(57)【要約】【課題】耐摩耗性に優れ、相手材への攻撃性が小さく、かつ広い温度域において高い摩擦係数を有する摩擦材を提供する。【解決手段】繊維基材と充填材とを結合剤によって結着させた摩擦材であって、充填材として、モース硬度４．５以下のＣａＯ化合物と、非ウィスカー状チタン酸アルカリ金属塩および非ウィスカー状チタン酸アルカリ金属・第２属元素塩から選ばれる少なくとも１種のチタン酸化合物塩と、Ｆｅ2Ｏ3とを含有していることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維基材と充填材を結合剤によって結着させた摩擦材であって、
前記充填材として、モース硬度４．５以下のＣａＯ化合物と、非ウィスカー状チタン酸アルカリ金属塩および非ウィスカー状チタン酸アルカリ金属・第２属元素塩から選ばれる少なくとも１種のチタン酸化合物塩と、Ｆｅ2Ｏ3とを含有していることを特徴とする摩擦材。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦材であって、
前記ＣａＯ化合物を、０．５〜１１重量％含有していることを特徴とする摩擦材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の摩擦材であって、
前記チタン酸化合物塩を、５〜４０重量％含有していることを特徴とする摩擦材。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の摩擦材であって、
前記チタン酸化合物塩が、板状、フレーク状または粉状であることを特徴とする摩擦材。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の摩擦材であって、
前記Ｆｅ2Ｏ3を、５〜２３重量％含有していることを特徴とする摩擦材。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の摩擦材であって、
前記Ｆｅ2Ｏ3の平均粒径が、０．３〜４．５μｍであることを特徴とする摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のブレーキ、クラッチ等に使用される摩擦材に関し、詳しくは、耐摩耗性に優れ、相手材への攻撃性が小さく、広い温度域において高い摩擦係数を有する摩擦材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アスベスト繊維に代えてチタン酸カリウム繊維（特許文献１）やその板状複合繊維（特許文献２）を繊維基材に有する摩擦材が知られている。特許文献１に記載の摩擦材のように、チタン酸カリウム繊維を有する摩擦材は耐摩耗性に優れており、しかも３００℃以上の高温域においても高い摩擦係数を有するという利点を有している。耐摩耗性に優れる理由は、制動時にチタン酸カリウム繊維がトランスファーフィルムを形成するからであると知られている。しかしこのような摩擦材は、低温域、とりわけ２０〜７０℃程度の常温域での摩擦係数が低いという問題があった。
【０００３】
その対策として、例えばモース硬度６．５〜８程度の高硬度の充填材を増量させる方法が考えられる。しかし高硬度の充填材を増量させると、ディスクロータやドラム等のような相手材への攻撃性が高くなる（相手材が摩耗してしまう）という問題が生じる。また、１００〜２００℃程度の一般使用温度域における摩擦係数が高くなりすぎると、いわゆるブレーキ鳴きが生じたり、高い耐摩耗性が得られなくなったりするなどの問題も生じる。高い耐摩耗性が得られなくなる原因は、チタン酸カリウム繊維によるトランスファーフィルムの生成が、高硬度の充填材によって阻害されるためであると考えられる。
【０００４】
そこで特許文献２に記載の摩擦材では、繊維基材として六チタン酸カリウム結晶とチタニア結晶からなる複合多結晶繊維を含有することによって、高い耐摩耗性を維持しつつ、低温域においても高い摩擦係数を得るものである。しかしこの摩擦材は、モース硬度７．５の硬いチタニア結晶が存在するために相手材への攻撃性が高くなることが懸念される。
【０００５】
また、摩擦材は大きく分けて繊維基材、充填材、および繊維基材と充填材とを結着する結合剤とで構成されているが、特許文献１や特許文献２に記載の摩擦材では、充填材の１つとして酸化カルシウム（ＣａＯ）化合物である炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有している。一般的に充填材は、摩擦係数の調整、異音調整、錆防止などのために含まれるものであって、摩擦調整剤とも呼ばれることもある。例えば上記高硬度の充填材も相当する。しかし、ここでの炭酸カルシウムは摩擦材の特性を直接向上させることを目的として添加されているものではなく、当該炭酸カルシウムの作用については特に言及されていない。そのため、特許文献２では具体的な含有量は記載されていない。一方、特許文献１では炭酸カルシウムを１７重量％含有しているが、ＣａＯ化合物の配合量が多すぎると摩擦材に悪影響を及ぼすこともある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１９１５９９号公報
【特許文献２】特許第２９９０５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、充填材を的確に選定・配合することで、耐摩耗性に優れ、相手材への攻撃性が小さく、かつ広い温度域において高い摩擦係数を有する摩擦材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、摩擦材について鋭意検討の結果、繊維基材のみで摩擦材の特性を向上させることには限界があり、繊維基材によらず充填材（摩擦調整剤）として使用する材料を好適に選定することで、摩擦材の特性の向上を達成できることを知見した。さらに、それらの配合量を的確に調合することによって、より摩擦材の特性を向上させることができることを知見し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明では上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。
【０００９】
本発明は、繊維基材と充填材とを結合剤によって結着させた摩擦材であって、前記充填材として、モース硬度４．５以下のＣａＯ化合物と、非ウィスカー状チタン酸アルカリ金属塩および非ウィスカー状チタン酸アルカリ金属・第２属元素塩から選ばれる少なくとも１種のチタン酸化合物塩と、Ｆｅ２Ｏ３とを含有していることを特徴とする。なお、詳細は後述するが、本発明におけるＣａＯ化合物とは、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を含まない概念である。
【００１０】
摩擦材に充填材としてチタン酸化合物塩を配合していれば、繊維基材によらずともトランスファーフィルムを形成することができ、当該トランスファーフィルムによって高い耐摩耗性を得ることができる。また、本発明の摩擦材は充填材としてＣａＯ化合物も含有しているが、当該ＣａＯ化合物のモース硬度が４．５以下なので、ディスクロータ等の摩耗を抑制することが出来、相手材攻撃性（対面攻撃性）が低い。さらに、本発明の摩擦材は充填材としてＦｅ２Ｏ３を含有していることで、２０〜７０℃程度の低温域でも高い摩擦係数を維持できる。そのうえ、Ｆｅ２Ｏ３のモース硬度は６．０程度であって、ＺｒＯ２（モース硬度６．５）やＺｒＳｉＯ４（モース硬度７．５）などの一般的な摩擦調整剤（充填材）に比べて低い。そのため、Ｆｅ２Ｏ３を添加してもトランスファーフィルムが破壊される心配が少なく、高い耐摩耗性も維持することができる。また、比較的低温な１００〜２００℃程度の一般使用温度域において摩擦係数が高くなりすぎることもないので、ブレーキ鳴きが発生することも抑制できる。また、Ｆｅ２Ｏ３は同じ酸化鉄であるＦｅ3Ｏ4に比べて不定形であり、熱的に安定している。また、本摩擦材によると、特許文献２に記載するようなモース硬度７．５の硬いチタニア結晶を含むような繊維等を必要としないために、対面攻撃性が高くなる懸念もない。
【００１１】
このとき、前記ＣａＯ化合物の含有量は、０．５〜１１重量％であることが好ましい。ＣａＯ化合物の含有量をこのような範囲に調整することで、ＣａＯ化合物が摩擦材に悪影響を及ぼすことなく、耐摩耗性等に対して好適に寄与させることができる。
【００１２】
また、前記チタン酸化合物塩の含有量は、５〜４０重量％であることが好ましい。チタン酸化合物塩の含有量が５重量％以上であれば、耐摩耗性を大きく確保することができる。
【００１３】
また、前記チタン酸化合物塩は、板状、フレーク状または粉状であることが好ましい。チタン酸化合物塩が板状、フレーク状または粉状のような非ウィスカー状であれば、環境衛生上好ましくない長さ５μｍ以上、直径３μｍ以下、アスペクト比（長さ／直径）が３を超えるウィスカー状繊維を含んでいない。したがって人体に対する発ガン性の心配もない。
【００１４】
また、前記Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、５〜２３重量％であることが好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の含有量をこのような範囲に調整することで、Ｆｅ２Ｏ３と相手材との接触面積が十分に広くなり、かつトランスファーフィルムを傷つけて耐摩耗性が低減することもないので、２０〜７０℃の常温域（低温域）における摩擦係数が有意に高くなる。
【００１５】
また、前記Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径（メジアン径）は、０．３〜４．５μｍであることが好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径が０．３〜４．５μｍであれば、耐摩耗性等の特性を高い状態で維持したままＦｅ２Ｏ３の添加量を多くすることができる。Ｆｅ２Ｏ３の添加量を多くすることができれば、黒鉛等の潤滑性が高い２０〜７０℃の低温域においても、高い摩擦係数を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、充填材を的確に調合することで、耐摩耗性に優れ、相手材への攻撃性が小さく、かつ広い温度域において高い摩擦係数を有する摩擦材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明にかかる摩擦材は、繊維基材と充填材（摩擦調整剤）と結合剤を主体に有している。充填材（摩擦調整剤）は、摩擦係数の調整、異音調整、錆防止などのために含まれるものであって、本発明に係る摩擦材は、充填材としてモース硬度４．５以下の酸化カルシウム（ＣａＯ）化合物と、非ウィスカー状のチタン酸化合物塩と、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）とを含んでいる。
【００１８】
ＣａＯ化合物は、摩擦材に適量含有させることによって、特に耐摩耗性が向上する。その理由は必ずしも明らかではないが、摩擦材とディスクロータ等が摺接するとき、主にチタン酸化合物塩によってトランスファーフィルムが生成されるが、ＣａＯ化合物の存在によって当該トランスファーフィルムの性状が良くなるからと考えられる。その配合量としては、摩擦材全量基準で０．５〜１１重量％であることが好ましく、２〜９重量％がより好ましく、３〜７重量％がさらに好ましい。ＣａＯ化合物の含有量が０．５重量％よりも少ないと、ＣａＯ化合物を添加することの効果を有効に得難くなる。一方、ＣａＯ化合物の含有量が１１重量％より多いと、逆に耐摩耗性が低下する傾向にある。ＣａＯ化合物の含有量多すぎると耐摩耗性が低下する傾向にあるのは、余剰のＣａＯ化合物がトランスファーフィルムの生成を阻害するからと考えられる。
【００１９】
このようなＣａＯ化合物としては、ディスクロータ等の相手材への攻撃性を考慮してモース硬４．５以下のものであれば特に限定されることはなく、例えば珪酸カルシウム（ＣａＯ・ＳｉＯ２、モース硬度４．０），ドロマイト（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２、モース硬度３．５〜４．０），硫酸カルシウム（硬石膏、ＣａＳＯ４、モース硬度０．３〜３．５），炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３、方解石のモース硬度３．０、あられ石のモース硬度３．５〜４．０）などを挙げることができる。中でも、珪酸カルシウムが好ましい。珪酸カルシウムとしては、ウォラストナイト（ＣａＳｉＯ３）やこれの水和物の形態をとるゾノライト（６ＣａＯ・６ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）等がある。これらのＣａＯ化合物は、１種のみを単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。なお、従来からも充填材として使用されることがあった水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）も、正確にはＣａＯ化合物に含まれる。しかし、水酸化カルシウムは、摩擦材を加熱加圧して成形する際に、繊維基材と充填材とを結着する合成樹脂からなる結合剤（バインダー樹脂）と反応して結合剤の機能を阻害するおそれがあるので、本発明においてＣａＯ化合物というときは、水酸化カルシウムを含まない概念として使用する。但し、水酸化カルシウムをその他の充填材として摩擦材に添加することを否定するものではない。
【００２０】
チタン酸化合物塩としては、チタン酸アルカリ金属塩およびチタン酸アルカリ金属・第２属元素塩を使用することができるが、非ウィスカー状のものを使用する。非ウィスカー状とは、ウィスカーを含んでいないことを意味し、具体的には板状，フレーク状（薄片状，魚鱗状），粉状などであることを意味する。したがって、本発明のチタン酸化合物塩には、環境衛生上および人体への影響上好ましくない、長さ５μｍ以上、直径３μｍ以下、アスペクト比（長さ／直径）３を超えるウィスカー（針状結晶、ひげ結晶）は含まれない。チタン酸化合物塩はトランスファーフィルム生成の主体成分であることから、その配合量が多いほど摩擦材の各特性が向上する傾向にある。したがって、チタン酸化合物塩の配合量は、摩擦材全量基準で５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上がより好ましく、１５重量％以上がさらに好ましい。チタン酸化合物塩の配合量が５重量％未満であると、チタン酸化物塩を配合することの効果を有効に得難くなる。チタン酸化合物塩の配合量の上限は、概ね４０重量％程度とすればよい。
【００２１】
チタン酸アルカリ金属塩としては、代表的にはチタン酸カリウム，チタン酸リチウム，チタン酸リチウム・カリウム等を挙げることができる。他にナトリウム（Ｎａ）などのアルカリ金属塩でも良い。中でも、チタン酸カリウムとして、６チタン酸カリウムや８チタン酸カリウム、例えば、板状の６チタン酸カリウム（Ｋ2Ｔｉ6Ｏ13）やフレーク状の８チタン酸カリウム（Ｋ1.88〜2.13Ｔｉ8Ｏ16.94〜17.07）などを好適に利用することができる。チタン酸リチウム・カリウムとしては、フレーク状のチタン酸リチウム・カリウム（Ｋ0.5〜0.7Ｌｉ0.27Ｔｉ1.6Ｏ3.85〜3.95）などを使用することができる。
【００２２】
チタン酸アルカリ金属・第２属元素塩としては、代表的にはチタン酸マグネシウム・カリウム等をあげることができる。ここでも、カリウムに代えてリチウムなどの他のアルカリ金属と、マグネシウムに代えてベリリウム（Ｂｅ），カルシウム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂａ）等の他の第２属元素との金属塩でも良い。これらのチタン酸化合物塩は、１種のみを単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２３】
Ｆｅ２Ｏ３（酸化第二鉄）としては、平均粒径（メジアン径）が０．３〜４．５μｍのものを使用することが望まれる。Ｆｅ２Ｏ３は低温域での摩擦係数を維持するためのものであるが、平均粒径が大きいとトランスファーフィルムや相手材に対する攻撃性が大きくなる。したがって、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径はできるだけ細かい方が好ましく、具体的には平均粒径４．２μｍ以下、３．５μｍ以下、２．５μｍ以下が、これの順で好ましい。但し、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径が０．３未満であると、低温域での摩擦係数を良好に維持できなくなる。Ｆｅ２Ｏ３は、マグヘマタイト（γ型）であっても良いが、へマタイト（α型、赤鉄鋼）であることが好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の配合量は、摩擦材全量基準で５〜２３重量％であることが好ましく、８〜２０重量％がより好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の配合量が５重量％未満であること、Ｆｅ２Ｏ３を配合することの効果を有効に得難くなる。また、Ｆｅ２Ｏ３の配合量が２３重量％を超えると、その硬度により相手材攻撃性が高まると共に耐摩耗性が低下する傾向にある。
【００２４】
摩擦材には、モース硬度４．５以下のＣａＯ化合物、チタン酸化合物塩、およびＦｅ２Ｏ３以外にも、その他種々の無機充填材，有機充填材，潤滑剤などを充填材（摩擦調整剤）として配合していてもよい。例えば、無機充填材として硫酸バリウム，水酸化カルシウム，酸化ジルコニウム，珪酸ジルコニウム，雲母（マイカ），カオリン，タルク，ゾノトライト，バーミキュライト，硫化物などがある。有機充填材としては、ゴム，カシューダスト，レジンダストなどがある。潤滑剤としては、黒鉛（グラファイト），三硫化アンチモン，二硫化モリブデン，二硫化亜鉛などがある。これらを、要求される摩擦係数や耐摩耗性などに応じて１種または２種以上を適宜配合すればよい。中でも、モース硬度が６．５以上の高硬度の摩擦調整剤は、例えば１０重量％以下としておくことが好ましい。
【００２５】
摩擦材は、上記充填材の他に繊維基材を含んでいる。繊維基材としては無機繊維、有機繊維、および粉末体を適宜使用することができる。具体的には、無機繊維としては、銅繊維や鉄繊維等の金属繊維，炭素繊維，ガラス繊維，セラミックス繊維などがある。有機繊維としては、アラミド繊維等の合成樹脂繊維やパルプ等の天然繊維などがある。粉末体としては、銅粉等の金属粉などがある。これらの繊維基材は、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。その繊維基材の配合量としては、本発明の充填材として重要となるＣａＯ化合物，チタン酸化合物塩，およびＦｅ２Ｏ３の配合量とのバランスを考えながら、摩擦材全量基準で５〜４０重量％程度の範囲で適宜調整すればよい。
【００２６】
また、摩擦材は繊維基材や充填材の他に結合剤も含んでいる。この結合剤は繊維基材と充填材を結着させるものであって、合成樹脂やゴムが使用される。例えばフェノール樹脂，イミド樹脂，ゴム変性フェノール樹脂，メラミン樹脂，エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂や、ＮＢＲ，ニトリルゴム，アクリルゴムなどを挙げることができる。これらの結合剤は、１種を単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。結合剤の配合量は、摩擦材全量基準で５〜３０重量％程度を目安とし、充填材や繊維基材の配合量とのバランスを図りながら適宜調整すればよい。
【００２７】
摩擦材の製造方法は、先ず、摩擦材原料を混合機で混合して原料混合物を得る。混合機としては、アイリッヒミキサー，ユニバーサルミキサー，レーディゲミキサーなどを利用することができる。次に、原料混合物を予備金型によって予備成形し、予備成形品を成形用金型によって加熱加圧成形する。加熱加圧成形における成形温度は１３０〜２００℃、成形圧力は１０〜１００ＭＰａ、成形時間は２〜１５分である。次に、成形体を１４０〜４００℃で２〜４８時間熱処理して摩擦材を確実に硬化させることで得られる。
【実施例】
【００２８】
以下に、本発明に係る実施例１〜１７および比較例１〜１２を具体的な数字を用いて説明する。まず、これらの各実施例および比較例は、次のようにして製造した。各摩擦材原料をアイリッヒミキサーによって５分間乾式にて混合することで原料混合物を得た。この原料混合物を成形温度１６０℃、成形圧力２０ＭＰａ、成形時間１０分の条件において加熱加圧し成形した。最後に、この成形物を２３０℃、３時間の条件において硬化させた。各実施例および比較例は、特定の観点から充填材の種類や配合量を種々変更して作成している。その具体的な組成配合量を表１〜５の上段に示す。なお、各実施例および比較例では、チタン酸化合物塩としてメルト法によって生成した板状の６チタン酸カリウム（Ｋ2Ｔｉ6Ｏ13）（株式会社クボタ製のＴＸＡＸ−Ａ）を使用した。
【００２９】
このようにして得られた各実施例および比較例の摩擦材に対して種々の試験を行い、そのときの各特性を比較検討した。その結果を表１〜５の下段に示す。各試験内容は以下の通りである。
＜摩擦性能試験＞
ＪＡＳＯ  Ｃ４０６に従って摩擦性能試験を行い、一般使用温度域（１００℃）と低温域（５０℃）における平均摩擦係数を測定し、下記の基準によって判定した。
○：０．３５以上、  ×：０．３５未満
＜鳴き性能試験＞
ＪＡＳＯ  Ｃ４２７に従って温度別摩擦試験を行い、試験中に所定のレベル以上の高周波音（５００Ｈｚ以上の音）の発生回数を測定し、鳴き発生が多い場合を×とし、少ない場合を○とした。
＜耐摩耗性試験＞
推定寿命：Ｌ.Ａ.市街地の実車走行試験を台上試験機に落とし込んだ試験（通称ＬＡＣＴ試験、ＬＡＣＴシミュレーション試験）を行って推定寿命を測定し、下記の基準によって判定した。
○：２．１万ｋｍ以上、  ×：２．１万ｋｍ未満
摩擦材摩耗量：ディスク温度１００℃にて、車速５０→０km/h、減速度２．９m/s2、制動回数２００回実施後、ディスク温度３００℃にて、車速５０→０km/h、減速度２．９m/s2、制動回数１０００回の摺り合わせ試験を実施した。そのときの摩擦材の厚みを６点測定した平均値を摩耗量として算出し、下記の基準によって判定した。
○：０．５ｍｍ未満、  ×：０．５ｍｍ以上
＜対面攻撃性試験＞
ＪＩＳ  Ｄ  ４４１１に準じた試験方法により鋳鉄製のディスクロータに摩擦材を０．０５ＭＰａで押圧して摺動させ、規定時間試験後における相手材の摩耗量を測定した。
○：１０μｍ未満、  ×：１０μｍ以上
【００３０】
先ず、摩擦材中に充填材としてチタン酸化合物塩（板状６チタン酸カリウム）を含有しているが、ＣａＯ化合物は含有しておらず、かつＦｅ２Ｏ３に代えて珪酸ジルコニウム（比較例１，２）やジルコニア（比較例３）を配合した場合の各種特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2008291108.tif 000002
【００３２】
表１の試験結果から、充填材として板状６チタン酸カリウムと珪酸ジルコニウムとを含む比較例１では、一般使用温度域（１００℃）において高い摩擦係数を得られている。しかし、低温域（５０℃）における摩擦係数は低いままであった。これに対し、珪酸ジルコニウムやジルコニアの配合量が比較例１よりも多い比較例２や比較例３では、低温域（５０℃）における摩擦係数が高くなっているが、逆に耐摩耗性、対面攻撃性、および鳴きの発生が悪化していた。したがって、Ｆｅ２Ｏ３に代えて珪酸ジルコニウムやジルコニアを使用しても、モース硬度が高いことから良好な結果が得られないことがわかった。
【００３３】
次に、摩擦材中に充填材としてチタン酸化合物塩およびＦｅ２Ｏ３を配合したうえで、ＣａＯ化合物の種類やその配合量によってどのような特性が得られるかを検討した。その結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2008291108.tif 000003
【００３５】
表２の試験結果から、充填材としてチタン酸化合物塩およびＦｅ２Ｏ３を配合していても、ＣａＯ化合物を含有していない比較例４では、耐摩耗性が劣る（３００℃摩擦材摩耗量が多い）ことがわかった。また、チタン酸化合物塩およびＦｅ２Ｏ３に加えてＣａＯ化合物を配合していても、モース硬度５．０と硬いＣａＯ化合物を配合してある比較例５では、鳴きの発生、耐摩耗性、対面攻撃性がいずれも大きく悪化していることがわかる。これに対し、モース硬度４．５以下のＣａＯ化合物、具体的にはモース硬度２．０の硫酸カルシウムやモース硬度４．０の珪酸カルシウムを使用している実施例１〜４および比較例６〜７では、対面攻撃性などにおいて問題がないことがわかる。
【００３６】
また、ＣａＯ化合物の配合量が適量の実施例１〜４であれば、各種特性において良好な結果が得られることがわかる。その理由は必ずしも明らかではないが、これは、比較例４と実施例１〜４とを対比すると、ＣａＯ化合物を配合することによって特に耐摩耗性が向上していることがわかる。このことから、ＣａＯ化合物の存在がトランスファーフィルムの良好な生成に寄与していることが推測される。但し、ＣａＯ化合物配合量の増大に伴い推定寿命が短くなる傾向にあり、ＣａＯ化合物の配合量の多い比較例６，７では、耐摩耗性に問題があった。以上の結果から、ＣａＯ化合物の配合量は０．５〜１１重量％が好ましいことがわかった。
【００３７】
次に、チタン酸化合物塩の配合量を種々変化させて、そのときの各種特性変化について検討した。その結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
2008291108.tif 000004
【００３９】
表３の試験結果を見ると、チタン酸化合物塩の配合量が多いほど摩擦材の耐摩耗性が良くなることがわかる。これは、トランスファーフィルムの生成主体がチタン酸化合物塩であることに由来する。したがって、チタン酸化合物塩の配合量が少ない比較例８では、耐摩耗性が劣ることがわかる。以上の結果から、チタン酸化合物塩の配合量はできるだけ多い方が好ましく、少なくとも５重量％以上であることが好ましいことがわかった。
【００４０】
次に、Ｆｅ２Ｏ３の配合量を種々変化させて、そのときの各種特性の変化について検討した。その結果を表４に示す。
【００４１】
【表４】
2008291108.tif 000005
【００４２】
表４の試験結果を見ると、Ｆｅ２Ｏ３の配合量が多くなるにつれて、一般使用温度域（１００℃）と低温域（５０℃）における摩擦係数が高くなることがわかる。したがって、Ｆｅ２Ｏ３の配合量が少ない比較例９では、良好な低温域（５０℃）における摩擦係数が得られていない。しかしその反面、Ｆｅ２Ｏ３の配合量の増大に伴い耐摩耗性と対面攻撃性が悪化することがわかる。したがって、Ｆｅ２Ｏ３の配合量が多すぎる比較例１０では、推定寿命に劣る。これに対し、適度なＦｅ２Ｏ３配合量を有する実施例１１〜１３では、各種特性において良好な結果が得られている。以上の結果から、Ｆｅ２Ｏ３の配合量は５〜２３重量％が好ましいことがわかった。
【００４３】
次に、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径を種々変化させて、そのときの各種特性の変化について検討した。その結果を表５に示す。
【００４４】
【表５】
2008291108.tif 000006
【００４５】
表５の試験結果を見ると、平均粒径が最も小さい比較例１１では、低温域（５０℃）における摩擦係数をあまり向上できていないことがわかる。実施例１４〜１７と比較例１１〜１２とを通して比較すると、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径が大きくなるにつれて耐摩耗性や対面攻撃性が劣る傾向にあることがわかる。したがって、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径は所定の大きさ以上の範囲においてできるだけ小さい方が好ましく、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径が大きすぎる比較例１２では、耐摩耗性（推定寿命）の結果が好ましくない。これに対し、適度な平均粒径を有する実施例１４〜１７では、各種特性において問題なく使用することができることがわかる。以上の結果から、Ｆｅ２Ｏ３の平均粒径は０．３〜４．５μｍが好ましいことがわかった。
【００４６】
なお試験結果の明示は省略しているが、板状６チタン酸カリウムに代えて、フレーク状の８チタン酸カリウム（大塚化学（株）製のＴＥＲＲＡＣＥＳＳ  ＴＦ−ＬまたはＴＥＲＲＡＣＥＳＳ  ＴＦ−Ｓ）、フレーク状のチタン酸リチウム・カリウム（大塚化学（株）製のＴＥＲＲＡＣＥＳＳ  Ｌ）、フレーク状のチタン酸マグネシウム・カリウム（大塚化学（株）製のＴＥＲＲＡＣＥＳＳ  ＰＳ）、粉末状チタン酸カリウム（ＪＦＥミネラル（株）製のＴＩＢＲＥＸ−ＡＦ）を利用しても同等の結果が得られた。