JPH0138821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、加熱融着型の瀝青系防振シート、例
えば、車輛類の板金部、その他防振を要する各種
基材に施用して、防振効果を賦与するのに有用な
車輛用瀝青系防振シート、とくに、広い温度範囲
にわたつて優れた防振効果を発揮でき、耐寒性、
防食性、耐表面粘着性、アプライ適性などの諸性
質に優れ、更に、基材とのなじみ性（熱流動性）
の良い車輛用瀝青系防振シートの製法に関する。 更に詳しくは、本発明は、下記 (A) ストレートアスフアルト100重量部ならびに (D) 粘着付与樹脂約１〜約50重量部と、 下記(B)及び(C)の混合物 (B) 分子末端または分子内部にカルボキシル基ま
たはエポキシ基を有するブタジエンの重合体ま
たは共重合体液状ゴム約0.1〜約10重量部 及び (C) 繊維状充填剤を含む極性充填剤約100〜約300
重量部 とを配合し、シート状に成形することを特徴とす
る車輛用瀝青系防振シートの製法に関する。 従来、例えば自動車類の床面、その他各種の基
材類に、瀝青系防振シートを熱融着させて振動を
抑制することは広く行われている。例えば、瀝青
物質および／または樹脂とフイラーよりなる加熱
融着型のフレキシブル・シートの提案（英国特許
No.901979）、アスフアルトを主成分とし、これに
繊維質充填剤、軽量剤、無水珪酸、炭酸カルシウ
ム、アスフアルト変性剤を配合したシートを、所
定形状に裁断し、金属基材板上に載置して140℃、
10分以上の加熱により軟化融着させる提案（特公
昭47−13324号）、その他の提案が知られている。 しかしながら、従来の車輛用瀝青系防振シート
は、満足し得る防振効果を保持し得る温度領域が
比較的狭く、比較的高い温度領域ではその防振効
果が著るしく低下したり、表面粘着性のトラブル
を生じたり、更には低温時の耐衝撃性が悪いなど
の技術的欠陥、熱流動性についての問題、つまり
熱融着に際して、基材の凹凸部へのなじみ性が悪
く、または良すぎ、シートの均一厚みを繊維して
且つ基材と均一に密着した熱融着を達成し難いな
どの技術的欠陥があり、また品質再現性の点でも
次の様な問題点があつた。上述の熱流動性を最も
強く支配する組成上の要因は(A)ストレートアスフ
アルトおよびその改質添加剤（以下バインダー）
と繊維状充填剤との配合比率であるが、繊維状充
填剤が比較的多量に含まれる場合は前記配合比率
に多少の変動があつても好適な熱流動性を示す。
しかしながら繊維状充填剤配合量が少ない場合、
例えば繊維状充填剤の代表的なものとして従来用
いられてきたアスベストが法規制により有害物質
に指定され、作業環境上の理由から必要最低限程
度の添加量にまでその使用量が低減したため、前
記配合比率の微妙なバラツキが熱流動性に影響を
及ぼすようになり、品質再現性に問題を生じるよ
うになつた。 本発明者等は、上述の如き諸技術課題を有利に
克服し得る車輛用瀝青系防振シートを開発すべく
研究を行つてきた。 その結果、(A)ストレートアスフアルトに対し
て、(B)分子末端または分子内部にカルボキシル基
またはエポキシ基を有するブタジエンの重合体ま
たは共重合体液体ゴム、(C)繊維状充填剤を含む極
性充填剤及び(D)粘着付与樹脂の特定範囲量を配合
した組成物、とくには、上記(B)及び(C)の混合物と
上記(A)及び(D)を配合した組成物をシート状に成形
したシートが、広い温度範囲にわたつて優れた防
振効果が発揮でき、耐寒性、防食性、耐表面粘着
性、熱流動性、アプライ適正などの諸性質に優れ
且つこれら諸性質を発揮できる優れた車輛用瀝青
系防振シートを品質再現性よく製造できることを
発見した。 更に、(B)分子末端または分子内部にカルボキシ
ル基またはエポキシ基を有するブタジエンの重合
体または共重合体液体ゴムと(C)繊維状充填剤を含
む極性充填剤との間には軟化点上昇の相互作用が
認められ、とくべつな架橋剤の利用を必要とする
ことなしに、(D)粘着付与樹脂の共存下に、(A)スト
レートアスフアルトに優れた改質、補強効果を与
えるとともに、優れた防振効果、耐寒性、防食
性、耐表面粘着性、熱流動性、アプライ適性など
の改善された諸性質を品質再現性よく賦与し、防
振材料用途に優れた性能を発揮することを知つ
た。 従つて、本発明の目的は、諸性質の改善された
車輛用瀝青系防振シートの提供にとくに適した製
法を提供するにある。 本発明の上記目的及び更に多くの他の目的なら
びに利点は、以下の記載から一層明らかとなるで
あろう。 本発明に於ては、瀝青材料として、安価且つ入
手容易で感温性の大きいストレートアスフアルト
が利用される。通常、原油中のビチユーメンを減
圧蒸留及び／又は水蒸気蒸留して得られ、好まし
くは針入度約10〜約200、より好ましくは約40〜
約100程度のものが利用される。副成分量、例え
ば約50％以下の他のアスフアルト成分、たとえ
ば、天然アスフアルト、アスフアルタイト、セミ
ブロンアスフアルト、ブロンアスフアルト等の一
種もしくは複数種を併用することができる。 本発明においては、ストレートアスフアルト
100重量部に対して、約0.1〜約10重量部、好まし
くは約0.5〜約５重量部の(B)分子末端または分子
内部にカルボキシル基またはエポキシ基を有する
ブタジエンの重合体または共重合体液状ゴム成分
が配合される。 (B) 分子末端または分子内部にカルボキシル基ま
たはエポキシ基を有するブタジエンの重合体ま
たは共重合体液状ゴムとは、 (C) 繊維状充填剤を含む極性充填剤との間に軟化
点上昇の相互作用を示すブタジエン系液状ゴム
であることを意味する。 このようなブタジエン系液状ゴム(B)としては、
分子末端または分子内部にカルボキシル基または
エポキシ基を有する数平均分子量約500〜約20000
程度、粘度約2000ポイズ以下、好ましくは約500
ポイズ以下であつて、室温に於て流動性を示すブ
タジエンモノマーもしくはジエンモノマーを主成
分とするモノマーから導かれた液状ゴム成分が、
好ましく利用できる。 このような(B)分子末端または分子内部にカルボ
キシル基またはエポキシ基を有するブタジエンの
重合体または共重合体液状ゴムの具体例として
は、カルボキシル基及びエポキシ基よりなる群か
らえらばれた官能基の少なくとも一種を有するブ
タジエン系液状ゴム、例えば、１，２―ポリブタ
ジエン、１，４―ポリブタジエン、スチレン／ブ
タジエンコポリマー、アクリロニトリル／ブタジ
エンコポリマー、ブタジエン／イソプレンコポリ
マー、ブタジエン／ペンタジエンコポリマー、ブ
タジエン／C₂〜C₁₅高級アルコールのメタクリレ
ートコポリマー、スチレン／アクリロニトリル／
ブタジエンコポリマー、これらの任意の混合物な
どの如きジエン系ホモもしくはコポリマー類を例
示できる。 (A)ストレートアスフアルト100重量部に対する
上記(B)分子末端または分子内部にカルボキシル基
またはエポキシ基を有するブタジエンの重合体ま
たは共重合体液状ゴムの使用量が約0.1重量部未
満の過少量となると本発明の改善は達成し難く、
一方、約10重量部を超えて過大量となるとゴム弾
性が強調されて適切な防振性を損うので、上記範
囲量で利用すべきである。 本発明においては、上記(B)官能基を有するジエ
ン系液状ゴムと併用して、(A)ストレートアスフア
ルト100重量部に対して(C)繊維状充填剤を含む極
性充填剤の約100〜約300重量部、好ましくは約
150〜約250重量部が配合される。 この(C)繊維状充填剤を含む極性充填剤は、前述
の(B)分子末端または分子内部にカルボキシル基ま
たはエポキシ基を有するブタジエンの重合体また
は共重合体液状ゴムと協同し、その相互作用によ
つて防振シートの軟化点を高め、シートの熱流動
性（基材の凹凸形状に合致してその厚みの均一さ
を失うことなく、該形状に沿つて密着する基材と
のなじみ性の確保に役立つ）を適切な範囲に適合
させるのに役立つ。この相互作用は、(B)成分と(C)
成分とを他の成分と配合することなしに直接配合
しておくことによつて、とくに好適に発揮でき
る。従つて、本発明においては、(B)及び(C)の混合
物として、(A)成分ならびに(D)成分と配合される。 該(C)繊維状充填剤を含む極性充填剤に於ける繊
維状充填剤の例としては、アスベスト、不溶性無
水石こう結晶繊維もしくはその類似物、故紙の開
繊処理物もしくはその類似物の如き繊維形状を有
する充填剤を、例示することができる。また極性
充填剤の例としては、タルク、炭酸カルシウム、
クレー、カーボンブラツク、珪藻土、産業廃棄物
焼却灰、などを例示することができる。これらの
中でも、タルク、炭酸カルシウムの利用が好まし
い。 極性充填剤の粒度は、利用する充填剤の種類に
よつても適宜に選択できるが、一般に小さいほど
好ましく、例えば、約200ミクロン以下より好ま
しくは約150ミクロン以下、さらに好ましくは約
100ミクロン以下であるのがよい。過大すぎる粒
度の採用は、(B)成分との相互作用の発揮が低下す
るので好ましくない。更に具体的には、タルクの
場合には約50ミクロン程度以下の粒度が好まし
く、炭酸カルシウムの場合には約２ミクロン程度
以下の粒度が好ましい。繊維状充填剤の繊維長は
適宜に選択してよく、例えば、約５m/m〜約
0.05m/mの如き繊維長を例示することができる。
繊維状充填剤と粉末状の極性充填剤との使用割合
も適宜に選択できるが、例えば、粉末状極性充填
剤100重量部に対して繊維状充填剤約５〜約20重
量部程度の使用量を例示することができる。 本発明に於て、(C)繊維状充填剤を含む極性充填
剤の量が約100重量部未満で過少にすぎると、シ
ートの熱流動性が悪化し甚だしい場合にはタレ落
ちの不都合を生じ、又、約300重量部をこえて過
剰にすぎると熱流動性が小さくなり基材とのなじ
み性が悪合し、また均一な分散性も悪くなるの
で、前記例示範囲で利用するのがよい。 本発明に於ては、前述の(A)、(B)及び(C)成分と共
に、(A)ストレートアスフアルト100重量部に対し
て、約１〜約50重量部の(D)粘着付与樹脂が配合さ
れる。 該(D)粘着付与樹脂の例としては、ロジン、ダン
マル等の天然樹脂；重合ロジン、部分水添ロジン
等の変性ロジン；グリセリンエステルロジン、ペ
ンタエリスリツトエステルロジン等のロジンおよ
び変性ロジンの誘導体；及びβ―ピネンの重合体
等のポリテルペン樹脂；テルペンフエノール等の
テルペン変性体；オレフイン重合体等の脂肪族系
炭化水素樹脂並びにその変性体；シクロペンタジ
エン樹脂；芳香族系石油樹脂；フエノール系樹
脂、アルキルフエノール―アセチレン樹脂；スチ
レン系樹脂；キシレン系樹脂；クマロンインデン
樹脂；ビニルトルエン―α―メチルスチレン共重
合体樹脂；及びこれら任意の少なくとも二種の併
用などを例示することができる。 これらの中でも、軟化点が約70〜約120℃程度
のものの利用が好ましく、とくには、石油樹脂類
もしくは石油樹脂類と他樹脂との併用を好ましく
例示できる。該(D)粘着付与樹脂の量が過少すぎる
とシートの施用時に要求される適度な腰の強さが
不充分となり、又過剰量となるとシートの適度な
粘弾性に悪影響を生じ防振性を損うので、上記範
囲で適宜に選択利用するのがよい。 本発明の瀝青系防振シートは、 (A) ストレートアスフアルト100重量部、 (D) 粘着付与樹脂約１〜約50重量部と、下記(B)及
び(C)の混合物、 (B) 分子末端または分子内部にカルボキシル
基またはエポキシ基を有するブタジエン
の重合体または共重合体液状ゴム
約0.1〜約10重量部 (C) 繊維状充填剤を含む極性充填剤
約100〜約300重量部 とを配合し、シート状に成形することによつて提
供できる。この本発明方法によれば、(B)分子末端
または分子内部にカルボキシル基またはエポキシ
基を有するブタジエンの重合体または共重合体液
状ゴムと(C)繊維状充填剤を含む極性充填剤とが協
同し、その相互作用によつて防振シートの軟化点
を適度に高め、シートの熱流動性（基材とのなじ
み性）を防振材料として適切な範囲に適合させる
のに有利である。(B)成分及び(C)成分が直接接触す
る、もしくは、そのような機会の多い態様で配合
するのが好ましく、(A)成分と(B)成分とを予め接触
させる態様を避け、例えば、(B)成分及び(C)成分の
混合物と(A)成分及び(D)成分を任意の順序でもしく
は同時に混合配合する態様、(B)成分及び(C)成分の
混合物と(A)成分及び(D)成分の混合物を混合配合す
る態様などをあげることができる。 これら成分の混合配合に際して、(A)成分もしく
は(A)成分と(D)成分との混合物は、約100℃〜約200
℃に加温して利用するのがよく、低温にすぎると
混合に無用の負荷がかかり、屡々、混合不全とな
るおそれがあり、又、高温にすぎると(B)成分に不
都合な変質を生ずるおそれがあるので、上記例示
範囲の温度に加温して利用するのがよい。 一実施態様を示すと、(A)ストレートアスフアル
ト成分を溶融釜において、たとえば約160〜約170
℃に加温し、この加温物に(D)粘着付与樹脂を添加
して加温撹拌を続けて(A)及び(D)成分の溶融混合物
を形成し、この混合物を、たとえば保温型混練機
に導入する。このような混練機の一例としては、
保温手段を備えた筒状体混練区域中に、混練と混
練物の送りを同時に行うことのできるリボンフイ
ーダーを具備した混練機を例示することができ
る。被混練物は、上記混練区域の一端から導入さ
れ、加温混練されながら順次他端へ移動され吐出
口から押し出される。このような保温型混練機へ
の導入部から吐出口へむけて、順次、(B)成分導入
口及び(C)成分導入口を任意の順序で、次いで、前
記(A)及び(D)成分の溶融混合物導入口を設けること
により、(A)、(B)、(C)及び(D)成分の混合配合物を形
成し、適宜に、所望厚みのシート状に成形するこ
とができる。上記(B)成分と(C)成分は、たとえばニ
ーダーなどの適宜な混練手段を用いて予め混練
し、この混練物を共通の導入口から混練物の形で
導入して行うこともできる。シート状への成形
は、たとえばカレンダーロールを利用して行うこ
とができ、次いで、所望により、プレスがけ、カ
ツターによる所望形状物への裁断、開孔などの慣
用の加工を行うことができる。 本発明の製造方法によれば、広い温度域で良好
な防振性を有し、耐寒衝撃性に優れた防振シート
がバインダー／繊維状充填剤の比に多少の変動が
たとえあつても歩留まり良く製造し得ることを、
更に以下の実施例の数態様により詳述する。以下
の例示において防振性、耐寒衝撃性、表面粘着
性、熱流動性及びアプライ適性の試験方法および
評価法は次の通りである。 １ 防振性 共振法（日本音響材料協会「騒音対策ハンド
ブツク」（昭和41年）438ページ）によつた。
0.8×20×200mmの鋼板上に２mm厚の防振シート
を載置し、150±２℃、30分焼付け防振シート
を融着させ、放冷したのち該鋼板からはみだし
た分をナイフ等で切り落し試験片とした。前記
共振法により、20、40、60および80℃における
共振周波数および半値巾を測定し、各温度にお
ける損失係数ηを算出した。数値が大きいほど
防振性が高いことを示し、実用的に防振効果が
あるとされる下限は0.05である。 ２ 耐寒衝撃性 200×150×１mmの塗装鋼板の上に90×150mm
に裁断した防振シートを載置し、150±２℃で
30分加熱融着させ、室温まで放冷したものを試
験片とした。支持間隔180mmになるように平行
に設置した二つの三角柱状支持体上に、防振シ
ート面を下向きにして試験片を載置し、−20±
２℃に30分間保持したのち、50グラムの鋼球を
試験片の中央部に落下させ、シートの亀裂、剥
離が生じはじめる高さ（cm）を測定した。数値
が大きい程、耐寒衝撃性が良いことを示す。 ３ 表面粘着性 塗装鋼板100×100×１mmの上に約80mm角の防
振シートを置き、150±２℃で30分間加熱融着
させ、室温まで放冷したものを試験片とした。
該試験片上に70mm角ガーゼ２枚を敷き、その上
に40mmφの底面を持つ500グラムの分銅を載せ、
100℃２時間加熱後室温まで放冷してから分銅
を取り除き、次いでガーゼを引きはがし、その
ときの粘着状態ならびにガーゼの汚染状態を調
べた。 評価 ○粘着・汚染なし △粘着・汚染ややあり ×粘着・汚染あり ４ 熱流動性 中央に60mmφの穴をあけた塗装鋼板200×200
×１mmの上に150×150mmに裁断した防振シート
を鋼板中央部に載せたものを試験片とする。
150±２℃に設定した強制換気乾燥機内の床面
より15cm以上高い位置に該試験片を水平に設置
し、30分間加熱したときの穴部でのシートの落
込み深さ（mm）およびたれ切れの有無を測定・
判定する。 評価 ◎：落込み10m/m以下、たれ切れず ○：落込み15m/m以上、たれ切れず ×（たれ切れ）：たれ切れ ×（落込み不足）：落込み10m/m以下 ５ アプライ適性 巾30mm、長さ300mmに防振シートを裁断した
ものを試験片とする。該試験片を先端が45゜の
斜面を有する表面平滑な平台上に載置し、試験
片とほぼ同じ大きさの押え板で軽く押え、斜面
の方向に試験片をゆるやかに（試験片の先端
が、約８秒かかつて斜面に接する程度の速度
で）押し出し、試験片の先端が乗れ下つて斜面
と接したときの試験片の他端の位置をスケール
によつて読みとり、試験片が押し出された距離
（cm）を測る。数値が小さすぎると、シートに
腰が無く、夏場の作業に支障をきたすことによ
り、また逆に数値が大きすぎるとシートが硬す
ぎて、冬場の作業に支障をきたすことになる。 評 価 ×（柔らかすぎ）：11cm以下 ○：11cm以上13cm以下 ◎：13cm以上16cm以下 ○：16cm以上18cm以下 ×（硬すぎ）：18cm以上 実施例 １―７ ストレートアスフアルト（60〜80）100重量部
に石油樹脂（日石ネオポリマー軟化点120℃）10
重量部を加え、170℃に加熱溶融しアスフアルト
混合物を得た。液状ゴム１重量部を50℃に加温さ
せたものを、表１に示した配合量のアスベスト
7T―５および極性充填剤の混合物に滴下させな
がら分散させたものと前記アスフアルト混合物と
を加熱または保温型混練押出機にて混練し（表１
備考欄に示した工程イ）、連続にて一定巾に回転
する無端ベルト上に押し出す。送風・散水等の手
段によつて冷却しながらカレンダーロールにて２
mm厚のシート状に圧延し、本発××明になる防振
シートを得た。各実施例の配合および試験結果を
表１に示す。 比較例 １―７ ストレートアスフアルト（60〜80）を用い、表
１に示した配合、混合順序で調製し、防振シート
を得た。試験結果を表１に示す。

【表】

【表】

【表】 以上の結果から、本発明による製造方法による
防振シートは、液状ゴムを極く少量添加するだけ
で、粘着付与樹脂との相乗効果により防振性は広
い温度域で著しく向上し、また耐寒衝撃性、表面
粘着性も向上し、さらに液状ゴム無添加の従来品
においてはバインダー／繊維状充填剤の比率の変
動により、熱流動性が急激に悪化し、品質再現性
が少り歩留まりが極端に低下してしまつていた
が、本発明の製造方法によりバインダー／繊維状
充填剤の比率が変動しても熱流動性が悪化するこ
となく高い品質再現性を保つて製造できることが
明らかとなつた。さらにまた本発明により得られ
た防振シートはいわゆる腰が強く、たとえ大きい
面積の部品であつても簡単に板金部材に載置し得
るもので作業性においても極めて優れていること
も明らかとなつた。 これらの結果より本願発明になる防振シートお
よびその製造方法は広い温度域で良好なる防振性
を有し、耐寒衝撃性、表面粘着性に優れ、さらに
熱流動性が良く歩留まり良好な瀝青系防振シート
およびその製造法を提供するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) ストレートアスフアルト100重量部なら
   びに (D) 粘着付与樹脂約１〜約50重量部と、 下記(B)及び(C)の混合物 (B) 分子末端または分子内部にカルボキシル基ま
   たはエポキシ基を有するブタジエンの重合体ま
   たは共重合体液状ゴム約0.1〜約10重量部 及び (C) 繊維状充填剤を含む極性充填剤約100〜約300
   重量部 とを配合し、シート状に成形することを特徴とす
   る車輛用瀝青系防振シートの製法。