JPS62231741A

JPS62231741A - 複層防音材

Info

Publication number: JPS62231741A
Application number: JP7530886A
Authority: JP
Inventors: 六車　忠裕; 和彦山本; 黒田　泰博; 英雄鈴木
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0684052B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は金属板等に使用する複層防音材に関し、更に詳
しくは複層積層体から成る制振、遮音並びに吸音を同時
に行い得る防音材料に関する。

〔従来の技術〕

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
た二層型制御膜材とがある。これ等制御膜材はいずれの
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。更にこれ等材
料の防音効果を向上せしめるための試みが行われ、その
うちの一つに粘弾性層一層のみからなる制振・遮音材に
発泡体通常は発泡したシート伏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
ある。即ら■使用中特に自動Ｉｌｉ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
泡体シール中に含浸し、これが加熱後にも残存して吸音
効果が著しく低下し、又残存水分によりパネル等の腐食
の′！！、念がある。

■更に加熱時に発泡体表面の気泡構造が崩れて吸音効果
の低下、外観上の不都合を招く。■割振・遮音用粘弾性
層に発泡体層を貼り合わせる際、発泡体シートのため圧
力を加えても緩和されてしまい、部分的にウキが発生し
防音特性を損なう恐れがある。■たとえばボリウレクン
系の発泡体などでは、気泡の孔壁が平滑で吸音特性向上
のための主要因とされる流れ抵抗が小さく、充分な吸音
効果が得られない欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、上記発泡体シート
を用いた従来の制振材の上記難点を解消することであり
、更に詳しくはこれ等難点のない制御辰・防音材を提供
することである。

（問題点を解決するための手段）この問題点は、拘束層としての熱硬化性樹脂Ｊヨに、連
続気泡系発泡体の気泡内壁面に、常温で粘性を保有する
ポリマーの付着層が設けられており、■つ咳発泡体の連
続気泡孔は実質的に通気状態を維持していることを特徴
とする吸音材料ｌ愕を設けることによって達成される。

即ち本発明は、粘弾性物質層、拘束層及び上記吸音＋Ａ
層から構成される複層シー１−状物防音材に係るもので
ある。

〔発明の作用〕

本発明の複層制振材は、連続気泡体中に粘着付着層を設
けた事により、金属板等に貼付けた後水処理等を行って
も水分の気泡中への含浸を防ぐ事が出来、又通常の加熱
によりほとんど気泡構造が崩れることな（実質的に良好
な外観が保たれる。

更に本発明の吸音材料によれば、気泡壁の内表面に常温
で粘着性を保持する粘性ポリマーの付￥７膜を、連続気
泡孔の通気状態を残して設けているので、吸収した音波
に対する流れ抵抗が大きく、空気の粘性を増大して音の
工フルギーをより多く熱エネルギーに変換することによ
り、より良好な吸音効果が得られる。そして加熱により
熱硬化層が硬化し優れた割振効果を発揮すると共に、粘
弾性層と吸音材を接着一体化することが出来、安定した
優れた制慝、遮音、吸音リノ果が得られるものである。

〔発明の構成〕

本発明の複層防音材は基本的には第１図に示した様に粘
弾性物質Ｒ（１）に、熱硬化性樹脂層（２）及び粘着剤
含浸発泡体層（３）を設けたものである。

粘弾性物質Ｊｉｉ（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、熱硬化性樹脂、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　Ｊ
ｔ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ｔＵ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じ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ｉＩｙ青質物質物質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ＩＷカルシウム
、マイカ、タルク、石綿、パーライト、シラスバルーン
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樹脂又は繊維、石４１Ｈ
脂、合成ゴム、天然ゴム、木１ツ）、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ｌＯ〜３
０重量部、有機質充填剤１０〜２０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
ノール樹脂等の通常の熱硬化性樹脂を使用することが可
能である。

本発明に於いて拘束層として使用する熱硬化性樹脂層（
２）に使用する熱硬化性樹脂としては、制振材が使用さ
れる雰囲気温度に於いて、該熱硬化性樹脂ｊ留（２）の
弾性率と粘弾性物質層（１）の弾性率との比がＩ　Ｏ２
〜Ｉ　Ｏ’　ｄｙｎｅ／ｃｍ２程度好ましくはＩ　Ｏ’
　ｄｙｎｅ／ｃｍ２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（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
。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。

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、ノボラソクエボキシ型
、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
性に応じてその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°Ｃ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ヅ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ンの焼
付は工程に於いて、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、通常エポキシ樹脂１００
重量部に対して１〜２０ｆｆｆ２部の割合で良い。′ 本発明に於いては、上記熱硬化性樹脂層（２）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、タ
ルク、クレー、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、鉄、
鉛、亜１１１、アルミニウム等の全屈粉末、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
瞑剤を配合することが出来、或いは酸化チタン、カーボ
ンブランク、フタロソアニンブルー、マビコイエロー、
ウオッチャンレソド等のｆｉｎ料や染料、各種老化防止
剤、安定剤等を配合しても良い。

これ等の配合量は熱硬化性１名（脂１００重量部に対し
て５〜５００重量部程度とすれば良い。

熱硬化性樹脂層を調製するには、所定の各成分を常温ま
たは発泡、硬化（（！ｉかであれば良い）の起こらない
温度下で、混合１党律釜、各種ニーダ類および二本ない
し三本ミキシングロールで混合し、さらにプレス成形、
各種塗工、カレンダーロール、押出成形等でシール化を
行う。

本発明に於いて用いられる連続気泡系発泡体層（３）と
しては、ポリウレタン系連続気泡系発泡体が最も一般的
であるが、例えばエチレン−プロピレン−ジエン共重合
体、クロロプレンの如き合成ゴムから成る連続気泡系発
泡体あるいはポリエチレン、ポリ塩化ビニルの如き合成
樹脂からなる連続気泡系発泡体等も使用出来る。しかし
て、該発泡体は、高発泡倍率であって、０．１〜０．０
２、好ましくは０．０５〜０．０２５の範囲の比重を有
するものが吸音材料素材として望ましいものである。

比重がＯ，１以上では発泡倍率が小さくて後述する室温
で粘着性を保持するポリマー液を充分に台受させること
が出来ず、その結果付着膜が薄くなったり、膜が形成さ
れない個所が生ずるために好ましくなく、０．０２以下
では発泡体としての自己支持性に欠けたりするので好ま
しくないものである。

また常温で粘着性を保持する粘性ポリマー液としては、
（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする車
台又は共ｍ合物からなる粘性ポリマー、ポリビニルアル
キルエーテル系粘性ポリマー、天然又は合成ゴム系接着
性物質等の粘性ポリマーを水又は有機溶剤に分散又は溶
解してなるものが挙げられる。

しかして、１亥ポリマー液としては、０．５〜ｌＯボイ
ズ好ましくは１〜５ボイズ（何れも２０℃に於ける）の
粘度と、２０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量
％の固形分とを有するものが、発泡体の気泡内壁面に、
表面に固形物による無数の微細な凹凸を有する付着膜を
ポリマー液を含浸後しごき工程などを経ることによって
、Ｇ（Ｎ実且つ簡単に形成出来るので望ましいものであ
る。

前記発泡体に対するポリマー液の含浸は、発泡体の比重
とポリマー液の粘度及び固形分が夫々選択されて決めら
れるが、付着膜形成後に於いて実質的に通気状態を維持
しているように調整することが必要であり、実質的には
初期に比べて少なくとも５％好ましくは７〜３０％の連
続気泡で残るように調整されていることが望ましいもの
である。

気泡化の通気状態が５％未満では音波に対する反射率が
高くなり、充分な吸音効果を発揮し￥「いので好ましく
ないものである。

好ましい含浸量は、ポリマー液の固形分で発泡体重量の
５倍以下、実用的には１〜３倍の範囲とされる。

連続気泡系発泡体へのポリマー液の含浸に際して、ポリ
マー液の気泡内壁面への接着性を向上させるために、予
め気泡内壁面に下塗り剤等による接着処理を行うことは
好ましいことである。

発泡体へのポリマー液の含浸量は、必要に応じてしごき
の工程を経て余剰のポリマーを除去し、ポリマー液の溶
媒等によっても異なるが、約８０〜１５０℃の温度で０
０１〜２０分間乾燥して、目的とする吸音材料を得る。

本発明の吸音材料は以上のように構成されているので、
吸収した音波は気泡内壁面に形成した付着膜及び該膜面
に設けた微細な凹凸により、熱エネルギーに変１灸され
たり、共１辰により減衰されたりして減少し、優れた吸
音効果が１！Ｘられるという特徴を有する。

本発明の制振防音材は第１図に示す様に粘弾性物質層（
１）、拘束層としての熱硬化性樹脂層（２）及び粘着剤
含浸発泡体（３）とから成るものであるが、これ等３層
の発泡前の厚みは通学粘弾性物質層（１）が０．２〜ｌ
　Ｏｍｍ好ましくは０．５〜６１１１１程度、熱硬化性
樹脂層（２）が０．０２〜５−好ましくは０．０５〜３
１Ｉ１１１程度、粘着剤含浸発泡体（３）が１〜５０ｆ
ｆｉ１１好ましくは５〜２０ｍ１Ｉ＋程度である。

本発明複層防音材を用いて被制振材たる金属板等に割振
防音効果を賦与するに際しては、被制御膜材たる金属板
上にａ置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
作用を存する。

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り
Ｊ車々体の８岡１反力（ある。この自動重々体用の鋼板
を例にとって本発明法を更に具体的に下記に説明する。

本発明による制御膜方法では、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
の塗装ラインに於いて車体鋼板の所要の個所に載置する
。制振効果の必要な個所全てに適用可能であるが、本発
明による制振材を用いる場合には、ダッシュパネル、プ
ロペラシャフト、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、まず制御層材が熱により軟
化し、車体形状に追従する。その後熱硬化性樹脂層が硬
化し、発泡体層も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℃
で２０〜１２０分の間で塗装ライン中で完全に硬化、密
着が行われる。

施工の際、電着液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、或いは鋼板とシート間に介在
する空気等が加熱融着の際ガス発生しシート間にふくれ
を生じる場合があり、熱硬化性樹脂層を用いる際には硬
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く場合があるが、本発明
に於いては好ましくは少なくとも粘弾性物質層（１）、
拘束層（２）に貫通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、割振材の仝而に約３．
０〜５．　Ｏｒ、ｍ間隔で直径１〜１０１ｎＩ！１であ
ることが好ましい。

また本発明に於いては熱硬化性樹脂層（２）と吸音材層
（３）の間に仮止めのために接着剤または粘着剤等で固
定しても良い。また該複合防音材をたとえば自’ＦＪＪ
車々体鋼板の立−トがり部等に！ｊ２置する際に粘弾性
物質ｊ＊（１）の鋼板側に同様にト妄着剤、粘着剤等で
仮止めすることも出来る。その際仮止めは防音材全面に
行ってもよいし、部分的に行ってもよい。

〔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。但し
％または部とあるは重量％またはＴｆｆＨ部を示す。

実施例１０ＪＬ幻姓聚屓（粘弾性物質層）０ストレートアスフアルト・・・・・・・・・・・・　
５０％Ｏタルク及び炭酸カルシウム・・・・・・・・・
・　３０％０ナイロン繊維・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　　５％０石ｉｈ樹脂・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　１０％０
アスベスト・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　　５％（熱硬化性樹脂ソート）０ビスフエノール系半固形状・・・・・・・・・・　３
６％エポキシ樹脂（当ｆｆ１２００）０硫酸バリウム及び炭酸カルシウム・・・・　４５％０
硬化剤（ジシアンジアミド系）・・・・・・　　５％Ｏ
ｖ、粉・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・　１４％０及丘凰（粘性ポリマー組成）０２−エチルへキシルアクリレート・・・・１２．２％
０アクリル酸ブチル・・・・・・・・・・・・・・・・
・・３６．６％０イオン水・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・４８，７％０アニオン系界
面活性剤・・・・・・・・・・・・・・２．４５％０過
硫酸カリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・０．０５％上記配合物からなるアクリル系エマルジョ
ン型粘性ポリマー液（２０℃での粘度１ボイズ、固形分
５０ｉ［％）を常法の正合法により得た。次にこのポリ
マー液を比ｆｆ１０．０３のポリエステル系ポリウレタ
ン連続気泡系発泡体に、ポリマー液固形分：発泡体ｒｕ
１２＝２：ｌの割合で含浸かりしごいて乾燥させ、初期
に比して通気率が約１０％である吸音材料を得た。

上記配合の粘弾性物質層シート３．０１１■厚と熱硬化
性樹脂シー）　０．３　ｌｌｌ１厚と吸音発泡体シート
１０ｍ１１厚をこの順序で積層し１６０℃で３０分間加
熱し、０．８　ｔａｙＩ厚の鋼板に融着せしめると共に
熱硬化性ＩＨ脂石を硬化させ、各層を強固に固定した。

上記複層防音材層が厖成された鋼板のｔ［Ｉ失係数及び
吸音効果（垂直入射吸音法にて）測定した。

結果をそれぞれ第２図、第３図に示した。但し第２図に
於いては比較のために実施例に於いてエポキシ拘束層の
ないものについても同様に測定した結果を点線で示した
。尚実線は第２図及び第３図とも実施例のものを示す、
また第３図に於いては、比較のために粘性ポリマーを含
浸せしめないものについても同様に一１定した結果を点
線で示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の防音材の一例の斜視図であり、第２図
は防音材の損失係数と温度との関係を示すグラフであり
、また第３図は吸音率と周波数との関係を示すグラフで
ある。 ■・・・・・・粘弾性物質層２・・・・・・タハ硬化性樹脂層３・・・・・・粘着剤含浸発泡体層（以上）第１図ｉ度

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粘弾性物質層、熱硬化性樹脂層及び吸音材料層か
ら構成される複層シート状物であって、該吸音材料が連
続気泡系発泡体の気泡内壁面に常温で粘性を有するポリ
マーの付着層が設けられており、且つ該発泡体の連続気
泡孔は実質的に通気状態を維持していることを特徴とす
複層防音材。
（２）熱硬化性樹脂層がエポキシ樹脂である特許請求求
の範囲第１項に記載の複層防音材。
（３）少なくとも粘弾性物質層および熱硬化性樹脂層に
、貫通して孔をほぼ仝面に設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第１または２項に記載の複層防音材。