(57)【要約】【課題】減衰性が高く、鳴きが良好であるとともに、ブレーキをかけた際の応答性の低下及びそれ（応答性の低下）に伴う効きフィーリングの低下、摩擦材とブレーキロータとの引きずりによって起こる燃費低下及び摩耗の増大を抑制できる摩擦材並びにその製造方法を提供する。【解決手段】繊維と、摩擦調整材と、結合材と、常温（２５℃）で固形である未架橋のゴムと、を含む摩擦材組成物を成形して得られる摩擦材であって、該摩擦材を常温（２５℃）、４ＭＰａにおけるピストン加圧方向で圧縮した圧縮変形量が２％以下であり、かつ−２０〜５０℃における摺動方向のｔａｎδが０．０５以上である摩擦材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維と、摩擦調整材と、結合材と、常温（２５℃）で固形である未架橋のゴムと、を含む摩擦材組成物を成形して得られる摩擦材であって、
該摩擦材を常温（２５℃）、４ＭＰａにおけるピストン加圧方向で圧縮した圧縮変形量が２％以下であり、かつ−２０〜５０℃における摺動方向のｔａｎδが０．０５以上である摩擦材。
【請求項２】
請求項１において、未架橋のゴムが摩擦材組成物全体に対して０．５〜１０質量％であり、繊維として金属繊維、無機繊維及び有機繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種類を含み、前記金属繊維が摩擦材組成物全体に対して８質量％以下であり、前記摩擦調整材中の有機充填材が摩擦材組成物全体に対して１質量％以下である摩擦材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の摩擦材の製造方法であって、繊維と、摩擦調整材と、結合材と、摩擦材組成物全体に対して０．５〜５質量％の未架橋のゴムとを含む摩擦材組成物を混合する混合工程と、
得られた混合物を加熱・加圧成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を熱処理して、前記成形体中の前記結合材を硬化させる熱処理工程と、を含む摩擦材の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の摩擦材の製造方法であって、繊維と、摩擦調整材と、結合材と、摩擦材組成物全体に対して１〜１０質量％の未架橋のゴムとを含む摩擦材組成物を混合する混合工程と、
得られた混合物を結合材の反応しない温度（０〜９０℃）において、５０ＭＰａ以上で加圧成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を熱処理して、前記成形体中の前記結合材を硬化させる熱処理工程と、を含む摩擦材の製造方法。
【請求項５】
混合工程において、未架橋のゴムと、それ以外の摩擦材組成物の全ての素材とを混合する請求項３又は４に記載の摩擦材の製造方法。
【請求項６】
混合工程において、未架橋のゴムと、それ以外の摩擦材組成物の一部の素材とを混合した後、混合した材料と残りの摩擦材組成物の素材とをさらに混合する請求項３又は４に記載の摩擦材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車または四輪自動車のブレーキに用いられるディスクブレーキパッド、電磁ブレーキ、産業用ブレーキに用いられる摩擦材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二輪車または四輪自動車のブレーキに用いられるディスクブレーキパッド、電磁ブレーキ、産業用ブレーキに用いられる摩擦材は、効き、耐摩耗性、鳴き、ロータの偏肉に伴う強制振動であるジャダー特性が良好であることが求められている。特に、鳴きは、ブレーキの快適性に対して重要である。鳴きを改良するにはブレーキに用いられる摩擦材の減衰性（ｔａｎδ）を増大させることが効果的である。そのために、結合材として用いられる樹脂をアクリルエラストマー及びニトリルゴムを用いて軟化する方法；及び、ゴム粉末及びカシューダスト等を摩擦調整材の素材として添加し、摩擦材の弾性率を低下させる方法；等で摩擦材の減衰性を高めることが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１８４５３３号公報
【特許文献２】特許第３８０９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような方法を用いて摩擦材の弾性率を低下させると、ブレーキをかけた際のピストン加圧方向の摩擦材の変形量が大きくなり、応答性の低下及びそれ（応答性の低下）に伴う効きフィーリングの低下が発生する。また、変形量が大きすぎると、ブレーキをかけた後にディスクブレーキパッドが元の位置に戻らず、摩擦材がブレーキロータに当たって引きずることで、燃費低下及び摩耗の増大を招く。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決した摩擦材を提供することを目的とする。具体的には、減衰性が高く、鳴きが良好であるとともに、ブレーキをかけた際の応答性の低下及びそれ（応答性の低下）に伴う効きフィーリングの低下、摩擦材とブレーキロータとの引きずりによって起こる燃費低下及び摩耗の増大を抑制できる摩擦材並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のものに関する。
（１）繊維と、摩擦調整材と、結合材と、常温（２５℃）で固形である未架橋のゴムと、を含む摩擦材組成物を成形して得られる摩擦材であって、
該摩擦材を常温（２５℃）、４ＭＰａにおけるピストン加圧方向で圧縮した圧縮変形量が２％以下であり、かつ−２０〜５０℃における摺動方向のｔａｎδが０．０５以上である摩擦材。
（２）（１）において、未架橋のゴムが摩擦材組成物全体に対して０．５〜１０質量％であり、繊維として金属繊維、無機繊維及び有機繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種類を含み、前記金属繊維が摩擦材組成物全体に対して８質量％以下であり、前記摩擦調整材中の有機充填材が摩擦材組成物全体に対して１質量％以下である摩擦材。
（３）（１）又は（２）に記載の摩擦材の製造方法であって、繊維と、摩擦調整材と、結合材と、摩擦材組成物全体に対して０．５〜５質量％の未架橋のゴムとを含む摩擦材組成物を混合する混合工程と、
得られた混合物を加熱・加圧成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を熱処理して、前記成形体中の前記結合材を硬化させる熱処理工程と、を含む摩擦材の製造方法。
（４）（１）又は（２）に記載の摩擦材の製造方法であって、繊維と、摩擦調整材と、結合材と、摩擦材組成物全体に対して１〜１０質量％の未架橋のゴムとを含む摩擦材組成物を混合する混合工程と、
得られた混合物を結合材の反応しない温度（０〜９０℃）において、５０ＭＰａ以上で加圧成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を熱処理して、前記成形体中の前記結合材を硬化させる熱処理工程と、を含む摩擦材の製造方法。
（５）混合工程において、未架橋のゴムと、それ以外の摩擦材組成物の全ての素材とを混合する（３）又は（４）に記載の摩擦材の製造方法。
（６）混合工程において、未架橋のゴムと、それ以外の摩擦材組成物の一部の素材とを混合した後、混合した材料と残りの摩擦材組成物の素材とをさらに混合する（３）又は（４）に記載の摩擦材の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、減衰性が高く、鳴きが良好であるとともに、ブレーキをかけた際の応答性及びそれに伴う効きフィーリングの低下を防止でき、摩擦材がブレーキロータに当たって起きる引きずりによる燃費の低下及び摩耗の増大を抑制することが可能な摩擦材並びにその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜１＞摩擦材
以下、本発明の摩擦材について詳述する。
本発明の摩擦材は、繊維と、摩擦調整材と、結合材と、常温（２５℃）で固形である未架橋のゴムと、を含む摩擦材組成物を成形して得られる摩擦材であり、該摩擦材を常温（２５℃）、４ＭＰａにおけるピストン加圧方向で圧縮した圧縮変形量が２％以下であり、かつ−２０〜５０℃における摺動方向のｔａｎδが０．０５以上の摩擦材である。
【０００９】
より具体的には、常温（２５℃）にて固形であるゴムを０．５〜５質量％含む摩擦材組成物を用いた場合には、加熱・加圧成形して成形体を得て、次いで該成形体を熱処理することにより、容易に上記の特性の摩擦材を得る事ができる。また、常温（２５℃）にて固形であるゴムを１〜１０質量％含む摩擦材組成物を用いた場合には、結合材の反応しない温度（０〜９０℃）において加圧成形して成形体を得て、次いで該成形体を熱処理することにより、上記の特性の摩擦材を容易に得ることができる。
【００１０】
以下、本発明における摩擦材組成物の各素材について説明する。
＜繊維＞
本発明における摩擦材組成物は、繊維として、金属繊維、無機繊維及び有機繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種類を含み、かつ、金属繊維が摩擦材組成物全体に対して８質量％以下であることが好ましい。
金属繊維を摩擦材組成物全体に対して８質量％以下とすることで、本発明はロースチール、ノンスチール系の摩擦材が対象となる。
本発明における繊維は、通常、摩擦材組成物に用いられる、金属繊維、無機繊維及び有機繊維等を用いることができる。
【００１１】
金属繊維としては、例えば、銅繊維、真鍮繊維、スチール繊維、黄銅繊維、アルミ繊維等が挙げられる。金属繊維を添加すると摩擦材の熱伝導率が高くなり、上記未架橋のゴムを含む摩擦材組成物を成形して得られる摩擦材が熱劣化しやすくなるので、金属繊維の量は摩擦材組成物全体に対して８質量％以下が好ましい。より好ましくは、５質量％以下である。
【００１２】
無機繊維としては、例えば、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、ガラス繊維、鉱物繊維、セラミック繊維等が挙げられる。
有機繊維としては、例えば、アラミド繊維、アクリル繊維、セルロース繊維、炭素繊維、フェノール樹脂繊維、ポリイミド繊維等が挙げられる。
繊維の添加量は、特に制限されるものではないが、摩擦材組成物全体に対して１〜５０質量％が好ましく、２〜４０質量％であることがより好ましい。
【００１３】
＜摩擦調整材＞
本発明における摩擦調整材は、通常、摩擦材組成物に用いられる無機充填材、有機充填材等を用いることができる。
無機充填材としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母、チタン酸カリウム、黒鉛（グラファイト）、三酸化アンチモン、二硫化アンチモン等が挙げられる。
【００１４】
有機充填材としては、例えば、カシューダスト等が挙げられる。有機充填材は、粒状で形状を保ち、摩擦材を成形する際に摩擦材のピストン加圧方向に膨張する性質をもつため、１質量％以下とすることで、得られる摩擦材の圧縮変形量を２％以下とすることができる。有機充填材の添加量は、より好ましくは摩擦材組成物全体に対して、０．５質量％以下である。
これらの摩擦調整材は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。摩擦調整材の添加量は、特に制限されるものではないが、摩擦材組成物全体に対して３５〜９５質量％が好ましく、５０〜８０質量％であることがより好ましい。
【００１５】
＜結合材＞
本発明における結合材は、通常摩擦材組成物に用いられる熱硬化性樹脂を用いることができるが、０〜９０℃で反応しない熱硬化性樹脂が好ましい。０〜９０℃で反応しない熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、イミド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
なお、「０〜９０℃で反応しない」とは、結合材として用いる上記樹脂の原料となるモノマーが熱硬化反応をしないことである。
これらの結合材は単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。結合材の含有量は、摩擦材組成物全体に対して２〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％であることがより好ましい。
【００１６】
＜常温（２５℃）で固形である未架橋のゴム＞
本発明におけるゴムは、常温（２５℃）で固形である未架橋のゴムであれば特に制限されるものではなく、粘着性の強いゴムを使用することが好ましい。常温で固形である未架橋のゴムとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンンゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。本発明においては、前述したゴムの中でも、常温での接着力が高く、耐熱性に優れるアクリルニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム等を用いることが好ましい。このようなゴムを用いることで、結合材の反応しない温度（０〜９０℃）での粘着性と耐熱性に優れた摩擦材を得ることができる。
【００１７】
常温（２５℃）で固形である未架橋のゴムの量は、摩擦材組成物全体に対して、０．５〜１０質量％が好ましい。０．５質量％未満では、ｔａｎδを上げることが難しく、ゴムを摩擦材組成物全体に均一に混合することも難しい。ゴム添加量が多いほど減衰率が高くなり、鳴きを抑えることができる。ゴム添加量が１０質量％を超える場合は、耐熱性、強度が低下し、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００１８】
本発明において、摩擦材組成物中に含まれる、常温で固形である未架橋のゴムは、加圧成形するとき（熱処理前）に加圧方向に対して垂直方向に流れる、即ち摩擦面内方向に広がる。そのため、上記摩擦材組成物を成形して得られる摩擦材の圧縮変形量を小さくすることができる。
常温で固形である未架橋のゴムは、摩擦材の製造方法における熱処理工程で、摩擦材組成物の結合材として使用している樹脂が硬化して摩擦材となったときに、一部反応しているものと考えられる。成形工程における加圧成形で、加圧方向に対して垂直方向にゴムが流れたあとであれば、熱処理工程前に常温で固形である未架橋のゴムの架橋を行ってもよく、そのような場合には、硫黄又は過酸化物系の架橋剤又は架橋促進剤を添加してもよい。架橋剤又は架橋促進剤を添加する場合には、常温で固形である未架橋のゴムの耐熱性を向上させることができる。
【００１９】
＜２＞本発明の摩擦材の物性
＜圧縮変形量＞
本発明の摩擦材は、摩擦材を常温（２５℃）、４ＭＰａにおけるピストン加圧方向で圧縮した圧縮変形量が２％以下である。
本発明における圧縮変形量は、バックプレートの歪みや、摩擦材形状等の影響を無くす為に、摩擦材を、２５ｍｍ角（縦：２５ｍｍ、横：２５ｍｍ）、厚み：５ｍｍの形状に加工し、厚み方向の圧縮変形量を常温（２５℃）、４ＭＰａにおいて測定したものである。圧縮変形量が２％を超えると、ブレーキをかけた際の応答性及びそれに伴う効きフィーリングが低下し、ブレーキパッドとロータの引きずりによる燃費の低下及び摩耗の増大を招く傾向がある。
【００２０】
＜ｔａｎδ＞
本発明の摩擦材は、−２０〜５０℃における摺動方向のｔａｎδが０．０５以上である。
本発明におけるｔａｎδは、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）により測定されるものである。動的粘弾性測定におけるｔａｎδは、材料の損失弾性率と貯蔵弾性率の比として定義される値である。
材料の貯蔵弾性率は、歪と同位相の弾性応力の比率として定義され、そして材料が弾性的にエネルギーを貯蔵する能力に関連している。
損失弾性率は、歪とは異なる位相の比率であり、材料が応力を熱として散逸する能力に相当する。一般的にｔａｎδが高いと減衰率が高い。
従来のディスクブレーキパッドで使用している摩擦材のｔａｎδは、０．０４以下の値を示す。
【００２１】
＜３＞本発明の摩擦材の製造方法
本発明の摩擦材の製造方法は、上記繊維と、上記摩擦調整材と、上記結合材と、摩擦材組成物全体に対して０．５〜５質量％である上記未架橋のゴムと、を含む摩擦材組成物を混合する混合工程と、
得られた混合物を加熱・加圧成形して成形体を得る成形工程と、
上記成形体を熱処理して、上記成形体中の上記結合材を硬化させる熱処理工程と、を含むことを特徴とする（以下、「製造方法１」とする）。
また、本発明の摩擦材の他の製造方法は、上記繊維と、上記摩擦調整材と、上記結合材と、摩擦材組成物全体に対して１〜１０質量％である上記未架橋のゴムと、を含む摩擦材組成物を混合する混合工程と、
得られた混合物を、結合材の反応しない温度（０〜９０℃）において、５０ＭＰａ以上で加圧成形して成形体を得る成形工程と、
上記成形体を熱処理して、上記成形体中の前記結合材を硬化させる熱処理工程と、を含むことを特徴とする（以下、「製造方法２」とする）。
【００２２】
摩擦材組成物に上記未架橋のゴムが０．５〜５質量％含まれる場合には、混合物を加熱・加圧成形して成形体を得る成形工程の後、上記成形体を熱処理して、上記成形体中の上記結合材を硬化させる熱処理工程を行う上記製造方法１で製造することが好ましい。
摩擦材組成物に上記未架橋のゴムが１〜１０質量％含まれる場合には、混合物を、結合材の反応しない温度（０〜９０℃）において５０ＭＰａ以上で加圧成形して成形体を得る成形工程の後、上記成形体を熱処理して、上記成形体中の前記結合材を硬化させる熱処理工程を行う上記製造方法２で製造することが好ましい。
結合材の反応しない温度で成形する方法は、従来の熱成形する摩擦材の成形方法に比較して、短時間で安定した品質の摩擦材を得ることができる。
【００２３】
結合材として用いる樹脂が反応するときにゲル化が起こり流動するので、熱硬化させる際には、上記未架橋のゴム量が多いと摩擦材組成物が締まってしまう（収縮する）傾向がある。逆に上記未架橋のゴム量が少ない場合には、加圧成形では成形できず、加熱・加圧（具体的には１３０〜２００℃で加熱・５〜４０ＭＰａで加圧成形）することが好ましい。
【００２４】
上記方法により、摩擦材の圧縮変形量を２％以下、−２０〜５０℃における摺動方向のｔａｎδを０．０５以上とすることができる。なお、上記圧縮変形量は、摩擦材組成物に同一の素材を用いる場合は、成形条件において温度が高いときには小さくなる傾向があり、圧力が高いときには小さくなる傾向がある。
【００２５】
上記未架橋のゴムを０．５〜５質量％含む摩擦材組成物を、加熱・加圧成形（具体的には１３０〜２００℃で加熱・５〜４０ＭＰａで加圧成形）して成形工程を行い、その後、熱処理工程を行う方法（製造方法１）としては、具体的に例えば下記の方法が挙げられる。
まず、成形工程として、摩擦材組成物を予備成形金型で３〜３０ＭＰａの加圧によりハンドリングが可能な予備成形体を作製する。ディスクブレーキパッドの場合、予備成形体を、摩擦材組成物中の結合材が反応する温度１３０〜２００℃でバックプレートと一体に加熱・加圧成形して成形体を得る。成形圧力は５〜４０ＭＰａ、成形時間は１〜１０分間とすると良い。このような成形圧力であると、上記未架橋のゴムが加圧方向と垂直に流れて、圧縮歪が小さくても減衰率の高い摩擦材を得ることができる。
【００２６】
次いで熱処理工程において、得られた成形物を１８０〜２５０℃で、１〜１０時間熱処理して摩擦材を得る。１８０℃未満の熱処理では、結合材が十分に硬化せず、２５０℃以上の熱処理では、摩擦材組成物に含まれている上記未架橋のゴムが劣化する傾向がある。得られた摩擦材は、必要に応じて塗装、研磨を行い、所定の形状・形態とする。
【００２７】
従来のディスクブレーキパッドは、使用中のフェノール樹脂の分解によるフェード現象防止のため、製造工程で、摩擦材表面を４００℃以上でスコーチ処理する場合があるが、本発明の摩擦材の場合には、結合材が分解しにくくなることからフェード現象が出にくいため、通常はスコーチ処理を特に必要としない。
【００２８】
上記未架橋のゴムを１〜１０質量％含む摩擦材組成物を、結合材の反応しない温度（０〜９０℃）において５０ＭＰａ以上で加圧成形して成形工程を行い、その後、熱処理工程を行う方法（製造方法２）としては、具体的に例えば下記の方法が挙げられる。
まず、成形工程として、バックプレートを金型に設置して、上記未架橋のゴムの粘着性を利用して、結合材が反応しない温度（０〜９０℃）で５０ＭＰａ以上の高圧をかけて短時間成形する。好ましくは成形温度を４０〜６０℃とすると、摩擦材組成物の流れが一定になり、均一な密度の製品を製造することができる。
【００２９】
成形圧力は８０〜１５０ＭＰａが好ましく、成形時間は１〜６０秒間で成形すると好ましい。このような成形圧力であると、未架橋のゴムが加圧方向と垂直に流れて、圧縮歪が小さくても減衰率の高い摩擦材を得ることができる。
【００３０】
次いで熱処理工程において、得られた成形体を、１８０〜２５０℃で、１〜１０時間熱処理して摩擦材を得る。１８０℃未満の熱処理では、結合材が十分に硬化せず、２５０℃以上の熱処理では、摩擦材組成物に含まれている上記未架橋のゴムが劣化する傾向がある。本製造方法で熱処理をする場合には、熱処理において摩擦材を低い圧力で加圧しながら熱処理すると、摩擦材の膨張を抑えられる。
得られた摩擦材は、必要に応じて塗装、研磨を行い、所定の形状・形態とする。本発明をディスクブレーキパッドで用いる場合、スコーチ処理が不要であることは、加熱・加圧成形品と同様である。
【００３１】
上記未架橋のゴムを１〜５質量％含む摩擦材組成物は、上記製造方法１及び上記製造方法２のどちらでも摩擦材を製造することが可能であるが、短時間で成形できる点から上記製造方法２が好ましい。
【００３２】
本発明においては、上記混合工程において、未架橋のゴムと、それ以外の前記摩擦材組成物の全ての素材と、を混合する。または、上記混合工程において、未架橋のゴムと、それ以外の前記摩擦材組成物の一部の素材とを混合した後、混合した材料と残りの摩擦材組成物の素材とをさらに混合してもよい。
【００３３】
上記混合工程において、混合方法は特に制限されないが、摩擦材組成物に上記未架橋のゴムを含むため、一般的なゴム混練装置を用いることができる。
ゴム混練装置として、例えば、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、オープンロール等が挙げられる。特に加圧ニーダー及びバンバリーミキサーのようなインターナルミキサー（密閉式混練機）は、上記未架橋のゴムの量に関わらず未架橋のゴムを摩擦材組成物に均一に分散することができ、好ましい。
【００３４】
上記未架橋のゴムと、それ以外の摩擦材組成物の各素材とを混練する際に、溶剤を用いると乾燥工程が必要となるため、溶剤を用いないことが好ましい。
摩擦材組成物の各素材を混合する混合工程において、例えば、インターナルミキサーを使用する場合は、摩擦材組成物の各素材の投入順に制限はなく、一度に全ての素材を投入して混練することができる。
【００３５】
しかし、材料の偏析を減らす点から、上記未架橋のゴム以外の摩擦材組成物の各素材を予め混合した後、上記未架橋のゴムを混練することが好ましい。
【００３６】
また、混合工程に当たっては、上記常温で固形である未架橋のゴムを分散させる際に発熱するため、混合する摩擦材組成物の素材として上記未架橋のゴムと結合材との両方が含まれると、結合材と上記未架橋のゴムとの反応が起き、摩擦材の成形工程において結合材が寄与せず、亀裂やしわができることがある。このことから、上記未架橋のゴムだけでなく、結合材についても、まず未架橋のゴムと結合材以外の摩擦材組成物の各素材を予備混合し、次いで未架橋のゴムを添加し混合し、その後、混合した材料に結合材を添加して混合すると、そのような問題が起きないため好ましい。
【００３７】
以上のように、混合工程としては、摩擦材組成物の各素材を一括で撹拌する方法；未架橋のゴム以外の摩擦材組成物の各素材を予め混合し、次いで未架橋のゴムを添加し混練する方法；未架橋のゴムと結合材以外の摩擦材組成物の各素材を予め混合し、次いで未架橋のゴムを混合した後、混合した材料に結合材を添加し混合する方法；等が挙げられる。摩擦材の強度をより高めるためには、まず、上記未架橋のゴム及び結合材以外の摩擦材組成物の各素材を予め混合した後、上記未架橋のゴムを添加して混練し、最後に結合材を添加して混合する方法が好ましい。
【００３８】
混合工程を、まず上記未架橋のゴム及び結合材以外の摩擦材組成物の各素材を予め混合した後、上記未架橋のゴムを添加して混練し、最後に結合材を添加して混合する場合、未架橋のゴムを予備混合するための、上記未架橋のゴム及び結合材以外の摩擦材組成物の素材は、全摩擦材組成物の５０質量％以上とすると良い。
【００３９】
そのようにすれば、未架橋のゴムを、上記未架橋のゴム及び結合材以外の摩擦材組成物の素材に均一分散させることができる。未架橋のゴムを、上記未架橋のゴム及び結合材以外の摩擦材組成物の素材に予備混合する場合には、未架橋のゴムは既に予備混合した摩擦材組成物（未架橋のゴム及び結合材を除く）に均一に分散しているので、結合材の混合は、一般的な粉体攪拌機を用いることができ、例えばレディゲミキサー、ヘンシェルミキサー、アイリッヒミキサー、Ｖ型ミキサー等で混合することができる。
【００４０】
本発明の摩擦材は、例えば、自動車等のディスクブレーキパッド及び電磁ブレーキ、保持ブレーキ等の摩擦材として使用することができる。
【実施例】
【００４１】
［実施例１〜６及び比較例１］
以下、表１に示す実施例と比較例により、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
【００４２】
【表１】
2013166920.tif 000002
【００４３】
＜摩擦材組成物の製造＞
実施例１〜６及び比較例１の摩擦材組成物は、表１に示す摩擦材組成物の原料素材及び配合量とし、下記に示す工程でそれぞれの摩擦材組成物を得た。
［１］表１に一次混合物の素材として示した摩擦材組成物のうち、塩素化ブチルゴムを除く素材をレディゲミキサーにて７分間乾式混合した。
［２］次に、上記［１］で得られた一次混合素材及び塩素化ブチルゴム（ＪＳＲ株式会社製、商品名：ＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６６）を加圧ニーダーで３０分間混錬した。
［３］次に、実施例２〜６及び比較例１においては、上記［２］で得られた混合物と表１記載の二次混合物の素材とをレディゲミキサーにて７分間乾式混合した。
【００４４】
＜摩擦材の製造＞
金型にバックプレートをセットし、摩擦材組成物を金型に投入して、摩擦面積：６０ｃｍ２、厚さ：１６ｍｍ（バックプレート厚さ：６ｍｍ）のディスクブレーキパッドを成形した。
表１に示される実施例１、２、５、６の摩擦材に関しては、バックプレートをセットした金型キャビティに直接、上記の工程で得られた粉状の摩擦材組成物を投入した。成形温度：５０℃、成形面圧：１００ＭＰａ、成形時間：１０秒間にて加圧成形した。成形した摩擦材を電気炉にて温度：２２５℃で５時間熱処理し、摩擦材組成物の結合材として用いたフェノール樹脂を硬化させた。研磨機にて表面を研磨し、所定の厚さの摩擦材を得た。
【００４５】
表１に示される実施例３、４及び比較例１の摩擦材組成物に関しては、上記の工程で得られた粉状の摩擦材組成物を常温で一旦予備成形した後、バックプレートをセットした金型キャビティに投入した。成形温度：１５０℃、成形面圧：２０ＭＰａ、成形時間：５分間にて加熱・加圧成形した。成形した摩擦材を電気炉にて温度：２２５℃で５時間熱処理し、摩擦材組成物の結合材として用いたフェノール樹脂を硬化させた。研磨機にて表面を研磨し、所定の厚さの摩擦材を得た。
【００４６】
上記のように作製した実施例１〜６及び比較例１の摩擦材の特性を測定し、表１下段にまとめた。各特性は以下のように測定した。
＜圧縮変形量の測定＞
上記方法で作製した実施例及び比較例の摩擦材から切り出して、２５ｍｍ角（縦：２５ｍｍ、横：２５ｍｍ）、５ｍｍの厚みに加工した。株式会社島津製作所製、精密材料試験機、商品名：オートグラフＡＧ−５０００Ｃ（「オートグラフ」は登録商標）を用いて、常温（２５℃）、４ＭＰａで加圧した時の厚み方向の変形量をダイヤルゲージにて測定した。圧縮変形量は加圧する前の厚み（５ｍｍ）に対しての変形割合で示した。
【００４７】
＜ｔａｎδの測定＞
上記方法で作製した実施例及び比較例の摩擦材から摺動面に平行に切り出して、長さ：５０ｍｍ、巾：１０ｍｍ、厚み：２ｍｍの試験片に加工した。
上記試験試料をセイコーインスツルメンツ株式会社製、動的粘弾性測定装置、商品名：ＤＭＡ６１００を用いて、両持ち曲げモード（測定周波数：１Ｈｚ）にてｔａｎδを測定した。
【００４８】
＜せん断強度の測定方法＞
上記方法で作製した実施例及び比較例の摩擦材のせん断強度を、ＪＩＳ  Ｄ４４２２−２００７に従い測定した。上記方法で作製した実施例及び比較例の摩擦材を、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／分にて試料が完全に破壊するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。
【００４９】
＜測定結果＞
表１の測定結果から、以下のことが分かった。
比較例１に示す摩擦材は、従来用いられてきた摩擦材の代表的な組成を示しており、フェノール樹脂を結合材として用いていて、摩擦材の柔軟性を高めるためにカシューダストを用いている。圧縮変形量は１．１６％であるが、−２０〜５０℃のｔａｎδが０．０３３〜０．０５２と低いため、鳴き発生が多い。
【００５０】
実施例１に示す摩擦材は、比較例１の摩擦材に対してカシューダストを除き、その代わりに塩素化ブチルゴムを３質量％使用したものである。なお、実施例１は５０℃で成形した。
圧縮変形量は、比較例１の１．１６％に比較して０．７１％と小さいが、ｔａｎδは０．０５９〜０．０７８と大きく、鳴き性能に優れている。せん断強度は、比較例１に比較して６ｋＮ低下したが、十分な強度を確保できることが分かった。
【００５１】
実施例２に示す摩擦材は、結合材としてのフェノール樹脂を後から二次混合で投入した以外は実施例１と同様に作製した。実施例２は５０℃で成形した。圧縮変形量とｔａｎδは実施例１と同等で、それぞれ圧縮変形量０．６９％、ｔａｎδは０．０５８〜０．０７６と大きく、鳴き性能に優れている。せん断強度は比較例１には劣るが、フェノール樹脂を二次混合で入れているため、実施例１に比較して２ｋＮ増加した。
【００５２】
実施例３に示す摩擦材は、１５０℃で加熱加圧成形した以外は実施例２と同様に作製した。の圧縮変形量は０．６２％であり、比較例１の１．１６％と比較して大幅に小さくなることが確認された。ｔａｎδは−２０℃〜５０℃において、０．０５７〜０．０７５であり、比較例１の０．０３３〜０．０５２と比較して大きく、鳴きに対して有利である。
【００５３】
すなわち、常温（２５℃）にて固形であるゴムを均一分散させることにより、圧縮変形量が小さく、ｔａｎδが大きい摩擦材を得ることができることが分かった。
【００５４】
実施例４においては、未架橋のゴムを摩擦材組成物全体に対して０．５質量％とし、圧縮変形量調整のため、カシューダストを１質量％添加した。この摩擦材組成物を加熱・加圧成形して摩擦材を得た。この場合、圧縮変形量は０．５８％であり、比較例１より小さくなる。ｔａｎδは−２０℃〜５０℃において、０．０５２〜０．０６８であり、少ないながらも、ゴムの添加によるｔａｎδの増大の効果を得た。
【００５５】
また、実施例５においては、未架橋のゴムを摩擦材組成物全体に対して１０質量％添加して５０℃にて成形して摩擦材を得た。この場合は圧縮変形量が０．８０％であり、若干大きいが比較例１より小さく、−２０〜５０℃におけるｔａｎδが０．０５８〜０．０８０で最も大きかった。せん断強度は１５ｋＮに低下したが、十分な強度を確保できることが分かった。
更にゴム量を１２％まで増やした実施例６では、せん断強度が１０ｋＮに低下したが、熱処理後に亀裂はなく、摩擦材として問題ないことが示された。
【００５６】
以上の結果、ゴムの添加量が０．５％以上であると、ｔａｎδ増加の効果が得られ、１０％以下であると、せん断強度を確保できることが分かった。ゴムの添加量により、圧縮変形量は大きく変動せず、０．５〜３質量％の間では、むしろ小さくなる傾向があった。
また、結合材（フェノール樹脂）は二次混合にて添加する方がせん断強度保持の点から好ましかった。