摩擦材料组合物、使用该摩擦材料组合物的摩擦材料和摩擦部件制造技术

本发明专利技术提供在汽车等的制动中使用的盘形制动衬块等的摩擦材料中使用的摩擦材料组合物，其是即使不含有环境负荷高的铜，摩擦材料的导电性也高，粉末涂布时的涂料附着充分而涂料的成膜良好，且耐磨耗性也优异的摩擦材料组合物。摩擦材料组合物包含粘结剂、有机填充材料、无机填充材料和纤维基材，该摩擦材料组合物中含有8~35质量%的四氧化三铁(Fe3O4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摩擦材料组合物、使用该摩擦材料组合物的摩擦材料和摩擦部件
本专利技术涉及在汽车等的制动中使用的盘形制动衬块等的摩擦材料中适合的摩擦材料组合物和使用摩擦材料组合物的摩擦材料。
技术介绍
盘形制动衬块是将摩擦材料粘接于由铁类金属构成的支撑板上而形成的结构。对于盘形制动衬块，如果是将摩擦材料粘接于由铁类金属构成的支撑板上的状态，那么在使用时水分附着的情况等中，会发生生锈，因此，通常使用在支撑板和摩擦材料的侧面实施了涂布的盘形制动衬块。盘形制动衬块的涂布方法之一是粉末涂布法。这是下述的方法：使盘形制动衬块带电，并使粉末涂料电附着于表面，然后，在煅烧炉中对带电附着有粉末涂料的盘形制动衬块进行加热，以使粉末涂料熔融，从而在盘形制动衬块的表面上形成涂膜(例如，专利文献1等)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-166574号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题近年来，摩擦材料中使用的铜以制动的磨耗粉方式飞散而污染河流、湖泊或海洋，成为问题，限制导致污染的摩擦材料中的铜的使用的趋势渐涨。然而，铜在构成摩擦材料的原材料中导电性高，如果限制这样的铜的使用，那么在粉末涂布时盘形制动衬块的带电量减少，从而涂料的静电附着量减少，其结果，静电涂布的成膜量减少，难以得到具备耐蚀性的良好的涂膜。本专利技术乃鉴于上述实情而作出，其课题在于提供：即使不含环境负荷高的铜，摩擦材料的导电性也高，粉末涂布时的涂料附着充分而涂料的成膜良好，且耐磨耗性也优异的摩擦材料组合物。用于解决课题的手段本专利技术人发现，通过在摩擦材料组合物中适量含有四氧化三铁，即使是不含有铜的组成，摩擦材料的导电性也高，不仅可进行良好的粉末涂布，而且耐磨耗性优异。基于该见解的本专利技术的摩擦材料组合物是包含粘结剂、有机填充材料、无机填充材料和纤维基材的摩擦材料组合物，其特征在于，该摩擦材料组合物中不含作为元素的铜或铜的含量为0.5质量%以下，且含有8~35质量%的四氧化三铁。本专利技术的摩擦材料组合物中，优选前述四氧化三铁的平均粒径为0.1~1.0μm。本专利技术的摩擦材料的特征在于，是将上述的摩擦材料组合物成型而得，本专利技术的摩擦部件的特征在于，是使用将上述的摩擦材料组合物成型而得的摩擦材料和里衬金属形成。专利技术效果依据本专利技术，能够提供：在用于汽车用盘形制动衬块等的摩擦材料时，即使不含有环境负荷高的铜，摩擦材料的导电性也高，粉末涂布时的涂料附着充分而涂料的成膜良好，且耐磨耗性也优异的摩擦材料组合物，摩擦材料和摩擦部件。具体实施方式以下，详述本专利技术的摩擦材料组合物、使用其的摩擦材料和摩擦部件。需说明的是，本专利技术的摩擦材料组合物不含石棉，即无石棉摩擦材料组合物。[摩擦材料组合物]本实施方案的摩擦材料组合物是不含有铜，或者在含有铜的情况下铜的含量为0.5质量%以下的摩擦材料组合物。即，实质上不含有环境有害性高的铜和铜合金，作为元素的铜的含量为0.5质量%以下，优选含量为0质量%。因此，即使在制动时生成磨耗粉，也不会导致河流、湖泊或海洋的污染。(四氧化三铁)本专利技术的摩擦材料组合物含有8~35质量%的四氧化三铁。所谓四氧化三铁，是由化学式Fe3O4所表示的铁的氧化物的一种，在自然界中作为矿物的磁铁矿(magnetite)而被发现。作为四氧化三铁，可利用市售品，可例示将天然的磁铁矿微粉碎而得的四氧化三铁或如下合成的四氧化三铁等：对将铁在空气中焙烧而得的四氧化三铁、在含有水蒸气的氢中还原氧化铁(III)而得的四氧化三铁、使水蒸气作用于赤热的铁而得的四氧化三铁等进行微粉碎。通过使摩擦材料组合物中的四氧化三铁的含量为8质量%以上，不仅粉末涂布时的涂料成膜良好，而且耐磨耗性优异。更优选使四氧化三铁的含量为20质量%以上。另一方面，如果摩擦材料组合物中的四氧化三铁的含量超过35质量%，那么摩擦材料的成型性劣化，不仅难以制造盘形制动衬块，而且耐磨耗性大幅劣化。前述四氧化三铁的平均粒径优选为0.1~1.0μm。通过使平均粒径在该范围，导电性赋予效果高，粉末涂布时的涂料附着良好。即，如果四氧化三铁的平均粒径超过1.0μm，那么摩擦材料中的四氧化三铁局部性地存在，难以在摩擦材料表面均匀地进行导电性的赋予。另一方面，四氧化三铁的平均粒径不满0.1μm的，对摩擦材料的固着性降低而容易脱落，耐磨耗性降低。(粘结剂)粘结剂将包含于摩擦材料用组合物中的有机填充材料、无机填充材料和纤维基材等一体化，赋予强度。作为包含于本专利技术的摩擦材料用组合物中的粘结剂，没有特别限制，可使用通常作为摩擦材料的粘结剂使用的热固化性树脂。作为上述热固化性树脂，例如，可列举酚醛树脂；丙烯酸弹性体分散酚醛树脂和有机硅弹性体分散酚醛树脂等的各种弹性体分散酚醛树脂；丙烯酸改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、腰果改性酚醛树脂(カシュー変性フェノール樹脂)、环氧改性酚醛树脂和烷基苯改性酚醛树脂等的各种改性酚醛树脂等，这些能够单独使用或将2种以上组合使用。尤其，由于能够赋予良好的耐热性、成型性和摩擦系数，优选使用酚醛树脂、丙烯酸改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、烷基苯改性酚醛树脂。本专利技术的摩擦材料组合物中，粘结剂的含量优选为5~20质量%，更优选5~10质量%。通过使粘结剂的含量在5~20质量%的范围，能够进一步抑制摩擦材料的强度降低，另外，能够抑制摩擦材料的气孔率减少、弹性模量提高所导致的噪声等的音振性能劣化。(有机填充材料)有机填充材料是作为用于提高摩擦材料的音振性能和耐磨耗性等的摩擦调整剂而含有的。作为本专利技术的摩擦材料组合物中含有的有机填充材料，只要能发挥上述性能就没有特别限制，能够使用通常作为有机填充材料使用的腰果粉(カシユーダスト)或橡胶成分等。上述腰果粉只要是将腰果壳油固化后粉碎得到的，通常在摩擦材料中使用的腰果粉即可。作为上述橡胶成分，例如，可列举轮胎橡胶、丙烯酸橡胶、异戊二烯橡胶、NBR(丁腈橡胶)、SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)、氯化丁基橡胶、丁基橡胶、硅橡胶等，这些能够单独使用或将2种以上组合使用。本专利技术的摩擦材料组合物中，有机填充材料的含量优选为1~20质量%，更优选为1~10质量%，特别优选为3~8质量%。通过使有机填充材料的含量在1~20质量%的范围，能够避免摩擦材料的弹性模量增高、噪声等的音振性能的劣化，还能够避免耐热性的劣化、由热历史导致的强度降低。(无机填充材料)无机填充材料是作为为了避免摩擦材料的耐热性劣化或提高耐磨耗性、以提高摩擦系数为目的而添加的摩擦调整剂而含有的。对于本专利技术的摩擦材料用组合物，只要是通常用于摩擦材料的无机填充材料，就没有特别限制。作为上述无机填充材料，能够使用例如硫化锡、二硫化钼、硫化铋、硫化铁、三硫化锑、硫化锌、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、硫酸钡、焦炭、石墨、云母、蛭石、硫酸钙、滑石、粘土、沸石、多铝红柱石、铬铁矿、氧化钛、氧化镁、二氧化硅、白云石、碳酸钙、碳酸镁、粒状或板状的钛酸盐、硅酸锆、γ氧化铝、二氧化锰、氧化锌、氧化铈、氧化锆等，这些能够单独使用或将2种以上组合使用。作为粒状或板状的钛酸盐，可使用六钛酸钾、八钛酸钾、钛酸锂钾、钛酸镁钾、钛酸钠等的1种或将2种以上组合使用。本专利技术的摩擦材料组合物中，无机填充材料的含量优选为30~80质量%，更优选为40~70质量%，特别优选为50~60质量%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
摩擦材料组合物，其是包含粘结剂、有机填充材料、无机填充材料和纤维基材的摩擦材料组合物，该摩擦材料组合物中不含有作为元素的铜，或铜的含量为0.5质量%以下，且含有8~35质量%的四氧化三铁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 JP 2014-2609941.摩擦材料组合物，其是包含粘结剂、有机填充材料、无机填充材料和纤维基材的摩擦材料组合物，该摩擦材料组合物中不含有作为元素的铜，或铜的含量为0.5质量%以下，且含有8~35质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：海野光朗，
申请(专利权)人：日本制动工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP