DE69523099T2

DE69523099T2 - Material mit Dämpfungseigenschaften und Masterbatch-Pellets daraus

Info

Publication number: DE69523099T2
Application number: DE69523099T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Fujii; Tomohisa Moriya; Shigeru Takaragi; Tetsuro Toda
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2015-06-30
Also published as: US6300401B1; US5977235A; DE69523099D1; EP0690092A1; EP0690092B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Material mit Dämpfungseigenschaften (im folgenden als "Dämpfungsmaterial" bezeichnet) sowie Masterbatch-Pellets, die zur Herstellung desselben verwendet werden.
Wie bekannt ist, wird Dämpfungsmaterial in großem Umfang auf vielen industriellen Gebieten zum Zweck der Dämpfung von Schwingungen oder Geräuschen, die aus verschiedenen Quellen und bei verschiedenen Gelegenheiten erzeugt werden, z. B. Schwingungen oder Geräusche, die in Verbindung mit dem Betrieb eines Motors, der in verschiedenen Maschinen und Geräten eingebaut ist, erzeugt werden, z. B. in Büroautomatisierungsgeräten, elektrischen Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Trocknern, usw., in einer Kassette von Datenspeicherbändern, Videobändern, Audiobändern, usw., Hüllen optischer Speicherplatten, magnetooptischer Platten, Magnetplatten, akustischer Speicherplatten, usw., in akustischen Geräten, Präzisionsmaschinen, Fabrikanlagen und verschiedenen Arten von Fahrzeugen und Schiffen; Schwingungen oder Geräusche, die von Leitungen wie z. B. Wasser- und Gasleitungen in Gebäuden, Leitungen in Klimaanlagen, usw. erzeugt werden, und Schwingungen oder Geräusche, die von fahrenden Fahrzeugen auf Straße oder Schienen erzeugt werden, verwendet.
Das Dämpfungsmaterial wird üblicherweise als folienartiges Material oder blockartiges Material angeboten, das durch Kneten und Formen eines Bindemittelharzes und eines Füllstoffmaterials wie Glimmer, Eisenoxid oder dgl. durch ein geeignetes Formungsverfahren wie z. B. Extrudieren in ein geschlossenes Werkzeug, Kalanderformen, Formpressen, Spritzgießen oder Gießformen hergestellt wird; oder es wird direkt als Konstruktionsmaterial elektrischer oder elektronischer Geräte, Gehäuse von elektrischen Haushaltsgeräten, Büroautomatisierungsgeräten, einer Patronenhälfte und einer Kassettenhälfte, usw. bereitgestellt. Was die Verwendungsart des Dämpfungsmaterials angeht, so kann es so verwendet werden, daß ein geformtes folienartiges Material oder blockartiges Material auf einen passenden Abschnitt (passende Abschnitte) eines Zielgeräts, usw. geklebt wird oder zwischen passende Abschnitte eines Zielgerätes gesteckt wird, oder es kann direkt als Strukturmaterial von elektrischen oder elektronischen Geräten, Gehäusen elektrischer Haushaltsgeräte, Büroautomatisierungsgeräten, einer Patronenhälfte, einer Kassettenhälfte, usw. verwendet werden.
Seit kurzem wird ein deutlicher Trend zur Miniaturisierung und geringem Gewicht von tragbaren Geräten wie z. B. Büroautomatisierungsgeräten und akustischen Geräten deutlich, und Dämpfungsmaterial, das in solchen Maschinen, Vorrichtungen, Apparaten und Werkzeugen eingesetzt wird, mußte ebenfalls miniaturisiert und im Gewicht verringert werden. Um diesen Anforderungen zu genügen, werden vom Dämpfungsmaterial hohe Dämpfungseigenschaften, d. h. eine hohe innere Dämpfung verlangt. Wenn allerdings einfach versucht wird, die Menge an anorganischem Füllstoffmaterial, das im Dämpfungsmaterial lediglich zum Zweck der Verbesserung der Dämpfungseigenschaften verwendet wird, zu erhöhen, ruft dies eine Verringerung der Festigkeit und Härte von steifem Harz, das als Bindemittelharz verwendet wird, hervor und damit wird die Formbarkeit des Materials verschlechtert. Da sich außerdem die relative Dichte des produzierten Dämpfungsmaterials erhöht, wirkt dies den Forderungen nach Miniatisierung und geringem Gewicht entgegen. Von Dämpfungsmaterial werden somit nachdrücklich hervorragende Dämpfungseigenschaften gefordert, während gleichzeitig die Eigenfestigkeit (z. B. Biegefestigkeit) und Härte von steifem Harz beibehalten werden. Diese Tatsache wird z. B. in JP-A-4- 45142 beschrieben: "Als thermoplastische Harzzusammensetzung mit Dämpfungseigenschaften gibt bekannte Zusammensetzungen, die durch Vermischen einer großen Menge an Füllstoffmaterial wie z. B. Calciumcarbonat, mit Polypropylen erhalten werden. Allerdings haben diese Zusammensetzungen die Nachteile, daß die dem Harz eigenen Eigenschaften (wie z. B. gute Formbarkeit und hohe Schlagzähigkeit) infolge des Einmischens einer großen Menge an Füllstoffmaterial verschlechtert werden. Es wurde eine Entwicklung eines Dämpfungsmaterials verlangt, das fähig ist, die dem Harz eigenen Eigenschaften beizubehalten".
In jüngerer Zeit werden eine große Anzahl beweglicher Teile wie z. B. Motoren, Relais, Transformatoren, Getriebe, Getriebegehäuse und dgl. sowie elektrische, elektronische oder Maschinenteile, die Schwingungen und/oder Geräusche erzeugen, in elektrischen Haushaltsgeräten oder Büroautomatisierungsvorrichtungen eingebaut. Die Schwingungen, die durch solche Teile erzeugt werden, werden auf andere Teile und/oder Gehäuse übertragen und das Ergebnis ist, daß die gewünschten Leistungen des Produktes nicht erreicht werden können. Unter Umständen kann dadurch eine Fehlfunktion hervorgerufen werden und/oder eine unangenehme Vibration erzeugt werden. Somit wird von Dämpfungsmaterial, das als Konstruktionsmaterial der elektrischen, elektronischen oder Maschinenteile und Gehäuse der elektrischen Haushaltsgeräte oder der Büroautomatisierungsvorrichtungen verwendet wird, verlangt, daß es eine ausreichend hohe Festigkeit und Härte besitzt und daß es bei etwa Raumtemperatur (z. B. 20 bis 28ºC) eine ausgezeichnete innere Dämpfung aufweist.
Auch bei Aufzeichnungsmedien wie z. B. optischen Platten (Speicherplatten) oder Magnetplatten, die in Computern, Textverarbeitungsgeräten und dgl. eingesetzt werden, Datenmagnetbändern, Video- und Audio-Speicherplatten, Kassettenbändern, usw. werden höhere Zuverlässigkeit, bessere Tonqualität und bessere Bildqualität der Aufzeichnungsmedien verlangt.
Diese Aufzeichnungsmedien werden in einen Recorder eingelegt und durch einen Motor oder eine andere Antriebskraft angetrieben, wobei eine Aufzeichnung oder ein Ablesen erreicht wird. Schwingungen, die im Inneren der Patrone oder Kassette erzeugt werden (z. B. Vibration, die durch "Spielen" um einen Schaft wie z. B. Hub zum Hochnehmen des Magnetbandes, verursacht wird) oder Schwingungen aus einer Quelle außerhalb der Patrone oder Kassette (z. B. Schwingungen, die durch Motorbetrieb verursacht werden) haben einen schädlichen Einfluß auf die Aufzeichnung und das Ablesen, so daß es schwierig ist, eine genaue Aufzeichnung und ein genaues Ablesen von Information zu erreichen. Daher wird von Dämpfungsmaterials, das als Konstruktionsmaterial für Patronen oder Kassetten verwendet wird, verlangt, daß es den obigen Anforderungen genügt, d. h., daß es eine hervorragende innere Dämpfung bei einer Temperatur um Raumtemperatur hat, während hohe Festigkeit und Härte aufrecht erhalten werden.
Als Bindemittelharz für Dämpfungsmaterial werden üblicherweise thermoplastische Harze (steife Harze), z. B. Polypropylene, Polystyrole, Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymere, Polycarbonate, Polyphenylenether, modifizierte Polyphenylenether und ähnliche verwendet. Diese steifen Harze werden vorzugsweise wegen der relativ niedrigen Kosten und der ausgezeichneten Formungsverarbeitbarkeit eingesetzt.
Diese steifen Harze haben allerdings keine ausreichende innere Dämpfung bei Raumtemperatur.
Es wurden viele Versuche zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften dieser steifen Harze durchgeführt. Beispielsweise schlägt JP-A-2-300250 eine Polypropylen- Zusammensetzung vor, die verbesserte Dämpfungseigenschaften hat und die durch Einarbeiten eines Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymers in Polypropylenharz erhalten wird.
JP-A-3-45646 schlägt eine ABS-Harzzusammensetzung mit verbesserten Dämpfungseigenschaften vor, die durch Einarbeiten eines Styrol-Isopren-Styrol-Copolymers in ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer erhalten wird. JP-A-3- 181552 schlägt eine Polyphenylenether-Harzzusammensetzung mit ausgezeichneten Dämpfungseigenschaften vor, die einen Polyphenylenether und ein Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymer umfaßt. JP-A-5-70699 schlägt eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit verbesserten Dämpfungseigenschaften vor, die durch Einarbeiten eines Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymers in ein thermoplastisches Harz erhalten wird. Auch in der JP-A-5- 59234 wird ein Dämpfungsmaterialharz vorgeschlagen, das aus Polypropylen und einem Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer besteht.
Die JP-A-2-300250 offenbart eine Polypropylen- Zusammensetzung, die (a) 97 bis 50 Gew.-Teile Polypropylen und (b) 3 bis 50 Gew.-Teile eines Blockcopolymeren mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 oder eines Hydrierungsproduktes davon umfaßt, wobei das Blockcopolymer aus Blöcken (A), umfassend ein aromatisches Vinyl-Monomer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2 500 bis 40 000, und Blöcken (B), umfassend Isopren oder ein Isopren-Butadien-Gemisch, dessen Zahlenmittel des Molekulargewichts 10 000 bis 200 000 ist und dessen 3,4- Bindungs- und 1,2-Bindungsgehalt 40% oder mehr ist und das einen Hauptdispersions-Peak von tanδ bei 0ºC oder mehr zeigt, besteht.
Das Problem, das durch die JP-A-2-300250 gelöst werden soll, besteht in der Verringerung von Schwingungen und Geräuschen um etwa Raumtemperatur in dem Bereich, in dem verschiedene Arten Vorrichtungen und Geräten in der Praxis eingesetzt werden.
JP-A-3-45646 offenbart eine ABS-Harzzusammensetzung, die (a) 97 bis 50 Gew.-Teile ABS-Harz und (b) 3 bis 50 Gew.-Teile eines Blockcopolymers mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 oder eines Hydrierungsproduktes davon umfaßt, wobei das Blockcopolymer aus Blöcken (A), umfassend ein aromatisches Vinyl-Monomer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2 500 bis 40 000, und Blöcken (B), umfassend Isopren oder ein Isopren- Butadien-Gemisch mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10 000 bis 200 000 und einem 3,4-Bindungs- und 1,2- Bindungs-Gehalt von 40% oder mehr, das einen Hauptdispersions-Peak von tanδ bei 0ºC oder mehr zeigt, besteht.
Die Aufgabe der JP-A-3-45646 besteht in der Verbesserung der Dämpfungseigenschaften im Bereich um Raumtemperatur, indem ABS-Harz für Dämpfungsmaterial in verschiedenen Arten von Vorrichtungen und Geräten verwendet wird.
JP-A-3-181552 offenbart eine Polyphenylenether- Harzzusammensetzung, die (a) 97 bis 50 Gew.-Teile Polyphenylenether und (b) 3 bis 50 Gew.-Teile eines Blockcopolymers mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 oder eines Hydrierungsproduktes davon umfaßt, wobei das Blockcopolymer aus Blöcken (A), umfassend ein aromatisches Vinyl-Monomer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2 500 bis 40 000, und Blöcken (B), umfassend Isopren oder ein Isopren-Butadien-Gemisch mit einem Zahlenmittel des Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einem 3,4-Bindungs- und 1,2-Bindungsgehalt von 40% oder mehr, das einen Hauptdispersions-Peak von tanδ bei 0ºC oder mehr zeigt, besteht.
JP-A-5-70699 offenbart eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die (a) 97 bis 50 Gew.-Teile eines thermoplastischen Harzes und (b) 3 bis 50 Gew.-Teile eines Blockcopolymers mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 oder eines Hydrierungsproduktes davon umfaßt, wobei das Blockcopolymer aus Blöcken (A), umfassend ein aromatisches Vinyl-Monomer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2 500 bis 40 000 und Blöcken (B), umfassend Isopren oder ein Isopren-Butadien-Gemisch, dessen Zahlenmittel des Molekulargewichts 10 000 bis 200 000 ist, mit einer Tg von 0 bis 40ºC, umfaßt, wobei die Blöcke A und B in Form von A(BA)n oder (AB)n (n: eine ganze Zahl von 1 oder mehr) miteinander verbunden sind.
Die Aufgabe der JP-A-5-70699 ist es, die Schlagzähigkeit im Niedrigtemperaturbereich zu verbessern.
Die thermoplastischen Harze, die in der JP-A-5-70669 vorgeschlagen werden, umfassen Polyolefine wie z. B. Polyethylen und Polypropylen, Polyester wie z. B. Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Styrolharze wie z. B. ABS- und AS-Harze, Polyamide, Polyphenylenether, Polyacetale und Polycarbonate.
JP-A-5-59234 offenbart ein Dämpfungsmaterialharz, das eine Polypropylen-Harzzusammensetzung, die aus einem Gemisch aus 50 bis 95 Gew.-% eines Polypropylens und 5 bis 50 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers besteht, und einen anorganischen Füllstoff umfaßt, wobei der anorganische Füllstoff in einer Menge von 10 bis 150 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzgemisches zugemischt ist, und wobei das thermoplastische Elastomer aus einem Block-Polymer einer Styrol-Isopren-Styrol-Struktur besteht, die Polyisopren-Blöcke mit Vinyl-Struktur hat.
Eine Dämpfungsmaterialzusammensetzung, die durch Zusetzen von Eisenoxid-Teilchen als anorganischer Füllstoff zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften erhalten wird, wird in der JP-A-3-287652 vorgeschlagen. Die Zusammensetzung nach JP-A-3-287652 umfaßt 100 Gew.-Teile eine Blockcopolymers, das ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 hat und aus Blöcken (A), umfassend ein aromatisches Vinyl- Monomer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2 500 bis 40 000, und Blöcken (B), umfassend Isopren oder ein Isopren-Butadien-Gemisch, das ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10 000 bis 200 000 und einen 3,4- Bindungs- und 1,2-Bindungs-Gehalt von 4C % oder mehr hat und einen Hauptdispersions-Peak von tanδ bei 0ºC oder mehr zeigt, besteht, und 30 bis 1 000 Gew.-Teile Eisenoxid- Teilchen.
Bei der Herstellung von Dämpfungsmaterialien, die hauptsächlich aus thermoplastischen Harzen bestehen, ist es auf dem Fachgebiet gängige Praxis geworden, ein anorganisches Füllstoffmaterial direkt einem Basisharz zuzusetzen. Zur besseren Handhabung und einfacheren Herstellung der Zusammensetzung wird allerdings ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem Masterbatch-Pellets verwendet werden, wobei Masterbatch-Pellets durch Dispergieren eines anorganischen Füllstoffmaterials in einem Basisharz in höherer Konzentration als der gewünschten dispergiert werden und diese Masterbatch-Pellets in dem Basisharz unter Einstellung der Konzentration des anorganischen Füllstoffs auf das zweckmäßige Niveau vermischt und dispergiert werden.
Dementsprechend werden auch Masterbatch-Pellets für Dämpfungsmaterial verlangt, die bei der Herstellung des Dämpfungsmaterials einfach zu handhaben sind und die fähig sind, eine zufriedenstellende Dämpfungswirkung bei einer moderaten Zugabemenge zu erreichen.
Derzeit wird am heftigsten ein Dämpfungsmaterial mit einer hervorragenden inneren Dämpfung in einem üblicher Weise angewendeten Temperaturbereichen, insbesondere um Raumtemperatur (z. B. 20 bis 28ºC), während gleichzeitig eine zufriedenstellend hohe Festigkeit und Härte eine steifen Harzes aufrecht erhalten wird, gefordert, allerdings ist keines der Dämpfungsmaterialien des oben beschriebenen Standes der Technik fähig, den genannten Anforderungen zu entsprechen.
Die Dämpfungseigenschaften der Dämpfungsmaterialien, die in den oben genannten JP-A-2-300250, JP-A-3-45646, JP-A- 3-181552, JP-A-5-70699 und JP-A-5-59234 offenbart sind, sind nicht zufriedenstellend, da keine Eisenoxid-Teilchen als anorganischer Füllstoff verwendet werden. Aufgrund eines hohen Gehalts an einem anorganischen Füllstoff sind sie auch nicht fähig, die Eigenfestigkeit und Härte eines steifen Harzes aufrecht zu erhalten.
Das in der oben erwähnten JP-A-3-287652 offenbarte Dämpfungsmaterial hat im praktischen Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und hoher Temperatur hervorragende Dämpfungseigenschaften, hat aber eine geringe Festigkeit, d. h. dieses Dämpfungsmaterial hat ein niedriges Biegemodul.
Das Problem, das durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Bereitstellung eines Dämpfungsmaterials, das im praktischen Temperaturbereich, insbesondere um Raumtemperatur, eine ausgezeichnete innere Dämpfung zeigt, während die Eigenfestigkeit und Härte von steifem Harz beibehalten werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines Dämpfungsmaterials, das eine hervorragende innere Dämpfung um etwa Raumtemperatur und zufriedenstellende Festigkeit und Härte hat.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Dämpfungsmaterial bereit, umfassend:
(a) ein Bindemittelharz, das aus 85 bis 99 Gew.-% mindestens eines Basisharzes, das aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, und 1 bis 15 Gew.-% Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 besteht, und
(b) pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes 1 bis 20 Gew.- Teile Teilchen aus Eisenverbindung,
wobei das Dämpfungsmaterial bei 24ºC einen Verlustfaktor von nicht weniger als 0,015, einen relativen Biegemodul von nicht weniger als 70%, bezogen auf den Biegemodul eines Dämpfungsmaterials, das aus dem Basisharz besteht, und eine relative Dichte von 0,95 bis 1,30 hat.
Das erfindungsgemäße Dämpfungsmaterial hat einen Verlustfaktor von nicht weniger als 0,015, vorzugsweise von nicht weniger als 0,020 bei einer Temperatur von 24ºC und einen relativen Biegemodul von nicht weniger als 70%, vorzugsweise nicht weniger als 75%, bezogen auf einen Biegemodul eines Dämpfungsmaterials, das aus dem Basisharz besteht, was zeigt, daß die innere Dämpfung bei etwa Raumtemperatur hervorragend ist und die Eigenfestigkeit und Härte von steifem Harz vollständig aufrecht erhalten werden.
Als Basisharz, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, können ein oder mehrere Harze verwendet werden, das (die) aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist (sind). Die verwendete Menge des Basisharzes ist 85 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 88 bis 98 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz. Wenn die Menge des Basisharzes 99 Gew.-% übersteigt, kann der gewünschte Effekt einer Verbesserung der Dämpfungseigenschaften wegen des zu geringen Gehalts an Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer in dem Bindeharz nicht erreicht werden. Wenn die Menge des Basisharzes weniger als 85 Gew.-% beträgt, sind die Festigkeit und Härte des Basisharzes, speziell der Biegemodul desselben wegen des zu großen Gehalts an Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer im Bindemittelharz verringert; auf diese Weise ist es unmöglich, die Eigenfestigkeit des Basisharzes aufrecht zu erhalten und das Dämpfungsmaterial mit dem gewünschten Biegemodul und mit der gewünschten Härte bereitzustellen.
Als Beispiele für Polypropylene, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, können Homopolypropylene, Propylen-Copolymere wie z. B. statistisches Propylen-Ethylen- Copolymer (Ethylen-Gehalt nicht höher als 20 Gew.-%) und Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (Ethylen-Gehalt nicht höher als 20 Gew.-%) und Polypropylene, die mit einer ungesättigten Carbonsäure oder Derivaten derselben modifiziert sind, genannt werden.
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, haben im allgemeinen eine Zusammensetzung aus 20 bis 30 Gew.-% Acrylnitril, 10 bis 30 Gew.-% Butadien und 40 bis 70 Gew.-% Styrol.
Als in der vorliegenden Erfindung verwendbare Polystyrole können verfügbare Styrole einschließlich Homopolystyrole und Copolymere, wie z. B. Polystyrol-Butadien-Copolymere, usw. genannt werden. Als Polystyrol-Butadien-Copolymere kann ein hochschlagzähes Polystyrol (HI-PS) genannt werden, das durch Pfropf-Polymerisation von Styrol an Butadien-Kautschuk erhalten wird.
Die Polycarbonate, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sind vorzugsweise solche mit einem Viskositätsmittel des Molekulargewichts von 1,8 · 10&sup4; bis 3,3 · 10&sup4;. Solche Polycarbonate sind im Handel unter den folgenden Handelsnamen erhältlich: Novalex (hergestellt von Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), Panlight (hergestellt von Teiji Chemical Co., Ltd.), Yupiron (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), Taflon (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), Rexan (hergestellt von General Electric Corp.), Macron (hergestellt von Bayer Corp.), usw.
Beispiele für Polyphenylenether, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind Poly(2,6-dimethyl-1,4- phenylen)ether, Poly(2,6-diethyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2- methyl-6-ethyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2-methyl-6-propyl- 1,4-phenylen)ether, Poly(2,6-dipropyl-1,4-phenylen)ether und Poly(2-ethyl-6-propyl-1,4-phenylen)ether.
Modifizierte Polyphenylenether, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind eine Polymer-Legierung aus Polyphenylenether und Harz auf Styrol-Basis (Noryl-Harz, hergestellt von General Electric Corp.) und eine Polymer- Legierung aus Polyphenylenether und Polyamidharz (Noryl GTYX- Harz, hergestellt von General Electric Corp.).
Als Basisharz werden in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Polystyrole, Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymere, Polycarbonate, Polyphenylenether und modifizierte Polyphenylenether verwendet.
Styrol-Blöcke im Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, werden durch ein aromatisches Vinyl-Monomer gebildet, das zur anionischen Polymerisation fähig ist, z. B. Styrol, 1-Vinylnaphthalin, 2-Vinylnaphthalin, 3-Methylstyrol, 4-Propylstyrol, 4-Cyclohexylstyrol, 4-Dodecylstyrol, 2-Ethyl-4-benzylstyrol, 4-Phenylbutylstyrol und dgl. Unter diesen ist Styrol besonders bevorzugt.
Isopren-Blöcke in diesem Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer werden vorzugsweise aus Isopren oder Isopren-Butadien gebildet. Wenn andere Monomere verwendet werden, wenn z. B. Butadien allein verwendet wird, liegt die Temperatur, bei der ein Dämpfungseffekt erzeugt wird, unter 0ºC, selbst wenn der Gehalt von Vinyl-Bindungen erhöht ist; die gewünschten Dämpfungseigenschaften können im praktischen Temperaturbereich nicht erhalten werden. In diesem Fall kann daher das Dämpfungsmaterial in einem weiten Anwendungsbereich verwendet werden und hat sehr hohe praktische Bedeutung. Wenn Isopren-Butadien verwendet wird, können die gewünschten Dämpfungseigenschaften im Temperaturbereich von nicht unter 0ºC erreicht werden, wenn der Isopren-Gehalt nicht unter 40% liegt. Als Isopren-Butadien-Copolymere sind statistische, Block- oder tapered-Copolymere verwendbar.
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des erhaltenen Styrol- Isopren-Styrol-Blockcopolymers liegt im Bereich von 30 000 bis 300 000. Wenn das Molekulargewicht geringer als 30 000 ist, sind die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Bruchdehnung des Copolymers selbst verschlechtert, was zu einer verringerten Festigkeit des Dämpfungsmaterials führt.
Wenn das Molekulargewicht 300 000 übersteigt ist seine Verarbeitbarkeit verschlechtert. Somit ist der bevorzugte Bereich des Molekulargewichts (Mn) für diese Blockcopolymeren 80 000 bis 250 000.
Die Blockbildung in den genannten Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymeren ist A(BA)n oder (AB)n, worin A für Styrol- Block steht, B für Isopren-Block steht und n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist. Die Formation A(BA)n ist bevorzugt.
Der Anteil des Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymers im Bindemittelharz liegt im Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 12 Gew.-%. Wenn der Gehalt unter 1 Gew.-% liegt, kann die gewünschte Verbesserung der Dämpfungseigenschaften aufgrund einer Diffusion der Blockcopolymeren in das Basisharz nicht erhalten werden. Wenn der Gehalt 15 Gew.-% übersteigt, sind die Festigkeit und Härte des Basisharzes verringert, wodurch es nicht möglich ist, die Eigenfestigkeit und Härte des Basisharzes aufrecht zu erhalten.
Als Teilchen aus Eisen-Verbindung können in der vorliegenden Erfindung Hämatit-Teilchen, Maghämit-Teilchen, Magnetit- Teilchen, Berthollid-Verbindungs-Teilchen und harte Ferrit- Teilchen wie z. B. Strontiumferrit-Teilchen und Bariumferrit- Teilchen sowie wasserhaltige Eisenoxid-Teilchen wie Goethit- (α-FeOOH)-Teilchen, Akaganeit ←(3-FeOOH)-Teilchen oder Lepidokrokit ←(γ-FeOOH)-Teilchen und dgl. eingesetzt werden. Unter diesen sind Magnetit-Teilchen, Strontiumferrit-Teilchen und Bariumferrit-Teilchen bevorzugt. Die bevorzugte spezifische Oberfläche nach BET ist für die Magnetit-Teilchen 3 bis 40 m²/g und die spezifische Oberfläche nach BET ist für die Bariumferrit-Teilchen oder Strontiumferrit-Teilchen 0,3 bis 20 m²/g. Ihre Form ist nicht begrenzt, sie kann z. B. körnig, spindelförmig, nadelförmig, blättchenförmig oder dgl. sein. Die Korngestalt ist bevorzugt. Die durchschnittliche Teilchengröße der Teilchen aus Eisen-Verbindung, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, liegt typischerweise im Bereich von 0,05 bis 10 um. Sie liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 um, was im Hinblick auf die Eigenschaften des Dämpfungsmaterials und der Wirtschaftlichkeit vorteilhaft ist.
Die Menge an Teilchen aus Eisen-Verbindung, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist 1 bis 20 Gew.- Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes. Wenn die Menge weniger als 1 Gew.-Teil ist, kann die gewünschte hervorragende innere Dämpfung nicht erreicht werden. Wenn die Menge 20 Gew.-Teile übersteigt, sinkt der Biegemodul, der ein Index für die Festigkeit des steifen Harzes ist, und macht es unmöglich, eine zufriedenstellende Festigkeit des Dämpfungsmaterials zu erhalten. Außerdem nimmt die relative Dichte des Dämpfungsmaterials zu, wodurch der Vorteil des Harzes, leichtgewichtig zu sein, beeinträchtigt wird. Der bevorzugte Gehalt an Teilchen aus Eisen-Verbindung ist 3 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes.
Das erfindungsgemäße Dämpfungsmaterial umfaßt das Basisharz, das Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer und die Teilchen aus Eisen-Verbindung als essentielle Komponenten, allerdings können, wenn notwendig, anderes Polymer (andere Polymere) Kompatibilisierungsmittel, Oxidationsstabilisator usw. innerhalb des Bereichs, der die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt, zugemischt werden. Beispielsweise können Polymere wie z. B. Naturkautschuke (NR), Isopren-Kautschuke (IR), Butadien-Kautschuke BR), Styrol- Butadien-Kautschuke (SBR), Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuke (EPR), Styrol-konjugierte Dien-Blockcopolymere und Hydrierungsprodukte davon beigemischt werden. Die Menge des Polymers ist nicht mehr als 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes.
Die vorliegende Erfindung stellt auch Masterbatch-Pellets bereit, die zur Verwendung beider Herstellung eines Dämpfungsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, wobei die Pellets umfassen:
(a') ein Bindemittelharz, das aus nicht mehr als 70 Gew.-% mindestens eines Harzes, das aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, und nicht weniger als 30 Gew.-% Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30 000 bis 300 000 besteht, und
(b') pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes 50 bis 300 Gew.-Teile Teilchen aus Eisenverbindung.
Die Masterbatch-Pellets für das Dämpfungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung haben typischerweise eine Korngröße von 1 bis 10 mm, vorzugsweise 3 bis 7 mm. Wenn die Korngröße der Pellets kleiner als 1 mm ist, ist die Verarbeitbarkeit bei der Pellet-Herstellung schlecht, während, wenn die Korngröße 10 mm übersteigt, es schwierig wird, die Pellets im Basisharz zu dispergieren. Die Form ist nicht spezifiziert, sie kann aber beispielsweise unbestimmt, säulenförmig, kugelig, flockenartig und dgl. sein.
Als Basisharz dieser Masterbatch-Pellets wird mindestens ein Harz, das unter Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt wird, in einer Menge von nicht mehr als 70 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von nicht mehr als 65 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz, verwendet. Wenn die Menge des Bindemittelharzes 70 Gew.-% übersteigt, ist es schwierig, die gewünschte Konzentration an Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymerharz wegen des geringen Gehalts an Styrol- Isopren-Styrol-Blockcopolymer bei der Herstellung des Dämpfungsmaterials zu erhalten.
Die Zusammensetzung des Basisharzes in den Masterbatch- Pellets kann die gleiche Harzkombination sein wie das Basisharz, das mit den Masterbatch-Pellets vermischt wird oder kann eine unterschiedliche Kombination der Harze sein.
Als Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymerharz in den Masterbatch-Pellets können die Harze verwendet werden, die oben genannt wurden, und die zugesetzte Menge derselben ist 30 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz der Masterbatch-Pellets. Wenn die Menge dieses Harzes geringer ist als 30 Gew.-%, so ist das unerwünscht, da die Menge an Masterbatch-Pellets, die zur Herstellung des Dämpfungsmaterials notwendig ist, zunimmt.
Als Teilchen aus Eisen-Verbindung der Masterbatch-Pellets können die, die oben erwähnt wurden, eingesetzt werden; dabei ist die Menge der Teilchen aus Eisen-Verbindung 50 bis 300 Gew.-Teile, vorzugsweise 60 bis 250 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes. Wenn die Menge der Teilchen aus Eisen-Verbindung weniger als 50 Gew.-Teile ist, nimmt die Menge der Masterbatch-Pellets, die zur Herstellung des Dämpfungsmaterials notwendig ist, zu. Wenn die Menge der Teilchen aus Eisen-Verbindung 300 Gew.-Teile übersteigt, wird es schwierig, den Gehalt der Teilchen aus Eisen-Verbindung auf ein gewünschtes Niveau einzustellen, da ihr Gehalt im Dämpfungsmaterial durch eine leichte Änderung der Menge der zugesetzten Masterbatch-Pellets stark variiert. Dies ist auch der Grund für einen übermäßigen mechanischen Abrieb.
Die Masterbatch-Pellets für das erfindungsgemäße Dämpfungsmaterial werden hergestellt, indem das Styrol- Isopren-Styrol-Blockcopolymer und die Teilchen aus Eisen- Verbindung mit dem Basisharz, das aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, mit einer geeigneten Mischmaschine wie z. B. einem Ribbon-Mischer, Nauta-Mischer, Henschel-Mischer, Supermischer oder dgl. vermischt werden und das resultierende Gemisch mit einem bekannten Einzelschnecken- oder Doppelschneckenextruder geknetet und geformt wird und das Formprodukt geschnitten wird oder indem das resultierende Gemisch, das mit einem Banbury-Mischer, Preßkneter oder dgl. geknetet wurde, pulverisiert und geformt wird und das Formprodukt geschnitten wird; dadurch wird das gewünschte körnige Material erhalten.
Das erfindungsgemäße Dämpfungsmaterial wird durch Kneten von 1 bis 30 Gew.-% der Masterbatch-Pellets und 70 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 75 bis 95 Gew.-% eines Basisharzes, das mindestens ein Harz ausgewählt aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern, umfaßt, und Formen des gekneteten Gemisches hergestellt. Die vorteilhafte Menge der Masterbatch-Pellets wird auf 5 bis 25 Gew.-%, bevorzugter 5 bis 20 Gew.-% eingestellt. Wenn die zugesetzte Menge der Masterbatch-Pellets weniger als 1 Gew.-% ist, ist der Effekt des Zusatzes zu klein. Wenn die Menge der Masterbatch-Pellets 30 Gew.-% übersteigt, können die Eigenfestigkeit und Härte des Basisharzes nachteilig beeinträchtigt werden. Typischerweise werden die Masterbatch-Pellets und das Basisharz in einem geeigneten Mischer wie z. B. einem Ribbon- Mischer, Nauta-Mischer, Henschel-Mischer oder Supermischer vermischt, dann wird das resultierende Gemisch mit einer geeigneten Maschine wie z. B. einer Spritzgießmaschine zu dem gewünschten Produkt geformt. Die vorliegende Erfindung stellt somit ferner bereit:
- Konstruktionsmaterialien für elektrische oder elektronische Vorrichtungen, Gehäuse oder Körper elektrischer Haushaltsgeräte und Büroautomatisierungsvorrichtungen, die aus einem Dämpfungsmaterial der Erfindung hergestellt sind; und
- Patronenhälften, Kassettenhälften und Plattenhüllen, die aus einem Dämpfungsmaterial der Erfindung hergestellt sind.
Solche Konstruktionsmaterialien, Gehäuse oder Körper und Patronenhälften, Kassettenhälften und dgl. gemäß der vorliegenden Erfindung haben einen Verlustfaktor von nicht weniger als 0,015, vorzugsweise nicht weniger als 0,020 bei 24ºC und einen relativen Biegemodul von nicht weniger 70%, vorzugsweise nicht weniger als 75%, bezogen auf den Biegemodul von Konstruktionsmaterialien, Gehäusen, Körpern, Patronenhälften, Kassettenhälften usw., die nur aus dem Basisharz hergestellt sind.
Die Tatsache, daß ein Dämpfungsmaterial, das eine ausgezeichnete innere Dämpfung im praktischen Temperaturbereich, speziell um Raumtemperatur hat, während die Eigenfestigkeit und Härte von steifem Harz aufrecht erhalten werden, gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann, kann dem folgenden zugerechnet werden:
Es wird angenommen, daß im Dämpfungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer in Form feiner Klümpchen im Basisharz, welches mindestens ein Harz umfaßt, das unter Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, dispergiert ist, und daß ein Dämpfungseffekt durch Reibung an der Grenzfläche zwischen den dispergierten feinen Klümpchen aus Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer und dem Basisharz produziert wird. Besonders zu betonen ist, daß je kleiner die Größe der dispergierten feinen Klümpchen ist, desto größer wird die Kontaktfläche zwischen den dispergierten feinen Klümpchen aus Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymer und dem Basisharz, was in besseren Dämpfungseigenschaften, d. h. einer höheren inneren Dämpfung, resultiert.
Wenn allerdings der Gehalt an Styrol-Isopren-Styrol-Copolymer erhöht ist, sind, obgleich der Verlustfaktor ansteigt, die Eigenfestigkeit und Härte des steifen Harzes, speziell sein Biegemodul, verringert.
Als Resultat der Untersuchungen der benannten Erfinder über das Zielproblem wurde festgestellt, daß es durch Verwendung von Teilchen aus Eisen-Verbindung möglich ist, den Verlustfaktor stärker zu erhöhen als dies durch Verwendung herkömmlicher anorganischer Füllstoffe, die nicht Eisen- Verbindung sind, wie z. B. Glimmer, möglich ist, und daß durch Zugabe einer geringen Menge an Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymerharz die effiziente Erhöhung des Verlustfaktors erreicht werden kann, während die Senkung der Festigkeit und Härte des Basisharzes unterdrückt wird.
Dieser Effekt kann den folgenden Tatsachen zugeschrieben werden: Die Klümpchen aus Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymer, die im Basisharz dispergiert sind, können infolge der Teilchen aus Eisen-Verbindung fein gemacht werden und folglich wird der Dispersionszustand der Klümpchen feiner, wodurch sich der Dämpfungseffekt durch Reibung mit dem Basisharz erhöht, was in einem erhöhten Verlustfaktor resultiert. Wie aus den Vergleichsbeispielen 13 und 14, die später beschrieben werden, zu ersehen ist, werden die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungsmaterials, das das Basisharz und die Teilchen aus Eisen-Verbindung im Basisharz dispergiert umfaßt, bei dem aber kein Einmischen von Styrol- Isopren-Styrol-Blockcopolymer erfolgte, nicht verbessert.
Außerdem ist eine geringere Menge an Teilchen aus Eisen- Verbindung als die Menge an Glimmer oder anderem herkömmlichen Füllstoff notwendig, um das gleiche Niveau des Verlustfaktors zu erreichen; die Menge an Styrol-Isopren- Styrol-Blockcopolymer, die zugesetzt werden soll, kann auf ein Minimum beschränkt werden. Als Resultat wird angenommen, daß ein Dämpfungsmaterial erhalten werden kann, das eine ausgezeichnete innere Dämpfung im praktischen Temperaturbereich, insbesondere um Raumtemperatur, zeigt, während die Eigenfestigkeit und Härte des steifen Harzes beibehalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat somit ein solches Dämpfungsmaterial durch den synergistischen Effekt der Kombination und der spezifischen Mischungsverhältnisse von (1) Basisharz, das mindestens ein Harz, ausgewählt aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern, vorzugsweise mindestens ein Harz, ausgewählt aus Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern, umfaßt, (2) Styrol-Isopren- Styrol-Blockcopolymer und (3) Teilchen aus Eisen-Verbindung bei einer normalen Temperatur (24ºC) einen Verlustfaktor von nicht weniger als 0,015, vorzugsweise nicht weniger als 0,020, ein relatives Biegemodul von nicht weniger als 70%, vorzugsweise nicht weniger als 75%, bezogen auf einen Biegemodul eines Dämpfungsmaterials, das aus dem Basisharz besteht, und eine relative Dichte von 0,95 bis 1,30.
Das Dämpfungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in besonderer Weise in den unten angegebenen Beispielen beschrieben wird, hat bei etwa Raumtemperatur eine hohe innere Dämpfung, während die Eigenfestigkeit und Härte von steifem Harz aufrechterhalten bleiben, so daß es zu einer deutlichen Miniaturisierung, leichtem Gewicht und Verdünnung fähig ist und in wirksamer Weise als Konstruktionsmaterial elektrischer oder elektronischer Geräte, Gehäuse oder Körper von Büroautomatisierungsvorrichtungen oder elektrischen Haushaltsgeräten, Teilen verschiedener Maschinen und Apparaten, Innenteile von Fahrzeugen und Schiffen, Baumaterialien usw. verwendet werden kann. Das Dämpfungsmaterial ist insbesondere für Patronenhälften und Kassettenhälften von Daten, Kassettenbändern, Videobändern, Audiobändern, usw., Plattenhüllen von Speicherplatten, magnetooptischen Platten, Magnetscheiben, akustisch optischen Platten usw. verwendbar.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detaillierter anhand der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert.
Der Verlustfaktor η wird als Index für die Dämpfungseigenschaften verwendet, d. h. der Verlustfaktor des Dämpfungsmaterials wurde durch Spritzgießen eines 200 mm · 12,5 mm · 3 mm-Teststücks und Messen des Verlustfaktors η dieses Teststücks nach dem Resonanzverfahren des Kragträger- Typs unter den Bedingungen von 24ºC und 1 kHz gemessen.
Verlustfaktor η eines Gehäuse einer Kassettenhälfte, eines elektrischen Haushaltsgerätes oder von Büroautomatisierungsvorrichtungen wurde wie folgt bestimmt. Das Gehäuse wurde an zwei Punkten mit einer Drachenschnur aufgehängt. Dann wurde eine Metallkugel (1,05 g Gewicht und 6 mm Durchmesser), die mit einer Drachenschnur (250 mm Länge) aufgehängt war, in einem Winkel von 60º aus der vertikalen Ebene zu ihrem Angelpunkt senkrecht über das Gehäuse gezogen und auf das Gehäuse fallen gelassen, um Schwingungen im Mittelteil des Gehäuses zu erhalten. Die Transmission der Schwingungen wurde durch ein Vibrationsaufnahme-Set am Boden des Gehäuses nachgewiesen und eine Datenverarbeitung wurde durch den FT-Analyzer 3550 (her von B. + K. Corp.) unter den Bedingungen von 24ºC unter Bestimmung des Verlustfaktors η durchgeführt.
Der Biegemodul, das ein Index für die Festigkeit des Dämpfungsmaterials ist, wurde durch Spritzgießen eines 80 mm · 12,5 mm · 3 mm-Teststücks und Messen des Biegemoduls dieses Teststücks gemäß ASTM D-790 bestimmt.
Die relative Dichte wurde mit einem Hydrometer für relative Dichte (hergestellt von EW-120SG, Mirage Trading Co., Ltd.) gemessen.

< Herstellung von Masterbatch-Pellets für Dämpfungsmaterial>

BEISPIEL 1

100 Gew.-Teile Bindemittelharz, das aus 50 Gew.-Teilen hochschlagzähem Polystyrolharz (Sumibright M-574, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 50 Gew.-Teilen Styrol- Isopren-Styrol-Blockcopolymer (VS-1, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) bestand, und 100 Gew.-Teile körniges Magnetit (VD-803C, hergestellt von Toda Kogyo Corporation; durchschnittliche Teilchengröße: 0,27 um und spezifische Oberfläche nach BET: 4,5 m²/g) wurden bei 160ºC in einem Doppelschneckenextruder geknetet und aus einer 3 mm- Durchmesser-Düse extrudiert; das Extrudat wurde in Einheiten mit etwa 3 mm geschnitten, wobei Masterbatch-Pellets A erhalten wurden.

BEISPIEL 2 BIS 9 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 2

Die Art und Menge Basisharz, Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymer und Eisenoxid-Teilchen in den Masterbatch- Pellets wurden ausgewählt, wie es in Tabelle 1 angegeben ist, wobei Masterbatch-Pellets für Dämpfungsmaterial B-K erhalten wurden.

< Herstellung von Dämpfungsmaterial>

BEISPIEL 10

90 Teile hochschlagzähes Polystyrolharz (Sumibright M-574, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), das als Basisharz verwendet wurde, und 10 Gew.-Teile Masterbatch- Pellets A wurden gleichmäßig in einem Henschelmischer vermischt und zu einem streifenförmigen Teststück spritzgegossen. Der Verlustfaktor η dieses Teststücks bei Normaltemperatur (24ºC) war 0,021, sein Biegemodul war 25 400 kgf/cm² (relativer Biegemodul: 95%) und seine relative Dichte war 1,09.

BEISPIELE 11 BIS 23 UND VERGLEICHSBEISPIELE 3 BIS 9

Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 10, außer daß die Sorte Masterbatch-Pellets, die Sorte Basisharz, die mit Masterbatch-Pellets vermischt wurde, und die Mischverhältnisse des Basisharzes und der Masterbatch-Pellets so wie in Tabelle 2 angegeben geändert wurden, wurden Proben von Verstärkungsmaterial hergestellt. Die Merkmale der Proben der Beispiele 11 bis 23 sind in Tabelle 4 angegeben, die Merkmale der Proben der Vergleichsbeispiele 3 bis 9 sind in Tabelle 5 angegeben.

VERGLEICHSBEISPIELE 10 BIS 14

Proben von Dämpfungsmaterial wurden hergestellt, indem Basisharz, Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer und flockiger Glimmer oder Eisen-Verbindung ohne Verwendung von Masterbatch-Pellets in den in Tabelle 3 gezeigten Verhältnissen vermischt wurden und die Gemische geformt wurden. Die Merkmale dieser Proben sind in Tabelle 5 angegeben.

BEISPIEL 24

90 Gew.-Teile hochschlagzähes Polystyrolharz (Sumibright M-574, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), das als Basisharz verwendet wurde, und 10 Gew.-Teile Masterbatch- Pellets A wurden gleichmäßig in einem Henschelmischer vermischt und zu einer Kassettenhälfte (Konstruktionsmaterialien) spritzgegossen. Der Verlustfaktor η dieses Gehäuses bei normaler Temperatur (24ºC) war 0,031.

REFERENZBEISPIEL 1

Eine Kassettenhälfte eines handelsüblichen Kassettenbandes wurde als Referenzbeispiel genommen und der Verlustfaktor bei normaler Temperatur (24ºC) wurde bestimmt. Er war 0,015.

BEISPIEL 25

93 Gew.-Teile Polycarbonat (Novalex 7025A, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) wurden als Basisharz verwendet, und 7 Gew.-Teile Masterbatch-Pellets F wurden gleichmäßig in einem Henschelmischer vermischt und zu einem Zahnrad spritzgeformt. Der Verlustfaktor η diese Zahnrads war bei normaler Temperatur (24ºC) 0,021.

REFERENZBEISPIEL 2

Ein Zahnrad wurde nach demselben Verfahren wie in Beispiel 25, außer daß keine Masterbatch-Pellets verwendet wurden hergestellt. Der Verlustfaktor η dieses Zahnrads war bei normaler Temperatur (24ºC) 0,008.

BEISPIEL 26

90 Gew.-Teile modifiziertes Polyphenylenetherharz (Noryl 731, Japan G. E. Plastic Co., Ltd.) wurden als Basisharz verwendet und mit 10 Gew.-Teile Masterbatch-Pellets G gleichmäßig einem Henschelmischer vermischt und zu einem Punktdruckergehäuse (äußerer Teil) spritzgegossen. Der Verlustfaktor η dieses Gehäuses war bei normaler Temperatur (24ºC) 0,035.

REFERENZBEISPIEL 3

Ein Nadeldruckergehäuse wurde durch das Verfahren von Beispiel 26 ohne Verwendung von Masterbatch-Pellets produziert. Der Verlustfaktor η dieses Gehäuses bei normaler Temperatur (24ºC) war 0,010. TABELLE 1 TABELLE 1 (Fortsetzung) TABELLE 1 (Fortsetzung) TABELLE 1 (Fortsetzung)
*1) Hergestellt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.
*2) Hergestellt von Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
*3) Hergestellt von Japan G. E. Plastic Co., Ltd. TABELLE 2 TABELLE 2 (Fortsetzung) TABELLE 3 TABELLE 3 (Fortsetzung) TABELLE 3 (Fortsetzung) TABELLE 4 TABELLE 4 (Fortsetzung) TABELLE 4 (Fortsetzung) TABELLE 4 (Fortsetzung) TABELLE 4 (Fortsetzung)
*1) Meßbedingungen: 24ºC, 1 kHz
*2) JSR: Hergestellt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.
*3) Hergestellt von Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
*4) Hergestellt von Japan G. E. Plastic Co., Ltd. TABELLE 5 TABELLE 5 (Fortsetzung) TABELLE 5 (Fortsetzung) TABELLE 5 (Fortsetzung) TABELLE 5 (Fortsetzung)
*1) Meßbedingungen: 24ºC, 1 kHz
*2) JSR: Hergestellt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.
*3) Hergestellt von Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
*4) Hergestellt von Japan G. E. Plastic Co., Ltd.

Claims

1. Dämpfungsmaterial, umfassend:

(a) ein Bindemittelharz, das aus 85 bis 99 Gew.-% mindestens eines Basisharzes, das aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, und 1 bis 15 Gew.-% Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30000 bis 300000 besteht, und

(b) pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes 1 bis 20 Gew.-Teile Teilchen aus Eisenverbindung, wobei das Dämpfungsmaterial bei 24ºC einen Verlustfaktor von nicht weniger als 0,015, einen relativen Biegemodul von nicht weniger als 70%, bezogen auf den Biegemodul (ASTM D-790) eines Dämpfungsmaterials, das aus dem Basisharz besteht, und eine relative Dichte von 0,95 bis 1,30 hat.

2. Material nach Anspruch 1, das bei 24ºC einen Verlustfaktor von nicht weniger als 0,020 und einen Biegemodul von nicht weniger als 75% hat.

3. Material nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Teilchen aus Eisenverbindung Hämatit-Teilchen, Maghämit-Teilchen, Magnetit-Teilchen, Berthollid- Verbindungs-Teilchen, Bariumferrit-Teilchen, Strontiumferrit-Teilchen, Goethit-Teilchen, Akaganeit- Teilchen oder Lepidokrokit-Teilchen sind.

4. Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Teilchengröße der Teilchen aus Eisenverbindung 0,05 bis 10 um ist.

5. Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Basisharz mindestens ein Harz ist, das aus Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist.

6. Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Basisharz in einer Menge von 88 bis 98 Gew.-% des Bindemittelharzes vorhanden ist, das Styrol-Isopren- Styrol-Blockcopolymer in einer Menge von 2 bis 12 Gew.-% des Bindemittelharzes vorhanden ist und der Gehalt an Teilchen aus Eisenverbindung 3 bis 20 Gew.- Teile pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes beträgt.

7. Masterbatch-Pellets, die zur Verwendung bei der Herstellung eines Dämpfungsmaterials, wie es in Anspruch 1 definiert ist, geeignet sind, wobei die Pellets umfassen:

(a') ein Bindemittelharz, das aus nicht mehr als 70 Gew.-% mindestens eines Harzes, das aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, und nicht weniger als 30 Gew.-% Styrol-Isopren-Styrol- Blockcopolymer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30000 bis 300000 besteht, und

(b') pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes 50 bis 300 Gew.-Teile Teilchen aus Eisenverbindung.

8. Verfahren zur Herstellung eines Dämpfungsmaterials, wie es in Anspruch 1 definiert ist, wobei das Verfahren umfaßt:

- Kneten von 1 bis 30 Gew.-% Masterbatch-Pellets nach Anspruch 7 und 70 bis 99 Gew.-% Basisharz, das mindestens ein Harz, das aus Polypropylenen, Polystyrolen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Polyphenylenethern und modifizierten Polyphenylenethern ausgewählt ist, umfaßt; und

- Formen des gekneteten Gemisches.

9. Strukturmaterial (Baumaterial) eines elektrischen oder elektronischen Geräts, Gehäuses oder Körpers von elektrischen Haushaltsgeräten oder Geräten der Büroautomatisierung, das aus einem Dämpfungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.

10. Patronenhälfte, Cassettenhälfte oder Plattenhülle, dei aus einem Dämpfungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.