(57)【要約】【課題】不織布にアクリルエマルションを発泡塗布し、その多孔性樹脂層を不織布に積層することにより、上記従来技術の課題を解消して、薄くて軽量で取り扱いやすい制振シートを提供する。【解決手段】アクリルエマルションからなり且つ連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層した制振シート、及び発泡倍率が３〜１０倍であるアクリルエマルションの発泡工程と不織布に対するアクリルエマルションの含浸・塗布工程を実施することにより、連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層することを特徴とする制振シートの製造方法。【選択図】　　　　　　　　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルエマルションからなり且つ連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層した制振シート。
【請求項２】
発泡倍率が３〜１０倍であることを特徴とする請求項１記載の制振シート。
【請求項３】
含浸層の厚みが少なくとも０．２ｍｍであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の制振シート。
【請求項４】
発泡倍率が３〜１０倍であるアクリルエマルションの発泡工程と不織布に対するアクリルエマルションの含浸・塗布工程を実施することにより、連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層することを特徴とする制振シートの製造方法。
【請求項５】
発泡させたアクリルエマルションを不織布に含浸・塗布した後、６０〜１６０℃で乾燥することを特徴とする請求項４記載の制振シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅、マンション、オフィスビル等の住宅建造物、自動車、鉄道車両、船舶等の各種車両、家電機器、ＯＡ機器等の機器において発生する振動及び騒音の低減のために使用され、且つ軽量で取り扱いが簡単である制振シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
住宅、マンション、オフィスビル等の住宅建造物の床や流し台等、あるいは家電製品、例えば冷蔵庫コンプレッサーや洗濯機モーターの近傍に装着される部品などには、静粛性等を保つため、制振材が用いられている。この制振材は、振動を発生する部位に装着して発生する振動を制御し、あるいは周囲に振動を伝導させないことが要求される。そのため、発生する振動の周波数に応じて、その振動を有効に制御できることが求められる。
これら制振材として、一般的にはアスファルトまたはゴムと高比重骨材とを含むものが提案されているが、これら従来の制振材は、重量が大きいため使用時の取り扱いや切断等の加工が非常に劣るものであった。また、緩衝性がないため衝撃吸収性に劣っていた。
不織布、防音層及び連続気泡発泡体層を積層してなる制振防音材が知られている（特開平８−３２３９０７号公報）。防音層は、高比重充填材と、無加硫ゴムを主成分とするバインダー成分からなり、連続気泡発泡体層は軟質ポリウレタン発泡体からなる。
アクリル樹脂等の合成樹脂又はゴム成分のエマルジョンと高比重充填剤とからなる水系スラリーに気体を含ませた後、合成繊維製の不織布に塗布して得られる制振遮音シートが知られている（特開平１１−１０５１５８号公報）。但し、水系スラリーに含ませる気体は、制振遮音シートにおける圧縮性やカット性を安定化させるためのものであるので、含有率は僅かであり、制振遮音シート内の気泡は独立気泡である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、不織布にアクリルエマルションを発泡塗布し、その多孔性樹脂層を不織布に積層することにより、上記従来技術の課題を解消して、薄くて軽量で取り扱いやすい制振シートを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第一の本発明は、アクリルエマルションからなり、且つ連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層した制振シートに関する。
【０００５】
第二の本発明は、発泡倍率が３〜１０倍であることを特徴とする第一の本発明の制振シートに関する。
【０００６】
第三の本発明は、含浸層の厚みが少なくとも０．２ｍｍであることを特徴とする第一の本発明または第二の本発明の制振シートに関する。
【０００７】
第四の本発明は、発泡倍率が３〜１０倍であるアクリルエマルションの発泡工程と不織布に対するアクリルエマルションの含浸・塗布工程を実施することにより、連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層することを特徴とする制振シートの製造方法に関する。
【０００８】
第五の本発明は、発泡させたアクリルエマルションを不織布に含浸・塗布した後、６０〜１６０℃で乾燥することを特徴とする第四の本発明の制振シートの製造方法に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
○アクリルエマルション
本発明で使用されるアクリルエマルションは、主体となる単量体としてアクリル系単量体を含有する単量体混合物を乳化重合してなるものである。
好ましいアクリル系単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、（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）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸パーフルオロアルキル等の炭素数が１〜２２のアルキル基を有するメタアクリル酸エステル、アクリルアミド、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル及び（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピルがある。
【００１０】
その他の単量体をアクリル系重合体の性能を損なわない範囲で共重合することが出来る。その他の単量体として、例えば、エチレン、クロトン酸、ビニル酢酸、アクリロキシプロピオン酸等の不飽和一塩基酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物等の不飽和酸無水物、プロピオン酸ビニル、スチレン，ブタジエン、イソプレン、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び酢酸ビニル等がある。
【００１１】
上記単量体の内、以下のものはカルボキシル基を有しないが、親水性単量体（２０℃における水への溶解度が２重量％より大きい単量体）である。
即ち、アクリル酸メチル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び酢酸ビニルである。
【００１２】
乳化重合は公知の方法で行うことができる。例えば、上記単量体を水性媒体中に仕込んで重合させる方法、上記単量体を連続的又は間欠的に水性媒体中に滴下して重合させる方法、又は上記単量体に水を加えてモノマーエマルションを調製してこれを連続的又は間欠的に水性媒体中に滴下して重合させる方法等が挙げられる。
【００１３】
乳化重合において用いる乳化剤は通常用いられているものでよく、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル硫酸ナトリウム、ジアルキルスルホ琥珀酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物等のアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤等がある。
【００１４】
上記乳化重合においては公知の重合開始剤を使用することができ、重合開始剤の添加方法についても特に限定はなく、重合開始時に一括添加する方法、逐次添加する方法、単量体混合物に重合開始剤を溶解させて滴下する方法等が利用できる。また、これらの方法を２種類以上併用しても良い。
【００１５】
重合開始剤としては、水溶性重合開始剤、及び油溶性重合開始剤の何れも使用できる。例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、アゾビスシアノ吉草酸等のアゾ系化合物、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物、これらの過酸化物と亜硫酸塩、アスコルビン酸、エリソルビン酸塩等の還元剤とからなるレドックス系重合開始剤等がある。
【００１６】
必要に応じて、連鎖移動剤としての各種メルカプタン類、α−メチルスチレン、ハロゲン化アルキル等を用いることができる。
【００１７】
アクリルエマルション中のカルボキシル基と架橋剤との反応により、耐久性に優れる発泡体を形成することができるので、乳化重合において、カルボキシル基との反応性を有する架橋剤を添加することが望ましい。
好ましい架橋剤として、亜鉛、カルシウムなどの多価金属の酸化物をアルカリ（例えばアンモニア水、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウムなど）で可溶化したものがある。架橋剤の好ましい配合量は、アクリルエマルション中のカルボキシル基に対して、多価金属のイオン当量が１０〜９０％となる量である。多価金属のイオン当量が１０％未満であると、耐久性が低下し、一方９０％を超えるとアクリルエマルションの保存安定性が低下する恐れがある。
エマルションの好ましいガラス転移温度は、−１０〜４０℃である。ガラス転移温度が低すぎると、室温において制振シートの表面が粘着性となり、逆にガラス転移温度が高すぎると、室温において制振シート表面の柔軟性が損なわれる恐れがある。
【００１８】
本発明に使用するエマルションには、本発明の効果を損なわない範囲で、上記水性樹脂分散体の他に一般に使用されている成分、例えば油分、保湿剤、紫外線吸収剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、増粘剤、染料、顔料、香料等を適宜配合することができる。
【００１９】
好ましい顔料として、Ｒ−２２１、Ｒ−２２６、Ｂ−４０４、Ｙ−４０１等の有機顔料；及び二酸化チタン、褐色酸化鉄、ベンガラ、雲母チタン、オキシ塩化ビスマス等の無機顔料がある．
【００２０】
顔料の分散剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル燐酸ナトリウム等のアニオン界面活性剤、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム等のカチオン界面活性剤、β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等の両イオン性界面活性剤及びモノステアリン酸エチレングリコール等のノニオン界面括性剤がある。
【００２１】
さらに増粘剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、メチルセルロース、、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カチオン化グアーガム、カチオン化セルロース等の有機系増粘剤や、無機系のベントナイト系増粘剤、モンモリロナイト、ソーユナイト、ハイデライト、ヘクトライト、サポナイト等の増粘剤、べ一マイト等の含水酸化物等が使用できる。
【００２２】
本発明におけるエマルションは連続気泡を有するように発泡させる必要があり、好ましい発泡剤として、アゾ化合物としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、アゾビスイソブチロニトニル（ＡＩＢＮ）、バリウムアゾジカルボキシレート（Ｂａ／ＡＣ）、ニトロソ化合物としてＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテロラミン（ＤＰＴ）、ヒドラジン誘導体として４，４’−オキシビス（ベンゼンスホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）、セルカルバジド化合物、アジド化合物、テロラゾール化合物、重炭酸塩類、炭酸塩類などがある。
また、発泡剤もしくは発泡助剤として、各種界面活性を使用しても良い。例えばラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤やポリオキシエチレンアルキルエステル等が上げられる。
気泡を安定化させる目的で添加する製泡剤としては、ステリン酸アンモニウム、アルキルスルホサクシネート、第４級アルキルアンモニウムクロリド等が上げられる。
【００２３】
好まし発泡倍率は、３〜１０倍である。発泡倍率が小さいと、連続気泡になりにくく、また気泡が変形することにより振動エネルギーを吸収する能力が低下し、衝撃吸収性が悪くなる。一方、発泡倍率が大きくなり過ぎると、破泡しやすくなり、気泡の強度低下を招く。また、この気泡は、連続気泡のため吸音にも効果がある。
【００２４】
○不織布
本発明における不織布は、上記アクリルエマルションを含浸塗布する基材であり、好ましくは合成繊維からなるものである。
好ましい合成繊維として、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン及びポリプロピレン等がある。
好ましい不織布の製法として、スパンボンド法、スパンレース法、メルトブロー法、カーディング法、フラッシュ紡糸法、トウ開繊法、バーストファイバー法等がある。
不織布の好ましい面重量は、３０ｇ／ｍ２〜３００ｇ／ｍ２である。
【００２５】
○制振シート
本発明の制振シートは、上記アクリルエマルションからなり、且つ連続気泡を有する多孔性樹脂層を不織布に積層したものである。
本発明の制振シートに骨材を含有させることができる。この骨材は、特に限定されないが、通常は炭酸カルシウム、タルク、マイカ、硫酸バリウム、クレイ、ケイソウ土、石膏、スラグ、硝子粉末などの無機微粉末やマイクロバルーン等が用いられる。これらの骨材は、２種以上混合して用いることができる。
骨材の好ましい割合は、アクリルエマルションの固形分１００質量部当たり　２〜１５部である。
【００２６】
本発明の制振シートは、例えば、次のようにして製造することができる。まず、アクリルエマルションと発泡剤と架橋剤、必要に応じて骨材を混合し、ミキサー等で発泡させる。好ましい発泡倍率は３〜１０倍である。そして、この発泡したアクリルエマルション混合液を不織布に均一に含浸・塗布する。この時、不織布へアクリルエマルションが含浸し含浸層が形成される。このシートを乾燥機に入れ６０〜１６０℃で乾燥させることにより連続気泡を有する制振シートを得る。乾燥温度が６０℃より低い場合は、架橋結合が進みにくく、また１６０℃より高い場合は、有機物が分解する恐れがある。
エマルションの好ましい含浸・塗布量は、２００〜１５００ｇ／ｍ２である。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、本発明を説明する。また、制振シートの評価は下記の方法に従った。
【００２８】
制振シートの評価
制振シートのｔａｎδを、粘弾性測定機（東洋精機製作所；レオグラフ）を用いて、周波数１Ｈｚで測定した。尚、ｔａｎδは縦弾性係数（Ｅ’、Ｅ”）より算出した。そのｔａｎδの大きさと、ｔａｎδが０．８以上の温度範囲の幅で評価した。
【００２９】
アクリルエマルションの参考例
《参考例１》
（１）　アクリロニトリル４．５質量部（以下、部と略す）、アクリル酸エチル６５部、メタクリル酸メチル１０部、アクリル酸ブチル１５．５部、アクリルアマイド３．５部およびイタコン酸１．５部に、重合用乳化剤としてドデシルベンゼンスフォン酸ナトリム０．２部と脱イオン水２０部を混合して単量体混合物を調製した。
（２）　撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素導入管を備えたフラスコに、脱イオン水４５部および（１）で調製した単量体混合物を１５部添加しておき、窒素雰囲気下で６０℃に昇温した後、過硫酸アンモニウムの１０％水溶液０．５部、続いてロンガリット（商品名；ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラート二水塩）の１０％水溶液０．５部添加した後に、上記（１）で調製した単量体混合物の残り分である１２０部を３時間かけて滴下した。同時に過硫酸アンモニウムの２％水溶液５部を３時間かけて別系統で滴下した。後同温度でさらに２時間反応を継続させて重合を終了して、終了時に脱イオン水を８部、およびアンモニアの２５％水溶液を２部添加し、固形分濃度が約５５％のアクリルエマルシヨンを得た。アクリルエマルションの、重合体のガラス転移点は−２℃であった。
【００３０】
実施例１
参考例１のアクリルエマルション１００部（固形分濃度５０％）に対して、発泡剤（サンノプコ製ノプコＤＣ−１００Ａ）を４０部、亜鉛架橋剤を２部と分散剤（東亞合成製Ｔ−４０）を０．４部、また骨材として樹脂マイクロバルーンを１５部混合し、ミキサーにて発泡倍率５倍に調整した。この発泡アクリルエマルションを不織布に塗布し、１００℃の乾燥機で乾燥させシート化した。塗布量はアクリル樹脂として４００ｇ／ｍ２であった。得られたアクリルフォーム制振シートの電子顕微鏡による断面を図１に、評価結果は、表１に示す。アクリルフォーム制振シート上に水を流すと、水はシートを通過した。アクリルフォームアクリルフォーム制振シートの気泡は、連続気泡であった。
【００３１】
実施例２
実施例１と同様な方法で制振シートを作製した。アクリルフォーム樹脂の含浸塗布量は８００ｇ／ｍ２であった。得られたアクリルフォーム制振シートの評価結果を、表１に示す。
【００３２】
比較例１
比較例として、実施例１と同様な方法、条件で制振シートを作製した。但し、発泡倍率を１．５倍にした。得られたアクリルフォーム制振シートの評価結果を、表１に示す。
【００３３】
比較例２
アクリルフォームをシート化したアクリルフォームシートと不織布を粘着剤で貼り付け、含浸層を持たないアクリルフォーム制振シートを作製した。アクリル樹脂量は、４００ｇ／ｍ２であった。得られたアクリルフォーム制振シートの評価結果は、表１に示す。
【００３４】
【表１】
2004082421.tif 000002
【００３５】
実施例１，２は、ｔａｎδの値も大きく、ｔａｎδが０．６以上の温度領域も約４０℃広く良好な制振特性を有していることを示している。一方、比較例１，２は、ｔａｎδも低く、温度領域も無く制振性能は不十分である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の制振シートは、発泡したアクリル樹脂を用いたもので、軽量で優れた制振性、衝撃吸収性を発揮することができ、また連続気泡のため吸音効果もあり、かつ容易に加工でき、取り扱い、施工の簡便性も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様に係わるアクリルフォーム制振材の断面図である。
【図２】本発明のアクリルフォーム制振材の電子顕微鏡断面図である。
【符号の説明】
１　アクリルフォーム
２　不織布
３　アクリルフォーム含浸層
４　アクリルフォーム制振シート
【図１】
2004082421.tif 000003
【図２】
2004082421.tif 000004