JPH0457835A - 振動衝撃吸収フォーム - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は各種輸送機器、精密電子機器、音響機器、建築
、スポーツなどの分野において振動や衝撃を制御するこ
とにより、動作反応速度や測定制度を向上させたり、音
質を改良させるあるいは快適性を増す目的で使用される
振動衝撃エネルギー吸収性能のすぐれたポリ塩化ビニル
系発泡体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
ることが見い出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ほど、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
常ガラス転移点を超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超えた温度域で最も高い
値を示すかその前後の温度域では低下する傾向が一般的
である。

従って、従来よりこのような振動エネルギー吸収材に求
められる基準としては、まず材料が用いられる温度域で
高い損失係数を有することであった。一方、貯蔵弾性率
については無機、金属の充填材や軟化剤あるいはゴム等
を添加することによりかなりの幅でその値を調整するこ
とができるため最適値に合わせることが可能であった。

それゆえ、ブチルゴムやポリノルボルネン、特殊ウレタ
ン系エラストマー等は損失係数の値がそれぞれ最大でｔ
ａｎδ−１，４２，８，１，３という優れた値を示して
いる。ところがこれらの素材は加工性、成形性に難があ
り使用範囲が限られていた。

一方、ポリ塩化ビニル樹脂は５大汎用樹脂の１角として
長い歴史があり経済性はもとよりほとんどの成形加工法
が確立している。しかも非品性樹脂であること、無機・
金属充填剤や軟化剤との複合化が容易であることなどの
長所を有している。

ポリ塩化ビニル単独の損失係数は９０℃前後で約１，１
のピーク値を有する。しかし、これに代表的な可塑剤で
あるＤＯＰを樹脂１００重二部に対して１００重量部加
えると損失係数のピーク温度は約５℃となり、またピー
ク値も約０．７程度に低下してしまう。この現象は、ポ
リ塩化ビニル単独分子鎖の中に異種分子が混入した結果
緩和時間の分布か広がると理解されていた。ところが最
近の我々の検討の結果、ジシクロへキシルフタレートに
代表されるごく限られた種類の可塑剤をポリ塩化ビニル
に添加すると損失係数のピーク温度か下がりしかも、ピ
ーク値が１，６程度にまで上昇することが見い出された
。しかし、このジシクロへキシルフタレートをポリ塩化
ビニルに単独で７０　ｗ　ｔ％以上添加したり３０　ｗ
　ｔ％以下の添加量でもＤＯＰなどと混合するとブリー
トするという致命的欠点を有していた。また特に振動衝
撃吸収材としては発泡体が多く用いられているが、この
分野ではポリ塩化ビニルペースト樹脂が多く用いられて
いる。しかし、ポリ塩化ビニルペースト樹脂は通常液状
可塑剤として混合してゾル状として用いるが、ジシクロ
へキシルフタレートは室温で固体であるため使用しにく
いという欠点を有していた。

［発明か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、可塑剤のブリード現象がなく、優れた振動エネル
ギー吸収性能を有する振動衝撃吸収フオームを提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところはポリ塩化ビニル系樹脂と下
記（ｉ）の構造を有するフタル酸エステル及びまたは下
記（ｉｆ）の構造を有するリン酸エステルからなる振動
衝撃吸収フオームに関する。

以下詳細について説明する。

本発明に用いられるポリ塩化ビニル系樹脂とは塩化ビニ
ル単独重合体の他に酢酸ビニル、エチレンとの共重合体
、あるいはエチレン・酢酸ビニル共重合体やポリウレタ
ンとのグラフト重合体また、ポリ塩化ビニルペースト樹
脂等一般にポリ塩化ビニル系樹脂として認識され得るも
のを示すか特にフオームを得るためには壁紙やクツショ
クフロア−として用いられるポリ塩化ビニルペースト樹
脂が望ましい。

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，、Ｒ，は同一て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。

Ｒ，、Ｒ２：単環式炭化水素 Ｒ２−Ｒ５：芳香族単環式炭化水素 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、ジフェニルフ
タレー）　（ＤＰＰ）等か挙げられ、好ましくは液状で
あるという点からジメチル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、経済性の点からポリ塩化
ビニル樹脂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１０Ｈｚで動的粘弾性
を測定すると約９０℃で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的３０℃〜８
０℃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（Ｎ）の構造を有するリン酸エステルとしては、
Ｒ３−Ｒ５がＣ６〜Ｃ９の芳香族単環式炭化水素からな
る化合物である。Ｒ３〜Ｒ９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。

ＯＲ３ ０−Ｐ−ＯＲ４（ｉｉ） ＼ ＯＲ。

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（ＴＸＰ）などが挙げられる。特
にトリキシレニルホスフェートは液状であり固体である
ジシクロへキシルフタレートの欠点を補えるうえ単独で
ポリ塩化ビニル樹脂に添加した場合でもｔａｎδ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
からポリ塩化ビニル樹脂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。

本組成物は、フタル酸エステルとリン酸エステルの配合
量を調整することでｔａｎδが最大値を示す温度を室温
から８０℃程度まで広範囲に設定することができ、その
値も１．２以上を保持することができるため振動エネル
ギー吸収材料として極めて有用といえる。

発泡剤としてはアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブ
チロニトリル、４．４−オキシビスベンゼンスルホニル
ヒドラジッドなどの有機系発泡剤をポリ塩化ビニル樹脂
１００重量部に対して０．３重量部以上２０重量部以下
が望ましい。

０．３重量部未満では、倍率が乏しく２０重量部をこえ
ても意味はない。

また、リン酸エステルの効果によりフタル酸エステルの
ブリード現象を抑制することができるうえ、ポリ塩化ビ
ニル樹脂のすぐれた特徴を維持している。従って本組成
物はポリ塩化ビニル樹脂が通常用いられるカレンダー加
工、圧縮成形、射出成形法等の加工方法により任意の形
状の成形品を得ることかできる。特に、発泡体を得るた
めには、ポリ塩化ビニルペースト樹脂とこれら可塑剤を
混合し一端ゾル状としたものを基材の上にコートして発
泡炉にて発泡させて得ることかできる。

また、本発明による樹脂組成物には通常のポリ塩化ビニ
ルに用いられる炭酸カルシウム、タルク。

マイカ、グラファイト等の充填材や三酸化アンチモンな
どの難燃剤、更には可塑剤等を添加することができる。

さらに、ポリ酢酸ビニルやエチレン酢酸ビニル共重合体
やアクリロニトリル−ブタジェンゴム等ポリ塩化ビニル
樹脂の一般的改質によく用いられる高分子材料、あるい
はクマロン樹脂、キシレン樹脂など従来から振動エネル
ギー吸収に効果があるとされている高分子材料とのブレ
ンドも可能である。

また、石油樹脂を添加することもｔａｎδの向上に有効
である。

本発明に用いられる石油樹脂とは０５〜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太き（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。すなわち、石油樹脂としてはＣ９成分のイン
デンとスチレンを５０　ｗ　ｔ％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
ンか半分以上占めるほうか望ましい。またその数平均分
子量が５００以上１５００以下である方が好ましい。こ
れらの範囲をはずれると損失係数の値は低下する。

本発明による振動吸収材料は、自動車や産業機器などの
振動の激しい部位に直接貼りつけて振動を抑制したり、
精密機器の脚部に用いて床からの振動の伝播を防止する
目的で使用される。

また、木質板材の中間に積層させて木質床の防音性を向
上させることもできる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例をあげて説明する。

実施例１ エチレン・塩化ビニル共重合樹脂（リューロンＥ−２２
００）［東ソー（株）社製１１００重量部、ＴＸＰ（ト
リキシレニルホスフェート）［（株）大へ化学工業所製
］４０重量部、ＤＣＨＰ（ジシクロへキシルフタレート
）［大阪有機化学（株）製］３５重量部及び熱安定剤と
してステアリン酸バリウム２重量部、ステアリン酸亜鉛
１重量部、発泡剤としてアゾ系化合物（Ａ　Ｃ＃　Ｒ）
［水和化成工業（株）製］６，５重量部、発泡安定剤と
して（ＦＬ−２１）［アデカ・アーガス化学（株）社製
３４重量部を混合しロール成形機にてシート状とした。

このロールシートをプレス成形機にて厚さ１關のフラ・
ソトシートとし、動的粘弾性測定装置（オリエンテ・ン
ク（株）製しオノくイブロン）にて動的粘弾性を評価し
た。さら（ここのシートを２００℃の雰囲気にて発泡さ
せ、厚さ５ＩＩＩｍの発泡体を得て、衝撃吸収性を評価
した。

実施例２ 塩化ビニル樹脂（リューロンペーストＲ−７２５）［東
ソー（株）社製コ　１００重量部、ＴＸＰ（トリキシレ
ニルホスフェート）［（株）大へ化学工業所製コ８０重
量部、ＤＭＣＨＰＣジメチルシクロへキシルフタレート
）［ヘンケル白水（株）製］４０重量部、ＤＯＰ　（ジ
ー２−エチルへキシルフタレート）［（株）花王社製］
２０重足部及び熱安定剤としてＡＣ−１１３［アデカ・
アーガス化学（株）社製１２重量部、難燃剤として三酸
化アンチモン（アトツクスーＳ）［日本精鉱（株）社製
３２重量部、発泡剤とし、てアゾ系化合物（ＡＣ＃Ｒ）
［水和化成工業（株）製コロ、５重２部、発泡安定剤と
して（ＦＬ−２１）［アデカ・アーガス化学（株）社製
３４重量部を混合し、ナイフコーターにより離型紙のう
えに１１厚みでコートし１５０℃１分間加熱しゲル化シ
ートとし５、実施例１と同一条件で動的粘弾性を測定し
た。さらにこのシートを２００℃の雰囲気にて発泡させ
、厚さ５ｎ＋ｍの発泡体を得て、衝撃吸収性を評価した
。

実施例３ 実施例２の組成のうちＴＸＰ（トリキシレニルホスフェ
ート）［（株）大へ化学工業所製］６０重量部、ＤＭＣ
ＨＰ　（ジメチルシクロへキシルフタレート）［ヘンケ
ル白水（株）製コ２０重量部、ＤＯＰ　（ジー２−エチ
ルへキシルフタレート）［（株）花王社製コ０重量部に
変更し１、実施例１に従ってシートとフオームを作成し
動的粘弾性および衝撃吸収性を測定した。

比較例〕 実施例２の組成のうちＴＸＰ　（トリキシレニルホスフ
ェート）［（株）大へ化学工業所製］０重量部、ＤＭＣ
ＨＰ　（ジシクロへキシルフタレート）［大阪有機化学
（株）社製３０重一部にＤＯＰ（ジー２−エチルへキシ
ルフタレート）［（株）花王社製］７０重量部に変更し
実施例１に従ってシートとフオームを作製し動的粘弾性
および衝撃吸収性を測定した。

（損失係数の評価） 実施例１，２．３及び比較例］で得られたシートを動的
粘弾性測定装置（オリエンチック（株）社製レオパイブ
ロン）にて損失係数（ｔａｎδ）を測定した。測定条件
は測定周波数１１．０　Ｈｚ、昇温速度１’Ｃ／ｍｊｎ
にて行った。表１にｔａｎδの最大値とその時の温度を
示す。

（発泡体の衝撃吸収性能測定） 厚さ３０ｍｍの鉄板上に厚さ３ｍｍのコム板を敷き、そ
の上に前記実施例１，２．３及び比較例１で得られた発
泡体を置いた。同位置で鉄板の裏側には振動ピックアッ
プ（Ｂ　ｒ　Ｌ　ｅ　ｌ＆Ｋ　ｊｉｒ社製）を取り付け
、力変換子（ＢｒＶｅｌ＆Ｋｊζｒ社製）を取り付けた
重１Ａ３８８．７ｇの鋼球を発泡体上３００ｍｍの高さ
がら落下させた。その時振動ピックアップと力変換子で
測定した衝撃加速度を電圧値として測定し第１表に示し
た。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかな様に、特定のリン酸エステルと
特定のフタル酸エステルを添加した組成により得られた
フオームは、表１に示すように骨格を形成した樹脂のｔ
ａｎδが１．０以上と極めて大きくその結果として衝撃
を伝達する割合（振動ピックアップで検出される電圧値
）衝撃を柔らかく受けとめる性能（力変換子に検出され
る電圧値）共に２０％から６０％の改善効果を得ている
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ塩化ビニル系樹脂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
   量部及びまたは下記（ｉｉ）の構造を有するリン酸エス
   テル５〜２００重量部からなる振動衝撃吸収フォーム。 （ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼ （ｉｉ）▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿１、Ｒ＿２：単環式炭化水素 Ｒ＿３〜Ｒ＿５：芳香族単環式炭化水素