制振性を有する複合樹脂組成物およびその製造方法
【課題】高度な制振性、制音性を有し、成形性に優れ、コストパフォーマンスに優れた制振材用複合樹脂組成物を提供する。
【解決手段】成分（ａ）をマトリックスとし、成分（ｂ）、および成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有する複合樹脂組成物。
成分（ａ）：1種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【解決手段】成分（ａ）をマトリックスとし、成分（ｂ）、および成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有する複合樹脂組成物。
成分（ａ）：1種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振性を有する複合樹脂組成物およびその製造方法に関する。詳しくは、建築、土木、車両、家電、情報機器、スポーツ用品、玩具等の分野において、制振性が必要とされる部品の構成材料として好適に使用される複合樹脂組成物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂の成形品は、建築・土木資材や自動車、家電製品の部品、スポーツ用品、日用品、玩具等に広く利用されている。熱可塑性樹脂成形品は、成形性と物性が高度にバランスし、コストパフォーマンスに優れるため、広範囲の用途に使用されている。かかる成形品は、１種の樹脂からなるものや、２種以上の樹脂からなる複合品、また粒子や染料、顔料、可塑剤、安定剤などの成分を配合した複合品として、目的に応じて成分組成が設計され、製造されている。
【０００３】
近年、自動車等の車両内部の低騒音化、低振動化；事務機器や家電製品が大型化したことによる発生する騒音や振動の低減；一般家庭や事務所などの建築物で発生する音や外部からの騒音の低減；が求められている。
【０００４】
これらの要求に対応するため、制振性を有する材料として、ビニル結合を含有するブロック共重合体（特許文献１）、共役ジエン化合物系共重合体（特許文献２）、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物（特許文献３）、ポリアミドおよびポリフェニレンエーテルを主成分とした樹脂に共役ジエン−芳香族化合物重合体を加えた樹脂組成物（特許文献４）、クロス共重合化オレフィン−芳香族ビニル化合物−ジエン共重合体を含む組成物（特許文献５）、架橋ポリウレタン樹脂を含む樹脂組成物（特許文献６）、スチレン系樹脂を含む組成物（特許文献７）等が提案されている。
また、粘弾性ポリマーからなる被覆層を有する球状の添加物を、固体ポリマーに配合した組成物モデルの、損失弾性率挙動に関する考察が開示されている（非特許文献１）。
【０００５】
騒音や振動の低減が要求されている前述の製品の中でも、特にプリンターやプロジェクターなどの事務機器では、発生する騒音を低減して良好な業務環境を保つことが益々重要になってきている。また、業務用ないし一般家電製品は、生活様式の変化などにより大型化する傾向にあり、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、掃除機、空調機などにおいて低振動化、低騒音化による静粛性が、大きな商品価値となっている。
また、車両用、建築・土木用など、屋外で使用する製品の場合は、その製品寿命に関わるため高度な耐候性や耐久性が要求される。例えば不飽和結合を有するゴム系材料やプロセスオイルを添加した制振材の場合は、耐久性、耐候性の不足により使用出来ないケースがある。
更に、電子機器や家電製品において、デザイン性を重視するために複雑な形状の部材が必要となることから、高度な成形性を有することも必要となった。
【０００６】
かかる観点で、これまでに提案されてきた制振性を有する成形品は、一定の成果を上げてきたものの、上記した近年の状況変化により、より一層の品質向上、および成形性の向上と製造工程の単純化などによるコストの低減が要求されているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２７９５４３号公報
【特許文献２】特開平６−４１４４３号公報
【特許文献３】特開２００６−５７１０７号公報
【特許文献４】特開平９−２７９０１２号公報
【特許文献５】特開２００２−２６５７２２号公報
【特許文献６】特開平９−１８８７６６号公報
【特許文献７】特開平１０−６７９０１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．ｖｏｌ．４２，Ｎｏ１４，２００９．Ｐ５３７２―５３７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、高度な制振性、制音性を有し、成形性に優れ、コストパフォーマンスに優れた制振材用複合樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、特定の非相溶性または一部相溶性の少なくとも２種の樹脂と、粒子成分とを含有する組成物であって、特定の混合状態を有する複合樹脂組成物が、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
【００１２】
［１］ 下記成分（ａ）をマトリックスとし、下記成分（ｂ）、および下記成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有することを特徴とする制振性を有する複合樹脂組成物。
成分（ａ）：１種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【００１３】
［２］ 成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーのガラス転移温度が−６０℃〜５０℃の範囲であることを特徴とする、［１］に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１４】
［３］ 成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーの粘弾性挙動におけるｔａｎδ（損失正接）が−４０℃〜７０℃の範囲にピークを有し、ピーク温度におけるｔａｎδが０．１以上であることを特徴とする、［１］または［２］に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１５】
［４］ 成分（ａ）の非極性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリスチレン、およびポリブタジエンから選ばれる１種以上であることを特徴とする、［１］ないし［３］のいずれかに記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１６】
［５］ 成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂およびポリカーボネート樹脂から選ばれる１種以上であることを特徴とする、［１］ないし［４］のいずれかに記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１７】
［６］ 成分（ｃ）が、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、カオリン、タルク、クレー、カーボンブラック、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、およびシリコーン樹脂粒子から選ばれた1種以上であることを特徴とする、［１］ないし［５］のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１８】
［７］ 成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）を混合し、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち、高い方の融点以上の温度で溶融混練することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高度な制振性、制音性を有し、成形性に優れ、コストパフォーマンスに優れた制振材用複合樹脂組成物を提供することができ、その工業的価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の複合樹脂組成物の共連続相構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する例示や実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することが出来る。
【００２２】
〔制振性を有する複合樹脂組成物〕
本発明の制振性を有する複合樹脂組成物は、下記成分（ａ）をマトリックスとし、下記成分（ｂ）、および下記成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有することを特徴とする制振性を有することを特徴とする。
成分（ａ）：１種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【００２３】
なお、本発明において、成分（ａ）や成分（ｂ）が２種以上の樹脂を含む場合、これらの樹脂は単なる混合物として含まれていてもよく、当該樹脂を構成する単量体成分同士が共重合してなる共重合体として含まれていてもよい。この共重合体としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。また、同一の樹脂であっても分子量や枝分れ構造などの異なるものの２種以上を併用する場合も含まれる。
【００２４】
［成分（ａ）：非極性ポリマー］
本発明の成分（ａ）を構成する材料として使用する非極性ポリマーとしては、ポリオレフィン樹脂がその代表例であり、具体的には、α−オレフィンの重合体または共重合体が挙げられ、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテンなどが挙げられる。また、非晶性のポリマーとしてポリスチレン、ポリブタジエン、ブタジエンスチレン樹脂などが挙げられる。
【００２５】
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
【００２６】
これらのポリマーには、極性成分として例えばマレイン酸などを共重合することもできるが、本発明において成分（ａ）として使用出来るポリマーは、かかる極性成分を含有しないことが好ましい。
【００２７】
成分（ａ）の非極性ポリマーとしては、中でも特性と価格とのバランスの点で、α−オレフィンの重合体または共重合体、中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテンや、ポリスチレン、ポリブタジエンがさらに好ましい。成分（ａ）の非極性ポリマーとしては、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンを用いることが特に好ましい。
【００２８】
成分（ａ）は、前述の如く、これらのポリマーの１種または２種以上の混合物または共重合体からなるが、例えば分子量や枝分かれ構造が異なる２種以上のポリエチレンやポリプロピレンを混合使用することもできる。
【００２９】
成分（ａ）の非極性ポリマーのＭＦＩ（メルトフローインデックス）は、成形品の形状や、同時に配合する成分（ｂ）との関係もあるが、ポリエチレン、ポリプロピレンの場合はその成形温度に近い温度で測定した値で、通常０．０５ｇ／１０ｍｉｎ以上、好ましくは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上、さらに好ましくは０．２ｇ／１０ｍｉｎ以上で、通常５０ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは３０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。この範囲であれば、成形性と共連続相構造を形成する点で好ましく、且つ成形品の強度を良好に維持することが出来る。なお、非極性ポリマーのＭＦＩは、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３０】
同様に、成分（ａ）の非極性ポリマーの分子量に関しては、その構造や成形方法にもよるが、数平均分子量として通常１００００以上であり、１５０００以上が好ましく、２００００以上が特に好ましい。また、通常２００００００以下であり、１００００００以下が好ましく、７０００００以下が特に好ましい。分子量がこの範囲内であれば、良好な成形性を有し、且つ成形品としての強度を満足できる点で好ましい。非極性ポリマーの数平均分子量は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３１】
本発明の複合樹脂組成物中の成分（ａ）の含有量は、複合樹脂組成物に対する体積百分率として通常２０％以上、好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上であり、且つ通常６０％以下、好ましくは５０％以下、更に好ましくは４５％以下である。成分（ａ）の含有量が少なすぎると目的とする共連続相構造を形成し得ず、組成物自体の強度と耐久性が不足する傾向があり、多すぎる場合は充分な制振性が得られない場合がある。
【００３２】
［成分（ｂ）：極性を有する粘弾性ポリマー］
本発明の成分（ｂ）を構成する材料として使用する極性を有する粘弾性ポリマーとしては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ＡＢＳ樹脂、アイオノマー、液晶ポリエステルなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
【００３３】
これらの粘弾性ポリマーの中でも制振性を高度に満足し、且つ組成物の強度を維持し、コストとのバランスにも優れる点で、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましく、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリスチレン系樹脂を用いることが特に好ましい。
【００３４】
成分（ｂ）は、これらのポリマーの１種または２種以上の混合物からなるが、例えば単量体は同じで分子量や枝分かれ構造が異なる２種以上のポリマーを混合することなども含まれる。
【００３５】
成分（ｂ）の粘弾性ポリマーの分子量は、そのポリマー構造や成分（ａ）の特性との関係もあり、特に限定されないが、成分（ａ）と成分（ｂ）とで成形温度における溶融粘度の差が大きくないことが、共連続相構造を形成するために好ましい。具体的には、成分（ａ）の成形温度における溶融粘度ηａと成分（ｂ）の成形温度における溶融粘度ηｂとの比の値（ηａ／ηｂ）が通常０．５以上、好ましくは０．８以上、更に好ましくは１．０以上であり、通常４．０以下、好ましくは０．８以下、更に好ましくは２．０以下であることが望ましい。成分（ａ）と成分（ｂ）の成形時の溶融粘度の差が大きく異なると、共連続相構造を形成する事が難しくなり、単なる海島構造になったり、混合できない場合がある。成分（ａ）及び成分（ｂ）の溶融粘度は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３６】
また、成分（ｂ）の粘弾性ポリマーは、特定の範囲のガラス転移点を有するものが好ましい。成分（ｂ）のガラス転移点が、本発明の複合樹脂組成物を使用する温度よりも高いと、充分な制振性が得られない。成分（ｂ）のガラス転移点が室温に近い場合、制振性と適度な強度とを満足できるようになるため好ましい。成分（ｂ）のガラス転移点は、通常５０℃以下、好ましくは４０℃以下、更に好ましくは３０℃以下である。一方、成分（ｂ）のガラス転移点が低すぎる場合は、強度が低下したり、使用温度での良好な制振性が得られないという問題が発生する事がある。従って、成分（ｂ）のガラス転移点は、通常−６０℃以上、好ましくは−４０℃以上、更に好ましくは−２０℃以上である。
なお、成分（ｂ）のガラス転移点は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３７】
成分（ｂ）を構成するポリマーは、粘弾性ポリマーであることが必要であり、この特性により複合樹脂組成物に制振性を与える。このポリマーは、使用温度付近において、粘弾性挙動におけるｔａｎδ（損失正接）がピークを有する特性を示す事が好ましい。具体的には１１０Ｈｚの測定周波数において、−４０℃〜７０℃の温度範囲内にピークを有し、該ピーク温度におけるｔａｎδが、通常０．１以上、好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．５以上である場合、優れた制振性を実現できる。また、ｔａｎδの上限は規定されないが、一般に材料として使用するポリマーにおいては、通常２以下、好ましくは１．６以下である。ｔａｎδが２を超えると、複合樹脂組成物の強度と制振性のバランスが崩れ、特に強度低下を起こして材料としての使用範囲を著しく狭める可能性がある。
成分（ｂ）のｔａｎδは、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３８】
本発明の複合樹脂組成物中の成分（ｂ）の含有量は、成分（ｃ）の周囲を覆うことが出来、且つ共連続相構造を形成できる量である事が必要であり、複合樹脂組成物に対する体積百分率として、通常１％以上、好ましくは３％以上、更に好ましくは５％以上、且つ通常３０％以下、好ましくは２５％以下、更に好ましくは２０％以下とする。成分（ｂ）の含有量が少なすぎると、成分（ｂ）が連続構造を形成できなくなって制振性が劣るようになり、多すぎる場合は、強度が不足して、成形品の使用範囲が大きく限定されるようになったり、成分（ａ）の連続相形成を阻害して、強度と制振性のバランスが崩れてしまうという問題が発生することがある。
【００３９】
なお、本発明において成分（ａ）と成分（ｂ）とは、非相溶性または一部相溶性であることを特徴としている。ここで、非相溶性とは、ポリマー鎖が分子レベルで混ざらない状態を指す。相溶性の無いポリマーを混合した場合、熱力学的に不利、即ち分子レベルで混ざった状態の方がエネルギーが高くなるため、互いに混ざらず、相分離構造を形成する。またかかる状態に相溶化剤を配合したり、ポリマーを化学反応させる等の方法で、相分離構造の分散層の大きさを小さくしたり、一部相溶させる場合もある。かかる状態を一部相溶性とするが、本発明においては、かかる一部相溶化の処方を積極的には用いない事とする。ただし、別の目的で配合した添加剤が、かかる一部相溶性を与える場合も起こり得るため、本発明においては成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性とする。また成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性である事の指標として、それぞれの溶解性パラメータ値（ＳＰ値）の差を採用する事ができ、ＳＰ値の差が０．５以上の場合、好ましくは１．０以上の場合、それぞれのポリマーは互いに非相溶性または一部相溶性とすることができる。このＳＰＩ値は文献値を採用することができる。
【００４０】
［成分（ｃ）：極性表面を有する固体粒子］
本発明の成分（ｃ）として配合する極性表面を有する固体粒子は、公知のものを使用できる。かかる粒子の例として、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、カオリン、タルク、クレー、カーボンブラック、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、およびシリコーン樹脂粒子などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
【００４１】
なお、固体粒子が極性表面を有するとは、粒子自体がイオン性を有する物質からなる場合や極性を有する官能基を含む物質からなる場合、あるいはこれらの物質をコーティングや化学的、物理的な処理により表面に存在させたものを指す。これに対し、極性表面を有さない固体粒子とは、非極性の物質からなる粒子や、表面に極性を有する官能基が存在しない粒子を指す。
【００４２】
本発明の複合樹脂組成物の制振性を高度に満足するために、かかる粒子は高弾性率のものが好ましく、また成分（ｂ）の粘弾性ポリマーとの親和性の点も考慮して、本発明においては、複合樹脂組成物としての強度を高め、本発明の特徴である共連続相構造を形成させるために無機粒子を用いる事が好ましく、シリカ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、タルク、クレーの中から選ばれる１種または２種以上の粒子を用いる事が特に好ましい。
【００４３】
成分（ｃ）の固体粒子としては、高弾性率の粒子が好ましいことから、有機粒子を使用する場合は、架橋度が高いものを用いる事が好ましく、例えばスチレン系樹脂粒子の場合、通常ジビニルベンゼンを架橋成分として使用するが、その含有量を、通常４０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、更に好ましくは６０モル％以上として、組成物中での粒子の変形が起こりにくくなるようにすることが好ましい。
【００４４】
同様に高弾性率の粒子が好ましい点において、樹脂粒子の場合、粒子直径の１０％変位したときの圧縮弾性率として、通常１０００Ｎ／ｍｍ２以上、好ましくは２０００Ｎ／ｍｍ２以上、更に好ましくは３０００Ｎ／ｍｍ２以上である場合、複合樹脂組成物として優れた制振性を実現できる。また、かかる圧縮弾性率は粒子の生産時に均一な形状、粒径とすることおよび凝集を防止するために、通常上限を１００００Ｎ／ｍｍ２、好ましくは８０００Ｎ／ｍｍ２とすることが望ましい。
なお、樹脂粒子の圧縮弾性率は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００４５】
かかる粒子の形状は、球状、塊状、棒状、扁平状、繊維状、無定形など、種々のものが使用出来るが、本発明においてはその効果を高度に発揮するために、球状または塊状（球状のものが凝集したもの）である事が好ましい。またその大きさについては、平均粒径（塊状のものにあっては二次粒子の平均粒径）として通常０．０１μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下の範囲とする。固体粒子の粒径が小さすぎる場合、粒子が小さすぎて本発明の効果が得られないばかりか、ポリマーとの親和性などによっては凝集を起こして均一な組成物として成形できなくなる場合がある。粒径が大きすぎると、高硬度の物質としての影響が大きくなって、制振性が得られなくなる場合がある。
なお、ここで、固体粒子の平均粒径の測定方法は後述の実施例の項に記載される通りである。
【００４６】
成分（ｃ）として用いる固体粒子の比重や色、比表面積については、制限は無い。
【００４７】
本発明の複合樹脂組成物中の成分（ｃ）の含有量は、その周囲を覆う構造で存在する成分（ｂ）と、ベース（マトリックス）として存在する成分（ａ）とが共連続相構造を形成するために、適度な範囲であることが重要である。
具体的には複合樹脂組成物に対する成分（ｃ）の体積百分率として通常２０％以上、好ましくは３０％以上、更に好ましくは４０％以上であり、且つ８０％以下、好ましくは７０％以下、更に好ましくは６０％以下とする。成分（ｃ）の含有量が少な過ぎると、成分（ｂ）が連続層にならないため、制振性が不十分となる傾向がある。成分（ｃ）が多すぎる場合は成形品の強度が低下したり、脆くなるという問題が発生する場合がある。また、粒子は材質によって比重が異なるが、本発明の組成物の特徴となる構造は、かかる粒子の占める体積的な割合が大きく影響するため、含有量は体積百分率で特定範囲内とする事が必要である。
【００４８】
なお、成分（ｃ）は、成分（ｂ）に覆われているが、成分（ｂ）は成分（ｃ）の固体粒子の全体を覆っていてもよく、一部を覆っていてもよい。
【００４９】
［その他の成分］
本発明の複合樹脂組成物には、本発明の主旨をそこなわない範囲で、耐侯剤、耐光剤、帯電防止剤、潤滑剤、遮光剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、熱安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、および染料、顔料などの着色剤などが配合されていてもよい。
【００５０】
［共連続相構造］
本発明の複合樹脂組成物が形成する「共連続相構造」とは、図１に模式図として示すとおり、マトリックスとなる相として成分（ａ）が存在し、粒子成分である成分（ｃ）の一部または全体を覆う状態で成分（ｂ）が存在するものをさす。
共連続相構造でない場合は、成分（ｂ）の相は海島構造の島相を形成する構造をとるが、本発明の場合はこの成分（ｂ）を主体とする相がつながった形状を有するため、その結果連続相となる。従って、マトリックスとして連続構造を有する成分（ａ）の相と、成分（ｃ）の一部または全体を覆う状態で存在する成分（ｂ）がマトリックス中に連続構造を保って分散している状態となる。このように単純な海島構造を形成せずに共連続相構造を形成するため、本発明の複合樹脂組成物は強度と制振性能を高度に満足する事が出来る。
【００５１】
複合樹脂組成物が共連続相構造を形成しているか否か、更に成分（ｃ）を成分（ｂ）が覆っているか否かは、後述の実施例の項に記載される方法で確認することができる。
【００５２】
〔制振性を有する複合樹脂組成物の製造方法〕
本発明の複合樹脂組成物の製造方法については特に制限はなく、上述の本発明の共連続相構造を有する複合樹脂組成物を製造することができる限りにおいて、いかなる製造方法を採用することもできるが、本発明の複合樹脂組成物は、例えば、本発明の複合樹脂組成物の製造方法に従って、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）を混合し、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち、高い方の融点以上の温度で溶融混練することにより製造される。
【００５３】
［溶融混練工程］
本発明の成分（ｂ）においては、まず、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）と、必要に応じて配合される前述のその他の成分を混合して溶融混練する。この混合は、全ての配合成分を同時に添加して混合する事も出来るし、また成分ごとに混合順序を決めることも出来る。本発明においては、特に成分（ｂ）と成分（ｃ）とを予め混合して、溶融混練し、しかる後に成分（ａ）と混合して、溶融混練する方法を採用することもでき、この方法は、成分（ｃ）の周囲を成分（ｂ）の含有量が多い連続的な層により覆う構造を形成するために、好ましく採用される。その他の成分は、任意の段階で配合する事ができる。
配合成分の混合にはタンブラー、ミキサー、ブレンダー等を用いる事ができ、また溶融混練に用いる混練機としては、一軸や二軸のスクリュー溶融押出機、混練ロール等を用いる事ができる。
【００５４】
溶融混練する際の温度としては、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち高い方の融点をＴ℃として、Ｔ℃以上、特に（Ｔ＋１）℃以上であり、（Ｔ＋１０）℃以上が好ましく、（Ｔ＋１５）℃以上が更に好ましく、通常（Ｔ＋１００）℃以下であり、（Ｔ＋５０）℃以下が好ましいが、その中でも成分（ａ）と成分（ｂ）の溶融粘度が近くなる温度を選択することも好ましく採用される。上記の温度の範囲であれば、それぞれの成分が溶融混練されて、所望の共連続相構造を得る事が出来、且つ熱による分解劣化などの問題を防止でき、組成物としての強度を高度に維持する事が出来る。
【００５５】
［成形工程］
かくして得られた複合樹脂組成物は、押出成形、射出成形、プレス成形、カレンダー成形、ミルロール加工等の方法により、所望の形状に成形することができる。本発明の複合樹脂組成物は、成形して得られる成形品としてそのまま用いることが出来るが、その成形品を鋼板やガラス、他のプラスチック製品などに貼り付けたり、挟んだりして、制振材として使用する事もできる。
【００５６】
［用途］
本発明の複合樹脂組成物を成形して得られる制振材は、制振、制音、遮音効果を有する壁材、床材、天井用材料などの建築材料として、また部屋を仕切るパーティション用、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、掃除機、空調機などにおいて低振動化、低騒音化による静粛性を高める材料として、自動車等の車両用としてその静粛性を高める材料として、振動する電子機器、事務機器、一般機器の下に敷いて使用する防振材など、多岐に渡る用途に好適に使用できる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
以下において用いる成分の物性の測定方法、および得られる複合樹脂組成物の評価方法は次の通りである。
【００５９】
＜成分（ａ）のＭＦＩ（メルトフローインデックス）＞
押出し型プラストメータを用い、ＪＩＳ Ｋ ７２０１に準じて行う。単位はｇ／１０ｍｉｎとする。
【００６０】
＜成分（ａ）の数平均分子量＞
光散乱検出器付きゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ）によりテトロヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として、濃度０．００１ｇ／ｃｍ３で測定する。
【００６１】
＜成分（ｂ）のガラス転移点＞
示差走査熱量測定法を用いて測定する。
【００６２】
＜成分（ａ）および成分（ｂ）の溶融粘度＞
キャピラリーレオメーターを用いて測定する。温度は、溶融押出時の押出機出口部における樹脂温度とする。
【００６３】
＜成分（ａ）および成分（ｂ）の融点＞
示差走査熱量測定法を用いて測定する。
【００６４】
＜成分（ｂ）のｔａｎδ（損失正接）＞
オリエンテック社製 レオバイブロン動的粘弾性測定器を用い、周波数１１０Ｈｚ、温度−７０℃〜１５０℃の範囲で測定する。
【００６５】
＜成分（ｃ）の圧縮弾性率＞
微小圧縮試験機を用いて、直径５０μｍのダイアモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、および最大試験荷重１０ｇの条件下で樹脂粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）および圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率（Ｋ値）を下記式により求めることができる。微小圧縮試験機としては、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」を用いる。
圧縮弾性率（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：樹脂粒子が１０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：樹脂粒子が１０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：樹脂粒子の半径（ｍｍ）
【００６６】
＜成分（ｃ）の平均粒径＞
ＨＯＲＩＢＡ社製レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＰａｒｔｉｃａＬＡ−９５０Ｖ２を用いて測定する。測定された粒子の等価球形分布における積算（重量基準）５０％の値を用いて、平均粒径（ｄ５０）とする。
【００６７】
＜共連続相構造の確認＞
複合樹脂組成物が共連続相構造をとっているか否かは、複合樹脂組成物の成形品を切断してその断面を観察することにより確認する。切断にはミクロトームを用い、断面の観察は光学顕微鏡やＳＥＭを用いて行う。切断は、必要に応じてエポキシ樹脂等で周囲を固定した状態で行っても良い。断面観察により、成分（ａ）と成分（ｂ）とが海島構造ではなく、それぞれ連続した相を構成していることを確認する。また成分（ｃ）の周囲を、成分（ｂ）が覆った構造を有していることも確認する。
【００６８】
成分（ａ）〜（ｃ）は以下の通りである。
【００６９】
成分（ａ）：結晶性ポリプロピレン（ＭＦＩ＝５．０）
【００７０】
成分（ｂ）：アクリル樹脂（アクリル酸２−エチルヘキシル８５重量部、アクリル酸１４．９重量部、および１，６−ヘキサンジオールジアクリレート０．１重量部からなるアクリル系樹脂）
【００７１】
成分（ｃ）：球状のシリカ粒子（平均粒径＝２．５μｍ）
球状のアクリル樹脂粒子（平均粒径＝１０μｍ）
塊状のシリカ粒子（平均（二次）粒径＝３０μｍ）
【００７２】
［実施例１〜３］
成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）として、表１に示すものを表１に示す割合で用い、これらすべての成分をミキサーにかけ、充分に混合する。その後、１９０℃に設定した溶融押出装置に投入し、二軸スクリュー混練機にて溶融混練を行う。溶融混練工程から出た複合樹脂組成物について、上述の確認法により共連続相構造の確認と制振性の評価を行い、共連続相構造であり、制振性を有することを確認する。
【００７３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の複合樹脂組成物は、制振、制音、遮音効果を必要とする用途に好適に使用することができ、例えば壁材、床材、天井用材料などの建築材料、部屋を仕切るパーティション用、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、掃除機、空調機などの業務用ないし一般家電製品において、低振動化、低騒音化による静粛性を高めると共に振動による部品劣化を防止する材料として、自動車等の車両用としてその静粛性を高める材料として、振動する電子機器、事務機器、一般機器等の下に敷いて使用する防振材など、多岐に渡る用途に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 成分（ａ）
２ 成分（ｂ）
３ 成分（ｃ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振性を有する複合樹脂組成物およびその製造方法に関する。詳しくは、建築、土木、車両、家電、情報機器、スポーツ用品、玩具等の分野において、制振性が必要とされる部品の構成材料として好適に使用される複合樹脂組成物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂の成形品は、建築・土木資材や自動車、家電製品の部品、スポーツ用品、日用品、玩具等に広く利用されている。熱可塑性樹脂成形品は、成形性と物性が高度にバランスし、コストパフォーマンスに優れるため、広範囲の用途に使用されている。かかる成形品は、１種の樹脂からなるものや、２種以上の樹脂からなる複合品、また粒子や染料、顔料、可塑剤、安定剤などの成分を配合した複合品として、目的に応じて成分組成が設計され、製造されている。
【０００３】
近年、自動車等の車両内部の低騒音化、低振動化；事務機器や家電製品が大型化したことによる発生する騒音や振動の低減；一般家庭や事務所などの建築物で発生する音や外部からの騒音の低減；が求められている。
【０００４】
これらの要求に対応するため、制振性を有する材料として、ビニル結合を含有するブロック共重合体（特許文献１）、共役ジエン化合物系共重合体（特許文献２）、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物（特許文献３）、ポリアミドおよびポリフェニレンエーテルを主成分とした樹脂に共役ジエン−芳香族化合物重合体を加えた樹脂組成物（特許文献４）、クロス共重合化オレフィン−芳香族ビニル化合物−ジエン共重合体を含む組成物（特許文献５）、架橋ポリウレタン樹脂を含む樹脂組成物（特許文献６）、スチレン系樹脂を含む組成物（特許文献７）等が提案されている。
また、粘弾性ポリマーからなる被覆層を有する球状の添加物を、固体ポリマーに配合した組成物モデルの、損失弾性率挙動に関する考察が開示されている（非特許文献１）。
【０００５】
騒音や振動の低減が要求されている前述の製品の中でも、特にプリンターやプロジェクターなどの事務機器では、発生する騒音を低減して良好な業務環境を保つことが益々重要になってきている。また、業務用ないし一般家電製品は、生活様式の変化などにより大型化する傾向にあり、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、掃除機、空調機などにおいて低振動化、低騒音化による静粛性が、大きな商品価値となっている。
また、車両用、建築・土木用など、屋外で使用する製品の場合は、その製品寿命に関わるため高度な耐候性や耐久性が要求される。例えば不飽和結合を有するゴム系材料やプロセスオイルを添加した制振材の場合は、耐久性、耐候性の不足により使用出来ないケースがある。
更に、電子機器や家電製品において、デザイン性を重視するために複雑な形状の部材が必要となることから、高度な成形性を有することも必要となった。
【０００６】
かかる観点で、これまでに提案されてきた制振性を有する成形品は、一定の成果を上げてきたものの、上記した近年の状況変化により、より一層の品質向上、および成形性の向上と製造工程の単純化などによるコストの低減が要求されているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２７９５４３号公報
【特許文献２】特開平６−４１４４３号公報
【特許文献３】特開２００６−５７１０７号公報
【特許文献４】特開平９−２７９０１２号公報
【特許文献５】特開２００２−２６５７２２号公報
【特許文献６】特開平９−１８８７６６号公報
【特許文献７】特開平１０−６７９０１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．ｖｏｌ．４２，Ｎｏ１４，２００９．Ｐ５３７２―５３７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、高度な制振性、制音性を有し、成形性に優れ、コストパフォーマンスに優れた制振材用複合樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、特定の非相溶性または一部相溶性の少なくとも２種の樹脂と、粒子成分とを含有する組成物であって、特定の混合状態を有する複合樹脂組成物が、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
【００１２】
［１］ 下記成分（ａ）をマトリックスとし、下記成分（ｂ）、および下記成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有することを特徴とする制振性を有する複合樹脂組成物。
成分（ａ）：１種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【００１３】
［２］ 成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーのガラス転移温度が−６０℃〜５０℃の範囲であることを特徴とする、［１］に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１４】
［３］ 成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーの粘弾性挙動におけるｔａｎδ（損失正接）が−４０℃〜７０℃の範囲にピークを有し、ピーク温度におけるｔａｎδが０．１以上であることを特徴とする、［１］または［２］に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１５】
［４］ 成分（ａ）の非極性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリスチレン、およびポリブタジエンから選ばれる１種以上であることを特徴とする、［１］ないし［３］のいずれかに記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１６】
［５］ 成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂およびポリカーボネート樹脂から選ばれる１種以上であることを特徴とする、［１］ないし［４］のいずれかに記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１７】
［６］ 成分（ｃ）が、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、カオリン、タルク、クレー、カーボンブラック、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、およびシリコーン樹脂粒子から選ばれた1種以上であることを特徴とする、［１］ないし［５］のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【００１８】
［７］ 成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）を混合し、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち、高い方の融点以上の温度で溶融混練することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高度な制振性、制音性を有し、成形性に優れ、コストパフォーマンスに優れた制振材用複合樹脂組成物を提供することができ、その工業的価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の複合樹脂組成物の共連続相構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する例示や実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することが出来る。
【００２２】
〔制振性を有する複合樹脂組成物〕
本発明の制振性を有する複合樹脂組成物は、下記成分（ａ）をマトリックスとし、下記成分（ｂ）、および下記成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有することを特徴とする制振性を有することを特徴とする。
成分（ａ）：１種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【００２３】
なお、本発明において、成分（ａ）や成分（ｂ）が２種以上の樹脂を含む場合、これらの樹脂は単なる混合物として含まれていてもよく、当該樹脂を構成する単量体成分同士が共重合してなる共重合体として含まれていてもよい。この共重合体としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。また、同一の樹脂であっても分子量や枝分れ構造などの異なるものの２種以上を併用する場合も含まれる。
【００２４】
［成分（ａ）：非極性ポリマー］
本発明の成分（ａ）を構成する材料として使用する非極性ポリマーとしては、ポリオレフィン樹脂がその代表例であり、具体的には、α−オレフィンの重合体または共重合体が挙げられ、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテンなどが挙げられる。また、非晶性のポリマーとしてポリスチレン、ポリブタジエン、ブタジエンスチレン樹脂などが挙げられる。
【００２５】
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
【００２６】
これらのポリマーには、極性成分として例えばマレイン酸などを共重合することもできるが、本発明において成分（ａ）として使用出来るポリマーは、かかる極性成分を含有しないことが好ましい。
【００２７】
成分（ａ）の非極性ポリマーとしては、中でも特性と価格とのバランスの点で、α−オレフィンの重合体または共重合体、中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテンや、ポリスチレン、ポリブタジエンがさらに好ましい。成分（ａ）の非極性ポリマーとしては、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンを用いることが特に好ましい。
【００２８】
成分（ａ）は、前述の如く、これらのポリマーの１種または２種以上の混合物または共重合体からなるが、例えば分子量や枝分かれ構造が異なる２種以上のポリエチレンやポリプロピレンを混合使用することもできる。
【００２９】
成分（ａ）の非極性ポリマーのＭＦＩ（メルトフローインデックス）は、成形品の形状や、同時に配合する成分（ｂ）との関係もあるが、ポリエチレン、ポリプロピレンの場合はその成形温度に近い温度で測定した値で、通常０．０５ｇ／１０ｍｉｎ以上、好ましくは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上、さらに好ましくは０．２ｇ／１０ｍｉｎ以上で、通常５０ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは３０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。この範囲であれば、成形性と共連続相構造を形成する点で好ましく、且つ成形品の強度を良好に維持することが出来る。なお、非極性ポリマーのＭＦＩは、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３０】
同様に、成分（ａ）の非極性ポリマーの分子量に関しては、その構造や成形方法にもよるが、数平均分子量として通常１００００以上であり、１５０００以上が好ましく、２００００以上が特に好ましい。また、通常２００００００以下であり、１００００００以下が好ましく、７０００００以下が特に好ましい。分子量がこの範囲内であれば、良好な成形性を有し、且つ成形品としての強度を満足できる点で好ましい。非極性ポリマーの数平均分子量は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３１】
本発明の複合樹脂組成物中の成分（ａ）の含有量は、複合樹脂組成物に対する体積百分率として通常２０％以上、好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上であり、且つ通常６０％以下、好ましくは５０％以下、更に好ましくは４５％以下である。成分（ａ）の含有量が少なすぎると目的とする共連続相構造を形成し得ず、組成物自体の強度と耐久性が不足する傾向があり、多すぎる場合は充分な制振性が得られない場合がある。
【００３２】
［成分（ｂ）：極性を有する粘弾性ポリマー］
本発明の成分（ｂ）を構成する材料として使用する極性を有する粘弾性ポリマーとしては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ＡＢＳ樹脂、アイオノマー、液晶ポリエステルなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
【００３３】
これらの粘弾性ポリマーの中でも制振性を高度に満足し、且つ組成物の強度を維持し、コストとのバランスにも優れる点で、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましく、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリスチレン系樹脂を用いることが特に好ましい。
【００３４】
成分（ｂ）は、これらのポリマーの１種または２種以上の混合物からなるが、例えば単量体は同じで分子量や枝分かれ構造が異なる２種以上のポリマーを混合することなども含まれる。
【００３５】
成分（ｂ）の粘弾性ポリマーの分子量は、そのポリマー構造や成分（ａ）の特性との関係もあり、特に限定されないが、成分（ａ）と成分（ｂ）とで成形温度における溶融粘度の差が大きくないことが、共連続相構造を形成するために好ましい。具体的には、成分（ａ）の成形温度における溶融粘度ηａと成分（ｂ）の成形温度における溶融粘度ηｂとの比の値（ηａ／ηｂ）が通常０．５以上、好ましくは０．８以上、更に好ましくは１．０以上であり、通常４．０以下、好ましくは０．８以下、更に好ましくは２．０以下であることが望ましい。成分（ａ）と成分（ｂ）の成形時の溶融粘度の差が大きく異なると、共連続相構造を形成する事が難しくなり、単なる海島構造になったり、混合できない場合がある。成分（ａ）及び成分（ｂ）の溶融粘度は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３６】
また、成分（ｂ）の粘弾性ポリマーは、特定の範囲のガラス転移点を有するものが好ましい。成分（ｂ）のガラス転移点が、本発明の複合樹脂組成物を使用する温度よりも高いと、充分な制振性が得られない。成分（ｂ）のガラス転移点が室温に近い場合、制振性と適度な強度とを満足できるようになるため好ましい。成分（ｂ）のガラス転移点は、通常５０℃以下、好ましくは４０℃以下、更に好ましくは３０℃以下である。一方、成分（ｂ）のガラス転移点が低すぎる場合は、強度が低下したり、使用温度での良好な制振性が得られないという問題が発生する事がある。従って、成分（ｂ）のガラス転移点は、通常−６０℃以上、好ましくは−４０℃以上、更に好ましくは−２０℃以上である。
なお、成分（ｂ）のガラス転移点は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３７】
成分（ｂ）を構成するポリマーは、粘弾性ポリマーであることが必要であり、この特性により複合樹脂組成物に制振性を与える。このポリマーは、使用温度付近において、粘弾性挙動におけるｔａｎδ（損失正接）がピークを有する特性を示す事が好ましい。具体的には１１０Ｈｚの測定周波数において、−４０℃〜７０℃の温度範囲内にピークを有し、該ピーク温度におけるｔａｎδが、通常０．１以上、好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．５以上である場合、優れた制振性を実現できる。また、ｔａｎδの上限は規定されないが、一般に材料として使用するポリマーにおいては、通常２以下、好ましくは１．６以下である。ｔａｎδが２を超えると、複合樹脂組成物の強度と制振性のバランスが崩れ、特に強度低下を起こして材料としての使用範囲を著しく狭める可能性がある。
成分（ｂ）のｔａｎδは、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００３８】
本発明の複合樹脂組成物中の成分（ｂ）の含有量は、成分（ｃ）の周囲を覆うことが出来、且つ共連続相構造を形成できる量である事が必要であり、複合樹脂組成物に対する体積百分率として、通常１％以上、好ましくは３％以上、更に好ましくは５％以上、且つ通常３０％以下、好ましくは２５％以下、更に好ましくは２０％以下とする。成分（ｂ）の含有量が少なすぎると、成分（ｂ）が連続構造を形成できなくなって制振性が劣るようになり、多すぎる場合は、強度が不足して、成形品の使用範囲が大きく限定されるようになったり、成分（ａ）の連続相形成を阻害して、強度と制振性のバランスが崩れてしまうという問題が発生することがある。
【００３９】
なお、本発明において成分（ａ）と成分（ｂ）とは、非相溶性または一部相溶性であることを特徴としている。ここで、非相溶性とは、ポリマー鎖が分子レベルで混ざらない状態を指す。相溶性の無いポリマーを混合した場合、熱力学的に不利、即ち分子レベルで混ざった状態の方がエネルギーが高くなるため、互いに混ざらず、相分離構造を形成する。またかかる状態に相溶化剤を配合したり、ポリマーを化学反応させる等の方法で、相分離構造の分散層の大きさを小さくしたり、一部相溶させる場合もある。かかる状態を一部相溶性とするが、本発明においては、かかる一部相溶化の処方を積極的には用いない事とする。ただし、別の目的で配合した添加剤が、かかる一部相溶性を与える場合も起こり得るため、本発明においては成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性とする。また成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性である事の指標として、それぞれの溶解性パラメータ値（ＳＰ値）の差を採用する事ができ、ＳＰ値の差が０．５以上の場合、好ましくは１．０以上の場合、それぞれのポリマーは互いに非相溶性または一部相溶性とすることができる。このＳＰＩ値は文献値を採用することができる。
【００４０】
［成分（ｃ）：極性表面を有する固体粒子］
本発明の成分（ｃ）として配合する極性表面を有する固体粒子は、公知のものを使用できる。かかる粒子の例として、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、カオリン、タルク、クレー、カーボンブラック、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、およびシリコーン樹脂粒子などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
【００４１】
なお、固体粒子が極性表面を有するとは、粒子自体がイオン性を有する物質からなる場合や極性を有する官能基を含む物質からなる場合、あるいはこれらの物質をコーティングや化学的、物理的な処理により表面に存在させたものを指す。これに対し、極性表面を有さない固体粒子とは、非極性の物質からなる粒子や、表面に極性を有する官能基が存在しない粒子を指す。
【００４２】
本発明の複合樹脂組成物の制振性を高度に満足するために、かかる粒子は高弾性率のものが好ましく、また成分（ｂ）の粘弾性ポリマーとの親和性の点も考慮して、本発明においては、複合樹脂組成物としての強度を高め、本発明の特徴である共連続相構造を形成させるために無機粒子を用いる事が好ましく、シリカ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、タルク、クレーの中から選ばれる１種または２種以上の粒子を用いる事が特に好ましい。
【００４３】
成分（ｃ）の固体粒子としては、高弾性率の粒子が好ましいことから、有機粒子を使用する場合は、架橋度が高いものを用いる事が好ましく、例えばスチレン系樹脂粒子の場合、通常ジビニルベンゼンを架橋成分として使用するが、その含有量を、通常４０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、更に好ましくは６０モル％以上として、組成物中での粒子の変形が起こりにくくなるようにすることが好ましい。
【００４４】
同様に高弾性率の粒子が好ましい点において、樹脂粒子の場合、粒子直径の１０％変位したときの圧縮弾性率として、通常１０００Ｎ／ｍｍ２以上、好ましくは２０００Ｎ／ｍｍ２以上、更に好ましくは３０００Ｎ／ｍｍ２以上である場合、複合樹脂組成物として優れた制振性を実現できる。また、かかる圧縮弾性率は粒子の生産時に均一な形状、粒径とすることおよび凝集を防止するために、通常上限を１００００Ｎ／ｍｍ２、好ましくは８０００Ｎ／ｍｍ２とすることが望ましい。
なお、樹脂粒子の圧縮弾性率は、後述の実施例の項に記載する方法で測定することができる。
【００４５】
かかる粒子の形状は、球状、塊状、棒状、扁平状、繊維状、無定形など、種々のものが使用出来るが、本発明においてはその効果を高度に発揮するために、球状または塊状（球状のものが凝集したもの）である事が好ましい。またその大きさについては、平均粒径（塊状のものにあっては二次粒子の平均粒径）として通常０．０１μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下の範囲とする。固体粒子の粒径が小さすぎる場合、粒子が小さすぎて本発明の効果が得られないばかりか、ポリマーとの親和性などによっては凝集を起こして均一な組成物として成形できなくなる場合がある。粒径が大きすぎると、高硬度の物質としての影響が大きくなって、制振性が得られなくなる場合がある。
なお、ここで、固体粒子の平均粒径の測定方法は後述の実施例の項に記載される通りである。
【００４６】
成分（ｃ）として用いる固体粒子の比重や色、比表面積については、制限は無い。
【００４７】
本発明の複合樹脂組成物中の成分（ｃ）の含有量は、その周囲を覆う構造で存在する成分（ｂ）と、ベース（マトリックス）として存在する成分（ａ）とが共連続相構造を形成するために、適度な範囲であることが重要である。
具体的には複合樹脂組成物に対する成分（ｃ）の体積百分率として通常２０％以上、好ましくは３０％以上、更に好ましくは４０％以上であり、且つ８０％以下、好ましくは７０％以下、更に好ましくは６０％以下とする。成分（ｃ）の含有量が少な過ぎると、成分（ｂ）が連続層にならないため、制振性が不十分となる傾向がある。成分（ｃ）が多すぎる場合は成形品の強度が低下したり、脆くなるという問題が発生する場合がある。また、粒子は材質によって比重が異なるが、本発明の組成物の特徴となる構造は、かかる粒子の占める体積的な割合が大きく影響するため、含有量は体積百分率で特定範囲内とする事が必要である。
【００４８】
なお、成分（ｃ）は、成分（ｂ）に覆われているが、成分（ｂ）は成分（ｃ）の固体粒子の全体を覆っていてもよく、一部を覆っていてもよい。
【００４９】
［その他の成分］
本発明の複合樹脂組成物には、本発明の主旨をそこなわない範囲で、耐侯剤、耐光剤、帯電防止剤、潤滑剤、遮光剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、熱安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、および染料、顔料などの着色剤などが配合されていてもよい。
【００５０】
［共連続相構造］
本発明の複合樹脂組成物が形成する「共連続相構造」とは、図１に模式図として示すとおり、マトリックスとなる相として成分（ａ）が存在し、粒子成分である成分（ｃ）の一部または全体を覆う状態で成分（ｂ）が存在するものをさす。
共連続相構造でない場合は、成分（ｂ）の相は海島構造の島相を形成する構造をとるが、本発明の場合はこの成分（ｂ）を主体とする相がつながった形状を有するため、その結果連続相となる。従って、マトリックスとして連続構造を有する成分（ａ）の相と、成分（ｃ）の一部または全体を覆う状態で存在する成分（ｂ）がマトリックス中に連続構造を保って分散している状態となる。このように単純な海島構造を形成せずに共連続相構造を形成するため、本発明の複合樹脂組成物は強度と制振性能を高度に満足する事が出来る。
【００５１】
複合樹脂組成物が共連続相構造を形成しているか否か、更に成分（ｃ）を成分（ｂ）が覆っているか否かは、後述の実施例の項に記載される方法で確認することができる。
【００５２】
〔制振性を有する複合樹脂組成物の製造方法〕
本発明の複合樹脂組成物の製造方法については特に制限はなく、上述の本発明の共連続相構造を有する複合樹脂組成物を製造することができる限りにおいて、いかなる製造方法を採用することもできるが、本発明の複合樹脂組成物は、例えば、本発明の複合樹脂組成物の製造方法に従って、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）を混合し、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち、高い方の融点以上の温度で溶融混練することにより製造される。
【００５３】
［溶融混練工程］
本発明の成分（ｂ）においては、まず、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）と、必要に応じて配合される前述のその他の成分を混合して溶融混練する。この混合は、全ての配合成分を同時に添加して混合する事も出来るし、また成分ごとに混合順序を決めることも出来る。本発明においては、特に成分（ｂ）と成分（ｃ）とを予め混合して、溶融混練し、しかる後に成分（ａ）と混合して、溶融混練する方法を採用することもでき、この方法は、成分（ｃ）の周囲を成分（ｂ）の含有量が多い連続的な層により覆う構造を形成するために、好ましく採用される。その他の成分は、任意の段階で配合する事ができる。
配合成分の混合にはタンブラー、ミキサー、ブレンダー等を用いる事ができ、また溶融混練に用いる混練機としては、一軸や二軸のスクリュー溶融押出機、混練ロール等を用いる事ができる。
【００５４】
溶融混練する際の温度としては、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち高い方の融点をＴ℃として、Ｔ℃以上、特に（Ｔ＋１）℃以上であり、（Ｔ＋１０）℃以上が好ましく、（Ｔ＋１５）℃以上が更に好ましく、通常（Ｔ＋１００）℃以下であり、（Ｔ＋５０）℃以下が好ましいが、その中でも成分（ａ）と成分（ｂ）の溶融粘度が近くなる温度を選択することも好ましく採用される。上記の温度の範囲であれば、それぞれの成分が溶融混練されて、所望の共連続相構造を得る事が出来、且つ熱による分解劣化などの問題を防止でき、組成物としての強度を高度に維持する事が出来る。
【００５５】
［成形工程］
かくして得られた複合樹脂組成物は、押出成形、射出成形、プレス成形、カレンダー成形、ミルロール加工等の方法により、所望の形状に成形することができる。本発明の複合樹脂組成物は、成形して得られる成形品としてそのまま用いることが出来るが、その成形品を鋼板やガラス、他のプラスチック製品などに貼り付けたり、挟んだりして、制振材として使用する事もできる。
【００５６】
［用途］
本発明の複合樹脂組成物を成形して得られる制振材は、制振、制音、遮音効果を有する壁材、床材、天井用材料などの建築材料として、また部屋を仕切るパーティション用、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、掃除機、空調機などにおいて低振動化、低騒音化による静粛性を高める材料として、自動車等の車両用としてその静粛性を高める材料として、振動する電子機器、事務機器、一般機器の下に敷いて使用する防振材など、多岐に渡る用途に好適に使用できる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
以下において用いる成分の物性の測定方法、および得られる複合樹脂組成物の評価方法は次の通りである。
【００５９】
＜成分（ａ）のＭＦＩ（メルトフローインデックス）＞
押出し型プラストメータを用い、ＪＩＳ Ｋ ７２０１に準じて行う。単位はｇ／１０ｍｉｎとする。
【００６０】
＜成分（ａ）の数平均分子量＞
光散乱検出器付きゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ）によりテトロヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として、濃度０．００１ｇ／ｃｍ３で測定する。
【００６１】
＜成分（ｂ）のガラス転移点＞
示差走査熱量測定法を用いて測定する。
【００６２】
＜成分（ａ）および成分（ｂ）の溶融粘度＞
キャピラリーレオメーターを用いて測定する。温度は、溶融押出時の押出機出口部における樹脂温度とする。
【００６３】
＜成分（ａ）および成分（ｂ）の融点＞
示差走査熱量測定法を用いて測定する。
【００６４】
＜成分（ｂ）のｔａｎδ（損失正接）＞
オリエンテック社製 レオバイブロン動的粘弾性測定器を用い、周波数１１０Ｈｚ、温度−７０℃〜１５０℃の範囲で測定する。
【００６５】
＜成分（ｃ）の圧縮弾性率＞
微小圧縮試験機を用いて、直径５０μｍのダイアモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、および最大試験荷重１０ｇの条件下で樹脂粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）および圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率（Ｋ値）を下記式により求めることができる。微小圧縮試験機としては、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」を用いる。
圧縮弾性率（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：樹脂粒子が１０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：樹脂粒子が１０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：樹脂粒子の半径（ｍｍ）
【００６６】
＜成分（ｃ）の平均粒径＞
ＨＯＲＩＢＡ社製レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＰａｒｔｉｃａＬＡ−９５０Ｖ２を用いて測定する。測定された粒子の等価球形分布における積算（重量基準）５０％の値を用いて、平均粒径（ｄ５０）とする。
【００６７】
＜共連続相構造の確認＞
複合樹脂組成物が共連続相構造をとっているか否かは、複合樹脂組成物の成形品を切断してその断面を観察することにより確認する。切断にはミクロトームを用い、断面の観察は光学顕微鏡やＳＥＭを用いて行う。切断は、必要に応じてエポキシ樹脂等で周囲を固定した状態で行っても良い。断面観察により、成分（ａ）と成分（ｂ）とが海島構造ではなく、それぞれ連続した相を構成していることを確認する。また成分（ｃ）の周囲を、成分（ｂ）が覆った構造を有していることも確認する。
【００６８】
成分（ａ）〜（ｃ）は以下の通りである。
【００６９】
成分（ａ）：結晶性ポリプロピレン（ＭＦＩ＝５．０）
【００７０】
成分（ｂ）：アクリル樹脂（アクリル酸２−エチルヘキシル８５重量部、アクリル酸１４．９重量部、および１，６−ヘキサンジオールジアクリレート０．１重量部からなるアクリル系樹脂）
【００７１】
成分（ｃ）：球状のシリカ粒子（平均粒径＝２．５μｍ）
球状のアクリル樹脂粒子（平均粒径＝１０μｍ）
塊状のシリカ粒子（平均（二次）粒径＝３０μｍ）
【００７２】
［実施例１〜３］
成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）として、表１に示すものを表１に示す割合で用い、これらすべての成分をミキサーにかけ、充分に混合する。その後、１９０℃に設定した溶融押出装置に投入し、二軸スクリュー混練機にて溶融混練を行う。溶融混練工程から出た複合樹脂組成物について、上述の確認法により共連続相構造の確認と制振性の評価を行い、共連続相構造であり、制振性を有することを確認する。
【００７３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の複合樹脂組成物は、制振、制音、遮音効果を必要とする用途に好適に使用することができ、例えば壁材、床材、天井用材料などの建築材料、部屋を仕切るパーティション用、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、掃除機、空調機などの業務用ないし一般家電製品において、低振動化、低騒音化による静粛性を高めると共に振動による部品劣化を防止する材料として、自動車等の車両用としてその静粛性を高める材料として、振動する電子機器、事務機器、一般機器等の下に敷いて使用する防振材など、多岐に渡る用途に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 成分（ａ）
２ 成分（ｂ）
３ 成分（ｃ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記成分（ａ）をマトリックスとし、下記成分（ｂ）、および下記成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有することを特徴とする制振性を有する複合樹脂組成物。
成分（ａ）：１種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【請求項２】
成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーのガラス転移温度が−６０℃〜５０℃の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項３】
成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーの粘弾性挙動におけるｔａｎδ（損失正接）が−４０℃〜７０℃の範囲にピークを有し、ピーク温度におけるｔａｎδが０．１以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項４】
成分（ａ）の非極性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリスチレン、およびポリブタジエンから選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項５】
成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂およびポリカーボネート樹脂から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項６】
成分（ｃ）が、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、カオリン、タルク、クレー、カーボンブラック、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、およびシリコーン樹脂粒子から選ばれた1種以上であることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項７】
成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）を混合し、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち、高い方の融点以上の温度で溶融混練することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物の製造方法。
【請求項１】
下記成分（ａ）をマトリックスとし、下記成分（ｂ）、および下記成分（ｃ）を含有する組成物であって、成分（ａ）と成分（ｂ）とが非相溶性または一部相溶性であり、成分（ｃ）が成分（ｂ）により覆われており、成分（ａ）よりなるマトリックス中で成分（ｂ）が連結して連続相を形成してなる共連続相構造を有することを特徴とする制振性を有する複合樹脂組成物。
成分（ａ）：１種以上の非極性ポリマー
成分（ｂ）：極性を有する1種以上の粘弾性ポリマー
成分（ｃ）：極性表面を有する1種以上の固体粒子
【請求項２】
成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーのガラス転移温度が−６０℃〜５０℃の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項３】
成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーの粘弾性挙動におけるｔａｎδ（損失正接）が−４０℃〜７０℃の範囲にピークを有し、ピーク温度におけるｔａｎδが０．１以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項４】
成分（ａ）の非極性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリスチレン、およびポリブタジエンから選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項５】
成分（ｂ）の極性を有する粘弾性ポリマーが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂およびポリカーボネート樹脂から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項６】
成分（ｃ）が、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、マイカ、カオリン、タルク、クレー、カーボンブラック、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、およびシリコーン樹脂粒子から選ばれた1種以上であることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物。
【請求項７】
成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）を混合し、成分（ａ）と成分（ｂ）の融点のうち、高い方の融点以上の温度で溶融混練することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の制振性を有する複合樹脂組成物の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２５８３０（Ｐ２０１２−２５８３０Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６４９８７（Ｐ２０１０−１６４９８７）
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（５０７２１２７６８）株式会社三菱ケミカルホールディングス (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（５０７２１２７６８）株式会社三菱ケミカルホールディングス (8)
【Ｆターム（参考）】
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