專利名稱:減振材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有優(yōu)良的減振性及輕型性的減振材料。
背景技術：
以往，在電氣化產品中為了降低電動機等驅動裝置的振動而使用減振材料。另外，在建筑用途中，為了降低折疊式屋頂等的雨聲而使用減振材料；在汽車用途中，為了降低由于行駛中產生的振動引起頂棚或門等微振動而產生的振動聲或發(fā)動機等驅動系統的振動而使用減振材料。
作為該減振材料，在專利文獻1中提出一種折疊頂棚用減振板，該折疊頂棚用減振板在由橡膠或熱塑性彈性體、熱塑性樹脂及無機粉狀物體構成的減振性板基材的一面上層積聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂層而形成。
該減振板由于內部含有無機粉狀物體而將振動能量轉換成熱的損失，因此，比重為1g/cm3以上就有輕型性不足的問題。
另外，除了上述的減振板以外，通過把比重大的減振板粘貼到振動的物體(以下也稱“振動體”)上來衰減振動體的振動，但是也同樣具有減振板的輕型性不足的問題。
專利文獻1特開平10-183883號公報
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)良的減振性及輕型性的減振材料，特別是，可以使用在適合輕型性要求的汽車或者鐵道等車輛用途上的減振材料。
如圖1所示，本發(fā)明的減振材料A固定在振動體的表面，用于衰減上述振動體的振動，其特征在于，具有非金屬板B和一體化層積在該非金屬板B的一面上的發(fā)泡粘接劑層C。
作為本發(fā)明的減振材料使用的非金屬板B，列舉有熱塑性樹脂發(fā)泡板和楊氏模量為100～100000MPa的非發(fā)泡板。
而且，作為構成上述熱塑性樹脂發(fā)泡板的熱塑性樹脂，并沒有特別限定，例如，列舉聚乙烯類樹脂或聚丙烯類樹脂等的聚烯烴類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、石油樹脂等，優(yōu)選聚烯烴類樹脂，理想的是含有聚丙烯類樹脂，最好并用聚丙烯類樹脂和聚乙烯類樹脂。而且，熱塑性樹脂既可以單獨使用，也可以并用兩種以上。
另外，作為上述的聚乙烯類樹脂，例如，列舉高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等。作為上述聚丙烯類樹脂，例如，列舉均聚丙烯、丙烯與其他的烯烴的共聚物等的聚丙烯類樹脂等。
作為與丙烯聚合的烯烴，例如，列舉乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等的α-烯烴等。
而且，作為構成熱塑性樹脂發(fā)泡板的熱塑性樹脂，在并用聚丙烯類樹脂與聚乙烯類樹脂的情況下，聚丙烯類樹脂優(yōu)選并用等規(guī)均聚丙烯與丙烯-α-烯烴共聚物為好，更加理想的是，作為聚丙烯類樹脂并用等規(guī)均聚丙烯與丙烯-α-烯烴共聚物，而且作為聚乙烯類樹脂采用直鏈狀低密度聚乙烯。
并且，當上述熱塑性樹脂發(fā)泡板的密度較大時，減振材料的輕型性就降低，因此，優(yōu)選為0.1g/cm3以下，更加理想的是0.02～0.1g/cm3。
而且，當熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量較小時，減振材料的減振性就降低，另一方面，當其楊氏模量較大時，減振材料的柔軟性或成形性就降低，因此，優(yōu)選為10～100MPa。
當熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度較薄時，減振材料的減振性或機械強度就降低，另一方面，當其厚度較厚時，減振性就降低，因此，優(yōu)選為1～10mm，更加理想的是2～5mm。
另外，熱塑性樹脂發(fā)泡板可以將多張不同種類的熱可塑性樹脂發(fā)泡板層積一體化而構成。在將多張不同種類的熱可塑性樹脂發(fā)泡板層積一體化的情況下，優(yōu)選將兩張不同種類的熱可塑性樹脂發(fā)泡板層積一體化。在將多張不同種類的熱可塑性樹脂發(fā)泡板層積一體化的情況下，優(yōu)選至少一張熱可塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為10～100MPa。
上述熱可塑性樹脂發(fā)泡板的制造方法并沒有特別限定，例如，列舉如下的制造方法，即，把熱可塑性樹脂及熱分解型發(fā)泡劑供給擠出機進行熔化、混勻并擠出成形為發(fā)泡性樹脂板，根據需要而照射電子射線、α射線、β射線等電離性射線從而將該發(fā)泡性樹脂板進行交聯后，加熱發(fā)泡性樹脂板至熱分解型發(fā)泡劑的分解溫度以上的溫度并使其發(fā)泡，由此制造熱塑性樹脂發(fā)泡板，或者，將熱塑性樹脂及物理型發(fā)泡劑供給擠出機進行熔化、混勻并通過擠出發(fā)泡制造熱塑性樹脂發(fā)泡板。
另外，作為上述熱分解型發(fā)泡劑，如果是以往的發(fā)泡體的制造中所使用的，則沒有特別限定，例如，列舉有偶氮甲酰胺、苯磺酰肼、二亞硝基五亞甲基四胺、甲苯磺酰肼、4，4-羥基雙(苯磺酰肼)等，這些既可以單獨使用，也可以并用兩種以上。
作為上述物理型發(fā)泡劑，例如，列舉有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、異戊烷、己烷、庚烷、1，1，2-三甲基環(huán)丙烷、甲基環(huán)丙烷、乙基環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷等的脂肪族烴；三氯單氟甲烷、二氯氟甲烷、單氯二氟甲烷、1，1，1-三氯三氟乙烷、1，1，2-三氯三氟乙烷、1，2-二氯四氟乙烷、1-氯-1，1-二氟乙烷、1，1，1，2-四氟乙烷等的鹵代脂肪族烴；二甲醚、2-乙氧基乙醇等的醚類；丙酮、甲基乙基甲酮、乙酰丙酮等的酮類；二氧化碳、氮等的非活性氣體等。
另外，作為上述非發(fā)泡性板，如果楊氏模量為100～100000MPa就可以。非發(fā)泡板的材料只要是非金屬就可以，沒有特別的限定。作為非發(fā)泡板的材料，例如，列舉聚乙烯類樹脂或聚丙烯類樹脂等的聚烯烴類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、石油樹脂等的合成樹脂、木材、無機材料等，優(yōu)選合成樹脂或木材等的有機材料，進一步優(yōu)選合成樹脂，更加理想的是熔融溫度為150℃以上的合成樹脂。非發(fā)泡板的材料既可以單獨使用，也可以并用兩種以上。另外，上述合成樹脂的熔融溫度是以JIS K6921-22005(塑料聚丙烯(PP)成形用及擠出用材料-第2部試驗片的作法及品質要求)為基準而測定的。
其中，作為上述聚乙烯類樹脂，例如，列舉高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等。另外，作為上述聚丙烯類樹脂，例如，列舉均聚丙烯、丙烯與其他的烯烴的共聚物等。
作為與丙烯聚合的烯烴，例如，列舉乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等的α-烯烴等。
而且，當上述非發(fā)泡板的楊氏模量較小時，減振材料的減振性就降低，而其楊氏模量較大時減振材料的柔軟性就降低，不能穩(wěn)定地沿著振動體的表面進行粘貼，因此，楊氏模量限定在100～100000MPa，優(yōu)選為500～10000MPa。
另外，非金屬板的楊氏模量是根據下述的要領進行測定的。即，使用JIS K6251的4.4(試驗片的沖裁刀模)規(guī)格的沖裁模將非金屬板沖裁成JISK6251的4.1(試驗片的形狀及尺寸)規(guī)格的啞鈴形1號形狀而得到試驗片。調整試驗片的上下面使其相互平行。其次，測定試驗片長度方向的中心且寬度方向的中心的厚度t(m)，并且測定試驗片長度方向的中心的寬度方向的長度W(m)。
接著，將上述試驗片安裝到拉伸試驗機的一對夾具上。一對夾具安裝在從試驗片長度方向的兩端邊緣的每個、沿長度方向向內側進入20mm的部分上，夾具之間的間距為80mm。
然后，通過使拉伸試驗機的夾具相互分離而將試驗片在長度方向上以1000mm/分的拉伸速度拉長0.5mm，緊接著，通過以1000mm/分的速度使夾具相互接近而使試驗片復原到原來的狀態(tài)。把該試驗片的伸長及復原動作作為一個循環(huán)進行三次，測定三次循環(huán)中加到試驗片上的最大載荷F(N)，基于下述公式計算非金屬板的楊氏模量Y(Pa)。其中，上述公式中，(0.5/60)表示試驗片的伸長應變。
Y(Pa)＝F/{(W×t)×(0.5/60)}另外，當上述非發(fā)泡板的厚度較薄時，減振材料的減振性就降低，而當其厚度較厚時，減振材料的輕型性就降低，因此，優(yōu)選厚度為0.04～2mm。
而且，為了提高減振材料A的輕型性，優(yōu)選在上述非金屬板中不含有無機填充劑。作為這樣的無機填充劑，例如，列舉碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鹽(高嶺土、滑石等)、硅酸(硅藻土、輕質二氧化硅、白炭黑等)、氧化鋅(鋅白)、氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鈣等。
而且，在上述非金屬板B的另一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化。作為構成該發(fā)泡粘接劑C的粘接劑并無特別限定，例如，列舉聚氨酯類粘接劑、丙烯酸類粘接劑等，優(yōu)選含有丙烯酸類粘接劑。
另外，通過使發(fā)泡粘接劑層C中含有交聯劑而使發(fā)泡粘接劑層C交聯，可以維持發(fā)泡粘接劑層C的粘彈性產生的減振作用且提高發(fā)泡粘接劑層C的厚度精度。作為這樣的交聯劑，如果可以交聯發(fā)泡粘接劑層C則并無特別限定，例如，列舉環(huán)氧類交聯劑、胺類交聯劑、硅烷類交聯劑等。
另外，當發(fā)泡粘接劑層C中的交聯劑的含量較多時，發(fā)泡粘接劑層的交聯密度過高，發(fā)泡粘接劑層的粘彈性產生的減振作用反而降低，因此，相對構成發(fā)泡粘接劑層C的100重量份的樹脂成分，優(yōu)選含量為6重量份以下的交聯劑，更加理想的是交聯劑的含量為1～4重量份。
而且，當發(fā)泡粘接劑層C的密度較小時，發(fā)泡粘接劑層的粘接性產生的減振作用降低，而其密度較大時，減振材料的輕型性就降低，因此，優(yōu)選密度為0.05～1g/cm3，更加理想的是0.1～1g/cm3，最好為0.15～1g/cm3。
另外，當發(fā)泡粘接劑層C的厚度較薄時，發(fā)泡粘接劑層的粘接性產生的減振作用降低，而當其厚度較厚時，減振材料的輕型性就降低，因此優(yōu)選厚度為0.5～5mm，更加理想的是1～3mm。
另外，為了提高減振材料A的輕型性優(yōu)選在發(fā)泡粘接劑層C中不含有無機填充劑。作為這樣的無機填充劑，例如列舉碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鹽(高嶺土、滑石等)、硅酸(硅藻土、輕質二氧化硅、白炭黑等)、氧化鋅(鋅白)、氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鈣等。
作為使用上述粘接劑制造發(fā)泡粘接劑層C的方法，可以使用公知的方法，例如，列舉在粘接劑的乳膠中混合空氣使其發(fā)泡，制作發(fā)泡粘接劑乳膠，然后在任意的面以規(guī)定的厚度涂敷該發(fā)泡粘接劑乳膠并使其干燥。
其次，作為在非金屬板B的一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化制造減振材料A的方法，并無特別限定，例如，列舉以下方法經由雙面膠帶在非金屬板B的一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化而制造減振材料A；經由粘接劑在非金屬板B的一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化而制造減振材料A；在非金屬板B的一面上直接涂敷發(fā)泡粘接劑乳膠后，使發(fā)泡粘接劑乳膠干燥并在非金屬板B的一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化而制造減振材料A。
另外，當在非金屬板B的一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化而形成的減振材料的厚度較薄時，減振材料的減振性降低或者機械強度降低，另一方面，當其厚度較厚時，減振材料的輕型性降低，因此，優(yōu)選厚度為1.0～15mm，更加理想的是1.0～10mm，最好為1.5～5mm。
而且，熱塑性樹脂板可以介于非金屬板B與發(fā)泡粘接劑層C之間。作為構成該熱塑性樹脂板的熱塑性樹脂，例如，列舉聚乙烯類樹脂或聚丙烯類樹脂等聚烯烴類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、石油樹脂等。上述熱塑性樹脂板的厚度優(yōu)選為1～8mm，更加理想的是2～5mm。這是因為，當熱塑性樹脂板的厚度較薄時減振材料的彎曲剛度就變小，將減振材料粘貼到振動體時的操作性就降低，而當其厚度較厚時，減振材料卷成圓形就變得困難。另外，介于非金屬板B與發(fā)泡粘接劑層C之間的熱塑性樹脂板的楊氏模量并不限定。
另外，作為上述聚乙烯類樹脂，例如，列舉高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等。另外，作為上述聚丙烯類樹脂，例如列舉均聚丙烯、丙烯與其他的烯烴的共聚物等。
另外，非金屬板B是楊氏模量為100～100000MPa的非發(fā)泡板的情況下，上述熱塑性樹脂發(fā)泡板可以介于非金屬板B與發(fā)泡粘接劑層C之間。
作為上述減振材料A，對具有非金屬板B和在該非金屬板B的一面上層積一體化的發(fā)泡粘接劑層C的情況進行了說明，也可以是多個減振材料A、A…在厚度方向層積一體化。這時，為了使非金屬板B與發(fā)泡粘接劑C相互交替而需要層積多個減振材料A、A…。
另外，如圖2所示，也可以在非金屬板B的另一面上將纖維層D層積一體化。作為這樣的纖維層D，例如，列舉無紡織布、紡織布、編織布等，優(yōu)選無紡織布。
作為構成纖維層D的纖維并沒有特別限定，例如，列舉合成樹脂纖維；玻璃纖維或金屬纖維等無機纖維；棉、麻、絲綢等天然纖維等。作為構成合成樹脂纖維的合成纖維，例如，列舉尼龍等聚酰胺類樹脂；聚酯類樹脂；聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴類樹脂；人造絲等。另外，構成纖維層D的纖維的纖維直徑優(yōu)選為0.1μm～1mm，更加理想的是1～500μm。
另外，當纖維層D的厚度較薄時則減振材料的隔音性降低，而當其厚度較厚時，減振材料的輕型性就降低，因此，優(yōu)選厚度為3～30mm，更加理想的是5～20mm。另外，當纖維層D的密度較大時，減振材料的輕型性就降低，因此，優(yōu)選密度為0.5g/cm3以下，更加理想的是0.01～0.3g/cm3。
而且，在非金屬板B的一面上將發(fā)泡粘接劑層C層積一體化且在另一面上將纖維層D層積一體化形成的減振材料的厚度，當該厚度較薄時減振材料的隔音性就降低，另一方面，當厚度較厚時減振材料的輕型性就降低，因此，優(yōu)選厚度為4～45mm，更加理想的是4.5～32mm。
作為在非金屬板B的另一面上將纖維層D層積一體化的方法，并沒有特別限定，除了經由雙面膠帶在非金屬板B的另一面上將纖維層D層積一體化的方法之外，在構成纖維層D的纖維是合成樹脂纖維的情況下，列舉利用合成樹脂纖維的熱融著力而在非金屬板B的另一面上將纖維層D層積一體化的方法。
而且，使發(fā)泡粘接劑層C在振動體一側而將上述減振材料A固定在振動體的表面。上述減振材料通過將振動體的振動能量轉化成熱能而衰減振動體的振動，使振動體的振動降低或者停止。而且，作為表示減振材料的減振性能的尺度，列舉損失系數，對于270～4500Hz的頻率范圍的全部頻率減振材料的損失系數優(yōu)選為0.05以上。
在減振材料的非金屬面板B的另一面上將纖維層D層積一體化的情況下，減振材料除了減振效果之外還發(fā)揮優(yōu)良的隔音性能。
另外，作為將減振材料A固定在振動體的表面的方法，例如，列舉以下的方法使用雙面膠帶或者粘接劑將減振材料A固定在振動體表面；通過減振材料A的發(fā)泡粘接劑層C的粘接力將減振材料A固定在振動體表面。
本發(fā)明的減振材料由于具有如上所述的構成，故通過非金屬板的剛性及發(fā)泡粘接劑層的粘彈性，能夠將振動體的振動能量轉化成熱能并順利地吸收，發(fā)揮優(yōu)良的減振性。
并且，本發(fā)明的減振材料通過非金屬板和在該非金屬板的一面上層積一體化的發(fā)泡粘接劑層而構成，具有優(yōu)良的輕型性。因此，本發(fā)明的減振材料，對于汽車或鐵道等要求輕型化的車輛用途也可以適合使用，并且，由于輕型故也具有優(yōu)良的施工性。而且，能夠將減振材料準確地固定在也具有優(yōu)良的成形性并且通過成形成所希望的形狀而形成各種形狀的振動體的表面，謀求振動體的減振。
另外，本發(fā)明的減振材料無需含有金屬材料或無機填充劑，廢棄時的分類很容易且焚燒時產生的灰的量較少，可以容易地焚燒處理。
而且，在發(fā)泡粘接劑層中相對構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份的樹脂成分，含有6重量份的交聯劑的情況下，可以在維持發(fā)泡粘接劑層的粘彈性產生的減振性的同時提高發(fā)泡粘接劑層的厚度精度。
而且，通過在熱塑性樹脂發(fā)泡板的另一面上將纖維層層積一體化，可以給予減振材料優(yōu)良的隔音性能，能夠適于應用在要求減振性及隔音性的汽車用途或鐵道等車輛用途中。
圖1是表示本發(fā)明的減振材料的剖面圖；圖2是表示本發(fā)明的減振材料的剖面圖；圖3是表示實施例中測定的損失系數的圖表；圖4是表示實施例中測定的損失系數的圖表；圖5是測定隔音性時使用的隔音實驗室的立體圖。
附圖標記1地板部2左右壁部3后側壁部4頂棚部A減振材料B非金屬板C發(fā)泡粘接劑層D纖維層具體實施方式
下面列舉實施例對本發(fā)明的實施方式進行更詳細的說明，但本發(fā)明并不只限定這些實施例。
實施例1把以下成分均勻地混合后進行過濾制作成粘接劑乳膠，水-丙烯酸類粘接劑乳膠[大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名ボンコ一ト350(VONCOAT 350)丙烯酸類粘接劑成分(樹脂成分)50重量％]90重量份、水-聚氨酯類粘接劑乳膠[大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名ハイドラン HW-930(HYDRAN HW-930)，聚氨酯類粘接劑成分(樹脂成分)50重量％]10重量份、環(huán)氧類交聯劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名CR-5L)3重量份、氯化銨類氣泡劑(大日本インキ化學社 (DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名F-1)5重量份、聚硅氧烷類整泡劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名ボンコ一トNBA-1(VONCOAT NBA-1))0.5重量份及羧甲基纖維素水溶液(ダイセル化學工業(yè)社(DAICELCHEMICAL INDUSTRIES，LTD.)制造、4重量％)6重量份。在該粘接劑乳膠中使用起泡器混合空氣，使粘接劑乳膠發(fā)泡，制作發(fā)泡粘接劑乳膠。
其次，準備一面為脫模處理面的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。在該聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的脫模處理面上涂敷上述發(fā)泡粘接劑乳膠使其成為均勻的厚度，然后蒸發(fā)、除去發(fā)泡粘接劑乳膠的水分，在聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上層積形成厚度為1.9mm的發(fā)泡粘接劑層(密度0.20g/cm3)，制成發(fā)泡粘接板。另外，在發(fā)泡粘接劑層中相對于構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份樹脂成分，含有6重量份的環(huán)氧類交聯劑。
另一方面，把聚乙烯(三井住友聚烯烴社制造商品名LE-520H)100重量份、偶氮甲酰胺(大塚化學社制造商品名SO-40)14重量份及抗氧化劑(旭電化社制造商品名アデカスタブ328(ADEKASTAB 328))1重量份向擠出機供給并進行熔化、混勻而擠出，得到厚度為1.3mm的發(fā)泡性樹脂板。
在得到的發(fā)泡性樹脂板的兩面以加速電壓800kV、2.4Mrad照射電子射線使發(fā)泡性樹脂板交聯。把該發(fā)泡性樹脂板加熱到250℃而得到熱塑性樹脂發(fā)泡板。該熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度為4.2mm、密度為0.025g/cm3。熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為1.78MPa。
而且，經由雙面膠帶(積水化學工業(yè)社制造商品名積水膠帶No.5761)將上述熱塑性樹脂發(fā)泡板重合在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面上，使其發(fā)泡粘接劑層成為熱塑性樹脂發(fā)泡板一側，在熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面上將發(fā)泡粘接劑層層積一體化而得到厚度為6.1mm的減振材料。另外，聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜被從發(fā)泡粘接劑層剝離、除去。
實施例2用偶氮甲酰胺21重量份代替14重量份，發(fā)泡性樹脂板的厚度用2.6mm代替1.3mm，發(fā)泡性樹脂板的兩面以加速電壓500kV、3.8Mrad代替加速電壓800kV、2.4Mrad照射電子射線，除此之外以與實施例1相同的要領得到熱塑性樹脂發(fā)泡板。其中，熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度為8.6mm且密度為0.033g/cm3。熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為1.40MPa。而且，在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板一面上以與實施例1相同的方法將以與實施例1相同的要領制作的發(fā)泡粘接劑層層積一體化而得到厚度為10.5mm的減振材料。
實施例3把以下成分供給擠出機進行熔化混勻而擠出，得到厚度為1.2mm的發(fā)泡性樹脂板。乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(チツソ社(Chisso Corporation)制造商品名XK0235)45重量份及等規(guī)均聚丙烯(出光社制造商品名SH152)15重量份組成的聚丙烯類樹脂、直鏈狀低密度聚乙烯(出光社制造商品名0238CN)40重量份、偶氮甲酰胺6.8重量份、交聯劑(共榮化學社制造商品名TND-23H)3重量份、抗氧化劑A(旭電化社制造商品名アデカスタブAO-60(ADEKASTAB AO-60))1重量份、抗氧化劑B(旭電化社制造商品名アデカスタブCDA-1(ADEKASTAB CDA-1))0.5重量份及抗氧化劑C(大內新興化學社制造商品名ノクラツク400S(NOCRAC400S))0.5重量份。
在得到的發(fā)泡性樹脂板的兩面以加速電壓800kV、3.6Mrad照射電子射線使發(fā)泡性樹脂板交聯。其次，把該發(fā)泡性樹脂板加熱到250℃得到熱塑性樹脂發(fā)泡板。該熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度為2.9mm且密度為0.070g/cm3。熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為19.4MPa。
而且，在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板一面上以與實施例1相同的方法將以與實施例1相同的要領制作的發(fā)泡粘接劑層層積一體化而得到厚度為4.8mm的減振材料。
實施例4用乙烯-丙烯無規(guī)共聚物55重量份代替45重量份，用等規(guī)均聚丙烯25重量份代替15重量份，用直鏈狀低密度聚乙烯20重量份代替40重量份，除此之外與實施例3相同的要領得到熱塑性樹脂發(fā)泡板。該熱塑性樹脂發(fā)泡板得到厚度為2.5mm且密度為0.070g/cm3熱塑性樹脂發(fā)泡板。熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為23.8MPa。
在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板一面上以與實施例1相同的方法將以與實施例1相同的要領制作的發(fā)泡粘接劑層層積一體化而得到厚度為4.4mm的減振材料。
實施例5用乙烯-丙烯無規(guī)共聚物55重量份代替45重量份，用等規(guī)均聚丙烯25重量份代替15重量份，用直鏈狀低密度聚乙烯20重量份代替40重量份，對發(fā)泡性樹脂板的兩面以加速電壓800kV、3.6Mrad照射電子射線而使發(fā)泡性樹脂板交聯后，進一步對發(fā)泡性樹脂板的兩面以加速電壓540kV、1.7Mrad照射電子射線，除此之外以與實施例3相同的要領得到熱塑性樹脂發(fā)泡板。該熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度為2.4mm且密度為0.070g/cm3。熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為35.6MPa。
而且，在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板一面上以與實施例1相同的方法將以與實施例1相同的要領制作的發(fā)泡粘接劑層層積一體化而得到厚度為4.3mm的減振材料。
實施例6用環(huán)氧類交聯劑2重量份代替3重量份，除此之外以與實施例1相同的要領制作發(fā)泡粘接板，另一方面，以實施例3相同的要領制作熱塑性樹脂發(fā)泡板。
而且，在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面上將上述粘接板的發(fā)泡粘接劑層以與實施例1相同的要領進行層積一體化而得到厚度為4.8mm的減振材料。在得到的發(fā)泡粘接劑層中相對構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份的樹脂成分，含有4重量份的環(huán)氧類交聯劑。另外，發(fā)泡粘接劑其厚度為1.9mm且密度為0.18g/cm3。
實施例7用環(huán)氧類交聯劑0.6重量份代替3重量份，除此之外以與實施例1相同的要領制作發(fā)泡粘接板，另一方面，以與實施例3相同的要領制作熱塑性樹脂發(fā)泡板。
而且，在上述熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面上將上述粘接板的發(fā)泡粘接劑層以與實施例1相同的要領進行層積一體化而得到厚度為4.8mm的減振材料。在得到的發(fā)泡粘接劑層中相對構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份的樹脂成分，含有1.2重量份的環(huán)氧類交聯劑。另外，發(fā)泡粘接劑的厚度為1.9mm且密度為0.19g/cm3。
實施例8以與實施例1相同的要領制作發(fā)泡粘接板，另一方面，以與實施例3相同的要領制作熱塑性樹脂發(fā)泡板。而且，經由雙面膠帶(積水化學工業(yè)社制造商品名積水膠帶No.5761)使發(fā)泡粘接被與熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面重合，以使其發(fā)泡粘接劑層成為熱塑性樹脂發(fā)泡板一側，在熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面上層積一體化發(fā)泡粘接劑層。
另外，在熱塑性樹脂發(fā)泡板的另一面上經由雙面膠帶(積水化學工業(yè)社制造商品名積水膠帶No.5761)將由聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維組成的無紡織布(纖維直徑200μm、密度0.03g/cm3、厚度10mm)層積一體化，得到厚度為14.8mm的減振材料。其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜被從發(fā)泡粘接劑層進行剝離、除去。
實施例9把下列成分均勻地混合后過濾制作粘接劑乳膠。所述成分為水-丙烯酸類粘接劑乳膠[大日本インキ化學社(DAINIPPON INK ANDCHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名ボンコ一ト350(VONCOAT350)丙烯酸類粘接劑成分(樹脂成分)50重量％]90重量份、水-聚氨酯類粘接劑乳膠[大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名ハイドランHW-930(HYDRAN HW-930)聚氨酯類粘接劑成分(樹脂成分)50重量％]10重量份、氯化銨類氣泡劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名F-1)5重量份、聚硅氧烷類整泡劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名ボンコ一トNBA-1(VONCOAT NBA-1))0.5重量份及羧甲基纖維素水溶液(ダイセル化學工業(yè)社(DAICELCHEMICAL INDUSTRIES，LTD.)制造、4重量％)6重量份。在該粘接劑乳膠中使用起泡器混合空氣進行發(fā)泡制作發(fā)泡粘接劑乳膠。
其次，準備一面為脫模處理面的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，在該聚乙烯對酞酸鹽薄膜的脫模處理面上涂敷上述發(fā)泡粘接劑乳膠使其成為均勻的厚度，然后蒸發(fā)、除去發(fā)泡粘接劑乳膠的水分，在聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上層積形成厚度為1.1mm的發(fā)泡粘接劑層(密度0.23g/cm3)而制成發(fā)泡粘接板。
而且，在厚度為0.05mm的聚酯板(東レ社(Toray Industries，Inc.)制造商品名ルミラ一T60#50(Lumirror T60#50)楊氏模量3270MPa聚酯的熔融溫度105℃)的一面上經由雙面膠帶(積水化學工業(yè)社制造商品名積水膠帶No.5761)重合發(fā)泡粘接板，使其發(fā)泡粘接層成為聚酯板一側，在聚酯板的一面上將發(fā)泡粘接劑層層積一體化而得到減振材料。另外，聚乙烯對酞酸鹽薄膜被從發(fā)泡粘接劑層剝離、除去。
實施例10將發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層(密度0.23g/cm3)的厚度調整為1.0mm，作為聚酯板除使用厚度為0.05mm的聚酯板(三菱化學聚酯薄膜社制造商品名ダイアホイル(Diafoil)楊氏模量3160MPa聚酯的熔融溫度105℃)以外，與實施例9相同得到減振材料。
實施例11除了代替聚酯板而使用厚度為0.08mm的聚酰亞胺板(東レ·デユポン社(DU PONT-TORAY CO.，LTD.)制造商品名カプトン(Kapton)楊氏模量4310MPa聚酰亞胺的熔融溫度220℃)以外，與實施例9相同得到減振材料。
實施例12進一步添加環(huán)氧交聯劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK ANDCHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名CR-5L)3重量份制作粘接劑乳膠，將發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層(密度0.20g/cm3)的厚度調整到1.9mm，除此之外，與實施例9相同得到減振材料。另外，發(fā)泡粘接劑層中相對構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份樹脂成分，含有6重量份環(huán)氧交聯劑。
實施例13進一步添加環(huán)氧交聯劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK ANDCHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名CR-5L)1.2重量份制作粘接劑乳膠，將發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層(密度0.19g/cm3)的厚度調整到1.9mm，除此之外，與實施例9相同得到減振材料。另外，發(fā)泡粘接劑層中相對構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份樹脂成分，含有2.4重量份環(huán)氧交聯劑。
實施例14進一步添加環(huán)氧交聯劑(大日本インキ化學社(DAINIPPON INK ANDCHEMICALS，INCORPORATED)制造商品名CR-5L)0.5重量份制作粘接劑乳膠，將發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層(密度0.19g/cm3)的厚度調整到1.9mm，除此之外，與實施例9相同得到減振材料。另外，發(fā)泡粘接劑層中相對構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份樹脂成分，含有1重量份環(huán)氧交聯劑。
比較例1通過與實施例1相同的要領制作發(fā)泡粘接板。
比較例2把下列成分供給擠出機進行熔化混勻而并擠出，得到厚度為1.2mm的發(fā)泡性樹脂板。所述成分為乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(チツソ社(ChissoCorporation)制造商品名XK0235)55重量份、等規(guī)均聚丙烯(出光社制造商品名SH152)25重量份、直鏈狀低密度聚乙烯(出光社制造商品名0238CN)20重量份、偶氮甲酰胺6.8重量份、交聯劑(共榮化學社制造商品名TND-23H)3重量份、抗氧化劑A(旭電化社制造商品名アデカスタブAO-60(ADEKASTAB AO-60))1重量份、抗氧化劑B(旭電化社制造商品名アデカスタブCDA-1(ADEKASTAB CDA-1))0.5重量份及抗氧化劑C(大內新興化學社制造商品名ノクラツク400S(NOCRAC 400S))0.5重量份。
在得到的發(fā)泡性樹脂板的兩面以加速電壓800kV、3.6Mrad照射電子射線使發(fā)泡性樹脂板交聯。其次，把該發(fā)泡性樹脂板加熱到250℃得到熱塑性樹脂發(fā)泡板。該熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度為3.0mm且密度為0.038g/cm3。熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為18.7MPa。
比較例3將兩層由厚度為23mm的聚酯纖維組成的無紡織布(住友スリ一エム社(Sumitomo 3M)制造商品名シンサレ一ト(Thinsulate)單位面積重量400g/m2)層積一體化構成而得到無紡織布層積體。
對得到的減振材料、發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層、熱塑性樹脂發(fā)泡板及無紡織布層積體的減振性通過下述所示的要領進行測定，其結果如圖3、4及表2～4所示，而且，對減振材料、發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層、熱塑性樹脂發(fā)泡板及無紡織布層積體的隔音性(實施例1～8、比較例1～3)進行測定，其結果如表5中所示。
減振性以JIS G0602中規(guī)定的中心支承穩(wěn)定激振法為基準，測定270～4600Hz范圍內的損失系數，測得的損失系數作為減振性的指標。具體地，分別從減振材料、發(fā)泡粘接劑層、熱塑性樹脂發(fā)泡板及無紡織布層積體切出長×寬為250mm×15mm的平面長方形的試驗片，將該試驗片經由雙面膠帶(積水化學工業(yè)社制造商品名積水膠帶No.5761)粘貼在JIS G3141規(guī)定的鋼板(SPCC～SB、平面長方形長250mm寬15mm厚0.5mm)上，測定270～4600Hz范圍內的損失系數。另外，將減振材料粘貼在鋼板上時，減振材料的發(fā)泡粘接劑層成為鋼板側。
另外，在實施例1～5及實施例8中，大約3400Hz以上的頻率領域的損失系數測定不到。其理由是在大約3400Hz以上的頻率領域，振動材料充分發(fā)揮減振性，以至于不能夠發(fā)現減振材料的共振點。即使在大約3400Hz以上的頻率領域，減振材料也顯示與3300Hz附近相同水平的減振性。
隔音性如圖5所示，準備隔音實驗室，該隔音實驗室包括平面長方形的地板部1；從該地板部1的左右端邊緣向垂直上方延伸設置的左右壁部2、2；從地板部1的后端邊緣向垂直上方延伸設置的后側壁部3；在后側壁部及左右壁部的上端邊緣連接設置狀態(tài)配設的頂棚部4；在頂棚部4的整個上面鋪設的金屬沖壓瓦(積水化學工業(yè)社制造商品名積水瓦)(未圖示)。其中，頂棚部4是長為3500mm、寬為1200mm的平面長方形，從頂棚部4的中心(重心)到地板部1上面的高度大約為55cm。
其次，經由雙面膠帶(積水化學工業(yè)社制造商品名積水膠帶No.5761)將減振材料、發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層、熱塑性樹脂發(fā)泡板及無紡織布層積體粘貼在頂棚部4的整個下面。另外，減振材料的發(fā)泡粘接劑層成為頂棚部4側。
然后，利用人工降雨裝置從頂棚部4的上方進行雨量為100mm/小時的人工降雨(雨粒的直徑3mm間隙5cm)。其他條件以JIS Z8731為基準，使用普通噪聲計(リオン社(RION Co.，Ltd.)制造商品名NA-29)，在500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz通過1/1倍頻帶頻率測定音響性能(等效噪音平均5秒)。其中，人工降雨是在從頂棚部4的中心(重心)垂直上方7m高度的位置設置人工降雨裝置，從該人工降雨裝置產生的。普通噪音計設置在從頂棚部4的中心(重心)垂直下方下降僅30cm的位置。
另外，在將減振材料、發(fā)泡粘接板的發(fā)泡粘接劑層、熱塑性樹脂發(fā)泡板及無紡織布層積體完全不粘貼在頂棚部4下面的狀態(tài)下，通過與上述相同的要領測定音響性能。其中，在表5中作為基準進行表記。
產業(yè)上的可利用性本發(fā)明是具有優(yōu)良的減振性及輕型性的減振材料，能夠適用于要求輕型性的汽車或鐵道等的車輛用途中。
表1
表2
表3
表4
表5(dBA)
權利要求
1.一種減振材料，其固定在振動體的表面上，用于衰減上述振動體的振動，其特征在于，具有非金屬板和一體化層積在該非金屬板的一面上的發(fā)泡粘接劑層。
2.如權利要求
1所述的減振材料，其特征在于，發(fā)泡粘接劑層含有丙烯酸類粘接劑。
3.如權利要求
1所述的減振材料，其特征在于，在發(fā)泡粘接劑層中，對應構成該發(fā)泡粘接劑層的100重量份的樹脂成分，含有6重量份以下的交聯劑。
4.如權利要求
1所述的減振材料，其特征在于，非金屬板是熱塑性樹脂發(fā)泡板。
5.如權利要求
4所述的減振材料，其特征在于，熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量為10～100MPa。
6.如權利要求
4所述的減振材料，其特征在于，熱塑性樹脂發(fā)泡板由含有聚丙烯類樹脂和支鏈狀低密度的聚乙烯的聚烯烴類樹脂構成，所述聚丙烯類樹脂含有等規(guī)均聚丙烯與丙烯-α-烯烴共聚物。
7.如權利要求
1所述的減振材料，其特征在于，非金屬板是楊氏模量為100～100000MPa的非發(fā)泡板。
8.如權利要求
7所述的減振材料，其特征在于，非發(fā)泡板是由有機材料形成的。
9.如權利要求
7所述的減振材料，其特征在于，非發(fā)泡板是合成樹脂板。
10.如權利要求
9所述的減振材料，其特征在于，構成合成樹脂板的合成樹脂的熔融溫度為150℃以上。
11.如權利要求
1所述的減振材料，其特征在于，還設有一體化層積在非金屬板的另一面上的纖維層。
專利摘要
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)良的減振性及輕型性的減振材料，特別是，可以使用在適合輕型性要求的汽車用途上的減振材料。由于本發(fā)明的減振材料具有在熱塑性樹脂發(fā)泡板的一面上將發(fā)泡粘接劑層層積一體化形成的特征，所以，傳遞到減振材料的振動能量通過熱塑性樹脂發(fā)泡板的剛性及發(fā)泡粘接劑層的粘彈性的相疊加效果而被順利地吸收，發(fā)揮優(yōu)良的減振性。而且，本發(fā)明的減振材料具有優(yōu)良的輕型性，對于象汽車或鐵道等車輛要求輕型化的用途上也可以適合使用，而且，由于輕型也具有優(yōu)良的施工性。
文檔編號F16F15/02GK1993568SQ200580026271
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月8日
發(fā)明者山田穰二, 井上智弘, 足立浩一 申請人:積水化學工業(yè)株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan