JP2002212543A - 摩擦材用酸化マグネシウム粉末 - Google Patents
摩擦材用酸化マグネシウム粉末Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高度な耐水和性を有する摩擦材用の酸化マグ
ネシウム粉末を提供すること。 【解決手段】 平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内にあ
る酸化マグネシウム粉末であって、その表面が有機珪素
化合物からなる被膜で覆われている摩擦材用酸化マグネ
シウム粉末。
ネシウム粉末を提供すること。 【解決手段】 平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内にあ
る酸化マグネシウム粉末であって、その表面が有機珪素
化合物からなる被膜で覆われている摩擦材用酸化マグネ
シウム粉末。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦材の充填材と
して好適に用いることができる酸化マグネシウム粉末に
関する。
して好適に用いることができる酸化マグネシウム粉末に
関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や各種の産業車両において用いら
れるブレーキあるいはクラッチの表面層の材料として
は、摩擦特性が優れ、かつ耐熱性に優れた摩擦材が利用
される。このような目的に用いられる摩擦材は、一般に
繊維基材、充填材（摩擦調整材）、そして結合材を主成
分とする組成物からなる。そして、その組成物を通常は
シート状として単独で成形するか、あるいはブレーキ基
板やクラッチ基板の上に被覆層として形成して使用す
る。
れるブレーキあるいはクラッチの表面層の材料として
は、摩擦特性が優れ、かつ耐熱性に優れた摩擦材が利用
される。このような目的に用いられる摩擦材は、一般に
繊維基材、充填材（摩擦調整材）、そして結合材を主成
分とする組成物からなる。そして、その組成物を通常は
シート状として単独で成形するか、あるいはブレーキ基
板やクラッチ基板の上に被覆層として形成して使用す
る。
【０００３】摩擦材用の繊維基材として、以前はアスベ
ストも多用されてきたが、環境上の問題でアスベストの
使用が排斥されたため、現在製造されている摩擦材はア
スベストを含まない組成物からなる。これに伴い、アス
ベスト以外の繊維基材を用いた摩擦材に適した充填材の
開発が進められており、次に述べるような提案がなされ
ている。
ストも多用されてきたが、環境上の問題でアスベストの
使用が排斥されたため、現在製造されている摩擦材はア
スベストを含まない組成物からなる。これに伴い、アス
ベスト以外の繊維基材を用いた摩擦材に適した充填材の
開発が進められており、次に述べるような提案がなされ
ている。
【０００４】特開昭６２−１５２８１号公報には、最大
粒子径が２５０μｍ以下の酸化マグネシウム粉末を８〜
１２容量％含有する摩擦材が提案されている。
粒子径が２５０μｍ以下の酸化マグネシウム粉末を８〜
１２容量％含有する摩擦材が提案されている。
【０００５】特開平６−４９４３９号公報には、摩擦材
の充填材の一部として硬焼酸化マグネシウム粉末を用い
ることが提案されている。この公報の実施例では、粒子
径が５〜４２０μｍの硬焼酸化マグネシウム粉末が用い
られている。
の充填材の一部として硬焼酸化マグネシウム粉末を用い
ることが提案されている。この公報の実施例では、粒子
径が５〜４２０μｍの硬焼酸化マグネシウム粉末が用い
られている。
【０００６】特開平８−７３６１６号公報には、摩擦材
の充填材の一部として酸化マグネシウムの二次粒子を用
いることが提案されている。そこに提案されている酸化
マグネシウム二次粒子は、粒子径が０．５μｍ以下の一
次粒子の集合体であり、その粒子径が１〜５μｍであ
る。
の充填材の一部として酸化マグネシウムの二次粒子を用
いることが提案されている。そこに提案されている酸化
マグネシウム二次粒子は、粒子径が０．５μｍ以下の一
次粒子の集合体であり、その粒子径が１〜５μｍであ
る。
【０００７】特開平１０−１５８６３１号公報には、熱
硬化性樹脂との親和性を高めるための表面処理を施した
非繊維形状水酸化マグネシウム粉末を含む熱硬化性樹脂
からなる摩擦材が提案されている。
硬化性樹脂との親和性を高めるための表面処理を施した
非繊維形状水酸化マグネシウム粉末を含む熱硬化性樹脂
からなる摩擦材が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】摩擦材に充填される酸
化マグネシウム粉末は、相手材（ロータ）に対する攻撃
性を弱くするために、その粒子径が小さいことが好まし
い。しかしながら、本発明者の研究によると、平均粒子
径が５０μｍ以下の微細な酸化マグネシウム粉末では、
空気中の水蒸気によって水和が起こり易くなる傾向にあ
るために、高度な安定性が求められる摩擦材の充填材と
して用いることが難しいことが判明した。従って、本発
明の課題は、平均粒子径が５０μｍ以下の微細な酸化マ
グネシウム粉末であって、高度な耐水和性を有する摩擦
材用の酸化マグネシウム粉末を提供することにある。
化マグネシウム粉末は、相手材（ロータ）に対する攻撃
性を弱くするために、その粒子径が小さいことが好まし
い。しかしながら、本発明者の研究によると、平均粒子
径が５０μｍ以下の微細な酸化マグネシウム粉末では、
空気中の水蒸気によって水和が起こり易くなる傾向にあ
るために、高度な安定性が求められる摩擦材の充填材と
して用いることが難しいことが判明した。従って、本発
明の課題は、平均粒子径が５０μｍ以下の微細な酸化マ
グネシウム粉末であって、高度な耐水和性を有する摩擦
材用の酸化マグネシウム粉末を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均粒子径が
１〜５０μｍの範囲内にある酸化マグネシウム粉末であ
って、その表面が有機珪素化合物からなる被膜で覆われ
ていることを特徴とする摩擦材用酸化マグネシウム粉末
にある。この有機珪素化合物の被膜としては、シリコー
ンオイルを酸化マグネシウム粉末の表面に加熱により焼
き付けて形成した被膜が好ましく用いられる。
１〜５０μｍの範囲内にある酸化マグネシウム粉末であ
って、その表面が有機珪素化合物からなる被膜で覆われ
ていることを特徴とする摩擦材用酸化マグネシウム粉末
にある。この有機珪素化合物の被膜としては、シリコー
ンオイルを酸化マグネシウム粉末の表面に加熱により焼
き付けて形成した被膜が好ましく用いられる。
【００１０】本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末
は、その表面がシリコーンオイルの焼き付けなどにより
形成された有機珪素化合物からなる被膜で覆われている
ので、オートクレーブ内にて５気圧の水蒸気下（温度１
５２℃）で３時間放置した時の重量増加率が５．０％以
下、好ましくは２．０％以下、特に好ましくは１．０％
以下と耐水和性が著しく向上している。なお、上記の条
件による酸化マグネシウム粉末の重量増加率は、学振法
４（マグネシアクリンカーの消化性試験方法、最新版耐
火物手帳１９７１年版）に準じた方法により測定するこ
とができる。
は、その表面がシリコーンオイルの焼き付けなどにより
形成された有機珪素化合物からなる被膜で覆われている
ので、オートクレーブ内にて５気圧の水蒸気下（温度１
５２℃）で３時間放置した時の重量増加率が５．０％以
下、好ましくは２．０％以下、特に好ましくは１．０％
以下と耐水和性が著しく向上している。なお、上記の条
件による酸化マグネシウム粉末の重量増加率は、学振法
４（マグネシアクリンカーの消化性試験方法、最新版耐
火物手帳１９７１年版）に準じた方法により測定するこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の摩擦材用酸化マグネシウ
ム粉末は、平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内、好まし
くは１〜３０μｍの範囲内にある酸化マグネシウム粉末
からなり、その表面が有機珪素化合物からなる被膜で覆
われていることに主な特徴がある。以下、本発明におい
て用いる酸化マグネシウム粉末、及び本発明の摩擦材用
酸化マグネシウム粉末の製造方法について説明する。
ム粉末は、平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内、好まし
くは１〜３０μｍの範囲内にある酸化マグネシウム粉末
からなり、その表面が有機珪素化合物からなる被膜で覆
われていることに主な特徴がある。以下、本発明におい
て用いる酸化マグネシウム粉末、及び本発明の摩擦材用
酸化マグネシウム粉末の製造方法について説明する。
【００１２】本発明において用いる酸化マグネシウム粉
末は、マグネサイト又は水酸化マグネシウムなどのマグ
ネシア原料を１８００℃以上の温度で高温焼成して得た
酸化マグネシウム焼結体（高温焼成マグネシアクリンカ
ー）を粉砕して得た酸化マグネシウム粉末であることが
好ましいが、電融マグネシア粉末であってもよい。
末は、マグネサイト又は水酸化マグネシウムなどのマグ
ネシア原料を１８００℃以上の温度で高温焼成して得た
酸化マグネシウム焼結体（高温焼成マグネシアクリンカ
ー）を粉砕して得た酸化マグネシウム粉末であることが
好ましいが、電融マグネシア粉末であってもよい。
【００１３】本発明において用いる酸化マグネシウム粉
末は、比表面積が０．１〜５ｍ2／ｇの範囲内にあるこ
とが好ましい。酸化マグネシウム粉末の酸化マグネシウ
ム含有量は９０質量％以上、好ましくは９８質量％以上
である。
末は、比表面積が０．１〜５ｍ2／ｇの範囲内にあるこ
とが好ましい。酸化マグネシウム粉末の酸化マグネシウ
ム含有量は９０質量％以上、好ましくは９８質量％以上
である。
【００１４】酸化マグネシウム粉末の表面に有機珪素化
合物からなる被膜を形成する方法には、特開平８−１２
３２１号公報に記載されている方法を用いることができ
る。すなわち、本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末
は、酸化マグネシウム粉末と有機珪素化合物と混合し、
有機珪素化合物を被覆した酸化マグネシウム粉末を、加
熱処理することにより製造することができる。加熱処理
の温度は、３５０〜６００℃の範囲内、好ましくは４０
０〜５５０℃の範囲内である。
合物からなる被膜を形成する方法には、特開平８−１２
３２１号公報に記載されている方法を用いることができ
る。すなわち、本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末
は、酸化マグネシウム粉末と有機珪素化合物と混合し、
有機珪素化合物を被覆した酸化マグネシウム粉末を、加
熱処理することにより製造することができる。加熱処理
の温度は、３５０〜６００℃の範囲内、好ましくは４０
０〜５５０℃の範囲内である。
【００１５】本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末の
製造に用いる有機珪素化合物は、シリコーンオイル（特
に、メチル水素シリコーンオイル）であることが好まし
いが、これに限定されるものではなく、シランカップリ
ング剤、アルコキシシラン、シリル化剤等の有機珪素化
合物を用いることもできる。本発明の摩擦材用酸化マグ
ネシウム粉末の製造に用いるシランカップリング剤、ア
ルコキシシラン、シリル化剤の具体的な例としては、前
記の特開平８−１２３２１号公報に記載されているもの
を挙げることができる。
製造に用いる有機珪素化合物は、シリコーンオイル（特
に、メチル水素シリコーンオイル）であることが好まし
いが、これに限定されるものではなく、シランカップリ
ング剤、アルコキシシラン、シリル化剤等の有機珪素化
合物を用いることもできる。本発明の摩擦材用酸化マグ
ネシウム粉末の製造に用いるシランカップリング剤、ア
ルコキシシラン、シリル化剤の具体的な例としては、前
記の特開平８−１２３２１号公報に記載されているもの
を挙げることができる。
【００１６】酸化マグネシウム粉末と有機珪素化合物と
の混合割合は、通常は、酸化マグネシウム粉末１００質
量部に対して、有機珪素化合物が０．２〜１０質量部の
範囲内、好ましくは０．５〜３質量部の範囲内、特に好
ましくは１〜２質量部の範囲内である。酸化マグネシウ
ム粉末１００質量部に対する有機珪素化合物量が０．２
質量部よりも少ないと、耐水和性の向上効果が低くな
り、一方、有機珪素化合物量を１０質量部よりも多くし
ても添加量を多くしたことによる効果はなく経済的では
ない。
の混合割合は、通常は、酸化マグネシウム粉末１００質
量部に対して、有機珪素化合物が０．２〜１０質量部の
範囲内、好ましくは０．５〜３質量部の範囲内、特に好
ましくは１〜２質量部の範囲内である。酸化マグネシウ
ム粉末１００質量部に対する有機珪素化合物量が０．２
質量部よりも少ないと、耐水和性の向上効果が低くな
り、一方、有機珪素化合物量を１０質量部よりも多くし
ても添加量を多くしたことによる効果はなく経済的では
ない。
【００１７】本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末
は、ノンアスベスト系摩擦材、セミメタリック系摩擦材
などの各種摩擦材の充填材として好適に用いることがで
きる。摩擦材における本発明の摩擦材用酸化マグネシウ
ム粉末の充填量は、１〜１０質量％の範囲内とすること
が好ましく、１〜５質量％の範囲内とすることがより好
ましい。
は、ノンアスベスト系摩擦材、セミメタリック系摩擦材
などの各種摩擦材の充填材として好適に用いることがで
きる。摩擦材における本発明の摩擦材用酸化マグネシウ
ム粉末の充填量は、１〜１０質量％の範囲内とすること
が好ましく、１〜５質量％の範囲内とすることがより好
ましい。
【００１８】本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末が
充填されている摩擦材において、繊維基材や酸化マグネ
シウム粉末以外の充填材、及び結合材には特別な制限は
なく公知の材料を用いることができる。
充填されている摩擦材において、繊維基材や酸化マグネ
シウム粉末以外の充填材、及び結合材には特別な制限は
なく公知の材料を用いることができる。
【００１９】繊維基材としては、金属繊維（例、スチー
ル繊維、ステンレス繊維、銅繊維、黄銅繊維）、合成樹
脂繊維（例、アラミド繊維、アクリル繊維、）、炭素繊
維、無機材料繊維（例、ガラス繊維、アルミナ繊維、ロ
ックウール、チタン酸カリウムウイスカ）を挙げること
ができる。
ル繊維、ステンレス繊維、銅繊維、黄銅繊維）、合成樹
脂繊維（例、アラミド繊維、アクリル繊維、）、炭素繊
維、無機材料繊維（例、ガラス繊維、アルミナ繊維、ロ
ックウール、チタン酸カリウムウイスカ）を挙げること
ができる。
【００２０】酸化マグネシウム粉末以外の充填材として
は、有機物粉末（例、カシューダスト、ラバーダス
ト）、金属酸化物（例、シリカ、アルミナ、酸化チタ
ン、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム）、金属塩
（例、硫酸バリウム、クレイ、炭酸カルシウム）、金属
（例、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛）、潤滑剤（例、黒
鉛、二硫化モリブテン）を挙げることができる。
は、有機物粉末（例、カシューダスト、ラバーダス
ト）、金属酸化物（例、シリカ、アルミナ、酸化チタ
ン、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム）、金属塩
（例、硫酸バリウム、クレイ、炭酸カルシウム）、金属
（例、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛）、潤滑剤（例、黒
鉛、二硫化モリブテン）を挙げることができる。
【００２１】結合材としては、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
を挙げることができる。
ン樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
を挙げることができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００２３】［実施例１］鉱化剤として酸化珪素を１質
量％添加してロータリーキルンで焼成した、酸化マグネ
シウム含有量９８質量％の酸化マグネシウム焼結体（マ
グネシアクリンカー）をボールミルにて粉砕し、平均粒
子径２３μｍ、比表面積１ｍ2／ｇの酸化マグネシウム
粉末を得た。得られた酸化マグネシウム粉末１００質量
部とメチル水素シリコーンオイル１質量部とを混合し、
レトルトが２００φ×１０００リットルのステンレス製
の外熱キルンで５５０℃に加熱した。こうして酸化マグ
ネシウム粉末の表面に有機珪素化合物からなる被膜を形
成した後、目開き１８０μｍのふるいで分級した。得ら
れた酸化マグネシウム粉末について、オートクレーブ内
にて５気圧の水蒸気下で３時間放置した時の重量増加率
を求めたところ０．１％であった。
量％添加してロータリーキルンで焼成した、酸化マグネ
シウム含有量９８質量％の酸化マグネシウム焼結体（マ
グネシアクリンカー）をボールミルにて粉砕し、平均粒
子径２３μｍ、比表面積１ｍ2／ｇの酸化マグネシウム
粉末を得た。得られた酸化マグネシウム粉末１００質量
部とメチル水素シリコーンオイル１質量部とを混合し、
レトルトが２００φ×１０００リットルのステンレス製
の外熱キルンで５５０℃に加熱した。こうして酸化マグ
ネシウム粉末の表面に有機珪素化合物からなる被膜を形
成した後、目開き１８０μｍのふるいで分級した。得ら
れた酸化マグネシウム粉末について、オートクレーブ内
にて５気圧の水蒸気下で３時間放置した時の重量増加率
を求めたところ０．１％であった。
【００２４】［比較例１］市販の摩擦材用酸化マグネシ
ウム粉末（平均粒子径２５μｍ、比表面積０．３ｍ2／
ｇ）を用意した。この酸化マグネシウム粉末について、
オートクレーブ内にて５気圧の水蒸気下で３時間放置し
た時の重量増加率を求めたところ１１．５％であった。
ウム粉末（平均粒子径２５μｍ、比表面積０．３ｍ2／
ｇ）を用意した。この酸化マグネシウム粉末について、
オートクレーブ内にて５気圧の水蒸気下で３時間放置し
た時の重量増加率を求めたところ１１．５％であった。
【００２５】
【発明の効果】本発明の摩擦材用酸化マグネシウム粉末
は、平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内にありながら
も、耐水和性に優れている。従って、本発明の摩擦材用
酸化マグネシウム粉末が充填されている摩擦材は、相手
材（ロータ）に対する攻撃性が低くなり、かつ長期間に
わたって安定な摩擦性能を得ることができる。
は、平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内にありながら
も、耐水和性に優れている。従って、本発明の摩擦材用
酸化マグネシウム粉末が充填されている摩擦材は、相手
材（ロータ）に対する攻撃性が低くなり、かつ長期間に
わたって安定な摩擦性能を得ることができる。
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） Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｃ Ｇ Ｆターム(参考） 3J058 BA44 BA76 FA01 FA11 FA21 GA03 GA07 GA20 GA22 GA23 GA24 GA27 GA31 GA33 GA34 GA35 GA37 GA38 GA43 GA45 GA49 GA50 GA55 GA56 GA57 GA58 GA73 GA75 GA81 GA92 GA93 4G076 AA02 AA26 AB02 AB11 BF06 CA02 CA26 DA30 4J002 CC031 CC181 CD001 CM041 DE076 FB106 GM03 4J037 AA09 CB23 CC28 DD05 EE03 EE25 EE26 EE29 FF18 FF25
Claims (5)
- 【請求項１】 平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内にあ
る酸化マグネシウム粉末であって、その表面が有機珪素
化合物からなる被膜で覆われていることを特徴とする摩
擦材用酸化マグネシウム粉末。 - 【請求項２】 シリコーンオイルを被覆した酸化マグネ
シウム粉末を、加熱処理して得たものである請求項１に
記載の摩擦材用酸化マグネシウム粉末。 - 【請求項３】 前記シリコーンオイルが、メチル水素シ
リコーンオイルである請求項２に記載の摩擦材用酸化マ
グネシウム粉末。 - 【請求項４】 オートクレーブ内にて、５気圧の水蒸気
圧下で３時間放置した時の重量増加率が５．０％以下で
ある請求項１に記載の摩擦材用酸化マグネシウム粉末。 - 【請求項５】 酸化マグネシウム粉末が、酸化マグネシ
ウム焼結体を粉砕して得たものである請求項１に記載の
摩擦材用酸化マグネシウム粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005979A JP2002212543A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 摩擦材用酸化マグネシウム粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005979A JP2002212543A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 摩擦材用酸化マグネシウム粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002212543A true JP2002212543A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18873939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005979A Pending JP2002212543A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 摩擦材用酸化マグネシウム粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002212543A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070608A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-03-22 | Techno Polymer Co Ltd | 樹脂配合用酸化マグネシウムフィラー及びそれを含む熱伝導性樹脂組成物 |
| WO2013024740A1 (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | 堺化学工業株式会社 | 被覆酸化マグネシウム粒子、その製造方法、放熱性フィラー及び樹脂組成物 |
| JP2015160781A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 神島化学工業株式会社 | 高耐酸性表面処理酸化マグネシウム系熱伝導剤とそれを用いた樹脂組成物 |
| JP2021021415A (ja) * | 2019-07-25 | 2021-02-18 | 大塚化学株式会社 | 摺動部材 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001005979A patent/JP2002212543A/ja active Pending
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