(57)【要約】  銅および銅合金の含有量が少なくても、高い静摩擦係数、耐クラック性および耐摩耗性に優れた摩擦材を与えることができる摩擦材組成物、さらに該摩擦材組成物を用いた摩擦材および摩擦部材を提供する。摩擦材組成物を、結合材、有機充填材、無機充填材および繊維基材を含むものであって、元素として銅を含まない、または銅の含有率が０．５質量％以下とし、特に繊維基材を、有機物繊維としてフィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維を必須成分として含有し、その合計含有量が３質量％から１０質量％であり、かつ該フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率が４：６〜７：３であるものとする。
2017109893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合材、有機充填材、無機充填材および繊維基材を含む摩擦材組成物であって、 
元素として銅を含まない、または銅の含有率が０．５質量％以下であり、 
前記繊維基材は、有機物繊維としてフィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維を必須成分として含有し、その合計含有量が３質量％から１０質量％であり、かつ該フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率が４：６〜７：３である摩擦材組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦材組成物を成形してなる摩擦材。 
【請求項３】
請求項１に記載の摩擦材組成物を成形してなる摩擦材と裏金とを用いて形成される摩擦部材。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦材組成物に係り、結合材、有機充填材、無機充填材および繊維基材を含む摩擦材組成物からなり、アスベストを実質的に含まない、いわゆるノンアスベスト摩擦材組成物に関する。また、本発明は、該摩擦材組成物を用いた摩擦材および摩擦部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などのブレーキには、主にディスクブレーキとドラムブレーキが採用されており、摩擦材としてはブレーキパッドやブレーキライニングが使用されている。ブレーキパッドやブレーキライニングに使用される摩擦材としては、結合材、有機充填材、無機充填材および繊維基材を含む摩擦材組成物からなる摩擦材が、摩擦係数の安定性と、不快なノイズや振動等が低い低騒音性に優れることから、欧州を除く日本や北米、南米、アジア等の主要地域で広く採用されている。【０００３】
ブレーキパッドやブレーキライニング等の摩擦材は、ディスクロータやブレーキドラムなどの対面材と摩擦することにより、その運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで制動の役割を果たす。このため、摩擦材は、制動を行うための高い摩擦係数と、使用時に摩擦係数が変化しない摩擦係数の安定性と、制動時に容易に摩耗しない耐摩耗性が要求される。また、制動時のエネルギー変換に伴い、一部が振動エネルギーへと変換される場合が生じることがあるが、この場合、振動エネルギーがブレーキ起因の振動や鳴きとなるため、使用者に不快感を与えることとなり、著しく摩擦材の商品性が低下するため、摩擦材には、鳴きおよび振動等が発生しにくいことが要求される。さらに、摩擦材には、パッド寿命が長いこと、対面材を削り難いこと、ホイールダストの少ないこと等についても要求される。【０００４】
また最近では、坂道発進補助など自動制御による利便性の向上、パーキングブレーキレバーのスイッチ化による車内空間の有効活用などのメリットから電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）が急速に普及している。このようなＥＰＢ用ブレーキパッドには、車両を静止できる高い静摩擦係数、高負荷繰返し制動による耐クラック性（制動後、摩擦材にクラックや欠けがないこと）等のパーキング性能が要求される。また、車両の静止時に摩擦界面で発生した錆によって摩擦材が対面材と固着すると、車両の発車時に固着した摩擦材と対面材が剥離する際に、異音が発生したり摩擦材の表面剥離（錆剥離）が生じやすくなったりするため、発車時に表面剥離が生じない耐クラック性が要求される。【０００５】
一般的な摩擦材には、結合材、繊維基材、金属粉、無機充填材および有機充填材等が含まれ、前記特性を発現させるために、それぞれ１種もしくは２種以上を組み合わせたものが含まれる。繊維基材としては、有機繊維、金属繊維、無機繊維等が用いられているが、特に高温制動での摩擦係数の保持や耐摩耗性、高負荷制動の耐クラック性を向上させるために、金属繊維として銅および銅合金などが多量に使用されている。【０００６】
しかし近年、これら銅および銅合金を含有する摩擦材は、制動により発生する摩耗粉に銅を多量に含み、それが河川、湖や海洋汚染などの原因となることが示唆されているため、米国を中心に摩擦材における銅成分の使用量を制限する法律が、カリフォルニア、ワシントンを中心に既に施行されている。そこで、銅および銅合金などの金属を含まずに、摩擦係数、耐摩耗性および耐ロータ摩耗性が良好な摩擦材を提供するために、酸化マグネシウムと黒鉛を摩擦材中に４５〜８０体積％含有し、酸化マグネシウムと黒鉛の比を１／１〜４／１とする方法が提案（特許文献１）されている。また、このような銅および銅合金などの金属を含まない摩擦材において、水酸化カルシウムを含有させて摩擦材のｐＨを１１．７以上とすることで摩擦材の貼り付きに起因する相手材の錆の発生を抑制することが提案（特許文献２）されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１３８２７３号公報
【特許文献２】特開２０１５−０９３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のブレーキ用摩擦材では、高い静摩擦係数、高負荷繰返し制動における耐クラック性、耐摩耗性といった諸特性の全てに優れた摩擦材を得ることは困難である。【０００９】
一方、摩擦材に含まれる銅以外の金属繊維として、スチール繊維や鋳鉄繊維などの鉄系繊維が耐クラック性改善や摩擦係数向上の目的で用いられるが、鉄系繊維は対面材への攻撃性が高いため、摩擦係数の安定性、ホイールダスト、耐摩耗性、鳴きを悪化させるという欠点があり、また、亜鉛繊維、アルミニウム繊維等の銅以外で一般的に摩擦材に用いられる非鉄金属繊維は、銅や鉄系繊維と比較して耐熱温度が低いものが多く、摩擦材のおよそ３００℃以上の高温時に耐摩耗性を悪化させるという課題がある。 【００１０】
前述したように、銅の含有量を少なくした摩擦材は、耐摩耗性や耐クラック性が悪く、従来の摩擦材の性能を全て満足させる優れた摩擦材を得ることは困難であった。またさらに、高い静摩擦係数を保持することもＥＰＢ用摩擦材には必須である。【００１１】
これらのことから、本発明は、銅および銅合金の含有量が少なくても、高い静摩擦係数、耐クラック性および耐摩耗性を与えることができる摩擦材組成物、さらに該摩擦材組成物を用いた摩擦材および摩擦部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維を併用すると、（１）摩擦材の強度を向上させて耐クラック性を向上させることができること、（２）静摩擦係数を高めて摩擦係数を高いものとすることができること、を見出すとともに、さらに検討を進め、繊維基材のうちの有機物繊維として、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の合計含有量を３質量%から１０質量％とし、さらに該フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率を４：６〜７：３とすることで、銅および銅合金の含有量が０．５質量％以下でも、錆固着が発生しても摩擦材の破壊が生じ難い耐クラック性を摩擦材に付与できるとともに摩擦材の耐摩耗性を向上させることができ、かつ摩擦材の静摩擦係数を高めてパーキング性能を向上させることができることを見出した。【００１３】
本発明の摩擦材組成物は、上記知見によるものであり、具体的には、結合材、有機充填材、無機充填材および繊維基材を含む摩擦材組成物であって、元素として銅を含まない、または銅の含有率が０．５質量％以下であり、前記繊維基材は、有機物繊維としてフィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維を必須成分として含有し、その合計含有量が３質量％から１０質量％であり、さらに該フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率が４：６〜７：３であることを特徴とする。【００１４】
また、本発明の摩擦材は、上記の摩擦材組成物を成形してなるものであり、本発明の摩擦部材は、上記の摩擦材組成物を成形してなる摩擦材と裏金とを一体化してなるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の摩擦材組成物は、自動車用ディスクブレーキパッドやブレーキライニングなどの摩擦材に用いた際に、制動時に発生する摩耗粉中に銅を含まない、もしくは銅を含有するとしても０．５質量％以下と極微量であることから環境に優しく、優れた静摩擦係数、高負荷繰返し制動における耐クラック性および耐摩耗性を示すことができる。また、本発明の摩擦材組成物を用いることにより、上記特性を有する摩擦材および摩擦部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るブレーキパッド（摩擦部材）の一例を示す平面図であり、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＡ−Ａ断面であって（ｂ）は所定厚さの接着層なしの場合、（ｃ）は所定厚さの接着層ありの場合を示している。
【符号の説明】
【００１７】
１…ブレーキパッド（摩擦部材） 
２…摩擦材 
２２…スリット 
２３…チャンファー 
３…裏金 
４…接着層 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の摩擦材組成物、これを用いた摩擦材および摩擦部材について詳述する。なお、本発明の摩擦材組成物は、アスベストを含有しない摩擦材組成物、いわゆるノンアスベスト摩擦材組成物である。本実施形態の摩擦材組成物は、元素としての銅を含まない、もしくは銅を含有する場合において銅の含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする摩擦材組成物である。すなわち、環境有害性の高い銅および銅合金を実質的に含有せず、元素としての銅の含有量が０．５質量％以下であり、好ましくは含有量が０質量％の摩擦材である。このため、制動時に摩耗粉が発生しても、河川、湖や海洋汚染の原因とならない。なお、上記の「元素としての銅」とは、繊維状や粉末状等の銅、銅合金および銅化合物に含まれる銅元素の、全摩擦材組成物中における含有率を示す。【００１９】
［摩擦材組成物］ 
本発明の摩擦材組成物は、結合材、有機充填材、無機充填材および繊維基材を含む摩擦材組成物であって、繊維基材のうち有機物繊維として、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維を必須成分として含有し、その合計含有量を３質量%から１０質量％含有し、さらに該フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率が４：６〜７：３であることを特徴とする。【００２０】
（フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維） 
本発明の摩擦材組成物は、静摩擦係数および耐クラック性向上の観点から、繊維基材として、フィブリル化アクリル繊維を必須成分として含有する。フィブリル化アクリル繊維とは、分繊化し、毛羽立ちをもったアクリル繊維である。上記フィブリル化アクリル繊維としては、例えば、Sterling fibers Inc.製ＣＦＦ ｆｉｂｅｒが挙げられ、これらは商業的に入手できる。フィブリル化アクリル繊維のフィブリル化の状態は濾水度として定義でき、フィブリル化アクリル繊維の濾水度は２００〜３１５ｍｌであることが好ましく、２２０〜３１０ｍｌであることがより好ましく、２５０〜３００ｍｌであることがさらに好ましい。ここでいう濾水度とはＴＡＰＰＩＴ−２２７に従って測定されるＣＳＦ（Canadian Standard Freeness）値のことである。この範囲とすることで、摩擦材のより良好な静摩擦係数、耐クラック性、耐摩耗性、音振性（制動時に鳴きや振動が発生し難い）が発現する。【００２１】
上記フィブリル化アクリル繊維の繊維長は、３〜１２ｍｍであることが好ましく、５〜１０ｍｍであることがより好ましい。この範囲とすることで摩擦材のより良好な剪断強度、耐クラック性、耐摩耗性が発現する。【００２２】
上記フィブリル化アクリル繊維は、含有量を、２質量％以上とすることで良好な剪断強度、耐クラック性、耐摩耗性が発現し、８質量％以下とすることで摩擦組成物中のフィブリル化アクリル繊維と他材料の偏在による剪断強度、耐クラック性の悪化をより抑制することができる。【００２３】
さらに、本発明の摩擦材組成物は、高温での耐クラック性や耐摩耗性向上の観点からフィブリル化アラミド繊維を必須成分として含有する。本発明のフィブリル化アラミド繊維とは、複数の枝分かれを有するアラミド繊維である。このようなアラミド繊維としては、帝人株式会社製Ｔｗａｒｏｎ１０９９，１０９５，３０９１、東レ・デュポン株式会社製ケブラー１Ｆ５３８，１Ｆ１７１０などが挙げられる。フィブリル化アラミド繊維のフィブリル化の状態は、ＢＥＴ比表面積で定義することができ、ＢＥＴ比表面積が５〜１５ｍ２／ｇであることが好ましい。本発明におけるフィブリル化アラミド繊維は、繊維強度が高く多数の枝分かれを有するため、銅を含有しない組成においても効果的に摩擦材強度を向上させる。【００２４】
上記フィブリル化アクリル繊維およびフィブリル化アラミド繊維の合計含有量は３質量％〜１０質量％であることが好ましく、４質量％〜９質量％であることがより好ましく、５質量％から８質量％であることがさらに好ましい。３質量％以上とすることで耐クラック性および耐摩耗性が発現し、１０質量％以下とすることで摩擦材組成中のフィブリル化有機繊維と他材料の偏在による耐クラック性および耐摩耗性の悪化を防ぐことができる。【００２５】
さらに、上記フィブリル化アクリル繊維およびフィブリル化アラミド繊維の含有比率は、４：６〜７：３の範囲であることが好ましく、５：５〜６：４であることがさらに好ましい。上記範囲の含有比率とすることで、高い静摩擦係数と耐クラック性を発現することができる。【００２６】
（繊維基材） 
繊維基材は、摩擦材において一般に補強作用等を示すものである。本発明の摩擦材組成物は、通常、繊維基材として用いられる有機繊維、無機繊維、金属繊維、炭素系繊維等を用いることができ、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。【００２７】
上記有機繊維としては、前記フィブリル化アラミド繊維およびフィブリル化アクリル繊維以外に、セルロース繊維、ノンフィブリル化アラミド繊維、ノンフィブリル化アクリル繊維、フェノール樹脂繊維（架橋構造を有する）等を用いることができ、これらをフィブリル化アクリル繊維およびフィブリル化アラミド繊維を必須成分として、さらに組み合わせて使用することができる。【００２８】
本発明の摩擦材組成物における、繊維基材の含有量は、銅または銅合金の金属繊維を含み、摩擦材組成物において５〜４０質量％であることが好ましく、８〜３０質量％であることがより好ましく、１０〜２０質量％であることがさらに好ましい。繊維基材の含有量を５〜４０質量％の範囲とすることで、摩擦材としての最適な気孔率が得られ、鳴き防止ができ、適正な材料強度が得られ、耐摩耗性を発現させることができる。【００２９】
上記無機繊維としては、セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、鉱物繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、シリケート繊維、耐炎化繊維、炭素繊維、ウォラストナイト等を用いることができ、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。【００３０】
なお、ここでいう炭素系繊維としては、耐炎化繊維、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、活性炭繊維等を用いることができ、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。【００３１】
また、ここでいう鉱物繊維とは、スラグウール等の高炉スラグ、バサルトファイバー等の玄武岩、その他の天然岩石等を主成分として溶融紡糸した人造無機繊維であり、Ａｌ元素を含む天然鉱物であることがより好ましい。具体的には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ等が含まれるもの、またはこれら化合物が１種または２種以上含有されるものを用いることができ、より好ましくはこれらのうちＡｌ元素を含むものが、鉱物繊維として用いることができる。【００３２】
摩擦材組成物中に含まれる鉱物繊維全体の平均繊維長が大きくなるほど接着強度は低下する傾向があるため、鉱物繊維全体の平均繊維長は５００μｍ以下が好ましい。より好ましくは、１００〜４００μｍである。ここで、平均繊維長とは、該当する全ての繊維の長さの平均値を示した数平均繊維長のことをいう。例えば２００μｍの平均繊維長とは、摩擦材組成物原料として用いる鉱物繊維を無作為に５０個選択し、光学顕微鏡で繊維長を測定し、その平均値が２００μｍであることを示す。 【００３３】
本発明で用いる鉱物繊維は、人体有害性の観点で生体溶解性であることが好ましい。ここでいう生体溶解性の鉱物繊維とは、人体内に取り込まれた場合でも短時間で一部分解され体外に排出される特徴を有する鉱物繊維である。具体的には、化学組成がアルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物総量（ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、バリウムの酸化物の総量）が１８質量％以上で、かつ呼吸による短期バイオ永続試験で、２０μｍ以上の繊維の質量半減期が４０日以内または腹膜内試験で過度の発癌性の証拠がないかまたは長期呼吸試験で関連の病原性や腫瘍発生がないことを満たす繊維を示す（ＥＵ指令９７／６９／ＥＣのＮｏｔａ Ｑ（発癌性適用除外））。このような生体分解性鉱物繊維としては、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｇＯ−ＦｅＯ−Ｎａ２Ｏ系繊維等が挙げられ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ等を任意の組み合わせで含有した繊維が挙げられる。市販品としてはLAPINUS FIBERS B.V製のＲｏｘｕｌシリーズなどが挙げられる。「Ｒｏｘｕｌ」は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ等が含まれる。【００３４】
上記金属繊維としては、耐クラック性および耐摩耗性の向上のため、銅または銅合金の繊維を用いることができる。ただし、銅または銅合金の繊維を含有させる場合、環境への優しさを考慮すると、該摩擦材組成物中における、銅全体の含有量が、銅元素として５質量％を超えない範囲であることが好ましく、銅または銅合金の繊維の含有量が０．５質量％を超えない量であることが好ましい。【００３５】
銅または銅合金の繊維としては、銅繊維、黄銅繊維、青銅繊維等を用いることができ、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。【００３６】
また、上記金属繊維として、本発明の摩擦材組成物中の含有量が０．５質量％を超えない量で、銅および銅合金以外の金属繊維を用いてもよい。銅および銅合金以外の金属繊維は、摩擦係数の向上および耐クラック性の観点から含有させてもよいが、含有量が０．５質量％を超えないことで、耐摩耗性の悪化を避けることができ、好ましくは銅および銅合金以外の金属繊維を含有しないこと（含有量０質量％）である。【００３７】
銅および銅合金以外の金属繊維としては、例えば、アルミニウム、鉄、亜鉛、錫、チタン、ニッケル、マグネシウム、シリコン等の金属単体または合金形態の繊維や、鋳鉄繊維などの金属を主成分とする繊維が挙げられ、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。【００３８】
（無機充填材） 
無機充填材は、摩擦材の耐熱性や耐摩耗性、摩擦係数等の悪化を避けるための摩擦調整材として含まれるものである。 【００３９】
本発明の摩擦材組成物における無機充填材としては、通常、摩擦材に用いられる無機充填材であれば特に制限はない。無機充填材としては、例えば、マイカ、黒鉛、コークス、三流化アンチモン、硫化スズ、二硫化モリブデン、流化ビスマス、硫化亜鉛等の金属硫化物、チタン酸カリウム、チタン酸リチウムカリウム、チタン酸ナトリウム、チタン酸マグネシウムカリウム等のチタン酸塩、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、ドロマイト、コークス、マイカ、バーミキュライト、硫酸カルシウム、粒状チタン酸カリウム、板状チタン酸カリウム、タルク、クレー、ゼオライト、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、ムライト、クロマイト、酸化チタン、酸化マグネシウム、シリカ、四酸化三鉄、酸化亜鉛、ガーネット、α−アルミナ、γ−アルミナ、炭化珪素等を用いることができ、また金属粉末として鉄粉末、鋳鉄粉末、アルミニウム粉末、ニッケル粉末およびこれら種々成分からなる合金粉末等も用いることができ、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。【００４０】
なお、上記の無機充填材のうち、水酸化カルシウム、炭酸カルシウムおよび酸化亜鉛は、摩擦材組成物に含有させると摩擦材の錆発生の防止に寄与するため、摩擦材組成物に含有させることが好ましい。【００４１】
本発明の摩擦材組成物中における、無機充填材の含有量は、３０〜８０質量％であることが好ましく、４０〜７８質量％であることがより好ましく、５０〜７５質量％であることがさらに好ましい。ここでいう無機充填材は、前記の雲母や黒鉛、金属硫化物を含む。無機充填材の含有量を３０〜８０質量％の範囲とすることで、耐熱性の悪化を避けることができる。【００４２】
（結合材） 
結合材は、摩擦材組成物に含まれる有機充填材、無機充填材および繊維基材などを結合して一体化し、所定の形状と強度を与えるものである。本発明の摩擦材組成物に含まれる結合材としては特に制限はなく、一般的に、摩擦材の結合材として用いられる熱硬化性樹脂を用いることができる。【００４３】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられ、さらには、アクリル変性フェノール樹脂、シリコーン変性フェノール樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂およびアルキルベンゼン変性フェノール樹脂等の各種変性フェノール樹脂なども挙げられ、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。特に、良好な耐熱性、成形性および摩擦係数を与えることから、フェノール樹脂、アクリル変性フェノール樹脂、シリコーン変性フェノール樹脂、アルキルベンゼン変性フェノール樹脂を用いることが好ましい。 【００４４】
本発明の摩擦材組成物中における、結合材の含有量は、５〜２０質量％であることが好ましく、６〜１４質量％であることがより好ましい。結合材の含有量を５〜２０質量％の範囲とすることで、摩擦材の強度低下をより抑制でき、また、摩擦材の気孔率が減少し、弾性率が高くなることによる鳴きなどの音振性能（制動時に鳴きや振動が発生し難い）の悪化をより抑制できる。【００４５】
（有機充填材） 
有機充填材は、摩擦材の音振性能や耐摩耗性などを向上させるための摩擦調整材として含まれるものである。 【００４６】
本発明の摩擦材組成物は、有機充填材として、通常、摩擦材に有機充填材として用いられるカシューパーティクルや各種のゴム成分などを用いることができる。上記カシューパーティクルは、カシューナッツシェルオイルを硬化させたものを粉砕して得られる、通常、摩擦材に用いられるものであればよい。ゴム成分としては、例えば、天然ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム、イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム等を用いることができ、また、例えば廃タイヤを処分して得られるタイヤゴム等をゴム成分として利用することができる。ゴム成分としては、これらを単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用される。また、カシューパーティクルとゴム成分とを併用してもよく、カシューパーティクルをゴム成分で被覆したものを用いてもよい。【００４７】
本発明の摩擦材組成物中における、有機充填材の含有量は、１〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましく、４〜８質量％であることがさらに好ましい。有機充填材の含有量を１〜２０質量％の範囲とすることで、摩擦材が硬くなって鳴きなどの音振性能の悪化を避けることができ、また耐熱性の悪化、熱履歴による強度低下を避けることができる。また、カシューパーティクルとゴム成分とを併用する場合、カシューパーティクルとゴム成分とは、質量比で１：４〜１０：１の割合であることが好ましく、１：３〜９：１であることがより好ましく、１：２〜８：１であることが特に好ましい。【００４８】
（その他の材料） 
本発明の摩擦材組成物は、前記の結合材、有機充填材、無機充填材、繊維基材以外に、必要に応じてその他の材料を配合することができる。【００４９】
例えば、本発明の摩擦材組成物中における、銅全体の含有量が、銅元素として０．５質量％を超えない範囲で、銅粉、黄銅粉、青銅粉等の金属粉末などを配合することができる。また、耐摩耗性の観点から、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系ポリマーのような有機添加材などを配合することができる。【００５０】
［摩擦材］ 
本発明の摩擦材は、上記摩擦材組成物を成形してなり、自動車などのディスクブレーキパッドやブレーキライニングなどの摩擦材として使用することができる。本発明の摩擦材は優れた摩擦係数の安定性、耐低周波異音性および耐クラック性を示すため、制動時に負荷の大きいディスクブレーキパッドの摩擦材に好適である。【００５１】
本発明の摩擦材は、本発明の摩擦材組成物を一般に使用されている方法で成形して製造することができ、好ましくは加熱加圧成形して製造される。詳細には、本発明の摩擦材組成物をレーディゲミキサー（「レーディゲ」は登録商標）、加圧ニーダー、アイリッヒミキサー（「アイリッヒ」は登録商標）等の混合機を用いて均一に混合し、この混合物を成形金型にて予備成形し、得られた予備成形物を成形温度１４０〜１６０℃、成形圧力２０〜５０ＭＰａの条件で４〜１０分間で成形し、得られた成形物を１８０〜２５０℃で２〜１０時間熱処理する。また、必要に応じて塗装、スコーチ処理、研磨処理を行う。 【００５２】
［摩擦部材］ 
本発明の摩擦部材は、上記摩擦材を摩擦面となる摩擦材として用いてなる。上記摩擦部材としては、例えば、下記の構成などが挙げられる。
（１）摩擦材のみの構成。 
（２）裏金と、該裏金の上に摩擦面となる本発明の摩擦材組成物からなる摩擦材とを有する構成。 
（３）上記（２）の構成において、裏金と摩擦材との間に、裏金の接着効果を高めるための表面改質を目的としたプライマー層、および、裏金と摩擦材との接着を目的とした接着層をさらに介在させた構成。【００５３】
上記裏金は、摩擦部材の機械的強度の向上のために、通常、摩擦部材として用いるものであり、材質としては、金属または繊維強化プラスチック等、具体的には、鉄、ステンレス、無機繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック等が挙げられる。プライマー層および接着層は、通常、ブレーキシュー等の摩擦部材に用いられるものであればよい。【００５４】
本発明の摩擦材組成物は、銅および銅合金の含有量が少なくても、高い静摩擦係数、耐クラック性および耐摩耗性に優れるため、摩擦部材の「上張り材」として有用であり、高いパーキング性能が要求されるＥＰＢブレーキ用摩擦部材の「上張り材」として、特に有用である。さらに摩擦材として高い耐クラック性を有するため、摩擦部材の「下張り材」として成形して用いることもできる。なお、「上張り材」とは、摩擦部材の摩擦面となる摩擦材であり、「下張り材」とは、摩擦部材の摩擦面となる摩擦材と裏金との間に介在する、摩擦材と裏金との接着部付近の剪断強度、耐クラック性向上を目的とした層のことである。【００５５】
図１は、本発明の一実施形態に係る摩擦部材である自動車用ディスクブレーキのブレーキパッド１を示している。このブレーキパッド１は、板状に成形された摩擦材２が鋳鉄からなる板状の裏金３の片面に接着されて構成されたものであり、摩擦材２の表面２１が対面材であるディスクロータ（図示せず）に圧接させられる摩擦面を構成する。ブレーキパッド１は全体がディスクロータの周方向に沿った弧状に形成されており、摩擦材２の表面２１側の周方向中央部には、径方向に延びるスリット２２が形成され、周方向両端部にはチャンファー２３が形成されている。【００５６】
摩擦材２は上記した摩擦材組成物を成形してなるものであり、ブレーキパッド１は、例えば上記した［摩擦部材］（２）または（３）の構成を有するものである。図１（ｂ）は（２）の構成を示す断面図である。図１（ｃ）は（３）の構成を示す断面図であって、符合４は摩擦材２と裏金３との間に所定厚さに設けられた接着層である。【００５７】
ブレーキパッド１は、上記各種材料を調製・混合して得た摩擦材組成物を原料として摩擦材２を予備成形し、その予備成形物を裏金３に接着させた状態で裏金３とともに加熱加圧成形し、この後、必要な処理（熱処理、塗装、スコーチ処理、研磨処理等）を行うとともに、スリット２２およびチャンファー２３を形成する加工を摩擦材２に施して製造される。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。 【００５９】
［実施例１〜６および比較例１〜７］ 
（ディスクブレーキパッドの作製） 
表１および表２に示す配合比率に従って材料を配合し、実施例１〜６および比較例１〜７の摩擦材組成物を得た。表１および表２の各成分の配合量の単位は、摩擦材組成物中の質量％である。また、使用した各種原材料は次のとおりである。【００６０】
（結合材） 
・フェノール樹脂：日立化成（株）製（商品名：ＨＰ４９１ＵＰ） 
（有機充填材） 
・カシューパーティクル：東北化工（株）製（商品名：ＦＦ−１０９０） 
・ＮＢＲ：バイエル社製（商品名：Ｂａｙｍｏｄ  ＮＸＬ  ３８．２０） 
（無機充填材） 
・黒鉛：ＴＩＭＩＣＡＬ（商品名：ＫＳ１５） 
・硫酸バリウム：堺化学工業（株）製（商品名：硫酸バリウムＢＡ） 
・三硫化アンチモン：ＴＲＩＢＯＴＥＣＣ製（商品名：ＤＢＰＣ  ２００４） 
・チタン酸カリウム：（株）クボタ（商品名：ＴＸＡＸ−ＭＡ） 
・酸化ジルコニウム：第一希元素化学工業製（商品名：ＢＲＱＺ） 
・水酸化カルシウム：秩父石灰工業（株）製（商品名：ＳＡ−１４９） 
（繊維基材） 
・フィブリル化アクリル繊維（有機繊維）：スターリングファイバー製（商品名：ＣＦＦ  Ｖ１１０−１） 
・フィブリル化アラミド繊維（有機繊維）：東レ・デュポン（株）製（商品名：１Ｆ５３８） 
・鉄繊維（金属繊維）：ＧＭＴ製  ♯０ 
・銅繊維（金属繊維）：Sunny Metal製（商品名：ＳＣＡ−１０７０）
・鉱物繊維（無機繊維）：LAPINUS FIBERS B.V製（商品名：ＲＢ２４０  Ｒｏｘｕｌ）【００６１】
【表１】
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【００６２】
【表２】
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【００６３】
得られた実施例１〜６および比較例１〜７の摩擦材組成物を、レディーゲミキサー（（株）マツボー社製、商品名：レディーゲミキサーＭ２０）で混合し、この混合物を成形プレス（王子機械工業（株）製）で予備成形し、得られた予備成形物を成形温度１４０℃、成形圧力２０ＭＰａの条件で６分間、成形プレス（三起精工（株）製）を用いて鋼製の裏金とともに加熱加圧成形した。次いで、得られた成形品を２００℃で５時間熱処理し、ロータリー研磨機を用いて研磨し、摩擦材両端に２４ｍｍの平行チャンファーと中央に３ｍｍのスリットを付設した後、５２０℃で５分間のスコーチ処理を行って、ディスクブレーキパッド（摩擦材の厚さ１１ｍｍ、摩擦材投影面積４５ｃｍ２）を得た。【００６４】
上記のようにして作製した実施例１〜６および比較例１〜７のディスクブレーキパッドについて、以下の評価を行った。それらの結果を表１および表２に併記する。【００６５】
（１）静摩擦係数の評価 
静摩擦係数は、自動車技術会規格ＪＡＳＯ  Ｃ４３６に準拠して測定し、試験項目７の第二静的効力試験の静摩擦係数を評価した。【００６６】
（２）耐クラック性の評価 
耐クラック性は、自動車技術会規格ＪＡＳＯ  Ｃ４２７に示されるブレーキ温度４００℃の制動（初速度５０ｋｍ／ｈ、終速度０ｋｍ／ｈ、減速度０．３Ｇ、制動前ブレーキ温度１００℃）を摩擦材が半分の厚みとなるまで繰り返し、摩擦材側面および摩擦面のクラックの発生を測定した。クラックの発生は、下記に従い、３段階評点にて評価した。及第点は水準２である。【００６７】
水準１：クラック発生なし。 
水準２：摩擦材の摩擦面または側面に０．１ｍｍのシックネスゲージが入らない程度のクラックが発生。 
水準３：摩擦材の摩擦面または側面に０．１ｍｍのシックネスゲージが入る程度のクラックが発生。 
なお、摩擦材の摩擦面および側面の一方にシックネスゲージが入らない（または入る）程度のクラックが発生し、他方にシックネスゲージが入る（または入らない）程度のクラックが発生した場合、水準３とする。【００６８】
（３）耐摩耗性の評価 
耐摩耗性は、自動車技術会規格ＪＡＳＯ  Ｃ４２７に基づき測定し、ブレーキ温度１００℃および３００℃の制動１０００回相当の摩擦材の摩耗量を評価した。 【００６９】
なお、上記ＪＡＳＯ  Ｃ４３６準拠による静摩擦係数、上記ＪＡＳＯ  Ｃ４２７準拠による耐クラック性および耐摩耗性のそれぞれの評価は、ダイナモメータを用い、イナーシャ９５ｋｇｆ・ｍ２で評価を行った。また、摩擦材が常用ブレーキと兼用でホイールブレーキに組み込まれた組込式Ａの駐車ブレーキ装置を用いており、一般的なコレットタイプのＥＰＢ用キャリパである。ディスクロータには一般的なベンチレーテッドタイプを用いた。【００７０】
（４）評価の結果 
表１および表２より、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維を必須成分として含有し、その合計含有量が３質量％から１０質量％であり、かつ該フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率が４：６〜７：３の範囲にある実施例１〜６の摩擦材は、従来の銅を含有する比較例１の摩擦材よりも静摩擦係数が高い値を示すとともに、従来の銅を含有する比較例１の摩擦材と同等の耐クラック性および耐摩耗性を示すことが確認された。【００７１】
これに対し、フィブリル化アラミド繊維のみを含有しフィブリル化アクリル繊維を含有しない比較例２、フィブリル化アクリル繊維のみを含有しフィブリル化アラミド繊維を含有しない比較例３の摩擦材、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の合計含有量が３質量％に満たない比較例４の摩擦材、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の合計含有量が１０質量％を超える比較例５の摩擦材、フィブリル化アクリル繊維とフィブリル化アラミド繊維の含有比率が４：６〜７：３の範囲の範囲から逸脱した比較例６、７の摩擦材は、耐摩耗性、静止摩擦係数、耐クラック性のいずれかが要求特性を満たさないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の摩擦材組成物は、静止摩擦係数が高く、かつ耐クラック性が高いことから、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）用摩擦材として特に有用なものである。
【図１】
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【国際調査報告】
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