JPH04353447A - 複合型制振材料の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複合型制振材料の製造方
法に関する。詳しくは、複合型制振材料の製造における
中間樹脂層を形成する主剤および硬化剤の歩留りに優れ
、かつ得られる複合型制振材料の金属板と中間樹脂層と
の接着強度のばらつきが少ない複合型制振材料の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の環境重視の世相を反映して、環境
問題の一つである騒音、振動に対する関心が高まってお
り、この問題の解決のために、多くの努力が払われてい
る。特に、騒音については、自動車騒音を中心に騒音規
制法などの関連法案が具体化され、実施に至っているこ
とから、騒音防止のための材料開発が盛んである。

【０００３】このような背景を受け、制振作用を有する
材料が求められ、中でも２枚の金属板間に粘弾性樹脂か
らなる中間樹脂層を介在させた複合型制振材料が、騒音
、振動防止材として注目されている。

【０００４】この複合型制振材料は、金属板に加えられ
る振動を中間樹脂層が熱エネルギーに変換するものであ
り、自動車業界、土木建築業界、電気業界等において幅
広く利用できるものである。例えばエンジンのオイルパ
ンや階段、ドア、床材、屋根材などの建材、モーターや
コンプレッサーのカバーなどの用途に使用、もしくは使
用の検討がなされている。

【０００５】一般に、このような複合型制振材料（以下
、制振材料とする）の制振性能は、中間樹脂層の性能に
依存している。そして、この制振性能を損失係数（η）
で表すと、ηはある一定温度にピークを示す特性を有し
、制振材料は、このピーク特性温度の近傍で使用するの
が最も効果的であることが知られている。

【０００６】制振材料の中間樹脂層としては、従来より
、ポリウレタン（特開昭４７−１９２７７号公報）、ポ
リエステル（同５０−１４３８８０号公報）、ポリアミ
ド（同５１−７９１４６号公報）、ポリイソブチレン（
同５４−４３２５１号公報）、エチレン／α−オレフィ
ン（同５５−８４６５５号公報）、ＥＶＡ（同５７−３
４９４９号公報）、架橋ポリオレフィン（同５９−１５
２４８７号公報）、ポリビニルアセタール（同６０−８
８１４９号公報）、などが検討されており、その他アス
ファルト、合成ゴム、アクリル系粘着剤、エポキシ樹脂
なども制振性能を有することが知られている。

【０００７】ところがこのような樹脂材料は、樹脂自身
の凝集力が小さいため、金属板との接着力が低く、構造
材料として必要な接着強度が得られない場合がしばしば
見られる。そのため、これらの樹脂材料を適用する際に
は、金属板と中間樹脂層との接着強度の向上を目的に、
主剤である樹脂材料以外に、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂に代表されるような硬化剤を併用して中間樹脂層が形
成される。

【０００８】このような主剤と硬化剤とからなる中間樹
脂層を有する制振材料は、一般的に前述のような樹脂を
それに応じた溶剤に溶解して、硬化剤を添加した混合溶
液を作成し、この混合溶液を金属板の一方の面に塗布し
た後、他の金属板を積層してこの積層体を加熱圧着する
ことにより製造される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような制振材料の
製造方法においては、中間樹脂層を形成する主剤と硬化
剤を混合した後に、この混合物を金属板に塗布する。そ
のため、樹脂（混合物）のポットライフ（可使時間）に
応じて作業時間が制限されてしまう。また、一度主剤と
硬化剤とを混合してしまうと、この混合物は保存がきか
ないので、連続製造工程においてラインが何等かの理由
で止まると、歩留りが低下してしまうといった問題点が
ある。

【００１０】このよう問題点を解決するため、本出願人
は、中間樹脂層の主剤と硬化剤とを別々の金属板に塗布
した後、両者を加熱圧着する制振材料の製造方法を提案
している（特開昭６３−２７８９８８号公報参照）。前
記方法によれば、ポットライフによる作業時間の制限や
樹脂歩留りの低下等の問題点は解決される。

【００１１】ところが、この製造方法を含溶剤型の主剤
および硬化剤に適用した際には、それぞれの金属板に塗
布された後に、乾燥工程を経て金属板が積層（主剤と硬
化剤とが混合される）ので、乾燥工程において塗工され
た硬化剤が空気中の水分と反応してしまい、中間樹脂層
の接着性が低下してしまう場合がある。また、含溶剤型
の主剤および硬化剤においては乾燥により、他方無溶剤
型の主剤および硬化剤においては塗工より両者の混合（
金属板の積層）までの時間経過により、主剤および硬化
剤とも流動性が低くなってしまい、主剤と硬化剤との混
合が十分に行なわれず、中間樹脂層と金属板との接着強
度や制振性能にバラツキが発生してしまう等の問題点も
あり、さらなる改良が求められている。

【００１２】本発明の目的は前記の問題点を解決するこ
とにあり、主剤とその硬化剤とからなる中間樹脂層を有
する複合型制振材料において、中間樹脂層を形成する主
剤および硬化剤の歩留りを向上し、さらに得られる複合
型制振材料の中間樹脂層と金属板との接着強度および制
振性能のバラツキを少なくできる複合型制振材料の製造
方法を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、主剤と硬化剤とからなる中間樹脂層を金
属板の間に配してなる複合型制振材料の製造方法であっ
て、一枚の金属板に前記主剤と硬化剤とを別々の塗工装
置で連続的に塗布した後、この塗布面に他の金属板を積
層、圧着することを特徴とする複合型制振材料の製造方
法を提供する。

【００１４】また、前記塗工装置がスプレーコータであ
るのが好ましい。

【００１５】以下、本発明の複合型制振材料の製造方法
について詳細に説明する。

【００１６】複合型制振材料（以下、制振材料とする）
の製造は、通常、このような金属板に、主剤である樹脂
材料およびその硬化剤を塗布した後、他の金属板を積層
して加熱圧着を行なうが、本発明の製造方法においては
、主剤および硬化剤の塗布は、同一の金属板に別々の塗
工装置を用いて連続的に行なう。

【００１７】従来の主剤と架橋剤とからなる（２液硬化
性樹脂の）中間樹脂層を有する制振材料の製造方法にお
いては、必要に応じて溶剤を用い、主剤と架橋剤とを混
合した後にこの混合溶液を金属板に塗布する。ところが
、この製造方法では製造ラインが停止した場合等に主剤
および架橋剤の歩留りが低くなってしまうのは前述の通
りである。

【００１８】これに対し、本発明の製造方法においては
、主剤と硬化剤の塗工は別々の塗工装置によって連続的
に行なわれる。つまり、本発明の製造方法においては、
中間樹脂層を形成する主剤あるいは硬化剤のいずれか一
方を金属板に塗布した後、ついで、連続して残りの他方
を塗布する。従って、金属板に両者を塗布する前にこの
両者を混合する必要がなく、樹脂のポットライフによる
作業時間の制限を大幅に低下することができ、また、製
造ラインの停止等に伴なう主剤および硬化剤の歩留り低
下等の問題もない。

【００１９】また、主剤および硬化剤が溶剤型あるいは
無溶剤型の何れの場合であっても、塗布直後は主剤およ
び硬化剤ともに十分な流動性が保持されているので、連
続的に塗布を行なうことにより両者を好適に混合するこ
とができ、中間樹脂層と金属板との接着強度の部分的な
バラツキや、制振性能の部分的なバラツキ等が発生する
ことがない。なお、本発明において、塗布を連続的に行
なうとは、間に別工程を経ず、主剤の塗布と硬化剤の塗
布を工程的に連続で行なうということである。

【００２０】本発明においては、塗工装置には特に限定
はなく、ロールコータ、ドクターコータ、スリットコー
タ、スプレーコータ等、公知の塗工装置がいずれも適用
可能である。

【００２１】特に、主剤と硬化剤が微細状態で十分混合
される点から、スプレーコータを用いることが好ましい
。スプレーコータを用いる場合は、主剤と硬化剤との混
合がより良好に行なわれる等の点で、主剤および硬化剤
を塗布するスプレーコータのノズルは、互いにできるだ
け近接して設置する事が混合性の点から好ましい。また
、スプレーコータのノズルは主剤と硬化剤とでそれぞれ
１個づつである必要はなく、複数のノズルによって塗布
を行なってもよい。なお、この場合には、主剤と硬化剤
のノズルを交互に設置すると、より一層両者の混合が良
好になる点で好ましい。

【００２２】主剤と硬化剤との塗工装置は同一である必
要はなく、異なる塗工装置を適用するものであってもよ
い。また、主剤と硬化剤とを塗布する順番にも特に限定
はなく、製造ラインや塗工装置の種類等に応じて適宜設
定すればよい。

【００２３】なお、塗布する主剤と硬化剤との量比には
特に限定はなく、通常の２液型の樹脂を適用する制振材
料と同様でよい。

【００２４】このようにして主剤および硬化剤を塗布さ
れた金属板は、主剤および硬化剤が溶剤含有型である場
合には乾燥工程を経て、主剤および硬化剤が無溶剤型で
ある場合にはついで、他の金属板と積層され、加熱ロー
ル等の方法で加熱圧着され、制振材料とされる。なお、
主剤および硬化剤が溶剤を含まない場合は、予備硬化炉
等の予備硬化工程を経た後に加熱ロール等により加熱圧
着が行なわれるのが好ましい。

【００２５】このような本発明の製造方法において、適
用可能な金属板には特に限定はなく、冷間圧延鋼板や、
クロメート処理鋼板、亜鉛系めっき鋼板、リン酸塩処理
鋼板等の表面処理鋼板、さらに銅板、アルミ板、ステン
レス板、チタン板等であってもよい。また、形状もコイ
ル状、切板の何れであってもよい。

【００２６】金属板の板厚にも特に限定はないが、通常
０．２〜２ｍｍ程度の物が好適に用いられる。

【００２７】本発明の製造方法における中間樹脂層は、
主剤と硬化剤とからなる２液型の樹脂である。適用され
る主剤としては、通常の制振材料の中間樹脂層に適用さ
れる各種のものがいずれも適用可能であり、特に、１分
子中に２個以上の架橋性官能基を含有する架橋性の熱可
塑性樹脂が例示される。ここで、架橋性官能基とは、後
述の硬化剤（架橋剤）と反応する基をさし、具体的には
、水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、イ
ソシアナート基、酸無水物基等が例示される。

【００２８】より具体的には、前記水酸基およびカルボ
キシル基を有する熱可塑性ポリエステル系樹脂、前記エ
ポキシ基（グリシジル基）を有するエポキシ系変性樹脂
、分子中に二重結合部分を有する官能基含有ジエン系樹
脂、前記アミノ基、カルボキシ基および酸アミド結合を
有するポリアミド系樹脂、前記酸無水物基およびカルボ
キシル基を有する変性ポリオレフィン系樹脂等が例示さ
れる。

【００２９】また、硬化剤は、このような熱可塑性樹脂
が有する官能基と反応して分子構造を形成する硬化剤で
ある。従って、硬化剤は、熱可塑性樹脂が有する官能基
と反応しうる官能基を２つ以上有するものであればよく
、熱可塑性樹脂の種類に応じて選択される。

【００３０】例をあげると、イソシアナート系、エポキ
シ系、酸無水物系、アミン系、アジリジル系、オキサゾ
リン系などの化合物があるが、熱可塑性樹脂がカルボキ
シル基を有する熱可塑性ポリエステル樹脂を用いる場合
は、イソシアナート系あるいはエポキシ系が、エポキシ
基を有するエポキシ系樹脂を用いる場合は、酸無水物系
あるいはアミン系が、水酸基、カルボキシル基、アミノ
基を有するジエン系樹脂を用いる場合は、イソシアナー
ト系、エポキシ系あるいは酸無水物系が、アミノ基、カ
ルボキシル基あるいは酸アミド結合を有するポリアミド
系樹脂を用いる場合は、イソシアナート系、エポキシ系
あるいは酸無水物系が、酸無水物基あるいはカルボキシ
ル基を有する変性ポリオレフィン系樹脂を用いる場合は
、アミン系、イソシアナート系あるいはエポキシ系が各
々例示される。

【００３１】また、前述のように、主剤（熱可塑性樹脂
）および硬化剤は、必要に応じて溶剤に溶解されて金属
板に塗布される。溶剤は主剤の種類等によって適宜選択
すれば良いが、具体的には、トルエン、ＭＥＫ、キシレ
ン、アセトン、クロロホルム、ＭＩＢＫ、酢酸エチル等
が例示される。

【００３２】なお、本発明の製造方法を適用される中間
樹脂層には、必要に応じてこれらの各成分の他に、各種
の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、テルペン樹脂
、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、炭化水素系
樹脂、芳香族系樹脂、フェノール樹脂などの粘着性付与
樹脂、ポリアルキレングリコールポリエステル系可塑剤
、メラミン樹脂、シランカップリング剤などの硬化剤、
金属塩、鎖延長剤などを挙げることができる。また、炭
酸カルシウム、タルク、ハードシールなどの無機フィラ
ーを添加しても良い。

【００３３】さらに、中間樹脂層にステンレス、亜鉛、
銅、スズ、ニッケル等の導電性固体物質を配合すること
によって導電性を付与し、複合型制振材料をスポット溶
接可能な材料とすることもできる。

【００３４】以上、本発明の複合型制振材料の製造方法
について詳細に説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
、各種の改良および変更を行っても良いのはもちろんで
ある。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をより詳細に説明する。

【００３６】制振材料の中間樹脂層を形成する主剤およ
び硬化剤として下記のものを準備した。 主剤：飽和ポリエステル樹脂（東亜合成化学工業社製、
ＰＥＳ１１０Ｈ） 硬化剤：イソシアナート化合物（日本ポリウレタン工業
社製、コロネートＬ）

【００３７】このような主剤および硬化剤を、溶剤とし
てトルエン／ＭＥＫに溶解し、エアスプレーあるいはロ
ールコータを用いて、脱脂した０．５ｍｍ厚みの冷延鋼
板に塗布した。なお、塗布量は主剤１５０ｇ／ｍ２、硬
化剤７．５ｇ／ｍ２とした。用いた塗工装置、および主
剤・硬化剤の塗布方法（同一鋼板に連続塗布、別鋼板に
塗布、混合塗布）は下記表１に記す。また、主剤および
硬化剤を同一鋼板に連続塗布した場合には、塗布順序は
主剤に次いで硬化剤の順とした。

【００３８】塗布後、オーブン（１００℃空気中×１分
）で溶剤を留去した後、２枚の金属板で中間樹脂層（主
剤および硬化剤）を挟んでなる積層体を形成し、この積
層体を加熱ロールで加熱・圧着（２００℃、２０ｋｇｆ
／ｃｍ）して複合型制振材を製造した。

【００３９】得られた複合型制振材料の試料を２５ｍｍ
幅に裁断し、引張速度２００ｍｍ／分、室温２３℃にて
、ＪＩＳ　　Ｋ−６８５４に準じてＴ型剥離強度試験を
行ない、接着性を評価した。 なお試験はｎ＝１００で行なった。 試験結果の平均値、最低値および標準偏差を表１に示す
。なお、試験結果の単位はｋｇｆ／ｉｎｃｈである。

【００４０】また、主剤および硬化剤の歩留り（樹脂歩
留り）を算出した。計算は、１日の操業後の主剤および
硬化剤の残液はすべて廃棄するものとし、８時間／１日
の場合で算出した。結果を表１に併記する。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１に示されるように、本発明の複合型制
振材の製造方法によれば、高い樹脂歩留りで、しかも良
好な接着性を実現することができる。以上の結果より、
本発明の効果は明らかである。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の複
合型制振材料の製法によれば、複合型制振材料の製造中
に製造ラインの停止等が発生した際にも、中間樹脂層を
形成する主剤と硬化剤との混合物を廃棄する必要がない
ので、中間樹脂層の歩留りを向上させることができる。 また、別々の塗工装置で主剤と硬化剤と塗布しても、両
者を良好に混合することができるので、中間樹脂層と金
属板との接着強度や制振性能のバラツキの小さい複合型
制振材料を得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　主剤と硬化剤とからなる中間樹脂層を
   金属板の間に配してなる複合型制振材料の製造方法であ
   って、一枚の金属板に前記主剤と硬化剤とを別々の塗工
   装置で連続的に塗布した後、この塗布面に他の金属板を
   積層、圧着することを特徴とする複合型制振材料の製造
   方法。
2. 【請求項２】　　前記塗工装置がスプレーコータである
   請求項１に記載の複合型制振材料の製造方法。