JPH1135738A

JPH1135738A - 高減衰材料

Info

Publication number: JPH1135738A
Application number: JP21574697A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nomura; 武史野村; Chihi Go; 馳飛呉; Kazunobu Hashimoto; 和信橋本
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】経時変化による減衰性能の劣化を防止すること
により、長期間にわたって安定した減衰性能を維持する
ことができる高減衰材料を提供すること。【解決手段】ポリマー材料である塩素化ポリエチレン
と、スルフェンアミド系誘電体物質である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
と、加硫促進剤であるジエチルチオ尿素とを、ジエチル
チオ尿素が１〜２．５Ｐｈｒとなるように混練配合し、
所定の型枠内で１００〜２００℃で１０分間加熱し成形
する。これにより架橋制御がなされ減衰特性（ｔａｎ
δ）の経時変化が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高減衰材料に関
し、さらに詳しくは、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に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の高減衰材料としての高分子系材
料は、典型的な粘弾性材料であり、力学的にモデル化す
るといわゆる「フォークト模型」としてとらえることが
できる。このフォークト模型によればその質量部分が高
分子系材料の質量、ばねが弾性部分、ダッシュポットが
粘性部分としてモデル化されている。

【０００３】高分子材料の材料微小部をこのモデルでと
らえれば、高分子材料はこのモデルが無数に結合して形
成されたものであり、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は複素正弦歪（ε^* ）が発
生し、これにより複素正弦応力（σ^* ）が発生する。こ
れらの比をとることにより複素弾性係数（Ｅ^* ）が次の
式により与えられる。複素弾性係数（Ｅ^* ）＝複素正弦応力（σ^* ）／複素正
弦歪（ε^* ）

【０００４】そしてこの複素弾性係数（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、これらの比をとること
により損失正接（ｔａｎδ）が次の式により与えられ
る。損失正接（ｔａｎδ）＝損失弾性係数（Ｅ”）／貯蔵弾
性係数（Ｅ’）この損失正接（ｔａｎδ）は、制振・防音特性を決定す
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、
吸音特性や制振特性等に優れていることが知られてい
る。高減衰材料の損失正接（ｔａｎδ）として求められ
る値は、０．５以上である。

【０００５】系全体の損失係数（η）もまた、上述した
損失正接（ｔａｎδ）と同様に制振・防音特性を決定す
る因子の一つとして挙げられ、この値が高いほど制振性
能等に優れていることが知られている。制振材料の損失
係数（η）として求められる値は、０．１以上である。

【０００６】さらに、より優れた防音・制振機能を実現
するために、固体伝播音にあっては振動する物からの放
射音の抑制を図ることにより高い損失正接（ｔａｎδ）
を実現し、気体伝播音にあっては低周波数領域で発生す
る音の吸収を図ることにより１０^-6程度の歪に対して応
答可能な薄膜材料を実現すればよいことが見い出されて
いる。

【０００７】さらにまた、こうした高減衰材料は、ある
一定の温度域で使用されるとは限らないことから使用温
度域が多数存在する場合や使用温度域が広い場合には損
失正接が広い温度域にわたって高く保たれていることも
要求される。

【０００８】そこで、本出願人は、上記した要求特性を
満たす高い損失正接（ｔａｎδ）を示す高減衰材料とし
て、特願平９−１２３３８７号において、誘電体物質を
所定の体積比でポリマー材料に分散させ、これに熱処理
工程及び成形工程等を施して得られる材料を提案してい
る。この高減衰材料を構成する誘電体物質としては、
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（三新化学製：商品名「サンセラーＤＺ」）
を採用し、ポリマー材料としては、塩素化ポリエチレン
（昭和電工製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を採用
している。

【０００９】さらにまた、本出願人は、この改良技術と
して、特願平９−１３７６６５号において、上記した誘
電体物質とポリマー材料との混合物にフタル酸ジオクチ
ルあるいはリン酸トリクレシル等の添加剤を加えること
により、広い温度範囲において高い損失正接（ｔａｎ
δ）を実現することができる材料を提案している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
９−１２３３８７号及び特願平９−１３７６６５号にお
いて開示されている誘電体物質としてＮ，Ｎ−ジシクロ
ヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミドを用
い、ポリマー材料として塩素化ポリエチレンを用いた高
減衰材料は、その損失正接（ｔａｎδ）に経時変化が見
られる。この経時変化は、高減衰材料の減衰性能を劣化
させる。したがって、耐用寿命を長く持たせることが必
要な場合には、上述した高減衰材料では所期する性能が
得られない。

【００１１】図１は、この高減衰材料のプレス直後の損
失正接（ｔａｎδ）とプレス後２週間後の損失正接（ｔ
ａｎδ）とを比較して示したものであるが、この図に示
したように、２週間という短期間であっても、０℃〜３
０℃の温度範囲にわたって損失正接（ｔａｎδ）がかな
りの割合で減少している。特にピーク付近においては、
２週間後のものは、プレス直後の損失正接（ｔａｎδ）
に対して約２／３にまで減少している。

【００１２】そこで、この経時変化の原因を特定するた
めに次のようにして結晶データを収集した。まず、経時
変化を起こした高減衰材料のサンプルに１００℃前後の
温度で加熱処理を施す。そして熱処理前後の両サンプル
について走査型電子顕微鏡で観察し、熱処理前後のサン
プルの写真撮影を行う。熱処理前後のサンプルの写真の
図示はここでは控えるが、それによれば、熱処理前のサ
ンプルには経時変化によって形成された結晶が多く見ら
れるのに対し、熱処理後のサンプルではその結晶が消失
していることが確かめられた。

【００１３】次いで熱処理前後の両サンプルについて密
度の測定をした。これにより、熱処理前のサンプルの密
度が１．１６６ｇ／ｃｍ³ 、熱処理後のサンプルの密度
が１．１６３ｇ／ｃｍ³ であることが判明した。このよ
うに熱処理後のサンプルの密度は、熱処理前のサンプル
の密度に較べると低下しているが、このことから加熱処
理により結晶のパッキング構造が崩壊したことが推察さ
れる。

【００１４】そこで結晶のパッキング構造の崩壊を裏付
けるために熱処理前後の両サンプルについて示差走査熱
分析（ＤＳＣ）をした。このときの分析条件は、加熱速
度が１５．０℃／ｍｉｎである。また分析に際しては、
アルミニウムセルが用いられ、５０ｍｌ／ｍｉｎの窒素
ガス雰囲気下で分析がなされた。図２にこの示差走査熱
分析結果を示すが、この図では、横軸に温度を、縦軸に
ヒーター発熱量を採っている。

【００１５】熱処理前後の両サンプルの温度特性を比較
すると、熱処理前のサンプルには、約８４℃付近で結晶
の融点であると認められる熱吸収ピークが存在している
が、熱処理後のサンプルの温度特性は、０℃から１４０
℃にかけて直線的に増加するのみで結晶の融点であると
認められる熱吸収ピークが存在しない。したがって、こ
のことから熱処理により結晶が消失したことが明らかと
された。

【００１６】次いで、結晶成長が引き起こされる成分の
特定をした。これについて図３及び図４を参照して説明
する。まず、図３は、熱処理前後のサンプルの弾性率
（貯蔵弾性係数）Ｅ’を比較して示したものであり、横
軸に歪（μｍ）をとり、縦軸に弾性率Ｅ’（×１０⁷ｄ
ｙｎ／ｃｍ²）をとっている。この図によれば、５μｍ
〜１００μｍ程度の歪に対し、熱処理後のサンプルは、
熱処理前のサンプルに対して、弾性率Ｅ’が約３／４〜
３／５程度に減少している。

【００１７】図４は、熱処理前後のサンプルの損失正接
（ｔａｎδ）を比較して示したものであり、横軸に歪
（μｍ）をとり、縦軸に損失正接（ｔａｎδ）をとって
いる。この図によれば、５μｍ〜２００μｍ程度の歪に
対し、熱処理後のサンプルは、熱処理前のサンプルに対
して、損失正接（ｔａｎδ）が測定した全ての範囲にお
ける歪に対して回復している。

【００１８】以上のことから、結晶は、熱処理によって
弾性率Ｅ’が変化し、これにより損失正接（ｔａｎδ）
が増減するものであることが判明する。この場合におい
ては、弾性率Ｅ’は減少し、損失正接（ｔａｎδ）は増
加している。供試試料として用いた高減衰材料は、上述
したように、塩素化ポリエチレンとＮ，Ｎ−ジシクロヘ
キシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミドを成分と
している。このＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジ
ル−２−スルフェンアミドは、一般的に遅効性の加硫促
進剤として用いられ、この場合においては、塩素化ポリ
エチレンの分子間に強固な結合を形成し材料の弾性や引
張強さ等を増加させることに寄与している。したがっ
て、損失正接（ｔａｎδ）の経時変化は、Ｎ，Ｎ−ジシ
クロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミドの
結晶成長によるものであることが判明した。

【００１９】本発明の解決しようとする課題は、経時変
化による減衰性能の劣化を防止することにより、長期間
にわたって安定した減衰性能を維持することができる高
減衰材料を提供することにある。

【００２０】

【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は、極性側鎖を有するポリマー材
料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合すると共に、
該スルフェンアミド系誘電体物質よりも速効性のある加
硫促進剤を更に配合してなることを要旨とするものであ
る。

【００２１】ここに「加硫促進剤」の材料としては、ヘ
キサメチレンテトラミン、ｎ−ブチルアルデヒドアニリ
ン、エチレンチオ尿素、ジエチルチオ尿素、テトラメチ
ルチウラム・モノスルフィド、テトラメチルチウラム・
ジスルフィド、ジペンタメチレンチウラム・テトラスル
フィド、テトラエチルチウラム・ジスルフィド、ジメル
カプトチウラム、ジオルトトリル・グアニジン、ジフェ
ニルグアニジン、ジカテコールボレート・ジオルトトリ
ル・グアニジン塩、ジベンゾチアジル・ジスルフィド、
２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベン
ゾチアゾール亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾール
・シクロヘキシルアミン塩、２−メルカプトベンゾチア
ゾール・ジシクロヘキシルアミン塩、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−ｔｅｒ
ｔ−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、ジアミンより選ばれた１種又は２種以上の加硫促
進剤が挙げられる。

【００２２】この場合に、加硫促進剤の配合比は、０．
５〜５重量部の範囲にあることが望ましい。このような
範囲とされるのは、加硫促進剤の配合比が０．５Ｐｈｒ
よりも少ないと、かえって損失正接（ｔａｎδ）の経時
変化による低下率が大きくなる傾向があること、及び加
硫促進剤の配合比が５Ｐｈｒよりも大きいと、損失正接
（ｔａｎδ）の値そのものが小さくなってしまうことに
よるものである。なお、ここで「Ｐｈｒ」とは、ポリマ
ー材料１００重量部当りに含まれる添加剤の重量パーセ
ントを意味するものである。

【００２３】一方、「ポリマー材料」としては、ゴム材
料及びエラストマー材料のうち少なくとも１種から選ば
れた材料が挙げられる。この場合に、「ゴム材料」とし
ては、塩素化ポリエチレン、クロロスルフォン化ポリエ
チレンゴム、クロロプレンゴム、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、塩素
化天然ゴム、ニトリル・塩化ビニルブレンドゴム、フッ
化シリコーンゴム、フッ化ビニリデンゴムより選ばれた
１種又は２種以上のゴム材料が挙げられる。一方、「エ
ラストマー材料」としては、塩化ビニル系熱可塑性エラ
ストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、塩素化
ポリエチレン系熱可塑性エラストマーより選ばれた１種
又は２種以上のエラストマー材料が挙げられる。

【００２４】また、「スルフェンアミド系誘電体物質」
としては、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、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−スルフェンアミドより選ばれた１
種又は２種以上の誘電体物質が挙げられる。

【００２５】上記構成を有する高減衰材料によれば、極
性側鎖を有するポリマー材料にスルフェンアミド系誘電
体物質を０．５〜５Ｐｈｒ配合し、該スルフェンアミド
系誘電体物質よりも速効性のある加硫促進剤を更に配合
したので、鎖状ゴム分子間に強固な結合が形成され架橋
されることになる。これにより、得られる高減衰材料の
弾性及び引張強さが増大し、前記スルフェンアミド系誘
電体の結晶成長が抑制されることになる。したがって、
プレス直後から数カ月を経過しても、その材料の損失正
接（ｔａｎδ）が経時変化により大幅に低下することは
免れることになる。

【００２６】

【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「Ｐｈｒ」とは、ポ
リマー材料１００重量部当りに含まれる添加剤の重量パ
ーセントを意味するものである。

【００２７】初めに次の表１は、本発明の実施に供した
試料（サンプル）の材料組成及び各試験結果を一覧表に
示したものである。本発明の実施に供した各試料１〜８
においては、極性側鎖を有するポリマー材料として樹脂
系の塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ、昭和電工（株）製：
商品名「エラスレン４０１Ａ」）を採用し、スルフェン
アミド系誘電体物質としては、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（三新化学
製：商品名「サンセラーＤＺ」）を採用した。

【００２８】また加硫促進剤として、Ｎ，Ｎ−ジシクロ
ヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミドよりも
速効性のあるジエチルチオ尿素（三新化学製：商品名
「サンセラー２２−Ｃ」）と、同じく速効性のあるＮ−
シクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド
（三新化学製：商品名「サンセラーＣＭ」）の２種類を
それぞれ加硫促進剤「Ａ」，「Ｂ」として採用した。

【００２９】

【表１】

【００３０】ちなみに、用いた加硫促進剤が誘電体物質
に較べてどの程度速効性があるかを予めスコーチ試験に
よって調べた。このスコーチ試験は、一定温度をかけな
がらトルクをかけ、トルクが最大を示すまでの時間を測
定する試験である。ここでは、２種類の温度条件で試験
を行った。その結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２に示したＴ₅ とは、トルクが５％上が
るまでの時間であり、Ｔ₃₅とは、トルクが３５％上がる
までの時間で、一般的には最適加硫時間を示す。スコー
チ試験Ｔ₅ によれば、誘電体物質が初期加硫を起こして
スコーチするまでの時間が、２２分５５秒であったのに
対して、加硫促進剤Ａが初期加硫を起こすまでの時間が
７分００秒、加硫促進剤Ｂが初期加硫を起こすまでの時
間が１５分５５秒という結果になった。

【００３３】また、スコーチ試験Ｔ₃₅によれば、誘電体
物質が初期加硫を起こすまでの時間が、３０分０５秒で
あったのに対して、加硫促進剤Ａが初期加硫を起こすま
での時間が１１分５５秒、加硫促進剤Ｂが初期加硫を起
こすまでの時間が１７分２０秒という結果になった。

【００３４】このことから、加硫促進剤Ａ，Ｂとして
は、誘電体物質（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）に較べて加硫時間がかな
り短いものが採用されたことが明らかである。

【００３５】本発明の実施に供した実施例１としての試
料１〜４は、いずれも次のように作製されている。すな
わち、試料１〜４は、ポリマー材料として塩素化ポリエ
チレン（ＣＰＥ）と、スルフェンアミド系誘電体物質と
してＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−ス
ルフェンアミドと、加硫促進剤としてジエチルチオ尿素
（加硫促進剤Ａ）とを混練配合し、この混練材料を所定
の型枠内で１００〜２００℃×１０分程加熱し成形した
ものである。温度条件としては、誘電体物質の融点以上
を採用した。なお、加硫促進剤Ａの配合量としては、試
料１が０．５Ｐｈｒ、試料２が１Ｐｈｒ、試料３が２．
５Ｐｈｒ、試料４が５Ｐｈｒ、がそれぞれ採用されてい
る。

【００３６】また、本発明の実施に供した実施例２とし
ての試料５〜８は、上記した試料１〜４において採用さ
れた加硫促進剤Ａに代えてＮ−シクロヘキシルベンゾチ
アジル−２−スルフェンアミド（加硫促進剤Ｂ）を加硫
促進剤として用いたものであり、同様の工程を経て作製
したものであるため、その詳細な説明は省略する。な
お、加硫促進剤Ｂの配合量としては、試料５が０．５Ｐ
ｈｒ、試料６が１Ｐｈｒ、試料７が２．５Ｐｈｒ、試料
８が５Ｐｈｒがそれぞれ採用されている。

【００３７】また、本発明の実施に供した比較例として
の試料９は、加硫促進剤を配合することなく作製された
ものである。すなわち、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）
と、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−ス
ルフェンアミドとを混練配合し、この混練材料を所定の
型枠内で１００〜２００℃×１０分程加熱し成形したも
のである。温度条件としては、誘電体物質の融点以上を
採用した。

【００３８】このようにして作製した本発明品である各
試料１〜８及び比較品である試料９について損失正接
（ｔａｎδ）の経時変化を調べた。この調査は、各試料
１〜９についてプレス直後及びプレス後１ヶ月を経た後
におけるｔａｎδを測定し、ｔａｎδ低下率を求めるこ
とにより行ったものである。ｔａｎδ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た。測定条
件は、歪が１０μｍ（一定）、周波数が１５Ｈｚ（一
定）である。

【００３９】表１に示したように、本発明品である試料
１〜８のｔａｎδは、加硫促進剤Ａ又は加硫促進剤Ｂそ
れぞれの配合量が増すにつれて減少する傾向にあり、ｔ
ａｎδ低下率もまた、加硫促進剤Ａ又は加硫促進剤Ｂそ
れぞれの配合量が増すにつれて減少する傾向にある。な
お、比較品である試料９のｔａｎδは、プレス直後及び
プレス後１ヶ月経過後のいずれの場合においても、本発
明品１〜８であるどの試料のｔａｎδよりも高い値とな
っている。

【００４０】まず、実施例１すなわち加硫促進剤Ａを用
いた試料１〜４は、プレス直後のｔａｎδが１．７９〜
０．５５の範囲の値をとり、プレス後１ヶ月経過後のｔ
ａｎδが１．２３〜０．５３の範囲の値をとっている。
試料９は、プレス直後のｔａｎδが２．４９、プレス後
１ヶ月経過後のｔａｎδが１．８４であることから、本
発明品（試料１〜４）は、いずれも比較品に較べてｔａ
ｎδが低くなっている。

【００４１】また、試料１〜４及び試料９について、ｔ
ａｎδ低下率は、「ｔａｎδ低下率（％）＝（（プレス
直後のｔａｎδ−プレス１ヶ月経過後のｔａｎδ）／プ
レス直後のｔａｎδ）×１００」なる式により求めたも
のであるが、表１に示したように、試料９が２６．１％
という値を示したのに対して、試料１が３１．２％、試
料２が１３．７％、試料３が９．５７％、試料４が３．
６３％という結果となった。すなわち、ｔａｎδ低下率
については、試料１が比較品の約１．２倍と増加したほ
かは、試料２が比較品の約１／２程度に、試料３が比較
品の約１／３に、また、試料４が比較品の約１／７程度
にまで減少している。したがって、試料１が比較品より
もｔａｎδ低下率が大きくなったほかは、試料２〜４の
ｔａｎδ低下率は比較品よりもいずれも良好な結果とな
った。

【００４２】このことから、加硫促進剤Ａの配合量が少
なすぎると、加硫促進剤Ａを配合しないものよりもかえ
ってｔａｎδの経時変化がやや大きくなる傾向があるこ
とが判明した。すなわち、ジエチルチオ尿素を加硫促進
剤として用いる場合には、その配合量は、最小限１Ｐｈ
ｒ以上であることが望ましいことが判明した。

【００４３】一方で、加硫促進剤Ａの配合量を多くして
いくと、その量に応じてｔａｎδそのものの値が低下し
ていく。ｔａｎδとして要求される値は、０．５程度で
あるが、加硫促進剤Ａの量を多くし過ぎるとｔａｎδは
０．５より小さくなることが既にわかっている。本実施
例１においては、加硫促進剤Ａを５Ｐｈｒ配合して得ら
れる試料４のｔａｎδがプレス直後で０．５５、プレス
後一ヶ月後で０．５３である。このことから、ジエチル
チオ尿素を加硫促進剤として用いる場合には、その配合
量は、最大限５Ｐｈｒ以下であることが望ましいことが
判明した。

【００４４】以上のことから、ジエチルチオ尿素を加硫
促進剤として用いた場合に、「ｔａｎδ≧０．５」とい
う条件を満たしつつ、ｔａｎδ低下率をできるだけ低く
抑えるには、加硫促進剤としてジエチルチオ尿素を１〜
５Ｐｈｒの割合で配合することが有効であることが判明
した。この割合の範囲内で加硫促進剤を配合すれば、得
られる高減衰材料の経時変化による劣化が防止され、長
期間の使用に耐えるものとなる。

【００４５】次いで、実施例２すなわち加硫促進剤Ｂを
用いた試料５〜８は、プレス直後のｔａｎδが２．３３
〜０．７７の範囲の値をとり、プレス後１ヶ月経過後の
ｔａｎδが１．７９〜０．６９の範囲の値をとり、本発
明品（試料５〜８）は、いずれも比較品に較べてｔａｎ
δが低くなっている。

【００４６】また、試料５〜８について、実施例１と同
様にして求めたｔａｎδ低下率は、表１に示したよう
に、試料９の２６．１％という値に対して、試料５が２
３．１％、試料６が２４．３％、試料７が１４．２％、
試料８が１０．３％という結果となった。すなわち、ｔ
ａｎδ低下率については、試料５及び試料６が比較品に
較べて若干減少するとともに、試料７が比較品の約１／
２に、また、試料８が比較品の約２／５程度にまで減少
している。

【００４７】ｔａｎδ低下率は、全体としては、加硫促
進剤Ｂの配合量が増加するにつれて減少しているが、配
合量が０．５Ｐｈｒから１Ｐｈｒへ増加するところで
は、ｔａｎδ低下率が増加している。しかしながら、試
料５〜８のｔａｎδ低下率はいずれも比較品よりも減少
しており、特に試料７，８は、良好な結果となった。一
方で、加硫促進剤Ｂの配合量の増加に伴いｔａｎδその
ものの値が低下していくが、試料５〜８は、プレス直後
及びプレス後一ヶ月後のいずれも「ｔａｎδ≧０．５」
を満たしている。

【００４８】以上のことから、Ｎ−シクロヘキシルベン
ゾチアジル−２−スルフェンアミドを加硫促進剤として
用いた場合に、「ｔａｎδ≧０．５」という条件を満た
しつつ、ｔａｎδ低下率をできるだけ低く抑えるには、
加硫促進剤としてＮ−シクロヘキシルベンゾチアジル−
２−スルフェンアミドを０．５〜５Ｐｈｒの割合で配合
することが有効であることが判明した。この割合の範囲
内で加硫促進剤を配合すれば、得られる高減衰材料の経
時変化による劣化が防止され、長期間の使用に耐えるも
のとなる。

【００４９】次いで、本発明品である各試料１〜８及び
比較品である試料９の損失係数（η）を測定したのでそ
れについて説明する。表１に示された損失係数（η）
は、各試料１〜９のプレス後２週間後の値である。損失
係数（η）の測定には、松下電気株式会社製の片持ち梁
式損失係数測定機を用いた。常温下、１００Ｈｚの周波
数を印加しながら測定を行った。

【００５０】まず、加硫促進剤Ａに係る試料１〜４は、
プレス後２週間後の損失係数（η）が０．０６〜０．１
４の範囲の値をとった。これによれば、加硫促進剤Ａの
配合量の増加に伴って、損失係数（η）が少しずつ増加
していく傾向があるが、試料４については、試料３のも
のよりもその値がやや減少している。なお、この損失係
数（η）としては、０．１以上あればよい。このことか
ら試料３及び試料４がその条件を満たしたものとなっ
た。

【００５１】一方、加硫促進剤Ｂに係る試料５〜８は、
プレス後２週間後の損失係数（η）が０．０８〜０．１
６の範囲の値をとり、加硫促進剤Ｂの配合量の増加に伴
いその値が増加している。このうち試料６〜試料８は、
いずれも「損失係数（η）≧０．１」を満たした良好な
結果を示した。

【００５２】尚、試料１，２，５については、いずれも
損失係数（η）が０．１よりも低い値となった。試料１
は、加硫促進剤を０．５Ｐｈｒ加えているのにも拘ら
ず、比較例（試料９）と同じ結果を示している。また、
試料２，５については、加硫促進剤をいずれも１Ｐｈｒ
加えたにも拘らず、損失係数（η）の値は、若干の増加
しか見られなかった。

【００５３】以上説明したことから、本発明品１〜８に
ついて、ｔａｎδの値、ｔａｎδ低下率、損失係
数（η）のそれぞれについて総合的に評価を行うと、
〜すべてについて要求特性を満たしたものは、試料３
（本発明品３）、試料４（本発明品４）、試料６（本発
明品６）、試料７（本発明品７）及び試料８（本発明品
８）であり、これらは、きわめて良好（◎印）と評価さ
れた（表１参照）。試料２（本発明品２）及び試料５
（本発明品５）は、損失係数（η）が若干低いことか
ら、良好（○印）と評価された（表１参照）。また、試
料１は、ｔａｎδの値は比較的高いものの、ｔａｎδ低
下率が比較品に較べて劣っていること及び損失係数
（η）が比較品と変わらないことから、やや不良（△
印）と評価された。

【００５４】以上説明したように、ポリマー材料として
塩素化ポリエチレンを配合し、スルフェンアミド系誘電
体物質としてＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル
−２−スルフェンアミドを配合し、さらに第三成分とし
てこの誘電体物質よりも速効性のあるジエチルチオ尿
素、あるいは、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアジル−２
−スルフェンアミドを配合したのでｔａｎδ低下率が減
少している。これは、主成分となる塩素化ポリエチレン
及びＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−ス
ルフェンアミドの分子鎖中で、配合した加硫促進剤によ
り架橋反応が促進され、これにより、得られた高減衰材
料の弾性及び引張強さ等が増加したことによると推察さ
れる。

【００５５】このような高減衰材料が、例えば、制振材
として使用される場合において、制振材が拘束板と基板
との間に設けられる拘束タイプでは、系全体の損失係数
（η）はｔａｎδに比例し、制振材が基板の上に貼り付
けられる非拘束タイプでは、系全体の損失係数（η）は
ｔａｎδと弾性率Ｅ’との積に比例する。したがって、
高減衰材料が、非拘束タイプとして用いられる場合に
は、ｔａｎδはわずかに低下するにもかかわらず、その
低下を十分に補う分以上に弾性率Ｅ’が加硫促進剤によ
る架橋により増加するため、系全体の損失係数（η）は
上昇することになる。すなわち、第三成分の配合は、非
拘束タイプにおいて特にその効果を呈するものである。

【００５６】さらに、塩素化ポリエチレン及び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
ドの混練配合物が加硫促進剤によって架橋されると、上
記したように損失係数（η）が上昇し、これにより、広
い温度範囲によって塑性流れが減少される。したがっ
て、このような高減衰材料を用いれば、該高減衰材料が
適用された対象物の全体としての耐熱性を上げることも
可能になる。

【００５７】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、「加硫促進剤」として
は、上記したジエチルチオ尿素、あるいは、Ｎ−シクロ
ヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミドに代え
て、ヘキサメチレンテトラミン、ｎ−ブチルアルデヒド
アニリン、エチレンチオ尿素、テトラメチルチウラム・
モノスルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフィ
ド、ジペンタメチレンチウラム・テトラスルフィド、テ
トラエチルチウラム・ジスルフィド、ジメルカプトチウ
ラム、ジオルトトリル・グアニジン、ジフェニルグアニ
ジン、ジカテコールボレート・ジオルトトリル・グアニ
ジン塩、ジベンゾチアジル・ジスルフィド、２−メルカ
プトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾー
ル亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾール・シクロヘ
キシルアミン塩、２−メルカプトベンゾチアゾール・ジ
シクロヘキシルアミン塩、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、ジア
ミンを適用することができる。

【００５８】また、「ポリマー材料」としては、上記し
たゴム材料である塩素化ポリエチレンに代えて、クロロ
スルフォン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、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、塩素化天然ゴム、ニトリル・塩化ビニル
ブレンドゴム、フッ化シリコーンゴム、フッ化ビニリデ
ンゴム等のゴム材料を適用することができる他、塩化ビ
ニル系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エ
ラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマ
ー等のエラストマー材料を適用してもよい。さらに、
「スルフェンアミド系誘電体物質」としては、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
ドに代えて、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−スルフェンアミド等を適用することができ
る。

【００５９】以上のように、本発明に包含される材料と
しては種々のものが挙げられる。さらにまた、配合量に
ついても０．５〜５Ｐｈｒの範囲内において種々の配合
量が適用可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明の高減衰材料によれば、極性側鎖
を有するポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質
を０．５〜５Ｐｈｒ配合し、該スルフェンアミド系誘電
体物質よりも速効性のある加硫促進剤を更に配合したの
で、鎖状ゴム分子間に強固な結合が形成され架橋され、
得られる高減衰材料の弾性及び引張強さが増大し、前記
スルフェンアミド系誘電体の結晶成長が抑制される。し
たがって、プレス直後から数カ月を経過しても、その材
料の損失正接（ｔａｎδ）が経時変化により大幅に低下
することは免れ、経時変化による減衰性能の劣化を防止
することができる。これにより、長期間にわたって安定
した減衰性能を維持することができる。このような高減
衰材料は、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、一般公衆への幅広い普及が望まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来一般の高減衰材料の温度−ｔａｎδ特性を
プレス直後と２週間後とで比較して示した図である。

【図２】従来一般の高減衰材料の経時変化後の熱処理前
後の熱分析解析データを比較して示した図である。

【図３】従来一般の高減衰材料の経時変化後の熱処理前
後の弾性率を比較して示した図である。

【図４】従来一般の高減衰材料の経時変化後の熱処理前
後のｔａｎδを比較して示した図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】極性側鎖を有するポリマー材料にスルフ
ェンアミド系誘電体物質を配合すると共に、該スルフェ
ンアミド系誘電体物質よりも速効性のある加硫促進剤を
更に配合してなることを特徴とする高減衰材料。
【請求項２】前記加硫促進剤は、ヘキサメチレンテト
ラミン、ｎ−ブチルアルデヒドアニリン、エチレンチオ
尿素、ジエチルチオ尿素、テトラメチルチウラム・モノ
スルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフィド、ジ
ペンタメチレンチウラム・テトラスルフィド、テトラエ
チルチウラム・ジスルフィド、ジメルカプトチウラム、
ジオルトトリル・グアニジン、ジフェニルグアニジン、
ジカテコールボレート・ジオルトトリル・グアニジン
塩、ジベンゾチアジル・ジスルフィド、２−メルカプト
ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール亜
鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾール・シクロヘキシ
ルアミン塩、２−メルカプトベンゾチアゾール・ジシク
ロヘキシルアミン塩、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、ジアミン
より選ばれた１種又は２種以上の加硫促進剤からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載される高減衰材料。
【請求項３】前記加硫促進剤の配合比は、０．５〜５
重量部の範囲にあることを特徴とする請求項２に記載さ
れる高減衰材料。
【請求項４】前記ポリマー材料は、ゴム材料及びエラ
ストマー材料のうち少なくとも１種から選ばれたポリマ
ー材料からなることを特徴とする請求項１に記載される
高減衰材料。
【請求項５】前記ゴム材料は、塩素化ポリエチレン、
クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴ
ム、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、塩素化天然ゴム、ニトリル・塩化
ビニルブレンドゴム、フッ化シリコーンゴム、フッ化ビ
ニリデンゴムより選ばれた１種又は２種以上のゴム材料
からなることを特徴とする請求項４に記載される高減衰
材料。
【請求項６】前記エラストマー材料は、塩化ビニル系
熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラスト
マー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマーより
選ばれた１種又は２種以上のエラストマー材料からなる
ことを特徴とする請求項４に記載される高減衰材料。
【請求項７】前記スルフェンアミド系誘電体物質は、
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、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−スルフェンアミドより選ばれた１種又は２種
以上のスルフェンアミド系誘電体物質からなることを特
徴とする請求項１に記載される高減衰材料。