JP2013181635A - 制振シート、振動部材の制振方法および使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】80℃以上の温度下および周波数3kHz以上で制振性がより一層向上された制振シート、振動部材の制振方法および使用方法を提供する。
【解決手段】樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(d・X)が250mm・g/m2以上である制振シートとする。前記拘束層の坪量(X)は200g/m2以上であることが好ましく、また前記樹脂層の厚さ(D)は0.1mm以上であることが好ましい。
【選択図】図1
【解決手段】樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(d・X)が250mm・g/m2以上である制振シートとする。前記拘束層の坪量(X)は200g/m2以上であることが好ましく、また前記樹脂層の厚さ(D)は0.1mm以上であることが好ましい。
【選択図】図1
Description
本発明は、制振シート、振動部材の制振方法および使用方法に関する。詳しくは、各種産業の被着体に貼着して用いられる制振シートであって、特に高温環境下において、高周波数の振動が発生する被着体に対して制振性を発揮する制振シートと、その制振方法および使用方法に関する。
自動車、鉄道車両、家庭電化機器、事務機器、住宅設備または工作機械などの分野に用いられる各種部品は、その運転時に、振動音を生じ易く、そのため、かかる振動音の発生を防止すべく、例えば、樹脂層を備える制振シートを部品に貼着することにより、部品の制振性を向上させることが知られている。例えば、40℃程度の温度下において良好な振動減衰特性を得るべく、ブチルゴムおよびC5系石油樹脂を含有する制振材料からなる制振シートが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、より高温で制振性を向上させるためには、ガラス転移温度の高い樹脂層を使用する必要があるが、低温での制振性が低下してしまう。そのため、ガラス転移温度の異なる樹脂層を積層した制振材が使用されている(例えば、特許文献2参照。)。
従来一般に制振性が要求されるのは、周波数が100Hz〜2000Hzの領域であり、これ以上の高周波領域には吸音材が使用されてきた。しかしながら近年、モータ、コンバーター、および電池といった用途において高温(例えば60℃〜120℃)および高周波数領域(例えば3kHz〜12kHz)での制振性が求められるようになってきた。このような高温・高周波数領域での新たな制振性の要求に対し、引用文献1に記載の制振シートでは、ガラス転移温度が低く、拘束層厚みが薄い事により、十分な制振性を得ることは困難であった。一方、引用文献2に記載の制振シートでは、高温での制振性は確保可能であるが、高周波数領域における制振性に対してさらなる改良が望まれていた。
本発明の目的は、80℃以上の高温環境下において、3kHz以上の高周波数の振動に対し制振性がより一層向上された制振シート、振動部材の制振方法および使用方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の制振シートは、樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(d・X)が250mm・g/m2以上であることを特徴としている。
本発明の制振シートにおいて、ガラス転移温度が20℃以下の樹脂層を用い、樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(d・X)が250mm・g/m2以上となるよう樹脂層と拘束層を選択することで、高温・高周波数領域の制振性を向上させることができる。この理由として、樹脂層のガラス転移温度を20℃以下とすることにより、より低温で樹脂層がゴム状・流動領域に遷移する。このため樹脂層の曲げ・せん断歪みに加えて、上下方向の伸縮・膨張歪みが発生し、制振性の発現効果を得る事ができると考えられる。更に、樹脂層厚みや拘束層の坪量が増加することによって樹脂層の伸縮量が向上し、樹脂層の発生歪みが向上するため、制振性をより向上させる事が可能であると考えられる。そのため、樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(d・X)が250mm・g/m2以上となるよう樹脂層と拘束層を選択することで、樹脂層に発生する上下方向の伸縮・膨張歪みを大きくする効果を得ることが出来、さらにこれらの技術的特徴を組み合わせることにより、高温(80℃以上)・高周波(3kHz以上)の領域で従来製品より高い制振効果を得ることが出来ると考えられる。
したがって本発明の制振シートは、樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、
前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が250mm・g/m2以上であることを特徴とする。
前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が250mm・g/m2以上であることを特徴とする。
特に前記拘束層の坪量(X)が200g/m2以上であることが好適であり、また1000g/m2以上であることがより好適である。さらに前記樹脂層の厚さ(D)が0.1mm以上であることが好適である。
また本発明の制振シートにおいて、前記樹脂層は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリル系ポリマーを含有していることを特徴とする。
また前記樹脂層は、中空無機微粒子を含有することを特徴とする。特に前記中空無機微粒子が中空ガラスバルーンであることが好適であり、前記中空無機微粒子の含有割合が、前記樹脂層において、5〜50体積%であることが好適である。
また前記樹脂層が、さらに、気泡セルを含有することを特徴とする。特に前記気泡セルの含有割合が、前記樹脂層において、5〜50体積%であることが好適である。
また前記樹脂層が、紫外線硬化により得られていることを特徴とする。
また本発明の制振シートを、振動部材に貼着することを特徴とする、振動部材の制振方法を提供する。
また本発明の制振シートが貼着されている振動部材を、80℃以上の温度下および周波数3kHz以上で使用することを特徴とする、振動部材の使用方法を提供する。
本発明の制振シートは、高温(80℃以上)かつ高周波数(3kHz以上)における制振性が向上されている。そのため、本発明の樹脂層と拘束層からなる制振シートを振動部材に貼着することで、広範囲な温度下における制振性が向上される。そのため本発明の制振シートを振動部材に貼着する、本発明の振動部材の制振方法によれば、振動部材を、広範囲な温度下において使用しても、制振することができる。
本発明の制振シートは、樹脂層と、樹脂層に積層される拘束層とを備えている。
(樹脂層)
樹脂層は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を主成分として含有する樹脂組成物からなる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。好ましくは、作業性および保存性などの特性から、エポキシ樹脂が挙げられる。なお、これら熱硬化性樹脂は、使用前、すなわち、制振材を形成し、振動部材への貼着後の加熱前は、硬化反応しておらず、一方、使用時の加熱によって、硬化して、所望のガラス転移温度を有する。
樹脂層は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を主成分として含有する樹脂組成物からなる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。好ましくは、作業性および保存性などの特性から、エポキシ樹脂が挙げられる。なお、これら熱硬化性樹脂は、使用前、すなわち、制振材を形成し、振動部材への貼着後の加熱前は、硬化反応しておらず、一方、使用時の加熱によって、硬化して、所望のガラス転移温度を有する。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など)、ダイマー酸ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコールジグリシジル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂(例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など)、ナフタレン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート(トリグリシジルイソシアヌレート)、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが用いられる。
エポキシ樹脂は、常温において、液状または固体状であり、エポキシ当量は、例えば、100〜750g/eq.、好ましくは、150〜500g/eq.である。
また、エポキシ樹脂には、硬化剤および硬化促進剤を配合することができる。硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(DCDA)などのアミド系化合物、例えば、ポリアミンなどのアミン系化合物、例えば、イミダゾールなどのイミダゾール系化合物、例えば、イソシアネート系化合物などが挙げられる。これら硬化剤は、単独または2種類以上を併用することができる。好ましくは、アミド系化合物、イミダゾール系化合物が挙げられる。
硬化剤の配合割合は、例えば、硬化剤の反応性基(例えば、アミノ基など)とエポキシ樹脂のエポキシ基とが等モルとなる割合であって、具体的には、エポキシ樹脂100重量部に対して、例えば、1〜15重量部、好ましくは、1.2〜7.0重量部である。硬化剤は、単独使用または併用することができる。
硬化促進剤は、硬化剤と併用され、例えば、尿素化合物(3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア:DCMU)、3級アミン化合物、リン化合物などが挙げられる。好ましくは、尿素化合物が挙げられる。硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂100重量部に対して、例えば、0.5〜2重量部である。硬化促進剤は、単独使用または併用することができる。
ウレタン樹脂は、イソシアネートおよび水酸基含有化合物との反応により得られ、イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)およびその誘導体などの芳香族ジイソシアネートが挙げられる。水酸基含有化合物としては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのポリオールなどが挙げられる。
フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドとの付加・縮合反応により得られ、具体的には、ノボラック型フェノール樹脂またはレゾール型フェノールなどが挙げられる。
尿素樹脂は、尿素とホルムアルデヒドとの縮合反応により得られる。
これら熱硬化性樹脂は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、エポキシ樹脂の単独使用、または、異なる種類のエポキシ樹脂の併用が挙げられる。
熱可塑性樹脂は、例えば、ゴム状の熱可塑性樹脂であって、例えば、単独のモノマーからなるホモポリマー(単独重合物)および/または複数のモノマーからなるコポリマー(共重合物)であり、具体的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリル系ポリマー、ポリスチレン(PSt)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリフェニルスルフィド(PPS)などのホモポリマー、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)樹脂、ポリカーボネート(PC)などのコポリマーなどが挙げられる。
また、熱可塑性樹脂組成物として、例えば、ゴム組成物を挙げることもできる。ゴム組成物は、ゴムを主成分として含有しており、ゴムとしては、例えば、スチレン・ブタジエンゴム(SBR:例えば、スチレン・ブタジエンランダム共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体など)、スチレン・イソプレンゴム(例えば、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体など)、スチレン・イソプレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム(例えば、1,4−ポリブタジエンゴム、シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴムなど)、ポリイソブチレンゴム、ポリイソプレンゴム、クロロプレンゴム、イソブチレン・イソプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、ニトリルブチルゴム、アクリルゴム、再生ゴム、天然ゴムなどが挙げられる。
アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られる。アクリル系ポリマーに用いられる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどの、アルキル部分が直鎖アルキルまたは分岐アルキルである、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキル部分が炭素数1〜20)エステルが挙げられる。
また、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニルなどのアルキル部分が脂環式アルキルである(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。これら(メタ)アクリル酸エステルは、単独使用または2種以上併用することができる。
これら(メタ)アクリル酸エステルのうち、好ましくは、アルキル部分が炭素数2〜14の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、さらに好ましくは、アルキル部分が炭素数2〜10(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。
これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、モノマー成分中、60重量%〜99重量%含有することが好ましく、70重量%〜98重量%含有することがより好ましく、80重量%〜97重量%含有することがさらに好ましい。
また、モノマー成分には、上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須成分として、極性基含有ビニルモノマーや多官能性ビニルモノマーなどを任意成分として含めることができる。
極性基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有ビニルモノマーまたはその無水物(無水マレイン酸など)、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルなどの水酸基含有ビニルモノマー、例えば、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのグリシジル基含有ビニルモノマー、例えば、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニルモノマー、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリンの他、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾールなどの複素環含有ビニルモノマーなどが挙げられる。
極性基含有ビニルモノマーとして、好ましくは、カルボキシル基含有ビニルモノマーまたはその無水物が挙げられる。これら極性基含有ビニルモノマーは、単独使用または2種以上併用することができる。
極性基含有ビニルモノマーは、モノマー成分中、1重量%〜38重量%含有することが好ましく、1.99重量%〜28.5重量%含有することがより好ましく、2.98〜19重量%含有することがさらに好ましい。
多官能性ビニルモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレートや、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの他、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルモノマー、例えば、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。また、多官能性モノマーとして、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなども挙げられる。
多官能性ビニルモノマーは、モノマー成分中、0重量%〜2重量%含有することが好ましく、0.01重量%〜1.5重量%含有することがより好ましく、0.02〜1重量%含有することがさらに好ましい。
アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分を重合することにより得ることができる。重合方法としては、例えば、光重合、熱重合などが挙げられ、好ましくは、重合時間を短くすることができる利点などから、光重合が挙げられる。
また、モノマー成分の重合では、モノマー成分を一度に重合(一括重合)する方法の他、後述するように、まず、1段目として、モノマー成分の一部を重合(部分重合)して、次いで、2段目として、残部を重合(2段重合)することができる。さらに、モノマー成分を3段以上の多段で重合することもできる。
モノマー成分の重合では、重合開始剤が用いられ、光重合の場合には、光重合開始剤が用いられる。
このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などが挙げられる。
具体的には、ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−(t−ブチル)ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。
また、ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインなどが挙げられ、ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルなどが挙げられ、ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3、3′−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられ、チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが挙げられる。
これら重合開始剤は、単独使用または2種以上併用することができる。重合開始剤の配合割合は、モノマー成分100重量部に対して、例えば、0.01〜5重量部、好ましくは、0.05〜3重量部である。
また、光重合において、照射光としては、例えば、可視光、紫外線、電子線(例えば、X線、α線、β線、γ線など)などが挙げられる。好ましくは、紫外線が挙げられる。
そして、上記した重合開始剤による重合(好ましくは、光重合開始剤による紫外線重合)により、モノマー成分が重合されて硬化(好ましくは、紫外線硬化)され、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とするアクリルポリマーを得ることができる。
本発明の樹脂層においては、前記したアクリル系ポリマーに中空無機微粒子を含有することもできる。中空無機微粒子を含有することで、厚い樹脂層を得やすくなる。中空無機微粒子は、内部形状が中空であれば、外形形状は特に限定されない。中空無機微粒子の外形形状としては、例えば、球状、多面体(例えば、正四面体、正六面体(立方体)、正八面体、正十二面体など)状が挙げられる。中空無機微粒子の無機材料としては、例えば、ガラス、シラス、シリカ、アルミナ、セラミックなどが挙げられる。好ましくは、ガラスが挙げられる。より具体的には、中空無機微粒子としては、好ましくは、中空ガラスバルーンが挙げられる。中空無機微粒子としては、一般に市販されているものを用いることができ、例えば、セルスターシリーズ(CEL−STARシリーズ、中空ガラスバルーン、東海工業社製)が挙げられる。これら中空無機微粒子は、単独使用または2種以上併用することができる。
このような中空無機微粒子の平均最大長さ(球状である場合には、平均粒子径)は、例えば、1μm〜500μm、好ましくは、5μm〜200μm、さらに好ましくは、10μm〜100μmである。
また、中空無機微粒子の密度(真密度)は、例えば、0.1g/cm3〜0.8g/cm3、好ましくは、0.12g/cm3〜0.5g/cm3である。中空無機微粒子の密度が上記範囲に満たないと、中空無機微粒子の配合において、中空無機微粒子の浮き上がりが大きくなり、中空無機微粒子を均一に分散させることが困難となる場合がある。一方、中空無機微粒子の密度が上記範囲を超えると、製造コストが増大する場合がある。
中空無機微粒子の含有割合は、樹脂層の体積に対して、例えば、5体積%〜50体積%、好ましくは、10体積%〜50体積%、さらに好ましくは、15体積%〜40体積%である。中空無機微粒子の配合割合が上記範囲に満たないと、中空無機微粒子を添加した効果が低下する場合がある。一方、中空無機微粒子の配合割合が上記範囲を超えると、樹脂層による接着力が低下する場合がある。
また本発明の樹脂層においては、前記したアクリル系ポリマーに気泡セルを含有することもできる。アクリル系ポリマーに気泡セルを含有することで、高周波数での制振性に優れる効果が得られる。樹脂層中に気泡セルを含有させるには、例えば、モノマー成分および重合開始剤や中空無機微粒子等を含むモノマー組成物中に気泡を混合して、その後、そのモノマー組成物を重合および硬化させることにより得ることができる。気泡を形成させるための気体(気泡形成ガス)としては、例えば、窒素などの不活性気体、空気などが挙げられる。
樹脂層における気泡セルの含有割合は、例えば、樹脂層の体積に対して、5〜50体積%、好ましくは、8〜30体積%、さらに好ましくは、10〜20体積%である。気泡セルの含有割合が上記範囲を超えると、制振性が低下する場合がある。一方、気泡セルの含有割合が上記範囲に満たないと、気泡セルを含有させた効果が得られにくい場合がある。
モノマー組成物に気泡を混合するには、例えば、中央部に貫通孔が形成された円盤と、その円盤の上に配置され、細かい歯が多数形成されたステータと、円盤の上にステータと対向配置され、ステータと同様の細かい歯が形成されたロータとを備えた装置が用いられる。そして、この装置において、ステータ上の歯とロータ上の歯との間にモノマー組成物を導入し、ロータを高速回転させながら、気泡形成ガスを、貫通孔を通してモノマー組成物中に導入させる。これにより、気泡が細かく均一に分散されたモノマー組成物を得ることができる。
なお、気泡の合一を抑制または防止するためには、好ましくは、気泡の混合から樹脂層の形成までの工程を一連の工程として連続的に実施する。すなわち、気泡を混合させた後直ちに、樹脂層を形成する。
また、モノマー組成物中に混合された気泡を安定的に存在させるために、好ましくは、気泡はモノマー組成物中に最後の成分として配合する。さらに好ましくは、モノマー組成物の粘度を高くする。モノマー組成物の粘度は、例えば、粘度計としてBH粘度計を用いて、ロータ:No.5ロータ、回転数:10s−1、測定温度:30℃の条件で測定することができる。モノマー組成物の粘度は、例えば、5Pa・s〜50Pa・s、好ましくは、10Pa・s〜40Pa・sである。モノマー組成物の粘度が、上記範囲に満たないと、混合した気泡がすぐに合一したり、モノマー組成物から抜けてしまう場合がある。一方、モノマー組成物の粘度が上記範囲を超えると、モノマー組成物に気泡を均一に分散させることが困難となる。
モノマー組成物の粘度を調整するには、例えば、モノマー成分(例えば、(メタ)アクリル酸エステルや極性基含有ビニルモノマーなど)を部分的に重合させたり、例えば、アクリルゴムなどの増粘成分を配合する。好ましくは、モノマー成分を部分的に重合させる。
モノマー成分を部分的に重合させるには、具体的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび極性基含有ビニルモノマーと、重合開始剤とを混合してモノマー組成物を調製し、このモノマー組成物を部分的に重合させて、モノマー成分の一部のみが重合したモノマー組成物(シロップと称する場合がある)を調製する。その後、シロップに、多官能性ビニルモノマー、中空無機微粒子等を配合して、上記した粘度を有するモノマー組成物を調製する。その後、未重合のモノマー成分を重合させて、硬化させる。なお、シロップの調製に際しては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合とともに、中空微小球状体や添加剤を配合することもできる。
これにより、モノマー組成物において均一に分散された気泡が、樹脂層中においてセルを画成する。これにより、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする樹脂層中に、均一に分散された気泡セルが形成される。
また、樹脂層の形成では、モノマー組成物を、例えば、片面が剥離処理された基材(例えば、ポリエチレンテレフタレート基材など)の上に塗布して、その基材の上において重合(紫外線硬化)する。また、モノマー組成物を、後述する拘束層の上に塗布し、その拘束層の上で重合(紫外線硬化)して、樹脂層を拘束層の上に直接形成することもできる。
本発明において樹脂層中には、例えば、充填剤、さらには、揺変剤、滑剤、顔料、スコーチ防止剤、安定剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、防カビ剤、難燃剤、粘着付与剤(例えば、石油系樹脂)、界面活性剤などの公知の添加剤を、適宜の割合で含有することもできる。
充填剤は、補強性および取扱性の観点から、必要により配合され、例えば、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など)、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、ベントナイト(オルガナイトを含む。)、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、カーボンブラック、アセチレンブラック、ガラス粉(パウダ)、窒化ホウ素、金属粉(アルミニウム粉を含む。)などが挙げられる。これら充填剤は、単独使用あるいは併用することができる。
本発明の樹脂層を形成する樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合、その配合割合は、樹脂層を形成する熱硬化性樹脂組成物100重量部に対して、例えば、100重量部以下、好ましくは、90重量部以下、さらに好ましくは、70重量部以下であり、通常、50重量部以上である。
本発明の樹脂層を形成する樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合、その配合割合は、樹脂層を形成する熱可塑性樹脂組成物100重量部に対して、例えば、100重量部以下、好ましくは、90重量部以下、さらに好ましくは、70重量部以下であり、通常、50重量部以上である。
本発明の制振シートに用いる樹脂層は、ガラス転移温度が20℃以下であることを特徴とする。樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であれば、より低い温度で樹脂層に上下膨張・伸縮変形が発生するため、広い温度域で制振性が向上する効果が発現するという利点がある。樹脂層のガラス転移温度は、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは−20℃以下である。樹脂層のガラス転移温度は、後述する実施例において記載するとおり、JIS K7121−1987の熱流速示差走査熱量測定に準拠して測定される。
樹脂層のガラス転移温度を20℃以下にするには、用いる熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂としてガラス転移温度の低いものを適宜選択することで可能である。例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリルポリマーを用いる場合、主成分として用いる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、そのホモポリマーのガラス転移温度が低い(例えば0℃以下の)ものを用いることで達成できる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルのホモポリマーのガラス転移温度は、例えば「ポリマーハンドブック」や「粘着ハンドブック」等に開示されており、複数のモノマーを共重合する場合は、FOXの式によりそのガラス転移温度を推定することが可能である。
本発明の樹脂層の厚さ(D)は、特に限定されないが、好ましくは0.1mm以上(例えば0.1mm〜3.0mm)であり、より好ましくは0.2mm以上(例えば0.2mm〜2.0mm)であり、更に好ましくは0.3mm以上(例えば0.3mm〜1.0mm)である。本発明においては、樹脂層の厚みが増加することによって樹脂層に発生する歪みが増加し、制振性が向上すると推測される。従って樹脂層の厚さ(D)が0.1mm以上であれば、どの温度・周波数域においても制振性を確保しやすくなる。
(拘束層)
拘束層は、樹脂層を拘束し、かつ、制振性および作業性の向上を図るものである。また、拘束層は、シート状もしくは板状をなし、樹脂層と密着一体化できる材料から形成されている。そのような材料として、例えば、ガラスクロス、金属箔、金属板、布帛、カーボンファイバーなどが挙げられる。ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが用いられる。また、ガラスクロスには、樹脂含浸ガラスクロスが含まれる。樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが用いられる。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル、EVA・ポリ塩化ビニル共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができ、また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合することもできる。
拘束層は、樹脂層を拘束し、かつ、制振性および作業性の向上を図るものである。また、拘束層は、シート状もしくは板状をなし、樹脂層と密着一体化できる材料から形成されている。そのような材料として、例えば、ガラスクロス、金属箔、金属板、布帛、カーボンファイバーなどが挙げられる。ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが用いられる。また、ガラスクロスには、樹脂含浸ガラスクロスが含まれる。樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが用いられる。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル、EVA・ポリ塩化ビニル共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができ、また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合することもできる。
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔またはスチール箔などの公知の金属箔が挙げられ、金属板としては、アルミ、チタン、真鍮、SUSなどの公知の金属板が挙げられる。布帛としては、合成樹脂繊維または天然繊維を布にした、織布または不織布などが挙げられる。
これら拘束層は、その坪量(X)が200g/m2以上(例えば200g/m2〜15000g/m2)であることが好ましく、より好ましくは1000g/m2以上(例えば1000g/m2〜10000g/m2)であり、さらに好ましくは3000g/m2以上(例えば3000g/m2〜9000g/m2)である。拘束層の坪量(X)が200g/m2以上であれば、樹脂層の上下膨張・伸縮歪みが増加し、高温・高周波で制振性が向上する効果を得ることができる。なお坪量とは、拘束層の単位面積[m2]当たりの重さ[g]であって、当業者であれば格別困難なく、所望の坪量の材料を選択することが可能である。
拘束層の厚さは、特に限定されないが、0.05〜2mmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜1.5mmである。拘束層の厚さが0.05mm未満であるとサンプル作製時に貼付作業性が低下する場合があり、2mmを超えると、加工性に劣る場合がある。
(制振シート)
図1は、本発明の一実施形態である制振シートを振動部材に貼着する方法を示す説明図である。本発明の一実施形態である制振シートを、図1を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である制振シートを振動部材に貼着する方法を示す説明図である。本発明の一実施形態である制振シートを、図1を参照して説明する。
図1(a)に示すように、制振シート1は、樹脂組成物がシート状に形成された樹脂層2と、樹脂層2の片面に積層される拘束層3とを備えている。また、樹脂層2の表面には、樹脂層面を保護するセパレータ6が貼着されている。また、制振シート1は、制振対象となる制振部材5の大きさに対応して、適宜の大きさに切り出しておくこともできる。
本発明の制振シート1は、前記した樹脂層2と拘束層3とを積層することで得ることが出来る。樹脂層2と拘束層3とを積層する方法は特に限定されず、通常のプレス成型などを用いることができる。得られた制振シート1には、必要により、樹脂層2の表面に、実際に使用するまでの間、セパレータ(剥離紙)6を貼着しておくことができる。樹脂層2と拘束層3は、直接接するよう積層されていることが好ましいが、樹脂層2と拘束層3との間に任意の中間層を設けても良い。
本発明の制振シートは、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が250mm・g/m2以上(通常、250mm・g/m2〜5000mm・g/m2)であることを特徴とし、好ましくは1000mm・g/m2以上(通常、1000mm・g/m2〜4500mm・g/m2)であり、さらに好ましくは1500mm・g/m2以上(通常、1500mm・g/m2〜4000mm・g/m2)であり、特に好ましくは2500mm・g/m2以上(通常、2500mm・g/m2〜4000mm・g/m2)である。樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が250g・mm/m2以上となるよう樹脂層と拘束層を選択することで、樹脂層の上下膨張・伸縮歪みが増加し、高温・高周波域で制振性が向上する効果を得ることが出来る。一方、樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が250mm・g/m2未満の場合、高温・高周波域での制振性が低下し、また制振材を作製する作業効率が低下する場合がある。樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が5000mm・g/m2を超えると、制振材の重量が増加し、また拘束層の加工性が低下する場合がある。
本発明における樹脂層と拘束層の組み合わせについて、例えば、樹脂層の厚みが1.2mmの場合には、坪量が230g/m2以上の拘束層を用いることが好ましい。一方樹脂層の厚みが薄い場合、例えば厚みが0.4mmの場合には、拘束層の坪量は1350g/m2以上、好ましくは2700g/m2以上が望ましい。
また本発明の制振シートの厚さ(樹脂層と拘束層との厚さの合計)は、0.1〜5mmであることが好ましく、より好ましくは0.3〜3.5mmであり、さらに好ましくは0.4〜2.2mmである。
また、後の実施例において説明する制振シートの損失係数は、制振性(後述する損失係数)測定時の温度が80℃以上(80℃〜100℃)、測定周波数が3kHz以上において、0.02以上であることが望ましい。損失係数が0.02以上であれば、実用的な制振性を発揮する。
(制振方法)
次に、本発明の一実施形態である制振シートの制振方法について図1を参照して説明する。
次に、本発明の一実施形態である制振シートの制振方法について図1を参照して説明する。
振動部材5を制振するには、制振シート1を振動部材5に貼着する。振動部材5としては、例えば、家電製品や発電・蓄電設備に使用されている部品、例えば、モータ、インバーターまたはコンプレッサーなどの近傍に配置される部品であり、その使用時に、例えば、樹脂層のガラス転移温度と同一の温度またはそれに対して−20〜20℃の温度または、80℃以上の温度になる。
制振シート1を振動部材5に貼着するには、図1(a)の仮想線で示すように、まず、樹脂層2の表面から離型紙6を剥がして、次いで、図1(b)に示すように、その樹脂層2の表面を、振動部材5の表面に配置する。
その後、樹脂層2が熱硬化性樹脂組成物を主として含有する場合には、拘束層3との貼着後に、例えば、150〜200℃、好ましくは、160〜190℃で、例えば、1〜90分間、好ましくは、10〜60分間、加熱することにより、樹脂層2(少なくとも第1層7)を硬化させる。
その後、樹脂層2が熱硬化性樹脂組成物を主として含有する場合には、拘束層3との貼着後に、例えば、150〜200℃、好ましくは、160〜190℃で、例えば、1〜90分間、好ましくは、10〜60分間、加熱することにより、樹脂層2(少なくとも第1層7)を硬化させる。
また、樹脂層2が熱可塑性樹脂組成物を主として含有する場合には、振動部材5への配置において、例えば80〜120℃で、樹脂層2を振動部材5に対して熱圧着させる。これにより、樹脂層2を振動部材5へ接着(熱融着)して、振動部材5を制振することができる。
以下に実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は何ら実施例および比較例に限定されない。
実施例1
(樹脂層の形成)
アクリル酸2−エチルヘキシル90重量部およびアクリル酸10重量部が混合されたモノマー成分に、イルガキュアー651(商品名、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)0.05重量部およびイルガキュアー184(商品名、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)0.05重量部を配合して、モノマー組成物を調製した。その後、モノマー組成物の粘度(BH粘度計、No.5ロータ、10s−1、測定温度30℃)が約15Pa・sになるまで、モノマー混合物に照度約5mWの紫外線(波長300〜400nm)を照射して、モノマー組成物の一部が重合したシロップを調製した。
(樹脂層の形成)
アクリル酸2−エチルヘキシル90重量部およびアクリル酸10重量部が混合されたモノマー成分に、イルガキュアー651(商品名、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)0.05重量部およびイルガキュアー184(商品名、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)0.05重量部を配合して、モノマー組成物を調製した。その後、モノマー組成物の粘度(BH粘度計、No.5ロータ、10s−1、測定温度30℃)が約15Pa・sになるまで、モノマー混合物に照度約5mWの紫外線(波長300〜400nm)を照射して、モノマー組成物の一部が重合したシロップを調製した。
次いで、このシロップに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.1重量部を添加し、続いて、中空ガラスバルーン(商品名「セルスターZ−27」、東海工業社製)をシロップ(1,6−ヘキサンジオールジアクリレートを含まない)に対して30体積%の割合で添加した。さらに、フッ素系界面活性剤(商品名「サーフロンS−393」、セイミケミカル社製;側鎖にポリオキシエチレン基およびフッ素化炭化水素基を有するアクリル系共重合体、重量平均分子量Mw=8300)1重量部を添加した。なお、モノマー組成物における中空ガラスバルーンは、モノマー組成物に対して約23体積%であった。
その後、調製したモノマー組成物に、上記した装置を用いて窒素を導入して、窒素の気泡を均一に混合して分散させることにより、気泡セルが分散されたモノマー組成物を得た。なお、気泡の混合では、気泡セルの含有割合が、15体積%となるように、調整した。
次いで、上記したモノマー組成物をチューブ(内径19mm、長さ約1.5m)によりウェットラミロールコーターに導入しながら、間隔を隔てて対向配置されている2枚のポリエチレンテレフタレート基材(対向面が剥離処理されている)の間に、硬化後の厚さが1.2mmの層状となるように充填した。つまり、層状のモノマー組成物を2枚のポリエチレンテレフタレート基材で挟み込んだ。
次いで、上記したモノマー組成物をチューブ(内径19mm、長さ約1.5m)によりウェットラミロールコーターに導入しながら、間隔を隔てて対向配置されている2枚のポリエチレンテレフタレート基材(対向面が剥離処理されている)の間に、硬化後の厚さが1.2mmの層状となるように充填した。つまり、層状のモノマー組成物を2枚のポリエチレンテレフタレート基材で挟み込んだ。
次いで、照度約5mWの紫外線(波長300〜400nm)をモノマー組成物の両面から3分間照射し、モノマー組成物を硬化させることにより、樹脂層(A)を形成した。この樹脂層では、気泡セルの含有割合は、23体積%であった。
(制振シートの作製)
上記樹脂層(A)の片面に、拘束層として、厚み0.2mm、坪量230g/m2のガラスクロス(日東紡績社製、品番「WLA209 100 EP301」)を貼り合わせ、制振シートを作製した。
上記樹脂層(A)の片面に、拘束層として、厚み0.2mm、坪量230g/m2のガラスクロス(日東紡績社製、品番「WLA209 100 EP301」)を貼り合わせ、制振シートを作製した。
実施例2
(樹脂層の形成)
硬化後の厚さが1.6mmの層状とすること以外実施例1と同様にして、樹脂層(B)を形成した。
(樹脂層の形成)
硬化後の厚さが1.6mmの層状とすること以外実施例1と同様にして、樹脂層(B)を形成した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(B)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(B)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例3
(樹脂層の形成)
硬化後の厚さが0.4mmの層状とすること以外実施例と同様にして、樹脂層(C)を形成した。
(樹脂層の形成)
硬化後の厚さが0.4mmの層状とすること以外実施例と同様にして、樹脂層(C)を形成した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量4400g/m2のチタン板(神戸製鋼所社製、規格名「JIS 4600−2001TP340C」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量4400g/m2のチタン板(神戸製鋼所社製、規格名「JIS 4600−2001TP340C」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例4
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量8700g/m2の真鍮板(三菱伸鋼社製、規格名「JIS H 3100 C2810P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量8700g/m2の真鍮板(三菱伸鋼社製、規格名「JIS H 3100 C2810P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例5
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量2700g/m2のアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS A 1050P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量2700g/m2のアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS A 1050P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例6
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み0.5mm、坪量1350g/m2のアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS A 1050P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み0.5mm、坪量1350g/m2のアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS A 1050P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
比較例1
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み0.1mm、坪量270g/m2のアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS H4160 A3003H」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み0.1mm、坪量270g/m2のアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS H4160 A3003H」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
比較例2
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
比較例3
(樹脂層の形成)
硬化後の厚さが0.8mmの層状とすること以外実施例1と同様にして、樹脂層(D)を形成した。
(樹脂層の形成)
硬化後の厚さが0.8mmの層状とすること以外実施例1と同様にして、樹脂層(D)を形成した。
(制振シートの作製)
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(D)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
樹脂層(A)の代わりに樹脂層(D)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(評価)
(1) ガラス転移温度(Tg)
各樹脂層のガラス転移温度を、JIS K7121−1987の熱流速示差走査熱量測定(熱流速DSC)に準拠して測定した。
測定装置および測定条件の詳細を以下に記載する。
装置:TAインスツルメント 高感度DSC Q2
温度範囲:−90〜300℃
昇温速度:4℃/min
温度振幅:±0.5℃/min
(1) ガラス転移温度(Tg)
各樹脂層のガラス転移温度を、JIS K7121−1987の熱流速示差走査熱量測定(熱流速DSC)に準拠して測定した。
測定装置および測定条件の詳細を以下に記載する。
装置:TAインスツルメント 高感度DSC Q2
温度範囲:−90〜300℃
昇温速度:4℃/min
温度振幅:±0.5℃/min
(2) 制振性
実施例および比較例の制振シートを10mm×250mmに切り出して評価サンプルとし、厚み0.8mm、10mm×250mmの大きさの鋼板(油面冷間圧延鋼板)の中央部分に、常温環境下で圧力ローラーを用いて貼着した。JIS G0602の中央支持定常加振法に準拠して、80℃および100℃において1kHz、3kHz、5kHz換算での損失係数を測定した。なお、標準試験片としては厚さ0.8mmのSPCC鋼板を用いた。また、測定装置として、B&K社製MA18143を用いた。図2が参照されるように、得られる共振曲線から2次共振周波数f0を算出し、さらに、f0から得られた半値幅(f1、f2)を算出することによって、下記式(1)よりシステム損失係数dをそれぞれ算出した。なお、図2にて示す共振曲線は、一般的な説明図を示し、実施例および比較例のいずれかの曲線を示すものではない。
損失係数d=(f2−f1)/f0 ・・・・・(1)
80℃および100℃において3kHzでの損失係数が0.02以上のものを合格(○)と判定した。
実施例および比較例の制振シートを10mm×250mmに切り出して評価サンプルとし、厚み0.8mm、10mm×250mmの大きさの鋼板(油面冷間圧延鋼板)の中央部分に、常温環境下で圧力ローラーを用いて貼着した。JIS G0602の中央支持定常加振法に準拠して、80℃および100℃において1kHz、3kHz、5kHz換算での損失係数を測定した。なお、標準試験片としては厚さ0.8mmのSPCC鋼板を用いた。また、測定装置として、B&K社製MA18143を用いた。図2が参照されるように、得られる共振曲線から2次共振周波数f0を算出し、さらに、f0から得られた半値幅(f1、f2)を算出することによって、下記式(1)よりシステム損失係数dをそれぞれ算出した。なお、図2にて示す共振曲線は、一般的な説明図を示し、実施例および比較例のいずれかの曲線を示すものではない。
損失係数d=(f2−f1)/f0 ・・・・・(1)
80℃および100℃において3kHzでの損失係数が0.02以上のものを合格(○)と判定した。
測定された損失係数について、表1に結果を示す。
1 制振シート
2 樹脂層
3 拘束層
5 振動部材
6 離型紙
2 樹脂層
3 拘束層
5 振動部材
6 離型紙
Claims (13)
- 樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、
前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m2]との積(D・X)が250mm・g/m2以上である制振シート。 - 前記拘束層の坪量(X)が200g/m2以上であることを特徴とする、請求項1に記載の制振シート。
- 前記拘束層の坪量(X)が1000g/m2以上であることを特徴とする、請求項1に記載の制振シート。
- 前記樹脂層の厚さ(D)が0.1mm以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の制振シート。
- 前記樹脂層は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリル系ポリマーを含有していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の制振シート。
- 前記樹脂層は、中空無機微粒子を含有することを特徴とする、請求項5に記載の制振シート。
- 前記中空無機微粒子が中空ガラスバルーンであることを特徴とする、請求項6に記載の制振シート。
- 前記中空無機微粒子の含有割合が、前記樹脂層において、5〜50体積%であることを特徴とする、請求項6または7に記載の制振シート。
- 前記樹脂層が、さらに、気泡セルを含有することを特徴とする、請求項5〜8のいずれか一項に記載の制振シート。
- 前記気泡セルの含有割合が、前記樹脂層において、5〜50体積%であることを特徴とする、請求項9に記載の制振シート。
- 前記樹脂層が、紫外線硬化により得られていることを特徴とする、請求項5〜10のいずれか一項に記載の制振シート。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の制振シートを、振動部材に貼着することを特徴とする、振動部材の制振方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の制振シートが貼着されている振動部材を、80℃以上の温度下および周波数3kHz以上で使用することを特徴とする、振動部材の使用方法。
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