JPH07292208A - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPH07292208A
JPH07292208A JP11027394A JP11027394A JPH07292208A JP H07292208 A JPH07292208 A JP H07292208A JP 11027394 A JP11027394 A JP 11027394A JP 11027394 A JP11027394 A JP 11027394A JP H07292208 A JPH07292208 A JP H07292208A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも1個のビニル芳香族モノマーから
なり、数平均分子量が2500〜40000の重合体ブ
ロック(A)と、イソプレンまたはイソプレン−ブタジ
エンからなり、3,4−結合および1,2−結合含有量
が30%以上であり、かつtanδのピーク温度が−2
0℃以上である重合体ブロック(B)とからなる、数平
均分子量が30000〜300000のブロック共重合
体またはその水添物を構成ポリマーの一成分として含有
する繊維と熱硬化性樹脂を複合してなる熱硬化性樹脂組
成物。 【効果】 繊維状のブロック共重合体を使用することに
より、熱硬化性樹脂と該ブロック共重合体との相溶性が
向上し、十分な制振性能を有し、かつ優れた加工性を有
する熱硬化性樹脂組成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、制振性能を有する熱硬
化性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂は、剛性、耐熱性、
耐溶剤性、形態安定性などに優れていることから、建
材、什器、金属との複合材等の種々の分野で幅広く使用
されている。これらの用途分野のうち、例えば熱硬化性
樹脂を建材として使用しようとすると、振動により共振
し、騒音発生の原因となる。この熱硬化性樹脂の振動を
抑える方法として、本発明者らは先に、特定の構造を有
する熱可塑性ブロック共重合体をブレンドする方法を提
案した(特願平5−106244号)。この方法で得ら
れる熱硬化性樹脂と熱可塑性ブロック共重合体との組成
物は、制振性能の点では大きな効果を示すものの、両成
分の相溶性が必ずしも十分ではなく、混合に時間を要す
る、相分離するという問題を生ずるケースが往々にして
みられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかして、本発明の目
的は、この熱硬化性樹脂と熱可塑性ブロック共重合体と
の相溶性の問題を解決して、制振性能に優れた熱硬化性
樹脂組成物を得ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来とは
まったく異なる手法によって熱硬化性樹脂を制振する方
法について検討を行った結果、繊維状材料を使用するこ
とにより、十分な制振性能を有し、かつ優れた加工性を
有する熱硬化性樹脂組成物が得られることを見出し、本
発明に至った。
【0005】すなわち、本発明によれば上記課題は、少
なくとも1個のビニル芳香族モノマーからなり、数平均
分子量が2500〜40000の重合体ブロック(A)
と、イソプレンまたはイソプレン−ブタジエンからな
り、3,4−結合および1,2−結合含有量が30%以
上であり、かつtanδのピーク温度が−20℃以上で
ある重合体ブロック(B)とからなる、数平均分子量が
30000〜300000のブロック共重合体またはそ
の水添物を構成ポリマーの一成分として含有する繊維と
熱硬化性樹脂を複合してなる熱硬化性樹脂組成物、によ
り解決される。
【0006】本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、
繊維状にしたブロック共重合体に、液状ないしはペース
トなどの半固体状の熱硬化性樹脂を含浸、積層すること
により極めて容易に成型加工が可能になる。
【0007】本発明において使用される熱硬化性樹脂と
は、通常の状態では流動性、可塑性を有し、加熱により
硬化する樹脂であり、その例としては、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹
脂、フェノール樹脂等があげられる。
【0008】本発明において用いられるブロック共重合
体の第一成分としては、芳香族ビニルモノマー、例えば
スチレン、α−メチルスチレン、1-ビニルナフタレン、
2-ビニルナフタレン、3-メチルスチレン、4-プロピルス
チレン、4-シクロヘキシルスチレン、4-ドデシルスチレ
ン、2-エチル-4- ベンジルスチレン、4-( フェニルブチ
ル)スチレン等が挙げられるが、最も好ましいのはスチ
レンである。
【0009】また、本発明において用いられるブロック
共重合体の第二成分としては、イソプレン単独、もしく
はイソプレンとブタジエンを併用するのが適している。
これ以外のモノマーを使用した場合、例えば、ブタジエ
ンを単独で使用した場合、1,2−結合含有量を増やし
ても制振性能を発現する温度は−20℃未満であり、実
際に使用される温度での機能は得られず、実用上の意義
は少ない。イソプレンの場合、3,4−結合および1,
2−結合含有量を30%以上とすることにより、概ね−
20℃から50℃前後までの実用的な温度範囲で制振性
能が発現するため、広い用途に対応することが可能にな
り、実用上極めて有意義である。イソプレン−ブタジエ
ンを併用する場合、イソプレンの割合が30%以上であ
れば−20℃以上の温度で制振性能が発現する。
【0010】重合体ブロック(B)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よい。
【0011】本発明において、重合体ブロック(B)に
おける3,4−結合および1,2−結合含有量は30%
以上(100%でもよい)であることが必要である。こ
の値が30%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。
【0012】また、重合体ブロック(B)は、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−20℃以上であることが必要である。−2
0℃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。
【0013】ビニル芳香族モノマーからなる重合体ブロ
ックの分子量は、2500〜40000の範囲にある必
要がある。分子量が2500より小さいと機械的性質が
低下し、一方分子量が40000を超えると溶融粘度が
高くなり、後述するように繊維化するのが困難になる。
【0014】このイソプレンまたはイソプレン−ブタジ
エンからなる重合体ブロックは、そのブロック中の炭素
−炭素二重結合の少なくとも一部を水添して用いてもよ
い。その場合の水添率は、要求される耐熱性、耐候性の
レベルに応じて決定されるが、通常50モル%以上、好
ましくは70モル%以上であり、より高度な耐熱性、耐
候性が必要とされる場合には80モル%以上の水添率に
して用いるのがよい。水添率が50モル%より小さい場
合には耐熱性、耐候性の改善効果が期待できなくなる。
【0015】また、ビニル芳香族モノマーからなる重合
体ブロック(A)のブロック共重合体中での割合は、5
重量%〜50重量%の範囲にあるのがよい。この割合が
5重量%より小さいと、ブロック共重合体の機械的性質
が不十分となることがあり、反対に50重量%を超える
と、粘度が著しく高くなるために加工が困難となるうえ
に、制振性能が低下することがある。
【0016】得られるブロック共重合体の分子量は30
000〜300000の範囲にあることが必要である。
分子量が30000より小さいと、ブロック共重合体自
体の破断時の強度、伸度等の機械的性質が低下する。ま
た、分子量が300000を超えると、加工性が悪くな
る。この点からブロック共重合体の分子量は、より好ま
しくは80000〜250000の範囲にあるのがよ
い。
【0017】本発明において用いられるブロック共重合
体は公知の方法により得られる。また、水添を行う場合
も公知の方法が採用される。
【0018】本発明のブロック共重合体を繊維化する際
には、種々の公知の熱可塑性樹脂の紡糸方法が採られ
る。紡糸はブロック共重合体単独で行うほか、他の繊維
形成性熱可塑性樹脂との混合紡糸や複合紡糸も可能であ
る。ここで使用する溶融紡糸装置は、繊維形成性熱可塑
性樹脂を溶融紡糸する際に用いられる装置と実質的に同
等なものでよい。すなわち、例えばスクリュー押出機に
ギヤポンプを結合させた形式のもので十分に間に合う。
紡糸温度、紡糸押出し圧力、押出し速度、紡糸孔径およ
び巻取速度によって製造すべき繊維のデニール構成を種
々に変えることができるが、この点に関しては通常の合
成繊維の溶融紡糸の場合と同様である。紡糸温度として
は通常180〜250℃、紡糸ドラフトとしては5〜2
00、巻取速度としては20〜1000m/分の範囲が
一般的に好ましい。
【0019】この様にして巻き取られた繊維を通常の熱
可塑性合成繊維の場合のように延伸してもよいが、延伸
しなくてもよく、さらに熱処理等の工程は省略すること
もできる。したがって、製糸工程はきわめて簡単であ
り、この点経済的である。
【0020】このようにして得られる繊維の太さは通常
の熱可塑性合成繊維の場合と同様に数デニール以上であ
り、この範囲から任意に選ぶことができる。したがっ
て、マルチフィラメントとしてもまた、フィラメントと
しても、さらにステープルとしても利用することができ
る。
【0021】得られる繊維の横断面形状は、通常の丸断
面の他に偏平断面、多角断面、多葉談面、中空断面等の
いずれであってもよい。
【0022】また、他の樹脂と複合して繊維化する場合
に使用される材料としては、ポリプロピレン、ポリエチ
レン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート
等ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂が使用さ
れる。この場合の繊維の横断面形状は、同心芯鞘型、偏
心芯鞘型、多芯芯鞘型、バイメタル型、多層積層型等の
いずれであってもよい。複合紡糸もしくは混合紡糸の場
合、繊維を構成する全ポリマーに対する前記ブロック共
重合体またはその水添物の割合として5重量%以上であ
るが、制振性能の点からより好ましいのは15%以上で
ある。
【0023】上記のより得られた繊維は、公知の方法に
より織布、ネット、マット、不織布状にして使用され
る。その形状は使用目的に応じて決定され、特に制限さ
れるものではない。
【0024】さらには、上述の方法以外に、メルトブロ
ーにより溶融紡糸から直接不織布にして使用する方法も
採用しうる。
【0025】本発明において繊維と熱硬化性樹脂を複合
する方法としては、織布、ネット状不織布状にした繊維
に液状の熱硬化性樹脂を含浸させる、あるいは半固体状
の樹脂をプレス等により圧力をかけて含浸させた後、こ
れを加熱することにより硬化させる方法が採られる。ま
た樹脂を含浸させた状態でいわゆるプリプレグとして取
り扱うことも可能である。また、糸状または綿状の状態
のままで樹脂に添加混合して得られる混合物を流延、加
圧等により成型し、加熱により硬化させる方法が採られ
る。
【0026】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、例えばボ
ート等の船舶、二輪車、自動車等の外装材、壁材床材等
の建築材料、ゴルフクラブ、テニス用ラケット等のスポ
ーツ用品、各種機械のシャフト、電子回路基盤、各種機
器のハウジングなどに用いることができるほか、鉄、ア
ルミ等の金属材料と積層した形で建材用途、車両用外装
材、内装材等の幅広い用途に応用できる。
【0027】
【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。
【0028】なお、実施例中の各測定値は以下の方法に
より求めた。
【0029】制振性能を示す損失係数(η)は、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。 実施例1および比較例1 数平均分子量が8000のスチレンブロック2個とイソ
プレンブロックからなり全体の数平均分子量が1200
00であり、イソプレンブロックのビニル結合が45%
でtanδのピーク温度が0℃であるスチレン−イソプ
レン−スチレンブロック共重合体を水添することによ
り、イソプレンブロックの水添率が93%の水添ブロッ
ク共重合体を得た。得られたブロック共重合体を、スク
リュー型押出し機にギヤポンプを結合させた通常の紡糸
機を用いて、紡糸温度200℃、紡糸速度500m/分
で紡糸し、単繊維繊度40デニール繊維長、64mmの繊
維を得た。次に、該繊維を混綿した後、カーディングし
ウェブを積層した後150℃×1分熱風処理しマットを
作製した。マットの厚さは2mmであり目付は約0.15
kg/m2 であった。
【0030】このマットに表1に示す処方でエポキシ樹
脂を含浸させこれを硬化させることにより成型体を得
た。
【0031】得られた成型体の損失係数の測定結果を表
1に示す。
【0032】比較のため上記と同様にして得たPETに
よるマットを使用し成型した成型体の損失係数も測定し
表1に示した。
【0033】
【表1】 これから明らかなように、本発明の組成物は改良された
制振性を有することがわかる。 実施例2および比較例2 実施例1で使用した水添ブロック共重合体を用いてこれ
を芯成分とし、極限粘度0.64のPETを鞘成分と
し、芯成分と鞘成分の重量比が50/50の芯−鞘状繊
維を溶融複合紡糸により作製した。紡糸条件は温度29
0℃、巻取速度1000m/分であった。常法により延
伸を行い、短繊維繊度6デニール、繊維長51mmの同
心円状の芯鞘型複合繊維を得た。これに、3デニールの
ポリエステル系熱融着繊維を20%混合しカッティング
しウェブを積層した後熱風処理しマットを作製た。厚み
が5mmで目付けは約0.5kg/m2 であった。
【0034】このマットに表2に示す処方で各種熱硬化
性樹脂を含浸させこれを硬化させることにより成型体を
得た。
【0035】得られた成型体の損失係数の測定結果を表
2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性ブロック共重
合体を繊維状で使用することにより、熱硬化性樹脂と該
熱可塑性ブロック共重合体との相溶性が向上し、十分な
制振性能を有し、かつ優れた加工性を有する熱硬化性樹
脂組成物が得られる

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1個のビニル芳香族モノマ
    ーからなり、数平均分子量が2500〜40000の重
    合体ブロック(A)と、イソプレンまたはイソプレン−
    ブタジエンからなり、3,4−結合および1,2−結合
    含有量が30%以上であり、かつtanδのピーク温度
    が−20℃以上である重合体ブロック(B)とからな
    る、数平均分子量が30000〜300000のブロッ
    ク共重合体またはその水添物を構成ポリマーの一成分と
    して含有する繊維と熱硬化性樹脂を複合してなる熱硬化
    性樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514546A (ja) * 2009-01-06 2012-06-28 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン 音響および振動減衰特性が改善された構造用複合材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012514546A (ja) * 2009-01-06 2012-06-28 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン 音響および振動減衰特性が改善された構造用複合材料

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