JP2846415B2 - 振動減衰性複合金属板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２枚の金属板の間にフィルム状あるいはシー
ト状のブチルゴム、オレフィン／アクリル酸エステル共
重合体及びポリオクテニレン樹脂からなるゴム組成物に
オレフィン／エポキシ基含有アクリレート共重合体を配
合してなるゴム系樹脂組成物を介在させてなり、広い温
度範囲で振動減衰能を持つ振動減衰性複合金属板に関す
る。

〔従来の技術及びその課題〕

近年、住宅、自動車等の騒音規制強化に伴い、その対
策としていろいろな方法が検討されているが、主として
音源、もしくはこれら音源の振動により発音する部品に
制振材を使用する傾向が高まっており、これまで種々の
振動減衰性複合金属板が提案されている。

例えば特公昭39−12451号にはビニルアテセートとマ
レイン酸ジエステル、ビニルクロライドとエチルヘキシ
ルアクリレート等の共重合体を中間層とした振動減衰金
属板が開示されているが、これは粘弾性を有する樹脂を
利用して振動エネルギーを熱エネルギーとして吸収させ
るという公知の事実を利用したものである。この粘弾性
を有する樹脂は、温度の変化に伴いその粘弾性が敏感に
変化してしまい、使用時の温度範囲によっては振動減衰
能が消失してしまうことも予想される。

また一般に、振動吸収性能は損失係数なる物理量で表
現可能であり、その値が0.05以上であれば振動吸収材と
しての効果があると言われている。このような材料とし
ては、ゴム系、共重合樹脂系、アスファルト系などの粘
弾性物質が有効と考えられる。しかし、これらは振動減
衰能は十分であっても、金属板との密着性が悪かった
り、２枚の金属板の間にはさみこむための加工性が悪か
ったりして、現在に至るまで完全に満足すべき材料は見
当たらない。

一方、ブチルゴムはその高ヒステレシス性のため、振
動減衰能は非常に優れており、また他材料の低温時の衝
撃強度改良などの目的にも最適であるが、成形性、相溶
性、接着性などに難点がある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者は、上記粘弾性物質の諸欠点が改良さ
れた樹脂組成物を金属板の間に介在させ、高い振動減衰
能を持つ振動減衰性複合金属板を作るべく鋭意検討した
結果、本発明に到達した。

即ち、本発明は、ブチルゴム、オレフィン／アクリル
酸エステル共重合体及びポリオクテニレン樹脂にオレフ
ィン／エポキシ基含有アクリレート共重合体を配合して
なるゴム系樹脂組成物を中間層として２枚の金属板の間
に接着してなり、広い温度範囲で振動減衰能を持つこと
を特徴とする振動減衰性複合金属板、並びにブチルゴ
ム、オレフィン／アクリル酸エステル共重合体及びポリ
オクテニレン樹脂からなるゴム系樹脂層とオレフィン／
エポキシ基含有アクリレート共重合樹脂層からなる多層
フィルム又はシートを中間層として２枚の金属板の間に
接着してなり、広い温度範囲で振動減衰能を持つことを
特徴とする振動減衰性複合金属板を提供するものであ
る。

本発明において使用されるオレフィン／エポキシ基含
有アクリレート共重合体は、オレフィンとエポキシ含有
アクリレートを通常用いられる公知の方法で共重合或い
はグラフト重合してなり、エポキシ基含有アクリレート
含有は0.1〜45重量％の範囲にあるのが好ましく、更に
好ましくは１〜25重量％の範囲である。エポキシ基含有
アクリレート含量が0.1％重量以下では十分な接着性が
得られず、45数量％以上ではブチルゴム、オレフィン／
アクリル酸エステル共重合体及びポリオクテニレン樹脂
との相溶性が悪く、充分な機械的強度が得られない。

また本発明で使用されるブチルゴムは、イソブチレン
モノマーに少量のイソプレンモノマーを配合して、カチ
オン重合により共重合させて製造された化学的に安定な
ゴムである。このなかには、塩素化したクロロブチルゴ
ム、臭素化したブロモブチルゴムなども含まれる。

本発明で使用されるオレフィン／アクリル酸エステル
共重合体は、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのオ
レフィンモノマーに少量のアクリル酸エステルあるいは
メタクリル酸エステルを配合して、公知の方法で共重合
してなり、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エ
ステル含量は１〜50重量％の範囲にあるのが好ましく、
更に好ましくは３〜30重量％の範囲である。エステルの
含量が１重量％以下では充分な強度が得られず、50重量
％以上ではブチルゴム、オリオクテニレン樹脂との相溶
性が悪く、充分な機械的強度が得られない。

本発明で使用されるポリオクテニレン樹脂は、シクロ
オクテンを重合してなり、炭素原子８個当たり１個の二
重結合を持ち、かつ分子量が１万以上であることが必要
で、トランス含量が50％以上、好ましくは60％以上で、
結晶化度が10％以上の範囲にあるのが好ましい。またこ
のポリオクテニレン樹脂は、融点が通常40℃以上、好ま
しくは50℃乃至60℃の範囲にあり、ガラス転移点は−75
℃乃至−30℃の範囲にあるのが好ましい。

このポリオクテニレン樹脂を構成する基材である、シ
クロオクテンの合成法としては、種々の方法が採用でき
るが、例えばブタジエンを二量化した後、残った２個の
二重結合のうち１個を水素添加してやることにより得ら
れる。

本発明における振動減衰性複合金属板の中間層である
ゴム状樹脂組成物には、洗顔料、各種安定剤、充填剤、
可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、造核剤、帯電防止
剤、何難燃剤などを、必要に応じて添加することもでき
る。

また、これら添加剤の中には、ブチルゴム、オレフィ
ン／アクリル酸エステル共重合体及びポリオクテニレン
樹脂用に過酸化物、イオウ系化合物、フェノール樹脂、
プロセスオイル、脂環式エポキシ樹脂など通常のゴム用
加硫剤、加硫促進剤、各種添加剤として知られる物も含
まれる。

本発明の樹脂組成物は、ロール、押出機など種々の方
法で溶融混合することにより調製される。例えばオレフ
ィン／エポキシ基含有アクリレート共重合体を溶融して
おき、そこへ残りのブチルゴム、オレフィン／アクリル
酸エステル共重合体及びポリオクテニレン樹脂を添加し
てもよいし、同時に３成分を混合してもよい。これらの
任意の段階で必要に応じて前記添加剤、例えば充填剤、
可塑剤、酸化防止剤などを添加することもできる。ま
た、３成分を適当な有機溶媒に溶解し、溶液混合しても
よい。

更に本発明のオレフィン／エポキシ基含有アクリレー
ト共重合体、ブチルゴム、オレフィン／アクリル酸エス
テル共重合体及びポイオクテニレン樹脂からなるゴム状
樹脂は、従来公知のＴ−ダイフィルム製造装置、又はイ
ンフレーションフィルム製造装置を用いてフィルムやシ
ートに成形した後、２枚の金属板にはさみ加熱圧縮して
接着する。キャスティング法により、直接金属板の上に
キャスティングフィルムを形成することもできる。それ
らの際のフィルムやシートは、10μｍ〜1mm、特に20〜1
50μｍの厚さのものが好ましい。

また本発明の振動減衰性複合金属板の中間層であるオ
レフィン／エポキシ含有アクリレート共重合体、ブチル
ゴム、オレフィン／アクリル酸エスエル共重合体及びポ
リオクテニレン樹脂からなるゴム状樹脂は、種々の方法
で溶融混合してからフィルムやシートに形成する方法以
外に、共押出し成形機を使って、２層あるいは多層フィ
ルムに直接成形してもよい。その際金属板と、ブチルゴ
ム、オレフィン／アクリル酸エステル共重合体及びポリ
オクテニレン樹脂からなるゴム状樹脂フィルムの間に、
接着層フィルムとしてオレフィン／エポキシ基含有アク
リレート共重合体を介在させると、この多層フィルムは
金属板と良好な接着性を持ちながらフィルム表面同志が
ブロッキングをおこさないため、金属板との張り合わせ
作業が非常に容易になり好ましい。

本発明で使用される金属板としては、鉄、ニッケル、
チタン、アルミニウム、マグネシウム、銅、亜鉛、錫な
どの金属板や、前記金属板を主体とする各種の合金板、
例えばステンレススチール板などが挙げられる。これら
の金属板の厚さは、得られる振動減衰性複合金属板の曲
げやしぼりなどの二次加工ができる範囲内であれば、特
に限定はされないが、一般的には0.01〜5mmの厚さであ
ればよい。これらの金属板は市販されているが、それら
には一般に油脂が付着しているので、脱脂したものを用
いるのが好ましく、その脱脂方法としては従来公知のど
んな方法でもよい。

本発明における振動減衰性複合金属板の製造方法とし
ては、同種または異種の金属板の間にオレフィン／エポ
キシ基含有アクリレート共重合体、ブチルゴム、オレフ
ィン／アクリル酸エステル共重合体及びポリオクテニレ
ン樹脂からなるゴム状樹脂のフィルムあるいはシートを
介在させ、これを圧縮成形機やロールを用いて加熱圧縮
するものが好ましい。その際、金属板、ゴム状樹脂とも
次の二次加工に便利な適当な大きさ、形に切断してから
接着する方法、図１に示す連続的製造方法など種々の方
法を採用することができる。

図１は本発明に係る振動減衰性複合金属板の連続的製
造法を示す模式図である。図１中、1,1′は金属板、2,
2′,3,3′はロール、4,4′,8はレベラー、5,5′は余熱
工程、6,6′はロール、９は再加熱工程、10は第一冷却
工程、11は第二冷却工程である。12,13はスリッター、
７はゴム状樹脂フィルム、14は製品である振動減衰性複
合金属板である。

図１において金属板1,1′はロール2,3,2′,3′を通過
し余熱工程5,5′を経てロール6,6′にてゴム状樹脂フィ
ルム７を挟み込み、金属板とゴム状樹脂フィルムは加圧
接着される。その後再加熱工程９により両者の張り合わ
せが強固になり第一冷却工程10、第二冷却工程11を経て
スリッター12,13を通過して製品である振動減衰性複合
金属板14となる。

なお、図１の連続的製造方法で製造する際は金属板を
図２に示すような工程で予め脱脂しておくと、良好な接
着性が得られ好ましい。

図２は金属板の連続的脱脂工程を示す模式図である。
図２中、15はロール、16,18は電解液層、17は陽電極
板、19は陰電極板、20は電源、21は水洗工程、22は乾燥
工程、23は脱脂前の金属板、24は脱脂後の金属板を示
す。

図２において脱脂前の金属板23はロール15を経て陽電
極板17が入れてある電解液槽16及び陰極電極板19が入れ
てある電解液槽18内を通過して電気的に脱脂され、水洗
工程21、乾燥工程22を経て脱脂された金属板24となり、
本発明の振動減衰性複合金属板の製造に供される。

〔発明の効果〕

本発明によって提供される振動減衰性複合金属板は、
広い温度範囲で良好な振動減衰性を示すだけでなく、中
間層のオレフィン／エポキシ基含有アクリレート共重合
体、ブチルゴム、オレフィン／アクリル酸エステル共重
合体及びポリオクテニレン樹脂からなるゴム状樹脂はフ
ィルム化あるいはシート化が容易なため複合化加工が非
常に簡単になり、しかも金属板との良好な密着性を示す
ものである。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、
樹脂と金属の間の接着性は接着度で評価し、Ｔ剥離強度
はJIS K 6854に、引張り剪断強度はJIS K 6850に従って
測定した。

実施例１ オレフィン／エポキシ基含有アクリレート共重合体樹
脂（日本石油化学社製レクスパール）と、ブチルゴム
（Exxon社製ブチル）、オレフィン／アクリル酸エステ
ル共重合体（日本石油化学社製レクスロン）及びポリオ
クテニレン樹脂（Ｈls製VESTENAMER8012）を、表１に
示す量だけ配合し、通常のバンバリーミキサーで溶融混
練後ペレット化した。このペレットを用い、通常のＴ−
ダイ押出機を使って厚さ60μｍのフィルムを形成した。
接着性評価のためこのフィルムを用い、通常のプレス成
形機を使って200℃で２枚の鉄板に挟みプレス成形機で
貼り合わせて本発明の振動減衰性複合金属板を得た。

この試験片を23℃、50％RHの空調室で３日間放置した
後、Ｔ剥離強度、引張り剪断強度及び損失係数を測定し
た。

結果を表１、図３に示す。

実施例２ ブチルゴム（Exxon社製ブチル）、オレフィン／アク
リル酸エステル共重合体（日本石油化学社製レークスロ
ン）及びポリオクテニレン樹脂（Ｈls製VESTENAMER80
12）を、表２に示す量だけ配合し、ロールにより混練
後、通常のゴム用裁断機を使ってペレットに成形した。
このペレットを用いオレフィン／エポキシ基含有アクリ
レート共重合体樹脂（日本石油化学社製レクスパール）
とともに、通常の多層フィルム用インフレーション押出
機を使って厚さ1.5μｍのオレフィン／エポキシ基含有
アクリレート共重合体層、厚さ30μｍのブチルゴム、オ
レフィン／アクリル酸エステル共重合体及びポリオクテ
ニレン樹脂からなるゴム系樹脂層、厚さ1.5μｍのオレ
フィン／エポキシ基含有アクリレート共重合体層の３層
からなり、オレフィン／エポキシ基含有アクリレート共
重合体層を外層とする厚さ60μｍの多層フィルムを形成
した。次いでこの多層フィルムを200℃で２枚の鉄板に
挟みプレス成形機で張り合わせて本発明の振動減衰性複
合金属板を得た。

この試験片を23℃、50％RHの空調室で３日間放置した
後、Ｔ剥離強度、引張り剪断強度及び損失係数を測定し
た。

結果を表１、図３に示す。

比較例１ 実施例１において、ポリオクテニレン樹脂を配合しな
いこと以外は実施例１と全く同様にして、Ｔ剥離強度、
引張り剪断強度及び損失係数を測定した。

結果を表１、図３に示すが、非常に成形作業性が悪か
った。

比較例２ 実施例２において、オレフィン／エポキシ基含有アク
リレート共重合体樹脂を配合しないこと以外は実施例２
と全く同様にして、Ｔ剥離強度、引張り剪断強度を測定
した。

結果を表１、図３に示す。

実施例３ 実施例２において、ブチルゴム、オレフィン／アクリ
ル酸エステル共重合体及びポリオクテニレン樹脂ととも
に多層フィルム化する際、オレフィン／エポキシ基含有
アクリレート共重合体を用いて予め通常のＴ−ダイ押出
機を使って厚さ10μｍのフィルムを２枚成形しておき、
それらの間にブチルゴム、オレフィン／アクリル酸エス
テル共重合体及びポリオクテニレン樹脂からなる30μｍ
のフィルムを挟んでラミネーションすることにより多層
フィルム化すること以外は実施例２と全く同様にして、
Ｔ剥離強度、引張り剪断強度及び損失係数を測定した。

結果を表１、図３に示す。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の振動減衰性複合金属板の連続的製造法を
示す模式図、図２は金属板の連続的脱脂工程を示す模式
図、図３は実施例及び比較例で得られた振動減衰性複合
金属板の損失係数の温度依存性を示すグラフである。 1,1′……金属板 2,2′,3,3′……ロール 4,4′,8……レベラー 5,5′……余熱工程 6,6′……ロール ７……ゴム状樹脂フィルム ９……再加熱工程 10……第一冷却工程 11……第二冷却工程 12,13……スリッター 14……本発明の振動減衰性複合金属板 15……ロール 16,18……電解液槽 17……陽電極板 19……陰電極板 20……電源 21……水洗工程 22……乾燥工程 23……脱脂前の金属板 24……脱脂後の金属板

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブチルゴム、オレフィン／アクリル酸エス
   テル共重合体及びポリオクテニレン樹脂にオレフィン／
   エポキシ基含有アクリレート共重合体を配合してなるゴ
   ム系樹脂組成物を中間層として２枚の金属板の間に接着
   してなり、広い温度範囲で振動減衰能を持つことを特徴
   とする振動減衰性複合金属板。
2. 【請求項２】ブチルゴム、オレフィン／アクリル酸エス
   テル共重合体及びポリオクテニレン樹脂からなるゴム系
   樹脂層とオレフィン／エポキシ基含有アクリレート共重
   合樹脂層からなる多層フィルム又はシートを中間層とし
   て２枚の金属板の間に接着してなり、広い温度範囲で振
   動減衰能を持つことを特徴とする振動減衰性複合金属
   板。