JPS63303180A

JPS63303180A - 摩擦製品用強化用繊維状ポリアクリロニトリル混合物およびその製造方法

Info

Publication number: JPS63303180A
Application number: JP63058120A
Authority: JP
Inventors: ヒューリィ　アレクサンダー　ラッシュ; ビリィ　ブラウン　ヒバード; ジョンソン　ラッシュリィ　パーソ; ジョン　ダブリュ．リンドセイ; トーマス　エドワード　スミス; ケネス　ハーパー; マイクル　バーノン　タロス; ジュームス　アーリィ　デービス
Original assignee: BASF Corp
Current assignee: BASF Corp
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1988-12-09
Also published as: JPH0240783B2; US4886706A; EP0282004A2; EP0282004A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の背理および概要本発明は摩擦製品の製造に使用するための改善された繊
維状ポリアクリロニトリル混合物に関する。改善された
混合物は（２）　ペラルゴン酸のポリエチレングリコール：（ハ
）　エナント酸、カプリル酸またはカプリン酸のポリエ
チレングリコールエステル：（ｂ）　エナン］・酸、カプリル酸、ペラルゴン酸また
はカプリン酸のポリエチレングリコールエステルのブレ
ンド：ゆ　炭素原子１４個未満のカルボン酸を少なくとも５０
虫酊％含有する天然生成物から誘導されたカルボン酸の
ポリエチレングリコールエステルのブレンド二または（ｅ）　　エヂレンオキシドと、少なくとも７０％が炭
素原子１６〜２０個を有するような酸から誘導されたカ
ルボン酸アミドとの反応生成物からなる群から選択された添加剤と組み合わされた切断
・微細化ポリ７クリロニトリル繊維からなる。

石綿は仕事場および環境の両方に健泉上危険を生じさせ
ることから、１１！擦製品における石綿の使用は模退し
てきている。石綿はブレーキやベアリング製品におりる
独特の好ましい摩擦特徴および物理的性質を与えてきた
。昨今は、摩擦製品の最終用途において石綿にかわる適
切に代替物を探求するための研究開発がかなり盛んに行
われている。

本発明の目的は摩１１！製品製造のための石綿代替物を
提供することである。

合成繊維の中でもアクリル繊維はナイロンやポリエステ
ルやポリプロピレンなとのように易く溶融すると云うこ
とがないのでＦｊ！ｕ品に使用するのに非常に適すると
いうことがわかった。さらに、熱および圧力の妥当な条
件下では、アクリルｔｌｌｆｆは炭素繊維前駆体に、そ
して結局、炭素繊維に転換される。これ等特徴はアクリ
ルｓ＆１ｍを摩ｒ！Ｘ製品中に使用することを特に適す
るものとしている。

摩擦製品（例えば、ブレーキブロック）の製造は次のよ
うに行われる：まず、混合物を第一の型に入れた後、混
合物に圧力が、「予備成形物」をつくるための時間適用
される。それから、予備成形品を第一の型から取り出し
、第二の型に入れ、そこで予備成形品は熱と圧力の両方
を受ける。第二の型の中で熱と圧力が適用されている間
に、予備成形品は摩擦製品（例えば、ブレーキブロック
）に転換される。

この製造方法においては、予備成形品は有意な砕前を伴
わずにそれを第一の型から取り出して第二の型に入れる
ことができるように十分な高さの集結度を有していなけ
ればならない。予備成形操作を受けた混合物はどれも、
予備成形操作で加えられた圧力から弾性反発する傾向が
ある。理論的には、レジリエンス度が低いほど、予備成
形品の品質が良好であると考えられる。レジリエンスが
過ぎると、２つの有害な結果を生じる：（１）レジリエ
ンスがそのように高いと、予備成形品を第一の型から取
り出して第二の型に入れるために必要な必須の取扱によ
って予備成形品が砕前する；（２）レジリエンスがその
ように大きいと、予備成形品は第二の型に合わなくなる
ほど大きなでて膨張する。

アクリル繊維はくその他の多数の合成ｕＡ雑よりも）Ｉ
’ｊ！Ｉｎ製品用途に有利であるが、液状添加剤を上部
に有していないアクリル繊維は満足な予備成形品の製造
を可能にしないことが判明した。さらに、アクリル繊維
に操作可能ｄのこれ等液状添加剤を適用するためには、
繊維が「湿潤ゲル」状態になければならない。湿潤ゲル
の構造は極度に「オーブン」であり、気泡破壊（ｃｏｌ
ｌａｐｓｅ）された重合体構造に比べて吸収性である（
即ら、気泡破壊前の重合体４’４３＆はスポンジのよう
に大量の液体を保持する）。加えて、摩擦製品の製造に
は連続フィラメントや切断ステーブルや粉砕繊維を使用
するのではなく湿潤ゲル繊維を微細化（ｒｅｆｉｎｅ）
して繊維状バルブをつくる必要があることが判明した。

最も好ましくは、アクリル湿潤ゲルの微細化は液状添加
剤中で遂行される。

液状添加剤はアクリル湿潤ゲルに吸収された後に予想よ
りもはるかに大量に留められることが判明した。例えば
、ＰＥＧ−４００モノペラルゴネートを湿潤ゲルに飽和
点まで適用した模、過剰のベラルゴネートを遠心分離に
よって除去した。それから、湿潤ゲルを乾燥機内で乾燥
し、それによって重合体１迄は気泡破壊された。（ｑら
れた乾燥ＩＩ　Ｉｆをｒ’ＥＧ−４００モノペラルゴネ
ート含量について分析したところ、繊維は＜ａｌＩｌｔ
の重１に対して）５０％を超すＰＥＧ−４００七ノベラ
ルゴネートを含有していた。これは、乾燥アクリル繊維
に（繊維の重量に対して）約２％より多い液体が保留さ
れると云うことが従来前えられなかったことから、極め
て異例のことである。

ここで使用されている用語「液状添加剤」は室温および
１気圧に於いてそれ自体が液体であるような添加剤ばか
りでなく、液化、分散または溶解される化合物からなる
ことも意図している。上記群（２）〜（ｅ）の範囲内の
液化、分散または溶解された添加剤は本発明の利点を達
成することを可能に１′ることに使用できると考えられ
る。

さらに、特定の液状添加剤は＜ｕａ帷の重ωに対して）
約３７％より大きい量でアクリル湿潤ゲルに組み入れら
れた時に、「ホワイトベレットテスト」によって測定さ
れたときに繊維のレジリエンスを劇的に減少させるとい
うことが予想外に判明した。

この試験は添加剤を上に右する乾燥された微細化繊維の
５ｇサンプルを１インチ直径の断面積を有する成形機に
入れることによって行われる。成形機は５ｇのサンプル
に５０００ポンドの圧力を加えるために使用される。圧
力を約６０秒間保持した。ベレットが加圧下にある間に
ベレットの厚さく即ち、高さ）を測定した。この測定は
圧力を繊維に印加してから約６０秒後に行った。圧力を
解除した後の成形機には、円筒「ベレット」形状に成形
されている繊維かのこされているので、そのベレットを
プレスから取り出した。ベレットから圧力を解除してか
ら約５分後に、再度、ベレットの高さを測定した。弾性
反発％（即ち、レジリエンス）を次のように締出した：実施例１〜８上部および内部に添加剤を有している微細化単独重合体
（即ち、１００％ポリアクリロニトリル単位）アクリル
ＪＩ　Ｉ　４　潤ゲルにホワイトベレットテストを行っ
た。アクリル湿潤ゲルドウから切断されたアクリルＩＩ
、ｌは下記米国特許第（それ等は参考のために本願に組
み入れられる）に従って製造することができる：（ｄ）　米国特許第２，８４７，４０５号二重合（ハ）
　米国特許第２，９１６，３４８号：無機溶剤による湿
式紡糸（ｂ）米国特許第２．５５８．７３０号：無機溶剤によ
る湿潤紡糸＠　米国特許第２．８９９．２６２号：湿潤ゲルポリア
クリロニトリルトウの製造湿潤ゲルの製造中に、押出物は約１０倍に延伸された。

アクリル湿潤ゲルを０．３７５インチのステーブル長さ
に切断した。デニール／フィラメントは１．５であった
。

それから、湿潤ゲルステープルは第１図に示されたプロ
セスによって水中で微細化される。湿潤ゲルステープル
をタンク１に入れ、そして水中に分散する。湿潤グルス
テーブルと水の分散物２は繊維（乾燥重量Ｊｇ準で）１
ボンド当り水５０ボンドを混合することによって生成さ
れる。湿潤ゲルステープルを水中分散状態に保つために
１個以上の撹拌機３が使用される。ポンプ４によって分
散物２は汲み上げられて導管５を通って１対のりファイ
ナ−６と７の一番目の方に直接導入される。

それから、ステーブルは第一リファイナー中で微細化さ
れた撲、第二リファイナーに通され、そこで、ステーブ
ルは更に微細化された。第二リファイブーから出た湿潤
ゲルの大部分（７１ｆｆｉで〉は１繍〜４門の長さを右
していた。微細化された生成物の平均長さは１〜２ｍで
あった。それから、微細化ゲルは遠心分１１ｉ１ｔｉ８
に通されて脱水された。

微細化ゲルは繊維（乾燥重量基準で）１ボンド当たり水
５０ボンドの比で遠心分離機に入った。そして遠心分ば
１機から生成物はｔＨＩＩｔ（乾燥重聞幕準で）４０ボ
ンド当たり水６０ボンドの比で、出た。

遠心分離１後、この吸排出湿潤グル１０は容器９に収容
された。吸排出湿潤グルステーブルの４ボンドアリ］−
ト（乾燥１１Ｎ基準で）をチョッパー付きりットルフオ
ード・モデルＦＭ−１３０−Ｄロータリーミキサー（第
１図には図示されていない）に入れた。リットルフォー
ド・ミキサーはリフ１−ルフオード・プロス社（Ｌｉｔ
ｔｌｅｒｏｒｄ　８ｒｏｓ、　。

Ｉｎｃ、）（７４５１エンバイア・ドライブ、フローレ
ンス、ＫＹ４１０４２）から人手した。プラウ（ＤＬＯ
Ｗ）速度は１５５　　ｒｐ■に設定された。ヂョツパー
速度は３５１５ｒｐｍに設定された。チョッパーは６イ
ンチ直径の二ｆｆｌ星形車からなり、各車は１６インチ
と８インチの直径の＝ｆｌｆ星形中を右しており、各車
は４本の腕を有している。吸排出湿潤ゲルステープルは
繊維を「オープン」にするためにこの混合機で２分間ブ
レンドされた。オープン工程の後、液状添加剤が混合機
内のバルブ化繊維上へ汲み上げられている間、ブレンデ
ィングは続行された。液状添加剤は６分間、混合機内へ
汲み上げられた。添加剤は繊Ｍ（乾燥重か基準で）１部
対添加剤０．５３８部の比で４！維状バルブと組み合わ
された。添加剤がパルプ化ｍＮと組み合わされた掛、添
加剤と繊維バルブは５分間ブレンドされた。この時点で
、添加剤はパルプ化繊維状ゲルと完全にｎ’ｅ合わされ
た。ゲルバルブ／添加剤況合物は次に乾燥機内を走行さ
せられた（滞留時間１２分）。乾燥機内の環境は５０℃
湿潤バルブおよび１３０℃乾燥パルプに維持された。乾
燥□から出たＩＨＭは０．５％〜１．０％水分を有して
いた。ここで、湿潤ゲル重合体構造はゲル構造からの水
除去が起こす加熱によって「気泡破壊」された。得られ
た生成物［即ち、添加剤約５４％（４Ｊ＆　Ｇ（（ｆｆ
ｌ　ｆｆｉに対して、即ちｏｗｆ　：　Ｏｎ　ｗｅｔｇ
ｔ＋ｔ　ｏｆ「１ｂｅｒの略）を有する乾燥単独重合体
アクリルステーブルｔ４ＩＭ］は乾燥機から取り出され
、そしてＴ−まで放冷された。

添加剤は乾燥操作中に繊維が酸化されるのを防止づるた
めに有効１ｄの酸化剤を常に含有している。

使用された酸化防止剤はＳａＷに対してイ１上げ剤の用
途をもつで適用されているイルガノックス（ｆｒｇａｎ
ｏｘ　）　１０７６　”としで知られているｂのであり
、その酸化剤は乾燥繊維の重量に対して約０．５５％の
■で適用された。イルガノックス１０７６”はオクタデ
シル−３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシ
ヒドロシンナメートである。イルガノックス１０７６Ｔ
Ｈはチバ・ガイギー社（アルズレイ、ニューヨーク、１
０５０２）から販売されている。

実施例１〜８に報告されているデータは上記のような繊
維、バルブ、添加剤、およびバルブ／ｌｉ雑ｕ合物を製
造することによって得られた。それから、バルブ／添加
剤は「ホワイト・ペレット・テスト」　（上記の）を受
け、膨張率を上記式によって算出した。

乳二り羞Ｉ　　　ＰＥＧ−４００モノペラルゴネート　　　　　
５４　　　　１１．２２　　　ＰＯＥ［７）ココナツツ
脂肪酸　　　　　　　　５４　　　　３０４３　　　Ｐ
ＯＥ（９）ココナツツ脂肪Ｍ　　　　　　　　　Ｓ４　
　　　２４．７４　　　ＰＯＥ（１４）ココナツツ脂肪
Ｍ　　　　　　　　　Ｓ４　　　　２８．２５　　　Ｐ
ＯＥ（１５）ココアミン　　　　　　　　　　　５４　
　　２７．１６　　　ＰＯＡ（８）セチル−ステアリル
アルコール　　５４　　　２６．５７　　　ＰＯＥ（１
２）ステアリンモノエタノールアミド　５４　　　　１
７．２８　　　ＰＯＥ（１４）モノイソステアレート　
　　　　　５４　　　　２５．０第１表のデータかられ
かるように、実施例１に使用された添加剤、ＰＥＧ−４
００モノペラルゴネートは残りの添加剤に比べて優れた
（即ち低い）ホワイトベレット膨張率をもたらした。実
施例７で使用された添加剤、Ｐ　ＯＥ　（１２）ステア
リンモノエタノールアミドは実施例２〜６および８に使
用されている添加剤よりも有意に優れているが、実施例
７の添加剤を使用することによって生じたレジリエンス
はＰＥＧ−４００モノペラルゴネートによって与えられ
るレジリエンスよりも有意に大きなままであった。

ホワイトペレットテストによって測定されたときに最も
低いレジリエンスを生じる添加剤はやはり最も大きい集
結性を有する予備成形物をもたらすことがわかった。バ
ルブ化１１１１ｔ＆／添加剤の実施例１〜８を使用して
次のように予備成形物をつくった。

予備成形物は数種類の成分をバルブ／添加剤サンプルと
組み合わせることによって製造された。

使用された成分および使用された割合は所有権があった
。これ等妥当な予備成形物に対して行われた試験の結果
は第２表に示されている。第２表に示されているデータ
を得るために使用された所有権の成分および割合と少な
くとも同じｈ利な結束を与えるその他の非所有権の成分
および９１合も知られている。使用された成分および割
合は次の通りである：パライト　　　　２２．８％樹ｍ　　　　　　　１９．０％グラファイト　　　４．３％ラバーダスト　　　５．０％＊擦粒子　　　　　８．５％ＰＭＦ　　　　　　４２．０％ｒＰＭＦＪは微粉砕無機１ＪＩＮであり、そしてジム・
ワルターズ・リソーシズ社（Ｐ、Ｏ，ボックス５３２７
、バーミンガム、アラバマ、３５２０７）から得ること
ができる。予備成形物は次のようにして製造された。ま
ず、エイリツヒ・ミキサニ・モデルＲ０２（エイリツヒ
・マシンネ１、トロント、カナダ）でこれ等成分２ボン
ドを混ぜ合わせた。成分は１０分間混合された。エイリ
ツヒ混合機は２５．２ｍ／秒のデツプ速度で回転する撹
拌機を有していた。１０分混合侵、エイリツヒ混合機中
の涯合成分に繊維パルプ／添加剤を５重過％添加した。

それから、この全てを混合機によってさらに５分間、２
５．２ｍ／秒のチップ速度で混合した。

添加剤、ファーネス・スラッジ繊維、パライト、樹脂な
どを有するパルプ化１Ｉｔａの２００ｇアリコートをエ
イリツヒミキサーから取り出し、そして長さ５．３１イ
ンチおよび幅１．５０インチの予備成形用の型に入れた
。それから、これ等成分およびパルプを１２００ｐｓｉ
の圧力下に１５秒間装いた。加圧１５秒後、圧力を２秒
間解除し、その後、圧力をさらに１５秒間印加した。第
二の１５秒間の加圧の最後に、加圧下で、型に入ったま
まの予備成形物の厚さを測定した。この操作の生成物は
予備成形物であった。予備成形物をｒ綿成形の型から取
り出し、そして約３０分間放置した。

予備成形物は常に、型から取り出した後では幾らか厚さ
が増大するが、第１表の添加剤を使用したときの大抵の
場合に後の取扱を実行不可能にするほど多量に膨張した
。一般に、予備成形物が予備成形の型から取り出された
復で、予備成形物の高さが３０％より大きく膨張する場
合には、予備成形物の集結性はその後で予備成形物の強
度特性を試験するには弱すぎると判定された。第２表に
は、上記手順で！７造された予備成形物に対して行われ
た試験の結果が示されている（但し、使用されたバルブ
化Ｉｉｆ／添加剤サンプルは第１表に用いられているし
のと相関している。

１　−　　゛暮樹実施例２〜６および８に利用された添加剤を有Ｊるバル
ブ化アクリル繊維を利用した予備成形物は製造されなか
った。何故ならば、第１表にみられるホワイト・ベレッ
ト試験データの好ましくない結果はこれ等実施例を利用
して製造される対応予備成形物が測定可能な予備成形物
強度の右息吊を溝底するに十分な強度さえ有しないこと
を表わしているからである。

予備成形物の試験はインストロン試験ｔａ＜モデル１１
２２、インストロン社、３７８１　　Ｎ、Ｅ。

イクスブレスウエイ・アクセス・０−ド・ドライブ、ア
トランタ、ＧＡ３０３４０）を使用して行われた。イン
ストロンと一緒に使用するための特殊な「３点破斯装置
Ｊを構成した。この装置は第２図に示されている。予備
成形強度の試験のためには、予備成形物１１は２本の下
方枠１２と１３の上にｒかれた。）方棒１２と１３はそ
れぞれ直径ツイフチを有しており、そして金属プレート
１４に溶接された。下方枠は３．３１インチ間隔に配量
された平行な軸を有していた。インストロンに装着され
た下方枠１２と１３の上に予備成形物１１が配置された
ら、下方枠１５を予備成形物の上方の位置から下した。

下方枠１５を予備成形物と接触させた後、予備成形物に
それが破断されるまで圧力を加えた。インストロンは予
備成形物を破断するまで必要な力をボンドで記録した。

第２表にはこれ等結果が報告されている。下方枠１５は
下方枠１２と１３から常に等間隔にあるように位置され
ていた。下方枠の直径は約１インチであった。これ等３
本の棒１２と１３と１５はどれもスチールから′＃Ａ造
された。

第２表かられかるように、ベラルゴネ−１・添加剤はＰ
　ＯＥ　（１２）ステアリン七ノエタノールアミドの予
備成形強度のほぼ２倍の予備成形強度をもたらした。さ
らに、第１表にみられる残りの６種類の添加剤からは得
ることができる強度データはないと思われた。

実施例１〜８に記載されている改善された強化用ｍｓ、
状ポリアクリロニトリル混合物は切断されたバルブ化さ
れた１、５デニール／フィラメント［１をベースにして
いた。１．５デニール／フィラメントは最も好ましいデ
ニール／フィラメントであると思われる。しかしながら
、改善された生成物はやはり０．５デニール／フィラメ
ントから２０デニール／フィラメントまでのデニール／
フィラメント範囲全体にわたって操作可能であることが
立証された。しかしながら、デニール／フィラメントが
０．５〜１０であることが好ましく、そしてデニール／
フィラメントが０．７〜５であることが最も好ましく、
モしてデニール／フィラメントが１〜２であることは更
に好ましい。湿潤ゲルドウは２履〜３０ＩｎＩＩの範囲
の均−長さに切断されると考えられている。１０ｊ１１
１の長さが最も好ましい。

実施例１〜８において、改善された強化用楳雑状ポリア
クリロニトリルは最も好ましいタイプのアクリルｍＭ、
即ち、単独重合体ポリアクリロニトリルｍＨのみから構
成された。単独重合体ポリアクリロニトリルｌｌｌ１１
は１００％ポリアクリロニトリル単位からなる。本発明
ではポリアクリロニトリルｍＨのどのような形態、即ち
、共重合体、三元共ψ合体、四元共重合体も操作可能で
あると考えられている。しかしながら、単独重合体ポリ
アクリロニトリルＩａＭは微細化（部ちパルプ化）１０
七スでより容易にフィブリル化されること、そのために
は、中でも単独重合体ポリアクリロニトリルが最も好ま
しいと云うことが判明した。

ＰＥＧ−４００ベラルゴネートは本発明に使用するため
の最も好ましい添加剤である。しかしながら、（１）カ
プリル酸とカプリン酸のブレンドまたは（２）ヘプタノ
エートのどちらかは本発明の利点を付与するのに十分低
いレジリエンスをもたらすと考えられている。

実施例１〜Ｂでは、添加剤約５４％（重ｆｆｉ基準で）
が乾燥繊維によって保持された。これは乾燥４Ｍ緒から
の添加剤の抽出によって立証された。従って、パルプ化
／添加剤混合物中の［乾燥Ｊ繊維１ボンド毎に添加剤約
０．５４ボンドを含有していた。パルプ化１１１１上に
少なくとも５０％（ｏｗｌ）の添加剤を組み入れること
が最も好ましく、そしてこの最も好ましい畑は乾燥され
たときに繊輔によって保持される添加剤の最大量でもあ
ると考えられる。本発明の利点は添加剤の少なくとも３
７％（乾燥繊維の重鐘を基準にして）がｉｉｕ＋ｉ状パ
ルプ上にある場合に臀られると考えられている。乾燥ｍ
Ｎのｔｉ樋基準で少なくとも４３％の添加剤が１１Ｍ上
にあることが好ましく、そしてこのωが少なくとも４９
％であることが最も好ましい。

また、切断・微細化ポリアクリロニトリル生成物は約１
〜２Ｍの平均長さを有すべきであると考えられる。特殊
なりファイナ−ブレード間隙調節具の使用はＮ潤ゲルス
テープルがもともと切断された長さに関係なく約１〜２
ｊｗ＋の平均長さを生じさせることが知られている。

第３図は本発明の改善された強化用ｍＭＩＡ混合物を製
造するための最も好ましいプロセスの概略図である。ポ
リアクリロニトリル湿潤ゲルドウ１６は５本の供給ロー
ル１７のセットによって前進させられ、そしてトウはア
スピレータ−１８中に引き込まれ、カッター１９で切断
された。タンク３２は希釈添加剤溶液３１を切断グルト
ウ２ｏへ供給するが、この希釈添加剤溶１３１はパイプ
３３を介して渦ボウル２１へ供給された。渦ボウル２１
への希釈添加剤溶液３１の添加と同時に、消泡剤３４が
パイプ３５を介して渦ボウル２１に添加された。ＷＪ泡
剤３４はダウ・コーニング（ミツドランド、ミシガン）
によって製造され、Ｈ−１０として知られているもので
あった。消泡剤は１４ｃｃ／分の速度で添加された。切
断ポリアクリロニトリルゲルドウ２０が消泡剤３４と一
緒にされ、そして溶液３１が繊Ｎ（乾燥重量基準１ボン
ド当り５０ボンドの溶液３１の比で、第一リファイナー
６へ供給された。１！１１（乾燥ｍ量基準で）は１ボン
ド／分の速度でカッターへ供給された。湿潤ゲルはりフ
ァイナ−６と７で微細化され、その後、過剰の液体が遠
心分離機８によってパルプ化ｍｓ＊／添加剤から除去さ
れた。添加剤／微細化ゲル２２が遠心分離１１８からコ
ンベア２３を介して乾燥１１２４へ通され、乾燥１２４
によって添加剤／微細化ゲル１９から実質的に全ての水
が除去され、それによってゲル構造は気泡破壊が起こっ
た。

添加剤／湿潤ゲル混合物２２に加えて、遠心弁１ｉ１機
８はまた、過剰の液体（非常に薄い添加剤溶液からなる
、２５）を、微細化プロセス中に生じた泡（図示されて
いない）と共に、パイプ２６を通して放出させた。これ
等放出物はパイプ２６を介して流出液タンク３６へ送ら
れた。流出液タンク３６では、液体２５が泡から分離さ
れた。それから、液体は（ポンプ３７によって〉汲み上
げられ、バイブ２７を介して希釈添加剤タンク３２へ送
られた。液体２５は切断ゲルドウと共に使用するのに必
要な濃度よりも低い添加剤濃度を有しているので、流出
液タンク３６からの水と添加剤とからなる非常に薄い溶
液はもう一つのタンク２９からの濃縮添加剤溶液２８と
一緒に希釈添加剤タンク３２へ供給された。濃縮添加剤
溶液２８はバイブ３０を介して希釈添加剤タンク３２へ
供給された。

実施例９〜１１３８４．０００の総デニール数を有する１、５デニール
／フィラメントの単独重合体ポリアクリロニトリル湿潤
ゲルドウを使用して（上記の）最も好ましいプロセスを
実施した。ゲルドウ１６は第３図に示されているように
、（５本の供給ロール１７によって）前進させられ、ア
スピレータ−１８内へ引き込まれ、（カッター１９で）
約１０履の長さに切断されることなどを受けた。これ等
実施例で利用された３種類の添加剤は次の通りであった
：実施例９　：　ＰＥＧ−４００モノペラルゴネート；
実施例１０　：　Ｐ　ＯＥ　（９）　−１−１ノーツ”
／脂肪Ｗ！ｉ：実施例１１　：　ＰＯＥ（１２）ステア
リン酸モノエタノールアミド。ホワイト・ベレット試験
の結果、予備成形物の取扱適正、および予備成形物の強
度は次の通りであった：実施例９〜１１の各々において、切断ゲルドウがその中
で微細化されるところの添加剤溶液（即ら、第３図に示
されているような溶′ａ３１の組成物）は約９２％の水
と、８％の添加剤と、０．０８％のイルガノックスＴＨ
１ｌｌｌ化防出剤から構成された。

さらに、添加剤溶液は約０．７％のＨ−１０消泡剤（ダ
ウ・コーニングから得られた）、即ら屹燥操作を改善す
る消泡剤も含有していた。予備成形物の強度試験は実施
例１０および１１では実施されなかった。

実施例１と実施例９、実施例３と実施例１０、および実
施例７と実施例１１のホワイトベレット・レジリエンス
の比較は実施例１・−〇の混合物を製造する７ためのプ
ロセスが実施例９〜１１の混合物を製造するためのプロ
セスよりも明らかに劣っていることを示している。これ
等実施例間の改善（即ち、レジリエンス減少）のωは予
測されることではなかった。それは改善されたプロセス
に見られるより低いレジリエンスを生じさせる微細化プ
ロセス中での湿潤ゲルと添加剤との間の均質組み合わせ
にあると考えられる。さらに、第２表に示されているも
の及び関連記述に従って予備成形物を製造した。実施例
９の予備成形物強度と実施例１からの予備成形物強度（
第２表参照）の比較は、最も好ましいプロセスは実施例
１で利用されたプロセスによって得られる予備成形物よ
りもかなり強い予備成形物を製造することができること
を、示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１〜８で使用された微細化ｌＩＭ／添加
剤の製造プロセスの一部を示す概略図である。第２図は予備成形物の強度を測定するために使用される
インストロン試験機と組み合わせて利用された３点破断
装石の断面図である。第３図は本発明の改善された混合物を製造するための最
も好ましいプロセスの概略図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）０．５〜２０デニール／フィラメントを有するポ
リアクリロニトリル繊維からなる摩擦製品強化用繊維状
混合物であって、該ポリアクリロニトリルは切断され、
そして平均長さ約１〜２ｍｍになるように微細化されて
おり、該混合物は乾燥繊維の重量を基準にして少なくと
も３７％の、（ａ）ペラルゴン酸のポリエチレングリコールエステル
；（ｂ）エナント酸、カプリル酸またはカプリン酸のポリ
エチレングリコールエステル；（ｃ）エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸またはカ
プリン酸のポリエチレングリコールエステルのブレンド
；（ｄ）炭素原子１４個未満のカルボン酸を少なくとも５
０重量％含有する天然生成物から誘導されたカルボン酸
のポリエチレングリコールエステルのブレンド；または（ｅ）エチレンオキシドと、少なくとも７０％が炭素原
子１６〜２０個を有しているような酸から誘導された酸
アミドとの反応生成物からなる群から選択された添加剤を上部に有しており、
さらに有効量の酸化防止剤を有している、改善された強
化用繊維状混合物。
（２）切断および微細化されるポリアクリロニトリル繊
維が単独重合体ポリアクリロニトリル繊維である、特許
請求の範囲第１項記載の改善された強化用繊維状混合物
。
（３）添加剤がＰＥＧ−４００モノペラルゴネートであ
る、特許請求の範囲１項記載の改善された強化用繊維状
混合物。
（４）ＰＥＧ−４００モノペラルゴネートは混合物が乾
燥繊維の重量を基準にして少なくとも４３％の添加剤を
上部に有するような量で添加されている、特許請求の範
囲第３項記載の改善された強化用繊維状混合物。
（５）ＰＥＧ−４００モノペラルゴネートは混合物が乾
燥繊維の重量を基準にして少なくとも４９重量％の添加
剤を上部に有するような量で添加されている、特許請求
の範囲第３項記載の改善された強化用繊維状混合物。
（６）添加剤が乾燥繊維の重量を基準にして少なくとも
４３重量％のレベルで繊維上に存在する、特許請求の範
囲第１項記載の改善された強化用繊維状混合物。
（７）添加剤が乾燥繊維の重量を基準にして少なくとも
４９重量％のレベルで繊維上に存在する、特許請求の範
囲第１項記載の強化用繊維状混合物。
（８）ポリアクリロニトリル繊維が微細化前に０．５〜
１０デニール／フィラメントのデニールを有している、
特許請求の範囲第１項記載の改善された強化用繊維状混
合物。
（９）ポリアクリロニトリル繊維が微細化前に０．７〜
５デニール／フィラメントを有している、特許請求の範
囲第１項記載の改善された強化用繊維状混合物。
（１０）ポリアクリロニトリル繊維が微細化前に１〜２
デニール／フィラメントを有している、特許請求の範囲
第１項記載の改善された強化用繊維状混合物。
（１１）改善された強化用繊維状混合物が約１．５デニ
ール／フィラメントの単独重合体ポリアクリロニトリル
繊維からなり、ポリアクリロニトリル繊維は約１０ｍｍ
の長さに切断されており、ポリアクリロニトリル繊維は
それから約１〜２ｍｍの長さが得られるように微細化さ
れており、混合物は乾燥繊維の重量を基準にして少なく
とも５０％の添加剤を上部に有しており、添加剤はＰＥ
Ｇ−４００モノペラルゴネートであり、そして混合物は
さらに約０．５％のオクタデシル−３，５−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロ−シンナメートを有
している、特許請求の範囲第１項記載の改善された強化
用繊維状ポリアクリロニトリル混合物。
（１２）（Ａ）湿潤ゲルポリアクリロニトリルトウを切
断機に連続的に送り込み；（Ｂ）湿潤ゲルトウを連続的に切断して、長さ２ｍｍ〜
３０ｍｍの湿潤ゲルステープルにし；そして（Ｃ）湿潤ゲルステープルに添加剤水溶液を、少なくと
も３７％（ｏｗｆ）の添加剤がステープルによって保留
されるのに十分な添加剤が湿潤ゲルによって吸収され得
るような量で、連続的に添加する（但し、添加剤は（ａ）ペラルゴン酸のポリエチレングリコールエステル
；（ｂ）エナント酸、カプリル酸またはカプリン酸のポリ
エチレングリコールエステル；（ｃ）エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸またはカ
プリン酸のポリエチレングリコールエステルのブレンド
；（ｄ）炭素原子１４個未満のカルボン酸を少なくとも５
０重量％含有する天然生成物から誘導されたカルボン酸
のポリエチレングリコールエステルのブレンド；または（ｅ）エチレンオキシドと、少なくとも７０％が炭素原
子１６〜２０個を有するような酸から誘導されたカルボ
ン酸アミドとの反応生成物からなる群から選択され、添加剤はさらに有効量の酸化防止剤を含有している）、工程を有する、摩擦製品に使用するための改善された強
化用繊維状ポリアクリロニトリル混合物を連続的に製造
する方法。
（１３）添加剤が（ａ）ペラルゴン酸のポリエチレングリコールエステル
；（ｂ）エナント酸、カプリル酸またはカプリン酸のポリ
エチレングリコールエステル；または（ｃ）エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸またはカ
プリン酸のポリエチレングリコールエステルのブレンドからなる群から選択される、特許請求の範囲第１２項記
載の方法。
（１４）湿潤ゲルステープルは約１０ｍｍの長さに連続
切断されている、特許請求の範囲第１２項記載の方法。
（１５）添加剤がＰＯＥ（９）モノペラルゴネートであ
る、特許請求の範囲第１４項記載の方法。
（１６）ＰＯＥ（９）モノペラルゴネートは、得られる
乾燥された微細化繊維によって少なくとも５０％（ｏｗ
ｆ）の添加剤が保留されるのに十分な添加剤が湿潤ゲル
ステープルによって吸収され得るような量で、添加され
る、特許請求の範囲第１５項記載の方法。
（１７）ポリアクリロニトリルトウが単独重合体ポリア
クリロニトリルトウである、特許請求の範囲第１６項記
載の方法。