JPS61154840A - 制振防音材 - 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】 〔技術分野〕 本発明は金属板等に使用する制振防音材に関し、更に詳
しくは複層積層体から成る制御Ｈと防音とを同時に行な
い得る材料に関する。

〔従来技術〕

従来より車輌、機械、建築材料等の構造部材の振動を防
止するために制振材が使用されている。

この１ｌｌｌｌ振材として従来から使用されて来たもの
として粘弾性層のみから成る一層型制振材とこの粘弾性
層にこれよりも高弾性の高分子組成物層または金属板等
を貼付した二層型制振材とがある。これ等制振材はいず
れのものでもその材料の性格上遮音材としての作用をも
有し、制振・遮音材としても使用されている。そしてこ
れ等材料の遮音性に注目して更に防音効果を向上せしめ
るための試みが行なわれ、そのうちの一つに粘弾性層一
層のみから成る制振・遮音材に発泡体通當は発泡したノ
ート状物を積層せしめたものが知られている。

しかしこのものは次の様な大きな難点があった。

即ち■使用中特に自動車用パネルに使用する場合等、そ
の貼付時に水処理を受ける場合には水分が発泡体ソール
中に含浸し、これが加熱後にも残存して吸音効果が著し
く低下し、また残存した水分のためにパネル等が腐蝕す
る。■発泡体ノートを積層した構造のため体積が大きく
なって所謂嵩高となり、保存や運搬上好ましくない。及
び■被制振遮音材に制振　遮音材を貼付する際、圧力を
加える必要のある場合が多いが、発泡体シートのため圧
力を加えても緩和されてしまい作業性が著しく悪い。

〔発明の目的及び概要〕

本発明の目的は上記発泡体ソートを用いた従来の制振材
の上記難点を解消した制振　防音材を提供することであ
って、本発明のこの目的は、拘束層としての熱硬化性樹
脂層中に発泡剤を含有させることによって達成される。

即ち本発明は、粘弾性物質層及び拘束層とから構成され
る複層シート状物であって、該拘束層が主に熱硬化性樹
脂、硬化剤、充填材及び発泡剤から成っていることを特
徴とする制振防音材に係るものである。

〔発明の効果〕

本発明制振防音材は、拘束層としての熱硬化性ＩＨ脂屓
中に発泡剤が含有されており、これが被制振材たる金属
板等の所定の箇所に貼付された後加熱等のＴ一段により
発泡剤が発泡して発？Ｉ４性拘束層を形成するため、従
来のごとく、実際に貼付されて発泡処理がなされる以前
では、嵩高さはなく、保存やｉｉ！ｌ＆Ｉに便利であり
、また貼付の際加圧してもその圧力が発泡体層により緩
和される必要も無く作業性に優れており、且つ貼付時に
は未だ発泡していないので気泡中に水分が混入すること
も無く、しかもたとえ発泡しても、独立気泡となってい
る場合が殆んどのため水分の含浸に基づく難点も無い、
しかも加えて拘束層自体が発泡後は発泡体となっている
ために広い温度範囲で優れた制振効果と共に良好な防音
性も有し、極めて優れた制振防音剤となっている。

本発明の他の注目すべき特徴は、粘弾性物質層、熱硬化
性樹脂層並びに熱硬化性樹脂層中に存在する発泡剤の王
者が加熱により融着、硬化並びに発泡を同時にうま（行
なって、これ等三つの現象が相互協力して被制振材に強
固に貼付密着され、制御膜・遮音・吸音効果をうまく現
出することである。

〔発明の構成〕

本発明の制振防音材は基本的には第１図に示した様に粘
弾性物’！ｌ１ｉｉ（１）の片面に、熱硬化性樹脂層（
２）を設けたものである。

粘弾性物質１’ｆｆ　（１）としては、原則的には粘弾
性を有する物質就中粘弾性を有する高分子物質が使用出
来、代表的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性１Ｍ脂、瀝青
質物質、各種ゴム類等を例示出来、これ等は１種または
２種以上を混合して使用される。

更に具体的に説明すると熱可塑性樹脂としては酢酸ビニ
ル−エチレン共重合体、ポリエステル、ポリビニルブチ
ラール、ポリアミド、ポリケトン等を、またゴム類とし
ては天然ゴムをはしめ各環の合成ゴムも使用出来、ブチ
ルゴム、スチレンブタノエンゴム等を例示出来る。

また瀝青質物質としてはアスファルトを主成分としてこ
れに無機及び有機充填剤を適宜に配合したものであり、
無機質充填剤としては、たとえば炭酸カルノウム、マイ
カ、タルク、石綿、パーライト、ノラスハルーン等を、
また有機質充填剤としては、ポリエチレン、ポリアミド
、ポリエステル等の合成重１脂又は繊維、石油樹脂、合
成ゴム、天然ゴム、木粉、モミガラ、麻、毛等を具体例
として例示出来る。これ等の使用量はアスファルト４０
〜５０重量部に対して無機質充填剤１０〜３０１１量部
、有機質充填剤ｌＯ〜２０重量部程度である。

本発明に於いて粘弾性物質層（１）として使用する熱硬
化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェ
ノール樹脂等の適業の熱硬化性樹脂を使用することが可
能であるが、本発明に於いては特にエポキシ樹脂が好ま
しく用いられる。このようなエポキシｌ）ｌ脂の例とし
ては、通常のビスフェノール型、エーテルエステル型、
ノボラノクエポキン型、エステル型、環状脂肪族型およ
び窒素を含むグリシジルエーテル型環各種タイプのもの
があり、組成物層の物性に応してその１種を単独である
いは２種以上を組み合わせて使用出来る。

また硬化剤としては、室温で安定で８０〜２００℃の温
度範囲で活性を示すものが好ましく、たとえばジノアン
ジアミド、４．４′−ジアミノジフェニルスルホン、２
−ｎ−ヘブタデシルイミダゾールのようなイミダゾール
誘導体、イソフタル酸ジヒドラジド、Ｎ、Ｎ−ジアルキ
ル尿素誘導体、Ｎ、Ｎ−ジアルキルチオ尿素誘導体など
が用いられる。これ等の硬化剤の使用量は、特に限定さ
れないが、特に好ましくは被制振材の塗装ライノの焼付
は工程において、まず最初に制振材が熱軟化し被制振材
の形状に追従し、その後硬化が起こり形状に沿って固定
されると共に完全に硬化するように焼き付けの条件に応
して適宜設定することであり、通常エポキシ）肘脂１０
０重量部に対して１〜２０重量部の割合で良い。

本発明に於いては、上記粘弾性物質層（１）には、各種
のその他の成分を適宜に配合することが出来る。たとえ
ば、たれ防１ト、粘度関節、コスト低下を図るため、タ
ルク、クレー、ノリ力、アルミナ、硫酸バリウム、鉄、
鉛、亜鉛、アルミニウム等の金属粉末、ガラスピーズ、
パーライト、ノラスハルーン、ガラス短繊維等の充填剤
を配合することが出来、或いは酸化チタン、カーボンブ
ラック、フタロシアニンブルー、マピコイエロー、ウオ
ノチャンレノド等の顔料や染料、各種老化防止剤、安定
剤等を配合しても良い。

これ等の配合量は粘弾性物質ｔｏｏｉｉｉ部に対して５
〜５００重量部程度とすれば良い。

本発明に於いて拘束層として使用する熱硬化性１射脂１
ｉｉ　（２）に使用する熱硬化性（副層としては、制振
材が使用される雰囲気温度に於いて、該熱硬化性樹脂層
（２）の弾性率と粘弾性物質層（１）の弾性率との比が
１０′〜１０’ｄｙｎｅ／ｃ−程度好ましくはＩ　Ｏ”
　ｄｙｎｅ／−程度のものが使用される。

使用される熱硬化性樹脂自体は上記弾性率を有するもの
であるかぎり特に限定されず、その種類等も粘弾性物質
層（＋）で使用される各種の熱硬化性＋ｎ脂が同じ様に
使用される。特に好ましいものとしてエポキシ樹脂を挙
げることが出来る。また使用される硬化剤としても粘弾
性物質Ｍ　（＋）で使用される熱硬化性樹脂用の硬化剤
がいずれも信用出来る。

本発明に於いてはこの熱硬化性樹脂層には発泡剤を含有
せしめることが必須である。この際の発泡剤としては、
熱硬化性樹脂の軟化温度以上で分解し、シート成形時に
発泡しないか発泡が極めて少ないものが選ばれるが、こ
の発明において使用する前記樹脂成分は比較的低い軟化
温度を有しているため、とくに分解温度の高い発泡剤を
あえて使用する必要はなく、一般のアゾ系化合物、ニト
ロソ系化合物、ヒドラジッド系化合物など広く通用出来
る。具体的にはアゾノカルポンアミド、アノ゛ヒスイソ
ブチロニトリル、ジニトロペンタメチレンテトラミン、
パラトルエンスルホニルヒドラジッド、４．４′−オキ
ソビスヘンゼンスルホニルヒドラジツドなどが挙げられ
る。これらは単独または混合して場合によって尿素、カ
ルボン酸の金属塩などの発泡助剤と共に用いても良い。

このような発泡剤（もしくはこれと発泡助剤）の使用割
合は一般に樹脂成分１００市量部に対して０．１−１５
重量部程度であって、加熱後の発泡倍率が１１〜１０倍
となるようにするのがよい。

この発泡倍率が１．１より少ないと、実質的に未発泡状
態と差がないため、充分な吸音効果が得られる防音特性
に劣るものとなり、また１０倍より大きくなると、熱硬
化性樹脂の強度が弱く且つもろくなりクラックが生し易
く実用に供し紺いものとなる。

上記のエポキシ樹脂、硬化剤および発泡剤のほかに組成
物に各種添加剤が必要に応して用いられる。

熱硬化性樹脂層を開裂するには、所定の各成分を常温ま
たは発泡、硬化（僅かであればよい）の起こらない温度
下で、混合攪拌釜、各種ニーダ類および二本ないし三本
ミキノングロールて混合し、さらにプレス成形、各種塗
工、カレンダーロール、押出成形等でンール化を行なう
。

本発明の制振防音材は第１図に示す様に粘弾性物質Ｎ　
（＋）及び拘束層としての熱硬化性（削脂層（２）とか
ら成るものであるが、これ等２層の発泡前の厚みは浦富
帖弾性物質＠（１）が０２〜１０１好ましくは０．５〜
６１１１１程度、熱硬化性１４！脂層（２）が０．０２
〜５ｍｍ好ましくは０．０５〜３ＩＩＩｌｌ程度である
。而してこの本発明の制振防音材が実際に使用された時
即ち被制振材たる金属板に適用されて加熱発泡が生した
後は、第２図に示す様に拘束層（２）は発泡して１１１
１ｉ０．０２２〜５０１好ましくは０．０５５〜３０ｍ
ｍ程度の発泡体屑（２′）となる。

本発明制振防音材を用いて被制振材たる金属板等に制振
防音効果を賦与するに際しては、被制振（オたる金属板
上にＷｉｔしてその後加熱することがその作業性の面か
ら望ましい。加熱は、粘弾性物Ｗ所を被制振材たる金属
板上に融着せしめると共に熱硬化性＋）ＩＭｔｌｌｉｆ
を硬化せしめ発泡（オを発泡せしめる作用を有する。特
に自動車、建材、船舶用の鋼板の如く塗装されるもので
は、その塗装ラインでの焼付時の加熱を利用することが
出来る。

本発明の被；Ｖｊ振材たる金属板としては、各種の金属
板があるが、鋼材が好ましく、特に好ましいものとして
自動上々体の鋼板がある。この自動車々体の鋼板を例に
とっ一ζ本発明法を更に具体的に下記に説明する。

本発明による制振方法では、たとえば、まず自動車々体
を組み立てた後、電着塗装前或いは次の中塗り塗装前の
塗装ラインにおいて車体鋼板の所用の箇所に載置する。

制振効果の必要な箇所全てに通用可能であるが、本発明
による制振材を用いる場合にはダノノユパネル、プロペ
ランヤフト、トンネル部等走行中高温になったり、複雑
な形状に用いた場合に優れた効果が得られる。次に塗料
の焼き付は炉によって、まず制振材が熱により軟化し車
体形状に追従する。そのｌ＆熱硬化性樹脂層が硬化し、
発泡材が分解して発泡すると共に充分に密着して形状通
りに固定される。加熱条件は焼き付は炉の条件又は制振
材を車体に載置する時期によって異なるが、通常１００
〜２００　’Ｃで２０〜１２０分の間で塗装ライン中で
完全に硬化、密着が行なわれる。施工の際、電着液等１
５１漬工程を経ること等に帰因しノートに含まれる水分
、油分、或いは鋼機とノート間に介在する空気等が加熱
融着の隔ガス発生しソート間にふくれを生しる場合があ
り、熱硬化性＋８脂屓を用いる際には硬化した樹脂によ
りふくれが固定され外観不良、密着不良、ひいては制振
特性の低下を招（場合があるが、本発明に於いては好ま
しくは制振材にＮｉ１１孔を設けることにより、上記心
配を未然に防くことが出来、信頼性の高い制振方法を与
えることが出来る。設ける貫通孔は、制振材の全面に約
３．０〜５０ｃｍ間隔で直径１＝ｌＯｍｍであることが
好ましい。

本発明に於いては、主に粘弾性物質層に熱硬化性樹脂層
を設けるものを基本とするが、更に上記熱硬化性＋８脂
屓の外側に樹脂製ノート等の如き外層基材を付加するこ
とが出来る。この外層基材を付加することにより、熱硬
化性ｌｉｔ脂の未硬化状態でのへ夕付きを未然に防ぎ、
ノート状制振材を重ねて保管することが出来るようにな
る。また施工作業者に対しても汚染が防止出来、作業性
に優れ、加えて硬化後でも硬化模の表面保護に役立つも
のである。而してこの外側基材ノートとしては、通常の
１９脂フイルムたとえばポリエステル、塩化ビニル、ナ
イロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いること
が出来るが、制振材の追従性をｔｎなわず、加熱時の収
縮が少なく、硬化後エボキ７４１脂等と良好に接着する
利点をもつ接着性ポリオレフィンが良く、特にＥＶＡ　
（エチレン−酢酸ビニル共重合体）が望ましい。

〔実施例〕

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例 （ｉｌｌ青質ソート） ストレートアスファルト、、、、、、、、、、、、　５
０％タルク及び炭酸力ルソウム、、、、、、、、、、　
３０％ナイロン繊維、、、、、、、、、、、、、、、、
、、、、、、　　５％石油樹脂　　、、、、、、、、、
、、、、、、、、、、、、、　１０％アスへスト　　、
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、　　５％（
エボキソ樹脂ノート） ビスフェノール系半固形状 エボキンＩＨ脂（当量２００）　、、、、、、　３６％
硫酸バリウム及び 炭酸カルシウム、、、、、、、、、、、、、、、、、、
　４５％硬化剤（ジノアンジアミド系）、　　　　５％
鉄粉　　　　、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
、、、　１３％発泡剤（ヒドラノット系＞　、、、、、
、、、、、　　１％七記配合のｌＮ青質ンート３．０ｍ
ｍ厚とエボキ／手Ｍ脂ノート０．３ＩＮＩ１１厚を積層
し１６０℃で３０分間加熱し０．８ｍｍ厚の鋼板に融着
せしめると共にエボキン層を硬化発泡せしめた。

上記樹脂屑が形成された鋼板の損失係数を測定した。結
果を第３図に示す。尚、比較としてｆｉ青質ノートのみ
を同様に貼付けた場合の結果を第３図に併記した。但し
第３図中実線（１）は実施例の場合を、また点１ｍ１（
２）は比較例を示す。第３図の如く広い温度域ですぐれ
たｆｌＩｒｒｉ劾果が得られると共にエボキン樹脂が３
倍に発泡し吸音特性の良好なすぐれた制振・防音材料で
あった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制振防音材の一例を示す図面であり、第
２図はこれを実際に使用した際の発泡した快感を示す。 また第３図は制振防音材の温度と損失係数との関係を示
すグラフである。 （Ｌ）　、、、、、、、、、、、、粘弾性物質層（２）
、、、、、、、、、、、、拘束層（２’）　、、、、、
、、、、、、発泡した拘束層（以上）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘弾性物質層及び拘束層とから構成される複層シ
   ート状物であって、該拘束層が主に熱硬化性樹脂、硬化
   剤、充填材及び発泡剤から成っていることを特徴とする
   制振防音材。
2. （２）拘束層の外側に更に樹脂フィルム等の保護層が設
   けられて成る特許請求の範囲第１項に記載の制振防音材
   。
3. （３）全面に約３〜５ｃｍ間隔で直径１〜１０ｍｍの貫
   通孔を設けて成る特許請求の範囲第１または第２項記載
   の制振防音材。