JP3017797B2 - 制振材用樹脂組成物 - Google Patents

制振材用樹脂組成物

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は制振材用樹脂組成物に関する。さらに詳しく
は、たとえば電気洗濯機、電気掃除機、自動車、橋梁な
どのごとく構造的に振動が問題となる分野において、制
振材として好適に使用しうる制振材用樹脂組成物に関す
る。
[従来の技術] 構造的に振動が問題となる分野においては一般に制振
材が用いられている。このような制振材には、従来から
主としてポリエステル−ウレタン系樹脂組成物が用いら
れている(特開昭63−207809号公報、特開昭63−202613
号公報、特開昭63−48321号公報、特開昭62−295949号
公報)。
しかしながら、ポリエステル−ウレタン系樹脂組成物
は、塗工時の適性な粘度を保持しうる時間、いわゆる可
使時間が短かったり、系の粘度が高くなったりして塗工
作業性に劣り、その結果、えられる塗工膜に塗工ムラが
発生したり、表面の平滑性が低下するという問題があ
る。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであ
り、塗工作業性にすぐれた制振材用樹脂組成物を提供す
ることを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、(A)ガラス転移温度が−80〜100℃であ
り、数平均分子量が3000〜50000である飽和ポリエステ
ルおよび (B)分子中にシアナト基を2個以上含有する多官能性
シアン酸エステルおよび該多官能性シアン酸エステルの
プレポリマーから選ばれたポリシアナト からなる制振材用樹脂組成物に関する。
[作用および実施例] 本発明の制振材用樹脂組成物は、前記したように、 (A)ガラス転移温度が−80〜100℃であり、数平均分
子量が3000〜50000である飽和ポリエステルおよび (B)分子中にシアナト基を2個以上含有する多官能性
シアン酸エステルおよび該多官能性シアン酸エステルの
プレポリマーから選ばれたポリシアナト から構成される。
このように、本発明の制振材用樹脂組成物は、ポリエ
ステルとシアナト化合物のブレンド系の樹脂組成物であ
るため、その粘度はポリエステルの粘度に近く、塗工作
業性が良好であり、しかもえられる制振材は、従来のも
のと比較して何ら遜色のない物性を有するものである。
本発明に用いられる飽和ポリエステルは、ガラス転移
温度が−80〜100℃であり、数平均分子量が3000〜5000
であるものである。
前記ガラス転移温度は、−80℃よりも低いばあいに
は、基材との充分な接着強度がえられず、また100℃を
こえるばあいには、制振性が低下する。なお、好ましい
ガラス転移温度は−70〜90℃である。また、前記数平均
分子量は、3000未満であるばあいには、架橋密度が高く
なりすぎて充分な制振特性がえられがたく、また50000
をこえるばあいには、塗工性の低下の原因となる。な
お、好ましい数平均分子量は3000〜30000である。
前記飽和ポリエステルは、たとえばジカルボン酸とポ
リオールとを反応させることによりえられる。
前記ジカルボン酸としては、たとえばテレフタル酸、
イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5−ナフタレンジカ
ルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4′−ビフ
ェニルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル
酸などの芳香族ジカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シ
クロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸;
コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ド
デカンジカルボン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボ
ン酸;p−オキシ安息香酸などのオキシカルボン酸などが
あげられ、これらのジカルボン酸は、単独でまたは2種
以上を混合して用いられる。
また、前記ポリオールとしては、たとえばネオペンチ
ルグリコール、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバ
レート、エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、3−メチルペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレン
グリコールなどの脂肪族グリコール;1,4−シクロヘキサ
ンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールなどの
脂環族ジオール;ビスフェノールAのエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付
加物、ビスフェノールSのエチレンオキサイド付加物、
ビスフェノールSのプロピレンオキサイド付加物などの
芳香環含有グリコールなどがあげられ、これらのポリオ
ールは単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
前記ジカルボン酸とポリオールとの比率は、通常モル
比で1.0:1.0〜1.0:3.0、なかんづく1.0:1.05〜1.0:2.0
となるように調整され、公知の方法でエステル化および
重縮合反応を行なうことにより飽和ポリエステルがえら
れる。
前記分子中にシアナト基を2個以上含有する多官能性
シアン酸エステルの代表例としては、たとえば一般式
(I): ROCN) (I) (式中、Rは芳香族の有機基、mは2以上の整数、好ま
しくは2または3を示す)で表わされるものがあげられ
る。具体例としては、たとえば1,3−ジシアナトベンゼ
ン、1,4−ジシアナトベンゼン、1,3,5−トリシアナトベ
ンゼン、1,3−ジシアナトナフタレン、1,4−ジシアナト
ナフタレン、1,6−ジシアナトナフタレン、1,8−ジシア
ナトナフタレン、2,6−ジシアナトナフタレン、2,7−ジ
シアナトナフタレン、1,3,6−トリシアナトナフタレ
ン、4,4′−ジシアナトビフェニル、ビス(4−ジシア
ナトフェニル)メタン、2,2−ビス(4−シアナトフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−シア
ナトフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−
4−シアナトフェニル)プロパン、ビス(4−シアナト
フェニル)エーテル、ビス(4−シアナトフェニル)チ
オエーテル、ビス(4−シアナトフェニル)スルホン、
トリス(4−シアナトフェニル)ホスファイト、トリス
(4−シアナトフェニル)ホスフェート、ノボラックと
ハロゲン化シアンの反応生成物などがあげられる。
また、前記多官能性シアン酸エステルを鉱酸、ルイス
酸、炭酸ナトリウムまたは塩化リチウムなどの塩類、ト
リブチルホスフィンなどのリン酸エステル類などの存在
下に重合させてえられるプレポリマーとして用いること
ができる。これらのプレポリマーは、一般に前記シアン
酸エステル中のシアン基が三量化することによって形成
されるsym−トリアジン環を分子中に有している。本発
明においては、数平均分子量300〜6000の前記プレポリ
マーを用いるのが好ましい。
さらに、前記多官能性シアン酸エステルはアミンとの
プレポリマーのかたちでも使用することができる。好適
に用いうるアミンとしては、たとえばメタまたはパラフ
ェニレンジアミン、メタまたはパラキシリレンジアミ
ン、1,4−または1,3−シクロヘキサンジアミン、ヘキサ
ヒドロキシリレンジアミン、4,4′−ジアミノビフェニ
ル、ビス(4−アミノフェニル)メタン、ビス(4−ア
ミノフェニル)エーテル、ビス(4−アミノフェニル)
スルホン、ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)メ
タン、ビス(4−アミノ−3,5−ジメチルフェニル)メ
タン、ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキサン、2,
2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−アミノ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−
ビス(4−アミノ−3−クロロフェニル)プロパン、ビ
ス(4−アミノ−3−クロロフェニル)メタン、2,2−
ビス(4−アミノ−3,5−ジブロモフェニル)プロパ
ン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルメタン、3,4
−ジアミノフェニル−4−アミノフェニルメタン、1,1
−ビス(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタンな
どがあげられる。
また、前記多官能性シアン酸エステル、そのプレポリ
マーおよびアミンとのプレポリマーも混合物として用い
ることができる。
前記飽和ポリエステルとポリシアナトとは、通常70:3
0〜99.5:0.5、好ましくは80:20〜99:1の重量比で混合し
て用いられる。なお、飽和ポリエステルの割合が前記範
囲よりも小さいばあいには、制振特性が低下し、また前
記範囲よりも大きいばあいには、基材との接着強度や耐
熱性が低下する傾向がある。
前記飽和ポリエステルおよび前記ポリシアナトを配合
することにより、本発明の制振材用樹脂組成物がえられ
るが、使用に際しては、通常、前記制振材用樹脂組成物
は溶剤に溶解して用いられる。このように本発明の制振
材用樹脂組成物を溶剤に溶解して用いるばあいには、通
常樹脂固形分濃度が10〜80%(重量%、以下同様)、な
かんづく20〜70%となるように調整される。前記溶剤と
しては、たとえばトルエン、キシレン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、イソホロ
ン、シクロヘキサノンなどがあげられる。
なお、本発明の制振材用樹脂組成物には、必要により
各種充填材、カップリング剤、レベリング剤、着色剤な
どを適宜配合してもよい。
つぎに本発明の制振材用樹脂組成物を実施例に基づい
てさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。
実施例1 テレフタル酸0.3モル、イソフタル酸0.5モル、セバシ
ン酸0.2モル、エチレングリコール0.9モルおよびネオペ
ンチルグリコール0.7モルからなる飽和ポリエステル
(ガラス転移温度:20℃、数平均分子量:20000)を濃度
が40%となるようにシクロヘキサノンに溶解した。この
溶液の樹脂固形分95重量部に対して2,2−ビス(4−シ
アナトフェニル)プロパン5重量部を混合して制振材用
樹脂組成物の塗工液をえた。
まずえられた塗工液の安定性を調べ、つぎにえられた
塗工液をロールコーターを用いて鋼板上に乾燥後の皮膜
の厚さが50μmとなるように塗布し、塗面状態を調べた
のち、熱風乾燥機を用いて180℃で3分間乾燥した。こ
のときの塗膜の状態を調べた。さらにこの鋼板の塗膜上
に、塗膜が形成されていない鋼板を重ね合わせ、10kg/c
m2の圧力で230℃の温度で3分間熱処理を施し、2枚の
鋼板のあいだに樹脂層が形成された複合鋼板をえた。
えられた複合鋼板の物性として制振ピーク温度、最大
損失係数、損失0.1以上の温度幅、T剥離強度および剪
断強度の制振特性を調べた。その結果を第1表に示す。
なお、テストの測定法はつぎのとおりである。
(イ)塗工液の安定性 塗工液を40℃にて放置し、ゲル化がおこるまでの時間
を測定する。
(ロ)塗工ムラ 目標とした塗膜厚さと現実の塗膜厚さとの差(μm)
で示す。
(ハ)塗膜の状態 目視によってその表面状態を観察する。
(ニ)制振特性 B&K社製の制振性自動測定システムを用い、周波数
250Hzにて各種温度における損失係数を求めることによ
り測定する。
(i)制振ピーク温度は最大の損失係数を示したときの
温度である。
(ii)損失0.1以上の温度幅は損失係数が0.1以上にとど
まっている温度の範囲で示す。
(iii)T剥離強度(kgf/25mm):JISK−6854に準じる
(ただし、試料片幅は25mm、引張速度は10mm/minであ
る)。
(iv)剪断強度(kgf/cm2):JISK−6850に準じる(ただ
し、試料片の縦幅は10mm、横幅は35mm、引張速度は5mm/
minである)。
実施例2 テレフタル酸0.5モル、イソフタル酸0.5モル、エチレ
ングリコール0.9モル、ネオペンチルグリコール0.7モル
およびポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均
分子量:1500)0.1モルからなる飽和ポリエステル(ポリ
エーテル−エステルブロック共重合型、ガラス転移温
度:−10℃、数平均分子量:25000)を40%シクロヘキサ
ノン溶液となるように溶解した。この溶液の樹脂固形分
95重量部に対してポリシアナト化合物(BT−2000、三菱
ガス化学(株)製の2,2−ビス(4−シアナトフェニ
ル)プロパン)5重量部を配合して制振材用樹脂組成物
の塗工液をえた。
えられた塗工液を用いて実施例1と同様にして複合鋼
板をえた。塗工液および複合鋼板の物性を実施例1と同
様にして調べた。その結果を第1表に示す。
実施例3 イソフタル0.3モル、ゼバシン酸0.7モル、ネオペンチ
ルグリコール0.2モルおよびトリエチレングリコール0.8
モルからなる飽和ポリエステル(ガラス転移温度:−60
℃、数平均分子量:20000)の40%シクロヘキサノン溶液
の樹脂固形分90重量部に対して1,6−ジシアナトナフタ
レン10重量部を混合して制振材用樹脂組成物の塗工液を
えた。
つぎに、えられた塗工液を用いて実施例1とと同様に
して複合鋼板を作製し、その物性および塗工液の物性を
測定した。その結果を第1表に示す。
実施例4 テレフタル酸0.7モル、イソフタル酸0.3モル、トリエ
チレングリコール0.3モルおよびエチレングリコール0.7
モルからなる飽和ポリエステル(ガラス転移温度:90
℃、数平均分子量:20000)の40%シクロヘキサノン溶液
の樹脂固形分80重量部に対して1,4−ジシアナトベンゼ
ン20部を混合して制振材用樹脂組成物の塗工液をえた。
つぎに、えられた塗工液を用いて実施例1とと同様に
して複合鋼板を作製し、その物性および塗工液の物性を
測定した。その結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1で用いたのと同じポリエステル95重量部およ
びポリイソシアネート化合物(コロネートL、日本ポリ
ウレタン(株)製、樹脂固形分:70%、イソシアネート
濃度:11.5%)7.1重量部を混合して制振材用樹脂組成物
の塗工液をえた。
つぎに、えられた塗工液を用いて実施例1と同様にし
て複合鋼板を作製し、その物性をおよび塗工液の物性を
実施例1と同様にして調べた。その結果を第1表に示
す。
比較例2 アジピン酸100モルおよびネオペンチルグリコール110
モルからなるポリエステルジオール(水酸基価:56KOHmg
/g、数平均分子量:2000)を用意した。
温度計、撹拌機および還流式冷却器を備えた反応容器
中に、トルエン50重量部およびメチルエチルケトン50重
量部を仕込み、ついで前記ポリエステルジオール100重
量部を加えて溶解した。
つぎにイソホロンジイソシアネート16.5重量部および
ジブチル錫ジラウレート0.02重量部を加え、70〜80℃で
3時間反応させたのち、4,4′−ジアミノジフェニルメ
タン5重量部を加え、70〜80℃でさらに4時間反応させ
た。この間、粘度の上昇にあわせてトルエン94重量部お
よびメチルエチルケトン94重量部を加え、固形分濃度を
30%とした。
えられたポリウレタン(ガラス転移温度:−32℃、数
平均分子量:52000)を用いて実施例1と同様にして複合
鋼板を作製し、その物性および塗工液の物性を実施例1
と同様にして調べた。その結果を第1表に示す。
第1表に示した結果から明らかなように、実施例でえ
られた本発明の制振材用組成物は、常温付近に制振ピー
ク温度をもち、しかも最大損失係数もすぐれるととも
に、すぐれた塗工性を有するものであるから、制振材と
して好適に使用しうるものであることがわかる。
[発明の効果] 本発明の制振材用樹脂組成物は、従来の制振材用樹脂
組成物と比較して塗工性および制振特性のいずれにもす
ぐれているので、制振材として好適に使用しうるもので
ある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−132956(JP,A) 特開 昭62−101673(JP,A) 特開 昭60−233175(JP,A) 特開 昭63−30558(JP,A) 特開 昭64−69685(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 73/00 - 73/26 C08G 63/00 - 63/91 C08L 67/00 - 67/08 C09D 179/00 - 179/08 C09J 179/00 - 179/08 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ガラス転移温度が−80〜100℃であ
    り、数平均分子量が3000〜50000である飽和ポリエステ
    ルおよび (B)分子中にシアナト基を2個以上含有する多官能性
    シアン酸エステルおよび該多官能性シアン酸エステルの
    プレポリマーから選ばれたポリシアナト からなる制振材用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】飽和ポリエステルがポリエーテルグリコー
    ルを縮合成分とするポリエステルである請求項1記載の
    制振材用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】飽和ポリエステルが還元粘度0.1〜3.0を有
    するものである請求項1記載の制振材用樹脂組成物。
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