制振用組成物
【課題】取り扱いが容易であり、耐熱性が高く、高い制振性を有する制振用組成物を提供する。
【解決手段】本発明の制振用組成物は、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体と、鱗片状のフィラーとしてのマイカと、脂環族系水添石油樹脂と、を含有することを特徴とする。本発明の制振用組成物は、ＴＰＥＥ系またはＰＶＡｃ系エラストマーを基材樹脂とする制振用組成物と比較して、広い温度範囲で高い制振性を示すと共に、高い耐熱性を示した。
【解決手段】本発明の制振用組成物は、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体と、鱗片状のフィラーとしてのマイカと、脂環族系水添石油樹脂と、を含有することを特徴とする。本発明の制振用組成物は、ＴＰＥＥ系またはＰＶＡｃ系エラストマーを基材樹脂とする制振用組成物と比較して、広い温度範囲で高い制振性を示すと共に、高い耐熱性を示した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械装置などの固体伝播振動の発生する箇所に貼付されて騒音の低減などに用いられる制振用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械装置などの制振用組成物として各種ゴムが用いられており、例えば、ブチルゴムに膨潤性マイカを含有させたものが提案されている（特許文献１参照）。これらのゴムは、耐熱性や形状維持性を高めるために架橋させた架橋ゴムであるため、量産加工性や架橋剤による設備の汚染などの問題があった。
【０００３】
そこで、近年、ポリエステル系エラストマー（ＴＰＥＥ）にマイカを添加した制振用組成物、または、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）系エラストマーにマイカを添加した制振用組成物が提案されている。これらは架橋工程を必要としないため、量産加工性が高く、架橋剤による汚染の虞が少ない。さらに、上記特許文献１のゴムに比べて、柔軟性が高く、適当な大きさに切って用いることが容易であって、取り扱いに優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０１３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したＴＰＥＥやＰＶＡｃを基材として用いた制振用組成物は耐熱性が低いという問題がある。また、これらよりもさらに高い制振性を有する制振用組成物が望まれている。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、取り扱いが容易であり、耐熱性が高く、高い制振性を有する制振組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ Ｔｒｉｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、以下、単に「ＳＩＢＳ」ともいう）と、鱗片状のフィラーと、を含有することを特徴とする制振用組成物である。
【０００８】
このような制振用組成物は、従来のようなＴＰＥＥやＰＶＡｃを基材とし、鱗片状のフィラー（以降、単に「フィラー」という場合がある）を含有する制振用組成物と比較して、広い温度帯域において高い制振性を有するうえ、それらの制振用組成物よりも高温条件下での耐久性に優れている。また、本発明の制振用組成物は、高い制振性を維持しつつ軽薄化、短小化が可能であるうえ、柔軟性が高いため、取り扱いに優れる。
【０００９】
なお、ＳＩＢＳとは、以下に示す構造式で表される。
【００１０】
【化１】
【００１１】
鱗片状のフィラーを含有する制振用組成物は、外部から機械的なエネルギーが加わった際に、フィラー間に挟まれた薄いエラストマー相において効率よく「ずり応力」に変換させることができることに加え、エラストマーとフィラー界面における摩擦運動、フィラー内部の層間相互のずり運動、フィラー同士の摩擦運動などにより、高い制振性を発揮することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制振用組成物において、前記鱗片状のフィラーとはマイカであることを特徴とする。
制振性能は、鱗片状のフィラーの性状（形状、弾性率など）によって変化する。具体的には、フィラーのアスペクト比（フィラー平均直径／フィラー厚み）が大きく弾性率が高いものほど高い制振性を発揮することができる。マイカは、アスペクト比が大きく弾性率も高いため、上述した制振用組成物のように鱗片状のフィラーとしてマイカを含有させることで、制振用組成物の制振性を大きく向上させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の制振用組成物において、前記鱗片状のフィラーが、コーティング材で表面をコーティングしてなる造粒品であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成された制振用組成物であれば、フィラーをそのまま用いる構成と比較して、フィラーのＳＩＢＳに対する分散が良くなるため、制振用組成物の制振性を向上することができる。
【００１５】
なお、上述したコーティング材としては、フィラーによる制振性を効果的に得ることができるように樹脂を用いることが好ましい。例えば、ＳＩＢＳなどをコーティング材として用いることが考えられる。それ以外には、請求項４，請求項７に記載のように構成することが考えられる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の制振用組成物であって、前記コーティング材が石油樹脂であることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物であれば、フィラーによる制振性を効果的に得ることができるため、制振用組成物の制振性を大きく向上させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の制振用組成物において、前記造粒品が、石油樹脂ディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものであることを特徴とする。
【００１８】
このように構成された制振用組成物であれば、石油樹脂によって鱗片状のフィラーが良好にコーティングされ、高い制振性を発揮することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の制振用組成物であって、前記石油樹脂ディスパージョン水溶液は、石油樹脂が前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液であることを特徴とする。
【００１９】
このように構成された制振用組成物であれば、高い制振性を発揮することができる。なお、樹脂量が０．５ｗｔ％以上であれば、造粒品の強度が十分に高くなるので、予備混合時に破壊されにくくなる結果、粒状を維持することができ、粒状にすることの効果を確実に得ることができる。また樹脂量が５ｗｔ％以下であれば、制振性を一層高くすることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の制振用組成物であって、前記コーティング材がポリウレタンであることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物であれば、フィラーによる制振性を効果的に得ることができるため、制振用組成物の制振性を大きく向上させることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の制振用組成物において、前記造粒品が、１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものであることを特徴とする。
【００２２】
このように構成された制振用組成物であれば、ポリウレタンによって鱗片状のフィラーが良好にコーティングされ、高い制振性を発揮することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の制振用組成物であって、前記１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液は、ポリウレタンが前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液であることを特徴とする。
【００２３】
このように構成された制振用組成物であれば、高い制振性を発揮することができる。なお、樹脂量が０．５ｗｔ％以上であれば、造粒品の強度が十分に高くなるので、予備混合時に破壊されにくくなる結果、粒状を維持することができ、粒状にすることの効果を確実に得ることができる。また樹脂量が５ｗｔ％以下であれば、制振性を一層高くすることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の制振用組成物において、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記鱗片状フィラーを２００重量部〜６００重量部の範囲で含有することを特徴とする。
【００２５】
このように構成された制振用組成物であれば、高い制振性と、高い柔軟性とを有することができる。鱗片状フィラーは、２００重量部以上であると制振性が急激に向上する。一方、鱗片状フィラーが６００重量部以下であると、シートの強度を高く維持することができるため、曲げたときにヒビ割れが生じやすくなる危険を低減できる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の制振用組成物において、前記制振用組成物が、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂から選ばれる１種以上の樹脂を含有することを特徴とする。
【００２７】
このように構成された制振用組成物は、上記樹脂を含有することで、より高い制振性を得ることができる。
なお、ＴＰＥＥに上記樹脂を含有させると、経時的にブリードする可能性があり、製品同士の固着や梱包フィルムと固着するなどの問題が生じる。また、ＰＶＡｃに上記樹脂を含有させると、ＰＶＡｃの相対的に低い融点（軟化点）がさらに低下するため、制振用組成物を適切に使用できる環境温度の上限が低くなりすぎるという問題がある。しかしながら、ＳＩＢＳに上記樹脂を含有させた場合には、ブリードする虞がＴＰＥＥと比較して小さく、またＳＩＢＳの融点がＰＶＡｃよりも高いことから適切に使用できる環境温度の上限が高くなるため都合がよい。
【００２８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の制振用組成物において、前記樹脂の軟化点が１００℃以上であることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物は、適切に使用できる環境温度を高くすることができ、より高温状況下での使用に適したものとすることができる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または請求項１２に記載の制振用組成物において、前記樹脂は、脂環族系水添石油樹脂であることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物は、ＳＩＢＳ基材樹脂との相溶性を向上することができるうえ、耐熱性、耐候性も向上させることができる。
【００３０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の制振用組成物において、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記樹脂を２５重量部〜６５重量部の範囲で含有することを特徴とする。
【００３１】
このように構成された制振用組成物であれば、さらに高い制振性を発揮することができる。上記樹脂が２５重量部以上であると、樹脂を含有させることによる制振性の向上を十分に得ることができる。一方、上記樹脂が６５重量部以下であると、シートの強度を高く維持することができるため、曲げたときにヒビ割れが生じやすくなることや、耐熱性が低下してしまう危険を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】制振性評価試験の試験装置を示す図
【図２】伝達関数の一例を示すグラフ
【図３】固有振動モードのモデル図
【図４】倍率‐周波数の振動伝達特性の例を示すグラフ
【図５】半値幅法によるｆ1，ｆ2の算出方法を説明する図
【図６】実施例１および実施例３の損失係数―温度特性を示すグラフ
【図７】実施例１と比較例１の耐熱試験の結果を示す写真
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［実施例１］
１．制振用組成物の製造
表１に記載された配合組成となるように秤量した各材料を予備混合し、１８０℃に設定した２軸ラボミキサーに投入し８分間混練した。次いで、得られた混練物を１８０℃に加熱した金型間に１２０秒間挟んで厚み１ｍｍにシート化した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
上記材料（ａ）〜（ｅ）の詳細を説明する。
（ａ）ＳＩＢＳ（基材樹脂）：シブスター（ＳＩＢＳＴＡＲ）、株式会社カネカ製、重量平均分子量約７００００、スチレン含有割合２３ｗｔ％
（ｂ）脂環族系水添石油樹脂：アルコン、荒川化学工業株式会社製、軟化点１４０℃
（ｃ）マイカ
本実施例で使用したマイカ（鱗片状フィラー）の性状を以下に示す。
【００３６】
白雲母(Ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ)：ＫＡｌ2・ＡｌＳｉ3Ｏ10（ＯＨ）2、平均粒子径約２０μｍ、平均アスペクト比７０、弾性率１４〜２１ＭＰａ程度
また、１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液でマイカの表面をコーティングし造粒したものを予備混合に供した。用いた水溶液の性状を以下に示す。
【００３７】
ＮＶ（樹脂固形分含有量）＝３５％、ｐＨ＝７、粘度４０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、平均粒子径１５０ｎｍ
なお、水溶液は、ポリウレタン量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加した。
【００３８】
表１におけるマイカウレタン造粒品の添加量は、マイカの質量に換算した値である。
（ｄ）黒着色ＭＢ：ＳＰＥＭカラー、住化カラー株式会社製
（ｅ）フェノール系酸化防止剤：イルガノックス１０１０、チバ・ジャパン株式会社製２．制振用組成物が奏する効果
実施例１の制振用組成物は、制振性および耐熱性に優れている。このことは、以下の実験で裏付けられる。
（１）制振性評価試験
（１−１）試験方法
制振性の評価は、図１に示す試験装置を用いて行った。この試験装置は、恒温槽１内に配置して用いられるものであって、図１における左右方向に伸びる基材２に制振用組成物３を貼り付けてなる試験片４の左端側を、加振器５の試験片固定部６にて固定している。試験片４の右端は開放されている。
【００３９】
加振器５は、解析装置から出力される電気信号に基づいて試験片４を加振する。その際の振動加速度は解析装置に出力される。
また、試験片４には加速度検出器７が取り付けられており、加振器５にて加振された試験片４の振動加速度は加速度検出器７に検出されて解析装置に出力される。
【００４０】
加振器５が試験片４を加振する加速度をａ0とし、加速度検出器７にて検出される試験片４の加速度をａとすると、伝達率τは、τ＝ａ／ａ0で表せる。
伝達関数の一例を図２に示す。また、各ｎ次の固有振動モードのモデル図を図３に示す。
【００４１】
振動伝達率τを下記の式を用いて倍率（対数）に変換し、縦軸に倍率、横軸に周波数をとった周波数応答関数が、その試験片４の振動加速度に対する周波数特性となる（図４参照）。
【００４２】
倍率［ｄＢ］＝２０ｌｏｇ10τ
次に、損失係数ηを求める。損失係数の算出方法は半値幅法で、図４の周波数応答関数のグラフの各固有振動モードの共振倍率から３ｄＢ小さい点の周波数（ｆ1，ｆ2：図５参照）を利用して下記式を用いて算出する。損失係数ηは、制振用組成物の制振性能の評価指標の一つであり、損失係数が大きいほど制振性が優れている。
【００４３】
損失係数η＝（ｆ2−ｆ1）／ｆ0
なお、１次の固有振動モードで得られた損失係数については、試験片固定部６による影響を受けているため、そのデータは採用しない。
【００４４】
本制振性評価試験の試験条件を表２に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
また、比較例として以下の２つの組成物を用意し、上記試験を行った。なお、基材樹脂以外の組成は基本的に実施例１と同様である。
比較例１：基材樹脂にＴＰＥＥを用いており、組成物の引張破壊応力が８ＭＰａ、引張破壊歪が９００％のもの
比較例２：基材樹脂にＰＶＡｃ系エラストマーを用いており、エラストマーの酢酸ビニル含有量４０重量％のもの
（１−２）試験結果
本試験では、２次モードにおける損失係数―温度特性で評価した。試験結果を表３に示す。また、損失係数―温度特性のグラフを図６に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】
表３および図６に示すように、実施例１の制振用組成物は、−３０℃から１２５℃までのいずれの温度領域においても高い損失係数を示した。これにより、実施例１の制振用組成物は、温度変化の影響による弾性率、減衰率等の変化が少ないことが分かる。それに対し比較例１，２は、いずれの温度領域においても実施例１の制振用組成物の損失係数を下回る値となった。
（２）耐熱試験
（２−１）試験方法
実施例１の制振用組成物と、上記比較例１，２の制振用組成物と、を１６０℃（比較例２のみ１４０℃）に保持したオーブン内に入れ、φ１０ｍｍの金属棒を用いて屈曲させる９０°折り曲げ試験時の硬化／脆化によるヒビや折れが発生する経過時間で耐熱性を評価した。
（２−２）試験結果
表４にヒビや折れが生じるまでの経過時間を示す。また図７に、上記試験を４８０時間行った実施例１の制振用組成物と、上記試験を３６０時間行った比較例１の制振用組成物を示す。
【００４９】
【表４】
【００５０】
実施例１の制振用組成物は、４８０時間経過してもヒビや折れが生じることはなく、高い耐熱性を示した。それに対し、比較例１の制振用組成物は３６０時間で折れた。また、比較例２は低温（１４０℃）の試験にも拘らず２０時間で硬化して折れた。
３．マイカウレタン造粒品を用いることによる制振用組成物の奏する効果
従来は、マイカを基材樹脂に添加する際、マイカを粉砕した粉砕粉をそのまま樹脂添加用フィラーとして用いていた。しかし、マイカ自身の比重は２．７〜３．０であるものの、マイカの粉砕粉は大きなアスペクト比をとるために見掛け比重が０．１〜０．３と非常に嵩高くなり取扱いが難しくなるため、粉砕粉をそのまま樹脂添加用フィラーとして用いようとすると以下の問題が発生していた。
・秤量、予備混合、２軸押出機による混練コンパウンド時などにおいて浮遊、飛散し、周辺を汚したり計量値がずれたりし易い。
・基材樹脂、粘着付与樹脂（実施例１においては脂環族系水添石油樹脂が相当）は比重１近辺かつ形状がペレット状なので、予備混合機や押出機のホッパー中でマイカ粉砕粉と完全に分離してしまう。またマイカ自身の滑り性のため押出機スクリューとシリンダーの間で材料自身が空回りし、噛み込み性が非常に悪くなる。そのため押出機から出るストランドの組成が時間軸で見た場合に不均一となるだけでなく、たびたび途切れてペレタイザーまで導入しつづけることが困難である。
・フィラーの表面積が非常に大きいので混練中に材料の樹脂で表面をぬらすことが容易ではない。そのためコンパウンド中におけるフィラーの充填率を高めることが難しい。
・樹脂とフィラーとの界面に空隙が多く存在することになり、振動特性が不安定になり易い。また１４０℃超の耐熱試験においてシート表面にフクレが多数発生し原形をとどめなくなる現象も頻発した。
【００５１】
それに対し、本実施例では、マイカウレタン造粒品を用いることで、マイカフィラーの見かけの嵩は大きく低減でき濡れ性も改善され、ペレット生産時のホッパーからの供給も安定し、２軸混練押出機への噛み込みも安定し、ストランドの吐出も安定しコンパウンドペレットの生産効率が高まった。
［実施例２］
マイカウレタン造粒品の添加量を変化させて上記実施例１と同様の制振用組成物を製造し、上述した制振性評価試験と同様の手法を用いて、２０℃における３次モードでの損失係数を測定した。試験結果を表５に示す。表中の添加量は、ＳＩＢＳ１００重量部に対する脂環族系水添石油樹脂およびマイカの添加量（いずれも重量部）である。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５より、マイカを２００〜６００重量部加える場合に、特に高い損失係数（０．０５以上）を得ることができた。マイカを全く加えない場合の損失係数は０．００３程度となった。
【００５４】
なお、マイカの添加量が４００重量部以下の場合には混練加工性がよい。マイカを４００重量部以上添加する場合には、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加することで６００重量部まで高い制振性を有する制振用組成物の製造が可能となる。また、マイカの添加量が４００重量部以下であれば、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加する必要がないので、製造された制振用組成物の硬化・脆化を低減して強度を高くすることができ、また耐熱性を高くすることができるため都合がよい。
［実施例３］
１．制振用組成物の製造
表６に記載された配合組成となるように秤量した各材料を予備混合し、１８０℃に設定した２軸ラボミキサーに投入し８分間混練した。次いで、得られた混練物を１８０℃に加熱した金型間に１２０秒間挟んで厚み１ｍｍにシート化した。
【００５５】
【表６】
【００５６】
上記材料（ａ）〜（ｅ）の詳細を説明する。
（ａ）ＳＩＢＳ（基材樹脂）：シブスター（ＳＩＢＳＴＡＲ）、株式会社カネカ製、重量平均分子量約７００００、スチレン含有割合２３ｗｔ％
（ｂ）脂環族系水添石油樹脂：アルコン、荒川化学工業株式会社製、軟化点１４０℃
（ｃ）マイカ
本実施例で使用したマイカ（鱗片状フィラー）の性状を以下に示す。
【００５７】
白雲母(Ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ)：ＫＡｌ2・ＡｌＳｉ3Ｏ10（ＯＨ）2、平均粒子径約２０μｍ、平均アスペクト比７０、弾性率１４〜２１ＭＰａ程度
また、石油樹脂ディスパージョン水溶液でマイカの表面をコーティングし造粒したものを予備混合に供した。石油樹脂はアルコン（荒川化学工業株式会社製、軟化点１００℃）を使用した。用いた水溶液の性状を以下に示す。
【００５８】
ＮＶ（樹脂固形分含有量）＝５０％、ｐＨ＝７、粘度２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、平均粒子径５００ｎｍ
なお、水溶液は、石油樹脂量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加した。
【００５９】
表６におけるマイカ石油樹脂造粒品の添加量は、マイカの質量に換算した値である。
（ｄ）黒着色ＭＢ：ＳＰＥＭカラー、住化カラー株式会社製
（ｅ）フェノール系酸化防止剤：イルガノックス１０１０、チバ・ジャパン株式会社製２．制振用組成物が奏する効果
実施例３の制振用組成物は、制振性および耐熱性に優れている。このことは、以下の実験で裏付けられる。
（１）制振性評価試験
（１−１）試験方法
制振性の評価の試験方法、試験条件は実施例１と同様である。
（１−２）試験結果
本試験では、２次モードにおける損失係数―温度特性で評価した。試験結果を表７に示す。また、損失係数―温度特性のグラフを図６に示す。
【００６０】
【表７】
【００６１】
表７および図６に示すように、実施例３の制振用組成物は、−３０℃から１２５℃までのいずれの温度領域においても高い損失係数を示した。これにより、実施例３の制振用組成物は、温度変化の影響による弾性率、減衰率等の変化が少ないことが分かる。
（２）耐熱試験
（２−１）試験方法
耐熱性評価の試験方法、試験条件は実施例１と同様である。
（２−２）試験結果
実施例３の制振用組成物は、１６０℃で４８０時間経過してもヒビや折れが生じることはなく、高い耐熱性を示した。
３．マイカ石油樹脂造粒品を用いることによる制振用組成物の奏する効果
本実施例のようにマイカ石油樹脂造粒品を用いることで、実施例１のマイカウレタン造粒品を用いる場合と同様に、マイカフィラーの見かけの嵩は大きく低減でき濡れ性も改善され、ペレット生産時のホッパーからの供給も安定し、２軸混練押出機への噛み込みも安定し、ストランドの吐出も安定しコンパウンドペレットの生産効率が高まった。
【００６２】
また、制振用組成物の材料として用いられている石油樹脂と相溶性の高い樹脂（軟化点が異なるアルコン）にてマイカをコーティングしているため、マイカの分散性・なじみが一層向上した。
【００６３】
また、耐熱試験の結果も、フクレやヒビ・折れの発生がマイカウレタン造粒品を用いる場合よりもさらに低減できた。
また、マイカウレタン造粒品と比較してマイカ石油樹脂造粒品の強度が高いことから、予備混合時に砕けにくくなり、添加量を容易に増加させることができるようになった。
［実施例４］
マイカ石油樹脂造粒品の添加量を変化させて上記実施例３と同様の制振用組成物を製造し、上述した制振性評価試験と同様の手法を用いて、２０℃における３次モードでの損失係数を測定した。試験結果を表８に示す。表中の添加量は、ＳＩＢＳ１００重量部に対する脂環族系水添石油樹脂およびマイカの添加量（いずれも重量部）である。
【００６４】
【表８】
【００６５】
表８より、マイカを２００〜６００重量部加える場合に、特に高い損失係数（０．０５以上）を得ることができた。マイカを全く加えない場合の損失係数は０．００３程度となった。
【００６６】
なお、マイカの添加量が４００重量部以下の場合には混練加工性がよい。マイカを４００重量部以上添加する場合には、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加することで６００重量部まで高い制振性を有する制振用組成物の製造が可能となる。また、マイカの添加量が４００重量部以下であれば、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加する必要がないので、製造された制振用組成物の硬化・脆化を低減して強度を高くすることができ、また耐熱性を高くすることができるため都合がよい。
［その他の実施形態］
上記各実施例では、（ｂ）脂環族系水添石油樹脂としてアルコンを用いたが、上記アルコンに代えて、例えばロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂等から選ばれる１種以上の粘着付与樹脂を用いることとしてもよい。
【００６７】
上記ロジン樹脂としては、例えばガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、及び変性ロジン等を用いることができる。
また、テルペン樹脂としては、例えばα−ピネン系テルペン樹脂、β−ピネン系テルペン樹脂、ジペンテン系テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、及び水素添加テルペン樹脂等を用いることができる。
【００６８】
また、石油樹脂としては、例えば脂肪族系（Ｃ５系）石油樹脂、芳香族系（Ｃ９系）石油樹脂、共重合系（Ｃ５／Ｃ９系）石油樹脂、脂環族系（水素添加系、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）系）石油樹脂、及びスチレン系（スチレン系、置換スチレン系）石油樹脂等を用いることができる。
【００６９】
また、石炭樹脂としては、例えばクマロン・インデン樹脂等を用いることができる。
そして、これらの粘着付与樹脂（ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、およびキシレン樹脂）は、いずれか一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。
【００７０】
なお、上記粘着付与樹脂は、耐熱性に優れるものであることが好ましい。具体的には、上記粘着付与樹脂はＪＩＳ Ｋ ２２０７に規定の石油アスファルト軟化点試験法（環球法）による軟化点が１００℃以上であることが好ましい。環球法による軟化点が１００℃未満の場合には、上記粘着付与樹脂の耐熱性が低下するため、上記粘性エラストマー材料の使用環境温度の上限が低くなり過ぎてしまう虞がある。但し本発明品を室温以下等の低温環境で用いたい場合には意図的に低めの軟化点品を選択してもよい。
【００７１】
また、上記粘着付与樹脂は、脂環族系水添石油樹脂であることが好ましい。この場合には、上記ＳＩＢＳ基材樹脂との相溶性を向上させることができる。また、脂環族系水添石油樹脂は不飽和結合を含まないため、耐熱性、耐候性ともに向上させることができる。
【００７２】
また、上記粘着付与樹脂は、ＳＩＢＳ基材樹脂１００重量部に対して２５重量部以上であると、樹脂を含有させることによる制振性の向上を十分に得ることができる。一方、上記樹脂が６５重量部以下であると、制振用組成物の強度を高く維持することができるため、曲げたときにヒビ割れが生じやすくなることや、耐熱性が低下してしまう危険を低減できる。即ち、上記粘着付与樹脂はＳＩＢＳ基材樹脂１００重量部に対して２５重量部〜６５重量部の範囲で含有させるとよい。
【００７３】
また、上記実施例１，２において、マイカウレタン造粒品を製造するために用いる１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液は、ポリウレタン量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加することを例示したが、ポリウレタンの添加量を０．５〜５ｗｔ％の範囲としてマイカウレタン造粒品を製造することで、制振用組成物が良好な制振性を発揮する。
【００７４】
また、上記実施例３，４では、マイカ石油樹脂造粒品を製造するために石油樹脂ディスパージョン溶液としてアルコンを用いたが、それ以外の石油樹脂を用いても同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、上記実施例３，４において、上記石油樹脂ディスパージョン水溶液は、石油樹脂（アルコン）量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加することを例示したが、石油樹脂の添加量を０．５〜５ｗｔ％の範囲としてマイカ石油樹脂造粒品を製造することで、制振用組成物が良好な制振性を発揮する。なお、石油樹脂量をマイカに対して５ｗｔ％以上となるように添加する場合には、上記材料（ｂ）として用いる脂環族系水添石油樹脂との相溶性を考慮した上で添加量を定めるとよい。
【００７６】
また、上記各実施例では、鱗片状フィラーの一例としてマイカを用いたが、マイカ以外に、窒化ホウ素、グラファイト、セリサイト、二硫化モリブデン、ガラスフレーク、金属フレークなどを用いてもよい。これらを用いる場合にも、上記ウレタン造粒品または石油樹脂造粒品に加工したものを用いるとよい。
【００７７】
また、上記実施例１，２では、ポリウレタンディスパージョン水溶液を用いてウレタン造粒したマイカを用いる構成を例示し、上記実施例３，４では、石油樹脂ディスパージョン水溶液を用いてウレタン造粒したマイカを用いる構成を例示したが、他の材料（コーティング材）を用いて造粒したマイカを用いる構成であってもよい。例えばＳＩＢＳなどを用いて造粒したマイカを用いて製造された制振用組成物は、上記各実施例の制振用組成物と同様の性能を得ることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…恒温槽、２…基材、３…制振用組成物、４…試験片、５…加振器、６…試験片固定部、７…加速度検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械装置などの固体伝播振動の発生する箇所に貼付されて騒音の低減などに用いられる制振用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械装置などの制振用組成物として各種ゴムが用いられており、例えば、ブチルゴムに膨潤性マイカを含有させたものが提案されている（特許文献１参照）。これらのゴムは、耐熱性や形状維持性を高めるために架橋させた架橋ゴムであるため、量産加工性や架橋剤による設備の汚染などの問題があった。
【０００３】
そこで、近年、ポリエステル系エラストマー（ＴＰＥＥ）にマイカを添加した制振用組成物、または、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）系エラストマーにマイカを添加した制振用組成物が提案されている。これらは架橋工程を必要としないため、量産加工性が高く、架橋剤による汚染の虞が少ない。さらに、上記特許文献１のゴムに比べて、柔軟性が高く、適当な大きさに切って用いることが容易であって、取り扱いに優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０１３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したＴＰＥＥやＰＶＡｃを基材として用いた制振用組成物は耐熱性が低いという問題がある。また、これらよりもさらに高い制振性を有する制振用組成物が望まれている。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、取り扱いが容易であり、耐熱性が高く、高い制振性を有する制振組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ Ｔｒｉｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、以下、単に「ＳＩＢＳ」ともいう）と、鱗片状のフィラーと、を含有することを特徴とする制振用組成物である。
【０００８】
このような制振用組成物は、従来のようなＴＰＥＥやＰＶＡｃを基材とし、鱗片状のフィラー（以降、単に「フィラー」という場合がある）を含有する制振用組成物と比較して、広い温度帯域において高い制振性を有するうえ、それらの制振用組成物よりも高温条件下での耐久性に優れている。また、本発明の制振用組成物は、高い制振性を維持しつつ軽薄化、短小化が可能であるうえ、柔軟性が高いため、取り扱いに優れる。
【０００９】
なお、ＳＩＢＳとは、以下に示す構造式で表される。
【００１０】
【化１】
【００１１】
鱗片状のフィラーを含有する制振用組成物は、外部から機械的なエネルギーが加わった際に、フィラー間に挟まれた薄いエラストマー相において効率よく「ずり応力」に変換させることができることに加え、エラストマーとフィラー界面における摩擦運動、フィラー内部の層間相互のずり運動、フィラー同士の摩擦運動などにより、高い制振性を発揮することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制振用組成物において、前記鱗片状のフィラーとはマイカであることを特徴とする。
制振性能は、鱗片状のフィラーの性状（形状、弾性率など）によって変化する。具体的には、フィラーのアスペクト比（フィラー平均直径／フィラー厚み）が大きく弾性率が高いものほど高い制振性を発揮することができる。マイカは、アスペクト比が大きく弾性率も高いため、上述した制振用組成物のように鱗片状のフィラーとしてマイカを含有させることで、制振用組成物の制振性を大きく向上させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の制振用組成物において、前記鱗片状のフィラーが、コーティング材で表面をコーティングしてなる造粒品であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成された制振用組成物であれば、フィラーをそのまま用いる構成と比較して、フィラーのＳＩＢＳに対する分散が良くなるため、制振用組成物の制振性を向上することができる。
【００１５】
なお、上述したコーティング材としては、フィラーによる制振性を効果的に得ることができるように樹脂を用いることが好ましい。例えば、ＳＩＢＳなどをコーティング材として用いることが考えられる。それ以外には、請求項４，請求項７に記載のように構成することが考えられる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の制振用組成物であって、前記コーティング材が石油樹脂であることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物であれば、フィラーによる制振性を効果的に得ることができるため、制振用組成物の制振性を大きく向上させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の制振用組成物において、前記造粒品が、石油樹脂ディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものであることを特徴とする。
【００１８】
このように構成された制振用組成物であれば、石油樹脂によって鱗片状のフィラーが良好にコーティングされ、高い制振性を発揮することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の制振用組成物であって、前記石油樹脂ディスパージョン水溶液は、石油樹脂が前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液であることを特徴とする。
【００１９】
このように構成された制振用組成物であれば、高い制振性を発揮することができる。なお、樹脂量が０．５ｗｔ％以上であれば、造粒品の強度が十分に高くなるので、予備混合時に破壊されにくくなる結果、粒状を維持することができ、粒状にすることの効果を確実に得ることができる。また樹脂量が５ｗｔ％以下であれば、制振性を一層高くすることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の制振用組成物であって、前記コーティング材がポリウレタンであることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物であれば、フィラーによる制振性を効果的に得ることができるため、制振用組成物の制振性を大きく向上させることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の制振用組成物において、前記造粒品が、１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものであることを特徴とする。
【００２２】
このように構成された制振用組成物であれば、ポリウレタンによって鱗片状のフィラーが良好にコーティングされ、高い制振性を発揮することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の制振用組成物であって、前記１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液は、ポリウレタンが前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液であることを特徴とする。
【００２３】
このように構成された制振用組成物であれば、高い制振性を発揮することができる。なお、樹脂量が０．５ｗｔ％以上であれば、造粒品の強度が十分に高くなるので、予備混合時に破壊されにくくなる結果、粒状を維持することができ、粒状にすることの効果を確実に得ることができる。また樹脂量が５ｗｔ％以下であれば、制振性を一層高くすることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の制振用組成物において、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記鱗片状フィラーを２００重量部〜６００重量部の範囲で含有することを特徴とする。
【００２５】
このように構成された制振用組成物であれば、高い制振性と、高い柔軟性とを有することができる。鱗片状フィラーは、２００重量部以上であると制振性が急激に向上する。一方、鱗片状フィラーが６００重量部以下であると、シートの強度を高く維持することができるため、曲げたときにヒビ割れが生じやすくなる危険を低減できる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の制振用組成物において、前記制振用組成物が、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂から選ばれる１種以上の樹脂を含有することを特徴とする。
【００２７】
このように構成された制振用組成物は、上記樹脂を含有することで、より高い制振性を得ることができる。
なお、ＴＰＥＥに上記樹脂を含有させると、経時的にブリードする可能性があり、製品同士の固着や梱包フィルムと固着するなどの問題が生じる。また、ＰＶＡｃに上記樹脂を含有させると、ＰＶＡｃの相対的に低い融点（軟化点）がさらに低下するため、制振用組成物を適切に使用できる環境温度の上限が低くなりすぎるという問題がある。しかしながら、ＳＩＢＳに上記樹脂を含有させた場合には、ブリードする虞がＴＰＥＥと比較して小さく、またＳＩＢＳの融点がＰＶＡｃよりも高いことから適切に使用できる環境温度の上限が高くなるため都合がよい。
【００２８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の制振用組成物において、前記樹脂の軟化点が１００℃以上であることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物は、適切に使用できる環境温度を高くすることができ、より高温状況下での使用に適したものとすることができる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または請求項１２に記載の制振用組成物において、前記樹脂は、脂環族系水添石油樹脂であることを特徴とする。
このように構成された制振用組成物は、ＳＩＢＳ基材樹脂との相溶性を向上することができるうえ、耐熱性、耐候性も向上させることができる。
【００３０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の制振用組成物において、スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記樹脂を２５重量部〜６５重量部の範囲で含有することを特徴とする。
【００３１】
このように構成された制振用組成物であれば、さらに高い制振性を発揮することができる。上記樹脂が２５重量部以上であると、樹脂を含有させることによる制振性の向上を十分に得ることができる。一方、上記樹脂が６５重量部以下であると、シートの強度を高く維持することができるため、曲げたときにヒビ割れが生じやすくなることや、耐熱性が低下してしまう危険を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】制振性評価試験の試験装置を示す図
【図２】伝達関数の一例を示すグラフ
【図３】固有振動モードのモデル図
【図４】倍率‐周波数の振動伝達特性の例を示すグラフ
【図５】半値幅法によるｆ1，ｆ2の算出方法を説明する図
【図６】実施例１および実施例３の損失係数―温度特性を示すグラフ
【図７】実施例１と比較例１の耐熱試験の結果を示す写真
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［実施例１］
１．制振用組成物の製造
表１に記載された配合組成となるように秤量した各材料を予備混合し、１８０℃に設定した２軸ラボミキサーに投入し８分間混練した。次いで、得られた混練物を１８０℃に加熱した金型間に１２０秒間挟んで厚み１ｍｍにシート化した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
上記材料（ａ）〜（ｅ）の詳細を説明する。
（ａ）ＳＩＢＳ（基材樹脂）：シブスター（ＳＩＢＳＴＡＲ）、株式会社カネカ製、重量平均分子量約７００００、スチレン含有割合２３ｗｔ％
（ｂ）脂環族系水添石油樹脂：アルコン、荒川化学工業株式会社製、軟化点１４０℃
（ｃ）マイカ
本実施例で使用したマイカ（鱗片状フィラー）の性状を以下に示す。
【００３６】
白雲母(Ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ)：ＫＡｌ2・ＡｌＳｉ3Ｏ10（ＯＨ）2、平均粒子径約２０μｍ、平均アスペクト比７０、弾性率１４〜２１ＭＰａ程度
また、１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液でマイカの表面をコーティングし造粒したものを予備混合に供した。用いた水溶液の性状を以下に示す。
【００３７】
ＮＶ（樹脂固形分含有量）＝３５％、ｐＨ＝７、粘度４０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、平均粒子径１５０ｎｍ
なお、水溶液は、ポリウレタン量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加した。
【００３８】
表１におけるマイカウレタン造粒品の添加量は、マイカの質量に換算した値である。
（ｄ）黒着色ＭＢ：ＳＰＥＭカラー、住化カラー株式会社製
（ｅ）フェノール系酸化防止剤：イルガノックス１０１０、チバ・ジャパン株式会社製２．制振用組成物が奏する効果
実施例１の制振用組成物は、制振性および耐熱性に優れている。このことは、以下の実験で裏付けられる。
（１）制振性評価試験
（１−１）試験方法
制振性の評価は、図１に示す試験装置を用いて行った。この試験装置は、恒温槽１内に配置して用いられるものであって、図１における左右方向に伸びる基材２に制振用組成物３を貼り付けてなる試験片４の左端側を、加振器５の試験片固定部６にて固定している。試験片４の右端は開放されている。
【００３９】
加振器５は、解析装置から出力される電気信号に基づいて試験片４を加振する。その際の振動加速度は解析装置に出力される。
また、試験片４には加速度検出器７が取り付けられており、加振器５にて加振された試験片４の振動加速度は加速度検出器７に検出されて解析装置に出力される。
【００４０】
加振器５が試験片４を加振する加速度をａ0とし、加速度検出器７にて検出される試験片４の加速度をａとすると、伝達率τは、τ＝ａ／ａ0で表せる。
伝達関数の一例を図２に示す。また、各ｎ次の固有振動モードのモデル図を図３に示す。
【００４１】
振動伝達率τを下記の式を用いて倍率（対数）に変換し、縦軸に倍率、横軸に周波数をとった周波数応答関数が、その試験片４の振動加速度に対する周波数特性となる（図４参照）。
【００４２】
倍率［ｄＢ］＝２０ｌｏｇ10τ
次に、損失係数ηを求める。損失係数の算出方法は半値幅法で、図４の周波数応答関数のグラフの各固有振動モードの共振倍率から３ｄＢ小さい点の周波数（ｆ1，ｆ2：図５参照）を利用して下記式を用いて算出する。損失係数ηは、制振用組成物の制振性能の評価指標の一つであり、損失係数が大きいほど制振性が優れている。
【００４３】
損失係数η＝（ｆ2−ｆ1）／ｆ0
なお、１次の固有振動モードで得られた損失係数については、試験片固定部６による影響を受けているため、そのデータは採用しない。
【００４４】
本制振性評価試験の試験条件を表２に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
また、比較例として以下の２つの組成物を用意し、上記試験を行った。なお、基材樹脂以外の組成は基本的に実施例１と同様である。
比較例１：基材樹脂にＴＰＥＥを用いており、組成物の引張破壊応力が８ＭＰａ、引張破壊歪が９００％のもの
比較例２：基材樹脂にＰＶＡｃ系エラストマーを用いており、エラストマーの酢酸ビニル含有量４０重量％のもの
（１−２）試験結果
本試験では、２次モードにおける損失係数―温度特性で評価した。試験結果を表３に示す。また、損失係数―温度特性のグラフを図６に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】
表３および図６に示すように、実施例１の制振用組成物は、−３０℃から１２５℃までのいずれの温度領域においても高い損失係数を示した。これにより、実施例１の制振用組成物は、温度変化の影響による弾性率、減衰率等の変化が少ないことが分かる。それに対し比較例１，２は、いずれの温度領域においても実施例１の制振用組成物の損失係数を下回る値となった。
（２）耐熱試験
（２−１）試験方法
実施例１の制振用組成物と、上記比較例１，２の制振用組成物と、を１６０℃（比較例２のみ１４０℃）に保持したオーブン内に入れ、φ１０ｍｍの金属棒を用いて屈曲させる９０°折り曲げ試験時の硬化／脆化によるヒビや折れが発生する経過時間で耐熱性を評価した。
（２−２）試験結果
表４にヒビや折れが生じるまでの経過時間を示す。また図７に、上記試験を４８０時間行った実施例１の制振用組成物と、上記試験を３６０時間行った比較例１の制振用組成物を示す。
【００４９】
【表４】
【００５０】
実施例１の制振用組成物は、４８０時間経過してもヒビや折れが生じることはなく、高い耐熱性を示した。それに対し、比較例１の制振用組成物は３６０時間で折れた。また、比較例２は低温（１４０℃）の試験にも拘らず２０時間で硬化して折れた。
３．マイカウレタン造粒品を用いることによる制振用組成物の奏する効果
従来は、マイカを基材樹脂に添加する際、マイカを粉砕した粉砕粉をそのまま樹脂添加用フィラーとして用いていた。しかし、マイカ自身の比重は２．７〜３．０であるものの、マイカの粉砕粉は大きなアスペクト比をとるために見掛け比重が０．１〜０．３と非常に嵩高くなり取扱いが難しくなるため、粉砕粉をそのまま樹脂添加用フィラーとして用いようとすると以下の問題が発生していた。
・秤量、予備混合、２軸押出機による混練コンパウンド時などにおいて浮遊、飛散し、周辺を汚したり計量値がずれたりし易い。
・基材樹脂、粘着付与樹脂（実施例１においては脂環族系水添石油樹脂が相当）は比重１近辺かつ形状がペレット状なので、予備混合機や押出機のホッパー中でマイカ粉砕粉と完全に分離してしまう。またマイカ自身の滑り性のため押出機スクリューとシリンダーの間で材料自身が空回りし、噛み込み性が非常に悪くなる。そのため押出機から出るストランドの組成が時間軸で見た場合に不均一となるだけでなく、たびたび途切れてペレタイザーまで導入しつづけることが困難である。
・フィラーの表面積が非常に大きいので混練中に材料の樹脂で表面をぬらすことが容易ではない。そのためコンパウンド中におけるフィラーの充填率を高めることが難しい。
・樹脂とフィラーとの界面に空隙が多く存在することになり、振動特性が不安定になり易い。また１４０℃超の耐熱試験においてシート表面にフクレが多数発生し原形をとどめなくなる現象も頻発した。
【００５１】
それに対し、本実施例では、マイカウレタン造粒品を用いることで、マイカフィラーの見かけの嵩は大きく低減でき濡れ性も改善され、ペレット生産時のホッパーからの供給も安定し、２軸混練押出機への噛み込みも安定し、ストランドの吐出も安定しコンパウンドペレットの生産効率が高まった。
［実施例２］
マイカウレタン造粒品の添加量を変化させて上記実施例１と同様の制振用組成物を製造し、上述した制振性評価試験と同様の手法を用いて、２０℃における３次モードでの損失係数を測定した。試験結果を表５に示す。表中の添加量は、ＳＩＢＳ１００重量部に対する脂環族系水添石油樹脂およびマイカの添加量（いずれも重量部）である。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５より、マイカを２００〜６００重量部加える場合に、特に高い損失係数（０．０５以上）を得ることができた。マイカを全く加えない場合の損失係数は０．００３程度となった。
【００５４】
なお、マイカの添加量が４００重量部以下の場合には混練加工性がよい。マイカを４００重量部以上添加する場合には、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加することで６００重量部まで高い制振性を有する制振用組成物の製造が可能となる。また、マイカの添加量が４００重量部以下であれば、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加する必要がないので、製造された制振用組成物の硬化・脆化を低減して強度を高くすることができ、また耐熱性を高くすることができるため都合がよい。
［実施例３］
１．制振用組成物の製造
表６に記載された配合組成となるように秤量した各材料を予備混合し、１８０℃に設定した２軸ラボミキサーに投入し８分間混練した。次いで、得られた混練物を１８０℃に加熱した金型間に１２０秒間挟んで厚み１ｍｍにシート化した。
【００５５】
【表６】
【００５６】
上記材料（ａ）〜（ｅ）の詳細を説明する。
（ａ）ＳＩＢＳ（基材樹脂）：シブスター（ＳＩＢＳＴＡＲ）、株式会社カネカ製、重量平均分子量約７００００、スチレン含有割合２３ｗｔ％
（ｂ）脂環族系水添石油樹脂：アルコン、荒川化学工業株式会社製、軟化点１４０℃
（ｃ）マイカ
本実施例で使用したマイカ（鱗片状フィラー）の性状を以下に示す。
【００５７】
白雲母(Ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ)：ＫＡｌ2・ＡｌＳｉ3Ｏ10（ＯＨ）2、平均粒子径約２０μｍ、平均アスペクト比７０、弾性率１４〜２１ＭＰａ程度
また、石油樹脂ディスパージョン水溶液でマイカの表面をコーティングし造粒したものを予備混合に供した。石油樹脂はアルコン（荒川化学工業株式会社製、軟化点１００℃）を使用した。用いた水溶液の性状を以下に示す。
【００５８】
ＮＶ（樹脂固形分含有量）＝５０％、ｐＨ＝７、粘度２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、平均粒子径５００ｎｍ
なお、水溶液は、石油樹脂量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加した。
【００５９】
表６におけるマイカ石油樹脂造粒品の添加量は、マイカの質量に換算した値である。
（ｄ）黒着色ＭＢ：ＳＰＥＭカラー、住化カラー株式会社製
（ｅ）フェノール系酸化防止剤：イルガノックス１０１０、チバ・ジャパン株式会社製２．制振用組成物が奏する効果
実施例３の制振用組成物は、制振性および耐熱性に優れている。このことは、以下の実験で裏付けられる。
（１）制振性評価試験
（１−１）試験方法
制振性の評価の試験方法、試験条件は実施例１と同様である。
（１−２）試験結果
本試験では、２次モードにおける損失係数―温度特性で評価した。試験結果を表７に示す。また、損失係数―温度特性のグラフを図６に示す。
【００６０】
【表７】
【００６１】
表７および図６に示すように、実施例３の制振用組成物は、−３０℃から１２５℃までのいずれの温度領域においても高い損失係数を示した。これにより、実施例３の制振用組成物は、温度変化の影響による弾性率、減衰率等の変化が少ないことが分かる。
（２）耐熱試験
（２−１）試験方法
耐熱性評価の試験方法、試験条件は実施例１と同様である。
（２−２）試験結果
実施例３の制振用組成物は、１６０℃で４８０時間経過してもヒビや折れが生じることはなく、高い耐熱性を示した。
３．マイカ石油樹脂造粒品を用いることによる制振用組成物の奏する効果
本実施例のようにマイカ石油樹脂造粒品を用いることで、実施例１のマイカウレタン造粒品を用いる場合と同様に、マイカフィラーの見かけの嵩は大きく低減でき濡れ性も改善され、ペレット生産時のホッパーからの供給も安定し、２軸混練押出機への噛み込みも安定し、ストランドの吐出も安定しコンパウンドペレットの生産効率が高まった。
【００６２】
また、制振用組成物の材料として用いられている石油樹脂と相溶性の高い樹脂（軟化点が異なるアルコン）にてマイカをコーティングしているため、マイカの分散性・なじみが一層向上した。
【００６３】
また、耐熱試験の結果も、フクレやヒビ・折れの発生がマイカウレタン造粒品を用いる場合よりもさらに低減できた。
また、マイカウレタン造粒品と比較してマイカ石油樹脂造粒品の強度が高いことから、予備混合時に砕けにくくなり、添加量を容易に増加させることができるようになった。
［実施例４］
マイカ石油樹脂造粒品の添加量を変化させて上記実施例３と同様の制振用組成物を製造し、上述した制振性評価試験と同様の手法を用いて、２０℃における３次モードでの損失係数を測定した。試験結果を表８に示す。表中の添加量は、ＳＩＢＳ１００重量部に対する脂環族系水添石油樹脂およびマイカの添加量（いずれも重量部）である。
【００６４】
【表８】
【００６５】
表８より、マイカを２００〜６００重量部加える場合に、特に高い損失係数（０．０５以上）を得ることができた。マイカを全く加えない場合の損失係数は０．００３程度となった。
【００６６】
なお、マイカの添加量が４００重量部以下の場合には混練加工性がよい。マイカを４００重量部以上添加する場合には、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加することで６００重量部まで高い制振性を有する制振用組成物の製造が可能となる。また、マイカの添加量が４００重量部以下であれば、脂環族系水添石油樹脂を大量に添加する必要がないので、製造された制振用組成物の硬化・脆化を低減して強度を高くすることができ、また耐熱性を高くすることができるため都合がよい。
［その他の実施形態］
上記各実施例では、（ｂ）脂環族系水添石油樹脂としてアルコンを用いたが、上記アルコンに代えて、例えばロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂等から選ばれる１種以上の粘着付与樹脂を用いることとしてもよい。
【００６７】
上記ロジン樹脂としては、例えばガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、及び変性ロジン等を用いることができる。
また、テルペン樹脂としては、例えばα−ピネン系テルペン樹脂、β−ピネン系テルペン樹脂、ジペンテン系テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、及び水素添加テルペン樹脂等を用いることができる。
【００６８】
また、石油樹脂としては、例えば脂肪族系（Ｃ５系）石油樹脂、芳香族系（Ｃ９系）石油樹脂、共重合系（Ｃ５／Ｃ９系）石油樹脂、脂環族系（水素添加系、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）系）石油樹脂、及びスチレン系（スチレン系、置換スチレン系）石油樹脂等を用いることができる。
【００６９】
また、石炭樹脂としては、例えばクマロン・インデン樹脂等を用いることができる。
そして、これらの粘着付与樹脂（ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、およびキシレン樹脂）は、いずれか一種を単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。
【００７０】
なお、上記粘着付与樹脂は、耐熱性に優れるものであることが好ましい。具体的には、上記粘着付与樹脂はＪＩＳ Ｋ ２２０７に規定の石油アスファルト軟化点試験法（環球法）による軟化点が１００℃以上であることが好ましい。環球法による軟化点が１００℃未満の場合には、上記粘着付与樹脂の耐熱性が低下するため、上記粘性エラストマー材料の使用環境温度の上限が低くなり過ぎてしまう虞がある。但し本発明品を室温以下等の低温環境で用いたい場合には意図的に低めの軟化点品を選択してもよい。
【００７１】
また、上記粘着付与樹脂は、脂環族系水添石油樹脂であることが好ましい。この場合には、上記ＳＩＢＳ基材樹脂との相溶性を向上させることができる。また、脂環族系水添石油樹脂は不飽和結合を含まないため、耐熱性、耐候性ともに向上させることができる。
【００７２】
また、上記粘着付与樹脂は、ＳＩＢＳ基材樹脂１００重量部に対して２５重量部以上であると、樹脂を含有させることによる制振性の向上を十分に得ることができる。一方、上記樹脂が６５重量部以下であると、制振用組成物の強度を高く維持することができるため、曲げたときにヒビ割れが生じやすくなることや、耐熱性が低下してしまう危険を低減できる。即ち、上記粘着付与樹脂はＳＩＢＳ基材樹脂１００重量部に対して２５重量部〜６５重量部の範囲で含有させるとよい。
【００７３】
また、上記実施例１，２において、マイカウレタン造粒品を製造するために用いる１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液は、ポリウレタン量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加することを例示したが、ポリウレタンの添加量を０．５〜５ｗｔ％の範囲としてマイカウレタン造粒品を製造することで、制振用組成物が良好な制振性を発揮する。
【００７４】
また、上記実施例３，４では、マイカ石油樹脂造粒品を製造するために石油樹脂ディスパージョン溶液としてアルコンを用いたが、それ以外の石油樹脂を用いても同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、上記実施例３，４において、上記石油樹脂ディスパージョン水溶液は、石油樹脂（アルコン）量がマイカに対して３ｗｔ％になる量を添加することを例示したが、石油樹脂の添加量を０．５〜５ｗｔ％の範囲としてマイカ石油樹脂造粒品を製造することで、制振用組成物が良好な制振性を発揮する。なお、石油樹脂量をマイカに対して５ｗｔ％以上となるように添加する場合には、上記材料（ｂ）として用いる脂環族系水添石油樹脂との相溶性を考慮した上で添加量を定めるとよい。
【００７６】
また、上記各実施例では、鱗片状フィラーの一例としてマイカを用いたが、マイカ以外に、窒化ホウ素、グラファイト、セリサイト、二硫化モリブデン、ガラスフレーク、金属フレークなどを用いてもよい。これらを用いる場合にも、上記ウレタン造粒品または石油樹脂造粒品に加工したものを用いるとよい。
【００７７】
また、上記実施例１，２では、ポリウレタンディスパージョン水溶液を用いてウレタン造粒したマイカを用いる構成を例示し、上記実施例３，４では、石油樹脂ディスパージョン水溶液を用いてウレタン造粒したマイカを用いる構成を例示したが、他の材料（コーティング材）を用いて造粒したマイカを用いる構成であってもよい。例えばＳＩＢＳなどを用いて造粒したマイカを用いて製造された制振用組成物は、上記各実施例の制振用組成物と同様の性能を得ることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…恒温槽、２…基材、３…制振用組成物、４…試験片、５…加振器、６…試験片固定部、７…加速度検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体と、鱗片状のフィラーと、を含有する
ことを特徴とする制振用組成物。
【請求項２】
前記鱗片状のフィラーとはマイカである
ことを特徴とする請求項１に記載の制振用組成物。
【請求項３】
前記鱗片状のフィラーは、コーティング材で表面をコーティングしてなる造粒品である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制振用組成物。
【請求項４】
前記コーティング材は、石油樹脂である
ことを特徴とする請求項３に記載の制振用組成物。
【請求項５】
前記造粒品は、石油樹脂ディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものである
ことを特徴とする請求項４に記載の制振用組成物。
【請求項６】
前記石油樹脂ディスパージョン水溶液は、石油樹脂が前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液である
ことを特徴とする請求項５に記載の制振用組成物。
【請求項７】
前記コーティング材は、ポリウレタンである
ことを特徴とする請求項３に記載の制振用組成物。
【請求項８】
前記造粒品は、１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものである
ことを特徴とする請求項７に記載の制振用組成物。
【請求項９】
前記１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液は、ポリウレタンが前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液である
ことを特徴とする請求項８に記載の制振用組成物。
【請求項１０】
スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記鱗片状フィラーを２００重量部〜６００重量部の範囲で含有する
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の制振用組成物。
【請求項１１】
前記制振用組成物は、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂から選ばれる１種以上の樹脂を含有する
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の制振用組成物。
【請求項１２】
前記樹脂は、軟化点が１００℃以上である
ことを特徴とする請求項１１に記載の制振用組成物。
【請求項１３】
前記樹脂は、脂環族系水添石油樹脂である
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の制振用組成物。
【請求項１４】
スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記樹脂を２５重量部〜６５重量部の範囲で含有する
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の制振用組成物。
【請求項１】
スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体と、鱗片状のフィラーと、を含有する
ことを特徴とする制振用組成物。
【請求項２】
前記鱗片状のフィラーとはマイカである
ことを特徴とする請求項１に記載の制振用組成物。
【請求項３】
前記鱗片状のフィラーは、コーティング材で表面をコーティングしてなる造粒品である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制振用組成物。
【請求項４】
前記コーティング材は、石油樹脂である
ことを特徴とする請求項３に記載の制振用組成物。
【請求項５】
前記造粒品は、石油樹脂ディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものである
ことを特徴とする請求項４に記載の制振用組成物。
【請求項６】
前記石油樹脂ディスパージョン水溶液は、石油樹脂が前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液である
ことを特徴とする請求項５に記載の制振用組成物。
【請求項７】
前記コーティング材は、ポリウレタンである
ことを特徴とする請求項３に記載の制振用組成物。
【請求項８】
前記造粒品は、１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液で前記鱗片状のフィラーの表面をコーティングし造粒したものである
ことを特徴とする請求項７に記載の制振用組成物。
【請求項９】
前記１液型ポリウレタンディスパージョン水溶液は、ポリウレタンが前記鱗片状のフィラーに対して０．５〜５ｗｔ％の範囲で添加されてなる水溶液である
ことを特徴とする請求項８に記載の制振用組成物。
【請求項１０】
スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記鱗片状フィラーを２００重量部〜６００重量部の範囲で含有する
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の制振用組成物。
【請求項１１】
前記制振用組成物は、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、及びキシレン樹脂から選ばれる１種以上の樹脂を含有する
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の制振用組成物。
【請求項１２】
前記樹脂は、軟化点が１００℃以上である
ことを特徴とする請求項１１に記載の制振用組成物。
【請求項１３】
前記樹脂は、脂環族系水添石油樹脂である
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の制振用組成物。
【請求項１４】
スチレン‐イソブチレン‐スチレン共重合体１００重量部に対して、前記樹脂を２５重量部〜６５重量部の範囲で含有する
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の制振用組成物。
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【図７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−４６９３７（Ｐ２０１１−４６９３７Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９３４０（Ｐ２０１０−１６９３４０）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（０００２４２２３１）北川工業株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（０００２４２２３１）北川工業株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
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