JPH06509788A - 非瀝青質消音素材 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 几１遺」１【１４材 脛す見 ｌ　発明の分野 本発明は、消音素材に係る又はこれに関する改良に関し、また全般的に接着のた めに接着剤を使用したシート状又はパッド状の、又は寒冷地での適用のための熱 可融性の消音素材に関する。

熱可融性の消音素材は、良く知られており、シート状の金属板の共鳴振動から生 ずる騒音を減少することが希望される自動車、食器洗い機及びその他の適用に大 量に使用されている。

シート状又はパッド状の熱可融性消音素材は、金属板にパッド状の消音素材を単 に置き、これらを一体として加熱することによって、金属板に頻繁に接着される 。これは、金属板がベルト・コンベヤーに沿ってオーブンまで移動する間に都合 良く行われる。上昇した温度での消音素材自体の接着特性は相互の接着のために 使用される。

代替となるものとして　接着剤は、室温での接着を可能とするために、いずれか の表面又は両面に適用される。いずれの場合においても、消音素材が時間の経過 及び振動によって壊れるという可能性を回避する必要性から、工場内、及びその 後の例えばオーブン内での最高１８０’ｃの温度、またその後使用における極端 な冷却における適用の条件を充たすために、接着剤は高い粘り強さをもつ必要が ある。

このよりなｉｔ’ｌ音素材の要件は、優秀な接着特性を有することである。

消音素材が加熱によって本初な影響を受ける表面に適用されるとき（例えば、建 物内の騒音減少のために木材に貼り合わされるとき）には、相互に貼り合わせる 方法は１通常の方法において適用される接着剤を使用する方法であっても良い。

同様に、接着剤による接着を使用した方が単により便利な場合もある。

２　従来技術の説明 良く知られている熱可融性消音素材は、瀝青（ビチューメン）を基礎とするもの であり　それ故必然的に黒色であった。この種類の瀝青質素材は、オーストラリ ア特許の明細書第３４３３９号、第４０５０９１号、第４９８，０７４号、第５ ６０００６号及び第６０６８７７号において開示されている。かかる瀝青を基礎 とした素材の使用には、その外観や消音特性が低いといった実用における不都合 がある。

米国特許第３，４２４，２７０号及びその分割出願第３，８５２，３８０号は、 空気伝搬音のための遮音横道要素に関するものである。明細書においては、Ｐｖ Ｃ及びアクリルニトリルゴムを含む多くの重合体の使用が開示されている。ｐｖ ｃとアクリルニトリルゴムの組み合わせは、当業者に良く知られており、１９４ ２年から使用されている。実際、Ｌ　Ａ　ウトラッヂによる重合体混合及び合金 （ハンサー・パブリッシャーズ、１９８９年、ｐｐ４１で、ＴＰＶＣ／ＮＢＲの 混合物が用語の近代的な意味から言えば最初の商業的な熱可塑性混合物であった 。Ｊ米国特許第３，４２４，２７０号及びその分割出願第３，６５２，３６０号 もまた、消音層の一部として、加硫された様式及び加硫されていない様式におけ る天然ゴムと硫化バリウム合成物の使用を開示している。しかしながら、かかる 提案によって提供される素材の効率は、何らかの範囲で、シート状又はパッド状 の素材の接着及び可撓性における妥協がない場合は、処方に組み込まれ得る充填 剤の量によって制限されるものである。

米国特許第４，４２０，３４１号１表面安定化改良充填剤」は１通常互いに組み 合わされる様／Ｚな飽和及び非飽和の脂肪酸とともに、炭酸カルシウムを含む様 々な充填剤の処理を提案している。明細書では、充填剤への脂肪酸の添加中及び 添加後の両方においてｒサルファイド（ｓｕｒ４ｉｅｄ）　充填剤ｊの減損を防 止するために、脂肪酸を常に酸化防止剤との組み合わせで使用することを要求し ている。さらに、米国特許第４，４２０，３４１号において開示された技術は、 空気及び熱の露出を最少化するために酸充填剤の反応を可能な限り短時間で促進 することが有利であることを教示している。明細書は、極めて良質の充填剤を使 用して、使用前の空気への露出を防止するか又は減するために、窒素のような不 活性ガスでサルフエイション（５ｕｒｆａｔｉｏｎｌ前及びサルフェイション中 に充填剤を浄化することも有用であることを教示している。かかる手続は、大量 の消音材の経済的な生産には適していない。

多くの従来技術の特許は、炭酸カルシウムを含む充填剤に適用される表面処理剤 としてリシノール酸のエステルの使用を開示している。米国特許第４，７０４， ２３８号は、リシノール酸のエステルを含も多くの脂肪族アルコール／脂肪酸エ ステルを使用している。英国特許第ＧＢ　２０３１９１０　Ａ号は、特に炭酸カ ルシウム及び重合素材のための表面処理剤として一価及び多価アルコールの脂肪 酸エステルの使用を開示している。かかるエステルの製造のための脂肪酸には、 リシノール酸が含まれる。しかしながら、このような従来技術のいずれの明細書 の中に、優秀な消音剤を製造するかかる技術を使用することが、開示されている ものはない。

フランス特許第１，４８９，８０６号は、エラストマー用の強化充填剤の改良の ための工程を開示しており、かかる工程において非常に良質の充填剤は、拡散剤 で処理した後の改良さｔｌだ拡散であることを示している。様々な拡散剤が提案 されている。

明細書には、補強された充填剤の特性は、純度が大きいときにより望ましいもの であるということが教示されている。しかしながら、明細書には、特にシリカ及 びシリケーｔ・充填剤が指示されており、消音剤に使用するためのかかる処理の なされた充填剤の適合性は議論されていない。さらに、例示される処理手続は、 大量の、ｆ４音素材の経済的な生産に適さない。

光朋四鷹Ｉ −実施例において、優秀な消音特性を示し、かつ瀝青又はアスファルトを含まな いシート状の改良された消音材を提供することが本発明の目的である。

従って、本発明は２　一つの実施例において、実質的にｆ！青又はアスファルト がａ在しない重合体構成要素と、充填剤（フィラー）と。

適合剤と 粘着付与剤と、 を備えた、シート状又はパッド状の消音材を提供する。

また１本発明による消音素材は、難燃剤、極性添加物、酸化防止重合体、ＰｖＣ 用の鉋安定剤、潤滑剤及び選択的にその他の添加物も含むこともできる。

また２本発明は、他の実施例において、事ｉｉ１混合物（プレーブレンド　ｐｒ ｅ−ｂｌｅｎｄｌを形成するために、安定化剤での処理により充填剤を安定化す る工程と、 混合物を形成するために、実質的に瀝青又はアスファルトを含まない重合体構成 要素及び粘着性付与剤を含むその他の成分を、事前混合物に混合する工程と、前 記混合物からシート又はパッドを形成する工程と、を備えた、シート状又はパッ ド状の消音材の形成のための方法を提供する。

また、本発明は、また一つの実施例において、事前混合物を形成するために、安 定化剤での処理により充填剤を安定化し、混合物を形成するために、この事前混 合物に、実質的に瀝青又はアスファルトを含まない重合体構成要素及び粘着性付 与剤を含むその他の成分を混合し、前記混合物からシート又はパッドを形成する ことによってシート状又はパッド状の消音材を形成する工程と、 前記シート又はパッドを金属板に敷く工程と。

前記シート又はパッドを前記金属板に接着する工程によって前記金属板及び前記 シート又はパッドを加熱する工程と、を備えた、消音材を金属板に適用する方法 を提供する。

本発明による消音剤の重合体構成要素は、エラストマーであってもよい、エラス トマーは、ゴム構成要素を備える場合があり、天然及び合成ラバーのいずれも本 発明によるゴム構成要素としての使用に適していることが判明している。

アクリロニトリル−ブタジェンゴム（本明細書においてニトリルゴムともいう） 。

ストレート塩素処理済み又は臭素処理済みのいずれかのブチルゴム、エチレン− プロピレンゴム、ポリクロロプレン、多硫化ゴム又はスチレン−ブタジェンゴム を、本発明に基づいて合成ゴムとして使用することが望ましい。２５がら５０″ Ａのアクリロニトリルを含有し、２０ないし８０のムーニー粘度を有するアクリ ロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲＩが特に望ましい。ＮＢＲは、０から１７ 蔦で使用できるが、好適な処方においては、４か６１０％で使用される。

我々は、ポリ塩化ビニル（Ｐ　Ｖ　Ｃ）が、本発明による重合体構成要素として 使用されたときに、高温区域において熱可融性消音素材の消音効率を向上し、処 方に対しｆＩ！燃特性を与え、かつスランプを増大させる場合があることを発見 した。好＋ｓなＰＶＣは、共重合用重量体としての１４％ビニルアセテートを含 有し、４５のに価（Ｋ−Ｖａｌｕｅ）を有する。かかるｐｖｃ樹脂は、　（望ま しくは鉛安定化剤によって）適切に安定化されたときには、優良な長期間の熱安 定性を示す。ＰＶＣは、優良な消音効率及びスランプの要求があり、かつその使 用に難点がない場合の処方で使用される。

に価の低いＰｖＣを、本発明による重合体構成要素として使用することもできる 。ＰＶＣは、ある度合いの内部可塑化と、高充填剤負荷のための増加した容積ど 、さらに大きな熱安定性と、を与えるために、ビニルアセテートで共重合されて いることが望ましい。塩化ポリエチレンも使用できる。特に好適なＰＶＣの等級 は、ア）−ケム・フランスからのラコビル　ＳΔ　６００１による。これは、に 価４５及び１４％含有するビニルアセテートを有する。ＰＶＣが本発明の処方に 使用されるときには、処方合計重量の１８％以下の量で存在することが望ましい １Ｍも好適な処方において、存在する場合のＰＶＣは、処方の重量の３から１２ ％のレベルで使用される。

ＰＶＣ用の既知のいずれの安定剤も本発明に基づいて使用できる０Ｍも効率的な 安定剤であって好適な種類は、ノン−ダスティング（ｎｏｎ−ｄｕｓｔｉｇ）様 式の塩基性＠ａＩ鉛をベースとするものである。これは、ＰＶＣが処方に存在す るときには、０．５ないし１５％の範囲で使用されることが望ましい。

塩化ポリエチレン又はビニルアセテート含有量の高い（すなわちＶＡ含有量２８ 蔦以上）エチレンビニルアセテートを含むその他の重合体も本発明による重合体 構成要素として使用できる。一般的に、かかる重合体の消音効率がＰＶＣを含有 する処方と同様に大きいことは判明していない、しかしながら、かかる処方は、 一般的に従来技術において使用されていた瀝青素材の消音効率よりも優秀である 。

粉体状の充填剤を本発明に基づいて使用することができる。好適な充填剤は、粉 体状の炭酸カルシウム（方解石、白亜１石灰石、チョーク）であり、いかなる供 給源から調達しても良いが、費用が主な決定要因となる。重晶石、滑石（クルク ）、ＭｒｆＪ（マイカ）、炭酸マグネシウム、シリカ又はそれらの混合物を含む その他の粉体の充填剤も使用できる。しかしながら、最も均等のとれた特性と最 低の費用は、炭酸カルシウムによって得られることが判明している。充填剤のレ ベルは、処方合計重量の６０から９０１であることが望ましい。特に好適な処方 では、炭酸カルシウムは、処方合計重量の７９から８９％の量で使用される。

各成分は、本発明によって作成される特定の熱可融性消音素材の処方の特性にお いて重要な役割を果たしている。例えば、処方合計重量の０．１から５％で適用 される適合剤の充填剤における使用は、適切な処理性能を維持しつつ充填剤の大 量の両分の使用を可能とし、またかかる適合剤を使用しない処方と比較して、ホ ット・スランプ（ｈｏｔ　５ｌｕａ＋ｐ）、衝撃強度及び低温曲げ抵抗を改善す ることができる。

高レベルの充填剤は、かかる製品における重大な考慮すべき事項である費用にも 重要である。しかしながら、瀝青及びアスファルトの含まれない消音素材におい て著しく優良な特性を達成するために、上記の従来技術において提案された方法 で充填剤に酸化防止剤又は不活性大気を使用することは本発明には必要ない。

リシノール酸は、本発明による好適な適合剤である。低酸価（すなわち、１３０ かた１４５）のリシノール酸は、本発明による適合剤としての使用に特に適して いることが判明している。

リシノール酸は、１７０か６１８６の範囲の酸価を有する共通の様式の異なった レベルの酸価から作成することができる。明瞭にすることを目的として、我々は ここで、高い酸価をもつ共通の様式をＩＨＡＶｌ、低い酸価の様式をＩＬＡＶ」 という、我々は、ＬＡＶ様式がより効能があり、かつ本発明に基づく使用に特に 適した種類であることを発見した。

本明細書に２載される特に好適なリシノール酸ＬＡＶは、以下の代表的な分析を 何する。

外観　薄い琥珀色の流体、冷却した場合には濁っている。

熟成すると少量の関連脂肪酸が沈澱する。

色（ガードナー）　最高７ 酸価　１３０ないし１４５ 含水率　％　最高１５ 水酸基価　１４５ないし１６０ ヨウ酸価　８０ないし９０ けん化価　１８０ないし１９５ 比較を目的どして、以下にリシノール酸ＨＡＶの代表的な分析を示す。

外観　冷却したときに何らかの１フーツｊを伴う琥珀色の流体酸価　１７０ない し１８６ 含水率　％　最高３ ヨウ酸価　８０ないし９０ 鹸化価　１８０ないし１９５ リシノール酸は、事前混合物を形成するよう、適切な混合機の充填剤として適用 される。混合機は、二つの成分の反応時間を短縮するために、混合物の温度を４ ０゛Ｃか６１１０°Ｃの範囲で上昇できる種類のものが望ましい。事前混合物は 、介在する充填剤とリシノール酸のみによって作成される６事前混合物は後で処 方の残りの成分と混合される。

本発明に基づく使用に適した代替となる一つの方法において、充填剤とリシノー ル酸を常温で、使用前のこれらの二つの成分が反応するのに十分と認められる反 応時間で混合することができる。必要な反応時間は、試験によって決定されるべ きである。

反応は、リシノール酸の分子の酸部分と充填剤との反応であると考えられており 、エラストマー及びいずれかの重合体成分と充填剤との適合又は結合を促進する よう作用する。かかる反応が充填剤で生ずることができない限り、リシノール酸 の酸性質が潜在的に重合体成分と反応した場合、かかる成分は有害になる可能性 がある。さらに、リシノール酸の反応生成物と例えば炭酸カルシウムは、重合体 成分によるかかる炭酸カルシウムの［濡れＪを促進する。

リシノール酸が単に全体的な混合物に添加される（かつ充填剤に事前混合されて いない場合）場合には、合成生成物は、当該処方において、処理が困難で、外観 が乾燥しており　砕けやすく、ホット・スランプが不十分であり、また接着強度 が低い。

チター酸塩及びシラン等の他の適合剤も使用できる。我々は、現在までのところ 、１１シノール酸ＬＡＶがｎ大の効率と最低の費用を生ずることを発見した。本 発明に基づいて作成される処方にＪ〕いて使用されるときに、処方合計の０．５ から２５％の！で使用することが望ましい。

松脂タイプ、炭化水素樹脂タイプ又はクマロン−インデン・タイプの粘着付与剤 も本発明に基づいて使用できる。このような粘着付与剤は、可撓性を援助すると ともに粘着性を高めるために、増量剤又は処理オイルと同様の方法でゴム成分を 作用すると思われる。さらに、好適な松脂素材は、処方の溶融粘度を低下し。

消音効率を著しく増大する。

また、粘着付与剤は、熱可融性、ｖ４音材のホラｉ・・スランプを増加させるた めに作用する。粘着付与剤がある処方の増量に使用されるときには、スランプの 度合いの増加も観察できる。

当該処方に関する粘着付与剤の特定の割合を超＾ると、熱可融性消音材は、ベタ ベタにまたへなへなになりすぎて、素材が優良な消音特性を保持しているにもか かわらず、容易に使用できなくなる場合がある。

麩可融性消音材の接着に使用される上昇した温度での金属又は積層への接着を増 すために、粘着付与剤は使用される。粘着付与剤は、室温では粘着性を有しない ことが望ましい。また、粘着付与剤は、ゴムとの優良な適合性から、ゴム要素を 増量する効果を有し、よってゴム状の特性は増大する０本発明に基づいて使用さ れる好適な粘着付与剤は、１・−ル油ロージン、パインオレオレジン及びそのエ ステルとして様々に知られている松脂タイプである。

松脂及びそのエステルの範囲内で、特定の処方においてスランプの増大を示した ものがある一方、他のものは　はぼこの効果を示さなかった。また、当該処方に おいて、可融性消音素材を拡張において弱（、かつ非常にへなへなにしたものも あった。さらに、他のものよりも冷却曲げ抵抗及び衝撃強度を向上したものがあ った。スランプ、接着強度、衝撃強度、伸展性及び消音効率の間の最も良いバラ ンスを与＾た＾ることが判明した２つの等級は、エカ・ノベル（Ｅｋａ　Ｎｏｂ ｅｌ）からのパインケム（Ｐｉｎｅｃｈｅｍ１２０４及びバインレズ（Ｐｉｎｅ ｒｅｚｌ１２００　ＮＣである。粘着付与剤は、２か６９％の割合で使用される ことが望ましく、５から８ｚの割合が最も望まし石油化学業界においてしばしば 副産物として生成される炭化水素樹脂は、粘着付与剤として本発明と同様に有益 であるが、消音効率において同様の増大を示さなかった。

ロ■塑性を増大するために液体可塑剤を使用できるが、時間の経過によって浸出 又は揮発を生じ、例えば自動車の窓のくもりを生ずるという懸念がある。

化合段階で消音素材に加＾られる（充填剤に事前に混合される適合剤とは異なる ）カルボキシル酸のような極性添加物が、消音効率、特に低温での消音性能の向 上を援助することが判明している。シュウ酸が好適なカルボキシル酸であり、ピ ーク消音効率を増大させ、また一部の処方では、かかるピークを低温に移行させ る効果を有する。従って１例λば異なった気候区域又は異なった適用領域におい てピーク効率が生ずる温度レベルを制御するための手段として、かがる物質を使 用できる。カーブの移行及び消音の向上に係る同様の効果は、フタル酸、マロン 酸もしくはマレイン酸又はその無水物等のその他の物質から得ることもできる。

かかる物質の１ｌｌＩｆｆ：度が処方において重要事項である場合には、これは 、処方における通切な石灰の置の使用によって克服できる。

アイソタグヂックボリブロビレン製造からの副産物である、アククチツクポリプ ロピレンを、本発明による消音素材の処方の一部として使用することができる。

使用されるときには、アククチツクポリプロピレンは、ホット・スランプを向上 させ、溶融粘度を低下させ、かつよりなめらかなシートの生成を援助する。また 、これは　ピーク消音効率が生ずる温度を引き下げる傾向も有している。

ホット・スランプを改善し、かつ一般的に消音素材の処理を改善するために潤滑 油を使用することもできる。ワックス、ステアリン酸（充填剤に事前に混合され る調整剤とは異なり主要な混合物の一部として使用されている）及びステアリン 酸カルシウム並びにその他のよく知られている脂肪酸エステル潤滑油を使用する ことができるが１重要ではない。

難燃特性は、アンヂモン化合物又はハロゲン化学物質の使用によって又は三水和 アルミナの使用によって与λることかできる。費用及び有毒性の理由から後者が 望ましい。所望されるときには、充填剤のうち最高３０蔦を三水和アルミナと置 き換えても良い。Ｎｍ性の度合いを処方に対して違った方法で与える場合に処方 にＰＶＣが存在しないのなら　難燃性が必要なときに三水和アルミナを使用する ことが望ましい。

また、処方のゴム要素に有効な酸化防止剤も本発明に基づいて使用することがで きる５束縛フェノールをかかる目的で使用することができ、また処理中の酸化及 び老化によって生ずる硬化を減じるよう作用し、これらは他の方法で消音材を崩 壊に導（ことができる、これは重要ではないが、長期的な特性がその存在によっ て改善される。好適な酸化防止剤は、２．４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−〇− （４−ヒドロキシ−３，５−ジー七−プチルアニリノ）−１，３，５−トリアジ ン（２，４−ｂｉｓ（ｎ−ｏｃｔｙｌｔｈｉｏｌ−６−（４−ｈｙｄｒｏｘｙ− ３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌａｎｉｌｉｎｏ）−P３，５゜ −ｔｒｉａｚｉｎｅ）　（シバ・ゲイジーからのアーガノックス　５６５として も知られている）である。使用される場合には、これは、処方全体の０．Ｏｌな いし０．５冥の割合で使用する。

特定の好適な様式において、本発明は、ＰＶＣ（選択的に共重合用単量体として のビニル・アセテートを含有する）（重量で０ないし１５％の割合）、アクリロ ニトリル−ブタジェンゴム（重量で０ないし１５％の割合）、適合剤（選択的に リシノール酸ＬＡＶ　１（重量で０．１ないし５蔦の割合）、充填剤（選択的に 炭酸カルシウム）（重量で４０ないし９０％の割合）、アルミナ三水和物（重量 で０ないし３部の割合）、粘着付与剤（選択的に松脂）（重置で４ないし１０％ の割合）、シュウ酸（重量で０ないし０．５翼の割合）、酸化防止剤（選択的に アーガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）５６５１（重量で０ないし１．ＯＳの割合） 、ｐｖｃが存在する場合はＰＶＣ用の熱安定剤（重量で０．３ないし１．５蔦の 割合）及び必要な場合は潤滑油（重量で０ないし４％の割合）を含む構成の消音 素材を備える。

本発明によって提供される処方による消音素材は、リボン・ブレンダー（ｒｉｂ ｂｏｎ　ｂｌｅｎｄｅｒｌのような混合機で充填剤と適合剤とを事前に混合し、 その後上記の方法で形成された事前混合物を成分と混合し、溶融しかつ均質化す る混合機等の集中混合機でその他の成分と混合することによって作成できる。こ の工程の後に、溶融物をシート状に転換するための押し出し及びカレンダリング 　（Ｃａｌａｎｄａｒｉｎｇ）を行うことができる０本発明による消音素材のシ ートを形成するその他の方法は、シートの直接的な押し出し及びカレンダリング を含む。

自動車における比較的薄いスチール板の使用によって、消音素材を使用しない場 合、容認できない音の透過の水準が生しる。自動車業界では、重量が、その他の 要素中でも、燃料消費を効率的なものとするための非常に重要な要素である。

従って、効率の増大した熱可融性消音素材は明らかに何益である。これは、消音 素材が使用される温度範囲で、優秀な消音効率を有する熱可融性消音素材につい て特に言えることである。

１−ス］・ラリア特許明細書第６０８８７７号（名義人、サウンド・デツドナー ズ・オーストラリア・ビーティワイ・リミテッド、現在の名称トライテックス・ オーストラリア　ビーティワイ　リミテッド）に対してなされる瀝青タイプの熱 可融性消音を材では、Ａ−ストラリアン・スタンダードＫ１５４　、１０に基づ いてゲイガー・シック・プレート方法によって測定された音響崩壊率は、２．５ １１１Ｑ＋の厚みの消音素材においで２１°Ｃで少なくとも１秒当たり２７ｄＢ である。オーストラリアのある自動車メーカーでは、２　、０ｍｍの厚みの熱可 融性消音素材において、２１′Ｃで１秒当たり１５デシベルの最低崩壊率及び− １ないし◆３８ＩＣのすべての温度で１秒当たり６デシベルの最低崩壊率が要求 される。

本発明に基づく熱可融性消音素材は、同様の試験の下で測定したときに２．０關 の厚みの消音素材において　２１°Ｃで１秒当たり２７ｄＢを超える最低崩壊率 を有するものとなった。

温暖な気候叉は使用向けに設計された処方の場合には、本発明によって生成され た素材が示す消音しベルは　オーストラリア等の温暖な気候により適用するとＷ われる温度範囲、２１から３５゛Ｃの範囲全体で２７　ｄＢ／ｓｅｅを超＾てい る。比較を目的として、オース［・ラリア特許明細書第６０６８７７号に基づい て生成された熱可融性消Ｑ、　Ｆ材は、２１から３５’Ｃの範囲で、それぞれ約 ２７から１０ｄＢ／ｓｅｃの崩壊率であることが？′１１明した６寒冷気候又は 使用向けに設計された処方の場合には、本発明によって生成さ！ｔた素材の消音 レベルは、１０か６２５°Ｃの間でこれも２７ｄＢ／ｓｅｃ、を超える数値を示 した、 熱可融性素材は、同一の試験方法を使用した同一のゲイガー・シ・ツク・プレー トに適用される消音材の特定の買置のデシベルでの音響崩壊率を基準としてより 現実的に評価さ才■る。質量は、自動車及びその他多くの適用において重要な考 慮事ＩＱであり、またこの方法は、′Ｉｔｌに関する熱可融性消音素材の効率を 評価するものである。

ある自ｔＩｌ屯メーカーは、消音素材の質量が１平方メートル当たり２．４ｋｇ の適用重看にｔａＸされることを要求しており、これは、５００　Ｘ　５００　 ｍｍのゲイガー・プレートに適用される場合の６００ｇに相当する。この方法に おいて、上記に特定する名目上の２１１ＩＩａの厚みの熱可融性消音素材におけ る１５ｄＢの崩壊率は、２１’　Ｃで約１０ｄＢ／ｓｅｃに書き換えられる。こ の方法は、後述する結果において単にかかる数値との一貫性を与えるために使用 される。

オーストラリアの業界は、１平方メートル当たり２．４ｋｇに換算したときに、 ２１１Ｃて約２０ｄＢ／ｓｅｅ、４３°Ｃで約６ないしＢｄＢ／ｓｅｃに低下す る音響崩壊率を有する熱可融性消音材を基礎とする瀝青を使用している。

本発明によって生成されたある処方は、２１°Ｃでかかる数値の約２倍の串を有 する。さらに５本発明によって生成される温暖な気候用に処方された熱可融性消 音素材は、３０から４０°Ｃの範囲で、２１°Ｃでの上記の瀝青素材よりも高い 消音効率の結果を生した。さらに、本発明に基づいて生成される素材が瀝青を含 まないため、適切な着色によってあらゆる色を生成することができ、よって例え ばカラー・コーディングが可能となる。

本発明に基づいて生成されるかかるシートのその他の適用領域は、空調導管組織 における騒音レベルを減少させ、かつ金属性の屋根敷板での雨のドラミング（ｄ ｒｕｍｍｉｎｇ）によって生ずる騒音又はビル及びマシン住宅建設による金属羽 目板の騒音生成及び伝搬を減少させるためのものである。

上記の従来から知られていた瀝青質素材は、例えば、１０′Ｃの低温で合理的な 消音効率を示すが、概して、一般的に引用される２１°Ｃでの数値から例えば４ ０°Ｃでの数値への消音効率の著しい減少を示す、より温暖な気候向けに設計さ れ、本発明に従って生成された熱可融性消音素材の処方は、少なくとも２１°Ｃ での数値に相当する４０℃の消音効率を示している。

食器洗い磯は、６５°Ｃ以上の温度で稼働することが頻繁にある。従来から知ら れている瀝青質消音素材は、かかる温度では非常に低い消音効率を有するだけで ある。本発明によれば、素材を消音効率の最高のレベルを必要とする温度範囲に より適合するよう「あつらえるｊことができる。温度に対する音響崩壊のピーク 性能は、処方を変更することによって変化させることができる。

食器洗い機の製造において、空間的な制限及び機械が家庭で使用されることが多 いという事実から、より効率の良い消音が断続的にめられていた１本発明によ・ ）で提供されるある処方の高温でのはるかに大きな効率によって、従来技術によ る瀝青質素材と比較して、薄い可融性消音素材を使用することができ、結果的に 費用の節約となる。

消音素材の製造においてかつて使用されていたものと異なった成分を使用し、又 は異なった組み合わせを使用する、本発明によれば熱可融性消音素材におし１て さらに大きな効率を得ることができる。非結合成分（例えば、充填剤及び顔料） と結合成分（例久ば、ゴム、粘着付与剤、重合体等）との間の接着、結合及び湿 ｉ！！ＩＣすなわち適合）を与えることを援助する溶剤の使用に、処方の重要な 部分は関連する。

ｌ−色剤の使用は、特に、優良な処理性能及び靭性を維持しつつ、大量（本発明 （こよ乙素材の質量において約４６ないし８０％、又は重量において７０ないし ９０％）の充填剤のＳ７ｔの使用を可能とする。

大量の充填剤の両分の使用により、当該システムの消音効率が向上する。さらに 、ＰＶＣ５松脂及びシュウ酸等の極性を有する成分の使用によってよりよし）消 音効率が生じることが判明している。この効率の増大は、音響の機械エネルギー が熱の機械エネルギーへ転換するのを援助するかかる成分の能力によるものであ ると考えられている。適合剤を使用しないと、大量の充填剤の両分を使用した本 発明によって提供される処方は、硬く、砕けやすくかつ既知の方法では製造力（ 困難なものとなり、熱流動（ｈｏｔ　ｆｌｏｗ）が不十分で、かつ適切に加熱さ れたときにスチールに対する接着が劣化する傾向にある。

自動車業界で使用する熱可融性消音素材の既知の要求の一つは、　「熱流動テス １−　（ｈｅａｔ　ｆｌｏｗ　ｔｅｓｔｌｌとして知られているものであり、本 明細側こおし１て「ホ・ント・スランプｊテストという。

ボッ）・・スランプ・テストのもとで、平坦な熱可融性消音素材の小板を、半径 ２５關の半円形の溝に架橋して、スチール・シート上に置き、全体を摂氏１６０ 度で３０分間加熱する。冷却後、かかる熱可融性消音素材の接触面の９５％以上 刃Ｓ半ｔＭを含むスチールにしっかりと接着していなければならない。

この方法は、スチールへの接着性と、及び自己の重量で、裂けることな（半１呈 に一致するよう１溝にはまるｊ熱可融性消音素材の能力との両方を試験するもの である。必要なときには、本発明に基づいて生成される熱可融性素材はこの試験 に合（各する。

別の自動車メーカーは、このテストの別の様式を有しているが、それぞれが高度 の接着と、形状に一致するスランプに対する能力と、を要求するものである。

様々な成分間のバランスがこのテストでの合格を可能とするために重要である。

オーストラリア特許明細書第３４３３９号は、低温でより大きく衝撃に抵抗する 瀝胃質の熱可融性消音素材の接着のための接着ブライの使用を開示している。特 性の同上を得るために異なった素材を層にすることはプラスチック及びゴム業界 では既知の手続である。冷蔵庫のライニング・シートは、永年に亘って積層によ って作成されており、光沢のあるポリスチレン・ブタジェン基体の靭性及び食品 類に対する二軸延伸Ｇ、Ｐ　ポリスチレンのよりよい抵抗を得ることができる。

同様の方法で、極めて高い接着強度及び／又は低温衝撃に対する抵抗が必要とさ れるときには、接着１ｌｌ（オーストラリア特許明細書第３４３３９号に記載さ れるものどは異なった性質のもの）も本発明に基づいて使用できる。この層又は ブライは、製造の時点で、その徒刑の基体（通常シート・メタル）に接着される シートの面において熱可融消音素材に適用できる６ かかる接着層の消音素材の層への積層は、フィルム様式において又は既知の押し 出し方法で又はその他の既知の皮膜方法によって便利に適用される。積層に適し た重合体は、エチレン　アクリル酸共重合体の種類のものである。我々は、５ミ クロン程度の薄さの接着フィルム層がかかる素材に十分であることを発見した。

かかる層を適用することによって、金属と消音素材との間の接着度は、−１４° Ｃでの反復的な衝撃で、熱可融性消音素材がスチール基体から剥離しないような 地点まで増大することができる。かかる層は、室温では粘着性を有するものでは なく。

また４５°Ｃで高荷重下で積み重ねたときに熱可融性消音素材のシートの閉鎖を 回避する有用な手段ともなる。

我々は、本発明の熱可融性消音素材に積層するには、それ自身が共同成型（ｃｏ −６ｘｔｒｕｄｅｄ）層であるフィルムを使用することが好都合であるというこ とを発見した。かかる共同成型フィルムは、ポリエチレンのいずれかの側におけ るエチレン・ブチル・アクリレート共重合体から構成することができ、後者は、 より高価な接着フィルム層について安価な１キヤリアＪフイルムとなる。上記利 点とは別に、かかるフィルム層が、特に低温で、熱可融性消音素材の消音効率を 増大させ得ることが判明している。

自動車業界での熱可融性消音素材の追加的な要件は、寒い日に、５°Ｃ程度の気 温での取扱いを理由に、適用の時点で破損が生じないよう、十分な衝撃強度及び 低温的げに対する抵抗を有することである。自動車の要件は、５０ＬＩｌｆｆｉ Ｘ１５０ＩＩ１ｍの消音素材の小板を一１０°Ｃの状態に４時間置き、破損又は ひび割れなしに、同様の状態の直径５０市の主軸に沿ってゆっくりと１８０°曲 げることである。必要な場合には、本明細書に基づいて作成された消音素材は、 このテストに合格する。

１週ｌスＭ］（７１肩五４１！！！ 本発明に基づいて使用できる典型的な成分範囲を示した典型的かつ好適な処方の 様式における本発明の様々な実施例を示す以下の例に関連して本発明をさらに説 明することが便利である。それぞれの場合において、特に好適な一つの処方の様 式も与えられる。

テスト・ランは、研究室内で、与えられる好適な処方それぞれについて、充填剤 １５００ｇを適合剤の示された量とともに被覆されたビーケン・ラボラトリ−・ シグマ　アーム−ミキサーに入れることによって行われた。約１時間に亘って加 熱が適用されかつ混合が継続され、この時間で混合物の温度は、約８０°Ｃに上 昇した。

二の時点で、その他すべての成分が事前混合物に加えられ、一番の重さくｔｏｐ 　ｗｅｉｇｈｔ（７３もりラム））が適用され、かつ化合物が流動体になるまで 混合が進めらオｌる。そこてこの化合物をラボラトリ−・ツー−ロール・ミルで シート状とする６ 実際の製造にり↑する研究室での試験の関連性を試験するために、選択される処 ブチ（例えば　例６（ｉｉ））をさらに、ｌｏＯｋｇの充填剤を加熱できるリボ ン・ブレンダーに入ｔすることによって作成した。ヒーター及びミキサーのモー ターを稼働し、ｌ・要な量の適合剤を回転している混合物にゆっくりと加える。

混合及び加熱を１時間進め、この時点までに混合温度は約９０°Ｃとなった。上 記の方法で形成された事ｆｉｌ混合物をそのｇｉ（直後の場合もありまたその池 数時間後、数日後、数週間後又は数か門徒の場合もある）シート又はパッドの製 造に使用するおおいのない容器に投入する。いずれの混合方法を採用した場合で あっても、また事前混合物がその後の処理に直ちに使用されたか又は最高７か月 装置された後に使用されたかの如何を問わず、結果的にに重大な差異は認められ なかった。

実流−例−１− １１工塗 暖−−Ｂ　訂−一月　好」 炭酸カルシウム　４０−９０　７９．４リシノール酸ＬＡＶ　Ｏ，１−５１，２ ｐｖｃ共重合体　０−１５　６．４ 塩基性硫酸鉛　０．３−１．５　０．８二］・リルゴム　０−１５　４．２ シユウ酸　０−０．５　０．１６ 松脂　４−１０　７．９ この好適な処方は、８０％のホソ１へ・スランプ、優良な靭性及び優秀な消音効 率を示すことが判明した。

実１濶１ 灸ＪＩＪＥＩ冶 成　分　範　囲　叶−ｍ＝１ 炭酸カルシウム　４０−９０　７９．１リシノール酸ＬＡＶ　Ｏ，１−５１，２ Ｐ　Ｖ　Ｃ共重合体　０−１５　６．３塩基性硫酸鉛　０．３−１．５　０．６ ニトリルゴム　０−１５　４．２ ンユウ酸　０−０．５　０．１６ 松脂　４−＋０　８．４ アーガソツクス　５６５　０−１　０．０３この好適な処方は、１００％のホッ ト・スランプ、優良な靭性及び実施例１のものと１１１１様の消音効率を示した 。

実１例３ １１見立 戊−分　範１　［ｊｌ 炭酸カルシウム　４０−９０　８１．４’Ｊ　シ／　−ルＭＬＡＶ　Ｏ，１−５ １，２ｐｖｃ共重合体　Ｇ−１５６，５ 塩基性硫酸鉛　０．３−１．５　１．５ニトリルゴム　０−１５　４・３ クマロン−インデン樹脂　０−０．５　４．９アーガノツクス　５６５　０−０ ．５　０．０３この好適な処方は、５０％のホット・スランプ、優良な靭性を示 し、また３０カ１ら５５’Ｃの区域で優良な消音性能を有し、食器洗い機への適 町こ適したものとなる。

爽施舅−±（上Ｊ 亀１ｕ町合 【−ｊ’−１！ｉ　” 炭酸カルシウム　４０−９０　７９．８１）　シ）　−ル１ｌＬＡＶ　Ｏ，１− ５１，５ｐｖｃ共ｍ合体　０−１５　６．４ ｐｖｃＰ安定剤　０．３−１．５　１．にトリルゴム シユウ酸　０−０．５　０．０ 松脂　４−１０　６．９ アーガノツクス　５６５　０−１　０．０３この好適な処方４（１）は、１００ 篤のホット・スランプ、合理的な靭性及び２５から４０’Ｃの範囲で優良な消音 効率を有することが判明した。従って、この処方は、オーストラリアのような温 暖な気候における自動車への適用によく適したものであＸ血性土Ｕ口 １１■令 雲−一分　Ｅ−１ 炭酸カルシウム　７９．８ リシノール酸ＬＡＶ　１．８ ｐｖｃ共重合体　６．４ ｐｖｃ熱安定剤　１・１ 松脂　６．９ アーガノソクス　５６５　０．０３ リシノール＠　ＬＡＶの割合をわずかに増加することによって、実施例４（＋） の高い消音効率の温度範囲が、１８′Ｃから３０′Ｃの下方へ移行する．従って 、この処方は、温暖から温帯性気候の範囲での自動車への適応によく適したもの である。

実１１し０罪」 １１剋企 成　分　！！Ｌ」 炭酸カルシウム　７９．４ リシノール酸ＬＡＶ　１．６ ｐｖｃ共重合体　６４ ｐｖｃ熱安定剤　１・１ ニトリルゴム　４．２ 実施例４（ｉｉ＋と同一のリシノールｆｉＬＡνの割合を使用し、かつシュウ酸 を加えることによって、高い消音効率の温度範囲がＩＯから３０°Ｃのさらに低 い温度範囲に移行した。従って、この処方は、寒冷から温帯性気候の範囲での自 動車への適用によく適したものである。最高の消音効率の温度範囲の同様の下方 移行は、ステアリン酸、ステアリン酸塩カルシウム及びワックスを含む潤滑油等 の他の添加物でも達成できる。

支路省泪Δ」 １１見童 既−一分　叱−−１ 炭酸カルシウム　８０１ Ｐ　Ｖ　Ｃ麩安定剤　１・１ リシノールの割合を減し，炭酸カルシウムの量及びＮＢＲに対するＰＶＣの割合 を変更することによって、高い消音効率の温度範囲は，３０から５０°Ｃの範囲 に上方！＄　ｌｅ　’，ている。従って，この処方は、食器洗い機への適用によ く通している。

犬施■仝 １１戴金 既−一分　１−一皿　１−−１ 炭酸カルシウム　４０−９０　７９・３リシノール酸ＬＡＶ　Ｏ．１−５　１． ８ｐｖｃ共重合体　０−１５　８．４ ｐｖｃ熱安定剤　０．３−１．５　１．１この好適な処方は、スランプを減少し ており、かつ約２１°Ｃで優良な消音効率を示すことが判明したが、明かな利点 がほとんどない上に前記の処方よりも高価である。

実１１■ししＪ 重１］匪含 暖−一分　（−１　影−」 充填剤　４０−９３　８９．０（炭酸カルシウム）リシノール酸ＬＡＶ　Ｏ．１ −５　１．３ニトリルゴム　Ｏ−１５　４．２ アククチツクポリプロピレン　Ｑ−５　１．２極性添加物　ｏ−ｏ．ｓ　ｏ．。

ＰｖＣを含有しない上記の好適な処方は、費用が安く、かつ優秀な靭性な示した が、ホット・スランプが不十分である。この処方は、２５°Ｃの区域で非常に優 良な消音効率を示す。かかる処方は、屋根の敷板に有利である。

大通１巨Ｕ」」 １１工童 暖−ｍ９　吐−一一通 炭酸カルシウム　８８．９ リシノール酸ＬＡＶ　１．２ ニトリルゴム　５．３ アククチツクポリプロピレン　０，０ ＰＶＣを含有しない好適な処方は、費用が安（、かつ優秀な靭性を示したが、ホ ット・スランプが不十分である。この処方は、１５１Ｃまでの温度で非常に優良 な低温消音効率を示す。かかる処方は、ｐｖｃが好ましくない場合又は低温消音 性能が必要な場合に何月である。

実１−例ヱエ匡） Ｕ１企 暖−一公　叱−−１ 炭酸カルシウム　８８．７ リシ）−ルｆｌｔＬＡＶ　１．２ ニトリルゴム　５．３ アククヂツクボリブロビレン　０．０ 無水フタル酸　０．に の好適な処方は、ＰｖＣを含有しない消音素材において無水フクル酸を使用して いる。これも費用が安く優良な靭性を示したが、ホット・スランプが不十分であ る。この処方は、比較的低い温度で優良な消音効率を示す。

寒籠−ｊ紐Ｑ １量見令 収−一分　比−一１ 炭酸カルシウム　６９７ アルミナ・トライハイドレート　１９．０リシノール酸ＬＡＶ　１　、２ ニトリルゴム　５．３ アククチツクポリプロピレン　０．０ この好適な処方は、実施例６ｆｉｊ）の難燃性のバリエーションであり、同様の 特性を示した。

夾施■ユ １１菫金 皮−一±　範−囲　吐−−１ 炭酸カルシウム　４０−９０　８１．２リシノール酸ＬＡＶ　Ｏ，１−５１，２ 塩化ポリエチレン　２−１５　３．７ ニトリルゴム　０−１５　７．５ シユウ酸　０−０．５　０．２ 好適な処方は、塩化ポリエチレンを含み、３０′Ｃの区域で優良な消音効率を示 した。しかしながら、これは同様の消音効率の他のいくつかの処方よりも高価で ある。

本発明を特に好適な実施例及び例に関連して説明することが便利であるが１本明 細書に記載する実施例及び例に対する様々な修正、改変及び／又は追加を特許請 求の範囲に定義する本発明の範囲及び領域内でなすことができる。

国際調査報告　−一□Ｎ。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（ａ）実施的に瀝青又はアスファルトを含まない重合体構成要素と、（ｂ） 充填剤と、 （ｃ）適合剤と、 （ｄ）粘着性付与剤と を備えた消音素材のシート又はパッド。 ２　前記適合剤が脂肪酸を備える、請求項１記載のシート又はパッド。 ３　前記脂肪酸がリシノール酸を備える、請求項２記載のシート又はパッド。 ４　前記充填剤が、炭酸カルシウム、重晶石、滑石、雲母、炭酸マグネシウム、 シリカ及びその混合物から構成されるグループから選択される、請求項３記載の シート又はパッド。 ５　前記充填剤が炭酸カルシウムを備える、請求項４記載のシート又はパッド。 ６　前記重合体構成要素が天然又は合成ゴムであるエラストマーを備える、請求 項５記載のシート又はパッド。 ７　前記エラストマーがニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、 ポリクロロブレン、多硫化ゴム又はブクジエンスチレンゴムを備える、請求項６ 記載のシート又はパッド。 ８　前記重合体構成要素がポリ塩化ビニル、塩化ポリエチレン又はエチレンビニ ルアセテート共重合体を備える、請求項５記載のシート又はパッド。 ９　（ａ）ニトリルゴム、ポリ塩化ビニル重合体、ポリ塩化ビニル共重合体及び その混合物のグループから選択される重合体構成要素と、（ｂ）炭酸カルシウム を備える充填剤と、（ｃ）リシノール酸を備える適合剤と、（ｄ）粘着性付与剤 と、 を備えた消音素材のシート又はパッド。 １０　前記粘着性付与剤が松脂を備える、請求項９記載のシート又はパッド。 １１　前記適合剤がリシノール酸ＬＡＶ（本明細書において定義されている）を 備える、請求項１０記載のシート又はパッド。 １２　前記適合剤が重量で０．１ないし５％の量で存在する、請求項１１記載の シート又はバツド。 １３　さらにカルボキシル酸又はその無水物を備える極性添加物を含む、請求項 １２記載のシート又はパッド。 １４　前記極性添加物が、シュウ酸、フタル酸、マロン酸、マレイン酸及びその 無水物から構成されるグループから選択される、請求項１２記載のシート又はパ ッド。 １５　　　　　　　　　　　　　重量％ＰＶＣ０−１５ニトリルゴム　　０−１ ５リシノール酸　　　　　　　　　０．１−５炭酸カルシウム　　　　　　　　 ４０−９０アルミナ・トライハイドレート　０−３０松脂　　　　　　　　　　 　　　４−１０シュウ酸　　　　　　　　　　　０−０．５酸化防止剤　　　　 　　　　　　０−１澗滑油　　　　　　　　　　　　０−４を備える、消音素材 のシート又はパッド。 １６　さらにＰＶＣが処方に存在するときに質量で０．３ないし１．５％の量の 熱安定剤を含む、請求項１５記載のシート又はパッド。 １７　前記リシノール酸がリシノール酸ＬＡＶ（本明細書において定義されてい る）を備える、請求項１５記載のシート又はパッド。 １８　前記潤滑油がワックス、ステアリン酸及びステアリン酸カルシウムから構 成されるグループから選択される、請求項１６記載のシート又はパッド。 １９　事前混合物を形成するよう、安定剤での処理によって充填剤を安定化し、 混合物を形成するよう、事前混合物に実質的に瀝青又はアスファルトを含まない 重合体構成要素及び粘着性付与剤を含むその他の成分を混合し、該混合物からシ ート又はパッドを形成する、工程を備えた、シート状又はパッド状の消音素材の 形成のための方法。 ２０　前記充填剤が炭酸カルシウムを備え、かつ前記安定剤がリシノール酸を備 える、請求項１９記載の方法。 ２１　前記重合体構成要素がエラストマーを備える、請求項２０記載の方法。 ２２　前記重合体構成要素がポリ塩化ビニル、塩化ポリエチレン又はエチレンビ ニルアセテート共重合体を備える、請求項２０記載の方法。 ２３　事前混合物を形成するよう、安定剤での処理によって充填剤を安定化し、 混合物を形成するよう、事前混合物に実質的に瀝青又はアスファルトを含まない 重合体構成要素及び粘着性付与剤を含むその他の成分を混合し、かつ該混合物か らシート又はパッドを形成することによって消音素材のシート又はパッドを形成 し、 金属板上に該シート又はパッドを敷き、前記金属板及び前記シート又はパッドを 加熱し、よって前記シート又はパッドを前記金属板に接着する、 工程を備えた、消音素材を金属板に適用するための方法。 ２４　前記充填剤が炭酸カルシウムを備え、また前記安定剤がシリノール酸を備 える、請求項２３記載の方法。 ２５　前記重合体構成要素がエラストマーを備える、請求項２４記載の方法。 ２６　前記重合体構成要素がポリ塩化ビニル、塩化ポリエチレン又はエチレンビ ニルアセテート共重合体を備える、請求項２４記載の方法。