JPH0723738B2 - 摩擦材およびその製造方法 - Google Patents
摩擦材およびその製造方法Info
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- JPH0723738B2 JPH0723738B2 JP19462390A JP19462390A JPH0723738B2 JP H0723738 B2 JPH0723738 B2 JP H0723738B2 JP 19462390 A JP19462390 A JP 19462390A JP 19462390 A JP19462390 A JP 19462390A JP H0723738 B2 JPH0723738 B2 JP H0723738B2
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- fiber
- fibers
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は摩擦材およびその製造方法に関し、特に自動
車用ブレーキパッドとして使用される場合の強度および
耐フェード性向上に好適な摩擦材およびその製造方法に
関する。
車用ブレーキパッドとして使用される場合の強度および
耐フェード性向上に好適な摩擦材およびその製造方法に
関する。
《従来の技術》 従来より、自動車用ブレーキパッドには、金属繊維，ガ
ラス繊維，セラミック繊維等を基材とし、この基材に充
填剤および結合剤を混合した摩擦材が用いられている。
ラス繊維，セラミック繊維等を基材とし、この基材に充
填剤および結合剤を混合した摩擦材が用いられている。
ところで、従来における摩擦材の製造方法としては、例
えば特開昭59-113038号公報に記載のものが知られてお
り、この例にあっては、非酸化性雰囲気中で400℃〜100
0℃の熱処理条件によって熱処理を行ない、これによっ
てフェノール樹脂よりなる熱硬化性樹脂の結合剤を部分
的に炭化させ、高温時における分解生成物の発生量の少
ない、熱的に安定な炭素質系物質を形成させて、摩擦材
の摩擦係数の低下原因を取り除くとともに、高温，高負
荷時に摩擦材の劣化による制動力の低下現象（フェード
現象）を未然に防止するようにしている。
えば特開昭59-113038号公報に記載のものが知られてお
り、この例にあっては、非酸化性雰囲気中で400℃〜100
0℃の熱処理条件によって熱処理を行ない、これによっ
てフェノール樹脂よりなる熱硬化性樹脂の結合剤を部分
的に炭化させ、高温時における分解生成物の発生量の少
ない、熱的に安定な炭素質系物質を形成させて、摩擦材
の摩擦係数の低下原因を取り除くとともに、高温，高負
荷時に摩擦材の劣化による制動力の低下現象（フェード
現象）を未然に防止するようにしている。
また、こうした熱処理方法により、低速制動時における
鳴きの発生を少なくし、かつ高温下での摩擦特性を高め
るようにしている。
鳴きの発生を少なくし、かつ高温下での摩擦特性を高め
るようにしている。
《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、上記の如き従来技術にあっては、フェノ
ール樹脂を結合剤として使っているので、非酸化性雰囲
気中において熱処理をすると、結合剤であるフェノール
樹脂が熱により劣化し、摩擦材の強度が低下するという
不具合があった。
ール樹脂を結合剤として使っているので、非酸化性雰囲
気中において熱処理をすると、結合剤であるフェノール
樹脂が熱により劣化し、摩擦材の強度が低下するという
不具合があった。
この発明は、上記の如き従来の課題に鑑みてなされたも
ので、機械的強度に優れ、かつ耐フェード性にも優れた
摩擦材およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
ので、機械的強度に優れ、かつ耐フェード性にも優れた
摩擦材およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
《課題を解決するための手段》 この発明は、上記目的を達成するために、ｐ−フェニル
フェノール（１〜100体積％）とフェノール（０〜99体
積％）を酸またはアルカリ触媒下にホルムアルデヒドと
共重合反応させた共重合体樹脂を結合剤として用いる。
フェノール（１〜100体積％）とフェノール（０〜99体
積％）を酸またはアルカリ触媒下にホルムアルデヒドと
共重合反応させた共重合体樹脂を結合剤として用いる。
また、スチール繊維，アルミ繊維，銅繊維，黄銅繊維，
亜鉛繊維，ニッケル繊維，クロム繊維等のような金属繊
維および無機繊維等を基材とし、この基材に、黒鉛，硫
酸バリウム等の充填剤を混合して摩擦材材料を成形す
る。そして、窒素，ヘリウム，アルゴンまたは二酸化炭
素等の不活性ガスを用いた非酸化性雰囲気において、処
理温度250℃以上1250℃未満、処理時間15分以上４時間
未満の設定条件で熱処理を行なう。
亜鉛繊維，ニッケル繊維，クロム繊維等のような金属繊
維および無機繊維等を基材とし、この基材に、黒鉛，硫
酸バリウム等の充填剤を混合して摩擦材材料を成形す
る。そして、窒素，ヘリウム，アルゴンまたは二酸化炭
素等の不活性ガスを用いた非酸化性雰囲気において、処
理温度250℃以上1250℃未満、処理時間15分以上４時間
未満の設定条件で熱処理を行なう。
《作用》 この発明では、耐熱性樹脂であるｐ−フェニルフェノー
ル系樹脂を結合剤として使うとともに、この結合剤は部
分的に炭化されるだけなので、熱劣化による強度低下を
防止できるとともに、高温，高負荷時の摩擦係数が安定
する。
ル系樹脂を結合剤として使うとともに、この結合剤は部
分的に炭化されるだけなので、熱劣化による強度低下を
防止できるとともに、高温，高負荷時の摩擦係数が安定
する。
《実施例》 以下に、この発明の実施例を説明する。
まず、結合剤であるｐ−フェニルフェノールとフェノー
ルの共重合体樹脂は、ｐ−フェニルフェノールとフェノ
ールをモル比１対１で、アルカリであるアンモニア触媒
を用いて、ホルムアルデヒドと共重合反応させ、縮合す
ることによって得る。
ルの共重合体樹脂は、ｐ−フェニルフェノールとフェノ
ールをモル比１対１で、アルカリであるアンモニア触媒
を用いて、ホルムアルデヒドと共重合反応させ、縮合す
ることによって得る。
次に、こうして得られたｐ−フェニルフェノール系樹
脂、基材のスチール繊維，充填剤の黒鉛およびその他の
充填剤を表１に示す体積比（％）に従って配合し、これ
を均一に混練する。
脂、基材のスチール繊維，充填剤の黒鉛およびその他の
充填剤を表１に示す体積比（％）に従って配合し、これ
を均一に混練する。
次に、上記複合材料を金型に充填し、温度150℃，圧力5
00Kg/cm2で圧縮成形する。
00Kg/cm2で圧縮成形する。
できた成形品を、200℃で４時間、所定条件でアフター
ケアを施した後、窒素雰囲気中において、処理温度250
℃以上1250℃未満（より好ましくは、350℃以上800℃未
満）、処理時間15分以上４時間未満（より好ましくは、
30分以上２時間未満）の条件で保持した。
ケアを施した後、窒素雰囲気中において、処理温度250
℃以上1250℃未満（より好ましくは、350℃以上800℃未
満）、処理時間15分以上４時間未満（より好ましくは、
30分以上２時間未満）の条件で保持した。
この場合、熱処理温度と処理時間について、上記の如き
設定条件を選んだ理由は、まず処理温度が1250℃を越え
ると急激な分解が起こるため、摩擦材内部に生じたガス
が外部へ逃げきれず、脹れや割れを生じやすくなるから
である。
設定条件を選んだ理由は、まず処理温度が1250℃を越え
ると急激な分解が起こるため、摩擦材内部に生じたガス
が外部へ逃げきれず、脹れや割れを生じやすくなるから
である。
また、250℃以下では４時間以上の長時間の熱処理を行
なっても、結合剤であるｐ−フェニルフェノール系樹脂
の分解がわずかしか起こらず、耐フェード性を向上させ
ることが不可能となるからである。
なっても、結合剤であるｐ−フェニルフェノール系樹脂
の分解がわずかしか起こらず、耐フェード性を向上させ
ることが不可能となるからである。
一方、処理時間は４時間以上さらに処理を施しても、変
化はほとんど生じないからである。
化はほとんど生じないからである。
次に、上記の如くして得られた摩擦材をブレーキパッド
に使用した場合と、従来の如く、一般のフェノール樹脂
を結合剤として用いた摩擦材をブレーキパッドに使用し
た場合の強度低下率試験を行なったところ、表２のよう
な結果を得た。
に使用した場合と、従来の如く、一般のフェノール樹脂
を結合剤として用いた摩擦材をブレーキパッドに使用し
た場合の強度低下率試験を行なったところ、表２のよう
な結果を得た。
本実施例の場合、窒素雰囲気中で、熱処理温度400℃、
処理時間１時間の処理条件で得たものであるが、一般の
フェノール樹脂を結合剤として用いた場合とでは、高温
熱処理後の強度低下率には表２に示すほどの差がある。
処理時間１時間の処理条件で得たものであるが、一般の
フェノール樹脂を結合剤として用いた場合とでは、高温
熱処理後の強度低下率には表２に示すほどの差がある。
すなわち、高温熱処理を行なうことにより、熱処理後の
強度は一般のフェノール樹脂を結合剤として用いたブレ
ーキパッドの場合著しく減少するが、本実施例の如く、
耐熱性の樹脂であるｐ−フェニルフェノール係樹脂を用
いたブレーキパッドの場合、一般のフェノール樹脂を用
いた場合に比べ半分以下の減少であることがわかる。
強度は一般のフェノール樹脂を結合剤として用いたブレ
ーキパッドの場合著しく減少するが、本実施例の如く、
耐熱性の樹脂であるｐ−フェニルフェノール係樹脂を用
いたブレーキパッドの場合、一般のフェノール樹脂を用
いた場合に比べ半分以下の減少であることがわかる。
次に、耐フェード性向上の効果を確かめるために、窒素
雰囲気中で熱処理温度400℃、処理時間１時間の熱処理
を施した本実施例のブレーキパッドと従来のブレーキパ
ッド（空気中で200℃、４時間の熱処理を施したもの）
との特性を比較してみた。
雰囲気中で熱処理温度400℃、処理時間１時間の熱処理
を施した本実施例のブレーキパッドと従来のブレーキパ
ッド（空気中で200℃、４時間の熱処理を施したもの）
との特性を比較してみた。
第１図にはJASOC 406-82に基づき、35秒毎に連続制動さ
せたときの摩擦係数特性が示されており、Ａは本実施例
によって得られたブレーキパッドの特性曲線、Ｂは従来
のブレーキパッドの特性曲線である。
せたときの摩擦係数特性が示されており、Ａは本実施例
によって得られたブレーキパッドの特性曲線、Ｂは従来
のブレーキパッドの特性曲線である。
同図に示す如く、曲線Ａは初期摩耗（制動回数ｎが10回
以内）について、その摩耗係数が0.45で安定しており、
曲線Ｂに比較して耐フェード性に優れていることがわか
る。
以内）について、その摩耗係数が0.45で安定しており、
曲線Ｂに比較して耐フェード性に優れていることがわか
る。
なお、本実施例ではｐ−フェニルフェノールとフェノー
ルの共重合体樹脂の合成は酸を触媒として合成したが、
アルカリ触媒下に合成することもできる。
ルの共重合体樹脂の合成は酸を触媒として合成したが、
アルカリ触媒下に合成することもできる。
また、補強繊維としてはスチール繊維を用いたが、その
他アルミ繊維，銅繊維，黄銅繊維，亜鉛繊維，ニッケル
繊維，クロム繊維等の金属繊維を用いることもでき、ガ
ラス繊維，セラミック繊維等の無機繊維を用いることも
できる。
他アルミ繊維，銅繊維，黄銅繊維，亜鉛繊維，ニッケル
繊維，クロム繊維等の金属繊維を用いることもでき、ガ
ラス繊維，セラミック繊維等の無機繊維を用いることも
できる。
さらに、本実施例では非酸化性雰囲気が窒素雰囲気下で
あったが、その他アルゴン，ヘリウム等の雰囲気下でも
よい。
あったが、その他アルゴン，ヘリウム等の雰囲気下でも
よい。
《発明の効果》 以上説明したように、この発明では、摩擦材の結合剤と
して耐熱性の樹脂であるｐ−フェニルフェノール系樹脂
を用い、非酸化性雰囲気下で一定時間、高温熱処理する
ことにより摩擦材を得たので、摩擦材の強度低下を低減
させ、しかも耐フェード性を向上させることができると
いう効果を有する。
して耐熱性の樹脂であるｐ−フェニルフェノール系樹脂
を用い、非酸化性雰囲気下で一定時間、高温熱処理する
ことにより摩擦材を得たので、摩擦材の強度低下を低減
させ、しかも耐フェード性を向上させることができると
いう効果を有する。
第１図は本実施例に係わる摩擦材と従来例における摩擦
材の制動回数に対する摩擦係数特性を示す図である。
材の制動回数に対する摩擦係数特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 61:06
Claims (7)
- 【請求項１】ｐ−フェニルフェノールとフェノールの共
重合体樹脂を結合剤とし、補強繊維を基材、黒鉛，金属
粉，硫酸バリウム，水酸化カルシウム等を充填剤として
含有する摩擦材材料をホットプレス法にて熱成形してな
る摩擦材において、前記摩擦材は非酸化性雰囲気にて、
250℃以上1250℃未満の温度で、15分以上４時間未満保
持されることを特徴とする摩擦材。 - 【請求項２】ｐ−フェニルフェノールとフェノールの共
重合体樹脂を結合剤とし、補強繊維を基材、黒鉛，金属
粉，硫酸バリウム，水酸化カルシウム等を充填剤として
含有する摩擦材材料をホットプレス法にて熱成形してな
る摩擦材の製造方法において、前記摩擦材は非酸化性雰
囲気にて、250℃以上1250℃未満の温度で、15分以上４
時間未満保持されることを特徴とする摩擦材の製造方
法。 - 【請求項３】ｐ−フェニルフェノールとフェノールの共
重合体樹脂が、酸を触媒として合成されることを特徴と
する請求項１記載の摩擦材。 - 【請求項４】ｐ−フェニルフェノールとフェノールの共
重合体樹脂が、アルカリを触媒として合成されることを
特徴とする請求項１記載の摩擦材。 - 【請求項５】補強繊維が、スチール繊維，アルミ繊維，
銅繊維，黄銅繊維，亜鉛繊維，ニッケル繊維，クロム繊
維等の金属繊維であることを特徴とする請求項１記載の
摩擦材。 - 【請求項６】補強繊維が、ガラス繊維，セラミック繊維
等の無機繊維であることを特徴とする請求項１記載の摩
擦材。 - 【請求項７】非酸化性雰囲気が、窒素，アルゴン，ヘリ
ウム等の雰囲気であることを特徴とする請求項２記載の
摩擦材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19462390A JPH0723738B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 摩擦材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19462390A JPH0723738B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 摩擦材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483929A JPH0483929A (ja) | 1992-03-17 |
| JPH0723738B2 true JPH0723738B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16327602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19462390A Expired - Lifetime JPH0723738B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 摩擦材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723738B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108930735B (zh) * | 2018-07-27 | 2020-01-07 | 杭州西湖摩擦材料有限公司 | 一种陶瓷复合纤维刹车片 |
| CN108930736B (zh) * | 2018-07-27 | 2020-01-07 | 杭州西湖摩擦材料有限公司 | 一种陶瓷复合纤维刹车片的制备方法 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP19462390A patent/JPH0723738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0483929A (ja) | 1992-03-17 |
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