、ブレーキ制動時の鳴き等の異音が発生しないこと、
摩耗片が出にくいこと、更には短時間成型可能であるこ
と、などの性能が要求されており、これら諸性能を実現
すべく様々な提案がなされているが、いずれも十分なも
のではなく、更なる改良の余地を残している。2. Description of the Related Art Hitherto, friction materials have been used in automobiles, heavy trucks, railway vehicles, and various industrial machines for braking. It is excellent in abrasion, has a high and stable friction coefficient, is excellent in fade resistance, does not generate abnormal noise such as squeal during braking,
It is required to have performances such as abrasion pieces that are hard to come out, and that it can be molded in a short time, and various proposals have been made to realize these various performances, but none of them are sufficient. This leaves room for further improvement.
【０００３】また最近、摩擦材の生産性向上を目的とし
て短時間成型可能なハイオルソノボラックフェノールレ
ジンがバインダーとして用いられている。しかしなが
ら、この種のレジンを用いると速硬化性は向上するが、
成形品が硬くなり、ブレーキ制動時の鳴きの発生に対し
て著しく不利になるという問題がある。Recently, a high-orno novolac phenolic resin which can be molded in a short time has been used as a binder for the purpose of improving the productivity of a friction material. However, the use of this type of resin improves the quick-curing properties,
There is a problem that the molded product becomes hard and is extremely disadvantageous against generation of squeal during braking.
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、速硬化性に優れ、成形サイクルを短縮すること
ができると共に、ブレーキ制動時に実質的に鳴かない高
品質な非石綿系摩擦材を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a high-quality non-asbestos-based friction material which is excellent in quick-curing property, can shorten a molding cycle, and does not substantially ring during braking. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、３００℃の１００Ｈｚ振動減衰率（ｔａｎδ）の値
から５０℃におけるその値を減じた差が−０．０２０以
上であると、鳴きの抑制の効果があることを知見した。
即ち、従来は振動減衰率が大きい方が鳴きが少ないと考
えられており、且つ、一般の摩擦材は温度を上げると振
動減衰率が顕著に低下するので、５０℃での振動減衰率
を比較的高めに設計していた。つまり、従来の摩擦材
は、５０℃のｔａｎδ（Ｖ50）と３００℃のｔａｎδ
（Ｖ300）とを比較した場合、Ｖ50とＶ300との差が大き
く、またこの場合、Ｖ300の値がＶ50の値よりかなり小
さくなり、Ｖ300−Ｖ50が−０．０３０或いはそれ以下
となる場合がしばしば生じ、このため上述したようにＶ
300の値が低下してもＶ300の値が所定レベルを維持する
ようにＶ50の値を高く設定していたものである。Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention
The inventor has conducted intensive studies to achieve the above object.
As a result, the value of 100 Hz vibration damping rate (tan δ) at 300 ° C.
Difference minus the value at 50 ° C is -0.020 or less
When it was above, it was found that there was an effect of suppressing squeal.
That is, conventionally, it is considered that the larger the vibration damping rate is, the less the noise is.
In addition, ordinary friction materials vibrate when the temperature is increased.
As the dynamic damping rate drops significantly, the vibration damping rate at 50 ° C
Was designed to be relatively high. In other words, conventional friction materials
Is the tan δ (V50) And tan δ at 300 ° C
(V300), V50And V300Large difference
And in this case, V300Is V50Considerably smaller than the value of
It ’s cool, V300-V50Is -0.030 or less
Often occurs, and as described above, V
300Even if the value of300Value maintains a certain level
Like V50Is set high.
【０００６】ところが、本発明者が種々検討した結果、
むしろＶ300−Ｖ50の値が−０．０２０以上の場合、即
ちＶ300の低下の程度が少なく、Ｖ50との差が少ない場
合或いはＶ300の値の方がＶ50の値より大きい場合（Ｖ
300−Ｖ50がプラスになる場合）、意外にも、Ｖ50の値
を従来のように高く設定せず、従来のＶ300の値と同等
としても、鳴きが顕著に抑制されることを知見した。However, as a result of various studies by the present inventors,
Rather when the value of V 300 -V 50 is not less than -0.020, i.e. less degree of decrease in V 300, when towards the value when the difference is small or V 300 with V 50 is greater than the value of V 50 (V
300 If the -V 50 is positive), surprisingly, the value of V 50 not set high as in the prior art, even equal to the value of the conventional V 300, finding that the squeal is markedly suppressed did.
【０００７】なお、このように振動減衰率の低下が少な
いと或いは増加すると鳴きの抑制に効果がある理由は、
必ずしも明確ではないが、一応以下のことが考えられ
る。 （イ）摩擦材使用時、摩擦材自体は摩擦によりいろいろ
な温度になる。ある温度で鳴かないものを選んでも、特
定の温度で鳴くことが考えられ、鳴きが何らかの形で振
動減衰に関連すると考えると、温度変化に対する振動減
衰率の変化が小さい方が鳴きに対して有効であるといえ
る。 （ロ）鳴きは共振の一種であるとすると、単に振動減衰
率が高いというだけでなく、上記のように条件変化によ
る振動減衰率の変化が少ないということが設定された初
期性能維持に有効であり、結果として鳴かないとも考え
られる。[0007] If the decrease in the vibration damping rate is small or increases, the effect of suppressing the squealing is as follows.
Although not always clear, the following may be considered. (A) When a friction material is used, the friction material itself reaches various temperatures due to friction. Even if you select something that does not sound at a certain temperature, it is possible that it will sound at a specific temperature, and if the sound is related to vibration damping in some way, the smaller the change in the vibration damping rate with respect to temperature change is, the more effective it is for noise. You can say that. (B) If the squeal is a kind of resonance, it is effective not only for the high vibration damping rate but also for the maintenance of the initial performance that the change of the vibration damping rate due to the condition change is small as described above. Yes, and may not sound as a result.
【０００８】また、本発明者は、繊維基材と、バインダ
ーと、充填剤とを主成分とする摩擦材用組成物を成形、
硬化してなる非石綿系摩擦材において、上記バインダー
としてゴム変性ハイオルソフェノール樹脂を用いるこ
と、好ましくはゴム変性ハイオルソフェノール樹脂中の
メチレン結合におけるオルソ結合対パラ結合の比（以
下、Ｏ／Ｐ比という）が１．０以上で、ゴム成分として
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を１０重量
％以上含有した摩擦材用組成物を用いることにより、上
記振動減衰率（ｔａｎδ）の変化が少なく、ブレーキ制
動時の鳴き防止に有利である上、耐摩耗性、効き安定
性、及び耐フェード性等の摩擦材に要求される性能を総
て備え、しかも優れた速硬化性を有しているので短時間
成型が可能となり、生産性が飛躍的に向上すること、更
に成型条件の違いによる製品特性のぶれが小さいことを
知見し、本発明をなすに至った。Further, the present inventor molded a friction material composition comprising a fiber base material, a binder, and a filler as main components,
In the hardened non-asbestos-based friction material, a rubber-modified hyorthophenol resin is used as the binder, preferably, a ratio of ortho-bond to para-bond (hereinafter referred to as O / P) in methylene bond in the rubber-modified hyorthophenol resin. By using a friction material composition containing 1.0% by weight or more of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) as a rubber component, the change in the vibration damping rate (tan δ) is small, and the brake braking is performed. In addition to being advantageous in preventing squealing during the operation, it has all the properties required for friction materials such as abrasion resistance, effectiveness stability, and fade resistance, and has excellent fast curing properties, so it can be used in a short time. It was found that molding became possible, and that productivity was dramatically improved, and furthermore, there was little variation in product characteristics due to differences in molding conditions. Was Tsu.
【０００９】従って、本発明は、第１に、繊維基材と、
バインダーと、充填剤とを主成分とする摩擦材用組成物
を成形、硬化してなる非石綿系摩擦材において、３００
℃の１００Ｈｚ振動減衰率（ｔａｎδ）の値から５０℃
におけるその値を減じた差が−０．０２０以上であるこ
とを特徴とする非石綿系摩擦材、及び、第２に、繊維基
材と、バインダーと、充填剤とを主成分とする摩擦材用
組成物を成形、硬化してなる非石綿系摩擦材において、
上記バインダーとしてゴム変性ハイオルソフェノール樹
脂を用いたことを特徴とする非石綿系摩擦材を提供す
る。Therefore, the present invention firstly provides a fiber base material,
In a non-asbestos-based friction material obtained by molding and curing a friction material composition containing a binder and a filler as main components, 300
50 ° C from the value of 100Hz vibration damping rate (tan δ)
A non-asbestos-based friction material characterized in that the difference obtained by subtracting the value is -0.020 or more, and secondly, a friction material containing a fiber base material, a binder, and a filler as main components. In the non-asbestos-based friction material obtained by molding and curing the composition for
A non-asbestos-based friction material characterized by using a rubber-modified high-orthophenol resin as the binder.
【００１０】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明の第１発明に係る非石綿系摩擦材は、３００
℃の１００Ｈｚ振動減衰率（ｔａｎδ）の値から５０℃
におけるその値を減じた差が−０．０２０以上（Ｖ 300
−Ｖ50≧−０．０２０）であることを特徴とするもの
で、このように振動減衰率の低下を少なくすること或い
は振動減衰率を増加させることにより、鳴き抑制効果を
顕著に高めることができる。上記振動減衰率変化（Ｖ
300−Ｖ50）が−０．０２０より小さいと、鳴きに対し
て不利となる。この場合、上記振動減衰率の変化の好ま
しい値は−０．０１５〜０．０３０、より好ましい値は
−０．０１２〜０．０２５、更に好ましい値は−０．０
１０〜０．０２１であり、最も好ましい値は±０．０１
０であって、振動減衰率の変化が少ないことが好まし
い。なお、５０℃と３００℃との間の振動減衰率の変化
も少ないことが好ましく、５０℃のｔａｎδの値との差
が上記範囲にあることが好ましい。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
You. The non-asbestos-based friction material according to the first invention of the present invention is 300
50 ° C from the value of 100Hz vibration damping rate (tan δ)
Is less than -0.020 (V 300
-V50≧ −0.020)
In order to reduce the decrease in the vibration damping rate,
Increases the vibration damping rate to reduce squeal
Can be significantly increased. The change in the vibration damping rate (V
300-V50) Is less than -0.020,
Disadvantageous. In this case, it is preferable to change the vibration damping rate.
A preferred value is -0.015 to 0.030, and a more preferred value is
-0.012 to 0.025, more preferably -0.0
10 to 0.021, and the most preferable value is ± 0.01.
0 is preferable, and the change of the vibration damping rate is small.
No. The change in the vibration damping rate between 50 ° C and 300 ° C
And the difference from the value of tan δ at 50 ° C.
Is preferably in the above range.
【００１１】また、本発明の摩擦材において、５０℃に
おける振動減衰率（ｔａｎδ）は好ましくは０．１３以
下、より好ましくは０．１３〜０．１、更に好ましくは
０．１２６〜０．１である。５０℃における振動減衰率
（ｔａｎδ）が上記範囲を外れると鳴きに対して不利と
なる場合がある。Further, in the friction material of the present invention, the vibration damping rate (tan δ) at 50 ° C. is preferably 0.13 or less, more preferably 0.13 to 0.1, and still more preferably 0.126 to 0.1. It is. If the vibration damping rate (tan δ) at 50 ° C. is out of the above range, it may be disadvantageous for squealing.
【００１２】なお、振動減衰率は、ＪＩＳ Ｋ ７１９
８（「プラスチックの非共振強制振動法による動的粘弾
性の温度依存に関する試験方法」）に準拠した方法によ
り測定した値である。[0012] The vibration damping rate is based on JIS K 719.
8 (“Test method for temperature dependence of dynamic viscoelasticity by non-resonant forced vibration method of plastic”).
【００１３】このような非石綿系摩擦材は、（Ａ）繊維
基材、（Ｂ）バインダー、（Ｃ）充填剤を主成分とする
摩擦材用組成物を成形、硬化することによって得ること
ができるが、これら（Ａ）〜（Ｃ）成分の種類、配合量
は特に制限されず、上記振動減衰率変化を達成するよう
に選定すればよいが、これらの中では（Ｂ）成分のバイ
ンダーの選定が重要であり、上記振動減衰率変化をより
効果的に達成する点からは、ゴム変性ハイオルソフェノ
ール樹脂を用いることが好ましい。Such a non-asbestos-based friction material can be obtained by molding and curing a friction material composition containing (A) a fiber base material, (B) a binder, and (C) a filler as main components. However, the types and amounts of these components (A) to (C) are not particularly limited, and may be selected so as to achieve the above-mentioned change in the vibration damping rate. Selection is important, and it is preferable to use a rubber-modified high-orthophenol resin from the viewpoint of more effectively achieving the above-described change in the vibration damping rate.
【００１４】即ち、一般的に摩擦材の振動減衰率は高い
方が鳴き特性に有利であるとされているが、ゴム変性ハ
イオルソフェノール樹脂をバインダーに使用した摩擦材
は、鳴き特性が悪い従来のバインダーと比較して更に減
衰率は低くなり、従って鳴き特性は悪いはずであるにも
拘わらず、鳴き特性は従来品と比較して良好であり、鳴
きが抑えられるものである。これを検討すると、ゴム変
性ハイオルソフェノール樹脂をバインダーに使用するこ
とにより、振動減衰率の変化が少なくなり、上述したよ
うに、その理由は定かでないが、結果として鳴き抑制効
果を発現するものである。That is, it is generally considered that the higher the vibration damping rate of the friction material is, the more advantageous the squeal characteristic is. However, the friction material using a rubber-modified high orthophenol resin as a binder has a poor squeal characteristic. In spite of the fact that the decay rate is still lower than that of the binder of No. 1 and therefore the squealing characteristics should be poor, the squealing characteristics are better than those of the conventional product and the squealing can be suppressed. Considering this, the use of rubber-modified high-orthophenol resin as a binder reduces the change in vibration damping rate, and as described above, the reason is not clear, but as a result, it exhibits a squeak suppression effect. is there.
【００１５】従って、本発明の第２発明に係る非石綿系
摩擦材は、（Ｂ）成分のバインダーとしてゴム変性ハイ
オルソフェノール樹脂を用いることを特徴とする。Therefore, the non-asbestos-based friction material according to the second invention of the present invention is characterized in that a rubber-modified high orthophenol resin is used as a binder of the component (B).
【００１６】このゴム変性ハイオルソフェノール樹脂
は、ハイオルソタイプのノボラック型フェノールレジン
にゴム成分を添加し、変性したものである。The rubber-modified high-ortho phenol resin is obtained by adding a rubber component to a high-ortho-type novolak-type phenol resin and modifying the resin.
【００１７】本発明のハイオルソフェノール樹脂は、こ
の樹脂中のメチレン結合におけるオルソ結合対パラ結合
の比（Ｏ／Ｐ比）が１．０以上、好ましくは１．０〜
４．５、より好ましくは１．０〜３．０、更に好ましく
は１．０〜１．５となるように合成する。Ｏ／Ｐ比が小
さすぎると成形、硬化の時間が長くなる場合があり、一
方、Ｏ／Ｐ比が大きすぎると速硬化性は向上するが、成
型品が硬くなりすぎ、いずれにしても本発明の作用効果
を達成できない場合がある。The ortho-phenol resin of the present invention has a ratio (O / P ratio) of ortho-bonds to para-bonds in methylene bonds in the resin of 1.0 or more, preferably 1.0 to 1.0.
It synthesize | combines so that it may be set to 4.5, More preferably, it is 1.0-3.0, Still more preferably, it is 1.0-1.5. If the O / P ratio is too small, the molding and curing time may be prolonged. On the other hand, if the O / P ratio is too large, the quick-curing property is improved, but the molded product is too hard. The effects of the invention may not be achieved.
【００１８】なお、Ｏ／Ｐ比は、赤外吸収スペクトルを
用いて７３０〜７７０ｃｍ-1に現れるオルソ結合の吸光
度と、８００〜８４０ｃｍ-1に現れるパラ結合の吸光度
との比率から求めることができる。[0018] Incidentally, O / P ratio can be determined and the absorbance of the ortho bond appearing at 730～770Cm -1 by an infrared absorption spectrum, the ratio between the absorbance of para bonds appearing in 800～840Cm -1 .
【００１９】引き続いて、生成したハイオルソフェノー
ルレジンにゴム成分を溶融状態で添加し、ゴム変性ハイ
オルソフェノールレジンを生成する。Subsequently, a rubber component is added in a molten state to the produced hyorthophenol resin to produce a rubber-modified hyorthophenol resin.
【００２０】このゴム成分としては、レジンとの均一な
混合性、反応性の点から液状のゴム成分が好ましく、例
えばのＮＢＲ、アクリルゴム、ＳＢＲ、ＢＲ、ＣＲ、シ
リコーンゴム、アクリル酸エステル含有エラストマーな
どが挙げられ、特に分子量１，０００〜３０，０００、
より好ましくは１，０００〜１０，０００の液状ＮＢＲ
及び液状アクリルゴムが好適である。なお、液状のゴム
成分は無溶剤の液状ゴムであっても、ゴム成分を溶剤に
溶かしたものであっても構わない。As the rubber component, a liquid rubber component is preferable from the viewpoint of uniform mixing with the resin and reactivity, and examples thereof include NBR, acrylic rubber, SBR, BR, CR, silicone rubber, and acrylic ester-containing elastomer. And the like, in particular, a molecular weight of 1,000 to 30,000,
More preferably, 1,000 to 10,000 liquid NBR
And liquid acrylic rubber are preferred. The liquid rubber component may be a solventless liquid rubber or a rubber component dissolved in a solvent.
【００２１】このゴム成分の変性量（添加量）は１０重
量％以上、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましく
は１０〜３０重量％であることが好ましいが、特に、液
状ＮＢＲの場合、ゴム変性ハイオルソフェノールレジン
全体に対して１０重量％以上、好ましくは１０〜１５重
量％である。ゴム成分の変性量が１０重量％未満では摩
擦材に柔軟性が付与されず鳴きの発生に対して不利にな
る場合があり、一方、１５重量％を超えると摩擦材の効
き安定性、耐フェード性等が劣る場合がある。また、ア
クリルゴム変性フェノール樹脂の場合、変性量が多くて
も耐熱性の低下が少ないためアクリルゴムを２０〜３５
重量％添加することが好ましい。The modification amount (addition amount) of the rubber component is preferably 10% by weight or more, preferably 10 to 35% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. It is at least 10% by weight, preferably 10 to 15% by weight, based on the whole modified high ortho phenol resin. If the modified amount of the rubber component is less than 10% by weight, the friction material is not imparted with flexibility and may be disadvantageous to the generation of squeal. On the other hand, if it exceeds 15% by weight, the effective stability of the friction material and the fade resistance The properties may be poor. In the case of an acrylic rubber-modified phenol resin, even if the amount of modification is large, the decrease in heat resistance is small, so the
It is preferable to add by weight.
【００２２】なお、得られたゴム変性ハイオルソフェノ
ール樹脂には、硬化剤として、ヘキサミンを通常５〜１
５重量％程度添加して成形を行う。Hexamine is usually added to the obtained rubber-modified high-orthophenol resin in an amount of 5 to 1 as a curing agent.
Molding is performed by adding about 5% by weight.
【００２３】上記（Ｂ）成分のゴム変性ハイオルソフェ
ノール樹脂の添加量は、摩擦材用組成物全体に対して３
〜３０重量％、好ましくは８〜２５重量％、より好まし
くは１０〜２０重量％である。ゴム変性ハイオルソフェ
ノール樹脂の添加量が少なすぎるとバインダー量が不足
して成型品が得られない場合があり、一方、多すぎると
摩擦材の効き安定性、耐フェード性等が劣る場合があ
る。The addition amount of the rubber-modified high-orthophenol resin as the component (B) is 3 to the entire friction material composition.
-30% by weight, preferably 8-25% by weight, more preferably 10-20% by weight. If the amount of the rubber-modified high-orthophenol resin is too small, a molded product may not be obtained due to an insufficient amount of the binder.On the other hand, if the amount is too large, the effective stability and the fade resistance of the friction material may be poor. .
【００２４】本発明の非石綿系摩擦材は、上述したよう
に、（Ａ）繊維基材、（Ｂ）バインダー、（Ｃ）充填剤
を主成分とする摩擦材用組成物を成形、硬化したもので
あるが、上記（Ａ）成分の繊維基材としては、石綿（ア
スベスト）以外の摩擦材に通常用いられる無機質繊維、
有機質繊維などを使用できる。このような繊維基材とし
ては、例えば鉄、銅、真鍮、青銅、アルミニウム等の金
属繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウム繊維、ガラ
ス繊維、炭素繊維、ロックウール、ウォラストナイト、
セピオライト、アタパルジャイト、人工鉱物質繊維等の
無機質繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリアミ
ド繊維、フェノール繊維、セルロース、アクリル繊維等
の有機質繊維などが挙げられ、これらの１種を単独で、
或いは２種以上を組み合わせて用いることができ、中で
もアラミド繊維、ガラス繊維が好適である。As described above, the non-asbestos-based friction material of the present invention is obtained by molding and curing a composition for a friction material containing (A) a fiber base material, (B) a binder, and (C) a filler as main components. However, as the fiber base material of the component (A), inorganic fibers usually used for friction materials other than asbestos (asbestos);
Organic fibers and the like can be used. Examples of such a fiber base material include iron, copper, brass, bronze, metal fibers such as aluminum, ceramic fibers, potassium titanate fibers, glass fibers, carbon fibers, rock wool, wollastonite,
Sepiolite, attapulgite, inorganic fibers such as artificial mineral fibers, aramid fibers, polyimide fibers, polyamide fibers, phenol fibers, cellulose, organic fibers such as acrylic fibers, and the like.One of these alone,
Alternatively, two or more kinds can be used in combination, and among them, aramid fiber and glass fiber are preferable.
【００２５】この（Ａ）成分の繊維基材は、短繊維状、
粉末状で用いられ、その添加量は、摩擦材用組成物全体
に対して１〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％で
ある。The fiber base material of the component (A) is in the form of short fibers,
It is used in the form of a powder, and its addition amount is 1 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight, based on the whole composition for a friction material.
【００２６】また、上記（Ｃ）成分の充填剤としては、
通常摩擦材に用いられる公知のものを使用することがで
き、例えば二硫化モリブデン、三硫化アンチモン、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、カシュ
ーダスト、黒鉛、水酸化カルシウム、フッ化カルシウ
ム、タルク、三酸化モリブデン、三酸化アンチモン、ケ
イ酸ジルコニウム、酸化鉄、雲母、硫化鉄、酸化ジルコ
ニウム、金属粉末、石英、酸化ケイ素、ゴム粉末、アル
ミナ、酸化クロム、バーミキュライトなどが挙げられ、
これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用い
ることができる。As the filler of the component (C),
Known materials usually used for friction materials can be used, for example, molybdenum disulfide, antimony trisulfide, calcium carbonate, barium sulfate, magnesium oxide, cashew dust, graphite, calcium hydroxide, calcium fluoride, talc, Molybdenum oxide, antimony trioxide, zirconium silicate, iron oxide, mica, iron sulfide, zirconium oxide, metal powder, quartz, silicon oxide, rubber powder, alumina, chromium oxide, vermiculite, and the like,
One of these can be used alone or two or more can be used in combination.
【００２７】この（Ｃ）成分の充填剤の添加量は、摩擦
材用組成物全体に対して２０〜９６重量％、好ましくは
４０〜８５重量％である。The amount of the filler (C) to be added is 20 to 96% by weight, preferably 40 to 85% by weight, based on the whole friction material composition.
【００２８】本発明の摩擦材の製造方法は、上記（Ａ）
〜（Ｃ）成分をヘンシェルミキサー、レディゲミキサ
ー、アイリッヒミキサー等の混合機を用いて均一に混合
し、成形用粉体を得、この粉体を成形用金型内で予備成
形し、この予備成形物を成形温度１３０〜２００℃、成
形圧力１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ2で２〜１０分間成
形するものである。The method for producing a friction material according to the present invention is characterized in that (A)
The components (C) to (C) are uniformly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, a Loedige mixer, or an Erich mixer to obtain a molding powder, which is preliminarily molded in a molding die. The preform is molded at a molding temperature of 130 to 200 ° C. and a molding pressure of 100 to 1000 kg / cm 2 for 2 to 10 minutes.
【００２９】この場合、速硬化性のバインダー（ゴム変
性ハイオルソフェノール樹脂）を用いることにより、成
形時間を従来（４〜２０分間）に比べて大幅に短縮で
き、生産性が向上するものである。In this case, by using a fast-curing binder (rubber-modified high-ortho phenol resin), the molding time can be significantly reduced as compared with the conventional (4 to 20 minutes), and the productivity is improved. .
【００３０】次に、得られた成型品を１４０〜２５０℃
の温度で２〜４８時間熱処理（後硬化）し、必要に応じ
てスプレー塗装、焼き付け、研磨処理を施して完成品が
得られる。Next, the obtained molded product is heated at 140 to 250 ° C.
At a temperature of 2 to 48 hours (post-curing) and, if necessary, spray coating, baking and polishing to obtain a finished product.
【００３１】なお、自動車等のディスクパッドを製造す
る場合には、予め洗浄、表面処理、接着剤を塗布した鉄
又はアルミニウム製プレート上に予備成形物を載せ、こ
の状態で成形用金型内で成形、熱処理することにより製
造することができる。When manufacturing a disk pad for an automobile or the like, a preform is placed on an iron or aluminum plate to which cleaning, surface treatment, and an adhesive have been applied in advance, and a preform is placed in a molding die in this state. It can be manufactured by molding and heat treatment.
【００３２】本発明の非石綿系摩擦材は、自動車、大型
トラック、鉄道車両、各種産業機械等のブレーキライニ
ング、クラッチフェーシング、ディスクパッド、ペーパ
ークラッチフェーシング、制輪子などの各種用途に好適
なものである。The non-asbestos-based friction material of the present invention is suitable for various uses such as brake linings, clutch facings, disc pads, paper clutch facings and brake shoes for automobiles, heavy trucks, railway vehicles, various industrial machines and the like. is there.
【００３３】[0033]
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
【００３４】［実施例１〜７、比較例１〜３］ノボラッ
クフェノール樹脂を表１に示したＯ／Ｐ比となるように
合成し、これをＮＢＲで変性し、Ａ〜ＧのＮＢＲ変性フ
ェノールレジン及びＨのフェノールレジンを調製した。Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 Novolak phenolic resins were synthesized so as to have the O / P ratios shown in Table 1, and these were modified with NBR. Resin and phenolic resin of H were prepared.
【００３５】これらフェノールレジンを表２，３に示し
た配合物と共にレディゲミキサーを用いて均一に混合
し、加圧型内で１００ｋｇ／ｃｍ2で１分間加圧して予
備成形した。この予備成形物を成形温度１４５℃、成形
圧力１８０ｋｇ／ｃｍ2の条件下で任意の時間成形し、
その後１８０℃で５時間熱処理（後硬化）を行い、実施
例１〜７、比較例１〜３の摩擦材を作成した。These phenolic resins were uniformly mixed with the components shown in Tables 2 and 3 using a Loedige mixer, and were preformed in a pressure mold at 100 kg / cm 2 for 1 minute. The preform was molded at a molding temperature of 145 ° C. and a molding pressure of 180 kg / cm 2 for an arbitrary time,
Thereafter, heat treatment (post-curing) was performed at 180 ° C. for 5 hours, and friction materials of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared.
【００３６】得られた各摩擦材について、下記方法によ
り、短時間成型性、鳴き性能、効き安定性、及び耐フェ
ード性を測定した。結果を表２，３に併記する。With respect to each of the obtained friction materials, short-time moldability, squealing performance, effectiveness stability, and fade resistance were measured by the following methods. The results are also shown in Tables 2 and 3.
【００３７】また、実施例１，２，５〜７、比較例１〜
３の組成からなる５５ｍｍ（Ｌ）×１０ｍｍ（Ｗ）×３
ｍｍ（Ｔ）の寸法のテストピースを作成し、下記方法に
従って、振動減衰率（ｔａｎδ）を測定した。結果を表
４に示す。また、実施例１と比較例１の結果を図１に、
実施例５と比較例３の結果を図２に示す。Examples 1, 2, 5 to 7 and Comparative Examples 1 to
55 mm (L) x 10 mm (W) x 3
A test piece having a dimension of mm (T) was prepared, and the vibration damping rate (tan δ) was measured according to the following method. Table 4 shows the results. FIG. 1 shows the results of Example 1 and Comparative Example 1.
FIG. 2 shows the results of Example 5 and Comparative Example 3.
【００３８】短時間成型性 ◎：優れている ○：良好 △：やや劣る ×：非常に劣る鳴き性能 ◎：優れている ○：良好 △：やや劣る ×：非常に劣る効き安定性 ◎：優れている ○：良好 △：やや劣る ×：非常に劣る耐フェード性 温度変化に対する摩擦係数（μ）の変化を示す。 ◎：優れている ○：良好 △：やや劣る ×：非常に劣る振動減衰率（ｔａｎδ） 得られたテストピースについて、振動減衰率（ｔａｎ
δ）を粘弾性測定装置ＤＭＳ−６１００（セイコー電子
工業製）を用いて、温度範囲５０℃〜３００℃、昇温速
度４℃／ｍｉｎの条件で、テストピースの両端を固定し
中央部を加振（１００Ｈｚ）する曲げ式加振法により求
めた（ＪＩＳ Ｋ ７１９８準拠）。なお、同一の材料
から３個のテストピースを作成し、測定結果の平均値を
その摩擦材のｔａｎδ値とした。 Short-time moldability ：: excellent ：: good △: slightly poor ×: very poor squealing performance ：: excellent ：: good ：: slightly poor ×: very poor effect stability ：: excellent ○: good △: slightly poor ×: very poor fade resistance Changes in friction coefficient (μ) with temperature change. ：: Excellent ○: Good △: Slightly poor ×: Very poor vibration damping rate (tan δ) For the obtained test piece, the vibration damping rate (tan
δ) was fixed using a viscoelasticity measuring device DMS-6100 (manufactured by Seiko Denshi Kogyo) under the conditions of a temperature range of 50 ° C to 300 ° C and a heating rate of 4 ° C / min. Vibration (100 Hz) was determined by a bending vibration method (based on JIS K 7198). In addition, three test pieces were prepared from the same material, and the average value of the measurement results was defined as the tan δ value of the friction material.
【００３９】[0039]
【表１】 ＊１：Ｏ／Ｐ比は、赤外吸収スペクトルを用いて７３０
〜７７０ｃｍ-1に現れるオルソ結合の吸光度と、８００
〜８４０ｃｍ-1に現れるパラ結合の吸光度との比率から
求めた値である。 ＊２：ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム） 分
子量約５０００[Table 1] * 1: O / P ratio is 730 using infrared absorption spectrum.
The absorbance of ortho bonds appearing at ~ 770 cm -1 and 800
It is a value calculated from the ratio of the absorbance of para bonds appearing at 〜840 cm −1 . * 2: NBR (acrylonitrile butadiene rubber) molecular weight about 5000
【００４０】[0040]
【表２】 [Table 2]
【００４１】[0041]
【表３】 [Table 3]
【表４】 ＊変化量は５０℃のｔａｎδ値に対する各温度でのｔａ
ｎδ値との差を示す。[Table 4] * The change amount is the ta at each temperature with respect to the tan δ value of 50 ° C.
The difference from the nδ value is shown.
【００４２】表２，３の結果から、本発明の非石綿系摩
擦材は、短時間成型が可能であると共に、優れた鳴き性
能を有し、効き安定性、及び耐フェード性が良好なもの
であることが確認できた。From the results shown in Tables 2 and 3, the non-asbestos-based friction material of the present invention can be molded in a short time, has excellent squealing performance, and has good effect stability and fade resistance. It was confirmed that it was.
【００４３】また表４及び図１，２の結果から、本発明
の摩擦材は、比較例に比べて振動減衰率の変化が小さく
安定なものであることが確認できた。From the results shown in Table 4 and FIGS. 1 and 2, it was confirmed that the friction material of the present invention had a small change in the vibration damping rate as compared with the comparative example and was stable.
【００４４】［実施例８，９］表５に示した組成の摩擦
材組成物を表５の割合で配合し、これをレディゲミキサ
ーを用いて均一に混合し、加圧型内で１００ｋｇ／ｃｍ
2で１分間加圧して予備成形した。この予備成形物を成
形温度１４５℃、成形圧力１８０ｋｇ／ｃｍ2の条件下
で任意の時間成形し、その後１８０℃で５時間熱処理
（後硬化）を行い、実施例８，９の摩擦材を作成した。[Examples 8 and 9] The friction material compositions having the compositions shown in Table 5 were blended in the proportions shown in Table 5, and these were uniformly mixed using a Loedige mixer and 100 kg / cm in a pressure mold.
It was preformed by pressing at 2 for 1 minute. This preform was molded at a molding temperature of 145 ° C. and a molding pressure of 180 kg / cm 2 for an arbitrary period of time, and then heat-treated (post-cured) at 180 ° C. for 5 hours to produce friction materials of Examples 8 and 9. did.
【００４５】[0045]
【表５】 ＊３：ＮＢＲ変性ハイオルソフェノール樹脂 Ｏ／Ｐ比
＝１．３、ＮＢＲ変性量＝１４重量％、ＮＢＲ分子量約
５０００ ＊４：アクリルゴム変性フェノールノボラック樹脂 Ｏ
／Ｐ比＝０．７、アクリルゴム変性量３０重量％、アク
リルゴム分子量約７０００[Table 5] * 3: NBR modified high ortho phenol resin O / P ratio: 1.3, NBR modified amount = 14% by weight, NBR molecular weight about 5000 * 4: Acrylic rubber modified phenol novolak resin O
/ P ratio = 0.7, acrylic rubber modification amount 30% by weight, acrylic rubber molecular weight about 7000
【００４６】実施例８，９の組成からなる５５ｍｍ
（Ｌ）×１０ｍｍ（Ｗ）×３ｍｍ（Ｔ）の寸法のテスト
ピースを作成し、上記同様に、振動減衰率（ｔａｎδ）
を測定した。結果を表６に示す。また、実施例８，９の
結果を図３に示す。55 mm consisting of the compositions of Examples 8 and 9
A test piece having a size of (L) × 10 mm (W) × 3 mm (T) was prepared, and the vibration damping rate (tan δ) was determined in the same manner as described above.
Was measured. Table 6 shows the results. FIG. 3 shows the results of Examples 8 and 9.
【００４７】[0047]
【表６】 [Table 6]
【００４８】表５，６及び図３の結果から、本発明の非
石綿系摩擦材は、バインダーとしてゴム変性ハイオルソ
フェノール樹脂とゴム変性フェノール樹脂との混合樹脂
を用いた場合にも、短時間成型が可能であると共に、優
れた鳴き性能を有し、効き安定性、及び耐フェード性が
良好なものであることが確認できた。From the results shown in Tables 5 and 6 and FIG. 3, the non-asbestos-based friction material of the present invention can be used for a short time even when a mixed resin of a rubber-modified high-orthophenol resin and a rubber-modified phenol resin is used as a binder. It was confirmed that it was moldable, had excellent squealing performance, and had good effect stability and fade resistance.
【００４９】[0049]
【発明の効果】本発明の非石綿系摩擦材は、ブレーキ制
動時に実質的に鳴かないもので、鳴き抑制効果に優れた
ものである。またゴム変性ハイオルソフェノール樹脂及
びゴム変性ハイオルソフェノール樹脂とゴム変性フェノ
ール樹脂との混合樹脂をバインダーとして用いた摩擦材
は、上記優れた鳴き特性に加えて、耐摩耗性、効き安定
性、及び耐フェード性等の摩擦材に要求される性能を総
て備えた上に、優れた速硬化性を有しているので短時間
成型可能であり、生産性が向上するものである。The non-asbestos-based friction material of the present invention does not substantially squeal during braking, and is excellent in squeal control effect. The friction material using a rubber-modified high-orthophenol resin and a mixed resin of a rubber-modified high-orthophenol resin and a rubber-modified phenol resin as a binder, in addition to the above-described excellent squealing properties, abrasion resistance, effectiveness stability, and In addition to having all the properties required for a friction material such as fade resistance, it also has excellent quick-curing properties, so that it can be molded in a short time and productivity is improved.
【図１】実施例１と比較例１の測定温度（熱履歴）とｔ
ａｎδの関係を示すグラフである。FIG. 1 shows the measured temperature (heat history) and t of Example 1 and Comparative Example 1.
It is a graph which shows the relationship of andelta.
【図２】実施例５と比較例３の測定温度（熱履歴）とｔ
ａｎδの関係を示すグラフである。FIG. 2 shows measured temperatures (thermal histories) and t of Example 5 and Comparative Example 3.
It is a graph which shows the relationship of andelta.
【図３】実施例８，９の測定温度（熱履歴）とｔａｎδ
の関係を示すグラフである。FIG. 3 shows measured temperatures (heat history) and tan δ of Examples 8 and 9.
6 is a graph showing the relationship of.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｃ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) F16D 69/02 F16D 69/02 C
Claims (6)
主成分とする摩擦材用組成物を成形、硬化してなる非石
綿系摩擦材において、３００℃の１００Ｈｚ振動減衰率
（ｔａｎδ）の値から５０℃におけるその値を減じた差
が−０．０２０以上であることを特徴とする非石綿系摩
擦材。1. A non-asbestos-based friction material obtained by molding and curing a friction material composition containing a fiber base material, a binder, and a filler as main components, a 100 Hz vibration damping rate (tan δ) at 300 ° C. A non-asbestos-based friction material characterized in that a difference obtained by subtracting the value at 50 ° C. from the value of the above is −0.020 or more.
主成分とする摩擦材用組成物を成形、硬化してなる非石
綿系摩擦材において、上記バインダーとしてゴム変性ハ
イオルソフェノール樹脂を用いたことを特徴とする非石
綿系摩擦材。2. A non-asbestos-based friction material obtained by molding and curing a friction material composition containing a fiber base material, a binder and a filler as main components, wherein a rubber-modified high orthophenol resin is used as the binder. A non-asbestos-based friction material characterized by being used.
ム変性ハイオルソフェノール樹脂を用いたことを特徴と
する非石綿系摩擦材。3. The non-asbestos-based friction material according to claim 1, wherein a rubber-modified high-orthophenol resin is used as a binder.
が、この樹脂中のメチレン結合におけるオルソ結合対パ
ラ結合の比が１．０以上である請求項２又は３記載の非
石綿系摩擦材。4. The non-asbestos-based friction material according to claim 2, wherein the rubber-modified high ortho-phenol resin has a ratio of ortho bonds to para bonds in methylene bonds in the resin of 1.0 or more.
のゴム成分がアクリロニトリルブタジエンゴムである請
求項２，３又は４記載の非石綿系摩擦材。5. The non-asbestos-based friction material according to claim 2, wherein the rubber component of the rubber-modified high-orthophenol resin is acrylonitrile-butadiene rubber.
量がゴム変性ハイオルソフェノール樹脂全体に対して１
０重量％以上である請求項５記載の非石綿系摩擦材。6. An acrylonitrile-butadiene rubber content of 1 to the entire rubber-modified hyorthophenol resin.
The non-asbestos-based friction material according to claim 5, which is 0% by weight or more.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096472A1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Phenolic resin composition |
| JP2002114888A (en) * | 2000-06-12 | 2002-04-16 | Mitsui Chemicals Inc | Phenolic resin composition |
| JP2006257265A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Phenol resin molding material and damping material by molding the same |
| JP2008184488A (en) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Phenolic resin molding material and molded article |
| JP2010180321A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Aisin Chem Co Ltd | Friction material |
-
1999
- 1999-08-13 JP JP22916799A patent/JP2000144106A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096472A1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Phenolic resin composition |
| JP2002114888A (en) * | 2000-06-12 | 2002-04-16 | Mitsui Chemicals Inc | Phenolic resin composition |
| US6664343B2 (en) | 2000-06-12 | 2003-12-16 | Mitsui Chemicals, Inc. | Phenolic resin composition |
| JP4570817B2 (en) * | 2000-06-12 | 2010-10-27 | 三井化学株式会社 | Phenolic resin composition |
| JP2006257265A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Phenol resin molding material and damping material by molding the same |
| JP2008184488A (en) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Phenolic resin molding material and molded article |
| JP2010180321A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Aisin Chem Co Ltd | Friction material |
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