KR20050001468A

KR20050001468A - 마찰재

Info

Publication number: KR20050001468A
Application number: KR1020040048270A
Authority: KR
Inventors: 스즈키세이지; 핫토리야스키; 야마모토카즈히데
Original assignee: 닛신보세키 가부시키 가이샤
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2005-01-06
Also published as: US6887549B2; US20040265557A1; JP2005015576A

Abstract

본 발명은, 섬유기재, 결합재, 및 충전재를 포함하는 조성물을 성형 및 경화하여 얻을 수 있는 마찰재로서, JIS K 0127에 따라 측정한 상기 마찰재로부터의 황산이온의 용출량이 약 0.2mg/g 이하이고, 상기 마찰재의 pH가 약 10.0 이상, 약 13.0 미만인 것을 특징으로 하는 마찰재에 관한 것이다.

Description

마찰재{FRICTION MATERIAL}

본 발명은, 자동차(motor vehicle), 각종 산업기계와 같은 적용분야에서 디스크 패드, 브레이크 라이닝(lining), 클러치 페이싱(clutch facing) 등으로서, 특히 디스크 패드로서 사용되기 위한 마찰재(friction material)에 관한 것이다.

마찰재들은 섬유기재, 결합재, 및 충전재를 주성분으로서 포함하는 마찰재 조성물을 성형 및 경화하여 제조된다. 이들 마찰재 조성물 원료들은, 내마모성 및 높은 마찰계수와 같이 마찰재에 요구되는 성능을 확보하기 위하여, 낮은 pH를 가지는 원료(산성 물질)들 및 염소이온, 황산이온 등을 함유하는 원료들과 같이, 녹스는 것을 촉진하는 원료(즉, 부식-촉진물질)들을 그 일부로서 포함한다.

그러나, 예컨대 디스크 패드의 경우, 그러한 종래 원료들의 사용은 정차 중에 그 디스크 패드와 접촉하는 로터(rotor)의 일부분을 녹슬게 한다. 그 로터 상에 부분적으로 발생한 녹은, 제동을 반복함에 따라 그 부분에 선택적인 마모를 가져오고, 결국 로터 회전방향으로의 두께 차이를 낳는다. 따라서, 브레이크 진동이 발생하고, 소음 발생의 원인이 된다.

이러한 부식-촉진물질을 마찰재로부터 제거하는 기술이 일본국 공개특허공보소58-121325호에 기재되어 있으며, 여기에는, 염소이온, 황산이온, 포름산 등으로 중화 및 수세제거하고, 또한 방청처리를 행하여 제조되고, 6.0 내지 10.0의 pH를 가지는 내연마분을 함유하는 클러치 페이스용으로서 사용되는 종래 마찰재가 개시되어 있다. 이와 유사한 기술들은 일본국 공개특허공보 소59-40018호 및 일본국 공개특허공보 소59-170541호에 기재되어 있다. 또한, 일본국 공개특허공보 소61-276827호에는 질산은, 질산납 등을 부식-촉진물질과 반응시켜 그 부식-촉진물질들을 불용성 물질로서 고정시키는 방법에 의해 얻어지는 종래 마찰재가 기재되어 있다.

그러나, 일본국 공개특허공보 소58-121325호, 소59-40018호 및 소59-170541호에 기재된 기술들은, 종래 마찰재가 섬유기재, 결합재, 및 충전재를 주성분으로 하여 이루어지는 미소다공성(microporous) 구조를 갖기 때문에 장시간의 처리 및 장시간의 제거를 필요로 한다. 또한, 일본국 공개특허공보 소61-276827호에 기재된 기술은, 신규의 설비를 필요로 하고, 마찰재 자체가 처리되기 때문에, 처리 및 수세와 관련된 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은, 내마모성 및 높은 마찰계수와 같이 마찰재에 요구되는 성능을 유지하고, 동시에 상대재료(mating material), 예컨대 로터, 플라이휠(flywheel) 또는 압력반(pressure plate)이 부분적으로 녹스는 것을, 특히 고온다습조건 하에서 부분적으로 녹스는 것을 방지하는 데에 효과적인 마찰재를 제공하는 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 목적, 또는 본 발명에서 요구되는 다른 어떠한목적에 의해서도 제한되지 않는다.

본 발명자는, 마찰재에 요구되는 성능에 대응하면서, 알려진 부식-촉진물질들을 가능한 한 많이 마찰재 조성물의 원료로부터 제거하기 위한 기술을 검토하였다. 이러한 검토의 진행 중에, 본 발명자는 황화물(sulfide)을 원료로부터 제거하는 것이 곤란하다는 것을 발견하였는데, 이는 마찰재가 내마모성 및 마찰계수의 열적 안정성을 유지할 수 있도록 하기 위하여 황화물이 첨가되고, 그 첨가는, 높아지는 고객의 성능요구를 만족시키기 위하여 점점 더 중요해지기 때문이다.

또한, 마찰재 전체의 pH 제어에 있어서, 적절하다고 여겨져 왔던 범위 내보다 더 높은 pH 값(더 강한 알칼리성)이, 상대재료가 녹스는 것을 방지하기에는 효과적이라는 것을 발견하였다.

즉, 상대재료가 부분적으로 녹스는 것을 방지하기 위해서는, 주로 황화물 내 및 마찰재 내의 황산이온의 양을 제어하는 것이 중요하고, 마찰재가 종래에 적절하다고 여겨져 왔던 값들보다 더 높은 범위의 pH를 가지도록 제어하는 것이 효과적이다.

특정적으로 본 발명은, 제품단계에서 중화, 수세처리 또는 고정화 처리를 행할 필요없이 원료단계에서 황화물을 적절히 선택 또는 처리하므로써, 그리고 마찰재를 제어하여 그로부터의 황산이온의 용출량 및 그의 pH가 주어진 범위 내에 있도록 하므로써, 내마모성 및 높은 마찰계수와 같이 마찰재에 요구되는 성능을 유지하고, 동시에 상대재료가 부분적으로 녹스는 것을 방지하는 데에 효과적인 마찰재를제공한다.

즉, 본 발명은 하기의 마찰재를 제공한다.

(1) 섬유기재;

결합재; 및

충전재

를 포함하는 조성물을 성형 및 경화하여 얻을 수 있는 마찰재로서,

JIS K 0127에 따라 측정한 상기 마찰재로부터의 황산이온의 용출량이 약 0.2mg/g 이하이고, 상기 마찰재의 pH가 약 10.0 이상, 약 13.0 미만인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 충전재는 2종 이상의 황화물을 포함하고, 황산이온의 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 황화물의 양이 상기 2종 이상의 황화물의 총 부피에 대하여 80부피% 이상인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 2종 이상의 황화물은 황화철, 황화아연, 황화구리, 황화비스무스, 황화망간, 황화납, 이황화몰리브덴 또는 삼황화몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰재.

(4) 상기 (1)에 있어서, 상기 충전재는 마찰재로부터의 황산이온 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 1종 이상의 황화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰재.

(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 1종 이상의 황화물은 황화철, 황화아연, 황화구리, 황화비스무스, 황화망간, 황화납, 이황화몰리브덴 또는 삼황화몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰재.

(6) 섬유기재;

결합재; 및

충전재

상기 충전재가 2종 이상의 황화물을 포함하고, JIS K 0127에 따라 측정한 황산이온의 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 황화물의 양이 상기 2종 이상의 황화물의 총부피에 대하여 80부피% 이상이고, 황화물의 총 양은 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 0.1~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(7) 상기 (6)에 있어서, 황화물의 총 양이 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 4~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(8) 상기 (6)에 있어서, pH가 약 11.0 이상인 1종 이상의 알칼리성 원료물질을 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 0.5~6부피%의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는 마찰재.

(9) 상기 (8)에 있어서, 상기 알칼리성 원료물질의 양이 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 1~3부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(10) 섬유기재;

결합재; 및

충전재

상기 충전재가 JIS K 0127에 따라 측정한 마찰재로부터의 황산이온의 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 1종 이상의 황화물을 포함하고, 상기 1종 이상의 황화물의 총 양은 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 0.1~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(11) 상기 (10)에 있어서, 상기 황화물의 총 양은 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 4~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(12) 상기 (10)에 있어서, pH가 약 11.0 이상인 1종 이상의 알칼리성 원료물질을 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 0.5~6부피%의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는 마찰재.

(13) 상기 (12)에 있어서, 상기 알칼리성 원료물질의 양이 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 약 1~3부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

본 발명의 마찰재는, 섬유기재, 결합재, 및 충전재를 주성분으로 포함하는 조성물을 성형 및 경화하여 얻어진다. 이러한 본 발명의 마찰재는, JIS K 0127(이온 크로마토그래피 분석에 의한 규칙을 포함하는 일반 표준)에 따라 측정한 그로부터의 황산이온의 용출량이 약 0.2mg/g 이하이고, 그의 pH가 약 10.0 이상, 약 13.0 미만이 되도록 제어되어 있다.

황산이온의 용출량 및 pH가 이러한 범위 내에 있는 한, 상대재료가 부분적으로 녹스는 것은 실질적으로 방지될 수 있고, 동시에, 내마모성 및 높은 마찰계수와 같이 마찰재에 요구되는 성능이 확보될 수 있다.

본 발명에 있어서는, 충전재로서 사용되는 황화물로부터의 황산이온의 용출량이 또한 주목된다.

이 황화물의 예시에는 황화철, 황화아연, 황화구리, 황화비스무스, 황화망간, 황화납, 이황화몰리브덴 또는 삼황화몰리브덴이 포함된다.

본 발명에 있어서, 2종 이상의 황화물이 첨가될 때에는, JIS K 0127에 따라 측정한 그로부터의 황산이온의 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 2종 이상의 황화물이 총 황화물의 약 80부피% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.

보다 바람직한 경우는, 1종 이상의 황화물이 첨가되고, 그 황화물은, JIS K 0127에 따라 측정한 그로부터의 황산이온의 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 1종 이상의 황화물로만 이루어지는 경우이다. 황화물이 이들 범위를 만족시키면서 충전재로서 첨가되면, 상대재료가 부분적으로 녹스는 것이 방지된다.

황산이온의 용출량이 약 10mg/g 이하이고 pH가 약 4.0 이상인 황화물의 예시에는 다음의 시판품들이 포함된다(그러나, 이에 제한되는 것은 아니다): 황화철로서 페로설퍼 분말(ferrosulfur powder)(호소이카가쿠고교제); 이황화몰리브덴(MoS₂)으로서 UP-50(THOMPSON CREEK MINING LTD ENDAKO MINES사제); 및 황화아연으로서 자크토리스(Sachtolith) HD(SACHTLEBEN사제). 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

첨가되는 황화물의 양은 마찰재 조성물의 전체량에 대하여 약 0.1~9부피%인 것이 바람직하고, 약 4~9부피%인 것이 특히 바람직하다. 이 첨가량이 너무 적으면, 내마모성에 관하여 고객의 요구를 만족시킬 수가 없다. 이 첨가량이 너무 많으면, 마찰계수가 저하하게 된다.

본 발명에 있어서, 마찰재로부터의 황산이온의 용출량은 JIS K 0127에 따라 측정된다. 특정 측정방법은 다음과 같다. 25×25×5mm의 시료를 90±10℃에서 8시간동안 끓인다. 냉각 후에, 그 부피를 100mL로 조정하고, 이온 크로마토그래피로 황산이온(SO₄ ^2-)(mg/l)을 측정한다. 다음으로, 측정값을 시료 g당 용출량으로 환산한다.

또한 본 발명에 있어서는, 전체 마찰재의 pH를 제어하기 위하여, 약 11.0 이상의 pH를 가지는 하나 이상의 알칼리성 원료를 첨가하는 것이 바람직하다. 이들의 예시에는 소석회(수산화칼슘), 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산칼륨 및 탄산나트륨이 포함된다(그러나, 이에 제한되는 것은 아니다). 이들 중에서는 소석회가 바람직한데, 이는 취급이 쉽기 때문이다.

약 11.0 미만의 pH를 가지는 알칼리성 원료를 사용하게 되면, 마찰재 조성물 내에 너무 많은 양이 함유되게 되고, 이에 따라 마찰계수 및 내마모성과 같이 마찰재에 요구되는 성능이 확보되지 못할 가능성이 있다. 이들 원료들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

약 11.0 이상의 pH를 가지는 알칼리성 원료의 함유량은, 마찰재 조성물의 전체량에 대하여 바람직하게는 0.5~6부피%이고, 보다 바람직하게는 1~3부피%이다. 이 함유량이 이러한 범위 내에 있는 한, 마찰재 전체의 pH를 제어할 수 있고, 상대재료가 부분적으로 녹스는 것을 실질적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 마찰재를 구성하는 그 밖의 원료들의 예시에는, 통상의 마찰재 조성물 원료가 포함된다.

섬유기재의 예시에는, 마찰재에 통상적으로 사용되는 섬유기재들이 포함된다. 그 특정 예시에는, 스틸, 스테인레스 스틸, 구리, 황동(brass), 청동 및 알루미늄과 같은 금속의 섬유; 티탄산칼륨 섬유, 유리 섬유, 암면(rock wool), 인공광물 섬유, 올라스토나이트(wollastonite), 세피오라이트(sepiolite) 및 아타펄자이트(attapulgite)와 같은 무기섬유; 및 아라미드 섬유, 탄소섬유, 폴리이미드 섬유, 셀룰로스 섬유 및 아크릴 섬유와 같은 유기섬유가 포함된다. 이들 섬유재료들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이 섬유기재의 첨가량은, 마찰재의 전체량에 대하여 바람직하게는 5~60부피%이고, 보다 바람직하게는 10~50부피%이다.

결합재로는 마찰재에 통상적으로 사용되는 공지의 결합재를 사용할 수 있다. 그 예시에는 페놀수지, NBR-변성 고-오르토(NBR-modified high-ortho) 페놀수지, NBR-변성 페놀수지, 멜라민수지, 에폭시수지, NBR 및 아크릴고무가 포함된다.

이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이 결합재의 첨가량은, 마찰재의 전체량에 대하여 바람직하게는 약 10부피% 이상이고, 보다 바람직하게는 10~30부피%이며, 보다 더 바람직하게는 12~25부피%이다.

충전재의 예시에는 유기 충전재 및 무기 충전재가 포함된다. 유기 충전재의 예시에는 캐슈 더스트(cashew dust), 타이어리크, 고무 더스트(고무 분말 또는 입자), 니트릴 고무(미가류품) 및 아크릴 고무 더스트(가류품)가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 황화물 이외의 무기 충전재의 예시에는 황산바륨, 탄산칼슘, 버미큘라이트(vermiculite), 그라파이트(graphite), 코크스(coke) 및 운모(mica)가 포함되고, 또한, 철, 구리, 스테인레스 스틸 및 알루미늄과 같은 금속의 분말들이 포함된다.

이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 충전재의 첨가량은, 마찰재 조성물의 전체량에 대하여 바람직하게는 약 40~85부피%이고, 보다 바람직하게는 약 50~80부피%이다.

본 발명의 마찰재의 제조방법은, 헨셀(Henschel) 믹서, 레디지(Ledige) 믹서 또는 아이리히(Eirich) 믹서와 같은 혼합기로 상기 성분들을 균일하게 혼합하는 단계, 이 혼합물을 성형금형 내에서 예비성형하는 단계, 및 이어서 이 예비성형물을 약 403~453K의 성형온도 및 약 15~49MPa의 성형압력에서 약 3~10분동안 성형하는 단계를 포함하여 이루어진다.

다음으로, 얻어진 성형품을 약 423~523K의 온도에서 약 2~10시간동안 열처리(후경화)하고, 이어서 선택적으로 스프레이 도장, 굽기 및 연마처리하여 완성품을 얻는다.

자동차용 디스크 패드 등을 제조하는 경우에는, 미리 세정, 표면처리 및 접착제 도포를 거친 철 또는 알루미늄 반(plate) 상에 예비성형품을 놓는다. 이 상태에서 예비성형품을, 완성품금형 내에서 성형하고, 열처리하고, 스프레이도장하고, 굽고, 연마하여 디스크 패드를 제조한다. 본 발명의 마찰재는, 자동차, 대형트럭, 궤도차량, 각종 산업기계 등의 브레이크 라이닝, 클러치 페이싱, 디스크 패드 및 브레이크 블록과 같은 각종 용도로 폭넓게 사용될 수 있으나, 당업자들에게 이해되는 바와 같이, 이에 제한되지는 않는다.

실시예

이하에서 실시예 및 비교예를 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명할 것이나, 본 발명이 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.

표 1에 나타낸 각 조성의 마찰재 조성물을 레디지 믹서로 5~20분동안 혼합하고, 가압금형 내에서 30MPa로 1분동안 가압하여 예비성형하였다. 이 예비성형물을 423K의 성형온도, 40MPa의 성형압력 조건 하에서 7분동안 성형하고, 이어서 493K에서 5시간동안 열처리(후경화)하고, 다음으로 도장하고, 굽고, 연마하였다. 이렇게 하여, 실시예 및 비교예의 자동차 브레이크 패드를 제조하였다. 이들 원료와 브레이크 패드들은, 그 성능을 조사하기 위하여, 이하의 조건에서 분석/시험되었다. 얻어진 결과들을 표 1에 나타내었다.

(1) 녹방지성능(Non-Rusting Performance)

마찰(다이나모(dynamo)) 조건:

100km/h; 2.9㎨; 100℃; 200회.

항온항습조 방치:

패드를 로터와 클램프(clamp)하여, 50℃×95%의 항온항습조에 2주동안 방치하였다.

로터 녹 깊이의 측정:

전자탐침미세분석기(electron probe microanalyzer, EPMA)에 의해 측정하였다.

"Fe+O" 매핑(mapping) 및 주사전자현미경(scanning electronmicroscope, SEM) 사진을 통해, 녹의 깊이를 측정하였다.

A: 10㎛ 미만.

B: 10㎛ 이상 50㎛ 미만.

C: 50㎛ 이상 100㎛ 미만.

D: 100㎛ 이상.

(2) 디스크 패드 마모(Disk Pad Wear)

승용차 브레이크 장치용 차대(chassis) 및 브레이크 부품과 관련된, 일본 자동차 공업협회(Japanese Society of Automotive Engineers, Inc)에서 발행한 표준인 JASO C406에 따라, 다이나모미터(dynamometer)로 디스크 패드 마모를 측정하였다.

A: 0.5mm 미만.

B: 0.5mm 이상 0.75mm 미만.

C: 0.75mm 이상 1.0mm 미만.

D: 1.0mm 이상.

(3) 효능(Effectiveness)

JASO C406에 준거. 제2효력의 평균값.

A: 0.42보다 크다.

B: 0.37보다 크고, 0.42 이하.

C: 0.32보다 크고, 0.37 이하.

D: 0.32 이하.

(4) 패드로부터의 황산이온 용출량

JIS K 0127에 따라, 25×25×5mm의 시료를 90±10℃에서 8시간동안 끓이고, 냉각 후에, 그 부피를 100mL로 조정하고, 이온 크로마토그래피로 황산이온(SO₄ ^2-)(mg/l)을 측정하였다. 다음으로, 측정값을 시료 g당 용출량으로 환산하였다.

(5) 원료로부터의 황산이온 용출량

(4)와 같다. 사용된 검사시료의 양은 0.05~0.3g이었다.

(6) 패드의 pH

분쇄된 패드 6g을 200mL의 순수에 분산시켰다. 이 분산액을 pH 미터로 검사하였다.

(7) 원료의 pH

(6)과 같다. 사용된 각 원료의 양은 6g이었다.

[표 1]

	황산이온용출량(mg/g)	pH	실시예	비교예
	황산이온용출량(mg/g)	pH	1	2	3	4	5	1	2	3
스테인레스-스틸섬유	<5	-	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
청동섬유	<5	-	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0
황화철(인조 FeS)	<5	5.1	3.0	6.0	-	3.0	3.0	3.0	-	-
황화철(천연 FeS₂)	56	5.0	-	-	-	-	-	-	3.0	3.0
이황화몰리브덴(UP50)	<5	6.2	3.0	-	6.0	3.0	3.0	-	3.0	-
이황화몰리브덴(UP10)	<5	3.0	-	-	-	-	-	3.0	-	3.0
황화아연	<5	6.9	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
소석회	<5	13.0	2.0	2.0	2.0	5.0	8.0	2.0	2.0	2.0
아라미드섬유	<5	-	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
황산바륨	<5	-	25.0	25.0	25.0	22.0	19.0	25.0	25.0	25.0
버미큘라이트	<5	-	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
흑산화철(사산화삼철)	<5	-	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
흑연	<5	-	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0
페놀수지	<5	-	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0
캐슈 더스트	<5	-	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0
고무	<5	-	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
알루미나	<5	-	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
합계(부피%)	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0
황산이온 용출량(mg/g)	≤0.2	≤0.2	≤0.2	≤0.2	≤0.2	≤0.2	0.5	0.5
pH	10.5	10.6	10.4	12.0	12.7	9.4	10.6	9.5
녹방지성능	B	B	B	B	B	D	D	DD
효능	A	A	B	B	C	A	A	A
디스크 패드 마모	A	B	A	B	C	A	A	B

황화철(인조 FeS): 페로설퍼(ferrosulfur) 분말. 호소이카가쿠고교제.

이황화몰리브덴(UP-50): THOMPSON CREEK MINING LTD ENDAKO MINES사제.

이황화몰리브덴(UP-10): THOMPSON CREEK MINING LTD ENDAKO MINES사제.

황화아연: 자크토리스(Sachtolith) HD. SACHTLEBEN사제.

본 발명은 다양한 잇점을 갖고 있다. 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 마찰재는 내마모성 및 높은 마찰계수와 같이 마찰재에 요구되는 성능을 유지하고, 동시에 상대재료, 예컨대 로터, 드럼, 플라이휠 또는 압력반이 부분적으로 녹스는 것을, 특히 고온다습조건 하에서 부분적으로 녹스는 것을 방지하는 데에효과적이다. 종래기술에 따른 마찰재들과 달리, 본 발명의 마찰재는, 예컨대 중화처리설비와 같은 특별한 설비를 필요로 하지 않는다.

본 발명이 특정 구체예를 참고로 하여 상세히 기술되기는 했으나, 그 안에서 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 다양한 변화와 변형이 가능하다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다. 여기에서 인용된 모든 참고들은 전체로서 도입되었다.

본 출원은, 2003년 6월 25일에 출원된 일본국 특허출원 제2003-180382호를 기초로 한 우선권 주장출원이며, 상기 기초출원의 내용은 여기에서 전체로서 참고로 도입되었다.

Claims

섬유기재;

결합재; 및

충전재

를 포함하는 조성물을 성형 및 경화하여 얻을 수 있는 마찰재로서,

JIS K 0127에 따라 측정한 상기 마찰재로부터의 황산이온의 용출량이 0.2mg/g 이하이고, 상기 마찰재의 pH가 10.0 이상, 13.0 미만인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제1항에 있어서, 상기 충전재는 2종 이상의 황화물을 포함하고, 황산이온의 용출량이 10mg/g 이하이고 pH가 4.0 이상인 황화물의 양이 상기 2종 이상의 황화물의 총 부피에 대하여 80부피% 이상인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제2항에 있어서, 상기 2종 이상의 황화물은 황화철, 황화아연, 황화구리, 황화비스무스, 황화망간, 황화납, 이황화몰리브덴 또는 삼황화몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰재.
제1항에 있어서, 상기 충전재는 마찰재로부터의 황산이온 용출량이 10mg/g 이하이고 pH가 4.0 이상인 1종 이상의 황화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰재.
제4항에 있어서, 상기 1종 이상의 황화물은 황화철, 황화아연, 황화구리, 황화비스무스, 황화망간, 황화납, 이황화몰리브덴 또는 삼황화몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰재.
섬유기재;

결합재; 및

충전재

를 포함하는 조성물을 성형 및 경화하여 얻을 수 있는 마찰재로서,

상기 충전재가 2종 이상의 황화물을 포함하고, JIS K 0127에 따라 측정한 황산이온의 용출량이 10mg/g 이하이고 pH가 4.0 이상인 황화물의 양이 상기 2종 이상의 황화물의 총부피에 대하여 80부피% 이상이고, 황화물의 총 양은 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 0.1~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제6항에 있어서, 황화물의 총 양이 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 4~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제6항에 있어서, pH가 11.0 이상인 1종 이상의 알칼리성 원료물질을 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 0.5~6부피%의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는 마찰재.
제8항에 있어서, 상기 알칼리성 원료물질의 양이 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 1~3부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.
섬유기재;

결합재; 및

충전재

를 포함하는 조성물을 성형 및 경화하여 얻을 수 있는 마찰재로서,

상기 충전재가 JIS K 0127에 따라 측정한 마찰재로부터의 황산이온의 용출량이 10mg/g 이하이고 pH가 4.0 이상인 1종 이상의 황화물을 포함하고, 상기 1종 이상의 황화물의 총 양은 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 0.1~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제10항에 있어서, 상기 황화물의 총 양은 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 4~9부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제10항에 있어서, pH가 11.0 이상인 1종 이상의 알칼리성 원료물질을 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 0.5~6부피%의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는 마찰재.
제12항에 있어서, 상기 알칼리성 원료물질의 양이 마찰재 조성물의 총 부피에 대하여 1~3부피%인 것을 특징으로 하는 마찰재.