JPS61154841A - 金属板等の制振方法 - 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〕 本発明は金属板等の制振方法に関し、更に詳しくはソー
ト状複層制振材を使用して金属板等を制（辰する方法に
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′ＷＬ！
ｌＪを防止するためＣＷＲ振材が使用されている。

この制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ｌ！１制御辰材とこの粘弾性層
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。これ等制振材の振動吸
収機構は次の様に説明されている。即ち一層型制振材で
は粘弾性層の伸び変形による力学的エネルギーが熱エネ
ルギーに変換することによって振動吸収が行なわれ、ま
た二層型制振材では粘弾性層の剪断変形による力学的エ
ネルギーへの変換により行なわれると説明されている。

そして通常のこの種制振材に於いてはその割振効果を、
力学的エネルギーの熱エネルギーへの変換度を示す損失
係数を用いて表示している。

而して上記従来の一眉型制振材では、損失係数の温度依
存度が大きく、高温域では損失係数が急激に低下する難
点がある。この難点を解消するために開発されたのが二
層型制振材であるが、これ等二層型ｗｎ辰材に於いても
金属板を用いたものではその作業性が著しく悪く、たと
えば被削振材の起伏にそって制御辰材を接着する場合等
、いちいち毛で押えるという手作業に依らなければなら
ず、しかも被制振材の形状に追従し鉗く、空隙部を作る
場合も多々あり、制御１果の向上も充分計り難い。また
高分子組成物層通常は熱硬化性樹脂層を形成するもので
は、一層型制振材に比し、その重−量が著しく増加しま
た価格的にも不利となる。またこの高分子物質層を薄層
化することも考えられるが薄層化するための技術的な困
難性が生し且っ制振効果も満足出来るものではない。

〔発明の目的及び概要〕

本発明の目的は上記従来の制振材の難点特に二層型制振
材の難点を解消した制振材を開発せんとすることであっ
て、本発明のこの目的は粘弾性物質層の片面に拘束層と
して熱硬化性樹脂層を部分的に設けたシート状複層材料
を制振材として使用することによって達成される。即ち
本発明は、粘弾性物質層の片面に拘束層として熱硬化性
（Ｈ脂層を部分的に設けたソート状複層制振材の、その
粘弾性物質層側を金属板に載置し、加熱して該制振材を
金属板に接着もしくは融着せしめることを特徴とする金
属板等の制振方法に係るものである。

〔発明の効果〕

本発明制振材は、第１図に示す様に粘弾性物質Ｆｉ（１
）の片面に拘束層たる熱硬化性４１脂層（２）を部分的
に設けたものであり、実質的に殆ど制振作用を低下せし
めることなく、著しく軽量化が可能となり、また惹いて
は価格アップも低くおさえることが出来る。特に第４図
にも示した樺に、撮動の伝達方向が予め予ｊす出来る場
合等では、その振動の波の方向に平行に熱硬化性用脂層
を部分的に（短冊状に）設けることにより、実質的には
制振効果を殆ど低下せしめずに、軽量化並びに価格の低
下を計ることが出来る。

〔発明の構成〕

本発明の制振材は基本的には第１図にも示した様に粘弾
性物質［（１）の片面に、熱硬化性ＩＨｌｔｌｌ１層（
２）を部分的に設けたものである。

粘弾性物質ｉｉ　（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、熱可塑性暑Ｈ脂、熱硬化性（Ｈ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ＩＨ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種の合成ゴムも使用出来、ブ
チルゴム、スチレンブタジェ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、プラスバルーン等を、
また有機質充填剤としでは、ポリエチレン、ポリアミド
、ポリエステル等の合成奢射脂又は繊維、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１０〜３０重９部、
ａ機質充填剤１０〜２０ｉｌｊ１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ｔｘｔ脂、ウレタン樹脂、
フェノール樹脂等の通常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樹脂の例とし
ては、通常のビスフェノール型、エーテルエステル型、
ノボラノクエボキシ型、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ｌｆｉ！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、たとえばジシアン
ジアミド、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、２
−ｎ−ヘプ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ｆｔ１ｌ振材の塗装ライン
の焼付けＴ稈において、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
件に応じて適宜設定することであり、通常エポキシ樹Ｎ
１００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、たれ防止、粘度調節、コスト低下を図るため、クル
ク、クレー、シリカ、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、シラスバルーン、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、マビコイエロー、ウオッ
チャンレッド等の顔料や染料、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１００重量部に対して５〜
５００重量部程度とすれば良い６本発明に於いて拘束層
として使用する熱硬化性（側布Ｍ（２）に使用する熱硬
化性樹脂としては、制振材が使用される雰囲気温度に一
層いて、該ｉ１４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’〜Ｉ　Ｏ’　ｄｙ
ｎｅ／ｃＩ１１程度好ましくはｌ　Ｑ　’　ｄｙｎｅ／
−程度のものが使用される。

使用される熱硬化性４１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（１）で使用される各種の熱硬化性樹脂が同し様に
使用される。

本発明に於いては上記拘束層としての熱硬化性樹脂層（
２）は粘弾性物質［（１）の片面に部分的に形成される
。この熱硬化性樹脂層（２）の形成される面積は粘弾性
層の面積の３０〜９５％好ましくは５０〜８０％である
。この際９５％よりも多くなると従来の二層型制振材の
雑煮が生して来る傾向があって、本発明の目的が達成さ
れ難く、また３０％に達しない場合は、従来の一層型制
振材の欠点が生して来る傾向があり、やはり本発明の目
的を達成し雑い。

本発明に於いて熱硬化性樹脂層（２）を部分的に形成す
るが、この際の部分的な形態としては特に限定されず、
使用場所や制振すべき方向等を勘案して適宜に決定され
る。その代表的な形態を例示すれば第１図や第４図の通
りである。

本発明法実施に際しては、粘弾性物質層（１）の片面に
、予め拘束層としての熱硬化性樹脂層（２）を部分的に
形成せしめる。この際の粘弾性物質Ｆｌｕ）　（１）　
ノ厚みは通常０．２〜１０ｍ−程度好ましくは０．５〜
６＋ｕａ程度であり、また熱硬化性４１脂自（２）の厚
みは通常０．０２〜５ＩＩＩＩｍ程度好ましくは０．０
５〜３１程度である。この部分的二層型制振材を被制振
材たる金属板の所定の個所に粘弾性物質層（１）側が金
属板上に来るように載置し、その°後加熱する。加熱は
、粘弾性物質層を被制振材たる金属板上に融着せしめる
と共に熱硬化性樹脂層を硬化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。

本発明の被制振材たる金属板としては、各種の金Ｎ坂が
あるが、鋼材が好ましく、特に好ましいものとして自動
草々体の鋼板がある。この自動車々体の鋼板を例にとっ
て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ｆＩＦｊ、の画用の箇所に載置
する。割振効果の必要な箇所全てに通用可能であるが、
本発明による制御膜）オを用いる場合にはダッシュパネ
ル、プロペラノ十フト、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＆熱硬化性樹脂屓
が硬化し、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℃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、電着彼等浸漬工程を経ること等に
帰因しシートに含まれる水分、油分、或いは鋼板とノー
ト間に介在する空気等が加熱融着の際ガスを発生しノー
ト面にふくれを生しる場合があり、熱硬化性４１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、ひいては割振特性の低下を招く場合が
あるが、本発明に於いては好ましくは制振材に貫通孔を
設けることにより、上記心配を未然に防ぐことが出来、
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３．０−５．０ｃｍ間隔で直
径１−１０ｍｍであることが望ましい。

本発明に於いては、主に粘弾性物質層に！！）硬化性４
ＨＩｒｌｌ’ｉ＊を部分的に設けるものを基本とするが
、更に上記熱硬化性＋射脂層の外側に樹脂製ソート等の
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、熱硬化性樹脂の未硬化状態でのへ
夕付きを未然に防ぎ、ソート状制賑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膜の表面保護に役立つもので
ある。而してこの外側基材シートとしては、通常の樹脂
フィ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、■１振材の追従性を損なわず、加熱時の収縮が
少なく、硬化後エボキン讐射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１ 第１図に示す如く、粘弾性［（１）として３１１Ｉｌ厚
の瀝青質系ノート（日本七キソーエ業■！！りを使用し
、この上に拘束層（２）を格子状に厚み０．３＋ｍ＋ｍ
で貼付した。拘束１’ｉｉ　（２）の面積は粘弾性層（
１）を１とすると３／４　（７５％）であった。かくし
て得られた制振材の損失係数を第３図に実線（１）とし
て示した。また第３図には比較のために、全面拘束層と
したものについて点線（２）として、また全く拘束層の
ないものについて点線（３）として示した。但し上記拘
束層は次の様な方法で形成した。尚、部は重量部を示す
。

粘弾性層としてアスファルトシート（日本セキソー製）
、拘束層として、固状エポキン普肘脂（油化ンヱルエポ
キノ社製＃１００４）４０部、液状エボキンＩｎ脂（油
化ンエルエポキン社製＃８２　Ｂ）６０部、タルク（朝
食粉剤社製）１５０部、ビニロンチップ５部、硬化剤と
して、ノンアンジアミド（日本カーバイド）５部、及び
ＤＣＭＶ　（セールチルニー）２部をニーグーで混練し
、次いでカレンダーロールにて０．３１１１１１厚で塗
工したものを使用した。

この割振吸音材をダル鋼板に貼り付け１５０℃×２０分
で加熱しその後ｔｉ失失敗数垂直入射吸音率を測定した
。

実施例２ 実施例（１）と同じ＋Ｈ脂を用い振動方向が知られてい
る場合を想定し、短冊状の拘束層を作成した。Ｉｉ成は
第４図の様になっている。この場合、拘束層の面積は粘
弾性層面のほぼ１／２である。

厚みは粘弾性層、拘束層とも実施例（１）と同しである
。第５図にｍ失係数を示す、（口し第５図では第３図と
間様にその他の損失係数を表わした。

【図面の簡単な説明】

第１．２及び４図はいずれも本発明の制振方法に於いて
使用するｉｓ材を示す。また＄３及び５図は制振材の損
失係数と温度との関係を示すグラフである。 （１）　、、、、、、、、、、、、、、、、、、粘弾性
物質層（２）　　、、、、、、、、、、、、、、、、、
、Ｉ旬束層（以上）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘弾性物質層の片面に拘束層として熱硬化性樹脂
   層を部分的に設けたシート状複層制振材の、その粘弾性
   物質層側を金属板に載置し、加熱して該制振材を金属板
   に接着もしくは融着せしめると共に熱硬化性樹脂層を硬
   化せしめることを特徴とする金属板等の制振方法。
2. （２）拘束層としての熱硬化性樹脂層の表面積が粘弾性
   物質層の表面積の９５〜３０％である特許請求の範囲第
   １項記載の制振方法。