JPH09131826A

JPH09131826A - 制振材

Info

Publication number: JPH09131826A
Application number: JP24400096A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Yamamoto; 良一山本; Kenichiro Fuse; 健一郎布施; Yoshiharu Kanamori; 嘉晴金森; Masahiro Mikami; 雅弘三上; Hajime Owaki; 肇大脇; Masataka Terajima; 政隆寺嶌; Masahiro Nojima; 雅寛野島
Original assignee: Nihon Tokushu Toryo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nihon Tokushu Toryo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1997-05-20
Anticipated expiration: 2016-08-28
Also published as: JP3366985B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車工場のボディショップの段階で油付着の
自動車用鋼板表面に施工できる制振材で、制振性能に優
れると共に油面への自己接着性があり、その後の工程で
も剥がれ等不具合を生じない接着性能に優れた車両用耐
熱制振材を実現する。【構成】粘着層と拘束層とからなり、特に、拘束層とし
て樹脂含浸のものを使用する。樹脂含浸紙が好ましい。【効果】油面鋼板に接着可能な自己接着性を有し、その
後の塗装工程においても剥がれ、脱落等の異状が発生し
ない耐久性があり、優れた制振性を顕現する制振材を提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制振材に関し、特
に、加熱融着型の複層制振材で、油面に接着することが
可能で自己接着性を有する自動車用の制振材であって、
自動車工場のボディショップと呼ばれる鋼板成型段階で
の施工により、鋼板の油面に接着され、その後の工程で
ある鋼板表面の化成処理、電着塗装、電着炉焼き付け、
中塗、上塗各層の塗装焼き付け工程においても、端部立
上り、脱落等の不具合の発生の無い制振材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車各部には、瀝青系、ゴ
ム系、樹脂系等の各種バインダーに各種の充填材を混練
し、シート状にした制振材を、自動車の施工部分形状に
合わせて成形し施工されている。これらの制振材は、通
常、加熱融着型であり、自動車の外側形状が略形成さ
れ、鋼板表面の化成処理、及び電着塗装、同焼き付けが
完了した段階で、フロア部分、ダッシュ部分等の必要な
箇所に載置、又は仮接着されて、その後の中塗塗装とそ
の加熱乾燥炉の通過の際の熱によって自動車鋼板に熱融
着する。

【０００３】しかしながら、自動車の制振特性を向上さ
せる研究が進行するにつれ、従来からの施工箇所以外に
も、なんらかの制振対策を施す必要が生じてきた。例え
ば、ホイルハウス部、リアクォーターピラー部、ドアの
外板裏側部等である。しかしながら、これらの施工箇所
は、従来からの施工方法では既に自動車の構造上貼付作
業が困難であるために、貼付作業が可能なボディショッ
プの段階で施工する必要があった。但し、この段階では
自動車用鋼板の表面には、防錆のための油が付着してお
り、制振材を接着するためには、油面への自己接着性
や、その後の工程である油面洗浄・脱脂、化成処理、電
着塗装及び乾燥等の工程で、接着状態に異状が発生しな
い耐久性が要求されるが、これらの問題をクリアするの
は困難であったのが現状である。当該制振材にあって
は、上記のような特性、性能の具備が要求される一方、
基本的には、制振効果に優れ、ドアを閉じた時や走行中
の振動減衰効果に優れ、曲面等への追従性（追従密着
性）に優れ、耐水性に優れる等各種の特性、性能に優れ
ていることが要求され、当該制振材を構成する拘束材に
あっては、制振材の振動による変形を拘束し、制振材に
剪断変形作用を起こさせ大きな損失係数を付与する上で
その拘束効果に優れたものであることが要求される。制
振効果、拘束効果という点では、自動車用鋼板の表面に
貼付するものとして、特公昭６２−１１６７０号公報に
は、粘着性を有するシート状の第１の熱硬化性樹脂層
と、この層に積層されてこの層との間に中空部が生じる
ような形状に賦形加工された繊維基材を有する第２の熱
硬化性樹脂層とからなる積層補強材が記載されている
が、このものは、その構造上補強材とはなり得ても、制
振効果がなく、上記のような制振材とはなり難いもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、制振
材就中拘束材として優れた特性、性能を有し、かつ、油
面の鋼板に接着可能である自己接着性を有し、その後の
塗装工程においても剥がれ、脱落等の異状が発生しない
耐久性を有する制振材を開発することにある。本発明の
他の目的は、本明細書全体の記述及び添附図面の記載か
らも明らかになるであろう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、粘着層と拘束
層とからなり、自己接着性を有してなることを特徴とす
る制振材に存し、好ましい実施態様として、当該拘束層
が樹脂含浸紙であること、また、樹脂含浸紙における紙
に対する樹脂の含浸量が１０ｇ／ｍ²〜５００ｇ／ｍ²で
あること、さらに、樹脂含浸紙のヤング率が２．０ｘ１
０¹⁰〜２．０ｘ１０¹¹ｄｙｎｅ／ｃｍ²であることを特
徴とする。

【０００６】本発明に使用される拘束層としては、ガラ
スクロスや紙等が使用し得るが、好ましい例としては、
拘束基材に樹脂を含浸してなる樹脂含浸拘束基材が使用
し得る。さらに、好ましい例として、樹脂含浸紙が挙げ
られる。当該樹脂含浸拘束基材としては、ガラスクロス
または紙に、ポリエステル、アクリル、フェノール、エ
ポキシ、塩化ビニル、アミノアルキッド、メラミン等各
種樹脂を含浸させてなる樹脂含浸拘束基材を使用し得
る。

【０００７】ガラスクロスまたは紙に適宜選択された樹
脂を含浸する方法に関しては、特に限定はなく、従来公
知の方法例えばディッピングローラ、スプレー等が適用
できる。液状化された樹脂にロール状のガラスクロスま
たは紙を浸漬させ、引き上げた後、吸水ローラー等によ
って余分の樹脂を吸収し、要すれば、加熱により乾燥さ
せればよい。

【０００８】ガラスクロス拘束層として使用できるもの
としては、ガラス繊維を原料として従来公知の方法で製
造された、面密度１５ｇ／ｍ²〜１５００ｇ／ｍ²のガラ
スクロスが例示される。面密度が１５ｇ／ｍ²未満であ
ると、拘束層としての剛性が不充分であるため制振性が
発揮されない虞れがあり、また、１５００ｇ／ｍ²を超
える面密度であると、必要以上の重量の増加となる虞が
あると同時に、下記する樹脂の含浸ができない可能性が
ある。ガラスクロス（ｇｌａｓｓｃｌｏｔｈ）は、ガ
ラス繊維を用いて織ったものでもあるいは織らずに不織
布のような形態にしたものでもよい。ガラスクロスに
は、ガラスクロスの強度を向上させるため、粘着層成分
のガラスクロス拘束層表面へのにじみだしを防止するた
め、及びガラスクロスに適度な剛性と柔軟性を付与する
ため、各種の樹脂を含浸させることが推奨される。剛性
と同時に柔軟性を付与することで、自動車各部の曲面へ
の貼着作業を容易にするとともに、例えばオーバーハン
グとなるような箇所への貼着作業においても、上端部が
貼着作業時圧着不良であってもガラスクロスの剛性によ
り自己接着し、接着性の向上を図れるためである。

【０００９】紙に対する樹脂の含浸量は、１０ｇ／ｍ²
〜５００ｇ／ｍ²好ましくは２０ｇ／ｍ²〜１００ｇ／ｍ
²の範囲が好ましい。１０ｇ／ｍ²未満の含浸量であると
充分な剛性が顕現されず、粘着層に対して必要な拘束効
果が得られ難く、５００ｇ／ｍ²を超えて含浸した場合
には、その形状に追従しきれずに、端部が粘着層から剥
れてしまう不具合が発生する虞れがある。

【００１０】樹脂含浸紙の望ましい物性として、ヤング
率が挙げられる。樹脂含浸紙のヤング率が、２．０ｘ１
０¹⁰〜２．０ｘ１０¹¹ｄｙｎｅ／ｃｍ²の範囲であるこ
とが望ましい。樹脂含浸紙のヤング率が、２．０ｘ１０
¹⁰ｄｙｎｅ／ｃｍ²未満であると、制振材の拘束層とし
て必要な物性が顕現されない可能性がある。すなわち、
発生した振動に対して、粘着層との間にズリ歪みを起こ
すことができないため、効果的な振動減衰効果が得られ
難い。一方、樹脂含浸紙のヤング率が２．０ｘ１０¹¹ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ²を超えると、被制振面が曲面である場合
に充分な追従がなされずに、貼り付け作業が困難であっ
たり、貼り付け後に拘束層端部が粘着層から剥離してし
まう等の不具合が発生する可能性がある。

【００１１】樹脂含浸紙は、耐水性を有していることが
望ましい。これは、自動車製造ラインの初期、自動車用
鋼板に防錆油が付着している段階で貼り付け作業を行な
うために、その後の脱脂洗浄工程、化成処理工程、電着
塗装工程を経る段階で水分を吸収してしまうと、加熱乾
燥炉を通過して加熱された際に、水分の蒸発に伴って樹
脂含浸紙が収縮してしまい、粘着層との密着が低下する
という不具合が発生してしまうからである。

【００１２】本発明の一方の層である、粘着層として使
用できる配合物を挙げる。ゴム成分としては、ブチルゴ
ム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の
合成ゴム、天然ゴム、再生ゴムが使用でき、必要に応じ
て数種類を併用することも可能である。粘着付与剤とし
ては、テルペン樹脂、ロジン系樹脂、クマロンインデン
樹脂、ガムロジン、Ｃ₅〜Ｃ₉等の石油炭化水素樹脂等が
使用できる。軟化剤として、ミネラルオイル、液状ポリ
ブテン、液状ポリブタジエン、また、ＤＯＰ（ジオクチ
ルフタレート）、ＤＩＮＰ（ジイソノニルフタレー
ト）、ＤＯＡ（ジオクチルアジペート）等の可塑剤が使
用できる。充填材としては、亜鉛華、クレー、タルク、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の各種体質顔料、カー
ボンブラック、二酸化チタン等の着色顔料が使用でき
る。また、ポリエステル、ビニロン、ナイロン、カーボ
ン繊維、ポリアミド繊維等の有機化学繊維類、ガラス繊
維、ロックウール、アルミ繊維等の無機系繊維類、天然
繊維を加える事によって粘着層に補強効果を与えること
ができる。その他、必要に応じてフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂等の合成樹脂類、マイカ等のリ
ン片状充填材を加えることができる。粘着層は、上記ゴ
ム成分、粘着付与材、充填材等を配合したことにより油
面にも自己接着し、その後も強力な接着力を保持する。

【００１３】次に、本発明の制振材の製造方法の例につ
いて説明する。粘着層は、各種配合物を加熱可能なミキ
サー、ニーダー、アトライター等の従来公知の混合分散
機によって混合撹拌し、ペースト状としてから徐々に冷
却しつつ、この混合物を押出し機によって送り出し、カ
レンダーロールによって平板、シート状に圧延する。こ
の時にロールの片側からガラスクロスまたは紙、必要で
あれば樹脂を含浸したガラスクロスまたは紙を通して、
ロールの圧着力によりシート状に成形された粘着層と拘
束層を圧着一体化する。製品の荷姿、また、貼り付け作
業をする時の作業性から、粘着層には離型紙が付いてい
る事が望ましいため、粘着層のカレンダーロール通過時
に拘束層を圧着させた反対側の粘着面に離型紙を付着さ
せることが望ましい。

【００１４】圧着一体化された制振材は、自動車の施工
部位に応じてプレス機等の従来公知の加工機により打ち
抜き加工され、主として自動車製造工場のボディショッ
プと呼ばれる部署において貼着作業により施工される。
本発明の制振材は、防錆油等の油分が付着している油面
鋼板に対して自己接着性を有するため、ボディショップ
でなければ接着作業ができない自動車の部位に対しても
接着することができる。ホイルハウス、フロントクォー
ターピラー、センターピラー、リアクォーターピラー等
のピラー内部、ドアの外板の裏側部、フロント・リアフ
ェンダーカウル等の部位が例示できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

【００１６】

【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に限
定されるものではない。

【００１７】実施例１ブチルゴム１５重量部、クマロンインデン樹脂１５重量
部、ミネラルオイル３重量部、炭酸カルシウム６０重量
部、カーボンブラック２重量部、ポリエステル繊維３重
量部を加熱装置を付設したニーダーにより加熱混合し粘
着層を得た。樹脂含浸紙拘束層として、液状ポリエステ
ル樹脂をディッピング・加熱乾燥により１０ｇ／ｍ²含
浸させた樹脂含浸紙を得た。これらを、カレンダーロー
ルにより圧着一体化し、粘着層厚さ２ｍｍ、樹脂含浸紙
拘束層厚さ０．５ｍｍの制振材１を得た。

【００１８】実施例２粘着層として、実施例１と同配合の混合物を用い、樹脂
含浸紙拘束層として、液状アミノアルキッド樹脂をディ
ッピング・加熱乾燥により１０ｇ／ｍ²含浸させた樹脂
含浸紙を得た。これらを、カレンダーロールにより圧着
一体化し、粘着層厚さ２ｍｍ、樹脂含浸紙拘束層厚さ
０．５ｍｍの制振材２を得た。

【００１９】実施例３粘着層として、実施例１と同じ粘着層を用い、ガラス繊
維拘束層として、面密度１５ｇ／ｍ²のガラスクロスに
メラミン樹脂をローラーにより含浸させたガラスクロス
を使用して、カレンダーロールにより前記粘着層と圧着
一体化し、粘着層厚さ２ｍｍ、ガラスクロス拘束層厚さ
２００ｍμの制振材３を得た。

【００２０】実施例４粘着層として、実施例１と同じ粘着層を用い、ガラス繊
維拘束層として、面密度１５００ｇ／ｍ²のガラスクロ
スにメラミン樹脂をローラーにより含浸させたガラスク
ロスを使用して、カレンダーロールによりこれらガラス
繊維拘束層と粘着層とを圧着一体化し、粘着層厚さ２ｍ
ｍ、ガラスクロス拘束層厚さ１０００ｍμの制振材４を
得た。

【００２１】比較例１ゴム変性アスファルト２５重量部に、粘着材成分として
クマロンインデン樹脂１０重量部を加え、充填材として
炭酸カルシウム４０重量部、硫酸バリウム２０重量部、
ポリエステル繊維５重量部を配合し混合・シート化し
た、自己接着アスファルトシート、厚さ１．５ｍｍの制
振材５を得た。

【００２２】比較例２比較例１と同じ配合物により、自己接着アスファルトシ
ートであって、厚さ３．０ｍｍの制振材６を得た。

【００２３】これら制振材１〜制振材６について、次の
試験方法に従い、制振性能の評価を行なった。制振性能評価試験方法；上記制振材１〜制振材６を、厚
さ０．８ｍｍの自動車用鋼板に貼着して、電気加熱炉に
より１５０℃にて４０分加熱し、冷却後のの状態を観察
した。各試験片について、共振法により２０℃、４０
℃、６０℃の各温度における損失係数を測定し、当該数
字により制振性を評価した。損失係数は、０．０５であ
れば制振性能があると評価され、その数字が大きいほど
制振性能が高い係数である。

【００２４】また、次の試験方法に従い、油面接着性能
の評価を行なった。油面接着性能試験方法；ドアパネルの写真を撮影する。
既に制振材が貼り付けてある部分を切り出して、下記に
よるサイクル試験を行う。１）．５０±２℃ｘ９５％ＲＨで１５．５時間２）．室温放置０．５時間３）．−３０±２℃ ７．５時間４）．室温放置０．５時間５）．水浸漬（２０℃温水）７．５時間６）．室温放置０．５時間７）．８０±２℃ １５．５時間８）．室温放置０．５時間上記１）〜８）工程を４サイクルを行なう。尚、水は、
蒸留水を使用する。また、切り出したドアパネル（ドア
ＴＰ）は垂直に保った状態で実施する。上記サイクル試
験終了後、室温で２４時間放置し、再び写真を撮影し、
端部をチャック出来るまで剥がして、次の方法に従い、
９０°ピール試験をし、初期品と比較する。９０°ピール剥離試験；油面鋼板（３５ｘ１００ｘ０．
８ｍｍ）に幅５０ｍｍの制振材を貼り合わせ、その上を
５００ｇローラを１往復させる。３０分後、９０°ピー
ル剥離値（ｋｇｆ／５０ｍｍ）を測定する。引っ張り速
度は１００ｍｍ／分、測定温度は２０℃。

【００２５】制振性能評価結果を、制振材１〜制振材６
の損失係数を縦軸に、測定温度を横軸に取ったグラフで
ある図１に示す。また、油面接着性能試験結果を表１お
よび表２に示す。尚、ドアＴＰ各部の試験結果と初期品
との比較で示してある。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】本発明になる制振材は、化成処理前のボ
ディショップ段階で施工が可能であり、油面に確実に接
着し、その後の脱脂、化成処理、塗装焼き付け工程にお
いても、端部立上り、脱落等の不具合の発生がなく、従
来は制振材を施工することが困難であったドアの外板裏
側部に、本発明になる制振材をボディショップにおいて
に貼着することにより、ドアを閉じた時に発生する自動
車用鋼板の振動音が減衰され、低く重厚な感じを与える
ことができる。また、従来は作業性の面から施工制振対
策が困難であった各部位においても本発明になる制振材
により施工制振対策が可能となり、走行中の振動から発
生する音の減衰に著しい効果を認めることができる。本
発明の加熱融着型の複層制振材からなる車両用制振材
は、曲面等への追従性（追従密着性）、耐水性等にも優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、制振材の損失係数を縦軸に、損失係数
の測定温度を横軸に取ったグラフである。

【符号の説明】

１・・・制振材１および３の曲線（本発明例）２・・・制振材２および４の曲線（本発明例）３・・・制振材５の曲線（比較例）４・・・制振材６の曲線（比較例）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金森嘉晴愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者三上雅弘愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者大脇肇愛知県知立市山町東並木北12 日本特殊塗料株式会社愛知工場内 (72)発明者寺嶌政隆愛知県知立市山町東並木北12 日本特殊塗料株式会社愛知工場内 (72)発明者野島雅寛東京都北区王子５丁目16番７号日本特殊塗料株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘着層と拘束層とからなり、自己接着性
を有してなることを特徴とする制振材。
【請求項２】拘束層が、拘束基材に樹脂を含浸してなる
樹脂含浸拘束基材であることを特徴とする、請求項１に
記載された制振材。
【請求項３】樹脂含浸拘束基材が、樹脂含浸紙であるこ
とを特徴とする、請求項２に記載された制振材。
【請求項４】樹脂含浸紙における紙に対する樹脂の含浸
量が、１０ｇ／ｍ²〜５００ｇ／ｍ²であることを特徴と
する、請求項３に記載された制振材。
【請求項５】樹脂含浸紙のヤング率が、２．０ｘ１０¹⁰
〜２．０ｘ１０¹¹ｄｙｎｅ／ｃｍ²であることを特徴と
する、請求項３または４に記載された制振材。