(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維基材、摩擦調整材、潤滑材及び結合材よりなる摩擦材において、四フッ化エチレンポリマー粉末と、モリブデン酸ナトリウム粉末とを配合してなり、これらの四フッ化エチレンポリマー粉末と、モリブデン酸ナトリウム粉末とは摩擦材１００重量部に対してそれぞれ０．５〜３重量部含まれることを特徴とする摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に用いるブレーキ用摩擦材に関するものであり、特にブレーキノイズ、なかでもオートマチック車における発進時のクリープグー音の低減されたブレーキ用摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主としてブレーキなどに用いる摩擦材は、最近耐フェード性の向上、高速効力の向上のために、摩擦材の気孔率が１０〜３０％と高いものを使用するようになっている。
ところで、そのために、雨天時の運転、水溜まりを通過などにより、摩擦材が水に濡れたり、夜間屋外に車両を止めておいた時には、摩擦材がその内部に水分を吸収し易くなっている。
そして、その水分を吸った摩擦材は、その水が乾く過程でブレーキ時の停止直前、概ね５ｋｍ／ｈ以下の時、又はオートマッチク車における発進時、すなわちブレーキペタルを踏み、Ｄレンジに入れてブレーキペタルを緩めてブレーキが完全に開放される途中において、クリープ力でブレーキが引きずられて微速で発進中に、低周波異音が出る。この低周波異音は「クリープグー音」ともいわれ、不快感がするので嫌われているものである。
この低周波異音は、摩擦材の気孔率が大きい程多くの水を吸収するので大きくなる。また、摩擦材が吸湿すると、ブレーキ時にスキール音が発生したり、あるいは摩擦係数が高くなり過ぎて、異常効きが発生するなどの問題がある。
【０００３】
また、クラッチフェーシングについて、クラッチミート時にジャダと呼ばれる現象を防ぐために、摩擦材に撥水材を含浸させて撥水処理することにより極めて薄い水の膜の形成を阻止できるということで、有機繊維、無機繊維、金属線、充填材及び結合材とからなる摩擦材本体に撥水材を含浸した乾式摩擦材とすることが提案された（特開平４−２３４４７９号公報）。
そこで用いる撥水材としては、撥水性を有し、且つ摩擦特性を阻害しないものが好ましいとされ、シリコン油、フッ素樹脂などが用いることができるとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような撥水処理された摩擦材は、夜間吸湿した程度のものについて起こる問題についてはその効果があるが、水かけ洗車などによりロータ、摩擦パッドが直接濡れたような場合には発進時のクリープグー音が、撥水処理されていない場合と比較して過大となり逆効果となった。
本発明は、前記摩擦材において、ブレーキノイズ、特にオートマチック車における発進時のクリープグー音の低減をもつ摩擦材を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の手段により前記の課題を解決した。
（１）繊維基材、摩擦調整材、潤滑材及び結合材よりなる摩擦材において、四フッ化エチレンポリマー粉末と、モリブデン酸ナトリウム粉末とを配合してなり、これらの四フッ化エチレンポリマー粉末と、モリブデン酸ナトリウム粉末とは摩擦材１００重量部に対してそれぞれ０．５〜３重量部含まれることを特徴とする摩擦材。
【０００６】
本発明は、上記構成の摩擦材を用いることにより、夜間等長時間駐車して摩擦パッドが吸湿した時（以下単に「吸湿時」という）のみならず、洗車時等でロータ、摩擦パッドが水濡れした時（以下単に「水濡れ時」という）におけるクリープグー音を効果的に低減することができる。
本発明では、親水性を有する周知なマトリックスに、撥水性を有するフッ素系ポリマーを点在させることによってクリープグー音の低減に効果があり、更にアルカリ金属塩を用いてより好適な親水性をマトリックスに付与することによって、よりクリープグー音が低減することを見出した。
前記のアルカリ金属塩は、摩擦材のマトリックスに親水性を与える作用があるのであるから、それは最初に配合する際には粉末として添加するか、又はアルカリ金属塩は水溶性であるから、摩擦材を熱成形した後に水溶液として含浸させることこともできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、繊維基材、摩擦調整材、潤滑材、結合材からなる摩擦材において、撥水性を有するフッ素系ポリマーを配合し、その配合物を通常の製法に従って予備成形し、熱成形することにより製造することができる。
前記した撥水性を有するフッ素系ポリマーとしては、例えば四フッ化エチレンポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体もしくはポリビニリデンフロライドより選ばれる１種もしくはそれらの組合せが好ましいが、それ以外のものでも使用することができる。その形態としては、前記したようにマトリックス中に点在させることから、粉末であることが好ましい。
四フッ化エチレンポリマーとしては、例えば旭硝子社製フルオンルブリカントＬ１６９Ｊ、Ｌ１７０Ｊなどを用いることができる。
また、アルカリ金属塩を配合、もしくはアルカリ金属塩を予め配合せずに熱成形後にアルカリ金属塩水溶液を含浸させるようにすることもできる。
アルカリ金属塩としては、例えばモリブデン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、ホウ酸ナトリウムが挙げられる。
【０００８】
前記したフッ素系ポリマーの添加量としては、基本材の摩擦材１００重量部に対し０．３〜５重量部の範囲とすることができ、０．５〜５重量部の範囲が好適であり、０．３重量部以下ではその添加による効果がなく、５重量部を越えると効きの安定性が悪化する。その具体的添加量は種々変えることができ、他の成分の添加量によっても変わるが、例えば０．５重量部とか、１重量部、３重量部とかとすることができる。
また、アルカリ金属塩の添加量としては、基本材の摩擦材１００重量部に対し０．１〜５重量部の範囲とすることができ、０．２〜５重量部の範囲が好適であり、０．１重量部以下ではその添加による効果がなく、５重量部を越えると吸水性が大きくなり過ぎて摩擦パッドが膨らみ、ブレーキの引きずり、ノイズの原因となる。その具体的添加量は種々変えることができ、フッ素系ポリマーの添加量によっても変わるが、例えば０．５重量部とか、１重量部、３重量部とかとすることができる。
【０００９】
摩擦材へ後で含浸させる場合には、摩擦材の製造工程における仕上げ工程の後に、アルカリ金属塩水溶液を含浸させる。ただし、含浸を仕上げ工程の前に行ってもよい。
その含浸法としては、真空含浸法、塗布、どぶづけなどの手段を用いることができるが、摩擦材内部への含浸効率が良い点から、真空含浸法が好ましい。
その含浸後に、１１０℃で１時間乾燥処理する。
【００１０】
図１は、ディスクブレーキ用摩擦パットの製造工程を示し、板金プレスにより所定の形状に成形され、脱脂処理及びプライマー処理が施され、そして接着剤が塗布されたプレッシャープレートと、耐熱性有機繊維や無機繊維、金属繊維等の繊維基材と、無機・有機充填材、摩擦調整材及び熱硬化性樹脂バインダ等の粉末原料とを配合し、攪拌により十分に均質化した原材料を常温にて所定の圧力で成形（予備成形）して作製した予備成形体とを、熱成形工程において所定の温度及び圧力で熱成形して両部材を一体に固着し、アフタキュアを行い、最終的に仕上げ処理を施すそれまでの工程は従来法と同一である。
【００１１】
前記した耐熱性有機繊維としては、例えば芳香族ポリアミド繊維、耐炎性アクリル繊維が挙げられ、無機繊維としては例えばチタン酸カリウム繊維やアルミナ繊維等のセラミックス繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、ロックウール等が挙げられ、また金属繊維としては例えば銅繊維やスチール繊維が挙げられる。
無機充填材としては、例えば銅やアルミニウム、亜鉛等の金属粒子、バーミキュライトやマイカ等の鱗片状無機物、硫酸バリウムや炭酸カルシウム等の粒子が挙げられ、有機充填材としては、例えば合成ゴムやカシュー樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂バインダとしては、例えばフェノール樹脂（ストレートフェノール樹脂、ゴム等による各種変性フェノール樹脂を含む）、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シアン酸エステル樹脂等を挙げることができる。
また、摩擦調整材としては、例えばアルミナやシリカ、マグネシア、ジルコニア、酸化クロム、石英等の金属酸化物等を、固体潤滑剤としては、例えばグラファイトや二硫化モリブデン等を挙げることができる。
【００１２】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００１３】
実施例
（基本材としての摩擦材の配合例）
フェノール樹脂      ２５vol ％
アラミドパルプ      １０vol ％
摩擦調整材          ４７vol ％（カシューダスト、チタン、マグネシア）
潤滑材              １８vol ％（黒鉛、二硫化モリブデン）
【００１４】
（実施例及び比較例の試料作製）
上記基本材の摩擦材１００重量部に対し次のものを配合して、実施例２〜４、６〜８、１０〜１２、参考例１〜３及び比較例１〜４のパッドを従来の製法により作成した。
１）四フッ化エチレンポリマー粉末      ０    重量部
２）      〃                          ０．５重量部
３）      〃                          １    重量部
４）      〃                          ３    重量部
５）モリブデン酸ナトリウム粉末        ０    重量部
６）      〃                          ０．５重量部
７）      〃                          １    重量部
８）      〃                          ３    重量部
試料は上記のものを組み合わせたものである。
注）１．予備実験によると、四フッ化エチレンポリマー粉末は、５重量部を越 えると効
きの安定性が悪化するので、この範囲内とした。
２．予備実験によると、モリブデン酸ナトリウム粉末は、５重量部を越えると吸水
性が大きくなり過ぎて摩擦パッドが膨らみ、ブレーキの引きずり、ノイズの原因
となるので、この範囲内とした。
【００１５】
（試験方法）
新品ロータ及び上記試料の摩擦パッドを用いたディスクブレーキを取付けた車両を１ｋｍ毎の走行後に初速５０ｋｍ／ｈでブレーキをかけて停車させ、２００ｋｍ走行により摩擦パッドとロータとの十分な摺り合わせが得られた後に、次の試験を行った。
（１）吸湿時試験
車両を２０℃の室温、湿度９５％（クリープグー音の出やすい湿度）の環境室に１２時間放置して、２０ｋｍ／ｈの速度で０．２Ｇの減速度の制動を行い、クリープグー音の発生について、官能試験を行った。
（２）水濡れ時試験
ロータと摩擦パッドに、ホースで毎分１０リットルの水を左右輪にそれぞれ１分づつ、計２回かけ、そして、２０ｋｍ／ｈの速度で０．２Ｇの減速度の制動を行い、クリープグー音の発生について、官能試験を行った。
（試験結果）
試験結果を第１表に示す。
【００１６】
【表１】
0004010710.tif 000002
【００１７】
・第１表の横欄はモリブデン酸ナトリウム、縦欄は四フッ化エチレンポリマーの添加量（重量部）
・第１表において、例えば「中／小」は、吸湿時のクリープグー音レベルが中であり、水濡れ時のクリープグー音レベルが小であることを示す。
・第１表の結果は、１０回の試験結果のうちの最大の音の大きさを示す。
なお、吸湿時は「微少」以下が、また水濡れ時は「微少」以下が合格レベルである。
【００１８】
上記の実施例においては、従来の方法にて製作した。
参考例４〜７
参考例１又は参考例２の四フッ化エチレンポリマーの代わりにテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）もしくはポリビニリデンフロライド（ＰＶｄ）をそれぞれ０．５重量部又は１．３重量部を配合して、同様に摩擦パッドを製作した。これらの摩擦パッドについて同様に試験したところ、第１表の参考例１又は参考例２に示すのと同じ結果が得られた。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、夜間等長時間駐車して摩擦パッドが吸湿した時のみならず、洗車時等でロータ、摩擦パッドが水濡れした時における摩擦材から出ることがあるクリープグー音を効果的に低減することができる。
また、そのために用いるモリブデン酸ナトリウム粉末は、摩擦材の製造において容易に混合して配合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の摩擦材の製造工程の１例を示すフローシートである。
【図１】
0004010710.tif 000003