(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１〜１００重量部の範囲のブチルゴム、
１〜１００重量部の範囲の変性エポキシ化天然ゴム、
５０〜１００重量部の範囲の、７０〜９６ｎｍの粒径を有するカーボンブラック、
５０〜１００重量部の範囲の非補強充填剤、及び
１００〜２００重量部の範囲のプロセス油
を含む、車両用ドアパネルのための遮音材の組成物（１）。
【請求項２】
前記ブチルゴムが、ブチル００７、ブチル０３５、ブチル０６５、ブチル０６８、ブチル０７７、ブチル８５、ブチル８６、ブチル９３、ブチル１００、ブチル１０１−３、ブチル１１１、ブチル１５０、ブチル１６５、ブチル２００、ブチル２１５、ブチル２１７、ブチル２１８、ブチル２５８、ブチル２６５、ブチル２６８、ブチル２７８、ブチル３０１、ブチル３２５、ブチル３６５、ブチル４００、ブチル４０２、ブチル６００、ブチル１２６８、ブチル１３６５、ブチル４２６６、又はこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の車両用ドアパネルのための遮音材の組成物（１）。
【請求項３】
前記変性エポキシ化天然ゴムが、エポキシ化天然ゴムのラテックスから選択される、請求項１又は２に記載の車両用ドアパネルのための遮音材の組成物（１）。
【請求項４】
前記カーボンブラックが、中粒熱分解（ＭＴ）ブラック、微粒熱分解（ＦＴ）ブラック、中補強性（ＳＲＦ）ブラック、高応力（ＨＭＦ）ブラック、良押出性（ＦＥＦ）ブラック、良加工性チャンネル（ＥＰＣ）ブラック、高耐摩耗性（ＨＡＦ）ブラック、準超耐摩耗性（ＩＳＡＦ）ブラック、超耐摩耗性（ＳＡＦ）ブラック、又はこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ドアパネルのための遮音材の組成物（１）。
【請求項５】
前記非補強充填剤が、重晶石、石英、生体起源のシリカ、ドロマイト石灰、タルク、二酸化チタン、カオリン粘土、アルミニウム三水和物、炭酸カルシウム、又はこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用ドアパネルのための遮音材の組成物（１）。
【請求項６】
前記プロセス油が、ナフテン酸プロセス油、ポリマー系油、又はこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用ドアパネルのための遮音材の組成物（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドアパネルに使用される未加硫ゴム（ｇｒｅｅｎ  ｒｕｂｂｅｒ）遮音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の目立った車両性能の向上に合わせて、効果的な減音（ｓｏｕｎｄ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）を可能にする遮音材に対する需要が増加している。そのような遮音材のために必要である重要な特性には、例えば、軽量、低コスト、及び環境にやさしい等の最適な特性を含むことが考慮されるべきである。遮音材は、大型パネルに媒介する音を低減するための道具として使用される。ソリッドパネルに入射した音波の反射エネルギーを低下させることは、騒音を制御するのに適切な戦略であろう。遮音材は、近年、自動車産業において幅広く採用されている。自動車内の騒音は、通常、エンジン、路面、風などの異なる系統の振動エネルギーの伝達から、種々の経路、とりわけ車両用ドアを経て車両内に生じる。自動車両客室の内部の騒音レベルは、車両品質全体の顧客視点において大きな役割を果たす。それゆえ、内部の騒音レベルは、車両用ドアの密閉システムの設計を包含する、車体構造の設計、構成、及び組立における主な留意点となっている。自動車両産業における遮音材を製造するための従来の方法は、音を低下させることに効果があるが、噴霧による材料処理（溶媒ベース）等の材料処理は、工場内の環境にやさしいものでなく、拘束層処理は高価であり、その相当量の重量を車両に加えることは、車両の燃費に影響を及ぼし、追加のコストが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既存の先行技術の上記の欠点により、車両部品に用いられるだけでなく、遮音材の防音が音を弱めるべきあらゆる場合における、様々な種類の音密閉システムにも適用される、従来の遮音材にとって代わる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
軽く、グリーン（環境にやさしい）である、車両用ドアパネルの遮音材のための材料を提供することが本発明の目的である。
【０００５】
吸音率及び減音度の双方に対して良好な音響性能（ａｃｏｕｓｔｉｃｓ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ）を有する、車両用ドアパネルの遮音材を提供することが本発明の別の目的である。
【０００６】
従って、本発明は、ブチルゴム、変性エポキシ化天然ゴム、カーボンブラック、非補強充填剤、及びプロセス油を含む車両用ドアパネルのための遮音材の組成物を提供する。好ましくは、その組成物は、組成物の総重量１００重量部あたり１〜１００重量部の範囲のブチルゴム、組成物の総重量１００重量部あたり１〜１００重量部の範囲の変性エポキシ化天然ゴム、組成物の総重量１００重量部あたり５０〜１００重量部の範囲の、７０〜９６ｎｍの粒径を有するカーボンブラック、組成物の総重量１００重量部あたり５０〜１００重量部の範囲の非補強充填剤、及び組成物の総重量１００重量部あたり１００〜２００重量部の範囲のプロセス油をさらに含む。その組成物を用いて製造されるゴム遮音材は、容易に粘着適用するための高タック粘着性、１．２３ｇ／ｃｍ〜１．２６ｇ／ｃｍの範囲の密度、０．６５〜０．７０の範囲の最大吸音率、及び１６ｄＢ〜１８ｄＢの範囲の最大減音度を有する。
【０００７】
本発明の特徴は、本発明の好ましい実施形態に関係する添付の図面と併用して読むと、以下の詳細な説明からより容易に理解され、認識されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の遮音材の構造の概略を図示する。
【図２】インピーダンス測定管の断面図、定常ランダム信号の入射波及び反射波を図示する。
【図３】分析した遮音材の吸音率の結果を図示する。
【図４】減音度管（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｌｏｓｓ  ｔｕｂｅ）の断面図を図示する。
【図５】分析した遮音材の減音度の結果を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
通常、本発明は、ブチルゴム、変性エポキシ化天然ゴム、カーボンブラック、非補強充填剤、及びプロセス油を含む車両用ドアパネルのための遮音材の組成物に関する。好ましくは、その組成物は、
組成物の総重量１００重量部あたり１〜１００重量部の範囲のブチルゴム、
組成物の総重量１００重量部あたり１〜１００重量部の範囲の変性エポキシ化天然ゴム、
組成物の総重量１００重量部あたり５０〜１００重量部の範囲の、７０〜９６ｎｍの粒径を有するカーボンブラック、
組成物の総重量１００重量部あたり５０〜１００重量部の範囲の非補強充填剤、及び
組成物の総重量１００重量部あたり１００〜２００重量部の範囲のプロセス油
をさらに含む。
【００１０】
ブチルゴムは、ブチル００７、ブチル０３５、ブチル０６５、ブチル０６８、ブチル０７７、ブチル８５、ブチル８６、ブチル９３、ブチル１００、ブチル１０１−３、ブチル１１１、ブチル１５０、ブチル１６５、ブチル２００、ブチル２１５、ブチル２１７、ブチル２１８、ブチル２５８、ブチル２６５、ブチル２６８、ブチル２７８、ブチル３０１、ブチル３２５、ブチル３６５、ブチル４００、ブチル４０２、ブチル６００、ブチル１２６８、ブチル１３６５、ブチル４２６６、又はこれらの組合せからなる群から選択される。
【００１１】
変性エポキシ化天然ゴムは、エポキシ化天然ゴムのラテックスから選択される。
【００１２】
カーボンブラックは、中粒熱分解（ＭＴ）ブラック、微粒熱分解（ＦＴ）ブラック、中補強性（ＳＲＦ）ブラック、高応力（ＨＭＦ）ブラック、良押出性（ＦＥＦ）ブラック、良加工性チャンネル（ＥＰＣ）ブラック、高耐摩耗性（ＨＡＦ）ブラック、準超耐摩耗性（ＩＳＡＦ）ブラック、超耐摩耗性（ＳＡＦ）ブラック、又はこれらの組合せからなる群から選択される。
【００１３】
非補強充填剤は、重晶石、石英、生体起源のシリカ、ドロマイト石灰（ｄｏｌｏｍｉｔｅ  ｗｈｉｔｉｎｇ）、タルク、二酸化チタン、カオリン粘土、アルミニウム三水和物、炭酸カルシウム、又はこれらの組合せからなる群から選択される。
【００１４】
プロセス油は、ナフテン酸プロセス油、ポリマー系油、又はこれらの組合せからなる群から選択される。
【００１５】
本発明は、以下の実施例によって、より詳細に説明されるだろう。実施例は、本発明の好ましい実施形態を説明するためだけに示され、本発明の範囲を制限することを何ら意図しない。
【実施例】
【００１６】
［実施例１：組成物］
表１は、本発明を形成する実施例の組成を示す。
【００１７】
【表１】
0006389239.tif 000002
【００１８】
表１に記載される組成を、図１に図示されるようなゴム（２）及びアルミニウム面（３）の２層からなる遮音材（１）におけるゴム系材料を製造するのに用いた。
【００１９】
［実施例２：密度試験］
材料の実際の密度の値を得るために、材料に対し密度試験を実施した。この試験は、アルキメデスの原理による浮力に基づく。主に、試験対象物の重さは、空気中より水中で軽い。この重さの減少は、試験対象物に作用する水の押上げによるものであり、対象物の押上げは、対象物が排除した液体の重量と等しい。以下のように密度の値を得るために、空気中及び水中で、試験片の重量を量った。
密度＝ｍ１／（ｍ１−ｍ２）
【００２０】
空気中での試験片の重量はｍ１であり、水中での試験片の重量はｍ２である。それぞれの試験片を２回試験した。表２は、本発明の遮音材（１）の材料、及び市販の遮音材から２種の材料について、密度試験の結果を示す。
【００２１】
【表２】
0006389239.tif 000003
【００２２】
本発明の材料の密度は、１．２３ｇ／ｃｍ３〜１．２６ｇ／ｃｍ３であり、一方、市販品１の材料及び市販品２の材料双方の密度は、それぞれ１．３６ｇ／ｃｍ３〜１．３７ｇ／ｃｍ３及び１．５４ｇ／ｃｍ３〜１．５６ｇ／ｃｍ３であった。この結果は、本発明の密度が、市販品１の材料及び市販品２の材料の密度より７％〜２１％軽いことを示した。密度の結果には、明らかに、使用した材料の種類による影響があった。主に、ベースとなる材料は似ているが、用いられた充填剤粒子の大きさが材料の重さに寄与するため、材料中の充填剤の種類が重要な役割を果たし得る。表２を参照すると、本発明の密度は、市販の材料より軽い。それゆえ本発明は、燃費を抑えることの環境保護の利益に合致する利点がある。
【００２３】
［実施例３：音響試験］
次いで、遮音材の性能；１）吸音率試験；及びｂ）減音度試験を測定するために、材料に対して２種類の音響試験を実施した。
【００２４】
材料の吸音特性は、吸音率により定量化される。材料の実際の吸音率は、周波数依存であり、どれほど良好に吸音されているかを表す。材料の吸音率は０〜１の範囲の値となる。吸音率１の材料は、完全に吸音する材料であることを示し、一方、吸音率０の材料は、完全に反射する材料であることを示す。現在の調査において、人間の聴覚に最も敏感であり、客車車体（ｃａｒ  ｐａｓｓｅｎｇｅｒ  ｂｏｄｙ）における音響工学材料（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）のための最も一般的な試験が行われる、２０００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの領域における周波数に、結果の重点が置かれる。
【００２５】
図２に図示するように、０Ｈｚ〜６４００Ｈｚの周波数の範囲における吸音率を測定するために、２マイクロホンＩｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｔｕｂｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｔｙｐｅ  ４２０６  Ａ（４）を使用した。直径２９ｍｍの大きさの本発明（試験片）（５）を試料ホルダー内に載せ、直管の一方の終端に載置した。吸音率を測定する２マイクロホン法は、入射Ｐｉ（７）波及び反射Ｐｒ（８）波への、広帯域の定常ランダム信号（６）の分解を必要とする。その信号は、音源（９）より発せられ、入射波及び反射波を、管壁の２か所（１０）で、マイクロホンにより測定される音圧間の関係から測定した。
【００２６】
図３は試験した遮音材の吸音率の結果を示す。市販品１、市販品２、及び本発明の吸音率の最大値は、それぞれ０．３４、０．４５、及び０．６９であった。明らかに、本発明の吸音率は、３４％〜５０％の範囲の市販の遮音材と比較して良好な性能を示し、より高い周波数においては顕著であった。
【００２７】
減音度は、材料により分離され、又は特定の周波数の範囲に分割されるデシベル（ｄＢ）で、音量を表す。これは、試料を通過することに起因する音量の減少を表す。減音度が高ければ、壁を通過する音は小さくなる。
【００２８】
図４を参照すると、０Ｈｚ〜６４００Ｈｚの周波数の範囲における減音度を測定するために、４マイクロホンＩｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｔｕｂｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｔｙｐｅ  ４２０６  Ｔ（１１）を使用した。直径２９ｍｍの大きさの本発明（試験片）（１２）を試料ホルダー内に載せ、直管の中央に載置した。減音度を測定する４マイクロホン法は、音源管（１５）と呼ばれる試験片（１２）の前面で、入射波（１３）及び反射波（１４）への、受信管（１８）と呼ばれる試験片（１２）の裏面で、透過波（１６）及び反射波（１７）への、広帯域の定常ランダム信号の分解を必要とする。
【００２９】
図５は試験した遮音材の減音度の結果を示す。この結果も、前回の試験と同じ周波数の領域に重点が置かれた。市販品１、市販品２、及び本発明の減音度の最大値は、それぞれ８．０ｄＢ、４．９ｄＢ、及び１７．９ｄＢであった。本発明の減音度は、５５％〜７２％の範囲の市販の遮音材と比較して良好な性能を示し、より高い周波数においては顕著であった。
【００３０】
１）吸音率試験及びｂ）減音度試験の双方の音響試験で得られた実験データによると、その結果が市販品１及び市販品２の遮音材より良好である通り、本発明は確かに優れた、他に勝る性能を示した。結果として、この室内の遮音材は、車両用ドアパネルに適用することに好適、且つ実行可能である。
【００３１】
本発明は特定の実施形態を参照して説明され、添付の図面に示されたものであるが、多くの変形及び修正が、本明細書に説明され、特許請求の範囲に定義される本発明の範囲内において実施され得ることが当業者にとって明らかであろう。
【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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