JPH11349785A - 制振材用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い剛性、耐熱性を有し、制振性能と衝撃強
度のバランスに優れた制振材用樹脂組成物の提供。 【解決手段】（メタ）アクリル酸エステル５０〜８５重
量％、芳香族ビニル１０〜５０重量％および多官能性単
量体０．１〜５重量％からなるガラス転移温度が−２５
℃以上０℃未満のコア部およびシアン化ビニル１０〜５
０重量％と芳香族ビニル５０〜９０重量％とからなるシ
ェル部から構成されたコアシェル構造を有し、コア部と
シェル部の比率が２０／８０〜８０／２０であるゴム状
重合体（Ａ）２〜４０重量部とスチレン系樹脂（Ｂ）６
０〜９８重量部（但し、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量
部）からなる制振材用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高い剛性、耐熱性を
有し、制振性能と衝撃強度のバランスの良好な制振材用
樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活環境の変化から、騒音や振動
の問題が出てきており、自動車分野、家電機器分野、Ｏ
Ａ分野において騒音、振動の低減が要求されている。た
とえば、自動車ではラジエターファンの振動、また家電
分野ではモーターからでるノイズ、ＯＡ分野では光ディ
スクの振動を低減する材料が使用されあるいは求められ
ている。従来、防振材料、制振材料としては、金属板と
金属板との間に樹脂系又はゴム系材料を挟んだものなど
が用いられている。しかし、近年の機器の小型化に伴
い、このような構造体で製品を作ることは設計上困難に
なってきており、構造体を形成する材料自体に高い制振
性能を有するものが求められている。一般に構造体にな
り得るような剛性の高い材料は振動減衰性が小さく、逆
に振動減衰性が大きい材料は剛性が低いと言う二律背反
の関係にあるため、構造体として制振性能がある樹脂組
成物をそのまま使用することは困難であった。それを克
服する手段として、特開平６−４１４４３号においては
アクリル酸エステル単量体および／またはメタクリル酸
エステル単量体と他の共単量体からなるガラス転移温度
が０℃以上の共重合体と熱可塑性樹脂の組み合わせが提
案されているが、制振性と物性、特に耐熱性及び衝撃強
度のバランスが十分でなかった。さらに、特開昭５６−
１０９２３６号においてはＡＢＳとポリメタクリレート
の組み合わ号が公知であるが、耐熱性と制振性能のバラ
ンスが十分でなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、制振性能と
物性のバランス、具体的には、高い剛性、耐熱性を有
し、制振性能と衝撃強度のバランスに優れた制振材用樹
脂組成物を提供することを課題とするものである。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記課
題を解決すべく鋭意検討した結果、スチレン系樹脂に対
して特定のコアシェル構造を有するゴム状重合体を配合
することにより該課題を解決することを見いだし本発明
を完成した。すなわち、本発明は、（メタ）アクリル酸
エステル単量体５０〜８５重量％、芳香族ビニル単量体
１０〜５０重量％および多官能性単量体０．１〜５重量
％からなるガラス転移温度が−２５℃以上０℃未満のコ
ア部およびシアン化ビニル単量体１０〜５０重量％と芳
香族ビニル単量体５０〜９０重量％とからなるシェル部
から構成されたコアシェル構造を有し、コアとシェルの
比率が２０／８０〜８０／２０であるゴム状重合体
（Ａ）２〜４０重量部とスチレン系樹脂（Ｂ）６０〜９
８重量部（但し、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量部）から
なる制振材用樹脂組成物を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の方法につき詳細に
説明する。本発明のコアシェル構造を有するゴム状重合
体（Ａ）に用いられる（メタ）アクリル酸エステル単量
体の例としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸ｎーブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ
ーブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ペンチ
ル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタ
クリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸
ヘプチル、アクリル酸２ーエチルヘキシル、メタクリル
酸２ーエチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリ
ル酸オクチル、アクリル酸ｎーノニル、アクリル酸イソ
ノニルなどが例示される。（メタ）アクリル酸エステル
単量体のうち好ましい単量体は、炭素数４〜１２のアル
キル基を有する（メタ）アクリル酸エステルであり、よ
り好ましくはアクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メチ
ルである。これらの単量体は単独で使用することがで
き、また２種以上混合して使用することもできる。

【０００６】また、ゴム状重合体（Ａ）に用いられる芳
香族ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、ο−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ο−
エチルスチレン、ｐ−エチルスチレンなどが例示され、
特にスチレンが好ましい。シアン化ビニル単量体として
は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロロア
クリロニトリルが例示され、特にアクリロニトリルが好
ましい。多官能性単量体としては、アリルアクリレー
ト、アリルメタクリレート、ジビニルベンゼン、エチレ
ングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジ
アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、トリ
アリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールテトラアクリレート等が例示される。

【０００７】上記ゴム状重合体（Ａ）のコア部は（メ
タ）アクリル酸エステル単量体５０〜８５重量％、芳香
族ビニル単量体１０〜５０重量％および多官能性単量体
０．１〜５重量％からなり、好ましくは（メタ）アクリ
ル酸エステル単量体６０〜８０重量％、芳香族ビニル単
量体２０〜４０重量％および多官能性単量体０．１〜５
重量％である。（メタ）アクリル酸エステル単量体の使
用量が５０重量％未満では制振材用樹脂組成物の衝撃強
度が低下し、また、８５重量％を超えると制振性が低下
するので好ましくない。多官能性単量体が該範囲外では
衝撃強度に劣るため好ましくない。また、ゴム状重合体
（Ａ）のコア部のガラス転移温度は、コア部の構成成分
である単量体の種類およびその比率により決まる。該コ
ア部のガラス転移温度は−２５℃以上０℃未満であり、
好ましくは−１５℃以上０℃未満であることが望まし
い。ガラス転移温度が−２５℃未満では、室温で十分な
制振性を有する制振材用樹脂組成物が得られず、また０
℃以上では衝撃強度が低下する。本発明において、該コ
ア部のガラス転移点は、セイコー電子製の示差走査熱量
分析計（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度２０℃／分、窒素
雰囲気下、試料２０ｍｇの条件で測定したものである。

【０００８】またゴム状重合体（Ａ）のシェル部はシア
ン化ビニル単量体１０〜５０重量％および芳香族ビニル
単量体５０〜９０重量％とからなり、好ましくはシアン
化ビニル単量体２０〜４０重量％および芳香族ビニル単
量体６０〜８０重量％である。シアン化ビニル単量体と
芳香族ビニル単量体が上記以外では、制振材用樹脂組成
物の衝撃強度が低下する。

【０００９】ゴム状重合体（Ａ）を構成するコア部とシ
ェル部の比率は２０／８０〜８０／２０であり、当該比
率が２０／８０未満では制振材用樹脂組成物の制振性が
劣り、また８０／２０を超えると衝撃強度が低下し好ま
しくない。当該比率は、より好ましくは３０／７０〜７
０／３０である。

【００１０】上記コアシェル構造を有するゴム状重合体
（Ａ）は、通常、乳化重合法にて製造することができ
る。具体的には、コア部を形成する単量体を第１段階と
して乳化重合した後、シェル部を形成する単量体を、第
１段階の乳化重合で得られたコア部の重合体の存在下に
第２段階として乳化重合することにより、コアシェル構
造を有するゴム状重合体を得ることができる。なお、ゴ
ム状重合体のコアシェル構造については電子顕微鏡観察
にて容易に確認することができる。

【００１１】次に本発明に用いられるスチレン系樹脂
（Ｂ）としてはＰＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＨＩＰＳ樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＡＡ
Ｓ樹脂などが例示される。これらのスチレン系樹脂は１
種又は２種以上混合して使用することができる。これら
のうち、特にＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、Ａ
ＡＳ樹脂が好ましい。なお、本発明におけるスチレン系
樹脂においては、スチレンの一部をα−メチルスチレ
ン、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド等の耐熱性付
与モノマー、その他アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸、グリシジルアクリレート、グリ
シジルメタクリレート等の機能性モノマーを共重合成分
として導入することも可能である。

【００１２】本発明の制振材用樹脂組成物は、上述のコ
アシェル構造を有するゴム状重合体（Ａ）２〜５０重量
部およびスチレン系樹脂（Ｂ）５０〜９８重量部からな
る。ゴム状重合体（Ａ）が２重量部未満では制振性が劣
り、また５０重量部を超えると耐熱性、剛性が劣り好ま
しくない。

【００１３】本発明の制振材用樹脂組成物には、制振性
を向上させる目的でさらに無機充填材を混合することが
できる。このような無機充填材には、繊維状のもの、鱗
片状のもの、球状のもの、およびその他の形状に分類さ
れる。繊維状のものとしては、ガラス繊維、炭素繊維、
金属繊維などがある。特にガラス繊維について述べる
と、通常、樹脂補強用として市販されているガラスチョ
ップストランドが使用でき、平均径５〜２０μｍ、長さ
０．５〜１０ｍｍのものが好ましい。鱗片状のものとし
ては、雲母、ガラスフレーク、マイカを挙げることがで
き、平均直径と平均厚さの比が２５以上のものが好まし
い。球状のものとしては、ガラスビーズ、炭酸カルシウ
ム、ＣａＳＯ₄ などであり、平均直径５〜１００μｍの
ものが好ましい。その他、ウィスカー、針状などの金属
酸化物多形結晶のものでもよい。これら無機充填材を使
用する場合には、前記ゴム状重合体（Ａ）とスチレン系
樹脂（Ｂ）からなる組成物１００重量部に対して、１〜
２５０重量部、好ましくは５〜２００重量部である。２
５０重量部を超えると制振材用樹脂組成物の物性が低く
なるため好ましくない。

【００１４】また、本発明の制振材用樹脂組成物には、
さらに必要に応じて各種の添加剤を添加することができ
る。各種の添加剤としては、公知の酸化防止剤、紫外線
吸収剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤や可塑剤を
用いることができる。本発明の制振材用樹脂組成物は、
上記ゴム状重合体（Ａ）、スチレン系樹脂（Ｂ）、さら
に必要に応じて無機充填材、各種の添加剤を混合し、こ
れを各種の押出機により、適宜の温度２００〜２５０℃
で溶融混合することにより得ることができる。

【００１５】〔実施例〕次に、本発明を実施例をもって
より詳細に説明するが、本発明はかかる実施例によって
何ら制限されるものでない。なお、部および％は重量に
基づく。

【００１６】──ゴム状重合体（Ａ−１〜Ａ−３、Ｘ−
１〜Ｘ−６）の製造方法── （Ａ−１の製造方法）攪拌翼を備えた２０リットル容積
のオートクレーブに脱イオン水７０００ｇを仕込む。こ
れにドデシルベンゼンスルホン酸ソーダの６０％水溶液
４００ｇを加え、乳化剤水溶液を調製し、窒素気流下で
攪拌しながら、この乳化剤水溶液を５０℃まで加温し
た。スチレン２００ｇ（α）をこの乳化剤水溶液に添加
し、攪拌下に均一に分散した後、液温を７０℃に昇温し
た。液温が７０℃に達した後、過硫酸カリウムの５％水
溶液２００ｇを添加した。１５分経過後、予め調整して
おいた脱イオン水２２００ｇ、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダの６０％水溶液３００ｇ、スチレン１５２０
ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル３１１０ｇおよびアリルメタ
クリレート７０ｇからなる乳化液（β）を定量ポンプを
使って５時間かけて供給し、重合反応を行った。重合液
を８０℃に昇温して１時間熟成した後、過硫酸カリウム
の５％水溶液２００ｇを添加した後、さらにスチレン１
３６５ｇ、アクリロニトリル７３５ｇおよびｔ−ドデシ
ルメルカプタン５０ｇの混合モノマー（γ）を１時間か
けて供給し、重合を行った。１時間熟成したのち、冷却
してエマルジョンを得た。このエマルジョンに塩化カル
シウムの２０％水溶液１０リットルを加えて重合粒子を
塩析させて分離した。ろ過により得られた粒子体を５０
０リットルの水で洗浄して４０℃に設定された熱風乾燥
器で５時間乾燥し、ゴム状重合体（Ａ−１）を得た。

【００１７】（Ａ−２〜Ａ−３、Ｘ−１〜Ｘ−６の製造
方法）表１に示した処方に変更する以外はＡ１と同様に
して重合を行い、それぞれゴム状重合体（Ａ−２〜Ａ−
３、Ｘ−１〜Ｘ−６）を製造した。

【００１８】──スチレン系樹脂（Ｂ１、Ｂ２）── Ｂ−１；ＡＢＳ樹脂（住化エイビーエス・ラテックス
（株）製 クララスチックＫＵ−６００） Ｂ−２；ＡＥＳ樹脂（住化エイビーエス・ラテックス
（株）製 ユニブライトＵＢ−８６０）

【００１９】実施例１〜５、比較例１〜８ 上述の方法で得られたコアシェル構造を有するゴム状重
合体（Ａ）とスチレン系樹脂（Ｂ）を表２に示す割合に
て混合した後、２軸押出機を用い、シリンダー温度２１
０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られたペレット
を４オンス射出成形機を用いてシリンダー温度２１０
℃、金型温度５０℃の条件で射出成形してテストピース
を作成し、物性測定を行った。

【００２０】なお、実施例中、各種の物性の評価は、次
の方法で測定した。 ・耐衝撃性 ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準じて２３℃で測定した（試験片
厚み：１／４インチ、単位：ｋｇ・cm/cm ）。 ・曲げ弾性率 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて測定した（単位：ｋｇ／ｃ
ｍ² ）。 ・荷重たわみ温度 ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に準じて荷重１８．６ｋｇ／ｃｍ
² の条件下で測定した。 ・制振性 セイコウ電子ＤＭＳ１１０を用いて曲げモード、２５℃
にて周波数１00Ｈｚのｔａｎδを測定し、制振性を評価
した。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の樹脂組成物は、
制振性能と物性のバランス、具体的には、高い剛性、耐
熱性を有し、制振性能と衝撃強度のバランスに優れるも
のであり、制振性の要求される用途において好適に使用
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ //(Ｃ０８Ｌ 55/02 51:00）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （メタ）アクリル酸エステル単量体５０
   〜８５重量％、芳香族ビニル単量体１０〜５０重量％お
   よび多官能性単量体０．１〜５重量％からなるガラス転
   移温度が−２５℃以上０℃未満のコア部およびシアン化
   ビニル単量体１０〜５０重量％と芳香族ビニル単量体５
   ０〜９０重量％とからなるシェル部から構成されたコア
   シェル構造を有し、コア部とシェル部の比率が２０／８
   ０〜８０／２０であるゴム状重合体（Ａ）２〜４０重量
   部とスチレン系樹脂（Ｂ）６０〜９８重量部（但し、
   （Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量部）からなる制振材用樹脂
   組成物。