JPS60255426A - 制振金属板 - 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】 産業上の利用分野。

本発明は、後加工性にすぐれた＃振金挑板に関するもの
であり、＃シ＜は二枚の金属板の間にはさみ込む中間層
の成分として１重合性単量体と共重合しつるように変性
されたゴム成分を１〜９０重散％含有することにより、
これ全中間層とした制振金属板の張出し９曲げ、深絞り
等の後加工にきわめて良好に行うことを可能にしだ制振
金属板に関するものであり、自動車、鉄道、航望機等の
乗物、事務機番、電気製品等の各槓機器の０〜１００℃
の温度範囲、とくに幇濡附近での振動部材の騒音低減全
行なう、すぐれた制振性を有する割振金属板である。

従来技術 近年、自動車、鉄道、航空機等の乗物および事務機器、
電気製品等の普及にともない、それらの機器に対する騒
音対策が繁急の課題としてクローズアップされ、その対
応策として現任までに多くの制振金属板が提案され、あ
るいは市販されてきた。

しかし、市場の要望に対して従来の制振金属板全評価し
た場合１次のような押々の不備な点があげられ、その結
果適用範囲が非常に眼定されているのが現状である。

そのもっとも大きな欠点の１つは、市販の割振金属板に
使用されている中間層物ｉは、そのほとんど大部分が熱
ｇＪ塑性の自己粘着剤の一棟であるため、後加工時にお
ける衝撃的応力により、中間ＩＩｌ＃ｌ！ＩＪＩＪｉＬ
にワレが生じたり、縮み変診時には座屈が生じてフラン
ジしわを発生しやすい。さらには金属との接層性がきわ
めて乏しいために、金属板との剥離、ズレが発生する。

したがって、張出し。

曲は、絞り等の蝮合したプレス成形は非常に困難となる
。すなわち、もっとも需要が多く、かつ摺雑なプレス成
形性が要求される自動車用部材、事ｖＪ＠器、金属加工
機械等には適用が困嫉となる。

また、非常に単純なプレス成形からなる部材も。

塗料の焼付工程あるいは乾燥工程で中間階物質が流れ出
したり１分解炭化を生じたり、さらには実際の使用温度
において静的応力下でクリープが発−生したり、金属板
との剥ｍｙｂ；生じたりして、実用上程々の問題点をか
かえている。

また、スポット溶接性という点からみても、従来の制振
金属板における中間層は、単に高分子有機材料からなる
ため通電性がなく、そのため大量の需要が期待される自
動車用部材としては使用されにくいという問題点もある
。

発明の目的 本発明の目的は、従来の割振金属板が有する上記の如き
欠点全改良した。振動減衰能力およびすぐれた後加工性
を兼ね備えた制振金属板を提供することにある。

すなわち９本発明者らは鋭意研究奮進めた結果。

東金性単量体と容易に共１合しうるα、β−不紀和カル
ボキシレート基金有するゴム状ポリマー１〜９０夏幇％
および１合性単菫９９〜１０重量を主成分とする中間層
を見出し、これにより本発明を完成したものである。

発明の構成 本発明の要旨とするところは。

（４）分子内に一般式 ％式％） （式中、ＸはＣｔ、’Ｂｒおよび工から選はれた）１０
ゲン原子　Ｒ１、Ｒ１１およびＲ−キずれも水嵩又は炭
素数１〜１０の炭化水素残基、ｎは２〜６の整数。

ｍは１〜４の整数、ｔは１〜３０の整数′ｆｔ表わす）
で表わされるα、β−不飽和カルボキシレート基を有す
るゴム状ポリマーの単独あるいは混合物１沁９０重量％
。

ＣＢ）３１（合性単量体の単独あるいは混合物９！〜１
０１量％、および （Ｃ）無機および有機充填材を、（４）十但）１００亘
菫部に対して０〜１００Ｎ量部 全含有してなる中間層を、２枚の金属板の間にはさみ込
み、中間層全硬化一体化してなる。後加工性にすぐれた
制振金属板に存し、さらに上記（５）＋（Ｂ）ｌｏｏｌ
量部に対して導電性粒子を１〜５０重量部添加してなる
。スポット溶接性にすぐれた制振金風板に存するもので
ある。

本発明に用いられる２枚の金属板とは、鉄、＠。

アルミニウム等あるいは６細の合金であり、仁れらの同
櫨又は集種金属の組合せで用いられる。またこの金楓板
の間にはさみ込まれる中間層の厚みは０．０１〜１　ｍ
ｖｉ　、好ましくは０．０５〜０．５闘に１整して用い
る。

本発明におけるゴム状ポリマーとは、天然ゴム。

ポリイソブチレン、ポリブタジェン、ポリクロロプレン
、ブタジェン−スチレン共重合体、ブタジェンーアクリ
ロニトリル共重合体、ビニルピリジン−ブタジェン−ス
チレン共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体、
アクリル酸−ブタジエン共重合体、メタクリル酸−ブタ
ジェン共重合体。

メチルアクリレートープタジヱン共１合体、メチルメタ
アクリレート−ブタジェン共産合体。エチレンープロピ
レン−シクロペンタジェン共１合体。

エチレン−プロピレン−５−エチリデン−２−ノルボル
ネン共重合体、エチレン−プロピレン−１゜４−へキサ
ジエン共電合体、共役ジエンブチルゴム、シンジオタク
チック１．２−ポリブタジェンノルボルネンゴムなど分
子中に不飽和結合を有する広汎な高分子エラストマーで
ある。これら高分子物質の分子量は何ら限定されるもの
ではなく。

その使用目的あるいは使用条件により適宜選択して使用
されるが、原料高分子エラストマーの主として物理特性
を保持する目的から分子量約５００以上のものを用いる
のが好ましい。また、２棟以上のポリマーを混用して用
いてもよい。

α、β−不飽和カルボキシレート基の導入率は。

通常ゴムの分子量１００〜１ｏｏｏｏ当り１個、好まし
くは分子Ｊｔ　１００〜８０００当り１個導入されたも
のが使用される。これらａ、β−不飽和カルボキシレー
ト基の導入方法としては、Ｎ−ハロアミドあるいはアル
キルハイポハライド全開いる方法があげられる（特開昭
５１５−８４３０７号）。導入率が分子量１００〜１ｏ
ｏｏｏ当り１個未満の場合は、硬化後の物性、とくに曲
は加工時張り出し加工における機械的強度が満足に得ら
れない。

また、無機および有機充填材全除く中間要因＋（Ｂ）中
の上記変性ゴムの含有量は１〜９０重量％、好ましくは
３〜８０ｍ　：ｌｔ％である。含有量がＩＸ：３１％未
満では後加工時、とくにプレス成形時の衝撃的応力によ
って中間層にワレが生じ、９０１量％を超えると機械的
性質が低下する。

本発明に使用される重合性単量体としては、スチレン、
α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジビニルイ
ンゼン等のスチレン誘導体、アクリル酸誘導体、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸
シクロヘキシル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル
、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸グリシジル、ジメタクリ
ル酸エチル、ジメタクリル［−１，３−７チレン等のア
クリル酸誘導体、酢酸ビニル、アクリロニトリル′、ビ
ニルピリジン等があけられるが。

これらの少なくとも１柚以、上が使用され、これにより
振動減衰能力や機械的物性等の幅広い範囲での設計が可
能となる。

これらの無機および有機充填材を除いた中間層組成物（
４）＋ＣＢ）中の含有Ｉｔは、９９〜１０重量％、好ま
しくは９７〜２ｏｘ量％である。含有Ｍが９９重量％を
超えると後加工時、とくにプレス成形時の衝撃的応力に
よって中間層にワレが生じ、１０１に：１ｉ％未満では
機械的性質が低下する。

本発明に使用される無機−および有機充填材としてけ、
防錆、老化防止、コスト調節、練り加工等の目的に応じ
て公知慣用の充填材をゴム状ポリマーと重合性単量体の
合計量囚＋但）１００重１部に対して０〜１００重量部
添加する。

本発明に使用される粘着附与剤としては、ロジン、水添
ロジングリセリンエステル、ポリテルペン樹脂、テルペ
ン・フェノールｍ脂、ｃ、糸石油樹脂、（４系石油樹脂
、脂環族系水添石油樹脂等の固体状準高分子樹脂、）１
−コリン、プトン、キシレン樹Ｈ旨、エポキシ樹りｌ旨
、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル等の流動性準
高分子栃脂、フタル酸エステル、芳香族多塩基酸エステ
ル、脂肪族二塩基酸エステル等の可履剤およびゲリプテ
ン、ポリイソブチレン等の高分子低重合ＩｗＪカあけら
れ。

これらの少なくと屯−楓以上全無機および有機充填材？
除く中間層組成？ｌ囚＋（ト））１００重量部に対して
０〜１００東量部の範囲内で添加することによって、振
動減衰能力を発揮する湿度範囲全自由に設定することか
可能となる。

本発明においては２枚の金属板の間にはさみ込んだ中間
層を硬化して全体を一体化するが、硬化剤としてはメチ
ルエチルケトンノく一オキサイド。

シクロヘキサンパーオキサイド、アセチルアセトンバ・
−オキサイド等のクトンバーオキサイド；１゜１−ｉス
（第３級−ブチルパーオキサイド）−３゜３．５−）リ
メチルシクロヘキサン、１．’１−？”ス（第３級−ブ
チルパーオキサイド）−シクロヘキサン等のパーオキシ
ケタール；第３級−ブチルハイドロパーオキサイド、ク
メンノ１イドｐノイーオキサイド、２．５−ジメチルヘ
キサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド等の７１イー
ドロノぐ−オキサイド；ジー第３級−プチルパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルノぐ−オ
キサイド；アセチルパーオキサイド、イソブチルノぜ−
オキサイド、ベンゾ゛イルパーオキサイド等のジ（アシ
ルパーオキサイド；ジイソプロビルノく−オキシジカー
ボネート、シミリスチルパーオキシジカーボネート等の
パーオキシジカーボネート；第３級−ブチルパーオキシ
アセテート、第３級−プチルノ々−オキシメンシェード
、第３級−ブチルノく−オキシマレインｆｆ、　第３級
−プチルノ々−オキシイソプロピルカーボネート等のパ
ーオキシエステルがあげられ、これらの硬化剤の少なく
とも一楓以上のパーオキサイドを回生の）１００］ｉＪ
１部に対し０〜５重量部添加する。しかしＣＢ）成分と
してアクリル系以外の単量体を用いた場合には硬化剤を
添加しなくても、単に加熱により硬化が行われ１本発明
の目的は達成される。

本発明の制振金鵬板は中間層と２枚の金属板との接着性
かきわめて良好であり、かつ耐熱老化性。

耐衝撃性にすぐれているため、補強のためのスポット溶
接は不要であり、生産性に大きく寄与するものである。

しかし本発明の制振金−板と他の金属部材とをスポット
浴接する場合には中間層に。

囚＋（Ｂｌ　１００　Ｎ皿部に対し鉄粉、ミルスケール
、アルミニウム粉、銅粉、カーボングラファイト等の導
電性粒子を１〜５０重量部添加することによって。

スポット溶接を良好に行わしめることができる。

本発明に使用される中間層組成物には、必要に訃てドて
通堂田いちれＡ官公ｂ「ト各１．硬４にの六・めの触媒
、助触媒の添加が可能であり、その他目的に応じて各棟
の添加剤、充填材を加えても差支えなφＯ 変性ポリマーの製法 ポリブタジェン（日本合成ゴム株式会社製、商品名ｓ　
ＢＲ−０１）　２８　ｇをメタクリル敞２１ｇ、メタク
リル酸メチル２１ｇに充分！Ｉ＃潤させた後ロールで均
一に練り、さらにこれにｔ−ブチルハイポクロライド１
．ｏｌｇをロールで練り込み、寥温で一昼便放置し変性
ポリマーを製造した。

実施例１ 上記の方法により１ｊｔｉ！Ｍされた変性ポリマー１０
０：ｉｔｓに対し、粘着付与剤（荒川化学工業株式会社
製ｒ　ｌｌｌ１堀族炭化水素糸樹ハビ、商品名；アルコ
ンＭ　−１００）を２０３１を部、４０Ｍ：ｊ！ｉ：＊
及び６０Ｍ菫部それぞれ配合し、さらにそれらにそれぞ
れｔ−ブチルパーオキシマレイン酸（日本油脂株式公社
製。

商晶名：バープチルＭＡ　）　１．ＯＭ置部を配合して
３　個の中間層組成物を製造した（試験番号１．２およ
び３）。

試験番号１〜３の中間層組成物について、厚さ０，８朋
の鋼板に対する剪断接着力及び剥Ｓ接漕力をそれぞれＪ
ＩＳ　＝　Ｋ　−６８５０、１８０−４５７８に基づい
て測定した。

また、試験番号１〜３の中間層組成物を厚さ０−１ｍｍ
Ｋ１１整し、各々を幅２５關１長さ３００１１．厚さ０
．８酩の鋼板２枚ではさみ込み、１３０℃の温度で３０
分間加熱して試験片とし、その各々について。

メカニカルインピーダンス法を用ｐて、振動減衰能力の
尺度である損失係数の温度依存性を測定した。

これらの結果を第１表及び第１図に示した。

実施例− 一　スチレン−ブタジェン共ム合体ゴム　２０ｓ（旭化
成工業株式会社製、商品名 ：ツルプレン４１４） メタクリル酸　１０部 メタクリル酸エチ／Ｉ／７０部 粘着付与剤　３５部 （安原油脂工業株式会社製、テル ペン系樹脂、商品名：ＹＳレジン Ｐｘ　９００　） クメンハイドロパーオキサイド　１部 （日本油脂株式会社製、商品名 ；バークミルＨ） 上記の配合物を実施例１と同様の方法で均一に混合して
中間組成物を製造し、試験番号４の中間層組成物とした
。

試験番号４の中間層組成物について、実施例／と同様の
方法で剪′＃ｒ接看力、剥離接看力及び損失係数をン・
、１１定し、結果ｔＩ′ｉ第１表及び第１図に示す通り
であった０ 比較のため、従来のポリイソブチレンを主成分とする制
振鋼板及び酢酸ビニルを主成分とする割振鋼板をそれぞ
れ比較例１及びλとし、それらについて接着力を測定し
た。その結果は第１表に示す通りであった。

第１表 一般に接着力は後加工性の良否の判定指針となるもので
あり１本発明者等のこれまでの研究によると、良好な後
加工性を得るためには、剪断接着力１ｉ５ｏｋｊＩ／ｃ
ｄ以上、好ましくは８０ｋｊ’／ｃｆｆ１以上。

剥離接着力が８ｋｙ／Ｊ！５朋以上、好ましくは１ｏｋ
Ｐ７２５Ｂ以上の両条件を満足させることが必要である
。

後加工性に難のある従来の制振金属板からなる比較例／
及びコの剪断接着力はそれぞれ４　ｋＰ　／　ｃｄおよ
び１３ｋｐ／ｃｄ、また剥１１１接着力蝶それぞれ７　
ｋｇ　／２５龍および＋５ｋＰ／２５ｍと共に低レイル
であるのに対し１本発明に係る制振金属板である試験番
号１．２．３の剪断接着力はそれぞれ１４５，１４０゜
１３９ｋＰ／ｃＩｌであり、比較例の実に１０倍以上の
高い値を示し、ｔた剥離接着力もそれぞれ３ｇ、３９゜
２８　ｋ）　／　２８　ｓｍと非常に高い値であり、試
験番号１〜３が極めて後加工性にすぐれていることを示
していた。

また損失係数については１幅広い温度範囲に亘って損失
係数の極大値を自由に設定できることｌｊｉ望まれ、さ
らに振動減衰能力の観点から通常振動低減に幼果のある
損失係数は０．０５以上であるとされている。本発明に
係る制振金属板である試験番号ｌ〜３では、６０℃とい
う極めて幅広い温！範囲で振動減衰効果を発揮し、さら
に損失係数の極大値は０．３・という非常に大きな値を
示し、振動減衰効果に富んでいることが明らかである。

なお９本発明に係る試験ｌＩ号４もまた。！！Ｊ＃接険
力、剥離接着力共に比較例に比べ高い値を示し。

後加工性に優れていて、さらに損失係数の極大値が０．
２であり振動減衰能力も充分あることが示された。

実施例３ 実施例／における試験番号２に更にカーボングラファイ
ト１０重量部を均一に混合して製造した中間層組成物を
試験番号５とし、スポット溶接前後の剪断接着力を測定
した。その結果は第２表に示す辿りであった。なお、ス
ポット浴接は、大阪変圧器（株月１準同期抵抗溶接機を
用いて、クラスＡの溶接条件での１．２關厚鋼板同志の
２点スポット溶接である。

上記スポット浴接において、ナゲツト部には中間層物質
の残渣は含まれておらず、浴接性り良好であった。また
上記第２表に示されているようにスポラ）１１接前の剪
断接着力も極めて大きい為。

従来自動車部材等に用いている制恢金桐板の補強を目的
としたスポット溶接は不要になり、生産性の向上に大き
く寄与することがみとめられた。

発明の効果 本発明による割振金属板はその振動減衰能力の極大値を
ｏ　、、−１ｏｏ℃の温度範囲で任意の温度に設計でき
、かつ幅広い温度範囲できわめて嶋い振動減衰能力を発
揮し、そのすぐれた接層性により曲は加工、切断加工は
もとより、張出し１曲げ、深絞りなどの組み合さりた４
ｉ！ｍなプレス成形をも可能にし、さらに良好なスポッ
ト浴接性をもポ麹した制振並属板を得ることができるも
のである。

本発明による割振金属板を用いることにより。

桓々の複雑な形状からなる自動車部材（主として天井、
床等）をはじめとして争務機器、家電製品等幅広い製品
群への応用拡大ｄｉ　ｆＪＩ能となり、各分野での振動
、騒音低減にきわめて有効な手段となるものである。

【図面の簡単な説明】

添附第１図は本発明による制振金属板（鋼板）の温度と
損失係数との関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（ト）分子内に一般式 ％式％ ） （式中、ＸはＣｔ、Ｂｒおよび工から選ばれたハロゲン
   原子　Ｒ１、Ｒ１およびＲ８はいずれも水素または炭素
   数１〜１０の炭化水素残基、ｎは２〜５の整数１ｍは１
   〜４の整数、ｔは１〜３０の整数全表わす）で表わされ
   るα、β−不飽和カルボキシレート基を有するゴム状ポ
   リマーの単独あるいは混合物１〜９ｏ：ｔｉｉ％。 （ト）ン重合性単量体の単独あるいは混合物９９〜１０
   １蓋％、および （Ｃン無機および有機充填材？、囚＋ＣＢ）　１００　
   ’ｋＪｉｔ部に対して０〜１００１倉部 ｆｔ含有してなる中間層を、２枚の金属板の間にはさみ
   込み、中間層全硬化一体化してなる制振金属板〇 −）囚＋（Ｂ）ｌｏｏｚ量部に対して粘着附与剤全Ｏ〜
   １５０重ｙ部添加した特許請求の範囲（１）記載の制振
   金属板。 （３）囚＋ＣＢ）１００！量部に対して導電性粒子を１
   〜５０１童部添加した特許請求の範囲（１）またはＧ２
   ）記載の制振金属板。