JPS6189842A - 高制振性材料及びこれを使用したエンジン用部品 - Google Patents

高制振性材料及びこれを使用したエンジン用部品

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JPS6189842A
JPS6189842A JP21378884A JP21378884A JPS6189842A JP S6189842 A JPS6189842 A JP S6189842A JP 21378884 A JP21378884 A JP 21378884A JP 21378884 A JP21378884 A JP 21378884A JP S6189842 A JPS6189842 A JP S6189842A
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田所 義雄
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芳晃 東川
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大前 忠行
岡田 満幸
西原 実
俊明 塩田
弘行 長井
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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】 本発明は深絞り、折υ曲げ等の加工性にすぐれ、また極
めて高制振性を有する材料に関するものである。
近年、自動車、鉄道、車両等交通機関による騒音や工場
、工事現場の騒音あるいは振動の周囲住民に与える影響
は日毎に大きくなり、大きな社会問題となっている。
その解決の一手段として、材料自身が振動吸収能を持つ
ような振動吸収材料の研究開発が進められ、振動吸収性
能が高く、月途に適した制振材料が車両、船舶、産業機
械や鉄橋等の構造部材として使用されている。
また自動車の騒音発生源としてはエンジン周囲の部品特
にオイルパンからの、騒音が大きく、この低減が必要と
なって来ている。
このような制振材料としては、従来よυ酢酸ビニルーエ
チルアクリレート共重合物(特公昭45−85662)
 、酢酸ヒニルーエチレン共重合物にスチロールとアク
リロニトリルとの混合物をグラフトさせた共重合体(特
公昭46−17064号)、カルボン酸変性ポリオレフ
ィン系樹脂を主体とした樹脂組成物(特開昭59−80
454号)などの組成物を中間層とした積層構造物やビ
チューメンに炭酸カルシウム等の充填材を加えた材料等
が知られている。
しかしながら、これらは金属板と積層構造物にした場合
、特定の温度域において振動吸収能を有しているものの
、金属板との接着性が不充分であるとか、中間層の組成
物の弾性率が低いとかによシ機械プレスによシ深絞シ加
工や折り曲げ加工性に劣ることや、耐熱性に劣る等の欠
点があシ、制振性金属板として、二次加工性に難点を有
しているのが実情である。
従来の制振性金属板の機械プレスなどによる加工性の欠
点は例えば、深絞り加工においては、金属板端部にずれ
を生じたり、ひどい場合には積層した上下二枚の金属板
が制振性樹脂層からはずれて口開きを起すという問題に
加えて、樹脂層の低弾性に起因する成形品表面の波打ち
やコーナー曲面のシワ発生などを生ずる。
また、ヘミング加工といわれる180°折シ曲は加工が
制振性金属板の端部加工に実施されるが、このような厳
しい加工においては金属板表面の波打ち、シワ寄シはい
っそうひどいものとなシ、実用化に耐えられないものと
なっていた。
本発明は、このような問題点に鑑み、深絞り、折シ曲げ
等の加工性にすぐれ、かつ制振性能にすぐれた高制振性
材料を提供することを目的としたものである。
本発明者らは、かようにすぐれた高制振性材料を提供す
るため鋭意検討を重ねた結果、2枚の金属板の間に熱可
塑性樹脂からなる制振層を挾んで構成された制振材料で
あって、該樹脂が温度20℃における伸び率が80%以
上で損失係数(tanδ)のピーク温度が、IO℃〜1
30℃の範囲にあシ、かつ、金属板との接着強度がζH
度20℃、180°ピーリング試験において3kg/c
m以上である少なくとも1種類のポリエステル系樹脂あ
るいはホリエヌテ/L’糸樹脂とポリオレフィン系樹肥
の混合物である樹脂組成物(5)である制振性材料がす
ぐれた加工性とともに、耐熱性および高振動吸収性能を
合わせ持つことを見い出し、本発明に到達した。
以下に本発明の詳細な説明する〇 本発明に使用される温度20℃における伸び率が30%
以上で損失係数(tanδ)のピーク温度が、Jo℃〜
130℃の範囲にあシ、かつ、金属板との接着強度が温
度20℃、180′ピーリング試験において3 ky/
cxz以上であるポリエステル系樹脂としては、少なく
とも40モル%がテレフタル酸であるジカルボン酸成分
およびジオ−/し成分からなシ、上記テレフタル酸以外
のジカルボン酸成分としてはアゼフィン酸、セバシン酸
、アジピン酸、ドデカンジカルボン酸などの炭素数2〜
20の脂肪酸ジカルボン酸、イソフタル酸、ナフタレン
ジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、またはシクロ
ヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸の単独
ないしは混合物、ジオール成分としてはエチレングリコ
ール、1,3−プロパンジオール、1.4−ブタンジオ
ール、1.6−ヘキサンジオ−〜、1.10−デカンジ
オール、ネオペンチルグリコール、1.4−シクロヘキ
サンジオール、2−エチIL/−2−ブチ/L’−1,
8−プロパンジオールなどの脂肪族グリコール、脂環式
グリコールの単独または混合物より重合された樹脂であ
る。
コレラのうち、テレフタル酸残基トエチレングリコール
残基および1.4−シクロヘキサンジオール残基よりな
るポリエステル系共重合体が好ましく、特に好ましくは
エチレングリコール残基に比較して1.4−シクロヘキ
サンジメタツール残基が多い非晶質ポリエステル共重合
体樹脂(例えばEastman Kodak社KODA
ROPETG6768 )であシ、またテレフタル酸と
イソ7りμ酸および1.4−シクロヘキサンジメタツー
ルよシ合成されたポリエステル樹脂(例えばEastm
an Kodak社、Kodar PCTA樹脂A−1
50)も特に好ましい樹脂である。
また熱可塑性高分子量ポリエステル系樹脂の中で、非晶
性であるポリエステル樹脂〔例えば東洋紡パイロン≠2
00 (Tf67℃)、+108(Tr47C)、+2
90(T17℃)、+800(TV7℃)、+500(
Tr4℃)、+600 CT147℃)、+GK180
(Trio℃)〕について(T2に基因する損失係数(
tanδ)が極めて高く、それに伴って損失係数(η)
も高く特に好ましい樹脂である。
上記樹脂の混合物も好ましい物性を備えているO このポリエステル系樹脂単独でも、金属板との接着性に
すぐれ、加工性および制振性のすぐれた材料となるが、
特に金属板との接着力を高めプレス加工性を良好とする
ためKは、金属板との接着性にすぐれる変性ポリオレフ
ィン系樹脂を混合することが望ましい。
このポリオレフィン系樹脂としては、α−オレ〕フイン
ークリシジルメタクリレート共重合体またはα−オレフ
ィン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体
があり、この共重合体におけるグリシジルメタクリレー
ト含有量は、0、5〜ZOX<量%好ましくは1〜15
重量%であシ、酢酸ビニル含有量はθ〜20重景%好ま
しくは1−10重量%である。
上記α−オレフィン−グリシジルメタクリレート共重合
体またはα−オレフィン−グリシジルメタクリレート−
酢酸ビニμ共重合体は、ポリエステル系共重合体樹脂1
00重量部に対して、1〜900重楚部混合することが
可能であシ、特に好ましくは、20〜150重量部であ
るO この様な混合物を使用してフィルムを作成し、鋼板間に
挾んでサンドイッチ構造の板を作成し、制振性能である
損失係数(η)を測定したところ、一般的に混合物は単
独物に比較し、ピーク高さは低くなる欠点を有するので
あるが、本発明のポリエステル系樹脂とポリオレフィン
系樹脂の混合物では、回答ピーク高さを変化することな
く高制振性能が保たれることがわかった。
また本発明内容の樹脂層として使用する場合、常温域に
おける易加工性および適用温度域での高制振性の観点よ
り、ガラス転移点(Tり)に起因する損失係数(tan
δ)のピーク温度が適用温度域にある樹脂餌成物λ)を
使用すると、極めて優秀な制振性能が得られることがわ
かった◇ここで言う適用温度域とは、制振性能が必要な
温度範囲のことであって、例えば自動車用エンジン部品
の場合80〜90℃を中心として50〜130℃の温度
範囲で高い制振性能が保たれればよい。
また高制振性能を得るためには、損失係数(tanδ)
のピーク値が0.8以上である必要があシ、この場合制
振材としての損失係数(η)は0.5以上の特に好まし
い性能が得られることがわかった。
以上の様な良好な物性を具備している樹脂組成物が本頒
発明の樹脂組成動因である。
樹脂組成物(5)のフィルム厚みは、30μ以上あれば
制振性能は良好でおるが、良好な曲げ絞り等の加工性を
有するためには、100μ以下であることが好ましく、
最も好ましくけ30μ以上60μ以下であることが望ま
しい。
本願発明の制振材料の製造法としては、通常のパッチ方
式あるいは連続式の熱プレス法など任意に適用できる。
たとえば金属板と金属板の間に、該樹脂組成物を介在さ
せ、加熱圧着させる方法がある0接着は一般に150〜
260℃で行なわれる。
本発明の制振材料の用途としては、自動車より発生する
騒音振動防止のために特に使用できる0 この場合自動車の騒音、振動の発生源はエンジン部品で
ありその中でもオイルパンからのものが主たるものであ
る。
本発明の材料を、中型トラ・Iりのディーゼルエンジン
用オイルパンに適用したところエンジンより約1m離れ
た場所で、8dBの)I音低減をはかれることがわかっ
た。
また車内にはいる騒音、振動防止には、車体材料特にフ
ロア−パネルに適用した場合の効果が大きいことがわか
、った0 次に家庭あるいは事務所などの騒音、振動の防止には、
電化部品に適用するのが望ましく、特にモーター用ある
いは安定器用カバーの材料に適用するのが望ましい。
またこの目的では部屋の間仕切あるいは壁材あるいは床
材等の建築用部材に適用するのが望ましく、他に雨戸あ
るいはアルミサツシ戸に適用した場合にも、騒音公害防
止に役立つことがわかった。
また一般に騒音レベルの高いものとして、道路工事用エ
ンジンあるいは発電機よシの騒音があり、これらの部材
に適用するのも好ましい用途である0 また一般交通手段としての自転車、オートバイ等よりの
騒音を防止するには、制動用ブレーキ部材あるいは駆動
用チェーン部材として用いると好結果が得られる。
また公的交通手段として鉄道4(両用床材、壁材に用い
ることも騒音公害防止として効果が高い。
以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、こ
れらは例示的なものであり、これらによ蛸て本発明が制
限されるものではない0実施例中、内外層および中間層
フィルムの弾性率および損失係数(tanδ)は東洋ボ
ールドウィン製レオパイブロン(110Hz)を用いて
測定し、伸び率は200fi/分の引張り速度で求めた
0制振材料の振動吸収能を表わす損失係数(η)は機械
インピーダンス法(中央加振)による強制振動で周波数
は1000Hz、温度は20〜130℃で測定しだ◇接
着性試験の耐鋼板接着性は冷間圧延鋼板(0,8藺)/
該樹脂組成物(50μ)/冷間圧延鋼板(0,8111
m)の構成で190℃、5分、80 kq/c−の条件
で接着し、180°の角度、5〇−7分の引張シ速度で
評価した〇 加工性は、第1図および第2図に示す金型を使用し、そ
れぞれ曲げ戻しおよび絞υ加工性を試験しすベシ、剥れ
、しわ等を評価した〇第1図(alは曲げ戻し加工試験
金型の断面図である。同図において、1.2.lは金型
部材、4はスペーサー、5は試料を示す。また2R。
5Rなどは曲率を示す。第1図(b)は曲げ戻し加工試
験成形品の斜視図である0同図において、A部、B部、
0部はそれぞれ評価観察部分を示す0 第2図fatは絞9加工性試験金型の断面図である。同
図において、1.2.3.4.5は金型部材、6は試料
を示す。また、5Rは曲率、50φ、56φは該当部の
径を示すO 第2図(blは絞シ加工性試験成形品の斜視図である。
同図において、1はA部しわ、2はフランジしわ、3は
板のすべυのそれぞれ評価観察部分を示す0 実施例1 非晶性共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂(Eas
tman Kodak社Kodar@PETG 676
8 )を用いて、インフレーションダイス(口径150
M)t−装備したインフレ装置を使用し管状体を、引取
速度7.0 m /分、プローア、ツブレジ第2.0の
条件で引取り、折径470tm、厚みを第1表に示した
様1c50μであるフィルムを得た。
得られたフィルムを用い、0,8鰭厚の冷間圧延鋼板の
間に加熱圧着(280℃、5分、80 kq/i )し
接着性、加工性および振動吸収性を測定した0その結果
を第2〜第4表、第3図に示した。
第3図は、制振材料の温度−損失係数(η)の関係図で
ある。
実施例2 PCTAポリエステル樹脂(Eastman Koda
k社Kodar■PCTA A−150)を用いて、イ
ンフレーションダイス(口径1500)を装備したイン
フレ装置を使用し管状体を、引取速度7.0m7分、ブ
ローアツプレジ第2.0の条件で引取シ、折径470鵡
、厚みを第1表に示した様に50μであるフィルムを得
た。
得られたフィルムを用い、0.8 fi厚の冷間圧延鋼
板の間に加熱圧着(280℃、5分、30ky/m) 
L接着性、加工性および振動吸収性を測定した。
その結果を第2〜第4表、第3図に示した0第3図は、
制振材料の温度−損失係数(η)の関保し1である〇 実施例3 非晶性共重合ポリエチレンテレフタレート樹Q’p (
Eastman Kodak社KodaroPETG 
6763 ) 70重量%、住友化学工業製、ポリオレ
フィン系樹脂〔エチレン−グリシジルメタクリレート−
酢酸ビニル共重合体〕30重量%を、ヘンシェルミキサ
ーで混合し、その混合物を230℃に設定した30鰭φ
の押出機によシ混練したのちベレ・ノド化した。
このベレットを用いて、インフレーションダイス(口径
150fl)を装備したインフレ装置を使用し7、管状
体を引取速度7.0 m/分、プローア、・、デレシ第
2.0の条件で引取り、折径470節、厚みを第1表に
示した様に50μであるフィルムを得だ。
イ)られたフィルムを用い、0.811111厚の冷間
圧延鋼板の間に加熱圧!(280℃、5分、80 kv
crA ) L接着性、加工性および振動吸収性を測定
した0その結果を第2〜第4表、第3図に示したO第3
図は、制振材料の温度−損失係数(1)の関係図である
比較例1 特開昭59−80454号で開示されたカルボン酸変性
ポリオレフィン系樹脂を主体とした樹脂組成物中の実施
例4について次の様に作成した。
メ71/ )インデックス4 P/10分の線状低度ポ
リエチレン(CdF Chimie製)に無水マレイン
酸0.7重量%と、t−ブチルパーオキシラウレート0
.1重量%を添加して、へ°ンシエルミキサーで2分間
混合したものを、190℃に設定した30鰭φの押出機
により混練したのちベレット化した。
この変性ポリエチレンとメルトインデックヌ4 f/1
0分の線状低密度ポリエチレン(CdF Chimie
製)、メチルメタクリレート重合体を第5表の様な割合
で混合し、その混合物を190℃に設定した808φの
押出機によシ混練したのちベレット化した。
この材料を用いて実施例1〜8と同様の方法でフィルム
化し得られたフィルムを用い、0.8簡厚の冷間圧延鋼
板の間に加熱圧着(230℃、5分、80 kyicr
A ) L接着性、加工性および振動吸収性を測定した
その結果を第2〜64表、第3図に示した。
第3図は、制振材料の温度−損失係数(?7)の関係図
である。
第   1   表 第   2   表 ′P;3表 第5表
【図面の簡単な説明】
第1図(alは曲げ戻し加工試験金型の断面図である。 第1図(blは曲げ戻し加工試験成形品の斜視図である
。 第2図(a)は絞9加工性試験金型のIr面図である0 第2図fb)は絞シ加工性拭験成形品の斜視図である。 第3図は、制振材料の温度−損失係数(η)の関係図で
ある。 (a )             (tl )第1図 (a、)      (I)) 温度(°C) 第3図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2枚の金属板の間に熱可塑性樹脂からなる制振層
    を挾んで構成された制振材料であって、該樹脂が温度2
    0℃における伸び率が30%以上で損失係数(tanδ
    )のピーク温度が0℃〜130℃の範囲にあり、かつ、
    金属板との接着強度が温度20℃、180°ピーリング
    試験において3kg/cm以上である少なくとも1種類
    のポリエステル系樹脂あるいはポリエステル系樹脂とポ
    リオレフィン系樹脂の樹脂組成物(A)である高制振性
    材料。
  2. (2)ポリエステル系樹脂あるいはポリエステル系樹脂
    とポリオレフィン系樹脂の樹脂組成物(A)が、その損
    失係数(tanδ)のピーク温度が、25℃〜115℃
    の範囲にあり、そのピーク値が0.8以上である特許請
    求の範囲第1項記載の材料。
  3. (3)ポリエステル系樹脂がテレフタル酸残基とエチレ
    ングリコール残基および1,4−シクロヘキサンジオー
    ル残基よりなるポリエステル系共重合体樹脂を含むもの
    である特許請 求の範囲第1項又は第2項記載の材料。
  4. (4)ポリエステル系共重合体樹脂が、エチレングリコ
    ール残基に比較して1,4−シクロヘキサンジメタノー
    ル残基が多い非晶性ポリエステル共重合体樹脂である特
    許請求の範囲第3項記載の材料。
  5. (5)ポリエステル系樹脂が、テレフタル酸とイソフタ
    ル酸および1,4−シクロヘキサンジメタノールより合
    成されたポリエステル系共重合体樹脂を含むものである
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載の材料。
  6. (6)ポリエステル系樹脂が、非晶性高分子量ポリエス
    テル樹脂の単独もしくは混合物である特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載の材料。
  7. (7)樹脂組成物(A)が、ポリエステル系樹脂100
    重量部に対して、α−オレフィン70〜99.5重量%
    、グリシジルメタクリレート0.5〜20重量%および
    酢酸ビニル0〜20重量%からなる樹脂組成物1〜90
    0重量部を混合してなる樹脂組成物である特許請求の範
    囲第1 項又は第2項記載の材料。
  8. (8)熱可塑性樹脂からなる制振層の厚みが30μ以上
    60μ以下である特許請求の範囲第1項又は第2項記載
    の材料。
  9. (9)2枚の金属板の間に熱可塑性樹脂からなる制振層
    を挾んで構成された制振材料であって、該樹脂が上記ポ
    リエステル系樹脂あるいはポリエステル系樹脂とポリオ
    レフィン系樹脂の樹脂組成物(A)である高制振性材料
    を使用したエンジン用部品。
  10. (10)エンジン用部品がオイルパンである特許請求の
    範囲第9項記載の部品。
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JPH0434499B2 (ja) 1992-06-08

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