TWI733776B - 乳膠及摩擦材料 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種乳膠，其係以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，且碘價為120以下的含有羧基的腈橡膠之乳膠，其特徵為：前述乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，相對於前述乳膠全體，係2,300~10,000重量ppm。

Description

乳膠及摩擦材料

本發明係關於化學穩定性及熱穩定性優良，而且耐熱性及摩擦特性亦優良之乳膠、及使用該乳膠所得到的摩擦材料。

含有腈單體單元的腈橡膠之乳膠從過去以來便被使用在多樣化的用途上。例如可使用於：衣類、濾材與隔熱材等工業材料，口罩與白袍等衛生材料及汽車內飾材及被廣泛利用作為空調的濾網等之不織布的原料；奶嘴、手套等浸漬成型用的組成物；汽車用與產業用的齒形帶與其它各種皮帶的基材織布與橡膠構件之黏著劑；輪胎簾布等的橡膠補強用纖維之黏著劑；纖維處理劑；電池黏結劑與塗被紙用黏結劑等的各種黏結劑；抄紙；塗被紙用組成物；樹脂改質用組成物；泡沫橡膠；各種密封材料；塗料；摩擦材料等的多樣化的領域。

像這樣非常多樣化的用途之中，對於腈橡膠之乳膠，在製造後的儲藏與填充至各種容器出貨後的保存過程中，被要求超越以往的作為儲藏及保存穩定性之化學穩定性與熱穩定性。又，因使用腈橡膠之乳膠之構件、零件、機器等的更進一步的小型化等，也被要求超越以往的高度耐熱性。

此外，在前述用途之中，於汽車用、產業機械用的煞車襯、碟煞煞車皮、及離合器補片等的摩擦材料中，過去係將石綿(asbestos)作為基材使用，但由於石綿公害的問題，而期望開發非石綿系摩擦材料。現在，作為石綿的替代材料，使用玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、岩絨、陶瓷纖維、各種鋼纖維等的纖維基材之摩擦材料被開發、使用。使用此種纖維基材之摩擦材料，為了提昇摩擦特性等，通常係藉由讓包含熱硬化性樹脂與橡膠成分等而成之樹脂組成物附著於纖維基材上或混合於纖維基材中來製造。

例如在專利文獻1中公開一種離合器補片之製造方法，其特徵為：讓對酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂等的熱硬化性樹脂調配橡膠成分而成之熱硬化性樹脂組成物附著於基材纖維上後，進一步附著含有橡膠材料的黏著劑組成物，接下來將此基材纖維預成形為螺旋狀或積層體狀後，將所得到的預成形品加熱壓縮。

然而，以上述專利文獻1的技術所得到的離合器補片的耐熱性不充分(例如在熱老化後的摩擦特性的變化量大)，因此期望耐熱性的提升。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本特開昭61-218636號公報

本發明之目的為提供化學穩定性及熱穩定性優良，而且耐熱性及摩擦特性優良之乳膠。更進一步，本發明之目的為提供使用該乳膠所得到的摩擦材料。

本案發明人等為了解決上述課題戮力研究的結果，發現對於以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，且碘價為120以下的含有羧基的腈橡膠之乳膠，藉由將乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量控制在特定範圍，能達成上述目的，而終於完成本發明。

亦即，依據本發明可提供一種乳膠，其為以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，碘價為120以下的含有羧基的腈橡膠之乳膠，其特徵為：前述乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，相對於前述乳膠全體，為2,300~10,000重量ppm。

本發明之乳膠中鉀與鈉的合計含量，相對於前述含有羧基的腈橡膠，較佳為4,500~33,000重量ppm。

本發明之乳膠的pH較佳為小於12。

又，依據本發明可提供含有上述乳膠與熱硬化性樹脂之乳膠組成物。

本發明之乳膠組成物中，前述熱硬化性樹脂較佳為酚樹脂。

此外，依據本發明，可提供將上述乳膠組成物附著於基材上或混合於基材中而成之摩擦材料。

依據本發明，能提供化學穩定性及熱穩定性優良，而且耐熱性及摩擦特性優良之乳膠、及使用該乳膠所得到的摩擦材料。

實施發明之形態

乳膠

本發明之乳膠係以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，且含有碘價為120以下的含有羧基的腈橡膠， 其特徵為：前述乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，相對於前述乳膠全體，為2,300~10,000重量ppm。

依據本發明，含有具上述組成之含有羧基的腈橡膠之乳膠，藉由讓乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量在上述特定範圍，能提升乳膠本身的化學穩定性及熱穩定性，而且因能讓與熱硬化性樹脂的相溶性(混合性)優良，在將該乳膠與熱硬化性樹脂及基材混合得到摩擦材料時，能讓所得到的摩擦材料有優良的耐熱性及摩擦特性。

以下首先說明構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠。構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠，係以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，碘價為120以下之含有羧基的腈橡膠。

構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠能例如藉由將α,β-乙烯性不飽和腈單體、含有羧基的單體、與視需要使用之能與此等共聚合的單體加以共聚合來獲得。

作為α,β-乙烯性不飽和腈單體沒有特別限定，較佳為碳數3~18者，特佳為碳數3~9者。作為其具體例可舉出丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈等，其中較佳為丙烯腈。此等α,β-乙烯性不飽和腈單體能單獨一種使用，也可二種以上併用。

含有羧基的腈橡膠中的α,β-乙烯性不飽和腈單體單元之含量為8~60重量%，較佳為10~60重量%，更佳為12~58重量%，再更佳為16~50重量%。α,β-乙烯性不飽和腈單體單元的含量若過少，則在與熱硬化性樹脂混合時的相溶性(混合性)會惡化，結果造成所得的摩擦材料的耐熱性低落。另一方面，若過多則會造成彈性與耐寒性低落。

作為含有羧基的單體，只要是能與α,β-乙烯性不飽和腈單體共聚合，且具有1個以上沒有被酯化等的無取代(自由的)羧基之單體即沒有特別限定。藉由使用含有羧基的單體，能將羧基導入腈橡膠中。

作為本發明中使用的含有羧基的單體，可列舉出例如：α,β-乙烯性不飽和單羧酸單體、α,β-乙烯性不飽和多元羧酸單體、及α,β-乙烯性不飽和二羧酸單酯單體等。又，含有羧基的單體也包含此等單體的羧基形成羧酸鹽之單體。此外，α,β-乙烯性不飽和多元羧酸的酸 酐，因在共聚合後將酸酐基開環形成羧基，所以也能使用作為含有羧基的單體。

作為α,β-乙烯性不飽和單羧酸單體，可列舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸等。

作為α,β-乙烯性不飽和多元羧酸單體可列舉出：反丁烯二酸與順丁烯二酸等的丁烯二酸、伊康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烯丙基丙二酸、托康酸等。又，作為α,β-不飽和多元羧酸的酐可列舉出：順丁烯二酸酐、伊康酸酐、檸康酸酐等。

作為α,β-乙烯性不飽和二羧酸單酯單體可列舉出：順丁烯二酸單甲酯、順丁烯二酸單乙酯、順丁烯二酸單丙酯、順丁烯二酸單正丁酯等的順丁烯二酸單烷基酯；順丁烯二酸單環戊酯、順丁烯二酸單環己酯、順丁烯二酸單環庚酯等的順丁烯二酸單環烷基酯；順丁烯二酸單甲基環戊酯、順丁烯二酸單乙基環己酯等的順丁烯二酸單烷基環烷基酯；反丁烯二酸單甲酯、反丁烯二酸單乙酯、反丁烯二酸單丙酯、反丁烯二酸單正丁酯等的反丁烯二酸單烷基酯；反丁烯二酸單環戊酯、反丁烯二酸單環己酯、反丁烯二酸單環庚酯等的反丁烯二酸單環烷基酯；反丁烯二酸單甲基環戊酯、反丁烯二酸單乙基環己酯等的反丁烯二酸單烷基環烷基酯；檸康酸單甲酯、檸康酸單乙酯、檸康酸單丙酯、檸康酸單正丁酯等的檸康酸單烷基酯；檸康酸單環戊酯、檸康酸單環己酯、檸康酸單環庚酯等的檸康酸單環烷基酯；檸康酸單甲基 環戊酯、檸康酸單乙基環己酯等的檸康酸單烷基環烷基酯；伊康酸單甲酯、伊康酸單乙酯、伊康酸單丙酯、伊康酸單正丁酯等的伊康酸單烷基酯；伊康酸單環戊酯、伊康酸單環己酯、伊康酸單環庚酯等的伊康酸單環烷基酯；伊康酸單甲基環戊酯、伊康酸單乙基環己酯等的伊康酸單烷基環烷基酯等。

含有羧基的單體可使用單獨一種，也可複數種併用。此等之中，從讓本發明之效果變得更為明顯的觀點來看，較佳為α,β-乙烯性不飽和單羧酸單體，較佳為丙烯酸、或甲基丙烯酸，更佳為甲基丙烯酸。

含有羧基的腈橡膠中的含有羧基的單體單元之含量較佳為0.1~20重量%，更佳為0.5~15重量%，再更佳為1~10重量%。藉由讓含有羧基的單體單元之含量在上述範圍，能提升與熱硬化性樹脂的相溶性(混合性)及對基材的黏著性。另一方面，在不含含有羧基的單體單元之情形，會成為對基材的黏著性與耐彎曲疲勞性不良的橡膠。

又，構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠，從與α,β-乙烯性不飽和腈單體和含有羧基的單體一起展現橡膠彈性的觀點來看，以共聚了共軛二烯單體者為較佳。

作為共軛二烯單體，較佳為1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、氯丁二烯等的碳數4~6的共軛二烯單體，更佳為1,3-丁二烯及異戊二烯，特佳為1,3-丁二烯。共軛二烯單體可使用單獨一種，也可複數種併用。

含有羧基的腈橡膠中的共軛二烯單體單元的含量較佳為20~90重量%，更佳為35~85重量%，再更佳為50~80重量%。藉由讓共軛二烯單體單元的含量在上述範圍，能製成耐熱性與耐化學之穩定性良好的橡膠，同時適當地提升橡膠彈性。其中，上述共軛二烯單體單元的含量，在進行後述氫化之情形，係亦包含被氫化的部分之含量。

又，構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠，也可為將α,β-乙烯性不飽和腈單體、含有羧基的單體、及共軛二烯單體，以及能與此等共聚合之其它單體共聚合而成。作為此種其它單體，舉例來說有：乙烯、α-烯烴單體、芳香族乙烯基單體、α,β-乙烯性不飽和羧酸酯單體(除了對應於上述「含有羧基的單體」者以外)、含有氟的乙烯基單體、共聚性抗老化劑等。

作為α-烯烴單體較佳為碳數3~12者，可列舉出例如：丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等。

作為芳香族乙烯基單體可列舉出例如；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基吡啶等。

作為α,β-乙烯性不飽和羧酸酯單體可列舉出例如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正十二基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等的具有碳數1~18之烷基的(甲基)丙烯酸酯(「甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯」的簡稱，以下相同)；丙烯酸甲氧基甲酯、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯等的具有碳 數2~12之烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸α-氰乙酯、甲基丙烯酸α-氰乙酯、甲基丙烯酸α-氰丁酯等的具有碳數2~12之氰烷基的(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯等的具有碳數1~12之羥烷基的(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸四氟丙酯等的具有碳數1~12之氟烷基的(甲基)丙烯酸酯；順丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二甲酯、伊康酸二甲酯、伊康酸二乙酯等的α,β-乙烯性不飽和二羧酸二烷基酯；丙烯酸二甲胺基甲酯、丙烯酸二乙胺基乙酯等的含有二烷胺基之α,β-乙烯性不飽和羧酸酯等。

作為含有氟的乙烯基單體可列舉出例如：氟乙基乙烯基醚、氟丙基乙烯基醚、鄰三氟甲基苯乙烯、五氟苯甲酸乙烯酯、二氟乙烯、四氟乙烯等。

作為共聚性抗老化劑可列舉出例如：N-(4-苯胺基苯基)丙烯醯胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(4-苯胺基苯基)桂皮醯胺、N-(4-苯胺基苯基)巴豆醯胺、N-苯基-4-(3-乙烯基苯甲氧基)苯胺、N-苯基-4-(4-乙烯基苯甲氧基)苯胺等。

此等能共聚的其它單體也可將複數種併用。其它單體單元的含量，相對於全部單體單元，較佳為50重量%以下，更佳為30重量%以下，再更佳為10重量%以下。

構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠的碘價為120以下，較佳為60以下，更佳為45以下，再更佳為38以下。碘價若過大，會造成得不到讓乳膠中所包 含的鉀與鈉的合計含量在上述特定範圍所產生的效果，特別是提升乳膠本身的耐熱性之效果。

構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠之聚合物慕尼黏度(ML₁₊₄、100℃)較佳為10~200，更佳為15~150，再更佳為20~140，特佳為30~130。藉由讓聚合物慕尼黏度在上述範圍，能在提昇機械特性的同時，還能提升加工性。

又，構成本發明之乳膠的含有羧基的腈橡膠中的羧基的含量，亦即每100g的含有羧基的腈橡膠之羧基的莫耳數，較佳為5×10^-4~5×10^-1ephr，更佳為1×10^-3~1×10^-1ephr，特佳為5×10^-3~8×10^-2ephr。藉由讓含有羧基的腈橡膠的羧基含量在上述範圍，可提升對基材的黏著性。

又，本發明之乳膠的pH較佳為小於12，更佳為在7.0~11.5之範圍，再更佳為在7.5~11.0之範圍，特佳為在7.5~10.0之範圍。藉由讓pH在上述範圍，能進一步提高與熱硬化性樹脂的相溶性(混合性)，藉此能讓所得到的摩擦材料有更優良的耐熱性及摩擦特性。

本發明之乳膠之製造方法沒有特別限定，能藉由將上述單體共聚合，視需要將所得到的共聚物中的碳-碳雙鍵氫化來得到。聚合方法沒有特別限定，依據眾所皆知的乳化聚合法或溶液聚合法即可，而從工業生產性的觀點來看較佳為乳化聚合法。於乳化聚合時，除了乳化劑、聚合起始劑、分子量調節劑以外，能使用通常使用之聚合副材料。

作為乳化劑沒有特別限定，可列舉出例如：聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨醇酐烷基酯等的非離子性乳化劑；肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸及蘇子油酸等的脂肪酸的鹽、十二基苯磺酸鈉等的烷基苯磺酸鹽、高級醇硫酸酯鹽、烷基磺基琥珀酸鹽等的陰離子性乳化劑；α,β-不飽和羧酸的磺酸酯、α,β-不飽和羧酸的硫酸酯、磺烷基芳基醚等的共聚性乳化劑等。乳化劑的添加量，相對於100重量份的聚合中使用之單體，較佳為0.1~10重量份，更佳為0.5~5重量份。

作為聚合起始劑，只要是自由基起始劑即沒有特別限定，可列舉出：過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、過磷酸鉀、過氧化氫等的無機過氧化物；過氧化三級丁基、氫過氧化異丙苯、氫過氧化對

烷、過氧化二(三級丁基)、三級丁過氧異丙苯、過氧化乙醯基、過氧化異丁醯基、過氧化辛醯基、過氧化苯甲醯基、過氧化3,5,5-三甲基己醯基、三級丁基過氧異丁酸酯等的有機過氧化物；偶氮雙異丁腈、偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、偶氮雙環己甲腈、偶氮雙(異丁酸甲酯)等的偶氮化合物等。此等聚合起始劑能單獨使用或組合2種以上使用。作為聚合起始劑，較佳為無機或有機的過氧化物。於使用過氧化物作為聚合起始劑之情形，也可把亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵等還原劑組合，使用作為氧化還原系聚合起始劑。聚合起始劑的添加量，相對於100重量份的聚合中使用之單體，較佳為0.01~2重量份。

作為分子量調節劑沒有特別限定，可列舉出：三級十二基硫醇、正十二基硫醇、辛硫醇、壬硫醇等的硫醇類；四氯化碳、二氯甲烷、二溴甲烷等的鹵化烴；α-甲基苯乙烯二聚物；二硫化四乙胺甲硫醯基、二硫化二(五亞甲胺硫醯基)、二硫化二異丙基黃原酸酯等含硫化合物等。此等可單獨使用，或組合2種以上使用。其中，較佳為硫醇類，更佳為三級十二基硫醇。分子量調節劑的使用量，相對於100重量份的乳化聚合中使用之單體，較佳為0.02~1.4重量份，更佳為0.1~1.1重量份。

又，作為分子量調節劑，從能讓本發明之作用效果更明顯的觀點來看，可分別單獨使用硫醇類之中，具有至少3個三級以上的碳原子，及直接鍵結至其中至少1個三級碳原子上的硫醇基之碳數12~16的烷基硫醇化合物(以下適當地稱為「一級烷基硫醇化合物」)，與前述「一級烷基硫醇化合物」以外的碳數9~16之烷基硫醇化合物(亦即三級以上的碳原子的數量少於3個之碳數9~16的烷基硫醇化合物，或三級以上的碳原子的數量為3個以上，且沒有直接鍵結至三級碳原子上的硫醇基之碳數9~16的烷基硫醇化合物，以下適當地稱為「二級烷基硫醇化合物」)，或者也可併用。而且，將此等併用時的使用量，較佳為一級烷基硫醇化合物的使用量，相對於100重量份的乳化聚合中使用的單體，較佳為0.01~0.6重量份，更佳為0.02~0.4重量份，而二級烷基硫醇化合物的使用量，較佳為0.01~0.8重量份，更佳為0.1~0.7重量份。

乳化聚合的媒體通常為使用水。水的量相對於100重量份的聚合中使用的單體，較佳為80~500重量份，更佳為80~300重量份。

在乳化聚合時，可進一步視需要使用穩定劑、分散劑、pH調節劑、去氧劑、黏度調整劑、pH緩衝劑、粒徑調整劑等聚合副材料。在使用此等的情形，其種類、使用量都沒有特別限定。

乳化聚合的聚合轉化率，從能提升使用本發明之乳膠所製造的摩擦材料之耐熱性及摩擦特性的觀點來看，較佳在60~95%之範圍，更佳在75~93%之範圍。

又，本發明中，也可視需要對所得到的共聚物進行共聚物之氫化(氫化反應)。氫化依照眾所皆知的方法即可，可舉出將乳化聚合所得到的共聚物之乳膠凝固後，於油層氫化之油層氫化法；與將所得到的共聚物的乳膠就此氫化之水層氫化法等。

水層氫化法中，較佳在藉由上述乳化聚合調製出的共聚物之乳膠中，視需要加水稀釋，進行氫化反應。水層氫化法可舉出：於氫化觸媒存在下將氫氣供給至反應系統而氫化之水層直接氫化法；與在氧化劑、還原劑及活性劑的存在下還原而氫化之水層間接氫化法等，此等之中較佳為水層直接氫化法。

水層直接氫化法中，於水層的共聚物之濃度(在乳膠狀態下的濃度)，為了防止凝集，較佳為50重量%以下。氫化觸媒係將含有鉑族元素的化合物溶解或分散使用。

含有鉑族元素的氫化觸媒只要是水溶性或水分散性的鉑族元素化合物即可，具體來說可列舉出：釕化合物、銠化合物、鈀化合物、鋨化合物、銥化合物、或鉑化合物等。本發明之製造方法中，不把這樣的氫化觸媒載持於載體上，而是藉由溶解或分散於上述共軛二烯系聚合物的乳膠中來供給至氫化反應。作為氫化觸媒，較佳為鈀化合物或銠化合物，特佳為鈀化合物。又，也可以併用2種以上鉑族元素化合物，但在此情形同樣較佳將鈀化合物作為主要觸媒成分。

作為鈀化合物，只要是水溶性或水分散性並且顯示氫化觸媒活性者即沒有特別限定，較佳為水溶性者。又，作為鈀化合物，通常使用II價或IV價的鈀化合物，作為該形態可舉出鹽與錯鹽。

作為鈀化合物，可列舉出例如：乙酸鈀、甲酸鈀、丙酸鈀等的有機酸鹽；硝酸鈀、硫酸鈀等的無機酸鹽；氟化鈀、氯化鈀、溴化鈀、碘化鈀等的鹵化物；氧化鈀、氫氧化鈀等的無機鈀化合物；二氯(環辛二烯)鈀、二氯(降莰二烯)鈀、二氯雙(三苯基膦)鈀等的有機鈀化合物；四氯鈀酸鈉、六氯鈀酸銨等的鹵化鹽；四氰鈀酸鉀等的錯鹽等。此等鈀化合物之中，較佳為：乙酸鈀、硝酸鈀、硫酸鈀等的有機酸鹽或無機酸鹽；氯化鈀；四氯鈀酸鈉、六氯鈀酸銨等的鹵化鹽；更佳為乙酸鈀、硝酸鈀及氯化鈀。

又，作為銠化合物可列舉出：氯化銠、溴化銠、碘化銠等的鹵化物；硝酸銠、硫酸銠等的無機酸鹽；乙酸 銠、甲酸銠、丙酸銠、酪酸銠、正戊酸銠、環烷酸銠、乙醯丙酮酸銠等的有機酸鹽；氧化銠；三氫氧化銠等。

作為鉑族元素化合物，可以使用市售者，或者也能用以眾所皆知的方法所製造者。又，將鉑族元素化合物溶解或分散於共軛二烯系聚合物的乳膠中之方法沒有特別限定，可舉出：將鉑族元素化合物直接添加進乳膠之方法、以將鉑族元素化合物溶解或分散於水中之狀態加入乳膠之方法等。在溶解或分散於水中之情形，若共同存在有例如：硝酸、硫酸、鹽酸、溴酸、過氯酸、磷酸等的無機酸；此等無機酸的鈉鹽、鉀鹽；乙酸等的有機酸等，則會提升對水的溶解度，而有較佳的情形。

氫化觸媒的使用量適當決定即可，相對於藉由聚合所得到的共聚物，較佳為5~6000重量ppm，更佳為10~4000重量ppm。

於水層直接氫化法中，在氫化反應結束後除去乳膠中的氫化觸媒。作為該方法，例如：添加活性碳、離子交換樹脂等的吸附劑並在攪拌下吸附氫化觸媒，接下來將乳膠過濾或離心分離之方法。或可採用將存在於乳膠中的鉑族元素化合物中的鉑族元素，藉由以錯合劑予以錯化，形成不溶性錯合物再將乳膠過濾或離心分離之方法。也可以不除去氫化觸媒使其殘留在乳膠中。又，也可在氫化反應結束後，視需要藉由添加pH調節劑等來調整乳膠的pH。

本發明之乳膠，乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，相對於乳膠全體，係2,300~10,000重量ppm， 較佳為2,300~9,800重量ppm，更佳為2,400~9,000重量ppm。藉由讓乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量在上述範圍，提升乳膠本身的化學穩定性及熱穩定性，更進一步，提升使用該乳膠的各種用途中的構件等的耐熱性。而且，讓將該乳膠與熱硬化性樹脂混合所製造出的摩擦材料的耐熱性及摩擦特性變好。

又，本發明之乳膠中，鉀與鈉的合計含量只要在上述範圍即可，而從能進一步提高乳膠本身的化學穩定性及熱穩定性，以及製成摩擦材料時的耐熱性及摩擦特性的觀點來看，鉀單獨的含量，相對於乳膠全體，較佳為1,500~8,500重量ppm，更佳為2,100~7,000重量ppm。又，鈉單獨的含量，相對於乳膠全體，較佳為1,000~7,500重量ppm，更佳為1,600~6,000重量ppm。乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量若過少，則會造成乳膠的化學穩定性低落，因而，於在乳膠中調配添加劑之情形等，乳膠中的金屬原子的濃度急遽變化時，會變得容易在乳膠中產生凝集物。另外，還會造成乳膠對熱硬化性樹脂的相溶性(混合性)低落，造成不適合與熱硬化性樹脂混合使用。另一方面，乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量若過多，則會因鉀及鈉(鉀離子及鈉離子)的作用，造成在乳膠中產生凝集物。

本發明中，作為讓乳膠中所包含的鉀及鈉的合計含量在上述範圍之方法，沒有特別限定，可舉出調整作為於乳膠之製造時使用的化合物與媒體的含有鉀或鈉之化合物與媒體的種類與使用量之方法等。

具體來說，可列舉出：調整進行乳化聚合時使用之乳化劑的種類與使用量之方法；從蒸餾水、超純水及離子交換水等中來選擇使用作為乳化聚合的媒體的水之方法；調整上述單體的共聚合時使用的聚合起始劑之調整劑的種類與使用量之方法；調整上述單體的共聚合時使用之聚合終止劑的種類與使用量之方法；調整在乳化聚合後為了抑制乳膠粒子彼此的凝集(自我凝結)後穩定化而添加之乳化劑的種類與使用量之方法；調整於氫化共聚物時使用的氫化觸媒之調整劑(將氫化觸媒製成水溶液使用時的pH調節劑等)的種類與使用量之方法；調整為了降低乳膠的黏度之目的與為了調整pH之目的、及作為pH緩衝劑等，而視需要調配的鹽等添加劑的種類與添加量之方法等。或者，還可舉出在藉由乳化聚合所得到的乳膠中，適當添加作為鉀源及鈉源的化合物之方法，或是在聚合使用的單體中也含有微量的鉀與鈉的情形，調整此等的量之方法等。此等方法可以使用單獨一種，也可二種以上。

其中，本發明之乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，只要相對於乳膠全體在上述範圍即可，但相對於乳膠中的含有羧基的腈橡膠(也就是固體成分)的量，較佳為4500~33000重量ppm，更佳為4500~32000重量ppm，再更佳為4800~29000重量ppm。藉由讓乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，以相對於乳膠中的含有羧基的腈橡膠(也就是固體成分)之重量計在上述範圍，可進一步提高乳膠本身的化學穩定性及熱穩定性，以及製成摩擦材料時的耐熱性及摩擦特性。

本發明之乳膠的pH較佳為小於12，更佳為在7.0~11.5之範圍，再更佳為在7.5~11.0之範圍，特佳為在7.5~10.0之範圍。藉由讓pH在上述範圍，提升乳膠的化學穩定性。

其中，作為將乳膠的pH調整至上述範圍之方法沒有特別限定，可使用例如預先以pH調節劑來調整構成乳膠組成物的含有羧基的腈橡膠之乳膠的pH之方法。又，還可列舉出：調整於乳化聚合時使用之乳化劑的種類與使用量之方法；調整上述單體的共聚合時使用之聚合起始劑或聚合終止劑等的調整劑之種類與使用量之方法；調整在乳化聚合後為了抑制乳膠粒子彼此的凝集(自我凝結)後穩定化而添加之乳化劑的種類與使用量之方法；調整氫化共聚物時使用的氫化觸媒之調整劑(在將氫化觸媒製成水溶液使用時的pH調節劑等)的種類與使用量之方法；調整為了降低乳膠的黏度之目的與為了調整pH之目的；及作為pH緩衝劑等，而視需要調配的鹽等的添加劑的種類與添加量之方法等等。此等方法能單獨使用一種，也能二種以上併用。

乳膠組成物

本發明之乳膠組成物係含有上述本發明之乳膠與熱硬化性樹脂而成者。

作為熱硬化性樹脂，只要是藉由加熱而硬化之樹脂即可，沒有特別限定，但從對上述本發明之乳膠的相溶性(混合性)優良之觀點來看，較佳為水溶性的熱硬化性樹脂，可舉出例如：酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰 胺樹脂、環氧樹脂等。此等之中，從能讓本發明之作用效果更顯著的觀點來看，較佳為酚樹脂或環氧樹脂，特佳為酚樹脂。

作為環氧樹脂，只要是有環氧基、呈現水溶性的樹脂即可，沒有特別限定，能夠無限制地使用雙酚A型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、α-萘酚酚醛型環氧樹脂、雙酚A酚醛型環氧樹脂等，而在此等之中較佳為雙酚A酚醛型環氧樹脂。其中，此處所說的環氧樹脂係包含3次元交聯成為硬化型環氧樹脂前之所謂的環氧樹脂前驅物。

環氧樹脂也可使用固化劑。作為環氧樹脂的固化劑沒有特別限定，可列舉出：胺類、酸酐類、咪唑類、硫醇類、酚樹脂等。

作為酚樹脂，可使用在酸性觸媒下或鹼性觸媒下將酚類與醛類縮合而成的任何泛用的酚樹脂。

作為於調製酚樹脂時所使用的酚類，能適當使用苯酚、間甲酚、對甲酚、鄰甲酚、對烷基酚等，也能使用此等的混合物。又，作為於調製酚樹脂時所使用的醛類，能適當使用甲醛、乙醛等，也能使用此等的混合物。

又，作為酚樹脂也能使用可溶酚醛型的酚樹脂、酚醛型的酚樹脂中的任一種，此外也能使用各種改性酚醛樹脂，也能把此等相互摻合來使用。此外，作為使用的酚樹脂，視目的來選擇酚類與醛類的縮合程度、分子量、殘留單體的殘留率等使用即可，又，因市售有 此等的物性不同之各種等級者，所以也能適當使用這樣的市售品。

其中，此處所說的酚樹脂係包含3次元交聯成為硬化型酚樹脂前之所謂的酚樹脂前驅物。又，作為改性酚樹脂可舉出以各種熱塑性高分子改性之可溶酚醛型的酚樹脂、或酚醛型的酚樹脂。作為於改性酚樹脂之改性所使用的熱塑性高分子沒有特別限定，可列舉出：腈橡膠、氫化腈橡膠、異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、乙烯/丙烯酸酯橡膠等的彈性體、聚醯胺樹脂、苯氧樹脂、聚乙烯丁醛樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚胺基甲酸酯、甲基丙烯酸甲酯系共聚物、聚酯樹脂、乙酸纖維素聚合物、聚乙烯醇等。

本發明之乳膠組成物中的熱硬化性樹脂之調配量，相對於100重量份的乳膠組成物中所包含之含有羧基的腈橡膠，較佳為40~500重量份，更佳為50~450重量份，再更佳為60~400重量份。藉由讓熱硬化性樹脂的調配量在上述範圍，在得到使用本發明之乳膠組成物的摩擦材料時，能更提高所得到的摩擦材料之耐熱性及摩擦特性。

又，本發明之乳膠組成物也可進一步含有：甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基乙基醚等的分散劑；二醇類等的增韌劑；界面活性劑等。

又，本發明之乳膠組成物視需要可調配：異氰酸酯、封閉型異氰酸酯、

唑啉系化合物、碳二亞胺 系化合物、順丁烯二醯亞胺類、雙烯丙基納特醯亞胺等的熱硬化性聚醯亞胺、乙烯脲、2,6-雙(2,4-二羥苯基甲基)-4-氯酚、各種酚類-甲醛類的縮合物(例如間苯二酚-甲醛縮合物、苯酚-甲醛縮合物、氯酚-甲醛縮合物、間苯二酚-苯酚-甲醛縮合物、間苯二酚-氯酚-甲醛縮合物、一氯化硫與間苯二酚的縮合物及間苯二酚-福馬林縮合物的混合物等的改性間苯二酚-福馬林樹脂)、多還氧化物、改性聚氯乙烯、碳黑、碳奈米管、矽烷偶合劑、助黏劑、烷基吡啶鹵化物類、硫酸氫鹽類、甲硫酸二硬脂基二甲基銨等的電荷添加劑、蠟類等的離型劑、硬脂酸等的加工助劑、如二氧化矽、矽酸鹽、黏土、膨土、蛭石、鐵膨潤石、鋁膨潤石(beidellite)、鉻膨潤石(volkonskoite)、鋰膨潤石、鎂膨潤石、合成鋰皂石(laponite)、鋅膨潤石、水矽鈉石(magadiite)、斜水矽鈉石(kenyaite)、三八伊來石(ledikite)、石膏、氧化鋁、二氧化鈦、滑石等、及此等的混合物之無機物的粒子等的填充劑、澱粉類等的黏結劑、聚乙烯吡咯啶酮等的穩定劑、塑化劑、交聯劑、硫化劑、硫化促進劑、共交聯劑、氧化鋅、不飽和碳酸金屬鹽、三

硫醇類、吸水劑、無機顏料、有機顏料等的著色劑、螯合劑、分散劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、界面活性劑、壓縮回復劑、消泡劑、殺菌劑、防腐劑、濕潤劑、防黏劑、起泡劑、泡沫穩定劑、滲透劑、撥水/撥油劑/抗結塊劑、福馬林捕捉劑、阻燃劑、增稠劑、軟化劑、抗老化劑、油、臭氧劣化抑制劑、助懸劑、緩凝劑、濾液改良劑(fluid loss agent)、防水劑、潤滑劑等。

作為交聯劑可舉出：有機過氧化物交聯劑、多胺交聯劑等。

作為共交聯劑沒有特別限定，較佳為在分子中有複數個自由基反應性的不飽和基之低分子或高分子的化合物，可列舉出例如：二乙烯基苯與二乙烯基萘等的多官能乙烯基化合物；三聚異氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三甲基烯丙酯等的三聚異氰酸酯類；三聚氰酸三烯丙酯等的三聚氰酸酯類；N,N'-間苯二順丁烯二醯亞胺、二苯基甲烷-4,4'-雙順丁烯二醯亞胺等的順丁烯二醯亞胺類；鄰苯二甲酸二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯、順丁烯二酸二烯丙酯、反丁烯二酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙酯、磷酸三烯丙酯等的多元酸的烯丙酯；二乙二醇雙(烯丙基碳酸酯)；乙二醇二烯丙基醚、三羥甲基丙烷的三烯丙基醚、新戊四醇的部分烯丙基醚等的烯丙基醚類；烯丙基化酚醛樹脂、烯丙基化可溶酚醛樹脂等烯丙基改性樹脂；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等3~5官能的甲基丙烯酸酯化合物與丙烯酸酯化合物等等。此等可單獨1種使用或複數種併用。

本發明之乳膠組成物也能與各種乳膠摻合。作為摻合的乳膠，可列舉出：丙烯腈-丁二烯橡膠乳膠、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物乳膠、丙烯腈-丁二烯-乙烯基吡啶共聚物乳膠、苯乙烯-丁二烯共聚物乳膠、苯乙烯-丁二烯-乙烯基吡啶共聚物乳膠、聚丁二烯橡膠乳膠、氯丁二烯橡膠乳膠、氯磺化聚乙烯乳膠、天然橡膠乳膠、聚異戊二烯橡膠乳膠、環氧氯丙烷的乳液、環氧氯丙烷- 聚醚共聚物的乳液、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的乳液、氟橡膠乳膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物乳膠(乳液)、丙烯酸酯共聚物乳膠、聚氯乙烯乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乳膠(乳液)等。

作為讓本發明之乳膠組成物含有熱硬化性樹脂之方法，能使用例如將熱硬化性樹脂混合至上述本發明之乳膠組成物中之方法。在此時，熱硬化性樹脂可以就此調配，也可溶解或分散於水中，再以溶液或分散液的狀態調配，而較佳為以在乳化劑的存在下將熱硬化性樹脂分散於水中而成的分散液之狀態來調配。本發明之乳膠組成物中，如上所述，因構成乳膠組成物的乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量被控制在上述範圍，化學穩定性及熱穩定性優良，且因與熱硬化性樹脂的相溶性(混合性)優良，構成乳膠組成物的乳膠與熱硬化性樹脂良好地相溶或混合，而可得到耐熱性及摩擦特性優良之摩擦材料。

摩擦材料

本發明之摩擦材料係藉由將上述本發明之乳膠組成物附著於基材上或混合於基材中而得。

作為基材沒有特別限定，通常使用纖維基材。作為纖維基材可列舉出：銅、不鏽鋼、黃銅、芳綸、碳、玻璃、鈦酸鉀、岩棉、陶瓷等的無機纖維或有機纖維等。

作為本發明之摩擦材料之製造方法沒有特別限定，例如可藉由將基材浸漬於上述本發明之乳膠組成 物中，藉此讓本發明之乳膠組成物附著於基材表面上，再視需要將其乾燥來製造。又，在此時，為了促進本發明之乳膠組成物所含有的熱硬化性樹脂之硬化，進行乾燥後，也可視需要進行加熱。用於硬化之加熱溫度，依使用的熱硬化性樹脂之種類來適當選擇即可，通常為120~240℃，加熱時間通常為30分鐘~8小時。

本發明之摩擦材料因係使用上述本發明之乳膠組成物而得，在耐熱性及摩擦特性上優良。因此，活用此種特性，適合作為汽車用、產業機械用的煞車襯、碟煞煞車皮、及離合器補片等的各種摩擦材料。

其中，於上述例子係把將本發明之乳膠與熱硬化性樹脂混合成乳膠組成物，使用所得到的乳膠組成物製造摩擦材料的例子當成範例之一提出，但本發明之乳膠因化學穩定性及熱穩定性優良，於使用用途的各種構件等的耐熱性也優良，所以不限於此種摩擦材料，也能適用於在除此之外的多樣化的用途。

例如，本發明之乳膠能適用於：洋服裏襯、和服裏襯、內衣等衣類，濾材、研磨布、隔熱材等工業材料，口罩、紗布、白袍等衛生材料，汽車內飾材及被廣泛利用作為空調等的濾網等之不織布的原料；用於浸漬成型為奶嘴、氣球、手套、氣球、套子等的浸漬成型用組成物；用於提高齒形帶(汽車用及一般產業用的正時皮帶、油中型正時皮帶、油泵皮帶等)、多溝皮帶、包布型皮帶、V型皮帶等基材的織布與橡膠構件之黏著力之乳膠黏著劑；使用於各種橡膠補強用纖維(輪胎簾布、線 芯等鉸合軟線、橡皮管用等的補強纖維、短纖維、膜片用基布)之黏著劑、纖維處理劑(作為纖維可列舉出：耐綸等的脂肪族聚醯胺、芳綸等的包含芳香族聚醯胺之聚醯胺纖維、聚酯纖維、碳纖維、玻璃纖維、綿纖維、玄武岩纖維等。又，纖維的種類可為1種類，也可組合使用)；電池黏結劑、燃料電池黏結劑、塗被紙用黏結劑、水泥摻合劑、內部含浸黏結劑、噴墨記錄媒體用塗布黏結劑等黏結劑；抄紙；塗被紙用組成物；樹脂改質用組成物；床墊、粉撲、卷、衝擊吸收劑等中所使用的泡沫橡膠(橡膠發泡體)；接合墊片、AL片(不使用糊的吸附片)、墊圈等片材及密封材料；塗料等廣泛用途。

實施例

以下，進一步依據詳細的實施例來說明本發明，但本發明不限定於此等實施例。其中，在以下之中的「份」只要沒有特別說明即是重量基準。又，試驗及評價係依據下述。

碘價

腈橡膠的碘價係依據JIS K6235測定。

構成腈橡膠的各單體單元之含有比例

丁二烯單元(1,3-丁二烯單元及飽和化丁二烯單元)的含有比例，係藉由對腈橡膠測定氫化反應前與氫化反應後的碘價(依據JIS K 6235)來算出。

丙烯腈單元的含有比例係依據JIS K6384以凱氏測氮法藉由測定含腈基的共聚物橡膠中的氮含量來算出(單位：ephr)。

羧基含量係對0.2g的2mm平方的腈橡膠加入乙醇20ml及水10ml，一邊攪拌一邊用氫氧化鉀的0.02N含水乙醇溶液，於室溫藉由以百里酚酞作為指示劑的滴定，求取相對於100g的含有羧基的腈橡膠之羧基的莫耳數(單位：ephr)。接下來，藉由將求得的羧基的莫耳數換算為甲基丙烯酸單元的量，算出腈橡膠中甲基丙烯酸單元的含有比例。

乳膠中的鉀量及鈉量

將含有羧基的腈橡膠之乳膠酸性分解後，使用ICP發射光譜儀(商品名「Optima4300DV，PerkinElmer公司製)，以ICP-AES法進行定量分析，測定存在於1kg的含有羧基的腈橡膠之乳膠中的鉀及鈉的量(單位：重量ppm)。

450℃熱重量減少率

將含有羧基的腈橡膠之乳膠放入培養皿，風乾一夜，然後以溫度110℃、乾燥時間30分鐘的條件熱風乾燥，得到固體試料。將所得到的試料，使用熱重量示差熱分析裝置(商品名「EXSTAR-6000」，SII Nano Technology公司製)，測定從室溫到700℃的溫度範圍之試料的重量變化及熱變化。其中，測定條件為：樣品盤：Pt、試料量：約20mg、升溫速度：5℃/分、環境：氮氣100ml/分。將相對於室溫時的試料的重量(乾燥重量)，於溫度450℃時的材料的重量的減少比例，以下式求取重量減少率。熱重量減少率的絕對值越小，可判斷熱穩定性越優良。

450℃熱重量減少率(%)={((450℃時的重量)-(室溫時的重量))/(室溫時的重量)}×100

化學穩定性

首先，準備NaCl濃度不同的3種NaCl水溶液。準備的NaCl水溶液之中，把NaCl濃度為2.5重量%者當成No.1的樣品，把NaCl濃度為3.0重量%者當成No.2的樣品，把NaCl濃度為4.0重量%者當成No.3的樣品。接下來，將準備的各NaCl水溶液各秤量30ml，分別放入100ml燒杯中。然後，在各100ml燒杯中，滴入1滴(約0.2cm³)的含有羧基的腈橡膠之乳膠，記錄下乳膠凝固(沒有完全擴散於NaCl水溶液中)的NaCl水溶液的編號(No.1~No.3)。越高濃度的NaCl水溶液沒有發生乳膠的凝固，可判斷化學穩定性越優良。

伸長變化率

將薄膜狀的摩擦材料用試驗片，以變形3號啞鈴沖切，製作成常態的試驗片。使用此常態的試驗片，依據JIS K6258，藉由浸漬於調整至150℃之礦物油(HONDA公司製Ultra G1)中72小時，得到浸漬高溫油後的試驗片。分別對所得到的常態的試驗片與浸漬高溫油後的試驗片，依據JIS K6251，測定以拉伸速度200mm/min拉長時的伸長。以下式算出浸漬高溫油後的試驗片之伸長相對於常態的試驗片之伸長的變化率。伸長變化率的絕對值越小，可判斷耐熱性越優良。

伸長變化率(浸漬高溫油後)(%)={((浸漬高溫油後的試驗片之伸長)-(常態的試驗片之伸長))/(常態的試驗片之伸長)}×100

摩擦係數變化

對薄膜狀的摩擦材料用試驗片，使用HEIDON式表面性測定機(商品名「HEIDON-38」，新東科學公司製)，進行表面的摩擦阻力之測定。其中，測定係使用球形壓頭(SUS

10)作為測定治具，以試驗加重500g(垂直荷重N)、試驗溫度200℃、試驗速度600mm/min、移動距離15.0mm、來回次數100次之條件，測量水平移動試驗片時，施加於HEIDON式表面性測定機的動態應變放大器上的摩擦力F(單位：gf)，依照下式，使用去程的值計算摩擦係數μ。

μ=F/N

本測定中，連續地記錄下從試驗片靜止的狀態起，到試驗速度成為一定為止的期間的摩擦係數μ的值，將摩擦係數μ成為一定狀態時的值取為動摩擦係數μk。接下來，藉由將試驗片靜置於150℃的吉爾老化恆溫箱(gear oven)中72小時，得到熱老化後的試驗片。對此熱老化後的試驗片，同樣地測定動摩擦係數μk，把將熱老化後的動摩擦係數μk減去予以熱老化前的常態的試驗片之動摩擦係數μk的值而得的值取為摩擦係數變化(熱老化後)。其中，摩擦係數變化的值越小，可判斷在高溫環境下的摩擦特性越優良。

實施例1

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)之製造

於反應器中，將離子交換水180份、濃度10重量%的十二基苯磺酸鈉水溶液25份、丙烯腈20份、甲基丙 烯酸6份、及三級十二基硫醇(分子量調節劑)0.5份，以此順序加入，將內部氣體以氮氣取代3次後，加入1,3-丁二烯72份。將反應器保持在5℃，加入氫過氧化異丙苯(聚合起始劑)0.1份、適量的還原劑及螯合劑，一邊攪拌一邊繼續聚合反應約16小時。接下來，加入濃度10重量%的氫醌水溶液(聚合終止劑)0.1份，於聚合轉化率85%時終止聚合反應後，使用水溫60℃的旋轉蒸發器除去殘留單體，適量添加鹼性肥皂後，濃縮得到腈橡膠之乳膠。

接下來，在高壓釜中加入乳膠及鈀觸媒(添加鈀的5倍莫耳當量之硝酸而成的鈀觸媒酸性水溶液)與pH緩衝劑(含有鉀、鈉)的鹽，讓鈀量相對於乳膠中所含有的橡膠之乾燥重量成為2000重量ppm，更進一步，添加相對於鈀5倍的重量平均分子量5,000之聚乙烯吡咯啶酮，讓氮氣流通10分鐘將乳膠中溶解的氧除去。接下來，以氫氣壓力3MPa、溫度50℃進行6小時氫化反應，得到固體成分濃度約36重量%的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-1)。對所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-1)，依照上述方法，進行各單體單元之含有比例、乳膠中的鉀量及鈉量、450℃熱重量減少率、及化學穩定性之評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-1)，相對於乳膠全體的鉀量為4500重量ppm、鈉量為1900重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為40、羧基含量為5×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-1)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

於耐熱槽中放入上述所得到的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)100份(固體成分量換算)，混合酚樹脂(商品名「Sumiliteresin PR-14170」，住友電木公司製)100份(固體成分換算)，得到含有酚樹脂的乳膠組成物。將所得到的含有酚樹脂的乳膠組成物風乾一夜後，以110℃、10分鐘的條件，藉由送風乾燥機加以乾燥。然後，將乾燥所得到的固體藉由使用5mm厚的模框以160℃、30分鐘進行加壓使其硬化，得到薄膜狀的摩擦材料用試驗片。然後，使用所得到的摩擦材料用試驗片，依照上述方法，進行伸長變化率、摩擦係數變化之測定。結果示於表1。

實施例2

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-2)之製造

除了分別將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為31份，於進行氫化反應時的鈀觸媒與pH緩衝劑的鹽的使用量，鈀量從2000重量ppm變更為2500重量ppm以外，與實施例1同樣地進行，得到固體成分濃度約43重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-2)，同樣地進行評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-2)，相對於乳膠全體的鉀量為5000重量ppm、鈉量為1690重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為20、羧基含量為5×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-2)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-2)以外，與實施例1同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

實施例3

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-3)之製造

除了分別將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為30份，將甲基丙烯酸的量從6份變更為9份，並於聚合時在聚合轉化率60%的時間點進一步添加丙烯腈10份，且於氫化反應的鈀觸媒與pH緩衝劑的鹽之使用量，鈀量從2000重量ppm變更為1500重量ppm以外，與實施例1同樣地進行，得到固體成分濃度約44重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-3)，同樣地進行評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-3)，相對於乳膠全體的鉀量為4020重量ppm、鈉量為2060重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為50、羧基含量為8×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-3)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-3)以外，與實施例1 同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

實施例4

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-4)之製造

除了將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為33份以外，與實施例1同樣地進行，得到固體成分濃度約36重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-4)，同樣地進行評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-4)，相對於乳膠全體的鉀量為4700重量ppm、鈉量為1850重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為32、羧基含量為4×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-4)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-4)以外，與實施例1同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

比較例1

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-5)之製造

除了分別將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為29份，將甲基丙烯酸的量從6份變更為9份，不實施氫化反應以外，與實施例1同樣地進行，得到含有羧基的腈橡膠之乳膠。其中，於比較例1不實施氫化反應，但 對腈橡膠之乳膠，與實施例1同樣地添加pH緩衝劑，得到固體成分濃度約37重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-5)。接下來，對所得到的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-5)與實施例1同樣地進行。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-5)，相對於含有羧基的腈橡膠乳膠全體的鉀量為9050重量ppm、鈉量為1500重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為280、羧基含量為8×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-5)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-5)以外，與實施例1同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

比較例2

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-6)之製造

除了將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為40份，不實施氫化反應，不添加pH緩衝劑以外，與實施例1同樣地進行，得到固體成分濃度約40重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-6)，同樣地進行評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-6)，相對於乳膠全體的鉀量為2000重量ppm、鈉量為1900重量 ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為289、羧基含量為5×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-6)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-6)以外，與實施例1同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

比較例3

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-7)之製造

除了分別將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為30份，將甲基丙烯酸的量從6份變更為4份，不以pH緩衝劑的鹽的形態使用鈀觸媒(亦即不使用pH緩衝劑本身)以外，與實施例1同樣地進行，得到固體成分濃度約38重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-7)，同樣地進行評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-7)，相對於乳膠全體的鉀量為1000重量ppm、鈉量為1020重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為39、羧基含量為3×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-7)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-7)以外，與實施例1同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

比較例4

含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-8)之製造

除了將於聚合時的丙烯腈的量從20份變更為18份，將於進行氫化反應時的鈀觸媒的使用量，鈀量從2000重量ppm變更為2200重量ppm，還有將除去殘留單體後添加的肥皂的種類變更以外，與實施例1同樣地進行，得到固體成分濃度約42重量%的含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-8)，同樣地進行評價。結果示於表1。

其中，所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-8)，相對於乳膠全體的鉀量為2500重量ppm、鈉量為8000重量ppm。又，含有羧基的腈橡膠的碘價為28，羧基含量為4×10^-2ephr。將含有羧基的腈橡膠乳膠(A-8)風乾取出的固體成分係溶解於四氫呋喃，沒有不溶物。

含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片之製造

除了代替含有羧基的腈橡膠之乳膠(A-1)，使用上述所得到的含有羧基的腈橡膠乳膠(A-8)以外，與實施例1同樣地進行，得到含有酚樹脂的乳膠組成物及摩擦材料用試驗片，同樣地進行評價。結果示於表1。

如表1所示，以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，且碘價為120以下的包含含有羧基的腈橡膠之乳膠，在乳膠中所包含的鉀及鈉的合計含量，相對於乳膠，為2,300~10,000重量ppm之情形，所得到的乳膠的450℃熱重量減少率之絕對值小，熱穩定性優良，此外，在滴入NaCl水溶液時，由於直到比較高濃度的NaCl水溶液(No.3)之前都未發生凝固，所以化學穩定性亦優良(實施例1~4)。且於實施例1~4，確認到將乳膠與熱硬化性樹脂混合所製作成的摩擦材料，由於伸長變化率(浸漬高溫油後)的絕對值小所以耐熱性優良，由於摩擦係數變化(熱老化後)低，所以在高溫環境下的摩擦特性亦優良。

另一方面，在腈橡膠的碘價過高的情形，所得到的乳膠的450℃熱重量減少率之絕對值大、熱穩定性差，此外，由於還沒添加至NaCl水溶液中固體成分就漂浮著，且僅僅滴入比較低濃度的NaCl水溶液(No.1)就發生凝固，所以化學穩定性差(比較例1、2)。其中，比較例1的乳膠由於乳膠中所包含的鉀及鈉的合計含量過多，還沒添加進NaCl水溶液就有固體成分漂浮著，化學穩定性特別差。且在比較例1、2中，所得到的摩擦材料，由於伸長變化率(浸漬高溫油後)的絕對值大，所以耐熱性差，此外由於摩擦係數變化(熱老化後)大，所以高溫環境下的摩擦特性差。

又，於雖然腈橡膠的碘價在上述範圍，但乳膠中所包含的鉀及鈉的合計含量過少的情形，所得到的乳膠， 由於僅僅滴入比較低濃度的NaCl水溶液(No.1)就發生凝固，所以化學穩定性差(比較例3)。又，於比較例3所得到的摩擦材料的耐熱性及摩擦特性差。

此外，於雖然腈橡膠的碘價在上述範圍，但乳膠中所包含的鉀及鈉的合計含量過多的情形，所得到的乳膠，由於還沒添加進NaCl水溶液就有固體成分漂浮著，所以化學穩定性特別差(比較例4)。又，於比較例4所得到的摩擦材料的耐熱性及摩擦特性差。

Claims (6)

1. 一種乳膠，其係以8~60重量%的比例含有α,β-乙烯性不飽和腈單體單元，且碘價為120以下的含有羧基的腈橡膠之乳膠，其特徵為：該乳膠中所包含的鉀與鈉的合計含量，相對於該乳膠全體，係2,300~10,000重量ppm。
2. 如請求項1之乳膠，其中鉀與鈉的合計含量，相對於該含有羧基的腈橡膠，係4,500~33,000重量ppm。
3. 如請求項1之乳膠，其pH小於12。
4. 一種乳膠組成物，其係包含如請求項1之乳膠、及熱硬化性樹脂。
5. 如請求項4之乳膠組成物，其中該熱硬化性樹脂為酚樹脂。
6. 一種摩擦材料，其係將如請求項4或5之乳膠組成物附著於基材上或混合於基材中而成。