WO2007029317A1 - 振動吸収体用組成物 - Google Patents

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Katsuo Okamoto
Ryoichiro Yamada
Takashi Yazaki
Yuichi Nakamura
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Miyasaka Gomu Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a yarn and composition for a vibration absorber, and more particularly to a composition for a vibration absorber having a rubber yarn and composition as a main component.
  • composition for a vibration absorber a composition proposed in Japanese Patent No. 2703288 is known.
  • This composition has two or more blocks having a number average molecular weight of 3000 to 400000 and a block consisting of a buluene aromatic monomer represented by a styrene monomer and one or more vinyl bond content forces of 0% or more.
  • a block composed mainly of a block copolymer having a molecular weight of 0000 to 300,000 composed of a block made of isoprene or isoprene butadiene having a main dispersion peak of tan ⁇ at 40 ° C or higher.
  • the composition mainly composed of a co-polymer includes a vibration absorber composition comprising a blend composition obtained by blending 20 parts by weight or less of a rubber composition with 100 parts by weight of the block co-polymer. Proposed!
  • a block copolymer consisting of a polystyrene block and a vinyl-polyisoprene block is composed of a polystyrene block and a bull-polyisoprene block as shown in FIG. are combined to form a network structure.
  • Figure 6 shows the results of measuring the relationship between tan ⁇ (loss tangent) and temperature for this block copolymer.
  • the horizontal axis shows temperature
  • the vertical axis shows the value of tan ⁇ on a logarithmic scale.
  • the main dispersion ⁇ of tan ⁇ is that of a block copolymer of a polystyrene block and a block made of isoprene Z butadiene
  • the main dispersion ⁇ of tan ⁇ is the block copolymer of a polystyrene block and an isoprene block. It is a polymer.
  • the peak value of the main dispersion of tan ⁇ exceeds 1 for both V, deviation and block copolymer.
  • the block copolymer shown in FIG. 6 also exhibits a higher tan ⁇ value in the region of higher temperature than the peak temperature of the main dispersion of tan ⁇ compared to the lower temperature region. For this reason, a molded body composed of a strong block copolymer exhibits excellent vibration damping performance on the higher temperature side than the peak temperature of tan ⁇ of the block copolymer.
  • block copolymer shown in FIG. 6 is a thermoplastic polymer that is solid at room temperature, it is necessary to raise the temperature to the melting point for molding. Therefore, it is extremely difficult to form this block copolymer by compression molding that is used in molding general-purpose rubber compositions.
  • the packing as a molded product having an extremely hard hardness of 90 or more at room temperature lacks sealing properties.
  • the moldability of the strong block copolymer and the elastic properties of the molded body are the same as in the blend composition containing the block copolymer as a main component.
  • IIR isobutylene isoprene copolymer
  • EPDM ethylene-propylene copolymer
  • the packing as a molded body that is composed of only a general-purpose rubber composition has a value of tan ⁇ at a commonly used temperature above room temperature (for example, the value of tan ⁇ at 100 ° Hz for IIR at 25 ° C ⁇ ⁇ . 20, The tan ⁇ value at 25 ° C at 100 Hz for EPDM ⁇ C. 13) is considerably lower than the tan ⁇ value of the block copolymer shown in Fig. 6.
  • a molded article having only a general-purpose rubber composition has insufficient vibration damping performance in a high-temperature atmosphere higher than room temperature.
  • an object of the present invention is to provide a composition for a vibration absorber that exhibits excellent vibration damping properties in a temperature atmosphere of room temperature or higher, can exhibit excellent elasticity, and can be compression-molded. It is in.
  • the present inventors have determined that the main dispersion of tan ⁇ shown in FIG. 6 is changed to an isobutylene-isoprene copolymer (IIR) or an ethylene propylene copolymer (EPDM).
  • IIR isobutylene-isoprene copolymer
  • EPDM ethylene propylene copolymer
  • the rubber elastic body obtained by mixing and cross-linking the block copolymer exhibiting main dispersion wrinkles can be compression-molded as used in general-purpose rubber, and has a main dispersion of tan ⁇ . Knowing that excellent vibration damping performance is exhibited even in a region higher than the peak temperature, the present invention has been achieved.
  • the present invention comprises a block having a main dispersion peak of tan ⁇ at 40 ° C. or more, comprising a block having a styrene monomer power in a molecule and a bule-polyisoprene block, and 100 parts by weight of a rubber composition.
  • the peak value is 0.4 or more, and the value of tan ⁇ at 100 Hz of the rubber elastic body is larger than the value of tan ⁇ at 100 Hz of the rubber composition in a temperature region above the peak temperature.
  • the composition for vibration absorbers In the composition for vibration absorbers.
  • a block copolymer having a styrene content of 10 to 30% and a glass transition temperature of ⁇ 40 to + 30 ° C. is used as a block copolymer, and a rubber elastic body at 1 OOHz.
  • a rubber elastic body having a value of tan ⁇ at 25 ° C of 0.3 or more can be suitably used.
  • a rubber elastic body having a hardness of 5 to 80 (preferably 10 to 60) measured with a durometer type A of rubber elastic body can be suitably used as a vibration absorber.
  • a rubber elastic body having a main dispersion peak temperature of tan ⁇ at 100 Hz of 100 to + 60 ° C. has good elastic characteristics in a high temperature region.
  • an isoprene-isoprene copolymer (IIR) can be suitably used as a rubber composition used for a strong rubber elastic body.
  • the rubber composition As compared with the main dispersion of tan ⁇ of rubber elastic bodies using IIR, the rate of decrease in the low temperature region and high temperature region is lower than the peak temperature. For this reason, it is possible to expand the area where vibration control performance can be exhibited.
  • ethylene-propylene copolymer (EPDM) can be suitably used.
  • the value of tan ⁇ in the temperature region above room temperature is larger than the main dispersion of tan ⁇ of the rubber composition. For this reason,
  • the molded article having the compositional power for a vibration absorber according to the light can improve the vibration damping performance in a high temperature region higher than room temperature as compared with the molded article having only the rubber composition.
  • the vibration absorber composition according to the present invention can be compression-molded because the rubber composition is the main component, and the obtained molded article exhibits excellent elasticity and is used for a kink. However, a sufficient sealing property can be exhibited.
  • FIG. 1 is a graph showing an example of the main dispersion of tan ⁇ relating to the vibration-absorbing composition according to the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an outline of a measuring apparatus for measuring vibration damping properties of a sheet body having a vibration absorbing composition force.
  • FIG. 3 is a graph showing another example of the main dispersion of tan ⁇ relating to the vibration-absorbing composition according to the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of the main dispersion of tan ⁇ with respect to the hardness of the vibration-absorbing composition according to the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of the main dispersion of tan ⁇ relating to the block copolymer used for producing the vibration-absorbing composition according to the present invention.
  • a block composed of a styrene monomer in the molecule and a bi-polyisoprene block are used, and the main dispersion of tan ⁇ is ⁇ 40 ° C or higher (preferably ⁇ 32 to + 20 ° C).
  • a rubber elastic body obtained by mixing a block copolymer having a peak with 10 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber composition is used.
  • This block copolymer can be obtained by the method described in the above-mentioned publication and exhibits the main dispersion of tan ⁇ shown in FIG.
  • a block copolymer having a styrene content of 10 to 30% and a glass transition temperature of ⁇ 40 to + 30 ° C. can be preferably used.
  • a block copolymer having a styrene content of less than 10% is in a lump and difficult to handle.
  • the glass transition temperature exceeds 30 ° C, and the resulting composition tends to have difficulty in exhibiting rubber elasticity in the normal temperature range. is there.
  • IIR isobutylene-isoprene copolymer
  • EPDM ethylene-propylene copolymer
  • natural rubber NR
  • SBR styrene butadiene rubber
  • NBR black-opened plane
  • CSM chlorosulfonated polyethylene rubber
  • ACM acrylic rubber
  • FKM fluoro rubber
  • cross-linking of the block copolymer and the rubber composition can be carried out together with the cross-linking agent. After kneading with a die or the like, heat treatment can be performed at a predetermined temperature.
  • this crosslinking agent for example, peroxide or sulfur conventionally used as a crosslinking agent for rubber compositions can be used, and the heat treatment may be performed simultaneously with compression molding.
  • the blending amount of the block copolymer with respect to 100 parts by weight of the rubber composition is set to 10 to 70 parts by weight.
  • IIR isobutylene-isoprene copolymer
  • the tan ⁇ at 25 ° C at IIR 100Hz is about 0.20. Therefore, as is clear from Table 1, when the blending amount of the block copolymer is less than 10 parts by weight, the value of tan ⁇ of the resulting rubber elastic body is low, approximating IIR, and the damping performance is It will be insufficient. On the other hand, even if the amount of the block copolymer in 100 parts by weight of IIR exceeds 70 parts by weight, The value of tan ⁇ of the obtained rubber elastic body is lowered, and the physical properties of the rubber elastic body are lowered.
  • EPDM ethylene propylene copolymer
  • Table 2 As is apparent from Table 2, when the blending amount of the block copolymer in EPDM is less than 10 parts by weight, the value of tan ⁇ of the resulting rubber elastic body becomes low, which is close to that of the rubber composition, and the damping performance Is insufficient. On the other hand, even if the amount of the block copolymer combined with 100 parts by weight of EPDM exceeds 70 parts by weight, the value of tan ⁇ of the resulting rubber elastic body is lowered and the physical properties of the rubber elastic body are lowered.
  • the rubber elastic body obtained by mixing 10 to 70 parts by weight of the block copolymer with respect to 100 parts by weight of the rubber composition and crosslinking it has a peak temperature of the main dispersion of tan ⁇ at 100 Hz.
  • the value of tan ⁇ at 100 Hz of the rubber elastic body obtained is 100 Hz at 100 Hz of the rubber composition. It becomes larger than the value of tan ⁇ .
  • Figure 1 shows the main dispersion of tan ⁇ in the elastic rubber body.
  • the main dispersion C of tan ⁇ shown in FIG. 1 is 100 parts by weight of IR and 50 to 70 parts by weight of a block copolymer exhibiting the main dispersion ⁇ of tan ⁇ shown in FIG. 6 as a crosslinking agent (peroxide or sulfur).
  • a crosslinking agent peroxide or sulfur
  • it is the main dispersion of tan ⁇ for a sheet of lmm thickness obtained by compression molding while being kneaded with a heater and then heated at 160 to 190 ° C.
  • This sheet body is formed of a rubber elastic body and has a hardness of 0 measured with a durometer type ⁇ .
  • This hardness can be adjusted by the amount of inorganic additive added when kneading with a kneader, and the hardness measured with a durometer type A is preferably adjusted to 5 to 80, and more preferably 10 to 80.
  • this hardness exceeds 80, the peak value of the main dispersion of tan ⁇ at 100 Hz tends to decrease, and when the hardness is less than 5, The peak value of the main dispersion of tan ⁇ at 100Hz tends to be less than 0 ° C.
  • the main dispersion of tan ⁇ for the lmm-thick sheet consisting only of IIR is also shown as the main dispersion D of tan ⁇ .
  • the peak value of the main dispersion of tan ⁇ is 1.24 and the peak temperature is 20 ° C.
  • the value of the main dispersion C of tan ⁇ is larger than the value of the main dispersion D of tan ⁇ with respect to IIR in the high temperature region where the peak temperature is 20 ° C or higher.
  • the value of tan ⁇ at 25 ° C is 0.3 or more, and the value of tan ⁇ at 60 ° C is also 0.2 or more.
  • the value of tan ⁇ is larger than the value of tan ⁇ at 25 ° C and 60 ° C of the main dispersion D of tan ⁇ for IIR. From this, it is shown that the sheet body having the main dispersion C of tan ⁇ shown in Fig. 1 is superior in vibration damping performance to the sheet body having only IIR force even in a room temperature atmosphere and a high temperature atmosphere above room temperature. .
  • the damping properties of the sheet body having the main dispersion C of tan ⁇ shown in FIG. 1 were measured using the apparatus shown in FIG. In the apparatus shown in Fig.
  • a sheet body 12 is placed on a metal block 10, and a metal ball 14 (diameter 10mm and weight 5.5g) is placed from a position of a height Ha (500mm) from the upper surface of the sheet body 12.
  • the rebound height Hb of the metal ball 14 ⁇ dropped toward the sheet body 12 and rebounded by the sheet body 12 was measured.
  • the rebound height Hb of the metal ball 14 ′ was Omm.
  • the rebound height Hb of the metal ball 14 ′ was 5 mm.
  • the rate of decrease in the value of tan ⁇ is larger in the low temperature region below the peak temperature than in the high temperature region above the peak temperature. For this reason, the rubber elastic body exhibiting the main dispersion C of tan ⁇ shown in FIG. 1 tends to lose its damping performance in a low temperature region below its peak temperature.
  • the rubber elastic body exhibiting the main dispersion X of tan ⁇ shown in Fig. 3 is ethylene propylene copolymer. After blending 100 parts by weight (EPDM) and 45 parts by weight of a block copolymer exhibiting the main dispersion ⁇ ⁇ of tan ⁇ shown in Fig. 6 together with a crosslinker, compress it while heating at 170 ° C. This is the main dispersion of tan ⁇ for a sheet of lmm thickness obtained by molding.
  • This sheet body is formed of a rubber-like body, and has a hardness of 0 measured with a durometer type ⁇ .
  • the main dispersion ⁇ of tan ⁇ shown in FIG. 3 was kneaded with 100 parts by weight of EPDM and 45 parts by weight of a block copolymer exhibiting the main dispersion ⁇ of tan ⁇ shown in FIG. Thereafter, the main dispersion of tan ⁇ of the sheet obtained by compression molding while heating at 170 ° C.
  • This sheet body is also made of a rubber elastic body and has a hardness of 40 measured with a durometer type ⁇ .
  • the elastic body exhibiting the main dispersion X and ⁇ of tan ⁇ shown in FIG. 3 has a peak temperature of tan ⁇ main dispersion of 20 to + 60 ° C and a peak value of 0.4.
  • the value of tan ⁇ in the temperature region above the peak temperature is larger than the value of tan ⁇ in the main dispersion ⁇ of tan ⁇ for EPDM.
  • the peak value of the main dispersion of tan ⁇ is 0.82 and the peak temperature is 18 ° C, and the peak temperature is ⁇ 10 ° C. Since the value of tan ⁇ is 0.75 and the value of tan ⁇ at + 10 ° C is 0.77 with respect to the peak temperature, ⁇ 10 with respect to the peak temperature. The difference between the tan ⁇ value and peak value in C is 0.07 or less.
  • the peak value is 0.66 and the peak temperature is 40 ° C, and the value of tan ⁇ at -10 ° C is 0. Since the value of tan ⁇ at + 10 ° C with respect to the peak temperature is 0.63, it is ⁇ 10 with respect to the peak temperature. The difference between the value of tan ⁇ and the peak value in C is 0.03 or less.
  • the peak value is 1.24 and the peak temperature is 20 ° C, and the tan ⁇ value at ⁇ 10 ° C is 0. 70, and the value of tan ⁇ at + 10 ° C with respect to the peak temperature is 0.75.
  • Vs. ⁇ 10 The difference between the tan ⁇ value and the peak value in C exceeds 0.4.
  • tan ⁇ of the rubber elastic body obtained by mixing 45 parts by weight of the block copolymer with respect to 100 parts by weight of EPDM and crosslinking, tan ⁇ of the block copolymer shown in FIG.
  • the rate of decrease in the value of tan ⁇ in the low temperature region and the high temperature region is lower than the peak temperature. This phenomenon is presumed to be due to the formation of a stitch structure in which the molecular chain of EPDM and the molecular chain of the block copolymer are crosslinked in the rubber elastic body.
  • the main dispersion X of tan ⁇ shown in FIG. 3 is for a sheet body having a hardness of 0, and when the hardness of the sheet body is changed by adjusting the amount of addition of the inorganic additive,
  • Figure 4 shows the main dispersion of tan ⁇ .
  • tan ⁇ main dispersion XI is a sheet body with a hardness of 10
  • tan ⁇ main dispersion ⁇ 2 is a sheet body with a hardness of
  • tan ⁇ main dispersion ⁇ 3 is a sheet body with a hardness of 50
  • the main dispersion ⁇ 4 is for a sheet having a hardness of 60.
  • the lower the hardness of the sheet body the greater the difference between the tan ⁇ value at ⁇ 10 ° C and the peak value relative to the peak temperature, and the smaller the tan ⁇ value at 25 ° C at 100Hz. It is preferable that the hardness of the body is 10 or more as measured with a durometer type ⁇ .
  • the peak temperature is ⁇ 20 ° C
  • the tan ⁇ at ⁇ 10 ° C with respect to the peak temperature is The difference between the value and the peak value is less than 0.2.
  • the damping properties of the sheet body having the main dispersion X of tan ⁇ shown in FIG. 3 were measured using the apparatus shown in FIG. When the sheet X having the curve X shown in FIG. 3 was placed on the metal block 10 shown in FIG. 2, the rebound height Hb of the metal ball 14 ′ was 5 mm.
  • the sheet body exhibiting the main dispersion C, X, and ⁇ of tan ⁇ shown in Fig. 1 or Fig. 3 is excellent in vibration damping properties, it can be used as a vibration absorber for various applications. It can be used as a damping material for hard disks and CD drives.
  • the sheet body exhibiting the main dispersion C of tan ⁇ shown in FIG. 1 and the main dispersion ⁇ of tan ⁇ shown in FIG. 3 has a peak value on the higher temperature side than the sheet body exhibiting the main dispersion X of tan ⁇ shown in FIG. Therefore, it can be suitably used for applications used in a relatively high temperature atmosphere, for example, automobile applications.
  • FIG. 1 shows the force related to the sheet body. Since the vibration-absorbing composition according to the present invention can be compression-molded, a three-dimensional shape can be molded using a mold having a predetermined shape. Industrial applicability
  • the vibration-absorbing composition according to the present invention is excellent in vibration damping properties, it can be used as a vibration absorber for various applications, for example, as a vibration damping material for computer hard disks and CD drives. .
  • vibration-absorbing composition according to the present invention can be compression-molded, a three-dimensional shape can be molded using a mold having a predetermined shape.

Abstract

　本発明は、室温以上の温度雰囲気下において優れた制振性を呈すると共に、優れた弾性を呈することができ、且つ圧縮成形が可能な振動吸収体用組成物を提供することを目的とする。 　かかる目的は、分子中にスチレンモノマーから成るブロックと、ビニル－ポリイソプレンブロックとから成り、－４０°C以上にtanδの主分散のピークを有するブロック共重合体が、イソブチレン－イソプレン共重合体（ＩＩＲ）１００重量部に対して１０～７０重量部混合され架橋されて成る圧縮成形可能なゴム弾性体であって、前記ゴム弾性体の１００Ｈｚにおけるtanδの主分散Ｘのピーク温度が０～＋６０°Cで且つピーク値が０．４以上であると共に、前記ピーク温度以上の温度領域において、前記ゴム弾性体のtanδの値が、ＩＩＲの１００Ｈｚにおけるtanδの主分散Ｙの１００Ｈｚにおけるtanδの値よりも大きいことを特徴とする振動吸収体用組成物によって達成できる。

Description

明 細 書
振動吸収体用組成物
技術分野
[0001] 振動吸収体用糸且成物に関し、更に詳細にはゴム糸且成物を主成分とする振動吸収 体用組成物に関する。
背景技術
[0002] 振動吸収体用組成物としては、特許第 2703288号公報に提案されている組成物 が知られている。この組成物は、分子中に二個以上の数平均分子量が 3000〜400 00のスチレンモノマーに代表されるビュル芳香族モノマー力 成るブロックと、一個 又は複数個のビニル結合含有量力 0%以上であり、 40°C以上に tan δの主分散 のピークを有するイソプレン又はイソプレン ブタジエンから成るブロックとから構成さ れる、分子量力 0000〜300000であるブロック共重合体を主成分とするものである 力かるブロック共重量体を主成分とする組成物には、このブロック共重量体 100重 量部に対し、ゴム組成物を 20重量部以下ブレンドして得たブレンド組成物から成る 振動吸収体用組成物も提案されて!ヽる。
発明の開示
[0003] 前掲の公報に提案されたブロック共重合体のうち、ポリスチレンブロックとビニルーポ リイソプレンブロックと力 成るブロック共重合体は、図 5に示す様に、ポリスチレンブロ ックとビュル一ポリイソプレンブロックとが結合され、網状構造を形成して 、るものと推 察される。
また、かかるブロック共重合体について、その tan δ (損失正接）と温度との関係を測 定した結果を図 6に示す。図 6は、横軸は温度を示し、縦軸は tan δの値を対数目盛 で示した。この図 6において、 tan δの主分散 Αは、ポリスチレンブロックとイソプレン Z ブタジエンから成るブロックとのブロック共重合体のものであり、 tan δの主分散 Βは、 ポリスチレンブロックとイソプレンブロックとのブロック共重合体のものである。 V、ずれも ブロック共重合体も、 tan δの主分散のピーク値は 1を超える。 し力も、図 6に示すブロック共重合体は、その tan δの主分散のピーク温度よりも高 温領域では、そのピーク温度よりも低温領域に比較して高い tan δの値を呈する。こ のため、力かるブロック共重合体から成る成形体は、そのブロック共重合体の tan δの ピーク温度よりも高温側では優れた制振性能を呈する。
しかし、図 6に示すブロック共重合体は、室温で固体の熱可塑性ポリマーであるた め、成形するには融点まで昇温することが必要である。従って、このブロック共重合体 を、汎用ゴム組成物の成形で採用されて ヽる圧縮成形によって成形することは極め て困難である。
更に、このブロック共重合体力 成る成形体では、室温において、その硬度が 90以 上と極めて硬ぐ成形体としてのパッキンは、シール性に欠けるものとなる。
また、力かるブロッツク共重合体の成形性や、その成形体の弾性特性についても、 このブロック共重合体を主成分とするブレンド組成物でも同様である。
一方、イソブチレン イソプレン共重合体 (IIR)やエチレン プロピレン共重合体（ EPDM)等の汎用ゴム組成物は、圧縮成形によって容易に成形ができる。
しかし、汎用ゴム組成物のみ力も成る成形体としてのパッキンは、通常に使用される 室温以上の温度における tan δの値（例えば、 IIRについての 100Hzにおける 25°C の tan δの値力 ^Ο. 20、 EPDMについての 100Hzにおける 25°Cの tan δの値力 ^Ο. 1 3)が、図 6に示すブロック共重合体の tan δの値に比較してかなり低い値である。この ため、汎用ゴム組成物のみ力も成る成形体では、室温よりも高温の高温雰囲気下で の制振性能が不足する。特に、近年、夏の車内における温度雰囲気下でも充分な制 振性能を呈し得る成形体が求められている。
そこで、本発明の課題は、室温以上の温度雰囲気下において優れた制振性を呈 すると共に、優れた弾性を呈することができ、且つ圧縮成形が可能な振動吸収体用 組成物を提供することにある。
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、イソブチレン—イソプレ ン共重合体（IIR)又はエチレン プロピレン共重合体（EPDM)に、図 6に示す tan δ の主分散 Α又は主分散 Βを呈するブロック共重合体を混合し架橋して得たゴム弾性 体は、汎用ゴムで採用されている圧縮成形が可能であること、及び tan δの主分散の ピーク温度よりも高温領域においても優れた制振性能を呈することを知り、本発明に 到達した。
すなわち、本発明は、分子中にスチレンモノマー力 成るブロックと、ビュル一ポリイ ソプレンブロックとから成り、 40°C以上に tan δの主分散のピークを有するブロック 共重合体力 ゴム組成物 100重量部に対して 10〜70重量部混合され架橋されて成 る圧縮成形可能なゴム弾性体であって、前記ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの 主分散のピーク温度が 20〜 + 60°Cで且つピーク値が 0. 4以上であると共に、前 記ピーク温度以上の温度領域において、前記ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの 値力 前記ゴム組成物の 100Hzにおける tan δの値よりも大きいことを特徴とする振 動吸収体用組成物にある。
力かる本発明において、ブロック共重合体として、スチレン含有量 10〜30%であつ て、ガラス転移点温度が—40〜 + 30°Cのブロック共重合体を用い、ゴム弾性体の 1 OOHzにおける tan δの 25°Cの値が 0. 3以上であるゴム弾性体を好適に用いることが できる。
更に、ゴム弾性体のデュロメータのタイプ Aで測定した硬度が 5〜80 (好ましくは 10 〜60)であるゴム弾性体を、振動吸収体として好適に用いることができる。
ここで、ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの主分散のピーク温度カ^〜 + 60°Cで あるゴム弾性体では、高温領域の弾性特性が良好である。力かるゴム弾性体に用い るゴム組成物としては、イソプチレン一イソプレン共重合体 (IIR)を好適に用いること ができる。
また、ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの主分散のピーク温度に対して ± 10°Cに おける tan δの値が（前記ピーク値—0. 2)以上であるゴム弾性体では、ゴム組成物と して IIRを用いたゴム弾性体の tan δの主分散に比較して、そのピーク温度よりも低温 領域及び高温領域における低下割合が低下する。このため、制振性能を呈し得る領 域を拡大できる。力かるゴム弾性体に用いるゴム組成物としては、エチレン一プロピレ ン共重合体 (EPDM)を好適に用いることができる。
本発明に係る振動吸収体用組成物の tan δの主分散では、ゴム組成物の tan δの 主分散に比較して、室温以上の温度領域での tan δの値が大きい。このため、本発 明に係る振動吸収体用組成物力 成る成形体では、ゴム組成物のみ力 成る成形 体に対し、室温よりも高温の高温領域での制振性能を向上できる。
また、本発明に係る振動吸収体用組成物は、ゴム組成物が主成分であるため、圧 縮成形をすることができ、得られた成形品は優れた弾性を呈し、ノ^キンに用いても 充分なシール性を呈することができる。
図面の簡単な説明
[0004] [図 1]本発明に係る振動吸収用組成物に関する tan δの主分散の一例を示すグラフ である。
[図 2]振動吸収用組成物力 成るシート体の制振性を測定する測定装置の概要を説 明する説明図である。
[図 3]本発明に係る振動吸収用組成物に関する tan δの主分散の他の例を示すダラ フである。
[図 4]本発明に係る振動吸収用組成物の硬度に対する tan δの主分散の一例を示す グラフである。
[図 5]本発明に係る振動吸収用組成物の製造に用いるブロック共重合体の内部構造 を説明する説明図である。
[図 6]本発明に係る振動吸収用組成物の製造に用いるブロック共重合体に関する tan δの主分散の一例を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0005] 本発明においては、分子中にスチレンモノマーから成るブロックと、ビ-ルーポリイソ プレンブロックと力 成り、— 40°C以上（好ましくは— 32〜 + 20°C)に tan δの主分散 のピークを有するブロック共重合体を、ゴム組成物 100重量部に対して 10〜70重量 部混合して架橋したゴム弾性体を用いる。
このブロック共重合体は、前掲した公報に記載されている方法で得ることができ、図 6に示す tan δの主分散を呈するものである。
力かるブロック共重合体としては、スチレン含有量 10〜30%であって、ガラス転移 点温度が—40〜 + 30°Cのブロック共重合体を好適に用いることができる。ここで、ス チレン含有量が 10%未満のブロック共重合体は、塊状となって取扱いが困難となる 傾向にあり、スチレン含有量が 30%を越えるブロック共重合体では、そのガラス転移 点温度が 30°Cを超えるため、得られる組成物は常温域内でゴム弾性を呈することが 困難となる傾向にある。
また、ブロック共重合体とゴム組成物としては、通常、圧縮成形に供されている汎用 ゴム組成物、例えばイソブチレン一イソプレン共重合体 (IIR)、エチレン一プロピレン 共重合体（EPDM)、天然ゴム（NR)、スチレンブタジエンゴム（SBR)、クロ口プレン ( CR)、二トリルゴム（NBR)、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム（CSM)、アクリルゴム (ACM)、フッ素ゴム（FKM)を用いることができ、就中、イソブチレン一イソプレン共 重合体 (IIR)、エチレン プロピレン共重合体 (EPDM)を好適に用いることができる 更に、ブロック共重合体とゴム組成物との架橋は、両者を架橋剤と共に-一ダ等に より混練した後、所定温度で加熱処理することによって行なうことができる。この架橋 剤としては、従来、ゴム組成物の架橋剤として使用されている、例えばパーオキサイド 又は硫黄を用いることができ、加熱処理は圧縮成形と同時に施してもよい。
本発明では、ブロック共重合体とゴム組成物とを架橋反応する際に、ゴム組成物 10 0重量部に対するブロック共重合体の配合量を 10〜70重量部とする。
ここで、ゴム組成物としてのイソブチレン一イソプレン共重合体 (IIR) 100重量部に 、スチレン含有量が 20%であって、ガラス転移点温度が— 17°Cのブロック共重合体 を混合して架橋したゴム弾性体について、 100Hzにおける 25°Cの tan δについて測 定した結果を、下記表 1に示す。
表 1
Figure imgf000007_0001
IIRの 100Hzにおける 25°Cの tan δは、 0. 20程度である。このため、表 1から明ら かな様に、ブロック共重合体の配合量を 10重量部未満にすると、得られるゴム弾性 体の tan δの値は IIRに近似した低いものとなり、制振性能は不充分なものとなる。他 方、 IIR100重量部へのブロック共重合体の配合量を 70重量部を越える量としても、 得られるゴム弾性体の tan δの値は低下すると共に、ゴム弾性体の物性が低下する。 また、ゴム組成物としてのエチレン プロピレン共重合体 (EPDM) 100重量部に、 スチレン含有量が 20%であって、ガラス転移点温度が— 17°Cのブロック共重合体を 混合して架橋したゴム弾性体について、 100Hzにおける 25°Cの tan δについて測定 した結果を、下記表 2に示す。
表 2
Figure imgf000008_0001
表 2から明らかな様に、 EPDMへのブロック共重合体の配合量を 10重量部未満に すると、得られるゴム弾性体の tan δの値はゴム組成物に近似した低いものとなり、制 振性能は不充分なものとなる。他方、 EPDM100重量部へのブロック共重合体の配 合量を 70重量部を越える量としても、得られるゴム弾性体の tan δの値は低下すると 共に、ゴム弾性体の物性が低下する。
この様にして、ゴム組成物 100重量部に対するブロック共重合体の配合量を 10〜7 0重量部混合し架橋して得たゴム弾性体は、 100Hzにおける tan δの主分散のピー ク温度が 20〜 + 60°Cで且つピーク値が 0. 4以上であって、このピーク温度以上 の温度領域において、得られたゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの値が、ゴム組 成物の 100Hzにおける tan δの値よりも大きくなる。
力かるゴム弾性体の tan δの主分散を図 1に示す。図 1に示す tan δの主分散 Cは、 I IR100重量部と、図 6に示す tan δの主分散 Αを呈するブロック共重合体の 50〜70 重量部とを架橋剤 (パーオキサイド又は硫黄)と共に-一ダで混練した後、 160〜19 0°Cで加熱しつつ圧縮成形して得た厚さ lmmのシート体についての tan δの主分散 である。
このシート体は、ゴム弾性体によって形成されており、デュロメータのタイプ Αで測定 した硬度力 0のものである。この硬度は、ニーダで混練する際に添加する無機添カロ 剤の添カ卩量によって調整でき、デュロメータのタイプ Aで測定した硬度を 5〜80、特 に 10〜80に調整することが好ましい。この硬度が 80を越える場合には、 100Hzに おける tan δの主分散のピーク値が低下する傾向にあり、硬度が 5未満の場合には、 100Hzにおける tan δの主分散のピーク値が 0°C未満となる傾向にある。
尚、図 1には、 IIRのみから成る厚さ lmmのシート体についての tan δの主分散につ いても、 tan δの主分散 Dとして併記した。
図 1に示す tan δの主分散 Cでは、 tan δの主分散のピーク値が 1. 24で且つピーク 温度が 20°Cである。力かるピーク温度 20°C以上の高温領域では、 tan δの主分散 C の値は、図 1から明らかな様に、 IIRに関する tan δの主分散 Dの値よりも大きい。 また、図 1に示す tan δの主分散 Cでは、 25°Cにおける tan δの値が 0. 3以上であつ て、 60°Cにおける tan δの値も 0. 2以上である。かかる tan δの値は、 IIRに関する tan δの主分散 Dの 25°C及び 60°Cにおける tan δの値よりも大きい。このことから、図 1に 示す tan δの主分散 Cを呈するシート体は、室温雰囲気及び室温以上の高温雰囲気 下においても、 IIRのみ力も成るシート体よりも制振性能に優れていることを示す。 図 1に示す tan δの主分散 Cを呈するシート体について、図 2に示す装置を用いて 制振性を測定した。図 2に示す装置は、メタルブロック 10上にシート体 12を載置し、 このシート体 12の上面から高さ Ha (500mm)の位置から金属ボール 14 (径 10mm で重さ 5. 5g)をシート体 12に向けて落下し、シート体 12によって撥ね返された金属 ボール 14^ の撥ね返り高さ Hbを測定した。メタルブロック 10上に図 1に示す曲線 C のシート体を載置した場合には、金属ボール 14' の撥ね返り高さ Hbは Ommであつ た。
これに対し、メタルブロック 10上に、 IIR100のみから成るシート体を載置した場合 には、金属ボール 14' の撥ね返り高さ Hbは 5mmであった。
ところで、図 1に示す tan δの主分散 Cでは、ピーク温度以下の低温領域では、ピー ク温度以上の高温領域に比較して、 tan δの値の低下割合が大きい。このため、図 1 に示す tan δの主分散 Cを呈するゴム弾性体は、そのピーク温度以下の低温領域で は、制振性が損なわれ易い傾向にある。
この点、図 3に示す tan δの主分散 X, Υを呈するゴム弾性体では、その 100Hzに おける tan δの主分散のピーク温度に対して ± 10°Cにおける tan δの値が（前記ピー ク値ー 0. 2)以上である。
この図 3に示す tan δの主分散 Xを呈するゴム弾性体は、エチレン プロピレン共重 合体 (EPDM) 100重量部と、図 6に示す tan δの主分散 Βを呈するブロック共重合体 の 45重量部とを架橋剤と共に-一ダで混練した後、 170°Cで加熱しつつ圧縮成形し て得た厚さ lmmのシート体に関する tan δの主分散である。このシート体は、ゴム弹 性体によって形成されており、デュロメータのタイプ Αで測定した硬度力 0のもので ある。
また、図 3に示す tan δの主分散 Υは、 EPDM100重量部と、図 6に示す tan δの主 分散 Αを呈するブロック共重合体の 45重量部とを架橋剤と共に-一ダで混練した後 、 170°Cで加熱しつつ圧縮成形して得たシート体の tan δの主分散である。このシー ト体も、ゴム弾性体によって形成されており、デュロメータのタイプ Αで測定した硬度 が 40のものである。
尚、図 3には、 EPDMのみから成る厚さ lmmのシート体についての tan δの主分散 についても、 tan δの主分散 Εとして併記した。
図 3から明らかな様に、図 3に示す tan δの主分散 X, Υを呈するゴム弾性体は、 tan δの主分散のピーク温度が 20〜 + 60°Cで且つピーク値が 0. 4以上であると共に 、ピーク温度以上の温度領域における tan δの値が、 EPDMに関する tan δの主分散 Εにおける tan δの値よりも大きい。
ここで、図 3に示す tan δの主分散 Xでは、 tan δの主分散のピーク値が 0. 82で且 つピーク温度が 18°Cであって、ピーク温度に対して— 10°Cにおける tan δの値が 0. 75であると共に、ピーク温度に対して + 10°Cにおける tan δの値が 0. 77であるため 、ピーク温度に対して ± 10。Cにおける tan δの値とピーク値との差は、 0. 07以下であ る。
また、図 3に示す tan δの主分散 Υでは、そのピーク値が 0. 66で且つピーク温度が 40°Cであって、ピーク温度に対して— 10°Cにおける tan δの値が 0. 62であると共に 、ピーク温度に対して + 10°Cにおける tan δの値が 0. 63であるため、ピーク温度に 対して ± 10。Cにおける tan δの値とピーク値との差は、 0. 03以下である。
一方、図 1に示す tan δの主分散 Cでは、そのピーク値が 1. 24で且つピーク温度が 20°Cであって、ピーク温度に対して— 10°Cにおける tan δの値が 0. 70であると共に 、ピーク温度に対して + 10°Cにおける tan δの値が 0. 75であるため、ピーク温度に 対して ± 10。Cにおける tan δの値とピーク値との差は 0. 4を越える。
この様に、 EPDM100重量部に対するブロック共重合体の配合量を 45重量部混 合し架橋して得たゴム弾性体の tan δの主分散では、図 1に示すブロック共重合体の t an δの主分散に比較して、そのピーク温度よりも低温領域及び高温領域における tan δの値の低下割合が低下している。この現象は、ゴム弾性体では、 EPDMの分子鎖 とブロック共重合体の分子鎖とが架橋した編目構造を形成していることに因るものと 推察している。
力かる図 3に示す tan δの主分散 Xは、硬度力 0のシート体についてのものであり、 無機添加剤の添加量を調整してシート体の硬度を変更した場合にっ ヽて、その tan δの主分散を図 4に示す。図 4において、 tan δの主分散 XIは硬度が 10のシート体 、 tan δの主分散 Χ2は硬度が 30のシート体、 tan δの主分散 Χ3は硬度が 50のシート 体、及び tan δの主分散 Χ4は硬度が 60のシート体についてのものである。
図 4から明らかな様に、シート体の硬度が高くなるほど、 tan δの主分散は、そのピ ーク値が低下すると共に、ピーク温度が高温側にシフトする。このため、シート体の硬 度を、デュロメータのタイプ Αで測定した硬度が 80以下とすることが好ま U、。
一方、シート体の硬度が低くなるほど、ピーク温度に対して ± 10°Cにおける tan δの 値とピーク値との差が大きくなり、 100Hzにおける 25°Cの tan δの値も小さくなるため 、シート体の硬度を、デュロメータのタイプ Αで測定した硬度が 10以上とすることが好 ましい。
尚、デュロメータのタイプ Aで測定した硬度が 10であるシート体の tan δの主分散 X 1では、そのピーク温度が— 20°Cであり、ピーク温度に対して ± 10°Cにおける tan δ の値とピーク値との差は 0. 2以下である。
図 3に示す tan δの主分散 Xを呈するシート体について、図 2に示す装置を用いて 制振性を測定した。図 2に示すメタルブロック 10上に図 3に示す曲線 Xのシート体を 載置した場合には、金属ボール 14' の撥ね返り高さ Hbは 5mmであった。
これに対し、メタルブロック 10上に、 EPDM100のみ力 成るシート体を載置した場 合には、金属ボール 14' の撥ね返り高さ Hbは 115mmであった。
また、図 3に示す tan δの主分散 Yを呈するシート体についても、同様に制振性を測 定したところ、金属ボール 14' の撥ね返り高さ Hbは 5mmであった。
図 1又は図 3に示す tan δの主分散 C, X, Υを呈するシート体は、共に制振性に優 れているため、種々の用途の振動吸収体として用いることができ、例えばコンピュータ のハードディスクや CDドライブの制振材として用いることができる。
図 1に示す tan δの主分散 C及び図 3に示す tan δの主分散 Υを呈するシート体は、 図 3に示す tan δの主分散 Xを呈するシート体よりも高温側でピーク値が出現するた め、比較的高温雰囲気下で用いられる用途、例えば自動車用途に好適に用いること ができる。
また、図 1はシート体に関するものであった力 本発明に係る振動吸収用組成物は 圧縮成形できるため、所定形状の金型を用いて立体的形状を成形することもできる。 産業上の利用可能性
本発明に係る振動吸収用組成物は、制振性に優れているため、種々の用途の振 動吸収体として用いることができ、例えばコンピュータのハードディスクや CDドライブ の制振材として用いることができる。
また、本発明に係る振動吸収用組成物は、圧縮成形できるため、所定形状の金型 を用いて立体的形状を成形することもできる。

Claims

請求の範囲
[1] 分子中にスチレンモノマーから成るブロックと、ビュル ポリイソプレンブロックとから 成り、 40°C以上に tan δの主分散のピークを有するブロック共重合体が、ゴム組成 物 100重量部に対して 10〜70重量部混合され架橋されて成る圧縮成形可能なゴム 弾性体であって、
前記ゴム弾性体の lOOHzにおける tan δの主分散のピーク温度が 20〜 + 60°C で且つピーク値が 0. 4以上であると共に、
前記ピーク温度以上の温度領域において、前記ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δ の値が、前記ゴム組成物の 100Hzにおける tan δの値よりも大きいことを特徴とする 振動吸収体用組成物。
[2] ブロック共重合体が、スチレン含有量 10〜30%であって、ガラス転移点温度が— 4
0〜 + 30°Cのブロック共重合体である請求項 1記載の振動吸収体用組成物。
[3] ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの 25°Cの値が、 0. 3以上である請求項 1記載 の振動吸収体用糸且成物。
[4] ゴム弾性体のデュロメータのタイプ Aで測定した硬度力 5〜80である請求項 1記 載の振動吸収体用組成物。
[5] ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの主分散のピーク温度が、 0〜 + 60°Cであつ て、前記ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの 60°Cの値が、 0. 2以上である請求項
1記載の振動吸収体用組成物。
[6] ゴム組成物が、イソプチレン—イソプレン共重合体である請求項 5記載の振動吸収 体用組成物。
[7] ゴム弾性体の 100Hzにおける tan δの主分散のピーク温度に対して ± 10°Cにおけ る tan δの値が（前記ピーク値 0. 2)以上である請求項 1記載の振動吸収体用組成 物。
[8] ゴム組成物力 エチレン プロピレン共重合体 (EPDM)である請求項 7記載の振 動吸収体用組成物。
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