JP2861320B2 - 制振、遮音材組成物 - Google Patents

制振、遮音材組成物

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、実用温度領域(−50〜80℃)において、高
いtanδ(損失正接)を有する材料、換言すれば外部よ
り加えられたエネルギーを吸収してしまう(エネルギー
ロスが大きい)材料を提供するもので、架橋、非架橋、
発泡、非発泡のいずれの形態を問わず、良好な制振、防
振、遮音、吸音、防音、断熱特性を有し、自動車、内装
材、建材、家電機器内装材用途に好適な制振、遮音材用
組成物に関する。
[従来の技術] ゴム弾性を有する中〜高反撥ゴム(ブタジエンゴムな
ど)系組成物は、本発明組成物に外観、形態を合わせる
ことが可能であるが、これらは本発明と全く反するエネ
ルギーロスの少ない材料で、音、振動を伝搬しやすく、
当該用途には使用できない。
一方、汎用樹脂(PE、PPなど)、高硬度樹脂(PS、AB
S、ナイロンなど)は、本発明の実用温度領域ではエネ
ルギーロスをほとんど示さず、音、振動を容易に伝搬
し、当該用途には使用できない。
また、ゴム、プラスチックの中間に位置する熱可塑性
エラストマー(ウレタンなど)系組成物の中には、一部
エネルギーロスを発現し、僅かではあるが音、振動など
を吸収する材料もあるが、本組成物とは比較にならない
低能力であり、実用性を有さない。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明者等は、自動車内装材、建材、家電機器内装材
用途に優れた制振、遮音、特性を有する組成物を鋭意検
討した結果、広範囲な温度領域において良好な制振性を
有する制振材組成物を見い出し、本発明に到達した。
[問題を解決するための手段] すなわち本発明は、(A)600,000以上の数平均分子
量を有するエラストマーの中から選ばれた少なくとも一
種100重量部に対して、軟化剤(B)1〜2000重量部、
粘着剤(C)1〜2000重量部を配合してなり、かつ10Hz
のtanδ(損失正接)のピーク温度が−50〜80℃の範囲
にあり、そのピーク値が2.0以上を有することを特徴と
する制振、遮音材組成物を提供するものである。
本発明に使用される(A)成分としては、例えば天然
ゴム、イソプレンゴム、高CISブタジエンゴム、アクリ
ルニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ノルボルネン
ゴム、ポリイソブチレンなどが挙げられる。好ましいエ
ラストマーは、イソプレンゴム、ブチルゴム、ノルボル
ネンゴム、ポリイソブチレンなどであり、特に好ましく
はブチルゴム、ポリイソブチレンである。
(A)成分の数平均分子量は600,000以上、好ましく
は800,000以上である。数平均分子量が600,000未満の場
合には、(B)、(C)成分の抱き込み性が悪くなる。
このため混練り加工性が劣るとともに、十分な量の
(B)、(C)成分を添加できず、制振、遮音性も悪化
する。
(B)成分の軟化剤としては、例えばプロセス油、潤
滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファル
ト、ワセリンなどの石油系軟化剤、コールタール、コー
ルタールピッチなどのコールタール系軟化剤、ヒマシ
油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化
剤、トール油、サブ油また蜜ロウ、カルナウバロウ、ラ
ノリンなどのロウ類、リシノール酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、ステアリン酸バイウム、ステアリン酸カル
シウム、ラノリン酸亜鉛などの脂肪酸および脂肪酸塩、
石油樹脂などの合成高分子物質などが挙げられる。これ
らのうち、特に好ましいものはナフテニックオイル、ア
ロマティックオイルなどのプロセス油、石油アスファル
トである。
(B)成分の軟化剤の配合量は、成分(A)100重量
部に対して1〜2000重量部、好ましくは200〜1700重量
部、さらに好ましくは350〜1500重量部、特に好ましく
は500〜1000重量部である。混練り加工性の効果を十分
得るためには1重量部以上必要である。2000重量部を超
えると、制振、遮音性の低下とともに組成物の粘度が著
しく低下し、加工作業に支障をきたし好ましくない。
(C)成分の粘着剤としては、ロジン系樹脂、テルペ
ン系樹脂、テルペン変性系樹脂、脂肪族・芳香族系石油
樹脂、クマロンインデン系樹脂などを挙げることができ
る。これらのうち、60℃以上の軟化点を有するものは特
に好ましい。
(C)成分の粘着剤の配合量は、成分(A)100重量
部に対して1〜2000重量部、好ましくは200〜1500重量
部、さらに好ましくは350〜1200重量部、特に好ましく
は400〜1000重量部である。混練り加工性の効果を十分
得るためには1重量部以上必要である。2000重量部を超
えると粘着性が著しくなり、加工作業性や後工程作業性
が損なわれ好ましくない。
さらに、本発明の制振材組成物には、上記物質以外に
必要に応じて、炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリ
カ、マイカ、カーボンブラックなどの無機充填剤、さら
に酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤を添加しても
よい。
また、本発明の制振材組成物には、制振性能を所定の
レベルより低下させない限りにおいて、加硫剤や発泡剤
を添加してもよく、さらには他のエラストマー、例えば
乳化または溶液重合高スチレン(ST50%以上)型スチレ
ン−ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリ
ル系ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、スチレン−ブタジエ
ンゴム、エチレン−プロピレン系ゴム、溶液重合スチレ
ン−ブタジエンゴム、1,2−ポリブタジエン、芳香族ビ
ニル化合物−共役ジエンブロック共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリブテン1、ポリエチレン、ア
タクチックポリプロピレンアイオノマー、スチレン系樹
脂などの一種または二種以上を混合してもよい。
また、上記(A)、(B)、(C)の配合組成物は、
10Hzのtanδ(損失正接)のピーク温度が−50〜80℃、
好ましくは0〜70℃、さらに好ましくは10〜60℃の範囲
にあり、かつそのピーク値が2.0以上、好ましくは、2.5
以上、さらに好ましくは3〜7のものである。
本発明の制振材組成物の各成分は、熱ロール、加圧式
ニーダー、バンバリーミキサー、押出機、プラネタリー
ミキサーなどを用いて加熱下において混合され、またカ
レンダーロールや押出機を用いてシート状に成形した
り、射出成形機で所望の形状に成形することができる。
[実 施 例] 以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、
実施例によって本発明の範囲が制限されるものではな
い。
なお実施例、比較例において、tanδ(損失正接)
は、動的粘弾性測定装置(PL−DMTA、ポリマーラボラト
リース製)を用い、10Hzの周波数域で−100〜100℃の雰
囲気温度下にピーク温度とピーク値を測定した。評価は
−50〜80℃のなかにピークを有し、かつピーク値が2.0
以上の組成物を[良:○]と判定、これより外れる組成
物を[不良:×]と判定した。
制振性は、JIS M329−83 5・10防振性に準拠した。
すなわち、200×20mmの試験板の上に、170×20mmの試
料シート*1)の縦方向、横方向をそれぞれ合わせ、鋼
板からなる試験板の一端より30mmあけて乗せて焼付けた
後、室温まで放冷したものを試験片とする。
*1) 試料シートは、1.5mm厚アスファルト制振材/1m
m厚本発明組成物/2mm厚樹脂系シート(日本合成ゴム
製、特開昭62−288647に準拠)の積層シートとし、0.8m
m鋼板に貼り合わせ焼付けた。
次に、試料を焼付けていない方の試験板の端を試験器
にしっかり固定し、恒温槽にて40℃に保つ。電磁加振器
に130〜140Hzの電流を流して板を共振させ、次の振幅が
最大となるときの周波数を測定する。次に、その両側で
振幅が になる点の周波数を測定する。次の式により防振係数を
算出する。
ここに d:防振係数 f0:共振点の周波数Hz f1、f2:共振点の両側が共振点のピーク値の となる周波数Hz f2>f1 (評 価) ○:d=0.4以上 △:d=0.4〜0.3 ×:d=0.3未満 混練加工性は、ロール、バンバリー、ニーダー、押出
機、プラネタリーミキサー混練時のコンパウンドのまと
まり性により評価し、まとまり性良好組成物は[◎]、
やや良好は[○]、不良は[×]とした。
実施例1、2、5、6 (A)成分のブチルゴム、ポリイソブチレン(ビスタ
ネックスMML−140、エクソン化学製)、(B)成分のナ
フテン系オイル、(C)成分のクリアロン(P−90、安
原油脂製)、エスクロン(G−90、新日鉄化学製)、お
よびその他の配合剤を表−1に示す配合割合で5プラ
ネタリーミキサーにより混練し、プレス機により所定厚
さに調整し、サンプルを得た。そのテスト結果を表−1
に示した。
実施例3、4 (A)成分のポリイソブチレン(ビスタネックスMML
−140、エクソン化学製)、ノルボルネンゴム(NSX20
B、日本ゼオン製)、(B)成分のナフテン系オイル、
(C)成分のクリアロン(P−90、安原油脂製)、およ
びその他の配合剤を表−1に示す配合割合で3ニーダ
ーにより混練し、プレス機により所定厚さに調整し、サ
ンプルを得た。そのテスト結果を表−1に示した。
比較例1〜6 各成分の種類、量などを変化させた以外は実施例1と
同様にした。結果を表−2に示す。
比較例1は、粘着剤の量が本特許請求の範囲を超える
ものであり、tanδピーク値、防振係数において欠点を
有している。
比較例2は、軟化剤の量が本特許請求の範囲を超える
ものであり、ニーダーおよびプラネタリーミキサーで加
工できず、均一な組成物が得られなかった。
比較例3は、粘着剤の量が本特許請求の範囲未満のも
のであり、tanδピーク温度が低く、防振係数、混練加
工性に劣ることがわかる。
比較例4、5、6は、エラストマーの平均分子量が本
特許請求の範囲未満のものであり、これらはいずれもta
nδピーク値と防振係数を満足していない。
以上表−1により、実施例は混練加工性、tanδ(損
失正接)のピーク温度およびピーク値のいずれも満足
し、優れた物性を有する組成物であるのに対し、比較例
はいずれかの評価で欠点を有し、満足できるものではな
い。
[発明の効果] 本発明の組成物は、実用温度領域(−50〜80℃)にお
いて外部より加えられたエネルギーを吸収する能力に優
れ、架橋、非架橋、発泡、非発泡の形態を問わず、良好
な制振、遮音、吸音、防音、断熱特性を有し、自動車内
装材、建材(床裏打ち、壁、天井材など)、家電、OA機
器内装材など広範な用途にわたって有用でき、産業上の
利用価値は極めて大きい。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−263147(JP,A) 特開 平1−263148(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 7/00 - 21/02,23/16,23/22,45 /00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)600,000以上の数平均分子量を有す
    るエラストマーの少なくとも一種100重量部に対して、
    軟化剤(B)1〜2000重量部、粘着剤(C)1〜2000重
    量部を配合してなり、かつ10Hzのtanδ(損失正接)の
    ピーク温度が−50〜80℃の範囲にあり、そのピーク値が
    2.0以上であることを特徴とする制振、遮音材組成物。
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JP5415698B2 (ja) * 2008-01-07 2014-02-12 日東電工株式会社 制振補強シート、および薄板の制振補強方法
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