JPS60215013A - 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】 この発明は家電製品のモーター、コンプレッサー、プリ
ンタなどの印刷機器、精密機器のモーターや船舶自動車
のエンジンなどの複雑な形状の振動諒に密着さぜた９、
注型することにより優れた割振機能を発現する制振材料
に関する。

従来、顕微鏡や半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く用いられる０また、船舶な
どキ按エンジンや家電製品のコンプレッサーなどの振動
伝播を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ツーライトの如き無
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、複雑な形状部分には接着不
可能なことが多い０ また、不飽和ポリエステル系の成形物は振動減衰率が低
く、またポリアミド糸のものは耐水性、耐薬品性が悪く
、強度が低いので使用場所に限定がある。

本発明はこれらの欠点を解決したもので、エポキシ樹脂
と異種高分子材料、繊維状物及び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重量部当り異種
高分子材料０．１〜７０重量部粒子状鉄酸化物４０〜９
００重量部を繊維状物０．５〜５０重量部配合した組成
物に鱗片状充填材を０．５）５０重量部を添加してなる
ことを特徴とする制振材料が得られる０該本発明による
割振材料は振動を抑制したい部分に盛υ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
い出したことによシ完成されたものであるＯなお、該エ
ポキシ樹脂組成物に鱗片状充填材を添加することにより
組成物のテクソトロヒー性が改良され、施Ｊが容易にな
ると同時に割振効果が向上することを見い出したことで
ある（１前記本発明による割振材料は、硬化物の振動減
衰率が高く、且つ比重が大きいことによシ制振効果が優
れている０作業性が容易で複雑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
どの基板に接着が可能である、などの特徴を有し、割振
材料として従来の不ｉｆＯ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。

一般に割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を小さくするよう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０ω：　外来振
動の周波数 ω０二　弾性体の固有振動数 Σ：　弾性体の減衰定数 第１図に振動伝達率α）のω／ω。Ｃ＝ｆ／ｆ、”）依
存性を示す。ω／ω。が大きいとＴは減衰比Ｍ（”Ｅｌ
’ｏ　）に依存し、減衰比が大きいほど小さくなる０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ω。を小さく、減衰比弓を大きくすればよい。

固有振動数ω。はまた弾性定数にと弾性体の重量Ｍによ
って路次式で示される０ωＯ引 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
くし、外来振動の伝達を小さくすることができるｏしか
し、弾性定数Ｋをあまり小さくすると全体の揺動が生ず
る０従って、全体の揺動を抑制するためには動的弾性率
を太きくすることが必要となる。

このよう”に制振材としては、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
０ 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められる０また環境としても耐
塩水性、耐油性、耐候性等の馴久住がめられる場合が多
い０ このように各種性能を有し、振動源に密着することによ
り優れた割振性を発揮する素材としてエポキシ樹脂及び
硬化剤異種高分子材料粒子状鉄酸化物繊維状物及び鱗片
状充填材の組成物が望ましいことを見い出したことによ
り完成した０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、異種高分子材料を０．１〜７０重
量部粒子状鉄酸化物を４０〜９００重量部、繊維状物を
０．５〜５０重量部、鱗片状充填材を０．５〜５０重量
部使用する。異種高分子材料は必要な性能に応じて使い
分けられるが７０重量部以上では接着性を阻害したシ、
制振性が低下する。また、鉄酸化物が４０重量部以下で
は比重が低下し、且つ振動源に接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
め混線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υ付けや注型が不可能となる。

次に繊維状物を配合すると少量の添加で広範囲な粘度調
整が可能であｐ１該糾成物のバランスを損ねることが少
なく、０．５〜５０重量部で硬化物のヤング率は変化す
るが、制振機能を保つことが可能である。

さらに鱗片状充填材を０．５〜５０重量部充填すること
によシ・さらにさらに制振性が向上する０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、脂環状エポキシ樹脂
などの各種のものがあるが、ビスフェノールＡ１ビスフ
エノール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
的な例として挙げられる。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０異種高分子材料としては、ニトリルゴム、
ブタジェンゴム、ニトリル／プタシ、ンゴム、スチレン
ブタン１ンゴム、クロロプレンゴム等のゴム及び変性品
、ポリエチレン、ポリプロピレン、等のポリオレフィン
及び変性物のパウダー、ポリ塩化ビニル及び変性物のパ
ウダー、ポリテトラフルオロエチレンなどの弗素樹脂お
よび変性物のパウダシリコーン樹脂及び変性物、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポ
リグリコール類、ポリアミド及び変性物パウダー、ポリ
サルファイド樹脂、アスファルト、コールタールが代表
的な例として挙げられ、必要な割振機能及び強度物性に
応じて使用される。

次に鉄酸化物としてはＦｅ、０３　、ＦｅＢへなどが有
効であるが、硬化物の耐久性、経済性から一般にはＭ−
Ｆｅ、０．で示されるフェライトが望ましい。

ここでＭはＭｇ　、Ｎｉ　、Ｍｎ　、Ｆｅ　、Ｃ：ｏ　
、Ｚｎ　、Ｂａなどである。また粒径分布は０．１〜１
００μにあることが望ましい〇 さらに使用できる繊維状物としてはポリオレフィンノ合
成パルプ、アスベスト、ポリアミド繊維、ポリエステル
繊維、アクリル繊維、ポリビニルアルコール繊維、カー
ボン繊維、木材パルプなどがあり、難燃性が必要な場合
はアスベスト繊維があるＯ 配合比は使用されるエポキシ樹脂及び硬化剤の粘度や鉄
酸化物の添加量、平均粒径、繊維状物の繊維長などに左
右される。。

また該組成物に２鱗−片体充填材を添加すると組成物の
チクソトロピー性の制御が可能であシ、硬化物の剛性及
び制振機能をさらに向上する。使用できる鱗片状充填材
としては雲母、鱗片状黒鉛、アルミナフレーク、シリコ
ンカーバイドフレーク、スチールフレーク、ガラスフレ
ークなどがあシ、用途に応じて種類、アスペクト比を選
定する。

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シ、
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
それぞれに必要な異種高分子材料金属酸化物、繊維状物
、鱗片状充填材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、上記で混合されたベ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、目的の制振効果が発現
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
＠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１、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０ 以下に実施例によシ本発明の詳細な説明する〇下記の所
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　８０重量部（エ
ポキシ当量　１９０） 液状ビス７、ノールＡ型エポキシ樹脂　ｚｏ重ｆＡ、部
（エポキシ当量　１８０） フェノール変性重合物　６０重量部 ジブチルフタレー）　３０重量部 シリコン系消泡剤　１重量部 ブタジェンゴム変性品　３０重量部 ポリエチレン製合成パルプ　５０重量部Ｆｅ３０４（平
均粒径１μ）　４２５ｉ１（ｉ部雲母（重量平均アスペ
クト比７０）　１０重量部以上の配合物を室温でバンバ
リーミキサ−で１５分間よく攪拌し、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３００Ｘ３０Ｘ１２ｍの試験片に注型し、８
０°０２時間恒温槽で硬化する０該試験片の比重および
２点吊り法によるｂわみ振動のモードより動的弾性率（
ヤング率）対数減衰率をめた。その結果比重１．９ヤン
グ率２．３　Ｘ　１０’　Ｎ／Ｉ対数減衰率は７．５Ｘ
ｌＯであったのまた、該組成物を第２図に示すように型
枠ｌの中で３００Ｘ３００Ｘ１６ｍの鋼板２に前記組成
物３を盛υ付け３００Ｘ３００Ｘ２０藺となるようにし
、その後肢積層板を８００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、その剥離性よシ感覚的な接着性を調べた〇 雪の結果共振周波数５７０Ｈｚで対数減衰率は２．０Ｘ
１０　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１表に示す。

第１表の結果かられかるように、エポキシ樹脂組成物に
おいて鱗片状充填材を０．５〜５０重量部充填する事に
よシさらに制振性能が向上する事が可能である。

Ｃ以下余　白少

【図面の簡単な説明】

第１図は振動伝達率ω／ωｏ（＝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
、ｌは型枠、２は鋼板、３はエポキシ樹脂組成物を示す
口 代理人ブ１゛ご士内原　晋 ７Ｉ−１図 周波数比（ω／ω０） ７１−２　口 手続補正書（方代） 昭和５９年５月２λ日 １、事件の表示　昭和５９年　特許願第１１２０１号２
、発明の名称　制振材料 ３、補正をする者 事件との関係　出　願　人 東京都港区芝五丁目３３番１号 （４２３）　日本電気株式会社 ４、代理人 〒１０８　東京都港区芝五丁目３７番８号　住友三Ｅ（
］ビル日本電気株式会社内 （６５９１）　弁理士　内　原　７ 電話　東京（０３）４５６−３１１１（大代表）（連絡
先　日本電気株式会社特許部） ５、補正命令の日付　昭和５９年４月２４日（発送日） ６、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄７、補
正の内容 １）明細書第１２頁第５行目〜第６行目の「第１表に示
す。」とあるのを削除し、下記の文を挿入する。 「第１表から第４表に示す。」 ２）明細書第１２頁第７行目に１第１表」とあるのを「
第１表から第４表」と補正する。 ３）明細書第１３頁、第１４頁の第１表を添付のとおシ
補正します。 第　１　表 第　２　表 第　３　表 第　４　表 ＊１：ハイカーＣＴＨＮ（宇部興産） ＊２：ＰＨＣ−１０００（日本曹達）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エポキシ樹脂及び硬化剤ｉｏｏ重量部に異種高分子材料
   ０．１〜７０重量部粒子状鉄酸化物４０〜９００重量部
   繊維状物０．５〜５０重量部を配合した組成物に鱗片状
   の充填材を０．５〜５０重量部添加してなることを特徴
   とする制振材料。