(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フタロニトリル化合物を含有する組成物から硬化した樹脂結合剤、強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤を含む、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物であって、
前記樹脂結合剤は、前記フタロニトリル化合物を含有する組成物がイミド系化合物から選択された１種以上の硬化剤によって硬化したものであり、
前記充填剤は、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択された１種以上を含み、
前記研磨剤は、ジルコニア、アルミナ、ジルコニウムシリケート、およびシリコンカーバイドからなる群より選択された１種以上を含み、
前記潤滑剤は、黒鉛、コークス、アンチモン酸化物、ヘキサゴナルボロンナイトライド、グラフェン、カーボンナノチューブ、および金属スルフィドからなる群より選択された１種以上を含み、
前記硬化剤は、下記化学式１で表される化合物である、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物：
【化１】
0006873242.tif 000023
前記化学式１において、
Ｍは、脂肪族、脂環族、または芳香族化合物由来の４価ラジカルであり、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、アルキレン基、アルキリデン基、または芳香族化合物由来の２価ラジカルであり、
ｎは、１以上の数である。
【請求項２】
前記硬化剤は、前記化学式１において、前記ｎが２〜２００の範囲内の数の化合物である、請求項１に記載のブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物。
【請求項３】
前記強化繊維は、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊維、セルロイド繊維、海泡石（ｓｅｐｉｏｌｉｔｅ）繊維、セラミック繊維、およびアクリル繊維からなる群より選択された１種以上を含む、請求項１に記載のブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物。
【請求項４】
５〜３０重量％の前記樹脂結合剤、
１５〜４５重量％の前記強化繊維、
１０〜４０重量％の前記充填剤、
５〜２０重量％の前記研磨剤、および
５〜３０重量％の前記潤滑剤を含む、請求項１に記載のブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂組成物で製造されたブレーキパッド摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１７年５月２２日付の韓国特許出願第１０−２０１７−００６３０９０号および２０１８年５月１７日付の韓国特許出願第１０−２０１８−００５６５８７号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物および前記樹脂組成物で製造されたブレーキパッド摩擦材に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ブレーキまたは制動装置は、高速に走行または回転する物体に摩擦を加えて強制的に停止させる装置を意味する。自動車の場合、走行速度の制御のためにブレーキシステムが備えられ、当該制動装置の内部には、運転者の制御によって摩擦面と接触するブレーキパッドが設けられている。
【０００４】
普通の制動条件では、ブレーキパッドに所定温度の熱が発生してもブレーキパッドが大きく損傷しない。しかし、持続的な高速条件や下り坂の条件では、摩擦による発熱が激しくなる。
【０００５】
例えば、一般的な走行条件では、ブレーキパッドで１００〜２００℃程度の熱が発生するが、下り坂走行では、１０００℃を超える温度まで摩擦熱が上昇したりする。ブレーキパッドでのこのような発熱は、摩擦係数の急激な減少が発生するフェード現像などを誘発しかねず、安全上大きな問題を起こすことがある。
【０００６】
ブレーキパッド摩擦材の製造には、一般に、充填剤、補強剤、およびバインダー樹脂を含む組成物が使用され、そのうち、耐熱性が相対的に低い物質はバインダー樹脂である。
【０００７】
一般に、前記バインダー樹脂としては、フェノール樹脂、アクリルゴム変性フェノール樹脂、ＮＢＲ（ｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｒｕｂｂｅｒ）ゴム変性フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリルゴムなどが使用されている。しかし、このようなバインダー樹脂は、ほとんど耐熱性が１５０℃水準を超えることができず、極限の状況でブレーキパッド摩擦材の信頼度と走行安定性を保障できない限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高い耐熱性と優れた加工性を有するブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を提供する。
【０００９】
そして、本発明は、前記樹脂組成物で製造され、向上した耐久性と安定したブレーキ性能を確保できるブレーキパッド摩擦材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、
フタロニトリル化合物を含有する組成物から硬化した樹脂結合剤、強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤を含む、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、前記樹脂組成物で製造されたブレーキパッド摩擦材が提供される。
【００１２】
以下、発明の実施形態によるブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物および前記樹脂組成物で製造されたブレーキパッド摩擦材について詳細に説明する。
【００１３】
それに先立ち、本明細書において、明示的な言及がない限り、専門用語は単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。
【００１４】
本明細書で使用される単数形態は、文章がこれと明確に反対の意味を示さない限り、複数形態も含む。
【００１５】
本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分および／または群の存在や付加を除外させるわけではない。
【００１６】
Ｉ．ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物
発明の一実施形態によれば、
フタロニトリル化合物を含有する組成物から硬化した樹脂結合剤、強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤を含む、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物が提供される。
【００１７】
本発明者らの継続的な研究の結果、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物にフタロニトリル化合物を含有する組成物から硬化した樹脂結合剤を適用する場合、優れた加工性を示しながらも、向上した耐熱性と安定したブレーキ性能を確保できるブレーキパッド摩擦材を提供できることが確認された。
【００１８】
特に、本発明により提供される前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物は、前記樹脂結合剤を含むことによって、摩擦熱によるブレーキパッド摩擦材の熱分解あるいは熱的破損を最小化できて、ブレーキパッド摩擦材が有する耐久度および寿命の向上と安定したブレーキ性能の確保を可能にする。
【００１９】
以下、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物に含まれる成分についてより具体的に説明する。
【００２０】
前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物は、フタロニトリル化合物を含有する組成物から硬化した樹脂結合剤を含む。
【００２１】
前記樹脂結合剤は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物に成形加工性を付与し、添加剤をブレーキパッド摩擦材に安定的に固定して結合させるために添加される。ここで、前記添加剤は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物に含まれる強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤を含む成分を意味する。
【００２２】
前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物は、前記樹脂結合剤をマトリックスとして前記添加剤が分散した状態で提供される。
【００２３】
前記樹脂結合剤は、高耐熱性を有する従来のポリイミド樹脂に比べて複雑な加工工程が要求されないながらも、従来の熱硬化性または熱可塑性樹脂結合剤と同等程度の簡単な工程でブレーキパッド摩擦材の提供を可能にする。
【００２４】
前記樹脂結合剤は、フタロニトリル化合物を含有する組成物から硬化した化合物であって、フタロニトリル化合物と硬化剤との混合物、または前記混合物の反応によって形成されたプレポリマーであってもよい。
【００２５】
ここで、プレポリマーとは、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物内でフタロニトリル化合物と硬化剤との反応がある程度起こった状態（例えば、いわゆるＡまたはＢステージ段階の重合が起こった状態）であるが、完全に重合された状態には達しておらず、適切な流動性を示して、例えば、後述のようなブレーキパッド摩擦材用素材への加工が可能な状態を意味することができる。
【００２６】
また、前記プレポリマーは、前記フタロニトリル化合物と硬化剤との重合がある程度進行した状態に相当するもので、約１５０℃〜２５０℃の範囲内の温度で測定された溶融粘度が１００ｃＰ〜５０，０００ｃＰ、１００ｃＰ〜１０，０００ｃＰ、または１００ｃＰ〜５０００ｃＰの範囲内にある状態を意味することができる。したがって、前記プレポリマーも、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物と同様に、優れた硬化性、低い溶融温度および広いプロセスウィンドウ（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｗｉｎｄｏｗ）を示すことができる。
【００２７】
例えば、前記プレポリマーの加工温度は、１５０℃〜３５０℃の範囲内であってもよい。この時、加工温度とは、前記プレポリマーが加工可能な状態で存在する温度を意味する。このような加工温度は、例えば、溶融温度（Ｔｍ）またはガラス転移温度（Ｔｇ）であってもよい。この場合に、前記プレポリマーのプロセスウィンドウ、つまり、前記加工温度（Ｔｐ）と前記プレポリマーの硬化温度（Ｔｃ）との差（Ｔｃ−Ｔｐ）の絶対値は、３０℃以上、５０℃以上、または１００℃以上であってもよい。一つの例示において、前記硬化温度（Ｔｃ）が前記加工温度（Ｔｐ）に比べて高くてもよい。この範囲は、プレポリマーを用いて、例えば、後述するブレーキパッド摩擦材を製造する過程で適切な加工性を確保するのに有利でありうる。前記プロセスウィンドウの上限は特に制限されるわけではないが、例えば、前記加工温度（Ｔｐ）と硬化温度（Ｔｃ）との差（Ｔｃ−Ｔｐ）の絶対値は、４００℃以下または３００℃以下であってもよい。
【００２８】
一方、前記樹脂結合剤に適用可能なフタロニトリル化合物の種類は特に限定されないが、例えば、前記フタロニトリル化合物で硬化剤との反応によりフタロニトリル樹脂を形成できるフタロニトリル構造を２個以上、あるいは２個〜２０個、あるいは２個〜１６個、あるいは２個〜１２個、あるいは２個〜８個、あるいは２個〜４個を含む化合物が使用できる。
【００２９】
前記フタロニトリル樹脂の形成に適することが公知の化合物は多様に存在し、本発明では、このような公知の化合物がすべて使用できる。一つの例示において、化合物の例としては、米国特許第４，４０８，０３５号、米国特許第５，００３，０３９号、米国特許第５，００３，０７８号、米国特許第５，００４，８０１号、米国特許第５，１３２，３９６号、米国特許第５，１３９，０５４号、米国特許第５，２０８，３１８号、米国特許第５，２３７，０４５号、米国特許第５，２９２，８５４号、または米国特許第５，３５０，８２８号などで公知の化合物が例示され、前記文献によるもの以外にも、業界で公知の多様な化合物が前記例示に含まれる。
【００３０】
そして、前記樹脂結合剤は、前記フタロニトリル化合物を含有する組成物がアミン系化合物、ヒドロキシ系化合物、およびイミド系化合物からなる群より選択された１種以上の硬化剤によって硬化したものであってもよい。前記アミン系化合物、ヒドロキシ系化合物、およびイミド系化合物は、それぞれ分子内に少なくとも１つのアミノ基、ヒドロキシ基、またはイミド基を有する化合物を意味する。
【００３１】
好ましくは、前記硬化剤は、下記化学式１で表される化合物であってもよい：
【００３２】
【化１】
0006873242.tif 000002
【００３３】
前記化学式１において、
Ｍは、脂肪族、脂環族、または芳香族化合物由来の４価ラジカルであり、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、アルキレン基、アルキリデン基、または芳香族化合物由来の２価ラジカルであり、
ｎは、１以上の数である。
【００３４】
前記化学式１で表されるイミド系化合物は、分子内にイミド構造を含むことによって、前記樹脂結合剤が優れた耐熱性を有するようにしながらも、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物が高い温度で加工または硬化する場合にも、物性に悪影響を及ぼしうるボイド（ｖｏｉｄ）などの欠陥を誘発させないようにする。
【００３５】
前記化学式１において、Ｍは、脂肪族、脂環族、または芳香族化合物由来の４価ラジカルであってもよい。ここで、前記脂肪族、脂環族、または芳香族化合物で分子内の４個の水素原子が離脱して形成されたラジカルがそれぞれ前記化学式１のカルボニル基の炭素原子と連結される構造を有することができる。
【００３６】
具体的には、前記脂肪族化合物としては、直鎖状または分枝鎖状のアルカン、アルケン、またはアルキンが例示される。前記脂肪族化合物としては、炭素数２〜２０、炭素数２〜１６、炭素数２〜１２、炭素数２〜８、または炭素数２〜４のアルカン、アルケン、またはアルキンが使用できる。前記アルカン、アルケン、またはアルキンは、任意に１つ以上の置換基によって置換されていてもよい。
【００３７】
前記脂環族化合物としては、炭素数３〜２０、炭素数３〜１６、炭素数３〜１２、炭素数３〜８、または炭素数３〜４の非芳香族環構造を含む炭化水素化合物が例示される。このような脂環族炭化水素化合物は、環構成原子として、酸素または窒素のようなヘテロ原子を少なくとも１つ含んでもよいし、必要な場合に、任意に１つ以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３８】
前記芳香族化合物としては、ベンゼン、ベンゼンを含む化合物、または前記のうちのいずれか１つの誘導体が例示される。前記ベンゼンを含む化合物としては、２個以上のベンゼン環が１または２個の炭素原子を共有しながら縮合されているか、直接連結された構造または適切なリンカー（ｌｉｎｋｅｒ）によって連結されている構造の化合物を意味することができる。前記２個のベンゼン環を連結するものに適用されるリンカーとしては、アルキレン基、アルキリデン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｌ１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｌ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｌ３−、−Ｌ４−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｌ５−、または−Ｌ６−Ａｒ１−Ｌ７−Ａｒ２−Ｌ８−などが例示される。前記例示において、Ｌ１〜Ｌ８は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、アルキレン基、またはアルキリデン基であり；Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、アリーレン基であってもよい。前記芳香族化合物は、例えば、６個〜３０個、６個〜２８個、６個〜２７個、６個〜２５個、６個〜２０個、または６個〜１２個の炭素原子を含んでもよく、必要な場合に、１つ以上の置換基によって置換されていてもよい。前記芳香族化合物の炭素原子の数は、その化合物が前述したリンカーを含む場合に、そのリンカーに存在する炭素原子も含む数である。
【００３９】
具体的には、例えば、前記化学式１において、Ｍは、アルカン、アルケン、またはアルキン由来の４価ラジカルであるか、または下記化学式２〜７のうちのいずれか１つで表される化合物由来の４価ラジカルであってもよい。
【００４０】
【化２】
0006873242.tif 000003
【００４１】
前記化学式２において、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基である。
【００４２】
【化３】
0006873242.tif 000004
【００４３】
前記化学式３において、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基である。
【００４４】
【化４】
0006873242.tif 000005
【００４５】
前記化学式４において、
Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基であり、
Ｘは、単結合、アルキレン基、アルキリデン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｌ１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｌ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｌ３−、−Ｌ４−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｌ５−、または−Ｌ６−Ａｒ１−Ｌ７−Ａｒ２−Ｌ８−であり；ここで、Ｌ１〜Ｌ８は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、アルキレン基、またはアルキリデン基であり；Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、アリーレン基である。
【００４６】
本明細書において、「単結合」は、その部分に原子が存在しない場合を意味する。したがって、前記化学式４において、Ｘが単結合の場合、Ｘで表される部分に原子が存在しない場合を意味し、この場合、Ｘの両側のベンゼン環は、直接連結されてビフェニル構造を形成することができる。
【００４７】
前記化学式４において、前記Ｘ中、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｌ１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｌ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｌ３−、または−Ｌ４−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｌ５−において、Ｌ１〜Ｌ５は、それぞれ独立して、炭素数１〜１２、炭素数１〜８、または炭素数１〜４のアルキレン基またはアルキリデン基であってもよく；前記アルキレン基またはアルキリデン基は、置換もしくは非置換であってもよい。
【００４８】
また、化学式４のＸ中、−Ｌ６−Ａｒ１−Ｌ７−Ａｒ２−Ｌ８−において、前記Ｌ６およびＬ８は、−Ｏ−であってもよく；Ｌ７は、炭素数１〜１２、炭素数１〜８、または炭素数１〜４のアルキレン基またはアルキリデン基であってもよいし；前記アルキレン基またはアルキリデン基は、置換もしくは非置換であってもよい。前記Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニレン基であってもよく、この場合に、Ｌ７を基準として前記Ｌ６およびＬ８は、それぞれ前記フェニレンのオルト、メタ、またはパラ位置に連結されていてもよい。
【００４９】
【化５】
0006873242.tif 000006
【００５０】
前記化学式５において、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、またはアルコキシ基でかつ、Ｒ１〜Ｒ４のうちの２個は、互いに連結されてアルキレン基を形成してもよく、
Ａは、アルキレン基またはアルケニレン基でかつ、Ａのアルキレン基またはアルケニレン基は、ヘテロ原子として１つ以上の酸素原子を含んでもよい。
【００５１】
【化６】
0006873242.tif 000007
【００５２】
前記化学式６において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、またはアルコキシ基であり、Ａは、アルキレン基である。
【００５３】
【化７】
0006873242.tif 000008
【００５４】
前記化学式７において、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、またはアルコキシ基である。
【００５５】
前記化学式２〜７で表される化合物由来の４価ラジカルは、前記化学式２〜７の置換基のＲ１〜Ｒ１０が直接離脱して形成されるか、あるいはＲ１〜Ｒ１０に存在してもよい置換基のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキレン基、またはアルケニレン基に属する水素原子が離脱して形成されてもよい。
【００５６】
例えば、前記４価ラジカルが化学式３の化合物に由来する場合、化学式３のＲ１〜Ｒ６のうちの１個以上、２個以上、３個以上、または４個がラジカルを形成するか、あるいは前記Ｒ１〜Ｒ６に存在するアルキル基、アルコキシ基、またはアリール基の水素原子が離脱して前記ラジカルが形成される。前記ラジカルを形成するというのは、上述のように、その部位が化学式１のカルボニル基の炭素原子に連結されることを意味することができる。
【００５７】
また、前記４価ラジカルが化学式４の化合物に由来する場合、化学式４のＲ１〜Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基でかつ、１個以上、２個以上、３個以上、または４個は、化学式１に連結されるラジカルを形成してもよい。前記ラジカルを形成しないそれぞれは、水素、アルキル基、またはアルコキシ基であるか、水素またはアルキル基であってもよい。一つの例示において、化学式４では、Ｒ７〜Ｒ９のうちのいずれか２個とＲ２〜Ｒ４のうちのいずれか２個が前記ラジカルを形成してもよく、他の置換基は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基であるか、水素、アルキル基、またはアルコキシ基であるか、または水素またはアルキル基であってもよい。
【００５８】
さらに具体的には、例えば、前記化学式２で表される化合物は、ベンゼンまたは１，２，４，５−テトラアルキルベンゼンなどであってもよいが、これらに制限されるわけではない。
【００５９】
前記化学式４で表される化合物は、ビフェニルや、または下記化学式Ａ〜Ｆのうちのいずれか１つの化学式で表される化合物であってもよいが、これに制限されるわけではない：
【００６０】
【化８】
0006873242.tif 000009
【００６１】
前記化学式５で表される化合物は、シクロヘキサンなどのような炭素数４〜８のシクロアルカン、１つ以上のアルキル基で置換されていてもよいシクロヘキセンなどのような炭素数４〜８のシクロアルケン、または下記化学式Ｇ〜Ｉのうちのいずれか１つの化学式で表される化合物であってもよいが、これに制限されるわけではない。
【００６２】
【化９】
0006873242.tif 000010
【００６３】
前記化学式６で表される化合物は、下記化学式Ｊで表されるか、または下記化学式Ｊで表される化合物の水素のうちの少なくとも１つがアルキル基で置換されている化合物が例示されるが、これに制限されるわけではない。
【００６４】
【化１０】
0006873242.tif 000011
【００６５】
一方、前記化学式１において、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、芳香族化合物由来の２価ラジカルであってもよい。例えば、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、炭素数６〜４０の芳香族化合物由来の２価ラジカルであってもよい。ここで、芳香族化合物由来の２価ラジカルは、前述した芳香族化合物由来の２価ラジカルであってもよい。
【００６６】
具体的には、例えば、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、下記化学式８〜１０のうちのいずれか１つで表される化合物由来の２価ラジカルであってもよい。
【００６７】
【化１１】
0006873242.tif 000012
【００６８】
前記化学式８において、Ｒ１１〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヒドロキシ基、またはカルボキシル基である。
【００６９】
【化１２】
0006873242.tif 000013
【００７０】
前記化学式９において、
Ｒ１１〜Ｒ２０は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヒドロキシ基、またはカルボキシル基であり、
Ｘ’は、単結合、アルキレン基、アルキリデン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ２１−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｌ９−Ａｒ３−Ｌ１０−、または−Ｌ１１−Ａｒ４−Ｌ１２−Ａｒ５−Ｌ１３−であり；ここで、Ｒ２１は、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基であり；Ｌ９〜Ｌ１３は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、アルキレン基、またはアルキリデン基であり；Ａｒ３〜Ａｒ５は、それぞれ独立して、アリーレン基である。
【００７１】
【化１３】
0006873242.tif 000014
【００７２】
前記化学式１０において、Ｒ１１〜Ｒ２０は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヒドロキシ基、またはカルボキシル基である。
【００７３】
前記化学式８〜１０で表される化合物由来の２価ラジカルは、前記化学式８〜１０の置換基のＲ１１〜Ｒ２０が直接離脱して形成されるか、あるいはＲ１１〜Ｒ２０に存在してもよい置換基のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキレン基、またはアルケニレン基に属する水素原子が離脱して形成されてもよい。
【００７４】
例えば、前記２価ラジカルが前記化学式８で表される化合物に由来し、その例として、フェニレンの場合、化学式１のＸ１においてＮに連結される部位を基準とするアミン基の置換位置は、オルト（ｏｒｔｈｏ）、メタ（ｍｅｔａ）、またはパラ（ｐａｒａ）位置であってもよく、化学式１のＸ２においてＮに連結される部位を基準とするアミン基の置換位置は同じく、オルト（ｏｒｔｈｏ）、メタ（ｍｅｔａ）、またはパラ（ｐａｒａ）位置であってもよい。
【００７５】
また、前記２価ラジカルが前記化学式９で表される化合物に由来する場合、化学式９のＲ７〜Ｒ９のうちのいずれか１個と化学式９のＲ２〜Ｒ４のうちのいずれか１個が化学式１の窒素原子に連結されるラジカルを形成してもよい。前記ラジカルを形成する置換基を除いた他の置換基は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基であるか、水素、アルキル基、またはアルコキシ基であるか、または水素またはアルキル基であってもよい。
【００７６】
さらに具体的には、例えば、前記化学式８で表される化合物は、少なくとも１つのヒドロキシ基またはカルボキシル基で置換されていてもよいベンゼンが例示されるが、これに制限されるわけではない。
【００７７】
前記化学式９で表される化合物は、少なくとも１つのヒドロキシ基またはカルボキシル基で置換されていてもよいビフェニル、前記化学式Ａ〜Ｆのうちのいずれか１つで表されかつ、少なくとも１つのヒドロキシ基またはカルボキシル基で置換されていてもよい化合物、または下記化学式ＫまたはＭで表されかつ、少なくとも１つのヒドロキシ基またはカルボキシル基で置換されていてもよい化合物が例示されるが、これに制限されるわけではない。
【００７８】
【化１４】
0006873242.tif 000015
【００７９】
前記化学式１０で表される化合物は、下記化学式Ｎで表されるか、または下記化学式Ｎで表される化合物の水素のうちの少なくとも１つがヒドロキシ基またはカルボキシル基で置換されている化合物が例示されるが、これに制限されるわけではない。
【００８０】
【化１５】
0006873242.tif 000016
【００８１】
本明細書において、アルキル基は、特に別途に規定しない限り、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８、または炭素数１〜４のアルキル基であってもよい。前記アルキル基は、直鎖状、分枝鎖状、または環状であってもよいし、必要な場合に、１つ以上の置換基によって置換されていてもよい。
【００８２】
本明細書において、アルコキシ基は、特に別途に規定しない限り、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８、または炭素数１〜４のアルコキシ基であってもよい。前記アルコキシ基は、直鎖状、分枝鎖状、または環状であってもよいし、必要な場合に、１つ以上の置換基によって置換されていてもよい。
【００８３】
本明細書において、アリール基は、特に別途に規定しない限り、前述した芳香族化合物に由来する１価の残基を意味することができる。
【００８４】
本明細書において、アルキレン基またはアルキリデン基は、特に別途に規定しない限り、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８、または炭素数１〜４のアルキレン基またはアルキリデン基を意味することができる。前記アルキレン基またはアルキリデン基は、直鎖状、分枝鎖状、または環状であってもよい。また、前記アルキレン基またはアルキリデン基は、任意的に１つ以上の置換基で置換されていてもよい。
【００８５】
本明細書において、脂肪族化合物、脂環族化合物、芳香族化合物、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキレン基、またはアルキリデン基などに任意的に置換されていてもよい置換基としては、塩素またはフッ素などのハロゲン、グリシジル基、エポキシアルキル基、グリシドキシアルキル基、または脂環式エポキシ基などのエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、チオール基、アルキル基、アルコキシ基、またはアリール基などが例示されるが、これに制限されるわけではない。
【００８６】
一方、前記化学式１において、ｎは、イミド繰り返し単位の個数を意味し、１以上の数である。具体的には、前記ｎは、１以上、あるいは２以上；そして２００以下、あるいは１５０以下、あるいは１００以下、あるいは８０以下、あるいは７０以下、あるいは６０以下、あるいは５０以下、あるいは４０以下、あるいは３０以下、あるいは２０以下、あるいは１０以下、あるいは５以下であってもよい。
【００８７】
特に、前記硬化剤は、前記化学式１において、前記ｎが２以上、あるいは３以上、好ましくは２〜２００の範囲内の数の化合物であることが、高い熱安定性と耐熱性の発現を可能にするという点でより好ましく適用可能である。
【００８８】
一方、前記化学式１で表される化合物は、公知の有機化合物の合成法により合成することができ、その具体的な方式は特に制限されない。例えば、化学式１で表される化合物は、ジアンハイドライド（ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）化合物とジアミン化合物の脱水縮合反応などによって形成することができる。
【００８９】
また、前記化学式１で表される化合物は、高い沸点を有し、高温で揮発あるいは分解されず、これにより、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の硬化性が安定的に維持されながらも、高温の加工あるいは硬化過程で物性に悪影響を及ぼしうるボイド（ｖｏｉｄ）を形成しない。
【００９０】
一例によれば、前記化学式１で表される化合物は、分解温度が３００℃以上、３５０℃以上、４００℃以上、または５００℃以上であってもよい。この時、分解温度は、前記化学式１で表される化合物の分解率が１０％以下、５％以下、または１％以下の範囲に維持される温度を意味することができる。前記分解温度の上限は特に制限されないが、例えば、約１，０００℃以下であってもよい。
【００９１】
また、前記化学式１で表される化合物は、コアのＭやリンカーのＸ１またはＸ２の選択によって前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物自体のプロセスウィンドウ（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｗｉｎｄｏｗ）、つまり、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の溶融温度と硬化温度との差を容易に調節可能で、多様な物性の硬化剤として作用できる。
【００９２】
上述のように、前記樹脂結合剤は、前記フタロニトリル化合物を含有する組成物が前記硬化剤によって硬化したものであって、前記硬化剤は、前記フタロニトリル化合物１モル対比０．０２モル〜１．５モルの比率で適用可能である。
【００９３】
前記フタロニトリル化合物が十分に硬化して樹脂結合剤を形成できるようにするために、前記硬化剤は、前記フタロニトリル化合物１モル対比０．０２モル以上で適用されることが好ましい。ただし、硬化剤が過剰に適用される場合、前記樹脂結合剤を含むブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物のプロセスウィンドウが狭くなりうるので、前記硬化剤は、前記フタロニトリル化合物１モル対比１．５モル以下で適用されることが好ましい。
【００９４】
そして、前記樹脂結合剤の含有量は、前記研磨粒子および充填剤の含有量、摩擦対象物質の種類などに応じて異なり、好ましくは、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の５〜３０重量％であってもよい。具体的には、前記樹脂結合剤は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の５重量％以上、あるいは１０重量％以上、あるいは１５重量％以上、あるいは２０重量％以上；そして３０重量％以下、あるいは２５重量％以下で含まれる。
【００９５】
前記ブレーキパッド摩擦材が目標の耐熱性を示すようにしながらも摩擦材の強度を向上させ、前記添加剤がブレーキパッド摩擦材に十分に結合しているようにするために、前記樹脂結合剤の含有量は、５重量％以上であることが好ましい。ただし、樹脂結合剤が過剰に添加される場合、摩擦抵抗が低くなってブレーキパッドの摩擦性能が低下しうるので、前記樹脂結合剤は、３０重量％以下で含まれることが好ましい。
【００９６】
一方、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物は、本発明の属する技術分野でよく知られた添加剤が特別な制限なく含まれる。
【００９７】
好ましくは、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物は、前記添加剤として、強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤を含む。
【００９８】
前記強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤としては、それぞれ本発明の属する技術分野でよく知られたものが特別な制限なく適用可能である。前記強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤の具体的な種類は、ブレーキパッド摩擦材に要求される特性に応じて適切に調節可能である。
【００９９】
一例として、前記強化繊維は、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊維、セルロイド繊維、海泡石（ｓｅｐｉｏｌｉｔｅ）繊維、セラミック繊維、およびアクリル繊維からなる群より選択された１種以上の繊維であってもよい。
【０１００】
前記強化繊維の含有量は、目的の強化特性により、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の１５〜４５重量％であってもよい。
【０１０１】
具体的には、前記強化繊維は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の１５重量％以上、あるいは２０重量％以上、あるいは２５重量％以上；そして４５重量％以下、あるいは４０重量％以下、あるいは３５重量％以下、あるいは３０重量％以下で含まれる。摩擦材の強度を向上させ、結合剤との強化効果が十分に発現できるようにするために、前記強化繊維の含有量は、１５重量％以上であることが好ましい。ただし、強化繊維が過剰に添加される場合、結合剤と結合しない強化繊維が高温で離れやすく、制動騒音の発生頻度を増加させてブレーキパッドの摩擦性能が低下しうるので、前記強化繊維は、４５重量％以下で含まれることが好ましい。
【０１０２】
前記充填剤は、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択された１種以上の化合物であってもよいし、これに制限されるわけではない。
【０１０３】
前記充填剤の含有量は、ブレーキパッド摩擦材が示す剛性、圧縮強度、曲げ係数、耐摩耗度、熱伝導率、展性などの基本的な物性を維持しながら価格低減および摩擦材の密度増加のような、目的とする特性により、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の１０〜４０重量％であってもよい。
【０１０４】
具体的には、前記充填剤は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の１０重量％以上、あるいは１５重量％以上；そして４０重量％以下、あるいは３５重量％以下で含まれる。充填剤が不足する場合、摩擦材の密度が減少して耐摩耗性が低下しうるので、充填効果が十分に発現できるようにするために、前記充填剤の含有量は、１０重量％以上であることが好ましい。ただし、充填剤が過剰に添加される場合、ブレーキパッドの摩擦性能が低下したり、結合剤と結合しない充填剤がブレーキパッド摩擦材の表面から脱落しやすいので、前記充填材は、４０重量％以下で含まれることが好ましい。
【０１０５】
前記研磨剤は、ジルコニア、アルミナ、ジルコニウムシリケート、およびシリコンカーバイドからなる群より選択された１種以上の化合物であってもよいし、これに制限されるわけではない。
【０１０６】
前記研磨剤の含有量は、ブレーキパッド摩擦材に付与しようとする摩擦特性により、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の５〜２０重量％であってもよい。
【０１０７】
具体的には、前記研磨材は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の５重量％以上、あるいは１０重量％以上；そして２０重量％以下、あるいは１５重量％以下で含まれる。前記ブレーキパッド摩擦材の摩擦力を調節し、ブレーキディスクの表面に熱変形した摩擦膜の除去が十分に行われるようにするために、前記研磨剤の含有量は、５重量％以上であることが好ましい。ただし、研磨剤が過剰に添加される場合、ブレーキディスクが過度に摩耗してトルク振幅を増加させ、ジャダー（ｊｕｄｄｅｒ）のような振動および騒音の発生頻度を増加させてブレーキ性能を低下させうるので、前記研磨剤は、２０重量％以下で含まれることが好ましい。
【０１０８】
そして、前記潤滑剤は、黒鉛、コークス、アンチモン酸化物、モリブデンスルフィド、ヘキサゴナルボロンナイトライド、グラフェン、カーボンナノチューブ、および金属スルフィドからなる群より選択された１種以上の化合物であってもよいし、これに制限されるわけではない。
【０１０９】
前記潤滑剤の含有量は、ブレーキパッド摩擦材に付与しようとする潤滑特性により、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の５〜３０重量％であってもよい。具体的には、前記潤滑剤は、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の全体重量の５重量％以上、あるいは１０重量％以上、あるいは１５重量％以上；そして３０重量％以下、あるいは２５重量％以下、あるいは２０重量％以下で含まれる。適切な摩擦膜の形成により潤滑効果が発現できるようにするために、前記潤滑剤の含有量は、５重量％以上であることが好ましい。ただし、潤滑剤が過剰に添加される場合、ブレーキパッドの摩擦性能が低下しうるので、前記潤滑剤は、３０重量％以下で含まれることが好ましい。
【０１１０】
その他にも、前記ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物には、前記添加剤として、炭素複合材料、金属合金、焼結合金、摩擦調整材などがさらに含まれてもよい。例えば、前記摩擦調整材としては、カシューダスト、ゴムダスト、未加硫の各種ゴム粒子、加硫された各種ゴム粒子などの有機充填剤が適用可能である。
【０１１１】
ＩＩ．ブレーキパッド摩擦材
発明の他の実施形態によれば、上述した樹脂組成物で製造されたブレーキパッド摩擦材が提供される。
【０１１２】
特に、前記ブレーキパッド摩擦材は、上述したブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物によって製造されることによって、ブレーキの作動過程で摩擦熱によるブレーキパッド摩擦材の熱分解あるいは熱的破損が最小化できて、向上した耐久度と寿命を示すことができ、安定したブレーキ性能の確保を可能にする。
【０１１３】
前記ブレーキパッド摩擦材は、上述したブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を用いて、本発明の属する技術分野でよく知られた方法によって製造される。
【０１１４】
例えば、上述したブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物の構成成分のうち、強化繊維、充填剤、研磨剤、および潤滑剤を均一に混合した後、所定の温度および圧力条件下で前記樹脂結合剤を添加して混練した混合物を準備する。前記混合物を所定の温度および圧力条件下で予備成形した後、乾燥および予熱して予備成形品を形成する。次に、前記予備成形品を所定の温度と圧力条件下でパッドの形態に成形して加圧成形品を形成する。そして、前記加圧成形品を所定の温度で熱処理してブレーキパッド摩擦材の最終製品が製造される。
【発明の効果】
【０１１５】
本発明によるブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物は、高い耐熱性と優れた加工性を有し、向上した耐久性と安定したブレーキ性能を確保できるブレーキパッド摩擦材の提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の製造例１による化合物（ＰＮ１）に対する１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図２】本発明の製造例２による化合物（ＰＮ２）に対する１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図３】本発明の製造例３による化合物（ＣＡ１）に対する１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図４】本発明の製造例４による化合物（ＣＡ２）に対する１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【０１１７】
以下、発明の理解のために好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は発明を例示するためのものに過ぎず、発明をこれらにのみ限定するものではない。
【０１１８】
製造例１．フタロニトリル化合物（ＰＮ１）の合成
下記化学式１１の化合物（ＰＮ１）を、次の方式で合成した。
【０１１９】
下記化学式１２の化合物３２．７ｇおよび１２０ｇのＤＭＦ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｆｏｒｍａｍｉｄｅ）を３−ｎｅｃｋ  ＲＢＦ（３ｎｅｃｋ  ｒｏｕｎｄ  ｂｏｔｔｏｍ  ｆｌａｓｋ）に投入し、常温で撹拌して溶解させた。次に、下記化学式１３の化合物５１．９ｇを追加し、ＤＭＦ５０ｇを追加した後に、撹拌して溶解させた。次に、炭酸カリウム６２．２ｇおよびＤＭＦ５０ｇを共に投入し、撹拌しながら温度を８５℃まで昇温させた。前記状態で約５時間程度反応させた後に、常温まで冷却させた。冷却された反応溶液を０．２Ｎ濃度の塩酸水溶液に注いで中和沈殿させ、フィルタリング後に水で洗浄した。その後、フィルタリングされた反応物を１００℃の真空オーブンで１日乾燥し、水と残留溶媒を除去した後に、下記化学式１１の化合物（ＰＮ１）を約８０重量％の収率で得た。得られた化学式１１の化合物（ＰＮ１）に対する１Ｈ−ＮＭＲ分析結果を図１に示した。
【０１２０】
【化１６】
0006873242.tif 000017
【０１２１】
製造例２．フタロニトリル化合物（ＰＮ２）の合成
下記化学式１４の化合物（ＰＮ２）は、次の方式で合成した。
【０１２２】
４，４’−ｂｉｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｍｅｔｈａｎｅ２８．０ｇおよび１５０ｍＬのＤＭＦ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｆｏｒｍａｍｉｄｅ）を５００ｍＬの３−ｎｅｃｋ  ＲＢＦ（３ｎｅｃｋ  ｒｏｕｎｄ  ｂｏｔｔｏｍ  ｆｌａｓｋ）に投入し、常温で溶解させた。次に、前記混合物に４−ｎｉｔｒｏｐｈｔｈａｌｏｎｉｔｒｉｌｅ４８．５ｇを追加し、ＤＭＦ５０ｇを追加した後に、撹拌して溶解させた。次に、炭酸カリウム５８．１ｇおよびＤＭＦ５０ｇを共に投入し、撹拌しながら温度を８５℃まで昇温させた。約５時間程度反応させた後に、常温まで冷却させた。冷却された反応溶液を０．２Ｎ濃度の塩酸水溶液に注いで中和沈殿させ、フィルタリング後に水で洗浄した。その後、フィルタリングされた反応物を１００℃の真空オーブンで１日乾燥し、水と残留溶媒を除去した後に、目的化合物（ＰＮ２）を約８３重量％の収率で得た。得られた化学式１４の化合物（ＰＮ２）に対する１Ｈ−ＮＭＲ分析結果を図２に示した。
【０１２３】
【化１７】
0006873242.tif 000018
【０１２４】
製造例３．硬化剤（ＣＡ１）の合成
下記化学式１５の化合物（ＣＡ１）は、ジアミンとジアンハイドライドの脱水縮合によって合成した。４，４’−オキシジアニリン（４，４’−ｏｘｙｄｉａｎｉｌｉｎｅ）２４ｇおよびＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）４０ｇを３−ｎｅｃｋ  ＲＢＦ（３ｎｅｃｋ  ｒｏｕｎｄ  ｂｏｔｔｏｍ  ｆｌａｓｋ）に投入し、常温で撹拌して溶解させた。ウォーターバス（ｗａｔｅｒ  ｂａｔｈ）で前記を冷却させ、下記化学式１６の化合物８．７ｇを徐々に３回に分けて４０ｇのＮＭＰと共に投入した。投入された化合物がすべて溶解すると、ａｚｅｏｔｒｏｐｅのために反応物にトルエン１６ｇを投入した。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置とリフラックスコンデンサを設け、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置にトルエンを投入して満たした。脱水縮合触媒としてピリジン４．２ｍＬを投入し、温度を１７０℃まで昇温させ、３時間撹拌した。イミド環が形成されながら発生する水をＤｅａｎ  Ｓｔａｒｋ装置で除去しながら、２時間追加撹拌し、残留トルエンとピリジンを除去した。反応生成物を常温まで冷却し、メタノールに沈殿させて回収した。回収された沈殿物をメタノールで抽出して残留反応物を除去し、真空オーブンで乾燥して、化学式１５の化合物（ＣＡ１）を約８５重量％の収率で得た。得られた化学式１５の化合物（ＣＡ１）に対する１Ｈ−ＮＭＲ分析結果を図３に示した。
【０１２５】
【化１８】
0006873242.tif 000019
【０１２６】
製造例４．硬化剤（ＣＡ２）の合成
下記化学式１７の化合物（ＣＡ２）は、ジアミンとジアンハイドライドの脱水縮合によって合成した。ｍ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｄｉａｍｉｎｅ８．１ｇとＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）５０ｇを３−ｎｅｃｋ  ＲＢＦ（３ｎｅｃｋ  ｒｏｕｎｄ  ｂｏｔｔｏｍ  ｆｌａｓｋ）に投入し、常温で撹拌して溶解させた。ウォーターバス（ｗａｔｅｒ  ｂａｔｈ）で前記を冷却し、下記化学式１８の化合物２６ｇを徐々に３回に分けて６０ｇのＮＭＰと共に投入した。投入された化合物がすべて溶解すると、ａｚｅｏｔｒｏｐｅ反応のために反応物にトルエン２３ｇを投入した。Ｄｅａｎ  Ｓｔａｒｋ装置とリフラックスコンデンサを設け、Ｄｅａｎ  Ｓｔａｒｋ装置にトルエンを投入して満たした。脱水縮合触媒としてピリジン５．２ｍＬを投入し、温度を１７０℃まで昇温させ、３時間撹拌した。イミド環が形成されながら発生する水をＤｅａｎ  Ｓｔａｒｋ装置で除去しながら、２時間追加撹拌し、残留トルエンとピリジンを除去した。反応生成物を常温まで冷却し、メタノールに沈殿させて回収した。回収された沈殿物をメタノールでＳｏｘｈｌｅｔ抽出して残留反応物を除去し、真空オーブンで乾燥して、化学式１７の化合物（ＣＡ２）を約９３重量％の収率で得た。前記化学式１７の化合物（ＣＡ２）に対する１Ｈ−ＮＭＲ分析結果を図４に示した。
【０１２７】
【化１９】
0006873242.tif 000020
【０１２８】
前記化学式１７において、ｎは、約３である。
【０１２９】
【化２０】
0006873242.tif 000021
【０１３０】
実施例１
前記製造例１のフタロニトリル化合物（ＰＮ１）の１モル対比０．２モルの比率で前記製造例３の硬化剤（ＣＡ１）を混合した樹脂結合剤を準備した。
【０１３１】
強化繊維として、アラミド繊維５重量％、岩綿５重量％、およびチタン酸カリウム繊維１５重量％；
充填剤として硫酸バリウム２５重量％；
研磨剤としてジルコニア１５重量％；
潤滑剤として黒鉛５重量％およびモリブデンスルフィド１０重量％；および
前記樹脂結合剤２０重量％
をレーディゲミキサに投入し、５分間混合して、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を製造した。
【０１３２】
前記樹脂組成物を熱成形金型に投入し、成形温度２００℃〜２５０℃および成形圧力３０ＭＰａの条件下で５分間加熱、加圧成形して成形物を得た。前記成形物を３５０℃で６時間熱処理して硬化させた後、塗装、焼付け、研磨して、ブレーキパッド摩擦材試験片を製造した。
【０１３３】
実施例２
前記製造例１のフタロニトリル化合物（ＰＮ１）の１モル対比０．２モルの比率で前記製造例４の硬化剤（ＣＡ２）を混合した樹脂結合剤を準備した。
【０１３４】
強化繊維として、アラミド繊維５重量％、岩綿５重量％、およびチタン酸カリウム繊維１５重量％；
充填剤として硫酸バリウム２５重量％；
研磨剤としてジルコニア１５重量％；
潤滑剤として黒鉛５重量％およびモリブデンスルフィド１０重量％；および
前記樹脂結合剤２０重量％
をレーディゲミキサに投入し、５分間混合して、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を製造した。
【０１３５】
前記樹脂組成物を用いて、前記実施例１と同様の方法でブレーキパッド摩擦材試験片を製造した。
【０１３６】
実施例３
前記製造例２のフタロニトリル化合物（ＰＮ２）の１モル対比０．２モルの比率で前記製造例３の硬化剤（ＣＡ１）を混合した樹脂結合剤を準備した。
【０１３７】
強化繊維として、アラミド繊維５重量％、岩綿５重量％、およびチタン酸カリウム繊維１５重量％；
充填剤として硫酸バリウム２５重量％；
研磨剤としてジルコニア１５重量％；
潤滑剤として黒鉛５重量％およびモリブデンスルフィド１０重量％；および
前記樹脂結合剤２０重量％
をレーディゲミキサに投入し、５分間混合して、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を製造した。
【０１３８】
前記樹脂組成物を用いて、前記実施例１と同様の方法でブレーキパッド摩擦材試験片を製造した。
【０１３９】
実施例４
前記製造例２のフタロニトリル化合物（ＰＮ２）の１モル対比０．２モルの比率で前記製造例４の硬化剤（ＣＡ２）を混合した樹脂結合剤を準備した。
【０１４０】
強化繊維として、アラミド繊維５重量％、岩綿５重量％、およびチタン酸カリウム繊維１５重量％；
充填剤として硫酸バリウム２５重量％；
研磨剤としてジルコニア１５重量％；
潤滑剤として黒鉛５重量％およびモリブデンスルフィド１０重量％；および
前記樹脂結合剤２０重量％
をレーディゲミキサに投入し、５分間混合して、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を製造した。
【０１４１】
前記樹脂組成物を用いて、前記実施例１と同様の方法でブレーキパッド摩擦材試験片を製造した。
【０１４２】
比較例１
強化繊維として、アラミド繊維５重量％、岩綿５重量％、およびチタン酸カリウム繊維１５重量％；
充填剤として硫酸バリウム２５重量％；
研磨剤としてジルコニア１５重量％；
潤滑剤として黒鉛５重量％およびモリブデンスルフィド１０重量％；および
樹脂結合剤としてストレート（ｓｔｒａｉｇｈｔ）構造のフェノールレジン２０重量％
を混合して、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を製造した。
【０１４３】
前記樹脂組成物を用いて、前記実施例１と同様の方法でブレーキパッド摩擦材試験片を製造した。
【０１４４】
比較例２
強化繊維として、アラミド繊維５重量％、岩綿５重量％、およびチタン酸カリウム繊維１５重量％；
充填剤として硫酸バリウム２５重量％；
研磨剤としてジルコニア１５重量％；
潤滑剤として黒鉛５重量％およびモリブデンスルフィド１０重量％；および
樹脂結合剤としてポリイミド樹脂２０重量％を混合して、ブレーキパッド摩擦材用樹脂組成物を製造した。
【０１４５】
前記樹脂組成物を熱成形金型に投入し、成形温度２５０℃〜３５０℃まで温度を順次に上げながら成形圧力３０ＭＰａの条件下で加圧と減圧を繰り返し、３時間加熱、加圧成形して成形物を得た。前記成形物を３５０℃で３時間熱処理して硬化させた後、塗装、焼付け、研磨して、ブレーキパッド摩擦材試験片を製造した。
【０１４６】
試験例１．ＮＭＲ分析
製造例１〜製造例４で得られたＰＮ１、ＰＮ２、ＣＡ１、およびＣＡ２化合物に対して、Ａｇｉｌｅｎｔ社の５００ＭＨｚ  ＮＭＲ装備を用いて、製造会社のマニュアル通りに１Ｈ−ＮＭＲ分析を行った。ＮＭＲ測定のためのサンプルは、対象化合物をＤＭＳＯ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ）−ｄ６に溶解させて製造した。各化合物に対する１Ｈ−ＮＭＲ分析結果を図１〜図４に示した。
【０１４７】
試験例２．熱安定性評価
ＴＧＡ（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  ａｎａｌｙｓｉｓ）によりブレーキパッド摩擦材試験片に対する熱安定性（熱分解程度）を評価し、その結果を下記表１に示した。
【０１４８】
具体的には、ＴＧＡは、Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ社のＴＧＡ  ｅ８５０装備を用いて行い、測定の試験片に対して約２５℃から８００℃まで１０℃／分の速度で温度を昇温させながら、Ｎ２  ｆｌｏｗの雰囲気で分析を行った。
【０１４９】
試験例３．耐熱性評価
ＨＤＴ（ｈｅａｔ  ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）測定によりブレーキパッド摩擦材用樹脂結合剤に対する耐熱性を評価し、その結果を下記表１に示した。
【０１５０】
具体的には、前記耐熱性は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８−１６（Ｍｅｔｈｏｄ  Ｂ）規格の試験法により測定した。
【０１５１】
試験例４．耐フェード（ａｎｔｉ−ｆａｄｅ）特性評価
前記ブレーキパッド摩擦材を自動車用ブレーキに適用してブレーキ制動性能および耐フェード特性を評価および比較し、その結果を下記表１に示した。
【０１５２】
具体的には、前記ブレーキ制動性能は、ＪＡＳＯ  Ｃ４０６の公認試験法に準じてダイナモ試験を実行し、ブレーキの基本性能条件（車速：５０ｋｍ／ｈ、減速度：０．１〜０．６Ｇ）、ブレーキの高速性能（車速：１００ｋｍ／ｈ、減速度：０．５Ｇ）の平均摩擦係数および高温性能試験時の最低摩擦係数を比較した。そして、耐フェード特性測定のために、前記ブレーキ制動性能実験のうち平均摩擦係数と高速性能試験時、フェードで減少した摩擦係数（フェード量＝平均摩擦係数−最低摩擦係数）を比較した。
【０１５３】
試験例５．高温耐摩耗性評価
前記ブレーキパッド摩擦材を自動車用ブレーキに適用してブレーキ制動による高温耐摩耗性を比較し、その結果を下記表１に示した。
【０１５４】
具体的には、前記ブレーキ制動性能は、Ｋｒａｕｓｓ式摩擦試験機を用いて摩耗試験を実行し、圧力７ｋｇｆ／ｃｍ２およびブレーキディスク温度３５０℃に維持しながら制動距離２５ｋｍを進行させて、高温での耐摩耗性を評価した。そして、耐摩耗性測定のために、ブレーキ制動実験前後のブレーキ摩擦材の厚さを比較した。
【０１５５】
【表１】
0006873242.tif 000022
【０１５６】
前記試験例１〜５によれば、実施例１〜４によるブレーキパッド摩擦材試験片は、比較例１の試験片に比べて相対的に高い耐熱性を有しながらも、向上した耐久性と安定したブレーキ性能を示すことが確認された。また、実施例１〜４によるブレーキパッド摩擦材試験片は、比較例２の試験片対比、製造が容易でより高い生産性を示した。
【図１】
0006873242.tif 000024
【図２】
0006873242.tif 000025
【図３】
0006873242.tif 000026
【図４】
0006873242.tif 000027