JP2811574B2

JP2811574B2 - 摩擦材

Info

Publication number: JP2811574B2
Application number: JP63283753A
Authority: JP
Inventors: 武夫長田; 芳弘玉井
Original assignee: Nisshinbo Industries Inc
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH02132175A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、自動車のブレーキパッド，ブレーキライニ
ング，クラッチフェーシング等として使用される摩擦材
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動車のブレーキパッド，ブレーキライニン
グ，クラッチフェーシング等に使用される摩擦材は、そ
の基材として石綿が多く使用されているが、石綿はその
粉塵が人体への有害性を指摘された結果、その使用を規
制されつつあり、石綿を使用しない摩擦材に対する要求
が強くなってきている。

そこで、石綿を使用しない摩擦材について多くの提案
がなされているが、それらの多くは基材としてガラス繊
維や金属繊維，耐熱性有機繊維を用いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

然し乍ら、上記のガラス繊維や金属繊維，耐熱性有機
繊維を用いた摩擦材は、種々の問題点がある。

即ち、ガラス繊維を用いた摩擦材は、自動車の降坂
時、連続的にブレーキを使用すると、摩擦材の表面温度
が上昇し、結合材である樹脂成分が熱分解し易くなっ
て、ガラス繊維が脱落して摩耗量が増大するという問題
があり、金属繊維を用いた摩擦材は、高温時の耐摩耗性
や耐フェード性などには優れているものの、重量が重か
ったり、高温時に発火するという問題がある。また、上
記のガラス繊維や金属繊維を用いた摩擦材は、ディスク
ロータなどの相手材との当接時には勿論、非当接時にも
振動で接触し、相手材を攻撃して傷つけるおそれがあ
る。

一方、耐熱性有機繊維を用いた摩擦材は、上記のよう
な攻撃性ははないが、石綿に比べて耐熱性が低く、高温
で溶融または分解してガスを発生すると、摩擦係数が低
下し、フェード現象を起こすという問題があるのであ
る。

上記のほかにも種々の摩擦材があるが、それらも300
℃以上の高温での耐摩耗性が充分でなかったり、摩擦挙
動の安定のしないものが多い。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上述のような従来の非石綿系摩擦材の問題点
を解決し、安定した摩擦性能を具え、300℃以上の高温
下でも優れた耐摩耗性を示し、且つ強度の高い摩擦材を
提供することを目的としてなされたもので、その構成
は、石綿以外の繊維成分と、充填材粉末成分と、熱硬化
性又は耐熱性の樹脂成分若しくはこれら両樹脂成分から
成る有機系結合材とを含有し結着組成物としてのゴム材
を含有しない摩擦材において、前記繊維成分の少なくと
も一部にセピオライト繊維を含むことを特徴とするもの
である。

即ち、本発明の発明者は、非石綿系摩擦材に安定した
摩擦性能を与えると共に高温時における耐摩耗性を良好
にし、且つ、高い強度を持たせることを目的として研究
を重ねた結果、繊維成分中にセピオライト繊維を含有さ
せれば、前記の目的を達成できることを知得し、本発明
を成し遂げたのである。

而して、本発明において、繊維成分として使用される
ものには、ガラス繊維，セラミックス繊維やスチール繊
維，ステンレススチール繊維，銅繊維または青銅繊維等
の金属繊維に代表される無機或いは金属繊維、ステープ
ルファイバー等のパルプ繊維，アラミド繊維，ポリアミ
ド繊維，ポリイミド繊維等の有機系繊維が挙げられ、こ
れらに更にセピオライト繊維が付加されるが、このセピ
オライト繊維は平均繊維長が0.1〜10mmのものが好まし
く、また、その量は摩擦材全量に対して、３〜50体積％
が好ましい。

また、結合材としては、フェノール樹脂，尿素樹脂，
メラミン樹脂またはそれらの変性樹脂のような熱硬化性
樹脂や、ポリアセタール，芳香族ポリイミド樹脂，フッ
素樹脂等の耐熱性樹脂が挙げられる。

更に、摩擦調整剤及び充填材としては、黒鉛，二硫化
モリブデン，カシューダストのような潤滑作用のあるも
のや、硫酸バリウム，炭酸カルシウム等があり、ジルコ
ンサンド，アルミナ等モース硬度が比較的大きいものも
充填材として用いられる。

〔発明の作用〕

本発明において、繊維成分の一つとしてセピオライト
繊維を含有させると、得られた摩擦材は、安定した摩擦
性能と高温時における耐摩耗性を有すると共に、強度も
高くなる。

この理由は定かではないが、セピオライト繊維の持つ
吸着性及び固結性が他の成分とうまく結び付いて、耐熱
性を高くすると共に摩擦性能を安定にし、高温時におけ
る結合材樹脂などの軟化，溶融を抑制するからであると
考えられる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

実施例１アラミド繊維５体積％セピオライト繊維 20 〃フェノール樹脂 20 〃黒鉛 10 〃硫酸バリウム 15 〃その他の充填材 30 〃を均一に混合した後、温度150℃，圧力200Kg/cm²で10分
間熱プレスし、その後、180℃で５時間アフターキュア
を行い、本発明の一例の摩擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、JASO C406性能テスト後のパッドの亀
裂発生状態を調べたところ、亀裂の発生はなく、また、
上記テスト後のパッドの摩耗量は0.5mmであった。

実施例２アラミド繊維５体積％チタン酸カリウム繊維５〃ウォラストナイト繊維５〃セピオライト繊維 10 〃フェノール樹脂 20 〃黒鉛 10 〃硫酸バリウム 15 〃その他の充填材 30 〃を均一に混合した後、実施例１と同様の方法により、別
例の摩擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、実施例１のテスト後、パッドに亀裂の
発生はなく、また、その摩耗量は0.6mmであった。

実施例３アラミド繊維５体積％チタン酸カリウム繊維 10 〃ウォラストナイト繊維５〃セピオライト繊維５〃フェノール樹脂 20 〃黒鉛 10 〃硫酸バリウム 15 〃その他の充填材 30 〃を均一に混合した後、実施例１と同様の方法により、更
に別例の摩擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、実施例１のテスト後、パッドに亀裂の
発生はなく、また、パッドの摩耗量は0.7mmであった。

比較例１アラミド繊維５体積％ガラス繊維 20 〃フェノール樹脂 20 〃黒鉛 10 〃硫酸バリウム 15 〃その他の充填材 30 〃を均一に混合した後、実施例１と同様の方法により、摩
擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、実施例１のテスト後、パッドの表面に
小さい亀裂が発生しており、また、パッドの摩耗量は1.
0mmであった。

比較例２アラミド繊維５体積％チタン酸カリウム繊維 20 〃フェノール樹脂 20 〃黒鉛 10 〃硫酸バリウム 15 〃その他の充填材 30 〃を均一に混合した後、実施例１と同様の方法により、摩
擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、実施例１のテスト後、パッドの表面及
び側面に大きな亀裂が発生しており、また、パッドの摩
耗量は2.5mmであった。

比較例３アラミド繊維５体積％ガラス繊維５〃チタン酸カリウム繊維 10 〃ウォラストナイト繊維５〃フェノール樹脂 20 〃黒鉛 10 〃硫酸バリウム 15 〃その他の充填材 30 〃を均一に混合した後、実施例１と同様の方法により、摩
擦材のパッドを得た。

この摩擦材は、実施例１のテスト後、パッドの表面に
中程度の亀裂が発生しており、また、パッドの摩耗量は
2.0mmであった。

〔発明の効果〕

以上のように、セピオライト繊維を繊維成分の中に含
有させた本発明摩擦材は、これを用いない摩擦材に比
し、安定した摩擦性能を示すばかりでなく、300℃以上
の高温下でも優れた耐摩耗性を具え、且つ、強度も大幅
に向上できることが明らかとなった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】石綿以外の繊維成分と、充填材粉末成分
と、熱硬化性又は耐熱性の樹脂成分若しくはこれら両樹
脂成分から成る有機系結合材とを含有し結着組成物とし
てのゴム材を含有しない摩擦材において、前記繊維成分
の少なくとも一部にセピオライト繊維を含むことを特徴
とする摩擦材。
【請求項２】セピオライト繊維はその平均繊維長が0.1
〜10mmであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の摩擦材。
【請求項３】セピオライト繊維の量が摩擦材の全量に対
して３〜50体積％であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の摩擦材。