JPS60238343A - 制振材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は制振材に関し、詳しくは動的弾性係数及び損失
係数が大きく、割振用複合積層体の芯体若しくは中間層
として、また、充填材を配合してなる割振用複合組成物
として用いるとき、すぐれた割振性能を発揮すると共に
、耐熱性にもすぐれる割振材に関する。

（従来の技術） 従来、各種の機械装置、電気装置、構造物等から発生す
る騒音や振動を抑制し、又は防止するために、粘弾性物
質の剪断変形による内部摩擦を利用した種々の樹脂組成
物からなる割振材が提案され、或いは実用化されている
。

このような制振材としては、既に代表的な熱可塑性樹脂
であるポリエチレンやポリプロピレンが知られているほ
か、例えば、特開昭５７−３４９４９号公報には、エチ
レン／酢酸ビニル共重合体からなる割振材が開示されて
おり、また、特開昭５４−４３２５１号公報や特開昭５
４−４３２５２号公報には、ポリイソブチレンを主成分
とし、これにジエン系炭化水素重合体又は環状オレフィ
ン重合体と無機充填剤とを配合してなる制振材が開示さ
れている。しかし、このような従来の制振材は、いずれ
もその制振性能が尚十分ではないうえに、耐熱性に劣る
ために、例えば、高温において割振用積層体として使用
し難く、或いは焼付塗装のような高温処理に耐えない問
題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、既に、４−メチル−１−ペンテン系重合
体を含む炭素数５〜１２のα−オレフィン、プロピレン
及び１−ブテンからなる新規な共重合体がそれ自体です
ぐれた制振性能を有することを見出したが、この共重合
体を含む組成物からなる割振材について更に鋭意研究し
た結果、この共重合体と、これとは異なる単量体組成を
有する別異の４−メチル−１−ペンテン系重合体とから
なる組成物が、一層すぐれた制振性能を有することを見
出して、本発明に至ったものである。

従って、本発明は、制振材における前記した問題を解決
し、制振性能にすぐれると共に、すぐれた耐熱性及び高
い弾性率を有する制振材を提供することを目的とする。

（発明の概要） 本発明は、本発明による割振材は、 （ａ）４−メチル−１−ペンテン系重合体１００重量部
について、 （ｂ）プロピレン成分１０〜８５モル％、１−ブテン成
分Ｏ〜６０モル％及び炭素数５〜１２のα−オレフィン
成分１０〜８５モル％からなり、１３５℃のデカリン中
で測定した極限粘度が０．５〜６゜０　ｄｌ／ｇの範囲
にあるα−オレフィン共重合体３０〜１２重量部を含有
する組成物からなり、（ＣＪ熱変形温度が１６０℃以上
であると共に、２５℃において、損失係数が０．０６以
上であり、動的弾性係数がＩ　Ｘ　１０９ｄｙｎ／ｃ−
以上であることを特徴とする。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明におい
て用いる４−メチル−１−ペンテン系重合体には、４−
メチル−１−ペンテンの単独重合体、及び４−メチル−
１−ペンテンとこれを除く他の少量のα−オレフィン成
分との共重合体を含み、かかる共重合体は、１３５℃の
デカリン中で測定した極限粘度〔η〕が１．０〜５．０
ｄｌ／ｇの範囲にあることが好ましく、特に、１．５〜
３．０ｄｌ／ｇの範囲にあることが好ましい。上記α−
オレフィンとしては炭素数２〜２０のα−オレフィン、
例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペン
テン、１−ヘキセン、■−オクテン、１−デセン、１−
ドデセン、１−テトラデセン、１−へキサデセン、１−
オクタデセン等を挙げることができる。４−メチル−１
−ペンテン系重合体におけるこれらα−オレフィン成分
の含有量は、通常、０．５〜４モル％の範囲である。

本発明において用いるα−オレフィン共重合体は、プロ
ピレン成分１０〜８５モル％、■−ブテン成分０〜６０
モル％及び炭素数５〜１２のα−オレフィン成分１０〜
８５モル％からなり、１３５℃のデカリン中で測定した
極限粘度が０．５〜６゜０　ｄｉ／ｇの範囲にあること
を要する。好ましくは、このα−オレフィン共重合体は
、プロピレン成分１５〜７５モル％、１−ブテン成分５
〜５０モル％及び炭素数５〜１２のα−オレフィン成分
１５〜７０モル％からなり、上記極限粘度が１．０〜４
゜０の範囲にある。

α−オレフィン共重合体において、プロピレン、１−ブ
テン及び炭素数５〜１２のα−オレフィンの各成分が上
記範囲をはずれるときは、いずれの場合も、これと前記
４−メチル−１−ペンテン系重合体とからなる割振材が
大きい損失係数をもたず、かくして、制振性能が低い。

また、上記α−オレフィン共重合体は、Ｘ線回折法によ
って測定した結晶化度が２０％以下であることが好まし
く、特に１５％以下であることが好ましい。結晶化度が
２０％を越えるときは、得られる割振材を用いて、例え
ば、前記した制振用複合積層体を構成したときに、その
割振性能が十分でないからである。

本発明による制振材は、上記４−メチル−１−ペンテン
系重合体１００重量部について、上記α−オレフィン共
重合体３０〜１２０重量部を含有する組成物からなる。

このα−オレフィン共重合体の含有量が上記範囲よりも
少ないときは、得られる制振材の制振性能が尚十分では
なく、一方、上記範囲を越える多量であるときは、熱変
形温度が低下するからである。

更に、上記のような組成物からなる割振材は、その熱変
形温度が１６０℃以上であると共に、２５℃において損
失係数（ｔａｎ　δ）が０．０６以上であり、且つ、動
的弾性係数（Ｅｏ）が１×１０９ｄｙｎ／ｃ＋ｆ１以上
であることを要する。

ここに、熱変形温度とは、針入度試験法により、荷重４
９ｇで５℃／分の昇温速度で試料を昇温するとき、０．
１　＋ｎｎ大人時温度をいい、例えば、Ｄｕｐｏｎｔ　
９９０　ＴＭＡ装置によって測定することができる。こ
の熱変形温度が１６０℃よりも低いときは、制振材の耐
熱性が十分でない。損失係数とは、Ｖｉｂｒｏｎ法によ
る周波数１１０Ｈ２、動的変位１．６ＸＩＯ−３ｃｍで
のｔａｎ　δをいい、２５℃において損失係数が０．０
６よりも小さいときは、制振性能が十分でない。また、
動的弾性係数とは、Ｖｉｂｒｏｎ法による周波数ｊｌＯ
Ｈ２、動的変位１．６−Ｘ　１０−’印での貯蔵弾性率
（Ｅｏ）をいい、２５℃における動的弾性係数がＩ　Ｘ
　１０９ｄｙｎ／ｃＪよりも小さいときは、例えば、こ
の制振材を金属板の間に積層して、複合積層体とした場
合に、特に、高周波数領域における振動に対する制振性
能が不足し、更には、かかる複合体における形状保持性
が低下する。

また、制振材をプレス加工により製造する際の深絞り性
が低下する。

本発明による制振材は、例えば、制振用複合積層体にお
ける芯体若しくは中間層として、また、充填剤を含有し
てなる制振用複合組成物として好適に用いることができ
る。

先ず、割振用複合積層体における芯体としての使用につ
いて説明する。芯体として使用するに際しては、複合積
層体の構造は何ら制限されるものではないが、例えば、
対向する金属板の間にこの割振材を介在させた構造を有
する複合積層体を好ましい一例として挙げることができ
る。このような芯体として使用する場合、芯体の厚みは
、通常、０．０５〜０．５鰭の範囲が好適である。また
、複合積層体における上記金属板としては、鉄、綱、銅
、アルミニウム、ステンレス鋼、真ちゅう等を例示する
ことができ、これら金属板の厚みは、特に限定されない
が、通常、０．１〜２鶴、好ましくは０゜２〜０．５Ｎ
の範囲である。

本発明による制振材は、例えば、金属への接着性を改善
するために、変性ポリオレフィンを含有してもよい。か
かる変性ポリオレフィンとしては、例えば、アクリル酸
、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン
酸、ビシクロ（２，２，１）ヘプト−２−エン−５，６
−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸、又はその酸無水
物、塩若しくはエステルからなる不飽和カルボン酸誘導
体をポリオレフィンにグラフト共重合させた共重合体を
好適に用いることができる。ここに、上記ポリオレフィ
ンとしては、例えば、ポエチレン、プロピレン、１−ブ
テン、■−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−
ヘキセン、■−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、
１−テトラデセン、１−へキサデセン、１−オクタデセ
ン等の単独重合体及びこれらの共重合体を挙げることが
できφ。これら変性ポリオレフィンにおける上記不飽和
カルボン酸誘導体成分単位のグラフト割合は、上記ポリ
オレフィン１００重量部に対して、通常、０．１〜５重
量部、好ましくは０．２〜３重量部の範囲である。

また、かかる変性ポリオレフィンの割振材における含有
量は、前記４−メチル−１−ペンテン系重合体１００重
量部に対して、通常、５〜２０重量部、好ましくは５〜
１０重量部の範囲である。

また、本発明による制振材には、制振性や剛性を向上さ
せ、或いは焼付塗装の際の重合体の流れ出しを抑えるた
めに、必要に応じて、無機充填剤を含有させることがで
きる。かかる無機充填剤としては、例えば、グラファイ
ト、マイカ、酸化チタン、亜鉛華、クレー、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、カーボンブラック等を例示す
ることができる。このような無機充填剤の配合量は、前
記４−メチル−１−ペンテン系重合体１００重量部につ
いて、通常、１０〜５０重量部の範囲である。

このような制振用複合積層体の製造人法は既に種々知ら
れている。例えば、シート状割振材を金属板間に熱圧着
し、或いは適宜の接着剤を用いて金属板間に接着積層す
れば、制振用複合積層体を得ることができる。

次に、本発明による割振材に無機充填剤を配合してなる
割振用複合組成物としての使用について説明する。無機
充填剤としては、前記したと同様に、グラファイト、マ
イカ、酸化チタン、亜鉛華、クレー、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、鉛、カーボンブラック等が好適に用
いられ、前記と同様に、４−メチル−１−ペンテン系重
合体１００重量部について、通常、１０〜４００重量部
、好ましくは１０〜２００重量部の範囲で配合される。

必要に応じて、他の重合体、例えば、エチレン／α−オ
レフィン共重合体、プロピレン／α−オレフィン共重合
体、１−ブテン／α−オレフィン共重合体、エチレン／
プロピレン／ジエン共重合体、ポリイソブチレン、ブチ
ルゴム、ＮＢＲ、エチレン／酢酸ビニル共重合体、前記
した不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン等を配合する
こともてきる。このように、本発明による制振材に前記
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンを配合すると、４
−メチル−１−ペンテン系重合体と無機充填剤との接着
性及び親和性が向上すると共に、複合組成物の金属に対
する接着性が向上する。上記変性ポリオレフィンを含む
上記他の重合体の配合量は、４−メチル−１−ペンテン
系重合体１００重量部に対して、通常、５〜２０重量部
、好ましくは５〜１０重量部の範囲である。

このような制振用複合組成物は、上記各成分からなる混
合物を溶融混練することによって得られ、例えば、電子
計算機ほか種々の事務用機器のプリンター用ハウジング
、スピーカー・ボックス、輸送機器、防音シート等、割
振性が要求される製品や部材の成形に供される。

次に、前記したα−オレフィン共重合体の製造に関して
は、先ず、特開昭５６−８１１号公報や特開昭５８−８
３００６号公報に記載されているように、塩化マグネシ
ウムのような炭化水素に可溶性のマグネシウム化合物と
、四塩化チタンのような炭化水素に可溶性のチタン化合
物と、フタル酸エステルのような電子供与体とを炭化水
素溶剤中で反応させ、得られる固体をハロゲン化炭化水
素で処理することによって固体状チタン触媒成分を得る
。この触媒成分と有機アルミニウムとシラン化合物のよ
うな電子供与体とからなる触媒の存在下に、炭化水素溶
剤中で４−メチル−１−ペンテンのような炭素数５〜１
２のα−オレフィン、プロピレン及び１−ブテンを共重
合させれば、本発明において用いる前記α−オレフィン
共重合体を得ることができる。

（発明の効果） 以上のように、本発明による割振材は、４−メチル−１
−ペンテン系重合体と前記所定の性質を備えたα−オレ
フィン共重合体を含有する組成物からなるので、割振性
にすぐれると共に、耐熱性にもすぐれ、また、弾性率も
高い。

（実施例） 以下に実施例を挙げて、本発明による割振材を説明する
。

参考例１ （α−オレフィン共重合体の調製） 無水塩化マグネシウム１モル、２−エチルヘキサノール
３モル及びｎ−デカン２００ｍ１を窒素雰囲気中で１３
０℃に加熱して、２時間反応を行ない、均一な溶液を得
た。この溶液を室温に冷却した後、全容量が１１となる
ようにｎ−デカンを追加し、更に１３０℃でｎ−ブチル
フタレート５３ｍ１を加え、１時間攪拌した。

一１０℃に冷却保持した四塩化チタン２００ｍ１中に上
で得た均一な溶液５０ｍ１を３０分間で攪拌下に滴下し
た後、更に一１０℃で１５分間攪拌した。その後、徐々
に昇温し、１１０℃に達した後、これにｎ−ブチルフタ
レート１０ｍｍｏｌを添加し、１１０℃で２時間反応さ
せた。濾過により固体を採取し、この固体を四塩化チタ
ン２００ｍ１中に懸濁させ、１１０℃で２時間反応させ
た。濾過により固体を採取し、遊離のチタン化合物が検
出されなくなるまで、精製ヘキサンにて十分に洗浄した
。

次に、上で得た固体を二塩化エチレン２５０ｍｌに懸濁
させ、８０℃で２時間攪拌した後、濾過により固体を採
取し、精製ヘキサンにて十分に洗浄した。このようにし
て得た固体触媒中は、原子換算にてＴｉ１．２重量％、
Ｃｌ１６１重量％、Ｍｇ１９重景％重量−ブチルフタレ
ート１５．２重量％を含んでいた。

内容積５００ｍ１のガラス製重合反応器に脱水精製した
ｎ−デカン２５０ｍ１を装入し、８０℃に昇温し、十分
に窒素置換した。プロピレン、１−ブテン、４−メチル
−１−ペンテン及び水素をそれぞれ４モル／時、１モル
／時及び０．５モル／時の割合にて反応器に供給しなが
ら、トリイソブチルアルミニウム１．５１１１１１１０
１％ジフェニルジメトキシシラン０．１５　ｍｍｏｌ及
び上で得たチタン触媒成分をチタン原子換算にて０．０
２５ミリグラム原子を装入し、３０分間重合した。重合
終了後、少量のイソブチルアルコールを添加し、重合を
停止させた。

重合反応液を大量のメタノール中に投入し、共重合体を
析出させ、プロピレン−１−ブテン−４−メチル−１−
ペンテン共重合体を得た。この共重合体は、４−メチル
−１−ペンテン３０．２モル％、プロピレン５６．２モ
ル％及び１−ブテン１３．６モル％からなり、１３５℃
のデカリン中で測定した極限粘度は１．１１、結晶化度
５．０％であった。

実施例１ （制振材の製作） 炭’ＪＦ−数ｔｅ〜１８のα−オレフィン１．５モル％
を含み、極限粘度〔η〕が２．１　ｄｌ／ｇである４−
メチル−１−ペンテン／α−オレフィン共重合体１００
重量部に対して、参考例１で調製したα−オレフィン共
重合体１００重量部を加え、ブラベンダー・ミキサーに
より２５０℃で混合し、樹脂組成物を調製した。

この樹脂組成物を２５０℃にて熱プレス成形し、冷プレ
スにより急冷して、厚みｌ＋ｎのシートを得た。このシ
ートの熱変形温度は１６１℃であった。

また、室温での損失係数（ｔａｎ　δ）は、０．１０８
であり、動的弾性係数（Ｅ’）は２．７２Ｘ１０’ｄｙ
ｎ／ａｌｌであツタ。

（複合積層体の製作及び制振性能の評価）亜鉛びき鉄板
／上で得た樹脂組成物／亜鉛びき鉄板（厚み４５０μ１
５００μ／４５０μ）からなる複合積層体を製作し、そ
の制振性能を評価した。結果を表に示す。尚、亜鉛びき
鉄板と制振材との間には、前記４−メチル−１−ペンテ
ン系重合体に無水マレイン酸をグラフト重合させてなる
２０μ厚みのフィルムを介在させて接着した。

割振性能の評価は、日本ゴム協会誌第５１巻第２２２頁
（１９７８）に記載されているように、二本耐共振減衰
法の測定が可能な装置を製作し、各種周波数での対数減
衰率をめた。対表減衰率は、「騒音ハンドブック」　（
日本音響材料協会編昭和４１年技報堂■発行）第４３３
頁に記載された方法に従ってめた。試験片は、長さ３０
０ｆｉ、幅３０龍、厚さｌ、　４１１１１の積層体とし
た。

実施例２ 実施例１と同じ４−メチル−１−ペンテン／α−オレフ
ィン共重合体１００重量部に対して、参考例１で調製し
たα−オレフィン共重合体３３重量部を配合して、樹脂
組成物を調製し、これを用いて実施例１と同様にして厚
み１讃搦のシートを成形した。このシートの熱変形温度
、損失係数（ｔａｎ　δ）及び動的弾性係数（Ｅ゛）を
表に示す。

また、上記樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして
複合積層体を製作し、その制振性能を評価した。結果を
表に示す。

実施例３〜５ 表に示す４−メチル−１−ペンテン系重合体及びα−オ
レフィン共重合体を用いて、実施例１と同様にして樹脂
組成物を調製し、これより厚み１關のシートを成形した
。このシートの熱変形温度、損失係数（ｔａｎ　δ）及
び動的弾性係数（Ｅ゛）を表に示す。また、この樹脂組
成物を用いて、実施例１と同様にして製作した複合積層
体の制振性能を表に示す。

比較例１ 実施例１と同じ４−メチル−１−ペンテン系重合体の熱
変形温度、損失係数（ｔａｎ　δ）及び動的弾性係数（
Ｅ゛）を表に示す。どの重合体のみを用いて、実施例１
と同様にして製作した複合積層体の割振性能を表に示す
。

比較例２〜６ 実施例１と同じ４−メチル−１−ペンテン系重合体に表
に示すα−オレフィン共重合体を配合して、実施例１と
同様にしてシート及び複合積層体を得た。各シートの熱
変形温度、損失係数（ｔａｎ　δ）及び動的弾性係数（
Ｅ”）を表に示す。

また、各複合積層体の割振性能を表に示す。

実施例６ （複合組成物の調製及び遮音特性の評価）実施例１で調
製した４−メチル−１−ペンテン系重合体組成物に鉛粉
末５０重量％を配合し、ｌＯ額厚さのプレス板を作製し
、ｌＫＨ２の音に対する透過損失を測定した結果、４０
ｄＢであった。

比較例７ 実施例１と同じ４−メチル−１−ペンテン系重合体に鉛
粉末５０重量％を配合し、実施例６と同様にして１（ｉ
ｎ厚さのプレス板を作製した。このプレス板のｌＫＨ２
の音に対する透過損失を測定した結果、３１ｄＢであっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　（ａ）　４−メチル−１−ペンテン系重合体１
   ００重量部について、 Ｔｂ）プロピレン成分１０〜８５モル％、１−ブテン成
   分０〜６０モル％及び炭素数５〜１２のα−オレフィン
   成分１０〜８５モル％からなり、１３５℃のデカリン中
   で測定した極限粘度が０゜５〜６．０ｄｌ／ｇの範囲に
   あるα−オレフィン共重合体３０〜１２０重量部を含有
   する組成物からなり、 （０）熱変形温度が１６０℃以上であると共に、２５℃
   において、損失係数が０．０６以上であり、動的弾性係
   数がＩ　Ｘ　１０９ｄｙｎ／ｃ＋ｉ１以上であることを
   特徴とする割振材。