JPH03504611A - 摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 摩擦材 本発明は摩擦材、特に摩擦パッド、裏あて板に結合された摩擦パッドを含む摩擦 要素、摩擦パッドを製造するための摩擦材構成、及び摩擦パッドを製造する方法 に関する。

自動車ブレーキのための摩擦パッドが知られており摩擦発生手段（例えば鉄繊維 、または粒子などの分散された繊維）及び摩擦阻止剤、摩擦緩和剤、充填剤、及 び弾性体の変性剤などの、他の典型的な成分が合成樹脂バインダー、典型的には フェノール樹脂によってそのパッド中に一緒に保持されている。そのような摩擦 パッドが普通の状態のもとで満足に作用するのに一方もしそのパッドが非常に高 い温度、４００〜５００℃を越え、また極端なブレーキをかける状態の結果９０ ０°Ｃまでに達するならば、合成樹脂は完全に熱劣化し、全パッドは無欠の状態 を失い、部分的に、または完全にだめになる可能性がある結果を生じる。

そのような極端な状態をトラックまたは列車のブレーキのような規格が厳しい応 用で、経験することがある。

高温の応用のそれ以上の不利な点はブレーキ効果を減することによってその摩擦 剤のＨ擦係数に関して下落させる（一般に“フェード７として知られている）傾 向である。極端な場合、その摩擦剤は燃えるかまたは煙を出すことがある。これ らの特性のすべてはもちろん非常に望ましくないものである。

摩擦バンドの摩擦発生手段としてのガラス繊維（通常明記されていない混合物） の使用は過去に単一摩擦発生手段としであるいは例えば英国特許公開第２０００ ７９１号、東独特許第２４４３４６号、特開昭６３−５３３２５号、ヨーロッパ 特許公開第００３４２５８号、英国特許公開第２１９５９４４号及び米国特許第 ４０５１１００号に開示されているように他の型の繊維との混合物のどちらかで 提案されてきた。

英国特許公開第２０８３０６０号は少なくとも６のモース硬度をもつガラス繊維 の明らかにより慣例的な使用と対照的に５以下のモース硬度をもつガラス繊維の 使用を開示していて前者のガラス繊維は５５％シリカ、１０％ホウ酸、１４％ア ルミナ、１７％石灰及び４％マグネシアを含むとはっきり述べられているガラス と同様にＥガラス、Ｓガラス及びＧガラスの繊維から作られている。

英国特許公開第２０８３０６０号は５以下のモース硬度をもつガラスの例として ３４％ＳｉＯ２，５９％ｐｂｏ、■、５％Ｎａ、Ｏ１３，５％に２０及び３％Ａ Ｚ０３を含む鉛ガラス、６７％５ｉ０２．１５％Ｐｂ０，１％ＣａＯ、９，５％ ＮａｚＯ及び７．１％ＫｔＯを鉛ガラス、及び６５％Ｓｉｎｇ、２０％に！０． ５％Ｂ２Ｏ３及び１０％ＭｇＯを含む無鉛ガラスをあげている。そのような軟か いガラス繊維はフェノール樹脂などのバインダー、カシュー微粒子及び硫酸バリ ウム及び黒鉛が広範な一覧表中に例としてあげられている無機材などの摩擦緩和 剤もまた含むアスベストなしの摩擦剤中で約２０〜３０％の量で使用されている 。これらの軟かいガラス繊維は明らかに摩擦パッドの滑らかで静かで振動の少な い作用を与えるために使用される。パッドの高温特性については何も言及されて いない。

特開昭６２−２８３８８１号はブレーキライニング中に、使用中結晶化するガラ スファイバーの含有物を開示しており、例として６０．５重量％のＳｉｎｇ、　 ２５重量％のＡＺｚＯｓ　、６．５重量％のＮａｚＯ及び３重量％のＴｉＯｘを 含むガラスをあげている。

英国特許公開第１４４５９７５号は摩擦剤の温度耐性を改善する目的のための１ つまたはそれ以上の多結晶質の耐火金属酸化物（特にアルミナ）を含む合成無機 繊維の使用を開示しており、そしてガラス質の繊維は厳しい温度条件下あるいは 他の攻撃的な条件の影響下で失透する傾向があることを示唆している。

米国特許第４１８２４３６号は実質的に無定形であるが、不安定であって熱に応 じて簡単に失透し、その結果細かく分けられたガラス例えば繊維状の形のガラス の使用を開示しており、そのガラス一部が加熱によって、失透され結晶化された もろい形に転化されるとき、そのような部分は塗布または、融解なしに、分離あ るいは、はがれ落ちる。そのような塗布や、融解は摩擦剤の性能特性に不利に影 響を及ぼすとはっきり述べられている。

広範囲な様々な簡単に失透するガラス、すなわちケイ酸塩、チタン酸塩、リン酸 塩、アルミン酸塩及び、ホウ酸塩ガラスとその混合物が述べられている。

米国特許第２８４４８００号はアルミナ、ムライト及びけい線石などの結晶性セ ラミック粒子を３０％まで含むことのできる焼結した金属摩擦剤中での広範囲の 様々なガラスの使用を開示している。そのガラスは溶解することによって高温で 摩擦特性を変更すると言われていて、それによって塑性変形によりブレーキ作用 から引き出される実質的な量のエネルギーを消耗すると言われている光沢のある 表面を形成する。そのようなガラスは焼結された金属マトリックスによって与え られるので、高温での摩擦剤の構造的な無欠の状態には寄与しないということが 正しく理解されるだろう。

米国特許第２９６６７３７号は摩擦剤中、金属マトリックス中のけい線石（ＡＺ ｚＳｉＯｓ）結晶の使用を開示している。そのような結晶は摩擦が結晶の融解に よって減少されないように高温でそれらの形態を保持することを意図するもので ある。その材料の構造的無欠の状態は金属マトリックスによって与えられる。

それゆえ様々な広範囲な異なる、また時には明らかに矛盾する、技術が大きいブ レーキかけ、すなわち摩擦剤中に高温が発生する状態でブレーキ性能を維持する ことに関連する問題を克服するために提案されてきたことが正しく理解されるだ ろう。

本発明の目的は高温でのパッドの崩壊の問題を除去あるいは緩和する摩擦パッド 及び摩擦剤を提供することにある。

本発明の最初の面によると、摩擦発生手段及び合成樹脂バインダーを含む形づく られた物体を含む摩擦パッドが提供され、その中で物体はまたそのパッドが、ガ ラス粒子が合体してガラス耐火マトリックスを形成し得る温度にさらされる結果 高温バインダーとして作用する分散された微粒子のガラスを十分な量含んでいる 。

本発明の第２の面によると、摩擦発生手段、高温バインダーとして作用するガラ ス耐火マトリックスを含む形作られた物体からなる摩擦パッドが提供される。

本発明の前記第２の面によると摩擦パッドは低温バインダーとして含まれる合成 樹脂バインダーの熱分解生成物を含むことができる。

本発明の第３の面によると、その中で合成樹脂バインダーによって摩擦発生手段 と微粒子のガラスが結合される形作られたボディーを形成するように、摩擦発生 手段、合成樹脂バインダー、及び分散された微粒子のガラスを含む摩擦剤調合品 を加熱加圧する工程を含む摩擦パッドを構造する方法が提供される。

なお、そのパッドがガラス粒子が合体してガラス耐火マトリックスを形成するこ とができる温度にさらされる結果、高温バインダーとして作用するために十分な 量の微粒子のガラスが存在している。

その方法は物体中のガラス粒子がガラス耐火マトリックスを形成するために合体 物を形成するような温度で形作られた物体を熱処理する後続の工程を含むことが できる。

本発明の第４の面によると、ガラス粒子が合体し、ガラス耐火マトリックスを形 成するような温度で形作られた物体を形成するように、摩擦発生手段と分散され た微粒子のガラスとを含む摩擦剤調合品を加熱、加圧する工程を含む摩擦ベッド を製造する方法が提供される。

本発明の第５の面によると、摩擦発生材、合成樹脂及び分散された微粒子のガラ スをバインダーとして作用するために十分な量含む摩擦材調合品が提供される。

微粒子のガラスを含む材料のそれ以上の利点は、熱伝導性が従来の摩擦材の熱伝 導性より小さいということである。これは追加の利点をもって、水圧的に操作さ れるブレーキを用いると、その水圧流体に対する熱転移速度は小さく、その結果 、水圧流体の気化及びブレーキ故障を引き起こす危険が減る。

本発明の第６の面では、ガラスを含む、またはガラスから成る結合手段によって 受は板に結合された本発明の前記第１または第２の面による摩擦パッドを含む摩 擦要素が提供される。

本発明の第６の面において、結合手段は少なくとも受は板との接合部にあるパッ ドの一部分によって構成され得る。しかしながら、ガラスを含むまたはガラスか ら成る個別の結合手段を、パッドと受は板の間に使用することができる。そのよ うなガラスはパッド自身中に使用されたガラスと同じかまたは異なっていてもよ い。

その粒子が、安定な無定形ガラスであること、すなわち簡単に熱的に失透されな いもの、たとえば約９００℃まで実質的に無定形のままであるガラス粒子である ことが特に好都合である。

またガラス粒子を含む調合品が、少なくとも４００〜５００℃以上の温度で強く 結合するようにガラスと反応することができる少なくとも１つの成分を含むこと も特に好都合である。このような１つの成分は充填剤として含まれることができ る硫酸バリウム（または重晶石）である、もう一つのこのような成分は摩擦発生 手段として粒子または繊維の形で調合品中に含むことができる鉄である。鉄はま た表面で酸化する可能性があり、次いで粒子と反応しガラス粒子の表面で鉄が豊 富なガラスを形成する。

さらに硫酸バリウムが存在する時、ガラス粒子の表面でバリウムが豊富なガラス を形成できる。鉄と硫酸バリウムの両方が存在する時、ガラス粒子の表面でバリ ウムが豊富な、鉄とバリウムが°豊富な及び鉄が豊富なガラスを形成できる。硫 酸バリウムからの硫酸もまた反応して鉄と硫黄が豊富なガラス及び硫黄が豊富な 鉄を形成できる。

鉄繊維を使用する場合、結果として生じる材料の結合及び摩擦発生剤／緩和剤特 性と同様に防火特性を改善するために鉄繊維をガラスで被覆されるようになりう る。

本発明で使用されるガラス粒子は好ましくはアルミノホウケイ酸塩ガラスであり さらに好ましくは少なくとも１つのアルカリ金属酸化物を含むものである。好ま しくはそのガラスはＢｚ０３よりも大量のＡｊｚＯｓを含む。

典型的に、そのガラスは７．５重量％までの８ｔｏ、と７．５〜１５重量％のＡ ｌｔｏｓを含む、ガラスは好ましくは１０〜１７重量％、さらに好ましくは１２ 〜１５重量％のアルカリ金属酸化物を含む。

好ましい組成範囲で、ガラスは５７〜７０重量％のＳｉｎｇ、　７．５〜１５重 量％のＡｊｚＯｓ及びアルカリ金属酸化物を含む金属酸化物を１５〜２８重量％ 含む。

さらに具体的にはそのガラスは６０〜７０、さらに好ましくは６１〜６６重量％ の５ｔＯ２ｘ　１０〜１５、さらに好ましくは１１〜１２重量％のＡｌｔｏｓ　 、５〜７重量％のＢ、０．、及び１２〜１５重量％のアルカリ金属酸化物を含む ことができる。そのガラス組成物の残りはアルカリ土類金属酸化物（酸化カルシ ウム及び酸化マグネシウムなど）、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化チタン及び酸 化ジルコニウムから選ばれたガラス変性剤によって構成することができる。

パッドを生成するために使用される摩擦材中に含まれる微粒子ガラスは好ましく は非常に細かく例えば９５％−２００メツシユ（＜７５４）に分割される。微粒 子ガラスの量は好ましくはパッドの約９〜２５重量％、さらに好ましくは１５〜 ２０重量％、最も好ましくは約１８重量％である。

パッドを形成するために使用される材料の合成樹脂含有物は好ましくはへキサメ チレンテトラミンを使用して硬化できるフェノール樹脂（例えばノボラック）で ある。代わりに他の型の熱硬化性、耐熱性樹脂を使用でき、その例は、フェノー ルフルフラール樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ユリアーホルムアルデ ヒド樹脂、ジアリルフタ−レート樹脂、ジオクチルフタレート樹脂、架橋アルキ ル樹脂及びエポキシ樹脂である。

樹脂は今までブレーキライニングに使用されてきた形および量で、例えば約３〜 １５重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％、最も好ましくは約１２重量％の 量で使用できる。

ブレーキパッドはさらにセラミックファイば−１例えば約２．５〜１２．５重量 ％、好ましくは５〜１２．５重量％、最も好ましくは１０重量％の量含むことが できる。セラミックファイバーの目的は、セラミックの使用が高温での使役にお いて分解しないがゆえに強化剤を提供するこ七にある。セラミックファイバーの 典型的な例は融点が微粒子ガラスが合体しガラス耐火マトリックスを形成する温 度範囲よりも高いアルミノ−ケイ酸塩材料である。

摩擦発生手段は一般に分散された摩擦発生繊維（例えば鉄繊維−などの金属繊維 の形体をとる。しかしながら分散粒子の形体で摩擦発生手段を使用することは本 発明の範囲内である。摩擦発生手段例えば鉄繊維−は好ましくは２０〜７０重量 ％、さらに好ましくは２５〜５０重量％、最も好ましくは約３０重量％の量で存 在する。

本発明に従う摩擦パッド及び摩擦材調合品はまた通常使用する他の分散成分、例 えば摩擦抑制剤、摩擦調節剤、充填剤及び弾性調節剤を含む。典型的にこの調合 品は１つまたはそれ以上の好ましくは次のような成分のすべてを含む。２〜３０ 重量％、好ましくは５〜１５重量％、最も好ましくは約１４重量％の黒鉛、１〜 １０重量％、好ましくは１〜５重量％、最も好ましくは約２重量％の摩擦ダスト 、２．５〜２５重量％、好ましくは５〜１５重量％、最も好ましくは約８重量％ の硫酸バリウム、２〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％、最も好ましくは約 ４重量％のゴム断片。

ブレーキパッドはさらに少量、例えば０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重 量％、最も好ましくは２重量％のケイ酸塩系のバインダー、例えばケイ酸ナトリ ウムを含むことができ、そのバインダーは合成樹脂バインダーが壊変しはじめた がガラス粉末がマトリックスを形成しはじめる前に、そのパッドの無欠の状態が いつでも維持されることを確実にするように中間段階の結合を与えることを助け る。

本発明の実施例を記述する。

１隻斑−１ 下記の表Ａに列挙する成分を含む使用前混合物（Ａ）を成分の分散をさらに達成 するためにターボミル中で３０分間徹底的に混合した。

・セラミ・ンクファイバー（タイプＣＦＩＯＩ−ＣａｒｂｏｒｕｎｄｕｍＣｏｍ ｐａｎｙ　　Ｌｉｍ１ｔｅｄ　　製）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　２５・架橋可能なフェノール樹脂（ノボラック）粉 末（タイプＰ４１ヘキサメチレンテトラミン含有−Ｂｏｒｄｅｎ　（英国）社製 ）３０・高度な耐火ガラス（タイプ１８８０５１Ｃ−フェロ（英国）Ｌｔｄによ って薄片形体で供給されるがサブミクロン粉末に磨砕したもの）４５ 〔９ガラスタイプ−８８０５ＩＣは６１．６重量％の５ｉｆｔ、１１．７重量％ のＡｒｔ（ｈ　、０．１重蓋％のＦｅｔＯ＋、５．１１１ｆ％のＣａｂ、　０． １重量％のＭｇＯ，６，０重量％のに、０．７．４重量％のＮａｚＯｌｌ、２重 量％のＺｎＯ及び６．８重量％のＢｔｕｓを含む〕これに続いてターボミルを使 用して使用前の混合物（Ａ）の４０重量％を下記の表Ｂに明記した成分と６０分 間徹底的に混合した。

−１−一旦一 〇 ・切断された鉄繊維（２００メツシユ以下、Ｍｉｎｔｅｘ　Ｄｏｎ　Ｌｔｄ。

製＞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０・人口黒鉛（ Ｋｏｒｐｆｔｍｕｈｌ製　　　　　　　　　　　　　　１４・摩擦粉末（英国ベ トロリウムＬｔｄ製カシューナツツ変性されたフェノール樹脂）　　　　　　　 　　　　　　　２・硫酸バリウム粉末（Ｂｌｅａｋｌｏｗ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｌｔ ｄ製）　　　　　　８・ニトリルゴム断片（タイプ４６４４ＢＦＧｏｏｄｒｉｃ ｈ製）　　　　　　４・ケイ酸ナトリウム（Ｆｅｒｒｏ（英国）　Ｌｔｄ製）　 　　　　　　　２結果として生じた混合物を等しい体積の工業用のメチル化され たスピリット、イソプロピルアルコール及び水から構成される湿潤剤を少量添加 しながら、すきおこし兼せん断ミキサー中で厚いこね粉状の稠度に混合した。

結果として生じたこね粉状の塊を調型に詰め、３１〜２４０ＭＰａの圧力を使用 できるのだが、２トン／１ｎｃｈｔの荷重（３０９１２ＫＰａ）を適用した。こ の後圧力を完全に除き、その後形成されたブレーキライニング成形体を形から除 いた。結果として形成された成形体をフェノール樹脂を硬化するために、典型的 には空気中普通の大気圧で約３０分間１６０°Ｃで加熱した。硬化されたフェノ ール樹脂は成形体の無欠の状態を確実にするマトリックス結合を形成した。

結果として成形体は分散された高い耐火ガラスを含むことを除いて典型的な半金 属的ブレーキライニングの調合をもっていた。４００〜９００°Ｃの温度ではフ ェノール樹脂は熱的に分解したがこのような成形体はその無欠の状態を失わなか った。その成形体中の高耐火性ガラス粉末は、ケイ酸ナトリウムが先に述べたよ うに中間の結合を形成しながら、鉄繊維及び硫酸バリウム粒子と高耐火性ガラス マトリックスを形成することによって５００℃以上の温度で結合機能を引き継ぐ ことがわかった。このようなマトリックスの形成は空気存在下と空気非存在下の 両方で加熱することによって達成でき、それゆえ、使役中に形成できた。

それゆえガラス粉末の存在でその成形体の使用温度範囲をその構造的な無欠の状 態に害をあたえることなく９００℃まで拡張することが可能である。

下記の示差熱分析曲線はガラスを含む硬化し、焼成した摩擦材と比較したガラス だけの融解特性を示している。

上記の示差熱分析曲線は、ガラスが約９００℃までの温度で安定な無定形の形に あり、他の摩擦材成分が有害効果を持たないことを実証している。これらの結果 はまたＸ線回折によって実証された。

摩擦剤はＸ線によるエネルギー分散分析（ＥＤＡＸ　）を使用する走査型電子顕 微鏡（ＳＥＭ）を使用して様々の段階で研究され、次のことが観察された。

１．５００℃までの温度では、成分間には検出される反応は起こらなく、唯一の 変化はフェノール樹脂の熱分解であった。

２．５００℃は、鉄繊維が表面上でおそら＜Ｆｅおよび／またはＰｅｔｏｓに酸 化される反応が起こった。

３．５００〜７００℃の間では、相互作用は明確な融解された範囲を形成しつつ 硫酸バリウム、ガラス及び鉄の間で開始された。

４、相互作用は７００°Ｃ以上の温度で持続してバリウムに冨む、バリウム鉄に 富む、及び鉄に冨むガラスを形成する。硫酸バリウムは通常不活性材料であるが 、解離して次のものを導くようにみえた。

（ｉ）”ガラス”と反応し未反応の“ガラス”のまわりにバリウムに冨む界面を 形成するバリウム （ｉｉ）ガラスと融解し硫黄／硫酸塩と反応し、鉄に冨むガラスと硫黄に冨む鉄 の両方を形成する鉄酸化物５、最終生成物は次のものから成る、もとのガラスと 鉄繊維の間の一連の外面を含む。

（ｉ）バリウムに冨むガラス （ｉｉ）バリウム／鉄に冨むガラス （ｉｆ）鉄／硫黄に冨むガラス 及び（ｉｖ）硫黄に冨む鉄 これらの相互作用は構成成分の接近により明確な範囲で起こるとわかる。

６、鉄繊維はガラスで被覆され、それゆえ防火性の結合性の、そして摩擦発生剤 ／１１節剤の特性を生みだす。

を較■ 使用前の混合物（Ａ）に存在する高耐火性ガラスが存在しないことを除いて実施 例１を繰り返した。結果として生じた成形体は４００〜５００℃までの温度で満 足に作動した。しかしながら、５００〜９００℃の高温にさらされた時、成形体 は完全に分解した。

１隻Ｕ ３５０°Ｃ以上の温度で焼成して耐火マトリックスを形成したことを除いて実施 例１を繰り返した。結果として生じた形作られた物体は実施例１のそれと類似し た特性をもつ。すなわち９００℃までの温度で構造的な無欠の状態を持続するこ とがわかった。

１隻１ 使用した高耐火ガラスがＦｅｒｒｏ　（英国）　Ｌｉｍ１ｔｅｄによって供給さ れたタイプ−８８０５１Ｂである（しかしサブミクロン粉末に磨砕された）こと を除いて実施例１を繰り返した。前記のガラスは６１．１重量％の５ｔ（ｈ、　 １１．２重量％のＡ！ｚＯｓ、０．１重量％のＦｓ４０．．４．９重量％のＣａ Ｏ，０，１重量％のＭｇＯ１５，８重量％のｇｚｏ、９．１重量％のＮａ、０． １．１重量％のＺｎＯ及び６．５重量％のＢ２Ｏ３を含んでいた。

結果として生じた成形体は実施例１で得られた成形体と同様の特性を持っていた 。特に５００〜９００℃の温度で構造的な無欠の状態を保持することがわかった 。

皇族■−１ 使用した高耐火ガラスがＦｅｒｒｏ　（英国）Ｌｉｍ１ｔｅｄ　（サブミクロン の粉末に磨砕したもの）より供給されたタイプＷＢ８０５１Ａであることを除い て実施例１を繰返した。前記のガラスは６５．７重量％の５ｉｆｔ、　１２．０ 重量％のＡＺ！０３．０．１重量％のＦｅｔｒｓ　、３．９重量％のＣａＯ，０ ，１重量％のＭｇＯ，４，７重量％のに、０．７．３重量％のＮａｔＯｌｏ、９ 重量％のＺｎＯ及び５．３重量％の８２０．を含有する。

結果として生じる成形体は実施例１の成形体と類似の性質を持つ。特に、５００ 〜９００℃の温度で構造的な無欠の状態を保持することがわかった。

１施Ｕ 使用前の混合物Ａに対する表Ｂの成分の混合重量比６０　：　４０の代わりに９ ０　：　１０．８０　：　２０．７０　：　３０及び５０　：　５０の比率を使 用して実施例１を繰返した。結果として生じた成形体はすべて５００℃を越える 温度で構造的な無欠の状態を保持することができた。

しかしながら、９０　：　１０の成形体は７００〜９００℃の温度で分解するこ とがわかった。この理由はガラス粉末含量（４，５重量％）は高温で満足なマト リックスを形成するには不十分であると信じられる。　８０　：　２０及び７０ 　：　３０の成形体は９００℃までの温度で構造的な無欠の状態を保持しながら 、実施例１で使用した６０　：　４０の成形体と同様に極めて効果的とは考えら れない、５０：５０の成形体はよい結果を生じるが、使用前の混合物Ａの成分が 高価のため比較的高価である。

皇族■一旦 架橋できるフェノール系樹脂を２０１１１％の鉄及び追加の１０重量％のセラミ ックファイバーによって置き換えたことを除いて実施例１を繰返した。成形体を ５５０℃以上の温度で焼成して耐火マトリックスを形成した。結果として生じる 形作られた物体は実施例の物体と類似の性質を持っていた。すなわち、９００° Ｃまでの温度で構造的な無欠の状態を保持することがわかった。

１文に開示した材料の調合品は９００″Ｃまでの温度で構造的な無欠の状態を保 持し、したがってバットが崩壊する傾向は実質的に軽減される。

さらに、実質的に一定な摩擦係数、典型的に硬化成形体に対し０．３２〜０．３ ７、焼成成形体に対し０．５９〜０．６８が達成される。

したがって、高温でフェードする傾向が軽減される。

ガラス成分は、材料の構造的な無欠の状態を改善することば勿論、防火性を与え る。

１文に記載した利点は摩擦材料をして高温を経験させられるトラックや列車のブ レーキのような規格の厳しい応用に適切ならしめる。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／Ｇ８８９１００２８５

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. １．摩擦発生手段および合成樹脂バインダーを含む形作られた物体からなり、そ の物体がまたガラス粒子が合体してガラスの耐火マトリックスを形成できる温度 にパッドがさらされる結果、高温バインダーとして作用するのに十分な量の分散 された微粒子のガラスを含むことを特徴とする摩擦パッド。
2. ２．摩擦発生手段、及び高温バインダーとして作用するガラスの耐火マトリック スを含む形作られた物体からなることを特徴とする摩擦パッド。
3. ３．さらに合成樹脂バインダーの熱分解生成物も含有する請求の範囲第２項記載 の摩擦パッド。
4. ４．ガラス粒子が容易には熱的に失透しない上記の請求の範囲のいずれか１項に 記載の摩擦パッド。
5. ５．少なくとも４００℃以上５００℃の温度で強く結合するようにガラスと反応 できる少なくとも１つの成分を含有する上記の請求の範囲のいずれか１項に記載 の摩擦パッド。
6. ６．前記少なくとも１つの成分が硫酸バリウムを含む請求の範囲第５項記載の方 法。
7. ７．前記少なくとも１つの成分が摩擦発生手段として作用する粒子または繊維の 形の鉄を含む請求の範囲第５項または第６項記載の摩擦パッド。
8. ８．ガラスがアルミノホウケイ酸塩ガラスである上記の請求の範囲のいずれか１ 項に記載の摩擦パッド。
9. ９．前記アルミノホウケイ酸塩ガラスがまた少なくとも１つのアルカリ金属酸化 物も含有する請求の範囲第８項記載の摩擦パッド。
10. １０．ガラスがＢ２Ｏ３よりも多い量のＡｌ２Ｏ３を含有する請求の範囲第８項 または第９項記載の摩擦パッド。
11. １１．ガラスが７．５重量％までのＢ２Ｏ３及び７．５〜１５重量％のＡｌ２Ｏ ３を含有する請求の範囲第１０項記載の摩擦パッド。
12. １２．ガラスが１０〜１７重量％のアルカリ金属酸化物を含有する請求の範囲第 ８、９、１０または１１項記載の摩擦パッド。
13. １３．ガラスが１２〜１５重量のアルカリ金属酸化物を含有する請求の範囲第１ ２項記載の摩擦パッド。
14. １４．ガラスが５７〜７０重量％のＳｉＯ２、７．５〜１５重量％のＡｌ２Ｏ３ 及びアルカリ金属酸化物を含む金属酸化物を１５〜２８重量％含有する上記の請 求の範囲のいずれか１項に記載の摩擦パッド。
15. １５．ガラスが６０〜７０重量％のＳｉＯ２、１０〜１５重量％のＡｌ２Ｏ３、 ５〜７重量％のＢ２Ｏ３及び１２〜１５重量％のアルカリ金属酸化物を含有する 請求の範囲第１４項記載の摩擦パッド。
16. １６．ガラスが６１〜６６重量％のＳｉＯ２を含有する請求の範囲第１５項記載 の摩擦パッド。
17. １７．ガラスが１１〜１２重量％のＡｌ２Ｏ３、を含有する請求の範囲第１５項 または第１６項記載の摩擦パッド。
18. １８．ガラスの量がパッドの約９〜２５重量％である上記の請求の範囲のいずれ か１項に記載の摩擦パッド。
19. １９．ガラスの量がパッドの約１５〜２０重量％である請求の範囲第１８項記載 の摩擦パッド。
20. ２０．さらに、合成樹脂バインダーが分解を開始するがガラス粉末がマトリック スの形成を開始前に、パッドの無欠の状態が全時点で保持されるように、中間段 階の結合を与えることを助ける少量のケイ酸塩系バインダーを含む上記の請求の 範囲のいずれか１項に記載の摩擦パッド。
21. ２１．受け板に結合された摩擦パッドを含む摩擦要素において、上記の請求の範 囲のいずれか１項に記載の摩擦パッドが前記摩擦パッドとして使用され、そして 結合手段がガラスを含むかまたはガラスからなることを特徴とする摩擦要素。
22. ２２．結合手段が受け板と隣接しているパッドの一部によって構成される請求の 範囲第２１項記載の摩擦要素。
23. ２３．結合手段がパッドと受け板の間に別々に使用される請求の範囲第２１項記 載の摩擦要素。
24. ２４．摩擦発生手段と微粒子状ガラスが合成樹脂バインダーによって一緒に結合 されており、ガラス粒子が合体してガラスの耐火マトリックスを形成できる温度 にパッドがさらされる結果高温バインダーとして作用するのに十分な量の微粒子 ガラスが存在する、形作られた物体を形成するように摩擦発生手段、合成樹脂バ インダー及び分散された微粒子ガラスを含む摩擦材調合品を加熱及び加圧する工 程からなる摩擦パッドを製造する方法。
25. ２５．さらに物体中のガラス粒子がガラスの耐火マトリックスを形成するように 合体物を形成することをもたらすような温度で形作られた物体を熱処理する工程 を含む請求の範囲第２４項記載の方法。
26. ２６．パッドが請求の範囲の第１項及び第３項〜第２０項のいずれか１項に記載 のパッドである請求の範囲第２４項または第２５項記載の方法。
27. ２７．形作られた物体を形成するように摩擦発生手段及び分散された微粒子状ガ ラスを含む摩擦材調合品を加熱及び加圧する工程を含む摩擦パッドを製造する方 法において、前記の加熱及び加圧が、ガラス粒子が合体してガラスの耐火マトリ ックスを形成するような温度で達成されることを特徴とする摩擦パッドの製造方 法。
28. ２８．パッドが請求の範囲第２項〜第２０項のいずれか１項に記載のパッドであ る請求の範囲第２７項記載の方法。
29. ２９．摩擦発生材料、合成樹脂、及びガラス粒子が合体する温度に加熱されると き耐火ガラスのマトリックスの形にバインダーを形成するのに十分な量の分散さ れた微粒子ガラスを含む請求の範囲の第１項に記載の摩擦パッドを製造するため の摩擦材調合品。
30. ３０．摩擦発生材料、及びガラス粒子が合体する温度に加熱されるとき耐火ガラ スマトリックスの形にバインダーを形成するのに十分な量の分散された微粒子ガ ラスを含む請求の範囲の第２項記載の摩擦パッドを製造するための摩擦材調合品 。