JP2661700B2 - Brake friction material - Google Patents
Brake friction materialInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、自動車等に使用されるブレーキ摩擦材に
係り、特に、耐摩耗性能、剪断強度、鳴き性能に優れた
ブレーキパッドに関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake friction material used for automobiles and the like, and more particularly to a brake pad having excellent wear resistance, shear strength and squealing performance. .
「従来の技術」 従来、自動車等のブレーキ摩擦材としては、スチール
繊維を基材とするものが多く使用されている。[Related Art] Conventionally, as a friction material for a brake of an automobile or the like, a material based on a steel fiber is often used.
これらブレーキ摩擦材は、基材としてのスチール繊維
に、潤滑材としての黒鉛、充填材としての硫酸バリウム
等を添加、結合材としてのフェノール樹脂を添加して、
各成分が均一となるように充分に混合撹拌した後、これ
を加熱しつつ圧縮成形することにより作製されたもので
ある（ホットプレス法）。These brake friction materials, steel fiber as a base material, graphite as a lubricant, barium sulfate and the like as a filler are added, a phenol resin as a binder is added,
It is produced by sufficiently mixing and stirring each component so as to be uniform, and then performing compression molding while heating (hot pressing method).
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述したブレーキ摩擦材は、降坂時に連続
制動させた場合などに、ディスクとの摩擦によってそれ
自体が摂氏数百度に達し、このため高温時における該ブ
レーキ摩擦材の激しい摩耗を防止するために、より耐熱
性の高い結合材樹脂が望まれていた。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the above-described brake friction material itself reaches several hundred degrees Celsius due to friction with a disc when the brake is continuously braked on a downhill, and the brake friction material at high temperatures In order to prevent severe wear of the friction material, a binder resin having higher heat resistance has been desired.
また、併せて、ブレーキ摩擦材の摩耗は、結合材とし
ての樹脂と潤滑材としての黒鉛との結合性能が影響して
発生するものと考えられ、そこで本出願人は、前記結合
性能が十分に発揮され得る条件を種々研究した。At the same time, it is considered that the wear of the brake friction material is caused by the binding performance of the resin as the binder and the graphite as the lubricant, and the applicant hereby considers that the binding performance is sufficiently high. Various conditions that could be exerted were studied.
そこで、上記摩耗を防止する一手段として、ブレーキ
摩擦材中に含有される潤滑材としての黒鉛の量を多く
し、該ブレーキ摩擦材の摩耗量の低減を図ることを試み
たが、上述した結合材であるフェノール樹脂は、黒鉛と
の結合力が小さいものであるので、結果として、ブレー
キ摩擦材の摩耗量を増加させてしまい、かつ剪断強度の
低下を引き起こすという新たな不具合を招いていた。Therefore, as one means for preventing the above-mentioned wear, an attempt was made to increase the amount of graphite as a lubricant contained in the brake friction material to reduce the wear amount of the brake friction material. Since the phenolic resin, which is a material, has a small bonding force with graphite, as a result, the amount of wear of the brake friction material is increased, and a new problem of causing a decrease in shear strength is caused.
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであっ
て、耐摩耗性、性能強度、鳴き性能に優れたブレーキ摩
擦材を得ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to obtain a brake friction material having excellent wear resistance, performance strength, and squealing performance.
「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するために、本発明では、基材に、
潤滑材、充填材、総合材等を配合して得られるブレーキ
摩擦材において、前記総合材として、ピッチを原料とし
た縮合多環芳香族炭化水素からなる樹脂（Condensed Po
lynueclear Aromatic Hydrocarbon;COPNA樹脂と略記す
る）を用いてなるものである。"Means for solving the problem" In order to achieve the above object, in the present invention, the base material,
In a brake friction material obtained by blending a lubricant, a filler, a general material, and the like, as the general material, a resin made of a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon using pitch as a raw material (Condensed Po
lynueclear Aromatic Hydrocarbon (abbreviated as COPNA resin).
なお、上記に示されるピッチ系のCOPNA樹脂として
は、第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）の平均分子構造式に
示されるコールタールピッチを出発原料とした縮重合体
が使用される。In addition, as the pitch-based COPNA resin shown above, a condensation polymer starting from coal tar pitch represented by the average molecular structural formula in FIGS. 1A and 1B is used. .
ここで、前記COPNA樹脂に、ピッチ系のCOPNA樹脂を使
用した理由について説明する。Here, the reason why a pitch-based COPNA resin is used as the COPNA resin will be described.
ピッチ系のCOPNA樹脂は、縮合多環構造であり、かつ
潤滑剤として用いられている黒鉛の構造と近似してお
り、これらによって該黒鉛との良好な接着性が期待でき
るからである。This is because the pitch-based COPNA resin has a condensed polycyclic structure and is similar to the structure of graphite used as a lubricant, and good adhesion to the graphite can be expected by these.
従って、結合材にピッチ系のCOPNA樹脂を使用したな
らば、該ピッチ系のCOPNA樹脂と黒鉛との接着性が良好
であるから、結果として、黒鉛の添加量を増大させるこ
とができ、これによって、剪断強度を維持しつつ、ブレ
ーキ力を低下させない範囲内においてブレーキ摩擦材と
ディスクとの摺動性能を向上させることができて、該ブ
レーキ摩擦材の摩耗量を低く抑え、かつ鳴き性能の向上
を図ることができる。Therefore, if a pitch-based COPNA resin is used as a binder, the adhesion between the pitch-based COPNA resin and graphite is good, and as a result, the amount of graphite added can be increased, thereby It is possible to improve the sliding performance between the brake friction material and the disc within a range where the braking force is not reduced while maintaining the shear strength, thereby suppressing the wear amount of the brake friction material and improving the squealing performance. Can be achieved.
「実施例」 本発明に係るブレーキ摩擦材を作製してその効果を確
認した。"Example" A brake friction material according to the present invention was produced and its effect was confirmed.
まず、その製造工程を以下に示す。 First, the manufacturing process will be described below.
（１） 基材としてのスチール繊維、結合材としてのピ
ッチ系のCOPNA樹脂、潤滑材としての黒鉛、充填材とし
ての硫酸バリウム、その他（例えばシリカアルミナ粉末
など）を用意した。(1) A steel fiber as a base material, a pitch-based COPNA resin as a binder, graphite as a lubricant, barium sulfate as a filler, and others (for example, silica alumina powder) were prepared.
（２） 前記材料を、第２図に示す表の通りに配合し、
更に、これをヘンシェルミキサにより混合撹拌した後、
金型を用いて加熱しつつ圧縮成形した。そして、符号
・で示すブレーキ摩擦材を得た。(2) The materials are blended as shown in the table of FIG.
Furthermore, after mixing and stirring this with a Henschel mixer,
Compression molding was performed while heating using a mold. Then, a brake friction material indicated by a symbol "/" was obtained.
なお、このときの成形の条件は、温度が210〔℃〕、
圧力が400〔kgf/cm2〕である。In addition, the molding conditions at this time, the temperature is 210 ° C.,
The pressure is 400 [kgf / cm 2 ].
そして、上記のように作製したブレーキ摩擦材・
の耐摩耗性を、「乗用車ブレーキ装置ダイナモメータ試
験（社団法人、自動車技術会規格Ｃ−406）」に従って
試験し、また、その剪断強度を「同試験法Ｃ−444」に
従って試験し、第２図の表に下段にまとめた、これらブ
レーキ摩擦材・の摩耗量、剪断強度の測定とともに
鳴き性能の評価も併せて行った。And the brake friction material
Was tested for wear resistance according to the "Passenger car brake system dynamometer test (Japan Society of Automotive Engineers Standard C-406)", and its shear strength was tested according to "the same test method C-444". In addition to the measurement of the wear amount and the shear strength of these brake friction materials, summarized in the lower part of the table in the figure, the evaluation of the squealing performance was also performed.
また、前記ブレーキ摩擦材・と比較するために、
これらブレーキ摩擦材・と結合材を違えて、かつ同
様の条件（ブレーキ摩擦材（ｉ）（iii）の加熱温度は1
50〔℃〕に設定）でそれぞれ作製したブレーキ摩擦材
（ｉ）（ii）・（iii）（iv）についても、前述したよ
うな同様の試験を行った。Also, to compare with the brake friction material,
The brake friction material and the binder are different, and the same conditions (the heating temperature of the brake friction material (i) and (iii) is 1
The same test as described above was also performed on the brake friction materials (i), (ii), (iii), and (iv) produced at 50 ° C.).
ここでブレーキ摩擦材・及び（ｉ）〜（iv）の分
類について説明すると、ブレーキ摩擦材（ｉ）（ii）
がブレーキ摩擦材（iii）（iv）と異なる点は、添加
した黒鉛の量にある。すなわち、黒鉛の添加量を、ブレ
ーキ摩擦材（ｉ）（ii）では100重量部、またブレー
キ摩擦材（iii）（iv）では200重量部とし、黒鉛の量
を２倍の増加させた場合における摩耗量、剪断強度等の
相異を確認した。Here, the classification of the brake friction material and (i) to (iv) will be described. The brake friction material (i) (ii)
Is different from the brake friction materials (iii) and (iv) in the amount of graphite added. That is, the amount of graphite added was 100 parts by weight for the brake friction materials (i) and (ii) and 200 parts by weight for the brake friction materials (iii) and (iv), and the amount of graphite was increased twice. Differences such as abrasion amount and shear strength were confirmed.
第２図を参照して試験結果を説明する。 The test results will be described with reference to FIG.
結合材樹脂としてピッチ系のCOPNA樹脂を使用したブ
レーキ摩擦材・は、同様の条件でそれぞれ作製した
ブレーキ摩擦材（ｉ）（ii）・（iii）（iv）と比較し
て共に摩耗量が少なく耐摩耗性に優れ、かつ、黒鉛の添
加量を増大させたとしても剪断強度の低下を引き起こさ
ないことが明らかとなった。また、鳴き性能の評価にお
いても高い評価を得ることができた。Brake friction materials that use pitch-based COPNA resin as the binder resin have less wear compared to brake friction materials (i), (ii), (iii), and (iv), respectively, manufactured under similar conditions. It became clear that the abrasion resistance was excellent and that even if the amount of graphite added was increased, the shear strength was not reduced. Also, a high evaluation was obtained in the evaluation of the squealing performance.
なお、以上の実施例においては、ホットプレス法につ
いて説明したが、本発明のブレーキ摩擦材は、常温下で
圧縮成形した後、これを焼成するプレスフォーミング法
を用いて製造することもできる。そして、この場合に
は。圧縮成形時の圧力は、2000〔kgf/cm2〕以上とする
ことが好ましい。Although the hot pressing method has been described in the above embodiments, the brake friction material of the present invention can also be manufactured using a press forming method in which after compression molding at room temperature, this is fired. And in this case. The pressure during compression molding is preferably 2000 [kgf / cm 2 ] or more.
「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、基材
に、潤滑材、充填材、結合材等を配合して得られるブレ
ーキ摩擦材において、ピッチを原料とした縮合多環芳香
族炭化水素からなる樹脂を、前記結合材に使用すること
によって、耐摩耗性、剪断強度、鳴き性能を向上させて
なるブレーキ摩擦材を得ることができ、そのブレーキ性
能の向上を図ることができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, in a brake friction material obtained by blending a lubricant, a filler, a binder, and the like with a base material, a polycondensation product using pitch as a raw material. By using a resin composed of a ring-aromatic hydrocarbon as the binder, a brake friction material having improved wear resistance, shear strength, and squealing performance can be obtained, and the braking performance thereof can be improved. Can be.
第１図（Ａ）〜第１図（Ｂ）は本発明に係るピッチ系の
COPNA樹脂を示す構造式、第２図は本発明の実施例を示
す成分と効果との関係を示す表である。1 (A) and 1 (B) show a pitch system according to the present invention.
FIG. 2 is a structural formula showing a COPNA resin, and FIG. 2 is a table showing the relationship between components and effects showing examples of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−51432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−133351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−108197（ＪＰ，Ａ) 実公 昭46−25691（ＪＰ，Ｙ１) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-51432 (JP, A) JP-A-51-133351 (JP, A) JP-A-63-180735 (JP, A) JP-A-53-133 108197 (JP, A) Jiko 46-25691 (JP, Y1)
Claims (1)
して得られるブレーキ摩擦材において、 前記結合材として、ピッチを原料とした縮合多環芳香族
炭化水素からなる樹脂を用いたことを特徴とするブレー
キ摩擦材。1. A brake friction material obtained by blending a lubricant, a filler, a binder and the like with a substrate, wherein the binder is a resin made of a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon using pitch as a raw material. Brake friction material used.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9741088A JP2661700B2 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Brake friction material |
| GB8908814A GB2217725B (en) | 1988-04-20 | 1989-04-19 | Brake-friction material |
| US07/340,440 US4954536A (en) | 1988-04-20 | 1989-04-19 | Brake-friction material |
| KR1019890005135A KR920000054B1 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-19 | Brake-friction material |
| DE3913021A DE3913021C2 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-20 | Brake friction material with a condensed, multi-core, aromatic hydrocarbon resin binder made of pitch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9741088A JP2661700B2 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Brake friction material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269732A JPH01269732A (en) | 1989-10-27 |
| JP2661700B2 true JP2661700B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=14191720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9741088A Expired - Lifetime JP2661700B2 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Brake friction material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661700B2 (en) |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP9741088A patent/JP2661700B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01269732A (en) | 1989-10-27 |
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