JPS61268439A - 制振用複合鋼板 - 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】 し産業上の利用分野］ 未発明は、制振性および加工性にすぐれた制振用複合鋼
板に関するものである。

近年、道路交通網の発達や、工場の住宅地域への隣接に
より、騒音公害が問題となっており、各種の交通機関、
機械、構造物等より発生する騒音に対する低減対策が重
要になってきた。特に、自動車の工゛ンジン回りの部品
、金属加工機械、家電部品等において騒音低減が強く望
まれている。

このような騒音対策の１つに制振用複合鋼板の使用があ
り、これは制振層として用いられている粘弾性物質の剪
断変形による内部摩擦を利用して振動を軽減させるもの
である。制振用複合鋼板は、前記のような騒音発生源を
囲む形で使用されるため、板状の外、曲げ加工や絞り加
工によって所望の形状に加工される。

［従来の技術］ 従来、制振用複合鋼板の中間層として制振用に用いられ
る樹脂組成物としては、例えばスチレ／・アクリル酸エ
ステル共重合体十鯖片状無機質粉末の水分散体（特開昭
５７−１８７３８０）、不飽和力ルポン酸またはその無
水物で変性された結晶性ポリオレフィン＋無定形重合体
（特開昭５９−８０４５４）　、エチレン系酸性共重合
体＋粘弾性物質（特公昭５４−１３５４）等の各種のも
のが知られている。

［発明が解決しようとする問題点１ これら従来技術において、制振性樹脂組成物を用いた制
振用複合鋼板は、制振性と曲げ加工や深絞り等の加工性
とのバランスの点で必ずしも満足のいくものではなかっ
た。特に、エチレン・アクリル酸共重合体は制振性はす
ぐれているが、耐蝕処理鋼板を用いて複合鋼板とした場
合、その加工性、特に焼付塗装後に密着性が低下すると
いう問題があった。本発明はこのすぐれた制振性を有す
るエチレン・アクリル酸共重合体を用いた制振用複合鋼
板の加工性を改良し、制振性、機械的強度、接着性およ
び加工性のバランスのとれた制振用複合鋼板を提供する
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は制振用複合鋼板の焼＋１塗装後の密着性の
低下について種々検討した結果、芯材としてのエチレン
系共重合体層と鋼板との間に中間層として特定の変性さ
れたエチレン系重合体層を設けることにより、複合鋼板
の密着性の低下が防止されることおよび中間層による複
合鋼板の厚み増加や制振性の低下を来ｙないことを見出
した。

即ち本発明は、アクリル酸もしくはメタクリル酸を　２
〜２５重量％、または更にアクリル酸エステルもしくは
メタクリル酸エステルを３０重量％以下含有するエチレ
ン系共重合体（Ａ）からなる中間層が、不飽和カルボン
酸またはその無水物によりグラフト変性された変性エチ
レン系重合体（Ｂ）の層を介して鋼板と積Ｒｙれている
ことを特徴とする制振用複合鋼板である。

本発明で用いるエチレン系共重合体（Ａ）は、高圧ラジ
カル重合によってエチレンとアクリル酸もしくはメタア
クリル酸、または更にそれ等のエステルとを共重合せし
めて得られるものある。

アクリル酸また１士メタアクリル酸のエステルとしては
、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどを
用いることができる。中でも、炭素数　４以下のアルキ
ルエステル、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリルｎ−ブチル、メタク
リル酸メチル等が好適であり、特にアクリル酸ｎ−ブチ
ルが好適である。この様なエチレン系共重合体の特に好
ましい例としては、例えばエチレン・アクリル酸共重合
体またはエチレン・アクリル酸・アクリル酸ｎ−ブチル
共重合体等である。

エチレン系共重合体中のアクリル酸またはメタアクリル
酸の含量は、２〜２５重量％であり、好ましくは　４〜
１２重量％である。更にそれらのエステルを包含すると
きはエステルの含酸は、３０重量％以下であり、好まし
くは２０重量２以下である。アクリル酸またはメタアク
リル酸の含量が上記範囲より少ない共重合体を使用した
場合、複合鋼板の制振性が劣り、また制振性を発揮する
温度が高くなるので好ましくない。一方上記範囲より多
いと、複合鋼板の制振性を発揮する温度が低すぎ、また
フィルムとしての加工性が劣るので好ましくない。

またエステルの含量を上記範囲より多くすると、複合鋼
板の制振性が発揮される温度が低くなり、また、フィル
ムとしての加工性が劣るので好ましくない。

エチレン系共重合体のＭＦＲは、フィルムノ成形性、制
振用複合鋼板の加工性、制振性等の点から、０．５〜２
０ｇ／１０分の範囲にあるのが好ましく、特に好ましく
は　１〜ＩＯｇ／１０分である。

エチレン系共重合体中のアクリル酸またはメタクリル酸
はナトリウム、亜鉛等の金属イオンで中和されてイオン
架橋していてもよい。

これらのエチレン系共重合体は、２種以上を併用するこ
ともできる。

本発明のエチレン系共重合体には、本発明の目的をそこ
なわない範囲で、各種の樹脂（例えば特公昭５４−１３
５４に開示されたもの）、添加剤、可塑剤、フィラー、
エラストマー等を配合することができる。可塑剤は樹脂
の　ｔａｎδ最大値を示す温度を低温側に移行させ、制
振用複合鋼板の制振温度範囲を調製する効果を有すると
共に、樹脂を柔軟にして脆さを改良する点で有用である
。また、フィラーは樹脂の　ｔａｎδ最大値を示す温度
における剛性率を高？保つ効果を有し、その点でηの改
善効果を有する。エラストマーをしては、物性改良の目
的でスチレン・ブタジェン共重合体またはその水添物、
エチレン中プロピレンゴム等の配合が好ましい。

本発明で前記エチレン系共重合体を鋼板に積層するため
に用いる変性エチレン系重合体としては、エチレン系重
合体に不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変
性したものが用いられ、市販品の中より適宜選ばれる。

グラフト変性されるエチレン系重合体は、スタンダード
法、フィリップス法、チーグラー法等の金属化合物系触
媒を用いて重合された線状エチレン系重合体または高圧
ラジカル重合等によって製造された分岐状エチレン系重
合体である。具体的には、エチレンの単独重合体または
エチレンを主成分とする他の単量体との共重合体であり
、例えば密度０．９１０〜０．９７０ｇ／　ｃｍ３の線
状エチレン系重合体としては、高密度ポリエチレン、エ
チレンプロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重
合体、エチレン・４−メチルメンテン−１共重合体、エ
チレン・ヘキセン−１共重合体、エチレン自オクテンー
１共重合体等のα−オレフィン含量２０重量駕以下のエ
チレンとα−オレフィンとの共重合体よりなる中密度ポ
リエチレンや線状低密度ポリエチレンである。また分岐
状エチレン系重合体としては、高圧法低密度ポリエチレ
ン、エチレン拳酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリ
ル酸エチル共重合体等が挙げられる。中でも接着性、剛
性、耐熱性の点から高密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、線状低密度ポリエチレン等の線状エチレン系重
合体が好適である。

グラフト変性に用いられる不飽和カルボン酸またはその
無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、無水マレイン酸、等が挙げられるが、中
でも無水マレイン酸が最も好ましい。

グラフト変性する方法は、これらの成分を必要に応じて
パーオキサイドもしくはアゾ化合物等のラジカル発生剤
の存在下ないしは不存在下に、溶融グラフトまたは溶液
グラフト等の通常の手法が用いられる。

変性エチレン系重合体中の不飽和カルボン酸またはその
無水物の含量は、鋼板との接着性の点から、０．０１重
量２以上必要である。

また、変性エチレン系重合体のＭＦＲは、フィルムの成
形性、制振用複合鋼板の加工性、接着性等の点から、０
．５〜２０ｇ／１０分であるのが好ましく。

特に好ましくは　１〜ｌｏｇ／１０分である。

変性エチレン系重合体には、他の熱可塑性重合体、添加
剤、フィラー等を配合することができる。

さらに、本発明のエチレン系重合体または変性エチレン
系重合体には、制振用複合鋼板の溶接性、塗装性の改良
を目的として導電性を付ダ、するため、カーボンブラッ
ク、金属ｍ維等各種の導電性フィラーを配合することが
できる。また、難燃性の改良を目的として、三酸化アン
チモン、水酸化アルミニウム等各種の難燃化剤を配合す
ることもできる。

本発明で用いる鋼板は、例えば熱延鋼板、軟質冷延鋼板
、高張力鋼板、ステンレス鋼板または電気亜鉛メッキ鋼
板、溶融亜鉛メッキ鋼板、これらの合金化処理鋼板、例
えば亜鉛系合金メッキ鋼板やシンクロメタル等、アルミ
メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、スズメッキ鋼板等の
各種表面処理鋼板等が挙げられる。中でも防蝕処理を施
した表面処理鋼板が好ましく、特に亜鉛メッキ鋼板を用
いた場合に本発明の効果が顕著である。

本発明の制振用複合鋼板において、鋼板の厚みは０．２
〜３．２■、好ましくは０．２〜２．０■であリ、変性
エチレン系重合体層の厚みは０．００５〜０．１ｍＩＮ
、またエチレン系共重合体層の厚みは０．０３〜０．５
■、好ましくは０．０３〜０．３１である。

変性エチレン系重合体層の厚みが一上記範囲より少ない
とフィルム成形が困難であり、鋼板との接着の安定性が
劣るため好ましくない。一方」二足範囲より多いと複合
鋼板としての制振性および加工性が劣り好ましくない。

エチレン系共重合体層の厚みが上記範囲より少ないと制
振性が劣るため好ましくない。一方上記範囲より多いと
複合鋼板の加工性が劣り好ましくない。

鋼板の厚みが上記範囲より少ないと複合鋼板の加工性が
劣り好ましくない。一方上記範囲より多いと複合鋼板の
制振性が劣り好ましくない。

また鋼板と樹脂層の比は２０対１〜１対１が好適である
。

本発明の制振用複合鋼板を製造するには各種の公知の手
法が採用し得る。例えば、不飽和カルボン酸またはその
無水物をグラフトした変性エチレン系重合体を溶液にし
て鋼板の間に塗布し、乾燥した後、エチレン系共重合体
フィルムと熱圧着する方法、エチレン系共重合体を変性
エチレン系重合体を共押出で、または別々にフィルム状
に成形した後、鋼板の間にはさんでプレスまたはホット
ロールで積層する方法、あるいはエチレン系共重合体と
変性エチレン系重合体を鋼板の間に共押出で、または別
々に溶融状態でフィルム状に押出して積層する方法等が
ある。特に、共押出による方法が工程が簡略化できるの
で好ましい。また、鋼板との積層に際して、フィルム状
の変性エチレン系重合体をコロナ処理、火炎処理等の表
面処理を行った後、必要あれば接着剤を用いて鋼板と貼
り合わせてもよい。

［作用および効果］ 本発明に用いるエチレン系共重合体と変性エチレン系重
合体は溶融状態でフィルム状に成形可能であるので、従
来の制振用材料に比して、制振用複合鋼板の製造工程の
簡略化が可能である。

また本発明の制振用複合鋼板の制振層には、接着性樹脂
層と制振性樹脂層とが設けられており。

その結果、複合鋼板として厚さを同一にした場合制振性
樹脂層の厚みは相対的に薄くなるにも拘らず制振性の低
下は見られない。従って、本発明による制振用複合鋼板
は、制振性を低下することなく鋼板との積層に起因する
問題点、例えば焼付は塗装後の密着性の低下を解決でき
る。制振性と加工性が共に優れた制振用複合鋼板を設計
することができるものである。

［実施例］ 次に実施例を示すが、制振用複合鋼板は該組成物をフィ
ルムにした後、二枚の鋼板の間に挟んで圧縮成形法によ
り積層したものであって、鋼板の厚みは　０．８Ｉ、樹
脂層の厚みは０．１■である。制振用複合鋼板のηは、
機械的インピーダンス法の共振応答法により、１０００
Ｈｚにて測定された損失係数　（η）をいう。複合鋼板
のＴピール密着力（ＪＩＳ−ＫＢＢ５４）および剪断密
着力（ＪＩＳ−に８８５０）は試験速度がそれぞれ５０
■／分、　４＋ｒ／分にて測定を行った。焼付は塗装後
の密着性の低下の有無は、複合鋼板を２００°Ｃで３０
分間加熱後、外観を観察する方法によった。

また、エチレン系重合体中のアクリル酸の含量はＡＳＴ
ＭＤ−４０９４にて測定を行った。

−゛ 内外層として各種の無水マレイン酸変性ポリオレフィン
（三菱油化社製モデイツク）を用い、中間層としてエチ
レン・アクリル酸共重合体（ＭＦＩＩ５ｇ／１０分、ア
クリル酸含量８重量２、以下　ＦＡＡと略称する）を用
いて、共押出　２樹脂３層フィルム成形機により内層／
中間層／外層がそれぞれｌ’５Ｐ／　７０ｇ　／　＋５
ｐの　３層のフィルムを成形した。

一方、比較例に使用するため、Ｆ記の　ＦＡＡを用いて
、フィルム成形機により　１００μの単層フィルムを成
形した。

実施例１〜４および比較例１ 上記により得られた各種の　３層フィルムまたは単層フ
ィルムを０．８！Ｂｍの鋼板２枚の間に挟んで制振鋼板
とした。中間樹脂層の厚さはＯ、１ｍｓとした。

得られた各種の複合鋼板のＴピール密着力、剪断密着力
、制振性能の１０００Ｈｚにおける最大値（ηｍａｘ）
および焼付は塗装後の密着性の有無を第１表に示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクリル酸もしくはメタクリル酸を２〜２５重量
   ％、または更にアクリル酸エステルもしくはメタクリル
   酸エステルを３０重量％以下含有するエチレン系共重合
   体（Ａ）からなる中間層が、不飽和カルボン酸またはそ
   の無水物によりグラフト変性された変性エチレン系重合
   体（Ｂ）の層を介して鋼板と積層されていることを特徴
   とする制振用複合鋼板。
2. （２）変性エチレン系重合体が、線状エチレン系重合体
   をグラフト変性したものである、特許請求の範囲第１項
   に記載の制振用複合鋼板。
3. （３）不飽和カルボン酸の無水物が無水マレイン酸であ
   る、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の制振用
   複合鋼板。