(57)【要約】  ダンピング層及び拘束層を交互に含む多層ダンピングラミネートが、本発明で提供される。前記ダンピング層の材料及び構成は、ダンピング層が第１のダンピング層から始まって減少するガラス転移温度のプロファイルを有するように選択され、前記ラミネートは、幅広い動作温度及び／又は周波数にわたり効果的に振動を散逸できるようにする。また、前記多層ダンピングラミネートを用いたシステム及び方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラス転移温度及び第１のダンピング層の厚さ（Ｈ１）を有する第１のダンピング層と、
第２のガラス転移温度及び第２のダンピング層の厚さ（Ｈ２）を有する第２のダンピング層と、
少なくとも一部が第１のダンピング層と第２のダンピング層との間に配置される内部拘束層と、
外部拘束層と、を含む多層ダンピングラミネートであって、
前記第２のダンピング層の少なくとも一部は、前記内部拘束層と前記外部拘束層との間に配置され、前記ラミネートのダンピング層は、第１のダンピング層から始まって減少するガラス転移温度プロファイルを有し、２００Ｈｚでの前記多層ダンピングラミネートの複合損失係数は約０．５を超える、多層ダンピングラミネート。
【請求項２】
前記複合損失係数が約０．１を超える、請求項１に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項３】
前記複合損失係数が、少なくとも３０℃の温度範囲にわたって約０．０５を超える、請求項１に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項４】
前記第１のガラス転移温度と前記第２のガラス転移温度との差が、（−３（Ｈ１／Ｈ２）２＋１５）℃〜（１５（Ｈ１／Ｈ２）２＋２０）℃の範囲である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項５】
前記第１のガラス転移温度が、前記第２のガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項６】
前記第１のガラス転移温度と前記第２のガラス転移温度との差が、約５℃〜約３５℃の範囲である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項７】
前記第１のガラス転移温度が、約−６０℃〜約１００℃の範囲である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項８】
前記第２のガラス転移温度が、約−６０℃〜約１００℃の範囲である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項９】
前記第１のダンピング層は、第１のプラトーモジュラスを有し、前記第２のダンピング層は、第２のプラトーモジュラスを有し、且つラミネートのこれらのダンピング層は、第１のダンピング層から始まって増加するプラトーモジュラスプロファイルを有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１０】
前記第１のプラトーモジュラスに対する前記第２のプラトーモジュラスの割合が、１〜（１０（Ｈ１／Ｈ２）１．２５＋１０）の範囲である、請求項９に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１１】
前記第１のダンピング層の第１の粘弾性損失係数は、（（１０−１０／Ｈ１２．５）＋０．２５）を超え、前記第２のダンピング層の第２の粘弾性損失係数は、（（１０−１０／Ｈ２２．５）＋０．２５）を超え、ここで、Ｈ１及びＨ２は、それぞれメートル単位である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１２】
前記第１のガラス転移温度と前記第２のガラス転移温度との差が約２０℃未満の場合、前記第１の粘弾性損失係数と前記第２の粘弾性損失係数との差は０．２〜１．５の範囲であり、前記第１のガラス転移温度と前記第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合、前記第１の粘弾性損失係数と前記第２の粘弾性損失係数との差は０．２〜３の範囲である、請求項１１に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１３】
前記第１のダンピング層は、第１の粘弾性ダンピング材料を含み、前記第２のダンピング層は、第２の粘弾性ダンピング材料を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１４】
前記第１の粘弾性ダンピング材料及び前記第２の粘弾性ダンピング材料のうちの少なくとも１つは、接着剤を含む、請求項１３に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１５】
前記接着剤は感圧接着剤である、請求項１４に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１６】
前記内部拘束層及び前記外部拘束層は、それぞれ独立して金属を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１７】
前記内部拘束層及び前記外部拘束層は、それぞれ独立して金属箔である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１８】
前記第１のダンピング層の厚さが、約０．１ｍｉｌ〜約２００ｍｉｌの範囲である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項１９】
前記第２のダンピング層の厚さが、約０．１ｍｉｌ〜約２００ｍｉｌの範囲である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項２０】
前記内部拘束層及び前記外部拘束層は、それぞれ独立して約０．２ｍｉｌ〜約１２０ｍｉｌの範囲の厚さを有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項２１】
前記内部拘束層及び前記外部拘束層は、それぞれ独立して約２ｍｉｌ〜約５０ｍｉｌの範囲の厚さを有する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項２２】
前記第２のダンピング層と反対側の前記第１のダンピング層と接触したライナー層をさらに含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項２３】
Ｎ個のダンピング層と、Ｎ−１個の内部拘束層と、外部拘束層と、を含む多層ダンピングラミネートであって、
前記Ｎ個のダンピング層において、Ｎは２以上の整数であり、それぞれのダンピング層の少なくとも一部は、他のダンピング層と共存し、それぞれのダンピング層は、独立してガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、ここで、Ｔｇ（Ｎ）＜Ｔｇ（Ｎ−１）＜Ｔｇ（Ｎ−２）＜・・・＜Ｔｇ（１）であり、
前記Ｎ−１個の内部拘束層において、それぞれのＭ番目の内部拘束層の少なくとも一部は、Ｍ番目のダンピング層と（Ｍ＋１）番目のダンピング層との間に配置され、ここで、Ｍは１〜Ｎ−１の範囲の整数であり、
前記外部拘束層において、Ｎ番目のダンピング層の少なくとも一部は、（Ｎ−１）番目の拘束層と外部拘束層との間に配置される多層ダンピングラミネート。
【請求項２４】
前記ダンピング層は、それぞれ独立してプラトーモジュラス（Ｇｏ）を有し、ここで、Ｇｏ（Ｎ）＞Ｇｏ（Ｎ−１）＞Ｇｏ（Ｎ−２）＞・・・＞Ｇｏ（１）である、請求項２３に記載の多層ダンピングラミネート。
【請求項２５】
ベース基板と、
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネートと、を含むシステムであって、
前記第１のダンピング層がベース基板と接触しているシステム。
【請求項２６】
振動を受けるベース基板を提供するステップと、
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の多層ダンピングラミネートの第１のダンピング層が前記ベース基板と接触することにより、基本構造の振動を低減させるステップと、を含む、基本構造の振動を低減させる方法。
【請求項２７】
目的の周波数で測定した時に、前記多層ダンピングラミネートの温度が、第１のガラス転移温度から第２のガラス転移温度へ変化するにつれて、最大せん断変形の位置を第１のダンピング層から第２のダンピング層に移動させるステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記基本構造の振動は、温度及び周波数の連続した範囲にわたって散逸される、請求項２６又は２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、振動を散逸させるための多層ダンピングラミネートに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車市場、家電製品市場及び電子市場などの多数の市場において、好ましくない振動及び関連する騒音の発生低減に対する要求がある。例えば、自動車産業は、軽量車両の採用が増加する傾向にある。そのため、軽量アルミニウム及びポリマー材料の使用が増加している。しかし、このような設計及び材料を使用すると、車両の振動及び振動関連の騒音に関する問題がさらに発生する。
【０００３】
一般に、騒音及び振動の問題は、振動に対する抵抗力を高めるための構造形状の強化、及び振動振幅を減少させるための構造体のダンピングという２つのアプローチにより管理されている。これらの解決策と共に、アコースティック技術を用いて、例えば、自動車のキャビンの乗客に到達する前に音波をその供給源から吸収、反射及び分離することができる。
【０００４】
構造的なダンピングのアプローチは、強化又は拘束キャリア材料及びダンピング材料を含むダンピングテープ又はラミネートの適用を含むことができる。振動を散逸させる上でダンピングテープの効果は散逸する振動の周波数とダンピングテープ材料の温度の両方によって変わり得る。特に、従来のダンピングテープは、ダンピングする構造体の全ての標準動作温度を含まなくてもよい、比較的狭い温度範囲にわたってのみ振動ダンピングを提供する。その結果、より広い温度範囲にわたり振動を効果的かつ効率的にダンピング又は減少させるラミネートをダンピングさせる必要性が残っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一実施形態において、本発明は、約２００Ｈｚにおける複合損失係数が約０．０５を超える多層ダンピングラミネートに関する。多数の実施形態において、多層ダンピングラミネートの複合損失係数は、少なくとも約３０℃の温度範囲にわたって約０．０５を超える。前記多層ダンピングラミネートは、第１のダンピング層と、外部拘束層と、第２のダンピング層と、を含み、ここで、前記第２のダンピング層の少なくとも一部は、第１のダンピング層と外部拘束層との間に配置される。また、前記多層ダンピングラミネートは内部拘束層を含み、そのうちの少なくとも一部は、第１のダンピング層と第２のダンピング層との間に配置される。多数の実施形態において、前記第１のダンピング層は、第１の接着剤を含み、前記第２のダンピング層は、第２の接着剤を含む。一部の実施形態において、第１のダンピング層は、第１の粘弾性ダンピング材料を含み、第２のダンピング層は、第２の粘弾性ダンピング材料を含む。多数の実施形態において、第１のダンピング層は接着剤を含み、第２のダンピング層も接着剤を含む。多数の実施形態において、前記第１のダンピング層は感圧接着剤を含む。多数の実施形態において、第２のダンピング層も感圧接着剤を含む。多数の実施形態において、内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して金属を含む。一部の実施形態において、前記内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して金属箔である。前記ラミネートのダンピング層は、第１のダンピング層から始まって減少するガラス転移温度のプロファイルを有し得る。多数の実施形態において、前記第１のダンピング層のガラス転移温度、即ち、第１のガラス転移温度は、第２のダンピング層のガラス転移温度、即ち、第２のガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い。一部の実施形態において、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差は約５℃〜約３５℃の範囲である。一部の実施形態において、第１及び第２のガラス転移温度は、それぞれ独立して約−６０℃〜約１００℃の範囲である。一部の実施形態において、前記ラミネートのダンピング層は、第１のダンピング層から始まって増加するプラトーモジュラスプロファイル（ｐｌａｔｅａｕ ｍｏｄｕｌｕｓ ｐｒｏｆｉｌｅ）を有し得る。多数の実施形態において、前記ラミネートのダンピング層は、それぞれ粘弾性損失係数を有し、ここで、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約０．２〜約１．５の範囲であり、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合には、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約０．２〜約３．０の範囲である。一部の実施形態において、前記ラミネートのダンピング層は、それぞれ粘弾性損失係数を有し、ここで、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数の最大値と第２の粘弾性損失係数の最大値との差は約０．２〜約１．５の範囲であり、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合には、第１の粘弾性損失係数の最大値と第２の粘弾性損失係数の最大値との差は約０．２〜約３．０���範囲である。多数の実施形態において、前記第１のダンピング層及び前記第２のダンピング層は、それぞれ独立して約０．１ｍｉｌ〜約２００ｍｉｌの範囲の厚さを有する。一部の実施形態において、内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して約０．２ｍｉｌ〜約１２０ｍｉｌの範囲の厚さを有する。一部の実施形態において、多層ダンピングラミネートは、第２のダンピング層と反対側の第１のダンピング層と接触したライナー層をさらに含む。
【０００６】
他の実施形態において、本発明は、Ｎ個のダンピング層と、Ｎ−１個の内部拘束層と、外部拘束層と、を含む多層ダンピングラミネートに関し、ここで、Ｎは、約２以上の整数である。各ダンピング層の少なくとも一部は、他のダンピング層と共存する。各Ｍ番目の内部拘束層の少なくとも一部は、Ｍ番目のダンピング層と（Ｍ＋１）番目のダンピング層との間に配置され、ここで、Ｍは１〜Ｎ−１の範囲の整数である。Ｎ番目のダンピング層の少なくとも一部は、（Ｎ−１）番目の拘束層と外部拘束層との間に配置される。前記ラミネートのダンピング層は、それぞれ独立してガラス転移温度Ｔｇを有し、ここで、Ｔｇ（Ｎ）＜Ｔｇ（Ｎ−１）＜Ｔｇ（Ｎ−２）＜・・・＜Ｔｇ（１）である。多数の実施形態において、前記ラミネートのダンピング層は、それぞれ独立してプラトーモジュラス（Ｇｏ）を有し、ここで、Ｇｏ（Ｎ）＞Ｇｏ（Ｎ−１）＞Ｇｏ（Ｎ−２）＞・・・＞Ｇｏ（１）である。
【０００７】
他の実施形態において、本発明は、上述のような多層ダンピングラミネートを含むシステムに関する。前記システムは、多層ダンピングラミネートの第１のダンピング層に接触するベース基板をさらに含む。
【０００８】
他の実施形態において、本発明は、ベース基板の振動を減少させる方法に関する。前記方法は、振動を受けるベース基板を提供するステップを含む。前記方法は、提供された多層ダンピングラミネートの第１のダンピング層にベース基板を接触させるステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記方法は、目的の周波数で測定した時に、多層ダンピングラミネートの適用温度が第１のガラス転移温度から第２のガラス転移温度へ変化するにつれて、最大せん断変形の位置を第１のダンピング層から第２のダンピング層に移動させるステップをさらに含む。多数の実施形態において、基本構造の振動は、温度及び周波数の連続した範囲にわたって散逸する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、一般に、振動を受ける構造体に貼り付けられた場合、様々な温度及び周波数にわたって振動を効果的に散逸させることのできる好適な多層ダンピングラミネートに関する。例えば、これらの振動は構造体の安定性を低下させ、疲労及びストレスを増加させ、動作の寿命を短縮し、騒音の発生又は車両の乗客の不快感など、好ましくない振動による副作用を促進し得るため、構造体の好ましくない振動を減少させる上でダンピングラミネートが有益である。
【００１０】
通常、振動の発生及び強度を減少させるため、これらの振動構造体にダンピング処理が適用される。一部のダンピング処理は、強化要素とダンピング要素のレイヤード構成を含む拘束層ダンピング（ＣＬＤ）の構造を採用する。これらのＣＬＤ処理は、ダンピング要素の材料の選択によってある程度定められる特定の温度で特定の振動周波数を緩和するのに効果的であり得る。その結果、従来のＣＬＤ処理の効果的な温度範囲は相対的に制限され得る。各処理において異なる粘弾性ダンピング材料を使用する多数のＣＬＤ処理のレイヤード積層は、ダンピングの温度範囲を拡張するために使用できることが知られている。しかし、このような方法でダンピング温度を拡張させると、ピークのダンピング性能に不利な好ましくない減少を引き起こす。また、ダンピングの幅を増加させるためのＣＬＤ処理のこのような積層は、処理生成物の質量を増加させ、これもまた好ましくない。
【００１１】
本明細書において、改善されたダンピング効率により幅広い温度でダンピングを可能にする、特定のレオロジー特性を有するダンピング材料を使用した多層ＣＬＤ処理の構成を開示している。確認されたレオロジー特性は、特定の設計基準による積層構成で配置できる粘弾性材料を選択するために使用できるパラメータを提供する。これは、異なるレオロジー特性を有する差別化されたダンピング層を有する新たな多層ダンピングラミネートの構成を可能にする。これらの新たなラミネートは、ピークダンピングで減少がある場合でも最小であり、処理重量での追加も殆どない幅広い温度ダンピングを有益に示す。
【００１２】
ダンピングラミネート及びその構成要素のダンピング層のダンピング性能は、それぞれの損失係数で説明することができる。ダンピング材料又はダンピング層の粘弾性損失係数であるｔａｎ（δ）は、振動エネルギーを熱エネルギーに変換する能力の尺度である。通常、高度にダンピングされることにより選択されたそれぞれのダンピング層のダンピング材料又は組成物は、約０．５以上の粘弾性損失係数を有することができる。レイヤードの構成において、複合損失係数（ＣＬＦ：Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｌｏｓｓ Ｆａｃｔｏｒ）ともいう構成全体の総損失係数は、一般に０．０５以上の値で効果的であるとみなされる。前記複合損失係数は、振動周波数及び温度により変わり、所定の周波数に対して、複合損失係数に対する温度の曲線をプロットすることができる。この曲線の最大ＣＬＦ値はピークダンピング値といい、ＣＬＦが約０．０５を超える曲線部分の横軸幅はダンピング温度の範囲という。所定の振動周波数における特定のダンピング処理のダンピング効率は、以下の式で算出できる。
【００１３】
【数１】
2021519228.tif 000002
【００１４】
ここで、ξはダンピング効率であり、Ｗはダンピング温度の範囲（℃）であり、Ｍはピークのダンピング値であり、ρAは、線形密度（ｋｇ／ｍ）である。
【００１５】
前記粘弾性ダンピング材料が接着剤である振動基板にダンピング材料として粘弾性ダンピング材料を使用するＣＬＤ処理が適用される場合、基板からの振動は、基板と接触する接着剤に伝達される。前記接着剤のガラス転移レジーム（ｒｅｇｉｍｅ）近傍において、基板、接着剤及び拘束層が結合され、３つ全てが同じ波長で振動すると仮定すると、前記振動は、接着剤ポリマー鎖の分子運動により熱エネルギーとして損失し、それにより、エネルギー損失が生じ、その結果、振動の振幅がダンピングする。
【００１６】
従って、かかる構成では、振動ダンピングは、接着剤のガラス転移温度に近い温度でのみ最大となる。これは、ダンピング材料のガラス転移温度付近に狭く位置した複合損失係数曲線のダンピング温度の範囲、及び前記ダンピング温度の範囲が狭くなるにつれてダンピング効率の低下を招く。
【００１７】
その結果、多層ダンピングラミネートが、温度が互いに異なるガラス転移温度に近づくにつれて最大せん断変形を順次示すダンピング層を交互に含むことによって、より広いダンピング温度の範囲にわたり振動エネルギーを散逸させることができる。このようにして、例えば、ダンピングラミネートの温度がそれぞれの連続する接着剤層のガラス転移温度に近づくにつれて、接着剤の交互の層が振動エネルギーを順に吸収することができる。温度及び周波数の範囲に対する振動エネルギーの順次の散逸と共に複数の拘束層の存在は、より高いダンピングの大きさとより幅広い温度及び周波数領域にわたるダンピングの両方が可能となる。前記式を参照すると、これら多層ラミネートの構成は、同じ材料の線密度（ρA）に対してピークダンピング（Ｍ）の損失が殆ど、又はまったくなく、より高い値のダンピング温度の範囲（Ｗ）を提供することができ、ダンピング効率（ξ）が改善される。
【００１８】
ダンピング層
一実施形態において、多層ダンピングラミネートが開示される。前記ラミネートは、第１のガラス転移温度を有する第１のダンピング層と、第２のガラス転移温度を有する第２のダンピング層と、を含む。前記ラミネートのダンピング層は、例えば、第１のダンピング層のガラス転移温度（第１のガラス転移温度）が第２のダンピング層のガラス転移温度（第２のガラス転移温度）を超える、第１のダンピング層から始まって減少するガラス転移温度のプロファイルを有する。第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差は、例えば、約５℃〜約３５℃、例えば、約５℃〜約３０℃、約５℃〜約２０℃、約７．５℃〜約２２．５℃、約１０℃〜約２５℃、約１２．５℃〜約２７．５℃、又は約１５℃〜約３０℃の範囲であり得る。上限については、第１及び第２のガラス転移温度の差は約３５℃未満、例えば、約３０．０℃未満、約２７．５℃未満、約２５．０℃未満、約２２．５℃未満、約２０．０℃未満、約１７．５ °未満、約１５．０℃未満、約１２．５℃未満、約１０．０℃未満、又は約７．５℃未満であり得る。下限については、第１及び第２のガラス転移温度の差は約５℃超、例えば、約７．５℃超、約１０．０℃超、約１２．５℃超、約１５．０℃超、約１７．５℃超、約２０．０℃超、約２２．５℃超、約２５℃超、又は約２７．５℃超であり得る。約３５．０℃超などのさらに大きな温度差、及び約５．０℃未満などのさらに小さな温度差も考慮される。
【００１９】
多層ダンピングラミネートの複合損失係数は、ＡＳＴＭ Ｅ ７５６‐９８「材料の振動ダンピング特性を測定するための標準試験方法」（２０１８）に記載のように特定することができる。前記多層ダンピングラミネートは、２００Ｈｚでの複合損失係数が約０．０５超、例えば、約０．０６超、約０．０７超、約０．０８超、約０．０９超、約０．１０超、約０．２０超、約０．３０超、約０．４０超、又は約０．５０超であり得る。２００Ｈｚでの多層ダンピングラミネートの複合損失係数は、少なくとも約２０℃、例えば、少なくとも約２２℃、少なくとも約２４℃、少なくとも約２６℃、少なくとも約２８℃、少なくとも約３０℃、少なくとも約３２℃、少なくとも約３４℃、少なくとも約３５℃、少なくとも約３６℃、少なくとも約３８℃、又は少なくとも約４０℃の温度範囲にわたって約０．０５超であり得る。一部の実施形態において、異なる第１及び第２のダンピング層組成物を有する提供されたラミネートは、両ダンピング層が同じ組成物を有する、例えば、両方の層が第１のダンピング層の組成物を有する、又は両方の層が第２のダンピング層の組成物を有する、同じラミネートのダンピング温度の範囲よりも少なくとも５℃高いダンピング温度の範囲にわたって好適な複合損失係数を有する。
【００２０】
特定の場合において、設計上のさらなる制約なく、第１のダンピング材料が、２００Ｈｚでのピークダンピングが０℃以上で発生する「高温」ダンピング材料として選択され、第２のダンピング材料が、２００Ｈｚでのピークダンピングが０℃以下で発生する「低温」ダンピング材料として選択される場合、得られる複合損失係数曲線は、複合損失係数が０．０５未満に下がる極小値を含み得る。一部の実施形態において、このようなダンピングの崩壊を回避するために、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差は、第１のダンピング層及び第２のダンピング層の厚さに基づいて、ある程度選択される。第１のダンピング層は、第１のダンピング層の厚さ（Ｈ１）を有することができ、第２のダンピング層は、第２のダンピング層の厚さ（Ｈ２）を有することができる。第１のガラス転移温度であるＴｇ（１）と第２のガラス転移温度であるＴｇ（２）との間の最小ガラス転移温度差（ΔＴｇ，ｍｉｎ）及び最大ガラス転移温度差（ΔＴｇ，ｍａｘ）は、例えば、以下の式を用いて選択できる。
【００２１】
【数２】
2021519228.tif 000003
【００２２】
第１のダンピング層の厚さ及び第２のダンピング層の厚さは、例えば、それぞれ独立して、約０．１ｍｉｌ〜約２００ｍｉｌ、例えば、０．１ｍｉｌ〜１０ｍｉｌ、０．２ｍｉｌ〜２０ｍｉｌ、０．５ｍｉｌ〜４０ｍｉｌ、１ｍｉｌ〜９０ｍｉｌ、又は２ｍｉｌ〜２００ｍｉｌの範囲であり得る。上限については、第１及び第２のダンピング層の厚さは、それぞれ独立して、２００ｍｉｌ未満、例えば、９０ｍｉｌ未満、４０ｍｉｌ未満、２０ｍｉｌ未満、１０ｍｉｌ未満、５ｍｉｌ未満、２ｍｉｌ未満、１ｍｉｌ未満、０．５ｍｉｌ未満、又は０．２ｍｉｌ未満であり得る。下限については、第１及び第２のダンピング層の厚さは、それぞれ独立して、０．１ｍｉｌ超、例えば、０．２ｍｉｌ超、０．５ｍｉｌ超、１ｍｉｌ超、２ｍｉｌ超、５ｍｉｌ超、１０ｍｉｌ超、２０ｍｉｌ超、４０ｍｉｌ超、又は９０ｍｉｌ超であり得る。２００ｍｉｌ超などのさらに厚いもの及び０．１ｍｉｌ未満などのさらに薄いものも考慮される。
【００２３】
場合によっては、第１のガラス転移温度及び第２のガラス転移温度は、例えば、それぞれ独立して、約−６０℃〜約１００℃、例えば、−６０℃〜３６℃、−４４℃〜５２℃ 、−２８℃〜６８℃、−１２℃〜８４℃又は４℃〜１００℃の範囲であり得る。上限については、第１及び第２のガラス転移温度は、それぞれ独立して１００℃未満、例えば、８４℃未満、６８℃未満、５２℃未満、３６℃未満、２０℃未満、４℃未満、−１２℃未満、−２８℃未満又は−４４℃未満であり得る。下限については、第１及び第２のガラス転移温度は、それぞれ独立して、−６０℃超であり得る、例えば、−４４℃超、−２８℃超、−１２℃超、４℃超、２０℃超、３６℃超、５２℃超、６８℃超、又は８４℃超であり得る。１００℃超などのさらに高いガラス転移温度、及び−６０℃未満などのさらに低いガラス転移温度も考慮される。本明細書に記載のガラス転移温度は、線形粘弾性レジームにおいて、例えば、秒当たり１０ラジアン及び０．１％の変形で、動的機械的分析によって測定することができる。
【００２４】
多層ダンピングラミネートの第１及び第２のダンピング層の関係は、それぞれのプラトーモジュラスの側面からも特徴付けることができる。材料のプラトーモジュラスは、ゴムの振動反応レジームにおける材料の特徴的な弾性貯蔵係数を測定する単位である。第１及び第２のダンピング層の組成物は、温度がそれぞれのガラス転移温度に近づくにつれ、第１のダンピング層の第１のプラトーモジュラス及び第２のダンピング層の第２のプラトーモジュラスが、第１のダンピング層から第２のダンピング層へのせん断変形の順次転移を改善するように選択できる。場合によっては、前記ラミネートのダンピング層は、例えば、第２のプラトーモジュラスが第１のプラトーモジュラスを超える第１のダンピング層から始まって増加するプラトーモジュラスプロファイルを有することができる。第１のプラトーモジュラスに対する第２のプラトーモジュラスの割合は、即ち、約１〜約２００、例えば、１〜２０、２〜４０、３〜７０、５〜１００、又は８〜２００の範囲であり得る。上限については、第１のプラトーモジュラスに対する第２のプラトーモジュラスの割合は２００未満、例えば、１００未満、７０未満、４０未満、２０未満、１０未満、８未満、５未満、３未満、又は２未満であり得る。下限については、第１のプラトーモジュラスに対する第２のプラトーモジュラスの割合は、１超、例えば、２超、３超、５超、８超、１０超、２０超、４０超、７０超、又は１００超であり得る。２００超などのさらに大きな割合も考慮される。
【００２５】
また、第１及び第２のダンピング層の材料は、第１のプラトーモジュラス及び第２のプラトーモジュラスの差が、第１のダンピング層及び第２のダンピング層の厚さにある程度基づくように選択できる。一部の実施形態において、第１のプラトーモジュラス（Ｇｏ，１）に対する第２のプラトーモジュラス（Ｇｏ，２）の最小比は１に近接し、第１のプラトーモジュラスに対する第２のプラトーモジュラスの最大比は、以下の式を用いて選択し得る。
【００２６】
【数３】
2021519228.tif 000004
【００２７】
また、前記多層ダンピングラミネートの第１及び第２のダンピング層の関係は、それぞれの粘弾性損失係数の観点から特徴付けることができる。多数の実施形態において、前記ラミネートのダンピング層は、それぞれ粘弾性損失係数を有することができ、ここで、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約０．２〜約１．５の範囲であり、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合には、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約０．２〜約３．０の範囲である。一部の実施形態において、前記ラミネートのダンピング層は、それぞれ粘弾性損失係数を有することができ、ここで、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数の最大値と第２の粘弾性損失係数の最大値との差は約０．２〜約１．５の範囲であり、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合には、第１の粘弾性損失係数の最大値と第２の粘弾性損失係数の最大値との差は約０．２〜約３．０の範囲である。第１及び第２のダンピング層の組成物は、第１のダンピング層の第１の粘弾性損失係数及び第２のダンピング層の第２の粘弾性損失係数が、各層を約０．０５を超える複合損失係数全体の生成に寄与するように選択できる。場合によっては、最小の第１の粘弾性損失係数（ｔａｎ（δ）１，ｍｉｎ）及び最小の第２の粘弾性損失係数（ｔａｎ（δ）２，ｍｉｎ）は、以下の式によって、所望の動作温度又は周波数の範囲のスケールに対するダンピング層の厚さと関連するように、第１及び第２のダンピング層が構成される。
【００２８】
【数４】
2021519228.tif 000005
【００２９】
ここで、Ｈ１及びＨ２は、それぞれメートル単位である。
また、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数の差が第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差と関連するように、第１及び第２のダンピング層が構成され得る。例えば、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差（又は絶対差）が約２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差（又は絶対差）は約０．２〜約１．５、例えば、０．２０〜０．９８、０．３３〜１．１１、０．４６〜１．２４、０．５９〜１．３７、又は０．７２〜１．５０の範囲であり得る。上限については、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は１．５０未満、例えば、１．３７未満、１．２４未満、１．１１未満、０．９８未満、０．８５未満、０．７２未満、０．５９未満、０．４６未満、又は０．３３未満であり得る。下限については、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約０．２０超、例えば、０．３３超、０．４６超、０．５９超、０．７２超、０．８５超、０．９８超、１．１１超、１．２４超、又は１．３７超であり得る。
【００３０】
他の実施例として、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差（又は絶対差）は約０．２〜約３．０、例えば、０．２０〜１．８８、０．４８〜２．１６、０．７６〜２．４４、１．０４〜２．７２、又は１．３２〜３．００の範囲であり得る。上限については、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合には、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約３．０未満、例えば、２．７２未満、２．４４未満、２．１６未満、１．８８未満、１．６０未満、１．３２未満、１．０４未満、０．７６未満、又は０．４８未満であり得る。下限については、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が約２０℃を超える場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は約０．２超、例えば、０．４８超、０．７６超、１．０４超、１．３２超、１．６超、１．８８超、２．１６超、２．４４超、又は２．７２超であり得る。
【００３１】
それぞれのダンピング層の組成物は、弾性、非弾性、粘性及び／又は粘弾性材料を含むことができる。例えば、前記ダンピング材料は、圧縮性であり得、復元力を含むことができる。一態様において、前記ダンピング材料は、ゴム、プラスチック、例えば、ナイロン、革、織物、フォーム、スポンジ、ゲルなどを含むことができる。前記ダンピング層は、複合設計であり得る。一部の実施形態において、それぞれのダンピング層は、１つ以上の粘弾性ダンピング材料を含む。一部の実施形態において、第１のダンピング層は、第１の粘弾性ダンピング材料を含み、第２のダンピング層は、第２の粘弾性ダンピング材料を含む。多数の実施形態において、第１の粘弾性ダンピング材料を備えた第１のダンピング層は、接着剤を含む。多数の実施形態において、第２の粘弾性ダンピング材料を備えた第２のダンピング層もまた、接着剤を含む。多数の実施形態において、第１のダンピング層及び第２のダンピング層のうち少なくとも１つの接着剤は、感圧接着剤を含む。
【００３２】
前記ダンピング材料は、１つ以上のシリコーン接着剤を含むことができる。前記シリコーン接着剤は、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチル／メチルビニルシロキサン、ポリジメチル／メチルフェニルシロキサン、ポリジメチル／ジフェニルシロキサン、及びこれらの混合物などのポリオルガノシロキサン分散液又はゴムを含むことができる。前記シリコーン接着剤は、ＭＱ樹脂又は樹脂の混合物などのシリコーン樹脂を含むことができる。市販のこのようなシリコーン接着剤組成物の非限定的な例としては、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（ミシガン州ミッドランド）社製の接着剤７６５１、７６５２、７６５７、Ｑ２‐７４０６、Ｑ２‐７５６６、Ｑ２‐７７３５及び７９５６、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ニューヨーク州ウォーターフォード）社製のＳＩＬＧＲＩＰ（商標）ＰＳＡ５１８、５９０、５９５、６１０、９１５、９５０及び６５７４、Ｓｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ（オハイオ州アクロン）社製のＫＲＴ‐００９及びＫＲＴ‐０２６を含む。
【００３３】
前記ダンピング材料は、アクリル系又はシリコーン系モノマーを含むことができる。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、２‐エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸イソノニル、 イソデシルアクリレート、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メチルブチルアクリレート、４‐メチル‐２‐ペンチルアクリレート、メタクリル酸 ブチル、２‐エチルヘキシルメタクリレート、及びイソオクチルメタクリレートからなる群から選択された１つ以上のアクリル系モノマーを含む。有用なアルキルアクリレートエステルは、ｎ‐ブチルアクリレート、２‐エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレートを含む。一実施形態において、アクリル酸エステルモノマーは、酢酸ビニル、酪酸ビニル、プロピオン酸ビニル、イソ酪酸ビニル、吉草酸ビニル、バーサチック酸ビニル（ｖｉｎｙｌ ｖｅｒｓｉｔａｔｅ）などのビニルエステルの存在下で重合される。前記ビニルエステルは、アクリレート主鎖を形成するモノマーの総重量を基準に最大約３５重量％の総量で存在することができる。一実施形態において、アクリル酸エステルモノマーは、不飽和カルボン酸と共重合される。前記不飽和カルボン酸は、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、β‐カルボキシエチルアクリレートなどを含むことができる。
【００３４】
一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、シロキサン、シラン及びシラトラングリコールからなる群から選択された１つ以上のシリコーン系モノマーを含む。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、１，４‐ビス[ジメチル[２‐（５‐ノルボルネン‐２‐イル）エチル]シリル]ベンゼン、１，３‐ジシクロヘキシル‐１,１,３,３‐テトラキス（ジメチルシリルオキシ）ジシロキサン、１，３‐ジシクロヘキシル‐１,１,３,３‐テトラキス（ジメチルビニルシリルオキシ）ジシロキサン、１，３‐ジシクロヘキシル‐１,１,３,３‐テトラキス[（ノルボルネン‐２‐イル）エチルジメチルシリルオキシ]ジシロキサン、１，３‐ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，１，３，３，５，５‐ヘキサメチル‐１,５‐ビス[２‐（５‐ノルボルネン‐２‐イル）エチル]トリシロキサン、１，１，３，３‐テトラメチル‐１,３‐ビス[２‐（５‐ノルボルネン‐２‐イル）エチル]ジシロキサン、２，４，６，８‐テトラメチル‐２,４,６,８‐テトラビニルシクロテトラシロキサン、Ｎ‐ [３‐（トリメトキシシリル）プロピル]‐Ｎ’‐（４‐ビニルベンジル）エチレンジアミン、及び３‐[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルビニルカルバメートからなる群から選択された１つ以上のシリコーン系モノマーを含む。
【００３５】
前記ダンピング材料は、シリコーンポリマー、アクリルポリマー又はメタクリルポリマーを含むことができる。好ましいアクリルポリマーは、Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ（カリフォルニア州グレンデール）社製のＳ２０００Ｎ、Ｓ６９２Ｎ、ＡＴ２０Ｎ、ＸＰＥ １０４３及びＸＰＥ １０４５、並びにＢＡＳＦ（ニューヨーク州フローラムパーク）社製のＨ９２３２を含むが、これらに限定されない。一実施形態において、前記アクリルポリマー組成物は、スチレンイソプレン‐スチレン（ＳＩＳ）、スチレン‐エチレン・ブチレン‐スチレン（ＳＥＢＳ）などのマルチブロックコポリマーなどを含むゴムポリマーと前記ポリマーの乾燥重量で最大３０％の量で混合されるが、これらに限定されない。有用なトリブロックの例としては、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｃ.（テキサス州ヒューストン）の製品がある。マルチブロックポリマーは、アクリル組成物のダンピングピーク及びその他の物理的特性を変更するのに有用であり得る。その他のダンピング材料は、ゴムポリマーを含み得る。好ましいゴムポリマーとしては、エラストマー、ブチルゴム、スチレンブロックコポリマー（例えば、Ｋｒａｔｏｎ社製ＳＢＣとして公知）、シリコンゴム、ニトリルゴム、イソプレン、ブタジエンを含むが、これらに限定されない。一部の実施形態において、ゴムポリマー組成物は、アクリルポリマー及び／又はアクリルポリマーと混合され得る。
【００３６】
前記ダンピング材料のポリマーに様々な官能基を取り入れることができる。前記官能基は、例えば、末端セグメントとして、アクリル系モノマー又はシリコン系モノマーで形成されたポリマーに取り入れることができる。代表的な官能基としては、ヒドロキシ、エポキシ、シアノ、イソシアネート、アミノ、アリールオキシ、アリアルコキシ、オキシム、アセト、エポキシエーテル及びビニルエーテル、アルコキシメチロール、環状エーテル、チオール、ベンゾフェノン、アセトフェノン、アシルホスフィン、チオキサントン及びベンゾフェノン、アセトフェノン、アシルホスフィン及びチオキサントンの誘導体が含まれるが、これらに限定されない。
【００３７】
水素結合能を有する官能基は公知となっており、カルボキシル、アミド、ヒドロキシル、アミノ、ピリジル、オキシ、カルバモイル及びこれらの混合物を含む。一部の実施形態において、前記ダンピング材料のアクリルポリマー主鎖は、極性コモノマーのビニルピロリドン及びアクリル酸を含む。水素結合官能基を有する他のモノマーの例としては、メタクリル酸、ビニルアルコール、カプロラクトン、エチレンオキサイド、エチレングリコール、プロピレングリコール、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ‐ビニルカプロラクタム、アセトアセトキシエチルメタクリレートなどを含む。
【００３８】
一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、さらに架橋することのできる官能性を有する１つ以上のコモノマーを含む。架橋性コモノマーの例としては、（メタ）アクリル酸、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、イタコン酸、アリルグリシジルエーテルなど、及びこれらの混合物を含む。上述のような機能的部分は、ポリマー鎖を架橋するか、又は高い側鎖を主鎖に付着するか、又はそのいずれにも使用できる。
【００３９】
前記ダンピング材料は、多様に変更できる架橋剤をさらに含むことができる。好ましい架橋剤の例としては、ジアクリレート（エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート及びヘキサンジオールジアクリレート）、ジメタクリレート（エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート及び１，３ブタングリコールジメタクリレート）、トリアクリレート（トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート及びペンタエリスリトールトリアクリレート）、トリメタクリレート（ペンタエリスリトールトリメタクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレート）などの多官能性アクリレート及びメタクリレート、並びにジビニルベンゼン、コハク酸ジビニル、アジピン酸ジビニル、マレイン酸ジビニル、シュウ酸ジビニル及びマロン酸ジビニルなどのジビニルエステルが含まれる。
【００４０】
前記ダンピング材料に存在する他の架橋剤は、シリコーン系マトリックスで架橋を形成する役割を果たすことができる。一部の実施形態において、ジベンゾイルパーオキサイドなどのパーオキサイド架橋剤が好ましい。一部の実施形態において、前記架橋剤は、シリコン‐ハイドライド官能性を含む化合物である。これらの架橋剤の非限定的な例として、Ｐｅｒｇａｎ（ドイツ、ボホルト）社製のＰＥＲＯＸＡＮ ＢＰ ５０Ｗ、ＰＥＲＯＸＡＮ ＢＩＣ及びＰＥＲＯＸＡＮ Ｂｕ、Ａｒｋｅｍａ（フィラデルフィア州キングオブプロシア）社製のＬＵＰＥＲＯＸ（登録商標）Ａ７５及びＡ９８、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ（イリノイ州シカゴ）社のＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）ＣＨ‐５０及びＰＤ ５０ＳＰＳが含まれる。架橋は、一般に使用される化学システムに応じて、加熱又はその他の技術によって製造及び／又は促進することができる。
【００４１】
前記ダンピング材料に使用できる他の例示的な化学架橋剤は、触媒（例えば、 ジラウリン酸ジブチルすず）を伴う、又は伴わないジ-、トリ‐又はポリ‐イソシアネート、イオン性架橋剤、及び２官能性、３官能性又は多官能性のアジリジンを含むが、これらに限定されない。市販の化学的架橋剤の例示的かつ非限定的な例としては、ＮＯＡＨ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（テキサス州サンアントニオ）社製のアルミニウムアセチルアセトネート（ＡＡＡ）、ＤｕＰｏｎｔ（デラウェア州ウィルミントン）社製のＴＹＺＯＲ（登録商標）、Ｂａｙｅｒ（ペンシルベニア州ピッツバーグ）社製のＸＡＭＡ（登録商標）、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のＰＡＰＩ（商標）及びＶＯＲＯＮＡＴＥ（商標）が含まれる。
【００４２】
前記ダンピング材料は、任意で１つ以上の粘着剤又は樹脂を含むことができ、これらの粘着剤（使用される場合）は、多様に変更できる。ある場合には、前記ダンピング材料の粘着剤は、単一の粘着剤を含む。別の場合には、前記粘着剤は、複数の粘着剤製品の混合物を含む。好ましい市販の粘着剤には、例えば、Ｌｕｈｕａ（中国）社製のＨＤ１１０、ＨＤ１１２０、及びＥｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ（テキサス州ヒューストン）社製のＥ５４００などの水素化ＤＣＰＤ樹脂が含まれる（但し、これらに限定されない）。他の好ましい水素化樹脂には、Ｅａｓｔｍａｎ（テネシー州キングスポート）社製のＲＥＧＡＬＩＴＥ（商標）Ｓ１１００、Ｒ１０９０、Ｒ１１００、Ｃ１００Ｒ及びＣ１００Ｗなどの完全水素化樹脂、Ｈｅｂｅｉ Ｑｉｍｉｎｇ（中国）社製の完全水素化Ｃ９樹脂ＱＭ‐１００Ａ及びＱＭ‐１１５Ａが含まれる。
【００４３】
また、前記ダンピング材料は、任意で１つ以上の可塑剤を含むことができ、これらの可塑剤（使用される場合）は、広範囲に変更できる。一部の実施形態において、前記可塑剤は、高分子量及び／又は高粘度を有する。ある場合には、前記可塑剤は、単一の可塑剤を含む。別の場合には、前記可塑剤は、複数の可塑剤製品の混合物を含む。好ましい市販の可塑剤には、例えば、Ｓｉｎｏｐｅｃ（中国、北京）社製のＫＮ ４０１０及びＫＰ ６０３０、Ｔｉａｎｊｉｎ（中国）社製のＣｌａｉｒｅ Ｆ５５、Ｆｏｒｍｏｓａ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ（中国）社製のＦ５５０、及び各種ポリイソブテン製品が含まれる（但し、これらに限定されない）。
【００４４】
前記ダンピング材料は、任意で１つ以上のワックスを含むことができ、これらのワックス（使用されている場合）は、多様に変更できる。ある場合には、前記ワックスは、単一のワックスを含む。別の場合には、前記ワックスは、複数のワックス製品の混合物を含む。前記ワックスは、オイルの移動を有益に改善するためにより高い分子量を有することができる。ワックスの例としては、微細結晶ワックス、パラフィンワックス、炭化水素ワックス、及びこれらの組み合わせを含む。好ましい市販のワックスには、例えば、Ｓａｓｏｌ（テキサス州ヒューストン）社製のＳａｓｏｌ ｗａｘ ３９７１、７８３５、６４０３、６８０５及び１８００、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ（ニュージャージー州モリスタウン）社製のＡ‐Ｃ１７０２、Ａ‐Ｃ６７０２及びＡ‐Ｃ５１８０、Ｐａｒａｍｅｌｔ（ミシガン州マスキーゴン）社製のＭＩＣＲＯＷＡＸ（商標）ＦＧ ７７３０及びＭＩＣＲＯＷＡＸ（商標）ＦＧ ８１１３が含まれる。
【００４５】
前記ダンピング材料は、広い範囲の動作温度にわたってダンピング性能を向上させるために選択された１つ以上の粉末添加剤を含むことができる。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、１つ以上のアクリル系粉末添加剤を含む。好ましい市販のアクリル系粉末添加剤には、ＳＰＨＥＲＯＭＥＲＳ（登録商標）ＣＡ ６、ＳＰＨＥＲＯＭＥＲＳ ＣＡ １０、ＳＰＨＥＲＯＭＥＲＳ ＣＡ １５、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）ＳＢＳ １１０１ ＡＳ、ＫＲＡＴＯＮ ＳＢ １０１１ ＡＣ、ＫＲＡＴＯＮ ＴＭ １１１６ポリマー、ＫＲＡＴＯＮ Ｄ１１０１ Ａポリマー、ＫＲＡＴＯＮ Ｄ１１１４ Ｐポリマー、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｄ１１１４ Ｐポリマー、Ｚｅｏｎ ＮＩＰＯＬ（登録商標）１０５２、Ｚｅｏｎ ＮＩＰＯＬ １０４１及びＺｅｏｎ ＮＩＰＯＬ ＮＳ ６１２が含まれる。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、１つ以上のシリコーン系粉末添加剤を含む。好ましい市販のシリコーン系粉末添加剤には、Ｓｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ ＫＭＰ ５９７、Ｓｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ ＫＭＰ ６００、及びＳｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ ＫＭＰ ７０１が含まれる。
【００４６】
一部の実施形態において、前記ダンピング材料は１つ以上の高表面積無機フィラー又はフィラーと顔料の組み合わせを含む。高表面積は約０．０１ｍ２／ ｇ〜約３００ｍ２／ｇの範囲の表面積を含み得る。高表面積無機フィラーは、カーボンブラック、炭酸カルシウム、二酸化チタン、シリカ（親水性及び疎水性改質）、マイカ、タルク、カオリン、粘土、珪藻土、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、又はこれらのうち２つ以上の混合物などのフィラーを含み得るが、これらに限定されない。市販の高表面積無機フィラーの例としては、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ（ドイツ、エッセン）社の製品を含む。上述の例を含む無機フィラーは、ダンピングパッチのダンピング及びその他物理的特性を調節するために使用できる。多種多様な有機性フィラーもまた使用でき、あるいは代わりに使用できる。
【００４７】
他の実施形態において、フィラーの組み合わせの例としては、処理及び／又は使用条件に応じて選択されるアンチブロッキング剤を含み得る。これらの製剤の例としては、例えば、シリカ、タルク、珪藻土及びこれらの任意の混合物などを含む。前記フィラー粒子は、実質的に非水溶性の無機フィラー粒子に細分化できる。
【００４８】
実質的に前記細分化された非水溶性の無機フィラー粒子は、金属酸化物の粒子を含むことができる。前記粒子を構成する金属酸化物は、単純な金属酸化物、即ち、単一金属酸化物であるか、又は複合金属酸化物、即ち、２つ以上の金属酸化物であり得る。前記金属酸化物の粒子は、単一金属酸化物の粒子であるか、又は異なる金属酸化物の異なる粒子の混合物であり得る。好ましい金属酸化物の例としては、アルミナ、シリカ及びチタニアを含む。他の酸化物は、任意で微量に存在することができる。このような任意の酸化物の例としては、ジルコニア、ハフニア及びイットリアを含むが、これらに限定されない。任意で存在できる他の金属酸化物は、例えば、酸化鉄のように一般に不純物として存在する金属酸化物である。本明細書及び請求範囲においては、シリコンは金属とみなされる。粒子がアルミナ粒子である場合、殆どのアルミナは、アルミナモノヒドロキシドである。アルミナモノヒドロキシド粒子であるＡｌＯ（ＯＨ）、及びその製造法は公知となっている。
【００４９】
例えば、アルミニウム、銅、又は特殊鋼などの金属粉末、二硫化モリブデン、酸化鉄、例えば、黒色酸化鉄、アンチモンドープされた二酸化チタン及びニッケルドープされた二酸化チタンなどの金属粒子が、ダンピング材料として使用することができる。金属合金微粒子も使用できる。
【００５０】
カーボンブラック及びその他の顔料、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、難燃剤、熱又は電気的導電剤、後硬化剤などの添加剤などを、前記ダンピング材料に混合してダンピングパッチの特性を変更することができる。また、これらの添加剤は、例えば、１つ以上の阻害剤、消泡剤、着色剤、発光剤、緩衝剤、アンチブロッキング剤、湿潤剤、マット剤、帯電防止剤、酸除去剤、加工助剤、押出助剤などを含むことができる。紫外線吸収剤は、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール及びヒドロベンゾフェノンを含む。酸化防止剤は、ヒンダードフェノール、アミン、硫黄及びリン水酸化物分解剤、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ １５２０Ｌなどを含む。フィラー、顔料、可塑剤、難燃剤、ＵＶ安定剤などが多数の実施形態において選択事項であり、特定の実施形態において最大４０％など、０〜３０％以上の濃度で使用することができる。特定の実施形態において、フィラー（無機及び／又は有機）、顔料、可塑剤、難燃剤、ＵＶ安定化剤、及びこれらの組み合わせの総量は、０．１％〜３０％、さらに特に１％〜２０％である。
【００５１】
また、前記ダンピング材料は、１つ以上の溶媒を含むことができる。好ましい溶媒の非限定的な例としては、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、塩化メチレン、イソプロパノール、エタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、及びこれらの組み合わせを含む。本発明のダンピング材料は、これらの溶媒に限定されず、様々な他の溶媒、添加剤、及び／又は反応性希釈剤などの粘度調整剤を利用できることが理解されるであろう。
【００５２】
拘束層
場合によっては、第１及び第２のダンピング層は、第１のダンピング層と第２のダンピング層との間に配置された内部拘束層の少なくとも一部によって互いに分離され得る。前記内部拘束層の１つの面は、前記第１のダンピング層に直接隣接することができる、又は前記内部拘束層と第１のダンピング層との間に配置された１つ以上の介在層があり得る。前記内部拘束層の反対の面は、第２のダンピング層に直接隣接することができる、又は前記内部拘束層と第２のダンピング層との間に配置された１つ以上の介在層があり得る。
【００５３】
場合によっては、前記多層ダンピングラミネートは、外部拘束層を含む。前記ラミネートの第２のダンピング層の少なくとも一部は、第１のダンピング層と外部拘束層との間に配置することができる。第２のダンピング層の少なくとも一部は、内部拘束層と外部拘束層との間に配置することができる。外部拘束層の１つの面は、第２のダンピング層に直接隣接することができる、又は第２のダンピング層と外部拘束層との間に１つ以上の介在層があり得る。場合によっては、前記第２のダンピング層の１つの面は、内部拘束層に直接隣接し、第２のダンピング層の反対の面は、外部拘束層に直接隣接する。
【００５４】
前記内部拘束層及び前記外部拘束層の厚さは、例えば、それぞれ独立して、約０．２ｍｉｌ〜約１２０ｍｉｌ、例えば、０．２ｍｉｌ〜９ｍｉｌ、０．４ｍｉｌ〜２０ｍｉｌ、０．７ｍｉｌ〜３５ｍｉｌ、１．５ｍｉｌ〜 ６５ｍｉｌ、又は２．５ｍｉｌ〜１２０ｍｉｌの範囲であり得る。前記内部及び外部拘束層の厚さは、それぞれ独立して、約２ｍｉｌ〜約５０ｍｉｌ、例えば、２ｍｉｌ〜１５ｍｉｌ、３ｍｉｌ〜２０ｍｉｌ、４ｍｉｌ〜２５ｍｉｌ、５．５ｍｉｌ〜３５ｍｉｌ、又は７ｍｉｌ〜５０ｍｉｌの範囲であり得る。上限については、内部及び外部拘束層の厚さは、それぞれ独立して、約１２０ｍｉｌ未満、例えば、６５ｍｉｌ未満、５０ｍｉｌ未満、３５ｍｉｌ未満、２５ｍｉｌ未満、２０ｍｉｌ未満、１５ｍｉｌ未満、１０ｍｉｌ未満、９ｍｉｌ未満、７ｍｉｌ未満、５．５ｍｉｌ未満、５ｍｉｌ未満、４ｍｉｌ未満、３ｍｉｌ未満、２．５ｍｉｌ未満、１．５ｍｉｌ未満、０．７ｍｉｌ未満又は０．４ｍｉｌ未満であり得る。下限については、内部及び外部拘束層の厚さは、それぞれ独立して、約０．２ｍｉｌ超、例えば、０．４ｍｉｌ超、０．７ｍｉｌ超、１．５ｍｉｌ超、２．５ｍｉｌ超、３ｍｉｌ超、４ｍｉｌ超、５ｍｉｌ超、５．５ｍｉｌ超、７ｍｉｌ超、９ｍｉｌ超、１０ｍｉｌ超、１５ｍｉｌ超、２０ｍｉｌ超、２５ｍｉｌ超、３５ｍｉｌ超、５０ｍｉｌ超、又は６５ｍｉｌ超であり得る。１２０ｍｉｌ超などのさらに厚いものと０．２ｍｉｌ未満などのさらに薄いものも考慮される。
【００５５】
内部及び外部拘束層は、それぞれ独立して、１つ以上の強化材料を含むことができ、ここで、それぞれの拘束層は、類似又は異なる組成物を有することができる。前記強化材料は、１つ以上のポリマー材料を含むことができる。ポリマー材料の非限定的な例としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）及び／又はポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びこれらとその他の材料の組み合わせを含む。
【００５６】
前記強化材料は、１つ以上の金属又は金属合金を含むことができる。金属の非限定的な例としては、アルミニウム、鋼、マグネシウム、ブロンズ、銅、ブラス、チタン、鉄、ベリリウム、モリブデン、タングステン、又はオスミウムを含む。一部の実施形態において、内部及び外部拘束層は、それぞれ独立して金属箔である。
【００５７】
前記強化材料は、１つ以上の天然又は人口木材を含むことができる。前記強化材料は、１つ以上の繊維を含むことができる。繊維の非限定的な例としては、麻繊維、亜麻繊維、ガラス繊維、及び炭素繊維を含む。前記強化材料は、カーボンナノチューブ、グラフェン、ダイヤモンド、カービン又はこれらの組み合わせを含む１つ以上の炭素系材料を含むことができる。また、前記強化材料は、セラミックを含むことができる。複合材料及びこれらの材料の組み合わせも使用できる。
【００５８】
ライナー層
場合によっては、前記多層ラミネートフィルムは、第１のダンピング層と接触するライナー層を含む。前記ライナー層の１つの面は、第１のダンピング層に直接隣接することができる、又は第１のダンピング層とライナー層との間に１つ以上の介在層があり得る。場合によっては、第１のダンピング層の１つの面は、内部拘束層に直接隣接し、第１のダンピング層の反対の面は、ライナー層に直接隣接する。
【００５９】
剥離可能なライナーは、多層ダンピングラミネートが物体又は表面に付着する準備ができるまで、リリースライナーが所定の位置に保持されるよう保護カバーとして機能することができる。前記ラミネートにライナー又はリリースライナーが含まれている場合、前記ライナーに様々な材料及び構成を使用できる。多数の実施形態において、前記ライナーは、紙又は紙系の材料である。多数の他の実施形態において、前記ライナーは、１つ以上のポリマー材料のポリマーフィルムである。一般に、前記ライナーの少なくとも１つの面には、シリコーン又はシリコーン系材料などの剥離材でコーティングされる。理解されるように、前記ライナーの剥離コーティングされた面は、外部の第１のダンピング層の他の露出面と接触して配置される。目的の表面にラベルを適用する前に、ライナーが取り除かれることによりラミネートの第１のダンピング層が露出する。前記ライナーは、単一シート状にすることができる。或いは、前記ライナーは、複数のセクション又はパネル状にすることができる。
【００６０】
一般的な多層ダンピングラミネート
一実施形態において、他の多層ダンピングラミネートが開示されている。前記多層ダンピングラミネートは、本明細書に記載のように、第１のダンピング層及び第２のダンピング層を有し得る。また、前記多層ダンピングラミネートは、第１のダンピング層及び第２のダンピング層以外に、さらにダンピング層を含み得る。一般に、多層ダンピングラミネートは、それぞれ独立してガラス転移温度Ｔｇを有するＮ個のダンピング層を含み、ここで、Ｎは２以上の整数である。前記Ｎ個のダンピング層は、第１のダンピング層が振動基板と直接接触して配置されるダンピング層になるように配列されて振動を散逸させる。前記第１のダンピング層の上部ダンピング層は、増加する順に番号がつけられ、ここで、それぞれのダンピング層は、その下部ダンピング層よりも低いガラス転移温度を有する。多層ダンピングラミネートの各ダンピング層におけるガラス転移温度間の関係は、以下の不等式で記される。
【００６１】
Ｔｇ（Ｎ）＜Ｔｇ（Ｎ−１）＜Ｔｇ（Ｎ−２）＜・・・＜Ｔｇ（１）
一部の実施形態において、それぞれのダンピング層もまた、その下部ダンピング層よりも大きいプラトーモジュラス（Ｇｏ）を有する。前記多層ダンピングラミネートの各ダンピング層におけるプラトーモジュール間の関係は、以下の不等式で記される。
【００６２】
Ｇｏ（Ｎ）＞Ｇｏ（Ｎ−１）＞Ｇｏ（Ｎ−２）＞・・・＞Ｇｏ（１）
例示的な例として、一部の実施形態において、Ｎ＝２である。かかる構成において、動作温度が第１のガラス転移温度Ｔｇ（１）に近い場合、下部接着剤（層１）は、そのガラス転移を通過する。このダンピング層は、振動する基板と直接接触するため、前記層は、振動エネルギーの散逸を可能にするせん断変形が生じ得る。また、前記ダンピング層は、最も低いプラトーモジュラス（Ｇｏ）を有するため、最大のせん断変形が生ずる。前記ラミネートの動作温度が第２のガラス転移温度Ｔｇ（２）（＜Ｔｇ（１））に近づくと、前記下部ダンピング層は、そのガラス質領域に進入することにより、ガラス状固体のように作用する。従って、Ｔｇ（２）近傍の温度で、上部ダンピング層がガラス転移を通過するとき、下部ダンピング層は、前記振動する基板の厚さに対する極少量の増加として作用する。前記下部ダンピング層１は、前記温度ではガラス状であるため、全てのせん断変形が、上部ダンピング層に集中する。このように、前記多層ダンピングラミネートの温度がＴｇ（１）からＴｇ（２）に変わると、下部ダンピング層から上部ダンピング層にダンピングが順次移動することにより、広い温度範囲にわたってダンピングが可能となる。要約すると、両層が、それぞれのガラス転移温度の近傍でダンピング層として機能する。
【００６３】
また、本発明は、上述のようなベース基板及び多層ダンピングラミネートを含むシステムに関する。前記ベース基板は、例えば、車両、電気製品、又は電子装置の表面であり得る。一部の実施形態において、車両は、振動低減シートを含む。一部の実施形態において、車両は自動車である。
【００６４】
以下の実施形態が考えられる。全ての特徴及び実施形態の組み合わせが考えられる。
実施形態1：第１のガラス転移温度及び第１のダンピング層の厚さ（Ｈ１）を有する第１のダンピング層と、第２のガラス転移温度及び第２のダンピング層の厚さ（Ｈ２）を有する第２のダンピング層と、少なくとも一部が第１のダンピング層と第２のダンピング層との間に配置される内部拘束層と、外部拘束層と、を含む多層ダンピングラミネートであって、前記第２のダンピング層の少なくとも一部は、前記内部拘束層と前記外部拘束層との間に配置され、前記ラミネートのダンピング層は、第１のダンピング層から始まって減少するガラス転移温度のプロファイルを有し、前記多層ダンピングラミネートの２００Ｈｚでの複合損失係数は０．０５を超える。
【００６５】
実施形態２：前記複合損失係数が０．１を超える、実施形態１に記載の実施形態。
実施形態３：前記複合損失係数が、少なくとも３０℃の温度範囲にわたって０．０５を超える、実施形態３に記載の実施形態。
【００６６】
実施形態４：第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が、（−３（Ｈ１／Ｈ２）２＋１５）℃〜（１５（Ｈ１／Ｈ２）２＋２０）℃の範囲である、実施形態１〜３のいずれかに記載の実施形態。
【００６７】
実施形態５：第１のガラス転移温度が、第２のガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い、実施形態１〜４のいずれかに記載の実施形態。
【００６８】
実施形態６：第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が、５℃〜３５℃の範囲である、実施形態１〜５のいずれかに記載の実施形態。
【００６９】
実施形態７：第１のガラス転移温度が、−６０℃〜１００℃の範囲である、 実施形態１〜６のいずれかに記載の実施形態。
【００７０】
実施形態８：第２のガラス転移温度が、−６０℃〜１００℃の範囲である、 実施形態１〜７のいずれかに記載の実施形態。
【００７１】
実施形態９：第１のダンピング層は、第１のプラトーモジュラスを有し、第２のダンピング層は、第２のプラトーモジュラスを有し、且つラミネートのこれらのダンピング層は、第１のダンピング層から始まって増加するプラトーモジュラスプロファイルを有する、実施形態１〜８のいずれかに記載の実施形態。
【００７２】
実施形態１０：第１のプラトーモジュラスに対する第２のプラトーモジュラスの割合が、１〜（１０（Ｈ１／Ｈ２）１．２５＋１０）の範囲である、実施形態９に記載の実施形態。
【００７３】
実施形態１１：第１のダンピング層の第１の粘弾性損失係数は、（（１０‐１０／Ｈ１２．５）＋０．２５）を超え、第２のダンピング層の第２の粘弾性損失係数は、（（１０‐１０／Ｈ２２．５）＋０．２５）を超え、ここで、Ｈ１及びＨ２は、それぞれメートル単位である、実施形態１〜１０のいずれかに記載の実施形態。
【００７４】
実施形態１２：第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が２０℃未満の場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は０．２〜１．５の範囲であり、第１のガラス転移温度と第２のガラス転移温度との差が２０℃を超える場合、第１の粘弾性損失係数と第２の粘弾性損失係数との差は０．２〜３の範囲である、実施形態１１に記載の実施形態。
【００７５】
実施形態１３：第１のダンピング層は、第１の粘弾性ダンピング材料を含み、第２のダンピング層は、第２の粘弾性ダンピング材料を含む、実施形態１〜１２のいずれかに記載の実施形態。
【００７６】
実施形態１４：内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して金属を含む、実施形態１〜１３のいずれかに記載の実施形態。
【００７７】
実施形態１５：内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して金属箔である、実施形態１〜１４のいずれかに記載の実施形態。
【００７８】
実施形態１６：第１のダンピング層の厚さが、０．１ｍｉｌ〜２００ｍｉｌの範囲である、実施形態１〜１５のいずれかに記載の実施形態。
【００７９】
実施形態１７：第２のダンピング層の厚さが、０．１ｍｉｌ〜２００ｍｉｌの範囲である、実施形態１〜１６のいずれかに記載の実施形態。
【００８０】
実施形態１８：内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して０．２ｍｉｌ〜１２０ｍｉｌの範囲の厚さを有する、実施形態１〜１７のいずれかに記載の実施形態。
【００８１】
実施形態１９：内部拘束層及び外部拘束層は、それぞれ独立して２ｍｉｌ〜５０ｍｉｌの範囲の厚さを有する、実施形態１〜１７のいずれかに記載の実施形態。
【００８２】
実施形態２０：第２のダンピング層と反対側の第１のダンピング層に接触したライナー層をさらに含む、実施形態１〜１９のいずれかに記載の実施形態。
【００８３】
実施形態２１：Ｎ個のダンピング層と、Ｎ−１個の内部拘束層と、外部拘束層と、を含む多層ダンピングラミネートであって、前記Ｎ個のダンピング層において、Ｎは２以上の整数であり、それぞれのダンピング層の少なくとも一部は、他のダンピング層と共存し、それぞれのダンピング層は、独立してガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、ここで、Ｔｇ（Ｎ）＜Ｔｇ（Ｎ−１）＜Ｔｇ（Ｎ−２）＜・・・＜Ｔｇ（１）であり、前記Ｎ−１個の内部拘束層において、それぞれのＭ番目の内部拘束層の少なくとも一部は、Ｍ番目のダンピング層と（Ｍ＋１）番目のダンピング層との間に配置され、ここで、Ｍは１〜Ｎ−１の範囲の整数であり、前記外部拘束層において、Ｎ番目のダンピング層の少なくとも一部は、（Ｎ−１）番目の拘束層と外部拘束層との間に配置される。
【００８４】
実施形態２２：ダンピング層は、それぞれ独立してプラトーモジュラス（Ｇｏ）を有し、ここで、Ｇｏ（Ｎ）＞Ｇｏ（Ｎ−１）＞Ｇｏ（Ｎ−２）＞・・・＞Ｇｏ（１）である、実施形態２１に記載の実施の形態。
【００８５】
実施形態２３：ベース基板と、実施形態１〜２２のいずれかの実施形態の多層ダンピングラミネートと、を含むシステムであって、前記第１のダンピング層はベース基板と接触している。
【００８６】
実施形態２４：ベース基板の振動を低減させる方法であって、振動を受けるベース基板を提供するステップと、前記実施形態１〜２２のいずれかの実施形態の多層ダンピングラミネートの第１のダンピング層をベース基板に接触させることにより、基本構造の振動を低減させるステップと、を含む。
【００８７】
実施形態２５：目的の周波数で測定した時に、多層ダンピングラミネートの温度が第１のガラス転移温度から第２のガラス転移温度へ変化するにつれて、最大せん断変形の位置を第１のダンピング層から第２のダンピング層に移動させるステップをさらに含む、実施形態２４に記載の実施形態。
【００８８】
実施形態２６：基本構造の振動は、温度及び周波数の連続した範囲にわたって散逸される、実施形態２４又は２５に記載の実施の形態。
【００８９】
本発明は、以下の非限定的な例を考慮してさらによく理解されるであろう。
実施例
以下の表１に示すレオロジー特性を有する５つの異なる粘弾性ダンピング材料が、異なる例示的な多層ダンピングラミネートの構成に使用された。表１の材料は、アクリルコポリマー材料Ａ、ゴムブロックコポリマー材料Ｂ、粘着性アクリルコポリマー材料Ｃ、アクリルコポリマー材料Ｄ、及び材料Ｅとして材料Ｄの粘着性バージョンを含む。各材料の特性は、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（デラウェア州ニューキャッスル）社製のＤＨＲ‐２レオメータを使用して、０．１％の変形及び毎秒１０ラジアンの周波数での振動せん断レオロジーによって測定された。必要に応じて、設計ルールと関連するように、材料特性は、時間‐温度の重ね合わせを用いて適用する周波数の範囲で適切に移動した。ｔａｎ（δ）の最大値は、ガラス転移温度におけるｔａｎ（δ）の値であった。プラトーモジュラスは、ｔａｎ（δ）が最初に極小値に達したガラス転移温度を超える温度での貯蔵モジュラスの値としてとられた。
【００９０】
【表１】
2021519228.tif 000006
【００９１】
表１の５つのダンピング材料のうちの２つを使用して、それぞれ異なる８つの多層ダンピングラミネートを構成した。４つの例示的なラミネートは、本明細書で論じているように、特定の構成のダンピング材料層を含む一方、４つの比較ラミネートは、逆の順で構成された同じダンピング材料層を含む。８つのラミネートの性能特性は、以下の表２に示す。各ラミネートに対する複合損失係数（ＣＬＦ）は、基準周波数２００Ｈｚで、厚さ０．７５ｍｍのステンレススチールビームでＳＡＥ Ｊ１６３７（２０１８）又はＡＳＴＭ Ｅ‐７５６（２０１８）により測定された。表２において、「ＤＬ」はダンピング層を意味し、「ＣＬ」は拘束層を意味する。表２の２つの値を含むセルは、１番目は下部層の値を示し、２番目は上部層の値を示しており、ここで「下部」ダンピング材料は、第１のダンピング層、即ち、前記振動基板と直接接触する材料を意味し、「上部」ダンピング材料は、第２のダンピング層、即ち、内部及び外部拘束層との間に配置される材料を意味する。ＣＬＦ幅、即ち、ダンピング温度の範囲は、ＣＬＦ≧０．０５に対して測定される。
【００９２】
【表２】
2021519228.tif 000007
【００９３】
表２の実施例１は、表１の材料Ａ及び材料Ｂをそれぞれ５ｍｉｌ使用した多層ダンピングラミネートである。これらのダンピング材料が、本明細書に記載のように構成された時、即ち、下部ダンピング材料としてより低いプラトーモジュラスを有するより高いＴｇ材料を積層し、上部ダンピング材料としてより高いプラトーモジュラスを有するより低いＴｇ材料を積層した時、（比較例Ａと比べて）ＣＬＦ幅において２５％増加、及びピークＣＬＦにおいて３０％増加することが顕著に観察された。比較例Ａは、材料Ｂを下部ダンピング層として、材料Ａを上部ダンピング材料として置き換えて構成することによって、本明細書に記載の構成は有していない。また、双方の順いずれも同じ線密度を有するダンピングラミネートをもたらすが、下部に材料Ａ及び上部に材料Ｂを有するラミネートは、ダンピング効率が５０％向上することを示した。
【００９４】
表２の実施例２は、表１の材料Ｂ及び材料Ｃをそれぞれ５ｍｉｌ使用した多層ダンピングラミネートである。これらのダンピング材料が、本明細書に記載のように構成された時、即ち、下部ダンピング材料としてより低いプラトーモジュラスを有するより高いＴｇ材料を積層し、上部ダンピング材料としてより高いプラトーモジュラスを有するより低いＴｇ材料を積層した時、（比較例Ｂと比べて）ＣＬＦ幅において５０％増加、及びピークＣＬＦにおいてわずかな減少が観察された。比較例Ｂは、材料Ｂを下部ダンピング層として、材料Ｃを上部ダンピング層として置き換えて構成することによって、本明細書に記載の構成は有していない。表１のプラトーモジュラス値を用いた場合、材料Ｃを下部ダンピング層とし、材料Ｂを上部ダンピング層とする実施例２のプラトーモジュラス比Ｇ０．２／Ｇ０．１は約８であるのに対し、材料Ａを下部ダンピング層とし、材料Ｂを上部ダンピング層とする実施例１では、プラトーモジュラス比は約４である。従って、材料Ａ及びＣは同様のレオロジーの材料特性を有するが、実施例２のプラトーモジュラス比の値が高いほど、ＣＬＦ幅は著しく高くなる。
【００９５】
表２の実施例３は、表１の材料Ｃ及び材料Ｄをそれぞれ５ｍｉｌ使用した多層ダンピングラミネートである。これらのダンピング材料が、本明細書に記載のように構成された時、即ち、下部ダンピング材料としてより低いプラトーモジュラスを有するより高いＴｇ材料を積層し、上部ダンピング材料としてより高いプラトーモジュラスを有するより低いＴｇ材料を積層した時、（比較例Ｃと比べて）ＣＬＦ幅において２０％増加、及びピークＣＬＦにおいてわずかな減少が観察された。比較例Ｃは、材料Ｄを下部ダンピング層として、材料Ｃを上部ダンピング層として置き換えて構成することによって、本明細書の記載の構成は有していない。差別化されたレオロジーによるダンピング層の順序によって、ダンピング効率が向上した。また、材料Ｃと材料Ｄのガラス転移温度の間に比較的大きな差（３３℃）があるにもかかわらず、ピークｔａｎ（δ）の差とプラトーモジュラス比が、前記多数の実施形態に記載された範囲内に存在することを保証することにより、処理にさらに重量を加えることなく、非常に幅広いダンピング温度の範囲を有する多層ダンピングラミネートが得られた。多数の実施形態において、多層ダンピングラミネートは、意図する用途のために軽量構造体を提供するように設計され得る。
【００９６】
ダンピング曲線の幅を広げるために、異なる粘弾性ダンピング材料を含む従来のアプローチは、下部層における２００Ｈｚでのピークダンピングが０℃以上で発生し、上部層における２００Ｈｚでのピークダンピングが０℃以下で発生する「高温」の材料の使用を記載しており、好ましい又は許容可能な「高温」又は「低温」の材料を構成することに関するさらなる説明はしていない。「高温」のダンピング材料をガラス転移温度が高い材料であると見なし、「低温」のダンピング材料をガラス転移温度が低い材料であると見なした場合、下部に材料Ａ及び上部に材料Ｅを積層すること（実施例４）は、材料Ｅが下部に積層され、材料Ａが上部に積層される構成（比較例４）と比べて、著しく幅広いＣＬＦ曲線が得られることが期待される。但し、表２の結果は、下部に材料Ａ及び上部に材料Ｅを代替したラミネート構成が、比較例Ｄと比べた時にダンピング幅においてごくわずかしか増加しないことを示す。さらに、実施例４の構成はまた、比較例Ｄと比べてピークＣＬＦの減少をもたらす。この観察は、実施例４のＧ０，２／Ｇ０，１プラトーモジュラス比が、実施例１〜３のプラトーモジュラス比よりも小さいわずか０．２であることによって生じ得る。かかる結果は、上述のようなプラトーモジュラス比によってダンピング層を構成することにより、ダンピングの温度領域を広げることで実現できるさらなる改善を示す。
【００９７】
本発明を詳細に説明してきたが、本発明の思想及び範囲内での修正は、当業者にとって容易に明らかになるであろう。背景技術及び発明を実施するための形態に関して上述した当技術分野の関連知識及び参照文献、及び先の説明の観点から、これらの開示は、いずれも参照として本明細書に組み込まれる。また、本開示の態様及び多様な実施形態の一部ならびに以下及び／又は添付の請求範囲に詳述した様々な特徴は、全体的にあるいは部分的に組み合わせたり交換し得ることが理解されるべきである。多様な実施形態の上述の説明において、他の実施形態を参照するこれらの実施形態は、当業者に理解されるように、他の実施形態と適切に組み合わせることができる。また、当業者は、上述の説明が単なる例であって、本発明の限定を意図するものでないことを理解するであろう。
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月15日(2021.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
前記ダンピング材料は、アクリル系又はシリコーン系モノマーを含むことができる。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、２‐エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸イソノニル、 イソデシルアクリレート、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メチルブチルアクリレート、４‐メチル‐２‐ペンチルアクリレート、メタクリル酸 ブチル、２‐エチルヘキシルメタクリレート、及びイソオクチルメタクリレートからなる群から選択された１つ以上のアクリル系モノマーを含む。有用なアルキルアクリレートエステルは、ｎ‐ブチルアクリレート、２‐エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレートを含む。一実施形態において、アクリル酸エステルモノマーは、酢酸ビニル、酪酸ビニル、プロピオン酸ビニル、イソ酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ビニルバーサテート（ｖｉｎｙｌ ｖｅｒｓａｔａｔｅ）などのビニルエステルの存在下で重合される。前記ビニルエステルは、アクリレート主鎖を形成するモノマーの総重量を基準に最大約３５重量％の総量で存在することができる。一実施形態において、アクリル酸エステルモノマーは、不飽和カルボン酸と共重合される。前記不飽和カルボン酸は、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、β‐カルボキシエチルアクリレートなどを含むことができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
前記ダンピング材料は、広い範囲の動作温度にわたってダンピング性能を向上させるために選択された１つ以上の粉末添加剤を含むことができる。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、１つ以上のアクリル系粉末添加剤を含む。好ましい市販のアクリル系粉末添加剤には、ＳＰＨＥＲＯＭＥＲＳ（登録商標）ＣＡ ６、ＳＰＨＥＲＯＭＥＲＳＣＡ １０、ＳＰＨＥＲＯＭＥＲＳ ＣＡ １５、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）ＳＢＳ １１０１ ＡＳ、ＫＲＡＴＯＮ ＳＢ １０１１ ＡＣ、ＫＲＡＴＯＮ ＴＭ １１１６ポリマー、ＫＲＡＴＯＮ Ｄ１１０１ Ａポリマー、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｄ１１１４ Ｐポリマー、Ｚｅｏｎ ＮＩＰＯＬ（登録商標）１０５２、Ｚｅｏｎ ＮＩＰＯＬ １０４１及びＺｅｏｎ ＮＩＰＯＬ ＮＳ ６１２が含まれる。一部の実施形態において、前記ダンピング材料は、１つ以上のシリコーン系粉末添加剤を含む。好ましい市販のシリコーン系粉末添加剤には、Ｓｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ ＫＭＰ ５９７、Ｓｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ ＫＭＰ ６００、及びＳｈｉｎ‐Ｅｔｓｕ ＫＭＰ ７０１が含まれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
前記強化材料は、１つ以上の天然又は人口木材を含むことができる。前記強化材料は、１つ以上の繊維を含むことができる。繊維の非限定的な例としては、麻繊維、亜麻繊維、ガラス繊維、及び炭素繊維を含む。前記強化材料は、カーボンナノチューブ、グラフェン、ダイヤモンド、カーボン又はこれらの組み合わせを含む１つ以上の炭素系材料を含むことができる。また、前記強化材料は、セラミックを含むことができる。複合材料及びこれらの材料の組み合わせも使用できる。
【国際調査報告】
2021519228.tif 000008
2021519228.tif 000009