(57)【要約】【課題】  軽量で、制振性が高く、製造にあたっては押し出成形法で容易に成膜でき、使用にあたっては粘着や熱接着によって容易に貼り付け加工ができる制振材１０を提供する。【解決手段】  少なくとも制振層１１及び接着層１３とからなる制振材において、前記制振層１１が（Ａ）ジカルボン酸成分構成単位とジオール成分構成単位からなるポリエステル樹脂２０〜５０質量部、（Ｂ）マイカ鱗片５０〜８０質量部、（Ｃ）導電性カーボン粉末０．１〜２０質量部、及び（Ｄ）スチレン系熱可塑性エラストマーを含有し、含有割合が質量基準で（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）：（Ｄ）が１００：５０〜９００質量部であり、かつ、前記制振材１０の厚みが２ｍｍ以下であることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも制振層及び接着層とからなる制振材において、前記制振層が（Ａ）ジカルボン酸成分構成単位とジオール成分構成単位からなるポリエステル樹脂２０〜５０質量部、（Ｂ）マイカ鱗片５０〜８０質量部、（Ｃ）導電性カーボン粉末０．１〜２０質量部、及び（Ｄ）スチレン系熱可塑性エラストマーを含有し、含有割合が質量基準で（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）：（Ｄ）が１００：５０〜９００質量部であり、かつ、前記制振材の厚みが２ｍｍ以下であることを特徴とする制振材。
【請求項２】
上記ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分構成単位がイソフタル酸及び／又はアゼライン酸に由来し、上記ポリエステル樹脂のジオール成分構成単位が１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，３プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、及びネオペンチルグリコールから選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項１記載の制振材。
【請求項３】
上記接着層は熱可塑性架橋樹脂を５０％以上含有することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の制振材。
【請求項４】
上記接着層はスチレン系熱可塑性エラストマーを５０％以上含有することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の制振材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振材に関し、さらに詳しくは、家電、自動車、家具、建築資材等に利用する各種鋼板やプラスチック板に対して容易に接着でき、優れた制振性を発揮する制振材に関するものである。
【０００２】
本明細書において、配合を示す「比」、「部」、「％」などは特に断わらない限り質量基準であり、「／」印は一体的に積層されていることを示す。また、「ＬＤＰＥ」は「低密度ポリエチレン」の略語、機能的表現、通称、又は業界用語である。
【背景技術】
【０００３】
（主なる用途）本発明の制振材の主なる用途としては、電子計算機、農業や食品などの各種の製造機器、機械、空調機、ホッパー、シュータ−などの産業用機器、船舶や自動車のエンジンルーム、及びその他振動発生源で、その振動を減衰させるものである。しかしながら、振動を減衰を必要とする用途であれば、特に限定されるものではない。
【０００４】
（背景技術）  従来、従来、車輌、船舶、自動車部品、機器、機械、建築材料などの構造部材の振動を防止し、騒音を低減するためは、部材自体を厚くしたり、装置自体から発生しにくくしたり、部材にシート状の制振材を貼り付けたり、塗布したり、していた。制振材は、振動エネルギーを熱エネルギーや他のエネルギーに変えることで、振動を低減していた。従来の多くの制振材としては、制振性を良くするために厚くなったり、重くなったり、また、制振材の製造でも煩雑で時間がかかったり、して製造性が低く、さらに、使用にあたっても、溶接や接着剤での接着作業で、制振材を損傷したり、して容易性に欠けるという欠点があった。
従って、制振材は、軽量で、制振性が高く、製造にあたっては押し出成形法で容易に成膜でき、使用にあたっては粘着や熱接着によって容易に貼り付け加工ができることが求められている。
【０００５】
（先行技術）
従来、制振材は、軟質の塩化ビニル樹脂系のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、ポリ塩化ビニル系制振材で、制振性の高いものは使用温度範囲が狭く、また、使用温度範囲が広いものは逆に制振性が低い。
また、塩化ビニル樹脂に可塑剤を添加した軟質塩ビ樹脂が知られているが、振動エネルギーを吸収する材料として、これは、振動エネルギーを樹脂内部で摩擦熱として消費するが、制振材としては不十分であるという問題点がある。
また、ポリ塩化ビニル系樹脂、可塑剤、フレーク状無機質充填剤を含有する組成物を、発泡させた軟質ポリ塩化ヒニール系の割振材が知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、使用温度範囲が狭く、制振性も低いという欠点がある。
さらに、高分子材料と圧電粉末材料を主成分とした組成物が開示されている（例えば、特許文献３〜４参照。）。しかしながら、振動エネルギーを圧電粉末材料により電気エネルギーに変換して振動を吸収するものである。これら組成物は、圧電粉末材料を５０質量％以上含有するように配合しないと、十分な効果が得られないが、そのような配合では混練や成型が困難な欠点があった。また、これらの制振材は、圧電粉末材料としてジルコン酸チタン酸鉛やチタン酸バリウム等のセラミックスを用いており、軽量性に乏しいという欠点がある。
さらにまた、炭素繊維、黒鉛、フェライト及びマイカから選ばれた充填剤、特定のエポキシ樹脂、特定のアミド樹脂とからなる混合組成物を硬化してなる樹脂組成物と、金属材料とを積層せしめた板状振動減衰材が知られている（例えば、特許文献５参照。）。
さらにまた、特許文献２〜５のいずれも、その製造において、面倒で時間のかかる混錬作業を要し、膜（板）状化では、本願のような押出し成形ができず、カレンダー製膜や加熱重合などの生産性の低い製造法で、効率が悪く、コストも高いという問題点がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭４７−６０１９号公報
【特許文献２】特開昭５９−１３７９９８号公報
【特許文献３】特開昭６０−５１７５０号公報
【特許文献４】特開平３−１８８１６５号公報
【特許文献５】特開昭６３−１７８０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明では、水添ジエン系共重合体、ジカルボン酸成分構成単位とジオール成分構成単位からなるポリエステル樹脂、マイカ鱗片、および導電性カーボンよりなる樹脂組成物からなる制振層に、粘着層を積層することにより、軽量で、制振性が高く、製造にあたっては押し出成形法で容易に成膜でき、使用にあたっては粘着や熱接着によって容易に貼り付け加工ができる制振材を完成すべく、本発明者らは鋭意研究を進め本発明に至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる制振材は、少なくとも制振層及び接着層とからなる制振材において、前記制振層が（Ａ）ジカルボン酸成分構成単位とジオール成分構成単位からなるポリエステル樹脂２０〜５０質量部、（Ｂ）マイカ鱗片５０〜８０質量部、（Ｃ）導電性カーボン粉末０．１〜２０質量部、及び（Ｄ）スチレン系熱可塑性エラストマーを含有し、含有割合が質量基準で（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）：（Ｄ）が１００：５０〜９００質量部であり、かつ、前記制振材の厚みが２ｍｍ以下であるように、したものである。
請求項２の発明に係わる制振材は、上記ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分構成単位がイソフタル酸及び／又はアゼライン酸に由来し、上記ポリエステル樹脂のジオール成分構成単位が１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，３プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、及びネオペンチルグリコールから選ばれる１種または２種以上であるように、したものである。
請求項３の発明に係わる制振材は、上記接着層は熱可塑性架橋樹脂を５０％以上含有するように、したものである。
請求項４の発明に係わる制振材は、上記接着層はスチレン系熱可塑性エラストマーを５０％以上含有するように、したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜２の本発明によれば、軽量で、制振性が高く、製造にあたっては押し出成形法で容易に成膜でき、使用にあたっては粘着や熱接着によって容易に貼り付け加工ができる制振材が提供される。
請求項３の本発明によれば、使用にあたって、被着体へ貼り付ける際に、平滑な表面の被着体でも熱接着法で、強力に貼り付けられる制振材が提供される。
請求項４の本発明によれば、使用にあたって、被着体へ貼り付ける際に、熱接着は不要で、平滑な表面にも粘着力で貼り付けられる制振材が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本願発明の１実施例を示す制振材の断面図である。
図２は、本願発明の１実施例を示す制振材の断面図である。
【００１１】
（制振材）本願発明の制振材１０は、図１に示すように、少なくとも制振層１１及び接着層１３とからなる。制振層１１は（Ａ）ジカルボン酸成分構成単位とジオール成分構成単位からなるポリエステル樹脂２０〜５０質量部、（Ｂ）マイカ鱗片５０〜８０質量部、（Ｃ）導電性カーボン粉末０．１〜２０質量部、及び（Ｄ）スチレン系熱可塑性エラストマーを含有させる。その含有割合は質量基準で（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）：（Ｄ）が１００：５０〜９００質量部とし、、制振材１０の総厚みを２ｍｍ以下とする。
【００１２】
（ポリエステル樹脂）本願発明における制振層１１に用いるポリエステル樹脂（Ａ）としては、ジカルボン酸成分構成単位が、イソフタル酸および／またはアゼライン酸に由来し、ジオール成分構成単位が１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，３プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、およびネオペンチルグリコールから選ばれる１種または２種以上のものを用いることができる。本発明における（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）からなる組成物として、三菱瓦斯化学社よりネオフェードが上梓されており、グレードを適宜選択して用いることができる。
【００１３】
（制振層）制振層１１は、上記のポリエステル樹脂（Ａ）にマイカ鱗片（Ｂ）と導電性カーボン粉末（Ｃ）を分散させて使用する。ただし、本発明の効果を損なわない程度に、可塑剤、顔料、難燃剤や滑剤などの他の構成単位を含ませてもよい。本発明における制振層１１には、振動エネルギー吸収を目的にマイカ鱗片（Ｂ）を含有させる。また、マイカ鱗片だけでなく、ガラス片、セリサイト、グラファイト、タルク、アルミニウムフレーク、窒化硼素、二硫化モリブデン、黒鉛、などの鱗片状充填材の併用も可能である。
【００１４】
マイカ鱗片の含有量は、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の合計を１００質量部とした場合に５０〜８０質量部の範囲であり、制振層１１全体においては５〜４０質量％の範囲である。ここで、制振層１１全体におけるマイカ鱗片の割合が５質量％未満では制振効果に乏しく、また４０質量％を超えると成形性が低下するため好ましくない。
【００１５】
（導電性カーボン粉末）制振効果を高めるため、制振層１１には導電性成分として、カーボンブラックやカーボンナノチューブなどの導電性カーボン粉末（Ｃ）を添加する。ただし、他の導電性材料として銀、鉄、鉛、銅、銅合金、ニッケル、低融点合金などの金属粉末や金属繊維、貴金属を被覆した銅や銀の微粒子、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウムなどの金属酸化物の微粒子、炭素繊維、界面活性剤型帯電防止剤、高分子系帯電防止剤、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマー、金属を被覆したポリマー微粒子なども併用可能である。
【００１６】
導電性カーボン粉末の含有量は、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の合計を１００質量部とした場合に０．１〜２０質量部の範囲であり、制振層全体においては０．０１〜１０質量％の範囲である。制振層１１全体における導電性カーボン粉末の割合が０．０１質量％未満の場合、導電性カーボン粉末による制振性の向上効果が期待できず、また１０質量％を超えると成形性に乏しくなり、好ましくない。
【００１７】
（スチレン系熱可塑性エラストマー）本発明においては、これらの（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）からなる組成物に対して、スチレン系熱可塑性エラストマー（Ｄ）を添加して制振層１１とする。スチレン系熱可塑性エラストマー（Ｄ）は、制振効果の高い熱可塑性樹脂であり、添加により（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）からなる組成物の成形性が向上して多層押出が可能となる。添加量としては、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の合計１００質量部に対して、５０〜９００質量部である。ここで、添加量が５０質量部未満であると成形性の向上効果が低く、制振層／接着層の共押出成型が困難となるだけでなく、制振層１１と接着層間１３の層間強度が低くなり好ましくない。スチレン系熱可塑性エラストマーの添加量が９００質量部を超えると、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に由来する制振効果が低くなるため好ましくない。
【００１８】
本発明におけるスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えばＳＥＢＳ（スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体）や、ＳＥＰＳ（スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体）、ＳＥＥＰＳ（スチレン・エチレン・エチレン／プロピレン・スチレンブロック共重合体）、ＳＩＢＳ（スチレン・イソブチレン・スチレンブロック共重合体）等をあげることができる。市販品として、例えばＪＳＲ社のダイナロン、クラレ社のセプトン、クレイトンポリマー社のクレイトン、鐘淵化学工業社のシブスター等を挙げることができる。
【００１９】
（接着層）本発明における接着層１３としては、例えば熱可塑性架橋樹脂を５０％以上含有する樹脂組成物を使用することができる。ここで、熱可塑性架橋樹脂とは、イオン結合などを利用して擬似的な架橋がなされる熱可塑性のポリマーであり、擬似架橋により１５０℃程度の温度においても自己形状保持機能を有するものである。このような熱可塑性架橋樹脂としては、日本ポリエチレンから上梓されているレクスパールＲＣが該当する。このような熱可塑性架橋樹脂を含有する接着層１３を制振層１１に積層することで、得られる制振材１０は、被着体に対して強固に熱接着できるようになる。
【００２０】
また、本発明における接着層１３として、前述のスチレン系熱可塑性エラストマーを５０％以上含有する樹脂組成物を使用することもできる。この場合、熱接着は不要で、平滑な表面に制振材１０を加圧することで、粘着力で貼り付けることができる。
【００２１】
本発明においては、上記のような組成で得られる制振層１１と接着層１３とを積層し、一体化されたシート形状の制振材１０とすることができる。接着層１３を積層する方法としては、制振層１１と接着層１３とを同時に押し出す多層共押出による製造が好ましい。
また、制振材１０を巻き取りとした場合に、制振層１３と接着層１３とが隣接して密着しやすいので、層間の剥離を良くし、巻きほぐし易くするため、例えば、図２に示すように、剥離層１５／制振層１１／接着層１３のような３層構成としてもよい。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。なお、溶媒を除き、各層の各組成物は固形分換算の質量部である。
【００２３】
（実施例１）下記構成で多層Ｔダイ法により総厚み１ｍｍの制振材１０を得た。
・制振層９００μｍ（９０ｍｍφ押出機）
三菱瓦斯化学  ネオフェード４１１７（制振性ポリエステル）        ５０部
ＪＳＲ  ダイナロン１３２０Ｐ（ＳＥＢＳ）                        ５０部
・接着層１００μｍ（６５ｍｍφ押出機）
日本ポリエチレン  レクスパールＥＳ０３０Ｙ（熱可塑性架橋樹脂）１００部
【００２４】
（実施例２）下記構成で多層Ｔダイ法により総厚み５００μｍの制振材１０を得た。
・制振層４５０μｍ（９０ｍｍφ押出機）
三菱瓦斯化学  ネオフェード４１１７                              ５０部
ＪＳＲ  ダイナロン１３２０Ｐ                                    ５０部
・接着層５０μｍ（６５ｍｍφ押出機）
日本ポリエチレン  レクスパールＥＳ０３０Ｙ                    １００部
【００２５】
（実施例３）下記構成で多層Ｔダイ法により総厚み５００μｍの制振材１０を得た。
・剥離層５０μｍ（６５ｍｍφ押出機）
日本ポリエチレン  ＬＣ５２２（ＬＤＰＥ）                      １００部
・制振層４００μｍ（９０ｍｍφ押出機）
三菱瓦斯化学  ネオフェード４１１７                              ５０部
ＪＳＲ  ダイナロン１３２０Ｐ                                    ５０部
・接着層５０μｍ（６５ｍｍφ押出機）
日本ポリエチレン  レクスパールＥＳ０３０Ｙ                    １００部
【００２６】
（実施例４）下記構成で多層Ｔダイ法により総厚み５００μｍの制振材１０を得た。
・剥離層５０μｍ（６５ｍｍφ押出機）
日本ポリエチレン  ＬＣ５２２（ＬＤＰＥ）                      １００部
・制振層４００μｍ（９０ｍｍφ押出機）
三菱瓦斯化学  ネオフェード４１１７                              ５０部
鐘淵化学工業  シブスター０７２Ｔ（ＳＩＢＳ）                  １００部
・接着層５０μｍ（６５ｍｍφ押出機）
鐘淵化学工業  シブスター０７２Ｔ（ＳＩＢＳ）                  １００部
【００２７】
（比較例１）下記構成でＴダイ法により総厚み２ｍｍの制振材１０を得た。１ｍｍ厚みの制振材シートは、延展性に乏しく、Ｔダイ法では成膜できなかった。
・制振層２ｍｍ（９０ｍｍφ押出機）
三菱瓦斯化学  ネオフェード４１１７                            １００部
【００２８】
（比較例２）下記構成で多層Ｔダイ法により総厚み５００μｍの制振材１０を得た。
・制振層４５０μｍ（９０ｍｍφ押出機）
ＪＳＲ  ダイナロン１３２０Ｐ                                  １００部
・接着層５０μｍ（６５ｍｍφ押出機）
日本ポリエチレン  レクスパールＥＳ０３０Ｙ                    １００部
【００２９】
（評価方法）制振性、接着性、加工性で評価した。
【００３０】
（制振性）実施例１〜４および比較例１，２の制振材１０を１０ｍｍ×１５０ｍｍにカットして試験片とし、厚み１ｍｍのアルミニウム板（５０５２合金）に貼り付けて非拘束型制振材を作成した。ここでアルミニウム板への制振材１０の貼り付け方法は、実施例１〜３および比較例２では熱プレス法で、温度１７０℃、圧力２００ｋＰａで２秒間圧着した。実施例４では常温で圧力２００ｋＰａで２秒間圧着した。比較例１では２液硬化型エポキシ系接着剤を塗布し圧力２００ｋＰａで１０秒間圧着した後に１日間放置した。得られた非拘束型制振材について、損失係数測定装置を用いて、温度２０℃にて中央加振法により５００Ｈｚ反共振点での損失係数を測定した。損失係数が大きいほど、制振性が高い。結果を表１に示す。
【００３１】
（接着性）制振性の評価用に作成した各試験片について、アルミニウム板と制振材１０の接着強度を引っ張り速度３００ｍｍ／分で、１８０°剥離して測定した。結果を表１に示す。
【００３２】
（加工性）加工性は、実施例１〜４および比較例１，２での制振材１０をＴダイ法又は多層Ｔダイ法で成膜する際に成膜状況を観察し、問題ない場合は○印、問題ありを×印とした。結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2010121688.tif 000003
【００３４】
（評価結果）実施例１〜４では加工性、制振性及び接着性（貼り付け適性）のすべてが良好であった。比較例１では加工性と接着性（貼り付け適性）が劣っていた。比較例２では制振性が劣っていた。
この結果から明らかなように、本発明の制振材１０は、製造にあたっては押し出成形法で容易に成膜できるので加工が容易であり、少なくとも２層構成で薄肉化が可能であり、使用にあたっても、鋼板やプラスチック板に対して粘着や熱接着によって容易に貼り付け加工ができ、制振効果も高く、産業上寄与すること大である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本願発明の１実施例を示す制振材の断面図である。
【図２】本願発明の１実施例を示す制振材の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０：制振材
１１：制振層
１３：接着層
１５：剥離層
２１：ポリエステル樹脂
２３：マイカ鱗片
２５：導電性カーボン粉末
【図１】
2010121688.tif 000004
【図２】
2010121688.tif 000005