JPH03166242A

JPH03166242A - 制振性に優れる組成物

Info

Publication number: JPH03166242A
Application number: JP30423989A
Authority: JP
Inventors: Hideo Takamatsu; 秀雄高松; Mizuho Maeda; 瑞穂前田; Naotake Kono; 港野　尚武
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2836870B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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優れた制振性能を示す、制振性
に優れる組或物に関する。

〔従来の技術〕

近年、自動車等交通機関の発達に伴い、これに起因する
騒音、振動が大きな社会問題となってきた。また自動車
内部にも、低振動、低騒音性という高度な要求が求めら
れるに至っている。また、一般家庭でも複写機、プリン
ター等の事務機器が広く使用されるようになり、これら
の機器の発生する騒音、振動の低減が重要な課題となっ
ている．さらにまた、生活様式の変化から、家庭用電気
製品は大型化しており、冷蔵庫、洗濯機、掃除機等の振
動を伴う機器の低振動、低騒音化による静粛性も商品と
しての重要な性能の一つとなっている。

従来、この振動、騒音を低減するために、様々なバネ類
、防振ゴム等が使用されてきたが、上述の様々な要求に
は対応し切れなくなったきた。この方法は、振動の伝達
を遮断することにより振動、騒音の発生を低下させると
いうものであるが、これとは別に、振動そのものを抑え
るという、いわゆる制振という方法が広まってきた。こ
れは各種粘弾性体を振動するものに貼付ける、或るいは
挟み込むことにより振動の発生を抑えるという方法であ
る。この目的で６０％以上３．４および１．２結合を有
するポリイソプレンを含む制振材が知られている　（特
公昭５５−５５４０号公報）。しかしながら、かかるポ
リイソプレンが制振性能を示す温度範囲は比較的狭く、
予め制振性能を示すよう設定されは比較的狭く、予め制
振性能を示すよう設定された温度範囲を外れると殆ど機
能しないという恐れがあり、実際に使用する際に周囲の
温度の変化により十分な制振性能を示さない場合がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は、広い温度範囲で十分な制振性能を発揮し得
る制振性材料を目指し鋭意検討を進めた結果本発明に至
った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば上記課題は、３，４結合及び１，２結合
含有量が４０％以上であり、Ｏ″Ｃ以上にｔａｎδの主
分散のピークを有する、イソプレンまたはイソプレン−
ブタジエン混合物の重合体、またはその鎖中の炭素一炭
素二重結合の少なくとも一部が水添された重合体と、イ
ソブチレン系重合体とからなる組威物により解決される
．本発明に使用されるイソプレンまたはイソブレンーブタ
ジエン混合物の重合体、またはその鎖中の炭素一炭素二
重結合の少なくとも一部が水添された重合体はｔａｎδ
の主分散のピーク温度付近で優れた制振性を示す。さら
に、イソブチレン系重合体を組み合わせることにまり制
振性を示す温度範囲を十分に広くすることが可能になり
その応用範囲が一段と広くなる。

以下に本発明をさらに詳しく説明する。

本発明において用いられる、イソプレンまたはイソプレ
ン−ブタジエン混合物の重合体、またはその鎖中の炭素
一炭素二重結合の少なくとも一部が水添された重合体は
、４０％以上の３．４結合及び１．２結合を含有し、Ｏ
′Ｃ以上にｔａｎδの主分敗のピークを有するものが用
いられる。

イソブレンーブタジエンを併用する場合、ブタジエンの
比率が大きくなり過ぎると、制振性能を示す温度が常温
以下となってしまい実用上好ましくない。この場合、イ
ソプレンの割合が４０％以上であれば０゜Ｃ以上で制振
性能を発揮する。併用する場合の重合体の共重合の形態
としてはランダム、ブロック、テーパードのいずれでも
良い。

本発明の、イソプレンまたはイソプレンとプタジエン混
合物から成る重合体の３．４結合及び１．２結合含有量
は４０％以上のもの（１００％でもよい）が用いられる
。３，４結合及び１．２結合含有量が４０％より少ない
場合、通常の使用温度領域で十分な制振性能が得られず
好ましくない．また、重合体の粘弾性測定により得られ
るｔａｎδ（損失正接）の主分散のピークの温度が０℃
以上であることが必要である．Ｏ′Ｃよりも低い温度に
しかピークがない場合には、通常の温度領域で十分な制
振性能が得られない。なお、イソプレンの重合体の３．
４結合及び１．２結合含有量が１００％の場合、ｔａｎ
δの吸収温度は約６０℃となることから、可能な上限は
６０℃程度となる．このイソプレンまたはイソプレンー
プタジエンから成る重合体は、その重合体中の炭素一炭
素二重結合の少なくとも一部が水添されたものであって
も良い。水添率は、要求される耐熱性、耐候性のレベル
に応じて決定される．高度な耐久性が要求される場合に
は、水添率を５０モル％以上とするのが好ましい。

得られる重合体の分子量は３００００〜１００００００
の範囲にあるのが好ましい。分子量が３００００より小
さいと重合体自体の破断時の強度、伸度等の機械的性質
が低下する。また．　１００００００を超えると、成型
物を作成する際などの加工性が悪くなる。この点から重
合体の分子量はより好ましくは８００００〜ｓｏｏｏｏ
ｏの範囲にあるのが良い。

本発明の重合体は、公知のアニオン重合法により得られ
る。重合は、アルキルリチウム化合物を開始剤として、
イソプレンまたはイソプレン−ブタジエンを重合させる
ことにより得られる。アルキルリチウム化合物の例とし
ては、アルキル残基の炭素原子数が１〜１０のアルキル
化合物があげられるが、とくにメチルリチウム、エチル
リチウム、ベンチルリチウム、及びブチルリチウムが好
ましい。ジリチウム化合物の例としてはナフタレンジリ
チウム、ジリチオヘキシルベンゼン等があげられる。使
用量は求める分子量により決定されるものであるが、重
合に用いられる全モノマー１００重量部に対し、概ね各
開始剤０．０１〜０．２重量部の範囲で用いられる。

イソプレン、またはイソブレンープタジエン混合物から
なるブロック（Ｂ）のミクロ構造として３．４結合及び
１．２結合を４０％以上、かつＯ″Ｃ以上にｔａｎδの
主分散のピークを持つようにするためには、イソプレン
またはイソプレン−ブタジエン混合物の重合の際に共触
媒としてルイス塩基が用いられる。ルイス塩基の例とし
てはジメチルエ二テル、ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン等のエーテル類、エチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の
グリコールエーテル類、トリエチルアミン、Ｎ　Ｎ．Ｎ
’．Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＨＥＤＡ
）　．Ｎ−メチルモルホリン等のアミン系化合物等があ
げられる。これらのルイス塩基の使用量は重合触媒のリ
チウムのモル数に対し概ねＯ．１〜１０００倍の範囲で
用いられる。

重合の際には制御を容易にするために溶媒を使用するの
が好ましい。溶媒としては重合触媒に対し不活性な有機
溶媒が用いられる。特に炭素数が６〜１２の脂肪族、脂
環族、芳香族炭化水素が好ましく用いられる。その例と
しては、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン、ベンゼン等があげられる。

重合はいずれの重合法による場合もＯ〜８０゜Ｃの温度
範囲で、０．５〜５０時間の範囲で行われる。

重合体を水添する場合には公知の方法が用いられる。水
添反応、水添触媒に対して不活性な溶媒に溶解した状態
で、公知の水添触媒により分子状水素を反応させる方法
が好ましく用いられる。使用される触媒としては、ラネ
ーニッケル、あるいはＰｔ，　Ｐｄ，　Ｒｕ，　Ｒｈ，
　Ｎｉ等の金属をカーボン、アルミナ、珪藻土等の単体
に担持させたもの等の不均一触媒、または、遷移金属と
アルキルアル旦化合物、アルキルリチウム化合物等の組
み合わせからなるチーグラ一系の触媒等が用いられる。

反応は、水素圧が常圧ないし２　０　０　ｋｇ／ｃｍ”
　、反応温度が常温ないし２５０゜Ｃ、反応時間が０．
１ないし１００時間の範囲で行われる。

反応後の重合体は、反応液をメタノール等により凝固さ
せた後、加熱あるいは減圧乾燥させるか、反応液を沸騰
水中に注ぎ溶剤を共沸させ除去した後、加熱あるいは減
圧乾燥することにより得られる。

本発明におけるもう一つの重要な戒分であるイソブチレ
ン系重合体について説明する。ここで用いられる重合体
は、イソブチレンの単独重合体あるいは、イソブチレン
とｎ−ブテンの共重合体、イソブチレンと共役ジエンの
共重合体等があげられる。共重合体の場合、他のモノマ
ーの比率は、概ね２０モル％以下のものが好ましい。イ
ソブチレン系重合体の分子量は特に制限されるものでは
ないが２００−１００００００の範囲のものが用いられ
る。

重合体とイソブチレン系重合体との混合比率は特に制限
は無いが、温度と制振性能との兼ね合いから、重量比で
９５／５〜３　０／７　０の範囲で用いるのがより好ま
しい。

このイソブチレン系重合体を混合することによりイソプ
レンまたはイソプレン−ブタジエン混合物の重合体が本
来制振性能を示す温度領域以外の低温領域でも、制振性
を示すことが可能となる。

本発明の組戒物は実際の使用にあたり、架橋剤により架
橋することが必要な場合が多い。架橋する際使用される
架橋剤は、通常のゴム工業において使用される物が用い
られる。その例としては、イオウ、パーオキサイド等が
好ましく用いられる。

本発明による組成物は、必要に応じ各種配合剤を配合し
使用される。その例としては、ロジン、テンベル、石油
樹脂等の粘着付与樹脂、ＤＯＰ、ＤＯＡ、プロセスオイ
ル等の可塑剤、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシ
ウム、マイ力等の補強剤、充填剤、着色剤等が挙げられ
る。これらの内、特にマイ力は制振性能を向上させるこ
とから好ましく用いられる。これらの配合剤の使用壇は
、粘着付与樹脂は１０〜３００重量部、補強剤、充ｔ＋
）Ｅ剤は２０〜２５０重量部、マイカについては２０重
量部以上の範囲で好ましく用いられる。

また、場合によっては本発明の趣旨を損なわない程度に
他のポリマーをブレンドして使用することも可能である
。この場合、天然ゴム、イソブレンゴム（ＩＲ）、ブタ
ジエンゴム（ＢＲ）、スチレンーブタジエン共重合ゴム
（ＳＢＲ）、スチレンーエチレンブチレンースチレンブ
ロック共重合体、スチレンーエチレンプロピレンースチ
レンブロック共重合体、スチレンーブタジエンースチレ
ンブロック共重合体、スチレンーイソブレンースチレン
ブロック共重合体等が好ましく用いられる。

これらのポリマーのブレンド率は３０重量％以下で用い
るのが好ましい．本発明の組或物は、イソプレンまたはイソプレン−ブタ
ジエン混合物の重合体と、イソブチレン系重合体、必要
に応じ他の配合剤とを、オープンロール、バンバリー、
二一ダー等により混合し得゛られる。さらに、必要に応
じ、押し出し、プレス等により威型、架橋し用いられる
．本発明のブロック共重合体及び組威物は、戒型物として
そのまま、または金属、プラスチック等の板に貼付ける
、挟む等の形で使用される．〔実施例〕以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明する。

なお、実施例中の各測定値は以下の方法により求めた。

分子量はＧＰＣによった。

ξクロ構造はＮＭＲスペクトルを測定し、６４．８ρｐ
鋼、６５．８　ｐｐｍの、３，４結合及び１．２結合の
ピークと６５．３　ｐｐｍの１．４結合のピークの比か
ら３．４結合及び１．２結合の含有量を算出した。

水添率は、水添反応前後のブロック共重合体のヨウ素価
を測定し、その比より算出した。

ｔａｎδのピーク温度は、レオバイブロン（オリエンテ
ック社製）により粘弾性スペクトルを測定することによ
り求めた。

制振性能を示す損失係数（η）は、厚さ１ｍｍの鋼板に
配合物を貼付けた験体に、加振器により振動を与え、験
体の共振の度合いを測定するという共振法によった。な
お、測定周波数は５００ｋ、測定温度は４０、２０、０
゜Ｃでおこない制振性を示す温度範囲の広さの指標とし
た。

実施例１、比較例１乾燥し、窒素で置換された耐圧反応器に、溶媒としてヘ
キサン６　０　０ｍｊ！，重合触媒としてｎＢｕＬｉ　
　０．２ｍｊ！，ビニル化剤にＴＭＥＤＡ　Ｏ．２ｍ　
ｊ！を添加し、５０℃に昇湿した後、イソプレンモノマ
２００ｍｌを添加し重合させた。重合液をメタノールで
処理することにより重合体を回収した。

得られた重合体を真空乾燥することにより、イソプレン
重合体（１）を得た。

得られたポリマーの分子量は１８００００、３，４結合
及び１．２結合の合計量が７８．５％であった．得られ
た共重合体と、各種イソブチレン系ポリマーとして、イ
ソブテンとブテンー１の共重合体（イソブテン／１−ブ
テン＝約８５／１５（ｗｔ／　ｗ　ｔ　）　、分子量１
４５０　；ポリブテンＨ　Ｖ　−３００日本石油化学製
）、ポリイソブチレンス（分子量３５０００、ビスタネ
ックスＬＭ．日本ブチル製）、ブチルゴム（イソプレン
含有量１．６モル％、分子量；約３５００００ボリサー
社製）とを第１表に示した処方により配合物を作威し損
失係数の測定を行った。第１表に示した結果のとうり、
ブロック共重合体のみの場合、４０℃では高い制振性能
を示すものの、２０゜ｃ，ｏ’ｃでは損失係数は小さく
、制振性能が不十分であることを示している。これに対
し本発明の組威物はいずれの温度でも十分高い損失係数
を持ち広い温度範囲で制振性能を有す６０′！″が９か
６・　　　　　　　　　以下余白実施例２イソプレンモノマーとｎ　　ＢｕＬｉの使用量を変える
こと以外は実施例１と同様にして重合した後、Ｐｄ−Ｃ
を触媒として水添することにより、イソプレン重合体（
ＩＩ）を得た。このものの分子量は１７３０００、３．
４結合及び１，２結合の合計量は７３．４％、水添率は
７８．２％であった。ｔａｎ　δのピーク温度は３６．
８゜Ｃであった。

共重合体とポリイソブチレン（ビスタネックスＬＭ）と
のブレンド物を作威し損失係数を測定した。第２表に示
した結果のとうり本発明の組成物は広い温度範囲で制振
性能を示すことがわかる。

以下余白〔発明の効果〕本発明は広い温度範囲で十分な制振性能を発揮する制振
性材料を提供する。

Claims

【特許請求の範囲】

１）３，４結合及び１，２結合含有量が４０％以上であ
り、０℃以上にｔａｎδの主分散のピークを有する、イ
ソプレンまたはイソプレン−ブタジエン混合物の重合体
、またはその鎖中の炭素−炭素二重結合の少なくとも一
部が水添された重合体と、イソブチレン系重合体とから
なる制振性組成物。