JPH05220883A - 制振シート - Google Patents

制振シート

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JPH05220883A
JPH05220883A JP3355022A JP35502291A JPH05220883A JP H05220883 A JPH05220883 A JP H05220883A JP 3355022 A JP3355022 A JP 3355022A JP 35502291 A JP35502291 A JP 35502291A JP H05220883 A JPH05220883 A JP H05220883A
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JP
Japan
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layer
vibration
vibration damping
damping sheet
constraining layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP3355022A
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English (en)
Inventor
Manabu Matsunaga
学 松永
Yasuhiro Kuroda
泰博 黒田
Yukio Nishiyama
幸夫 西山
Akihiko Ishii
明彦 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Priority to JP3355022A priority Critical patent/JPH05220883A/ja
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、曲面形状を持つ制動体に貼りつけ
作業を行うことができるのであり、特に、曲面形状を有
する振動体に貼りつけた後、加熱処理を必要とせずに、
優れた制振特性を発現できる上、ポットライフの影響を
受けない制振シートを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、粘着性を有する制振シートにおい
て、この制振シートが高弾性拘束層、ホットメルト型接
着剤及び強化剤が配合された加硫ゴム混和物からなる中
間拘束層、及び制動体に対して粘着性を有する低弾性粘
着層とから成る3層構造体であることを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両、家電製
品、OA機器等の製品における振動減衰のためにこれら
の製品に直接貼り付けて使用する制振シートに関するも
のであり、特に、製品に貼り付けた後、加熱処理を必要
とせずにその性能を発現できるように改善された制振シ
ートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等のように連続的に振動するもの
に対しては、いわゆる粘弾性物質が振動による力学的エ
ネルギーを内部発熱によって熱エネルギーへ変換、散逸
せしめることにより、パネル等の振動を減衰させて騒音
の発生を低減させるという制振処理が行なわれており、
自動車の他にも鉄道車両、航空機等の輸送機器、ホッ
パ、粉砕機等の産業機器、建材、橋梁等の建築物、OA
機器、家電製品等にも広く応用されている。
【0003】このように、粘弾性物質の特性を利用し、
構造体の振動を減衰し、騒音発生を低減する材料を制振
シートと称するが、制振シートは、作用機構の点から、
つぎの2種に大別できる。
【0004】即ち、その第一は粘弾性物質の伸縮変形に
よる内部発熱を利用して被制振体の振動減衰をはかる単
層型制振シートであり、第二は、粘弾性物質を比較的高
い弾性率をもつ拘束層で挟み付けることにより剪断変形
を生じさせることによって同様に振動減衰をはかる積層
型制振シートである。
【0005】上記第一の単層型制振シートとしては、自
動車の車体パネルの制振材として広く用いられている熱
融着アスファルトシートがよく知られている。これは、
常温では全く流動性を示さない固体のシートで、これを
自動車製造工程中に制振処理すべきパネル体上に静置
し、熱硬化性樹脂塗料を焼付ける際に加えられる温度を
利用して、当該パネル上へ融着せしめて制振処理を行っ
ている。
【0006】上記第二の積層型制振シートとしては、粘
弾性物質として、例えばアルキル基の炭素数が4〜10
のアルキルアクリレート、低級アルキルアクリレート、
低級アルキルメタクリレート、酢酸ビニル等を共重合し
て得られるアクリレート系粘着性組成物、或いは天然ゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、加硫戻し
した再生ゴム等の1種または2種以上に粘着付与剤、ゴ
ム軟化剤、充填剤等を配合して得られる未加硫ゴム組成
物を用い、これを拘束層として機能するアルミニウム等
の金属薄板に0.1〜3mmの厚さに塗布あるいは積層
し、これを制振処理すべきパネル体上へ粘着せしめる制
振材がある。
【0007】しかしながら、上記第一の単層型制振シー
トの場合、十分な制振特性を得るためには、制振シート
層を3〜5mmとかなり厚くせねばならず、その結果、
重量が大となり、自動車等の軽量化が要望されるときに
はその使用が限定される。
【0008】しかもこの種の制振シートは制振特性に大
きな温度依存性があり、常温付近では十分な制振性を有
するが、40℃以上の高温ではほとんど制振性を有しな
い。
【0009】一方、第二の積層型制振シートは、第一の
単層型制振シートと比較し、薄くて高い制振特性を有す
ることから軽量化することができるものの、第一の単層
型制振シートと同様、制振特性に大きな温度依存があ
り、40℃以上の高温では、ほとんど制振特性を有しな
くなる。
【0010】そこで最近では、初期粘着性を有する制振
シートにおいて、該シートが高弾性拘束層、熱硬化性樹
脂層からなる中弾性拘束層、および低弾性粘着層とから
成る3層構造体とすることが提案されている(特開平2
−297434号公報)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このものは、広い温度
範囲において高い制振性と補強性を有する点において、
至極優れているが、中間層である中弾性拘束層として熱
硬化性樹脂を使用しているのであり、この熱硬化性樹脂
は、加熱処理前の状態では柔軟性を有するが、加熱処理
後は高弾性、高剛性体となる。
【0012】従って、曲面形状を持った振動体に対して
は加熱処理前の状態で貼り付け、この振動体と共に加熱
処理を行う必要があり、加熱処理設備を有しない時もし
くは制動体の耐熱温度が低い時はその使用が制限され
る。また、熱硬化性樹脂はポットライフの制約があり、
加熱処理前の状態では長期保存が行えないのである。
【0013】本発明は、この種、積層型の制振シートに
おいて、曲面形状を持つ制動体に貼りつけ作業を行うこ
とができるのであり、特に、曲面形状を有する振動体に
貼りつけた後、加熱処理を必要とせずに、優れた制振特
性を発現できる上、ポットライフの影響を受けない制振
シートを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の制振シートは、粘着性を有する制振シート
において、この制振シートが高弾性拘束層、ホットメル
ト型接着剤及び強化剤が配合された加硫ゴム混和物から
なる中間拘束層、及び制動体に対して粘着性を有する低
弾性粘着層とから成る3層構造体であることを特徴とす
るものである。
【0015】本発明で用いられる高弾性拘束層とはこの
動的弾性率が1011〜1012dyne/cm2であ
り、このような動的弾性率のものを選択することによ
り、後述する中弾性拘束層および低弾性粘着層を広い温
度範囲で拘束し、樹脂層の剪断変形による振動減衰を効
率よく生じさせることとなるので望ましいのである。
【0016】このような動的弾性率のものの代表的なも
のとして、アルミニウム、ステンレス等の金属箔やガラ
スクロス等の無機繊維布がある。
【0017】又、この高弾性拘束層としては、厚さが1
0〜300μm、特に30〜200μmのものが望まし
い。この厚さが、10μm未満では拘束層としての効果
が低く、一方、300μmを超えると厚みが厚過ぎるこ
とから、制振シートとして柔軟性に欠け、曲面に対する
貼付作業性が低下したり、重量増加になるので好ましく
ないのである。
【0018】又、上記中弾性拘束層としては、ホットメ
ルト型接着機能を有し、且つ動的弾性率が108〜10
10dyne/cm2となる加硫ゴム混和物を使用して
いることを特徴とするものである。
【0019】ここで、ホットメルト型接着機能を達成す
るための手段としては特に限定されるものではないが、
石油系樹脂、或いはオレフィン系エラストマー等を、加
硫ゴム混和物中に混練配合するか、又は加硫ゴム混和物
表層に塗布するなどの方法が挙げられる。
【0020】ところで、加硫ゴム混和物のベースポリマ
ーとしては天然ゴムや各種の合成ゴムの使用が可能であ
るが、この中弾性拘束層の動的弾性率を108〜10
10dyne/cm2とするために、カーボンブラッ
ク、ホワイトカーボン、ガラスファイバー、ガラスビー
ズ等の強化充填剤を混練配合させている。
【0021】このように中弾性拘束層の動的弾性率を1
08〜1010dyne/cm2とする理由は、この範
囲をはずれた場合、40℃以上の高温領域において制振
特性が悪くなってしまうからである。
【0022】この中間性拘束層の厚みは0.1〜2mm
のものが好ましく、この厚さが0.1mm未満であると
中間性拘束層としての効果が低下するので好ましくな
く、一方、2mmを超えると厚くしたことによる効果が
認められず、不経済であり、かつ重量が大となり好まし
くない。
【0023】更に、上記低弾性粘着層としては動的弾性
率が105〜107dyne/cm2のものであれば特
に限定されないが、その具体的な代表例としてはアクリ
ル系や未加硫ゴム系又はブチルゴム系の粘着剤を用いた
ものがが挙げられる。
【0024】ここにおいて、動的弾性率が、105dy
ne/cm2未満では粘着層が柔らかすぎて被着体に対
する保持力が小さくなり過ぎることとなるので好ましく
なく、一方、107dyne/cm2を超えると低温か
ら常温付近における制振特性が低下することとなるので
望ましくない。
【0025】この低弾性粘着層の厚みは0.05〜2m
m、特に0.1〜1mmのものが好ましく、この厚さ
が、0.05mm未満では制振特性が悪くなり、一方、
2mmを超えると厚くした効果がほとんど限界に達し意
味がないだけでなく、不経済であり、しかも重量増加と
なるので好ましくない。
【0026】上記のような3種の弾性率を有する3層積
層構造体とすることにより−20〜80℃という広い温
度範囲において高い損失係数を有し、良好な制振特性を
示すのである。
【0027】
【作用】本発明の制振シートにおいては、上記構成を有
し、3層積層構造体とすることにより、従来のアスファ
ルト系又は金属拘束層と粘弾性層から成る2層拘束型制
振シートと比較し、被着体である鋼板の補強効果をも併
せ持つことができ、制振性と補強性という両特性を有す
る有用な制振シートとなる作用を有するのである。
【0028】又、この3層積層型の制振シートにおいて
その中弾性拘束層としては、ホットメルト型接着機能を
有し、且つ動的弾性率が108〜1010dyne/c
m2となる加硫ゴム混和物を使用しており、このような
中弾性拘束層を用いているので、熱硬化性樹脂のように
ポットライフの制約を受けることなく、半永久的に柔軟
性を有することができる。また、この3層積層構造によ
り、広い温度範囲において安定した制振特性を得ること
ができる上、曲面形状を持つ制動体に貼りつけ作業を行
うことができるのであり、又、特に曲面形状を有する振
動体に貼りつけた後、加熱処理を必要とせずに、優れた
制振特性を発現でき、この結果、安定性が向上する作用
を有するのである。
【0029】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。第1図
に示すように、以下に述べる組成物(A)からなる厚さ
0.5mmのブチルゴム系の低弾性粘着層(1)、以下
に述べる組成物(B)からなる厚さ0.8mmの加硫E
PDMゴム混和物製中弾性拘束層(2)及び0.1mm
の厚みでアルミニウム箔からなる高弾性拘束層(3)の
3層積層構造体(厚さ1.4mm)から成る本発明の制
振シートを得た。
【0030】この制振シートを、厚さ0.8mmの鋼板
に載置し、加熱することなく接着させて、制振特性評価
用の試験片とした。
【0031】ところで、この各層において、その各層の
弾性率は、ブチルゴム系粘着層(低弾性粘着層(1))
が9×106dyne/cm2、加硫EPDMゴム混和
物(中弾性拘束層(2))は5×109dyne/cm
2、アルミ箔(高弾性拘束層(3))は2×1011d
yne/cm2であった。
【0032】組成物(A) ブチルゴム 100重量部 ポリブテン 110重量部 石油系樹脂 40重量部 炭酸カルシウム 125重量部 カーボンブラック 2重量部 以上の成分を加圧型ニーダーにて充分に混練したのち、
常法によりシート化した。
【0033】組成物(B) EPDMゴム 100重量部 ガラスファイバー 100重量部 カーボンブラック 70重量部 酸化亜鉛 5重量部 ステアリン酸 2重量部 加硫促進剤A 1重量部 加硫促進剤B 0.5重量部 イオウ 2重量部 オレフィン系エラストマー 10重量部
【0034】以上の成分を加圧型ニーダーにて充分混練
した後、カレンダーロールにてシート化すると同時に、
上記のアルミニウム箔(高弾性拘束層)(3)とラミネ
ートし、その後、160℃のオーブン中にて30分加熱
することにより、加硫・接着させた。
【0035】次に、このアルミニウム箔(高弾性拘束
層)(3)表面における組成物(B)からなる中弾性拘
束層(2)上に、上記組成物(A)からなる低弾性拘束
層(1)を常法にてシート化することにより積層、接着
させた。
【0036】このものは、加熱する事なく、鋼板等の被
着体に対して優れた接着性を発現することが認められ
た。
【0037】比較例 実施例において、その中弾性拘束層に代えて、以下に示
す組成物(C)からなる中弾性拘束層を用いた以外は全て
実施例と同様にしたものを用いた。
【0038】組成物(C) 液状エポキシ樹脂 100重量部 ジシアンジアミド 5重量部 イミダゾール 0.6重量部 タルク 100重量部 カーボン 1重量部
【0039】但し、比較例においては、熱硬化性樹脂を
使用しているために、鋼板に載置、接着させた後、17
0℃オーブン中で30分間加熱することにより、硬化さ
せた。
【0040】試験方法(制振特性) 上記方法にて作成した実施例・比較例の両試験片で、イ
ンパルス加振法により制振性能を測定した。その測定結
果から算出される損失係数ηで制振効果を判定し、プロ
ットしたものを図2に示す。
【0041】曲げ強度試験(補強特性) 先端間の距離100mmで平行に配置させた、先端が曲
率半径5mmの逆U字型断面を呈する2枚の垂直平板
(幅50mm)を有する支持台で、幅70mmにされた
試験片を水平に支持し、その中央部に上部から曲率半径
10mmのU字型断面を呈する垂直平板(幅50mm)
で荷重を加えたときの最大曲げ応力(kg/70mm
幅)を測定した。その結果を表1に示す。
【0042】
【表1】
【0043】図2に示す結果より、実施例のものは、比
較例のものに比べて、幅広い温度範囲(−20〜80
℃)で優れた制振性を示すことが認められる。
【0044】又、表1に示す結果より、実施例のもの
は、補強効果も良好で充分に実用に耐えることが認めら
れる。
【0045】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、従来タイプの熱硬化性樹脂を用いた時と同
等の制振特性を有するのであり、また従来タイプにおい
て必要であった制動体貼りつけ後の加熱処理が不要とな
り、しかもポットライフの制約を受けることがない。
【0046】これにより、本発明は制動体への貼りつけ
部位が、曲面形状を持っていても貼りつけ作業が可能で
ある上、制動体が加熱処理できないものであっても使用
することができるのであり、しかも制振材単独の状態で
長期保存が行えるなどの効果を有するのである。
【0047】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】図2はその実施例及び比較例の制振特性を示す
説明図である。
【0048】
【符号の説明】
1 低弾性粘着層 2 中弾性拘束層 3 高弾性拘束層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 明彦 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粘着性を有する制振シートにおいて、こ
    の制振シートが高弾性拘束層、ホットメルト型接着剤及
    び強化剤が配合された加硫ゴム混和物からなる中間拘束
    層、及び制動体に対して粘着性を有する低弾性粘着層と
    から成る3層構造体であることを特徴とする制振シー
    ト。
  2. 【請求項2】 高弾性拘束層、中弾性拘束層又は低弾性
    粘着層のそれぞれの弾性率が1011〜1012dyn
    e/cm2、108〜1010dyne/cm2又は1
    05〜107dyne/cm2である請求項1に記載の
    制振シート。
JP3355022A 1991-12-19 1991-12-19 制振シート Pending JPH05220883A (ja)

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JP3355022A JPH05220883A (ja) 1991-12-19 1991-12-19 制振シート

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JP3355022A JPH05220883A (ja) 1991-12-19 1991-12-19 制振シート

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