JPS59191713A - 制振材料 - 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】 この発明は精密機器のモーターや船舶のエンジンなどの
捨雑な形状の振動源に密着させたり、注型することによ
り優れた割振機能を発現する割振材料に関する。

従来、顕微鏡や牛導体製造装置などの振動をきらう精密
機器類は外部から伝播される振動から保護するため重量
のある銅盤や石定盤がよ（用いられる。また、船舶など
ではエンジンの振動伝播全抑制するため壁面にゴム系の
素材を貼付ける等の処置が一般的に行われる。更に最近
では該性能を向上した素材として高分子材料を主体とし
た割振材料が開発され、前者では不飽和ポリエステルに
フェライトの如き無機充填材が配合された盤状の材料が
、また後者ではポリアミド樹脂を主成分として鉛やシリ
カ等の無機充填材を配合したシート状物の素材が開発さ
れている。

しかし、該素材は成形物であるため、振動を抑制したい
設備や装置に接着する場合、複雑な形状　　　　　　　
１□ 部分には接着不可能なことが多い。

また、不飽和ポリエステル系の成形物は振動域　　　　
　　　１衰率が低く、またポリアミド系のものは耐水性
、耐薬品性が悪く、強度が低いので使用場所に限定があ
るＯｊ・： 本発明はこれらの欠点を解決したもので、エポキシ樹脂
と鉄酸化物を基本とした組成物でエポキシ樹脂及び硬化
剤１００重量部当り粒子状鉄酸化物　　　　　　　：材
料が得られる。該本発明による制振拐料は振動を抑制し
たい部分に盛り付け、あるいは注型した後硬化させると
著しく制振効果があることを見い出したことにより完成
されたものである。

なお、該エポキシ樹脂組成物に繊維状物を添加すること
により組成物の粘度チクントロビー性が改良され、施工
性が容易になると同時に制振効果が向上することを見い
出したことである。

前記本発明による制振材料は、硬化物の振動減衰率が高
く、且つ比重が大きいことＫより制振効果が優れている
。作業性が容易で複靴な形状物にも施工できる。耐水・
耐薬品性に優れ、広範囲な部分に使用できる。接着性に
優れ、鉄、アルミなどの金属や木材、　ＦＲＰなとの基
板に接着が可能である、などの特徴を有し、制振材料と
して従来の不飽和ポリエステル系或いはポリアミド系素
材より優れた性能を有している。

一般に制振材料としては振動理論より次式で示される振
動伝達率Ｔを小さくするよ５に設計することが必要であ
る。

ここで、ω、ω。、Σは次の通りである。

ω：　　外来振動の周波数 ω０：　　弾性体の固有振幼牧 Σ：　　弾性体の減衰定数 第１図に振動伝達率（Ｔｌのω／ω、（＝ｆ／ｆ、　）
依存性を示す。ω７ん◇が大きいとＴは減衰比′２ｉ（
：＝：Σ／ω。）に依存し、減衰比が大きいほど小さく
なる。

第１図から明らかなように外来振動が一定周波数の場合
固有振動数ω０を小さく、減衰比゛うを太き　　　　　
１□くすればよい。固有振動数ω０はまた弾性定数にと
　　　　　、・即ち、固有振動数を小さくするには、弾
性定数Ｋを小さく、重量Ｍを大きくすることによって振
動伝達率を小さくシ、外来振動の伝達を小さくす揺動を
抑制するためには動的弾性率を大きくすることが必要と
なる。

このように割振材としては、減衰比、質量、動的弾性率
ともに大きく、且つバランスのとれたものが望ましい。

更に一般的には妥当な経済性とともに優れた施工性、振
動源との良好な接着性が求められる。また環境としても
耐塩水性、耐油性、耐候性等の耐久性が求められる場合
が多い。

このように各種性能を有し、振動源に密着することによ
り優れた制振性を発揮する素材としてエポキシ樹脂及び
硬化剤と粒子状鉄酸化物の組成物が望ましいことを見い
出したことにより完成し薗また、該組成物はエポキシ樹
脂及び硬化剤１００重量部に対し、粒子状鉄酸化物を４
０〜９００重量部使用するが、鉄酸化物が４０重量部以
下では比重がｔご 低下し、且つ振動イ着後は減衰比が低下し、一方９００
重量部以上では組成物の粘度が高過ぎるため混練不良と
なり粒子状鉄酸化物の分散性が不良で施工時の盛り付け
や注型が不可能となる。

該組成物の主成分たる液状エポキシ樹脂としては、ポリ
グリシジルエーテル、ポリグリシジルエステル，脂環状
エボキシ樹脂などの各種のものがあるが、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＦ、　　　　　：ノボラックなど
の多価フェノールのグリシジルエーテルおよびこれらの
臭素化物などの常温で液状のものが代表的な例とし【挙
げられる。これらの液状エポキシ樹脂は、一般にエポキ
シ当量が約５０′〜６００の範囲のものが用いられる。

また、硬化剤としては一般にエポキシ樹脂の硬　　　　
　□化に用いられるものであれば殆んど用いることがで
きるが、常温硬化型でしかも常温で液状のものが好んで
用いられ、例えばポリアミン系、ポリアミドアミン系の
硬化剤の使用が望ましい。

次に鉄酸化物としてはＦａＨＯｓ　、　Ｆｅ＊Ｏａなど
が有効であるが、硬化物の耐久性、経済性から一般には
　　　　　−ＭａＦｅｓＯａで示されるフェライトが望
ましい。

ここでＭはＭｇ、　Ｎｌ、　Ｍｎ、　Ｆｅ、　Ｃｏ、　
Ｚｎ、　Ｂａなどである。また粒径分布は０１〜１００
μにあることが望ましい。

次に該組成物に繊維状物を配合すると少量の添硬化物の
割振機能を保つことが可能である。

また、これらを添加することにより作業性の優れたペー
スト状組成物を得ることが出来る。使用できる繊維状物
としてはポリオレフィンの合成パルプ、アスベスト、木
材パルプなどがあり、好ましいものとしてポリエチレン
合成パルプと難燃性が必要な場合はアスベスト繊維があ
る。

配合比は使用されるエポキシ樹脂及び硬化剤（７）粘度
や鉄酸化物の添加量、平均粒径、繊維状物の繊維長など
釦左右されるが、該発明ではエポキシ樹脂及び硬化剤ｉ
ｏｏ重量部に対し０．５〜５０重量部使用される。また
、盛り付は可能なペースト状組成物を得るＫは１〜３０
重量部が好ましい。

更に硬化物に難燃性付与が必要な場合、該配合成分の他
にアンチモンなどの難燃剤やまた可撓性を向上したり、
該組成物の粘度を調整する場合可塑剤や稀釈剤が使用さ
れる。また、該組成物が液状で塗料や注型方法で使用さ
れる場合は、消泡剤やレベリング剤などの添加剤が必要
に応じて使用される。

該組成物の調整は、前記配合成分をミキサーなどを用い
て混合される。一般的にはエポキシ樹脂側と硬化剤側に
それぞれに必要な金属酸化物、繊維状物などが適宜配合
され、使用される直前に所定の配合比でエポキシ樹脂側
と硬化剤側を計量しミキサーなどで混合使用される。

また、金属板などに盛り付けることが可能なペースト状
組成物は、上記で混合されたペーストをあらかじめ防錆
処理の施されている基板に任意の厚みに盛り付けたのち
、常温で数時間〜数日で硬化し、目的の割振効果が発現
する。また注型が可能な液状組成物は型枠などに流し込
み、常温または加温状態で硬化し、離型後所定の形状物
を得ることが可能である。また、金属やコンクリートな
どの空間部に充填することも出来る。

以下に実施例により本発明の詳細な説明する。

下記の所定配合物を準備する。

液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１
９０　）　　　　　　　　　　　　　　６０重量部液状
ビスフェノールＡＭエポキシ樹脂（エポキシ当量１８０
　）　　　　　　　　　　　　　　２０重量部フェノー
ル変性重合物　　　　　　　　６０重量部シブチルフタ
レー）　　　　　　　　　　３０重量部シリコン系消泡
剤　　　　　　　　　　１重量部ポリエチレン製合成パ
ルプ　　　　　　５２重量部Ｆｅ１ｏ４（平均粒径１　
μ）　　　　　　　　３８７重量部以上の配合物を室温
でバンバリーミキサ−で１５分間よ（攪拌し、終了後液
状ポリアミドアミンを６５重量部、硬化促進剤２部を加
えさらに１０分間混練する。

該組成物を３００　Ｘ３０　Ｘ　１２ｉＩＩＩ＋の試験
片に注型し、８０℃２時間恒温槽で硬化する。該試験片
の比重および２点吊り法によるたわみ振動のモードより
動的弾性率（ヤング率）対数減衰率を求めた。その結果
比重１９ヤング率２．３Ｘ１ＯＮ／靜、対数減衰率は６
．８Ｘ１０　　であった。

また、該組成物を第２図に示すように型枠１の中で３０
０　Ｘ　３００　Ｘ　１６ｍの鋼板２に前記組成物３を
盛り付け３００　Ｘ　３００　Ｘ　２０ｍとなるように
し、その後肢積層板を８０℃恒温槽で２時間硬化した。

硬化後の積層板について、鋼板面をインパルスハンマー
により加振し、その共振周波数及び振動減衰性より対数
減衰率を求めた。また、積層板の界面にドライバーを押
し込み、その剥離性より感覚的な接着性を調べた。

その結果、共振周波数５７０　Ｈｚで対数減衰率は、１ １、２　ＸＩＯであった。また接着性は良好で剥離は困
難であった。

以下に実施例及び比較例を第３図に示す。同図において
米ＩＫおけるＦｅｍ０ａの平均粒径は１μであり、米２
の繊維状物としてアスベスト及びポリエチレン製合成繊
維を用いた。また半３では礫状で脆く試験片は成形でき
なかった。

第３図の結果から判るように、フェライト量が４０〜９
００重量部で優れた制振性を示す。

また、繊維状物が添加されることによりチクソトロピー
性が向上して組成物がペースト状釦なり更に制振性能が
向上することが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は振動伝達率のω／ωｏｃ”ｆ／ｆｏ）依存性を
示す図、第２図は試験片の成形方法を説明するための図
で、１は型枠、２は鋼板、３はエポキシ樹脂組成物を示
す。第３図は本発明の実施例と従来例の比較を示すもの
である。 第１口 周　波数尤Ｃ合。） 、＝ｌ−２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に粒子状鉄酸化物
   ４０〜９００重量部を配合した組成物に繊維状物を０．
   ５〜５０重量部添加してなることを特徴とする制振材料
   。