JPH0458040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄壁状支持材料上に貼付け可能な、
主として連続気泡を有し騒音減少性を有するポリ
ウレタンプラスチツクフオームからなる遮音材に
関する。

ドイツ公開特許第2835329号明細書からは、粘
弾性を有しポリオール（混合物）が150以下の
OH数を有する連続気泡（offenporige）ポリウレ
タンフオームは公知である。

この種のプラスチツクフオームは、音を発する
平面、例えば車両の車体の異なる領域を区別して
消音するために使用される。ところで、例えば車
両の正面壁領域では底部領域とは異なる表面温度
が生じることが確かめられた。明らかな温度関係
に基づいて、最適の損失係数を得るためには、音
を絶縁すべき壁の作動温度に対するプラスチツク
フオームの調節が必要である。

市場で得られる非充填ポリウレタンフオームの
車体の消音は、無視される程度に小さい。他面で
は、前記文献からは車体の消音性フオームが公知
になつた。しかしながらその損失係数は比較的小
さく、その場合更に消音の最大値は低温度、殊に
実際に（例えば自動車で）余り重要ではない温度
で得られる。

更に、連続気泡を有するか又は主として連続気
泡を有するフオームによつては、一般に役立つ空
気の消音は期待されない。

それ故本発明の課題は、少くとも粘弾性ですぐ
れた車体の消音性及び空気の消音性を有する主と
して連続気泡を有するポリウレタンプラスチツク
フオームを得ることである。

この課題は、本発明によればひまし油を基質と
する構造及び密度少くとも120Kgm^-3を有するプ
ラスチツクフオームによつて解決される。

好ましくは、ひまし油とジオール及び／又はト
リオールとをベースとする構造である。

特にプラスチツクフオームで使用したジオール
−、トリオール−及びポリオール混合物は、150
〜250の範囲内の大きいOH価を有する。

OH価とは、アセチル化の際に物質1gにより結
合される酢酸と当量の水酸化カリウムのmgであ
る。

異なる原料の調節、殊にＡ成分とジイソシアネ
ートとの間の混合割合の変化（特性値の変位）に
よつて、それぞれ存在する作動温度に関して所望
の消音の最大値の変化が得られる。更に局所的に
消音を必要としないが、全部消音しなければなら
ない平面は、プラスチツクフオーム中の空部によ
つて全消音を損なわないで考慮することができ
る。これによつて、プラスチツクフオームを節約
することができる。更に、消音は簡単で費用の
かゝらない方法で得られ、この場合局所的に異な
る温度に対する調節が可能である。殊に、局所的
に異なる温度に対してプラスチツクフオーム部分
内の原料の調節が可能である。

ひまし油をベースとする構造によつて、一定温
度に対する消音の最大値の固定が得られる。ジオ
ール及び／又はトリオールの添加によつて架橋が
変り、これによつて一面ではプラスチツクフオー
ムの構造が変り、他面では所望の温度に対する消
音の最大値が変位することができる。

密度を高めるためには（これは、プラスチツク
フオームに対しては自明ではない−発砲剤添加の
変化は密度の減少を生ぜしめ得る）、有機及び／
又は無機の填料を添加して、所望の最小密度を得
るか又は好ましい価格を得ることができる。

本発明によるプラスチツクフオームの車体の消
音は比較的大きく、フオームに常用の表面から支
持材料までへの厚さの領域で0.3までの損失係数
ｄが得られる。

更に、本発明によるプラスチツクフオームでは
空気の消音が得られ、これは非消音支持材料、例
えば厚さ１mmの鋼鉄プレートに対してほんのわず
かな改良を示す。むしろバリー（Bary）試験法
（ドイツ特許第2212828号明細書）による測定によ
つて、質量作用の法則により予期されるよりも大
きい水準の差異が得られた。

好ましくは可撓性表面被覆部並びに曲げに強い
表面被覆部をプラスチツクフオーム上に設けるこ
とができ、これによつて車体の消音及び空気の消
音をなお著しく増大することができる。殊に、系
の損失係数ｄが温度に関して同じか又は0.03大き
いことによつて定義される消音の温度帯の巾が増
大する。

更に、アルコール成分と消音の最大値が得られ
る温度との間の関係が公知であるので、使用目的
に所属させるべきプラスチツクフオームを目的に
対して最適に製造することができる。１方では、
高温度への消音の最大値の変位は、Ａ成分のOH
価が増すにつれて行なわれ、更にその際消音の最
大値の変位は、ジオール及び／又はトリオール、
殊にポリグリコール成分の変化で直線状の関係で
行われる。この場合には、先ずひまし油を、単に
一定温度、殊に20℃に対する消音の最大値を調整
するための原料として使用し、次いで消音の最大
値を使用事情によつて他の成分、つまりジオール
及び／又はトリオール成分（例えばポリグリコー
ル）の混合によつて変位させる。

次に添付図面につき本発明を説明する。

図面に示された本発明によるプラスチツクフオ
ームに関する曲線は、次の組成物を基質とする： 組成物 １ Ａ成分 ひまし油 100部＝51.7％ ポリグリコール（架橋のためのポリオール）
５部＝2.6％ 気泡開放剤（アクロールポリオール1180）
20部＝10.3％ ジブチル錫ジラウレート（DBZDL）
0.5部＝0.3％ 水 １部＝0.5％ フリゲン〔商品名、ヘキスト社製〕（発砲剤）
２部＝1.0％ OH価＝230 Ｂ成分 ジイソシアネート（MDI） 65部＝33.6％ 193.5部＝100.0％ 組成物 ２ Ａ成分 ひまし油 95部＝42，０％ ポリグリコール 10部＝4.4％ 気泡開放剤（アクロールポリオール1180）
20部＝8.8％ ジブチル錫ジラウレート（DBZDL）
0.5部＝0.2％ 水 １部＝0.4％ フリゲン〔商品名、ヘキスト社製〕
４部＝1.8％ ダブコ（アミン、促進剤） 0.5部＝0.2％ 重晶石（無機填料） 20部＝8.8％ OH価＝250 Ｂ成分 ジイソシアネート（MDI） 75部＝33.4％ 226.0部＝100.0％ 組成物１の密度は約175Kgm^-3であり、組成物
２の密度は約180Kgm^-3である。

アクロールポリオール（Acrol Polyol）1180
は、アトランテイツク・リツチフイルド社製の中
分子量のポリオキシプロピレン／ポリオキシエチ
レントリオールであり、気泡開放剤として使用さ
れる。

両組成物は、殊にポリアルコールの異なる割合
によるだけではなく、組成物１は組成物２よりも
穏やかな調節物を有することによつて異なる。

これらの両組成物１及び２は、次のものを有す
る基質組成物中に含まれている： (A)：ひまし油 100部 ポリアルコール（ジオール及び／又はトリオ
ール） ０……20部 填料 ０……200部 発泡剤 0.5……10部 促進剤、気泡調整剤 必要による (B)：ジイソシアネート（MDI、NDI、TDIその
他） 化学量論的量 この場合特性値の変位は普通である。

この場合存在する処方物１及び２に対して、混
合割合は約２：１（重量比）である。その際単独
成分Ｂは混合成分Ａに対する割合で変るだけでは
なく、混合成分Ａの組成も混合割合の変動に対し
て変ることができる。

第１図〜第５図には、周波数200Hzでの損失係
数がパラメータとしての一定の厚さｘで示されて
いる。厚さｘ＝20は、約20mmの厚さのプラスチツ
クフオームを、支持材料としての鋼鉄プレート上
に設け、測定したことを表わす。プラスチツクフ
オームの層の厚さ（19mm又は20mm）のわずかな変
動は、実際には著しい差異を示さなかつた。更に
組成物１に対する第１図のＸ＝10.0の曲線１，１
とＸ＝20.0の曲線１，２との比較は、層の厚さの
わずかな変動は重要でないことを示す。更に第１
図の曲線１，２は、組成物１に対して層の厚さｘ
＝20.0で損失係数ｄは20℃以下の範囲内でその最
大値に達することを示す。

組成物２に対してその他は同じ条件で測定した
第２図の曲線２，２及び２，１は、この組成物２
で曲線２，２による層の厚さｘ＝20.0の損失係数
ｄは約40℃でその最大値を有することを示す。高
温度方向へのこの消音の最大値の変位は、組成物
２の大きいポリグリコール成分によつて得られ
る。

試験によつて、消音の最大値の変位はＡ成分の
OH価の変化で主として直線関係であることが示
された。

これに対して第３図による曲線３，１，３，２
及び３，３は、ドイツ公開特許第2835329号明細
書による公知プラスチツクフオームに対して測定
した。種々の層の厚さ１０，０，２０，０及び３
０，０の曲線は、損失係数は少なくとも０℃以下
で存在する消音の最大値を有することを示す。こ
れは実際の使用には余り重要ではない。

更に同じ損失係数を高温度で得るためには、著
しい層の厚さが必要であることが判明し、これは
実際には不利である。

本発明によるプラスチツクフオームは、その損
失係数に関して局所的に異なる組成によつて、損
失係数は各々の使用の場合によつて予め決められ
た一定の温度範囲内でその最大値が得られるよう
に変えることができる。更に、プラスチツクフオ
ームは同じ組成を有していてもよい。実際には、
先づ（単に）ひまし油を基質とする成分Ａの組成
物を形成し、この組成物ではひまし油成分が主と
して損失係数を、約20℃の範囲内で最大値が存在
するように決める。次いでOH価の適当な変化に
よつて、即ちジオール及び／又はトリオール、殊
にポリグリコールを添加して損失係数の最大値
を、相応するそれぞれの所望の温度範囲内で変位
させる。これは−前述のように−目標によつて行
なうことができる。

表面被覆部を設けることによつて、本発明によ
るプラスチツクフオームでの損失係数を、第４図
及び第５図で組成物１又は２に対して個々に示さ
れているように著しく高めることができる。その
場合明らかな測定を実施し得るためには、著しく
わずかな層の厚さのプラスチツクフオームを使用
した。第４図は、支持材料としての鋼鉄プレート
１mm、組成物１によるプラスチツクフオーム約７
mm及びポリプロピレンからなる表面被覆部約２mm
に相応する層の厚さの割合１：７：２の場合に関
する。20℃で損失係数の明らかな最大値が判明
し、この場合最大値の値はわずかな全体の厚さに
も拘らず、第１図の場合よりも大きい。

第５図の曲線５，１は、相応する厚さの割合
１：６：２に対して組成物２には損失係数は40℃
でその最大値を有することを示し、その際同じよ
うにして全体の厚さは、第２図の曲線について述
べたような表面被覆部を有しないプラスチツクフ
オームの場合よりも小さい。

第６図及び第７図は、ドイツ工業規格（DIN）
52210による周波数の消音関係を示す。曲線６，
１又は７，１は、非消音支持材料、この場合には
平面の質量7.8Kgm^-2を有する厚さ１mmの鋼鉄プ
レートに対する関係を示す。

曲線６．２は、本発明によるプラスチツクフオ
ームの厚さ15mmの層で被覆され、平面の質量11.3
Kgm^-2を有する鋼鉄プレートに対する関係を示
す。曲線７．２は、厚さ30mmのプラスチツクフオ
ームの層及び全面の質量14.2Kgm^-2に対する同じ
関係を示す。

曲線６，３は、曲線６，２に記載の配置で厚さ
2.5mmの可撓性の表面被覆部がプラスチツクフオ
ームの層上にもうけられ、全面の質量18.3Kgm^-2
の場合の関係を示す。曲線７，３は、厚さ2.5mm
の可撓性表面被覆部が厚さ30mmのプラスチツクフ
オームの層上にもうけられ、これによつて全面の
質量21.3Kgm^-2が得られる場合に比較される関係
を示す。

第８図は、ドイツ特許第2212828号明細書の方
法によつて測定した種々の混合割合で、本発明に
よる厚さ30mmのプラスチツクフオームの水準の差
異の測定を示す。この場合曲線８，３は平面の質
量に基づいて得られる理論的差異を示し、これは
直線である。この理論的差異とは、実際に測定し
た差異はそれぞれの混合割合及び周波数によつて
偏向し、著しく大きい。曲線８，１は混合割合
2.25：１で、及び曲線８，２は混合割合200：１
で測定した。

第６，７及び８図による曲線で、曲線の定性的
経過に対しては、実際の組成物は重要ではないこ
とが認められる。単に定量的に他の消音値が混合
割合の変化で確かめられる。

それ故曲線６，２，７，２及び８，２は、被覆
層を有しない本発明によるプラスチツクフオーム
に関する。曲線６，３及び７，３は、曲線６，２
又は７，２に対して質量−弾性−消音挙動、即ち
或程度明らかな共鳴周波数及びこれに関連して比
較的急激な増大を示す。

第８図の曲線は、本発明によるプラスチツクフ
オームの異なる軟かさ又は硬さに基づく水準の差
異を示す。

結果として、本発明によるプラスチツクフオー
ムは常用のプラスチツクフオームに比べて著しい
利点を有することが判明する。このほかに該プラ
スチツクフオームは、例えば質量を高めかつコス
トを下げるために費用の点で有利な原料、例えば
重晶石を使用することができる。更に前述のよう
に、局所的消音の最大値はそれぞれの要因、例え
ば殊に温度によつて最適に始めから、即ち既に仕
上つた側で決めることができる。これは、殊に本
発明によるプラスチツクフオームを自己支持成形
部材又は床板部材として構成する場合、例えば自
動車の車体部を消音する場合に利点を有する。

更に原料及びこれによるコストは、支持材料を
全部消音すべきとは無関係に、プラスチツクフオ
ームの空部を、所属する支持材料の領域が局所的
消音を必要としない領域に設けると節約すること
ができる。

更に、殊に曲げに強い表面被覆部を使用する
と、場所の必要を常用の消音被膜に比して減少す
ることができる。

実施例 第９図は、薄壁状支持材料９，１上に接着した
本発明によつて形成した異なる厚さのプラスチツ
クフオーム９，２の切断部を示す。更にプラスチ
ツクフオーム９，２は可撓性表面被覆部９，３を
備えている。

更に第９図は、プラスチツクフオーム９，２は
局所的に異なる温度（殊に支持材料９，１の）に
適合するために、局所的に異なる混合割合９，４
又は９，５を有することを示す。図示された実施
例では、薄壁状支持材料９，１は自動車のパタン
付けした車体プレートである。

更に、プラスチツクフオーム９，２には局所的
消音を必要としない支持材料９，１の領域に空部
９，６が考慮されている。他方では第９図の左側
に示されるように、プラスチツクフオーム９，２
は局所的に異なる厚さを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の組成物の損失係数／温度線図で
あり、第２図は第２の組成物の損失係数／温度線
図であり、第３図は公知組成物の損失係数／温度
線図であり、第４図は表面被覆部を有する第１の
組成物の損失係数／温度線図であり、第５図は表
面被覆部を有する第２の組成物の損失係数／温度
線図であり、第６図は本発明による第１の原料の
密度の組成物の消音／周波数線図であり、第７図
は本発明による第２の原料の密度の組成物の消
音／周波数線図であり、第８図はバリー（Bary）
試験法による水準の差異／周波数線図であり、第
９図は支持材料上のプラスチツクフオームの見取
り図である。 ９，１……支持材料、９，２……プラスチツク
フオーム、９，３……表面被覆部、９，４及び
９，５……混合割合、９，６……空部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄壁状支持材料上に貼付け可能な、連続気泡
   ポリウレタンプラスチツクフオームからなる遮音
   材において、ひまし油及びジオール及び／又はト
   リオールをベースとする構造及び密度少なくとも
   120Kgm^-3を有し、ひまし油及びジオール及び／
   又はトリオールよりなる成分からなるアルコール
   類のOH価150〜250を有する、支持材料上に貼付
   け可能な連続気泡ポリウレタンプラスチツクフオ
   ームからなる遮音材。 ２ ジオール及び／又はトリオールとしてジエチ
   レングリコール、ジプロピレングリコール、グリ
   セリン、ブタンジオール１−４、ポリエチレング
   リコール200，400又は600を添加含有する、特許
   請求の範囲第１項記載の遮音材。 ３ 密度を高めるための填料を添加含有する、特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の遮音材。 ４ 車体の消音及び空気の消音を高めるための可
   撓性表面被覆部９，３がプラスチツクフオーム
   ９，２上に貼付け可能である、特許請求の範囲第
   １項から第３項までのいずれか１項記載の遮音
   材。 ５ プラスチツクフオーム９，２は、支持材料
   ９，１の所属する領域が局所的消音を必要としな
   い領域に空部９，６を有しうる、特許請求の範囲
   第４項記載の遮音材。 ６ 自己支持成形部材又は床板部材として構成さ
   れていてよい、特許請求の範囲第４項記載の遮音
   材。