JPS60215014A - 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】 この発明は工作機械のベッド、コラム、家電製品ノモー
タ１コンプレッサー、精密機器のモーターや船舶、自動
車のエンジン、音響機器、プリンタなどの印刷機器など
の複雑な形状の振動諒に密着させたり、注型することに
より優れ九制振機能を発現する割振材料に関する０ 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
ではエンジン、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床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だ制振材料が開発さ
れ、前者では不飽和ポリエステルにフ、ライトの如き無
機充填材が配合された盤状の材料が、寸だ後者で１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、複雑ガ形状部分には接着不
可能なことが多い〇 マタ、不飽和ポリエステル系の成形物は振動減衰率が低
く、またポリアミド系のものは向・１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
と異種分子構造の高分子材料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
分子構造の高分子材料０．１〜７０重量部及び粒子状鉄
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重量部を添加してなることを特徴とする
制振材料が得られる〇該本発明による制振材料は振動を
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ょ
シ完成されたものである〇 なお、該エポキシ樹脂組成物に低分子構造の高分子材料
及び繊維状物を添加することにょシ各周波数の制振効果
を向上すると同時に組成物の粘度チクントロピー性が改
良され、施工性が容易にな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によυ制振効果が優れている
。作業性が容易で複雑々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、割振材料とし
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
よシ堡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シ次式で示される振
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は次の通シである。

ω：　外来振動の周波数 鳴：　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。（−Ｊ／ｆｏ　）依
存性を示す０ω／ω。が大きいとＴは減衰北門（くン。

）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ω。を小さく、減衰比巧を大きくすればよい
。固有振動数ω。はまた弾性定額にと弾性体の重ｉＭに
よって路次式で示される０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。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。従って、全体の揺動を抑
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○ 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、測候性等の耐久性がめられる場合が多
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
り優れた割振性を発揮する素材としてエポキシ樹脂及び
硬化剤と低分子構造の高分子材料及び粒子状鉄酸化物繊
維状物の組成物が望ましいことを見い出したことにより
完成した。−２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、低分子構造の高分子材料及び粒
子状鉄酸化物を４０〜９００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シ粒子状鉄酸化物
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
エポキシ樹脂などの各種のものがアルカ、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、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
、一般にエボキ７当景が約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。

他分子構造の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／ブタジェンゴム、スチレン
ブタジェンゴム、クロロプレンゴム等のゴム及び変性物
、ポリエチレン、ポリプロピレン等ノポリオレフィン及
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等の弗素樹脂及び変
性物のパウダー。

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等のポリプリコール類、ポリ
アミド及びその変性物粉末、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
、必要な制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Ｆｅ２　ｏ８．　Ｆ　ｅ、　ｏ、
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−Ｆ　ｅ、　ｏ、で示されるフェライトが望まし
い。

ここではＭはＭｇ、Ｎｉ　、Ｍｎ、Ｆ’ｓ　、Ｃｏ　、
Ｚｎ　、Ｂａなどである。また粒径分布は０．１−１０
０μにあることが望ましい。

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
整が可能であシ、エポキシ樹脂と無機充填材のバランス
を損ねることが少なく、硬化物の制振機能を保つことが
可能である。

また、これらを添加すると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、ポリアミド繊維、ポリール系繊維、カーボン
繊維、ポリ〆レフィ；／の合成パルプ、アスベスト、木
材ノ々ルプなどがあシ、好ましいものとしてポリエチレ
ン合成パルプや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の粘度や高
分子材料については分子構造、性状、粉末粒径、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。

該発明ではエポキシ樹脂及び硬化剤ｉｏｏ重量部に対し
、異種分子構造の高分子材料は０．１”−７０重量部、
粒子状鉄酸化物は４０〜９００重量部、繊維状物は０，
５〜５０重量部使用される０なお繊維状物については特
に盛υ付は可能なペースト状組成物を得るには、エポキ
シ樹脂及び硬化剤１００重量部に対し、１〜３０重量部
が望ましい。

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純燃剤や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
それぞれに心安な低高分子材料や金属酸化物、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
使用される〇まだ１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
シ付けたのち、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０、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）　８０重量部 液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１
８０）　２０重量部 フェノール変性重合物　６０重量部 ジプチルフタレート　３０重−１ｔｔ部シリコン系消泡
剤　１重量部 スチレンブタジェンゴム　３０重量部 ポリエチレン製合成ノ々ルプ　５２重量部Ｆ　ｅｘ　０
４　（平均粒径ｌμ）　５１０重量部以上の配合物を室
温でバノバリーミキサーで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３００Ｘ３０Ｘ１２＆ｌの試験片に注型し、
８０°Ｃ２時間恒温槽で硬化する。該試験片の比重およ
び２点吊シ法によるたわみ振動のモードよシ動的弾性率
（ヤング率）対数減衰率をめた。その結果比重１．９．
ヤング率２．２　Ｘ　ｌｏ’Ｎ／７．対数減衰率は７．
ＯＸ　ｌ　Ｏ−”であった。

また、該組成物を第２図に示すように型枠ｌの中で３０
０Ｘ３ＱＯＸ１６ＩＩＪの鋼板２に前記組成物３を盛シ
付け３００Ｘ３００Ｘ２０ｍとなるようにし、その後肢
積層板を８０″０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
によシ加振し、その共振周波数及び振動減衰性より対数
減衰率をめた。まだ、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５６５ｈで対数減衰率は１、３　Ｘ
　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Ｏ第１表から明
らかなように本発明によれば、優れた割振材料を得るこ
とができ、その産業上の効果は顕著である０

【図面の簡単な説明】

第１図は振動伝達率のω／ω０（＝ｆ／ｆ０）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０ 代理人ブｒ理士内原　晋 オ　１　図 周波数比（ω／ω０） 第２図 手続補正書（方式） ５９．５．２２ 昭和　年　月　日 １、事件の表示　昭和５９年　特許願第１１２０２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 ４、代理人 〒１０８　東京都港区芝五丁目３７番８号　住友三田ビ
ル日本電気株式会社内 （６５９１）　弁理士　内　原　晋 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　浅。 １）明細書第１２頁第２行目に「第１表に示す。」ある
文章を削除し、下記の文を挿入する。 「第１表から第４表に示す。ｊ ２）明細書第１２頁第２行目〜第３行目に「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負、第１４頁の第１表を添附のとおシ
補正します。 代理人弁理上　内　原　晋 第　１　表 第　２　表 第　３　表 第　４　表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エポキシ樹脂及び硬化剤１００重量部に異種分子構造の
   高分子材料０．１〜７０重量部粒子状鉄酸化物４０〜９
   ００五社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。