JPH03143956A - 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、シリンダヘンドカバー、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、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、シリンダヘンドカバーギヤケースなど
、エンジン或いはエンジン周辺機器にｉ織的に取り付け
る制振性材料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１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
透過音は増加する。

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は音の低域
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
学分散の損失正接（ｔａｎδ）の極大温度前後において
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１１．ナイロン６１０等の直鎖脂肪族系ナイロン
はＴｇが４０〜６０℃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１分子鎖中に芳香環を
有する結晶性のメタキンリレンジアミン系樹脂（ＭＸＤ
ナイロン）、シアご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ＩｊＬ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１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Ｒ器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１　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時に優れた制
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。ナイロン系の樹脂
成形品を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、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、結
晶性ナイロン樹脂と非晶性ナイロン樹脂とからなるナイ
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
脂成形品にある。

上記結晶性ナイロン樹脂としてはナイロン６樹脂、ナイ
ロン６６樹脂、キシリレンジアミン系ナイロン樹脂など
がある。

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。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。分子量、粘度は特に制限されず９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鎖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。

このキシリレンジアミン系ナイロン樹脂としては、特に
、メタキシリレンシア旦ンとアジピン酸塩とを主要構成
成分とするナイロンＭＸＤ６樹脂が好ましい。

次に、非晶性ナイロン樹脂とは１分子鎖中にアミド結合
（−ＮＨＣ○）を有し、ガラス転移点（Ｔｇ＞が１００
°Ｃ以上、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定した結晶融
解熱量がｌＣａ１／ｇポリマー未満、複素弾性率が１Ｏ
Ｎ／ｌＩｎｌ１ｔ以下となる温度領域が７ｇ＋５０°Ｃ
以内である樹脂をいう。

かかる非晶性ナイロン樹脂としては、イソフタル酸と４
．４°−ジアミノ−３，３“　−ジメチルンシクローヘ
キシレンメタンの重縮合体、テレフタル酸とへナサメチ
レンジアξンの重縮合体。

テレフタル酸と４．４°　−ジアミノ−ジシクロ−ヘキ
シレンメタンとカプロラクタムの重縮合体。

イソフタル酸とイソホロンシア旦ンとラウロラクタムの
重縮合体などがある。

また、結晶性ナイロン樹脂と非晶性ナイロン樹脂との混
合割合は、結晶性ナイロン樹脂が５〜９５重量％、非晶
性ナイロン樹脂が５〜９５重量％であることが好ましい
。結晶性ナイロン樹脂が。

５重量％未満では、８０〜１００″Ｃの制振性がかなり
低くなり、また強度及び耐熱性も低下する。

一方、９５重量％を越えると１００〜１２０°Ｃの制振
性が低下するおそれがある。また、結晶性ナイロン樹脂
及び非晶性ナイロン樹脂がともに２０〜８０重景％の重
量には、−層制振性能が高い。

また３本発明の樹脂成形品においては、上記ナイロン７
昆合物１００重量部に対して、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　クレー炭酸カ
ルシウム、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。

上記ガラス繊維は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、シランカンブリング剤、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。

上記ナイロン混合物は９例えば、上記各成分のペレット
、粉末などを所定の割合にてタンブラ−式プレンダー、
ヘンシェル宅キサ−１−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２例えば−軸押出機、二軸押出機、ニーグー
、パンバリミキサー等の通常の混練機を用いてン容融７
昆練する。

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、顔料、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機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、上記結晶性ナイロン樹脂
と非晶性ナイロン樹脂とからなるナイロン混合物を用い
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それ
故２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。

〔実施例〕

以下１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、後述する各表に示したナイロン
成分をタンブラ−式ブレングーで５分間混合し、溶融混
練して、そのナイロン混合物をペレット化した。

上記ペレットをｌ　ＯＯ’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°Ｃ２８
時間アニールした。

損失係数（註：制振性能の尺度となる）の測定は１次の
方法により行った。

試料形状：　１５０ｍｍＸ　ｌ　５０＋ｎｍ、厚さ３印
◆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。

また、各成分の配合割合は１重量％で示し、このナイロ
ン混合物の合計量は１００％である。

また、上記各実施例、比較例における成分は。

のものを用いた。

○　ナイロン６樹脂： グリ口／Ａ２Ｂ　（ＥＭＳ） Ｏナイロン６６樹脂： グリロンＴ−３００ＣＭ （ＥＭＳ） 次 ＯナイロンＭＸＤ−６樹脂： （Ｔ−６００（東洋紡績）〕 Ｏ非晶性ナイロン樹脂： グリポリ−ＸＥ３０５５　　（ＥＭＳ）上記の第１表は
結晶性ナイロン樹脂としてナイロン６樹脂及びナイロン
６６樹脂を、第２表は結晶性ナイロン樹脂としてナイロ
ン６樹脂及びＭＸＤ６ナイロン樹脂を、第３表は結晶性
ナイロン樹脂としてナイロン６樹脂、ＭＸＤ６ナイロン
樹脂及びナイロン６６樹脂をそれぞれ１種又は２種以上
用いたものである。

上記の第１表において１本発明の実施例１〜１４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１〜４（第３表）に比して、８０〜１２０　’
Ｃにおいて全体として優れた制振性能を有することが分
かる。

例えば実施例１はナイロン６樹脂と非晶性ナイロン樹脂
との２戒分からなるものであるが、比較例１のナイロン
６樹脂単独、比較例４の非晶性ナイロン樹脂単独の場合
に比して、８０〜１２０°Ｃにおいて全体として高い制
振性能を発揮し、エンジン用制振性樹脂成形品として優
れていることが分かる。

また、第２表、第３表においても、第１表の場合と同様
に２単独使用の場合に比して２８０〜１２０°Ｃにおい
て全体として高い制振性能を有することが分かる。

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°Ｃの高温条件下における
制振性能が優れ２工ンジン用制振性樹脂成形品として好
適なものである。

「実施例３３」 次に１本発明にかかるナイロン混合物を用いて成形した
シリンダヘッ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、シリンダへラドカバーｌと　その下端面に装着
した耐熱ゴム製ガスケット２とよりなる。シリンダヘッ
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。

上記シリンダへラドカバー１は、ディーゼルエンジン用
で、前記実施例１２と比較例１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２
５ｃｍ、ｆｆさ８ｃＩ１１．厚さ０．４ｃｍであった。

上記のシリンダヘッドカ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
ｌｏＯｃｍ離れた位置にマイクを設置して音圧レヘルを
測定した。測定時のシリンダヘッドカバーの温度は約１
００　’Ｃであった。

その結果、実施例１２にかかるシリンダヘッドカバーは
、比較例１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３３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。 １０１．シリンダへ７ドカバー １５゜ 取付用ボルト穴 出 代 願人 豊田 埋入

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、結晶性ナイロン樹脂と非晶性ナイロン
   樹脂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。