JPH0737543B2 - 自動車用制振性シ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車用制振性シートに関し、特に自動車の板
材に適用される防音材の軽量化と制振性の向上を図った
ものに関する。

従来の技術 自動車はそのエンジンの作動や走行動作にともなって、
ボディ等の板材が振動され、これが不快な音を発生する
ので、これを防止するために板材の振動を吸収して音を
発生しないようにした制振シートが板材に適用されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 自動車は、石油ショック以来、燃費の節約が図られてい
るが、その対策として軽量化が図られており、制振シー
トについてもその軽量化が課題となり、その解決と一層
の制振性の向上が望まれている。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明者らはシートの軽量化と制振性能の両方
を同時に満足できる制振シートを開発するべく鋭意研究
の結果、特定の充填剤を特定量配合し、組合わせて使用
するとともに発泡剤を使用することによりかかる両方の
性状に優れることを知見し、本発明に至ったものであ
る。

本発明は、充填剤と結合剤を主成分として含有する自動
車用制振性シートにおいて、充填剤は嵩比重が1.5以下
の軽量充填剤を全充填剤成分の１〜90重量％と、平均重
量アスペクト比が30〜90のりん片状充填剤を全充填剤成
分の５〜90重量％を含有し、更にシート厚みを1.2〜４
倍となすように発泡剤を含有する配合物を用いて成形し
たことを特徴とする自動車用制振性シートを提供するも
のである。

次に本発明を詳細に説明する。

本発明になる制振性シートの１つの主成分である結合剤
としては、ストレートアスファルト、ブロンアスファル
ト、セミブロンアスファルト等の１種もしくは２種以上
の混合物が使用できる。一般的にはストレートアスファ
ルト単独、ブロンアスファルト単独、ストレートアスフ
ァルトとブロンアスファルトの混合物を使用する。

また結合剤としてゴムや樹脂を単独又は上記アスファル
トとともに使用することができる。

ゴムとしては天然ゴムやポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエンゴム、ブチルゴム、ネオプレンゴム、クロロプ
レンゴム等の合成ゴムが単独又は複数使用される。これ
らのゴムは使用済みのものを再生した再生ゴムも使用さ
れこの使用はコスト面よりして好ましい。このゴムを使
用すると、でき上がった制振性シートの伸びをよくする
ことができる。

また、樹脂としては、石油樹脂、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エポキシ、
ウレタン等の１種もしくは２種以上が使用される。

これらのアスファルト、ゴム、樹脂はでき上がった制振
性シートに粘性を付与し、機械的振動を吸収できるとと
もに、シートとしての機械的強度を付与し、いわゆる制
振性シートとして適度の粘弾性を付与することができ
る。充填剤の制振性シート中の含有量は結合剤100重量
部に対して25〜250重量部が好ましく、これより少ない
と高温度域の制振性に劣り、これより多いと低温下で割
れる場合がある。

他の主成分として含む充填剤としては、嵩比重1.5以下
の軽量充填剤と平均重量アスペクト比が30〜90のりん片
状充填剤が少なくとも使用される。

嵩比重1.5以下の充填剤としては、パーライト、ガラス
バルーン等の軽量材料が骨材として使用される。この軽
量材料は全充填剤中の１〜90重量％含有され、これ以下
では制振性シートの軽量化が不十分であり、これ以上で
は制振性シートが脆くなり、取扱い作業が支障をきたす
ことがある。

なお、嵩比重とは、圧縮することなく常態での1cm³当り
の重量をいう。

また、りん片状充填剤としては、マイカ等のりん片状の
ものが使用され、その平均重量アスペクト比が30〜90の
ものが使用される。平均重量アスペクト比が30未満のマ
イカでは制振性能を示す損失係数の低下が著しく、制振
性シートの制振性能に劣り、また平均重量アスペクト比
が90を超えるマイカは結合剤と混練すると一様でないつ
ぶれ方をし、粒径が不揃いになり、制振性シートの制振
性能の向上に寄与しない。このりん片状充填剤は、全充
填剤中５〜90重量％配合され、５重量％未満の配合では
得られる制振性シートの制振性能が小さ過ぎ、90重量％
を超えると制振性シートの表面があらく、層状剥離をお
こすことがある。

なお、アスペクト比とは、充填剤粒子の直径ｄ（ミクロ
ン）と厚さｔ（ミクロン）との比率、即ち、 アスペクト比（AR）＝d/t を示し、統計的測定法により、測定算出される値であっ
て、その測定法及び算出法の詳細は、The Canadian Min
ing and Metalluraical Butletin for July 1973 p.106
〜107に詳細に記載されている。平均重量アスペクト比
とは篩を50重量％通過したときの目の径を上記直径ｄと
したものである。

充填剤にはタルク、クレー、炭酸カルシウム、雲母、シ
リカバルーン、アスベスト等も上記充填剤に混合して使
用できる。

他の必須成分である発泡剤は、自動車の塗装工程にある
焼付炉で発泡させることもでき、この場合にはその温度
からして分解温度が90〜160℃のものが好ましい。一
方、制振性シートの製造に際しては、上記発泡剤の分解
温度以下で結合剤及び充填剤と混練する配慮が必要であ
る。発泡剤には、ジアゾアミノベンゾール、アゾイソブ
チルニトリル、ベンゾールスルホヒドラジド、カーバミ
ン酸アザイド等が使用し得るが、好ましくはアゾジカル
ボンアミド、P,P′−オキシベンゾールスルホヒドラジ
ド、ベンジルモノヒドラゾール、ジニトロソペンタメチ
レンテトラミンなどが例示される。

発泡助剤として、尿素及びその誘導体と熱硬化樹脂等を
使用することは作業性の点で効果的である。

上記発泡剤は、発泡倍率を1.2〜４倍となすように配合
すればよく、1.2倍未満の発泡では満足なる発泡体が得
られず、４倍を超えると制振性能におとることがある。

上記充填剤、結合剤及び発泡剤を含有する配合物をシー
ト状にするには、発泡剤の混入時期を選ぶことにより従
来の制振シートと同じ工程で製造することが出来る。例
えば加熱混練機にて混合し、押出した後圧延する従来の
工程を用いる場合、アスファルト成分は180℃程度で溶
融されているためアスファルト成分と充填剤成分がある
程度混練され、この混練物の温度が90℃以下になった時
点で発泡剤を混入することが好ましい。この際、充填剤
とアスファルトの混練と、この混練物への発泡剤の混入
とは別工程であっても良く、また、横細型連続混合機の
場合、この混合機の途中で発泡剤を混入せしめても良
い。上記混練物を数mm程度の厚さに圧延することにより
制振性シートができあがる。

かかる制振性シートを自動車の生産ラインの焼付炉で発
泡させ自動車の床板材、ドア部板材、ダッシュパネルの
板材、トランクルームの板材等に加熱融着せしめること
により板材に適用した防音材を例示できる。

上記は自動車の生産ラインで制振性シートを製造する場
合であったが、これとは別のラインで、この制振性シー
トを作り、これを自動車の生産ラインで上記板材に適用
しても良い。

作用 充填剤成分として、嵩比重が1.5以下の軽量骨材を全充
填剤成分の１〜90重量％配合することにより軽量化を顕
現し、平均重量アスペクト比が30〜90の充填剤を全充填
剤成分５〜90重量％配合し、更に発泡倍率を1.2〜４倍
となすことにより制振性能にもきわめてすぐれた制振性
シートとなる。

実施例 以下に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 アスファルト（ストレートアスファルト／ブロンアスフ
ァルト＝55:45）56重量部、スチレンブタジエンゴム２
重量部、アスベスト３重量部、嵩比重が0.06のパーライ
ト10重量部、平均重量アスペクト比が60のマイカ27重量
部を加温混練機にて120℃で混練し、該混練物の温度が8
5℃に低下した時点で、発泡剤としてアゾジカルボンア
ミド２重量部を添加、撹拌分散し、押出した後2mm厚さ
に圧延して制振性シートを作製した。

該制振性シートを20×180m/mの大きさに裁断し、0.8×2
0×200m/mの鋼板に軽く圧接して140℃で30分間の焼き付
けを行った。これにより発泡した制振性シートが、鋼板
に融着されたことになる。この制振性シートは約4m/m厚
（２倍）に発泡していた。これについて、制振効果の測
定、重量の測定を行い、結果を表に示す。

実施例２ 発泡剤とアスファルトを表に示す量使用した以外は実施
例１と同様にして発泡した制振性シートを鋼板に貼り合
わせた張り合せ材を作製し、これらについても、実施例
１と同様の項目について測定し、その結果を表に示す。

実施例３ エポキシ樹脂を使用し、表に示す配合を用いた以外は実
施例１と同様にして鋼板に発泡した制振性シートを張り
合わせた張り合せ材を作製し、これについても実施例１
と同様の項目について測定し、その結果を表に示す。

実施例４ パーライトとマイカの混合比を表に示すものにした以外
は実施例１と同様にして鋼板に発泡した制振性シートを
張り合わせた張り合せ材を作製し、これについても実施
例１と同様の項目について測定し、その結果を表に示
す。

実施例５ 嵩比重0.8のパーライトを使用し、表に示す配合を用い
た以外は実施例１と同様にして鋼板に発泡した制振性シ
ートを張り合わせた張り合せ材を作製し、これについて
も実施例１と同様の項目について測定し、その結果を表
に示す。

比較例 アスファルト（ストレートアスファルト／ブロンアスフ
ァルト＝55:45）50重量部、スチレンブタジエンゴム２
重量部、炭酸カルシウム20重量部、タルク20重量部、ア
スベスト８重量部を加温混練機にて120℃で混練し、押
出した後2mm厚さに圧延した。これを実施例１と同様に
鋼板に張りあわせた張り合せ材を作製し、これについて
も実施例１と同様の項目について測定し、その結果を表
に示す。

試験方法 （イ）制振効果：「騒音対策ハンドブック」（昭和41年
12月25日、日本音響材料協会発行）438頁に記載の方法
に従って共振法により20℃の温度条件下の共振周波数及
び半値巾を実測し、上記文献記載の方法により損失係数
η（20℃）を算出して表示する。その値が大きいほど制
振効果が高いことを意味し、実用的に制振効果が判定さ
れる下限は0.05である。

なお、試験片は上記の制振性シートを張り合せた鋼板を
0.8×20×200mmに裁断して使用した。試験片は、10枚用
意し、測定結果は10枚の平均値として表示する。

（ロ）重量測定：実施例及び比較例で得た制振性シート
から200×200×2mmの試験片を作成し、これを10枚用意
し、面密度（kg/m²）を台ばかりにより測定し、測定結
果は10枚の平均値として表示する。

発明の効果 このように本発明になる自動車用制振性シートは、これ
が自動車の板材に発泡した状態で使用されると、軽量化
できるとともに、特に制振性に一段と優れた効果を発揮
することができ、優れた防音機能を営むことができる。

【図面の簡単な説明】

図は鋼板に本発明の制振性シートを融着せしめ発泡させ
た制振構造の各平均重量アスペクト比における損失係数
を算出したグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉澤 泰史 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中村 光勇 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 深川 正美 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 奥井 一之 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 清水 浩 東京都足立区新田２丁目12番19号 (72)発明者 山田 雅己 東京都文京区白山２丁目７番11号 (72)発明者 野島 雅寛 東京都足立区新田２丁目12番４号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】充填剤と結合剤を主成分として含有する自
   動車用制振性シートにおいて、充填剤は嵩比重が1.5以
   下の軽量充填剤を全充填剤成分の１〜90重量％と、平均
   重量アスペクト比が30〜90のりん片状充填剤を全充填剤
   成分の５〜90重量％を含有し、更にシート厚みを1.2〜
   ４倍となすように発泡剤を含有する配合物を用いて成形
   したことを特徴とする自動車用制振性シート。