JP2019112277A - 複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 - Google Patents
複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019112277A JP2019112277A JP2017248821A JP2017248821A JP2019112277A JP 2019112277 A JP2019112277 A JP 2019112277A JP 2017248821 A JP2017248821 A JP 2017248821A JP 2017248821 A JP2017248821 A JP 2017248821A JP 2019112277 A JP2019112277 A JP 2019112277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite
- titanate compound
- compound
- friction material
- earth metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- -1 titanate compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 104
- 239000002783 friction material Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 13
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical class O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 25
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 5
- 150000002736 metal compounds Chemical group 0.000 abstract 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 26
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 13
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/027—Compositions based on metals or inorganic oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/002—Compounds containing, besides titanium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
- C01G23/005—Alkali titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
- C01G23/006—Alkaline earth titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/50—Agglomerated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/0034—Materials; Production methods therefor non-metallic
- F16D2200/0039—Ceramics
- F16D2200/0043—Ceramic base, e.g. metal oxides or ceramic binder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0061—Joining
- F16D2250/0069—Adhesive bonding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
【課題】摩擦材の摩擦係数の安定性向上、高摩擦係数化、摩擦相手材への攻撃性抑制（対面損傷性）に寄与する複合チタン酸化合物及びその製造方法の提供。【解決手段】複合チタン酸化合物は、チタン酸アルカリ金属化合物の一次粒子と、チタン酸アルカリ土類金属化合物の一次粒子とが結合し、二次粒子を形成する複合チタン酸化合物である。前記二次粒子の平均粒子径が、１〜８０μｍ、前記二次粒子の元素濃度分析をしたとき、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上を占める前記二次粒子の個数比率が３％以下。チタン酸化合物、アルカリ金属化合物、及び平均粒子径が２．０μｍ以下のアルカリ土類金属化合部を混合し、該混合物を焼成する製造方法。【選択図】図１
Description
本発明は、複合チタン酸化合物及びその製造方法に関する。また、本発明は、複合チタン酸化合物を含有する摩擦材に関する。
摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上及び摩擦材の高摩擦係数化に寄与する複合チタン酸化合物が特許文献１に開示されている。
近年では、環境上の配慮から欧米を中心に銅を使用しない摩擦材（銅フリー摩擦材）の開発が望まれてきている。銅フリー摩擦材では、銅フリー化によって摩擦材と摺動するディスク等の相手材への攻撃性が高まってしまい、損傷した相手材との固着が問題となる。銅を含有する場合には、銅の展延性によって相手材表面に凝着被膜が形成し、この被膜が保護膜として作用することで、高温での高い摩擦係数を維持し、相手材の摩耗を抑制することができるものと考えられる。しかし、銅フリー摩擦材では銅による凝着被膜が形成されないため、ディスクロータの摩耗粉やブレーキパッドの摩擦材に含まれる金属成分が摩擦材に食い込み、そこで凝集して大きな金属塊となってブレーキパッドとディスクロータの間に留まってしまう場合がある。このように凝集した金属塊は、相手材を異常に攻撃してしまうことがある。すなわち、銅フリー摩擦材では、相手材への攻撃性を抑制することが課題となっている。
なお、銅フリー摩擦材への適用に限らず、銅フリー摩擦材以外の摩擦材に適用する場合であっても、摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物は有用である。
本発明は、上記の課題に鑑み、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の優れた対面損傷性に寄与する複合チタン酸化合物を含有する摩擦材を提供することも目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明に係る複合チタン酸化合物は、チタン酸アルカリ金属化合物の一次粒子と、チタン酸アルカリ土類金属化合物の一次粒子とが結合し、二次粒子を形成する複合チタン酸化合物であって、前記二次粒子の平均粒子径が、１〜８０μｍであり、前記二次粒子の元素濃度分析をしたとき、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上を占める前記二次粒子の個数比率が３％以下である。構成（第１の構成）である。
また、上記第１の構成の複合チタン酸化合物において、前記チタン酸アルカリ土類金属化合物の一部のアルカリ土類金属がアルカリ金属と置換された前記一次粒子、及び前記チタン酸アルカリ金属化合物の一部のアルカリ金属がアルカリ土類金属と置換された前記一次粒子の少なくとも一つを含む構成（第２の構成）であることが好ましい。
また、上記第１又は第２の構成の複合チタン酸化合物において、前記チタン酸アルカリ金属化合物が、Ｍ２ＴｉｎＯ２ｎ＋１(ｎは５〜７)で示され、前記Ｍが、Ｋ、Ｎａのうち少なくともいずれか一つである構成（第３の構成）であることが好ましい。
また、上記第１〜第３いずれかの構成の複合チタン酸化合物において、前記チタン酸アルカリ土類金属化合物が、ＲＴｉＯ３で示され、前記Ｒが、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくともいずれか一つである構成（第４の構成）であることが好ましい。
また、上記第１〜第４いずれかの構成の複合チタン酸化合物において、比表面積が１〜６ｍ２／ｇである構成（第５の構成）であることが好ましい。
また、上記第１〜第５いずれかの構成の複合チタン酸化合物において、細孔容積が０．０１〜０．６ｃｍ３/ｇである構成（第６の構成）であることが好ましい。
上記目的を達成すべく、本発明に係る複合チタン酸化合物の製造方法は、チタン酸化合物、アルカリ金属化合物、及び平均粒子径が２．０μｍ以下であるアルカリ土類金属化合物を混合する混合工程と、前記混合工程で得られた混合物を焼成する焼成工程と、を備える構成（第７の構成）である。
また、上記第７の構成の複合チタン酸化合物の製造方法において、前記アルカリ土類金属化合物の平均粒子径が１．０〜２．０μｍである構成（第８の構成）であることが好ましい。
上記目的を達成すべく、本発明に係る摩擦材は、上記第１〜第６いずれかの構成の複合チタン酸化合物を含有する構成（第９の構成）である。
本発明によれば、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物を含有する摩擦材を提供することができる。すなわち、摩擦係数の安定性が良好で、摩擦係数が高く、相手材への攻撃性を抑制できる摩擦材を提供することができる。
以下では、本発明に係る複合チタン酸化合物及び本発明に係る摩擦材の実施の形態について説明する。
＜１．複合チタン酸化合物＞
本発明者等は、チタン酸アルカリ金属化合物の一次粒子と、チタン酸アルカリ土類金属化合物の一次粒子とが結合し、二次粒子を形成する複合チタン酸化合物において、アルカリ土類金属の分散性を良好にすることで、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物が得られることを発見した。
本発明者等は、チタン酸アルカリ金属化合物の一次粒子と、チタン酸アルカリ土類金属化合物の一次粒子とが結合し、二次粒子を形成する複合チタン酸化合物において、アルカリ土類金属の分散性を良好にすることで、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物が得られることを発見した。
＜１−１．製造方法＞
本実施形態に係る複合チタン酸化合物は、混合工程及び焼成工程を含む方法により製造される。
本実施形態に係る複合チタン酸化合物は、混合工程及び焼成工程を含む方法により製造される。
混合工程では、チタン酸化合物と、アルカリ金属化合物と、平均粒子径が２．０μｍ以下であるアルカリ土類金属化合物とを混合する。なお、混合工程では、原料粉末を乾粉のまま混合して混合物を得てもよく、適量の水を加えてスラリーとして混合し、その後スプレードライヤーで乾燥させて造粒粉（混合物）を得てもよい。その際、複合チタン酸化合物の二次粒子の平均粒子径が１〜８０μｍになるように適切な噴霧乾燥条件を設定する。なお、平均粒子径とは、一般的なレーザ回折式粒度分布測定装置で測定した場合のＤ５０を意味する。
アルカリ土類金属化合物の平均粒子径を２．０μｍ以下にすることで、後述する摩擦試験の結果から分かるように、摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する複合チタン酸化合物を得ることができる。
なお、アルカリ土類金属化合物の平均粒子径は１．０〜２．０μｍにすることが望ましい。平均粒子径が１．０μｍ未満であれば、混合工程の作業中にアルカリ土類金属化合物が飛散し易く作業性が悪くなるからである。また、後述する摩擦試験の結果から分かるように、平均粒子径が１．０μｍ以上の方が１．０μｍ未満よりも摩擦材の相手材への攻撃性を抑制できるからである。
焼成工程では、混合工程で得られた混合物を適切な温度域（例えば約７００〜約１３００℃）に適切な時間（例えば０．５〜５時間）保持して焼成する。処理温度を約７００℃以上とすることで、チタン酸アルカリ土類金属化合物の生成が促進される。また、処理温度を約１３００℃以下とすることで、チタン酸アルカリ金属化合物の結晶の溶解を回避することができる。
（実施例１）
精製アナターゼ粉末、炭酸カリウム粉末、平均粒子径が１．９μｍである炭酸カルシウムを配合する。配合モル比は、精製アナターゼ粉末：炭酸カリウム粉末：炭酸カルシウム＝１．０：１．０：７．０３である。配合後の原料に水（粉末合計重量の２倍量）を添加してスラリーとして混合し、スプレードライヤーで乾燥して造粒粉を得る。この造粒粉をアルミナるつぼに入れ、電気炉中で焼成処理（処理温度：１１００℃，処理時間：１時間５０分）して、複合チタン酸化合物を得る。
精製アナターゼ粉末、炭酸カリウム粉末、平均粒子径が１．９μｍである炭酸カルシウムを配合する。配合モル比は、精製アナターゼ粉末：炭酸カリウム粉末：炭酸カルシウム＝１．０：１．０：７．０３である。配合後の原料に水（粉末合計重量の２倍量）を添加してスラリーとして混合し、スプレードライヤーで乾燥して造粒粉を得る。この造粒粉をアルミナるつぼに入れ、電気炉中で焼成処理（処理温度：１１００℃，処理時間：１時間５０分）して、複合チタン酸化合物を得る。
実施例１の複合チタン酸化合物の走査型電子顕微鏡による観察像を図１に示す。上述した製造方法及び図１の観察像から、実施例１の複合チタン酸化合物は、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成していることが分かる。図１の観察像から確認できる各一次粒子ＰＰの粒径は１μｍ程度である。
（実施例２）
炭酸カルシウムの平均粒子径が１．２μｍであることを除いて実施例２と同様の製造方法で複合チタン酸化合物を得る。実施例２の複合チタン酸化合物も、実施例１の複合チタン酸化合物と同様に、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成している。
炭酸カルシウムの平均粒子径が１．２μｍであることを除いて実施例２と同様の製造方法で複合チタン酸化合物を得る。実施例２の複合チタン酸化合物も、実施例１の複合チタン酸化合物と同様に、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成している。
（実施例３）
炭酸カルシウムの平均粒子径が０．１５μｍであることを除いて実施例１と同様の製造方法で複合チタン酸化合物を得る。実施例３の複合チタン酸化合物も、実施例１の複合チタン酸化合物と同様に、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成している。
炭酸カルシウムの平均粒子径が０．１５μｍであることを除いて実施例１と同様の製造方法で複合チタン酸化合物を得る。実施例３の複合チタン酸化合物も、実施例１の複合チタン酸化合物と同様に、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成している。
（比較例１）
炭酸カルシウムの平均粒子径が３．２μｍであることを除いて実施例１と同様の製造方法で複合チタン酸化合物を得る。比較例１の複合チタン酸化合物も、実施例１の複合チタン酸化合物と同様に、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成している。
炭酸カルシウムの平均粒子径が３．２μｍであることを除いて実施例１と同様の製造方法で複合チタン酸化合物を得る。比較例１の複合チタン酸化合物も、実施例１の複合チタン酸化合物と同様に、チタン酸カリウムの一次粒子と、チタン酸カルシウムの一次粒子とが結合し、二次粒子を形成している。
＜１−２．アルカリ土類金属の分散性＞
走査型電子顕微鏡で２００倍に拡大して観察したとき、縦約４８０μｍ、横約６４０μｍの長方形の観察域を１視野とし、１視野内において二次粒子の総数Ａを計測し、１視野内においてカルシウムが検出された領域が表面積の所定範囲の比率（％）を占める二次粒子の個数Ｂを計測した。そして、上記Ａに対する上記Ｂの百分率を個数比率と定義した。ここでは縦約４８０μｍ、横約６４０μｍの長方形の観察域を１視野として上記Ａ及び上記Ｂを計測したが、１視野の範囲はこの例に限定されない。なお、上記Ａが少なくとも１００個以上になるように１視野の範囲を設定することが好ましい。カルシウムの検出は、ＥＤＳ分析によるカルシウム元素濃度マッピングを用いた。後述する図２及び図３において、白色の領域はカルシウムが検出された領域である。図２は、上述した１視野（縦約４８０μｍ、横約６４０μｍの長方形の観察域）でのカルシウム元素濃度マッピング結果の一例を示す図である。図３は、カルシウムが検出された領域が表面積の５０％以上を占める二次粒子の各例Ｐ１〜Ｐ３と、カルシウムが検出された領域が表面積の５０％未満しか占めない二次粒子の各例Ｐ４〜Ｐ６と、を示す図である。二次粒子Ｐ１は、カルシウムが検出された領域が表面積の約８５％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ２は、カルシウムが検出された領域が表面積の約７２％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ３は、カルシウムが検出された領域が表面積の約５５％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ４は、カルシウムが検出された領域が表面積の約３３％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ５は、カルシウムが検出された領域が表面積の約２０％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ６は、カルシウムが検出された領域が表面積の約１％を占める二次粒子の例である。アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上となる二次粒子は、硬質なチタン酸アルカリ土類金属の一次粒子が凝集して、粗大な粒子隗として二次粒子内に局部的に存在することになりやすい。そのため、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上を占める二次粒子の個数比率が３％以下であることが好ましく、個数比率が１％以下であることがより好ましい。さらに、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の２０％以下である二次粒子の個数比率が７０％以上であることが好ましく、９０％以上がより好ましく、９５％以上がさらに好ましい。
走査型電子顕微鏡で２００倍に拡大して観察したとき、縦約４８０μｍ、横約６４０μｍの長方形の観察域を１視野とし、１視野内において二次粒子の総数Ａを計測し、１視野内においてカルシウムが検出された領域が表面積の所定範囲の比率（％）を占める二次粒子の個数Ｂを計測した。そして、上記Ａに対する上記Ｂの百分率を個数比率と定義した。ここでは縦約４８０μｍ、横約６４０μｍの長方形の観察域を１視野として上記Ａ及び上記Ｂを計測したが、１視野の範囲はこの例に限定されない。なお、上記Ａが少なくとも１００個以上になるように１視野の範囲を設定することが好ましい。カルシウムの検出は、ＥＤＳ分析によるカルシウム元素濃度マッピングを用いた。後述する図２及び図３において、白色の領域はカルシウムが検出された領域である。図２は、上述した１視野（縦約４８０μｍ、横約６４０μｍの長方形の観察域）でのカルシウム元素濃度マッピング結果の一例を示す図である。図３は、カルシウムが検出された領域が表面積の５０％以上を占める二次粒子の各例Ｐ１〜Ｐ３と、カルシウムが検出された領域が表面積の５０％未満しか占めない二次粒子の各例Ｐ４〜Ｐ６と、を示す図である。二次粒子Ｐ１は、カルシウムが検出された領域が表面積の約８５％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ２は、カルシウムが検出された領域が表面積の約７２％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ３は、カルシウムが検出された領域が表面積の約５５％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ４は、カルシウムが検出された領域が表面積の約３３％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ５は、カルシウムが検出された領域が表面積の約２０％を占める二次粒子の例である。二次粒子Ｐ６は、カルシウムが検出された領域が表面積の約１％を占める二次粒子の例である。アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上となる二次粒子は、硬質なチタン酸アルカリ土類金属の一次粒子が凝集して、粗大な粒子隗として二次粒子内に局部的に存在することになりやすい。そのため、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上を占める二次粒子の個数比率が３％以下であることが好ましく、個数比率が１％以下であることがより好ましい。さらに、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の２０％以下である二次粒子の個数比率が７０％以上であることが好ましく、９０％以上がより好ましく、９５％以上がさらに好ましい。
表１に示す個数比率は、実施例１、実施例２、実施例３、比較例１それぞれにおいて３つの視野で計測を行って得られた３つの個数比率の平均値である。
原料である炭酸カルシウムの平均粒子径を小さくすることで、複合チタン酸化合物におけるカルシウムの分散性が向上する。
＜１−３．アルカリ金属及びアルカリ土類金属の置換＞
図４（ａ）は実施例１の複合チタン酸化合物におけるカリウム元素濃度マッピングを示す図であり、図４（ｂ）は実施例１の複合チタン酸化合物におけるカルシウム元素濃度マッピングを示す図である。図４（ａ）と図４（ｂ）は同一の測定領域でカリウム元素濃度マッピングを行っており、測定領域は縦約１．８μｍ、横約２．４μｍの長方形である。
図４（ａ）は実施例１の複合チタン酸化合物におけるカリウム元素濃度マッピングを示す図であり、図４（ｂ）は実施例１の複合チタン酸化合物におけるカルシウム元素濃度マッピングを示す図である。図４（ａ）と図４（ｂ）は同一の測定領域でカリウム元素濃度マッピングを行っており、測定領域は縦約１．８μｍ、横約２．４μｍの長方形である。
図４（ａ）と図４（ｂ）を比較すると、カリウムとカルシウムが重なる領域が点在していることが分かる。カリウムとカルシウムが重なる領域では、チタン酸カルシウムの一部のカルシウムがカリウムと置換されているか、チタン酸カリウムの一部のカリウムがカルシウムと置換されているかのいずれかであると推察できる。すなわち、実施例１の複合チタン酸化合物は、チタン酸カルシウムの一部のカルシウムがカリウムと置換された一次粒子、チタン酸カリウムの一部のカリウムがカルシウムと置換された一次粒子の少なくとも一つを含むと推察できる。
チタン酸カルシウムの一部のカルシウムがカリウムと置換された一次粒子は、複合チタン酸化合物のモース硬度を低減させることが期待でき、ひいては、複合チタン酸化合が摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の相手材への攻撃性を抑制することに大きく貢献することが期待できる。
チタン酸カルシウムの一部のカルシウムがカリウムと置換された一次粒子は、複合チタン酸化合物におけるカルシウムの分散性向上に大きく貢献することが期待できる。
したがって、複合チタン酸化合物は、チタン酸カルシウムの一部のカルシウムがカリウムと置換された一次粒子を含むことが好ましい。
＜１−４．比表面積＞
実施例１の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであった。実施例２の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．８ｍ２／ｇであった。実施例３の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．８ｍ２／ｇであった。これらに対して、比較例１の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであった。
実施例１の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであった。実施例２の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．８ｍ２／ｇであった。実施例３の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．８ｍ２／ｇであった。これらに対して、比較例１の複合チタン酸化合物のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであった。
ＢＥＴ比表面積が１〜６ｍ２／ｇであることが望ましい。複合チタン酸化合物を摩擦材の配合材として用いた場合にＢＥＴ比表面積が１〜６ｍ２／ｇであれば摩擦材の気孔形成性が良好となり、耐フェード性を向上させることができるためである。
＜１−５．細孔容積＞
実施例１の複合チタン酸化合物の細孔容積、実施例２の複合チタン酸化合物の細孔容積、実施例３の複合チタン酸化合物の細孔容積、及び比較例１の複合チタン酸化合物の細孔容積はいずれも０．３ｃｍ３／ｇであった。
実施例１の複合チタン酸化合物の細孔容積、実施例２の複合チタン酸化合物の細孔容積、実施例３の複合チタン酸化合物の細孔容積、及び比較例１の複合チタン酸化合物の細孔容積はいずれも０．３ｃｍ３／ｇであった。
細孔容積は０．０１〜０．６ｃｍ３／ｇであることが望ましい。複合チタン酸化合物を摩擦材の配合材として用いた場合に細孔容積が０．０１〜０．６ｃｍ３／ｇであれば摩擦材の気孔形成性が良好となり、耐フェード性を向上させることができるためである。
＜１−６．分析装置＞
上記の実施例１〜３および比較例１の分析に使用した分析装置は、下記の通りである。
ＥＤＳ分析装置付き走査型電子顕微鏡：日本電子株式会社、ＪＳＭ−６５１０／ＪＥＤ−２３００
レーザ回折式粒度分布測定装置：マイクロトラック・ベル株式会社、ＭＴ３３００ＥＸ
ＢＥＴ比表面積測定装置：日本ベル株式会社、ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉII
平均細孔径／細孔容積測定装置：ＱｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅＰｏｒｅｍａｓｔｅｒ−６０
上記の実施例１〜３および比較例１の分析に使用した分析装置は、下記の通りである。
ＥＤＳ分析装置付き走査型電子顕微鏡：日本電子株式会社、ＪＳＭ−６５１０／ＪＥＤ−２３００
レーザ回折式粒度分布測定装置：マイクロトラック・ベル株式会社、ＭＴ３３００ＥＸ
ＢＥＴ比表面積測定装置：日本ベル株式会社、ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉII
平均細孔径／細孔容積測定装置：ＱｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅＰｏｒｅｍａｓｔｅｒ−６０
＜２．摩擦材＞
実施例１及び比較例１の複合チタン酸化合物それぞれを用いて、摩擦材実施例１及び摩擦材比較例１をそれぞれ作製した。摩擦材の具体的な製造方法及び試験結果について、以下に示す。
実施例１及び比較例１の複合チタン酸化合物それぞれを用いて、摩擦材実施例１及び摩擦材比較例１をそれぞれ作製した。摩擦材の具体的な製造方法及び試験結果について、以下に示す。
＜２−１．原料の調整＞
摩擦材実施例１及び摩擦材比較例１に関して、以下の表２に示す配合組成で、各材料を配合した。なお、摩擦材実施例１で使用した複合チタン酸化合物は、実施例１の複合チタン酸化合物であり、摩擦材比較例１で使用した複合チタン酸化合物は、比較例１の複合チタン酸化合物である。
摩擦材実施例１及び摩擦材比較例１に関して、以下の表２に示す配合組成で、各材料を配合した。なお、摩擦材実施例１で使用した複合チタン酸化合物は、実施例１の複合チタン酸化合物であり、摩擦材比較例１で使用した複合チタン酸化合物は、比較例１の複合チタン酸化合物である。
＜２−２．摩擦材の成形＞
上記の各材料をアイリッヒミキサーで３分間混合した。その後、加圧力１６ＭＰａ、常温で、２分間、混合物を予備形成した。次に、加圧力３１Ｍｐａ、１７０℃で、１０分間熱間成形を行った。熱間成形中には、２回の除圧によるガス抜きを行った。熱間成形後、２００℃で、５時間、熱処理を行った。その後、所定の寸法に切断し、研磨加工を施すことにより、それぞれ摩擦材実施例１及び摩擦材比較例２を得た。
上記の各材料をアイリッヒミキサーで３分間混合した。その後、加圧力１６ＭＰａ、常温で、２分間、混合物を予備形成した。次に、加圧力３１Ｍｐａ、１７０℃で、１０分間熱間成形を行った。熱間成形中には、２回の除圧によるガス抜きを行った。熱間成形後、２００℃で、５時間、熱処理を行った。その後、所定の寸法に切断し、研磨加工を施すことにより、それぞれ摩擦材実施例１及び摩擦材比較例２を得た。
＜２−３．摩擦試験＞
摩擦材実施例１、摩擦材実施例３、及び摩擦材比較例１それぞれについて、ＪＡＳＯ Ｃ ４０６「乗用車―ブレーキ装置―ダイナモメータ試験方法」及びＪＡＳＯ Ｃ ４２７「ブレーキライニング、パッド摩耗ダイナモメータ試験方法」に準拠した摩耗試験を行った。摩擦試験の結果を表３に示す。なお、ＪＡＳＯ Ｃ ４０６第二効力試験における摩擦係数は、５０、１００、および１３０ｋｍ／ｈの各速度における平均摩擦係数である。各速度で５回の測定を行って各速度における平均摩擦係数を算出している。また、ＪＡＳＯ Ｃ ４２７摩耗量試験における摩耗量は、制動１０００回当りの摩耗量である。
摩擦材実施例１、摩擦材実施例３、及び摩擦材比較例１それぞれについて、ＪＡＳＯ Ｃ ４０６「乗用車―ブレーキ装置―ダイナモメータ試験方法」及びＪＡＳＯ Ｃ ４２７「ブレーキライニング、パッド摩耗ダイナモメータ試験方法」に準拠した摩耗試験を行った。摩擦試験の結果を表３に示す。なお、ＪＡＳＯ Ｃ ４０６第二効力試験における摩擦係数は、５０、１００、および１３０ｋｍ／ｈの各速度における平均摩擦係数である。各速度で５回の測定を行って各速度における平均摩擦係数を算出している。また、ＪＡＳＯ Ｃ ４２７摩耗量試験における摩耗量は、制動１０００回当りの摩耗量である。
表３に示すように、摩擦材実施例１、摩擦材実施例３それぞれは、５０、１００、及び１３０ｋｍ／ｈの各速度における摩擦係数がほぼ同じであり、摩擦係数の安定性が良好であった。また、摩擦材実施例１、摩擦材実施例３それぞれの５０、１００、及び１３０ｋｍ／ｈの各速度における摩擦係数は、摩擦材比較例１の５０、１００、及び１３０ｋｍ／ｈの各速度における摩擦係数と同程度に高かった。
また、２００、３００℃の各温度における摩擦材実施例１、摩擦材実施例３それぞれに関するディスク摩耗量は、摩擦材比較例１に関するディスク摩耗量に比べて小さかった。すなわち、摩擦材実施例１及び摩擦材実施例３は摩擦材比較例１に比べて相手材（ディスク）への攻撃性を抑制できることが確認された。硬質な物質であるチタン酸カルシウムがチタン酸カリウムと複合していることにより、摩擦材と相手材（ディスク）との間に生じる過剰な物質を除去することができ、この除去効果はカルシウムが分散しているほど摩擦材と相手材（ディスク）との間の全面に均一に及ぶため、カルシウムが分散しているほど相手材（ディスク）への攻撃性を抑制できると推察できる。
さらに、２００、３００℃の各温度における摩擦材実施例１に関するディスク摩耗量は、摩擦材実施例３に関するディスク摩耗量に比べて小さかった。すなわち、摩擦材実施例１は及び摩擦材実施例３に比べて相手材（ディスク）への攻撃性を抑制できることが確認された。
＜３．その他＞
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって示されるものであって、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって示されるものであって、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
例えば、上述した実施例では複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ金属がカリウムであったが、複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ金属が例えばナトリウムである構成や複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ金属が例えばカリウム及びナトリウムである構成でも、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する。
例えば、上述した実施例では複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ土類金属がカルシウムであったが、複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ土類金属が例えばストロンチウムである構成、複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ土類金属が例えばバリウムである構成、或いは複合チタン酸化合物に含まれるアルカリ土類金属が例えばカルシウム、ストロンチウム、及びバリウムのうち少なくともいずれか二つである構成でも、摩擦材の配合剤として用いられた場合に、摩擦材の摩擦係数の安定性向上、摩擦材の高摩擦係数化、及び摩擦材の相手材への攻撃性抑制に寄与する。
本発明に係る複合チタン酸化合物は、例えば自動車、鉄道用車両、航空機、産業機械類などの制動装置や動力伝達制御装置におけるディスクパッド、ブレーキライニング、クラッチフェーシングなどの摺動面を構成する摩擦材に利用することができる。
Claims (9)
- チタン酸アルカリ金属化合物の一次粒子と、チタン酸アルカリ土類金属化合物の一次粒子とが結合し、二次粒子を形成する複合チタン酸化合物であって、
前記二次粒子の平均粒子径が、１〜８０μｍであり、
前記二次粒子の元素濃度分析をしたとき、アルカリ土類金属が検出された領域が表面積の５０％以上を占める前記二次粒子の個数比率が３％以下である、複合チタン酸化合物。 - 前記チタン酸アルカリ土類金属化合物の一部のアルカリ土類金属がアルカリ金属と置換された前記一次粒子、及び
前記チタン酸アルカリ金属化合物の一部のアルカリ金属がアルカリ土類金属と置換された前記一次粒子の少なくとも一つを含む、請求項１に記載の複合チタン酸化合物。 - 前記チタン酸アルカリ金属化合物が、Ｍ２ＴｉｎＯ２ｎ＋１（ｎは５〜７)で示され、
前記Ｍが、Ｋ、Ｎａのうち少なくともいずれか一つである、請求項１または２のいずれか一項に記載の複合チタン酸化合物。 - 前記チタン酸アルカリ土類金属化合物が、ＲＴｉＯ３で示され、
前記Ｒが、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくともいずれか一つである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合チタン酸化合物。 - 比表面積が１〜６ｍ２／ｇである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合チタン酸化合物。
- 細孔容積が０．０１〜０．６ｃｍ３/ｇである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合チタン酸化合物。
- チタン酸化合物、
アルカリ金属化合物、及び
平均粒子径が２．０μｍ以下であるアルカリ土類金属化合物を混合する混合工程と、
前記混合工程で得られた混合物を焼成する焼成工程と、
を備える、複合チタン酸化合物の製造方法。 - 前記アルカリ土類金属化合物の平均粒子径が１．０〜２．０μｍである、請求項７に記載の複合チタン酸化合物の製造方法。
- 請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合チタン酸化合物を含有する、摩擦材。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017248821A JP6951964B2 (ja) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 |
| KR1020207016904A KR102401686B1 (ko) | 2017-12-26 | 2018-11-27 | 복합 티타늄산 화합물, 복합 티타늄산 화합물의 제조 방법 및 마찰재 |
| EP18894088.6A EP3733605A4 (en) | 2017-12-26 | 2018-11-27 | COMPOSITE TITANIUM OXIDE COMPOUND, METHOD OF MANUFACTURING COMPOSITE TITANIUM OXIDE COMPOUND, AND FRICTION MATERIAL |
| PCT/JP2018/043474 WO2019130941A1 (ja) | 2017-12-26 | 2018-11-27 | 複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 |
| US16/622,311 US11846336B2 (en) | 2017-12-26 | 2018-11-27 | Complex titanate compound, method of preparing same, and friction material |
| CA3086011A CA3086011C (en) | 2017-12-26 | 2018-11-27 | Complex titanate compound, method of preparing same, and friction material |
| CN201880080885.7A CN111479779A (zh) | 2017-12-26 | 2018-11-27 | 复合钛酸盐化合物、复合钛酸盐化合物的制造方法及摩擦材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017248821A JP6951964B2 (ja) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019112277A true JP2019112277A (ja) | 2019-07-11 |
| JP2019112277A5 JP2019112277A5 (ja) | 2020-01-23 |
| JP6951964B2 JP6951964B2 (ja) | 2021-10-20 |
Family
ID=67063470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017248821A Active JP6951964B2 (ja) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11846336B2 (ja) |
| EP (1) | EP3733605A4 (ja) |
| JP (1) | JP6951964B2 (ja) |
| KR (1) | KR102401686B1 (ja) |
| CN (1) | CN111479779A (ja) |
| CA (1) | CA3086011C (ja) |
| WO (1) | WO2019130941A1 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08337660A (ja) * | 1995-06-14 | 1996-12-24 | Kubota Corp | 摩擦材 |
| JPH09255337A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-30 | Kubota Corp | チタン酸アルカリ土類金属粉末およびその製造方法 |
| JP2010030812A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Toho Titanium Co Ltd | チタン酸アルカリ複合粒子の製造方法 |
| JP2010235730A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kubota Corp | 摩擦材 |
| WO2015041244A1 (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-26 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材 |
| JP2016130183A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 大塚化学株式会社 | レピドクロサイト型チタン酸塩及びその製造方法、それを含有する無機複合材、樹脂組成物並びに摩擦材 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3393276B2 (ja) * | 1995-06-14 | 2003-04-07 | 株式会社クボタ | 複合チタン化合物粉末およびその製造方法 |
| JPH09316429A (ja) | 1996-05-30 | 1997-12-09 | Nisshinbo Ind Inc | 摩擦材 |
| JP3537066B2 (ja) | 1996-07-31 | 2004-06-14 | 株式会社クボタ | 複合チタン化合物粉末およびその製造方法 |
| KR100229289B1 (ko) * | 1996-10-12 | 1999-11-01 | 미쯔이 고오헤이 | 티탄화합물분말 |
| CN107836030B (zh) | 2015-07-17 | 2020-03-03 | 埃普科斯股份有限公司 | 介电组成、介电元件、电子部件和多层电子部件 |
-
2017
- 2017-12-26 JP JP2017248821A patent/JP6951964B2/ja active Active
-
2018
- 2018-11-27 KR KR1020207016904A patent/KR102401686B1/ko active IP Right Grant
- 2018-11-27 CA CA3086011A patent/CA3086011C/en active Active
- 2018-11-27 CN CN201880080885.7A patent/CN111479779A/zh active Pending
- 2018-11-27 EP EP18894088.6A patent/EP3733605A4/en active Pending
- 2018-11-27 US US16/622,311 patent/US11846336B2/en active Active
- 2018-11-27 WO PCT/JP2018/043474 patent/WO2019130941A1/ja unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08337660A (ja) * | 1995-06-14 | 1996-12-24 | Kubota Corp | 摩擦材 |
| JPH09255337A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-30 | Kubota Corp | チタン酸アルカリ土類金属粉末およびその製造方法 |
| JP2010030812A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Toho Titanium Co Ltd | チタン酸アルカリ複合粒子の製造方法 |
| JP2010235730A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kubota Corp | 摩擦材 |
| WO2015041244A1 (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-26 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材 |
| JP2016130183A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 大塚化学株式会社 | レピドクロサイト型チタン酸塩及びその製造方法、それを含有する無機複合材、樹脂組成物並びに摩擦材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019130941A1 (ja) | 2019-07-04 |
| KR102401686B1 (ko) | 2022-05-26 |
| CA3086011A1 (en) | 2019-07-04 |
| US11846336B2 (en) | 2023-12-19 |
| US20200318702A1 (en) | 2020-10-08 |
| EP3733605A1 (en) | 2020-11-04 |
| CN111479779A (zh) | 2020-07-31 |
| KR20200087209A (ko) | 2020-07-20 |
| EP3733605A4 (en) | 2021-09-22 |
| CA3086011C (en) | 2023-05-16 |
| JP6951964B2 (ja) | 2021-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201500534A (zh) | 摩擦材料及鼓式煞車用摩擦材料 | |
| US11772982B2 (en) | Potassium titanate powder, method for producing same, friction modifier, resin composition, friction material, and friction member | |
| JP2016204575A (ja) | 摩擦材組成物および摩擦材とその製造方法 | |
| JP6403243B1 (ja) | 摩擦材組成物、摩擦材及び摩擦部材 | |
| WO2009035166A1 (ja) | 非晶質複合チタン酸アルカリ金属組成物及び摩擦材 | |
| JP5535509B2 (ja) | 摩擦材 | |
| WO2017051690A1 (ja) | 多孔質チタン酸塩化合物粒子及びその製造方法 | |
| JP3605565B2 (ja) | 硫化スズ及び炭素をベースとした固体潤滑剤 | |
| WO2019130941A1 (ja) | 複合チタン酸化合物、複合チタン酸化合物の製造方法、及び摩擦材 | |
| JP2020094115A (ja) | 摩擦材組成物、摩擦材組成物を用いた摩擦材及び摩擦部材 | |
| JP6958352B2 (ja) | 摩擦材用充填材 | |
| US10112845B2 (en) | Lepidocrocite-type titanate, method for producing same, and resin composition containing same | |
| JP3537066B2 (ja) | 複合チタン化合物粉末およびその製造方法 | |
| WO2019176166A1 (ja) | チタン酸アルカリ金属、チタン酸アルカリ金属の製造方法及び摩擦材 | |
| JP5073262B2 (ja) | 複合チタン酸化合物およびその粉末を含有する摩擦材 | |
| JP2008214112A (ja) | 耐酸化性黒鉛材料及びその製造方法 | |
| JPH10139894A (ja) | 耐フェード性にすぐれたブレーキ用摩擦材 | |
| JP2018104644A (ja) | マグネタイト粒子、その製造方法、及びそれを含むブレーキ用摩擦材 | |
| US20230204083A1 (en) | Friction adjusting material, friction material composition, friction material, and friction member | |
| JP2007262311A (ja) | 摩擦材 | |
| JP4144817B2 (ja) | 六チタン酸カリウム単結晶繊維の製造方法 | |
| WO2023112697A1 (ja) | 摩擦調整材、摩擦材組成物、摩擦材、及び摩擦部材 | |
| JPH11246678A (ja) | 摩擦材 | |
| JP2023080799A (ja) | 摩擦材組成物および摩擦材 | |
| JPH0959597A (ja) | 摩擦材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191204 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200617 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210921 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210927 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6951964 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |