JP2870542B2

JP2870542B2 - 非アスベスト摩擦材料

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Publication number: JP2870542B2
Application number: JP63264226A
Authority: JP
Inventors: リー・タツカー・ドクシー; ロバート・イー・エバンズ; マイケル・ピー・オトウール
Original assignee: SUTAARINGU CHEM INTERN Inc
Current assignee: SUTAARINGU CHEM INTERN Inc
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1999-03-17
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: DK631388A; ATE188022T1; US4866107A; GR3032979T3; NO892513L; DE3856383T2; CA1317392C; DK175751B1; ES2139561T3; MX164144B; DE3856383D1; JPH0241365A; DK631388D0; EP0352363B1; EP0352363A1; NO892513D0

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、前成形体（preform）の構造的完全性を改
良する目的のために、小繊維化された（fibrillated）
アクリル重合体のパルプ繊維を非アスベスト型摩擦材料
中に導入することに関する。この前成形体は摩擦要素の
製造における中間体生成物として役立つ。

アスベスト含有摩擦材料はアスベストのために健康や
安全性に危険があるから、その代替物を発見することが
望まれるようになった。アスベスト代替物に関する多く
の研究により、大きくわけて少くとも３つの主の非アス
ベスト型組成物をもたらす実質的な技術体系ができた。
これは（１）半金属材料、（２）有機非アスベスト材
料、及び（３）冷成形炭化水素材料である。このような
範ちゅうはそれぞれ米国特許第3,856,120号、第4,137,2
14号及び第4,125,496号に例示されている。他の典型的
な非アスベスト組成物は米国特許第4,278,584号、第4,2
26,758号、第4,226,759号、及び第4,219,452号に含まれ
る。ここに上記のすべての特許は参考文献として本明細
書の引用されるものとする。

しかしながら、アスベストの摩擦材料組成物からの削
除は実質的な製造上の問題をもたらした。この問題は、
普通熱圧縮及び熱硬化に先行して室温で圧縮成形された
非アスベスト含有前成形体が一般に許容しうる構造的完
全性を有さないから、それを壊すことなく引続き取扱う
及び貯蔵することができないということである。一方ア
スベスト含有組成物はそのような取扱いに耐える必要な
構造的完全性を有する。

摩擦材料の構造において天然及び合成繊維をアスベス
ト繊維の代替物にしようとする試みも次の刊行物に例示
されている：ガラス繊維、スチール繊維、有機合成繊維
例えばフエノール樹脂のそれ及びセラミック繊維を開示
する米国特許第4,145,223号；予め酸化したアクリル繊
維を教示する英国公開特許願第207724A号；無機及び有
機繊維例えばガラス繊維、鉱物ウール、アルミノ−シリ
ケート繊維、ウッド・パルプ、麻、サイサル繊維又は木
綿リンター繊維の混合物を教示する米国特許第4,197,22
3号及び英国特許第1604827号；アラミド重合体を教示す
る米国特許第4,374,211号及び第4,384,640号；種々のア
クリル重合体繊維の混入を教示する米国特許第4,418,11
5号、第4,508,855号、第4,539,240号、及び第4,656,203
号；英国公開特許願第2129006A号；特公昭62−106133
号、特公昭62−89784号及び特開昭62−149908号。ここ
に上記特許はすべてが本明細書に参考文献として引用さ
れる。

しかしながら、これらの参考文献のすべては、ここに
示す発明の概念の中心点を構成するアクリル繊維の繊維
長とカナダ標準自由度（Canadian Standard Freeness）
（CSF）との間の厳密な関係を認識していない。本発明
は独特な繊維長/CSFの関係を有する小繊維化されたアク
リル繊維の有効量を摩擦材料中に混入する手段により、
更なる処理に先行する前成形体の取扱い及び／又は貯蔵
に耐えるのに十分な構造的完全性の達成を保証して、非
アスベスト前成形体に遭遇する構造的完全性の問題を解
決する。

本発明は一般に非アスベスト型摩擦材料組成物例えば
半金属、有機の非アスベスト又は炭化水素冷成形型組成
物に関する。本発明の組成物は、摩擦要素を製造する際
に用いるのに適当であり、熱硬化性結合剤、繊維性強化
材料及び有効量の小繊維化されたアクリル重合体繊維を
含んでなり、この組成物は続いてそれから製造される前
成形体の良好な構造的完全性をもたらす。本発明の摩擦
材料組成物の混合物を製造する場合、摩擦要素は、混合
物を圧縮して前成形体を製造し、この前成形体を昇温度
で圧縮し、該圧縮した材料を硬化させるのに十分な温度
で処理し、次いで摩擦要素例えばデイスク・ブレーキ、
摩擦パッド、クラッチ・ライニングなどをこの硬化材料
から製造するという普通の工程に従って摩擦要素を製造
することができる。

今回、非アスベスト型摩擦材料前駆体は、後に定義す
る如き繊維の有効指数（Efficiency Index）約0.4〜2.
0、好ましくはが約0.8〜2.0の範囲にあるならば、比較
的少量の小繊維化されたアクリル重合体繊維を摩擦材料
中に混入することによって実質的に改良しうることが発
見された。アクリルパルプ繊維それ自体は、上述した従
来法で明らかように十分公知であり、典型的には例えば
前成形体の良好な構造的完全性をもたらすために、有効
な量から全成分の合計重量に基づいて約15重量％までの
量で前成形体に含有せしめうる。経済性を考慮すると、
15％量を越えても特別な利点は見られない。同一基準に
おいて約0.5〜10重量％は前成形体の良好な構造的完全
性の達成を保証するのに普通適当であり、且つ曲げ強度
を最適にするのに役立つから、そのような量を用いるこ
とは好適である。

ここに用いる如き小繊維化されたアクリル繊維の「有
効指数」とは、最大繊維長と平均繊維長の積をカナダ標
準自由度で割った値の平方根を1000倍したもの、即ちとして定義される。ここにＬは繊維長であり、またCSF
はカナダ標準自由度である。

今回、有効指数が上述の範囲内にある場合、それから
製造される製品がその破断負荷測定値及び硬度で表わし
て多くの市販の摩擦材料に等しいかそれより良好である
ということが予期を越えて発見された。

本発明において有用なパルプ繊維は小繊維化されたア
クリル繊維であり、その繊維は約150〜約350ml、好まし
くは約175〜約325mlのカナダ標準自由度（CSF）を有す
る。この小繊維化された繊維長は約0.15〜約0.45イン
チ、好ましくは約0.2〜約0.4インチの範囲でなければな
らない。

好適な繊維は（予備重合混合物の全単量体含量に対す
るアクリロニトリル単量体含量の重量に基づいて）少く
とも85％のアクリロニトリル含量を有する繊維である。
特に有用な繊維は同一基準において約89％以上、更に好
ましくは89〜91.5％のアクリロニトリル含量を有する。
好適な共単量体は好ましくは上述したように少くとも約
8.5重量％の量で存在するメタクリル酸メチルを含んで
なる。

更に好適な小繊維化された繊維は、90/10アクリロニ
トリル／メタクリル酸メチル共重合体及び93/7アクリロ
ニトリル／メタクリル酸メチル共重合体の50/50混合物
から作られるランダム２成分繊維から製造したものであ
る。他の共単量体は、それが含まれても繊維の小繊維化
しうる能力及び小繊維化した繊維の性質の双方に実質的
に欠点とならないならば限定なしに使用することができ
る。そのような他の単量体の適合性は簡単な実験により
同業者が容易に決定することができる。参照、米国特許
第3,047,455号。ここにこれは本明細書に参考文献とし
て引用される。

カナダ標準自由度は、タッピ（Tappi）協会の技術委
員会で準備された論文「パルプの自由度」に示されてい
る記述されている如く測定される；試験的標準1943年；
公式標準1946年；改正1958年；及び公式試験法1985年。
論理には束縛されくはないけれど、本発明に有用な小繊
維化された繊維を製造するのに有用な繊維は、共単量体
混合物が横方向の弱さと縦方向の強さを有する繊維を与
えるものであると考えられる。アクリロニトリルに基づ
く繊維に対して、小繊維化される繊維前駆体は通常の湿
式紡糸、乾燥紡糸又は溶融紡糸法で製造しうる。本明細
書の作成時に考えられる最良の方法において、湿式紡糸
された、ゲルの、熱延伸された及び崩壊してないアクリ
ロニトリルに基づく繊維はその小繊維化形で使用され
る。

本発明において有用な小繊維化されたアクリロニトリ
ル繊維は改変された商業的混合機を用いることによるい
ずれかの方法で製造しうる。一般に購入状態の羽根（bl
ade）を改変して、作用端に約0.25mmの破断端を提供す
る改変されたウエアリング（Waring）商標の商業的混合
機を用いることができる。運転中、水で比較的希釈した
スラリー又は前駆物質繊維を一般には混合機中に導入
し、次いでこれを用いる繊維の分子量に依存して少くと
も約30分間〜少くとも約１時間処理する。高分子量と考
えられるもの、即ち約58,000の分子量のアクリロニトリ
ル繊維の場合には30分ほどの短い処理時間が適当であ
り、一方低分子量と考えられるもの、即ち約48,000の繊
維の場合には最小約１時間が普通必要とされる。本発明
の場合、正確な処理時間は重要でなく、前駆物質の特性
及び構成、即ち分子量及び単量体含量と共に変化し且つ
本明細書を参照すれば簡単な実験で容易に決定できる。
重要であることがわかったことは処理中のスラリーの温
度の制御である。過去の技術では、スラリー混合物の熱
に注意を払わなかった。通常の出発温度、即ち室温と関
係なく、処理の機械的作用の結果スラリーに熱エネルギ
ーが与えられ、約50℃以上のスラリー温度が経験され
る。このように製造される繊維は約500〜700mlのCSF値
を有し且つそれよりも低い値は通常達成することができ
ず、その結果それが改良された繊維が示す如き有用な性
質が失なわれる。スラリーの温度をより低い範囲に維持
する手段を与えることにより、所望のCSFの優秀な小繊
維化された繊維が得られる。一般に、約40℃以下に維持
されたスラリー温度は有用な繊維を生成する。前述した
技術だけを用い或いはスラリーの固体含量の変化と組合
せて20〜40℃及びその付近をスラリー温度を変化させる
と、小繊維化された繊維の最終用途に必要とされうる如
きCSFの厳密なパラメータの無限の変化を可能にすると
思われる。

上述した如き商業的混合機の使用は、いずれか１つの
バッチで製造されうる繊維の量に関して制限されると思
われる。しかしながら、それより大きい装置を用いる
と、多量の材料が製造できる。しばしば通常の切断及び
叩解装置は必要とされる繊維の性質を与えない。しかし
ながら、例えばデイマックス（Daymax）商標の10ガロン
の混合機をより小さいウエアリング（Waring）装置での
改変（即ち、−0.25のブレーキ端改変）により変えた場
合、30℃以下に維持された及び約４時間処理した前駆物
質の0.7％スラリーは本発明で用いるのにフイブリル化
繊維を生成する。

更に有形の叩解機管を含み且つ繊維を静止床板と共同
して処理し、また繊維スラリー容器内の中心のミツドフ
エザー（midfeather）によって生じる横長のみぞの周囲
に連続的に流さしめる円筒形の羽根のついた叩解機ロー
ルを回転するような技術的に公知の叩解機が使用しう
る。叩解機のロールは、河川の船の後部スクリユーに似
て、長さ方向に向いたスロット同類物内に交換しうる羽
根を備えている。原料（例えば４％スラリー）は羽根間
の空間に流入し、そのより高い部分において外側に放出
される。該容器の傾斜した床のために、スラリーは繰返
し循環し、その間に羽根の端にひっかかった繊維はそれ
が静止羽根を横切って移動するにつれて物理的変形を受
ける。約30時間までの滞留時間が使用しうる。叩解機の
ロールは上下移動により、ロール羽根の静止羽根に対す
る空隙及び／又は押付けを調整することができる。その
ような叩解機はベロート／ジヨーンズ社（Balort/Jones
Co.）から販売されている。

繊維スラリーには、特に小繊維化工程の早期段階にお
いてその分散及び小繊維化を補助するために、苛性ソー
ダ（NaOH）を添加してもよい。スラリーのpHを約７〜12
に調節する十分な苛性ソーダが使用できる。

随時分散剤、例えばアメリカン・サイアナミド社（Am
erican Cyanamid Co.,Wayne,New Jersey）から入手しう
る如きエーロゾル（Aerosol）OT−75、或いはいずれか
同様のそのような物質を小繊維化中に使用すると、小繊
維化は容易に行なうことができる。しかしながら用いる
正確な混合パラメータ又は装置は本発明に関して限定さ
れるものではない。それは本開示を参照すると、同業者
が簡単な実験で変えたり、改変したりしうるものと考え
られる。

一般的に３種の非アスベスト型摩擦材料が技術的に進
歩してきた。それは半金属材料、有機非アスベスト材料
及び炭化水素冷成形材料である。この各種類は上述した
ように本発明に従って上述した小繊維化したアクリロニ
トリル繊維で効果的に改変することができる。

半金属系は典型的には、フエノール樹脂；炭素質粒子
例えばグラフアイト又は炭素粒子；非アスベスト繊維例
えば酸化マグネシウム、ジルコン、ムライト及びアルミ
ナの繊維；金属粉例えば鉄、銅、しんちゅう及びステン
レス鋼の粉末；及び他の改変剤例えば弾性体及び無機摩
耗充填剤を含む。系のこの種の鋼、セラミツク又は炭素
繊維は全体が又は一部が本発明に従って小繊維化された
アクリロニトリル繊維で代替することができる。

半金属系は典型的には上記成分を次の量で含有しう
る：成分重量％フエノール樹脂４〜13 グラフアイト又は炭素粒子 14〜15 繊維⁽¹⁾ ０〜25 セラミツク粉末⁽²⁾ ２〜10 金属粉末⁽³⁾ 14〜15 他の改変剤⁽⁴⁾ ０〜20 （１）鋼、セラミツク又は炭素繊維（２）酸化マグネシウム、ジルコン、ムライト、アルミ
ナ（３）鉄、銅、しんちゅう、ステンレス鋼（４）弾性体、無機摩耗充填剤摩擦要素の製造において、半金属摩擦材料成分は、一
緒に混合されて均一な混合物を生成する。次いでこの混
合物を前成形体に圧縮する。次いで前成形体を第２の圧
縮機に移し、そこで圧力と熱を同時にかけて樹脂を溶融
せしめ、そしてピース（piece）中に全体に流して他の
成分を保持する連続したマトリックスを生成せしめる。
次いでライニング（lining）パッドを硬化炉に移し、30
0〜600゜Fの範囲の温度で硬化させて樹脂を更に固定す
る。

有機の非アスベスト系は典型的には熱硬化性樹脂；カ
シユー（cashew）粒子；非アスベスト繊維；及び２以上
及び５以下のMOH硬度を有し且つ実質的な化学的又は物
理的変化なしに約425℃より高い温度に供しうる粉末の
無機化合物20重量％以上を含む。そのような成分は、そ
のような更なる記述の目的のために本明細書に参考文献
として引用される米国特許第4,137,214号に更に詳細に
記述されている。有機の非アスベスト系は典型的には上
記成分を次の量で含有しうる：成分重量％熱硬化性樹脂 10〜30 カシユーナッツ粒子５〜25 非アスベスト繊維５〜15 無機化合物 20〜60 他の所謂有機非アスベスト摩擦材料は米国特許第4,27
8,584号に開示されている。この特許は次の一般的な組
成物を開示している：成分重量％フエノール−ホルムアルデヒド樹脂６〜12 炭素繊維 10〜40 鋼繊維 30〜60 無機及び／又は有機充填剤 10〜20 再びこのような系の繊維は全体が又は一部が本発明に
よる小繊維化されたアクリロニトリル繊維で代替しう
る。

摩擦要素は、典型的には有機非アスベスト混合物か
ら、ある量の混合物を型に入れ、型内の膨張時間10秒間
で1200psi下に圧縮して前成形体を製造し、次いでこの
前成形体を、一端で2.5分間脱気して4000psi及び300゜F
で15分間硬化させることによって製造することができ
る。次いで硬化せしめた前成形体の端をトリミングして
余分な箇所を除去し、そして膨張を防ぐために成形容器
内で圧縮しながら８時間後焼成する。温度を1.5時間に
わたって400゜Fまで上昇させ、次いで残りの期間をこの
温度に維持する。

非アスベスト型の炭化水素冷成形摩擦材料は、典型的
には少くとも２つの系を含む。第一の系は非アスベスト
無機繊維、セルロース繊維、随時炭素及び／又はグラフ
アイト粒子及び式［式中、Ｘはフエニル又はCNであり、ａは0.05〜0.95の
値を有し、ｂは0.005〜0.5の値を有し、そしてｎは約10
〜140の整数である］のヒドロキシ末端ブタジエン共重合体を含んでなる熱硬
化性有機結合剤を含む。ここにこの結合剤はパーオキサ
イド触媒約0.1〜約５％で硬化されたものである。

第二の非アスベスト炭化水素冷成形系は、式［式中、Ｘはフエニル又はCNであり、ａは0.05〜0.95の
値を有し、ｂは0.005〜0.5の値を有し、そしてｎは約10
〜140の整数である］の且つパーオキサイド触媒約0.02〜約12.5％で硬化させ
た熱硬化性ヒドロキシルブタジエン共重合体で一緒に結
合された金属材料、グラフアイト粒子を含む。

両系に対して上述した成分は、そのような更なる記述
の目的のために本明細書に参考文献として引用される米
国特許第4,125,496号に更に詳細に議論されている。

上述した炭化水素冷成形系は、典型的には上記成分を
次の量で含有しうる：第一系成分重量％無機繊維 20〜70 セルロース繊維５〜25 コーク粒子０〜15 グラフアイト粒子０〜10 カーボンブラック０〜15 熱硬化性有機結合剤 10〜60 第二系成分重量％金属材料（１） 15〜75 グラフアイト粒子５〜20 熱硬化性有機結合剤２〜50 （１）金属繊維、金属粉末、又は混合物本発明によれば、小繊維化されたアクリロニトリル繊
維は、これらの冷成形系の繊維を全部又は一部代替しう
る。

摩擦要素の製造において、炭化水素冷成形組成物は典
型的には均一に混合され、次いでこれを2000〜5000psi
程度の圧力で低温成形し、前成形体を製造する。前成形
体の硬化は約350〜600゜F程度の昇温度に数時間加熱す
ることによって行なうことができる。

これらの組成物から製造される組成物は室温において
約1500psiの圧力で前成形体に製造することができる。
小繊維化されたアクリロニトリル繊維のパーセントは他
の繊維、例えばアラミド重合体繊維又はパルプ、例えば
ケブラー商品名繊維又はパルプ、そのようなものに対し
てデユポン社（Du pont de Nemours,Wilmington,Delawa
re）から市販されているケブラー29商標、ケブラー49商
標又はノメックス（Nomex）商標のものと組合せること
ができる。

小繊維化されたアクリロニトリル繊維の添加は前成形
体の破断負荷を高める。更にこの繊維は上述した量で前
成形体の構造的完全性を改良するのに有効である。低い
方の量は、適度な破断負荷の改善が得られ且つ高い方の
量は強化効果を最適にする。一般に曲げ強度の考慮のた
めに、約4.0重量％より少ない小繊維化されたアクリロ
ニトリル繊維を組成物に添加するということが、より好
適でさえもある。約４重量％の繊維の最高値は、破断負
荷及び加工性の間の許容しうる均合いを達成する。

小繊維化されたアクリロニトリル繊維を用いる下記の
実施例の各において、繊維は90/10アクリロニトリル／
メタクリル酸メチル共重合体及び93/7アクリロニトリル
／メタクリル酸メチル共重合体の50/50混合物から製造
され、1.17±0.05の比重及び350℃の熱分解温度を有
し、そして更に以下に示す性質を有するアメリカン・サ
イアナミド社の110−１型：ふるいの細かさ^＊ 50〜80％（14メッシュ）引張り強度^＊＊６〜20lb/in 水分含量０〜４％外観−肉眼細かい、白色パルプ ^＊湿ったパルプで測定 ^＊＊湿ったパルプの乾燥からの100g/m²のチリ紙に
基づく或いはアクリロニトリル及びメタクリル酸メチル（91.5
/8.5）の共重合体から製造されるＴ−98型のいずれかで
ある。

次の実施例は例示の目的だけで示し、特許請求の範囲
に示すものを除いて本発明を制限するものと見なすべき
でない。すべての部及びパーセントは断らない限り重量
によるものとする。各実施例において、E.I.＝有効指
数。破断負荷は３″×３″試料に対して３点曲げ試験に
より決定した。

実施例Ａブレーキ・シユー混合物の製造ベークライト（Bakelite）7716フエノール／ホルム
アルデヒド樹脂3000部、アスベリー（Asburey）のシー
・コール（sea coal）（炭素）4000部、及び細かい硫酸
バリウム11,000部をリットルフオード（Littleford）FM
−130−Ｄ混合機に入れ、３分間混合した。得られた混
合物をブレーキ混合物Ａと表示する。

実施例Ｂブレーキ・シユー混合物の製造フエノール／ホルムアルデヒド樹脂16部、ガラス繊維
4.7部、粒状炭6.5部、ゴム38.8部、細かい硫酸バリウム
34部及びパーミキユライトを実施例Ａにおける如く混合
機に添加した。これを４分間混合した。得られた生成物
をブレーキ混合物Ｂと表示する。

実施例１（対照例）ブレーキ混合物A474.1部及びガラス繊維52.7部を市販
のウエアリング混合機に添加した。これを１分間混合
し、170部を取出してデイスク・パッドの型内に均一に
分布させた。次いでこの型をカーバー（Caver）Ｃ型実
験室用プレスにより2500psi下に５秒間圧縮した。３つ
の試料を準備し、24分後にインストロン1123型を用いて
３点曲げ試験により破壊した。平均の結果を第Ｉ表に示
す。

実施例２〜４１）小繊維化されたアクリロニトリル繊維Ｂ（Ｔ−9
8）、２）小繊維化されたアクリロニトリル繊維Ｄ（Ｔ
−110−１）及び３）ケブラー305アラミド繊維、の1
3.2部をそれぞれブレーキ混合物Ａの等重量部に添加す
る以外実施例１の方法に従った。結果を第Ｉ表に示す。

容易に理解されるように、実施例１の成形したパッド
は破断負荷又は硬度において標準値（実施例４）に近く
なく、一方本発明に従って製造したパッド（実施例２及
び３）は標準値を越えた。

実施例５（対照例）ブレーキ混合物B323.8部及び硫酸バリウム171.8部を
市販のウエアリング混合機に仕込み、１分間混合した。
この150部を取出し、実施例１における如くデイスク・
パッドに成形した。平均の結果を第II表に示す。

実施例６〜９６）小繊維化したアクリロニトリル繊維Ａ（Ｔ−9
8）、７）上述の繊維Ｂ、８）上述の繊維Ｄ、及び９）
ケブラー305アラミド繊維、4.7部も混合機に添加する以
外実施例５の方法に従った。結果を第II表に示す。

再びアクリロニトリルの小繊維化だけが破断負荷及び
硬度において標準に近く、それは本明細書において重要
として規定した範囲内に有効指数を有するものであっ
た。

実施例10〜18 種々の小繊維化されたアクリロニトリル繊維7.5部を
添加する以外再び実施例１の方法に従った。この場合に
もケブラー305のアラミドを標準として使用した。結
果を第III表に示す。

本発明の厳密な範囲内の有効指数を有する繊維Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧ（Ｔ−110−１）はアラミドの標
準値と非常に良く対比しうることがわかる。ここに繊維
ＣはＴ−98である。

実施例19〜22 上述の小繊維化された繊維Ｃ及びＤの7.5部を混合機
に添加し且つパッドをカーバーＣ型実験室用プレスで15
00psi下に５秒間圧縮する以外再び実施例１の方法に従
った。結果を第IV表に示す。

有効指数を厳密な範囲内に有する繊維Ｃ及びＤはアラ
ミドの標準値と対比しうる。

実施例23〜37 種々の小繊維化された繊維13.2部を実施例２〜４にお
ける如く添加する以外実施例１の方法に従った。結果を
第Ｖ表に示す。

本発明の特徴と態様は以下の通りである： 1.熱硬化性結合剤、繊維性強化剤及び有効量の、約0.8
〜約2.0の有効指数を有する小繊維化されたアクリロニ
トリル重合体をベースとする繊維を含んでなる摩擦要素
として用いるのに適当な非アスベスト摩擦材料組成物。

2.該小繊維化された繊維が約150〜約350mlのカナダ標準
自由度と約0.15〜0.45インチの繊維長を有する上記１の
摩擦材料。

3.該小繊維化された繊維に対するアクリロニトリル単量
体の寄与が少くとも85重量％である上記２の摩擦材料。

4.該アクリロニトリル重合体の共単量体がメタクリル酸
メチルを含んでなる上記３の摩擦材料。

5.該小繊維化された繊維に対するアクリロニトリル単量
体の寄与が少くとも89重量％である上記３の摩擦材料。

6.該アクリロニトリル重合体の共単量体がメタクリル酸
メチルを含んでなる上記５の摩擦材料。

7.該非アスベスト摩擦材料が半金属材料、有機非アスベ
スト材料及び炭化水素冷成形材料からなる群から選択さ
れる一員である上記２の組成物。

8.該小繊維化された繊維がすべての成分の全重量に基づ
いて約15重量％までの有効量で含まれる上記２の組成
物。

9.該小繊維化された繊維がすべての成分の全重量に基づ
いて約0.5〜10重量％の量で含まれる上記２の組成物。

10.該非アスベスト型摩擦材料が半金属材料である上記
２の組成物。

11.該半金属材料がフエノール樹脂、炭素粒子、非アス
ベスト繊維、セラミック粉末及び金属粉末を含有する上
記10の組成物。

12.該非アスベスト型摩擦材料が有機非アスベスト材料
である上記２の組成物。

13.該有機非アスベスト材料がフエノールホルムアルデ
ヒド樹脂、炭素繊維及び鋼繊維を含有する上記12の組成
物。

14.該非アスベスト型摩擦材料が炭化水素冷成形材料で
ある上記２の組成物。

15.熱硬化性結合剤、繊維性強化剤及び有効量の、約0.8
〜約2.0の有効指数を有する小繊維化されたアクリロニ
トリル重合体繊維の混合物を製造し、及び該混合物を圧
縮して前成形体とすることを含んでなる非アスベスト型
摩擦材料の前成形体の製造法。

16.該非アスベスト型摩擦材料が半金属材料、有機非ア
スベスト材料及び炭化水素冷成形材料からなる群から選
択される上記15の方法。

17.該小繊維化されたアクリロニトリル繊維がすべての
他の成分の全重量に基づいて約15重量％までの有効量で
含まれる上記15の方法。

18.摩擦材料組成物の混合物を製造し、該混合物を圧縮
して前成形体とし、高められた温度で該成形体を硬化さ
せ、そして該硬化された前成形体から摩擦要素を製造す
る工程を含む摩擦要素の製造法におい、有効量の約0.8
〜約2.0の有効指数を有する小繊維化されたアクリロニ
トリル繊維を包含せしめることを特徴とする方法。

19.該圧縮工程が室温で前成形される上記18の方法。

20.該非アスベスト型摩擦材料が半金属材料、有機非ア
スベスト材料及び炭化水素冷成形材料からなる群から選
択される一員である上記18の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバート・イー・エバンズアメリカ合衆国コネチカット州ハンチントン・ホーステイブルサークル 30 (72)発明者マイケル・ピー・オトウールアメリカ合衆国コネチカット州スタンフオード・アパートメントビー３・コーブロード 637 (56)参考文献欧州公開264096（ＥＰ，Ａ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08K 7/02 C08K 3/14 C08L 101/00 C08J 5/14 F16D 69/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性結合剤、繊維性強化剤及び有効量
の、約0.8〜約2.0の有効指数を有する小繊維化された２
種の異なるアクリロニトリル系共重合体から作られる繊
維を含んでなる摩擦要素として用いるのに適当な非アス
ベスト摩擦材料組成物。
【請求項２】熱硬化性結合剤、繊維性強化剤及び有効量
の、約0.8〜約2.0の有効指数を有する小繊維化された２
種の異なるアクリロニトリル系共重合体から作られる繊
維の混合物を製造し、及び該混合物を圧縮して前成形体
とすることを含んでなる非アスベスト型摩擦材料の前成
形体の製造法。
【請求項３】摩擦材料組成物の混合物を製造し、該混合
物を圧縮して前成形体とし、高められた温度で該前成形
体を硬化させ、そして該硬化された前成形体から摩擦要
素を製造する工程を含む摩擦要素の製造方法であって、
有効量の約0.8〜約2.0の有効指数を有する小繊維化され
た２種の異なるアクリロニトリル系共重合体から作られ
る繊維を包含せしめることを特徴とする方法。
【請求項４】小繊維化された２種の異なるアクリロニト
リル系共重合体をベースとする繊維が少なくとも約200m
lのカナダ標準自由度を有する請求項１記載の非アスベ
スト摩擦材料組成物。
【請求項５】小繊維化された２種の異なるアクリロニト
リル系共重合体をベースとする繊維が約200〜約350mlの
カナダ標準自由度を有する請求項４記載の非アスベスト
摩擦材料組成物。
【請求項６】小繊維化された２種の異なるアクリロニト
リル系共重合体をベースとする繊維が約200〜約350mlの
カナダ標準自由度と約0.15〜約0.45インチの繊維長を有
する請求項５記載の非アスベスト摩擦材料組成物。
【請求項７】更に少なくとも約200mlのカナダ標準自由
度を有する小繊維化された２種の異なるアクリロニトリ
ル系共重合体から作られる繊維を選択することを含んで
なる請求項２記載の方法。
【請求項８】更に約200〜約350mlのカナダ標準自由度を
有する小繊維化された２種の異なるアクリロニトリル系
共重合体から作られる繊維を選択することを含んでなる
請求項７記載の方法。
【請求項９】更に約200〜約350mlのカナダ標準自由度と
約0.15〜約0.45インチの繊維長を有する小繊維化された
２種の異なるアクリロニトリル系共重合体から作られる
繊維を選択することを含んでなる請求項８記載の方法。
【請求項１０】更に少なくとも約200mlのカナダ標準自
由度を有する小繊維化された２種の異なるアクリロニト
リル系共重合体から作られる繊維を選択することを含ん
でなる請求項３記載の方法。
【請求項１１】更に約200〜約350mlのカナダ標準自由度
を有する小繊維化された２種の異なるアクリロニトリル
系共重合体から作られる繊維を選択することを含んでな
る請求項10記載の方法。
【請求項１２】更に約200〜約350mlのカナダ標準自由度
と約0.15〜約0.45インチの繊維長を有する小繊維化され
た２種の異なるアクリロニトリル系共重合体から作られ
る繊維を選択することを含んでなる請求項11記載の方
法。