JPH03212463A - 制振性を有する組成物及びそれから成形された制振材 - Google Patents

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、割振性を有する組成物及び該組成物から成形
された制振材に関するもので、より詳細ニハテルベン系
樹脂に対して特定量のアスファルト及び充填剤を混合し
た制振性を有する組成物、及び該組成物を成形して、建
物、車両等の振動エネルギー吸収するための１、基材の
凹凸に対する密着追従性に優れた割振材に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来より各種の振動や衝撃を緩衝するため、特に、建物
、車両等の振動エネルギーを吸収するための制振材とし
てアスファルト系組成物を使用することが知られている
。

割振とは、物体の変形に際して、その力学的エネルギー
を熱エネルギーに変換させて減少させることであり、制
振材は、 ■　共振時の振幅を小さくし、音の放射、応力を減少さ
せる。

■　固体伝播音、振動エネルギー伝播を低減させる。

■　自由振動を減衰させ、衝撃音を低減させる、などの
機能を果たすものとして知られている。

振動を発生する構造要素、例えば、建物、車両等に減衰
を与える制振方法として、最も広（行われてきたのが、
構造材表面にアスファルトなどの高分子粘弾性材料を塗
布する方法である。特公昭５２−５０５２２号公報、及
び特公昭５６−５４６９号公報に開示された技術もその
一例であって、これらの発明は、いずれも制振材として
使用するアスファルトのダンピング損失係数を増大させ
るために、特定の配合剤を配合する点に特徴を有するも
のである。

また特開昭５７−２９７０２号公報には、アスファルト
を主成分とし、これにアスペクト比が９０以上のマイカ
を多層状に配向するように分散した、防振、防水のため
にコーテイング材が開示されており、特開昭５８−２８
０３４号公報には、アスファルト及び／又は熱可塑性合
成樹脂を主成分とし、ゴム成分及び／又はワックスを変
性材成分としたバインダー、繊維状、扮質状、鱗片状の
充填剤の中から選ばれる少なくとも１種以上のフィラー
から成る成分の粉粒物を基板状に散布し、熱的或いは物
理的操作によってシート状の制振層を形成させて成る制
振材が、更に、特開昭５２−３９７２３号公報には、ア
スファルト６０乃至８０重量部、石油樹脂３乃至９重量
部、有機質短繊維５乃至１５重量部より成る割振材が、
それぞれ開示されている。

しかしながら、これらの制振材は、いずれもアスファル
トの含有割合が大きく、制振性能が十分でないばかりで
なく、割振性能ピーク温度の調整が難しいことや、混線
及び施工時の加熱によって、アスファルト独特の臭気を
発散するなど、その取り扱いに（さが大きな欠点となっ
ている。

本発明者らは、このような従来技術をふまえ、高度の制
振性能を有するとともに、混線時のアスファルト臭の少
ない割振性組成物を追求し、石油樹脂に対して、特定割
合のアスファルトおよびマイカを混合した組成物が、前
記目的を達成しつるという知見を得、先に特許出願した
（特願平１）８３７１７号）。

さらに、本発明者らは、該発明を追試し、より一層すぐ
れた割振制能を有する組成物を追求する過程で、テルペ
ン系樹脂に対して、特定割合のアスファルトおよび充填
剤を混合した組成物が、きわめですぐれた割振性能を有
するという知見を得、本発明に到達した。

（発明の目的） 従って、本発明の目的は、きわめて高度の制振性能を有
し、混練時のアスファルト臭の少ない割振性を有する組
成物を提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、前記組成物を成形して得ら
れる基材に対する密着追従性の優れた制振材を提供する
ことにある。

Ｃ問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、
テルペン系樹脂、アスファルト及び充填剤を特定の割合
で配合したことを特徴とするものである。

すなわち、本発明によれば、テルペン系樹脂１００重量
部に対して、アスファルト１００乃至５００重量部及び
充填剤９ｏ乃至４００重量部（ただし、充填剤の配合量
はアスファルトの配合量よりも少量とする）を混合した
ことを特徴とする制振性を有する組成物、ならびに該組
成物を成形して得られる制振材が提供される。

（作　用） 本発明は、制振性を有する組成物におけるテルペン系樹
脂の割合を、最低でも１０重量％、最高５０重量％にな
るように配合することによって割振性能の優れた組成物
となり、充填剤をアスファルトの配合量よりも少なく配
合することにより、密着追従性の優れた割振材が得られ
るという知見に基づいてなされたものである。

（好適態様の説明） 本発明に於て使用できるテルペン系樹脂としては天然ま
たは合成テルペンモノマーをフリーデルクラフッ触媒の
存在下で重合して得られる、軟化点が８０乃至１４０℃
のテルペン樹脂や該テルペン樹脂に５０重量％以内、好
ましくは２０重量％以内（樹脂成分の合計に対して）の
他の炭化水素樹脂、たとえばＣ４、Ｃ，留分を、フリー
デルクラフッ触媒の存在下で重合して得られる、軟化点
が８０乃至１２０℃の樹脂、石油の分解または改質の際
に副生ずる、沸点範囲が−１０乃至２８０℃の任意の留
分を、フリーゾルタラフッ触媒の存在下でカチオン重合
或いは熱ラジカル重合して得られる、軟化点が４０乃至
１６０℃の樹脂、或いはこれらの樹脂を変性した樹脂で
、例えば、沸点範囲が１４０乃至２８０℃の任意の沸点
範囲を有する炭素原子数９の芳香族不飽和炭化水素（例
えばスチレン、インデン、ビニルトルエン等）を主成分
として含む留分（Ｃ９留分）を例えばフリーデルクラフ
ッ触媒の存在下で重合した芳香族系炭化水素樹脂（芳香
族系石油樹脂）、沸点範囲が＝１０乃至２０’Ｃの、主
として炭素原子数４のオレフィン、ジオレフィンを含む
留分（Ｃ４留分）、或いは沸点範囲が１５乃至６０’Ｃ
の、主として炭素原子数５のオレフィン、ジオレフィン
を含む留分（Ｃ５留分）をフリーゾルタラフッ触媒の存
在下で重合して得た脂肪族系石油樹脂、Ｃ９留分とＣ４
留分及び／又はＣ５留分を混合し、これをフリーゾルタ
ラフッ触媒の存在下で共重合して得た樹脂、Ｃ９留分と
ジシクロペンタジェンなどの環状ジオレフィンをフリー
デルクラフッ触媒の存在下で共重合するか、又は熱重合
して得た樹脂、スチレンやａ〜メチルスチレンなどのビ
ニル芳香族炭化水素と、Ｃ，、ＣＳ留分とをフリーデル
クラフッ触媒の存在下で共重合して得られた樹脂、及び
上記樹脂をα、β−不飽和カルボン酸又はその無水物で
変性するか、或いは水素化して得られる樹脂などの、芳
香族系石油樹脂、或いは脂肪族系石油樹脂を混合するこ
とができるが、なかでも軟化点（環状法）が８０乃至１
２０℃のテルペン系炭化水素樹脂を用いることにより、
特に優れた割振効果を得ることができる。

本発明において、特に好ましいテルペン系炭化水素樹脂
は次の物性を有している。

ｆａｌ軟化点　　　　　３０乃至１４０℃（好ましくは
８０乃至１２０℃）（環球法）（ｂ１色　相　　　　ガ
ードナー色数（溶融法）１乃至５ また、本発明において、テルペン系樹脂に混合する特に
好ましい芳香族系石油樹脂は次の物性を有している。

ｆａｔ軟化点　　　　　８ｏ乃至１５０’Ｃ（好ましく
は８０乃至１００℃）（環球法）ｆｂｌ臭素価　　　　
　１ｏ乃至６゜ ｆＣ１数平均分子量　　３００乃至２５００（好ましく
は４００乃至１５００） （ｂ）色　相　　　　ガードナー色数（溶融法）３乃至
１４ 本発明の制振性を有する組成物において、上記テルペン
系樹脂を混合したものは、常温乃至４０℃でのダンピン
グ値のピーク値がいずれも１）％を超えており、この湯
度範囲のダンピング値が高いために、特に建物、車両等
の制振材として好適に使用することができる。

前述してテルペン樹脂は、本出願前公知の方法によって
製造することができる。

本発明において使用するアスファルトは、ストレートア
スファルト、ブローンアスファルト、ブローンアスファ
ルト５ｏ乃至８０重量％と、ストレートアスファルト５
ｏ乃至２０重量％の混合物、または油脂変性したブロー
ンアスファルトなどの防水工事用アスファルトを例示す
ることができるが、中でも針入度が２０乃至３ｏの油脂
変性ブローンアスファルトが好ましく使用される。

この油脂変性ブローンアスファルトは、ブローンアスフ
ァルトに、不乾性動物油（例えば牛脂）、乾性動物油（
例えばいか油）、半乾性植物油（例えば大豆油）、乾性
植物油（例えば亜麻仁油）等の動植物油脂、またはその
脂肪酸ピッチ（例えばなたね油）等を添加混合するか、
またはブローンアスファルトの製造過程においてコンパ
ウンディングすることによって得ることができる。油脂
変性アスファルト中の動植物油脂または脂肪酸ピッチの
含有量は、通常ｌ乃至２０重量％が好ましい。

アスファルトは、テルペン系樹脂１００重量部に対して
１００乃至５００重量部、好ましくは１５０乃至４００
重量部が配合される。このようにテルペン系樹脂に対す
るアスファルトの量を最高でも５倍に抑えることにより
、換言すれば、全組成物におけるテルペン系樹脂の比率
を高めることにより、制振性能、すなわち、ダンピング
値が増大し、組成物中のアスファルトが可塑剤として好
適に機能するため、ダンピングピーク温度の調整が容易
となる。

本発明において使用する充填剤としては、タルク、クレ
ー、マイカ、グラファイト、炭酸カルシウム、カーボン
、酸化亜鉛等の粉末状充填剤、アスベスト、ガラス繊維
、炭素繊維等の繊維状充填剤、シラスバルーン、シリカ
バルーン、フエノル樹脂バルーンなどのマイクロバルー
ンまたは合成樹脂粉末、合成繊維屑等が挙げられるが、
なかでも、割振性能の点で、マイカ、グラファイトが好
ましく使用され、なかんず（、アスペクト比が５０乃至
２００でＪＩＳ　Ｚ　８８０１に基づ（粒度分布が、８
０％以−Ｌが５０メツシユバスのマイカを使用したとき
に割振性能が一層すぐれたものとなる。

充填剤の配合量は、テルペン系樹脂１００重量部に対し
て、９０乃至４００重量部、好ましくは、１４０乃至３
００重量部であるが、割振材としたときに基材との密着
追従性をより良好なものにするためには、充填剤の配合
量を、アスファルトの配合量よりも少な（することが好
ましい。

本発明は、基本的には、上記三成分から成るものである
が、割振材をシートの形で供給する場合の外観を一層美
麗な平滑なものとするために、テルペン系樹脂１００重
量部に対して０．０１乃至０．５重量部のシリコンオイ
ルなどの消泡剤をヤ合することによっても割振性能の優
れた組成物が得られるが、この際、予めテルペン系樹脂
アスファルトを渚融混練したのちに、充填剤などの他の
成分を混練すると分散性がよ（、短時間で均質な組成物
とすることができる。

溶融混合は、８０乃至２００℃、好ましくは、ｉｏｏ乃
至１６０℃の温度で、大気圧下に、１０分乃至１時間、
好ましくは、２０分乃至４０分間、加熱装置の付いたブ
ラベンダー、混合撹拌機、ニーグー、押出機またはロー
ルなどの混線装置によって行われる。

本発明によって得られる割振性組成物は、多量のテルペ
ン系樹脂を使用したことにより、優れたダンピング値（
割振性能）を示すと共に、取扱いが容易であるという特
徴があり、この特徴は、炭化水素樹脂を混合しないで、
テルペン樹脂単独で使用したときに一層顕著なものとな
る。

本発明の割振性を有する組成物には、その制振性能を損
なわない範囲内で、無機または有機充填剤、難燃剤、顔
料、安定剤等を配合することができる。配合できる充填
剤としては、バルブパウダー、粉砕紙等、難燃剤として
は、酸化アンチモン、ハロゲン化芳香族化合物、ハロゲ
ン化脂肪族化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミ
ニウム、酸化ホウ素、リン酸エステル類、赤リン、水酸
化アルミニウムで安定化された赤リン、フェロセン、フ
ェロセン誘導体、アセチルアセテート鉄等、顔料として
は無機または有機系各種公知の顔料、安定剤としては、
溶融混合時に必要な、フェノール系、アミン系のばか公
知の酸化防止剤、制振材として使用時に必要なアミン系
などの公知の耐候安定剤が例示され、これらは、単独で
、或いは２挿置−トの混合物として配合することができ
る。

本発明の制振性を有する組成物は、シート状、或いはブ
ロック状その他の形状の成形品に成形され、回転、往復
運動により、振動や騒音発生する各種機械、機器及びそ
のハウジング、橋梁等の構造物、水道、ガス等の導管類
、空調用ダクト、各種車両の割振材等の用途に使用され
るが、例えば、建物、自動車等の車両用パネルの制振材
として最も優れた適性を示す。

本発明の割振材は、通常前記組成物をそれ自体公知の加
熱装置付きの２本ロールなどの混線機にて混練した後、
カレンダーロールにて０．１乃至１０ｍｍ厚のシート上
に圧延したものを、１０００ｍｍＸ　５００ｍｍ程度の
シート片に裁断した状態で、供給するものである。従っ
て、この際に、シート表面を平滑にし、外観をよ（する
目的で、前述した如（、シリコンオイルなどの消泡剤を
配合することが好ましい。貼付は方法としては、ロール
による加熱圧着、加熱ブロワ−による加熱圧着、無圧状
態での加熱溶融密着、接着剤による接着等が用いられ、
使用方法も、非拘束タイプだけでなく、拘束層を貼合わ
せた拘束タイプとしても、優れた割振性能を発揮するこ
とができる。また、本発明の割振材は制振性能が優れて
いるために、精々ｌ乃至１．５ｍｍという極めて薄いシ
ート状で十分な割振効果を発揮することができるので、
軽量化が要望されているパネル等の制振材として特に好
適に使用されるものであり、また従来のアスファルト系
制振材に比べて１７４乃至１）５の使用量で十分な制振
効果を得ることができる。

そして前述の如く、本発明の割振材は０℃乃至６０℃と
いう広い範囲でのダンピング値が高く、周波数５０）１
ｚ乃至１ｋＨｚの範囲で優れた割振性能を有するもので
ある。

本発明の制振性を有する組成物における充填剤は、配合
量に比例してダンピング値を増大させるが、前述した如
く、制振材として重要な要素である密着追従性をより優
れたものにするためには、その配合量は、常にアスファ
ルトの配合量よりも少な（することが好ましい。

（発明の効果） 本発明によれば、石油樹脂を単独で使用した場合に比べ
て、０℃乃至６０℃程度の広い温度範囲において、ダン
ピング値がさらに増大した割振性組成物が得られるとと
もに、耐寒性、屈曲性も改善され、この組成物から得ら
れた割振材は、使用時の高温における基材への凹凸面に
順応する密着追従性に優れている。この割振材は、従来
の割振材に比例して少量の使用で、高度の制振レベルが
得られるために、建物、車両等の軽量化にも寄与すると
いう効果を奏し得るものである。

（実施例） 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

実施例中、ダンピング値、密着追従性は下記の方法によ
り測定した。

ダンピング値： 二点吊り共振法により、測定温度を変えて曲げ一次モー
メント（約３００　Ｈｚ）の振動減衰比（ダンピング値
）を求めた。

本発明の制振材の制振性能を求めた振動減衰比（ダンピ
ング値）の最大値（Ｃ／Ｃｃ１．、、及びそのときの温
度（Ｔ、、、、ｌを表１に示した。

密着追従性： 第１図に示したスチール製の波形基板（頂部間のスパン
Ａ＋３０ｍｍ、波形の傾斜角度θ：３５°、波形の高さ
Ｂ：１０ｍｍ、波形頂部及び底部のＲ：８）上に、２０
０ｍｍＸ　４０ｍｍに裁断した制振シートを載置し、１
５０℃で３０分間、オーブン加熱した後の密着追従性を
観察した。第２図に示した状態、すなわち、完全密着し
たもの（波形底部とシート底部の間隔（Ｘ）がＯ）　　
＋　　（Ｃ））　、底部に若干の空隙を生じたもの（Ｘ
がＯより大きく、１ｍｍ以下）：（○）、底部にかなり
の空隙を生じたもの（Ｘが１ｍｍより太き（，３ｍｍ以
下）＝（Δ）、はとんど軟化しないもの（Ｘが３ｍｍよ
り大きいもの）：　（Ｘ）として表わした。

二丑二運仁医脂 α、β−ピネン等で代表されるテルペンモノマーをカチ
オン重合によって製造される樹脂。

樹脂Ａ−１（安原ケミカル株式会社製、商品名ｒＹＳレ
ジン」） 色　相　５　（ガードナー、ＡＳＴＭ　０１５４−５８
１軟化点　１００℃（環球法） 樹脂Ａ−２（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名
ｒＮｉｒｅｚＪ） 色　相　４（ガードナー、ＡＳＴＭ　０１５４−５８１
軟化点　８５℃（環球法） 例および比較例において　用した　油相実施例および比
較例において石油樹脂としては、次のものを用いた。

■　ナフサ分解の際に得られる炭素原子数９の芳香族系
不飽和炭化水素を主成分として含む留分を重合して得た
、軟化点（環球法）１２０℃、カードナー色数（溶融法
）１０、数平均分子量１０００、臭素価４０、比重１．
０７の物性を有する芳香族系炭化水素樹脂（三井石油化
学工業株式会社製、商品名「三井ベトロジン＃１２０Ｊ
、これを「石油樹脂Ｂ」という）。

■　ナフサ分解の際に得られる炭素数９の芳香族系不飽
和炭化水素を主成分として含む留分を重合して得た、軟
化点（環球法）１００℃、ガードナー色数（溶融法）１
３、数平均分子量５００、臭素価４０、比重１．０７の
物性を有する芳香族系炭化水素樹脂（三井石油化学工業
株式会社製、商品名［三井ベトロジン＃１００Ｊ、これ
を１石油樹脂Ｃ」という）。

アスファルト 油脂変性したブローンアスファルト（針入度２０／３０
） マイカ アスペクト比が５０乃至２００で、ＪＩＳ　Ｚ８８０１
に基づく粒度が、８０％以上が５０メツシユバスのもの 実施例１乃至３、比較例１乃至２ 表１に示した配合を、１）０℃に加熱したアシザワ■製
の２本ロールに所定量の樹脂成分とアスファルトを投入
し、混練する。混練成分が溶融しはじめた時点でマイカ
を徐々に投入する。シリコンオイルを添加する場合は、
マイカと同時に投入する。約１５分後、材料が十分に溶
融混練され均質化したところでロール混線を完了する。

次いで、混線物を冷却しながらカレンダーロルに供給し
、２ｍｍ厚の制振シートを作成した。得られた割振シー
トを３２ｍｍＸ　３００ｍｍの大きさに裁断し、物性試
験に供した。

結果を表１に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における制振材の密着追従性を測定す
るためのスチール製基板の断面図、第２図は、割振材の
密着追従性の評価を示す断面図を示す。 ■−・・シート状割振材、２・・・スチール基板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テルペン系樹脂１００重量部に対して、アスファ
   ルト１００乃至５００重量部及び充填剤９０乃至４００
   重量部（ただし、充填剤の配合量はアスファルトの配合
   量よりも少量とする）を混合したことを特徴とする制振
   性を有する組成物。
2. （２）充填剤がマイカである請求項（１）記載の組成物
   。
3. （３）請求項（１）または（２）記載の組成物から成形
   された制振材。