JPH03121115A - 制振性接着剤および制振性鋼板 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、制振材料用粘弾性樹脂および制振材料用接着
剤に関するもので、さらに詳しくは制振鋼板およびその
接着剤に関するものである。

モータリゼーションをはじめとする機械文明の発達によ
り騒音がますます高まっていく中で、忌音防止の要求が
強まってきている。このような状況の中にあって、近年
では振動減衰機能を有する部材を中間層に配しだ制振鋼
板が開発されつつある。たとえば、２枚の薄い鋼板（１
間以下）の間にプラスチックなどの薄い（例えば０．１
間〜０．６關程度）粘弾性物を挟んで得られる鋼板は、
それに加わる振動エネルギーを粘弾性物質層のせん断変
形によシ急速に熱エネルギーに変換し、これによって振
動を効果的に減衰する機能を有する。

制振鋼板の用途としては、モーター、ブロワ−などの振
動体、階段、ドアー　シャッター、床材などの建築資材
ならびに自動車のエンジンカバーオイルパンなどの広範
な用途が考えられる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来、こ
のような制振鋼板の中間層を構成する粘弾性物としては
、酢酸ビニール、塩化ビニールなどの単量体や、酢酸と
ニール−エチレン共重合物、ビニールアセテートー二チ
レンーアクリル酸共重合物、インシアネートプレポリマ
ーとビニール七ツマ−の共重合物などの共重合物、変成
ポリエチレン、変成ポリプロピレン、エポキシ樹脂、ウ
レタン変成エポキシ樹脂などが知られている。

たとえば特開昭６３−４８３２１には、ポリエステルジ
オール、脂肪族ポリエステルおよびジイソシアナートを
反応させて後、ネオペンチルグリコールを加えて更に反
応させた制振材料用粘弾性樹脂が示されている。しかし
、これらの粘弾性樹脂を使用した制振鋼板にあっては、
特定の狭い温度範囲でしか制振性能を発揮できなかった
シ、制振性能を高めようとすると耐熱性が低下したシ、
あるいは金属との接着性に乏しく特別な接着剤を必要と
するなどの問題がある。一般に制振鋼板が安定した制振
性能を発揮するには、その鋼板の機械インピーダンス法
によって測定した振動エネルギー損失係数ηが０．０３
以上、好ましくは０．０５以上を要するといわれている
。

本発明は、このような実状に着目してなされたもので、
その主たる目的は、広範囲の温度領域において優れた制
振性能を発揮し、かつ鋼板等の母材に対して高い接着力
を示す制振性接着剤を提供することであり、更にそのベ
ースとなる熱安定性に優れた制振材料用粘弾性樹脂を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の制振材料用粘弾性樹脂は、式ＨＯ−Ｒ−ＯＨ（
式中、Ｒは少くとも一つの炭素数３〜１０のアルキル基
側鎖を有し、２つの水酸基を結ぶ主鎖の炭素数が３〜１
２であるアルキレン基を示す）で表わされるジオールに
ジカルボン酸を反応させて得られるポリエステルまたは
該ジオールにジイソシアネートを反応させて得られるポ
リウレタンをベースポリマーとして、該ベースポリマー
にジイソシアナート、ジカルボン酸もしくはジアミンを
反応させて得られることを特徴とする。

本発明の制振性接着剤は、式ＨＯ−Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒ
は少くとも一つが炭素数３〜１０のアルキル基側鎖を有
し、２つの水酸基を結ぶ主鎖の炭素数が３〜１２である
アルキル基を示す）で表わされるジオールにジカルボン
酸を反応させて得られるポリエステルまたは該ジオール
にジイソシアナートを反応させて得られるポリウレタン
をベースポリマーとして、該ペースポリマーとジイソシ
アネート、ジカルボン酸もしくはジアミンとの混合物も
しくは反応物を含有することを特徴とする。

本発明の制振性鋼板は、式ＨＯ−Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒは
少くとも一つの炭素数３〜１０のアルキル基側鎖を有し
、２つの水酸基を結ぶ主鎖の炭素数が３〜１２であるア
ルキル基を示す）で表わされるジオールにジカルボン酸
を反応させて得られるポリエステルまたは該ジオールに
ジイソシアナートを反応させて得られるポリウレタンを
ペースポリマーとして、該ベースポリマーにジイソシア
ナート、ジカルボン酸もしくはジアミンを反応させて得
られる制振材料用粘弾性樹脂層もしくは接着剤ボン酸か
ら得られるベースポリマーであるポリエステルは分子量
５００〜５００００のものが好ましい。ジオールとジカ
ルボン酸のモル比を調整することにより、ポリマー末端
がＯＨ基もしくはＣ０ＯＨ基またはこれら両方の基が含
まれるベースポリマーを造ることができるが、本発明に
おいてはそのいずれも使用することができる。

本発明の樹脂、接着剤、ぐ：：４板に係るジオールとジ
イソシアナートから得られるベースポリマーであるポリ
ウレタンは分子量５００〜５ｏｏｏｏのものが好ましい
。ジオールとジイソシアナートのモル比を調整すること
によりポリマー末端がＮＧＯ基もしくはＯＨ基またはこ
れら両方の基が含まれるベースポリマーを造ることがで
きるが、本発明においてはそのいずれも使用することが
できる。

これらのベースポリマーと、ジカルボン酸、ジアミンも
しくはジイソシアナートとを反応させることによシ本発
明の制振材料用粘弾性樹脂を製造することができる。ジ
カルボン酸、ジアミンもしくはジイソシアナートはベー
スポリマーの末端基と当量となる量が適当であるが、２
０〜３０％の差があってもよい。

本発明の制振性接着剤は、本発明の制振材料用粘弾性樹
脂そのものを使用することも可能であるが、本発明の制
振材料用粘弾性樹脂と架橋型樹脂を混合することによっ
ても得られる。また、ベースポリマーとジイソシアナー
ト、ジアミンもしくはジカルボン酸の混合物を接着剤と
することもできる。これらのものは通常、溶媒、添加剤
などを加えて接着剤とする。

本発明の制振性鋼板は、鋼板と本発明の樹脂もしくは接
着剤をサンドインチ構造とし、加藤、圧着されたもので
ある。

本発明の樹脂、接着剤、鋼板におけるジカルボン酸とし
ては、アジピン酸、セバシン酸等の飽和脂肪酸類、マレ
イン酸、フタール酸等の不飽和脂肪酸類である。

本発明の樹脂、接着剤、鋼板におけるジイソシアネート
としては、ペンタンジイソシアネート、ヘキサンジイソ
シアネート、ジプロピルエーテルジイソシアネート等の
脂肪族ジイソシアネート類、トリレンジイソシアネート
、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレン
ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、ジイ
ソシアネートジメチルベンゾール、ジイソシアネートメ
チルシクロヘキサン等の環状脂肪族ジイソシアネート類
が好適である。

本発明の樹脂、接着剤、鋼板におけるジアミンとしては
エチレンジアミン、プロピレンジアミンなどの脂肪族ジ
アミン類、フェニレンジアミン、４−４′−ジアミノジ
フェニルスルフォン等の芳香族ジアミン類が挙げられる
。

本発明の樹脂、接着剤、鋼板に係る架橋性樹脂としては
、各種ポリイソシアネート、各種エポキシ樹脂、ポリア
ミド、ポリ酢酸ビニール、エチレン−酢酸ビニール、ポ
リビニールホルマール、ポリビニールブチラール、ポリ
アミン、ポリアミドアミンがあげられる。

本発明の樹脂、接着剤および鋼板に係わるジオールは、
少くとも一つの炭素数３〜１０のアルキル基側鎖を有す
ることが特徴であシ、該アルキル基は直鎖状、分岐状の
いずれでもよい。また、該アルキル基以外に炭素数１〜
２のアルキル基側鎖が存在してもよいが、本発明の効果
に寄与しない。

好ましいジオールとしてつぎのものをあげることができ
る。

２−ｎブｆルー２−エチル−１，３−プロパンジオール
（３，３−ジメチロールヘプタン）ＣＨ，ＯＨ ＣＨｌＣＨｔ　　ＣＣＨｔ　　ＣＨｔ　　ＣＨｔＣＨｓ
ＨｔＯＨ ２−プロピル−２−メチル−１，３−プロパンジオール ＣＨ，０Ｈ １ ＣＨｓ　　ＣＧＨＩ　　ＧＨＩ　　ＣＨｓＨｔＯＨ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオールＣＨ，ＣＨ。

ＣＨｓＣＨｔＣＨ＊　ＣＨＣＨＣＨｔＯＨＨ ２，２，４−）ジメチル１．３−ベンタンジオールＣＨ
Ｉ　　　　ＧＨＩ 〔実施例〕 以下、実施例にて本発明の樹脂、接着剤および銀板を説
明する。

接着層の厚み　：４０〜６０μｍ ビール強度＝Ｔ型剥離試験（ＪＩＳ−に６８５４）によ
シ引張試験機５０ｍｍ／ｒｕ！Ｌの速度で剥離したとき
の剥離強度（ｋｇ／ （Ｘ） 耐熱後のビール強度　：　１００℃、３００時間熱処理
した後の剥離強度 せん断強度：　（ＪＩＳ−に６８５０）による。

また、数平均分子量は、ＪＩＳ　ＫＯＯ７０エステル価
測定法により、損失係数（η）は、片持梁シ法によＦ）
　１０＋ｍＸ　２６０ｍｓサンドウイチ鋼板試験片につ
いて０〜１４０℃の範囲で周波数５００Ｈｚで測定した
。

実施例１ １！フラスコに２−メチル−２ブチル−１，３−プロパ
ンジオール（以下ＤＭＨと略す）２００ｇ、アジピン酸
１４６．９１エステル化触媒として三酸化アンチモン０
８２ｇを入れ、Ｎ、ガスを通しながら常圧下、１９５〜
２２０℃で６時間のエステル化反応を行い数平均分子［
４０００のポリエステル（ｐ）２８０Ｊを得た。このポ
リエステル（ｐ）　１００　ｇトジフェニルメタンジイ
ソシアネート（以下ＭＤＩと略す）６．３１１をメチル
エチルケトン３５＆とジメチルホルムアミド７０ｇの混
合溶媒に溶かし、制振性接着剤を造った。

該接着剤を厚さ０．４ｍの鋼板の表面に塗布した後、溶
剤を加熱し除去した後、これに厚さ０．４　ｍｍの鋼板
を重ねた。この接着剤をはさんだ２枚の鋼板を熱プレス
にいれ、１６０℃、１０ｋｇ／ｃｒＡの圧力で６０分間
熱圧着することによシ制振性鋼板であるサンドウイチ鋼
板（イ）を造った。

接着強度（ビール強度、せん断強度）と種々の温度下に
おける損失係数の測定結果を表１に示す。

実施例２ 実施例１で用いたポリエステル（ｐ）　１００　＃全１
１フラスコに入れメチルエチルケトンとジメチルホルム
アミドの混合溶媒１２４ｇ、ＭＤ１１２．６．Ｆを入れ
６０°０２時間加熱撹拌し反応させた。さらにこれに４
．４′−ジアミノジフェニルアミン１０．ＯＩを混合反
応させることによシ制振材料用粘弾性樹脂液２４６．６
．！ｉ’を得た。

この樹脂液１００ｇにエポキシ当量２００のエポキシ樹
脂１５１を混合して、制振性接着剤を造った。

該接着剤を用いて実施例１と同様にしてサンドウイチ鋼
板（ロ）を造り、接着強度と損失係数を測定し、結果を
表１に示す。

実施例３ １プロピル−２エチル−１，３プロパンジオール１６４
＆、アジピン酸１４６ｇ、三酸化アンチモン０．２１を
実施例１と同様にエステル化反応を行い分子［２０００
のポリエステル（ｑＨ７８ｇを得た。このポリエステル
（ｑ）　１００　ＮとＭＤ１１２ｇをメチルエチルケト
ン３５．９とジメチルホルムアミド７０．９の混合溶媒
に溶かし、制振材料用接着剤を造った。

該接着剤を使用し、実施例１と同様にして制振性鋼板（
ハ）を造った。接着強度と損失係数を測定し結果を表１
に示す。

比較例１ 実施例１と同じ方法でエチレングリコール７７ｓ１アジ
ピン酸１４６ｇと重合反応させ分子量２０００のポリエ
ステル（ｒ）　１９０　ｇを得た。

コノポリエステル（ｒ）１００ｇにＭＤ１２５Ｎを加え
メチルエチルケトンとジメチルフォルムアミドの混合溶
剤１２５９を加えて混合撹拌し、この液を実施例１と同
様に厚さ０．４　ｍの鋼板に塗布し実施例１と同じに処
理しサンドウィチ鋼板に）を得た。実施例１と同様の測
定を行なった結果を表１に示す。

比較例２ １．６ヘキサンジオ一ル７１ｇとネオペンチルグリコー
ル６２．９，１：１モル混合組成物に実施例１と同じ方
法でアジピン酸１４６ｇの当モルｉを重合反応させ分子
１２０００のポリエステル（Ｓ）を２４０ｙ得た。

このポリエステル（ｓ）１００．！ｉ’にＭＤ１２５．
９を加えメチルエチルケトンとジメチルフォルムアミド
の混合溶剤１２５ｇを加えて混合撹拌し、６０°Ｃで２
時間加熱反応させさらに４．４′−ジアミノジフェニル
アミン２０ｇを加え１時間撹拌することによりウレタン
反応液２７０ｇを得た。この樹脂混合液１００ｇを実施
例２と同様にエポキシ樹脂１１．９を混合し、この液を
実施例１と同様に厚さ０、４　ｍｍの鋼板に塗布し実施
例１と同じに処理しサンドウイチ鋼板（ホ）を得た。実
施例１と同様の測定を行なった結果を表１に示す。

〔本発明の効果〕

本発明の制振材料用粘弾性樹脂または接着剤は、炭素数
３〜１０の長いアルキル基側鎖を有している重合体から
なることが特徴である。この側鎖が分子間凝集を起こし
難いため、従来の樹脂に比較して高い制振性能を具備す
るものと考えられる。

本発明の接着剤を２枚の鋼板の間に挟んで形成した制振
鋼板（イ）、（ロ）、（ハ）は第１図から明らかなよう
に比較例であるに）、（ホ）のものに比し２０〜１４０
℃の広範囲の温度領域において高い損失係数ηを示して
いる。

また、表１の実施例と比較例とのせん断強度とビール強
度を比較すると明らかなように、本発明の接着剤の接着
強度はすぐれていることがわかる。

さらにまた、本発明に関わる制振材料用粘弾性樹脂およ
び接着剤は、表１から明らかなように高い耐熱性を示し
ている。

以上のことから、本発明に関わる制振柱側用粘弾性樹脂
、接着剤および鋼板は広範囲の温度領域において優れた
制振性能を備え、かつ優れた接着性能と優れた耐熱性を
備えていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例、比較例における各温度と損失係数の関
係を示す。（イ）〜（ホ）は表１に示す。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）式ＨＯ−Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒは少くとも一つの炭素
   数３〜１０のアルキル基の側鎖を有し、２つの水酸基を
   結ぶ主鎖の炭素数が３〜１２であるアルキレン基を示す
   ）で表わされるジオールにジカルボン酸を反応させて得
   られるポリエステルまたは該ジオールにジイソシアネー
   トを反応させて得られるポリウレタンをベースポリマー
   として、該ベースポリマーにジイソシアナート、ジカル
   ボン酸もしくはジアミンを反応させて得られる樹脂であ
   ることを特徴とする制振材料用粘弾性樹脂。 ２）ベースポリマーの分子量が５００〜５００００であ
   る請求項１）記載の制振材料用粘弾性樹脂。 ３）式ＨＯ−Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒは少くとも一つの炭素
   数３〜１０のアルキル基側鎖を有し、２つの水酸基を結
   ぶ主鎖の炭素数が３〜１２であるアルキレン基を示す）
   で表わされるジオールにジカルボン酸を反応させて得ら
   れるポリエステルまたは該ジオールにジイソシアナート
   を反応させて得られるポリウレタンをベースポリマーと
   して、該ベースポリマーとジイソシアネート、ジカルボ
   ン酸もしくはジアミンとの混合物もしくは反応物を含有
   することを特徴とする制振性接着剤。 ４）ポリエステルとジイソシアナートの混合物を含有す
   る請求項３）記載の接着剤。 ５）請求項３）において、ポリエステルとジイソシアナ
   ートの反応物とエポキシ樹脂との混合物を含有する制振
   性接着剤。 ６）式ＨＯ−Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒは少くとも一つの炭素
   数３〜１０のアルキル基側鎖を有し、２つの水酸基を結
   ぶ主鎖の炭素数が３〜１２であるアルキレン基を示す）
   で表わされるジオールにジカルボン酸を反応させて得ら
   れるポリエステルまたは該ジオールにジイソシアナート
   を反応させて得られるポリウレタンをベースポリマーと
   して、該ベースポリマーにジイソシアナート、ジカルボ
   ン酸もしくはジアミンを反応させて得られる制振材料用
   粘弾性樹脂層もしくは接着剤層および鋼板からなる制振
   性鋼板。