JPH0247508B2

JPH0247508B2 - Seishintoryo

Info

Publication number: JPH0247508B2
Application number: JP9516982A
Authority: JP
Inventors: Ikutaka Kosugi; Kazuyuki Mine
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1982-06-02
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1990-10-19
Anticipated expiration: 2002-06-02
Also published as: JPS58210965A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は使用温度範囲が70℃より高温に至る著
しく広い温度範囲で高度の制振特性をもち、同時
に耐食性と施工性に富んだ新規な制振塗料を提供
するものである。既に本出願人は熱変形温度が35〜80℃の不飽和
ポリエステル系樹脂と鱗片状無機物とを主成分と
した塗料が振動による騒音防止、所謂制振効果が
著しく大なることを見付け制振塗料の発明を完成
した。（特開昭57−65759号公報）また、更に不飽和ポリエステル系樹脂を除く熱
硬化性合成樹脂の単独または不飽和ポリエステル
系樹脂を含む硬化した状態における熱変形温度を
異にする複数の混合しうる熱硬化性樹脂または硬
化剤、可塑剤、熱可塑性樹脂等によつて硬化した
状態の熱変形温度を調整した単独または混合しう
る複数の熱変形性樹脂100重量部と無機質充填材
10〜200重量部とを主成分として含有し、かつ硬
化した状態における熱変形温度が30〜120℃であ
る制振塗料の発明をも完成した。（特開昭57−
139154号公報）本発明者等は更に制振塗料に関する研究を継続
して回転先願より、さらに数段優れた制振効果を
もち、かつ温度範囲が一層広く、従つて著しく用
途範囲の広い本発明を完成するに至つたもので、
本発明は熱変形温度が70〜160℃の熱硬化性樹脂
100重量部と鱗片状無機物10〜200重量部にさらに
粉状体充填材を鱗片状無機物に対して0.1〜50重
量パーセントを混合した制振塗料を提供するもの
で、熱硬化性合成樹脂に鱗片状無機物の単独使用
または無機質粉体の単独使用に比べて高度の制振
効果が得られ、また常温より160℃付近に至る著
しく広範囲の温度における制振特性が得られるこ
とと同時に耐油性、耐水性、耐塩水性など環境腐
食液体やガスに対しても優れた抵抗性をもち、さ
らにスプレーなどによる塗装性についても優れた
効果を奏するのである。本発明の制振塗料は (a) エンジンカバー、オイルパン、シリンダーカ
バー、エアクリーナー、タイミングギヤカバ
ー、導風板、ヒートカバーなどのエンジン廻り
部品 (b) フアンケーシング、羽根、ダクトなどの送風
機まわり部品 (c) 車両床、壁、屋根、集電機カバー、機械カバ
ーなどの車両部品 (d) 船室、機械室の壁、天井などの船舶部品、 (e) コンベアカバー、建屋の天井、壁、エレベー
ター壁、扉、弱電気製品のケーシング、カバー
類、煙道ダクト、温風ダクトなど多くの用途に
使用して有効である。特に環境の時間的温度変化のある騒音場所に
使用すると効果がある。熱硬化性樹脂の熱変形温度は本発明においては
ASTMD−648−72に基いて硬化した状態の最終
的塗膜によつて測定した温度で表した。また、制振特性は、自動車技術第23巻８月号
（1969年）807頁に記載の強制振動共振法
（Oberst法）に基いて測定した損失係数（〓）
が制振特性と比例する関係を示すことにより長さ
400mm、幅40mmの冷延鋼板の片面に乾燥時の塗膜
厚みが略2.5mmになるように塗布し（上記寸法の
鋼板１枚当り約50ｇの目付量）硬化して得られた
塗装鋼板を試験片として上記強制振動法
（Oberst法）に基いて複合体としての損失係数
（〓comb）を各測定温度毎に測定した値をもつて
制振特性を示した。本発明に用いられる熱変形温度70の熱硬化性樹
脂としては (イ) 不飽和ジカルボン酸または不飽和ジカルボン
酸と飽和ジカルボン酸とを多価アルコールによ
つて縮重合させたもの及び変性ビニールエステ
ル樹脂をスチレンモノマーまたはビニールトル
エン等のモノマーに溶解したものなどで代表さ
れる不飽和ポリエステル系樹脂、 (ロ) エチレンオキサイド結合をもつたエピクロー
ルヒドリンとビスフエノールの縮合体をアミン
類などで結合したものなどで代表されるエポキ
シ系樹脂。 (ハ) イソシアネートとヒドロキシ化合物よりなる
ウレタン系樹脂などで、これらを単独または混
合して熱変形温度を70〜160℃の範囲に調整し
たものである。硬化した状態における最終的塗膜の熱変形温度
が70℃未満の場合は制振温度領域が低温側に移る
ため、高温領域における制振性能が低下し、前記
本発明の夫々の用途に対しては制振塗料としては
不充分である。また、熱変形温度が160℃を超過すると、160℃
以上の高温度領域での制振性能をもたせることが
できるが、本発明の制振塗料は、（常用温度から
いつて）160℃以上の耐熱性を具備していないた
めに耐久性の上で使用はできない。なお、熱硬化性樹脂の熱変形温度を調整するた
めにアクリル系樹脂などの熱可塑性樹脂やジオク
チルフタレート等の可塑剤を添加することができ
る。また、ヒンダードフエノール類、燐酸エステル
類などの耐熱性向上剤を添加して熱劣化を防止す
る方法もとることができる。本発明の他の重要な成分である鱗片状無機物と
してはマイカ、グラフアイトが好ましいが、無機
の鱗片状物質であれば特に制限はない。その粒度については、平均粒度として数十ミク
ロンより300ミクロン程度のものが望ましい。粒
度が粗くなりすぎると塗装作業性が悪く、塗膜表
面の肌が荒く見映えが劣るようになる。また、粉状体充填材としては、カーボン粉末、
珪砂、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、アルミ粉体、銅粉、ガラス粉、酸化チタン
粉、フエノール樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ウ
レタン樹脂粉末のような熱硬化性樹脂粉末並びに
木粉、これらの粉体は単独または併用しても差支
えない。前記鱗片状無機物の使用量は熱硬化性樹脂100
重量部に対して10〜200重量部にさらに粉状充填
材を鱗片状無機物に対して0.1〜50重量パーセン
トを混合する。鱗片状無機物と粉状体充填材との上記範囲以外
の量の添加は何れの場合も被塗物への接着力が低
下して長期使用により塗膜剥離がおこり、また塗
料性状も低下する。さらに制振性能の好ましい混
合割合は熱硬化性樹脂100重量部に対して鱗片状
無機物25〜50重量部を添加し、この鱗片状無機物
に対して粉状体充填材が10〜40重量パーセントで
ある。次に本発明によつて本発明を説明する。実施例１第１表に示す配合割合により塗料を調整し、圧
送式エアスプレーガン（口径2.5mm空気圧５Kg／
cm²）を用いて厚さ0.8mm、長さ400mm、巾40mmの冷
延鋼板の片面に乾燥時の塗膜厚みが略々2.5mmと
なるように塗布し（上記寸法の鋼板１枚当り約50
ｇの目付量）、約４時間常温硬化させた。このようにして得られた塗装鋼板を試験片とし
て強制制振共振法（Oberst法）に準拠して複
合体としての損失係数（〓comb）を各測定温度
毎に測定した結果を第１図に示す。

【表】この結果60℃より160℃に至る広範囲の温度領
域における高度の性能をもつた制振塗料が得られ
た。実施例２第２表に示す配合により塗料を調製し、実施例
１と同じ方法で試験片を作成し強制振動共振法
（Oberst法）に準拠して複合体としての損失係
数（〓comb）を各測定温度毎に測定した結果を
第２図、第３図に示す。

【表】

【表】第２図の結果よりグラフアイト鱗片物に対して
カーボンを0.1〜50重量％混合した制振塗料はカ
ーボン無添加のものに比較して制振性能が高いこ
とが分る。実施例３第３表に示す配合により塗料を調制し、こて塗
りで試験片を作成し、Oberst法に準拠して複
合体としての損失係数（〓comb）を各測定温度
毎に測定した結果を第４図、第５図に示す。

【表】第３表の結果実施例１の不飽和ポリエステル系
樹脂の場合と同様にグラフアイトにカーボンの適
正な混合比において、グラフアイト鱗片物単独の
場合に比べて、制振性能の高いものが得られた。実施例４第４表に示す配合により塗料を調製し、これ塗
りで試験片を作成し、Oberst法に準拠して複
合体としての損失係数（〓comb）を各測定温度
毎に測定した結果を第５表に示す。

【表】

【表】第５表の結果よりマイカに対してカーボン
（HF）を適正量添加することにより制振効果の
高いものが得られることがわかつた。実施例５第６表に示す配合により塗料を調製し、エアス
プレーガンを用いて試験片を作成し、Oberst
法に準拠して複合体としての損失係数（〓comb）
を各測定温度毎に測定した結果を第７表に示す。

【表】

【表】粒状体充填材がタルクや軽質炭酸カルシウムな
どの場合でも、同様な傾向が確認できた。粉状体
充填材の単体添加のみならず複数の粉状体を用い
ても鱗片状無機物に対して0.1〜50重量パーセン
トを混合することにより制振性能の向上をはかる
ことができる。同時に使用温度範囲の拡大などに
効果があり、また粉状体充填材の併用は経済的に
も有利である。実施例６第８表に示す配合により塗料を調製し、エアス
プレーガンを用いて試験片を作成しOberst法
に準拠して複合体としての損失係数（〓comb）
を各測定温度毎に測定した結果を第９表に示す。
有機質粉状体単独または複数使用しても制振効果
が認められる。

【表】

【表】次に本発明者が本発明に到達する途上におい
て、鱗片状無機物の種々な長さに分級したものと
粉状体との制振特性に及す効果について実験した
一例を下記に示す。市販の鱗片状無機物を篩で分級するために若干
の粒度分布をもつているが、これをさらに細分級
を行い特定サイズをもつた鱗片状無機物をベース
にして各種試料の〓combを測定した。第９表には特定サイズ別のグラフアイトをベー
スにした配合例を示し、前記各実施例と同様にし
て試料を作成した。第10表に各々の〓combを示す。

【表】

【表】鱗片状無機物の形状の大小は第９表のサイズ即
ち、10μ〜300μの範囲では制振性能に殆んど差が
認められない。一方カーボンのように0.1μの粉体単体使用の場
合では性能が劣るが鱗片状無機物と粉状体充填材
の一定の混合比系では制振特性が向上するのであ
る。一般的に金属などの基材の片面に制振塗料が被
覆された所謂非拘束型制振構造（Extensional
type）の場合には基材の固体振動によつて生じる
曲げ反複挙動に対して粘弾性高分子材料からなる
制振塗料がのび変形をなし、抑止作用がある。これが制振効果として現われる。この制振効果は制振塗材のもつロスモジユラス
（E″）の大なるもの程大きい。一方ロスモジユラス（E″）は材料の内部摩擦
（tanδ）と動的弾性率（E′）との即ちE″＝tanδ・
E′で表わされる。鱗片状無機物に対する粉状体充填材の特定比率
の混入によつてマトリツクス中に配向分散した鱗
片状無機物の間隙に粉状体充填材が介在して動的
弾性率（E′）を高めるが内部摩擦（tanδ）を損う
ことがないのである。従つてロスモジユラス（E″）が向上する。一
方粉状体充填材の過剰の混入によつて動的弾性率
（E′）を上げるに留まり、内部摩擦（tanδ）を大
きく低下させ、結果的に制振性能を低減するに至
る。なお、鱗片状無機物単独の方が粉状体充填材単
独よりも制振効果が良いのは鱗片状物とマトリツ
クスである高分子材料との界面応力が粉体よりも
三次元的に大きく働き基材の変形に対して拘束力
を持ち、内部摩擦（tanδ）と動的弾性率（E′）の
両方に効果があるためであると推論される。また本発明の制振塗料の耐食性、耐候性、サー
マルシヨツクに対する抵抗性などの物性について
も本願発明は第11表に示す如く著しく優秀である
ことがわかる。前記実施例２の第２表に示す配合による試験片
にて耐食性、耐候性などを試験した結果を第11表
に示す。

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１における本発明の制振塗料の
各温度における〓comb値、第２図は実施例２に
おける本発明の制振塗料のカーボン添加量（％）
と〓comb値、第３図は実施例２における本発明
の制振塗料の各温度における〓comb、値、第４図は実施例３における本発明の制御振塗料
のカーボン添加量（％）と〓comb値、第５図は
実施例３における本発明の制振塗料の各温度にお
ける〓comb値を示す。２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１
１，１２，１３，１４，１５，１８，１９，２
０，２１，２２は本発明の夫々の各温度における
〓combの曲線及びカーボン添加量（％）におけ
る〓combの曲線を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１熱変形温度が70〜160℃の熱硬化性樹脂100重
量部と鱗片状無機物10〜200重量部に、更に粉状
体充填材を鱗片状無機物に対して0.1〜50重量パ
ーセントを混合してなる制振塗料。