JPH04312237A - 積層型制振材料および該制振材料を内層に有する繊維　　　　　　　　　　　　強化複合材料ならびにその作製方法 - Google Patents

積層型制振材料および該制振材料を内層に有する繊維　　　　　　　　　　　　強化複合材料ならびにその作製方法

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JPH04312237A
JPH04312237A JP3075059A JP7505991A JPH04312237A JP H04312237 A JPH04312237 A JP H04312237A JP 3075059 A JP3075059 A JP 3075059A JP 7505991 A JP7505991 A JP 7505991A JP H04312237 A JPH04312237 A JP H04312237A
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vibration damping
reinforced composite
composite material
fiber
core layer
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Toshikazu Furuhata
降籏　俊和
Yohei Suzuki
庸平 鈴木
Kakutaro Ganai
賀内　覚太郎
Atsushi Fujimoto
淳 藤本
Tetsuya Tamura
徹也 田村
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
NEC Corp
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
NEC Corp
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、構造体の振動、衝撃あ
るいは騒音を緩衝させるための構造材料に関するもので
あって、より詳しくは、人工衛星等宇宙構造物、ＯＡ機
器、各種車両あるいはレジャー用品などの構造体の作動
に伴なう振動エネルギーを吸収し、振動、衝撃あるいは
騒音の低減を実現する制振材料および繊維強化複合材料
ならびにその作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、建物や車両などの振動エネル
ギーを吸収するためにアスファルトを主体とする制振材
が使用されてきたことはよく知られている（特開昭５７
−２９７０２号公報、特開昭５８−２８０３４号公報、
特開昭５２−３９７２３号公報）。ところが、近年にな
って、作動に伴なって振動を発生する構造材も多様にな
り、人工衛星等の宇宙構造体や各種ＯＡ機器においては
、独特の臭気を発散する従来のアスファルトを主体とし
た制振材では対応しきれず、これら密閉空間や作業者の
間近なところで作動する構造材においても好適に使用さ
れうる制振材が望まれている。
【０００３】一方、カーボン繊維やガラス繊維などの無
機繊維、またはアラミド繊維などの有機繊維を強化繊維
とし、これをエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂などのマトリックス樹脂で固型
化した繊維強化複合材料は、従来の金属系構造材料に比
較して軽量、かつ高強度であり、繊維配向角を制御する
ことにより所望の機械特性を実現できるという優位性が
あることから、このような特性を利用して、宇宙構造物
、航空機、自動車等の各種車両あるいはレジャー用品な
どの構造材料に多用されるようになってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】繊維強化複合材料は、
軽量であり、従来の金属構造材料と同程度の小さな振動
減衰特性（損失係数η＝０．００１　ないし０．０１）
をもつため振動を生じ易く、これら複合材料を用いて構
成される構造体を、前記各種の用途の構造材料として用
いた場合には、使用時に構造体が大きな振動を発生し、
そのままではそれぞれの用途において好適に使用するこ
とができないという問題がある。また、このような用途
においては、構造物を一体成形で作製することが多いた
めに、従来の金属構造材料とは異なり、接続部での摩擦
による振動減衰（構造減衰）を期待できない。このため
、人工衛星などの宇宙構造物では、構造体の振動による
搭載機器の故障、あるいはアンテナの位置精度の低下な
どが生じており、構造材料として好ましいものとは言え
ない。このため、繊維強化複合材料に振動減衰特性を付
与することが、非常に重要な課題となっている。
【０００５】これらの問題を解決する目的で、マトリッ
クス樹脂の振動減衰を増加させて複合材料の振動減衰を
増加させる手法が検討されている。一例をあげると、強
化繊維をマトリックス樹脂で含浸したものの間に、制振
材料、いわゆる力学的損失の大きな樹脂をはさみこんで
積層することにより減衰の増加を狙う方法が提案されて
いる。そして、前記制振材料フィルムには、従来、ポリ
オレフィンなどの熱可塑性樹脂をベースにしたフィルム
が用いられてきた。しかしながら、熱可塑性制振フィル
ムでは大きなエネルギー損失角度（ｔａｎδ）を得るこ
とが難しく、また、構造体の各使用温度範囲に前記ｔａ
ｎδの最大となる温度を合わせるといった操作が難しい
という欠点を有していた。このため、大きなエネルギー
損失角度（ｔａｎδ）を実現でき、かつ、これらｔａｎ
δが最大となる温度を比較的容易に制御できる熱硬化性
系制振フィルムの開発が望まれていた。しかるに、マト
リックス樹脂と制振材料がいずれも熱硬化性樹脂を使用
する場合には、上記方法では目標とする制振性能を発揮
する複合材料を作製できないことが確認された。その理
由は、かならずしも明らかなものではないが、以下のよ
うな理由によるものと考えられる。
【０００６】すなわち、繊維強化複合材料は通常−３５
ないし３５℃で使用される場合が多く、したがって、は
さみこむ制振材料もこの温度範囲で大きな振動減衰特性
を有するものが選択される。振動減衰特性の指標となる
エネルギー損失角度（ｔａｎδ，δ：損失角）の最大値
は、通常制振材料のガラス転移温度（Ｔｇ）で観測され
るため、本目的に使用される制振材料のガラス転移温度
も−３５ないし３５℃の範囲にあることが望ましい。
【０００７】一方、繊維強化複合材料自体は、優れた機
械的特性を必要とするため、高強度、かつ高弾性率を有
する材料が好まれ、使用されるマトリックス材料は必然
的にガラス転移温度の高いものが選択されている。上記
の条件を満足するマトリックス材、制振材料を用いて振
動減衰特性に優れた繊維強化複合材料を作製する際、マ
トリックス材、制振材料ともに熱硬化性樹脂を使用する
と、加圧加熱成形中（硬化中）に両者の樹脂が混合して
しまい、制振材料側のガラス転移点が高温側にシフトし
て、所望の振動減衰特性が得られなくなる。このため、
制振材料をあらかじめ完全に硬化させたのち、マトリッ
クス材と積層して加圧加熱成形を試みたが、この場合に
もやはり上記の現象が再現され、同様に所望の性能は発
現しなかった。その原因は、制振材料のガラス転移温度
を室温付近に設定しており、たとえあらかじめ完全に制
振材料を硬化させておいても、加圧加熱する複合材料成
形時において、マトリックス樹脂が制振材料側に拡散し
たものと推定される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために提案されたものであり、大きな振動減衰
特性を有し、熱硬化性樹脂を材料とする繊維強化複合材
料からなる制振材料を提供することにある。すなわち、
本発明によれば、振動減衰特性を有する熱硬化性樹脂の
層を芯層とし、該芯層の内外両面に、該芯層と接着可能
な耐熱性フイルムの層を設けた積層型制振材料が提供さ
れ、さらに、この積層型制振材料と、カーボン繊維やガ
ラス繊維などの無機繊維、またはアラミド繊維などの有
機繊維からなる強化繊維に、エポキシ樹脂などのマトリ
ックス樹脂を含浸して半硬化処理したプリプレグシート
を積層し、加熱加圧により硬化させることによって得ら
れる、大きな振動減衰特性を有する繊維強化複合材料、
ならびにその作製方法が提供される。
【０００９】本発明の繊維強化複合材料の重要な技術的
特徴は、マトリックス樹脂からなる外層と芯層の加圧加
熱中（硬化中）における拡散を防止する目的で両者の間
に耐熱性フイルムを介在させる点にある。このような層
構成を有する積層体を制振材料として用いることにより
、予め設計した振動減衰特性を発揮する繊維強化複合材
料を容易に作製することが可能となった。すなわち、本
発明の複合材料の層構成は、外層／中間層／芯層／中間
層／外層の５層構造を基本とする。
【００１０】
【発明の具体的説明】外層 本発明の複合材料を構成する繊維強化複合材料の外層は
、繊維強化マトリックス樹脂によって形成される。マト
リックス樹脂は熱硬化性樹脂であり、高強度かつ高弾性
率を有するものである。具体的には、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、付加型ポリイミド樹脂、シアネート樹脂等
を挙げることができる。これらの樹脂をそのままあるい
はあらかじめ溶剤に溶解したワニスとし、強化繊維に含
浸したのち乾燥させ、半硬化状態のプリプレグを作製し
て、繊維強化複合材料とする。
【００１１】ここでいう強化繊維とは、マトリックス樹
脂同様、高強度、かつ高弾性率を有する繊維であり、具
体例にはカーボン繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭
化ケイ素繊維、アラミド繊維、高延伸ポリエチレン繊維
等を挙げることができる。これらの繊維の形態としては
一方向に引きそろえたもの、編織物（平織、あや織、し
ゅす織）や切断した短繊維、短繊維がからみ合ったマツ
ト状の織物や不織布が使用できる。
【００１２】中間層 本発明の複合材料を構成する繊維強化複合材料の中間層
は、外層と芯層のいずれにも好適な接着性能を有する耐
熱性フイルムによって形成される。この耐熱性フイルム
は、加圧加熱によっても変形率がきわめて少ないもので
あることが好ましく、さらに、外層および芯層のいずれ
にも浸されない耐薬品性を有するものであることが望ま
れる。これらの条件を満足するフイルムとしては、ポリ
アミドフイルム、ポリエステルフイルム、ポリイミドフ
イルム、ポリパラバン酸フイルム、ポリエーテルイミド
フイルム、ポリフェニレンスルフィドフイルム、ポリエ
ーテルスルホンフイルム、ポリエーテルエーテルケトン
フイルム、フッ素樹脂フイルム等を挙げることができる
。
【００１３】中間層としてフイルムを使用する理由は、
外層と芯層を構成する成分の混合ないし拡散を防止する
ことにあり、その目的を達成しうる範囲でフイルムの厚
みは薄い方が好ましく、厚すぎると繊維強化複合材料自
体の機械的強度の低下を招くことになる。中間層の好ま
しい厚みは５ないし５０μｍ程度である。フイルムの接
着強度の向上と信頼性を高めるために、あらかじめフイ
ルム表面を、例えば、酸またはアルカリによる化学処理
、プラズマ処理、コロナ放電処理、ブラスト処理等で前
処理することができる。特にフッ素樹脂フイルムのよう
に全く接着性を示さないフイルムは、あらかじめナトリ
ウム／ナフタレン／テトラヒドロフラン溶液等で前処理
する必要がある。
【００１４】芯層 本発明の複合材料を構成する繊維強化複合材料の芯層は
熱硬化性樹脂によって形成される。この熱硬化性樹脂と
は、通常は硬化後のガラス転移温度が−３５ないし３５
℃の範囲にあるように設計される。またガラス転移温度
でのエネルギー損失角度（ｔａｎδ）が大きなものほど
よく、通常０．８以上のものが好んで使用される。この
ような特性を有する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、接着性シリコ
ン樹脂等を挙げることができる。またガラス転移温度の
調節、接着性の向上、あるいはエネルギー損失角度を向
上させる目的で、上記樹脂にニトリルゴム、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アクリルゴム、シ
リコンゴム、クロルヒドリンゴム等のゴム状ないし樹脂
状物を混合して使用することができる。
【００１５】これらの熱硬化性樹脂はあらかじめシート
状に成形しフィルムでサンドイッチ状にはさみこんでも
、あるいは中間層を構成するフイルム上に塗布し、もう
一枚のフイルムでサンドイッチ状にはさみこんでもよい
。外層を構成するマトリックス樹脂と積層する際、この
サンドイッチ状物を未硬化のままでも、あらかじめ半硬
化ないし完全硬化させておいても、いずれでも使用でき
る。この芯層の厚みは、１０ないし５００μｍ程度が好
ましく、薄すぎると振動減衰特性が低下し、厚すぎると
、繊維強化複合材料自体の機械的強度が低下する。なお
、外層、中間層、芯層には、それぞれ発明の目的を損な
わない範囲で、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシ
ウム、マイカ、クレー、カーボンブラック、グラファイ
ト、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、バライトなどの充填剤を添加することができる。 以上の外層／中間層／芯層／中間層／外層からなる５層
に積層したのち、プレスないしオートクレーブ中で加圧
加熱圧着して繊維強化複合材料を作製する。また、これ
らを一つのユニットとし、さらに同様の操作で積層して
複数のユニットを作製することができる。
【００１６】
【実施例】以下具体例でさらに詳細に説明する。 （芯層の調製と評価） エポキシ樹脂としてのネオペンチルグリコールジグリシ
ジルエーテル（商品名ディナコールＥｘ−２１１、エポ
キシ当量１４０、粘度１２ｃｐｓ（２５℃）、ナガセ化
成社製品）１００．０ｇおよびポリアミドアミン（商品
名エポミックＱ−６５５、活性水素当量１００、粘度７
５０ｃｐｓ（２５℃）、三井石油化学工業社製品）７１
．４ｇを十分に混合、脱泡したのち、テフロンシート上
に厚み２５０μｍになるように塗布した。室温で２４時
間硬化させたのちさらに８０℃で２時間加熱して十分に
硬化させた。テフロンシートから引きはがしたこの硬化
物を粘弾性スペクトロメーター（周波数１０Ｈｚ）で測
定した。エネルギー損失角度（ｔａｎδ）の最大値は１
．５８であり、その最大値を与えた温度は２５℃（ガラ
ス転移点に対応する）であった。
【００１７】（実施例）厚み１５μｍの６，６−ナイロ
ンフイルム上に前記したディナコールＥｘ−２１１／エ
ポミツクＱ−６５５＝１００．０／７１．４（重量比）
混合物を厚み２５０μｍになるように塗布したのち、も
う一枚の同一の６，６−ナイロンフイルムを気泡が入ら
ないように貼合せて、室温で２４時間、さらに８０℃で
２時間かけて硬化させた。ひきつづきカーボン繊維を一
方向に引き揃え、エポキシ樹脂を含浸させたＵＤプリプ
レグ（商品名Ｔ−８００、東レ社製品）４プライづつを
上下に前記の硬化物をはさんで貼合せたのち、オートク
レーブ（温度１２０℃、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ２　）中で
３時間加熱加圧して硬化させた。得られた複合材料の評
価は、材料構成が複雑なため振動減衰特性をエネルギー
損失角度によらず損失係数（η）の測定によって行った
。 測定した結果を図１に◎で示した。図１の結果からわか
るように本複合材料の損失係数は非常に大きな値を与え
た。本実施例は熱硬化性制振材料の一例を示すものであ
り、材料のガラス転移温度を変化させることにより、室
温付近でさらに大きな損失係数を実現できる。ちなみに
、１０℃でｔａｎδの最大値１．３５をもつ脂肪族系エ
ポキシ樹脂／酸無水物系硬化剤の硬化物を芯層に用いた
場合、２０℃で（η）が０．２の値を得ることができた
。
【００１８】（比較例１）芯層の調製と評価の項で述べ
た硬化物を用いて、実施例と同様の操作で６，６−ナイ
ロンの介在しない複合材料を作製し、損失係数の測定を
行った。結果を図１に●で示した。この場合、実施例と
比較して損失係数が大きくなる範囲が大幅に高温側へシ
フトしていることがわかる。
【００１９】（比較例２）中間層／芯層／中間層をはさ
まず、前記のＵＤプリプレグのみで作製した複合材料の
損失係数を図１に▲で示した。この場合温度依存性はほ
とんどなく、損失係数（η）は０．００２でほぼ一定し
ており、著しく低かった。
【００２０】なお、図２に本発明の繊維強化複合材料の
製造方法のフローの一例を示す。この例では、オートク
レーブ中で加熱加圧による硬化を行っている。図におい
て、プリプレグシート２を、作製すべき部材の大きさや
形状を考慮して切断する。前記プリプレグシート２と本
発明の積層型制振フィルム１とを要求される積層順序に
従って積層する。この積層物に離型フィルムや加圧シー
トなどを載せ真空パックで覆う（バギング工程）。次に
その構成物をオートクレーブの中に入れ、圧力を加えた
状態で加熱硬化させる。本発明の積層型制振材料では、
弾性率が大きく、かつ表面に凹凸の少ない耐熱性フィル
ムを表面層に用いてているため、従来の熱可塑性フィル
ムで問題となっていたフィルムとプリプレグシートとの
タック性の欠如および積層時に生じる制振材料の塑性変
形による密着の緩みといった作業性の悪化を大幅に改善
できることが明らかになった。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、振動減衰特性の大きな
繊維強化複合材料が提供され、車両やレジャー用品はも
とより人工衛星等の宇宙構造物あるいは航空機などに使
用される構造部材として好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例および比較例１、２で得られた制振材料
のエネルギーの損失係数（η）を示すグラフである。
【図２】本発明の繊維強化複合材料の作製方法のフロー
を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　振動減衰特性を有する熱硬化性樹脂の
    層を芯層として、該芯層の内外両面に、該芯層と接着可
    能な耐熱性フイルムの層を設けたことを特徴とする積層
    型制振材料。
  2. 【請求項２】　　強化繊維をマトリックス樹脂に充填し
    た複合材料層と、請求項１記載の積層型制振材料を積層
    一体化してなることを特徴とする繊維強化複合材料。
  3. 【請求項３】　　強化繊維にマトリックス樹脂を含浸し
    て半硬化処理したプリプレグシートと、請求項１記載の
    積層型制振材料を積層し、加熱加圧により硬化一体化さ
    せることを特徴とする繊維強化複合材料の作製方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5988612A (en) * 1997-08-07 1999-11-23 Bertelson; Peter C. Composite helical springs and process of manufacture
JP2000144072A (ja) * 1998-11-10 2000-05-26 Hitachi Chem Co Ltd 電子部品用両面接着フィルム、半導体搭載用有機基板および半導体装置
JP2001131501A (ja) * 1999-11-04 2001-05-15 Hitachi Chem Co Ltd 三層接着フィルム、半導体チップ搭載用基板及び半導体装置
JP2001152107A (ja) * 1999-11-25 2001-06-05 Hitachi Chem Co Ltd 積層接着フィルム、半導体チップ搭載用基板及び半導体装置
JP2006258132A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム支承
JP2016514632A (ja) * 2013-03-22 2016-05-23 ヘクセル コンポジッツ、リミテッド 複合材料
JP2018197570A (ja) * 2017-05-23 2018-12-13 学校法人東京理科大学 制震補強構造、制震補強方法、構造用材料、及び耐震補強構造

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5945643A (en) * 1995-06-16 1999-08-31 Casser; Donald J. Vibration dampening material and process
US5965249A (en) * 1997-08-07 1999-10-12 Gore Enterprise Holdings, Inc. Vibration damping composite material
CA2304539C (en) 1997-09-26 2008-08-05 The Dow Chemical Company Flexible epoxy sound damping coatings
US6153709A (en) * 1998-01-26 2000-11-28 Essex Specialty Products, Inc. Chip resistant, vibration damping coatings for vehicles
EP0985695B1 (en) * 1998-09-07 2004-04-07 Mitsui Takeda Chemicals, Inc. Resin composition having excellent vibration-damping properties and molded article made thereof
WO2000018555A1 (en) 1998-10-01 2000-04-06 Airtech International, Inc. Method of molding or curing a resin material at high temperatures using a multilayer release film
DE10250989A1 (de) * 2002-10-28 2004-05-13 Sai Automotive Sal Gmbh Flächige Schichtkörper und Verfahren zu deren Herstellung
GB2401346B (en) * 2003-05-07 2005-04-13 Oxford Magnet Tech A structural composite material for acoustic damping
US7224554B2 (en) * 2003-06-30 2007-05-29 Seagate Technology Llc Suspension load beam with a composite damping core
US20070026212A1 (en) * 2005-08-01 2007-02-01 Material Sciences Corporation Laminated structure with a filled viscoelastic layer and method
US7438070B2 (en) * 2006-01-11 2008-10-21 Mancini Ralph J Archery bow having improved design to absorb shock and reduce vibration
US7981243B2 (en) * 2008-04-03 2011-07-19 Material Science Corporation Method of manufacturing laminated damping structure with vulcanized rubber as viscoelastic core
KR101130828B1 (ko) 2009-10-08 2012-04-12 (주)아해 방수용 및 방수/방근용 초속경 폴리우레아 복합시트 및 이를 이용하는 방수 및 방수/방근 시공 방법.
US10933605B2 (en) * 2016-07-22 2021-03-02 The Gill Corporation Vibration damping system
FR3056444A1 (fr) 2016-09-27 2018-03-30 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Roue elastique non pneumatique incorporant un stratifie a base de caoutchouc silicone et de composite fibre-resine
FR3056442A1 (fr) * 2016-09-27 2018-03-30 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Produit stratifie a base de caoutchouc silicone et de composite fibre-resine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5239723A (en) * 1975-09-26 1977-03-28 Nippon Tokushu Toryo Co Ltd Hot melt light vibration damping materials
JPS5729702A (en) * 1980-07-25 1982-02-17 Tokyo Sheet Kk Asphalt coating material
JPS5828034A (ja) * 1981-08-07 1983-02-18 Nippon Tokushu Toryo Kk 粉粒状制振材
US4442167A (en) * 1982-06-30 1984-04-10 Toyoda Gosei Kabushiki Kaisha Weather resisting extruded rubbery articles having on the surface thereof a thin layer of a colored rubbery material

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5988612A (en) * 1997-08-07 1999-11-23 Bertelson; Peter C. Composite helical springs and process of manufacture
JP2000144072A (ja) * 1998-11-10 2000-05-26 Hitachi Chem Co Ltd 電子部品用両面接着フィルム、半導体搭載用有機基板および半導体装置
JP2001131501A (ja) * 1999-11-04 2001-05-15 Hitachi Chem Co Ltd 三層接着フィルム、半導体チップ搭載用基板及び半導体装置
JP2001152107A (ja) * 1999-11-25 2001-06-05 Hitachi Chem Co Ltd 積層接着フィルム、半導体チップ搭載用基板及び半導体装置
JP2006258132A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム支承
JP2016514632A (ja) * 2013-03-22 2016-05-23 ヘクセル コンポジッツ、リミテッド 複合材料
JP2018197570A (ja) * 2017-05-23 2018-12-13 学校法人東京理科大学 制震補強構造、制震補強方法、構造用材料、及び耐震補強構造

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