JP2006335279A - 自動車用部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】音エネルギー及び/又は振動エネルギーを吸収、低減、抑制することが可能な粒子が配合された樹脂組成物からなる自動車用部品。
【選択図】 なし
Description
これらのNVHの種類としては、主に、風切り音、ハーシュネス、シェイク、ロードノイズ、エンジンノイズ及びこもり音等が考えられる。
ハーシュネスは、路面の突起が主な発生源であり、これは、例えば、ゴムで支持するサスペンションで伝達軽減させること、車内の制振材で振動を小さくしたりすることで低減できることが知られている。
また、シェイク及びロードノイズは、タイヤパターンが主な発生源であり、これらは、例えば、ゴムで支持するサスペンションで伝達軽減させることで低減できることが知られている。
更に、エンジンノイズ及びこもり音は、エンジンが主な発生源であり、これらは、発生源での低減はさておき、例えば、ゴムで支持するサスペンションで伝達軽減させること、車内の制振材で振動を小さくすること、及び、遮音材でパネルの振動を抑えることで低減できることが知られている。
このような粒子を用いた防音材(シート)としては、例えば、粒子凝集型多孔体層(特許文献1参照)、軽量細粒と有機バインダーとを含む軽量材(特許文献2参照)、硫酸バリウム粒子を用いた塩化ビニル樹脂の射出成形体(特許文献3参照)等が開示されている。
以下に本発明を詳述する。
上記音エネルギー及び/又は振動エネルギーを吸収、低減、抑制可能な粒子(以下、本発明に係る粒子ともいう)の構造としては特に限定されないが、コアシェル粒子が好適である。
上記空孔の形状としては特に限定されず、上記シェル部分の外形に合わせて適宜決定される。例えば、上記シェル部分の外形が球状である場合、上記空孔も球状であることが好ましい。
また、上記シェル部分がアクリロニトリル、メタアクリロニトリル、塩化ビニリデン等の重合性モノマーを重合させて得られる重合体や共重合体である場合、多官能重合性モノマーを架橋剤として用いて架橋された架橋体であることが好ましい。
具体的には、例えば、合成樹脂類等の固体状物質、液状物質、空気を含むガス状物質等、及び、これらに上記シェル部分とは独立に運動できる核物質を有するもの等が挙げられる。
上記高粘性流体としては特に限定されず、例えば、鉱物油、石油オイル、シリコーンオイル、可塑剤等が挙げられる。
上記金属粉としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛等の金属微粒子や、磁性粉として汎用されている酸化鉄、二酸化マンガン、二酸化クロム、フェライト、鉄、ニッケル、鉄−ニッケル合金等の磁性微粒子が挙げられる。
上記金属粉又はガラス粉の形状としては特に限定されず、例えば、無定形の粉末状であっても、球状の微粒子であってもよい。
なお、マイクロカプセル状の液滴を調製する工程において、水分散液とせずに有機溶剤を用いて有機溶剤中に分散させマイクロカプセル状の液滴を形成してもよい。
上記樹脂バインダーとしては、例えば、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチルサクシネート樹脂、セルロース樹脂、エチレン酢ビ(EVA)等の熱可塑性樹脂;ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ケイ素樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂;スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、オレフィン系エラストマー(TPO)、ウレタン系エラストマー等のエラストマー類;PC、PPE、PA、PET、PBT、PEEK、POM、PI、LCP、TPEE等のエンプラ樹脂;繊維強化樹脂FRP、金属強化樹脂MRP;ポリ乳酸樹脂等の植物由来の樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独、複合、積層、混合等の形態で用いることができる。また、ポリマーアロイの形態でも用いることもできる。
自動車や車両で対象とする80〜8000Hzの領域では、一般の材料特性は概略、測定周波数(Hz)の対数と材料の損失係数(η)の対数とが一次式の関係にある。一方、騒音や聴感特性の物理では、1000Hzを中心とした表記が用いられている。よって、1000Hzの損失係数の値でもって材料の制振性や防音性の指標となる損失係数のレベルを表現できる。そこで、本明細書では、1000Hzの値を代表値として用いた。
例えば、上記樹脂組成物を構成する樹脂がポリプロピレン樹脂の場合、射出成形法、押出し成形法、ブロー成形法、真空・圧縮成形法、プレス成形法等が用いられ、これらの成形法は、溶融温度の観点から、200℃以上の成形温度で用いられる。
また、上記樹脂組成物を構成する樹脂が塩化ビニル樹脂である場合、射出成形法、押出し成形法、真空・圧縮成形法等が用いられる。
上記塗料に配合する上述の本発明に係る粒子の量としては特に限定されないが、好ましい下限は5重量%、好ましい上限は30重量%である。
上記接着剤の代表的な例としては、例えば、ヘミング用接着剤に用いられるエポキシ樹脂に上記樹脂組成物を5〜30重量%添加してなるものが挙げられる(具体的な使用例としては、特開平11−61072号公報参照)。
(1)鈴構造粒子(A)の製造
濃度3.6%アラビアゴム水溶液100mLに、pH6に調整した濃度3.6%のゼラチン水溶液100mLを加え、50℃に昇温した。
次いで、予め準備した核物質用原料液(酸化鉄(マグネタイト、粒径0.3μm)30重量部、及び、石油オイル(新日本石油社製「日石ハイゾールSAS−296」)70重量部)50mLを加え、攪拌しながら冷却することにより核物質用原料液滴の表面にゼラチン−アラビアゴムの重合体膜が析出させた。
次いで、グルタールアルデヒドを含む水溶液を添加してゼラチン膜を架橋させ、鈴構造粒子を調製した。得られた鈴構造粒子は、架橋ゼラチンからなるシェル部分内に核物質であるマグネタイトと高粘性流体である石油オイルとを含有する構造であり、その平均粒子径は399μm、標準偏差は130μmであった。なお平均粒子径の測定は、堀場製作所社製のレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置により測定した。
その後、得られた鈴構造粒子を48メッシュ(300μmの目開き)の篩でふるい、粒子径が300μmを超えるものを除去し、粒子径が300μm以下でシェル部分内に核物質と高粘性流体とを有する構造の鈴構造粒子(A)を得た。
核物質用原料に代えて、石油オイル(新日本石油社製「日石ハイゾールSAS−LH 」90重量部と、新日本石油社製「日石ハイゾールSAS−296 」10重量分とからなるコア材料を用いた以外は、(1)と同様にしてコアシェル粒子を得た。
核物質用原料の組成を、酸化鉄(マグネタイト、粒径0.3μm)12重量、石油オイル(新日本石油社製「日石ハイゾールSAS−LH 」79.2重量部、新日本石油社製「日石ハイゾールSAS−296 」8.8重量部とした以外は、(1)と同様にしてシェル部分内に核物質と高粘性流体とを有する構造の鈴構造粒子(B)を得た。
三井化学製「LA880」(オレフィン系エラストマー)60重量%に鈴構造粒子(A)を40重量%混練して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を用いて射出成形によりドアトリムの基材部分を成形した。
成形したドアトリムの基材部分の一部を切り出し、180℃プレスにて再成形加工し、300×25×5mmの試料を作製した。
鈴構造粒子(A)に代えて、コアシェル粒子を用いた以外は、実施例1と同様にしてドアトリムの基材部分を成形し、更に試料を作製した。
鈴構造粒子(A)に代えて、鈴構造粒子(B)を用いた以外は、実施例1と同様にしてドアトリムの基材部分を成形し、更に試料を作製した。
三井化学製「LA880」(オレフィン系エラストマー)のみを用いて射出成形によりドアトリムの基材部分を成形し、更に試料を作製した。
20℃の環境下で、実施例1〜3及び比較例1で作製した試料をリオン社製の損失係数測定器を用いて、周波数1000Hz近辺における損失係数(η)を求めた。その結果を表1に示す。
プロピレン単独重合体60重量%、タルク(平均粒子径6μm)20重量%、炭酸カルシウム(オレイン酸表面処理、平均粒子径0.8μm)10重量%、及び、耐衝撃組成物としてエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)10重量%を混合して得られた樹脂原料を2軸混練押出し機に供給し、ストランドを押出し、カットしてペレットを得た。
得られたペレットを単軸押出し機に供給し、押出し機の途中のサイドフィーダーより鈴構造粒子(A)を樹脂原料のペレットに対し40重量%になるよう供給し、ウェザーストリップの形状をした金型出口より押出しウェザーストリップ成形物を得た。
得られたウェザーストリップ成形物をプレス成形にて再成形加工し、300×25×5mmの試料を作製した。
鈴構造粒子(A)を添加しなかった以外は、実施例4と同様にしてウェザーストリップ成形物を成形し、更に試料を作製した。
20℃の環境下で、実施例4及び比較例2で作製した試料をリオン社製の損失係数測定器を用いて、周波数1000Hz近辺における損失係数(η)を求めた。その結果を表2に示す。
St−Ac共重合樹脂60重量%、コアシェル粒子40重量%を混練した樹脂組成物(0.87g/cm3)からなる塗料組成物を調製した。
得られた塗料組成物を鋼板(180mm×10mm、厚み0.8mm)に3mm厚で塗布し試料を作製した。
St−Ac共重合樹脂のみ(1.15g/cm3)からなる塗料組成物を調製し、この塗料組成物を鋼板(180mm×10mm、厚み0.8mm)に3mm厚で塗布し試料を作製した。
20℃の環境下で、実施例5及び比較例3で作製した試料をリオン社製の損失係数測定器(RION sound and vibration signal analyzer SA−74)を用いて、周波数1000Hz近辺における損失係数(η)を求めた。その結果を表3に示す。
Claims (5)
- 音エネルギー及び/又は振動エネルギーを吸収、低減、抑制することが可能な粒子と、バインダー樹脂とを含有する樹脂組成物からなることを特徴とする自動車用部品。
- 音エネルギー及び/又は振動エネルギーを吸収、低減、抑制することが可能な粒子は、コアシェル粒子であることを特徴とする請求項1記載の自動車用部品。
- コアシェル粒子は、鈴構造粒子であることを特徴とする請求項2記載の自動車用部品。
- バインダー樹脂は、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、PE樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ乳酸樹脂、ブチルサクシネート樹脂、セルロース樹脂、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、オレフィン系エラストマー及びウレタン系エラストマーからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の自動車用部品。
- 中央加振法により測定した1000Hzの損失係数が0.08以上であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の自動車部品。
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2005
- 2005-06-03 JP JP2005164172A patent/JP2006335279A/ja active Pending
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