JP2020002318A - Phenolic resin composition for wet friction material and wet friction material - Google Patents

Phenolic resin composition for wet friction material and wet friction material Download PDF

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Kenichiro Nakajima
健一郎 中島
裕司 鈴木
Yuji Suzuki
裕司 鈴木
亘平 穴田
Kohei Anada
亘平 穴田
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Abstract

To provide a technique about a phenolic resin composition for a wet friction material that is useful for preparing a wet friction material to stably exhibit high friction ability by improving durability while maintaining flexibility.SOLUTION: A phenolic resin composition for a wet friction material according to an embodiment has a modified resol type phenol resin, and a polymer containing a structural unit represented by the following formula (1) (where, Rx, Ry independently represent hydrogen or a C1-3 organic group).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物および湿式摩擦材に関する。   The present invention relates to a phenolic resin composition for a wet friction material and a wet friction material.

熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂は、従来から、成形品の基材となる材料同士を結合させるバインダーとして広く用いられており、優れた機械的特性や電気的特性、接着性を有することから、様々な分野で使用されている。近年、ブレーキ等の湿式摩擦材用バインダーとしてフェノール樹脂を使用する技術の開発が進められている。   Phenolic resin, which is a thermosetting resin, has been widely used as a binder for bonding materials that are base materials of molded articles, and has excellent mechanical properties, electrical properties, and adhesiveness. Used in various fields. In recent years, development of a technique using a phenol resin as a binder for a wet friction material such as a brake has been advanced.

しかし、フェノール樹脂の硬化物は、一般に、機械的特性に優れているものの、堅くてもろいことが知られている。こうした事情に鑑みて、湿式摩擦材用バインダーとして使用するフェノール樹脂については、その硬化物の摩擦性能を向上させるべく、種々の検討結果が報告されている(たとえば、特許文献1)。   However, although a cured product of a phenol resin is generally excellent in mechanical properties, it is known that it is hard and brittle. In view of these circumstances, various studies have been reported on phenol resins used as binders for wet friction materials in order to improve the friction performance of cured products thereof (for example, Patent Document 1).

特開平9−59599号公報JP-A-9-59599

しかしながら、湿式摩擦材用バインダーとして使用する従来のフェノール樹脂、すなわち、従来の湿式摩擦材用フェノール樹脂に対する要求水準は、ますます高くなってきている傾向にある。本発明者らは、従来の湿式摩擦材用フェノール樹脂に関し、以下のような課題を見出した。   However, the demand level of the conventional phenolic resin used as a binder for wet friction materials, that is, the conventional phenolic resin for wet friction materials, tends to be higher. The present inventors have found the following problems with respect to a conventional phenol resin for a wet friction material.

湿式摩擦材用フェノール樹脂の硬化物を湿式摩擦材に用いる場合には、安定した高摩擦係数を発現し良好な摩擦性能を発揮することに加え、長時間使用しても摩擦性能が低下しないことが求められている。これまでの知見により、良好な摩擦性能の得る上で、該硬化物の柔軟性を向上させることが重要となることがわかっている。しかし、従来の湿式摩擦材用フェノール樹脂の硬化物の柔軟性を向上させた場合、該硬化物の硬化性が低下するため、結果として、該硬化物を含む湿式摩擦材の耐久性も低下し、摩擦性能を長時間にわたり維持することができなくなる。一方、従来の湿式摩擦材用フェノール樹脂の硬化物の硬化性を向上させた場合、該硬化物を含む湿式摩擦材の耐久性は向上するものの、該硬化物の柔軟性が低下してしまうため、結果として、該硬化物を含む湿式摩擦材の摩擦性能が低下する。このように、本発明者らは、湿式摩擦材用フェノール樹脂の硬化物を用いた湿式摩擦材の摩擦性能の向上を図る上で、従来の湿式摩擦材用フェノール樹脂の硬化物に関する柔軟性と耐久性との間には、トレードオフの関係が成り立つことを見出した。   When using a cured product of phenolic resin for wet friction materials as a wet friction material, in addition to exhibiting a stable high coefficient of friction and exhibiting good friction performance, the friction performance does not decrease even after long use. Is required. From the findings so far, it has been found that it is important to improve the flexibility of the cured product in order to obtain good friction performance. However, when the flexibility of the cured product of the conventional wet friction material phenolic resin is improved, the curability of the cured product is reduced, and as a result, the durability of the wet friction material containing the cured product is also reduced. As a result, the friction performance cannot be maintained for a long time. On the other hand, when the curability of a cured product of a conventional wet friction material phenolic resin is improved, the durability of the wet friction material containing the cured product is improved, but the flexibility of the cured product is reduced. As a result, the friction performance of the wet friction material containing the cured product is reduced. As described above, the present inventors have attempted to improve the friction performance of a wet friction material using a cured product of a phenolic resin for a wet friction material. It has been found that a trade-off relationship is established between durability and durability.

そこで、本発明は、柔軟性を維持しつつ、耐久性を向上させることで、高い摩擦性能を安定的に発揮する湿式摩擦材を作製するために有用な湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物に関する技術を提供する。   Therefore, the present invention relates to a technique relating to a phenolic resin composition for a wet friction material, which is useful for producing a wet friction material stably exhibiting high friction performance by improving durability while maintaining flexibility. I will provide a.

本発明によれば、変性レゾール型フェノール樹脂と、下記式(1)で表される構造単位を含むポリマーと、を含む、湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物が提供される。

Figure 2020002318

(式(1)中、Rx、Ryは、それぞれ独立して水素または炭素数1〜3の有機基を表す。) According to the present invention, there is provided a phenolic resin composition for a wet friction material, comprising a modified resol type phenolic resin and a polymer containing a structural unit represented by the following formula (1).
Figure 2020002318

(In the formula (1), Rx and Ry each independently represent hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms.)

さらに、本発明によれば、上記湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物の硬化物を含む、湿式摩擦材が提供される。   Further, according to the present invention, there is provided a wet friction material including a cured product of the phenolic resin composition for a wet friction material.

本発明によれば、柔軟性を維持しつつ、耐久性を向上させることで、高い摩擦性能を安定的に発揮する湿式摩擦材を作製するために有用な湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物に関する技術を提供できる。   According to the present invention, a technique relating to a phenolic resin composition for a wet friction material useful for producing a wet friction material stably exhibiting high friction performance by improving durability while maintaining flexibility. Can be provided.

横軸を引張り破断伸び(%)、縦軸をロックウェル硬度(HRD)として各実施例、各比較例の結果をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the result of each example and each comparative example, making a horizontal axis a tensile elongation at break (%) and a vertical axis | shaft as Rockwell hardness (HRD).

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲の説明における「a〜b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下であることを表す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the present specification, the notation “ab” in the description of the numerical range indicates that the number is a or more and b or less unless otherwise specified.

<湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物>
本実施形態に係る湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物(以下、本樹脂組成物ともいう。)は、変性レゾール型フェノール樹脂と、下記式(1)で表される構造単位を含むポリマーと、を含む。
<Phenolic resin composition for wet friction materials>
The phenolic resin composition for a wet friction material according to the present embodiment (hereinafter, also referred to as the present resin composition) comprises a modified resol type phenolic resin and a polymer containing a structural unit represented by the following formula (1). Including.

Figure 2020002318
(式(1)中、Rx、Ryは、それぞれ独立して水素または炭素数1〜3の有機基を示す。)
Figure 2020002318
(In the formula (1), Rx and Ry each independently represent hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms.)

本樹脂組成物によれば、湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物の硬化物が発現する柔軟性を保持しつつ、その硬化性を向上させることができる。この結果、耐久性と柔軟性のバランスに優れ、ひいては、高い摩擦性能を長時間にわたり安定的に発揮する湿式摩擦材を作製することができる。
この理由として、詳細なメカニズムは定かでないが、たとえば、本樹脂組成物は、変性レゾール型フェノール樹脂と、上記の式(1)で示される構造単位を含むポリマーと、を含むものであるが、変性レゾール型フェノール樹脂の備える水酸基が式(1)で示される構造単位に作用し、結果、ポリマーと変性レゾール型フェノール樹脂とが、連結構造をとることが考えられる。
According to the present resin composition, the curability of the phenolic resin composition for wet friction materials can be improved while maintaining the flexibility of the cured product. As a result, it is possible to produce a wet friction material that is excellent in balance between durability and flexibility and that stably exhibits high friction performance for a long time.
The reason for this is not clear, but for example, the present resin composition contains a modified resol type phenol resin and a polymer containing the structural unit represented by the above formula (1). It is conceivable that the hydroxyl group of the type phenol resin acts on the structural unit represented by the formula (1), and as a result, the polymer and the modified resol type phenol resin take a linked structure.

以下、本樹脂組成物を構成する各成分について説明する。   Hereinafter, each component constituting the present resin composition will be described.

(変性レゾール型フェノール樹脂)
まず、本樹脂組成物に含まれる変性レゾール型フェノール樹脂について説明する。
本樹脂組成物に含まれる変性レゾール型フェノール樹脂は、フェノール類と変性剤とアルデヒド類とを反応させて得られる従来公知のものを使用することができる。また、当該変性レゾール型フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とを反応させてフェノール樹脂を作製した後、得られたフェノール樹脂と変性剤とを反応させて得ることもできる。なお、変性レゾール型フェノール樹脂において、変性剤は主骨格に組み込まれてもよく、片末端または両末端に組み込まれてもよい。
(Modified resol type phenol resin)
First, the modified resol type phenol resin contained in the present resin composition will be described.
As the modified resol-type phenol resin contained in the present resin composition, a conventionally known resin obtained by reacting a phenol, a modifier, and an aldehyde can be used. Further, the modified resol-type phenol resin can be obtained by reacting a phenol with an aldehyde to prepare a phenol resin, and then reacting the obtained phenol resin with a modifier. In the modified resol-type phenol resin, the modifying agent may be incorporated into the main skeleton, or may be incorporated into one end or both ends.

変性レゾール型フェノール樹脂として、不飽和アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂、アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂、不飽和脂肪酸変性レゾール型フェノール樹脂、エポキシ変性レゾール型フェノール樹脂、キシレン変性レゾール型フェノール樹脂、ポリアミド変性レゾール型フェノール樹脂、ポリエステル変性レゾール型フェノール樹脂、アラルキルエーテル変性レゾール型フェノール樹脂からなる群より選ばれる1以上の樹脂が好ましく用いられる。
不飽和アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂として、たとえば、側鎖に不飽和二重結合を有するカルダノールやカルドールを含むカシューオイルを変性剤とするカシューオイル変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。この他、不飽和アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂として、ウルシ抽出物、カルダノール、カードル、メチルカードル、アナカルド酸、ウルシオール、ラッコール、チチオールを変性剤とする不飽和アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂として、たとえば、クレゾール、p−tert−ブチルフェノール等のアルキルフェノール類を変性剤とするアルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
不飽和脂肪酸変性レゾール型フェノール樹脂として、たとえば、大豆油、桐油、亜麻仁油、トールオイル等の不飽和脂肪酸類を変性剤とする変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
エポキシ変性レゾール型フェノール樹脂として、たとえば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂などの従来公知の各種エポキシ樹脂を変性剤とするエポキシ変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
キシレン変性レゾール型フェノール樹脂として、パラキシレン変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
ポリアミド変性レゾール型フェノール樹脂として、ポリアミド6、及びポリアミド66等のポリアミドを変性剤とするポリアミド変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
ポリエステル変性レゾール型フェノール樹脂として、たとえば、ポリエチレンテレフタレートを変性剤とするポリエステル変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
アラルキルエーテル変性レゾール型フェノール樹脂として、たとえば、α,α’−ジメトキシ−p−キシレン(PXDM)、α,α’−ジエトキシ−p−キシレン、α,α’−ジメトキシ−m−キシレン、α,α,α’−トリメトキシ−p−キシレン等のアラルキルエーテルを変性剤とするアラルキルエーテル変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
As modified resol type phenol resins, unsaturated alkyl phenol modified resole type phenol resins, alkyl phenol modified resole type phenol resins, unsaturated fatty acid modified resole type phenol resins, epoxy modified resole type phenol resins, xylene modified resole type phenol resins, polyamide modified resole type One or more resins selected from the group consisting of phenolic resins, polyester-modified resole-type phenolic resins, and aralkyl ether-modified resole-type phenolic resins are preferably used.
Examples of the unsaturated alkylphenol-modified resol-type phenol resin include a cashew oil-modified resol-type phenol resin using a cashew oil containing cardanol or cardol having an unsaturated double bond in a side chain as a modifier. In addition, examples of the unsaturated alkylphenol-modified resol-type phenol resin include an unsaturated alkylphenol-modified resol-type phenol resin having a denaturant of urushi extract, cardanol, curdle, methyl curdle, anacardic acid, urushiol, laccol, and thiol. .
Examples of the alkylphenol-modified resol-type phenol resin include an alkylphenol-modified resol-type phenol resin using alkylphenols such as cresol and p-tert-butylphenol as a modifier.
Examples of the unsaturated fatty acid-modified resol-type phenol resin include a modified resol-type phenol resin using an unsaturated fatty acid such as soybean oil, tung oil, linseed oil, tall oil or the like as a modifier.
Examples of the epoxy-modified resol-type phenol resin include an epoxy-modified resol-type phenol resin using various conventionally known epoxy resins such as bisphenol A-type epoxy resin as a modifier.
Examples of the xylene-modified resol-type phenol resin include a para-xylene-modified resol-type phenol resin.
Examples of the polyamide-modified resol-type phenol resin include a polyamide-modified resol-type phenol resin using a polyamide such as polyamide 6 or polyamide 66 as a modifier.
Examples of the polyester-modified resol-type phenol resin include a polyester-modified resol-type phenol resin using polyethylene terephthalate as a modifier.
Examples of the aralkyl ether-modified resol type phenol resin include α, α′-dimethoxy-p-xylene (PXDM), α, α′-diethoxy-p-xylene, α, α′-dimethoxy-m-xylene, α, α And aralkyl ether-modified resol-type phenol resins using aralkyl ethers such as α, -trimethoxy-p-xylene as modifiers.

変性レゾール型フェノール樹脂として、上述した樹脂中の1種類を単独で用いてよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーとを併用してもよい。   As the modified resol type phenol resin, one of the above resins may be used alone, or two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more thereof and their prepolymers may be used. May be used in combination.

変性レゾール型フェノール樹脂のうち、良好な摩擦性能を安定的に得る観点でより好ましい樹脂として、カシューオイル変性レゾール型フェノール樹脂、桐油変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。   Among the modified resol-type phenolic resins, more preferable resins from the viewpoint of stably obtaining good friction performance include cashew oil-modified resole-type phenolic resins and tung oil-modified resole-type phenolic resins.

変性レゾール型フェノール樹脂は、フェノール類と変性剤とアルデヒド類とを、塩基性触媒の存在下で反応させて得られる樹脂であれば、用途に合わせて適宜選択することができる。
なお、この変性レゾール型フェノール樹脂は、通常、フェノール類に対するアルデヒド類のモル比(アルデヒド類/フェノール類)が1.3以上1.7以下となるように制御した上で、反応させて得ることができる。
The modified resol-type phenol resin can be appropriately selected according to the use as long as it is a resin obtained by reacting a phenol, a modifier, and an aldehyde in the presence of a basic catalyst.
The modified resol type phenol resin is usually obtained by controlling the molar ratio of aldehydes to phenols (aldehydes / phenols) to be 1.3 or more and 1.7 or less and then reacting. Can be.

この変性レゾール型フェノール樹脂を調製する際に用いられるフェノール類の具体例としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、キシレノール、アルキルフェノール類、カテコール、レゾルシン等が挙げられる。
なお、これらのフェノール類は単独、あるいは2種以上を混合して使用してもよい。
Specific examples of phenols used in preparing this modified resol type phenol resin include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, xylenol, alkylphenols, catechol, resorcinol, and the like.
In addition, you may use these phenols individually or in mixture of 2 or more types.

また、変性レゾール型フェノール樹脂を調製する際に用いられるアルデヒド類の具体例としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド化合物、およびこれらのアルデヒド化合物の発生源となる物質、あるいはこれらのアルデヒド化合物の溶液等を用いることができる。なお、これらのアルデヒド類は単独、あるいは2種以上を混合して使用してもよい。   Further, specific examples of aldehydes used when preparing the modified resol type phenol resin include aldehyde compounds such as formaldehyde, paraformaldehyde, and benzaldehyde, and substances that are sources of these aldehyde compounds, or these aldehyde compounds. And the like can be used. These aldehydes may be used alone or in combination of two or more.

また、変性レゾール型フェノール樹脂を調製する際に用いられる塩基性触媒の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、カルシウム、マグネシウム、バリウムなどアルカリ土類金属の酸化物及び水酸化物、炭酸ナトリウム、アンモニア水、トリエチルアミン、ヘキサメチレンテトラミンなどのアミン類、酢酸マグネシウムや酢酸亜鉛などの二価金属塩などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the basic catalyst used when preparing the modified resol-type phenol resin include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, lithium hydroxide and potassium hydroxide, and alkali metals such as calcium, magnesium and barium. Examples include earth metal oxides and hydroxides, sodium carbonate, aqueous ammonia, amines such as triethylamine and hexamethylenetetramine, and divalent metal salts such as magnesium acetate and zinc acetate. These may be used alone or in combination of two or more.

変性レゾール型フェノール樹脂の分子量としては、たとえば、重量平均分子量(Mw)として100以上であることが好ましく、150以上であることがより好ましく、200以上であることがさらに好ましい。重量平均分子量(Mw)が前記下限値以上であることにより、本樹脂組成物と、本樹脂組成物から得られた樹脂膜との機械的強度及び耐熱性を向上させることができる。
また、変性レゾール型フェノール樹脂の分子量としては、たとえば、重量平均分子量(Mw)として100000以下であることが好ましく、50000以下であることがより好ましく、20000以下であることがさらに好ましい。重量平均分子量(Mw)が前記上限値以下であることにより、本樹脂組成物を製造する際の作業性の向上や、本樹脂組成物から含浸紙を得る際の含浸性の向上を図ることができる。
また、この重量平均分子量は、後述するポリマー同様、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により、ポリスチレン標準物質を用いて作成した検量線をもとに算出することができる。
The molecular weight of the modified resol-type phenol resin is, for example, preferably 100 or more, more preferably 150 or more, and even more preferably 200 or more as a weight average molecular weight (Mw). When the weight average molecular weight (Mw) is equal to or more than the lower limit, the mechanical strength and the heat resistance of the present resin composition and the resin film obtained from the present resin composition can be improved.
The molecular weight of the modified resol-type phenol resin is, for example, preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, and still more preferably 20,000 or less, as a weight average molecular weight (Mw). When the weight average molecular weight (Mw) is equal to or less than the upper limit, the workability in producing the present resin composition and the impregnation property in obtaining an impregnated paper from the present resin composition can be improved. it can.
The weight average molecular weight can be calculated by gel permeation chromatography (GPC) based on a calibration curve prepared using a polystyrene standard substance, similarly to a polymer described later.

(ポリマー)
本樹脂組成物に含まれるポリマーは、前述の式(1)で示される構造単位を含む。すなわち、本樹脂組成物に含まれるポリマーは、分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物に由来する単位を含む重合体であり、たとえば、不飽和カルボン酸無水物と他のモノマーとの共重合体である。本実施形態において、分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物は、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、ジメチル無水マレイン酸またはこれらの誘導体を含む群から選択されてもよく、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、ジメチル無水マレイン酸からなる群から選択されてもよい。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(polymer)
The polymer contained in the present resin composition contains the structural unit represented by the above formula (1). That is, the polymer contained in the present resin composition is a polymer containing a unit derived from an unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule, for example, a polymer of unsaturated carboxylic anhydride and another monomer It is a copolymer. In this embodiment, the unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule may be selected from a group including maleic anhydride, citraconic anhydride, dimethyl maleic anhydride or a derivative thereof, and maleic anhydride, It may be selected from the group consisting of citraconic anhydride and dimethyl maleic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more.

本樹脂組成物に含まれるポリマーが有する、分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物に由来する単位としては、たとえば、下記式(1)に示す分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物由来の単位を用いてもよく、下記式(2)に示す無水マレイン酸由来の単位を用いてもよい。

Figure 2020002318
(式(1)中、R、Rは、それぞれ独立して水素または炭素数1〜3の有機基である。)
Figure 2020002318
Examples of the unit derived from the unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule of the polymer contained in the resin composition include, for example, an unsaturated carboxylic acid having a cyclic structure in the molecule represented by the following formula (1). A unit derived from an acid anhydride may be used, and a unit derived from maleic anhydride represented by the following formula (2) may be used.
Figure 2020002318
(In the formula (1), R X and R Y are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020002318

本実施形態において、上記式(1)中、R及びRは、たとえば、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜3の有機基であることが好ましく、それぞれ独立して水素又は炭素数1の有機基であることがより好ましく、Rが水素かつRが水素又は炭素数1の有機基であることがさらに好ましく、RとRが水素であることが一層好ましい。 In the present embodiment, in the above formula (1), R X and R Y are preferably, for example, each independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and are each independently hydrogen or 1 carbon atoms. It is more preferable that R X is hydrogen and R Y is hydrogen or an organic group having 1 carbon atom, and it is even more preferable that R X and R Y are hydrogen.

本実施形態において、上記式(1)中、R及びRを構成する有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基が挙げられる。
アルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、n−プロピル基が挙げられる。アルケニル基としては、たとえばアリル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、たとえばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。シクロアルキル基としては、たとえばシクロプロピル基が挙げられる。ヘテロ環基としては、たとえばエポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
In the present embodiment, in the above formula (1), examples of the organic group constituting R X and R Y include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkylidene group, a cycloalkyl group, and a heterocyclic group.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. Examples of the alkenyl group include an allyl group and a vinyl group. Examples of the alkynyl group include an ethynyl group. Examples of the alkylidene group include a methylidene group and an ethylidene group. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group. Examples of the heterocyclic group include an epoxy group and an oxetanyl group.

また、本実施形態に係るポリマーは、分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物の酸無水環がアルコールで開環した第1エステル化物に由来する、下記一般式(a)で示される構造単位を含んでもよい。

Figure 2020002318
(式(a)中、RX,は、それぞれ独立して水素または炭素数1〜3の有機基であり、W、Zは、それぞれ独立して水素または炭素数1〜30の有機基である。) Further, the polymer according to the present embodiment is represented by the following general formula (a), which is derived from a first esterified product obtained by opening an acid anhydride ring of an unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in a molecule with an alcohol. It may include a structural unit.
Figure 2020002318
(In the formula (a), R X and R Y are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and W and Z are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms. Is.)

上記式(a)において、RX,は、上記(1)と同様のものである。また、上記式(a)において、WおよびZは、いずれか一方または両方が、水素または炭素数1〜30の有機基であり、アルコール由来の構造を含むことができる。 In the above formula (a), R X and R Y are the same as those in the above (1). In the above formula (a), one or both of W and Z are hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and can include a structure derived from alcohol.

本実施形態において、アルコールとして、例えば、炭素数1〜30までのアルコールであることが好ましく、炭素数1〜15までのアルコールであることがより好ましく、炭素数1〜10までのアルコールであることがさらに好ましく、炭素数1〜7までのアルコールであることが一層好ましい。   In the present embodiment, the alcohol is, for example, preferably an alcohol having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an alcohol having 1 to 15 carbon atoms, and an alcohol having 1 to 10 carbon atoms. Is more preferable, and an alcohol having 1 to 7 carbon atoms is more preferable.

上述のアルコールとして、たとえば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、t−ブタノール、ヘキサノール、ペンタノール、ネオペンタノール、ドデカノールなどの脂肪族アルコール;ベンジルアルコール、フェノール、2,6−ジ−i−プロピルフェノール、4−t−オクチルフェノールなどの芳香族アルコール;シクロヘキサノール、5−ノルボルネン−2−メタノール、などの脂環式アルコールが挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the above-mentioned alcohol include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, butanol, t-butanol, hexanol, pentanol, neopentanol and dodecanol; benzyl alcohol, phenol, 2,6-di- aromatic alcohols such as i-propylphenol and 4-t-octylphenol; and alicyclic alcohols such as cyclohexanol and 5-norbornene-2-methanol. These may be used alone or in combination of two or more.

上述した分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物と共重合させる他のモノマーは、樹脂組成物を適用する用途に応じ適宜選択することができる。
より具体的な例としては、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン(慣用名:2−ノルボルネン)、5−メチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−ヘキシル−2−ノルボルネン、5−デシル−2−ノルボルネン、5−アリル−2−ノルボルネン、5−(2−プロペニル)−2−ノルボルネン、5−(1−メチル−4−ペンテニル)−2−ノルボルネン、5−エチニル−2−ノルボルネン、5−ベンジル−2−ノルボルネン、5−フェネチル−2−ノルボルネン等のノルボルネン系モノマー;インデン、2−メチルインデン、3−メチルインデン等のインデン系モノマー;1,5,9−シクロドデカトリエン、シス−トランス−トランス−1,5,9−シクロドデカトリエン、トランス−トランス−トランス−1,5,9−シクロドデカトリエン、トランス−シス−シス−1,5,9−シクロドデカトリエン、シス−シス−シス−1,5,9−シクロドデカトリエン等の脂環系モノマー;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のビニル系モノマー;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニル系モノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン類;塩化アリル、アリルアルコール等のアリル系モノマー;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−イソブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド等のN−アルキルマレイミド;N−シクロヘキシルマレイミド、N−シクロペンチルマレイミド、N−ノルボルニルマレイミド、N−シクロヘキシルメチルマレイミド、N−シクロペンチルメチルマレイミド等のN−シクロアルキルマレイミド;N−フェニルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−メトキシフェニルマレイミド、N−カルボキシフェニルマレイミド、N−ニトロフェニルマレイミド等のN−アリールマレイミド;N−アルキルマレイミド、N−シクロアルキルマレイミド、N−アリールマレイミドの他にもN−ヒドロキシマレイミド等のマレイミド系モノマー;等を挙げることができる。これらは1種を単独で用いてよいし、異なる2種類以上を併用してもよい。
The other monomer to be copolymerized with the unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule described above can be appropriately selected according to the application to which the resin composition is applied.
More specific examples include norbornene, norbornadiene, bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: 2-norbornene), 5-methyl-2-norbornene, and 5-ethyl-2-norbornene. , 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, 5-decyl-2-norbornene, 5-allyl-2-norbornene, 5- (2-propenyl) -2-norbornene, 5- (1- Norbornene-based monomers such as methyl-4-pentenyl) -2-norbornene, 5-ethynyl-2-norbornene, 5-benzyl-2-norbornene, 5-phenethyl-2-norbornene; indene, 2-methylindene, 3-methyl Indene monomers such as indene; 1,5,9-cyclododecatriene, cis-trans-trans-1,5 9-cyclododecatriene, trans-trans-trans-1,5,9-cyclododecatriene, trans-cis-cis-1,5,9-cyclododecatriene, cis-cis-cis-1,5,9- Alicyclic monomers such as cyclododecatriene; styrene monomers such as styrene, vinyltoluene and α-methylstyrene; vinyl monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; fluorine such as perfluoroethylene, perfluoropropylene, and vinylidene fluoride Vinyl-containing monomers; silicon-containing vinyl monomers such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; nitrile-group-containing vinyl monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; amide-group-containing vinyl monomers such as acrylamide and methacrylamide; acetic acid Vinyl, propio Vinyl esters such as vinyl phosphate, vinyl pivalate, vinyl benzoate and vinyl cinnamate; alkenes such as ethylene and propylene; conjugated dienes such as butadiene and isoprene; allyl monomers such as allyl chloride and allyl alcohol; N-alkylmaleimides such as N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, Nt-butylmaleimide; N-cyclohexylmaleimide; N-cycloalkylmaleimides such as -cyclopentylmaleimide, N-norbornylmaleimide, N-cyclohexylmethylmaleimide, N-cyclopentylmethylmaleimide; N-phenylmaleimide, N-chlorophenylmaleimide, N-methyl N-arylmaleimides such as ruphenylmaleimide, N-naphthylmaleimide, N-hydroxyphenylmaleimide, N-methoxyphenylmaleimide, N-carboxyphenylmaleimide, N-nitrophenylmaleimide; N-alkylmaleimide, N-cycloalkylmaleimide, In addition to N-arylmaleimide, maleimide-based monomers such as N-hydroxymaleimide; One of these may be used alone, or two or more different types may be used in combination.

上記他のモノマーとして、好ましくは脂環系モノマーのうちノルボルネン型モノマー、スチレン系モノマー、インデン系モノマー、マレイミド系モノマーを用いることができる。すなわち、本実施形態のポリマーは、
下記式(3)で表されるノルボルネン型モノマーに由来する構造単位と、
下記式(4)で表されるスチレン系モノマーに由来する構造単位と、
下記式(5)で表されるインデン系モノマーに由来する構造単位と、
下記式(6)で表されるマレイミド系モノマーに由来する構造単位と、
からなる群より選択される少なくとも1種以上の構造単位をさらに含むことが好ましい。これらは1つを単独で含んでもよいし、異なる2つ以上の単位を含んでもよい。
ポリマーがこれらの単位のいずれか1つを少なくとも含むことにより、本樹脂組成物の硬化物を含む湿式摩擦材の耐久性を向上させることができる。
As the other monomer, preferably, among alicyclic monomers, norbornene-type monomers, styrene-type monomers, indene-type monomers, and maleimide-type monomers can be used. That is, the polymer of the present embodiment is:
A structural unit derived from a norbornene-type monomer represented by the following formula (3):
A structural unit derived from a styrene-based monomer represented by the following formula (4):
A structural unit derived from an indene-based monomer represented by the following formula (5):
A structural unit derived from a maleimide-based monomer represented by the following formula (6):
It is preferable to further include at least one or more structural units selected from the group consisting of: These may include one unit alone, or may include two or more different units.
When the polymer contains at least one of these units, the durability of the wet friction material containing the cured product of the present resin composition can be improved.

Figure 2020002318
(式(3)中、R、R、RおよびRはそれぞれ独立して水素または炭素数1〜30の有機基である。nは0、1または2である。)
Figure 2020002318
(In the formula (3), R 1 , R 2 , R 3, and R 4 are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms. N is 0, 1, or 2.)

Figure 2020002318
(式(4)中、Rはそれぞれ独立して炭素数1〜30の有機基である。kは0以上5以下の整数である。)
Figure 2020002318
(In the formula (4), Ra is each independently an organic group having 1 to 30 carbon atoms. K is an integer of 0 or more and 5 or less.)

Figure 2020002318
(式(5)中、RからR11はそれぞれ独立して水素または炭素数1〜3の有機基である。)
Figure 2020002318
(In the formula (5), R 5 to R 11 are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms.)

Figure 2020002318
(式(6)中、R12は水素または炭素数1〜10の有機基である。)
Figure 2020002318
(In the formula (6), R 12 is hydrogen or an organic group having 1 to 10 carbon atoms.)

本実施形態において、上記式(3)中、R〜Rは、たとえば、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜30の有機基であり、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜10の有機基であることが好ましく、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜3の有機基であることがより好ましく、それぞれ独立して水素または炭素数1の有機基であることがさらに好ましい。また、上記式(3)中、nは、たとえば、0、1または2であり、0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。 In the embodiment, in the above formula (3), R 1 to R 4 are, for example, each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and each independently represents hydrogen or an organic group having 1 to 10 carbon atoms. It is preferably an organic group, more preferably each independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably each independently hydrogen or an organic group having 1 carbon atom. In the above formula (3), n is, for example, 0, 1, or 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0.

本実施形態において、上記式(4)中、Rは、たとえば、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜30の有機基であり、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜10の有機基であることが好ましく、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜3の有機基であることがより好ましく、それぞれ独立して水素または炭素数1の有機基であることがさらに好ましい。また、上記式(4)中、kは、たとえば、0以上5以下の整数であり、0以上3以下の整数であることが好ましく、0以上1以下の整数であることがより好ましい。 In the present embodiment, in the above formula (4), Ra is, for example, each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and each independently represents hydrogen or an organic group having 1 to 10 carbon atoms. It is preferable that each is independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and it is further preferable that each is independently hydrogen or an organic group having 1 carbon atom. In the above formula (4), k is, for example, an integer of 0 or more and 5 or less, preferably an integer of 0 or more and 3 or less, and more preferably an integer of 0 or more and 1 or less.

本実施形態において、上記式(5)中、R〜R11は、たとえば、それぞれ独立して水素又は炭素数1〜3の有機基であり、それぞれ独立して水素又は炭素数1の有機基であることが好ましく、それぞれ独立して水素であることがさらに好ましい。 In the present embodiment, in the above formula (5), R 5 to R 11 are, for example, each independently hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and each is independently hydrogen or an organic group having 1 carbon atom. And more preferably each independently hydrogen.

本実施形態において、上記式(6)中、R12は、たとえば、水素又は炭素数1〜10の有機基であり、水素又は炭素数1〜5の有機基であることが好ましく、水素又は炭素数1〜3の有機基であることがより好ましく、水素または炭素数1の有機基であることがさらに好ましい。 In the embodiment, in the above formula (6), R 12 is, for example, hydrogen or an organic group having 1 to 10 carbon atoms, preferably hydrogen or an organic group having 1 to 5 carbon atoms, and It is more preferably an organic group having the number of 1 to 3, more preferably hydrogen or an organic group having 1 carbon atom.

〜R、Rを構成する炭素数1〜30の有機基は、その構造中にO、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい。また、R〜R11を構成する炭素数1〜3の有機基は、その構造中にO、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい。また、R12を構成する炭素数1〜10の有機基は、その構造中にO、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい。また、R〜R、R、R〜R11およびR12を構成する有機基は、いずれも酸性官能基を有しないものとすることができる。これにより、ポリマー中における酸価の制御を容易とすることができる。 The organic group having 1 to 30 carbon atoms constituting the R 1 ~R 4, R a is, O in their structure, N, S, may contain one or more atoms selected from P and Si. Further, the organic group having 1 to 3 carbon atoms constituting R 5 to R 11 may include one or more atoms selected from O, N, S, P and Si in its structure. The organic group having 1 to 10 carbon atoms constituting the R 12 is, O in their structure, N, S, may contain one or more atoms selected from P and Si. Further, the organic groups constituting R 1 to R 4 , R a , R 5 to R 11 and R 12 may not have any acidic functional group. Thereby, control of the acid value in the polymer can be facilitated.

本実施形態において、R〜R、Rを構成する有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基が挙げられる。
アルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、およびデシル基が挙げられる。アルケニル基としては、たとえばアリル基、ペンテニル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、たとえばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。アリール基としては、たとえばトリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、およびアントラセニル基が挙げられる。アラルキル基としては、たとえばベンジル基、およびフェネチル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、たとえばアダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、およびシクロオクチル基が挙げられる。ヘテロ環基としては、たとえばエポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
In the present embodiment, the organic group constituting R 1 ~R 4, R a, for example, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkylidene group, an aryl group, an aralkyl group, an alkaryl group, a cycloalkyl group, and heterocyclic Groups.
Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, Octyl, nonyl, and decyl. Alkenyl groups include, for example, allyl, pentenyl, and vinyl. Examples of the alkynyl group include an ethynyl group. Examples of the alkylidene group include a methylidene group and an ethylidene group. Examples of the aryl group include a tolyl group, a xylyl group, a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group. Examples of the cycloalkyl group include an adamantyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the heterocyclic group include an epoxy group and an oxetanyl group.

本実施形態において、R〜R11を構成する有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基が挙げられる。
アルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、n−プロピル基が挙げられる。アルケニル基としては、たとえばアリル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、たとえばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。シクロアルキル基としては、たとえばシクロプロピル基が挙げられる。ヘテロ環基としては、たとえばエポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
In the present embodiment, examples of the organic group constituting R 5 to R 11 include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkylidene group, a cycloalkyl group, and a heterocyclic group.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. Examples of the alkenyl group include an allyl group and a vinyl group. Examples of the alkynyl group include an ethynyl group. Examples of the alkylidene group include a methylidene group and an ethylidene group. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group. Examples of the heterocyclic group include an epoxy group and an oxetanyl group.

本実施形態において、R12を構成する有機基としては、たとえば、水素や、上記のR〜R、Rで例示された有機基のうち、炭素数1〜10の有機基を使用できる。 In the present embodiment, the organic group constituting R 12, for example, hydrogen and, among the exemplified organic groups in the above R 1 ~R 4, R a, may be used an organic group having 1 to 10 carbon atoms .

さらに、R〜R、R、R〜R11及びR12を構成するアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基は、1以上の水素原子が、ハロゲン原子により置換されていてもよい。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素が挙げられる。なかでもアルキル基の1以上の水素原子が、ハロゲン原子に置換されたハロアルキル基が好ましい。R〜R、R、R〜R11及びR12の少なくともいずれか1つをハロアルキル基とすることで、本樹脂組成物の硬化物を含む湿式摩擦材について、その硬度という点での耐久性と柔軟性とのバランスを向上させることができる。また、ハロアルキルアルコール基とすることで、本樹脂組成物の硬化物を含む湿式摩擦材について、柔軟性を維持しつつ、その硬度を向上させることができる。
なお、本樹脂組成物の硬化物を含む湿式摩擦材の柔軟性を高める観点からは、R〜R、R、R〜R11及びR12のいずれかが水素であることが好ましく、たとえば、式(3)の構造単位を採用する場合にあっては、R〜Rすべてが水素であることが好ましい。たとえば、式(4)の構造単位を採用する場合にあっては、Rが水素であることが好ましい。たとえば、式(5)の構造単位を採用する場合にあっては、R〜R11が水素であることが好ましい。
Furthermore, the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkylidene group, aryl group, aralkyl group, alkaryl group, cycloalkyl group, and heterocyclic ring constituting R 1 to R 4 , R a , R 5 to R 11, and R 12. The groups may have one or more hydrogen atoms replaced by halogen atoms. Halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, and iodine. Of these, a haloalkyl group in which at least one hydrogen atom of an alkyl group is substituted with a halogen atom is preferable. By making at least one of R 1 to R 4 , R a , R 5 to R 11 and R 12 a haloalkyl group, the hardness of the wet friction material including the cured product of the present resin composition is improved. The balance between durability and flexibility can be improved. Further, by using a haloalkyl alcohol group, the hardness of a wet friction material containing a cured product of the present resin composition can be improved while maintaining flexibility.
From the viewpoint of enhancing the flexibility of the wet friction material containing the cured product of the present resin composition, it is preferable that any one of R 1 to R 4 , R a , R 5 to R 11 and R 12 is hydrogen. For example, when employing the structural unit of the formula (3), it is preferable that all of R 1 to R 4 are hydrogen. For example, in the case of employing the structural units of formula (4), it is preferred that R a is hydrogen. For example, when employing the structural unit of the formula (5), it is preferable that R 5 to R 11 be hydrogen.

式(1)の構造単位を有する場合、ポリマーが下記式(7)で示される構造を有する共重合体で構成されることが好ましい。

Figure 2020002318
(式(7)中、l、pおよびmは、ポリマー中におけるモル含有率を示し、かつ、l+p+m≦1、0≦l<1、0≦p<1、および0<m<1の条件を満たし、nおよびqはそれぞれ独立して0、1または2であり、R〜RおよびR13〜R16はそれぞれ独立して水素または炭素数1〜30の有機基であり、R13、R14、R15およびR16から選択される1または2以上がアルコール性水酸基を有する有機基であり、Aは下記式(2a)、(2b)、(2c)または(2d)により示される構造単位であり、複数のAのうち、下記式(2c)により示される構造単位を1以上含む。)
Figure 2020002318
(式(2a)および式(2b)中、R17、R18およびR19は、それぞれ独立して炭素数1〜30の有機基である。) When the polymer has the structural unit of the formula (1), the polymer is preferably composed of a copolymer having a structure represented by the following formula (7).
Figure 2020002318
(In the formula (7), l, p and m indicate the molar content in the polymer and satisfy the conditions of 1 + p + m ≦ 1, 0 ≦ l <1, 0 ≦ p <1, and 0 <m <1) And n and q are each independently 0, 1 or 2, R 1 to R 4 and R 13 to R 16 are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and R 13 , One or more selected from R 14 , R 15 and R 16 is an organic group having an alcoholic hydroxyl group, and A is a structure represented by the following formula (2a), (2b), (2c) or (2d) (A is a unit and includes one or more structural units represented by the following formula (2c) among a plurality of A.)
Figure 2020002318
(In the formulas (2a) and (2b), R 17 , R 18 and R 19 are each independently an organic group having 1 to 30 carbon atoms.)

本樹脂組成物において、上述した変性レゾール型フェノール樹脂の含有量は、ポリマー100質量部に対して、1質量部以上であることが好ましく、10質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることがさらに好ましく、100質量部以上であることが特に好ましい。
また、本樹脂組成物において、上述した変性レゾール型フェノール樹脂の含有量は、ポリマー100質量部に対して、10000質量部以下であることが好ましく、5000質量部以下であることがより好ましく、2500質量部以下であることがさらに好ましく、1000質量部以下であることが特に好ましい。
ポリマーに対する変性レゾール型フェノール樹脂の含有量をこのような範囲に設定することにより、ポリマーと変性レゾール型フェノール樹脂との間に適度な相互作用をもたらし、一段と耐久性の向上に資することができる。
In the present resin composition, the content of the modified resol-type phenol resin described above is preferably 1 part by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and more preferably 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer. More preferably, it is more preferably 100 parts by mass or more.
Further, in the present resin composition, the content of the modified resol-type phenol resin described above is preferably 10,000 parts by mass or less, more preferably 5000 parts by mass or less, and more preferably 2500 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer. It is more preferably at most 1,000 parts by mass, particularly preferably at most 1,000 parts by mass.
By setting the content of the modified resol-type phenol resin to the polymer in such a range, an appropriate interaction between the polymer and the modified resol-type phenol resin is brought about, which can further contribute to the improvement of durability.

ポリマーの分子量を調節するために連鎖移動剤を適宜使用することができる。連鎖移動剤としては、たとえば、ステアリル−3−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、β−メルカプトプロピオン酸、メトキシブチル−3−メルカプトプロピオネート、ステアリル−3−メルカプトプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート等のβ−メルカプトプロピオン酸類;2−ヒドロキシ−1,4−ナフトキノン、1,4−ナフトキノン等のナフトキノン類;n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類;ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類;その他、トリエトキシシラン、ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等を挙げることができる。   A chain transfer agent can be appropriately used to adjust the molecular weight of the polymer. Examples of the chain transfer agent include stearyl-3-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), β-mercaptopropionic acid, methoxybutyl-3-mercaptopropionate, and stearyl-3-mercapto. Β-mercaptopropionic acids such as propionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate; 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone And naphthoquinones such as 1,4-naphthoquinone; mercaptans such as n-hexylmercaptan, n-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan, tert-dodecylmercaptan, thioglycolic acid and mercaptopropionic acid Xanthogens such as dimethylxanthogen disulfide and diisopropylxanthogen disulfide; and other examples include triethoxysilane, terpinolene, and α-methylstyrene dimer.

本実施形態における変性レゾール型フェノール樹脂と反応させる前段階にある上記ポリマーは、たとえばGPC(Gel Permeation Chromatography)により得られる分子量分布曲線において、分子量1000以下におけるピーク面積が、全体の3%以下でもよく、2%以下でもよい。
このように、GPCにより得られる分子量分布曲線の分子量1000以下におけるピーク面積の比率を上記範囲とすることにより、本樹脂組成物の硬化物を含む湿式摩擦材について、その硬度という点での耐久性と柔軟性とのバランスを向上させることができる。
なお、ポリマーにおける低分子量成分の量の下限は、特に限定されない。しかし、本実施形態におけるポリマーは、GPCにより得られる分子量分布曲線において分子量1000以下におけるピーク面積は全体の0.01%以上である場合を許容するものである。
In the molecular weight distribution curve obtained by, for example, GPC (Gel Permeation Chromatography), the above-mentioned polymer in the stage before reacting with the modified resol-type phenol resin in this embodiment may have a peak area at a molecular weight of 1,000 or less, 3% or less of the whole. , May be 2% or less.
By setting the ratio of the peak area at a molecular weight of 1000 or less in the molecular weight distribution curve obtained by GPC to the above range, the durability of the wet friction material containing the cured product of the present resin composition in terms of hardness is obtained. And the flexibility can be improved.
In addition, the lower limit of the amount of the low molecular weight component in the polymer is not particularly limited. However, the polymer in the present embodiment allows a case where the peak area at a molecular weight of 1,000 or less in the molecular weight distribution curve obtained by GPC is 0.01% or more of the whole.

本実施形態における変性レゾール型フェノール樹脂と反応させる前のポリマーは、たとえば、Mw(重量平均分子量)/Mn(数平均分子量)が1.4以上4.0以下であることが好ましい。こうすることで、本樹脂組成物の硬化物を含む湿式摩擦材について、使用時の耐久性能を向上させることができる。なお、Mw/Mnは、分子量分布の幅を示す分散度である。また、上述した効果は、同時に上述のようにポリマーの低分子量成分を低減する場合において特に顕著に表れる。また、ポリマーのMw(重量平均分子量)は、たとえば1500以上30000以下である。   In the present embodiment, the polymer before reacting with the modified resol-type phenol resin preferably has, for example, Mw (weight average molecular weight) / Mn (number average molecular weight) of 1.4 or more and 4.0 or less. By doing so, the durability of the wet friction material containing the cured product of the present resin composition during use can be improved. Note that Mw / Mn is a degree of dispersion indicating the width of the molecular weight distribution. Further, the above-mentioned effects are particularly remarkable when the low-molecular-weight components of the polymer are simultaneously reduced as described above. The Mw (weight average molecular weight) of the polymer is, for example, from 1500 to 30,000.

なお、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、および分子量分布(Mw/Mn)は、たとえばGPC測定により得られる標準ポリスチレン(PS)の検量線から求めた、ポリスチレン換算値を用いる。測定条件は、たとえば以下のとおりである。
東ソー社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC−8320GPC
カラム:東ソー社製TSK−GEL Supermultipore HZ−M
検出器:液体クロマトグラム用RI検出器
測定温度:40℃
溶媒:THF
試料濃度:2.0mg/ミリリットル
また、ポリマー中における低分子量成分量は、たとえばGPC測定により得られた分子量に関するデータに基づき、分子量分布全体の面積に占める、分子量1000以下に該当する成分の面積総和の割合から算出される。
For the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (Mw / Mn), values in terms of polystyrene obtained from, for example, a calibration curve of standard polystyrene (PS) obtained by GPC measurement are used. The measurement conditions are, for example, as follows.
Tosoh Gel Permeation Chromatography System HLC-8320GPC
Column: TSK-GEL Supermultipore HZ-M manufactured by Tosoh Corporation
Detector: RI detector for liquid chromatogram Measurement temperature: 40 ° C
Solvent: THF
Sample concentration: 2.0 mg / milliliter The amount of low molecular weight components in the polymer is determined by, for example, the total area of components having a molecular weight of 1000 or less in the entire area of the molecular weight distribution based on data on molecular weight obtained by GPC measurement. Is calculated from the ratio of

(ポリマーの製造方法)
本実施形態に係るポリマーは分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物と他のモノマーとを共重合させることにより得ることができる。この製造方法は従来公知の方法を用いればよい。以下、前述の式(3)で示される構造単位を含むポリマーの製造方法を例に挙げて、以下説明する。
(Method for producing polymer)
The polymer according to the present embodiment can be obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule with another monomer. As this manufacturing method, a conventionally known method may be used. Hereinafter, a method for producing a polymer containing the structural unit represented by the above formula (3) will be described as an example.

(重合工程(処理S1))
はじめに以下の式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、モノマーとなる無水マレイン酸とを用意する。式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーにおいて、n、R〜Rは、上記式(3)のものと同様とすることができる。

Figure 2020002318
(Polymerization step (Process S1))
First, a norbornene-type monomer represented by the following formula (3a) and maleic anhydride as a monomer are prepared. In the norbornene-type monomer represented by the formula (3a), n and R 1 to R 4 can be the same as those in the formula (3).
Figure 2020002318

式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーとしては、具体的には、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン(慣用名:2−ノルボルネン)があげられ、さらに、アルキル基を有するものとして、5−メチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−ヘキシル−2−ノルボルネン、5−デシル−2−ノルボルネンなど、アルケニル基を有するものとしては、5−アリル−2−ノルボルネン、5−(2−プロペニル)−2−ノルボルネン、5−(1−メチル−4−ペンテニル)−2−ノルボルネンなど、アルキニル基を有するものとしては、5−エチニル−2−ノルボルネンなど、アラルキル基を有するものとしては、5−ベンジル−2−ノルボルネン、5−フェネチル−2−ノルボルネンなどがあげられる。
その他、ノルボルネン型モノマーとしては、式(3a)のR、R、R、Rの基の構造中に、架橋性を有する基、あるいはフッ素等のハロゲン原子を含む基などの官能基を含むものを採用することができる。
ノルボルネン型モノマーとしては、これらのうち、いずれか1種以上を使用できる。なかでも、ポリマーとフェノール樹脂との反応性を制御する観点から、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン(慣用名:2−ノルボルネン)を使用することが好ましい。
Specific examples of the norbornene-type monomer represented by the formula (3a) include bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: 2-norbornene), and further have an alkyl group. As those having an alkenyl group, such as 5-methyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, and 5-decyl-2-norbornene Are 5-ethynyl such as 5-allyl-2-norbornene, 5- (2-propenyl) -2-norbornene and 5- (1-methyl-4-pentenyl) -2-norbornene. Examples of those having an aralkyl group such as -2-norbornene include 5-benzyl-2-norbornene and 5-phenethyl-2-norbornene. Such as emissions, and the like.
Other examples of the norbornene-type monomer include a functional group such as a crosslinkable group or a group containing a halogen atom such as fluorine in the structure of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the formula (3a). Can be adopted.
As the norbornene-type monomer, any one or more of these can be used. Among them, it is preferable to use bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: 2-norbornene) from the viewpoint of controlling the reactivity between the polymer and the phenol resin.

式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーとしては、具体的には、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン(慣用名:2−ノルボルネン)があげられ、さらに、アルキル基を有するものとして、5−メチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−ヘキシル−2−ノルボルネン、5−デシル−2−ノルボルネンなど、アルケニル基を有するものとしては、5−アリル−2−ノルボルネン、5−(2−プロペニル)−2−ノルボルネン、5−(1−メチル−4−ペンテニル)−2−ノルボルネンなど、アルキニル基を有するものとしては、5−エチニル−2−ノルボルネンなど、アラルキル基を有するものとしては、5−ベンジル−2−ノルボルネン、5−フェネチル−2−ノルボルネンなどがあげられる。
その他、ノルボルネン型モノマーとしては、式(3a)のR、R、R、Rの基の構造中に、架橋性を有する基、あるいはフッ素等のハロゲン原子を含む基などの官能基を含むものを採用することができる。
ノルボルネン型モノマーとしては、これらのうち、いずれか1種以上を使用できる。なかでも、ポリマーとフェノール樹脂との反応性を制御する観点から、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン(慣用名:2−ノルボルネン)を使用することが好ましい。
Specific examples of the norbornene-type monomer represented by the formula (3a) include bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: 2-norbornene), and further have an alkyl group. As those having an alkenyl group, such as 5-methyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, and 5-decyl-2-norbornene Is a compound having an alkynyl group such as 5-allyl-2-norbornene, 5- (2-propenyl) -2-norbornene, 5- (1-methyl-4-pentenyl) -2-norbornene, Examples of those having an aralkyl group such as -2-norbornene include 5-benzyl-2-norbornene and 5-phenethyl-2-norbornene. Such as emissions, and the like.
Other examples of the norbornene-type monomer include a functional group such as a crosslinkable group or a group containing a halogen atom such as fluorine in the structure of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the formula (3a). Can be adopted.
As the norbornene-type monomer, any one or more of these can be used. Among them, it is preferable to use bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: 2-norbornene) from the viewpoint of controlling the reactivity between the polymer and the phenol resin.

次いで、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸とを付加重合する。ここでは、ラジカル重合により、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸との共重合体(共重合体1)を形成する。
式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸とのモル比(式(3a)で示される化合物のモル数:無水マレイン酸のモル数)は、0.5:1〜1:0.5であることが好ましい。なかでも、分子構造制御の観点から、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーのモル数:無水マレイン酸のモル数=0.8:1〜1:0.8であることが好ましい。
なお、この付加重合に際しては、上述のノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸以外にも共重合できるモノマーを添加してもよい。このようなモノマーとして、分子内にエチレン性二重結合を有する基を含む化合物が挙げられる。ここで、エチレン性二重結合を有する基の具体例としては、アリル基、アクリル基、メタクリル基、マレイミド基や、スチリル基やインデニル基のような芳香族ビニル基等が挙げられる。
なお、上記無水マレイン酸に代えて、他の分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物を使用してもよい。
Next, the norbornene-type monomer represented by the formula (3a) is subjected to addition polymerization with maleic anhydride. Here, a copolymer (copolymer 1) of the norbornene-type monomer represented by the formula (3a) and maleic anhydride is formed by radical polymerization.
The molar ratio of the norbornene-type monomer represented by the formula (3a) to maleic anhydride (the number of moles of the compound represented by the formula (3a): the number of moles of maleic anhydride) is 0.5: 1 to 1: 0. .5. Among them, from the viewpoint of controlling the molecular structure, it is preferable that the molar number of the norbornene-type monomer represented by the formula (3a): the molar number of the maleic anhydride = 0.8: 1 to 1: 0.8.
In addition, at the time of this addition polymerization, a monomer that can be copolymerized other than the above-mentioned norbornene-type monomer and maleic anhydride may be added. Examples of such a monomer include a compound containing a group having an ethylenic double bond in the molecule. Here, specific examples of the group having an ethylenic double bond include an allyl group, an acryl group, a methacryl group, a maleimide group, and an aromatic vinyl group such as a styryl group and an indenyl group.
Instead of the maleic anhydride, another unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule may be used.

たとえば、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸と、重合開始剤とを溶媒に溶解し、その後、所定時間加熱することで、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸とを溶液重合する。加熱温度は、たとえば、50〜80℃であり、加熱時間は10〜20時間である。   For example, by dissolving a norbornene-type monomer represented by the formula (3a), maleic anhydride, and a polymerization initiator in a solvent, and then heating for a predetermined time, the norbornene-type monomer represented by the formula (3a): Solution polymerization with maleic anhydride. The heating temperature is, for example, 50 to 80 ° C., and the heating time is 10 to 20 hours.

重合に使用される溶媒としては、たとえばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等のうち、いずれか1種以上を使用することができる。   As the solvent used for the polymerization, for example, any one or more of diethyl ether, tetrahydrofuran, toluene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate and the like can be used.

ラジカル重合開始剤としては、アゾ化合物および有機過酸化物のうちのいずれか1種以上を使用できる。
アゾ化合物としては、たとえばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ABCN)があげられ、これらのうち、いずれか1種以上を使用できる。また、有機過酸化物としては、たとえば過酸化水素、ジターシャリブチルパーオキサイド(DTBP)、過酸化ベンゾイル(ベンゾイルパーオキサイド,BPO)および、メチルエチルケトンパーオキサイド(MEKP)を挙げることができ、これらのうち、いずれか1種以上を使用できる。
As the radical polymerization initiator, any one or more of an azo compound and an organic peroxide can be used.
Examples of the azo compound include azobisisobutyronitrile (AIBN), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), and 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile) (ABCN). Any one or more of these can be used. Examples of the organic peroxide include hydrogen peroxide, di-tert-butyl peroxide (DTBP), benzoyl peroxide (benzoyl peroxide, BPO), and methyl ethyl ketone peroxide (MEKP). , Any one or more of which can be used.

ラジカル重合開始剤の量(モル数)は、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸との合計モル数の1%〜10%とすることが好ましい。重合開始剤の量を前記範囲内で適宜設定し、かつ、反応温度、反応時間、連鎖移動剤の量を適宜設定することで、得られるポリマーの重量平均分子量(Mw)を適切な範囲に調整することができる。   The amount (molar number) of the radical polymerization initiator is preferably 1% to 10% of the total mole number of the norbornene-type monomer represented by the formula (3a) and maleic anhydride. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer is adjusted to an appropriate range by appropriately setting the amount of the polymerization initiator within the above range, and appropriately setting the reaction temperature, the reaction time, and the amount of the chain transfer agent. can do.

この重合工程(処理S1)により、上述の式(1)で示される構造単位と、式(3)で示される構造単位とを有する共重合体1を重合することができる。
ただし、共重合体1において、式(3)の構造のRは、複数の構造単位において共通であることが好ましいが、それぞれの構造単位ごとに異なっていてもよい。R〜Rにおいても同様である。
By this polymerization step (processing S1), the copolymer 1 having the structural unit represented by the above formula (1) and the structural unit represented by the above formula (3) can be polymerized.
However, in the copolymer 1, R 1 in the structure of the formula (3) is preferably common to a plurality of structural units, but may be different for each structural unit. The same applies to R 2 to R 4 .

共重合体1は、式(1)で示される構造単位と、式(3)で示される構造単位とが、ランダムに配置されたものであってもよく、また、交互に配置されたものであってもよい。また、式(3a)で示されるノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸とがブロック共重合したものであってもよい。ただし、本実施形態で製造されるポリマーを用いた樹脂組成物の硬化物の柔軟性と耐久性とのバランスが良好な状態となるように制御する観点からは、式(1)で示される構造単位と、式(3)で示される構造単位とが交互に配置された構造であることが好ましい。すなわち、共重合体1は、たとえば、ノルボルネン型モノマーと、無水マレイン酸が共重合した場合、以下の式(8)で表される構造単位を有するものであることが好ましい。

Figure 2020002318
(式(8)において、n、R〜Rは、上記式(3)と同じである。すなわち、nは0、1、2のいずれかである。R〜Rは、水素または炭素数1〜30の有機基である。R〜Rは、同一のものであっても異なっていてもよい。また、bは10以上、200以下の整数である。) In the copolymer 1, the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (3) may be randomly arranged, or may be alternately arranged. There may be. Further, a norbornene-type monomer represented by the formula (3a) and maleic anhydride may be subjected to block copolymerization. However, from the viewpoint of controlling the balance between flexibility and durability of the cured product of the resin composition using the polymer produced in the present embodiment so as to be in a good state, the structure represented by the formula (1) is used. It is preferable that the unit and the structural unit represented by the formula (3) are arranged alternately. That is, for example, when the norbornene-type monomer and maleic anhydride are copolymerized, the copolymer 1 preferably has a structural unit represented by the following formula (8).
Figure 2020002318
(In the formula (8), n and R 1 to R 4 are the same as the formula (3). That is, n is any one of 0, 1, and 2. R 1 to R 4 are hydrogen or It is an organic group having 1 to 30 carbon atoms. R 1 to R 4 may be the same or different. Also, b is an integer of 10 or more and 200 or less.)

ここで、式(8)の構造のRは、複数の構造単位において共通であることが好ましいが、それぞれの構造単位ごとに異なっていてもよい。R〜Rにおいても同様である。 Here, R 1 in the structure of the formula (8) is preferably common to a plurality of structural units, but may be different for each structural unit. The same applies to R 2 to R 4 .

(低分子量成分除去工程(処理S2))
次に、必要に応じて、共重合体1と、残留モノマーおよびオリゴマー等の低分子量成分とが含まれた有機層に対して、大量の貧溶媒、たとえば、ヘキサンやメタノールを加えて、共重合体1を含むポリマーを凝固沈殿させる。ここで、低分子量成分としては、残留モノマー、オリゴマー、さらには、重合開始剤等が含まれる。次いで、ろ過を行い、得られた凝固物を、乾燥させる。これにより、低分子量成分が除去された共重合体1を主成分(主生成物)とするポリマーを得ることができる。
(Low molecular weight component removal step (processing S2))
Next, if necessary, a large amount of a poor solvent, for example, hexane or methanol, is added to the organic layer containing the copolymer 1 and low molecular weight components such as residual monomers and oligomers to obtain a copolymer. The polymer containing coalescing 1 is coagulated and precipitated. Here, the low molecular weight component includes residual monomers and oligomers, and further includes a polymerization initiator and the like. Next, filtration is performed, and the obtained coagulated product is dried. Thereby, a polymer having the copolymer 1 from which the low molecular weight component has been removed as a main component (main product) can be obtained.

また、たとえば、前述のポリマーが、前述の式(5)で示される構造単位を含む場合には、下記式(5a)で示されるインデン系モノマーを用いることで、式(3)の構造単位を含むモノマー及びポリマーと同様の方法で製造することができる。

Figure 2020002318


(式(5a)中、R〜R11は式(5)と同じである。) Further, for example, when the above-mentioned polymer contains the structural unit represented by the above formula (5), the structural unit of the formula (3) can be obtained by using an indene-based monomer represented by the following formula (5a). It can be produced in the same manner as the monomer and polymer containing.
Figure 2020002318


(In the formula (5a), R 5 to R 11 are the same as the formula (5).)

本樹脂組成物は、前述の変性レゾール型フェノール樹脂と、ポリマーとを含むものであるが、ポリマーにおける前述した式(2)で示される構造単位(すなわち、無水マレイン酸単位(酸無水物部位))と、変性レゾール型フェノール樹脂に備えられる水酸基とがエステル結合を介して結合した化合物(エステル化合物)を含むことが好ましい。   The resin composition contains the above-mentioned modified resol-type phenol resin and a polymer. The polymer has a structural unit represented by the above-mentioned formula (2) (that is, a maleic anhydride unit (an acid anhydride site)). It is preferable to include a compound (ester compound) in which a hydroxyl group provided in the modified resol-type phenol resin is bonded via an ester bond.

本樹脂組成物においては、変性レゾール型フェノール樹脂が有する水酸基が無水マレイン酸に付加することにより、以下の式(9)で示されるようなハーフエステルを与えることが考えられる。この式(9)におけるエステル結合に起因し、本実施形態の樹脂組成物の硬化物は耐久性をより一層向上させることができる。
なお、上記無水マレイン酸に代えて、他の分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物を使用してもよい。

Figure 2020002318
(式(9)中、Rは変性レゾール型フェノール樹脂に由来する原子団である。) In the present resin composition, it is conceivable that the hydroxyl group of the modified resol type phenol resin is added to maleic anhydride to give a half ester as represented by the following formula (9). Due to the ester bond in the formula (9), the cured product of the resin composition of the present embodiment can further improve the durability.
Instead of the maleic anhydride, another unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule may be used.
Figure 2020002318
(In the formula (9), R is an atomic group derived from a modified resol-type phenol resin.)

なお、本実施形態の樹脂組成物は上述のように、式(9)で示されるようなハーフエステルを与えることが考えられる。これにより耐熱性等の効果を発現させることから、各種用途に供する前に、樹脂組成物を加熱等することにより、上述のハーフエステルの含有割合を増加させることもできる。
この加熱の条件としては、たとえば、50〜100℃の範囲である。
また、たとえば、プロセス中において加熱工程を経るような用途に用いる場合は、前述の変性レゾール型フェノール樹脂とポリマーとを常温下で混合し、加熱に供することなく用いることもできる。
この加熱においては、反応を促進する観点から適宜触媒を加えることができ、たとえば塩基触媒や酸触媒を加えることができる。
塩基触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のヒドロキシ化合物、ピリジンや、トリエチルアミンなどのアルキルアミン、ジメチルアニリン、ウロトロピン、ジメチルアミノピリジンなどのアミン化合物、酢酸ナトリウム等の金属塩、アンモニア等を用いることができる。これらは一種を単独で用いてよいし、反応性をさらに高めるため、二種類以上の塩基触媒を組み合わせてもよい。
また、酸触媒としては、硫酸や塩酸などの鉱酸、パラトルエンスルホン酸などの有機酸、フッ化ホウ素エーテラートなどのルイス酸などを用いることができる。
なお、上記無水マレイン酸に代えて、他の分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物を使用してもよい。
Note that, as described above, the resin composition of the present embodiment may provide a half ester as represented by the formula (9). Since effects such as heat resistance are thereby exhibited, the content ratio of the above-mentioned half ester can be increased by heating the resin composition before providing the resin composition to various uses.
The conditions for this heating are, for example, in the range of 50 to 100 ° C.
Further, for example, in the case of using for an application that undergoes a heating step in the process, the above-mentioned modified resol-type phenol resin and the polymer can be mixed at room temperature and used without heating.
In this heating, a catalyst can be appropriately added from the viewpoint of accelerating the reaction, and for example, a base catalyst or an acid catalyst can be added.
Examples of the base catalyst include hydroxy compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, pyridine, alkylamines such as triethylamine, amine compounds such as dimethylaniline, urotropin and dimethylaminopyridine, metal salts such as sodium acetate, and ammonia. be able to. One of these may be used alone, or two or more base catalysts may be combined to further increase the reactivity.
As the acid catalyst, a mineral acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid, an organic acid such as paratoluenesulfonic acid, a Lewis acid such as boron fluoride etherate, or the like can be used.
Instead of the maleic anhydride, another unsaturated carboxylic anhydride having a cyclic structure in the molecule may be used.

また、本樹脂組成物は、上記の式(1)で示される構造単位を含むポリマーの酸無水物部位と、変性レゾール型フェノール樹脂に備えられる水酸基とがエステル結合を構成するエステル化合物を含むものであってもよい。この場合、本樹脂組成物中において、当該ポリマーの酸無水物(たとえば無水マレイン酸)の全てが開環されていてもよいし、および/または、変性レゾール型フェノール樹脂に備えられる水酸基の全てがエステル結合を有していてもよい。これにより、本樹脂組成物の硬化物について、硬度という観点での耐久性を向上させることができる。   Further, the present resin composition contains an ester compound in which an acid anhydride site of a polymer containing the structural unit represented by the above formula (1) and a hydroxyl group provided in the modified resol-type phenol resin form an ester bond. It may be. In this case, in the present resin composition, all of the acid anhydride (for example, maleic anhydride) of the polymer may be ring-opened, and / or all of the hydroxyl groups provided in the modified resol-type phenol resin may be used. It may have an ester bond. This makes it possible to improve the durability of the cured product of the present resin composition in terms of hardness.

また、本樹脂組成物は、その硬化物について、柔軟性を維持しつつ、硬度を向上させる観点から、無機充填剤を含んでいてもよい。かかる無機充填剤の具体例としては、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカ等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の窒化物及びガラス繊維等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、無機充填剤の含有量は、作業性向上の観点から、本樹脂組成物全量に対し、好ましくは、35質量%以上65質量%以下であり、より好ましくは、40質量%以上60質量%以下である。
In addition, the present resin composition may contain an inorganic filler from the viewpoint of improving hardness while maintaining flexibility of the cured product. Specific examples of such inorganic fillers include talc, calcined clay, unfired clay, silicates such as mica, oxides such as titanium oxide, alumina, silica, fused silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, hydrotalcite, and the like. Carbonates, hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, sulfates or sulfites such as barium sulfate, calcium sulfate and calcium sulfite, zinc borate, barium metaborate, aluminum borate and borate Borates such as calcium oxide and sodium borate; nitrides such as aluminum nitride, boron nitride and silicon nitride; glass fibers; These may be used alone or in combination of two or more.
In addition, the content of the inorganic filler is preferably 35% by mass or more and 65% by mass or less, more preferably 40% by mass or more and 60% by mass, based on the total amount of the present resin composition, from the viewpoint of improving workability. It is as follows.

また、本樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、滑剤、硬化助剤、顔料等の添加剤を含有させることができる。   Further, the present resin composition may contain additives such as a lubricant, a curing aid, and a pigment as long as the object of the present invention is not impaired.

<湿式摩擦材>
本実施形態に係る湿式摩擦材は、上述した本樹脂組成物の硬化物を含むものである。本実施形態に係る湿式摩擦材は、クラッチなどの湿式摩擦材として好適に用いられる。
<Wet friction material>
The wet friction material according to this embodiment includes a cured product of the above resin composition. The wet friction material according to the present embodiment is suitably used as a wet friction material such as a clutch.

本実施形態に係る湿式摩擦材は、一般に、有機溶剤と混合した本樹脂組成物を、基材に含浸または塗布し、これを焼成・硬化することにより製造される。上記基材の具体例としては、天然繊維、金属繊維、炭素繊維、化学繊維などが挙げられる。これらは、1種を単独で含んでいてもよいし、2種以上が混合されたものであってもよい。また、上記有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系有機溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系有機溶剤、トルエン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒及びこれらの混合物が挙げられる。   The wet friction material according to the present embodiment is generally manufactured by impregnating or coating a base material with the present resin composition mixed with an organic solvent, followed by firing and curing. Specific examples of the base material include natural fibers, metal fibers, carbon fibers, and chemical fibers. These may contain one kind alone or may be a mixture of two or more kinds. Further, specific examples of the organic solvent include methanol, ethanol, isopropanol, alcoholic organic solvents such as butanol, acetone, methyl ethyl ketone, ketone organic solvents such as methyl isobutyl ketone, toluene, aromatic hydrocarbon solvents such as ethylbenzene and the like. These mixtures are mentioned.

また、本実施形態に係る湿式摩擦材が湿式ペーパー摩擦材である場合、かかる湿式摩擦材は、一般に、有機溶剤と混合した本樹脂組成物を、金属繊維や炭素繊維及び化学繊維と、カシューダストなどの摩擦調整剤、珪藻土などを充填した紙基材へ含浸し、これを焼成・硬化することにより製造される。   Further, when the wet friction material according to the present embodiment is a wet paper friction material, such a wet friction material is generally prepared by mixing the present resin composition mixed with an organic solvent with metal fibers, carbon fibers and chemical fibers, and cashew dust. It is manufactured by impregnating a paper base material filled with a friction modifier such as a diatomaceous earth or the like, followed by firing and curing.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

<未変性レゾール型フェノール樹脂Aの作製>
撹拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた反応装置中に、1000質量部のフェノールと、上記フェノールとのモル比が1となるように、740質量部のホルマリン水溶液(ホルマリン含有量:37質量%)と、20質量部のトリエチルアミンとを添加し、100℃で30分間撹拌しながら反応させた。次に、91kPaの減圧下、脱水を行いながら、系内の温度が65℃に達したところで、1000質量部のメチルエチルケトン(MEK)を加えて反応物を溶解させてから冷却した。こうすることで、2100質量部の液状の未変性レゾール型フェノール樹脂A(不揮発分(固形分)含有量:45質量%)を得た。
得られた液状の未変性レゾール型フェノール樹脂Aの重量平均分子量(Mw)は200であり、分散度(Mw/Mn)は2.5であった。
<Preparation of unmodified resol type phenol resin A>
In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 740 parts by mass of a formalin aqueous solution (formalin content: 37 parts by mass) such that the molar ratio of 1000 parts by mass of phenol to the phenol becomes 1 %) And 20 parts by mass of triethylamine were added and reacted at 100 ° C. with stirring for 30 minutes. Next, while dehydration was performed under a reduced pressure of 91 kPa, when the temperature in the system reached 65 ° C., 1000 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK) was added to dissolve the reaction product, followed by cooling. In this way, 2100 parts by mass of a liquid unmodified resol-type phenolic resin A (non-volatile content (solid content) content: 45% by mass) was obtained.
The weight average molecular weight (Mw) of the obtained liquid unmodified resol type phenol resin A was 200, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.5.

<未変性レゾール型フェノール樹脂Bの作製>
撹拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた反応装置中に、1000質量部のフェノールと、上記フェノールとのモル比が2となるように、1480質量部のホルマリン水溶液(ホルマリン含有量:37質量%)と、20質量部のトリエチルアミンとを添加し、100℃で30分間撹拌しながら反応させた。次に、91kPaの減圧下、脱水を行いながら、系内の温度が65℃に達したところで、1000質量部のメタノールを加えて反応物を溶解させてから冷却した。こうすることで、2100質量部の高架橋密度な液状の未変性レゾール型フェノール樹脂B(不揮発分(固形分)含有量:45質量%)を得た。
得られた液状の未変性レゾール型フェノール樹脂Bの重量平均分子量(Mw)は230であり、分散度(Mw/Mn)は2.5であった。
<Preparation of unmodified resol type phenolic resin B>
In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 1480 parts by mass of a formalin aqueous solution (formalin content: 37 parts by mass) such that the molar ratio of 1000 parts by mass of phenol to the phenol becomes 2 %) And 20 parts by mass of triethylamine were added and reacted at 100 ° C. with stirring for 30 minutes. Next, while dehydrating under a reduced pressure of 91 kPa, when the temperature in the system reached 65 ° C., 1000 parts by mass of methanol was added to dissolve the reaction product, and then cooled. In this way, 2100 parts by mass of a liquid non-modified resol type phenolic resin B having a high crosslinking density (non-volatile content (solid content) content: 45% by mass) was obtained.
The weight average molecular weight (Mw) of the obtained liquid unmodified resol type phenol resin B was 230, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.5.

<桐油変性レゾール型フェノール樹脂Cの作製>
撹拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた反応装置中に、1000質量部のフェノールと、540質量部の桐油と、1質量部のp−トルエンスルホン酸とを添加し、60℃で30分間撹拌しながら反応させた。次に、上記フェノールとのモル比が1.2となるように、770質量部のホルマリン水溶液(ホルマリン含有量:37質量%)と、1質量部のトリエタノールアミンと、20質量部のアンモニア水溶液(アンモニア含有量:25質量%)とを添加し、100℃で2時間撹拌しながら反応させた。次に、91kPaの減圧下、脱水を行いながら、系内の温度が70℃に達したところで、280質量部のトルエンと、670質量部のメタノールとを加えて反応物を溶解させてから冷却した。こうすることで、2100質量部の液状の桐油変性(オイル変性)レゾール型フェノール樹脂C(不揮発分(固形分)含有量:45質量%)を得た。
得られた液状の桐油変性レゾール型フェノール樹脂Cの重量平均分子量(Mw)は300であり、分散度(Mw/Mn)は3.0であった。
<Preparation of tung oil-modified resole type phenolic resin C>
In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 1000 parts by mass of phenol, 540 parts by mass of tung oil and 1 part by mass of p-toluenesulfonic acid were added, and the mixture was added at 60 ° C. for 30 minutes. The reaction was carried out with stirring. Next, 770 parts by mass of an aqueous solution of formalin (formalin content: 37% by mass), 1 part by mass of triethanolamine, and 20 parts by mass of an aqueous ammonia solution so that the molar ratio with the phenol becomes 1.2. (Ammonia content: 25% by mass), and reacted while stirring at 100 ° C. for 2 hours. Next, when the temperature in the system reached 70 ° C. while dehydrating under a reduced pressure of 91 kPa, 280 parts by mass of toluene and 670 parts by mass of methanol were added to dissolve the reactants, and then cooled. . Thus, 2100 parts by mass of a liquid tung oil-modified (oil-modified) resol-type phenolic resin C (non-volatile content (solid content) content: 45% by mass) was obtained.
The weight-average molecular weight (Mw) of the obtained liquid tung oil-modified resol phenolic resin C was 300, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 3.0.

<カシュー変性レゾール型フェノール樹脂Dの作製>
撹拌装置、還流冷却器および温度計を備えた反応装置に、カルダノール1000質量部、パラトルエンスルホン酸15質量部を添加し、140℃に加熱昇温させ1時間撹拌しながら反応させた。これにトリエチルアミン5質量部を加えて中和した後、フェノール300質量部、37%ホルマリン水溶液535質量部(カルダノール反応物及びフェノールの合計に対するモル比1.0)、トリエチルアミン24質量部を添加し、90℃に加熱昇温させて2時間撹拌しながら反応させた。その後、91kPaの減圧化で脱水を行いながら、系内の温度が65℃に達したところでトルエン280質量部、メタノール630質量部を加えて溶解、冷却した。こうすることで、不揮発分45%の液状のカシュー変性レゾール型フェノール樹脂Dを2100質量部得た。得られたカシュー変性レゾール型フェノール樹脂Dの重量平均分子量(Mw)は1000であり、分散度(Mw/Mn)は3.0であった。
<Preparation of cashew-modified resol-type phenolic resin D>
1000 parts by mass of cardanol and 15 parts by mass of paratoluenesulfonic acid were added to a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, and heated to 140 ° C., and reacted while stirring for 1 hour. After neutralization by adding 5 parts by mass of triethylamine, 300 parts by mass of phenol, 535 parts by mass of a 37% formalin aqueous solution (molar ratio to the total of the cardanol reactant and phenol 1.0), and 24 parts by mass of triethylamine were added. The mixture was heated to 90 ° C. and reacted while stirring for 2 hours. Thereafter, while dehydrating at a reduced pressure of 91 kPa, when the temperature in the system reached 65 ° C., 280 parts by mass of toluene and 630 parts by mass of methanol were added to dissolve and cool. In this way, 2,100 parts by mass of a liquid cashew-modified resol-type phenol resin D having a nonvolatile content of 45% was obtained. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained cashew-modified resol-type phenol resin D was 1,000, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 3.0.

<ポリマーA:ノルボルネン−無水マレイン酸共重合体の作製>
撹拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた反応装置中に、706gの2−ノルボルネン(7.5mol)と、69gのジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート、0.3mol)とを計量し、メチルエチルケトンに溶解させた。次に、得られた溶解液に対して窒素バブリングを実施することにより、系内の溶存酸素を除去した。その後、撹拌しつつ80℃到達後、無水マレイン酸(735g、7.5mol)メチルエチルケトン溶液、n−ドデシルメルカプタン(243.2g、1.20mol)メチルエチルケトン溶液をそれぞれの口から1時間かけて逐次添加した。その後、8時間さらに熱処理を施した。得られたノルボルネン−無水マレイン酸共重合体の重量平均分子量(Mw)は3200であり、分散度(Mw/Mn)は1.5であった。
<Polymer A: Preparation of norbornene-maleic anhydride copolymer>
In a reactor equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer, 706 g of 2-norbornene (7.5 mol) and 69 g of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate, 0.3 mol ) Was dissolved in methyl ethyl ketone. Next, dissolved oxygen in the system was removed by performing nitrogen bubbling on the obtained solution. Then, after reaching 80 ° C. with stirring, a solution of maleic anhydride (735 g, 7.5 mol) in methyl ethyl ketone and a solution of n-dodecyl mercaptan (243.2 g, 1.20 mol) in methyl ethyl ketone were sequentially added from each mouth over 1 hour. . Thereafter, a heat treatment was further performed for 8 hours. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained norbornene-maleic anhydride copolymer was 3,200, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 1.5.

<ポリマーB:ノルボルネン−無水マレイン酸共重合体の作製>
撹拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた反応装置中に、706gの2−ノルボルネン(7.5mol)と、735gの無水マレイン酸(7.5mol)と、69gのジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート、0.3mol)とを計量し、メチルエチルケトンおよびトルエンに溶解させた。次に、得られた溶解液に対して窒素バブリングを実施することにより、系内の溶存酸素を除去してから、60℃、15時間の条件で熱処理を施した。
得られたノルボルネン−無水マレイン酸共重合体の重量平均分子量(Mw)は10000であり、分散度(Mw/Mn)は2.1であった。
<Polymer B: preparation of norbornene-maleic anhydride copolymer>
In a reactor equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer, 706 g of 2-norbornene (7.5 mol), 735 g of maleic anhydride (7.5 mol) and 69 g of dimethyl-2,2′- Azobis (2-methylpropionate, 0.3 mol) was weighed and dissolved in methyl ethyl ketone and toluene. Next, the dissolved solution obtained was subjected to nitrogen bubbling to remove dissolved oxygen in the system, and then heat-treated at 60 ° C. for 15 hours.
The weight average molecular weight (Mw) of the obtained norbornene-maleic anhydride copolymer was 10,000, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.1.

<ポリマーC:スチレン−無水マレイン酸共重合体>
スチレン−無水マレイン酸共重合体として、Cray ValleyUSA,LLC社製のSMA−1000−Pを準備した。
かかるスチレン−無水マレイン酸共重合体の重量平均分子量(Mw)は3600であり、分散度(Mw/Mn)は2.3であった。
<Polymer C: Styrene-maleic anhydride copolymer>
As a styrene-maleic anhydride copolymer, SMA-1000-P manufactured by Cray Valley USA, LLC was prepared.
The weight average molecular weight (Mw) of the styrene-maleic anhydride copolymer was 3,600, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.3.

<ポリマーD:インデン25質量%変性ノボラック型フェノール樹脂の作製>
750質量部のノボラック型フェノール樹脂と、250質量部のインデン−無水マレイン酸共重合体とを、250質量部のメチルエチルケトン溶液に添加し、その後、メチルエチルケトンと、5質量部のピリジンを添加することにより樹脂成分の含有量が50質量%となるように調整し、70℃で2日間加熱した後、溶媒、ピリジンを除去してからフィルター濾過することにより、所望のインデン25質量%変性ノボラック型フェノール樹脂を得た。
<Polymer D: Preparation of indene 25% by mass modified novolak type phenol resin>
750 parts by mass of a novolak-type phenol resin and 250 parts by mass of an indene-maleic anhydride copolymer are added to 250 parts by mass of a methyl ethyl ketone solution, and then methyl ethyl ketone and 5 parts by mass of pyridine are added. The content of the resin component was adjusted to 50% by mass, and after heating at 70 ° C. for 2 days, the solvent and pyridine were removed and the mixture was filtered with a filter to obtain a desired indene 25% by mass modified novolak-type phenol resin. Got.

<ポリマーE:インデン75質量%変性ノボラック型フェノール樹脂の作製>
250質量部のノボラック型フェノール樹脂と、750質量部のインデン−無水マレイン酸共重合体とを、750質量部のメチルエチルケトン溶液に添加し、その後、メチルエチルケトンと、5質量部のピリジンを添加することにより樹脂成分の含有量が50質量%となるように調整し、70℃で2日間加熱した後、溶媒、ピリジンを除去してからフィルター濾過することにより、所望のインデン75質量%変性ノボラック型フェノール樹脂を得た。
<Polymer E: Preparation of indene 75% by mass modified novolak type phenol resin>
By adding 250 parts by mass of a novolak type phenol resin and 750 parts by mass of an indene-maleic anhydride copolymer to a 750 parts by mass of methyl ethyl ketone solution, and then adding methyl ethyl ketone and 5 parts by mass of pyridine. The content of the resin component was adjusted to 50% by mass, and after heating at 70 ° C. for 2 days, the solvent and pyridine were removed, followed by filtration with a filter to obtain the desired indene 75% by mass modified novolak-type phenol resin. Got.

<湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物の作製>
以下の表1に示す配合量に従って各成分を配合し、各実施例および各比較例に係る湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物を得た。
<Preparation of phenolic resin composition for wet friction material>
Each component was blended according to the blending amounts shown in Table 1 below to obtain phenolic resin compositions for wet friction materials according to each of Examples and Comparative Examples.

<湿式摩擦材の作製>
得られた実施例1〜5、比較例1〜10の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物をメチルエチルケトンで樹脂成分の含有量が30質量%となるように調整した樹脂ワニスを、120mm×10mm×厚さ1mmのアラミド繊維基材に含浸させてから、190℃のオーブンで30分間乾燥硬化させることで、湿式摩擦材(含浸紙)を試験片として得た。
<Preparation of wet friction material>
A resin varnish obtained by adjusting the obtained phenol resin compositions for wet friction materials of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10 with methyl ethyl ketone so that the content of the resin component was 30% by mass was 120 mm × 10 mm × thickness. A 1 mm thick aramid fiber base material was impregnated, and then dried and cured in an oven at 190 ° C. for 30 minutes to obtain a wet friction material (impregnated paper) as a test piece.

得られた湿式摩擦材の試験片を用いて以下の評価乃至測定を実施した。評価結果を以下の表1に示す。また、図1に、横軸を引張り破断伸び(%)、縦軸をロックウェル硬度(HRD)として各実施例、各比較例の結果をプロットした。   The following evaluations and measurements were performed using the obtained test pieces of the wet friction material. The evaluation results are shown in Table 1 below. Further, in FIG. 1, the results of Examples and Comparative Examples are plotted on the assumption that the horizontal axis indicates tensile elongation at break (%) and the vertical axis indicates Rockwell hardness (HRD).

・引張り破断伸び:得られた湿式摩擦材の試験片の引張り破断伸びを、JIS P 8113に準拠した方法で測定した。なお、単位は%である。また、測定条件は、精密万能試験機AG−IS 5kN(島津製作所社製)を用いて、常温常圧下、1mm/minの試験速度とした。引張り破断伸びの数値は、高い値であればあるほど柔軟性に優れた試験片であることを示す。 -Tensile rupture elongation: The tensile rupture elongation of a test piece of the obtained wet friction material was measured by a method in accordance with JIS P 8113. The unit is%. The measurement conditions were a precision universal testing machine AG-IS 5 kN (manufactured by Shimadzu Corporation) and a test speed of 1 mm / min under normal temperature and normal pressure. The numerical value of the tensile elongation at break indicates that the higher the value, the better the flexibility of the test piece.

・ロックウェル硬度(HRD):得られた湿式摩擦材の試験片の硬度を、JIS Z 2245に準拠した方法により、Mスケールで測定した。ロックウェル硬度(HRD)の数値は、高い値であればあるほど耐久性に優れた試験片であることを示す。

Figure 2020002318

Rockwell hardness (HRD): The hardness of a test piece of the obtained wet friction material was measured on an M scale according to a method based on JIS Z 2245. The higher the value of Rockwell hardness (HRD), the higher the durability of the test piece.
Figure 2020002318

表1および図1に示すように、実施例1〜5の湿式摩擦材は、いずれも、比較例1〜10の湿式摩擦材と比べて、柔軟性と耐久性とのバランスに優れており、良好な摩擦性能を長時間にわたり安定的に発揮しうることが確認された。   As shown in Table 1 and FIG. 1, all of the wet friction materials of Examples 1 to 5 are more excellent in the balance between flexibility and durability than the wet friction materials of Comparative Examples 1 to 10, It was confirmed that good friction performance can be stably exhibited for a long time.

Claims (8)

変性レゾール型フェノール樹脂と、
下記式(1)で表される構造単位を含むポリマーと、
を含む、湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。
Figure 2020002318
(式(1)中、Rx,Ryは、それぞれ独立して水素または炭素数1〜3の有機基を表す。)
A modified resol type phenolic resin,
A polymer containing a structural unit represented by the following formula (1):
A phenolic resin composition for a wet friction material, comprising:
Figure 2020002318
(In the formula (1), Rx and Ry each independently represent hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms.)
前記変性レゾール型フェノール樹脂が、不飽和アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂、アルキルフェノール変性レゾール型フェノール樹脂、不飽和脂肪酸変性レゾール型フェノール樹脂、エポキシ変性レゾール型フェノール樹脂、キシレン変性レゾール型フェノール樹脂、ポリアミド変性レゾール型フェノール樹脂、ポリエステル変性レゾール型フェノール樹脂、アラルキルエーテル変性レゾール型フェノール樹脂からなる群より選ばれる1以上の樹脂である請求項1に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。   The modified resol-type phenolic resin is an unsaturated alkylphenol-modified resole-type phenolic resin, an alkylphenol-modified resole-type phenolic resin, an unsaturated fatty acid-modified resole-type phenolic resin, an epoxy-modified resole-type phenolic resin, a xylene-modified resole-type phenolic resin, or a polyamide-modified resole. The phenolic resin composition for a wet friction material according to claim 1, which is at least one resin selected from the group consisting of a phenolic resin, a polyester-modified resole-type phenolic resin, and an aralkyl ether-modified resole-type phenolic resin. 前記ポリマーが下記式(7)で示される構造を有する共重合体で構成される、請求項1または2に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。
Figure 2020002318
(式(7)中、l、pおよびmは、ポリマー中におけるモル含有率を示し、かつ、l+p+m≦1、0≦l<1、0≦p<1、および0<m<1の条件を満たし、
nおよびqはそれぞれ独立して0、1または2であり、
〜RおよびR13〜R16はそれぞれ独立して水素または炭素数1〜30の有機基であり、
13、R14、R15およびR16から選択される1または2以上がアルコール性水酸基を有する有機基であり、Aは下記式(2a)、(2b)、(2c)または(2d)により示され、複数のAのうち、下記式(2c)により示される構造単位を1以上含む。)
Figure 2020002318
(式(2a)および式(2b)中、R17、R18およびR19は、それぞれ独立して炭素数1〜30の有機基である。)
The phenolic resin composition for a wet friction material according to claim 1 or 2, wherein the polymer is composed of a copolymer having a structure represented by the following formula (7).
Figure 2020002318
(In the formula (7), l, p and m indicate the molar content in the polymer and satisfy the conditions of 1 + p + m ≦ 1, 0 ≦ l <1, 0 ≦ p <1, and 0 <m <1) Fill,
n and q are each independently 0, 1 or 2;
R 1 to R 4 and R 13 to R 16 are each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms;
One or more selected from R 13 , R 14 , R 15 and R 16 is an organic group having an alcoholic hydroxyl group, and A is represented by the following formula (2a), (2b), (2c) or (2d) And one or more structural units represented by the following formula (2c) among a plurality of A's. )
Figure 2020002318
(In the formulas (2a) and (2b), R 17 , R 18 and R 19 are each independently an organic group having 1 to 30 carbon atoms.)
前記変性レゾール型フェノール樹脂の含有量は、前記ポリマー100質量部に対して、1質量部以上10000質量部以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。   The phenolic resin composition for a wet friction material according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the modified resol-type phenolic resin is 1 part by mass or more and 10,000 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polymer. object. 前記変性レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量が100以上100000以下である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。   The phenolic resin composition for a wet friction material according to any one of claims 1 to 4, wherein the modified resol-type phenol resin has a weight average molecular weight of 100 or more and 100,000 or less. 前記ポリマーの分散度(Mw/Mn)が1.4以上4.0以下である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。   The phenolic resin composition for a wet friction material according to any one of claims 1 to 5, wherein the degree of dispersion (Mw / Mn) of the polymer is 1.4 or more and 4.0 or less. 前記式(1)で表される構造単位が備える酸無水物部位と、前記変性レゾール型フェノール樹脂に備えられる水酸基とがエステル結合を介して結合した化合部を含む、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物。   7. The composition according to claim 1, further comprising a compound in which an acid anhydride moiety provided in the structural unit represented by the formula (1) and a hydroxyl group provided in the modified resol-type phenol resin are bonded via an ester bond. The phenolic resin composition for a wet friction material according to claim 1 or 2. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の湿式摩擦材用フェノール樹脂組成物の硬化物を含む、湿式摩擦材。   A wet friction material comprising a cured product of the phenolic resin composition for a wet friction material according to any one of claims 1 to 7.
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