JPH0661892B2 - 高制振性制振材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として車両に発生する振動を防止するため
に使用される、アスファルト系制振材に関する。

〔従来の技術〕 従来より、バインダーにアスファルトを主成分とし、充
填材に粉状充填材を始めとする各種充填材を必要に応じ
て配合し、各種添加剤を添加してシート状に成形してな
るアスファルト系制振材メルシート（登録商標）は公知
である。これらの制振材は、車両等の振動が発生してい
る面にたいして熱融着され、あるいは感圧接着材によっ
て接着され、振動防止の目的で使用されている。

さらに最近では、制振性能の高性能化の要求に伴い、ア
スファルト系制振剤の上層に鋼板や熱硬化性合成樹脂と
いった拘束層を設けた２層構造の制振材も用途により利
用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

制振性能の高性能化のため、アスファルト系制振材の上
層に拘束鋼板を付けたタイプの制振材は、被制振面に対
応して成形する場合や、取り付け時のビス穴をあける場
合などの加工作業性において劣る、という問題点があ
り、熱硬化性樹脂を拘束層に用いたタイプの制振材は、
こうした加工作業性の問題は解決しているが、高制振性
を得ようとすれば樹脂拘束層にある程度のコストがかか
るのはやむを得ず、結果として制振材のコスト上昇とな
ってしまうのは避けがたい。

そこで前記の複層制振材に比較して低コストであり、重
量も軽いため車両重量の低減にもつながる単層アスファ
ルト系制振材の高制振性化が様々な方法で検討されてい
るが、未だ充分な性能を持つ制振材は開発されていな
い、というのが現状である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するべく、本発明者等は鋭意研究の結
果、加工作業性に優れ、比較的低コストにて実現可能な
高制振性制振材の開発に成功したものである。

単層制振材の制振性の低下の原因の１つに、被制振面、
例えば車両ボディの鋼板と、制振材との密着性の不良が
上げられる。すなわち、アスファルト系制振材を例えば
車両フロア部に施工しようとする場合、車両ボディ塗装
ラインにおいて、被制振面に対応して成形された制振材
を被制振面に載置し、塗装された塗料の乾燥のために約
１００〜１７０℃で１０〜３０分の加熱をされる時の熱
を利用して、アスファルトが溶融軟化し、ボディ鋼板面
に融着するが、制振材の組成物中には熱によって溶融し
ない充填材成分があるため、場合により制振材と被制振
面との間に間隙が発生してしまうことがあり、これが密
着性不良の原因の１つである。

本発明者等はこの原因に着目し、特定の性状のホットメ
ルト接着剤をアルファルト系制振材の融着面側に塗布し
て、ホットメルト接着剤が塗布された面を被制振面の鋼
板面に載置して融着することにより、鋼板面と制振材と
の間に発生する間隙を未然に防止し、密着性を良好にす
ることにより高制振性を実現することに成功したもので
ある。しかして本発明の要旨は、 バインダーにアスファルトを主成分とし、充填材に粉状
充填材、繊維状充填材、中空状充填材等を配合し、各種
添加剤を添加してシート状に成形してなる制振材におい
て、少なくともこの制振材の片面に、２０℃におけるＪ
ＩＳ−Ｋ６３０１に規定されるスプリング式硬さ試験に
よる硬度が、５０〜９８及び弾性率が１０^５〜１０¹¹dy
ne/cm²であるホットメルト接着剤を塗布し、該塗布面を
被制振面に熱融着させることを特徴とする高制振性制振
材。

に存する。

ホットメルト接着剤とは、主成分として熱可塑性合成ポ
リマーを含有し、これに改質剤としてのワックス類、可
塑剤、粘着付与剤、酸化防止剤、充填剤等を適宜配合し
てなる、水や溶剤を全く含まない１００％固形分の接着
剤である。溶剤を含まないために無毒で作業上安全であ
り、乾燥装置を必要としない、固化時間が短く接着強さ
の立上りが速い、１００％固形分のためほとんど収縮し
ない、貯蔵期限が無限である等の優れた特性のため、包
装工業を始めとして広く利用されており、特に不浸透性
表面、例えばプラスチックフィルム、金属箔の接着に有
利である。

塗布する際には専用のアプリケーターによって、塗布で
きる温度に加熱されて塗布されるが、常温に冷却すると
同時に固化する。しかし、加熱されれば熱再活性化して
再び接着性能を有する。

主成分である熱可塑性合成ポリマーとしては、エチルセ
ルロース、酢酸ビニル樹脂及びその誘導体、ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ブチルメタクリル
樹脂、ポリスチレン及び共重合体、ポリイソブチレン、
石油樹脂、ポリプロピレン、ポリアミド樹脂、ポリエス
テル樹脂等が使用されている。

原料である熱可塑性合成ポリマーの種類によってホット
メルト接着剤の特性が変化するが、本発明においてはア
スファルト系制振剤の制振性向上を目的とするため、ホ
ットメルト接着剤自身の２０℃における、ＪＩＳ−Ｋ６
３０１において規定されるスプリング硬さ試験による硬
度が５０以上９８以下であることを必須とする。硬度５
０未満では夏期など気温が高いときには常温にて接着性
能が発現する虞れがあり、この時には制振材を積み重ね
て保管、輸送する際に互いに接着してしまう、いわゆる
ブロッキング現象を発生するという不具合がある。硬度
９８を超えるとホットメルト接着材による接着剤層の樹
脂が割れやすくなり、好ましくない上に、アスファルト
制振材に対して充分な接着性が発揮されず、制振性が向
上しない虞れがある。また、ホットメルト接着剤はアス
ファルト系制振材を被制振面に熱融着するので、ホット
メルト接着剤の常温における弾性率は、できるだけアス
ファルト制振材の弾性率に近いものが、制振性能の向上
には有利であることが判明した。すなわち、ホットメル
ト接着剤自身の常温における弾性率は１０^５〜１０¹¹dy
ne/cm²のものが望ましく、１０^９〜１０¹⁰dyne/cm²のも
のが特に好ましい。１０^５dyne/cm²未満であると制振材
の接着層としては軟質に過ぎて、被制振面に発生する振
動がアスファルト系制振材の側に伝達されずに制振材と
して機能しない虞がある。

１０¹¹dyne/cm²を超えると逆に硬質に過ぎて、被制振面
と発生した振動である運動エネルギーを熱エネルギーに
変換するための歪が発生しにくくなり、やはり制振材と
して機能しない虞がある。

ホットメルト接着剤の塗布量は０．１kg/m²〜０．４kg/
m²が好ましい。０．１kg/m²未満であると充分な密着性
の向上が得られず、したがって制振性の向上も得られな
い。０．４kg/m²を超えると塗布量に比例しての密着性
の向上は得られず、コスト的にはむしろ不利である。

本発明は単層系のアスファルト系制振材にホットメルト
接着剤を塗布する構成であるが、密着性を向上させて高
い制振性を得られるため、鋼板拘束層付きのアスファル
ト系複層制振材や、熱硬化性樹脂拘束層付きのアスファ
ルト系複層制振材に応用してもまったく差し支えない。

〔作用〕

従来公知のアスファルト系制振材の少なくとも片面に、
適当なアプリケータ等の塗布装置により、特定性状のホ
ットメルト接着剤を適正量塗布する。常温に冷却すると
同時に、塗布されたホットメルト接着剤は固化する。被
制振面にホットメルト接着剤の塗布面が接する様に制振
材を載置して加熱すると、ホットメルト接着剤が熱再活
性化して、アスファルト系制振材と被制振面の間に発生
する間隙を充填して、しかも強力に両者を接着するた
め、元々熱融着性であるアスファルト系制振材は全く隙
間無く完全に被制振面に融着し、制振性能が著しく向上
する。

〔実施例〕

以下実施例を挙げ本発明のより詳細な理解に供する。当
然のことながら本発明は以下の実施例のみに限定される
ものではない。

実施例１ バインダーにストレート／ブローン混合アスファルト９
０重量部を秤量し加熱溶融して攪拌しつつ、充填材に炭
酸カルシウム４０重量部、マイカ１０重量部、故紙２０
重量部、石油樹脂７重量部を順時加え混合して混練、シ
ーティングした単層アスファルト系制振材 厚さ１．７
mmを得た。この制振材の片面に酢酸ビニル樹脂を主成分
とするホットメルト接着剤（２０℃の硬度９８）を０．
４kg/m²アプリケータを使用して塗布した。

実施例２ バインダーにストレート／ブローン混合アスファルト９
０重量部を秤量し加熱溶融して攪拌しつつ、充填材に炭
酸カルシウム４０重量部、マイカ１０重量部、故紙２０
重量部、石油樹脂７重量部を順時加え混合して混練、シ
ーティングした単層アスファルト系制振材 厚さ１．７
mmを得た。この制振材の片面にエチレン−酢酸ビニル共
重合体を主成分とするホットメルト接着剤（２０℃の硬
度５０）を０．１kg/m²アプリケータを使用して塗布し
た。

実施例３ バインダーにストレート／ブローン混合アスファルト９
０重量部を秤量し加熱溶融して攪拌しつつ、充填材に炭
酸カルシウム４０重量部、マイカ１０重量部、故紙２０
重量部、石油樹脂７重量部を順時加え混合して混練、シ
ーティングした単層アスファルト系制振材 厚さ１．７
mmを得た。この制振材の片面にポリアミド樹脂を主成分
とするホットメルト接着剤（弾性率１０^５dyne/cm²）を
０．４kg/m²アプリケータを使用して塗布した。

実施例４ バインダーにストレート／ブローン混合アスファルト９
０重量部を秤量し加熱溶融して攪拌しつつ、充填材に炭
酸カルシウム４０重量部、マイカ１０重量部、故紙２０
重量部、石油樹脂７重量部を順時加え混合して混練、シ
ーティングした単層アスファルト系制振材 厚さ１．７
mmを得た。この制振材の片面にポリエチレンを主成分と
するホットメルト接着剤（弾性率１０¹¹dyne/cm²）を
０．１kg/m²アプリケータを使用して塗布した。

比較例 バインダーにストレート／ブローン混合アスファルト９
０重量部を秤量し加熱溶融して攪拌しつつ、充填材に炭
酸カルシウム４０重量部、マイカ１０重量部、故紙２０
重量部、石油樹脂７重量部を順時加え混合して混練、シ
ーティングした単層アスファルト系制振材 厚さ１．７
mmを得た。

試験方法 実施例１〜比較例において得た制振材を２０×１７０
mmの寸法に裁断して、これを厚さ０．８mm×２０×２０
０mmの鋼板の上に長さ３０mmを余して載置し、電気式加
熱炉により１４０℃で２０分の加熱を行なうことによ
り、各制振材を鋼板上に熱融着させ、これを供試料とし
た。

各供試料を共振法（日本音響材料協会出版「騒音対策
ハンドブック」４３８頁を参照）により、２０℃、４０
℃、６０℃の各温度における損失係数ηを求めた。η
は、この値が大きいほど制振効果が高く、０．０５以上
であれば制振効果があるとされている。

結果 各供試料の重量及び各温度における損失係数の値は表１
〜表２の通りであった。

〔発明の効果〕 本発明になる高制振性制振材は、特別な設備、機械をな
んら必要とせず従来公知の単層アスファルト系制振材の
制振性能を向上させることが出来る。

しかも、思いもかけなかったことには、従来のアスファ
ルト制振材においては、保管時、輸送時、に制振材を積
み重ねることによって制振材が互いに付着してしまう、
いわゆるブロッキング現象を防止するために、タルクを
水に分散させたものを制振材の表面に付着させ乾燥させ
ていたが、ホットメルト接着剤がこのブロッキング現象
防止の機能を持つことが判明した。従来使用しているタ
ルクは、例えば車両の塗装ラインにおいては粉塵発生の
原因を内包しているという問題があったが、本発明によ
る制振材によれば、粉塵発生という問題の解決になり、
制振材の製造工程においてもタルク付着の工程が不要と
なるという利点も有していた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は表１、表２の結果を損失係数を縦軸
に、測定温度を横軸に取って記載したグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バインダーにアスファルトを主成分とし、
   充填材に粉状充填材、繊維状充填材、中空状充填材等を
   配合し、各種添加剤を添加してシート状に成形してなる
   制振材において、少なくともこの制振材の片面に、２０
   ℃におけるＪＩＳ−Ｋ６３０１に規定されるスプリング
   式硬さ試験による硬度が、５０〜９８及び弾性率が１０
   ^５〜１０¹¹dyne/cm²であるホットメルト接着剤を塗布
   し、該塗布面を被制振面に熱融着させることを特徴とす
   る高制振性制振材。