隔音材料的制作方法
【專利摘要】本發明為一種隔音材料,以下述比例包含通過動態粘彈性測定求出的損耗角正切tanδ的峰存在于?60℃以上且小于0℃的溫度范圍的軟質材料(A)、以及通過動態粘彈性測定求出的損耗角正切tanδ的峰存在于0℃以上且60℃以下的溫度范圍的樹脂(B),所述比例是,樹脂(B)相對于軟質材料(A)100質量份為1~50質量份。本發明的隔音材料是在不依賴復雜的形狀且不增加重量的情況下實現了優異隔音特性的材料。
【專利說明】
隔音材料
技術領域
[0001] 本發明涉及隔音材料,具體而言,涉及輕質且隔音特性優異的隔音材料。
【背景技術】
[0002] 對于建筑材料、計算機、0A機器、音視頻機器、手機等電氣/電子設備、光學儀器、精 密儀器、玩具、家庭/辦公電氣產品等的部件、外殼,進而特別是對于在鐵道車輛、汽車、船 舶、飛機等交通和移動產業領域中利用的部件以及成型材料而言,除了要求耐沖擊性、耐熱 性、強度、尺寸穩定性等一般的材料特性以外,還要求減振性、隔音性。
[0003] 以往,雖然已知有發揮高減振性的材料,但減振性高的材料并不一定隔音性優異。 例如,雖然能夠隔斷低頻率區域所代表的振動傳遞音,但無法有效地隔斷人耳敏感感知的1 ~6kHz的高頻率區域的聲音。
[0004] 例如風噪聲的頻率被認為是大約2~10kHz。要求一種除了這樣的風噪聲以外,還 能夠進一步將輪胎花紋噪聲、來源于電動機的噪音也一并隔音的技術。因此,需要開發一種 將人耳敏感感知的1~6kHz的高頻率區域的聲音能夠平衡良好地隔音的隔音材料。
[0005] 專利文獻4和5公開了沖擊吸收材料,其特征為,將以動態粘彈性測定的tanS的溫 度區域不同的2種以上高分子材料進行組合,然而對隔音性沒有進行充分的驗證。
[0006] 此外,近年來從低環境負荷、低燃料消耗、節能的觀點出發,對于在鐵道車輛、汽 車、船舶、飛機等交通和移動產業領域中利用的部件以及成型材料,強烈要求輕質化。
[0007] 專利文獻1中,作為提高隔音特性的方法,公開了一種通過混合高比重的金屬、金 屬氧化物等無機物來提高隔音性的技術。該技術所涉及的隔音材料具有優異的隔音性能, 但由于使用了比重4.0以上的無機物,因此必然變重,未能滿足輕質化這樣的要求。除此之 外,在專利文獻2和3中,也公開了使用比重大的填料來提高隔音性的技術。
[0008] 此外,作為在實現輕質化的同時提高隔音特性的方法,研究了將多個構件進行組 合或者使結構具有特征的隔音材料,但這些隔音材料的結構復雜,因此具有成品率降低、生 產速度降低等生產率未能提高這樣的課題。
[0009] 即,強烈要求開發一種不依賴復雜的結構而能夠兼顧輕質化和提高隔音特性的技 術以及材料。
[0010] 現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1:日本特開昭58-90700號公報 [0013] 專利文獻2:日本特開2001-146534號公報
[0014] 專利文獻3:日本特開2001-002866號公報
[0015] 專利文獻 4:W02013/191222
[0016] 專利文獻5:日本特開2012-162668號公報
【發明內容】
[0017] 發明所要解決的課題
[0018] 本發明的目的為,提供一種不依賴復雜的結構而兼顧輕質化和提高隔音特性的隔 音材料。
[0019] 用于解決課題的方案
[0020] 本發明人等以解決上述課題為目的,反復進行深入研究,結果發現通過將由動態 粘彈性測定求出的損耗角正切tan5的峰處于特定溫度區域的材料組合使用,能夠得到輕質 且隔音特性優異的隔音材料。進而,關于隔音性進行深入研究,結果發現由動態粘彈性測定 求出的損耗角正切tanS的峰存在于〇°C以上且60°C以下的溫度范圍的高分子材料為在1~ 4kHz的隔音性優異,由動態粘彈性測定求出的損耗角正切tanS的峰存在于-60°C以上且小 于〇°C的溫度范圍的高分子材料為在4~6kHz的隔音性優異。通過將它們以最合適的比率配 合,并根據不同情況進一步交聯,可以得到在整個1~6kHz區域能夠平衡良好地隔音的橡膠 組合物及其交聯體。
[0021] 即,本發明為隔音材料,以下述比例包含通過動態粘彈性測定求出的損耗角正切 tanS的峰存在于-60°C以上且小于0°C的溫度范圍的軟質材料(A)、以及通過動態粘彈性測 定求出的損耗角正切tanS的峰存在于〇°C以上且60°C以下的溫度范圍的樹脂(B),所述比例 是,相對于軟質材料(A) 100質量份,樹脂(B)為1~50質量份。
[0022] 上述隔音材料中,軟質材料(A)優選包含選自乙烯系橡膠、天然橡膠和二烯系橡膠 中的至少1種。
[0023]上述隔音材料中,軟質材料(A)優選包含乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物(a)。 [0024]上述乙稀· α-稀經?非共輒多稀共聚物(a)中,優選由乙稀衍生的結構單元的含 量為40~72質量%,并且由非共輒多烯衍生的結構單元的含量為2~15質量%。
[0025] 上述隔音材料中,樹脂(B)優選包含選自芳香族系聚合物、4-甲基-1-戊烯· α-烯 烴共聚物(b)、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯、環氧樹脂和聚酰胺中的至 少1種。
[0026] 上述隔音材料中,樹脂(B)優選包含4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b-Ι),所述4-甲基-1-戊烯· 烯烴共聚物(b-Ι)具有由4-甲基-1-戊烯衍生的結構單元(i)16~95摩 爾%、由選自除了4-甲基-1-戊烯以外的碳原子數2~20的α-烯烴中的至少1種以上α-烯烴 衍生的結構單元(ii )5~84摩爾%、以及由非共輒多烯衍生的結構單元(iii)O~10摩爾% (其中,結構單元(i)、( ? )和(iii)的合計為100摩爾%)。
[0027] 作為上述隔音材料,可以適宜地舉出使用硫化劑將包含軟質材料(A)和樹脂(B)的 組合物交聯而得到的隔音材料。
[0028] 上述隔音材料中,優選至少其一部分為發泡體。
[0029] 進而,可以提供包含上述隔音材料的汽車用密封材料、建筑用密封材料、鐵道車輛 用密封材料、船舶用密封材料以及飛機用密封材料等。
[0030] 發明的效果
[0031] 本發明的隔音材料為不依賴復雜的形狀且不增加重量而實現了優異的隔音特性 的材料。
[0032] 本發明的隔音材料對于建筑材料(地板襯板、墻壁、天花板材料等)、計算機、0A機 器、音視頻機器、手機等電氣及電子設備、光學儀器、精密儀器、玩具、家庭及辦公電氣產品 等的部件、外殼是有效的,特別是在鐵道車輛、汽車、船舶、飛機等交通和移動產業領域中, 作為部件、成型材料的利用價值極大。
【附圖說明】
[0033]圖1(A)是顯示實施例1和比較例1~6的隔音材料在頻率1~4kHz時的試驗片重量 與平均透射損耗的關系的圖。圖1(B)是顯示實施例1和比較例1~6的隔音材料在頻率4~ 6kHz時的試驗片重量與平均透射損耗的關系的圖。
[0034] 圖2 (A)是顯示實施例11~16和比較例16~20的隔音材料在頻率1~4kHz時的試驗 片重量與平均透射損耗的關系的圖。圖2(B)是顯示實施例11~16和比較例16~20的隔音材 料在頻率4~6kHz時的試驗片重量與平均透射損耗的關系的圖。
【具體實施方式】
[0035]本發明為隔音材料,以下述比例包含通過動態粘彈性測定求出的損耗角正切taM 的峰存在于_60°C以上且小于0°C的溫度范圍的軟質材料(A)、以及通過動態粘彈性測定求 出的損耗角正切tanS的峰存在于〇°C以上且60°C以下的溫度范圍的樹脂(B),所述比例是, 樹脂(B)相對于上述軟質材料(A) 100質量份為1~50質量份。
[0036]首先,對通過動態粘彈性測定求出的損耗角正切tan5進行說明。對于材料,一邊使 氣氛溫度連續地變化,一邊進行動態粘彈性測定,測定儲存彈性模量G'(Pa)、損耗彈性模量 6〃(?&),求出由6〃/6'得到的損耗角正切七 &1^。觀察溫度與損耗角正切七&1^的關系的話,損 耗角正切tanS-般在特定溫度下具有峰。出現該峰的溫度一般被稱為玻璃化轉變溫度(以 下,也記為tanS-Tg)。出現損耗角正切tanS的峰的溫度能夠根據實施例中所記的動態粘彈 性測定來求出。
[0037] 本發明的隔音材料所包含的軟質材料(A)在_60°C以上且小于0°C的溫度范圍具有 損耗角正切taM的峰。本發明的隔音材料所包含的樹脂(B)在0°C以上且60°C以下的溫度范 圍具有損耗角正切tanS的峰。本發明的隔音材料以樹脂(B)相對于軟質材料(A)100質量份 為1~50質量份的比例包含該軟質材料(A)和樹脂(B)。滿足這些條件的本發明的隔音材料 具有優異的隔音特性。本發明的隔音材料無需含有比重大的填料,因此能夠實現輕質化。此 外,本發明的隔音材料無需將多個構件進行組合或者使結構具有特征,因此也無需加工成 復雜的結構。可認為,本發明的隔音材料之所以通過滿足上述條件而能夠實現優異的隔音 特性,是因為通過以預定比例包含在_60°C以上且小于0°C、以及0°C以上且60°C以下這樣的 不同溫度范圍內具有損耗角正切tanS的峰的多個材料,而能夠有效地隔斷人耳敏感感知的 1~6kHz的高頻率的全部區域的聲音。
[0038] 從提高隔音特性這樣的觀點出發,軟質材料(A)優選在-55~_5°C、更優選在-50 ~-10°C的溫度范圍具有損耗角正切tanS的峰,樹脂(B)優選在5~55°C、更優選在10~50°C 的溫度范圍具有損耗角正切tanS的峰。此外,從提高隔音特性的觀點出發,本發明的隔音材 料中,相對于軟質材料(A) 100質量份,優選以5~45質量份的比例包含樹脂(B)、更優選以10 ~40質量份的比例包含樹脂(B)。
[0039]就軟質材料(A)而言,只要是在_60°C以上且小于0°C的溫度范圍具有損耗角正切 tanS的峰的材料,就能夠得到如上所述那樣優異的隔音特性,因此對其種類沒有特別限制。 作為軟質材料(A),可以舉出例如包含乙烯系橡膠、天然橡膠以及二烯系橡膠等的材料。軟 質材料(A)還可以將它們混合使用。
[0040] 作為二烯系橡膠,可以舉出例如異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯丁二 烯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、丙烯腈丁二烯橡膠(NBR)以及丁基橡膠(IIR)等。
[0041] 作為乙烯系橡膠,可以舉出乙烯· α-烯烴共聚物(EPM)以及乙烯· α-烯烴?非共 輒多烯共聚物(EPDM)等。
[0042]作為上述乙烯· α-烯烴共聚物,可以舉出乙烯和碳原子數3~20的α-烯烴的共聚 物。作為α_稀經,可以舉出例如丙稀、1_丁稀、4-甲基-1-戊稀、1-己稀、1-庚稀、1-辛稀、1-壬 稀、1-癸稀、1-^ 碳稀、1-十二碳稀、1-十三碳稀、1-十四碳稀、1-十五碳稀、1-十六碳稀、 1_十七碳稀、1 _十九碳稀、1_二十碳稀、9_甲基-1-癸稀、11-甲基-1-十二碳稀、12-乙基-1-十四碳烯等。這些烯烴可以單獨使用或組合2種以上來使用。
[0043] 對于上述乙烯· α_烯烴?非共輒多烯共聚物中的α_烯烴而言,與上述乙烯· α_烯 烴共聚物中的α_烯烴是同樣的。
[0044]作為上述乙烯· α-烯烴·非共輒多烯共聚物中的非共輒多烯,可以舉出例如碳原 子數為5~20、優選為5~10的非共輒多烯,具體而言,可以舉出1,4_戊二烯、1,4_己二烯、1, 5-己二烯、1,4_辛二烯、1,5_辛二烯、1,6_辛二烯、1,7_辛二烯、2-甲基-1,5-己二烯、6-甲 基-1,5_庚二烯、7-甲基-1,6_辛二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7_壬二烯、4,8_二甲基-1,4,8_ 癸三烯、二環戊二烯、環己二烯、二環辛二烯、亞甲基降冰片烯、5-乙烯基降冰片烯、5-亞乙 基-2-降冰片稀、5-亞甲基-2-降冰片稀、5-亞乙烯基-2-降冰片稀、5-異亞丙基-2-降冰片 稀、6 -氣甲基異丙烯基降冰片稀、2,3-二異亞丙基-5-降冰片稀、2-亞乙基異亞丙 基-5-降冰片稀、2_丙烯基_2,2_降冰片二稀等。
[0045]至于軟質材料(Α),從耐熱老化性、耐候性、耐臭氧性的觀點考慮,特別優選包含乙 烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物(a)。軟質材料(Α)中乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物 (a)的含量優選為50~100質量%、更優選為70~100質量%。
[0046]乙烯· α_烯烴?非共輒多烯共聚物(a)中,從柔軟性的觀點出發,由乙烯衍生的結 構單元的含量優選為40~72質量%、更優選為42~66質量%、進一步優選為44~62質量%, 由非共輒多烯衍生的結構單元的含量優選為2~15質量%、更優選為5~14質量%、進一步 優選為7~12質量%。
[0047]就乙烯· α_烯烴?非共輒多烯共聚物(a)而言,在上述α_烯烴中優選碳原子數3~ 10的α-稀經,尤其特別優選丙稀、1-丁稀、1-己稀、1-辛稀等。
[0048]就乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物(a)而言,作為上述非共輒多烯中優選的非 共輒多烯,可以舉出二環戊二烯、5-亞乙烯基-2-降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯等。
[0049] 此外,軟質材料(A)中的結晶化聚烯烴含量優選小于10質量%。
[0050] 就樹脂(B)而言,只要是在0°C以上且60°C以下的溫度范圍具有損耗角正切tanS的 峰的材料,就能夠得到如上所述那樣的優異的隔音特性,因此對其種類沒有特別限制。作為 樹脂(B),可以舉出例如芳香族系聚合物、4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b)、聚乙酸乙烯 酯、聚酯、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯、環氧樹脂以及聚酰胺等。作為樹脂(B),還可以將它們 混合使用。至于樹脂(B),從耐候性、耐臭氧性的觀點考慮,優選包含4-甲基-1-戊烯· α-烯 烴共聚物(b)。
[0051] 作為上述芳香族系聚合物,可以舉出例如苯乙烯、烷基苯乙烯等芳香族乙烯基單 體的聚合物以及芳香族乙烯基單體與烯烴系單體的共聚物等。
[0052] 4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b)中的α-烯烴為例如碳原子數2~20的α-烯烴, 將4-甲基-1-戊烯除外,可以舉出直鏈狀和支鏈狀的α-烯烴、環狀烯烴、芳香族乙烯基化合 物、共輒二烯、官能團化乙烯基化合物等。4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物中,α-烯烴不含非 共輒多烯。
[0053] 作為直鏈狀α_烯烴,可以舉出碳原子數為2~20、優選為2~15、更優選為2~10的 直鏈狀α-烯烴,具體而言,可以舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-i 碳稀、1-十二碳稀、1-十四碳稀、1-十六碳稀、1-十八碳稀、1-二十碳稀等。其中優選的 是乙稀、丙稀、I -丁稀、I-戊稀、I-己稀、I-辛稀。
[0054] 作為支鏈狀的α-烯烴,可優選舉出碳原子數5~20、更優選為5~15的支鏈狀α-烯 烴,具體而言,可以舉出3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4,4_二甲基-1-戊 稀、4 -甲基己稀、4,4-二甲基己稀、4-乙基己稀、3-乙基己稀等。
[0055] 作為環狀烯烴,可以舉出碳原子數3~20、優選為5~15的環狀烯烴,具體而言,可 以舉出環戊烯、環己烯、環庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四環十二碳烯、乙烯基環己 燒等。
[0056]作為芳香族乙烯基化合物,可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲 基苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰,對-二甲基苯乙烯、鄰乙基苯乙烯、間乙基苯乙烯、對乙基苯乙 稀等單或多烷基苯乙稀等。
[0057]作為共輒二烯,可以舉出碳原子數4~20、優選為4~10的共輒二烯,具體而言,可 以舉出1,3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、4-甲基-1,3-戊 二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯等。
[0058]作為官能團化乙烯基化合物,可以舉出含羥基烯烴、鹵化烯烴、(甲基)丙烯酸、丙 酸、3-丁烯酸、4-戊烯酸、5-己烯酸、6-庚烯酸、7-辛烯酸、8-壬烯酸、9-癸烯酸、10-十一碳烯 酸等不飽和羧酸,烯丙基胺、5-己烯胺、6-庚烯胺等不飽和胺,(2,7_辛二烯基)琥珀酸酐、五 丙烯基琥珀酸酐、由上述不飽和羧酸得到的酸酐等不飽和羧酸酐、由上述不飽和羧酸得到 的鹵化物等不飽和羧酸鹵化物,4-環氧-1-丁烯、5-環氧-1-戊烯、6-環氧-1-己烯、7-環氧-1-庚烯、8-環氧-1-辛烯、9-環氧-1-壬烯、10-環氧-1-癸烯、11-環氧-1-十一碳烯等不飽和 環氧化合物,乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、γ -環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ -氨基丙基三乙氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷等乙烯性不飽和硅烷化合物等。
[0059]作為上述含羥基烯烴,只要是含有羥基的烯烴系化合物就沒有特別限制,可以舉 出例如末端羥基化烯烴系化合物。作為末端羥基化烯烴系化合物,可以舉出乙烯醇、烯丙 醇、羥基化-1-丁烯、羥基化-1-戊烯、羥基化-1-己烯、羥基化-1-辛烯、羥基化-1-癸烯、羥基 化碳稀、羥基化-I -十二碳稀、羥基化-I-十四碳稀、羥基化-I-十六碳稀、羥基化-I-十八碳烯、羥基化-1-二十碳烯等碳原子數2~20、優選為2~15的直鏈狀羥基化-α-烯烴;羥 基化 _3_甲基-1-丁稀、羥基化_3_甲基-1-戊稀、羥基化_4_甲基-1-戊稀、羥基化_3_乙基-1-戊烯、羥基化-4,4-二甲基-1 -戊烯、羥基化-4-甲基-1 -己烯、羥基化-4,4-二甲基-1 -己烯、 羥基化-4-乙基-1-己烯、羥基化-3-乙基-1-己烯等優選碳原子數為5~20、更優選碳原子數 為5~15的支鏈狀羥基化-α-烯烴。
[0060] 作為上述鹵化烯烴,可以舉出具有氯、溴、碘等周期表第VIIA族原子的鹵化-α-烯 經,具體而言,可以舉出鹵化乙稀、鹵化-1-丁稀、鹵化-1-戊稀、鹵化-1-己稀、鹵化-1-辛稀、 鹵化-1-癸稀、鹵化-1-十二碳稀、鹵化碳稀、鹵化-I -十四碳稀、鹵化-I-十六碳稀、 鹵化-1-十八碳烯、鹵化-1-二十碳烯等碳原子數為2~20、優選為2~15的直鏈狀鹵化-α-烯 烴;鹵化-3-甲基-1-丁烯、鹵化-4-甲基-1-戊烯、鹵化-3-甲基-1-戊烯、鹵化-3-乙基-1-戊 烯、鹵化-4,4_二甲基-1-戊烯、鹵化-4_甲基-1-己烯、鹵化-4,4_二甲基-1-己烯、鹵化-4_乙 基-1-己烯、鹵化-3-乙基-1-己烯等優選碳原子數為5~20、更優選碳原子數為5~15的支鏈 狀鹵化-α-稀經。
[0061] 4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b)中的α-烯烴可以是單獨1種,也可以是2種以上 的組合。
[0062] 作為4-甲基-1-戊烯· α_烯烴共聚物(b)中的α_烯烴,特別適宜的是乙烯、丙烯、1-丁稀、I-戊稀、I-己稀、3-甲基-1-丁稀、3-甲基-1-戊稀、1-辛稀、1-癸稀、1-十一碳稀、1-十 二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片 烯、四環十二碳烯、羥基化-1-十一碳烯。進而,從柔軟性、應力吸收性、應力緩和性等觀點出 發,優選碳原子數為2~10的直鏈狀α-烯烴,更優選乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯以及 1-辛烯。其中,從還能夠得到高應力吸收性、聚烯烴改性性的觀點考慮,優選乙烯和丙烯,特 別優選丙烯。
[0063] 4-甲基-1-戊烯· α_烯烴共聚物(b)可以根據需要具有由非共輒多烯衍生的結構 單元。關于非共輒多烯,與上述乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物(a)中的非共輒多烯是同 樣的。
[0064] 4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b),可以在不妨礙本發明目的的范圍內包含其它 共聚成分。
[0065] 作為4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b),優選的是,由4-甲基-1-戊烯衍生的結構 單元(i)、由選自除了4-甲基-1-戊烯以外的碳原子數2~20的α-烯烴中的至少1種以上α-烯 烴衍生的結構單元(? )以及可選地由非共輒多烯衍生的結構單元(m)的含有比率為如下 所示的4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b-Ι)。即,作為4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物(b-1)中的結構單元(i)、結構單元(?? )以及結構單元(iii)的含有比率,將結構單元(i)、( ?? )以 及(iii )的合計設為100摩爾%時,結構單元(i)為16~95摩爾%、結構單元(ii )為5~84摩 爾%、結構單元(iii )為0~10摩爾%,優選結構單元(i)為26~90摩爾%、結構單元(i )為10 ~74摩爾%、結構單元(iii )為0~7摩爾%,進一步優選結構單元(i)為61~85摩爾%、結構 單元(? )為15~39摩爾%、結構單元(iii )為0~5摩爾%。
[0066] 本發明的隔音材料中,除了軟質材料(A)和樹脂(B)以外,還可以在不妨礙本發明 目的的范圍內含有軟化材料、增強材料、填充材料、加工助劑、活化劑、吸濕劑等。
[0067] 軟化材料可根據其用途來適宜地選擇,可以單獨使用或混合2種以上來使用。作為 軟化材料的具體例,可以舉出石蠟油等操作油(例如,"DIANA PROCESS OIL PS-430"(商品 名,出光興產株式會社制)等)、潤滑油、液體石蠟、石油瀝青以及凡士林等石油系軟化材料; 煤焦油以及煤焦油瀝青等煤焦油系軟化材料;蓖麻油、亞麻籽油、菜籽油、大豆油以及椰子 油等脂肪油系軟化材料;蜂蠟、巴西棕櫚蠟以及羊毛脂等蠟類;蓖麻醇酸、棕櫚酸、硬脂酸、 硬脂酸鋇、硬脂酸鈣以及月桂酸鋅等脂肪酸或其鹽;環烷酸、松油以及松香或其衍生物;萜 烯樹脂、石油樹脂、無規聚丙烯以及香豆酮-茚樹脂等合成高分子物質;鄰苯二甲酸二辛酯、 己二酸二辛脂以及癸二酸二辛脂等酯系軟化材料;此外微晶蠟、液態聚丁二烯、改性液態聚 丁二烯、液態聚硫橡膠、烴系合成潤滑油、妥爾油、以及代用品(油膏)等。其中,優選石油系 軟化材料,特別優選操作油,其中優選石蠟油。
[0068]相對于軟質材料(A) 100質量份,軟化材料的配合量通常為5~150質量份,優選為 10~120質量份,更優選為20~100質量份。
[0069]作為增強材料,具體而言,可以使用市售的"旭#55G"以及"旭#50HG"(商品名: Asahi Carbon株式會社制)、"SEAST (商品名)"系列:SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、 MT等炭黑(Tokai Carbon株式會社制)、將這些炭黑用硅烷偶聯劑等進行了表面處理的物 質、二氧化硅、活性化碳酸鈣、微粉滑石、微粉硅酸等。其中,優選"旭#55G"、"旭#50HG"、 "SEAST ΗΑΓ 的炭黑。
[0070] 作為填充材料,可以使用輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、滑石、粘土等。其中,優選重質 碳酸鈣。作為重質碳酸鈣,可以使用市售的"WHITON SB"(商品名,白石鈣株式會社)等。
[0071] 相對于軟質材料(A) 100質量份,增強材料和填充材料的配合量各自通常為30~ 300質量份,優選為50~250質量份,進一步優選為70~230質量份。
[0072] 作為加工助劑,可以廣泛使用一般作為加工助劑配合在橡膠中的加工助劑。具體 而言,可以舉出蓖麻醇酸、硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣以及酯類 等。其中,優選硬脂酸。相對于軟質材料(A)100質量份,加工助劑通常以10質量份以下、優選 以8.0質量份以下、進一步優選以5.0質量份以下的量適宜地配合。
[0073] 活化劑可以根據用途而適宜地選擇,可以單獨使用也可以混合2種以上來使用。作 為活化劑的具體例子,可以舉出二正丁胺、二環己胺、單乙醇胺、"ACTING B"(商品名,吉富 制藥株式會社制)、"ACTING SL"(商品名,吉富制藥株式會社制)等胺類;二乙二醇、聚乙二 醇(例如,"PEG#4000"(Lion株式會社制))、卵磷脂、偏苯三酸三烯丙酯、脂肪族以及芳香族 駿酸的鋅化合物(例如,"Struktol activator 73"、"Struktol IB 531" 以及"Struktol FA541"(商品名:Schill&Seilacher公司制))等活化劑;"ΖΕ0ΝΕΤ ZP"(商品名,日本ΖΕΟΝ株 式會社制)等過氧化鋅調節物;十八烷基三甲基溴化銨、合成水滑石、特殊的季銨化合物(例 如,"ARQUAD 2HF"(商品名,LION ΑΚΖ0株式會社制))等。其中,優選聚乙二醇(例如,"PEG# 4000"(Lion株式會社制))、"ARQUAD 2ΗΓ。活化劑的配合量相對于軟質材料(A) 100質量份, 通常為0.2~10質量份,優選為0.3~5質量份,進一步優選為0.5~4質量份。
[0074] 吸濕劑可以根據用途而適宜地選擇,可以單獨使用也可以混合2種以上來使用。作 為吸濕劑的具體例子,可以舉出氧化鈣、硅凝膠、硫酸鈉、分子篩、沸石、白炭黑等。其中,優 選氧化鈣。吸濕劑的配合量相對于軟質材料(A)100質量份,通常為0.5~15質量份,優選為 1.0~12質量份,進一步優選為1.0~10質量份。
[0075] 本發明的隔音材料可以通過混煉上述成分而得到。本發明的隔音材料對形狀沒有 特別限制。例如,將本發明的隔音材料利用壓延輥法、T模擠出法等片成型法來成型為片狀。 本發明的隔音材料通過制成片的形狀而能夠用作隔音片。此外,通過使用用于形成預定形 狀的成型體的模具將所得到的片壓縮成型,從而能夠制成所希望形狀的隔音材料。
[0076] 就本發明的隔音材料而言,當包含乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物等能夠交聯 的成分時,這些成分可以交聯。進行交聯時,在能夠交聯的上述成分中添加硫化劑,進行混 煉。即,本發明的隔音材料還可以使用硫化劑將包含軟質材料(A)和樹脂(B)的組合物交聯 來得到。
[0077] 作為硫化劑(交聯劑),可以使用硫系化合物、有機過氧化物、酚醛樹脂、肟化合物 等。
[0078] 作為硫系化合物,可以例示硫、氯化硫、二氯化硫、二硫化嗎啉、二硫化烷基苯酚、 二硫化四甲基秋蘭姆、二硫代氨基甲酸硒等。作為硫系化合物,優選硫、二硫化四甲基秋蘭 姆。相對于軟質材料(A)100質量份,硫系化合物通常配合0.3~10質量份,優選配合0.5~ 5.0質量份,進一步優選配合0.7~4.0質量份。
[0079] 作為上述有機過氧化物,可以例示二枯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基 過氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰過氧化)己烷、2,5-二乙基-2,5-二(叔丁基過氧 化)-3-己炔、二叔丁基過氧化物、二叔丁基過氧化_3,3,5_三甲基環己烷、叔丁基過氧化氫 等。其中,優選二枯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、二叔丁基過氧化-3,3,5-三甲基環己 烷。有機過氧化物的配合量相對于軟質材料(A)100g,通常為0.001~0.05摩爾,優選為 0.002~0.02摩爾,進一步優選為0.005~0.015摩爾。
[0080]使用硫系化合物作為硫化劑時,優選并用硫化促進劑。作為硫化促進劑,可以舉出 N-環己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亞乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N,N'_二異丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巰基苯并噻唑(例如,"SANCELER M"(商品名,三新化學工業株式會社 制)等)、2-(4-嗎啉代二硫基)苯并噻唑(例如,"NOCCELER MDB-P"(商品名,三新化學工業株 式會社制)等)、2_( 2,4-二硝基苯基)巰基苯并噻唑、2-( 2,6-二乙基-4-嗎啉代硫基)苯并噻 唑、二硫化二苯并噻唑等噻唑系;二苯基胍、三苯基胍、二鄰甲苯基胍等胍系;乙醛-苯胺縮 合物、丁醛-苯胺縮合物、醛胺系;2-巰基咪唑啉等咪唑啉系;二乙基硫脲、二丁基硫脲等硫 脲系;一硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆等秋蘭姆系;二甲基二硫代氨基甲酸鋅、 二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅(例如,"SANCELER PZ"(商品名,三新 化學工業株式會社制)、"SANCELER BZ"(商品名,三新化學工業株式會社制)等)、二乙基二 硫代氨基甲酸碲等二硫代酸鹽系;亞乙基硫脲(例如,"SANCELER BUR"(商品名,三新化學工 業株式會社制)、"SANCELER 22-C"(商品名,三新化學工業株式會社制)等)、N,N ' -二乙基硫 脲等硫脲系;二丁基黃原酸鋅等黃原酸鹽系;其它鋅白(例如,"META-Z102"(商品名,井上石 灰工業株式會社制)等氧化鋅)等。
[0081] 這些硫化促進劑的配合量相對于軟質材料(A) 100質量份,通常為0.1~20質量份, 優選為0.2~15質量份,進一步優選為0.5~10質量份。
[0082] 進行硫化時,可以進一步使用硫化助劑。硫化助劑可以根據用途而適宜地選擇,可 以單獨使用也可以混合2種以上來使用。作為硫化助劑的具體例子,可以舉出氧化鎂、鋅白 (例如,"META-Z102"(商品名,井上石灰工業株式會社制)等氧化鋅)等。相對于軟質材料(A) 100質量份,其配合量通常為1~20質量份。作為硫化助劑,還可以舉出對苯醌二肟等苯醌二 肟系;乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等丙烯酸系;鄰苯二甲酸二烯 丙酯、異氰脲酸三烯丙酯等烯丙基系;此外馬來酰亞胺系;二乙烯基苯等。
[0083]本發明的隔音材料的整體或一部分可以是發泡體。上述發泡體可以是硫化發泡 體。本發明的隔音材料通過使其至少一部分成為發泡體,從而能夠有效地作為例如汽車的 海綿狀密封產品、特別是作為天候密封條使用。
[0084]將本發明的隔音材料制成發泡體時,在上述成分中添加發泡劑而進行發泡。作為 發泡劑,可以舉出碳酸氫鈉、碳酸鈉等無機系發泡劑;N,N'_二亞硝基五亞甲基四胺、N,N'_ 二亞硝基對苯二甲酰胺等亞硝基化合物;偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈等偶氮化合物;苯磺 酰肼、4,4'_氧代雙(苯磺酰肼)等肼化合物;疊氮化鈣、4,4'_二苯基二磺酰基疊氮化物等疊 氮化合物等有機發泡劑。
[0085]發泡劑的配合量相對于軟質材料(A) 100質量份,通常為3~30質量份,優選為4~ 20質量份。作為發泡劑,可以使用例如市售的VINYFOR AC#3M(商品名,永和化成工業株式會 社,偶氮二甲酰胺(縮寫ADCA))、VINYF0R AC#3C-K2(商品名,永和化成工業株式會社,偶氮 二甲酰胺(縮寫ADCA))、CELLMIC C-2(商品名,三協化成株式會社,偶氮二甲酰胺(縮寫 ADCA))、NE0CELLB0RN N#1000M(商品名,永和化成工業株式會社,4,4'_氧代雙(苯磺酰肼) (縮寫0BSH))等。
[0086] 此外,還可以與發泡劑一起使用發泡助劑。作為發泡助劑,可以舉出例如水楊酸、 鄰苯二甲酸、硬脂酸、草酸、檸檬酸等有機酸及其鹽,脲及其衍生物等。相對于軟質材料(A) 100質量份,發泡助劑的配合量通常為0.1~5質量份、優選為0.3~4質量份。作為發泡助劑, 可以使用例如市售的CELLPASTE K5 (商品名,永和化成工業株式會社,脲)、FE-507 (商品名, 永和化成工業株式會社,碳酸氫鈉)等。
[0087] 本發明的隔音材料為硫化發泡體的情況下,使包含上述成分、硫化劑以及發泡劑 等的組合物硫化發泡。作為硫化發泡的一個例子,可舉出如下方法:使用安裝在管狀模具上 的擠出機將上述組合物擠出,成型為管狀。將所得到的成型體,在成型的同時導入硫化槽 內,例如在230°C加熱5分鐘,從而進行交聯和發泡,能夠得到管狀發泡體(海綿)。
[0088] 如上所述,本發明的隔音材料為在不形成復雜形狀并且輕質的同時還實現優異隔 音特性的材料,因此能夠用于各種用途。例如,包含本發明的隔音材料的汽車用密封材料、 建筑用密封材料、鐵道車輛用密封材料、船舶用密封材料以及飛機用密封材料等會成為優 異的隔音產品。
[0089] 實施例
[0090] 以下,根據實施例對本發明進行進一步具體的說明,但本發明不限于這些實施例。 下表中成分有關的數值表不質量份。
[0091] (配合材料)
[0092] 在實施例和比較例中所使用的配合材料如下所示。
[0093] A)軟質材料
[0094] A-1)EPDM(商品名:三井EPT 1045(三井化學(株)制),乙烯含量:58wt%,二環戊二 烯含量:5 · Owt %,門尼粘度[ML1+4( 100 °C) ]: 38)
[0095] A-2)EPDM(商品名:三井ΕΡΤ 8030M(三井化學(株)制),EPDM,由乙烯衍生的結構單 元含量:47質量%,由5-亞乙基-2-降冰片稀(ENB)衍生的結構單元含量:9.5質量%,門尼粘 度[ML 1+4(100°C)]:32)
[0096] A-3)通過下述聚合例1得到的EPDM
[0097] [聚合例1]
[0098]使用具備攪拌葉片的容積300L的聚合器,在80°C連續進行由乙烯、丙烯、5-亞乙 基-2-降冰片烯(ENB)以及5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)組成的四元共聚反應。使用己烷(最 終濃度:90.8重量% )作為聚合溶劑,使乙烯濃度為3.1重量%、丙烯濃度為4.6重量%、ENB 濃度為1.4重量%、以及VNB濃度為0.11重量%,將它們連續供給。一邊將聚合壓力保持于 O.SMPa,一邊連續供給作為主催化劑的茂金屬系催化劑即[N-(l,l-二甲基乙基)-1,1_二甲 基-1-[(1,2,3,3厶,8厶-11)-1,5,6,7-四氫-2-甲基-5-苯并二茚-1-基]胺化硅烷(2-)-_] [(1,2,3,4-n)_l,3-戊二烯]-鈦,使其濃度成為0.0013mmol/L。此外,各自連續地供給作為 共催化劑的(C 6H5)3CB(C6F5)4使其濃度成為0.0066mmol/L,作為有機鋁化合物的三異丁基鋁 (TIBA)使其濃度成為0.0154mmol/L。這里,上述茂金屬系催化劑是按照國際公開第98/ 49212號小冊子所記載的方法合成而得到。
[0099]通過如上所述,得到包含由乙烯、丙烯、ENB和VNB合成的共聚物橡膠10.8重量%的 聚合反應液。在從聚合器下部抽出的聚合反應液中添加少量的甲醇,使聚合反應停止,通過 汽提處理將共聚物橡膠從溶劑分離后,在80°C減壓干燥一天一夜,得到乙烯?丙烯?非共 輒二烯無規共聚物。該共聚物中由乙烯衍生的結構單元含量為46質量%、由5-亞乙基-2-降 冰片烯(ENB)和5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)衍生的合計的結構單元含量為11.6質量%,該 共聚物的門尼粘度[ML 1+4( 160 °C)]為74。
[0100] A-4)丁基橡膠(IIR)(商品名:JSR Butyl 268(JSR社(株)制),不飽和度(摩爾%): 1 · 5 %,門尼粘度[ML1+8(125 °C) ]: 51)
[0101] A-5)苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)(商品名:SBR 1502(日本Zeon(株)制),結合苯乙烯 量:23.5%,門尼粘度[1^1+4(100°(:)]:52)
[0102] A-6)丙稀腈丁二稀橡膠(NBR)(商品名:Nipol 1042(日本Zeon(株)制),結合丙稀 腈量:33.5%,門尼粘度[ML1+4(100°C)] :77.5)
[0103] B)樹脂
[0104] B-1)通過下述聚合例2得到的聚合物
[0105] [聚合例2]
[0106]向充分進行了氮取代的容量1.5升的帶有攪拌葉片的SUS制高壓釜中,在23°C加入 正己烷300ml (在干燥氮氣氛下、在活性氧化鋁上進行干燥而成)、4_甲基-1-戊烯450ml。向 該高壓釜中加入三異丁基鋁(TIBAL)的1. Ommol/ml甲苯溶液0.75ml,使攪拌機運行。
[0107]接著,將高壓釜加熱至內溫60°C,用丙烯加壓以使全壓成為0.40MPa(表壓)。接下 來,將預先調制好的包含按A1換算為lmmol的甲基鋁氧烷、O.Olmmol的二苯基亞甲基(1-乙 基-3-叔丁基-環戊二烯基)(2,7-二叔丁基-芴基)二氯化鋯的甲苯溶液0.34ml,利用氮壓入 高壓釜,開始聚合。聚合反應中調節溫度以使高壓釜內溫成為60°C。聚合開始60分鐘后,利 用氮將甲醇5ml壓入高壓釜,停止聚合,將高壓釜降壓至大氣壓。一邊攪拌反應溶液,一邊向 反應溶液中注入丙酮,使聚合物析出。
[0108]將過濾反應溶液而得到的包含溶劑的聚合物塊,在100°C且減壓下干燥12小時。所 得到的聚合物為36.9g,聚合物中的由4-甲基-1-戊烯衍生的結構單元含量為72mol %,由丙 烯衍生的結構單元含量為28mol%。通過凝膠滲透色譜(GPC)測定的重均分子量(Mw)為337, 000,tanS-Tg為28 °C,tanS最大值為2 · 4 〇
[0109] B-2)氫化苯乙烯?異戊二烯·苯乙烯共聚物(商品名:HYBRAR 5127(Kuraray(株) 制),tan5-Tg: 18°C,tan5最大值:0.8)
[0110] B-3)氫化苯乙烯系熱塑性彈性體(商品名:S · 0 ·E · L605(旭化成(株)制),tanS-Tg: 16°C,tan5最大值:1 · 5)
[0111] C)硫化助劑
[0112] C-1)氧化鋅2種(三井金屬礦業(株)制)
[0113] C-2)活性鋅白(商品名:META-Z 102(井上石灰工業(株)制))
[0114] D)加工助劑
[0115] 硬脂酸(商品名:粉末硬脂酸SAKURA(日油(株)制))
[0116] E)增強材料
[0117] 炭黑(商品名:旭#55G(Asahi Carbon(株)制))
[0118] F)填充材料
[0119] 碳酸鈣(商品名:WHITON SB(白石鈣(株)制))
[0120] G)活化劑
[0121] 聚乙二醇(商品名:PEG#4000(Lion(株)制))
[0122] H)軟化材料
[0123] 石錯油(商品名:Diana Process Oil PS_430(出光興產(株)制))
[0124] I)硫化劑
[0125] 硫(商品名:ALPHAGRAN S-50EN(東知(株)制))
[0126] J)硫化促進劑
[0127] J-1)秋蘭姆系硫化促進劑:二硫化四甲基秋蘭姆(商品名:SANCELER TT(三新化學 工業(株)制))
[0128] J-2)噻唑系硫化促進劑:2_巰基苯并噻唑(商品名:SANCELER M(三新化學工業 (株)制))
[0129] J-3)次磺酰胺系硫化促進劑:N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(商品名:SANCELER NS-G (三新化學工業(株)制))
[0130] J-4)噻唑系硫化促進劑:二硫化二苯并噻唑(商品名:SANCELER DM(三新化學工業 (株)制))
[0131] J-5)二硫代氨基甲酸鹽系硫化促進劑:二丁基二硫代氨基甲酸鋅(商品名: SANCELER BZ(三新化學工業(株)制))
[0132] J-6)硫脲系硫化促進劑:2_咪唑啉-2-硫醇(商品名:SANCELER 22-C(三新化學工 業(株)制))
[0133] J-7)二硫代氨基甲酸鹽系硫化促進劑:二乙基二硫代氨基甲酸碲(商品名: SANCELER TE-G(三新化學工業(株)制))
[0134] K)發泡劑
[0135] 4,4 ' -氧代雙(苯磺酰肼)(0BSH)(商品名:NE0CELLB0RN N#1000M(永和化成工業 (株)制))
[0136] L)吸濕劑
[0137] 氧化鈣(商品名:VESTA-18 (井上石灰工業(株)制))
[0138] (測定方法和評價方法)
[0139] 以下實施例和比較例中,各物性通過以下方法進行測定或評價。
[0140] a)動態粘彈性測定
[0141] 使用粘彈性測定裝置ARES(TAInstruments JAPAN Inc.公司制),在下述測定條件 下測定各材料的粘度的溫度相關性。將在該測定中得到的儲存彈性模量(G')與損耗彈性模 量(G〃)之比(G〃/G':損耗角正切)設為tanS。使tanS相對于溫度而繪圖的話,可得到向上凸 的曲線,即峰,將該峰的頂點的溫度設為玻璃化轉變溫度,即tanS-Tg,測定在該溫度下的極 大值。針對tan5觀察到2個峰的情況下,作為第1峰和第2峰來記錄雙方的tan5-Tg和極大值。
[0142] (測定條件)
[0143] 頻率(Frequency): 1 · 0Hz
[0144] 溫度(Temperature) :_7〇~8CTC
[0145] 升溫速率(Ramp Rate) :4.0°C/分鐘
[0146] 應變(Strain) :0.5%
[0147] b)隔音特性試驗
[0148] 從壓片和管狀海綿成型品沖裁出試驗片,使用內徑29mm Φ的4206-T型聲管 (Bruel&Kjaer制)和測定用軟件(PULSE Material Testing Type 7758、Bruel&Kjaer制)測 定垂直入射透射損耗,求出在1~4kHz以及4~6kHz時的平均透射損耗。
[0149] c)比重、試驗片重量
[0150] 對于在隔音特性試驗中使用的試驗片,在25°C氣氛下,使用自動比重計(東洋精機 制作所制:M-1型)進行質量測定,并且基于空氣中和純水中的質量之差進行比重測定。
[0151] [實施例1]
[0152] 使用MIXTRON BB MIXER((株)神戶制鋼所公司制,BB-4型,容積2.95L,轉子4而), 將軟質材料A-1(EPDM)100質量份、樹脂B-1 40質量份、硫化助劑c-l(氧化鋅)5質量份、加工 助劑(硬脂酸)1質量份混煉。混煉是在轉子旋轉數50rpm、上頂栓壓力(floating weight pressure) 3kg/cm2、混煉時間5分鐘的條件下進行,混煉排出溫度為148°C 〇
[0153] 接下來,確認上述混煉后的配合物的溫度成為40°C以下后,向上述配合物中添加 硫化促進劑J_l(二硫化四甲基秋蘭姆)1質量份、硫化促進劑J-2(2-巰基苯并噻唑)0.5質量 份、硫化劑(硫黃H. 5質量份,利用8英寸雙輥混煉機進行混煉。混煉條件如下設定:輥溫度 為前輥/后輥:50°C/50°C,前輥的旋轉數為12.5rpm,后輥的旋轉數為10.4rpm。將混煉物壓 出成片狀后,使用熱壓機在160°C加熱硫化20分鐘,從而得到厚度2_的硫化片(壓片)。使用 該硫化片進行上述測定和評價。將結果示于表1。
[0154] [比較例1~6]
[0155] 關于比較例1~6,除了將配合組成變更為表1所示那樣的配合組成以外,在與實施 例1相同的條件下制作硫化片(壓片),進行上述測定和評價。其中,比較例2中,使用乙烯-α_ 烯烴共聚物(商品名:TAFMER DF605(三井化學(株)制),tanS-Tg:-46°C,tanS最大值:〇. 5) 來替代樹脂(B)。將結果示于表1。
[0156] 此外,針對實施例1、比較例1~6的隔音特性,將試驗片質量與平均透射損耗的關 系的結果示于圖1。圖1 (A)是針對1~4kHz、圖1 (B)是針對4~6kHz的結果。
[0157] 表1
[0159] 如表1和圖1所示,在人耳可以靈敏地聽到聲音的1~4kHz以及4~6kHz這樣的頻率 區域中,比較例1~6中,隨著用于測定的試驗片的質量增加而透射損耗升高。實施例1中,確 認到即使在試驗片的質量與比較例1~6等同或比它輕的情況下,隔音特性也比比較例1~6 高。由該結果可知,本發明的隔音材料能夠在維持以往的隔音材料的隔音特性的情況下實 現輕質化,或者能夠在維持以往的隔音材料的輕質性的同時提高隔音特性。
[0160] [實施例2]
[0161] 使用8英寸雙輥混煉機,在前輥溫度/后輥溫度:70°C/70°C、前輥的旋轉數 12.5rpm、后輯的旋轉數10.4rpm這樣的混煉條件下,將軟質材料A-4 (丁基橡膠)100質量份、 樹脂B-1 40質量份、硫化助劑C-l(氧化鋅)3質量份、加工助劑(硬脂酸)1質量份混煉至均勻 后,添加硫化促進劑J_l(二硫化四甲基秋蘭姆)1質量份、硫化劑(硫黃)1.75質量份,進一步 混煉至均勻。然后將混煉物壓出成片狀,使用熱壓機在160°C加熱硫化30分鐘,從而得到厚 度2mm的硫化片(壓片)。使用該硫化片進行上述測定和評價。將結果示于表2。
[0162] [比較例 7、8]
[0163] 關于比較例7、8,除了將配合組成變更為表2所示那樣的配合組成以外,在與實施 例2相同的條件下制作硫化片(壓片),進行上述測定和評價。其中,比較例8中,使用乙烯-α-烯烴共聚物(商品名:TAFMER DF605(三井化學(株)制),tanS-Tg:-46°C,tanS最大值:〇. 5) 來替代樹脂(B)。將結果示于表2。
[0164] 表2
[0166] 根據隔音特性試驗的結果可知,如表2所示,在1~4kHz以及4~6kHz的區域中,實 施例2盡管試驗片的質量比比較例7、8輕,但隔音特性均比比較例7、8優異。
[0167] [實施例3]
[0168] 使用8英寸雙輥混煉機,在前輥溫度/后輥溫度:7 0 °C / 7 0 °C、前輥的旋轉數 12.5rpm、后輯的旋轉數10.4rpm這樣的混煉條件下,將軟質材料A-5 (苯乙稀丁二稀橡膠) 100質量份、樹脂B-1 40質量份、硫化助劑C-l(氧化鋅)3質量份、加工助劑(硬脂酸)1質量份 混煉至均勻后,添加硫化促進劑J-3(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)1質量份、硫化劑(硫 黃)1.75質量份,進一步混煉至均勻。然后將混煉物壓出成片狀,使用熱壓機在160°C加熱硫 化30分鐘,從而得到厚度2mm的硫化片(壓片)。使用該硫化片進行上述測定和評價。將結果 不于表3。
[0169] [比較例 9、10]
[0170] 關于比較例9、10,除了將配合組成變更為表3所示那樣的配合組成以外,在與實施 例3相同的條件下制作硫化片(壓片),進行上述測定和評價。其中,在比較例10中使用乙烯-α-烯烴共聚物(商品名:TAFMER DF605(三井化學(株)制),tanS-Tg: -46°C,tanS最大值: 0.5)來替代樹脂(B)。將結果示于表3。
[0171] 表3
[0173] 根據隔音特性試驗的結果可知,如表3所示,在1~4kHz以及4~6kHz的區域中,實 施例3盡管試驗片的質量比比較例9、10輕,但隔音特性均比比較例9、10優異。
[0174] [實施例4]
[0175] 使用8英寸雙輥混煉機,在前輥溫度/后輥溫度:70°C/70°C、前輥的旋轉數 12.5rpm、后輯的旋轉數10.4rpm這樣的混煉條件下,將軟質材料A-6 (丙稀腈丁二稀橡膠) 100質量份、樹脂B-1 40質量份、硫化助劑C-l(氧化鋅)3質量份、加工助劑(硬脂酸)1質量份 混煉至均勻后,添加硫化促進劑J-3(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)0.7質量份、硫化劑 (硫黃)1.55質量份,進一步混煉至均勻。然后將混煉物壓出成片狀,使用熱壓機在160°C加 熱硫化30分鐘,從而得到厚度2mm的硫化片(壓片)。使用該硫化片進行上述測定和評價。將 結果示于表4。
[0176] [比較例 11、12]
[0177] 關于比較例11、12,除了將配合組成變更為表4所示那樣的配合組成以外,在與實 施例4相同的條件下制作硫化片(壓片),進行上述測定和評價。其中,在比較例12中,使用乙 烯-α-烯烴共聚物(商品名:TAFMER DF605(三井化學(株)制),tanS-Tg: -46°C,tanS最大值: 0.5)來替代樹脂(B)。將結果示于表4。
[0178] 表4
[0180] 根據隔音特性試驗的結果可知,如表4所示,在1~4kHz以及4~6kHz的區域中,實 施例4盡管試驗片的質量比比較例11、12輕,但隔音特性均比比較例11、12優異。
[0181] [實施例5]
[0182] 使用MIXTRON BB MIXER((株)神戶制鋼所公司制,BB-4型,容積2.95L,轉子4而), 將軟質材料A-3(EPDM)100質量份、樹脂B-1 40質量份、硫化助劑C-2(活性鋅白)8質量份、加 工助劑(硬脂酸)2質量份、增強材料(炭黑)88質量份、填充材料(碳酸鈣)50質量份、活化劑 (聚乙二醇)1質量份、軟化材料(石蠟油)71質量份混煉。混煉是在轉子旋轉數50rpm、上頂栓 壓力3kg/cm 2、混煉時間5分鐘的條件下進行,混煉排出溫度為152°C。
[0183] 在確認上述混煉后的配合物的溫度成為40°C以下后,向上述配合物中添加硫化促 進劑J_4(二硫化二苯并噻唑)1.5質量份、硫化促進劑J-5(二丁基二硫代氨基甲酸鋅)2質量 份、硫化促進劑J-6(2-咪唑啉-2-硫醇)1質量份、硫化促進劑J-7(二乙基二硫代氨基甲酸 碲)0.1質量份、硫化劑(硫黃H. 5質量份,使用14英寸雙輥混煉機進行混煉。混煉條件如下 設定:$昆溫度為前輯/后輯:60 °C /55 °C、前輯的旋轉數為13rpm、后輯的旋轉數為11.5rpm。將 混煉物壓出成片狀后,使用熱壓機在180°C加熱硫化10分鐘,從而得到厚度2_的硫化片(壓 片)。使用該硫化片進行上述測定和評價。將結果示于表5。
[0184] [實施例6~10]
[0185] 關于實施例6~10,除了將配合組成變更為表5所示那樣的配合組成以外,在與實 施例5相同的條件下制作硫化片(壓片),進行上述測定和評價。將結果示于表5。
[0186] [比較例13~15]
[0187] 關于比較例13~15,除了將配合組成變更為表5所示那樣的配合組成以外,在與實 施例5相同的條件下制作硫化片(壓片),進行上述測定和評價。其中,在比較例14中,使用乙 烯-α-烯烴共聚物(TAFMER DF605 (三井化學(株)制),tanS-Tg: -46 °C,tanS最大值:〇 · 5)來 替代樹脂(B),在比較例15中,使用聚烯烴系共聚物(商品名:ΝΟΤΙΟ SN0285(三井化學(株) 制),tanS-Tg: -10°C,tanS最大值:1.2)來替代樹脂(B)。將結果示于表5。
[0188] 表5
[0190] 根據隔音特性試驗的結果可知,如表5所示,在1~4kHz以及4~6kHz的區域中,實 施例5~10即使在試驗片的質量比比較例13~15輕的情況下,隔音特性也均比比較例13~ 15優異。
[0191] [實施例11]
[0192] 使用MIXTRON BB MIXER((株)神戶制鋼所公司制,BB-4型,容積2.95L,轉子4而), 將軟質材料A-3(EPDM)100質量份、樹脂B-1 40質量份、硫化助劑C-2(活性鋅白)8質量份、加 工助劑(硬脂酸)2質量份、增強材料(炭黑)88質量份、填充材料(碳酸鈣)50質量份、活化劑 (聚乙二醇)1質量份、軟化材料(石蠟油)71質量份、吸濕劑(氧化鈣)5質量份混煉。混煉是在 轉子旋轉數50rpm、上頂栓壓力3kg/cm2、混煉時間5分鐘的條件下進行,混煉排出溫度為152 Γ。
[0193] 在確認上述混煉后的配合物的溫度成為40°C以下后,向上述配合物中添加發泡劑 (4,4 ' -氧代雙(苯磺酰肼))2.6質量份、硫化促進劑J-4(二硫化二苯并噻唑)1.5質量份、硫 化促進劑J_5(二丁基二硫代氨基甲酸鋅)2質量份、硫化促進劑J-6(2-咪唑啉-2-硫醇)1質 量份、硫化促進劑J_7(二乙基二硫代氨基甲酸碲)0.1質量份、硫化劑(硫黃)1.5質量份,使 用14英寸雙輥混煉機進行混煉。混煉條件如下設定:輥溫度為前輥/后輥:60°C/55 °C、前輥 的旋轉數為13rpm、后輥的旋轉數為11.5rpm,將混煉物壓出成帶狀。
[0194] 接著,使用安裝有管狀模具(內徑12mm、壁厚1 · 5mm)的60mm Φ擠出機,將所得到的 帶狀的組合物在模具溫度80°C、料筒溫度60°C的條件下擠出,成型為管狀。將該成型體在成 型的同時導入至230°C、lkHz的微波硫化槽,接下來導入至設定為250°C的直線式熱風硫化 裝置(HAV),加熱5分鐘,從而進行交聯和發泡,得到管狀海綿成型體。將該海綿成型體切割, 沖裁出試驗片,使用該試驗片進行上述測定和評價。將結果示于表6。
[0195] [實施例12~I6]
[0196] 關于實施例12~16,除了將配合組成和硫化條件變更為表6所示那樣的配合組成 和硫化條件以外,在與實施例11相同的條件下制作管狀海綿成型體,得到試驗片。使用該試 驗片進行上述測定和評價。將結果示于表6。
[0197] [比較例I6~20]
[0198] 關于比較例16~20,除了將配合組成和硫化條件變更為表6所示那樣的配合組成 和硫化條件以外,在與實施例11相同的條件下制作管狀海綿成型體,得到試驗片。使用該試 驗片進行上述測定和評價。將結果示于表6。
[0199] 此外,針對實施例11~16、比較例16~20的隔音特性,將試驗片質量與平均透射損 耗的關系的結果示于圖12。圖2(A)為針對1~4kHz、圖2(B)為針對4~6kHz的結果。
[0200] 表 6
[0202] 如表6和圖2所示那樣,在人耳可以靈敏地聽到聲音的1~4kHz以及4~6kHz這樣的 頻率區域中,在比較例16~20中,隨著用于測定的試驗片的重量增加,透射損耗升高。在實 施例11~16中,與試驗片的質量等同的比較例相比,可確認隔音特性高。由該結果可知,本 發明的隔音材料能夠在維持以往的隔音材料的隔音特性的情況下實現輕質化,或者能夠在 維持以往的隔首材料的輕質性的同時提1?隔首特性。
【主權項】
1. 一種隔音材料,以下述比例包含通過動態粘彈性測定求出的損耗角正切tans的峰存 在于-60°C以上且小于0°C的溫度范圍的軟質材料A、以及通過動態粘彈性測定求出的損耗 角正切tanS的峰存在于〇°C以上且60°C以下的溫度范圍的樹脂B,所述比例是,樹脂B相對于 軟質材料A 100質量份為1~50質量份。2. 如權利要求1所述的隔音材料,軟質材料A包含選自乙烯系橡膠、天然橡膠和二烯系 橡膠中的至少1種。3. 如權利要求1所述的隔音材料,軟質材料A包含乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物a。4. 如權利要求3所述的隔音材料,乙烯· α-烯烴?非共輒多烯共聚物a中,由乙烯衍生 的結構單元的含量為40~72質量%,并且由非共輒多烯衍生的結構單元的含量為2~15質 量%。5. 如權利要求1~4中任一項所述的隔音材料,樹脂B包含選自芳香族系聚合物、4-甲 基-1-戊烯· α-烯烴共聚物b、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯、環氧樹脂和 聚酰胺中的至少1種。6. 如權利要求1~4中任一項所述的隔音材料,樹脂B包含4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚 物b-Ι,所述4-甲基-1-戊烯· α-烯烴共聚物b-Ι具有由4-甲基-1-戊烯衍生的結構單元il6 ~95摩爾%、由選自除了4-甲基-1-戊烯以外的碳原子數2~20的α-烯烴中的至少1種以上 α-烯烴衍生的結構單元i 5~84摩爾%、以及由非共輒多烯衍生的結構單元m〇~10摩 爾%,其中,結構單元i、?以及iii的合計為100摩爾%。7. 如權利要求1~6中任一項所述的隔音材料,使用硫化劑將包含軟質材料A和樹脂B的 組合物交聯而得到。8. 如權利要求1~7中任一項所述的隔音材料,其特征為,上述隔音材料的至少一部分 為發泡體。9. 一種汽車用密封材料,包含權利要求1~8中任一項所述的隔音材料。10. -種建筑用密封材料,包含權利要求1~8中任一項所述的隔音材料。11. 一種鐵道車輛用密封材料,包含權利要求1~8中任一項所述的隔音材料。12. -種船舶用密封材料,包含權利要求1~8中任一項所述的隔音材料。13. -種飛機用密封材料,包含權利要求1~8中任一項所述的隔音材料。
【文檔編號】G10K11/162GK106030695SQ201580009118
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年3月18日
【發明人】竹內文人, 石井雄二, 有野恭巨, 中辻亮, 豬股清秀, 坂井達彌
【申請人】三井化學株式會社