(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドの摩擦材料であって、
ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択された、３５００ｃｍ２／ｇ〜９０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する水硬性結合剤を含む結合合成物と、
前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して５重量％〜２０重量％の水と、
少なくとも１つの潤滑材、少なくとも１つの研摩材、少なくとも１つの炭素含有成分、及び少なくとも１つの変性剤を含む複合混合物と、を含み、
前記結合合成物を、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して５重量％〜３０重量％含む、前記摩擦材料。
【請求項２】
前記水硬性結合剤が４０００ｃｍ２／ｇ〜７０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する、請求項１に記載の摩擦材料。
【請求項３】
前記水硬性結合剤が６５００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する、請求項１に記載の摩擦材料。
【請求項４】
前記水硬性結合剤がポルトランドセメントを含む、請求項１に記載の摩擦材料。
【請求項５】
前記水硬性結合剤がポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒを含む、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の摩擦材料。
【請求項６】
前記結合合成物を、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して１０重量％〜１５重量％含む、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の摩擦材料。
【請求項７】
前記結合合成物を、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して１２重量％含む、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の摩擦材料。
【請求項８】
前記複合混合物が、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して、５重量％〜１５重量％の前記少なくとも１つの潤滑材と、８重量％〜２５重量％の前記少なくとも１つの研摩材と、８重量％〜２５重量％の前記少なくとも１つの炭素含有成分と、１５重量％〜３０重量％の前記少なくとも１つの変性剤と、を含む、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の摩擦材料。
【請求項９】
前記複合混合物が、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して７重量％〜３０重量％の１つ以上の繊維を含む、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の摩擦材料。
【請求項１０】
前記摩擦材料が、６５００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有するポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒを含む結合合成物と、水と、金属酸化物、スチール繊維、アラミド繊維、クロマイト、金属硫化物、グラファイト、コークス、金属パウダー、バライト及びゴムから任意に選択された成分を含む複合混合物とを含んでなる、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の摩擦材料。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の摩擦材料及び金属支持基体を含んでなる、ブレーキパッド。
【請求項１２】
ブレーキパッドの摩擦材料を達成するための、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択され、かつ３５００ｃｍ２／ｇ〜９０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する水硬性結合剤を含む結合合成物の使用であって、
前記結合合成物は、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して５重量％〜３０重量％の量で存在する、前記使用。
【請求項１３】
ブレーキパッドの摩擦材料を達成するための、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択され、かつ３５００ｃｍ２／ｇ〜９０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する水硬性結合剤を含む結合合成物の使用であって、
前記結合合成物は、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して５重量％〜２０重量％の水、並びに少なくとも１つの潤滑材、少なくとも１つの研摩材、炭素を含む少なくとも１つの成分、及び少なくとも１つの変性剤を含む複合混合物と、組み合わせて用いられ、
前記結合合成物は、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して重量で５重量％〜３０重量％の量で存在する、前記使用。
【請求項１４】
前記複合混合物が、前記摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して、５重量％〜１５重量％の前記少なくとも１つの潤滑材と、８重量％〜２５重量％の前記少なくとも１つの研摩材と、８重量％〜２５重量％の前記少なくとも１つの炭素含有成分と、１５重量％〜３０重量％の前記少なくとも１つの変性剤と、を含む、請求項１３に記載の使用。
【請求項１５】
前記水硬性結合剤が４０００ｃｍ２／ｇ〜７０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する、請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の使用。
【請求項１６】
前記水硬性結合剤が６５００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有する、、請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の使用。
【請求項１７】
ブレーキパッド及び産業上の応用における、請求項２〜請求項１０のいずれか１項に記載の摩擦材料の使用。
【請求項１８】
ブレーキパッドにおける請求項２〜請求項１０のいずれか１項に記載の摩擦材料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキパッドの摩擦材料及び関連するブレーキパッドに関する。
【０００２】
本発明は、よく知られているように、広範囲の作動状態において一貫して信頼できる性能を保証するような組成を有するブレーキパッドの摩擦材料の分野から成る。
【背景技術】
【０００３】
特に、車両のためのディスクブレーキパッドは、信頼性と長い寿命を同時に満足させながら、極端で厳しい作業環境下で作動するので、製造業者は、摩擦材料の特徴及び性能を絶えず改善しようとしている。
【０００４】
ブレーキパッドは、通常金属で作られている支持基体と、様々な材料を含んでなる摩擦層とで形成される。摩擦材料の特性及び組成により、効率（すなわち制動力）やパッドの寿命を助長することが可能である。
【０００５】
当技術分野において、ブレーキパッドの初期の摩擦材料は、アスベストを含む組成を有していた。しかしながら、この分野でも、アスベストの危険性により、その使用がまず妨げられ、その後に禁止されると直ちに、代用の化合物が求められた。
【０００６】
従って、アスベストを含む摩擦材料で得られたものに対して等しいか改善された性能によって特徴付けられる製品を達成することを可能にする置換材料が探索され、こうして、例えば、鋼及び可変量の様々なタイプの金属（例えば銅、アルミニウム、亜鉛等）を含むとともに、結合要素として、フェノール樹脂及び／又は変性フェノール樹脂のなかでシリコン樹脂やエポキシアクリル樹脂のような熱硬化性樹脂を含んでなる置換材料が開発された。
【０００７】
これらの熱硬化性樹脂は、摩擦材料の組成の全重量に対して重量で８〜２０％の割合でブレーキパッドの摩擦材料中に存在しており、制動能力、耐摩滅性、耐摩耗性等のようなブレーキパッドの優れた最終性能を保証しながら、ブレーキング混合物の熱間成形を可能にする必要がある。
【０００８】
しかしながら、熱硬化性フェノール樹脂の使用には幾つかの欠点があり、第１に環境の維持能力及び潜在的な毒性の問題である。実際に、それは、加工中及び最終製品の使用中の両方で熱−酸化分解反応からフェノール、ホルムアルデヒド及び誘導体を放出する樹脂を扱っている。規則ＥＣ １２７２／２００８により、フェノールは、皮膚との長い間の接触の場合に有害で且つクラス３の突然変異を起こし得る有害物質として分類される。従って、環境中のフェノールの放出を減少させるための代替物の探索は、あらゆる分野で活発である。
【０００９】
結果として、そのような問題が摩擦材料の分野にも生じた。実際に、各片の摩擦材料は少量のフェノール及びホルムアルデヒドを放出するだけであるが、路上の多数の車両及び前記摩擦材料を使用する多数の産業上の応用の両方により、放出されるフェノールの全体量は、著しいものとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、先行技術によるフェノール樹脂を含んだ摩擦材料の欠点を克服しながら、高い環境の維持能力を保証する一方で、熱機械的な規格のような要求された技術的規格を同時に満足させ得る組成を有する摩擦材料を識別することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、ブレーキパッド及び他の産業上の応用におけるそのような摩擦材料の使用である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従って、本発明の主題は、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択された水硬性結合剤に基づいた結合合成物を含んでなるブレーキパッドの摩擦材料であって、前記結合剤は、３５００〜９０００ブレーン（blaine）粉末度、好適には４０００〜７０００ブレーン粉末度、そしてさらに好適には６５００ブレーンに等しい粉末度を有する。
【００１３】
本発明の更なる主題は、摩擦材料及び金属支持基体を含んでなるブレーキパッドであって、前記摩擦材料は、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択された水硬性結合剤に基づいた結合合成物を含んでなり、前記結合剤は、３５００〜９０００ブレーン粉末度、好適には４０００〜７０００ブレーン粉末度、そしてさらに好適には６５００ブレーンに等しい粉末度を有する。
【００１４】
さらに、本発明の主題は、摩擦材料を達成するために、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択された水硬性結合剤に基づいた結合合成物の利用であって、前記結合剤は、３５００〜９０００ブレーン粉末度、好適には４０００〜７０００ブレーン粉末度、そしてさらに好適には６５００ブレーンに等しい粉末度を有し、また、ブレーキパッド及び他の産業上の応用における前記摩擦材料の利用である。
【００１５】
従って、本発明は、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択された水硬性結合剤に基づいた結合合成物を含んでなる摩擦材料に関し、前記結合剤は、３５００〜９０００ブレーン粉末度、好適には４０００〜７０００ブレーン粉末度、そしてさらに好適には６５００ブレーンに等しい粉末度を有する。
【００１６】
本発明による摩擦材料中に存在する水硬性結合剤に基づいた結合合成物は、ブレーキパッドの全面的に改善された性能を保証しながら、熱硬化性樹脂（一般にブレーキング混合物の熱間成形を可能にするために摩擦材料の組成の全重量に対して重量で８〜２０％の割合で存在する）に完全に取って代わる。
【００１７】
実際に、制動能力、耐摩滅性、耐摩耗性等は、熱硬化性樹脂結合剤により達成される先行技術によるブレーキパッドと比較することができる。
【００１８】
従って、本発明による摩擦材料は、あらゆるタイプの熱硬化性樹脂が結合剤として使用されるが、この熱硬化性樹脂に基づいた材料を使用する従来の製品に対して、耐摩耗性、寿命継続及び他の特徴について同等の性能を提供するという点で完全に予期しない利点によって特徴付けられる。
【００１９】
従って、本発明による摩擦材料の第１の利点は、環境においてフェノールの放出が無いことを確認することができ、本発明による摩擦材料は、明らかに改善された環境上の維持能力と共に、等しい他の熱機械的な特徴を有して、そのような問題を克服する、特に興味のある材料を表わす。
【００２０】
その上、フェノール樹脂はまさに性質として熱硬化性であるので、結合剤としてのフェノール樹脂の存在は、ブレーキパッドを得るために１３０℃よりも低くない加工温度（成形）を必要とする。
【００２１】
そのような樹脂について、実際に、結合作用は、１３０℃よりも低くない温度条件によって引き起こされる硬化を介してのみ生じる。ある場合には、１３０℃よりも低くない温度で次の橋かけ処理を実行することが必要である。
【００２２】
本発明の主題である、水硬性結合剤に基づいた結合合成物の使用の場合には、結合部分の硬化工程は、以下に報告される水硬性結合剤の定義によれば、水の存在によって引き起こされる。
【００２３】
従って、ブレーキパッドの製造工程中、相当低い温度が約９０℃未満で使用され、セメントに基づいた物品に関する先行技術に従って、水硬性結合剤の硬化工程を短いエージングに一義的に速め、硬化工程をブレーキパッド製造工程の成形時間と両立できるようにする。
【００２４】
９０℃未満の温度の成形条件下でのフェノール樹脂の使用は、所望の特徴を有するブレーキパッドの生成に必要な結合作用を引き起こすことはない。
【００２５】
先行技術から分かるように、モルタル／セメントペーストのようなセメントに基づいた材料は、３００℃より高い熱処理にさらされた場合、製品の最終的な物理機械的特性の漸進的な損失を被る。実際に、エージングのタイプにかかわらず、熱処理されない同一の試料と比較して、３００℃で熱処理されたモルタルの試料の弾性モジュールの性能低下は、初期値に対して約３０％に及ぶ。
【００２６】
これらの仮定から、水硬性結合剤に基づいた結合合成物が、熱硬化性樹脂の代りに摩擦材料中の結合剤として使用できることは、全く予期していなく驚くべきことであり、また、ブレーキシステムが機械的「剪断」（剪断応力）条件下で高い局所的温度（ｅｖｅ＞６００℃）にさらされることを考慮しながら、こうして得られた摩擦材料が必要な規格に適合することもほとんど予期していないことが明白である。
【００２７】
本発明によるブレーキパッドの摩擦材料は、ポルトランドセメント、ポゾランセメント及びスラグセメントの中から選択された水硬性結合剤に基づいた結合合成物を含んでなり、前記結合剤は、３５００〜９０００ブレーン粉末度、好適には４０００〜７０００ブレーン粉末度、そしてさらに好適には６５００ブレーンに等しい粉末度を有する。
【００２８】
本発明による用語「水硬性結合剤に基づいた結合合成物」は、上述した水硬性結合剤、恐らく添加剤及び無機タイプの付加物を含んでなる粉末材料を意味する。用語「水硬性結合剤」は、水と混合され、４℃（水が液体形態ではもはや存在しないが、固体である温度）より高い温度条件に関係なく水和によって硬化され、そして硬化後に抵抗と安定性を維持する粉末材料を意味する。
【００２９】
本発明による水硬性結合剤の調製に使用できるクリンカーは、ＵＮＩ ＥＮ １９７.１規格により定義されるようなポルトランドセメントクリンカー、すなわち、少なくとも２／３の量のケイ酸カルシウム（３ＣａＯ・ＳｉＯ２）及び（２ＣａＯ・ＳｉＯ２）と、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３及び他の酸化物である残部とを含んでなる水硬性材料である。
【００３０】
さらに好適には、「水硬性結合剤」はＩ ５２.５Ｒタイプのポルトランドセメントに基づいており、３５００〜９０００ブレーン粉末度、好適には４０００〜７０００ブレーン粉末度、そしてさらに好適には６５００ブレーンに等しい粉末度を有する。
【００３１】
セメントのブレーン粉末度は、規格ＵＮＩ ＥＮ １９６−６ 第４部に記載されたブレーン法に従って測定され、特に、セメントの粉末度は、特定の寸法及び多孔性の成形されたセメント床に定量の空気を流すのにかかる時間を観測することにより、特定の表面として測定される。
【００３２】
規格化された条件下で、セメントの特定の表面は√ｔに比例し、ここで、ｔは、成形されたセメント床に任意量の空気を流すための時間である。
【００３３】
この方法は絶対的であるというよりむしろ相対的であり、従って、既知の特定の表面（ＮＩＳＴポルトランドセメント粉末度規格３７７４ｃｍ２／ｇ）の参考見本は、装置の測定に必要である。
【００３４】
実際に、これら特定のタイプのセメントの選択は、熱的安定性及び機械抵抗をさらに増加させることを可能にし、約６５００ブレーン粉末度を得るためにさらに粉砕されたＩ ５２.５Ｒタイプのポルトランドセメントの場合に最大となる。
【００３５】
水硬性結合剤に基づいた結合合成物は、さらに骨材を含むことができる。
【００３６】
本発明による骨材、あるいは不活性骨材としても定義される不活性物質は、以下のものを含むことができる：
−本発明によれば、４０ミクロンに等しい最大直径ｄｍａｘを有する、ＵＮＩ ＥＮ ２０６規格に定義された粉末や砂のような細かい骨材；
−４０ミクロンより大きいｄｍａｘを有する細かくない骨材。
【００３７】
骨材は、粉砕あるいは球状のどちらの形状でも、例えばセラマイズ（ceramized）された軽量タイプの大理石パウダーとして、石灰石骨材、石英あるいはケイ素石灰石骨材から適宜選択することができる。
【００３８】
上述したように、本発明による用語「水硬性結合剤に基づいた結合合成物」は、水硬性結合剤、恐らく添加剤及び無機タイプの付加物を含んでなる粉末材料を意味する。従って、合成物は、さらに、採鉱又はポゾラン起源の原材料、有機質及び／又は無機質のピグメントあるいは他の物質の中から選択された１つ以上の補助の物質を含んでいてよい。採鉱又はポゾラン原材料については、マイクロシリカ、シリカフューム、スラグ、フライアッシュ、メタカオリン及び天然ポゾラン、石灰石及び天然炭酸カルシウムを意味する。本発明の目的のために、水硬性結合剤に基づいた結合合成物は、試剤あるいは防水又は疎水性添加物を含んでいてよい。そのような試剤は、例えばポリビニルアルコール及びシランの混合物、すなわちアルキルオキシシランのような有機質又は有機シリカ質の広範囲な化合物を含む。上記成分に加え、本発明の主題の摩擦材料中に存在する水硬性結合剤に基づいた結合合成物は、混合物の特性を特定の要件に適応させるために様々な他の添加物を含んでいてよい。そのような添加物の例は、好適にはポリカルボン酸タイプのスーパー流動化剤、収縮防止剤、硬化及び／又はシージング促進剤、例えばセルロース又はラチスのような流動性又は物理機械特性変性剤、膨張剤、曝気剤、脱気剤あるいは粘着剤である。そのような添加物は本発明の目的には任意である。
【００３９】
水硬性結合剤に基づいた結合合成物は、また、最終の応用に従って選択される、金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維と、珪灰石と、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、アラミド繊維等の有機繊維とのような異なる性質の追加の繊維を含んでいてよい。
【００４０】
水硬性結合剤に基づいた結合合成物は、摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して重量で５〜３０％の割合を有し、好適には１０〜１５％の変化する割合を有し、そしてさらに好適には、摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して重量で約１２％に等しい。
【００４１】
摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して重量で約１２％の好適な百分率は、熱−酸化条件下において「剪断」作用での機械的シール特性に関して最適の摩擦材料を得ることを可能にする。
【００４２】
本発明のために、水硬性結合剤の硬化工程で必要な追加の水は、摩擦材料を構成する混合物の全重量に対して重量で５〜２０％の変化する割合、好適には重量で８〜１５％の変化する割合、より好適には重量で１０〜１２％の変化する割合で含まれる。
【００４３】
本発明による摩擦材料は、結合合成物に加え、用語「複合混合物」により本発明において定義されている、繊維、潤滑材、研摩材、摩擦変性剤及び／又は他の追加の材料を含んでいてよい。
【００４４】
本発明による摩擦材料は、重量で５〜２０％の変化する割合で水硬性結合剤に基づいた結合合成物に加え、重量で５〜１５％の変化する割合の潤滑材、重量で８〜２５％の変化する割合の少なくとも１つの研摩材、重量で８〜２５％の変化する割合の炭素を含む少なくとも１つの成分、重量で１５〜３０％の変化する割合の少なくとも１つの変性剤を含んでなる複合混合物を有しており、すべての割合は摩擦材料を構成する組成の全重量に対して計算される。
【００４５】
任意として、本発明による摩擦材料は、摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で７〜３０％の変化する割合で１つ以上の繊維を含んでいてよい。
【００４６】
繊維の中で選択される本発明による摩擦材料に使用される繊維の可能な例としては、ポリアクリロニトリル、ＰＡＮ、ポリアラミド、セルロース繊維、金属繊維に基づいた繊維を示すことができる。
【００４７】
本発明による摩擦材料中の繊維は、好適にはスチール繊維及びアラミド繊維である。
【００４８】
潤滑材の中で選択される本発明による摩擦材料に使用される潤滑材の可能な例としては、有機潤滑材、金属潤滑材、金属硫化物混合物（硫化錫、硫化亜鉛、硫化鉄、硫化モリブデン等）、窒化ホウ素、錫パウダー及び亜鉛パウダーを示すことができる。
【００４９】
本発明による摩擦材料中の潤滑材は、好適には金属硫化物から選択される。
【００５０】
モース硬さに基づいて分類される研摩材から選択される本発明による摩擦材料に使用される研摩材の可能な例としては、鉱物繊維、酸化ジルコニウム、ジルコニア、ケイ酸ジルコニウム、雲母、アルミナ、セラミック繊維；ケイ酸カルシウム、マグネシウム、ジルコニウム及び／又はアルミニウム；合成鉱物繊維（ハードウール（hardwool）、スラグウール、岩綿等）、シリカ、二酸化ケイ素、砂、炭化ケイ素、酸化鉄、クロム鉄鉱、酸化マグネシウム及びチタン酸カリウムを示すことができる。
【００５１】
本発明による摩擦材料中の研摩材は、好適には、６より大きいモース硬さスケールによる硬さを有する、金属酸化物及び他の研摩材から選択される。
【００５２】
炭素を含む成分から選択される本発明による摩擦材料に使用される成分の可能な例としては、天然グラファイト、合成グラファイト、石油コークス、脱硫石油コークス及びカーボンブラックを示すことができる。
【００５３】
本発明による摩擦材料中の炭素を含む上記成分は、好適にはグラファイト及びコークスから選択される。
【００５４】
変性剤から選択される本発明による摩擦材料に使用される変性剤の可能な例としては、石灰、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、滑石、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、バライト、フッ素化合物、金属パウダー、ゴムパウダー状のゴム又は粉々にした再生ゴム、及び様々なタイプの摩擦パウダーである。
【００５５】
本発明による摩擦材料中の変性剤は、好適にはバライト、ゴム及び金属パウダーから選択される。
【００５６】
本発明による好適な摩擦材料は、６５００ブレーン粉末度を有するポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒに基づいた結合合成物と、水と、好適には金属酸化物、スチール繊維、アラミド繊維、クロム鉄鉱、金属硫化物、グラファイト、コークス、金属パウダー、バライト及びゴムから選択される成分を含む複合混合物とから成る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による摩擦材料を組み込んだブレーキパッドの斜視図である。
【図２】セメントの無い参照用ブレーキパッドのテストＡＫ Ｍａｓｔｅｒ及びＡＭＳを受けた後の状態を示す。
【図３】ブレーキパッドＦＢ４５のテストＡＫ Ｍａｓｔｅｒ及びＡＭＳを受けた後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、本発明の実施例による摩擦材料を組み込んだブレーキパッドを示す。
【００５９】
上記にリストしたような幾つかの成分は、摩擦材料を形成し、示唆した方法及び比率で混合された場合に、結合剤としてのあらゆるタイプのフェノール樹脂を完全に無い状態で、フェノール樹脂を含んでいる材料の性能に等しいかそれより高い性能を提示する一群の摩擦材料を提供する。
【００６０】
摩擦材料の完全な均質化のために、摩擦材料を構成するセメント、水及び他の成分は、適切な比率で、塊のない且つ適正な粘稠度を有する均質な混合物を得るまで混合され、こうしてブレーキパッドを得る成形工程にさらされる。
【００６１】
こうして達成されたブレーキング混合物は、４〜９０℃、好適には４０〜８０℃の範囲の温度、及び２〜６ＫＮ／ｃｍ２、好適には４〜５ＫＮ／ｃｍ２の範囲の圧力で圧縮成形工程にさらされ、これら温度及び圧力条件は、本発明による摩擦材料から始まるブレーキパッドの成形には最適である。
【００６２】
パッドは、空気中で１週間エージングした後に、調整され塗装される。パッドは、成形から約２８日間エージングした後に、下記に示されるように、特徴付けられテストされる。
【００６３】
選択された処方で成形工程を通して完成されたパッドの特徴付けは、次の様相の評価に基づく：
Ａ）縁部外形の均一性及び規則正しさ並びに形状のきずが無いこと；
Ｂ）圧縮性及び表面硬さ；
Ｃ）「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」及び「ＡＭＳ」と称されるテストを通して決定される摩擦材料の摩擦特性。
【００６４】
特性付けＡ）及びＢ）は次のテストを通して達成される：
Ａ）縁部外形の均一性及び規則正しさ並びに形状の傷がないこと；これは、基本的に以下のパラメーターについての観察から成る成形テストの評価で対処する：Ａ１）材料を鋳型に均質に充填し、結果として傷のない製品を達成すること：Ａ２）起こり得る表面の酸化や異常な膨らみの観察；そのような観察は、視覚的な確認や、製品の平面及び平行測定を通して行われる。
Ｂ）ＩＳＯ−６３１０による「圧縮性」及びＪＩＳ Ｄ４４２１による「表面硬さ」；圧縮性及び表面硬さは、パッドの縁部と内部部分との機械的特性の同質性を示す。
Ｃ）摩擦特性
摩擦材料の摩擦特性は、「ＳＡＥ Ｊ２５２２」（「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」と称される）及び「ＡＭＳ」と称されるテストを通して決定される。
【００６５】
「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」というテストは、１対のパッドが様々な制動状況でテストされる間、試用期間位相の後に、複数回の制動作動が異なる圧力で、低速、中速、高速で、そして冷間制動やハイウェー制動のような特定の制動でシミュレートされる性能テストである。
【００６６】
「ＡＭＳ」というテストは、高く且つ繰り返しの応力におけるブレーキシステムの挙動のテストであり、ブレーキシステムが経験し得る極限状況をシミュレートする。これは、１００ｋｍ／ｈから０までの高圧での１０回連続の制動作動で対処する。ＡＫ Ｍａｓｔｅｒテストに関し、より高い圧力ではあるが、同じ温度が到達する。このテストを通して、摩擦及び流体の消費が測定される。
【００６７】
本発明による摩擦材料の主な利点は、前記材料に基づいた他の産業上の応用と同様に、環境中にフェノールをまったく放出せずに環境に易しいブレーキパッドを達成可能にすることである。
【００６８】
さらに、結合合成物の特別の特徴は、結合剤としてのあらゆるタイプのフェノール樹脂を完全に無い状態で、フェノール樹脂を含んでいる材料の性能に等しいかそれより高い性能を保証する摩擦材料を達成することを可能にしている。
【００６９】
本発明の他の特徴及び利点は、限定的ではない例として報告された下記の実施例から明らかとなるであろう。
【００７０】
実施例１
下記の表１で報告した組成による摩擦材料（ＦＢ４１）を準備した。
【表１】
0006525973.tif 000002
【００７１】
特に、約６５００ブレーン（blaine）の粉末度を得るために十分に粉砕された、カルスコ（Calusco）のセメント工場製のポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒを含む結合合成物を使用した摩擦材料を準備した。そのような結合合成物は、摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１１.７９％に等しい割合で加えられ、カルスコのセメント工場製のセメント結合剤 ポルトランドタイプＩ ５２.５Ｒに付加して、結合合成物の全重量に対して重量で１.１５％に等しい割合の防水添加剤 シール（Seal）２００（ポリビニルアルコール及びシランの混合物、すなわちアルキルオキシシラン）を含む。
【００７２】
本実施例で使用される複合混合物は、
酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム    １２
スチール繊維                            ２７.２
アラミド繊維                              ２.２
クロマイト                                ４.３
硫化錫及び硫化モリブデン                  ７.６
グラファイト                              ６.５
コークス                                １２
金属パウダー                            １７.４
バライト                                  ８.７
ゴム                                      ２.２
から成る。
【００７３】
複合混合物の％は、複合混合物のみの全重量に対する重量の百分率である。
【００７４】
こうして達成された摩擦材料を、７７ｃｍ２の表面及び１ｃｍに等しい厚さを有するパッドを達成する鋳型を使用して、８０℃及び４.５ＫＮ／ｃｍ２に等しい温度及び圧力の条件下での圧縮によって成形した。
【００７５】
より詳細には、本実施例において報告されたテストで使用される鋳型は、フェラーリ（Ferrari）Ｆ１５２バックサイズ及びアルファ（Alfa）９３９フロントサイズに相当する、７７ｃｍ２の表面及び１ｃｍに等しい厚さを有するパッドを達成する鋳型である。
【００７６】
パッドを、空気中で１週間エージングした後に、調整し塗装した。その後、パッドを、成形から約２８日間エージングした後に、下記に示されるように、特徴付けしテストした。
【００７７】
表１で報告された処方から得られたパッドを、視覚的に観察し、表面の酸化も異常な膨らみも無かった。
【００７８】
次に、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って得られた製品のＨＲＲ表面硬さの測定を行い、９１の平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。
【００７９】
前記様相は、局所的な分離点が無く、従って高い耐摩耗性によって特徴付けられた摩擦材料を達成するのに非常に重要である。
【００８０】
従って、縁部外形の均一性及び規則正しさ並びに縁部に対するパッドの中央部の同質性は、結合剤としてフェノール樹脂を使用するパッドの共通の値に関して、類似するか改善したパッドの摩耗を有するための重要な要素である。
【００８１】
ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、４０に等しい平均値を強調した。
【００８２】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.３３−０.３３ｍｍ（この値は一対のパッドで行った測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.４２に等しい平均摩擦係数を示した。
【００８３】
それは、要求された規格に完全に従って摩擦係数の値を対処する。
【００８４】
前記値は、熱硬化性樹脂で達成されたパッドのために得られたものに調和する。
【００８５】
テストＡＫ−ＭＡＳＴＥＲを通して既にテストされたパッドは、テストＡＭＳにさらされた。
【００８６】
テストＡＫ−Ｍａｓｔｅｒに関して、テストＡＭＳは、同じ温度だがより高圧力下で行い、ブレーキ流体の摩擦及び消費を測定する。
【００８７】
また、テストＡＭＳに従ったテストは、肯定的な結果を有した。摩擦係数に関して得られた性能は、高温でも良好である。
【００８８】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.１１−０.１１ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい値を示した。
【００８９】
また、この値は、熱硬化性樹脂で達成されたパッドのために得られたものに調和する。
【００９０】
摩耗は非常に少なく、本発明によるブレーキパッドの堅固さを確認する。
【００９１】
ディスク及びパッドの外観は、ディスクの表面に幾つかの小さな介在物だけで、いかなる分離・クラックを観察されなかった。
【００９２】
実施例２
下記の表２で報告した組成による摩擦材料（ＦＢ４２）を準備した。
【表２】
0006525973.tif 000003
【００９３】
摩擦材料は、セメント タイプＩＶ／Ｂ（Ｐ） ３２.５Ｒ（６０００ブレーン）を含む結合合成物を使用して準備した。そのような結合合成物は、摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１１.８０％に等しい割合で加えられ、セメント結合剤 タイプＩＶ／Ｂ（Ｐ） ３２.５Ｒ（６０００ブレーン）に付加して、結合合成物の全重量に対して重量で１.１５％に等しい割合の防水添加剤 シール（Seal）２００（ポリビニルアルコール及びシランの混合物、すなわちアルキルオキシシラン）を含む。
【００９４】
本実施例で使用される複合混合物は、実施例１で使用される混合物と同じである。
【００９５】
例えば実施例１で記載した同じ工程を通して、表２で報告された処方から始まるブレーキパッドを達成した。
【００９６】
こうして得た製品の表面硬さＨＲＲの測定は、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って実施され、９０の平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、４０に等しい平均値を強調した。
【００９７】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.２９−０.４０ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.４１に等しい平均摩擦係数を示した。
【００９８】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.１０−０.０８ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい値を示した。
【００９９】
実施例３
下記の表３で報告した組成による摩擦材料（ＦＢ４５）を準備した。
【表３】
0006525973.tif 000004
【０１００】
摩擦材料は、ポルトランドスラグセメント ＩＩ Ｂ−Ｓ ４２.５Ｎ（４２００ブレーン）を含む結合合成物を使用して準備した。そのような結合合成物は、摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１１.８０％に等しい割合で加えられ、セメント結合剤 タイプＩＶ／Ｂ（Ｐ） ３２.５Ｒ（４２００ブレーン）に付加して、結合合成物の全重量に対して重量で１.１５％に等しい割合の防水添加剤 シール（Seal）２００（ポリビニルアルコール及びシランの混合物、すなわちアルキルオキシシラン）を含む。
【０１０１】
本実施例で使用される複合混合物は、実施例１で使用される混合物と同じである。
【０１０２】
例えば実施例１で記載した同じ工程を通して、表３で報告された処方から始まるブレーキパッドを達成した。
【０１０３】
こうして得た製品の表面硬さＨＲＲの測定は、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って実施され、９１に等しい平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、３８に等しい平均値を示した。
【０１０４】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.３４−０.３０ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.４０に等しい平均摩擦係数を示した。
【０１０５】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.０８−０.０８ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定指す）に等しい値を示した。
【０１０６】
図２及び３は、テストＡＫ Ｍａｓｔｅｒ及びＡＭＳを受けた後のブレーキパッドを示す。より詳細には、セメントの無い参照用パッド（図２）及びパッドＦＢ４５（図３）を撮影した。
【０１０７】
実施例４（石灰質セメント）
下記の表４で報告した組成による摩擦材料を準備した。
【表４】
0006525973.tif 000005
【０１０８】
摩擦材料は、セメントＣＥＭ ＩＩ／Ａ−ＬＬ ４２.５Ｒ カルスコ（３８００ブレーン）を含む結合合成物を使用して準備した。そのような結合合成物は、摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１２％に等しい割合で加えられた。
【０１０９】
本実施例で使用される複合混合物は、実施例１で使用される混合物と同じである。
【０１１０】
例えば実施例１で記載した同じ工程を通して、表４で報告された処方から始まるブレーキパッドを達成した。
【０１１１】
こうして得た製品の表面硬さＨＲＲの測定は、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って実施され、９０に等しい平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、４０に等しい平均値を示した。
【０１１２】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.３３−０.３５ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.４０に等しい平均摩擦係数を示した。
【０１１３】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.０７−０.０９ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい値を示した。
【０１１４】
実施例５（セメント タイプＩ及びスラグ）
下記の表５で報告した組成による摩擦材料を準備した。
【表５】
0006525973.tif 000006
【０１１５】
摩擦材料は、ポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒ カルスコ（６５００ブレーン）、高炉スラグ（４０００ブレーン）、及び摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１２.５％に等しい割合の防水添加剤 シール（Seal）２００を含む結合合成物を使用して準備した。
【０１１６】
本実施例で使用される複合混合物は、実施例１で使用される混合物と同じである。
【０１１７】
例えば実施例１で記載した同じ工程を通して、表５で報告された処方から始まるブレーキパッドを達成した。
【０１１８】
こうして得た製品の表面硬さＨＲＲの測定は、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って実施され、９０に等しい平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、４１に等しい平均値を示した。
【０１１９】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.３０−０.３２ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.３９に等しい平均摩擦係数を示した。
【０１２０】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.０８−０.０９ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定指す）に等しい値を示した。
【０１２１】
実施例６（セメント タイプＩ及びメタカオリン）
下記の表６で報告した組成による摩擦材料を準備した。
【表６】
0006525973.tif 000007
【０１２２】
摩擦材料は、ポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒ カルスコ（６５００ブレーン）、メタカオリン（メタスター（Metastar）５０１−イメリーズ（Imerys））、及び摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１２.５％に等しい割合の防水添加剤 シール（Seal）２００を含む結合合成物を使用して準備した。
【０１２３】
本実施例で使用される複合混合物は、実施例１で使用される混合物と同じである。
【０１２４】
例えば実施例１で記載した同じ工程を通して、表６で報告された処方から始まるブレーキパッドを達成した。
【０１２５】
こうして得た製品の表面硬さＨＲＲの測定は、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って実施され、９０に等しい平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、４０に等しい平均値を示した。
【０１２６】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.３５−０.３４ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.３８に等しい平均摩擦係数を示した。
【０１２７】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.１０−０.１１ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい値を示した。
【０１２８】
実施例７（セメント タイプＩ及びフライアッシュ）
下記の表７で報告した組成による摩擦材料を準備した。
【表７】
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【０１２９】
摩擦材料は、ポルトランドセメント タイプＩ ５２.５Ｒ カルスコ（６５００ブレーン）、フライアッシュ、及び摩擦材料を構成する組成の全重量に対して重量で１２.５％に等しい割合の防水添加剤 シール（Seal）２００を含む結合合成物を使用して準備した。
【０１３０】
本実施例で使用される複合混合物は、実施例１で使用される混合物と同じである。
【０１３１】
例えば実施例１で記載した同じ工程を通して、表７で報告された処方から始まるブレーキパッドを達成した。
【０１３２】
こうして得た製品の表面硬さＨＲＲの測定は、ＪＩＳ Ｄ４４２１規格に従って実施され、９０に等しい平均値を得るとともに、パッドの縁部と中央部との機械的特性の良好な同質性を観察した。ＩＳＯ−６３１０に従った「圧縮性」のテストは、４２に等しい平均値を示した。
【０１３３】
前述したテスト「ＡＫ Ｍａｓｔｅｒ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.３２−０.３４ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい驚くべき値を示し、また０.３６に等しい平均摩擦係数を示した。
【０１３４】
テスト「ＡＭＳ」に従ってテストしたパッドは、ディスク及びパッドの摩耗及び外観に関して０.０９−０.１１ｍｍ（この値は一対のパッドで実施した測定を指す）に等しい値を示した。
【図１】
0006525973.tif 000009
【図２】
0006525973.tif 000010
【図３】
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