JPH11349817A - ビチュ―メン含有組成物の製造方法及び該方法により製造されるビチュ―メン含有組成物 - Google Patents

ビチュ―メン含有組成物の製造方法及び該方法により製造されるビチュ―メン含有組成物

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JPH11349817A
JPH11349817A JP11130083A JP13008399A JPH11349817A JP H11349817 A JPH11349817 A JP H11349817A JP 11130083 A JP11130083 A JP 11130083A JP 13008399 A JP13008399 A JP 13008399A JP H11349817 A JPH11349817 A JP H11349817A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の車体重量を軽減する車体鋼板用塗料
用組成物として、防音効果のほかに補強効果も有するビ
チューメン含有組成物及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ビチューメン及びその他の物質、例えば
接着媒介剤、ポリマー、ワックス及び非架橋性樹脂を13
0〜180℃で混合して均質の組成物とすることからなる加
熱塗装可能な音響学的効果を有するビチューメン含有組
成物、特に自動車用の防音材組成物の製造方法におい
て、前記の混合後の組成物を130℃以下の温度まで冷却
し、次いで熱架橋性樹脂又は熱架橋性の反応剤混合物を
添加することを特徴とするビチューメン含有組成物の製
造方法及びそれによって製造されるビチューメン含有組
成物及びビチューメンシート。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビチューメンとその他
の物質、例えばポリマー、ワックス及び非架橋性の接着
性樹脂とを一緒に100℃〜200℃の温度で混合して均質な
組成物とすることからなる加熱塗装可能な(heiβappliz
ierbar)音響学的効果を有する(akustisch wirksamen)ビ
チューメン含有組成物、特に自動車用の防音材組成物の
製造方法に関する。さらに本発明は、前記の方法により
製造される音響学的効果を有するビチューメン含有組成
物及びビチューメンシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のビチューメン含有組成物は、特
に自動車において車体鋼板の塗装に使用され、防音、遮
音及び防食に使用される。この技術水準の例としては、
欧州特許第0617098号明細書が挙げられる。この種の組
成物の大部分は、車体鋼板に対して、ラッカーを塗布す
る前に、ロボット操作によるエアレス吹付け法又は押出
し法によって100〜160℃の温度で塗布される。
【０００３】従来の加熱塗装可能なビチューメン含有組
成物及びビチューメンシートは、従来の熱可塑性プラス
チックのように挙動し、例えばエンジンルーム内でエン
ジンの熱又は太陽光の照射によって生じる高温によって
緩衝特性及びその他の物理機械的パラメーター、例えば
硬度、曇り(Fogging)、剛性が劣化することがある。
【０００４】近年、車体鋼板用塗料に対して音響学的効
果のほかに同時に補強効果(versteifungswirkung)も有
することが要求されている。その理由は、自動車の車体
の重量を軽減する要求及びそれによって求められる鋼板
の厚みを低減する要求があるからでる。従来用いられて
いるピチューメン基材の防音材組成物は、補強効果をも
たらすためには、分子構造ないしは分子量を変化させる
ことによって組成物の特定の特性に影響を及ぼす反応系
を用いなくてはならないので、この要求を満たすことが
できない。
【０００５】また、すでにビチューメン含有組成物に対
して、硬度を向上させるために融点の高い樹脂が添加さ
れている。しかしながら、自動車は太陽光の照射により
極めて高温になる場合が多く、しかもこの種の組成物を
エンジンルームに使用すると塗布された防音材組成物が
エンジンにより著しく加熱されることになるので、融点
の高い樹脂を添加したにもかかわらず、この種の組成物
が望ましくないほど軟化し、それによってその補強効果
を全く失い、流失する場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、音響学的効果を低減することなく、高温に
おいてもその補強効果を保持する高い補強効果をもつ組
成物をもたらす音響学的効果を有するビチューメン含有
組成物、特に自動車用の防音材組成物の製造方法を開発
することにある。また、本発明が解決しようとする別の
課題は上記の方法に従って製造可能なビチューメン含有
組成物及びビチューメンシートを開発することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
よれば、組成物を混合後に130℃よりも低い温度まで冷
却し、次いで熱架橋性樹脂又は熱架橋性の反応剤混合物
を添加することにより解決される。
【０００８】この方法によれば、まず幅広のスロットノ
ズルを通して押出し法で車体鋼板に塗布するのに十分な
流動性を備えた組成物が生成する。後続の自動車ラッカ
ー塗装後に、ラッカー乾燥炉内で約160〜200℃の温度に
約30分間に暴露させると、初めて前記添加物質の重合反
応が開始し、それによって組成物の硬化が開始する。恐
らくは、ビチューメン含有組成物内部で架橋性樹脂が泡
状の格子を形成し、これがビチューメン含有組成物を堅
固に保持するものと思われる。それによって、組成物は
重合(架橋)反応後には高温でも堅固に保持されて、その
補強材機能が温度に無関係に保持されるようになる。
【０００９】文献及び専門家の経験によれば、従来、ビ
チューメン媒体中のアルキルフェノール樹脂による縮重
合はこれまで知られていない。測定によれば、本発明に
従って調製された組成物では自動車エンジンルーム内で
支配的である高温での損失係数が、前記の架橋性樹脂又
は熱架橋性の反応剤混合物を添加してない同等のビチュ
ーメン含有組成物よりもかなり高くなっていることが示
された。従って、本発明の方法により製造された組成物
は、特に自動車のエンジンルーム及び屋根部分の防音材
組成物として適している。
【００１０】前記の熱架橋性樹脂の添加に先立つ組成物
の冷却は、特に配合物のその他の成分を単純に添加する
ことによって実施できる。
【００１１】本発明の方法はビチューメンシートの調製
に適し、熱架橋性樹脂又は熱架橋性の反応剤混合物を添
加した後に、得られた組成物をカレンダーにかけてシー
トとする。この種の音響学的効果を有するビチューメン
シートは単層又は多層とすることができ、特に自動車の
防音被覆として役立ち得、自動車への取り付け法に応じ
て自己接着、熔融接着又は磁気的接着するものとするこ
とができる。この種のシートに例えば金属シートなどの
被覆を施すことができる。
【００１２】第二にあげた課題、すなわち本方法に従っ
て調製可能のビチューメン含有組成物及びビチューメン
シートをもたらすことは、本発明によって熱架橋性樹脂
又は架橋性の反応剤混合物の添加により解決される。
【００１３】この種の組成物は良好に加熱塗装可能であ
り、重合反応及び架橋後には音響学的効果を劣化させる
ことなしに高い補強効果が得られる。本発明に従って熱
架橋性樹脂又は熱架橋性の反応剤混合物を添加すること
により、自動車のエンシジルーム及び屋根で生じる温度
においても、熱架橋性樹脂又は熱架橋性の反応剤混合物
が添加されていないビチューメン含有組成物よりも音響
学的効果がかなり高くなる。在来のビチューメン含有組
成物に比べて、本発明の組成物のその他の利点は、硬化
後には表面が乾燥していて粘着性がないこと及び結露(F
ogging)をもたらす物質を発散しないことにある。
【００１４】本発明の別の有利な態様は特許請求の範囲
の請求項２以下に示してある。それらの固有の利点は、
以下の記載から明らかである。
【００１５】本発明の組成物は平坦なノズルを用いて車
体鋼板上に塗布することができる。いずれにしろ、この
組成物は、鋼板上に塗布される音響学的効果のあるビチ
ューメンシート用の原料として役立てることも可能であ
る。その際、補強効果はシートを車体鋼板に接着させる
ことによって達成される。この場合には、ラッカー乾燥
炉内で縮重合させる前にシートを成形することが容易に
可能であり、従って容易に車体鋼板の輪郭及びビード(S
icke)に適合させ得るという利点がある。しかしなが
ら、例えば磁性シートと硬化後のビチューメンシートと
のンドイッチ系又は磁性シートと塗装ずみビチューメン
シートとのサンドイッチ系も考えられる。
【００１６】本発明の組成物は硬化した状態において下
記の物理的機械的諾特性： 耐熱性 215℃まで／30分 〔頭部を超えて(uber Kopf)＋垂直(senkrecht）〕 ショア硬度 85〜98 曲げ強度（EN 63） 28〜36 kN／em2（３mmの曲げにおいて） 弾性係数（EN 65） 160〜210 Gpa（３mmの曲げにおいて） を示す。
【００１７】アルキルフェノール樹脂としては、ドイツ
国ウイースバーデン(Wiesbaden)市所在のFirma Vianova
Resins mbH社の商品名として公知の樹脂Alresen PA 10
1、Alresen PA 321及びAlresen PA 341が都合がよいこ
とが判明した。これらのアルキルフェノールレゾール類
は分子構造が様々であり、反応性メチロール-及びメチ
レンエーテル基の含有量も様々である。これらの基が架
橋を生ずるが、同時に良好な表面接着をもたらす。
【００１８】完全に有効であるためには、前記のAlrese
n樹脂は、金属酸化物と化学反応させなければならな
い。その場合には、酸化マグネシウムを用いて良好な結
果が達成できる。添加物としても役立つレゾルシンは親
電子置換の際にも極めて活性である。メチロール基とは
60℃からすでに反応し、組成物の架橋度を調節し、従っ
てその硬度、曲げ強度、弾性係数、耐熱性及び音響特性
を調節する。
【００１９】防音材組成物として施用する場合には、下
記の配合物が特に有利であることが判明した。この様々
なポリマー、樹脂及びワックスの混合物では反応媒体の
極性を所望の反応に最適に適合させてある。さらにこの
組成物では、組成物の物理的機械的諸特性についての制
御可能なパラメータが結果として生ずる。 ビチューメンB180 42.0％ 接着媒介剤・セントロプラスト 1.5％ ポリマー 1.3％ ワックス 5.0％ 非反応性樹脂 1.5％ 反応性樹脂 8.5％ 酸化マグネシウム 2.0％ レゾルシン 0.5％ アルミニウムペースト 2.0％ 充填剤 微細珪酸塩中空球 14.0％ 雲母 10.0％ 白亜 2.7％ 生石灰 5.0％
【００２０】アルキルフェノール樹脂の種類及びその酸
化マグネシウム及びレゾルシンに対する重量比が、組成
物の補強効果の程度を決定し、音響学的効果、熱間挙
動、接着力、粘度及び流動性パラメータ及び機械的諸特
性に影響を及ぼす。組成物中の生石灰は縮重合により生
じる水を固定する。
【００２１】接着媒介剤(Haftvermitteler)としてホル
ミル化脂肪ポリウレタンを、ポリマーとしてポリ酢酸ビ
ニル（PVA）コポリマー１〜４％を、また非反応性樹脂
として水素化炭化水素樹脂を用いるとき、組成物は特に
有利な諸特性を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の説明のために、以下図面
を参照しながら記述する。
【００２３】図１はビチューメン含有組成物がまず約18
0℃までの温度において混合されることを示す。次いで1
10〜120℃まで、少なくとも125℃まで冷却する。その次
に、初めて特に架橋性樹脂、酸化マグネシウム、レゾル
シン及びその他の添加物を添加することを示す。
【００２４】図２は、本発明の組成物では、温度が89℃
を超えると粘度がまず著しく低下するが、130℃では反
応性樹脂が架橋を開始するので再び比較的急に上昇する
ことを示す。この、縮重合及び架橋により生じた硬化
は、引き続いて組成物を冷却させる場合も維持される。
【００２５】図３のグラフ図からは、本発明による架橋
性樹脂の添加によって高温での損失係数が在来のビチュ
ーメン含有組成物の場合よりかなり高くなっていること
が読み取られる。それで防音作用は全体として高温側に
移動した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組成物の個々の成分の添加中の組成物
の温度経過を示すグラフである。
【図２】本発明の組成物の粘度の温度依存性を示すグラ
フである。
【図３】DIN 53440による損失係数を示すグラフであ
り、重合性樹脂を添加してない通常の組成物の損失係数
と、本発明の組成物の損失係数とを比較したグラフであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 95/00 75:04 31:04 57:02 61:06 61:28 63:00）

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビチューメンとその他の物質、例えば接
    着媒介剤、ポリマー、ワックス及び非架橋性樹脂とを13
    0〜180℃で混合して均質の組成物とすることからなる加
    熱塗装可能な音響学的効果を有するビチューメン含有防
    音材組成物、特に自動車用の防音材組成物の製造方法に
    おいて、前記の組成物を混合後に130℃よりも低い温度
    まで冷却し、次いでそれに熱架橋性樹脂又は熱架橋性の
    反応剤混合物を添加することを特徴とするビチューメン
    含有組成物の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記の冷却をその他の配合成分を添加す
    ることにより行うことを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 前記組成物を前記の熱架橋性樹脂又は熱
    架橋性の反応剤混合物の添加後にカレンダーにかけてシ
    ートとすることを特徴とする請求項１又は２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の方
    法により製造される、ビチューメンと、その他の物質、
    例えば接着媒介剤、ポリマー、ワックス及び非架橋性樹
    脂とを含有する加熱塗装可能な音響学的効果を有するビ
    チューメン含有組成物、特に自動車用の防音材組成物に
    おいて、熱架橋性樹脂又は架橋性の反応剤混合物を添加
    することを特徴とするビチューメン含有組成物。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の方
    法により製造される、ビチューメンと、その他の物質、
    例えば接着媒介剤、ポリマー、ワックス及び非架橋性樹
    脂とを含有する加熱塗装可能な音響学的効果を有するビ
    チューメンシート、特に自動車用の防音材組成物におい
    て、熱架橋性樹脂又は架橋性の反応剤混合物を添加する
    ことを特徴とする組成物。
  6. 【請求項６】 熱架橋性の反応剤混合物としてアルキル
    フェノール樹脂３〜25％、酸化マグネシウム２〜５％及
    びレゾルシン0.2〜１％を含有することを特徴とする請
    求項４又は５記載の組成物。
  7. 【請求項７】 追加成分として脱保護されたポリイソシ
    アナートを含有することを特徴とする請求項請求項４又
    は５記載の組成物。
  8. 【請求項８】 下記の組成： ビチューメン 35〜80％ 接着媒介剤 0.5〜2％ ポリマー １〜４％ ワックス ２〜６％ 非反応性樹脂 ０〜３％ アルキルフェノール樹脂 ３〜25％ 酸化マグネシウム ２〜５％ レゾルシン 0.1〜１％ チキソトロピー剤 ２〜６％ アルミニウムペースト １〜４％ 充填剤(白亜、石灰石粉など) 15〜30％ 生石灰 ３〜６％ を有するものであることを特徴とする請求項４又は５記
    載の組成物。
  9. 【請求項９】 下記の組成： ビチューメンB180 42.0％ 接着媒介剤セントロプラスト 1.5％ ポリマー 1.3％ ワックス 5.0％ 非反応性樹脂 1.5％ 反応性樹脂 8.5％ 酸化マグネシウム 2.0％ レゾルシン 0.5％ アルミニウムペースト 2.0％ 充填剤 微細珪酸塩中空球 14.0％ 雲母 10.0％ 白亜 2.7％ 生石灰 5.0％ を有するものであることを特徴とする請求項４又は５記
    載の組成物。
  10. 【請求項１０】 熱架橋性樹脂としてメラミン樹脂又は
    ヘキサメチレンテトラミンを添加することにより硬化さ
    せたアルキルフェノール樹脂（ノボラック型）を含有す
    ることを特徴とする請求項４又は５記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 熱架橋性樹脂として非自己硬化性フェ
    ノール樹脂と組み合わせたエポキシ樹脂を含有すること
    を特徴とする請求項４又は５記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 接着媒介剤としてホルミル化脂肪族ポ
    リウレタンを用いることを特徴とする請求項１〜11のい
    ずれか１項に記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 ポリマーとしてポリ酢酸ビニル(PVA）
    コポリマー１〜４％を使用することを特徴とする請求項
    １〜12のいずれか１項に記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 非反応性樹脂として水素化した炭化水
    素樹脂を使用することを特徴とする請求項１〜12のいず
    れか１項に記載の組成物。
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