JP2002121293A - 制振性樹脂成形体および各種部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制振性能と剛性のバランスに優れた、特にＯ
Ａ機器用部品、家電用部品、車両用部品として有用な樹
脂成形体の提供。 【解決手段】ジエン系ゴム質重合体（ａ−１）５〜８０
重量％と不飽和カルボン酸アルキルエステル２０〜９０
重量％（ａ−２）、芳香族ビニルおよび／またはシアン
化ビニル（ａ−３）６０〜５重量％から構成されるグラ
フト共重合体（Ａ）１００〜１０重量％および不飽和カ
ルボン酸アルキルエステル（ｂ−１）３０〜９０重量
％、芳香族ビニルおよび／またはシアン化ビニル（ｂ−
２）７０〜１０重量％から構成される共重合体（Ｂ）９
０〜０重量％からなる樹脂組成物を成形してなるもので
あり、曲げ弾性率が１，５００ＭＰａ以上、損失係
数が３％以上、樹脂組成物のメチルエチルケトンとト
ルエンの重量比１：１の混合溶媒による不溶部の膨潤度
が５以上である制振性に優れた樹脂成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い制振性性能と
剛性のバランスに優れた制振性樹脂成形体に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、自動車分野、家電機器分野、ＯＡ分
野において製品の高性能化のため内蔵するモーターを高
速で回転させる試みがなされている。 自動車ではラジ
エタ−ファン、また家電分野ではエアコンファン、ＯＡ
分野ではプリンターの紙送り機構やＣＤ−ＲＯＭドライ
ブがその代表例である。従来から、制振化のための材料
として、金属板と金属板との間に樹脂系又はゴム系材料
を挟んだ制振鋼板や制振性を有する塗料、あるいは制振
ゴム系のテープなどが用いられている。 しかし、近
年、コストを重視した合理的な生産を行なうには限界が
あり、構造体を形成する材料自体に高い制振性能を有す
るものが求められている。一般に構造体には剛性の高い
材料は振動減衰性が小さく、逆に振動減衰性が大きい材
料は剛性が低いと言う二律背反の関係にあるため、構造
体として制振性能がある樹脂組成物をそのまま使用する
ことは困難であった。また、構造体の共振を避けるた
め、より高剛性であるほうが好ましい。それを克服する
手段として、例えば特開平６−４１４４３号公報には、
アクリル酸エステル単量体および／またはメタクリル酸
エステル単量体と他の共単量体からなるガラス転移温度
が０℃以上の共重合体と熱可塑性樹脂の組み合わせは公
知であるが、制振性と剛性のバランスが十分でなかっ
た。さらに、特開昭５６−１０９２３６号においては、
ＡＢＳ樹脂とポリメタクリレートの組み合わも公知であ
るが、制振性能が十分でなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、制振性能と
剛性のバランスに優れた樹脂成形体を提供することを目
的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために検討した結果、特定の樹脂組成物からな
る樹脂成形体が制振性能と剛性のバランスに優れること
を見出した。すなわち本発明は、ジエン系ゴム質重合体
（ａ−１）５〜８０重量％と不飽和カルボン酸アルキル
エステル系単量体２０〜９０重量％（ａ−２）、芳香族
ビニル系単量体および／またはシアン化ビニル系単量体
（ａ−３）６０〜５重量％から構成されるグラフト共重
合体（Ａ）１００〜１０重量％および不飽和カルボン酸
アルキルエステル系単量体（ｂ−１）３０〜９０重量
％、芳香族ビニル系単量体および／またはシアン化ビニ
ル系単量体（ｂ−２）７０〜１０重量％から構成される
共重合体（Ｂ）９０〜０重量％からなる樹脂組成物を成
形してなるものであり、曲げ弾性率が１，５００ＭＰ
ａ以上、損失係数が３％以上、樹脂組成物のメチル
エチルケトンとトルエンの重量比１：１の混合溶媒によ
る不溶部の膨潤度が６以上であることを特徴とする制振
性に優れた樹脂成形体を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施形態】以下、本発明をさらに詳細に説明す
る。本発明に用いられるグラフト重合体（Ａ）は、ジエ
ン系ゴム質重合体（ａ−１）の存在下に不飽和カルボン
酸エステル系単量体（ａ−２）、芳香族ビニル系単量体
および／またはシアン化ビニル系単量体（ａ−３）をグ
ラフト重合することにより得ることができる。その際の
グラフト重合方法については特に制限はなく、公知の乳
化重合、塊状重合、懸濁重合、溶液重合またはそれらの
組合せた方法により得ることができる。

【０００６】本発明のグラフト重合体（Ａ）に用いられ
るジエン系ゴム質重合体（ａ−１）としては、ポリブタ
ジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエ
ンブロック又はランダム共重合体、スチレン−イソプレ
ンブロック又はランダム共重合ゴム、ブチルゴムが例示
され、単独または２種以上混合して使用することができ
る。これらのうち、特にポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエンブロック共重合体、ランダム共重合体（特にス
チレン含有量５〜５０重量％のもの）が好ましい。これ
らのジエン系ゴム質重合体の製造方法には特に制限がな
く、例えば公知の乳化重合あるいはバルク重合法等によ
り得ることができる。また、使用するジエン系ゴム質重
合体の数平均粒子径についても特に制限はないが、０．
０５〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、さらに
は０．１〜５μｍの範囲内であることが特に好ましい。

【０００７】本発明のグラフト重合体（Ａ）にて用いら
れる不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体（ａ−
２）としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ
−ブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ペンチ
ル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタ
クリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸
ヘプチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル
酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリ
ル酸オクチル、アクリル酸ｎ−ノニル、アクリル酸イソ
ノニルなどを例示することができ、単独または２種以上
混合して使用することができる。特にメタクリル酸メチ
ルが好ましい。また、芳香族ビニル系単量体（ａ−３）
としては、スチレン、α−メチルスチレン、ο−メチル
スチレン、ｐ−メチルスチレン、ο−エチルスチレン、
ｐ−エチルスチレンなどが例示され、単独または２種以
上混合して使用することができる。これらのうち、特に
スチレンが好ましい。シアン化ビニル系単量体（ａ−
３）としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、クロロアクリロニトリルが例示され、単独または２
種以上混合して使用することができる。これらのうち、
特にアクリロニトリルが好ましい。

【０００８】ジエン系ゴム質重合体（ａ−１）および上
記各単量体の構成比率は、ジエン系ゴム質重合体（ａ−
１）５〜８０重量％、不飽和カルボン酸アルキルエステ
ル系単量体（ａ−２）２０〜９０重量％、芳香族ビニル
系単量体および／またはシアン化ビニル単量体（ａ−
３）６０〜５重量％であり、かかる範囲以外では樹脂成
形体の制振性と剛性のバランスが低下するため好ましく
ない。より好ましくは、ジエン系ゴム質重合体（ａ−
１）１０〜８０重量％、不飽和カルボン酸エステル単量
体３０〜８０重量％と芳香族ビニル系単量体及び／また
はシアン化ビニル単量体５０〜１０重量％である。

【０００９】本発明にて用いられる共重合体（Ｂ）は、
不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体（ｂ−１）
３０〜９０重量％、芳香族ビニル系単量体および／また
はシアン化ビニル単量体（ｂ−２）７０〜１０重量％を
重合することにより得ることができる。その際の重合方
法については特に制限はなく、公知の乳化重合、塊状重
合、懸濁重合、溶液重合またはそれらの組合せた方法に
より得ることができる。また、単量体組成比率が該範囲
外では制振性が劣るため好ましくない。なお、上記各単
量体についてはグラフト重合体（Ａ）の項で例示したも
のと同様ものを使用することができ、それぞれ単独また
は２種以上混合して使用することができる。特に、不飽
和カルボン酸アルキルエステル系単量体としてはメタク
リル酸メチル、芳香族ビニル系単量体としてはスチレ
ン、シアン化ビニル系単量体としてはアクリロニトリル
がそれぞれ好ましい。

【００１０】本発明における樹脂組成物は、上記のグラ
フト共重合体（Ａ）１００〜１０重量％および共重合体
（Ｂ）９０〜０重量％からなるものであり、該範囲外で
は制振性が劣るため好ましくない。

【００１１】また、本発明においては、上記樹脂組成物
を成形してなるものであり、曲げ弾性率が１，５００
ＭＰａ以上、減衰係数が３％以上、樹脂組成物のメ
チルエチルケトンとトルエンの重量比１：１の混合溶媒
による不溶部の膨潤度が６以上であることが必須要件で
あり、この何れの要件が欠けても樹脂成形体の制振性お
よび剛性のバランスが低下するため好ましくない。これ
らの要件については、上記グラフト重合体（Ａ）および
共重合体（Ｂ）における各成分の構成割合および（Ａ）
および（Ｂ）の構成割合、また、特にジエン系ゴム質重
合体についてはその種類や粒子径、グラフト重合体のグ
ラフト率、乳化重合においてはポリブタジエンラテック
ス重合時のモノマー転化率を適宜合わせることにより調
整することができる。なお、グラフト率（％）は、アセ
トンを溶媒として可溶部と不溶部に抽出分離し、次式に
より求めることができる。 グラフト率（％）＝ アセトン不溶部重量−重合に供し
たゴム重量／重合に供したゴム重量 ×１００

【００１２】本発明の樹脂組成物を成形して樹脂成形体
を得るに際しては、充填剤を混合することも可能であ
る。充填剤としては、繊維状、鱗片状、球状等、特に制
限はない。繊維状充填剤としては、ガラス繊維、炭素繊
維、金属繊維などが挙げられ、特にガラス繊維について
は、通常樹脂補強用として市販されているガラスチョッ
プストランドであり、平均径５〜２０μｍ、長さ０．５
〜１０ｍｍが好ましい。鱗片状充填剤としては、雲母、
ガラスフレーク、マイカを挙げることができ、平均直径
と平均厚さの比が２５以上であることが好ましい。 球
状充填剤としては、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、Ｃ
ａＳＯ４などが挙げられ、平均直径５〜１００μｍのも
のが好ましい。またその他、ウィスカー、針状などの金
属酸化物多形結晶であってもよい。これら充填剤を使用
する際の使用量は、樹脂組成物１００重量部に対して、
通常１〜１００重量部、好ましくは５〜５０重量部であ
る。１００重量部を超えると樹脂成形体の物性が低下す
るため好ましくない。また、上記充填剤以外に、必要に
応じて各種の添加材、例えば公知の酸化防止剤、紫外線
吸収剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤や可塑剤を
使用することができる。

【００１３】本発明の樹脂成形体は、上記グラフト重合
体（Ａ）、共重合体（Ｂ）、さらに必要に応じて充填材
を混合し、これを各種の押出機により、適宜の成形温
度、例えば２００〜２５０℃で溶融混合することにより
得ることができる

【００１４】また、本発明の樹脂成形体は、制振性およ
び剛性のバランスに優れることから、制振性の要求され
る各種部品、例えばプリンター・シャーシー等のＯＡ機
器部品、スピーカー・ハウジング等の家電用部品、エア
コン・ファン等の車両用部品として使用することがてき
る。

【００１５】次に、実施例及び比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらによってなんら制限
を受けるものでない。なお、部数および％についてはい
ずれも重量基準で示した。

【００１６】［実施例］グラフト重合体（ Ａ１−Ａ４、Ｘ１−Ｘ４）の製造 攪拌翼を備えた反応槽に１，３ブタジエン１００部、開
始剤として過硫酸カリウム０．２部、分子量調節剤とし
てｔ−ドデシルメルカプタン０．３部、ロジン酸ナトリ
ウム２．５部、水酸化ナトリウム０．１部、脱イオン水
１７０部を仕込み８０℃に加温したのち重合を開始し
た。 Ｘ４以外はモノマー転化率９５％以下で残留ブタ
ジエンをストリッピングにより回収した。 このように
して粒子径０．１μｍのポリブタジエンラテックスを重
合した。次に、 攪拌翼を備えた反応槽に上記ポリブタ
ジエンラテックスに対して１０％燐酸水溶液の可変量を
添加し、表１に示す凝集肥大化したポリブタジエンラテ
ックスを得た（Ａ−４については凝集肥大化の操作はな
し）。更に、攪拌翼を備えた反応槽に上記肥大化ポリブ
タジエンラテックス１００部に対して、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム１．５部および連鎖移動剤とし
てｔ−ドデシルメルカプタンを可変量を仕込み、７０℃
に昇温したのち、表１に示したメチルメタクリレート、
スチレンおよび／またはアクリロニトリルからなる単量
体混合物の可変量を５時間にわたって連続添加し、グラ
フト重合体ラテックスを得た。得られたグラフト重合体
ラテックス１００重量部（固形分）に対し、フェノール
系酸化防止剤０．５部を添加した後、硫酸マグネシウム
を用いて塩析させた後、パウダー状のグラフト重合体を
得た。なお、得られたグラフト重合体の分析値を表１に
示した。

【００１７】グラフト重合体（ Ａ５−Ａ６）の製造 三槽の撹判機付き重合器を有する連続式重合装置の第１
重合器に表１に示す可変量のスチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体（旭化成（株）製：６７０Ａ、 スチレン
含有量４０％）、エチルベンゼン１０部、ｎ−ドデシル
メルカプタン０．１部、酸化防止剤（チバガイギー社：
イルガノックス１０７６ ）０．１部、ベンゾイルパー
オキサイド ０．３部及び表１に示したメチルメタクリ
レート、スチレンおよび／またはアクリロニトリルから
なる単量体混合物の可変量を連続的に送液した。 第１
重合器の温度は１４０℃であり、出口ので単量体の転化
率は２０重量％であった。次に、この重合物を第２重合
器、続いて第３重合器に送液し、重合を続行したのち、
２６０℃、１０ｍｍＨｇの真空槽にて揮発成分を除去し
て、ペレット状のグラフト重合体を得た。なお、第３重
合器の出口の転化率は６０ｗｔ％であった。なお、得ら
れたグラフト重合体の分析値を表１に示した。

【００１８】共重合体（Ｂ１、Ｂ２，Ｙ１，Ｙ２）の製
造 公知の塊状重合法によりメチルメタクリレート７０重量
％及びスチレン２０重量％からなる共重合体（Ｂ１）、
同様にメチルメタクリレート４０重量％、スチレン５０
重量％及びアクリロニトリル１０重量からなる共重合体
（Ｂ２）、メチルメタクリレート９５重量％及びスチレ
ン５重量％からなる共重合体（Ｙ１）、メチルメタクリ
レート５重量％及びスチレン９５重量％からなる共重合
体（Ｙ２）を得た。

【００１９】［実施例１〜７、比較例１〜７］上述の方
法で得られたグラフト重合体（Ａ）と共重合体（Ｂ）を
表２に示す割合にて混合した後、２軸押出機を用い、シ
リンダー温度２１０℃で溶融混練し、ペレット化した。
結果を表２に示す。

【００２０】［樹脂成形体の成形及び物性測定法］得ら
れたペレットを４オンス射出成形機を用いてシリンダー
温度２１０℃、金型温度５０℃の条件で射出成形してテ
ストピースを作成し、物性測定を行った。また、実施例
中、各種の物性の評価は次の方法で測定した。

【００２１】曲げ弾性率 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて測定した。単位はＭＰａで
ある。損失係数 厚さ３ｍｍのテストピースを用いて、減衰法によりＪＩ
Ｓ Ｇ０６０２に準じて測定した膨潤度 樹脂組成物（ペレット）２ｇをメチルエチルケトンとト
ルエンの重量比１：１の混合溶媒５０ｃｃに溶解させ、
更に溶解物を遠心分離機により可溶部と不溶部に分離し
た。 デカンテーションにより可溶部を除去し、混合溶
媒により膨潤した不溶部の重量を測定した。この混合溶
媒で膨潤した不溶部を真空乾燥機により乾燥し、混合溶
媒を除去したサンプルの重量を測定した。 乾燥前後の
重さの比から膨潤度を算出した。膨潤度 ＝ 乾燥前の試
料重量／乾燥後の試料重量

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【発明の効果】上記のとおり、本発明の樹脂成形体は高
い剛性、制振性能を有しそのバランスにも優れるもので
あり、ＯＡ機器用部品、家電用部品、車両用部品として
有用である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｐ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ 15/08 15/08 Ｄ Ｆターム(参考） 3J048 AA01 BD01 BD04 EA07 4F071 AA12X AA22 AA22X AA31 AA31X AA34 AA77 AF05 AF20 AF20Y AF51 AH07 AH12 AH16 BA01 BB05 BC06 BC07 4J002 BC06X BC07X BG02X BG03X BG10X BN03W BN16W BN21W FD01 GQ00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ジエン系ゴム質重合体（ａ−１）５〜８０
   重量％と不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体２
   ０〜９０重量％（ａ−２）、芳香族ビニル系単量体およ
   び／またはシアン化ビニル系単量体（ａ−３）６０〜５
   重量％から構成されるグラフト共重合体（Ａ）１００〜
   １０重量％および不飽和カルボン酸アルキルエステル系
   単量体（ｂ−１）３０〜９０重量％、芳香族ビニル系単
   量体および／またはシアン化ビニル系単量体（ｂ−２）
   ７０〜１０重量％から構成される共重合体（Ｂ）９０〜
   ０重量％からなる樹脂組成物を成形してなるものであ
   り、曲げ弾性率が１，５００ＭＰａ以上、損失係数
   が３％以上、樹脂組成物のメチルエチルケトンとトル
   エンの重量比１：１の混合溶媒による不溶部の膨潤度が
   ５以上であることを特徴とする制振性に優れた樹脂成形
   体。
2. 【請求項２】請求項１記載の樹脂成形体からなる制振性
   に優れたＯＡ機器用部品。
3. 【請求項３】請求項１記載の樹脂成形体からなる制振性
   に優れた家電用部品。
4. 【請求項４】請求項１記載の樹脂成形体からなる制振性
   に優れた車両用部品。