WO2018131312A1 - ブレーキシム用素材 - Google Patents

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WO2018131312A1
WO2018131312A1 PCT/JP2017/043110 JP2017043110W WO2018131312A1 WO 2018131312 A1 WO2018131312 A1 WO 2018131312A1 JP 2017043110 W JP2017043110 W JP 2017043110W WO 2018131312 A1 WO2018131312 A1 WO 2018131312A1
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WO
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carbonate
metal
brake
mass
film
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PCT/JP2017/043110
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English (en)
French (fr)
Inventor
純 立木
Original Assignee
ニチアス株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • 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
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor

Definitions

  • the present invention relates to a material for a brake shim.
  • a disc brake widely used in an automobile or the like has a structure in which a brake pad disposed on both sides of a disc rotor that rotates integrally with a wheel is pressed by a pressing member and pressed against the disc rotor from both sides for braking. .
  • a brake shim is interposed between the pressing member and the back pad of the brake pad.
  • RCM rubber coated metal
  • This brake shim uses the elasticity of the rubber layer to dampen vibration during brake braking, which is the cause of squeal.
  • the brake shim component material is a friction material.
  • a material having a low coefficient and excellent wear resistance has been demanded.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-125418
  • a surface of a stainless steel plate is made of a fluororesin film.
  • Brake shim materials with a surface coating film are proposed.
  • the brake shim material described in Patent Document 1 is provided with a fluororesin film via an adhesive layer such as an undercoat on a stainless steel plate in order to improve its adhesion and the like.
  • an adhesive layer such as an undercoat on a stainless steel plate
  • the adhesive layer such as the undercoat coating film may deteriorate or flow out when used for a long period of time, and the fluororesin film may be peeled off.
  • EPB Electro Parking Brake
  • a chromate film made of a chromium compound or the like on the stainless steel plate as the adhesive layer.
  • the chromate film has excellent resistance even in salt water environments such as seawater, and when a chromate treatment solution is applied to a stainless steel plate, etching the steel plate surface with dichromic acid introduces a polar component into the steel plate surface. And the chromate film are more firmly bonded through a secondary bond.
  • the material for brake shims in which a surface coating film such as a fluororesin film is provided on a chromate-treated stainless steel plate is excellent in adhesion in salt water, but is contained in a chromate treatment liquid.
  • Chromium-containing waste liquid must be specially treated as stipulated in the Water Pollution Control Law. Stainless steel waste that has undergone chromate treatment cannot be recycled. A case where chromium is extracted from the film is also conceivable.
  • a brake shim material in which a plurality of layers are formed on a stainless steel plate generally tends to deteriorate in workability.
  • the present invention provides a material for a brake shim that exhibits excellent salt water resistance without being subjected to chromate treatment while the surface coating film exhibits high adhesion to the base material and excellent workability. It is the purpose.
  • the present invention At least a part of one side main surface or both side main surface of the substrate made of a metal plate, (A) one or more carbonates selected from Mg carbonate, Co carbonate, Zr carbonate, Mn carbonate, Ni carbonate, Cu carbonate, or a reaction product of an acidic component and a metal, and (B) silica,
  • the present invention provides a brake shim material characterized in that a surface coating film is provided through a metal-containing film containing at least one selected from alumina, zirconia and titania.
  • a material for a brake shim which is excellent in workability while exhibiting excellent salt water resistance and high adhesion to a base material without being subjected to chromate treatment. it can.
  • the material for a brake shim according to the present invention is: At least a part of one side main surface or both side main surface of the substrate made of a metal plate, (A) one or more carbonates selected from Mg carbonate, Co carbonate, Zr carbonate, Mn carbonate, Ni carbonate, Cu carbonate, or a reaction product of an acidic component and a metal, and (B) silica, A surface coating film is provided through a metal-containing film containing at least one selected from alumina, zirconia and titania.
  • the one or more carbonates selected from Mg carbonate, Co carbonate, Zr carbonate, Mn carbonate, Ni carbonate and Cu carbonate constituting component (A) Any of a normal salt and a basic salt may be used.
  • the carbonate constituting the component (A) is a normal salt
  • the normal salt include one or more selected from magnesium carbonate, cobalt carbonate, manganese carbonate, nickel carbonate, copper carbonate and the like.
  • the carbonate constituting the component (A) is a basic salt
  • examples of the basic salt include basic magnesium carbonate, basic cobalt carbonate, basic zirconium carbonate, ammonium zirconium carbonate, basic manganese carbonate, base 1 type or more chosen from basic nickel carbonate, basic copper carbonate, etc. are mentioned.
  • the carbonate constituting the component (A) may be any carbonate as long as it is one or more carbonates selected from Mg carbonate, Co carbonate, Zr carbonate, Mn carbonate, Ni carbonate, and Cu carbonate.
  • a salt may be used, but Zr carbonate is particularly preferable in view of salt water resistance.
  • the acid component constituting the component (A) and the reactive organism with the metal in the acid component constituting the component (A) and the reactive organism with the metal, as the acid component, phosphoric acid, normal phosphoric acid, condensed phosphoric acid, phosphoric anhydride, acetic acid, One or more types selected from formic acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, organic acids and the like can be mentioned.
  • the acid component preferably contains a fluoro complex
  • the fluoro complex is selected from fluorotitanic acid, fluorozirconic acid, fluorosiliconic acid, fluoroaluminic acid, fluorophosphoric acid, fluorocobaltic acid, fluorosulfuric acid, fluoroboric acid and the like.
  • fluoro complex is selected from fluorotitanic acid, fluorozirconic acid, fluorosiliconic acid, fluoroaluminic acid, fluorophosphoric acid, fluorocobaltic acid, fluorosulfuric acid, fluoroboric acid and the like.
  • fluorotitanic acid or fluorozirconic acid is preferred.
  • the fluoro complex is preferably contained in an amount of 1-50 parts by mass, more preferably 1-30 parts by mass, and more preferably 1-20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid component. Is more preferable.
  • Examples of the metal that forms the reaction product with the acidic component include Fe (iron), Zn (zinc), Ni (nickel), Al (aluminum), Ti (titanium), Zr (zirconium), Mg (magnesium), and Mn.
  • Fe iron
  • Zn zinc
  • Ni nickel
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • Zr zirconium
  • Mg manganesium
  • Mn Mn
  • the content of the component (A) in the metal-containing film is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 80% by mass in terms of solid content. Preferably, it is 15 to 65% by mass.
  • the salt spray resistance can be improved by the content ratio of the component (A) in the metal-containing film being within the above range.
  • the metal-containing coating can improve the salt spray resistance by containing the component (A).
  • the silica constituting the component (B) is preferably derived from a silica-containing material having excellent dispersibility in the metal-containing film-forming liquid.
  • examples include those derived from water-dispersible silica such as colloidal silica or gas phase silica.
  • colloidal silica A commercial item may be sufficient, for example, Snowtex C, Snowtex N, Snowtex S, Snowtex UP, Snowtex PS-M, Snowtex PS-L, Snowtex 20, one or more selected from Snowtex 30, Snowtex 40 (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and the like.
  • the gas phase silica is not particularly limited, and may be a commercially available product.
  • the metal-containing coating preferably contains 5 to 1000 parts by mass, more preferably 30 to 800 parts by mass, and more preferably 50 to 450 parts by mass of silica in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is more preferable to include.
  • the material for a brake shim according to the present invention it is not particularly limited and may be appropriately selected from commercially available products or the like as one or more selected from alumina, zirconia and titania constituting the component (B).
  • the content of the component (B) in the metal-containing film is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass in terms of solid content. Preferably, the content is 35 to 85% by mass.
  • the salt spray resistance can be improved and the workability can be improved.
  • the metal-containing coating contains the component (B), whereby the salt spray resistance can be improved and the workability can be improved.
  • the coating amount of the metal-containing coating is preferably 50 to 1000 mg / m 2 , more preferably 50 to 800 mg / m 2 , and 50 to 500 mg / m 2 . More preferably it is.
  • the amount of the film can be calculated from the film area and weight of the measurement sample. In the brake shim material according to the present invention, when the coating amount of the metal-containing coating is within the above range, high adhesion can be exhibited while exhibiting excellent salt water resistance.
  • the material for a brake shim according to the present invention has a metal-containing film containing the component (A) and the component (B), so that the surface coating film exhibits a superior salt water resistance without being subjected to chromate treatment. In addition to exhibiting high adhesiveness, excellent workability can be exhibited.
  • a material for a brake shim according to the present invention is formed by providing a surface coating film via a metal-containing film on at least a part of one-side main surface or both-side main surface of a base material made of a metal plate,
  • a primer layer may be further provided between the film and the surface coating film.
  • the primer layer include those composed of a mixture of a nitrile rubber compound and a phenol resin, those composed of a phenol resin, those composed of an epoxy resin, and materials composed of a mixture of an epoxy resin and a phenol resin.
  • the brake shim material according to the present invention further has a primer layer between the metal-containing film and the surface coating film, adhesion between the metal-containing film and the surface coating film, salt water resistance, etc. can be further improved. it can.
  • a surface coating film is provided on at least a part of one side main surface or both side main surfaces of a base material made of a metal plate via a metal-containing film.
  • the surface coating film can be appropriately selected according to the properties to be obtained, and examples thereof include a resin film or a rubber film, but an attempt is made to obtain a film having a low friction coefficient on the surface and excellent wear resistance. In this case, a resin film is preferable.
  • the resins constituting the resin film include fluorine resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, silicon resin, polyurethane, alkyd resin, polyamide resin,
  • fluorine resin phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, silicon resin, polyurethane, alkyd resin, polyamide resin,
  • One or more selected from polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyarylate, polyamideimide and the like can be mentioned, and a mixture of a fluororesin and a polyamideimide is preferable.
  • fluororesin examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / Hexafluoropropylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (referred to as EPE), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (referred to as ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotri
  • ECTFE tetrafluoroethylene
  • ECTFE tetrafluoroethylene
  • Examples of the PTFE include Teflon (registered trademark) PTFE (Mitsui / DuPont Fluorochemical Co., Ltd.).
  • Examples of the PFA include Teflon (registered trademark) PFA (Mitsui / Dupont Fluorochemical ( Co., Ltd.), Neoflon (registered trademark) PFA (Daikin Industries, Ltd.), Fullon (registered trademark) PFA (Asahi Glass Co., Ltd.), and the like.
  • the rubber constituting the rubber film includes nitrile rubber (NBR), fluorine rubber, silicon rubber, acrylobutadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber (HNBR), ethylene / propylene / diene rubber (EPDM) and the like can be mentioned.
  • NBR nitrile rubber
  • HNBR hydrogenated nitrile rubber
  • EPDM ethylene / propylene / diene rubber
  • the thickness of the surface coating film is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 30 ⁇ m, and even more preferably 5 to 25 ⁇ m.
  • the thickness of a surface coating film means the arithmetic mean value when the thickness of five places is measured using a micrometer. In the brake shim material according to the present invention, when the thickness of the surface coating film is within the above range, the intended surface friction characteristics and vibration damping properties can be easily exhibited.
  • the metal plate as the base material is not particularly limited, but a steel plate such as stainless steel (ferritic, martensitic, austenitic, etc.), iron, aluminum or the like. What consists of a steel plate can be mentioned.
  • the metal plate as a base material may be one obtained by bonding a plurality of metal plates together, such as a stainless steel plate and an iron plate. The bonded product is preferable.
  • the thickness of the metal plate as the base material is not particularly limited, but is usually 0.4 to 0.5 mm.
  • the material for the brake shim according to the present invention is suitably such that the salt spray resistance is 70 to 100%, more preferably 80 to 100%, and more preferably 90 to 100%. Is appropriate.
  • salt spray resistance means the value measured according to prescription
  • regulation of JISZ2371, Specifically, in the test piece of the material for brake shims cut into 25 mm long x 100 mm wide , (If the test piece is not a bonding material, after attaching an iron plate to the main surface on one side of the test piece), the temperature is set to 50 ° C. using a salt sprayer on the main surface provided with the surface coating film. Based on the area of the surface coating layer before the salt water spray test and the remaining area of the surface coating film after the salt water spray test, measured using a microscope after spraying 5% by weight salt water for 240 hours. Means a value calculated by the following formula. Salt spray resistance (%) (residual area of surface coating film after salt spray test / area of surface coating film before salt spray test) ⁇ 100
  • the material for a brake shim according to the present invention is at least part of one side main surface or both side main surfaces of a base material made of a metal plate, (I) (A) One or more carbonates selected from Mg carbonate, Co carbonate, Zr carbonate, Mn carbonate, Ni carbonate, Cu carbonate, or a reaction product of an acid component and a metal, and (B ) After applying a metal-containing film forming liquid containing at least one selected from water-dispersible silica, water-dispersible alumina, water-dispersible zirconia and water-dispersible titania, (II) It can be produced by applying a surface coating film forming liquid.
  • component (A) and the component (B) constituting the metal-containing film-forming liquid in the coating step of (I) the metal-containing film-forming liquid are as described above. It is preferable to contain (A) and component (B) in amounts corresponding to the metal-containing film to be obtained.
  • the primer layer-forming liquid is appropriately applied, and the primer layer is formed on the metal-containing film. Make it.
  • the surface coating film forming liquid contains a resin or rubber according to the surface coating film to be obtained, and details of the resin or rubber are as described above.
  • the brake shim material according to the present invention can obtain a target brake shim by appropriately performing cutting, cutting, or the like as necessary. Since the material for brake shims according to the present invention is excellent in workability, it can be easily processed into a desired shape.
  • a material for a brake shim which is excellent in workability while exhibiting excellent salt water resistance and high adhesion to a base material without being subjected to chromate treatment. it can.
  • Example 1 A metal-containing film-forming treatment solution containing Mg carbonate and water-dispersible silica on the entire main surface on one side of a substrate made of a stainless steel plate (SUS plate) having a thickness of 0.4 mm, using a roll coater. (A solid content concentration of 10% by mass, a solid content of Mg carbonate content of 60% by mass, and a solid content of water dispersible silica content of 40% by mass) are applied with 200 mg / m 2 and then heat-treated. As a result, a metal-containing film having a thickness of 20 ⁇ m was formed on the surface of the substrate.
  • SUS plate stainless steel plate
  • a target coating material for a brake shim was obtained by forming a surface coating film having a thickness of 20 ⁇ m on the entire surface of the metal-containing film provided on the surface.
  • Salt spray resistance (Salt water spray resistance)
  • an iron plate is bonded to the entire main surface on one side of the test piece, and then a salt sprayer is used on the main surface provided with a surface coating film.
  • salt spray resistance (%) (residual area of surface coating film after salt spray test / area of surface coating film before salt spray test) ⁇ 100
  • Example 2 In Example 1 (1), instead of the metal-containing film-forming water dispersion containing Mg carbonate and water-dispersible silica, a metal-containing film-forming treatment liquid containing Cu carbonate and water-dispersible alumina ( Except for using a solid content concentration of 10% by mass, a solid content converted Cu carbonate content of 60% by mass, and a solid content converted water dispersible alumina content of 40% by mass, Brake shim material was obtained. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 100%.
  • Example 3 In Example 1 (1), instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, the metal-containing film-forming treatment liquid containing Co carbonate and water-dispersible silica ( Except for using a solid content concentration of 5% by mass, a solid content-converted Co carbonate content of 60% by mass, and a solid content-converted water-dispersible silica content of 40% by mass, in the same manner as in Example 1, Brake shim material was obtained. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 100%.
  • Example 4 In Example 1 (1), instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, the metal-containing film-forming treatment liquid containing Zr carbonate and water-dispersible silica ( Except for using a solid content concentration of 15% by mass, a solid content converted Zr carbonate content of 40% by mass, and a solid content converted water dispersible silica content of 60% by mass), in the same manner as in Example 1, Brake shim material was obtained. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 100%.
  • Example 5 In Example 1 (1), instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, the metal-containing film-forming treatment liquid containing Ni carbonate and water-dispersible titania ( Except for using a solid content concentration of 12% by mass, a solid content converted Ni carbonate content of 70% by mass, and a solid content converted water dispersible titania content of 30% by mass), in the same manner as in Example 1, Brake shim material was obtained. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 100%.
  • Example 6 In Example 1 (1), as the metal-containing film-forming treatment liquid, instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, a reaction product of sulfuric acid and aluminum, and water Metal-containing film-forming treatment solution containing dispersible alumina (sulfuric acid content 20 mass%, fluorocomplex content 10 mass% in sulfuric acid, aluminum content 10 mass%, water-dispersible alumina A material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40% by mass was used. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 90%.
  • Example 7 In Example 1 (1), as the metal-containing film-forming treatment liquid, instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, a reaction product of sulfuric acid and iron, and water Metal-containing film-forming treatment solution containing dispersible alumina (sulfuric acid content 30% by mass, fluorocomplex content 5% by mass, iron content 10% by mass, water-dispersible alumina The content of the brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of 30% by mass was used. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 90%.
  • Example 8 In (1) of Example 1, instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica as the metal-containing film-forming treatment liquid, a reaction product of phosphoric acid and zirconium, Metal-containing film-forming treatment solution containing water-dispersible silica (phosphoric acid content 10 mass%, fluorocomplex content 8 mass% in phosphoric acid, zirconium content 10 mass%, water dispersion
  • the material for brake shims was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content ratio of the functional silica was 50% by mass). When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 90%.
  • Example 9 In Example 1 (1), as the metal-containing film-forming treatment liquid, instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, a reaction product of phosphoric acid and iron, Metal-containing film-forming treatment solution containing water-dispersible silica (phosphoric acid content 20% by mass, phosphoric complex content 3% by mass, iron content 20% by mass, water dispersion
  • Metal-containing film-forming treatment solution containing water-dispersible silica phosphoric acid content 20% by mass, phosphoric complex content 3% by mass, iron content 20% by mass, water dispersion
  • the material for brake shims was obtained in the same manner as in Example 1 except that 30% by mass of the conductive silica was used. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily.
  • salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was
  • Example 10 In Example 1 (1), as the metal-containing film-forming treatment liquid, instead of the metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate and water-dispersible silica, a reaction product of acetic acid and zirconium and water Metal-containing film-forming treatment liquid containing dispersible zirconia (acetic acid content 30 mass%, fluorocomplex content 20 mass% in acetic acid, zirconium content 5 mass%, water-dispersible zirconia A material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content ratio was 30% by mass. When a part of the obtained material for brake shim was cut and cut, it was excellent in workability that can be machined accurately and easily. Moreover, when the salt water spray test was done with the method similar to Example 1 with respect to the obtained material for brake shims, salt water spray resistance was 90%.
  • Example 1 a surface coating film having a thickness of 20 ⁇ m was formed on the surface of the substrate in the same manner as in Example 1 except that the treatment of Example 1 (1) was not performed, and the obtained processed product was used as it was. Used as material for brake shims. When the obtained salt material for brake shims was subjected to a salt spray resistance test in the same manner as in Example 1, the salt spray resistance was 0%.
  • Example 2 In Example 1 (1), as a metal-containing film-forming treatment liquid, a metal-containing film-forming treatment liquid containing a phenol resin (solid content concentration 15 mass%, phenol resin content ratio 60 mass% in terms of solid content) A material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used. When the obtained salt material for brake shims was subjected to a salt spray resistance test in the same manner as in Example 1, the salt spray resistance was 50%.
  • Example 3 In Example 1 (1), as a metal-containing film-forming treatment liquid, a metal-containing film-forming treatment liquid containing a silane coupling agent (solid content concentration 5 mass%, silane coupling agent content in terms of solid content) A material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100% by mass) was used. When the obtained salt material for brake shims was subjected to a salt spray resistance test in the same manner as in Example 1, the salt spray resistance was 0%.
  • a silane coupling agent solid content concentration 5 mass%, silane coupling agent content in terms of solid content
  • Example 1 (1) As a metal-containing film-forming treatment liquid, a metal-containing film-forming treatment liquid containing Mg carbonate (solid content concentration 10% by mass, magnesium carbonate content ratio 100% in terms of solid content) %) was used in the same manner as in Example 1 to obtain a brake shim material.
  • Mg carbonate solid content concentration 10% by mass, magnesium carbonate content ratio 100% in terms of solid content
  • Example 5 (Comparative Example 5)
  • a metal-containing film-forming treatment liquid a metal-containing film-forming treatment liquid containing water-dispersible silica (solid content concentration: 12% by mass, water-dispersible silica content ratio in terms of solid content)
  • a material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100% by mass) was used.
  • the salt spray resistance was 0%.
  • Example 6 (Comparative Example 6)
  • a metal-containing film-forming treatment liquid containing aluminum and water-dispersible aluminum (solid content concentration 20 mass%, aluminum content ratio 40 in terms of solid content)
  • a material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mass% and the water-dispersible aluminum content ratio 60% by mass in terms of solid content were used.
  • the salt spray resistance was 0%.
  • Example 7 In Example 1 (1), as a metal-containing film-forming treatment liquid, a metal-containing film-forming treatment liquid containing hydrofluoric acid and water-dispersible silica (hydrofluoric acid content 20 mass%, water-dispersible silica content A material for a brake shim was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40% by mass) was used. When the obtained salt material for brake shims was subjected to a salt spray resistance test in the same manner as in Example 1, the salt spray resistance was 0%.
  • Table 3 shows the results of Comparative Examples 1 to 7.
  • the materials for brake shims obtained in Examples 1 to 10 are: (A) Mg carbonate, Co carbonate on one side main surface or both side main surface of a base plate made of a metal plate. , Zr carbonate, Mn carbonate, Ni carbonate, Cu carbonate, one or more carbonates or a reaction product of an acid component and a metal, and (B) one selected from silica, alumina, zirconia and titania Because the surface coating film is provided through a metal-containing film including the above, the surface coating film exhibits excellent salt water resistance and high adhesion to the substrate without being subjected to chromate treatment. It can be seen that the material can exhibit excellent workability.
  • the material for brake shims obtained in Comparative Examples 1 to 7 does not have a predetermined metal-containing film containing component (A) and component (B), and therefore has poor salt water resistance. It can be seen that the adhesion of the surface coating film to the substrate is low.
  • a material for a brake shim which is excellent in workability while exhibiting excellent salt water resistance and high adhesion to a base material without being subjected to chromate treatment. it can.

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Abstract

クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を示すとともに、加工性に優れたブレーキシム用素材を提供する。　金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に、（Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられていることを特徴とするブレーキシム用素材である。

Description

ブレーキシム用素材
　本発明は、ブレーキシム用素材に関する。
  自動車等において広く使用されているディスクブレーキは、車輪と一体に回転するディスクロータの両側に配設されたブレーキパッドを押圧部材により押圧し、ディスクロータに両側から押しつけて制動する構造となっている。
　上記制動時にブレーキパッドがディスクロータに押圧されると、ブレーキパッドの裏金と押圧部材とが相対移動したり、ブレーキパッドとディスクロータとの間に生じる摩擦振動等によりブレーキ各部が加振され、一般に鳴きと称せられる異音が発生する場合がある。
　このような鳴きの発生を防止するために、押圧部材とブレーキパッドの裏金との間にブレーキシムを介在させることが行われている。ブレーキシムとしては、ステンレス鋼板と鉄板とを貼り合わせた接合材からなる金属薄板の両側主表面に薄いゴム層を固着したラバーコートメタル（ＲＣＭ）が広く使用されている。
　このブレーキシムは、ゴム層が持つ弾性を利用し、鳴きの原因であるブレーキ制動時の振動を減衰させている。
　ところで、高速で回転するディスクローターを制動する上では、相当な押圧力で押圧部材をブレーキシム（ディスクブレーキ）に押し付ける必要があることから、ブレーキシムの構成素材（ブレーキシム用素材）としては摩擦係数の低い耐摩耗性に優れたものが求められるようになっており、例えば特許文献１（特開２００６－１２５４１８号公報）に記載されているような、ステンレス鋼板の表面にフッ素樹脂膜からなる表面コーティング膜が形成されたブレーキシム用素材が提案されるようになっている。
特開２００６－１２５４１８号公報
　特許文献１に記載されているブレーキシム用素材には、その接着性等を向上させるために、ステンレス鋼板上に下塗り塗膜等の接着剤層を介してフッ素樹脂膜が設けられているが、本発明者等が検討したところ、上記下塗り塗膜等の接着剤層は、長期間使用すると劣化したり流出してフッ素樹脂膜が剥離する場合があることが判明した。
　また、近年においてはＥＰＢ（Electric Parking Brake）と称する、パーキング機構を内蔵したディスクブレーキの開発が進められているが、係るＥＰＢは、ピストンを介してブレーキシムを高軸力で加圧するものであるために、接着剤層を構成する成分がさらに流出し易くなることが判明した。
　ステンレス鋼板とフッ素樹脂等の表面コーティング膜とをより強固に密着させるために、上記接着剤層として、ステンレス鋼板上にクロム化合物等からなるクロメート皮膜を設けることが考えられる。
　クロメート皮膜は海水等の塩水環境でも優れた耐性を有し、また、クロメート処理液をステンレス鋼板に塗布する際に重クロム酸で鋼板表面をエッチングすると鋼板表面に極性成分が導入され、この極性成分とクロメート皮膜とが二次結合を介してさらに強固に接着する。
　しかしながら、上述したように、クロメート処理されたステンレス鋼板上にフッ素樹脂膜等の表面コーティング膜を設けたブレーキシム用素材は、塩水中での密着性に優れるものの、クロメート処理液に含まれる６価クロムを含む廃液は水質汚濁防止法に規定されている特別な処理を施す必要があり、また、クロメート処理を施したステンレス材料の廃棄物はリサイクルできず、さらには海水と接触することにより、クロメート皮膜からクロムが抽出される場合も考えられる。
　また、特許文献１に記載されているブレーキシム用素材のように、ステンレス鋼板上に複数層を積層形成したブレーキシム用素材は、一般に加工性が低下し易くなる。
　従って、本発明は、クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を示すとともに、加工性に優れたブレーキシム用素材を提供することを目的とするものである。
　上記目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に、（Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または、酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられているブレーキシム用素材により上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、
　金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に、
（Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられている
ことを特徴とするブレーキシム用素材
を提供するものである。
　本発明によれば、クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を示すとともに、加工性に優れたブレーキシム用素材を提供することができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、
　金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に、
（Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられていることを特徴とするものである。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、成分（Ａ）を構成するＭｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩としては、正塩および塩基性塩のいずれであってもよい。
　成分（Ａ）を構成する炭酸塩が正塩である場合、正塩としては、例えば、炭酸マグネシウム、炭酸コバルト、炭酸マンガン、炭酸ニッケル、炭酸銅等から選ばれる一種以上が挙げられる。
　成分（Ａ）を構成する炭酸塩が塩基性塩である場合、塩基性塩としては、例えば、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸コバルト、塩基性炭酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩基性炭酸マンガン、塩基性炭酸ニッケル、塩基性炭酸銅等から選ばれる一種以上が挙げられる。
　成分（Ａ）を構成する炭酸塩としては、Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩であれば、いずれの炭酸塩であってもよいが、耐塩水性を考慮した場合、特にＺｒ炭酸塩が好ましい。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、成分（Ａ）を構成する酸性分および金属との反応性生物において、酸成分としては、リン酸、正リン酸、縮合リン酸、無水リン酸、酢酸、蟻酸、硫酸、硝酸、フッ化水素酸、有機酸等から選ばれる一種以上が挙げられる。
　上記酸成分としてはフルオロ錯体を含むものが好ましく、フルオロ錯体としては、フルオロチタン酸、フルオロジルコン酸、フルオロシリコン酸、フルオロアルミン酸、フルオロリン酸、フルオロコバルト酸、フルオロ硫酸、フルオロホウ酸等から選ばれる一種以上を挙げることができ、フルオロチタン酸またはフルオロジルコン酸が好ましい。
　酸成分がフルオロ錯体を含むものである場合、酸成分と金属との反応速度が向上して、酸性分と金属とが安定して高い反応効率の下で反応生成物を形成することができる。
　酸成分がフルオロ錯体を含むものである場合、酸成分１００質量部に対して、フルオロ錯体を１～５０質量部含むことが好ましく、１～３０質量部含むことがより好ましく、１～２０質量部含むことがさらに好ましい。
　上記酸性分と反応生成物を形成する金属としては、Ｆｅ（鉄）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｃａ（カルシウム）、Ｗ（タングステン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｖ（バナジウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｌｉ（リチウム）、Ｃｏ（コバルト）等選ばれる１種以上を挙げることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜中における成分（Ａ）の含有割合は、固形分換算で、５～９５質量％であることが好ましく、１０～８０質量％であることがより好ましく、１５～６５質量％であることがさらに好ましい。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜中における成分（Ａ）の含有割合が上記範囲内にあることにより、耐塩水噴霧性を向上させることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜が、成分（Ａ）を含有することにより、耐塩水噴霧性を向上させることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、成分（Ｂ）を構成するシリカとしては、金属含有皮膜形成液中での分散性に優れるシリカ含有物に由来するものが好ましく、このようなシリカとしては、コロイダルシリカまたは気相シリカ等の水分散性シリカに由来するものが挙げられる。
　コロイダルシリカとしては、特に限定されないが、市販品であってもよく、例えば、スノーテックスＣ、スノーテックスＮ、スノーテックスＳ、スノーテックスＵＰ、スノーテックスＰＳ－Ｍ、スノーテックスＰＳ－Ｌ、スノーテックス２０、スノーテックス３０、スノーテックス４０(何れも日産化学工業（株）製)等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
　気相シリカとしては、特に限定されないが、市販品であってもよく、例えば、アエロジル５０、アエロジル１３０、アエロジル２００、アエロジル３００、アエロジル３８０、アエロジルＴＴ６００、アエロジルＭＯＸ８０、アエロジルＭＯＸ１７０（何れも日本アエロジル（株）製）等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
　金属含有皮膜は、固形分換算で、シリカを、上記成分（Ａ）１００質量部に対し、５～１０００質量部含むことが好ましく、３０～８００質量部含むことがより好ましく、５０～４５０質量部含むことがさらに好ましい。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、成分（Ｂ）を構成するアルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上としても、特に制限されず、市販品等から適宜選択することができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜中における成分（Ｂ）の含有割合は、固形分換算で、５～９５質量％であることが好ましく、２０～９０質量％であることがより好ましく、３５～８５質量％であることがさらに好ましい。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜中における成分（Ｂ）の含有割合が上記範囲内にあることにより、耐塩水噴霧性を向上させ、且つ加工性も向上させることができる。　　　　　　
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜が、成分（Ｂ）を含有することにより、耐塩水噴霧性を向上させるとともに、加工性も向上させることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜の皮膜量は、５０～１０００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、５０～８００ｍｇ／ｍ２であることがより好ましく、５０～５００ｍｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。
　上記皮膜量は、測定試料の皮膜面積および重量から算出することができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、金属含有皮膜の皮膜量が上記範囲内にあることにより、優れた耐塩水性を示しつつ高い密着性を発揮することができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、上記成分（Ａ）および成分（Ｂ）を含む金属含有皮膜を有することにより、クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を発揮し得るとともに、優れた加工性を発揮することができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に、金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられてなるものであり、金属含有皮膜および表面コーティング膜間にさらにプライマー層を有するものであってもよい。
　プライマー層としては、例えば、ニトリルゴムコンパウンドとフェノール樹脂との混合物からなるものや、フェノール樹脂からなるもの、エポキシ樹脂からなるもの、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との混合物からなるもの等を挙げることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材が、金属含有皮膜および表面コーティング膜間にさらにプライマー層を有するものである場合、金属含有皮膜および表面コーティング膜間の接着性や耐塩水性等をさらに向上させることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられている。
　表面コーティング膜としては、得ようとする性質に応じて適宜選択することができ、樹脂膜またはゴム膜を挙げることができるが、表面における摩擦係数の低い耐摩耗性に優れたものを得ようとする場合には、樹脂膜であることが好ましい。
　表面コーティング膜が樹脂膜である場合、樹脂膜を構成する樹脂としては、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリアミドイミド等から選ばれる一種以上を挙げることができ、フッ素樹脂とポリアミドイミドとの混合物であることが好ましい。
　フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）、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）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＥＰＥという）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥという）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等から選ばれる一種以上を挙げることができ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。
　上記ＰＴＦＥとしては、例えば、テフロン（登録商標）ＰＴＦＥ（三井・デュポンフロロケミカル（株））等を挙げることができ、上記ＰＦＡとしては、例えば、テフロン（登録商標）ＰＦＡ（三井・デュポンフロロケミカル（株））、ネオフロン（登録商標）ＰＦＡ（ダイキン工業（株））、フルオン（登録商標）ＰＦＡ（旭硝子（株））等を挙げることができる。
　表面コーティング膜がゴム膜である場合、ゴム膜を構成するゴムとしては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリロブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、表面コーティング膜の厚さは、１～５０μｍであることが好ましく、３～３０μｍであることがより好ましく、５～２５μｍであることがさらに好ましい。
　なお、本出願書類において、表面コーティング膜の厚さは、マイクロメータを用いて５箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、表面コーティング膜の厚さが上記範囲内にあることにより、目的とする表面摩擦特性や制振性を容易に発揮することができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、基材である金属板としては、特に制限されないが、ステンレス鋼（フェライト系、マルテンサイト系、オーステナイト系等）等の鋼板、鉄、アルミニウム等からなるものを挙げることができ、鋼板からなるものが好ましい。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、基材である金属板としては、複数の金属板を貼りあわせる等して接合したものであってもよく、このような金属板としては、ステンレス鋼板および鉄板の接合物が好ましい。
　本発明に係るブレーキシム用素材において、基材である金属板の厚さは、特に制限されないが、通常、０．４～０．５ｍｍである。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、耐塩水噴霧性が、７０～１００％であるものが適当であり、８０～１００％であるものがより適当であり、９０～１００％であるものがさらに適当である。
　なお、本出願書類において、耐塩水噴霧性は、ＪＩＳ　Ｚ　２３７１の規定に準じて測定される値を意味し、具体的には、縦２５ｍｍ×横１００ｍｍにカットしたブレーキシム用素材の試験片において、（当該試験片が接合材でない場合には、試験片の片側主表面に鉄板を貼り合わせた上で）表面コーティング膜を設けた主表面に対し、塩水噴霧機を用いて５０℃の温度条件下、濃度５質量％の塩水を２４０時間噴霧した後、マイクロスコープを用いて測定した、耐塩水噴霧試験前の表面コーティング層の面積と、耐塩水噴霧試験後における表面コーティング膜の残存面積に基づいて、下記式により算出される値を意味する。
　耐塩水噴霧性（％）＝（耐塩水噴霧試験後における表面コーティング膜の残存面積／耐塩水噴霧試験前における表面コーティング膜の面積）×１００
　本発明に係るブレーキシム用素材は、金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に対し、
（Ｉ）（Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）水分散性シリカ、水分散性アルミナ、水分散性ジルコニアおよび水分散性チタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜形成液を塗布した後、
（II）　表面コーティング膜形成液を塗布する
ことにより作製することができる。
　上記（Ｉ）金属含有皮膜形成液の塗布工程において、金属含有皮膜形成液を構成する、成分（Ａ）および成分（Ｂ）の詳細は、上述したとおりであり、金属含有皮膜形成液は、成分（Ａ）および成分（Ｂ）を、得ようとする金属含有皮膜に対応する量含有することが好ましい。
　上記（Ｉ）金属含有皮膜形成液を塗布する工程を施した後、金属含有皮膜上にさらにプライマー層を形成する場合は、適宜プライマー層形成液を塗布して、金属含有皮膜上にプライマー層を成す。
　表面コーティング膜形成液は、得ようとする表面コーティング膜に応じて、樹脂またはゴム等を含有するものであり、係る樹脂またはゴムの詳細は、上述したとおりである。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、必要に応じて、適宜、切断、切削加工等を施すことにより、目的とするブレーキシムを得ることができる。
　本発明に係るブレーキシム用素材は、加工性に優れるものであるので、容易に所望形状に加工することができる。
　本発明によれば、クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を示すとともに、加工性に優れたブレーキシム用素材を提供することができる。
　次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらは例示であって、本発明を制限するものではない。
（実施例１）
（１）厚さ０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）からなる基材の片側主表面全体に、ロールコーターを用いて、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１０質量％、固形分換算したＭｇ炭酸塩の含有割合６０質量％、固形分換算した水分散性シリカの含有割合４０質量％）を、２００ｍｇ／ｍ２塗布した後、加熱処理することにより、基材の表面に厚さ２０μｍの金属含有皮膜を形成した。
（２）上記基材の片側主表面上に形成した金属含有皮膜の全面に、ロールコーターを用いて、フッ素樹脂を含有する表面コーティング膜形成液を塗布した後、加熱処理することにより、基材の表面に設けた金属含有皮膜の全面に厚さ２０μｍの表面コーティング膜を形成することにより、目的とするブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、以下の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は１００％であった。
（耐塩水噴霧性）
　ブレーキシム用素材を縦２５ｍｍ×横１００ｍｍにカットした試験片において、試験片の片側主表面全体に鉄板を貼り合わせた上で、表面コーティング膜を設けた主表面に対し、塩水噴霧機を用いて５０℃の温度条件下、濃度５質量％の塩水を２４０時間噴霧した後、マイクロスコープを用いて測定した、耐塩水噴霧試験前の表面コーティング層の面積と、耐塩水噴霧試験後における表面コーティング膜の残存面積に基づいて、下記式により算出する。
　耐塩水噴霧性（％）＝（耐塩水噴霧試験後における表面コーティング膜の残存面積／耐塩水噴霧試験前における表面コーティング膜の面積）×１００
（実施例２）
　実施例１の（１）において、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用水分散液に代えて、Ｃｕ炭酸塩および水分散性アルミナを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１０質量％、固形分換算したＣｕ炭酸塩の含有割合６０質量％、固形分換算した水分散性アルミナの含有割合４０質量％）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は１００％であった。
（実施例３）
　実施例１の（１）において、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、Ｃｏ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度５質量％、固形分換算したＣｏ炭酸塩の含有割合６０質量％、固形分換算した水分散性シリカの含有割合４０質量％）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は１００％であった。
（実施例４）
　実施例１の（１）において、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、Ｚｒ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１５質量％、固形分換算したＺｒ炭酸塩の含有割合４０質量％、固形分換算した水分散性シリカの含有割合６０質量％）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は１００％であった。
（実施例５）
　実施例１の（１）において、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、Ｎｉ炭酸塩および水分散性チタニアを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１２質量％、固形分換算したＮｉ炭酸塩の含有割合７０質量％、固形分換算した水分散性チタニアの含有割合３０質量％）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は１００％であった。
（実施例６）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、硫酸およびアルミニウムの反応生成物と、水分散性アルミナとを含有する金属含有皮膜形成用処理液（硫酸の含有割合２０質量％、硫酸中に含まれるフルオロ錯体の含有割合１０質量％、アルミニウムの含有割合１０質量％、水分散性アルミナの含有割合４０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は９０％であった。
（実施例７）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、硫酸および鉄の反応生成物と、水分散性アルミナとを含有する金属含有皮膜形成用処理液（硫酸の含有割合３０質量％、フッ酸中に含まれるフルオロ錯体の含有割合５質量％、鉄の含有割合１０質量％、水分散性アルミナの含有割合３０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は９０％であった。
（実施例８）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、リン酸およびジルコニウムの反応生成物と、水分散性シリカとを含有する金属含有皮膜形成用処理液（リン酸の含有割合１０質量％、リン酸中に含まれるフルオロ錯体の含有割合８質量％、ジルコニウムの含有割合１０質量％、水分散性シリカの含有割合５０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は９０％であった。
（実施例９）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、リン酸および鉄の反応生成物と、水分散性シリカとを含有する金属含有皮膜形成用処理液（リン酸の含有割合２０質量％、リン酸中に含まれるフルオロ錯体の含有割合３質量％、鉄の含有割合２０質量％、水分散性シリカの含有割合３０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は９０％であった。
（実施例１０）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、Ｍｇ炭酸塩および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液に代えて、酢酸およびジルコニウムの反応生成物と、水分散性ジルコニアとを含有する金属含有皮膜形成用処理液（酢酸の含有割合３０質量％、酢酸中に含まれるフルオロ錯体の含有割合２０質量％、ジルコニウムの含有割合５質量％、水分散性ジルコニアの含有割合３０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材の一部を切断、切削加工したところ、精度よく容易に加工し得る加工性に優れたものであった。
　また、得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は９０％であった。
　実施例１～実施例１０の結果を表１～表２に示す。
（比較例１）
　実施例１において、実施例１（１）の処理を施さなかった以外は、実施例１と同様にして基材の表面に厚さ２０μｍの表面コーティング膜を形成し、得られた処理物をそのままブレーキシム用素材とした。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は０％であった。
（比較例２）
　実施例１（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、フェノール樹脂を含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１５質量％、固形分換算したフェノール樹脂含有割合６０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は５０％であった。
（比較例３）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、シランカップリング剤を含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度５質量％、固形分換算したシランカップリング剤含有割合１００質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は０％であった。
（比較例４）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、Ｍｇ炭酸塩を含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１０質量％、固形分換算したマグネシウム炭酸塩含有割合１００質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は０％であった。
（比較例５）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度１２質量％、固形分換算した水分散性シリカ含有割合１００質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は０％であった。
（比較例６）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、アルミニウムおよび水分散性アルミニウムを含有する金属含有皮膜形成用処理液（固形分濃度２０質量％、固形分換算したアルミニウム含有割合４０質量％、固形分換算した水分散性アルミニウム含有割合６０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は０％であった。
（比較例７）
　実施例１の（１）において、金属含有皮膜形成用処理液として、フッ酸および水分散性シリカを含有する金属含有皮膜形成用処理液（フッ酸含有割合２０質量％、水分散性シリカ含有割合４０質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてブレーキシム用素材を得た。
　得られたブレーキシム用素材に対し、実施例１と同様の方法で耐塩水噴霧試験を行ったところ、耐塩水噴霧性は０％であった。
　比較例１～比較例７の結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１～表２より、実施例１～実施例１０で得られたブレーキシム用素材は、金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面に、（Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられているものであることにより、クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を発揮し得るとともに、優れた加工性を発揮し得るものであることが分かる。
　一方、表３より、比較例１～比較例７で得られたブレーキシム用素材は、成分（Ａ）および成分（Ｂ）を含む所定の金属含有皮膜を有さないことから、耐塩水性に劣り、表面コーティング膜の基材に対する密着性が低いものであることが分かる。
　本発明によれば、クロメート処理を施すことなく、優れた耐塩水性を示しつつ表面コーティング膜が基材に対して高い密着性を示すとともに、加工性に優れたブレーキシム用素材を提供することができる。

Claims (1)

  1. 　金属板からなる基材の片側主表面または両側主表面の少なくとも一部に、
    （Ａ）Ｍｇ炭酸塩、Ｃｏ炭酸塩、Ｚｒ炭酸塩、Ｍｎ炭酸塩、Ｎｉ炭酸塩、Ｃｕ炭酸塩から選ばれる一種以上の炭酸塩または、酸性分および金属の反応生成物と、（Ｂ）シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアから選択される一種以上とを含む金属含有皮膜を介して表面コーティング膜が設けられている
    ことを特徴とするブレーキシム用素材。
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