JPS6154582B2 - - 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。そこで本発明者らはかかる実状に鑑
み既に特開昭54−43251号及び特開昭54−43252号
により提案を行なつている。 これらの技術内容はポリイソブチレンに対して
環状オレフイン系又はジオレフイン系炭化水素の
いずれかと炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム
の一方又は両方を加え、又はこれにさらに変性ブ
チルゴムを加えた制振部材用粘弾性混合物であつ
て、優れた制振性能を有する複合制振鋼板を得る
ための中間層物質となるものである。 これらの提案技術は広範な温度領域で制振性能
が高く、又耐熱性においてもきわめて優れたもの
であつて前記複合鋼板の接着性、プレス成形性に
ついてもかなりの効果が認められるものである。 しかしながら近年前記複合鋼板に単一鋼板と同
程度の成形加工性が要求されるようになり接着性
プレス成形性が既に提案した技術では必ずしもこ
たえられなくなつてきた。 本発明はかかる点に鑑み先の提案技術にさらに
改良を加えた結果なされたもので２層の金属層の
中間にはさ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、しかもプレス成形性に優れた複合制振鋼板の
中間層物質を提供するものである。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や変
性ブチルゴムとシクロヘキサン又はシクロペンタ
ジエンの重合体とチタネート系カツプリング処理
を施した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムと
の相乗効果できわめて高い振動吸収性能を発揮
し、さらにそれらの配合比を変えることによつて
60〜130℃の任意の温度で振動性能が極大となる
ように選択できるという優れた効果を有し、しか
も金属との接着性を大きくし、プレス成形性を通
常の鋼板と同程度にまでよくすることを可能とす
るものであり、その要旨とする所は、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、
ポリイソブチレンおよび変性ブチルゴムのいずれ
か一方又は両方10〜30wt％に対して、炭酸カル
シウムおよび炭酸マグネシウムにチタネート系カ
ツプリング処理を施したものの一方又は両方とシ
クロヘキサンおよびシクロペンタジエンの重合体
で代表される環状オレフイン系炭化水素樹脂との
配合割合が第１図のABCDの範囲で示されるもの
が混合されていることを特徴とする制振部材用粘
弾性混合物にある。但しABCD各点における環状
オレフイン系炭化水素樹脂と炭酸カルシウム又は
炭酸マグネシウムの値は Ａ：10と80wt％ Ｂ：10と60wt％ Ｃ：25と45wt％ Ｄ：45と45wt％にある。 以下に本発明について詳細に説明する。 まずポリイソブチレン及び変性ブチルゴムは、
その単体又はそれらの混合物を２層の金属間に狭
んだ場合、振動吸収性能は０℃以下の低温でのみ
極大となるが室温ないしそれ以上での振動吸収性
能が小さく又金属との接着層も極めて弱い。又ポ
リイソブチレン及び変性ブチルゴムの単体又はそ
れらの混合物に対してシクロペンタジエン又はシ
クロヘキサンの重合体のみ又はチタネート系カツ
プリング処理を施した炭酸カルシウム又は炭酸マ
グネシウムのみを配合した場合も制振性能の温度
領域、接着強度、プレス成形性において満足すべ
きものが得られない。 本発明はかかる物質を以下に説明するごとくの
配合割合で混合することにより、それらの相乗効
果によつて初めて初期の目的とする諸特性を発揮
せしめるものである。 まずポリイソブチレンおよび変性ブチルゴムの
いずれか一方又は両方を10〜30wh％に限定した
理由は、10wt％未満では振動吸収性がすべての
温度範囲で小さく、30wt％超では常温近傍以下
の振動吸収性は大きいが60℃以上で小さくなるた
めである。 なおこの場合、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
ソプレンに加硫したもので、本発明の主たる目的
の制振性、接着性、プレス成形性においてはポリ
イソブチレンと同等の効果を示すが耐熱性、耐油
性なども考慮すると両者の混合物とすることが望
ましい。 次に本発明における最大の特徴は、炭酸カルシ
ウム又は炭酸マグネシウムにチタネート系カツプ
リング処理を施したものいずれか一方又は両方と
シクロヘキサン又はシクロペンタジエンの重合体
で代表される環状オレフイン系炭化水素樹脂との
配合割合が第１図のABCDの範囲で示されるもの
を前記ポリイソブチレン又は変性ブチルゴムの一
方又は両方に混合する点にある。 即ち第１図において、環状オレフイン系炭化水
素樹脂が10％未満即ち第１図のABラインより少
ない範囲では接着強度が小さく、カツプリング処
理を施した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム
が45％未満即ちCDラインより下側では接着強度
も劣るが、プレス成形性が悪い。 又BCラインより左下側の配合では60℃以上で
の制振性能が低く、接着強度、プレス成形性も悪
い。さらにADラインより右上側では制振性能が
低く接着強度も小さい。ここでＡ点（10，80wt
％）は制振性能が高く、接着強度が低くならない
上限値であり、Ｂ点（10，60wt％）は60℃以上
に制振性能の極大温度がなり接着強度が低くなら
ない配合の下限値であり、Ｃ点（25，45wt％）
はプレス成形性が悪くならない下限値であり、Ｄ
点（45，45wt％）は制振性能が高く、接着強
度、プレス成形性が悪くならない限界値である。 かようにチタネート系カツプリング処理を施し
た炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの一方又
は両方と環状オレフイン系炭化水素樹脂とをＡ
（10，80wt％）Ｂ（10，60wt％）Ｃ（25，45wt
％）Ｄ（45，45wt％）第１図ABCDの範囲内にな
るように配合することによつて制振性、接着性、
加工性に優れた制振部材用粘弾性混合物が得ら
れ、しかもその中で制振性の極大となる温度が
ADラインに近いと高温に、BCラインに近いと低
温になるので振動吸収性能の極大となる温度を60
℃〜130℃の任意の温度に適宜選択することがで
きるものである。 なお本発明にいうチタネート系カツプリング処
理とは炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムとチ
タネート系カツプリング剤を結合させることを指
し、チタネート系カツプリング剤とはたとえば化
学名イソプロピルトリイソステアロイルチタネー
ト、化学構造式 或いは、イソプロピルトリドデシルベンゼンスル
ホニルチタネート、化学構造式 などのようなチタンを含む高分子物質を用いるも
のであつてこれらを炭酸カルシウム又は炭酸マグ
ネシウムの重量の１〜３％程度の重量を結合させ
ることによつて、ポリイソブチレン等の他の有機
物と炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムとの親
和性を高めるものである。この場合カツプリング
方法としては前記カツプリング剤を２〜10倍のト
ルエン等の溶剤で希釈して炭酸カルシウム又は炭
酸マグネシウムと混合し溶剤を蒸発させることに
よつて、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムを
カツプリング剤を結合させるものである。 なおこれまでにも有機高分子に炭酸カルシウム
のような無機物を添加する際有機高分子と無機物
との親和性を高めるために、無機物をステアリン
酸等で被覆する手段は既に用いられているが、そ
れら被覆材が制振性能、接着性能、加工性能に大
きく影響し、本発明のごとき効果が得られない。
一方炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムをチタ
ネート系カツプリング処理しない場合は接着性の
低下又はプレス成形性の低下が起る。 しかし炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムに
チタネート系カツプリング処理を施した場合、そ
れらを45％以上添加することによつて接着性を向
上させて、同時にプレス成形性も優れたものとな
る。又炭酸カルシウム等の無機物としてはシリ
カ、カーボンブラツク、タルク、クレイ等の無機
物の使用も考えられるが制振性、接着性、プレス
成形性を同時に満足するものとしては炭酸カルシ
ウム又は炭酸マグネシウムが最適である。 又本発明がいう環状オレフイン系炭化水素樹脂
とは、シクロヘキサン又はシクロペンタジエンの
重合体で代表される環状構造を有するオレフイン
系炭化水素樹脂で、その他デイペンテン、メチル
イソプロピルベンゼン、テルピノレン、ピネン等
があり、粘弾性混合物に接着性を付与するもので
ある。以下に本発明の効果を実施例によりさらに
具体的に示す。 実施例 第１表は本発明の粘弾性混合物の配合とそれら
を２枚の0.8mm厚の鋼板間に厚さ約60μｍはさん
でなる複合鋼板の振動吸収性能の極大値、極大値
となる温度、ピーク温度、Tp（℃）接着強度
（Ｔ型ハクリ強度）、プレス成形性を示す。

【表】

【表】 この場合振動吸収性の極大値およびピーク温度
Tp（℃）は温度を変えて損失係数を測定し、損
失係数の極大値と極大となる温度を求めたもので
ある。接着強度はJIS−Ｋ−6854に基づいて行つ
たＴハクリ強度を示したものである。 又プレス成形性はダイス径100mmφの円筒深絞
り成形試験を行ない、シワ発生限界、ワレ限界を
求め単一鋼板と比較して評価した結果を示し、◎
は単一鋼板と同等、〇はほぼ同等、△は単一鋼板
に劣る場合、×は単一鋼板より非常に劣る場合で
ある。 第１表に示すごとく第１図のABCDの範囲内の
配合においては、損失係数の極大値が0.5以上と
なりそれが極大となる温度も60゜〜130℃にあ
り、さらに接着強度は10Kg／25mm以上を示しプレ
ス成形性も単一鋼板と比べほぼ同等もしくは全く
同等である。これに対し、第１図ABCDの範囲外
では損失係数接着強度、プレス成形性のいずれか
が欠けている。 以上に述べたごとく本発明の粘弾性物質は60〜
130℃の間の任意の温度で振動吸収性能を極大と
することができ、その値も損失係数で0.5以上の
極めて大きく、しかも接着強度、プレス成形性に
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、構造物の60〜130℃附近
での振動を吸収減少させ、騒音発生低減に極めて
有効な手段を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における制振部材用粘弾性混合
物の配合割合とその領域を示す図である。

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、ポリイソブチレンおよび変性ブチ
   ルゴムのいずれか一方又は両方10〜30wt％に対
   して、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムにチ
   タネート系カツプリング処理を施したものいずれ
   か一方又は両方とシクロヘキセン又はシクロペン
   タジエンの重合体等の環状オレフイン系炭化水素
   樹脂との配合割合が第１図のABCDの範囲で示さ
   れるものが混合されていることを特徴とする制振
   部材用粘弾性混合物。 但しABCD各点での環状オレフイン系炭化水素
   樹脂と炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムの値
   は Ａ：10と80wt％ Ｂ：10と60wt％ Ｃ：25と45wt％ Ｄ：45と45wt％