JPH1180562A - 高減衰材料組成物 - Google Patents
高減衰材料組成物Info
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- JPH1180562A JPH1180562A JP26099797A JP26099797A JPH1180562A JP H1180562 A JPH1180562 A JP H1180562A JP 26099797 A JP26099797 A JP 26099797A JP 26099797 A JP26099797 A JP 26099797A JP H1180562 A JPH1180562 A JP H1180562A
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Abstract
材料基材表面へのブリード現象を抑制し、良好な損失正
接(tanδ)特性を維持しつつ、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組成
物を提供すること。 【解決手段】塩素化ポリエチレン100重量%と、平均
炭素数が20〜50である塩素化パラフィン10〜15
0重量%とを配合し、更に、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20〜60重
量%配合して混練し、熱プレス機により所定の型枠内で
100〜200℃の温度条件で、10分間程度加熱し成
形する。ちなみに、配合した塩素化パラフィンにより、
N,N−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−2−スルフ
ェンアミドの配合量を少なくできる。
Description
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組成
物に関するものである。
子系材料は、典型的な粘弾性挙動を呈するものであり、
その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、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。複素弾性係数
(E*)は、次式に示したように、これらの比をとった
ものである。 複素弾性係数(E*)=複素正弦応力
(σ*)/複素正弦歪(ε*)
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”)と定義される。損失正接(tanδ)は、
次式に示したように、これらの比をとったものである。 損失正接(tanδ)=損失弾性係数(E”)/貯蔵弾
性係数(E’)
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、優れた吸音性や制振性等の機械特性を示す
ことが知られている。高減衰材料組成物の損失正接(t
anδ)として求められる値は、0.5以上、望ましく
は、1.0以上である。ちなみに、系全体の損失係数
(η)もまた、上述した損失正接(tanδ)と同じ
く、防音・制振特性を決定する因子の一つとして挙げら
れ、この値が高いほど優れた制振性を示すことが知られ
ている。高減衰材料組成物の損失係数(η)として求め
られる値は、0.1以上である。
めには、固体伝播音にあっては振動する物体からの放射
音を抑制することにより高い損失正接(tanδ)を実
現すればよく、気体伝播音にあっては低周波数領域で発
生する音を吸収することにより、10-6程度の歪に対し
て応答可能な薄膜材料を用いればよいことが見い出され
ている。
満たす高い損失正接(tanδ)を示す高減衰材料組成
物として、特願平9−123387号において、誘電体
物質を所定の体積比でベース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。この高減衰材料組成物を構成する誘電
体物質として、加硫促進剤である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(三新化学
(株)製:商品名「サンセラーDZ」)を採用し、ベー
スポリマー材料として、塩素化ポリエチレン(昭和電工
(株)製:商品名「エラスレン401A」)を採用して
いる。
て、特願平9−137665号において、上記した誘電
体物質とベース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(ta
nδ)を実現することができる材料を提案している。
9−123387号及び特願平9−137665号にお
いて開示している、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、ベースポリマー材料として塩素化ポリエチレンを用
いた高減衰材料組成物は、その損失正接(tanδ)が
経時的に変化する。
成分がそのまま結晶化することにより起こるほか、この
配合成分が減衰材料基材の表面に染み出し(ブリード)
て、これが更に結晶化を起こすことにより起こるもので
ある。これにより、高減衰材料組成物の損失正接(ta
nδ)は低下し、その減衰性能も劣化する。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
述した高減衰材料組成物では所期する性能が得られない
ことになる。
(tanδ)を、プレス直後とプレスしてから2週間を
経過した時とで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℃〜
30℃の温度範囲で損失正接(tanδ)がかなりの割
合で減少している。特に、ピーク付近における2週間を
経過した時点での損失正接(tanδ)は、プレス直後
の損失正接(tanδ)の約2/3にまで低下してい
る。
配合成分を特定するために、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組成
物について100℃前後の温度で加熱処理を施してお
く。そして、熱処理前後のサンプルを走査型電子顕微鏡
で観察し、観察された熱処理前後のサンプルの顕微鏡写
真を撮影する。熱処理前後のサンプルの顕微鏡写真の図
示はここでは省略するが、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多くの結晶が見
られたのに対し、熱処理後のサンプルではその結晶が消
失していた。
したところ、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であった。これにより、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て低下している
ことがわかる。これは、加熱処理により結晶のパッキン
グ構造が崩壊したことによるものと推察される。
付けるために、熱処理前後のサンプルについて示差走査
熱分析(DSC)を行った。このときの分析条件は、加
熱速度が15.0℃/minである。またこの分析に
は、アルミニウムセルを用い、50ml/minの窒素
ガス雰囲気下で行った。図4にこの示差走査熱分析結果
を示すが、この図では、横軸に環境温度を、縦軸にヒー
ター発熱量をとっている。
ると、熱処理前のサンプルは、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を示すが、熱処理後
のサンプルは、結晶の融点であると認められる熱吸収ピ
ークが存在せず、その温度特性が0℃〜140℃にかけ
て直線的に増加するだけである。熱吸収ピークは、結晶
の存在を裏付けるものであることから、熱処理前には存
在していた結晶が熱処理によって消失したことが判明し
た。
定した。これについて、図5及び図6を参照して説明す
る。まず、図5は、熱処理前後のサンプルの歪み量と弾
性率(貯蔵弾性係数)E’の関係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’
(×107dyn/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
ンプルの弾性率は、熱処理前のサンプルの弾性率の約3
/4〜3/5程度になっており、熱処理により弾性率が
低下している。
損失正接(tanδ)との関係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(ta
nδ)をとっている。この図によれば、5μm〜200
μm程度の歪に対して、熱処理によりサンプルの損失正
接(tanδ)が回復している。
熱処理によって溶けてその弾性率E’が下がり、これに
よりその損失正接(tanδ)が増加するものであるこ
とが推察される。
−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極性側
鎖と可逆的なインターラクションを形成する減衰性添加
剤として使用されている。したがって、損失正接(ta
nδ)の経時変化は、ベースポリマー材料中の加硫促進
剤の結晶成長、あるいは、材料基材表面にブリードした
加硫促進剤の結晶成長によるものと推察される。
は、上述したように、0.5程度であり、図3に示した
従来のものは、約10℃〜約35℃の温度範囲において
この要求特性を満たしている。しかしながら、約10℃
以下の温度範囲においては、損失正接(tanδ)の値
がきわめて低い。したがって、約10℃以下の温度環境
で使用する場合には、所期する減衰特性が得られないこ
とになる。
ポリマー材料に配合される誘電体物質の材料基材表面へ
のブリード現象を抑制し、良好な損失正接(tanδ)
特性を維持しつつ、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組成物を提供するこ
とにある。
に本発明の高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベー
スポリマー材料に塩素化パラフィンを配合してなること
を要旨とするものである。
鎖を有するベースポリマー材料にスルフェンアミド系誘
電体物質を配合し、更に、塩素化パラフィンを配合して
なることを要旨とするものである。
リマー材料」としては、塩素化ポリエチレン系材料、ニ
トリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料
若しくは塩化ビニル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチ
レン系エラストマー、ハロゲン化ポリマーが好適なもの
として挙げられる。
均分子量が300〜1500、平均炭素数が20〜50
であり、かつ、塩素化量が20〜70重量%であるもの
が好適なものとして挙げられる。塩素化パラフィンは、
平均分子量が300より小さい、あるいは、平均炭素数
が20より小さいと、ブリード現象が起こり易くなり、
一方、平均分子量が1500より大きい、あるいは、平
均炭素数が50より大きいと、可塑剤としての効果が小
さくなる。すなわち、塩素化パラフィンの添加量が少な
いと良好なtanδが維持されず、多すぎると成形品の
強度が得られない。
れば、その可塑剤としての作用により、混練材料の加工
性が改善されるとともに、減衰材料基材の表面改質剤と
しての作用により、減衰材料基材の表面に光沢を持たせ
ることができ、さらに、金型離型性を改善することがで
きる。
であることが望ましい。塩素化パラフィンは、塩素化量
がこの範囲内にあれば、ベースポリマー材料との相溶性
が良く、一方、塩素化量が20重量%より小さい、ある
いは、塩素化量が70重量%より大きいと、ベースポリ
マー材料との相溶性が良くない。
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
た少なくとも1種又は2種以上のスルフェンアミド系誘
電体物質が好適なものとして挙げられる。
ば、極性側鎖を有するベースポリマー材料の鎖状分子間
に塩素化パラフィンにより結ばれた可逆的なインターラ
クションが形成されると同時に、極性側鎖を有するベー
スポリマー材料の鎖状分子間にスルフェンアミド系誘電
体物質により結ばれた可逆的なインターラクションが形
成されるので、高減衰機能が発現され、かつ、各配合成
分の結晶化や配合した誘電体物質の材料基材表面へのブ
リード現象が抑制されることになる。これにより、本発
明に係る高減衰材料組成物は、損失正接(tanδ)の
経時変化が抑制されるため、長期間にわたって優れた吸
音性や耐振性能等の機械特性を呈し、良好な減衰性能を
維持することができる。
鎖を有するベースポリマー材料に液状ゴム材料を配合し
てなることを要旨とするものである。更に、本発明の別
の高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマ
ー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更
に、液状ゴム材料を配合してなることを要旨とするもの
である。この場合に、極性側鎖を有するベースポリマー
材料及びスルフェンアミド系誘電体物質としては、上記
したものと同一のものが好適なものとして挙げられる。
子量が1000〜10000程度の液状クロロプレンゴ
ムの他、液状スチレン−ブタジエンゴム、液状アクリロ
ニトリル・ブタジエンゴム、液状ポリグリコール、液状
フッ素ゴムが好適なものとして挙げられ、この場合に、
液状ゴム材料の配合量は、5〜80重量%であることが
望ましい。液状ゴム材料は、平均分子量が1000より
小さいと、ブリード現象が起こり易く、また粘度が落ち
るため加工し難く、一方、平均分子量が10000より
大きいと、オリゴマーとしての性質が失われる。また、
成形加工前の混練材料は、液状ゴム材料の配合量が5重
量%より小さい、あるいは、80重量%より大きいと、
加工性が著しく悪くなる。
ば、極性側鎖を有するベースポリマー材料の鎖状分子間
に、平均分子量が1000〜10000程度の液状クロ
ロプレンゴムにより結ばれた可逆的なインターラクショ
ンが形成されると同時に、極性側鎖を有するベースポリ
マー材料の鎖状分子間にスルフェンアミド系誘電体物質
若しくは液状クロロプレンゴムにより結ばれた可逆的な
インターラクションが形成されるので、高減衰機能が発
現され、かつ、各配合成分の結晶化や配合した誘電体物
質の材料基材表面へのブリード現象が抑制されることに
なる。これにより、本発明に係る高減衰材料組成物は、
損失正接(tanδ)の経時変化が抑制されるため、長
期間にわたって優れた吸音性や耐振性能等の機械特性を
呈し、良好な減衰性能を維持することができる。
明する。なお、以下の説明において「重量%」とは、ベ
ースポリマー材料100重量%に対する配合成分あるい
は添加剤の重量%を意味するものである。
に係り、ベースポリマー材料として塩素化ポリエチレン
(以下単に、「CPE材料」とする)を用い、これに誘
電体物質として塩素化パラフィンを配合した本発明品
(実施例1〜3)の材料組成及び損失係数(tanδ)
測定結果と、同じくベースポリマー材料としてCPE材
料を用い、これにスルフェンアミド系誘電体物質として
加硫促進剤である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(以下単に、「DZ材料」
とする)を配合した比較品(比較例1〜4)の材料組成
及びその経時変化の測定結果とを対比して示したもので
ある。
マー材料としてのCPE材料に、昭和電工(株)製の
「エラスレン401A」(商品名)を用い、誘電体物質
としての塩素化パラフィンに、東ソー(株)製の「トヨ
パラックス」(商品名)を用いたものである。この本発
明品(実施例1〜3)は、ベースポリマー材料であるC
PE材料100重量%に対して、塩素化パラフィンを、
それぞれ、30重量%、50重量%、100重量%配合
して混練したものを、熱プレス機により所定の型枠内
で、100〜200℃の温度条件で10分程度、加熱成
形したものである。温度条件としては、塩素化ポリエチ
レンの融点以上を選択している。また、塩素化パラフィ
ンは、その平均分子量が570、平均炭素数が25、塩
素化量が40重量%であり、CPE材料との相溶性が良
い配合量を選択したものである。
ポリマー材料としてのCPE材料に、昭和電工(株)製
の「エラスレン401A」(商品名)を用い、誘電体物
質としてのDZ材料に、三新化学工業(株)製の「サン
セラーDZ」(商品名)を用いたものである。この比較
品(比較例1〜4)は、ベースポリマー材料であるCP
E材料100重量%に対してDZ材料を、それぞれ、2
0重量%、40重量%、60重量%、100重量%配合
して混練したものを、熱プレス機により所定の型枠内
で、100〜200℃の温度条件で10分程度、加熱成
形したものである。温度条件としては、DZ材料の融点
以上を選択している。
化前後の損失正接tanδ(以下単に「tanδ」とす
る)を、株式会社レオロジ社製のスペクトロメータを用
い、歪を10μm(一定)、周波数を15Hz(一定)
として測定した。そして、測定した経時変化前後のta
nδから、各実施例のtanδ低下率(%)を、「ta
nδ低下率(%)=((プレス直後のtanδ − プ
レス後一ヶ月経過時のtanδ)/プレス直後のtan
δ)×100」なる式により求めている。tanδ低下
率(%)(以下単に「低下率」とする)は、各実施例の
経時変化の有無及びその程度を示し、その値が小さい
程、経時変化が少なくプレス直後の減衰性能を維持して
いることを示す。すなわち、低下率は、その値が大きい
ほど、経時変化による減衰性能の劣化が激しいことを示
す。
る。表1に示したように、プレス直後において、比較品
(比較例1〜4)のtanδは、本発明品(実施例1〜
3)のtanδよりも比較的高い値を示す。そして、比
較品のtanδは、DZ材料の配合量を増やすにつれて
高くなる傾向がある。しかし、プレス後一ヶ月経過した
時点での比較品のtanδは、経時変化により低下して
おり、その低下率は、30%前後と非常に高い。
施例1〜3)のtanδは、比較品(比較例1〜4)の
tanδより低いが、いずれも要求特性(tanδ≧
0.5、望ましくは、tanδ≧1.0)を充分に満た
すうえ、プレス後一ヶ月経過した時点でのtanδの経
時変化による低下が少なく、その低下率は、いずれも数
%以下と非常に小さい。この低下率と塩素化パラフィン
の配合量との関係であるが、その配合量を増やすほど、
若干ではあるがその低下率が大きくなる傾向にある。し
かし、塩素化パラフィンの配合量を増やした方が、プレ
ス直後でのtanδが高くなるうえ、プレス後一ヶ月経
過した時点でのtanδも実質的に高くなる傾向にあ
る。このことから、良好なtanδの発現には、ある程
度の範囲で、塩素化パラフィンの配合量を多めにとるの
がよいと推察される。
素化パラフィンを配合することは、tanδの経時変化
による大幅な低下を抑制する上できわめて有効であるこ
とが判明した。塩素化パラフィンを配合成分として用い
れば、CPE材料の極性側鎖に塩素化パラフィンが反応
し、CPE材料の鎖状分子間に塩素化パラフィンにより
結ばれた可逆的なインターラクションが形成されるた
め、高減衰機能が付与されることになる。また、tan
δの経時変化が抑制されるのは、この可逆的なインター
ラクションによって、配合成分の結晶化やブリード現象
が抑制されるからであると推察される。
1〜3)は、そのtanδ及びtanδ低下率(%)が
要求特性を満たしたことから、いずれもきわめて良好
(◎印)と評価された。
2)及びCPE材料単独品のtanδの温度特性を比較
して示したものである。tanδの要求特性が一般的に
0.5であることを考慮すれば、CPE材料単独品は、
約8℃〜30℃において、良好なtanδを示している
が、それでもピーク値が約16℃付近で0.998と、
若干低めである。これに対し、本発明品は、約−15℃
〜15℃付近のやや低めの温度環境で良好なtanδを
示すうえ、約−10℃〜8℃付近においては、tanδ
が1.0を超えることになる。したがって、この温度範
囲では、通常より高い減衰特性が要求される環境下で使
用しても所期する減衰特性が得られることになる。した
がって、本発明品は、比較的低温域(−10℃〜10℃
程度)での使用に適したものといえる。
に係り、ベースポリマー材料として上記した実施例で用
いたCPE材料を用い、これに上記した比較例で示した
DZ材料を配合し、更に、同じく上記した実施例で用い
た塩素化パラフィンを配合した本発明品(実施例4〜1
0)の材料組成及びその経時変化の測定結果を示したも
のである。
スポリマー材料であるCPE材料100重量%に対して
DZ材料を、実施例4,6,9については20重量%、
実施例5,7,10については40重量%、実施例8に
ついては60重量%配合し、更に、CPE材料を、実施
例4,5については30重量%、実施例6〜8について
は50重量%、実施例9,10については100重量%
配合して混練したものを、熱プレス機により所定の型枠
内で、100〜200℃の温度条件で10分程度、加熱
成形したものである。温度条件としては、DZ材料の融
点以上を選択している。
変化前後のtanδを、上記した実施例1〜3の経時変
化前後のtanδを測定した手順で測定し、その低下率
を求めた。以下、この結果について説明する。
明品と比較品、すなわち、実施例4,6,9と比較例1
(あるいは実施例5,7,10と比較例2、あるいは実
施例8と比較例3)とを比較すると、表1及び表2に示
したように、経時変化前後での本発明品のtanδは、
いずれも比較品のtanδよりも高い値である。したが
って、塩素化パラフィンを適量配合すれば、tanδが
高くなる。このtanδと塩素化パラフィンの配合量と
の関係であるが、実施例4,6,9(あるいは、実施例
5,7,10)のtanδの測定結果によれば、DZ材
料の配合量を一定にして、塩素化パラフィンの配合量を
増加させていくと、tanδは、それにつれて高くな
る。
nδは、塩素化パラフィンを多めに配合した実施例9,
10を除き、比較品に比べて経時変化による低下が少な
く、プレス後一ヶ月経過した時点でも、十数%の低下を
示したに過ぎない。この低下率と塩素化パラフィンの配
合量との関係であるが、その配合量を増やすほど、その
低下率が大きくなる傾向にある。例えば、実施例9,1
0は、その低下率が20%を超え、やや好ましくない。
しかし、ある程度の範囲内では、塩素化パラフィンの配
合量を増やした方が、プレス直後のtanδが高くなる
うえ、プレス後一ヶ月経過した時点での実質的なtan
δも高くなる傾向にある。したがって、本実施例によれ
ば、tanδが高く、かつ、その低下率もそれほど大き
くないものとして、実施例7,8あたりが挙げられよ
う。
δを示す本発明品と比較品、例えば、実施例6と比較例
2の比較によれば、プレス直後での本発明品のtanδ
は、比較品のtanδよりも低いが、比較品の低下率が
34.1%と大きいため、プレス後一ヶ月を経過した時
点での本発明品のtanδは、比較品のtanδよりも
高くなっている。それにもかからわず、高いtanδの
発現に寄与するDZ材料の配合量は、本発明品の方が比
較品よりも少ない。
料を配合していた二成分系で、tanδを高くするため
にDZ材料を多めに配合していた分、これに代えて、塩
素化パラフィンを適量配合すれば、tanδが高くなる
うえ、その低下率も小さくなることがわかる。したがっ
て、DZ材料を配合すべき場合に、塩素化パラフィンを
適量配合すれば、ブリード現象の原因になるDZ材料の
配合量を少なめにすることができる。実施例6の低下率
が小さいのは、塩素化パラフィンの配合により、tan
δ及びその低下率が改善されたのと、DZ材料のブリー
ド現象が抑制されたことによるものと推察される。
ンの配合量との関係についてであるが、塩素化パラフィ
ンをDZ材料より多めにした実施例4,6,7は、低下
率が15%台と低く、塩素化パラフィンをDZ材料より
少なめにした実施例5,8は、低下率が10%台後半
と、わずかではあるが低下率が高くなっている。一方、
実施例9,10のように、塩素化パラフィンを多めにし
すぎると、低下率が大きくなってしまう。したがって、
DZ材料と塩素化パラフィンの配合量の関係は、同等程
度が望ましいといえよう。
4〜8)は、そのtanδ及びtanδ低下率(%)が
要求特性を満たしたことから、いずれもきわめて良好
(◎印)と評価され、本発明品(実施例9,10)は、
低下率が若干大きいことから、それぞれ、良好(○
印)、やや不良(△印)と評価された。
比較例1,2のtanδの温度特性を比較して示したも
のである。この図に示したように、塩素化パラフィンを
50重量%配合したものは、−10℃〜10℃程度の比
較的低温域において、良好なtanδ(≧1.0)を発
現し、そのピーク値が高い。したがって、この温度範囲
では、通常より高い減衰特性が要求される環境下で使用
しても所期する減衰特性が得られることになる。
減衰材料組成物に係り、ベースポリマー材料としてニト
リルブタジエンゴム(以下単に、「NBR材料」とす
る)若しくはクロロプレンゴム(以下単に、「CR材
料」とする)を用いたものである。本発明品(実施例1
1〜12)は、ベースポリマー材料としてのNBR材料
に日本ゼオン(株)製の「ニポールDN−101L」
(商品名)を用い、本発明品(実施例13〜14)は、
ベースポリマー材料としてのCR材料に昭和電工(株)
・デュポン(株)製の「クロロプレンW」(商品名)を
用いている。配合成分として用いた塩素化パラフィン及
びDZ材料は、上記した実施例1〜10と同一のもので
ある。
00重量%に対して、塩素化パラフィンを30重量%配
合し、本発明品(実施例12)は、同じくNBR材料1
00重量%に対して、DZ材料を20重量%配合したも
のに、更に、塩素化パラフィンを30重量%配合してお
り、いずれも、上記した工程により加熱成形したもので
ある。また、本発明品(実施例13)は、CR材料10
0重量%に対して、塩素化パラフィンを30重量%配合
し、本発明品(実施例14)は、同じくCR材料100
重量%に対して、DZ材料を20重量%配合したもの
に、更に、塩素化パラフィンを30重量%配合してお
り、やはり、上記した工程により加熱成形したものであ
る。なお、採用した温度条件は、100〜200℃×1
0分である。
(実施例11〜14)の経時変化前後のtanδを測定
し、その低下率を求めたところ、表1及び表3に示した
ように、経時変化前後での本発明品(実施例11〜1
4)のtanδは、比較品(比較例1〜4)のtanδ
よりも非常に高く、その低下率もきわめて小さくなっ
た。したがって、ベースポリマー材料として、上記した
CPEに代えて、NBR材料あるいはCR材料を用いて
も、tanδ及びその低下率を改善するうえで、有効で
あることがわかる。
ラフィンの配合量が同じである実施例11と実施例1と
を比較すると、経時変化前後での実施例11のtanδ
は、実施例1のtanδよりもきわめて高い。このとき
に実施例11の低下率は、実施例1の低下率よりも大き
くなったものの、その値は、十数%であり、要求特性を
十分に満たしている。また、塩素化パラフィン及びDZ
材料の配合量が同じである実施例12と実施例4とを比
較すると、やはり、経時変化前後での実施例12のta
nδは、実施例4のtanδよりもきわめて高い。しか
も、実施例12の低下率は、実施例4の低下率とほとん
ど同じである。以上のことから、ベースポリマー材料と
してのNBR材料は、特に、高いtanδを発現するの
に効果的であるといえる。
である実施例13と実施例1とを比較すると、経時変化
前後での実施例13のtanδは、実施例1のtanδ
よりもきわめて高いうえ、実施例13の低下率は、実施
例1の低下率よりも小さい。このことは、塩素化パラフ
ィン及びDZ材料の配合量が同じである実施例14と実
施例4とを比較しても同じである。以上のことから、ベ
ースポリマー材料としてのCR材料は、特に、高いta
nδを発現するのに効果的であるうえ、その低下率を抑
制するのにも効果的であるといえる。
として、CPE材料に代えて、NBR材料あるいはCR
材料を用いれば、tanδが高くなる。これは、形成さ
れる可逆的なインターラクションがより強固なものにな
り、機械特性そのものが改善されたためと推察される。
更に、配合成分の結晶化やブリード現象も上記した実施
例と同様に抑制されると推察され、これにより、tan
δの経時変化も抑制されることになる。
11〜14)は、そのtanδ及びtanδ低下率
(%)が要求特性を満たしたことから、いずれもきわめ
て良好(◎印)と評価された。
減衰材料組成物に係り、ベースポリマー材料として上記
したものと同じCPE材料を用い、配合成分としての液
状クロロプレンゴム(以下単に、「LCR材料」とす
る)に電気化学工業(株)製の商品名「デンカLCR
X−100」を用い、誘電体物質として、やはり上記し
たものと同じDZ材料を用いた本発明品(実施例15〜
20)の材料組成及びtanδ測定結果を示したもので
ある。
ポリマー材料であるCPE材料100重量%に対して、
LCR材料を、それぞれ、30重量%、50重量%配合
し、本発明品(実施例17〜20)は、同じくCPE1
00重量%に対して、DZ材料を、実施例17,19に
ついては20重量%、実施例18,20については40
重量%配合し、更に、LCR材料を、実施例17,18
については30重量%、実施例19,20については5
0重量%配合しており、いずれも、上記した工程により
加熱成形したものである。なお、採用した温度条件は、
170℃×10分である。
(実施例15〜20)の経時変化前後のtanδを測定
し、その低下率を求めたところ、表1及び表4に示した
ように、経時変化前後での本発明品(実施例15〜2
0)のtanδは、比較品(実施例1〜4)のtanδ
よりも比較的低いが、いずれも要求特性(tanδ≧
0.5、望ましくは、tanδ≧1.0)を充分に満た
すうえ、プレス後一ヶ月経過した時点でのtanδの経
時変化による低下が少なく、特に、本発明品(実施例1
5〜17)の低下率は、数%以下と非常に小さい。
らなる実施例15と実施例16、あるいは、DZ材料の
配合量が同じである三成分からなる実施例17と実施例
19(あるいは実施例18と実施例20)とを比較する
と、LCR材料の配合量を増加させると、tanδが高
くなることがわかる。また、LCR材料を配合した本発
明品(実施例15〜20)と塩素化パラフィンを配合し
た本発明品(実施例1〜14)とを比較すると、LCR
材料を配合した本発明品のtanδは、塩素化パラフィ
ンを配合した本発明品のtanδよりも比較的低いが、
低下率は、比較的抑制されているといえる。
代えてLCR材料を用いれば、tanδの経時変化によ
る大幅な低下を抑制する上で有効であるといえる。これ
は、LCR材料を配合成分として用いれば、CPE材料
の極性側鎖にLCR材料が反応して、CPE材料の鎖状
分子間に可逆的なインターラクションが形成されること
による。tanδの経時変化が抑制されるのは、これに
よって、配合成分の結晶化やブリード現象が抑制される
からであると推察される。
15〜19)は、そのtanδ及びtanδ低下率
(%)が要求特性を満たしたことから、いずれもきわめ
て良好(◎印)と評価され、本発明品(実施例20)
は、低下率が若干大きいことから良好(○印)と評価さ
れた。
るに、二成分系の高減衰材料組成物、すなわち、ベース
ポリマー材料であるCPE材料と第二成分としての塩素
化パラフィンを配合したものは、経時変化が少なく、長
期間にわたって安定したtanδを呈するものとなる
が、これは、主成分となるCPE材料の分子鎖中で、配
合した塩素化パラフィンにより、分子間のインターラク
ションが促進され、これにより、高減衰機能が付与され
たことによると推察される。
物、すなわち、ポリマー材料としてCPE材料を配合
し、スルフェンアミド系誘電体物質としてDZ材料を配
合し、さらに第三成分として塩素化パラフィンを配合し
たものは、経時変化が少なく、長期間にわたって安定し
たtanδを呈するものとなるが、これは、主成分とな
るCPE材料の分子鎖中で、DZ材料及び塩素化パラフ
ィンにより、分子間のインターラクションが促進され、
DZ材料の結晶化及びそのブリード現象が抑制されたこ
とによると推察される。
パラフィンは、可塑剤としての作用もあるため、得られ
る材料の加工性が改善される。また、減衰材料基材の表
面に光沢をもたせる等、表面改質にも効果的である。さ
らに、金型離型性も改善されることになる。
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、CPE材料(NBR材料
あるいはCR材料)に代えて、クロロスルフォン化ポリ
エチレン、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
ッ化ビニリデン等のゴム材料を適用することができるほ
か、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、CPE材料系熱可塑性エラスト
マー等のエラストマー材料、ハロゲン化ポリマーを適用
してもよい。
−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。
性側鎖を有するポリマー材料に塩素化パラフィンを配合
し、あるいは、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し、更に、塩素化パラフ
ィンを配合したものであるから、可逆的なインターラク
ションが形成される。したがって、高いtanδが発現
され、かつ、誘電体物質の減衰材料基材へのブリード現
象や配合成分の経時的な結晶化が抑制されることにな
る。これにより、本発明の高減衰材料組成物は、優れた
吸音性や耐振動性等の機械特性を示し、長期間にわたっ
て安定した減衰性能を発揮することができる。
ある極性側鎖を有するポリマー材料に液状クロロプレン
ゴム材料を配合し、あるいは、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し、更
に、液状クロロプレンゴムを配合したものによっても、
同様に、可逆的なインターラクションが形成され、ta
nδの経時変化が抑制され、長期間にわたって安定した
減衰性能を発揮することができる。このような高減衰材
料組成物は、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。
PE+塩素化パラフィン)と従来の高減衰材料組成物の
プレス直後のサンプルのtanδを比較して示した図で
ある。
物(CPE+DZ+塩素化パラフィン)のプレス直後の
サンプルのtanδと従来の高減衰材料組成物のプレス
直後のサンプルのtanδとを比較して示した図であ
る。
プルのtanδの環境温度特性をプレス直後とプレス後
2週間を経過した時点とで比較して示した図である。
プル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。
プルの熱処理前後の歪量と弾性率との関係を比較して示
した図である。
プルの熱処理前後の歪量とtanδとの関係を比較して
示した図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 極性側鎖を有するベースポリマー材料に
塩素化パラフィンを配合してなることを特徴とする高減
衰材料組成物。 - 【請求項2】 極性側鎖を有するベースポリマー材料に
スルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、塩素化
パラフィンを配合してなることを特徴とする高減衰材料
組成物。 - 【請求項3】 前記塩素化パラフィンは、平均分子量が
300〜1500、平均炭素数が20〜50であり、か
つ、塩素化量が20〜70重量%であることを特徴とす
る請求項1又は2に記載される高減衰材料組成物。 - 【請求項4】 前記ベースポリマー材料は、塩素化ポリ
エチレン系材料、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム等のゴム材料若しくは塩化ビニル系、フッ素ゴム
系、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ハロゲン化ポ
リマーより選ばれた少なくとも1種又は2種以上のベー
スポリマー材料からなることを特徴とする請求項1、2
又は3に記載される高減衰材料組成物。 - 【請求項5】 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少なくとも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2、3又は4に記載される高
減衰材料組成物。 - 【請求項6】 極性側鎖を有するベースポリマー材料に
液状ゴム材料を配合してなることを特徴とする高減衰材
料組成物。 - 【請求項7】 極性側鎖を有するベースポリマー材料に
スルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、液状ゴ
ム材料を配合してなることを特徴とする高減衰材料組成
物。 - 【請求項8】 前記液状ゴム材料は、平均分子量が10
00〜10000、配合量が5〜80重量%であること
を特徴とする請求項6又は7に記載される高減衰材料組
成物。 - 【請求項9】 前記液状ゴム材料は、液状クロロプレン
ゴム、液状スチレン−ブタジエンゴム、液状アクリロニ
トリル・ブタジエンゴム、液状ポリグリコール、液状フ
ッ素ゴムより選ばれた少なくとも1種又は2種以上の液
状ゴム材料からなることを特徴とする請求項6、7又は
8に記載される高減衰材料組成物。 - 【請求項10】 前記ベースポリマー材料は、塩素化ポ
リエチレン系材料、ニトリルブタジエンゴム、クロロプ
レンゴム等のゴム材料若しくは塩化ビニル系、フッ素ゴ
ム系、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ハロゲン化
ポリマーより選ばれた少なくとも1種又は2種以上のベ
ースポリマー材料からなることを特徴とする請求項6、
7、8又は9に記載される高減衰材料組成物。 - 【請求項11】 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7、8、9又は10に記載される高
減衰材料組成物。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26099797A JP3700893B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 高減衰材料組成物 |
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---|---|---|---|
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JPH1180562A true JPH1180562A (ja) | 1999-03-26 |
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ID=17355637
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26099797A Expired - Fee Related JP3700893B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 高減衰材料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3700893B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001079376A1 (fr) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Composition de resine pour materiau amortissant les vibrations, materiau anti-vibratoire, et elements insonorisants |
JP2010285601A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-24 | Armacell Enterprise Gmbh | 防火性弾性発泡体材料 |
CN109401138A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-03-01 | 山西新华化工有限责任公司 | 多元共混橡胶涂覆织物的胶布材料 |
CN115368650A (zh) * | 2021-05-17 | 2022-11-22 | 天津市橡胶工业研究所有限公司 | 耐高温、耐油柔性橡胶隔声材料及制备方法 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP26099797A patent/JP3700893B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2001079376A1 (fr) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Composition de resine pour materiau amortissant les vibrations, materiau anti-vibratoire, et elements insonorisants |
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CN115368650A (zh) * | 2021-05-17 | 2022-11-22 | 天津市橡胶工业研究所有限公司 | 耐高温、耐油柔性橡胶隔声材料及制备方法 |
CN115368650B (zh) * | 2021-05-17 | 2024-05-14 | 天津市橡胶工业研究所有限公司 | 耐高温、耐油柔性橡胶隔声材料及制备方法 |
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