[发明专利]干式刹车用摩擦材料

说明书

本发明提供一种干式刹车用摩擦材料，是含有纤维基材、结合材料、有机填充材料和无机填充材料作为摩擦材料原料的干式刹车用摩擦材料，作为无机填充材料，含有具有中心细孔径为1.0nm～50.0nm的多个细孔的多孔二氧化硅。

技术领域

本发明涉及一种车辆用刹车装置等中使用的干式刹车用摩擦材料。

背景技术

对车辆等的刹车片、刹车闸等中使用的干式刹车用摩擦材料要求高效(高摩擦系数)、高寿命(耐磨损性)和防止异音产生等各种特性。在干式刹车用摩擦材料中，一般认为高速高负荷制动时的摩擦系数的降低、所谓失效现象产生的原因在于在高速高负荷制动时等高温环境下有机物热分解而成的液状物作为流动层存在于摩擦面所致。因此，认为可以通过在摩擦材料组成中减少有机填充材料、结合材料等有机物的含量而抑制失效现象的产生。

然而，有机物的减量会诱发如下等问题：(i)结合材料等中使用的树脂类的减量导致摩擦材料的强度降低，(ii)有机填充材料的减量导致摩擦材料的柔软性、耐磨损性的降低，因此，无法现实。

例如，作为有机填充材料通用的腰果粉存在由于在高温环境下热分解而液化等的耐热性问题，因此，报告了通过将硫化橡胶代替腰果粉配合于摩擦材料来抑制高速制动时的刹车效力的变动的技术(参照专利文献1)。所配合的硫化橡胶是对天然橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯等进行硫化而使耐热性提高的硫化橡胶。

另外，报告了通过将具有升华性且容易气化的三聚氰胺氰尿酸酯代替腰果粉配合于摩擦材料来防止因液状物所致的制动时的失效现象的产生，提高摩擦系数的技术(参照专利文献2)。

另外，报告了通过将叶片状二氧化硅配合于摩擦材料来吸收有机物的因热分解而产生的气液状物，抑制摩擦面的摩擦系数大幅降低的失效现象的产生的技术(参照专利文献3)。专利文献3的技术通过将由于酚醛树脂等结合材料等有机物热分解而生成的气液状物吸收到叶片状二氧化硅的细孔内，从而能够防止气液状物残留于摩擦面，抑制摩擦面的摩擦系数降低的失效现象的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－254564号公報

专利文献2：日本特开平10－330731号公報

专利文献3：日本特开2009－102584号公报

发明内容

但是，对于干式刹车用摩擦材料，产生高温失效时的刹车盘或片间的摩擦面成为400℃以上，并且负载有高摩擦力。因此，对于干式刹车用摩擦材料，为了抑制失效时的摩擦系数降低，需要从摩擦面排除高速高负荷制动时等产生的因有机物的热分解而生成的液状物，要求具有对有机物的热分解液状物的高吸收效率。对于该点，在摩擦面总是存在一定量的润滑油的湿式摩擦材料中，摩擦面不会成为高温，如果将油一次性吸收，则油的保持力受损，反而冷却性、耐热性降低，因此，成为了干式刹车用摩擦材料特有的问题。

专利文献1的技术中，由于硫化橡胶热分解而产生液状物，因此，失效性能仍然有改善的改善。另外，专利文献2中记载的三聚氰胺氰尿酸酯形成层状的晶体结构而具有润滑性能，因此，预计摩擦系数的提高效果有限。进而，三聚氰胺氰尿酸酯并非腰果粉这样的具有柔软性的材料，因此，无法吸收刹车振动，刹车噪音等刹车特性变差的可能性高。

专利文献3中记载的叶片状二氧化硅的形状与鳞片状二氧化硅、叶片状矿物等接近，因此，推测叶片状二氧化硅的细孔的大小为几μm以上。这样大小的细孔由于摩擦材料的高温·高压成型时的酚醛树脂等结合材料的流入或因制动时产生的磨损粉所致的堵塞等而一部分被堵住而消失的可能性高。因此，有可能无法充分发挥气液状物的吸收效果，无法有效地抑制失效现象的产生。

因此，本发明的课题在于提供具有充分的强度，维持优异的柔软性、耐磨损性并且失效性能优异的干式刹车用摩擦材料。