專利名稱：減振材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
以往，在電氣化產(chǎn)品中為了降低電動機(jī)等驅(qū)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?shù)鹊挠曷暥褂脺p振材料；在汽車用途中，為了降低由于行駛中產(chǎn)生的振動引起頂棚或門等微振動而產(chǎn)生的振動聲或發(fā)動機(jī)等驅(qū)動系統(tǒng)的振動而使用減振材料。
作為該減振材料，在專利文獻(xiàn)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(jī)粉狀物體構(gòu)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(nèi)部含有無機(jī)粉狀物體而將振動能量轉(zhuǎn)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(xiàn)1特開平10-183883號公報(bào)發(fā)明內(nèi)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(gòu)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(dú)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(gòu)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(dāng)上述熱塑性樹脂發(fā)泡板的密度較大時(shí)，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(dāng)熱塑性樹脂發(fā)泡板的楊氏模量較小時(shí)，減振材料的減振性就降低，另一方面，當(dāng)其楊氏模量較大時(shí)，減振材料的柔軟性或成形性就降低，因此，優(yōu)選為10～100MPa。
當(dāng)熱塑性樹脂發(fā)泡板的厚度較薄時(shí)，減振材料的減振性或機(jī)械強(qiáng)度就降低，另一方面，當(dāng)其厚度較厚時(shí)，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(gòu)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(jī)進(jìn)行熔化、混勻并擠出成形為發(fā)泡性樹脂板，根據(jù)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(jìn)行交聯(lián)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(jī)進(jìn)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(dú)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(jī)材料等，優(yōu)選合成樹脂或木材等的有機(jī)材料，進(jìn)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(dú)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(yàn)片的作法及品質(zhì)要求)為基準(zhǔn)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(dāng)上述非發(fā)泡板的楊氏模量較小時(shí)，減振材料的減振性就降低，而其楊氏模量較大時(shí)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(jìn)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(jù)下述的要領(lǐng)進(jìn)行測定的。即，使用JIS K6251的4.4(試驗(yàn)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(yàn)片的形狀及尺寸)規(guī)格的啞鈴形1號形狀而得到試驗(yàn)片。調(diào)整試驗(yàn)片的上下面使其相互平行。其次，測定試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)片安裝到拉伸試驗(yàn)機(jī)的一對夾具上。一對夾具安裝在從試驗(yàn)片長度方向的兩端邊緣的每個(gè)、沿長度方向向內(nèi)側(cè)進(jìn)入20mm的部分上，夾具之間的間距為80mm。
然后，通過使拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具相互分離而將試驗(yàn)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(yàn)片復(fù)原到原來的狀態(tài)。把該試驗(yàn)片的伸長及復(fù)原動作作為一個(gè)循環(huán)進(jìn)行三次，測定三次循環(huán)中加到試驗(yàn)片上的最大載荷F(N)，基于下述公式計(jì)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(yàn)片的伸長應(yīng)變。
Y(Pa)＝F/{(W×t)×(0.5/60)}另外，當(dāng)上述非發(fā)泡板的厚度較薄時(shí)，減振材料的減振性就降低，而當(dāng)其厚度較厚時(shí)，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(jī)填充劑。作為這樣的無機(jī)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(zhì)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(gòu)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(lián)劑而使發(fā)泡粘接劑層C交聯(lián)，可以維持發(fā)泡粘接劑層C的粘彈性產(chǎn)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(lián)劑，如果可以交聯(lián)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(lián)劑、胺類交聯(lián)劑、硅烷類交聯(lián)劑等。
另外，當(dāng)發(fā)泡粘接劑層C中的交聯(lián)劑的含量較多時(shí)，發(fā)泡粘接劑層的交聯(lián)密度過高，發(fā)泡粘接劑層的粘彈性產(chǎn)生的減振作用反而降低，因此，相對構(gòu)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(lián)劑，更加理想的是交聯(lián)劑的含量為1～4重量份。
而且，當(dāng)發(fā)泡粘接劑層C的密度較小時(shí)，發(fā)泡粘接劑層的粘接性產(chǎn)生的減振作用降低，而其密度較大時(shí)，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(dāng)發(fā)泡粘接劑層C的厚度較薄時(shí)，發(fā)泡粘接劑層的粘接性產(chǎn)生的減振作用降低，而當(dāng)其厚度較厚時(shí)，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(jī)填充劑。作為這樣的無機(jī)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(zhì)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(jīng)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(jīng)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(dāng)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(shí)，減振材料的減振性降低或者機(jī)械強(qiáng)度降低，另一方面，當(dāng)其厚度較厚時(shí)，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(gòu)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?yàn)?，?dāng)熱塑性樹脂板的厚度較薄時(shí)減振材料的彎曲剛度就變小，將減振材料粘貼到振動體時(shí)的操作性就降低，而當(dāng)其厚度較厚時(shí)，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(jìn)行了說明，也可以是多個(gè)減振材料A、A…在厚度方向?qū)臃e一體化。這時(shí)，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(gè)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(gòu)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(jī)纖維；棉、麻、絲綢等天然纖維等。作為構(gòu)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(gòu)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(dāng)纖維層D的厚度較薄時(shí)則減振材料的隔音性降低，而當(dāng)其厚度較厚時(shí)，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(dāng)纖維層D的密度較大時(shí)，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(dāng)該厚度較薄時(shí)減振材料的隔音性就降低，另一方面，當(dāng)厚度較厚時(shí)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(jīng)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(gòu)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(cè)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(zhuǎn)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(shù)，對于270～4500Hz的頻率范圍的全部頻率減振材料的損失系數(shù)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(gòu)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?qū)⒄駝芋w的振動能量轉(zhuǎn)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(gòu)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?qū)p振材料準(zhǔn)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(jī)填充劑，廢棄時(shí)的分類很容易且焚燒時(shí)產(chǎn)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(gòu)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(lián)劑的情況下，可以在維持發(fā)泡粘接劑層的粘彈性產(chǎn)生的減振性的同時(shí)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(yīng)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(shí)施例中測定的損失系數(shù)的圖表；圖4是表示實(shí)施例中測定的損失系數(shù)的圖表；圖5是測定隔音性時(shí)使用的隔音實(shí)驗(yàn)室的立體圖。
附圖標(biāo)記1地板部2左右壁部3后側(cè)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(shí)施方式
下面列舉實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不只限定這些實(shí)施例。
實(shí)施例1把以下成分均勻地混合后進(jìn)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(xué)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(xué)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(lián)劑(大日本インキ化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(zhǔn)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(gòu)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(lián)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(xué)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(jī)供給并進(jìn)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(lián)。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(jīng)由雙面膠帶(積水化學(xué)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(cè)，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(shí)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(shí)施例1相同的要領(lǐng)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(shí)施例1相同的方法將以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)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(shí)施例3把以下成分供給擠出機(jī)進(jìn)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(lián)劑(共榮化學(xué)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(nèi)新興化學(xué)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(lián)。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(shí)施例1相同的方法將以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)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(shí)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(shí)施例3相同的要領(lǐng)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(shí)施例1相同的方法將以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)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(shí)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(lián)后，進(jìn)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(shí)施例3相同的要領(lǐng)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(shí)施例1相同的方法將以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)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(shí)施例6用環(huán)氧類交聯(lián)劑2重量份代替3重量份，除此之外以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)制作發(fā)泡粘接板，另一方面，以實(shí)施例3相同的要領(lǐng)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(shí)施例1相同的要領(lǐng)進(jìn)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(gòu)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(lián)劑。另外，發(fā)泡粘接劑其厚度為1.9mm且密度為0.18g/cm3。
實(shí)施例7用環(huán)氧類交聯(lián)劑0.6重量份代替3重量份，除此之外以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)制作發(fā)泡粘接板，另一方面，以與實(shí)施例3相同的要領(lǐng)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(shí)施例1相同的要領(lǐng)進(jìn)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(gòu)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(lián)劑。另外，發(fā)泡粘接劑的厚度為1.9mm且密度為0.19g/cm3。
實(shí)施例8以與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)制作發(fā)泡粘接板，另一方面，以與實(shí)施例3相同的要領(lǐng)制作熱塑性樹脂發(fā)泡板。而且，經(jīng)由雙面膠帶(積水化學(xué)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(cè)，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(jīng)由雙面膠帶(積水化學(xué)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(jìn)行剝離、除去。
實(shí)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(jìn)行發(fā)泡制作發(fā)泡粘接劑乳膠。
其次，準(zhǔn)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(jīng)由雙面膠帶(積水化學(xué)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(cè)，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(shí)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(diào)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(xué)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(shí)施例9相同得到減振材料。
實(shí)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(shí)施例9相同得到減振材料。
實(shí)施例12進(jìn)一步添加環(huán)氧交聯(lián)劑(大日本インキ化學(xué)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(diào)整到1.9mm，除此之外，與實(shí)施例9相同得到減振材料。另外，發(fā)泡粘接劑層中相對構(gòu)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(lián)劑。
實(shí)施例13進(jìn)一步添加環(huán)氧交聯(lián)劑(大日本インキ化學(xué)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(diào)整到1.9mm，除此之外，與實(shí)施例9相同得到減振材料。另外，發(fā)泡粘接劑層中相對構(gòu)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(lián)劑。
實(shí)施例14進(jìn)一步添加環(huán)氧交聯(lián)劑(大日本インキ化學(xué)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(diào)整到1.9mm，除此之外，與實(shí)施例9相同得到減振材料。另外，發(fā)泡粘接劑層中相對構(gòu)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(lián)劑。
比較例1通過與實(shí)施例1相同的要領(lǐng)制作發(fā)泡粘接板。
比較例2把下列成分供給擠出機(jī)進(jìn)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(lián)劑(共榮化學(xué)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(nèi)新興化學(xué)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(lián)。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(gòu)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(lǐng)進(jìn)行測定，其結(jié)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(shí)施例1～8、比較例1～3)進(jìn)行測定，其結(jié)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(zhǔn)，測定270～4600Hz范圍內(nèi)的損失系數(shù)，測得的損失系數(shù)作為減振性的指標(biāo)。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(yàn)片，將該試驗(yàn)片經(jīng)由雙面膠帶(積水化學(xué)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(nèi)的損失系數(shù)。另外，將減振材料粘貼在鋼板上時(shí)，減振材料的發(fā)泡粘接劑層成為鋼板側(cè)。
另外，在實(shí)施例1～5及實(shí)施例8中，大約3400Hz以上的頻率領(lǐng)域的損失系數(shù)測定不到。其理由是在大約3400Hz以上的頻率領(lǐng)域，振動材料充分發(fā)揮減振性，以至于不能夠發(fā)現(xiàn)減振材料的共振點(diǎn)。即使在大約3400Hz以上的頻率領(lǐng)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(zhǔn)備隔音實(shí)驗(yàn)室，該隔音實(shí)驗(yàn)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(shè)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(shè)置的后側(cè)壁部3；在后側(cè)壁部及左右壁部的上端邊緣連接設(shè)置狀態(tài)配設(shè)的頂棚部4；在頂棚部4的整個(gè)上面鋪設(shè)的金屬沖壓瓦(積水化學(xué)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(jīng)由雙面膠帶(積水化學(xué)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(gè)下面。另外，減振材料的發(fā)泡粘接劑層成為頂棚部4側(cè)。
然后，利用人工降雨裝置從頂棚部4的上方進(jìn)行雨量為100mm/小時(shí)的人工降雨(雨粒的直徑3mm間隙5cm)。其他條件以JIS Z8731為基準(zhǔn)，使用普通噪聲計(jì)(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(shè)置人工降雨裝置，從該人工降雨裝置產(chǎn)生的。普通噪音計(jì)設(shè)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(lǐng)測定音響性能。其中，在表5中作為基準(zhǔn)進(jìn)行表記。
產(chǎn)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(quán)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(quán)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(quán)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(yīng)構(gòu)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(lián)劑。
4.如權(quán)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(quán)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(quán)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(gòu)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(quán)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(quán)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(jī)材料形成的。
9.如權(quán)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(quán)利要求9所述的減振材料，其特征在于，構(gòu)成合成樹脂板的合成樹脂的熔融溫度為150℃以上。
11.如權(quán)利要求1所述的減振材料，其特征在于，還設(shè)有一體化層積在非金屬板的另一面上的纖維層。
全文摘要
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F16F15/02GK1993568SQ20058002627
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者山田穰二, 井上智弘, 足立浩一 申請人:積水化學(xué)工業(yè)株式會社