JPS59190841A - 制振部材用粘弾性混合物 - 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】 本発明は制振部材用粘弾性混合物に係り、さらに詳しく
は機械や構造物の構成部材に用い、又はその一部を構成
して、その機械や構造物の振動を減少させ騒音を低減さ
せることを目的とする振動吸収性能の高い制振部材の中
間層物質を構成する粘弾性混合物に関するものである。

近年、交通機関の発達や、住居の工場との接近に伴ない
、地域社会の積項保全の見地から各種機械、各種構造物
、等より発生する騒音対策が重要な課題となってきた。

特に自動車のオイル／？ン、エンジンカバー、家電機器
、その他金属加工機械の振動低減部材等において１００
℃附近における騒音低減が強く望まれている。

従来かかる撮動吸収用の複合制振部材の中間層物質とし
ては酢酸ビニル樹脂或いは塩化ビニル樹脂などの単量体
や、酢酸ビニル−エチレン或いはアクリルスチロールな
どの共重合体、又は特公昭３９−１２４５１、特公昭４
５−３４７０３に示される共重合体を用いることが知ら
れている。しかし、これらは振動吸収性能がある特定の
狭い温度範囲でしか発揮できなかったり、又は振動吸収
性能を高めようとすると耐熱性が低下したりし、例えば
機械等の部材の製造工程で焼付塗装を施す際、中間層物
質が流出したり、分解炭化を生じたり、又は金属との接
着性に乏しかったりするなど、実用上程々の問題がある
。そこで本発明者らはかかる実状に鑑み既に特開昭５４
−４３２５１号及び特開昭５４−４３２５２号により提
案を行なっている。

これらの技術内容はポリイソブチレンに対ｌ−で環状オ
レフィン系又はノオレフィン系炭化水素のいずれかと炭
酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又は両方を加
え、又はこれにさらに変性ブチルゴムを加えた制振部材
用粘弾性混合物であって、優れた制振性能を有する複合
制振鋼板を得るだめの中間層物質となるものである。

これらの提案技術は広範な温度領域で制振性能が高く、
又耐熱性においてもきわめて優れたものであって前記複
合鋼板の接着性、プレス成形性についてもかなりの効果
が望められるものである。

しかしながら近年前記複合鋼板に単一鋼板と同程度の成
形加工性が要求されるようになり接着性プレス成形性が
既に提案した技術では必すしもこたえられなく外ってき
た。

本発明はかかる点に鑑み先の提案技術にさらに改良を加
えた結果なされたもので２層の金属層の中間にはさむこ
とによってきわめて大きい振動吸収性を示すと共に、耐
熱性、金属との接着性に優れ、しかもプレス成形性に優
れた複合制振鋼板の中間層物質を提供するものである。

即ち本発明の粘弾性混合物は高分子物質ポリイソブチレ
ンや変性フチルゴムとシクロヘキセン又はシクロペンタ
ツエンの重合体とチタネート系カップリング処理を施し
念炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムとの相乗効果で
きわめて高い振動吸収性能を発揮し、さらにそれらの配
合比を変えることによって６０〜１３０℃の任意の温度
で振動性能が極大となるように選択できるという優れた
効果を有し、しかも金属との接着性を大きくし、プレス
成形性を通常の鋼板と同程度に１でよくすることを可能
とするものであり、その要旨とする所は、２層の金属層
およびそれらを接合する中間層を以って構成される制振
部材に用いられる中間層物質であって、ポリイソブチレ
ンおよび変性ブチルゴムのいずれか一方又は両方１０〜
３０　ｗｔ％に対して、炭酸カルシウムおよび炭酸マグ
ネシウムにチタネート系カップリング処理を施したもの
の一方又は両方とシクロヘキセンおよびシクロベンタブ
エンノ重合体で代表される環状オレフィン系炭化水素樹
脂との配合割合が第１図のＡＢＣＤの範囲で示されるも
のが混合されていることを特徴とする制振部材用粘弾性
混合物にある。但しＡＢＣＤ各点における環状オレフィ
ン系炭化水素樹脂と炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウ
ムの値は Ａ：１０と８０　ｗｔ％ Ｂ：１０と６０ｗｔ％ Ｃ：２５と４５ｗｔ％ （５） Ｄ：４５と４５　ｗｔチ　にある。

以下に本発明について詳細に説明する。

まずポリイソブチレン及び変性プチルデムは、その単体
又はそれらの混合物を２層の金属間に挾んだ場合、振動
吸収性能は０℃以下の低温でのみ極大となるが室温ない
しそれ以上での振動吸収性能が小さく又金属との接着性
も極めて弱い。又ポリインブチレン及び変性ブチルゴム
の単体又はそれらの混合物に対してシクロ４ンタ・ジエ
ン又はシクロヘキセンの重合体のみ又はチタネート系カ
ップリング処理を施した炭酸カルシウム又は炭酸マグネ
シウムのみを配合した場合も制振性能の温度領域、接着
強度、プレス成形性において満足すべきものが得られな
い。

本発明はかかる物質を以下に説明するととくの配合割合
で混合することにより、それらの相乗効果によって初め
て初期の目的とする諸物件を発揮せしめるものである。

まずポリインブチレンおよび変性プチルコゝムのいずれ
か一方又は両方を１０〜３０ｗｔ％に限定しく６） た理由は、］Ｏｗｔ％未満では振動吸収性がすべての温
度範囲で小さく、３０ｗｔ％超では常温近傍以下の撮動
吸収性は大きいが６０℃以上で小さくなるためである。

なおこの場合、変性ブチルゴムとはブチルゴム即チイン
ブチレンとイソプレンの共重合体中のイソプレンに加硫
したもので、本発明の主たる目的の制振性、接着性、プ
レス成形性においてはポリイソブチレンと同等の効果を
示すが耐熱性、耐油性なども考慮すると両者の混合物と
することが望ましい。

次に本発明における最大の特徴は、炭酸カルシウム又は
炭酸マグネシウムにチタネート系カップリング処理を施
したものいずれか一方又は両方とシクロヘキセン又はシ
クロペンタノエンの重合体で代表される環状オレフィン
系炭化水素樹脂との配合割合が第１図のＡＢＣＤの範囲
で示されるものを前ｄ己ポリイソブチレン又は変性ブチ
ルコゝムの一方又は両方に混合する点にある。

即ち第１図において、環状オレフィン糸炭化水素樹脂が
１０％未満即ち箇１図のＡＢラインより少ない範囲では
接着強度が小さく、カップリング処理を施した炭酸カル
シウム又は炭酸マグネシウムが４５％未満即ちＣＤライ
ンより下側では接着強度も劣るが、プレス成形性が悪い
。

又ＢＣラインより左下側の配合では６０℃以上での制振
性能が低く、接着強度、プレス成形性も悪い。さらにＡ
Ｄラインより右上側では制振性能が低く接着強度も小さ
い。ここでＡ点（１０，８０ｗｔ％）は制振性能が高く
、接着強度が低くならない上限値であり、Ｂ点（１０ｒ
　６　Ｑ　ｗｔチ）は６０℃以上に制振性能の極大温度
がなり接着強度が低くならない配合の下限値であり、０
点（２５，４５ｗｔ％）はプレス成形性が悪くならない
下限値であり、Ｄ点（４５ｒ　４５　ｗｔ％）は制振性
能が高く、接着強度、プレス成形性が悪くならない限界
値である。

かようにチタネート系カップリング処理を施した炭醒カ
ルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又は両方と環状オ
レフィン系炭化水素樹脂とをＡ（１，０、８０ｗｊ係）
　Ｂ　（］−０、６０ｗｔ％）Ｃ（２５゜４、５　ｗｔ
％）　Ｄ　（４，５、４５ｗ、ｔチ）の第１図ＡＢＣＤ
の範囲内になるように配合することによって制振性、接
着性、加工性に優れだ制振部材用粘弾性混合物が得られ
、しかもその中で制振性の極大となる温度がＡＤライン
に近いと高温に、ＢＣラインに近いと低温になるので振
動吸収性能の極大となる温度を６０℃〜１３０℃の任意
の温度に適宜選択することができるものである。

なお本発明にいうチタネート系カッ７’　ＩＪソング理
とは炭酸力ルンウム又は炭酸マグネシウムとチタネート
系カップリング剤を結合させることを指し、チタネート
系カップリング剤とはたとえば化学名イソグロビルトリ
イソステアロイルチタネート、化学構造式 或いは、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニル
チタネート、化学構造式 （９） 々どのようなチタンを含む高分子物質を用いるものであ
ってこれらを炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの重
量の１〜３チ程度の重量を結合させることによって、ポ
リイソブチレン等の他の有機物と炭酸カルシウム又は炭
酸マグネシウムとの親和性を高めるものである。この場
合カップリング方法としては前記カップリング剤を２〜
１０倍のトルエン等の溶剤で希釈して炭酸カルシウム又
は炭酸マグネシウムと混合し溶剤を蒸発させることによ
って、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムをカップリ
ング剤を結合させるものである。

なおこれまでにも有機高分子に炭酸カルシウムのような
無機物を添加する際有機高分子と無機物との親和性を高
めるために、無機物をステアリン酸等で被覆する手段は
既に用いられているが、それら被覆材が割振性能、接着
性能、加工性能に犬きく影響し、本発明のごとき効果が
得られない。

（１０） 一方炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムをチタネート
系カップリング処理しない場合は接着性の低下又はプレ
ス成形性の低下が起る。

しかし炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムにチタネー
ト系カップリング処理を施した場合、それらを４５チ以
上添加することによって接着性を向上させて、同時にプ
レス成形性も優れたものとなる。又炭酸カルシウム等の
無機物としてはシリカ、カーピンブラック、メルク、ク
レイ等の無機物の使用も考えられるが割振性、接着性、
プレス成形性を同時に満足するものとしては炭酸カルシ
ウム又は炭酸マグネシウムが最適である。

又本発明がいう環状オレフィン系炭化水素樹脂トハ、シ
クロヘギセン又はシクロペンタ・ジエンの重合体で代表
される環状構造を有するオレフィン系炭化水素樹脂で、
その他ディペンテン、メチルイソグロビルベンゼン、テ
ルビルン、ピネン等があり、粘弾性混合物に接着性を付
与するものである。以下に本発明の効果を実施例により
さらに具体的に示す。

実施例 第１表は本発明の粘弾性混合物の配合とそれらを２枚の
０．８　ｕ厚の鋼板間に厚さ約６０μｍはさんでなる複
合鋼板の振動吸収性能の極大値、極大値となる温度・ピ
ーク温度、Ｔｐ　（℃）接着強度（Ｔ型ハクリ強度）、
プレス成形性を示す。

この場合振動吸収性の極大値およびピーク温度Ｔｐ　（
℃）は温度を変えて損失係数を測定し、損失係数の極大
値と極大となる温度を求めたものである。

接着強度はＪＩＳ　−に−６８５４に基づいて行ったＴ
ハク９強度を示したものである。

又プレス成形性はダイス径１００　ｍｔｎφの円筒深絞
り成形試験を行ない、シワ発生限界、ワレ限界を求め単
一鋼板と比較して評価した結果を示し、（旬は単一鋼板
と同等、○はほぼ同等、Δは単一鋼板に劣る場合、×は
単一鋼板より非常に劣る場合である。

第１表に示すごとく第１図のＡＢＣＤの範囲内の配合に
おいては、損失係数の極大値が０５以上となりそれが極
大となる温度も６０’〜１３ｏ℃にあり、さらに接着強
度は１０　ｋｇ７２５ＲＭ以上を示しプレス成形性も単
一鋼板と比べほぼ同等もしくは全く同等である。これに
対し、第１図ＡＢＣＤの範囲外では損失係数接着強度、
プレス成形性のいずれかが欠けている。

以上に述べたごとく本発明の粘弾性物質は６゜〜１３０
℃の間の任意の温度で振動吸収性能を極大とすることが
でき、その値も損失係数で０．５以上の極めて大きく、
シかも接着強度、プレス成形性に優れた割振部材を得る
ことを可能としたものであり、これによって機械、構造
物の６０〜１３０℃附近での振動を吸収減少させ、騒音
発生低減に極めて有効な手段を得ることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における割損部材用粘弾性混合物の配合
割合とその領域を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２層の金属層およびそれらを接合する中間層を以って構
   成される制振部材に用いられる中間層物質であって、ポ
   リイソブチレンおよび変性ブチルゴムのいずれか一方又
   は両方１０〜３０　ｗｔ％に対して、炭酸カルシウム又
   は炭酸マグネシウムにチタネート系カップリング処理を
   施したものいずれか一方又は両方とシクロヘキセン又は
   シクロペンタジェンの重合体等の環状オレフィン系炭化
   水素樹脂との配合割合が第１図のＡ、　Ｂ　ＣＤの範囲
   で示されるものが混合されていることを特徴とする割振
   部材用粘弾性混合物。 但しＡＢＣＤ各点での環状オレフィン系炭化水素樹脂と
   炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの値は Ａ：１０と８０　ｗｔ％ Ｂ：１０と６０　ｗｔ％ Ｃ：２５と４５ｗｔ％ Ｄ＝４５と４５ｗｔｏ１