(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極性側鎖を有するベースポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、塩素化パラフィンを配合してなることを特徴とする高減衰材料組成物。
【請求項２】
前記塩素化パラフィンは、平均分子量が３００〜１５００、平均炭素数が２０〜５０であり、かつ、塩素化量が２０〜７０重量％であることを特徴とする請求項１に記載される高減衰材料組成物。
【請求項３】
前記ベースポリマー材料は、塩素化ポリエチレン系材料、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料若しくは塩化ビニル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ハロゲン化ポリマーより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のベースポリマー材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載される高減衰材料組成物。
【請求項４】
前記スルフェンアミド系誘電体物質は、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミドより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のスルフェンアミド系誘電体物質からなることを特徴とする請求項１、２又は３に記載される高減衰材料組成物。
【請求項５】
極性側鎖を有するベースポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、液状ゴム材料を配合してなることを特徴とする高減衰材料組成物。
【請求項６】
前記液状ゴム材料は、平均分子量が１０００〜１００００、配合量が５〜８０重量％であることを特徴とする請求項５に記載される高減衰材料組成物。
【請求項７】
前記液状ゴム材料は、液状クロロプレンゴム、液状スチレン−ブタジエンゴム、液状アクリロニトリル・ブタジエンゴム、液状ポリグリコール、液状フッ素ゴムより選ばれた少なくとも１種又は２種以上の液状ゴム材料からなることを特徴とする請求項５又は６に記載される高減衰材料組成物。
【請求項８】
前記ベースポリマー材料は、塩素化ポリエチレン系材料、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料若しくは塩化ビニル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ハロゲン化ポリマーより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のベースポリマー材料からなることを特徴とする請求項５、６又は７に記載される高減衰材料組成物。
【請求項９】
前記スルフェンアミド系誘電体物質は、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミドより選ばれた１種又は２種以上のスルフェンアミド系誘電体物質からなることを特徴とする請求項５、６、７又は８に記載される高減衰材料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高減衰材料組成物に関し、さらに詳しくは、音響ルームの遮音壁、建築構造体の遮音間仕切、車両の防音壁等に適用される振動や騒音を吸収する制振材・防音材としての高減衰材料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の高減衰材料組成物としての高分子系材料は、典型的な粘弾性挙動を呈するものであり、その材料微小部が何等かの原因で振動すると、夫々の材料微小部に、複素正弦歪（ε＊）が発生し、これにより複素正弦応力（σ＊）が発生する。複素弾性係数 （Ｅ＊）は、次式に示したように、これらの比をとったものである。  複素弾性係数（Ｅ＊）＝複素正弦応力（σ＊）／複素正弦歪（ε＊）
【０００３】
この複素弾性係数 （Ｅ＊）の実数部は、材料の弾性的な性質に係る貯蔵弾性係数（Ｅ’）と定義され、その虚数部は、材料の粘性的な性質に係る損失弾性係数（Ｅ”）と定義される。損失正接（ｔａｎδ）は、次式に示したように、これらの比をとったものである。
損失正接（ｔａｎδ）＝損失弾性係数（Ｅ”）／貯蔵弾性係数（Ｅ’）
【０００４】
この損失正接（ｔａｎδ）は、防音・制振特性を決定する因子の一つであり、この値が高いほど力学的エネルギーを電気あるいは熱エネルギーとして吸収・放出して、優れた吸音性や制振性等の機械特性を示すことが知られている。高減衰材料組成物の損失正接（ｔａｎδ）として求められる値は、０．５以上、望ましくは、１．０以上である。ちなみに、系全体の損失係数（η）もまた、上述した損失正接（ｔａｎδ）と同じく、防音・制振特性を決定する因子の一つとして挙げられ、この値が高いほど優れた制振性を示すことが知られている。高減衰材料組成物の損失係数（η）として求められる値は、０．１以上である。
【０００５】
更に、より優れた防音・制振特性を得るためには、固体伝播音にあっては振動する物体からの放射音を抑制することにより高い損失正接（ｔａｎδ）を実現すればよく、気体伝播音にあっては低周波数領域で発生する音を吸収することにより、１０−６程度の歪に対して応答可能な薄膜材料を用いればよいことが見い出されている。
【０００６】
そこで、本出願人は、上記した要求特性を満たす高い損失正接（ｔａｎδ）を示す高減衰材料組成物として、特願平９−１２３３８７号において、誘電体物質を所定の体積比でベースポリマー材料に分散させ、これに熱処理工程及び成形工程等を施して得られる材料を提案している。この高減衰材料組成物を構成する誘電体物質として、加硫促進剤であるＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（三新化学（株）製：商品名「サンセラーＤＺ」）を採用し、ベースポリマー材料として、塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製：商品名「エラスレン４０１Ａ」）を採用している。
【０００７】
更にまた、本出願人は、この改良技術として、特願平９−１３７６６５号において、上記した誘電体物質とベースポリマー材料との混合物にフタル酸ジオクチルあるいはリン酸トリクレシル等の添加剤を加えることにより、広い温度範囲において高い損失正接（ｔａｎδ）を実現することができる材料を提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特願平９−１２３３８７号及び特願平９−１３７６６５号において開示している、誘電体物質としてＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミドを用い、ベースポリマー材料として塩素化ポリエチレンを用いた高減衰材料組成物は、その損失正接（ｔａｎδ）が経時的に変化する。
【０００９】
この経時変化は、高減衰材料組成物の配合成分がそのまま結晶化することにより起こるほか、この配合成分が減衰材料基材の表面に染み出し（ブリード）て、これが更に結晶化を起こすことにより起こるものである。これにより、高減衰材料組成物の損失正接（ｔａｎδ）は低下し、その減衰性能も劣化する。したがって、耐用寿命を長く持たせることが必要な場合には、上述した高減衰材料組成物では所期する性能が得られないことになる。
【００１０】
図３は、この高減衰材料組成物の損失正接（ｔａｎδ）を、プレス直後とプレスしてから２週間を経過した時とで比較して示したものであるが、この図に示したように、２週間という短期間であっても、０℃〜３０℃の温度範囲で損失正接（ｔａｎδ）がかなりの割合で減少している。特に、ピーク付近における２週間を経過した時点での損失正接（ｔａｎδ）は、プレス直後の損失正接（ｔａｎδ）の約２／３にまで低下している。
【００１１】
そこで、この経時変化の原因になっている配合成分を特定するために、次のようにして結晶データを収集した。まず、経時変化を起こした高減衰材料組成物について１００℃前後の温度で加熱処理を施しておく。そして、熱処理前後のサンプルを走査型電子顕微鏡で観察し、観察された熱処理前後のサンプルの顕微鏡写真を撮影する。熱処理前後のサンプルの顕微鏡写真の図示はここでは省略するが、それによれば、熱処理前のサンプルには経時変化によって形成された多くの結晶が見られたのに対し、熱処理後のサンプルではその結晶が消失していた。
【００１２】
次に、熱処理前後のサンプルの密度を測定したところ、熱処理前のサンプルの密度が１．１６６ｇ／ｃｍ３、熱処理後のサンプルの密度が１．１６３ｇ／ｃｍ３であった。これにより、熱処理後のサンプルの密度は、熱処理前のサンプルの密度に較べて低下していることがわかる。これは、加熱処理により結晶のパッキング構造が崩壊したことによるものと推察される。
【００１３】
そこで、結晶のパッキング構造の崩壊を裏付けるために、熱処理前後のサンプルについて示差走査熱分析（ＤＳＣ）を行った。このときの分析条件は、加熱速度が１５．０℃／ｍｉｎである。またこの分析には、アルミニウムセルを用い、５０ｍｌ／ｍｉｎの窒素ガス雰囲気下で行った。図４にこの示差走査熱分析結果を示すが、この図では、横軸に環境温度を、縦軸にヒーター発熱量をとっている。
【００１４】
熱処理前後のサンプルの温度特性を比較すると、熱処理前のサンプルは、約８４℃付近で結晶の融点であると認められる熱吸収ピークを示すが、熱処理後のサンプルは、結晶の融点であると認められる熱吸収ピークが存在せず、その温度特性が０℃〜１４０℃にかけて直線的に増加するだけである。熱吸収ピークは、結晶の存在を裏付けるものであることから、熱処理前には存在していた結晶が熱処理によって消失したことが判明した。
【００１５】
次に、結晶成長を引き起こす配合成分を特定した。これについて、図５及び図６を参照して説明する。まず、図５は、熱処理前後のサンプルの歪み量と弾性率（貯蔵弾性係数）Ｅ’の関係を比較して示したものであり、横軸に歪（μｍ）をとり、縦軸に弾性率Ｅ’（×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２）をとっている。この図によれば、５μｍ〜１００μｍ程度の歪に対し、熱処理後のサンプルの弾性率は、熱処理前のサンプルの弾性率の約３／４〜３／５程度になっており、熱処理により弾性率が低下している。
【００１６】
図６は、熱処理前後のサンプルの歪み量と損失正接（ｔａｎδ）との関係を比較して示したものであり、横軸に歪（μｍ）をとり、縦軸に損失正接（ｔａｎδ）をとっている。この図によれば、５μｍ〜２００μｍ程度の歪に対して、熱処理によりサンプルの損失正接（ｔａｎδ）が回復している。
【００１７】
以上のことから、一旦形成された結晶は、熱処理によって溶けてその弾性率Ｅ’が下がり、これによりその損失正接（ｔａｎδ）が増加するものであることが推察される。
【００１８】
配合成分として用いた加硫促進剤（Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド）は、一般的に遅効性の加硫促進剤として用いられ、この場合においては、塩素化ポリエチレンの極性側鎖と可逆的なインターラクションを形成する減衰性添加剤として使用されている。したがって、損失正接（ｔａｎδ）の経時変化は、ベースポリマー材料中の加硫促進剤の結晶成長、あるいは、材料基材表面にブリードした加硫促進剤の結晶成長によるものと推察される。
【００１９】
ちなみに損失正接（ｔａｎδ）の要求特性は、上述したように、０．５程度であり、図３に示した従来のものは、約１０℃〜約３５℃の温度範囲においてこの要求特性を満たしている。しかしながら、約１０℃以下の温度範囲においては、損失正接（ｔａｎδ）の値がきわめて低い。したがって、約１０℃以下の温度環境で使用する場合には、所期する減衰特性が得られないことになる。
【００２０】
本発明の解決しようとする課題は、ベースポリマー材料に配合される誘電体物質の材料基材表面へのブリード現象を抑制し、良好な損失正接（ｔａｎδ）特性を維持しつつ、経時変化による減衰性能の劣化を防止することにより、長期間にわたって安定した減衰性能を維持することができる高減衰材料組成物を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、塩素化パラフィンを配合してなることを要旨とするものである。
【００２２】
この場合に、極性側鎖を有する「ベースポリマー材料」としては、塩素化ポリエチレン系材料、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料若しくは塩化ビニル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ハロゲン化ポリマーが好適なものとして挙げられる。
【００２３】
また、「塩素化パラフィン」としては、平均分子量が３００〜１５００、平均炭素数が２０〜５０であり、かつ、塩素化量が２０〜７０重量％であるものが好適なものとして挙げられる。塩素化パラフィンは、平均分子量が３００より小さい、あるいは、平均炭素数が２０より小さいと、ブリード現象が起こり易くなり、一方、平均分子量が１５００より大きい、あるいは、平均炭素数が５０より大きいと、可塑剤としての効果が小さくなる。すなわち、塩素化パラフィンの添加量が少ないと良好なｔａｎδが維持されず、多すぎると成形品の強度が得られない。
【００２４】
すなわち、塩素化パラフィンを適量配合すれば、その可塑剤としての作用により、混練材料の加工性が改善されるとともに、減衰材料基材の表面改質剤としての作用により、減衰材料基材の表面に光沢を持たせることができ、さらに、金型離型性を改善することができる。
【００２５】
更に、「塩素化量」は、２０〜７０重量％であることが望ましい。塩素化パラフィンは、塩素化量がこの範囲内にあれば、ベースポリマー材料との相溶性が良く、一方、塩素化量が２０重量％より小さい、あるいは、塩素化量が７０重量％より大きいと、ベースポリマー材料との相溶性が良くない。
【００２６】
更にまた、「スルフェンアミド系誘電体物質」としては、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミドより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のスルフェンアミド系誘電体物質が好適なものとして挙げられる。
【００２７】
上記構成を有する高減衰材料組成物によれば、極性側鎖を有するベースポリマー材料の鎖状分子間に塩素化パラフィンにより結ばれた可逆的なインターラクションが形成されると同時に、極性側鎖を有するベースポリマー材料の鎖状分子間にスルフェンアミド系誘電体物質により結ばれた可逆的なインターラクションが形成されるので、高減衰機能が発現され、かつ、各配合成分の結晶化や配合した誘電体物質の材料基材表面へのブリード現象が抑制されることになる。これにより、本発明に係る高減衰材料組成物は、損失正接（ｔａｎδ）の経時変化が抑制されるため、長期間にわたって優れた吸音性や耐振性能等の機械特性を呈し、良好な減衰性能を維持することができる。
【００２８】
本発明の別の高減衰材料組成物は、極性側鎖を有するベースポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、液状ゴム材料を配合してなることを要旨とするものである。この場合に、極性側鎖を有するベースポリマー材料及びスルフェンアミド系誘電体物質としては、上記したものと同一のものが好適なものとして挙げられる。
【００２９】
また、「液状ゴム材料」としては、平均分子量が１０００〜１００００程度の液状クロロプレンゴムの他、液状スチレン−ブタジエンゴム、液状アクリロニトリル・ブタジエンゴム、液状ポリグリコール、液状フッ素ゴムが好適なものとして挙げられ、この場合に、液状ゴム材料の配合量は、５〜８０重量％であることが望ましい。液状ゴム材料は、平均分子量が１０００より小さいと、ブリード現象が起こり易く、また粘度が落ちるため加工し難く、一方、平均分子量が１００００より大きいと、オリゴマーとしての性質が失われる。また、成形加工前の混練材料は、液状ゴム材料の配合量が５重量％より小さい、あるいは、８０重量％より大きいと、加工性が著しく悪くなる。
【００３０】
上記構成を有する高減衰材料組成物によれば、極性側鎖を有するベースポリマー材料の鎖状分子間に、平均分子量が１０００〜１００００程度の液状クロロプレンゴムにより結ばれた可逆的なインターラクションが形成されると同時に、極性側鎖を有するベースポリマー材料の鎖状分子間にスルフェンアミド系誘電体物質により結ばれた可逆的なインターラクションが形成されるので、高減衰機能が発現され、かつ、各配合成分の結晶化や配合した誘電体物質の材料基材表面へのブリード現象が抑制されることになる。これにより、本発明に係る高減衰材料組成物は、損失正接（ｔａｎδ）の経時変化が抑制されるため、長期間にわたって優れた吸音性や耐振性能等の機械特性を呈し、良好な減衰性能を維持することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下の説明において「重量％」とは、ベースポリマー材料１００重量％に対する配合成分あるいは添加剤の重量％を意味するものである。
【００３２】
初めに表１は、二成分系高減衰材料組成物に係り、ベースポリマー材料として塩素化ポリエチレン（以下単に、「ＣＰＥ材料」とする）を用い、これに誘電体物質として塩素化パラフィンを配合した参考品（参考例１〜３）の材料組成及び損失係数（ｔａｎδ）測定結果と、同じくベースポリマー材料としてＣＰＥ材料を用い、これにスルフェンアミド系誘電体物質として加硫促進剤であるＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（以下単に、「ＤＺ材料」とする）を配合した比較品（比較例１〜４）の材料組成及びその経時変化の測定結果とを対比して示したものである。
【００３３】
【表１】
0003700893.tif 000002
【００３４】
参考品（参考例１〜３）は、ベースポリマー材料としてのＣＰＥ材料に、昭和電工（株）製の「エラスレン４０１Ａ」（商品名）を用い、誘電体物質としての塩素化パラフィンに、東ソー（株）製の「トヨパラックス」（商品名）を用いたものである。この参考品（参考例１〜３）は、ベースポリマー材料であるＣＰＥ材料１００重量％に対して、塩素化パラフィンを、それぞれ、３０重量％、５０重量％、１００重量％配合して混練したものを、熱プレス機により所定の型枠内で、１００〜２００℃の温度条件で１０分程度、加熱成形したものである。温度条件としては、塩素化ポリエチレンの融点以上を選択している。また、塩素化パラフィンは、その平均分子量が５７０、平均炭素数が２５、塩素化量が４０重量％であり、ＣＰＥ材料との相溶性が良い配合量を選択したものである。
【００３５】
一方、比較品（比較例１〜４）は、ベースポリマー材料としてのＣＰＥ材料に、昭和電工（株）製の「エラスレン４０１Ａ」（商品名）を用い、誘電体物質としてのＤＺ材料に、三新化学工業（株）製の「サンセラーＤＺ」（商品名）を用いたものである。この比較品（比較例１〜４）は、ベースポリマー材料であるＣＰＥ材料１００重量％に対してＤＺ材料を、それぞれ、２０重量％、４０重量％、６０重量％、１００重量％配合して混練したものを、熱プレス機により所定の型枠内で、１００〜２００℃の温度条件で１０分程度、加熱成形したものである。温度条件としては、ＤＺ材料の融点以上を選択している。
【００３６】
次に、参考品（参考例１〜３）の経時変化前後の損失正接ｔａｎδ（以下単に「ｔａｎδ」とする）を、株式会社レオロジ社製のスペクトロメータを用い、歪を１０μｍ（一定）、周波数を１５Ｈｚ（一定）として測定した。そして、測定した経時変化前後のｔａｎδから、各参考例のｔａｎδ低下率（％）を、「ｔａｎδ低下率（％）＝（（プレス直後のｔａｎδ  −  プレス後一ヶ月経過時のｔａｎδ）／プレス直後のｔａｎδ）×１００」なる式により求めている。ｔａｎδ低下率（％）（以下単に「低下率」とする）は、各参考例の経時変化の有無及びその程度を示し、その値が小さい程、経時変化が少なくプレス直後の減衰性能を維持していることを示す。すなわち、低下率は、その値が大きいほど、経時変化による減衰性能の劣化が激しいことを示す。
【００３７】
次に、ｔａｎδ測定結果について説明する。表１に示したように、プレス直後において、比較品（比較例１〜４）のｔａｎδは、参考品（参考例１〜３）のｔａｎδよりも比較的高い値を示す。そして、比較品のｔａｎδは、ＤＺ材料の配合量を増やすにつれて高くなる傾向がある。しかし、プレス後一ヶ月経過した時点での比較品のｔａｎδは、経時変化により低下しており、その低下率は、３０％前後と非常に高い。
【００３８】
これに対し、プレス直後での参考品（参考例１〜３）のｔａｎδは、比較品（比較例１〜４）のｔａｎδより低いが、いずれも要求特性（ｔａｎδ≧０．５、望ましくは、ｔａｎδ≧１．０）を充分に満たすうえ、プレス後一ヶ月経過した時点でのｔａｎδの経時変化による低下が少なく、その低下率は、いずれも数％以下と非常に小さい。この低下率と塩素化パラフィンの配合量との関係であるが、その配合量を増やすほど、若干ではあるがその低下率が大きくなる傾向にある。しかし、塩素化パラフィンの配合量を増やした方が、プレス直後でのｔａｎδが高くなるうえ、プレス後一ヶ月経過した時点でのｔａｎδも実質的に高くなる傾向にある。このことから、良好なｔａｎδの発現には、ある程度の範囲で、塩素化パラフィンの配合量を多めにとるのがよいと推察される。
【００３９】
以上説明したように、ＤＺ材料に代えて塩素化パラフィンを配合することは、ｔａｎδの経時変化による大幅な低下を抑制する上できわめて有効であることが判明した。塩素化パラフィンを配合成分として用いれば、ＣＰＥ材料の極性側鎖に塩素化パラフィンが反応し、ＣＰＥ材料の鎖状分子間に塩素化パラフィンにより結ばれた可逆的なインターラクションが形成されるため、高減衰機能が付与されることになる。また、ｔａｎδの経時変化が抑制されるのは、この可逆的なインターラクションによって、配合成分の結晶化やブリード現象が抑制されるからであると推察される。
【００４０】
以上説明したことから、参考品（参考例１〜３）は、そのｔａｎδ及びｔａｎδ低下率（％）が要求特性を満たしたことから、いずれもきわめて良好（◎印）と評価された。
【００４１】
ちなみに、図１は、参考品（参考例１，２）及びＣＰＥ材料単独品のｔａｎδの温度特性を比較して示したものである。ｔａｎδの要求特性が一般的に０．５であることを考慮すれば、ＣＰＥ材料単独品は、約８℃〜３０℃において、良好なｔａｎδを示しているが、それでもピーク値が約１６℃付近で０．９９８と、若干低めである。これに対し、本発明品は、約−１５℃〜１５℃付近のやや低めの温度環境で良好なｔａｎδを示すうえ、約−１０℃〜８℃付近においては、ｔａｎδが１．０を超えることになる。したがって、この温度範囲では、通常より高い減衰特性が要求される環境下で使用しても所期する減衰特性が得られることになる。したがって、参考品は、比較的低温域（−１０℃〜１０℃程度）での使用に適したものといえる。
【００４２】
次に、表２は、三成分系高減衰材料組成物に係り、ベースポリマー材料として上記した参考例で用いたＣＰＥ材料を用い、これに上記した比較例で示したＤＺ材料を配合し、更に、同じく上記した参考例で用いた塩素化パラフィンを配合した本発明品（実施例４〜１０）の材料組成及びその経時変化の測定結果を示したものである。
【００４３】
【表２】
0003700893.tif 000003
【００４４】
この本発明品（実施例４〜１０）は、ベースポリマー材料であるＣＰＥ材料１００重量％に対してＤＺ材料を、実施例４，６，９については２０重量％、実施例５，７，１０については４０重量％、実施例８については６０重量％配合し、更に、ＣＰＥ材料を、実施例４，５については３０重量％、実施例６〜８については５０重量％、実施例９，１０については１００重量％配合して混練したものを、熱プレス機により所定の型枠内で、１００〜２００℃の温度条件で１０分程度、加熱成形したものである。温度条件としては、ＤＺ材料の融点以上を選択している。
【００４５】
次に、本発明品（実施例４〜１０）の経時変化前後のｔａｎδを、上記した参考例１〜３の経時変化前後のｔａｎδを測定した手順で測定し、その低下率を求めた。以下、この結果について説明する。
【００４６】
まず、ＤＺ材料の配合量が同じである本発明品と比較品、すなわち、実施例４，６，９と比較例１（あるいは実施例５，７，１０と比較例２、あるいは実施例８と比較例３）とを比較すると、表１及び表２に示したように、経時変化前後での本発明品のｔａｎδは、いずれも比較品のｔａｎδよりも高い値である。したがって、塩素化パラフィンを適量配合すれば、ｔａｎδが高くなる。このｔａｎδと塩素化パラフィンの配合量との関係であるが、実施例４，６，９（あるいは、実施例５，７，１０）のｔａｎδの測定結果によれば、ＤＺ材料の配合量を一定にして、塩素化パラフィンの配合量を増加させていくと、ｔａｎδは、それにつれて高くなる。
【００４７】
また、本発明品（実施例４〜１０）のｔａｎδは、塩素化パラフィンを多めに配合した実施例９，１０を除き、比較品に比べて経時変化による低下が少なく、プレス後一ヶ月経過した時点でも、十数％の低下を示したに過ぎない。この低下率と塩素化パラフィンの配合量との関係であるが、その配合量を増やすほど、その低下率が大きくなる傾向にある。例えば、実施例９，１０は、その低下率が２０％を超え、やや好ましくない。しかし、ある程度の範囲内では、塩素化パラフィンの配合量を増やした方が、プレス直後のｔａｎδが高くなるうえ、プレス後一ヶ月経過した時点での実質的なｔａｎδも高くなる傾向にある。したがって、本実施例によれば、ｔａｎδが高く、かつ、その低下率もそれほど大きくないものとして、実施例７，８あたりが挙げられよう。
【００４８】
また、プレス直後において同程度のｔａｎδを示す本発明品と比較品、例えば、実施例６と比較例２の比較によれば、プレス直後での本発明品のｔａｎδは、比較品のｔａｎδよりも低いが、比較品の低下率が３４．１％と大きいため、プレス後一ヶ月を経過した時点での本発明品のｔａｎδは、比較品のｔａｎδよりも高くなっている。それにもかからわず、高いｔａｎδの発現に寄与するＤＺ材料の配合量は、本発明品の方が比較品よりも少ない。
【００４９】
このことから、従来、ＣＰＥ材料にＤＺ材料を配合していた二成分系で、ｔａｎδを高くするためにＤＺ材料を多めに配合していた分、これに代えて、塩素化パラフィンを適量配合すれば、ｔａｎδが高くなるうえ、その低下率も小さくなることがわかる。したがって、ＤＺ材料を配合すべき場合に、塩素化パラフィンを適量配合すれば、ブリード現象の原因になるＤＺ材料の配合量を少なめにすることができる。実施例６の低下率が小さいのは、塩素化パラフィンの配合により、ｔａｎδ及びその低下率が改善されたのと、ＤＺ材料のブリード現象が抑制されたことによるものと推察される。
【００５０】
次に、ＤＺ材料の配合量と塩素化パラフィンの配合量との関係についてであるが、塩素化パラフィンをＤＺ材料より多めにした実施例４，６，７は、低下率が１５％台と低く、塩素化パラフィンをＤＺ材料より少なめにした実施例５，８は、低下率が１０％台後半と、わずかではあるが低下率が高くなっている。一方、実施例９，１０のように、塩素化パラフィンを多めにしすぎると、低下率が大きくなってしまう。したがって、ＤＺ材料と塩素化パラフィンの配合量の関係は、同等程度が望ましいといえよう。
【００５１】
以上説明したことから、本発明品（実施例４〜８）は、そのｔａｎδ及びｔａｎδ低下率（％）が要求特性を満たしたことから、いずれもきわめて良好（◎印）と評価され、本発明品（実施例９，１０）は、低下率が若干大きいことから、それぞれ、良好（○印）、やや不良（△印）と評価された。
【００５２】
ちなみに、図２は、参考例２，実施例６，７及び比較例１，２のｔａｎδの温度特性を比較して示したものである。この図に示したように、塩素化パラフィンを５０重量％配合したものは、−１０℃〜１０℃程度の比較的低温域において、良好なｔａｎδ（≧１．０）を発現し、そのピーク値が高い。したがって、この温度範囲では、通常より高い減衰特性が要求される環境下で使用しても所期する減衰特性が得られることになる。
【００５３】
次に、表３は、二成分系及び三成分系の高減衰材料組成物に係り、ベースポリマー材料としてニトリルブタジエンゴム（以下単に、「ＮＢＲ材料」とする）若しくはクロロプレンゴム（以下単に、「ＣＲ材料」とする）を用いたものである。本発明品（実施例１２）、参考品（参考例１１）は、ベースポリマー材料としてのＮＢＲ材料に日本ゼオン（株）製の「ニポールＤＮ−１０１Ｌ」（商品名）を用い、本発明品（実施例１４）、参考品（参考例１３）は、ベースポリマー材料としてのＣＲ材料に昭和電工（株）・デュポン（株）製の「クロロプレンＷ」（商品名）を用いている。配合成分として用いた塩素化パラフィン及びＤＺ材料は、上記した実施例４〜１０と同一のものである。
【００５４】
【表３】
0003700893.tif 000004
【００５５】
参考品（参考例１１）は、ＮＢＲ材料１００重量％に対して、塩素化パラフィンを３０重量％配合し、本発明品（実施例１２）は、同じくＮＢＲ材料１００重量％に対して、ＤＺ材料を２０重量％配合したものに、更に、塩素化パラフィンを３０重量％配合しており、いずれも、上記した工程により加熱成形したものである。また、参考品（参考例１３）は、ＣＲ材料１００重量％に対して、塩素化パラフィンを３０重量％配合し、本発明品（実施例１４）は、同じくＣＲ材料１００重量％に対して、ＤＺ材料を２０重量％配合したものに、更に、塩素化パラフィンを３０重量％配合しており、やはり、上記した工程により加熱成形したものである。なお、採用した温度条件は、１００〜２００℃×１０分である。
【００５６】
そして、上記した手順により、本発明品（実施例１２及び１４）、参考品（参考例１１及び１３）の経時変化前後のｔａｎδを測定し、その低下率を求めたところ、表１及び表３に示したように、経時変化前後での本発明品（実施例１２及び１４）、参考品（参考例１１及び１３）のｔａｎδは、比較品（比較例１〜４）のｔａｎδよりも非常に高く、その低下率もきわめて小さくなった。したがって、ベースポリマー材料として、上記したＣＰＥに代えて、ＮＢＲ材料あるいはＣＲ材料を用いても、ｔａｎδ及びその低下率を改善するうえで、有効であることがわかる。
【００５７】
また、例えば、塩素化パラフィン及びＤＺ材料の配合量が同じである実施例１２と実施例４とを比較すると、経時変化前後での実施例１２のｔａｎδは、実施例４のｔａｎδよりもきわめて高い。しかも、実施例１２の低下率は、実施例４の低下率とほとんど同じである。以上のことから、ベースポリマー材料としてのＮＢＲ材料は、特に、高いｔａｎδを発現するのに効果的であるといえる。
【００５８】
同様に、塩素化パラフィン及びＤＺ材料の配合量が同じである実施例１４と実施例４とを比較すると、経時変化前後での実施例１４のｔａｎδは、実施例４のｔａｎδよりもきわめて高いうえ、実施例１４の低下率は、実施例４の低下率よりも小さい。以上のことから、ベースポリマー材料としてのＣＲ材料は、特に、高いｔａｎδを発現するのに効果的であるうえ、その低下率を抑制するのにも効果的であるといえる。
【００５９】
以上説明したように、ベースポリマー材料として、ＣＰＥ材料に代えて、ＮＢＲ材料あるいはＣＲ材料を用いれば、ｔａｎδが高くなる。これは、形成される可逆的なインターラクションがより強固なものになり、機械特性そのものが改善されたためと推察される。更に、配合成分の結晶化やブリード現象も上記した実施例と同様に抑制されると推察され、これにより、ｔａｎδの経時変化も抑制されることになる。
【００６０】
以上説明したことから、本発明品（実施例１２及び１４）は、そのｔａｎδ及びｔａｎδ低下率（％）が要求特性を満たしたことから、いずれもきわめて良好（◎印）と評価された。
【００６１】
次に、表４は、二成分系及び三成分系の高減衰材料組成物に係り、ベースポリマー材料として上記したものと同じＣＰＥ材料を用い、配合成分としての液状クロロプレンゴム（以下単に、「ＬＣＲ材料」とする）に電気化学工業（株）製の商品名「デンカＬＣＲ  Ｘ−１００」を用い、誘電体物質として、やはり上記したものと同じＤＺ材料を用いた本発明品（実施例１７〜２０）及び参考品（参考例１５，１６）の材料組成及びｔａｎδ測定結果を示したものである。
【００６２】
【表４】
0003700893.tif 000005
【００６３】
参考品（参考例１５，１６）は、ベースポリマー材料であるＣＰＥ材料１００重量％に対して、ＬＣＲ材料を、それぞれ、３０重量％、５０重量％配合し、本発明品（実施例１７〜２０）は、同じくＣＰＥ１００重量％に対して、ＤＺ材料を、実施例１７，１９については２０重量％、実施例１８，２０については４０重量％配合し、更に、ＬＣＲ材料を、実施例１７，１８については３０重量％、実施例１９，２０については５０重量％配合しており、いずれも、上記した工程により加熱成形したものである。なお、採用した温度条件は、１７０℃×１０分である。
【００６４】
そして、上記した手順により、本発明品（実施例１７〜２０）及び参考品（参考例１５，１６）の経時変化前後のｔａｎδを測定し、その低下率を求めた。表１及び表４に示したように、経時変化前後での本発明品（実施例１７〜２０）のｔａｎδは、本発明品（実施例４）のｔａｎδよりも比較的低いが、いずれも要求特性（ｔａｎδ≧０．５、望ましくは、ｔａｎδ≧１．０）を充分に満たすうえ、プレス後一ヶ月経過した時点でのｔａｎδの経時変化による低下が少なく、特に、本発明品（実施例１７）の低下率は、数％以下と非常に小さい。
【００６５】
また、例えば、ＤＺ材料の配合量が同じである三成分からなる実施例１７と実施例１９（あるいは実施例１８と実施例２０）とを比較すると、ＬＣＲ材料の配合量を増加させると、ｔａｎδが高くなることがわかる。また、ＬＣＲ材料を配合した本発明品（実施例１７〜２０）と塩素化パラフィンを配合した本発明品（実施例４〜１０，１２，１４）とを比較すると、ＬＣＲ材料を配合した本発明品のｔａｎδは、塩素化パラフィンを配合した本発明品のｔａｎδよりも比較的低いが、低下率は、比較的抑制されているといえる。
【００６６】
以上説明したように、塩素化パラフィンに代えてＬＣＲ材料を用いれば、ｔａｎδの経時変化による大幅な低下を抑制する上で有効であるといえる。これは、ＬＣＲ材料を配合成分として用いれば、ＣＰＥ材料の極性側鎖にＬＣＲ材料が反応して、ＣＰＥ材料の鎖状分子間に可逆的なインターラクションが形成されることによる。ｔａｎδの経時変化が抑制されるのは、これによって、配合成分の結晶化やブリード現象が抑制されるからであると推察される。
【００６７】
以上説明したことから、本発明品（実施例１７〜１９）は、そのｔａｎδ及びｔａｎδ低下率（％）が要求特性を満たしたことから、いずれもきわめて良好（◎印）と評価され、本発明品（実施例２０）は、低下率が若干大きいことから良好（○印）と評価された。
【００６８】
以上、本実施例を順番に説明したが、要するに、三成分系の高減衰材料組成物、すなわち、ポリマー材料としてＣＰＥ材料を配合し、スルフェンアミド系誘電体物質としてＤＺ材料を配合し、さらに第三成分として塩素化パラフィンを配合したものは、経時変化が少なく、長期間にわたって安定したｔａｎδを呈するものとなるが、これは、主成分となるＣＰＥ材料の分子鎖中で、ＤＺ材料及び塩素化パラフィンにより、分子間のインターラクションが促進され、ＤＺ材料の結晶化及びそのブリード現象が抑制されたことによると推察される。
【００６９】
なお、上記実施例において使用した塩素化パラフィンは、可塑剤としての作用もあるため、得られる材料の加工性が改善される。また、減衰材料基材の表面に光沢をもたせる等、表面改質にも効果的である。さらに、金型離型性も改善されることになる。
【００７０】
本発明は、上記した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、ＣＰＥ材料（ＮＢＲ材料あるいはＣＲ材料）に代えて、クロロスルフォン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム、塩素化天然ゴム、ニトリル・塩化ビニルブレンドゴム、フッ化シリコーンゴム、フッ化ビニリデン等のゴム材料を適用することができるほか、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ＣＰＥ材料系熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料、ハロゲン化ポリマーを適用してもよい。
【００７１】
さらに、ＤＺ材料に代えて、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド等を適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の高減衰材料組成物によれば、極性側鎖を有するポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、塩素化パラフィンを配合したものであるから、可逆的なインターラクションが形成される。したがって、高いｔａｎδが発現され、かつ、誘電体物質の減衰材料基材へのブリード現象や配合成分の経時的な結晶化が抑制されることになる。これにより、本発明の高減衰材料組成物は、優れた吸音性や耐振動性等の機械特性を示し、長期間にわたって安定した減衰性能を発揮することができる。
【００７３】
さらに、本発明の他の高減衰材料組成物である極性側鎖を有するポリマー材料にスルフェンアミド系誘電体物質を配合し、更に、液状クロロプレンゴムを配合したものによっても、同様に、可逆的なインターラクションが形成され、ｔａｎδの経時変化が抑制され、長期間にわたって安定した減衰性能を発揮することができる。このような高減衰材料組成物は、音響ルームの遮音壁、建築構造体の遮音間仕切、車両の防音壁等、幅広い分野に適用することができ、一般公衆への幅広い普及が望まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例に係る高減衰材料組成物（ＣＰＥ＋塩素化パラフィン）と従来の高減衰材料組成物のプレス直後のサンプルのｔａｎδを比較して示した図である。
【図２】  本発明の一実施例に係る高減衰材料組成物（ＣＰＥ＋ＤＺ＋塩素化パラフィン）のプレス直後のサンプルのｔａｎδと従来の高減衰材料組成物のプレス直後のサンプルのｔａｎδとを比較して示した図である。
【図３】  従来一般的に知られる高減衰材料組成物のサンプルのｔａｎδの環境温度特性をプレス直後とプレス後２週間を経過した時点とで比較して示した図である。
【図４】  従来一般的に知られる高減衰材料組成物のサンプルの熱処理前後の熱分析解析データを比較して示した図である。
【図５】  従来一般的に知られる高減衰材料組成物のサンプルの熱処理前後の歪量と弾性率との関係を比較して示した図である。
【図６】  従来一般的に知られる高減衰材料組成物のサンプルの熱処理前後の歪量とｔａｎδとの関係を比較して示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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