JPH06170997A - Damping reinforcing structural body for vehicle - Google Patents
Damping reinforcing structural body for vehicleInfo
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- JPH06170997A JPH06170997A JP35141992A JP35141992A JPH06170997A JP H06170997 A JPH06170997 A JP H06170997A JP 35141992 A JP35141992 A JP 35141992A JP 35141992 A JP35141992 A JP 35141992A JP H06170997 A JPH06170997 A JP H06170997A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両等のフロントパネ
ル、フェンダーパネル、ドアパネル、天井パネル等の振
動し易く堅牢性の低い広面積基板上に融着成形により一
体化される車両用制振補強構造体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle vibration damping device which is integrated by fusion molding on a wide area substrate such as a front panel, a fender panel, a door panel, a ceiling panel of a vehicle which is easily vibrated and has low robustness. The present invention relates to a reinforcing structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両等のフロントパネル、フェンダーパ
ネル、ドアパネル、天井パネル等の振動し易い振動基板
面にはエポキシ樹脂を主成分とする熱融着性補強材が融
着されて使用されることが多い。また近年では、これら
のエポキシ樹脂系補強材の上面に拘束材としてガラスク
ロスやアルミニウム板等の金属シートを積層して拘束型
補強構造体として剛性の向上を図ることも行われてい
る。さらに最近では、エポキシ樹脂を主成分とする補強
材シートを発泡させる手法により、更に剛性性能を向上
させる試みもなされている。しかしながら、これらの補
強構造には以下の問題点がある。すなわち、エポキシ樹
脂を主成分とする熱融着型補強シートのみで基板の補強
を図るダブルレイヤー型補強構造では、その補強性能を
向上させるには厚みを増大させる必要があり、これは車
両重量を増大させることになるにも拘わらず構造体の剛
性の向上レベルは、そう大きなものではない。また、こ
のエポキシ樹脂を主成分とする補強材シートを発泡性の
ものにし、前記重量の増加を抑制する技術も最近多く利
用され始めているが、実際の発泡倍率は1.5〜2.0
倍程度であり実用的重量範囲での補強性能の向上は大き
なものではない。また、エポキシ樹脂を主成分とする補
強材シートの上に鋼板、アルミニウム板等の金属シート
や未硬化の熱硬化性樹脂シート等を拘束材シートとして
エポキシ樹脂系補強材シートの上に載置し加熱により両
者を一体化してサンドイッチ型補強構造とする場合には
ダブルレイヤー型補強構造よりも剛性は向上するもの
の、その性能を大幅に向上させるには拘束材シートはか
なりの板厚を必要とするため、この場合においても車両
重量を増大させることになる。実用的板厚の範囲におい
ては、ダブルレイヤー型補強構造よりも効果的な補強性
能すなわち剛性が得られるが、これらの補強構造体には
制振性能が殆ど無いため、最近の車両室内の騒音低減の
観点から見れば性能に不足を来たしつつあるのが現状で
ある。2. Description of the Related Art A heat-fusible reinforcing material containing an epoxy resin as a main component is fused and used on a vibrating substrate surface such as a front panel of a vehicle, a fender panel, a door panel, a ceiling panel, etc. There are many. Further, in recent years, a metal sheet such as a glass cloth or an aluminum plate is laminated as a restraint material on the upper surface of these epoxy resin-based reinforcement materials to improve rigidity as a restraint-type reinforcing structure. More recently, attempts have been made to further improve rigidity performance by foaming a reinforcing material sheet containing an epoxy resin as a main component. However, these reinforcing structures have the following problems. That is, in the double-layer type reinforcing structure in which the substrate is reinforced only by the heat-sealing type reinforcing sheet containing epoxy resin as a main component, it is necessary to increase the thickness in order to improve the reinforcing performance. Despite the increase, the level of improvement in the rigidity of the structure is not so great. Further, recently, a technique for making the reinforcing material sheet containing the epoxy resin as a main component foamable to suppress the increase in the weight has started to be widely used, but the actual expansion ratio is 1.5 to 2.0.
It is about double and the improvement of the reinforcing performance in the practical weight range is not significant. In addition, a metal sheet such as a steel plate or an aluminum plate or an uncured thermosetting resin sheet is placed on the epoxy resin-based reinforcing material sheet as a restraining material sheet on the reinforcing material sheet containing epoxy resin as a main component. When the sandwich type reinforcement structure is integrated by heating, the rigidity is improved compared to the double layer reinforcement structure, but the restraint sheet requires a considerable thickness to significantly improve its performance. Therefore, even in this case, the vehicle weight is increased. In the practical thickness range, more effective reinforcement performance, that is, rigidity, can be obtained than the double layer type reinforcement structure, but since these reinforcement structures have almost no vibration damping performance, recent noise reduction in the vehicle interior From the point of view of the above, the current situation is that the performance is becoming insufficient.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】これらの問題点を解決
するため、ペースト用塩化ビニル樹脂、可塑剤、発泡剤
等からなる組成物に液状エポキシ樹脂および加熱活性型
硬化剤を含有させた発泡性セミゲル化シートをスペーサ
ーに使用した、いわゆる熱硬化性発泡スペーサー付制振
補強構造体の提案もある(例えば、特願平4−7313
9)。これは高い制振性、剛性を持っているにも拘わら
ず軽量で優れた制振補強構造体であるがその組成物中に
塩化ビニル樹脂を含有しているため、例えば、自動車生
産ライン中の電着塗装工程のような高温では樹脂の熱分
解が生じる恐れがあるという問題がある。本発明は、こ
のような事情のもとで、軽量でかつ高制振性能、高剛性
を付与する車両用構造体を与えるとともに、耐熱性が良
好であり、例えば、電着塗装工程にも耐えられる組成か
らなる車両用構造体を提供することを目的とするもので
ある。In order to solve these problems, a composition comprising a vinyl chloride resin for paste, a plasticizer, a foaming agent, etc., containing a liquid epoxy resin and a heat-activatable curing agent, has a foaming property. There is also a proposal of a so-called thermosetting foam spacer-equipped vibration damping reinforcing structure using a semi-gelated sheet as a spacer (for example, Japanese Patent Application No. 4-7313).
9). This is a lightweight and excellent vibration-damping reinforcing structure despite having high vibration-damping property and rigidity, but since it contains a vinyl chloride resin in its composition, for example, it is used in an automobile production line. There is a problem that the resin may be thermally decomposed at a high temperature such as an electrodeposition coating process. Under the circumstances, the present invention provides a vehicle structure that is lightweight and has high vibration damping performance and high rigidity, and has good heat resistance. For example, it can withstand an electrodeposition coating process. An object of the present invention is to provide a vehicle structure having the above composition.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明によれば,車両に
おける広面積振動基板上に積層される発泡性熱硬化樹脂
シートよりなるスペーサー層(I)と該スペーサー層上
に積層される制振材シート層(II)および該制振材層
上に積層される拘束材シート層(III)の三層より構
成されるものであって、スペーサー層(I)が発泡する
ことを特徴とする車両用制振補強構造体において、 スペーサー層(I)が、(A)1分子中に1個以上の
エポキシ基を含む液状エポキシ樹脂100重量部当た
り、(B)平均粒子径が300μm以下のメタアクリル
系樹脂10〜200重量部、(C)エポキシ樹脂用硬化
剤0.5〜20重量部、(D)分解ガス発生温度が10
0〜220℃の発泡剤0.5〜20重量部および(E)
界面活性剤0.05〜5重量部からなり、前記発泡剤
(D)の分解ガス発生温度以下で加熱することによりセ
ミゲル化されたシートであり、 制振材シート層(II)がブチルゴム100重量部に
対して、20℃における粘度が103〜105cpsの粘
着付与剤を10〜100重量部を少なくとも添加してな
り、 拘束材シート層(III)が粘着付与剤樹脂を含有す
る組成からなるものであるか、熱硬化性可塑物からなる
ものであるかあるいは金属シートからなるものであるこ
とを特徴とする車両用制振補強構造体により提供される
ものである。According to the present invention, a spacer layer (I) made of a foamable thermosetting resin sheet laminated on a wide area vibration substrate in a vehicle and a vibration damping laminated on the spacer layer. A vehicle comprising three material sheet layers (II) and a restraining material sheet layer (III) laminated on the damping material layer, wherein the spacer layer (I) is foamed. In a vibration-damping and reinforcing structure for a vehicle, a spacer layer (I) comprises (A) methacryl having an average particle diameter of 300 μm or less per 100 parts by weight of a liquid epoxy resin containing one or more epoxy groups in one molecule. System resin 10 to 200 parts by weight, (C) epoxy resin curing agent 0.5 to 20 parts by weight, (D) decomposition gas generation temperature 10
0.5 to 20 parts by weight of a foaming agent at 0 to 220 ° C. and (E)
A sheet made of 0.05 to 5 parts by weight of a surfactant, which is semi-gelled by heating at a temperature below the decomposition gas generation temperature of the foaming agent (D), wherein the damping material sheet layer (II) is 100 parts by weight of butyl rubber. 10 parts by weight of a tackifier having a viscosity of 10 3 to 10 5 cps at 20 ° C. to at least 10 parts by weight, and the constraining material sheet layer (III) has a composition containing a tackifier resin. The present invention provides a vibration-damping and reinforcing structure for a vehicle, characterized in that it is made of a thermosetting plastic, or a metal sheet.
【0005】また、本発明は前記構造体を車両の振動基
板と融着一体化させることにより車両の重量増加が少な
い範囲で優れた制振性能を付与するとともに剛性も向上
させることができる車両用構造体を提供するものであ
る。さらに、この種の車両用構造体としては、塗装等の
乾燥工程での加熱処理により各層の反応、発泡、融着等
を完了させる必要があり、しかも比較的高温でも物性の
低下の少ない材料が好ましい性状として要求されるもの
であるが、本発明に係わる構造体は正しくこれらの要求
に適うものである。Further, according to the present invention, the structure is fused and integrated with a vibration substrate of a vehicle so that excellent vibration damping performance can be imparted and rigidity can be improved in a range where a weight increase of the vehicle is small. It provides a structure. Furthermore, for this type of vehicle structure, it is necessary to complete the reaction, foaming, fusion bonding, etc. of each layer by heat treatment in a drying step such as painting, and moreover, there is a material with little deterioration in physical properties even at a relatively high temperature. Although required as preferable properties, the structure according to the present invention correctly meets these requirements.
【0006】以下、本発明に関する各構成層について説
明する。本発明に使用されるスペーサー層(I)は発泡
性熱硬化樹脂シートで、制振補強構造体におけるスペー
サーとしての機能を付与するものであり、車両用制振補
強構造体におけるスペーサーとしての好ましい性状は、
軽量で剛性が高く温度変化による物性の変化が少なく、
かつ塗装乾燥工程等で振動基板に密着、固定され、しか
も、この工程で高倍率の発泡作用があることである。本
発明におけるスペーサー組成物において、(A)成分と
して用いられる液状エポキシ樹脂は、分子中に1個以上
のエポキシ基を含有するものであって、このようなもの
としては、例えばビスフェノールA、ビスフェノール
Fまたはレゾルシンをベースとするグリシジルエーテ
ル、フェノールノボラック樹脂またはクレゾールノボ
ラック樹脂のポリグリシジルエーテール、水素化ビス
フェノールAのグリシジルエーテル、グリシジルアミ
ン型、線状脂肪族エポキシド型、フタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸またはテトラヒドロフタル酸のグリシジル
エーテル等で、好ましいエポキシ当量は100〜300
のものが挙げられる。これらの液状エポキシ樹脂は1種
類のみで用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用い
てもよく、また、得られる発泡体に靱性を付与するため
にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加型フ
ェノールA型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ樹
脂、エポキシ変性NBR等の可撓性エポキシ樹脂等を組
合わせて用いてもよい。Hereinafter, each constituent layer relating to the present invention will be described. The spacer layer (I) used in the present invention is a foamable thermosetting resin sheet, and imparts a function as a spacer in a vibration damping reinforcing structure, and has preferable properties as a spacer in a vehicle vibration damping reinforcing structure. Is
Light weight, high rigidity, little change in physical properties due to temperature changes,
In addition, it is adhered and fixed to the vibrating substrate in the coating drying process and the like, and has a high-magnification foaming action in this process. In the spacer composition of the present invention, the liquid epoxy resin used as the component (A) contains one or more epoxy groups in the molecule. Examples of such liquid resins include bisphenol A and bisphenol F. Or resorcin-based glycidyl ether, polyglycidyl ether of phenol novolac resin or cresol novolac resin, glycidyl ether of hydrogenated bisphenol A, glycidyl amine type, linear aliphatic epoxide type, phthalic acid, hexahydrophthalic acid or tetrahydro Epoxy equivalents such as glycidyl ether of phthalic acid are preferably 100 to 300.
The following are listed. These liquid epoxy resins may be used alone or in combination of two or more, and are added with ethylene oxide or propylene oxide addition type phenol A type in order to impart toughness to the resulting foam. A flexible epoxy resin such as an epoxy resin, a dimer acid type epoxy resin, or an epoxy modified NBR may be used in combination.
【0007】本発明におけるスペーサー組成物におい
て、(B)成分として平均粒子径が300μm以下のメ
タアクリル系樹脂が用いられる。このメタアクリル系樹
脂とはポリメチルメタアクリレートあるいはメチルメタ
アクリレートを優位量とするメチルメタアクリレートと
エチルアクリレート、アクリロニトリル等の共重合可能
な単量体との共重合樹脂が用いられる。メタアクリル系
樹脂の好ましい重合度は、ポリメチルメタアクリレート
換算の重合度が2000〜30000の範囲のものであ
る。2000未満の重合度のものは、加工時の溶融粘度
が低くなり、発泡セルの流動破壊等により緻密なセル構
造になり難くなる。また、重合度が30000を越える
と加工時の溶融性が悪化し高い発泡倍率が得られなくな
り、本発明の効果が低減するため好ましくない。また,
本メタアクリル樹脂は、平均粒子径が300μm以下、
好ましくは100μm〜1μmである。300μmを越
えると他の組成物との均一分散性が悪くなり好ましくな
い。また、本メタアクリル系樹脂の添加量は、(A)成
分である液状エポキシ樹脂100重量部あたり10〜2
00重量部の範囲、好ましくは20〜100重量部であ
る。10重量部未満の場合は、(A)成分のエポキシ樹
脂の粘度等にもよるが、加工時の粘度が低くなりすぎて
発泡セルの流動破壊等により緻密なセル構造にならず、
200重量部を越えると加工時の溶融性が悪化し高い発
泡倍率が得られ難くなる。In the spacer composition of the present invention, a methacrylic resin having an average particle diameter of 300 μm or less is used as the component (B). As the methacrylic resin, polymethylmethacrylate or a copolymer resin of methylmethacrylate containing methylmethacrylate as a predominant amount and a copolymerizable monomer such as ethylacrylate or acrylonitrile is used. The preferred degree of polymerization of the methacrylic resin is such that the degree of polymerization in terms of polymethylmethacrylate is in the range of 2,000 to 30,000. If the polymerization degree is less than 2000, the melt viscosity at the time of processing becomes low, and it becomes difficult to form a dense cell structure due to flow breakage of the foam cells. Further, when the degree of polymerization exceeds 30,000, the meltability during processing deteriorates and a high expansion ratio cannot be obtained, and the effect of the present invention is reduced, which is not preferable. Also,
The methacrylic resin has an average particle size of 300 μm or less,
It is preferably 100 μm to 1 μm. When it exceeds 300 μm, the uniform dispersibility with other compositions is deteriorated, which is not preferable. The amount of the methacrylic resin added is 10 to 2 per 100 parts by weight of the liquid epoxy resin as the component (A).
The range is 00 parts by weight, preferably 20 to 100 parts by weight. When the amount is less than 10 parts by weight, the viscosity during processing depends on the viscosity of the epoxy resin as the component (A), but the viscosity at the time of processing becomes too low to cause a flow cell breakage of the foamed cells or the like, resulting in a dense cell structure,
If it exceeds 200 parts by weight, the meltability at the time of processing deteriorates and it becomes difficult to obtain a high expansion ratio.
【0008】本発明組成物においては、(C)成分とし
てエポキシ樹脂用硬化剤0.5〜20重量部が用いられ
る。この硬化剤はエポキシ樹脂との組み合わせで発熱ピ
ーク温度が100〜220℃の範囲にあるものが好まし
く、このようなものとしては、例えば、ジシアンジアミ
ド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、2−n
−ヘプタデシルイミダゾールのようなイミダゾール誘導
体、イソフタル酸ジヒドラジド、N,N’−ジアルキル
尿素誘導体、N,N’−ジアルキルチオ尿素誘導体、テ
トラヒドロ無水フタル酸のような酸無水物、イソホロン
ジアミン、N−アミノエチルピペラジン 、三フッ化ホ
ウ酸錯化合物、トリスジメチルアミノメチルフェノール
などが挙げられる。これらの硬化剤は、1種類用いても
よいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよく、また
その添加量は、前記(A)成分のエポキシ樹脂100重
量部当たり、0.5〜20重量部の範囲である。この量
が0.5重量部以下では硬化が不充分で発泡体の剛性が
不足するし、20重量部を越えるとその量の割には発泡
体の剛性が向上せず、経済的には不利になるだけでな
く、技術的意味もない。ここでいう硬化温度とは、エポ
キシ樹脂と硬化剤を室温で混合したものをオイルバスや
ヒーターなどで昇温させたとき硬化によって発生する発
熱がピークとなるような媒体の温度を指す。また、加熱
条件に応じた好ましいエポキシ樹脂と硬化剤の量及び種
類の組み合わせは、予め試験することにより容易に決定
することができる。本発明においては、この(C)成分
の硬化剤とともに、必要に応じて硬化促進剤として、例
えばアルコール系、フェノール系、メルカプタン系,ジ
メチルウレア系、,脂肪族系、さらにはイミダゾール
系、モヌロン、クロロトルエンなどを用いることができ
る。In the composition of the present invention, 0.5 to 20 parts by weight of a curing agent for epoxy resin is used as the component (C). This curing agent preferably has an exothermic peak temperature in the range of 100 to 220 ° C. in combination with an epoxy resin, and examples of such a curing agent include dicyandiamide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone and 2-n.
-Imidazole derivatives such as heptadecyl imidazole, isophthalic dihydrazide, N, N'-dialkylurea derivatives, N, N'-dialkylthiourea derivatives, acid anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride, isophoronediamine, N-amino Examples thereof include ethylpiperazine, trifluoroboric acid complex compound, trisdimethylaminomethylphenol and the like. One of these curing agents may be used, or two or more thereof may be used in combination, and the addition amount thereof is 0.5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the (A) component epoxy resin. It is a range of parts. If this amount is less than 0.5 parts by weight, the curing will be insufficient and the rigidity of the foam will be insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, the rigidity of the foam will not improve for that amount, which is economically disadvantageous. Not only does it have a technical meaning. The curing temperature here means the temperature of the medium at which the heat generated by curing reaches a peak when a mixture of an epoxy resin and a curing agent at room temperature is heated with an oil bath or a heater. Further, a preferable combination of the amount and type of the epoxy resin and the curing agent depending on the heating conditions can be easily determined by conducting a test in advance. In the present invention, together with the curing agent of the component (C), if necessary, as a curing accelerator, for example, alcohol type, phenol type, mercaptan type, dimethylurea type, aliphatic type, further imidazole type, monuron, Chlorotoluene or the like can be used.
【0009】本発明においては、(D)成分として分解
ガス発生温度が100〜220℃の発泡剤が用いられ
る。このような高温分解型発泡剤としては、有機発泡
剤、無機発泡剤、高温膨張型マイクロカプセル等を用い
ることができる。該分解ガス発生温度が100℃未満で
はセミゲル化シートを製造する前に発泡が始まったり、
加熱発泡時に樹脂の溶融が不充分でガスが抜け発泡倍率
が上がらなかったり、あるいは均質な発泡体が得られ難
い。また、220℃を越えると該組成物の加工温度が高
く成り過ぎ、劣化が生じたりして品質の良好な発泡体が
得られ難くなる。前記有機発泡剤としては、例えばアゾ
ジカルボンアミド、p−トルエンスルホニルヒドラジ
ド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4’−
オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等が挙げられ
る。これらの有機発泡剤の分解温度は、尿素、亜鉛化合
物、鉛化合物等を適量添加することにより任意に調整す
ることができる。また、無機発泡剤としては、例えば炭
酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム等が、高温
膨張型マイクロカプセルとしては、例えば塩化ビニリデ
ン樹脂で低沸点炭化水素をカプセル化したもの等が挙げ
られる。In the present invention, a foaming agent having a decomposition gas generation temperature of 100 to 220 ° C. is used as the component (D). As such a high temperature decomposition type foaming agent, an organic foaming agent, an inorganic foaming agent, a high temperature expansion type microcapsule or the like can be used. If the decomposition gas generation temperature is less than 100 ° C., foaming may start before producing a semi-gelled sheet,
When the resin is heated and foamed, the melting of the resin is insufficient and the gas escapes and the expansion ratio does not increase, or it is difficult to obtain a homogeneous foam. On the other hand, if the temperature exceeds 220 ° C., the processing temperature of the composition becomes too high and the composition is deteriorated, which makes it difficult to obtain a foam having good quality. Examples of the organic foaming agent include azodicarbonamide, p-toluenesulfonyl hydrazide, dinitrosopentamethylenetetramine, 4,4′-
Examples thereof include oxybisbenzenesulfonyl hydrazide. The decomposition temperature of these organic foaming agents can be arbitrarily adjusted by adding an appropriate amount of urea, a zinc compound, a lead compound or the like. Examples of the inorganic foaming agent include sodium hydrogen carbonate and sodium borohydride, and examples of the high temperature expansion type microcapsules include those in which a low boiling point hydrocarbon is encapsulated with vinylidene chloride resin.
【0010】本発明の(D)成分としては、前記の有機
発泡剤、無機発泡剤、高温膨張型マイクロカプセル等の
何れも用いることができるが、発泡倍率や経済性等の観
点から有機発泡剤が好適である。これらの発泡剤は1種
で用いてもよいし2種以上を組み合わせてもよく、その
添加量は、前記(A)成分である液状エポキシ樹脂10
0重量部に対して0.5〜20重量部の範囲で選ばれ
る。添加量が0.5重量部未満では発泡倍率が不充分で
あるし、20重量部を越えるとその添加量の割には発泡
倍率が向上せず、経済的に不利になる。また、均一な発
泡セル径と剛質なセル膜を持つ緻密な発泡体を得るため
には、前記発泡剤の粒子径の小さいものの方が有利であ
り,例えば0.5mmセル径を得るためには、発泡剤の
平均粒子径は20μm以下、好ましくは1.0μm以下
の粒径分布の均一なものが好ましい。本発明において
は、前記発泡剤とともに、必要に応じて発泡促進剤を併
用することができる。この発泡促進剤としては、例え
ば、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛,ス
テアリン酸カルシウム,ステアリン酸バリウム,ナトリ
ウムやカリウム系化合物、尿素等が挙げられる。As the component (D) of the present invention, any of the above-mentioned organic foaming agents, inorganic foaming agents, high temperature expansion type microcapsules and the like can be used, but from the viewpoints of expansion ratio and economical efficiency, the organic foaming agent is used. Is preferred. These foaming agents may be used alone or in combination of two or more, and the addition amount thereof is the liquid epoxy resin 10 which is the component (A).
It is selected in the range of 0.5 to 20 parts by weight with respect to 0 parts by weight. If the amount added is less than 0.5 parts by weight, the expansion ratio will be insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, the expansion ratio will not improve for the amount added, which is economically disadvantageous. Further, in order to obtain a dense foam having a uniform foam cell diameter and a rigid cell membrane, it is advantageous to use a foaming agent having a small particle diameter, for example, to obtain a 0.5 mm cell diameter. It is preferable that the foaming agent has a uniform average particle size of 20 μm or less, preferably 1.0 μm or less and a uniform particle size distribution. In the present invention, a foaming accelerator may be used in combination with the foaming agent, if necessary. Examples of the foaming accelerator include zinc oxide, zinc stearate, lead stearate, calcium stearate, barium stearate, sodium and potassium compounds, urea and the like.
【0011】本発明においては(E)成分として界面活
性剤が用いられる。この界面活性剤は、発泡セル構造を
より良好なものにする役割を果たすものである。該界面
活性剤としては、例えばラウリル硫酸エステルナトリウ
ム、ミリスチル硫酸エステルナトリウム等のアルキル硫
酸エステル塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等のアルキル
アリルスルホン酸塩類、ジオクチルスルホコハク酸ナト
リウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム等のスル
ホコハク酸エステル塩類、ラウリン酸アンモニウム、ス
テアリン酸カリウム等の脂肪酸塩類、ポリオキシエチレ
ンアルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアル
キルアリル硫酸エステル塩類、ロジン酸塩等のアニオン
性界面活性剤を好ましく挙げることができるが、さらに
ソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノステアレート等のソルビタンエステル類、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンアル
キルエステル類等のノニオン性界面活性剤やセチルピリ
ジニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロ
ミド等のカチオン性界面活性剤も使用することができ
る。In the present invention, a surfactant is used as the component (E). This surfactant plays a role in improving the foam cell structure. Examples of the surfactant include alkyl sulfate salts such as sodium lauryl sulfate and sodium myristyl sulfate, alkyl allyl sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate and potassium dodecylbenzenesulfonate, sodium dioctylsulfosuccinate, dihexylsulfosuccinate. Anionic surfactants such as sulfosuccinate salts such as sodium acid salt, ammonium laurate, fatty acid salts such as potassium stearate, polyoxyethylene alkyl sulfate ester salts, polyoxyethylene alkylallyl sulfate ester salts, and rosinate are preferable. Examples thereof include sorbitan monooleate, sorbitan esters such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyoxyethylene. Alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters of the nonionic surfactant and cetyl pyridinium chloride, cationic surfactants such as cetyltrimethylammonium bromide may also be used.
【0012】これらの界面活性剤は1種で用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよく、その添加量
は(A)成分である液状エポキシ樹脂100重量部当た
り0.05〜5重量部、好ましくは0.2〜3重量部で
ある。0.05重量部未満の添加量では、発泡セルを均
質化する効果に乏しく、また5重量部を越える添加量で
は、その添加量の割りには発泡セルが均質化しなくなる
ばかりでなく、樹脂の熱安定性を低下させるため好まし
くない。さらに、本発明においては、溶融粘度の調整お
よび(A)成分のエポキシ樹脂、(B)成分のメタアク
リル系樹脂間の親和性を調整するために必要に応じて可
塑剤を添加することができる。該可塑剤としては、例え
ばジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジブチルフタレ
ート等のフタル酸エステル類、トリクレジルホスフェー
ト等のリン酸エステル類、ジオクチルアジペート等の脂
肪酸エステル類、さらにはエチレングリコールのアジピ
ン酸縮合体、トリメリット酸エステル類、グリコール酸
エステル類、塩素化パラフィン、アルキルベンゼン等の
公知のものを使用することができる。These surfactants may be used alone or in combination of two or more, and the addition amount thereof is from 0.05 to 100 parts by weight of the liquid epoxy resin as the component (A). 5 parts by weight, preferably 0.2 to 3 parts by weight. If the added amount is less than 0.05 parts by weight, the effect of homogenizing the foamed cells is poor, and if the added amount exceeds 5 parts by weight, not only the added amount of the foamed cells does not become uniform, but also the resin It is not preferable because it lowers thermal stability. Further, in the present invention, a plasticizer may be added as necessary in order to adjust the melt viscosity and the affinity between the epoxy resin as the component (A) and the methacrylic resin as the component (B). . Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as di-2-ethylhexyl phthalate and dibutyl phthalate, phosphoric acid esters such as tricresyl phosphate, fatty acid esters such as dioctyl adipate, and adipic acid condensation of ethylene glycol. Known substances such as a body, a trimellitic acid ester, a glycolic acid ester, a chlorinated paraffin, and an alkylbenzene can be used.
【0013】また本発明においては、初期の混合を容易
にしたり、充填剤等の添加量を増加させる等の目的で、
必要に応じてエポキシ樹脂用希釈剤を添加しても構わな
い。この希釈剤としては、例えばブチルグリシジルエー
テル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル、クレジルグリシジルエーテル、パーサティッ
ク酸グリシジルエーテル等の反応性希釈剤や、ジブチル
フタレート、トリクレジルフォスフェート、ブチルベン
ジルフタレート、アセチルトリブチルクエン酸エステ
ル、アロマティックプロセスオイル、パインオイル、
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオールイソ
ブチレート等の非反応性希釈剤を挙げることができる。
これらの希釈剤は、通常(A)成分の液状エポキシ樹脂
100重量部当たり、5〜150重量部、好ましくは1
0〜100重量部の範囲で選択される。本発明において
は、加工性や粘性等の塗布特性の調整やコスト低減のた
め必要に応じてチクソトロープ剤や充填剤、顔料等を添
加してもよい。該チクソトロープ剤としては、例えば無
水ケイ酸や含水ケイ酸等のケイ酸系、有機ベントナイト
等のベントナイト系、サイロデックス等のアスベスト
系、ジベンジリデンソルビトール等の有機系等のものが
挙げられる。これらのチクソトロープ剤は、該(A)成
分の液状エポキシ樹脂100重量部当たり、通常1〜2
0重量部の範囲で選ばれる。また、充填剤としては、例
えば炭酸カルシウム、マイカ、タルク、カオリンクレ
ー、セライト、アスベスト、パーライト、バライタ、シ
リカ、ケイ砂、鱗片状グラファイト、石膏、金属粉が挙
げられる。Further, in the present invention, for the purpose of facilitating the initial mixing, increasing the addition amount of the filler and the like,
A diluent for epoxy resin may be added if necessary. As the diluent, for example, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, reactive diluents such as persatic acid glycidyl ether, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, butyl benzyl phthalate, Acetyl tributyl citrate, aromatic process oil, pine oil,
Mention may be made of non-reactive diluents such as 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol isobutyrate.
These diluents are usually 5 to 150 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight of the component (A) liquid epoxy resin.
It is selected in the range of 0 to 100 parts by weight. In the present invention, a thixotropic agent, a filler, a pigment or the like may be added as necessary in order to adjust coating properties such as workability and viscosity and to reduce costs. Examples of the thixotropic agent include silicic acid anhydride such as silicic acid anhydride and hydrous silicic acid, bentonite such as organic bentonite, asbestos such as silodex, and organic such as dibenzylidene sorbitol. These thixotropic agents are usually used in an amount of 1 to 2 per 100 parts by weight of the liquid epoxy resin as the component (A).
It is selected in the range of 0 parts by weight. Examples of the filler include calcium carbonate, mica, talc, kaolin clay, celite, asbestos, perlite, baryta, silica, silica sand, scaly graphite, gypsum, and metal powder.
【0014】本発明における構造体においては、この発
泡性熱硬化樹脂シート組成物はセミゲル化シートにして
使用される。すなわち、前記の調整された組成物を予め
発泡剤の分解温度以下、通常100〜150℃程度の比
較的低温でセミゲル化シート状に成形加工され、その
後、制振シート(II)および拘束材シート(III)
を積層した上で、次の加熱工程、例えば塗装乾燥工程に
おいて、120℃〜200℃で発泡するとともに、エポ
キシ樹脂の架橋により硬化するものである。かかる発泡
性熱硬化樹脂シートの発泡倍率は2〜30倍、好ましく
は3〜10倍である。発泡倍率が2倍以下のものはスペ
ーサーとしての機能は勿論果たし得るが、軽量性、断熱
性の観点から本発明の目的とするところではなく、30
倍以上の発泡倍率にすると発泡セルの強度が不足し車両
の使用部位によっては耐圧縮強度が不足し実用に耐えら
れなくなる可能性がある。また、かかるスペーサー層の
発泡後の厚さは1〜50mm、好ましくは2〜30mm
である。1mm以下の場合は、スペーサーとしての有効
な機能は果たし得ず、50mm以上の場合は本発明の目
的である車両用途においては車内空間が狭くなり実用的
で無くなるとともに塗装乾燥工程のような加熱工程では
ドアパネルのような垂直面に貼りつけた場合にはズレが
生じたり均質な発泡性状が得られなくなる。In the structure of the present invention, the foamable thermosetting resin sheet composition is used as a semi-gelled sheet. That is, the above-prepared composition is molded into a semi-gelled sheet at a temperature below the decomposition temperature of the foaming agent, usually at a relatively low temperature of about 100 to 150 ° C., and then the vibration damping sheet (II) and the restraining material sheet. (III)
After being laminated, in the next heating step, for example, a coating drying step, the resin foams at 120 ° C. to 200 ° C. and is cured by the crosslinking of the epoxy resin. The expansion ratio of the foamable thermosetting resin sheet is 2 to 30 times, preferably 3 to 10 times. Of course, a foaming ratio of 2 or less can function as a spacer, but it is not the object of the present invention from the viewpoint of lightness and heat insulation property.
If the expansion ratio is doubled or more, the strength of the foam cells is insufficient, and the compression resistance strength may be insufficient depending on the use part of the vehicle, so that it may not be practically usable. The thickness of the spacer layer after foaming is 1 to 50 mm, preferably 2 to 30 mm.
Is. When it is 1 mm or less, it cannot fulfill its effective function as a spacer, and when it is 50 mm or more, it is not practical in the vehicle application which is the object of the present invention, and it becomes unpractical and a heating step such as a coating drying step. However, when it is attached to a vertical surface such as a door panel, a deviation occurs or a uniform foaming property cannot be obtained.
【0015】本発明の構造体に供せられる制振材シート
(II)は、本構造において制振機能を付与するもので
あって、ブチルゴム100重量部に対して、20℃にお
ける粘度が103〜105cpsの粘着付与剤を少なくと
も添加してなるものである。ここで用いるブチルゴムは
特に限定されるものではなく、一般に使用される不飽和
度0.5〜3.0程度のものでよく、また、ハロゲン化ブ
チルゴムを使用しても差支えないし、これらの混合物を
使用しても勿論差支えない。本発明に使用される、20
℃における粘度が103〜105cpsの粘着付与剤は、
損失係数の温度分散を所定の温度領域に設定する可塑剤
としての機能を付与するとともに本発明の目的に適う適
度な粘弾性とスペーサーシート層(I)および拘束材シ
ート層(III)との密着性、接着性を付与し、ドアパ
ネル等の垂直面等に貼りつけた場合でも加熱工程でのズ
レを防止するものである。The damping material sheet (II) provided for the structure of the present invention imparts a damping function in this structure and has a viscosity of 10 3 at 20 ° C. with respect to 100 parts by weight of butyl rubber. It is formed by adding at least a tackifier of 10 5 cps. The butyl rubber used here is not particularly limited and may be a commonly used one having an unsaturation degree of about 0.5 to 3.0, and halogenated butyl rubber may be used, and a mixture thereof may be used. Of course it does not matter if you use it. 20 used in the present invention
The tackifier having a viscosity of 10 3 to 10 5 cps at ℃ is
It has a function as a plasticizer for setting the temperature dispersion of the loss coefficient in a predetermined temperature range, and has appropriate viscoelasticity and adhesion to the spacer sheet layer (I) and the restraining material sheet layer (III) suitable for the purpose of the present invention. The adhesiveness and the adhesiveness are given to prevent the deviation in the heating step even when it is attached to a vertical surface such as a door panel.
【0016】この粘着付与剤の粘度は、20℃において
103〜105cpsである。粘度が103cps以下の
場合は、その種類および添加量にもよるが40〜50℃
以上の高温領域での損失係数が低下するとともにドアパ
ネル等の垂直面に貼りつけた場合の加熱時のズレを防止
する接着性、密着性が不足することになる。また、粘度
が105cps以上の場合には、これもその種類と添加
量に関係するが、低温での損失係数が低下する。このよ
うな粘着付与剤としては、例えば、ポリブテン,重合型
ポリエステル、アタクチックポリプロピレン、液状ポリ
ブタジエン、低分子量ブチルゴム等の石油系炭化水素、
水素添加ロジンのメチルエステル、水素添加ロジンのト
リエチレングリコールエステル等のロジン誘導体、テレ
ピン系等のものが挙げられる。さらに、この添加量は、
その粘度及び種類との関係もあるが、ブチルゴム100
重量部当たり10〜100重量部、好ましくは20〜7
0重量部である。10重量部以下では低温での損失係数
が低下するとともにスペーサーシート層(I)および拘
束材シート層(III)との密着性、接着性が不充分な
場合が生じ、垂直面に貼りつけた場合の加熱工程中での
ズレ防止機能が不足する。また、100重量部以上にな
ると高温での損失係数が低下するとともに、組成物の粘
度が低くなることにより、通常の加工方法では、厚さが
均一で良好な制振材シートが得られ難くなる。The viscosity of this tackifier is 10 3 to 10 5 cps at 20 ° C. If the viscosity is less than 10 3 cps, it depends on the type and amount of addition, but 40 to 50 ° C
The loss factor in the above high temperature region is reduced, and the adhesiveness and the adhesiveness that prevent the deviation during heating when the tape is attached to a vertical surface such as a door panel are insufficient. Further, when the viscosity is 10 5 cps or more, this also relates to the kind and the addition amount, but the loss coefficient at low temperature decreases. Examples of such a tackifier include petroleum hydrocarbons such as polybutene, polymerized polyester, atactic polypropylene, liquid polybutadiene, and low molecular weight butyl rubber,
Examples thereof include rosin derivatives such as hydrogenated rosin methyl ester, hydrogenated rosin triethylene glycol ester, and turpentine derivatives. Furthermore, this addition amount is
Butyl rubber 100
10 to 100 parts by weight, preferably 20 to 7 parts by weight
0 parts by weight. When the amount is 10 parts by weight or less, the loss coefficient at low temperature decreases, and the adhesion and the adhesiveness with the spacer sheet layer (I) and the restraining material sheet layer (III) may be insufficient. The function of preventing misalignment during the heating process is insufficient. Further, when the amount is 100 parts by weight or more, the loss coefficient at high temperature is lowered, and the viscosity of the composition is lowered, so that it is difficult to obtain a good vibration-damping material sheet having a uniform thickness by a usual processing method. .
【0017】本制振材シートの厚みは特に規定するもの
ではないが、車両用の構造として形成されることを考慮
すると3mm以下、好ましくは1mm以下で使用するの
が好ましい。3mm以上の厚さでは、本発明の目的のひ
とつである軽量化に反するとともに厚さの割りには効果
的な損失係数が得られず経済的に不利であるとともに、
ドアのような垂直面のパネルに貼りつけた場合、その重
量により加熱工程でズリが生じ易くなる。また厚さの下
限は設けない。なぜなら、本発明の構造体は拘束型制振
構造であるため、制振材シート層(II)は薄くともそ
の機能は発現し得るからである。本発明の制振材シート
の組成においては、前記組成物の他に、制振材としての
機能を損わず、また、車両等のフロアパネル等の形成時
の支障が無い限り成形性等の改良の目的で他の軟化剤を
始めカーボン等の補強剤、炭酸カルシウム、タルク、ク
レー、硫酸カルシウム等の無機充填剤、ハロゲン化合
物、酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛水和物、水酸化アルミ
ニウム等の難燃剤、熱安定剤、滑剤、ブロッキンク防止
剤、着色剤、紫外線防止剤等を使用することができる。
さらに、耐久性を向上させるために、成形時の振動基板
への焼付時に支障が無い範囲で硫黄等の加硫剤などを添
加してもよい。本発明に係わる制振材シートの成形法は
特に限定されないが、一般的には、バンバリーミキサー
等による混練後、カレンダー等によりシート成形を行え
ばよい。The thickness of the vibration damping material sheet is not particularly specified, but considering that it is formed as a structure for a vehicle, it is preferably 3 mm or less, preferably 1 mm or less. When the thickness is 3 mm or more, it is against the weight reduction which is one of the objects of the present invention, and it is economically disadvantageous because an effective loss coefficient cannot be obtained for the thickness.
When it is attached to a panel having a vertical surface such as a door, the weight of the panel easily causes a deviation in the heating process. Moreover, the lower limit of the thickness is not set. This is because the structure of the present invention has a constrained type vibration damping structure, and therefore the function can be exhibited even if the vibration damping sheet layer (II) is thin. In the composition of the vibration-damping material sheet of the present invention, in addition to the above-mentioned composition, the function as the vibration-damping material is not impaired, and the moldability and the like are not deteriorated as long as there is no hindrance during the formation of the floor panel of the vehicle or the like. For the purpose of improvement, other softeners, reinforcing agents such as carbon, inorganic fillers such as calcium carbonate, talc, clay and calcium sulfate, halogen compounds, antimony oxide, zinc borate hydrate, aluminum hydroxide, etc. A flame retardant, a heat stabilizer, a lubricant, an anti-blocking agent, a colorant, an anti-UV agent and the like can be used.
Further, in order to improve durability, a vulcanizing agent such as sulfur may be added within a range that does not hinder baking on the vibration substrate during molding. The method for molding the vibration-damping material sheet according to the present invention is not particularly limited, but generally, after kneading with a Banbury mixer or the like, sheet molding may be performed with a calendar or the like.
【0018】本発明の構造体に供される拘束材シート
(III)は制振材シート(II)の振動による変形を
拘束し、制振シートに剪断変形を作用させることにより
大きな損失係数を付与するとともに高い剛性も付与する
ものである。かかる、拘束材シートに供する材料は、弾
性率が高く、且つ車両用材料としての機能を損なわない
ものが好ましい。このような条件を満足する材料として
は、 ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、
芳香族系石油樹脂、アルキルフェノール−アセチレン樹
脂、キシレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂等の粘着
付与剤を含有する熱可塑性樹脂シートやブタジエンゴ
ム、スチレン-ブタジエンゴム等のゴムをベースポリマ
ーとした熱硬化性可塑物シートおよび鋼板、アルミニウ
ム板等の金属シートが好適である。粘着付与剤樹脂を含
有する熱可塑性樹脂シートは粘着付与剤樹脂の種類、含
有量で車両の使用状態である0〜60℃程度の温度範囲
で比較的高い弾性率を保有し、車両の塗装乾燥工程の温
度である120〜200℃程度の温度範囲で低粘度の溶
融物となり、スペーサー層(I)及び制振材シート層
(II)とともに複雑な凹凸形状に追従できるように材
料設計することが容易である。また、本拘束材シートの
厚さは特に限定されるものではなく、材料の種類によっ
ても好適な厚さは変わり得るが、ドアパネル等の垂直面
等に形成されるシートとして高温時の耐ズリ性等に影響
を与える重量を考慮するとスペーサー層(I)および制
振材シート層(II)と同様の観点から、樹脂製拘束材
シートの場合は0.5〜3mm程度、金属製拘束材の場
合は0.05〜1mm程度の範囲である。鋼板やアルミ
ニウムシートの金属製拘束材シートは、もともとの弾性
率が高い故、拘束材シートに適用することは好ましい特
性を保有している。The restraining material sheet (III) provided for the structure of the present invention restrains the deformation of the damping material sheet (II) due to the vibration, and imparts a large loss coefficient by causing the shearing deformation to act on the damping material sheet (II). In addition to providing high rigidity. It is preferable that the material used for the restraint material sheet has a high elastic modulus and does not impair the function as a vehicle material. Materials satisfying such conditions include rosin-based resins, terpene-based resins, aliphatic petroleum resins,
Thermosetting resin sheet containing a tackifier such as aromatic petroleum resin, alkylphenol-acetylene resin, xylene-based resin, coumarone-indene-based resin or rubber such as butadiene rubber or styrene-butadiene rubber as a base polymer A flexible plastic sheet and a metal sheet such as a steel plate and an aluminum plate are suitable. The thermoplastic resin sheet containing the tackifier resin has a relatively high elastic modulus in the temperature range of about 0 to 60 ° C., which is the state of use of the vehicle, depending on the type and content of the tackifier resin, and coating and drying the vehicle. It is possible to design a material that becomes a low-viscosity melt in the temperature range of about 120 to 200 ° C., which is the temperature of the process, and can follow a complicated uneven shape together with the spacer layer (I) and the damping material sheet layer (II). It's easy. Further, the thickness of the binding material sheet is not particularly limited, and the suitable thickness may vary depending on the type of material, but as a sheet formed on a vertical surface of a door panel or the like, it is resistant to slippage at high temperatures. From the same viewpoint as the spacer layer (I) and the damping material sheet layer (II) in consideration of the weight that affects, for example, the resin constraining material sheet is about 0.5 to 3 mm, and the metallic constraining material is Is in the range of about 0.05 to 1 mm. Metallic restraint sheets such as steel plates and aluminum sheets originally have a high elastic modulus, and therefore have desirable characteristics when applied to restraint sheets.
【0019】このような本発明に関する構造体の製造
は、スペーサーシート層(I)、制振材シート層(I
I)、拘束材シート層(III)の各層を個別に車両の
広面積振動基板上に貼付し、塗装乾燥工程等の加熱によ
り該基板、スペーサーシート層(I)、制振材シート層
(II)、拘束材シート層(III)を相互に融着およ
び発泡させてもよいし、予めスペーサーシート層
(I)、制振材シート層(II)、拘束材シート層(I
II)を積層させておいたものを塗装乾燥工程等の加熱
により該基板への融着および発泡等を図ってもよい。ま
た、勿論、スペーサーシート層(I)と制振材シート層
(II)、あるいは制振材シート層(II)と拘束材シ
ート層(III)の組み合わせでも構わない。The production of such a structure according to the present invention is carried out by the spacer sheet layer (I) and the damping material sheet layer (I).
I), each layer of the restraining material sheet layer (III) is individually stuck on a wide area vibration substrate of a vehicle, and the substrate, the spacer sheet layer (I), and the damping material sheet layer (II) are heated by heating in a coating drying step or the like. ), The constraining material sheet layer (III) may be fused and foamed with each other, or the spacer sheet layer (I), the damping material sheet layer (II), and the constraining material sheet layer (I
The layered product of II) may be fused and foamed on the substrate by heating in a coating drying step or the like. Further, of course, the spacer sheet layer (I) and the damping material sheet layer (II), or the damping material sheet layer (II) and the restraining material sheet layer (III) may be combined.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係わる車
両用制振補強構造体は、車両のドアパネル、フロントパ
ネル、フェンダーパネル等の車両の比較的広い面積を有
する垂直の振動基板面に貼付し加熱により各層および基
板間を強固に固定させることができる。このようにして
得られる構造体は、下層に高い発泡倍率の緻密なセル構
造を持つ剛性のある耐熱性の良好なスペーサー付拘束型
制振補強構造であるため、広い温度範囲にわたって優れ
た制振機能と高い剛性も併せ持つ構造となり、車両の車
内騒音低減用材料として好適なばかりでなく、車両パネ
ルに堅牢性を付与し、断熱性にも優れた構造体となる。As described above, the vibration damping reinforcing structure for a vehicle according to the present invention is attached to a vertical vibration substrate surface having a relatively large area of a vehicle such as a vehicle door panel, a front panel and a fender panel. By heating, each layer and the substrate can be firmly fixed. The structure thus obtained is a constrained type vibration damping reinforcement structure with a spacer, which has rigidity and good heat resistance and has a dense cell structure with a high expansion ratio in the lower layer, so that it has excellent vibration damping over a wide temperature range. The structure has both functions and high rigidity, and is not only suitable as a material for reducing vehicle interior noise, but also provides a vehicle panel with robustness and a structure with excellent heat insulation.
【0021】[0021]
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により説
明する。なお、試験に使用した材料及び試験方法は次の
とおりである。 (1)試験材料 振動基板:1.0mm厚さの鋼板 スペーサーシート 表1に示す配合比でスペーサー組成物をホバートミキサ
ーで20分間混合して作成した後、剥離紙上に所定の厚
さで塗布した。これを120℃で100秒間加熱し、セ
ミゲル化したシートを作成した。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to Examples and Comparative Examples. The materials and test methods used in the test are as follows. (1) Test material Vibrating substrate: Steel plate having a thickness of 1.0 mm Spacer sheet A spacer composition having a compounding ratio shown in Table 1 was mixed for 20 minutes by a Hobart mixer, and then coated on a release paper with a predetermined thickness. . This was heated at 120 ° C. for 100 seconds to prepare a semi-gelled sheet.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】 制振材シート 表2に示す配合比で制振材組成物をニーダーにて混練
後、さらにロール混練し、得られたロールシートをプレ
スにて所定の厚さとした。Damping Material Sheet After the damping material composition was kneaded in a kneader at the compounding ratio shown in Table 2, it was further roll-kneaded, and the obtained roll sheet was pressed to a predetermined thickness.
【0024】[0024]
【表2】 [Table 2]
【0025】 拘束材シート 表3に示す配合比で拘束材組成物を200℃のオートク
レーブ中で溶融、混合し、得られた混合物をホットプレ
スにて所定の厚さとした。Restraint Material Sheet The restraint material composition having the compounding ratio shown in Table 3 was melted and mixed in an autoclave at 200 ° C., and the obtained mixture was hot-pressed to have a predetermined thickness.
【0026】[0026]
【表3】 [Table 3]
【0027】また、熱硬化性可塑物シートによる拘束材
シートの場合は表4に示す配合比のものをロールにて混
練し、所定の厚さにしたものを使用した。Further, in the case of the restraining material sheet made of the thermosetting plastic sheet, the one having the compounding ratio shown in Table 4 was kneaded with a roll to have a predetermined thickness.
【0028】[0028]
【表4】 [Table 4]
【0029】さらに、表5に示す金属シートも拘束材シ
ートとして使用した。Further, the metal sheets shown in Table 5 were also used as the restraining material sheet.
【0030】[0030]
【表5】 [Table 5]
【0031】(2)試験方法 構造体の加熱時の耐ズリ性 (1)で成形した未発泡セミゲル化したシート、制振材
シート、拘束材シート等を板厚1.0mmの鋼板の上に
載置し、表6に示すような実施例構造体、表7に示すよ
うな比較例構造体を作成した後、これを垂直に固定した
150℃、30分で加熱発泡させた場合の鋼板と発泡
体、制振材、拘束材の間で発生したズレの程度を次の基
準に従って求めた。なお、この試験に供した試験体の寸
法は70×110mmである。 ◎:ズレは1mm以内であり、初期貼付位置からのズレ
は殆どない。 ○:ズレは1〜2mmであり、若干のズレはあるものの
使用上問題はない。 △:ズレは2〜5mmであり、部位によっては使用上問
題を生じる可能性がある。 ×:ズレは5mm以上であり、使用上問題がある。 ××:完全に剥離。(2) Test method The shear resistance of the structure upon heating (1) The unfoamed semi-gelled sheet, damping material sheet, restraint material sheet, etc. are placed on a steel plate having a thickness of 1.0 mm. After mounting, the example structures as shown in Table 6 and the comparative example structures as shown in Table 7 were prepared, and these were vertically fixed, and a steel plate when heat-foamed at 150 ° C. for 30 minutes. The degree of misalignment between the foam, the damping material, and the restraining material was determined according to the following criteria. The size of the test body used in this test is 70 × 110 mm. ⊚: Deviation is within 1 mm, and there is almost no deviation from the initial sticking position. ◯: The deviation is 1 to 2 mm, and although there is some deviation, there is no problem in use. Δ: The deviation is 2 to 5 mm, which may cause a problem in use depending on the site. X: The deviation is 5 mm or more, which is a problem in use. XX: Completely peeled.
【0032】[0032]
【表6】 [Table 6]
【0033】[0033]
【表7】 [Table 7]
【0034】 発泡倍率、発泡セル形状、セルの緻密
性 (1)で成形した未発泡セミゲル化したシート、制振材
シート、拘束材シート等を板厚1.0mmの鋼板の上に
載置し、表6、表7に示すような構造体を作成した後、
これを水平に固定し150℃、30分で加熱発泡させた
場合の発泡セルの形状と緻密性を次の基準により求め
た。 ◎:セルは均一で緻密、大部分は独立気泡である。 ○:セルは比較的均一で緻密、一部連続気泡がある。 △:セルは比較的不均一で粗い、大部分は連続気泡であ
る。 ×:セルは不均一で粗い、大部分は連続気泡である。 また,発泡倍率は発泡層全体の厚みをセミゲルシートの
厚みで除算して求めた。Foaming ratio, foamed cell shape, denseness of cells (1) An unfoamed semi-gelized sheet, a damping material sheet, a restraining material sheet, etc. were placed on a steel plate having a thickness of 1.0 mm. , After creating the structures shown in Table 6 and Table 7,
The shape and the denseness of the foamed cells when this was fixed horizontally and heated and foamed at 150 ° C. for 30 minutes were determined according to the following criteria. A: The cells are uniform and dense, and most of them are closed cells. ◯: The cell is relatively uniform and dense, with some open cells. Δ: The cells are relatively nonuniform and coarse, and most of them are open cells. X: The cells are non-uniform and coarse, and most of them are open cells. The expansion ratio was calculated by dividing the thickness of the entire foam layer by the thickness of the semi-gel sheet.
【0035】 構造体の損失係数、剛性比 (1)で成形した未発泡セミゲル化したシート、制振材
シート、拘束材シート等を板厚1.0mmの鋼板の上に
載置し、表6、表7に示すような構造体を作成した後、
150℃、30分で加熱、発泡と各層間の接着を行な
い、試験構造体を作成した。この時の試験体寸法は30
×300mmであり、20℃、40℃、60℃の雰囲気
にて損失係数と剛性比を測定した。損失係数は機械イン
ピーダンスの共振点における半値幅から算出し、内挿法
により200Hzの損失係数を求めた。なお,測定周波
数範囲は1〜1000Hzである。剛性の算出は、振動
基板の剛性に対する比の形、即ち剛性比で次式により計
算した。Loss factor of structure, rigidity ratio (1) The unfoamed semi-gelized sheet, damping material sheet, restraint material sheet, etc. were placed on a steel plate having a thickness of 1.0 mm, and Table 6 , After creating the structure as shown in Table 7,
A test structure was prepared by heating at 150 ° C. for 30 minutes, foaming and adhering each layer. The size of the test body at this time is 30
The loss factor and the rigidity ratio were measured in an atmosphere of 20 ° C., 40 ° C. and 60 ° C. The loss coefficient was calculated from the half width of the mechanical impedance at the resonance point, and the loss coefficient at 200 Hz was obtained by the interpolation method. The measurement frequency range is 1 to 1000 Hz. The rigidity was calculated by the following formula in the form of the ratio to the rigidity of the vibration substrate, that is, the rigidity ratio.
【0036】[0036]
【数1】 剛性比=(f0/f)2・{(m1+m2)/m1}[Formula 1] Rigidity ratio = (f 0 / f) 2 · {(m 1 + m 2 ) / m 1 }
【0037】ここで、f0 :複層構造体とした時の共振
周波数(Hz) f :鋼板単体のときの共振周波数(Hz) m1 :鋼板単体のときの面密度(kg/m2) m2 :複層構造体とした時の面密度(kg/m2) である。Here, f 0 : Resonance frequency in the case of a multi-layer structure (Hz) f: Resonance frequency in the case of a single steel plate (Hz) m 1 : Area density in the case of a single steel plate (kg / m 2 ) m 2 : Area density (kg / m 2 ) when a multilayer structure is formed.
【0038】(3)試験結果 実施例の試験結果を表8に、比較例の試験結果を表9に
示す。(3) Test Results Table 8 shows the test results of the examples, and Table 9 shows the test results of the comparative examples.
【0039】[0039]
【表8】 [Table 8]
【0040】[0040]
【表9】 [Table 9]
【0041】表8及び表9に示すごとく、本願発明に係
る実施例1乃至実施例13に係る構造体はいずれも発泡
セル形状は均一で緻密であって大部分が独立気泡から構
成され、耐ズリ性もズレは殆ど認められず、防音性能
(損失係数)、剛性とも良好であるのに対し、比較例に
係る構造体では、比較例1及び2に係る構造体は前記の
性能の全てにおいて劣り、比較例3のものは防音性、比
較例4のものは剛性、比較例5乃至比較例8に係る構造
体はいずれも耐ズリ性に各著しく劣るという問題があ
る。As shown in Tables 8 and 9, in the structures according to Examples 1 to 13 of the present invention, the foam cell shape is uniform and dense, and most of them are composed of closed cells. As for the deviation, almost no deviation was observed, and the soundproofing performance (loss coefficient) and the rigidity were good. On the other hand, in the structures according to the comparative examples, the structures according to the comparative examples 1 and 2 had all the above-mentioned performances. There is a problem in that Comparative Example 3 is inferior in soundproofness, Comparative Example 4 is in rigidity, and Comparative Examples 5 to 8 are all inferior in shear resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 重徳 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 三国 隆光 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社研究開発センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigenori Kazama 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Takamitsu Mikuni 1-2-1, Yokou, Kawasaki-ku, Kanagawa Research and Development Center Co., Ltd.
Claims (2)
泡性熱硬化樹脂シートよりなるスペーサー層(I)と該
スペーサー層上に積層される制振材シート層(II)お
よび該制振材層上に積層される拘束材シート層(II
I)の三層より構成されるものであって、スペーサー層
(I)が発泡することを特徴とする車両用制振補強構造
体において、スペーサー層(I)が、(A)1分子中
に1個以上のエポキシ基を含む液状エポキシ樹脂100
重量部当たり、(B)平均粒子径が300μm以下のメ
タアクリル系樹脂10〜200重量部、(C)エポキシ
樹脂用硬化剤0.5〜20重量部、(D)分解ガス発生
温度が100〜220℃の発泡剤0.5〜20重量部お
よび(E)界面活性剤0.05〜5重量部からなり、前
記発泡剤(D)の分解ガス発生温度以下で加熱すること
によりセミゲル化されたシートであり、制振材シート
層(II)がブチルゴム100重量部に対して、20℃
における粘度が103〜105cpsの粘着付与剤を10
〜100重量部を少なくとも添加してなることを特徴と
する車両用制振補強構造体。1. A spacer layer (I) made of a foamable thermosetting resin sheet laminated on a vibration substrate of a vehicle, a damping material sheet layer (II) laminated on the spacer layer, and the damping material layer. Restraint sheet layer (II
I) three layers, wherein the spacer layer (I) is foamed, in a vibration damping reinforcing structure for a vehicle, the spacer layer (I) is in one molecule of (A). Liquid epoxy resin 100 containing one or more epoxy groups
(B) 10 to 200 parts by weight of a methacrylic resin having an average particle size of 300 μm or less, (C) 0.5 to 20 parts by weight of a curing agent for epoxy resin, and (D) a decomposition gas generation temperature of 100 to 100 parts by weight. It was composed of 0.5 to 20 parts by weight of a blowing agent at 220 ° C. and 0.05 to 5 parts by weight of (E) a surfactant, and was semi-gelled by heating below the decomposition gas generation temperature of the blowing agent (D). It is a sheet, and the damping material sheet layer (II) is 20 ° C. with respect to 100 parts by weight of butyl rubber.
The viscosity of 10 3 to 10 5 cps tackifier is 10
At least 100 parts by weight of the vibration damping reinforcing structure for a vehicle is added.
与剤樹脂シート、熱硬化性可塑物シート又は金属シート
のいずれかであることを特徴とする請求項1記載の車両
用制振補強構造体。2. The vibration damping reinforcement structure for a vehicle according to claim 1, wherein the restraint material sheet layer (III) is any one of a tackifier resin sheet, a thermosetting plastic sheet, and a metal sheet. body.
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