説明

貼着型制振材

【課題】制振性がより一層向上された貼着型制振材を提供する。
【解決手段】貼着型制振材1が、拘束層2と、拘束層2に積層された、23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体、粘着付与剤および充填材を含む熱可塑性樹脂組成物からなる制振層3と、制振層3に積層された感圧接着層4とを備え、中央加振法によって測定される、厚み1.8mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の全てにおいて、0.1以上であり、JIS Z0237に準拠して、剥離速度300mm/分、23℃で測定される、ステンレス板に対する90度ピール試験による接着力が、0.1N/25mm以上である。このような貼着型制振材1によれば、感圧接着層4により常温貼着を可能とするとともに、高温度下においても、高周波数を含む広い周波数領域の振動に対して、優れた制振性を発現することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、貼着型制振材に関し、詳しくは、各種産業分野に用いられる貼着型制振材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、自動車や家電製品には、部品の一部として薄板が使用されており、自動車の運転時や、家電製品の作動時には、薄板の振動音を生じる。そのため、この振動音の発生を防止すべく、例えば、樹脂層(粘弾性体)を備える制振シートを薄板に貼着することにより、薄板の制振性を向上させることが知られている。
【0003】
また、自動車のエンジンルームや家電製品のモータの近傍に配置される薄板は、高温になり易く、そのため、高温下においても制振効果を発現できる制振シート(制振材)が望まれている。
【0004】
高温下において、制振材に制振効果を発現させるには、例えば、制振材に用いられる粘弾性体のガラス転移温度を、常温より高くすることが考えられる。例えば、制振材に用いられる粘弾性体のガラス転移温度を、例えば、常温〜100℃程度に設定することにより、自動車のエンジンルーム内において、制振効果を発現させることができる。
【0005】
しかるに、このような制振材は、高温における制振性に優れる一方、常温における接着性に劣るため、制振材の貼着に加熱を要し、作業性に劣るという不具合がある。
【0006】
高温における制振性を確保するとともに、常温で貼着可能な制振材としては、例えば、アルミニウム箔からなる高弾性拘束層と、非熱可塑性樹脂であるEPDMゴムを含むホットメルト型接着剤、および、ガラスファイバーなどの強化剤が配合された加硫ゴム混和物からなる中間拘束層と、ブチルゴムおよびポリブテンを含み、制動体に対して粘着性を有する低弾性粘着層とを備え、粘着性を有する制振シートが、提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平5−220883号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかるに、上記の制振シートの高温下における制振効果は、低周波数の振動に対して有効に発現される一方、高周波数を含む広い周波数領域の振動には十分に対応できず、そのため、各種産業分野では、上記の制振シートよりも、さらに優れた制振性を備える制振シートが、要求されている。
【0009】
本発明の目的は、制振性がより一層向上された貼着型制振材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明の貼着型制振材は、拘束層と、前記拘束層に積層された制振層と、前記制振層に積層された感圧接着層とを備える貼着型制振材であって、前記制振層は、熱可塑性樹脂組成物からなり、前記熱可塑性樹脂組成物は、23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の前記融点以下にガラス転移点を有する重合体と、粘着付与剤と、充填材とを含み、前記貼着型制振材は、中央加振法によって測定される、厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の全てにおいて、0.1以上であり、JIS Z0237に準拠して、剥離速度300mm/分、23℃で測定される、ステンレス板に対する90度ピール試験による接着力が、0.1N/25mm以上であることを特徴としている。
【0011】
また、本発明の貼着型制振材では、前記熱可塑性樹脂が、エチレン系共重合体であることが好適である。
【0012】
また、本発明の貼着型制振材では、前記感圧接着層が、主成分として、ゴムを含有していることが好適である。
【0013】
また、本発明の貼着型制振材では、前記ゴムが、アルキル基の炭素数が2〜14個の(メタ)アクリル酸エステルを主成分とするモノマー成分を、重合させることにより得られるアクリル樹脂系ゴムであることが好適である。
【発明の効果】
【0014】
本発明の貼着型制振材は、拘束層と、拘束層に積層された制振層と、制振層に積層された感圧接着層とを備える貼着型制振材であって、制振層は、熱可塑性樹脂組成物からなり、熱可塑性樹脂組成物は、23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体と、粘着付与剤と、充填材とを含み、貼着型制振材は、中央加振法によって測定される、厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の全てにおいて、0.1以上であり、JIS Z0237に準拠して、剥離速度300mm/分、23℃で測定される、ステンレス板に対する90度ピール試験による接着力が、0.1N/25mm以上であるため、感圧接着層により常温貼着を可能とするとともに、高温度下においても、高周波数を含む広い周波数領域の振動に対して、優れた制振性を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の貼着型制振材の一実施形態の断面図である。
【図2】本発明の貼着型制振材の他の実施形態の断面図である。
【図3】実施例1における制振層の動的粘弾性測定チャートを示す。
【図4】実施例2における制振層の動的粘弾性測定チャートを示す。
【図5】比較例1における制振層の動的粘弾性測定チャートを示す。
【図6】比較例3における制振層の動的粘弾性測定チャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、本発明の貼着型制振材の一実施形態の断面図、図2は、本発明の貼着型制振材の他の実施形態の断面図である。
【0017】
図1および図2において、貼着型制振材1は、拘束層2と、拘束層2に積層された制振層3と、制振層3に積層された感圧接着層4とを備えている。
【0018】
拘束層2は、制振層3(および制振層3に積層される感圧接着層4)を拘束および保形し、制振層3(および制振層3に積層される感圧接着層4)に靭性を付与して強度の向上を図るものである。
【0019】
また、拘束層2は、シート状をなし、軽量および薄膜で、制振層3と密着一体化できる材料から形成されている。そのような材料として、例えば、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、金属箔、合成樹脂不織布、カーボンファイバーなどが挙げられる。
【0020】
ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが挙げられる。
【0021】
樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが挙げられる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、塩化ビニル樹脂、EVA−塩化ビニル樹脂共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができる。
【0022】
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔やスチール箔などの公知の金属箔が挙げられる。
【0023】
合成樹脂不織布は、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエステル系樹脂などの合成樹脂を不織布にしたものであって、公知のものが挙げられる。
【0024】
カーボンファイバーは、炭素を主成分とする繊維を布にしたものであって、公知のものが挙げられる。
【0025】
これら拘束層2のうち、重量、密着性、強度およびコストを考慮すると、好ましくは、ガラスクロスが挙げられる
拘束層2の厚さは、例えば、50μm〜2mmである。とりわけ、拘束層2としてガラスクロスが用いられる場合には、厚みが、好ましくは、300μm以下であり、拘束層2として金属箔が用いられる場合には、取扱いの観点から、厚みが100μm以下である。
【0026】
また、拘束層2の引張り弾性率(測定法:JIS K 7164に準拠)は、例えば、10Pa以上、好ましくは、5×10Pa以上、より好ましくは、8×10Pa以上、通常、1011Pa以下である。
【0027】
拘束層2の引張り弾性率が、10Pa以上であれば、拘束層2による制振性を十分に発現させることができ、貼着型制振材1の制振性を向上させることができる。
【0028】
制振層3は、熱可塑性樹脂組成物からなり、また、熱可塑性樹脂組成物は、23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体(上記の熱可塑性樹脂を除く重合体)と、粘着付与剤と、充填材とを含んでいる。
【0029】
23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂としては、特に制限されず、公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【0030】
そのような熱可塑性樹脂として、具体的には、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量10〜50質量%)(融点:40〜100℃)、エチレン・エチルアクリレート共重合体(エチルアクリレート含有量9〜50質量%)(融点:80〜100℃)などのエチレン系共重合などが挙げられる。
【0031】
これら熱可塑性樹脂は、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0032】
なお、熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱分析(DSC)により測定することができる。
【0033】
熱可塑性樹脂として、好ましくは、エチレン系共重合体、より好ましくは、エチレン・酢酸ビニル共重合体が挙げられる。
【0034】
エチレン系共重合体、とりわけ、エチレン・酢酸ビニル重合体を用いれば、他の成分と容易に混合することができ、また、優れた制振性を確保することができる。
【0035】
上記した熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体としては、例えば、ゴム(以下、第1ゴムとする。)が挙げられる。
【0036】
第1ゴムは、特に制限されず、公知のゴムを用いることができる。ゴムとして、具体的には、例えば、スチレン・ブタジエン共重合体、水添スチレン・ブタジエン共重合体(水添スチレン・ブタジエンゴム)などのスチレン・ブタジエンゴム、例えば、スチレン・イソプレン共重合体(3,4イソプレン−スチレン共重合体など)などのスチレン・イソプレンゴムなどのスチレン系ゴムや、例えば、ニトリルゴムなどが挙げられる。
【0037】
これら第1ゴムは、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0038】
具体的には、熱可塑性樹脂としてエチレン・酢酸ビニル共重合体(融点:40〜100℃)が用いられる場合には、第1ゴムとして、好ましくは、ガラス転移点を上記の融点以下に有するゴムが挙げられる。
【0039】
より具体的には、熱可塑性樹脂としてエチレン・酢酸ビニル共重合体(融点:40〜100℃)が用いられる場合には、第1ゴムのガラス転移温度は、その熱可塑性樹脂の融点より、例えば、0〜80℃、好ましくは、10〜60℃低く、具体的な数値範囲としては、例えば、0〜80℃、好ましくは、20〜70℃である。
【0040】
第1ゴムとして、このようなゴムを用いれば、広い温度領域において制振性を得ることができる。
【0041】
また、上記の第1ゴムのうち、そのようなガラス転移点を有するゴムとしては、例えば、スチレン・ブタジエンゴム、例えば、スチレン・イソプレンゴムなどのスチレン系ゴムなどが挙げられる。
【0042】
なお、第1ゴムのガラス転移点は、動的粘弾性測定装置(測定条件:剪断モード、昇温速度5℃/分、周波数1Hz)によって測定される損失剪断弾性率G’’のピークとして定義される。また、第1ゴムのガラス転移温度とは、上記のガラス転移点が確認される温度である。
【0043】
このような熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体の配合割合は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、例えば、50〜500質量部、好ましくは、75〜200質量部である。
【0044】
粘着付与剤としては、特に制限されず、公知の粘着付与剤を用いることができる。粘着付与剤として、具体的には、例えば、石油系樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂(水添ロジンエステルなど)、フェノール系樹脂、クマロン系樹脂などが挙げられる。
【0045】
これら粘着付与剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0046】
粘着付与剤の配合割合は、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体との総量100質量部に対して、例えば、5〜150質量部、好ましくは、15〜100質量部である。
【0047】
充填材としては、特に制限されず、公知の充填材を用いることができる。充填材として、具体的には、例えば、タルク、炭酸カルシウム、クレー、マイカなどの無機充填材、例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの金属酸化物、カーボンブラック、シリカなどの補強性充填材、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの難燃剤などが挙げられる。
【0048】
これら充填材は、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0049】
充填材の配合割合は、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体との総量100質量部に対して、例えば、5〜300質量部、好ましくは、15〜200質量部である。
【0050】
また、制振層3には、さらに、ガラス転移温度を調整するため、例えば、軟化剤、可塑剤などを配合することができる。
【0051】
軟化剤としては、特に制限されず、公知の軟化剤を用いることができる。軟化剤として、具体的には、例えば、プロセスオイル、ナフテンオイル、ポリブテン(ポリブテンゴム)などが挙げられる。
【0052】
これら軟化剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0053】
軟化剤の配合割合は、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体との総量100質量部に対して、例えば、100質量部以下、好ましくは、1〜50質量部である。
【0054】
可塑剤としては、特に制限されず、公知の可塑剤を用いることができる。可塑剤として、具体的には、例えば、フタル酸系エステル類、アジピン酸系エステル類、オイル類などが挙げられる。
【0055】
これら可塑剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0056】
可塑剤の配合割合は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、例えば、100質量部以下、好ましくは、1〜50質量部である。
【0057】
また、制振層3には、上記成分に加えて、必要に応じて、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、スコーチ防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤などの公知の添加剤を、適宜の割合で配合することもできる。
【0058】
制振層3を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、上記成分を、例えば、80〜150℃において混合し、例えば、0.01〜10MPaで圧力成形(例えば、プレス成形、ロール成形、押出成形)するなど、公知の方法を採用することができる。
【0059】
制振層3の厚さは、例えば、100〜5000μm、好ましくは、500〜3000μmである。
【0060】
制振層3のガラス転移温度は、例えば、0℃以上、好ましくは、2℃以上、通常、80℃以下であり、具体的な温度範囲としては、例えば、0〜80℃、好ましくは、2〜70℃である。
【0061】
なお、制振層3のガラス転移点は、動的粘弾性測定装置(測定条件:剪断モード、昇温速度5℃/分、周波数1Hz)によって測定される損失剪断弾性率G’’のピークとして定義される。また、制振層3のガラス転移温度とは、上記のガラス転移点が確認される温度である。
【0062】
また、制振層3は、その貯蔵剪断弾性率G’が、20〜80℃、好ましくは、20〜100℃の全てにおいて、例えば、10〜10Pa、好ましくは、10〜10Paの範囲である。
【0063】
制振層3の貯蔵剪断弾性率G’が上記範囲であれば、広い温度領域において制振性を得ることができる。
【0064】
なお、制振層3の貯蔵剪断弾性率G’は、動的粘弾性測定装置(測定条件:剪断モード、昇温速度5℃/分、周波数1Hz)によって測定される。
【0065】
感圧接着層4は、例えば、公知の粘着剤などからなる。
【0066】
粘着剤としては、特に制限されないが、常温接着性および作業性の観点から、好ましくは、主成分としてゴム(以下、第2ゴムとする。)を含む粘着剤が、挙げられる。
【0067】
第2ゴムとしては、例えば、アクリル樹脂系ゴムなどが挙げられる。
【0068】
アクリル樹脂系ゴムは、(メタ)アクリル酸エステルを主成分とするモノマー成分を、重合させることにより、得ることができる。
【0069】
モノマー成分の主成分である(メタ)アクリル酸エステルは、メタクリル酸エステルおよび/またはアクリル酸エステルであって、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸へプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
【0070】
これら(メタ)アクリル酸エステルは、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0071】
(メタ)アクリル酸エステルとして、好ましくは、アルキル基の炭素数が2〜14個の(メタ)アクリル酸エステル、より好ましくは、アルキル基の炭素数が2〜8個の(メタ)アクリル酸エステル、さらに好ましくは、アルキル基の炭素数が4〜6個の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
【0072】
(メタ)アクリル酸エステルのアルキル基の炭素数が上記範囲であれば、優れた常温接着性を確保することができる。
【0073】
また、モノマー成分として、上記した(メタ)アクリル酸エステル以外に、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能なモノマーを併用してもよい。そのような共重合可能なモノマーとして、例えば、官能基を含有する官能基含有モノマーなどが挙げられる。
【0074】
官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシブチルなどの水酸基含有モノマー、例えば、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸ジアミノエチルなどのアミノ基含有モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルなどのグリシジル基含有モノマー、その他、(メタ)アクリロニトリル、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニル−2−ピロドリンなどが挙げられる。
【0075】
これら官能基含有モノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0076】
官能基含有モノマーとして、好ましくは、カルボキシル基含有モノマーが挙げられる。
【0077】
さらに、その他の共重合可能なモノマーとして、例えば、酢酸ビニルなどのビニルエステル類、例えば、スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物、例えば、シクロペンチルジ(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどの環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類、例えば、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類などが挙げられる。
【0078】
これらその他の共重合可能なモノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。
【0079】
その他の共重合可能なモノマーとして、好ましくは、ビニルエステル類が挙げられる。
【0080】
これら官能基含有モノマー(好ましくは、カルボキシル基含有モノマー)、および/または、その他の共重合可能なモノマー(好ましくは、ビニルエステル類)が併用される場合には、それらの配合割合は、(メタ)アクリル酸エステルの総量100質量部に対して、官能基含有モノマーが、例えば、0.1〜20質量部、好ましくは、1〜15質量部であり、また、その他の共重合可能なモノマーが、例えば、0.1〜15質量部、好ましくは、1〜10質量部である。
【0081】
第2ゴムを合成する方法としては、特に制限されず、例えば、上記成分を、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合などの公知の方法により、ラジカル重合させる。
【0082】
また、粘着剤には、さらに、ガラス転移温度を調整するため、例えば、上記した充填材、粘着付与剤、架橋剤、軟化剤(可塑剤)などを配合することができ、好ましくは、粘着付与剤を配合する。
【0083】
粘着付与剤の配合割合は、第2ゴム100質量部に対して、例えば、150質量部以下、好ましくは、5〜100質量部である。
【0084】
また、粘着剤には、上記成分に加えて、必要に応じて、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、スコーチ防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤などの公知の添加剤を、適宜の割合で配合することもできる。
【0085】
そして、感圧接着層4を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、上記のように調製された粘着剤を、例えば、キャスト成形するなど、公知の方法を採用することができる。
【0086】
また、感圧接着層4は、例えば、基材の表面および裏面に上記の粘着剤が積層された粘着テープなどとして形成することもできる(例えば、図2参照。)。
【0087】
具体的には、粘着テープとしての感圧接着層4は、図2に示すように、基材4aの表面および裏面のそれぞれに、粘着剤層4bが積層されることによって、複層(3層)構造体として、形成される。
【0088】
基材4aとしては、特に制限されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどのポリエステルフィルム、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなどのプラスチックフィルム類、例えば、クラフト紙などの紙類、例えば、綿布、スフ布などの布類、例えば、マニラ麻、パルプ、レーヨン、アセテート繊維などの織布類、例えば、ポリエステル不織布、ビニロン不織布などの不織布類、例えば、金属箔などが挙げられる。
【0089】
基材4aとして、好ましくは、紙類が挙げられる。
【0090】
基材4aの厚みは、例えば、5〜200μm、好ましくは、10〜150μmである。
【0091】
また、基材4aに積層される各粘着剤層4bの厚みは、例えば、10〜500μm、好ましくは、20〜300μmである。
【0092】
感圧接着層4を粘着テープとして形成する方法としては、特に制限されず、例えば、上記により形成された粘着剤(粘着剤層4b)を、上記の基材4aの表面および裏面に貼り合わせるなど、公知の方法を採用することができる。
【0093】
なお、第2粘着剤層4として、市販される両面粘着テープなどを用いることもできる。
【0094】
感圧接着層4の厚さは、例えば、10〜500μm、好ましくは、20〜300μmである。
【0095】
そして、貼着型制振材1を形成するには、特に制限されないが、例えば、拘束層2の表面に制振層3を積層し、その後、制振層3の表面に感圧接着層4を積層すればよい。
【0096】
このようにして形成される貼着型制振材1の厚みは、例えば、1.0〜6.0mm、好ましくは、1.5〜4.0mmである。
【0097】
このような貼着型制振材1は、中央加振法によって測定される、厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃、好ましくは、20〜80℃、より好ましくは、20〜100℃の全てにおいて、0.1以上、通常、0.5以下である。
【0098】
具体的には、貼着型制振材1の損失係数は、20℃、40℃および60℃、好ましくは、さらに、80℃および100℃のいずれにおいても、0.1以上であり、これによって、20〜60℃、好ましくは、20〜80℃、より好ましくは、20〜100℃の全てにおいて、損失係数が0.1以上であるとみなす。
【0099】
損失係数が上記範囲であれば、高温度下においても、高周波数を含む広い周波数領域の振動に対して、優れた制振性を発現することができる。
【0100】
なお、貼着型制振材1の損失係数は、例えば、公知の損失係数測定装置などを用いて、JIS G0602の中央加振法(中央支持定常加振法)に従って測定することができる。
【0101】
また、貼着型制振材1は、感圧接着層4により、所望の設置箇所に貼着でき、その接着力(ステンレス板に対する90度ピール試験(JIS Z0237に準拠)、剥離速度300mm/分、23℃)は、0.1N/25mm以上、好ましくは、1N/25mm以上である。
【0102】
そして、このような貼着型制振材1は、拘束層2と、拘束層2に積層された制振層3と、制振層3に積層された感圧接着層4とを備え、制振層3は、熱可塑性樹脂組成物からなり、熱可塑性樹脂組成物は、23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の融点以下にガラス転移点を有する重合体と、粘着付与剤と、充填材とを含んでいる。そして、貼着型制振材1は、中央加振法によって測定される、厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の全てにおいて、0.1以上であり、JIS Z0237に準拠して、剥離速度300mm/分、23℃で測定される、ステンレス板に対する90度ピール試験による接着力が、0.1N/25mm以上である。そのため、感圧接着層により常温貼着を可能とするとともに、高温度下においても、高周波数を含む広い周波数領域の振動に対して、優れた制振性を発現することができる。
【0103】
貼着型制振材1の適用温度は、例えば、20〜100℃であり、また、これにより制振される振動の周波数は、例えば、500〜5000Hzである。
【0104】
なお、貼着型制振材1の適用温度は、例えば、損失係数測定装置などを用い、所望の周波数における貼着型制振材1の損失係数を中央加振法で測定することにより、判断できる。
【0105】
具体的には、特定の温度条件において、所望の周波数における貼着型制振材1の損失係数が、0.1以上であれば、その温度条件下における制振性が良好であり、貼着型制振材1の適用温度および周波数であると判断される。
【実施例】
【0106】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。
【0107】
実施例1〜2および比較例1〜3
(制振層の形成)
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合し、これを120℃で混合した後、プレス機により厚みが1.8mmとなるように圧力形成した。
【0108】
(感圧接着層の形成)
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合し、公知のラジカル重合法により重合させた後、トルエンに溶解させた。次いで、得られたトルエン溶液から、成形厚みが35μmになるようにキャスト成形し、得られた粘着剤を、厚み80μmの紙(23g/m)の表面および裏面に貼り合わせた。
【0109】
(貼着型制振材の製造)
表1に示す拘束層の表面に、制振層を100℃で熱接着し、次いで、その制振層の表面に、感圧接着層を貼り合わせることにより、厚み2.2mmの貼着型制振材を得た。
【0110】
なお、比較例2では、感圧接着層を形成することなく、制振材を得た。
【0111】
【表1】

なお、表1中の成分またはその略号の詳細を以下に示す。
【0112】
EVA:エチレン・酢酸ビニル共重合体(熱可塑性樹脂、酢酸ビニルの含有量25質量%、MFR=15、融点:71℃)
SBR1:水添スチレン・ブタジエンゴム(第1ゴム(商品名SOE SS9000、旭化成製))、ガラス転移点:10℃)
SBR2:スチレン・ブタジエンゴム(第1ゴム(商品名アサプレン6500P、旭化成製)、ガラス転移点:45℃)
ポリブテン:ポリブテンゴム(軟化剤)
粘着付与剤A:クマロン系樹脂(軟化点90℃)
EPDM:エチレン−プロピレン−ジエンゴム(非熱可塑性樹脂(商品名エスプレン524、住友化学工業社製))
加硫促進剤A:テトラブチルチウラムジスルフィド(商品名ノクセラーTBT、大内新興化学工業製)
加硫促進剤B:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(商品名ノクセラーDM、大内新興化学工業製)
BA:アクリル酸ブチル
VAc:酢酸ビニル
AA:アクリル酸
粘着付与剤B:水添ロジンエステル(軟化点80℃)
(評価)
1)動的粘弾性率測定
動的粘弾性測定装置(装置名ARES(レオメトリック社製)、測定条件:剪断モード、昇温速度5℃/分、周波数1Hz)により、実施例1〜2、比較例1および3における制振層および感圧接着層の、貯蔵剪断弾性率G’および損失剪断弾性率G’’を測定し、弾性率の比tanδ(=G’’/G’)を求めた。
【0113】
また、損失剪断弾性率G’’のピークから、実施例1〜2、比較例1および3における制振層のガラス転移温度を求めた。その結果を、表1に示す。
【0114】
さらに、制振層の貯蔵剪断弾性率G’を、20℃、40℃、60℃および80℃(さらに、実施例2については100℃)のそれぞれについて求めた。その結果を、表1に示す。
【0115】
また、動的粘弾性測定装置による測定チャートを、図3〜6に示す。
【0116】
なお、図3は、実施例1における制振層のチャート、図4は、実施例2における制振層のチャート、図5は、比較例1における制振層のチャート、図6は、比較例3における制振層のチャートを、それぞれ示す。
2)損失係数
各実施例および各比較例において得られた厚み2.2mmの貼着型制振材を、10×250mmの大きさに切り出し、これを、0.8×10×250mmの大きさの冷間圧延鋼板の片面に貼着することにより、試験片を得た。なお、比較例2の制振材は、常温貼着できないため、100℃において冷間圧延鋼板の片面に熱融着した。
【0117】
その後、20℃、40℃、60℃および80℃(さらに、実施例2については100℃)のそれぞれの温度における貼着型制振材の損失係数を、500Hzおよび5000Hzのそれぞれにおいて、中央加振法にて測定した。その結果を表1に示す。
【0118】
なお、損失係数が、0.1以上であれば、その温度条件下における制振性が良好であり、貼着型制振材の適応温度および周波数であると判断される。
3)接着力
各実施例および各比較例の貼着型制振材を、25mm幅で切り出し、ステンレス板に、23℃雰囲気下1MPaで圧着させ、接着力(N/25mm)を90°ピール試験(引張速度300mm/分)により測定した。その結果を表1に示す。
(考察)
拘束層と、拘束層に積層され、熱可塑性樹脂組成物からなる制振層と、制振層に積層される感圧接着層とを備え、中央加振法によって測定される厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の全てにおいて、0.1以上であり、剥離速度300mm/分、23℃で測定される、ステンレス板に対する90度ピール試験による接着力が、0.1N/25mm以上である実施例1および2の貼着型制振材は、感圧接着層により常温貼着を可能とするとともに、高温度下においても、高周波数を含む広い周波数領域の振動に対して、優れた制振性を発現することができる。
【0119】
一方、比較例1のように、中央加振法によって測定される厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の少なくとも一部において、0.1未満である貼着型制振材は、高温域における制振性能に劣る。
【0120】
また、比較例3のように、制振層として、熱可塑性樹脂組成物を含まないものを用いると、高温域における制振性能に劣る。
【0121】
また、比較例2のように制振層のみの場合、常温での接着ができず、作業性に劣る。
【符号の説明】
【0122】
1 貼着型制振材
2 拘束層
3 制振層
4 感圧接着層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
拘束層と、前記拘束層に積層された制振層と、前記制振層に積層された感圧接着層とを備える貼着型制振材であって、
前記制振層は、熱可塑性樹脂組成物からなり、
前記熱可塑性樹脂組成物は、23℃以上に融点を有する熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の前記融点以下にガラス転移点を有する重合体と、粘着付与剤と、充填材とを含み、
前記貼着型制振材は、
中央加振法によって測定される、厚み2.2mm、周波数500Hzにおける損失係数が、温度20〜60℃の全てにおいて、0.1以上であり、
JIS Z0237に準拠して、剥離速度300mm/分、23℃で測定される、ステンレス板に対する90度ピール試験による接着力が、0.1N/25mm以上である
ことを特徴とする、貼着型制振材。
【請求項2】
前記熱可塑性樹脂が、エチレン系共重合体であることを特徴とする、請求項1に記載の貼着型制振材。
【請求項3】
前記感圧接着層が、主成分として、ゴムを含有していることを特徴とする、請求項1または2に記載の貼着型制振材。
【請求項4】
前記ゴムが、アルキル基の炭素数が2〜14個の(メタ)アクリル酸エステルを主成分とするモノマー成分を、重合させることにより得られるアクリル樹脂系ゴムである
ことを特徴とする、請求項3に記載の貼着型制振材。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−19515(P2013−19515A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−155093(P2011−155093)
【出願日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】