JP2009544808A - ポリアミド類およびメルカプトベンゾイミダゾール類の振動減衰材料 - Google Patents

Abstract

本発明のポリアミド樹脂組成物は、音減衰材料として有用であり、（１）（ａ）結晶質ポリアミド、（ｂ）非晶質ポリアミド、または（ａ）と（ｂ）の混合物から選択されたポリアミド３０〜９７重量％、および（２）メルカプトベンゾイミダゾール１〜３０重量％を含む。本発明のポリアミド樹脂組成物は、可塑剤または無機充填剤をさらに含むことができる。

Description

本発明は、振動減衰材料のための粘弾性樹脂組成物およびそれを使用した振動減衰材料に関する。さらに具体的には、本発明は、振動エネルギーを十分に吸収することができる粘弾性樹脂組成物、および振動部分に取り付けることによって振動減衰特性を示す取付け可能な振動減衰材料、またはサンドイッチ型振動減衰材料に関する。

騒音および振動の問題は、輸送手段の発展および工場などの近くに位置する住宅地域の増加につれて、環境汚染として社会問題になってきた。さらに、仕事場では、作業環境を改善するよう騒音および振動を制限する必要がある。これらの必要性に対処するには、振動エネルギーを吸収するために騒音および振動の出所である金属性材料および構造物をポリマーに結合させることができる。

粘弾性を有する中間層が金属層によって挟まれている複合積層構造が提案されている。このタイプの複合振動減衰材料は研究され、自動車の油受け、エンジンカバー、ホッパーのシュート、運搬装置のストッパー、家庭用電気機器、他の金属加工機の振動低減部材、振動の予防が望ましい精密機械の構造部材などとして使用されている。

一般に、このような複合振動減衰材料の振動減衰特性は、その中間層を構成する粘弾性層の特性に依存する。振動減衰特性を損失係数（外部振動エネルギーが内部摩擦により熱エネルギーに変換される尺度であり、振動による力学的ヒステリシス損失に関する値に対応する）として表すと、この特性はある温度においてピークを示す。このピーク特性を示す温度付近で振動減衰材料を使用することが最も有効であることが知られている。

したがって、複合振動減衰材料は、上記損失係数の値が高く、かつ粘弾性中間層と金属層の接着強度が高くあるべきである。既知の粘弾性組成物で作製された複合振動減衰材料は、理想的な材料の要件のすべてを満たす上で問題があり、様々な点で不十分である。上記の不可欠な特性に加えて、複合振動減衰材料がプレス、屈曲などのような加工に耐えられることが必要である。従来の粘弾性組成物で作製された複合振動減衰材料は、しわ、亀裂などを生じがちであり、やはり不十分である。

今までに、サンドイッチ型振動減衰材料の樹脂層は次の例が知られている：単一ポリエステル樹脂（特許文献１）；可塑剤をポリエステルに添加することによって得られた樹脂組成物（特許文献２）；有機過酸化物とポリエステルを混合することによって得られた樹脂組成物（特許文献３および特許文献４）；複数のポリエステルの組合せである樹脂組成物（特許文献５および特許文献６）；単一ポリウレタンフォーム（特許文献７）、単一ポリアミド樹脂（特許文献８）；単一エチレン−ポリビニルアセテートコポリマー（特許文献９）；可塑剤および粘着付与剤をポリビニルブチラールまたはポリビニルブチラールとポリビニルアセテートの組合せに添加することによって得られた樹脂組成物（特許文献１０）；イソシアネートプレポリマーとビニルモノマーのコポリマー（特許文献１１）；（特許文献１２）、（特許文献１３）および（特許文献１４）、ならびに米国特許公報（特許文献１５）に開示されているコポリマーなど。

ポリアミド樹脂材料は、金属より軽量であり、優れた減衰性、剛性、耐熱性、耐油性などを有する。これは、重量および騒音を低減するために、例えば自動車部品用の様々なタイプの成形材料として使用される。

例えば、（特許文献１６）は、必須成分として規定量のナイロン６樹脂、ナイロン６６樹脂、および芳香族非晶質ナイロンを含有し、改善された減衰諸特性および機械的諸特性を有する機械的部品のために使用される成形体を製造するために使用することができるポリアミド組成物を開示する。

また、（特許文献１７）は、結晶質ナイロン樹脂および非晶質ナイロン樹脂からなるナイロン混合物で作製され、エンジンまたは他の周辺装置に機械的に設置された減衰樹脂成形体を開示する。

（特許文献１８）（特許引用文献３）は、ナイロン６やナイロン６６のようなポリアミド樹脂、可塑剤、および強化用繊維から構成された音を遮断する樹脂組成物を開示する。

（特許文献１９）（特許引用文献４）は、（Ａ）脂肪族ポリアミド、（Ｂ）芳香族カルボン酸由来の部分および脂肪族ジアミン由来の部分からなる繰返し単位を有する半芳香族ポリアミドを含有するエンジン部品の固定具に代替可能な樹脂材料を開示する。上記の樹脂材料は、高温において良好な剛性を有し、その振動特性が温度変化により大幅に低下しないことを特徴とする。

振動減衰材料の別の例としては、高い剛性を有する基層の表面に粘弾性樹脂層が形成されている取付け可能な振動減衰材料が挙げられる。取付け可能な振動減衰材料は、振動部分または振動伝達部分に直接取り付けることによって振動減衰特性を示す。この材料は、オフィス用装置、家庭用電気機器、コンピュータの端末装置などの騒音および振動を低減する目的で使用される。このタイプの材料は軽量で、使用が容易である。

一般に、サンドイッチ型および取付け可能な振動減衰材料は、広範囲の温度において高い損失係数を有する必要がある。しかし、粘弾性樹脂層のために使用される従来の樹脂組成物は、この要件を完全には満たさない。さらに、サンドイッチ型および取付け可能な振動減衰材料では、様々な状況下で樹脂層と基層または振動部分の接着性が高く、かつ耐久性が十分であることが必要である。従来の樹脂組成物は、これらの要件を満たさない。取付け可能な振動減衰材料は、その樹脂層を振動部分に接着させることによって、振動部分に直接取り付けられる。したがって、取付け可能な振動減衰材料のために従来使用されている粘弾性樹脂組成物が樹脂層のために使用されている場合、耐熱性および耐久性に影響を及ぼすいくつかの問題がある。高温において、樹脂組成物の分解が起こり得る。その結果、樹脂組成物がコンピュータの外部記憶デバイスのために使用されると、重大な問題が引き起こされる。

金属積層体を形成する際に使用するための粘弾性挙動を示す振動減衰樹脂が知られている。例えば、米国特許公報（特許文献２０）は、金属−樹脂−金属複合体を形成するのに有用なポリウレタン類を記載し、その教示は参照により本明細書に援用される。２つの金属層を接着させる粘弾性樹脂層は、外部振動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって振動を減衰する。振動減衰は、騒音の低減および金属疲労の予防に有用である。振動減衰金属は、振動騒音が重大事である広範囲の種々の用途、具体的には自動車産業で使用されている。振動減衰複合体が、油受け、エンジンカバー、ロッカーパネル、エアフィルターカバー、および他の自動車部品のために使用されていることが知られている。

粘弾性樹脂は、広い温度範囲にわたって化学的および物理的に安定でなければならないことが理解できる。広い温度範囲にわたって金属層同士を接着させ、かつ振動を効果的に減衰することもできなければならない。積層体形成プロセス、構成要素形成プロセス、および焼成プロセスの加工温度範囲全体にわたって、樹脂は金属層間から滲み出てはならない。樹脂は、コイル被覆／積層プロセス、または複合体を形成するために選択された他の条件を経て耐えられるように、複合体が形成されたときに十分な剥離強さをもたらすべきである。構成要素の形成中に行われる延伸および／またはスタンピング工程に耐えるために、高い重ねせん断強さが必要である。

本発明による樹脂の特定の目的の１つは、広い操作温度範囲にわたって、少なくとも約０．０５、好ましくは少なくとも約０．１の複合損失係数またはｔａｎ（δ）を得ることである。損失係数は、外部振動エネルギーが樹脂層における内部摩擦により熱エネルギーに変換される尺度である。損失係数が高いほど、熱に変換される振動エネルギー量が大きい。

振動吸収用の樹脂の例を記載する他の文献では、米国特許公報（特許文献２０）は、分子量４００〜６，０００のポリエステルジオール（ただし、ポリエステルジオールの少なくとも６０ｍｏｌ％が芳香族ジカルボン酸であるジカルボン酸成分であり、ポリエステルジオールの少なくとも３０ｍｏｌ％がネオペンチルグリコールまたはその誘導体であるグリコール成分である）と、分子量６００〜６，０００の脂肪族ポリエステルジオールと、ジイソシアネート化合物と、連鎖延長剤との反応生成物を含む粘弾性樹脂を記載する。

金属−プラスチック−金属積層体が、様々な米国特許および外国特許に記載されている。例示的な特許としては、米国特許公報（特許文献２１）、米国特許公報（特許文献２２）、米国特許公報（特許文献２３）、米国特許公報（特許文献２４）、米国特許公報（特許文献２５）、および（特許文献２６）が挙げられる。これらの積層体は、自動車およびトラックにおけるシート鋼の軽量代替物として有用である。比較的に薄い積層体は、可撓性パッケージング最終使用用途で有用であり、比較的に厚い積層体は、建築用積層体として有用である。

このような積層体を調製する方法も知られている。一方法は、少なくとも１つのプラスチック層および少なくとも１つの金属層を密接に接触させ、それらに、例えばプラテンプレスを使用して適切な熱および圧力を加えることを含む。より効率的で連続的な方法は、周知の押出方法である押出コーティングまたは押出積層を含む。これらの方法と共に、金属基材とプラスチックの適切な接着を確実にするために、フィルムまたはコーティングの形の接着剤またはプライマーの中間層が使用されることが多い。

かつて、シート鋼を金属−ポリマー積層体で代替することを考慮する１つの主な動機は、等価な剛性をもちながら達成することができる軽量化であった。薄い鋼被膜を積層体の外側に配置することによって、高降伏、高弾性率の鋼が最適に使用され、複合体の（曲げる際に）構造上有効でない中間部分が軽量プラスチックになることが可能であり、鋼−プラスチック積層体の主な利点、すなわち等価剛性シート鋼に対して重量が低減しているが、アルミニウムシートのような他の重量低減材料に比べてコストの点で実質的に不利でないということが得られる。他の場合、音または振動減衰を積層体から得ることが望まれている。以前は、このような振動減衰を得るために、製造業者は、比較的に薄い被膜（４００〜５００μｍ）および比較的に薄く低弾性率の粘弾性ポリマーコア（２００〜３００μｍ）を有する積層体を提供していた。しかし、それが代替した鋼に等価な剛性を得るために、音減衰積層体における鋼の全厚を増加させる必要があった。これによって、それが代替した等価剛性鋼よりはるかに重い積層体を生じた。軽量でかつ音減衰性を提供する積層体が求められている。

振動吸収性積層体の他の例では、米国特許公報（特許文献２７）は、各側面に金属被膜層を接着させているポリマー樹脂材料のコアを含む金属−ポリマー−金属構造積層体を記載する。

米国特許公報（特許文献２８）は、末端にエポキシ基を有するビスフェノール由来エポキシ樹脂間の反応生成物から本質的になり、少なくとも約１００°Ｆ（５５．５℃）の温度範囲にわたって少なくとも約０．０５の複合損失係数をもたらす粘弾性振動減衰樹脂を記載する。米国特許公報（特許文献２８）は、本質的に上記の振動減衰樹脂からなる粘弾性振動減衰樹脂によって一緒に接着された一対の金属シートを含む振動減衰複合体も記載する。

米国特許公報（特許文献２９）は、振動減衰材料のための粘弾性樹脂組成物を記載する。この樹脂は、低Ｔｇポリエステル樹脂、ならびに非晶質ポリエステル樹脂類、フェノキシ樹脂類、およびエポキシ樹脂類からなる群から選択された少なくとも１つである高Ｔｇ樹脂を含む。

米国特許公報（特許文献３０）は、エポキシ樹脂、混合メチル−フェニル官能性シリコーンポリマー、組成物の全重量の約１〜７％の範囲の触媒、組成物の全重量の約１〜３％の範囲のシラン、組成物の全重量の約５〜１５％の範囲の防食顔料、組成物の全重量の約６〜１０％の範囲の不活性フィルム補強顔料、組成物の全重量の約４〜８％の範囲の複数のケイ酸カルシウム繊維、組成物の全重量の約１０〜２０％の範囲の、合成シリコーンゴムとシリカと充填剤との混合物、ならびに組成物の全重量の約５〜５０％の範囲の有機溶媒を含む硬化された断熱性、耐食性および騒音低減性のコーティング組成物を記載する。

米国特許公報（特許文献３１）は、アスファルト質材料を含むシート基材、および前記シート基材の表面上の結晶質ポリオレフィン粒子を含む振動減衰シートを記載する。

特開昭５０−１４３８８０号公報 特開昭５１−９３７７０号公報 特開昭５１−４１０８０号公報 特開昭５１−８３６４０号公報 特開昭６２−２９５９４９号公報 特開昭６３−２０２４４６号公報 特開昭５１−９１９８１号公報 特開昭５６−１５９１６０号公報 特開昭５７−３４９４９号公報 特開昭５５−２７９７５号公報 特開昭５２−２６５５４号公報 特開昭６０−２５８２６２号公報 特公昭３９−１２４５１号公報 特公昭４５−３４７０３号公報 米国特許第４，４４７，４９３号明細書 特開平２−１２０３６０号公報 特開平３−１４３９５６号公報 特開平４−８９８６３号公報 特開平１１−４９９５０号公報 米国特許第４，８５９，５２３号明細書 米国特許第３，５８２，４２７号明細書 米国特許第４，２２９，５０４号明細書 米国特許第４，２０４，０２２号明細書 米国特許第４，３１３，９９６号明細書 米国特許第４，３６９，２２２号明細書 欧州特許出願公開第１９，８３５Ａ号明細書 米国特許第４，５９９，２６１号明細書 米国特許第５，３５６，７１５号明細書 米国特許第５，４１１，８１０号明細書 米国特許第６，７２６，９５７号明細書 米国特許第５，２２７，２３４号明細書

一実施形態では、本発明は、
（ｉ）ポリアミド、
（ｉｉ）全調合物の１〜３０重量％の次の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩

（式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）、および
（ｉｉｉ）任意選択的に可塑剤、
（ｉｖ）任意選択的に無機充填剤
を含み、
ポリアミドは、結晶質ポリアミド、非晶質ポリアミド、および結晶質ポリアミドと非晶質ポリアミドとの混合物からなる群から選択される、組成物を含む。

別の実施形態では、本発明は、全調合物の３〜２０重量％の量の化合物（Ｉ）を含む。

別の実施形態では、本発明は、各側面に金属被膜層を接着させているポリマー材料のコアを含む金属−ポリマー−金属構造積層体であって、金属被膜層は厚さが約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍであり、積層体はコア厚さと被膜厚さの比が約１：３〜約２０：１であり、積層体の全厚は約０．３ｍｍ〜約１０ｍｍであり、ポリマー材料は、
（ｉ）ポリアミド、
（ｉｉ）全調合物の１〜３０重量％の次の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩

（式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）、および
（ｉｉｉ）任意選択的に可塑剤、
（ｉｖ）任意選択的に無機充填剤
を含み、
ポリアミドは、結晶質ポリアミド、非晶質ポリアミド、および結晶質ポリアミドと非晶質ポリアミドとの混合物からなる群から選択される、構造積層体を含む。

本発明の構造積層体は、コアの各側面に異なる厚さまたは異なる金属の金属被膜層を含むことができる。

本発明の別の実施形態では、コア厚さと被膜厚さの比が１：２〜３：１である。

本発明のさらに別の実施形態では、積層体全厚が０．６ｍｍ〜１．５ｍｍである。

本発明の積層体は、固体充填剤を含むコアを含んでもよい。

本発明の積層体は、鋼またはアルミニウムである金属被膜を含んでもよい。

本発明のさらなる実施形態は、音減衰成形体を製造する方法であって、（ａ）ポリアミドと、次の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩

（式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）とを混合するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）で得られた組成物を使用して成形体を成形するステップとを含む方法である。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、広い温度範囲で高い動的粘弾性（ｔａｎδ）を実現することができ、優れた減衰性を有する成形体をもたらすことができる。最大減衰性能は、ほぼｔａｎδピーク温度で示されることが知られている（（特許文献１６）（特許引用文献１）など）。本発明の組成物は、減衰性の尺度として使用されるｔａｎδを増大させることができる。特に、本発明の組成物は、ｔａｎδピーク温度が比較的に低く（約３０〜１００℃）、ｔａｎδを従来の技術におけるｔａｎδより高く増大させることができる。本発明の組成物は、比較的に低い温度範囲（例えば、５０〜８０℃）においてでさえ平均して高い減衰性を有する成形体をもたらすことができる。また、本発明の組成物は、剛性および他の機械的諸特性を維持または改善することもできる。

本発明は、結晶質ポリアミド、非晶質ポリアミド、または両方のブレンドを含むことができる。結晶質ポリアミド（ａ）と非晶質ポリアミド（ｂ）の重量ベースの混合比は、ａ：ｂ＝１００：０〜０：１００の範囲である。言い換えれば、本発明では、ポリアミド成分は、単一の結晶質ポリアミドもしくは単一の非晶質ポリアミド、または両方のブレンドとすることができる。本発明の好ましい一実施形態では、ポリアミド成分は（ａ）１８〜９２重量％の結晶質ポリアミドおよび（ｂ）１．５〜４０重量％の非晶質ポリアミドを含む。ポリアミドは、脂肪族でも芳香族でもよい。

下記では、本発明の組成物の各成分を説明する。

脂肪族ポリアミド
脂肪族ポリアミドには特に制限はなく、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１２、ＰＡ６６とポリアミド６のコポリマー、ＰＡ６６とポリアミド６１０のコポリマー、ＰＡ６６とポリアミド６１２のコポリマーなどとすることができる。これらのポリアミド類は、単独でまたは数種類の混合物として使用することができる。本発明ではＰＡ６を使用することが好ましい。

芳香族ポリアミド
本発明で使用される芳香族ポリアミドは、芳香族基を含むモノマーに由来する１つまたは複数のホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、またはより多元のポリマーとすることができる。芳香族基を含むモノマーに由来する１つまたは複数のホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、またはより多元のポリマーと１つまたは複数の脂肪族ポリアミドとのブレンドでもよい。

芳香族基を含むモノマーの例は、テレフタル酸およびその誘導体、イソフタル酸およびその誘導体、ならびにｍ−キシリレンジアミンである。本発明で使用される芳香族ポリアミドを作製するために使用されるモノマーの約５〜約７５モルパーセントが芳香族基を含むことが好ましく、モノマーの約１０〜約５５モルパーセントが芳香族基を含むことがより好ましい。したがって、本発明で使用されるすべてのポリアミド類の繰返し単位の好ましくは約５〜約７５モルパーセント、またはより好ましくは１０〜約５５モルパーセントが芳香族基を含む。

芳香族ポリアミドは、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、またはそれらの誘導体、ならびに他の脂肪族および芳香族ジカルボン酸、ならびに脂肪族Ｃ_６〜Ｃ_２０アルキレンジアミン類、芳香族ジアミン類、および／または脂環式ジアミン類の１つまたは複数に由来することができる。好ましいジアミンとしては、ヘキサメチレンジアミン；２−メチルペンタメチレンジアミン；１，９−ジアミノノナン；１，１０−ジアミノデカン；１，１２−ジアミノドデカン；およびｍ−キシリレンジアミンが挙げられる。ラクタム類またはアミノ酸類に由来することもできる。

好ましい芳香族ポリアミドとしては、ポリ（ｍ−キシリレンアジポアミド）（ポリアミドＭＸＤ，６）；ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド（ｄｏｃｅｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ））（ポリアミド１２，Ｔ）；ポリ（デカメチレンテレフタルアミド（ｄｅｃａａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ））（ポリアミド１０，Ｔ）；ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド９，Ｔ）；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよびヘキサメチレンアジポアミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／６，６）；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよび２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／Ｄ，Ｔ）；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよびヘキサメチレンイソフタルアミドのポリアミド（ポリアミド６，Ｔ／６，Ｉ）、ならびにこれらのポリマーのコポリマーおよび混合物が挙げられる。

非晶質ポリアミド
非晶質ポリアミドでは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定された結晶融解熱量は１ｃａｌ／ｇ未満である。非晶質ポリアミドの一例は、芳香族カルボン酸に由来する部分および脂肪族ジアミンに由来する部分からなる繰返し単位を有する。

上記の芳香族カルボン酸には特に制限はないが、テレフタル酸およびその誘導体ならびにイソフタル酸およびその誘導体が好ましい。目的が悪影響を受けない限り、上記の芳香族カルボン酸に加えて、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、または他の脂肪族カルボン酸類を使用することも可能である。

上記の脂肪族ジアミンの例としては、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。

本発明では、上述したように、脂肪族ジアミン、テレフタル酸およびその誘導体またはイソフタル酸およびその誘導体、あるいは他のモノマーに由来する芳香族ポリアミドを使用することができる。一例は６Ｔ／６Ｉである。この場合、「Ｔ」はテレフタル酸およびその誘導体に由来するポリマーを表し、「Ｉ」はイソフタル酸およびその誘導体に由来するポリマーを表す。

例えば、上記の非晶質ポリアミドは、以下の通り製造することができる。すなわち、非晶質ポリアミドは、上記の芳香族カルボン酸の塩と脂肪族ジアミンから重縮合反応で製造することができる。重合は、従来の溶融重合方法、固相重合方法、溶液重合方法、界面重合方法などを使用して実施する。

上記の非晶質ポリアミドを上記のように製造することができるが、市販の製品、具体的にはアモデル（Ａｍｏｄｅｌ）Ａ−１０００（アモコ・ポリマー・コーポレーション（Ａｍｏｃｏ ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の製品）およびザイテル（Ｚｙｔｅｌ）（登録商標）ＨＴＮ （本願特許出願人）を使用することも可能である。

メルカプトベンゾイミダゾール
本発明の組成物は、上記の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールを含む。

式（Ｉ）では、Ｒは水素原子またはＣ１〜Ｃ４アルキル基を表す。

一般式（Ｉ）で表される成分（２）の含有量は、組成物の全重量に対して１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％である。

可塑剤
本発明のポリアミド樹脂組成物がさらに可塑剤を含むことが好ましい。また、本発明のポリアミド樹脂組成物は、さらに無機充填剤を含むこともできる。

本発明で使用される可塑剤は分子レベルで脂肪族ポリアミド成分（１）および／または非晶質ポリアミド成分（２）と相溶性があり、（１）と（２）の混合物のｔａｎδピーク温度を低下させない限り、特に制限はない。例としては、水、アルコール、カプロラクタム、オリゴアミド、スルホンアミド型化合物、ベンゾエート型化合物、金属ハロゲン化物などが挙げられる。可塑剤は、予め上記のポリアミド（脂肪族ポリアミドなど）に含めることができ、または他の方式で本発明の組成物に添加することができる。

本発明では、可塑剤の含有量は０．５〜２０重量％の範囲である。

無機充填剤
本発明のポリアミド樹脂組成物は、充填剤を含有してもよい。充填剤の例としては、ガラス繊維、炭素繊維、雲母、タルク、カオリン、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムなどが挙げられる。これらの充填剤は、単独でまたは数種類の混合物として使用することができる。ガラス繊維は、樹脂組成物の剛性を改善することができるので好ましい。また、雲母またはタルクは、減衰性を改善することができるので好ましい。

本発明では、無機充填剤の含有量は０〜６０重量％の範囲である。

必要に応じて、上記の無機充填剤に加えて、他の添加剤を本発明のポリアミド樹脂組成物に添加することもできる。上記の添加剤の例としては、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、潤滑剤、核剤、帯電防止剤、離型剤、染料型着色剤、顔料型着色剤、難燃剤、可塑剤、および他の樹脂が挙げられる。

これらの添加剤の含有量は、添加剤の目的に応じて変更可能である。例えば、組成物の全重量に対して０〜１０重量％の範囲であることが好ましい。

本発明の組成物は、重合していない成分のすべてが混合物全体に統合されるように、ポリマーマトリックスに均質に分散された混合物の形である。混合物は、任意の溶融混合方法を使用して、様々な成分を混合することによって得ることができる。溶融混合方法の例としては、単軸または二軸スクリュー押出機、ブレンダ、混練機、バンバリーミキサー、または他の溶融ミキサーを使用して、様々な成分を均質に混合する方法（本発明の組成物の様々な成分を同時に溶融し、混合する方法）、あるいは上記の材料のいくつかを、連続してまたは溶融ミキサーで特別に組み合わせて添加し、続いて材料の残部を添加し、均質な混合物が得られるまで溶融混合する方法（多段階を用いる方法）が挙げられる。本発明では、後述する成形体製造方法と同様にして特別な手順で混合することが好ましい。混合操作は、連続的にまたはバッチ方法で実施することができる。また、組成物を多段階で調製する場合、混合した成分を段階間で一時的に冷却し、固体化することも可能である。

本発明は、上記のポリアミド樹脂組成物を使用して成形体を製造する方法にも関する。音減衰成形体を製造する方法は、（ａ）ポリアミドと、次の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩

（式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）とを混合するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）で得られた組成物を使用して成形体を成形するステップとを含む。

本発明の製造方法では、まず、組成物製造方法について上記で説明した手順のいずれかに従うことによって、本発明の組成物を混合する。次いで、得られた組成物を、射出成形法、ブロー成形法、シート成形方法、真空成形法、または他の成形方法で成形する。成形条件は、それぞれの手段に対応するように適切に選択することができる。従来の条件を使用することができる。

次に、実施例および比較例によって、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されないことを理解されたい。

下記の実施例では、下記の表１に示す組成物を使用して、二軸混練機で各成分を混合し、押し出し、ペレット化した。表１の各成分の量は、重量％で示す。

前述のようにして得られたペレットを、射出成形機によって試験片に射出成形した。得られた試験片を次の方法に従って試験した。

ｔａｎδの測定では、デュポン・インスツルメンツ（ＤｕＰｏｎｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏ．）製の９８３動的機械分析器（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を使用して、温度０〜１５０℃および周波数２Ｈｚで、上記の方法で得られた試験片（射出成形棒：５５×１０×４ｍｍ）を測定した。

引張強さおよび伸びの測定では、上記の方法で得られた試験片をＩＳＯ ５２７−１／−２に従って測定した。

曲げ強さおよび弾性率の測定では、上記の方法で得られた試験片をＩＳＯ １７８に従って測定した。

ノッチ付きシャルピーの測定では、上記の方法で得られた試験片をＩＳＯ １７９／１ｅＡに従って測定した。

表１は、実施例の組成物を示す。実施例および比較例の組成物の成分として、次の材料を使用した。結晶質ポリアミド：本願特許出願人製のザイテル（Ｚｙｔｅｌ）（登録商標）ＦＥ７３３０Ｊ、本願特許出願人製のザイテル（Ｚｙｔｅｌ）（登録商標）２１Ａ ＮＣ０１０（７％カプロラクタム（可塑剤）含有。非晶質ポリアミド（芳香族非晶質ポリアミド）、本願特許出願人製のザイテル（Ｚｙｔｅｌ）（登録商標）ＨＴＮ５０３。

一般式（Ｉ）の化合物：ノクラック（Ｎｏｋｌａｃ）ＭＭＢ（Ｒ＝Ｍｅ）（大内新興化学工業（Ｏｕｃｈｉ Ｓｈｉｎｋｏ Ｋａｇａｋｕ Ｋ．Ｋ．）製）：ノクラック（Ｎｏｋｌａｃ）ＭＢ（Ｒ＝Ｈ）（大内新興化学工業（Ｏｕｃｈｉ Ｓｈｉｎｋｏ Ｋａｇａｋｕ Ｋ．Ｋ．）製）。

可塑剤：カプロラクタム（７％結晶質ポリアミド（本願特許出願人製のザイテル（Ｚｙｔｅｌ）２１Ａ ＮＣＯ１０）が含まれている）。

無機充填剤：ガラス繊維（ＣＳ ＦＴ７５６Ｄ；旭硝子（Ａｓａｈｉ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）製）。

表１の組成物の特性の結果を表ＩＩに示す。

また、測定した動的粘弾性（ｔａｎδ）の値を温度に対してプロットし、その結果を図１に示す。

結果からわかるように、本発明のポリアミド樹脂組成物は、比較例に比べてｔａｎδ値が高く、振動減衰特性が優れていることがわかる。特に、本発明のポリアミド樹脂組成物は、ｔａｎδ値が組成物に従って広い温度範囲で高く、ｔａｎδの最大値が約５０〜１００℃の範囲でよく維持されている組成物である。

また、表ＩＩからわかるように、本発明のポリアミド樹脂組成物は、比較例１とほぼ同じ機械的諸特性を有し、または比較例１より優れた機械的諸特性を有する。

Claims (11)

1. （ｉ）ポリアミド、
   （ｉｉ）全調合物の１〜３０重量％の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩
   

   

   （式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）、および
   （ｉｉｉ）任意選択的に可塑剤、
   （ｉｖ）任意選択的に全調合物の０〜６０重量％のレベルの無機充填剤
   を含み、
   前記ポリアミドは、結晶質ポリアミド、非晶質ポリアミド、および結晶質ポリアミドと非晶質ポリアミドとの混合物からなる群から選択されることを特徴とする組成物。
2. 化合物（Ｉ）が全体の３〜２０重量％の量で存在することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
3. 各側面に金属被膜層を接着させているポリマー材料のコアを含む金属−ポリマー−金属構造積層体であって、
   （ａ）前記金属被膜層は厚さが約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍであり、
   （ｂ）前記積層体はコア厚さと被膜厚さの比が約１：３〜約２０：１であり、
   （ｃ）前記積層体の全厚は約０．３ｍｍ〜約１０ｍｍであり、
   （ｄ）前記ポリマー材料は、
   （ｉ）ポリアミド、
   （ｉｉ）全調合物の１〜３０重量％の次の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩
   

   

   （式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）、および
   （ｉｉｉ）任意選択的に可塑剤、
   （ｉｖ）任意選択的に無機充填剤
   を含み、
   前記ポリアミドは、結晶質ポリアミド、非晶質ポリアミド、および結晶質ポリアミドと非晶質ポリアミドとの混合物からなる群から選択されることを特徴とする構造積層体。
4. 前記コアの各側面の金属被膜層は異なる厚さであることを特徴とする請求項３に記載の構造積層体。
5. 前記コアの各側面の金属被膜層が異なる金属を含むことを特徴とする請求項３に記載の構造積層体。
6. コア厚さと被膜厚さの比が１：２〜３：１であることを特徴とする請求項３に記載の積層体。
7. 積層体全厚は０．６ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の積層体。
8. 前記コアが固体充填剤を含むことを特徴とする請求項３に記載の積層体。
9. 前記金属被膜が鋼であることを特徴とする請求項３に記載の構造積層体。
10. 前記金属被膜がアルミニウムであることを特徴とする請求項３に記載の構造積層体。
11. 音減衰成形体を製造する方法であって、
    （ａ）ポリアミドと、次の一般式（Ｉ）で表わされるメルカプトベンゾイミダゾールまたはメルカプトベンゾイミダゾール金属塩
    

    

    （式中、Ｘは１または２であり、Ｒ１は水素原子またはＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、Ｒ２は、Ｘが１である場合には水素原子を表し、Ｘが２である場合には亜鉛またはニッケルを表す）とを混合するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）で得られた組成物を使用して成形体を成形するステップとを含むことを特徴とする方法。