(57)【要約】  常温及び高温におけるせん断強度と、耐クラック性とを共に満足させることができ、ディスクロータ攻撃性が低く、且つ制振性が高くブレーキ鳴きが発生し難い摩擦部材、並びに該摩擦部材が得られる下張り材用摩擦材組成物及び摩擦材を提供する。前記摩擦部材は、より具体的には、上張り材、下張り材及び裏金をこの順に有する摩擦部材であって、前記下張り材が繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであり、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上である摩擦部材である。
2019082350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上張り材、下張り材及び裏金をこの順に有する摩擦部材であって、
前記下張り材が繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであり、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上である、摩擦部材。
【請求項２】
前記繊維状ウォラストナイトのアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８〜２０である、請求項１に記載の摩擦部材。
【請求項３】
前記下張り材が、さらに有機充填材、無機充填材、有機繊維及び結合材からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１又は２に記載の摩擦部材。
【請求項４】
前記下張り材が、さらに前記繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の摩擦部材。
【請求項５】
前記無機繊維が、ガラス繊維、金属繊維、人造鉱物繊維、炭素繊維、セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、セピオライト、アタパルジャイト、チタン酸カリウム繊維、シリカアルミナ繊維及び耐炎化繊維からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項４に記載の摩擦部材。
【請求項６】
繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであり、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上である、下張り材用摩擦材組成物。
【請求項７】
前記繊維状ウォラストナイトのアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８〜２０である、請求項６に記載の下張り材用摩擦材組成物。
【請求項８】
さらに有機充填材、無機充填材、有機繊維及び結合材からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項６又は７に記載の下張り材用摩擦材組成物。
【請求項９】
さらに前記繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維を含有する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の下張り材用摩擦材組成物。
【請求項１０】
前記無機繊維が、ガラス繊維、金属繊維、人造鉱物繊維、炭素繊維、セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、セピオライト、アタパルジャイト、チタン酸カリウム繊維、シリカアルミナ繊維及び耐炎化繊維からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項９に記載の下張り材用摩擦材組成物。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載の下張り材用摩擦材組成物を成形してなる下張り材を含有する摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の制動に用いられるディスクブレーキパッド等の摩擦部材、並びに該摩擦部材に利用される下張り材用摩擦材組成物及び摩擦材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車等が搭載するブレーキとしては、主にディスクブレーキとドラムブレーキの２つに大きく分けられる。ディスクブレーキは、走行中に車輪と一体になって回転するディスクロータをブレーキパッドで挟み、その際に発生する摩擦力によって制動力を発生させるものである。また、ドラムブレーキは、例えば、車輪の内側に設置されたドラムの内部にブレーキライニング（ブレーキシューとも称される。）が装着され、それを内側から外側へ圧着させることで制動力を発揮するものである。
ディスクブレーキのブレーキパッド及びドラムブレーキのブレーキライニングには摩擦材が設けられ、該摩擦材が、ディスクロータ、ドラム等の対面材と摩擦し、自動車等の運動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより制動を行う。そのため、摩擦材には、良好な摩擦係数、耐摩耗性（摩擦材の寿命が長いこと）、強度、制振性（ブレーキ鳴きが発生しにくいこと）等が要求される。【０００３】
近年は、ブレーキに対する要求性能の向上から、摩擦係数、耐摩耗性等の摩擦性能を有する摩擦材を「上張り材」として摺動面側に配置し、裏板との接着強度及び耐クラック性を有する摩擦材を「下張り材」として裏板側に配置するという、２層の摩擦材で構成されたブレーキパッドが一般的となっている。
ところで、摩擦材には、通常、結合材、繊維基材、無機充填材及び有機充填材等が含まれるが、摩擦材の強度を向上させるために、銅繊維、黄銅繊維、鉄繊維等の金属繊維を含有させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、これら銅又は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むため、それが河川、湖及び海洋等の汚染の原因となることが示唆されており、米国、特にカリフォルニア、ワシントンを中心として、摩擦材における銅成分の使用量を制限する法律が施行されている。そのため、米国をはじめ、諸外国にて使用し得る摩擦材とするには、銅を含有しないか、又は銅の含有量を大幅に低減する要求があり、銅を必須成分として含有する摩擦材は、現在では商業的価値が乏しくなっている。【０００４】
一方、強度向上のために、ウィスカー状ケイ酸カルシウム繊維等の無機繊維を使用する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１８４５２５号公報
【特許文献２】特開平９−３１６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者等の検討により、特許文献２に記載のウィスカー状ケイ酸カルシウム繊維をはじめ、珪酸カルシウム繊維（繊維状ウォラストナイトとも称する。）の中には、常温及び高温におけるせん断強度と、耐クラック性とを共に満足させることが困難なものがあり、中には、組成物中における分散性に問題があるものが含まれることが判明した。さらに、本発明者らが鋭意検討した結果、珪酸カルシウム繊維（繊維状ウォラストナイト）を含有する摩擦材がディスクロータに接する場合、ディスクロータ摩耗量が大きくなる場合があることが判明した。
そこで、本発明の課題は、常温及び高温におけるせん断強度と、耐クラック性とを共に満足させることができ、ディスクロータ攻撃性が低く、且つ制振性が高くブレーキ鳴きが発生し難い摩擦部材、並びに該摩擦部材を形成し得る下張り材用摩擦材組成物及び摩擦材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、上張り材、下張り材及び裏金をこの順に有する摩擦部材において、特定の平均繊維長及び特定のアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）の繊維状ウォラストナイトを含有する下張り材用摩擦材組成物からなる下張り材を用いることによって上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、係る知見に基づいて完成したものである。【０００８】
本発明は下記［１］〜［１１］に関する。
［１］上張り材、下張り材及び裏金をこの順に有する摩擦部材であって、
前記下張り材が繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであり、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上である、摩擦部材。
［２］前記繊維状ウォラストナイトのアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８〜２０である、上記［１］に記載の摩擦部材。
［３］前記下張り材が、さらに有機充填材、無機充填材、有機繊維及び結合材からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、上記［１］又は［２］に記載の摩擦部材。
［４］前記下張り材が、さらに前記繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維を含有する、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の摩擦部材。
［５］前記無機繊維が、ガラス繊維、金属繊維、人造鉱物繊維、炭素繊維、セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、セピオライト、アタパルジャイト、チタン酸カリウム繊維、シリカアルミナ繊維及び耐炎化繊維からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［４］に記載の摩擦部材。
［６］繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであり、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上である、下張り材用摩擦材組成物。
［７］前記繊維状ウォラストナイトのアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８〜２０である、上記［６］に記載の下張り材用摩擦材組成物。
［８］さらに有機充填材、無機充填材、有機繊維及び結合材からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、上記［６］又は［７］に記載の下張り材用摩擦材組成物。
［９］さらに前記繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維を含有する、上記［６］〜［８］のいずれかに記載の下張り材用摩擦材組成物。
［１０］前記無機繊維が、ガラス繊維、金属繊維、人造鉱物繊維、炭素繊維、セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、セピオライト、アタパルジャイト、チタン酸カリウム繊維、シリカアルミナ繊維及び耐炎化繊維からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［９］に記載の下張り材用摩擦材組成物。
［１１］上記［６］〜［１０］のいずれかに記載の下張り材用摩擦材組成物を成形してなる下張り材を含有する摩擦材。
【発明の効果】
【０００９】
常温及び高温におけるせん断強度と、耐クラック性とを共に満足させることができ、ディスクロータ攻撃性が低く、且つ制振性が高くブレーキ鳴きが発生し難い摩擦部材、並びに該摩擦部材を形成し得る下張り材用摩擦材組成物及び摩擦材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の摩擦部材の一態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。但し、以下の実施形態において、その構成要素は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。さらに、本明細書において、摩擦材組成物中の各成分の含有率は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、摩擦材組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
また、本明細書における記載事項を任意に組み合わせた態様も本発明に含まれる。
【００１２】
本発明は、上張り材、下張り材及び裏金をこの順に有する摩擦部材であって、
前記下張り材が繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであり、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上の摩擦部材である。
以下、下張り材に用いる材料（以下、下張り材用摩擦材組成物と称する。）について詳述する。該「下張り材用摩擦材組成物」が含有し得る各成分は、「下張り材」が含有し得る成分ということになる。
【００１３】
［下張り材用摩擦材組成物］
本発明で用いる下張り材用摩擦材組成物は、繊維状ウォラストナイトを含有し、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維長が１００〜８５０μｍであって、且つアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が８以上である。
本発明で用いる下張り材用摩擦材組成物の好ましい態様は、前記繊維状ウォラストナイトと共に、さらに有機充填材、無機充填材、有機繊維及び結合材からなる群から選択される少なくとも１種を含有する下張り材用摩擦材組成物であり、より好ましい態様は、前記繊維状ウォラストナイトと共に、さらに有機充填材、無機充填材、有機繊維及び結合材を含有する下張り材用摩擦材組成物である。また、後述する様に、前記繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維をさらに含有する態様も好ましい。
また、該下張り材用摩擦材組成物は、銅を含まないか、又は含んでいてもその含有率が、銅元素として０．５質量％未満であってもよく、そうあることが好ましい。
【００１４】
本発明で使用する下張り材用摩擦材組成物においては、特定制限されるものではないが銅を含有しないことが好ましく、銅を含む場合には、下張り材用摩擦材組成物における銅の含有率を銅元素として０．５質量％未満とすることにより、環境中に摩耗粉として放出されても、河川等の汚染を引き起こさないものとすることができる。なお、銅の含有率は、繊維状及び粉末状等の銅、銅合金及び銅化合物に含まれる銅元素（Ｃｕ）の、下張り材用摩擦材組成物全体における含有率を示す。下張り材用摩擦材組成物における銅の含有率は、銅元素として０．２質量％以下であることがより好ましく、０．０５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００１５】
また、下張り材から鉄繊維等の鉄系金属を除くと、裏金との接着界面での発錆による耐久性低下等の問題が生じなくなる傾向にある。そのため、金属繊維を用いず、その代わりに無機繊維を用いる試みもなされたが、その場合、金属繊維のような靭性が得られず、常温又は高温でのせん断強度が低下するという問題、及び耐クラック性が低下する等の問題が新たに発生し得ることが判明した。ここで、鉄系金属とは、鉄を主成分とする金属であって、一般的な鉄鋼を指し、鉄の含有率は、鉄、鉄合金及び鉄化合物に含まれる鉄元素（Ｆｅ）の、下張り材用摩擦材組成物全体における含有率を示す。
そこで、発錆による耐久性低下等を避ける観点から、本発明で使用する下張り材用摩擦材組成物においては鉄系金属を含有しないことが好ましいが、鉄系金属を含む場合であっても、下張り材用摩擦材組成物における鉄系金属の含有率を鉄元素として０．５質量％未満とすることにより、耐錆性を良好なものとすることができ、裏金との接着界面での発錆による耐久性低下を抑制できる。本発明においては、鉄系金属の含有率を前記範囲に抑えても十分な靭性を有し、常温又は高温でのせん断強度も高く、且つ耐クラック性も良好である。下張り材用摩擦材組成物における鉄系金属の含有率は、鉄元素として０．２質量％以下であることがより好ましく、０．０５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００１６】
なお、本発明で使用する下張り材用摩擦材組成物は、ＮＡＯ（Non-Asbestos-Organic）材に分類されるものであり、いわゆるノンアスベスト摩擦材組成物（アスベストを含有しない摩擦材組成物、又は含有する場合であってもアスベストの含有量が極微量の摩擦材組成物）である。下張り材用摩擦材組成物中、アスベストの含有量は０．２質量％以下であり、実質的に０質量％である。
【００１７】
以下、下張り材用摩擦材組成物が含有していてもよい各成分について順に説明する。
（有機充填材）
有機充填材は、制振性及び耐摩耗性等を向上させるための摩擦調整剤としての機能を発現し得るものである。ここで、本発明において、該有機充填材は繊維形状のもの（例えば後述の有機繊維）を含まない。有機充填材は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記有機充填材としては、摩擦材組成物に一般的に用いられる有機充填材を使用することができ、例えば、カシューパーティクル、ゴム、メラミンパーティクル等が挙げられる。これらの中でも、摩擦係数の安定性及び耐摩耗性を良好とする観点並びに鳴きを抑制する観点から、カシューパーティクル、ゴムが好ましい。
また、有機充填材としては、カシューパーティクルとゴムとを併用してもよいし、カシューパーティクルをゴムで被覆したものを用いてもよい。
【００１８】
前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、一般的に、カシューダストと称されることもある。
カシューパーティクルは、一般的に、硬化反応に使用する硬化剤の種類に応じて、茶系、茶黒系、黒系等に分類される。カシューパーティクルは、分子量等を調整することで、耐熱性及び音振性、さらに相手材であるロータへの被膜形成性等を制御し易くすることが可能である。
カシューパーティクルの平均粒子径は、分散性の観点から、８５０μｍ以下であることが好ましく、７５０μｍ以下であることがより好ましく、６００μｍ以下であることがさらに好ましい。カシューパーティクルの平均粒子径の下限値に特に制限はなく、２００μｍ以上であってもよく、３００μｍ以上であってもよく、４００μｍ以上であってもよい。なお、本明細書において、平均粒子径は、レーザー回折粒度分布測定の方法を用いて測定したｄ５０の値（体積分布のメジアン径、累積中央値）を意味し、以下同様である。例えば、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置、商品名：ＬＡ・９２０（株式会社堀場製作所製）で測定することができる。
カシューパーティクルとしては、市販品を使用することができる。
カシューパーティクルは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
下張り材用摩擦材組成物が有機充填材を含有する場合、その含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは１〜２０質量部、より好ましくは１〜１０質量部、さらに好ましくは１〜８質量部、特に好ましくは１〜５質量部である。有機充填材の合計含有量を上記範囲とすることで、摩擦材の弾性率が高くなること、並びに鳴き等の制振性の悪化及び耐摩耗性の悪化を避けることができる傾向にあり、また、耐熱性の悪化及び熱履歴による強度低下を避けることができる傾向にある。
【００２０】
前記ゴムとしては摩擦材組成物に通常用いられるゴムが挙げられ、例えば天然ゴム、合成ゴムが挙げられ、合成ゴムとしては、例えば、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、タイヤトレッドゴムの粉砕粉等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性、柔軟性及び製造コストのバランスの観点から、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、タイヤトレッドゴムの粉砕粉が好ましい。前記ゴムを含有する場合、その含有量は、摩擦材組成物中に１〜３０質量部であることが好ましく、２〜１５質量部であることがより好ましい。前記ゴムの含有量を上記範囲とすることで、摩擦材の弾性率が高くなること、及び鳴き等の制振性が悪化することを避けることができる傾向にあり、また、耐熱性の悪化及び熱履歴による強度低下を避けることができる傾向にある。
【００２１】
（無機充填材）
無機充填材は、摩擦材の耐熱性、耐摩耗性、摩擦係数の安定性等の悪化を避けるための摩擦調整材としての機能を発現し得るものである。ここで、本発明においては、該無機充填材は繊維形状のもの（例えば後述の無機繊維）を含まない。無機充填材は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
該無機充填材としては特に制限はなく、摩擦材に通常用いられる無機充填材でよい。無機充填材としては、例えば、三硫化アンチモン、硫化スズ、二硫化モリブデン、硫化ビスマス、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；マイカ、黒鉛、コークス、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、ジルコニア、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；鉄粉末、鋳鉄粉末、アルミニウム粉末、ニッケル粉末、スズ粉末、亜鉛粉末、及び前記金属のうちの少なくとも１つの金属を含有する合金粉末等の金属粉末などが挙げられる。特に制限されるものではないが、無機充填材としては、銅及び鉄系金属を含有しないものが好ましい。これらの中でも、金属硫化物、チタン酸塩、マイカ、黒鉛、水酸化カルシウム、硫酸バリウム、ジルコニアからなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、黒鉛、水酸化カルシウム及び硫酸バリウムからなる群から選択される少なくとも１種がより好ましく、黒鉛、水酸化カルシウム及び硫酸バリウムを併用することがより好ましい。
【００２２】
なお、上記無機充填材のうち、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸ナトリウム及び酸化亜鉛は、摩擦材の錆発生の抑制の観点から好ましい。ただし、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸ナトリウムは摩擦材のｐＨを増加させ、アラミド繊維が分解し易くなる傾向があるため、使用する際にはｐＨが高くなり過ぎないように使用量に注意することが好ましく、例えば、無機充填材として水酸化カルシウムを含有する場合、水酸化カルシウムの含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１０質量部、より好ましくは１〜８質量部、さらに好ましくは１〜５質量部である。
【００２３】
前記黒鉛としては、特に制限されるものではなく、公知の黒鉛、つまり、天然黒鉛、人造黒鉛のいずれも使用することができる。黒鉛は、平均粒子径が１〜５０μｍであることが好ましく、２〜４０μｍであることがより好ましく、５〜３０μｍであることがさらに好ましく、１０〜２０μｍであることが特に好ましい。黒鉛の平均粒子径が１μｍ以上であると、下張り材の熱伝導率が過度に上昇することが抑制され、摩擦熱がバックプレート側に伝熱してベーパーロックが発生することを抑制し易い。また、２０μｍ以下であれば、下張り材の熱伝導率が向上し、成形時の結合材の硬化を促進し、優れた強度を示す傾向にある。なお、平均粒子径が前記範囲外の黒鉛を用いてもよい。
【００２４】
下張り材用摩擦材組成物が黒鉛を含有する場合、その含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは２〜２０質量部、より好ましくは３〜１５質量部、さらに好ましくは５〜１５質量部である。黒鉛の含有量の上限値は１０質量部であってもよい。２質量部以上であれば、下張り材の熱伝導率を向上させ易く、２０質量部以下であれば、下張り材の熱伝導率の過度な上昇を抑えると共に、摩擦係数の低下を抑制し易い。
【００２５】
下張り材用摩擦材組成物が硫酸バリウムを含有する場合、その含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは２０〜７０質量部、より好ましくは２０〜６０質量部、さらに好ましくは３０〜６０質量部である。硫酸バリウムの含有量の上限値は、５５質量部であってもよいし、５０質量部であってもよい。２０質量部以上であれば、下張り材用摩擦材組成物の嵩密度が大きくなりハンドリング性が良好なものとなり、７０質量部以下であれば、下張り材用摩擦材のせん断強度、耐クラック性の低下を避けることができる。
【００２６】
下張り材用摩擦材組成物が無機充填材を含有する場合、その含有量（合計含有量）は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは２０〜７５質量部、より好ましくは３０〜７０質量部、さらに好ましくは４０〜６５質量部、特に好ましくは４０〜６０質量部である。無機充填材の含有量を上記範囲とすることで、耐熱性の悪化を避け易い。無機充填材の含有量の上限値は、５５質量部であってもよい。
【００２７】
（繊維基材；有機繊維及び無機繊維）
繊維基材は、摩擦材において補強作用を示すものである。下張り材用摩擦材組成物は、繊維基材として、前記特定の繊維状ウォラストナイト（無機繊維）以外に、有機繊維を含有することが好ましく、前記特定の繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維を含有することも好ましい。繊維基材は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。無機繊維は、摩擦材の機械的強度及び耐摩耗性を向上する効果を発現し得るものである。有機繊維とは、有機物を主成分とする繊維状の材料である。また、無機繊維とは、金属及び金属合金以外の無機物を主成分とする繊維状の材料である。
【００２８】
−有機繊維−
前記有機繊維としては、麻、木綿、アラミド繊維、セルロース繊維、アクリル繊維、フェノール樹脂繊維（架橋構造を有する）等が挙げられる。有機繊維は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。有機繊維としては、耐熱性の観点から、アラミド繊維が好ましい。また、摩擦材の強度向上の観点から、有機繊維として、フィブリル化有機繊維を含有することが好ましく、フィブリル化アラミド繊維を含有することがより好ましい。フィブリル化有機繊維とは、分繊化し、毛羽立ちをもった有機繊維であり、フィブリル化アラミド繊維、フィブリル化アクリル繊維、フィブリル化セルロース繊維等を商業的に入手できる。言うまでもなく、下張り材用摩擦材組成物は、フィブリル化有機繊維と共にその他の有機繊維を含有していてもよい。
下張り材用摩擦材組成物が有機繊維、特にフィブリル化有機繊維を含有する場合、その含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して１〜８質量部であることが好ましく、２〜７質量部であることがより好ましく、１〜５質量部であることがさらに好ましい。１質量部以上であれば、良好なせん断強度、耐クラック性及び耐摩耗性が発現する傾向にあり、８質量部以下であれば、下張り材用摩擦材組成物中の有機繊維（フィブリル化有機繊維）と他材料の偏在によるせん断強度及び耐クラック性の悪化を効果的に抑制することができる。
【００２９】
−無機繊維−
また、本発明では、前記無機繊維として、少なくとも下記特定の繊維状ウォラストナイトを含有する。
繊維状ウォラストナイトは、ＣａＳｉＯ３を主成分とする天然に産出されるケイ酸塩鉱物を粉砕分級し、繊維状に加工したものを指す。
本発明で使用する繊維状ウォラストナイトの平均繊維長は、摩擦材への強度付与の観点及び下張り材用摩擦材組成物中における分散性の観点から、１００〜８５０μｍであり、好ましくは１３０〜８５０μｍである。繊維状ウォラストナイトの平均繊維長を１００〜８５０μｍとすることで、下張り材用摩擦材組成物の混合過程において繊維状ウォラストナイトの分散性が良好となり、下張り材の常温及び高温におけるせん断強度及び耐クラック性を効果的に向上させることができる。
また、該繊維状ウォラストナイトの平均繊維径は、摩擦材への強度付与の観点から、好ましくは７０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下である。平均繊維径の下限値に特に制限はないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは８μｍ以上である。
なお、本明細書において、平均繊維長及び平均繊維径はそれぞれ、用いる無機繊維を無作為に５０個選択し、光学顕微鏡で繊維長及び繊維径を測定し、それから求められる平均値を示すが、市販品であればカタログ値を参照できる。なお、本明細書において、繊維径は、繊維の直径を指す。
【００３０】
本発明で使用する繊維状ウォラストナイトの平均アスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）は８以上であり、好ましくは８〜２０、より好ましくは９〜２０、さらに好ましくは１０〜１８、特に好ましくは１２〜１７である。平均アスペクト比を８以上とすることで、摩擦材の常温及び高温におけるせん断強度並びに耐クラック性を効果的に向上させることができる。
結合材との親和性を高めるため、前記繊維状ウォラストナイトの表面は、アミノシラン、エポキシシラン等で処理されていてもよい。
下張り材用摩擦材組成物中の前記繊維状ウォラストナイトの含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して好ましくは３〜３０質量部であり、より好ましくは５〜３０質量部、さらに好ましくは５〜２０質量部である。３質量部以上であれば、繊維状ウォラストナイトが摩擦材中に良好に分散することとなり、摩擦材の強度が向上する。３０質量部以下であれば、下張り材用摩擦材組成物中の繊維状ウォラストナイトと他材料の偏在によるせん断強度及び耐クラック性の悪化を効果的に抑制することができる。
前記特定の繊維状ウォラストナイトは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲において、前記特定の繊維状ウォラストナイト以外の繊維状ウォラストナイトを併用してもよい。
【００３１】
無機繊維として、前記繊維状ウォラストナイト以外の無機繊維を併用することができる。該無機繊維としては、例えば、ガラス繊維、金属繊維、人造鉱物繊維、炭素繊維、セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、セピオライト（α型セピオライト及びβ型セピオライト）、アタパルジャイト、チタン酸カリウム繊維、シリカアルミナ繊維、耐炎化繊維等からなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。特に、該無機繊維として、少なくともガラス繊維を含有する態様が好ましい。
【００３２】
前記ガラス繊維とは、ガラスを溶融及び紡糸して製造した繊維のことを指す。ガラス繊維は、原料がＥガラス、Ｃガラス、Ｓガラス、Ｄガラス等であるものを使用することができ、これらの中でも、特に高強度であるという観点から、Ｅガラス又はＳガラスを含有するガラス繊維を使用することが好ましい。また、結合材との親和性向上のため、ガラス繊維の表面をアミノシラン又はエポキシシラン等で処理したガラス繊維が好ましい。また、原料及び下張り材用摩擦材組成物のハンドリング性向上の観点から、ガラス繊維をウレタン樹脂、アクリル樹脂又はフェノール樹脂等で収束したものを用いることができ、収束本数は５０〜１，０００本であることが好ましく、分散性及びハンドリング性のバランスの観点から、５０〜５００本であることがより好ましい。
【００３３】
前記ガラス繊維の平均繊維長は、特に制限されるものではないが、好ましくは８０〜６，０００μｍ、より好ましくは１５０〜５，０００μｍ、さらに好ましくは３００〜５，０００μｍ、特に好ましくは１，０００〜５，０００μｍ、最も好ましくは２，０００〜４，０００μｍである。平均繊維長が８０μｍ以上であれば、下張り材の強度が向上する傾向にあり、６，０００μｍ以下であれば、分散性の低下が抑制される傾向にある。また、前記ガラス繊維の平均繊維径は、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは７〜１５μｍである。平均繊維径が５μｍ以上であれば、下張り材用摩擦材組成物の混合時にガラス繊維が折損することを抑制することができ、２０μｍ以下であれば、下張り材の強度が向上する傾向にある。
下張り材用摩擦材組成物中におけるガラス繊維の含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して０〜１５質量部であることが好ましく、０〜１２質量部であることがより好ましい。該含有量の下限値は０．１質量部であってもよいし、０．５質量部であってもよいし、１質量部であってもよい。ガラス繊維の含有量をこの範囲とすることで、混合後の下張り材用摩擦材組成物のハンドリング性を損なうことなく、靭性を付与することができ、摩擦材の強度を向上し易い傾向にある。
【００３４】
前記金属繊維としては、アルミニウム、鉄、亜鉛、錫、チタン、ニッケル、マグネシウム等の金属単体又は合金形態の繊維、鋳鉄等の金属を主成分とする繊維などが挙げられる。合金形態の繊維（合金繊維）としては、鉄合金繊維、アルミニウム合金繊維等が挙げられる。金属繊維は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明においては、金属繊維を含有しない下張り材用摩擦材組成物であってもよい。
耐クラック性及び耐摩耗性の向上の観点からは、一般的には、銅繊維、銅合金繊維、鉄繊維及び鉄合金繊維が好まれる。
しかし、銅又は銅合金の繊維を含有させる場合、前述の理由から、下張り材用摩擦材組成物中における銅の含有量は、銅元素として０．５質量％未満が好ましく、より好ましくは０．３質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下、特に好ましくは実質的に銅を含まない態様である。なお、銅合金繊維としては、銅繊維、黄銅繊維、青銅繊維等が挙げられる。
また、鉄繊維又は鉄合金繊維を含有させる場合、裏金との接着界面での発錆による耐久性低下を抑制する観点から、下張り材用摩擦材組成物中における鉄の含有量は、鉄元素として０．５質量％未満とすることが好ましく、より好ましくは０．３質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下、特に好ましくは実質的に鉄を含まない態様である。
【００３５】
前記人造鉱物繊維は、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る。人造鉱物繊維としては、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ等を含有する人造鉱物繊維、又はこれら化合物を１種もしくは２種以上含有する人造鉱物繊維等が挙げられる。人造鉱物繊維としては、アルミニウム元素を含む人造鉱物繊維が好ましく、Ａｌ２Ｏ３を含有する人造鉱物繊維がより好ましく、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ２とを含有する人造鉱物繊維がさらに好ましい。
下張り材用摩擦材組成物中に含まれる人造鉱物繊維の平均繊維長が大きくなるほど、せん断強度が低下する傾向にある。そのため、人造鉱物繊維の平均繊維長は、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは１００〜４００μｍ、さらに好ましくは１２０〜３４０μｍである。また、人造鉱物繊維の平均繊維径（直径）には特に制限はないが、通常、１〜２０μｍであり、２〜１５μｍであってもよい。
【００３６】
人造鉱物繊維は、人体有害性の観点から、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人造鉱物繊維とは、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人造鉱物繊維である。具体的には、化学組成が、アルカリ酸化物及びアルカリ土類酸化物の総量（ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム及びバリウムの酸化物の総量）が１８質量％以上で、且つ、（ａ）短期吸入暴露による生体内耐久試験で、長さが２０μｍ超の繊維の半減期が１０日未満であること、（ｂ）短期気管内注入による生体内耐久試験で、長さが２０μｍ超の繊維の半減期が４０日未満であること、（ｃ）腹腔内投与試験で有意な発ガン性が無いこと、又は、（ｄ）長期吸入暴露試験で発ガン性と結びつく病理所見又は腫瘍形成が無いこと、のいずれかを満たす繊維（（ＥＵ指令９７／６９／ＥＣのＮｏｔａ  Ｑ（発癌性適用除外）参照）を示す。このような生体分解性人造鉱物繊維としては、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｇＯ−ＦｅＯ（−Ｋ２Ｏ−Ｎａ２Ｏ）系繊維等が挙げられ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏ等から選択される少なくとも２種を任意の組み合わせで含有する人造鉱物繊維が挙げられる。
【００３７】
前記炭素繊維としては、耐炎化繊維、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、活性炭繊維等が挙げられる。炭素繊維は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。炭素繊維の平均繊維長に特に制限はないが、好ましくは０．１〜６．０ｍｍ、より好ましくは０．１〜３．０ｍｍである。平均繊維長が前記範囲であれば摩擦材が欠けにくく、強度が保たれ易い。また、炭素繊維の平均繊維径に特に制限はないが、好ましくは５〜２０μｍである。
【００３８】
下張り材用摩擦材組成物が繊維基材を含有する場合、その含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜４０質量部、さらに好ましくは１５〜４０質量部である。繊維基材の含有量を上記範囲とすることで、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、耐摩耗性を向上し、さらに成形性を向上させることができる傾向にある。
【００３９】
（結合材）
結合材は、有機充填材、無機充填材及び繊維基材等を結合して一体化し、所定の形状と強度を与える機能を有する。下張り材用摩擦材組成物に含まれる結合材に特に制限はないが、摩擦材の結合材として一般的に用いられる熱硬化性樹脂を用いることができる。
該熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、エラストマー分散フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。ここで、変性フェノール樹脂としては、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及びアルキルベンゼン変性フェノール樹脂等が挙げられる。エラストマー分散フェノール樹脂としては、アクリルエラストマー分散フェノール樹脂、シリコーンエラストマー分散フェノール樹脂等が挙げられる。
特に、良好な耐熱性、成形性及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が好ましく、フェノール樹脂がより好ましい。
熱硬化性樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
下張り材用摩擦材組成物が結合材を含有する場合、その含有量は、下張り材用摩擦材組成物１００質量部に対して、好ましくは５〜２５質量部、より好ましくは５〜２０質量部、さらに好ましくは６〜１８質量部、特に好ましくは８〜１６質量部である。結合材の含有量を上記範囲とすることで、摩擦材の強度を保ち、弾性率が高くなることによる鳴き等の制振性悪化をより抑制し易い傾向にある。
【００４１】
（その他の材料）
下張り材用摩擦材組成物には、前記の有機充填材、無機充填材、繊維基材及び結合材以外に、必要に応じてその他の材料を配合することができる。
その他の材料としては、例えば、耐摩耗性及び熱フェード特性向上の観点から、亜鉛粉及びアルミ等の金属粉末；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系ポリマー、などの有機添加剤が挙げられる。
下張り材用摩擦材組成物が上記その他の材料を含有する場合、その含有量としては、有機充填材、無機充填材、繊維基材及び結合材の総量１００質量部に対して、それぞれ、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下、さらに好ましくは５質量部以下、特に好ましくは３質量部以下であり、その他の材料を含有していなくてもよい。
【００４２】
［摩擦材］
本発明では、前記下張り材用摩擦材組成物を成形してなる下張り材を含有する摩擦材も提供する。より具体的には、上張り材用摩擦材組成物と前記下張り材用摩擦材組成物とを、一般に使用されている方法、好ましくは加熱加圧成形によって成形することによって摩擦材が得られる。図１を用いて説明すると、上張り材１と下張り材２を含有する部位が摩擦材５に相当する。
上張り材用摩擦材組成物としては、公知の摩擦材組成物、特に上張り材用摩擦材組成物を利用することができ、特に制限はない。上張り材用摩擦材組成物としては、具体的には、有機充填材、無機充填材、繊維基材及び結合材を含有する上張り材用摩擦材組成物が好ましく、該上張り材用摩擦材組成物において、銅を含まないか、又は銅を含んでいても該銅の含有率は銅元素として０．５質量％未満である上張り材用摩擦材組成物を用いることがより好ましい。また、該上張り材用摩擦材組成物は、繊維状ウォラストナイトを含有しないことが好ましく、たとえ含有していても、その含有量は上張り材用摩擦材組成物中、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下であり、実質的に含有していないことが特に好ましい。有機充填材、無機充填材、繊維基材及び結合材については、下張り材用摩擦材組成物において説明したものと同様のものを使用することができる。
摩擦面から垂直方向に見たとき、摩擦材全体厚みに対する下張り材の厚みの割合は３〜７０％であることが好ましく、５〜６０％であることがより好ましく、６〜５０％であることがさらに好ましい。
【００４３】
摩擦材は、上張り材用摩擦材組成物と前記下張り材用摩擦材組成物をそれぞれ別々に、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混合し、上張り材用混合物と下張り材用混合物とを成形金型にて一体で予備成形し、次いで、得られた予備成形物を例えば成形温度１３０〜１６０℃、成形圧力２０〜５０ＭＰａの条件で２〜１０分間で成形し、得られた成形物を例えば１５０〜２５０℃で２〜１０時間熱処理することで製造される。また、必要に応じて、塗装、スコーチ処理、研磨処理を行ってもよい。上記工程の中で、予備成形工程を省略して混合物を直接熱成形してもよい。
【００４４】
摩擦材は、自動車等のディスクブレーキパッドの摩擦材、自動車等のブレーキライニングの摩擦材として使用することができる。また、上張り材用摩擦材組成物と下張り材用摩擦材組成物を目的形状に成形、加工、貼り付け等の工程を施すことにより、クラッチフェーシング、電磁ブレーキ、保持ブレーキ等の摩擦材としても使用することができる。
摩擦材は、その下張り材が、制振性が高く（圧縮歪が大きく）、且つ、常温及び高温におけるせん断強度と、耐クラック性とを共に満足させることができるため、特に自動車用の摩擦材として好適である。
【００４５】
［摩擦部材］
図１を参照しながら説明すると、本発明で使用する下張り材用摩擦材組成物は、高いせん断強度及び高い耐クラック性を有するため、摩擦部材の下張り材２として用いる。ここで、上張り材１は、摩擦部材の摩擦面となる摩擦材であり、下張り材２は、上張り材１と裏金３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及び耐クラック性向上を目的とした層のことである。
具体的には、本発明は、上張り材１と、裏金３と、前記上張り材１と前記裏金３との間に下張り材用摩擦材組成物を成形してなる下張り材２を有する、摩擦部材６を提供するものである。
本発明の摩擦部材は、前記摩擦材を用いることにより該摩擦材の上張り材が摩擦面となるように形成した摩擦部材であって、つまり、下張り材が摩擦面とは反対側に位置する摩擦部材である。本発明の摩擦部材としては、上記態様に限らず、例えば、摩擦部材６において、前記裏金３において、前記下張り材２を有する側とは反対側にシム４を有する摩擦部材も挙げられる。該シム４は、一般的に摩擦部材の制振性向上のために用いられるスペーサーである。
【００４６】
前記裏金は、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、金属又は繊維強化プラスチック等を用いることができる。裏金としては、例えば、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。プライマー層及び接着層としては、通常、ブレーキパッド及びブレーキライニング等の摩擦部材に用いられるものであればよい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限を受けるものではない。【００４８】
実施例及び比較例の各摩擦材試料について、以下の評価方法に従って評価を行った。
［評価方法］
（１）凝集物の有無
混合後の下張り材用混合物をＳＥＭで観察し、１ｍｍ２における繊維状ウォラストナイトの凝集物の有無を観察し、１００μｍ以上の繊維状ウォラストナイト凝集物が確認される場合を凝集物「有り」と評価し、１００μｍ以上の繊維状ウォラストナイト凝集物が確認されない場合を凝集物「無し」と評価した。【００４９】
（２）制振性の評価
ＪＩＳ  Ｄ４４１３（２００５年）に準拠して、１６０ｂａｒ（１６ＭＰａ）における圧縮歪量を測定し、制振性の指標とした。圧縮歪が大きいほど、制振性が高く、ブレーキ鳴きが発生しにくい。【００５０】
（３）せん断強度の測定
ＪＩＳ  Ｄ４４２２（２００７年）に準拠して、常温（２０℃）及び高温（３００℃）におけるせん断強度を測定した。なお、高温におけるせん断強度は、ディスクブレーキパッドを３００℃で１時間加熱した後、１分間以内にせん断試験を行うことによって測定した。【００５１】
（４）耐クラック性の評価
ＪＡＳＯ  Ｃ４２７「自動車−ブレーキライニング及びディスクブレーキパッド−ダイナモメータ摩耗試験方法」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、摩擦材の厚みが半分になるまで繰り返し、摩擦材の摩擦面及び下張り材側の面におけるクラックの生成を測定し、下記評価基準に従って評価した。
Ａ：クラックが生成しなかった。
Ｂ：摩擦材の摩擦面又は下張り材側の面に０．１ｍｍのシックネスゲージが入らない程度のクラックが生成した。
Ｃ：摩擦材の摩擦面又は下張り材側の面に０．１ｍｍのシックネスゲージが入る程度のクラックが生成した。
なお、摩擦材の摩擦面及び下張り材側の面の一方にシックネスゲージが入らない程度のクラックが生成し、他方にシックネスゲージが入る程度のクラックが生成した場合、評価はＣとする。【００５２】
（５）ディスクロータ攻撃性の評価
自動車技術会規格「ＪＡＳＯ  Ｃ４０６」に準拠して一般効力試験を実施し、試験前後のディスクロータの厚みを測定し、試験前後のディスクロータの厚みの差から摩耗量を測定し、ディスクロータ攻撃性の指標とした。摩耗量が少ないほど、ディスクロータ攻撃性が小さく、摩擦性能に優れることを示す。【００５３】
なお、上記耐クラック性及びディスクロータ攻撃性の評価は、ダイナモメータを用い、イナーシャ７ｋｇｆ・ｍ・ｓ２で評価を行った。また、ベンチレーテッドディスクロータ（株式会社キリウ製、材質ＦＣ１９０）、一般的なピンスライド式のコレットタイプのキャリパを用いて実施した。【００５４】
［ディスクブレーキパッドの作製］
ディスクブレーキパッドの作製にあたり、下記の摩擦材組成物の成分を用意した。表１及び表２中に記載の各成分は、以下のものと同じである。
（結合材）
・フェノール樹脂
（有機充填材）
・カシューパーティクル
・タイヤトレッドゴムの粉砕粉
（無機充填材）
・チタン酸カリウム
・ジルコニア
・マイカ
・硫化スズ
・硫酸バリウム
・水酸化カルシウム
・黒鉛
（繊維基材）
・アラミド繊維（有機繊維）：フィブリル化アラミド繊維
（無機繊維）
・人造鉱物繊維：平均繊維長１５０μｍ
・ガラス繊維：繊維長３，０００μｍ、繊維径１０μｍ、収束本数２００本
・繊維状ウォラストナイトＡ：平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径１２μｍ、平均アスペクト比１３
・繊維状ウォラストナイトＢ：平均繊維長８２５μｍ、平均繊維径５５μｍ、平均アスペクト比１５
・繊維状ウォラストナイトＣ：平均繊維長１３μｍ、平均繊維径１μｍ、平均アスペクト比１３
・繊維状ウォラストナイトＤ：平均繊維長３５μｍ、平均繊維径７μｍ、平均アスペクト比５【００５５】
［実施例１〜４及び比較例１〜５］（ディスクブレーキパッドの作製）
表１に示す配合量に従って各成分を配合し、上張り材用摩擦材組成物を得た。また、表２に示す配合量に従って各成分を配合し、下張り材用摩擦材組成物を得た。
この上張り材用摩擦材組成物と下張り材用摩擦材組成物をそれぞれ別々にレーディゲミキサー（株式会社マツボー製、商品名：レーディゲミキサーＭ２０）で混合し、上張り材用混合物と下張り材用混合物を得た。得られた上張り材用混合物と下張り材用混合物を一体で成形プレス（王子機械工業株式会社製）にて予備成形した（但し、比較例１では下張り材用摩擦材組成物に凝集物が生じたため、予備成形以降の操作は行わなかった。また、比較例４では上張り材用混合物のみを予備成形し、比較例５では下張り材用混合物のみを予備成形した。）。得られた予備成形物を成形温度１４０〜１６０℃、成形圧力３０ＭＰａ、成形時間５分間の条件で、成形プレス（三起精工株式会社製）を用いて鉄製の裏金（日立オートモティブシステムズ株式会社製）と共に加熱加圧成形した。得られた成形品を２００℃で４．５時間熱処理し、ロータリー研磨機を用いて研磨し、５００℃のスコーチ処理を行ってディスクブレーキパッドを得た。なお、実施例及び比較例で得たディスクブレーキパッドは、裏金の厚さ６ｍｍ、上張り材の厚さ９ｍｍ、下張り材の厚さ２ｍｍ、摩擦材投影面積５２ｃｍ２である。
得られたディスクブレーキパッドを用いて、前記方法に従って各測定及び評価を行った。結果を表２に示す。【００５６】
【表１】
2019082350.tif 000003
【００５７】
【表２】
2019082350.tif 000004
【００５８】
実施例では、比較例に比べ、制振性が同程度以上（圧縮歪が大きい）であり、且つ、常温及び高温におけるせん断強度が高く、耐クラック性に優れ、且つディスクロータ攻撃性も低減される。特に、各実施例と比較例４〜５との対比より、上張り材と下張り材を併用する２層構造の摩擦材とすることで、下張り材を有さない１層構造の摩擦材の場合と比べて、せん断強度、耐クラック性及びディスクロータ攻撃性に優れることがわかる。比較例４のように下張り材を設けずに１層構造の摩擦材とした場合には、せん断強度及び耐クラック性が低下した。また、比較例５のように実施例１で使用したものと同じ下張り材用摩擦材組成物のみからなる摩擦材とした場合（つまり、摩擦材−裏金の構成において、摩擦材を下張り材のみからなる１層構造の摩擦材とした場合であって、下張り材−裏金に相当する場合。）には、せん断強度及び耐クラック性は良好なものの、ディスクロータ攻撃性が高くなるという問題が生じた。当該比較例５の結果より、本発明で使用する特定の繊維状ウォラストナイトであっても、下張り材−裏金の構成からなる摩擦材に使用したのでは本発明が解決すべき課題を解決し得ないことがわかる。
なお、上記実施例で用いた下張り材用摩擦材組成物は、銅及び鉄系金属（例えば、銅繊維、鉄繊維等）を含有しないため、環境有害性が低く、錆の抑制効果の高い摩擦材及び摩擦部剤になるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の摩擦部材は、それの下張り材が、制振性が高く（圧縮歪が大きく）、且つ、常温及び高温におけるせん断強度と、耐クラック性と、さらにディスクロータ攻撃性の低減とを共に満足させることができるため、特に自動車用の摩擦部材として好適である。
【符号の説明】
【００６０】
１  上張り材
２  下張り材
３  裏金
４  シム
５  摩擦材
６  摩擦部材
【図１】
2019082350.tif 000005
【国際調査報告】
2019082350.tif 000006
2019082350.tif 000007
2019082350.tif 000008
2019082350.tif 000009