JPS59176358A - 制振粉体塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制振粉体塗料に関する。

モーター、コンプレッサー、ポンプ等の回転部分を有す
る機械設備は、近年、小型化、高性能化が実現されてき
ている反面、振動、騒音が強くなっている。これらの機
械設備における振動や騒音は、回転部分のハウジング部
材や接続部材の金属板に基づくが、軽量化の要請から薄
板を使用する傾向も上記振動、騒音の増大を促している
。このような振動や騒音を防止するために、従来より、
ハウジング部材や接続部材に剛性の大きいプリプレグシ
ートやゴムシートを接着剤にて接着固定する方法が知ら
れているが、これらはシート材料であるために、複雑な
形状の金属板の制振、防音には使用し難い。更に、シー
ト材料を所定形状に裁断して使用するために、材料の使
用効率が悪い問題もある。

一方、複雑な形状を有する被塗物にも均−且つ厚い塗膜
を形成し得る塗料として粉体塗料がよく知られているが
、従来の粉体塗料は、例えば、代表的なエポキシ樹脂系
粉体塗料についてみると、ビスフェノールＡ系エポキシ
樹脂と硬化剤と球状若しくは粒状の充填材とからなり、
加熱硬化後の伸びも精々５％前後、また、弾性率も１０
０ｋｇ／龍　程度であって、堂膜厚みが厚くなれば、あ
る程度の割振性能は有するが、塗膜の伸びが小さいうえ
に、クラックが発生しやすく、実用的な制振塗料として
は到底使用することができない。

本発明は回転機械設備の上記した制振及び防音におりる
問題を解決するためになされたものであって、複雑な形
状にも適用し得る制振粉体塗料を提供することを目的と
する。

本発明による制振粉体塗料は、エポキシ当量４００〜２
５００のビスフェノールＡ系エポキシ樹脂１００重量部
と分子末端にカルホキシル基、アミノ基又はイミノ基を
１分子当り平均で１．６〜２゜４個を有するブタジェン
系オリゴマ−１０〜１００Ｍ量部とを反応させてなる変
性エポキシ樹脂１００重量部と、平均直径が１〜３０μ
ｍ、平均長さが０．０１〜０．２５ｍｍであり、平均直
径に対する平均長さの比が３〜５００である繊維状充填
材、又は平均厚みが１〜３０．＋１ｍであり、短径に対
する長径の比が３〜５００である鱗片状充填材５０〜２
５０重量部とを含有することを特徴とする。

本発明による制振粉体塗料において用いる変性エポキシ
樹脂は、エポキシ当Ｍ４００〜２５００のビスフェノー
ルＡ系エポキシ樹脂１００重量部に対して、分子末端に
カルホキシル基、アミノ基又はイミノ基のような官能基
を１分子当りに平均で１．６〜２．４　＋ｔｌｉｌ有す
るブタジェン系オリゴマーを反応させて得られる。ここ
に、上記ブタジェン系オリゴマーとしては１，２−ポリ
ブタジェン系、１，４−ポリブタジェン系、アク】ｆロ
ニトリルーブタシエン共重合体等が挙げられ、その平均
分子量は２０００〜６０００の範囲にあるのが好ましい
。また、ブタジェン系オリゴマーは、一つの分子中には
同じ官能基を有するのが好ましい。

これらブタジェンオリゴマーと前記エポキシ樹脂との反
応は、通常、１００〜２００°Ｃの温度で触媒の存在下
に若しくは非存在下に行なわれる。

本発明によれば、エポキシ樹脂にブタジェン系オリゴマ
ーを反応させることにより、エポキシ樹脂塗料に制振機
能をもたせるものであるが、エポキシ樹脂１００重量部
部に対してブタジェン系オリゴマーを１０重量部より少
ない範囲で反応させるときは、ｉＭられる粉体塗料の制
振効果が尚十分ではなく、一方、１００重量部よりも多
量に反応させるときは、粉体化が困難となると共に、得
られる塗料の弾性が低（、制振硬化も低下する。特に好
ましくは、エポキシ樹脂１００重量部についてブタジェ
ン系オリゴマーを１５〜４０重量部の範囲で反応させて
得られるものを用いる。

エポキシ樹脂にブタジェン系オリゴマーを反応させるの
は、エポキシ樹脂の有するエポキシ基に上記オリゴマー
をその官能基によって付加させてエポキシ樹脂を変性す
るためである。このようにして得られる変性エポキシ樹
脂において、当初にオリゴマーが有する官能基量のうち
、エポキシ樹脂との反応後に残存する官能基の百分率を
官能基残存率とするとき、この残存率は、通常、５０％
以下であり、好ましくは２０％以下とされる。

尚、本発明で用いるエポキシ樹脂は、上記ブタジェン系
オリゴマーとの反応生成物を後述する充填材等と共に粉
体塗料化するために前記した範囲であることを要する。

本発明においては、上記のような変性エポキシ樹脂１０
０重量部について充填材を５０〜２５０重量部の範囲で
含有させる。ここに、充填材としては、平均直径が１〜
３０μｍ、平均−レさが０．０１〜０．２５　ｆｉ＋１
であり、平均直径に対する平均長さの比が３〜５００、
好ましくは１０〜２５０である繊維状充填材、又は平均
厚みが１〜３０μｍであり、短径に対する長径め比が３
〜５００、好ましくは１０〜２５０である鱗片状充填制
を用いる。

上記比が小さすぎるときは、充填材による制振効果が殆
どなく、一方、上記比が大きすぎるときは粉体塗料化が
困難となる。また、上記比が所定の寸法を有しても、上
記した量よりも少ない配合量では十分な塗膜が十分な割
振効果を発現せず、反対に、上記した範囲よりも多量に
配合するときは、得られる粉体塗料の塗装後の塗膜強度
が小さいために制振粉体塗料としては実用に供し難いも
のとなる。

繊維状の充填ヰＡとしては、例えば、アスベスト、ガラ
ス繊維粉末、炭素繊維粉末、金属繊維粉末等を、また、
鱗片状の充填材としては、例えば、ケイ酸カルシウム、
マイカ、グラファイト等を用いることができる。このよ
うに、本発明においては、充填材としては無機質のもの
が好ましく用いられるが、しかし、必要ならば有機繊維
のような有機質充填祠も用いることができる。

以上のような変性エポキシ樹脂及び充填材に必要なエポ
キシ樹脂硬化剤、例えば、酸無水物、アミンのような通
常の硬化剤を所定量添加してなる均一な樹脂組成物は、
素性に従って粉体塗料化することができ、こうして得ら
れる粉体塗料は割振対象の基材にその厚みの１，５倍、
好ましくは２倍以」二の厚みの塗膜を形成することによ
り、良好な制振効果を発現する。通常、割振対象の基材
に厚み２龍以上に塗膜を形成することが望ましい。

本発明による制振粉体塗装は、エポキシ樹脂をブタジェ
ン系オリゴマーで変性しているために、その溶融粘度が
高く、しかも、所定寸法の繊維状或いは鱗片状の充填材
を含有するために、溶融時においてチキソトロピックな
流動特性を有し、かくして、１回の粉体塗装によって４
〜５龍の厚みの塗膜を形成することかできる。

本発明による制振粉体塗料は、」−記した成分以外に割
振対象基材に一層厚い塗膜を形成して、その割振効果を
高めるために、発泡剤を含有していてもよい。かかる発
泡剤としては、従来より知られている通常の発泡剤のな
かから、用いる変性エポキシ樹脂の軟化温度を考慮し、
混練時には実質的に発泡せず、一方、変性エポキシ樹脂
の軟化温度以上で発泡するように適宜に選択される。例
えば、アブジカルホンアミド、アブヒスイソブチロニト
リ２し等のアブ系発泡剤、ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン等のニトロソ系発泡剤、パラトルエンスルホニ
ルヒドラジッド、４，４−オキシヘンゼン人ルホニルヒ
ドラジッド等のヒドラジッド系発泡剤を挙げることがで
きる。これらは単独で、又は混合して使用されるが、必
要に応じて、尿素、カルボン酸金属塩等の発泡助剤を併
用してもよい。

かかる発泡剤は、塗膜強度が低下して塗膜の制振効果か
低下しないように、硬化塗膜における発泡倍率が５倍以
下となるように用いるのが好ましい。

本発明による粉体塗料は、上記のような変性エポキシ樹
ａと充ｊ、ａ材を硬化剤はか、必要に応じて、硬化促進
剤、顔料、その他所要の添加剤と共にロール、ニーダ−
１押出機等で混練した後、冷却、粉砕し、更に適当な粒
度に調整して製造される。

かくして得られる粉体塗料は、複雑な制振対象基材にも
容易に適用でき、しかも、前記したように溶融粘度が大
きいので、厚い塗膜を形成すること用いる容易である。

このようにして形成された塗膜はエポキシ樹脂がブタジ
ェン系オリゴマーで変性されているために、良好な弾性
と塗膜強度を有し、基材は小さい力学的損失係数を有す
ることとなって、良好な制振性能を発現する。

尚、この粉体塗料による塗装方法は何ら制限されず、例
えば、粉体塗料の熔融温度以上の温度に予め加熱した制
振対象基材に静電スプレー法、静電浸漬法、流動浸漬法
等により塗料を付着熔融させ、このように塗装した後、
加熱硬化させればよい。

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例 エポキシ当量６５０のビスフェノールＡ系エポキシ樹脂
と分子末端にカルボキシル基を平均１．８個有する平均
分子量３５００のアクリロニトリループクジエン共重合
体オリゴマーとを表に示す量にて混合釜中、１５０°Ｃ
の温度で３時間攪拌して変性エポキシ樹脂を調製した。

次に、この変性エポキシ樹脂、表に示す量の平均厚み５
μｍ、短径に対する長）そ比３０の鱗片状マイカ又は平
均直径１０μｍ、平均長さ０．１５　ｍｍのガラス繊維
粉末（平均直径に対する平均長さの比１５）、硬化剤、
（及び発泡剤）を適宜量の顔料その地温加削と共にロー
ルにより混練した後、冷却、粉砕して、本発明による平
均粒子径１２０μｍの制振粉体塗料を得た。また、比較
のために、充填材として平均粒子径０．３μｍの球状二
酸化チタン（短径に対する長径比がほぼ１）を用いて、
同様にして粉体塗料を得た。

厚み１．２順の鋼板を１８０℃に予熱し、これを流動／
３：／Ｍ法にて上で得た各粉体塗料で厚み約３顛に塗装
し、１６０℃で１５分間加熱して硬化させた。かくして
得られた塗装鋼板の室温における力学的損失係数を表に
示す。尚、力学的損失係数とは、共振振動数のイ」近で
振動数を変化させた場合に措かれる共振曲線の最大値の
１／Ｖ’２−の周波数を八ｆとし、固有振動の振動数を
ｆｏとしたときに、Δｆ　／　ｆ　ｏで定義され、振動
の減衰を表わす量として一般に用いられている量である
。通常、この値が０．１よりも大きいとき、制振効果が
あると評価される。

表における実施例から明らかなように、本発明の制振粉
体塗料による塗膜はすぐれた制振性を有する。しかし、
比較例に示すように、本発明による充填材を用いない場
合及び変性エポキシ樹脂を用いない場合は、いずれも割
振性能に劣ることが明らかである。

第１頁の続き ０発　明　者　六車忠裕 茨木市下穂積１丁目１番２号日′ 東電気工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エポキシ当１ｔ４００〜２５００のビスフェ
   ノールＡ系エポキシ樹脂１００重量部と分子末端にカル
   ボキシル基、アミノ基又はイミノ基を１分子当り平均で
   １．６〜２，４個を有するブタジェン系オリゴマー１０
   〜１００重量部とを反応させてなる変性エポキシ樹脂１
   ００重量部と、平均直径が１〜３０μｍ、平均長さが０
   ．０１〜０．２５ｆＩ１１テあり、平均直径に対する平
   均長さの比が３〜５００である繊維状充填材、又は平均
   厚みが１〜３０μｍであり、短径に対する長径の比が３
   〜５００である鱗片状充填材５０〜２５０重量部とを含
   有することを特徴とする制振粉体塗料。
2. （２）発泡剤を含有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の制振粉体塗料。