JP3199739B2 - 制振材組成物 - Google Patents

制振材組成物

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JP3199739B2
JP3199739B2 JP51233793A JP51233793A JP3199739B2 JP 3199739 B2 JP3199739 B2 JP 3199739B2 JP 51233793 A JP51233793 A JP 51233793A JP 51233793 A JP51233793 A JP 51233793A JP 3199739 B2 JP3199739 B2 JP 3199739B2
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JP51233793A
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能嗣 広川
誠規 矢田
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Zeon Corp
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Zeon Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、広い温度範囲で制振減衰性能を持つ、制振
材組成物に関する。
[従来の技術] 近年、住宅などの居住空間、自動車や船舶などの輸送
機器、生産や建設用機械などで、振動や騒音の低減が求
められている。このため、広い温度範囲で高い制振減衰
性能を有する材料を得るべく、アスファルト系、合成ゴ
ム系、合成樹脂系およびこれらの併用系が種々検討され
ている。例えば、特公昭39−12451号公報には、ビニル
アセテートとマレイン酸エステルとの共重合体やビニル
クロライドとエチルヘキシルアクリレートなどとの共重
合体を用いたものが例示され、また、特開平2−178035
号公報には、ブチルゴムを用いたものが例示されてい
る。しかし、一般に、制振減衰性能が高いものは、使用
温度範囲が狭く、また一方、使用温度範囲が広いもの
は、制振減衰性能が低く、さらに、金属板との接着性や
加工性が不充分であるなど、これまでに充分なものは得
られていないのが現状である。
[発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、広い温度範囲で高い制振減衰性能を有
する材料を得るべく鋭意研究の結果、特定の芳香族ビニ
ル化合物とイソブチレンとのブロック共重合体が優れた
性能を有することを見出した。
[課題を解決するための手段] かくして本発明によれば、芳香族ビニル化合物とイソ
ブチレンとからなるブロック共重合体を含有する制振材
組成物が提供される。
本発明において用いられる芳香族ビニル化合物とイソ
ブチレンとからなるブロック共重合体とは、芳香族ビニ
ル化合物の重合体ブロックとイソブチレンの重合体ブロ
ックとをそれぞれ少なくとも1個有する芳香族ビニル化
合物−イソブチレンブロック共重合体である。芳香族ビ
ニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、
β−メチルスチレン、p−メチルスチレン、t−ブチル
スチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メ
トキシスチレン等が例示される。これらのブロック共重
合体は分岐状及び/又は線状の構造を有している。
本発明に使用されるブロック共重合体は、イソブチレ
ン40〜95重量%好ましくは60〜85重量%と芳香族ビニル
化合物含量5〜60重量%好ましくは15〜40重量%とから
なる。芳香族ビニル化合物含量が5重量%未満では高温
での流動性が増加するので、好ましくない。また、芳香
族ビニル化合物含量が60重量部を超えると接着性が低下
するので、好ましくない。また、数平均分子量は、30,0
00〜500,000、好ましくは50,000〜400,000である。数平
均分子量が30,000未満では流動性が増加し、また、500,
000を超えると粘度が高くなって加工性が低下するの
で、好ましくない。
本発明において用いられるブロック共重合体は、本発
明の組成物の性能を損なわない範囲で他のカチオン重合
性モノマーを芳香族ビニル化合物及びイソブチレンと共
重合させたものであってもかまわない。そのようなカチ
オン重合性モノマーとしては、1−ブテン、ペンテン、
ヘキセン、ブタジエン、イソブレン、メチルビニルエー
テル等が挙げられる。
芳香族ビニル化合物とイソブチレンとからなるブロッ
ク共重合体の製造方法は特に限定されないが、たとえば
ルイス酸およびこれと組合せてカチオン重合活性種を形
成する有機化合物(以下開始剤化合物と言う)から構成
される開始剤系の存在下に、必要に応じてアミン類など
の如き第3成分を添加して、ヘキサンや塩化メチレンな
どの不活性溶媒中で、芳香族ビニル化合物とイソブチレ
ンとを重合する方法が挙げられる。
ここで開始剤化合物は、アルコキシ基、アシロキシ基
またはハロゲンなどの如き官能基を有する有機化合物で
あって、たとえばビス(2−メトキシ−2−プロピル)
ベンゼン、ビス(2−アセトキシ−2−プロピル)ベン
ゼンあるいはビス(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼ
ンなどである。またルイス酸としては四塩化チタンが挙
げられ、さらにアミン類としてはトリエチルアミンなど
が例示される。
線状ブロック共重合体は、1個の官能基を有する開始
剤化合物及びルイス酸を開始剤系として用い、芳香族ビ
ニル化合物を実質的に反応が終了するまで重合したの
ち、イソブチレンを重合系内に添加し、更にイソブチレ
ンの実質的な重合反応終了後に、再び芳香族ビニル化合
物の重合を実施する方法によって得られる。また、2個
の官能基を有する開始剤化合物及びルイス酸を使用して
イソブチレンを反応が終了するまで重合したのち、重合
系内に芳香族ビニル化合物を添加して重合反応を継続す
る方法を用いることもできる。
分岐状ブロック重合体は、例えば、3個以上の官能基
を有する開始剤化合物及びルイス酸を用いてイソブチレ
ンを反応が終了するまで重合したのち、重合系内に芳香
族ビニル化合物を添加して重合反応を継続する方法によ
って、製造することができる。
本発明の制振材組成物には、発明の効果を損なわない
範囲で、染料、顔料、安定剤、充填剤、可塑剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、造核剤、帯電防止剤、難燃剤、粘
着付与剤などの如き各種配合剤を使用することができ
る。また、必要に応じて架橋剤を用いることもできる。
充填剤の具体例としては、たとえば、カーボンブラッ
ク、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、フレークグラフ
ァイトなどが挙げられる。特にフレークグラファイトは
制振減衰性能を向上させることから好ましく用いられ
る。充填剤は、ブロック共重合体100重量部に対して通
常5〜250重量部の範囲で用いられる。
粘着付与剤としては、ポリブテン又はその変性体、ロ
ジン;重合ロジン、部分水素添加ロジン、グリセリンエ
ステルロジン、ペンタエリスリットエステルロジン等の
如きロジンの誘導体;β−ピネンの重合体等の如きポリ
テルペン樹脂;テルペンフェノール等の如きテルペン変
性体;シクロペンタジエン樹脂;脂肪族系石油樹脂及び
この酸変性物:芳香族系石油樹脂;アルキルフェノール
−アセチレン樹脂;キシレン系樹脂;クマロンインデン
樹脂のテルペン変性体;シクロペンタジエン;ビニルト
ルエンα−メチルスチレン共重合樹脂などが例示され
る。なかでも、ポリブテン又はその変性体が好ましい。
粘着付与剤は、ブロック共重合体100重量部に対して通
常3〜10重量部の範囲で用いられる。
本発明の制振材組成物の調製方法は従来公知の方法を
採用すればよく、例えばブロック共重合体と各種配合剤
とを、タンブラー、ヘンシェルミキサー、リボンブレン
ダー等で混合した後、押出機、バンパリー、ロール等で
混練する方法が適宜選択される。さらに、必要に応じ、
プレス等により該制振材組成物を成型及び架橋すること
ができる。
本発明の制振材組成物は、それ自体の成形物の形態
で、あるいは、金属、プラスチック等の板に圧着させた
形態で、あるいは、これらの板に中間層として挟まれた
形態で、制振材として使用される。
金属、プラスチック等の板に圧着させるための方法あ
るいは、これらの板に挟むための方法は特に限定されな
いが、通常はT−ダイフイルム製造装置やインフレーシ
ョンフイルム製造装置を用いてフイルムやシートに成形
した後、金属板に圧着させる。また、キャスティング法
により、直接、金属板上にフイルムを形成することもで
きる。フイルムおよびシートの厚さは、10μm〜2mmの
ものが好ましい。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1および比較例1 表1に示すスチレン−イソブチレンブロック共重合体
A〜E、ブチルゴムおよび水素化スチレン−ブタジエン
ブロック共重合体をそれぞれ使用して制振材組成物を調
製し、これと150mm×300mmの鋼板(厚さ0.8mm)とを組
合せて制振構造体を作製し、各構造体の損失係数を0
℃、25℃および50℃で測定する制振減衰性能試験を行な
った。
制振構造体は、厚さ2mmの各制振材組成物を鋼板上に
積層し、150℃×30分の条件で加熱処理を行なって制振
材組成物と鋼板とを融着させて調製した。ただし、水素
化スチレン−ブタジエンブロック共重合体を含有する制
振材組成物は、加熱処理を行なっても鋼板と接触しなか
ったため、接着剤を鋼板に塗布し制振材組成物を接着さ
せて制振構造体を調製した。
損失係数は機械インピーダンスの共振点よりの半値巾
から算出し、内挿法により200Hzの損失係数を求めた。
なお、測定周波数範囲は1〜1000Hzである。またブチル
ゴムとしてはエクソン社製エクソンブチル268を使用
し、水素化スチレン−ブタジエンブロック共重合体とし
ては旭化成工業株式会社製タフテックH1041を使用し
た。
なお、制振材組成物の配合は次のとおりである。
ブロック共重合体 100重量部 粘着付与剤(1) 15重量部 充填剤(2) 50重量部 (1)ポリブテン ;日本石油化学社製 HV−
1900 (2)フレークグラフアイト;中越黒鉛社製 SC−60 なおブロック共重合体中の結合スチレン含量はNMRに
よって測定した。また数平均分子量は、高速液体クロマ
トグラフィー(HLC−802A、東ソー(株)製)を用いて
測定された分子量分布曲線から、分子量既知の標準ポリ
スチレンの分析結果より予め求められた検量線をもとに
算出した。測定にはポリスチレンゲルを充填したカラム
G−4000HとカラムG−5000Hとを組合わせて用い、カラ
ム温度40℃、キャリア(テトラヒドロフラン)流量1.3m
l/min及び試料温度0.6g/の条件下で測定を実施した。
損失係数の測定結果を表2に示す。
実施例2および比較例2 表1に示すスチレン−イソブチレンブロック共重合体
A〜Eおよびブチルゴムをそれぞれ使用して調製した制
振材組成物を、それぞれ2枚の150mm×300mmの鋼板(厚
さ0.5mm)の間に挟んでサンドイッチ型の制振構造体を
作成し、実施例1と同様の方法で、制振減衰性能試験を
行なった。損失係数の測定結果を表3に示す。
表2および表3から、本発明の組成物は、広い温度範
囲において良好な制振減衰性能を示すことがわかる。
[発明の効果] かくして本発明によれば、広い温度範囲において良好
な制振減衰性能を有する制振材組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−135256(JP,A) 特開 平3−166247(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 297/00 C08L 53/00 F16F 1/36

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族ビニル化合物とイソブチレンとから
    なるブロック共重合体を含有することを特徴とする制振
    材組成物。
  2. 【請求項2】芳香族ビニル化合物がスチレン系化合物で
    ある請求の範囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】スチレン系化合物がスチレンである請求の
    範囲第2項記載の組成物。
  4. 【請求項4】ブロック共重合体が分岐状ブロック共重合
    体、線状ブロック共重合体またはこれらの混合物である
    請求の範囲第1項記載の組成物。
  5. 【請求項5】ブロック共重合体が芳香族ビニル化合物5
    〜60重量部とイソブチレン95〜40重量部とからなるブロ
    ック共重合体である請求の範囲第1項記載の組成物。
  6. 【請求項6】ブロック共重合体が芳香族ビニル化合物15
    〜40重量部とイソブチレン85〜60重量部とからなるブロ
    ック共重合体である請求の範囲第1項記載の組成物。
  7. 【請求項7】ブロック共重合体の数平均分子量が30,000
    〜500,000である請求の範囲第1項記載の組成物。
  8. 【請求項8】ブロック共重合体の数平均分子量が50,000
    〜400,000である請求の範囲第1項記載の組成物。
  9. 【請求項9】ブロック共重合体が芳香族ビニル化合物、
    イソブチレン及びカチオン重合性モノマーからなるブロ
    ック共重合体である請求の範囲第1項記載の組成物。
  10. 【請求項10】粘着付与剤と充填剤とを含有する請求の
    範囲第1項記載の組成物。
  11. 【請求項11】粘着付与剤がポリブテン又はその変性体
    である請求の範囲第10項記載の組成物。
  12. 【請求項12】充填剤がフレークグラファイトである請
    求の範囲第10項記載の組成物。
  13. 【請求項13】粘着付与剤の使用量がブロック共重合体
    100重量部に対し3〜100重量部である請求の範囲第1項
    記載の組成物。
  14. 【請求項14】充填剤の使用量がブロック共重合体100
    重量に対し5〜250重量部である請求の範囲第1項記載
    の組成物。
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