WO2014065384A1 - 裏板用組成物、裏板、ブレーキパッドおよびキャリパ装置 - Google Patents

裏板用組成物、裏板、ブレーキパッドおよびキャリパ装置 Download PDF

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fibers
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resin
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英明 井口
秀実 谷澤
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a back plate composition, a back plate, a brake pad, and a caliper device.
  • a brake pad for a disc brake is generally composed of a lining (friction material) for braking the disc and a back plate for supporting the lining.
  • the back plate is required to have heat resistance, brake resistance, and high mechanical strength in a high temperature atmosphere in order to support the lining. Therefore, conventionally, a ceramic plate or a metal plate has been used as the back plate.
  • ceramic plates and metal plates have problems in that they are heavy in weight, take a long time for processing, and are expensive.
  • Patent Document 1 discloses a back plate using a carbon fiber reinforced plastic plate.
  • a back plate formed of a molding material in which one kind of fiber is mixed with a synthetic resin needs to mix a large amount of fibers in the molding material in order to improve mechanical strength.
  • the viscosity of the molding material is increased, and the moldability is lowered.
  • the present invention is to provide a back plate composition capable of forming a back plate having excellent moldability and excellent mechanical strength, and a back plate, a brake pad and a caliper device using the same.
  • a back plate composition for forming the back plate of a brake pad comprising a friction material and a back plate joined to the friction material, Resin, a plurality of first fibers, and a plurality of second fibers whose average length is shorter than the average length of the first fibers, When the average length of the first fibers is L1 [ ⁇ m] and the average length of the second fibers is L2 [ ⁇ m], L2 / L1 satisfies the relationship of 0.001 to 0.5.
  • a composition for a back plate characterized by that.
  • the resin includes at least one selected from the group consisting of a phenol resin, an epoxy resin, a bismaleide resin, a benzoxazine resin, and an unsaturated polyester resin.
  • the resin includes at least one selected from the group consisting of a phenol resin, an epoxy resin, a bismaleide resin, a benzoxazine resin, and an unsaturated polyester resin.
  • Back plate composition The resin according to any one of (1) to (8), wherein the resin includes at least one selected from the group consisting of a phenol resin, an epoxy resin, a bismaleide resin, a benzoxazine resin, and an unsaturated polyester resin.
  • a brake pad comprising: the back plate according to any one of (10) to (12) joined to the friction material.
  • a caliper device comprising the brake pad according to (13), a piston that presses the brake pad toward a disk, and a caliper that movably houses the piston.
  • the composition for back plates which can shape
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the caliper device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the caliper device of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of the brake pad of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for showing a state in which the brake pad of the present invention is arranged on a disk.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another configuration example of the brake pad of the present invention.
  • FIG. 1 and 2 are cross-sectional views each showing an example of the caliper device of the present invention.
  • 1 and 2 are diagrams showing a state in which the caliper device is arranged on a disk.
  • FIG. 1 is a diagram for illustrating a state where the braking of the disk is released
  • FIG. 2 is a diagram for illustrating a state where the disk is braked by the caliper device.
  • FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of the brake pad of the present invention
  • FIG. 4 is a view for showing a state in which the brake pad of the present invention is arranged on a disc
  • FIG. It is sectional drawing which shows the other structural example of this brake pad.
  • FIGS. 1 and 2 the upper side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
  • the caliper device 100 shown in FIGS. 1 and 2 is used to brake a rotating (rotating) disc 200. As shown in FIGS. 1 and 2, the disk 200 rotates in the direction of arrow A with the rotation shaft 210 as the center axis of rotation.
  • the caliper device 100 is installed in the vicinity of the disk 200.
  • the caliper device 100 includes a caliper 50, a piston 30, and a brake pad 10.
  • the caliper 50 corresponds to a casing that houses the piston 30, and has a space 40 that opens downward and a flow path 51 that communicates with the space 40, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the space 40 has a cylindrical shape, and the piston 30 is accommodated in the space 40.
  • An annular groove 55 is provided on the inner peripheral surface of the caliper 50 that defines the space 40.
  • a ring-shaped sealing member 60 made of an elastic material is installed in the groove 55. The seal member 60 is pressed against the outer peripheral surface of the piston 30 so that the piston 30 can slide.
  • one seal member 60 is installed in the space 40, but the number of seal members is not limited to this.
  • two or more seal members may be arranged in the space 40 in the vertical direction in FIG.
  • the number of seal members may be set as appropriate according to the use of the caliper device 100, required performance, and the like.
  • sealing structure by such a sealing member 60 is not limited to the illustrated structure.
  • the piston 30 has a function of pressing the brake pad 10 toward the disc 200.
  • the piston 30 is accommodated in the space 40, and the seal member 60 is pressed against the outer peripheral surface of the piston 30. For this reason, the space 40 is liquid-tightly sealed by the seal member 60.
  • the space 40 is filled with brake fluid.
  • the caliper device 100 can supply brake fluid into the space 40 via the flow path 51 or flow out of the space 40 by a hydraulic device (not shown). By providing the seal member 60, it is possible to prevent leakage of brake fluid to the outside of the space 40 and entry of foreign matter into the space 40.
  • the brake pad 10 is pressed against the disk 200 during braking and has a function of controlling the rotation of the disk 200 (reducing the rotation speed) by the frictional force generated between the brake pad 10 and the disk 200.
  • the brake pad 10 is installed between the piston 30 and the disc 200.
  • the brake pad 10 is composed of a joined body in which a back plate 11 and a friction material 12 are joined.
  • the back plate 11 is located on the piston 30 side, and the friction material 12 is located on the disk 200 side.
  • the upper surface of the back plate 11 is in contact with the lower surface of the piston 30. In addition, both may be joined or may not be joined. Further, the lower surface of the friction material 12 faces the upper surface of the disk 200.
  • the caliper device of the present invention can be used for either an opposing device or a floating device.
  • a control mechanism having the same configuration as the control mechanism including the space 40, the piston 30, and the brake pad 10 is provided via the center line 220 of the disk 200.
  • a pair of control mechanisms including a space, a piston, and a brake pad are provided via the disk 200.
  • both of the pair of brake pads move relative to the caliper 50 and brake the rotation of the disc 200 with the disc 200 interposed therebetween.
  • the number of pairs of control mechanisms (the number of pairs) is not limited to one, and may be a plurality of pairs, for example, two, three, or the like.
  • a brake pad having the same configuration as the brake pad 10 described above is disposed below the disc 200 via the center line 220 of the disc 200.
  • the number of pairs of brake pads is not limited to one, and may be a plurality of sets such as two sets, three sets, and the like.
  • the operation of the caliper device 100 will be described.
  • the caliper device 100 is not braked (initial state)
  • the lower surface of the friction material 12 is separated from the upper surface of the disk 200 with a slight gap.
  • the brake fluid is supplied into the space 40 via the flow path 51 by the hydraulic device.
  • the hydraulic pressure of the brake fluid in the space 40 increases, and the piston 30 moves to the disc 200 side.
  • the brake pad 10 also moves downward in FIG. 1, and the friction material 12 is pressed against the disk 200 as shown in FIG.
  • the rotation of the disk 200 is suppressed by the frictional force generated between the friction material 12 of the brake pad 10 and the disk 200.
  • the supply of the brake fluid into the space 40 by the hydraulic device is stopped or the brake fluid is extracted from the space 40 through the flow path 51 to the hydraulic device.
  • a part of the brake fluid in the space 40 flows out of the space 40 through the flow path 51, and the pressure (hydraulic pressure) of the brake fluid on the piston 30 is reduced.
  • the force which presses piston 30 to the disk 200 side decreases, and seal member 60 tries to restore to the state at the time of non-braking by the restoring force.
  • the piston 30 moves in a direction away from the disk 200 (upward).
  • the lower surface of the friction material 12 is separated from the upper surface of the disk 200, or the pressure contact force between the lower surface of the friction material 12 and the upper surface of the disk 200 decreases.
  • the braking of the disc 200 is released.
  • the piston and the brake pad which are arranged to face each other via the center line 220 of the disc 200, are similar to the above-described operation both at the time of braking and at the time of braking release. Operate.
  • the disc 200 is sandwiched by at least one pair of brake pads at the time of braking, so that a larger braking force can be obtained.
  • braking is performed with the disc 200 sandwiched between the brake pad 10 movable with respect to the caliper 50 and the brake pad fixed to the caliper 50. That is, when the movable brake pad 10 is pressed against the disc 200, the caliper 50 moves in a direction away from the disc 200 (upward) by the reaction force. Due to the upward movement of the caliper 50, a brake pad (not shown) arranged opposite to the brake pad 10 and fixed to the caliper 50 moves upward, that is, in a direction approaching the disk 200. Pressed. As a result, the disc 200 is sandwiched between the movable brake pad 10 and the fixed brake pad, and braking is performed.
  • the use of the caliper device of the present invention is not particularly limited, and can be used, for example, for aircraft, automobiles (vehicles), motorcycles, bicycles, railway vehicles, elevators, robots, construction machines, agricultural machines, other industrial machines, and the like.
  • the brake pad of the present invention is pressed against the disk during braking and can control the rotation of the disk by a frictional force generated between the brake pad and the disk.
  • the brake pad 10 is composed of a joined body in which the back plate 11 and the friction material 12 are joined.
  • the back plate 11 and the friction material 12 may be bonded or fused (welded), and the back plate 11 and the friction material 12 may be integrated.
  • the interface between the back plate 11 and the friction material 12 is clearly shown, but the interface between the back plate 11 and the friction material 12 may not be clear.
  • these materials may exist in the vicinity of the interface between the back plate 11 and the friction material 12 in a mixed state.
  • the vicinity of the interface between the back plate 11 and the friction material 12 may be made of a material (a so-called gradient material) in which some of these components are sequentially changed in the thickness direction.
  • the planar shape of the brake pad 10 (the friction material 12 and the back plate 11) is substantially rectangular as shown in FIG.
  • the friction material 12 is smaller than the back plate 11 in a plan view, and is positioned so as to be included in the back plate 11 in a plan view.
  • planar shapes of the friction material 12 and the back plate 11 are substantially quadrangular, but are not limited thereto.
  • the planar shape of the friction material 12 and the back plate 11 may be, for example, a substantially circular shape or a polygonal shape. Further, these planar shapes may be different from each other. In addition, what is necessary is just to set these planar shapes suitably according to the use of the brake pad 10. FIG.
  • the friction material 12 and the back plate 11 constituting the brake pad 10 will be sequentially described.
  • the friction material comes into contact with the disk during braking, and has a function of suppressing the rotation of the disk by friction caused by the contact.
  • the friction material 12 abuts on the disk 200 during braking, and generates frictional heat due to friction generated between the friction material 12 and the disk 200. Therefore, it is preferable that the constituent material of the friction material 12 is excellent in heat resistance so that it can cope with frictional heat during braking.
  • the specific constituent material is not particularly limited.
  • a fiber material such as rock wool, Kevlar fiber, copper fiber, a binder material such as resin, barium sulfate, zirconium silicate, cash dust, And a mixture containing a filler such as graphite.
  • the average thickness of the friction material 12 is not particularly limited, but is preferably 3 mm to 15 mm, more preferably 5 mm to 12 mm.
  • the average thickness of the friction material 12 is less than the lower limit value, depending on the material constituting the friction material 12, the mechanical strength is reduced, so that damage is likely to occur and the life may be shortened.
  • the caliper apparatus 100 whole provided with the friction material 12 may enlarge a little.
  • the back plate of the present invention is hard and has high mechanical strength. For this reason, the back plate is hard to be deformed, and can reliably support the friction material, and can uniformly transmit the pressing force of the piston to the friction material during braking. In addition, the back plate of the present invention can make it difficult to transmit the frictional heat and vibration generated when the friction material slides into contact with the disk during braking.
  • the back plate 11 is composed of a back plate composition containing a resin, a plurality of first fibers, and a plurality of second fibers.
  • the back plate composition includes a resin, a plurality of first fibers, and a plurality of second fibers.
  • composition for back board contains resin.
  • the resin may be in any form such as solid, liquid, semi-solid, etc. at room temperature.
  • the resin examples include curable resins such as thermosetting resins, photocurable resins, reactive curable resins, and anaerobic curable resins.
  • curable resins such as thermosetting resins, photocurable resins, reactive curable resins, and anaerobic curable resins.
  • a thermosetting resin is particularly preferable because of excellent mechanical properties such as linear expansion coefficient and elastic modulus after curing.
  • thermosetting resin examples include phenol resin, epoxy resin, bismaleide resin, urea (urea) resin, melamine resin, polyurethane resin, cyanate ester resin, silicone resin, oxetane resin, (meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin.
  • Diallyl phthalate resin, polyimide resin, benzoxazine resin and the like, and one or more of them can be used in combination.
  • a thermosetting resin especially as a thermosetting resin, a phenol resin, an epoxy resin, a bismaleide resin, a benzoxazine resin, and an unsaturated polyester resin are preferable, and a phenol resin is more preferable.
  • the back plate 11 can exhibit particularly excellent heat resistance against frictional heat generated when the friction material 12 comes into contact with the disk 200 during braking.
  • the phenol resin examples include novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, arylalkylene type novolak resin; unmodified resole phenol resin, tung oil, linseed oil, walnut oil
  • resol-type phenol resins such as oil-modified resol phenol resins, and one or more of them can be used in combination.
  • the phenol resin a phenol novolac resin is particularly preferable. Thereby, while being able to manufacture the backplate 11 with low cost and high dimensional accuracy, the obtained backplate 11 can exhibit the especially outstanding heat resistance.
  • the weight average molecular weight of the phenol resin is not particularly limited, but is preferably about 1,000 to 15,000. If the weight average molecular weight is less than the lower limit, it may be difficult to prepare the composition for the back plate because the viscosity of the resin is too low, and if the upper limit is exceeded, the melt viscosity of the resin increases. In some cases, the moldability of the back plate composition is lowered.
  • the weight average molecular weight of the phenol resin is measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC) and can be defined as a weight molecular weight in terms of polystyrene.
  • Epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol AD type epoxy resins and other bisphenol type epoxy resins; phenol novolac type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins and other novolak type epoxy resins; brominated bisphenols Brominated epoxy resins such as A-type epoxy resins and brominated phenol novolac-type epoxy resins; biphenyl-type epoxy resins; naphthalene-type epoxy resins; tris (hydroxyphenyl) methane-type epoxy resins, etc., one of these Alternatively, two or more kinds can be used in combination.
  • the epoxy resin bisphenol A type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, and cresol novolak type epoxy resin having a relatively low molecular weight are particularly preferable.
  • the epoxy resin is preferably a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin, and particularly preferably a tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin.
  • the bismaleimide resin is not particularly limited as long as the resin has maleimide groups at both ends of the molecular chain, but a resin having a phenyl group is more preferable.
  • a resin having a phenyl group is more preferable.
  • the bismaleimide resin for example, a resin represented by the following formula (1) can be used.
  • the bismaleimide resin may have maleimide groups that bind to positions other than both ends of the molecular chain.
  • R 1 to R 4 are hydrogen or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 5 is a divalent substituted or unsubstituted organic group.
  • the organic group is a hydrocarbon group that may contain a heteroatom, and examples of the heteroatom include O, S, and N.
  • R 5 is preferably a hydrocarbon group having a main chain in which a methylene group, an aromatic ring, and an ether bond (—O—) are bonded in any order, and more preferably methylene bonded in any order in the main chain
  • a substituent and / or a side chain may be bonded, and specific examples thereof include, for example, a hydrocarbon group having 3 or less carbon atoms, a maleimide group, a phenyl group, and the like. It is done.
  • the bismaleimide resin for example, N, N ′-(4,4′-diphenylmethane) bismaleimide, bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, 2,2- Bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, m-phenylenebismaleimide, p-phenylenebismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylenebismaleimide, N, N′-ethylenedimaleimide, N, N '-Hexamethylene dimaleimide and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination.
  • N, N ′-(4,4′-diphenylmethane) bismaleimide bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, 2,2- Bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, m-phenylenebismaleimide, p-phenylenebismaleimide, 4-
  • the content of the resin in the composition for the back plate is not particularly limited, but is preferably 20% by mass to 80% by mass, and more preferably 30% by mass to 50% by mass.
  • the resin content is less than the lower limit, depending on the type of resin, the binding strength with other materials (particularly, the first fiber and the second fiber) constituting the back plate composition is sufficient. May not be obtained.
  • the content rate of resin exceeds the said upper limit, the quantity of the 1st fiber and 2nd fiber which are mentioned later reduces relatively, and the effect of including a 1st fiber and a 2nd fiber May not be fully demonstrated.
  • the back plate composition includes a plurality of first fibers and a plurality of second fibers.
  • the composition for back plate includes a first fiber group that is an aggregate of a plurality of first fibers and a second fiber group that is an aggregate of a plurality of second fibers.
  • the average length of the first fibers belonging to the first fiber group is longer than the average length of the second fibers belonging to the second fiber group (in other words, the second fibers belonging to the second fiber group).
  • the average length of the first fibers is shorter than the average length of the first fibers belonging to the first fiber group).
  • the back plate composition includes two kinds of fibers having different average lengths, so that the moldability (ease of forming) is improved, and the formed back plate 11 has dimensional accuracy and Increases mechanical strength.
  • the first fiber and the second fiber will be described in detail.
  • L2 / L1 satisfies the relationship of 0.001 to 0.5. It is more preferable to satisfy the relationship of 0.01 to 0.4, and it is more preferable to satisfy the relationship of 0.015 to 0.3.
  • the back plate composition has improved moldability, The back plate 11 has particularly high dimensional accuracy and mechanical strength.
  • the first fibers having a longer fiber length than the second fibers mainly ensure the mechanical strength of the back plate 11 and the back plate 11. Contributes to shape stability.
  • the second fiber having a short fiber length also contributes to the shape stability of the back plate 11, but mainly fills the space between the first fibers having a relatively long fiber length (interpolated). ) Take a role. That is, the second fiber enters the gap between the first fibers, thereby increasing the mechanical strength of the back plate 11 in the portion where the first fibers do not exist, that is, the effect of reinforcing the effect of the first fibers. (Reinforcing action) is demonstrated. More specifically, the first fiber has a high tendency to be oriented along the surface direction of the back plate 11 because of its length.
  • the second fibers enter the first fibers, but the second fibers are oriented along the surface direction of the back plate 11 and along a direction different from the surface direction of the back plate 11. However, it tends to be oriented. Thus, since the orientation state of the first fiber and the second fiber is different, both the first fiber and the second fiber have sufficient mechanical strength and shape stability in a small amount in the back plate 11. Can be granted.
  • the above functions are particularly prominent when the L2 / L1 is within the above range. Furthermore, when the first fiber and the second fiber are made of the same or the same material, this tendency is remarkable.
  • the average length L1 of the first fibers is preferably 5 mm to 50 mm, and more preferably 8 mm to 12 mm.
  • the shape stability of the back plate 11 may not be sufficiently obtained depending on the constituent material of the first fibers and the content thereof.
  • the average length L1 of the first fibers exceeds the upper limit, the fluidity of the back plate composition may not be sufficiently obtained when the back plate 11 is molded.
  • the average length L2 of the second fibers is preferably 50 ⁇ m to 10 mm, more preferably 150 ⁇ m to 5 mm, and further preferably 200 ⁇ m to 3 mm.
  • the average length L2 of the second fibers is less than the lower limit value, for example, when the content ratio of the first fibers is small, in order to increase the reinforcing action of the effect by the first fibers, It may be necessary to relatively increase the content of the second fiber in the composition.
  • the average length L2 of the second fibers exceeds the upper limit, when the content of the first fibers is large, the ratio of the second fibers entering the gaps of the first fibers is descend.
  • the average diameter D1 of the first fibers is preferably 5 ⁇ m to 20 ⁇ m, more preferably 6 ⁇ m to 18 ⁇ m, and even more preferably 7 ⁇ m to 16 ⁇ m.
  • the average diameter D1 of the first fibers is less than the lower limit value, the first fibers are likely to be damaged when the back plate 11 is formed, depending on the constituent material and content of the first fibers.
  • the average diameter D1 of the first fibers exceeds the upper limit, unevenness may occur in the strength at locations where the first fibers are relatively large and relatively small in the back plate 11.
  • the average diameter D2 of the second fibers is preferably 5 ⁇ m to 20 ⁇ m, more preferably 6 ⁇ m to 18 ⁇ m, and even more preferably 7 ⁇ m to 16 ⁇ m.
  • the second fibers are likely to be damaged during the molding of the back plate 11 depending on the constituent materials and the content ratios of the first fibers and the second fibers.
  • the average diameter D2 of the second fibers exceeds the upper limit, the second fibers are less likely to enter the gaps of the first fibers depending on the content of the first fibers.
  • the cross-sectional shape of the first fiber is not particularly limited, but may be any shape such as a substantially circular shape such as a circle and an ellipse, a polygon such as a triangle, a quadrangle, and a hexagon, a flat shape, and a deformed shape such as a star. Also good.
  • the cross-sectional shape of the first fiber is particularly preferably substantially circular or flat. Thereby, the smoothness of the surface of the back plate 11 can be improved.
  • the cross-sectional shape of the second fiber is not particularly limited, but may be any shape such as a substantially circular shape such as a circle and an ellipse, a polygon such as a triangle and a rectangle, a flat shape, and a deformed shape such as a star.
  • the cross-sectional shape of the second fiber is particularly preferably substantially circular or flat.
  • the first fiber may be present alone in the back plate composition, or may be present as a fiber bundle in which some of the first fibers are densely integrated.
  • the fiber bundle may be in any state such as a stranded wire shape, a straight line shape, or a mesh shape. The same applies to the second fiber.
  • first fiber and the second fiber for example, organic fiber such as aramid fiber, acrylic fiber, nylon fiber (aliphatic polyamide fiber) and phenol fiber, glass fiber, carbon fiber, ceramic fiber, rock wool, examples include inorganic fibers such as potassium titanate fiber and basalt fiber, metal fibers such as stainless steel fiber, steel fiber, aluminum fiber, copper fiber, brass fiber and bronze fiber, and a combination of one or more of these. Can be used.
  • the first fiber and the second fiber are more preferably aramid fiber, carbon fiber, and glass fiber, respectively, and at least one of the first fiber and the second fiber is glass. More preferably, it is a fiber.
  • the uniformity of the back plate composition per unit volume is improved, and the moldability of the back plate composition is particularly good. Furthermore, by improving the uniformity of the back plate composition, the uniformity of the internal stress in the formed back plate 11 is improved, and as a result, the waviness of the back plate 11 is reduced. Moreover, the abrasion resistance of the back plate 11 under a high load can be further improved. Further, when carbon fiber or aramid fiber is used, the mechanical strength of the back plate 11 can be further increased, and the back plate 11 can be further reduced in weight.
  • the glass constituting the glass fiber include, for example, E glass, C glass, A glass, S glass, D glass, NE glass, T glass, and H glass.
  • E glass, T glass, or S glass is particularly preferable.
  • the carbon fiber include, for example, a high-strength carbon fiber having a tensile strength of 3500 MPa or more and a high-modulus carbon fiber having an elastic modulus of 230 GPa or more.
  • the carbon fiber may be either a polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fiber or a pitch-based carbon fiber, but is preferably a polyacrylonitrile-based carbon fiber because of its high tensile strength.
  • PAN polyacrylonitrile
  • the aramid resin constituting the aramid fiber may have either a meta-type structure or a para-type structure.
  • the first fiber and the second fiber may be made of different materials, but are preferably made of the same or the same kind of material.
  • the first fiber and the second fiber have close mechanical strength, and the composition for the back plate is adjusted. The handling is improved.
  • the same type means that, for example, if the first fiber is a glass fiber, the second fiber is also a glass fiber, and the type of glass such as E glass or C glass. These differences are included in the “same kind” range.
  • both the first fiber and the second fiber are not only glass fibers but also the first fibers are fibers composed of E glass.
  • the second fiber is also a fiber composed of E glass.
  • the first fiber and the second fiber are particularly preferably an aramid fiber, a carbon fiber, and a glass fiber. More preferably.
  • both the first fiber and the second fiber are glass fibers, their mechanical strengths are close to each other, and handling properties when adjusting the composition for the back plate are improved.
  • both the first fiber and the second fiber can enjoy the advantages of the glass fiber described above, the fluidity of the back plate composition is further improved, and the moldability thereof is particularly good. .
  • the glass type is particularly preferably E glass.
  • At least one of the first fiber and the second fiber is surface-treated in advance.
  • the first fiber and / or the second fiber can increase the dispersibility in the composition for the back plate, increase the adhesion with the resin, and the like.
  • Examples of such surface treatment methods include coupling agent treatment, oxidation treatment, ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, and blast treatment, and one or more of these may be combined. Can be used. Among these, a coupling agent treatment is particularly preferable as the surface treatment method.
  • the coupling agent used for the coupling agent treatment is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the type of resin.
  • coupling agents include silane coupling agents, titanium coupling agents, and aluminum coupling agents, and one or more of these can be used in combination.
  • a silane coupling agent is particularly preferable as the coupling agent.
  • the first fiber and / or the second fiber have particularly improved adhesion to the curable resin.
  • Silane coupling agents include epoxy silane coupling agents, cationic silane coupling agents, amino silane coupling agents, vinyl silane coupling agents, mercapto silane coupling agents, methacryl silane coupling agents, chlorosilane coupling agents, and acrylic silanes. A coupling agent etc. are mentioned.
  • the first fibers and the second fibers may be oriented along the thickness direction of the back plate 11, for example, or may be oriented along the surface direction of the back plate 11. Further, the back plate 11 may be oriented while being inclined at a predetermined angle with respect to the thickness direction or the plane direction of the back plate 11 or may not be oriented (non-oriented). However, at least the first fiber of the first fiber and the second fiber is preferably oriented along the surface direction of the back plate 11. Thereby, the dimensional change along the surface direction of the back plate 11 can be further reduced. As a result, deformation such as warping of the back plate 11 can be more reliably suppressed or prevented. Note that the first fiber or the second fiber is oriented along the surface direction of the back plate 11 means that the first fiber or the second fiber is oriented substantially parallel to the surface of the back plate 11. It means the state of being.
  • the back plate 11 is disposed with respect to the disc 200 as shown in FIG.
  • the first fiber and / or the second fiber may be oriented in a random direction in the plane, or may be oriented along the radial direction of the disk 200, and in the traveling direction A of the disk 200. It may be oriented along, or may be oriented along an intermediate direction (predetermined direction) between them.
  • the bending strength and compressive strength of the back plate 11 are uniform in all directions in the plane. Get higher.
  • the first fiber or the second fiber is oriented along the traveling direction A of the disk 200 that is braked by the brake pad 10.
  • the first fiber or the second fiber is the surface of the back plate 11. It is oriented along the direction and oriented substantially parallel along the traveling direction A of the disk 200.
  • the total content of the first fibers and the second fibers in the back plate composition is preferably 20% by mass to 80% by mass, and more preferably 30% by mass to 70% by mass. preferable.
  • the mechanical strength of the back plate 11 may be lowered depending on the materials of the first fiber and the second fiber. is there.
  • the total content rate of a 1st fiber and a 2nd fiber exceeds the said upper limit, the fluidity
  • the content ratio of the first fiber is X1 [mass%] and the content ratio of the second fiber is X2 [mass%]
  • X2 / X1 satisfies the relationship of 0.05 to 1. It is more preferable to satisfy the relationship of 1 to 0.25.
  • the ratio X2 / X1 of the content ratio of the first fiber and the content ratio of the second fiber is less than the lower limit value, when the length of the first fiber is relatively long, when the back plate 11 is manufactured, Damage or the like is likely to occur in the first fiber.
  • the ratio X2 / X1 between the content ratio of the first fibers and the content ratio of the second fibers exceeds the upper limit value, if the length of the first fibers is relatively short, the machine of the back plate 11 Strength may decrease. Further, when the first fiber and the second fiber are made of the same or the same material, these tendencies appear remarkably.
  • the content of the first fiber is preferably 35% by mass to 80% by mass, more preferably 40% by mass to 75% by mass, and further preferably 50% by mass to 65% by mass.
  • the content rate of the first fiber is less than the lower limit, depending on the length of the first fiber and the content rate of the second fiber, the shrinkage rate at the time of molding the back plate 11 may be slightly increased. is there.
  • the content rate of the 1st fiber exceeds the upper limit, depending on the length of the 1st fiber and the content rate of the 2nd fiber, breakage of the 1st fiber, etc. at the time of manufacture of back board 11 etc. May be more likely to occur.
  • the content of the second fiber is preferably 2% by mass to 40% by mass, more preferably 3% by mass to 35% by mass, and further preferably 5% by mass to 30% by mass.
  • the content rate of the second fiber is less than the lower limit value, the mechanical properties of the back plate 11 may not be sufficiently obtained depending on the length of the second fiber and the content of the first fiber.
  • the content rate of a 2nd fiber exceeds the said upper limit, the fluidity
  • the back plate composition is one or more.
  • the third fiber or the like may be included.
  • composition for the back plate may further comprise a curing agent, a curing aid, a filler, a release agent, a pigment, a sensitizer, an acid proliferating agent, a plasticizer, a flame retardant, a stabilizer, and an antioxidant, as necessary And may contain an antistatic agent or the like.
  • curing agent can be suitably selected and used according to the kind etc. of resin, and is not limited to a specific compound.
  • the curing agent can be selected from bifunctional or higher epoxy compounds, isocyanates, hexamethylenetetramine, and the like.
  • the curing agent may be an acid anhydride such as an amine compound such as an aliphatic polyamine, aromatic polyamine or diciamine diamide, an alicyclic acid anhydride, or an aromatic acid anhydride.
  • an acid anhydride such as an amine compound such as an aliphatic polyamine, aromatic polyamine or diciamine diamide, an alicyclic acid anhydride, or an aromatic acid anhydride.
  • products polyphenol compounds such as novolac type phenol resins, imidazole compounds and the like.
  • the content of the curing agent in the composition for the back plate is appropriately set depending on the type of curing agent and resin used, and is, for example, 0.1% by mass to 30% by mass. It is preferable. Thereby, the back board 11 can be easily formed in arbitrary shapes.
  • the curing aid is not particularly limited, and for example, an imidazole compound, a tertiary amine compound, an organic phosphorus compound, or the like can be used.
  • the content of the curing aid in the composition for the back plate is appropriately set depending on the type of the curing aid and the curing agent to be used. For example, 0.001% by mass to 10% Mass% is preferred. Thereby, since the composition for back boards can be hardened more easily, the back board 11 can be shape
  • the filler is not particularly limited, and examples thereof include inorganic fillers and organic fillers.
  • examples of the inorganic filler include calcium carbonate, clay, silica, mica, talc, wollastonite, glass beads, milled carbon, graphite, and the like, and one or more of these may be used in combination.
  • examples of the organic filler include polyvinyl butyral, acrylonitrile butadiene rubber, pulp, wood powder, and the like, and one or more of these can be used in combination.
  • acrylonitrile butadiene rubber is preferably used as the filler (organic filler) from the viewpoint that the effect of improving the toughness of the back plate 11 (molded product) is further enhanced.
  • the content of the filler in the back plate composition is not particularly limited, but is preferably 1% by mass to 30% by mass. Thereby, the mechanical strength of the back plate 11 can be further improved.
  • the release agent is not particularly limited, but zinc stearate, calcium stearate and the like can be used.
  • the content of the release agent in the back plate composition is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass to 5.0% by mass. Thereby, the back board 11 can be easily formed in arbitrary shapes.
  • the average thickness of the back plate 11 is not particularly limited, but is preferably 2 mm to 12 mm, more preferably 3 mm to 10 mm, and still more preferably 4 mm to 8 mm. If the thickness of the back plate 11 is less than the lower limit, the heat resistance of the back plate 11 against frictional heat generated during braking may be slightly lowered depending on the type of resin. In addition, when the thickness of the back plate 11 exceeds the upper limit, the entire caliper device 100 including the brake pad 10 is slightly increased in size.
  • composition for the back plate for example, a powder impregnation method using roving in accordance with the description in JP-T-2002-509199 can be used.
  • the powder impregnation method using roving is a method of coating the first fiber and the second fiber by a dry method using a fluidized bed technique. Specifically, first, other materials constituting the back plate composition other than the first fibers and the second fibers are directly mixed from the fluidized bed without prior kneading. Adhere to the fiber. Next, another material is fixed to the first fiber and the second fiber by heating for a short time. The first and second fibers thus coated are then passed through a conditioning section consisting of a cooling device and optionally a heating device. Thereafter, the cooled and coated first and second fibers are taken up and cut to a desired length by a strand cutter. Then, the composition for back boards can be prepared by mixing the 1st fiber cut
  • examples of the method for forming the back plate 11 include compression molding, transfer molding, and injection molding.
  • Compressive molding can weaken the degree of orientation of the first fiber and / or the second fiber during molding. For this reason, the anisotropy in the back plate 11 can be reduced with respect to physical properties such as strength distribution, molding shrinkage, and linear expansion. Moreover, compression molding can be used suitably when shape
  • the size of the back plate 11 to be molded can be controlled with higher accuracy by transfer molding.
  • transfer molding can be suitably used to manufacture the back plate 11 having a complicated shape or the back plate 11 requiring high dimensional accuracy.
  • Transfer molding can also be suitably applied to insert molding.
  • the molding cycle of the back plate 11 can be further shortened by injection molding. For this reason, the mass productivity of the back plate 11 can be improved.
  • the injection molding can be suitably used for the back plate 11 having a complicated shape.
  • the back plate composition is injected at a high speed, the first fibers in the back plate 11 and the first fibers in the back plate 11 can be increased in degree of orientation of the first fibers and the second fibers in the back plate 11 and the like. Control of the orientation state of the second fiber can be performed with higher accuracy.
  • the method for manufacturing the brake pad 10 is not particularly limited, and examples thereof include a method of pasting the friction material 12 after the back plate 11 is formed, a method of integrally forming the back plate 11 and the friction material 12, and the like. .
  • the friction material side surface of the back plate is configured as a flat surface, and the interface between the back plate and the friction material is linear in the longitudinal section of the brake pad.
  • the configuration of the surface is not limited to this.
  • a plurality of ridges (convex portions) are formed on the surface of the back plate on the friction material side, and the interface between the back plate and the friction material is uneven in the longitudinal section of the brake pad. May be. This further improves the bondability between the back plate and the friction material.
  • the brake pad is configured by a single-layer back plate and a single-layer friction material, but the configuration of the brake pad is not limited to this.
  • the back plate may be composed of a multilayer laminate
  • the friction material may be composed of a multilayer laminate
  • both the back plate and the friction material may be composed of a multilayer laminate.
  • the friction material has a substantially uniform thickness, but is not limited to this, and may have portions having different thicknesses.
  • the friction material may have a slit formed along its thickness direction.
  • composition for back plate A composition for a back plate was prepared as follows. [1-1] Preparation of First Fiber Coated with Resin Mixture First, glass fiber (glass fiber roving 1084 manufactured by PPG Co., Ltd.) subjected to surface treatment with a silane coupling agent as a fibril of the first fiber. 55% by mass was prepared for an average diameter of 15 ⁇ m).
  • phenol resin as resin Suditite Resin PR-51470 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., weight average molecular weight: 2800
  • hexamethylenetetramine as curing agent 6.0% by mass of hexamethylenetetramine as curing agent.
  • a resin mixture is obtained by mixing 1.0% by mass of magnesium oxide as an auxiliary agent, 1.0% by mass of calcium stearate as a release agent, and 1.0% by mass of carbon black as a pigment. It was.
  • the obtained resin mixture was coated on the surface-treated glass fiber using a fluidized bed technique, melted and fixed by a heater heated to 400 ° C., and then cooled.
  • the glass fiber coated with the resin mixture was cut with a strand cutter so as to obtain first fibers having an average length shown in Table 2. As a result, a first fiber coated with the resin mixture was obtained.
  • phenol resin as resin Suditite Resin PR-51470 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., weight average molecular weight: 2800
  • hexamethylenetetramine as curing agent 6.0% by mass of hexamethylenetetramine as curing agent.
  • a resin mixture is obtained by mixing 1.0% by mass of magnesium oxide as an auxiliary agent, 1.0% by mass of calcium stearate as a release agent, and 1.0% by mass of carbon black as a pigment. It was.
  • the obtained resin mixture was coated on the surface-treated glass fiber using a fluidized bed technique, melted and fixed by a heater heated to 400 ° C., and then cooled.
  • the glass fiber coated with the resin mixture was cut with a strand cutter so that second fibers having an average length shown in Table 2 were obtained. As a result, a second fiber coated with the resin mixture was obtained.
  • the first fiber and the second fiber are oriented in the surface direction of the back plate and along the traveling direction of the disc.
  • the composition was charged and compressed by a conventional method to prepare a preform.
  • the preform had a length of 110 mm, a width of 45 mm, a height of 8 mm, and a weight of 60 g.
  • the preform was preheated to 100 to 110 ° C. by a parallel plate type high frequency preheater.
  • the preheated preform is put into a mold so that the first fiber and the second fiber are aligned along the surface direction of the back plate and are aligned along the disk traveling direction within the surface.
  • it was pressurized and cured by heating to obtain a back plate having a shape shown in FIG. 3 (schematic dimensions: length 130 mm ⁇ width 50 mm ⁇ thickness 6 mm with respect to the traveling direction of the disk).
  • the molding conditions were a mold temperature of 170 to 180 ° C., a molding pressure of 20 to 25 MPa, and a curing time of 3 minutes.
  • Example 2 Back plate in the same manner as in Example 1 except that the composition of the back plate composition was changed as shown in Table 1 and the first and second fibers were changed as shown in Table 2. Manufactured.
  • Example 10 The composition of the back plate composition was changed as shown in Table 1, the adjustment of the second fiber coated with the resin mixture was changed as follows, and the composition of the first fiber and the second fiber was changed to Table 2.
  • a back plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the change was made as shown in FIG.
  • phenol resin as resin Suditite Resin PR-51470 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., weight average molecular weight: 2800
  • hexamethylenetetramine as curing agent 6.0% by mass of hexamethylenetetramine as curing agent.
  • a resin mixture is obtained by mixing 1.0% by mass of magnesium oxide as an auxiliary agent, 1.0% by mass of calcium stearate as a release agent, and 1.0% by mass of carbon black as a pigment. It was.
  • the surface-treated glass fiber and the obtained resin mixture were roll-kneaded for 3 minutes, cooled, and then pulverized into granules by a pulverizer. .
  • the average length of the obtained second fiber is as follows: It measured by the method of. A sample collected from the second fiber was ashed in an electric furnace at 400 ° C. for 9 hours, and the ashed second fiber was dispersed in acetone. A part of the dispersion was transferred to a slide glass, an image was taken at a low magnification with an optical microscope, and the fiber length of each second fiber was measured.
  • Example 11 Back plate was made in the same manner as in Example 10 except that the composition of the composition for the back plate was changed as shown in Table 1, and the structure of the first fiber and the second fiber was changed as shown in Table 2. Manufactured.
  • Example 13 The composition of the composition for the back plate is changed as shown in Table 1, the kneading time by the heating roll is changed to 6 minutes in the adjustment of the second fiber, and the composition of the first fiber and the second fiber is shown in Table 2.
  • a back plate was produced in the same manner as in Example 10 except that the changes were made as shown in FIG.
  • the first fiber and the second fiber are oriented along the surface direction of the back plate, but the back surface is oriented in a random direction within the surface.
  • plate was thrown in and it compressed by the conventional method, and produced the preform.
  • the preform had a length of 110 mm, a width of 45 mm, a height of 8 mm, and a weight of 60 g.
  • the preform was preheated to 100 to 110 ° C. by a parallel plate type high frequency preheater.
  • the preheated preform has the first fiber and the second fiber oriented along the surface direction of the back plate, but is put into a mold so that it faces a random direction within the surface, and is pressurized and heated. Curing was performed to obtain a back plate having a shape shown in FIG. 3 (schematic dimensions: length 130 mm ⁇ width 50 mm ⁇ thickness 6 mm with respect to the traveling direction of the disk).
  • the molding conditions were a mold temperature of 170 to 180 ° C., a molding pressure of 20 to 25 MPa, and a curing time of 3 minutes.
  • Example 1 A back plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the back plate composition was changed as shown in Table 1 without using the first fiber and the second fiber.
  • Example 2 A back plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the back plate composition was changed as shown in Table 1 without using the second fibers.
  • Example 3 A back plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the back plate composition was changed as shown in Table 1 without using the first fiber.
  • Table 1 shows the composition and the like of the composition for the back plate of each Example and each Comparative Example
  • Table 2 shows the composition of the first fiber and the second fiber
  • Table 3 constitutes the back plate. It showed about the orientation state of the 1st fiber and the 2nd fiber.
  • the first fiber obtained from glass fiber is “glass 1”
  • carbon fiber Toho Tenax Co., Ltd. carbon fiber roving HTS40, average diameter D1). : 7 ⁇ m) as the first fiber obtained from “Carbon 1”
  • the second fiber obtained from the glass fiber PPG glass fiber roving 1084, average diameter D2: 15 ⁇ m) as “Glass 2”.
  • second fiber obtained from “glass 3”, carbon fiber (Toho Tenax Co., Ltd.
  • the second fiber obtained from is “carbon 2”, magnesium oxide as a curing aid is “Z1”, and cured.
  • Z2 is 2-methylimidazole as an auxiliary
  • J1 is clay as a filler
  • J2 is milled carbon as a filler
  • J3 is graphite as a filler
  • the second fibers are oriented along the surface direction of the back plate and in the plane along the direction of movement of the disc, the “travel direction”, the first in the back plate A state in which the fibers and the second fibers are oriented along the surface direction of the back plate but are oriented in a random direction within the surface is indicated as “surface direction”.
  • A The filling property of the composition for a back plate into the portion corresponding to the ear portion of the mold is good, and the appearance of the formed ear portion is also good.
  • B The filling property of the composition for the back plate into the portion corresponding to the ear portion of the mold is good, but the surface of the formed ear portion is partially rough.
  • C The filling property of the composition for the back plate into a portion corresponding to the ear portion of the mold is poor, and a fatal defect in appearance such as gas sprinkling is observed in the formed ear portion.
  • the composition for the back plate of each example according to the present invention has good moldability, and the obtained backing has a sufficiently high bending strength with a low linear expansion coefficient, It had a flexural modulus and compressive strength. On the other hand, in the comparative example, a satisfactory result was not obtained.
  • the average length of the first fibers includes a resin, a plurality of first fibers, and a plurality of second fibers whose average length is shorter than the average length of the first fibers.
  • Is L1 [ ⁇ m] and the average length of the second fibers is L2 [ ⁇ m]
  • L2 / L1 satisfies the relationship of 0.001 to 0.5. It is possible to provide a back plate composition that can form a back plate to be bonded to a friction material of a brake pad having excellent mechanical strength. Therefore, the present invention has industrial applicability.

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Abstract

　本発明の裏板用組成物は、摩擦材と、前記摩擦材に接合された裏板とを備えるブレーキパッドの、前記裏板を形成するための裏板用組成物であって、樹脂と、複数本の第１の繊維と、平均長さが前記第１の繊維の平均長さより短い複数本の第２の繊維とを含み、前記第１の繊維の平均長さをＬ１［μｍ］とし、前記第２の繊維の平均長さをＬ２［μｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．００１～０．５の関係を満足する。これにより、成形性に優れた裏板用組成物、および、それを用いた裏板、ブレーキパッド、キャリパ装置を提供することができる。

Description

裏板用組成物、裏板、ブレーキパッドおよびキャリパ装置
　本発明は、裏板用組成物、裏板、ブレーキパッドおよびキャリパ装置に関する。
　ディスクブレーキ用のブレーキパッドは、一般に、ディスクを制動するためのライニング（摩擦材）と、それを支持するバックプレートとで構成されている。このバックプレートは、ライニングを支持するために、耐熱性、耐ブレーキ性、および高温雰囲気中における高い機械的強度を有することが要求される。このため、従来、バックプレートには、セラミック製のプレートや金属製のプレートが用いられてきた。しかし、セラミック製のプレートや金属製のプレートは、重量が大きい点、加工に時間がかかる点、コストが高い点等において問題がある。
　そこで、最近では、軽量化や低コスト化を目的として、バックプレートに、金属製のプレートの代替品として、繊維を混合した合成樹脂を用いて形成されたプレートを用いることが検討されている。
　このようなバックプレートに関する技術として、特許文献１には、炭素繊維強化プラスチックプレートを用いたバックプレートが開示されている。
　しかしながら、合成樹脂に１種類の繊維を混合した成形材料で形成されたバックプレートは、機械的強度を向上させるために、成形材料中に繊維を多量に混合する必要がある。この場合、成形材料の粘度が高くなり、その成形性が低下してしまうという問題がある。
特開２０１０－４８３８７号公報
　本発明は、成形性に優れるとともに、機械的強度に優れた裏板を成形し得る裏板用組成物、および、それを用いた裏板、ブレーキパッド、キャリパ装置を提供することにある。
　このような目的は、下記（１）～（１４）に記載の本発明により達成される。
　（１）　摩擦材と、前記摩擦材に接合された裏板とを備えるブレーキパッドの、前記裏板を形成するための裏板用組成物であって、
　樹脂と、複数本の第１の繊維と、平均長さが前記第１の繊維の平均長さより短い複数本の第２の繊維とを含み、
　前記第１の繊維の平均長さをＬ１［μｍ］とし、前記第２の繊維の平均長さをＬ２［μｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．００１～０．５の関係を満足することを特徴とする裏板用組成物。
　（２）　前記第１の繊維の平均長さＬ１は、５ｍｍ～５０ｍｍである上記（１）に記載のブレーキパッド裏板用組成物。
　（３）　前記第２の繊維の平均長さＬ２は、５０μｍ～１０ｍｍである上記（１）または（２）に記載のブレーキパッド裏板用組成物。
　（４）　前記第１の繊維と前記第２の繊維との合計の含有率は、２０質量％～８０質量％である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の裏板用組成物。
　（５）　前記第１の繊維の含有率をＸ１［質量％］とし、前記第２の繊維の含有率をＸ２［質量％］としたとき、Ｘ２／Ｘ１が０．０５～１の関係を満足する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の裏板用組成物。
　（６）　前記第１の繊維と前記第２の繊維とは、同一または同種の材料で構成されている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の裏板用組成物。
　（７）　前記第１の繊維および前記第２の繊維のうちの少なくとも一方は、ガラス繊維である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の裏板用組成物。
　（８）　前記第１の繊維および前記第２の繊維のうちの少なくとも一方は、表面処理が施されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の裏板用組成物。
　（９）　前記樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂および不飽和ポリエステル樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種を含む上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の裏板用組成物。
　（１０）　上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の前記裏板用組成物により形成されたことを特徴とする裏板。
　（１１）　少なくとも前記第１の繊維は、前記裏板の面方向に沿って配向している上記（１０）に記載の裏板。
　（１２）　少なくとも前記第１の繊維は、前記ブレーキパッドが制動するディスクの進行方向に沿って配向している上記（１１）に記載の裏板。
　（１３）　前記摩擦材と、
　前記摩擦材に接合された上記（１０）ないし（１２）のいずれかに記載の前記裏板とを備えることを特徴とするブレーキパッド。
　（１４）　上記（１３）に記載の前記ブレーキパッドと、ディスクに向けて前記ブレーキパッドを押圧するピストンと、前記ピストンを移動可能に収納するキャリパとを備えることを特徴とするキャリパ装置。
　本発明によれば、成形性に優れるとともに、機械的強度に優れた裏板を成形し得る裏板用組成物、および、それを用いた裏板、ブレーキパッド、キャリパ装置を提供することができる。
図１は、本発明のキャリパ装置の一例を示す断面図である。 図２は、本発明のキャリパ装置の一例を示す断面図である。 図３は、本発明のブレーキパッドの実施形態を示す平面図である。 図４は、本発明のブレーキパッドをディスクに配置した状態を示すための図である。 図５は、本発明のブレーキパッドとの他の構成例を示す断面図である。
　以下、本発明の裏板用組成物、裏板、ブレーキパッドおよびキャリパ装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
　まず、本発明のキャリパ装置について詳細に説明する。
［キャリパ装置］
　図１および図２は、それぞれ、本発明のキャリパ装置の一例を示す断面図である。図１および図２は、それぞれ、キャリパ装置をディスクに配置した状態を示す図である。これらのうち、図１は、ディスクの制動が解除されている状態を示すための図であり、図２は、キャリパ装置により、ディスクが制動されている状態を示すための図である。また、図３は、本発明のブレーキパッドの実施形態を示す平面図であり、図４は、本発明のブレーキパッドをディスクに配置した状態を示すための図であり、図５は、本発明のブレーキパッドの他の構成例を示す断面図である。
　なお、以下の説明では、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
　図１および図２に示すキャリパ装置１００は、回転（回動）するディスク２００を制動するために用いられる。ディスク２００は、図１および図２に示すように、回転軸２１０を回転の中心軸として、矢印Ａの方向に回転する。
　キャリパ装置１００は、ディスク２００の近傍に設置される。このキャリパ装置１００は、キャリパ５０と、ピストン３０と、ブレーキパッド１０とを有している。
　キャリパ５０は、ピストン３０を収納するケーシングに相当し、図１および図２に示すように、下側に開放する空間４０と、空間４０に連通する流路５１とを有している。空間４０は、円柱状をなしており、この空間４０には、ピストン３０が収納されている。
　空間４０を規定するキャリパ５０の内周面には、環状の溝５５が設けられている。この溝５５内には、弾性材料で構成されたリング状のシール部材６０が設置されている。また、シール部材６０は、ピストン３０の外周面に、当該ピストン３０が摺動可能なように圧接されている。
　なお、本実施形態では、空間４０内にシール部材６０が１つ設置されているが、シール部材の数は、これに限定されない。例えば、空間４０内には、図１中の上下方向に、２つ以上のシール部材が並設されていてもよい。なお、シール部材の数は、キャリパ装置１００の用途や、要求される性能等に応じて、適宜設定すればよい。
　また、このようなシール部材６０によるシール構造も、図示の構造に限定されないことは言うまでもない。
　ピストン３０は、ブレーキパッド１０をディスク２００に向けて押圧する機能を有している。
　前述したように、空間４０内には、ピストン３０が収納されており、ピストン３０の外周面には、シール部材６０が圧接されている。このため、空間４０は、シール部材６０によって液密的に封止されている。
　空間４０内は、ブレーキ液で満たされている。キャリパ装置１００は、図示しない液圧装置によって、ブレーキ液を、流路５１を介して空間４０内に供給したり、空間４０の外に流出したりすることができる。シール部材６０を設けることにより、ブレーキ液の空間４０外部への漏れ出しや、空間４０への異物の進入を防止することができる。
　ブレーキパッド１０は、制動時にディスク２００に圧接され、ディスク２００との間に生じる摩擦力によって、ディスク２００の回転を制御する（回転速度を低下させる）機能を有している。
　ブレーキパッド１０は、ピストン３０とディスク２００との間に設置されている。ブレーキパッド１０は、裏板１１と摩擦材１２とを接合した接合体で構成されている。裏板１１は、ピストン３０側に位置し、摩擦材１２は、ディスク２００側に位置している。裏板１１の上面は、ピストン３０の下面に当接している。なお、両者は、接合されていても、接合されていなくてもよい。また、摩擦材１２の下面は、ディスク２００の上面と対面している。
　本発明のキャリパ装置は、対向型の装置、浮動型の装置のいずれにも用いることができる。
　対向型のキャリパ装置の場合には、図示しないが、ディスク２００の中心線２２０を介して、前述した空間４０、ピストン３０およびブレーキパッド１０を備える制御機構と同様の構成の制御機構が、ディスクの下側に対向配置（鏡像関係の配置で）されている。すなわち、対向型のキャリパ装置の場合には、ディスク２００を介して、空間、ピストンおよびブレーキパッドを備える一対の制御機構が設けられる。かかる構成の対向型のキャリパ装置では、一対のブレーキパッドの双方が、キャリパ５０に対して可動し、ディスク２００を挟んで、ディスク２００の回転を制動する。また、このような制御機構の組数（対の数）は、１組に限らず、例えば、２組、３組等、複数組であってもよい。
　一方、浮動型のキャリパ装置の場合には、図示しないが、ディスク２００の中心線２２０を介して、前述したブレーキパッド１０と同様の構成のブレーキパッドが、ディスク２００の下側に配置され、この位置でキャリパ５０に固定されている。すなわち、ディスクを介して、キャリパ５０に対して可動するブレーキパッド１０と、キャリパ５０に固定されたブレーキパッドとの一対のブレーキパッドが設けられている。また、ブレーキパッドの組数（対の数）は、１組に限らず、例えば、２組、３組等、複数組であってもよい。
　次にキャリパ装置１００の作動について説明する。
　キャリパ装置１００は、非制動時（初期状態）では、摩擦材１２の下面が、ディスク２００の上面と若干の隙間を隔てて離間している。
　この状態から、回転しているディスク２００を制動するには、前記液圧装置によって、流路５１を介して空間４０内へブレーキ液を供給する。これにより、空間４０内のブレーキ液の液圧が上昇し、ピストン３０がディスク２００側へ移動する。そして、移動するピストン３０に伴って、ブレーキパッド１０も図１中の下方向に移動し、その摩擦材１２は、図２に示すように、ディスク２００に圧接される。その結果、ブレーキパッド１０の摩擦材１２とディスク２００との間で発生する摩擦力によって、ディスク２００の回転が抑制される。
　なお、空間４０内のブレーキ液の液圧の上昇により、ピストン３０がディスク側に移動した状態では、シール部材６０のピストン３０に圧接されている部分がディスク２００側へ引っ張られており、シール部材６０が弾性変形している。
　一方、ディスク２００の制動を解除するには、前記液圧装置による空間４０内へのブレーキ液の供給を停止するか、ブレーキ液を空間４０から流路５１を介して前記液圧装置へ抜き取る。これにより、流路５１を介して空間４０内のブレーキ液の一部が空間４０外へ流出し、ブレーキ液のピストン３０に対する圧力（液圧）が低下する。このため、ピストン３０をディスク２００側へ押圧する力が減少し、シール部材６０は、その復元力により、非制動時の状態に復元しようとする。これにより、ピストン３０が、ディスク２００から離間する方向（上方）へ移動する。そして、摩擦材１２の下面がディスク２００の上面から離間するか、または、摩擦材１２の下面のディスク２００の上面への圧接力が減少する。その結果、ディスク２００の制動が解除される。
　本発明のキャリパ装置が対向型の場合には、ディスク２００の中心線２２０を介して、対向配置される、ピストンおよびブレーキパッドのそれぞれが、制動時、制動解除時共に、前述した作動と同様の作動をする。対向型のキャリパ装置の場合には、制動時に少なくとも１対のブレーキパッドでディスク２００をその両面側から挟むので、より大きな制動力が得られる。
　また、浮動型の場合には、キャリパ５０に対して可動するブレーキパッド１０と、キャリパ５０に固定されたブレーキパッドとでディスク２００を挟んで制動する。すなわち、可動するブレーキパッド１０が、ディスク２００に押圧されると、キャリパ５０はその反力により、ディスク２００から離間する方向（上方）に移動する。このキャリパ５０の上方への移動により、ブレーキパッド１０に対向配置され、かつ、キャリパ５０に固定されたブレーキパッド（図示せず）が上方、すなわち、ディスク２００に接近する方向に移動し、ディスク２００に押圧される。その結果、可動するブレーキパッド１０と、固定されたブレーキパッドとで、ディスク２００を挟み、制動する。
　本発明のキャリパ装置の用途は、特に限定されず、例えば、航空機、自動車（車両）、オートバイ、自転車、鉄道車両、エレベーター、ロボット、建設機械、農業機械、その他産業機械等に用いることができる。
　以下、本発明のキャリパ装置が備えるブレーキパッドについて説明する。
［ブレーキパッド］
　本発明のブレーキパッドは、制動時にディスクに圧接され、ディスクとの間で発生する摩擦力によって、ディスクの回転を制御することができる。
　ブレーキパッド１０は、前述したように、裏板１１と摩擦材１２とが接合した接合体で構成されている。ブレーキパッド１０では、裏板１１と摩擦材１２とが、接着または融着（溶着）されていてもよく、裏板１１と摩擦材１２とが、一体化されていてもよい。
　図１および図２では、裏板１１と摩擦材１２とは、その界面が明確に示されているが、裏板１１と摩擦材１２との界面は、明確でなくてもよい。その界面が明確でない場合には、例えば、裏板１１と摩擦材１２との界面付近で、これらの材料（成分）が混在した状態で存在していてもよい。また、裏板１１と摩擦材１２との界面付近が、これらの一部の含有成分が、厚み方向に順次変化する材料（いわゆる、傾斜材料）で構成されていてもよい。
　また、本実施形態では、ブレーキパッド１０（摩擦材１２および裏板１１）の平面形状は、図３に示すように、ほぼ四角形状をなしている。そして、摩擦材１２は、平面視で、裏板１１よりも小さいサイズであり、平面視で、裏板１１に包含されるように位置している。
　なお、本実施形態では、摩擦材１２および裏板１１の平面形状は、それぞれ、ほぼ四角形状をなしているが、これに限定されない。摩擦材１２および裏板１１の平面形状は、例えば、略円形状、多角形状等をなしていてもよい。また、これらの平面形状は、それぞれ、異なる形状をなしていてもよい。なお、これらの平面形状は、ブレーキパッド１０の用途に合わせて適宜設定すればよい。
　以下、ブレーキパッド１０を構成する摩擦材１２と裏板１１とについて順次説明する。
＜摩擦材＞
　摩擦材は、制動時にディスクと当接し、この当接による摩擦によって、ディスクの回転を抑制する機能を有している。
　摩擦材１２は、制動時にディスク２００と当接し、ディスク２００との間に生じる摩擦によって、摩擦熱を発生する。そのため、摩擦材１２の構成材料は、制動時の摩擦熱に対応できるように、耐熱性に優れることが好ましい。その具体的な構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ロックウール、ケブラー繊維、銅繊維のような繊維材と、樹脂のような結合材と、硫酸バリウム、ケイ酸ジルコニウム、カシュ―ダスト、グラファイトのような充填材とを含む混合物が挙げられる。
　また、摩擦材１２の平均厚みは、特に限定されないが、３ｍｍ～１５ｍｍであるのが好ましく、５ｍｍ～１２ｍｍであるのがより好ましい。摩擦材１２の平均厚みが、前記下限値未満の場合、摩擦材１２を構成する材料等によっては、その機械的強度が低下することにより、破損が生じやすく、寿命が短くなる場合がある。また、摩擦材１２の平均厚みが、前記上限値を超えた場合、摩擦材１２を備えるキャリパ装置１００全体が若干大型化してしまう場合がある。
　＜裏板＞
　本発明の裏板は、硬質かつ高い機械的強度を有する。このため、裏板は、変形しにくく、摩擦材を確実に支持することができるとともに、制動時にピストンの押圧力を、均一に摩擦材に伝達することができる。また、本発明の裏板は、制動時に、摩擦材がディスクに摺接することで生じる摩擦熱や振動をピストンに伝え難くすることができる。
　裏板１１は、樹脂と、複数本の第１の繊維と、複数本の第２の繊維とを含む裏板用組成物で構成されている。
　以下、本発明の裏板を構成する裏板用組成物について詳細に説明する。
　＜＜裏板用組成物＞＞
　裏板用組成物は、樹脂と、複数本の第１の繊維と、複数本の第２の繊維とを含む。
　以下、裏板用組成物を構成する各材料について詳細に説明する。
　（i）樹脂
　裏板用組成物は、樹脂を含む。
　なお、本実施形態では、樹脂は、室温で、固体状、液体状、半固体状等のいかなる形態であってもよい。
　樹脂としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、反応性硬化樹脂、および、嫌気硬化性樹脂等の硬化性樹脂が挙げられる。これら中でも、特に、硬化後の線膨張率や弾性率等の機械特性が優れるため、熱硬化性樹脂であることが好ましい。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイド樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、熱硬化性樹脂としては、特に、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が好ましく、フェノール樹脂がより好ましい。これにより、裏板１１は、摩擦材１２が制動時にディスク２００と当接することで生じる摩擦熱に対して、特に優れた耐熱性を発揮することができる。
　フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、アリールアルキレン型ノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、フェノール樹脂としては、特に、フェノールノボラック樹脂が好ましい。これにより、裏板１１を低コストかつ高い寸法精度で製造することができるとともに、得られた裏板１１は、特に優れた耐熱性を発揮することができる。
　フェノール樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、１，０００～１５，０００程度が好ましい。重量平均分子量が前記下限未満であると、樹脂の粘度が低すぎて裏板用組成物を調製するのが困難となる場合があり、前記上限値を超えると、樹脂の溶融粘度が高くなるため、裏板用組成物の成形性が低下する場合がある。フェノール樹脂の重量平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、ポリスチレン換算の重量分子量として規定することができる。
　エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂；臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などの臭素化型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、エポキシ樹脂としては、特に、比較的分子量の低いビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、裏板用組成物の流動性を高めることができるため、裏板１１の製造時における裏板用組成物の取り扱い性や成形性をさらに良好にすることができる。また、裏板１１の耐熱性をさらに向上させる観点から、エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、特にトリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂が好ましい。
　ビスマレイミド樹脂としては、分子鎖の両末端にそれぞれマレイミド基を有する樹脂であれば、特に限定されないが、さらにフェニル基を有する樹脂が好ましい。具体的には、ビスマレイミド樹脂としては、例えば、下記式（１）で表わされる樹脂を用いることができる。ただし、ビスマレイミド樹脂は、その分子鎖の両末端以外の位置に結合するマレイミド基を有していても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式（１）中、Ｒ１～Ｒ４は、水素又は炭素数１～４の置換若しくは無置換の炭化水素基であり、Ｒ５は、２価の置換又は無置換の有機基である。ここで、有機基とは、異種原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、異種原子としては、Ｏ、Ｓ、Ｎ等が挙げられる。Ｒ５は、好ましくはメチレン基、芳香環及びエーテル結合（－Ｏ－）が任意の順序で結合した主鎖を有する炭化水素基であり、より好ましくは主鎖中において任意の順序で結合するメチレン基、芳香環及びエーテル結合の合計数が１５個以下の炭化水素基である。なお、主鎖の途中には、置換基及び／又は側鎖が結合していても良く、その具体例としては、例えば、炭素数３個以下の炭化水素基、マレイミド基、フェニル基等が挙げられる。
　具体的には、ビスマレイミド樹脂としては、例えば、Ｎ，Ｎ'－（４，４'－ジフェニルメタン）ビスマレイミド、ビス（３－エチル－５－メチル－４－マレイミドフェニル）メタン、２，２－ビス［４－（４－マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、ｍ－フェニレンビスマレイミド、ｐ－フェニレンビスマレイミド、４－メチル－１，３－フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ'－エチレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ'－ヘキサメチレンジマレイミド等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　裏板用組成物中における樹脂の含有率は、特に限定されないが、２０質量％～８０質量％であるのが好ましく、３０質量％～５０質量％であるのがより好ましい。樹脂の含有率が、前記下限値未満の場合、樹脂の種類によっては、裏板用組成物を構成する他の材料（特に、第１の繊維、第２の繊維）との結着強度が十分に得られない場合がある。また、樹脂の含有率が、前記上限値を超えた場合、後述する第１の繊維および第２の繊維の量が相対的に減少し、第１の繊維および第２の繊維を含むことの効果が十分に発揮されないことがある。
　（ii）繊維
　裏板用組成物は、複数本の第１の繊維と複数本の第２の繊維とを含む。
　すなわち、裏板用組成物は、複数本の第１の繊維の集合物である第１の繊維群と、複数本の第２の繊維の集合物である第２の繊維群とを含む。
　第１の繊維群に属する第１の繊維は、その平均長さが、第２の繊維群に属する第２の繊維の平均長さよりも長い（換言すれば、第２の繊維群に属する第２の繊維は、その平均長さが、第１の繊維群に属する第１の繊維の平均長さより短い）。このように、裏板用組成物は、異なる平均長さの２種の繊維を含むことにより、その成形性（成形のし易さ）が向上し、成形された裏板１１は、寸法精度および機械的強度が高くなる。
　以下、かかる第１の繊維と第２の繊維について詳細に説明する。
　第１の繊維の平均長さをＬ１［μｍ］とし、第２の繊維の平均長さをＬ２［μｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．００１～０．５の関係を満足するのが好ましく、０．０１～０．４の関係を満足するのがより好ましく、０．０１５～０．３の関係を満足するのがさらに好ましい。第１の繊維の平均長さＬ１と、第２の繊維の平均長さＬ２との比率Ｌ２／Ｌ１が、前記範囲内であると、裏板用組成物は、その成形性がより向上し、裏板１１は、寸法精度および機械的強度が特に高くなる。
　平均長さの異なる２種の繊維を比較すると、第２の繊維よりも繊維の長さが長い第１の繊維は、主に、裏板１１の機械的強度の確保、および、裏板１１の形状安定性に寄与する。
　一方、繊維の長さが短い第２の繊維は、裏板１１の形状安定性にも寄与するが、主に、比較的繊維の長さが長い第１の繊維同士の間を埋める（補間する）役割を担う。すなわち、第２の繊維は、第１の繊維の隙間に入り込むことにより、第１の繊維が存在しない部分における裏板１１の機械的強度を増大、すなわち、第１の繊維による効果を補強する作用（補強作用）を発揮する。詳述すると、第１の繊維は、その長さがゆえに、裏板１１の面方向に沿って配向する傾向が高い。これに対して、第２の繊維は、第１の繊維に入り込むが、第２の繊維は、裏板１１の面方向に沿って配向するとともに、裏板１１の面方向とは異なる方向に沿っても配向する傾向を示す。このように、第１の繊維と第２の繊維との配向状態が異なることにより、第１の繊維、第２の繊維共に、少ない量で十分な機械的強度および形状安定性を裏板１１に付与することができる。
　以上のような機能は、前記Ｌ２／Ｌ１が前記範囲内であると、特に顕著に発揮される。さらに、第１の繊維および第２の繊維が、同一または同種の材料で構成されている場合には、この傾向は顕著に現れる。
　第１の繊維の平均長さＬ１は、５ｍｍ～５０ｍｍであるのが好ましく、８ｍｍ～１２ｍｍであるのがより好ましい。第１の繊維の平均長さＬ１が、前記下限値未満の場合、第１の繊維の構成材料やその含有率によっては、裏板１１の形状安定性が十分に得られない場合がある。また、第１の繊維の平均長さＬ１が、前記上限値を超えた場合には、裏板１１の成形時において、裏板用組成物の流動性が十分に得られない場合がある。
　また、第２の繊維の平均長さＬ２は、５０μｍ～１０ｍｍであるのが好ましく、１５０μｍ～５ｍｍであるのがより好ましく、２００μｍ～３ｍｍであるのがさらに好ましい。第２の繊維の平均長さＬ２が、前記下限値未満の場合、例えば、第１の繊維の含有率が少ないときに、第１の繊維による効果の補強作用を増大させるために、裏板用組成物中における第２の繊維の含有率を、比較的多くする必要が生じる場合がある。また、第２の繊維の平均長さＬ２が、前記上限値を超えた場合、第１の繊維の含有率が多い場合には、第１の繊維の隙間に、第２の繊維が入り込む割合が低下する。
　第１の繊維の平均径Ｄ１は、５μｍ～２０μｍであるのが好ましく、６μｍ～１８μｍであるのがより好ましく、７μｍ～１６μｍであるのがさらに好ましい。第１の繊維の平均径Ｄ１が、前記下限値未満の場合、第１の繊維の構成材料や含有率によっては、裏板１１の成形時に第１の繊維が破損しやすくなる。また、第１の繊維の平均径Ｄ１が、前記上限値を超えた場合、裏板１１内において、第１の繊維を比較的多いところと比較的少ないところで、強度にムラが生じる場合がある。
　また、第２の繊維の平均径Ｄ２は、５μｍ～２０μｍであるのが好ましく、６μｍ～１８μｍであるのがより好ましく、７μｍ～１６μｍであるのがさらに好ましい。第２の繊維の平均径Ｄ２が、前記下限値未満の場合、第１の繊維および第２の繊維の構成材料や含有率によっては、裏板１１の成形時に第２の繊維が破損しやすくなる。また、第２の繊維の平均径Ｄ２が、前記上限値を超えた場合、第１の繊維の含有率によっては、第２の繊維は、第１の繊維の隙間に入り込みにくくなる。
　第１の繊維の断面形状は、特に限定されないが、円形および楕円形等の略円形等、三角形、四角形および六角形等の多角形、扁平形、星形等の異形等のいかなる形状であってもよい。これらの中でも、第１の繊維の断面形状は、特に、略円形または扁平形であるのが好ましい。これにより、裏板１１の表面の平滑性を向上することができる。
　第２の繊維の断面形状は、特に限定されないが、円形および楕円形等の略円形等、三角形および四角形等の多角形、扁平形、星形等の異形等のいかなる形状であってもよい。これらの中でも、第２の繊維の断面形状は、特に、略円形または扁平形であるのが好ましい。これにより、裏板用組成物の成形時の取扱性がより向上し、その成形性がさらに良好となる。
　第１の繊維は、裏板用組成物中において、単体で存在していてもよく、第１の繊維のいくつかが緻密に一体化された繊維束で存在してもよい。第１の繊維が繊維束をなす場合、その繊維束は、撚線状、直線状、網目状等のいかなる状態であってもよい。第２の繊維についても、これと同様である。
　第１の繊維および第２の繊維としては、それぞれ、例えば、アラミド繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維（脂肪族ポリアミド繊維）およびフェノール繊維等の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ロックウール、チタン酸カリウム繊維およびバサルト繊維等の無機繊維、ステンレス繊維、スチール繊維、アルミニウム繊維、銅繊維、黄銅繊維および青銅繊維等の金属繊維等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、第１の繊維および第２の繊維としては、それぞれ、特に、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維であることがより好ましく、第１の繊維および第２の繊維の少なくとも一方が、ガラス繊維であることがさらに好ましい。
　ガラス繊維を用いた場合には、単位体積あたりの裏板用組成物の均一性が向上し、裏板用組成物の成形性が特に良好となる。さらに、裏板用組成物の均一性が向上することで、形成された裏板１１における内部応力の均一性が向上し、結果として、裏板１１のうねりが小さくなる。また、高負荷における裏板１１の耐摩耗性をさらに向上させることができる。また、炭素繊維またはアラミド繊維を用いた場合には、裏板１１の機械的強度をさらに高めることができるとともに、裏板１１をより軽量化することができる。
　ガラス繊維を構成するガラスの具体例としては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラスが挙げられる。これらの中でも、ガラス繊維を構成するガラスとしては、特に、Ｅガラス、Ｔガラス、または、Ｓガラスが好ましい。このようなガラス繊維を用いることにより、第１の繊維および／または第２の繊維の高弾性化を達成することができ、その熱膨張係数も小さくすることができる。
　また、炭素繊維の具体例としては、例えば、引張り強度３５００ＭＰａ以上の高強度の炭素繊維や、弾性率２３０ＧＰａ以上の高弾性率の炭素繊維が挙げられる。炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の炭素繊維、ピッチ系の炭素繊維のいずれであってもよいが、引張り強度が高いため、ポリアクリロニトリル系の炭素繊維が好ましい。
　また、アラミド繊維を構成するアラミド樹脂は、メタ型構造およびパラ型構造のいずれの構造を有していてもよい。
　第１の繊維および第２の繊維は、それぞれ、異なる材料で構成されていてもよいが、同一または同種の材料で構成されていることが好ましい。第１の繊維および第２の繊維の構成材料として同一または同種の材料を用いることにより、第１の繊維および第２の繊維は、それらの機械的強度が近くなり、裏板用組成物を調整する際の取扱性がより向上する。
　ここで、本明細書において、同種とは、例えば、第１の繊維がガラス繊維であるならば、第２の繊維もガラス繊維であることを意味し、Ｅガラス、Ｃガラス等のガラスの種類の違いについては、「同種」の範囲に含まれる。
　また、本明細書において、同一とは、例えば、第１の繊維および第２の繊維が、共に、ガラス繊維であるだけでなく、第１の繊維がＥガラスで構成される繊維であるならば、第２の繊維もＥガラスで構成される繊維であることを意味する。
　第１の繊維および第２の繊維が、同種の材料で構成されている場合には、第１の繊維および第２の繊維は、特に、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維が好ましく、ガラス繊維であることがより好ましい。第１の繊維および第２の繊維が、共にガラス繊維である場合には、それらの機械的強度が近くなり、裏板用組成物を調整する際の取扱性がより良好となる。さらに、第１の繊維および第２の繊維の双方共に、前述したガラス繊維の利点を享受することができるため、裏板用組成物の流動性がより向上し、その成形性が特に良好となる。
　また、第１の繊維および第２の繊維が、共にガラス繊維であり、さらに、これらの双方を同一のガラスで構成する場合、そのガラスの種類は、特に、Ｅガラスであることが好ましい。これにより、前述した効果がさらに顕著となる。
　第１の繊維および第２の繊維のうち少なくとも一方は、予め表面処理が施されているのが好ましい。
　予め表面処理を施すことにより、第１の繊維および／または第２の繊維は、その裏板用組成物中での分散性を高めることや、樹脂との密着力を高めること等ができる。
　このような表面処理の方法としては、例えば、カップリング剤処理、酸化処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、および、ブラスト処理が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、表面処理の方法としては、特に、カップリング剤処理が好ましい。
　カップリング剤処理に用いるカップリング剤は、特に限定されず、樹脂の種類によって適宜選択することができる。
　カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、カップリング剤としては、特に、シラン系カップリング剤が好ましい。これにより、第１の繊維および／または第２の繊維は、硬化性樹脂に対する密着性が特に向上する。
　シラン系カップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤、メタクリルシランカップリング剤、クロロシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等が挙げられる。
　裏板１１中において、第１の繊維および第２の繊維は、それぞれ、例えば、裏板１１の厚み方向に沿って配向してもよく、裏板１１の面方向に沿って配向してもよく、裏板１１の厚み方向または面方向に対して所定の角度で傾斜して配向してもよく、あるいは、配向しなくて（無配向であって）もよい。ただし、第１の繊維および第２の繊維のうちの少なくとも第１の繊維は、裏板１１の面方向に沿って配向していることが好ましい。これにより、裏板１１の面方向に沿った寸法変化をさらに低下させることができる。その結果、裏板１１の反り等の変形をより確実に抑制または防止することができる。なお、第１の繊維または第２の繊維が裏板１１の面方向に沿って配向するとは、第１の繊維または第２の繊維が、裏板１１の面に対して略平行に配向している状態のことを意味する。
　さらに、第１の繊維および／または第２の繊維が裏板１１の面方向に沿って配向している場合において、裏板１１を、図４に示すように、ディスク２００に対して配置した状態で、第１の繊維および／または第２の繊維は、面内においてランダムな方向を向いていてもよく、ディスク２００の径方向に沿って配向していてもよく、ディスク２００の進行方向Ａに沿って配向していてもよく、それらの中間の方向（所定の方向）に沿って配向していてもよい。ただし、第１の繊維および第２の繊維のうちの少なくとも第１の繊維が面内においてランダムな方向を向いている場合、裏板１１の曲げ強さや圧縮強さが面内の全方向において均一で高くなる。また、少なくとも第１の繊維が、ブレーキパッド１０が制動するディスク２００の進行方向Ａに沿って配向している場合、回転するディスク２００の進行方向Ａに対する、裏板１１の曲げ強さや圧縮強さを、選択的に増大することが可能である。その結果、裏板１１を備えるキャリパ装置１００の、ディスク２００に対する制動性能が、特に良好となる。なお、単に「第１の繊維または第２の繊維が、ディスク２００の進行方向Ａに沿って配向している」と表現する場合、第１の繊維または第２の繊維が、裏板１１の面方向に沿って配向し、かつ、ディスク２００の進行方向Ａに沿って略平行に配向していることを意味する。
　裏板用組成物中における、第１の繊維と第２の繊維との合計の含有率は、２０質量％～８０質量％であることが好ましく、３０質量％～７０質量％であることがさらに好ましい。第１の繊維と第２の繊維との合計の含有率が、前記下限値未満の場合、第１の繊維および第２の繊維の材料によっては、裏板１１の機械的強度が低下する場合がある。また、第１の繊維と第２の繊維との合計の含有率が、前記上限値を超えた場合、裏板１１の成形時において、裏板用組成物の流動性が低下する場合がある。
　第１の繊維の含有率をＸ１［質量％］、第２の繊維の含有率をＸ２［質量％］としたとき、Ｘ２／Ｘ１が０．０５～１の関係を満足するのが好ましく、０．１～０．２５の関係を満足するのがより好ましい。第１の繊維の含有率と第２の繊維の含有率との比率Ｘ２／Ｘ１が前記下限値未満の場合、第１の繊維の長さが比較的長いと、裏板１１の製造時において、第１の繊維に破損等生じやすくなる。また、第１の繊維の含有率と第２の繊維の含有率との比率Ｘ２／Ｘ１が前記上限値を超えた場合、第１の繊維の長さが比較的短いと、裏板１１の機械的強度が低下することがある。さらに、第１の繊維および第２の繊維が、同一または同種の材料で構成されている場合には、これらの傾向は顕著に現れる。
　第１の繊維の含有率は、３５質量％～８０質量％であることが好ましく、４０質量％～７５質量％であることがより好ましく、５０質量％～６５質量％であることがさらに好ましい。第１の繊維の含有率が、前記下限値未満の場合、第１の繊維の長さや第２の繊維の含有率によっては、裏板１１の成形時の収縮率が若干大きくなってしまう場合がある。第１の繊維の含有率が、前記上限値を超えた場合、第１の繊維の長さや第２の繊維の含有率によっては、裏板１１の製造時において、第１の繊維の破損等が生じやすくなる場合がある。
　第２の繊維の含有率は、２質量％～４０質量％であることが好ましく、３質量％～３５質量％であることがより好ましく、５質量％～３０質量％であることがさらに好ましい。第２の繊維の含有率が、前記下限値未満の場合、第２の繊維の長さや第１の繊維の含有量によっては、裏板１１の機械的特性が十分に得られない場合がある。また、第２の繊維の含有率が、前記上限値を超えた場合、裏板１１の成形時において、裏板用組成物の流動性が十分に得られない場合がある。
　なお、裏板用組成物は、前述したような複数本の第１の繊維（第１の繊維群）および複数本の第２の繊維（第２の繊維群）以外に、１本または複数本の第３の繊維等を含んでいてもよい。
　裏板用組成物は、さらに、必要に応じて、硬化剤、硬化助剤、充填剤、離型剤、顔料、増感剤、酸増殖剤、可塑剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤および帯電防止剤等を含んでいてもよい。
　硬化剤は、樹脂の種類等に応じて、適宜選択して用いることができ、特定の化合物に限定されない。
　樹脂として、例えば、フェノール樹脂を用いる場合には、硬化剤としては、２官能以上のエポキシ系化合物、イソシアネート類、および、ヘキサメチレンテトラミン等から選択して用いることができる。
　また、樹脂として、エポキシ樹脂を用いる場合には、硬化剤としては、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアミンジアミドなどのアミン化合物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物などの酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂などのポリフェノール化合物、イミダゾール化合物等から選択して用いることができる。これらの中でも、取り扱い作業性、環境面からも、硬化剤として、ノボラック型フェノール樹脂を選択することが好ましい。
　特に、エポキシ樹脂として、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を用いる場合には、硬化剤としては、ノボラック型フェノール樹脂を選択して用いることが好ましい。これにより、裏板用組成物の硬化物（裏板１１）の耐熱性を向上させることができる。
　硬化剤を用いる場合には、裏板用組成物における硬化剤の含有率は、使用する硬化剤や樹脂の種類等によって適宜設定されるが、例えば、０．１質量％～３０質量％であることが好ましい。これにより、裏板１１を任意の形状に容易に形成することができる。
　また、硬化助剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール化合物、三級アミン化合物、有機リン化合物などを用いることができる。
　硬化助剤を用いる場合には、裏板用組成物における硬化助剤の含有率は、使用する硬化助剤や硬化剤の種類等によって適宜設定されるが、例えば、０．００１質量％～１０質量％が好ましい。これにより、裏板用組成物をより容易に硬化させることができるため、裏板１１を容易に成形することができる。
　また、充填材としては、特に限定されないが、無機充填材、有機充填材等が挙げられる。無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、マイカ、タルク、ワラストナイト、ガラスビーズ、ミルドカーボン、グラファイト等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、有機充填材としては、例えば、ポリビニールブチラール、アクリロニトリルブタジエンゴム、パルプ、木粉等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に、裏板１１（成形品）の靭性を向上させる効果がさらに高まるという観点からは、充填材（有機充填材）として、アクリロニトリルブタジエンゴムを用いることが好ましい。
　充填材を用いる場合には、裏板用組成物における充填材の含有率は、特に限定されないが、１質量％～３０質量％であることが好ましい。これにより、裏板１１の機械的強度をさらに向上することができる。
　また、離型剤としては、特に限定されないが、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等を用いることができる。
　離型剤を用いる場合には、裏板用組成物中における離型剤の含有率は、特に限定されないが、０．０１質量％～５．０質量％が好ましい。これにより、裏板１１を任意の形状に容易に形成することができる。
　裏板１１の平均厚みは、特に限定されないが、２ｍｍ～１２ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ～１０ｍｍであることがより好ましく、４ｍｍ～８ｍｍであることがさらに好ましい。裏板１１の厚みが前記下限未満であると、樹脂の種類によっては、制動時に生じる摩擦熱に対する裏板１１の耐熱性が若干低くなる場合がある。また、裏板１１の厚みが前記上限を超えると、ブレーキパッド１０を備えるキャリパ装置１００全体が若干大型化してしまう。
　裏板用組成物を調製する方法としては、例えば、特表２００２－５０９１９９号公報の記載に順じてロービングを使用する粉体含浸法を用いることができる。
　ロービングを使用する粉体含浸法とは、流動床技術を使用して、第１の繊維および第２の繊維を乾式法によりコーティングする方法である。具体的には、まず、第１の繊維および第２の繊維以外の裏板用組成物を構成する他の材料を、事前の混練なしで流動床から、直接、第１の繊維および第２の繊維に被着させる。次に短時間の加熱によって、他の材料を第１の繊維および第２の繊維に固着させる。そして、このようにコーティングされた第１の繊維および第２の繊維を、冷却装置および場合によって加熱装置からなる状態調節セクションに通す。その後、冷却され、かつ、コーティングされた第１の繊維および第２の繊維を引き取り、ストランドカッターにより、それぞれ所望の長さに切断する。その後、このようにして切断された第１の繊維と第２の繊維とを混合することにより、裏板用組成物を調製することができる。
　また、裏板１１を形成する方法としては、例えば、圧縮成形、トランスファー成形および射出成形が挙げられる。
　圧縮成形することにより、成形時の第１の繊維および／または第２の繊維の配向度を弱めることができる。このため、強度分布、成形収縮、線膨張等の物性について、裏板１１中の異方性を低減させることができる。また、圧縮成形は、肉厚な裏板１１を成形する場合に好適に用いることができる。また、圧縮成形によれば、裏板用組成物中に含まれる第１の繊維および第２の繊維のそれぞれの長さを、裏板１１中においても、より安定に維持することができる。また、成形時の裏板用組成物のロスを低減することもできる。
　一方、トランスファー成形することにより、成形される裏板１１の寸法をより高い精度で制御することができる。このため、トランスファー成形は、複雑な形状の裏板１１や高い寸法精度を必要とする裏板１１を製造するのに好適に用いることができる。また、トランスファー成形は、インサート成形にも好適に適用することができる。
　また、射出成形することにより、裏板１１の成形サイクルをさらに短縮することができる。このため、裏板１１の量産性を向上させることができる。また、射出成形は、複雑な形状の裏板１１にも好適に用いることができる。また、裏板用組成物を高速で射出した場合、裏板１１中での第１の繊維および第２の繊維の配向度を高めることができる等、裏板１１中での第１の繊維および第２の繊維の配向状態についての制御をさらに高い精度で行うことができる。
　また、ブレーキパッド１０の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、裏板１１の形成後に、摩擦材１２と張り合わせる方法、裏板１１と摩擦材１２とを一体成形する方法等が挙げられる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されない。
　前述した実施形態では、裏板の摩擦材側の面が平坦面で構成され、裏板と摩擦材との界面がブレーキバッドの縦断面において直線状をなしているが、裏板の摩擦材側の面の構成は、これに限定されない。例えば、図５に示すように、裏板の摩擦材側の面に複数の凸条（凸部）が形成され、裏板と摩擦材との界面がブレーキバッドの縦断面において凹凸状をなしていてもよい。これにより、裏板と摩擦材との接合性が、さらに向上する。
　また、前述した実施形態では、ブレーキパッドは、単層の裏板と単層の摩擦材とで構成されているが、ブレーキパッドの構成は、これに限定されない。例えば、裏板が多層積層体で構成されていてもよいし、摩擦材が多層積層体で構成されていてもよいし、裏板および摩擦材の双方が多層積層体で構成されていてもよい。
　また、前述した実施形態では、摩擦材は、ほぼ均一な厚みを有しているが、これに限定されず、厚みが異なる部分を有していてもよい。例えば、摩擦材は、その厚み方向に沿って形成されたスリットを有していてもよい。
　以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　（実施例１）
［１］裏板用組成物の調製
　以下のようにして、裏板用組成物を調製した。
［１－１］樹脂混合物がコーティングされた第１の繊維の調製
　まず、第１の繊維の原繊維としてのシランカップリング剤により表面処理が施されたガラス繊維（ＰＰＧ社製ガラス繊維ロービング１０８４、平均径：１５μｍ）を５５質量％用意した。
　次いで、樹脂としてのフェノール樹脂（住友ベークライト株式会社製スミライトレジンＰＲ－５１４７０、重量平均分子量：２８００）を３６．０質量％と、硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミンを６．０質量％と、硬化助剤としての酸化マグネシウムを１．０質量％と、離型剤としてのステアリン酸カルシウムを１．０質量％と、顔料としてのカーボンブラックを１．０質量％とを混合して、樹脂混合物を得た。
　次に、流動床技術を使用して、表面処理が施されたガラス繊維に、得られた樹脂混合物をコーティングし、４００℃に加熱されたヒータにより溶融・固着させ、その後、冷却した。
　次に、ストランドカッターにより、樹脂混合物がコーティングされたガラス繊維を、表２に示す平均長さの第１の繊維が得られるように切断した。これにより、樹脂混合物がコーティングされた第１の繊維を得た。
［１－２］樹脂混合物がコーティングされた第２の繊維の調製
　まず、第２の繊維の原繊維としてのシランカップリング剤により表面処理が施されたガラス繊維（ＰＰＧ社製ガラス繊維ロービング１０８４、平均径：１５μｍ）を５５質量％用意した。
　次いで、樹脂としてのフェノール樹脂（住友ベークライト株式会社製スミライトレジンＰＲ－５１４７０、重量平均分子量：２８００）を３６．０質量％と、硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミンを６．０質量％と、硬化助剤としての酸化マグネシウムを１．０質量％と、離型剤としてのステアリン酸カルシウムを１．０質量％と、顔料としてのカーボンブラックを１．０質量％とを混合して、樹脂混合物を得た。
　次に、流動床技術を使用して、表面処理が施されたガラス繊維に、得られた樹脂混合物をコーティングし、４００℃に加熱されたヒータにより溶融・固着させ、その後、冷却した。
　次に、ストランドカッターにより、樹脂混合物がコーティングされたガラス繊維を、表２に示す平均長さの第２の繊維が得られるように切断した。これにより、樹脂混合物がコーティングされた第２の繊維を得た。
［１－３］裏板用組成物の調製
　［１－１］工程により得られた、樹脂混合物がコーティングされた第１の繊維５０．０質量部と、［１－２］工程により得られた、樹脂混合物がコーティングされた第２の繊維５．０質量部とを混合し、第１の繊維５０質量％と、第２の繊維５質量％とを含む裏板用組成物を得た。
［２］裏板の製造
　前述の［１］工程によって得られた裏板用組成物を用いて、次のようにして裏板を製造した。
　まず、８０～９０℃に加熱した金型内に、第１の繊維と第２の繊維とが裏板の面方向であって、且つディスクの進行方向に沿って配向するように、裏板用組成物を投入し、常法により圧縮し、プリフォームを作製した。プリフォームの長さは１１０ｍｍ、幅は４５ｍｍ、高さは８ｍｍ、重量は６０ｇであった。
　次いで、プリフォームを平行板型の高周波予熱機によって１００～１１０℃まで予熱した。この予熱されたプリフォームを第１の繊維と第２の繊維とが裏板の面方向に沿って配向し、且つ、その面内においてディスクの進行方向に沿って配向するように金型に投入し、加圧し加熱硬化せしめ、図３に示す形状（概略寸法：ディスクの進行方向に対して、長さ１３０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚み６ｍｍ）の裏板を得た。成形条件は、金型温度１７０～１８０℃、成形圧力２０～２５ＭＰａ、硬化時間３分であった。
　なお、得られた裏板の厚み方向に沿った断面および面方向に沿った断面について、第１の繊維および第２の繊維の配向状態を、それぞれ光学顕微鏡を用いて観察した。その結果、第１の繊維および第２の繊維は、それぞれ裏板の面方向に沿って配向し、且つ、その面内においてディスクの進行方向に沿って配向していた。この結果を表３に示す。
　（実施例２～９）
　裏板用組成物の構成を表１に示すように変更し、第１の繊維および第２の繊維の構成を表２に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして裏板を製造した。
　（実施例１０）
　裏板用組成物の構成を表１に示すように変更し、樹脂混合物がコーティングされた第２の繊維の調整を下記のとおり変更し、第１の繊維および第２の繊維の構成を表２に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして裏板を製造した。
［１－２］樹脂混合物がコーティングされた第２の繊維の調製
　まず、第２の繊維の原繊維としてのシランカップリング剤により表面処理が施されたガラス繊維（日東紡績株式会社製ガラス繊維：ＣＳ－３Ｅ４７９Ｓ、平均長さ：３ｍｍ、平均径：１１μｍ）を５５質量％用意した。
　次いで、樹脂としてのフェノール樹脂（住友ベークライト株式会社製スミライトレジンＰＲ－５１４７０、重量平均分子量：２８００）を３６．０質量％と、硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミンを６．０質量％と、硬化助剤としての酸化マグネシウムを１．０質量％と、離型剤としてのステアリン酸カルシウムを１．０質量％と、顔料としてのカーボンブラックを１．０質量％とを混合して、樹脂混合物を得た。
　次に、１００℃に加熱されたロールを使用して、表面処理が施されたガラス繊維と得られた樹脂混合物とを３分間ロール混練し、冷却し、その後、粉砕機により顆粒状に粉砕した。
　なお、本製法においては、加熱混練及び／又は粉砕等において、表面処理が施されたガラス繊維の一部は破断されることとなるが、得られた第２の繊維の平均長さは、以下の方法で測定した。第２の繊維より採取した試料を４００℃、９ｈｒの条件で、電気炉で灰化し、灰化後の第２の繊維をアセトン中に分散させた。この分散液の一部をスライドガラスに移し、光学顕微鏡により低倍率で画像を撮影し、各第２の繊維の繊維長を測定した。
　（実施例１１、１２）
　裏板用組成物の構成を表１に示すように変更し、第１の繊維および第２の繊維の構成を表２に示すように変更した以外は、前記実施例１０と同様にして裏板を製造した。
　（実施例１３）
　裏板用組成物の構成を表１に示すように変更し、第２の繊維の調整において加熱ロールによる混練時間を６分間に変更し、第１の繊維および第２の繊維の構成を表２に示すように変更した以外は、前記実施例１０と同様にして裏板を製造した。
　（実施例１４）
　［１］裏板用組成物の調製
　実施例１と同様にして、裏板用組成物を調製した。
　［２］裏板の製造
　前述の［１］工程によって得られた裏板用組成物を用いて、次のようにして裏板を製造した。
　まず、８０～９０℃に加熱した金型内に、第１の繊維と第２の繊維とが裏板の面方向に沿って配向するが、その面内においてランダムな方向を向くように、裏板用組成物を投入し、常法により圧縮し、プリフォームを作製した。プリフォームの長さは１１０ｍｍ、幅は４５ｍｍ、高さは８ｍｍ、重量は６０ｇであった。
　次いで、プリフォームを平行板型の高周波予熱機によって１００～１１０℃まで予熱した。この予熱されたプリフォームを第１の繊維と第２の繊維とが裏板の面方向に沿って配向するが、その面内においてランダムな方向を向くように金型に投入し、加圧し加熱硬化せしめ、図３に示す形状（概略寸法：ディスクの進行方向に対して、長さ１３０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚み６ｍｍ）の裏板を得た。成形条件は、金型温度１７０～１８０℃、成形圧力２０～２５ＭＰａ、硬化時間３分であった。
　なお、得られた裏板の厚み方向に沿った断面および面方向に沿った断面について、第１の繊維および第２の繊維の配向状態を、それぞれ光学顕微鏡を用いて観察した。その結果、第１の繊維および第２の繊維は、それぞれ裏板の面方向に沿って配向するような状態であるが、その面内においてランダムな方向を向くような状態となっていた。この結果を表３に示す。
　（比較例１）
　第１の繊維および第２の繊維を用いず、裏板用組成物の構成を表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして裏板を製造した。
　（比較例２）
　第２の繊維を用いず、裏板用組成物の構成を表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして裏板を製造した。
　（比較例３）
　第１の繊維を用いず、裏板用組成物の構成を表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして裏板を製造した。
　表１に、各実施例および各比較例の裏板用組成物の構成等を示し、表２に、第１の繊維および第２の繊維の構成について示し、表３に、裏板を構成する第１の繊維および第２の繊維の配向状態について示した。
　表中、ガラス繊維（ＰＰＧ社製ガラス繊維ロービング１０８４、平均径Ｄ１：１５μｍ）から得られた第１の繊維を「ガラス１」、炭素繊維（東邦テナックス株式会社製炭素繊維ロービングＨＴＳ４０、平均径Ｄ１：７μｍ）から得られた第１の繊維を「炭素１」、ガラス繊維（ＰＰＧ社製ガラス繊維ロービング１０８４、平均径Ｄ２：１５μｍ）から得られた第２の繊維を「ガラス２」、ガラス繊維（日東紡績株式会社製ガラス繊維ＣＳ－３Ｅ４７９Ｓ、平均長さ：３ｍｍ、平均径Ｄ２：１１μｍ）から得られた第２の繊維を「ガラス３」、炭素繊維（東邦テナックス株式会社製炭素繊維　ＨＴＣ４２２、平均長さ：６ｍｍ、平均径Ｄ２：７μｍ）から得られた第２の繊維を「炭素２」、硬化助剤としての酸化マグネシウムを「Ｚ１」、硬化助剤としての２－メチルイミダゾールを「Ｚ２」、充填材としてのクレーを「Ｊ１」、充填材としてのミルドカーボンを「Ｊ２」、充填材としてのグラファイトを「Ｊ３」、裏板中の第１の繊維および第２の繊維が、裏板の面方向に沿って配向し、かつその面内においてディスクの進行方向に沿って配向している状態を「進行方向」、裏板中の第１の繊維および第２の繊維が、裏板の面方向に沿って配向するが、その面内においてランダムな方向を向いている状態を「面方向」、として示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［３］裏板の評価
［３－１］線膨張係数
　裏板中央部から、ディスクの進行方向に対して長さ１０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚み６ｍｍのサイズを有する部分を切り出して、線膨脹係数を測定するための試験片とした。この試験片の線膨張係数を、ＴＭＡ測定法に準拠して測定し、以下の基準に従い評価した。なお、昇温速度は、５℃／分とした。
　　Ａ：線膨張係数が１８ｐｐｍ未満である。
　　Ｂ：線膨張係数が１８ｐｐｍ以上２３ｐｐｍ未満である。
　　Ｃ：線膨張係数が２３ｐｐｍ以上２７ｐｐｍ未満である。
　　Ｄ：線膨張係数が２７ｐｐｍ以上３２ｐｐｍ未満である。
　　Ｅ：線膨張係数が３２ｐｐｍ以上である。
［３－２］曲げ強さ
　裏板中央部から、ディスクの進行方向に対して長さ８０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み６ｍｍのサイズを有する部分を切り出して、曲げ強さを測定するための試験片とした。この試験片の曲げ強さを、ＩＳＯ １７８に準拠して測定し、以下の基準に従い評価した。
　　Ａ：曲げ強さが３５０Ｍｐａ以上である。
　　Ｂ：曲げ強さが２８０Ｍｐａ以上３５０Ｍｐａ未満である。
　　Ｃ：曲げ強さが２１０Ｍｐａ以上２８０Ｍｐａ未満である。
　　Ｄ：曲げ強さが１５０Ｍｐａ以上２１０Ｍｐａ未満である。
　　Ｅ：曲げ強さが１５０Ｍｐａ未満である。
［３－３］曲げ弾性率
　裏板中央部から、ディスクの進行方向に対して長さ８０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み６ｍｍのサイズを有する部分を切り出して、曲げ弾性率を測定するための試験片とした。この試験片の曲げ弾性率を、ＩＳＯ １７８に準拠して測定し、以下の基準に従い評価した。
　　Ａ：曲げ弾性率が３０Ｇｐａ以上である。
　　Ｂ：曲げ弾性率が２５Ｇｐａ以上３０Ｇｐａ未満である。
　　Ｃ：曲げ弾性率が２０Ｇｐａ以上２５Ｇｐａ未満である。
　　Ｄ：曲げ弾性率が１５Ｇｐａ以上２０Ｇｐａ未満である。
　　Ｅ：曲げ弾性率が１５Ｇｐａ未満である。
［３－４］圧縮強さ
　裏板中央部から、ディスクの進行方向に対して長さ１０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み６ｍｍのサイズを有する部分を切り出して、圧縮強さを測定するための試験片とした。この試験片の引張り曲げ強さを、ＩＳＯ ６０４に準拠して測定し、以下の基準に従い評価した。
　　Ａ：圧縮強さが４００Ｍｐａ以上である。
　　Ｂ：圧縮強さが３５０Ｍｐａ以上４００Ｍｐａ未満である。
　　Ｃ：圧縮強さが３００Ｍｐａ以上３５０Ｍｐａ未満である。
　　Ｄ：圧縮強さが２５０Ｍｐａ以上３００Ｍｐａ未満である。
　　Ｅ：圧縮強さが２５０Ｍｐａ未満である。
［３－５］成形性
　成形性を評価するのに際して、図３に示す形状の本体部（概略寸法：ディスクの進行方向に対して、長さ１３０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚み６ｍｍ）と、この本体部の長手方向の両端にそれぞれ耳部（概略寸法：長さ１５ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み６ｍｍ）とを有する評価用裏板を製造した。
　具体的には、予熱されたプリフォームを評価用裏板に対応する形状を有する金型に投入し、加圧し加熱硬化せしめ、評価用裏板得た。尚、成形条件は、金型温度：１５０℃、成形圧力：３０ＭＰａ、硬化時間：５分であった。
　そして、得られた評価用裏板の耳部の成形状態を観察し、下記の基準に従い評価した。
　　Ａ：金型の耳部に相当する部分への裏板用組成物の充填性は良好であり、形成された耳部の外観も良好である。
　　Ｂ：金型の耳部に相当する部分への裏板用組成物の充填性は良好であるが、形成された耳部の表面が部分的に粗い。
　　Ｃ：金型の耳部に相当する部分への裏板用組成物の充填性は不良であり、形成された耳部にガスかけ等の外観上致命的な欠陥がみられる。
　これらの結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表４から明らかなように、本発明に従う各実施例の裏板用組成物は、良好な成形性を有し、得られた裏材は、低い線膨張係数とともに、十分に大きな曲げ強さ、曲げ弾性率および圧縮強さを有していた。これに対して、比較例では、満足な結果が得られなかった。
　本発明によれば、樹脂と、複数本の第１の繊維と、平均長さが第１の繊維の平均長さより短い複数本の第２の繊維とを含み、第１の繊維の平均長さをＬ１［μｍ］とし、第２の繊維の平均長さをＬ２［μｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．００１～０．５の関係を満足することにより、成形性に優れるとともに、機械的強度に優れたブレーキパッドの摩擦材に接合される裏板を成形し得る裏板用組成物を提供することができる。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。

Claims (14)

  1. 　摩擦材と、前記摩擦材に接合された裏板とを備えるブレーキパッドの、前記裏板を形成するための裏板用組成物であって、
    　樹脂と、複数本の第１の繊維と、平均長さが前記第１の繊維の平均長さより短い複数本の第２の繊維とを含み、
    　前記第１の繊維の平均長さをＬ１［μｍ］とし、前記第２の繊維の平均長さをＬ２［μｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．００１～０．５の関係を満足することを特徴とする裏板用組成物。
  2. 　前記第１の繊維の平均長さＬ１は、５ｍｍ～５０ｍｍである請求項１に記載のブレーキパッド裏板用組成物。
  3. 　前記第２の繊維の平均長さＬ２は、５０μｍ～１０ｍｍである請求項１または２に記載のブレーキパッド裏板用組成物。
  4. 　前記第１の繊維と前記第２の繊維との合計の含有率は、２０質量％～８０質量％である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の裏板用組成物。
  5. 　前記第１の繊維の含有率をＸ１［質量％］とし、前記第２の繊維の含有率をＸ２［質量％］としたとき、Ｘ２／Ｘ１が０．０５～１の関係を満足する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の裏板用組成物。
  6. 　前記第１の繊維と前記第２の繊維とは、同一または同種の材料で構成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の裏板用組成物。
  7. 　前記第１の繊維および前記第２の繊維のうちの少なくとも一方は、ガラス繊維である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の裏板用組成物。
  8. 　前記第１の繊維および前記第２の繊維のうちの少なくとも一方は、表面処理が施されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の裏板用組成物。
  9. 　前記樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂および不飽和ポリエステル樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１ないし８のいずれか１項に記載の裏板用組成物。
  10. 　請求項１ないし９のいずれか１項に記載の前記裏板用組成物により形成されたことを特徴とする裏板。
  11. 　少なくとも前記第１の繊維は、前記裏板の面方向に沿って配向している請求項１０に記載の裏板。
  12. 　少なくとも前記第１の繊維は、前記ブレーキパッドが制動するディスクの進行方向に沿って配向している請求項１１に記載の裏板。
  13. 　前記摩擦材と、
    　前記摩擦材に接合された請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の前記裏板とを備えることを特徴とするブレーキパッド。
  14. 　請求項１３に記載の前記ブレーキパッドと、ディスクに向けて前記ブレーキパッドを押圧するピストンと、前記ピストンを移動可能に収納するキャリパとを備えることを特徴とするキャリパ装置。
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