JPS6097842A - 金属板の制振防音方法 - 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】 この発明は金属板の制振防音方法に関するもので、その
主たる目的は軽量な発泡樹脂層により金属板の振動を抑
制すると共に該振動に伴なう固体　。

音を防止し、且つ発泡樹脂層の厚みの均一性と密着性を
良好とする上記制振防音方法の提供にある。

従来より、自動車などの車輌や電気機器などに使用され
る金属板の振動およびこれに誘発される固体音を防止す
る手段として、金属板自体を厚くしたり鋼材等を裏打ち
する方法や、金属板に制振防音材料層を設ける方法が採
用されている。

前者の方法は、金属板の質量や剛性を大きくして振動速
度の低下を図るものであるが、金属板を含む系の重量が
増大する欠点があり、特に自動車用外板などの軽量化が
要求される用途には不適である。

一方、後者の方法は液状もしくは流動状態の材料の塗工
、あるいはシート材料の貼着により制振防音層を形成し
、層自体の制振防音効果を利用するものである。このよ
うな制振防音効果は、一般に振動の損失係数（ｌｏｓｓ
　ｆａｃｔｏｒ）ηで表わされ、ηが０．０５以上の材
料が制振防音用として利用できるとされている。ところ
が、上記の塗工による方法では塗膜層の厚みを均一にす
ることが困難であって塗工作業に熟練を必要とし、しか
も乾燥に長時間を要することから施工能率が悪いという
問題がある。またシート材料として比重の大きいゴムや
アスファルトなどを用いてポリマーの粘弾性と可撓性を
利用するものではシート材料の成形性に難があると共に
テープ状で巻回不能であったり型崩れし易いという欠点
があり、無機粉体を多量配合したポリマーを用いて機械
的ヒシテリシスと内部摩擦を大きくしたものでは金属板
に対する接着性に間倣があった。

この発明者らは、上述の状況に鑑みて鋭意研究を重ねた
結果、硬質板と発泡性熱融着シートを用い、硬質板が積
層された状態でこのシートを金属板に貼着し且つ加熱発
泡させれば、上記従来における欠点がなく理想的な制振
防音層を形成できることを見い出し、この発明をなすに
至った。

すなわち、この発明は、金属板表面に、発泡剤を含有す
る熱可塑性樹脂からなる発泡性熱融着シーートを介して
硬質板を当接させて加熱し、前記の金属板表面に硬質板
が積層された発泡樹脂層を形成することを特徴とする金
属板の制振防音方法に係る。

この発明で金属板表面の制振防音層となる硬質板が積層
された熱可塑性樹脂発泡体の前記損失係数ηは発泡倍率
によって大きく変（ヒするが一般に０．０８〜１．０の
範囲にあり、従って該発泡体は制振防音用としての特性
を具備している。ところが単なる発泡性熱融着シートで
は加熱発泡時に熱変形を生じ易く、該変形により制振防
音層の厚みが不均一になると共に金属板との密着性が悪
くなるため制振防音効果に劣るという問題がある。

この発明において発泡性熱融着シートの片面に積層され
た硬質板は、上記熱変形を抑制する機能を持ち、この存
在により制振防音層の厚みが均一化し、金属板との密着
性も良好となり、しかも制振防音効果自体も向上する。

なお、上記この発明によらないでつまり発泡性熱融着シ
ートを用いないで予め作製した発泡シートを金属板に熱
融着させるなどの方法を採用した場合には、発泡体の気
泡つぶれが発生して制振防音効果が滅失するため実用的
でない。

この発明において使用する発泡性熱融着シートの熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げ
られる。

このような熱可塑性樹脂に配合する発泡剤としては、例
えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ルのようなアゾ化合物、ジニトロソペンタメチレンテト
ラミンのようなニトロソ化合物、パラトルエンスルホニ
ルヒドラジッド、４・４−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジッドる。これらは単独で用いる以外に２種以
上を併用しても差し支えなく、また必要に応じて尿素、
カルボン酸金属塩などの発泡助剤を加えてもよい。

なお、これら発泡剤はこれを配合する樹脂の軟化温度以
上で分解してガスを発生し、且つシート成形時に発泡し
ないかもしくは僅かに発泡するものを選択する。

発泡剤の使用量は発泡倍率５〜２０倍程度で独立気泡を
生じる範囲がよく、使用量が少な過ぎると実質的に発泡
体として機能せず、また多過ぎると連続気泡を生じ、い
ずれも制振防音効果が低下する。

この発明では熱可塑性樹脂に発泡剤と所望により配合さ
れる発泡助剤と共に必要に応じて架橋剤、充填剤、着色
剤、老化防止剤などを添加して、ミキシングロール等に
て混練して発泡性樹脂組成物を調製し、これをシート状
に成形して発泡性熱融着シートとする。その手段として
は、あらかじめ発泡性樹脂組成物をペレタイザーにてペ
レット化し、このペレットを用いて発泡剤が実質的に分
解しない成形温度条件で押出成形機によりシート状に押
出成形したり、あるいは上記組成物をカレンダー成形や
熱プレスにより直接にシート状に成形すればよい。この
ようにして成形される発泡性熱融着シートは、制振防音
すべき金属板の種類によって異なるが通常は０．１〜８
ｍｍ程度の厚みとするのがよい。

上述のようにして得られる発泡性熱融着シートのなかで
も、特に熱可塑性樹脂としてポリエチレンを、また発泡
剤として４・４′−オキシビスベンゼンスルホニルヒド
ラジッドを用いてなるものが好ましい。

この発明で使用する硬質板としては、金属板、プラスチ
ック板などが挙げられる。この金属板の材質としては、
鋼製、アルミニウム製、鋼板にメッキを施したものなど
の他任意のものでよい。この金属板の厚みは、制振防音
すべき金属板の種類や形状によって異なるが、通常は０
．０５〜１ｍｍ程度とするのがよい。

また、プラスチック板としては、その材質が熱可塑性樹
脂もしくは熱硬化性樹脂のいずれでもよいが、好ましく
はこれら樹脂に補強材が埋設されて成形されたものを用
いるのがよい。前記の熱可塑性樹脂としてはポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。また
、前記の熱硬化性樹脂としては、一般に強化プラスチッ
ク用として用いられるものであれば特に限定されない。

前記の補強材としては、寒冷紗、各種材質の粗目状シー
ト、織布もしくは不織布などを挙げることができる。こ
のプラスチック板の厚みとしては、制振防音すべき金属
板の種類によって異なるが通常は０．１〜１ｍｍ程度と
するのがよい。

このようなプラスチック板の中でも特に、補強材として
ガラス繊維布を用い、これにポリエチレンあるいはポリ
エステルを含浸させたものが好ましい。

上記の発泡性熱融着シートと硬質板とを用いて金属板の
制振防音を行うには、通常はこれら熱融着シートと硬質
板とを積層して一体化させておくのがよい。これらを一
体化させるには、感圧性接着剤を用いてもよいし、ある
いは前記シートの片面に硬質板を圧接して熱プレスを行
ったり、加熱ロール間を通すことにより硬質板を積層す
るのが一般的であるが、硬質板上に発泡性樹脂組成物を
押し出して一体化させる方法を採ってもよい。

次に第１図に示すように、上記の熱融着シート１と硬質
板２からなる積層体３を、熱融着シート１に含まれる熱
可塑性樹脂成分の軟化温度以上に加熱した制振防音すべ
き金属板４の表面に、熱融着シート１側の面を貼着面と
して圧接する。これによってシート１の熱可塑性樹脂成
分が軟化流動を開始して金属板４に対する上記積層体８
の仮接着がなされる。そして引き続いて加熱することに
よりシート１が発泡して、第２図に示すように硬質板２
が積層された発泡樹脂層１′が形成されると同時にこの
積層体３０強い接着が行われる。

なお、金属板４が自動車用外板である場合には、塗装工
程において金属板４の塗装面と反対の面に上記積層体８
を発泡性熱融着シート１を貼着面として圧接し、塗装時
の熱を利用して同時に該シート１の加熱発泡・粘着を行
うようにすれば、熱エネルギー利用効率が上昇し、また
自動車製造工程における施工時間の短縮が図れる。

一方、金属板４に対する発泡性熱融着シート１を介して
の積層体３の仮接着を行うのに、上述の如く金属板４を
予熱する方法以外に、上記シート１の硬質板４が積層さ
れた面とは反対面側、つま剤 り金属板４表面への貼着面側に予め感圧性接着剤を設け
ておき、この接着剤層の接着力にて仮接着する構成を採
ってもよい。かかる態様は熱融着シート１の樹脂分がポ
リエチレンなどである場合に特に有効である。熱論、こ
の場合に金属板４の予熱を平行して行うようにしても差
し支えない。

以上のようにして金属板４０表面に形成される硬質板２
が積層された発泡樹脂層１′は、硬質板２の存在により
仮接着時および加熱発泡時の伸びや歪み、ならびに冷却
固化に伴なう歪みが防止される結果、均一な厚みとなり
、また金属板４の表面との密着性が優れたものとなり、
外観も良好となる。そしてこのような発泡樹脂層１は、
金属板４に振動が加わったとき、気泡の収縮や変形と層
全体の弾力性および硬質板２の存在により、金属板４の
曲げ振動を吸収して抑制してこれと共に固体音の発生を
防止する優れた制振防音層として機能する。

なお、上記の方法は発泡性熱融着シートと硬質板とを予
め積層して一体化させた積層体を用いた場合について説
明したものであるが、このような積層体とせず、金属板
表面で熱融着シートと硬質板とを積層して、このシート
の加熱発泡時に硬質板とこのシートが一体化するように
してもさしつかえない。

以下、この発明を実施例によって具体的に示す。

実施例１ ポリエチレン（住友化学社製スミ力センＧ　−８０１）
１００重量部、４・４′−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジッド（水和化成社製発泡剤ネオセルボンＦＥ
−９）８重量部をミキシングロールにて混練したのち、
ペレタイザーにてペレット化し、このベレットを押出成
形機に投入して押出温度１１５℃にて押出成形し、厚さ
０．５　ｍｍの発泡性熱融着シートを得た。

このシートの片面に、ガラス繊維布（日東紡績社製ＷＥ
−２２Ｄ−１０４、密度２１　ＯＳ’／ｍ２）にポリエ
チレン（住友化学社製スミカセンＬ−７０５）を含浸さ
せた厚さ０．５　ｍｍの強化ポリエチレン板を熱プレス
にて圧着して積層体とし、長さ１５０ｍｍ、幅８０ｍｍ
に切断した。

一方、厚さ０．８ｍｍ、長さ２００ｍｍ、幅８０ｍｍの
冷延鋼板を１６０℃に予熱し、この表面に上記の積層体
を発泡性熱融着シート側を貼着面として圧接し、更に１
６０℃で２０分間の加熱を継続して発泡させたところ、
強化ポリエチレン板が積層され約４．５　ｍｍの均一な
厚みを有する発泡樹脂層が形成された。この発泡樹脂層
の発泡倍率は約８倍であり、鋼板と発泡樹脂層との密着
性は良好であった。

実施例２ 強化ポリエチレン板のかわりに厚みが０．５　ｍｍのガ
ラス繊維強化ポリエステル板を用いた以外は実施例１と
同様にして冷延鋼板に強化ポリエステル板が積層された
発泡樹脂層を形成した。この発泡樹脂層の厚みは約４．
５　ｍｍで均一であり、発泡倍率は約８倍であった。ま
た、鋼板と発泡樹脂層との密着性も良好であった。

実施例３ 補強ポリエチレン板のかわりに厚さ０．８　ｍｍのアル
ミニウム板を使用した以外は実施例１と同様にして冷延
鋼板にアルミニウム板が積層された発泡樹脂層を形成し
た。この発泡樹脂層は約４ｍｍの均一な厚みを有し、発
泡倍率は約８倍であった。

また、鋼板と発泡樹脂層との密着性は良好であった。

比較例 発泡性熱融着シートに補強ポリエチレン板を積層しない
以外は実施例１と同様にして発泡樹脂層を形成した。こ
の発泡樹脂層は厚みが不均一で外面全体が凹凸状になっ
た。

上記実施例１〜３および比較例にて得られた試料鋼板に
ついて、正弦波の電磁加振を与えて共振同波数および加
振停止後の損失係数をめた。その結果を鋼板単独の同様
試験結果と共に次表に示す。

上表の結果から、この発明方法によれば金属板に対して
優れた制振防音効果を付与し得ることが明らかである。

また、この発明では発泡性熱融着シートは、硬質板が積
層された状態で加熱発泡させられるので、形成される発
泡樹脂層が均一な厚みとなり金属板に対する密着性がよ
く、更に発泡樹脂層は非常に軽量であることから硬質板
が積層されていてもこの貼着による重量増加は極めて僅
少であり、従って自動車用外板等の軽量化が要求される
用途に対しても適用性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る硬質板と発泡性熱融着シートか
らなる積層体を金属板に貼着した状態を示す断面図、第
２図は上記貼着後加熱発泡させた状態を示す断面図であ
る。 ■・・・発泡性熱融着シート、２・・・硬質板、４・・
・金属板、１・・・発泡樹脂層。 特許出願人　日東電気工業株式会社 第１図　第２図 ２５７

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）制振防音すべき金属板表面に、発泡剤を含有する
   熱可塑性樹脂からなる発泡性熱融着シートを介して硬質
   板を当接させて加熱し、前記の金属板表面に、硬質板が
   積層された発泡樹脂層を形成することを特徴とする金属
   板の制振防音方法。
2. （２）　発泡性熱融着シートにおける熱可塑性樹脂がポ
   リエチレン、発泡剤が４・４′−オキシビスベンゼンス
   ルホニルヒドラジッドである特許請求の範囲第（１）項
   記載の金属板の制振防音方法。
3. （３）発泡性熱融着シートが硬質板と積層された面とは
   反対面側（金属板表面への貼着面側）に感圧性接着剤層
   を有してなる特許請求の範囲第（１）項または第（２）
   項記載の金属板の制振防音方法。
4. （４）硬質板が金属板である特許請求の範囲第（１）〜
   （３）項のいずれかに記載の金属板の制振防音方法。 ＋５１　硬質板が補強材を埋設したプラスチック板であ
   る特許請求の範囲第（１）〜（３）項のいずれかに記載
   の金属板の制振防音方法。