JP3218636B2 - ポリウレタン組成物及びそれから成る部材 - Google Patents
ポリウレタン組成物及びそれから成る部材Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種輸送機器、精密電子
機器、音響機器などの分野において振動を制御すること
により、動作反応速度や測定制度を向上させたり、音質
を改良させる目的で使用される振動エネルギ−吸収性能
の優れたポリウレタン系樹脂組成物に関するものであ
る。
機器、音響機器などの分野において振動を制御すること
により、動作反応速度や測定制度を向上させたり、音質
を改良させる目的で使用される振動エネルギ−吸収性能
の優れたポリウレタン系樹脂組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、振動エネルギ−吸収材としてはブ
チルゴム，ポリウレタンが最もよく使用されている。ま
た、最近ではポリノルボルネンや特殊なウレタン系エラ
ストマ−などがより高性能であることが見いだされ注目
されている。これら振動エネルギ−吸収材の１次評価は
その材料の粘弾性測定により求められる貯蔵弾性率
（Ｅ′）と損失係数（ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｅ″）／
貯蔵弾性率（Ｅ′））でなされる。
チルゴム，ポリウレタンが最もよく使用されている。ま
た、最近ではポリノルボルネンや特殊なウレタン系エラ
ストマ−などがより高性能であることが見いだされ注目
されている。これら振動エネルギ−吸収材の１次評価は
その材料の粘弾性測定により求められる貯蔵弾性率
（Ｅ′）と損失係数（ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｅ″）／
貯蔵弾性率（Ｅ′））でなされる。
【０００３】振動エネルギ−吸収材として設計するため
には損失係数は大きければ大きいほど、また貯蔵弾性率
は使用される形態によって最適値が存在する。これら２
つの因子は通常温度依存性が大きい。すなわち貯蔵弾性
率は温度が高くなるにつれて徐々に低下し、通常ガラス
転移点を超えた温度域から急激に低下する。また、損失
係数はガラス転移点を超えた温度域で最も高い値を示す
がその前後の温度域では低下する傾向が一般的である。
には損失係数は大きければ大きいほど、また貯蔵弾性率
は使用される形態によって最適値が存在する。これら２
つの因子は通常温度依存性が大きい。すなわち貯蔵弾性
率は温度が高くなるにつれて徐々に低下し、通常ガラス
転移点を超えた温度域から急激に低下する。また、損失
係数はガラス転移点を超えた温度域で最も高い値を示す
がその前後の温度域では低下する傾向が一般的である。
【０００４】従って、従来よりこのような振動エネルギ
−吸収材に求められる基準としては、まず材料が用いら
れる温度域で高い損失係数を有することであった。一
方、貯蔵弾性率については無機、金属の充填材や軟化剤
あるいはゴム等を添加することによりかなりの幅でその
値を調整することができるため最適値に合わせることが
可能であった。それゆえ、ブチルゴムやポリノルボルネ
ン，特殊ウレタン系エラストマ−等は損失係数の値がそ
れぞれ最大でｔａｎδ＝１．４，２．８，１．３という
優れた値を示している。ところがこれらの素材は加工
性，成形性に難があり使用範囲が限られていた。
−吸収材に求められる基準としては、まず材料が用いら
れる温度域で高い損失係数を有することであった。一
方、貯蔵弾性率については無機、金属の充填材や軟化剤
あるいはゴム等を添加することによりかなりの幅でその
値を調整することができるため最適値に合わせることが
可能であった。それゆえ、ブチルゴムやポリノルボルネ
ン，特殊ウレタン系エラストマ−等は損失係数の値がそ
れぞれ最大でｔａｎδ＝１．４，２．８，１．３という
優れた値を示している。ところがこれらの素材は加工
性，成形性に難があり使用範囲が限られていた。
【０００５】一方、ポリウレタンは発泡体、弾性体、塗
料、接着剤、弾性繊維、合成皮革などに賞用されてお
り、振動吸収特性を種々の形態で付与できる。しかもポ
リウレタンはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂と相溶性
を有しており、その混合比により任意の温度で振動吸収
特性を発現させることが可能である。ＰＶＣの場合、そ
の損失係数は約１．１のピ−ク値を有する。ところが、
熱可塑性ポリウレタンの場合、約０．５とそのピ−ク値
はＰＶＣと比べて小さく、ＰＶＣとブレンドするとＰＶ
Ｃの値を低下させる結果となる。
料、接着剤、弾性繊維、合成皮革などに賞用されてお
り、振動吸収特性を種々の形態で付与できる。しかもポ
リウレタンはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂と相溶性
を有しており、その混合比により任意の温度で振動吸収
特性を発現させることが可能である。ＰＶＣの場合、そ
の損失係数は約１．１のピ−ク値を有する。ところが、
熱可塑性ポリウレタンの場合、約０．５とそのピ−ク値
はＰＶＣと比べて小さく、ＰＶＣとブレンドするとＰＶ
Ｃの値を低下させる結果となる。
【０００６】この値は前述のゴム・エラストマ−と比較
して低すぎる。このため加工性・経済性が優れている熱
可塑性樹脂の損失係数を高めたものが望まれつつある。
して低すぎる。このため加工性・経済性が優れている熱
可塑性樹脂の損失係数を高めたものが望まれつつある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリウレタ
ンの有する特徴を生かしながら、優れた振動エネルギ−
吸収性能を有するポリウレタン組成物を提供することを
目的とする。
ンの有する特徴を生かしながら、優れた振動エネルギ−
吸収性能を有するポリウレタン組成物を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記のような現状に鑑
み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。
み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。
【０００９】すなわち、ポリウレタン１００重量部に対
して下記（Ｉ）の構造を有するフタル酸エステル５〜２
００重量部及び／または下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満
足する石油樹脂３〜２００重量部からなるポリウレタン
組成物、さらには本組成物を含んでなる振動エネルギー
吸収材に関する。
して下記（Ｉ）の構造を有するフタル酸エステル５〜２
００重量部及び／または下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満
足する石油樹脂３〜２００重量部からなるポリウレタン
組成物、さらには本組成物を含んでなる振動エネルギー
吸収材に関する。
【００１０】
【化２】 （Ｒ1，Ｒ2：Ｃ3〜Ｃ6の単環式炭化水素）（ａ）Ｃ 5 〜Ｃ 9 のオレフィンを混合状態のまま重合して
得られる、 （ｂ）Ｃ 9 成分のインデンとスチレンを５０ｗｔ％以上
含有する、 （ｃ）インデンとスチレンとの比率はスチレンが半分以
上、 （ｄ）数平均分子量が５００以上１５００以下 以下、その詳細について説明する。
得られる、 （ｂ）Ｃ 9 成分のインデンとスチレンを５０ｗｔ％以上
含有する、 （ｃ）インデンとスチレンとの比率はスチレンが半分以
上、 （ｄ）数平均分子量が５００以上１５００以下 以下、その詳細について説明する。
【００１１】本発明で用いるポリウレタンとは、分子中
にウレタン結合を有するもので、主にジイソシアネ−ト
類とポリヒドロキシ化合物（ポリオ−ル）との反応によ
って作られる。たとえばジイソシアネ−ト類としてはト
リレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタン−４，４′
−ジイソシアネ−ト、１，５−ナフタレンジイソシアネ
−ト等が挙げられる。他にポリイソシアネ−ト類、イソ
シアネ−ト再生体、非黄変性イソシアネ−トなどを使用
しても問題はない。一方、ポリヒドロキシ化合物として
は、分子末端が−ＯＨで終わっているポリエステル、ポ
リエ−テルなどが挙げられる。
にウレタン結合を有するもので、主にジイソシアネ−ト
類とポリヒドロキシ化合物（ポリオ−ル）との反応によ
って作られる。たとえばジイソシアネ−ト類としてはト
リレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタン−４，４′
−ジイソシアネ−ト、１，５−ナフタレンジイソシアネ
−ト等が挙げられる。他にポリイソシアネ−ト類、イソ
シアネ−ト再生体、非黄変性イソシアネ−トなどを使用
しても問題はない。一方、ポリヒドロキシ化合物として
は、分子末端が−ＯＨで終わっているポリエステル、ポ
リエ−テルなどが挙げられる。
【００１２】一般式（Ｉ）の構造を有するフタル酸エス
テルとはＲ１，Ｒ２がＣ３〜Ｃ６の単環式炭化水素から
なる化合物である。Ｒ１，Ｒ２は同一でも異なっていて
もよく、環上の水素は他の置換基に置換されていてもよ
い。具体的にはジシクロヘキシルフタレ−ト、ジメチル
シクロヘキシルフタレ−ト、ジフェニルフタレ−ト等が
挙げられ、経済性・作業性等の点から好ましくはジシク
ロヘキシルフタレ−トである。
テルとはＲ１，Ｒ２がＣ３〜Ｃ６の単環式炭化水素から
なる化合物である。Ｒ１，Ｒ２は同一でも異なっていて
もよく、環上の水素は他の置換基に置換されていてもよ
い。具体的にはジシクロヘキシルフタレ−ト、ジメチル
シクロヘキシルフタレ−ト、ジフェニルフタレ−ト等が
挙げられ、経済性・作業性等の点から好ましくはジシク
ロヘキシルフタレ−トである。
【００１３】添加量としては加工性、経済性の点からポ
リウレタン１００重量部に対して５重量部以上２００重
量部以下、さらには１０重量部以上１００重量部以下が
望ましい。５重量部未満では損失係数はあまり向上せ
ず、また２００重量部を超えて添加すると加工性が極端
に悪化する。
リウレタン１００重量部に対して５重量部以上２００重
量部以下、さらには１０重量部以上１００重量部以下が
望ましい。５重量部未満では損失係数はあまり向上せ
ず、また２００重量部を超えて添加すると加工性が極端
に悪化する。
【００１４】一方、本発明に用いられる石油樹脂とはＣ
5〜Ｃ9のオレフィンを混合状態のまま重合して得られる
ものである。しかし、石油樹脂の添加により損失係数の
最大値は大きく向上するが、その効果の度合は組成と分
子量によってかなり異なる。そこで、本発明において用
いられる石油樹脂としてはＣ9成分のインデンとスチレ
ンを５０ｗｔ％以上含有し、さらにはインデンとスチレ
ンとの比率はスチレンが半分以上であり、またその数平
均分子量が５００以上１５００以下である。これらの範
囲をはずれると損失係数の値は低下する。
5〜Ｃ9のオレフィンを混合状態のまま重合して得られる
ものである。しかし、石油樹脂の添加により損失係数の
最大値は大きく向上するが、その効果の度合は組成と分
子量によってかなり異なる。そこで、本発明において用
いられる石油樹脂としてはＣ9成分のインデンとスチレ
ンを５０ｗｔ％以上含有し、さらにはインデンとスチレ
ンとの比率はスチレンが半分以上であり、またその数平
均分子量が５００以上１５００以下である。これらの範
囲をはずれると損失係数の値は低下する。
【００１５】添加量としてはポリウレタン１００重量部
に対して３重量部以上２００重量部以下、さらには１０
重量部以上１００重量部以下が好ましい。３重量部未満
では損失係数はあまり向上せず、また２００重量部を超
えて添加すると加工性が極端に低下する。
に対して３重量部以上２００重量部以下、さらには１０
重量部以上１００重量部以下が好ましい。３重量部未満
では損失係数はあまり向上せず、また２００重量部を超
えて添加すると加工性が極端に低下する。
【００１６】また前記（Ｉ）のフタル酸エステルと石油
樹脂はそれぞれ単独で用いても混合して用いても同様の
効果を発揮する。
樹脂はそれぞれ単独で用いても混合して用いても同様の
効果を発揮する。
【００１７】本発明によるポリウレタン組成物には炭酸
カルシウム、タルク等に代表される無機充填材、三酸化
アンチモンやホウ酸亜鉛に代表される難燃剤、マイカや
グラファイトに代表される振動エネルギ−吸収材によく
用いられるフレ−ク状充填材などを必要に応じて添加す
ることができる。
カルシウム、タルク等に代表される無機充填材、三酸化
アンチモンやホウ酸亜鉛に代表される難燃剤、マイカや
グラファイトに代表される振動エネルギ−吸収材によく
用いられるフレ−ク状充填材などを必要に応じて添加す
ることができる。
【００１８】
【００１９】本発明によるポリウレタン組成物は従来の
ポリウレタンの成形加工法である注型法、混練法、射出
成形、押出成形等の手法により自由に成形加工すること
ができる。
ポリウレタンの成形加工法である注型法、混練法、射出
成形、押出成形等の手法により自由に成形加工すること
ができる。
【００２０】さらに本組成物にＣＯ２、フレオン、メチ
レンクロライド、ペンタン等の発泡剤、シリコ−ン樹脂
や乳化剤等の気泡サイズ調節剤を用いポリウレタン発泡
体として成形加工することもできる。
レンクロライド、ペンタン等の発泡剤、シリコ−ン樹脂
や乳化剤等の気泡サイズ調節剤を用いポリウレタン発泡
体として成形加工することもできる。
【００２１】また、本組成物はポリウレタンからなる塗
料、接着剤として使用することもできる。
料、接着剤として使用することもできる。
【００２２】本発明により得られた振動エネルギ−吸収
材は精密電子機器・精密測定機器等のように振動により
その精度に影響が生じるような支持部材、電子部品製造
ライン等の製造工程に精度が要求されるような設備の防
振材、パッキング・ガスケット等の固定部材、音響機器
等の積層部材に使用できる。さらに自動車や産業機器な
どの振動の激しい部位に直接貼り付けて振動を抑制した
り、ステンレス鋼板やアルミ板等の金属材料を始めとす
る木材、無機材料等の他材料と複合して用いることもで
きる。
材は精密電子機器・精密測定機器等のように振動により
その精度に影響が生じるような支持部材、電子部品製造
ライン等の製造工程に精度が要求されるような設備の防
振材、パッキング・ガスケット等の固定部材、音響機器
等の積層部材に使用できる。さらに自動車や産業機器な
どの振動の激しい部位に直接貼り付けて振動を抑制した
り、ステンレス鋼板やアルミ板等の金属材料を始めとす
る木材、無機材料等の他材料と複合して用いることもで
きる。
【００２３】
【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２４】実施例１ 熱可塑性ポリウレタン（９Ｘ０５，日本エラストラン
製）１００重量部、フタル酸エステルとしてジシクロヘ
キシルフタレ−ト（ＤＣＨＰ）［大阪有機化学（株）
製］２０重量部を温度１８５℃にて５分間ロ−ル混練
し、目的の組成物を得た。
製）１００重量部、フタル酸エステルとしてジシクロヘ
キシルフタレ−ト（ＤＣＨＰ）［大阪有機化学（株）
製］２０重量部を温度１８５℃にて５分間ロ−ル混練
し、目的の組成物を得た。
【００２５】実施例２ 実施例１においてＤＣＨＰのかわりに石油樹脂（ペトコ
−ルＬＸ−ＨＳ）［東ソ−（株）製］２０重量部を用い
た以外は全く同一の系を混合し、温度１８５℃にて５分
間ロ−ル混練し、目的の組成物を得た。
−ルＬＸ−ＨＳ）［東ソ−（株）製］２０重量部を用い
た以外は全く同一の系を混合し、温度１８５℃にて５分
間ロ−ル混練し、目的の組成物を得た。
【００２６】実施例３ 実施例１においてＤＣＨＰを５０重量部にした以外は全
く同一の操作により目的の組成物を得た。
く同一の操作により目的の組成物を得た。
【００２７】実施例４ 実施例１の系にさらに石油樹脂（ペトコ−ルＬＸ−Ｈ
Ｓ）２０重量部を加えた以外は実施例１と同一の操作に
より目的の組成物を得た。
Ｓ）２０重量部を加えた以外は実施例１と同一の操作に
より目的の組成物を得た。
【００２８】比較例１ 実施例１において用いた熱可塑性ポリウレタンだけを温
度１８５℃にて５分間ロ−ル混練した。
度１８５℃にて５分間ロ−ル混練した。
【００２９】比較例２ 実施例１においてＤＣＨＰのかわりにジ−２−エチルヘ
キシルフタレ−ト（ＤＯＰ，ビニサイザ−８０）［花王
（株）製］２０重量部を用いた以外は全く同一の操作に
より目的の組成物を得た。
キシルフタレ−ト（ＤＯＰ，ビニサイザ−８０）［花王
（株）製］２０重量部を用いた以外は全く同一の操作に
より目的の組成物を得た。
【００３０】［損失係数（ｔａｎδ）の評価］実施例・
比較例で得られた組成物をそれぞれロ−ルにて２００μ
厚のシ−トとして取り出し、非共振型強制振動法に基づ
く測定装置である粘弾性アナライザ−ＲＳＡＩＩ（レオ
メトリックス・ファ−イ−スト社製）を用いて昇温速度
２℃／ｍｉｎ、測定周波数１０Ｈｚにより損失係数の測
定を行った。この時の損失係数のピ−ク値、及びその時
の温度を表１に示す。
比較例で得られた組成物をそれぞれロ−ルにて２００μ
厚のシ−トとして取り出し、非共振型強制振動法に基づ
く測定装置である粘弾性アナライザ−ＲＳＡＩＩ（レオ
メトリックス・ファ−イ−スト社製）を用いて昇温速度
２℃／ｍｉｎ、測定周波数１０Ｈｚにより損失係数の測
定を行った。この時の損失係数のピ−ク値、及びその時
の温度を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればポリウレタンと特定のフタル酸エステル及び／
または石油樹脂を特定の割合で複合化することによって
高い損失係数を有した振動エネルギ−吸収材が得られ
る。
によればポリウレタンと特定のフタル酸エステル及び／
または石油樹脂を特定の割合で複合化することによって
高い損失係数を有した振動エネルギ−吸収材が得られ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 57/02 C08L 75/04 - 75/12 C08K 5/12 F16F 15/02
Claims (2)
- 【請求項１】ポリウレタン１００重量部に対して下記
（Ｉ）の構造を有するフタル酸エステル５〜２００重量
部及び／または下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満足する石
油樹脂３〜２００重量部を含んでなるポリウレタン組成
物。 【化１】 （Ｒ1，Ｒ2：Ｃ3〜Ｃ6の単環式炭化水素）（ａ）Ｃ 5 〜Ｃ 9 のオレフィンを混合状態のまま重合して
得られる、 （ｂ）Ｃ 9 成分のインデンとスチレンを５０ｗｔ％以上
含有する、 （ｃ）インデンとスチレンとの比率はスチレンが半分以
上、 （ｄ）数平均分子量が５００以上１５００以下 - 【請求項２】請求項１に記載の組成物からなる振動エネ
ルギー吸収材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22355891A JP3218636B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ポリウレタン組成物及びそれから成る部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22355891A JP3218636B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ポリウレタン組成物及びそれから成る部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543793A JPH0543793A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3218636B2 true JP3218636B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=16800045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22355891A Expired - Fee Related JP3218636B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ポリウレタン組成物及びそれから成る部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218636B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP22355891A patent/JP3218636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543793A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |