JPH0440431B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0440431B2 JPH0440431B2 JP58181792A JP18179283A JPH0440431B2 JP H0440431 B2 JPH0440431 B2 JP H0440431B2 JP 58181792 A JP58181792 A JP 58181792A JP 18179283 A JP18179283 A JP 18179283A JP H0440431 B2 JPH0440431 B2 JP H0440431B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction material
- boric acid
- coating
- formula
- weight
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被覆としてホウ酸アルカノールアミ
ドを有し、結合剤のマトリツクス、繊維補強剤お
よび摩擦調節剤を含有する、使用中に発錆性金属
と接触する摩擦材料に関し、そしてまたその摩擦
材料の製造方法に関する。
ドを有し、結合剤のマトリツクス、繊維補強剤お
よび摩擦調節剤を含有する、使用中に発錆性金属
と接触する摩擦材料に関し、そしてまたその摩擦
材料の製造方法に関する。
使用間に、ブレーキライニングまたはクラツチ
面材のような摩擦材料は金属、例えば鋳鉄と接触
する。これらが互にある時間互に接触させられる
と、このような鉄金属類の腐食が摩擦材料の金属
への付着（adhesion又はstiction）を起こすこと
がある。一般に、このような腐食および付着は、
金属および摩擦材料が実質的な持続摩耗を受ける
前に起こる。クラツチ面材の付着を防止するため
の懸案の一対策は、摩擦材料を亜硝酸ナトリウム
をもつて被覆することである。しかしながら、最
近のかつ予期された官庁の勧告により生態的に望
ましくない亜硝酸ナトリウムを他と置替える必要
が生じた。またこの亜硝酸ナトリウムは、（摩擦
材料が車輛上で作用する前にしばしば）数週間よ
り長くその耐食性を保持するとは考えられず、環
境温度において硝酸塩に酸化する。しかしなが
ら、本発明者らは、摩擦材料上のホウ酸アルカノ
ールアミドを含む被覆は、このような腐食結合の
防止に対してはるかに有効であり、しかもこの被
覆は、塗布後および実質的に一層長期間の摩擦材
料の使用中にその性質を保持することを見出し
た。
面材のような摩擦材料は金属、例えば鋳鉄と接触
する。これらが互にある時間互に接触させられる
と、このような鉄金属類の腐食が摩擦材料の金属
への付着（adhesion又はstiction）を起こすこと
がある。一般に、このような腐食および付着は、
金属および摩擦材料が実質的な持続摩耗を受ける
前に起こる。クラツチ面材の付着を防止するため
の懸案の一対策は、摩擦材料を亜硝酸ナトリウム
をもつて被覆することである。しかしながら、最
近のかつ予期された官庁の勧告により生態的に望
ましくない亜硝酸ナトリウムを他と置替える必要
が生じた。またこの亜硝酸ナトリウムは、（摩擦
材料が車輛上で作用する前にしばしば）数週間よ
り長くその耐食性を保持するとは考えられず、環
境温度において硝酸塩に酸化する。しかしなが
ら、本発明者らは、摩擦材料上のホウ酸アルカノ
ールアミドを含む被覆は、このような腐食結合の
防止に対してはるかに有効であり、しかもこの被
覆は、塗布後および実質的に一層長期間の摩擦材
料の使用中にその性質を保持することを見出し
た。
ホウ酸アルカノールアミドは木棉ふとん綿の遅
炎剤として用いられたが、切削流体中の腐食抑制
剤および潤滑剤として一層普通に使用されてい
る。Waldsteinを発明者とする米国特許第
4022713号明細書には、水およびホウ酸と切削流
体の製造において、腐食抑制剤として有用な第１
級C1ないしC3アルカノールアミンの反応生成物
であるホウ酸アルカノールアミドから構成される
液体担体を含む組成物が教示されている。
炎剤として用いられたが、切削流体中の腐食抑制
剤および潤滑剤として一層普通に使用されてい
る。Waldsteinを発明者とする米国特許第
4022713号明細書には、水およびホウ酸と切削流
体の製造において、腐食抑制剤として有用な第１
級C1ないしC3アルカノールアミンの反応生成物
であるホウ酸アルカノールアミドから構成される
液体担体を含む組成物が教示されている。
本発明の、使用中に発錆性金属と接触する、結
合剤のマトリツクス、繊維補強材および摩擦調節
剤を含有する摩擦材料は、被覆としてホウ酸アル
カノールアミドを有することを特徴とする。この
被覆は摩擦材料に接触する金属上の腐食または腐
食生成物の沈着を防止するように働く。本発明の
摩擦材料の製造方法は、 (A) ホウ酸アルカノールアミドを溶液の重量に基
づいて少なくとも約0.05重量％、好ましくは約
0.1重量％と約10.0重量％の間、最も好ましく
は約0.2重量％と約5.0重量％の間で含む水溶液
と摩擦材料を接触させ、次いで (B) ホウ酸アルカノールアミドを含む被覆を有す
る摩擦材料を残すように摩擦材料上の水性被覆
から水を蒸発させる ことを特徴とする。
合剤のマトリツクス、繊維補強材および摩擦調節
剤を含有する摩擦材料は、被覆としてホウ酸アル
カノールアミドを有することを特徴とする。この
被覆は摩擦材料に接触する金属上の腐食または腐
食生成物の沈着を防止するように働く。本発明の
摩擦材料の製造方法は、 (A) ホウ酸アルカノールアミドを溶液の重量に基
づいて少なくとも約0.05重量％、好ましくは約
0.1重量％と約10.0重量％の間、最も好ましく
は約0.2重量％と約5.0重量％の間で含む水溶液
と摩擦材料を接触させ、次いで (B) ホウ酸アルカノールアミドを含む被覆を有す
る摩擦材料を残すように摩擦材料上の水性被覆
から水を蒸発させる ことを特徴とする。
ホウ酸アルカノールアミドは、式
〔式中、ＸおよびX′は各々Ｈ、Ｒ−OHまたは
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2（式中、Ｒ、R′およびR″は各々
任意のC1ないしC5の脂肪族基から選ばれる）の
何れかから選ばれる〕 を有する化合物の群から選ばれる。前記式のＸお
よびX′はＲ−OHまたはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、式のＸおよびX′の平均約50％より多
くはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれるのが好ましい。ＸがＨであ
り、しかもX′がＲ−OHまたはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、式のX′の平均50％より多くはR′−Ｏ
−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれるのが一層好ましい。さら
に、Ｒ、R′およびR″はエチル基が最も好ましい。
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2（式中、Ｒ、R′およびR″は各々
任意のC1ないしC5の脂肪族基から選ばれる）の
何れかから選ばれる〕 を有する化合物の群から選ばれる。前記式のＸお
よびX′はＲ−OHまたはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、式のＸおよびX′の平均約50％より多
くはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれるのが好ましい。ＸがＨであ
り、しかもX′がＲ−OHまたはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、式のX′の平均50％より多くはR′−Ｏ
−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれるのが一層好ましい。さら
に、Ｒ、R′およびR″はエチル基が最も好ましい。
ホウ酸エステルは、非常に低濃度において摩擦
材料に適用でき、しかも付着のような腐食関連現
象を非常によく防止する。
材料に適用でき、しかも付着のような腐食関連現
象を非常によく防止する。
本発明のホウ酸アルカノールアミドは、また通
常摩擦材料と共に使用されるダスト抑制剤に対し
てすぐれた相容性をも示す。
常摩擦材料と共に使用されるダスト抑制剤に対し
てすぐれた相容性をも示す。
本発明の方法は、結合剤のマトリツクス、繊維
補強材および摩擦調節剤を含有する任意の摩擦材
料と共に使用できる。本発明の摩擦材料は熱硬化
性樹脂または加硫ゴムのような結合剤のマトリツ
クス、繊維状強化材および摩擦調整剤を含有す
る。通常使用される繊維としては、アスベスト、
ガラスおよびスチールウールがあるが、一方金
属、金属酸化物、カシユーおよびゴムの粒子は摩
擦調整剤として使用されることが多い。充てん剤
または増量剤は、物理的特性を変性し、しかもコ
ストを低下させるために含有してもよい。
補強材および摩擦調節剤を含有する任意の摩擦材
料と共に使用できる。本発明の摩擦材料は熱硬化
性樹脂または加硫ゴムのような結合剤のマトリツ
クス、繊維状強化材および摩擦調整剤を含有す
る。通常使用される繊維としては、アスベスト、
ガラスおよびスチールウールがあるが、一方金
属、金属酸化物、カシユーおよびゴムの粒子は摩
擦調整剤として使用されることが多い。充てん剤
または増量剤は、物理的特性を変性し、しかもコ
ストを低下させるために含有してもよい。
本発明の方法は、使用中に少なくともある時
間、発錆性金属と接触する任意の摩擦材料上に上
記被覆を設けることに向けられている。このよう
な金属の腐食は、例えば塩水、高湿度などへの暴
露から生じるであろう。前述したこのような一態
様としては、摩擦材料および金属が持続摩耗を受
ける前の時点で特に前述したようにクラツチ圧力
板またはエンジンはずみ車にクラツチ面材がもた
れている場合に起こり得る付着を防止するため
に、クラツチ面材料を被覆することがある。持続
摩耗によつて、摩擦材料および金属の表面特性
は、ステイクシヨンの起こる可能性を著しく減少
させるように変性されると考えられる。本発明の
方法の他の態様は、例えばブレーキ・ライニング
に隣接したブレーキ・シユーの部分上の腐食物沈
着（またラストジヤツキングとしても知られる）
を防止するために、ブレーキライニング上にホウ
酸アルカノールアミドを含む被覆を与えることを
特徴とする。腐食を防止するための本発明の方法
の他の応用は、当業者に明らかである。
間、発錆性金属と接触する任意の摩擦材料上に上
記被覆を設けることに向けられている。このよう
な金属の腐食は、例えば塩水、高湿度などへの暴
露から生じるであろう。前述したこのような一態
様としては、摩擦材料および金属が持続摩耗を受
ける前の時点で特に前述したようにクラツチ圧力
板またはエンジンはずみ車にクラツチ面材がもた
れている場合に起こり得る付着を防止するため
に、クラツチ面材料を被覆することがある。持続
摩耗によつて、摩擦材料および金属の表面特性
は、ステイクシヨンの起こる可能性を著しく減少
させるように変性されると考えられる。本発明の
方法の他の態様は、例えばブレーキ・ライニング
に隣接したブレーキ・シユーの部分上の腐食物沈
着（またラストジヤツキングとしても知られる）
を防止するために、ブレーキライニング上にホウ
酸アルカノールアミドを含む被覆を与えることを
特徴とする。腐食を防止するための本発明の方法
の他の応用は、当業者に明らかである。
本発明の方法において用いられる抑制剤エステ
ル化合物、すなわちホウ酸アルカノールアミド
は、式 〔式中、ＸおよびX′は各々Ｈ、Ｒ−OHまたは
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2（式中、Ｒ、R′およびR″は各々
任意のC1ないしC5の脂肪族基から選ばれる）の
何れかから選ばれる〕 を有する化合物からなる群から選ばれる。ホウ酸
アルカノールアミドは、好ましくはホウ酸トリア
ルカノールアミドまたは（一層好ましくは）ホウ
酸ジアルカノールアミド、すなわちここで式のＸ
およびX′はＲ−OHまたはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、式のＸおよびX′の平均50％より多く
はR′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれるか、あうりは一層好ましく
は、式のＸがＨでありX′はＲ−OHまたはR′−Ｏ
−Ｂ（OH）2の何れかから選ばれ、かつ式のX′の
平均約50％より多くがR′−Ｏ−Ｂ（OH）2である。
最も好ましくは、さらにＲ、R′およびR″はエチ
ル基である。最も好ましくは、ホウ酸アルカノー
ルアミドは式 または 〔式中、ホウ酸ジアルカノールアミド成分の少な
くとも約50％は式（）のホウ酸エステルであ
る〕 を有するホウ酸ジアルカノールアミドである。
ル化合物、すなわちホウ酸アルカノールアミド
は、式 〔式中、ＸおよびX′は各々Ｈ、Ｒ−OHまたは
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2（式中、Ｒ、R′およびR″は各々
任意のC1ないしC5の脂肪族基から選ばれる）の
何れかから選ばれる〕 を有する化合物からなる群から選ばれる。ホウ酸
アルカノールアミドは、好ましくはホウ酸トリア
ルカノールアミドまたは（一層好ましくは）ホウ
酸ジアルカノールアミド、すなわちここで式のＸ
およびX′はＲ−OHまたはR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、式のＸおよびX′の平均50％より多く
はR′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれるか、あうりは一層好ましく
は、式のＸがＨでありX′はＲ−OHまたはR′−Ｏ
−Ｂ（OH）2の何れかから選ばれ、かつ式のX′の
平均約50％より多くがR′−Ｏ−Ｂ（OH）2である。
最も好ましくは、さらにＲ、R′およびR″はエチ
ル基である。最も好ましくは、ホウ酸アルカノー
ルアミドは式 または 〔式中、ホウ酸ジアルカノールアミド成分の少な
くとも約50％は式（）のホウ酸エステルであ
る〕 を有するホウ酸ジアルカノールアミドである。
アルカノールアミドの最も一般的な具体例にお
いて、Ｒ、R′およびR″は同一または異なつてC1
ないしC5の脂肪族基であり得ることに留意され
たい。当業者に明らかなように、適当なホウ酸ア
ルカノールアミドの混合物、好ましくはホウ酸ジ
アルカノールアミドとホウ酸トリアルカノールア
ミドの混合物もまた本発明の方法において使用で
きるであろう。
いて、Ｒ、R′およびR″は同一または異なつてC1
ないしC5の脂肪族基であり得ることに留意され
たい。当業者に明らかなように、適当なホウ酸ア
ルカノールアミドの混合物、好ましくはホウ酸ジ
アルカノールアミドとホウ酸トリアルカノールア
ミドの混合物もまた本発明の方法において使用で
きるであろう。
ホウ酸アルカノールアミドの水溶液は、ホウ酸
エステルを少なくとも約0.05重量％、好ましく
は、約0.1重量％と約10.0重量％の間、最も好ま
しくは約0.2重量％と約5.0重量％の間で含む。例
えばクラツチ面材が付着を防止するために被覆さ
れる本発明の実施態様においてはホウ酸エステル
を溶液の重量に基づいて約0.1重量％と約5.0重量
％の間、一層好ましくは約0.2重量％と約2.0重量
％の間で含む水溶液を用いるのが一般に好まし
い。このような用途に対して、反応性ホウ酸エス
テル濃度約１ｇ／m2ないし10ｇ／m2を与える濃度
が特に有用であることが分かつた。しかしなが
ら、結合金属上の腐食沈着を防ぐために（すなわ
ちラストジヤツキングを除くために）ブレーキ摩
擦材料を被覆するに当り、水溶液の重量に基づい
てホウ酸アルカノールアミド約5.0重量％乃至
10.0重量％を含む水溶液を用いるのが好ましい。
当業者に明らかなように、使用されるボラミド
（ホウ酸アミド）溶液の最適濃度は、被覆の特別
の企図された用途および適用技術などによつて部
分的には決まるであろう。最適溶液被覆濃度の選
択は当業者の熟練の範囲内であろう。
エステルを少なくとも約0.05重量％、好ましく
は、約0.1重量％と約10.0重量％の間、最も好ま
しくは約0.2重量％と約5.0重量％の間で含む。例
えばクラツチ面材が付着を防止するために被覆さ
れる本発明の実施態様においてはホウ酸エステル
を溶液の重量に基づいて約0.1重量％と約5.0重量
％の間、一層好ましくは約0.2重量％と約2.0重量
％の間で含む水溶液を用いるのが一般に好まし
い。このような用途に対して、反応性ホウ酸エス
テル濃度約１ｇ／m2ないし10ｇ／m2を与える濃度
が特に有用であることが分かつた。しかしなが
ら、結合金属上の腐食沈着を防ぐために（すなわ
ちラストジヤツキングを除くために）ブレーキ摩
擦材料を被覆するに当り、水溶液の重量に基づい
てホウ酸アルカノールアミド約5.0重量％乃至
10.0重量％を含む水溶液を用いるのが好ましい。
当業者に明らかなように、使用されるボラミド
（ホウ酸アミド）溶液の最適濃度は、被覆の特別
の企図された用途および適用技術などによつて部
分的には決まるであろう。最適溶液被覆濃度の選
択は当業者の熟練の範囲内であろう。
前記の式の中に含まれる種々のホウ酸アルカノ
ールアミドの代表は、例えば商品名Synkad−202
の下にFerro Corp.（インデイアナ州ハモンド所
在）のKeil Chemical Divisionから市販されて
いるか、またはMazer Chemical Industries（イ
リノイ州ガーニー所在）からホウ酸エステル約20
重量％ないし95重量％を一般に含む水中のホウ酸
エステルの濃縮物として市販されているものであ
る。この濃縮物は、本発明の方法において使用す
るために適切に希釈してもよい。
ールアミドの代表は、例えば商品名Synkad−202
の下にFerro Corp.（インデイアナ州ハモンド所
在）のKeil Chemical Divisionから市販されて
いるか、またはMazer Chemical Industries（イ
リノイ州ガーニー所在）からホウ酸エステル約20
重量％ないし95重量％を一般に含む水中のホウ酸
エステルの濃縮物として市販されているものであ
る。この濃縮物は、本発明の方法において使用す
るために適切に希釈してもよい。
この方法のホウ酸アルカノールアミドを含有す
る水溶液はまた、このような被覆に従来用いられ
る他の物質をも含有できる。これらは、湿潤剤
（例えば非イオン界面活性剤または有機リン酸エ
ステル）、染料および酸化防止剤（例えばアミン）
を包含することができ、これらの添加剤は溶液の
重量に基づいて約１重量％まで一般に用いられ
る。ダスト抑制剤例えばアクリレート、ケイ酸ナ
トリウムまたはポリビニルアルコール（PVA）
のような他の物質も一般に溶液の重量に基づいて
約15重量％までの量で含有できる。ダスト抑制剤
をホウ酸エステル水溶液中に含有できるけれど
も、このダスト抑制剤はまたホウ酸アルカノール
アミドを含む水溶液をもつて摩擦材料を被覆する
前、好ましくは後に使用される別の被覆組成物と
しても使用できる。また、ダスト抑制剤溶液およ
びホウ酸エステル溶液の別々の被覆（２工程）を
用いる場合、摩擦材料をそれぞれの被覆の適用に
当つてホウ酸エステル溶液被覆よりも一層短時間
にダスト抑制剤被覆溶液にかけるのが好ましいこ
とも分かつた。
る水溶液はまた、このような被覆に従来用いられ
る他の物質をも含有できる。これらは、湿潤剤
（例えば非イオン界面活性剤または有機リン酸エ
ステル）、染料および酸化防止剤（例えばアミン）
を包含することができ、これらの添加剤は溶液の
重量に基づいて約１重量％まで一般に用いられ
る。ダスト抑制剤例えばアクリレート、ケイ酸ナ
トリウムまたはポリビニルアルコール（PVA）
のような他の物質も一般に溶液の重量に基づいて
約15重量％までの量で含有できる。ダスト抑制剤
をホウ酸エステル水溶液中に含有できるけれど
も、このダスト抑制剤はまたホウ酸アルカノール
アミドを含む水溶液をもつて摩擦材料を被覆する
前、好ましくは後に使用される別の被覆組成物と
しても使用できる。また、ダスト抑制剤溶液およ
びホウ酸エステル溶液の別々の被覆（２工程）を
用いる場合、摩擦材料をそれぞれの被覆の適用に
当つてホウ酸エステル溶液被覆よりも一層短時間
にダスト抑制剤被覆溶液にかけるのが好ましいこ
とも分かつた。
ホウ酸アルカノールアミドを含む水溶液は、噴
霧、流し被覆、ロール被覆または浸漬あるいは同
様の技術のような任意の既知の方法によつて被覆
として摩擦材料に適用できる。最適の被覆技術の
選択は、十分に当業者の熟練の範囲内にあり、例
えば摩擦材料の寸法、多孔度、処理パラメーター
などによつて決まる。被覆は任意の望ましい量で
摩擦材料上および摩擦材料内に吸収されるように
適用できる。被覆の摩擦材料、例えばクラツチ面
材の場合、深さ約0.5mmないし1.0mmまでの浸透
（吸収）は付着を防止するのに適当であることが
分かつた。他方、ラストジヤツキングを防止する
ために適用される被覆は一般に一層低い浸透深さ
に適当に適用される。摩擦材料への浸透は、一部
その多孔度、製造条件（例えば成形条件）を初め
摩擦材料の物性によつて決まる。
霧、流し被覆、ロール被覆または浸漬あるいは同
様の技術のような任意の既知の方法によつて被覆
として摩擦材料に適用できる。最適の被覆技術の
選択は、十分に当業者の熟練の範囲内にあり、例
えば摩擦材料の寸法、多孔度、処理パラメーター
などによつて決まる。被覆は任意の望ましい量で
摩擦材料上および摩擦材料内に吸収されるように
適用できる。被覆の摩擦材料、例えばクラツチ面
材の場合、深さ約0.5mmないし1.0mmまでの浸透
（吸収）は付着を防止するのに適当であることが
分かつた。他方、ラストジヤツキングを防止する
ために適用される被覆は一般に一層低い浸透深さ
に適当に適用される。摩擦材料への浸透は、一部
その多孔度、製造条件（例えば成形条件）を初め
摩擦材料の物性によつて決まる。
本発明の方法による摩擦材料の被覆後、摩擦材
料上のホウ酸アルカノールアミドの被覆を残すよ
うに摩擦材料上の水性被覆から水を蒸発させる。
このことは、環境温度または高温において摩擦材
料を乾燥によりまたは環境温度および高温乾燥操
作の組み合せによつて行うことができる。摩擦材
料上の水性被覆中に存在する本質的にすべての水
を蒸発させるのが好ましいが、そのようにする必
要はない。蒸発される水の最適量は、被覆された
摩擦材料の企図された用途、処理条件などに依存
し、従つて除去されるこの水の最適量は当業者の
熟練の範囲内であろう。
料上のホウ酸アルカノールアミドの被覆を残すよ
うに摩擦材料上の水性被覆から水を蒸発させる。
このことは、環境温度または高温において摩擦材
料を乾燥によりまたは環境温度および高温乾燥操
作の組み合せによつて行うことができる。摩擦材
料上の水性被覆中に存在する本質的にすべての水
を蒸発させるのが好ましいが、そのようにする必
要はない。蒸発される水の最適量は、被覆された
摩擦材料の企図された用途、処理条件などに依存
し、従つて除去されるこの水の最適量は当業者の
熟練の範囲内であろう。
これらのホウ酸アルカノールアミドは、アルカ
ノール部分上に存在する水酸基の少なくとも若干
をホウ酸をもつてエステル化するような条件下で
（オルト）ホウ酸（H3BO3）およびアルカノール
アミンの混合物を反応させることによつて製造で
きる。エステル化において用いられるアルカノー
ルアミンはアルカノール部分が未置換または非妨
害官能性をもつて置換されてもよいC1ないしC5
脂肪族基であるモノアルカノールアミン、ジアル
カノールアミン、トリアルカノールアミンまたは
それらの適当な混合物であつてもよい。アルカノ
ールアミンは、ジ−またはトリアルカノールアミ
ンまたはそれらの適当な混合物であるのが好まし
い。代表的なアルカノール部分としては、限定さ
れないが、エタノール、１−イソプロパノール、
２−アミノ−２−メチルプロパノールおよびブタ
ノールがあるが、エタノールが最も好ましい。
ノール部分上に存在する水酸基の少なくとも若干
をホウ酸をもつてエステル化するような条件下で
（オルト）ホウ酸（H3BO3）およびアルカノール
アミンの混合物を反応させることによつて製造で
きる。エステル化において用いられるアルカノー
ルアミンはアルカノール部分が未置換または非妨
害官能性をもつて置換されてもよいC1ないしC5
脂肪族基であるモノアルカノールアミン、ジアル
カノールアミン、トリアルカノールアミンまたは
それらの適当な混合物であつてもよい。アルカノ
ールアミンは、ジ−またはトリアルカノールアミ
ンまたはそれらの適当な混合物であるのが好まし
い。代表的なアルカノール部分としては、限定さ
れないが、エタノール、１−イソプロパノール、
２−アミノ−２−メチルプロパノールおよびブタ
ノールがあるが、エタノールが最も好ましい。
米国特許第4022713号明細書において、
Waldsteinは、温和に昇温された温度において適
当なモノアルカノールアミンとホウ酸の反応によ
るホウ酸モノアルカノールアミドの製造方法を教
示している。この特許はここでこれらの教示につ
いて参照して取り入れられている。エステル化反
応において、形成された水は、還流冷却器または
溶媒抽出によつて除去できる。未反応のアルカノ
ールアミンのどのような過剰も、ホウ酸エステル
生成物の防錆作用を妨害しない限り、反応生成物
（ホウ酸アルカノールアミド）に残留できる。過
剰のホウ酸は水酸化ナトリウムのような塩基をも
つて中和して望ましいPHを保つことができる。
Waldsteinは、温和に昇温された温度において適
当なモノアルカノールアミンとホウ酸の反応によ
るホウ酸モノアルカノールアミドの製造方法を教
示している。この特許はここでこれらの教示につ
いて参照して取り入れられている。エステル化反
応において、形成された水は、還流冷却器または
溶媒抽出によつて除去できる。未反応のアルカノ
ールアミンのどのような過剰も、ホウ酸エステル
生成物の防錆作用を妨害しない限り、反応生成物
（ホウ酸アルカノールアミド）に残留できる。過
剰のホウ酸は水酸化ナトリウムのような塩基をも
つて中和して望ましいPHを保つことができる。
前記の反応条件は単にこのような配合の典型を
意味し、かつ本発明の方法に限定されることを意
味しない。
意味し、かつ本発明の方法に限定されることを意
味しない。
下記の例は、本発明の方法の説明のために、示
され、しかも本発明者等によつて企図された最良
の態様を示しているが限定するものとは解釈さる
べきではない。
され、しかも本発明者等によつて企図された最良
の態様を示しているが限定するものとは解釈さる
べきではない。
例 １
Keil Synkad202（ホウ酸アルカノールアミド約
30重量％）の1.0重量％溶液は、材料10ｇを水990
ｇに加えることによつて作製される。
30重量％）の1.0重量％溶液は、材料10ｇを水990
ｇに加えることによつて作製される。
非アスベストクラツチ摩擦材料のBeral K208
−1142K−81の25mm平方試料を、次いで下記のプ
ロセスサイクルを用いて塗布する。
−1142K−81の25mm平方試料を、次いで下記のプ
ロセスサイクルを用いて塗布する。
サイクル
ΓKeil Synkad202 1.0重量％0.3分浸漬環境温度
Γ環境温度において約15分 風乾
Γ135℃において30分乾燥器乾燥
Ford Motor Company Scientific Research
Laboratoriesにおいて開発された錆付着試験操作
を用いて試料の付着を評価する。
Laboratoriesにおいて開発された錆付着試験操作
を用いて試料の付着を評価する。
試験操作は、下記
25mm平方のクラツチ面材試料を、あらかじめ清
浄にされた鋳鉄試験板上の５重量％塩化ナトリウ
ム（NaCl）水溶液の1.0mlのプール（塩溶液は注
射器によつてくばられる）中に留め具で止められ
る（圧力35ポンドないし50ポンド）。
浄にされた鋳鉄試験板上の５重量％塩化ナトリウ
ム（NaCl）水溶液の1.0mlのプール（塩溶液は注
射器によつてくばられる）中に留め具で止められ
る（圧力35ポンドないし50ポンド）。
全集成体は、5.0重量％NaCl溶液約100mlを含
有する開放ビーカーをもつてポリエチレン袋に封
入し、次いで１夜（16時間）放置する。この集成
体を慎重に袋から取り出し、次いで乾燥するまで
（43℃において約２時間、27℃において４時間）
鋳鉄温度43℃またはそれ以下においておだやかに
乾燥する。この集成体に熱的または機械的衝撃を
与えることを避けるように注意する。試料の邪魔
になるのを避けるためにクランプを慎重に取り除
く の通りである。
有する開放ビーカーをもつてポリエチレン袋に封
入し、次いで１夜（16時間）放置する。この集成
体を慎重に袋から取り出し、次いで乾燥するまで
（43℃において約２時間、27℃において４時間）
鋳鉄温度43℃またはそれ以下においておだやかに
乾燥する。この集成体に熱的または機械的衝撃を
与えることを避けるように注意する。試料の邪魔
になるのを避けるためにクランプを慎重に取り除
く の通りである。
フオース・ゲージ（剪断力測定装置、圧縮型、
500N容量、5Nまたはそれ以下の間隔の目盛付）
を利用してせん断応力測定を行う。これらの測定
は、摩擦材料の面に対抗してフオース・ゲージに
取りつけられた押し棒を載置することによつて行
う。試験試料の横方向の変位が試験板に沿つて起
こるまで加えられる。この力は、Ｎで記録され
る。次いで付着せん断応力値（S.S.S.）は試料の
Paの単位で求められる。
500N容量、5Nまたはそれ以下の間隔の目盛付）
を利用してせん断応力測定を行う。これらの測定
は、摩擦材料の面に対抗してフオース・ゲージに
取りつけられた押し棒を載置することによつて行
う。試験試料の横方向の変位が試験板に沿つて起
こるまで加えられる。この力は、Ｎで記録され
る。次いで付着せん断応力値（S.S.S.）は試料の
Paの単位で求められる。
前記操作を用いて、試験されたサイクルから
のBeral K208−１ 142K−81は平均せん断応力
（S.S.S.）値14kPaを有する。未処理試料は、平均
S.S.S値56kPaを示す。
のBeral K208−１ 142K−81は平均せん断応力
（S.S.S.）値14kPaを有する。未処理試料は、平均
S.S.S値56kPaを示す。
注：試験板清浄化操作
鋳鉄試験板を、150グリツトに続いて320グリ
ツトの研摩材料をもつて低速サンダー仕上げに
より清浄にした。これを、次いで無水アルコー
ル（エタノール）次いでアセトンをもつてきれ
いにふき、次に風乾する。
ツトの研摩材料をもつて低速サンダー仕上げに
より清浄にした。これを、次いで無水アルコー
ル（エタノール）次いでアセトンをもつてきれ
いにふき、次に風乾する。
例 ２
25mm平方のNuturn FB−２ NAFC18非アス
ベストクラツチ摩擦材料の試料を下記のサイクル
に従つて処理される。
ベストクラツチ摩擦材料の試料を下記のサイクル
に従つて処理される。
サイクル
ΓKeil Synkad202 1.0重量％60秒浸せき環境温
度。
度。
Γ環境温度において風乾約15分。
Γ103℃において乾燥器乾燥25分。
例１に記載の錆付着試験操作を利用して、処理
試料について平均付着せん断応力（S.S.S.）値
24kPaが得られる。Keil Synkad202濃度0.1重量
％および0.5重量％を使用した以外は、同様に作
製および試験された試料はそれぞれ平均S.S.S.値
35kPaおよび42kPaを有する。
試料について平均付着せん断応力（S.S.S.）値
24kPaが得られる。Keil Synkad202濃度0.1重量
％および0.5重量％を使用した以外は、同様に作
製および試験された試料はそれぞれ平均S.S.S.値
35kPaおよび42kPaを有する。
未処理Nuturn FB−2NAFC18の試料は、平均
S.S.S.値280kPaを有する。
S.S.S.値280kPaを有する。
例 ３
アスベスト軸受クラツチ摩擦材料のRaybestos
Manhattan（Ｒ−Ｍ）USM969Xの25mm平方の試
料を例１のように処理および試験する。
Manhattan（Ｒ−Ｍ）USM969Xの25mm平方の試
料を例１のように処理および試験する。
平均S.S.S.値は前記試料について21kPaである。
未処理Ｒ−Ｍ USM969X試料を同様に試験して
平均S.S.S.値98kPaを有する。
未処理Ｒ−Ｍ USM969X試料を同様に試験して
平均S.S.S.値98kPaを有する。
例 ４
(a) ２工程被覆方法を利用して、25mm平方Ｒ−Ｍ
US969Xクラツチ摩擦材料の試料に、ホウ酸
アルカノールアミド腐食抑制剤溶液およびケイ
酸ナトリウム（水ガラス）ダスト抑制剤溶液
を、下記の方法によつて適用する： サイクル ΓKeil Synkad202 1.0重量％ 60秒浸せき 環境温度。
US969Xクラツチ摩擦材料の試料に、ホウ酸
アルカノールアミド腐食抑制剤溶液およびケイ
酸ナトリウム（水ガラス）ダスト抑制剤溶液
を、下記の方法によつて適用する： サイクル ΓKeil Synkad202 1.0重量％ 60秒浸せき 環境温度。
Γ環境温度において約10分風乾。
Γ105℃において25分乾燥器乾燥。
Γ環境温度において15分空冷。
Γケイ酸ナトリウム40−42°ボーメ10容量％30
秒浸せき環境温度。
秒浸せき環境温度。
Γ約10分風乾。
Γ105℃において25分乾燥器乾燥。
ケイ酸ナトリウム40°ボーメないし42°ボーメ
（オハイオ州、シンシナチ所在、M.C.B.
Manufacturing Chemists Corp.から入手でき
る）40mlを水360mlに加えることによつて、ケ
イ酸ナトリウム溶液を調製した。例１に記載の
ように試験後、前記試料の平均S.S.S.値は
17kPaである。
（オハイオ州、シンシナチ所在、M.C.B.
Manufacturing Chemists Corp.から入手でき
る）40mlを水360mlに加えることによつて、ケ
イ酸ナトリウム溶液を調製した。例１に記載の
ように試験後、前記試料の平均S.S.S.値は
17kPaである。
(b) 例4Aにおいて用いたダスト抑制剤および腐
食抑制剤を含む単一溶液（溶液）を用いた。
食抑制剤を含む単一溶液（溶液）を用いた。
ケイ酸ナトリウム40ないし42°ボーメ40.0ml
（〜5.0重量％）およびSynkad202（〜1.0重量％）
を水356mlに加えることによつて溶液を調製
した。
（〜5.0重量％）およびSynkad202（〜1.0重量％）
を水356mlに加えることによつて溶液を調製
した。
Ｒ−Ｍ US969Xクラツチ摩擦材料の1″平方
試料を下記のサイクルに従つて処理される： サイクル Γ溶液−60秒浸せき環境温度 Γ風乾−環境温度において10分 Γ乾燥器乾燥−105℃において25分 次いで、例１におけるようにクラツチ試料を
試験する。平均S.S.S.値は10kPaである。
試料を下記のサイクルに従つて処理される： サイクル Γ溶液−60秒浸せき環境温度 Γ風乾−環境温度において10分 Γ乾燥器乾燥−105℃において25分 次いで、例１におけるようにクラツチ試料を
試験する。平均S.S.S.値は10kPaである。
未処理Ｒ−Ｍ US969X試料は平均S.S.S.値
98kPaを有する。
98kPaを有する。
例 ５
Thermoid219×146CL6TL7549ANFクラツチ
摩擦材料の25mm平方の試料を、下記のサイクルを
利用して既知腐食抑制剤を以て処理する。
摩擦材料の25mm平方の試料を、下記のサイクルを
利用して既知腐食抑制剤を以て処理する。
サイクル
Γ腐食抑制剤−30分浸せき環境温度
Γ乾燥器乾燥−100℃において10分。
利用した腐食抑制剤を試験中に観察された平均
S.S.S.値と共に下記に示す。腐食抑制剤が、 Γ四ホウ酸ナトリウム・10水塩10重量％水溶液の
場合、平均S.S.S.値は77kPaであつた。
S.S.S.値と共に下記に示す。腐食抑制剤が、 Γ四ホウ酸ナトリウム・10水塩10重量％水溶液の
場合、平均S.S.S.値は77kPaであつた。
Γ亜硝酸ナトリウム５重量％および15重量％水溶
液の場合、平均S.S.S.値はそれぞれ85kPaおよ
び125kPaであつた。
液の場合、平均S.S.S.値はそれぞれ85kPaおよ
び125kPaであつた。
例 ６
Thiokol1959 4715およびBendix7161A半金属
デイスクブレーキ摩擦材料は、下記のサイクルを
用いて処理された。
デイスクブレーキ摩擦材料は、下記のサイクルを
用いて処理された。
ΓKeil Synkad202−１重量％30秒浸せき環境温
度 Γ風乾−10分 Γ乾燥器乾燥−100℃において25分 次いで、パツドを冷間圧延された鋼ブレー片に
リベツト締めにし、次いで5.0重量％塩化ナトリ
ウム水溶液を摩擦材料／ブレーキシユーの界面に
周期的に塗布して湿度キヤビネツト内で腐食を試
験した〔改良フオード・アリゾナ・プルービン
グ・グラウンド・テスト（修正Ford Arizona
Proving Ground Test）〕。
度 Γ風乾−10分 Γ乾燥器乾燥−100℃において25分 次いで、パツドを冷間圧延された鋼ブレー片に
リベツト締めにし、次いで5.0重量％塩化ナトリ
ウム水溶液を摩擦材料／ブレーキシユーの界面に
周期的に塗布して湿度キヤビネツト内で腐食を試
験した〔改良フオード・アリゾナ・プルービン
グ・グラウンド・テスト（修正Ford Arizona
Proving Ground Test）〕。
ブレーキシユー・アセツンブリーは５週間促進
試験後に、界面においてすぐれた紡食を与えた。
試験後に、界面においてすぐれた紡食を与えた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結合剤のマトリツクス、繊維補強材および摩
擦調節剤を含有する摩擦材料において、式 〔式中、ＸおよびX′は各々Ｈ、Ｒ−OHまたは
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2（式中、Ｒ、R′およびR″は各々
任意のC1からC5のアルキル基から選ばれる）の
何れかから選ばれる〕 を有する化合物からなる群から選ばれるホウ酸ア
ルカノールアミドを含む被覆を有する摩擦材料。 ２ 前記ホウ酸アルカノールアミドが、前記水溶
液の重量に基づいてホウ酸アルカノールアミド約
0.05重量％より多くを含む水溶液中において前記
摩擦材料に適用される、特許請求の範囲第１項に
従う摩擦材料。 ３ 前記式のＸがＨであり、かつX′がＲ−OHお
よびR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、前記式のX′の平均50％より多くが
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれる、特許請求の範囲第１項に
従う摩擦材料。 ４ 前記式のＸおよびX′がＲ−OHまたはR′−Ｏ
−Ｂ（OH）2 〔ここで、前記式のＸおよびX′の平均約50％よ
り多くがR′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれる、特許請求の範囲第１項に
従う摩擦材料。 ５ 前記式のＲ、R′およびR″がエチル基である、
特許請求の範囲第３項または第４項に従う摩擦材
料。 ６ 前記摩擦材料が、クラツチ面材およびブレー
キ摩擦材料から選ばれる、特許請求の範囲第１項
に従う摩擦材料。 ７ 前記摩擦材料が、前記ホウ酸アルカノールア
ミドをもつて深さ約0.5mmと約1.0mmの間に被覆さ
れているクラツチ面材である、特許請求の範囲第
６項に従う摩擦材料。 ８ 前記摩擦材料上の前記被覆がさらにダスト抑
制剤を含む、特許請求の範囲第１項または第６項
に従う摩擦材料。 ９ 発錆性金属と使用時接触する、結合材のマト
リツクス、繊維補強材および摩擦調節剤を含有す
る摩擦材料の製造方法において、 (A) 前記摩擦材料を、式 〔式中、ＸおよびX′は各々Ｈ、Ｒ−OHまたは
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2（式中Ｒ、R′およびR″は各々
任意のC1からC5のアルキル基から選ばれる）
の何れかから選ばれる〕を有する化合物からな
る群から選ばれるホウ酸アルカノールアミド少
なくとも約0.05重量％を含む水溶液と接触さ
せ、次いで (B) 前記ホウ酸アルカノールアミドを含む被覆を
有する前記摩擦材料を残すように前記摩擦材料
上の水性被覆から水を蒸発させることを特徴と
する、摩擦材料の製造方法。 １０ 前記水溶液が、前記ホウ酸アルカノールア
ミド約0.1重量％と約10.0重量％の間を含む、特
許請求の範囲第９項に従う方法。 １１ 前記水溶液が、前記ホウ酸アルカノールア
ミド約0.2重量％から約5.0重量％を含む、特許請
求の範囲第９項に従う方法。 １２ 前記式のＸがＨであり、X′がＲ−OHまた
はR′−Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、前記式のX′の平均50％より多くが
R′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれる、特許請求の範囲第９に従
う方法。 １３ 前記式のＸおよびX′がＲ−OHまたはR′−
Ｏ−Ｂ（OH）2 〔ここで、前記式のＸおよびX′の平均約50％よ
り多くがR′−Ｏ−Ｂ（OH）2〕 の何れかから選ばれる、特許請求の範囲第９項に
従う方法。 １４ 前記式において、Ｒ、R′およびR″がエチ
ル基である、特許請求の範囲第１２項または第１
３項に従う方法。 １５ 前記水溶液が、さらに前記水溶液の重量に
基づいて約15重量％までのダスト抑制剤を含む、
特許請求の範囲第９項に従う方法。 １６ 前記方法が、さらに前記摩擦材料をダスト
抑制剤組成物をもつて被覆することを含む、特許
請求の範囲第９項に従う方法。 １７ 前記摩擦材料がクラツチ面材およびブレー
キ摩擦材料から選ばれる、特許請求の範囲第９項
に従う方法。 １８ 前記摩擦材料が、ホウ酸アルカノールアミ
ドを含む前記溶液をもつて深さ約0.5mmと約1.0mm
の間に被覆されているクラツチ面材である、特許
請求の範囲第１７項に従う方法。 １９ 前記摩擦材料上の前記被覆がさらにダスト
抑制剤を含む、特許請求の範囲第９項に従う方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US43018382A | 1982-09-30 | 1982-09-30 | |
| US430183 | 1982-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983779A JPS5983779A (ja) | 1984-05-15 |
| JPH0440431B2 true JPH0440431B2 (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=23706399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18179283A Granted JPS5983779A (ja) | 1982-09-30 | 1983-09-29 | ホウ酸アルカノ−ルアミドを含む被覆を有する摩擦材料 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0105740B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5983779A (ja) |
| AU (1) | AU565618B2 (ja) |
| CA (1) | CA1244307A (ja) |
| DE (1) | DE3375042D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4622158A (en) * | 1983-11-09 | 1986-11-11 | The Lubrizol Corporation | Aqueous systems containing organo-borate compounds |
| US5108499A (en) * | 1990-10-26 | 1992-04-28 | Buckman Laboratories International, Inc. | Corrosion inhibitor for use in coating formulations comprising synergistic combinations of a calcium borate and zinc bis[3-N,N-dipropylamine]propionate |
| JP2776079B2 (ja) * | 1991-08-12 | 1998-07-16 | 神鋼電機株式会社 | 複合摩擦材料 |
| GB2309179B (en) * | 1996-01-20 | 1999-07-21 | Ferodo Bremsbelaege Technik Ze | Stabilising friction levels |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3969236A (en) * | 1974-03-13 | 1976-07-13 | Waldstein David A | Compositions containing monoalkanolamide borates |
-
1983
- 1983-08-02 CA CA000433677A patent/CA1244307A/en not_active Expired
- 1983-09-29 EP EP19830305924 patent/EP0105740B1/en not_active Expired
- 1983-09-29 DE DE8383305924T patent/DE3375042D1/de not_active Expired
- 1983-09-29 AU AU19717/83A patent/AU565618B2/en not_active Ceased
- 1983-09-29 JP JP18179283A patent/JPS5983779A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0105740B1 (en) | 1987-12-23 |
| DE3375042D1 (en) | 1988-02-04 |
| AU1971783A (en) | 1984-04-05 |
| EP0105740A2 (en) | 1984-04-18 |
| AU565618B2 (en) | 1987-09-24 |
| CA1244307A (en) | 1988-11-08 |
| JPS5983779A (ja) | 1984-05-15 |
| EP0105740A3 (en) | 1985-04-24 |
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