JPS6229240Y2

JPS6229240Y2 -

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Publication number: JPS6229240Y2
Application number: JP8339782U
Authority: JP
Priority date: 1982-06-07
Filing date: 1982-06-07
Publication date: 1987-07-27
Also published as: JPS58185434U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、パネル制振材、特に拘束層および支
持体粘弾性層を備えてなり、積層時の作業性が良
好でかつ粘弾性材料の他層への移行が少なく、高
い制振性能を有するパネル制振材に関する。

従来、自動車等の車両には、車室内の騒音を減
ずるために制振材が用いられる。かかる制振材と
しては、例えば第１図に示すようなものがある。
すなわち、厚さ50μｍ〜１mm程度のアルミニウム
箔、鉄箔等の金属箔よりなる拘束層１の片面に、
アクリル酸エステル系粘着剤、ブチルゴム系粘着
剤等の粘弾性層２を、塗布、貼着することにより
形成させてなる二層構造のシート状のパネル制振
材３が知られており、その粘弾性層２の粘着性を
利用して自動車等の室内のルーフ、ドイ等の被制
振材４に貼着して使用されている。このような制
振材３は、被制振材４に加えられた振動による力
学的エネルギーを、被制振材４と拘束層１とには
さまれた粘弾性層２に生じる剪断歪により熱エネ
ルギーに変換し、制振するという原理に基づいて
いる。

このため、粘弾性層材料としては、その材料自
身の損失係数が高く、しかも使用温度で最適の貯
蔵剪断性率を持つものがよい。最適貯蔵剪断弾性
率は、制振材を構成する各層の厚さ、ヤング率等
によつて変化するものの、0.003〜0.1Kg／mm²の範
囲内にあるものがよい。このような貯蔵剪断弾性
率値を持つ粘弾性材料は、非常に軟らかく変形し
やすい材料であり、また被制振材と制振材との接
着を容易にするため、粘着性を有することも必要
条件に挙げられる。

拘束層材料としては、アルミニウム箔、鉄箔等
が実用的には使用されているが、自動車の床面の
ような複雑な表面形状をとつているパネルへ適用
するとき、被制振パネル表面への制振材の密着が
非常に困難ないしは不可能であつた。しかし、拘
束層材料として未硬化の熱硬化性樹脂、例えばエ
ポキシ樹脂を用いれば、加熱硬化の際に、いつた
ん軟化して溶融状態になることから、複雑な表面
形状を有するパネル体等にも容易に適用できる積
層制振材とすることができる。

しかしながら、このような従来のパネル制振材
にあつては、粘弾性層が薄く、しかも粘弾性材料
自身に粘着性があるために、それ自体の取扱い性
が悪く、粘弾性層積層時に重なり合つたり、伸び
たりあるいは折れ曲つたりして層の厚さが不均一
になりがちであつた。また、制振材に形状追随性
をもたせるため拘束層材料に熱硬化性樹脂を用い
る場合、粘弾性材料が拘束材料と混りあつてしま
う、いわゆる移行現象を生じ、実質的に粘弾性層
が減少してしまい、制振性能が低下するという問
題点があつた。

本考案は、このような従来の問題点に着目して
なされたもので、拘束層と粘弾性層とを備えてな
る制振材において、粘弾性層又は拘束層と粘弾性
層との間に支持体層を挿入したパネル制振材であ
る。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。第２
図は、本考案の一実施例を示す図である。すなわ
ち、拘束層５と、軟質粘着成分６内に繊維状支持
体７を挿入して該拘束層５上に形成してなる粘弾
性層８とよりなるパネル制振材９であり、このパ
ネル制振材９は、自動車等の車両の車室のドア、
ルーフ、フロア等あるいはエンジンルーム等の被
制振材１０に貼着して使用される。

拘束層５は、未硬化ないし半硬化状態の熱硬化
性樹脂と無機充填剤とからなり、粘弾性層８を介
して被制振材に貼着後に加熱により硬化させる。
熱硬化性樹脂としては、熱収縮性の小さい樹脂が
良好であり、例えばエポキシ樹脂、低収縮性不飽
和ポリエステル樹脂、フエノール樹脂等がある
が、好ましくはエポキシ樹脂である。該エポキシ
樹脂用硬化剤としては、組成物の可使時間が長く
とれ、しかも硬化速度が適当に速いフツ化ホウ素
モノエチルアミンやイミダゾール系硬化剤等が好
ましい。拘束層５のコストを低下しかつ剛性を高
めるための無機充填剤としては、タルク、ガラス
繊維、マイカ、炭酸カルシウム等が好ましい。こ
の拘束層５は被制振材であるパネルに貼付けた状
態で弾性率が800Kg／cm²以上であることが好まし
い。

粘弾性層８を構成する軟質粘着成分６として
は、ブチルゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、
エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、
シリコーンゴム、ふつ素ゴム、エチレン−アクリ
ルゴム、ポリエステルエラストマー、エピクロル
ヒドリンゴム、液状ゴム、塩素化ポリエチレン、
イソプレンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴム等の合成ゴム系、天然ゴム、加硫戻し
した再生ゴムの一部や混合物に石油樹脂等の粘着
付与剤、無機充填剤等を配合した未加硬ゴム組成
物等があるが、好ましくはブチルゴムである。ブ
チルゴムは、イソブチレンと少量のイソプレンを
超低温で共重合させた極めて不飽和度の小さいゴ
ムである。

繊維状支持体７としては、軟質粘着成分６と反
応したりせずに、かつ形成される粘弾性層の取扱
い性を良好にするために、不織布、ガーゼ、網
布、例えばレース生地、カーテン生地、ラツセル
編み、織布等のように薄手の布帛類であり、好ま
しくは不織布である。これら支持体の構造として
は目の細かい網目状が好ましく、例えば支持体の
両側に軟質粘着成分からなる層を貼り付けて両側
から押圧したとき、両層が網目を通つてつながる
ことが好ましい。不織布は、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリプロピレン、ポリアクリルロニトリ
ル、ビニロン等の合成繊維をスパンボンド法やニ
ードルパンチ法等でシート化したものであり、耐
熱収縮性耐熱劣化性等に優れた繊維状支持体であ
る。該繊維状支持体は１枚または２枚以上使用さ
れるが、その厚さ（２枚以上使用する場合は、そ
の合計厚さ）は粘弾性層の厚さの1/2以下が好ま
しい。

軟質粘着成分は、前記繊維状支持体に練込み、
その他の方法により付着させ、両面からプレスし
たり、あるいはロール圧着等により該支持体を挿
入させて粘弾性層をさせる。なお、前記軟質粘着
成分にポリブデン、石油樹脂、カーボンブラツク
等を配合させてもよい。

つぎに、実施例を挙げて本発明にさらに詳細に
説明する。

実施例１粘着付与剤を添加した貯蔵剪断弾性率0.01Kg／
mm²のブチルゴム（セメダイン株式会社製）を軟質
粘着成分とし、この材料を面重量20ｇ／m²、厚さ
0.1mmのポリエステル不織布（ユニチカ株式会社
製）の両側から80℃の温度、150Kg／cm²の圧力で
１分間プレスすることにより0.4mmの厚さに成型
して粘弾性層とした。拘束層は、液状エポキシ樹
脂（油化シエルエポキシ株式会社製、エピコート
828）100重量部に、硬化剤としてフツ化ホウ素モ
ノエチルアミン錯化合物（橋本化成株式会社製）
５重量部およびガラス繊維（旭フアイバーグラス
株式会社製）25重量部を加え、ついでロールで混
練りしたのち、厚さ1.0mmに50℃の温度、100Kg／
cm²の圧力で１分間プレス形成させた。これらの粘
弾性層と拘束層とを厚さ１mm、幅10mm、長さ260
mmの短冊状鋼板に重ねて140℃、50分間加熱して
拘束層を硬化させ、試験片を作成した。

この試験片を、室温（22℃）下において、片持
ち梁共振法により共振周波数f₀および半値幅△ｆ
を測定し、共振周波数に対する半値幅の比で表わ
される損失係数η（η＝△ｆ／f₀）を求めたとこ
ろη＝0.20と高い制振性能が得られた。さらに、
粘弾性層を拘束層上に積層する際に、繊維状支持
体が入ることにより、取扱い性に問題はなく、粘
弾性層がぐにやぐにやすることもなく、腰が強く
なつて比較的曲りにくく、容易に積層することが
できた。

比較例１実施例１と同一の粘着付与剤を配合したブチル
ゴムを軟質粘着成分を用い、不織布を支持体とし
て挿入せずに厚さ0.4mmにプレス成形して粘弾性
層とし、これを用いて実施例１と同様の方法で試
験片を作成し、損失係数を測定したところ0.18で
あつた。しかし、拘束層と粘弾性層を積層する際
に、粘弾性層が軟らかすぎて、充分に注意し、ゆ
つくり端から積層していかなければ粘弾性層が重
なり合つたり、伸びて厚さの薄い部分ができたり
するので、積層作業は困難を極めた。

実施例２支持体として面重量20ｇ／m²、厚さ0.1mmのポ
リエステル不織布（ユニチカ株式会社製）を２枚
使用した以外は、実施例１と同様な方法で粘弾性
層および拘束層を形成させ、かつ試験片を作成
し、同様な方法で損失係数を測定したところ0.18
であつた。この結果、制振性能は支持体を挿入し
ない場合と同程度であつたが、不織布を２枚用い
たことにより粘弾性層の取扱い性は１枚用いたも
のに比べてさらに向上し、かなり曲りにくいもの
であつた。なお、当該不織布には0.2mm程度の大
きさの穴が多数あいていた。

実施例３支持体の厚さ（厚さ比）を検討するために、面
重量50ｇ／m²、厚さ0.18mmの不織布を使用した以
外は、実施例１と同様な方法で粘弾性層および拘
束層を形成させ、かつ試験片を作成し、同様な寸
法で損失係数を測定したところ0.17であつた。な
お、粘弾性層の取扱い性は、実施例２の場合と同
様に良好であつた。

比較例２支持体として面重量90ｇ／m²、厚さ0.33mmの不
織布を１枚使用した以外は、実施例１と同様な方
法で粘弾性層および拘束層を形成させ、かつ試験
片を作成し、同様な方法で損失係数を測定したと
ころ0.06とかなり低い値であつた。ただし、粘弾
性層の取扱い性は良好であつた。

実施例４支持体として面重量33ｇ／m²、厚さ0.15mmのガ
ーゼを１枚使用した以外は、実施例１と同様な方
法で粘弾性層および拘束層を形成させ、かつ試験
片を作成し、同様な方法で損失係数を測定したと
ころ0.17であつた。また、粘弾性層は比較的曲り
にくく、その取扱い性は実施例１〜３のものと同
様に良好であつた。

実施例１および３および比較例１〜２から得ら
れる支持体の厚さと損失係数との関係をプロツト
すると第３図のとおりである。同図から明らかな
ように、支持体の厚さが粘弾性層の厚さの２分の
１を越えると、急激に損失係数が低下しているこ
とから、支持体としては粘弾性層厚さの２分の１
以下の不織布やガーゼを使用することが望まし
い。

以上説明してきたように、本考案によれば、そ
の構成を拘束層と粘弾性層を備えてなるパネル制
振材において、該粘弾性層内あるいは拘束層と粘
弾性層の間に支持体層を挿入してなるパネル制振
材としたため、前記支持体層が粘弾性層の腰を強
め、積層時の重なりや伸びを防止し、かつ粘弾性
層の厚さを均一にするという効果をもたらしてい
る。このため粘弾性層の取扱い性が著しく向上
し、被制振材と拘束層とにはさまれた粘弾性層
は、被制振材に加えられた振動により生じる剪弾
歪により振動エネルギーを熱エネルギーに変換し
て散逸せしめて振動を減衰するという機能を持
ち、さらに被制振材に拘束層を均一に接着すると
いう作用を有している。また、粘弾性層を形成す
る材料である軟質粘着成分と拘束層材料との間に
移行がある場合には、支持体物質が隔壁として働
らき、材料の変質防止や制振性能低下の防止とい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパネル制振材の断面図、第２図
は本考案によるパネル制振材の一例を示す断面図
であり、また第３図は支持体の厚さと損失係数の
関係を示すグラフである。５……拘束層、６……軟質粘着成分、７……繊
維状支持体、８……粘弾性層、９……パネル制振
材、１０……被制振材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

拘束層と粘弾性層を備えてなるパネル制振材に
おいて、該粘弾性層内あるいは拘束層と粘弾性層
の間に支持体層を挿入したことを特徴とするパネ
ル制振材。