JPH02197468A - 車輌用拘束材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車輛の床板、計器盤等の撮動し易い賑動基材
上にサンドイッチ型の制振構造を形成するに当って、制
振材を挟装して積層さ・九る制振性とともに耐熱性も改
良した拘束材に間する。

［従来の技術］ 車輛の床板あるいはダツシュボードなどの振動基材面に
は、アスファルトを主成分とする熱融着性制振材がＩ！
着されて使用されることが多い。

また、近年ではアスファルト系制振材の上面に拘束材と
して鋼、アルミニウムなどの金属シートを設け、あるい
はエポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹
脂などの熱硬化性樹脂を積層することによりサンドイッ
チ構造として制振性能を向上させることも行なわれてい
る。（たとえば、特開昭５８−６３５４２、特開昭６２
−１９４４５など） ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの制振構造には以下の問題がある
。すなわち、アスファルトなどを主成分とする熱融着性
制振シートのみて振動基材の制振を図るダブルレイヤー
型制振構造で゛は、モの制振性能を向とさせるには厚み
を増大させる必要があり、これは車輛重量を増大させ・
るとともにコストも増大させることになる。また、アス
ファルト系熱融着性制振シートの上面に鋼板、アルミニ
ウム板等を積層するサンドイッチ型制賑構造の場合ζこ
は構造としての制振性能は向上するが、拘束層として剛
性の高い金属板を熱融着性制振シート上に密着させるた
め、例えば鋼板等の高剛性の振動基材に対して機械的に
固定したり、あるいはボルト等を用いてねじ止めするな
どにより固定する必要がある。ところが、一般に車輛の
床板等は剛性付与の目的で凹凸形状にプレス成形されて
いるため、拘束用金属板をこれと相補的な形状に成形し
ておく必要があり、余分の工程が必要であるほか取り付
けに際して所定位置に正しく位置決めすることが容易で
ないという問題がある。

また、未硬化の熱硬化性樹脂を制振層上にＲ置し塗装す
る工程で硬化させて拘束層として使用する方法は前記の
不都合はないものの、未硬化の熱硬化性樹脂自身が保存
中に硬化反応を起すために気温の高くなるようなときに
は長期閏の保存ができないという問題があり、更に硬化
ζこ・際して反応が早すぎると床板等の凹凸形状に追従
できなかったり制振層との触着不良を生ずるなどの欠陥
を生じ、制振特性を損なうなどの問題もあった。また、
近時、特に高温領域での弾性率の低下による剛性比の低
下を生じるため耐熱性の向上の要求がされるようになっ
た。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点を改良したものであって、車
輛等における振動基板上に制振材を挟装して積層される
拘束材であって、粘着付与剤樹脂１００ｆＥｊ１部に対
して融点が１００℃以上で、メルトインデックス１５０
以下のエチレン系樹脂３〜１００！量部およびガラス繊
維３〜７５重量部を少なくとも配合してなる組成物で形
成された耐熱性に優れた車輛用拘束材を要旨とするもの
である。

ここで本発明の拘束剤は、弾性率が高く、耐久性に優れ
、軽量で、かつこの種の車輛用として、塗装工程等での
加熱処理によって凹凸ある撮動基材に完全に密着する必
要があり、しか、も高温でも弾性率の低下が少なく、従
って高温での剛性の低下が少なく、加工性も良好である
こと等が好ましい性状として要求される０本発明に係る
拘束材はこれらの諸要求を、１００重量部の粘着付与剤
樹脂に対して少なくとも３〜１００！量量部の融点が１
００℃以上のエチレン系樹脂と３〜７５１！量部のガラ
ス繊維とを配合した組成物から形成することにより満し
たものである。

本発明に用いられる粘着付与剤樹脂は、ロジン、ロジン
のグリセリンエステル、重合ロジン、部分水添ロジン、
不均化ロジン、ペンタエリスリトールエステル等のロジ
ン誘導体、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン等をカ
チオン重合して得られるポリテルペン樹脂、ジシクロペ
ンタジェン樹脂、脂肪族系石油樹脂又はその酸変性物、
芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂、ア
ルキルフェノール樹脂、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樹
脂等の樹脂状の粘着付与剤であって軟化点が少なくとも
６０〜１８０℃のも０である。これらの粘着付与剤樹脂
は、１種又は２種以上のものを混合して使用することが
できる。

これらの粘着付与剤樹脂の軟化点は６０℃〜１８０℃で
あることが必要であるが、更に好ましくは８０℃〜１４
０℃である。６０℃未満であると車輛のサンドイッチ型
制振構造の拘束材として機能する温度領域が狭く、車輛
の実使用温度範囲でも流動を生じるという不都合が生じ
る。さらに車輛へ・の制振材取付工程は通常１２０℃〜
１５０℃で、３０分程度の条件となる塗料焼付工程を利
用して行なわれるが、６０℃未満の軟化点のものでは不
均一な流動を生じて均質な厚さの拘束構造が得られなく
なるとともに高温使用状態での剛性を保持できなくなる
。

また、逆に、１８０℃以上であれば塗料焼付工程の条件
では制振材との融着が不充分になるとともに鋼板の凹凸
に対して追従しなくなり、良好な開拓特性が得られなく
なるばかりでなく外観も極めて悪くなる。

本発明で配合される融点が゛１００℃１以上のエチレン
系樹脂は、粘着付与剤樹脂の強度的脆さを改良し、かつ
高温での粘着付与剤樹脂の弾性率の低下を防ぐ目的で配
合するものであり、例えば、高密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよびポリ
エチレン−メチルメタクリレート等のエチレン共重合樹
脂等が挙げられるが、特にメルトインデックスが１５０
以下のエチレン系樹脂が拘束材としての強度性能、高温
での弾性率保持性能等の点から好ましい。

かかるエチレン系樹脂の融点（ＤＳＣ法）は１００℃以
上であることが必要である。１００℃以下の場合は高温
での弾性率保持性能が不充分である。

また、このエチレン系樹脂の配合量は、他の配合剤の使
用量にもよるが、粘着付与剤樹脂１００重量部に対し３
〜１００ｆｆｉ量部、好ましくは６〜５０重量部である
。１００！量部を超えると制娠材、拘束材の焼付温度で
ある１２０〜１５０℃の雰囲気においても粘度が高く鋼
板の凹凸に対して追従しなくなり、良好な制振特性が得
られなくなる場合が生ずるばかりでなく外観も悪くなる
。また、３重量部以下では前述のような性能の改良が得
られなくなる。

本発明で配合されるガラス繊維は、その繊維径および長
さは特に限定されるものではないが、通常は長さが１０
０ｍｎ＋以下、好ましくは２５ｎｕｓ以下のチ９ツブト
ストランド繊維が使用される。　　１００ａ＋ｓ＋以上
の長さの繊維を使用しても強度的な改良は認められない
ばかりでなく、均一な分散状態を得難いことがあるから
である。また、その使用量は他の配合剤の使用量にもよ
るが、粘着付与剤樹脂１００重量部に対し３〜７５重量
部、好ましくは５〜５０重量部である。３重量部以下で
は強度改良効果はあまり期待できず、７５重量部を超え
ると成形時の粘度が著しく上昇して加工困難となるから
好ましくない。

本発明の組成物においては、前記配合剤の他に、拘束材
としての性能を損なわない程度の弾性率の低下の範囲内
で成形性の改良や熱Ｍｌｌ性の改良などの目的で、可塑
剤を添加することが、できる。

さらに本発明においては、炭酸カルシウム、タルク、ク
レー、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機充填剤、
ハロゲン化合物、アンチモン酸化物、ホウ酸亜鉛水和物
、水酸化アルミニウム等の難燃剤、熱安定剤、滑剤、ブ
ロッキング防止剤、着色剤、紫外線防止剤等を加えても
よい、また、軽量化を図るために、シラスバルーン、ガ
ラスバルーン、発泡石等の微小中空体などの充填剤等も
使用することができる。

本発明に係る拘束材の成形法は特に限定されないが、例
えば前記した粘着付与剤樹脂に所定の配合剤をバンバリ
ーミキサ−、ヘンシエルミキサーリボンブレンダー等の
各種のミキサー等によって加熱混合し、押出成形、ロー
ル成形、射出成形、プレス成形等によりシート状として
もよい、また特殊な成形法として、加熱混合可能な容器
中で溶融・混合し、この溶融組成物をスリット状のノズ
ル等から流動・滴下させてシート状としたり、ロールコ
ータ−やナイフコーターを用いてシート状に成形するこ
ともできる。加工中にお、けるガラス繊維等の切断、微
小中空体の破壊等の不都合を防止するためには、このよ
うな大きな剪断力が作用しない混合方法を選択するのが
よい。粘着付与剤樹脂は通常のポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂類、あるいはブタジエ
ンゴＪ１、イソプレンゴム等のゴム類と較べて溶融粘度
が著しく低いため、押出成形、カレンダー成形等の強い
剪断力の作用する成形法を株らなくとも、単純な加熱溶
融、混合により配合剤を容易に均質分散させることがで
き、そのままスリット状ノズルから流出させることによ
りシートを得ることができる。

このようにして得られるシートの厚みは特に限定される
ものではないが、車輛の床板等の上に形成されるサンド
イッチ型制娠構造の拘束材として使うには、通常０．５
〜３１程度の範囲のもので充分である。

また本発明に係る拘束材の拘束層としての適用は、被制
娠層となる車輛等の振動基材上に、例えばアスファルト
系等の熱融着型制振材・のシートを介して本発明に係る
拘束材シートを積Ｊ！！載置し、その後の塗装工程など
において加熱することによって振動基材に密着したサン
ドイッチ型の制振構造を強固なものとして構成すること
ができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る拘束材は、熱融着型
制振材とともに車輛等の振動基材上に載置し塗装工程等
において振動基材、熱融着型制振材及び拘束材を同時に
加熱することにより緊密に固定することができ、従って
金属板を拘束材として使用する場合のような工程数槽が
ない、また本拘束材は熱溶融型であって、架橋反応等に
よる硬化を利用するものではないことから、熱硬化型樹
脂を含む拘束材のような硬化性能の経時的な変化もなく
長ｊＪ］ｒ：ｌの保存に耐えるとともに、熱融着工程で
の制振材との融着不良及び振動基材の凹凸形状に対する
追従不良も生ずることがなく、さらに得られるサンドイ
ッチ盟制振構造は広い温度範囲にわたって優れた制振作
用を発揮するとともに高温領域においても高い剛性を保
持する゛・ため車輛等が長時閏高速走行あるいは登嗜走
行したとき等の振動基板の加熱時でも効果的な防音機能
を付与するものである。

［実施例］ 第１表に示す各組成の材料を２３０℃に昇温したステン
レス容器中で溶融・混合し、得られた混合物をホットプ
レスして厚さ２ＩＩＩＩ＋のシート状制振構造用拘束材
を得た。なお、数値の単位はＮｆｆ１部である。

以下余白 上記組成を有する各拘束材について下記各項目の試験を
行なった。

（ａ）、加工性試験 第１表で示したシ（料Ｎα１−Ｎα１２の組成物につい
てステンレス容器中でのｍＲ・撹拌の容易さと混合物の
分散の程度、成形物の取扱いの容易さについて５段階で
！ｆ１１１ｉシた１判定基準は次のとおりである。

（溶融・撹拌性） ５点：容易に溶融し、粘度低く撹拌極めて容易４点：溶
融性、溶融粘度いずれかが普通程度であるが溶融・撹拌
容易 ３点：溶融性、’１ａＹ１１粘度とも普通であり溶融・
撹拌Ｏｆ能 ２点：溶融性、’ｉ８′ｆ＆粘度のいずれかが悪く溶融
・撹拌に難がある １点：溶融が悲く、粘度が高く溶融・撹拌が極めて困難 （分散・取扱性） ５点：分散は均一であり成形品の強度高い４点二分散程
度、成形品強度いずれかが普通程度である ３点：分散程度、成形品強度とも普通 である ２点：分散程度、成形品強度いずれかが悪く機能上問題
が生じろ可能性がある １点二分散程度、成形品強度いずれも悪く機能上問題が
ある。

加工性の基準としては、３点以上なら可能という判定で
ある。結果を第３表に示す。

以下余白 第　　３　　表 本は比較例である。

（＋））制振性能試験 制御ｇ　＋Ａとしてアスファル！・系制振シート（「メ
ルシート」、日本特殊塗料株式会社製厚さ２１１ＩＩ＋
）を用い、第１表の拘束材および従来技術の拘束材をそ
れぞれ１５０Ｘ３００（＋＋ａ＋）の鋼板（厚さ０．８
１）と組合せて！！振溝構造体作成し、各構造体の損失
係数を２０℃、４０℃、６０℃にて測定した。

制振材と拘束材の貼合せは鋼板上に制振材及び拘束材を
積層し、１５０℃×３０分の条件のオーブン中で加熱処
理を行ない各層を融着させた。損失係数は機械インピー
ダンスの共振点よりの半値巾（から算出し、内挿法によ
り２００１１ｚの損失係数を求めた。尚、測定周波数範
囲は１〜１０００１１ｚである。測定結果を第４表に示
す。

また、剛性比は次式に基づいてこれを算出した。

剛性比＝　（ｆ　ｅ／　ｆ　）２・（（ｍ＋　＋　ｍ２
）／ｍ＋　’ｊここで、ｒ＠は制振材、拘束材を付けた
ときの共振周波数、ｆは振動凸板となる０　、　１３　
ｍｍｌり鋼板の共振周波数、ｍｌは該鋼板の単位面積当
りの質量、　ｍ　２は制振材、拘束材をつけたときの単
位面積当りの質量である。測定結果を同じく第４表に示
す。

なお、比較例（木で示す）中、Ｎｏ＋３は厚さ０．８■
の鋼板で、Ｎａ１４は厚さ２ｍｍのブタジェンゴム系シ
ートである。

（ｃ）凹凸板への形状追従試験 前述のアスファルト系制振材および各拘束材を各々巾２
０Ｍ、長さ２ｆ５０＋ｗ−に切り出し、第１図に示す凹
凸波形状で波の高さ７．８ｒＲｍとした鋼板上に波の方
向と直交するように１ａ置して１５０℃×３０分の条件
でオーブン中で加熱試験を行ない、凹凸形状への追従性
を観察した。その結果を第６表に示す、ただし、判定は
隙間なく密着しているものを“０”、隙間は若干残るが
使用上差支えない程度のものを“Δ”、隙間が残り使用
上問題が残るものを°１×”とした。

以下余白 高温領域における耐熱性試験として動的せん断弾性率の
温度依存性を測定した。使用した測定機は１オメトリッ
クλ社製夕”イナミック１ナライｌ−一である。　耐熱
性の指探として、動的せん断弾性率が１０＠ｄｙｎｅ／
ｃｗｔ２になる温度を選んだ。結果は第６表のとおりで
ある。

第　　６　　表 （ｄ） 木は比較例である。

高温領域における耐熱性試験 ４゜ Ｎｏ　１〜７は本発明例、Ｎｏ８〜１４は比較例である
。

第６表に示すとおり、本発明例は、高温に到るまで高弾
性率を保持しており、従って高温に到るまでサンドイッ
チ型制娠構造体として高い損失係数を保持することがで
きる。

以上（ａ）、（ｂ）（（ｃ）、（ｄ）の試験結果から判
るとおり、本発明の拘束材は加工性、シート実用強度、
性振特性、剛性、凹凸鋼板への形状追従性および高温領
域における耐熱性が優れており、車輛用サンドイッチ型
拘束材として、特に優れた性能を保持しているといえる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は拘束材の形状追従試験に用いた凹凸波形状の鋼
板の形状を示す図面で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面
図である。 特許出願人　日本ゼオン株式会社 同　　　本田技研工業株式会社 同　　　ゼオン化成株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車輛等における振動基板上に制振材を挟装して積層
   される拘束材であって、粘着付与剤樹脂１００重量部に
   対して融点が１００℃以上で、メルトインデックス１５
   ０以下のエチレン系樹脂３〜１００重量部およびガラス
   繊維３〜７５重量部を少なくとも配合してなる組成物で
   形成された耐熱性に優れた車輛用拘束材。