JP3484791B2

JP3484791B2 - クロロプレンゴム組成物及び振動減衰材用クロロプレンゴム組成物

Info

Publication number: JP3484791B2
Application number: JP31203694A
Authority: JP
Inventors: 清児松本; 保佐藤
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 2004-01-06
Anticipated expiration: 2019-01-06
Also published as: DE69515817T2; EP0717074B1; DE69515817D1; US5698633A; JPH08165378A; EP0717074A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクロロプレンゴム組成物
に関する。さらに詳しくは、優れた振動減衰特性を有す
る、加工性良好なクロロプレンゴム組成物及び振動減衰
材用クロロプレンゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動減衰材用の素材には天然ゴムをはじ
めとする各種ゴム状物質が広く使用されているが、安価
で広く使用されている天然ゴムは耐侯性に劣り、また、
それより振動減衰特性の優れるブチルゴム、シリコンゴ
ムはそれぞれ加工性、価格等に問題があった。

【０００３】さらに、近年、建築構造物の耐震構造化、
精密加工分野や情報機器分野における低振動化、低騒音
化、並びに交通輸送機関における静粛化等に伴い振動減
衰材が注目されており、振動減衰特性の更なる向上が要
求されている。しかし、いずれの素材もそれを満たすに
は至っていない。

【０００４】また、一般的に、振動減衰特性は、損失係
数（ｔａｎδ）により評価され、これを大きくすること
で振動減衰特性が向上するとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した問題
点に鑑みてなされたものであり、その目的は、優れた振
動減衰特性を有する、加工性良好なクロロプレンゴム組
成物及び振動減衰材用クロロプレンゴム組成物を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するために鋭意検討した結果、低分子量のク
ロロプレン重合体及び０．１重量％テトラヒドロフラン
溶液において、孔径０．５０μｍフィルターの透過重合
体重量が孔径１．０μｍフィルターの透過重合体重量の
０．９０倍未満であるクロロプレン重合体からなるクロ
ロプレン組成物は加工性良好で、これを成型加硫するこ
とにより優れた振動減衰特性を有するゴム加硫物が得ら
れることを見出だし本発明に至ったものである。

【０００７】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。

【０００８】本発明は、下記クロロプレン重合体Ａ、Ｂ
の割合がＡ：２０〜７０重量％、Ｂ：３０〜８０重量％
であるクロロプレンゴム組成物及び振動減衰材用クロロ
プレンゴム組成物に関するものである。

【０００９】Ａ：クロロプレンと共重合可能なコモノマ
ーを０〜５０重量％含有しているクロロプレンの重合に
よって得られるクロロプレン重合体であり、該重合体の
数平均分子量が５００〜２００００であるクロロプレン
重合体。

【００１０】Ｂ：クロロプレンと共重合可能なコモノマ
ーを０〜５０重量％含有しているクロロプレンの重合に
よって得られるクロロプレン重合体であり、該重合体の
０．１重量％テトラヒドロフラン溶液において、孔径
０．５０μｍフィルターの透過重合体重量が孔径１．０
μｍフィルターの透過重合体重量の０．９０倍未満であ
るクロロプレン重合体。

【００１１】上記クロロプレン重合体Ａ、Ｂ中に含有さ
れているコモノマーはクロロプレンと共重合可能な単量
体であれば特に限定するものではなく、例えば、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン等の
モノビニル化合物、アクリル酸エステル類、メタクリル
酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香
族ビニル化合物、ブタジエン−１，３、１−クロロブタ
ジエン−１，３、２，３−ジクロロブタジエン−１，３
等の共役ジエン化合物等があげられ、単独又は二種以上
を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、２，３−ジ
クロロブタジエン−１，３が特に好ましい。クロロプレ
ン重合体Ａ、Ｂ中のコモノマー含有量は０〜５０重量％
であり、５０重量％を越えるとクロロプレンゴムの性質
を損なう。

【００１２】上記クロロプレン重合体Ａの数平均分子量
は５００〜２００００であり、これが５００未満である
と、本発明より得られる振動減衰材用クロロプレンゴム
組成物の加工性が損なわれ、２００００を越えると振動
減衰特性が損なわれる。このうち、特に好ましくは１０
００〜１５０００である。クロロプレンゴム組成物中に
おけるクロロプレン重合体Ａの割合は２０〜７０重量％
であり、２０重量％未満であると振動減衰特性が損なわ
れ、７０重量％を越えると加工性が損なわれる。このう
ち、特に好ましくは２５〜６５重量％である。

【００１３】上記クロロプレン重合体Ｂは、０．１重量
％テトラヒドロフラン溶液において、孔径０．５０μｍ
フィルターの透過重合体重量が孔径１．０μｍフィルタ
ーの透過重合体重量の０．９０倍未満である重合体であ
り、これが０．９０倍以上であると本発明より得られる
振動減衰材用クロロプレンゴム組成物の加工性が損なわ
れる。特に好ましくは０．８５倍未満である。クロロプ
レンゴム組成物中におけるクロロプレン重合体Ｂの割合
は３０〜８０重量％であり、３０重量％未満であると加
工性が損なわれ、８０重量％を越えると振動減衰特性が
損なわれる。このうち、特に好ましくは３５〜７５重量
％である。

【００１４】本発明のクロロプレン重合体は、乳化重
合、溶液重合、塊状重合などの公知の方法によって製造
される。例えば、乳化重合を例にあげると、以下の方法
により製造される。

【００１５】上記重合体の単量体成分および任意量の分
子量調節剤との混合物を乳化剤水溶液と混合し乳化す
る。この乳化液に重合開始剤を添加して重合を行い、任
意の転化率で停止剤を添加し重合を停止させる。分子量
調節剤としては特に限定するものではなく、例えば、ｎ
−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプ
タン、オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン
類、キサントゲンスルフィド類、ヨウ化ベンジル、ヨー
ドホルム等が使用される。乳化剤としては特に限定する
ものではなく、例えば、アビエチン酸のアルカリ金属
塩、不均化アビエチン酸のアルカリ金属塩、アルキル硫
酸アルカリ金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸アルカ
リ金属塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル硫酸アルカリ金属塩、高級脂肪酸アルカリ金属塩、ナ
フタリンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属
塩、高級脂肪酸スルホン化物のアルカリ金属塩等のアニ
オン系、またはポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のノニ
オン系いずれの界面活性剤も使用可能である。重合開始
剤としては特に限定するものではなく、例えば、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウム、パラメンタンハイドロ
パーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔｅ
ｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等の無機または有
機の過酸化物、または上記過酸化物と硫酸第一鉄、ハイ
ドロサルファイトナトリウム、ナトリウムホルムアルデ
ヒドスルホキシレート（ロンガリット）等の還元剤を併
用したレドックス系等が使用される。停止剤としては特
に限定するものではなく、例えば、フェノチアジン、
２，２−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−
ブチルフェノール）、２，２−メチレンビス−（４−エ
チル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ハイドロ
キノン、４−メトキシハイドロキノン、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルヒドロキシルアミン等のラジカル禁止剤等が使用され
る。

【００１６】重合の温度は特に限定するものではないが
０〜６０℃の温度が好ましく、さらに５〜５０℃の温度
が好ましい。重合時の発熱が大きく温度の制御が困難な
場合は、乳化剤水溶液に単量体混合物を少量ずつ分割ま
たは連続で添加しながら重合することもできる。

【００１７】重合停止後、ラテックス中の未反応単量体
を減圧スチームストリッピング等の方法により除去した
後、凍結凝固または塩析などによりポリマーを単離し、
水洗、乾燥を経て重合体を得る。

【００１８】上記重合方法においてクロロプレン重合体
Ａを製造するには、例えば、多量の分子量調節剤を用い
る、または多量の重合開始剤を使用するなどの手段があ
る。また、クロロプレン重合体Ｂを製造するには、例え
ば、共重合可能な単量体として多官能性単量体を使用す
る、または重合停止転化率を８５％以上にするなどの手
段がある。

【００１９】本発明のクロロプレンゴム組成物及び振動
減衰材用クロロプレンゴム組成物は、各々重合した上記
重合体Ａ、Ｂをラテックス状態又は単離したポリマー状
態のいずれかでブレンドすることにより得る。

【００２０】その組成物は良好な加工性を有するため、
通常知られているクロロプレンゴムと同様の方法で成型
加硫できる。例えば、本発明の組成物と加硫剤、加硫促
進剤、補強剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、安定剤等
をロール又はバンバリーなどの混練機によって混合し、
目的に応じた形状に成型加工し加硫する。得られた振動
減衰材用ゴム加硫物は優れた振動減衰特性を有するの
で、耐震構造建築物の支承体、工業製品、製造設備や自
動車エンジン等の振動発生物の支持体、車体懸架装置等
に幅広く使用可能である。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を実施例によってさらに具体的
に示すが、本発明はこれら実施例により限定されること
はない。

【００２２】クロロプレン重合体の数平均分子量はＧＰ
Ｃにより求めた。重合体の０．１重量％テトラヒドロフ
ラン溶液におけるフィルター透過重量比は、０．１重量
％テトラヒドロフラン溶液を孔径０．５０μｍフィルタ
ー及び孔径１．０μｍフィルターでそれぞれ濾過し、そ
れら濾液のＧＰＣ測定より得たピーク面積を比較し、
（０．５０μｍフィルター濾液のピーク面積）／（１．
０μｍフィルター濾液のピーク面積）の比で表した。ク
ロロプレンゴム組成物の加工性は配合物を８インチロー
ルで混練する際のロール離型性の優劣で評価した。また
加硫ゴムの力学物性はＪＩＳＫ６３０１に従って評価
し、振動減衰特性は損失係数（ｔａｎδ）を粘弾性測定
装置（スペクトロメーター、岩本製作所製）により２３
℃、初期歪み５％、変位±１％、振動周波数１Ｈｚの条
件で求めることから評価した。

【００２３】重合例１〜３（重合体Ａ１〜Ａ３）不均化アビエチン酸カリウム塩４重量部、ナフタリンス
ルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩０．５重量部、
水酸化ナトリウム０．２重量部、蒸留水１００重量部及
び表１に示す組成のモノマーと分子量調節剤であるｎ−
ドデシルメルカプタンの混合物を２リットルの撹拌機付
きオートクレーブに仕込み、十分に窒素置換した。その
後、４０℃に保持し、過硫酸カリウム水溶液を連続的に
滴下し重合を行った。転化率７０％で２，２−メチレン
ビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル）を０．０５重量部添加し重合を停止させ、残存する
未反応モノマーを減圧スチームストリッピング法により
除去しラテックスを得た。

【００２４】それらラテックスの一部をそれぞれメタノ
ールに添加し、析出したポリマーを回収・乾燥させるこ
とによりクロロプレン重合体を得た。それら重合体の数
平均分子量をそれぞれ表１に示す。得られた重合体をＡ
１〜Ａ３とする。

【００２５】

【表１】

【００２６】重合例４、５（重合体Ｂ１、Ｂ２）表１に示すモノマー混合物を停止転化率をそれぞれ９
０、９３％にした以外は重合例１と同様の方法で重合、
単離し、クロロプレン重合体を得た。それら重合体の
０．１重量％テトラヒドロフラン溶液における、孔径
１．０μｍフィルターの透過重合体重量に対する孔径
０．５０μｍフィルターの透過重合体重量比をそれぞれ
表１に示す。得られた重合体をＢ１、Ｂ２とする。

【００２７】重合例６（重合体Ｂ３）表１に示すモノマー混合物を乳化剤としてオレイン酸ナ
トリウム０．５重量部を追加した以外は重合例１と同様
の方法で重合、単離し、クロロプレン重合体を得た。そ
の重合体の０．１重量％テトラヒドロフラン溶液におけ
る、孔径１．０μｍフィルターの透過重合体重量に対す
る孔径０．５０μｍフィルターの透過重合体重量比を表
１に示す。得られた重合体をＢ３とする。

【００２８】重合例７（重合体Ｂ４）表１に示すモノマー混合物を重合例１と同様の方法で重
合、単離し、クロロプレン重合体を得た。その重合体の
０．１重量％テトラヒドロフラン溶液における、孔径
１．０μｍフィルターの透過重合体重量に対する孔径
０．５０μｍフィルターの透過重合体重量比を表１に示
す。得られた重合体をＢ４とする。

【００２９】実施例１上記重合例より得た未反応モノマー除去後のラテックス
を、表２に示す重合体組成になるように混合した後、凍
結凝固、水洗、熱風乾燥し、目的とするクロロプレンゴ
ム組成物を得た。

【００３０】そのクロロプレンゴム組成物を表３に示す
配合に従い８インチロールで混練を行った。その際のロ
ール離型性を表２に示す。さらにその配合物を１６０℃
で３０分プレス加硫を行うことにより加硫ゴムシートを
作成した。加硫物の力学物性および損失係数（ｔａｎ
δ）を表２に示す。その結果、ロール離型性が良く、高
い損失係数（ｔａｎδ）を示すことから、良好な加工性
と、優れた振動減衰特性の両立が達成できたことがわか
った。

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】実施例２〜７実施例１と同様に表２に示す組成のクロロプレンゴム組
成物を得た。さらにそれらクロロプレンゴム組成物を実
施例１と同様の方法で加硫し、評価した。ロール離型
性、力学物性、損失係数（ｔａｎδ）をそれぞれ表２に
示す。その結果、ロール離型性が良く、高い損失係数
（ｔａｎδ）を示すことから、良好な加工性と、優れた
振動減衰特性の両立が達成できたことがわかった。

【００３４】比較例１〜６実施例１と同様に表４に示す組成のクロロプレンゴム組
成物を得た。さらにそれらクロロプレンゴム組成物を実
施例１と同様の方法で加硫し、評価した。加工性、力学
物性、損失係数（ｔａｎδ）をそれぞれ表４に示す。そ
の結果、加工性の改善と、振動減衰特性の改善の両立は
達成できなかった。

【００３５】

【表４】

【００３６】

【発明の効果】以上の結果から、本発明により得られる
クロロプレンゴム組成物は、加工性が良好であり、かつ
優れた振動減衰特性を有することが明らかである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記クロロプレン重合体Ａ、Ｂの割合が
Ａ：２０〜７０重量％、Ｂ：３０〜８０重量％であるこ
とを特徴とするクロロプレンゴム組成物。Ａ：クロロプレンと共重合可能なコモノマーを０〜５０
重量％含有しているクロロプレンの重合によって得られ
るクロロプレン重合体であり、該重合体の数平均分子量
が５００〜２００００であるクロロプレン重合体。Ｂ：クロロプレンと共重合可能なコモノマーを０〜５０
重量％含有しているクロロプレンの重合によって得られ
るクロロプレン重合体であり、該重合体の０．１重量％
テトラヒドロフラン溶液において、孔径０．５０μｍフ
ィルターの透過重合体重量が孔径１．０μｍフィルター
の透過重合体重量の０．９０倍未満であるクロロプレン
重合体。
【請求項２】下記クロロプレン重合体Ａ、Ｂの割合が
Ａ：２０〜７０重量％、Ｂ：３０〜８０重量％であるこ
とを特徴とする振動減衰材用クロロプレンゴム組成物。Ａ：クロロプレンと共重合可能なコモノマーを０〜５０
重量％含有しているクロロプレンの重合によって得られ
るクロロプレン重合体であり、該重合体の数平均分子量
が５００〜２００００であるクロロプレン重合体。Ｂ：クロロプレンと共重合可能なコモノマーを０〜５０
重量％含有しているクロロプレンの重合によって得られ
るクロロプレン重合体であり、該重合体の０．１重量％
テトラヒドロフラン溶液において、孔径０．５０μｍフ
ィルターの透過重合体重量が孔径１．０μｍフィルター
の透過重合体重量の０．９０倍未満であるクロロプレン
重合体。