JP7833898B2 - Composition for sound absorbing materials - Google Patents
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Description
本発明は、吸音材組成物に関する。本発明の吸音材用組成物は、特に車両用に使用することができる。 This invention relates to a sound-absorbing material composition. The sound-absorbing material composition of this invention can be used particularly for vehicles.
制振材は、各種構造体における振動や騒音を防止して静寂性を保つためのものであり、例えば、自動車の車内床下等に用いられている他、鉄道車両、船舶、航空機や電気機器、建築構造物、建設機器等にも広く利用されている。このような制振材に用いられる材料としては、従来、振動吸収性能を有する材料を素材とする板状成形体やシート状成形体等の成形加工品が使用されているが、成形加工品の代替材料として、塗布型制振材配合物(塗料)が開発されており、例えば、該当箇所にスプレーにより吹き付けるか又は任意の方法で塗布することにより形成される制振性塗膜が種々提案されている。
例えば特許文献1には、基材上に形成された制振性塗膜であって、該塗膜は、平均厚みが1mm以下であり、基材側の下層、及び、上層からなり、該上層は、アクリル系樹脂、酸化亜鉛、及び、炭酸カルシウムを含むことを特徴とする制振性塗膜が記載され、薄膜でありながら優れた制振性を発揮できることが記載されている。
Vibration damping materials are used to prevent vibration and noise in various structures and maintain quietness. For example, they are used under the floor of automobiles, as well as in railway vehicles, ships, aircraft, electrical equipment, building structures, and construction equipment. Conventionally, molded products such as plate-shaped or sheet-shaped molded products made from materials with vibration absorption properties have been used as materials for such vibration damping materials. However, as an alternative to molded products, coating-type vibration damping material formulations (paints) have been developed, and various vibration-damping coatings have been proposed that are formed by spraying them onto the relevant area or by applying them by any method.
For example, Patent Document 1 describes a vibration-damping coating film formed on a substrate, wherein the coating film has an average thickness of 1 mm or less, and consists of a lower layer on the substrate side and an upper layer, the upper layer containing an acrylic resin, zinc oxide, and calcium carbonate, and it is stated that it can exhibit excellent vibration damping properties despite being a thin film.
近年環境保護の観点からガソリン車から電気自動車へ開発はシフトしている。電気自動車はガソリン車に比べエンジン音などの騒音が低減されるという特徴を有しているが、そのためにガソリン車では目立たなかった高周波音が目立ち、運転中の不快感を増加するという課題があることが判明した。
本発明らは吸音性、特に3000Hz~5000Hzの高周波音の吸音性に優れる吸音材用組成物について検討を行った。
In recent years, development has shifted from gasoline-powered vehicles to electric vehicles from an environmental protection perspective. While electric vehicles have the advantage of reduced engine noise and other noises compared to gasoline vehicles, it has been found that this also leads to a problem where high-frequency sounds that were not noticeable in gasoline vehicles become more prominent, increasing discomfort while driving.
The present inventors investigated a sound-absorbing material composition that exhibits excellent sound absorption properties, particularly in absorbing high-frequency sounds in the range of 3000 Hz to 5000 Hz.
本発明者は、上記のような問題点に鑑み検討を行い、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含む組成物が高音域の吸音性に優れることを見出し、本発明を完成させた。 In view of the above-mentioned problems, the inventors conducted research and discovered that a composition containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton exhibits excellent sound absorption in the high-frequency range, thus completing the present invention.
本発明によれば、吸音性、特に3000Hz~5000Hzの高周波音の吸音性に優れる吸音材用組成物が提供される。 According to the present invention, a sound-absorbing material composition is provided that exhibits excellent sound absorption properties, particularly in absorbing high-frequency sounds in the range of 3000 Hz to 5000 Hz.
<吸音材用樹脂組成物>
本開示の吸音材用組成物はスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含む。
スルホコハク酸(塩)骨格とは、-CO-C-C-COOR(Rは、水素原子、アルキル基、金属塩、アンモニウム塩、又は、有機アミン塩を表す。)で表される骨格中の-C-C-部分の炭素原子の少なくとも1つにスルホン酸(塩)基が結合した骨格を言う。
上記Rにおけるアルキル基は、炭素数1~20のアルキル基であることが好ましく、炭素数1~15のアルキル基であることがより好ましく、炭素数5~10のアルキル基であることが更に好ましく、例えば2-エチルヘキシル基が特に好ましい。上記Rにおける金属塩を形成する金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等の1価の金属原子;カルシウム、マグネシウム等の2価の金属原子;アルミニウム、鉄等の3価の金属原子等が挙げられる。また、上記Rにおける有機アミン塩としては、エタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩や、トリエチルアミン塩等が挙げられる。
上記Rは、水素原子、アルキル基、又は、金属原子であることが好ましく、アルキル基、又は、金属原子であることがより好ましく、金属原子であることが更に好ましい。金属原子としては、上記1価の金属原子が一層好ましく、ナトリウムが特に好ましい。
本開示のスルホン酸(塩)基とは、スルホン酸基及び/又はスルホン酸塩基を意味する。上記スルホン酸塩基としては、スルホン酸基の金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、これらの混合塩等が挙げられる。
本開示の金属塩を形成する金属原子、上記有機アミン塩としては、上述したものと同様のものが挙げられる。
本開示のスルホン酸(塩)基は、得られる塗膜の機能をより充分に発揮できる観点から、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム塩基、スルホン酸マグネシウム塩基、スルホン酸カルシウム塩基がより好ましく、スルホン酸ナトリウム塩基、スルホン酸マグネシウム塩基、スルホン酸カルシウム塩基が更に好ましく、スルホン酸ナトリウム塩基が特に好ましい。
<Resin composition for sound absorbing material>
The sound-absorbing compositions of this disclosure include compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton.
A sulfosuccinic acid (salt) skeleton refers to a skeleton in which a sulfonic acid (salt) group is bonded to at least one carbon atom in the -C-C- portion of a skeleton represented as -CO-C-C-COOR (where R represents a hydrogen atom, alkyl group, metal salt, ammonium salt, or organic amine salt).
The alkyl group in R is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 5 to 10 carbon atoms, with a 2-ethylhexyl group being particularly preferred. Examples of metal atoms that form the metal salt in R include monovalent metal atoms such as alkali metal atoms such as lithium, sodium, and potassium; divalent metal atoms such as calcium and magnesium; and trivalent metal atoms such as aluminum and iron. Examples of organic amine salts in R include alkanolamine salts such as ethanolamine salt, diethanolamine salt, and triethanolamine salt, and triethylamine salt.
The above R is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or a metal atom, more preferably an alkyl group or a metal atom, and even more preferably a metal atom. As for the metal atom, the above monovalent metal atom is even more preferred, and sodium is particularly preferred.
In this disclosure, the term "sulfonic acid (salt) group" means a sulfonic acid group and/or a sulfonic acid base. Examples of the sulfonic acid base include metal salts, ammonium salts, organic amine salts, and mixed salts thereof of sulfonic acid groups.
Examples of metal atoms forming the metal salt of this disclosure and the organic amine salt are the same as those described above.
From the viewpoint of enabling the resulting coating film to perform its function more fully, the sulfonic acid (salt) group of this disclosure is more preferably a sulfonic acid group, a sodium sulfonate base, a magnesium sulfonate base, or a calcium sulfonate base, even more preferably a sodium sulfonate base, a magnesium sulfonate base, or a calcium sulfonate base, and particularly preferably a sodium sulfonate base.
本開示のスルホコハク酸(塩)骨格においては、更に水素原子及び/又は水素原子以外の1価の置換基が結合されている。該スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、反応性の炭素-炭素不飽和結合をもち、重合時にエマルション中の重合体の構成単位となるものであってもよい。反応性の炭素-炭素不飽和結合をもつ、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物としては、エレミノールJS-20(商品名、三洋化成社製)等が挙げられる。しかしながら、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、塗膜外観をより良好にする点から、反応性の炭素-炭素不飽和結合を有しない化合物であることが好ましい。言い換えれば、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、エマルションを得るための乳化剤であって、非反応性乳化剤であることが好ましい。非反応性乳化剤は、反応性の炭素-炭素不飽和結合を有さないため、乳化重合時に反応してエマルションを形成する重合体の一部を構成せず、乳化重合後においても重合体とは別の化合物となる。スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物として反応性の炭素-炭素不飽和結合をもたない化合物を用いた場合は、本発明の吸音材用組成物は、エマルションを形成する重合体の構成単位とは別に、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含むこととなる。これにより、塗膜外観を良好にする本発明の効果をより顕著に発揮することができる。
本開示の水素原子及び/又は水素原子以外の1価の置換基としては、例えば、炭化水素基、アミノ基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルコキシスルホニル基、スルホアルキル基、アミノアルキル基、カルボキシル基、ポリアルキレンオキシド鎖含有基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。例えば、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物が、炭化水素基を有することが好ましく、炭素数8以上の炭化水素基を有することがより好ましく、炭素数12以上の炭化水素基を有することが更に好ましい。
In the sulfosuccinic acid (salt) skeleton of this disclosure, a hydrogen atom and/or a monovalent substituent other than a hydrogen atom are further bonded. The compound having the sulfosuccinic acid (salt) skeleton may have a reactive carbon-carbon unsaturated bond and become a constituent unit of the polymer in the emulsion during polymerization. Examples of compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton with a reactive carbon-carbon unsaturated bond include Eleminor JS-20 (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.). However, from the viewpoint of improving the appearance of the coating film, it is preferable that the above-mentioned sulfosuccinic acid (salt) skeleton is a compound that does not have a reactive carbon-carbon unsaturated bond. In other words, the above-mentioned sulfosuccinic acid (salt) skeleton is an emulsifier for obtaining an emulsion and is preferably a non-reactive emulsifier. Since a non-reactive emulsifier does not have a reactive carbon-carbon unsaturated bond, it does not constitute part of the polymer that reacts to form an emulsion during emulsion polymerization and remains a separate compound from the polymer even after emulsion polymerization. When a compound lacking a reactive carbon-carbon unsaturated bond is used as the compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton, the sound-absorbing composition of the present invention will contain a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton in addition to the polymer constituent units that form the emulsion. This allows the effect of the present invention in improving the appearance of the coating film to be exhibited more significantly.
Examples of the hydrogen atom and/or other monovalent substituents in this disclosure include hydrocarbon groups, amino groups, alkoxy groups, alkylamino groups, alkoxysulfonyl groups, sulfoalkyl groups, aminoalkyl groups, carboxyl groups, polyalkylene oxide chain-containing groups, alkenyloxy groups, and the like. For example, the compound having the sulfosuccinic acid (salt) skeleton preferably has a hydrocarbon group, more preferably has a hydrocarbon group having 8 or more carbon atoms, and even more preferably has a hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms.
本開示のスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、ポリアルキレンオキシド鎖含有基を有することも好ましい。上記ポリアルキレンオキシド鎖含有基としては、ポリアルキレンオキシド鎖のみの基であっても、ポリアルキレンオキシド鎖とその他の構造部位とを有する基であってもよい。その他の構造部位としては、脂肪族飽和炭化水素基や芳香族炭化水素基等の炭化水素基等が挙げられる。上記ポリアルキレンオキシド鎖含有基としては、ポリアルキレンオキシド鎖のみの基、又は、ポリアルキレンオキシド鎖の末端の酸素原子に水素原子又は炭化水素基が結合していることが好ましい。例えば、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物が、ポリアルキレンオキシド鎖含有基を有し、該ポリアルキレンオキシド鎖含有基の末端に、炭素数8以上の炭化水素基が結合していることがより好ましく、炭素数12以上の炭化水素基が結合していることが更に好ましい。
本開示のスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、ポリアルキレンオキシド鎖を構成するオキシアルキレン基の平均付加モル数が3以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、5以上であることが更に好ましい。該平均付加モル数とは、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物における1モルのポリアルキレンオキシド鎖において付加しているオキシアルキレン基のモル数の平均値を意味する。
Compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton according to this disclosure may also preferably have a polyalkylene oxide chain-containing group. The polyalkylene oxide chain-containing group may be a group consisting only of a polyalkylene oxide chain, or a group having a polyalkylene oxide chain and other structural sites. Examples of other structural sites include hydrocarbon groups such as aliphatic saturated hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. The polyalkylene oxide chain-containing group is preferably a group consisting only of a polyalkylene oxide chain, or a group in which a hydrogen atom or hydrocarbon site is bonded to the oxygen atom at the end of the polyalkylene oxide chain. For example, it is more preferable that the compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton has a polyalkylene oxide chain-containing group, and that a hydrocarbon site having 8 or more carbon atoms is bonded to the end of the polyalkylene oxide chain-containing group, and even more preferable that a hydrocarbon site having 12 or more carbon atoms is bonded.
The compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton of the present disclosure preferably have an average number of moles of oxyalkylene groups added to the polyalkylene oxide chain of 3 or more, more preferably 4 or more, and even more preferably 5 or more. The average number of moles added means the average number of moles of oxyalkylene groups added to 1 mole of polyalkylene oxide chain in the above-mentioned compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton.
上述した反応性の炭素-炭素不飽和結合をもたない、スルホコハク酸(塩)骨格を有する
化合物は、例えば下記一般式(1);
Compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton that lack the reactive carbon-carbon unsaturated bond described above are, for example, those with the following general formula (1):
上記R1は、炭素数1~30の1価のアルキル基を表すことが好ましい。上記R1の炭素数は、4以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましく、12以上であることが更に好ましい。また、上記R1の炭素数は、25以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましい。
また該1価のアルキル基は、第一級アルキル基又は第二級アルキル基であることが好ましい。
高周波音の吸音性を改善する観点からは、上記-A-は、-NH-を表すことが好ましい。
上記R2は、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の炭素数2~4のアルキレン基が主体であることが好ましく、エチレン基が主体であることがより好ましい。
ここでいう「主体」とは、上記(R2O)n部位が、2種以上のオキシアルキレン基により構成されるときに、全R2の存在数に対して、50~100モル%を占めることが好ましい。
上記(R2O)n部位は、エチレン基だけから構成されることがより好ましい。
上記平均付加モル数nは、3~200であることが本発明の吸音材用組成物における好ましい形態の1つである。該平均付加モル数nは、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の乳化剤としての機能をより高めて吸音性を向上する観点からは、4以上であることがより好ましく、5以上であることが更に好ましく、6以上であることが一層好ましく、7以上であることが特に好ましい。また、該平均付加モル数nは、100以下であることがより好ましく、50以下であることが更に好ましく、20以下であることが一層好ましく、10以下であることが特に好ましい。
The above R1 preferably represents a monovalent alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. The number of carbon atoms in R1 is preferably 4 or more, more preferably 8 or more, and even more preferably 12 or more. Furthermore, the number of carbon atoms in R1 is preferably 25 or less, and more preferably 20 or less.
Furthermore, the monovalent alkyl group is preferably a primary alkyl group or a secondary alkyl group.
From the viewpoint of improving the sound absorption of high-frequency sounds, it is preferable that -A- represents -NH-.
The above R2 is preferably mainly composed of alkylene groups having 2 to 4 carbon atoms, such as ethylene, propylene, and butylene groups, and more preferably mainly composed of ethylene groups.
In this context, "main component" refers to the (R2O)n moiety, which is preferably composed of two or more oxyalkylene groups, and which accounts for 50 to 100 mol% of the total number of R2 groups.
It is more preferable that the (R2O)n portion described above is composed solely of ethylene groups.
In the sound-absorbing material composition of the present invention, the average number of moles added n is 3 to 200. From the viewpoint of further enhancing the function of the compound having the sulfosuccinic acid (salt) skeleton as an emulsifier and improving sound absorption, the average number of moles added n is more preferably 4 or more, even more preferably 5 or more, even more preferably 6 or more, and particularly preferably 7 or more. Furthermore, the average number of moles added n is more preferably 100 or less, even more preferably 50 or less, even more preferably 20 or less, and particularly preferably 10 or less.
上記X及びYは、同一又は異なって、水素原子、又は、スルホン酸(塩)基を表す。X及びYのうち少なくとも1つは、スルホン酸(塩)基を表す。X又はYのいずれか一方がスルホン酸(塩)基を表し、他方が水素原子を表すことが好ましい。スルホン酸(塩)基の好ましい形態は、上述した通りである。
上記R3は、水素原子、アルキル基、金属塩、アンモニウム塩、又は、有機アミン塩を表す。該R3は、アルキル基、又は、金属塩であることがより好ましく、金属塩であることが更に好ましい。該金属塩を構成する金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子が挙げられ、中でもナトリウムが特に好ましい。なお、上記R3におけるアルキル基、有機アミン塩は、上述したものと同様である。
The above X and Y may be the same or different, representing a hydrogen atom or a sulfonic acid (salt) group. At least one of X and Y represents a sulfonic acid (salt) group. Preferably, one of X or Y represents a sulfonic acid (salt) group and the other represents a hydrogen atom. The preferred form of the sulfonic acid (salt) group is as described above.
The above R3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a metal salt, an ammonium salt, or an organic amine salt. It is more preferable that R3 is an alkyl group or a metal salt, and even more preferable that it is a metal salt. Examples of metal atoms constituting the metal salt include alkali metal atoms such as lithium, sodium, and potassium, with sodium being particularly preferred. The alkyl group and organic amine salt in R3 are the same as those described above.
上述した反応性の炭素-炭素不飽和結合をもたない、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、例えば下記一般式(2); Compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton that lack the reactive carbon-carbon unsaturated bond described above are, for example, those represented by the following general formula (2):
また上記-A-は、-NH-を表し、上記平均付加モル数nは、0であることもまた本発明の吸音材用組成物における好ましい形態の1つである。
本開示のスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物としては、吸音性の観点から上記-A-が、-NH-を表し、上記平均付加モル数nは、0であることが好ましい。具体的には、スルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウムが挙げられ、スルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウムとしては下記一般式(2)で表される化合物が挙げ有れる。
Furthermore, the above-mentioned -A- represents -NH-, and the above-mentioned average number of added moles n is 0, which is also one of the preferred forms of the sound-absorbing material composition of the present invention.
In the compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton of the present disclosure, from the viewpoint of sound absorption, it is preferable that -A- represents -NH- and the average number of added moles n is 0. Specifically, examples include N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate, and examples of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate include compounds represented by the following general formula (2).
上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、例えば、スルホコハク酸と置換基を有する化合物とを従来公知の方法を用いて反応させることにより得ることができる。上記置換基がポリアルキレンオキシド鎖含有基である場合には、例えば、エチレンオキシド等のアルキレンオキシド又はポリアルキレンオキシド鎖を有する化合物とスルホコハク酸のカルボン酸基とを反応させることにより、スルホコハク酸(塩)骨格にポリアルキレンオキシド鎖含有基を導入することができる。また、上記スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物として市販品や、市販品に水系溶媒を添加して固形分濃度を適宜調整したものを用いることも可能である。
The above-mentioned compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton can be obtained, for example, by reacting sulfosuccinic acid with a substituted compound using conventionally known methods. When the substituent is a polyalkylene oxide chain-containing group, for example, the polyalkylene oxide chain-containing group can be introduced into the sulfosuccinic acid (salt) skeleton by reacting an alkylene oxide such as ethylene oxide or a compound having a polyalkylene oxide chain with the carboxylic acid group of sulfosuccinic acid. Furthermore, commercially available products or commercially available products with their solid content concentration adjusted appropriately by adding an aqueous solvent can be used as the above-mentioned compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton.
本開示の吸音材用組成物としては、重合体を含んでいる樹脂組成物であっても良い。
本開示の重合体としては、吸音材用組成物を塗料として用いた際の無機顔料などの分散性向上性の観点から、(メタ)アクリル酸系単量体由来の構造単位を含むことが好ましい。
本開示の(メタ)アクリル酸系単量体としては、アクリロイル基若しくはメタクリロイル基、又は、これらの基における水素原子が他の原子若しくは原子団に置き換わった基の少なくとも1つの基を有し、かつ、該基中のカルボニル基をもつカルボキシル基(-COOH基)又はその酸無水物基(-C(=O)-O-C(=O)-基)を有する単量体である。上記(メタ)アクリル酸系単量体は、(メタ)アクリル酸であることが好ましい。
本開示の(メタ)アクリル酸系単量体の塩としては、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等であることが好ましい。金属塩、有機アミン塩については、カルボン塩基をもつ単量体単位の塩として上述したものと同様のものを挙げることができる。
The sound-absorbing material composition of this disclosure may be a resin composition containing a polymer.
The polymers of this disclosure preferably contain structural units derived from (meth)acrylic acid monomers, from the viewpoint of improving the dispersibility of inorganic pigments and the like when the sound-absorbing composition is used as a paint.
The (meth)acrylic acid monomers of this disclosure are monomers having at least one group, which is an acryloyl group or a methacryloyl group, or a group in which a hydrogen atom in these groups is replaced by another atom or group of atoms, and which has a carboxyl group (-COOH group) or an acid anhydride group (-C(=O)-O-C(=O)- group) having a carbonyl group in the group. The (meth)acrylic acid monomer is preferably (meth)acrylic acid.
The salts of the (meth)acrylic acid monomers in this disclosure are preferably metal salts, ammonium salts, organic amine salts, etc. Examples of metal salts and organic amine salts include those similar to those described above, which are salts of monomer units having a carbone base.
本開示の重合体としては、(メタ)アクリル酸系単量体由来の構造単位以外の構造単位を有していてもよい。
(メタ)アクリル酸系単量体由来の構造単位以外の構造単位としては、(メタ)アクリル系単量体由来の構造単位、芳香環を有する不飽和単量体由来の構造単位、その他の共重合可能な不飽和単量体由来の構造単位等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸系単量体由来の構造単位以外の(メタ)アクリル系単量体とは、アクリロイル基若しくはメタクリロイル基、又は、これらの基における水素原子が他の原子若しくは原子団に置き換わった基を有し、かつ、カルボキシル基がエステルとなった形態若しくは塩となった形態の単量体又はそのような単量体の誘導体を言う。
The polymers of this disclosure may have structural units other than those derived from (meth)acrylic acid monomers.
Structural units other than those derived from (meth)acrylic acid monomers include structural units derived from (meth)acrylic monomers, structural units derived from unsaturated monomers having aromatic rings, and structural units derived from other copolymerizable unsaturated monomers. The (meth)acrylic monomers other than the structural units derived from (meth)acrylic acid monomers mentioned above refer to monomers or derivatives of such monomers that have an acryloyl group or a methacryloyl group, or a group in which a hydrogen atom in these groups is replaced by another atom or group of atoms, and in which the carboxyl group is in the form of an ester or a salt.
本開示の(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert-ブチルアクリレート、tert-ブチルメタクリレート、ペンチルアクリレート、ペンチルメタクリレート、イソアミルアクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、ノニルアクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソノニルメタクリレート、デシルアクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルアクリレート、ドデシルメタクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、オクタデシルアクリレート、オクタデシルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタアクリレート等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することが好適である。
本開示の芳香環を有する不飽和単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン等が挙げられ、好ましくはスチレンである。すなわち、(メタ)アクリル系重合体が、スチレンを含む単量体成分から得られたスチレン(メタ)アクリル系重合体であることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。このような形態によって、コストを削減しつつ本発明の効果を充分に発揮することができる。
Examples of the (meth)acrylic monomers of this disclosure include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, pentyl acrylate, pentyl methacrylate, isoamyl acrylate, isoamyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, isooctyl acrylate, isooctyl methacrylate, nonyl acrylate, nonyl methacrylate, isononyl acrylate, isononyl methacrylate, decyl acrylate, decyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, Examples include tridecyl acrylate, tridecyl methacrylate, hexadecyl acrylate, hexadecyl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, allyl acrylate, allyl methacrylate, etc. It is preferable to use one or more of these.
Examples of unsaturated monomers having aromatic rings in this disclosure include divinylbenzene, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and ethylvinylbenzene, with styrene being preferred. In other words, a styrene (meth)acrylic polymer obtained from a monomer component containing styrene is also one of the preferred embodiments of the present invention. This form allows the effects of the present invention to be fully realized while reducing costs.
本開示のその他の共重合可能な不飽和単量体としては、例えばアクリロニトリルや、トリメチロールプロパンジアリルエーテル等の多官能性不飽和単量体が挙げられる。 Other copolymerizable unsaturated monomers of this disclosure include, for example, acrylonitrile and polyfunctional unsaturated monomers such as trimethylolpropanediallyl ether.
本開示の重合体100質量部あたりの(メタ)アクリル酸系単量体由来の構造単位の含有量としては、0.1質量部以上が好ましく、0.3質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましく、0.7質量部以上が特に好ましく、5質量部以下が好ましく、4質量部以下がより好ましく、3質量部以下がさらに好ましい。このような範囲内とすることにより、単量体成分が安定に共重合することが期待できる。
本開示の重合体100質量部あたりの(メタ)アクリル系単量体由来の構造単位の含有量としては、20質量部以上が好ましく、40質量部以上がより好ましく、60質量部以上がさらに好ましく、99.9質量部以下が好ましく、99.5質量部以下がより好ましく、99.0質量部以下がさらに好ましい。
The content of structural units derived from (meth)acrylic acid monomers per 100 parts by mass of the polymer disclosed herein is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, even more preferably 0.5 parts by mass or more, particularly preferably 0.7 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or less. By keeping the content within this range, it is expected that the monomer components will copolymerize stably.
The content of structural units derived from (meth)acrylic monomers per 100 parts by mass of the polymer disclosed herein is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, even more preferably 60 parts by mass or more, preferably 99.9 parts by mass or less, more preferably 99.5 parts by mass or less, and even more preferably 99.0 parts by mass or less.
本開示の重合体100質量部あたりの芳香環を有する不飽和単量体由来の構造単位の含有量としては、1質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、10質量部以上がさらに好ましく、20質量部以上が特に好ましく、40質量部以上が一層好ましく、80質量部以下が好ましく、70質量部以下がより好ましく、60質量部以下がさらに好ましい。 The content of structural units derived from unsaturated monomers having aromatic rings per 100 parts by mass of the polymer of this disclosure is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, even more preferably 10 parts by mass or more, particularly preferably 20 parts by mass or more, even more preferably 40 parts by mass or more, preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and even more preferably 60 parts by mass or less.
本開示の重合体の重量平均分子量としては、2万以上が好ましく、3万以上がより好ましく、3万5000以上がさらに好ましく、5万以上、9万以上の順で特に好ましく、80万いかが好ましく、50万以下がより好ましく、42万以下がさらに好ましく、40万以下、27万以下の順で特に好ましい。本開示の重合体の重量平均分子量としては、公知の手法にて測定することができるが、GPCを用い、後述する実施例に記載の条件により測定することができる。 The weight-average molecular weight of the polymers disclosed herein is preferably 20,000 or more, more preferably 30,000 or more, even more preferably 35,000 or more, particularly preferably 50,000 or more, then 90,000 or more, preferably 800,000 or less, more preferably 500,000 or less, even more preferably 420,000 or less, and particularly preferably 400,000 or less, then 270,000 or less. The weight-average molecular weight of the polymers disclosed herein can be measured by known methods, but it can also be measured using GPC under the conditions described in the examples below.
本開示の重合体のガラス転移温度(Tg)としては、-20℃以上が好ましく、-15℃がより好ましく、-10以上がさらに好ましく、40℃以下が好ましく、35℃以下がより好ましく、30℃以下がさらに好ましい。
本開示の重合体のガラス転移温度としては、重合体を構成する単量体成分に使用されている単量体の単独重合体のガラス転移温度を用いて、計算式(I):
The glass transition temperature (Tg) of the polymers of this disclosure is preferably -20°C or higher, more preferably -15°C, even more preferably -10°C or higher, preferably 40°C or lower, more preferably 35°C or lower, and even more preferably 30°C or lower.
The glass transition temperature of the polymer in this disclosure is calculated using the glass transition temperature of the monomer homopolymer used in the monomer components constituting the polymer, using formula (I):
で表されるフォックス(Fox)の式に基づいて求められた温度であってよい。
なお、特殊単量体、多官能単量体などのようにガラス転移温度が不明の単量体については、単量体成分における当該ガラス転移温度が不明の単量体の合計量が質量分率で10質量%以下である場合、ガラス転移温度が判明している単量体のみを用いてガラス転移温度が求められる。単量体成分におけるガラス転移温度が不明の単量体の合計量が質量分率で10質量%を超える場合には、重合体のガラス転移温度は、示差走査熱量分析(DSC)、示差熱量分析(DTA)、熱機械分析(TMA)などによって求められる。
重合体のガラス転移温度は、単量体成分の組成を調整することにより、容易に調節することができる。エマルション粒子を構成する重合体のガラス転移温度を考慮して、当該エマルション粒子を構成する重合体の原料として用いられる単量体成分の組成を決定することができる。
重合体のガラス転移温度は、例えば、2-エチルヘキシルアクリレートの単独重合体では-70℃、n-ブチルアクリレートの単独重合体では-56℃、スチレンの単独重合体では100℃、アクリル酸の単独重合体では95℃である。
The temperature may be determined based on Fox's formula, which is expressed as follows:
For monomers whose glass transition temperature is unknown, such as special monomers and polyfunctional monomers, if the total amount of monomers with unknown glass transition temperatures in the monomer component is 10% by mass or less, the glass transition temperature can be determined using only monomers with known glass transition temperatures. If the total amount of monomers with unknown glass transition temperatures in the monomer component exceeds 10% by mass, the glass transition temperature of the polymer can be determined by differential scanning calorimetry (DSC), differential calorimetry (DTA), thermomechanical analysis (TMA), etc.
The glass transition temperature of a polymer can be easily adjusted by adjusting the composition of its monomer components. The composition of the monomer components used as raw materials for the polymer constituting the emulsion particles can be determined by considering the glass transition temperature of the polymer constituting the emulsion particles.
The glass transition temperatures of polymers are, for example, -70°C for 2-ethylhexyl acrylate homopolymers, -56°C for n-butyl acrylate homopolymers, 100°C for styrene homopolymers, and 95°C for acrylic acid homopolymers.
本開示の重合体100質量部に対するスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の含有量としては、吸音性の観点から1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましく、造膜性の観点から15質量部以下が好ましく、12質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。 The content of the compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton per 100 parts by mass of the polymer of this disclosure is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and even more preferably 3 parts by mass or more, from the viewpoint of sound absorption; preferably 15 parts by mass or less, more preferably 12 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less, from the viewpoint of film-forming properties.
本開示の重合体としては、エマルション粒子であることが好ましく、環境保護、作業者の安全性の観点からエマルション粒子含有水性分散体であることが好ましい。
本明細書における水性分散体とは、重合体が水系溶媒中に分散している分散体を意味するの水系溶媒としては、水を含む限りその他の有機溶媒を含んでいてもよいが、水であることが好ましい。
本開示の水系溶媒100質量部あたりの水の含有量としては、80質量部以上が好ましく、90質量部以上がより好ましく、95質量部以上がさらに好ましく、100質量部であっても良い。
The polymer of this disclosure is preferably in the form of emulsion particles, and more preferably in the form of an aqueous dispersion containing emulsion particles from the viewpoint of environmental protection and worker safety.
In this specification, an aqueous dispersion means a dispersion in which a polymer is dispersed in an aqueous solvent. The aqueous solvent may include other organic solvents as long as it contains water, but water is preferred.
The water content per 100 parts by mass of the aqueous solvent of this disclosure is preferably 80 parts by mass or more, more preferably 90 parts by mass or more, even more preferably 95 parts by mass or more, and may also be 100 parts by mass.
本開示の吸音材用組成物は、エマルション粒子を1種含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。本発明に係るエマルションを2種以上含む場合、2種以上の本発明に係るエマルションを混合(ブレンド)して得られる混合物であってもよく、一連の製造工程の中で2種以上の重合体鎖を含むものを製造(例えば、多段重合等)して得られる2種以上の重合体鎖が複合化したエマルションであってもよい。
本開示の2種以上の重合体鎖が複合化したものとは、例えば、後述するコア部とシェル部とを有する形態が挙げられる。
本開示のコア部とシェル部とを有する形態としては、例えば、エマルションが2種類の本発明に係るエマルションからなり、該2種類の本発明に係るエマルションの一方がコア部、他方がシェル部を形成しているものが挙げられる。なお、上記重合体が(メタ)アクリル酸系単量体由来の構造単位を含む単量体成分を用いて得られる重合体であるとは、例えば、(メタ)アクリル酸系単量体が、エマルションのコア部を形成する単量体成分、シェル部を形成する単量体成分のいずれかに含まれていてもよく、これらの両方に含まれていてもよい。
The sound-absorbing composition of this disclosure may contain one type of emulsion particle, or it may contain two or more types. When it contains two or more types of emulsions according to the present invention, it may be a mixture obtained by mixing (blending) two or more types of emulsions according to the present invention, or it may be an emulsion of two or more polymer chains obtained by producing a material containing two or more polymer chains in a series of manufacturing steps (for example, by multi-stage polymerization).
The composite of two or more polymer chains of this disclosure includes, for example, a form having a core portion and a shell portion, as described later.
One example of a form having a core and a shell portion of the present disclosure is an emulsion consisting of two types of emulsions according to the present invention, where one of the two types of emulsions according to the present invention forms the core portion and the other forms the shell portion. It should be noted that the above polymer is a polymer obtained using monomer components containing structural units derived from (meth)acrylic acid monomers, for example, the (meth)acrylic acid monomer may be contained in either the monomer component forming the core portion of the emulsion, the monomer component forming the shell portion, or both.
本開示のエマルション粒子が、2種以上の重合体鎖が複合化した形態である場合、一方の重合体鎖と他方の重合体鎖とが完全に相溶し、これらを区別できない均質構造のものであってもよく、これらが完全には相溶せずに不均質に形成されるもの(例えば、コア・シェル複合構造やミクロドメイン構造)であってもよいが、これらの構造の中でも、エマルションの特性を充分に引き出し、安定なエマルションを作製するためには、例えばコア・シェル複合構造であることが好ましい。コア・シェル複合構造を有するエマルションは、実用温度範囲内の幅広い範囲における制振性に優れる。特に高温域においても、他の形態の吸音材用樹脂組成物と比較して優れた制振性を発揮し、その結果、実用温度範囲内において、常温から高温域まで幅広い範囲に渡って制振性能を発揮することができる。なお、上記コア・シェル複合構造においては、コア部の表面がシェル部によって被覆された形態であることが好ましい。この場合、コア部の表面は、シェル部によって完全に被覆されていることが好適であるが、完全に被覆されていなくてもよく、例えば、網目状に被覆されている形態や、所々においてコア部が露出している形態であってもよい。 When the emulsion particles of this disclosure are in a form in which two or more polymer chains are compounded, one polymer chain and the other polymer chain may be completely miscible, resulting in a homogeneous structure indistinguishable from each other, or they may be heterogeneously formed without complete miscibility (for example, a core-shell composite structure or a microdomain structure). Among these structures, a core-shell composite structure is preferred in order to fully bring out the properties of the emulsion and produce a stable emulsion. Emulsions having a core-shell composite structure exhibit excellent vibration damping over a wide range within the practical temperature range. In particular, even in the high-temperature range, they exhibit superior vibration damping compared to other forms of sound-absorbing resin compositions, and as a result, vibration damping performance can be exhibited over a wide range from room temperature to high temperatures within the practical temperature range. In the above core-shell composite structure, it is preferable that the surface of the core portion is covered by the shell portion. In this case, it is preferable that the surface of the core portion is completely covered by the shell portion, but it does not have to be completely covered, for example, it may be covered in a mesh-like manner, or the core portion may be exposed in places.
本開示のエマルション粒子が、2種以上の重合体鎖が複合化した形態である際のガラス転移温度(Tg)は、全ての段で用いた単量体組成から算出したTg(トータルTg)を意味する。
本開示のエマルション粒子が少なくとも1種が2種以上の重合体鎖が複合化した形態である場合、一方の重合体鎖(例えば、コア部の重合体鎖)のガラス転移温度は、0~60℃であることが好ましい。より好ましくは、10~50℃である。また他方の重合体鎖(例えば、シェル部の重合体鎖)のガラス転移温度は、-30~30℃であることが好ましい。より好ましくは、-20~20℃である。また一方の重合体鎖と他方の重合体鎖とのガラス転移温度の差は、5~60℃であることが好ましい。このようにガラス転移温度に差を設けることにより、例えば、吸音材用途に適用したときに、幅広い温度領域下でより高い制振性を発現させることが可能となり、特に実用的範囲である20~60℃域での制振性がより向上されることとなる。ガラス転移温度の差は、より好ましくは10~50℃であり、更に好ましくは20~40℃である。
When the emulsion particles of this disclosure are in a form in which two or more polymer chains are compounded, the glass transition temperature (Tg) refers to the Tg (total Tg) calculated from the monomer composition used in all stages.
When the emulsion particles of this disclosure are in a form in which at least one is a composite of two or more polymer chains, the glass transition temperature of one polymer chain (e.g., the polymer chain of the core) is preferably 0 to 60°C, more preferably 10 to 50°C. The glass transition temperature of the other polymer chain (e.g., the polymer chain of the shell) is preferably -30 to 30°C, more preferably -20 to 20°C. The difference in glass transition temperatures between one polymer chain and the other is preferably 5 to 60°C. By providing such a difference in glass transition temperatures, for example, when applied to sound-absorbing materials, it becomes possible to exhibit higher vibration damping performance over a wide temperature range, and in particular, vibration damping performance in the practical range of 20 to 60°C is further improved. The difference in glass transition temperatures is more preferably 10 to 50°C, and even more preferably 20 to 40°C.
本開示のエマルション粒子の平均粒子径は80~450nmであることが好ましい。上記平均粒子径がこの範囲にあるエマルション粒子を用いることにより、吸音材に要求される塗膜外観、塗工性等の基本性能を充分なものとした上で、吸音材をより優れたものとすることができる。エマルション粒子の平均粒子径は、より好ましくは400nm以下であり、更に好ましくは350nm以下である。また、平均粒子径は、好ましくは100nm以上である。エマルション粒子の平均粒子径は後述する実施例に記載の方法により測定することができる。 The average particle size of the emulsion particles in this disclosure is preferably 80 to 450 nm. By using emulsion particles with an average particle size within this range, it is possible to achieve sufficient basic performance, such as the appearance of the coating and coating properties required for sound-absorbing materials, while also making the sound-absorbing material superior. More preferably, the average particle size of the emulsion particles is 400 nm or less, and even more preferably 350 nm or less. Furthermore, the average particle size is preferably 100 nm or more. The average particle size of the emulsion particles can be measured by the method described in the examples below.
本開示の吸音材用組成物のpHとしては特に限定されないが、2~10であることが好ましく、3~9.5であることがより好ましく、7~9であることが更に好ましい。
本開示の吸音材用組成物がエマルション粒子含有水性分散体である際のpHは、当該樹脂に、アンモニア水、水溶性アミン類、水酸化アルカリ水溶液等を添加することによって調整することができる。本開示に記載のpHは、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
本開示の吸音材用組成物の粘度としては特に限定されないが、1~10000mPa・sであることが好ましく、5~4000mPa・sであることがより好ましく、10~2000mPa・sであることが更に好ましく、30~1000mPa・sであることが一層好ましく、80~500mPa・sであることが特に好ましい。本開示に記載の粘度は、後述する実施例に記載の条件により測定することができる。
The pH of the sound-absorbing composition of this disclosure is not particularly limited, but is preferably 2 to 10, more preferably 3 to 9.5, and even more preferably 7 to 9.
When the sound-absorbing composition of this disclosure is an aqueous dispersion containing emulsion particles, the pH can be adjusted by adding ammonia water, water-soluble amines, alkali hydroxide aqueous solution, etc., to the resin. The pH described in this disclosure can be measured by the method described in the examples below.
The viscosity of the sound-absorbing composition of this disclosure is not particularly limited, but is preferably 1 to 10,000 mPa·s, more preferably 5 to 4,000 mPa·s, even more preferably 10 to 2,000 mPa·s, even more preferably 30 to 1,000 mPa·s, and particularly preferably 80 to 500 mPa·s. The viscosity described in this disclosure can be measured by the conditions described in the examples described later.
本開示の吸音材用組成物は、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物以外のアニオン性乳化剤を含んでいてもよい。
スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物以外のアニオン性乳化剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンオレイルエーテル硫酸ナトリウム塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキシアルキレン(モノ、ジ、トリ)スチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレン(モノ、ジ、トリ)ベンジルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルケニルコハク酸ジ塩;ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムアルキルサルフェート等のアルキルサルフェート塩;ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート;ナトリウムスルホリシノエート;スルホン化パラフィン塩等のアルキルスルホネート;ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等のアルキルスルホネート;高アルキルナフタレンスルホン酸塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレエート、トリエタノールアミンアビエテート等の脂肪酸塩;ポリオキシアルキルエーテル硫酸エステル塩;ポリオキシエチレンカルボン酸エステル硫酸エステル塩;ポリオキシエチレンフェニルエーテル硫酸エステル塩;ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等が挙げられる。
スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物以外のアニオン性乳化剤の市販品としては、レベノールWX(商品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、花王社製)等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩;ニューコール707SF(商品名、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩、日本乳化剤株式会社製)等のポリオキシアルキレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩;アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩;アルケニルコハク酸塩型アニオン性乳化剤等の反応性のアニオン性乳化剤;その他の通常使用されるアニオン性乳化剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)等の1種又は2種以上を使用できる。
The sound-absorbing compositions of this disclosure may contain anionic emulsifiers other than compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton.
Anionic emulsifiers other than compounds having a sulfosuccinate (salt) skeleton include polyoxyalkylene alkyl ether sulfates, polyoxyalkylene oleyl ether sodium sulfates, polyoxyalkylene alkylphenyl ether sulfates, alkyl diphenyl ether disulfonates, polyoxyalkylene (mono, di, tri)styrylphenyl ether sulfates, polyoxyalkylene (mono, di, tri)benzylphenyl ether sulfates, alkenyl succinate disalts; alkyl sulfate salts such as sodium dodecyl sulfate, potassium dodecyl sulfate, and ammonium alkyl sulfate; and sodium dodecyl polyglycols. Examples include ether sulfates; sodium sulfolisinoates; alkyl sulfonates such as sulfonated paraffin salts; alkyl sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate and alkali metal sulfates of alkali phenol hydroxyethylene; high alkylnaphthalene sulfonates; naphthalene sulfonic acid formalin condensates; fatty acid salts such as sodium laurate, triethanolamine oleate, and triethanolamine abietate; polyoxyalkyl ether sulfates; polyoxyethylene carboxylic acid sulfates; polyoxyethylene phenyl ether sulfates; and polyoxyethylene alkylaryl sulfates.
Commercially available anionic emulsifiers other than compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton include polyoxyalkylene alkyl ether sulfates such as Revenol WX (trade name, polyoxyethylene alkyl ether sulfate sodium, manufactured by Kao Corporation); polyoxyalkylene polycyclic phenyl ether sulfates such as Newcol 707SF (trade name, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate salt, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.); alkyl diphenyl ether disulfonates; reactive anionic emulsifiers such as alkenyl succinate type anionic emulsifiers; and other commonly used anionic emulsifiers (e.g., sodium lauryl sulfate), one or more of these can be used.
本開示の吸音材用組成物は、スルホコハク酸(塩)骨格を有する成分以外のアニオン性乳化剤を含んでいてもよいが、該組成物中のアニオン性乳化剤100質量%中、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の含有量が25質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが更に好ましく、70質量%以上であることが一層好ましく、80質量%以上であることがより一層好ましく、90質量%以上であることが特に好ましく、100質量%であることが最も好ましい。 The sound-absorbing composition of this disclosure may contain anionic emulsifiers other than those having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton. However, it is preferable that the content of the compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton is 25% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, even more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass, based on 100% by mass of the anionic emulsifier in the composition.
本開示の吸音材用組成物の不揮発分100質量部あたりのスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の含有量としては、吸音性の観点から0.5質量部以上が好ましく、1.0質量以上がより好ましく、1.5質量部以上がさらに好ましく、造膜性の観点から15質量部以下が好ましく、12質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
本開示の吸音材用組成物の不揮発分は、吸音材用組成物全質量から、重合体、及び各種添加剤に含まれる揮発成分質量を除く質量として算出してもよいし、吸音材用組成物1gを秤量し、熱風乾燥機で110℃の温度で1時間乾燥させ、得られた残渣を不揮発分とし、式:
〔吸音材用組成物における不揮発分量(質量%)〕
=(〔残渣の質量〕÷〔吸音材用組成物1g〕)×100
に基づいて求めてもよい。
The content of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton compound per 100 parts by mass of nonvolatile matter of the sound-absorbing composition disclosed herein is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, and still preferably 1.5 parts by mass or more from the viewpoint of sound absorption, and preferably 15 parts by mass or less, more preferably 12 parts by mass or less, and still preferably 10 parts by mass or less from the viewpoint of film-forming properties.
The non-volatile content of the sound-absorbing composition disclosed herein may be calculated as the total mass of the sound-absorbing composition excluding the mass of volatile components contained in the polymer and various additives, or 1 g of the sound-absorbing composition may be weighed, dried in a hot air dryer at a temperature of 110°C for 1 hour, and the resulting residue may be used as the non-volatile content, with formula:
[Non-volatile content (mass%) in sound-absorbing material compositions]
= ([Mass of residue] ÷ [1g of sound-absorbing material composition]) × 100
It may also be calculated based on this.
なお、本開示の吸音材用組成物としては無機粒子を含めない組成物を意味し、本開示の吸音材用組成物および無機粒子を含む際には、吸音材用塗料として取り扱う。 Furthermore, the sound-absorbing composition described herein refers to a composition that does not contain inorganic particles. When the sound-absorbing composition or inorganic particles are included, it will be treated as a sound-absorbing coating.
本開示の吸音材用組成物の不揮発分としては、吸音性の観点から40質量部以上が好ましく、45質量以上がより好ましく、50質量部以上がさらに好ましく、造膜性の観点から70質量部以下が好ましく、65質量部以下がより好ましく、60質量部以下がさらに好ましい。
本開示の吸音材用組成物の不揮発分100質量部における重合体の含有量は、吸音性の観点から35質量部以上が好ましく、40質量以上がより好ましく、45質量部以上がさらに好ましく、機械安定性の観点から99質量部以下が好ましく、97量部以下がより好ましく、95質量部以下がさらに好ましい。
本開示の吸音材用組成物における、重合体100質量部に対するスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の含有量としては、吸音性の観点から1質量部以上が好ましく、2質量以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましく、造膜性の観点から15質量部以下が好ましく、12質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
The nonvolatile content of the sound-absorbing composition of this disclosure is preferably 40 parts by mass or more, more preferably 45 parts by mass or more, and even more preferably 50 parts by mass or more, from the viewpoint of sound absorption, preferably 70 parts by mass or less, more preferably 65 parts by mass or less, and even more preferably 60 parts by mass or less, from the viewpoint of film-forming properties.
The polymer content in 100 parts by mass of the nonvolatile content of the sound-absorbing composition of the present disclosure is preferably 35 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and still preferably 45 parts by mass or more, from the viewpoint of sound absorption, preferably 99 parts by mass or less, more preferably 97 parts by mass or less, and still preferably 95 parts by mass or less, from the viewpoint of mechanical stability.
In the sound-absorbing composition of the present disclosure, the content of the compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton per 100 parts by mass of polymer is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and still more preferably 3 parts by mass or more, and from the viewpoint of film-forming properties, preferably 15 parts by mass or less, more preferably 12 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less.
本開示の吸音材用組成物としては、発泡剤を含んでいる樹脂組成物であっても良い。
本開示の発泡剤としては、加熱膨張カプセル型発泡剤などが挙げられる。
本開示のスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物が発泡剤として機能することから、従来用いられていた高価な発泡剤の使用量を削減することができる。例えば、エマルションの原料として用いられた全単量体成分100質量%に対して、加熱膨張カプセル型発泡剤の含有量を2質量%以下とすることが好ましく、1質量%以下とすることがより好ましく、0質量%が最も好ましい。
なお、本明細書においてスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は発泡剤には含まない。
The sound-absorbing material composition of this disclosure may be a resin composition containing a foaming agent.
Examples of foaming agents in this disclosure include heat-expandable capsule-type foaming agents.
Since the sulfosuccinic acid (salt) skeleton compound of this disclosure functions as a blowing agent, the amount of conventionally used, expensive blowing agents can be reduced. For example, it is preferable to have a content of 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and most preferably 0% by mass, of the total monomer components used as raw materials for the emulsion (100% by mass).
In this specification, compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton are not included as blowing agents.
本開示の吸音材用組成物は、吸音材用塗料として用いて塗膜を得た際に、発泡剤として機能するスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含有するため、上記加熱膨張カプセル型発泡剤の含有量を2質量%以下としたり、より少なくしたりすることにより、発泡剤が過剰となって塗膜の形状維持が困難になることを充分に防止でき、塗膜外観をより優れたものとすることができる。 The sound-absorbing composition of this disclosure contains a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton that functions as a foaming agent when used as a sound-absorbing coating to obtain a coating film. Therefore, by reducing the content of the heat-expandable capsule-type foaming agent to 2% by mass or less, it is possible to sufficiently prevent excessive foaming agent from making it difficult to maintain the shape of the coating film, thereby achieving a superior coating film appearance.
本開示の吸音材用組成物は、更に分散剤を含んでいてもよい。上記分散剤としては、例えば、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム等の無機質分散剤、及び、ポリカルボン酸系分散剤等の有機質分散剤が挙げられる。上記分散剤の配合量としては、吸音材用塗料中の重合体100質量部に対し、固形分で0.1~8質量部が好ましく、0.5~6質量部がより好ましく、1~3質量部が更に好ましい。
本開示の吸音材用組成物は、更に増粘剤を含んでいてもよい。
本開示の増粘剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース系誘導体、ポリカルボン酸系樹脂等が挙げられる。
本開示の増粘剤の配合量としては、吸音材用組成物中の重合体100質量部に対し、0.01~5質量部が好ましく、0.1~4質量部がより好ましく、0.3~2質量部が更に好ましい。
本開示の吸音材用組成物は、更にその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、溶媒;ゲル化剤;消泡剤;可塑剤;安定剤;湿潤剤;防腐剤;発泡防止剤;老化防止剤;防黴剤;紫外線吸収剤;帯電防止剤等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。なお、上記無機粒子、分散剤、増粘剤、及び、他の成分は、例えば、バタフライミキサー、プラネタリーミキサー、スパイラルミキサー、ニーダー、ディゾルバー等を用いて、本発明に係るポリマーエマルションや架橋剤等と混合され得る。
The sound-absorbing composition of this disclosure may further contain a dispersant. Examples of the dispersant include inorganic dispersants such as sodium hexametaphosphate and sodium tripolyphosphate, and organic dispersants such as polycarboxylic acid-based dispersants. The amount of the dispersant is preferably 0.1 to 8 parts by mass, more preferably 0.5 to 6 parts by mass, and even more preferably 1 to 3 parts by mass, in terms of solid content, per 100 parts by mass of polymer in the sound-absorbing coating.
The sound-absorbing composition of this disclosure may further contain a thickening agent.
Examples of the thickening agents of this disclosure include polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, and polycarboxylic acid resins.
The amount of the thickening agent of this disclosure is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 4 parts by mass, and even more preferably 0.3 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of polymer in the sound-absorbing material composition.
The sound-absorbing composition of this disclosure may further contain other components. Examples of other components include solvents, gelling agents, defoaming agents, plasticizers, stabilizers, wetting agents, preservatives, anti-foaming agents, anti-aging agents, antifungal agents, ultraviolet absorbers, antistatic agents, etc., and one or more of these can be used. The inorganic particles, dispersants, thickeners, and other components can be mixed with the polymer emulsion and crosslinking agent according to the present invention using, for example, a butterfly mixer, planetary mixer, spiral mixer, kneader, dissolver, etc.
<吸音材用組成物の製造方法>
本開示の吸音材用組成物の製造方法としては、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含んでいる限り特に限定されないが、吸音材として用いた際の吸音性の観点から重合体を含むことが好ましい。
本開示の吸音材用組成物に含まれる重合体は市販の重合体を添加することもできる。
本開示の重合体としては、吸音材用組成物を塗料として用いた際の無機顔料などの分散性向上性の観点から、(メタ)アクリル酸系単量体を重合してなる重合体であることが好ましい。
本開示の重合体の製造方法としては、塊状重合、懸濁重合、溶液重合、沈殿重合、乳化重合等の既存の方法を適用することができる。これらの中でも、環境負荷低減の観点から乳化重合が好ましく、中でも安全性の観点から溶媒に水などの水性媒体を用いることがより好ましい。
<Method for manufacturing sound-absorbing material compositions>
The method for producing the sound-absorbing composition of this disclosure is not particularly limited as long as it contains a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton, but it is preferable to include a polymer from the viewpoint of sound absorption when used as a sound-absorbing material.
The polymer contained in the sound-absorbing composition of this disclosure may also be a commercially available polymer.
The polymer of this disclosure is preferably a polymer obtained by polymerizing (meth)acrylic acid monomers, from the viewpoint of improving the dispersibility of inorganic pigments and the like when the sound-absorbing composition is used as a paint.
Existing methods such as bulk polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, precipitation polymerization, and emulsion polymerization can be applied to the polymers of this disclosure. Among these, emulsion polymerization is preferred from the viewpoint of reducing environmental impact, and among these, the use of an aqueous medium such as water as the solvent is more preferred from the viewpoint of safety.
本開示の重合体はエマルション粒子であることが好ましく、環境保護、作業者の安全性の観点からエマルション粒子含有水性分散体であることが好ましい。
本明細書における水性分散体とは、重合体が水系溶媒中に分散している分散体を意味するの水系溶媒としては、水を含む限りその他の有機溶媒を含んでいてもよいが、水であることが好ましい。
本開示の水系溶媒100質量部あたりの水の含有量としては、80質量部以上が好ましく、90質量部以上がより好ましく、95質量部以上がさらに好ましく、100質量部であっても良い。
The polymer of this disclosure is preferably in the form of emulsion particles, and is preferably an aqueous dispersion containing emulsion particles from the viewpoint of environmental protection and worker safety.
In this specification, an aqueous dispersion means a dispersion in which a polymer is dispersed in an aqueous solvent. The aqueous solvent may include other organic solvents as long as it contains water, but water is preferred.
The water content per 100 parts by mass of the aqueous solvent of this disclosure is preferably 80 parts by mass or more, more preferably 90 parts by mass or more, even more preferably 95 parts by mass or more, and may also be 100 parts by mass.
本開示のエマルション粒子の製造方法としては、スルホコハク酸(塩)骨格を有する成分が乳化剤として作用してエマルション粒子を形成するものであってもよい。
本開示のスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の全部と単量体成分とを含む単量体乳化物を原料として乳化重合してなるエマルションであってもよく、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の一部と単量体成分とを含む単量体乳化物を原料として乳化重合してエマルションを得た後、得られたエマルションに対してスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の残部を添加して得られるものであってもよい。このようにスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物の少なくとも一部と単量体成分とを含む単量体乳化物を原料として乳化重合することにより、該スルホコハク酸(塩)骨格を有する成分の少なくとも一部がエマルションを形成する乳化剤として含まれることになる。この場合、該スルホコハク酸(塩)骨格を有する成分の少なくとも一部は、通常の乳化剤(重合体とは別個の化合物)であってもよく、重合体の一部を構成する構成単位であり、かつ乳化剤であってもよい。
The method for producing emulsion particles according to this disclosure may involve a component having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton acting as an emulsifier to form emulsion particles.
The emulsion may be obtained by emulsion polymerization using a monomer emulsion containing all of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton compound and monomer components as a raw material, or it may be obtained by emulsion polymerization using a monomer emulsion containing a portion of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton compound and monomer components as a raw material to obtain an emulsion, and then adding the remainder of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton compound to the obtained emulsion. In this way, by emulsion polymerization using a monomer emulsion containing at least a portion of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton compound and monomer components as a raw material, at least a portion of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton component is included as an emulsifier that forms the emulsion. In this case, at least a portion of the sulfosuccinic acid (salt) skeleton component may be a normal emulsifier (a compound separate from the polymer), or it may be a constituent unit that makes up part of the polymer and also an emulsifier.
なお、上述したように、本発明の吸音材用樹脂組成物は、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含まない単量体成分を乳化重合してエマルションを得たり、乳化重合以外の重合をおこなって重合体を得たりした後、得られたエマルション又は重合体に対してスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を乳化剤として添加して得られるものであってもよいが、これらの中では、乳化重合以外の重合をおこなって重合体を得た後、得られた重合体に対してスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を乳化剤として添加して得られるものであることが好ましい。
本開示のエマルション粒子の製造方法としては、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物と単量体成分とを含む単量体乳化物を原料として乳化重合する工程、又は、単量体成分を原料として乳化重合以外の重合をおこなって重合体を得、該重合体にスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を添加する工程を含む吸音材用樹脂組成物の製造方法でもある。重合温度としては特に限定されず、例えば、0~100℃であることが好ましい。また、重合時間も特に限定されず、例えば、1~15時間とすることが好適である。
As described above, the resin composition for sound-absorbing materials of the present invention may be obtained by emulsion polymerization of monomer components that do not contain a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton to obtain an emulsion, or by polymerization other than emulsion polymerization to obtain a polymer, and then by adding a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton as an emulsifier to the obtained emulsion or polymer. Among these, it is preferable to obtain a polymer by polymerization other than emulsion polymerization, and then add a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton as an emulsifier to the obtained polymer.
The present disclosure also relates to a method for producing emulsion particles, which includes a step of emulsion polymerization using a monomer emulsion containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton and a monomer component as raw materials, or a step of obtaining a polymer by polymerization other than emulsion polymerization using a monomer component as a raw material, and then adding a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton to the polymer. The polymerization temperature is not particularly limited, but is preferably 0 to 100°C. The polymerization time is also not particularly limited, but is preferably 1 to 15 hours.
<吸音材用塗料>
本開示の吸音材用組成物は、これ自体を塗布して制振被膜を形成するのに用いることができるが、通常、後述する本発明の塗料を得るために用いられる。
本開示の塗料としては、無機粒子を含んでいることが好ましい。
本開示の無機粒子としては、酸化チタン、カーボンブラック、弁柄、炭酸カルシウム、カオリン、シリカ、タルク、硫酸バリウム、アルミナ、酸化鉄、ガラストーク、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、珪藻土、クレー、ガラスフレーク、マイカ、金属酸化物ウィスカー、ガラス繊維、ワラストナイト等が挙げられる。
本開示の無機粒子は、平均粒子径が1~50μmのものが好ましい。顔料の平均粒子径は、レーザー回析式粒度分布測定装置により測定することができ、粒度分布からの重量50%径の値である。
本開示の吸音材用塗料100質量部あたりの、無機粒子の含有量は、10質量部以上であることが好ましく、200質量部以上であることがより好ましく、300質量部以上であることが更に好ましい。なお、上記顔料の配合量は、900質量部以下であることが好ましく、800質量部以下であることがより好ましく、500質量部以下であることが更に好ましい。
<Sound-absorbing paint>
The sound-absorbing composition disclosed herein can be applied on its own to form a vibration-damping coating, but it is typically used to obtain the paint of the present invention, as described later.
The paints of this disclosure preferably contain inorganic particles.
Examples of inorganic particles in this disclosure include titanium dioxide, carbon black, iron oxide, calcium carbonate, kaolin, silica, talc, barium sulfate, alumina, iron oxide, glass tok, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, clay, glass flakes, mica, metal oxide whiskers, glass fibers, wollastonite, and the like.
The inorganic particles of this disclosure preferably have an average particle diameter of 1 to 50 μm. The average particle diameter of the pigment can be measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer and is the 50% weight diameter value from the particle size distribution.
The inorganic particle content per 100 parts by mass of the sound-absorbing coating of this disclosure is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 200 parts by mass or more, and even more preferably 300 parts by mass or more. The amount of pigment blended is preferably 900 parts by mass or less, more preferably 800 parts by mass or less, and even more preferably 500 parts by mass or less.
<塗膜>
本開示の吸音材用塗料は、加熱乾燥して塗膜を得ることにより、塗料の乾燥と同時に該塗料を発泡させることで、水等の溶媒の蒸発経路を形成することができる。
本開示の塗膜は、厚みが2~8mmであることが好ましい。より充分な吸音性を発揮することと、塗膜のはがれ、クラック等の発生を防ぎ、良好な塗膜を形成する点を考慮すると、このような厚みが好ましい。塗膜の厚みは、より好ましくは、2~6mmであり、更に好ましくは、2~5mmである。
本開示の塗膜を形成する基材は、塗膜を形成することができる限り特に制限されず、鋼板等の金属材料、プラスチック材料等いずれのものであってもよい。中でも、鋼板の表面に塗膜を形成することは、本発明の制振性塗膜の好ましい使用形態の1つである。
本開示の塗膜は、例えば、刷毛、へら、エアスプレー、エアレススプレー、モルタルガン、リシンガン等を用いて本発明の塗料を塗布することより得ることができる。
<Coating film>
The sound-absorbing coating of this disclosure can be heated and dried to obtain a coating film, thereby causing the coating to foam simultaneously with drying, and thus forming an evaporation path for a solvent such as water.
The coating film of this disclosure preferably has a thickness of 2 to 8 mm. This thickness is preferable considering that it exhibits more sufficient sound absorption and prevents peeling, cracking, etc. of the coating film, thereby forming a good coating film. The thickness of the coating film is more preferably 2 to 6 mm, and even more preferably 2 to 5 mm.
The substrate on which the coating film of this disclosure is formed is not particularly limited as long as a coating film can be formed on it, and may be any material such as a metal material like a steel plate or a plastic material. In particular, forming a coating film on the surface of a steel plate is one of the preferred uses of the vibration-damping coating film of the present invention.
The coating film of this disclosure can be obtained, for example, by applying the paint of the present invention using a brush, spatula, air spray, airless spray, mortar gun, stucco gun, or the like.
<用途>
本開示の吸音材用組成物は、吸音材として使用される。
本開示の吸音材は吸音性の観点から、発泡体であることが好ましい。
本開示の発泡体の製造方法としては、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含むために、吸音材用組成物または吸音材用塗料を基板に塗布した後に、加熱乾燥することにより発泡体を得ることが出来る。
<Application>
The sound-absorbing composition of this disclosure is used as a sound-absorbing material.
From the viewpoint of sound absorption, the sound-absorbing material of this disclosure is preferably a foam.
As a method for producing the foam according to this disclosure, since it contains a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton, the foam can be obtained by applying the sound-absorbing composition or sound-absorbing coating to a substrate and then heating and drying it.
本開示の発泡体の密度としては、発泡体強度の観点から0.5g/cm3以上が好ましく、0.7g/cm3以上がより好ましく、0.9g/cm3以上がさらに好ましく、発泡体の吸音性の観点から1.5g/cm3以下が好ましく、1.4g/cm3以下がより好ましく、1.3g/cm3以下がさらに好ましい。
本開示の発泡体の厚みとしては、吸音性の観点から厚みが2~8mmであることが好ましい。より充分な吸音性を発揮することと、塗膜のはがれ、クラック等の発生を防ぎ、良好な塗膜を形成する点を考慮すると、このような厚みが好ましい。塗膜の厚みは、より好ましくは、2~6mmであり、更に好ましくは、2~5mmである。
本開示の吸音材としては、JIS A1405-2に準拠した垂直入射吸音率測定法によって測定した吸音率が、3000Hz~5000Hzにピークを有することが好ましく、3000Hz~4500Hzにピークを有することがより好ましく、3000Hz~4000Hzにピークを有することがさらに好ましい。
From the viewpoint of foam strength, the density of the foam disclosed is preferably 0.5 g/ cm³ or more, more preferably 0.7 g/ cm³ or more, and even more preferably 0.9 g/ cm³ or more. From the viewpoint of the sound absorption properties of the foam, the density is preferably 1.5 g/ cm³ or less, more preferably 1.4 g/ cm³ or less, and even more preferably 1.3 g/ cm³ or less.
The thickness of the foam in this disclosure is preferably 2 to 8 mm from the viewpoint of sound absorption. This thickness is preferable considering that it exhibits more sufficient sound absorption, prevents peeling and cracking of the coating, and forms a good coating. The thickness of the coating is more preferably 2 to 6 mm, and even more preferably 2 to 5 mm.
The sound-absorbing material of this disclosure preferably has a sound absorption coefficient measured by the normal incidence sound absorption coefficient measurement method in accordance with JIS A1405-2, with a peak at 3000 Hz to 5000 Hz, more preferably at 3000 Hz to 4500 Hz, and even more preferably at 3000 Hz to 4000 Hz.
本開示の吸音材としては、JIS A1405-2に準拠した垂直入射吸音率測定法によって測定した吸音率が、3000Hz~5000Hzにピークを有する際には、ピークの吸音率は0.40以上であることが好ましく、0.45以上であることがより好ましく、0.50以上、0.55以上の順で特に好ましい。
本開示の吸音材の吸音率としては、吸音材4mm当たりのJIS A1405-2に準拠した垂直入射吸音率測定法によって測定した吸音率が、0.40以上であることが好ましく、0.45以上であることがより好ましく、0.50以上、0.55以上の順で特に好ましい。
As for the sound-absorbing material of this disclosure, when the sound absorption coefficient measured by the normal incidence sound absorption coefficient measurement method in accordance with JIS A1405-2 has a peak in 3000 Hz to 5000 Hz, the peak sound absorption coefficient is preferably 0.40 or higher, more preferably 0.45 or higher, and particularly preferably 0.50 or higher, followed by 0.55 or higher.
The sound absorption coefficient of the sound-absorbing material disclosed herein is preferably 0.40 or higher, more preferably 0.45 or higher, and most preferably 0.50 or higher, in that order, most preferably 0.55 or higher, and most preferably 0.55 or higher, as measured by the normal incidence sound absorption coefficient measurement method in accordance with JIS A1405-2 per 4 mm of sound-absorbing material.
本開示の吸音材としては、自動車、鉄道車両、船舶、航空機等の輸送機関や電気機器、建築構造物、建設機器等に好適に用いることができる。中でも輸送機関に用いることが好ましく、自動車、電車、航空機などの騒音源を有する車両、特に電気自動車などの電気で駆動し、高周波音が目立つ車両に用いることにより、運転中の不快感を低減することが期待できる。
本開示の吸音材を車両に用いる際には、高周波音による不快感を低減する観点から、モーターまたはモーターを収容するケーシングに積層した積層構造を有することが好ましい。モーターとしては、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される駆動用モーター、ポンプ用モーター、発電用モーター、ファンモーター、発電用モーター、電動パワーステアリングモーター、空調装置や空冷装置用のブロワモーター、パワーウインド用モーター、及び電動パワーシート用モーター等が挙げられる。
The sound-absorbing material disclosed herein can be suitably used in transportation vehicles such as automobiles, railway vehicles, ships, and aircraft, as well as electrical equipment, building structures, and construction equipment. It is particularly preferable to use it in transportation vehicles, and by using it in vehicles with noise sources such as automobiles, trains, and aircraft, especially in electrically driven vehicles such as electric vehicles that produce noticeable high-frequency noise, it is expected to reduce discomfort while driving.
When using the sound-absorbing material of this disclosure in a vehicle, it is preferable to have a laminated structure in which the material is laminated on a motor or a casing housing a motor, from the viewpoint of reducing discomfort caused by high-frequency noise. Examples of motors include drive motors, pump motors, power generator motors, fan motors, electric power steering motors, blower motors for air conditioning and cooling systems, power window motors, and electric power seat motors, which are installed in electric vehicles and hybrid vehicles.
<吸音方法>
本発明の別の態様としては、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含む組成物(以下、組成物(X)とも言う)から形成される塗膜に、音を吸音させる、吸音方法が挙げられる。具体的には、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含む組成物から形成される塗膜を用いて、周波数3000Hz以上5000Hz以下の範囲内の成分を含む音を吸音させる、吸音方法が挙げられる。
スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物としては前述のとおりである。
本開示の組成物(X)は、スルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物を含むが、それ以外に重合体を含むことが好ましい。
重合体としては前述のとおりであり、組成物(X)の好ましい態様は前記本開示の吸音性樹脂組成物と同様である。
本開示の組成物(X)は、重合体100質量部に対するスルホコハク酸(塩)骨格を有する化合物は、吸音性の観点から1質量部以上が好ましく、2質量以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましく、造膜性の観点から15質量部以下が好ましく、12質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
本開示の組成物(X)は、重合体を10質量%以上70質量%以下含むことが好ましい。
<Sound absorption methods>
Another aspect of the present invention is a sound absorption method for which a coating film formed from a composition containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton (hereinafter also referred to as composition (X)) absorbs sound. Specifically, the present invention is a sound absorption method for which a coating film formed from a composition containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton absorbs sound containing components in the frequency range of 3000 Hz to 5000 Hz.
As mentioned above, compounds having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton are as follows.
The composition (X) of this disclosure contains a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton, but preferably also contains a polymer.
The polymer is as described above, and preferred embodiments of composition (X) are the same as those of the sound-absorbing resin composition described herein.
In the composition (X) of the present disclosure, the amount of the compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton per 100 parts by mass of the polymer is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and still more preferably 3 parts by mass or more from the viewpoint of sound absorption, and preferably 15 parts by mass or less, more preferably 12 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less from the viewpoint of film-forming properties.
The composition (X) of this disclosure preferably contains 10% by mass or more and 70% by mass or less of a polymer.
組成物(X)は、無機粒子を含んでいても良い。組成物(X)における無機粒子の好ましい態様や含有量は、前記本開示の吸音性塗料と同様である。
組成物(X)は、水を含んでいても良く、10質量%以上60質量%以下含むことが好ましい。
本開示の吸音方法において、組成物(X)から塗膜を形成する方法や、塗膜の態様としては、前記塗膜の記載と同様であることが好ましい。
本開示の吸音方法において、吸音させる音としては、特に制限は無いが、周波数3000Hz以上5000Hz以下の範囲内の成分を含む音であることが好ましい。
Composition (X) may contain inorganic particles. Preferred embodiments and content of inorganic particles in composition (X) are the same as those of the sound-absorbing coating described herein.
Composition (X) may contain water, preferably in an amount of 10% by mass or more and 60% by mass or less.
In the sound absorption method of this disclosure, the method for forming a coating film from composition (X) and the form of the coating film are preferably the same as described above.
In the sound absorption method of this disclosure, there are no particular restrictions on the sound to be absorbed, but it is preferable that the sound includes components within the frequency range of 3000 Hz to 5000 Hz.
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りがない限り、「部」は「質量部」を意味し、「%」は「質量%」を意味する。
以下の実施例及び比較例において、各種樹脂性状は以下のように評価した。
The present invention will now be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, unless otherwise specified, "parts" means "parts by mass" and "%" means "percent mass".
In the following examples and comparative examples, the properties of various resins were evaluated as follows.
<不揮発分(固形分)>
得られたエマルション約1gを秤量、熱風乾燥機で150℃×1時間後、乾燥残量を不揮発分として、乾燥前質量に対する比率を質量%で表示した。
<平均粒子径>
エマルション粒子の平均粒子径は動的光散乱法による粒度分布測定器(大塚電子株式会社FPAR-1000)を用い測定した。
<重量平均分子量>
以下の測定条件下で、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した。
測定機器:HLC-8120GPC(商品名、東ソー社製)
分子量カラム:TSK-GEL GMHXL-Lと、TSK-GELG5000HXL(いずれも東ソー社製)とを直列に接続して使用。
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
検量線用標準物質:ポリスチレン(東ソー社製)
測定方法:測定対象物を固形分が約0.2質量%となるようにTHFに溶解し、フィルターにてろ過した物を測定サンプルとして分子量を測定する。
<Non-volatile content (solids)>
Approximately 1 g of the obtained emulsion was weighed and dried in a hot air dryer at 150°C for 1 hour. The remaining amount after drying was considered non-volatile and expressed as a mass % relative to the mass before drying.
<Average particle diameter>
The average particle size of the emulsion particles was measured using a particle size distribution analyzer (Otsuka Electronics Co., Ltd. FPAR-1000) that employs dynamic light scattering.
<Weight average molecular weight>
The measurements were performed by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions.
Measuring instrument: HLC-8120GPC (product name, manufactured by Tosoh Corporation)
Molecular weight columns: TSK-GEL GMHXL-L and TSK-GELG5000HXL (both manufactured by Tosoh Corporation) are used connected in series.
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Calibration standard material: Polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)
Measurement method: The substance to be measured is dissolved in THF to a solid content of approximately 0.2% by mass, filtered, and the molecular weight is measured using the resulting sample.
<吸音率の測定方法>
吸音率は、JIS A1405-2に従い、日本音響エンジニアリング製のWinZacを用いて、背後空気層のない剛壁密着条件における垂直入射吸音率を測定した。
<吸音率測定試料の作成>
下記の通り配合し、得られた吸音材用配合物を鋼板(商品名SPCC-SD・幅75mm×長さ150mm×厚み0.8mm、日本テストパネル社製)の上に塗布厚みが3mmとなるように塗布した。その後、熱風乾燥機を用いて、150℃で50分間乾燥した。得られた乾燥塗膜を鋼板から剥がし、直径40mm、厚み4mmに切り出すことで測定試料を得た。吸音測定は、鋼板と密着していた面を用いて測定した。
・樹脂組成物1~15 固形分で1000部
・炭酸カルシウムNN#200*1 1600部
・分散剤 アクアリックDL-40S*2 20部
・増粘剤 アクリセットWR-650*3 25部
・消泡剤 ノプコ8034L*4 3部
・発泡剤 F-30*5 10部
*1:日東粉化工業株式会社製 充填材
*2:株式会社日本触媒製 ポリカルボン酸型分散剤(有効成分44%)
*3:株式会社日本触媒製 アルカリ可溶性のアクリル系増粘剤(有効成分30%)
*4:サンノプコ株式会社製 消泡剤(主成分:疎水性シリコーン+鉱物油)
*5:松本油脂社製 発泡剤
<Method for measuring sound absorption coefficient>
The sound absorption coefficient was measured according to JIS A1405-2, using a WinZac manufactured by Nippon Acoustic Engineering Co., Ltd., under rigid wall contact conditions with no air gap behind the sound source, specifically the normal incidence sound absorption coefficient.
<Preparation of sound absorption coefficient measurement samples>
The sound-absorbing material was formulated as described below and applied to a steel plate (product name SPCC-SD, 75 mm wide x 150 mm long x 0.8 mm thick, manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.) to a thickness of 3 mm. It was then dried in a hot air dryer at 150°C for 50 minutes. The dried film was peeled from the steel plate and cut into pieces 40 mm in diameter and 4 mm thick to obtain measurement samples. Sound absorption measurements were taken using the surface that was in close contact with the steel plate.
• Resin composition 1-15: 1000 parts (solid content) • Calcium carbonate NN#200*1: 1600 parts • Dispersant Aquaric DL-40S*2: 20 parts • Thickener Acryset WR-650*3: 25 parts • Antifoaming agent Nopco 8034L*4: 3 parts • Foaming agent F-30*5: 10 parts *1: Manufactured by Nitto Funka Kogyo Co., Ltd. Filler *2: Manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Polycarboxylic acid type dispersant (active ingredient 44%)
*3: Alkali-soluble acrylic thickener manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. (active ingredient 30%)
*4: Antifoaming agent manufactured by Sunopco Corporation (main components: hydrophobic silicone + mineral oil)
*5: Foaming agent manufactured by Matsumoto Oil & Fat Co., Ltd.
<ポリマーのガラス転移温度(Tg)>
ポリマーのTgは、各段で用いたモノマー組成から、下記計算式(1)を用いて算出した。
<Glass transition temperature (Tg) of polymers>
The Tg of the polymer was calculated from the monomer composition used in each step using the following formula (1).
式中、Tg′は、ポリマーのTg(絶対温度)である。W1′、W2′、・・・Wn′は、全モノマー成分に対する各モノマーの質量分率である。T1、T2、・・・Tnは、各モノマー成分からなるホモポリマー(単独ポリマー)のガラス転移温度(絶対温度)である。
なお、全ての段で用いたモノマー組成から算出したTgを「トータルTg」として記載した。
上記計算式(1)により重合性モノマー成分のガラス転移温度(Tg)を算出するのに使用したそれぞれのホモポリマーのTg値を下記に示した。
スチレン(St):100℃
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA):-70℃
ブチルアクリレート(BA):-56℃
アクリル酸(AA):95℃
In the formula, Tg' is the Tg (absolute temperature) of the polymer. W1', W2', ..., Wn' are the mass fractions of each monomer relative to the total monomer components. T1, T2, ..., Tn are the glass transition temperatures (absolute temperatures) of the homopolymers (single polymers) composed of each monomer component.
The Tg calculated from the monomer composition used in all stages is listed as "Total Tg".
The Tg values of each homopolymer used to calculate the glass transition temperature (Tg) of the polymerizable monomer component using the above formula (1) are shown below.
Styrene (St): 100°C
2-Ethylhexyl acrylate (2EHA): -70°C
Butyl acrylate (BA): -56°C
Acrylic acid (AA): 95°C
以下の実施例で使用する乳化剤について説明する。
スルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウムは、下記式(i):
The emulsifier used in the following examples will be described.
N-alkylmonamide disodium sulfosuccinate is given by the following formula (i):
ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩は、下記式(ii):
The polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate hemiester salt is given by the following formula (ii):
式中、nは、平均付加モル数を表す。本明細書中、n=9の化合物は(ii)-<1>とも表される。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩は、下記式(iii):
In the formula, n represents the average number of moles added. In this specification, compounds with n=9 are also represented as (ii)-<1>.
Polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt is given by the following formula (iii):
実施例及び比較例に使用した乳化剤の市販品について説明する。
ニューコール707SF(商品名、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル・硫酸エステル塩:日本乳化剤株式会社製)
レベノールWX(商品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム:花王社製)
The commercially available emulsifiers used in the examples and comparative examples will be described below.
Newcol 707SF (product name, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate: manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
Revenol WX (product name, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate: manufactured by Kao Corporation)
(実施例1)
撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロートを取り付けた重合器に脱イオン水410.0部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌しながら内温を75℃まで昇温した。一方、上記滴下ロートにスチレン222.0部、2-エチルヘキシルアクリレート172.0部、アクリル酸6.0部、重合連鎖移動剤であるt-ドデシルメルカプタン(t-DMとも言う)3.6部、予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)100.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩(iii)-<1>24.0部及び脱イオン水40.0部からなる単量体乳化物を仕込んだ。次に、重合器の内温を75℃に維持しながら、上記単量体乳化物のうちの14.0部、重合開始剤(酸化剤)である2.5%過硫酸カリウム水溶液10部及び2%亜硫酸水素ナトリウム水溶液10部を添加し、初期重合を開始した。40分後、反応系内を80℃に維持したまま、残りの単量体乳化物を80分にわたって均一に滴下した。同時に2.5%過硫酸カリウム水溶液76部及び2%亜硫酸水素ナトリウム水溶液36部を80分かけて均一に滴下し、滴下終了後60分同温度を維持し複層構造のエマルション粒子の芯部を形成するガラス転移温度1.2℃のアクリル系共重合体の水性分散液を得た。
次いで滴下ロートに、殻部を形成するための単量体としてスチレン244.0部、ブチルアクリレート347.0部、アクリル酸9.0部、t-DM5.4部、予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)150.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩(iii)-<1>36.0部及び脱イオン水60.0部からなる単量体乳化物を仕込み、上記で得られたアクリル系共重合体の水性分散液に120分にわたって均一に滴下し、同時に2.5%過硫酸カリウム水溶液114部及び2%亜硫酸水素ナトリウム水溶液54部を120分かけて均一に滴下し、滴下終了後120分同温度を維持し、ガラス転移温度-9.6℃の殻部を形成させた。得られた反応液を室温まで冷却後、2-ジメチルエタノールアミン18.6部を添加し、不揮発分50.3%、平均粒子径150nm、重量平均分子量28000のアクリル系エマルション(樹脂組成物1)を得た。
(Example 1)
410.0 parts of deionized water were charged into a polymerization reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer, nitrogen inlet tube, and dropping funnel. The internal temperature was then raised to 75°C while stirring under a nitrogen gas flow. Meanwhile, a monomer emulsion consisting of 222.0 parts of styrene, 172.0 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 6.0 parts of acrylic acid, 3.6 parts of t-dodecyl mercaptan (also called t-DM) as a polymerization chain transfer agent, 100.0 parts of N-alkylmonoamide disodium (i) sulfosuccinate, which had been prepared as a 20% aqueous solution in advance, 24.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt (iii)-<1>, and 40.0 parts of deionized water was charged into the dropping funnel. Next, while maintaining the internal temperature of the polymerizer at 75°C, 14.0 parts of the monomer emulsion, 10 parts of a 2.5% potassium persulfate aqueous solution and 10 parts of a 2% sodium bisulfite aqueous solution, which are polymerization initiators (oxidizing agents), were added to start the initial polymerization. After 40 minutes, while maintaining the reaction system temperature at 80°C, the remaining monomer emulsion was uniformly added dropwise over 80 minutes. Simultaneously, 76 parts of a 2.5% potassium persulfate aqueous solution and 36 parts of a 2% sodium bisulfite aqueous solution were uniformly added dropwise over 80 minutes. After the addition was complete, the temperature was maintained for 60 minutes to obtain an aqueous dispersion of an acrylic copolymer with a glass transition temperature of 1.2°C, which forms the core of the multilayered emulsion particles.
Next, a monomer emulsion consisting of 244.0 parts styrene, 347.0 parts butyl acrylate, 9.0 parts acrylic acid, 5.4 parts t-DM, 150.0 parts N-alkylmonamide disodium (i) sulfosuccinate (iii)-<1) pre-prepared as a 20% aqueous solution, 36.0 parts polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt (iii)-<1>, and 60.0 parts deionized water was charged into a dropping funnel as monomers to form the shell. This emulsion was uniformly added dropwise over 120 minutes to the aqueous dispersion of the acrylic copolymer obtained above. Simultaneously, 114 parts of 2.5% potassium persulfate aqueous solution and 54 parts of 2% sodium bisulfite aqueous solution were uniformly added dropwise over 120 minutes. After the addition of the drops, the temperature was maintained for 120 minutes to form a shell with a glass transition temperature of -9.6°C. After cooling the resulting reaction solution to room temperature, 18.6 parts of 2-dimethylethanolamine were added to obtain an acrylic emulsion (resin composition 1) with a non-volatile content of 50.3%, an average particle size of 150 nm, and a weight-average molecular weight of 28,000.
(実施例2)
実施例1のモノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目におけるt-DMの量を3.6部から0.8部に変更し、2度目におけるt-DMの量を5.4部から1.2部に変更した以
外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分50.0%、平均粒子径145nm、重量平均分子量76000のアクリル系エマルション(樹脂組成物2)を得た。
(実施例3)
実施例1のモノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)100.0部の代わりに予め20%水溶液に調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩(ii)-<1>100.0部を用い、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)150.0部の代わりに予め20%水溶液に調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩(ii)-<1>150.0部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分50.1%、平均粒子径150nm、重量平均分子量31000のアクリル系エマルション(樹脂組成物3)を得た。
(Example 2)
In the preparation of the monomer emulsion in Example 1, the amount of t-DM in the first step was changed from 3.6 parts to 0.8 parts, and the amount of t-DM in the second step was changed from 5.4 parts to 1.2 parts. The same procedure as in Example 1 was followed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 2) with a non-volatile content of 50.0%, an average particle size of 145 nm, and a weight-average molecular weight of 76,000.
(Example 3)
In the preparation of the monomer emulsion in Example 1, 100.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate (ii)-<1>, which had been prepared in advance to a 20% aqueous solution, were used instead of 100.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i) that had been prepared in advance to a 20% aqueous solution in the first step, and 150.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate (ii)-<1>, which had been prepared in advance to a 20% aqueous solution, were used instead of 150.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i) that had been prepared in advance to a 20% aqueous solution in the second step. The same procedure as in Example 1 was followed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 3) with a non-volatile content of 50.1%, an average particle size of 150 nm, and a weight-average molecular weight of 31,000.
(実施例4)
実施例1の重合器中脱イオン水仕込みにおいて、量を408.0部から355.0部に変更し、モノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を100.0部から80.0部に、脱イオン水の量を40.0部から60.0部に変更し、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を150.0部から120.0部に、脱イオン水の量を60.0部から90.0部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分51.0%、平均粒子径160nm、重量平均分子量28000のアクリル系エマルション(樹脂組成物4)を得た。
(実施例5)
実施例4のモノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)80.0部の代わりに予め20%水溶液に調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩(ii)-<1>80.0部を用い、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)120.0部の代わりに予め20%水溶液に調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩(ii)-<1>120.0部を用いた以外は、実施例4と同様の操作を行い、不揮発
分51.1%、平均粒子径160nm、重量平均分子量32000のアクリル系エマルション(樹脂組成物5)を得た。
(Example 4)
In Example 1, the amount of deionized water was changed from 408.0 parts to 355.0 parts in the polymerizer preparation. In the monomer emulsion preparation, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 100.0 parts to 80.0 parts and the amount of deionized water from 40.0 parts to 60.0 parts in the first step. In the second step, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 150.0 parts to 120.0 parts and the amount of deionized water from 60.0 parts to 90.0 parts. Otherwise, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 4) with a non-volatile content of 51.0%, an average particle size of 160 nm, and a weight-average molecular weight of 28,000.
(Example 5)
In the preparation of the monomer emulsion in Example 4, 80.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate (ii)-<1>, which had been prepared in advance to a 20% aqueous solution, were used instead of 80.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i) that had been prepared in advance to a 20% aqueous solution in the first step, and 120.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate (ii)-<1>, which had been prepared in advance to a 20% aqueous solution, were used instead of 120.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i) that had been prepared in advance to a 20% aqueous solution in the second step. The same procedure as in Example 4 was followed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 5) with a non-volatile content of 51.1%, an average particle size of 160 nm, and a weight-average molecular weight of 32,000.
(実施例6)
実施例1の重合器中脱イオン水仕込みにおいて、量を408.0部から305.0部に変更し、モノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を100.0部から75.0部に、脱イオン水の量を40.0部から60.0部に変更し、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を150.0部から112.5部に、脱イオン水の量を60.0部から90.0部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分52.5%、平均粒子径145nm、重量平均分子量33000のアクリル系エマルション(樹脂組成物6)を得た。
(実施例7)
実施例6のモノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)75.0部の代わりに予め20%水溶液に調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩(ii)-<1>75.0部を用い、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)112.5部の代わりに予め20%水溶液に調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホコハク酸半エステル塩(ii)-<1>112.5部を用いた以外は、実施例6と同様の操作を行い、不揮発分52.4%、平均粒子径150nm、重量平均分子量31000のアクリル系エマルション(樹脂組成物7)を得た。
(Example 6)
In Example 1, the amount of deionized water was changed from 408.0 parts to 305.0 parts in the polymerizer preparation. In the monomer emulsion preparation, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 100.0 parts to 75.0 parts and the amount of deionized water from 40.0 parts to 60.0 parts in the first step. In the second step, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 150.0 parts to 112.5 parts and the amount of deionized water from 60.0 parts to 90.0 parts. Otherwise, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 6) with a non-volatile content of 52.5%, an average particle size of 145 nm, and a weight-average molecular weight of 33,000.
(Example 7)
In the preparation of the monomer emulsion in Example 6, 75.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate (ii)-<1>, which had been prepared in advance to a 20% aqueous solution, were used instead of 75.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i) that had been prepared in advance to a 20% aqueous solution in the first step, and 112.5 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate (ii)-<1>, which had been prepared in advance to a 20% aqueous solution, were used instead of 112.5 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i) that had been prepared in advance to a 20% aqueous solution in the second step. The same procedure as in Example 6 was followed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 7) with a non-volatile content of 52.4%, an average particle size of 150 nm, and a weight-average molecular weight of 31,000.
(実施例8)
実施例1のモノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を100.0部から50.0部に、脱イオン水の量を40.0部から75.0部に変更し、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を150.0部から75.0部に、脱イオン水の量を60.0部から110.0部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分49.6%、平均粒子径195nm、重量平均分子量29000のアクリル系エマルション(樹脂組成物8)を得た。
(実施例9)
実施例1の重合器中脱イオン水仕込みにおいて、量を408.0部から215.0部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分55.3%、平均粒子径165nm、重量平均分子量32000のアクリル系エマルション(樹脂組成物9)を得た。
(Example 8)
In the preparation of the monomer emulsion in Example 1, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 100.0 parts to 50.0 parts and the amount of deionized water from 40.0 parts to 75.0 parts in the first step. In the second step, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 150.0 parts to 75.0 parts and the amount of deionized water from 60.0 parts to 110.0 parts. Otherwise, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 8) with a non-volatile content of 49.6%, an average particle size of 195 nm, and a weight-average molecular weight of 29,000.
(Example 9)
Except for changing the amount of deionized water added in the polymerization reactor in Example 1 from 408.0 parts to 215.0 parts, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 9) with a non-volatile content of 55.3%, an average particle size of 165 nm, and a weight-average molecular weight of 32,000.
(実施例10)
実施例1の重合器中脱イオン水仕込みにおいて、量を408.0部から307.0部に変更し、モノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を100.0部から66.0部に、脱イオン水の量を40.0部から70.0部に、t-DMの量を3.6部から1.6部に変更し、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)の量を150.0部から100.0部に、脱イオン水の量を60.0部から105.0部に、t-DMの量を5.4部から2.4部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、不揮発分51.8%、平均粒子径165nm、重量平均分子量49000のアクリル系エマルション(樹脂組成物10)を得た。
(Example 10)
In Example 1, the amount of deionized water was changed from 408.0 parts to 307.0 parts in the polymerizer preparation. In the monomer emulsion preparation, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 100.0 parts to 66.0 parts in the first step, the amount of deionized water was changed from 40.0 parts to 70.0 parts, and the amount of t-DM was changed from 3.6 parts to 1.6 parts. In the second step, the amount of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, was changed from 150.0 parts to 100.0 parts, the amount of deionized water was changed from 60.0 parts to 105.0 parts, and the amount of t-DM was changed from 5.4 parts to 2.4 parts. Otherwise, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain an acrylic emulsion (resin composition 10) with a non-volatile content of 51.8%, an average particle size of 165 nm, and a weight-average molecular weight of 49,000.
(比較例1)
実施例10の重合器中脱イオン水仕込みにおいて、量を307.0部から320.0部に変更し、モノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)66.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩(iii)-<1>24.0部から、予め20%水溶液に調整したニューコール707SF、80.0部に変更し、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)100.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩(iii)-<1>36.0部から、予め20%水溶液に調整したニューコール707SF、120.0部に変更した以外は、実施例10と同様の操作を行い、不揮発分52.2%、平均粒子径205nm、重量平均分子量47000のアクリル系エマルション(樹脂組成物11)を得た。
(比較例2)
実施例11の重合器中脱イオン水仕込みにおいて、量を285.0部から270.0部に変更し、モノマー乳化物の仕込みにおいて、1度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)50.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩(iii)-<1>24.0部から、予め20%水溶液に調整したレベノールWX、80.0部に変更し、2度目における予め20%水溶液に調整したスルホコハク酸N-アルキルモノアミドジナトリウム(i)75.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・スルホサクシネート・ジナトリウム塩(iii)-<1>36.0部から、予め20%水溶液に調整したレベノールWX、120.0部に変更した以外は、実施例11と同様の操作を行い、不揮発分53.3%、平均粒子径140nm、重量平均分子量45000のアクリル系エマルション(樹脂組成物12)を得た。
(Comparative Example 1)
In the deionized water charge in the polymerization reactor of Example 10, the amount was changed from 307.0 parts to 320.0 parts, and in the monomer emulsion charge, the first charge was changed from 66.0 parts of N-alkylmonoamide disodium (i) sulfosuccinate and 24.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt (iii)-<1>, which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, to 80.0 parts of Newcol 707SF, which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, and the second charge was changed Except for replacing 100.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which has been prepared as a 20% aqueous solution, and 36.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt (iii)-<1> with 120.0 parts of Newcol 707SF, which has been prepared in advance as a 20% aqueous solution, the same procedure as in Example 10 was carried out to obtain an acrylic emulsion (resin composition 11) with a non-volatile content of 52.2%, an average particle size of 205 nm, and a weight-average molecular weight of 47,000.
(Comparative Example 2)
In the deionized water charge in the polymerization reactor of Example 11, the amount was changed from 285.0 parts to 270.0 parts, and in the monomer emulsion charge, the first charge was changed from 50.0 parts of N-alkylmonoamide disodium (i) sulfosuccinate and 24.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt (iii)-<1>, which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, to 80.0 parts of Revenol WX, which had been pre-prepared as a 20% aqueous solution, and the second charge was changed Except for replacing 75.0 parts of N-alkylmonoamide disodium sulfosuccinate (i), which has been prepared as a 20% aqueous solution, and 36.0 parts of polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate disodium salt (iii)-<1> with 120.0 parts of Revenol WX, which has been prepared in advance as a 20% aqueous solution, the same procedure as in Example 11 was carried out to obtain an acrylic emulsion (resin composition 12) with a non-volatile content of 53.3%, an average particle size of 140 nm, and a weight-average molecular weight of 45,000.
(比較例3)
吸音特性の比較例としてグラスウール(製品名:グラスロンウールGW32、旭ファイバーグラス株式会社製)を直径40mm、厚み4mmに切り出すことで測定試料を得た。
実施例1~10、比較例1、2の樹脂組成物1~12を用いて、吸音率測定試料の作成を行った。比較例3記載の測定資料と共に評価結果を表1、表2、表3に記載する。
表中カッコ内の数値は添加量における各化合物量(各乳化剤量)を意味する。
(Comparative Example 3)
As an example of comparing sound absorption characteristics, a sample was obtained by cutting glass wool (product name: Glasslon Wool GW32, manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd.) into pieces with a diameter of 40 mm and a thickness of 4 mm.
Sound absorption coefficient measurement samples were prepared using resin compositions 1 to 12 from Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2. The evaluation results, along with the measurement data described in Comparative Example 3, are shown in Tables 1, 2, and 3.
The numbers in parentheses in the table represent the amount of each compound (each emulsifier) added.
Claims (11)
当該吸音材が発泡体であり、当該発泡体の密度が0.5g/cm 3 以上1.5g/cm 3 以下である吸音材。 This is a sound-absorbing material for electric vehicles obtained using a sound-absorbing composition containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton and a foaming agent , and a sound-absorbing coating containing inorganic particles.
A sound-absorbing material in which the foam has a density of 0.5 g/cm³ or more and 1.5 g/cm³ or less .
当該吸音材の発泡体の密度が0.5g/cm 3 以上1.5g/cm 3 以下である吸音材の製造方法。 A method for producing sound-absorbing material for electric vehicles , obtained by foaming a sound-absorbing material composition containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton and a foaming agent , and a sound-absorbing material coating containing inorganic particles .
A method for manufacturing a sound-absorbing material, wherein the density of the foam of the sound-absorbing material is 0.5 g/cm³ or more and 1.5 g/cm³ or less.
当該塗膜は発泡体であり、当該発泡体の密度が0.5g/cm 3 以上1.5g/cm 3 以下である発泡体である、吸音方法。 This is a sound absorption method in which a coating film formed from a composition containing a compound having a sulfosuccinic acid (salt) skeleton , a foaming agent, and inorganic particles absorbs sound containing components within the frequency range of 3000 Hz to 5000 Hz.
A sound absorption method wherein the coating film is a foam, and the density of the foam is 0.5 g/cm³ or more and 1.5 g/cm³ or less.
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