JP2002294208A - 制振性接着剤組成物並びに制振性接着剤組成物を用いた制振鋼板 - Google Patents

制振性接着剤組成物並びに制振性接着剤組成物を用いた制振鋼板

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JP2002294208A
JP2002294208A JP2001097323A JP2001097323A JP2002294208A JP 2002294208 A JP2002294208 A JP 2002294208A JP 2001097323 A JP2001097323 A JP 2001097323A JP 2001097323 A JP2001097323 A JP 2001097323A JP 2002294208 A JP2002294208 A JP 2002294208A
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vibration
damping
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adhesive component
adhesive
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Nobuyuki Kaga
伸行 加賀
Ikiyuuya Hibino
伊久哉 日比野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた制振性と接着性とを兼備した制振性接着
剤組成物、並びにこれを中間層として用いた制振鋼板を
提供すること。 【解決手段】接着成分中に同接着成分における双極子モ
ーメント量を増加させる活性成分が配合されていること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた制振性と接
着性とを兼備した制振性接着剤組成物、並びにこれを中
間層として用いた制振鋼板に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
社会生活に欠かせない自動車から発生する振動、振動に
よる騒音は、社会問題として大きくクローズアップさ
れ、法的規制がますます強化される過程で、その発生防
止対策が強く求められようになった。一方、ドライバー
や乗客の側からは、車内における振動、振動による騒音
の発生を防止して、自動車内における静粛性、快適性を
求める声も多い。
【0003】また、工場や住宅、学校などの構造物につ
いても、より快適な生活を指向するという思想の広がり
により、構造物外部からの振動や騒音による被害や、構
造物内部から発生する振動や振動による騒音が外部へ拡
散することによる被害が取り沙汰されるようになり、そ
の対策が求められている。
【0004】また、振動の発生源となる産業機械、器
具、あるいは振動による影響を受け易い電子機器や精密
機器、家電製品についても、使用者の振動対策製品につ
いてのニーズが高まっている。
【0005】従来、このような要求に応えるべく、アス
ファルトや樹脂などの粘弾性材料(制振材料)を振動対
策材料として、前記機械、機器、構造物などの適用箇所
に接着して、当該機械、機器、構造物などに伝播する、
あるいは機械、機器、構造物などから発生する振動を吸
収し減衰させていた。
【0006】しかしながら、従来の制振材料は、十分な
制振性能を有しておらず、しかも各種用途に適用する場
合、適用箇所の形状に対応する厚み、大きさ、形状の振
動対策材料、つまり制振材を作製し、これを被対策物に
密接状態となるように接合しなければならないという煩
雑さがあった。
【0007】また、別の振動対策材料の1つとして金属
層間に粘弾性材料よりなる中間層を挟み込んだ複層構造
を有する制振鋼板が知られている。制振鋼板は前述の非
拘束型の制振材料に比べて、その制振性能は幾分改良さ
れている。
【0008】しかしながら、制振鋼板の制振性能は、金
属層間に挟み込んだ中間層を構成する粘弾性材料の性能
に依存しており、粘弾性材料自体の制振性が低いため、
十分な制振性能が発揮されないという不具合があった。
【0009】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、優れた制振性と接着性とを兼備した制振性
接着剤組成物、並びにこれを中間層として用いた制振鋼
板を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、接着成分中に同接着成分における双極子
モーメント量を増加させる活性成分が配合されているこ
とを特徴とする制振性接着剤組成物をその要旨とした。
【0011】本発明の制振性接着剤組成物(以下、単に
組成物と称す。)は、自動車や列車、航空機などの輸送
機械、建設機械、土木機械といった機械分野、精密機
器、精密機械などの精密機械分野、電子機器や家電製品
などの電気分野、レジャー用品、スポーツ用品など幅広
い分野に適用することができる。
【0012】この組成物に用いる接着成分としては、例
えばエポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノ
ール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリアミ
ド、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
中から選ばれた1種若しくはそれらの混合物を好ましい
例として挙げることができる。
【0013】上記接着成分のうち、いずれのポリマーを
当該組成物の接着成分として用いるかは、当該組成物を
適用する接着対象物の素材(例えば金属、プラスチッ
ク、木あるいはセラミックなど)に応じて適宜決定する
と良い。
【0014】次に、上記接着成分中に配合される活性成
分について説明する。活性成分とは、前記接着成分にお
ける双極子モーメントの量を飛躍的に増加させる成分で
あり、当該活性成分そのものが双極子モーメント量が大
きいもの、或いは活性成分そのものの双極子モーメント
量は小さいが、当該活性成分を配合することで、接着成
分における双極子モーメント量を飛躍的に増加させるこ
とができる成分をいう。
【0015】図1には振動エネルギー(以下、単にエネ
ルギーと称す)が伝達される前の接着成分11内部にお
ける双極子12の配置状態を示した。この双極子12の
配置状態は安定な状態にあると言える。
【0016】ところが、エネルギーが伝達されること
で、接着成分11内部の存在する双極子12には変位が
生じ、図2に示すように、接着成分11内部における各
双極子12は不安定な状態に置かれることになり、各双
極子12は、図4に示すような安定な状態に戻ろうとす
る。
【0017】このとき、エネルギーの消費が生じること
になる。こうした、接着成分11内部における双極子の
変位、双極子の復元作用によるエネルギー消費を通じ
て、エネルギーの吸収が生じるものと考えられる。尚、
双極子12に変位が生じるとは、接着成分11内部にお
ける各双極子12が回転したり、位相がズレたりするこ
とをいう。
【0018】このような振動減衰のメカニズムから、図
4及び図5に示すような接着成分11内部における双極
子モーメントの量が大きくなればなる程、その接着成分
11の持つ減衰性(制振性能)も高くなると考えられ
る。
【0019】活性成分は、これを接着成分に配合するこ
とで、接着成分11に生じる双極子モーメントの量が、
図6に示すように、同じ温度、エネルギー条件の下で3
倍とか、10倍とかいった量に増加させる機能を持って
いる。これに伴って、エネルギーが伝達されたときの双
極子の復元作用によるエネルギー消費量も飛躍的に増大
することになり、予測を遥かに超えた振動吸収性能が生
じることになると考えられる。
【0020】このような作用効果を導く活性成分として
は、例えばN、N−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−
2−スルフェンアミド(DCHBSA)、2−メルカプ
トベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアジルスル
フィド(MBTS)、N−シクロヘキシルベンゾチアジ
ル−2−スルフェンアミド(CBS)、N−tert−
ブチルベンゾチアジル−2−スルフェンアミド(BB
S)、N−オキシジエチレンベンゾチアジル−2−スル
フェンアミド(OBS)、N、N−ジイソプロピルベン
ゾチアジル−2−スルフェンアミド(DPBS)などの
ベンゾチアジル基を持つ化合物、トリアゾールを母核と
し、これにベンゼン環が結合したベンゾトリアゾール
(BT)、さらにこのベンゼン環にメチル基が結合した
トリルトリアゾール(TT)、ベンゾトリアゾールにフ
ェニル基が結合した2−{2′−ハイドロキシ−3′−
(3″,4″,5″,6″テトラハイドロフタルイミド
メチル)−5′−メチルフェニル}−ベンゾトリアゾー
ル(2HPMMB)、2−{2′−ハイドロキシ−5′
−メチルフェニル}−ベンゾトリアゾール(2HMP
B)、2−{2′−ハイドロキシ−3′−t−ブチル−
5′−メチルフェニル}−5−クロロベンゾトリアゾー
ル(2HBMPCB)、2−{2′−ハイドロキシ−
3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル}−5−クロロベ
ンゾトリアゾール(2HDBPCB)などのトリアゾー
ル基を持つ化合物、エチル−2−シアノ−3,3−ジ−
フェニルアクリレートなどのジフェニルアクリレート基
を持つ化合物、あるいは2−ハイドロキシ−4−メトキ
シベンゾフェノン(HMBP)、2−ハイドロキシ−4
−メトキシベンゾフェノン−5−スルフォニックアシド
(HMBPS)などのベンゾフェノン基を持つ化合物の
中から選ばれた1種若しくは2種以上を挙げることがで
きる。
【0021】上述の優れた制振性能を導くための活性成
分の配合量としては、接着成分100重量部に対して1
〜50重量部の割合とするのが望ましい。この活性成分
の配合量の範囲は、例えば1重量部を下回る場合、双極
子モーメントの量を増大させるという活性成分を配合し
たことによる十分な効果が得られなくなり、50重量部
を上回る場合には、活性成分が接着成分中に十分に相溶
しなかったり、活性成分が接着成分の接着性を阻害した
りすることがある。
【0022】この組成物には、上記接着成分の粘弾特性
をコントロールするため当該接着成分の接着性を阻害し
ない範囲で無機充填材を充填することができる。また制
振性接着剤には、必要に応じて酸化防止剤、補強剤・強
化剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、発泡剤、着色剤など
の添加剤を適宜混合することもできる。尚、上記無機充
填材としては、例えばマイカ鱗片、ガラス片、グラスフ
ァイバー、カーボンファイバー、炭酸カルシウム、バラ
イト、沈降硫酸バリウムなどを挙げることができる。
【0023】本発明の制振鋼板は、上記組成物を中間層
として用いたものであり、中間層に用いる組成物の種類
や厚さなどは、制振鋼板の鉄板の大きさや厚みを考慮し
て適宜決定するとよい。
【0024】尚、本発明は、下記実施例に限定されるも
のではなく、「特許請求の範囲」に記載された範囲で自
由に変更して実施することができる。
【0025】
【実施例】1.制振性能の評価 下記表1に示す実施例1〜5、並びに比較例1及び2の
各組成物について、損失正接(tanδ)を測定した。
その結果を図4及び図5に示す。尚、損失正接(tan
δ)の測定は、動的粘弾性測定試験装置( SOLID ANAL
YSERRSA II、レオメトリックサイエンティフィック・エ
フ・イー株式会社製)を用いて行った。 (以下余白)
【0026】
【0027】図4に示すように、同じ主剤及び硬化剤を
用いた実施例1及び2と比較例1とを対比したとき、実
施例1及び2に係るものは、比較例1のものよりも損失
正接(tanδ)が高く、しかもそのピーク温度は、比
較例1のものが約45℃であるのに対し、約35〜37
℃であり、当該組成物の使用温度領域で性能が発揮され
ることが確認された。
【0028】また図5に示すように、同じ主剤及び硬化
剤を用いた実施例3〜5と比較例2とを対比したとき
は、実施例3〜5に係るものは、比較例2のものよりも
はるかに損失正接(tanδ)が高く、制振性能に優れ
ていることが確認された。
【0029】2.接着性能の評価 上記実施例1〜5、並びに比較例1及び2の各組成物に
ついて、JIS K6850に規定された方法に従って
接着強度(kgf/cm2)を測定したところ、いずれの組成
物も良好であることが確認された。
【0030】
【発明の効果】本発明の組成物にあっては、接着成分中
に同接着成分における双極子モーメント量を増加させる
活性成分が配合されたことから、優れた制振性と接着性
とを兼備している。
【0031】また本発明の制振鋼板は、前述の組成物を
中間層として用いたので、制振性及び接着性がともに良
好で、しかもバランスが頗る良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、接着成分における双極子を示した模式
図である。
【図2】図2は、振動エネルギーが加わったときの接着
成分における双極子の状態を示した模式図。
【図3】図3は、活性成分が配合されたときの接着成分
における双極子の状態を示した模式図。
【図4】実施例1及び2並びに比較例1に係る組成物の
各温度における損失正接(tanδ)を示したグラフ。
【図5】実施例3〜5並びに比較例2に係る組成物の各
温度における損失正接(tanδ)を示したグラフ。
【符号の説明】
11・・・接着成分 12・・・双極子
フロントページの続き Fターム(参考) 3J048 BD04 EA36 4F100 AB03A AB03C AH01B AH02B AH07B AK22B AK33B AK36B AK46B AK51B AK52B AK53B AK68B AL05B AR00B BA03 BA06 CA02 CA30B GB07 GB32 GB48 JA20B JB20B JH02 JL11 YY00B 4J040 DE021 DE031 EB031 EC001 EF001 EG001 EK001 HB19 HB33 HC25 HD03 HD14 HD17 NA05 NA12 NA16 NA19

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接着成分中に同接着成分における双極子モ
    ーメント量を増加させる活性成分が配合されたことを特
    徴とする制振性接着剤組成物。
  2. 【請求項2】接着成分が、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、
    メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリ
    ウレタン、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢
    酸ビニル共重合体の中から選ばれた1種若しくはそれら
    の混合物であることを特徴とする請求項1記載の制振性
    接着剤組成物。
  3. 【請求項3】活性成分が、ベンゾチアジル基を持つ化合
    物、トリアゾール基を持つ化合物、ジフェニルアクリレ
    ート基を持つ化合物、及びベンゾフェノン基を持つ化合
    物の中から選ばれた1種若しくは2種以上の混合物であ
    ることを特徴とする請求項1記載の制振性接着剤組成
    物。
  4. 【請求項4】活性成分が接着成分100重量部に対し1
    〜50重量部の割合で配合されていることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれかに記載の制振性接着剤組成物。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載の制振性接
    着剤組成物を中間層として用いたことを特徴とする制振
    鋼板。
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