(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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℃以上にtanδの主分散のピークを有し、スチレン含有量１０〜３０％であって、ガラス転移点温度が−４０〜＋３０℃のブロック共重合体が、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）から成るゴム組成物１００重量部に対して１０〜７０重量部混合され、架橋剤と共に混練され、加熱処理されて架橋された振動吸収体用組成物であって、
１００Ｈｚにおけるtanδの主分散のピーク温度が−２０〜＋６０℃で且つピーク値が０．４以上であると共に、前記ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値が、前記ピーク値−０．２の値以上であることを特徴とする振動吸収体用組成物。
【請求項２】
１００Ｈｚにおけるtanδの２５℃の値が、０．３以上である請求項１記載の振動吸収体用組成物。
【請求項３】
デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５〜８０である請求項１又は２記載の振動吸収体用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動吸収体用組成物に関し、更に詳細にはゴム組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、下記特許文献１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３０００〜４００００のスチレンモノマーに代表されるビニル芳香族モノマーから成るブロックと、一個又は複数個のビニル結合含有量が４０％以上であり、−４０℃以上にtanδ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、分子量が４００００〜３０００００であるブロック共重合体を主成分とするものである。
か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、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等のゴム組成物を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いる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１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から成るブロック共重合体は、図４に示す様に、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が結合され、網状構造を形成してい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tanδ（損失正接）と温度との関係を測定した結果を図５に示す。図５は、横軸は温度を示し、縦軸はtanδの値を対数目盛で示した。この図５において、tanδの主分散Ａは、ポリスチレンブロックとイソプレン／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、tanδの主分散Ｂ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。いずれもブロック共重合体も、tanδの主分散のピーク値は１を超える。
この図５に示すブロック共重合体から成る成形体は、受けた衝撃エネルギーを吸収し、優れた制振性能を呈する。
しかし、かかるブロック共重合体のtanδの値は、図５に示す如く、そのピーク温度よりも低温領域では、高温領域に比較して急激に低下する。
従って、このブロック共重合体から成る成形体では、ブロック共重合体のtanδのピーク温度よりも低温側では、急激に制振性能を喪失する。
【０００４】
しかも、この成形体の呈する弾性は乏しく、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、かかる成形体の制振性能の温度に対する変化傾向や弾性程度は、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。
更に、図５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、通常のゴム成形等で用いられている圧縮成形で成形することは極めて困難である。このことも、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、ＥＰＤＭのみから成る成形体としてのパッキンは、シール性に優れているものの、室温におけるtanδの値（例えば、１００Ｈｚにおける２５℃のtanδの値が０．１３）が、図５に示すブロック共重合体のtanδの値に比較してかなり低い値である。このため、ＥＰＤＭのみから成る成形体では、制振性能に不足する。
そこで、本発明の課題は、tanδの主分散のピーク温度よりも高温領域及び低温領域においても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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、主成分とするエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等のゴム組成物に、図５に示すtanδの主分散Ａ又は主分散Ｂ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（振動吸収体用組成物）は、圧縮成形が可能であること、及びtanδの主分散のピーク温度よりも高温領域及び低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、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℃以上にtanδの主分散のピークを有し、スチレン含有量１０〜３０％であって、ガラス転移点温度が−４０〜＋３０℃のブロック共重合体が、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）から成るゴム組成物１００重量部に対して１０〜７０重量部混合され、架橋剤と共に混練され、加熱処理されて架橋された振動吸収体用組成物であって、１００Ｈｚにおけるtanδの主分散のピーク温度が−２０〜＋６０℃で且つピーク値が０．４以上であると共に、前記ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値が、前記ピーク値−０．２の値以上であることを特徴とする振動吸収体用組成物にある。
【０００６】
かかる本発明において、１００Ｈｚにおけるtanδの２５℃の値が０．３以上であるとl好適である。
また、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５〜８０（更に好ましくは１０〜６０）であると好適である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る振動吸収体用組成物によれば、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）から成るゴム組成物１００重量部に対して、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℃以上にtanδの主分散のピークを有し、スチレン含有量１０〜３０％であって、ガラス転移点温度が−４０〜＋３０℃のブロック共重合体が１０〜７０重量部混合され、架橋剤と共に混練され、加熱処理されて架橋された振動吸収体用組成物であるので、単なる上記ブロック共重合体に比して、そのtanδの主分散では、ピーク温度よりも低温領域及び高温領域の両領域においてtanδの低下割合が低下し、このため、本発明に係る振動吸収体用組成物においては、制振性能を呈し得る領域を拡大できるという効果を有する。
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、パッキンに用いても充分なシール性を呈することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明においては、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℃以上（好ましくは−３２〜＋２０℃）にtanδ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（振動吸収体用組成物）を用いる。
このブロック共重合体は、前述した特許文献１に記載されている方法で得ることができ、図５に示すtanδの主分散を呈するものである。
か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℃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℃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混合するゴム組成物としては、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）を用いる。
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ニー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、ゴムの架橋剤として使用されている、例えばパーオキサイド等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。
【０００９】
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１００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ＥＰＤＭ１００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℃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℃のtanδについて測定した結果を、下記表１に示す。
【表１】
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ＥＰＤＭの１００Ｈｚにおける２５℃のtanδは、０．１３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tanδ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、ゴム組成物１００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tanδの値は低下すると共に、ゴム弾性体の物性が低下する。
【００１０】
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１０〜７０重量部混合し架橋して得たゴム弾性体は、１００Ｈｚにおけるtanδの主分散のピーク温度が−２０〜＋６０℃で且つピーク値が０．４以上であって、ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値が（ピーク値−０．２）以上である。
かかるゴム弾性体のtanδの主分散を図１に示す。図１に示すtanδの主分散Ｘは、ＥＰＤＭ１００重量部と、図５に示すtanδの主分散Ｂ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ニーダで混練した後、１７０℃で加熱しつつ圧縮成形して得た厚さ１ｍｍのシート体のtanδ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Ａで測定した硬度が４０のものである。
また、図１に示すtanδの主分散Ｙは、ＥＰＤＭ１００重量部と、図５に示すtanδの主分散Ａ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ニーダで混練した後、１７０℃で加熱しつつ圧縮成形して得たシート体のtanδ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Ａで測定した硬度が４０のものである。
【００１１】
図１に示すtanδの主分散Ｘでは、tanδの主分散のピーク値が０．８２で且つピーク温度が１８℃であって、ピーク温度に対して−１０℃におけるtanδの値が０．７５であると共に、ピーク温度に対して＋１０℃におけるtanδの値が０．７７であるため、ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値とピーク値との差は、０．０７以下である。
一方、図５に示すtanδの主分散Ｂでは、そのピーク値が１．４で且つピーク温度が−３℃であって、ピーク温度に対して−１０℃におけるtanδの値が０．３５であると共に、ピーク温度に対して＋１０℃におけるtanδの値が１．０であるため、ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値とピーク値との差は０．４以上となる。
【００１２】
また、図１に示すtanδの主分散Ｙでは、そのピーク値が０．６６で且つピーク温度が４０℃であって、ピーク温度に対して−１０℃におけるtanδの値が０．６２であると共に、ピーク温度に対して＋１０℃におけるtanδの値が０．６３であるため、ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値とピーク値との差は、０．０３以下である。
一方、図５に示すtanδの主分散Ａでは、そのピーク値が１．０で且つピーク温度が＋２０℃であって、ピーク温度に対して−１０℃におけるtanδの値が０．５２であると共に、ピーク温度に対して＋１０℃におけるtanδの値が０．８であるため、ピーク温度に対して−１０℃におけるtanδの値とピーク値との差は０．４以上となる。
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tanδの主分散では、図５に示すブロック共重合体のtanδ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tanδ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網目構造を形成していることに因るものと推察している。
【００１３】
かかる図１に示すtanδの主分散Ｘは、硬度が４０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ついて、そのtanδの主分散を図２に示す。図２において、tanδの主分散Ｘ１は硬度が１０のシート体、tanδの主分散Ｘ２は硬度が３０のシート体、tanδの主分散Ｘ３は硬度が５０のシート体、及びtanδの主分散Ｘ４は硬度が６０のシート体についてのものである。
図２から明らかな様に、シート体の硬度が高くなるほど、tanδ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Ａで測定した硬度が８０以下とすることが好ましい。
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℃におけるtanδの値とピーク値との差が大きくなり、１００Ｈｚにおける２５℃のtanδ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Ａ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tanδの主分散Ｘ１では、そのピーク温度が−２０℃であり、ピーク温度に対して±１０℃におけるtanδの値とピーク値との差は０．２以下である。
【００１４】
図１に示すtanδの主分散Ｘを呈するシート体について、図３に示す装置を用いて制振性を測定した。図３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１１５ｍｍであった。
また、図１に示すtanδ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。
【００１５】
図１に示すtanδの主分散Ｘを呈するシート体及びtanδの主分散Ｙ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tanδの主分散Ｙを呈するシート体は、tanδ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が、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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る振動吸収用組成物のtanδの主分散の一例を示すグラフである。
【図２】本発明に係る振動吸収用組成物の硬度に対するtanδの主分散の一例を示すグラフである。
【図３】振動吸収用組成物から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４】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tanδの主分散の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１０  メタルブロック
１２  シート体
１４  金属ボール                                                                 
【図１】
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【図２】
0004751028.tif 000004
【図３】
0004751028.tif 000005
【図４】
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【図５】
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