JPS598368B2 - 制振部材用粘弾性混合物 - Google Patents
制振部材用粘弾性混合物Info
- Publication number
- JPS598368B2 JPS598368B2 JP10952877A JP10952877A JPS598368B2 JP S598368 B2 JPS598368 B2 JP S598368B2 JP 10952877 A JP10952877 A JP 10952877A JP 10952877 A JP10952877 A JP 10952877A JP S598368 B2 JPS598368 B2 JP S598368B2
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- Japan
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- vibration
- vibration damping
- viscoelastic mixture
- vibration absorption
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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
。
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、事業場との接近
等に伴ない、地域社会の環境保全の見地から、各種構造
物、各種機械等より発生する騒音対策が重要な課題とな
つて来た。
等に伴ない、地域社会の環境保全の見地から、各種構造
物、各種機械等より発生する騒音対策が重要な課題とな
つて来た。
特に鉄道用レール、自動車のオイルパン、ホッパーシュ
ート部、汎用エンジンカバー、搬送設備のストッパーそ
の他金属加工機械の振動低減部材等に振動吸収複合制振
部材が検討或いは採用されてきている。従来かかる振動
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45−34703
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
しか発揮できなかつたり、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つ
たりするなど、実用上種々の問題がある。本発明はかか
る点に鑑みなされたものであつて、2層の金属層の中間
に狭むことによつ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た中間層物質に関
するものである。
ート部、汎用エンジンカバー、搬送設備のストッパーそ
の他金属加工機械の振動低減部材等に振動吸収複合制振
部材が検討或いは採用されてきている。従来かかる振動
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45−34703
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
しか発揮できなかつたり、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つ
たりするなど、実用上種々の問題がある。本発明はかか
る点に鑑みなされたものであつて、2層の金属層の中間
に狭むことによつ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た中間層物質に関
するものである。
即ち本発明は、2層の金属層およびそれらを接合する中
間層を以つて構成される制振部材に用いられる中間層物
質であつて、重量比でポリイソブチレン10%〜82%
、ジオレフィン系炭化水素樹脂9%〜45%、炭酸カル
シウム又は炭酸マグネシウムの一方又は両方の合計9%
〜45%から成ることを特徴とする制振部材用粘弾性混
合物であつて該混合物を中間層として使用することによ
り広い温度範囲にわたり振動吸収性能はもとより、耐熱
性、金属との接着性が本質的に改善された実用上すぐれ
た振動吸収用制振部材を提供することを可能としたもの
である。即ち、本発明の粘弾性混合物は高分子物質ポリ
イソブチレンおよびジオレフィン系炭化水素樹脂と無機
物質の炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又は
両方との相乗作用できわめて大きい振動吸収性能を発揮
し、しかもその配合比を変えることによつて10℃から
90゜Cの任意の温度で振動吸収性能が極大となるよう
に選択できるというすぐれた効果を発揮するものである
。
間層を以つて構成される制振部材に用いられる中間層物
質であつて、重量比でポリイソブチレン10%〜82%
、ジオレフィン系炭化水素樹脂9%〜45%、炭酸カル
シウム又は炭酸マグネシウムの一方又は両方の合計9%
〜45%から成ることを特徴とする制振部材用粘弾性混
合物であつて該混合物を中間層として使用することによ
り広い温度範囲にわたり振動吸収性能はもとより、耐熱
性、金属との接着性が本質的に改善された実用上すぐれ
た振動吸収用制振部材を提供することを可能としたもの
である。即ち、本発明の粘弾性混合物は高分子物質ポリ
イソブチレンおよびジオレフィン系炭化水素樹脂と無機
物質の炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又は
両方との相乗作用できわめて大きい振動吸収性能を発揮
し、しかもその配合比を変えることによつて10℃から
90゜Cの任意の温度で振動吸収性能が極大となるよう
に選択できるというすぐれた効果を発揮するものである
。
ここで本発明にいう2層の金属層とは2枚の金属板、2
本の同心金属管、2本の形鋼、2枚の成形体、金属成形
体と当板、などから成る2層構造を指し、且つ金属とは
鋼、銅、アルミニウムなどであつて、その中間に粘弾性
混合物をはさんで制振部材を構成せしめるものであり、
それ自体で部材を構成しても良いし構造物のどこか一部
を2層構造として、そこにこの粘弾性混合物をはさんで
制振部材として構成しても良い。
本の同心金属管、2本の形鋼、2枚の成形体、金属成形
体と当板、などから成る2層構造を指し、且つ金属とは
鋼、銅、アルミニウムなどであつて、その中間に粘弾性
混合物をはさんで制振部材を構成せしめるものであり、
それ自体で部材を構成しても良いし構造物のどこか一部
を2層構造として、そこにこの粘弾性混合物をはさんで
制振部材として構成しても良い。
また、本発明に云うジオレフイン系炭化水素樹脂とは例
えば、ブタジエン、イソブレンの重合体を指し、これの
1種又は2種を適宜選択して用いるものである。
えば、ブタジエン、イソブレンの重合体を指し、これの
1種又は2種を適宜選択して用いるものである。
以下に本発明の粘弾性混合物の配合成分の限定理由につ
いて説明する。
いて説明する。
先ず、ポリイソブチレンは、その単体を例えば2層の金
属の間にはさんだ場合、振動吸収性能は室温以下の温度
で吸収性能が極大となるが、室温ないしそれ以上での吸
収性能が小さく、又、金属板との接着性も弱い。従つて
、ポリイソブチレンにジオレフイン系炭化水素樹脂およ
び、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又は両
方を含んだ混合物にすることが必須であり、かかる混合
物においてぱポリイソブチレン10%未満では振動吸収
性能が小さく、82%超では振動吸収性能は高いが接着
性の点で問題となる。また、ジオレフイン系炭化水素樹
脂は9%〜45%加えると粘弾性混合物の金属板との接
着性が増加してしかもポリイソブチレンの持つ振動吸収
性能を低下させない。ジオレフイン系炭化水素樹脂の配
合量ぱ9%未満では接着性を発揮しにくく、45%超で
は耐熱性を低下させる。ジオレフイン系炭化水素樹脂以
外のポリエチレン、アクリルスチロール、メタクリル等
の樹脂を配合すると接着性が強くなつても振動吸収能が
低下する。炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムは振動
吸収が極大となる温度を変化させ、10℃〜90℃の任
意の温度で振動吸収が極大となるようにするために必要
であり、さらにジオレフイン系炭化水素樹脂との相乗効
果で、振動吸収性能の大きい温度範囲を拡大する。なお
この相乗効果を発揮させるためにジオレフイン系炭化水
素樹脂と、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウムの一
方又は両方の合計との比を同一にすることが望ましい。
又、制振部材をプレス加工により製造する際の深絞り性
に対して、これらの無機物質は効果を発揮し、又、高温
処理、例えば焼付塗装の際粘弾性混合物の流れ出しを押
えるなど制振部材の製造上必要不可欠である。かかる目
的のみを対象とするならば配合できる無機物質は他にも
グラフアイトやチタン酸化物、亜鉛華、クレイ等が考え
られるが、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム以外は
振動吸収性能を低下させる。又タルクは振動吸収性能は
低下させないが接着性を損ねるなどの欠点があり、各種
の効果を総合的に考えると炭酸カルシウムないし炭酸マ
グネシウムが最も適する。これら炭酸カルシウム又は炭
酸マグネシウムの一方又は両方の合計の配合量は9%未
満でぱ効果が発揮できず、45%を超えると接着性を損
ねるので炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの添加範
囲を9%〜45%とした。なお、この粘弾性混合物の厚
さについては特に限定はしないが通常、2層の金属層の
全厚に対し1/100〜1/10にすることが望ましい
。以下本発明の効果を実施例に基き更に具体的に説明す
る。
属の間にはさんだ場合、振動吸収性能は室温以下の温度
で吸収性能が極大となるが、室温ないしそれ以上での吸
収性能が小さく、又、金属板との接着性も弱い。従つて
、ポリイソブチレンにジオレフイン系炭化水素樹脂およ
び、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又は両
方を含んだ混合物にすることが必須であり、かかる混合
物においてぱポリイソブチレン10%未満では振動吸収
性能が小さく、82%超では振動吸収性能は高いが接着
性の点で問題となる。また、ジオレフイン系炭化水素樹
脂は9%〜45%加えると粘弾性混合物の金属板との接
着性が増加してしかもポリイソブチレンの持つ振動吸収
性能を低下させない。ジオレフイン系炭化水素樹脂の配
合量ぱ9%未満では接着性を発揮しにくく、45%超で
は耐熱性を低下させる。ジオレフイン系炭化水素樹脂以
外のポリエチレン、アクリルスチロール、メタクリル等
の樹脂を配合すると接着性が強くなつても振動吸収能が
低下する。炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムは振動
吸収が極大となる温度を変化させ、10℃〜90℃の任
意の温度で振動吸収が極大となるようにするために必要
であり、さらにジオレフイン系炭化水素樹脂との相乗効
果で、振動吸収性能の大きい温度範囲を拡大する。なお
この相乗効果を発揮させるためにジオレフイン系炭化水
素樹脂と、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウムの一
方又は両方の合計との比を同一にすることが望ましい。
又、制振部材をプレス加工により製造する際の深絞り性
に対して、これらの無機物質は効果を発揮し、又、高温
処理、例えば焼付塗装の際粘弾性混合物の流れ出しを押
えるなど制振部材の製造上必要不可欠である。かかる目
的のみを対象とするならば配合できる無機物質は他にも
グラフアイトやチタン酸化物、亜鉛華、クレイ等が考え
られるが、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム以外は
振動吸収性能を低下させる。又タルクは振動吸収性能は
低下させないが接着性を損ねるなどの欠点があり、各種
の効果を総合的に考えると炭酸カルシウムないし炭酸マ
グネシウムが最も適する。これら炭酸カルシウム又は炭
酸マグネシウムの一方又は両方の合計の配合量は9%未
満でぱ効果が発揮できず、45%を超えると接着性を損
ねるので炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの添加範
囲を9%〜45%とした。なお、この粘弾性混合物の厚
さについては特に限定はしないが通常、2層の金属層の
全厚に対し1/100〜1/10にすることが望ましい
。以下本発明の効果を実施例に基き更に具体的に説明す
る。
実施例 1
第1表は本発明の粘弾性混合物の配合と、それを用いた
制振鋼板の振動吸収性能が極大となる温度を示し、各配
合例における制振鋼板の振動吸収性能と温度との関係を
第1図に示す。
制振鋼板の振動吸収性能が極大となる温度を示し、各配
合例における制振鋼板の振動吸収性能と温度との関係を
第1図に示す。
振動吸収性能は一般的に損失係数ηで示され、第1図に
示した各曲線は0,8m7!L厚さの鋼板と0.05m
m厚さの粘弾性混合物層とからなる制振鋼板について、
振動の周波数が500Hzにおける損失係数を示すもの
である。
示した各曲線は0,8m7!L厚さの鋼板と0.05m
m厚さの粘弾性混合物層とからなる制振鋼板について、
振動の周波数が500Hzにおける損失係数を示すもの
である。
第1表の配合(b)−(j)に示した粘弾性混合物を用
いた制振鋼板は実用的には使用される部材の雰囲気温度
に合せてダンピング特性が極大となる温度が最も適合す
るものを選択することができ、しかも通常、振動を吸収
し騒音低減に効果のある損失係数の値は0.05以上と
されているが、これをもつと厳しく0.1以上と考えて
見ても本発明の場合は、各混合物で60℃以上の温度範
囲で満足しており、極大となる温度の場合は0.5以上
と極めて大きい損失係数となる。
いた制振鋼板は実用的には使用される部材の雰囲気温度
に合せてダンピング特性が極大となる温度が最も適合す
るものを選択することができ、しかも通常、振動を吸収
し騒音低減に効果のある損失係数の値は0.05以上と
されているが、これをもつと厳しく0.1以上と考えて
見ても本発明の場合は、各混合物で60℃以上の温度範
囲で満足しており、極大となる温度の場合は0.5以上
と極めて大きい損失係数となる。
一方第1表の配合(a)に示した粘弾性混合物を用いた
制振鋼板では、損失係数が0.1以上の温度巾は70℃
となるが、極大値の損失係数は0.3にしかならず、又
、第1表の配合(k)および(1)では損失係数0.1
以上の温度巾が50℃以下となり、騒音低減効果のある
温度領域が少なくなる。本発明の粘弾性混合物を用いれ
ば、用途に応じてその配合の適当なものを選ぶことによ
つて10゜Cから90℃までの任意の温度で損失係数が
極大となる制振部材が得られ、しかも各々の配合例で損
失係数が0.1を超える温度範囲が6『C以上となり、
実用上きわめて有用な制振部材である。
制振鋼板では、損失係数が0.1以上の温度巾は70℃
となるが、極大値の損失係数は0.3にしかならず、又
、第1表の配合(k)および(1)では損失係数0.1
以上の温度巾が50℃以下となり、騒音低減効果のある
温度領域が少なくなる。本発明の粘弾性混合物を用いれ
ば、用途に応じてその配合の適当なものを選ぶことによ
つて10゜Cから90℃までの任意の温度で損失係数が
極大となる制振部材が得られ、しかも各々の配合例で損
失係数が0.1を超える温度範囲が6『C以上となり、
実用上きわめて有用な制振部材である。
次に本発明の粘弾性混合物の接着強度と、参考のために
酢酸ビニルおよびアクリルスチロールの接着強度につい
て第2表に示す。この場合剪断接着強度はJIS−K−
6850に、T剥離強度はJIS−K−6854にもと
ずいて行なつたものである。
酢酸ビニルおよびアクリルスチロールの接着強度につい
て第2表に示す。この場合剪断接着強度はJIS−K−
6850に、T剥離強度はJIS−K−6854にもと
ずいて行なつたものである。
本発明の配合例(b)〜(j)の接着強度は、剪断接着
強度において(温度25℃)いずれも4kg/Crii
以上であり、T剥離強度でぱ31<g/25m77!以
上となつており、(a)、(k)、(1)では剪断接着
強度は高いが、T剥離強度がいずれも低く、実用上剥離
の点で問題があることを示している。参考の為に提示し
た酢酸ビニルと比較して格段に接着強度において優れて
いることを示しており、又、アクリルスチロールでは剪
断接着強度は高いが、T剥離強度が極端に低くなつてお
り、このT剥離強度が低いと制振部材の加工時などでは
、剥離するなどの問題が起る。更に粘弾性混合物の塑性
流動性について、その温度依存性を第2図に示す。この
試験は0.8mmの鋼板の間に中間層物質をサンドィツ
チ型にし、接着面積10T!−Iとして100vの重量
を片側にワイヤーで吊し、加熱していく段階で鋼板にず
れが生じる温度と時間の関係を測定したものである。
強度において(温度25℃)いずれも4kg/Crii
以上であり、T剥離強度でぱ31<g/25m77!以
上となつており、(a)、(k)、(1)では剪断接着
強度は高いが、T剥離強度がいずれも低く、実用上剥離
の点で問題があることを示している。参考の為に提示し
た酢酸ビニルと比較して格段に接着強度において優れて
いることを示しており、又、アクリルスチロールでは剪
断接着強度は高いが、T剥離強度が極端に低くなつてお
り、このT剥離強度が低いと制振部材の加工時などでは
、剥離するなどの問題が起る。更に粘弾性混合物の塑性
流動性について、その温度依存性を第2図に示す。この
試験は0.8mmの鋼板の間に中間層物質をサンドィツ
チ型にし、接着面積10T!−Iとして100vの重量
を片側にワイヤーで吊し、加熱していく段階で鋼板にず
れが生じる温度と時間の関係を測定したものである。
この結果、本発明の粘弾性混合物の配合例f)は従来の
中間層物質例の酢酸ビニル樹脂に比べ塑性流動性が小さ
く、150℃においても全く流動しないことを示し、従
来の中間層物質では70℃以下で短時間で流動する。又
本発明の配合例(i)では200℃以上でも全く流動し
ないことを示しており、これらの結果は本発明の中間層
物質である粘弾性混合物の耐熱性もきわめて優れている
ことを示すものである。以上述べたように本発明の粘弾
性混合物は10℃から90℃までの任意の温度で振動吸
収性能を極大とすることができて、しかも振動吸収性能
が損失係数で0.1以上の温度範囲が広く、極大値も大
きく、さらに接着性、耐熱性に優れた制振部材を得るこ
とを可能としたものであり、これによつて機械等の振動
を吸収減少させ、騒音の発生低減にきわめて有効な手段
を得ることができる。
中間層物質例の酢酸ビニル樹脂に比べ塑性流動性が小さ
く、150℃においても全く流動しないことを示し、従
来の中間層物質では70℃以下で短時間で流動する。又
本発明の配合例(i)では200℃以上でも全く流動し
ないことを示しており、これらの結果は本発明の中間層
物質である粘弾性混合物の耐熱性もきわめて優れている
ことを示すものである。以上述べたように本発明の粘弾
性混合物は10℃から90℃までの任意の温度で振動吸
収性能を極大とすることができて、しかも振動吸収性能
が損失係数で0.1以上の温度範囲が広く、極大値も大
きく、さらに接着性、耐熱性に優れた制振部材を得るこ
とを可能としたものであり、これによつて機械等の振動
を吸収減少させ、騒音の発生低減にきわめて有効な手段
を得ることができる。
第1図は振動吸収性能を示す損失係数と温度との関係を
示す図、第2図は中間層物質を狭んだ鋼板の温度による
ずれ時間の関係を示す図である。
示す図、第2図は中間層物質を狭んだ鋼板の温度による
ずれ時間の関係を示す図である。
Claims (1)
- 1 2層の金属層およびそれらを接合する中間層を以つ
て構成される制振部材に用いられる中間層物質であつて
、重量比でポリイソブチレン10%〜82%、ジオレフ
ィン系炭化水素樹脂9%〜45%、炭酸マグネシウム又
は炭酸カルシウムの一方又は両方の合計9%〜45%か
ら成ることを特徴とする制振部材用粘弾性混合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10952877A JPS598368B2 (ja) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | 制振部材用粘弾性混合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10952877A JPS598368B2 (ja) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | 制振部材用粘弾性混合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5443252A JPS5443252A (en) | 1979-04-05 |
JPS598368B2 true JPS598368B2 (ja) | 1984-02-24 |
Family
ID=14512536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10952877A Expired JPS598368B2 (ja) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | 制振部材用粘弾性混合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS598368B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6356423A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-11 | Kobe Steel Ltd | 制振金属板の製造方法 |
-
1977
- 1977-09-13 JP JP10952877A patent/JPS598368B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5443252A (en) | 1979-04-05 |
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