CN102549299A - 减振片、振动构件的减振方法及使用方法 - Google Patents

减振片、振动构件的减振方法及使用方法 Download PDF

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Abstract

一种减振片，其具有：玻璃化转变温度超过100℃且为140℃以下的树脂层、和层叠于树脂层的约束层。

Description

减振片、振动构件的减振方法及使用方法
技术领域
本发明涉及减振片、振动构件的减振方法及使用方法。
背景技术
一直以来，用于汽车、铁路车辆、家庭电气设备、办公设备、住宅设备或工作机械等领域的各种部件，在其运行时容易产生振动音，因此，已知有为了防止所述振动音的产生，例如通过在部件上贴合具有树脂层的减振片，由此使部件的减振性提高。
例如，为了在40℃左右的温度下得到良好的振动衰减特性，提出了由含有丁基橡胶和C5系石油树脂的高温用减振材料料构成的减振片(例如参照下述专利文献1。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-136998号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述专利文献1中，评价了常温(20℃左右)下及40℃左右的温度下的减振片的减振性。
另一方面，近年来，希望对于在更高温中使用的部件、例如空冷部件等提高减振性。
然而，上述专利文献1的减振片中，在超过40℃的温度下，有时难以充分提高部件的减振性。
本发明的目的在于，提供使在超过40℃的温度下、尤其是100℃以上140℃以下的温度下的减振性被进一步提高的减振片、振动构件的减振方法及使用方法。
用于解决问题的方法
本发明的减振片，其特征在于，具有玻璃化转变温度超过100℃且140℃以下的树脂层、和层叠于所述树脂层的约束层。
另外，本发明的减振片中，优选所述树脂层含有热固化性树脂，另外，优选所述树脂层含有热塑性树脂。
另外，本发明的振动构件的减振方法，其特征在于，将上述的减振片贴合于振动构件。
另外，本发明的振动构件的使用方法，其特征在于，在100℃以上140℃以下，使用贴合有上述的减振片的振动构件。
发明的效果
本发明的减振片，由于具有玻璃化转变温度超过100℃且为140℃以下的树脂层，所以可以提高在其玻璃化转变温度附近的温度、例如100℃以上140℃以下的温度下的减振性。
因此，根据将本发明的减振片贴合于振动构件的、本发明的振动构件的减振方法，即便在100℃以上140℃以下的温度下使用振动构件，也可以充分进行减振。
附图说明
图1是表示将本发明的一个实施方式的减振片贴合于振动构件的方法的说明图，(a)表示准备减振片、剥离脱模纸的工序，(b)表示将减振片贴合于振动构件的工序。
具体实施方式
本发明的减振片具有树脂层、和层叠于树脂层的约束层。
树脂层可以由含有热固化性树脂和/或热塑性树脂作为主要成分的树脂组合物形成。
作为热固化性树脂，可举出例如环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、尿素树脂等。从作业性及保存性等特性出发，优选的可举出环氧树脂。
需要说明的是，这些热固化性树脂在使用前、即形成减振材料并贴合于振动构件后的加热前，未进行固化反应，另一方面，通过使用时的加热而固化，具有想要的玻璃化转变温度。
作为环氧树脂，可以使用例如双酚型环氧树脂(例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、加氢双酚A型环氧树脂、二聚酸改性双酚型环氧树脂等)、二聚酸二缩水甘油基酯型环氧树脂、聚丙二醇二缩水甘油基型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂(例如苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂等)、萘型环氧树脂等芳香族系环氧树脂、例如三环氧基丙基异氰脲酸酯(三缩水甘油基异氰脲酸酯)、乙内酰脲环氧树脂等具有含氮环的环氧树脂、例如缩水甘油基醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂等。
环氧树脂在常温下为液态或固态，环氧当量为例如100～750g/eq.，优选150～500g/eq.。
另外，环氧树脂中可以配合固化剂及固化促进剂。
作为固化剂，可举出例如双氰胺(DCDA)等酰胺系化合物、例如多胺等胺系化合物、例如异氰酸酯系化合物等。这些固化剂可以单独使用或使用2种以上。优选的可举出酰胺系化合物。
关于固化剂的配合比例，例如是固化剂的反应性基团(例如氨基等)与环氧树脂的环氧基为等摩尔的比例，具体而言，相对于环氧树脂100重量份，例如为1～15重量份、优选1.2～7.0重量份。固化剂可以单独使用或并用。
固化促进剂可与固化剂并用，可举出例如尿素化合物(3-(3，4-二氯苯基)-1，1-二甲基脲：DCMU)、咪唑化合物、叔胺化合物、磷化合物等。优选的可举出尿素化合物。
关于固化促进剂的配合比例，相对于环氧树脂100重量份，例如为0.5～2重量份。固化促进剂可以单独使用或并用。
聚氨酯树脂可通过异氰酸酯与含羟基的化合物的反应而获得，作为异氰酸酯，可举出例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及它们的衍生物等芳香族二异氰酸酯。作为含羟基的化合物，可举出例如聚丙二醇、聚乙二醇等多元醇等。
酚醛树脂可通过苯酚与甲醛的加成-缩合反应而获得，具体而言，可举出酚醛清漆型酚醛树脂或甲阶型酚醛等。
尿素树脂可通过尿素与甲醛的缩合反应而获得。
这些热固化性树脂可以单独使用或2种以上并用。优选的可举出种类不同的环氧树脂的并用。
另外，关于热固化性树脂，在并用种类不同的环氧树脂时，更具体而言，可举出后述的固化后的玻璃化转变温度超过100℃的环氧树脂(高温侧树脂)、与固化后的玻璃化转变温度小于60℃的环氧树脂(低温侧树脂)的并用。
优选高温侧树脂为双酚A型环氧树脂及酰胺系化合物的混合物(固化后的玻璃化转变温度为130℃)，低温侧树脂为二聚酸改性双酚型环氧树脂及酰胺系化合物的混合物(固化后的玻璃化转变温度为-20℃)，通过将这样的高温侧树脂与低温侧树脂以后述的配合比例加以配合，可以将后述的固化后的树脂层的玻璃化转变温度设定在想要的范围。
关于这样的配合比例，以高温侧树脂及低温侧树脂的重量比计，例如为1/99～99/1，优选为5/95～95/5。
需要说明的是，这样的热固化性树脂的固化后的玻璃化转变温度，例如为超过100℃且140℃以下，优选105℃以上130℃以下，进一步优选110℃以上120℃以下。
关于热固化性树脂的配合比例，相对于树脂组合物100重量份，例如为100重量份以下，优选90重量份以下，进一步优选70重量份以下，通常为50重量份以上。
热塑性树脂例如为由单独的单体构成的均聚物(homopolymer)和/或由多种单体构成的共聚物(copolymer)，具体而言，可举出例如聚苯硫醚(PPS)等均聚物、例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂等共聚物等。另外，这些热塑性树脂中，优选的可举出非晶性的树脂。
这些热塑性树脂可以单独使用或2种以上并用。优选的可举出共聚物的单独使用。
需要说明的是，热塑性树脂的玻璃化转变温度，例如超过100℃且为140℃以下，优选110℃以上130℃以下，进一步优选115℃以上125℃以下。
关于热塑性树脂的配合比例，相对于树脂组合物100重量份，例如为100重量份以下，优选95重量份，通常为50重量份以上。
另外，作为树脂组合物，可以分别单独使用热固化性树脂及热塑性树脂，另外，可以并用热固化性树脂及热塑性树脂。优选分别单独使用热固化性树脂及热塑性树脂。
另外，树脂组合物中可以配合填充剂。
从增强性及操作性的观点出发，可根据需要配合填充剂，可举出例如碳酸钙(例如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、白艳华等)、滑石、云母、粘土、云母粉、膨润土(含Organite。)、氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐、氧化钛、炭黑、乙炔黑、玻璃粉(粉末)、氮化硼、金属粉(含铝粉。)等。这些填充剂可以单独使用或者并用。
关于填充剂，在树脂组合物含有热固化性树脂时，优选配合于树脂组合物中。
关于填充剂的配合比例，相对于热固化性树脂和/或热塑性树脂100重量份，例如为10～150重量份，优选25～100重量份。
进而，在树脂组合物中，除了上述成分外，还可以根据需要以适当的比例含有例如触变剂、润滑剂、颜料、防焦剂、稳定剂、软化剂、增塑剂、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、防霉剂、阻燃剂、增粘剂等公知的添加剂。
另外，要想形成本发明的树脂层，首先，以上述的配合比例利用例如混合辊、加压式捏合机、挤出机等对含有热固化性树脂和/或热塑性树脂作为主要成分的上述各成分进行混炼，由此制备树脂组合物。
接下来，在规定的温度利用例如压延成形、挤出成形或者压制成形等成形方法，将制备的树脂组合物形成为片状。
对于树脂组合物的成形温度而言，在例如树脂组合物含有固化性树脂作为主要成分时，为热固化性树脂未固化的温度，具体而言，例如室温(25℃)～100℃，在例如树脂组合物含有热塑性树脂作为主要成分时，为热塑性树脂的熔点附近的温度，具体而言，例如为250℃以下，优选150～250℃。
由此，可以形成树脂层。
如此形成的树脂层(在含有热固化性树脂时，为后述的固化后的树脂层)，玻璃化转变温度为超过100℃且140℃以下，优选110℃以上130℃以下，进一步优选110℃以上120℃以下。
需要说明的是，玻璃化转变温度基于JIS K7121-1987的热流速差示扫描热量测定(热流速DSC)进行测定。
如此形成的树脂层的厚度，例如为0.2～5.0mm，优选0.5～2.5mm。关于树脂层的厚度，在约束层的弹性模量(拉伸弹性模量)为107以上的情况下，优选为0.2～3.0mm，在约束层的弹性模量(拉伸弹性模量)小于107的情况下，优选1.0～5.0mm。
约束层为约束树脂层且实现减振性及作业性的提高的层。另外，约束层形成片状，由轻量并为薄膜且能够与树脂层密合一体化的材料形成。作为这样的材料，可举出例如玻璃布、金属箔、布帛、炭纤维等。
玻璃布是将玻璃纤维制成布得到的布，可使用公知的玻璃布。另外，玻璃布包括浸渗有树脂的玻璃布。浸渗有树脂的玻璃布为对上述的玻璃布实施浸渗热固化性树脂或热塑性树脂等合成树脂的处理的布，可使用公知的玻璃布。需要说明的是，作为热固化性树脂，可举出例如环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、尿素树脂等。另外，作为热塑性树脂，可举出例如聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、EVA-聚氯乙烯共聚物等。另外，上述的热固化性树脂及热塑性树脂分别可以单独使用或并用，另外，也可以混合热固化性树脂和热塑性树脂。
作为金属箔，可举出例如铝箔或钢箔等公知的金属箔。
作为布帛，可举出将合成树脂纤维或天然纤维制成布得到的编织布或无纺布等。
这些约束层中，若考虑重量、密合性、强度及成本，则优选的可举出玻璃布。
这样的约束层的厚度，例如为0.05～2.0mm，优选0.1～0.5mm。
这些约束层的弹性模量(拉伸弹性模量)例如为107Pa以上(107～1011Pa以下)、或者小于107(105Pa以上且小于107Pa)。
另外，通过贴合上述的树脂层及约束层，可以得到本发明的减振片。
需要说明的是，对于得到的减振片，可以根据需要在实际使用之前在树脂层的表面(相对于贴合有约束层的背面为相反侧的表面)预先贴合间隔件(脱模纸)。
然后，对于本发明的一个实施方式的减振片的减振方法，参照图1进行说明。
图1(a)中，减振片1如上所述，具有树脂组合物形成为片状的树脂层2、和在树脂层2的单面层叠的约束层3。另外，树脂层2的表面贴合有间隔件6。
另外，减振片1也可以与成为减振对象的振动构件5的大小相对应，预先切出适当的大小。
然后，将减振片1贴合于振动构件5，使振动构件5减振。
作为振动构件5，例如为在发动机室的附近配置的空冷部件，例如为在马达、电容器或变压器等的附近配置的空冷部件，在其使用时，例如为与树脂层的玻璃化转变温度大致相同的温度，更具体而言，为100℃以上140℃以下、另外为110℃以上130℃以下、进而为120℃以上130℃以下的温度。
在将减振片1贴合于振动构件5时，如图1(a)的虚线所示，首先，从树脂层2的表面剥离脱模纸6，然后，如图1(b)所示，将该树脂层2的表面配置于振动构件5的表面。
然后，在树脂层2含有热固化性树脂时，在与约束层3贴合后，在例如150～200℃、优选160～190℃加热例如1～90分钟、优选10～60分钟，由此使树脂层2固化。
然后，利用该树脂层2的固化，使树脂层2具有上述想要的玻璃化转变温度，由此可以使振动构件5减振。
另一方面，在树脂层2含有热塑性树脂时，在配置向振动构件5时，例如在上述的热塑性树脂的熔点附近的温度，使树脂层2相对于振动构件5进行热压接。由此，使树脂层2粘接(热熔融)在振动构件5上，可以使振动构件5减振。
另外，该减振片1由于具有玻璃化转变温度超过100℃且为140℃以下的树脂层2，所以可以提高其玻璃化转变温度附近的上述温度下的减振性。
因此，根据将减振片1贴合于振动构件5的、振动构件5的减振方法，即便在上述的温度下使用振动构件5，也可以充分进行减振。
实施例
以下举出实施例及比较例对本发明进一步进行详细说明，但本发明不受任何实施例及比较例的限定。
实施例1、2及比较例1～3
在表1示出的配合配方中，以重量份基准配合各成分，将其用混合辊加以混炼，由此制备了树脂组合物。
接下来，通过压制成形树脂组合物，形成为片状，制作了厚度2mm的树脂层。需要说明的是，对于实施例1、比较例1及2，在100℃进行压制成形，对于实施例2及比较例3，在250℃进行压制成形。
另外，将厚度0.2mm的玻璃布(拉伸弹性模量：1010Pa，由基于JIS R3420的拉伸强度进行测定时得到的强力-伸长曲线的初期斜率算出。)贴合于树脂层，然后切出50×100mm的大小，得到了减振片。
比较例4
通过加压捏合机对丁基橡胶(butyl 268、JSR公司制)50重量份、C5系石油树脂(ESCOREZ 1202U、JSR公司制)75重量份、氧化沥青75重量份、及碳酸钙800重量份进行混炼，制备树脂组合物，将其在100℃进行压制成形，由此形成了厚度2mm的树脂层。
另外，将厚度0.2mm的玻璃布(拉伸弹性模量：1010Pa，由基于JIS R3420的拉伸强度进行测定时得到的强力-伸长曲线的初期斜率算出。)与树脂层贴合，然后切出50×100mm的大小，由此得到了减振片。
(评价)
(1)玻璃化转变温度
首先，对于实施例1、比较例1及2的减振片，通过在180℃加热30分钟，使树脂层固化。
然后，对于实施例1、2及比较例1～4的树脂层的玻璃化转变温度，基于JIS K7121-1987的热流速差示扫描热量测定(热流速DSC)进行测定。
测定装置及测定条件的详情记载如下。
测定装置：TA Instrument DSC Q-2000
测定条件：升温速度10℃/分钟
(2)减振性
将实施例1、2及比较例1～4的减振片贴合于厚度0.8mm、100×250mm大小的钢板的中央部分。
然后，对于实施例1、比较例1及2，对贴合有减振片的钢板在180℃加热30分钟，由此使树脂层固化。另外，对于实施例2、比较例3及4，在250℃进行热压接，由此使树脂层粘接(热熔融)于钢板。
然后，将贴合有实施例1、2及比较例1～4的减振片的钢板，投入到表1所述的规定温度的干燥机中。然后，经过30分钟后，从干燥机中取出钢板，之后马上用锤子敲击钢板，基于听觉，利用以下的基准评价了减振性。
需要说明的是，用锤子敲击未贴合减振片的钢板，以供于上述的减振性的评价作为参照。
○：与参照的钢板相比，可确认到锤子音大大降低的情况。
△：与参照的钢板相比，可确认到锤子音稍稍降低的情况。
×：与参照的钢板相比，可确认到锤子音没有降低且与参照的钢板为相同大小的情况。
[表1]
Figure BDA0000151363610000101
※：固化后的玻璃化转变温度
需要说明的是，表1中的成分或其简略号的详情如下所示。
双酚A型环氧树脂：商品名“jER828”、粘度(25℃)12～15Pa·s、环氧当量184～194g/eq.、日本环氧树脂公司制
二聚酸改性环氧树脂：商品名“jER871”、粘度(25℃)0.4～0.9Pa·s、环氧当量390～470g/eq.、日本环氧树脂公司制
DCDA：双氰胺、CVC公司制
DCMU：商品名“DCMU99”、3-(3，4-二氯苯基)-1，1-二甲基脲、保土谷化学公司制
ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯重合体树脂
PC：聚碳酸酯
需要说明的是，虽然提供上述技术方案作为本发明的实施方式的例示，但其只不过仅仅是例示而已，不作为限定性的解释。对于本领域的技术人员来说明显的本发明的变形例，也包含在后述的技术方案的范围内。
产业上的可利用性
本发明的减振片、振动构件的减振方法及使用方法，能够在水冷部件等振动构件的减振中利用。

Claims (5)

1.一种减振片，其特征在于，具有：
玻璃化转变温度超过100℃且为140℃以下的树脂层、和
层叠于所述树脂层的约束层。
2.如权利要求1所述的减振片，其特征在于，
所述树脂层含有热固化性树脂。
3.如权利要求1所述的减振片，其特征在于，
所述树脂层含有热塑性树脂。
4.一种振动构件的减振方法，其特征在于，
将具有玻璃化转变温度超过100℃且为140℃以下的树脂层和层叠于所述树脂层的约束层的减振片，贴合于振动构件。
5.一种振动构件的使用方法，其特征在于，
在100℃以上140℃以下，使用贴合有减振片的振动构件，所述减振片具有玻璃化转变温度超过100℃且140℃以下的树脂层、和层叠于所述树脂层的约束层。
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