JPH01156055A

JPH01156055A - スポット溶接可能な複合制振材

Info

Publication number: JPH01156055A
Application number: JP31567487A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Uchida; 康信内田; Masahiro Wakui; 涌井　正浩; Yoshihiro Matsumoto; 松本　義裕; Masatoshi Shinozaki; 正利篠崎
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1989-06-19

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〉本発明は建築材料、自動車等に用いられる複合制振材に
係り、特にスポット溶接性に優れた複合制振材に関する
。

〈従来技術とその問題点〉従来から建築材料をはじめとして車輌、船舶、家電等に
おける振動および振動に伴う騒音を防止することを目的
として種々の制振性材料が提案され、実用化されている
。　その中でも２枚の鋼板の間に粘弾性樹脂をはさみ込
んだサンドイッチ型複合制振鋼板は、鋼材のもつすぐれ
た機械的特性と粘弾性樹脂のもつすぐれた制振性能を具
備する点で、構造材料として優秀であり、利用分野も広
い。

複合制振鋼板の性能は粘弾性樹脂によるところが大きく
、粘弾性樹脂として、例えばポリイソブチレン、オレフ
ィン系炭化水素樹脂（特開昭５４−４３２５１号）、ブ
チルゴム（特開昭５９−５２６４４号）、ポリ塩化ビニ
ル（特開昭５１−２２７８１号）、ポリビニルアセター
ル（特公昭５４−２３４８９号）、アクリロニトリル−
ブタジェン共重合体ゴム／エポキシ樹脂（特開昭６０−
２４５５５０号）等多くのものが報告されている。

しかし、これらの従来の粘弾性樹脂の多くは、ある温度
の付近では高い制振性能を有していても、適用温度範囲
がいわゆる中、高音域であったり、極めて狭い温度範囲
であフたすして常温付近の広い温度域での制振性能には
劣るという欠点があった。　本発明者らは特開昭６２−
９９５０号においてそれらの欠点を克服した常温付近の
広い温度域ですぐれた制振性能を有する制振材を発明す
るに至ったが、中間層が通電性のない高分子材料である
ために、スポット溶接ができず、自動車材料等の溶接を
施す部位には使用できなかった。

中間層に導電性のない高分子材料をはさみ込んだサンド
イッチ型複合制振鋼板にスポット溶接性を付与するため
に導電性金属フィラーを粘弾性樹脂に混入する方法は、
多々報告されているが、常温附近ですぐれた制振性能を
有する様な極めて柔らかい樹脂フィルム中に混入するこ
とは現実問題としてＴダイ式、カレンダ一方式のいずれ
の方法によっても困難である。　また、貼り合わせのラ
インに於ける樹脂フィルムの切れ、破れ等のトラブルの
原因にもなる。

そこで、常温付近の広い温度域ですぐれた制振性能を有
し、かつスポット溶接性を有する複合制振材が求められ
ている。

〈発明の目的〉本発明は従来の技術の問題点を解決しようとするもので
、常温付近の広い温度域ですぐれた制振性能を有し、か
つ、スポット溶接性を有する複合制振材を提供しようと
するものである。

〈発明の構成〉本発明は、接着剤層を有する金属板で粘弾性樹脂層を挟
持した複合制振材において、前記接着剤層に導電性金属
フィラーを配合してなることを特徴とするスポット溶接
可能な複合制振材に関するものである。

前記粘弾性樹脂はそのガラス転移点が２０℃以下であり
、スプリング式硬さ試験Ａ型による硬さが６０以下のア
クリロニトリル系の熱可塑性エラストマーであるのが好
ましい。

また、前記粘弾性樹脂層と接着剤層が粘弾性樹脂層の厚
さに対する前記接着剤層の総厚さが１以下であるのが好
ましい。

また、前記導電性金属フィラーはその粒径が前記接着剤
層と粘弾性樹脂層を合わせた厚みとの比で０．５〜３．
０であり、芯材に対する導電性金属フィラーの配合量が
５〜３０体積％であるのが好ましい。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の複合制振材の断面図である。　粘弾
性樹脂層３が接着材層２を有する金属板１で挟持され、
接着材層２には導電性金属フィラー４が分散している。

粘弾性樹脂層３の粘弾性樹脂はガラス転移点が２０℃以
下であり、スプリング硬さ試験Ａ型による硬さが６０以
下の値を示すアクリロニトリル系熱可塑性エラストマー
が好ましい。

アクリロニトリル系熱可塑性エラストマーとしては、ポ
リアクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジェン樹
脂、これらの変性体、アクリロニトリル−スチレン樹脂
、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン樹脂および
これらの共重合体等があげられ、商品名デンカＬＣ３Ｚ
−１０５０、デンカＬＣＳ　　Ｚ−４３６０（電気化学
工業■製）が例示される。

ガラス転移点が２０℃を超えるときは、常温付近で十分
な制振性が得られない。

スプリング硬さ試験Ａ型とは、ＪＩＳ　　Ｋ−６３０１
に準拠するものである。

該試験による硬さが６０を超える時は良い制振性が得ら
れないとともに、スポット溶接性も不良である。

本発明の複合制振材には、その用途によって種々の周波
数の振動が加えられるが、主として音による振動を考え
ると比較的低周波の成分が多いので、５００Ｈｚを標準
周波数として選定し、この周波数に対する振動減衰性能
、即ち損失係数（η）が少なくとも０．０５以上を示す
ことを本発明では制振性能を有するものとした。　該ア
クリロニトリル系熱可塑性エラストマーは広い温度範囲
（−２０℃〜＋５０℃）においても損失係数（η）が０
．０５以上を示す。

該アクリロニトリル系熱可塑性エラストマーは金属板１
との接着性が無いので、接着材層２が不可欠である。

接着剤層２の接着剤としては、金属板１とアクリロニト
リル系の熱可塑性エラストマーの両者に対して接着性を
発揮できるもの、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル
系、ポリウレタン系接着剤等が好ましい。

また、本発明においては粘弾性樹脂層３と両金属板上の
接着剤層２の層厚比としては、粘弾性樹脂層３に対する
接着剤層２の層厚比で１以下とすることが好ましい。　
粘弾性樹脂層３に対する接着剤層２の層厚比が１を越え
ると目的とする常温付近での制振性能が低下する。

接着剤層２には導電性金属フィラー４が分散されている
。　導電性金属フィラー４を通して、金属板１．１間に
導通が生まれ、複合制振材にスポット溶接性が付与され
る。　また、液状の接着剤に導電性金属フィラーを混和
し、金属板に塗付して接着剤層２を形成すれば、導電性
金属フィラー４を均一に分散させることができる。

導電性金属フィラー４はステンレス粉、銅粉、鉄粉、ニ
ッケル粉等が好ましい。

また、導電性金属フィラー４の平均粒径は樹脂層を挟持
する両接着剤層２と粘弾性樹脂層３を合わせた芯材厚み
との比で０．５〜３．０、特に１．０〜２．０が好まし
い。　平均粒径が上記比０．５未満のときは未通電率が
高くなり、スポット溶接性が悪くなる。　また、平均粒
径が、上記比３．０を越えるとぎは接着強度が低下する
。

導電性金属フィラー４の配合量は、両金属板上の接着剤
層２と粘弾性樹脂層３の合計体積中で５〜３０体積％、
特に５〜１０体積％が好ましい。　配合量が５体積％未
溝の時は未通電率が高くなり、スポット溶接性が悪くな
る。　配合量が３０体積％を越えた時は樹脂が硬くなり
、制振性能が低下するとともに金属板１と粘弾性樹脂層
３の接着強度が低下する。

導電性金属フィラー４の接着剤層２への分散は液状の接
着剤中へ導電性金属フィラー４を配合し、金属板１上へ
塗付するのが好ましいが、この方法に限定されるもので
はない。

金属板１は、通常の鋼板、電気めっきや溶融めっきなど
の金属または合金の表面処理板、ステンレス鋼板、また
はアルミニウム板などが好ましい。

〈実施例〉本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明する
。

（実施例１）脱脂処理を行なった鋼板（０，５ｍｍ厚）を使用し、バ
イロン３０ＳＳ　（東洋紡績■製）１００部にコロネー
トしく日本ポリウレタン工業■製）を５部配合したもの
を接着剤とし、平均粒径７０μｍのステンレス粉を芯材
樹脂（熱可塑性エラストマー十接着剤）との割合で１０
体積％になる様配合し、バーコーターにより乾燥厚みで
片面１０μｍ塗布した後、５０μｍ厚のシート状熱可塑
性エラストマー（デンカＬＣ３Ｚ−１０５０（電気化学
工業■製）Ｔｇ−１０℃、Ａ型硬さ５０、アクリロニト
リル系エラストマー樹＃）をサンドイッチ構造にはさみ
込み１６０℃で１０分間加熱プレスにより圧着させた。

制振性能は損失係数（η）の温度依存性により評価した
。　複合制振鋼板の試料を恒温槽内に設置した後、５０
０Ｈｚの周波数を使用して低温側から順に各設定温度に
対する共振点鋭度を機械インピーダンス法で求め、損失
係数（η）が０．０５以上を示す温度域を求めた。

Ｔ型剥離強度（接着強度）はＪ　Ｉ　５Ｋ−６８５４に
より剥離強度を測定した。

スポット溶接性は２枚の複合制振鋼板を、電極として８
Ｒ球状チップを用い、加圧力２７０Ｋｇｆ　、通電時間
１０サイクル、溶接電流８ＫＡでスポット溶接を行ない
溶接性を調べた。　判定は○印：１００％スポット溶接
可能、△印ニ一部スポット溶接可能、×印ニスポット溶
接不可能で示した。

結果を表！に示した。

実施例１で得られた鋼板は一２５℃〜５５℃という広い
室温域にわたって良い制振特性を示し、スポット溶接性
も有った。　Ｔ型剥離強度も優れていた。

（実施例２）導電性金属フィラーを平均粒径１００μｍのステンレス
粉とし、他は実施例１と同様にして、複合制振材を得た
。　実施例１と同様に、制振特性、接着力、スポット溶
接性を評価し、結果を表１に示す。

実施例２で得られた鋼板は制振特性、接着力、スポット
溶接性ともに優れていた。

（実２ｉ＆例３）導電性金属フィラーを粒径７０μｍのニッケルとし、他
は実施例１と同様にして複合制振材を得た。　実施例１
と同様に、制振特性、接着力、スポット溶接性を評価し
、結果を表１に示す。

実施例３で得らねた鋼板は制振特性、接着力、スポット
溶接性ともに優れていた。

（実施例４）導電性金属フィラーを粒径７０μｍの銅とし、他は実施
例１と同様にして複合制振材を得た。　実施例１と同様
に、制振特性、接着力、スポット溶接性を評価し、結果
を表１に示す。

実施例４で得られた鋼板は制振特性、接着力、スポット
溶接性ともに優れていた。

（比較例１）導電性金属フィラーを２０μｍおよび２５０μｍのステ
ンレス粉とし、他は実施例１と同様にして複合制振材を
した。　制振特性、接着カスポット溶接性を実施例１と
同様にして評価し、結果を表１に示す。　平均粒径が２
０μｍのものはスポット溶接性がなく、平均粒径２５０
ｕｍのものは接着強度がなかった。

（比較例２）ステンレス粉の配合量３体積％および５０体積％に変え
て、他を実施例１と同様にして複合制振材をした。　制
振特性、接着力、スポット溶接性を実施例１と同様にし
て評価し、結果を表１に示す。　配合量が３体積％のも
のはスポット溶接が一部不可であり、５０体積％のもの
は制振性、接着強度の両方が不良であった。

（比較例３）接着剤中に平均粒径１００μｍのステンレス粉を芯材樹
脂（熱可塑性エラストマー十接着剤）との割合で１０体
積％となる様配合し、バーコーターにより乾燥厚みで片
面４０μｍに実施例１と同一の金属板に塗付した後、実
施例１と同様にして複合制振材とした。制振特性、接着
力、スポット溶接性を実施例１と同様にして評価し、結
果を表１に示す。　接着性は優れているものの、制振性
およびスポット溶接性は不良であった。

〈発明の効果〉本発明は導電性金属フィラーを分散させた接着剤層を有
する鋼板が粘弾性樹脂を挟持した複合制振材であるため
、常温付近の広い温度域ですぐれた制振性能を有し、か
つ、優れたスポット溶接性を有する複合制振材を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合制振材の断面図である。符号の説明１・・・金属板、２・・・接着剤層、３・・・粘弾性樹脂層、４・・・導電性金属フィラーＦＩＧ、１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）接着剤層を有する金属板で粘弾性樹脂層を挟持し
た複合制振材において、前記接着剤層に導電性金属フィラーを配合してなること
を特徴とするスポット溶接可能な複合制振材。
（２）前記粘弾性樹脂はそのガラス転移点が２０℃以下
であり、スプリング式硬さ試験Ａ型による硬さが６０以
下のアクリロニトリル系の熱可塑性エラストマーである
特許請求の範囲第１項に記載のスポット溶接可能な複合
制振材。
（３）前記粘弾性樹脂層と接着剤層が粘弾性樹脂層の厚
さに対する前記接着剤層の総厚さが１以下である特許請
求の範囲第２項に記載のスポット溶接可能な複合制振材
。
（４）前記導電性金属フィラーはその粒径が前記接着剤
層と粘弾性樹脂層を合わせた厚みとの比で０．５〜３．
０であり、芯材に対する導電性金属フィラーの配合量が
５〜３０体積％である特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれかに記載のスポット溶接可能な複合制振材。