[发明专利]摩擦材料

说明书

本发明的课题在于提供一种盘式制动器垫用摩擦材料，其既可满足涉及铜成分含量的法规，又可确保高速高负荷时的刹车的效力、耐磨耗性。解决手段是提供如下的摩擦材料，其为在盘式制动器垫中使用的NAO材料的摩擦材料，其通过将包含纤维基材、结合材料、摩擦调整材料的摩擦材料组合物进行成型而成，在该摩擦材料中使用一种摩擦材料组合物，其中，作为无机摩擦调整材料，含有相对于摩擦材料组合物总量为1～10重量％的从铝颗粒、铝纤维、以铝为主要成分的合金颗粒以及以铝为主要成分的合金纤维中选出的一种或两种以上，并且含有5～20重量％的平均粒径为1～20μm且莫氏硬度为4.5以上的硬质无机颗粒，摩擦材料组合物中所含的铜成分的总量小于0.5重量％。

技术领域

本发明涉及在汽车等的盘式制动器垫中使用的通过将NAO(Non-Asbestos-Organic，无石棉有机)材料的摩擦材料组合物进行成型而得到的摩擦材料。

背景技术

以往，人们使用盘式刹车作为汽车的制动装置，作为盘式刹车的摩擦构件，使用了通过在金属制的基体构件上贴附摩擦材料而得到的盘式制动器垫。

摩擦材料分类为如下材料：含有相对于摩擦材料组合物总量为30重量％以上小于60重量％的钢纤维作为纤维基材的半金属摩擦材料；在纤维基材的一部分中包含钢纤维并且含有相对于摩擦材料组合物总量小于30重量％的钢纤维的少金属摩擦材料；以及不包含钢纤维以及不锈钢纤维等钢系纤维作为纤维基材的NAO材料。

在要求开发出刹车噪音产生少的摩擦材料的近些年来，越来越广泛使用的是使用了不包含钢纤维、钢系纤维且包含结合材料、纤维基材、润滑材料、钛酸金属盐、无机摩擦调整材料、有机摩擦调整材料、pH调整材料、填充材料等的NAO材料的摩擦材料的盘式制动器垫。

在盘式制动器垫中使用的NAO材料的摩擦材料中，为了确保在高速高负荷制动时的刹车的效力与耐磨耗性，因而添加了相对于摩擦材料组合物总量为5～20重量％左右的铜、铜合金的纤维或颗粒等铜成分作为必需成分。

然而，近年来有人揭示出存在有如下的可能性：这样的摩擦材料在制动时以磨耗粉的方式排出铜，这些排出了的铜流入河川、湖、海洋而污染水域。

在这样的背景下，美国的加利福尼亚州、华盛顿州通过了如下的法案：在2021年及其后，禁止使用含有5重量％以上的铜成分的摩擦材料的摩擦构件的销售以及向新车中的组装，在其数年后，禁止使用含有0.5重量％以上的铜成分的摩擦材料的摩擦构件的销售以及向新车中的组装。

而且，可预期今后这样的规定会波及到全世界，因而削减NAO材料的摩擦材料中所含的铜成分成为当务之急，改善因削减NAO材料的摩擦材料中所含的铜成分而导致的在高速高负荷制动时的刹车效力与耐磨耗性的降低成为课题。

专利文献1中记载了一种摩擦材料，其通过将摩擦材料组合物进行成型而成，所述摩擦材料组合物含有：相对于摩擦材料组合物总量为0.5～50重量％的金属锡或锡合金、以及相对于摩擦材料组合物总量为0.001～4.999重量％的铜。

专利文献2中记载了一种无石棉摩擦材料组合物以及将该无石棉摩擦材料组合物进行成型而成的摩擦材料，该无石棉摩擦材料组合物为包含结合材料、有机填充材料、无机填充材料以及纤维基材的摩擦材料组合物，其中，该摩擦材料组合物中的铜的含量按铜元素计为5质量％以下，除了铜以及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量％以下，含有钛酸盐以及粒径为30μm以下的氧化锆，并且该钛酸盐的含量为10～35质量％，实质上不含粒径超过30μm的氧化锆。

然而，专利文献1和/或专利文献2中记载的摩擦材料在铜成分的含量方面虽然满足了上述的法规，但是不能说充分确保了在高速高负荷制动时的刹车的效力与耐磨耗性的要求性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利公开2010/0331447号公报