[发明专利]摩擦材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车盘式制动器和鼓式制动器的摩擦材料(friction material)，具体地，涉及一种主要由纤维基质材料、粘合剂、研磨材料和摩擦改良剂制成的摩擦材料。

背景技术

盘式制动器和鼓式制动器通常用于汽车制动装置。盘式制动器和鼓式制动器包括摩擦部件如盘式制动器垫和鼓式制动蹄，它们是固定于金属基底部件上的摩擦材料。而且，摩擦材料需要具有高耐热性和低制动噪音的产生的可能性。

为了抑制制动噪音的产生，发现提高振动吸收性能是有效的，并且在摩擦材料中添加合成橡胶颗粒是公知的技术。

日本专利申请公开第1999-61104号(专利文献1或称PTL1)描述了抑制制动噪音的产生的摩擦材料，其通过添加耐热性相对高的硅酮橡胶颗粒以提高作为摩擦改良剂的合成橡胶的耐热性。

但是，由于制动作用的摩擦影响，包含在摩擦材料中的该硅酮橡胶颗粒倾向于从摩擦材料的摩擦面上脱落和脱位，因此该硅酮橡胶颗粒的脱落和脱位导致摩擦材料的磨损加速，这缩短了摩擦材料的寿命。

作为一种预防硅酮橡胶颗粒从摩擦材料的摩擦面脱落和脱位的措施，可以在该硅酮橡胶颗粒的表面上包覆硅烷偶联剂，从而提高该硅酮橡胶颗粒表面与作为粘合剂的热固性树脂之间的粘合性能。

通常，该技术领域的人员使用硅烷偶联剂包覆纤维基质材料、研磨材料和摩擦改良剂的表面，从而提高该纤维基质材料、研磨材料和摩擦改良剂与作为粘合剂的热固性树脂之间的粘合性能，其公开于日本专利申请公开第1997-291271号(专利文献2或称PTL2)和日本专利申请公开第2001-20986号(专利文献3或称PTL3)中。

但是，简单地通过使用硅烷偶联剂涂覆相对软的材料(如硅酮橡胶颗粒)的表面不能获得其与热固性树脂间所需的粘合性能，从而不能取得想要的耐磨损性。该问题被认为是摩擦材料的制造工艺的缘故。

通常，通过在干燥条件下的混合工艺来制造摩擦材料，将称量的各原材料添加于混合器中并搅拌混合所述原材料。在该混合工艺中，将各材料在混合器中搅拌；但是，涂覆在材料表面上的硅烷偶联剂由于原材料间的摩擦而被磨损，这显著地降低了硅烷偶联剂的效力。

引用文献列表

专利文献

[PTL1]日本专利申请公开第1999-61104号

[PTL2]日本专利申请公开第1997-291271号

[PTL3]日本专利申请公开第2001-20986号

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有纤维基质材料、粘合剂、研磨材料和摩擦改良剂的摩擦材料，通过抑制由于制动作用的摩擦影响导致的硅酮橡胶颗粒从摩擦材料的摩擦面的脱落和脱位，包括硅酮橡胶颗粒作为摩擦改良剂的该摩擦材料具有所需的耐磨损性。

本发明的发明人确认在硅酮橡胶颗粒的制造工艺中将硅酮橡胶复合物(compound)与硅烷偶联剂捏和在一起，该硅烷偶联剂分散于该硅酮橡胶颗粒的内部，那么该硅烷偶联剂能够保持其有效性，而与硅烷偶联剂在混合工艺中的表面磨损无关。

另外，为了抑制由于制动作用的摩擦影响导致的硅酮橡胶颗粒从摩擦材料的摩擦面的脱落和脱位，优选地应用适量的具有合适的莫氏硬度(Mohs’hardness)且粒径处于硅酮橡胶颗粒和基质树脂之间的刚性无机颗粒。

本发明用于改善常规技术中存在的问题，并且是基于随后公开的关于包括特定的硅酮橡胶颗粒和进一步包括特定的刚性无机颗粒的摩擦材料的技术而做出的。

(1)本发明的第一个特征是提供具有纤维基质材料、粘合剂、研磨材料和摩擦改良剂的摩擦材料，其中该摩擦改良剂包括使硅烷偶联剂分散于硅酮橡胶颗粒的内部而形成的分散了硅烷偶联剂的硅酮橡胶颗粒。

(2)本发明还提供以上的摩擦材料，其具有附加特征：上述的分散了硅烷偶联剂的硅酮橡胶颗粒进一步包括相对于该分散了硅烷偶联剂的硅酮橡胶颗粒的总量为0.1重量%～5重量%的硅烷偶联剂。

(3)本发明还提供以上的摩擦材料，其具有附加特征：包括相对于该摩擦材料的总体积为0.5体积%～20体积%的该分散了硅烷偶联剂的硅酮橡胶颗粒。

(4)本发明还提供以上的摩擦材料，其具有附加特征：该分散了硅烷偶联剂的硅酮橡胶颗粒的平均颗粒直径为10微米～1000微米。

(5)本发明还提供以上的摩擦材料，其具有附加特征：包括具有莫氏硬度为5～9且平均颗粒直径为1微米～15微米的刚性无机颗粒作为研磨材料。