(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ポリイソシアネートと活性水素化合物との組合せからなり、それら成分を常温下にて反応、発泡させることにより、制振性軟質ポリウレタン発泡体を与えるポリウレタン原料にして、
前記活性水素化合物を、分子量が３０００〜３００００の２官能性ポリオールの５５重量％以上と、分子量が３０００〜１５０００の３官能性ポリオールの１〜１０重量％と、分子量が１５０〜６０００の１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の５〜３５重量％とから構成したことを特徴とする制振材用常温発泡型ポリウレタン原料。
【請求項２】
前記有機ポリイソシアネートと前記活性水素化合物の合計量の１００重量部に対して５０〜２５０重量部の割合において、塩素化パラフィンが、更に含有せしめられている請求項１記載の制振材用常温発泡型ポリウレタン原料。
【請求項３】
有機ポリイソシアネートに対して、分子量が３０００〜３００００の２官能性ポリオールの５５重量％以上と、分子量が３０００〜１５０００の３官能性ポリオールの１〜１０重量％と、分子量が１５０〜６０００の１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の５〜３５重量％とから構成される活性水素化合物を組み合わせてなるポリウレタン原料を、常温下において反応、発泡せしめて得られた、軟質ポリウレタン発泡体からなる制振材。
【請求項４】
前記軟質ポリウレタン発泡体が、２０ｍｍから１５ｍｍまで圧縮変形せしめた状態下において、更に１０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重を加えて、１５ｍｍから５ｍｍまで圧縮させるに要する時間が０．１〜１０秒である特性を有する請求項３記載の軟質ポリウレタン発泡体からなる制振材。
【請求項５】
前記軟質ポリウレタン発泡体が、３〜２０倍の発泡倍率のものであり、且つ０．０５〜５ｍｍの平均気泡径を有している請求項３または請求項４記載の軟質ポリウレタン発泡体からなる制振材。
【請求項６】
有機ポリイソシアネートに対して、分子量が３０００〜３００００の２官能性ポリオールの５５重量％以上と、分子量が３０００〜１５０００の３官能性ポリオールの１〜１０重量％と、分子量が１５０〜６０００の１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の５〜３５重量％とから構成される活性水素化合物を組み合わせてなるポリウレタン原料を、中空構造材の中空部内に注入した後、常温下において反応、発泡せしめることにより、かかる中空構造材の中空部内に、２０ｍｍから１５ｍｍまで圧縮変形せしめた状態下において、更に１０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重を加えて、１５ｍｍから５ｍｍまで圧縮させるに要する時間が０．１〜１０秒である特性を有する、軟質ポリウレタン発泡体を生成せしめて、制振材として充填することを特徴とする制振構造材の製造法。
【請求項７】
前記軟質ポリウレタン発泡体が、３〜２０倍の発泡倍率において生成せしめられ、且つ０．０５〜５ｍｍの平均気泡径を有している請求項６記載の制振構造材の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、制振材用常温発泡型ポリウレタン原料、及びそれを用いて得られた制振材、更にはそのような制振材を充填せしめてなる制振構造材の製造法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、制振性が必要とされる鉄道車両、船舶、トラック等の輸送機器用構造部材、バット等のスポーツ用具、その他、制振性、遮音性が必要とされる部材には、中空構造材の中空部内に所定の発泡体が充填せしめられてなるものが用いられてきている。そして、そのような発泡体を充填するために、事前に発泡させて得られた発泡体材料を用い、それを必要な断面形状にカットした後、気密性の高いフィルム製袋に入れ、真空引きを行なって収縮せしめ、それを制振性が必要とされる中空構造材の中空部内に挿入し、復元することにより、充填せしめること等によって、制振性を向上させることが行なわれているが、制振性を向上させるためには、挿入、充填後に構造材と発泡体とが貼着せしめられる必要があり、そのために、熱処理炉で前記のフィルム製袋を溶かすことが試みられているが、それにはコスト的に問題のあるものであった。
【０００３】
また、自動車のピラーの如き短尺の中空構造体の内側空隙を発泡体にて埋めるために、充填材として、回復性の遅いスラブウレタンフォームが提案されているが、そのようなスラブウレタンフォームは、それを手で圧縮して、その寸法が回復する前に、中空構造体の空隙に開口部より挿入し、その後、空隙内で一杯にウレタンフォームが広がるようにして、空間が隙間なく埋められるようにするものであるところから、この方式は、開口部からしか空隙内に発泡体を入れることが出来ず、従って有効な位置に、適切に詰めることが難しく、そのために、目的とする部分の空隙を封止出来ないこともあり、その充填性に問題があることに加えて、長尺な中空構造体に対する充填は、著しく困難であり、採用の出来ないものであった。
【０００４】
さらに、上述の如き、予め発泡せしめた発泡体を用いる方式とは異なり、未発泡状態の制振材を用い、それを制振性が必要な構造材に適用した後、熱処理を施し、かかる未発泡材を高倍率で発泡させると共に、生成する発泡体（制振材）を構造材に対して貼着するようにした方式も検討されてはいるが、そのような未発泡制振材が適用される構造材が、完成品や途中工程品の場合にあっては、それに熱処理を施すことは、製品品質上からして避ける必要があり、到底、採用し得る方式ではなかったのである。
【０００５】
なお、特開平１−２９７３８７号公報においては、上記と同様な後発泡方式に従って、所定の構造材の内部に発泡ポリウレタン樹脂を充填せしめて、制振性乃至は吸音性を付与しているが、そこでは、発泡ポリウレタン樹脂の軟質材は、吸音性に優れるものの、制振性はなく、また同硬質材は、吸音性と共に、制振性を有することが明らかにされており、軟質のポリウレタン発泡体では、制振性を付与することが出来ないものと考えられている。而して、優れた制振性を発揮させるためには、制振性を必要とする部材内面に制振材を密着させ、かかる部材の振動と共に、そのような制振材が容易に変形する必要があるのであり、そのためには、軟質の制振発泡材が望ましく、発泡ポリウレタン樹脂においても、制振作用を有する軟質のポリウレタン発泡体の開発が、望まれているのである。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、制振性軟質ポリウレタン発泡体を与える、加熱発泡操作の必要のない、従って完成品や途中工程品にも適用可能な、制振材用常温発泡型ポリウレタン原料を提供することにあり、また、それを用いて得られる制振性に優れた制振材を提供することにあり、更には、そのような制振材を充填してなる制振構造材を、有利に製造する方法を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
そして、かかる課題を解決するために、本発明にあっては、有機ポリイソシアネートと活性水素化合物との組合せからなり、それら成分を常温下にて反応、発泡させることにより、制振性軟質ポリウレタン発泡体を与えるポリウレタン原料にして、前記活性水素化合物を、分子量が３０００〜３００００の２官能性ポリオールの５５重量％以上と、分子量が３０００〜１５０００の３官能性ポリオールの１〜１０重量％と、分子量が１５０〜６０００の１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の５〜３５重量％とから構成したことを特徴とする制振材用常温発泡型ポリウレタン原料を、その要旨とするものである。
【０００８】
このような本発明に従う制振材用常温発泡型ポリウレタン原料においては、有機ポリイソシアネートに反応せしめられる活性水素化合物として、所定の２官能性ポリオール及び３官能性ポリオールと共に、１官能性の水酸基またはカルボキシル基含有化合物が組み合わせて用いられ、更にそれら３成分が、所定の配合割合において用いられているところから、有機ポリイソシアネートとの反応によって形成されるポリウレタン発泡体における分子鎖の線状部分の量が効果的にコントロールされ、しかも、架橋停結剤となる、所定の１官能性水酸基またはカルボキシル基含有化合物の所定量の反応によって、分子内に、架橋していないブランチ（枝）が存在せしめられることにより、損失係数がより増大し、以て制振性をより改良することが出来ることとなったのである。また、そのようなポリウレタン原料は、従来の加熱発泡による発泡ゴム弾性体とは異なり、所定の適用箇所に液状で注入することが出来、更に常温で発泡せしめることが出来るものであるところから、その適用作業が極めて容易になると共に、制振性を必要とする部材への適用範囲を著しく拡大することも可能となったのである。
【０００９】
なお、かかる本発明に従う制振材用常温発泡型ポリウレタン原料の好ましい態様によれば、塩素化パラフィンが、前記有機ポリイソシアネートと前記活性水素化合物の合計量の１００重量部に対して５０〜２５０重量部の割合において、更に含有せしめられ、これによって、生成する軟質ポリウレタン発泡体の難燃性化が図られると共に、制振効果のより一層の向上が達成されることとなる。
【００１０】
また、本発明は、有機ポリイソシアネートに対して、分子量が３０００〜３００００の２官能性ポリオールの５５重量％以上と、分子量が３０００〜１５０００の３官能性ポリオールの１〜１０重量％と、分子量が１５０〜６０００の１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の５〜３５重量％とから構成される活性水素化合物を組み合わせてなるポリウレタン原料を、常温下において反応、発泡せしめて得られた、特に、２０ｍｍから１５ｍｍまで圧縮変形せしめた状態下において、更に１０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重を加えて、１５ｍｍから５ｍｍまで圧縮させるに要する時間が０．１〜１０秒である特性を有する、軟質ポリウレタン発泡体からなる制振材をも、その要旨とするものである。
【００１１】
このような本発明に従う制振材を構成する軟質ポリウレタン発泡体は、その優れた粘弾性特性の故に、それが適用された部材において、その部材の振動と共に容易に変形して、優れた制振性能を発揮するのである。
【００１２】
なお、かくの如き本発明に従う制振材にあっては、その有効な制振効果を得る上において、前記軟質ポリウレタン発泡体は、有利には、３〜２０倍の発泡倍率のものとされ、且つ０．０５〜５ｍｍの平均気泡径を有するものとされることとなる。
【００１３】
さらに、本発明は、有機ポリイソシアネートに対して、分子量が３０００〜３００００の２官能性ポリオールの５５重量％以上と、分子量が３０００〜１５０００の３官能性ポリオールの１〜１０重量％と、分子量が１５０〜６０００の１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の５〜３５重量％とから構成される活性水素化合物を組み合わせてなるポリウレタン原料を、中空構造材の中空部内に注入した後、常温下において反応、発泡せしめることにより、かかる中空構造材の中空部内に、２０ｍｍから１５ｍｍまで圧縮変形せしめた状態下において、更に１０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重を加えて、１５ｍｍから５ｍｍまで圧縮させるに要する時間が０．１〜１０秒である特性を有する、軟質ポリウレタン発泡体を生成せしめて、制振材として充填することを特徴とする制振構造材の製造法をも、その要旨とするものである。
【００１４】
なお、かかる本発明に従う制振構造材の製造法にあっては、前記軟質ポリウレタン発泡体は、３〜２０倍の発泡倍率において生成せしめられ、且つ０．０５〜５ｍｍの平均気泡径を有するものとされる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
要するに、本発明にあっては、目的とする制振性の軟質ポリウレタン発泡体を形成するために、有機ポリイソシアネートに組み合わされる活性水素化合物として、特定の３種の成分、即ち２官能性ポリオール、３官能性ポリオール及び１官能性水酸基またはカルボキシル基含有化合物を用いるところに、大きな特徴を有しているのであるが、そこにおいて、制振性、遮音性及び吸音性を満足させるためには、ポリウレタン発泡体の分子鎖の線状部分の量をコントロールすることが必要であるところから、かかる３種の成分のうちの２官能性ポリオールは、それら３成分の合計量に対して５５重量％以上とする必要があり、その使用量が少なくなると、必然的に、他の成分たる３官能性ポリオールや１官能性水酸基又はカルボキシル基含有化合物の割合が多くなって、制振性がなくなったり、或いは発泡体の形成を阻害するようになる。また、そのような２官能性ポリオールは、３０００〜３００００、好ましくは８０００〜１５０００の分子量を有するものであり、その分子量が小さ過ぎると、得られるポリウレタン発泡体が硬くなって、充分な制振効果を発揮し得ない問題があり、一方、その分子量が余りにも大きくなり過ぎると、粘度が上昇して、構造材への適用に際して、その充填作業が困難となったり、良好な発泡体構造の形成が困難となる等の問題を惹起する。
【００１６】
なお、ここで言う２官能性ポリオールは、１分子中に、イソシアネート基と反応し得るヒドロキシル基を２つ有する化合物であって、通常、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のジヒドロキシ化合物やアニリン、ビスフェノールＡ等の芳香族化合物の如き官能基数２の開始剤に対して、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドが付加、重合せしめられてなるポリエーテルジオールが用いられることとなる。具体的には、三洋化成工業株式会社製のサンニックスＰＰ−３０００、ＰＰ−４０００、ＰＥＧ１００００、ＰＥＧ１３０００、ＰＴＭＧ３０００、旭硝子株式会社製のプレミノール４０１０、４０１９、旭電化工業株式会社製のＣＭ−２９４、ＣＭ−３８１等の中から、適宜に選択されるものである。
【００１７】
また、３官能性ポリオールは、ポリウレタン発泡体において、その分子構造に網目構造を導入するために用いられるものであって、有効な架橋を行ない、発泡体を形成するには、３成分の合計量に対して、少なくとも１重量％以上の割合において用いられることとなる。尤も、その使用量が多くなると、架橋密度が高くなって、制振性が低下するようになるところから、その上限は、３成分の合計量に対して１０重量％とされる。また、そのような３官能性ポリオールとしては、分子量が３０００〜１５０００のものが用いられ、それよりも分子量が小さなものにあっては、充分な制振効果を発揮するのが困難となるのであり、一方、１５０００を越える分子量の３官能性ポリオールを用いると、有効な発泡体を形成し難く、目的とする特性に優れたポリウレタン発泡体の形成が困難となる。
【００１８】
なお、この３官能性ポリオールは、１分子中にイソシアネート基と反応し得るヒドロキシル基を３つ有するものであって、通常、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリヒドロキシ化合物やトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミンの如き官能基数３の開始剤に対して、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加、重合して得られたポリエーテルトリオールが用いられることとなる。具体的には、三洋化成工業株式会社製のサンニックスＧＨ−５０００、ＧＰ−３０００、三井東圧化学株式会社製のＭＮ−５０００、旭硝子株式会社製のプレミノール３０１２、３０１０、７０１２、７００９、３００５等の中から、適宜に選択されるものである。
【００１９】
そして、本発明において、ウレタン発泡体の分子鎖のコントロールに関するもう一つの重要なことは、イソシアネート基と反応するヒドロキシル基（水酸基）又はカルボキシル基の一つを有する化合物である１官能性化合物による架橋密度の調整である。即ち、通常のウレタンフォーム（エラストマ）の場合には、そのような１官能性化合物が使用されることはないが、本発明の如く、制振性を発現するポリウレタン発泡体を実現するには、その１官能性化合物が架橋停結剤となり、分子内に架橋していないブランチ（枝）を存在させるため、損失係数がより増大して、制振性をより改良することが出来るのである。そして、このような１官能性化合物としては、その分子量が１５０〜６０００、好ましくは２００〜３０００のものが用いられる。その分子量が１５０よりも小さくなると、架橋していないブランチの長さが短くなって、制振性が低下する等の問題があり、一方、６０００を越える分子量になると、発泡性に問題を生じ、有効な発泡体を得ることが困難となる。また、かかる１官能性化合物は、その反応によって架橋を停結させることに基因して、発泡体の形成を阻害するようになるところから、その使用量は、活性水素化合物を構成する３成分の全量に対して５〜３５重量％の範囲内に止める必要がある。なお、その使用量が５重量％未満の場合には、制振性が充分でなく、また３５重量％を越えるようになると、発泡体そのものの形成が困難となる。
【００２０】
なお、このような１官能性化合物には、１官能性水酸基含有化合物や１官能性カルボキシル基含有化合物があり、その中で、１官能性水酸基含有化合物としては、通常、ノニルフェノール、オクチルフェノール、ドデシルフェノール等の長鎖アルキルフェノールや、ノニルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコールの、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドの付加重合物や、水酸基含有石油樹脂等が用いられ、また、後者の１官能性カルボキシル基含有化合物としては、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等の、炭素数が９以上の高級脂肪酸が用いられることとなる。そして、それら１官能性化合物は、何れも、市販品の中から適宜に選択され、例えば、三洋化成工業株式会社製のノニポールソフトＦＤ−１４０、ＦＤ−８０、ノニポール７００、Ｄ−１６０、旭硝子株式会社製のプレミノール１００２、１００６、荒川化学工業株式会社製のＳＲ−３０ＰＸ、ＳＲ−２００、ヤスハラケミカル株式会社製のＹＰ−９０ＬＬ、協和油化株式会社製のオキソコール１４１５、ヘンケル白水株式会社製のアリファット４７等を挙げることが出来る。
【００２１】
そして、本発明において、このような特定の３成分からなる活性水素化合物に対して反応せしめられて、ポリウレタン樹脂を形成する有機ポリイソシアネートとしては、従来からポリウレタンの形成に用いられているものの中から適宜に選択されることとなるが、一般に、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、及びそれらの誘導体や変性体等が有利に用いられ、例えばＢＡＳＦ・ジャパン社製ルプラネートＭＳ、ＭＭ−１０３、三井東圧化学株式会社製コスモネートＴ−８０、Ｔ−１００、日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートＭＲ−２００、ＭＲ−３００等が用いられることとなる。なお、この有機ポリイソシアネートの使用量としては、前記３成分からなる活性水素化合物中の水酸基（ＯＨ基）１当量に対して、イソシアネート基（ＮＣＯ基）が０．８０〜１．２０当量となるような割合において、活性水素化合物に組み合わされるのである。
【００２２】
また、そのような有機ポリイソシアネートと活性水素化合物とを反応せしめてポリウレタンを形成するために、適当な触媒が、従来と同様に用いられることとなるが、特に、本発明にあっては、ジブチル錫ジラウレート、スタナスオクトエート等の錫系やネオデカン酸ビスマス、オクチル酸ビスマス等のビスマス系等の有機金属系とトリエチレンジアミンを代表とするアミン系とを併用することが望ましく、その場合において、前者は、ポリマー形成成分（有機ポリイソシアネートと活性水素化合物の合計量、以下同じ）の１００重量部に対して０．１〜４．０重量部程度、後者は、ポリマー形成成分の１００重量部に対して０．１〜５．０重量部程度の割合において用いられることとなる。
【００２３】
また、発泡剤も、本発明に従う有機ポリイソシアネートと活性水素化合物の反応にて生じるポリウレタンを発泡せしめて、所定の発泡体と為すために、従来と同様に、ポリウレタン原料組成物に配合せしめられることとなるが、そのような発泡剤としては、一般に、水が、ポリマー形成成分の１００重量部に対して１〜５重量部程度の割合において配合せしめられ、公知の如く、そのような水とイソシアネート基との反応にて生じるＣＯ2 を発泡ガスとして用いて、目的とする発泡体を形成するのである。なお、その際生じるポリウレタン発泡体の体積収縮がない配合量の範囲、具体的にはポリウレタン原料組成物中において１０重量％未満の割合において、メチレンクロライド等の低沸点溶剤を併用することも可能である。
【００２４】
さらに、本発明に従う制振性軟質ポリウレタン発泡体を鉄道車両や各種自動車等の制振構造材に適用するときには、難燃性を付与することが望ましいが、その場合にあっては、デカブロモジフェニルオキサイド、塩素化パラフィン等のハロゲン系難燃剤や、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等のリン酸エステル系難燃剤や、Ｓｂ2 Ｏ3 等のアンチモン系難燃剤が、単独にて或いは併用して、配合せしめられることとなる。なお、その配合量は、ポリマー形成成分の１００重量部に対して５０〜２５０重量部とされる。特に、そのような難燃剤の中でも、塩素化パラフィンは、難燃性を付与すると共に、制振性の向上にも有利に寄与するものであるところから、本発明にあっては、好適に用いられるのである。
【００２５】
その他、公知の各種の配合剤、例えば整泡剤、減粘剤、可塑剤、安定剤、充填剤、着色剤等が、適宜に配合せしめられる。その中で、可塑剤としては、ジオクチルフタレートやジブチルフタレート等が、また充填剤としては、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ等が用いられることとなる。
【００２６】
そして、上記した配合成分を、それぞれの特性や適合性を考慮して、２成分系（イソシアネート成分系とポリオール成分系：２液）に分けて、また必要に応じて３成分系以上に分けて、原料組成物を調合し、その後、それら原料組成物を所定割合において混合、攪拌することにより、常温下において、ウレタン化反応を惹起し、ポリウレタンを生成せしめると共に、所定の発泡剤による発泡作用にて、発泡構造を現出せしめ、以て目的とするポリウレタン発泡体を形成するのであるが、その際、有効な制振効果を得る上において、発泡倍率が３〜２０倍となるように、また気泡の平均径が０．０５〜５ｍｍとなるように、原材料の分散と成分の攪拌が調整されることとなる。
【００２７】
このようにして、自由厚さの２０ｍｍから１５ｍｍの厚さとなるまで圧縮変形せしめた状態下において、更に、１０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重を加えて、１５ｍｍから５ｍｍまで圧縮させるに要する時間が０．１〜１０秒である、特性を有する軟質ポリウレタン発泡体が、有利に得られることとなったのであるが、そのような優れた粘弾性特性に基づいて、かかる軟質ポリウレタン発泡体は、遮音特性及び吸音特性と共に、極めて優れた制振性を発揮するものであるために、従来と同様な制振材として有利に用いられるのである。
【００２８】
また、本発明に従って、有機ポリイソシアネートと所定の３成分からなる活性水素化合物との組合せから構成されるポリウレタン原料は、液状の組成物として形成され得るものであって、従って、そのような液状組成物を用いて、所定の中空構造材の中空部内に注入した後、常温下において反応、発泡せしめることにより、かかる中空構造材の中空部内に、前述の如き粘弾性特性を有する軟質ポリウレタン発泡体を生成せしめて、それを制振材として一体的に充填せしめてなる形態と為すことにより、制振構造材が有利に製造され得、以て制振性を必要とする部材への適用範囲が、著しく拡大され得ることとなったのである。
【００２９】
因みに、図１には、中空構造材の一つである中空押出型材１０が、横断面図において示されている。そこにおいて、中空押出型材１０は、所定距離を隔てて対向、位置せしめられた上下２枚の面板１２、１４が、それらの間に一体的に形成された複数枚の中間板１６によって連結された構造を呈するものであって、それら面板１２、１４間に、中間板１６によって仕切られた複数の内部空所１８が形成されている。なお、この内部空所１８は、一般に、中空押出型材１０の長手方向（図において紙面に垂直な方向）に連続して形成されている。
【００３０】
そして、このような構造の中空押出型材１０に対して、その内部空所１８の少なくとも一つ内に、前述した如きポリウレタン原料組成物が注入された後、常温下において発泡・反応せしめられることにより、図２に示されるように、内部空所１８内が軟質ポリウレタン発泡体２０にて充填（充満）され、内部空所１８の内周面に密着せしめられる。なお、そのような軟質ポリウレタン発泡体２０を、適当な接着剤を用いて、中空押出型材１０の内部空所１８の内周面に固着するようにすることも可能であることは、言うまでもないところである。
【００３１】
なお、かかる軟質ポリウレタン発泡体の充填せしめられる中空構造材は、例示の如き三角形の中空部断面形態を有するものに限定されるものでは決してなく、その使用部位や材質等に応じて、その他の各種の中空構造のものが対象とされ、例えば、２枚の面板間に複数枚の中間板によって、複数の矩形状断面を有する内部空所が形成されてなる構造のものであっても何等差し支えなく、また平板形状の面板に対して、プレス成形等で略波板状に湾曲形成したコルゲート加工板を重ね合わせて構成される、複数の略矩形状断面乃至は台形状断面を呈する内部空所が形成されてなる中空構造材、更には単純な円筒状や角筒状の中空部材等に対しても、本発明は、有利に適用され得るものである。
【００３２】
また、本発明に従う軟質ポリウレタン発泡体から、目的とする制振材を得るには、そのような制振材を、かかる軟質ポリウレタン発泡体の単独にて構成する他、拘束板を用い、その一方の面に軟質ポリウレタン発泡体の層を形成してなる構造等、公知の各種の構造において、制振材を構成し得ることは、言うまでもないところである。
【実施例】
【００３３】
以上、本発明の具体的な構成について、具体例を挙げながら詳述してきたが、本発明は、上述せる具体的な説明や以下の実施例の記載によって、何等限定的に解釈されるものでは決してなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範囲に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００３４】
先ず、図１に示される如き、７つの内部空所１８を備えた断面形状を有する、厚さ：８０ｍｍ、長さ：４ｍのアルミニウム合金：Ａ６Ｎ０１−Ｔ５製の中空押出型材１０の複数を準備する一方、下記表１に示される第１液及び第２液からなる２成分系常温発泡型ポリウレタン原料組成物の各種のものを調製した。なお、第１液としては、分子量が４０００の２官能性ポリオール（２官能ＰＰＧ：三洋化成工業株式会社製サンニックスＰＰ−４０００）、分子量が５０００の３官能性ポリオール（３官能ＰＰＧ：三洋化成工業株式会社製サンニックスＧＨ−５０００）、分子量が１０００の１官能性水酸基含有化合物（ノニルフェノールのエチレンオキシド付加物：三洋化成工業株式会社製ノニポールＤ−１６０）、シリコーン系整泡剤、水、ジブチル錫ジラウレート、及び触媒としてのＴＥＤＡ−Ｌ３３（３３％トリエチレンジアミンのジプロピレングリコール溶液）を用いて、調製され、また第２液は、塩素化パラフィン及び有機ポリイソシアネートとしてのＭＤＩ（ＢＡＳＦ・ジャパン社製ルプラネートＭＭ−１０３）を用いて、調製された。
【００３５】
次いで、かかる２成分系の常温発泡型ポリウレタン原料組成物を均一に混合せしめた後、直ちに、中空押出型材１０の各内部空所１８に注入して、常温下において反応させると共に、発泡せしめることにより、各種の粘弾性特性を有する、平均気泡径が０．０５〜５ｍｍの範囲内にある軟質ポリウレタン発泡体が内部空所１８内に充填された、複数の制振構造材を得た（図２参照）。
【００３６】
このようにして得られた、所定の粘弾性特性を有する軟質ポリウレタン発泡体が内部空所１８に充填されてなる各種の制振構造材について、それぞれ、ハンマー加振によって、伝達関数を測定し、得られた結果から共振法に基づいて、下式に従って損失係数を算出した。その結果を表１に示す。
損失係数＝半値幅／共振周波数
【００３７】
また、かかる各種の粘弾性特性を有する軟質ポリウレタン発泡体について、それぞれの密度、発泡倍率を求めると共に、その粘弾性特性を、圧縮所要時間（秒）として、２０ｍｍの厚さのポリウレタン発泡体を前もって１５ｍｍまで圧縮した後、更に１０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重によって、１５ｍｍから５ｍｍまで圧縮変形させるに要する時間を測定し、その結果を、下記表１に併せ示した。
【００３８】
【表１】
0004001409.tif 000002
0004001409.tif 000003
（註）配合組成の単位は重量部である。
【００３９】
かかる表１の結果から明らかなように、本発明例１〜５の如く、本発明に従う常温発泡型ポリウレタン原料組成物を用いて得られた軟質ポリウレタン発泡体の充填された制振構造材にあっては、軟質ポリウレタン発泡体の圧縮所要時間が０．１〜１０秒の範囲内のものとなり、極めて高い損失係数が得られ、優れた制振効果を発揮するものであることが認められる。これに対して、活性水素化合物として、２官能性ポリオール及び３官能性ポリオールを用い、１官能性化合物を用いないポリウレタン原料組成物を使用した比較例１及び２においては、損失係数が低く、そのため、制振効果が充分でないものであった。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に従う常温発泡型ポリウレタン原料にあっては、それより、優れた制振特性を有する軟質ポリウレタン発泡体、更には制振材、ひいては制振構造材が有利に形成され得、また、その優れた防音特性に加えて、従来の加熱発泡型の制振発泡材料とは異なり、常温下において発泡せしめられ得るものであるところから、制振対象材料に対して、素材の状態で発泡材料を装入して、加熱発泡せしめる必要がなく、製品に組み立てた後、発泡材料であるポリウレタン原料組成物を注入して発泡せしめることが可能となったのであり、これにより、製品組み立て後、騒音・振動が問題となって、その対策が必要になった場合において、本発明に従う制振材用常温発泡型ポリウレタン原料を用いて、そのような騒音・振動対策を有利に講じることが出来ることとなるのである。
【００４１】
また、本発明に従う制振材用常温発泡型ポリウレタン原料を用いて、それから得られた制振材は、高い制振性と共に、吸音性、更には断熱性をも併せ有するところから、中空構造材の如き制振対象部材に適用した場合、従来のウレタン発泡材料等と同様な吸音・断熱材としての効果も期待され得るのである。
【００４２】
さらに、本発明に従う常温発泡型ポリウレタン原料乃至はそれから得られる制振材は、従来の加熱発泡型の制振発泡材料では使用出来なかった部材への適用が可能となる大きな特徴を有している。例えば、硬式バットでは、７０００系アルミニウム合金が使用されているが、そのような７０００系合金の場合には、加熱により強度低下を生じる温度が１２０℃であるところから、発泡温度が１４０℃以上にもなる、従来の加熱発泡型の制振発泡体の適用は不可となるのであるが、本発明においては、常温下において発泡せしめられ得るものであるところから、そのような制振対象部材（硬式バット）は、加熱されることがないために、そのような部材にも、有利に適用可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される中空構造材の一例を示す横断面説明図である。
【図２】図１に示される中空構造材の中空部内に、本発明に従う制振材が充填されてなる状態を示す、図１に対応する横断面説明図である。
【符号の説明】
１０    中空押出型材                １２    面板
１４    面板                        １６    中間板
１８    内部空所                    ２０    軟質ポリウレタン発泡体
【図１】
0004001409.tif 000004
【図２】
0004001409.tif 000005