JPH10226783A - 摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法 - Google Patents
摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法Info
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- JPH10226783A JPH10226783A JP3186097A JP3186097A JPH10226783A JP H10226783 A JPH10226783 A JP H10226783A JP 3186097 A JP3186097 A JP 3186097A JP 3186097 A JP3186097 A JP 3186097A JP H10226783 A JPH10226783 A JP H10226783A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、
かつ制動時の鳴きや、異音がほとんど発生しない摩擦材
に適した摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法
を提供するものである。 【解決手段】 結合剤、無機繊維及びゴム粉末を含む平
均粒径が２．５〜１１mmの造粒物を含有してなる摩擦材
組成物及びこの摩擦材組成物を加熱加圧成形し、次いで
熱処理することを特徴とする摩擦材の製造法。
かつ制動時の鳴きや、異音がほとんど発生しない摩擦材
に適した摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法
を提供するものである。 【解決手段】 結合剤、無機繊維及びゴム粉末を含む平
均粒径が２．５〜１１mmの造粒物を含有してなる摩擦材
組成物及びこの摩擦材組成物を加熱加圧成形し、次いで
熱処理することを特徴とする摩擦材の製造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、各種産業機械等の制動に用いられるディスクブレー
キパッド、ブレーキライニング等の摩擦材に適した摩擦
材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法に関する。
両、各種産業機械等の制動に用いられるディスクブレー
キパッド、ブレーキライニング等の摩擦材に適した摩擦
材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車、鉄道車両、各種産業機械等に
は、その制動のためディスクブレーキパッド、ブレーキ
ライニング等の摩擦材が使用されている。従来の摩擦材
は、特公昭５６−２５４４９号公報、特公昭５２−３８
０７０号公報等に示されるようにアスベストを主構成繊
維としたアスベスト系摩擦材や特公昭５９−４４６２号
公報などに示されるようにスチール繊維を主構成繊維と
したセミメタリック系摩擦材が主流であったが、現在は
アスベスト、スチール繊維に代えて特開平６−１８４５
２５号公報などに示されるようにアラミド繊維、セラミ
ック繊維等を用いて、制動時の鳴きや異音の少ないNon・
Asbestos・Organic（ノン・アスベストス・オーガニッ
ク）（以下ＮＡＯとする）系摩擦材への移行が急速に進
んできた。
は、その制動のためディスクブレーキパッド、ブレーキ
ライニング等の摩擦材が使用されている。従来の摩擦材
は、特公昭５６−２５４４９号公報、特公昭５２−３８
０７０号公報等に示されるようにアスベストを主構成繊
維としたアスベスト系摩擦材や特公昭５９−４４６２号
公報などに示されるようにスチール繊維を主構成繊維と
したセミメタリック系摩擦材が主流であったが、現在は
アスベスト、スチール繊維に代えて特開平６−１８４５
２５号公報などに示されるようにアラミド繊維、セラミ
ック繊維等を用いて、制動時の鳴きや異音の少ないNon・
Asbestos・Organic（ノン・アスベストス・オーガニッ
ク）（以下ＮＡＯとする）系摩擦材への移行が急速に進
んできた。
【０００３】しかし、現在の摩擦材に対する性能要求は
益々高度化しており、ＮＡＯ系でさらに鳴き特性を向上
させるためには摩擦材（成形体）を全体的に低弾性率化
したり、結合剤などの有機成分の量を減らして摩擦制動
時の有機分解物の量を少なくするなどの方法がある。と
ころが、上記に示す方法でさらに鳴き特性を向上させる
と、耐摩耗性や剪断強度が低下する欠点がある。
益々高度化しており、ＮＡＯ系でさらに鳴き特性を向上
させるためには摩擦材（成形体）を全体的に低弾性率化
したり、結合剤などの有機成分の量を減らして摩擦制動
時の有機分解物の量を少なくするなどの方法がある。と
ころが、上記に示す方法でさらに鳴き特性を向上させる
と、耐摩耗性や剪断強度が低下する欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、かつ制
動時の鳴きや、異音がほとんど発生しない摩擦材に適し
た摩擦材組成物を提供するものである。請求項２記載の
発明は、請求項１記載の効果がさらに優れる摩擦材に適
した摩擦材組成物を提供するものである。請求項３記載
の発明は、耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、
かつ制動時の鳴きや、異音がほとんど発生しない摩擦材
の製造法を提供するものである。
は、耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、かつ制
動時の鳴きや、異音がほとんど発生しない摩擦材に適し
た摩擦材組成物を提供するものである。請求項２記載の
発明は、請求項１記載の効果がさらに優れる摩擦材に適
した摩擦材組成物を提供するものである。請求項３記載
の発明は、耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、
かつ制動時の鳴きや、異音がほとんど発生しない摩擦材
の製造法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、結合剤、無機
繊維及びゴム粉末を含む平均粒径が２．５〜１１mmの造
粒物を含有してなる摩擦材組成物に関する。また、本発
明は、この摩擦材組成物において、造粒物を摩擦材組成
物に対して５〜３０容量％含有してなる摩擦材組成物に
関する。さらに、本発明は、上記の摩擦材組成物を加熱
加圧成形し、次いで熱処理することを特徴とする摩擦材
の製造法に関する。
繊維及びゴム粉末を含む平均粒径が２．５〜１１mmの造
粒物を含有してなる摩擦材組成物に関する。また、本発
明は、この摩擦材組成物において、造粒物を摩擦材組成
物に対して５〜３０容量％含有してなる摩擦材組成物に
関する。さらに、本発明は、上記の摩擦材組成物を加熱
加圧成形し、次いで熱処理することを特徴とする摩擦材
の製造法に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】造粒物を得るのに用いられるゴム
粉末は、ＮＢＲ、ＳＢＲ等の合成ゴムの粉末が用いら
れ、このゴム粉末の含有量は、造粒物に対して３０容量
％以下が好ましく、２５容量％以下であることがより好
ましく、２０〜８容量％の範囲であることがさらに好ま
しい。３０容量％を超えると耐摩耗性が低下する傾向が
ある。
粉末は、ＮＢＲ、ＳＢＲ等の合成ゴムの粉末が用いら
れ、このゴム粉末の含有量は、造粒物に対して３０容量
％以下が好ましく、２５容量％以下であることがより好
ましく、２０〜８容量％の範囲であることがさらに好ま
しい。３０容量％を超えると耐摩耗性が低下する傾向が
ある。
【０００７】また、造粒物を得るのに用いられる結合剤
は、フェノール樹脂、メラミン樹脂、カシュー樹脂等が
用いられ、特にフェノール樹脂を用いることが好まし
い。結合剤の含有量は、造粒物に対して６〜２０容量％
が好ましく、８〜１８容量％であることがより好まし
く、１０〜１６容量％であることがさらに好ましい。無
機繊維は、セラミック繊維、カーボン繊維、チタン酸カ
リウム繊維、ロックウールの１種以上が用いられる。無
機繊維の含有量は、造粒物に対して５５〜８５容量％が
好ましく、６０〜８０容量％であることがより好まし
く、６５〜７５容量％であることがさらに好ましい。
は、フェノール樹脂、メラミン樹脂、カシュー樹脂等が
用いられ、特にフェノール樹脂を用いることが好まし
い。結合剤の含有量は、造粒物に対して６〜２０容量％
が好ましく、８〜１８容量％であることがより好まし
く、１０〜１６容量％であることがさらに好ましい。無
機繊維は、セラミック繊維、カーボン繊維、チタン酸カ
リウム繊維、ロックウールの１種以上が用いられる。無
機繊維の含有量は、造粒物に対して５５〜８５容量％が
好ましく、６０〜８０容量％であることがより好まし
く、６５〜７５容量％であることがさらに好ましい。
【０００８】造粒物の平均粒径は、２．５〜１１mm、好
ましくは３〜１０mm、さらに好ましくは５〜８mmの範囲
とされ、２．５mm未満であると鳴き特性の向上が期待で
きず、１１mmを超えると剪断強度や耐摩耗性が低下す
る。造粒物は摩擦材組成物中に均一に分散した状態で含
有することが好ましい。この造粒物の含有量については
特に制限はないが、摩擦材組成物に対して５〜３０容量
％含有することが好ましく、８〜２７容量％含有するこ
とがより好ましく、１０〜２５容量％含有することがさ
らに好ましい。造粒物が５容量％未満であると鳴き特性
の向上が期待できず、一方３０容量％を超えると剪断強
度や耐摩耗性が低下する傾向がある。
ましくは３〜１０mm、さらに好ましくは５〜８mmの範囲
とされ、２．５mm未満であると鳴き特性の向上が期待で
きず、１１mmを超えると剪断強度や耐摩耗性が低下す
る。造粒物は摩擦材組成物中に均一に分散した状態で含
有することが好ましい。この造粒物の含有量については
特に制限はないが、摩擦材組成物に対して５〜３０容量
％含有することが好ましく、８〜２７容量％含有するこ
とがより好ましく、１０〜２５容量％含有することがさ
らに好ましい。造粒物が５容量％未満であると鳴き特性
の向上が期待できず、一方３０容量％を超えると剪断強
度や耐摩耗性が低下する傾向がある。
【０００９】本発明において、造粒物を１４０〜１８０
℃及び３０〜７０MPaの条件で加熱加圧成形した場合、
その成形体の弾性率は、８GPa以下であることが好まし
く、６GPa以下であることがより好ましく、４〜１GPaの
範囲であることがさらに好ましい。弾性率が８GPaを超
えると鳴き発生率が多くなる傾向がある。なお弾性率
は、成形体を長さ４０mm×幅５mm×厚み２mmの寸法に切
り出し、デュポン社製の９８２型動的粘弾性測定器を用
いて測定することができる。
℃及び３０〜７０MPaの条件で加熱加圧成形した場合、
その成形体の弾性率は、８GPa以下であることが好まし
く、６GPa以下であることがより好ましく、４〜１GPaの
範囲であることがさらに好ましい。弾性率が８GPaを超
えると鳴き発生率が多くなる傾向がある。なお弾性率
は、成形体を長さ４０mm×幅５mm×厚み２mmの寸法に切
り出し、デュポン社製の９８２型動的粘弾性測定器を用
いて測定することができる。
【００１０】本発明における摩擦材組成物は、造粒物の
他に結合剤、繊維状物質、摩擦調整剤、充填剤等が用い
られ、さらに必要に応じてチタン酸カリウム繊維や銅、
黄銅等の金属粉が用いられる。これらの成分は、全組成
物が１００容量％となるように配合される。なお結合剤
としては、フェノール繊維、メラミン樹脂等の熱硬化性
樹脂が用いられる。結合剤は全組成物中に１２〜２５容
量％含有することが好ましく、１５〜２２容量％含有す
ることがさらに好ましい。
他に結合剤、繊維状物質、摩擦調整剤、充填剤等が用い
られ、さらに必要に応じてチタン酸カリウム繊維や銅、
黄銅等の金属粉が用いられる。これらの成分は、全組成
物が１００容量％となるように配合される。なお結合剤
としては、フェノール繊維、メラミン樹脂等の熱硬化性
樹脂が用いられる。結合剤は全組成物中に１２〜２５容
量％含有することが好ましく、１５〜２２容量％含有す
ることがさらに好ましい。
【００１１】繊維状物質としては、ガラス繊維、セラミ
ック繊維、炭素繊維、鉱物繊維等の無機繊維、アラミド
繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維等の有機繊維、
銅繊維、黄銅繊維等の金属繊維が用いられ、全組成物中
に５〜３５容量％含有することが好ましく、１０〜２５
容量％含有することがさらに好ましい。
ック繊維、炭素繊維、鉱物繊維等の無機繊維、アラミド
繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維等の有機繊維、
銅繊維、黄銅繊維等の金属繊維が用いられ、全組成物中
に５〜３５容量％含有することが好ましく、１０〜２５
容量％含有することがさらに好ましい。
【００１２】摩擦調整剤としては、黒鉛、カーボン粉、
ＭｏＳ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＳ等が用いられ、全組成物中
に１〜１５容量％含有することが好ましく、５〜１０容
量％含有することがさらに好ましい。充填剤としては、
ＮＢＲ、ＳＢＲ等の合成ゴムや硫酸バリウム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、カシューダスト等が用いら
れ、全組成物中に１０〜５５容量％含有することが好ま
しく、２０〜５０容量％含有することがさらに好まし
い。本発明において、容量％とは各々の重量を密度で除
して算出した値である。
ＭｏＳ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＳ等が用いられ、全組成物中
に１〜１５容量％含有することが好ましく、５〜１０容
量％含有することがさらに好ましい。充填剤としては、
ＮＢＲ、ＳＢＲ等の合成ゴムや硫酸バリウム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、カシューダスト等が用いら
れ、全組成物中に１０〜５５容量％含有することが好ま
しく、２０〜５０容量％含有することがさらに好まし
い。本発明において、容量％とは各々の重量を密度で除
して算出した値である。
【００１３】本発明になる摩擦材組成物は、結合剤、無
機繊維及びゴム粉末を所定量配合し混合機で均一に混合
した後、９０〜１２０℃及び２０〜４０MPaの条件で加
熱加圧して予備成形し、次いでハンマーミルを用いて平
均粒径が２．５〜１１mmに粉砕して造粒物を作製し、こ
の後、造粒物及び上記成分を所定量配合した後、混合機
で均一に分散、混合して得られる。
機繊維及びゴム粉末を所定量配合し混合機で均一に混合
した後、９０〜１２０℃及び２０〜４０MPaの条件で加
熱加圧して予備成形し、次いでハンマーミルを用いて平
均粒径が２．５〜１１mmに粉砕して造粒物を作製し、こ
の後、造粒物及び上記成分を所定量配合した後、混合機
で均一に分散、混合して得られる。
【００１４】本発明になる摩擦材組成物を用いて摩擦材
を得るには、金型内に裏金及び摩擦材組成物を挿入及び
充填した後、１４０〜１８０℃及び３０〜７０MPaの条
件で加熱加圧成形法で成形し、２００〜３００℃の温度
で加熱処理を行い、冷却後表面を研磨して得られる。な
お必要に応じ、加熱加圧成形前に摩擦材組成物を３０℃
以下の温度で予備成形を行ったり、加熱処理後にさらに
４５０〜８００℃の高温で成形体の表面を焼きつけても
よい。
を得るには、金型内に裏金及び摩擦材組成物を挿入及び
充填した後、１４０〜１８０℃及び３０〜７０MPaの条
件で加熱加圧成形法で成形し、２００〜３００℃の温度
で加熱処理を行い、冷却後表面を研磨して得られる。な
お必要に応じ、加熱加圧成形前に摩擦材組成物を３０℃
以下の温度で予備成形を行ったり、加熱処理後にさらに
４５０〜８００℃の高温で成形体の表面を焼きつけても
よい。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１〜４、比較例１〜２ 表１に示す成分を配合し、混合機で均一に混合して予備
成形粉を得た。次いでこの予備成形粉を１０５±５℃、
３０MPaの条件で１分間予備成形した後、ハンマーミル
を用いて予備成形物を粉砕して平均粒径が表１に示す造
粒物Ａ〜Ｅを得た。次にこの造粒物Ａ〜Ｅと表２に示す
成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦材組成物を
得た。その後金型内に裏金及び上記で得た摩擦材組成物
を挿入及び充填した後、１４０±５℃、５０MPaの条件
で１０分間加熱加圧成形し、さらに２５０℃で５時間加
熱処理を行い、冷却後表面を研磨してディスクブレーキ
パッドを得た。
成形粉を得た。次いでこの予備成形粉を１０５±５℃、
３０MPaの条件で１分間予備成形した後、ハンマーミル
を用いて予備成形物を粉砕して平均粒径が表１に示す造
粒物Ａ〜Ｅを得た。次にこの造粒物Ａ〜Ｅと表２に示す
成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦材組成物を
得た。その後金型内に裏金及び上記で得た摩擦材組成物
を挿入及び充填した後、１４０±５℃、５０MPaの条件
で１０分間加熱加圧成形し、さらに２５０℃で５時間加
熱処理を行い、冷却後表面を研磨してディスクブレーキ
パッドを得た。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】次に本発明になるディスクブレーキパッド
と比較例のディスクブレーキパッドについて、比較試験
を行った。その試験結果を表３に示す。なお試験条件
は、下記の通りである。 鳴き発生率 ２０００ccのオートマチック車〔日産自動車(株)製、車
種名：セドリック(Ｙ３２)〕でＪＡＳＯ Ｃ４０２−７
９に従って実車試験を行い、試験中の異音を測定し、７
５ｄＢ以上の異音の発生率を求めた。 耐摩耗特性 上記と同様の実車試験を行い、試験後のディスクブレー
キパッドの厚みから摩耗量を求めた。 剪断強度 ＪＡＳＯ Ｃ４２７に従い、２０℃における強度を測定
した。
と比較例のディスクブレーキパッドについて、比較試験
を行った。その試験結果を表３に示す。なお試験条件
は、下記の通りである。 鳴き発生率 ２０００ccのオートマチック車〔日産自動車(株)製、車
種名：セドリック(Ｙ３２)〕でＪＡＳＯ Ｃ４０２−７
９に従って実車試験を行い、試験中の異音を測定し、７
５ｄＢ以上の異音の発生率を求めた。 耐摩耗特性 上記と同様の実車試験を行い、試験後のディスクブレー
キパッドの厚みから摩耗量を求めた。 剪断強度 ＪＡＳＯ Ｃ４２７に従い、２０℃における強度を測定
した。
【００１９】
【表３】
【００２０】試験の結果、本発明の実施例になる摩擦材
組成物を用いたディスクブレーキパッドは、鳴き発生
率、摩耗量及び剪断強度に優れることが示される。これ
に対し、比較例の摩擦材組成物を用いたディスクブレー
キパッドは、鳴き発生率、摩耗量及び剪断強度のいずれ
かに欠点があることが示される。
組成物を用いたディスクブレーキパッドは、鳴き発生
率、摩耗量及び剪断強度に優れることが示される。これ
に対し、比較例の摩擦材組成物を用いたディスクブレー
キパッドは、鳴き発生率、摩耗量及び剪断強度のいずれ
かに欠点があることが示される。
【００２１】
【発明の効果】請求項１記載の摩擦材組成物は、耐摩耗
性や剪断強度が低下することがなく、かつ制動時の鳴き
や、異音がほとんど発生しない摩擦材に適した摩擦材組
成物である。請求項２記載の摩擦材組成物は、請求項１
記載の効果がさらに優れる摩擦材に適した摩擦材組成物
である。請求項３における方法により得られる摩擦材
は、耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、かつ制
動時の鳴きや、異音がほとんど発生せず、工業的に極め
て好敵である。
性や剪断強度が低下することがなく、かつ制動時の鳴き
や、異音がほとんど発生しない摩擦材に適した摩擦材組
成物である。請求項２記載の摩擦材組成物は、請求項１
記載の効果がさらに優れる摩擦材に適した摩擦材組成物
である。請求項３における方法により得られる摩擦材
は、耐摩耗性や剪断強度が低下することがなく、かつ制
動時の鳴きや、異音がほとんど発生せず、工業的に極め
て好敵である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 結合剤、無機繊維及びゴム粉末を含む平
均粒径が２．５〜１１mmの造粒物を含有してなる摩擦材
組成物。 - 【請求項２】 造粒物を摩擦材組成物に対して５〜３０
容量％含有してなる請求項１記載の摩擦材組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の摩擦材組成
物を加熱加圧成形し、次いで熱処理することを特徴とす
る摩擦材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186097A JPH10226783A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186097A JPH10226783A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10226783A true JPH10226783A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12342813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3186097A Pending JPH10226783A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 摩擦材組成物及びそれを用いた摩擦材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10226783A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154154A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-21 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ノンアスベスト摩擦部材 |
| US7309511B2 (en) | 2001-11-22 | 2007-12-18 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd | Method of manufacturing oxide superconductor thick film |
| JP2008088246A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ノンアスベスト摩擦部材 |
-
1997
- 1997-02-17 JP JP3186097A patent/JPH10226783A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7309511B2 (en) | 2001-11-22 | 2007-12-18 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd | Method of manufacturing oxide superconductor thick film |
| JP2007154154A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-21 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ノンアスベスト摩擦部材 |
| JP2008088246A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ノンアスベスト摩擦部材 |
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