JPH0657765B2

JPH0657765B2 - 高充填組成物

Info

Publication number: JPH0657765B2
Application number: JP61097982A
Authority: JP
Inventors: 満弘田中; 正夫唐牛
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS62256845A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高充填組成物に関し、より詳しくは遮音シー
ト、制振材の構成材料又はカーペットバッキング材に好
適用な遮音性、耐熱変形性、柔軟性に優れた高充填組成
物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、遮音シート又は制振材の防音効果をよくする為、
高充填組成物が使用されてきた。その組成物の基本的構
成は塩化ビニルゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性
樹脂等をベースに軟化剤、無機充填剤等を配合したコン
パウンドからなっている。これら高充填組成物には防音
性、耐熱変形性、柔軟性に優れていること、更に加工
性、接着性も優れていることが要求されている。ところ
が、これら基材のうち、塩化ビニルコンパウンドは柔軟
性、耐寒性、しぼり成形性、収縮性に欠点があり、又、
不要となった場合の焼却処理の際、生ずる公害問題も懸
念されること、更にゴムパウンドは性能面では優れてい
るものの配合、加工、加硫工程等の製造工程が複雑で製
造コストが高くなるという欠点があった。

熱可塑性樹脂コンパウンドは柔軟性が劣る為、高充填配
合とすることができず、この為遮音効果の改善が期待で
きない。

一方、熱可塑性エラストマーコンパウンドは柔軟性に優
れる反面、耐熱変形性に劣る欠点があった。この為、用
途が限定されているのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、この種の高充填組成物を遮音シート、制振材に
使用する場合、遮音性、耐熱変形性、接着性及び加工性
がよく、低コスト性もすべて満足する材料の出現が望ま
れていた。

本発明は上記問題を改善するものであり、特に熱可塑性
エラストマーのうちスチレン系エラストマーをベースに
した高充填組成物の耐熱変形性、柔軟性を改良した高充
填組成物を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはかかる状況下に鑑み、耐熱変形性が改良さ
れ且つ柔軟性を維持した高充填組成物を得るべく鋭意工
夫を行った結果、スチレン系熱可塑性エラストマー40〜
80重量部、スチレン−ブタジエン共重合体熱可塑性樹脂
20〜60重量部、熱可塑性樹脂０〜50重量部、無機充填
剤、200〜800重量部、軟化剤10〜200重量部を配合、混
練したコンパウンドにすることにより高比重、柔軟性、
耐熱変形性、加工性等の物性バランスが優れ、且つ低コ
スト性に優れた高充填組成物が得られ、上記諸問題を解
決できることを究明し本発明を完成したものである。

以下、本発明を詳しく説明する。

高充填時に優れた柔軟性、加工性、接着性を付与するた
め、結合スチレン量が10〜50重量％、好ましくは15〜45
重量％のスチレン系エラストマーを40〜80重量部、好ま
しくは50〜70重量部使用する。

配合量が40重量部以下になると高充填する為、柔軟性が
なくなりもろくなる。又、配合量が80重量部以上になる
と熱可塑性樹脂使用による耐熱変形性の改良が困難にな
る。

耐熱変形性を改良する為に結合スチレン量が60〜90重量
％、好ましくは70〜85重量％のスチレン−ブタジエン共
重合体熱可塑性樹脂を20〜60重量部、好ましくは30〜50
重量部、さらに、熱可塑性樹脂を10〜30重量部配合する
ことにより柔軟性を損うことなく耐熱変形性を改良でき
る。

スチレン−ブタジエン共重合体熱可塑性樹脂の配合量20
重量部以下では耐熱変形性が改良されず60重量部以上で
は柔軟性が損われるので好ましくない。

熱可塑性樹脂の配合量が50重量部以上になると、耐熱変
形性は改良されるものの柔軟性が著しく悪くなり好まし
くない。

又熱可塑性樹脂としてはポリフェニレンオキサイド、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリエチレンから選ばれるが特にポリフェニレ
ンオキサイド、ポリプロピレンが好ましい。

ポリプロピレンは30重量部以下で耐熱変形性を改良でき
好ましい。

耐熱変形性を改良する為に最も好ましい熱可塑性樹脂は
ポリフェニレンオキサイドで、20〜40重量部配合するこ
とによりスチレン系熱可塑性エラストマー及びスチレン
−ブタジエン共重合体熱可塑性樹脂のスチレン部のガラ
ス転移温度を上昇させ耐熱変形性を改良でき且つ柔軟性
を損わない。軟化剤はアスファルト、アロマ系オイル、
ナフテン系オイル、パラフィン系オイルから選ばれる。

軟化剤は特に軟化点が高く、感温性が低く充填剤の把握
力と粘結力に優れたブロンアスファルトが好ましく特に
10〜30の針入度（25℃，100ｇ）を有するものが高温時
の耐熱変形性、常温時の形状保持性、柔軟性を付与する
ことから好ましい。

添加量は無機充填剤の配合量と硬度、柔軟性のバランス
から10〜200重量部の範囲で調整できる。

充填剤は遮音効果を向上させる為に高充填にすることが
好ましく、同時にコストダウンも可能になる。充填剤量
は200〜800重量部、好ましくは250〜600重量部で比重1.
6以上が遮音効果をよくする為に好ましい。

又、充填剤として補強性のあるシリカ系カーボンを高充
填すると、多量の軟化剤が必要になり、耐熱変形性、遮
音効果を向上させることが困難になる。従って充填剤は
補強性が少なく、多量に配合しても硬度が著しく上昇せ
ず、コスト的にも有利な重質炭酸カルシウム、タルク、
クレー、硫酸バリウム等から選ばれることが好ましい。

これら高充填組成物は硬度Ｈｓ（Ｊｉｓ）50〜95好まし
くは65〜95及び比重1.6〜2.5であることが必要である。
硬度Ｈｓ（Ｊｉｓ）50以下であると柔軟性はあるものの
耐熱変形性、形状保持性が劣り、硬度Ｈｓ（Ｊｉｓ）95
以上であると可とう性に劣り、好ましくない。又比重は
1.6〜2.5必要である。比重1.6以下では、遮音性が劣
り、比重2.5以上にするには、高比重の充填剤を使用し
なければならず、又、可とう性が劣り好ましくない。

〔実施例〕以下に実施例及び比較例を示すが、これらは本発明を説
明するものであって、範囲を限定するものではない。な
お実施例、比較例における混練、成形、測定は以下の方
法で実施した。

混練：300cc加圧ニーダー使用、チャンバー内温度150℃
〜200℃、混練時間６分間。

シーティング：８インチオープンロール使用、表面ロー
ル温度100℃〜120℃、厚さ2.5mmのシート作成。

シート成形：熱プレス使用、熱プレス板表面温度160
℃、予熱５分、加圧80kg／cm²Ｇ、５分。

冷却：冷却プレス使用、加圧80kg／cm²Ｇ、３分の条件
で縦220mm、横120mm、厚さ２mmのシートを作成した。

測定条件：硬さ、引張強さ、伸び、引裂強度はＪｉｓ
Ｋ−6301に準拠して測定した。

比重はＪｉｓＫ−6220置換法により測定した。

耐熱変形テスト：長さ100mm、幅10mm、厚さ２mmの短冊
状試料を使用し、特定の治具で片方のみ支えた状態で、
一定温度の槽内に一定時間投入後取り出し、一定時間後
に試料がたれさがった高さを測定して耐熱変形姓を判定
した。

柔軟性テスト：柔軟性は180゜折曲げによるクラック発
生状況で柔軟性を判定した。

さらに原料ポリマー、軟化剤、充填剤は以下に示すもの
を使用した。

スチレン−ブタジエン共重合体熱可塑性樹脂：結合スチ
レン含量70重量％のスチレン−ブタジエン共重合体樹
脂。

スチレン系熱可塑性エラストマー：結合スチレン含量40
重量％のスチレン−ブタジエンブロック共重合体。

熱可塑性樹脂：旭化成工業社製ポリプロピレンＭ−160
0。

ポリフェニレンオキサイドは0.5ｇ／dlクロロホルム溶
液30℃測定還元粘度ηsp／ｃ＝0.4〜0.65のポリフェニ
レンオキサイド。

軟化剤：ブロンアスファルト、丸善石油製、針入度20〜
30（25℃，100ｇ）。

ナフテンオイル：出光石油製Ｎｓ−100。

重質炭酸カルシウム：白石工業製シルバーＷ。

実施例１〜２第一表に示す配合組成で、300cc加圧ニーダーを使用し
て混練し高充填組成物を得た。続いてオープンロールで
シーティングした後、熱プレスを用い160℃でシート成
形し試験片を得た。

これら試験片を前記試験方法に従って測定した。得られ
た物性結果を第一表に示す。

第一表の結果から明らかなように、本発明の高充填組成
物は実用性に耐え得る耐熱変形性があり、柔軟性も維持
されており、又低温性、加工性の良いバランスのとれた
高充填組成物であることがわかる。

比較例１〜３実施例１，２と同様にして組成比を変えた以外は、実施
例１，２と全く同じ方法でサンプルを作り物性を測定し
た。得られた物性結果を第一表に示す。

第一表から明らかなように、比較例１の高充填組成物は
加熱変形性が劣り、比較例２の高充填組成物は柔軟性、
加工性が劣り、比較例３の高充填組成物は耐寒性、加工
性が劣ることがわかる。

実施例３〜８実施例１，２と組成比を変えた以外は全く同じにして、
実施例３〜８のサンプルを作り物性を測定した。得られ
た結果を第二表に示す。

第二表から明らかなように実施例１，２と同様の効果が
得られた。

比較例４〜12 実施例１，２と組成比を変えた以外は全く同じにして、
比較例４〜12のサンプルを作り物性を測定した。得られ
た結果を第二表に示す。

第二表から明らかなように、スチレン系熱可塑性エラス
トマーが少なくなると（比較例４）柔軟性がなくもろく
なり、スチレン系熱可塑性エラストマーが多くなると
（比較例５，６）耐熱変形性が劣る。

スチレン−ブタジエン共重合体熱可塑性樹脂が少ない比
較例６は耐熱変形性が悪く、一方スチレン−ブタジエン
共重合体熱可塑性樹脂が多くなると（比較例４）柔軟性
がなくもろくなる。

熱可塑性樹脂が多い比較例７は柔軟性がなくもろい。

無機充填剤が多い比較例９，11は柔軟性がなくもろくな
る。

無機充填剤が少なくなると（比較例８）柔軟性、耐熱変
形性は良いものの比重が軽く遮音効果が劣りコスト高と
なるのでこの用途に好ましいコンパウンドとはいえな
い。

軟化剤が少ない比較例10は柔軟性がなくもろくなる。

軟化剤が多い比較例５，９は耐熱変形性が悪くなる。

硬さが低い比較例12は、耐熱変形性が劣る。

硬さが高い比較例４，７，10，11は、柔軟性がなくもろ
くなる。

比重が軽い比較例８，12は、遮音性が劣り、又、コスト
高となり好ましくない。

比重の重い比較例11は、高充填になる為、柔軟性が劣
る。

以上のことからスチレン系熱可塑性エラストマースチレ
ン−ブタジエン共重合体熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂、
無機充填剤、軟化剤の特定が本発明の目的を達成するた
めに必要であることがわかる。

〔発明の効果〕以上詳述した通り、本発明の高充填組成物は遮音シート
或いは、制振材として、高比重、遮音性、柔軟性、耐寒
性、接着性、耐熱変形性、加工性、リサイクル性、コス
ト等に優れ、且つバランスが良いという多くの利点を有
しており、この分野に貢献することが非常に大きいもの
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】(1)結合スチレン量が10〜50重量％のスチ
レン系熱可塑性エラストマー40〜80重量部 (2)結合スチレン量が60〜90重量％のスチレン−ブタジ
エン共重合体熱可塑性樹脂20〜60重量部 (3)熱可塑性樹脂０〜50重量部 (4)無機充填剤200〜800重量部 (5)軟化剤10〜200重量部を混練して成る高充填組成物であって、硬さＨｓ（Ｊｉ
ｓ）50〜95、及び比重1.6〜2.5であることを特徴とする
柔軟性、耐熱変形性、接着性に優れた高充填組成物。
【請求項２】熱可塑性樹脂がポリスチレン、ポリフェニ
レンオキサイド、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリエチレンから選ばれたものであること
を特徴とする特許請求の範囲第一項記載の高充填組成
物。
【請求項３】無機充填剤が炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、リトポン、タルク、クレーから選ばれたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の高充填組
成物。
【請求項４】軟化剤がアスファルト、アロマティック系
オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイルから選
ばれたものであることを特徴とする特許請求の範囲第一
項記載の高充填組成物。