JP3575660B2 - 高減衰材料組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高減衰材料組成物に関し、更に詳しくは、音響ルームの遮音壁、建築構造体の遮音間仕切、車両の防音壁等に適用される振動や騒音を吸収する制振材・防音材としての高減衰材料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の高減衰材料組成物としての高分子系材料は、典型的な粘弾性挙動を呈するものであり、その材料微小部が何等かの原因で振動すると、夫々の材料微小部に、複素正弦歪（ε＊）が発生し、これにより複素正弦応力（σ＊）が発生する。複素弾性係数 （Ｅ＊）は、次式に示したように、これらの比をとったものである。
複素弾性係数（Ｅ＊）＝複素正弦応力（σ＊）／複素正弦歪（ε＊）
【０００３】
この複素弾性係数 （Ｅ＊）の実数部は、材料の弾性的な性質に係る貯蔵弾性係数（Ｅ’）と定義され、その虚数部は、材料の粘性的な性質に係る損失弾性係数（Ｅ”）と定義される。損失正接（ｔａｎδ）は、次式に示したように、これらの比をとったものである。
損失正接（ｔａｎδ）＝損失弾性係数（Ｅ”）／貯蔵弾性係数（Ｅ’）
【０００４】
この損失正接（以下、単に「ｔａｎδ」とする）は、防音・制振特性を決定する因子の一つであり、この値が高いほど力学的エネルギーを電気あるいは熱エネルギーとして吸収・放出して、優れた吸音性や制振性等の機械特性を示すことが知られている。高減衰材料組成物のｔａｎδとして求められる値は、０．５以上である。
【０００５】
この従来の要求特性を満たした高減衰材料組成物として、例えば、高分子系複合材料が知られている。この高分子系複合材料はポリマーアロイ或いは高分子網目構造（ＩＰＮ技術）を有する高分子化合物をベースポリマーとしており、これに充填剤（マイカ剤等）や可塑剤を添加し、所定の製造工程を経て得られたものである。この場合に、一般にベースポリマーとしては各種ゴム、高分子樹脂材料の他に、エラストマー樹脂材料等が用いられている。しかし、このような高分子系複合材料のｔａｎδの値は、ベースポリマーとして各種ゴム材料を用いた場合は、０．３〜１．０程度、高分子樹脂材料を用いた場合は、１．０〜２．０程度である。
【０００６】
また、他の高減衰材料としては、ベースポリマーとして、ポリ塩化ビニル（或いは、これを含む高分子）を用い、これに種々の添加剤、可塑剤などを配合した例がよく知られている。例えば、特開平５−６５３８２号公報に開示された高減衰材料組成物は、配合物質として縮合多環式化合物を用いており、そのｔａｎδは、０．９８〜１．７程度である。また特開平５−５９２４１号公報に開示されたものは、配合物質として、石油系樹脂及び可塑剤を用いており、そのｔａｎδは、０．９〜１．８５程度である。
【０００７】
一方、このような高分子系複合材料の他、所定の製造工程を経て得られた単独材料からなる高減衰材料が知られている。従来知られた好適な例としては、塩素化ポリエチレンによるものや、上記したポリ塩化ビニルによるもの等が挙げられる。ちなみに、塩素化ポリエチレン単独品による高減衰材料は、そのｔａｎδピークが１．３であり、そのピーク温度が１０℃である。また、ポリ塩化ビニル単独品による高減衰材料は、そのｔａｎδピークが１．８程度であり、そのピーク温度が９２℃前後である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した種々の高減衰材料は、従来の要求特性（ｔａｎδ≧０．５）に応えているとはいえ、それが使用される環境或いは、その用途等の要請から、より優れたｔａｎδを発現できるものが望まれている。また、特開平５−６５３８２号公報、特開平５−５９２４１号公報等に開示されたものは、そのｔａｎδピーク値が比較的高めであるが、そのピーク温度は、室温から著しく離れている。したがって、室温でのｔａｎδは低く、室温環境で使用すると、所期する減衰性能は得られない。
【０００９】
また、上述した従来の高分子系複合材料（高減衰材料組成物）と、単独材料による高減衰材料とを比べてみると、高分子系複合材料は、単独品に対して飛躍的に優れたｔａｎδを発現できるものとはいえない。更にまた、上述した単独品は、複合材料に比べると、比較的安価かつ容易に製造できるという利点から注目されている。しかし、更なる高減衰性能を付与するためには、これをベースポリマーとして用いることを前提に、従来とは異なった観点から材料設計を行う必要がある。
【００１０】
ちなみに、従来の高減衰材料が、より高いｔａｎδ値を発現できない原因として、分子間相互作用の大きさ、分子間の相互作用の均一さ、分子間の絡み合いが挙げられる。図５は、上述した従来の高減衰材料組成物のミクロ構造を示したものであり、矢示されるＡに係る部分では、高分子が互いに絡み合っている。しかし、それ以外に矢示されるＢの部分のように、高分子の間にはファン・デル・ワールス力が働き、約２０〜３０個程の炭素原子の集団が結合している。
【００１１】
したがって、図６に示したように分子間ポテンシャルの分布が広くなり、緩和時間の分布幅が広くなる。ここで、緩和時間の分布幅（Ｈ）と損失弾性係数（Ｅ”）の関係は、数１で表せるので、緩和時間の分布幅（Ｈ）が広くなると、損失弾性係数Ｅ”の分布は低く広がる。また、緩和時間の分布幅（Ｈ）と貯蔵弾性係数（Ｅ’）の関係は、数２で表せるので、緩和時間の分布幅が広くなると、貯蔵弾性係数（Ｅ’）の傾きは小さくなる。つまり、緩和時間の分布が広くなるほど、ｔａｎδは小さくなる。
【００１２】
【数１】
【００１３】
【数２】
【００１４】
このことから、そのファン・デル・ワールス力による相互作用（矢示Ｂに係る部分）を遮断させれば、分子間ポテンシャルの分布の幅を狭め、その高さを最適値にして、分子間の絡み合いを減らすので、より高いｔａｎδを発現させることができると推察される。
【００１５】
そこで、上記の問題を解決するために、本出願人は、塩基性の減衰性添加剤を配合することにより、高分子鎖間のファン・デル・ワールス力による相互作用を遮断し、その分子間ポテンシャルを高め、かつ均一化した高減衰材料組成物を提案している。
【００１６】
しかしながら、このような高減衰材料組成物によれば、減衰性添加剤として配合する塩基性物質は、全体としては、そのｔａｎδを高める働きをするものの、その塩基性度は、その塩基性物質の種類と配合量とに依存する。したがって、その塩基性度は、より高いｔａｎδを発現できる好適な範囲にあるとは限らない。つまり、より高いｔａｎδを発現させるためには、塩基性度を最適な状態に調節する必要がある。
【００１７】
本発明の解決しようとする課題は、配合成分と高分子側鎖との相互作用を変化させることにより、高いｔａｎδを発現することができる高減衰材料組成物を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質を１種又は２種以上を配合し、これに酸性物質を配合させたことを要旨とするものである。
【００１９】
「塩基」とは、Ｌｅｗｉｓの定義より非共有電子対を持ち、その非共有電子対を授与することにより配位結合をつくる性質を有するものであり、「酸」とは、この電子対を受け取る能力を有するものを指している。
【００２０】
Ｌｅｗｉｓの定義からすれば、塩基性物質だけでなく酸性物質をも配合すると、酸・塩基反応により上記塩基性物質に含まれる窒素原子に第４級アンモニウム（カチオン）が形成され、それとベースポリマーの極性側鎖との相互作用が高まり、高いｔａｎδの発現に適した程度に変化させられると考えられる。
【００２１】
この場合に、「極性側鎖を有するベースポリマー」としては、ゴム材料、熱可塑性エラストマー材料、あるいは、樹脂材料より選ばれた少なくとも１種又は２種以上のベースポリマーからなるものが好適なものとして挙げられる。
【００２２】
更に詳しくは、「ゴム材料」としては、天然ゴム、変性天然ゴム、グラフト天然ゴム、環化天然ゴム、塩素化天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、ニトリルゴム／塩化ビニル樹脂ブレンド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭゴムブレンド、ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム、メチルシリコンゴム、ビニル−メチルシリコンゴム、フェニル−メチルシリコンゴム、フッ化シリコンゴム、フッ素ゴムより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のゴム材料が好適なものとして挙げられる。
【００２３】
また、「熱可塑性エラストマー材料」としては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のエラストマー材料が好適なものとして挙げられる。
【００２４】
そして、「樹脂材料」としては、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリふっ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタアクリレート、スチレン・アクリルニトリル共重合体、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体、塩ビ・酢ビ共重合体、アクリル・塩ビグラフト共重合体、エチレン・塩ビ共重合体、エチレン・ビニルアルコール、塩素化塩化ビニルより選ばれた少なくとも１種又は２種以上の樹脂材料が好適なものとして挙げられる。
【００２５】
「塩基性物質」としては、第２級アミン、第３級アミン及び含窒素複素環より選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質、例えばスルフェンアミド系添加剤、チアゾール系添加剤、チウラム系添加剤、グアニジン系添加剤、ベンゾトリアゾール系添加剤、ジチオカルバミン酸塩系添加剤、顔料、ピリジン系添加剤、潤滑油添加剤、エポキシ樹脂硬化促進剤、ウレタン触媒、イソシアヌル酸誘導物、ヒンダードアミン系添加剤、モルホリン系添加剤より選ばれた少なくとも１種又は２種以上の塩基性の添加剤からなるものが好適なものとして挙げられる。
【００２６】
この場合に、「スルフェンアミド系添加剤」としては、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド等が好適なものとして挙げられる。
【００２７】
「チアゾール系添加剤」としては、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ）ベンゾチアゾール、２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等が好適なものとして挙げられるほか、「チウラム系添加剤」としては、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド又はテトラメチルチウラムジスルフィド等が好適なものとして挙げられる。「グアニジン系添加剤」としては、１，３−ジフェニルグアニジン、ジ−Ｏ−トリルグアニジン等が好適なものとして挙げられる。
【００２８】
また、「ベンゾトリアゾール系添加剤」としては、紫外線吸収剤である２−（２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、防錆剤である１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチル−ヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、（１，２，３−ベンゾトリアゾリル−１−メチル）（１，２，４−トリアゾリル−１−メチル）−２−エチルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ベンゾトリアゾリルメチル）−ジアミノヘキサン、光安定剤である２，２’−メチレンビス｛４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−６［（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル］｝、Ｎ，Ｎ−ビス（ベンゾトリアゾールメチル）−２エチルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（ベンゾトリアゾールメチル）−ラウリルアミン、１−（２−エチルヘキシルアミノメチル）−ベンゾトリアゾール、１−（ラウリルアミノメチル）−ベンゾトリアゾール、１−（モルホリノメチル）−ベンゾトリアゾール等が好適なものとして挙げられる。
【００２９】
「ジチオカルバミン酸塩系添加剤」としては、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等が好適なものとして挙げられるほか、「顔料」としては、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン、２，２’−（１，２−エーテンジイル）ビス（５−メチルベンゾオキサゾール）とジシクロヘキシルフタレート等が好適なものとして挙げられ、「ピリジン系添加剤」としては、２，２−ジチオジオイリジンのブレンド、１，１０−フェナントロリン等が好適なものとして挙げられる。
【００３０】
「潤滑油添加剤」としては、メチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）「エポキシ樹脂硬化促進剤」としては、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノールが、それぞれ好適なものとして挙げられる。
【００３１】
更にまた、「ウレタン触媒」としては、ジモルホリンエーテル、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ビス（３−ジメチルアミノプロピル）アミン等が好適なものとして挙げられる。
【００３２】
「イソシアヌル酸誘導物」としては、不飽和樹脂架橋剤であるトリアリルイソシアヌレート、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート、トリス−（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート等が好適なものとして挙げられる。「ヒンダードアミン系添加剤」としては、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ビペリジル／トリデシル１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノールとβ，β，β’，β’−テトラメチル−３，９−（２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン）ジエタノールとの縮合物等が好適なものとして挙げられる。「モルホリン系添加剤」としては、４，４’−ジチオジモルホリン等が好適なものとして挙げられる。
【００３３】
「酸性物質」としては、Ｌｅｗｉｓの定義からすれば、無機酸、有機酸のどちらでも適用できる。本発明では、有機酸の中で特に性能が確認された２−メルカプトベンゾチアゾール、１，２，３−ベンゾトリアゾール等より選ばれた少なくとも１種又は２種以上の酸性物質が好適なものとして挙げられる。
【００３４】
「塩基性物質の体積」は「ベースポリマーの体積」に対して、０．３以上の割合であることが望ましい。塩基性物質とベースポリマーの体積比がこの範囲内にあれば、適度な割合で、この塩基性物質がベースポリマーの高分子に分散し、高減衰材料組成物に優れた減衰性能が与えられる。一方、塩基性物質とベースポリマーの体積比が０．３未満だと、高減衰材料組成物に減衰性能が与えられない。
【００３５】
また、「酸性物質」の「塩基性物質」に対するモル比は、０．５〜３．０の範囲内にあることが望ましい。これらのモル比が、この範囲内にあれば、高減衰材料組成物のｔａｎδを適度なものとする電子供与性が、塩基性物質に与えられる。
【００３６】
酸性物質の配合量が、この範囲より少ない場合、その効果は殆ど見られず、また、この範囲より多い場合、適度な相互作用を与えることが困難になるばかりでなく、材料の加工性及び基本物性にも悪影響が及ぼされる傾向にある。一般的に、これらのモル比は、２前後が最適だと思われる。
【００３７】
上記構成を有する高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上有する塩基性物質を少なくとも１種又は２種以上配合し、これに酸性物質を配合させたものであるから、高いｔａｎδの発現に適した電子供与性が塩基性物質に与えられる。これによって、ベースポリマーと塩基性物質との相互作用（インターラクション）が調節され、高減衰材料組成物は、より高いｔａｎδを発現することができる。したがって、本発明に係る高減衰材料組成物によれば、騒音や振動が大幅に吸収される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下の説明において「重量％」とは、ベースポリマー１００重量％に対する配合成分の重量％を意味するものである。
【００３９】
初めに、表１及び表２は、ベースポリマーに酸性物質と塩基性物質とを配合した本発明品（実施例１〜６）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果、並びにベースポリマーに塩基性物質を配合した比較品（比較例１〜６）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果とを対比して示したものである。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
本発明品（実施例１〜６）は、いずれも極性側鎖を有するベースポリマーとして塩素系ポリマー材料である塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を配合成分としている。また、本発明品（実施例１〜６）は酸性添加剤として、１，２，３−ベンゾトリアゾール（城北化学工業（株）製：商品名「ＢＴ−１２０」）を配合成分としている。
【００４３】
上記酸性添加剤１，２，３−ベンゾトリアゾール（ＢＴ−１２０）の構造式を表１０に示す。
【００４４】
【表１０】
【００４５】
そして更に、本発明品（実施例１〜３）は、塩基性物質として、実施例１が２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＭＤＢ」）を配合成分とし、実施例２が２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合成分とし、実施例３がテトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＴＴ」）を配合成分としている。これらの構造式を表１１に示す。
【００４６】
【表１１】
【００４７】
また、本発明品（実施例４〜６）は、塩基性物質として、実施例４がテトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＴＯＴ」）を配合成分とし、実施例５が４，４’−ジチオジモルホリン（大内新興化学工業（株）製：商品名「バルノックＲ」）を配合成分とし、実施例６が１，１０−フェナントロリン（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。これらの構造式を表１２に示す。
【００４８】
【表１２】
【００４９】
一方、比較品（比較例１〜６）は、いずれも、同じくベースポリマーとしてエラスレン４０１Ａを配合成分とする他、塩基性物質として、比較例１がノクセラーＭＤＢ、比較例２がスミソーブ２５０、比較例３がノクセラーＴＴ、比較例４がノクセラーＴＯＴ、比較例５がバルノックＲ、比較例６が１，１０−フェナントロリンをそれぞれ配合成分としている。ちなみに、比較品（比較例１〜６）には、酸性物質を配合していない。
【００５０】
そして、本発明品（実施例１〜６）及び比較品（比較例１〜６）の作製工程は、以下の通りである。すなわち、実施例１〜６は、上述したエラスレン４０１Ａ（塩素化ポリエチレン）１００重量％に対し、ＢＴ−１２０を実施例１に４５重量％、実施例２に３１％、実施例３に５０重量％、実施例４に１９重量％、実施例５に４４重量％、実施例６に６０重量％それぞれ配合する。そして、これらに塩基性物質をそれぞれ１００重量％ずつ配合して、室温で約１５〜２０分程度、２本ロールで混練する。次に、この混練材料を、熱プレス機により所定の型枠内で、１７０℃の温度条件下、１０分程度溶融プレス成形する。そして更に、０℃の温度条件下、これに１３０ｋｇｆ／ｃｍ２ の面圧を掛けて冷却プレス成形し、これを２ｍｍシートとする。
【００５１】
このとき、塩基性物質は、その体積がベースポリマーの体積に対して、０．３以上の割合で高分子鎖中に分散している。また、その分子相互作用は、配合した酸性物質の塩基性物質に対するモル比（０．５〜３．０）に応じて、本発明品のｔａｎδを高めるのに適した程度になっている。なお、比較品は、表１及び表２に示した各配合成分をいずれも１００重量％ずつ配合し、本発明品と同じ工程により作製したものである。
【００５２】
次に、本発明品（実施例１〜６）及び比較品（比較例１〜６）のｔａｎδピーク値及びそのピーク温度を測定した。この測定には、株式会社レオロジ社製のスペクトロメータを用い、その測定条件を、歪が０．０５％（一定）、周波数が１００Ｈｚ（一定）とした。
【００５３】
以下、測定結果について説明する。まず、実施例１は、比較例１と比べるとｔａｎδピーク値が、一層高くなっている。更に、ピーク温度は、一般的に室温と考えられる２０℃前後になっており、極めて優れた結果が得られたといえる。実施例２は、比較例２と比べるとｔａｎδピーク値が上昇し、かつピーク温度は室温に１０℃ほど近づいているので、優れた結果といえる。実施例３は、比較例３と比べるとピーク値の上昇の割合が大きいので、極めて優れた成果が得られたといえる。
【００５４】
これらの結果について、表１では、極めて優れたものを（◎印）、優れたものを（○印）、一応の成果を得られたものを（△印）、不良なものを（×印）の４段階で評価してある。これにより、実施例１は極めて良好（◎印）、実施例２は極めて良好（◎印）、実施例３は極めて良好（◎印）と評価された。
【００５５】
表２においても、前記同様４段階で評価した。実施例４は、比較例４と比べてｔａｎδピーク値も高くなっており、ピーク温度も室温に近くはなっているが、その割合がやや小さいので、良好（○印）と評価された。実施例５は、比較例５と比べてピーク温度が若干室温から少し離れてしまったが、ピーク値の上昇の割合が非常に大きいので、極めて良好（◎印）と評価された。実施例６は、比較例６と比べてピーク値が上昇し、ピーク温度は室温の範囲のままなので、極めて良好（◎印）と評価された。
【００５６】
次に、表３及び表４は、ベースポリマーに酸性物質と塩基性物質とを配合した本発明品（実施例７〜１０）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果、並びにベースポリマーに塩基性物質を配合した比較品（比較例７〜８）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果とを対比して示したものである。
【００５７】
【表３】
【００５８】
【表４】
【００５９】
本発明品（実施例７〜１０）は、いずれも、ベースポリマーとして塩素系ポリマー材料である塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を配合成分としている。また、本発明品（実施例７〜１０）は酸性物質として、２−メルカプトベンゾチアゾール（三新化学工業（株）製：商品名「サンセラーＭ」）を配合成分としている。この酸性物質の構造式は表１０に示されている。
【００６０】
また、本発明品（実施例７〜８）は、塩基性物質として、実施例７がＮ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（三新化学工業（株）製：商品名「サンセラーＮＯＢ」）を配合成分とし、実施例８が２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＭＤＢ」）を配合成分としている。サンセラーＮＯＢの構造式を表１３に示す。
【００６１】
【表１３】
【００６２】
そして、本発明品（実施例９〜１０）は、塩基性物質として、実施例９がテトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＴＴ」）を配合成分とし、実施例１０が２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合成分としている。
【００６３】
一方、比較品（比較例７〜８）は、いずれも、同じくベースポリマーとしてエラスレン４０１Ａを配合成分とする他、塩基性物質として、比較例７がサンセラーＮＯＢ、比較例８がノクセラーＭＤＢをそれぞれ配合成分としている。
【００６４】
そして、本発明品（実施例７〜１０）及び比較品（比較例７〜８）の作製工程は以下の通りである。すなわち、実施例７〜１０は、上述したエラスレン４０１Ａ（塩素化ポリエチレン）１００重量％に対し、サンセラーＭを実施例７に６６重量％、実施例８に５９重量％、実施例９に５０重量％、実施例１０に３１％それぞれ配合する。そして、これらに塩基性物質をそれぞれ１００重量％ずつ配合した後、実施例１〜６と同様の工程により、作製したものである。比較品は、表３及び表４に示した各配合成分をいずれも１００重量％ずつ配合し、本発明品と同じ工程により作製したものである。
【００６５】
次に、本発明品（実施例７〜１０）及び比較品（比較例７〜８）のｔａｎδピーク値及びそのピーク温度の測定した。測定条件は実施例１〜６と同じである。
【００６６】
以下、測定結果について説明する。表３においても、上述と同様４段階で評価した。実施例７は、比較例７と比べて元々高いピーク値が一層高くなり、なおかつピーク温度は室温にあるので、極めて良好（◎印）と評価できる。実施例８は、比較例８と比べてとても高いピーク値を示し、なおかつピーク温度が室温にあるので、極めて良好（◎印）と評価できる。
【００６７】
表４についても、前記同様４段階で評価した。実施例９は、比較例３と比べて、ピーク温度が０℃まで下がったもののピーク値の上昇の割合が大きいので、良好（○印）と評価された。実施例１０は、比較例２と比べてピーク温度が室温から離れているが、３．１４という極めて高いピーク値を示したので、極めて良好（◎印）と評価された。
【００６８】
表１〜４は、同一の酸性物質に対して様々な塩基性物質を適用したものの比較と見てとれるが、上記に示した通り総じて優れた結果を示したことから、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質であれば、様々なものが適用できることを示している。
【００６９】
次に、表５は酸性物質の配合量が本発明品に与える影響を示したものである。これらは、実施例１０と同じ配合成分で、酸性物質の配合量が異なったものである。すなわち、実施例１０〜１３は、ベースポリマーとしてエラスレン４０１Ａを、酸性物質としてサンセラーＭを、塩基性物質としてスミソーブ２５０を配合成分としている。但し、実施例１０〜１３は、すべてベースポリマー１００重量％に対し、塩基性物質を１００重量％配合されているが、酸性物質はベースポリマー１００重量％に対し、実施例１１が１５．５重量％、実施例１０が３１重量％、実施例１２が４６．５重量％、実施例１３が６２重量％配合されている。これらの比較品としては、表１で用いた比較例２を用いた。
【００７０】
【表５】
【００７１】
実施例１０から１３の配合成分において、塩基性物質に対する酸性物質のモル比は、実施例１１が０．５、実施例１０が１、実施例１２が２、実施例１３が３になっている。また、これらの作製工程及び測定条件は表１と同様である。そして、表５における酸性物質であるサンセラーＭの配合量とｔａｎδの関係を表したのが、図１である。
【００７２】
表５及び図１から、酸性物質の配合量が増えるにしたがって、ｔａｎδが上がっていき、ある配合量を超えると、ｔａｎδが下がっていく傾向にある。表５の場合、塩基性物質に対する酸性物質のモル比は１．５前後が好適であると思われる。以上のことから、実施例１０〜１３を比較例２に対して、表１と同様に４段階で評価すると、実施例１１が良好（○印）、実施例１０、１２、１３が極めて良好（◎印）と評価された。
【００７３】
次に、表６は酸性物質の酸性度が本発明品に与える影響を示したものである。本発明品（実施例１４〜１７）は、ベースポリマーとして塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を、塩基性物質として２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合したものに、酸性物質としてα置換安息香酸を配合したものである。
【００７４】
すなわち、実施例１４が安息香酸のα位をアミノ基で置換したアントラニル酸（名古屋片山化学工業（株）製）を、実施例１５がメチル基で置換したトルイル酸（名古屋片山化学工業（株）製）を、実施例１６が水酸基で置換したサリチル酸（名古屋片山化学工業（株）製）を、実施例１７がニトロ基で置換したα−ニトロ安息香酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。
【００７５】
【表６】
【００７６】
本発明品（実施例１４〜１７）は、ベースポリマー（エラスレン４０１Ａ）を１００重量％、塩基性物質（スミソーブ２５０）を１００重量％をそれぞれ配合し、酸性物質を実施例１４が３５重量％、実施例１５が３５重量％、実施例１６が３６重量％、実施例１７が４３重量％それぞれ配合している。この配合量において、酸性物質の塩基性物質に対するモル比は１になっている。また、これらの作製工程及び測定条件は表１と同様である。尚、比較品としては、表１で用いた比較例２を用いた。
【００７７】
表６における酸性度とｔａｎδの関係を表したものが図２である。このグラフによれば、ｐＫａが高くなるにつれ、ｔａｎδの値も上がり、あるｐＫａを過ぎると、ｔａｎδが減少していく傾向にあることが分かる。ベースポリマーにエラスレン４０１Ａを、塩基性物質としてスミソーブ２５０を用いた場合には、高いｔａｎδを与えるｐＫａは３．０前後であるといえる。以上のことから、実施例１４〜１７を比較例２に対して、表１と同様に４段階で評価したところ、実施例１４、１５、１７は良好（○印）、実施例１６は極めて良好（◎印）と評価された。
【００７８】
次に、表７〜９は、ベースポリマーに酸性物質と塩基性物質とを配合した本発明品（実施例１８〜２６）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果、並びにベースポリマーに塩基性物質を配合した比較品（比較例２）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果とを対比して示したものである。
【００７９】
【表７】
【００８０】
【表８】
【００８１】
【表９】
【００８２】
本発明品（実施例１８〜２６）は、いずれも極性側鎖を有するベースポリマーとして塩素系ポリマー材料である塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を配合成分としている。また、本発明品（実施例１８〜２６）は塩基性物質として、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合成分としている。
【００８３】
そして更に、本発明品（実施例１８〜２０）は、酸性物質として、実施例１８が（２−ベンゾチアジルチオ）酢酸（三新化学工業（株）製：商品名「サンビットＡＢＴ」）を配合成分とし、実施例１９が（２−ベンゾチアジルチオ）プロピオン酸（三新化学工業（株）製：商品名「サンビットＰＢＴ」）を配合成分とし、実施例２０がジベンゾチアジルジスルフィド（三新化学工業（株）製：商品名「サンセラーＤＭ」）を配合成分としている。
【００８４】
また、本発明品（実施例２１〜２３）は、酸性物質として、実施例２１がテトラリン（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分とし、実施例２２がナフトエ酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分とし、実施例２３がキナルジン酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。
【００８５】
そして、本発明品（実施例２４〜２６）は、酸性物質として、実施例２４がナフテン酸（三共油化工業（株）製：商品名「ＩＳＡＮ１８５」）を配合成分とし、実施例２５が２−クロロ−ｎ−酪酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分とし、実施例２６が３−クロロ−ｎ−酪酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。
【００８６】
これらの配合量は、ベースポリマー１００重量％に対し、塩基性物質は全て１００重量％配合されており、酸性物質は、実施例１８が５８重量％、実施例１９が４２重量％、実施例２０が４２重量％、実施例２１が３０重量％、実施例２２が４４重量％、実施例２３が４４重量％、実施例２４が４０重量％、実施例２５が３２重量％、実施例２６が３２重量％配合されている。
【００８７】
これらの作製工程及び測定条件は、表１と同様である。そして、比較品としては表１で用いた比較例２を用いた。上記の配合量において、各実施例の塩基性物質に対する酸性物質のモル比は１になっている。
【００８８】
実施例１８〜２６はピーク温度が若干室温より高いものの、比較例２より室温に近づいており、なおかつ高いピーク値を示している。以上のことから、実施例１８〜２６を比較例９に対して、表１と同様４段階で評価すると、実施例１８、２１、２５、２６は良好（○印）、実施例１９、２０、２２、２３、２４は極めて良好と評価できた。
【００８９】
実施例１８〜２６は、同じ塩基性物質に対して、異なる酸性物質を配合したものとの比較と見てとれるが、上記に示した通り全て優れた結果を示したことから、モル比及び酸性度等の条件を適当にできれば、様々な酸性物質を用いることができることを示している。
【００９０】
次に、本発明の高減衰材料の高分子物質と低分子物質の相互作用について考察する。まず、図３は、本発明に係る高減衰材料組成物のミクロ構造を概念的に示したものである。本発明においては、極性側鎖を有する高分子物質、すなわち、塩素化ポリエチレンは、矢示Ａで示したように、ところどころで絡み合っている。一方、酸性物質或いは塩基性物質等の低分子物質はその塩基性度が最適な状態にあれば、高分子同士の相互作用は小さくなり、代わりに高分子と低分子の間に均一で適度な双極子−双極子相互作用ができる。
【００９１】
つまり、図４に示したように、分子間ポテンシャルと緩和時間の関係が、分子間ポテンシャルが高く、緩和時間の分布幅が狭まり、分子間の絡み合いが少なくなり、高めのｔａｎδが発現できるようになったと思われる。
【００９２】
以上、本実施例を順に説明したが、要するに、本実施例に係る高減衰材料組成物は、ベースポリマーである塩素化ポリエチレンに、塩基性の減衰性添加剤として、スルフェンアミド系添加剤、チアゾール系添加剤、チウラム系添加剤、グアニジン系添加剤、ベンゾトリアゾール系添加剤、ジチオカルバミン酸塩系添加剤、顔料、ピリジン系添加剤、潤滑油添加剤、エポキシ樹脂硬化促進剤、ウレタン触媒、イソシアヌル酸誘導物、ヒンダードアミン系添加剤、モルホリン系添加剤のうちいずれかを配合するとともに、酸性物質を配合したので、これらの塩基性物質は、高いｔａｎδを発現させるのに適した電子供与性を備えた状態で、高分子鎖中に分散される。したがって、ベースポリマーと塩基性物質との相互作用は高いｔａｎδの発現に好適な状態になり、ｔａｎδが高くなる。
【００９３】
本発明は、上記した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、ベースポリマーとしては、塩素化ポリエチレンに代えて、ポリ塩化ビニル、エチレン−ポリ塩化ビニル、エチレン，酢酸共重合体−ポリ塩化ビニル、ウレタン−ポリ塩化ビニルの他、変性天然ゴム、グラフト天然ゴム、環化天然ゴム、塩素化天然ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、ニトリルゴム／塩化ビニル樹脂ブレンド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭゴムブレンド、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム、メチルシリコンゴム、ビニル−メチルシリコンゴム、フェニル−メチルシリコンゴム、フッ化シリコンゴム、フッ素ゴムや、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の極性側鎖を有するベースポリマーであれば何等限定されることなくを適用することができる。
【００９４】
また、塩基性物質の改変としては、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質であれば、上記実施例に何等限定されることなく適用できる。
【００９５】
本実施例では、酸性物質として酸性有機化合物を用いたが、これらは配合成分の塩基性度を調節するために配合したものであるから、酸性物質の改変としては、その調節機能を果たすものであれば、酸性有機化合物だけでなく塩酸等の酸性無機化合物等をも何等限定されることなく適用することができる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明に係る高減衰材料組成物によれば、極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性の減衰性添加剤を配合させたものに、酸性物質を配合したものであるから、減衰性添加剤として用いた塩基性物質の電子供与性が、高いｔａｎδの発現に適した程度に変化することにより、高いｔａｎδを発現することができる。したがって、本発明に係る高減衰材料組成物は、高い減衰性能が要求される条件下で使用することができる。このような高減衰材料組成物は、音響ルームの遮音壁、建築構造体の遮音間仕切、車両の防音壁等、幅広い分野に適用することができ、産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高減衰材料組成物の配合成分の酸性度とｔａｎδの関係を示した図である。
【図２】本発明に係る高減衰材料組成物の酸性物質の配合量とｔａｎδの関係を示した図である。
【図３】本発明に係る高減衰材料組成物の分子鎖のミクロ構造を示した図である。
【図４】本発明に係る高減衰材料組成物の分子間ポテンシャルの分布を示した図である。
【図５】従来一般に知られる高減衰材料組成物の分子鎖のミクロ構造を示した図である。
【図６】従来一般に知られる高減衰材料組成物の分子間ポテンシャルの分布を示した図である。
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高減衰材料組成物に関し、更に詳しくは、音響ルームの遮音壁、建築構造体の遮音間仕切、車両の防音壁等に適用される振動や騒音を吸収する制振材・防音材としての高減衰材料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の高減衰材料組成物としての高分子系材料は、典型的な粘弾性挙動を呈するものであり、その材料微小部が何等かの原因で振動すると、夫々の材料微小部に、複素正弦歪（ε＊）が発生し、これにより複素正弦応力（σ＊）が発生する。複素弾性係数 （Ｅ＊）は、次式に示したように、これらの比をとったものである。
複素弾性係数（Ｅ＊）＝複素正弦応力（σ＊）／複素正弦歪（ε＊）
【０００３】
この複素弾性係数 （Ｅ＊）の実数部は、材料の弾性的な性質に係る貯蔵弾性係数（Ｅ’）と定義され、その虚数部は、材料の粘性的な性質に係る損失弾性係数（Ｅ”）と定義される。損失正接（ｔａｎδ）は、次式に示したように、これらの比をとったものである。
損失正接（ｔａｎδ）＝損失弾性係数（Ｅ”）／貯蔵弾性係数（Ｅ’）
【０００４】
この損失正接（以下、単に「ｔａｎδ」とする）は、防音・制振特性を決定する因子の一つであり、この値が高いほど力学的エネルギーを電気あるいは熱エネルギーとして吸収・放出して、優れた吸音性や制振性等の機械特性を示すことが知られている。高減衰材料組成物のｔａｎδとして求められる値は、０．５以上である。
【０００５】
この従来の要求特性を満たした高減衰材料組成物として、例えば、高分子系複合材料が知られている。この高分子系複合材料はポリマーアロイ或いは高分子網目構造（ＩＰＮ技術）を有する高分子化合物をベースポリマーとしており、これに充填剤（マイカ剤等）や可塑剤を添加し、所定の製造工程を経て得られたものである。この場合に、一般にベースポリマーとしては各種ゴム、高分子樹脂材料の他に、エラストマー樹脂材料等が用いられている。しかし、このような高分子系複合材料のｔａｎδの値は、ベースポリマーとして各種ゴム材料を用いた場合は、０．３〜１．０程度、高分子樹脂材料を用いた場合は、１．０〜２．０程度である。
【０００６】
また、他の高減衰材料としては、ベースポリマーとして、ポリ塩化ビニル（或いは、これを含む高分子）を用い、これに種々の添加剤、可塑剤などを配合した例がよく知られている。例えば、特開平５−６５３８２号公報に開示された高減衰材料組成物は、配合物質として縮合多環式化合物を用いており、そのｔａｎδは、０．９８〜１．７程度である。また特開平５−５９２４１号公報に開示されたものは、配合物質として、石油系樹脂及び可塑剤を用いており、そのｔａｎδは、０．９〜１．８５程度である。
【０００７】
一方、このような高分子系複合材料の他、所定の製造工程を経て得られた単独材料からなる高減衰材料が知られている。従来知られた好適な例としては、塩素化ポリエチレンによるものや、上記したポリ塩化ビニルによるもの等が挙げられる。ちなみに、塩素化ポリエチレン単独品による高減衰材料は、そのｔａｎδピークが１．３であり、そのピーク温度が１０℃である。また、ポリ塩化ビニル単独品による高減衰材料は、そのｔａｎδピークが１．８程度であり、そのピーク温度が９２℃前後である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した種々の高減衰材料は、従来の要求特性（ｔａｎδ≧０．５）に応えているとはいえ、それが使用される環境或いは、その用途等の要請から、より優れたｔａｎδを発現できるものが望まれている。また、特開平５−６５３８２号公報、特開平５−５９２４１号公報等に開示されたものは、そのｔａｎδピーク値が比較的高めであるが、そのピーク温度は、室温から著しく離れている。したがって、室温でのｔａｎδは低く、室温環境で使用すると、所期する減衰性能は得られない。
【０００９】
また、上述した従来の高分子系複合材料（高減衰材料組成物）と、単独材料による高減衰材料とを比べてみると、高分子系複合材料は、単独品に対して飛躍的に優れたｔａｎδを発現できるものとはいえない。更にまた、上述した単独品は、複合材料に比べると、比較的安価かつ容易に製造できるという利点から注目されている。しかし、更なる高減衰性能を付与するためには、これをベースポリマーとして用いることを前提に、従来とは異なった観点から材料設計を行う必要がある。
【００１０】
ちなみに、従来の高減衰材料が、より高いｔａｎδ値を発現できない原因として、分子間相互作用の大きさ、分子間の相互作用の均一さ、分子間の絡み合いが挙げられる。図５は、上述した従来の高減衰材料組成物のミクロ構造を示したものであり、矢示されるＡに係る部分では、高分子が互いに絡み合っている。しかし、それ以外に矢示されるＢの部分のように、高分子の間にはファン・デル・ワールス力が働き、約２０〜３０個程の炭素原子の集団が結合している。
【００１１】
したがって、図６に示したように分子間ポテンシャルの分布が広くなり、緩和時間の分布幅が広くなる。ここで、緩和時間の分布幅（Ｈ）と損失弾性係数（Ｅ”）の関係は、数１で表せるので、緩和時間の分布幅（Ｈ）が広くなると、損失弾性係数Ｅ”の分布は低く広がる。また、緩和時間の分布幅（Ｈ）と貯蔵弾性係数（Ｅ’）の関係は、数２で表せるので、緩和時間の分布幅が広くなると、貯蔵弾性係数（Ｅ’）の傾きは小さくなる。つまり、緩和時間の分布が広くなるほど、ｔａｎδは小さくなる。
【００１２】
【数１】
【数２】
このことから、そのファン・デル・ワールス力による相互作用（矢示Ｂに係る部分）を遮断させれば、分子間ポテンシャルの分布の幅を狭め、その高さを最適値にして、分子間の絡み合いを減らすので、より高いｔａｎδを発現させることができると推察される。
【００１５】
そこで、上記の問題を解決するために、本出願人は、塩基性の減衰性添加剤を配合することにより、高分子鎖間のファン・デル・ワールス力による相互作用を遮断し、その分子間ポテンシャルを高め、かつ均一化した高減衰材料組成物を提案している。
【００１６】
しかしながら、このような高減衰材料組成物によれば、減衰性添加剤として配合する塩基性物質は、全体としては、そのｔａｎδを高める働きをするものの、その塩基性度は、その塩基性物質の種類と配合量とに依存する。したがって、その塩基性度は、より高いｔａｎδを発現できる好適な範囲にあるとは限らない。つまり、より高いｔａｎδを発現させるためには、塩基性度を最適な状態に調節する必要がある。
【００１７】
本発明の解決しようとする課題は、配合成分と高分子側鎖との相互作用を変化させることにより、高いｔａｎδを発現することができる高減衰材料組成物を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質を１種又は２種以上を配合し、これに酸性物質を配合させたことを要旨とするものである。
【００１９】
「塩基」とは、Ｌｅｗｉｓの定義より非共有電子対を持ち、その非共有電子対を授与することにより配位結合をつくる性質を有するものであり、「酸」とは、この電子対を受け取る能力を有するものを指している。
【００２０】
Ｌｅｗｉｓの定義からすれば、塩基性物質だけでなく酸性物質をも配合すると、酸・塩基反応により上記塩基性物質に含まれる窒素原子に第４級アンモニウム（カチオン）が形成され、それとベースポリマーの極性側鎖との相互作用が高まり、高いｔａｎδの発現に適した程度に変化させられると考えられる。
【００２１】
この場合に、「極性側鎖を有するベースポリマー」としては、ゴム材料、熱可塑性エラストマー材料、あるいは、樹脂材料より選ばれた少なくとも１種又は２種以上のベースポリマーからなるものが好適なものとして挙げられる。
【００２２】
更に詳しくは、「ゴム材料」としては、天然ゴム、変性天然ゴム、グラフト天然ゴム、環化天然ゴム、塩素化天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、ニトリルゴム／塩化ビニル樹脂ブレンド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭゴムブレンド、ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム、メチルシリコンゴム、ビニル−メチルシリコンゴム、フェニル−メチルシリコンゴム、フッ化シリコンゴム、フッ素ゴムより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のゴム材料が好適なものとして挙げられる。
【００２３】
また、「熱可塑性エラストマー材料」としては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のエラストマー材料が好適なものとして挙げられる。
【００２４】
そして、「樹脂材料」としては、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリふっ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタアクリレート、スチレン・アクリルニトリル共重合体、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体、塩ビ・酢ビ共重合体、アクリル・塩ビグラフト共重合体、エチレン・塩ビ共重合体、エチレン・ビニルアルコール、塩素化塩化ビニルより選ばれた少なくとも１種又は２種以上の樹脂材料が好適なものとして挙げられる。
【００２５】
「塩基性物質」としては、第２級アミン、第３級アミン及び含窒素複素環より選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質、例えばスルフェンアミド系添加剤、チアゾール系添加剤、チウラム系添加剤、グアニジン系添加剤、ベンゾトリアゾール系添加剤、ジチオカルバミン酸塩系添加剤、顔料、ピリジン系添加剤、潤滑油添加剤、エポキシ樹脂硬化促進剤、ウレタン触媒、イソシアヌル酸誘導物、ヒンダードアミン系添加剤、モルホリン系添加剤より選ばれた少なくとも１種又は２種以上の塩基性の添加剤からなるものが好適なものとして挙げられる。
【００２６】
この場合に、「スルフェンアミド系添加剤」としては、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド等が好適なものとして挙げられる。
【００２７】
「チアゾール系添加剤」としては、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ）ベンゾチアゾール、２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等が好適なものとして挙げられるほか、「チウラム系添加剤」としては、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド又はテトラメチルチウラムジスルフィド等が好適なものとして挙げられる。「グアニジン系添加剤」としては、１，３−ジフェニルグアニジン、ジ−Ｏ−トリルグアニジン等が好適なものとして挙げられる。
【００２８】
また、「ベンゾトリアゾール系添加剤」としては、紫外線吸収剤である２−（２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、防錆剤である１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチル−ヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、（１，２，３−ベンゾトリアゾリル−１−メチル）（１，２，４−トリアゾリル−１−メチル）−２−エチルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ベンゾトリアゾリルメチル）−ジアミノヘキサン、光安定剤である２，２’−メチレンビス｛４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−６［（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル］｝、Ｎ，Ｎ−ビス（ベンゾトリアゾールメチル）−２エチルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（ベンゾトリアゾールメチル）−ラウリルアミン、１−（２−エチルヘキシルアミノメチル）−ベンゾトリアゾール、１−（ラウリルアミノメチル）−ベンゾトリアゾール、１−（モルホリノメチル）−ベンゾトリアゾール等が好適なものとして挙げられる。
【００２９】
「ジチオカルバミン酸塩系添加剤」としては、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等が好適なものとして挙げられるほか、「顔料」としては、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン、２，２’−（１，２−エーテンジイル）ビス（５−メチルベンゾオキサゾール）とジシクロヘキシルフタレート等が好適なものとして挙げられ、「ピリジン系添加剤」としては、２，２−ジチオジオイリジンのブレンド、１，１０−フェナントロリン等が好適なものとして挙げられる。
【００３０】
「潤滑油添加剤」としては、メチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）「エポキシ樹脂硬化促進剤」としては、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノールが、それぞれ好適なものとして挙げられる。
【００３１】
更にまた、「ウレタン触媒」としては、ジモルホリンエーテル、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ビス（３−ジメチルアミノプロピル）アミン等が好適なものとして挙げられる。
【００３２】
「イソシアヌル酸誘導物」としては、不飽和樹脂架橋剤であるトリアリルイソシアヌレート、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート、トリス−（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート等が好適なものとして挙げられる。「ヒンダードアミン系添加剤」としては、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ビペリジル／トリデシル１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノールとβ，β，β’，β’−テトラメチル−３，９−（２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン）ジエタノールとの縮合物等が好適なものとして挙げられる。「モルホリン系添加剤」としては、４，４’−ジチオジモルホリン等が好適なものとして挙げられる。
【００３３】
「酸性物質」としては、Ｌｅｗｉｓの定義からすれば、無機酸、有機酸のどちらでも適用できる。本発明では、有機酸の中で特に性能が確認された２−メルカプトベンゾチアゾール、１，２，３−ベンゾトリアゾール等より選ばれた少なくとも１種又は２種以上の酸性物質が好適なものとして挙げられる。
【００３４】
「塩基性物質の体積」は「ベースポリマーの体積」に対して、０．３以上の割合であることが望ましい。塩基性物質とベースポリマーの体積比がこの範囲内にあれば、適度な割合で、この塩基性物質がベースポリマーの高分子に分散し、高減衰材料組成物に優れた減衰性能が与えられる。一方、塩基性物質とベースポリマーの体積比が０．３未満だと、高減衰材料組成物に減衰性能が与えられない。
【００３５】
また、「酸性物質」の「塩基性物質」に対するモル比は、０．５〜３．０の範囲内にあることが望ましい。これらのモル比が、この範囲内にあれば、高減衰材料組成物のｔａｎδを適度なものとする電子供与性が、塩基性物質に与えられる。
【００３６】
酸性物質の配合量が、この範囲より少ない場合、その効果は殆ど見られず、また、この範囲より多い場合、適度な相互作用を与えることが困難になるばかりでなく、材料の加工性及び基本物性にも悪影響が及ぼされる傾向にある。一般的に、これらのモル比は、２前後が最適だと思われる。
【００３７】
上記構成を有する高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上有する塩基性物質を少なくとも１種又は２種以上配合し、これに酸性物質を配合させたものであるから、高いｔａｎδの発現に適した電子供与性が塩基性物質に与えられる。これによって、ベースポリマーと塩基性物質との相互作用（インターラクション）が調節され、高減衰材料組成物は、より高いｔａｎδを発現することができる。したがって、本発明に係る高減衰材料組成物によれば、騒音や振動が大幅に吸収される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下の説明において「重量％」とは、ベースポリマー１００重量％に対する配合成分の重量％を意味するものである。
【００３９】
初めに、表１及び表２は、ベースポリマーに酸性物質と塩基性物質とを配合した本発明品（実施例１〜６）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果、並びにベースポリマーに塩基性物質を配合した比較品（比較例１〜６）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果とを対比して示したものである。
【００４０】
【表１】
【表２】
本発明品（実施例１〜６）は、いずれも極性側鎖を有するベースポリマーとして塩素系ポリマー材料である塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を配合成分としている。また、本発明品（実施例１〜６）は酸性添加剤として、１，２，３−ベンゾトリアゾール（城北化学工業（株）製：商品名「ＢＴ−１２０」）を配合成分としている。
【００４３】
上記酸性添加剤１，２，３−ベンゾトリアゾール（ＢＴ−１２０）の構造式を表１０に示す。
【００４４】
【表１０】
そして更に、本発明品（実施例１〜３）は、塩基性物質として、実施例１が２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＭＤＢ」）を配合成分とし、実施例２が２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合成分とし、実施例３がテトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＴＴ」）を配合成分としている。これらの構造式を表１１に示す。
【００４６】
【表１１】
また、本発明品（実施例４〜６）は、塩基性物質として、実施例４がテトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＴＯＴ」）を配合成分とし、実施例５が４，４’−ジチオジモルホリン（大内新興化学工業（株）製：商品名「バルノックＲ」）を配合成分とし、実施例６が１，１０−フェナントロリン（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。これらの構造式を表１２に示す。
【００４８】
【表１２】
一方、比較品（比較例１〜６）は、いずれも、同じくベースポリマーとしてエラスレン４０１Ａを配合成分とする他、塩基性物質として、比較例１がノクセラーＭＤＢ、比較例２がスミソーブ２５０、比較例３がノクセラーＴＴ、比較例４がノクセラーＴＯＴ、比較例５がバルノックＲ、比較例６が１，１０−フェナントロリンをそれぞれ配合成分としている。ちなみに、比較品（比較例１〜６）には、酸性物質を配合していない。
【００５０】
そして、本発明品（実施例１〜６）及び比較品（比較例１〜６）の作製工程は、以下の通りである。すなわち、実施例１〜６は、上述したエラスレン４０１Ａ（塩素化ポリエチレン）１００重量％に対し、ＢＴ−１２０を実施例１に４５重量％、実施例２に３１％、実施例３に５０重量％、実施例４に１９重量％、実施例５に４４重量％、実施例６に６０重量％それぞれ配合する。そして、これらに塩基性物質をそれぞれ１００重量％ずつ配合して、室温で約１５〜２０分程度、２本ロールで混練する。次に、この混練材料を、熱プレス機により所定の型枠内で、１７０℃の温度条件下、１０分程度溶融プレス成形する。そして更に、０℃の温度条件下、これに１３０ｋｇｆ／ｃｍ２ の面圧を掛けて冷却プレス成形し、これを２ｍｍシートとする。
【００５１】
このとき、塩基性物質は、その体積がベースポリマーの体積に対して、０．３以上の割合で高分子鎖中に分散している。また、その分子相互作用は、配合した酸性物質の塩基性物質に対するモル比（０．５〜３．０）に応じて、本発明品のｔａｎδを高めるのに適した程度になっている。なお、比較品は、表１及び表２に示した各配合成分をいずれも１００重量％ずつ配合し、本発明品と同じ工程により作製したものである。
【００５２】
次に、本発明品（実施例１〜６）及び比較品（比較例１〜６）のｔａｎδピーク値及びそのピーク温度を測定した。この測定には、株式会社レオロジ社製のスペクトロメータを用い、その測定条件を、歪が０．０５％（一定）、周波数が１００Ｈｚ（一定）とした。
【００５３】
以下、測定結果について説明する。まず、実施例１は、比較例１と比べるとｔａｎδピーク値が、一層高くなっている。更に、ピーク温度は、一般的に室温と考えられる２０℃前後になっており、極めて優れた結果が得られたといえる。実施例２は、比較例２と比べるとｔａｎδピーク値が上昇し、かつピーク温度は室温に１０℃ほど近づいているので、優れた結果といえる。実施例３は、比較例３と比べるとピーク値の上昇の割合が大きいので、極めて優れた成果が得られたといえる。
【００５４】
これらの結果について、表１では、極めて優れたものを（◎印）、優れたものを（○印）、一応の成果を得られたものを（△印）、不良なものを（×印）の４段階で評価してある。これにより、実施例１は極めて良好（◎印）、実施例２は極めて良好（◎印）、実施例３は極めて良好（◎印）と評価された。
【００５５】
表２においても、前記同様４段階で評価した。実施例４は、比較例４と比べてｔａｎδピーク値も高くなっており、ピーク温度も室温に近くはなっているが、その割合がやや小さいので、良好（○印）と評価された。実施例５は、比較例５と比べてピーク温度が若干室温から少し離れてしまったが、ピーク値の上昇の割合が非常に大きいので、極めて良好（◎印）と評価された。実施例６は、比較例６と比べてピーク値が上昇し、ピーク温度は室温の範囲のままなので、極めて良好（◎印）と評価された。
【００５６】
次に、表３及び表４は、ベースポリマーに酸性物質と塩基性物質とを配合した本発明品（実施例７〜１０）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果、並びにベースポリマーに塩基性物質を配合した比較品（比較例７〜８）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果とを対比して示したものである。
【００５７】
【表３】
【表４】
本発明品（実施例７〜１０）は、いずれも、ベースポリマーとして塩素系ポリマー材料である塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を配合成分としている。また、本発明品（実施例７〜１０）は酸性物質として、２−メルカプトベンゾチアゾール（三新化学工業（株）製：商品名「サンセラーＭ」）を配合成分としている。この酸性物質の構造式は表１０に示されている。
【００６０】
また、本発明品（実施例７〜８）は、塩基性物質として、実施例７がＮ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（三新化学工業（株）製：商品名「サンセラーＮＯＢ」）を配合成分とし、実施例８が２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＭＤＢ」）を配合成分としている。サンセラーＮＯＢの構造式を表１３に示す。
【００６１】
【表１３】
そして、本発明品（実施例９〜１０）は、塩基性物質として、実施例９がテトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業（株）製：商品名「ノクセラーＴＴ」）を配合成分とし、実施例１０が２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合成分としている。
【００６３】
一方、比較品（比較例７〜８）は、いずれも、同じくベースポリマーとしてエラスレン４０１Ａを配合成分とする他、塩基性物質として、比較例７がサンセラーＮＯＢ、比較例８がノクセラーＭＤＢをそれぞれ配合成分としている。
【００６４】
そして、本発明品（実施例７〜１０）及び比較品（比較例７〜８）の作製工程は以下の通りである。すなわち、実施例７〜１０は、上述したエラスレン４０１Ａ（塩素化ポリエチレン）１００重量％に対し、サンセラーＭを実施例７に６６重量％、実施例８に５９重量％、実施例９に５０重量％、実施例１０に３１％それぞれ配合する。そして、これらに塩基性物質をそれぞれ１００重量％ずつ配合した後、実施例１〜６と同様の工程により、作製したものである。比較品は、表３及び表４に示した各配合成分をいずれも１００重量％ずつ配合し、本発明品と同じ工程により作製したものである。
【００６５】
次に、本発明品（実施例７〜１０）及び比較品（比較例７〜８）のｔａｎδピーク値及びそのピーク温度の測定した。測定条件は実施例１〜６と同じである。
【００６６】
以下、測定結果について説明する。表３においても、上述と同様４段階で評価した。実施例７は、比較例７と比べて元々高いピーク値が一層高くなり、なおかつピーク温度は室温にあるので、極めて良好（◎印）と評価できる。実施例８は、比較例８と比べてとても高いピーク値を示し、なおかつピーク温度が室温にあるので、極めて良好（◎印）と評価できる。
【００６７】
表４についても、前記同様４段階で評価した。実施例９は、比較例３と比べて、ピーク温度が０℃まで下がったもののピーク値の上昇の割合が大きいので、良好（○印）と評価された。実施例１０は、比較例２と比べてピーク温度が室温から離れているが、３．１４という極めて高いピーク値を示したので、極めて良好（◎印）と評価された。
【００６８】
表１〜４は、同一の酸性物質に対して様々な塩基性物質を適用したものの比較と見てとれるが、上記に示した通り総じて優れた結果を示したことから、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質であれば、様々なものが適用できることを示している。
【００６９】
次に、表５は酸性物質の配合量が本発明品に与える影響を示したものである。これらは、実施例１０と同じ配合成分で、酸性物質の配合量が異なったものである。すなわち、実施例１０〜１３は、ベースポリマーとしてエラスレン４０１Ａを、酸性物質としてサンセラーＭを、塩基性物質としてスミソーブ２５０を配合成分としている。但し、実施例１０〜１３は、すべてベースポリマー１００重量％に対し、塩基性物質を１００重量％配合されているが、酸性物質はベースポリマー１００重量％に対し、実施例１１が１５．５重量％、実施例１０が３１重量％、実施例１２が４６．５重量％、実施例１３が６２重量％配合されている。これらの比較品としては、表１で用いた比較例２を用いた。
【００７０】
【表５】
実施例１０から１３の配合成分において、塩基性物質に対する酸性物質のモル比は、実施例１１が０．５、実施例１０が１、実施例１２が２、実施例１３が３になっている。また、これらの作製工程及び測定条件は表１と同様である。そして、表５における酸性物質であるサンセラーＭの配合量とｔａｎδの関係を表したのが、図１である。
【００７２】
表５及び図１から、酸性物質の配合量が増えるにしたがって、ｔａｎδが上がっていき、ある配合量を超えると、ｔａｎδが下がっていく傾向にある。表５の場合、塩基性物質に対する酸性物質のモル比は１．５前後が好適であると思われる。以上のことから、実施例１０〜１３を比較例２に対して、表１と同様に４段階で評価すると、実施例１１が良好（○印）、実施例１０、１２、１３が極めて良好（◎印）と評価された。
【００７３】
次に、表６は酸性物質の酸性度が本発明品に与える影響を示したものである。本発明品（実施例１４〜１７）は、ベースポリマーとして塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を、塩基性物質として２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合したものに、酸性物質としてα置換安息香酸を配合したものである。
【００７４】
すなわち、実施例１４が安息香酸のα位をアミノ基で置換したアントラニル酸（名古屋片山化学工業（株）製）を、実施例１５がメチル基で置換したトルイル酸（名古屋片山化学工業（株）製）を、実施例１６が水酸基で置換したサリチル酸（名古屋片山化学工業（株）製）を、実施例１７がニトロ基で置換したα−ニトロ安息香酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。
【００７５】
【表６】
本発明品（実施例１４〜１７）は、ベースポリマー（エラスレン４０１Ａ）を１００重量％、塩基性物質（スミソーブ２５０）を１００重量％をそれぞれ配合し、酸性物質を実施例１４が３５重量％、実施例１５が３５重量％、実施例１６が３６重量％、実施例１７が４３重量％それぞれ配合している。この配合量において、酸性物質の塩基性物質に対するモル比は１になっている。また、これらの作製工程及び測定条件は表１と同様である。尚、比較品としては、表１で用いた比較例２を用いた。
【００７７】
表６における酸性度とｔａｎδの関係を表したものが図２である。このグラフによれば、ｐＫａが高くなるにつれ、ｔａｎδの値も上がり、あるｐＫａを過ぎると、ｔａｎδが減少していく傾向にあることが分かる。ベースポリマーにエラスレン４０１Ａを、塩基性物質としてスミソーブ２５０を用いた場合には、高いｔａｎδを与えるｐＫａは３．０前後であるといえる。以上のことから、実施例１４〜１７を比較例２に対して、表１と同様に４段階で評価したところ、実施例１４、１５、１７は良好（○印）、実施例１６は極めて良好（◎印）と評価された。
【００７８】
次に、表７〜９は、ベースポリマーに酸性物質と塩基性物質とを配合した本発明品（実施例１８〜２６）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果、並びにベースポリマーに塩基性物質を配合した比較品（比較例２）の材料組成とｔａｎδピーク値及びピーク温度の測定結果とを対比して示したものである。
【００７９】
【表７】
【表８】
【表９】
本発明品（実施例１８〜２６）は、いずれも極性側鎖を有するベースポリマーとして塩素系ポリマー材料である塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を配合成分としている。また、本発明品（実施例１８〜２６）は塩基性物質として、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール（住友化学工業（株）製：商品名「スミソーブ２５０」）を配合成分としている。
【００８３】
そして更に、本発明品（実施例１８〜２０）は、酸性物質として、実施例１８が（２−ベンゾチアジルチオ）酢酸（三新化学工業（株）製：商品名「サンビットＡＢＴ」）を配合成分とし、実施例１９が（２−ベンゾチアジルチオ）プロピオン酸（三新化学工業（株）製：商品名「サンビットＰＢＴ」）を配合成分とし、実施例２０がジベンゾチアジルジスルフィド（三新化学工業（株）製：商品名「サンセラーＤＭ」）を配合成分としている。
【００８４】
また、本発明品（実施例２１〜２３）は、酸性物質として、実施例２１がテトラリン（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分とし、実施例２２がナフトエ酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分とし、実施例２３がキナルジン酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。
【００８５】
そして、本発明品（実施例２４〜２６）は、酸性物質として、実施例２４がナフテン酸（三共油化工業（株）製：商品名「ＩＳＡＮ１８５」）を配合成分とし、実施例２５が２−クロロ−ｎ−酪酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分とし、実施例２６が３−クロロ−ｎ−酪酸（名古屋片山化学工業（株）製）を配合成分としている。
【００８６】
これらの配合量は、ベースポリマー１００重量％に対し、塩基性物質は全て１００重量％配合されており、酸性物質は、実施例１８が５８重量％、実施例１９が４２重量％、実施例２０が４２重量％、実施例２１が３０重量％、実施例２２が４４重量％、実施例２３が４４重量％、実施例２４が４０重量％、実施例２５が３２重量％、実施例２６が３２重量％配合されている。
【００８７】
これらの作製工程及び測定条件は、表１と同様である。そして、比較品としては表１で用いた比較例２を用いた。上記の配合量において、各実施例の塩基性物質に対する酸性物質のモル比は１になっている。
【００８８】
実施例１８〜２６はピーク温度が若干室温より高いものの、比較例２より室温に近づいており、なおかつ高いピーク値を示している。以上のことから、実施例１８〜２６を比較例９に対して、表１と同様４段階で評価すると、実施例１８、２１、２５、２６は良好（○印）、実施例１９、２０、２２、２３、２４は極めて良好と評価できた。
【００８９】
実施例１８〜２６は、同じ塩基性物質に対して、異なる酸性物質を配合したものとの比較と見てとれるが、上記に示した通り全て優れた結果を示したことから、モル比及び酸性度等の条件を適当にできれば、様々な酸性物質を用いることができることを示している。
【００９０】
次に、本発明の高減衰材料の高分子物質と低分子物質の相互作用について考察する。まず、図３は、本発明に係る高減衰材料組成物のミクロ構造を概念的に示したものである。本発明においては、極性側鎖を有する高分子物質、すなわち、塩素化ポリエチレンは、矢示Ａで示したように、ところどころで絡み合っている。一方、酸性物質或いは塩基性物質等の低分子物質はその塩基性度が最適な状態にあれば、高分子同士の相互作用は小さくなり、代わりに高分子と低分子の間に均一で適度な双極子−双極子相互作用ができる。
【００９１】
つまり、図４に示したように、分子間ポテンシャルと緩和時間の関係が、分子間ポテンシャルが高く、緩和時間の分布幅が狭まり、分子間の絡み合いが少なくなり、高めのｔａｎδが発現できるようになったと思われる。
【００９２】
以上、本実施例を順に説明したが、要するに、本実施例に係る高減衰材料組成物は、ベースポリマーである塩素化ポリエチレンに、塩基性の減衰性添加剤として、スルフェンアミド系添加剤、チアゾール系添加剤、チウラム系添加剤、グアニジン系添加剤、ベンゾトリアゾール系添加剤、ジチオカルバミン酸塩系添加剤、顔料、ピリジン系添加剤、潤滑油添加剤、エポキシ樹脂硬化促進剤、ウレタン触媒、イソシアヌル酸誘導物、ヒンダードアミン系添加剤、モルホリン系添加剤のうちいずれかを配合するとともに、酸性物質を配合したので、これらの塩基性物質は、高いｔａｎδを発現させるのに適した電子供与性を備えた状態で、高分子鎖中に分散される。したがって、ベースポリマーと塩基性物質との相互作用は高いｔａｎδの発現に好適な状態になり、ｔａｎδが高くなる。
【００９３】
本発明は、上記した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、ベースポリマーとしては、塩素化ポリエチレンに代えて、ポリ塩化ビニル、エチレン−ポリ塩化ビニル、エチレン，酢酸共重合体−ポリ塩化ビニル、ウレタン−ポリ塩化ビニルの他、変性天然ゴム、グラフト天然ゴム、環化天然ゴム、塩素化天然ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、ニトリルゴム／塩化ビニル樹脂ブレンド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭゴムブレンド、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム、メチルシリコンゴム、ビニル−メチルシリコンゴム、フェニル−メチルシリコンゴム、フッ化シリコンゴム、フッ素ゴムや、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の極性側鎖を有するベースポリマーであれば何等限定されることなくを適用することができる。
【００９４】
また、塩基性物質の改変としては、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質であれば、上記実施例に何等限定されることなく適用できる。
【００９５】
本実施例では、酸性物質として酸性有機化合物を用いたが、これらは配合成分の塩基性度を調節するために配合したものであるから、酸性物質の改変としては、その調節機能を果たすものであれば、酸性有機化合物だけでなく塩酸等の酸性無機化合物等をも何等限定されることなく適用することができる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明に係る高減衰材料組成物によれば、極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性の減衰性添加剤を配合させたものに、酸性物質を配合したものであるから、減衰性添加剤として用いた塩基性物質の電子供与性が、高いｔａｎδの発現に適した程度に変化することにより、高いｔａｎδを発現することができる。したがって、本発明に係る高減衰材料組成物は、高い減衰性能が要求される条件下で使用することができる。このような高減衰材料組成物は、音響ルームの遮音壁、建築構造体の遮音間仕切、車両の防音壁等、幅広い分野に適用することができ、産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高減衰材料組成物の配合成分の酸性度とｔａｎδの関係を示した図である。
【図２】本発明に係る高減衰材料組成物の酸性物質の配合量とｔａｎδの関係を示した図である。
【図３】本発明に係る高減衰材料組成物の分子鎖のミクロ構造を示した図である。
【図４】本発明に係る高減衰材料組成物の分子間ポテンシャルの分布を示した図である。
【図５】従来一般に知られる高減衰材料組成物の分子鎖のミクロ構造を示した図である。
【図６】従来一般に知られる高減衰材料組成物の分子間ポテンシャルの分布を示した図である。
【表１４】
Claims (3)
- 極性側鎖を有するベースポリマーに、第２級アミン、第３級アミン、含窒素複素環から選ばれた塩基を１分子中に２個以上含む塩基性物質を１種又は２種以上配合し、これに酸性物質を配合したことを特徴とする高減衰材料組成物であって、
前記ベースポリマーは、塩素化ポリエチレンからなり、
前記塩基性物質は、２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、４，４’−ジチオジモルホリン、１，１０−フェナントロリン、及びＮ−オキシジエチレンベンゾチアゾル−２−スルフェンアミドより選ばれた少なくとも１種又は２種以上からなり、
前記酸性物質は、２−メルカプトベンゾチアゾール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、アントラニル酸、トルイル酸、サリチル酸、α−ニトロ安息香酸、（２−ベンゾチアジルチオ）酢酸、（２−ベンゾチアジルチオ）プロピオン酸、ジベンゾチアジルジスルフィド、テトラリン、ナフトエ酸、キナルジン酸、ナフテン酸、２−クロロ−ｎ−酪酸、及び３−クロロ−ｎ−酪酸より選ばれた少なくとも１種又は２種以上からなる高減衰材料組成物。 - 前記塩基性物質の体積は、前記ベースポリマーの体積に対して、０．３以上の割合であることを特徴とする請求項１に記載される高減衰材料組成物。
- 前記酸性物質の前記塩基性物質に対するモル比は、０．５以上３．０以下の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載される高減衰材料組成物。
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