摩擦材的制造方法技术

一种摩擦材的制造方法，能够防止摩擦材的原料混合时的粉尘、偏析的产生，即便在粘结剂中使用酚醛树脂时摩擦材也不易劣化，可安全、快速且低成本地进行制造工序，具有将含有高邻位酚醛树脂、消石灰以及3～10重量%的水的摩擦材原料进行搅拌的混合工序A、和将在混合工序A中得到的混合粉末在常温下成型为所希望的形状的成型工序B。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如在车辆等的盘式制动器用衬垫中使用的。
技术介绍
以往,作为在车辆等的制动垫片(brake pad)、制动蹄片(brake shoe)等中使用的，已知有干法和湿法。该干法是将例如酚醛树脂等热固性树脂结合材料，玻璃纤维、芳纶纤维等纤维基材以及橡胶粉、腰果粉、金属粉等摩擦调节剂等全部原料粉末均匀混合，将该原料混合物在模具内预备成型，例如转移到设置有背板的模具中进行加热、加压而与背板一体成型。另一方面，湿法是将全部原料粉末在溶剂存在的条件下均匀混合，湿润化，将该湿润原料混合物干燥后，加热、加压成型(例如专利文献I)。通常，摩擦材的原料多为粉末状，实行干法时，例如用混合机混合摩擦材原料后取出混合物时，有时产生粉尘，作业环境变差。另外，同时将粒径非常不同的粉末进行混合时，有时发生大粒径的粉末偏于下层，小粒径的粉末偏于上层的偏析，引起分散不良，难以得到均质的摩擦材。为了防止这样的粉尘的产生、偏析，有时可进行在原料混合时将有机溶剂等液体与原料一起投入进行混合、搅拌的湿法。但是，投入甲苯、甲醇、丙酮、甲乙酮等有机溶剂时，火灾等的危险性、对人体的不良影响成为问题，在作业环境上不优选。例如在专利文献2中，记载了如下:使用不溶解树脂等的水代替上述有机溶剂作为湿法中使用的液体，使作为粘结剂树脂的酚醛树脂进行微胶囊化。 湿法中使用水时,作为pH调节剂而添加的消石灰(氢氧化I丐:Ca(OH)2)溶出，在使用酚醛树脂作为摩擦材的粘结剂树脂时，混合了摩擦材原料的混合粉末发生变红劣化而可能给摩擦材的强度带来影响。但是，在专利文献2的技术中，通过使作为粘结剂树脂的酚醛树脂进行微胶囊化，从而能够防止该粘结剂树脂与水、消石灰接触。由此，能够防止酚醛树脂变红劣化，而能够将摩擦材的强度降低防患于未然。专利文献专利文献1:日本特许3173891号公报专利文献2:日本特开平3-177482号公报
技术实现思路
在专利文献I中记载的湿法中，将湿润原料混合物干燥后，加热、加压成型，在该加热.加压成型工序中，树脂的固化需要几分钟。在摩擦材的制造过程中，鉴于制造效率，优选可尽量快速进行。另外，如专利文献2所述那样将粘结剂树脂微胶囊化的方法中，由于进行该胶囊化而导致制造成本增加。为了防止酚醛树脂变红劣化，也可考虑将消石灰进行胶囊化的方法，但该方法也由于进行胶囊化而导致制造成本增加。另外，通过这样进行胶囊化，摩擦材的摩擦性能也有可能降低。如专利文献2所述的湿法中，例如在混合摩擦材原料时喷水雾。该方法中,存在如下问题:由于水附着在混合机的内壁而导致摩擦材原料容易附着于该内壁，摩擦材的收率变差，该混合机的清扫需要劳力。进而，喷水雾时，由于仅混合的摩擦材原料的表面湿润，因添加的水的比例而导致难以均匀地混合摩擦材原料，其结果，还可能产生偏析。因此，本专利技术的目的在于提供一种，其能够防止摩擦材的原料混合时的粉尘、偏析的产生，即便在粘结剂中使用酚醛树脂时摩擦材也不易劣化，可安全、快速且低成本地进行制造工序。用于实现上述目的的本专利技术涉及的的第一特征构成在于具有将含有高邻位酚醛树脂、消石灰以及3 10重量％的水的摩擦材原料进行搅拌的混合工序、和将上述混合工序中得到的混合粉末在常温下成型为所希望的形状的成型工序这点。在本构成中，在摩擦材原料中使用高邻位酚醛树脂作为粘结剂。在摩擦材原料中，添加消石灰作为例如与制动盘转子锈固着的对策。该高邻位酚醛树脂在其结构上，耐碱性优异。因此，即便在添加消石灰和水而成为碱性的混合粉末中添加高邻位酚醛树脂，高邻位酚醛树脂也不会立即变红劣化。另外，高邻位酚醛树脂与以往的摩擦材中使用的酚醛树脂相比固化速度快。因此，能够快速地制造摩擦材。通常，摩擦材是通过将混合的摩擦材原料进行加热而固化的。如果像本专利技术这样，利用水使摩擦材原料湿润化而处于消石灰能够共存的状态，则具有某种程度的流动性和成型性。即，本专利技术的成型工序是在常温下进行的，不进行加热，因此将混合粉末成型而成的常温成型品不固化，该常温成型品并非是完全固化的状态，而成为能够在不破坏成型过的规定形状的情况下维持的 状态。为了这样使常温成型品维持成型的形状，添加的水分量变得重要。本专利技术中，以成为常温成型品的3 10重量％的方式调节添加的水。如果将含水量设定在本构成的范围，则常温下的成型会呈现良好的流动性和成型性，能够不发生扭曲(变形)地在常温下成型。该含水量少于3重量％时，混合粉末流动性不足，常温成型时的扭曲抑制效果变小，难以良好地成型。该含水量多于10重量％时，混合粉末的流动性变大而成为泥状，难以良好地成型。此时，需要干燥混合粉末的工序，无法快速地制造摩擦材。另外，由于本专利技术是使用水的湿式摩擦材制造方法，所以能够安全地进行制造工序,例如在摩擦材原料的混合时和混合后取出混合物时能够抑制粉尘产生。进而，由于能够以恰当的含水量进行混合而制作混合粉末，所以容易使摩擦材原料均匀混合，其结果，能够制造偏析少的均质性优异的摩擦材。本专利技术涉及的的第二特征构成在于以I 60秒钟进行上述成型工序这点。根据本构成，由于仅在常温下进行短时间的成型处理即可，所以能够大幅度缩短例如专利文献I所记载的那样加热.加压成型工序中需要数分钟的时间。这样，由于能够节约加热所需的能量，所以能够低成本且快速地制造摩擦材。通过这样节约加热能量，能够抑制二氧化碳的排出量，因此是对环境问题有益的。本专利技术涉及的的第三特征构成在于在上述水中添加表面活性剂这点。根据本构成，在混合摩擦材原料时，由于添加的表面活性剂的表面活性作用而能够使该摩擦材原料的各成分更可靠地混合。本专利技术的的第四特征构成在于在上述摩擦材原料中添加含水纤维这点。根据本构成，可以向摩擦材原料中预先添加含水的纤维。如上所述，在湿法中，在混合摩擦材原料时喷水雾，但是该方法中，由于水附着在混合机的内壁而使摩擦材原料变得容易附着于该内壁，可能产生偏析。但是，本构成中，通过预先向摩擦材原料中添加含水的纤维，从而能够减少喷雾的水量，因此能够使水难以附着在混合机的内壁。其结果，摩擦材原料变得难以附着在混合机的内壁，能够避免产生摩擦材的收率变差、该混合机的清扫需要劳力这样的不良情况。另外，如果在进行混合工序时添加含水纤维，则不像喷水雾时那样水仅在摩擦材原料的表面，而容易使水分浸透到摩擦材原料整体，因此容易使摩擦材原料更均匀地混合。其结果，可更加抑制粉尘的产生，且能够制造偏析少的均质性优异的摩擦材。应予说明，含水纤维所含的水和通过喷雾等供给的水的量的总量最终为混合粉末的3 10重量％即可。本专利技术涉及 的的第五特征构成在于在上述成型工序之后，进行使成型的混合粉末与板状部件抵接并加热的加热工序这点。根据本构成，通过使将混合粉末成型而成的常温成型品与板状部件压接并进行加热处理，从而能够在将常温成型品和板状部件进行接合的同时使常温成型品固化。此时，只要仅在压接方向上对常温成型品和板状部件加压，就能使水分和固化反应时产生的气体顺利地从常温成型品的侧方释放出来。因此，几乎不用担心加热处理时成型品产生龟裂。此外，通常如专利文献I所记载的湿法那样，进行加热成型而使混合了摩擦材原料的混合粉末固化，而在本专利技术中，在常温成型后进行加热处理。即，在生产线上，进行数分钟的加热成型的期间需要加压而无法从模具取出，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林雅明，北原康利，小谷直树，铃木秀辅，
申请(专利权)人：株式会社爱德克斯，
类型：
国别省市：