JPH04117455A - ポリ塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種輸送機器、精密電子機器、音響機器などの
分野において振動を制御することにより、動作反応速度
や測定制度を向上させたり、音質を改良させる目的で使
用される振動エネルギー吸収性能のすぐれたポリ塩化ビ
ニル系樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、振動エネルギー吸収材としてはブチルゴムが最も
よく使用されている。また、最近ではポリノルボルネン
や特殊なウレタン系エラストマーなどがより高性能であ
ることが見出だされ注目されている。これら振動エネル
ギー吸収材の１次評価はその材料の粘弾性測定により求
められる貯蔵弾性率（Ｅ′）と損失係数（ｔａｎδ＝損
失弾性率（Ｅ’）／貯蔵弾性率（Ｅ’））でなされる。

振動エネルギー吸収材として設計するためには損失係数
は大きければ大きいはと、また貯蔵弾性率は使用される
形態によって最適値が存在する。これら２つの因子は通
常温度依存性が大きい。すなわち貯蔵弾性率は温度が高
くなるにつれて徐々に低下し、通常ガラス転移点を越え
た温度域から急激に低下する。また、損失係数はガラス
転移点を越えた温度域で最も高い値を示すがその前後の
温度域では低下する傾向が一般的である。

たとえばポリ塩化ビニルはフタル酸ジー２−エチルヘキ
シル（ＤＯＰ）に代表される可塑剤との配合を変えるこ
とにより損失係数の温度依存性を任意に変えることがで
きる。

ところが、ゴム、ポリ塩化ビニル共に損失係数に温度依
存性があり、特定の狭い温度範囲でしか振動吸収性能か
発揮できない。

一方、近年広い温度範囲でその振動吸収性能に変動の少
ない材料が望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はポリ塩化ビニル樹脂の有する特徴を生かしなが
ら幅広い温度域で高い損失係数を維持した振動エネルギ
ー吸収材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〕 上記のような現状に鑑み、本発明者らは鋭意検討を重ね
た結果、本発明を完成するに至った。

すなわち、ポリ塩化ビニルとポリウレタンの重量比８／
２〜Ｉｆ／６から成る複合体１００重量部に対して下記
の（ｉ）の構造を有するフタル酸エステル５〜２００重
量部、下記（１１）の構造を有するリン酸エステル５〜
２００重量部、及び石油樹脂３〜２００重量部から成る
ポリ塩化ビニル系樹脂組成物、さらには本組成物からな
る振動エネルギー吸収材に関する。

以下、その詳細について説明する。

本発明で用いるポリ塩化ビニル樹脂とは、塩化ビニル単
独重合樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニル単量体
と共重合し得るすべての単量体のうち１つ以上とランダ
ム共重合あるいはブロック共重合して得られる塩化ビニ
ル共重合樹脂（例えば酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体
、エチレン−塩化ビニル共重合体等）で、上記樹脂の単
品あるいは２種類以上の混合品である。

本発明で使用されるポリウレタンとは、例えばポリエス
テル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカ
ーボネート系ポリオール、ビニル系ポリオール、ジエン
系ポリオール、ひまし部系ポリオール、シリコーン系ポ
リオールポリオレフィン系ポリオール等の両末端に水酸
基を有する長鎖のポリオールにトリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート等のポリイソシアネートを反応させ
たもの、及び熱可塑性ポリウレタネラストマーなどが挙
げられる。

また、本発明でいう複合体とはポリ塩化ビニルとポリウ
レタンとのブレンド、または前記ポリオールに塩化ビニ
ル及び塩化ビニルと共重合しうるすべての単量体のうち
１種以上をグラフト重合させて得た重合体に前記ポリイ
ソシアネートを反応させた塩化ビニル−ウレタン共重合
体、さらには塩化ビニル−ウレタン共重合体とポリ塩化
ビニル及び／またはポリウレタンとのブレンドが所定の
割合になったものを言う。この中でも特に塩化ビニル−
ウレタン共重合体とポリ塩化ビニルとのブレンドが好ま
しい。

ポリ塩化ビニルとポリウレタンは重量比８／２〜４７６
から成る複合体を用いる。さらに好ましくは８７２〜５
１５の重量比の複合体を用いることにより幅広い温度域
で高い損失係数を維持することが可能となる。この重量
比８／２よりポリ塩化ビニルが多いと本組成物の損失係
数の温度依存性が著しく大きくなる。一方、重量比４／
６よりポリ塩化ビニルが少ないと本組成物の損失係数値
が小さくなる。

一般式（ｉ）の構造を有するフタル酸エステルとは、Ｒ
，、Ｒ２がｃ３〜ｃ８の単環式炭化水素からなる化合物
である。Ｒ＋　、　　Ｒ２は同一でも異なっていてもよ
く、環上の水素は他の置換基に置換されていてもよい。

具体的にはジシクロへキシルフタレート（ＤＣＨＰ）　
、ジメチルシクロへキシルフタレート（ＤＭＣＨＰ）、
　　ジフェニルフタレート（Ｄ　Ｐ　Ｐ）等か挙げられ
、好ましくはジシクロへキシルフタレートである。添加
量としては加工性、経済性の点から複合体１００重量部
に対して５重量部以上２００重量部以下、さらには１０
重量部以上１００重量部以下が望ましい。ポリ塩化ビニ
ル単独の場合、周波数１０ｔｌｘで動的粘弾性を測定す
ると約９０°Ｃてｔａｎδの最大値は１．１を示すもの
が、この範囲の添加量に応じて温度約３０℃〜８０℃の
範囲でｔａｎδの最大値は１．４から１．８程度を示す
。この現象は緩和現象論の教えるところでは材料内部の
状態の均一化が進み緩和時間の分布が狭まったと理解さ
れるが、なぜこのような特定のフタル酸エステルが特異
的に優れているのかは不明である。

一般式（１１）の構造を有するリン酸エステルとしては
、Ｒ２がＣ６〜Ｃ１の芳香族単環式炭化水素からなる化
合物である。Ｒ３−Ｒ１は同一または異なっていてもよ
く、環上の水素は他の置換基に置換されていてもよい。

１０Ｒ’ ０＝Ｐ−ＯＲ４（ ＼ＯＲ５ 具体的にはトリクレジルホスフェート （ＴＣＰ）、　　トリキシレニルホスフェート（Ｔ　Ｘ
　Ｐ）などが挙げられる。特にトリキシレニルホスフェ
ートは単独でポリ塩化ビニル樹脂に添加した場合でもｔ
ａｎδの最大値は約１．１程度を保持するという優れた
特徴も兼ね備えている。

リン酸エステルの添加量としては、加工性経済性の点か
ら複合体１００重量部に対して５重量部から２００重量
部、さらには１０重量部から１００重量部が望ましい。

フタル酸エステルのブリード現象は、リン酸エステルを
５重量部以上加えることで顕著に抑制することができる
。

本発明に用いられる石油樹脂とはＣ９〜Ｃ。

のオレフィンを混合状態のまま重合して得られるもので
ある。しかし、石油樹脂の添加により損失係数の最大値
は大きく向上するが、その効果の度合いは組成と分子量
によってかなり異なる。しなわち石油樹脂としてはＣ１
成分のインデンとスチレンを５θＷ１％以上含有するも
のが好ましく、さらにはインデンとスチレンとの比率は
スチレンが半分以上占めるほうが望ましい。

またその数平均分子量が５００以上１５００以下である
ほうが好ましい。これらの範囲をはずれると損失係数の
値は低下する。

添加量としては複合体１００重量部に対して３重量部以
上２１）０型皿部以下、さらには１０重量部以上１００
重量部以下が好ましい。３重量部未満では損失係数はあ
まり向上せず、また２００重量部を超えて添加するた加
工性が極端に悪化する。

また本発明に用いられるフタル酸エステルは整形後にブ
リードしやすいという欠点があるが石油樹脂１　リン酸
エステルはブリードを抑制する効果を得ることも利点で
ある。

本発明によるポリ塩化ビニル系樹脂組成物には、ポリ塩
化ビニル樹脂に通常添加されるＤＯＰ、　　ジオクチル
セバケート（ＤＯ８）、ポリウレタン樹脂に通常添加さ
れるトリメリット酸エステル等の可塑剤、炭酸カルシウ
ム、タルク等に代表される無機充填材、三酸化アンチモ
ンやホウ三亜鉛に代表される難燃剤、マイカやグラファ
イトに代表される振動エネルギー吸収材によく用いられ
るフレーク状充填材なとを必要に応じて添加することが
できる。

また必要に応じて通常ポリ塩化ビニル樹脂の改質に用い
られるＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジェンゴム）、
ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、アクリル樹
脂などとブレンドすることもできる。さらに振動エネル
ギー吸収材によく使用されるクマロン樹脂、キシレン樹
脂などとブレンドすることもできる。

本発明によるポリ塩化ビニル系樹脂組成物は従来のポリ
塩化ビニル樹脂の成形・加工法であるカレンダー加工、
押し出し加工、射出成形発泡成形、圧縮成形等の手法に
より自由に成形・加工することができる。

また本発明により得られた振動エネルギー吸収材をステ
ンレス鋼板やアルミ板等の金属材料を始めとする木材、
無機材料等の他材料と複合して用いることもできる。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。

（実施例１） エチレン−塩化ビニル共重合体（リューロンＥ−２８０
０．東ソー■製）３０重量部、塩化ビニル−ウレタン共
重合体（ポリ塩化ビニル／ポリウレタン＝　５０／　５
０）　７０重量部、フタル酸エステルとしてジシクロへ
キシルフタレート（Ｄ　ＣＨＰ。

大阪有機化学■製）２０重量部、ジー２−エチルヘキシ
ルフタレート（ＤＯＰ、花王■製）１５重量部、トリキ
シレニルホスフェート（ＴＸＰ、大へ化学■製）２５重
量部、石油樹脂（ベトコールＬＸ−）Ｉｓ　、東ソー■
製）　４０重量部、安定剤として０Ｇ−７５６（水沢化
学■製）を１重量部、液状のバリウムジンク系安定剤（
６２２６，昭島化学■製）１重量部、亜燐酸エステル系
安定剤（４３４２，昭島化学■製）０．６重量部、難燃
剤として三酸化アンチモン（ＡＴＯＸ−３，日本精工■
製）７重量部を混合し、温度１６０℃にて５分間ロール
混練し、目的の組成物を得た。

（実施例２） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合対を４０
重量部、塩化ビニル−ウレタン共重合体を６０重量部に
した以外は全く同一の系を混合し、温度１６５℃にて約
５分間ロール混練し目的の組成物を得た。

（実施例３） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合体を２５
重量部、塩化ビニル−ウレタン共重合体を７５重量部、
ジシクロへキシルフタレートを１０重量部、トリキシレ
ニルホスフェートを２０重量部にした以外は全く同一の
系を混合し、温度１６０℃にて約５分間ロール混練し目
的の組成物を得た。

（実施例４） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合体を５０
重量部、塩化ビニル−ウレタン共重合体を５０重量部に
した以外は全く同一の系を混合し、温度１６５℃にて約
５分間ロール混練し目的の組成物を得た。

（実施例５） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合体のかわ
りにポリ塩化ビニル樹脂（Ｔｌｌ−１０００。

東ソー■製）を用いる以外は全く同一の系を混合し、温
度１６０℃にて約５分間ロール混練し目的の組成物を得
た。

（実施例６） 実施例１においてジシクロへキシルフタレートを７０重
量部、トリキシレニルホスフェートを７０重量部にした
以外は全く同一の系を混合し、温度１６５℃にて約５分
間ロール混練し目的の組成物を得た。

（実施例７） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合体を０重
量部、塩化ビニル−ウレタン共重合体を１００重量部に
した以外は全く同一の系を混合し、温度１５５℃にて約
５分間ロール混練し目的の組成物を得た。

（実施例８） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合体のかわ
りにポリ塩化ビニル樹脂（ＴＨ−１０００東ソー■製）
５０重量部、塩化ビニル−ウレタン共重合体のかわりに
ポリウレタンエラストマー（パラプレン２５３Ｍ、　　
日本ポリウレタン工業■製）　５０重量部をブレンドし
たものを用いる以外は全（同一の系を混合し、温度１８
０℃にて約５分間ロール混練し目的の組成物を得た。

（比較例１） 実施例１においてエチレン−塩化ビニル共重合体を８０
重量部、塩化ビニル−ウレタン共重合体を２０重量部に
した以外は全く同一の系を混合し、温度１７０℃にて約
５分間ロール混練し目的の組成物を得た。

（比較例２） 実施例８においてポリ塩化ビニル樹脂３０重量部、ポリ
ウレタンエラストマー７０重量部をブレンドしたものを
用いる以外は全く同一の系を混合し、温度１８０°Ｃに
て約５分間ロール混練し目的の組成物を得た。

［損失係数（ｔａｎδ）の評価］ 非共振型強制振動法に基つく測定装置である粘弾性アナ
ライザーＲ３Ａｎ　（レオメトリックス・ファーイース
ト社製）を用いて昇温速度２℃／ｍｉｎ、測定周波数］
ＯＨ２により損失係数の測定を行った。損失係数が０．
６以上を湿す温度領域を表１に示す。

表 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によればポリ塩
化ビニルとポリウレタンを特定の割合で複合化し、さら
に特定のフタル酸エステル及びリン酸エステルと石油樹
脂を複合化させることによって幅広い温度域で高い損失
係数を維持した振動エネルギー吸収材が得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ塩化ビニルとポリウレタンの重量比８／２〜
   ４／６から成る複合体１００重量部に対して下記の（ｉ
   ）の構造を有するフタル酸エステル５〜２００重量部、
   下記（ｉｉ）の構造を有するリン酸エステル５〜２００
   重量部、及び石油樹脂３〜２００重量部から成るポリ塩
   化ビニル系樹脂組成物。 （ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼ 但しＲ＾１，Ｒ＾２：単環式炭化水素 （ｉｉ）▲数式、化学式、表等があります▼ 但しＲ＾３〜Ｒ＾５：芳香族単環式炭化水素。
2. （２）第（１）項記載の組成物からなる振動エネルギー
   吸収材。