JP2003003012A - ゾノトライト粉末、及び摩擦材料製造用組成物 - Google Patents
ゾノトライト粉末、及び摩擦材料製造用組成物Info
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Abstract
る多孔性ゾノトライト粉末を提供すること。 【解決手段】 繊維状のゾノトライト粒子が凝集してな
り、平均粒子径が5〜20μmの範囲内にある摩擦材料
用多孔性ゾノトライト粉末。
Description
性ゾノトライト粉末、及び優れた耐熱性を示し、かつ鳴
きが発生しにくい摩擦材料を製造するのに有利に利用で
きる摩擦材料製造用組成物に関する。
れるブレーキあるいはクラッチの表面層としては、摩擦
特性に優れ、かつ耐熱性に優れた摩擦材料が利用され
る。このような目的に用いられる摩擦材料は、一般に、
スチール繊維、耐熱有機質繊維、無機材料繊維などの繊
維基材、グラファイト、金属酸化物、金属塩(例、硫酸
バリウム)、有機物粉末(例、カシューダスト、ラバー
ダスト)などの摩擦調整材、そして結合材を主成分とす
る組成物である。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。
は、多孔性ゾノトライトが添加されていない摩擦材料と
比較して、優れた耐熱性を示し、かつ鳴き(相手材との
接触による摩擦音や振動)が発生しにくくなる傾向にあ
ることは、次に述べるようにすでに知られている。
ーキライニング材料として、フェノール樹脂、平均粒子
径が50〜70μmの内部開放構造を持つ球形のゾノト
ライト型合成含水ケイ酸カルシウム、そして他の充填材
からなる組成物を用いることの提案がある。
材料に充填される添加剤の一部としてゾノトライトを用
いることが提案されている。
摩擦材料の構成成分の一部に多孔質含水ケイ酸カルシウ
ム(ゾノトライト)を用いることが提案されている。
孔性ゾノトライト粉末を添加した摩擦材料の熱安定性と
鳴きの発生具合とについて検討を重ねた結果、平均粒子
径が過度に大きい多孔性ゾノトライト粉末が添加された
摩擦材料は熱安定性に優れているが、鳴きが発生し易く
なる傾向にあり、一方、平均粒子径が過度に小さい多孔
性ゾノトライト粉末が添加された摩擦材料では鳴きは発
生しにくいが、熱安定性が低下する(特に、高温での摩
耗量が大きくなる)傾向にあることを見い出した。
剤として特に有利に利用できる多孔性ゾノトライト粉末
を提供することにある。本発明の目的はまた、優れた耐
熱性を示し、かつ鳴きが発生しにくい摩擦材料を製造す
るのに好適に利用できる摩擦材料製造用組成物を提供す
ることにもある。
トライト粒子が凝集した凝集体粒子からなり、平均粒子
径が5〜20μmの範囲内にある摩擦材料用多孔性ゾノ
トライト粉末にある。
が凝集した凝集体粒子からなり、平均粒子径が5〜20
μmの範囲内にある多孔性ゾノトライト粉末を20〜4
0容量%の範囲内にて含むことを特徴とする摩擦材料製
造用組成物にもある。
は、繊維状のゾノトライト粒子が凝集した凝集体粒子か
らなる。繊維状ゾノトライト粒子の大きさは、平均繊維
長が1〜5μm、平均繊維径が0.1〜0.5μm、平
均アスペクト比が10〜20であることが好ましい。
粒子径が5〜20μmの範囲内、好ましくは5〜10μ
mの範囲内にある。本発明において、平均粒子径は、レ
ーザ回折法により測定された体積基準粒子径の平均粒子
径である。なお、レーザ回折法により平均粒子径を測定
する場合には、一般に、粒子径測定対象粉末が分散媒
(通常は、水)に均一に分散するように、平均粒子径の
測定前に、分散媒中の粒子径測定対象粉末に超音波振動
を付与する等の分散処理を行うが、本発明においては、
多孔性ゾノトライト粉末の分散処理を行わずに平均粒子
径を測定する。
ば、通常の水熱法により合成した繊維状のゾノトライト
粒子が分散しているゾノトライトスラリーを、真空濾過
器にて脱水して湿潤固形物とし、次いで湿潤固形物を乾
燥機にて乾燥して、ゾノトライト粉末の凝集体を得て、
そして、得られたゾノトライト粉末凝集体をアトマイザ
ー、パルペライザ、アトマイザーなどの解砕機を用いて
解砕することにより製造することができる。
理で使用してもよいが、シランカップリング剤などの表
面処理することにより、摩擦材料の他の構成成分(例:
繊維基材、摩擦調整剤、結合樹脂)との密着性を高める
ことができる。
いて説明する。本発明の摩擦材料製造用組成物は、上記
の多孔性ゾノトライト粉末を20〜40容量%の範囲内
にて含むことを特徴とする。本発明の摩擦材料製造用組
成物における他の構成成分には、通常の摩擦材料と同様
に繊維基材、摩擦調整剤、及び結合樹脂が用いられる。
チール繊維、真鍮繊維、銅繊維)、耐熱有機質繊維
(例、芳香族ポリアミド繊維)、無機材料繊維(例、ロ
ックウール、チタン酸カリウムウイスカ)などの繊維基
材などを挙げることができるが、これらに限定されるも
のではない。
粉末状アルミニウム、粉末状銅、金属酸化物(例、シリ
カ、酸化アルミニウム)、金属塩(例、硫酸バリウム、
クレイ、炭酸カルシウム)、有機物粉末(例、カシュー
ダスト、ラバーダスト)などの摩擦調整材を挙げること
ができるが、これらに限定されるものではない。
代表例としては、フェノール樹脂を挙げることができ
る。また、メラミン樹脂、エポキシ樹脂なども単独で、
あるいはフェノール樹脂と併用して用いることができ
る。
が、これらは本発明を限定するものではない。なお、本
実施例におけるゾノトライト粉末の平均粒子径の測定方
法、並びに本実施例において製造したブレーキシートの
鳴き、摩擦係数、摩耗量、及び曲げ強度の評価方法は次
の通りである。
ゾノトライト粉末の分散処理を行わない。
に規定された方法に従って測定する。
量、及び曲げ強度 JIS−D−4811(自動車用クラッチフェーシン
グ)に規定された方法に従って測定する。摩擦係数は、
三枚のブレーキシートの温度をそれぞれ100℃、20
0℃及び300℃に調整して測定し、摩耗量は、ブレー
キシートの温度を300℃に調整して測定する。
31kg、珪酸質原料として珪石粉(ブレーン比表面
積:7000cm2/g、SiO2純度:99.5質量
%)33.2kg、及び水道水650リットルを内容積
1.0m3のSUS316製撹拌機付オートクレーブに
投入し、撹拌機の回転数50rpmで撹拌しながら、オ
ートクレーブの内部温度を2℃/分の昇温速度で225
℃とし、そのまま温度225℃で2時間保持した。その
後、撹拌しながら室温にまで放冷してゾノトライトスラ
リーを得た。このゾノトライトスラリーを真空濾過器
(水平ハネビスフィルター)にて脱水して湿潤固形物に
し、次いで乾燥機(箱形乾燥機ジャンボオーブン)にて
150℃の温度で乾燥して、ゾノトライト粉末の凝集体
を得た。このゾノトライト粉末凝集体をアトマイザーを
用いて解砕して、ゾノトライト粉末を得た。得られたゾ
ノトライト粉末の平均粒子径は8μmであった。
末25容量%、耐熱有機質繊維(芳香族ポリアミド繊
維)20容量%、グラファイト3容量%、硫酸バリウム
20容量%、シリカ粉2容量%、フェノール樹脂20容
量%、有機物粉末(カシューダスト)10容量%を均一
に混合して、摩擦材料製造用組成物を得た。次いで、組
成物を、160℃に加熱した金型に充填し、400kg
/cm2の圧力で圧縮して成型物を得た。得られた成型
物を180℃で6時間熱処理してフェノール樹脂を固化
させ、ブレーキシートを得た。得られたブレーキシート
の評価結果を表1に示す。
した以外は、実施例1と同様にしてゾノトライト粉末を
得た。得られたゾノトライト粉末の平均粒子径は2.5
μmであった。
記(1)で得た平均粒子径2.5μmのゾノトライト粉
末を用いた以外は実施例1と同様にして、ブレーキシー
トを得た。得られたブレーキシートの評価結果を表1に
示す。
ライト粉末の代わりに、市販のゾノトライト粉末(平均
粒子径:33μm)を用いた以外は実施例1と同様にし
て、ブレーキシートを得た。得られたブレーキシートの
評価結果を表1に示す。
添加したブレーキシート(実施例1)と平均粒子径が
2.5μmのゾノトライト粉末を添加したブレーキシー
ト(比較例1)は、ともに鳴きが発生しないが、比較例
1のブレーキシートは、実施例1のブレーキシートと比
較して、高温での摩耗量が多い。一方、平均粒子径が3
3μmのゾノトライト粉末を添加したブレーキシート
(比較例2)は、実施例1のブレーキシートと比較し
て、摩擦係数、及び摩耗量は同等であるが、鳴きが発生
した。
した摩擦材料は、熱安定性に優れ、かつ鳴きが発生しに
くい。従って、本発明の多孔性ゾノトライト粉末は、摩
擦材料の添加剤として有利に使用することができる。
9)
Claims (4)
- 【請求項1】 繊維状のゾノトライト粒子が凝集した凝
集体粒子からなり、平均粒子径が5〜20μmの範囲内
にある摩擦材料用多孔性ゾノトライト粉末。 - 【請求項2】 平均粒子径が5〜10μmの範囲内にあ
ることを特徴とする請求項1に記載の摩擦材料用多孔性
ゾノトライト粉末。 - 【請求項3】 繊維状のゾノトライト粒子が凝集した凝
集体粒子からなり、平均粒子径が5〜20μmの範囲内
にある多孔性ゾノトライト粉末を20〜40容量%の範
囲内にて含むことを特徴とする摩擦材料製造用組成物。 - 【請求項4】 多孔性ゾノトライト粉末を構成する凝集
体粒子の平均粒子径が5〜10μmの範囲内にあること
を特徴とする請求項3に記載の摩擦材料製造用組成物。
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JP2001183476A JP4558982B2 (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | ゾノトライト粉末、及び摩擦材料製造用組成物 |
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