JP3295914B2 - 感圧接着性振動減衰組成物から得られるシート及びこれを用いた制振材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感圧接着性振動減衰組
成物から得られるシート及びこれを用いた制振材に関
し、詳しくは、家庭電化製品、事務機器、住宅設備機
器、工作機械、自動車、鉄道車両等の震動源から発生す
る振動を減衰させて騒音を低減させるために好適に用い
られる、感圧接着性振動減衰組成物から得られるシート
及びこれを用いた制振材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車、家庭電化製品、事務機
器、住宅設備機器、工作機械、鉄道車両等から発生する
騒音に対する苦情がクローズアップされてきている。こ
れらの装置は、省エネルギー、低コスト化、設計技術の
向上などの観点から軽量化が進んでおり、それに伴っ
て、逆に騒音問題が顕著になってきている。

【０００３】その対策の一つとして、制振材の利用が盛
んになっている。特に、シート状の制振材を、振動によ
る騒音発生部位に貼付する事で振動を減衰させ、騒音を
押さえる方法は、設計の大きな変更を必要とせず、加工
が容易なために広く利用されている方法である。

【０００４】従来、シート状の制振材としては、アスフ
ァルト或いはゴム、塩化ビニル樹脂等とマイカ等の充填
材の配合組成物をシート状に成形した制振材を振動発生
部位に接着剤したり或いはボルトなどの機械的な方法で
接合する方法が知られている。

【０００５】具体的には、例えば 特公昭５８−５２
９４３号公報においては、ストレートアスファルト１０
０重量部に対して、粒径３５０メッシュ以下のマイカ７
０から１３０重量部の使用が推奨されている。

【０００６】又、 特開昭６３−２３６６３３号公報
においては、塩化ビニル１００重量部に対し、燐片状充
填材５〜３０重量部の使用が推奨されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の提案では、制振材として最も重要な振動エネルギーを
熱エネルギーに変換する粘弾性層が、感圧接着性を示す
ような材料においては、マイカの利用ならびにどのよう
なマイカを選択すべきかに付いては、全く言及していな
い。

【０００８】又、このように粘弾性層が感圧接着性を発
現する制振材においては、構成が簡単で、しかも薄く軽
量である上、適用部位に瞬時に接着する事が出来るので
作業性が向上するが、このような制振材では、制振性を
示す温度範囲が狭く、制振特性に大きな温度依存性があ
り、つまり常温付近では十分な制振性を示すが、４０℃
以上の高温では所要の制振性を発現しないので、その使
用上制約をうけるなどの課題がある。

【０００９】本発明は、上記技術的課題を解決するため
に完成されたものであり、特定の感圧接着性振動減衰組
成物から得られるシートを用いることにより、構成が簡
単で、しかも薄く軽量であり、適用部位に瞬時に接着す
る事が出来るので作業性が向上する上、制振性を示す温
度範囲が広く、広汎に使用できる感圧接着性振動減衰組
成物から得られるシート及びこれを用いた制振材を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の感圧接着性振動
減衰組成物から得られるシートにおいては、感圧接着性
を有し、且つ振動を減衰させて騒音を低減させるために
用いられる振動減衰組成物から得られるシートにおい
て、上記目的を達成するために、以下に述べる技術的手
段を講じたものである。

【００１１】即ち、本発明においては、上記振動減衰組
成物から得られるシートはイソブチレンーイソプレン共
重合体或いはポリイソブチレンを主ポリマーとして、こ
れに粘着付与剤を配合してなるゴム系組成物中に平均粒
径５０μm以上のマイカを混合し、しかも温度０℃〜８
０℃、１Ｈzでの動的せん断貯蔵弾性率が１．０×１０
^５ｄｙｎ／ｃｍ^２以上１．０×１０^７ｄｙｎ／ｃｍ^２以
下であることを特徴とする。

【００１２】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明においては、感圧接着性を発現させるために、主ポ
リマーとしてイソブチレン−イソプレン共重合体或いは
ポリイソブチレンを用いる必要がある。

【００１３】本発明において主ポリマーとして用いられ
るイソブチレン−イソプレン共重合体或いはポリイソブ
チレンは、特に、損失係数が高く、耐候性が良いため望
ましい。

【００１４】又、本発明においては、上記イソブチレン
−イソプレン共重合体或いはポリイソブチレンに、粘着
付与剤が配合され、更に所望により軟化剤が配合され
る。

【００１５】本発明で用いられる粘着付与剤の具体的な
代表例としては、例えばロジン樹脂、テルペン樹脂、石
油樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、キシ
レン樹脂又はアルキド樹脂などが挙げられる。これら
は、一般に、主成分であるゴムよりもガラス転移点が高
く、損失係数のピーク温度を高くする効果を有するので
ある。

【００１６】本発明で用いられる軟化剤の具体的な代表
例としては、例えばポリブテン、ポリイソブチレン、フ
タル酸エステル、燐酸エステル、パラフィンなどが挙げ
られる。これらは、一般に、主成分であるゴムよりもガ
ラス転移点が低く、系全体の損失係数のピーク温度を低
くする効果がある。従って、使用される温度で損失係数
が最大となるよう粘着付与樹脂と軟化剤の配合量を調整
して使用される。

【００１７】本発明においては、マイカ粉が充填剤とし
て添加されることによって、損失係数のピーク値を下げ
ることなく損失係数の温度依存性を少なくすることがで
きる。

【００１８】本発明で用いられるマイカ粉は、平均粒径
が５０μm以上、好ましくは１００μm以上であることが
望ましい。マイカ粉の平均粒径が、５０μm未満になる
と、温度依存性を少なくできない上、動的せん断貯蔵弾
性率が高くなり、感圧接着性が、発現し難くなる。一
方、マイカ粉の平均粒径が、２０００μｍを超えるとマ
イカ粉の分散性が悪くなる結果、層全体が不均一になっ
て品質が安定しなくなる虞れが生じるので好ましくな
く、従って、これらの観点より、マイカ粉の平均粒径
が、特に、１００〜１０００μｍの範囲とするのが望ま
しい。

【００１９】又、マイカ粉の添加量としては、ゴム１０
０重量部に対し、５０重量部から２００重量部、好まし
くは８０重量部から１５０重量部の範囲とするのが好ま
しい。

【００２０】マイカ粉の添加量が、５０重量部未満と少
な過ぎると、損失係数の温度依存性を小さくする効果が
乏しく、一方、２００重量部を超えると、動的せん断貯
蔵弾性率が上昇し、感圧接着性が乏しくなるので好まし
くない。

【００２１】尚、本発明において、感圧接着性振動減衰
組成物においては、必要に応じ各種充填剤、架橋剤、促
進剤、老化防止剤又は顔料から選ばれた少なくとも１種
を適量添加しても良いのである。

【００２２】本発明においては、上記感圧接着性振動減
衰組成物はシート状に成形されて感圧接着性振動減衰組
成物から得られるシートが得られるが、その成形方法と
しては特に限定されるものではなく、具体的には、例え
ば押し出し成形、カレンダーシーティング、プレス成
形、ミキシングロールによるシーティング等が挙げられ
る。

【００２３】この場合、感圧接着性振動減衰組成物から
得られるシートの厚さとしては、０．１mm〜３mmの範囲
とするのが好ましく、０．１mm未満と薄すぎると、十分
な制振性を示さず、逆に３mmを超えても制振性は、あま
り向上せず、意味がない上、重量が重くなり、しかも不
経済である。

【００２４】そして、本発明に使用される振動減衰組成
物から得られるシートとしては、温度０℃〜８０℃、１
Ｈzでの動的せん断貯蔵弾性率が１．０×１０^５ｄｙｎ
／ｃｍ^２以上１．０×１０^７ｄｙｎ／ｃｍ^２以下である
ことを要する。この条件下での動的せん断貯蔵弾性率
が、１．０×１０^７ｄｙｎ／ｃｍ^２を超えると所要の感
圧接着性が発現しないのであり、一方、１．０×１０^５
ｄｙｎ／ｃｍ^２未満になると制振性の指標である損失係
数が、低くなるので好ましくない。

【００２５】又、本発明の制振材においては、上記目的
を達成するために、本発明の感圧接着性振動減衰組成物
から得られるシートを拘束板に接着、積層させたことを
特徴とする。

【００２６】本発明で用いられる拘束板としては、ヤン
グ率が１０００kg／mm²以上の金属、プラスチックが好
ましく、この金属としては、例えば鉄、アルミニウム、
ステンレス、亜鉛処理鋼板、ニッケル、銅、リン青銅又
はジュラルミンなどが挙げられるのであり、また上記プ
ラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリプロピレン又は硬質塩化ビニルなどが好適であ
る。

【００２７】この拘束板は厚さが０．０３mm〜２mmの範
囲とするのが好ましく、特に拘束板のヤング率が、振動
源の振動板のそれより高い場合は、拘束層の厚さは、振
動板の厚さ以下である事が望ましい。

【００２８】

【作用】本発明の感圧接着性振動減衰組成物から得られ
るシートにおいては、上記構成を有し、ゴムを主成分と
するゴム系組成物中に平均粒径５０μm以上のマイカを
混合し、しかも温度０℃〜８０℃、１Ｈzでの動的せん
断貯蔵弾性率が１．０×１０^５ｄｙｎ／ｃｍ^２以上１．
０×１０^７ｄｙｎ／ｃｍ^２以下であるので、損失係数の
ピーク値を下げることなく損失係数の温度依存性を少な
くすることができる上、所要の感圧接着性が発現する作
用を有するのである。

【００２９】又、本発明の制振材においては、本発明の
感圧接着性振動減衰組成物から得られるシートに特定の
大きさのマイカを混合しているので、損失係数のピーク
値を下げることなく損失係数の温度依存性を一層少なく
することができる作用を有するのである。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３１】実施例１ 下記に示す材料を加圧ニーダーにて混練りし、感圧接着
性振動減衰組成物を得た。

【００３２】 ポリイソブチレンゴム(エクソン社製 ビスタネックスＭＭＬ−８０) ７０重量部 ポリイソブチレンゴム(日本石油化学社製 テトラックス５Ｔ) ３０重量部 クイントンＮ−１９０(日本ゼオン社製) １００重量部 日石ポリブテンＨＶ−１５(日本石油化学社製) ５０重量部 カーボン＃５０(東海カーボン社製) ５０重量部 軽質炭酸カルシウム ５０重量部 タルク ３０重量部 マイカ粉(平均粒径１２０μm) １２０重量部

【００３３】得られた感圧接着性振動減衰組成物を押し
出し機で厚み２mmのシート状に成形して、感圧接着性振
動減衰組成物から得られるシートを得た。

【００３４】拘束板として、厚さ１００μmのアルミニ
ウム箔を用い、このアルミニウム箔を上記感圧接着性振
動減衰組成物から得られるシートに接着して制振材を得
た。

【００３５】実施例２ 下記に示す材料を加圧ニーダーにて混練りし、感圧接着
性振動減衰組成物を得た。

【００３６】 ブチルゴム(エクソン社製 ブチル２６８) １００重量部 トーホーハイレジン＃９０(東邦化学工業社製) ９０重量部 日石ポリブテンＨＶ−１５(日本石油化学社製) ４０重量部 カーボン＃５０(東海カーボン社製) ４０重量部 重質炭酸カルシウム ５０重量部 タルク ５０重量部 マイカ粉(平均粒径３００μm) １４０重量部

【００３７】得られた感圧接着性振動減衰組成物を押し
出し機で厚み２mmのシート状に成形して、感圧接着性振
動減衰組成物から得られるシートを得た。

【００３８】拘束板として、厚さ１００μmのｓｕｓ３
０４ステンレス鋼箔を用い、このｓｕｓ３０４ステンレ
ス鋼箔を上記感圧接着性振動減衰組成物から得られるシ
ートに接着して制振材を得た。

【００３９】比較例１ 下記に示す材料を加圧ニーダーにて混練りし、感圧接着
性振動減衰組成物を得た。

【００４０】 ブチルゴム(エクソン社製 ブチル２６８) １００重量部 トーホーハイレジン＃９０(東邦化学工業社製) ９０重量部 日石ポリブテンＨＶ−１５(日本石油化学社製) ４０重量部 カーボン＃５０(東海カーボン社製) ４０重量部 重質炭酸カルシウム ５０重量部 タルク １５０重量部

【００４１】得られた感圧接着性振動減衰組成物を押し
出し機で厚み２mmのシート状に成形して、感圧接着性振
動減衰組成物から得られるシートを得た。

【００４２】拘束板として、厚さ１００μmのｓｕｓ３
０４ステンレス鋼箔を用い、このｓｕｓ３０４ステンレ
ス鋼箔を上記感圧接着性振動減衰組成物から得られるシ
ートに接着して制振材を得た。

【００４３】比較例２ 下記に示す材料を加圧ニーダーにて混練りし、感圧接着
性振動減衰組成物を得た。

【００４４】 ブチルゴム(エクソン社製 ブチル２６８) １００重量部 トーホーハイレジン＃９０(東邦化学工業社製) ９０重量部 日石ポリブテンＨＶ−１５(日本石油化学社製) ４０重量部 カーボン＃５０(東海カーボン社製) ４０重量部 重質炭酸カルシウム ５０重量部 タルク ５０重量部 マイカ粉(平均粒径３０μm) １４０重量部

【００４５】得られた感圧接着性振動減衰組成物を押し
出し機で厚み２mmのシート状に成形して、感圧接着性振
動減衰組成物から得られるシートを得た。

【００４６】拘束板として、厚さ１００μmのｓｕｓ３
０４ステンレス鋼箔を用い、このｓｕｓ３０４ステンレ
ス鋼箔を上記感圧接着性振動減衰組成物から得られるシ
ートに接着して制振材を得た。

【００４７】性能評価試験方法 １) 動的せん断貯蔵弾性率 レオメトリックス社ＲＤＳ２動的粘弾性特性測定装置に
より、各実施例及び各比較例の感圧接着性振動減衰組成
物から得られるシートのみの動的せん断貯蔵弾性率（１
Ｈz）を０℃及び８０℃で測定した。

【００４８】２) 振動減衰性 被着体として１．６mmＳＰＣＣ鋼板を用い、中央加振法
を用いて、各実施例及び各比較例の制振材の３００Ｈz
の条件下、振動減衰性の尺度である、損失係数ηを測定
した。

【００４９】３) 感圧接着性 ５℃の恒温槽に被着体ＳＰＣＣ鋼板と、２５mm幅に切断
した各実施例及び各比較例の制振材を３０分保管し、２
kgゴムローラーで圧着し、直ちに９０度ピール剥離を引
っ張り試験機で測定した(引張り速度３００mm／min)。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】表１及び表２に示す結果より、以下に述べ
ることが認められる。即ち、実施例１・２のものは厚み
が薄くとも広い温度範囲において高い制振特性を発現す
る上、優れた感圧接着性を示すため、制振材の取付が極
めて容易であることが認められる。

【００５３】これに比較して、比較例１で見らるよう
に、マイカ粉がないと、損失係数の温度依存性が大き
く、高温で損失係数が著しく低下することが認められ
る。又、比較例２で見られるように０℃での動的せん断
貯蔵弾性率が高いと、十分な感圧接着性が発揮しないの
で、制振材の取付が極めて困難であることが認められ
る。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、振動減衰組成物から得
られるシートは、イソブチレンーイソプレン共重合体或
いはポリイソブチレンを主ポリマーとして、これに粘着
付与剤を配合してなるゴム系組成物中に平均粒径５０μ
m以上のマイカを混合し、しかも温度０℃〜８０℃、１
Ｈzでの動的せん断貯蔵弾性率が１．０×１０^５ｄｙｎ
／ｃｍ^２以上１．０×１０^７ｄｙｎ／ｃｍ^２以下である
ので、構成が簡単で、しかも薄く軽量である上、特に、
優れた感圧接着性を示すため、制振材の取付が極めて容
易であるので、適用部位に瞬時に接着する事が出来る結
果、作業性が著しく向上するのであり、また制振性を示
す温度範囲が広く、広汎に使用できる効果を有するので
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−287651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−48952（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−57036（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−118448（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 21/00 B32B 25/02 F16F 15/02 B32B 7/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感圧接着性を有し、且つ振動を減衰させ
   て騒音を低減させるために用いられる振動減衰組成物か
   ら得られるシートにおいて、この振動減衰組成物から得
   られるシートはイソブチレン−イソプレン共重合体或い
   はポリイソブチレンを主ポリマーとして、これに粘着付
   与剤を配合してなるゴム系組成物中に平均粒径５０μｍ
   以上のマイカを混合し、しかも温度０℃〜８０℃、１Ｈ
   ｚでの動的せん断貯蔵弾性率が１．０×１０^５ｄｙｎ／
   ｃｍ^２以上１．０×１０^７ｄｙｎ／ｃｍ^２以下であるこ
   とを特徴とする感圧接着性振動減衰組成物から得られる
   シート。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の感圧接着性振動減衰組
   成物から得られるシートを拘束板に積層させたことを特
   徴とする制振材。