热固性树脂组合物、摩擦材料和热固性树脂组合物的制造方法技术

提供一种利用植物类生物质改性后的热固性树脂组合物，即使在用作摩擦材料用树脂组合物的情况下，也能给予摩擦材料充分的弯曲强度。是一种将来源于木质纤维素的木质素和木质纤维素纤维分散于热固性树脂后的热固性树脂组合物、含有该热固性树脂组合物的摩擦材料、以及热固性树脂组合物的制造方法，其中，该热固性树脂组合物的制造方法具有：将植物类生物质、酸和苯酚混合，进行加热处理，得到将木质素和木质纤维素纤维分散在苯酚中的苯酚溶液的工序；以及使得到的苯酚溶液与醛类在酸的存在下反应，得到分散有木质素和木质纤维素纤维的热固性树脂组合物的工序。

The manufacturing method of thermosetting resin composition, friction material and thermosetting resin composition

A thermosetting resin composition modified by plant biomass is provided, even when used as a resin composition for friction materials, it can also give full strength to the friction material. Is a kind of lignocellulose derived from lignin and cellulose fibers dispersed in the thermosetting resin, thermosetting resin composition containing the thermosetting resin composition of the friction material, and manufacturing method of thermosetting resin composition, which has the manufacturing method of the thermosetting resin composition: plant biomass, acid and phenol were mixed heat treatment will get phenol lignin and wood cellulose fibers dispersed in phenol in the process; and the phenol and aldehyde by reaction in the presence of acid, the dispersion process and thermosetting resin composition of lignocellulosic fibers of wood.

【技术实现步骤摘要】
热固性树脂组合物、摩擦材料和热固性树脂组合物的制造方法
本专利技术涉及热固性树脂组合物，更详细而言，涉及适合摩擦材料用树脂组合物的热固性树脂组合物、使用了该热固性树脂组合物的摩擦材料以及所述热固性树脂组合物的制造方法，其中，该摩擦材料用树脂组合物被用在工业机械、铁路车辆、货车、客车等的刹车片、制动衬片、离合器衬片等中。
技术介绍
热固性树脂被用作摩擦材料的结合材料，其中，酚醛类热固性树脂由于耐热性、尺寸稳定性、机械强度等优异而被广泛使用。近年来，对摩擦材料的热的及机械的负载增加，即使对于用作结合材料的热固性树脂，也需要能够提高其耐热性和强度的热固性树脂。为了应对这些要求，提出各种技术，来对热固性树脂进行改性(变质)，并改善期望特性。例如，在专利文献1中，作为耐热性和柔软性优异的热固性树脂组合物，提出了含有使酚醛单体类(a)和三嗪类(b)和醛类(c)和酚醛清漆型酚醛树脂(d)反应而得到的三嗪改性甲阶酚醛型酚醛树脂的热固型树脂组合物。另一方面，大气中的二氧化碳浓度增加而导致的全球变暖问题成为世界性问题，在各工业领域都在开发削减二氧化碳排出量的技术。从这样的背景出发，研究对树皮、间伐材、建筑废料等木质类废料进行再利用，并提出各种使用了这样的来源于植物材料(植物类生物质)的树脂组合物。例如，专利文献2记载了如下方法：在甲醛源的存在下，将木质纤维素对酚类的可溶物进行树脂化之后，向该树脂配合填充剂和固化剂，并且作为成型材料。另外，专利文献3记载了一种含有如下地得到的干燥木质纤维素含有物的树脂组合物：将来源于植物材料水解，并得到以1≤r≤10(r＝A/B，A为木质素的重量份，B为纤维素的重量份)的比例含有木质素和纤维素的木质纤维素含有物，并且，将该木质纤维素含有物在80℃以下干燥而得到。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-152052号公报专利文献2：日本特开平3-43442号公报专利文献3：日本特开2009-35582号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的技术问题在摩擦材料领域，从保护环境的观点考虑，也需要考虑由摩擦材料产生的磨损粉末、废弃后的摩擦材料所导致的环境负担，考虑将使用了如上所述的植物类生物质的树脂组合物用作结合材料。然而，含有植物类生物质的树脂组合物作为增强材料的强度不足，不适于用作摩擦材料用树脂组合物。因此，本专利技术的目的在于提供一种利用植物类生物质改性后的热固性树脂组合物并且是即使在作为摩擦材料用树脂组合物使用的情况下也能够给予摩擦材料充分的弯曲强度的热固性树脂组合物；含有该热固性树脂组合物的摩擦材料；以及该热固性树脂组合物的制造方法。用于解决问题的技术手段本专利技术人反复进行深入研究，结果发现，对于分散有将植物类生物质中含有的木质纤维素分解而得到的木质素和木质纤维素纤维的热固性树脂组合物，木质纤维素纤维作为树脂的增强材料发挥功能，能够使树脂成型体的弯曲强度、弹性模量(elasticmodulus)提高，至此完成了本专利技术。即，本专利技术由下述(1)～(10)实现。(1)一种热固性树脂组合物，是包含木质素、木质纤维素纤维和热固性树脂的热固性树脂组合物，其特征在于，来源于木质纤维素的所述木质素、来源于木质纤维素的所述木质纤维素纤维已分散于所述热固性树脂。(2)根据上述(1)所述的热固性树脂组合物，其特征在于，以质量比计，所述木质素和所述木质纤维素纤维的含量比为1：1～1：10。(3)根据上述(1)或(2)所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述木质纤维素纤维的含量是1～20质量％。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述木质纤维素纤维的平均纤维长是1000μm以下。(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述热固性树脂是酚醛树脂。(6)一种摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料含有上述(1)～(5)中任一项所述的热固性树脂组合物。(7)根据上述(6)所述的摩擦材料，其特征在于，所述热固性树脂组合物的含量为5～15质量％。(8)一种热固性树脂组合物的制造方法，其特征在于，具有：将植物类生物质、第1酸和苯酚混合并进行加热处理，得到已将木质素和木质纤维素纤维分散于所述苯酚的苯酚溶液的工序；以及使得到的苯酚溶液与醛类在第2酸存在的条件下反应，得到分散有所述木质素和所述木质纤维素纤维的热固性树脂组合物的工序。(9)根据上述(8)所述的热固性树脂组合物的制造方法，其特征在于，所述第1酸和所述第2酸中的至少一者是草酸。(10)根据上述(8)或(9)所述的热固性树脂组合物的制造方法，其特征在于，所述制造方法还具有对所述热固性树脂组合物进行熔融捏合的工序。专利技术效果根据本专利技术的一个方式，由于木质纤维素纤维作为树脂的增强材料而发挥功能，因此由本专利技术的一个方式的热固性树脂组合物得到的树脂成型体与以往的热固性树脂的树脂成型体相比，能够提高弯曲强度、弹性模量。另外，能够提供一种在将本专利技术的一个方式的热固性树脂组合物配合到摩擦材料时弯曲强度也优异且弹性模量提高的摩擦材料。附图说明图1是示出已在试验例1中试验的实施例1的酚醛树脂组合物的FT-IR测定结果的图。具体实施方式下面，详细说明本专利技术的一个方式的热固性树脂组合物和摩擦材料。(热固性树脂组合物)本专利技术的一个方式的热固性树脂组合物(以下，也简称为“树脂组合物”)包含来源于木质纤维素的木质素、来源于木质纤维素的木质纤维素纤维以及热固性树脂，所述木质素和所述木质纤维素纤维分散于所述热固性树脂。在本说明书中，来源于木质纤维素是指起源为木质纤维素的成分，具体而言，是指将植物类生物质所含有的木质纤维素分解而得到的木质纤维素类材料。木质纤维素是植物细胞壁的成分，具有将纤维素牢固连接于木质素和半纤维素的三维网络分层构造，纤维素形成将单分子规则地凝聚并汇集几十条的具有结晶性的微原纤维(纤维素纳米纤维)。在木质纤维素中，以约45～50质量％的比例含有纤维素，以约15～30质量％的比例含有半纤维素，以约25～35质量％的比例含有木质素。作为含有本专利技术的一个方式中使用的木质纤维素的植物类生物质，例如可以例举：造纸用树木、林地废料、间伐材等的碎片或者树皮、由锯木厂等产生的锯屑或者锯末、路边树木的修剪枝叶、建筑废料等木质类材料；红麻、稻草、麦秆、玉米棒、甘蔗渣等草木类材料；和微生物产生的细菌纤维素等。作为木质类材料，具体而言，可以例举：杉(Cryptomeria)属植物、桉(Eucalyptus)属植物、刺槐(Acacia)属植物、柳(Salix)属植物、杨属植物等，其中，优选使用容易得到的杉属植物、桉属植物。这些植物类生物质可以单独使用1种，也可以2种以上混合使用。木质纤维素能够利用通常的方法分解，例如可以例举：根据需要对木质纤维素实施前处理后，利用无机酸、有机酸、碱、酶、亚临界水、超临界水等进行水解加热(日文：加水発熱)或者热分解的方法。其中，从使其分散于热固性树脂组合物这样的观点考虑，优选使用不需要合成后的中和工序的有机酸进行热分解的方法。利用木质纤维素的分解，得到作为木质纤维素类材料的木质素、纤维素纤维和半纤维素，但在本专利技术的一个方式中，木质纤维素不将纤维素分解到纤维素单体而是分解成为纤维素纤维的状态。另外，在将木质纤维素分解而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热固性树脂组合物，是包含木质素、木质纤维素纤维和热固性树脂的热固性树脂组合物，其特征在于，来源于木质纤维素的所述木质素、来源于木质纤维素的所述木质纤维素纤维已分散于所述热固性树脂。

【技术特征摘要】
2016.08.04 JP 2016-1537481.一种热固性树脂组合物，是包含木质素、木质纤维素纤维和热固性树脂的热固性树脂组合物，其特征在于，来源于木质纤维素的所述木质素、来源于木质纤维素的所述木质纤维素纤维已分散于所述热固性树脂。2.如权利要求1所述的热固性树脂组合物，其特征在于，以质量比计，所述木质素和所述木质纤维素纤维的含量比为1：1～1：10。3.如权利要求1或2所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述木质纤维素纤维的含量是1～20质量％。4.如权利要求1～3的任一项所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述木质纤维素纤维的平均纤维长是1000μm以下。5.如权利要求1～4的任一项所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述热固性树脂是...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑江元纪，
申请(专利权)人：曙制动器工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP