JPH03137158A - エンジン用制振性樹脂成形品 - 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、シリンダヘッドカバー、ギヤケースなどに用
いる制振性に優れたエンジン用樹脂成形品に関する。

〔従来技術〕

近年自動車に関しては、燃費向上という社会的要請に応
えて、その構成部品を金属からプラスチックに替えるこ
とにつき、研究がなされ、また実用化も進んでいる。

ナイロン樹脂材料は１金属材料に比較してその製品が軽
量であり、かつ、制振性、剛性、耐熱性。

耐油性等の点において各種の優れた性能を備えている。

そのため、近年、軽量化と騒音低減を目的として、自動
車用部品、特に、シリンダヘッドカバーギヤケースなど
、エンジン或いはエンジン間近機器に機械的に取り付け
る制振性材ねとして用いられている。

一般に樹脂材料は、金属材料に比較すると、その部品の
制振性能は優れている。しかし、騒音低減効果からみる
と、固体伝搬音すなわち、その部品自体の振動に基づく
音は低減するものの、比重が小さいことに基づく、空気
ｉ！ｉ過音は増加する。

したがって材料の変換による有効な騒音低減効果を得る
ためには、空気透過音の増加を上回る固体伝搬音の低減
が要求されることになる。即ち、言い換えれば、高い制
振性能が要求される。

そして、一般に樹脂材料は粘弾性的性質を強く保有し、
制振性能は主として高分子材料のガラス転移に基づく力
学分散のｔ置火正接（ｔａｎδ）の種火温度前後におい
て最も高くなる。そして１通常その温度は示差走査熱量
測定（ＤＳＣ）で観察されるガラス転移温度（Ｔｇ）よ
り１０°〜３０°Ｃ高い領域に存在する。

例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナ
イロンＩＩ、ナイロン６１０等の直鎮脂肪族系ナイロン
はＴｇが４０°〜６０°Ｃ前後で。

制振性能は６０°〜８０゛Ｃ付近で極大となる。

またその他のナイロン樹脂として９分子鎖中に芳香環を
有する結晶性のメタキシリレンジアミン系樹脂（ＭＸＤ
ナイロン）、ジアミンの一種又はそれ以上とジカルボン
酸（テレフタル酸、イソフタル酸等）の一種又はそれ以
上との共重合体である非結晶性ナイロン等の芳香族系ナ
イロンは、Ｔｇが１２０°Ｃ以上であり制振性能が極大
となるのは１３０　’Ｃ以上の高温領域である。

一方、自動車においては、前記軽量化と共に乗心地の向
上も要望が高まっている。そして９乗心地向上の１つに
振動騒音の低減がある。この振動騒音は、エンジンの振
動に基づく周辺Ｒ３の振動。

及び該周辺機器にボルト、ナンド　ビス等により機械的
に取付けた各種の樹脂成形品（詳細は後記参照）におい
ても生ずる。

また、これらの樹脂成形品は、その配置場所がエンジン
近くであるため、主として８０〜１２０°Ｃに加熱され
る。そのため、かかる温度範囲において特に優れた制振
性を有することが要求される。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、上記温度範囲に
おいて特に優れた制振性能を有する。ナイロンの樹脂成
形品を提供しようとするものである。

（！Ｉ題の解決手段） 本発明は、エンジン及びその周辺ｉ器に機械的に取り付
ける制振性の樹脂成形品であって。

該樹脂成形品は （Ａ）　　ナイロン６樹脂が５〜９０重量％と。

（Ｂ）　　キシリレンジアミン系ナイロン樹脂が５〜９
０重量％と。

（Ｃ）　　ナイロン６Ｂ樹脂が５〜９０重景％置部らな
るナイロン混合物であることを特徴とするエンジン用制
振性樹脂成形品にある。

本発明において上記（Ａ）のナイロン６樹脂は。

カプロラクタム単位を９０モル％以上有するポリアミド
類であって、他のコモノマー成分１例えばω−ラウロラ
クタム等を含有していてもよい９分子量、粘度は特に制
限されず１通常の成形条件で成形可能な分子量範囲にあ
るものが好ましい。

上記（Ｂ）のキシリレンジアミン系ナイロン樹脂は、キ
シリレンジアミンと脂肪族直鎮２塩基酸とから構成され
る結晶性のナイロン樹脂である。

そして、このキシリレンジアミンはメタキシリレンジア
ミン、パラキシリレンジアミン或いはこれらの混合物で
ある。上記の脂肪族直鎖２塩基酸の例としては、アジピ
ン酸、セバシン酸、スペリン酸、アゼライン酸、ドデカ
ンニ酸などを挙げることができる。

この樹脂としては、特に、メタキシリレンジアミンとア
ジピン酸塩とを主要構成成分とするナイロンＭＸＤ６が
好ましい。

上記（Ｃ）のナイロン６６樹脂は、ヘキサメチレンアジ
パミド単位を９０モル％以上有するポリアミド類であっ
て、他のコモノマー成分１例えばω−ラウロラクタム等
を含有していてもよい０分子量、粘度は特に制限されず
２通常の成形条件で成形可能な分子量範囲にあるものが
好ましい。

次に、前記ナイロン６樹脂は、樹脂成形品を構成するナ
イロン混合物中に、５〜９０重量％含有されている。５
重量％未満では、制振性能の改良が８０°Ｃ〜１２０℃
にわたってバランス良く行われない、一方９０重量％を
越えると制振性能はほとんど改良されない。

また、キシリレンジアミン系ナイロン樹脂は５〜９０重
量％である。５重社％未満では、制振性能の改良が不充
分である。一方９０重量％を越えると８０°Ｃ〜１００
℃の制振性能の改良゛がなされない。

また　ナイロン６６樹脂は５〜９０重量％である。５重
量％未満では制振性能の改良が不充分である。一方９０
重量％を越えると同様に制振性能の改良が不充分である
。

また１本発明の樹脂成形品においては、上記ナイロン混
合物１００重量部に対して、　（Ｄ）成分として無機充
填材１０〜１５０重量部を配合することもできる。これ
により、樹脂成形品の機械的強度を向上させることがで
きる。

無機充填材が１０重量部未満では配合による効果が低く
、一方１５０重量部を越えると成形性が悪くなったり、
成形品表面の光沢が低下するからである。

上記（Ｄ）の無機充填材としては、ガラス繊維。

マイカ、タルク、ワラストナイト硫酸バリウム。

クレー、炭酸力ルソウム、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、
チタン酸カリウィスカー、硫酸カルシウムウィスカー等
を用いる。

このうち特にガラス繊維、またはガラス繊維とマイカと
の併用が極めて補強効果が大きく１本発明の樹脂成形品
に最も通している。

ここにいうガラス繊維は１通常のガラス繊維強化樹脂に
使用されるものであり、その形状に特に制限はなく、ガ
ラスロービング等の長繊維、チョツプドストランド、ミ
ルドファイバー等の短繊維等、任意の形状のものが使用
できる。また、このガラス繊維は、シランカンプリング
剤、チタネートカップリング剤等で表面処理されたもの
が特に好ましい。

本発明のナイロン混合物は、胸えば、上記（Ａ）、（Ｂ
）、（Ｃ）の各成分のペレット、粉末などを所定の割合
にてタンブラ−式ブレングーヘンシェルミキサー。リボ
ンミキサー等で混合することにより得られる。

また、上記ナイロン混合物と無機充填材とを混合するに
当たっては１例えば−軸押出機、二軸押出機、ニーダ−
、パンバリミキサー等の通常の混練機を用いて溶融混練
する。また、上記（Ａ）（Ｂ）、（Ｃ）の各樹脂配合成
分のうちの１種類または２種類をベレット或いは粉末の
状態で、或いは溶融した状態で、混合の途中で供給して
もよい、その他の種々の混合法を用いることも可能であ
る。

本発明においては、樹脂成形品の成形性、物性を損なわ
ない限りにおいて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、
帯電防止剤、核剤、離型剤、可塑剤、ａ料、難燃剤、増
量剤、他の樹脂材料等を添加することができる。

上記のごとくして得た樹脂組成物は、射出成形機等を用
いて所望する形状、構造の樹脂成形品に成形する。

本発明にかかるエンジン用制振性樹脂成形品は。

エンジン及びその周辺Ｊａ器に機械的に取付ける樹脂成
形品として用いるものである。かかる、樹脂成形品とし
ては、シリンダへッドカバー、ギヤカバー、タイミング
ベルトカバー、オイルパン、ミッションカバー、エアク
リーナケース、レゾネータ、排気管などがある。

〔作用及び効果〕

本発明における樹脂成形品は、上記（Ａ）。

（Ｂ）、（Ｃ）の各ナイロン成分を、上記配合割合にな
して作製したものである。そのため、特に８０〜１２０
°Ｃにおける制振性能に優れている。

それ故１本発明の樹脂成形品は、上記した。エンジン及
びその周辺機器に機械的に取り付ける制振性樹脂成形品
として、優れた制振性効果を発揮する。

また、上記樹脂成形品において、更に前記のごとき割合
で無機充填材を配合した場合には、制振性と共に更に機
械的強麿にも優れた。上記制振性樹脂成形品を得ること
ができる。

〔実施例〕

以下４本発明にかかる実施例を比較例とともに説明する
。

（試料作製、測定方法〕 実施例、比較例ともに表に示した各ナイロン成分をタン
ブラ−式ブレンダーで５分間混合し、？１８融混練して
ナイロン混合物をペレット化した。

また、無機充填材を配合する場合には、上記により得ら
れたナイロン混合物を長さＬ／直径Ｄり２７．３０＋ｍ
＊異方向回転２軸押出機のスクリューの最下流部（末＃
Ｊ）に、そして無ａ譬充填材をスクリューの途中に、そ
れぞれ供給して、溶融混練した後１　ペレット化した。

上記ベレットを１００　’Ｃで８時間熱風乾燥した後、
射出成形により所定形状のテストピースを作製し、これ
を試料とした。

また、物性測定前に、試料を真空中にて１００°Ｃ１８
時間アニールした。

諸物性の測定は１次の方法により行った。

Ｏ損失係数（註：制振性能の尺度となる）試料形状：１
５０ｍ×１５０圓、厚さ３飾。

測定法：恒温槽中で、試料の中心部を０．１Ｇで加振さ
せ伝達関数を測定し、２次共振点から半値幅法にて損失
係数ηを計算した。

○　曲げ弾性率：ＡＳＴＭ　　０７９０に準拠。

また、各成分の配合割合は、成分（Ａ）、（Ｂ）、　　
（Ｃ）に関しては重要％で示し、このナイロン混合物の
合計量は１００％である。また、上記ナイロン混合物と
（Ｄ）成分（無機充填材）との割合は前者１００重量部
に対する後者の重量部で示した。

また、上記各実施例、比較例における成分は次のものを
用いた。

Ｏナイロン６樹脂： グリロンＡ２Ｂ　（ＥＭＳ） Ｏキシリレンジアミン系ナイロン樹脂：ナイロンＭＸＤ
−６ （Ｔ−６００（東洋紡ｋｔ）） Ｏナイロン６６樹脂： グリロンＴ−３００ＧＭ （ＥＭＳ） Ｏガラス繊維： Ｃ３０３ＭＡ　　ＦＴ−２ （旭ファイバーグラス） Ｏマイカ：Ｓ−３２５（レコプ） 上記の第１表において１本発明の実施例１〜６にかかる
樹脂成形品はいずれも、各ナイロン成分を単独で用いた
比較例１〜３に比して優れた制振性能を有することが分
かる。

また、第２表においては、無機充填材を添加配合した実
施例１１〜２１にかかる樹脂成形品は。

上記第１表に示した実施例の樹脂成形品に比して。

機械的強度が更に優れていることが分かる。

以上のごとく１本発明にかかる樹脂成形品は。

制振性能、特に８０〜１２０℃の高温条件下における制
振性能が優れていることが分かる。また。

無機充填材を配合したものは更に機械的強度においても
著しく優れていることが分かる。

「実施例２２」 次に２本発明にかかるナイロン混合物を用いて成形した
シリンダへラドカバーについて述べる。

上記シリンダへラドカバーは、第１図及び第２図に示す
ごとく５　シリンダへラドカバ−１と、その下端面に装
着した耐熱ゴム製ガスケフト２とよりなる。シリンダへ
７ドカバー１は、下方を開放した箱形で、その上方には
オイル注入口１１を。

側方にはＥＧＲ用ノズル１２を有する。また、下方側方
には取付用ボルト穴１５を有する。

上記シリンダへ７ドカバー１は、ディーゼルエンジン用
で、前記実施例１５と比較例４の各組成物を用いて、シ
リンダ温度約２９０°Ｃ１金型温度約８０’Ｃにてそれ
ぞれ射出成形したものである。

このシリンダへラドカバーの大きさは、縦４８ｃｍ。

横２５ｃｍ、深さ８Ｃ１，厚さ０．４ＣＩであった。

上記のシリンダヘッド力バーを同一条件でエンジンに組
付けてベンチテストを行い、シリンダヘッドカバーから
１００ｃｍ離れた位置にマイクを設置して音圧レベルを
測定した。測定時のシリンダへラドカバーの温度は約１
００　’Ｃであった。

その結果、実施例１５にかかるシリンダヘッドカバーは
、比較例４のそれに対して、約１〜２ｄＢ（デシベル）
の騒音低減効果を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例２２にかかるシリンダヘッドカバーの
斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図である。 １３９．シリンダへラドカバー １５、、、取付用ボルト穴 出願大豊田合成株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン及びその周辺機器に機械的に取り付ける
   制振性の樹脂成形品であって、 該樹脂成形品は、 （Ａ）ナイロン６樹脂が５〜９０重量％と、 （Ｂ）キシリレンジアミン系ナイロン樹脂が５〜９０重
   量％と、 （Ｃ）ナイロン６６樹脂が５〜９０重量％とからなるナ
   イロン混合物であることを特徴とするエンジン用制振性
   樹脂成形品。
2. （２）エンジン及びその周辺機器に機械的に取り付ける
   制振性の樹脂成形品であって、 該樹脂成形品は、 （Ａ）ナイロン６樹脂が５〜９０重量％と、 （Ｂ）キシリレンジアミン系ナイロン樹脂が５〜９０重
   量％と、 （Ｃ）ナイロン６６樹脂が５〜９０重量％とからなるナ
   イロン混合物１００重量部に 対し、 （Ｄ）無機充填材１０〜１５０重量部を配合してなるこ
   とを特徴とするエンジン用制 振性樹脂成形品。