JP2005097415A - Friction material composition and friction material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摩擦材用組成物及びこれを成形してなる摩擦材に関するものである。 The present invention relates to a friction material composition and a friction material formed by molding the same.
摩擦材は様々な分野に用いられている。これらの材料は、材料同士が接触して、その間に摩擦による抵抗を生ずることにより作用するものである。このため、材料同士の接触時間及び接触圧力により摩擦材が徐々に磨耗していくことは避けられず、この現象をいかに低減させるかが、摩擦材の分野において大きな課題となっている。 Friction materials are used in various fields. These materials act by bringing the materials into contact with each other and generating frictional resistance therebetween. For this reason, it is inevitable that the friction material gradually wears due to the contact time and the contact pressure between materials, and how to reduce this phenomenon is a big problem in the field of friction materials.
摩擦材の分野においては、これまで磨耗量を低減するために、例えば金属酸化物やセラミック繊維などを配合した摩擦材用組成物の検討が実施されているが、その効果はまだ充分でないというのが実情である（例えば、特許文献１ないし特許文献３参照。）。 In the field of friction materials, in order to reduce the amount of wear so far, for example, studies have been made on compositions for friction materials containing metal oxides and ceramic fibers, but the effect is still not sufficient. Is the actual situation (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
本発明は、摩擦材として用いた場合に、摩擦特性を実質的に維持しながら、摩耗量を低減することができる摩擦材用組成物、及び、これを成形してなる摩擦材を提供するものである。 The present invention provides a friction material composition capable of reducing the amount of wear while substantially maintaining friction characteristics when used as a friction material, and a friction material formed by molding the same. It is.
このような目的は、下記の本発明（１）〜（５）によって達成される。
（１）バインダー樹脂、基材、及び、球状フェノール樹脂硬化物を含有することを特徴とする摩擦材用組成物。
（２）上記球状フェノール樹脂硬化物は、平均粒径が０．１〜５００μｍである上記（１）に記載の摩擦材用組成物。
（３）上記球状フェノール樹脂硬化物は、アセトン抽出率が５重量％以下である上記（１）又は（２）に記載の摩擦材用組成物。
（４）上記摩擦材用組成物全体に対して、上記球状フェノール樹脂硬化物５〜４０重量％を含有する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の摩擦材用組成物。
（５）上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の摩擦材用組成物を成形してなる摩擦材。
Such an object is achieved by the following present inventions (1) to (5).
(1) A friction material composition comprising a binder resin, a base material, and a cured spherical phenol resin.
(2) The composition for a friction material according to (1), wherein the spherical phenol resin cured product has an average particle size of 0.1 to 500 μm.
(3) The composition for a friction material according to (1) or (2), wherein the spherical phenol resin cured product has an acetone extraction rate of 5% by weight or less.
(4) The composition for a friction material according to any one of (1) to (3), wherein the spherical phenol resin cured product is contained in an amount of 5 to 40% by weight based on the entire composition for a friction material.
(5) A friction material obtained by molding the friction material composition according to any one of (1) to (4).
本発明は、バインダー樹脂、基材、及び、球状フェノール樹脂硬化物を含有することを特徴とする摩擦材用組成物であり、摩擦特性を実質的に維持しながら、摩耗量を低減することができる摩擦材を得ることができるものである。 The present invention is a composition for a friction material characterized by containing a binder resin, a base material, and a spherical phenol resin cured product, and can reduce the wear amount while substantially maintaining the friction characteristics. The friction material which can be obtained can be obtained.
以下に、本発明の摩擦材用組成物及び摩擦材について詳細に説明する。
本発明の摩擦材用組成物は、バインダー樹脂、基材、及び、球状フェノール樹脂硬化物を含有することを特徴とする。
また、本発明の摩擦材は、上記本発明の摩擦材用組成物を成形してなるものである。
まず、本発明の摩擦材用組成物（以下、単に「組成物」ということがある）について説明する。
Below, the composition for friction materials and friction material of this invention are demonstrated in detail.
The composition for a friction material of the present invention is characterized by containing a binder resin, a base material, and a spherical phenol resin cured product.
The friction material of the present invention is formed by molding the friction material composition of the present invention.
First, the composition for friction material of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “composition”) will be described.
本発明の組成物に用いられるバインダー樹脂としては特に限定されないが、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、あるいはメラミン樹脂などの熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。これらの熱硬化性樹脂の形態は特に限定されず、液状、固形、粉末など、いずれの形態のものでも使用することができる。
これらの中でも特に、フェノール樹脂を用いることが好ましい。これにより、摩擦材に高い耐熱性及び機械的強度を付与することができる。また、摩擦材のコストを低減することができる。
Although it does not specifically limit as binder resin used for the composition of this invention, For example, epoxy resins, such as phenol resins, such as a novolak type phenol resin and a resol type phenol resin, a bisphenol type epoxy resin, a novolak type epoxy resin, or a melamine resin A thermosetting resin such as can be suitably used. The form of these thermosetting resins is not particularly limited, and any form such as liquid, solid, or powder can be used.
Among these, it is particularly preferable to use a phenol resin. Thereby, high heat resistance and mechanical strength can be imparted to the friction material. Moreover, the cost of the friction material can be reduced.
本発明の組成物に用いられる基材としては特に限定されないが、例えば、アラミドパルプ、紙パルプなどの有機繊維、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、珪藻土、チタン酸カリウムなどの無機充填材を用いることができる。これらは単独または二種類以上を組み合わせて使用することができる。 Although it does not specifically limit as a base material used for the composition of this invention, For example, inorganic fillers, such as organic fiber, such as an aramid pulp and paper pulp, calcium carbonate, barium sulfate, diatomaceous earth, and potassium titanate, can be used. . These can be used alone or in combination of two or more.
本発明の組成物に用いられる球状フェノール樹脂硬化物としては特に限定されないが、例えば、フェノール類とアルデヒド類とを、触媒の存在下で懸濁重合させて得られた球状フェノール樹脂を硬化させたものを好適に用いることができる。 The spherical phenol resin cured product used in the composition of the present invention is not particularly limited. For example, a spherical phenol resin obtained by suspension polymerization of phenols and aldehydes in the presence of a catalyst is cured. A thing can be used suitably.
ここで用いられるフェノール類としては特に限定されないが、例えば、フェノール、オルソクレゾール、メタクレゾール、パラクレゾール、キシレノール、カテコール、レゾルシン、アルキルフェノール類、ビスフェノール類等から選ばれた少なくとも１種以上のフェノール類が挙げられ、通常、フェノールやメタクレゾールが多く用いられる。 Although it does not specifically limit as phenols used here, For example, at least 1 or more types of phenols chosen from phenol, orthocresol, metacresol, paracresol, xylenol, catechol, resorcin, alkylphenols, bisphenols, etc. Usually, phenol and metacresol are often used.
また、アルデヒド類としては特に限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド等あるいはこれらの混合物を用いることができ、これらのアルデヒド類の発生源となる物質あるいはこれらのアルデヒド類の溶液を使用することもできる。これらのアルデヒド類から選ばれた少なくとも１種以上のアルデヒド類が使用できるが、通常はホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドが多く用いられる。 The aldehydes are not particularly limited. For example, formaldehyde, paraformaldehyde, benzaldehyde, or the like, or a mixture thereof can be used. You can also. At least one aldehyde selected from these aldehydes can be used, but usually formaldehyde or paraformaldehyde is often used.
フェノール類とアルデヒド類との反応に用いられる触媒としては特に限定されないが、通常、アルカリ性触媒が用いられる。アルカリ性触媒としては例えば、アンモニア、１級アミン化合物、２級アミン化合物、および３級アミン化合物のようなアミン系化合物、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリ金属の水酸化物などが挙げられる。 Although it does not specifically limit as a catalyst used for reaction of phenols and aldehydes, Usually, an alkaline catalyst is used. Examples of the alkaline catalyst include amine compounds such as ammonia, primary amine compounds, secondary amine compounds, and tertiary amine compounds, and alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. .
これらの中でも、３級アミン化合物を用いることが好ましい。これにより、反応系への添加量を少量に抑えられ、かつ、フェノール類とアルデヒド類との反応終了時において、フェノール樹脂中の未反応フェノール類の含有量を少なくすることができる。
他のアルカリ性触媒、例えば、アンモニア、１級アミン化合物、２級アミン化合物を用いた場合は、３級アミンを用いた場合と比較すると、フェノール類とアルデヒド類との反応率が低くなり、未反応フェノール類の含有量が増加する傾向がある。また、アルカリ金属の水酸化物を使用する場合は、反応条件によってはフェノール樹脂硬化物を反応系中で球状化することが難しくなる場合がある。
Among these, it is preferable to use a tertiary amine compound. Thereby, the addition amount to a reaction system can be suppressed to a small quantity, and content of the unreacted phenols in a phenol resin can be decreased at the time of completion | finish of reaction with phenols and aldehydes.
When using other alkaline catalysts such as ammonia, primary amine compounds, and secondary amine compounds, the reaction rate between phenols and aldehydes is lower than when tertiary amines are used, and unreacted. There is a tendency for the content of phenols to increase. In addition, when an alkali metal hydroxide is used, it may be difficult to spheroidize the cured phenol resin in the reaction system depending on the reaction conditions.
ここで３級アミン化合物としては特に限定されないが、例えば、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ジアザビシクロウンデセンなどが挙げられ、通常、コストや入手のしやすさの点からトリエチルアミンが使用される。
３級アミン化合物の配合量についても特に限定されないが、フェノール類に対して０．１〜５．０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは１．０〜３．０重量％である。配合量が上記下限値より少ないと、フェノール樹脂粒子を形成することが難しくなる場合がある。
Although it does not specifically limit as a tertiary amine compound here, For example, a triethylamine, a trimethylamine, diazabicycloundecene etc. are mentioned, A triethylamine is normally used from the point of cost or availability.
The blending amount of the tertiary amine compound is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 1.0 to 3.0% by weight with respect to the phenols. When there are few compounding quantities than the said lower limit, it may become difficult to form a phenol resin particle.
フェノール類（Ｐ）とアルデヒド類（Ｆ）との反応モル比（Ｆ／Ｐ）については特に限定されないが、０．９〜３．０であることが好ましく、さらに好ましくは１．２〜２．０、特に好ましくは１．３〜１．８である。これにより、目的とする粒径の球状フェノール樹脂硬化物を効率よく得ることができる。
反応モル比が上記上限値を越えると、樹脂中に含有される未反応のアルデヒド類の量が多くなるので、アルデヒド臭が強くなるとともにコスト的にも不利である。一方、上記下限値未満であると同様に未反応フェノール類の量が多くなったり、樹脂が硬化するのに長時間を要したりするようになる。
The reaction molar ratio (F / P) between the phenols (P) and the aldehydes (F) is not particularly limited, but is preferably 0.9 to 3.0, more preferably 1.2 to 2. 0, particularly preferably 1.3 to 1.8. Thereby, the spherical phenol resin hardened | cured material of the target particle size can be obtained efficiently.
If the reaction molar ratio exceeds the above upper limit, the amount of unreacted aldehydes contained in the resin increases, which increases the aldehyde odor and is disadvantageous in terms of cost. On the other hand, if it is less than the lower limit, the amount of unreacted phenols increases, and it takes a long time for the resin to cure.
球状フェノール樹脂硬化物を製造する際には、通常、球状にするために反応時に懸濁安定剤を使用する。懸濁安定剤としては特に限定されないが、通常、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴムなどが用いられる。
また、懸濁安定剤の配合量についても特に限定されないが、フェノールに対して０．１〜１０重量％を配合することが好ましい。
これにより、目的とする平均粒径を有する球状フェノール樹脂を効率的に得ることができる。
When producing a spherical phenol resin cured product, a suspension stabilizer is usually used during the reaction in order to obtain a spherical shape. The suspension stabilizer is not particularly limited, but usually polyvinyl alcohol, polyacrylamide, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gum arabic and the like are used.
Further, the blending amount of the suspension stabilizer is not particularly limited, but it is preferable to blend 0.1 to 10% by weight with respect to phenol.
Thereby, the spherical phenol resin which has the target average particle diameter can be obtained efficiently.
本発明の組成物に用いられる球状フェノール樹脂硬化物は、上記で得られた球状フェノール樹脂を硬化させることにより得られる。硬化条件としては特に限定されないが、例えば、１２０℃〜２５０℃で３〜１２時間行うことができる。 The spherical phenol resin cured product used in the composition of the present invention is obtained by curing the spherical phenol resin obtained above. Although it does not specifically limit as hardening conditions, For example, it can carry out for 3 to 12 hours at 120 to 250 degreeC.
本発明の組成物で使用する球状フェノール樹脂硬化物において、その粒径は用途により異なるため特に限定されないが、平均粒径が０．１〜５００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは０．５μｍ〜５０μｍである。これにより、摩擦材として使用した場合に、摩耗量の低減効果をより大きなものとすることができる。また、このような平均粒径を有する球状フェノール樹脂硬化物を簡易に製造することができる。
平均粒径を上記範囲内とする方法としては特に限定されないが、用いるフェノール類、アルデヒド類、反応触媒、縣濁剤などの種類や、反応温度、反応時間、縣濁時の撹拌速度などの反応条件を調整し、目的とする用途に合わせて適宜条件を選択することにより行うことができる。
In the spherical phenol resin cured product used in the composition of the present invention, the particle size is not particularly limited because it varies depending on the application, but the average particle size is preferably 0.1 to 500 μm, more preferably 0.5 μm to 50 μm. Thereby, when used as a friction material, the effect of reducing the amount of wear can be made larger. Moreover, the spherical phenol resin hardened | cured material which has such an average particle diameter can be manufactured easily.
The method for setting the average particle size within the above range is not particularly limited, but the reaction such as the type of phenols, aldehydes, reaction catalyst, suspension, etc. used, reaction temperature, reaction time, stirring speed during suspension, etc. This can be done by adjusting the conditions and appropriately selecting the conditions according to the intended application.
本発明の組成物に用いる球状フェノール樹脂硬化物は、以上の方法により製造したものを好適に用いることができる。また、このようにして製造された市販品を用いることもできる。 What was manufactured by the above method can be used suitably for the spherical phenol resin hardened | cured material used for the composition of this invention. Moreover, the commercial item manufactured in this way can also be used.
本発明の組成物において、バインダー樹脂及び基材の配合量としては、用途により異なるために特に限定されないが、例えば、ブレーキ用の摩擦材の場合は、組成物全体に対してバインダー樹脂５〜２０重量％、基材と上記球状フェノール樹脂硬化物とを併せて８０〜９５重量％である。
また、クラッチ用の摩擦材の場合は、バインダー樹脂１５〜４０重量％、基材と上記球状フェノール樹脂硬化物とを併せて６０〜８５重量％とすることが好ましい。
これにより、摩擦材として用いた場合に充分な機械的強度と摩擦特性とを付与することができる。
In the composition of the present invention, the blending amount of the binder resin and the substrate is not particularly limited because it varies depending on the application. For example, in the case of a brake friction material, the binder resin is 5 to 20 with respect to the entire composition. It is 80 to 95% by weight in combination of the base material and the spherical phenol resin cured product.
Moreover, in the case of the friction material for clutches, it is preferable that the binder resin is 15 to 40% by weight, and the base material and the spherical phenol resin cured product are combined to be 60 to 85% by weight.
Thereby, sufficient mechanical strength and friction characteristics can be imparted when used as a friction material.
また、本発明の組成物において、球状フェノール樹脂硬化物の配合量は、用いる球状フェノール樹脂硬化物の粒径や、摩擦材の用途により異なるため特に限定されないが、組成物全体に対して、５〜４０重量％とすることが好ましい。これにより、摩擦材として用いた場合に充分な摩耗量低減効果を付与することができる。
配合量が上記下限値を下回ると、磨耗量低減効果が充分でない場合がある。また、上記上限値を越えると、摩擦材の摩擦特性が低減する場合がある。
Further, in the composition of the present invention, the blended amount of the spherical phenol resin cured product is not particularly limited because it varies depending on the particle size of the spherical phenol resin cured product to be used and the use of the friction material. It is preferable to set it to -40 weight%. Thereby, when it uses as a friction material, sufficient wear amount reduction effect can be provided.
If the blending amount is below the lower limit, the wear amount reducing effect may not be sufficient. If the upper limit is exceeded, the friction characteristics of the friction material may be reduced.
本発明の組成物で用いられる球状フェノール樹脂硬化物の硬化度については特に限定されないが、アセトン抽出率を指標として評価を実施し、抽出率が５重量％以下であるものが望ましい。５重量％を上回ると、硬化度が低下する傾向があり、磨耗量の低減効果が低くなってしまうことがある。 The degree of cure of the spherical phenolic resin cured product used in the composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferable that the rate of extraction be 5% by weight or less, evaluated using the acetone extraction rate as an index. If it exceeds 5% by weight, the degree of cure tends to decrease, and the effect of reducing the amount of wear may be reduced.
次に、本発明の組成物の製造方法について説明する。
本発明の組成物の製造方法としては特に限定されないが、例えば、上記バインダー樹脂、基材、及び球状フェノール樹脂硬化物を各々好ましい形態で用い、通常の混合装置等を用いて混合する方法、あるいは、基材と球状フェノール樹脂硬化物とをあらかじめ混合して抄紙等の工程により成形し、これを、バインダー樹脂とともに用いる方法などがある。
Next, the manufacturing method of the composition of this invention is demonstrated.
Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the composition of this invention, For example, the said binder resin, a base material, and the spherical phenol resin hardened | cured material are each used in a preferable form, The method of mixing using a normal mixing apparatus etc., or In addition, there is a method in which a base material and a spherical phenol resin cured product are mixed in advance and formed by a process such as papermaking, and this is used together with a binder resin.
次に、本発明の摩擦材について説明する。
本発明の摩擦材は、上記本発明の組成物を成形してなるものである。
具体的には、例えば、組成物としてバインダー樹脂、基材、及び球状フェノール樹脂硬化物を混合したものを用いる場合は、組成物を目的とする摩擦材の形状に成形し、必要に応じて焼成することにより摩擦材を得ることができる。成形条件としては特に限定されないが、１４０〜１７０℃、２０〜６０ＭＰａ、２〜２０分間で行うことができる。また、焼成条件としても特に限定されないが、１８０〜２５０℃、３〜１０時間で行うことができる。
また、基材と球状フェノール樹脂硬化物とをあらかじめ成形したものを用いる場合は、これにバインダー樹脂あるいはその溶液を０．５〜６０分間含浸させ、風乾した後、１５０〜２５０℃で１０〜６０分間硬化させることにより摩擦材を得ることができる。
Next, the friction material of the present invention will be described.
The friction material of the present invention is formed by molding the composition of the present invention.
Specifically, for example, when using a mixture of a binder resin, a base material, and a spherical phenol resin cured product as the composition, the composition is formed into the shape of the intended friction material, and fired as necessary. By doing so, a friction material can be obtained. Although it does not specifically limit as shaping | molding conditions, It can carry out at 140-170 degreeC, 20-60 MPa, and 2 to 20 minutes. Moreover, although it does not specifically limit as baking conditions, It can carry out at 180-250 degreeC and 3 to 10 hours.
Moreover, when using what shape | molded the base material and spherical phenol resin hardened | cured material beforehand, this is impregnated with binder resin or its solution for 0.5 to 60 minutes, and after air-drying, it is 10-60 at 150-250 degreeC. A friction material can be obtained by curing for a minute.
以下、本発明を実施例により説明する。しかし、本発明は実施例により限定されるものではない。また、実施例、比較例で示される「部」は「重量部」、「％」は「重量％」を表すものである。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples. In the examples and comparative examples, “part” represents “part by weight” and “%” represents “% by weight”.
《実施例１》
市販のアラミドパルプ（ドライパルプ 繊維長２ｍｍ）５０部、紙パルプ５０部、珪藻土１００部、市販の球状フェノール樹脂硬化物（住友ベークライト株式会社製：「ＰＲ−ＡＣＳ−７」）５０部を配合して混合物を調製し、この混合物を用いて抄紙を行い、厚さ１ｍｍの摩擦材用の紙基材を作製した。
この紙基材を、市販のレゾール型フェノール樹脂（住友ベークライト社製：「ＰＲ−５３３３８」）をメタノールで希釈して不揮発分が３０％になるように調節したものに１分間含浸した後に、１時間風乾して、摩擦材組成物として摩擦材用含浸紙を得た。得られた摩擦材用含浸紙は、バインダー樹脂３０％、基材５６％、及び、球状フェノール樹脂硬化物１４％を含有するものであった。
この含浸紙を２００℃に予熱しておいたオーブンに入れ、３０分間硬化させて摩擦材を得た。
Example 1
50 parts of commercially available aramid pulp (dry pulp fiber length 2 mm), 50 parts of paper pulp, 100 parts of diatomaceous earth, 50 parts of a commercially available spherical phenol resin cured product (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd .: “PR-ACS-7”) A mixture was prepared, and paper was made using the mixture to prepare a paper base for a friction material having a thickness of 1 mm.
After impregnating this paper base material with a commercially available resol type phenolic resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd .: “PR-53338”) diluted with methanol so that the nonvolatile content becomes 30%, Air drying was performed for a time to obtain an impregnated paper for friction material as a friction material composition. The resulting impregnated paper for friction material contained 30% binder resin, 56% base material, and 14% cured spherical phenol resin.
The impregnated paper was placed in an oven preheated to 200 ° C. and cured for 30 minutes to obtain a friction material.
《実施例２》
実施例１において、摩擦材用の紙基材を作成する際に用いた球状フェノール樹脂硬化物を１００部とした以外は、実施例１と同様にして摩擦材用含浸紙を得た。得られた摩擦材用含浸紙は、バインダー樹脂３０％、基材４６％、及び、球状フェノール樹脂硬化物２３％を含有するものであった。
この含浸紙を用い、実施例１と同様にして摩擦材を得た。
Example 2
In Example 1, an impregnated paper for a friction material was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of the spherical phenol resin cured product used in preparing the paper base for the friction material was used. The resulting impregnated paper for friction material contained 30% binder resin, 46% base material, and 23% cured spherical phenol resin.
Using this impregnated paper, a friction material was obtained in the same manner as in Example 1.
《実施例３》
実施例１において、摩擦材用の紙基材を作成する際に用いた球状フェノール樹脂硬化物を２５部とした以外は、実施例１と同様にして摩擦材用含浸紙を得た。得られた摩擦材用含浸紙は、バインダー樹脂３０％、基材６２％、及び、球状フェノール樹脂硬化物８％を含有するものであった。
この含浸紙を用い、実施例１と同様にして摩擦材を得た。
Example 3
In Example 1, an impregnated paper for friction material was obtained in the same manner as in Example 1 except that 25 parts of the spherical phenol resin cured product used in preparing the paper base for friction material was used. The resulting impregnated paper for friction material contained 30% binder resin, 62% base material, and 8% cured spherical phenol resin.
Using this impregnated paper, a friction material was obtained in the same manner as in Example 1.
《実施例４》
冷却管及び撹拌機を備えた５Ｌのフラスコに、メタクレゾール１０００部、３７％ホルマリン１２００部、水１５００部、トリエチルアミン２０部、ポリビニルアルコール（クラレ社製・「ＰＶＡ−１１７」）１００部を入れ、撹拌しながら昇温を行い、１００℃で５時間還流反応を行った。反応後、３０℃まで冷却して、静置し、上水を除去し、水で粒子を洗浄した。
洗浄後、１００℃のオーブンで５時間乾燥を行い、その後、卓上粉砕機で解砕して、球状メタクレゾール樹脂硬化物を得た。
得られた球状メタクレゾール樹脂硬化物を用い、実施例１と同様の方法で摩擦材用含浸紙を得た。この含浸紙を用い、実施例１と同様にして摩擦材を得た。
Example 4
In a 5 L flask equipped with a condenser and a stirrer, 1000 parts of metacresol, 1200 parts of 37% formalin, 1500 parts of water, 20 parts of triethylamine, 100 parts of polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd., “PVA-117”) The temperature was raised while stirring, and the reaction was refluxed at 100 ° C. for 5 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 30 ° C. and allowed to stand, water was removed, and the particles were washed with water.
After washing, drying was performed in an oven at 100 ° C. for 5 hours, and then pulverized with a table grinder to obtain a spherical metacresol resin cured product.
Using the obtained spherical metacresol resin cured product, impregnated paper for friction material was obtained in the same manner as in Example 1. Using this impregnated paper, a friction material was obtained in the same manner as in Example 1.
《比較例１》
実施例１において、球状フェノール樹脂硬化物を配合しない以外は実施例１と同様にして摩擦材用含浸紙を得た。得られた摩擦材用含浸紙は、バインダー樹脂３０％、基材７０％を含有するものであった。この含浸紙を用い、実施例１と同様にして摩擦材を得た。
<< Comparative Example 1 >>
In Example 1, an impregnated paper for friction material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cured spherical phenol resin was not blended. The resulting impregnated paper for friction material contained 30% binder resin and 70% base material. Using this impregnated paper, a friction material was obtained in the same manner as in Example 1.
実施例及び比較例で使用した球状フェノール樹脂硬化物、及び、得られた摩擦材について評価を行った。結果を表１に示す。 The spherical phenol resin cured product used in Examples and Comparative Examples and the obtained friction material were evaluated. The results are shown in Table 1.
（１）フェノール樹脂硬化物の平均粒径：レーザー散乱型粒度分布測定装置（堀場製作所社製：ＬＡ９２０）を用いて測定した。
（２）フェノール樹脂硬化物のアセトン抽出率：フェノール樹脂球状硬化物約１ｇを円筒濾紙に入れ、ソックスレー抽出機を用いて８時間還流抽出を行った。抽出後、抽出物を１００℃で８時間乾燥固化させて、減少分の重量を測定し抽出率を求めた。
（３）摩耗量：得られた摩擦材を２ｃｍ角に裁断した。これを試験用の治具に接着させて、磨耗量測定用の試験片を作製した。スラスト式摺動試験機による摺動試験法に準拠して、相手材としてＳ４５Ｃを用い、滑り速度１００ｃｍ／秒、荷重５０Ｎで、滑り距離が１０ｋｍになるまで連続運転して回転摩擦させた。このときの摩耗量を測定した。
（４）摩擦特性：磨耗量測定と同様の条件で、スラスト式摺動試験機を用いて実施し、滑り距離が１０ｋｍにおける摩擦係数を求めた。
(1) Average particle diameter of a cured phenol resin: measured using a laser scattering type particle size distribution measuring apparatus (Horiba, Ltd .: LA920).
(2) Acetone extraction rate of phenol resin cured product: About 1 g of phenol resin spherical cured product was put into a cylindrical filter paper, and reflux extraction was performed for 8 hours using a Soxhlet extractor. After extraction, the extract was dried and solidified at 100 ° C. for 8 hours, and the weight of the decrease was measured to obtain the extraction rate.
(3) Abrasion amount: The obtained friction material was cut into 2 cm square. This was adhered to a test jig to produce a test piece for measuring the amount of wear. In accordance with a sliding test method using a thrust type sliding tester, S45C was used as a mating material, and a sliding speed of 100 cm / second, a load of 50 N, and a continuous operation were carried out until the sliding distance reached 10 km, and rotational friction was made. The amount of wear at this time was measured.
(4) Friction characteristics: A friction coefficient at a sliding distance of 10 km was obtained by using a thrust type sliding tester under the same conditions as those for measuring the amount of wear.
実施例１〜４はいずれも、バインダー樹脂、基材、及び、球状フェノール樹脂硬化物を含有することを特徴とする本発明の摩擦材用組成物であり、これを成形してなる摩擦材の評価の結果、球状フェノール樹脂硬化物を配合しなかった比較例１と比べて、摩擦特性を実質的に低下させることなく、摩耗量を大きく低減させることができた。 Examples 1-4 are all the compositions for friction materials of this invention characterized by containing binder resin, a base material, and spherical phenol resin hardened | cured material, The friction material formed by molding this As a result of the evaluation, compared with Comparative Example 1 in which the spherical phenol resin cured product was not blended, it was possible to greatly reduce the amount of wear without substantially reducing the friction characteristics.
本発明の摩擦材用組成物は、自動車のブレーキ部材、クラッチ部材など、高い摩擦特性を必要とし、かつ、摩耗量の低減が要求されている用途に好適に用いることができるものである。 The composition for a friction material of the present invention can be suitably used for applications that require high frictional properties such as automobile brake members and clutch members and that require a reduction in wear.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003332786A JP2005097415A (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | Friction material composition and friction material |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012514679A (en) * | 2009-01-09 | 2012-06-28 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Friction material comprising a plurality of binder particles having friction modifying particles bonded thereto |
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2003
- 2003-09-25 JP JP2003332786A patent/JP2005097415A/en active Pending
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