JP2021021033A - 制振材 - Google Patents

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陽太 小助川
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Abstract

【課題】制振性に優れ、汚染性が低い制振材を提供する。【解決手段】動的粘弾性測定により求められた損失正接tanδのピークを0℃以上40℃以下の温度範囲に1つ以上有するオレフィン系重合体(A)100質量部と、軟化材(B)5〜100質量部とを含む重合体組成物から形成され、厚さ0.1mm以上10mm以下の樹脂層(1)と、前記樹脂層(1)に積層された、厚さ0.06mm以上1mm以下の拘束層(2)とを備える制振材。【選択図】なし

Description

本発明は、制振材に関する。
自動車、船舶、鉄道車両、航空機、家庭電化機器、OA機器、AV機器、事務機器、建築・住宅設備、工作機械、産業機械などの分野に用いられる部品および筐体には、その運転時に振動や騒音を生じやすく、振動および騒音の発生を抑制すべく制振性が要求される。前述の部品および筐体の制振性を向上させるために、部品および筐体に制振材を貼付することが知られている。
例えば、特許文献1には、塩素化ポリエチレンを含む制振樹脂組成物からなる制振樹脂層を有する制振材が記載されている。また、特許文献2、3には、ブチルゴムを含む制振層を備える制振シートが記載されている。
特開2006−125150号公報 特開平09−136998号公報 特開2013−181155号公報
塩素化ポリエチレンを含む制振樹脂層を有する制振材は、作業者や作業環境に対する汚染性が高い。ブチルゴムを含む制振層を備える制振シートもまた、作業者や作業環境に対する汚染性が高い。本発明の課題は、制振性に優れ、汚染性が低い制振材を提供することにある。
本発明者らは前記課題を解決すべく検討した結果、以下に記載の制振材により前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、例えば以下の[1]〜[5]に関する。
[1]動的粘弾性測定により求められた損失正接tanδのピークを0℃以上40℃以下の温度範囲に1つ以上有するオレフィン系重合体(A)100質量部と、軟化材(B)5〜100質量部とを含む重合体組成物から形成され、厚さ0.1mm以上10mm以下の樹脂層(1)と、前記樹脂層(1)に積層された、厚さ0.06mm以上1mm以下の拘束層(2)とを備える制振材。
[2]前記オレフィン系重合体(A)が、4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)の含有割合が16〜95モル%であり、4−メチル−1−ペンテンを除く炭素数2〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位(ii)の含有割合が5〜84モル%であり、非共役ポリエンから導かれる構成単位(iii)の含有割合が0〜10モル%(ただし、構成単位(i)、(ii)および(iii)の含有割合の合計を100モル%とする)である共重合体(A−1)である、前記[1]に記載の制振材。
[3]前記炭素数2〜20のα−オレフィンがプロピレンである、前記[2]に記載の制振材。
[4]前記拘束層(2)が、金属箔、金属メッシュ、樹脂層、繊維強化樹脂層、およびガラスクロスから選ばれる、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の制振材。
[5]前記軟化材(B)がパラフィンオイルである、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の制振材。
本発明によれば、制振性に優れ、汚染性が低い制振材が提供される。
本発明の制振材は、
以下に説明するオレフィン系重合体(A)および軟化材(B)を含む重合体組成物から形成され、厚さ0.1mm以上10mm以下の樹脂層(1)と、
前記樹脂層(1)に積層された、厚さ0.06mm以上1mm以下の拘束層(2)と
を備える。
[樹脂層(1)]
樹脂層(1)は、オレフィン系重合体(A)および軟化材(B)を含む重合体組成物から形成される。
樹脂層(1)の厚さは、0.1mm以上10mm以下であり、好ましくは0.1mm以上6.0mm以下、より好ましくは0.5mm以上5.5mm以下、さらに好ましくは1.5mm以上5.0mm以下である。樹脂層(1)の厚さがこのような範囲であると、得られる制振材の制振性の観点から好ましい。
<オレフィン系重合体(A)>
オレフィン系重合体(A)は、動的粘弾性測定により求められた損失正接tanδのピークを0℃以上40℃以下の温度範囲に1つ以上有する。得られる制振材の制振性をより高める観点から、オレフィン系重合体(A)は、前記tanδのピークを10℃以上40℃の温度範囲に1つ以上有することが好ましい。
損失正接tanδについて説明する。オレフィン系重合体(A)からなる試料を、雰囲気温度を連続的に変化させながら動的粘弾性測定を行い、貯蔵弾性率(G')、損失弾性率(G")を測定し、G"/G'で与えられる損失正接tanδを求める。温度と損失正接tanδとの関係をみると、損失正接tanδは一般に特定の温度においてピークを有する。そのピークが現れる温度は一般にガラス転移温度(以下「tanδ−Tg」ともいう)と呼ばれる。損失正接tanδのピークが現れる温度は、実施例において記した動的粘弾性測定に基づき求めることができる。
0℃以上40℃以下の温度範囲におけるtanδのピークの有無は、0℃以上40℃以下の温度範囲にtanδのピークの頂点が存在するか否かにより判断される。
tanδのピークを前記温度範囲に1つ以上有するオレフィン系重合体(A)は、例えば、オレフィン系重合体(A)の後述する構成単位(i)〜(iii)の組成比の調整によって得ることができる。
オレフィン系重合体(A)の135℃デカリン中の極限粘度[η]は、加工性の観点から、好ましくは0.5〜5.0dL/g、より好ましくは0.6〜4.0dL/g、さらに好ましくは0.7〜3.5dL/gである。極限粘度[η]の調整方法は特に制限されないが、重合中に水素分子を併用しオレフィン系重合体(A)の分子量を調整することで、極限粘度[η]を調整することができる。
オレフィン系重合体(A)の、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比である分子量分布(Mw/Mn)は、得られる制振材の機械特性および加工性の観点から、好ましくは1.0〜3.5、より好ましくは1.2〜3.0、さらに好ましくは1.5〜2.5である。MwおよびMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、標準ポリスチレン換算法により得られる。
オレフィン系重合体(A)は、1種または2種以上のオレフィンから形成される重合体であり、単独重合体であっても共重合体であってもよい。オレフィンとしては、例えば、α−オレフィン、環状オレフィン、芳香族ビニル化合物、官能基化ビニル化合物が挙げられる。
α−オレフィンとしては、例えば、直鎖状または分岐状のα−オレフィンが挙げられ、α−オレフィンの炭素数は特に限定されないが、通常は2〜20である。
直鎖状α−オレフィンの炭素数は、通常は2〜20、好ましくは2〜15、より好ましくは2〜10である。直鎖状α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンが挙げられ、好ましくはエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンである。
分岐状α−オレフィンの炭素数は、通常は5〜20、好ましくは5〜15である。分岐状α−オレフィンとしては、例えば、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセンが挙げられる。
環状オレフィンの炭素数は、通常は3〜20、好ましくは5〜15である。環状オレフィンとしては、例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロへプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、ビニルシクロヘキサンが挙げられる。
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o,p−ジメチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン等のモノまたはポリアルキルスチレンが挙げられる。
官能基化ビニル化合物としては、例えば、水酸基含有オレフィン;(メタ)アクリル酸、プロピオン酸、3−ブテン酸、4−ペンテン酸、5−ヘキセン酸、6−ヘプテン酸、7−オクテン酸、8−ノネン酸、9−デセン酸、10−ウンデセン酸などの不飽和カルボン酸;アリルアミン、5−ヘキセンアミン、6−ヘプテンアミンなどの不飽和アミン;(2,7−オクタジエニル)コハク酸無水物、ペンタプロペニルコハク酸無水物、上記不飽和カルボン酸から得られた無水物などの不飽和カルボン酸無水物;4−エポキシ−1−ブテン、5−エポキシ−1−ペンテン、6−エポキシ−1−ヘキセン、7−エポキシ−1−ヘプテン、8−エポキシ−1−オクテン、9−エポキシ−1−ノネン、10−エポキシ−1−デセン、11−エポキシ−1−ウンデセン等の不飽和エポキシ化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのエチレン性不飽和シラン化合物が挙げられる。
水酸基含有オレフィンとしては、例えば、末端水酸基化オレフィンが挙げられる。末端水酸基化オレフィンとしては、例えば、ビニルアルコール、アリルアルコール、水酸化−1−ブテン、水酸化−1−ペンテン、水酸化−1−ヘキセン、水酸化−1−オクテン、水酸化−1−デセン、水酸化−1−ウンデセン、水酸化−1−ドデセン、水酸化−1−テトラデセン、水酸化−1−ヘキサデセン、水酸化−1−オクタデセン、水酸化−1−エイコセン等の炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜15の直鎖状の水酸化−α−オレフィン;水酸化−3−メチル−1−ブテン、水酸化−3−メチル−1−ペンテン、水酸化−4−メチル−1−ペンテン、水酸化−3−エチル−1−ペンテン、水酸化−4,4−ジメチル−1−ペンテン、水酸化−4−メチル−1−ヘキセン、水酸化−4,4−ジメチル−1−ヘキセン、水酸化−4−エチル−1−ヘキセン、水酸化−3−エチル−1−ヘキセン等の炭素数5〜20、好ましくは炭素数5〜15の分岐状の水酸化−α−オレフィンが挙げられる。
オレフィン系重合体(A)を形成するモノマーとしては、前述したオレフィンとともに、非共役ポリエンおよび共役ジエンから選ばれる少なくとも1種を用いることもできる。
非共役ポリエンの炭素数は、通常は5〜20、好ましくは5〜10である。非共役ポリエンとしては、例えば、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−ビニリデン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、2,3−ジイソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−2,2−ノルボルナジエンが挙げられる。
共役ジエンの炭素数は、通常は4〜20、好ましくは4〜10である。共役ジエンとしては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエンが挙げられる。
オレフィン系重合体(A)は、低汚染性の観点から、非ハロゲン化オレフィン系重合体であることが好ましい。
オレフィン系重合体(A)は、アウトガス発生量低減の観点から、4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)と、4−メチル−1−ペンテンを除く炭素数2〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位(ii)とを有する共重合体(A−1)を含むことが好ましい。
前記共重合体(A−1)における炭素数2〜20のα−オレフィンとしては、制振性、低汚染性などの点から、炭素数2〜10の直鎖状α−オレフィンが好ましく、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンがより好ましく、エチレンおよびプロピレンが好ましく、プロピレンが特に好ましい。前記共重合体(A−1)における構成単位(ii)は、1種であっても2種以上の組合せであってもよい。
前記共重合体(A−1)は、必要に応じて、非共役ポリエンから導かれる構成単位(iii)を有していてもよい。前記共重合体(A−1)における構成単位(iii)は、1種であっても2種以上の組合せであってもよい。
前記共重合体(A−1)は、本発明の目的を損なわない範囲で、その他の共重合成分から導かれる構成単位を有していてもよい。その他の共重合成分としては、例えば、前述した、環状オレフィン、芳香族ビニル化合物、官能基化ビニル化合物、共役ジエンが挙げられる。
前記共重合体(A−1)において、構成単位(i)、(ii)および(iii)の含有割合の合計を100モル%として、構成単位(i)の含有割合が16〜95モル%であり、構成単位(ii)の含有割合が5〜84モル%であり、構成単位(iii)の含有割合が0〜10モル%であることが好ましく、構成単位(i)の含有割合が26〜90モル%であり、構成単位(ii)の含有割合が10〜74モル%であり、構成単位(iii)の含有割合が0〜7モル%であることがより好ましく、構成単位(i)の含有割合が61〜85モル%であり、構成単位(ii)の含有割合が15〜39モル%であり、構成単位(iii)の含有割合が0〜5モル%であることがさらに好ましい。前記含有割合は、13C−NMRにより測定することができる。
以上のオレフィン系重合体(A)を含む重合体組成物から形成される樹脂層(1)は、被着体に対する制振性に優れているとともに、アウトガス発生量が少なく、低汚染性に優れている。
オレフィン系重合体(A)は1種または2種以上用いることができる。
<軟化材(B)>
軟化材(B)としては、例えば、パラフィンオイル等のプロセスオイル、潤滑油、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化材;コールタール、コールタールピッチ等のコールタール系軟化材;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、ヤシ油等の脂肪油系軟化材;蜜ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等の脂肪酸またはその塩;ナフテン酸、パイン油、ロジンまたはその誘導体;テルペン樹脂、石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、クマロンインデン樹脂等の合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等のエステル系軟化材;その他、マイクロクリスタリンワックス、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、炭化水素系合成潤滑油、トール油、サブ(ファクチス)が挙げられる。これらの中でも、石油系軟化材が好ましく、プロセスオイルがより好ましく、パラフィンオイルがさらに好ましい。
軟化剤(B)としてのパラフィンオイルは、40℃における動粘度が2000mm2/s以下の範囲にある化合物であることが好ましく、10〜500mm2/sの範囲にある化合物であることがより好ましい。軟化剤(B)としてのパラフィンオイルの動粘度は、JIS K2283に準拠し測定することができる。
軟化材(B)は1種または2種以上用いることができる。
前記重合体組成物における軟化材(B)の含有量は、オレフィン系重合体(A)100質量部に対して、5〜100質量部であり、好ましくは10〜80質量部、より好ましくは15〜50質量部である。軟化材(B)の含有量を前記範囲とすることで、得られる制振材の制振性を向上させることができる。
前記重合体組成物におけるオレフィン系重合体(A)および軟化材(B)の含有割合の合計は、通常は30質量%以上、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。
<その他の成分>
前記重合体組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲でその他の成分をさらに含有することができる。その他の成分としては、例えば、補強材、充填材、加工助剤、オレフィン系重合体(A)以外の重合体、活性剤、架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤、架橋遅延剤、吸湿剤、酸化防止剤、粘着付与剤、防カビ剤、潤滑剤、難燃剤、受酸剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、発泡剤、磁性紛が挙げられる。
<重合体組成物の調製>
前記重合体組成物は、前記成分を混合することにより得ることができる。重合体組成物を調製する方法は特に限定されないが、バンバリーミキサ、インターミキサ、ニーダーなどの密閉式混練機、一軸押出機、二軸押出機などの押出機、オープンロールなどで混練することで調製できる。混練においては単独の装置を使用しても、複数種の装置を併用してもよい。
前記重合体組成物中のハロゲン量は、低汚染性の観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以下である。ハロゲン量の測定は、後述する実施例欄に記載の蛍光X線分析により行う。
[拘束層(2)]
本発明の制振材における拘束層(2)は、樹脂層(1)を拘束し、樹脂層(1)に靭性を付与する。拘束層(2)は、制振材としての効果を高めるために、樹脂層(1)に積層されている。拘束層(2)は、例えば、シート状で、樹脂層(1)に密着一体化できる層である。
拘束層(2)としては、例えば、金属箔、金属メッシュ、樹脂層、繊維強化樹脂層、ガラスクロスが挙げられる。
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、スチール箔、ステンレス箔、ニッケル箔、銅箔が挙げられる。
金属メッシュとは、金属材料を平織、綾織、平畳織、綾畳織などにしたもので、例えば、ステンレスメッシュ(ステンレス金網)が挙げられる。また金属メッシュは、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸された、樹脂含浸金属メッシュであってもよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、塩化ビニル樹脂(PVC)、各種ポリアミド樹脂、各種ポリオレフィン系樹脂、各種ポリエステル系樹脂が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂はそれぞれ1種または2種以上用いることができる。
樹脂層を形成するための樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの各種ポリエステル、ナイロン6(ポリアミド6)などの各種ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの各種ポリオレフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどの各種(メタ)アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、塩化ビニル樹脂(PVC)が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。また樹脂としては、発泡体であってもよく、例えば、熱可塑性樹脂の発泡体である、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡エチレン−酢酸ビニル共重合体や、熱硬化性樹脂の発泡体であるウレタンフォームが挙げられる。拘束層(2)としての樹脂層は、前述の樹脂層(1)とは異なる樹脂から形成される層である。
繊維強化樹脂層を形成するための繊維強化樹脂としては、例えば、各種のガラス繊維強化樹脂(FRP)、炭素繊維強化樹脂(CFRP)が挙げられ、公知のものが挙げられる。
ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のものが挙げられる。またガラスクロスは、表面に粘着剤が付着されたものであってもよい。またガラスクロスは、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸された、樹脂含浸ガラスクロスであってもよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、塩化ビニル樹脂(PVC)、各種ポリアミド樹脂、各種ポリオレフィン系樹脂、各種ポリエステル系樹脂が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂はそれぞれ1種または2種以上用いることができる。
拘束層(2)の中では、制振性、加工性およびコストの観点から、金属箔、金属メッシュ、樹脂層、ガラスクロスが好ましく、金属箔、樹脂層、ガラスクロスがより好ましく、金属箔がさらに好ましい。
拘束層(2)の厚さは、0.06mm以上1mm以下であり、好ましくは0.08mm以上0.8mm以下、より好ましくは0.1mm以上0.5mm以下、さらに好ましくは0.15mm以上0.5mm以下である。拘束層(2)の厚さが0.06mm未満であると、制振性に劣る傾向にあり、厚さが1mmを超えると、作業性または形状追従性に劣る傾向にある。
[他の層]
本発明の制振材は、樹脂層(1)および拘束層(2)の他に、樹脂層(1)における拘束層(2)が積層された面とは反対側の面上に、必要に応じて、公知の離型紙または離型フィルムを有してもよい。その場合は、離型紙または離型フィルムは、樹脂層(1)をシート化するときに、樹脂層(1)に積層することが好ましい。
[制振材の製造方法]
本発明の制振材は、種々公知の製造方法、例えば、プレス機や押出機等の装置を用いて前記重合体組成物から所望の厚さを有するシート状樹脂層(1)を得た後、前記樹脂層(1)に拘束層(2)を圧着または熱圧着する方法、あるいは、拘束層(2)面に前記重合体組成物を押出機等の装置を用いて押出しラミネートして、拘束層(2)上に樹脂層(1)を形成する方法が挙げられる。
[制振材の用途]
本発明の制振材は、制振対象となる部材(例えば部品または筐体)に貼付され、その部品または筐体を制振する。本発明の制振材は、上述した樹脂層(1)および拘束層(2)を備えることから、制振性および低汚染性に優れる。
このため、本発明の制振材は、自動車、船舶、鉄道車両、航空機、家庭電化機器、OA機器、AV機器、事務機器、建築・住宅設備、工作機械、産業機械などの、振動が発生する様々な用途における部品または筐体に対して使用することができる。特に、本発明の制振材は、作業者や作業環境に対する汚染性が低いことから、クリーンルーム等での使用に好適であり、クリーンルーム等で使用され、振動が発生する、液晶パネル製造装置、プラズマパネル製造装置、半導体パネル製造装置、有機ELパネル製造装置、シリコンウエハー製造装置、携帯電話製造装置、タッチパネル製造装置、プリント基板製造装置、塗工装置、偏光フィルム押し出し機、偏光フィルム巻き取り機、光学フィルム押し出し機、光学フィルム巻き取り機、裁断機、レーザー微細加工装置、超音波加工装置、半導体露光装置、液晶露光装置、X線検査装置、医薬品製造装置、農薬製造装置、ホモジナイザー、ミキサー、プレス機、クリーンベンチ、エアシャワー、ベルトコンベヤー、空調設備、製品製造機、製品充填機、包装印字機、洗浄機、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、膜厚測定機、エッチング装置、成膜装置、LED基板作製装置、真空乾燥機、イナートオーブン、高温炉、研磨機等の、半導体、液晶、食品、化粧品、医薬品等の製造現場での使用ができる。
例えば、前記制振材が樹脂層(1)の表面に離型紙または離型フィルムを備える場合には、使用時には樹脂層(1)の表面から離型紙または離型フィルムを剥がして、次いで、その樹脂層(1)の表面を、被着体である制振対象(各種部品、筐体など)に貼着する。樹脂層(1)と制振対象(各種部品、筐体など)とを、例えば、圧着または熱圧着(焼き付け)等することにより、前記制振材を制振対象に貼付することができる。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の記載において「部」は、特に断りのない限り質量基準である。
[測定方法および評価方法]
以下の重合例、実施例および比較例において、測定および評価は以下の方法で行った。
<重合体の分析>
(組成)
オレフィン系重合体中の4−メチル−1−ペンテンおよびその他のα−オレフィンから導かれる構成単位の含有割合(モル%)は、13C−NMRによる測定値により求めた。測定値は、ECP500型核磁気共鳴装置(日本電子(株)製)を用いて、測定温度:120℃、測定溶媒:オルトジクロロベンゼン、積算回数:1万回以上にて、共重合体の13C−NMRのスペクトルを測定して得た。
(極限粘度)
オレフィン系重合体の極限粘度[η]は、測定装置としてウベローデ粘度計を用い、デカリン溶媒中、135℃で測定した。具体的には、約20mgの粉末状の重合体をデカリン25mLに溶解させた後、ウベローデ粘度計を用い、135℃のオイルバス中で比粘度ηSPを測定した。このデカリン溶液にデカリン5mLを加えて希釈した後、上記と同様にして比粘度ηSPを測定した。この希釈操作を2回繰り返し、重合体の濃度(C)を0に外挿したときのηSP/Cの値を極限粘度[η](単位:dL/g)として求めた(下記式1参照)。
[η]=lim(ηSP/C) (C→0) ・・・式1
(重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn))
オレフィン系重合体の重量平均分子量(Mw)、および重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、標準ポリスチレン換算法により算出した。測定条件は、下記の通りである。
測定装置 :GPC(ALC/GPC 150−C plus型、
示差屈折計検出器一体型、Waters製)
カラム :GMH6−HT2本、およびGMH−HTL2本を直列に接続
(いずれも東ソー(株)製)
溶離液 :o−ジクロロベンゼン
カラム温度:140℃
流量 :1.0mL/min
(動的粘弾性測定)
オレフィン系重合体を厚さ2mmのプレスシートに成型し、試験片有効サイズを、長さ20mm×幅10mm×厚さ2mmで測定するため短冊片を切り出した。粘弾性測定装置ARES(TA Instrumens JAPAN Inc.社製)を用いて、下記測定条件でオレフィン系重合体の動的粘弾性の温度依存性を測定した。当該測定で得られた、貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G”)との比(G”/G’:損失正接)をtanδとし、tanδを温度に対してプロットすると、上に凸の曲線すなわちピークが得られ、そのピークの頂点の温度をガラス転移温度、すなわちtanδ−Tgとし、その温度における極大値を測定した。
((測定条件))
Frequency :1.0Hz
Temperature:−70〜100℃
Ramp Rate :4.0℃/分
Strain :0.1%
<重合体組成物(樹脂層)の分析>
(アウトガス分析)
重合体組成物を試料とした。試料約100mgを加熱脱着GC/MSを用い、発生ガス分析を行った。発生ガス量はトルエン換算により定量した。発生ガス量が少ないほど汚染性が低い。詳細な測定条件は以下の通りである。
((加熱脱着GC/MS条件))
加熱脱着装置:TDSA/TDS3/CIS4(GERSTEL社製)
加熱温度:50℃
加熱時間:15min
加熱抽出流速:70mL/min
トラップ温度:−150℃
脱着温度:300℃(2min)
GC/MS装置:HP6890−HP5973(Agilent社製)
カラム:HP−5MS(60m x 0.25mmlD x 0.25μm)
スプリット比:50/1
昇温条件:40℃(3min)−10℃/min−320℃(9min)
イオン取込範囲:m/z 15−700
(ハロゲン量定量)
重合体組成物に含まれるハロゲン量(質量%)の定量は、蛍光X線分析により行った。測定値は、波長分散型蛍光X線分析装置(LAB CENTER XRF−1700:(株)島津製作所社製)を用い、FP法により解析をし、算出した。
<制振材の評価>
(制振性評価)
幅100mm×長さ100mmに裁断した制振材を、幅100mm×長さ300mm×厚さ3mmのアルミニウム製の基材(被着体)の中心部分に圧着し、試験片とした。インパクトハンマー(PCB社製)で基材を加振し、加速度ピックアップ(PCB社製)で加速度を検出し、FFTアナライザ(OROS社製)で計測することで、基材の振動加速度レベルを測定した。得られた周波数応答関数(アクセレランス:A/F)の共振周波数において、1kHz付近の振動加速度レベルのピーク値を、基材のみの場合と比較し、低減した量を求めた。振動加速度レベルのピーク値の低減量が大きいほど制振性に優れる。
次の基準で1点〜3点で評価した。
0dB以上10dB未満減少 = 1点
10〜20dB減少 = 2点
20dBを超えて減少 = 3点
[重合例1]
充分窒素置換した容量1.5リットルの攪拌翼付SUS製オートクレーブに、23℃でノルマルヘキサン300ml(乾燥窒素雰囲気、活性アルミナ上で乾燥したもの)、4−メチル−1−ペンテン450mlを装入した。このオートクレーブに、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)の1.0mmol/mlトルエン溶液を0.75ml装入し、攪拌機を回した。
次に、オートクレーブを内温60℃まで加熱し、全圧が0.40MPa(ゲージ圧)となるようにプロピレンで加圧した。続いて、予め調製しておいた、メチルアルミノキサンをAl換算で1mmol、ジフェニルメチレン(1−エチル−3−t−ブチル−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドを0.01mmolを含むトルエン溶液0.34mlを窒素でオートクレーブに圧入し、重合を開始した。重合反応中、オートクレーブ内温が60℃になるように温度調整した。重合開始60分後、オートクレーブにメタノール5mlを窒素で圧入して重合を停止し、オートクレーブを大気圧まで脱圧した。反応溶液にアセトンを攪拌しながら注いだ。
得られた溶媒を含む重合体を100℃、減圧下で12時間乾燥することで4−メチル−1−ペンテン共重合体(A−1−1)を得た。共重合体(A−1−1)中の4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位含量は72モル%、プロピレンから導かれる構成単位含量は28モル%であった。また共重合体(A−1−1)の135℃デカリン中の極限粘度[η]は1.5dL/gであり、重量平均分子量(Mw)は337,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.1、tanδ−Tgは28℃、tanδ最大値は2.8であった。
[実施例1]
4−メチル−1−ペンテン共重合体(A−1−1)100部、およびパラフィンオイル(商品名:ダイアナプロセオイルPW90、出光興産(株)製、動粘度(40℃):95.54mm2/s)30部をバッチ式混練機(商品名:ラボプラストミル、(株)東洋精機製作所製)を用い、150℃で混練し、重合体組成物を得た。前記重合体組成物を、加熱プレスを用い、190℃で5分加熱後、冷却プレスをし、厚さ2mmのシート状樹脂層を得た。
このシート状樹脂層の上部に拘束層として厚さ0.2mmのアルミニウム箔を圧着して貼り付け、樹脂層と拘束層の合計厚さが2.2mmの制振材を得た。
この制振材について、評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例2〜4、比較例2〜3]
表1に記載したとおりに樹脂層またはアルミニウム箔の厚さを変更したこと以外は、実施例1と同様にして評価を実施した。結果を表1に示す。
[比較例1]
拘束層としてアルミニウム箔を使用せず、厚さ2mmのシート状樹脂層のみを制振材として使用したこと以外は、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例4]
実施例1で用いた重合体組成物の代わりに、特開2006−125150号公報の実施例1に記載の塩素化ポリエチレンを含有する組成物を用い、樹脂層の厚さを1.7mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例5]
実施例4で用いた重合体組成物の代わりに、特開平09−136998号公報の実施例1に記載のブチルゴムを含有する組成物を用い、樹脂層の厚さを1.4mmとしたこと以外は、実施例4と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
従来技術として用いられる、塩素化ポリエチレンを用いた樹脂層と拘束層とからなる制振材は、汚染性が高い。従来技術として用いられる、ブチルゴムを用いた樹脂層と拘束層とからなる制振材も、汚染性が高い。これに対して、実施例の制振材は、制振性に優れ、しかも汚染性が低い。
Figure 2021021033

Claims (5)

  1. 動的粘弾性測定により求められた損失正接tanδのピークを0℃以上40℃以下の温度範囲に1つ以上有するオレフィン系重合体(A)100質量部と、軟化材(B)5〜100質量部とを含む重合体組成物から形成され、厚さ0.1mm以上10mm以下の樹脂層(1)と、
    前記樹脂層(1)に積層された、厚さ0.06mm以上1mm以下の拘束層(2)と
    を備える制振材。
  2. 前記オレフィン系重合体(A)が、4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)の含有割合が16〜95モル%であり、4−メチル−1−ペンテンを除く炭素数2〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位(ii)の含有割合が5〜84モル%であり、非共役ポリエンから導かれる構成単位(iii)の含有割合が0〜10モル%(ただし、構成単位(i)、(ii)および(iii)の含有割合の合計を100モル%とする)である共重合体(A−1)である、請求項1に記載の制振材。
  3. 前記炭素数2〜20のα−オレフィンがプロピレンである、請求項2に記載の制振材。
  4. 前記拘束層(2)が、金属箔、金属メッシュ、樹脂層、繊維強化樹脂層、およびガラスクロスから選ばれる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の制振材。
  5. 前記軟化材(B)がパラフィンオイルである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制振材。
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