JPH06117488A

JPH06117488A - 防振・制振材および、その施工方法

Info

Publication number: JPH06117488A
Application number: JP26364892A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Sasaki; 節夫佐々木; Shinichi Nagahora; 伸一長洞; Hiroshi Endo; 紘遠藤; Yoshimasa Zama; 芳正座間; Nobuo Kadowaki; 伸生門脇; Kenji Tanabe; 健二田部
Original assignee: HIRONO KAGAKU KOGYO; KYODO YUSHI KK; Kyodo Yushi Co Ltd; Nippon Steel Corp; Hirono Kagaku Kogyo KK
Current assignee: HIRONO KAGAKU KOGYO; KYODO YUSHI KK; Kyodo Yushi Co Ltd; Nippon Steel Corp; Hirono Kagaku Kogyo KK
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1994-04-26

Abstract

(57)【要約】【目的】機械、建築物、乗物等の構造部材またはその
一部として使用される防振・制振材およびその施工方法
を得る。【構成】ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₅，100 ℃) が20ない
し80であるブチルゴムをゴム全体の50ないし100 重量部
含有するゴム100 重量部に対し無機粉末を210 ないし46
0 重量部、ナフテン系オイルおよび／またはパラフィン
系オイルを10ないし80重量部、石油樹脂を10ないし80重
量部配合した防振・制振ゴム組成物からなり、厚さが0.
8 ないし5.0mm である防振・制振材。この防振・制振材
を防振・制振させたい部位に接着させ、さらにその上に
0.2〜3.2mm の厚さを有する拘束板を接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防振・制振材およびそ
の施工方法に関し、さらに詳しくは、機械、建築物、乗
物等の構造部材またはその一部として使用される防振・
制振材および、その施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、交通機関の発達や居住の工場等へ
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なる。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、即ち騒音を発生する部材自体の振動
エネルギーを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、さらにそ機能の向上を図ることが要請されている。
このような要求に対し、防音壁、防振ゴム、樹脂複合型
制振鋼板などの各種素材が生み出されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の素材で目的の構造物を作る場合は問題無いが、特に防
音、防振が考慮されていない既設構造物に対しては難し
いものがあった。即ち、構造物の外壁を防振・制振材料
に変えるためには新規に作成するものと同等のコストと
なる。

【０００４】また、これら各種防振・制振材料は、固有
の振動周波数において効果が認められるものの、広い周
波数範囲にたいしては有効ではなかった。例えば、自動
車用防振・制振ゴムについては、エンジンマウント等に
用いられており，理想的な性能は、低周波数域から高周
波数域に亘る振動をむら無く遮断、あるいは吸収するこ
とにある。そして低周波の振動とは、カーショックやバ
ウンシングと称せられる振幅の大きな振動であり、走行
に伴う路面からの振動の如き外部振動と共振して、振動
が増幅され、車内に伝達される。高周波の振動には、エ
ンジンの運転に伴う定常的な振動がある。これらの振動
を低減するには、低周波数域においてはゴムの減衰を大
きくし、高周波数域においては、エンジンカバー等を樹
脂複合型制振鋼板に変えることが効果的である。しかし
ながら、これらの方法は、自動車組み立て時の工程変更
等が必要であり、事実上困難である。

【０００５】しかしながら、低周波振動に対して防振効
果の高い材料には、ブチルゴムが存在するが、このブチ
ルゴムでは制振特性が一番高くなる温度、即ち制振特性
ピーク温度が低く−10〜０℃程度であり、常温（５〜35
℃) において、十分な防振効果が期待できない。一方、
樹脂複合型制振鋼板と称する複合材料では、高周波領域
の振動に対しては防振効果が高いが、低周波領域の振動
を十分に減衰することが困難である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ムーニー粘度
(ＭＬ₁₊₅，100 ℃) が20ないし80であるブチルゴムを
ゴム全体の50ないし100 重量部含有するゴム100 重量部
に対し無機粉末を210ないし 460重量部、ナフテン系オ
イルおよび／またはパラフィン系オイルを10ないし80重
量部、石油樹脂を10ないし80重量部配合した防振・制振
材ゴム組成物からなり、厚さが0.8 ないし5.0mm のシー
ト状であることを特徴とする防振・制振材に関するもの
である。

【０００７】本発明は、防振効果の高い即ち、損失係数
（η）の高いブチルゴム、例えば日本合成ゴム製ＪＳＲ
butyl 065,268,1365 に代表されるブチルゴムをゴム全
体の50ないし100 重量部含有するゴム100 重量部に対
し、無機粉末を210 ないし460重量部混合する事によ
り、ゴムの接着性を低下させることなく、あるいは更に
向上させながら、制振特性ピーク温度を常温（５〜35
℃) にすることができた。なお、ここでいうブチルゴム
以外の混合できるゴムは、特に限定されないが、トーネ
ックス製 ESCORANT #10 等のプレキュアブチルゴム（変
性ブチルゴム）が混合しやすく好ましい。

【０００８】本発明の組成物において、無機粉末が210
重量部に満たないと、制振特性ピークは低温のままであ
り、また期待する十分な接着力が得られない。一方、無
機粉末が460 重量部を越えると、制振特性ピーク常温で
あるが、十分な制振特性が得られない。本発明に使用す
る無機粉末は、特に限定されないが、タルク、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム等低価格の無機粉末が有利であ
る。

【０００９】また、ムーニー粘度 (ＭＬ₁₊₅，100 ℃)
が20ないし80であるブチルゴムをゴム全体の50ないし10
0 重量部含有するゴムを使用することにより、高い防振
効果を保ちながら常温にて流動しないゴム組成物を得る
ことができた。ブチルゴムのムーニー粘度（ＭＬ₁₊₅，
100 ℃) が 80 を越えると、加工性が悪く上記無機粉末
等の配合が困難となり好ましくない。さらに、ムーニー
粘度 (ＭＬ₁₊₅，100 ℃) が20ないし80であるブチルゴ
ムをゴム全体の50ないし 100重量部含有するゴム 100重
量部に対し、ナフテン系オイルおよび／またはパラフィ
ン系オイルを10ないし80重量部配合することにより、ゴ
ムを硬化させない。ナフテン系オイルおよび／またはパ
ラフィン系オイルが10重量部に満たない場合、組成物は
硬く、施工性が悪くなる。80重量部を越える場合、軟ら
かくなりすぎ、施工性が悪くなる。一方、アロマティッ
ク系オイルは、ブチルゴムが均一に混合されにくく好ま
しくない。ナフテン系オイルおよびパラフィン系オイル
の粘度は特に限定されず、常温において、液状であれば
加工性、施工性とも問題とならない。

【００１０】さらに、ムーニー粘度 (ＭＬ₁₊₅，100
℃) が20ないし80であるブチルゴムをゴム全体の50ない
し 100重量部含有するゴム 100重量部に対し、石油樹脂
を10ないし80重量部配合することにより、粘着性を落と
すこと無く当該組成物を得ることができた。ここでいう
石油樹脂とは、例えばトーネックス製 ESCOREZ 1102,12
05, 1304, 5300等に代表される樹脂である。

【００１１】本発明の防振・制振材を後から既設の構造
物に貼り付けるためにはほどよい自己粘着性が必要であ
り、そのためには、ムーニー粘度 (ＭＬ₁₊₅，100 ℃)
が20ないし80であるブチルゴムをゴム全体の50ないし 1
00重量部含有するゴム100 重量部に対し、石油樹脂を10
ないし80重量部配合することが必要である。一方、石油
樹脂が、10重量部に満たない場合、粘着性が低すぎ、既
設の構造物に貼り付けることができず、一方、80重量部
を越える場合、粘着性が高くなりすぎ、加工性が悪く本
発明において粉末等の配合が困難となり好ましくない。

【００１２】本発明の防振・制振材は、厚さを0.8 ない
し5.0mm のシート状にすることにより、求める制振性能
および、接着力を得ると共に優れた加工性、施工性を付
与することができた。本発明の防振・制振材は、厚さを
0.8mm 未満のシート状とすることは、製造上困難であ
り、また、5.0mm 以上のシート状にすると求める加工
性、施工性を付与することができない。

【００１３】本発明の防振・制振ゴム組成物からなる防
振・制振材を防振・制振させたい部位に接着し、さらに
その上から厚さ0.2 ないし3.2mm の拘束板を接着する施
工方法をとることにり、低周波数領域では防振効果の高
いブチルゴムが、高周波数領域ではサンドイッチ構造
（制振鋼板構造）が防振・制振に効果を示し、広い周波
数領域で求める制振性能を得ることができた。拘束板の
厚さが0.2mm 未満では拘束板の強度が低いため、防振・
制振性能に顕著な効果が得られず、3.2mm より厚くなる
と、総重量が大きくなり、本発明の防振・制振材が支え
きれない。

【００１４】

【作用】従来の防音・防振ゴムとして使用されている損
失係数（η）の高いブチルゴムが50ないし100 重量部含
有するゴム100 重量部に対し、無機粉末を210 ないし46
0 重量部混合する事により、ゴムの接着力を低下させる
ことなく、あるいは更に向上させながら、制振特性ピー
ク温度を常温（５〜35℃) にすることができた。

【００１５】さらに、当該組成物からなる防振・制振材
を防振・制振させたい部位に接着し、さらにその上から
厚さ0.2 ないし3.2mm の拘束板を接着する施工方法をと
ることにより、常温（５〜35℃) において広い周波数領
域に亘り、振動を遮断および吸収するものである。

【００１６】本発明の防振・制振材を構成する組成物に
は、必要に応じてカーボンブラック、導電性ウィスカー
等の粉末、フェノール系、アミン系に代表される老化防
止剤、酸化防止剤等を配合することができる。本発明の
防振・制振材は、従来の制振鋼板とは違い、既設の構造
物に後から容易に貼り付けることができ、簡単に防振・
制振効果を得ることができるものである。

【００１７】本発明による施工方法で使用する拘束板に
は，木あるいは紙等の板、硬質プラスチック板、ホーロ
ー等の有機あるいは無機材、冷延鋼板、熱延鋼板、ステ
ンレス鋼板等の鋼板、アルミニウム板、銅板等の非鉄金
属板、合金板を使用することができる。またそれらは、
表面処理材料を用いてもよく、具体的には、リン酸塩処
理、クロメート処理、亜鉛処理、有機皮膜処理を施した
ものでも良く特に限定されない。また、本発明の防振・
制振材は、鉄製段階の下に貼り付することにより、段階
昇降時の騒音を低減できるものである。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例および、比較例によ
り、さらに具体的に説明する。実施例１〜８表１に示す組成物をニーダーにて混練し、押し出し成形
により、厚さ約1.0 mmのシート状制振材を得た。評価
は、0.8 ×300 ×30mmの鋼板に本発明の組成物からなる
シート状防振・制振材を接着し、さらにその上から拘束
板としての 0.8×300 ×30mmの鋼板を接着して複合材と
し、機械インピーダンス法による制振性を測定し、−10
〜60℃における 500Hzの損失係数（η）を算出した。

【００１９】また、0.8 ×150 ×25mmの鋼板に本発明の
組成物からなるシート状防振・制振材を接着し、さらに
その上から拘束板としての0.8 ×150 ×25mmの鋼板を接
着して複合材とし、剪断接着力およびＴ剥離強度を測定
した。測定方法は、JIS K 6851及び、JIS K 6854に準拠
し、測定条件はいずれも温度20℃、引っ張り速度500mm/
minで行った。上記の評価の結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】尚、図２(a),(b) に剪断接着力を測定した際の試験片を
示す。また、図３にＴ剥離強度を測定した際の試験片を
示す。但しｌ₁＝10mm , ｌ₂＝150mm である。図中１
は鋼板、２は防振・制振材を示す。

【００２１】実施例９実施例１に示す組成物からなるシート状防振・制振材を
0.8 ×300 ×30mmの鋼板に接着し、さらにその上から拘
束板としての厚さ３mm×300 ×30mmのベニア板を接着し
て複合材とし、剪断接着力および制振特性を測定した。
結果を表３に示す。

【００２２】実施例１０実施例１に示す組成物からなるシート状防振・制振材を
0.8 ×300 ×30mmの鋼板に接着し、さらにその上から拘
束板として厚さ３mm×300 ×30mmのアクリル板を接着し
て複合材とし、剪断接着力および制振特性を測定した。
結果を表３に示す。

【００２３】実施例１１実施例１に示す防振・制振ゴム組成物からなるシート状
防振・制振材を鉄製段階の下に接着し、さらにその下に
拘束板としての鋼板（厚さ0.8mm)を接着した。防振・制
振ゴム組成物からなるシート状防振・制振材および鋼板
を接着する前は、階段昇降時の騒音が92dBであったが、
貼りつけ後は、８dB下がり84dBとなった。

【００２４】比較例１〜４表２に示す配合物をニーダーにて混練し、押し出し成形
により、厚さ約1.0 mmのシート状防振・制振材を得た。
評価は、実施例１〜８と同様に行った。結果を表２に示
す。

【００２５】

【表２】尚、図１に実施例１，２と比較例１，３の防振・制振材
の各温度における損失係数示す。

【００２６】比較例５実施例１に示す組成物からなるシート状制振材を厚さ0.
8 ×300 ×30mmの鋼板に接着し、さらにその上から拘束
板としての0.15×300 ×30mmの鋼板を接着して複合材と
し、剪断接着力および制振特性を測定した。結果を表３
に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【発明の効果】本発明による防振・制振ゴム組成物から
なるシート状防振・制振材は、特定のブチルゴムを主成
分とするゴム分に、無機粉末、ナフテン系オイルおよび
／またはパラフィン系オイルおよび石油樹脂を特定量混
合する事により、ゴムの接着性を低下させることなく、
あるいはさらに向上させながら、制振特性ピーク温度を
常温（５〜35℃) にすることができた。また、本発明に
よる防振・制振ゴム組成物は、損失係数 (η) の高いブ
チルゴムを主成分とし、自己粘着性を有するシート状の
ゴムに、無機粉末を混合し、構造材であるところの金属
板に本発明の組成物からなるシート状防振・制振材を接
着し、さらにその上から拘束板としての0.8 ×300 ×30
mmの鋼板を接着することで、該構造材に高い制振性能を
付与することができ、騒音、振動を十分に減衰すること
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１，２と比較例１，３で示した各防振・
制振材の各温度における 500Hzの損失係数（η）を示す
グラフである。

【図２】(a) 剪断接着力を測定する試験片の平面図であ
り、 (b) 図２(a) に示す試験片の側面図である。

【図３】Ｔ剥離強度を測定する試験片の側面図である。

【符号の説明】

１厚さ0.8mm の鋼板２防振・制振材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長洞伸一三重県亀山市田村町字東山1778−31 (72)発明者遠藤紘千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者座間芳正千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者門脇伸生千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者田部健二兵庫県神戸市西区平野町中津字北川589

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ムーニー粘度 (ＭＬ₁₊₅，100 ℃) が20
ないし80であるブチルゴムをゴム全体の50ないし100 重
量部含有するゴム100 重量部に対し無機粉末を210 ない
し460 重量部、ナフテン系オイルおよび／またはパラフ
ィン系オイルを10ないし80重量部、石油樹脂を10ないし
80重量部配合した防振・制振ゴム組成物からなり、厚さ
が0.8 ないし5.0mm のシート状であることを特徴とする
防振・制振材。
【請求項２】上記ゴムがブチルゴムおよびプレキュア
ブチルゴムであることを特徴とする請求項１記載の防振
・制振材。
【請求項３】請求項１または２に記載の防振・制振材
を防振・制振させたい部位に接着し、さらにその上から
厚さ0.2 ないし3.2mm の拘束板を接着することを特徴と
する防振・制振材の施工方法。
【請求項４】上記の拘束板が金属板であることを特徴
とする請求項３記載の施工方法。