JPS6149337B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は制振部材用粘弾性混合物に係り、さら
に詳しくは機械や構造物の構成部材に用い、又は
その一部を構成して、その機械や構造物の振動を
減少させ騒音を低減させることを目的とする振動
吸収性能の高い制振部材の中間層物質を構成する
粘弾性混合物に関するものである。 近年、交通機関の発達や、住居の工場、事業場
との接近に伴ない、地域社会の環境保全の見地か
ら各種機械、各種構造物、等より発生する騒音対
策が重要な課題となつてきた。特に自動車のオイ
ルパン、エンジンカバー、家電機器、その他金属
加工機械の振動低減部材等において100℃附近に
おける騒音低減が強く望まれている。 従来かかる振動吸収用の複合制振部材の中間層
物質としては酢酸ビニル樹脂或いは塩化ビニル樹
脂などの単量体や、酢酸ビニル―エチレン或いは
アクリルスチロールなどの共重合体、又は特公昭
39―12451、特公昭45―34703に示される共重合体
を用いることが知られている。しかし、これらは
振動吸収性能がある特定の狭い温度範囲でしか発
揮できなかつたり、又は振動吸収性能を高めよう
とすると耐熱性が低下したりし、例えば機械等の
部材の製造工程で焼付塗装を施す際、中間層物質
が流出したり、分解炭化を生じたり、又は金属と
の接着性に乏しかつたりするなど、実用上種々の
問題がある。 本発明はかかる点に鑑みなされたものであつ
て、２層の金属層の中間に挾むことによつてきわ
めて大きい振動吸収性を示すと共に、耐熱性、金
属との接着性に優れた中間層物質に関するもので
ある。即ち本発明は２層の金属層および、それら
を接合する中間層を以つて構成される制振部材に
用いられる中間層物質であつて、重量比でポリイ
ソブチレン10％〜50％、シクロヘキセン又はシク
ロペンタジエンの重合体の１種又は２種合計25％
〜45％、炭酸カルシウム又は炭配マグネシウムの
一方又は両方の合計25％〜45％から成り又は、こ
れに更に変性ブチルゴムを５％〜25％添加して成
ることを特徴とする制振部材用粘弾性混合物であ
つて、該混合物を中間層として使用することによ
り高い温度（70℃〜130℃）での振動吸収性能は
もとより、耐熱性、金属との接着性が本質的に改
善された、実用上すぐれた振動吸収用制振部材を
提供することを可能としたものである。 即ち、本発明の粘弾性混合物は高分子物質ポリ
イソブチレンおよび環状オレフイン系炭化水素樹
脂と無機物質の炭酸カルシウム又は炭酸マグネシ
ウムの一方又は両方との相乗作用で極めて大きい
振動吸収性能を発揮し、その配合比を変えること
によつて、70℃から130℃の任意の温度で振動吸
収性能が極大となるように選択できるという、優
れた効果を発揮するものであり、又、前記粘弾性
混合物に更に変性ブチルゴムを加えることによつ
て振動吸収性能を劣化させることなく耐油性もよ
くすることができる。 この場合変性ブチルゴムとはブチルゴム即ちイ
ソブチレンとイソプレンの共重合体中のイソプレ
ンに部分的に加硫したものである。また、 ここで本発明に言う２層の金属層とは２枚の金
属板、２本の同心金属管、２本の形鋼、２枚の成
形体、金属成形体と当板、等から成る２層構造を
指し、且つ金属とは鋼、銅、アルミニウム等であ
つて、その中間に粘弾性混合物を挾んで制振部材
を構成せしめるものであり、それ自体部材を構成
してもよいし、構造物のどこか一部を２層構造と
して、そこにこの粘弾性混合物を挾んだ制振部材
として構成しても良い。 以下に本発明の粘弾性混合物の配合成分の限定
理由について説明する。 先づ、ポリイソブチレンは、その単体を例えば
２層の金属の間に挾んだ場合、振動吸収性能は室
温以下の温度でのみ極大となるが、室温附近ない
しそれ以上の温度での振動吸収性能が小さく又金
属板の接着性も極めて弱い。 従つてポリイソブチレンにシクロヘキセン又は
シクロペンタジエンの重合体の１種又は２種およ
び、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方
又は両方を含んだ混合物にすることが必須であ
り、かかる混合物においてはポリイソブチレン10
％末満では振動吸収性能が少さく、50％超では70
℃以上の温度での振動吸収性能が低くなり、又接
着性の点で問題となる。またシクロヘキセン又は
シクロペンタジエンの重合体の１種又は２種は合
計25％〜45％加えると粘弾性混合物の金属板との
接着性が増加して、しかもポリイソブチレンの持
つ振動吸収性能を低下させない。環状オレフイン
系炭化水素樹脂は25％未満では接着性が弱く、45
％超では耐熱性を低下させる。 炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムは振動吸
収が極大となる温度を変化させ70℃〜130℃の任
意の温度で極大となるようにするために必要であ
り、さらにシクロヘキセン又はシクロペンタジエ
ンの重合体の１種又は２種との相乗効果で振動吸
収性能の極大値を大きくする。なおこの相乗効果
を発揮させるためには無機物質とシクロヘキヤン
又はシクロペンタジエンの重合体の１種又は２種
との比を同一にすることが望ましい。 又制振部材をプレス加工により製造する際の深
絞り性に対して、これらの無機物質は効果を発揮
し高温処理、例えば焼付塗装の際に粘弾性混合物
の流れ出しを押えるなど制振部材の製造上必要不
可欠である。 かかる目的のみを対象とするならば配合できる
無機物質は他にもグラフアイト、チタン酸化物、
亜鉛華、クレイ等が考えられるが、炭酸カルシウ
ム又は炭酸マグネシウム以外は振動吸収性能を低
下させる。又はタルクは振動吸収性能を低下させ
ないが、接着性を損ねるなどの欠点があり、各種
の効果を総合的に考えると炭酸カルシウムないし
炭酸マグネシウムが最も適する。 これら炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの
一方又は両方の合計の配合量は25％未満では効果
が発揮せず、45％を超えると接着性を損ねるので
炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの添加範囲
を25％〜45％とした。 基本的にはかようにポリイソブチレンを重量で
10％〜50％、シクロヘキロン又はシクロペンタジ
エンの重合体の１種又は２種合計25〜45％、炭酸
カルシウム又は炭酸マグネシウムの１方又は両方
の合計25％〜45％を配合することによつて実用的
に有効な制振部材が得られるが、更にこれに５％
〜25％の変性ブチルゴムをポリイソブチレンの配
合量を超えない範囲で追加して配合しても振動吸
収性能が低下することなく接着性と耐油性を改善
できる。５％未満では接着性と耐油性の効果を発
揮せず、25％を超えると耐油性は向上するが接着
性が低下し、焼付塗装時に流れ出したりする。 なお、この粘弾性混合物の厚さについては特に
限定しないが、通常、２層の金属層の全厚に対し
1/100〜1/10にすることが望ましい。 以下本発明の効果を実施例に基き更に具体的に
説明する。 実施例 第１表は本発明の粘弾性混合物の配合と、それ
を用いた制振鋼板の振動吸収性能の極大値および
その温度を示し、各配合例における制振鋼板の振
動吸収性能と温度との関係を第１図に示す。 振動吸収性能は一般的に損失係数ηで示され、
第１図に示した各曲線は0.8mm厚さの鋼板と0.03
mm厚さの粘弾性混合物層とからなる制振鋼板につ
いて、振動の周波数が500Hzにおける損失係数を
示すものである。

【表】

【表】 第１表の配合(b)〜(h)および(k)〜（ｑ）および
（ｔ）〜(g)に示した粘弾性混合物を用いた制振鋼
板は、実用的には使用される部材の雰囲気温度
（70℃〜130℃）に合せてダンピング特性が極大と
なる温度が最も適合するものを選択することがで
き、しかも通常、振動を吸収し騒音低減に効果の
ある損失係数の値は0.05以上とされているが、こ
れがもつと厳しく0.1以上と考えて見ても本発明
の場合は各混合物で60℃以上の温度範囲で満足し
ており、極大となる温度の場合は0.5以上と極め
て大きい損失係数となる。一方第１表の配合(i)お
よび（ｒ）に示した粘弾性混合物を用いた制振鋼
板では、損失係数の極大値は0.8と高いが、損失
係数0.1以上の温度領域が50℃以下と狭くなつ
て、しかも接着性も弱くなる。又第１表の配合(a)
および(j)および（ｓ）に示した粘弾性混合物を使
用した制振鋼板では、損失係数が0.1以上の温度
巾は70℃以上となるが極大値の損失係数は0.4以
下にしかならず、振動吸収による騒音低減効果が
少なくなる。 このように本発明の粘弾性混合物を用いれば、
使用温度に応じてその配合の適当なものを選ぶこ
とによつて70℃から130℃までの任意の温度で損
失係数が極大となる制振部材が得られ、しかも
各々の配合例で損失係数が0.1を超える温度範囲
が60℃以上となり、高い温度雰囲気で使用する場
合、極めて有用な制振部材である。 次に本突発明の粘弾性混合物の接着強度につい
て第２表に示す。この場合剪断接着強度はJIS―
Ｋ―6850に、Ｔ剥離強度はJIS―Ｋ―6854に基い
て行なつたものである。本発明の配合例(b)〜(h)お
よび(k)〜（ｑ）および（ｔ）〜(g)の温度25℃にお
ける接着強度は、剪断接着強度においていずれも
４Kg／cm²以上であり、Ｔ剥離強度では３Kg／25mm
以上となつており、一方(a)および（ｓ）では剪断
接着強度およびＴ剥離強度共に低くなつており(j)
ではＴ剥離強度は高いが、剪断接着強度が低く、
剥離には強いが常温附近で、ずれや流れ出し等の
問題が起りやすくなり、又(i)および（ｒ）では剪
断接着強度は非常に高くなつているがＴ剥離強度
が極端に低くなつており、いずれも実用上剥離の
点で問題があることを示している。

【表】

【表】 又、このＴ剥離強度が低いと制振部材として加
工時などで剥離する問題が起る。更に粘弾性混合
物の塑性流動性について、その温度依存性を測定
した結果、本発明の粘性混合物は200℃において
全く流動しないことが明確になつており、制振鋼
板の保存や、焼付塗装等において150℃程度に曝
されても充分、耐え得る耐熱性を有しているもの
である。 以上述べたように、本発明の粘弾性混合物は70
℃から130℃までの任意の温度で振動吸収性能を
極大とすることができて、しかも振動吸収性能が
損失係数で0.1以上の温度範囲が広く、極大値も
大きく、さらに接着性に優れた制振部材を得るこ
とを可能としたものであり、これによつて機械、
構造物、等の100℃附近での振動を吸収減少さ
せ、騒音の発生低減に極めて有効な手段を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は振動吸収性能を示す損失係数ηと温度
との関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２層の金属層およびそれらを接合する中間層
   を以つて構成される制振部材に用いられる中間層
   物質であつて、重量比でポリイソブチレン10％〜
   50％、シクロヘキセン又はシクロペンタジエンの
   重合体の１種又は２種の合計25％〜45％、炭酸マ
   グネシウム又は炭酸カルシウムの一方又は両方の
   合計25〜45％から成ることを特徴とする制振部材
   用粘弾性混合物。 ２ ２層の金属層およびそれらを接合する中間層
   を以つて構成される制振部材に用いられる中間層
   物質であつて、重量比でポリイソブチレン10％〜
   50％、シクロヘキセン又はシクロペンタジエンの
   重合体の１種又は２種の合計25％〜45％、炭酸マ
   グネシウム又は炭酸カルシウムの一方は両方の合
   計25％〜45％、および変性ブチルゴム５％〜25％
   から成ることを特徴とする制振部材用粘弾性混合
   物。