JP2000204351A - 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿度が高い朝最初に制動したとき又は水濡れ
時においても一制動中の摩擦係数の変化の小さい摩擦材
に適した摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
を提供する。 【解決手段】 セラミックコーティング剤を被覆した有
機繊維を含有してなる摩擦材組成物及び上記の摩擦材組
成物を加熱加圧成形してなる摩擦材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、各種産業用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
擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車などの制動装置としてディ
スクブレーキが使用されており、その制動部材としてデ
ィスクブレーキパッドがある。現在ディスクブレーキパ
ッドの主流は、特公昭５９−４４６２号公報、特開平６
−１８４５２５号公報等に示されるように補強繊維とし
て、スチール繊維、黄銅繊維、銅繊維等の金属繊維、ア
ラミド繊維、アクリル繊維、フェノール繊維等の有機繊
維、アルミナシリカ繊維、ロックウール、チタン酸カリ
ウム繊維、カーボン繊維等の無機繊維を組み合わせたも
のが使用されている。

【０００３】しかしながら上記に示すような従来のディ
スクブレーキパッドは、摩擦材組成物中に吸湿性の高い
有機繊維を含んでいるため湿度が高い朝最初に制動した
とき又は水濡れ時、摩擦面により多くの水分を吸着する
ため、車を始動してから数回の制動において一制動中の
摩擦係数の変化が大きくなり、運転者に不快感を与える
原因になっている。

【０００４】上記の問題点の対策として、例えば特開平
３−１０３４８７号公報及び特開平９−２９１２７１号
公報に示されるものが一般に知られている。前者は、無
機繊維又は無機充填材をフッ素樹脂系又はシリコン樹脂
系の表面処理剤で処理したものであり、後者は、アラミ
ド繊維をシラン系カップリング剤で処理したものをそれ
ぞれ使用するものであるが特性を確認の結果まだ不十分
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】請求項１及び２記載の
発明は、湿度が高い朝最初に制動したとき又は水濡れ時
においても一制動中の摩擦係数の変化の小さい摩擦材に
適した摩擦材組成物を提供するものである。請求項３記
載の発明は、湿度が高い朝最初に制動したとき又は水濡
れ時においても一制動中の摩擦係数の変化の小さい摩擦
材を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックコ
ーティング剤を被覆した有機繊維を含有してなる摩擦材
組成物に関する。また、本発明は、セラミックコーティ
ング剤を被覆した有機繊維が全組成物中に０．５〜４０
重量％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てなる摩
擦材に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明においてセラミックコーテ
ィング剤としては、例えば(株)日板研究所製のセラミッ
クコーティング剤が用いられ、このセラミックコーティ
ング剤は、アルカリ金属、オルガノポリ金属、オルガノ
アルコキシ金属、アルコキシ金属、変性アセチルアセト
ネート等の金属酸化物系ポリマーと無機フィラー、オル
ガノアルコキシ金属、アルコキシ金属系等の金属アルコ
キシド系ポリマーと無機フィラー、アルコキシシランと
無機フィラーなどから得られるセラミックコーティング
剤が用いられる。

【０００８】また有機繊維としては、アラミド繊維、ア
クリル繊維、フェノール繊維等が用いられ、このうちア
ラミド繊維を用いることが好ましい。有機繊維の長さは
０．０１〜６mmであることが好ましく、０．０２〜３mm
であることがさらに好ましい。また太さ（径）は３〜５
０μｍであることが好ましく、５〜４０μｍであること
がさらに好ましい。

【０００９】セラミックコーティング剤を被覆した有機
繊維の含有量は、全組成物中に０．５〜４０重量％含有
することが好ましく、２〜２０重量％含有することがさ
らに好ましい。セラミックコーティング剤を被覆した有
機繊維において、セラミックコーティング剤は、該セラ
ミックコーティング剤を被覆した有機繊維に対して０．
１〜６０重量％含有することが好ましく、０．５〜５０
重量％含有することがさらに好ましい。

【００１０】セラミックコーティング剤を有機繊維に被
覆する方法としては、例えば有機繊維を液状のセラミッ
クコーティング剤に浸漬するか又は有機繊維に液状のセ
ラミックコーティング剤を撹拌しながら吹き付け、乾燥
を行うことにより被覆することができる。

【００１１】本発明における摩擦材組成物は、セラミッ
クコーティング剤を被覆した有機繊維の他に、例えば銅
繊維、黄銅繊維、セラミック繊維、ロックウール、カー
ボン繊維、チタン酸カリウム繊維等の繊維状物質、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、カシュー樹
脂等の熱硬化性樹脂やＮＢＲ、ＳＢＲ、ＩＲ等のゴム組
成物を含む結合剤、フリクションダストなどの有機質摩
擦調整剤、硫酸バリウム、三硫化アンチモン、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム等の無機質摩擦調整剤などが
用いられ、さらに必要に応じて黄銅、真鍮、銅等の金属
粉が添加される。

【００１２】上記における繊維状物質の含有量は、全組
成物中に１０〜５５重量％含有することが好ましく、１
５〜５０重量％含有することがより好ましい。結合剤の
含有量は、全組成物中に８〜１８重量％含有することが
好ましく、１２〜１５重量％含有することがより好まし
い。有機摩擦調整剤の含有量は、全組成物中に３〜１８
重量％含有することが好ましく、８〜１３重量％含有す
ることがより好ましい。また無機質摩擦調整剤の含有量
は、全組成物中に２５〜４５重量％含有することが好ま
しく、３０〜４０重量％含有することがより好ましい。
なお必要に応じて添加する金属粉の含有量は、全組成物
中に１〜３０重量％含有することが好ましく、１〜２５
重量％含有することがより好ましい。これらの成分は、
全組成物が１００重量％となるように配合される。

【００１３】本発明になるディスクブレーキパッドは、
摩擦材組成物を所定の形状に予備成形し、次いで金型内
に裏金及び予備成形体を挿設した後、加熱加圧成形法で
成形し、その後加熱処理を行って得られる。なお必要に
応じ、加熱処理後にさらに４００〜８００℃の高温で成
形体の表面を焼き付けてもよい。成形する際の加熱温度
は１３０〜１８０℃が好ましく、１４０〜１７０℃がさ
らに好ましい。圧力は３０〜７０MPaが好ましく、４５
〜５５MPaがさらに好ましい。加熱処理温度は１００〜
３００℃が好ましく、１５０〜２５０℃がさらに好まし
い。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１ 表１に示す成分のうち、アラミド繊維（デュポン・東レ
・ケブラー(株)製、ケブラー繊維）を、重量比でセラミ
ックコーティング剤（(株)日板研究所製、商品名セラミ
カＧ９２）１：アルコール２の割合で混合した混合液中
に１時間浸漬した後、１２０℃±５℃で１時間乾燥を行
い、セラミックコーティング剤被覆アラミド繊維を得
た。なお乾燥後のセラミックコーティング剤の含有量
は、セラミックコーティング剤被覆アラミド繊維に対し
て３０重量％であった。

【００１５】次にセラミックコーティング剤被覆アラミ
ド繊維及び表１に示す他の成分を配合し、混合機で均一
に混合した後、予備成形し、次いで金型内に裏金及び予
備成形体を挿設し、その後１５２．５±２．５℃、圧力
４９MPaの条件で５分間加熱加圧成形し、さらに２００
℃で加熱処理を行い、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】比較例１ アラミド繊維にセラミックコーティング剤を被覆しない
以外は、実施例１と同様の工程を経てディスクブレーキ
パッドを得た。

【００１７】

【表１】

【００１８】次に本発明になる実施例１のディスクブレ
ーキパッドと本発明に含まれない比較例１のディスクブ
レーキパッドの一制動中の摩擦係数の変化を表２に示す
条件で測定し、数１に示す式によりその変化率を求め
た。この結果を表３に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】

【数１】

【００２１】

【表３】

【００２２】表３に示すように、本発明になる実施例１
のディスクブレーキパッドは、一制動中の摩擦係数変化
率が本発明に含まれない比較例１のディスクブレーキパ
ッドに比較して小さく、これにより摩擦係数の変化が小
さいことが明らかである。

【００２３】

【発明の効果】請求項１及び２記載の摩擦材組成物は、
湿度が高い朝最初に制動したとき又は水濡れ時において
も一制動中の摩擦係数変化の小さい摩擦材に適した摩擦
材組成物である。請求項３記載の摩擦材は、湿度が高い
朝最初に制動したとき又は水濡れ時においても一制動中
の摩擦係数変化の小さい摩擦材である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J058 BA26 BA76 DD11 EA32 FA01 FA11 FA21 FA31 FA35 GA01 GA03 GA04 GA07 GA54 GA62 GA64 GA65 GA68 GA78 GA92 4F071 AA10 AA31 AA41 AA42 AA56 AB29 DA02 DA11 DA12 DA13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックコーティング剤を被覆した有
   機繊維を含有してなる摩擦材組成物。
2. 【請求項２】 セラミックコーティング剤を被覆した有
   機繊維が全組成物中０．５〜４０重量％含有してなる請
   求項１記載の摩擦材組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の摩擦材組成物を加
   熱加圧成形してなる摩擦材。