JP2014095036A

JP2014095036A - 制振性材料

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Publication number: JP2014095036A
Application number: JP2012247481A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Sukeoka; 輝明祐岡; Takufumi Kurachi; 卓史倉知
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: EP2918651A4; EP2918651A1; WO2014073327A1; US9273205B2; EP2918651B1; JP6060453B2; US20150299452A1

Abstract

【課題】高い耐熱性能、優れた制振性能、及び高い耐荷重性能のすべてを兼ね備えた制振性材料を提供すること。
【解決手段】本発明の制振性材料は、アルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、及びアルコキシアルキルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも一種の単量体と、エポキシ系の架橋点となる単量体との重合体であるアクリルゴム１００重量部に対し、外比で、前記エポキシ系の架橋点間を架橋可能な有機過酸化物０．０１〜１５重量部、粘着付与樹脂１〜１００重量部、可塑剤１〜２０重量部、平均粒子径２２〜４５ｎｍのカーボンブラック２５〜５０重量部、及び平均粒子径７０〜８５ｎｍのカーボンブラック１５〜３５重量部が配合されて、前記アクリルゴムの前記架橋点間が前記有機過酸化物で架橋されてなる組成物を主成分として含むものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、制振性材料に関する。

従来、耐熱性及び制振性に優れた制振性材料として、本件出願人は、アルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、及びアルコキシアルキルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも一種の単量体と、エポキシ系の架橋点となる単量体とを重合させてなる分子構造を有するアクリルゴム１００重量部に対し、外比で、前記エポキシ系の架橋点間を架橋可能な有機過酸化物０．０１〜１５重量部、粘着付与樹脂１〜１００重量部、及び可塑剤１〜２０重量部が配合されて、前記アクリルゴムの前記架橋点間が前記有機過酸化物で架橋されてなる組成物を主成分とする制振性材料を提案している（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の制振性材料によれば、従来のアクリルゴム系制振性材料とは異なり、損失係数ｔａｎδが１以上を示す制振性材料となり、ブチルゴム系制振性材料と同等以上の優れた制振性を発揮する、という効果がある。

また、従来のブチルゴム系制振性材料とも異なり、１００℃を超えるような温度条件下でも圧縮永久歪みは小さく、ブチルゴム系制振性材料よりも耐熱性に優れる、という効果がある。そのため、例えば、自動車のエンジンルームやその他高温になりやすい環境で利用することができる。

加えて、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどより製造コストが低いので、最終製品を安価に提供できるようになる、という効果があり、シリコーンゴムのように、接点抵抗の上昇や接点不良といった電気接点障害を招く原因にもならないので、電気・電子機器において利用することができる、という効果がある。

特許第４５０３５７９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の制振性材料は、比較的柔らかい材料（ＪＩＳＫ６２５３で規定される硬さがＡ３２程度）であった。そのため、重量物の下敷きとして利用する場合等、大きな荷重がかかる用途に利用すると、底打ち等を引き起こして、制振性能が十分に発揮できなくなる、という問題を招く場合があった。

こうした問題に対し、単に材料の硬さを硬くしたいだけであれば、様々な手法によって材料の硬質化を図ることは可能である。しかし、一般に、この種のゴム系材料においては、硬さが硬くなると反発弾性率が高くなって制振性が低下する傾向がある。

そのため、上記制振性材料において、いたずらに材料を硬くするだけでは、制振性が高いという本来の機能を損ねるおそれがある。この点は、上記特許文献１の段落［００１８］においても、最終的に得られる制振性材料の硬度が高くなりすぎることには問題がある旨の言及がある。

このような背景のもと、本件発明者らは、上記制振性材料が有する優れた制振性を維持したまま、より大きな荷重がかかる用途においても利用可能とすべく、制振性材料の特性を改善する手法について検討を重ねた。その結果、特定の成分を特定の配合比で配合したときに、高い制振性と十分な硬さを両立させて改善できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その目的は、高い耐熱性能、優れた制振性能、及び高い耐荷重性能のすべてを兼ね備えた制振性材料を提供することにある。

以下、本発明において採用した構成について説明する。
本発明の制振性材料は、アルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、及びアルコキシアルキルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも一種の単量体と、エポキシ系の架橋点となる単量体との重合体であるアクリルゴム１００重量部に対し、外比で、前記エポキシ系の架橋点間を架橋可能な有機過酸化物０．０１〜１５重量部、粘着付与樹脂１〜１００重量部、可塑剤１〜２０重量部、平均粒子径２２〜４５ｎｍのカーボンブラック２５〜５０重量部、及び平均粒子径７０〜８５ｎｍのカーボンブラック１５〜３５重量部が配合されて、前記アクリルゴムの前記架橋点間が前記有機過酸化物で架橋されてなる組成物を主成分として含む材料である。

この制振性材料において、原料となるアクリルゴムとしては、アルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、及びアルコキシアルキルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも一種の単量体と、エポキシ系の架橋点となる単量体との重合体を用いるとよい。

アルキルアクリレートとしては、アルキル基の炭素数１〜８（好ましくは炭素数１〜４、より好ましくは炭素数１〜２、特に好ましくは炭素数２）のものを用いることができる。より具体的には、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレートなどを用いることができる。

アルコキシアルキルアクリレートとしては、アルコキシ基の炭素数１〜４、アルキレン基の炭素数１〜４のものを用いることができる。より具体的には、例えば、メトキシメチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、メトキシプロピルアクリレート、エトキシメチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、エトキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレートなどを用いることができる。これらの中でも、メトキシメチルアクリレート及びメトキシエチルアクリレートが好ましい。

アルキルメタクリレートとしては、アルキル基の炭素数１〜８（好ましくは炭素数１〜４、より好ましくは炭素数１〜２、特に好ましくは炭素数２）のものを用いることができ、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレートなどを用いることができる。

アルコキシアルキルメタクリレートとしては、アルコキシ基の炭素数１〜４、アルキレン基の炭素数１〜４のものを用いることができ、例えば、メトキシメチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、メトキシプロピルメタクリレート、エトキシメチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、エトキシプロピルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレートなどを用いることができる。これらの中でも、メトキシメチルメタクリレート及びメトキシエチルメタクリレートが好ましい。

これらアルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、及びアルコキシアルキルメタクリレートは、一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。

エポキシ系の架橋点となる単量体としては、例えば、不飽和グリシジルエステル（例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、イタコン酸ジグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステル、ｐ−スチレンカルボン酸グリシジルエステル等）、不飽和グリシジルエーテル（例えば、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メタクリルグリシジルエーテル等）などを用いることができ、これらの中でも、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが好ましい。これらエポキシ系の架橋点となる単量体も、一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。

また、有機過酸化物としては、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、及び２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタンの中から選ばれる少なくとも一種を用いるとよい。これらの中でも、α，α−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンであると好ましい。

これら有機過酸化物も、一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。有機過酸化物の配合量は、アクリルゴム１００重量部に対し、０．０１〜１５重量部とされる。この有機過酸化物の配合量が０．０１重量部を下回ると、十分な架橋がなされず、最終的に得られる制振性材料の物理的強度の低下を招くなどの問題が生じることがある。また、有機過酸化物の配合量が１５重量部を上回ると、過剰な架橋がなされ、最終的に得られる制振性材料の硬さが硬くなりすぎる等の問題を生じることがある。

なお、本発明においては、有機過酸化物による加硫時の架橋効率を向上させるため、公知の架橋助剤、例えば、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、キノンジオキシム、トリアリルシアヌレート、エチレンジメタアクリレート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどを使用してもよい。

また、粘着付与樹脂としては、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂の中から選ばれる少なくとも一種を用いるとよく、これらの中でも、石油樹脂であると好ましい。

ロジン樹脂としては、例えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、変性ロジンのグリセリン、及びペンタエリスリトールエステルを用いることができる。

テルペン樹脂としては、α−ピネン系テルペン樹脂、β−ピネン系テルペン樹脂、ジペンテン系テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、及び水素添加テルペン樹脂を用いることができる。

石油樹脂としては、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、脂環族系（水素添加系、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）系）石油樹脂、及びスチレン系（スチレン系、置換スチレン系）石油樹脂を用いることができる。これらの中でも、芳香族系石油樹脂であると好ましく、例えばＣ₈〜Ｃ₁₀芳香族系炭化水素留分重合物などが好適である。

石炭樹脂としては、クマロン・インデン樹脂を用いることができる。
これら粘着付与樹脂（ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂）も、いずれか一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。

粘着付与樹脂の配合量は、アクリルゴム１００重量部に対し、粘着付与樹脂１〜１００重量部とされる。粘着付与樹脂の配合量が１重量部を下回ると、十分な制振性を得られなくなる傾向が現れる。一方、粘着付与樹脂の配合量が１００重量部を上回っても、大幅な制振性の改善は見込めず、過剰に配合することで他の物性に悪影響を及ぼすこともあり得る。

可塑剤としては、脂肪油系軟化剤（例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、リシノール酸、パルミチン酸、その他の脂肪酸、及びこれら各脂肪酸の塩、綿実油、大豆油、ひまし油、落花生油、パーム油、椰子油、パイン油、パインタール油、ロジン類、トール油、ファクチス）、鉱物油系軟化剤（例えば、アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル）、フタル酸エステル系可塑剤（例えば、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ））、脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤（例えば、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、ジブチルセバケート（ＤＢＳ））、芳香族多価カルボン酸エステル系可塑剤（例えば、トリオクチルトリメリケート（ＴＯＴＭ）、トリデシルトリメリケート（ＴＤＴＭ））、エポキシ系可塑剤（例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油）、リン酸エステル系可塑剤（例えば、トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェート）、エーテル系可塑剤（例えば、ジブチルカルビトールアジペート、ジブチルカルビトールホルマール）、及びポリエステル系可塑剤（例えば、アジピン酸ポリエステル、セバシン酸ポリエステル）を用いることができる。これらの中でも、ポリエステル系可塑剤であると好ましく、例えばアジピン酸ポリエステルなどが好適である。

これらの可塑剤も、いずれか一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。可塑剤の配合量は、アクリルゴム１００重量部に対し、前記１〜２０重量部とされる。可塑剤の配合量が１重量部を下回ると、可塑剤を加えたことによる効果が弱くなりすぎ、最終的に得られる制振性材料の硬さが硬くなりすぎる等の問題を生じることがある。また、可塑剤の配合量が２０重量部を下回ると、最終的に得られる制振性材料の表面から可塑剤が滲み出す（ブリードする）傾向がある。

カーボンブラックについては、平均粒子径が異なるものを少なくとも２種類配合することが重要である。具体的には、本発明においては、発明者らが実験的に確認した知見に基づき、平均粒子径２２〜４５ｎｍのカーボンブラックを２５〜５０重量部配合し、平均粒子径７０〜８５ｎｍのカーボンブラックを１５〜３５重量部配合する。最終的に得られる制振性材料の性能を阻害しない範囲内であれば、更に平均粒子径が異なる３種類以上のカーボンブラックが配合されても問題はない。

ただし、カーボンブラックが配合されないものでは、硬さを十分に硬くすることが困難である。また、カーボンブラックが１種類だけ配合されるものでも、その配合量が少ない場合には硬さを十分に硬くすることが困難であり、あるいは、その配合量が多くなると硬さは硬くなるものの、反発弾性率も高くなってしまい制振性が低下する。

このような平均粒子径の異なるカーボンを複数種類入れることにより、低い反発弾性率を維持したまま、材料の硬さを硬くすることができるという事実は、本件発明者らが実験的に確認したことであり、その理由を解明するには至っていない。ただし、大小の粒子径が混在すると、大きい粒子間に小さい粒子が入り込むかたちで分散するので、母材中におけるカーボンブラックの分散性に何らかの好影響を与え、そのことが制振性材料の物性改善に寄与している可能性が考えられる。あるいは、大小の粒子ではいくらか物性が異なるので、大きい粒子との相性がよい成分、小さい粒子との相性がよい成分それぞれが含まれている場合、いずれか一方の粒子だけを配合するよりも、制振性材料の物性が改善される可能性がある。あるいは、更に他の理由があるのかもしれないが、いずれにしても、単に１種類のカーボンブラックの配合量を高めた場合とは異なり、低い反発弾性率と十分な硬さを両立させて改善することができる。

なお、本発明の制振性材料は、上記のような主成分を含有することが必須であるが、目標とする各種物性（制振性、硬さ、圧縮特性）が損なわれない範囲であれば、上記主成分以外の成分が含まれていてもかまわない。主成分以外の成分としては、例えば、滑剤、加工助剤、架橋助剤、老化防止剤等を挙げることができ、必要があれば、これら以外の各種ゴム用配合剤（例えば、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、耐油性向上剤、発泡剤）などを添加してもよい。

また、本発明の制振性材料と金属板のような酸化・腐食しやすい材料とを接触させた状態で用いる場合には、酸化防止剤又は腐食防止剤を配合しておくと望ましい。特に、酸化防止剤又は腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物を添加するとよく、その添加量は、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．５〜１．０重量部とするとよい。酸化防止剤又は腐食防止剤としてベンゾトリアゾール系化合物を添加すると、本発明の制振性材料を清浄な金属面に圧着しても、金属面に変色等が発生しなくなる。特に、比較的変色しやすい銅板のような部材に対して、本発明の制振性材料を圧着するような製品形態に加工した場合でも、銅板の変色を防止することができる。

以上説明した本発明の制振性材料を構成する各成分のうち、アクリルゴムは、上述した数種の単量体を常法に従って共重合させることにより製造できる。例えば、乳化重合法、懸濁重合法、バルク重合法、溶液重合法（工業的に好ましくは乳化重合法）などにより、ラジカル重合開始剤の存在下、−１００〜２００℃（好ましくは０〜６０℃）程度の温度条件で、上記の単量体混合物を共重合させ、所定の重合転化率に達したところで反応停止剤を添加して重合反応を停止させ、得られたラテックスから未反応単量体を水蒸気蒸留などにより除去し、この系に老化防止剤を添加した後、金属塩水溶液（例えば硫酸アルミニウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム）と接触させて凝固させ、得られた凝固物を乾燥処理することにより、アクリルゴムを得ることができる。

こうして得られるアクリルゴムと、他の成分（有機過酸化物、粘着付与樹脂、可塑剤、及び２種類のカーボンブラック）は、一般的なゴム混練装置（例えば、ロール式混練機、密閉式混練機）に投入されて均一に混練される。このとき、粘着付与樹脂は、他の成分が十分に混練される前に装置内面に付着してしまうことがあるため、粘着付与樹脂以外の成分を先に混練し、それらの成分が軟化してきたところで粘着付与樹脂を投入すると望ましい。

また、粘着付与樹脂を均一に混練するには、少なくとも粘着付与樹脂の軟化点よりも高い温度で混練するようにすると好ましい。粘着付与樹脂の軟化点は、粘着付与樹脂の種類によっても変わるので、数値で特定することはできないが、利用する粘着付与樹脂が決まれば、例えば、ＪＩＳＫ２２０７規格の軟化点試験方法等によって粘着付与樹脂の軟化点を特定できる。こうした試験方法にて、例えば、粘着付与樹脂の軟化点が１００℃程度とわかれば、１００℃より少し高めの温度（例えば１０５℃程度以上）で混練すればよいのである。

さらに、この混練時の温度条件はある程度までは高い方が、混練対象の粘度が低下するので望ましいが、余り温度を上げすぎるとスコーチが発生しやすくなり、スコーチの発生に伴って粘度上昇を招くので、このような粘度上昇を招かない温度以下で混練することが望ましい。

すなわち、混練時の温度条件は、粘着付与樹脂の軟化点以上、かつ、スコーチに伴う粘度上昇が発生する温度以下という数値範囲に設定することが望ましく、特に、この数値範囲内で最も粘度が低くなる温度に設定すると望ましい。

加えて、上述の通り、粘着付与樹脂の種類によって粘着付与樹脂の軟化点は様々であるが、配合する粘着付与樹脂の軟化点が高いほど、制振性発揮温度は高温側にシフトし、配合する粘着付与樹脂の軟化点が低いほど、制振性発揮温度は低温側にシフトする傾向がある。

したがって、最終製品の用途に応じて制振性を発揮させるべき目標温度が決まったら、その目標温度に応じて、粘着付与樹脂の軟化点を考慮しつつ、配合すべき粘着付与樹脂を選定することにより、制振性を発揮する温度を最適化することができる。つまり、本発明の制振性材料は、粘着付与樹脂を含有しているので、制振性を発揮する温度の最適化が容易なのである。

以上のように構成される本発明の制振性材料によれば、従来のアクリルゴム系制振性材料とは異なり、損失係数ｔａｎδが１以上を示す制振性材料となり、ブチルゴム系制振性材料と同等以上の優れた制振性を発揮するものとなる。しかも、従来のブチルゴム系制振性材料とも異なり、１００℃を超えるような温度条件下でも圧縮永久歪みは小さく、ブチルゴム系制振性材料よりも耐熱性に優れるため、例えば、自動車のエンジンルームやその他高温になりやすい環境で利用することもできる。加えて、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどより製造コストが低いので、最終製品を安価に提供できるようになり、シリコーンゴムのように、接点抵抗の上昇や接点不良といった電気接点障害を招く原因にもならないので、電気・電子機器において利用することも可能である。また、平均粒子径２２〜４５ｎｍのカーボンブラック２５〜５０重量部、及び平均粒子径７０〜８５ｎｍのカーボンブラック１５〜３５重量部が配合されたことにより、低い反発弾性率を維持したまま、硬さを硬くすることができたので、例えば、重量物の下敷きとして利用する場合等、大きな荷重がかかる用途において利用しても、底打ち等を引き起こしにくくなり、制振性能を十分に発揮させることができる。

次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
〔１〕第一実施形態
［制振性材料の製造例］
アクリルゴム（アルコキシアルキルアクリレート／グリシジルアクリレート重合体）１００重量部と、芳香族系石油樹脂（Ｃ₈〜Ｃ₁₀芳香族系炭化水素留分重合物）２０重量部と、ポリエステル系可塑剤（アジピン酸系ポリエステル）５重量部と、平均粒子径４５ｎｍのカーボンブラック３８重量部と、平均粒子径７８ｎｍのカーボンブラック２５重量部と、その他の成分（少量の酸化防止剤、滑剤、離型剤、老化防止剤等）を加圧ニーダーに仕込み、１１０℃で５分間混練した。

加圧ニーダーで混練された組成物を６０℃に保温されたミキシングロールに移し、有機過酸化物系架橋剤（α，α−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン）２重量部と、マレイミド系の架橋助剤（Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド）６重量部とを添加して５分間混練し、シート成形しやすいように約５ｍｍ厚で分出しした。

その後、ゴム用プレス成型機で１７０℃１０分間型締め、架橋することで、所期のゴムシートを得た。
［硬さ試験］
上記製造例で製造したゴムシートについて、タイプＡデュロメータを使用して、ＪＩＳＫ６２５３で規定される試験方法に従って硬さ試験を実施した。測定に当たっては、厚み３ｍｍのゴムシートを２枚積層し、ゴムシートの端から１２ｍｍ以上離れた平滑な表面から測定点を選定した。測定点の数は５点、測定時間は瞬間値とし、押針の接触点が６ｍｍ以上離れた位置で５回の測定を行って、その中央値を硬さとした。以上のような測定の結果、上記ゴムシートの硬さはＡ５３±５であった。

［反発弾性率試験］
上記製造例で製造したゴムシートについて、リュプケ式反発弾性試験機を使用して、ＪＩＳＫ６２５５で規定される試験方法に従って反発弾性率を測定した。測定に当たっては、直径２９ｍｍ×厚さ１２．５ｍｍの試験片を用意し、３回の試験結果の中央値を反発高さとし、計算によって反発弾性率を算出した。なお、上記試験規格の標準的な規定としては、試験片保持力を２００Ｎ±２０Ｎに設定する旨が規定されているが、本発明の制振性材料は変形しやすく、上記保持力では試験片が変形するため、試験片保持力を２９Ｎ〜３９Ｎに設定した。以上のような測定の結果、反発弾性率は７％であった。

［比較試験］
比較のため、上記製造例において、カーボンブラックを平均粒子径７８ｎｍのものだけに変更して、その他は全く同条件でゴムシートを試作し、上記同様の硬さ試験及び反発弾性率試験を実施した。測定の結果、硬さはＡ３２程度、反発弾性率は７％であった。

この測定結果からは、平均粒子径４５ｎｍのカーボンブラックと、平均粒子径７８ｎｍのカーボンブラックとを併用することにより、低い反発弾性率を維持したまま、制振性材料の硬さをより硬くできることがわかる。

〔２〕第二実施形態
上記第一実施形態では、平均粒子径４５ｎｍのカーボンブラック３８重量部を配合していたが、その平均粒子径及び配合量について、いずれか一方又は両方を下記表１のように変更した。なお、平均粒子径７８ｎｍのカーボンブラック２５重量部を配合する点については変更せず、その他の条件も全く同条件としてゴムシートを試作し、上記同様の硬さ試験及び反発弾性率試験を実施した。下記表１に測定の結果を併記する。

上記表１に示す結果からは、平均粒子径が２２ｎｍ，２８ｎｍ，４５ｎｍのカーボンブラックが配合された場合に、硬さがＡ５３〜Ａ８７、反発弾性率が５〜８％となり、いずれの例においても、低い反発弾性率を維持したまま、制振性材料の硬さをより硬くできることがわかる。

一方、平均粒子径が６２ｎｍ，７２ｎｍ，８０ｎｍ，１２０ｎｍのカーボンブラックが配合された場合には、硬さがＡ４５〜Ａ６８、反発弾性率が１４〜２２％となった。第一実施形態の比較試験で試作したゴムシートは、硬さＡ３２程度であったので、いずれの例においても、いくらか硬さは硬くなっているが、反発弾性率も二桁の数値範囲に上がっており、低い反発弾性率を維持することはできなかった。

したがって、反発弾性率を低くして制振性を高めるためには、平均粒子径７８ｎｍのカーボンブラックと、平均粒子径が２２〜４５ｎｍのカーボンブラックとを併用することが重要であり、平均粒子径７８ｎｍのカーボンブラックと、平均粒子径が６２〜１２０ｎｍのカーボンブラックとを併用しても、期待するような性能が得られないことがわかる。

平均粒子径が２２ｎｍ，２８ｎｍ，４５ｎｍのカーボンブラックが配合された例を比較すると、同配合比同士で比較すれば、平均粒子径が小さいほど硬さを硬くすることができる。したがって、制振性材料の用途に応じて必要な硬さが決まれば、それに応じて配合すべきカーボンブラックの平均粒子径を策定することにより、低い反発弾性率を維持したまま硬さの調節を行うことができる。

すなわち、硬さを調節するためには、カーボンブラックの配合量を増大させるという方法もあるが、これだけに頼ると硬さの増大に伴って反発弾性率も上昇してしまうおそれがあるが、上記のように、平均粒子径を選定することによって硬さの調節ができれば、カーボンブラックの配合量が増大するのを抑制し、これにより、低い反発弾性率を維持することができる。

〔３〕第三実施形態
上記第二実施形態で例示した平均粒子径が２２ｎｍ，２８ｎｍ，４５ｎｍのカーボンブラックが配合された事例を対象にして、併せて配合されていた平均粒子径７８ｎｍのカーボンブラック２５重量部について、その平均粒子径を７８ｎｍから７０ｎｍに変更して、その配合比を１５重量部、２５重量部、３５重量部としたものを試作した。（その他の条件は変更無し。）。また、同様に、平均粒子径を７８ｎｍから８５ｎｍに変更して、その配合比を１５重量部、２５重量部、３５重量部としたものを試作した。（その他の条件は変更無し。）。

これらの試験片についても、上記同様の硬さ試験及び反発弾性率試験を実施したところ、上述の実施形態同様、硬さをＡ５０以上とすることができ、反発弾性率については１０％未満に抑制することができた。したがって、この結果からも、平均粒子径が２２〜４５ｎｍ程度の粒子径が小さいカーボンブラックと、平均粒子径が７０〜８５ｎｍ程度の粒子径が大きいカーボンブラックとを併用することで、低い反発弾性率と十分な硬さを両立させて改善できることがわかる。

〔４〕その他の実施形態
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、本発明の必須成分として、いくつかの具体的物質を組み合わせて制振性材料を製造する例を示したが、各必須成分とも先に列挙した複数の物質の中から選んだ物質を用いれば、所期の制振性材料を製造することができる。

Claims

アルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、及びアルコキシアルキルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも一種の単量体と、エポキシ系の架橋点となる単量体との重合体であるアクリルゴム１００重量部に対し、外比で、前記エポキシ系の架橋点間を架橋可能な有機過酸化物０．０１〜１５重量部、粘着付与樹脂１〜１００重量部、可塑剤１〜２０重量部、平均粒子径２２〜４５ｎｍのカーボンブラック２５〜５０重量部、及び平均粒子径７０〜８５ｎｍのカーボンブラック１５〜３５重量部が配合されて、前記アクリルゴムの前記架橋点間が前記有機過酸化物で架橋されてなる組成物
を主成分として含む制振性材料。
前記有機過酸化物は、α，α−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンである
請求項１に記載の制振性材料。
前記粘着付与樹脂は、Ｃ₈〜Ｃ₁₀芳香族系炭化水素留分重合物である
請求項１又は請求項２に記載の制振性材料。
前記可塑剤は、ポリエステル系可塑剤である
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の制振性材料。