(57)【要約】【課題】効き特性に優れ、制動時のブレーキ鳴きと異音の発生が少ない摩擦材に適した摩擦材組成物及び効き特性に優れ、制動時のブレーキ鳴きと異音の発生が少ない摩擦材を提供する。【解決手段】全組成物中にポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムを１〜１０重量％含有してなる摩擦材組成物並びに上記の摩擦材組成物を加熱加圧成形してなる摩擦材。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
全組成物中にポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムを１〜１０重量％含有してなる摩擦材組成物。
【請求項２】
請求項１記載の摩擦材組成物を加熱加圧成形してなる摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、鉄道車両、各種産業用機械等の制動に用いられるディスクブレーキパッド、ブレーキライニング等の摩擦材に適した摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車、鉄道車両、各種産業用機械等には、その制動のためディスクブレーキパッド、ブレーキライニング等の摩擦材が使用されている。
現在使用されている摩擦材、例えばディスクブレーキパッドは、特開平６−１８４５２５号公報などに示されるようにアラミド繊維、鉱物繊維等の繊維状物質、カシューダスト、黒鉛等の摩擦調整剤などを用いて制動時の鳴きや異音の発生の少ないＮｏｎ・Ａｓｂｅｓｔｏｓ・Ｏｒｇａｎｉｃ（ノン・アスベストス・オーガニック）（以下ＮＡＯ材とする）系のディスクブレーキパッドが主流である。
【０００３】
しかしながら、近年のブレーキへの性能要求は益々多様化する傾向にあり、従来のＮＡＯ材に対して、ブレーキ鳴きや異音といった音振特性をさらに向上しながら、効き特性の向上が要求されている。効き特性（摩擦係数）を向上させる方法の一つとしてモース硬度の高い無機酸化物粒子や繊維の種類や量を調整する方法が考えられるが、上記のような材料や量を調整したディスクブレーキパッドを用いると、鳴き及び異音といった音振特性が急激に悪化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
請求項１記載の発明は、効き特性に優れ、制動時のブレーキ鳴きと異音の発生が少ない摩擦材に適した摩擦材組成物を提供するものである。
請求項２記載の発明は、効き特性に優れ、制動時のブレーキ鳴きと異音の発生が少ない摩擦材を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、全組成物中にポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムを１〜１０重量％含有してなる摩擦材組成物に関する。
また、本発明は、上記の摩擦材組成物を加熱加圧成形してなる摩擦材に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明においてポリノルボルネンとは、化１〔一般式Ｉ〕
【化１】
2004010790.tif 000002
で表される構造式を有するもので、例えば日本ゼオン（株）製の商品名ノーソレックスなどが挙げられる。
【０００７】
本発明で用いられるポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムは、粉末で用いることが好ましいが、全組成物中に均一に分散できればその限りではない。なお粉末として用いる場合、分散性の点から平均粒径は３ｍｍ以下が好ましく、０．１〜１ｍｍの範囲がさらに好ましい。
【０００８】
また、ポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムの含有量は全組成物中に１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％、さらに好ましくは３〜６重量％の範囲とされ、１重量％未満であるとブレーキ鳴きと異音の改善効果が期待できず、１０重量％を超えると高温での効きが低下する。
【０００９】
本発明における摩擦材組成物は、ポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴム以外のエラストマー、それに繊維状物質、結合剤、摩擦調整剤、充填剤等が用いられ、さらに必要に応じて銅、黄銅、亜鉛、青銅等の金属粉が用いられる。
なお、ポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴム以外のエラストマーとしては、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ等が挙げられる。
繊維状物質としては、スチール繊維、黄銅繊維、銅繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、カーボン繊維、セラミック繊維、ロックウール、チタン酸カリウム繊維、炭酸カルシウムウィスカ、炭酸マグネシウムウィスカ等が挙げられる。
【００１０】
結合剤としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂又はこれらの各種変性樹脂、例えば、カシュー変性、ゴム変性等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
摩擦調整剤としては、カシューダスト、三硫化アンチモン、二硫化モリブデン、黒鉛、コークス等が挙げられる。
充填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、バーミキュライト、マイカ、ゴム粉等が挙げられる。
【００１１】
上記におけるポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムを除くエラストマーの含有量は成形性などの点から、全組成物中に１〜７重量％とすることが好ましく、２〜６重量％とすることがより好ましく、３〜５重量％とすることがさらに好ましい。繊維状物質の含有量は、機械強度などの点から、全組成物中に５〜４０重量％とすることが好ましく、１０〜３５重量％とすることがより好ましく、１５〜３０重量％とすることがさらに好ましい。
【００１２】
結合剤の含有量は、成形性などの点から全組成物中に３〜１５重量％とすることが好ましく、４〜１３重量％とすることがより好ましく、５〜１１重量％とすることがさらに好ましい。摩擦調整剤の含有量は、摩擦係数とその安定性などの点から全組成物中に４〜５０重量％とすることが好ましく、７〜４５重量％とすることがより好ましく、１０〜４０重量％とすることがさらに好ましい。
【００１３】
充填剤の含有量は、充填密度などの点から全組成物中に２０〜６０重量％とすることが好ましく、２５〜５０重量％とすることがより好ましく、３０〜４０重量％とすることがさらに好ましい。さらに必要に応じて添加する金属粉の含有量は、全組成物中に１〜８重量％とすることが好ましく、２〜７重量％とすることがより好ましく、３〜６重量％とすることがさらに好ましい。
これらの成分は全組成物が１００重量％になるように配合される。
【００１４】
本発明になる摩擦材は、上記に示す摩擦材組成物を均一に混合し、この混合物を予備成形し、次いで金型内に裏金及び予備成形体を挿設した後、加熱加圧成形法で成形し、その後加熱処理を行って得られる。なお必要に応じて加熱処理後にさらに４００〜６００℃の高温で成形体の表面を焼き付けても良い。成形する際の加熱温度は１３０〜１７０℃が好ましく、１４０〜１６０℃がさらに好ましい。成形圧力は２０〜６０Ｍｐａが好ましく、３０〜５０Ｍｐａがさらに好ましい。加熱処理温度は１８０〜２５０℃が好ましく、１９０〜２４０℃がさらに好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１〜６、比較例１〜４
表１及び表２に示す成分を秤量し、混合機で均一に混合して摩擦材組成物を得た。次いで、摩擦材組成物を所定の形状に予備成形した後、金型内に裏金と予備成形体を挿設し、１５０±５℃及び５０ＭＰａの条件で５分間加熱加圧成形し、さらに２３０℃で４時間加熱処理を行い、冷却後研磨してディスクブレーキパッドを得た。なおポリノルボルネンを加硫して得られた加硫ゴムは、日本ゼオン（株）製のゴムシート（商品名ＣＭＮＸ）を自社で粉砕し、平均粒径が１ｍｍのものを使用した。
【００１６】
【表１】
2004010790.tif 000003
【００１７】
【表２】
2004010790.tif 000004
【００１８】
次に、本発明の実施例になる摩擦材組成物を用いたディスクブレーキパッドと比較例の摩擦材組成物を用いたディスクブレーキパッドについて、効きレベル（摩擦係数）、ブレーキ鳴き及び異音の比較試験を行った。
その結果を表３に示す。なお試験条件は下記の通りである。
【００１９】
（１）効き
ＪＡＳＯ　Ｃ４０２に従ってダイナモ試験を行い、高温での効きを確認するたにフェード試験時の摩擦係数（一制動時の平均μの最低値）を比較した。
（２）鳴き、異音
ＪＡＳＯ　Ｃ４０２に従って実車試験を行い、試験中のブレーキ鳴きと異音を測定し、７５ｄＢ以上のブレーキ鳴きの発生率及び停止時における異音の発生回数を求めた。
なお、上記の試験は全て日産自動車（株）製、車種名：セフィーロ（１５インチサイズ）のブレーキユニットを用いて行った。またブレーキ鳴きの発生率は、次式により求めた。
【数１】
鳴き発生率（％）＝７５ｄＢ以上の鳴き発生回数（回）／制動回数（回）×１００
【００２０】
【表３】
2004010790.tif 000005
【００２１】
表２に示すように、本発明の実施例になる摩擦材組成物を用いたディスクブレーキパッドはブレーキ鳴きと異音の発生が少なく、高温での効きも維持できる（優れている）ことが明らかである。これに対して比較例１及び３のディスクブレーキパッドはブレーキ鳴きと異音の発生が多く、さらに比較例２及び４のディスクブレーキパッドは高温での効きを維持できなかった。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１における摩擦材組成物は、効き特性に優れ、制動時のブレーキ鳴きと異音の発生が少ない摩擦材を提供することができる。
請求項２における摩擦材は、効き特性に優れ、制動時のブレーキ鳴きと異音の発生が少なく、工業的に極めて好適である。