JPH06100773A - 振動吸収用エラストマー複合体 - Google Patents

振動吸収用エラストマー複合体

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JPH06100773A
JPH06100773A JP4275295A JP27529592A JPH06100773A JP H06100773 A JPH06100773 A JP H06100773A JP 4275295 A JP4275295 A JP 4275295A JP 27529592 A JP27529592 A JP 27529592A JP H06100773 A JPH06100773 A JP H06100773A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた振動吸収性を持ち、かつ成形性に優
れ、成形品として適した樹脂強度を持つ振動吸収用エラ
ストマー複合体を得る。 【構成】 オレフィン−ジエン共重合体などの熱可塑性
樹脂（Ａ）と、ポリウレタン樹脂（Ｂ）からなる複合体
であり、（Ｂ）が溶融した（Ａ）及び必要により分散剤
（Ｃ）の存在下で、ポリイソシアネートと高分子ポリオ
ールと、必要により鎖伸張剤とを反応させて得られるポ
リウレタン樹脂（Ｂ）である振動吸収用エラストマー複
合体。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はそれ自体高い振動吸収性
を持ち、各種機器、装置類、車両などの振動、振幅を抑
え、振動の減衰を速めることを目的に使用される振動吸
収用エラストマー複合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、振動吸収を目的に使用されるポリ
マー系の振動吸収材としては、天然ゴムやブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム、ブチルゴム、エチレン酢酸ビニル
共重合体、エポキシ樹脂、塩ビ系樹脂あるいはこれらを
ブレンドした組成物（例えば、特開平２−２２７４５
２、特開平２−２８３７３８、特開平３−７５９各号公
報など）、またはこれらにグラファイト、炭酸カルシウ
ム、酸化鉄、カーボンブラック、マイカなどを分散させ
た組成物（例えば特開平２−２２７４５２号公報など）
等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの振動
吸収材は、振動を吸収する性能が充分でなく、また、そ
の性能を発揮する温度範囲も常温域から離れていたり、
あるいは、狭い温度範囲でしか効果を発揮しなかったり
して不満足なものであった。また、上記の組成物を構造
体や機械に取り付けるために、ゴム部材の形に成形する
とき、組成物の硬度が充分でないため形状を保持でな
い、あるいは成形性が悪いため、用途が限定されるとい
う欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、常温を含
む低温から高温までの広い温度範囲で高い振動吸収性を
発揮し、かつ成形性に優れ、更に成形品とするに充分な
硬度を有する振動吸収材を得るべく鋭意検討した結果、
本発明に到達した。
【０００５】すなわち本発明は、下記熱可塑性樹脂
（Ａ）１０〜６０重量部およびポリウレタン樹脂（Ｂ）
９０〜４０重量部、および必要により（Ａ）と（Ｂ）の
合計重量に対し０〜２０重量％の分散剤（Ｃ）からなる
振動吸収用複合体であり、さらに（Ｂ）が、溶融した
（Ａ）および必要により分散剤（Ｃ）の存在下で、ポリ
イソシアネート（Ｂ１）と高分子ポリオール（Ｂ２）
と、必要により鎖伸長剤（Ｂ３）とを反応させて得られ
るポリウレタン樹脂（Ｂ）であることを特徴とする振動
吸収用エラストマー複合体である。 （Ａ）：エチレン−α−オレフィン共重合体、オレフィ
ン−ジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
および エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体からな
る群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂。
【０００６】（Ａ）のうちエチレン−α−オレフィン共
重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−１共重合体等が挙げられる。オレフィン
−ジエン共重合体としては、イソブチレン−イソプレン
共重合体、ＥＰＤＭなどが挙げられる。
【０００７】これら（Ａ）のうち好ましいものはイソブ
チレン−イソプレン共重合体、エチレン−プロピレン共
重合体である。
【０００８】（Ａ）の重量平均分子量は、通常１万〜３
００万、好ましくは１万〜１００万である。
【０００９】本発明においてポリウレタン樹脂（Ｂ）を
構成するポリイソシアネート（Ｂ１）としては、例えば
芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネ
ート、ジフェニルメタンジイソシアネート等）；脂肪族
ジイソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート、
２，２，４−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート等）；脂環式ジイソシアネート
（１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシア
ネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−４，４’
−ジイソシアネート、１，３−ジイソシアナトメチルシ
クロヘキサン等）；芳香環を有する脂肪族ジイソシアネ
ート（キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシ
リレンジイソシアネート等）；これらのジイソシアネー
トの変性物（カーボジイミド、ウレチジオン、ウレトイ
ミン、ビューレット及び／またはイソシアヌレート変性
物）、及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００１０】これら（Ｂ１）のうち好ましいものは芳香
族ジイソシアネートである。
【００１１】ポリウレタン樹脂（Ｂ）を構成する高分子
ポリオール（Ｂ２）としては、ポリエステルポリオール
［例えば脂肪族ジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、
セバチン酸、グルタル酸、アゼライン酸等）及び／また
は芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、テレフタル酸
等）と低分子グリコール（エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、１，４−ジヒドロキシメ
チルシクロヘキサン等）とを縮重合させたもの］、具体
的にはポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレン
アジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジ
オール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリエ
チレン／ブチレンアジペートジオール、ポリ−３−メチ
ルペンタンアジペートジオール、ポリブチレンイソフタ
レートジオール等；ポリエーテルポリオール［例えばア
ルキレンオキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、ブチレンオキシド等）及び／または複素環式エー
テル（テトラヒドロフラン等）を重合または共重合して
得られるもの］、具体的にはポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−ポリプロピ
レン（ブロック又はランダム）グリコール、ポリエチレ
ン−テトラメチレングリコール（ブロック又はランダ
ム）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘ
キサメチレンエーテルグリコール等；ポリラクトンポリ
オール、具体的にはポリカプロラクトンジオール又はト
リオール、ポリ−３−メチルバレロラクトンジオール
等；ポリカーボネートポリオール、具体的にはポリヘキ
サメチレンカーボネートジオール；ポリオレフィンポリ
オール、具体的にはポリブタジエングリコール、ポリイ
ソプレングリコール又はその水素化物等；並びに、これ
らの２種以上の混合物等が挙げられる。
【００１２】（Ｂ２）のうち好ましいものはポリエーテ
ルポリオールであり、さらに好ましいものはエチレンオ
キシドとプロピレンオキシドとを共重合して得られるポ
リエチレン−ポリプロピレン（ブロック又はランダム）
グリコールである。
【００１３】（Ｂ２）の数平均分子量は、通常３００〜
１万、好ましくは５００〜３，０００である。
【００１４】（Ｂ）の製造に際し、必要により使用する
鎖伸長剤（Ｂ３）としては低分子ポリオール及びポリア
ミンが挙げられる。低分子ポリオールとしては、例えば
上記ポリエステルポリオールの原料として挙げたグリコ
ール及びそのアルキレンオキシド低モル付加物（分子量
５００未満）；ビスフェノールのアルキレンオキシド低
モル付加物（分子量５００未満）；３価アルコール、例
えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン等及びそのアルキレンオキシド低モル付加物
（分子量５００未満）：及びこれらの二種以上の混合物
が挙げられる。ポリアミンとしては、脂肪族ポリアミン
（例えばエチレンジアミン、Ｎ−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン等）、脂環族ポリア
ミン（例えば ４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメ
タン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジ
アミン等）、芳香環を有する脂肪族ポリアミン（例えば
キシリレンジアミン、テトラメチルキシリレンジアミン
等）、芳香族ポリアミン（例えば４，４’−ジアミノジ
フェニルメタン、トリレンジアミン、ベンヂジン、フェ
ニレンジアミン等）及びこれらの２種以上の混合物等が
挙げられる。（Ｂ３）の量は、前記高分子ポリオールと
鎖伸長剤の合計重量に対して、通常０〜６０．０重量
％、好ましくは４．０〜５０．０重量％である。
【００１５】本発明において、必要により使用する分散
剤（Ｃ）としては、（無水）マレイン酸変性ポリプロピ
レン、（無水）マレイン酸変性ポリエチレン、アミノ変
性低分子量ポリプロピレン、アミノ変性低分子量ポリエ
チレン、末端水酸基水添マレイン酸変性ポリプロピレ
ン、末端水酸基水添マレイン酸変性ポリエチレンおよび
これらの２種以上の混合物などが挙げられ、好ましいも
のは、（無水）マレイン酸変性ポリエチレン、（無水）
マレイン酸変性ポリプロピレンである。
【００１６】（Ｃ）の数平均分子量は、通常８００〜３
００万、好ましくは１，０００〜１００万である。
【００１７】本発明のエラストマー複合体における
（Ａ）と（Ｂ）の重量比は、通常１０：９０〜６０：４
０、好ましくは２０：８０〜４０：６０である。（Ａ）
が１０未満及び６０を越える場合には、得られた複合体
の振動吸収性が低下する。また、分散剤（Ｃ）を使用す
る場合には、（Ａ）と（Ｂ）の合計重量に対して、
（Ｃ）が２０重量％以下、好ましくは、１０重量％以下
である。
【００１８】（Ｂ１）中のＮＣＯ等量と、（Ｂ２）と
（Ｂ３）と（Ｃ）中の合計ＯＨ等量との比は、通常０．
８〜１．２、好ましくは０．９〜１．１である。
【００１９】本発明の複合体の製造方法としては、
（Ａ）と（Ｂ）、および必要により（Ｃ）を、それぞれ
熱溶融温度以上に加熱し、混合機を用いてブレンドする
方法によってもよく、あるいは、混合機中で、溶融した
（Ａ）中で必要により（Ｃ）の存在下（Ｂ１）と（Ｂ
２）と、必要により（Ｂ３）を反応させるワンショット
法によってもよい。好ましくは、ワンショット法による
方法である。
【００２０】溶融した（Ａ）および必要により（Ｃ）の
存在下で、（Ｂ１）と（Ｂ２）と必要により（Ｂ３）と
を反応させる場合の条件は、通常１０〜３５０℃、好ま
しくは１００〜３００℃である。反応圧力は特に制限は
ないが工業的生産を考えたとき通常０〜２０気圧、好ま
しくは０〜１０気圧である。反応時間は、反応中の各成
分の熱劣化が起こらないよう、できるだけ短時間で行う
とよく、通常０．５〜６０分、好ましくは１〜３０分で
ある。
【００２１】また、この反応時、必要により触媒を用い
ることもできる。用いる場合の触媒としては例えばジブ
チルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレートな
どの有機金属化合物やトリエチルアミン、ジアザビシク
ロウンデセンなどのアミン類などが挙げられる。
【００２２】混合機としては、公知の各種混合機、例え
ば押し出し機、ニーダー、バンバリーミキサー、プラネ
タリーミキサーなどが挙げられる。
【００２３】本発明の複合体には必要に応じて、離型
剤、着色剤、発泡剤、耐候性安定剤、滑剤、可塑剤、カ
ップリング剤、耐熱安定剤、難燃剤、等を添加してもよ
い。
【００２４】本発明の複合体の成形方法には特に制限は
なく、周知の方法がそのまま適用できる。例えば、射出
成形法、押し出し成形法、圧縮成形法等が挙げられる。
作業性や生産性の観点から射出成形法が好適である。
【００２５】本発明の複合体は、広い温度範囲（−２０
℃〜６０℃）で高い振動吸収性（Ｔａｎδが０．１以
上）を発揮する。また、かかる温度範囲においては、弾
性率１０7〜１０9ｄｙｎｅ／ｃｍ2、硬度（ショアＡ）
が２０以上の樹脂強度を有する。したがって、本発明の
複合体は、自動車、電車、航空機、船舶などの防振、制
振部材として、あるいは各種産業機械や、電算機、プリ
ンター、クーラー、洗濯機、掃除機、音響システム、ピ
アノ、オルガンなど各種電気機器等の、特に振動吸収性
を要求される部材に対して、また、工場、住居などの各
種騒音源、スポーツシューズのインナー材料に対してな
ど、振動吸収性と樹脂物性を合わせ持つことを要求され
る振動吸収部材として幅広く利用される。
【００２６】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下の記
載において部は重量部を表す。
【００２７】実施例および比較例に記載するＴａｎδ、
弾性率、硬度の測定法は次の通りである。 （１）Ｔａｎδおよび弾性率 オリエンテック社製、バイブロンにより昇温速度２℃／
分、周波数１００Ｈｚで測定。 （２）硬度 ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準じて測定した。 単位：Ａ型
【００２８】実施例１ イソブチレンーイソプレンラバー［日本合成ゴム（株）
製ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ０６５、以下ＩＩＲと略記］３５
部、ポリプロピレングリコールのエチレンオキシド付加
物［オキシエチレン単位１０重量％、数平均分子量９０
０、以下ＰＥＰＧと略記］４０部、エチレングリコール
［以下ＥＧと略記］３部、ジフェニルメタンジイソシア
ネート［以下ＭＤＩと略記］２２部を二軸押出機
（（株）東洋精機製作所製２Ｄ２５−Ｓ型、２０ｍｍ
φ、Ｌ／Ｄ＝２５）を用いて、シリンダー温度１６０℃
で１０分間溶融混練し複合体［１］を得た。
【００２９】実施例２ ＩＩＲ３５部、ＰＥＰＧ１０部、１，４−ブタンジオー
ル［以下１，４−ＢＧと略記］９部、ＭＤＩ４１部、お
よび無水マレイン酸変性ポリプロピレン［三洋化成工業
（株）製ユーメックス１０１０、結合マレイン酸量１０
％、数平均分子量５，０００、以下ＰＰ−ＭＡと略記］
５部を二軸押出機を用いて、シリンダー温度１６０℃で
１０分間溶融混練し複合体［２］を得た。
【００３０】実施例３ エチレンプロピレンラバー［プロピレン含量３０％、数
平均分子量７万、以下ＥＰと略記］３０部、ＰＥＰＧ２
６部、１，４−ＢＧ３部、ＥＧ４部、ＭＤＩ３２部、お
よびＰＰ−ＭＡ５部を二軸押出機を用いて、シリンダー
温度１６０℃で１０分間溶融混練し複合体［３］を得
た。
【００３１】実施例４ ＩＩＲ２０部、末端ヒドロキシポリエチレンアジペート
［数平均分子量２，０００、以下ＰＥＡと略記］５８
部、１，４−ＢＧ３部、ＭＤＩ１５部を二軸押出機を用
いて、シリンダー温度１６０℃で１０分間溶融混練し複
合体［４］を得た。
【００３２】評価 複合体［１］〜［４］を、シリンダー温度１７０℃、金
型温度５０℃で射出成形し、５０ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍ
のバー形の試験片［１］〜［４］を作成した。この試験
片のＴａｎδ、弾性率、硬度を評価した。その特性評価
結果を表１に示す。
【００３３】なお表１中、比較例１は市販の振動吸収材
用ＩＩＲを１６０℃で加圧成形した試験片、比較例２は
市販の振動吸収材用スチレンブタジエンラバーを２００
℃で加圧成形した試験片、比較例３は市販の振動吸収材
用エーテル系ポリウレタン樹脂を１８０℃で加圧成形し
た試験片をそれぞれ示し、いずれも５０ｍｍ×５ｍｍ×
２ｍｍのバー形試験片である。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】本発明の振動吸収用エラストマー複合体
は、室温を中心とした広い温度範囲で高い振動吸収性を
示し、さらに、良好な樹脂強度を有し、成形性にも優れ
る。このため、自動車、電車、船舶、航空機、精密機
器、電気機器、電子機器、音響機器などの制振防振材、
あるいは工業用、土木建築用の振動吸収用途に使用する
ことが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板山 博 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記熱可塑性樹脂（Ａ）１０〜６０重量
    部およびポリウレタン樹脂（Ｂ）９０〜４０重量部、お
    よび必要により（Ａ）と（Ｂ）の合計重量に対し０〜２
    ０重量％の分散剤（Ｃ）からなる振動吸収用エラストマ
    ー複合体。 （Ａ）：エチレン−α−オレフィン共重合体、オレフィ
    ン−ジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
    および エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体からな
    る群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂。
  2. 【請求項２】 （Ｂ）が、溶融した（Ａ）および必要に
    より分散剤（Ｃ）の存在下で、ポリイソシアネート（Ｂ
    １）と高分子ポリオール（Ｂ２）と、必要により鎖伸長
    剤（Ｂ３）とを反応させて得られるポリウレタン樹脂
    （Ｂ）であることを特徴とする請求項１記載の複合体。
  3. 【請求項３】 （Ａ）と（Ｂ）の重量比が２０：８０〜
    ４０：６０である請求項１または２記載の複合体。
  4. 【請求項４】 弾性率が１０7〜１０9dyne／cm2であ
    り、かつＴａｎδ（損失弾性率と貯蔵弾性率の比）が
    ０．１〜１．５である請求項１〜３のいずれか記載の複
    合体。
  5. 【請求項５】 （Ｃ）が、（無水）マレイン酸変性ポリ
    エチレン、および／または（無水）マレイン酸変性ポリ
    プロピレンである請求項１〜４のいずれか記載の複合
    体。
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