JPH0472348A - 制振材料用粘弾性樹脂組成物 - 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） 本発明は制振材料用粘弾性樹脂組成物に関し、更に詳し
くは機械、建築物、乗り物等の各種構造物用に好適な拘
束型制振材料用粘弾性樹脂組成物。

（従来の技術） 近年、交通機関の発達や住居の工場等への接近に伴って
騒音や振動の問題が公害として社会問題化するようにな
り、また、職場においても作業環境の改善を目的として
騒音や振動を規制する傾向にある。このような傾向に対
応して、騒音源や振動源である金属材料に対して制振性
能、すなわち騒音を発生する部材自体の振動エネルギー
を吸収して熱エネルギーに変換し、振動速度あるいは振
動振幅を減衰させて音響放射を少なくする機能を付与し
、さらにその機能の向上を図ることが要請されている。

このような要請に基づいて、かかる性能を発揮する制振
材料のひとつとして、従来より金属層間に粘弾性ををす
る中間層を挟み込んた複層構造の拘束型制振材料が提案
されている。そして、この拘束型制振材料は、自動車の
オイルパン、エンジンカバー　ホッパーのノユート部、
搬送設備のストッパー、家電機器、その他金属加工機械
の振動低減部材や振動防止が望まれる精密機械の構造部
材等において検討され、採用されている。

一般にこのような拘束型制振材料の制振性能はその中間
層を構成する粘弾性層の性能に依存している。この制振
性能をダンピングファクター（損失係数、外部からの振
動エネルギーが内部摩擦により熱エネルギーに変更する
尺度を示し、振動により力学的ヒステリシス損失に関す
る量）で表すと、この制振性能はある一定温度でピーク
特性を示し、このピーク特性温度の近傍で使用すること
が最も効果的であり、粘弾性中間層の制振性能のピーク
温度を離れると、制振性能が著しく低下することが知ら
れている。

従来において、このような複合型制振材料用の粘弾性樹
脂組成物としては、例えば酢酸ビニル−エチルアクリレ
ート共重合体（特公昭４５−３５６６２号）、酢酸ビニ
ル−エチレン共重合体にスチロールとアクリロニトリル
との混合物をグラフトさせた共重合体（特公昭４Ｅ３−
１７０８４号）、スチレン−アクリル酸エステル共重合
体（特開昭６０−４０１４３号）、アクリロニトリル−
アクリル酸エステル共重合体（特開昭６２−２８００３
２号）などが知られている。また熱硬化型のものとして
はアクリルゴム−ブタノエン共重合体に熱硬化型エポキ
シ−樹脂を配合したもの（特開昭６０−２４５５０号）
がある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、複合型制振材料は、まず第一に上記損失係数
の値が高いことと、粘弾性樹脂組成物で構成されている
粘弾性樹脂中間層と金属層との間の接着強度が高いこと
が要求されてるが、上記従来の粘弾性樹脂組成物で製造
される複合型制振材料は、特に室温付近において、それ
らの性能のすべてをバランスよく満足しうるものではな
かった。

たとえば上記のアクリルゴム−ブタジェン共重合体に熱
硬化型エポキシ樹脂を配合したもの（特開昭６０−２４
５５０号）は室温付近での損失係数が低く、またニトリ
ルゴムとアクリル酸系化合物との共重合体に非熱硬化型
フェノール樹脂を加えたもの（特開昭６２−２８００３
５号）等はそれ自体の金属との接着性は非常に低く、別
の接着剤を併用しなければならないなとの欠点があった
。

（課題を解決するための手段） 本発明者等はこうした状況をふまえ、制振性の有効温度
範囲が広く、さらには高い損失係数値をボし、また接着
性、耐熱性の良好な制振材料について鋭意検討を重ねた
結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は、グリシジル基、水酸基、カルボキシ
基より選ばれる官能基を少なくとも一種以上有するモノ
マー（Ａ）を０．０３〜２５モル％の範囲で共重合させ
て得られる（メタ）アクリル酸エステル系共重合体（Ｂ
）と、前記官能基と反応性を有する硬化剤を配合してな
る制振材料用粘弾性樹脂組成物である。

本発明で用いる金属板は、特に種類は限定されないが例
えば、鋼板、アルミニウム板、銅板、黄銅板等があげら
れる。金属板は異種のものであってもよい。

本発明で用いる官能基を有するモノマーとしては、例え
ば、グリンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキン
エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、グリセロールモノメタクリレー
ト、ヒドロキシアリル（メタ）アクリレート、（メタ）
アクリル酸などがあり、これらのモノマーを０．０３〜
２５モル％の範囲で共重合させることで、硬化剤との併
用によって接着性、耐熱性が著しく向上する。官能基を
有するモノマーの割合がこの範囲未満の場合、あまり効
果が得られず、また、この範囲を越えると接着性等の向
上はみられるが制振性が低下する。制振性と接着性のバ
ランスの点からより望ましくは０．１〜１０モル％の範
囲で共重合させるのがよい。

これらと共重合するモノマーとしては、例えば、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｌ−プロピル（メ
タ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、
５ｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチ
ル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレー
ト、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）
アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル
（メタ）アクリレートなどがあげられ、これらは必ずし
も１種類に限定されるものではなく、用いる種類は制振
性能を最も必要とする温度によって決定される。常温制
振性、重合性などの観点から、望ましくはｎ−プロピル
アクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、またｎ−ペン
チルアクリレートがよい。

また、（メタ）アクリル酸エステル系共重合体は、ゲル
濾過クロマトグラフィー分析による数平均分子量がポリ
スチレン換算で３万以上あることが望ましく、より望ま
しくは５万以上であり、さらに望ましくは２０万以上あ
るがよい。分子量が３万に満たない場合、耐久性、耐熱
性が著しく低下する。

本発明で用いる硬化剤の量は、用いる共重合体が有する
官能基の量によって決定される。

モノマー（Ａ）がグリシジル基を有する場合の硬化剤と
しては、例えば、脂肪族酸およびその無水物、脂環族酸
およびその無水物、芳香族酸およびその無水物、アミン
系化合物、ポリアミノイミド系化合物、イミダゾールお
よびその読導体、ポリメルカプタン系化合物、フェノー
ル樹脂、ブロックイソシアネートなどがあげられる。

七ツマ−（Ａ）が官能基として水素基を有する場合の硬
化剤としては、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香
族酸無水物など、またはこれらとエポキシ樹脂との併用
系、あるいはポリイソシアネート化合物などが用いられ
る。

モノマー（Ａ）が官能基としてカルボキシル基を有する
場合の硬化剤としては、エポキシ系の樹脂があげられる
。

これらのうち、硬化性ならびに対加水分解性、金属密着
性、作業性などの観点から、グリシジル基と有機酸ある
いは酸無水物化合物、グリシジル基とフェノール樹脂、
または水酸基と酸無水物化合物とエポキシ樹脂との併用
系、水酸基とポリイソシアネート化合物、カルボキシル
基とエポキシ樹脂の組合せが好ましい。

（作用） 本発明のように、（メタ）アクリル酸エステル系ポリマ
ーの中のグリシジル基、水酸基、カルボキシル基といっ
た官能基と硬化剤とを反応させることによって、極性の
萬い結合が得られ、これが接着性、耐熱性に寄与するも
のと考えられる。また、ポリマー中の官能基の量を制限
することで（メタ）アクリル酸エステル系ポリマーの非
品性に依る良好な制振性を維持することができる。

（実施例） 以下に、実施例によって本発明を説明する。

第１表に、検討をおこなった（メタ）アクリル酸エステ
ル系共重合体の組成を示した。これら共重合体を用いた
制振材料のうち、本発明に基づくものを、第２表に、本
発明に基づかないものを第３表に示した。ポリマーおよ
び硬化剤はシクロヘキサノン／トルエン（１／１）溶液
に溶解して使用した。外側金属層として０．５ｍ１１厚
の冷延鋼板を用い、この鋼板上に第２表または第３表で
示される樹脂の溶液を、硬化後の厚みが約０．０７ｍ−
になるように塗布し、１６０℃で２分乾燥後、１８０℃
×３０秒、２０　ｋｇ　／　ｃ４で圧着を行った後、さ
らに焼付は塗装を想定して１４０℃で４０分加熱処理し
て制振材料を得た。これらの制振材料について制振性能
、ならびに接着性能を以下の方法により評価した。

（１１制振性 ３０　ｍｍ　Ｘ　３００　ｒｈｌｌの複合鋼販を試験片
として、機械インピーダンス法によって種々の温度にお
ける５　００　Ｈｚ加振時のダンピングファクターを測
定した。

■　接着性 ア）２５ｍｍＸ１０ｍｍの重ね合わせ部の、２０　’Ｃ
におけるせん断接着力を引っ張り速度５０　ｍ　／　＝
ｎで測定した。

イ）引っ張り速度５０　ａｍ　／　＝ｎで２０　’Ｃに
おける２５■口幅の試験片のＴピール強度を測定した。

（３）耐熱性 ８０℃、９５ＲＨ％の試験機中で３週間放置後のせん断
接管強度を測定し、初期値に対する割合で評価した。

これら評価結果を第４表および第５表に示した。

（発明の効果） これら実施例および比較例から明らかなように、官能基
を存する（メタ）アクリル酸エステル系共重合体にその
官能基と反応性を有する硬化剤を併用することによって
、非常に良好な制振性を維持したまま接着強度を大幅に
改善することができ、拘束型制振鋼板用樹脂組成物とし
て工業的に有用である。

特許出願人　　東洋紡績株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. グルシジル基、水酸基、カルボキシル基より選ばれる官
   能基を少なくとも一種以上有するモノマー（Ａ）を０．
   ０３〜２５モル％の範囲で共重合させて得られる（メタ
   ）アクリル酸エステル系共重合体（Ｂ）と、前記官能基
   と反応性を有する硬化剤を配合してなる制振材料用粘弾
   性樹脂組成物。