広範囲の温度で減衰能を有する樹脂ブレンド
自動車に使用されるような機械部品の振動を抑制する組成物（２０、４８、６０、８４）が開示され、及び記述される。組成物（２０、４８、６０、８４）は半相溶性であってミクロ相分離を形成するようブレンドされた樹脂ブレンドを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その全体が参照によってここに組み込まれる２００７年５月８日に出願された米国仮出願番号６０／９１６，６９７の利益を主張する。
【０００２】
本発明は機械的構造体におけるノイズ及び振動を抑制するのに使用される組成物に関し、より詳細には広い温度範囲にわたって減衰を提供する組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
望ましくない振動エネルギーは様々な製品及び装置内に発生する。例えば、自動車において、エンジン及び他の自動車用システムは振動を引き起こし、振動は車体を通過して自動車内の人が乗るスペースへと伝わり得る。同様の望ましくない振動エネルギーは、数例を挙げると、例えば家庭電化製品及び他のタイプの運搬用車両等において、様々な他の事態をもたらす。
【０００４】
望ましくない振動エネルギーを低減するために、振動減衰材料、例えば粘弾性ポリマー樹脂材料、が振動撹乱を受ける機械部品表面に配置されてよい。ポリマーの粘弾状態はポリマーの固い／ガラス状の状態と、柔軟な／ゴム状の状態との間の遷移状態である。適切な制振材料は興味ある温度範囲において典型的には粘弾性であり、それらに与えられた振動エネルギーの一部を散逸させる。自動車用途において、そのような粘弾性材料は車両パネル、床等多くの表面に配置されてよく、自動車に乗っている人が感じる振動又はノイズを低減する。
【０００５】
一般的には、振動表面がさらされるであろう温度範囲で最大の減衰効果を生じるような制振材料を選択することが望ましい。多くの既知の材料は、効果的な減衰が起こる比較的狭い温度範囲を有する。樹脂ブレンドは広い温度範囲にわたって減衰を生じさせる方法として試みられてきた。しかしながら、これまでの検討は成功していない。したがって、前述のような制振組成物に関する要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国仮出願番号６０／９１６，６９７
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物が提供される。ある実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドはアクリル樹脂、アクリルコポリマー樹脂、スチレン−アクリルコポリマー樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー樹脂、酢酸ビニル樹脂、及びビニル−アクリルコポリマー樹脂からなる群から選択される第１及び第２樹脂を含む。他の実施形態において、制振組成物は第１ポリマー樹脂及び第２ポリマー樹脂を含み、前記第１ポリマー樹脂はアクリルコポリマーを含み、前記第２アクリル樹脂はヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーを含む。さらなる実施形態において、制振組成物は一つ以上のアクリル樹脂及びポリ酢酸ビニル樹脂を含む。
【０００８】
振動減衰システムがさらに提供され、前記振動減衰システムは振動撹乱を受ける実質的に剛直な基板を含む。前記システムは基板上に配置された半相溶性樹脂ブレンドをさらに含む。
【０００９】
振動にさらされる振動抑制基板を有する製品の製造方法が提供される。この方法は基板を提供する段階と、半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物を提供する段階と、制振組成物を基板上に配置する段階とを含む。ある実施形態において、制振組成物は噴霧によって基板に塗布される。
【００１０】
ここまでの短い記述、並びに本発明のさらなる目的、特徴及び有利な点は、添付される図面に関連して、現在の好ましい実施形態に関する以下の詳細な記述からより完全に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】制振組成物が配置された自動車パネル等の基板の投射図である。
【図２】二つの酢酸ビニル樹脂制振組成物、及び二つの酢酸ビニル樹脂の非相溶性ブレンドを含む制振組成物の動的機械分析損失係数（ｔａｎ Ｄ）を示すグラフである。
【図３】二つの酢酸ビニル樹脂制振組成物及び二つの酢酸ビニル樹脂の非相溶性ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数（ＣＬＦ）を示すグラフである。
【図４】アクリル樹脂制振組成物、酢酸ビニル樹脂制振組成物、及びアクリル樹脂と酢酸ビニル樹脂との相溶性ブレンドを含む制振組成物の動的機械分析損失係数（ｔａｎ Ｄ）を示すグラフである。
【図５】アクリル樹脂のブレンドを含む制振組成物、酢酸ビニル樹脂制振組成物、及び比率が異なるアクリル樹脂ブレンドと酢酸ビニル樹脂との混合物、そのうち一方が半相溶性ブレンドを形成する、を含む二つの制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ａ】二つの異なるアクリル樹脂制振組成物及び樹脂の相溶性ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ｂ】アクリル樹脂制振組成物、アクリル／アクリロニトリル樹脂制振組成物、及び樹脂の非相溶ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ｃ】アクリル樹脂制振組成物、ヒドロキシ官能化アクリル／スチレン樹脂制振組成物、及び樹脂の半相溶性ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ｄ】図６Ａ−６Ｃの相溶性、非相溶性、及び半相溶性樹脂ブレンド制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図７】制振組成物を車両パネル等の基板上に塗布する工程の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１はその上に制振材料が配置された振動を受ける物品の実施形態を提供する。例において、基板１０は一般的に外部からの振動撹乱にさらされる金属又は他の剛直な材料である。例えば、基板１０は車のエンジン動作からの振動撹乱を受ける自動車の床を含んでよい。制振材料２０は基板１０に課される振動撹乱に起因して乗車している人が感じる振動の量を低減するために基板１０に塗布される粘弾性コーティングである。基板１０は車両の床、トランクの一部、ダッシュボードの一部、又は振動を受ける他の部品であってよい。自動車用途が例示を目的として示されたが、制振材料２０は振動にさらされるどのような機械的構造体又は部品、例えば家庭用電気用品、床、機械の外郭構造、洗浄機／乾燥機、飛行機、船、又は様々な道具等、に塗布されてもよい。
【００１３】
ポリマー樹脂に加えて、制振材料２０は粘稠剤等他の成分を含んでもよい。適切な粘稠剤としては、アルカリ可溶ポリマー（カルボン酸及びアクリルエステルのコポリマーを含むが、これに制限されない）、ポリビニルアルコール（「ＰＶＯＨ」）、ＰＶＯＨ安定化ポリマー（エチレン−酢酸ビニルコポリマー、及びポリ酢酸ビニルポリマー等のＰＶＯＨ安定化酢酸ビニルポリマーを含むが、これに制限されない）、及び多糖類（澱粉及びセルロースを含むが、これに制限されない）が挙げられる。さらに、他の任意の原料が制振性を強めるため及び／又は加工性を改良するため制振材料２０に加えられてよく、これらに制限はされないが、フィラー、消泡剤、可塑剤、湿潤剤、界面活性剤、分散剤、発泡剤、及び殺菌剤がある。適切なフィラーは非ラテックス粒子状固体であってよく、無機タイプ又は有機タイプのどちらかであってよい。例として、炭酸カルシウム、タルク、ガラスフィラー、ファイバー、バブル球、硫酸バリウム、ゼオライト、マイカ、グラファイト、珪灰石、ケイ酸カルシウム、粘土、それらの混合物又は組合せ、等が挙げられる。
【００１４】
制振用途において、制振部品が機能する温度範囲にわたって制振を最大化するのが一般的に望ましい。自動車への応用を含む一つの実施形態において、基板１０は約２０℃から約６０℃の作動温度にさらされる。残念ながら、多くの既知の樹脂システムは、特に２０℃から６０℃の範囲で、効果的に振動を抑制する比較的狭い温度範囲を有する。広い温度範囲での効果的な制振性を有するブレンドを製造するために、異なるダンピング温度プロファイルを有する樹脂を単に組み合わせることが提案されてきた。しかしながら、もしも樹脂が相溶性（すなわち、混和性）である場合、それらは典型的には同じく狭い、しかしシフトした、有効制振温度範囲をもたらす。非相溶性の樹脂をブレンドすることによって、典型的には各構成樹脂の有効制振温度範囲内でのみ有効な制振性をもたらす。したがって、有効な制振性をもたらす全温度範囲は認め得るほどには広がらない。
【００１５】
特定の樹脂が混合されて改良された制振性を有する「半相溶性」樹脂ブレンドを形成し得ることが見出された。そのような半相溶性ブレンドは「ミクロ相分離」又は「ミクロ非相溶相」を形成するとも記述され得る。ここで、用語「半相溶性」、「ミクロ非相溶」、及び「ミクロ相分離」は、ブレンドされた樹脂中のポリマー分子の混合が広範囲に及ぶが完全ではないことを意味する。その結果、構成樹脂のゆるやかに規定されたドメインが混合物全体中に形成され、乾燥されたとき一つの系の中にハードセグメント及びソフトセグメントの双方を形成し、最終的な系は固いポリマー領域と粘弾性ポリマー領域とを双方含む複数の拘束を有する層状制振系であるだろう。ここで用語「樹脂ブレンド」は物理的混合又は一体化を通じたポリマー樹脂の混合を示す。「半相溶性樹脂ブレンド」は二つ以上のポリマー樹脂が物理的に混合され又は一体化されミクロ非相溶相及びミクロ相分離が生じるとき、得られる。好ましい半相溶性樹脂ブレンドは、二つ以上のポリマー樹脂が完全に重合されたもの、すなわち樹脂の物理的混合又は一体化の後さらなる重合が起こらないブレンド、である。
【００１６】
半−非相溶性又はミクロ−非相溶性樹脂ブレンドの挙動をより理解するために、相溶性及び非相溶性樹脂ブレンドの挙動がまず記述される。相溶性樹脂ブレンドは構成樹脂が完全に混和性であり、実質的に均一な混合物を形成するものである。逆に、非相溶性樹脂ブレンドは構成樹脂が非混和性であり、実質的に分離相を形成するものである。相溶性及び非相溶性系を識別する一つの方法は動的機械分析（「ＤＭＡ」）試験を実施し、樹脂ブレンド及び構成樹脂の損失係数を調べることである。当業者には知られるように、ＤＭＡ試験において動的に変化する応力が興味対象の材料に印加され、「損失係数」（「タンデルタ」、「ｔａｎ Ｄ」及び「ｔａｎ δ」とも呼ばれる（すなわち保存弾性率に対する損失弾性率の比））が測定される。温度に対するｔａｎ δの図において、各々の樹脂は典型的に最大ピークを示す。もしも非相溶性樹脂がブレンドされた場合、ブレンド物は典型的には構成樹脂のピークの付近でｔａｎ δピークを示し、ピークの間で減衰の低下が起こる。もしも相溶性樹脂がブレンドされる場合、ブレンド物のＤＭＡ曲線は典型的には構成樹脂のピークの間に単一のｔａｎ δピークを有する。自動車部品又は表面の減衰を含む実施形態において、制振組成物２０が、約２０℃から約６０℃の温度範囲にわたって、一般的に約０．８、及び好ましくは約１．０の損失係数を有することが好ましい。他の実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドを含む構成樹脂は各々約−２０℃から約５０℃の対応するガラス転移温度を有する。
【００１７】
図２を参照すると、非相溶性樹脂ブレンドを含む例示的な制振組成物に関するＤＭＡの結果が提供される。図において、ＤＭＡ損失係数（ｔａｎ Ｄ）の結果は、水ベースのエチレン−酢酸ビニルコポリマー（「ＥＶＡ」）樹脂１１、水ベースのポリ酢酸ビニル（「ＰＶＡｃ」）樹脂１２、及び制振組成物１１及び１２を調製するのに使用された二つの個々のＥＶＡ及びＰＶＡｃ樹脂の５０：５０ブレンド１４を含む制振組成物に関して提供される。ここで、樹脂組成物の比に関するデータは重量に基づき計算され、液体及び固体樹脂成分の両方を含む。ＥＶＡ樹脂制振組成物１１はポリビニルアルコール安定化ＥＶＡ樹脂、Ａｉｒｆｌｅｘ４２６として知られるペンシルバニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社の製品、を含む。ＰＶＡｃ樹脂制振組成物１２はポリビニルアルコール安定化ＰＶＡｃ樹脂、Ｍｏｗｌｉｔｈ ＤＮ ５０として知られるドイツのＨｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅ ＡＧの製品を含む。図２のＤＭＡデータはＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ ＤＭＡ ７Ｅ装置を用いて生成された。所定の樹脂において、ピークの損失係数の値は最大の減衰が起こる温度を表す。したがって、ＥＶＡ樹脂制振組成物１１に関して、最大の減衰は約５℃の温度で起こり、一方でＰＶＡｃ樹脂は二つの減衰ピークを示し、一つは約３０℃であり他方が約７５℃である。樹脂ブレンド制振組成物１４は制振組成物１１及び１２の損失係数最大値の近傍で三つの損失係数最大値（約５℃、４０℃、及び約８０℃）を有する。ＥＶＡ及びＰＶＡｃ制振組成物１１、１２に関する最大損失係数は、対応する樹脂ブレンド組成物１４の最大値よりも有意に高い。加えて、ブレンドの損失係数はその０℃のピークと４０℃のピークとの間で下がり、特に乏しい減衰が構成樹脂組成物１１、１２の最大減衰温度（５℃及び３０℃）の間で観察された。
【００１８】
ＤＭＡ試験に加えて、樹脂及び樹脂ブレンドの減衰挙動は、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｊ１６３７において説明されるＯｂｅｒｓｔ試験法によって測定される「組成物損失係数」又は「ＣＬＦ」を用いても特徴付けられ得る。当業者に知られるように、Ｏｂｅｒｓｔ法はカンチレバー鋼バーに結合される制振材料の減衰を評価する。したがって、樹脂単独とは反対に、ＣＬＦは樹脂／基板系の減衰を評価するため使用され、及び乗用車用途の代表的な条件下でサンプルを評価するため使用され得る。
【００１９】
以下の例にさらに説明されるように、ある実施形態において、ＣＬＦデータは半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物に関して並びに半相溶性ブレンドを作る別個の樹脂を含む参照制振組成物に関して生成され得る。第１の参照組成物は半相溶性ブレンド組成物の一部を形成する樹脂の一つを含み、第２の参照組成物は半相溶性ブレンド組成物の一部を形成する他の樹脂を含む。各参照組成物は最大ＣＬＦを有し、対応する温度範囲にわたって特定の割合（例えば、７０％、７５％、又は８０％）の最大ＣＬＦを実現する。ある実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドを含む組成物は、一つ又は両方の参照組成物が各々の最大ＣＬＦ値と同じ特定の割合を実現する温度範囲よりも広い温度範囲にわたって、一つ又は両方の参照組成物の最大ＣＬＦ値の特定の割合を超えるＣＬＦ値を有する。これは、以下の図５及び６Ｃに関してさらに説明される。構成樹脂組成物に関するＣＬＦデータを樹脂ブレンド組成物と比較すると、フィラー、粘稠剤、又は他の添加物に対する樹脂の量は好ましくは一定に保たれ、Ｏｂｅｒｓｔ法試験条件（例えば、バーのサイズ、密度、及び寸法、バーに塗布される材料の量、等）は好ましくは一定に保たれる。
【００２０】
図３を参照すると、ＣＬＦ値は非相溶性樹脂ブレンド制振組成物に関して提供される。ＣＬＦ値は水ベースＥＶＡ樹脂制振組成物１６、水ベースＰＶＡｃ樹脂制振組成物１８、及び制振組成物１６及び１８を調製するため使用されるＥＶＡ及びＰＶＡｃ樹脂の１：１ブレンドを含む制振組成物２１に関して提供される。比較に首尾一貫した根拠を保証するため、各々の組成物における試験は同じ寸法及び密度を有するカンチレバーのバーで実行された。
【００２１】
ＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物１６は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．によって供給されるＡｉｒｆｌｅｘ９２０、Ｔｇが−２０℃のポリビニルアルコール安定化ＥＶＡ樹脂、を含む。ＰＶＡｃ樹脂制振組成物１８はＲｅｓｙｎ（登録商標）ＳＢ３２１、テキサス州ダラスのＣｅｌａｎｅｓｅ Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓによって供給されるヒドロキシエチルセルロース保護コロイドを含有するＰＶＡｃ樹脂、を含む。図３に示されるように、ＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物１６は約０℃においてＣＬＦピークを有し、ＣＬＦ値は約−１０℃から約＋１０℃の間で約０．２より大きい。ＰＶＡｃ樹脂制振組成物１８は約６０℃でＣＬＦピークを有し、ＣＬＦ値は約４８℃から約７０℃の間で約０．２より大きい。樹脂組成物１６及び１８、ブレンド２１の減衰は約２０℃から４０℃の間で低下し、ＣＬＦ値は０．１０より下に下がる。
【００２２】
図３のＥＶＡ及びＰＶＡｃ樹脂のブレンドは減衰性能の有意な減少を引き起こす。樹脂ブレンド制振組成物２１はＥＶＡ及びＰＶＡｃ組成物１６、１８の最大値の近くにＣＬＦ最大温度を有する。しかしながら、ブレンド組成物２１に関する最大ＣＬＦ値は、０℃において約０．１５、６０℃において約０．１０に、大きく減少する。このように、少なくとも１：１比で混合されるとき、Ａｉｒｆｌｅｘ ４２５ ＥＶＡ樹脂とＲｅｓｙｎ（登録商標）ＳＢ３２１ ＰＶＡｃ樹脂とのブレンドは制振性能を改良せず、非相溶性の相を形成すると考えられる。
【００２３】
相溶性樹脂ブレンドの挙動は非相溶性ブレンドの挙動とは大きく異なる。図４を参照すると、ＤＭＡの結果はＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物２６、アクリル樹脂制振組成物２２、及び各々組成物２６及び２２を調製するために使用されるＥＶＡ及びアクリル樹脂の相溶性ブレンドを含む樹脂ブレンド制振組成物２４に関して提供される。アクリル樹脂制振組成物２２はＲｏｈｍ＆Ｈａａｓによって供給されるアクリルラテックスを含む。ＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物２６はＣｅｌａｎｅｓｅ Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓによって供給されるＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）Ｅ２００、水ベースポリビニルアルコール安定化ＥＶＡ樹脂を含む。アクリル樹脂制振組成物２２が約２０℃でｔａｎ Ｄの最大値を有する一方で、ＥＶＡ樹脂制振組成物２６は約５℃でｔａｎ Ｄの最大値を有する。上記記述された非相溶性ブレンドとは異なり、相溶性樹脂ブレンド制振組成物２４は、ＥＶＡ及びアクリル組成物２２及び２６のｔａｎ Ｄピークの間、約１５℃に位置する単一のピークを有する。樹脂ブレンド組成物２４は約７℃から約１５℃の間で個々の樹脂２２及び２６の双方を超える改良された減衰を示す。しかしながら、温度約１５℃において、樹脂ブレンド組成物２４はアクリル樹脂２２と比較して乏しい減衰能を示す。さらに、樹脂ブレンド組成物２４のｔａｎ Ｄは約２２℃の温度スパンにわたって１を超えるのに対して、アクリル樹脂組成物２２は約３０℃の相対的に広い温度スパンにわたって同様のｔａｎ Ｄを示す。したがって、相溶性樹脂のブレンディングは有効な減衰が起こる温度範囲を広げない。また、それは多くの用途において重要である２０℃から６０℃の範囲の減衰を改良しない。
【００２４】
上述のように、図２−３の非相溶性樹脂ブレンド又は図４の相溶性樹脂ブレンドとは異なり、特定の樹脂が有効な減衰が起こる温度範囲を広げるためブレンドされ得ることが見出された。理論に拘束されることを望まないが、そのようなブレンドは完全に相溶性であるとも、完全に非相溶性であるとも考えられない。代わりに、それらはミクロスコピックなレベルで不均一である相構造を形成する半相溶性ブレンドであると考えられる。半相溶性ブレンドを形成するため使用するのに適する樹脂として、アクリル（アクリルコポリマーを含む）、スチレン−アクリルコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、酢酸ビニルポリマー（非制限的にＥＶＡコポリマー及びＰＶＡｃを含む）、及びビニルアクリルコポリマーが挙げられる。やはり理論に拘束されることは望まないが、構成樹脂のガラス転移点の相違が、半相溶性ブレンドが形成されるかどうかを決定するのに役割を担うと考えられる。さらに、構成樹脂の間の化学的な類似性が半相溶性ブレンドの形成に影響すると考えられる。化学的に類似する樹脂は相溶性ブレンドを形成する傾向がある。したがって、ある程度の化学的非類似性を有する構成樹脂を提供することによって、半相溶性ブレンドが形成されることがより確実になる。
【００２５】
ある実施形態において、二つの水ベース樹脂が半相溶性樹脂ブレンドを形成するためブレンドされた。他の実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドはアクリル樹脂及び酢酸ビニル樹脂を含む。さらなる実施形態において、半相溶性ブレンドはＰＶＡｃ樹脂と混合された二つのアクリル樹脂の相溶性ブレンドを含む。さらに他の実施形態において、重量に基づく、ＰＶＡｃ樹脂に対するアクリル樹脂の比は約３：１未満である。さらなる実施形態において、重量に基づく、ＰＶＡｃ樹脂に対するアクリル樹脂の比は約２．３３：１を超えない。さらに他の実施形態において、重量に基づく、ＰＶＡｃ樹脂に対するアクリル樹脂の比は約２：１を超えない。
【００２６】
ある実施形態において、制振組成物内の樹脂の全量は概して全制振組成物の約１５重量パーセントから約６５重量パーセントの範囲であり、全制振組成物の約２５重量パーセントから約５５重量パーセントの範囲が好ましく、約３５重量パーセントから約４５重量パーセントの範囲がさらに好ましい。
【００２７】
図５は半相溶性ブレンドに関するＣＬＦ結果を説明する。ＣＬＦ結果は四つの制振組成物４２、４４、４６、及び４８に関して提供される。以下に説明するように、制振組成物４８は半相溶性樹脂ブレンドを含むと考えられる。
【００２８】
図５に示されるＣＬＦの結果は幅１２．７ｍｍ、長さ２２５ｍｍ、及び厚み０．８ｍｍのＳＡＥ Ｏｂｅｒｓｔ試験バーを用いて得られた。試験バーの根元部は２５ｍｍであり、自由長は２００ｍｍであった。減衰性能は五つの温度、０℃、２０℃、４０℃、６０℃、及び８０℃において測定された。減衰データは２００Ｈｚの振動数に内挿され、データ点の間で線形に補間された。ＣＬＦ値の線形補間は、測定された五つのデータ点の間で組成物４２、４４、４６、及び４８の減衰性能を正確に反映すると考えられる。ＣＬＦデータを得るために、制振組成物４２、４４、４６、及び４８は試験バーに、表面被覆３．０ｋｇ／ｍ２が得られるように湿潤膜厚３ｍｍで、手で塗布された。バーは室温で一晩置かれ、Ｏｂｅｒｓｔ試験法を実施する前に約３０分間約１６０℃で焼成された。
【００２９】
制振組成物４２、４４、４６、及び４８の各々は一つ以上の樹脂、フィラー、及びある場合には粘稠剤を含む。図５において、第１の制振組成物４２はＢＡＳＦ社によって供給されるＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９及びＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２アクリル樹脂の５０：５０ブレンドを含む。Ａｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９は固体含有量が約４９％から約５１％であるアクリルエステルコポリマーエマルジョンである。これは約１２℃のガラス転移温度を有する膜を形成する。Ａｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２は固体含有量が約５４％から約５６％であるアクリルコポリマーの水性懸濁液である。これは約４℃のガラス転移温度を有する膜を形成する。制振組成物４２を構成するアクリル樹脂は約４０℃に単一のＣＬＦピークを有する相溶性ブレンドを形成し、ＣＬＦ値は約２０℃から約４８℃の温度範囲にわたって少なくとも約０．１５であった。第２の制振組成物４４はＭｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０ ＰＶＡｃ樹脂４４から調製され、約６０℃において最大ＣＬＦ値を示した。第２の制振組成物４４は約５５℃から約６５℃の温度範囲にわたって少なくとも約０．１５のＣＬＦを示した。
【００３０】
第３の制振組成物４６は３：１アクリル／ＰＶＡｃ樹脂ブレンドを含む。制振組成物４６を調製するのに使用されるアクリル樹脂はそれ自身二つの相溶性樹脂の相溶性ブレンド、Ａｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９及びＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２の５０：５０ブレンド、であった。制振組成物４６を調製するのに使用されるＰＶＡｃ樹脂は、Ｍｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０であった。３：１比で混合されたとき、第３の制振組成物４６のアクリル及びＰＶＡｃ樹脂は相溶性ブレンドを形成した。図５に示されるように、第３の制振組成物４６は、約４０℃で、明瞭な、単一のＣＬＦピークを示した。さらに、第３の制振組成物４６に関するＣＬＦ曲線は、アクリル樹脂の相溶性ブレンドを含む、第１の制振組成物４２に関するＣＬＦ曲線と同じである。第３の制振組成物４６のＣＬＦ値は約３０℃から約４８℃の温度範囲にわたって少なくとも０．１５であった。したがって、３：１比のアクリル及びＰＶＡｃ樹脂のブレンドは、上述のように、約２０℃から約４８℃で約０．１５のＣＬＦを示した第１の制振組成物４２と比較して乏しい減衰性能を示した。
【００３１】
第４の制振組成物４８は２：１アクリル／ＰＶＡｃブレンドを含む。第４の制振組成物４８を調製するのに使用されたアクリル樹脂はＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９及びＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２の５０：５０ブレンドであった。制振組成物４６を調製するのに使用されたＰＶＡｃ樹脂はＭｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０であった。ここまでに議論された他の樹脂ブレンドとは異なり、第４の制振組成物４８は制振組成物４２及び４４（第４の制振組成物４８の構成樹脂を含む）のＣＬＦピーク間（すなわち、約４０℃から約６０℃の間）で優れた減衰を示すと考えられる。さらに、第４の制振組成物４８は約３０℃から約６３℃の温度範囲にわたって０．１５を超えるＣＬＦ値を示した。約４０℃から約６０℃の範囲で内挿されたＣＬＦデータに基づき、第４の制振組成物４８は第１及び第２の制振組成物４２及び４４の最大ＣＬＦの約８５％のＣＬＦを維持していると考えられる。約３０℃から約６０℃の範囲において、第４の制振組成物４８は第１及び第２の制振組成物４２及び４４の最大ＣＬＦの約７５％のＣＬＦを維持していると考えられる。第１の制振組成物４２又は第２の制振組成物４４のどちらも４０℃から６０℃の温度範囲全体にわたって第４の制振組成物４８の内挿されたＣＬＦ値に匹敵するＣＬＦ値を保持しなかった。特に、約５２℃において、第１及び第２の制振組成物４２及び４４は各々約０．１３のＣＬＦを示し、一方で第４の制振組成物４８は、約３８％増加の、約０．１８のＣＬＦを示した。理論に拘束されることは望まないが、第４の制振組成物４８の改良された制振性能はアクリル及びＰＶＡｃ樹脂成分の間のミクロ相分離の形成に起因すると考えられる。
【００３２】
制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製する方法が記述される。概して、組成物は樹脂成分を混合して予混合物を形成し、その後フィラー材料を添加し、その後粘稠剤を添加することによって調製された。予混合物は樹脂成分を高速ミキサー内で約１２５０ｒｐｍで約１５分混合することによって形成された。その後フィラーが混合速度約８００ｒｐｍで約１０分間予混合物に添加され、その後さらに５分間約１２００ｒｐｍの速度でさらに混合された。粘稠剤が、均一な混合物が得られるまで、約７００ｒｐｍの混合速度で特定の調合物に添加された。
【００３３】
様々なフィラー及び粘稠剤が使用され得るが、制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製するのに使用されたフィラーはＨｕｂｅｒＣａｒｂ Ｑ３２５ ＣａＣＯ３フィラーであった。Ｌａｔｅｋｏｌｌ（登録商標）Ｄという商品名でＢＡＳＦ社から販売される粘稠剤が制振組成物４２、４６、及び４８に添加された。Ｌａｔｅｋｏｌｌ（登録商標）Ｄはアルカリ可溶性のアクリルエステル／カルボン酸コポリマーのアニオン性懸濁液であり、ＢＡＳＦ社によって供給される。制振組成物４４には粘稠剤は必要とされない。比較的粘性が高いＭｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０ ＰＶＡｃ樹脂が調製に使用されているためである。制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製するのに使用された様々な樹脂、フィラー、及び粘稠剤の量は、表１において以下に説明される。
【００３４】
【表１】
【００３５】
上述のように、制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製するのに使用されたフィラーの量は約６０重量％であり、全樹脂／フィラーの重量比は２：３であった。組成物４２、４４、４６、及び４８における全樹脂組成物の全量は、約４０重量％だった。制振組成物４２、４６、及び４８を調製するのに使用された粘稠剤の量は、約０．５％であった。
【００３６】
図６Ａ−６Ｄを参照すると、相溶性、非相溶性、及び半相溶性樹脂ブレンド制振組成物に関するＣＬＦデータのさらなる例が示される。構成樹脂を形成するのに使用されるモノマー前駆体の組成は以下表２に説明される。
【００３７】
【表２】
【００３８】
樹脂Ａ−Ｄはラテックスとして提供され、それらとフィラーパッケージ、粘稠剤、分散剤、及び消泡剤とを混合することによって、制振組成物７２−８４を調製するため使用された。様々な成分の相対的量は以下表２において説明される。
【００３９】
【表３】
【００４０】
各組成物７２−８４は、そのラテックス樹脂成分を第１混合して予混合物を形成し、約１５分間１２５０ｒｐｍで高速ミキサーで混合することによって調製された。その後フィラーパッケージが混合速度約１２５０ｒｐｍで約１０分間予混合物に添加され、その後混合は約１５００ｒｐｍの速度で約１０分間継続された。その後粘稠剤（Ｌａｔｅｋｏｌｌ Ｄ）が添加され、実質的に均一な混合物が得られるまで速度約１２５０ｒｐｍで混合された。ＣＬＦ試験は、各組成物７２−８４を、長さ２００ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、及び厚み１．６ｍｍのＯｂｅｒｓｔ試験バーに手で塗布することによって実施された。各組成物に関して塗布された量は３．０ｋｇ／バーの表面積ｍ２であった。塗布後、バーは室温で１０分間洗浄され、１４０℃で５０分間焼成された。ＣＬＦデータが生成され、０℃から８０℃の試験温度範囲において２００Ｈｚに内挿された。
【００４１】
図６Ａを参照すると、ＣＬＦデータが組成物７２、７４、及び７６に関して提供される。図６Ａが示すように、組成物７２は温度約２７℃において約０．１４のＣＬＦピークを有する。組成物７４は温度約８０℃において約０．１のＣＬＦピークを有し、組成物７６の樹脂ブレンドは温度約３７℃において約０．１２のＣＬＦピークを有する。組成物７６のＣＬＦは約３０℃から約４７℃の温度範囲（ΔＴ）にわたって０．１（組成物７２の最大ＣＬＦの約７０％）を超えた。しかしながら、組成物７２（樹脂Ａ単独）は若干広い温度範囲（約１７℃から約３５℃）にわたって同じ減衰性能を達成した。さらに、組成物７６の樹脂ブレンドは約３３℃から約４４℃の温度範囲にわたって組成物７２（すなわちＣＬＦ約０．１１）の減衰性能の約８０％のＣＬＦを達成し、一方で組成物７２（樹脂Ａ）は約２０℃から約３３℃の比較的広い温度範囲にわたって同じ減衰性能を達成した。このように、組成物７６の樹脂ブレンドは組成物７２単独と比較して相対的に乏しい減衰性能を示した。
【００４２】
組成物７６は、組成物７２及び７４のＣＬＦピーク間に単一のＣＬＦピークを有することから、及び組成物Ａ単独と比較して相対的に乏しい減衰性能を示すことから、少なくとも部分的には、相溶性樹脂ブレンドであると考えられる。さらに、樹脂Ａ及びＢの組成が非常に類似しており同じアクリレートモノマーを含む前駆体から調製されることから、相溶性ブレンドであることが予測されるだろう。
【００４３】
図６Ｂを参照すると、ＣＬＦデータは組成物７２及び、樹脂Ｃを含む、組成物７８に関して提供される。組成物８０は樹脂Ａ及びＣの５０／５０ブレンド（重量による）を含む。組成物７２に関するＣＬＦデータは図６Ａと同様である。組成物７８は温度約５６℃において約０．１２のＣＬＦピークを有する。組成物８０は二つのＣＬＦピークを有し、第１のピークは温度約３０℃で約０．１３であり、第２のピークは温度約５０℃で約０．０９であった。組成物８０は約２２℃から約３７℃の温度範囲にわたって約０．１（組成物７２の最大ＣＬＦの約７０％）のＣＬＦを実現し、前記温度範囲は組成物７２（上述のように、約１７℃から約３５℃の温度範囲にわたって同じ減衰性能を実現した）と比較して若干狭いものだった。組成物８０の樹脂ブレンドは約２５℃から約３５℃の温度範囲にわたって組成物７２の最大ＣＬＦ（すなわち、約０．１１）の８０％を実現し、前記温度範囲は約３３℃から約４４℃の温度範囲にわたって同じＣＬＦを実現した組成物７２と比較して若干狭いものだった。
【００４４】
二つの異なるＣＬＦピークを有するため、組成物８０は非相溶性樹脂ブレンドを含むと考えられる。樹脂Ａ及びＣは、部分的に、非相溶性であると考えられる。なぜなら、樹脂Ｃが１４重量％のアクリロニトリルを含み、このことが、全体がアクリルベースの樹脂Ａ内の樹脂の溶解性に影響するためである。
【００４５】
半相溶性樹脂ブレンド８４に関するＣＬＦデータは図６Ｃに提供される。図６Ｃは図６Ａ及び６Ｂに示されるのと同じ組成物７２に関するＣＬＦデータを含む。組成物８２は樹脂Ｄを含む。組成物８４は樹脂Ａ及びＤの５０／５０ブレンド（重量による）を含む。図６Ｃに示されるように、組成物８２は温度約６０℃において約０．１３のＣＬＦピークを有する。しかしながら、組成物８４はＣＬＦピークが０．１６であり、これは組成物７２及び８２両方の最大ＣＬＦピークを越える。さらに、組成物８４のＣＬＦは約２６℃から約６７℃の温度範囲にわたって０．１を超え、これは組成物７２又は組成物８２がＣＬＦ０．１を実現したどちらの温度範囲よりも広い。組成物８４は約２８℃から約６６℃の温度範囲にわたってＣＬＦが０．１１を超え、約３４℃から約５８℃の温度範囲にわたってＣＬＦが０．１４を超えた。組成物７２又は組成物８２はどちらも同等の幅の温度範囲にわたる同等のＣＬＦ値を実現しなかった。
【００４６】
図６Ｃが示すように、組成物８４の半相溶性ブレンドは組成物７２及び８２よりも優れた減衰性能を実現した。半相溶性ブレンド組成物８４の優れた性能は樹脂ブレンド組成物７６（相溶性）、８０（非相溶性）、及び８４（半相溶性）に関するＣＬＦデータを並べた図６Ｄにおいてさらに明確になる。表２に示されたように、樹脂Ａ及びＤはどちらも、樹脂Ｄのスチレン１２重量％を除いて、全てアクリレートモノマーを含む前駆体から調製される。樹脂Ｄがスチレンを含むことは、樹脂Ａ及びＤにある程度の非相溶性を付与すると考えられる。しかしながら、この非相溶性が、樹脂Ｄのヒドロキシブチルメタクリレート成分を介したヒドロキシ基の含有によって、少なくとも部分的に、相殺されるとも考えられる。ヒドロキシ基は樹脂ＡとＤとの間に水素結合を形成すると考えられる。
【００４７】
ここで記載される制振組成物は、非制限的にキャスティング、押出、スプレーコーティング、及び、回転塗布を含む、様々な方法で基板に塗布され得る。しかしながら、好ましい実施形態において、それらは噴霧される。制振組成物を調製するために使用される混合プロセスにおいて、固体成分の粒子サイズは噴霧を容易にするため好ましくは監視され、又は制御される。平均粒子サイズは概して３００ミクロン未満である。しかしながら、平均粒子サイズが１００ミクロン未満であることが好ましい。
【００４８】
図７を参照すると、ここまでに記載されたような制振組成物の塗布方法が記述される。図７は制振組成物を塗布するための例示的な自動化プロセスを示し、組立ライン上で部分的に製造された自動車を説明する。製造プロセスにおいて説明された点において、自動車は制振組成物６０が塗布される部分的に露出された床パネル１０（基板）を有する。床パネル１０が設置される自動車キャビン内で受ける振動量を低減するために、床パネル１０上に振動ダンパーを含むことが望ましい。図７は、制振組成物を多関節ロボットアーム５６で噴霧することによって、床パネル１０上部に制振組成物を塗布する方法を説明する。制振組成物は好ましくはここまでに記述したタイプの樹脂の半相溶性ブレンドから形成される。ある実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドはＰＶＡｃ樹脂と混合したアクリル樹脂のブレンドを含み、アクリル樹脂／ＰＶＡｃ樹脂の重量比は約３：１未満である。好ましい実施形態において、アクリル樹脂／ＰＶＡｃ樹脂の重量比は約２．３３：１を超えず、一方で特に好ましい実施形態においてアクリル樹脂／ＰＶＡｃ樹脂の重量比は約２：１を超えない。制振組成物６０は好ましくは上述のタイプのフィラーを含み、フィラーは制振組成物の重量に対して概して約３０％から約７０％の範囲の量で存在し、フィラーの量が約３５％から約４５％であることが好ましく、約４０％の量であることが特に好ましい。好ましい実施形態において、制振組成物は図５に関して上述された制振組成物４８である。制振組成物６０は上述のタイプの粘稠剤又は他の添加剤を含んでもよい。
【００４９】
他の実施形態において、制振組成物６０はアクリルコポリマー樹脂とアクリル／スチレンコポリマー樹脂との半相溶性ブレンドを含む。制振組成物６０は上述の量のフィラー、並びに上述のタイプの粘稠剤及び／又は他の添加剤を含んでもよい。さらなる実施形態において、アクリル／スチレンコポリマー樹脂は、ヒドロキシ官能性アクリレートモノマーとスチレン及び一つ以上のさらなるアクリレートモノマーとを共重合することによって調製される、ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマー樹脂である。コポリマー樹脂はヒドロキシ官能性アクリレートモノマーの代わりに又はそれに加えて一つ以上のヒドロキシ官能性スチレンモノマーから調製されてもよい。さらに他の実施形態において、ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマー樹脂を形成するのに使用されるモノマー前駆体はヒドロキシ官能性アクリルモノマーを約１重量％から約１０重量％含む。さらに他の実施形態において、ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーを調製するのに使用されるモノマー前駆体のアクリルモノマーは概して全モノマー前駆体の約８０重量％から約９５重量％を占め、８２％から９２％の範囲の量が好ましく、８６％から９０％がさらに好ましい。例示によれば、スチレンは概して全モノマー前駆体の約５重量％から約２０重量％を占め、約８％から約１６％の範囲の量が好ましく、約１０％から約１４％がさらに好ましい。さらに他の実施形態において、アクリル／スチレンコポリマー樹脂は上記表２において確認される樹脂Ｄであり、アクリルコポリマー樹脂は上記表２において確認される樹脂Ａである。
【００５０】
再度図７を参照すると、多関節ロボットアーム５６は液体形態で制振組成物６０を分配するためのノズルを備えたアプリケータヘッド５８を有する。多関節ロボットアーム５６は例えばコンピュータワークステーション等の制御装置（図示されない）によって電子的に制御される。多関節ロボットアーム５６はロボットアームがその上に材料を分配するために自動車の床１０に対して選択的に位置されるように制御される。
【００５１】
多関節ロボットアーム５６上に配置されるアプリケータヘッド５８は少なくとも一つの液体材料源（図示されない）に流動性の接続がなされる。ある実施形態において、流体材料源は流体材料のドラム又はバルクコンテナである。様々な既知の計測及び液体輸送部品及びシステムが、各々の流体材料源からアプリケータヘッド５８へと所定量の流体材料を輸送するために使用され得る。ある実施形態において、流体材料６０が塗布された後、流体材料を約２０分から約４０分室温で放置することにより揮発性成分が除かれる。床１０（又はその中に床１０が設置される他の自動車部品）はその後所定の色を塗装されてよい。塗装の後、床１０は塗布された塗料を焼成するために塗装炉中に配置される。焼成炉温度は一般的に約１２０℃から約１８０℃の範囲である。ある説明的実施形態において、塗装炉の温度は約１６０℃である。焼成時間は一般的には約１０分から約９０分の範囲である。ある説明的実施形態において、焼成時間は３０分である。
【００５２】
床１０はその後振動撹乱にさらされる車両内に設置されてよい。自動車が運転されているとき、それは振動を床１０に伝える。しかしながら、ここで記載された制振材料２０（図１）が伝達された振動を弱め、自動車キャビンで感じられる振動の量を低減する。前述のように、自動車が受ける温度は制振組成物によって提供される減衰の程度に影響し得る。しかしながら、多くの従来技術による制振組成物とは異なり、ここで記載された半相溶性樹脂ブレンドは有効な減衰が起こる温度範囲を有利に増加する。
【００５３】
本発明は前述の実施形態を参照して特に示され及び記述されたが、これは本発明を実施する最良の形態の説明にすぎない。ここに記載された本発明の実施形態の様々な代替物が以下のクレームに規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の実施において使用され得ることは当業者によって理解されるべきである。実施形態はここに記載される要素の全ての新規な及び非自明な組合せを含むと理解されるべきであり、クレームはこれらの要素の新規の及び非自明な組合せへのこの又は今後の応用において提示され得る。さらに、前述の実施形態は説明的なものであり、単一の特徴又は要素はこの又は今後の応用においてクレームされ得る全ての可能な組合せに必須ではない。
【００５４】
ここで記述されたプロセス、方法、発見的問題解決等に関して、そのようなプロセス等の段階がある順序の並びに従って起こるように記載されているが、そのようなプロセスがここで記述された順序以外の順序で実行される記述された段階で実現され得ることは理解されるべきである。ある段階が同時に実行され得ること、他の段階が追加され得ること、又はここで記述されたある段階が省略され得ることは、さらに理解されるべきである。言い換えれば、ここで記述されるプロセスの説明は、特定の実施形態を説明するために提供され、クレームに記載された発明を制限すると解釈されるべきではない。
【００５５】
したがって、上記記述が説明的なものであって制限的なものではないことは理解される。上記記述を読むとき、提供された例示以外の多くの実施形態及び応用が当業者には明白であるだろう。本発明の範囲は上記記述を参照して決定されるのではなく、代わりに添付されるクレームを参照して、そのようなクレームが権利を有する均等物の完全な範囲に沿って、決定されるべきである。ここで記載された従来技術において将来的な発展が起こること、及び開示されたシステム及び方法がそのような将来の実施形態の中に組み込まれることが予想され及び意図される。要するに、本発明は修正及び変更が可能であり、以下のクレームによってのみ制限されることが理解されるべきである。
【００５６】
クレームで使用される全ての用語は、それとは反対にここで明確な指示がなされていない限り、最も広範な合理的解釈及び当業者によって理解されるそれらの元々の意味が与えられることが意図される。特に、「一つの」、「その」、「前記」等単数形の冠詞は、それとは反対にクレームが明確な制限を記載するのではない限り、一つ以上の示された要素を記載すると読むべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 基板
２０ 制振材料
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その全体が参照によってここに組み込まれる２００７年５月８日に出願された米国仮出願番号６０／９１６，６９７の利益を主張する。
【０００２】
本発明は機械的構造体におけるノイズ及び振動を抑制するのに使用される組成物に関し、より詳細には広い温度範囲にわたって減衰を提供する組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
望ましくない振動エネルギーは様々な製品及び装置内に発生する。例えば、自動車において、エンジン及び他の自動車用システムは振動を引き起こし、振動は車体を通過して自動車内の人が乗るスペースへと伝わり得る。同様の望ましくない振動エネルギーは、数例を挙げると、例えば家庭電化製品及び他のタイプの運搬用車両等において、様々な他の事態をもたらす。
【０００４】
望ましくない振動エネルギーを低減するために、振動減衰材料、例えば粘弾性ポリマー樹脂材料、が振動撹乱を受ける機械部品表面に配置されてよい。ポリマーの粘弾状態はポリマーの固い／ガラス状の状態と、柔軟な／ゴム状の状態との間の遷移状態である。適切な制振材料は興味ある温度範囲において典型的には粘弾性であり、それらに与えられた振動エネルギーの一部を散逸させる。自動車用途において、そのような粘弾性材料は車両パネル、床等多くの表面に配置されてよく、自動車に乗っている人が感じる振動又はノイズを低減する。
【０００５】
一般的には、振動表面がさらされるであろう温度範囲で最大の減衰効果を生じるような制振材料を選択することが望ましい。多くの既知の材料は、効果的な減衰が起こる比較的狭い温度範囲を有する。樹脂ブレンドは広い温度範囲にわたって減衰を生じさせる方法として試みられてきた。しかしながら、これまでの検討は成功していない。したがって、前述のような制振組成物に関する要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国仮出願番号６０／９１６，６９７
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物が提供される。ある実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドはアクリル樹脂、アクリルコポリマー樹脂、スチレン−アクリルコポリマー樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー樹脂、酢酸ビニル樹脂、及びビニル−アクリルコポリマー樹脂からなる群から選択される第１及び第２樹脂を含む。他の実施形態において、制振組成物は第１ポリマー樹脂及び第２ポリマー樹脂を含み、前記第１ポリマー樹脂はアクリルコポリマーを含み、前記第２アクリル樹脂はヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーを含む。さらなる実施形態において、制振組成物は一つ以上のアクリル樹脂及びポリ酢酸ビニル樹脂を含む。
【０００８】
振動減衰システムがさらに提供され、前記振動減衰システムは振動撹乱を受ける実質的に剛直な基板を含む。前記システムは基板上に配置された半相溶性樹脂ブレンドをさらに含む。
【０００９】
振動にさらされる振動抑制基板を有する製品の製造方法が提供される。この方法は基板を提供する段階と、半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物を提供する段階と、制振組成物を基板上に配置する段階とを含む。ある実施形態において、制振組成物は噴霧によって基板に塗布される。
【００１０】
ここまでの短い記述、並びに本発明のさらなる目的、特徴及び有利な点は、添付される図面に関連して、現在の好ましい実施形態に関する以下の詳細な記述からより完全に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】制振組成物が配置された自動車パネル等の基板の投射図である。
【図２】二つの酢酸ビニル樹脂制振組成物、及び二つの酢酸ビニル樹脂の非相溶性ブレンドを含む制振組成物の動的機械分析損失係数（ｔａｎ Ｄ）を示すグラフである。
【図３】二つの酢酸ビニル樹脂制振組成物及び二つの酢酸ビニル樹脂の非相溶性ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数（ＣＬＦ）を示すグラフである。
【図４】アクリル樹脂制振組成物、酢酸ビニル樹脂制振組成物、及びアクリル樹脂と酢酸ビニル樹脂との相溶性ブレンドを含む制振組成物の動的機械分析損失係数（ｔａｎ Ｄ）を示すグラフである。
【図５】アクリル樹脂のブレンドを含む制振組成物、酢酸ビニル樹脂制振組成物、及び比率が異なるアクリル樹脂ブレンドと酢酸ビニル樹脂との混合物、そのうち一方が半相溶性ブレンドを形成する、を含む二つの制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ａ】二つの異なるアクリル樹脂制振組成物及び樹脂の相溶性ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ｂ】アクリル樹脂制振組成物、アクリル／アクリロニトリル樹脂制振組成物、及び樹脂の非相溶ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ｃ】アクリル樹脂制振組成物、ヒドロキシ官能化アクリル／スチレン樹脂制振組成物、及び樹脂の半相溶性ブレンドを含む制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図６Ｄ】図６Ａ−６Ｃの相溶性、非相溶性、及び半相溶性樹脂ブレンド制振組成物に関するＯｂｅｒｓｔ試験法によって決定された組成物損失係数を示すグラフである。
【図７】制振組成物を車両パネル等の基板上に塗布する工程の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１はその上に制振材料が配置された振動を受ける物品の実施形態を提供する。例において、基板１０は一般的に外部からの振動撹乱にさらされる金属又は他の剛直な材料である。例えば、基板１０は車のエンジン動作からの振動撹乱を受ける自動車の床を含んでよい。制振材料２０は基板１０に課される振動撹乱に起因して乗車している人が感じる振動の量を低減するために基板１０に塗布される粘弾性コーティングである。基板１０は車両の床、トランクの一部、ダッシュボードの一部、又は振動を受ける他の部品であってよい。自動車用途が例示を目的として示されたが、制振材料２０は振動にさらされるどのような機械的構造体又は部品、例えば家庭用電気用品、床、機械の外郭構造、洗浄機／乾燥機、飛行機、船、又は様々な道具等、に塗布されてもよい。
【００１３】
ポリマー樹脂に加えて、制振材料２０は粘稠剤等他の成分を含んでもよい。適切な粘稠剤としては、アルカリ可溶ポリマー（カルボン酸及びアクリルエステルのコポリマーを含むが、これに制限されない）、ポリビニルアルコール（「ＰＶＯＨ」）、ＰＶＯＨ安定化ポリマー（エチレン−酢酸ビニルコポリマー、及びポリ酢酸ビニルポリマー等のＰＶＯＨ安定化酢酸ビニルポリマーを含むが、これに制限されない）、及び多糖類（澱粉及びセルロースを含むが、これに制限されない）が挙げられる。さらに、他の任意の原料が制振性を強めるため及び／又は加工性を改良するため制振材料２０に加えられてよく、これらに制限はされないが、フィラー、消泡剤、可塑剤、湿潤剤、界面活性剤、分散剤、発泡剤、及び殺菌剤がある。適切なフィラーは非ラテックス粒子状固体であってよく、無機タイプ又は有機タイプのどちらかであってよい。例として、炭酸カルシウム、タルク、ガラスフィラー、ファイバー、バブル球、硫酸バリウム、ゼオライト、マイカ、グラファイト、珪灰石、ケイ酸カルシウム、粘土、それらの混合物又は組合せ、等が挙げられる。
【００１４】
制振用途において、制振部品が機能する温度範囲にわたって制振を最大化するのが一般的に望ましい。自動車への応用を含む一つの実施形態において、基板１０は約２０℃から約６０℃の作動温度にさらされる。残念ながら、多くの既知の樹脂システムは、特に２０℃から６０℃の範囲で、効果的に振動を抑制する比較的狭い温度範囲を有する。広い温度範囲での効果的な制振性を有するブレンドを製造するために、異なるダンピング温度プロファイルを有する樹脂を単に組み合わせることが提案されてきた。しかしながら、もしも樹脂が相溶性（すなわち、混和性）である場合、それらは典型的には同じく狭い、しかしシフトした、有効制振温度範囲をもたらす。非相溶性の樹脂をブレンドすることによって、典型的には各構成樹脂の有効制振温度範囲内でのみ有効な制振性をもたらす。したがって、有効な制振性をもたらす全温度範囲は認め得るほどには広がらない。
【００１５】
特定の樹脂が混合されて改良された制振性を有する「半相溶性」樹脂ブレンドを形成し得ることが見出された。そのような半相溶性ブレンドは「ミクロ相分離」又は「ミクロ非相溶相」を形成するとも記述され得る。ここで、用語「半相溶性」、「ミクロ非相溶」、及び「ミクロ相分離」は、ブレンドされた樹脂中のポリマー分子の混合が広範囲に及ぶが完全ではないことを意味する。その結果、構成樹脂のゆるやかに規定されたドメインが混合物全体中に形成され、乾燥されたとき一つの系の中にハードセグメント及びソフトセグメントの双方を形成し、最終的な系は固いポリマー領域と粘弾性ポリマー領域とを双方含む複数の拘束を有する層状制振系であるだろう。ここで用語「樹脂ブレンド」は物理的混合又は一体化を通じたポリマー樹脂の混合を示す。「半相溶性樹脂ブレンド」は二つ以上のポリマー樹脂が物理的に混合され又は一体化されミクロ非相溶相及びミクロ相分離が生じるとき、得られる。好ましい半相溶性樹脂ブレンドは、二つ以上のポリマー樹脂が完全に重合されたもの、すなわち樹脂の物理的混合又は一体化の後さらなる重合が起こらないブレンド、である。
【００１６】
半−非相溶性又はミクロ−非相溶性樹脂ブレンドの挙動をより理解するために、相溶性及び非相溶性樹脂ブレンドの挙動がまず記述される。相溶性樹脂ブレンドは構成樹脂が完全に混和性であり、実質的に均一な混合物を形成するものである。逆に、非相溶性樹脂ブレンドは構成樹脂が非混和性であり、実質的に分離相を形成するものである。相溶性及び非相溶性系を識別する一つの方法は動的機械分析（「ＤＭＡ」）試験を実施し、樹脂ブレンド及び構成樹脂の損失係数を調べることである。当業者には知られるように、ＤＭＡ試験において動的に変化する応力が興味対象の材料に印加され、「損失係数」（「タンデルタ」、「ｔａｎ Ｄ」及び「ｔａｎ δ」とも呼ばれる（すなわち保存弾性率に対する損失弾性率の比））が測定される。温度に対するｔａｎ δの図において、各々の樹脂は典型的に最大ピークを示す。もしも非相溶性樹脂がブレンドされた場合、ブレンド物は典型的には構成樹脂のピークの付近でｔａｎ δピークを示し、ピークの間で減衰の低下が起こる。もしも相溶性樹脂がブレンドされる場合、ブレンド物のＤＭＡ曲線は典型的には構成樹脂のピークの間に単一のｔａｎ δピークを有する。自動車部品又は表面の減衰を含む実施形態において、制振組成物２０が、約２０℃から約６０℃の温度範囲にわたって、一般的に約０．８、及び好ましくは約１．０の損失係数を有することが好ましい。他の実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドを含む構成樹脂は各々約−２０℃から約５０℃の対応するガラス転移温度を有する。
【００１７】
図２を参照すると、非相溶性樹脂ブレンドを含む例示的な制振組成物に関するＤＭＡの結果が提供される。図において、ＤＭＡ損失係数（ｔａｎ Ｄ）の結果は、水ベースのエチレン−酢酸ビニルコポリマー（「ＥＶＡ」）樹脂１１、水ベースのポリ酢酸ビニル（「ＰＶＡｃ」）樹脂１２、及び制振組成物１１及び１２を調製するのに使用された二つの個々のＥＶＡ及びＰＶＡｃ樹脂の５０：５０ブレンド１４を含む制振組成物に関して提供される。ここで、樹脂組成物の比に関するデータは重量に基づき計算され、液体及び固体樹脂成分の両方を含む。ＥＶＡ樹脂制振組成物１１はポリビニルアルコール安定化ＥＶＡ樹脂、Ａｉｒｆｌｅｘ４２６として知られるペンシルバニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社の製品、を含む。ＰＶＡｃ樹脂制振組成物１２はポリビニルアルコール安定化ＰＶＡｃ樹脂、Ｍｏｗｌｉｔｈ ＤＮ ５０として知られるドイツのＨｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅ ＡＧの製品を含む。図２のＤＭＡデータはＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ ＤＭＡ ７Ｅ装置を用いて生成された。所定の樹脂において、ピークの損失係数の値は最大の減衰が起こる温度を表す。したがって、ＥＶＡ樹脂制振組成物１１に関して、最大の減衰は約５℃の温度で起こり、一方でＰＶＡｃ樹脂は二つの減衰ピークを示し、一つは約３０℃であり他方が約７５℃である。樹脂ブレンド制振組成物１４は制振組成物１１及び１２の損失係数最大値の近傍で三つの損失係数最大値（約５℃、４０℃、及び約８０℃）を有する。ＥＶＡ及びＰＶＡｃ制振組成物１１、１２に関する最大損失係数は、対応する樹脂ブレンド組成物１４の最大値よりも有意に高い。加えて、ブレンドの損失係数はその０℃のピークと４０℃のピークとの間で下がり、特に乏しい減衰が構成樹脂組成物１１、１２の最大減衰温度（５℃及び３０℃）の間で観察された。
【００１８】
ＤＭＡ試験に加えて、樹脂及び樹脂ブレンドの減衰挙動は、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｊ１６３７において説明されるＯｂｅｒｓｔ試験法によって測定される「組成物損失係数」又は「ＣＬＦ」を用いても特徴付けられ得る。当業者に知られるように、Ｏｂｅｒｓｔ法はカンチレバー鋼バーに結合される制振材料の減衰を評価する。したがって、樹脂単独とは反対に、ＣＬＦは樹脂／基板系の減衰を評価するため使用され、及び乗用車用途の代表的な条件下でサンプルを評価するため使用され得る。
【００１９】
以下の例にさらに説明されるように、ある実施形態において、ＣＬＦデータは半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物に関して並びに半相溶性ブレンドを作る別個の樹脂を含む参照制振組成物に関して生成され得る。第１の参照組成物は半相溶性ブレンド組成物の一部を形成する樹脂の一つを含み、第２の参照組成物は半相溶性ブレンド組成物の一部を形成する他の樹脂を含む。各参照組成物は最大ＣＬＦを有し、対応する温度範囲にわたって特定の割合（例えば、７０％、７５％、又は８０％）の最大ＣＬＦを実現する。ある実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドを含む組成物は、一つ又は両方の参照組成物が各々の最大ＣＬＦ値と同じ特定の割合を実現する温度範囲よりも広い温度範囲にわたって、一つ又は両方の参照組成物の最大ＣＬＦ値の特定の割合を超えるＣＬＦ値を有する。これは、以下の図５及び６Ｃに関してさらに説明される。構成樹脂組成物に関するＣＬＦデータを樹脂ブレンド組成物と比較すると、フィラー、粘稠剤、又は他の添加物に対する樹脂の量は好ましくは一定に保たれ、Ｏｂｅｒｓｔ法試験条件（例えば、バーのサイズ、密度、及び寸法、バーに塗布される材料の量、等）は好ましくは一定に保たれる。
【００２０】
図３を参照すると、ＣＬＦ値は非相溶性樹脂ブレンド制振組成物に関して提供される。ＣＬＦ値は水ベースＥＶＡ樹脂制振組成物１６、水ベースＰＶＡｃ樹脂制振組成物１８、及び制振組成物１６及び１８を調製するため使用されるＥＶＡ及びＰＶＡｃ樹脂の１：１ブレンドを含む制振組成物２１に関して提供される。比較に首尾一貫した根拠を保証するため、各々の組成物における試験は同じ寸法及び密度を有するカンチレバーのバーで実行された。
【００２１】
ＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物１６は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．によって供給されるＡｉｒｆｌｅｘ９２０、Ｔｇが−２０℃のポリビニルアルコール安定化ＥＶＡ樹脂、を含む。ＰＶＡｃ樹脂制振組成物１８はＲｅｓｙｎ（登録商標）ＳＢ３２１、テキサス州ダラスのＣｅｌａｎｅｓｅ Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓによって供給されるヒドロキシエチルセルロース保護コロイドを含有するＰＶＡｃ樹脂、を含む。図３に示されるように、ＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物１６は約０℃においてＣＬＦピークを有し、ＣＬＦ値は約−１０℃から約＋１０℃の間で約０．２より大きい。ＰＶＡｃ樹脂制振組成物１８は約６０℃でＣＬＦピークを有し、ＣＬＦ値は約４８℃から約７０℃の間で約０．２より大きい。樹脂組成物１６及び１８、ブレンド２１の減衰は約２０℃から４０℃の間で低下し、ＣＬＦ値は０．１０より下に下がる。
【００２２】
図３のＥＶＡ及びＰＶＡｃ樹脂のブレンドは減衰性能の有意な減少を引き起こす。樹脂ブレンド制振組成物２１はＥＶＡ及びＰＶＡｃ組成物１６、１８の最大値の近くにＣＬＦ最大温度を有する。しかしながら、ブレンド組成物２１に関する最大ＣＬＦ値は、０℃において約０．１５、６０℃において約０．１０に、大きく減少する。このように、少なくとも１：１比で混合されるとき、Ａｉｒｆｌｅｘ ４２５ ＥＶＡ樹脂とＲｅｓｙｎ（登録商標）ＳＢ３２１ ＰＶＡｃ樹脂とのブレンドは制振性能を改良せず、非相溶性の相を形成すると考えられる。
【００２３】
相溶性樹脂ブレンドの挙動は非相溶性ブレンドの挙動とは大きく異なる。図４を参照すると、ＤＭＡの結果はＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物２６、アクリル樹脂制振組成物２２、及び各々組成物２６及び２２を調製するために使用されるＥＶＡ及びアクリル樹脂の相溶性ブレンドを含む樹脂ブレンド制振組成物２４に関して提供される。アクリル樹脂制振組成物２２はＲｏｈｍ＆Ｈａａｓによって供給されるアクリルラテックスを含む。ＥＶＡコポリマー樹脂制振組成物２６はＣｅｌａｎｅｓｅ Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓによって供給されるＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）Ｅ２００、水ベースポリビニルアルコール安定化ＥＶＡ樹脂を含む。アクリル樹脂制振組成物２２が約２０℃でｔａｎ Ｄの最大値を有する一方で、ＥＶＡ樹脂制振組成物２６は約５℃でｔａｎ Ｄの最大値を有する。上記記述された非相溶性ブレンドとは異なり、相溶性樹脂ブレンド制振組成物２４は、ＥＶＡ及びアクリル組成物２２及び２６のｔａｎ Ｄピークの間、約１５℃に位置する単一のピークを有する。樹脂ブレンド組成物２４は約７℃から約１５℃の間で個々の樹脂２２及び２６の双方を超える改良された減衰を示す。しかしながら、温度約１５℃において、樹脂ブレンド組成物２４はアクリル樹脂２２と比較して乏しい減衰能を示す。さらに、樹脂ブレンド組成物２４のｔａｎ Ｄは約２２℃の温度スパンにわたって１を超えるのに対して、アクリル樹脂組成物２２は約３０℃の相対的に広い温度スパンにわたって同様のｔａｎ Ｄを示す。したがって、相溶性樹脂のブレンディングは有効な減衰が起こる温度範囲を広げない。また、それは多くの用途において重要である２０℃から６０℃の範囲の減衰を改良しない。
【００２４】
上述のように、図２−３の非相溶性樹脂ブレンド又は図４の相溶性樹脂ブレンドとは異なり、特定の樹脂が有効な減衰が起こる温度範囲を広げるためブレンドされ得ることが見出された。理論に拘束されることを望まないが、そのようなブレンドは完全に相溶性であるとも、完全に非相溶性であるとも考えられない。代わりに、それらはミクロスコピックなレベルで不均一である相構造を形成する半相溶性ブレンドであると考えられる。半相溶性ブレンドを形成するため使用するのに適する樹脂として、アクリル（アクリルコポリマーを含む）、スチレン−アクリルコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、酢酸ビニルポリマー（非制限的にＥＶＡコポリマー及びＰＶＡｃを含む）、及びビニルアクリルコポリマーが挙げられる。やはり理論に拘束されることは望まないが、構成樹脂のガラス転移点の相違が、半相溶性ブレンドが形成されるかどうかを決定するのに役割を担うと考えられる。さらに、構成樹脂の間の化学的な類似性が半相溶性ブレンドの形成に影響すると考えられる。化学的に類似する樹脂は相溶性ブレンドを形成する傾向がある。したがって、ある程度の化学的非類似性を有する構成樹脂を提供することによって、半相溶性ブレンドが形成されることがより確実になる。
【００２５】
ある実施形態において、二つの水ベース樹脂が半相溶性樹脂ブレンドを形成するためブレンドされた。他の実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドはアクリル樹脂及び酢酸ビニル樹脂を含む。さらなる実施形態において、半相溶性ブレンドはＰＶＡｃ樹脂と混合された二つのアクリル樹脂の相溶性ブレンドを含む。さらに他の実施形態において、重量に基づく、ＰＶＡｃ樹脂に対するアクリル樹脂の比は約３：１未満である。さらなる実施形態において、重量に基づく、ＰＶＡｃ樹脂に対するアクリル樹脂の比は約２．３３：１を超えない。さらに他の実施形態において、重量に基づく、ＰＶＡｃ樹脂に対するアクリル樹脂の比は約２：１を超えない。
【００２６】
ある実施形態において、制振組成物内の樹脂の全量は概して全制振組成物の約１５重量パーセントから約６５重量パーセントの範囲であり、全制振組成物の約２５重量パーセントから約５５重量パーセントの範囲が好ましく、約３５重量パーセントから約４５重量パーセントの範囲がさらに好ましい。
【００２７】
図５は半相溶性ブレンドに関するＣＬＦ結果を説明する。ＣＬＦ結果は四つの制振組成物４２、４４、４６、及び４８に関して提供される。以下に説明するように、制振組成物４８は半相溶性樹脂ブレンドを含むと考えられる。
【００２８】
図５に示されるＣＬＦの結果は幅１２．７ｍｍ、長さ２２５ｍｍ、及び厚み０．８ｍｍのＳＡＥ Ｏｂｅｒｓｔ試験バーを用いて得られた。試験バーの根元部は２５ｍｍであり、自由長は２００ｍｍであった。減衰性能は五つの温度、０℃、２０℃、４０℃、６０℃、及び８０℃において測定された。減衰データは２００Ｈｚの振動数に内挿され、データ点の間で線形に補間された。ＣＬＦ値の線形補間は、測定された五つのデータ点の間で組成物４２、４４、４６、及び４８の減衰性能を正確に反映すると考えられる。ＣＬＦデータを得るために、制振組成物４２、４４、４６、及び４８は試験バーに、表面被覆３．０ｋｇ／ｍ２が得られるように湿潤膜厚３ｍｍで、手で塗布された。バーは室温で一晩置かれ、Ｏｂｅｒｓｔ試験法を実施する前に約３０分間約１６０℃で焼成された。
【００２９】
制振組成物４２、４４、４６、及び４８の各々は一つ以上の樹脂、フィラー、及びある場合には粘稠剤を含む。図５において、第１の制振組成物４２はＢＡＳＦ社によって供給されるＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９及びＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２アクリル樹脂の５０：５０ブレンドを含む。Ａｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９は固体含有量が約４９％から約５１％であるアクリルエステルコポリマーエマルジョンである。これは約１２℃のガラス転移温度を有する膜を形成する。Ａｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２は固体含有量が約５４％から約５６％であるアクリルコポリマーの水性懸濁液である。これは約４℃のガラス転移温度を有する膜を形成する。制振組成物４２を構成するアクリル樹脂は約４０℃に単一のＣＬＦピークを有する相溶性ブレンドを形成し、ＣＬＦ値は約２０℃から約４８℃の温度範囲にわたって少なくとも約０．１５であった。第２の制振組成物４４はＭｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０ ＰＶＡｃ樹脂４４から調製され、約６０℃において最大ＣＬＦ値を示した。第２の制振組成物４４は約５５℃から約６５℃の温度範囲にわたって少なくとも約０．１５のＣＬＦを示した。
【００３０】
第３の制振組成物４６は３：１アクリル／ＰＶＡｃ樹脂ブレンドを含む。制振組成物４６を調製するのに使用されるアクリル樹脂はそれ自身二つの相溶性樹脂の相溶性ブレンド、Ａｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９及びＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２の５０：５０ブレンド、であった。制振組成物４６を調製するのに使用されるＰＶＡｃ樹脂は、Ｍｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０であった。３：１比で混合されたとき、第３の制振組成物４６のアクリル及びＰＶＡｃ樹脂は相溶性ブレンドを形成した。図５に示されるように、第３の制振組成物４６は、約４０℃で、明瞭な、単一のＣＬＦピークを示した。さらに、第３の制振組成物４６に関するＣＬＦ曲線は、アクリル樹脂の相溶性ブレンドを含む、第１の制振組成物４２に関するＣＬＦ曲線と同じである。第３の制振組成物４６のＣＬＦ値は約３０℃から約４８℃の温度範囲にわたって少なくとも０．１５であった。したがって、３：１比のアクリル及びＰＶＡｃ樹脂のブレンドは、上述のように、約２０℃から約４８℃で約０．１５のＣＬＦを示した第１の制振組成物４２と比較して乏しい減衰性能を示した。
【００３１】
第４の制振組成物４８は２：１アクリル／ＰＶＡｃブレンドを含む。第４の制振組成物４８を調製するのに使用されたアクリル樹脂はＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ２１５９及びＡｃｒｏｎａｌ（登録商標）ＤＳ ３５０２の５０：５０ブレンドであった。制振組成物４６を調製するのに使用されたＰＶＡｃ樹脂はＭｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０であった。ここまでに議論された他の樹脂ブレンドとは異なり、第４の制振組成物４８は制振組成物４２及び４４（第４の制振組成物４８の構成樹脂を含む）のＣＬＦピーク間（すなわち、約４０℃から約６０℃の間）で優れた減衰を示すと考えられる。さらに、第４の制振組成物４８は約３０℃から約６３℃の温度範囲にわたって０．１５を超えるＣＬＦ値を示した。約４０℃から約６０℃の範囲で内挿されたＣＬＦデータに基づき、第４の制振組成物４８は第１及び第２の制振組成物４２及び４４の最大ＣＬＦの約８５％のＣＬＦを維持していると考えられる。約３０℃から約６０℃の範囲において、第４の制振組成物４８は第１及び第２の制振組成物４２及び４４の最大ＣＬＦの約７５％のＣＬＦを維持していると考えられる。第１の制振組成物４２又は第２の制振組成物４４のどちらも４０℃から６０℃の温度範囲全体にわたって第４の制振組成物４８の内挿されたＣＬＦ値に匹敵するＣＬＦ値を保持しなかった。特に、約５２℃において、第１及び第２の制振組成物４２及び４４は各々約０．１３のＣＬＦを示し、一方で第４の制振組成物４８は、約３８％増加の、約０．１８のＣＬＦを示した。理論に拘束されることは望まないが、第４の制振組成物４８の改良された制振性能はアクリル及びＰＶＡｃ樹脂成分の間のミクロ相分離の形成に起因すると考えられる。
【００３２】
制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製する方法が記述される。概して、組成物は樹脂成分を混合して予混合物を形成し、その後フィラー材料を添加し、その後粘稠剤を添加することによって調製された。予混合物は樹脂成分を高速ミキサー内で約１２５０ｒｐｍで約１５分混合することによって形成された。その後フィラーが混合速度約８００ｒｐｍで約１０分間予混合物に添加され、その後さらに５分間約１２００ｒｐｍの速度でさらに混合された。粘稠剤が、均一な混合物が得られるまで、約７００ｒｐｍの混合速度で特定の調合物に添加された。
【００３３】
様々なフィラー及び粘稠剤が使用され得るが、制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製するのに使用されたフィラーはＨｕｂｅｒＣａｒｂ Ｑ３２５ ＣａＣＯ３フィラーであった。Ｌａｔｅｋｏｌｌ（登録商標）Ｄという商品名でＢＡＳＦ社から販売される粘稠剤が制振組成物４２、４６、及び４８に添加された。Ｌａｔｅｋｏｌｌ（登録商標）Ｄはアルカリ可溶性のアクリルエステル／カルボン酸コポリマーのアニオン性懸濁液であり、ＢＡＳＦ社によって供給される。制振組成物４４には粘稠剤は必要とされない。比較的粘性が高いＭｏｗｌｉｔｈ ＤＮ５０ ＰＶＡｃ樹脂が調製に使用されているためである。制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製するのに使用された様々な樹脂、フィラー、及び粘稠剤の量は、表１において以下に説明される。
【００３４】
【表１】
【００３５】
上述のように、制振組成物４２、４４、４６、及び４８を調製するのに使用されたフィラーの量は約６０重量％であり、全樹脂／フィラーの重量比は２：３であった。組成物４２、４４、４６、及び４８における全樹脂組成物の全量は、約４０重量％だった。制振組成物４２、４６、及び４８を調製するのに使用された粘稠剤の量は、約０．５％であった。
【００３６】
図６Ａ−６Ｄを参照すると、相溶性、非相溶性、及び半相溶性樹脂ブレンド制振組成物に関するＣＬＦデータのさらなる例が示される。構成樹脂を形成するのに使用されるモノマー前駆体の組成は以下表２に説明される。
【００３７】
【表２】
【００３８】
樹脂Ａ−Ｄはラテックスとして提供され、それらとフィラーパッケージ、粘稠剤、分散剤、及び消泡剤とを混合することによって、制振組成物７２−８４を調製するため使用された。様々な成分の相対的量は以下表２において説明される。
【００３９】
【表３】
【００４０】
各組成物７２−８４は、そのラテックス樹脂成分を第１混合して予混合物を形成し、約１５分間１２５０ｒｐｍで高速ミキサーで混合することによって調製された。その後フィラーパッケージが混合速度約１２５０ｒｐｍで約１０分間予混合物に添加され、その後混合は約１５００ｒｐｍの速度で約１０分間継続された。その後粘稠剤（Ｌａｔｅｋｏｌｌ Ｄ）が添加され、実質的に均一な混合物が得られるまで速度約１２５０ｒｐｍで混合された。ＣＬＦ試験は、各組成物７２−８４を、長さ２００ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、及び厚み１．６ｍｍのＯｂｅｒｓｔ試験バーに手で塗布することによって実施された。各組成物に関して塗布された量は３．０ｋｇ／バーの表面積ｍ２であった。塗布後、バーは室温で１０分間洗浄され、１４０℃で５０分間焼成された。ＣＬＦデータが生成され、０℃から８０℃の試験温度範囲において２００Ｈｚに内挿された。
【００４１】
図６Ａを参照すると、ＣＬＦデータが組成物７２、７４、及び７６に関して提供される。図６Ａが示すように、組成物７２は温度約２７℃において約０．１４のＣＬＦピークを有する。組成物７４は温度約８０℃において約０．１のＣＬＦピークを有し、組成物７６の樹脂ブレンドは温度約３７℃において約０．１２のＣＬＦピークを有する。組成物７６のＣＬＦは約３０℃から約４７℃の温度範囲（ΔＴ）にわたって０．１（組成物７２の最大ＣＬＦの約７０％）を超えた。しかしながら、組成物７２（樹脂Ａ単独）は若干広い温度範囲（約１７℃から約３５℃）にわたって同じ減衰性能を達成した。さらに、組成物７６の樹脂ブレンドは約３３℃から約４４℃の温度範囲にわたって組成物７２（すなわちＣＬＦ約０．１１）の減衰性能の約８０％のＣＬＦを達成し、一方で組成物７２（樹脂Ａ）は約２０℃から約３３℃の比較的広い温度範囲にわたって同じ減衰性能を達成した。このように、組成物７６の樹脂ブレンドは組成物７２単独と比較して相対的に乏しい減衰性能を示した。
【００４２】
組成物７６は、組成物７２及び７４のＣＬＦピーク間に単一のＣＬＦピークを有することから、及び組成物Ａ単独と比較して相対的に乏しい減衰性能を示すことから、少なくとも部分的には、相溶性樹脂ブレンドであると考えられる。さらに、樹脂Ａ及びＢの組成が非常に類似しており同じアクリレートモノマーを含む前駆体から調製されることから、相溶性ブレンドであることが予測されるだろう。
【００４３】
図６Ｂを参照すると、ＣＬＦデータは組成物７２及び、樹脂Ｃを含む、組成物７８に関して提供される。組成物８０は樹脂Ａ及びＣの５０／５０ブレンド（重量による）を含む。組成物７２に関するＣＬＦデータは図６Ａと同様である。組成物７８は温度約５６℃において約０．１２のＣＬＦピークを有する。組成物８０は二つのＣＬＦピークを有し、第１のピークは温度約３０℃で約０．１３であり、第２のピークは温度約５０℃で約０．０９であった。組成物８０は約２２℃から約３７℃の温度範囲にわたって約０．１（組成物７２の最大ＣＬＦの約７０％）のＣＬＦを実現し、前記温度範囲は組成物７２（上述のように、約１７℃から約３５℃の温度範囲にわたって同じ減衰性能を実現した）と比較して若干狭いものだった。組成物８０の樹脂ブレンドは約２５℃から約３５℃の温度範囲にわたって組成物７２の最大ＣＬＦ（すなわち、約０．１１）の８０％を実現し、前記温度範囲は約３３℃から約４４℃の温度範囲にわたって同じＣＬＦを実現した組成物７２と比較して若干狭いものだった。
【００４４】
二つの異なるＣＬＦピークを有するため、組成物８０は非相溶性樹脂ブレンドを含むと考えられる。樹脂Ａ及びＣは、部分的に、非相溶性であると考えられる。なぜなら、樹脂Ｃが１４重量％のアクリロニトリルを含み、このことが、全体がアクリルベースの樹脂Ａ内の樹脂の溶解性に影響するためである。
【００４５】
半相溶性樹脂ブレンド８４に関するＣＬＦデータは図６Ｃに提供される。図６Ｃは図６Ａ及び６Ｂに示されるのと同じ組成物７２に関するＣＬＦデータを含む。組成物８２は樹脂Ｄを含む。組成物８４は樹脂Ａ及びＤの５０／５０ブレンド（重量による）を含む。図６Ｃに示されるように、組成物８２は温度約６０℃において約０．１３のＣＬＦピークを有する。しかしながら、組成物８４はＣＬＦピークが０．１６であり、これは組成物７２及び８２両方の最大ＣＬＦピークを越える。さらに、組成物８４のＣＬＦは約２６℃から約６７℃の温度範囲にわたって０．１を超え、これは組成物７２又は組成物８２がＣＬＦ０．１を実現したどちらの温度範囲よりも広い。組成物８４は約２８℃から約６６℃の温度範囲にわたってＣＬＦが０．１１を超え、約３４℃から約５８℃の温度範囲にわたってＣＬＦが０．１４を超えた。組成物７２又は組成物８２はどちらも同等の幅の温度範囲にわたる同等のＣＬＦ値を実現しなかった。
【００４６】
図６Ｃが示すように、組成物８４の半相溶性ブレンドは組成物７２及び８２よりも優れた減衰性能を実現した。半相溶性ブレンド組成物８４の優れた性能は樹脂ブレンド組成物７６（相溶性）、８０（非相溶性）、及び８４（半相溶性）に関するＣＬＦデータを並べた図６Ｄにおいてさらに明確になる。表２に示されたように、樹脂Ａ及びＤはどちらも、樹脂Ｄのスチレン１２重量％を除いて、全てアクリレートモノマーを含む前駆体から調製される。樹脂Ｄがスチレンを含むことは、樹脂Ａ及びＤにある程度の非相溶性を付与すると考えられる。しかしながら、この非相溶性が、樹脂Ｄのヒドロキシブチルメタクリレート成分を介したヒドロキシ基の含有によって、少なくとも部分的に、相殺されるとも考えられる。ヒドロキシ基は樹脂ＡとＤとの間に水素結合を形成すると考えられる。
【００４７】
ここで記載される制振組成物は、非制限的にキャスティング、押出、スプレーコーティング、及び、回転塗布を含む、様々な方法で基板に塗布され得る。しかしながら、好ましい実施形態において、それらは噴霧される。制振組成物を調製するために使用される混合プロセスにおいて、固体成分の粒子サイズは噴霧を容易にするため好ましくは監視され、又は制御される。平均粒子サイズは概して３００ミクロン未満である。しかしながら、平均粒子サイズが１００ミクロン未満であることが好ましい。
【００４８】
図７を参照すると、ここまでに記載されたような制振組成物の塗布方法が記述される。図７は制振組成物を塗布するための例示的な自動化プロセスを示し、組立ライン上で部分的に製造された自動車を説明する。製造プロセスにおいて説明された点において、自動車は制振組成物６０が塗布される部分的に露出された床パネル１０（基板）を有する。床パネル１０が設置される自動車キャビン内で受ける振動量を低減するために、床パネル１０上に振動ダンパーを含むことが望ましい。図７は、制振組成物を多関節ロボットアーム５６で噴霧することによって、床パネル１０上部に制振組成物を塗布する方法を説明する。制振組成物は好ましくはここまでに記述したタイプの樹脂の半相溶性ブレンドから形成される。ある実施形態において、半相溶性樹脂ブレンドはＰＶＡｃ樹脂と混合したアクリル樹脂のブレンドを含み、アクリル樹脂／ＰＶＡｃ樹脂の重量比は約３：１未満である。好ましい実施形態において、アクリル樹脂／ＰＶＡｃ樹脂の重量比は約２．３３：１を超えず、一方で特に好ましい実施形態においてアクリル樹脂／ＰＶＡｃ樹脂の重量比は約２：１を超えない。制振組成物６０は好ましくは上述のタイプのフィラーを含み、フィラーは制振組成物の重量に対して概して約３０％から約７０％の範囲の量で存在し、フィラーの量が約３５％から約４５％であることが好ましく、約４０％の量であることが特に好ましい。好ましい実施形態において、制振組成物は図５に関して上述された制振組成物４８である。制振組成物６０は上述のタイプの粘稠剤又は他の添加剤を含んでもよい。
【００４９】
他の実施形態において、制振組成物６０はアクリルコポリマー樹脂とアクリル／スチレンコポリマー樹脂との半相溶性ブレンドを含む。制振組成物６０は上述の量のフィラー、並びに上述のタイプの粘稠剤及び／又は他の添加剤を含んでもよい。さらなる実施形態において、アクリル／スチレンコポリマー樹脂は、ヒドロキシ官能性アクリレートモノマーとスチレン及び一つ以上のさらなるアクリレートモノマーとを共重合することによって調製される、ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマー樹脂である。コポリマー樹脂はヒドロキシ官能性アクリレートモノマーの代わりに又はそれに加えて一つ以上のヒドロキシ官能性スチレンモノマーから調製されてもよい。さらに他の実施形態において、ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマー樹脂を形成するのに使用されるモノマー前駆体はヒドロキシ官能性アクリルモノマーを約１重量％から約１０重量％含む。さらに他の実施形態において、ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーを調製するのに使用されるモノマー前駆体のアクリルモノマーは概して全モノマー前駆体の約８０重量％から約９５重量％を占め、８２％から９２％の範囲の量が好ましく、８６％から９０％がさらに好ましい。例示によれば、スチレンは概して全モノマー前駆体の約５重量％から約２０重量％を占め、約８％から約１６％の範囲の量が好ましく、約１０％から約１４％がさらに好ましい。さらに他の実施形態において、アクリル／スチレンコポリマー樹脂は上記表２において確認される樹脂Ｄであり、アクリルコポリマー樹脂は上記表２において確認される樹脂Ａである。
【００５０】
再度図７を参照すると、多関節ロボットアーム５６は液体形態で制振組成物６０を分配するためのノズルを備えたアプリケータヘッド５８を有する。多関節ロボットアーム５６は例えばコンピュータワークステーション等の制御装置（図示されない）によって電子的に制御される。多関節ロボットアーム５６はロボットアームがその上に材料を分配するために自動車の床１０に対して選択的に位置されるように制御される。
【００５１】
多関節ロボットアーム５６上に配置されるアプリケータヘッド５８は少なくとも一つの液体材料源（図示されない）に流動性の接続がなされる。ある実施形態において、流体材料源は流体材料のドラム又はバルクコンテナである。様々な既知の計測及び液体輸送部品及びシステムが、各々の流体材料源からアプリケータヘッド５８へと所定量の流体材料を輸送するために使用され得る。ある実施形態において、流体材料６０が塗布された後、流体材料を約２０分から約４０分室温で放置することにより揮発性成分が除かれる。床１０（又はその中に床１０が設置される他の自動車部品）はその後所定の色を塗装されてよい。塗装の後、床１０は塗布された塗料を焼成するために塗装炉中に配置される。焼成炉温度は一般的に約１２０℃から約１８０℃の範囲である。ある説明的実施形態において、塗装炉の温度は約１６０℃である。焼成時間は一般的には約１０分から約９０分の範囲である。ある説明的実施形態において、焼成時間は３０分である。
【００５２】
床１０はその後振動撹乱にさらされる車両内に設置されてよい。自動車が運転されているとき、それは振動を床１０に伝える。しかしながら、ここで記載された制振材料２０（図１）が伝達された振動を弱め、自動車キャビンで感じられる振動の量を低減する。前述のように、自動車が受ける温度は制振組成物によって提供される減衰の程度に影響し得る。しかしながら、多くの従来技術による制振組成物とは異なり、ここで記載された半相溶性樹脂ブレンドは有効な減衰が起こる温度範囲を有利に増加する。
【００５３】
本発明は前述の実施形態を参照して特に示され及び記述されたが、これは本発明を実施する最良の形態の説明にすぎない。ここに記載された本発明の実施形態の様々な代替物が以下のクレームに規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の実施において使用され得ることは当業者によって理解されるべきである。実施形態はここに記載される要素の全ての新規な及び非自明な組合せを含むと理解されるべきであり、クレームはこれらの要素の新規の及び非自明な組合せへのこの又は今後の応用において提示され得る。さらに、前述の実施形態は説明的なものであり、単一の特徴又は要素はこの又は今後の応用においてクレームされ得る全ての可能な組合せに必須ではない。
【００５４】
ここで記述されたプロセス、方法、発見的問題解決等に関して、そのようなプロセス等の段階がある順序の並びに従って起こるように記載されているが、そのようなプロセスがここで記述された順序以外の順序で実行される記述された段階で実現され得ることは理解されるべきである。ある段階が同時に実行され得ること、他の段階が追加され得ること、又はここで記述されたある段階が省略され得ることは、さらに理解されるべきである。言い換えれば、ここで記述されるプロセスの説明は、特定の実施形態を説明するために提供され、クレームに記載された発明を制限すると解釈されるべきではない。
【００５５】
したがって、上記記述が説明的なものであって制限的なものではないことは理解される。上記記述を読むとき、提供された例示以外の多くの実施形態及び応用が当業者には明白であるだろう。本発明の範囲は上記記述を参照して決定されるのではなく、代わりに添付されるクレームを参照して、そのようなクレームが権利を有する均等物の完全な範囲に沿って、決定されるべきである。ここで記載された従来技術において将来的な発展が起こること、及び開示されたシステム及び方法がそのような将来の実施形態の中に組み込まれることが予想され及び意図される。要するに、本発明は修正及び変更が可能であり、以下のクレームによってのみ制限されることが理解されるべきである。
【００５６】
クレームで使用される全ての用語は、それとは反対にここで明確な指示がなされていない限り、最も広範な合理的解釈及び当業者によって理解されるそれらの元々の意味が与えられることが意図される。特に、「一つの」、「その」、「前記」等単数形の冠詞は、それとは反対にクレームが明確な制限を記載するのではない限り、一つ以上の示された要素を記載すると読むべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 基板
２０ 制振材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項２】
樹脂の全量が全制振組成物（２０、４８、６０、８４）の約１５重量％から約６５重量％の範囲である、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項３】
少なくとも一つのフィラーをさらに含み、前記少なくとも一つのフィラーは全制振組成物（２０、４８、６０、８４）の約３０重量％から約７０重量％の範囲の量で存在する、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項４】
半相溶性樹脂ブレンドが約−２０℃から約５０℃のガラス転移温度を有する少なくとも一つの樹脂を含む、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項５】
半相溶性樹脂ブレンドが第１及び第２樹脂を含み、前記第１及び第２樹脂の各々がアクリル樹脂、アクリルコポリマー樹脂、スチレン−アクリルコポリマー樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、及びビニル−アクリルコポリマー樹脂からなる群から選択される、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項６】
半相溶性樹脂ブレンドがポリ酢酸ビニル樹脂と混合されたアクリル樹脂の第１のブレンドを含む、請求項５に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項７】
半相溶性樹脂ブレンドが第１のアクリルコポリマー樹脂及び第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂を含む、請求項１に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項８】
第１のアクリルコポリマー樹脂がメチルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項７に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項９】
第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂が少なくとも一つのヒドロキシ官能性アクリルモノマー及びヒドロキシ官能性スチレンモノマーを含むモノマー前駆体から調製される、請求項７に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１０】
ヒドロキシ官能性アクリルモノマーがヒドロキシブチルメタクリレートである、請求項９に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１１】
アクリル／スチレンコポリマー樹脂がブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から形成される、請求項１０に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１２】
半相溶性樹脂ブレンドが第１の樹脂及び第２の樹脂を含み、第１の温度範囲において制振組成物（２０、４８、６０、８４）が第１の参照組成物（４２、７２）の組成物損失係数の第１の最大値及び第２の参照組成物（４４、８２）の組成物損失係数の第２の最大値から選択される少なくとも一つの少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第１の参照組成物（４２、７２）は第２の樹脂ではない第１の樹脂を含み、第２の参照組成物（４４、８２）は第１の樹脂ではない第２の樹脂を含む、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１３】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項１２に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１４】
第１の温度範囲において、制振組成物（２０、６０）が組成物損失係数の第１最大値及び組成物損失係数の第２最大値から選択される少なくとも一つの少なくとも約７５％である組成物損失係数を有する、請求項１２に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１５】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約７５％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約７５％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項１４に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１６】
第１温度範囲において、制振組成物（２０、４８、６０、８４）が組成物損失係数の第１最大値及び組成物損失係数の第２最大値から選択される少なくとも一つの少なくとも約８０％である組成物損失係数を有する、請求項１２に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１７】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約８０％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約８０％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項１６に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１８】
第１のポリマー樹脂及び第２のポリマー樹脂のブレンドを含み、第１のポリマー樹脂がアクリルコポリマーを含み、第２のアクリル樹脂がヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーを含む、制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１９】
ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーがヒドロキシ官能性アクリルモノマー及びヒドロキシ官能性スチレンモノマーのうち少なくとも一つを含むモノマー前駆体から調製される、請求項１８に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項２０】
第１のポリマー樹脂のアクリルコポリマーがメチルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項１８に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項２１】
ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーがブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項１８に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項２２】
一つ以上のアクリル樹脂及びポリ酢酸ビニル樹脂を含み、制振組成物におけるポリ酢酸ビニル樹脂に対する一つ以上のアクリル樹脂の重量比が約３：１未満である、制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２３】
制振組成物におけるポリ酢酸ビニル樹脂に対する一つ以上のアクリル樹脂の重量比が約２：１以下である、請求項２２に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２４】
一つ以上のアクリル樹脂がアクリル樹脂のブレンドを含む、請求項２２に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２５】
一つ以上のアクリル樹脂及びポリ酢酸ビニル樹脂が半相溶性樹脂ブレンドを形成する、請求項２２に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２６】
その上に配置された請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）を有する実質的に剛直な基板（１０）であって、振動撹乱にさらされる剛直基板（１０）を含む、制振システム。
【請求項２７】
基板（１０）を提供する段階と、
半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物（２０、４８、６０、８４）を提供する段階と、
基板に制振組成物（２０、４８、６０、８４）を塗布する段階と、を含む振動にさらされる制振基板（１０）を有する製品を製造する方法。
【請求項２８】
前記基板（１０）に制振組成物（２０、４８、６０、８４）を塗布する段階が制振組成物（２０、４８、６０、８４）を基板（１０）上に噴霧する段階を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
半相溶性樹脂ブレンドがポリ酢酸ビニル樹脂と混合されたアクリル樹脂の第１のブレンドを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
半相溶性樹脂ブレンドが第１のアクリルコポリマー樹脂及び第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
第１のアクリルコポリマー樹脂がメチルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂が、ヒドロキシ官能性アクリルモノマー及びヒドロキシ官能性スチレンモノマーから選択される少なくとも一つを含むモノマー前駆体から調製される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
ヒドロキシ官能性アクリルモノマーがヒドロキシブチルメタクリレートである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂がブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
第１の温度範囲において、制振組成物（２０、４８、６０、８４）が第１の参照組成物（４２、７２）の組成物損失係数の第１最大値及び第２の参照組成物（４４、８２）の組成物損失係数の第２最大値から選択される一つの少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、制振組成物（２０、４８、６０、８４）が第１のポリマー樹脂及び第２のポリマー樹脂を含み、第１参照組成物（４２、７２）は第２のポリマー樹脂ではない第１のポリマー樹脂を含み、第２の参照組成物（４４、８２）は第１のポリマー樹脂ではない第２のポリマー樹脂を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項３５に記載の方法。
【請求項１】
半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項２】
樹脂の全量が全制振組成物（２０、４８、６０、８４）の約１５重量％から約６５重量％の範囲である、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項３】
少なくとも一つのフィラーをさらに含み、前記少なくとも一つのフィラーは全制振組成物（２０、４８、６０、８４）の約３０重量％から約７０重量％の範囲の量で存在する、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項４】
半相溶性樹脂ブレンドが約−２０℃から約５０℃のガラス転移温度を有する少なくとも一つの樹脂を含む、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項５】
半相溶性樹脂ブレンドが第１及び第２樹脂を含み、前記第１及び第２樹脂の各々がアクリル樹脂、アクリルコポリマー樹脂、スチレン−アクリルコポリマー樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、及びビニル−アクリルコポリマー樹脂からなる群から選択される、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項６】
半相溶性樹脂ブレンドがポリ酢酸ビニル樹脂と混合されたアクリル樹脂の第１のブレンドを含む、請求項５に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項７】
半相溶性樹脂ブレンドが第１のアクリルコポリマー樹脂及び第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂を含む、請求項１に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項８】
第１のアクリルコポリマー樹脂がメチルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項７に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項９】
第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂が少なくとも一つのヒドロキシ官能性アクリルモノマー及びヒドロキシ官能性スチレンモノマーを含むモノマー前駆体から調製される、請求項７に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１０】
ヒドロキシ官能性アクリルモノマーがヒドロキシブチルメタクリレートである、請求項９に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１１】
アクリル／スチレンコポリマー樹脂がブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から形成される、請求項１０に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１２】
半相溶性樹脂ブレンドが第１の樹脂及び第２の樹脂を含み、第１の温度範囲において制振組成物（２０、４８、６０、８４）が第１の参照組成物（４２、７２）の組成物損失係数の第１の最大値及び第２の参照組成物（４４、８２）の組成物損失係数の第２の最大値から選択される少なくとも一つの少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第１の参照組成物（４２、７２）は第２の樹脂ではない第１の樹脂を含み、第２の参照組成物（４４、８２）は第１の樹脂ではない第２の樹脂を含む、請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１３】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項１２に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１４】
第１の温度範囲において、制振組成物（２０、６０）が組成物損失係数の第１最大値及び組成物損失係数の第２最大値から選択される少なくとも一つの少なくとも約７５％である組成物損失係数を有する、請求項１２に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１５】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約７５％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約７５％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項１４に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１６】
第１温度範囲において、制振組成物（２０、４８、６０、８４）が組成物損失係数の第１最大値及び組成物損失係数の第２最大値から選択される少なくとも一つの少なくとも約８０％である組成物損失係数を有する、請求項１２に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１７】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約８０％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約８０％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項１６に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）。
【請求項１８】
第１のポリマー樹脂及び第２のポリマー樹脂のブレンドを含み、第１のポリマー樹脂がアクリルコポリマーを含み、第２のアクリル樹脂がヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーを含む、制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項１９】
ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーがヒドロキシ官能性アクリルモノマー及びヒドロキシ官能性スチレンモノマーのうち少なくとも一つを含むモノマー前駆体から調製される、請求項１８に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項２０】
第１のポリマー樹脂のアクリルコポリマーがメチルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項１８に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項２１】
ヒドロキシ官能性アクリル／スチレンコポリマーがブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項１８に記載の制振組成物（２０、６０、８４）。
【請求項２２】
一つ以上のアクリル樹脂及びポリ酢酸ビニル樹脂を含み、制振組成物におけるポリ酢酸ビニル樹脂に対する一つ以上のアクリル樹脂の重量比が約３：１未満である、制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２３】
制振組成物におけるポリ酢酸ビニル樹脂に対する一つ以上のアクリル樹脂の重量比が約２：１以下である、請求項２２に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２４】
一つ以上のアクリル樹脂がアクリル樹脂のブレンドを含む、請求項２２に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２５】
一つ以上のアクリル樹脂及びポリ酢酸ビニル樹脂が半相溶性樹脂ブレンドを形成する、請求項２２に記載の制振組成物（２０、４８、６０）。
【請求項２６】
その上に配置された請求項１に記載の制振組成物（２０、４８、６０、８４）を有する実質的に剛直な基板（１０）であって、振動撹乱にさらされる剛直基板（１０）を含む、制振システム。
【請求項２７】
基板（１０）を提供する段階と、
半相溶性樹脂ブレンドを含む制振組成物（２０、４８、６０、８４）を提供する段階と、
基板に制振組成物（２０、４８、６０、８４）を塗布する段階と、を含む振動にさらされる制振基板（１０）を有する製品を製造する方法。
【請求項２８】
前記基板（１０）に制振組成物（２０、４８、６０、８４）を塗布する段階が制振組成物（２０、４８、６０、８４）を基板（１０）上に噴霧する段階を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
半相溶性樹脂ブレンドがポリ酢酸ビニル樹脂と混合されたアクリル樹脂の第１のブレンドを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
半相溶性樹脂ブレンドが第１のアクリルコポリマー樹脂及び第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
第１のアクリルコポリマー樹脂がメチルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂が、ヒドロキシ官能性アクリルモノマー及びヒドロキシ官能性スチレンモノマーから選択される少なくとも一つを含むモノマー前駆体から調製される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
ヒドロキシ官能性アクリルモノマーがヒドロキシブチルメタクリレートである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
第２のアクリル／スチレンコポリマー樹脂がブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、及びメタクリル酸を含むモノマー前駆体から調製される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
第１の温度範囲において、制振組成物（２０、４８、６０、８４）が第１の参照組成物（４２、７２）の組成物損失係数の第１最大値及び第２の参照組成物（４４、８２）の組成物損失係数の第２最大値から選択される一つの少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、制振組成物（２０、４８、６０、８４）が第１のポリマー樹脂及び第２のポリマー樹脂を含み、第１参照組成物（４２、７２）は第２のポリマー樹脂ではない第１のポリマー樹脂を含み、第２の参照組成物（４４、８２）は第１のポリマー樹脂ではない第２のポリマー樹脂を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
第２の温度範囲において第１の参照組成物（４２、７２）が組成物損失係数の第１最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第３の温度範囲において第２の参照組成物（４４、８２）が組成物損失係数の第２最大値の少なくとも約７０％である組成物損失係数を有し、第１の温度範囲が第２の温度範囲及び第３の温度範囲から選択される少なくとも一つよりも大きい、請求項３５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【公表番号】特表２０１０−５２６９１６（Ｐ２０１０−５２６９１６Ａ）
【公表日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０７６５９（Ｐ２０１０−５０７６５９）
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３０６３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３７９９０
【国際公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（５０４２７４５０５）シーカ・テクノロジー・アーゲー (227)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３０６３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３７９９０
【国際公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（５０４２７４５０５）シーカ・テクノロジー・アーゲー (227)
【Ｆターム（参考）】
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