JP2001107025A

JP2001107025A - 非石綿系摩擦材

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Publication number: JP2001107025A
Application number: JP2000223321A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamane; 武山根
Original assignee: BBA Friction GmbH; Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: BBA Friction GmbH; Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2001-04-17
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: JP4380034B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】繊維基材と、結合材と、充填材とを主成
分とする非石綿系摩擦材組成物を成形、硬化してなる非
石綿系摩擦材において、上記摩擦材組成物中に少なくと
も１種の繊維状物とゴムとを主成分とするゴム複合材粒
子、又は少なくとも１種の繊維状物と少なくとも１種の
硬い粒子とゴムとを主成分とするゴム複合材粒子を添加
してなることを特徴とする非石綿系摩擦材。【効果】繊維状物がダマにならず、硬い繊維状物及び
硬い粒子が偏析することなく均一に分散混合できるの
で、各成分の性能を有効に引き出すことができ、優れた
摩擦性能を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、大型トラ
ック、鉄道車両及び各種産業機械の制動に用いられる優
れた摩擦性能を有する非石綿系摩擦材に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、自動車、大型トラック、鉄道車両及び各種産業機械
には、その制動のために摩擦材が使用されている。この
摩擦材には、耐摩耗性に優れていること、摩擦係数が高
くかつ安定していること、耐フェード性に優れているこ
と、ブレーキ制動時の鳴き等の異音が発生しないこと、
対面（ローター）攻撃性が小さいことなどの諸性能が要
求されている。

【０００３】この場合、一般に摩擦材は、繊維基材と、
結合材と、充填材とを主成分とする摩擦材組成物を混合
し、予備成形、熱成形（プレス）、必要に応じて後硬化
（熱処理）、塗装、焼付、研磨を行って完成品を作成し
ており、原料の混合方法としては、乾式混合、溶剤や水
を使用した湿式混合などが行われている。

【０００４】しかしながら、原料の混合に際して、繊維
状物はダマ（原料の固まり）になりやすく均一に分散し
難いという問題がある。また、硬い粒子や硬い繊維状物
は研削性が高いため、混合が不十分であると摩擦材中で
偏析が生じて鳴き性能、耐フェード性、耐摩耗性、対面
攻撃性、高速制動振動性などの摩擦性能に不具合が生じ
てしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、繊維状物や硬い粒子を摩擦材中に均一に混合分散し
得、これら摩擦材成分の能力を最大限に引き出すことが
できる優れた摩擦性能を有する非石綿系摩擦材を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、ゴムと繊維状物とを主成分とするゴム複合材粒子又
はゴムと繊維状物と硬い粒子とを主成分とするゴム複合
材粒子を摩擦材組成物中に添加することにより、摩擦材
中に繊維状物又は繊維状物と硬い粒子とを均一に分散し
た状態で混合させることができ、優れた摩擦性能を発揮
し得ることを知見した。

【０００７】即ち、繊維基材と、結合材と、充填材とを
主成分とする非石綿系摩擦材組成物を成形、硬化してな
る非石綿系摩擦材において、上記摩擦材組成物中に少な
くとも１種の繊維状物とゴムとを主成分とするゴム複合
材粒子、又は少なくとも１種の繊維状物と少なくとも１
種の硬い粒子とゴムとを主成分とするゴム複合材粒子を
添加することにより、繊維状物又は繊維状物と硬い粒子
が摩擦材中で均一に混合分散され、他の成分と良く絡み
合って、各成分の能力を最大限に発揮し得る状態で成形
されているので、硬い粒子や硬い繊維状物の摩擦材中へ
の偏析による対面（ローター）攻撃性、摩耗量が小さく
なり、鳴き性能が向上し、高温度域での摩擦係数の低下
が確実に防止できると共に、ブレーキ制動中にゴムが引
き千切られ、脱落することを可及的に防止できる高品質
な非石綿系摩擦材が得られることを知見し、本発明をな
すに至った。

【０００８】この場合、本発明の非石綿系摩擦材によれ
ば、柔らかいゴムと繊維状物や硬い粒子とを主成分とす
るゴム複合材粒子を摩擦材組成物中に添加することによ
り、従来は、ダマになりやすく分散し難い繊維状物を均
一に混合分散させることができると共に、硬い粒子及び
硬い繊維状物は摩擦材中に偏析すると研削性が高いため
に、摩擦性能に不具合（鳴き、振動）が生じるが、かか
る偏析を防止できるので、上記不具合を可及的に防止で
きるものである。また、摩擦材中のゴムは対面（ロータ
ー）に移着フィルムを形成するので、移着しすぎても研
削しすぎても摩擦性能に不具合が生じるものであるが、
本発明の摩擦材によれば、ゴムと繊維状物又はゴムと繊
維状物と硬い粒子とを主成分とするゴム複合材粒子を含
むことにより、ゴムの研削と移着のバランスが図れ、ゴ
ム複合材粒子が摩擦材から脱落し難くなると共に、摩擦
時に剪断力がかかった場合にもゴムが引き千切られにく
く、摩擦材の摩耗量が極めて少なくなり、しかも、この
ゴム複合材粒子の脱落は高温時にも生じ難く、高温高負
荷高速摩擦時においても、摩擦材の効力が十分確保でき
るものである。

【０００９】従って、本発明は、第１に、繊維基材と、
結合材と、充填材とを主成分とする非石綿系摩擦材組成
物を成形、硬化してなる非石綿系摩擦材において、上記
摩擦材組成物中に少なくとも１種の繊維状物とゴムとを
主成分とするゴム複合材粒子を添加してなることを特徴
とする非石綿系摩擦材を提供する。また、本発明は、第
２に、繊維基材と、結合材と、充填材とを主成分とする
非石綿系摩擦材組成物を成形、硬化してなる非石綿系摩
擦材において、上記摩擦材組成物中に少なくとも１種の
繊維状物と少なくとも１種の硬い粒子とゴムとを主成分
とするゴム複合材粒子を添加してなることを特徴とする
非石綿系摩擦材を提供する。

【００１０】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明の非石綿系摩擦材は、繊維基材と、結合材
と、充填材とを主成分とする摩擦材組成物中に、少なく
とも１種の繊維状物とゴムとを主成分とするゴム複合材
粒子、又は少なくとも１種の繊維状物と少なくとも１種
の硬い粒子とゴムとを主成分とするゴム複合材粒子を添
加してなるものである。

【００１１】ここで、本発明のゴム複合材粒子に用いる
ことができるゴムとしては、特に制限はなく、例えばア
クリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロブチルゴム（ＣＢ
Ｒ）、シリコーンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フ
ッ素ゴム（ＦＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム
（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、アクリルゴム（ＡＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、
多硫化ゴム（商品名：ポリサルファイドＴＲ）、エチレ
ン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン
−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチ
レン（ＣＳＭ、商品名：ハイパロン）等が挙げられ、こ
れらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いる
ことができる。これらの中でもアクリルニトリルブタジ
エンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、クロロブチルゴム（ＣＢＲ）、シリコーンゴム、
クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴム（ＦＲ）が好ま
しい。

【００１２】上記ゴムは未架橋（未加硫）乃至半架橋
（半加硫）状態のもの（一部架橋（加硫）を含む）を使
用する方が、繊維状物や硬い粒子などと良く混ざると共
に、成形時、硬化時に架橋（加硫）させることにより、
他の成分との密着性が向上する点から好ましい。なお、
場合によっては架橋（加硫）ゴムを用いることもでき
る。

【００１３】上記繊維状物は、繊維及び繊維成分を含
み、本発明においては硬い繊維状物と柔らかい繊維状物
に区別される。これらは通常、対面（ローター）を研削
する能力があるものを硬い繊維状物といい、一方、対面
を研削しない（自らが移着していく）ものを柔らかい繊
維状物という。更に具体的には、硬い繊維状物はモース
硬度が４以上、好ましくは４．５以上、より好ましくは
５以上、更に好ましくは５〜１０のものである。一方、
柔らかい繊維状物はモース硬度が４未満、好ましくは
３．５未満、より好ましくは３未満、更に好ましくは１
〜３のものである。

【００１４】この場合、繊維状物の繊維長は、特に制限
されず、通常１０〜５０００μｍ程度であり、より好ま
しくは１００〜３０００μｍである。繊維長が短かすぎ
ると摩擦材の強度が低下する場合があり、一方、長すぎ
ると研削性が高くなりすぎて対面を摩耗しすぎてしまう
場合がある。また、各繊維のアスペクト比（繊維長／繊
維直径）は、通常１０〜２０００程度、好ましくは１０
〜１０００である。

【００１５】本発明においては、少なくとも１種、好ま
しくは１〜４種の繊維状物を用いることができる。具体
的には、少なくとも１種の硬い繊維状物を単独で又は少
なくとも１種の柔らかい繊維状物を単独で用いることも
勿論可能であるが、中でも少なくとも１種の硬い繊維状
物と少なくとも１種の柔らかい繊維状物とを組み合わせ
て用いることが好ましい。

【００１６】上記硬い繊維状物としては、例えば、セ
ラミック繊維、天然鉱物繊維、ガラス繊維、金属
繊維などが挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以
上を組み合わせて用いることができる。

【００１７】具体的には、セラミック繊維としては、
例えばアルミナ、シリカを主成分とするセラミック繊
維、アルミナ、シリカ、ジルコニアを主成分とするセラ
ミック繊維、シリカ、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ムを主成分とするセラミック繊維等が挙げられ、これら
セラミック繊維としては、例えば「イビデン」（イビデ
ン社製）、「エスファイバーＳＣ」（新日化サーマルセ
ラミックス社製）、「ＳＵＰＥＲＷＯＯＬ６１２」
（モルガン社製）、「ファイバーフラックス」（東芝モ
ノフラックス社製）等の市販品を用いることができる。天然鉱物繊維としては、例えばロックウール、ウオラ
ストナイト、セピオライト等が挙げられる。金属繊維としては、例えばスチール、ステンレス、青
銅、銅、真鍮の各種金属の繊維等が挙げらる。

【００１８】上記柔らかい繊維状物としては、例えばア
ラミド繊維、炭素繊維、セルロース繊維、アクリル繊
維、チタン酸カリウム繊維などが挙げられ、これらの１
種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることがで
きる。これらの中でもアラミド繊維（商品名：ケブラー
（デュポン社製）、トワロン（ＡＫＺＯ社製））が好ま
しい。

【００１９】上記硬い粒子は、鋳鉄を研削できる硬度を
有するものであれば特に制限されることなく用いること
ができ、中でもモース硬度が４以上、好ましくは４．５
以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは５〜１０
のものが好ましい。

【００２０】このような硬い粒子としては、例えばセラ
ミック粒子、金属酸化物、各種窒化物等が挙げられ、こ
れらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いる
ことができる。

【００２１】具体的には、炭化珪素、酸化ジルコン、ケ
イ酸化ジルコン、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウ
ム、酸化鉄、酸化チタン、窒化珪素、酸化亜鉛、ホウ酸
アルミニウム、二ホウ化チタンなどが挙げられる。これ
らの中でも炭化珪素、酸化ジルコン、ケイ酸化ジルコ
ン、アルミナ、シリカが好ましい。

【００２２】この場合、硬い粒子の粒径は、粒子の種
類、粒子硬度、粒子形状などに応じて異なり一概には規
定できないが、硬度が高い（硬い）ほど粒径は小さく制
限される。一方、硬度が低い（柔らかい）ほど粒径は大
きいものまで使用できる。また、硬度が高い（粒径が大
きい）ほど研削性は高くなるので、実際の摩擦材の利用
範囲は制限される。更に、粒子形状が鋭利な形状（例え
ば破砕断片状等）を有する場合には、球状や表面処理し
たものより研削性は高い傾向がある。

【００２３】従って、本発明の硬い粒子は、形状を一定
とした場合、モース硬度が低く、粒径が小さいものほど
本発明の効果が小さくなる傾向がある。例えばモース硬
度が９である場合、粒径は０．１〜１０μｍ、より好ま
しくは０．５〜５μｍのものを用いることが好ましい。
また、モース硬度が５である場合、粒径は１〜５００μ
ｍ、より好ましくは５〜２００μｍのものを用いること
が好ましい。

【００２４】本発明のゴム複合材粒子の主成分がゴムと
繊維状物である場合には、ゴム成分量が３〜７０重量
％、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは５〜３
５重量％であり、繊維状物が３０〜９７重量％、好まし
くは５０〜９５重量％、より好ましくは６５〜９５重量
％である。この場合、繊維状物としては硬い繊維状物及
び柔らかい繊維状物のいずれか一方を単独で又は双方を
組み合わせて用いることができ、両者を組み合わせて用
いる場合の混合割合は適宜選定され、硬い繊維状物は繊
維状物全体に対して好ましくは３０〜９７重量％、より
好ましくは５０〜９５重量％であり、柔らかい繊維状物
は繊維状物全体に対して好ましくは３〜７０重量％、よ
り好ましくは５〜５０重量％の範囲である。

【００２５】また、本発明のゴム複合材粒子の主成分が
ゴムと繊維状物と硬い粒子である場合には、ゴム成分量
が３〜７０重量％、好ましくは５〜５０重量％、より好
ましくは５〜３５重量％であり、繊維状物が３〜９６重
量％、好ましくは５０〜９４重量％、より好ましくは６
５〜９４重量％であり、硬い粒子物が１〜５０重量％、
好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重
量％である。この場合、繊維状物としては硬い繊維状物
及び柔らかい繊維状物のいずれか一方を単独で又は双方
を組み合わせて用いることができ、両者を組み合わせて
用いる場合の混合割合は適宜選定され、硬い繊維状物は
繊維状物全体に対して好ましくは３０〜９７重量％、よ
り好ましくは５０〜９５重量％であり、柔らかい繊維状
物は繊維状物全体に対して好ましくは３〜７０重量％、
より好ましくは５〜５０重量％の範囲である。

【００２６】なお、本発明のゴム複合材粒子には、上記
繊維状物及び硬い粒子以外にも、摩擦材に通常用いられ
る任意材料を適宜添加することができる。例えばカシュ
ーダスト、ゴム粉末、フェノール樹脂等のレジン、銅、
亜鉛、アルミニウム等の金属粉末、マイカ、バーミキュ
ライト、グラファイト、コークス、二硫化モリブデン、
三硫化アンチモン、三酸化アンチモン、リン系潤滑剤、
硫酸バリウム、水酸化カルシウム等が挙げられるが、任
意材料はこれらに限定されるものではない。中でも、材
料の混合性を向上させるため、グラファイト、コーク
ス、マイカ、バーミキュライトなどの層状物を添加する
ことが好ましい。

【００２７】本発明のゴム複合材粒子の製造方法は、上
記ゴムと繊維状物（硬い繊維状物及び柔らかい繊維状
物）との混合物、又はゴムと繊維状物（硬い繊維状物及
び柔らかい繊維状物）と硬い粒子との混合物、更に必要
に応じて任意材料を所定量計量し、混合機に投入して加
圧混合する。この場合、原料を２〜１０回程度に分けて
混合機に投入することが好ましいが、原料全部を１度に
投入しても構わない。加圧混合の条件は２０〜２００
℃、１〜１００ｋｇ／ｃｍ²で１〜３０分間、好ましく
は２０〜１００℃、１〜１００ｋｇ／ｃｍ²で１〜３０
分間である。

【００２８】次に、加圧混合後、２０ｋｇ／ｃｍ²以
下、好ましくは１０ｋｇ／ｃｍ²、より好ましくは５ｋ
ｇ／ｃｍ²以下まで除圧する。その後、混合粉砕するこ
とにより、理論密度（理論比重）の１／２以下、好まし
くは１／２〜１／５０、より好ましくは１／５〜１／２
０の嵩密度を有するポーラス状（スポンジ状）のゴム複
合材粒子が得られる。なお、ゴム複合材粒子中のゴム成
分量が多い場合には、別の粉砕機（例えばカッティング
ミル、ボールミル、ターボミル、ジェットミルなど）に
移して粉砕することもできる。

【００２９】また、ゴム複合材粒子の混合時に、ゴムと
繊維状物及び硬い粒子との密着性を向上させるため、溶
剤、結着剤を加えることもできる。溶剤としてはゴムを
膨潤、溶解することができるものであれば特に制限され
ず、例えばオルソキシレンなどを用いることができる。
結着剤としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、カシューオイル等の液体
（溶剤）であっても粉末状であっても構わない。なお、
溶剤を用いた場合には乾燥が必要となるので、粉砕前に
乾燥させる方が粉砕し易く効率が良いので好ましい。

【００３０】本発明のゴム複合材粒子は、上述したよう
に嵩密度が小さく、ふんわりとしたポーラス状（スポン
ジ状）であるため、摩擦材に添加した場合、摩擦材の気
孔率、弾性を十分確保することができると共に、鳴き性
能、耐フェード性などを向上させることができるもので
ある。また、本発明のゴム複合材粒子は、その平均粒径
が５０〜１００００μｍ、好ましくは１００〜５０００
μｍ、より好ましくは３００〜５０００μｍ、更に好ま
しくは５００〜２０００μｍである。ゴム複合材粒子の
平均粒径が小さすぎると本発明の効果が十分発揮できな
い場合があり、一方、大きすぎると摩擦材組成物中での
混合性が劣る場合がある。

【００３１】本発明のゴム複合材粒子を摩擦材組成物に
混合する場合、ゴム複合材粒子中のゴムを未架橋（未加
硫）乃至半架橋（半加硫）状態のままで、イオウ等の加
硫剤（架橋剤）と一緒に摩擦材組成物中に添加混合する
ことが好ましい。この場合、摩擦材組成物を成形及び後
硬化（熱処理）することにより、ゴム複合材粒子を架橋
（加硫）させることができ、他の材料との密着性が高く
なるので好ましい。なお、加硫剤の添加量はゴム複合材
粒子に対して通常０．０５〜２０重量％程度であり、自
己架橋（自己加硫）するゴムを用いた場合は、架橋剤
（加硫剤）の添加を省略することができる。場合によっ
ては、予めゴム複合材粒子を架橋（加硫）させておいて
から摩擦材組成物中に添加混合することもできる。

【００３２】上記ゴム複合材粒子の添加量は、摩擦材組
成物全体に対して１〜４０重量％、好ましくは１〜２５
重量％、より好ましくは１０〜２５重量％である。ゴム
複合材粒子の添加量が少なすぎると繊維状物がダマにな
らず均一に分散混合できると共に、硬い繊維状物及び硬
い粒子が摩擦材中に偏析することなく均一に分散混合で
き、各成分の能力を有効に引き出すという本発明の効果
が発揮し得なくなる場合がある。一方、多すぎると摩擦
材中の有機物の割合が過多になりフェード（高温度での
効力）が低下する場合がある。

【００３３】本発明の非石綿系摩擦材は、摩擦材組成物
中にゴムと繊維状物とを主成分とするゴム複合材粒子、
又はゴムと繊維状物と硬い粒子とを主成分とするゴム複
合材粒子を添加することにより、従来から分散混合し難
い繊維状物や硬い粒子、特に研削性の高い硬い粒子や硬
い繊維状物を摩擦材中に均一に混合分散させることがで
き、これら各成分の能力を最大限に引き出すことができ
るものである。

【００３４】以上説明したように、本発明の非石綿系摩
擦材は、繊維基材と、結合材と、充填材とを主成分とす
る非石綿系摩擦材組成物を成形、硬化してなる非石綿系
摩擦材において、上記摩擦材組成物中に上記ゴム複合材
粒子を添加してなるものであるが、このゴム複合材粒子
以外の成分としては、特に制限されず、通常の摩擦材に
用いられている（Ａ）繊維基材、（Ｂ）結合材、（Ｃ）
充填材を用いることができる。

【００３５】ここで、上記（Ａ）成分の繊維基材として
は、石綿（アスベスト）以外の摩擦材に通常用いられる
無機質繊維、有機質繊維などを使用できる。このような
繊維基材としては、例えば鉄、銅、真鍮、青銅、アルミ
ニウム等の金属繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウ
ム繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ロックウール、ウォラ
ストナイト、セピオライト、アタパルジャイト、人工鉱
物質繊維等の無機質繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊
維、ポリアミド繊維、フェノール繊維、セルロース、ア
クリル繊維等の有機質繊維などが挙げられ、これらの１
種を単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いること
ができる。

【００３６】この（Ａ）成分の繊維基材は、短繊維状、
粉末状で用いられ、その添加量は、摩擦材用組成物全体
に対して５〜８９重量％、好ましくは２０〜７０重量％
である。

【００３７】上記（Ｂ）成分の結合材としては、通常摩
擦材に用いられる公知のものを使用することができ、例
えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、各
種ゴム変性フェノール樹脂、ＮＢＲなどが挙げられ、こ
れらの１種を単独で或いは２種以上を組み合わせて用い
ることができる。

【００３８】この（Ｂ）成分の結合材の添加量は摩擦材
用組成物全体に対して５〜５０重量％、好ましくは１０
〜２５重量％である。

【００３９】また、上記（Ｃ）成分の充填材としては、
有機系でも無機系でもよく、通常摩擦材に用いられる公
知のものを使用することができ、例えば二硫化モリブデ
ン、三硫化アンチモン、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化マグネシウム、カシューダスト、黒鉛、水酸化
カルシウム、フッ化カルシウム、タルク、三酸化モリブ
デン、三酸化アンチモン、ケイ酸ジルコニウム、酸化
鉄、雲母、硫化鉄、酸化ジルコニウム、金属粉末、石
英、酸化ケイ素、ゴム粉末、アルミナ、酸化クロム、バ
ーミキュライトなどが挙げられ、これらの１種を単独で
又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【００４０】この（Ｃ）成分の充填材の添加量は、摩擦
材用組成物全体に対して５〜６０重量％、好ましくは１
０〜４０重量％である。

【００４１】本発明の摩擦材の製造方法は、上記（Ａ）
〜（Ｃ）成分、及びゴム複合材粒子をヘンシェルミキサ
ー、レディゲミキサー、アイリッヒミキサー等の混合機
を用いて均一に混合し、成形用粉体を得、この粉体を成
形用金型内で予備成形し、この予備成形物を成形温度１
３０〜２００℃、成形圧力１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ
²で２〜１０分間成形するものである。

【００４２】次に、得られた成型品を１４０〜２５０℃
の温度で２〜４８時間熱処理（後硬化）し、必要に応じ
てスプレー塗装、焼き付け、研磨処理を施して完成品が
得られる。

【００４３】なお、自動車等のディスクパッドを製造す
る場合には、予め洗浄、表面処理、接着剤を塗布した鉄
又はアルミニウム製プレート上に予備成形物を載せ、こ
の状態で成形用金型内で成形、熱処理、スプレー塗装、
焼き付け、研磨することにより製造することができる。

【００４４】本発明の非石綿系摩擦材は、自動車、大型
トラック、鉄道車両、各種産業機械等のブレーキライニ
ング、クラッチフェーシング、ディスクパッド、ペーパ
ークラッチフェーシング、制輪子などの各種用途に好適
なものである。

【００４５】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。

【００４６】［実施例、比較例］表１に示した組成のゴ
ム複合材を６０℃、７０ｋｇ／ｃｍ²で１０分間加圧混
合した後、１ｋｇ／ｃｍ²まで除圧し、次いで混合粉砕
することにより、Ａ〜Ｋの平均粒径５００μｍ、嵩密度
が理論密度（理論比重）の１／１０のゴム複合材粒子を
作成した。なお、嵩密度は定量容器に１０００ｃｍ³の
混合物を計り取り、その重さを測定することにより求め
た（ｎ＝５の平均値）。

【００４７】次に、表２，３に示した摩擦材組成物を配
合し、これをレディゲミキサーを用いて均一に混合し、
加圧型内で１００ｋｇ／ｃｍ²で１０分間加圧して予備
成形した。この予備成形物を成形温度１６０℃、成形圧
力２５０ｋｇ／ｃｍ²の条件下で任意の時間成形し、そ
の後、２００℃で５時間熱処理（後硬化）を行い、実施
例１〜１１、比較例１〜３の乗用車用ブレーキパッドを
作成した。

【００４８】得られた実施例１〜１１、比較例１〜３の
ブレーキパッドについて、エンジン排気量１８００ｃｃ
の乗用車の車両諸元に基づき、下記評価方法により、摩
耗試験、耐熱性試験、対面攻撃試験、鳴き試験及び高速
制動振動試験を行った。結果を表２，３に示す。

【００４９】摩耗試験（ＪＡＳＯＣ４０６−８７準
拠）制動初速度５０ｋｍ／ｈ、制動減速度０．１５ｇ、制動
回数１０００回、制動前ブレーキ温度１５０℃の試験条
件で、ブレーキパッドの摩耗率を下記基準に基づき評価
した。 ○：１％未満 △：１〜２％ ×：２％を超える耐熱性試験（ＪＡＳＯＣ４０６−８７準拠）制動初速度１００ｋｍ／ｈ、制動減速度０．４５ｇ、制
動回数１５回、制動前ブレーキ温度１５０℃の試験条件
で、最小摩擦係数を下記基準に基づき評価した。 ○：０．２５を超える △：０．２０〜０．２５ ×：０．２０未満対面攻撃試験（ＪＡＳＯＣ４０６−８７準拠）制動初速度５０ｋｍ／ｈ、制動減速度０．１５ｇ、制動
回数１０００回、制動前ブレーキ温度１５０℃の試験条
件で、対面（ローター）の摩耗程度を下記基準に基づき
評価した。 ○：微少（１００μｍ未満） △：少ない（１００〜３００μｍ） ×：多い（３００μｍを超える）鳴き試験（ＪＡＳＯＣ４０２−８８準拠）実車試験により、鳴きの大小及び鳴きの発生頻度を下記
基準で評価した。 ○：鳴きなし △：鳴きあり（微少） ×：鳴きあり（少）高速制動振動試験（ＪＡＳＯＣ４０２−８８準拠）実車試験により、制動初速度２００ｋｍ／ｈ、制動減速
度０．３ｇの試験条件で、振動の大小を下記基準で評価
した。 ○：振動微小 △：振動小 ×：振動大

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】表２，３の結果から、従来の各成分をその
まま混合した比較例１〜３の摩擦材は、摩耗試験、耐熱
性試験、鳴き試験、高速制動振動試験及び対面攻撃試験
の結果が実施例に比べて劣るものである。これに対し
て、ゴムと繊維状物又はゴムと繊維状物と硬い粒子とを
主成分とするゴム複合材粒子を添加した本発明に係る実
施例１〜１１は、いずれも摩耗試験、耐熱性試験、鳴き
試験、高速制動振動試験及び対面攻撃試験の結果が良好
であることが認められた。

【００５４】

【発明の効果】本発明の非石綿系摩擦材は、繊維状物が
ダマ（原料の固まり）にならず均一に分散混合できると
共に、硬い繊維状物及び硬い粒子が摩擦材中に偏析する
ことなく均一に分散混合できるので、各成分の能力を有
効に引き出すことができ、優れた鳴き性能、耐フェード
性、耐摩耗性、対面攻撃性、高速制動振動性を有する高
品質なものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｃ (72)発明者山根武群馬県邑楽郡邑楽町赤堀1503 日清紡績株式会社館林工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維基材と、結合材と、充填材とを主成
分とする非石綿系摩擦材組成物を成形、硬化してなる非
石綿系摩擦材において、上記摩擦材組成物中に少なくと
も１種の繊維状物とゴムとを主成分とするゴム複合材粒
子を添加してなることを特徴とする非石綿系摩擦材。
【請求項２】繊維基材と、結合材と、充填材とを主成
分とする非石綿系摩擦材組成物を成形、硬化してなる非
石綿系摩擦材において、上記摩擦材組成物中に少なくと
も１種の繊維状物と少なくとも１種の硬い粒子とゴムと
を主成分とするゴム複合材粒子を添加してなることを特
徴とする非石綿系摩擦材。
【請求項３】上記繊維状物が、モース硬度４以上の硬
い繊維状物である請求項１又は２記載の非石綿系摩擦
材。
【請求項４】上記繊維状物が、モース硬度４未満の柔
らかい繊維状物である請求項１又は２記載の非石綿系摩
擦材。
【請求項５】上記繊維状物が、少なくとも１種の硬い
繊維状物と少なくとも１種の柔らかい繊維状物とを組み
合わせたものである請求項１乃至４のいずれか１項記載
の非石綿系摩擦材。
【請求項６】上記硬い粒子が、モース硬度４以上であ
る請求項２乃至５のいずれか１項記載の非石綿系摩擦
材。
【請求項７】ゴム複合材粒子に架橋剤を添加した請求
項１乃至６のいずれか１項記載の非石綿系摩擦材。
【請求項８】上記ゴム複合材粒子の平均粒径が５０〜
１００００μｍである請求項１乃至７のいずれか１項記
載の非石綿系摩擦材。
【請求項９】上記ゴム複合材粒子がポーラス状であ
り、その嵩密度が混合粉砕後において、理論密度（理論
比重）の１／２以下である請求項１乃至８のいずれか１
項記載の非石綿系摩擦材。
【請求項１０】上記ゴム複合材粒子が、少なくとも１
種の繊維状物とゴムとの混合物、又は少なくとも１種の
繊維状物と少なくとも１種の硬い粒子とゴムとの混合物
を、２０〜２００℃、１〜１００ｋｇ／ｃｍ²で１〜３
０分間加圧混合した後、２０ｋｇ／ｃｍ²以下まで除圧
して混合粉砕することにより得られたものである請求項
１乃至９のいずれか１項記載の非石綿系摩擦材。