(57)【要約】【課題】冷間時（例えば−１０℃程度）での鳴き発生を低減した摩擦材（ブレーキパッド）を得る。【解決手段】基材に、結合剤、潤滑材、摩擦調整材、充填材等を加えてなる摩擦材において、摩擦調整材中に、不活性ガス雰囲気下で５００〜１１００℃程度の熱処理を施したカシューダストを加える。冷間時での鳴き率は大きく低減する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に、結合剤、潤滑材、摩擦調整材、充填材等を加えてなる摩擦材であって、前記摩擦調整材は、不活性ガス雰囲気下で熱処理を施したカシューダストおよび／またはラバーダストをその全部または一部として含むことを特徴とする摩擦材。
【請求項２】
不活性ガス雰囲気下で熱処理を５００〜１１００℃の温度範囲で行った摩擦調整材を用いることを特徴とする請求項１に記載の摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のディスクブレーキパッド、ドラムブレーキライニング、あるいはクラッチフェーシング等として用いられる摩擦材に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような分野で用いられる摩擦材には、摩擦係数が高く効き性能に優れていることに加え、耐フェード性、耐摩耗性、耐鳴き性、耐熱性等に優れていることも求められる。これらの性能を満たすために、一般には、基材、結合剤、潤滑材、摩擦調整材、充填材等を含む複合材料が開発されており、一例として、特許文献１には、摩擦調整材の全部または一部として、カシューダストを樹脂で結合してなる予備複合材を用いることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９０３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
摩擦材における摩擦調整材の全部または一部にカシューダストを用いることにより、摩擦材の耐鳴き性、耐摩耗性が向上する。また、特許文献１に記載のように、カシューダストを樹脂で結合して用いることにより、耐フェード性も向上することが期待される。
【０００５】
本発明者は、摩擦材として用いられる、基材、結合剤、潤滑材、摩擦調整材、充填材等を含む複合材料における、摩擦調整材としてのカシューダストの有効性について、継続して実験と研究を行ってきているが、摩擦調整材としてのカシューダストは、常温時には所期の性能を発揮するが、冷間時（例えば、−１０℃程度）においては、ブレーキ鳴きの発生率が高くなることを経験した。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、摩擦調整材の全部または一部にカシューダストを用いた複合材料からなる摩擦材において、鳴きの発生率を、冷間時においても常温時（温間時）とほぼ同等とすることのできる、さらに改良された摩擦材を開示することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決すべく、本発明者らはさらに実験を行うことにより、不活性ガス雰囲気下で熱処理を施したカシューダストを全部または一部に含む摩擦調整材を用いた場合、そのような熱処理を施さないカシューダストを含む従来の摩擦調整材を備えた摩擦材と比較して、冷間時（例えば、−１０℃程度）での鳴き発生率は大きく低下することを知見した。また、カシューダストに代えて、あるいはカシューダストとともに、ラバーダストを用いた場合にも、同等な結果が得られることを知見した。
【０００８】
本発明は上記の知見に基づくものであり、本発明による摩擦材は、基材に、結合剤、潤滑材、摩擦調整材、充填材等を加えてなる摩擦材であって、前記摩擦調整材は、不活性ガス雰囲気下で熱処理を施したカシューダストおよび／またはラバーダストをその全部または一部として含むことを特徴とする。
【０００９】
ブレーキ鳴きの発生は、摩擦材が持つばね定数と摩擦係数に関係しているといわれているところ、カシューダストを含む従来の摩擦材は、温間時と冷間時において、ばね定数と摩擦係数の変化量が大きい。本発明による摩擦材は、後の実施例に示すように、カシューダストおよび／またはラバーダストに対して不活性ガス雰囲気下で熱処理を施す、いわゆる「炭化処理」を施したことにより、温間時と冷間時においてのばね定数および摩擦係数の変化量の差を小さくすることができ、結果として、冷間時での鳴き性能が向上する。
【００１０】
カシューダストおよび／またはラバーダストに対して不活性ガス雰囲気下で熱処理を施すときの、熱処理温度に特に制限はないが、５００℃〜１１００℃程度が好適である。５００℃より低い温度では、熱処理に長時間を要するとともに、温間時と冷間時においてのばね定数および摩擦係数の変化量の差を充分に小さくすることができない。また、１１００℃を越える温度で熱処理を行うことは、オーバースペックであり、熱エネルギーの損失をもたらす。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による摩擦材を用いることにより、自動車用のディスクブレーキパッド、ドラムブレーキライニング、あるいはクラッチフェーシング等において、特に冷間時での鳴きの発生を大きく抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施の形態に基づき説明する。本発明による摩擦材は、基本的に、基材に、結合剤、潤滑材、摩擦調整材、充填材等を加えてなる。これらの材料は、従来の摩擦材におけるものと同じであってよく、例えば、基材としては、無機繊維、金属繊維、有機繊維、等が、結合剤としてはフェノール樹脂等が、潤滑剤としては黒鉛、二硫化モリブデン等が、それぞれ用いられる。また、摩擦調整材および充填材としては、黒鉛、適宜の硫化物、水酸化カルシウム、硫酸バリウム等とともに、不活性ガス雰囲気下で熱処理を施して炭化したカシューダストおよび／またはラバーダストが用いられる。これらの材料の配合比に特に限定はないが、炭化したカシューダストおよび／またはラバーダストは、１０〜２０Ｖｏｌ％程度が好ましい。
【００１３】
上記の材料を適宜配合した混合物は、均一に混合された後、加熱金型に投入して加圧成形し、成形品を必要な場合には加熱硬化処理することにより、本発明による摩擦材とされる。この摩擦材の用途に制限はないが、例として、自動車用のディスクブレーキパッド、ドラムブレーキライニング、あるいはクラッチフェーシング等が挙げられる。
【００１４】
本発明において、カシューダストは、カシューナッツの殻から抽出した殻液を主原料として精製、重合、硬化、粉砕して作られたものであり、また、ラバーダストはタイヤのようなゴム製品を粉砕して得られるものである。それらは、粒径０．２〜１．０ｍｍ程度に粉砕したものが用いられ、不活性ガス雰囲気下、５００〜１１００℃の温度範囲で数時間にわたる熱処理を施して炭化処理される。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例と比較例により本発明を説明するが、本発明が下記の実施例に限らないことは当然である。
【００１６】
［実施例］
（１）表１に示す組成および配合量である混合物Ａを調整した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
なお、炭化したカシューダストは、粒径０．２〜１．０ｍｍ程度に粉砕したカシューダストを、アルゴンガス雰囲気中にて、１０００℃、４時間の加熱処理を行うことにより作成した。
【００１９】
（２）上記の混合物Ａを、アイリッヒミキサーに投入し、５分間の乾式混合を行い、均一化した。均一化した混合物を１６０℃に加熱した金型中に投入し、１０分間、２００Ｋｇ／ｃｍ２で加圧して、所定の形状に成形した。
【００２０】
（３）成形されたパッドを、２３０℃、３時間加熱し、硬化させた後、所要の厚さに加工してブレーキパッドとした。
【００２１】
［ばね定数測定］
（３）で得たブレーキパッドを圧縮万能試験機に取り付け、測定環境温度１０℃および−１０℃の２温度において、それぞれ、面圧５Ｍｐａまで荷重し、その荷重時の荷重−歪線図より、各温度でのばね定数を算出した。その結果を図１において「本発明」として示した。
【００２２】
［鳴き試験］
（３）で得たブレーキパッドの冷間時での鳴き率をシャシーローラ式ダイナモ試験機を用いて測定した。測定環境温度は−１０℃とした。試験車には車両重量２０００ｋｇの乗用車を用い、パッド面圧０．１〜１．５Ｍｐａ、制動前パッド温度４０〜２００℃にて評価マトリクスを組み、制動回数に対する制動時に鳴いた回数を鳴き率として算出した。その結果を図２において「本発明」として示した。
【００２３】
［摩擦係数測定］
上記鳴き試験時の制動油圧、制動トルクより、摩擦係数を算出した。その結果を図３において「本発明」として示した。
【００２４】
［比較例］
カシューダストとして、アルゴンガス雰囲気中での加熱処理を行わなかったものを用いた以外は、実施例１と同じ材料の混合物を用いて、同様のブレーキパッドを作成した。そのブレーキパッドを用いて、実施例１と同じ［ばね定数測定］、［鳴き試験］、［摩擦係数測定］を行った。その結果を、図１，図２，図３にそれぞれ「従来」として示した。
【００２５】
［考察］
図２に示すように、本発明によるブレーキパッドは鳴き率が１０％強と低い値であるのに対して、従来のブレーキパッドは７０％強の鳴き率を示しており、本発明による摩擦材の有効性がわかる。その理由として、本発明による摩擦材は、不活性ガス（アルゴンガス）雰囲気下で熱処理（炭化処理）を施したカシューダストを含んでおり、その結果、１０℃と−１０℃での、ばね定数の差はほぼ５０ｋＮ／ｍｍ（変化率２０％程度）であり、摩擦係数の差は０．０３程度（変化率１０％程度）と、いずれも小さい値であるのに対し、従来のブレーキパッドでは、１０℃と−１０℃での、ばね定数の差はほぼ１７０ｋＮ／ｍｍ（変化率６０％程度）、摩擦係数の差は０．１１程度（変化率３０％程度）と、いずれも大きな値となっているによると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ばね定数の測定結果を示すグラフ。
【図２】冷間鳴き率試験の結果を示すグラフ。
【図３】摩擦係数の測定結果を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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