JPH06322261A - 制振防音シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常温を含む低温から高温までの広い温度範囲
で優れた振動吸収性を持ち、振動を抑制、吸収すること
で騒音、雑音の発生を防止、抑制する制振防音シートを
得る。 【構成】 溶融したオレフィン−ジエン共重合体などの
熱可塑性樹脂及び必要により分散剤の存在下で、ポリイ
ソシアネートと高分子ポリオールと、必要により鎖伸張
剤とを反応させて得られる複合体の発泡倍率１．０〜１
０倍の制振防音シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅の床材、特に家屋
の階上部分に使用する防音床材中に使用して、床面の衝
撃による固体音の階下への伝搬を防止したり、自動車、
電車、航空機、船舶、電算機、プリンター、クーラー、
洗濯機、掃除機、音響システム、ピアノ、オルガン等
の、特に振動吸収性を要求される部材に使用して振動、
振幅を抑え、かつ振動の減衰を速めることをもって騒
音、雑音の発生を防止する制振防音シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、振動の吸収を目的に使用されるポ
リマー系の振動吸収材のシートとしては、住宅の床材に
使用される場合には、ブチルゴム、エチレン酢酸ビニル
共重合体、ウレタン系樹脂、天然ゴムあるいはこれらの
発泡シート（例えば、特開昭６３−８９７７６、特開平
３−１６６４６３、特開平３−２３３０７２各号公報な
ど）、車両や各種産業機器、各種電気機器等に用いられ
る場合には、アクリル酸エステル系重合体、石油樹脂ま
たはこれらにポリブタジエン、アスファルト、その他の
充填材を配合したシート（例えば、特開平１−２７８３
３７、特開平１−２８９７３４、特開平２−４５５８
１、特開平２−７０７７７各号公報など）、等が知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの振動
吸収材からなるシートは、振動を吸収する性能が充分で
なく、また、その性能を発揮する温度範囲も常温域から
離れていたり、あるいは、狭い温度範囲でしか効果を発
揮しなかったりして不満足なものであった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、常温を含
む低温から高温までの広い温度範囲で高い振動吸収性を
発揮し、振動を抑制、吸収することで騒音、雑音の発生
を防止、抑制することを可能とする制振防音シートを得
るべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。

【０００５】すなわち本発明は、下記熱可塑性樹脂
（Ａ）１０〜６０重量部およびポリウレタン樹脂（Ｂ）
９０〜４０重量部、および必要により（Ａ）と（Ｂ）の
合計重量に対し０〜２０重量％の分散剤（Ｃ）からなる
発泡倍率１．０〜１０倍の制振防音シートである。 （Ａ）：エチレン−α−オレフィン共重合体、オレフィ
ン−ジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
および エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体からな
る群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂。

【０００６】（Ａ）のうちエチレン−α−オレフィン共
重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−１共重合体等が挙げられる。オレフィン
−ジエン共重合体としては、イソブチレン−イソプレン
共重合体、ＥＰＤＭなどを挙げることができる。

【０００７】これら（Ａ）のうち好ましいものはイソブ
チレン−イソプレン共重合体、エチレン−プロピレン共
重合体である。

【０００８】（Ａ）の重量平均分子量は、通常１万〜３
００万、好ましくは１万〜１００万である。

【０００９】本発明においてポリウレタン樹脂（Ｂ）を
構成するポリイソシアネート（Ｂ１）としては、例えば
芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネ
ート、ジフェニルメタンジイソシアネート等）；脂肪族
ジイソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート、
２，２，４−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート等）；脂環式ジイソシアネート
（１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシア
ネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−４，４’
−ジイソシアネート、１，３−ジイソシアナトメチルシ
クロヘキサン等）；芳香環を有する脂肪族ジイソシアネ
ート（キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシ
リレンジイソシアネート等）；これらのジイソシアネー
トの変性物（カーボジイミド、ウレチジオン、ウレトイ
ミン、ビューレット及び／またはイソシアヌレート変性
物）、及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。

【００１０】これら（Ｂ１）のうち好ましいものは芳香
族ジイソシアネートである。

【００１１】ポリウレタン樹脂（Ｂ）を構成する高分子
ポリオール（Ｂ２）としては、ポリエステルポリオール
［例えば脂肪族ジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、
セバチン酸、グルタル酸、アゼライン酸等）及び／また
は芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、テレフタル酸
等）と低分子グリコール（エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、１，４−ジヒドロキシメ
チルシクロヘキサン等）とを縮重合させたもの］、具体
的にはポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレン
アジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジ
オール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリエ
チレン／ブチレンアジペートジオール、ポリ−３−メチ
ルペンタンアジペートジオール、ポリブチレンイソフタ
レートジオール等；ポリエーテルポリオール［例えばア
ルキレンオキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、ブチレンオキシド等）及び／または複素環状エー
テル（テトラヒドロフラン等）を重合または共重合して
得られるもの］、具体的にはポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−ポリプロピ
レン（ブロック又はランダム）グリコール、ポリエチレ
ン−テトラメチレングリコール（ブロック又はランダ
ム）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等；ポリ
ラクトンポリオール、具体的にはポリカプロラクトンジ
オール又はトリオール、ポリ−３−メチルバレロラクト
ンジオール等；ポリカーボネートポリオール、具体的に
はポリヘキサメチレンカーボネートジオール；ポリオレ
フィンポリオール、具体的にはポリブタジエングリコー
ル、ポリイソプレングリコール又はその水素化物等；並
びに、これらの２種以上の混合物等が挙げられる。

【００１２】（Ｂ２）のうち好ましいものはポリエーテ
ルポリオールであり、さらに好ましいものはエチレンオ
キシドとプロピレンオキシドとを共重合して得られるポ
リエチレン−ポリプロピレン（ブロック又はランダム）
グリコールである。

【００１３】（Ｂ２）の数平均分子量は、通常３００〜
１万、好ましくは５００〜３，０００である。

【００１４】（Ｂ）の製造に際し、必要により使用する
鎖伸長剤（Ｂ３）としては低分子ポリオール及びポリア
ミンが挙げられる。低分子ポリオールとしては、例えば
上記ポリエステルポリオールの原料として挙げたグリコ
ール及びそのアルキレンオキシド低モル付加物（分子量
５００未満）；ビスフェノールのアルキレンオキシド低
モル付加物（分子量５００未満）；３価アルコール、例
えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン等及びそのアルキレンオキシド低モル付加物
（分子量５００未満）：及びこれらの二種以上の混合物
が挙げられる。ポリアミンとしては、脂肪族ポリアミン
（例えばエチレンジアミン、Ｎ−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン等）、脂環族ポリア
ミン（例えば ４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメ
タン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジ
アミン等）、芳香環を有する脂肪族ポリアミン（例えば
キシリレンジアミン、テトラメチルキシリレンジアミン
等）、芳香族ポリアミン（例えば４，４’−ジアミノジ
フェニルメタン、トリレンジアミン、ベンヂジン、フェ
ニレンジアミン等）及びこれらの２種以上の混合物等が
挙げられる。（Ｂ３）の量は、前記高分子ポリオールと
鎖伸長剤の合計重量に対して、通常０〜６０．０重量
％、好ましくは４．０〜５０．０重量％である。

【００１５】本発明において、必要により使用する分散
剤（Ｃ）としては、（無水）マレイン酸変性ポリプロピ
レン、（無水）マレイン酸変性ポリエチレン、アミノ変
性低分子量ポリプロピレン、アミノ変性低分子量ポリエ
チレン、末端水酸基水添マレイン酸変性ポリプロピレ
ン、末端水酸基水添マレイン酸変性ポリエチレンおよび
これらの１種以上の混合物などが挙げられ、好ましいも
のは、（無水）マレイン酸変性ポリエチレン、（無水）
マレイン酸変性ポリプロピレンである。

【００１６】（Ｃ）の数平均分子量は、通常１，０００
〜１０万、好ましくは１，０００〜５万である。

【００１７】本発明の制振防音シートにおける（Ａ）と
（Ｂ）の重量比は、通常（１０：９０）〜（６０：４
０）、好ましくは（２０：８０）〜（４０：６０）であ
る。（Ａ）が１０未満及び６０を越える場合には、得ら
れた制振防音シートの振動吸収性が低下する。また、分
散剤（Ｃ）を使用する場合には、（Ａ）と（Ｂ）の合計
重量に対して、（Ｃ）が２０重量％以下、好ましくは、
１０重量％以下である。

【００１８】（Ｂ１）中のＮＣＯ当量と、（Ｂ２）と
（Ｂ３）と（Ｃ）中の合計ＯＨ当量との比は、通常０．
８〜１．２、好ましくは０．９〜１．１である。

【００１９】本発明の制振防音シートの製造方法として
は、（Ａ）、（Ｂ）及び必要により（Ｃ）からなる複合
体（１）を製造し、この複合体を発泡させる方法が挙げ
られる。複合体（１）の製造方法としては、（Ａ）と
（Ｂ）とを、それぞれ熱溶融温度以上に加熱し、混合機
を用いてブレンドする方法によってもよく、あるいは、
混合機中で、溶融した（Ａ）中で（Ｂ１）と（Ｂ２）
と、必要により（Ｂ３）を反応させるワンショット法に
よってもよい。好ましくは、ワンショット法による方法
である。

【００２０】溶融した（Ａ）の存在下で、（Ｂ１）と
（Ｂ２）と必要により（Ｂ３）とを反応させる場合の条
件は、通常１０〜３５０℃、好ましくは１００〜３００
℃である。反応圧力は特に制限はないが工業的生産を考
えたとき通常０〜２０気圧、好ましくは０〜１０気圧で
ある。反応時間は、反応中の各成分の熱劣化が起こらな
いよう、できるだけ短時間で行うとよく、通常０．５〜
６０分、好ましくは１〜３０分である。

【００２１】また、この反応時、必要により触媒を用い
ることもできる。用いる場合の触媒としては例えばジブ
チルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレートな
どの有機金属化合物やトリエチルアミン、ジアザビシク
ロウンデセンなどのアミン類などが挙げられる。

【００２２】混合機としては、公知の各種混合機、例え
ば押し出し機、ニーダー、バンバリーミキサー、プラネ
タリーミキサーなどが挙げられる。

【００２３】複合体（１）には必要に応じて、離型剤、
着色剤、耐候性安定剤、滑剤、可塑剤、カップリング
剤、耐熱安定剤、難燃剤等を添加してもよい。

【００２４】本発明の制振防音シートの発泡倍率は、
１．０倍すなわち無発泡から１０倍、好ましくは、無発
泡から５倍である。

【００２５】複合体（１）を発泡する方法には特に制限
はなく、周知の方法がそのまま適用できる。例えば、複
合体（１）と発泡剤、架橋剤を二本ロール、ニーダー、
バンバリーミキサーなどを用いて混練し、ついでこの組
成物をゴム押し出し機、カレンダーロールなどを用いて
一定の形状に成形したのち、発泡剤、架橋剤が分解する
に充分な温度以上に加熱保持することにより発泡する方
法等が挙げられる。

【００２６】この場合、発泡剤としては、ジニトロペン
タメチレンテトラミン、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、４，４’−オキシビスベ
ンゼンスルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロニト
リル等が挙げられる。

【００２７】架橋剤としては、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパー
オキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーベンゾエー
ト、ｔ−ブチルクミルパーオキサイドなどが挙げられ
る。

【００２８】本発明の制振防音シートは、広い温度範囲
（−２０℃〜６０℃）で高い振動吸収性（損失係数ηが
０．１以上）を発揮する。したがって、本発明の制振防
音シートは、自動車、電車、航空機、船舶などの防振、
制振部材として、あるいは各種産業機械や、電算機、プ
リンター、クーラー、洗濯機、掃除機、音響システム、
ピアノ、オルガンなど各種電気機器等の、特に振動吸収
性を要求される部材に対して、また、工場、住居などの
各種騒音源、スポーツシューズのインナー材料に対して
など、高い振動吸収性を要求される振動吸収部材として
幅広く利用される。

【００２９】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下の記
載において部は重量部を表す。

【００３０】実施例および比較例に記載する損失係数η
の測定法は次の通りである。 （１）損失係数η １ｍｍ鋼板に３ｍｍ厚のシートサンプルをエポキシ系接
着剤にて張り付け、日本ユニケラー製、ＥＴＡＦＬＥＸ
にて０℃、２０℃、４０℃で測定。各共振周波数での損
失係数を求め、周波数２００Ｈｚでの値に外挿して損失
係数ηとした。

【００３１】実施例１ イソブチレンーイソプレンラバー［日本合成ゴム（株）
製ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ０６５、以下ＩＩＲと略記］３５
部、ポリプロピレングリコールの両末端をエチレングリ
コールでブロックしたポリオール［数平均分子量９０
０、以下ＰＥＰＧと略記］４０部、エチレングリコール
［以下ＥＧと略記］３部、ジフェニルメタンジイソシア
ネート［以下ＭＤＩと略記］２２部を二軸押出機
（（株）東洋精機製作所製２Ｄ２５−Ｓ型、２０ｍｍ
φ、Ｌ／Ｄ＝２５）を用いて、シリンダー温度１６０℃
で１０分間溶融混練し複合体［１］を得た。この複合体
［１］９６部とアゾジカルボンアミド３部、ジクミルパ
ーオキサイド１部を、１４０℃で１０分間混練し、さら
に得られた混合物を１５０℃、５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力
下に２０分間維持した後、常圧下に瞬時に解放し、発泡
倍率２．０倍の発泡体［１］を得た。この発泡体［１］
を３ｍｍ厚にカットし、制振防音シート［１］を得た。

【００３２】実施例２ ＩＩＲ３５部、ＰＥＰＧ１０部、１，４−ブタンジオー
ル［以下１，４−ＢＧと略記］９部、ＭＤＩ４１部、お
よび無水マレイン酸変性ポリプロピレン［三洋化成工業
（株）製ユーメックス１０１０、結合マレイン酸量１０
％、数平均分子量５，０００、以下ＰＰ−ＭＡと略記］
５部を二軸押出機を用いて、シリンダー温度１６０℃で
１０分間溶融混練し複合体［２］を得た。さらにこの複
合体［２］を実施例１に習って発泡倍率２倍の制振防音
シート［２］を得た。

【００３３】実施例３ エチレンプロピレンラバー［プロピレン含量３０％、数
平均分子量７万、以下ＥＰと略記］３０部、ＰＥＰＧ２
６部、１，４−ＢＧ３部、ＥＧ４部、ＭＤＩ３２部、お
よびＰＰ−ＭＡ５部を二軸押出機を用いて、シリンダー
温度１６０℃で１０分間溶融混練し複合体［３］を得
た。さらにこの複合体［３］を実施例１に習って発泡倍
率２倍の制振防音シート［３］を得た。

【００３４】実施例４ ＩＩＲ２０部、末端ヒドロキシポリエチレンアジペート
［数平均分子量２，０００、以下ＰＥＡと略記］５８
部、１，４−ＢＧ３部、ＭＤＩ１５部を二軸押出機を用
いて、シリンダー温度１６０℃で１０分間溶融混練し複
合体［４］を得た。さらにこの複合体［４］を実施例１
に習って発泡倍率２倍の制振防音シート［４］を得た。

【００３５】実施例５ 実施例１で得られた複合体［１］９７部とアゾジカルボ
ンアミド２部、ジクミルパーオキサイド１部を混練し、
実施例１に習って発泡倍率１．５倍の制振防音シート
［５］を得た。

【００３６】評価 制振防音シート［１］〜［４］を、幅２ｃｍ、長さ３０
ｃｍにカットし試験片［１］〜［４］を作成した。この
試験片の損失係数ηを評価した。その特性評価結果を表
１に示す。

【００３７】なお表１中、比較例１は市販の振動吸収材
用ＩＩＲを実施例１に習って発泡シート化した、発泡倍
率２倍、幅２ｃｍ、長さ３０ｃｍにカットした試験片。

【００３８】比較例２は市販の振動吸収材用スチレンブ
タジエンラバーを実施例１に習って発泡シート化した、
発泡倍率２倍、幅２ｃｍ、長さ３０ｃｍにカットした試
験片。

【００３９】比較例３は市販の発泡倍率２倍、厚さ３ｍ
ｍの振動吸収材用エーテル系ポリウレタンシートを、幅
２ｃｍ、長さ３０ｃｍにカットした試験片をそれぞれ示
す。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１から明かなように、本発明の制振防音
シートは低温から高温までの広い温度範囲において、高
い制振防音性能を示す。

【００４２】

【発明の効果】本発明の制振防音シートは、室温を中心
とした広い温度範囲で高い振動吸収性を示す。このた
め、住宅の床材、特に家屋の階上部分に使用する防音床
材中に使用して、床面の衝撃による固体音の階下へのを
防止することが出来る。また、自動車、電車、船舶、航
空機、精密機器、電気機器、電子機器、音響機器等の特
に振動吸収性が要求される部材に使用して振動振幅を抑
え、かつ振動の減衰を早めることをもって騒音、雑音の
発生を防止する制振防音用途に使用することが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｂ 1/98 Ｂ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ 9138−3Ｊ //(Ｃ０８Ｌ 75/04 23:02 23:26）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記熱可塑性樹脂（Ａ）１０〜６０重量
   部およびポリウレタン樹脂（Ｂ）９０〜４０重量部、お
   よび必要により（Ａ）と（Ｂ）の合計重量に対し０〜２
   ０重量％の分散剤（Ｃ）からなる発泡倍率１．０〜１０
   倍の制振防音シート。 （Ａ）：エチレン−α−オレフィン共重合体、オレフィ
   ン−ジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
   および エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体からな
   る群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂。
2. 【請求項２】 （Ｂ）が、溶融した（Ａ）および必要に
   より分散剤（Ｃ）の存在下で、ポリイソシアネート（Ｂ
   １）と高分子ポリオール（Ｂ２）と、必要により鎖伸長
   剤（Ｂ３）とを反応させて得られるポリウレタン樹脂
   （Ｂ）である請求項１記載の制振防音シート。
3. 【請求項３】 （Ａ）と（Ｂ）の重量比が（２０：８
   ０）〜（４０：６０）である請求項１または２記載の制
   振防音シート。
4. 【請求項４】 （Ｃ）が、（無水）マレイン酸変性ポリ
   エチレン、および／または（無水）マレイン酸変性ポリ
   プロピレンである請求項１〜３いずれか記載の制振防音
   シート。