WO2013129626A1 - 制振シート、振動部材の制振方法および使用方法 - Google Patents

制振シート、振動部材の制振方法および使用方法 Download PDF

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WO2013129626A1
WO2013129626A1 PCT/JP2013/055581 JP2013055581W WO2013129626A1 WO 2013129626 A1 WO2013129626 A1 WO 2013129626A1 JP 2013055581 W JP2013055581 W JP 2013055581W WO 2013129626 A1 WO2013129626 A1 WO 2013129626A1
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vibration damping
damping sheet
meth
layer
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PCT/JP2013/055581
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栄司 松田
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日東電工株式会社
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    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
    • F16F9/306Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium of the constrained layer type, i.e. comprising one or more constrained viscoelastic layers
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    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F7/108Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
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    • B32B2457/00Electrical equipment

Definitions

  • the present invention relates to a vibration damping sheet, a vibration damping method and a usage method of a vibration member. Specifically, it is a vibration damping sheet that is used by adhering to adherends of various industries, and has a damping property for adherends (vibrating members) that generate high-frequency vibrations, particularly in high-temperature environments.
  • the present invention relates to a vibration damping sheet to be exhibited, and a vibration damping method and a usage method of a vibration member using the vibration damping sheet.
  • vibration damping is generally required in the frequency range of 100 Hz to 2000 Hz, and sound absorbing materials have been used in higher frequency ranges.
  • damping properties at high temperatures for example, 60 ° C. to 120 ° C.
  • high frequency regions for example, 3 kHz to 12 kHz
  • the vibration damping sheet described in Patent Document 1 has a sufficient glass damping temperature due to a low glass transition temperature and a thin constraining layer thickness. It was difficult to get.
  • the vibration damping sheet described in Patent Document 2 can ensure vibration damping performance at a high temperature, but further improvement has been desired for the vibration damping performance in a high frequency region.
  • An object of the present invention is to provide a vibration damping sheet, a vibration damping method for a vibration member, and a method of using the vibration damping sheet, which are further improved in vibration damping performance against vibrations at a high frequency of 3 kHz or higher in a high temperature environment of 80 ° C. or higher. It is in.
  • the vibration damping sheet of the present invention is a vibration damping sheet comprising a resin layer and a constraining layer, wherein the glass transition temperature of the resin layer is 20 ° C. or less, and the thickness of the resin layer
  • the product (d ⁇ X) of the thickness (d) [mm] and the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constraining layer is 250 mm ⁇ g / m 2 or more.
  • a resin layer having a glass transition temperature of 20 ° C. or less is used, and the thickness (d) [mm] of the resin layer and the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constraining layer
  • the thickness (d ⁇ X) is 250 mm ⁇ g / m 2 or more
  • the vibration damping property in the high temperature / high frequency region can be improved.
  • the glass transition temperature of the resin layer is 20 ° C. or lower, the resin layer transitions to a rubber-like / flow region at a lower temperature.
  • the resin layer is such that the product (d ⁇ X) of the thickness (d) [mm] of the resin layer and the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constraining layer is 250 mm ⁇ g / m 2 or more.
  • the constraining layer can be selected to increase the expansion / contraction / expansion strain in the thickness direction generated in the resin layer, and by combining these technical features, high temperature (80 ° C or higher), high frequency It is considered that a higher damping effect than the conventional product can be obtained in the region of (3 kHz or higher).
  • the vibration damping sheet of the present invention is a vibration damping sheet comprising a resin layer and a constraining layer, wherein the glass transition temperature of the resin layer is 20 ° C. or less, and the thickness (D) [mm] of the resin layer. And the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constrained layer is 250 mm ⁇ g / m 2 or more.
  • the basis weight (X) of the constraining layer is preferably 200 g / m 2 or more, and more preferably 1000 g / m 2 or more. Furthermore, it is preferable that the thickness (D) of the resin layer is 0.1 mm or more.
  • the resin layer contains an acrylic polymer obtained by polymerization of a monomer component containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component.
  • the resin layer preferably contains hollow inorganic fine particles.
  • the hollow inorganic fine particles are preferably hollow glass balloons, and the content of the hollow inorganic fine particles is preferably 5 to 50% by volume in the resin layer.
  • the resin layer further contains a bubble cell.
  • the content ratio of the bubble cells is preferably 5 to 50% by volume in the resin layer.
  • the resin layer is obtained by ultraviolet curing.
  • vibration damping method for a vibration member characterized in that the vibration damping sheet of the present invention is attached to the vibration member.
  • vibration member to which the vibration damping sheet of the present invention is attached is used at a temperature of 80 ° C. or higher and at a frequency of 3 kHz or higher.
  • the vibration damping sheet of the present invention has improved vibration damping properties at high temperatures (80 ° C. or higher) and high frequencies (3 kHz or higher). Therefore, the damping property under a wide range of temperatures is improved by sticking the damping sheet comprising the resin layer and the constraining layer of the present invention to the vibrating member. Therefore, according to the vibration damping method for a vibration member of the present invention in which the vibration damping sheet of the present invention is attached to the vibration member, vibration can be suppressed even when the vibration member is used under a wide range of temperatures.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are explanatory views showing a method of sticking a vibration damping sheet according to an embodiment of the present invention to a vibration member
  • FIG. 1B shows a step of sticking the vibration damping sheet to the vibration member
  • FIG. 2 shows a general explanatory diagram for calculating the secondary resonance frequency f 0 and the half width (f 1 , f 2 ) in the evaluation of the loss factor.
  • the vibration damping sheet of the present invention includes a resin layer and a constraining layer laminated on the resin layer.
  • the resin layer is made of a resin composition containing a thermosetting resin or a thermoplastic resin as a main component.
  • the thermosetting resin include an epoxy resin, a urethane resin, a phenol resin, and a urea resin.
  • an epoxy resin is used in view of characteristics such as workability and storage stability.
  • the epoxy resin examples include bisphenol type epoxy resins (for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, dimer acid-modified bisphenol type epoxy resin, etc.), Aroma such as dimer acid diglycidyl ester type epoxy resin, polypropylene glycol diglycidyl type epoxy resin, novolac type epoxy resin (for example, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, etc.), naphthalene type epoxy resin, etc.
  • bisphenol type epoxy resins for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, dimer acid-modified bisphenol type epoxy resin, etc.
  • Aroma such as dimer acid diglycidyl ester type epoxy resin, polypropylene glycol diglycidyl type epoxy resin, novolac type epoxy resin (for example, phenol novolac type epoxy resin, cresol no
  • Group epoxy resins such as nitrogen-containing ring epoxies such as triepoxypropyl isocyanurate (triglycidyl isocyanurate), hydantoin epoxy resins, etc.
  • Fat for example, glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl amine-type epoxy resin is used.
  • the epoxy resin is liquid or solid at room temperature, and the epoxy equivalent is, for example, 100 to 750 g / eq. , Preferably 150 to 500 g / eq. It is.
  • a curing agent and a curing accelerator can be blended in the epoxy resin.
  • the curing agent include amide compounds such as dicyandiamide (DCDA), amine compounds such as polyamine, imidazole compounds such as imidazole, and isocyanate compounds. These curing agents can be used alone or in combination of two or more. Preferably, an amide compound and an imidazole compound are used.
  • the blending ratio of the curing agent is, for example, a ratio in which the reactive group (for example, amino group) of the curing agent and the epoxy group of the epoxy resin are equimolar, specifically, 100 parts by weight of the epoxy resin. On the other hand, it is, for example, 1 to 15 parts by weight, preferably 1.2 to 7.0 parts by weight.
  • the curing agents can be used alone or in combination.
  • the curing accelerator is used in combination with a curing agent, and examples thereof include urea compounds (3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea: DCMU), tertiary amine compounds, and phosphorus compounds.
  • a urea compound is used.
  • the blending ratio of the curing accelerator is, for example, 0.5 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • the curing accelerator can be used alone or in combination.
  • the urethane resin is obtained by a reaction with an isocyanate and a hydroxyl group-containing compound.
  • the isocyanate include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and derivatives thereof.
  • the hydroxyl group-containing compound include polyols such as polypropylene glycol and polyethylene glycol.
  • the phenol resin is obtained by an addition / condensation reaction between phenol and formaldehyde, and specific examples include novolak type phenol resins and resol type phenols.
  • Urea resin is obtained by condensation reaction of urea and formaldehyde.
  • thermosetting resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the epoxy resin can be used alone or in combination with different types of epoxy resins.
  • the thermoplastic resin is, for example, a rubber-like thermoplastic resin and is, for example, a homopolymer (homopolymer) composed of a single monomer and / or a copolymer (copolymer) composed of a plurality of monomers.
  • the homopolymer includes acrylic polymer obtained by polymerization of a monomer component containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component, polystyrene (PSt), polyvinyl chloride (PVC), polyacrylonitrile (PAN), poly Examples thereof include phenyl sulfide (PPS), and examples of the copolymer include acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS) resin and polycarbonate (PC).
  • PSt polystyrene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PAN polyacrylonitrile
  • PPS phenyl sulfide
  • the copolymer include acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS) resin and polycarbonate (PC).
  • thermoplastic resin composition examples include a rubber composition.
  • the rubber composition contains rubber as a main component.
  • examples of the rubber include styrene / butadiene rubber (SBR: for example, styrene / butadiene random copolymer, styrene / butadiene / styrene block copolymer, styrene / butadiene block copolymer, Ethylene / butadiene copolymer, styrene / ethylene / butadiene / styrene block copolymer, etc.), styrene / isoprene rubber (for example, styrene / isoprene / styrene block copolymer), styrene / isoprene / butadiene rubber, polybutadiene rubber ( 1,4-polybutadiene rubber, syndiotactic-1,
  • the acrylic polymer can be obtained by polymerization of a monomer component containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component.
  • (meth) acrylic acid alkyl esters used in acrylic polymers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic.
  • (meth) acrylic acid alkyl ester for example, (meth) acrylic acid in which an alkyl moiety such as cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate is an alicyclic alkyl
  • esters for example, (meth) acrylic acid esters can be used alone or in combination of two or more.
  • (meth) acrylic acid esters preferably, (meth) acrylic acid alkyl esters having an alkyl moiety of 2 to 14 carbon atoms are mentioned, and more preferably, the alkyl moiety is an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms (meth) acrylic acid. Examples thereof include alkyl esters.
  • These (meth) acrylic acid alkyl esters are preferably contained in the monomer component in an amount of 60 to 99% by weight, more preferably 70 to 98% by weight, and more preferably 80 to 97% by weight. More preferably.
  • the monomer component can contain the above-mentioned (meth) acrylic acid alkyl ester as an essential component, and a polar group-containing vinyl monomer, a polyfunctional vinyl monomer, and the like as optional components.
  • Examples of the polar group-containing vinyl monomer include (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, isocrotonic acid and other carboxyl group-containing vinyl monomers or anhydrides thereof (such as maleic anhydride), for example, Hydroxyl group-containing vinyl monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, such as acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-methylol Amide group-containing vinyl monomers such as (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, such as aminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate Amino group-containing vinyl monomers such as tert-butylaminoeth
  • Cyano group-containing vinyl monomers such as N-vinyl-2-pyrrolidone, (meth) acryloylmorpholine, N-vinylpyridine, N-vinylpiperidone, N-vinylpyrimidine, N-vinylpiperazine, N-vinylpyrrole, N- Heterocycle-containing vinyl monomers such as vinyl imidazole and N-vinyl oxazole.
  • the polar group-containing vinyl monomer is preferably a carboxyl group-containing vinyl monomer or an anhydride thereof. These polar group-containing vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the polar group-containing vinyl monomer is preferably contained in the monomer component in an amount of 1 to 38% by weight, more preferably 1.99% to 28.5% by weight, and 2.98 to 19% by weight. More preferably.
  • polyfunctional vinyl monomer examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and tetraethylene glycol di (meth).
  • (Mono or poly) alkylene glycol di (meth) such as (mono or poly) ethylene glycol di (meth) acrylate such as acrylate and (mono or poly) propylene glycol di (meth) acrylate such as propylene glycol di (meth) acrylate )
  • Acrylate neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylol
  • acrylic acid ester monomers of polyhydric alcohols such as propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, such as divinylbenzene.
  • the polyfunctional monomer include epoxy acrylate, polyester acrylate, and urethane acrylate.
  • the polyfunctional vinyl monomer is preferably contained in the monomer component in an amount of 0 to 2% by weight, more preferably 0.01 to 1.5% by weight, and more preferably 0.02 to 1% by weight. More preferably.
  • the acrylic polymer can be obtained by polymerizing a monomer component containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component.
  • the polymerization method include photopolymerization and thermal polymerization.
  • photopolymerization is mentioned because of the advantage that the polymerization time can be shortened.
  • the monomer component in addition to the method of polymerizing the monomer component at once (collective polymerization), as described later, first, as a first stage, a part of the monomer component is polymerized (partial polymerization), and then As the second stage, the remainder can be polymerized (two-stage polymerization). Furthermore, the monomer component can be polymerized in three or more stages.
  • a polymerization initiator In the polymerization of monomer components, a polymerization initiator is used, and in the case of photopolymerization, a photopolymerization initiator is used.
  • photopolymerization initiators examples include benzoin ether photopolymerization initiators, acetophenone photopolymerization initiators, ⁇ -ketol photopolymerization initiators, aromatic sulfonyl chloride photopolymerization initiators, and photoactive oxime photopolymerization initiators.
  • photopolymerization initiators examples include photopolymerization initiators, benzoin photopolymerization initiators, benzyl photopolymerization initiators, benzophenone photopolymerization initiators, and thioxanthone photopolymerization initiators.
  • examples of the benzoin ether photopolymerization initiator include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane- Examples include 1-one and anisole methyl ether.
  • examples of the acetophenone photopolymerization initiator include 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 4-phenoxydichloroacetophenone, and 4- (t-butyl). Examples include dichloroacetophenone.
  • Examples of the ⁇ -ketol photopolymerization initiator include 2-methyl-2-hydroxypropiophenone, 1- [4- (2-hydroxyethyl) phenyl] -2-methylpropan-1-one, and the like.
  • Examples of the aromatic sulfonyl chloride photopolymerization initiator include 2-naphthalenesulfonyl chloride.
  • Examples of the photoactive oxime photopolymerization initiator include 1-phenyl-1,1-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) -oxime.
  • Examples of the benzoin photopolymerization initiator include benzoin.
  • Examples of the benzyl photopolymerization initiator include benzyl.
  • Examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone and benzoyl. Examples include benzoic acid, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, polyvinylbenzophenone, ⁇ -hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and thioxanthone photopolymerization initiators include, for example, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl Examples include thioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, dodecylthioxanthone and the like.
  • polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the mixing ratio of the polymerization initiator is, for example, 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer component.
  • examples of irradiation light include visible light, ultraviolet rays, and electron beams (for example, X-rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, etc.).
  • ultraviolet rays are used.
  • the monomer component is polymerized and cured (preferably UV-cured) by polymerization using the polymerization initiator described above (preferably UV polymerization using a photopolymerization initiator), and the (meth) acrylic acid alkyl ester is the main component.
  • Acrylic polymer can be obtained.
  • hollow acrylic fine particles can be contained in the above-mentioned acrylic polymer.
  • the outer shape is not particularly limited.
  • the outer shape of the hollow inorganic fine particle include a spherical shape and a polyhedron (for example, a regular tetrahedron, a regular hexahedron (cube), a regular octahedron, a regular dodecahedron, etc.).
  • the inorganic material of the hollow inorganic fine particles include glass, shirasu, silica, alumina, and ceramic.
  • the hollow inorganic fine particle is preferably a hollow glass balloon.
  • the hollow inorganic fine particles those commercially available can be used, and examples thereof include Cell Star series (CEL-STAR series, hollow glass balloon, manufactured by Tokai Kogyo Co., Ltd.). These hollow inorganic fine particles can be used alone or in combination of two or more.
  • the average maximum length (average particle diameter in the case of a spherical shape) of such hollow inorganic fine particles is, for example, 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the density (true density) of the hollow inorganic fine particles is, for example, 0.1 g / cm 3 to 0.8 g / cm 3 , preferably 0.12 g / cm 3 to 0.5 g / cm 3 .
  • the density of the hollow inorganic fine particles is less than the above range, in the blending of the hollow inorganic fine particles, the floating of the hollow inorganic fine particles becomes large, and it may be difficult to uniformly disperse the hollow inorganic fine particles.
  • the density of the hollow inorganic fine particles exceeds the above range, the production cost may increase.
  • the content ratio of the hollow inorganic fine particles is, for example, 5% by volume to 50% by volume, preferably 10% by volume to 50% by volume, and more preferably 15% by volume to 40% by volume with respect to the volume of the resin layer. . If the blending ratio of the hollow inorganic fine particles is less than the above range, the effect of adding the hollow inorganic fine particles may be reduced. On the other hand, if the blending ratio of the hollow inorganic fine particles exceeds the above range, the adhesive strength of the resin layer may be reduced.
  • the above-mentioned acrylic polymer can contain a bubble cell.
  • a bubble cell By including a bubble cell in the acrylic polymer, an effect excellent in vibration damping properties at a high frequency can be obtained.
  • a bubble is mixed in a monomer composition containing a monomer component and a polymerization initiator or hollow inorganic fine particles, and then the monomer composition is polymerized and cured. Can be obtained.
  • the gas for forming bubbles include inert gases such as nitrogen, air, and the like.
  • the content ratio of the bubble cells in the resin layer is, for example, 5 to 50% by volume, preferably 8 to 30% by volume, and more preferably 10 to 20% by volume with respect to the volume of the resin layer.
  • the content ratio of the bubble cell exceeds the above range, the vibration damping property may be lowered.
  • the content ratio of the bubble cells is less than the above range, the effect of including the bubble cells may be difficult to obtain.
  • a disk having a through-hole formed in the center, a stator disposed on the disk and having a large number of fine teeth, and a stator on the disk are opposed to the stator.
  • a device is used which is arranged and has a rotor formed with fine teeth similar to the stator.
  • the monomer composition is introduced between the teeth on the stator and the teeth on the rotor, and bubble forming gas is introduced into the monomer composition through the through-holes while rotating the rotor at a high speed.
  • the steps from mixing of bubbles to formation of the resin layer are continuously performed as a series of steps. That is, the resin layer is formed immediately after the bubbles are mixed.
  • the air bubbles are preferably blended as the last component in the monomer composition. More preferably, the viscosity of the monomer composition is increased.
  • the viscosity of the monomer composition can be determined by using, for example, a rotor: No. It can be measured under the conditions of 5 rotors, rotation speed: 10 s ⁇ 1 , measurement temperature: 30 ° C.
  • the viscosity of the monomer composition is, for example, 5 Pa ⁇ s to 50 Pa ⁇ s, preferably 10 Pa ⁇ s to 40 Pa ⁇ s.
  • the viscosity of the monomer composition When the viscosity of the monomer composition is less than the above range, the mixed bubbles may immediately merge or escape from the monomer composition. On the other hand, when the viscosity of the monomer composition exceeds the above range, it is difficult to uniformly disperse the bubbles in the monomer composition.
  • a monomer component for example, (meth) acrylic acid ester or a polar group-containing vinyl monomer
  • a thickening component such as acrylic rubber is added.
  • the monomer component is partially polymerized.
  • a monomer composition is prepared by mixing a (meth) acrylic acid alkyl ester, a polar group-containing vinyl monomer, and a polymerization initiator, and this monomer composition. Is partially polymerized to prepare a monomer composition (sometimes referred to as a syrup) in which only a part of the monomer component is polymerized. Thereafter, a multifunctional vinyl monomer, hollow inorganic fine particles and the like are blended into the syrup to prepare a monomer composition having the above-described viscosity. Thereafter, the unpolymerized monomer component is polymerized and cured.
  • a hollow microsphere and an additive can also be mix
  • bubbles uniformly dispersed in the monomer composition define cells in the resin layer.
  • the bubble cell uniformly dispersed in the resin layer having the acrylic polymer as the base polymer is formed.
  • the monomer composition is applied on, for example, a base material (for example, polyethylene terephthalate base material) on which one side is peeled, and polymerized (ultraviolet curing) on the base material.
  • a base material for example, polyethylene terephthalate base material
  • polymerized (ultraviolet curing) on the base material.
  • the monomer composition can be applied on a constraining layer described later and polymerized (ultraviolet curing) on the constraining layer to form the resin layer directly on the constraining layer.
  • a filler for example, a filler, further a thixotropic agent, a lubricant, a pigment, a scorch inhibitor, a stabilizer, a softener, a plasticizer, an anti-aging agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, Known additives such as a colorant, a fungicide, a flame retardant, a tackifier (for example, a petroleum resin), and a surfactant can also be contained in an appropriate ratio.
  • the filler is blended as necessary from the viewpoint of reinforcing properties and handleability, and includes, for example, calcium carbonate (for example, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, white glaze), talc, mica, clay, mica powder, bentonite (olga) Nitrile), silica, alumina, aluminum silicate, titanium oxide, carbon black, acetylene black, glass powder (powder), boron nitride, metal powder (including aluminum powder), and the like.
  • calcium carbonate for example, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, white glaze
  • talc mica
  • mica powder mica powder
  • silica silica
  • alumina aluminum silicate
  • titanium oxide titanium oxide
  • carbon black carbon black
  • acetylene black glass powder
  • boron nitride metal powder (including aluminum powder), and the like.
  • metal powder including aluminum powder
  • the blending ratio is, for example, 100 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight of the thermosetting resin composition forming the resin layer. 90 parts by weight or less, more preferably 70 parts by weight or less, and usually 50 parts by weight or more.
  • the blending ratio is, for example, 100 parts by weight or less, preferably 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition forming the resin layer. It is 70 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or more.
  • the resin layer used in the vibration damping sheet of the present invention has a glass transition temperature of 20 ° C. or lower. If the glass transition temperature of the resin layer is 20 ° C. or less, the resin layer undergoes vertical expansion and expansion / contraction deformation at a lower temperature, so that there is an advantage that the effect of improving the vibration damping property is exhibited in a wide temperature range.
  • the glass transition temperature of the resin layer is preferably 0 ° C. or lower, more preferably ⁇ 20 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature of the resin layer is measured based on the thermal flow rate differential scanning calorimetry of JIS K7121-1987 as described in the examples described later.
  • thermosetting resin or a thermoplastic resin having a low glass transition temperature it is possible to appropriately select a thermosetting resin or a thermoplastic resin having a low glass transition temperature to be used.
  • a thermosetting resin or a thermoplastic resin having a low glass transition temperature when using an acrylic polymer obtained by polymerization of a monomer component containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component, as a (meth) acrylic acid alkyl ester used as a main component, the homopolymer has a low glass transition temperature (for example, This can be achieved by using one having a temperature of 0 ° C. or less.
  • the glass transition temperature of homopolymer of (meth) acrylic acid alkyl ester is disclosed in, for example, “Polymer Handbook”, “Adhesion Handbook”, etc. When copolymerizing a plurality of monomers, the glass transition temperature is expressed by the FOX formula. It is possible to estimate the temperature.
  • the thickness (D) of the resin layer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more (for example, 0.1 mm to 3.0 mm), more preferably 0.2 mm or more (for example, 0.2 mm to 0.2 mm). 2.0 mm), more preferably 0.3 mm or more (for example, 0.3 mm to 1.0 mm).
  • the thickness (D) of the resin layer is 0.1 mm or more, it becomes easy to ensure vibration damping properties in any temperature and frequency range.
  • the constraining layer constrains the resin layer and improves vibration damping and workability.
  • the constraining layer has a sheet shape or a plate shape, and is formed of a material that can be tightly integrated with the resin layer. Examples of such a material include glass cloth, metal foil, metal plate, fabric, and carbon fiber.
  • the glass cloth is made of glass fiber and a known glass cloth is used.
  • the glass cloth includes a resin-impregnated glass cloth. As the resin-impregnated glass cloth, the above glass cloth is impregnated with a synthetic resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and a known one is used.
  • thermoplastic resin examples include polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl chloride, EVA / polyvinyl chloride copolymer, and the like.
  • EVA ethylene / vinyl acetate copolymer
  • thermosetting resin and thermoplastic resin can be used alone or in combination, and the thermosetting resin and the thermoplastic resin can be mixed.
  • Examples of the metal foil include known metal foils such as aluminum foil and steel foil, and examples of the metal plate include known metal plates such as aluminum, titanium, brass, and SUS.
  • Examples of the fabric include a woven fabric or a nonwoven fabric made of synthetic resin fibers or natural fibers.
  • These constrained layers preferably have a basis weight (X) of 200 g / m 2 or more (for example, 200 g / m 2 to 15000 g / m 2 ), and more preferably 1000 g / m 2 or more (for example, 1000 g / m 2 to 10,000 g / m 2 ), more preferably 3000 g / m 2 or more (for example, 3000 g / m 2 to 9000 g / m 2 ).
  • the basis weight is the weight [g] per unit area [m 2 ] of the constrained layer, and a person skilled in the art can select a material with a desired basis weight without any particular difficulty.
  • the thickness of the constraining layer is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 2 mm, more preferably 0.1 to 1.5 mm. When the thickness of the constraining layer is less than 0.05 mm, the attaching workability may be reduced during sample preparation, and when it exceeds 2 mm, the workability may be inferior.
  • FIG.1 (a) and FIG.1 (b) are explanatory drawings which show the method of sticking the damping sheet which is one Embodiment of this invention to a vibration member.
  • a vibration damping sheet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
  • the vibration damping sheet 1 includes a resin layer 2 in which a resin composition is formed in a sheet shape, and a constraining layer 3 laminated on one surface of the resin layer 2.
  • a separator 6 that protects the resin layer surface is attached to the surface of the resin layer 2. Further, the vibration damping sheet 1 can be cut out to an appropriate size corresponding to the size of the vibration member 5 to be a vibration damping target.
  • the vibration damping sheet 1 of the present invention can be obtained by laminating the resin layer 2 and the constraining layer 3 described above.
  • the method for laminating the resin layer 2 and the constraining layer 3 is not particularly limited, and normal press molding or the like can be used. If necessary, a separator (release paper) 6 can be adhered to the surface of the resin layer 2 on the obtained vibration damping sheet 1 until it is actually used.
  • the resin layer 2 and the constraining layer 3 are preferably laminated so as to be in direct contact with each other, but an arbitrary intermediate layer may be provided between the resin layer 2 and the constraining layer 3.
  • the product (D ⁇ X) of the thickness (D) [mm] of the resin layer and the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constraining layer is 250 mm ⁇ g / m.
  • the product (D ⁇ X) of the resin layer thickness (D) [mm] and the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constraining layer is less than 250 mm ⁇ g / m 2 , The vibration damping performance in a high frequency range may be reduced, and the work efficiency for producing the vibration damping material may be reduced.
  • the product (D ⁇ X) of the thickness (D) [mm] of the resin layer and the basis weight (X) [g / m 2 ] of the constraining layer exceeds 5000 mm ⁇ g / m 2 , The weight increases and the workability of the constraining layer may decrease.
  • the thickness of the resin layer when the thickness of the resin layer is 1.2 mm, it is preferable to use a constraining layer having a basis weight of 230 g / m 2 or more.
  • the basis weight of the constraining layer when the thickness of the resin layer is thin, for example, when the thickness is 0.4 mm, the basis weight of the constraining layer is 1350 g / m 2 or more, preferably 2700 g / m 2 or more.
  • the thickness of the vibration damping sheet of the present invention (the total thickness of the resin layer and the constraining layer) is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.3 to 3.5 mm, The thickness is preferably 0.4 to 2.2 mm.
  • the loss factor of the vibration damping sheet described in the following examples is 0 when the temperature at the time of measuring the vibration damping property (loss factor described later) is 80 ° C. or higher (80 ° C. to 100 ° C.) and the measurement frequency is 3 kHz or higher. .02 or more is desirable. If the loss coefficient is 0.02 or more, practical vibration damping is exhibited.
  • the vibration damping sheet 1 is attached to the vibration member 5.
  • the vibration member 5 is, for example, a component used in home appliances or power generation / storage facilities, for example, a component disposed in the vicinity of a motor, an inverter, a compressor, or the like. It becomes the same temperature as the transition temperature or a temperature of ⁇ 20 to 20 ° C. or a temperature of 80 ° C. or higher.
  • the release paper 6 is peeled off from the surface of the resin layer 2, and then FIG.
  • the surface of the resin layer 2 is disposed on the surface of the vibration member 5 as shown in FIG.
  • the resin layer 2 mainly contains a thermosetting resin composition, it is, for example, 150 to 200 ° C., preferably 160 to 190 ° C., for example, 1 to 90 after sticking with the constraining layer 3.
  • the resin layer 2 is cured by heating for 10 minutes, preferably 10 to 60 minutes.
  • the resin layer 2 mainly contains the thermoplastic resin composition
  • the resin layer 2 is thermocompression bonded to the vibration member 5 at 80 to 120 ° C., for example, when placed on the vibration member 5.
  • the vibration member 5 can be damped by adhering (heat-sealing) the resin layer 2 to the vibration member 5.
  • Example 1 (Formation of resin layer) To the monomer component in which 90 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate and 10 parts by weight of acrylic acid were mixed, Irgacure 651 (trade name, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, Ciba Specialty (Chemical Co., Ltd.) 0.05 parts by weight and Irgacure 184 (trade name, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 0.05 parts by weight are blended to prepare a monomer composition. Prepared.
  • Irgacure 651 trade name, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, Ciba Specialty (Chemical Co., Ltd.
  • Irgacure 184 trade name, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
  • the monomer mixture is irradiated with ultraviolet rays (wavelength 300 to 400 nm) with an illuminance of about 5 mW until the viscosity of the monomer composition (BH viscometer, No. 5 rotor, 10 s ⁇ 1 , measurement temperature 30 ° C.) reaches about 15 Pa ⁇ s. Irradiation was performed to prepare a syrup in which a part of the monomer composition was polymerized.
  • a hollow glass balloon (trade name “Cellstar Z-27”, manufactured by Tokai Kogyo Co., Ltd.) was added to the syrup (1,6 -Not containing hexanediol diacrylate).
  • the hollow glass balloon in a monomer composition was about 23 volume% with respect to the monomer composition.
  • ultraviolet rays (wavelength 300 to 400 nm) having an illuminance of about 5 mW were irradiated from both sides of the monomer composition for 3 minutes to cure the monomer composition, thereby forming a resin layer (A).
  • the content ratio of the bubble cells was 23% by volume.
  • a glass cloth having a thickness of 0.2 mm and a basis weight of 230 g / m 2 (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., product number “WLA209 100 EP301”) is bonded to one surface of the resin layer (A) to produce a vibration damping sheet. did.
  • Example 2 (Formation of resin layer) A resin layer (B) was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness after curing was 1.6 mm.
  • a vibration damping sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin layer (B) was used instead of the resin layer (A).
  • Example 3 (Formation of resin layer) A resin layer (C) was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness after curing was 0.4 mm.
  • a resin layer (C) is used instead of the resin layer (A), and a titanium plate having a thickness of 1.0 mm and a basis weight of 4400 g / m 2 is used as a constraining layer (Kobe Steel Works, standard name “JIS 4600-2001TP340C”)
  • JIS 4600-2001TP340C Standard name “JIS 4600-2001TP340C”
  • Example 4 (Production of vibration damping sheet)
  • the resin layer (C) is used instead of the resin layer (A), and the constraining layer is a brass plate having a thickness of 1.0 mm and a basis weight of 8700 g / m 2 (manufactured by Mitsubishi Shinko Co., Ltd., standard name “JIS H 3100 C2810P”).
  • a vibration damping sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.
  • Example 5 (Production of vibration damping sheet)
  • the resin layer (C) is used instead of the resin layer (A), and an aluminum foil having a thickness of 1.0 mm and a basis weight of 2700 g / m 2 (standard name “JIS A 1050P”) is used as the constraining layer.
  • a vibration damping sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used.
  • Example 6 (Production of vibration damping sheet)
  • the resin layer (C) is used instead of the resin layer (A), and an aluminum foil having a thickness of 0.5 mm and a basis weight of 1350 g / m 2 (standard name “JIS A 1050P”) is used as a constraining layer.
  • a vibration damping sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used.
  • Comparative Example 1 (Production of vibration damping sheet)
  • the resin layer (C) is used instead of the resin layer (A), and an aluminum foil having a thickness of 0.1 mm and a basis weight of 270 g / m 2 (standard name “JIS H4160 A3003H”) manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd. is used as the constraining layer.
  • a vibration damping sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used.
  • Comparative Example 2 (Production of vibration damping sheet) A vibration damping sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin layer (C) was used instead of the resin layer (A).
  • Comparative Example 3 (Formation of resin layer) A resin layer (D) was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness after curing was 0.8 mm.
  • Glass transition temperature (Tg) The glass transition temperature of each resin layer was measured in accordance with JIS K7121-1987 thermal flow rate differential scanning calorimetry (heat flow rate DSC). Details of the measurement apparatus and measurement conditions are described below.
  • Table 1 shows the results of the measured loss factors.
  • the glass transition temperature of the resin layer is 20 ° C. or less, and the product (D) of the resin layer thickness (D) [mm] and the constraint layer basis weight (X) [g / m 2 ]
  • the vibration damping sheets of Examples 1 to 6 where X) is 250 mm ⁇ g / m 2 or more have a loss factor of 0.02 or more at a measurement frequency of 3 kHz or more in a high temperature environment of 80 ° C. and 100 ° C. It has been found that it exhibits excellent vibration damping properties.

Landscapes

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Abstract

 本発明は、80℃以上の温度下および周波数3kHz以上で制振性がより一層向上された制振シート、振動部材の制振方法および使用方法を提供する。樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、樹脂層の厚さ(d)[mm]と拘束層の坪量(X)[g/m]との積(d・X)が250mm・g/m以上である制振シートとする。拘束層の坪量(X)は200g/m以上であることが好ましく、また樹脂層の厚さ(D)は0.1mm以上であることが好ましい。

Description

制振シート、振動部材の制振方法および使用方法
 本発明は、制振シート、振動部材の制振方法および使用方法に関する。詳しくは、各種産業の被着体に貼着して用いられる制振シートであって、特に高温環境下において、高周波数の振動が発生する被着体(振動部材)に対して制振性を発揮する制振シートと、該制振シートを用いた振動部材の制振方法および使用方法に関する。
 自動車、鉄道車両、家庭電化機器、事務機器、住宅設備または工作機械などの分野に用いられる各種部品は、その運転時に、振動音を生じ易く、そのため、かかる振動音の発生を防止すべく、例えば、樹脂層を備える制振シートを部品に貼着することにより、部品の制振性を向上させることが知られている。例えば、40℃程度の温度下において良好な振動減衰特性を得るべく、ブチルゴムおよびC5系石油樹脂を含有する制振材料からなる制振シートが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、より高温で制振性を向上させるためには、ガラス転移温度の高い樹脂層を使用する必要があるが、低温での制振性が低下してしまう。そのため、ガラス転移温度の異なる樹脂層を積層した制振材が使用されている(例えば、特許文献2参照。)。
日本国特開平9-136998号公報 日本国特開2011-089547号公報
 従来一般に制振性が要求されるのは、周波数が100Hz~2000Hzの領域であり、これ以上の高周波領域には吸音材が使用されてきた。しかしながら近年、モータ、コンバーター、および電池といった用途において高温(例えば60℃~120℃)および高周波数領域(例えば3kHz~12kHz)での制振性が求められるようになってきた。このような高温・高周波数領域での新たな制振性の要求に対し、特許文献1に記載の制振シートでは、ガラス転移温度が低く、拘束層厚みが薄い事により、十分な制振性を得ることは困難であった。一方、特許文献2に記載の制振シートでは、高温での制振性は確保可能であるが、高周波数領域における制振性に対してさらなる改良が望まれていた。
 本発明の目的は、80℃以上の高温環境下において、3kHz以上の高周波数の振動に対し制振性がより一層向上された制振シート、振動部材の制振方法および使用方法を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明の制振シートは、樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(d・X)が250mm・g/m以上であることを特徴としている。
 本発明の制振シートにおいて、ガラス転移温度が20℃以下の樹脂層を用い、樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(d・X)が250mm・g/m以上となるよう樹脂層と拘束層を選択することで、高温・高周波数領域の制振性を向上させることができる。この理由として、樹脂層のガラス転移温度を20℃以下とすることにより、より低温で樹脂層がゴム状・流動領域に遷移する。このため樹脂層の曲げ・せん断歪みに加えて、厚み方向の伸縮・膨張歪みが発生し、制振性の発現効果を得る事ができると考えられる。更に、樹脂層厚みや拘束層の坪量が増加することによって樹脂層の伸縮量が向上し、樹脂層の発生歪みが向上するため、制振性をより向上させる事が可能であると考えられる。そのため、樹脂層の厚さ(d)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(d・X)が250mm・g/m以上となるよう樹脂層と拘束層を選択することで、樹脂層に発生する厚み方向の伸縮・膨張歪みを大きくする効果を得ることが出来、さらにこれらの技術的特徴を組み合わせることにより、高温(80℃以上)・高周波(3kHz以上)の領域で従来製品より高い制振効果を得ることが出来ると考えられる。
 したがって本発明の制振シートは、樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が250mm・g/m以上であることを特徴とする。
 特に前記拘束層の坪量(X)が200g/m以上であることが好適であり、また1000g/m以上であることがより好適である。さらに前記樹脂層の厚さ(D)が0.1mm以上であることが好適である。
 また本発明の制振シートにおいて、前記樹脂層は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリル系ポリマーを含有していることが好適である。
 また前記樹脂層は、中空無機微粒子を含有することが好適である。特に前記中空無機微粒子が中空ガラスバルーンであることが好適であり、前記中空無機微粒子の含有割合が、前記樹脂層において、5~50体積%であることが好適である。
 また前記樹脂層が、さらに、気泡セルを含有することが好適である。特に前記気泡セルの含有割合が、前記樹脂層において、5~50体積%であることが好適である。
 また前記樹脂層が、紫外線硬化により得られていることが好適である。
 また本発明の制振シートを、振動部材に貼着することを特徴とする、振動部材の制振方法を提供する。
 また本発明の制振シートが貼着されている振動部材を、80℃以上の温度下および周波数3kHz以上で使用することを特徴とする、振動部材の使用方法を提供する。
 本発明の制振シートは、高温(80℃以上)かつ高周波数(3kHz以上)における制振性が向上されている。そのため、本発明の樹脂層と拘束層からなる制振シートを振動部材に貼着することで、広範囲な温度下における制振性が向上される。そのため本発明の制振シートを振動部材に貼着する、本発明の振動部材の制振方法によれば、振動部材を、広範囲な温度下において使用しても、制振することができる。
図1(a)および図1(b)は、本発明の一実施形態である制振シートを、振動部材に貼着する方法を示す説明図であって、図1(a)は、制振シートを用意して、離型紙を剥がす工程、図1(b)は、制振シートを振動部材に貼着する工程を示す。 図2は、損失係数の評価において、2次共振周波数fおよび半値幅(f、f)を算出するための一般的な説明図を示す。
 本発明の制振シートは、樹脂層と、樹脂層に積層される拘束層とを備えている。
(樹脂層)
 樹脂層は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を主成分として含有する樹脂組成物からなる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。好ましくは、作業性および保存性などの特性から、エポキシ樹脂が挙げられる。なお、これら熱硬化性樹脂は、使用前、すなわち、制振材を形成し、振動部材への貼着後の加熱前は、硬化反応しておらず、一方、使用時の加熱によって、硬化する。
 エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など)、ダイマー酸ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコールジグリシジル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂(例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など)、ナフタレン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート(トリグリシジルイソシアヌレート)、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが用いられる。
 エポキシ樹脂は、常温において、液状または固体状であり、エポキシ当量は、例えば、100~750g/eq.、好ましくは、150~500g/eq.である。
 また、エポキシ樹脂には、硬化剤および硬化促進剤を配合することができる。硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(DCDA)などのアミド系化合物、例えば、ポリアミンなどのアミン系化合物、例えば、イミダゾールなどのイミダゾール系化合物、例えば、イソシアネート系化合物などが挙げられる。これら硬化剤は、単独または2種類以上を併用することができる。好ましくは、アミド系化合物、イミダゾール系化合物が挙げられる。
 硬化剤の配合割合は、例えば、硬化剤の反応性基(例えば、アミノ基など)とエポキシ樹脂のエポキシ基とが等モルとなる割合であって、具体的には、エポキシ樹脂100重量部に対して、例えば、1~15重量部、好ましくは、1.2~7.0重量部である。硬化剤は、単独使用または併用することができる。
 硬化促進剤は、硬化剤と併用され、例えば、尿素化合物(3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチルウレア:DCMU)、3級アミン化合物、リン化合物などが挙げられる。好ましくは、尿素化合物が挙げられる。硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂100重量部に対して、例えば、0.5~2重量部である。硬化促進剤は、単独使用または併用することができる。
 ウレタン樹脂は、イソシアネートおよび水酸基含有化合物との反応により得られ、イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)およびその誘導体などの芳香族ジイソシアネートが挙げられる。水酸基含有化合物としては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのポリオールなどが挙げられる。
 フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドとの付加・縮合反応により得られ、具体的には、ノボラック型フェノール樹脂またはレゾール型フェノールなどが挙げられる。
 尿素樹脂は、尿素とホルムアルデヒドとの縮合反応により得られる。
 これら熱硬化性樹脂は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、エポキシ樹脂の単独使用、または、異なる種類のエポキシ樹脂の併用が挙げられる。
 熱可塑性樹脂は、例えば、ゴム状の熱可塑性樹脂であって、例えば、単独のモノマーからなるホモポリマー(単独重合物)および/または複数のモノマーからなるコポリマー(共重合物)であり、具体的には、ホモポリマーとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリル系ポリマー、ポリスチレン(PSt)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリフェニルスルフィド(PPS)などが挙げられ、コポリマーとしては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)樹脂、ポリカーボネート(PC)などが挙げられる。
 また、熱可塑性樹脂組成物として、例えば、ゴム組成物を挙げることもできる。ゴム組成物は、ゴムを主成分として含有しており、ゴムとしては、例えば、スチレン・ブタジエンゴム(SBR:例えば、スチレン・ブタジエンランダム共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体など)、スチレン・イソプレンゴム(例えば、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体など)、スチレン・イソプレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム(例えば、1,4-ポリブタジエンゴム、シンジオタクチック-1,2-ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴムなど)、ポリイソブチレンゴム、ポリイソプレンゴム、クロロプレンゴム、イソブチレン・イソプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、ニトリルブチルゴム、アクリルゴム、再生ゴム、天然ゴムなどが挙げられる。
 アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られる。アクリル系ポリマーに用いられる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどの、アルキル部分が直鎖アルキルまたは分岐アルキルである、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキル部分が炭素数1~20)エステルが挙げられる。
 また、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニルなどのアルキル部分が脂環式アルキルである(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。これら(メタ)アクリル酸エステルは、単独使用または2種以上併用することができる。
 これら(メタ)アクリル酸エステルのうち、好ましくは、アルキル部分が炭素数2~14の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、さらに好ましくは、アルキル部分が炭素数2~10(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。
 これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、モノマー成分中、60重量%~99重量%含有することが好ましく、70重量%~98重量%含有することがより好ましく、80重量%~97重量%含有することがさらに好ましい。
 また、モノマー成分には、上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須成分として、極性基含有ビニルモノマーや多官能性ビニルモノマーなどを任意成分として含めることができる。
 極性基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有ビニルモノマーまたはその無水物(無水マレイン酸など)、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルなどの水酸基含有ビニルモノマー、例えば、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのグリシジル基含有ビニルモノマー、例えば、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニルモノマー、例えば、N-ビニル-2-ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリンの他、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾールなどの複素環含有ビニルモノマーなどが挙げられる。
 極性基含有ビニルモノマーとして、好ましくは、カルボキシル基含有ビニルモノマーまたはその無水物が挙げられる。これら極性基含有ビニルモノマーは、単独使用または2種以上併用することができる。
 極性基含有ビニルモノマーは、モノマー成分中、1重量%~38重量%含有することが好ましく、1.99重量%~28.5重量%含有することがより好ましく、2.98~19重量%含有することがさらに好ましい。
 多官能性ビニルモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレートや、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの他、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルモノマー、例えば、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。また、多官能性モノマーとして、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなども挙げられる。
 多官能性ビニルモノマーは、モノマー成分中、0重量%~2重量%含有することが好ましく、0.01重量%~1.5重量%含有することがより好ましく、0.02~1重量%含有することがさらに好ましい。
 アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分を重合することにより得ることができる。重合方法としては、例えば、光重合、熱重合などが挙げられ、好ましくは、重合時間を短くすることができる利点などから、光重合が挙げられる。
 また、モノマー成分の重合では、モノマー成分を一度に重合(一括重合)する方法の他、後述するように、まず、1段目として、モノマー成分の一部を重合(部分重合)して、次いで、2段目として、残部を重合(2段重合)することができる。さらに、モノマー成分を3段以上の多段で重合することもできる。
 モノマー成分の重合では、重合開始剤が用いられ、光重合の場合には、光重合開始剤が用いられる。
 このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α-ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などが挙げられる。
 具体的には、ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4-フェノキシジクロロアセトフェノン、4-(t-ブチル)ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。α-ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン、1-[4-(2-ヒドロキシエチル)フェニル]-2-メチルプロパン-1-オンなどが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2-ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1-フェニル-1,1-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)-オキシムなどが挙げられる。
 また、ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインなどが挙げられ、ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルなどが挙げられ、ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3、3′-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられ、チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが挙げられる。
 これら重合開始剤は、単独使用または2種以上併用することができる。重合開始剤の配合割合は、モノマー成分100重量部に対して、例えば、0.01~5重量部、好ましくは、0.05~3重量部である。
 また、光重合において、照射光としては、例えば、可視光、紫外線、電子線(例えば、X線、α線、β線、γ線など)などが挙げられる。好ましくは、紫外線が挙げられる。
 そして、上記した重合開始剤による重合(好ましくは、光重合開始剤による紫外線重合)により、モノマー成分が重合されて硬化(好ましくは、紫外線硬化)され、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とするアクリルポリマーを得ることができる。
 本発明の樹脂層においては、前記したアクリル系ポリマーに中空無機微粒子を含有することもできる。中空無機微粒子を含有することで、厚い樹脂層を得やすくなる。中空無機微粒子は、内部形状が中空であれば、外形形状は特に限定されない。中空無機微粒子の外形形状としては、例えば、球状、多面体(例えば、正四面体、正六面体(立方体)、正八面体、正十二面体など)状が挙げられる。中空無機微粒子の無機材料としては、例えば、ガラス、シラス、シリカ、アルミナ、セラミックなどが挙げられる。好ましくは、ガラスが挙げられる。より具体的には、中空無機微粒子としては、好ましくは、中空ガラスバルーンが挙げられる。中空無機微粒子としては、一般に市販されているものを用いることができ、例えば、セルスターシリーズ(CEL-STARシリーズ、中空ガラスバルーン、東海工業社製)が挙げられる。これら中空無機微粒子は、単独使用または2種以上併用することができる。
 このような中空無機微粒子の平均最大長さ(球状である場合には、平均粒子径)は、例えば、1μm~500μm、好ましくは、5μm~200μm、さらに好ましくは、10μm~100μmである。
 また、中空無機微粒子の密度(真密度)は、例えば、0.1g/cm~0.8g/cm、好ましくは、0.12g/cm~0.5g/cmである。中空無機微粒子の密度が上記範囲に満たないと、中空無機微粒子の配合において、中空無機微粒子の浮き上がりが大きくなり、中空無機微粒子を均一に分散させることが困難となる場合がある。一方、中空無機微粒子の密度が上記範囲を超えると、製造コストが増大する場合がある。
 中空無機微粒子の含有割合は、樹脂層の体積に対して、例えば、5体積%~50体積%、好ましくは、10体積%~50体積%、さらに好ましくは、15体積%~40体積%である。中空無機微粒子の配合割合が上記範囲に満たないと、中空無機微粒子を添加した効果が低下する場合がある。一方、中空無機微粒子の配合割合が上記範囲を超えると、樹脂層による接着力が低下する場合がある。
 また本発明の樹脂層においては、前記したアクリル系ポリマーに気泡セルを含有することもできる。アクリル系ポリマーに気泡セルを含有することで、高周波数での制振性に優れる効果が得られる。樹脂層中に気泡セルを含有させるには、例えば、モノマー成分および重合開始剤や中空無機微粒子等を含むモノマー組成物中に気泡を混合して、その後、そのモノマー組成物を重合および硬化させることにより得ることができる。気泡を形成させるための気体(気泡形成ガス)としては、例えば、窒素などの不活性気体、空気などが挙げられる。
 樹脂層における気泡セルの含有割合は、例えば、樹脂層の体積に対して、5~50体積%、好ましくは、8~30体積%、さらに好ましくは、10~20体積%である。気泡セルの含有割合が上記範囲を超えると、制振性が低下する場合がある。一方、気泡セルの含有割合が上記範囲に満たないと、気泡セルを含有させた効果が得られにくい場合がある。
 モノマー組成物に気泡を混合するには、例えば、中央部に貫通孔が形成された円盤と、その円盤の上に配置され、細かい歯が多数形成されたステータと、円盤の上にステータと対向配置され、ステータと同様の細かい歯が形成されたロータとを備えた装置が用いられる。そして、この装置において、ステータ上の歯とロータ上の歯との間にモノマー組成物を導入し、ロータを高速回転させながら、気泡形成ガスを、貫通孔を通してモノマー組成物中に導入させる。これにより、気泡が細かく均一に分散されたモノマー組成物を得ることができる。
 なお、気泡の合一を抑制または防止するためには、好ましくは、気泡の混合から樹脂層の形成までの工程を一連の工程として連続的に実施する。すなわち、気泡を混合させた後直ちに、樹脂層を形成する。
 また、モノマー組成物中に混合された気泡を安定的に存在させるために、好ましくは、気泡はモノマー組成物中に最後の成分として配合する。さらに好ましくは、モノマー組成物の粘度を高くする。モノマー組成物の粘度は、例えば、粘度計としてBH粘度計を用いて、ロータ:No.5ロータ、回転数:10s-1、測定温度:30℃の条件で測定することができる。モノマー組成物の粘度は、例えば、5Pa・s~50Pa・s、好ましくは、10Pa・s~40Pa・sである。モノマー組成物の粘度が、上記範囲に満たないと、混合した気泡がすぐに合一したり、モノマー組成物から抜けてしまう場合がある。一方、モノマー組成物の粘度が上記範囲を超えると、モノマー組成物に気泡を均一に分散させることが困難となる。
 モノマー組成物の粘度を調整するには、例えば、モノマー成分(例えば、(メタ)アクリル酸エステルや極性基含有ビニルモノマーなど)を部分的に重合させたり、例えば、アクリルゴムなどの増粘成分を配合する。好ましくは、モノマー成分を部分的に重合させる。
 モノマー成分を部分的に重合させるには、具体的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび極性基含有ビニルモノマーと、重合開始剤とを混合してモノマー組成物を調製し、このモノマー組成物を部分的に重合させて、モノマー成分の一部のみが重合したモノマー組成物(シロップと称する場合がある)を調製する。その後、シロップに、多官能性ビニルモノマー、中空無機微粒子等を配合して、上記した粘度を有するモノマー組成物を調製する。その後、未重合のモノマー成分を重合させて、硬化させる。なお、シロップの調製に際しては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合とともに、中空微小球状体や添加剤を配合することもできる。
 これにより、モノマー組成物において均一に分散された気泡が、樹脂層中においてセルを画成する。これにより、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする樹脂層中に、均一に分散された気泡セルが形成される。
 また、樹脂層の形成では、モノマー組成物を、例えば、片面が剥離処理された基材(例えば、ポリエチレンテレフタレート基材など)の上に塗布して、その基材の上において重合(紫外線硬化)する。また、モノマー組成物を、後述する拘束層の上に塗布し、その拘束層の上で重合(紫外線硬化)して、樹脂層を拘束層の上に直接形成することもできる。
 本発明において樹脂層中には、例えば、充填剤、さらには、揺変剤、滑剤、顔料、スコーチ防止剤、安定剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、防カビ剤、難燃剤、粘着付与剤(例えば、石油系樹脂)、界面活性剤などの公知の添加剤を、適宜の割合で含有することもできる。
 充填剤は、補強性および取扱性の観点から、必要により配合され、例えば、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など)、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、ベントナイト(オルガナイトを含む。)、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、カーボンブラック、アセチレンブラック、ガラス粉(パウダ)、窒化ホウ素、金属粉(アルミニウム粉を含む。)などが挙げられる。これら充填剤は、単独使用あるいは併用することができる。
 本発明の樹脂層を形成する樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合、その配合割合は、樹脂層を形成する熱硬化性樹脂組成物100重量部に対して、例えば、100重量部以下、好ましくは、90重量部以下、さらに好ましくは、70重量部以下であり、通常、50重量部以上である。
 本発明の樹脂層を形成する樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合、その配合割合は、樹脂層を形成する熱可塑性樹脂組成物100重量部に対して、例えば、100重量部以下、好ましくは、90重量部以下、さらに好ましくは、70重量部以下であり、通常、50重量部以上である。
 本発明の制振シートに用いる樹脂層は、ガラス転移温度が20℃以下であることを特徴とする。樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であれば、より低い温度で樹脂層に上下膨張・伸縮変形が発生するため、広い温度域で制振性が向上する効果が発現するという利点がある。樹脂層のガラス転移温度は、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは-20℃以下である。樹脂層のガラス転移温度は、後述する実施例において記載するとおり、JIS K7121-1987の熱流速示差走査熱量測定に準拠して測定される。
 樹脂層のガラス転移温度を20℃以下にするには、用いる熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂としてガラス転移温度の低いものを適宜選択することで可能である。例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリルポリマーを用いる場合、主成分として用いる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、そのホモポリマーのガラス転移温度が低い(例えば0℃以下の)ものを用いることで達成できる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルのホモポリマーのガラス転移温度は、例えば「ポリマーハンドブック」や「粘着ハンドブック」等に開示されており、複数のモノマーを共重合する場合は、FOXの式によりそのガラス転移温度を推定することが可能である。
 本発明の樹脂層の厚さ(D)は、特に限定されないが、好ましくは0.1mm以上(例えば0.1mm~3.0mm)であり、より好ましくは0.2mm以上(例えば0.2mm~2.0mm)であり、更に好ましくは0.3mm以上(例えば0.3mm~1.0mm)である。本発明においては、樹脂層の厚みが増加することによって樹脂層に発生する歪みが増加し、制振性が向上すると推測される。従って樹脂層の厚さ(D)が0.1mm以上であれば、どの温度・周波数域においても制振性を確保しやすくなる。
(拘束層)
 拘束層は、樹脂層を拘束し、かつ、制振性および作業性の向上を図るものである。また、拘束層は、シート状もしくは板状をなし、樹脂層と密着一体化できる材料から形成されている。そのような材料として、例えば、ガラスクロス、金属箔、金属板、布帛、カーボンファイバーなどが挙げられる。ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが用いられる。また、ガラスクロスには、樹脂含浸ガラスクロスが含まれる。樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが用いられる。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル、EVA・ポリ塩化ビニル共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができ、また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合することもできる。
 金属箔としては、例えば、アルミニウム箔またはスチール箔などの公知の金属箔が挙げられ、金属板としては、アルミ、チタン、真鍮、SUSなどの公知の金属板が挙げられる。布帛としては、合成樹脂繊維または天然繊維を布にした、織布または不織布などが挙げられる。
 これら拘束層は、その坪量(X)が200g/m以上(例えば200g/m~15000g/m)であることが好ましく、より好ましくは1000g/m以上(例えば1000g/m~10000g/m)であり、さらに好ましくは3000g/m以上(例えば3000g/m~9000g/m)である。拘束層の坪量(X)が200g/m以上であれば、樹脂層の上下膨張・伸縮歪みが増加し、高温・高周波で制振性が向上する効果を得ることができる。なお坪量とは、拘束層の単位面積[m]当たりの重さ[g]であって、当業者であれば格別困難なく、所望の坪量の材料を選択することが可能である。
 拘束層の厚さは、特に限定されないが、0.05~2mmであることが好ましく、より好ましくは0.1~1.5mmである。拘束層の厚さが0.05mm未満であるとサンプル作製時に貼付作業性が低下する場合があり、2mmを超えると、加工性に劣る場合がある。
(制振シート)
 図1(a)および図1(b)は、本発明の一実施形態である制振シートを振動部材に貼着する方法を示す説明図である。本発明の一実施形態である制振シートを、図1(a)および図1(b)を参照して説明する。
 図1(a)に示すように、制振シート1は、樹脂組成物がシート状に形成された樹脂層2と、樹脂層2の片面に積層される拘束層3とを備えている。また、樹脂層2の表面には、樹脂層面を保護するセパレータ6が貼着されている。また、制振シート1は、制振対象となる振動部材5の大きさに対応して、適宜の大きさに切り出しておくこともできる。
 本発明の制振シート1は、前記した樹脂層2と拘束層3とを積層することで得ることが出来る。樹脂層2と拘束層3とを積層する方法は特に限定されず、通常のプレス成型などを用いることができる。得られた制振シート1には、必要により、樹脂層2の表面に、実際に使用するまでの間、セパレータ(剥離紙)6を貼着しておくことができる。樹脂層2と拘束層3は、直接接するよう積層されていることが好ましいが、樹脂層2と拘束層3との間に任意の中間層を設けても良い。
 本発明の制振シートは、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が250mm・g/m以上(通常、250mm・g/m~5000mm・g/m)であることを特徴とし、好ましくは1000mm・g/m以上(通常、1000mm・g/m~4500mm・g/m)であり、さらに好ましくは1500mm・g/m以上(通常、1500mm・g/m~4000mm・g/m)であり、特に好ましくは2500mm・g/m以上(通常、2500mm・g/m~4000mm・g/m)である。樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が250g・mm/m以上となるよう樹脂層と拘束層を選択することで、樹脂層の上下膨張・伸縮歪みが増加し、高温・高周波域で制振性が向上する効果を得ることが出来る。一方、樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が250mm・g/m未満の場合、高温・高周波域での制振性が低下し、また制振材を作製する作業効率が低下する場合がある。樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が5000mm・g/mを超えると、制振材の重量が増加し、また拘束層の加工性が低下する場合がある。
 本発明における樹脂層と拘束層の組み合わせについて、例えば、樹脂層の厚みが1.2mmの場合には、坪量が230g/m以上の拘束層を用いることが好ましい。一方樹脂層の厚みが薄い場合、例えば厚みが0.4mmの場合には、拘束層の坪量は1350g/m以上、好ましくは2700g/m以上が望ましい。
 また本発明の制振シートの厚さ(樹脂層と拘束層との厚さの合計)は、0.1~5mmであることが好ましく、より好ましくは0.3~3.5mmであり、さらに好ましくは0.4~2.2mmである。
 また、後の実施例において説明する制振シートの損失係数は、制振性(後述する損失係数)測定時の温度が80℃以上(80℃~100℃)、測定周波数が3kHz以上において、0.02以上であることが望ましい。損失係数が0.02以上であれば、実用的な制振性を発揮する。
(制振方法)
 次に、本発明の一実施形態である制振シートの制振方法について図1(a)および図1(b)を参照して説明する。
 振動部材5を制振するには、制振シート1を振動部材5に貼着する。振動部材5としては、例えば、家電製品や発電・蓄電設備に使用されている部品、例えば、モータ、インバーターまたはコンプレッサーなどの近傍に配置される部品であり、その使用時に、例えば、樹脂層のガラス転移温度と同一の温度またはそれに対して-20~20℃の温度または、80℃以上の温度になる。
 制振シート1を振動部材5に貼着するには、図1(a)の仮想線で示すように、まず、樹脂層2の表面から剥離紙6を剥がして、次いで、図1(b)に示すように、その樹脂層2の表面を、振動部材5の表面に配置する。
 その後、樹脂層2が熱硬化性樹脂組成物を主として含有する場合には、拘束層3との貼着後に、例えば、150~200℃、好ましくは、160~190℃で、例えば、1~90分間、好ましくは、10~60分間、加熱することにより、樹脂層2を硬化させる。
 また、樹脂層2が熱可塑性樹脂組成物を主として含有する場合には、振動部材5への配置において、例えば80~120℃で、樹脂層2を振動部材5に対して熱圧着させる。これにより、樹脂層2を振動部材5へ接着(熱融着)して、振動部材5を制振することができる。
 以下に実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は何ら実施例および比較例に限定されない。
実施例1
(樹脂層の形成)
 アクリル酸2-エチルヘキシル90重量部およびアクリル酸10重量部が混合されたモノマー成分に、イルガキュアー651(商品名、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)0.05重量部およびイルガキュアー184(商品名、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニルケトン、チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)0.05重量部を配合して、モノマー組成物を調製した。その後、モノマー組成物の粘度(BH粘度計、No.5ロータ、10s-1、測定温度30℃)が約15Pa・sになるまで、モノマー混合物に照度約5mWの紫外線(波長300~400nm)を照射して、モノマー組成物の一部が重合したシロップを調製した。
 次いで、このシロップに、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート0.1重量部を添加し、続いて、中空ガラスバルーン(商品名「セルスターZ-27」、東海工業社製)をシロップ(1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを含まない)に対して30体積%の割合で添加した。さらに、フッ素系界面活性剤(商品名「サーフロンS-393」、セイミケミカル社製;側鎖にポリオキシエチレン基およびフッ素化炭化水素基を有するアクリル系共重合体、重量平均分子量Mw=8300)1重量部を添加した。なお、モノマー組成物における中空ガラスバルーンは、モノマー組成物に対して約23体積%であった。
 その後、調製したモノマー組成物に、上記した装置を用いて窒素を導入して、窒素の気泡を均一に混合して分散させることにより、気泡セルが分散されたモノマー組成物を得た。なお、気泡の混合では、気泡セルの含有割合が、15体積%となるように、調整した。
 次いで、上記したモノマー組成物をチューブ(内径19mm、長さ約1.5m)によりウェットラミロールコーターに導入しながら、間隔を隔てて対向配置されている2枚のポリエチレンテレフタレート基材(対向面が剥離処理されている)の間に、硬化後の厚さが1.2mmの層状となるように充填した。つまり、層状のモノマー組成物を2枚のポリエチレンテレフタレート基材で挟み込んだ。
 次いで、照度約5mWの紫外線(波長300~400nm)をモノマー組成物の両面から3分間照射し、モノマー組成物を硬化させることにより、樹脂層(A)を形成した。この樹脂層では、気泡セルの含有割合は、23体積%であった。
(制振シートの作製)
 上記樹脂層(A)の片面に、拘束層として、厚み0.2mm、坪量230g/mのガラスクロス(日東紡績社製、品番「WLA209 100 EP301」)を貼り合わせ、制振シートを作製した。
実施例2
(樹脂層の形成)
 硬化後の厚さが1.6mmの層状とすること以外は実施例1と同様にして、樹脂層(B)を形成した。
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(B)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例3
(樹脂層の形成)
 硬化後の厚さが0.4mmの層状とすること以外は実施例1と同様にして、樹脂層(C)を形成した。
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量4400g/mのチタン板(神戸製鋼所社製、規格名「JIS 4600-2001TP340C」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例4
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量8700g/mの真鍮板(三菱伸鋼社製、規格名「JIS H 3100 C2810P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例5
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み1.0mm、坪量2700g/mのアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS A 1050P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
実施例6
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み0.5mm、坪量1350g/mのアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS A 1050P」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
比較例1
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用い、拘束層として、厚み0.1mm、坪量270g/mのアルミニウム箔(日本テストパネル社製、規格名「JIS H4160 A3003H」)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
比較例2
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(C)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
比較例3
(樹脂層の形成)
 硬化後の厚さが0.8mmの層状とすること以外は実施例1と同様にして、樹脂層(D)を形成した。
(制振シートの作製)
 樹脂層(A)の代わりに樹脂層(D)を用いた以外は実施例1と同様にして、制振シートを作製した。
(評価)
(1)ガラス転移温度(Tg)
 各樹脂層のガラス転移温度を、JIS K7121-1987の熱流速示差走査熱量測定(熱流速DSC)に準拠して測定した。
 測定装置および測定条件の詳細を以下に記載する。
  装置:TAインスツルメント 高感度DSC Q2
  温度範囲:-90~300℃
  昇温速度:4℃/min
  温度振幅:±0.5℃/min
(2)制振性
 実施例および比較例の制振シートを10mm×250mmに切り出して評価サンプルとし、厚み0.8mm、10mm×250mmの大きさの鋼板(油面冷間圧延鋼板)の中央部分に、常温環境下で圧力ローラーを用いて貼着した。JIS G0602の中央支持定常加振法に準拠して、80℃および100℃において1kHz、3kHz、5kHz換算での損失係数を測定した。なお、標準試験片としては厚さ0.8mmのSPCC鋼板を用いた。また、測定装置として、B&K社製MA18143を用いた。図2が参照されるように、得られる共振曲線から2次共振周波数fを算出し、さらに、fから得られた半値幅(f、f)を算出することによって、下記式(1)よりシステム損失係数dをそれぞれ算出した。なお、図2にて示す共振曲線は、一般的な説明図を示し、実施例および比較例のいずれかの曲線を示すものではない。
 損失係数d=(f-f)/f     ・・・・・(1)
 80℃および100℃において周波数が3kHzおよび5kHzでの損失係数が0.02以上のものを合格(○)と判定し、0.02未満のものを不合格(×)と判定した。
 測定された損失係数について、表1に結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果より、樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、樹脂層の厚さ(D)[mm]と拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が250mm・g/m以上である実施例1~6の制振シートは、80℃と100℃の高温環境下において、測定周波数が3kHz以上での損失係数が0.02以上であり、優れた制振性を発揮することが分かった。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、2012年3月2日出願の日本特許出願(特願2012-047411)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
1 制振シート
2 樹脂層
3 拘束層
5 振動部材
6 セパレータ(剥離紙)

Claims (13)

  1.  樹脂層と拘束層とを備える制振シートであって、
     前記樹脂層のガラス転移温度が20℃以下であり、前記樹脂層の厚さ(D)[mm]と前記拘束層の坪量(X)[g/m]との積(D・X)が250mm・g/m以上である制振シート。
  2.  前記拘束層の坪量(X)が200g/m以上である、請求項1に記載の制振シート。
  3.  前記拘束層の坪量(X)が1000g/m以上である、請求項1に記載の制振シート。
  4.  前記樹脂層の厚さ(D)が0.1mm以上である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の制振シート。
  5.  前記樹脂層は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分として含むモノマー成分の重合により得られるアクリル系ポリマーを含有している、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の制振シート。
  6.  前記樹脂層は、中空無機微粒子を含有する、請求項5に記載の制振シート。
  7.  前記中空無機微粒子が中空ガラスバルーンである、請求項6に記載の制振シート。
  8.  前記中空無機微粒子の含有割合が、前記樹脂層において、5~50体積%である、請求項6または請求項7に記載の制振シート。
  9.  前記樹脂層が、さらに、気泡セルを含有する、請求項5~請求項8のいずれか一項に記載の制振シート。
  10.  前記気泡セルの含有割合が、前記樹脂層において、5~50体積%である、請求項9に記載の制振シート。
  11.  前記樹脂層が、紫外線硬化により得られている、請求項5~請求項10のいずれか一項に記載の制振シート。
  12.  請求項1~請求項11のいずれか一項に記載の制振シートを、振動部材に貼着する、振動部材の制振方法。
  13.  請求項1~請求項11のいずれか一項に記載の制振シートが貼着されている振動部材を、80℃以上の温度下および周波数3kHz以上で使用する、振動部材の使用方法。
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