JP2008503660A - Acrylic and para-aramid pulp and method for producing the same - Google Patents
Acrylic and para-aramid pulp and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008503660A JP2008503660A JP2007518131A JP2007518131A JP2008503660A JP 2008503660 A JP2008503660 A JP 2008503660A JP 2007518131 A JP2007518131 A JP 2007518131A JP 2007518131 A JP2007518131 A JP 2007518131A JP 2008503660 A JP2008503660 A JP 2008503660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- para
- aramid
- acrylic
- pulp
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 138
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920000364 para-Aramid fibril Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 79
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 59
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 54
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 43
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 claims description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical group C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 9
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 9
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 244000144992 flock Species 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 2
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical class N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 235000011449 Rosa Nutrition 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N methanediamine Chemical compound NCN RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000889 poly(m-phenylene isophthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003366 poly(p-phenylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007965 rubber solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- XWPGCGMKBKONAU-UHFFFAOYSA-N zirconium(4+);disulfide Chemical class [S-2].[S-2].[Zr+4] XWPGCGMKBKONAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
- D21H5/12—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials
- D21H5/20—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres
- D21H5/205—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres acrylic fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/12—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/18—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylonitriles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/26—Polyamides; Polyimides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
本発明は、シールおよび摩擦材料などの製品での補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプに関する。該パルプは(a)不規則形状のアクリル繊維状構造体、(b)不規則形状のパラ−アラミド繊維状構造体、および(c)水を含んでなり、それによってアクリル・フィブリルおよび/またはスタークはパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる。本発明はさらに、かかるアクリルおよびアラミドパルプの製造方法に関する。 The present invention relates to acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcements in products such as seals and friction materials. The pulp comprises (a) an irregularly shaped acrylic fibrous structure, (b) an irregularly shaped para-aramid fibrous structure, and (c) water, whereby acrylic fibrils and / or stark Is substantially entangled with para-aramid fibrils and / or starks. The invention further relates to a method for producing such acrylic and aramid pulp.
Description
本発明は、シールおよび摩擦材料などの製品での補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプに関する。本発明はさらに、かかるパルプの製造方法に関する。 The present invention relates to acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcements in products such as seals and friction materials. The invention further relates to a method for producing such pulp.
繊維状および非繊維状補強材は、摩擦製品、シーリング製品および他のプラスチックまたはゴム製品で長年使用されてきた。かかる補強材は典型的には高い耐摩耗性および耐熱性を示さなければならない。 Fibrous and non-fibrous reinforcements have been used for many years in friction products, sealing products and other plastic or rubber products. Such reinforcements typically must exhibit high wear and heat resistance.
アスベスト繊維が補強材として歴史的に使用されてきたが、それらの健康リスクのために代替品が製造されまたは提案されてきた。しかしながら、これらの代替品の多くは、様々な点でアスベストと同様に機能しない。 Asbestos fibers have historically been used as reinforcements, but alternatives have been manufactured or proposed due to their health risks. However, many of these alternatives do not function as well as asbestos in various ways.
非特許文献1は、変動する長さのフィブリル化ケブラー(KEVLAR)(登録商標)銘柄パラ−アラミド繊維から製造されるパルプの製造およびかかるパルプの様々な用途での補強材としての使用を開示している。この刊行物は、ケブラー(登録商標)銘柄パラ−アラミド繊維から製造されたパルプを単独で、またはノメックス(NOMEX)(登録商標)銘柄メタ−アラミド、木材パルプ、コットンおよび他の天然セルロース誘導体、レーヨン、ポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、アスベストおよび他の鉱物、ガラス繊維および他のセラミックス、スチールおよび他の金属、ならびにカーボンなどの他の材料の繊維と組み合わせてシート製品に使用できることを開示している。該刊行物はまた、アスベスト体積の残りが充填材または他の繊維で置き換えられた状態で、アスベスト体積の一部を置き換えるために摩擦材料でのケブラー(登録商標)銘柄パラ−アラミド繊維単独からの、またはケブラー(登録商標)銘柄パラ−アラミド短繊維と一緒でのパルプの使用を開示している。 Non-Patent Document 1 discloses the manufacture of pulp made from variable length fibrillated Kevlar (R) brand para-aramid fibers and the use of such pulp as a reinforcement in various applications. ing. This publication describes a pulp made from Kevlar (R) brand para-aramid fibers alone or NOMEX (R) brand meta-aramid, wood pulp, cotton and other natural cellulose derivatives, rayon. Disclosure that can be used in sheet products in combination with fibers of other materials such as polyester, polyolefin, nylon, polytetrafluoroethylene, asbestos and other minerals, glass fibers and other ceramics, steel and other metals, and carbon is doing. The publication also describes from a Kevlar® brand para-aramid fiber alone with a friction material to replace a portion of the asbestos volume, with the remainder of the asbestos volume replaced with fillers or other fibers. , Or the use of pulp with Kevlar® brand para-aramid staple fibers.
特許文献1(ホイネス(Hoiness)に付与された)は、熱硬化性または熱可塑性マトリックス樹脂、繊維補強材、および実質的にフィブリルのないアラミド粒子でできた複合摩擦材料またはガスケット材料を開示している。ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)およびポリ(m−フェニレンイソフタルアミド)は好ましい繊維補強材であり、該繊維はフロックまたはパルプの形態であってもよい。 U.S. Patent No. 6,099,056 (given to Hoines) discloses a composite friction material or gasket material made of thermosetting or thermoplastic matrix resin, fiber reinforcement, and substantially fibril-free aramid particles. Yes. Poly (p-phenylene terephthalamide) and poly (m-phenylene isophthalamide) are preferred fiber reinforcements, and the fibers may be in the form of floc or pulp.
特許文献2(クサカ(Kusaka)ら)は、摩擦調整剤、バインダーおよび(a)乾燥アラミドパルプと(b)湿潤アラミドパルプ、木材パルプまたはアクリルパルプとの混合物でできた繊維状補強材から製造された摩擦材料を開示している。乾燥アラミドパルプは「乾式フィブリル化法」によって得られるアラミドパルプと定義される。乾式フィブリル化法は、パルプを製造するためにロータリーカッターとスクリーンとの間でアラミド繊維を乾式粉砕することである。湿潤アラミドパルプは「湿式フィブリル化法」によって得られるアラミドパルプと定義される。乾式フィブリル化法は、フィブリル化繊維を形成するために2つの回転ディスク間の水中で短いアラミド繊維を粉砕し、そして次にフィブリル化繊維、すなわち、パルプを脱水することである。特許文献2はさらに、先ず、一定の比でフィブリル化する複数タイプの有機繊維を混合し、次に、パルプを生み出すために混合物をフィブリル化することによる繊維の混合フィブリル化法を開示している。 U.S. Patent No. 6,099,096 (Kusaka et al.) Is made from a friction modifier, a binder and a fibrous reinforcement made of a mixture of (a) dry aramid pulp and (b) wet aramid pulp, wood pulp or acrylic pulp. A friction material is disclosed. Dry aramid pulp is defined as aramid pulp obtained by the “dry fibrillation method”. The dry fibrillation method is dry milling of aramid fibers between a rotary cutter and a screen to produce pulp. Wet aramid pulp is defined as aramid pulp obtained by “wet fibrillation method”. The dry fibrillation method is to grind short aramid fibers in water between two rotating disks to form fibrillated fibers and then dehydrate the fibrillated fibers, ie pulp. Patent document 2 further discloses a mixed fibrillation method of fibers by first mixing a plurality of types of organic fibers to be fibrillated at a certain ratio, and then fibrillating the mixture to produce pulp. .
シールおよび摩擦用途などの製品でうまく機能し、かつまた、低コストである代替補強材を提供する継続的な必要性がある。多数の開示がより低コストの代替補強材を提案しているにもかかわらず、これらの提案された製品の多くは、現在市販の製品よりも有意に、使用、コストの点で十分に機能しないか、または他の負の特性を有する。したがって、高い耐摩耗性および耐熱性を示し、かつ他の商業的に入手可能な補強材に匹敵するまたはそれより安上がりである補強材に対する必要性が依然としてある。 There is a continuing need to provide alternative stiffeners that work well in products such as seal and friction applications and that are also low cost. Despite numerous disclosures suggesting lower cost alternative stiffeners, many of these proposed products do not function well in terms of use and cost significantly over currently marketed products. Or have other negative characteristics. Thus, there remains a need for reinforcements that exhibit high wear and heat resistance and that are comparable to or cheaper than other commercially available reinforcements.
本発明は、
(a)(1)全アクリル繊維の少なくとも85重量%であるアクリロニトリル単位を含んでなるアクリル繊維であって、原料中の全固形分の10〜90重量%であり、10cm以下の平均長さを有する繊維、
(2)原料中の全固形分の10〜90重量%であり、そして10cm以下の平均長さを有するパラ−アラミド繊維、および
(3)全原料の95〜99重量%である水
を含むパルプ原料を組み合わせる工程と、
(b)原料を実質的に均一なスラリーに混合する工程と、
(c)同時に
(1)アクリル繊維およびパラ−アラミド繊維をフィブリル化し、カットしそして素練りし(masticating)て、スターク(stalks)およびフィブリル付きの不規則形状のフィブリル化繊維状構造体とし、そして
(2)精製スラリー中の全固形分を実質的に均一に分散させる
ことによってスラリーを共精製(co−refining)する工程と、
(d)精製スラリーから水を除去して水60全重量%以下とする工程と
を含んでなり、
それによって、5mm以下の平均最大寸法、1.3mm以下の長さ加重平均(length−weighted average)を有するアクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体でアクリルおよびパラ−アラミドパルプを製造し、そしてアクリル・フィブリルおよび/またはスタークがパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる、補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプの製造方法の第1実施形態に関する。
The present invention
(A) (1) An acrylic fiber comprising acrylonitrile units that is at least 85% by weight of the total acrylic fiber, which is 10 to 90% by weight of the total solids in the raw material, and has an average length of 10 cm or less Having fibers,
(2) A pulp containing 10-90% by weight of total solids in the raw material and having an average length of 10 cm or less, and (3) water, which is 95-99% by weight of the total raw material Combining raw materials,
(B) mixing the raw material into a substantially uniform slurry;
(C) at the same time (1) fibrillating, cutting and masticating acrylic and para-aramid fibers to form irregularly shaped fibrillated fibrous structures with stalks and fibrils; and (2) co-refining the slurry by substantially uniformly dispersing all solids in the purified slurry;
(D) removing water from the purified slurry to make water 60% by weight or less,
Thereby producing acrylic and para-aramid pulp with acrylic and para-aramid fibrous structures having an average maximum dimension of 5 mm or less, a length-weighted average of 1.3 mm or less, and The invention relates to a first embodiment of a method for producing acrylic and para-aramid pulp for use as a reinforcement, wherein the fibrils and / or starks are substantially intertwined with para-aramid fibrils and / or starks.
本発明はさらに、
(a)水と
(1)全アクリル繊維の少なくとも85重量%であるアクリロニトリル単位を含んでなるアクリル繊維であって、原料中の全固形分の10〜90重量%である繊維、および
(2)原料中の全固形分の10〜90重量%であるパラ−アラミド繊維
よりなる群からの第1繊維とを含む原料を組み合わせる工程と、
(b)原料を実質的に均一な懸濁液に混合する工程と、
(c)懸濁液をディスクリファイナーで精製する工程であって、繊維を10cm以下の平均長さを有するようにカットし、かつ、繊維の少なくとも幾らかをフィブリル化しそして素練りして不規則形状のフィブリル化繊維状構造体とする工程と、
(d)精製懸濁液、(a)の群(1および2)の第2繊維、ならびに、必要ならば、水濃度を全原料の95〜99重量%に上げるための水を含む原料を組み合わせる工程と、
(e)必要ならば、実質的に均一な懸濁液を形成するために原料を混合する工程と、
(d)(1)アクリルおよびパラ−アラミド繊維のすべてまたは実質的にすべてがスタークおよびフィブリル付きの不規則形状のフィブリル化アクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体へ変換されるように懸濁液中の固形分をフィブリル化し、カットしそして素練りし、そして
(2)精製スラリー中の全固形分を実質的に均一に分散させる
ことによって混合懸濁液を共精製する工程と、
(h)精製スラリーから水を除去して水60全重量%(60 total wt%)以下とする工程と
を含んでなり、
それによって、5mm以下の平均最大寸法、1.3mm以下の長さ加重平均を有するアクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体でアクリルおよびパラ−アラミドパルプを製造し、そしてアクリル・フィブリルおよび/またはスタークがパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる、補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプの製造方法の第2実施形態に関する。
The present invention further includes
(A) water and (1) an acrylic fiber comprising acrylonitrile units that is at least 85% by weight of the total acrylic fiber, the fiber being 10-90% by weight of the total solids in the raw material, and (2) Combining a raw material comprising a first fiber from the group consisting of para-aramid fibers that is 10-90% by weight of the total solids in the raw material;
(B) mixing the raw material into a substantially uniform suspension;
(C) purifying the suspension with a disc refiner, cutting the fibers to have an average length of 10 cm or less, and fibrillating and masticating at least some of the fibers to form irregular shapes A process of making a fibrillated fibrous structure of
(D) combining the purified suspension, the second fibers of group (1) (1) and (2) and, if necessary, the raw material containing water to raise the water concentration to 95-99% by weight of the total raw material Process,
(E) if necessary, mixing the raw materials to form a substantially uniform suspension;
(D) (1) in suspension such that all or substantially all of the acrylic and para-aramid fibers are converted to irregularly shaped fibrillated acrylic and para-aramid fibrous structures with starks and fibrils. Co-purifying the mixed suspension by fibrillating, cutting and masticating the solids of the mixture, and (2) substantially uniformly dispersing the total solids in the refined slurry;
(H) removing water from the refined slurry to reduce water to 60% by weight or less (60 total wt%),
Thereby producing acrylic and para-aramid pulps with acrylic and para-aramid fibrous structures having an average maximum dimension of 5 mm or less, a length-weighted average of 1.3 mm or less, and acrylic fibrils and / or starches It relates to a second embodiment of a method for producing acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcement, substantially intertwined with para-aramid fibrils and / or stark.
本発明はさらに、
(a)全アクリル繊維状構造体の少なくとも85重量%であるアクリロニトリル単位を含んでなり、全固形分の10〜90重量%である不規則形状のアクリル繊維状構造体、
(b)全固形分の10〜90重量%である不規則形状のパラ−アラミド繊維状構造体、および
(c)全体パルプの4〜60重量%である水
を含んでなり、
それによってアクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体が5mm以下の平均最大寸法、1.3mm以下の長さ加重平均、ならびにスタークおよびフィブリルを有し、ここでアクリル・フィブリルおよび/またはスタークがパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる、
補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプに関する。
The present invention further includes
(A) an irregular acrylic fibrous structure comprising at least 85% by weight of acrylonitrile units of the total acrylic fibrous structure and having a total solid content of 10 to 90% by weight;
(B) an irregularly shaped para-aramid fibrous structure that is 10 to 90% by weight of the total solids, and (c) water that is 4 to 60% by weight of the total pulp,
Thereby acrylic and para-aramid fibrous structures have an average maximum dimension of 5 mm or less, a length weighted average of 1.3 mm or less, and stark and fibrils, where the acrylic fibrils and / or stark are para-aramids Substantially entangled with fibrils and / or starks,
It relates to acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcement.
本発明はさらに、摩擦調整剤、場合により少なくとも1つの充填材、バインダー、および本発明のパルプを含んでなる繊維状補強材を含んでなる摩擦材料に関する。 The present invention further relates to a friction material comprising a friction modifier, optionally at least one filler, a binder, and a fibrous reinforcement comprising the pulp of the present invention.
さらに、本発明は、バインダー、場合により少なくとも1つの充填材、および本発明のパルプを含んでなる繊維状補強材を含んでなるシーリング材に関する。 The invention further relates to a sealing material comprising a fibrous reinforcing material comprising a binder, optionally at least one filler, and the pulp of the invention.
本発明は、次の通り説明される添付図面に加えてそれについての次の詳細な説明からもっと十分に理解することができる。 The present invention can be more fully understood from the following detailed description thereof in addition to the accompanying drawings described as follows.
用語解説
本発明が説明される前に、特に明記しない限り本開示の全体にわたって同じ意味を有する幾つかの用語を次の用語解説で定義することは有用である。
Glossary Before describing the present invention, it is useful to define in the following glossary several terms that have the same meaning throughout this disclosure unless otherwise stated.
「繊維」は、その長さに垂直なその断面積の全域で長さ対幅の高い比を有する比較的柔軟な単位の物質を意味する。本明細書では、用語「繊維」は、用語「フィラメント」または「たて糸」と同じ意味で用いられる。本明細書に記載されるフィラメントの断面はいかなる形状であることもできるが、典型的には円形または豆形である。ボビン上にパッケージで紡糸された繊維は連続繊維と言われる。繊維は、ステープルファイバーと呼ばれる短い長さのものへカットすることができる。繊維はフロックと呼ばれるさらにより短い長さのものへカットすることができる。糸、マルチフィラメント糸またはトウは複数の繊維を含んでなる。糸は絡ませるおよび/または撚ることができる。 “Fiber” means a relatively flexible unit of material having a high ratio of length to width across its cross-sectional area perpendicular to its length. As used herein, the term “fiber” is used interchangeably with the term “filament” or “warp”. The cross-sections of the filaments described herein can be any shape, but are typically round or bean-shaped. The fiber spun in the package on the bobbin is called continuous fiber. The fibers can be cut into short lengths called staple fibers. The fibers can be cut into even shorter lengths called flocs. Yarn, multifilament yarn or tow comprises a plurality of fibers. The yarn can be entangled and / or twisted.
「フィブリル」は、1マイクロメートルの何分の1から数マイクロメートルほどに小さい直径を有する、および約10〜100マイクロメートルの長さを有する小さな繊維を意味する。フィブリルは一般に、4〜50マイクロメートルの直径を有するより大きな繊維の本幹から伸びる。フィブリルは、隣接する材料を巻き込むおよび捕らえるためのホックまたはファスナーとして働く。ある繊維はフィブリル化するが、他のものはフィブリル化せずまたは効果的にフィブリル化せず、そして本定義の目的のためにはかかる繊維はフィブリル化しない。ポリ(パラ−フェニレンテレフタルアミド)繊維は摩耗時に容易にフィブリル化し、フィブリルを生み出す。本発明のアクリル繊維もまたフィブリル化する。 “Fibril” means a small fiber having a diameter as small as a fraction of a micrometer to a few micrometers and having a length of about 10-100 micrometers. Fibrils generally extend from a larger fiber backbone having a diameter of 4-50 micrometers. Fibrils act as hooks or fasteners to entrain and catch adjacent material. Some fibers fibrillate, others do not fibrillate or effectively fibrillate, and for purposes of this definition such fibers do not fibrillate. Poly (para-phenylene terephthalamide) fibers easily fibrillate when worn, creating fibrils. The acrylic fibers of the present invention are also fibrillated.
「フィブリル化繊維状構造体」は、スタークおよびそれから伸びるフィブリルを有する材料の粒子であって、スタークが略円柱状であり、そして約10〜50ミクロン直径であり、フィブリルがスタークに付いたほんの1ミクロンの何分の1から数ミクロンの直径で、約10〜100ミクロン長さの毛髪様構成要素である粒子を意味する。 A “fibrillated fibrous structure” is a particle of material having a stark and fibrils extending therefrom, where the stark is substantially cylindrical and is about 10-50 microns in diameter, with only one fibril attached to the stark. By means of a particle that is a hair-like component about 10 to 100 microns long with a diameter of a fraction of a micron to a few microns.
「フロック」は、ステープルファイバーより短い、短い長さの繊維を意味する。フロックの長さは約0.5〜約15mmであり、4〜50マイクロメートルの直径で、好ましくは1〜12mmの長さおよび8〜40マイクロメートルの直径を有する。約1mm未満であるフロックは、それが使用される材料の強度を有意に増加させない。約15mmより大きいフロックまたは繊維は、個々の繊維が絡み合ってしまうかもしれず、材料またはスラリーの全体にわたって十分にそして均一に分配され得ないので、しばしば十分に機能しない。アラミドフロックは、米国特許第3,063,966号明細書、米国特許第3,133,138号明細書、米国特許第3,767,756号明細書、および米国特許第3,869,430号明細書に記載されている方法によって製造されたもののように、有意なまたはいかなるフィブリル化もなしにアラミド繊維を短い長さにカットすることによって製造される。 "Flock" means a short length of fiber that is shorter than staple fibers. The length of the floc is about 0.5 to about 15 mm and has a diameter of 4 to 50 micrometers, preferably a length of 1 to 12 mm and a diameter of 8 to 40 micrometers. A floc that is less than about 1 mm does not significantly increase the strength of the material in which it is used. Flocks or fibers greater than about 15 mm often do not function well because individual fibers may become entangled and cannot be distributed sufficiently and uniformly throughout the material or slurry. Aramid floc is disclosed in US Pat. No. 3,063,966, US Pat. No. 3,133,138, US Pat. No. 3,767,756, and US Pat. No. 3,869,430. Manufactured by cutting aramid fibers to short lengths without significant or any fibrillation, such as those produced by the methods described in the specification.
「長さ加重平均」は、次の式から計算される長さを意味する。 “Length-weighted average” means a length calculated from the following equation.
物体の「最大寸法」は、該物体における2つの最末端ポイント間での互いの直線距離を意味する。 The “maximum dimension” of an object refers to the linear distance between each other between the two extreme points of the object.
「ステープルファイバー」は、フィラメントを15cm以下、好ましくは3〜15cm、最も好ましくは3〜8cmの長さへカットすることによって製造することができる。ステープルファイバーは真っ直ぐ(すなわち、非捲縮)であることができる、または任意の捲縮(または繰り返し曲がり)頻度で、捲縮してその長さに沿って鋸歯形状の捲縮を有することができる。繊維は、コートされていない、もしくはコートされた、または別のやり方で前処理された(例えば、前延伸されたもしくは熱処理された)形で存在することができる。 “Staple fibers” can be produced by cutting filaments to a length of 15 cm or less, preferably 3-15 cm, most preferably 3-8 cm. The staple fibers can be straight (ie, non-crimped), or can be crimped and have a sawtooth-shaped crimp along its length at any crimp (or repeated bend) frequency. . The fibers can be present in an uncoated or coated or otherwise pretreated (eg, predrawn or heat treated) form.
本発明は、補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプの製造方法に関する。本発明はまた、補強材としての使用のための、本発明の方法によって製造することができるアクリルおよびパラ−アラミドパルプにも関する。本発明はさらに、本発明のパルプを組み込んだシーリング材および摩擦材料などの製品、ならびにそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to a process for producing acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcement. The invention also relates to acrylic and para-aramid pulps that can be produced by the method of the invention for use as reinforcement. The present invention further relates to products such as sealants and friction materials incorporating the pulp of the present invention, and methods for their production.
I.本発明の方法の第1実施形態
第1実施形態では、アクリルおよびパラ−アラミドパルプの製造方法は次の工程を含んでなる。第1に、パルプ原料が一緒に組み合わせられる、加えられるまたは接触させられる。第2に、組み合わせられたパルプ原料は実質的に均一なスラリーへ混合される。第3に、スラリーは同時に精製または共精製される。第4に、水が精製スラリーから除去される。
I. First Embodiment of the Method of the Invention In the first embodiment, the method for producing acrylic and para-aramid pulp comprises the following steps. First, the pulp ingredients are combined, added or contacted together. Second, the combined pulp stock is mixed into a substantially uniform slurry. Third, the slurry is simultaneously purified or co-purified. Fourth, water is removed from the refined slurry.
組み合わせ工程
組み合わせ工程では、パルプ原料は好ましくは容器中に一緒に加えられる。パルプ原料には、(1)アクリル繊維、(2)パラ−アラミド繊維、(3)場合により実質的にまたは完全にフィブリルのない粒状パラ−アラミド粒子、(4)場合により他の少ない添加剤、および(5)水が含まれる。
Combining step In the combining step, the pulp ingredients are preferably added together in a container. Pulp raw materials include (1) acrylic fibers, (2) para-aramid fibers, (3) granular para-aramid particles, which are optionally substantially or completely free of fibrils, (4) optionally, other small additives, And (5) water is included.
アクリル繊維
アクリル繊維は、原料中の全固形分の10〜90重量%、好ましくは原料中の全固形分の25〜60重量%、最も好ましくは原料中の全固形分の25〜55重量%の濃度に加えられる。
Acrylic fiber The acrylic fiber is 10 to 90% by weight of the total solid content in the raw material, preferably 25 to 60% by weight of the total solid content in the raw material, most preferably 25 to 55% by weight of the total solid content in the raw material. Added to the concentration.
アクリル繊維は好ましくは10cm以下、より好ましくは0.5〜5cm、最も好ましくは0.6〜2cmの平均長さを有する。パルプ原料を一緒に組み合わせる前に、連続フィラメントの形での任意のアクリル繊維をステープルファイバーまたはフロックなどのより短い繊維へカットすることができる。 The acrylic fibers preferably have an average length of 10 cm or less, more preferably 0.5 to 5 cm, and most preferably 0.6 to 2 cm. Any acrylic fibers in the form of continuous filaments can be cut into shorter fibers such as staple fibers or flocks before combining the pulp ingredients together.
アクリルポリマー
本発明で有用なアクリル繊維は、全アクリル繊維の少なくとも85重量%であるアクリロニトリル単位を含む。アクリロニトリル単位は−(CH2−CHCN)−である。アクリル繊維は、85重量%もしくはそれ以上のアクリロニトリルと15重量%以下のアクリロニトリルと共重合できるエチレン系モノマーとで構成されるアクリルポリマーおよびこれらのアクリルポリマーの2つもしくはそれ以上の混合物から製造することができる。アクリロニトリルと共重合できるエチレン系モノマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステル(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなど)、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、メタクリロニトリル、アリルスルホン酸、メタンスルホン酸ならびにスチレンスルホン酸が挙げられる。
Acrylic Polymer The acrylic fiber useful in the present invention comprises acrylonitrile units that are at least 85% by weight of the total acrylic fiber. Acrylonitrile unit is - (CH 2 -CHCN) - a. Acrylic fibers are made from an acrylic polymer composed of 85% by weight or more acrylonitrile and 15% by weight or less of an ethylene monomer copolymerizable with acrylonitrile and a mixture of two or more of these acrylic polymers. Can do. Examples of ethylene monomers that can be copolymerized with acrylonitrile include acrylic acid, methacrylic acid and their esters (such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate), vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, Examples include acrylamide, methacrylamide, methacrylonitrile, allyl sulfonic acid, methane sulfonic acid and styrene sulfonic acid.
パラ−アラミド繊維
パラ−アラミド繊維は、原料中の全固形分の10〜90重量%、好ましくは原料中の全固形分の40〜75重量%、最も好ましくは原料中の全固形分の40〜55重量%の濃度に加えられる。パラ−アラミド繊維は好ましくは10デシテックス以下、より好ましくは0.5〜10デシテックス、最も好ましくは0.8〜2.5デシテックスの線密度を有する。パラ−アラミド繊維はまた好ましくは、その縦軸に沿って10cm以下の平均長さ、より好ましくは0.65〜2.5cmの平均長さ、最も好ましくは0.65〜1.25cmの平均長さを有する。
Para-aramid fiber The para-aramid fiber is 10 to 90% by weight of the total solid content in the raw material, preferably 40 to 75% by weight of the total solid content in the raw material, most preferably 40 to 70% of the total solid content in the raw material. Added to a concentration of 55% by weight. The para-aramid fibers preferably have a linear density of 10 dtex or less, more preferably 0.5 to 10 dtex, and most preferably 0.8 to 2.5 dtex. The para-aramid fibers also preferably have an average length of 10 cm or less along their longitudinal axis, more preferably an average length of 0.65 to 2.5 cm, most preferably an average length of 0.65 to 1.25 cm. Have
パラ−アラミド粒子
場合により、一実施形態では、パルプ原料には、実質的にまたは完全にフィブリルのない粒状のパラ−アラミド粒子がさらに含まれる。これらの粒子が加えられる場合、それらは、原料中の全固形分の50重量%以下、好ましくは原料中の全固形分の20〜50重量%、最も好ましくは原料中の全固形分の25〜35重量%の濃度に加えられる。パラ−アラミドでできているので、それらは、優れた耐摩耗性および製造中のパルプへの分散性に寄与する。粒子は実質的にフィブリルを含まないので、それらはまた、混合物およびスラリー中の他の原料の分散を支援するための配合剤としての機能を果たす。この機能を果たす粒子はしばしば加工剤または加工助剤として知られる。実質的にまたは完全にフィブリルのない粒状パラ−アラミド粒子は、50〜2000ミクロン(0.05〜2mm)、好ましくは50〜1500ミクロン、最も好ましくは75〜1000ミクロンの平均最大寸法を有する。しかしながら、約50ミクロンより下の粒子は摩擦およびシーリング用途で効力を失う。約2000ミクロンより上の粒子は、混合された時に他の原料と共に水中に十分に分散されたままではない。図5は、本発明の方法への原料として使用することができるパラ−アラミド粒子の顕微鏡写真の画像である。
Para-aramid particles Optionally, in one embodiment, the pulp feedstock further includes particulate para-aramid particles that are substantially or completely fibril free. When these particles are added, they are not more than 50% by weight of the total solids in the raw material, preferably 20 to 50% by weight of the total solids in the raw material, most preferably 25 to 25% of the total solids in the raw material. Added to a concentration of 35% by weight. Because they are made of para-aramid, they contribute to excellent abrasion resistance and dispersibility in the pulp being produced. Since the particles are substantially free of fibrils, they also serve as a compounding agent to assist in the dispersion of the other ingredients in the mixture and slurry. Particles that perform this function are often known as processing agents or processing aids. The particulate para-aramid particles substantially or completely free of fibrils have an average maximum dimension of 50-2000 microns (0.05-2 mm), preferably 50-1500 microns, most preferably 75-1000 microns. However, particles below about 50 microns lose efficacy in friction and sealing applications. Particles above about 2000 microns do not remain well dispersed in water with other ingredients when mixed. FIG. 5 is a photomicrograph of para-aramid particles that can be used as a raw material for the method of the present invention.
アラミドポリマー
本発明のアラミド繊維およびアラミド粒子の製造での使用に好適なポリマーは合成芳香族ポリアミドである。ポリマーは、繊維へ造形されるために繊維形成分子量のものでなければならない。ポリマーには、アミド(−CONH−)結合の少なくとも85%が2つの芳香環に直接結合している、主に芳香族であるポリアミドホモポリマー、コポリマー、およびそれらの混合物が含まれ得る。環は非置換であるまたは置換されていることができる。ポリマーは、2つの環が分子鎖に沿って互いにパラ位にある時にパラ−アラミドである。好ましくは、コポリマーは、10パーセント以下の他のジアミンがポリマーの形成に使用される主要なジアミンの代わりに置き換えられる、または10パーセント以下の他の二酸塩化物がポリマーの形成に使用される主要な二酸塩化物に置き換えられる。添加物をアラミドと共に使用することができ、13重量パーセント以下ほどに多くの他のポリマー材料をアラミドとブレンドできるまたは結合できることが分かった。好ましいパラ−アラミドはポリ(パラ−フェニレンテレフタルアミド)(PPD−T)およびそのコポリマーである。
Aramid polymers Polymers suitable for use in the manufacture of the aramid fibers and aramid particles of the present invention are synthetic aromatic polyamides. The polymer must be of fiber-forming molecular weight in order to be shaped into fibers. The polymer may include polyamide homopolymers, copolymers, and mixtures thereof that are predominantly aromatic in which at least 85% of the amide (—CONH—) linkages are directly attached to two aromatic rings. The ring can be unsubstituted or substituted. A polymer is para-aramid when the two rings are para to each other along the molecular chain. Preferably, the copolymer is replaced by 10% or less of other diamines in place of the primary diamine used in the formation of the polymer, or 10% or less of other diacid chlorides are used in the formation of the polymer. It is replaced by a new diacid chloride. It has been found that additives can be used with aramid and as many as 13 weight percent or less of other polymeric materials can be blended or combined with aramid. The preferred para-aramid is poly (para-phenylene terephthalamide) (PPD-T) and copolymers thereof.
任意の他の添加剤
他の添加剤は、それらが混合工程で溶液中に懸濁したままであり、そして上にリストされた必須の固体原料への精製工程の影響を有意に変えない限り、場合により添加することができる。好適な添加剤には、顔料、染料、酸化防止剤、難燃性化合物、および他の加工および分散助剤が含まれる。好ましくは、パルプ原料にはアスベストは含まれない。言い換えれば、生じたパルプはアスベストフリーすなわちアスベストを含まない。
Optional other additives Other additives, unless they remain suspended in solution during the mixing process and significantly change the effect of the purification process on the essential solid ingredients listed above Optionally, it can be added. Suitable additives include pigments, dyes, antioxidants, flame retardant compounds, and other processing and dispersion aids. Preferably, the pulp raw material does not include asbestos. In other words, the resulting pulp is asbestos free, i.e. free of asbestos.
水
水は、全原料の95〜99重量%、好ましくは全原料の97〜99重量%の濃度に加えられる。さらに、水は最初に加えることができる。次に他の原料を、組み合わせられた原料を同時に混合しながら、水中分散系を最適化するための速度で加えることができる。
Water Water is added to a concentration of 95 to 99% by weight of the total raw material, preferably 97 to 99% by weight of the total raw material. In addition, water can be added first. Other ingredients can then be added at a rate to optimize the underwater dispersion while simultaneously mixing the combined ingredients.
混合工程
混合工程で、原料は実質的に均一なスラリーへ混合される。「実質的に均一な」とは、スラリーのランダムサンプルが、組み合わせ工程において全原料における場合と同じ重量%濃度±10重量%、好ましくは±5重量%、最も好ましくは±2重量%の出発原料のそれぞれを含有することを意味する。例えば、全混合物中の固形分の濃度が50重量%アクリル繊維プラス50重量%パラ−アラミド繊維である場合には、混合工程における実質的に均一な混合物は、スラリーの各ランダムサンプルが(1)50重量%±10重量%、好ましくは±5重量%、最も好ましくは±2重量%のアクリル繊維の濃度および(2)50重量%±10重量%、好ましくは±5重量%、最も好ましくは±2重量%のパラ−アラミド繊維の濃度を有することを意味する。混合は、回転羽根またはある他の攪拌機を含有する任意の容器で成し遂げることができる。混合は、原料が加えられた後で、または原料が加えられているもしくは組み合わされている間に起こり得る。
Mixing Step In the mixing step, the raw materials are mixed into a substantially uniform slurry. “Substantially uniform” means that a random sample of the slurry has the same weight% concentration ± 10 wt%, preferably ± 5 wt%, most preferably ± 2 wt% starting material as in all ingredients in the combination process. It means that each of these is contained. For example, if the solids concentration in the total mixture is 50 wt% acrylic fiber plus 50 wt% para-aramid fiber, the substantially uniform mixture in the mixing process is (1) 50% by weight ± 10% by weight, preferably ± 5% by weight, most preferably ± 2% by weight acrylic fiber concentration and (2) 50% by weight ± 10% by weight, preferably ± 5% by weight, most preferably ± It means having a concentration of 2% by weight of para-aramid fiber. Mixing can be accomplished in any vessel containing rotating blades or some other stirrer. Mixing can occur after the ingredients are added or while the ingredients are being added or combined.
精製工程
精製工程で、パルプ原料は次の通り同時に共精製される、変換されるまたは改質される。アクリル繊維およびパラ−アラミド繊維はフィブリル化され、カットされ、素練りされて、スタークおよびフィブリルを有する不規則形状の繊維状構造体とされる。パラ−アラミド粒子が他の原料と共に加えられる場合、パラ−アラミド粒子の少なくとも幾つかは素練りされてより小さい、より丸い、実質的にフィブリルのない粒子とされる。全固形分は、精製スラリーが実質的に均一であるように分散される。「実質的に均一な」は上に定義された通りである。精製工程は好ましくは、混合スラリーを1つもしくはそれ以上のディスクリファイナーに通すこと、またはスラリーを単一リファイナーにバックリサイクルすることを含んでなる。用語「ディスクリファイナー」とは、互いに回転し、それによってディスク間の剪断作用により原料を精製する1つもしくはそれ以上の対のディスクを含有するリファイナーを意味する。好適な一タイプのディスクリファイナーでは、精製されるスラリーは、互いに回転できる狭い間隔で並んだ円形ローター・ディスクとステーター・ディスクとの間にポンプ送液される。各ディスクは、少なくとも部分的に放射状に伸びる表面溝付きの、他のディスクに対面する表面を有する。用いることができる好ましいディスクリファイナーは米国特許第4,472,241号明細書に開示されている。均一な分散系および十分な精製にとって必要ならば、混合スラリーを2回以上ディスクリファイナーに通すかまたは一連の少なくとも2つのディスクリファイナーに通すことができる。混合スラリーがたった1つのリファイナーで精製される時、生じるスラリーは不十分に精製され、不均一に分散される傾向がある。一固体原料、もしくは他のもの、または両方、または3つが存在する場合には3つすべてのみからなるまたは実質的になる集合体または凝集体は、分散されたものよりもむしろ実質的に均一な分散系の形成を成すことができる。かかる集合体または凝集体は、混合スラリーが2回以上リファイナーに通されるまたは2つ以上のリファイナーに通される時にバラバラにされ、スラリー中に分散されるより大きい傾向を有する。
Refining process In the refining process, the pulp stock is co-refined, converted or modified simultaneously as follows. Acrylic fibers and para-aramid fibers are fibrillated, cut and masticated into irregularly shaped fibrous structures with starks and fibrils. When para-aramid particles are added with other ingredients, at least some of the para-aramid particles are masticated into smaller, more round, substantially fibril free particles. The total solids are dispersed so that the refined slurry is substantially uniform. “Substantially uniform” is as defined above. The purification step preferably comprises passing the mixed slurry through one or more disk refiners, or back recycling the slurry to a single refiner. The term “disc refiner” refers to a refiner that contains one or more pairs of discs that rotate relative to each other and thereby purify the raw material by shearing between the discs. In one preferred type of disk refiner, the slurry to be refined is pumped between closely spaced circular rotor disks and stator disks that can rotate relative to each other. Each disc has a surface facing the other disc with surface grooves extending at least partially radially. A preferred disc refiner that can be used is disclosed in US Pat. No. 4,472,241. If necessary for uniform dispersion and sufficient purification, the mixed slurry can be passed through the disc refiner more than once or through a series of at least two disc refiners. When the mixed slurry is purified with only one refiner, the resulting slurry tends to be poorly purified and unevenly distributed. Aggregates or agglomerates that consist of, or consist essentially of all three, if one is present, or the other, or both, are substantially uniform rather than dispersed. A dispersion system can be formed. Such aggregates or agglomerates have a greater tendency to fall apart when the mixed slurry is passed through the refiner more than once or passed through more than one refiner and dispersed in the slurry.
多数の原料を含有する実質的に均一なスラリーは本方法のこの工程で共精製されるので、それらの他の原料もまた精製されながら、いかなる一タイプの非パルプ原料(例えば、パラ−アラミド繊維)も、他のタイプの非パルプ原料(例えば、アラミド材料片および場合によりパラ−アラミド粒子)すべての存在下にパルプへ精製される。非パルプ原料のこの共精製は、2つのパルプを一緒に単に混合することによって生み出されるパルプブレンドよりも優れているパルプを形成する。2つのパルプを加え、次にそれらを一緒に単に混合すると、本発明に従ってパルプへの非パルプ原料の共精製によって生み出されたパルプの実質的に均一な密接に結び付いた繊維状成分を形成しない。 Since a substantially uniform slurry containing a number of raw materials is co-refined in this step of the process, any other type of non-pulp raw material (eg, para-aramid fiber) can be used while the other raw materials are also purified. ) Is also refined to pulp in the presence of all other types of non-pulp raw materials (eg, aramid material pieces and optionally para-aramid particles). This co-refining of the non-pulp raw material forms a pulp that is superior to the pulp blend produced by simply mixing the two pulps together. Adding two pulps and then simply mixing them together does not form a substantially uniform, closely bound fibrous component of the pulp produced by co-refining non-pulp raw material into pulp according to the present invention.
除去工程
次に水が水60全重量%以下、好ましくは水4〜60全重量%、最も好ましくは、水5〜58全重量%まで精製スラリーから除去される。水は、水平フィルターなどの脱水装置にパルプを集めることによって除去することができ、必要に応じて、追加の水を、圧力をかけるまたはパルプ・フィルターケーキを圧搾することによって除去することができる。脱水されたパルプは場合により次に所望の含水率まで乾燥することができる、および/または包装するもしくはロールに巻き取ることができる。
Removal Step Next, water is removed from the refined slurry to 60 wt% or less of water, preferably 4 to 60 wt% of water, most preferably 5 to 58 wt% of water. The water can be removed by collecting the pulp in a dewatering device such as a horizontal filter, and if necessary, additional water can be removed by applying pressure or pressing the pulp filter cake. The dewatered pulp can then optionally be dried to the desired moisture content and / or packaged or wound up on a roll.
図1および2
本方法はここで図1および2を参照して説明される。この詳細な説明の全体にわたって、類似の参照記号は図面のすべての図で類似の要素を意味する。
1 and 2
The method will now be described with reference to FIGS. Throughout this detailed description, similar reference symbols refer to similar elements in all figures of the drawings.
図1について言及すると、本発明に従った「湿潤」パルプの湿式製造法の実施形態のブロック図がある。パルプ原料1は容器2に加えられる。容器2は、洗濯機のミキサーに似た内部ミキサーを備えている。ミキサーは原料を水中へ分散させて実質的に均一なスラリーを生み出す。混合スラリーは、スラリーを精製する第1リファイナー3に移される。次に、場合により、精製スラリーは第2リファイナー4に、そして場合により次に第3リファイナー5に移すことができる。3つのリファイナーが例示されているが、任意の数のリファイナーを所望の均一性および精製の程度に依存して用いることができる。一連のリファイナーでの最後のリファイナーの後で、精製スラリーは場合によりフィルターまたはソーター6に移され、それは、選ばれたメッシュまたはスクリーンサイズより下の分散固形分入りスラリーを通過させ、選ばれたメッシュまたはスクリーンサイズより大きい分散固形分を、例えばライン7などによってリファイナーの1つもしくはそれ以上にまたはこの再循環スラリーを精製するための専用のリファイナー8に再循環して戻し、再循環スラリーからの精製スラリーが再びフィルターまたはソーター6に通される。適切に精製されたスラリーは、フィルターまたはソーター6から水平の水真空フィルター9へ通過し、フィルターは、パルプが全原料の75重量%以下の水濃度を有するように水を除去する。スラリーは、任意の通常の方法および1つもしくはそれ以上のポンプ10を用いるような装置によって次から次へと移すことができる。次にパルプは乾燥機11に搬送され、それはパルプが全原料の60重量%以下の水濃度を有するまで水をもっと除去する。次に精製パルプはベーラー12に包装される。 Referring to FIG. 1, there is a block diagram of an embodiment of a “wet” pulp wet manufacturing method according to the present invention. The pulp raw material 1 is added to the container 2. The container 2 has an internal mixer similar to the mixer of a washing machine. The mixer disperses the raw material into water to produce a substantially uniform slurry. The mixed slurry is transferred to a first refiner 3 that purifies the slurry. Then, optionally, the refined slurry can be transferred to the second refiner 4 and optionally to the third refiner 5 next. Although three refiners are illustrated, any number of refiners can be used depending on the desired homogeneity and degree of purification. After the last refiner in a series of refiners, the refined slurry is optionally transferred to a filter or sorter 6 which passes the selected solids or slurry with dispersed solids below the screen size and passes the selected mesh. Alternatively, the dispersed solids larger than the screen size are recycled back to one or more of the refiners, such as by line 7, or to a dedicated refiner 8 for purifying the recirculated slurry, and purified from the recirculated slurry. The slurry is again passed through the filter or sorter 6. Properly refined slurry passes from a filter or sorter 6 to a horizontal water vacuum filter 9, which removes water so that the pulp has a water concentration of 75% or less by weight of the total feed. The slurry can be transferred from one to the next by any conventional method and equipment such as using one or more pumps 10. The pulp is then conveyed to the dryer 11, which removes more water until the pulp has a water concentration of 60% by weight or less of the total raw material. The refined pulp is then packaged in a baler 12.
図2について言及すると、本発明に従った「乾燥」パルプの乾式製造方法の実施形態のブロック図がある。この乾式法は、水平水真空フィルター9後を除いては湿式法と同じものである。当該フィルター後に、パルプはプレス13を通過し、プレスは、パルプが全原料の20重量%以下の水濃度を有するまで水をもっと除去する。次にパルプはパルプを毛羽立てるための毛羽立て機14、次に水をもっと除去するためのローター15を通過する。次に、湿式法のように、パルプは乾燥機11を通過し、ベーラー12で包装される。 Referring to FIG. 2, there is a block diagram of an embodiment of a method for dry production of “dry” pulp according to the present invention. This dry method is the same as the wet method except after the horizontal water vacuum filter 9. After the filter, the pulp passes through the press 13, which removes more water until the pulp has a water concentration of 20% by weight or less of the total feed. The pulp then passes through a fluffing machine 14 for fluffing the pulp and then a rotor 15 for removing more water. Next, the pulp passes through the dryer 11 and is packed by the baler 12 as in the wet method.
II.本発明の方法の第2実施形態
第2実施形態では、アクリル繊維およびパラ−アラミドパルプの製造方法は、次の相違点ありで上記の本方法の第1実施形態と同じものである。
II. Second Embodiment of Method of the Present Invention In the second embodiment, the method for producing acrylic fiber and para-aramid pulp is the same as the first embodiment of the present method described above with the following differences.
全原料を一緒に組み合わせる前に、アクリル繊維かパラ−アラミド繊維かのどちらか、またはアクリル繊維およびパラ−アラミド繊維の両方が短くされる必要があるかもしれない。これは、水を繊維原料と組み合わせることによって行われる。次に、水および繊維は第1懸濁液を形成するために混合され、繊維を短くするために第1ディスクリファイナーによって処理される。ディスクリファイナーは繊維を10cm以下の平均長さにカットする。ディスクリファイナーはまた、繊維を部分的にフィブリル化し、部分的に素練りするであろう。前に加えられなかった他の繊維は、このやり方で短くすることができ、第2処理懸濁液をまた形成する。次に、他の繊維(または、水中で処理された場合、第2懸濁液)が第1懸濁液と組み合わせられる。 Before combining all raw materials together, either acrylic fibers or para-aramid fibers, or both acrylic and para-aramid fibers may need to be shortened. This is done by combining water with the fiber raw material. Next, water and fibers are mixed to form a first suspension and processed by a first disc refiner to shorten the fibers. The disc refiner cuts the fibers to an average length of 10 cm or less. The disc refiner will also partially fibrillate and partially masticate the fibers. Other fibers not previously added can be shortened in this manner, also forming a second treated suspension. Next, other fibers (or second suspension if treated in water) are combined with the first suspension.
他の原料が加えられる前もしくは加えられた後に、または加えられる時に、必要ならば、全原料の95〜99重量%に水濃度を上げるためにもっと水が追加される。全原料が組み合わせられた後に、それらは、必要ならば、実質的に均一なスラリーを達成するために混合することができる。 If necessary, more water is added to raise the water concentration to 95-99% by weight of the total ingredients before or after other ingredients are added or when they are added. After all the ingredients have been combined, they can be mixed, if necessary, to achieve a substantially uniform slurry.
スラリー中の原料は次に一緒に、すなわち、同時に共精製される。この精製工程は、アクリルおよびパラ−アラミド繊維のすべてまたは実質的にすべてが不規則形状のフィブリル化繊維状構造体へ変換されるように、懸濁液中の固形分をフィブリル化する、カットするおよび素練りすることを含む。この精製工程はまた、精製スラリーが実質的に均一であるように全固形分を分散させる。次に水が本方法の第1実施形態におけるように除去される。両方法とも同じまたは実質的に同じアクリルおよびパラ−アラミドパルプを製造する。 The raw materials in the slurry are then co-purified together, ie simultaneously. This purification step fibrillates and cuts the solids in the suspension so that all or substantially all of the acrylic and para-aramid fibers are converted to irregularly shaped fibrillated fibrous structures. And masticating. This purification step also disperses all solids so that the refined slurry is substantially uniform. The water is then removed as in the first embodiment of the method. Both processes produce the same or substantially the same acrylic and para-aramid pulp.
本発明のパルプ
本発明の方法によって製造された生成製品は、製品での補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプである。該パルプは(a)不規則形状のアクリル繊維状構造体、(b)不規則形状のパラ−アラミド繊維状構造体、(c)場合により実質的にフィブリルのない粒状パラ−アラミド粒子、(d)場合により他の少ない添加剤、ならびに(e)水を含んでなる。
Pulp of the Invention The product produced by the method of the invention is an acrylic and para-aramid pulp for use as a reinforcement in the product. The pulp comprises (a) an irregularly shaped acrylic fibrous structure, (b) an irregularly shaped para-aramid fibrous structure, (c) optionally, substantially fibril-free granular para-aramid particles, (d ) Optionally comprising other minor additives, and (e) water.
パルプ中の個々の原料成分の濃度は、もちろん、パルプの製造に使用される対応する原料の前述した濃度に対応する。 The concentration of the individual raw material components in the pulp, of course, corresponds to the aforementioned concentration of the corresponding raw material used for the manufacture of the pulp.
不規則形状のアクリルおよびパラ−アラミド・フィブリル化繊維状構造体はスタークおよびフィブリルを有する。アクリル・フィブリルおよび/またはスタークは、パラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる。フィブリルは重要であり、パルプおよび最終製品中で隣接する粒子に付着するおよびそれらを保持するホックまたはファスナーまたは触手として働き、それによって最終製品に完全性を提供する。 Irregularly shaped acrylic and para-aramid fibrillated fibrous structures have stark and fibrils. Acrylic fibrils and / or starks are substantially entangled with para-aramid fibrils and / or starks. Fibrils are important and act as hooks or fasteners or tentacles that adhere to and hold adjacent particles in the pulp and final product, thereby providing integrity to the final product.
アクリルおよびパラ−アラミド・フィブリル化繊維状構造体は好ましくは5mm以下、より好ましくは0.1〜4mm、最も好ましくは0.1〜3mmの平均最大寸法を有する。アクリルおよびパラ−アラミド・フィブリル化繊維状構造体は好ましくは1.3mm以下、より好ましくは0.7〜1.2mm、最も好ましくは0.75〜1.1mmの長さ加重平均を有する。 Acrylic and para-aramid fibrillated fibrous structures preferably have an average maximum dimension of 5 mm or less, more preferably 0.1 to 4 mm, and most preferably 0.1 to 3 mm. The acrylic and para-aramid fibrillated fibrous structure preferably has a length weighted average of 1.3 mm or less, more preferably 0.7 to 1.2 mm, and most preferably 0.75 to 1.1 mm.
パラ−アラミド粒子がパルプ中に含まれる場合、アクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体はまたさらに、これらのより丸い、実質的にフィブリルのないパラ−アラミド粒子の少なくとも幾つかに接触し、その周りに部分的にラップされる。これらのパラ−アラミド粒子はまた好ましくは少なくとも50ミクロン、より好ましくは50〜100ミクロン、最も好ましくは50〜75ミクロンの寸法を有する。アクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体上のおよびそれに沿ったフィブリルは、より丸い、実質的にフィブリルのないパラ−アラミド粒子に接触し、その周りに部分的なコクーンを形成することができる。 If para-aramid particles are included in the pulp, the acrylic and para-aramid fibrous structures will also contact and surround at least some of these rounder, substantially fibril-free para-aramid particles. Partly wrapped. These para-aramid particles also preferably have a size of at least 50 microns, more preferably 50-100 microns, and most preferably 50-75 microns. The fibrils on and along the acrylic and para-aramid fibrous structures can contact and form a partial cocoon around the rounder, substantially fibril-free para-aramid particles.
アクリルおよびパラ−アラミドパルプは、同じ材料の実質的な凝集体または集合体を含まない。さらに、パルプは、100〜700ml、好ましくは250〜450mlの、その排水特性の尺度である、TAPPI(パルプ製紙業界技術協会)試験T 227 om−92によって測定されるようなカナダ標準ろ水度(CSF)を有する。 Acrylic and para-aramid pulps do not contain substantial aggregates or aggregates of the same material. In addition, the pulp is Canadian standard freeness as measured by TAPPI (Pulp Paper Industry Technology Association) test T 227 om-92, which is a measure of its drainage properties, of 100-700 ml, preferably 250-450 ml. CSF).
パルプの表面積はフィブリル化の程度の尺度であり、パルプから製造された製品の間隙率に影響を及ぼす。好ましくは、本発明のパルプの表面積はグラム当たり7〜11平方メートルである。 The surface area of the pulp is a measure of the degree of fibrillation and affects the porosity of products made from the pulp. Preferably, the surface area of the pulp of the present invention is 7-11 square meters per gram.
図4は、本発明の方法により製造されたアクリルおよびパラ−アラミドパルプの顕微鏡写真の画像である。 FIG. 4 is a photomicrograph image of acrylic and para-aramid pulp produced by the method of the present invention.
補強材、ならびに摩擦材料およびシーリング材の全体にわたって実質的に均一に分散されたアラミド粒子および繊維状構造体は、パラ−アラミドポリマーの高温特性とパラ−アラミド繊維のフィブリル化傾向とによって、補強の多くのサイトおよび耐摩耗性の向上を提供すると考えられる。共精製された時に、アクリルおよびパラ−アラミド材料のブレンディングは非常に密であるので、摩擦材料またはシーリング材で、幾らかのパラ−アラミド繊維状構造体はアクリル構造体の近くに常にあり、だからサービスの応力および摩耗は常に共有される。 Aramid particles and fibrous structures that are substantially uniformly dispersed throughout the reinforcing material, as well as the friction material and sealant, are reinforced by the high temperature properties of the para-aramid polymer and the fibrillation tendency of the para-aramid fibers. Many sites and thought to provide improved wear resistance. When co-purified, the blending of acrylic and para-aramid materials is so dense that with friction material or sealant, some para-aramid fibrous structures are always near the acrylic structure, so Service stresses and wear are always shared.
シーリング材料
本発明はさらに、シーリング材およびシーリング材の製造方法に関する。シーリング材は、流体および/またはガスの排出を防ぐためのバリア中にまたはバリアとして使用され、そして2つの品目が合流する汚染物質の侵入を防ぐために使用される。シーリング材用の例示的な用途はガスケットにある。シーリング材は、バインダー、場合により少なくとも1つの充填材、および本発明のアクリルおよびパラ−アラミドパルプを含んでなる繊維状補強材を含んでなる。好適なバインダーには、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、ネオプレン、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、およびそれらの混合物が含まれる。バインダーは、すべての他の出発原料と共に加えることができる。バインダーは典型的には、乾燥原料が一緒に混合されるガスケット製造方法の第1工程で加えられる。他の原料には、場合により、バインダーに充填材およびパルプの表面をコートさせるための、未硬化ゴム粒子およびゴム溶剤、または溶剤中のゴムの溶液が含まれる。好適な充填材には、硫酸バリウム、粘土、タルク、およびそれらの混合物が含まれる。
The present invention further relates to a sealing material and a method for producing the sealing material. The sealant is used in or as a barrier to prevent the discharge of fluids and / or gases, and is used to prevent entry of contaminants where the two items meet. An exemplary application for the sealant is in gaskets. The sealant comprises a binder, optionally at least one filler, and a fibrous reinforcement comprising the acrylic and para-aramid pulps of the present invention. Suitable binders include nitrile rubber, butadiene rubber, neoprene, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, and mixtures thereof. The binder can be added with all other starting materials. The binder is typically added in the first step of the gasket manufacturing method where the dry ingredients are mixed together. Other raw materials optionally include uncured rubber particles and a rubber solvent, or a solution of rubber in a solvent, to cause the binder to coat the filler and pulp surface. Suitable fillers include barium sulfate, clay, talc, and mixtures thereof.
シーリング材の好適な製造方法は、例えば、ビーター添加法もしくはガスケットが材料のスラリーから製造される湿式法、または原料がエラストマーまたはゴム溶液中で組み合わされるカレンダー掛け法もしくは乾式法と呼ばれるものである。 A suitable method for producing the sealing material is, for example, what is called a beater addition method or a wet method in which the gasket is produced from a slurry of the material, or a calendering method or a dry method in which the raw materials are combined in an elastomer or rubber solution.
摩擦材料
本発明のパルプは摩擦材料で補強材として使用することができる。「摩擦材料」とは、運動のエネルギーを止めるまたは移動させるための摩擦係数などのそれらの摩擦特性、高温での安定性、耐摩耗性、騒音および振動減衰特性などのために使用される材料を意味する。摩擦材料のための例示的な用途には、ブレーキパッド、ブレーキブロック、乾式クラッチ上張り、クラッチ面セグメント、ブレーキパッド裏張り/絶縁層、自動車変速機紙、および摩擦紙が含まれる。
Friction material The pulp of the present invention is a friction material and can be used as a reinforcement. “Friction materials” are materials used for their friction properties, such as coefficient of friction to stop or move kinetic energy, stability at high temperatures, wear resistance, noise and vibration damping properties, etc. means. Exemplary applications for friction materials include brake pads, brake blocks, dry clutch overlays, clutch face segments, brake pad backing / insulation layers, automotive transmission paper, and friction paper.
この新しい用途を勘案して、本発明はさらに摩擦材料および摩擦材料の製造方法に関する。具体的には、摩擦材料は摩擦調整剤、場合により少なくとも1つの充填材、バインダー、ならびに本発明のアクリルおよびパラ−アラミドパルプを含んでなる繊維状補強材を含んでなる。好適な摩擦調整剤は、鉄、銅および亜鉛などの金属粉末;マグネシウムおよびアルミニウムの酸化物などの研磨材;合成および天然グラファイト、ならびにモリブデンおよびジルコニウムの硫化物などの滑剤;ならびに合成ゴムおよびカシューナッツ殻樹脂粒子などの有機摩擦調整剤である。好適なバインダーは、フェノール樹脂(すなわち、ストレート(100%)フェノール樹脂およびゴムまたはエポキシで変性された様々なフェノール樹脂)、メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂、ならびにそれらの混合物などの熱硬化性樹脂である。好適な充填材には、バライト、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、タルク、様々な粘土、およびそれらの混合物が含まれる。 In view of this new application, the present invention further relates to a friction material and a method of manufacturing the friction material. Specifically, the friction material comprises a friction modifier, optionally at least one filler, a binder, and a fibrous reinforcement comprising the acrylic and para-aramid pulps of the present invention. Suitable friction modifiers include metal powders such as iron, copper and zinc; abrasives such as magnesium and aluminum oxides; lubricants such as synthetic and natural graphite, and molybdenum and zirconium sulfides; and synthetic rubber and cashew nut shells Organic friction modifier such as resin particles. Suitable binders are thermosetting resins such as phenolic resins (ie, straight (100%) phenolic resins and various phenolic resins modified with rubber or epoxy), melamine resins, epoxy resins and polyimide resins, and mixtures thereof. It is. Suitable fillers include barite, calcium carbonate, wollastonite, talc, various clays, and mixtures thereof.
摩擦材料の実際の製造工程は、所望の摩擦材料のタイプに依存して変動することができる。例えば、成形摩擦部品の製造方法は一般に、所望の原料を金型中で組み合わせ、部品を硬化させ、そして造形し、熱処理し、必要に応じて部品を研削することを含む。自動車変速機紙および摩擦紙は一般に、所望の原料をスラリーで組み合わせ、通常の製紙法を用いて抄紙機で紙を製造することによって製造することができる。 The actual manufacturing process of the friction material can vary depending on the type of friction material desired. For example, a method for producing a molded friction part generally includes combining desired ingredients in a mold, curing the part, shaping, heat treating, and optionally grinding the part. Automobile transmission paper and friction paper can generally be produced by combining desired raw materials in a slurry and producing the paper on a paper machine using conventional papermaking methods.
試験方法
次の試験方法を次の実施例で用いた。
Test Methods The following test methods were used in the following examples.
カナダ標準ろ水度(CSF)は、水が粒子のスラリーまたは分散系から流出する容易さの周知の尺度である。ろ水度はTAPPI試験T227によって測定する。当該試験の実施から得られたデータは、カナダろ水度数として表され、それは指定条件下に水性スラリーから流出する水のミリリットルを表す。大きな数は、高いろ水度および水が流出する高い傾向を示唆する。低い数は、分散系がゆっくり排水する傾向を示唆する。より大きい数のフィブリルは水が紙形成マットを通って流出する速度を下げるので、ろ水度はパルプのフィブリル化の程度に反比例する。 Canadian Standard Freeness (CSF) is a well-known measure of the ease with which water can escape from a slurry or dispersion of particles. Freeness is measured by TAPPI test T227. Data obtained from the performance of the test is expressed as Canadian freeness, which represents milliliters of water flowing out of the aqueous slurry under specified conditions. A large number suggests a high freeness and a high tendency for water to escape. A low number indicates a tendency for the dispersion to drain slowly. Since a higher number of fibrils reduces the rate at which water flows out through the paper-forming mat, freeness is inversely proportional to the degree of pulp fibrillation.
長さ加重平均は、「ファイバーエキスパート(FiberExpert)」卓上分析計(現在パルプエキスパート(PulpExpert)FSとしても知られる、フィンランド国ヘルシンキのメトソ・オートメーション(Metso Automation of Helsinki,Finland)から入手可能な)を用いて測定する。この分析計は、パルプスラリーが分析計を通って流れる時にデジタルCCDカメラでパルプの写真画像を撮影し、次に組み込みコンピューターがこれらの画像中の繊維を解析し、それらの長さ加重平均を計算する。 The length-weighted average is a “FiberExpert” tabletop analyzer (available from Metso Automation of Helsinki, Finland, now known as PulpExpert FS, Helsinki, Finland). Use to measure. This analyzer takes a photographic image of the pulp with a digital CCD camera as the pulp slurry flows through the analyzer, then the embedded computer analyzes the fibers in these images and calculates their length-weighted average To do.
温度:
すべての温度は度摂氏(℃)単位で測定する。
temperature:
All temperatures are measured in degrees Celsius (° C).
デニールはASTM D 1577に従って測定し、繊維の9000メートルのグラム単位の重量として表されるような繊維の線密度である。デニールは、独国ミュンヘンのテキステクノ(Textechno of Munich,Germany)製のヴィブロスコープ(Vibroscope)で測定する。デニール掛け(10/9)はデシテックス(dtex)に等しい。 Denier is the linear density of a fiber as measured according to ASTM D 1577 and expressed as a weight in grams of 9000 meters of fiber. Denier is measured with a Vibroscope manufactured by Texttechno of Munich, Germany. Denier multiplication (10/9) is equal to decitex (dtex).
本発明はここで、次の具体的な実施例によって例示される。すべての部および百分率は、特に明記しない限り重量による。本発明の方法に従って調製される実施例は、数値によって表示される。 The invention will now be illustrated by the following specific examples. All parts and percentages are by weight unless otherwise specified. Examples prepared according to the method of the present invention are indicated numerically.
実施例1
本発明の本実施例では、本発明のパルプを、パラ−アラミド繊維およびアクリルステープルの供給原料から製造した。2インチのカット長さを有する、および3dpf(フィラメント当たり3.3デシテックス)のフィラメント線密度を有するアクリルステープルを、ミズーリ州セントルイス(St.Louis,MO)にオフィスのあるソルーチア社(Solutia,Inc.)から入手した。1/4インチカット長さを有する、商業的に入手可能なケブラー(KEVLAR)(登録商標)銘柄フロック、スタイル(Style)1F178の形でのパラ−アラミド繊維を、デラウェア州ウィルミントンにオフィスのあるイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー(E.I.du Pont de Nemours and Company)から入手した。
Example 1
In this example of the present invention, the pulp of the present invention was produced from para-aramid fiber and acrylic staple feedstock. Acrylic staples having a cut length of 2 inches and a filament linear density of 3 dpf (3.3 dtex per filament) were obtained from Solutia, Inc. with offices in St. Louis, MO. ). Commercially available KEVLAR® brand frock with a 1/4 inch cut length, Para-aramid fiber in the form of Style 1F178, located in Wilmington, Delaware Obtained from EI du Pont de Nemours and Company.
アクリルステープルおよび水を一緒に10ミルのプレート隙間設定を用いるスプラウト−ワルデロン12インチ・シングルディスク・リファイナー(Sprout−Waldron 12” Single Disc Refiner)中へ直接供給し、13mmの範囲の許容し得る加工長さに達するべく予備パルプ化した。 Acrylic staples and water are fed together directly into a Sprout-Walderon 12 "Single Disc Refiner using a 10 mil plate clearance setting and acceptable processing lengths in the range of 13 mm Pre-pulpation to reach
予備パルプ化アクリル繊維およびカットしたパラ−アラミド繊維プラス水を次に、50重量%パラ−アラミド繊維および50重量%アクリルステープルの固形分濃度で高度に攪拌される混合タンク中へ組み合わせ、約2〜3重量%の全原料濃度の均一なポンプ送液可能なスラリーを形成するために混合した。スラリーを次に、スプラウト−ワルデロン12インチ・シングルディスク・リファイナーに通して再循環させ、共精製した。 The prepulped acrylic fibers and the cut para-aramid fibers plus water are then combined into a highly stirred mixing tank at a solids concentration of 50 wt% para-aramid fibers and 50 wt% acrylic staples, about 2 to Mixing to form a uniform pumpable slurry with a total feed concentration of 3% by weight. The slurry was then recirculated through a Sprout-Walderon 12 inch single disk refiner and co-purified.
リファイナーは同時に、
(1)パラ−アラミド繊維およびアクリルステープルをフィブリル化し、カットし、素練りして、スタークおよびフィブリルを有する不規則形状の繊維状構造体とした。
(2)精製スラリーが、前に定義された通りである、実質的に均一であるように全固形分を分散させた。
At the same time, the refiner
(1) Para-aramid fibers and acrylic staples were fibrillated, cut and masticated to form irregularly shaped fibrous structures having stark and fibrils.
(2) All solids were dispersed so that the refined slurry was substantially uniform as defined previously.
この精製スラリーを次に、フィルターバッグを用いて濾過し、加圧によって脱水し、大きなジップロック(ZIPLOC)(登録商標)タイプ貯蔵バッグに入れた。繊維状構造体は5mm以下の平均最大寸法、およびファイバーエキスパート(登録商標)によって測定した時に、1.3mm以下の長さ加重平均を有した。 This purified slurry was then filtered using a filter bag, dehydrated by pressure, and placed in a large ZIPLOC® type storage bag. The fibrous structure had an average maximum dimension of 5 mm or less, and a length-weighted average of 1.3 mm or less as measured by Fiber Expert®.
実施例2
本実施例は、共精製パルプをパラ−アラミド繊維およびアクリル繊維の供給原料から製造することができる別の方法を例示する。ソルーチア社から入手可能な2インチのカット長さを有するおよび3dpf(フィラメント当たり3.3デシテックス)のフィラメント線密度を有するアクリルステープルを、ほとんどの繊維が3/4インチ(1.91cm)より短く、平均して約1/2インチ(1.27cm)長さとなるランダム長さ繊維を生み出すために直角に2〜3回ギロチンカッターでカットする。
Example 2
This example illustrates another method by which co-refined pulp can be produced from para-aramid fiber and acrylic fiber feedstocks. Acrylic staples with a cut length of 2 inches available from Soluchia and a filament linear density of 3 dpf (3.3 dtex per filament) most fibers are shorter than 3/4 inch (1.91 cm) Cut with a guillotine cutter 2-3 times at right angles to produce random length fibers averaging about 1/2 inch (1.27 cm) long.
ボビン上でイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニーから入手可能な、商業的に入手可能なケブラー(登録商標)銘柄マルチフィラメント糸の形でのパラ−アラミド繊維は、パラ−アラミド糸をルーマス・カッター(Lummus Cutter)(ジョージア州コロンバス(Columbus,Georgia)にオフィスのあるルーマス・インダストリーズ(Lummus Industries)から入手可能な)で名目上1/2インチ(1.27cm)カット長さにカットすることによって製造する。当初はボビン上になく、多様な長さのものである他のケブラー(登録商標)銘柄パラ−アラミド繊維は、ほとんどの繊維が3/4インチ(1.91cm)より短く、平均して約1/2インチ(1.27cm)長さとなるランダム長さ繊維を生み出すために直角に2〜3回ギロチンカッターでカットする。 Para-aramid fibers in the form of commercially available Kevlar® brand multifilament yarns available on the bobbin from EI Dupont de Nemours and Company are para-aramid yarns Cut to a nominal 1/2 inch (1.27 cm) cut length with a Lummus Cutter (available from Lummus Industries, with offices in Columbus, Georgia) To make. Other Kevlar® brand para-aramid fibers, which are not initially on the bobbin and are of various lengths, are less than 3/4 inch (1.91 cm) of most fibers, averaging about 1 Cut with a guillotine cutter 2-3 times at right angles to produce random length fibers that are 2 inches (1.27 cm) long.
上記のように製造した2つの原料プラス水を次に、50重量%パラ−アラミド繊維および50重量%アクリル繊維の固形分濃度でハイドロパルパー(hydrapulper)と呼ばれる高度に攪拌される混合タンク中へ組み合わせ、約2〜3重量%の全原料の全固形分濃度を有する実質的に均一なポンプ送液可能なスラリーを形成するために混合する。スラリーを、米国特許第4,472,241号明細書に記載されるような、一連の3つのリファイナーを通してポンプ送液する。リファイナーは同時に、
(1)アクリル繊維およびパラ−アラミド繊維をフィブリル化し、カットしおよび素練りして、スタークおよびフィブリルを有する不規則形状の繊維状構造体とし、そして
(2)精製スラリーが、前に定義された通りである、実質的に均一であるように、全固形分を分散させる。
The two raw materials plus water produced as described above are then combined into a highly stirred mixing tank called a hydropulper at a solids concentration of 50 wt% para-aramid fiber and 50 wt% acrylic fiber. , To form a substantially uniform pumpable slurry having a total solids concentration of about 2-3 wt% total feed. The slurry is pumped through a series of three refiners as described in US Pat. No. 4,472,241. At the same time, the refiner
(1) fibrillated, cut and masticated acrylic and para-aramid fibers to form irregularly shaped fibrous structures with stark and fibrils, and (2) a refined slurry was defined previously Disperse all solids so that they are substantially uniform.
この精製スラリーを次に、水平フィルターを用いて脱水し、湿潤パルプにとって所望の50全重量%の含水率までオーブン中で乾燥させる。湿潤パルプを次にベーラーによってベールへ包装する。ファイバーエキスパート(登録商標)によって測定した時に、パルプ中の原料のすべてが1.3mm以下の長さ加重平均を有する。 This refined slurry is then dewatered using a horizontal filter and dried in an oven to a moisture content of 50% by weight desired for wet pulp. The wet pulp is then packaged into bales by a baler. All of the raw materials in the pulp have a length weighted average of 1.3 mm or less as measured by Fiber Expert®.
実施例3
本実施例は、本発明のさらなるプロセス工程およびパルプの別の実施形態を例示する。実施例2の手順に従う。しかしながら、パルプを水平フィルターで脱水した後、水をさらに除去するためにパルプを機械プレスでプレスし、次にパルプを、プレスした湿潤パルプをより良好に分離するために毛羽立て機(Fluffer)(カリフォルニア州サンタローザ(Santa Rosa,California)にオフィスのあるベペックス・コーポレーション(Bepex Corporation)から入手可能な)を用いて毛羽立てる。毛羽立てた湿潤パルプを次に、水分およそ8全重量%までオーブン中で乾燥させ、次に、乾燥パルプをさらに毛羽立て、そして分散させるために米国特許第5,084,136号明細書に開示されているようなウルトラローター(独国ヴォイステルハウゼル(Voisterhauser,Germany)にオフィスのあるアルテンブルゲル・マシーネン・ジャッカリングGmbH(Altenburger Machinen Jackering GmbH)から入手可能なモデルIIIA)でさらに処理する。乾燥パルプを次にベールへ包装する。ファイバーエキスパート(登録商標)によって測定した時に、パルプ中の原料のすべてが1.3mm以下の長さ加重平均を有する。
Example 3
This example illustrates further process steps of the present invention and another embodiment of the pulp. Follow the procedure of Example 2. However, after dehydrating the pulp with a horizontal filter, the pulp is pressed with a mechanical press to further remove water, and then the pulp is fluffed to better separate the pressed wet pulp. Fluffing is available from Bepex Corporation with offices in Santa Rosa, California. The fluffed wet pulp is then dried in an oven to a moisture content of approximately 8 total weight percent, and then the dried pulp is disclosed in US Pat. No. 5,084,136 for further fluffing and dispersing. Further processing with an ultrarotor as described (Model IIIA available from Altenburger Machinen Jackering GmbH, office located in Voisterhauser, Germany). The dried pulp is then packaged into a bale. All of the raw materials in the pulp have a length weighted average of 1.3 mm or less as measured by Fiber Expert®.
実施例4
本実施例は、本発明のパルプの別の実施形態を例示する。パラ−アラミド繊維の1/3重量をパラ−アラミド粒子で置き換えたことを除いて実施例2の方法に従う。パラ−アラミド樹脂粒子は、米国特許第3,884,881号明細書に略開示されているように、しかし溶媒から沈澱する断片様ポリマーを生み出す溶媒としてN−メチルピロリドン/塩化カルシウムを使用してパラ−フェニレンジアミンと塩化テレフタロイルとをスクリュー押出機で連続的に反応させることによって製造する。溶媒を抜き出し、ポリマー断片を洗浄し、混合した粒度の粒状粉体へ乾燥する。パラ−アラミド樹脂粒子を次に、パラ−アラミド繊維を実施例2で処理したのと実質的に同じように処理する。しかしながら、リファイナーは繊維を精製するだけでなく、パラ−アラミド粒子をまたカットするおよび/または素練りしてより丸い、実質的にフィブリルのない粒子とする。脱水後に、50全重量パーセントの含水率を有する生成パルプの幾らかを次にベールへ包装する。生じたパルプの残りをおよそ8全重量パーセントの含水率までさらにプレスし、次に毛羽立てし、分散させ、実施例3におけるように包装する。ファイバーエキスパート(登録商標)によって測定した時に、パルプ中の原料のすべてが1.3mm以下の長さ加重平均を有する。
Example 4
This example illustrates another embodiment of the pulp of the present invention. The method of Example 2 is followed except that 1/3 weight of para-aramid fiber is replaced with para-aramid particles. Para-aramid resin particles are prepared as generally disclosed in US Pat. No. 3,884,881, but using N-methylpyrrolidone / calcium chloride as a solvent to produce a fragment-like polymer that precipitates from the solvent. It is produced by continuously reacting para-phenylenediamine and terephthaloyl chloride in a screw extruder. The solvent is extracted, the polymer fragments are washed and dried to a mixed granular powder. The para-aramid resin particles are then treated in substantially the same manner as the para-aramid fibers were treated in Example 2. However, the refiner not only purifies the fibers, but also cuts and / or masticates the para-aramid particles into rounder, substantially fibril-free particles. After dehydration, some of the resulting pulp having a moisture content of 50 total weight percent is then packaged into a bale. The resulting pulp residue is further pressed to a moisture content of approximately 8 total weight percent, then fluffed, dispersed, and packaged as in Example 3. All of the raw materials in the pulp have a length weighted average of 1.3 mm or less as measured by Fiber Expert®.
実施例5
本発明のパルプを組み込んだディスク・ブレーキパッドを以下の方法で製造した。7重量%カシューナッツ殻樹脂、17重量%無機充填材、21重量%グラファイト、コークおよび滑剤、18重量%無機研磨材、ならびに16重量%軟質金属の混合物を含んでなる、およそ20キログラムの非アスベスト含有ベース・コンパウンド粉体を、50リットルのリトルフォード(Littleford)ミキサーで10〜20分間一緒に混合した。該ミキサーは、「南部連合旗」形状の翼付きの2つの高速細断機とより遅い回転プラウとを有した。
Example 5
A disc brake pad incorporating the pulp of the present invention was produced by the following method. Approximately 20 kilograms of non-asbestos content comprising a mixture of 7% by weight cashew nut shell resin, 17% by weight inorganic filler, 21% by weight graphite, coke and lubricant, 18% by weight inorganic abrasive, and 16% by weight soft metal. The base compound powder was mixed together for 10-20 minutes in a 50 liter Littleford mixer. The mixer had two high speed shredders with “Southern Union Flag” shaped wings and a slower rotating plow.
5キログラムの十分にブレンドされたベース・コンパウンド粉体を次に、該コンパウンド粉体およびパルプの組み合わせた重量を基準にして3.8重量%の量で本発明のパルプ(50重量%パラ−アラミドおよび50重量%アクリル繊維である共精製パルプ)と組み合わせた。パルプを次に、追加の5〜10分間混合することによってベース・コンパウンド粉体中に分散させた。いったん混合すると、生じたブレーキパッド組成物は、パルプの検出可能な混乱またはいかなる構成要素の分離も本質的に全くなしに、繊維がベース・コンパウンド粉体中に十分に分散され、該粉体で完全にコートされた通常の外観を有した。 5 kilograms of fully blended base compound powder is then added in an amount of 3.8% by weight based on the combined weight of the compound powder and pulp (50% by weight para-aramid). And 50% by weight acrylic fiber co-refined pulp). The pulp was then dispersed in the base compound powder by mixing for an additional 5-10 minutes. Once mixed, the resulting brake pad composition is such that the fibers are well dispersed in the base compound powder with essentially no detectable pulp disruption or any component separation. It had a normal appearance, fully coated.
ブレーキパッド組成物を次に、前輪ディスク・ブレーキパッド用の1個取りスチール金型中へ注ぎ込み、約5/8インチ(16mm)の標準厚さにコールドプレスし、次に金型から取り出して200グラムのおよその重量を有する予成形ブレーキパッドを形成した。プリフォームは過剰のスプリングバックまたは膨れを全く持たず、損傷なしに通常の取扱いに耐えるのに十分に頑強であった。12の複製プリフォームを製造した。プリフォームを次に2つの多数個取り金型に入れ、市販のプレスに入れ、フェノール反応ガスを脱出させるために定期的に圧力放出しながら、300°F(149℃)で約15分間プレス硬化させ(バインダーフェノール系の架橋および反応)、フェノール系バインダー架橋を完結させるための340°F(171℃)で4時間の軽く拘束されたオーブン硬化がそれに続いた。硬化した成形パッドを次に、約半インチ(13mm)の所望の厚さに研削した。等量の全パラ−アラミドパルプまたはアクリルパルプを含有する市販のブレーキパッドと目視により比較した時に、試験パッドは見分けがつかず、受け板穴中への良好なコンパウンド流れ込みを有し、エッジ切れ端を全く持たなかった。 The brake pad composition is then poured into a single piece steel mold for the front wheel disc brake pad, cold pressed to a standard thickness of about 5/8 inch (16 mm), and then removed from the mold to 200 A preformed brake pad having an approximate weight of grams was formed. The preform did not have any excessive springback or blistering and was robust enough to withstand normal handling without damage. Twelve replicate preforms were produced. The preform is then placed in two multi-cavity molds, placed in a commercial press, and press cured at 300 ° F. (149 ° C.) for about 15 minutes with periodic pressure relief to escape the phenol reactant gas. (Binder phenolic crosslinking and reaction) followed by lightly constrained oven curing at 340 ° F. (171 ° C.) for 4 hours to complete the phenolic binder crosslinking. The cured molding pad was then ground to the desired thickness of about half an inch (13 mm). The test pad is indistinguishable when compared visually with a commercial brake pad containing equal amounts of all para-aramid pulp or acrylic pulp, has good compound flow into the backing plate hole, I didn't have any.
本発明のパルプを組み込んだブレーキパッドのサンプルを次に、その摩擦性能を測定するために試験した。試験パッドからの、典型的には1インチ×1インチおよび約3/16インチ(5mm)厚さの切り取り試片を、加熱されたスチールドラムに向けての一定圧力および制御温度引きずり試験中にホットおよびコールド摩擦係数を測定するために試験プロトコール自動車技師協会(Society of Automotive Engineers)(SAE)J661を用いて、リンク・エンジニアリング、ミシガン州デトロイト(Link Engineering,Detroit,MI)から入手可能な追跡機(Chase Machine)で評価した。サンプルを摩耗(厚さロス)について定期的に測定した。これを、他の複製パッドからカットしたあと2つの試験サンプルで繰り返した。本発明のパルプを組み込んだブレーキパッドのサンプルは、実質的に等量の全パラ−アラミドパルプを含有する商業的に入手可能なパッドと実質的に同等のホットおよびコールド摩擦性能を示した。試験はさらに、パッド−パッド均一性および平均摩擦格付けもまた実質的に同等であることを示唆した。 A sample of a brake pad incorporating the pulp of the present invention was then tested to determine its friction performance. Cut specimens, typically 1 inch by 1 inch and about 3/16 inch (5 mm) thick, from the test pad are hot during constant pressure and controlled temperature drag tests towards the heated steel drum. And a tracking machine available from Link Engineering, Detroit, MI using the Test Protocol Society of Engineers (SAE) J661 to measure the cold coefficient of friction. Chase Machine). Samples were periodically measured for wear (thickness loss). This was repeated with two test samples after cutting from the other replicated pads. Brake pad samples incorporating the pulp of the present invention exhibited hot and cold friction performance substantially equivalent to commercially available pads containing substantially equal amounts of all para-aramid pulp. The test further suggested that the pad-pad uniformity and average friction rating were also substantially equivalent.
パッドを次に、試験プロトコールJ2681(ISO−SWG4)を用いて動力計(ミシガン州デトロイトのリンク・テスティング・ラボラトリーズ社(Link Testing Laboratories,Inc in Detroit,MI)での289.0mmの回転半径のシングルピストン動力計)を用いて様々なブレーキ条件下に摩擦および摩耗について試験した。この試験は、それぞれ5〜200ブレーキ適用の17シナリオよりなり、加えられたブレーキ圧力、温度、ブレーキ速度および減速度に応じた摩擦係数を測定した。この試験はまた2つの高温フェード部分を有し、試験の間にブレーキパッドは一定減速中に次第に高い初期温度にさらされ、600℃を超える温度に達した。摩耗は、試験(608ブレーキ適用)の終わりにパッドの厚さおよび重量の減少として測定した。本実施例のコンパウンドで製造したパッドについての結果は、非常に少ないフェードおよび十分に回復されたフェード(ここで、フェードは最高温度ブレーキ適用での摩擦のロスと定義される)、非フェード部分での0.25〜0.4の許容し得る摩擦係数、パッド表面亀裂がないこと、ならびにパッドおよびローターの両方について許容し得る摩耗速度を示した。 The pad was then tested using a test protocol J2681 (ISO-SWG4) with a radiometer of 289.0 mm on a dynamometer (Link Testing Laboratories, Inc. in Detroit, MI). A single piston dynamometer was used to test for friction and wear under various braking conditions. The test consisted of 17 scenarios each with 5 to 200 brakes applied, and the coefficient of friction was measured as a function of applied brake pressure, temperature, brake speed and deceleration. This test also had two high temperature fade sections, during which the brake pads were exposed to progressively higher initial temperatures during constant deceleration, reaching temperatures above 600 ° C. Wear was measured as a reduction in pad thickness and weight at the end of the test (608 brake application). The results for the pads made with the compound of this example show that very little fade and fully restored fade (where fade is defined as loss of friction in the highest temperature brake application), non-fade part Showed an acceptable coefficient of friction of 0.25 to 0.4, no pad surface cracks, and acceptable wear rates for both the pad and the rotor.
実施例6
本実施例は、どのようにして本発明のパルプをシーリング用途向けビーター添加ガスケット中へ組み込むことができるかを例示する。スラリーを形成するために水、ゴム、ラテックス、充填材、化学薬品、および本発明のパルプを所望量で組み合わせる。循環網篩(抄紙機スクリーンまたはワイヤなど)で、スラリーからその水分を大部分流出させ、スラリーを加熱トンネル中で乾燥させ、約2.0mmの最大厚さを有する材料を形成するために加熱カレンダーロールで加硫する。この材料を、液圧プレスまたは2ロールカレンダーで圧縮し、それは密度を高め、シール適性を向上させる。
Example 6
This example illustrates how the pulp of the present invention can be incorporated into a beater-added gasket for sealing applications. To form the slurry, water, rubber, latex, fillers, chemicals, and pulp of the present invention are combined in the desired amounts. In a circulating mesh screen (such as a paper machine screen or wire), the water is largely drained from the slurry, and the slurry is dried in a heated tunnel to form a material having a maximum thickness of about 2.0 mm. Vulcanize with roll. This material is compressed with a hydraulic press or a two-roll calender, which increases density and improves sealability.
かかるビーター添加ガスケット材料は一般に、同等の圧縮繊維材料ほど良好なシール適性を持たず、中程度圧力・高温用途に最適である。ビーター添加ガスケットは、補助エンジンガスケットまたは、さらなる加工後にシリンダーヘッド・ガスケットの製造に適用性を見いだす。この目的のために、半完成製品を、スパイク付き金属シートの両面上へ積層し、スパイクによって所定の位置に物理的に固定する。 Such beater-added gasket materials generally do not have as good sealability as comparable compressed fiber materials and are optimal for moderate pressure / high temperature applications. Beater-added gaskets find applicability in the manufacture of auxiliary engine gaskets or cylinder head gaskets after further processing. For this purpose, the semi-finished product is laminated on both sides of the spiked metal sheet and physically fixed in place by the spike.
実施例7
本実施例は、どのようにして本発明のパルプをカレンダー掛け法により製造されるガスケット中へ組み込むことができるかを例示する。実施例6と同じ原料、マイナス水を一緒に十分に乾式混合し、次に適切な溶剤を用いて調製したゴム溶液とブレンドする。
Example 7
This example illustrates how the pulp of the present invention can be incorporated into a gasket produced by a calendering method. The same ingredients as in Example 6, minus water, are thoroughly dry mixed together and then blended with the rubber solution prepared using a suitable solvent.
混合後に、コンパウンドを次に一般にバッチでロールカレンダーに搬送する。カレンダーは、冷却される小さなロールと加熱される大きなロールとよりなる。コンパウンドを供給し、2つのロールの回転運動によってカレンダーニップ中へ引っ張る。コンパウンドは、圧力に依存して、概して約0.02mm厚さの層で熱い下方ロールの周りに付着し、巻き付いてビルトアップ・コンパウンド層からできたガスケット材料を形成する。その際、溶剤は蒸発し、エラストマーの加硫が始まる。 After mixing, the compound is then generally conveyed in batches to a roll calendar. The calendar consists of a small roll that is cooled and a large roll that is heated. The compound is fed and pulled into the calendar nip by the rotational movement of the two rolls. Depending on the pressure, the compound adheres around the hot lower roll, generally in a layer about 0.02 mm thick, and wraps to form a gasket material made from the built-up compound layer. At that time, the solvent evaporates and vulcanization of the elastomer begins.
いったん所望のガスケット材料厚さが達成されると、ロールを停止し、ガスケット材料を熱いロールから切り離し、所望のサイズにカットしおよび/または穴を開ける。追加のプレスまたは加熱は全く必要とされず、材料はいつでもガスケットとして機能する。このように約7mm厚さ以下のガスケットを製造することができる。しかしながら、このように製造されたほとんどのガスケットは、はるかにより薄く、普通は厚さが約3mm以下である。 Once the desired gasket material thickness is achieved, the roll is stopped, the gasket material is cut from the hot roll, cut to the desired size and / or punctured. No additional pressing or heating is required and the material always functions as a gasket. Thus, a gasket having a thickness of about 7 mm or less can be manufactured. However, most gaskets produced in this way are much thinner, usually less than about 3 mm thick.
Claims (22)
(2)原料中の全固形分の10〜90重量%であり、そして10cm以下の平均長さを有するパラ−アラミド繊維、および
(3)全原料の95〜99重量%である水
を含むパルプ原料を組み合わせる工程と、
(b)原料を実質的に均一なスラリーに混合する工程と、
(c)同時に
(1)アクリル繊維およびパラ−アラミド繊維をフィブリル化し、カットしそして素練りして、スタークおよびフィブリル付きの不規則形状のフィブリル化繊維状構造体とし、そして
(2)精製スラリーが実質的に均一であるように全固形分を分散させる
ことによってスラリーを共精製する工程と、
(d)精製スラリーから水を除去して水60全重量%以下とする工程と
を含んでなり、
それによって、5mm以下の平均最大寸法、1.3mm以下の長さ加重平均を有するアクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体でアクリルおよびパラ−アラミドパルプを製造し、そしてアクリル・フィブリルおよび/またはスタークがパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる、補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプの製造方法。 (A) (1) An acrylic fiber comprising acrylonitrile units that is at least 85% by weight of the total acrylic fiber, which is 10 to 90% by weight of the total solids in the raw material, and has an average length of 10 cm or less Having fibers,
(2) A pulp containing 10-90% by weight of total solids in the raw material and having an average length of 10 cm or less, and (3) water, which is 95-99% by weight of the total raw material Combining raw materials,
(B) mixing the raw material into a substantially uniform slurry;
(C) At the same time (1) Acrylic fiber and para-aramid fiber are fibrillated, cut and masticated into an irregularly shaped fibrillated fibrous structure with stark and fibrils, and (2) the refined slurry is Co-purifying the slurry by dispersing all solids to be substantially uniform;
(D) removing water from the purified slurry to make water 60% by weight or less,
Thereby producing acrylic and para-aramid pulps with acrylic and para-aramid fibrous structures having an average maximum dimension of 5 mm or less, a length-weighted average of 1.3 mm or less, and acrylic fibrils and / or starches A process for producing acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcement, substantially entangled with para-aramid fibrils and / or stark.
パラ−アラミド繊維が2.5デシテックス以下の線密度を有する
請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the acrylic fibers have a linear density of 10 dtex or less and the para-aramid fibers have a linear density of 2.5 dtex or less.
原料中の全固形分の50重量%以下であり、そして50〜2000ミクロンの平均最大寸法を有する実質的にまたは完全にフィブリルのない粒状パラ−アラミド粒子をさらに含んでなり、そして
精製工程で、パラ−アラミド粒子の少なくとも幾つかを素練りしてより小さい、より丸い、実質的にフィブリルのない粒子とし、
それによって、製造されたアクリルおよびパラ−アラミドパルプで、アクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体が、より丸い、実質的にフィブリルのないパラ−アラミド粒子の少なくとも幾つかに接触し、そしてその周りに部分的にラップされる
請求項1に記載の方法。 The raw material is
Further comprising substantially or completely fibril-free particulate para-aramid particles having an average maximum dimension of 50 to 2000 microns and not more than 50% by weight of total solids in the feedstock, and in the purification step, Masticating at least some of the para-aramid particles into smaller, more round, substantially fibril-free particles;
Thereby, in the produced acrylic and para-aramid pulp, the acrylic and para-aramid fibrous structures contact and around at least some of the rounder, substantially fibril-free para-aramid particles. The method of claim 1, which is partially wrapped.
(1)全アクリル繊維の少なくとも85重量%であるアクリロニトリル単位を含んでなるアクリル繊維であって、パルプ中の全固形分の10〜90重量%である繊維、および
(2)パルプ中の全固形分の10〜90重量%であるパラ−アラミド繊維
よりなる群からの第1繊維とを含む原料を組み合わせる工程と、
(b)組み合わせ原料を実質的に均一な懸濁液に混合する工程と、
(c)懸濁液をディスクリファイナーで精製する工程であって、繊維を10cm以下の平均長さを有するようにカットし、かつ、繊維の少なくとも幾らかをフィブリル化しそして素練りして不規則形状のフィブリル化繊維状構造体とする工程と、
(d)精製懸濁液、10cm以下の平均長さを有する(a)の群(1および2)の第2繊維、ならびに、必要ならば、水濃度を全原料の95〜99重量%に上げるための水を含む原料を組み合わせる工程と、
(e)必要ならば、実質的に均一な懸濁液を形成するために原料を混合する工程と、
(d)同時に
(1)アクリルおよびパラ−アラミド繊維のすべてまたは実質的にすべてがスタークおよびフィブリル付きの不規則形状のフィブリル化アクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体へ変換されるように、懸濁液中の固形分をフィブリル化し、カットしそして素練りし、そして
(2)精製スラリーが実質的に均一であるように全固形分を分散させる
ことによって混合懸濁液を共精製する工程と、
(h)精製スラリーから水を除去し水60全重量%以下とする工程と
を含んでなり、
それによって、5mm以下の平均最大寸法、1.3mm以下の長さ加重平均を有するアクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体でアクリルおよびパラ−アラミドパルプを製造し、そしてアクリル・フィブリルおよび/またはスタークがパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる、補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプの製造方法。 (A) water,
(1) an acrylic fiber comprising acrylonitrile units that is at least 85% by weight of the total acrylic fiber, the fiber being 10-90% by weight of the total solids in the pulp, and (2) the total solids in the pulp Combining a raw material comprising a first fiber from the group consisting of para-aramid fibers that is 10-90% by weight per minute;
(B) mixing the combined ingredients into a substantially uniform suspension;
(C) purifying the suspension with a disc refiner, cutting the fibers to have an average length of 10 cm or less, and fibrillating and masticating at least some of the fibers to form irregular shapes A process of making a fibrillated fibrous structure of
(D) Refined suspension, second fibers of group (1 and 2) of (a) having an average length of 10 cm or less, and if necessary, increasing the water concentration to 95-99% by weight of the total raw material Combining raw materials containing water for
(E) if necessary, mixing the raw materials to form a substantially uniform suspension;
(D) Simultaneously (1) Suspension so that all or substantially all of the acrylic and para-aramid fibers are converted to irregularly shaped fibrillated acrylic and para-aramid fibrous structures with starks and fibrils. Fibrillating, cutting and masticating solids in the liquid; and (2) co-purifying the mixed suspension by dispersing the total solids so that the purified slurry is substantially uniform;
(H) removing water from the refined slurry to make water 60% by weight or less,
Thereby producing acrylic and para-aramid pulps with acrylic and para-aramid fibrous structures having an average maximum dimension of 5 mm or less, a length-weighted average of 1.3 mm or less, and acrylic fibrils and / or starches A process for producing acrylic and para-aramid pulps for use as reinforcement, substantially entangled with para-aramid fibrils and / or stark.
原料中の全固形分の50重量%以下であり、そして50〜2000ミクロンの平均最大寸法を有する実質的にまたは完全にフィブリルのない粒状パラ−アラミド粒子をさらに含んでなり、そして
第1か第2精製工程かのどちらかで、パラ−アラミド粒子の少なくとも幾つかを素練りしてより小さい、より丸い、実質的にフィブリルのない粒子とし、
それによって、製造されたアクリルおよびパラ−アラミドパルプで、アクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体が、より丸い、実質的にフィブリルのないパラ−アラミド粒子の少なくとも幾つかに接触し、そしてその周りに部分的にラップされる
請求項9に記載の方法。 The raw material is
Further comprising substantially or completely fibril-free granular para-aramid particles having an average maximum dimension of 50 to 2000 microns and not more than 50% by weight of total solids in the feedstock, and In either of the two purification steps, at least some of the para-aramid particles are masticated into smaller, more round, substantially fibril-free particles,
Thereby, in the produced acrylic and para-aramid pulp, the acrylic and para-aramid fibrous structures contact and around at least some of the rounder, substantially fibril-free para-aramid particles. The method of claim 9, which is partially wrapped.
(b)全固形分の10〜90重量%である不規則形状のパラ−アラミド繊維状構造体、および
(c)全体パルプの4〜60重量%である水
を含んでなり、
それによってアクリルおよびパラ−アラミド繊維状構造体が5mm以下の平均最大寸法、1.3mm以下の長さ加重平均、ならびにスタークおよびフィブリルを有し、ここでアクリル・フィブリルおよび/またはスタークがパラ−アラミド・フィブリルおよび/またはスタークと実質的に絡んでいる、
補強材としての使用のためのアクリルおよびパラ−アラミドパルプ。 (A) an irregularly shaped acrylic fibrous structure comprising acrylonitrile units that is at least 85% by weight of the total acrylic fibrous structure, the structure having a total solid content of 10 to 90% by weight;
(B) an irregularly shaped para-aramid fibrous structure that is 10 to 90% by weight of the total solids, and (c) water that is 4 to 60% by weight of the total pulp,
Thereby acrylic and para-aramid fibrous structures have an average maximum dimension of 5 mm or less, a length weighted average of 1.3 mm or less, and stark and fibrils, where the acrylic fibrils and / or stark are para-aramids Substantially entangled with fibrils and / or starks,
Acrylic and para-aramid pulp for use as reinforcement.
バインダー、および
請求項14に記載のパルプを含んでなる繊維状補強材
を含んでなる摩擦材料。 Friction modifier,
A friction material comprising a binder and a fibrous reinforcing material comprising the pulp of claim 14.
バインダーが熱硬化性樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂、ならびにそれらの混合物よりなる群から選択される
請求項19に記載の摩擦材料。 The friction modifier is selected from the group consisting of metal powders, abrasives, lubricants, organic friction modifiers, and mixtures thereof, and the binder is from thermosetting resins, melamine resins, epoxy resins and polyimide resins, and mixtures thereof 20. A friction material according to claim 19 selected from the group consisting of:
請求項14に記載のパルプを含んでなる繊維状補強材
を含んでなるシーリング材。 A sealing material comprising a binder, and a fibrous reinforcing material comprising the pulp according to claim 14.
請求項21に記載のシーリング材。 The sealing material according to claim 21, wherein the binder is selected from the group consisting of nitrile rubber, butadiene rubber, neoprene, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, and mixtures thereof.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/877,843 | 2004-06-25 | ||
US10/877,843 US20050287344A1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Acrylic and para-aramid pulp and processes of making same |
PCT/US2005/021342 WO2006012040A1 (en) | 2004-06-25 | 2005-06-16 | Acrylic and para-aramid pulp and processes of making same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008503660A true JP2008503660A (en) | 2008-02-07 |
JP5209303B2 JP5209303B2 (en) | 2013-06-12 |
Family
ID=35057165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007518131A Active JP5209303B2 (en) | 2004-06-25 | 2005-06-16 | Acrylic and para-aramid pulp and method for producing the same |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050287344A1 (en) |
EP (1) | EP1774095B1 (en) |
JP (1) | JP5209303B2 (en) |
KR (2) | KR100864357B1 (en) |
CN (1) | CN1973085B (en) |
BR (1) | BRPI0512484A (en) |
CA (1) | CA2568016C (en) |
DE (1) | DE602005013966D1 (en) |
MX (1) | MXPA06014287A (en) |
WO (1) | WO2006012040A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008503661A (en) * | 2004-06-25 | 2008-02-07 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Cellulose and para-aramid pulp and method for producing the same |
WO2017109893A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 日立化成株式会社 | Friction material composition, and friction material and friction member using friction material composition |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2008235088B2 (en) * | 2007-04-05 | 2012-03-08 | Teijin Aramid B.V. | Particles comprising composite of para-aramid and additive material |
KR102215682B1 (en) * | 2013-05-03 | 2021-02-17 | 데이진 아라미드 게엠베하 | Process to manufacture a mixture of p-aramid pulp with chopped fibers, mixture and its use |
JP6985373B2 (en) * | 2016-08-24 | 2021-12-22 | テイジン・アラミド・ビー.ブイ.Teijin Aramid B.V. | Aramid-containing friction material |
US20240271365A1 (en) | 2021-06-08 | 2024-08-15 | Teijin Aramid B.V. | Modified aramid pulp and friction material comprising modified aramid pulp |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03237183A (en) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Non-asbestos friction material |
JPH0545808B2 (en) * | 1985-10-31 | 1993-07-12 | Aishin Kako Kk | |
JPH0565640B2 (en) * | 1984-10-19 | 1993-09-20 | Du Pont | |
JPH07216342A (en) * | 1994-07-22 | 1995-08-15 | Nisshinbo Ind Inc | Gasket for compressor of refrigerator or the like |
JPH108036A (en) * | 1996-06-25 | 1998-01-13 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Non-asbestos-based friction material |
JPH1129761A (en) * | 1997-07-07 | 1999-02-02 | Nichias Corp | Joint sheet and its preparation |
JP2004332830A (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Dainatsukusu:Kk | High torque capacity wet paper friction material |
JP2008503661A (en) * | 2004-06-25 | 2008-02-07 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Cellulose and para-aramid pulp and method for producing the same |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3063966A (en) * | 1958-02-05 | 1962-11-13 | Du Pont | Process of making wholly aromatic polyamides |
US3133138A (en) * | 1958-12-19 | 1964-05-12 | Du Pont | Stretching and heat crystallization of poly(meta-phenylene isophthalamide) fibers |
US3869430A (en) * | 1971-08-17 | 1975-03-04 | Du Pont | High modulus, high tenacity poly(p-phenylene terephthalamide) fiber |
US3767756A (en) * | 1972-06-30 | 1973-10-23 | Du Pont | Dry jet wet spinning process |
US3884881A (en) * | 1973-05-18 | 1975-05-20 | Du Pont | Preparation of poly(p-phenylene terephthalamide) by mixing solution of p-phenylene diamine with molten terephthaloyl chloride |
US4472241A (en) * | 1983-06-15 | 1984-09-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Co-refining of aramid fibrids and floc |
US4811908A (en) * | 1987-12-16 | 1989-03-14 | Motion Control Industries, Inc. | Method of fibrillating fibers |
US5084136A (en) * | 1990-02-28 | 1992-01-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dispersible aramid pulp |
US5171402A (en) * | 1990-02-28 | 1992-12-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dispersible aramid pulp |
US5474842A (en) * | 1991-08-20 | 1995-12-12 | Hoiness; David E. | Aramid particles as wear additives |
US5240766A (en) * | 1992-04-01 | 1993-08-31 | Hollingsworth & Vose Company | Gasket material |
US5520866A (en) * | 1994-08-09 | 1996-05-28 | Cytec Technology Corp. | Process for the preparation of friction materials containing blends of organic fibrous and particulate components |
US20020142689A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-10-03 | Levit Mikhail R. | Non-woven sheet of aramid floc |
US20030022961A1 (en) * | 2001-03-23 | 2003-01-30 | Satoshi Kusaka | Friction material and method of mix-fibrillating fibers |
DE10141459C2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-08-07 | Polymaterials Ag | Method and device for the production and testing of moldings |
-
2004
- 2004-06-25 US US10/877,843 patent/US20050287344A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-06-16 DE DE200560013966 patent/DE602005013966D1/en active Active
- 2005-06-16 WO PCT/US2005/021342 patent/WO2006012040A1/en active Application Filing
- 2005-06-16 JP JP2007518131A patent/JP5209303B2/en active Active
- 2005-06-16 MX MXPA06014287A patent/MXPA06014287A/en unknown
- 2005-06-16 BR BRPI0512484-0A patent/BRPI0512484A/en not_active Application Discontinuation
- 2005-06-16 CA CA 2568016 patent/CA2568016C/en active Active
- 2005-06-16 KR KR1020067027086A patent/KR100864357B1/en active IP Right Grant
- 2005-06-16 CN CN2005800208615A patent/CN1973085B/en active Active
- 2005-06-16 EP EP05766040A patent/EP1774095B1/en active Active
- 2005-06-16 KR KR1020087021414A patent/KR100917963B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0565640B2 (en) * | 1984-10-19 | 1993-09-20 | Du Pont | |
JPH0545808B2 (en) * | 1985-10-31 | 1993-07-12 | Aishin Kako Kk | |
JPH03237183A (en) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Non-asbestos friction material |
JPH07216342A (en) * | 1994-07-22 | 1995-08-15 | Nisshinbo Ind Inc | Gasket for compressor of refrigerator or the like |
JPH108036A (en) * | 1996-06-25 | 1998-01-13 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Non-asbestos-based friction material |
JPH1129761A (en) * | 1997-07-07 | 1999-02-02 | Nichias Corp | Joint sheet and its preparation |
JP2004332830A (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Dainatsukusu:Kk | High torque capacity wet paper friction material |
JP2008503661A (en) * | 2004-06-25 | 2008-02-07 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Cellulose and para-aramid pulp and method for producing the same |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008503661A (en) * | 2004-06-25 | 2008-02-07 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Cellulose and para-aramid pulp and method for producing the same |
JP4634447B2 (en) * | 2004-06-25 | 2011-02-16 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Cellulose and para-aramid pulp and method for producing the same |
WO2017109893A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 日立化成株式会社 | Friction material composition, and friction material and friction member using friction material composition |
JPWO2017109893A1 (en) * | 2015-12-24 | 2018-10-11 | 日立化成株式会社 | Friction material composition, friction material and friction member using the friction material composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0512484A (en) | 2008-03-04 |
EP1774095A1 (en) | 2007-04-18 |
US20050287344A1 (en) | 2005-12-29 |
KR100864357B1 (en) | 2008-10-17 |
CA2568016A1 (en) | 2006-02-02 |
CA2568016C (en) | 2013-03-19 |
CN1973085B (en) | 2010-05-12 |
DE602005013966D1 (en) | 2009-05-28 |
MXPA06014287A (en) | 2007-02-19 |
WO2006012040A1 (en) | 2006-02-02 |
KR100917963B1 (en) | 2009-09-21 |
JP5209303B2 (en) | 2013-06-12 |
KR20080092979A (en) | 2008-10-16 |
EP1774095B1 (en) | 2009-04-15 |
KR20070030227A (en) | 2007-03-15 |
CN1973085A (en) | 2007-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4634447B2 (en) | Cellulose and para-aramid pulp and method for producing the same | |
JP4806404B2 (en) | Meta- and para-aramid pulp and method for producing the same | |
JP5221377B2 (en) | Para-aramid pulp containing meta-aramid fibrids and method for producing the same | |
JP2009521616A (en) | Pulp comprising polypyridobisimidazole and other polymer and method for producing the same | |
JP5209303B2 (en) | Acrylic and para-aramid pulp and method for producing the same | |
JP5221376B2 (en) | Polyareneazole / thermosetting resin pulp and method for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080303 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20081002 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081002 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091102 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100201 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100208 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100302 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100506 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101115 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110215 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110516 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130221 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5209303 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |