JP3156005B2 - 接着面を有する粘弾性遮音フォーム及びその使用方法 - Google Patents

接着面を有する粘弾性遮音フォーム及びその使用方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体伝達音を吸収するために振動面と接着
連結する接着面を有する粘弾性遮音フォームとその使用
方法に関する。
非常に様々な遮音用のポリウレタン軟質フォームが公
知であるが、本発明のフォームと異なり、それらは遮音
用には不適切である。ドイツ公告公報DE−AS 19 23 161
とドイツ公開公報DE−OS 28 35 329は、鉱物で充填され
たフォームを記載しているが、その高密度性、500ない
し1,250kg/m3、ゆえに、それは良好な遮音性が得られ
る。しかしながら、金属板に関する遮音は、これらのも
のによっては達成できない。何故ならば、これらのフォ
ームの散逸率（Verlustfaktor）があまりにも低くすぎ
るからである。
ドイツ特許公報DE−PS 27 56 622は、高散逸率を有す
るフォームの製造について考慮したものであるが、そこ
に記載された方法、即ち、解放型の細孔を含むポリウレ
タンフォーム又はPVCフォームに、例えば、無機充填剤
を含むポリオレフィン又は有機樹脂若しくはワックスの
ような粘弾性材料を浸透させることは高価な出費につな
がる。ポリイソシアネートまたはポリイソシアネートプ
レポリマーが、ポリオールまたはポリオールが過度に存
在する状態でのその混合物と、反応された時にNCOイン
デックスが80以下を維持する限りにおいて、接着性を有
するポリウレタン軟質フォームが得られることがドイツ
公開公報DE−OS 37 10 731.3から公知である。
所望の表面特性に達するためには、イソシアネートと
ポリオールの不完全な架橋が用いられる。しかしなが
ら、この技術水準に従って製造されるフォームは、機械
的な特性値が、化学量論的な比率で製造された２成分ポ
リウレタンベースのフォームに比べて、好ましくないと
いう結果になる不都合を有する。
従って、本願発明の目的は、通常の添加剤を加えて、
ポリオールとイソシアネートの化学量論的に平衡する量
においてポリウレタンベースで製造される粘弾性フォー
ムを提供することである。このようにして製造された粘
弾性フォームは、振動面への接着結合用の接着性表面を
有し、更に、遮音にとって必要な特性も有する。ライニ
ング若しくは被覆材自体にとって、このことはDIN 5344
0による散逸率d2と弾性モジュラスE2に関連する。
この目的は、イソシアネートが、互いに相溶性のない
少なくとも２つのポリオール、好ましくは、ポリエーテ
ルタイプのものと化学量論的な量で反応される本発明に
よって達成される。この両ポリオールは、確かに互いに
混合することはできるけれども、しかし、それらの高粘
度若しくはその濃厚な液体のためにのみ混合可能なので
ある。しかしながら、両ポリオールは若干の時間経過後
には完全に分離してしまうので、互いに相溶性はない。
分離過程は、それが粘度に反して「作用」しなくてはな
らないので比較的に緩やかに行われる。
使用されたポリエーテルポリオールは、100以下のOH
基価によって特徴づけられると共に開始剤の存在下で約
75％のエチレンオキサイドに基づいて製造される。通常
のポリエーテルポリオールは、例えば、15ないし20％の
エチレンオキサイドに基づく。これら両タイプのポリエ
ーテルポリオールの混合物は、互いに相溶性がない。高
エチレンオキサイドベースで製造されたポリエーテルポ
リオールは、全混合物に関して約0.5ないし５％の割合
でセルオープナーとして先行技術水準に従って用いられ
る。これに反して、本発明の組成は、非常に多くの量、
例えば、50％も含む。
低エチレンオキサイドベースで製造されたポリエーテ
ルポリオールは、高エチレンオキサイドベースで製造さ
れたものよりもより反応性が高い傾向があり、従って、
それは外側の表面に蓄積される。発泡部における反応
は、化学量論的に平衡する方法で生じる。不完全な架橋
は起こらず、むしろ驚くべきことに、接着性表面は、官
能基の作用に起因するものである。本発明によって達成
された接着は、２ないし４の高エチレンオキサイドベー
ス程度のポリエーテルポリオールの機能性により生み出
される。
イソシアネートによるポリオールの発熱反応について
は、器具充填時に、被製造物の外側領域または表面より
もその内側のコアゾーンにより高温が発生する。この熱
は、早急に該器具表面上で発散される。製造された発泡
部の表面領域の低温のために反応速度はここで減速さ
れ、その結果として、互いに相溶性のない少なくとも２
つのポリオールの分離が始まる。
必要不可欠な排熱のために、ワークピースのみが適度
に加熱されても良い。何故ならば、さもないと接着表面
ができないからである。本発明の発泡性混合物の実施例
として、２つの製法が以下に例示される。該製造物の製
造は、好ましくは、一方ではポリオール系、他方ではポ
リイソシアネート系である反応性成分のRIM（反応射出
成形）ユニットの混練ヘッド内への供給によって生じ
る。別々の両製法は、試験されたが、ポリオール系（成
分Ａ）にとって、製法１は、エチレンオキサイドベース
のポリエーテルポリオールを高比率で有し、製法２はエ
チレンオキサイドベースのポリエーテルポリオールを低
比率で有する。成分Ａとポリイソシアネート（成分Ｂ）
の間の反応が、上述のような化学量論的な量でなされ
た。
成分Ａは、以下のように構成される。
上記において、デスモフェン 3900（Desmophen 390
0）は約18％のエチレンオキサイドの比率を有するプロ
ピレンオキサイドに基づくポリエーテルポリオールであ
り、4800の分子量と35のOH基価を有するものである。
アルコル 2580（Arcol 2580）は約70％のエチレンオ
キサイドの比率を有するエチレンオキサイドに基づくポ
リエーテルポリオールであり、例えば、TMP（トリメチ
ロールプロパン）である開始剤と4000の分子量と42のOH
基価を有するものである。
DMEAはジメチルエチルアミンと同様のものであり、補
助剤として添加されたものである。
テゴスタブ Ｂ 1400（Tegostab B 1400）はセル安
定剤である。
DEBCO TD 100はトリエチレンジアミンと同様のもので
あり、架橋と発泡のための触媒として作用する。
成分Ｂ 例えば、プレポリマー スプラセック VM 27（Supr
asec VM 27）である28％のNCO含量を有するジフェニル
メタン−4,4−ジイソシアネートからなるが、例えば、
粗製MDIである他のイソシアネートでも良い。
成分ＡとＢの化学量論比は、成分A100重量部に対し成
分B46重量部である。エチレンオキサイドベースのポリ
エーテルポリオールに対するプロピレンオキサイドベー
スのポリエーテルポリオールの比率は、例えば、2:1又
は1:2である。例示された製法は、基本的なものであ
り、それは本発明により達成される目的に応じて変更可
能なものである。このように製造されたフォームの所望
の接着性は、アルコル 2580（Arcol 2580）の比率によ
って調整される。エチレンオキサイドベースのポリエー
テルポリオールの比率が高くなればなるほどフォームの
接着性は大きくなる。更なる試験が示しているように、
エチレンオキサイドベースのポリエーテルポリオールに
対するプロピレンオキサイドベースのポリエーテルポリ
オールの比率は、約5:1ないし1:5にまで達したが、その
結果接着性は、細かく区別された。
このように製造されたフォームの所望の接着性は、ア
ルコル 2580（Arcol 2580）の比率によって調整される
が、エチレンオキサイドベースのポリエーテルポリオー
ルの比率が高くなればなる程フォームの接着性は大きく
なる。
サンプルは、このように製造された発泡部品から得ら
れ、物理−音響パラメーターに関して試験された。散逸
率については、d2≧0.4、弾性モジュラスはE2≦150,000
N/m2の値が得られた。物質の密度（比重）は、製造方法
と成形型の形状によって決定されるものなので２次的な
検討事項である。おおよその基準値として、車両の前壁
−フロア領域の遮音用に通常使用されるものと同様の部
材用には、60ないし150kg/m3の値が考えられる。
接着面を有する粘弾性遮音フォームの適用は、振動面
の固体伝達音遮音に限定されず、いかなる振動及び音発
生面に対する、いわゆる質量−弾性系における弾性体と
しての利用にまで発展される。層厚をより厚めにすると
共に、質量−弾性系における弾性体として使用されたと
きには、遮音面の空気伝達音の遮音が有効となる。
フロントページの続き (72)発明者 クリヴェー カルステン ドイツ連邦共和国 デー−29336 ニー ンハーゲン ザントフェルト 62 (72)発明者 ペテルス コルネリア ドイツ連邦共和国 デー−29308 ヴォ ルトウゼン アルト ドルフストラーセ ２ (56)参考文献 特開 平１−263110（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−209036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/48

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに相溶性のない少なくとも２つのポリ
    オール、好ましくは、ポリエーテルタイプのものとポリ
    イソシアネートとの化学量論的な量での反応によって得
    られる、固体伝達音を吸収するために振動面と接着連結
    する接着面を有する粘弾性遮音フォームであって、該ポ
    リオール成分が、プロピレンオキサイドベースのポリエ
    ーテルポリオールとエチレンオキサイドベースのポリエ
    ーテルポリオールからなり、該エチレンオキサイドベー
    スのポリエーテルポリオールに対するプロピレンオキサ
    イドベースのポリエーテルポリオールの比率が、5:1な
    いし1:5であることを特徴とする粘弾性遮音フォーム。
  2. 【請求項２】前記遮音フォームの接着性が、エチレンオ
    キサイドベースのポリエーテルポリオールの比率の増大
    に従って増加することを特徴とする請求項１記載の粘弾
    性遮音フォーム。
  3. 【請求項３】前記遮音面の空気伝達音の遮音を増強する
    ために、前記請求項１又は２記載の空気伝達音吸収のた
    めに振動面と接着連結する接着面を有する粘弾性遮音フ
    ォームを、質量一弾性系における音響的弾性部材として
    使用する方法。
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