(57)【要約】  ブレーキ鳴きの問題を生じにくく、制動性に優れたブレーキ摩擦材に好適に用いることができるブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末を提供すること。  本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末は、平均粒径が４０μｍ以上で、かつ、飽和磁化が２０ｅｍｕ／ｇ以下であることを特徴とする。酸化鉄粉末の細孔容積は、１０ｍｍ３／ｇ以上１８０ｍｍ３／ｇ以下であるのが好ましい。また、酸化鉄粉末のＢＥＴ比表面積は、０．０５ｍ２／ｇ以上１．２０ｍ２／ｇ以下であるのが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径が４０μｍ以上で、かつ、飽和磁化が２０ｅｍｕ／ｇ以下であることを特徴とするブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末。
【請求項２】
細孔容積が１０ｍｍ３／ｇ以上１８０ｍｍ３／ｇ以下である請求項１に記載のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末。
【請求項３】
ＢＥＴ比表面積が０．０５ｍ２／ｇ以上１．２０ｍ２／ｇ以下である請求項１または２に記載のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末。
【請求項４】
ピーク細孔径が０．２μｍ以上１．２μｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末。
【請求項５】
黒色度（Ｌ＊値）が２３以上３１以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転（回動）するディスクに圧接され、摩擦力によってディスクの回転を制御する（回転速度を低下させる）機能を有するブレーキ摩擦材として、マグネタイトを含むものが広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
マグネタイト（酸化鉄）は、例えば、他の材料に比べて安価、安定的な入手が可能、ディスクに対する摩擦力が大きい等の点で有利である。【０００４】
しかしながら、従来においては、マグネタイトを用いた場合、いわゆるブレーキ鳴きを生じやすいという問題があった。また、従来においては、マグネタイトのみによって、十分な制動力を得ることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許第５７６０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ブレーキ鳴きの問題を生じにくく、制動性に優れたブレーキ摩擦材に好適に用いることができるブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末は、平均粒径が４０μｍ以上で、かつ、飽和磁化が２０ｅｍｕ／ｇ以下であることを特徴とする。【０００８】
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末では、細孔容積が１０ｍｍ３／ｇ以上１８０ｍｍ３／ｇ以下であることが好ましい。【０００９】
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末では、ＢＥＴ比表面積が０．０５ｍ２／ｇ以上１．２０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。【００１０】
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末では、ピーク細孔径が０．２μｍ以上１．２μｍ以下であることが好ましい。【００１１】
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末では、黒色度（Ｌ＊値）が２３以上３１以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブレーキ鳴きの問題を生じにくく、制動性に優れたブレーキ摩擦材に好適に用いることができるブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末を用いて製造された成形体の断面ＳＥＭ写真を表す図である。
【図２】比較例２のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末を用いて製造された成形体の断面ＳＥＭ写真を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細な説明をする。
《ブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末》
まず、本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末について説明する。
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末は、ブレーキ摩擦材の製造に用いられるものであり、主として酸化鉄で構成された複数個の粒子を含むものである。
【００１５】
ところで、他の材料に比べて安価、安定的な入手が可能、ディスクに対する摩擦力が大きい等の特長を有していることから、ブレーキ摩擦材として、湿式合成により生成されたマグネタイト（酸化鉄）を含むものが広く用いられている。
【００１６】
しかしながら、従来においては、マグネタイトを用いた場合、磁化が高いことと微粒であるため、いわゆるブレーキ鳴きを生じやすいという問題があった。特に、ブレーキ摩擦材中に占めるマグネタイトの割合が高い場合に、このような問題が顕著に発生していた。ブレーキ鳴きは、ブレーキ摩擦材が摺動する際に、ブレーキ摩擦材とローターとの間の摩擦力により発生する摩擦材の粉じんが磁気的に凝集し、摩擦材とローターの隙間から粉じんとして排出しにくくなることによりローターが細かく振動することで発生する。また、従来においては、湿式合成により製造されたマグネタイトのみでは摩擦材に広く薄く存在することになるため、十分な制動力を得ることができなかった。
【００１７】
また、従来においては、上記のような問題の発生を抑制するために、ブレーキ摩擦材中におけるマグネタイト以外の成分を比較的高い含有率で含ませることも提案されているが、このような場合、ブレーキ摩擦材の耐磨耗性が低下する等の問題があった。
【００１８】
そこで、本発明者は、酸化鉄が有する特長を生かしつつ、上記のような問題の発生を効果的に防止、抑制することを目的に鋭意研究を行い、その結果、本発明に至った。
【００１９】
すなわち、本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末（以下、単に、「酸化鉄粉末」とも言う）は、平均粒径が４０μｍ以上で、かつ、飽和磁化（以下、単に「磁化」と称する場合がある）が２０ｅｍｕ／ｇ（１ｅｍｕ／ｇ＝１Ａ・ｍ２／ｋｇ）以下であるものである。
【００２０】
これにより、ブレーキ鳴きの問題を生じにくく、制動性（制動性能）に優れたブレーキ摩擦材に好適に用いることができる酸化鉄粉末を提供することができる。
【００２１】
特に、ブレーキ摩擦材中に占める酸化鉄粉末の割合が高い場合であっても、上記のような問題の発生を効果的に防止することができるため、ブレーキ摩擦材の制動性のさらなる向上を図ることができる。
【００２２】
上記のような平均粒径とすることで、従来の湿式合成により得られたマグネタイトと比較して、摩擦材中に酸化鉄粒子が局所的に高充填した場所とそうでない場所を存在させることが可能となる。
【００２３】
また、ブレーキ摩擦材中における酸化鉄粉末以外の成分を比較的低いものとした場合でも、酸化鉄粒子が局所的に高充填した状態が維持されるため十分な制動性が得られる。そのため、ブレーキ摩擦材中における酸化鉄粉末以外の成分の含有率を高くする必要がなく、ブレーキ摩擦材の耐磨耗性の低下等の問題の発生も効果的に防止することができる。また、上記のような粒径の酸化鉄粉末は、飛散しにくく、酸化鉄粉末の取り扱いのしやすさが優れたものとなり、酸化鉄粉末の取り扱い時（例えば、ブレーキ摩擦材の製造時等）における作業者の安全性を高いものとすることができる。また、酸化鉄粉末の流動性や他の成分との混合性を優れたものとすることができるため、例えば、ブレーキ摩擦材の生産性をより優れたものとすることができる。
【００２４】
これに対し、上記の条件を満たさない場合には、満足のいく結果が得られない。
例えば、酸化鉄粉末の平均粒径が小さすぎると、ブレーキ摩擦材の制動性を十分に優れたものとすることが困難となる。また、酸化鉄粉末の取り扱いのしやすさが低下し、酸化鉄粉末を取り扱う作業者の安全性確保に課題があり、また、ブレーキ摩擦材の生産性も低下する。
【００２５】
また、酸化鉄粉末の磁化が大きすぎると、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材は、ブレーキ鳴きの問題を生じやすいものとなる。これは、一般に、ディスクは主として鉄で構成されたものであり、酸化鉄粉末の磁化が大きすぎると、ブレーキ摺動時に発生する粉じんに含まれる酸化鉄粒子の保磁力と残留磁化がブレーキ摺動時のストレスにより大きくなり、磁気凝集してしまうことによると考えられる。
【００２６】
前述したように、酸化鉄粉末の平均粒径は、４０μｍ以上であればよいが、４５μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、５０μｍ以上４５０μｍ以下であるのがより好ましく、５５μｍ以上４００μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００２７】
これにより、ブレーキ摩擦材の制動性をさらに優れたものとすることができる。また、酸化鉄粉末の平均粒径が前記上限値以下であると、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけをより効果的に防止することができる。また、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる。
【００２８】
前述したように、酸化鉄粉末の磁化は、２０ｅｍｕ／ｇ以下であればよいが、１０ｅｍｕ／ｇ以下であるのが好ましく、５ｅｍｕ／ｇ以下であるのがより好ましく、１ｅｍｕ／ｇ以下であるのがさらに好ましい。
【００２９】
これにより、ブレーキ鳴きの問題をより効果的に防止することができる。特に、ブレーキ摩擦材がより高い含有率で酸化鉄粉末を含む場合であっても、ブレーキ鳴きの問題を効果的に防止することができる。
【００３０】
なお、本明細書において、平均粒径とは、特に断りのない限り、体積平均粒径のことを指す。
【００３１】
体積平均粒径は、例えば、以下のような測定により求めることができる。すなわち、まず、試料としての酸化鉄粉末：１０ｇと水：８０ｍｌを１００ｍｌのビーカーに入れ、分散剤（ヘキサメタリン酸ナトリウム）を２〜３滴添加する。次いで、超音波ホモジナイザー（例えば、ＳＭＴ．Ｃｏ．ＬＴＤ．製ＵＨ−１５０型等）を用い分散を行う。超音波ホモジナイザーとして、ＳＭＴ．Ｃｏ．ＬＴＤ．製ＵＨ−１５０型を用いる場合には、例えば、出力レベル４に設定し、２０秒間分散を行ってもよい。その後、ビーカー表面にできた泡を取り除き、マイクロトラック粒度分析計（例えば、日機装株式会社製、Ｍｏｄｅｌ９３２０−Ｘ１００等）に導入し、測定を行うことができる。
【００３２】
また、本明細書において、磁化とは、特に断りのない限り、５Ｋ・１０００／４πＡ／ｍの磁場をかけたときの振動試料型磁気測定装置による測定（ＶＳＭ測定）により求められる磁化のことを指す。
【００３３】
より具体的には、例えば、以下のようにして求めることができる。すなわち、まず、内径５ｍｍ、高さ２ｍｍのセルに酸化鉄粉末を詰めて振動試料型磁気測定装置にセットする。次に、印加磁場を加え、５Ｋ・１０００／４π・Ａ／ｍまで掃引し、次いで、印加磁場を減少させ、ヒステリシスカーブを作成する。このカーブのデータより磁化（飽和磁化）を求めることができる。振動試料型磁気測定装置としては、例えば、ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａ（東英工業社製）等を用いることができる。
【００３４】
酸化鉄粉末は、主として酸化鉄で構成されたものであればよいが、主としてα−Ｆｅ２Ｏ３で構成されたものであるのが好ましい。
【００３５】
これにより、より確実に酸化鉄粉末の磁化をより低いものとすることができる。また、飽和磁化が低い酸化鉄粉末は、酸素と反応しにくく、また温度に対する構造変化も小さいため、安定性が特に優れたものとなり、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材はより長期間にわたって優れた特性を安定的に発揮することができるものとなる。
【００３６】
酸化鉄粉末中におけるα−Ｆｅ２Ｏ３の含有率は、９０質量％以上であるのが好ましく、９５質量％以上であるのがより好ましく、９８質量％以上であるのがさらに好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００３７】
また、酸化鉄粉末は、主として、ＦｅおよびＯで構成されたものであるが、Ｆｅ、Ｏ以外の元素を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｌ、Ｃａ、Ａｌ等が挙げられる。
【００３８】
酸化鉄粉末がＦｅ、Ｏ以外の元素を含むものである場合、酸化鉄粉末中におけるＦｅ、Ｏ以外の元素の含有率（複数種の元素を含む場合、これらの含有率の和）は、２．０質量％以下であるのが好ましく、１．０質量％以下であるのがより好ましく、０．５質量％以下であるのがさらに好ましい。
【００３９】
酸化鉄粉末を構成する粒子のうち、粒径が３０μｍ以下の粒子の占める割合は、５０質量％以下であるのが好ましく、３０質量％以下であるのがより好ましく、１０質量％以下であるのがさらに好ましい。
【００４０】
これにより、ブレーキ摩擦材の制動性をさらに優れたものとすることができる。また、微粒が少ないことにより、ブレーキ材を構成する樹脂と酸化鉄粉末との密着性が向上するため、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の耐久性をさらに優れたものとすることができる。
【００４１】
酸化鉄粉末の細孔容積は、１０ｍｍ３／ｇ以上１８０ｍｍ３／ｇ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ３／ｇ以上１５０ｍｍ３／ｇ以下であるのがより好ましく、３０ｍｍ３／ｇ以上１００ｍｍ３／ｇ以下であるのがさらに好ましい。
【００４２】
これにより、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとしつつ、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけをより効果的に防止することができ、ブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる。また、ブレーキ摩擦材から比較的大きい酸化鉄粉末の粒子が不本意に脱落することをより効果的に防止することができる。
【００４３】
これに対し、酸化鉄粉末の細孔容積が前記下限値未満であると、酸化鉄粉末の１粒子が硬すぎるため、ディスクの傷つけ、粒子の脱落が起きやすくなるため、ブレーキ摩擦材が接触するディスクに傷が付きやすくなる。また、ブレーキ摩擦材からの比較的大きい酸化鉄粉末の粒子の不本意な脱落が生じやすくなる。
【００４４】
また、酸化鉄粉末の細孔容積が前記上限値を超えると、ブレーキ制動のストレスにより、粒子が割れやすいため、制動性、耐久性が悪くなるため、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の制動性が低いものとなりやすい。また、ブレーキ摩擦材の耐久性が低いものとなりやすい。
【００４５】
なお、酸化鉄粉末の細孔径および細孔容積は、例えば、水銀ポロシメーターＰａｓｃａｌ１４０とＰａｓｃａｌ２４０（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いた測定により求めることができる。
【００４６】
酸化鉄粉末のピーク細孔径は、０．２μｍ以上１．２μｍ以下であるのが好ましく、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であるのがより好ましい。
なお、ピーク細孔径とは、酸化鉄粉末の細孔径の分布において、最も存在頻度の高い細孔径のことである。
【００４７】
これにより、ブレーキ摩擦材において、酸化鉄粉末の細孔中に、酸化鉄粉末と共にブレーキ摩擦材を構成し得る後述のバインダー（結合材）をより効率よく侵入させることができ、酸化鉄粉末とバインダーと密着性をより優れたものとすることができる。その結果、ブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる。また、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけをより効果的に防止することができ、ブレーキ摩擦材から比較的大きい酸化鉄粉末の粒子が不本意に脱落することをより効果的に防止することができる。また、ブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとすることができる。
【００４８】
これに対し、酸化鉄粉末のピーク細孔径が前記下限値未満であると、ブレーキ材を構成する樹脂が酸化鉄粉末に浸み込みにくいため、酸化鉄粉末が脱落しやすく、ディスクの傷つけが起きやすくなるため、ブレーキ摩擦材の耐久性が低いものになりやすい。また、ブレーキ摩擦材が接触するディスクに傷が付きやすくなる。また、ブレーキ摩擦材からの比較的大きい酸化鉄粉末の粒子の不本意な脱落が生じやすくなる。
【００４９】
また、酸化鉄粉末のピーク細孔径が前記上限値を超えると、ブレーキ制動によるストレスにより、ピーク細孔径の大きい箇所から酸化鉄粉末が割れやすいため、制動性、耐久性が悪くなるため、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の制動性が低いものとなりやすい。また、ブレーキ摩擦材の耐久性が低いものとなりやすい。
【００５０】
酸化鉄粉末のＢＥＴ比表面積は、０．０５ｍ２／ｇ以上１．２０ｍ２／ｇ以下であるのが好ましく、０．１０ｍ２／ｇ以上１．０ｍ２／ｇ以下であるのがより好ましく、０．１５ｍ２／ｇ以上０．８０ｍ２／ｇ以下であるのがさらに好ましい。
【００５１】
これにより、ブレーキ摩擦材において、酸化鉄粉末と後述のバインダーとの密着性をより優れたものとすることができる。その結果、ブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる。また、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけをより効果的に防止することができ、ブレーキ摩擦材から比較的大きい酸化鉄粉末の粒子が不本意に脱落することをより効果的に防止することができる。また、ブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとすることができる。
【００５２】
これに対し、酸化鉄粉末のＢＥＴ比表面積が前記下限値未満であると、酸化鉄粉末へブレーキ材を構成する樹脂と密着しにくくなるため、酸化鉄粉末が脱落しやすく、ディスクの傷つけが起きやすくなるため、ブレーキ摩擦材が接触するディスクに傷が付きやすくなる。また、ブレーキ摩擦材からの比較的大きい酸化鉄粉末の粒子の不本意な脱落が生じやすくなる。
【００５３】
また、酸化鉄粉末のＢＥＴ比表面積が前記上限値を超えると、酸化鉄粉末へブレーキ材を構成する樹脂が浸み込みやすくなるため、ブレーキ材樹脂の弾性が失われ、制動性、耐久性が悪くなるため、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の制動性が低いものとなりやすい。また、ブレーキ摩擦材の耐久性が低いものとなりやすい。
【００５４】
なお、ＢＥＴ比表面積は、比表面積測定装置（例えば、型式：Ｍａｃｓｏｒｂ  ＨＭ  ｍｏｄｅｌ−１２０８（マウンテック社製））を用いた測定により求めることができる。
【００５５】
本発明の酸化鉄粉末を構成する粒子は、焼成により酸化鉄微粒子が凝集することにより形成された、適切な粒径の凝集体であるのが好ましい。
【００５６】
本来α−Ｆｅ２Ｏ３に代表される酸化鉄は赤みが強い色味であるが、酸化鉄粉末を構成する粒子が酸化鉄微粒子の凝集体であると、α−Ｆｅ２Ｏ３で構成されたものであっても、黒色を呈するものとなる。
【００５７】
このように、酸化鉄粉末の構成粒子が黒色を呈するものであると、ブレーキ摩擦材の外観をより優れたものとすることができる。
【００５８】
酸化鉄粉末の黒色度（Ｌ＊値）は、２３以上３１以下であるのが好ましく、２５以上３１以下であるのがより好ましく、２７以上３１以下であるのがさらに好ましい。
【００５９】
これにより、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の外観をさらに優れたものとすることができる。
【００６０】
酸化鉄粉末の黒色度（Ｌ＊値）は、２３よりも小さい場合には酸化鉄粉末の粒径が小さすぎることを意味しているため好ましくない。３１より大きい場合は酸化鉄粉末の粒径が大きすぎることを意味しているため好ましくない。
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値は、凝集体になる前の酸化鉄微粒子（造粒工程で形成される造粒物）の粒径が０．１μｍ程度であるため赤味及び黄色味が強く、焼成により凝集体になっても−０．２より小さくなることはない。ａ＊値が６．０より大きい場合は酸化鉄微粒子が焼結により十分凝集していないことを意味しているため好ましくない。
ｂ＊値は、凝集体になる前の酸化鉄微粒子（造粒工程で形成される造粒物）の粒径が０．１μｍ程度であるため赤味及び黄色味が強く、焼結により凝集体になっても−３．０より小さくなることはない。ｂ＊値が１．０より大きい場合は酸化鉄微粒子が焼成により十分凝集していないことを意味しているため好ましくない。
【００６１】
なお、黒色度（Ｌ＊値）、ａ＊値及びｂ＊値は、色差計（例えば、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、ｘ−ｒｉｔｅ９３８等）を用いた測定により求めることができる。
【００６２】
酸化鉄粉末を構成する粒子は、表面処理が施されたものであってもよい。
粒子の表面処理に用いる表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、リン酸系化合物、カルボン酸、フッ素系化合物等が挙げられる。
【００６３】
シランカップリング剤としては、例えば、シリル基および炭化水素基を有するシラン化合物を用いることができる。
【００６４】
リン酸系化合物としては、例えば、ラウリルリン酸エステル、ラウリル−２リン酸エステル、ステアレス−２リン酸、２−（パーフルオロヘキシル）エチルホスホン酸のリン酸エステル等を挙げることができる。
【００６５】
カルボン酸としては、例えば、炭化水素基と、カルボキシル基とを有する化合物（脂肪酸）を用いることができる。このような化合物の具体例としては、デカン酸、テトラデカン酸、オクタデカン酸、ｃｉｓ−９−オクタデセン酸等を挙げることができる。
【００６６】
フッ素系化合物としては、例えば、上述したようなシランカップリング剤、リン酸系化合物、カルボン酸が有する水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された構造を有する化合物（フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸化合物、フッ素置換脂肪酸）等が挙げられる。
【００６７】
また、酸化鉄粉末についての塩素含有量は、重量基準で１００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、２０ｐｐｍ以下であるのがより好ましい。
【００６８】
これにより、ブレーキ摩擦材が接触するディスクの酸化、腐食等をより効果的に防止することができる。
【００６９】
なお、本明細書において、塩素含有量とは、特に断りのない限り、燃焼法イオンクロマトグラフィーにより測定される塩素含有量のことを指す。
【００７０】
また、酸化鉄粉末についての硫酸含有量は、重量基準で５００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、２００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００７１】
これにより、ブレーキ摩擦材が接触するディスクの酸化、腐食等をより効果的に防止することができる。
【００７２】
なお、本明細書において、硫酸含有量とは、特に断りのない限り、燃焼法イオンクロマトグラフィーにより測定される硫酸イオンの含有量のことを指す。
【００７３】
また、酸化鉄粉末中における塩素含有量及び硫黄イオン含有量は、燃焼法イオンクロマトグラフィーにて、酸化鉄粉末に含まれる陰イオン成分を定量分析することにより求めることができる。
燃焼法イオンクロマトグラフィーは、例えば、以下のような条件で行うことができる。
【００７４】
‐  燃焼装置：株式会社三菱化学アナリテック製  ＡＱＦ−２１００Ｈ
‐  試料量：５０ｍｇ
‐  燃焼温度：１１００℃
‐  燃焼時間：１０分
‐  Ａｒ流量：４００ｍｌ／ｍｉｎ
‐  Ｏ２流量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
‐  加湿Ａｉｒ流量：１００ｍｌ／ｍｉｎ
‐  吸収液：下記溶離液に過酸化水素を１重量％溶解させた溶液
【００７５】
‐  分析装置：東ソー株式会社製  ＩＣ−２０１０
‐  カラム：ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＩＣ−Ａｎｉｏｎ  ＨＳ（４．６ｍｍＩ．Ｄ．×１ｃｍ＋４．６ｍｍＩ．Ｄ．×１０ｃｍ）
‐  溶離液：１Ｌの水に対しＮａＨＣＯ３３．８ｍｍｏｌとＮａ２ＣＯ３３．０ｍｍｏｌを溶解させた溶液
‐  流速：１．５ｍＬ／ｍｉｎ
‐  カラム温度：４０℃
‐  注入量：３０μＬ
‐  測定モード：サプレッサ方式
‐  検出器：ＣＭ検出器
‐  標準試料：関東化学社製陰イオン混合標準液
【００７６】
また、酸化鉄粉末のｐＨは、６．０以上９．０以下であるのが好ましく、６．３以上８．０以下であるのがより好ましい。
【００７７】
これにより、ブレーキ摩擦材が接触するディスクの酸化、腐食等をより効果的に防止することができる。
【００７８】
なお、本明細書において、酸化鉄粉末のｐＨとは、ＪＩＳ  Ｋ０１０２に準じた手順にて溶液を調製し、ガラス電極法にて測定されるｐＨのことを指す。
【００７９】
また、酸化鉄粉末の見かけ密度は、１．５０ｇ／ｃｍ３以上２．５０ｇ／ｃｍ３以下であるのが好ましく、１．６０ｇ／ｃｍ３以上２．４０ｇ／ｃｍ３以下であるのがより好ましい。
【００８０】
これにより、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけをより効果的に防止することができるとともに、ブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる、特に、酸化鉄粉末の見かけ密度が上記のような範囲内の値であると、酸化鉄粉末中に適度な割合で空孔（細孔）を含ませることができる。その結果、空孔（細孔）内にバインダーをより好適に侵入させることができ、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとしつつ、ブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる。また、ブレーキ摩擦材から比較的大きい酸化鉄粉末の粒子が不本意に脱落することをより効果的に防止することができる。
【００８１】
これに対し、酸化鉄粉末の見かけ密度が前記下限値未満であると、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の制動性が低いものとなりやすい。また、ブレーキ摩擦材の耐久性が低いものとなりやすい。
【００８２】
また、酸化鉄粉末の見かけ密度が前記上限値を超えると、ブレーキ摩擦材の耐久性が低いものになりやすい。また、ブレーキ摩擦材が接触するディスクに傷が付きやすくなる。また、ブレーキ摩擦材からの比較的大きい酸化鉄粉末の粒子の不本意な脱落が生じやすくなる。
【００８３】
《酸化鉄粉末の製造方法》
本発明の酸化鉄粉末は、いかなる方法で製造してもよいが、例えば、以下に述べるような方法により、好適に製造することができる。
【００８４】
例えば、本発明の酸化鉄粉末は、原料となるＦｅ２Ｏ３粉末を含むスラリーを噴霧、乾燥して造粒する造粒工程と、得られた造粒物を焼成する焼成工程とを有する方法により製造することができる。
【００８５】
このような方法を用いることにより、前述した条件を満足する酸化鉄粉末の中でも、粒径が比較的小さいもの（例えば、平均粒径が４０μｍ以上１００μｍ未満のもの）を好適に製造することができる。特に、製造過程において、酸やアルカリを用いる湿式の造粒法（例えば、特許第５７６０５９９号公報等に記載の方法）では、平均粒径が１０μｍ以下のものしか製造できないのに対し、上記のような方法では、湿式の造粒法よりも大きい粒径の酸化鉄粉末を好適に製造することができる。また、製造過程において、酸やアルカリを用いる湿式の造粒法とは異なり、最終的に得られる酸化鉄粉末に、酸やアルカリに由来する不純物等が残存することを効果的に防止することができ、酸化鉄粉末や酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。また、製造過程において、酸やアルカリを用いる湿式の造粒法では、酸化鉄粉末の磁化を十分に小さいものとすることが困難であるのに対し、上記のような方法では、温度又はガス雰囲気による焼成プロセスで磁化を制御可能であるため、磁化が十分に小さい酸化鉄粉末を容易に得ることができる。また、酸化鉄粉末の平均粒径を上記範囲内の値とすることにより、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけをさらに効果的に防止することができる。また、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の耐久性をさらに優れたものとすることができる。
【００８６】
スラリーの調製には、原料となるＦｅ２Ｏ３粉末に加えて、例えば、水、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等のバインダー、分散剤、カーボンブラック、木炭等を用いることができる。
【００８７】
分散剤としては、ポリカルボン酸系分散剤等が好適に用いることができる。
【００８８】
ただし、スラリー中における有機物の含有率は、スラリー全量に対して０．３０質量％以下であるのが好ましく、０．２０質量％以下であるのがより好ましい。
これにより、酸化鉄粉末の磁化をより好適に制御することができる。
【００８９】
また、スラリーの粘度は、０．３ポイズ以上５ポイズ以下であるのが好ましく、０．５ポイズ以上４ポイズ以下であるのがより好ましい。
【００９０】
これにより、スラリーの取り扱いのしやすさをより優れたものとすることができ、スラリーの噴霧、乾燥をより好適に行うことができる。その結果、所望の大きさ、形状の造粒物をより優れた生産性で製造することができる。
【００９１】
なお、本明細書中において、粘度とは、Ｂ型粘度計（例えば、リオン社製ビスコテスターＶＴ−０４等）を用いて２５℃において測定される値をいう。
【００９２】
スラリーの噴霧は、例えば、スプレードライにより好適に行うことができる。
造粒工程で形成される造粒物の平均粒径は、４０μｍ以上１２０μｍ以下であるのが好ましい。
【００９３】
これにより、最終的に得られる酸化鉄粉末の構成粒子が前述したような大きさとなるように、より確実に制御することができる。
【００９４】
焼成工程は、大気中で行うのが好ましい。
これにより、酸化鉄粉末の生産性をより優れたものとすることができるとともに、酸化鉄粉末の磁化をより好適に制御することができる。
【００９５】
焼成工程での加熱温度は、特に限定されないが、８００℃以上１３００℃以下であるのが好ましく、９００℃以上１２００℃以下であるのが好ましく、９５０℃以上１１５０℃以下であるのがさらに好ましい。
【００９６】
これにより、酸化鉄粉末の磁化や形状（例えば、細孔容積、ピーク細孔径、ＢＥＴ比表面積）をより好適に調整することができ、ブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとしつつ、ブレーキ鳴きやブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけ等の問題の発生をより効果的に防止することができる。
【００９７】
なお、焼成工程では、条件の異なる２段階以上の加熱処理（焼成処理）を行ってもよい。
【００９８】
また、本発明の酸化鉄粉末は、原料となるＦｅ２Ｏ３粉末を含む組成物をペレット化し、仮焼成して仮焼成体を得る仮焼成工程と、仮焼成体を粉砕した後、バインダー等を添加し、乾式混合装置を用いて造粒を行う造粒工程と、得られた造粒物に対して脱バインダー処理を行い、脱脂体を得る脱バインダー工程と、脱脂体を焼成（本焼成）する本焼成工程とを有する方法により製造することができる。
【００９９】
これにより、前述した条件を満足する酸化鉄粉末の中でも、粒径が比較的大きいもの（例えば、平均粒径が１００μｍ以上のもの）を好適に製造することができる。また、製造過程において、酸やアルカリを用いる湿式の造粒法とは異なり、最終的に得られる酸化鉄粉末に、酸やアルカリに由来する不純物等が残存することを効果的に防止することができ、酸化鉄粉末や酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。また、製造過程において、酸やアルカリを用いる湿式の造粒法では、酸化鉄粉末の磁化を十分に小さいものとすることが困難であるのに対し、上記のような方法では、温度或いはガス雰囲気による焼成プロセスで磁化を制御可能であるため、磁化が十分に小さい酸化鉄粉末を容易に得ることができる。また、酸化鉄粉末の平均粒径を上記範囲内の値とすることにより、ブレーキ摩擦材の制動性をさらに優れたものとすることができる。また、酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材の耐久性をより優れたものとすることができる。また、酸化鉄粉末の取り扱いのしやすさがさらに優れたものとなり、酸化鉄粉末の取り扱い時（例えば、ブレーキ摩擦材の製造時等）における作業者の安全性をさらに高いものとすることができる。また、酸化鉄粉末の流動性や他の成分との混合性を優れたものとすることができるため、例えば、ブレーキ摩擦材の生産性をさらに優れたものとすることができる。
【０１００】
ペレットの作製は、加圧成型機を用いることにより好適に行うことができる。
仮焼成工程での加熱温度は、特に限定されないが、６００℃以上１２００℃以下であるのが好ましく、６５０℃以上１０００℃以下であるのがより好ましく、７００℃以上９００℃以下であるのがさらに好ましい。
【０１０１】
これにより、最終的に得られる酸化鉄粉末の磁化や形状（例えば、細孔容積、ピーク細孔径、ＢＥＴ比表面積）をより好適に調整することができ、ブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとしつつ、ブレーキ鳴きやブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけ等の問題の発生をより効果的に防止することができる。
また、仮焼成工程では、２段階以上の加熱処理（焼成処理）を行ってもよい。
【０１０２】
原料又は仮焼成体の粉砕物に添加するバインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等を用いることができる。
【０１０３】
造粒工程で用いる乾式混合装置としては、例えば、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。
【０１０４】
脱バインダー工程は、本焼成工程での処理温度よりも低い温度で加熱することにより好適に行うことができる。
【０１０５】
脱バインダー工程での加熱温度は、特に限定されないが、４００℃以上１０００℃以下であるのが好ましく、４５０℃以上９００℃以下であるのがより好ましく、５００℃以上８００℃以下であるのがさらに好ましい。
【０１０６】
これにより、最終的に得られる酸化鉄粉末の磁化や形状（例えば、細孔容積、ピーク細孔径、ＢＥＴ比表面積）をより好適に調整することができ、ブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとしつつ、ブレーキ鳴きやブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけ等の問題の発生をより効果的に防止することができる。
【０１０７】
本焼成工程は、大気中で行うのが好ましい。
これにより、酸化鉄粉末の生産性をより優れたものとすることができるとともに、酸化鉄粉末の磁化をより好適に制御することができる。
【０１０８】
本焼成工程での加熱温度は、特に限定されないが、８００℃以上１３００℃以下であるのが好ましく、９００℃以上１２００℃以下であるのが好ましく、９５０℃以上１１５０℃以下であるのがさらに好ましい。
【０１０９】
本焼成工程での加熱時間は、特に限定されないが、１時間以上２４時間以下であるのが好ましい。
【０１１０】
これにより、酸化鉄粉末の磁化や形状（例えば、細孔容積、ピーク細孔径、ＢＥＴ比表面積）をより好適に調整することができ、ブレーキ摩擦材の制動性をより優れたものとしつつ、ブレーキ鳴きやブレーキ摩擦材が接触するディスクに対する傷つけ等の問題の発生をより効果的に防止することができる。
【０１１１】
《ブレーキ摩擦材》
次に、本発明の酸化鉄粉末を含むブレーキ摩擦材について説明する。
【０１１２】
ブレーキ摩擦材は、前述した本発明の酸化鉄粉末を含むものである。
これにより、ブレーキ鳴きの問題を生じにくく、制動性に優れたブレーキ摩擦材を提供することができる。
【０１１３】
ブレーキ摩擦材中における酸化鉄粉末の含有量は、１０質量％以上９０質量％以下であるのが好ましく、２０質量％以上８０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１１４】
ブレーキ摩擦材は、前述した本発明の酸化鉄粉末以外の成分を含むものであってもよい。
【０１１５】
このような成分としては、例えば、バインダー（結合材）、有機充填材、無機充填材、繊維基材等が挙げられる。
【０１１６】
（結合材）
結合材は、ブレーキ摩擦材に含まれる酸化鉄粉末等を結合、一体化し、ブレーキ摩擦材としての強度を向上させる機能を有するものである。
結合材は、特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。
【０１１７】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂；アクリル系樹脂；シリコーン樹脂；熱硬化性フッ素系樹脂；フェノール樹脂；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の各種エラストマー分散フェノール樹脂；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、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、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等が挙げられ、これらから選択される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。
【０１１８】
特に、良好な耐熱性、成形性、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。
【０１１９】
ブレーキ摩擦材中における結合材の含有量は、４質量％以上２０質量％以下であるのが好ましく、５質量％以上１０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１２０】
これにより、ブレーキ摩擦材の強度を優れたものとしつつ、ブレーキ摩擦材の気孔率、弾性率をより適切なものとすることができ、ブレーキ鳴き等の音振性能の悪化をより効果的に防止、抑制することができる。
【０１２１】
（有機充填材）
有機充填材は、例えば、ブレーキ摩擦材の音振性能や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有する。
【０１２２】
有機充填材としては、特に限定されないが、例えば、カシューダスト、ゴム成分等を用いることができる。
【０１２３】
カシューダストは、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ものである。
【０１２４】
上記ゴム成分としては、例えば、タイヤゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、塩素化ブチルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等が挙げられ、これらから選択される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。
【０１２５】
ブレーキ摩擦材中における有機充填材の含有量は、０．５質量％以上２０質量％以下であるのが好ましく、１質量％以上１０質量％以下であるのがより好ましく、３質量％以上８質量％以下であるのがさらに好ましい。
【０１２６】
これにより、ブレーキ摩擦材の弾性率が高くなり、ブレーキ鳴き等の音振性能の悪化をより効果的に防止、抑制することができ、また、耐熱性の悪化、熱履歴による強度低下をより効果的に防止、抑制することができる。
【０１２７】
（無機充填材）
無機充填材は、例えば、ブレーキ摩擦材の耐熱性の悪化を避けるため、耐摩耗性を向上させるため、摩擦係数を向上するため、潤滑性を向上させるため、ｐＨを調整するため等の目的で添加されるものである。
【０１２８】
上記無機充填材としては、例えば、硫化錫、二硫化モリブデン、硫化鉄、三硫化アンチモン、硫化ビスマス、硫化亜鉛、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、硫酸バリウム、コークス、黒鉛、マイカ、バーミキュライト、硫酸カルシウム、タルク、クレー、ゼオライト、ムライト、クロマイト、ウォラストナイト、セピオライト、酸化チタン、酸化マグネシウム、シリカ、ドロマイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸ジルコニウム、γアルミナ、二酸化マンガン、酸化亜鉛、酸化セリウム、ジルコニア、チタン酸カリウム、６チタン酸カリウム、８チタン酸カリウム、チタン酸リチウムカリウム、チタン酸マグネシウムカリウム、チタン酸ナトリウム等のチタン酸塩等が挙げられ、これらから選択される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。
【０１２９】
ブレーキ摩擦材中における無機充填材の含有量は、２０質量％以上８０質量％以下であるのが好ましく、２５質量％以上７０質量％以下であるのがより好ましく、３０質量％以上６０質量％以下であるのがさらに好ましい。
【０１３０】
これにより、ブレーキ摩擦材の耐熱性をより優れたものとすることができ、ブレーキ摩擦材のその他の成分（結合材、有機充填剤、無機充填剤、繊維基材等、酸化鉄粉末以外の成分）の含有量バランスの点でも好ましい。
【０１３１】
（繊維基材）
繊維基材は、ブレーキ摩擦材において補強作用を示すものである。
【０１３２】
繊維基材としては、金属材料やその他の無機材料で構成された無機繊維、有機材料で構成された有機繊維、これらの複合材料で構成された繊維等を用いることができ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１３３】
金属材料で構成された金属繊維としては、例えば、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ等の金属や、これらのうち少なくとも１種を含む合金を主成分とする繊維を用いることができる。また、これらの金属、合金は、繊維形状以外に、粉末の形状で含有してもよい。
【０１３４】
金属材料以外の無機材料で構成された無機繊維としては、例えば、セラミック繊維、鉱物繊維、ガラス繊維、シリケート繊維、バサルト繊維等が挙げられ、これらから選択される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。当該無機繊維の中では、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ等を任意の組み合わせで含有した生分解性鉱物繊維が好ましく、市販品としては、例えば、ＬＡＰＩＮＵＳ  ＦＩＢＥＲＳ  Ｂ．Ｖ製のＲｏｘｕｌシリーズ等が挙げられる。
【０１３５】
有機材料で構成された有機繊維としては、例えば、炭素系繊維、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、ポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維、生分解性セラミック繊維等が挙げられ、これらから選択される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。
【０１３６】
炭素系繊維としては、例えば、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、これらから選択される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。
【０１３７】
ブレーキ摩擦材中における繊維基材の含有量は、２質量％以上４０質量％以下であるのが好ましく、２質量％以上２０質量％以下であるのがより好ましく、２質量％以上１５質量％以下であるのがさらに好ましい。
【０１３８】
これにより、ブレーキ摩擦材の強度を優れたものとしつつ、ブレーキ摩擦材の気孔率をより適切なものとすることができ、ブレーキ鳴き等の音振性能の悪化をより効果的に防止・抑制することができる。また、ブレーキ摩擦材の耐摩耗性をより優れたものとすることができる。また、ブレーキ摩擦材の製造時には、より優れた成形性を得ることができる。
【０１３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１４０】
例えば、本発明の酸化鉄粉末の製造方法では、必要に応じて、前述した工程に加えて、他の工程（前処理工程、中間工程、後処理工程）を有していてもよい。より具体的には、例えば、分級処理を行う分級工程を有していてもよい。分級方法としては、例えば、風力分級、メッシュ濾過法、沈降法、各種篩を使った分級等が挙げられる。
【０１４１】
また、本発明の酸化鉄粉末は、前述したような方法で製造されたものに限定されず、いかなる方法で製造されたものであってもよい。
【実施例】
【０１４２】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【０１４３】
《１》酸化鉄粉末の製造
各実施例および各比較例の酸化鉄粉末を以下のようにして製造した。【０１４４】
（実施例１）
まず、固形分が５５質量％となるように、原料としてのＦｅ２Ｏ３にカーボンブラック、水、バインダー成分としてＰＶＡ、ポリカルボン酸系分散剤を加え、ビーズミルで混合し、混合により得られたスラリーをスプレードライヤーで噴霧、乾燥することにより造粒した。【０１４５】
次に、電気炉を用いて、大気中、１０００℃にて加熱することにより、焼成（本焼成）を行った。【０１４６】
その後、解砕、分級を行うことにより、平均粒径が６０μｍの酸化鉄粉末を得た。【０１４７】
酸化鉄粉末の平均粒径（体積平均粒径）は、以下のような測定により求めた。すなわち、まず、試料としての酸化鉄粉末：１０ｇと水：８０ｍｌとを１００ｍｌのビーカーに入れ、分散剤（ヘキサメタリン酸ナトリウム）を２滴添加した。次いで、超音波ホモジナイザー（ＳＭＴ．Ｃｏ．ＬＴＤ．製ＵＨ−１５０型）を用い分散を行った。このとき、超音波ホモジナイザーの出力レベルを４に設定し、２０秒間分散を行った。その後、ビーカー表面にできた泡を取り除き、マイクロトラック粒度分析計（日機装株式会社製、Ｍｏｄｅｌ９３２０−Ｘ１００）に導入し、測定を行った。なお、後に述べる各実施例および各比較例についても同様にして求めた。ただし、平均粒径が１００μｍ以上のものについては、倍率５０倍のＳＥＭ像を３０粒子撮影し、水平方向のフェレ径の平均値を平均粒径の値として採用した。【０１４８】
また、得られた酸化鉄粉末について、振動試料型磁気測定装置を用いて飽和磁化測定を行ったところ、飽和磁化：０．２３４９ｅｍｕ／ｇであった。【０１４９】
上記の磁気特性は以下のようにして求めた。すなわち、まず、内径５ｍｍ、高さ２ｍｍのセルに酸化鉄粉末を詰めて振動試料型磁気測定装置（東英工業社製  ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａ）にセットした。次に、印加磁場を加え、５Ｋ・１０００／４π・Ａ／ｍまで掃引し、次いで、印加磁場を減少させ、ヒステリシスカーブを作成した。その後、このカーブのデータより磁化を求めた。なお、後に述べる各実施例および各比較例についても同様にして求めた。【０１５０】
また、得られた酸化鉄粉末の細孔容積は８１ｍｍ３／ｇ、ピーク細孔径は０．５１μｍ、ＢＥＴ比表面積は０．６１ｍ２／ｇ、黒色度（Ｌ＊値）は２９．０８８、ａ＊値は３．７３、ｂ＊値は−１．０４、塩素含有量は検出下限未満（＜２ｐｐｍ）、硫酸イオンの含有量は１３ｐｐｍ、ｐＨは８．６２、見かけ密度は１．７８ｇ／ｃｍ３であった。【０１５１】
酸化鉄粉末の細孔容積、ピーク細孔径は、水銀ポロシメーターＰａｓｃａｌ１４０とＰａｓｃａｌ２４０（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いて求めた。より具体的には、ディラトメーターはＣＤ３Ｐ（粉体用）を使用し、サンプルは複数の穴を開けた市販のゼラチン製カプセルに入れて、ディラトメーター内に入れた。Ｐａｓｃａｌ１４０で脱気後、水銀を充填し低圧領域（０〜４００Ｋｐａ）を測定し、１ｓｔ  Ｒｕｎとした。次に再び脱気と低圧領域（０〜４００Ｋｐａ）の測定を行い、２ｎｄ  Ｒｕｎとした。２ｎｄ  Ｒｕｎの後、ディラトメーターと水銀とカプセルとサンプルを合わせた重量を測定した。次にＰａｓｃａｌ２４０で高圧領域（０．１Ｍｐａ〜２００Ｍｐａ）を測定した。この高圧部の測定で得られた水銀圧入量をもって、酸化鉄粉末の細孔容積、細孔径分布およびピーク細孔径を求めた。また、細孔径を求める際には水銀の表面張力を４８０ｄｙｎ／ｃｍ（１ｄｙｎ／ｃｍ＝１×１０−３Ｎ／ｍ）、接触角を１４１．３°として計算した。【０１５２】
また、ＢＥＴ比表面積は、比表面積測定装置（型式：Ｍａｃｓｏｒｂ  ＨＭ  ｍｏｄｅｌ−１２０８（マウンテック社製））を用いた測定により求めた。より具体的には、測定試料を比表面積測定装置専用の標準サンプルセルに約５ｇ入れ、精密天秤で正確に秤量し、測定ポートに試料（酸化鉄粉末）をセットし、測定を開始した。測定は１点法で行い、測定終了時に試料の重量を入力すると、ＢＥＴ比表面積が自動的に算出された。なお、測定前に前処理として、測定試料を薬包紙に２０ｇ程度を取り分けた後、真空乾燥機で−０．１ＭＰａまで脱気し、−０．１ＭＰａ以下に真空度が到達していることを確認した後、２００℃で２時間加熱した。測定環境は、温度；１０〜３０℃、湿度；相対湿度で２０〜８０％で、結露なしの条件とした。【０１５３】
黒色度（Ｌ＊値）、ａ＊値及びｂ＊値は、直径３７ｍｍのプラスチック製容器に試料（酸化鉄粉末）を充填した後、盛り上がった部分をほぼ平らになるようにすりきった後、表面にポリエチレンラップで密封した上から色差計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）を用いて測定した。
なお、後に述べる各実施例および各比較例についても同様にして求めた。【０１５４】
塩素含有量、硫黄含有量の測定は、燃焼法イオンクロマトグラフィーにて、酸化鉄粉末に含まれる陰イオン成分を下記条件で定量分析することにより行った。【０１５５】
‐  燃焼装置：株式会社三菱化学アナリテック製  ＡＱＦ−２１００Ｈ
‐  試料量：５０ｍｇ
‐  燃焼温度：１１００℃
‐  燃焼時間：１０分
‐  Ａｒ流量：４００ｍｌ／ｍｉｎ
‐  Ｏ２流量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
‐  加湿Ａｉｒ流量：１００ｍｌ／ｍｉｎ
‐  吸収液：下記溶離液に過酸化水素を１重量％溶解させた溶液【０１５６】
‐  分析装置：東ソー株式会社製  ＩＣ−２０１０
‐  カラム：ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＩＣ−Ａｎｉｏｎ  ＨＳ（４．６ｍｍＩ．Ｄ．１ｃｍ＋４．６ｍｍＩ．Ｄ．１０ｃｍ）
‐  溶離液：１Ｌの水にＮａＨＣＯ３３．８ｍｍｏｌとＮａ２ＣＯ３３．０ｍｍｏｌを溶解させた溶液
‐  流速：１．５ｍＬ／ｍｉｎ
‐  カラム温度：４０℃
‐  注入量：３０Ｌ
‐  測定モード：サプレッサ方式
‐  検出器：ＣＭ検出器
‐  標準試料：関東化学社製陰イオン混合標準液【０１５７】
なお、後に述べる各実施例および各比較例についても、上記と同様にして、塩素含有量、硫黄含有量の測定を行った。【０１５８】
ｐＨの測定は、ＨＭ−２０Ｊ（東亜ディーケーケー社製）を用いて、ガラス電極法で行った。酸化鉄粒子をビーカーに５ｇはかり取り、超純水１００ｍＬを加え、３０秒攪拌した後、直ちにｐＨ電極を投入し、ｐＨ値を読み取った。
なお、後に述べる各実施例および各比較例についても同様にして求めた。【０１５９】
見かけ密度はＪＩＳ  Ｚ  ２５０４に準拠して測定した。詳細は次の通りである。
１．装置
粉末見かけ密度計は漏斗、コップ、漏斗支持器、支持棒及び支持台から構成されるものを用いる。天秤は、秤量２００ｇで感量５０ｍｇのものを用いる。
２．測定方法
（１）試料は、少なくとも１５０ｇ以上とする。
（２）試料は孔径２．５＋０．２／−０ｍｍのオリフィスを持つ漏斗に注ぎ流れ出た試料が、コップ一杯になってあふれ出るまで流し込む。
（３）あふれ始めたら直ちに試料の流入をやめ、振動を与えないようにコップの上に盛り上がった試料をへらでコップの上端に沿って平らにかきとる。
（４）コップの側面を軽く叩いて、試料を沈ませコップの外側に付着した試料を除去して、コップ内の試料の重量を０．０５ｇの精度で秤量する。
３．計算
前項２−（４）で得られた測定値に０．０４を乗じた数値をＪＩＳ−Ｚ８４０１（数値の丸め方）によって小数点以下第２位に丸め、「ｇ／ｃｍ３」の単位の見かけ密度とする。【０１６０】
磁気特性は、振動試料型磁気測定装置（型式：ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａ（東英工業社製））を用いて測定した。測定試料（フェライト粒子）は、内径５ｍｍ、高さ２ｍｍのセルに詰めて上記装置にセットした。測定は、印加磁場を加え、５Ｋ・１０００／４・Ａ／ｍまで掃引した。次いで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作成した。このカーブのデータより印加磁場が５Ｋ・１０００／４・Ａ／ｍにおける磁化を読み取った。また、残留磁化及び保磁力も同様に算出した。【０１６１】
真比重は、ＪＩＳ  Ｒ９３０１−２−１に準拠して、ピークメーターを用いて測定した。ここで溶媒としてメタノールを用い、温度２５℃で測定を行った。【０１６２】
Ｆｅ含有量は、下記によって測定される。
酸化鉄粉末０．２ｇを秤量し、純水６０ｍｌに１Ｎの塩酸２０ｍｌ及び１Ｎの硝酸２０ｍｌを加えたものを加熱し、酸化鉄粉末を完全溶解させた水溶液を準備し、ＩＣＰ分析装置（島津製作所製ＩＣＰＳ−１０００ＩＶ）を用いてＦｅの含有量を測定した。【０１６３】
（実施例２〜６）
スプレードライヤーでの造粒条件、焼成処理条件を調整することにより、酸化鉄粉末の条件を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様に酸化鉄粉末を製造した。【０１６４】
（実施例７）
まず、固形分５５質量％となるように、原料としてのＦｅ２Ｏ３に、バインダー成分としてポリビニルアルコール（１０質量％水溶液）を加え、ヘンシェルミキサーを用いて１５分混合、造粒を行った。【０１６５】
その後、得られた造粒物に対し、８００℃で脱バインダー処理を施し、有機物を除去し、ついで、大気中で、電気炉にて１０００℃で、４時間保持し、本焼成を行った。【０１６６】
その後、解砕、分級を行うことにより、平均粒径が１５０μｍの酸化鉄粉末を得た。【０１６７】
また、得られた酸化鉄粉末について、振動試料型磁気測定装置を用いて測定を行ったところ、飽和磁化：０．１６７８ｅｍｕ／ｇであった。【０１６８】
また、得られた酸化鉄粉末の細孔容積は８８ｍｍ３／ｇ、ピーク細孔径は０．４２μｍ、ＢＥＴ比表面積は０．３８ｍ２／ｇ、黒色度（Ｌ＊値）は２５．８４、ａ＊値は５．３１、ｂ＊値は０．８７、塩素含有量は３５ｐｐｍ、硫酸イオンの３８ｐｐｍ、ｐＨは８．６３、見かけ密度は１．６１ｇ／ｃｍ３であった。【０１６９】
（実施例８、９）
ヘンシェルミキサーでの造粒条件、本焼成処理条件を調整することにより、酸化鉄粉末の条件を表１に示すようにした以外は、前記実施例７と同様に酸化鉄粉末を製造した。【０１７０】
（比較例１）
スプレードライヤーでの噴霧、乾燥条件を変更した以外は、前記実施例１と同様にして酸化鉄粉末を製造した。【０１７１】
（比較例２）
造粒物の焼成を、非酸化性雰囲気中（窒素雰囲気中）で、加熱温度９００℃という条件で行った以外は、前記実施例１と同様にして酸化鉄粉末を製造した。【０１７２】
（比較例３）
Ｆｅ２＋を１．９ｍｏｌ／Ｌの濃度で含む硫酸第一鉄水溶液：１０Ｌと１２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液：４Ｌとを反応器に加え、９５℃において攪拌機回転数５ｒｐｍ、毎分１．５Ｌの酸素を通気させ反応を行った。このとき、反応鉄濃度は１．３６ｍｏｌ／Ｌであった。反応終了後、濾過、水洗、乾燥、粉砕を行い、酸化鉄粉末を得た。
得られた酸化鉄粉末は、平均粒径が０．６μｍであった。【０１７３】
また、得られた酸化鉄粉末について、振動試料型磁気測定装置を用いて飽和磁化測定を行ったところ、飽和磁化：８３．１０００ｅｍｕ／ｇであった。【０１７４】
また、得られた酸化鉄粉末の細孔容積は１５７ｍｍ３／ｇ、ピーク細孔径は０．１３μｍ、ＢＥＴ比表面積は３．９０ｍ２／ｇ、黒色度（Ｌ＊値）は１５．３１、塩素含有量は検出下限未満（＜２ｐｐｍ）、硫酸イオンの含有量は７５０ｐｐｍ、ｐＨは８．４４、見かけ密度は０．９８ｇ／ｃｍ３であった。【０１７５】
前述した各実施例および各比較例の酸化鉄粉末の製造条件を表１にまとめて示し、前述した各実施例および各比較例の酸化鉄粉末の特性等を表２にまとめて示す。なお、前記各実施例の酸化鉄粉末は、いずれも、酸化鉄粉末を構成する粒子のうち３０μｍ以下のものの占める割合が５質量％以下であった。また、前記各実施例の酸化鉄粉末は、いずれも、酸化鉄粉末中におけるα−Ｆｅ２Ｏ３の含有率が９９質量％以上であった。
造粒物の粒径（平均粒径）は、酸化鉄粉末の平均粒径の測定と同様の方法により測定した。【０１７６】
【表１】
2018110562.tif 000002
【０１７７】
【表２】
2018110562.tif 000003
【０１７８】
《２》酸化鉄粒子を用いた成形体の製造および評価
前記各実施例および各比較例について、それぞれ、得られた酸化鉄粉末４．５ｇと、フッ素系樹脂粉末０．５ｇとをボールミルで混合後、混合物１ｇを断面積１．１３ｃｍ２の金型に投入し、５０ｋＮで加圧し、混合物の成形体を作製した。得られた成形体の加圧方向に垂直な面をイオンミリングで加工し、ＦＥ−ＳＥＭにて断面観察をおこなった。【０１７９】
イオンミリング装置は日立ハイテク社製ＩＭ−４０００を使用し、以下の条件にて加工した。
ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ  ＶＯＬＴＡＧ（放電電圧）：１．５ｋＶ
ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＩＯＮ  ＶＯＬＴＡＧＥ（加速電圧）：６ｋＶ
ＳＴＡＧＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ加工モード：Ｃ３
ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ  ＣＵＲＲＥＮＴイオンガン内部の放電電流：３８０〜４５０μＡ
ＩＯＮ  ＢＥＡＭ  ＣＵＲＲＥＮＴイオンビーム電流：１１０〜１４０μＡ
ＧＡＳ  ＦＬＯＷアルゴンガス流量：０．０７〜０．１０ｃｍ３／ｍｉｎ
加工時間：６０分【０１８０】
ＦＥ−ＳＥＭは、日立ハイテク社製ＳＵ−８０２０を使用し、加速電圧１ｋＶ、ＬＡモード、倍率４５０倍にて撮影し、以下の基準に従い評価した。
〇：粒子は変形しているものの、酸化鉄粒子が存在している部分と樹脂のみの部分が区別できる。
△：視野中に酸化鉄の部分が多く含まれる。
×※１：粒子が変形し、成型物中樹脂と酸化鉄が一様に広がる。
×※２：粒子が破壊されているものと、形状を保ったままの状態で存在している（粒子は変形しない）ものが混在している。
×※３：成型物中樹脂と酸化鉄が一様に広がる。【０１８１】
これらの結果を、前記各実施例および各比較例の酸化鉄粉末についてのサンプルミルによるストレス試験後の磁気特性とともに、表３にまとめて示す。
サンプルミルによるストレス試験としては、サンプルミルＳＡＭ（奈良機械製作所社製）に試料１００ｇを投入し、標準ローターを用いて１６０００ｒｐｍ設定下、１０秒間破砕処理を行なった。
【０１８２】
【表３】
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【０１８３】
前記各実施例では、酸化鉄粒子の不本意な脱離等は認められなかった。
これに対し、酸化鉄粉末の平均粒径が小さすぎる比較例１及び３では、樹脂のみの部分と酸化鉄粒子の部分が均一に混合された状態となってしまうことで、酸化鉄粒子の局在がみられずブレーキ材として使用したときに摩耗量が従来の酸化鉄粒子と変わらず効果が得られない可能性が高い結果となった。
また、酸化鉄粉末の磁化が大きすぎる比較例２、３では、飽和磁化が大きくブレーキ材として使用したときにブレーキ鳴きの発生が懸念される結果となった。
実施例１、比較例２のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末を用いて製造された成形体の断面ＳＥＭ写真を表す図を、それぞれ、図１、図２に示す。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末は、平均粒径が４０μｍ以上で、かつ、飽和磁化が２０ｅｍｕ／ｇ以下である。そのため、ブレーキ鳴きの問題を生じにくく、制動性に優れたブレーキ摩擦材に好適に用いることができる酸化鉄粉末を提供することができる。従って、本発明のブレーキ摩擦材用酸化鉄粉末は、産業上の利用可能性を有する。【０１８５】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１６年１２月１２日出願の日本特許出願（特願２０１６−２４００７７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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