(57)【要約】【課題】良好な制振特性と機械特性とのバランスに優れた制振材を作製することが可能な抄造体、およびそれを用いて得られる制振材の製造方法を提供する。【解決手段】制振材を作製するために用いる抄造体であって、２５℃における当該抄造体の曲げ弾性率が５ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７３９１に準じて作製した幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの当該抄造体からなる硬化物を試験片としたとき、前記試験片を用いて中央加振法により振動減衰特性試験を行い、半値幅法にて測定した１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数が０．０７以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制振材を作製するために用いる抄造体であって、
２５℃における当該抄造体の曲げ弾性率が５ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であり、
ＪＩＳ  Ｋ７３９１に準じて作製した幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの当該抄造体からなる硬化物を試験片としたとき、前記試験片を用いて中央加振法により振動減衰特性試験を行い、半値幅法にて測定した１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数が０．０７以上である、抄造体。
【請求項２】
２５℃における当該抄造体の曲げ強度が５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下である、請求項１に記載の抄造体。
【請求項３】
当該抄造体が、熱硬化性樹脂と、液晶ポリマー繊維と、を含む、請求項１または２に記載の抄造体。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂およびポリウレタンからなる群より選択される１種又は２種以上を含む、請求項３に記載の抄造体。
【請求項５】
当該抄造体全量に対する前記熱硬化性樹脂の含有量が、５重量％以上８０重量％以下である、請求項３または４に記載の抄造体。
【請求項６】
前記液晶ポリマー繊維が、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と４，４'−ジヒドロキシビフェニルフタル酸とからなる液晶ポリマー、またはｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸とからなる液晶ポリマーを含む、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の抄造体。
【請求項７】
当該抄造体全量に対する前記液晶ポリマー繊維の含有量が、４５重量％以上８０重量％以下である、請求項３乃至６のいずれか一項に記載の抄造体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の抄造体を成形する工程を含む、制振材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄造体および制振材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や家電製品を含む種々の機器に搭載されているモータ部品や、それらの周辺部品においては、従来、使用時の振動や、かかる振動に伴って発生する騒音を抑制すべく、制振特性を有する部材（制振材）を貼り付ける等の対策が施されている。こうした制振材に係る技術として、たとえば、以下のものがある。
【０００３】
特許文献１には、ポリプロピレンとエチレン−プロピレン−ジエン系ゴムとを溶融混練下、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴムを動的架橋させたオレフィン系樹脂、および粘着付与剤を主成分とする制振材が開示されている。
【０００４】
抄造体は、繊維材料を漉く手法を使用して得られた物の状態を示す技術用語として一般的に使用されている。この状態は、例えば、特許文献２および３に記載されている。同文献によれば、当該抄造体は、繊維や樹脂等の原料を分散媒に分散させた原料スラリーから、液体分が脱水され、フィルター上に残った湿潤状態の固形分を指す、と記載されている。ここでいう上記湿潤状態とは、乾燥および加熱処理を施す前の硬化状態、すなわち、ポストキュア前の硬化状態を意味する。
また、同文献によれば、当該抄造体は、成形型内で加熱して乾燥成形することにより得られる成形体に利用される。すなわち、抄造体は成形材料として用いられると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８０６６０号公報
【特許文献２】特許第４６７５２７６号
【特許文献３】特許第５４２６３９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１等の従来の制振材は、各種機器の振動を減衰することはできるものの、かかる振動により加わる物理的な応力への耐久性という観点においては、改善の余地を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、良好な制振特性と機械特性とのバランスに優れた制振材を作製することが可能な抄造体、およびそれを用いて得られる制振材の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、制振材を作製するために用いる抄造体であって、
２５℃における当該抄造体の曲げ弾性率が５ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であり、
ＪＩＳ  Ｋ７３９１に準じて作製した幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの当該抄造体からなる硬化物を試験片としたとき、前記試験片を用いて中央加振法により振動減衰特性試験を行い、半値幅法にて測定した１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数が０．０７以上である、抄造体が提供される。
【０００９】
さらに、本発明によれば、上記抄造体を成形する工程を含む、制振材の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な制振特性と機械特性とのバランスに優れた制振材を作製することが可能な抄造体、およびそれを用いて得られる制振材の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る抄造体の一例を示す斜視模式図である。
【図２】本実施形態に係る抄造体の製造方法の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜抄造体＞
本実施形態に係る抄造体は、制振材を作製するために用いるものであり、２５℃における当該抄造体の曲げ弾性率が５ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であり、かつＪＩＳ  Ｋ７３９１に準じて作製した幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの当該抄造体からなる硬化物を試験片としたとき、試験片を用いて中央加振法により振動減衰特性試験を行い、半値幅法にて測定した１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数が０．０７以上となるものである。こうすることで、良好な制振特性と機械特性とのバランスに優れた制振材を実現することが可能である。
【００１３】
従来の制振材は、各種機器の振動により加わる物理的な応力への耐久性という観点において、改善の余地を有していた。具体的には、従来の制振材は、各種機器の振動を減衰できるものの、かかる振動により物理的な応力が経時的に加わることにより、徐々に制振特性が低下してしまうという不都合が生じる場合を有していた。
【００１４】
一方、本実施形態に係る抄造体は、２５℃における曲げ弾性率と、１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数とが、特定の数値を示すものである。それ故、本実施形態に係る抄造体によれば、従来の制振材のように、各種機器の振動により物理的な応力が経時的に加わった場合においても、上記振動や、かかる振動に伴って発生する騒音を抑制できる程度に優れた制振特性と、上記制振特性が低下することを抑制できる程度に優れた機械特性とのバランスに優れた制振材を実現することが可能である。
【００１５】
また、本実施形態に係る抄造体は、後述する制振材を作製するための成形材料である。具体的には、制振材は、かかる抄造体を、たとえば、加熱加圧プレス処理等の手法により成形することで作製することができる。そのため、当該抄造体は、シート状の形態であってもよいし、所望の成型品形状を模倣した形状に加工された素形体の形態であってもよい。
【００１６】
本実施形態に係る抄造体は、２５℃における当該抄造体の曲げ弾性率が、５ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であるが、好ましくは、７ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは、８ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下である。こうすることで、制振材の機械的強度を向上させることが可能であるが故、使用時の長期信頼性に優れた制振材を実現することが可能となる。
【００１７】
本実施形態に係る抄造体は、ＪＩＳ  Ｋ７３９１に準じて作製した幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの当該抄造体を試験片としたとき、試験片を用いて中央加振法により振動減衰特性試験を行い、半値幅法にて測定した１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数が、０．０７以上であるが、好ましくは、０．１以上であり、さらに好ましくは、０．１４以上である。こうすることで、制振特性をより一層向上した制振材とすることが可能であるが故、各種機器の振動により加わる物理的な応力自体を低減できるため、結果として、使用時の長期信頼性に優れた制振材を実現することが可能となる。なお、上記最大損失係数の最大値は、０．３程度であれば十分である。
【００１８】
また、本実施形態に係る抄造体は、２５℃における当該抄造体の曲げ強度が、好ましくは、５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは、１００ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下であり、最も好ましくは、１５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下である。こうすることで、剛性と制振性とのバランスという観点においてより一層優れた制振材を実現することが可能となる。
【００１９】
ここで、本実施形態に係る抄造体は、その名の通り、抄造法によって形成されたものである。後述にて説明するが、抄造法とは、製紙化技術の一つである紙抄きの技術のことを示す。そのため、当該抄造体は、繊維材料を含んでいる。
【００２０】
また、本実施形態に係る抄造体は、上述した繊維材料を結着し得るバインダーを含むことが好ましい。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る抄造体１０の一例を示す斜視模式図である。
図１においては、抄造体のうちの点線で示される領域の拡大模式図が示されている。本実施形態に係る抄造体１０は、バインダー樹脂Ａと、繊維材料Ｂと、を含む。また、繊維材料Ｂは、当該抄造体１０の制振特性を向上させる観点から、図１に示すように、平面方向に配列されていることが好ましい。言い換えれば、本実施形態に係る抄造体１０は、面方向から見た場合、繊維材料Ｂの配向はランダムである一方、厚み方向から見た場合、繊維材料Ｂは平面方向に配列されていることが好ましい。
また、抄造体１０に含まれるバインダー樹脂Ａは、繊維材料Ｂどうしを結着する結着材として機能するとともに、後の加熱処理により抄造体を成形体とするための成形材として機能する。抄造体１０におけるバインダー樹脂Ａは完全硬化していない状態、例えば、Ｂステージ状態にある。抄造体１０を、使用するバインダー樹脂Ａの硬化温度で加熱することにより、別の形状に変形することができるとともに、バインダー樹脂Ａを完全硬化して成形体を得ることができる。抄造体１０は、成形体を製造するための成形材料として使用される。
【００２２】
本実施形態に係る抄造体１０は、後述する抄造法により得られたものであり、以下の点において構造上の特徴Ａ〜Ｃを有するものである。
（特徴Ａ）抄造体１０の表面の平面視において、繊維材料がランダムに配向している。
（特徴Ｂ）抄造体１０の厚み方向における断面視において、繊維材料の配向状態が高度に制御されており、繊維材料が特定方向に配向している。言い換えれば、抄造体１０の厚み方向におけて、繊維材料は積層した状態である。
（特徴Ｃ）繊維材料同士がバインダー樹脂で結着している。
【００２３】
本実施形態に係る抄造体は、抄造法によって形成されたものであるが故、繊維材料Ｂを抄造体１０中に均一に分散させることや、繊維材料Ｂ同士の絡み合いを適度に作ることができると推定されている。必ずしも明らかではないが、これらの理由から、抄造体１０を用いて形成される制振材の制振特性と機械特性のバランスを向上させることができると考えられる。また、抄造法は加工性に優れることから、抄造体１０の意匠性を向上させることもできる。また、抄造法は、抄造体１０を構成する材料の組み合わせに制約が少ない。このため、制振材に求められる特性に応じて、バインダー樹脂Ａおよび繊維材料Ｂとともに他の各種添加剤を適宜使用することができる。
【００２４】
抄造体１０は、たとえば平板状の形状を有することができる。
上述したように、繊維材料Ｂは、抄造体１０内において平面方向に配列されている。これにより、とくに平面方向（厚み方向）における抄造体１０の制振特性を向上させることができる。図１に示される抄造体１０の断面拡大図では、繊維材料Ｂ（図１中においてＢ）が平面方向に配列されており、繊維材料Ｂの間にバインダー樹脂Ａ（図１中においてＡ）が介在している場合が例示されている。この場合、繊維材料Ｂ同士は、たとえばバインダー樹脂Ａによって互いに結着される。
【００２５】
図１に示される抄造体１０の平面拡大図では、繊維材料Ｂが面内においてランダムに配置されており、互いに絡み合っている場合が例示されている。繊維材料Ｂは、平面視において、直線状の形状を有していてもよく、湾曲していてもよく、折れ曲がっていてもよい。また、平面視においても、繊維材料Ｂの間には、たとえばバインダー樹脂Ａが介在している。
【００２６】
以下、抄造体１０を形成する材料について、詳細に説明する。
【００２７】
（バインダー樹脂Ａ）
バインダー樹脂Ａは、その名の通り、抄造体１０内において、繊維材料Ｂを結着するためのバインダーとして作用するものである。それ故、かかるバインダー樹脂Ａは、繊維材料Ｂを結着し得るものであればよい。このバインダー樹脂Ａとしては、熱硬化性樹脂が挙げられる。かかる熱硬化性樹脂としては、たとえば、非加熱状態にある常温（２５℃）において固形状の形態にあるものを使用することが、抄造体１０を安定的に作製する観点から好ましい。
【００２８】
熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、およびポリウレタン等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが、抄造体１０の制振特性と機械特性のバランスを向上させる観点からより好ましい。
【００２９】
本実施形態において抄造体１０は、たとえば、粒状または粉状の形状を有する熱硬化性樹脂を含むことができる。これにより、抄造体１０を硬化して得られた硬化物の機械特性をより効果的に向上させることができる。この理由は明らかではないが、抄造体１０を加熱加圧して成形する際に、熱硬化性樹脂が粒状または粉状の形状を有することにより溶融時の含浸性が向上し、繊維材料Ｂや後述するフィラーＣと、熱硬化性樹脂との界面が良好に形成されることによると推定されている。本実施形態においては、たとえば粉粒体である熱硬化性樹脂と、繊維材料Ｂと、フィラーＣと、を抄造して抄造体１０を製造することにより、粒状または粉状の形状を有する熱硬化性樹脂を含む抄造体１０を実現することが可能である。
【００３０】
粒状または粉状の形状を有する熱硬化性樹脂としては、たとえば平均粒径５００μｍ以下であるものを含むことができる。抄造体１０を硬化して得られた硬化物の機械特性をより効果的に向上させる観点からは、粒状または粉状の形状を有する熱硬化性樹脂の平均粒径が１ｎｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。このような平均粒径を有する熱硬化性樹脂は、たとえばアトマイザー粉砕機等を用いて粉砕処理を行うことにより得ることが可能である。なお、熱硬化性樹脂の平均粒径は、たとえば（株）島津製作所製のＳＡＬＤ−７０００などのレーザ回折式粒度分布測定装置を用いて、質量基準の５０％粒子径を平均粒径として求めることができる。
【００３１】
熱硬化性樹脂の含有量は、好ましくは、抄造体１０全量に対して５重量％以上であり、より好ましくは、１５重量％以上であり、最も好ましくは、２０重量％以上である。これにより、抄造体１０の加工性や軽量性をより効果的に向上させることができる。一方で、熱硬化性樹脂の含有量は、好ましくは、抄造体１０全量に対して８０重量％以下であり、より好ましくは、６０重量％以下であり、最も好ましくは、４０重量％以下である。これにより、抄造体１０を硬化して得られた硬化物の熱的特性をより効果的に向上させることが可能となる。
【００３２】
（繊維材料Ｂ）
本実施形態に係る抄造体１０は、繊維材料Ｂとして、液晶ポリマー繊維を含むことが好ましい。ここで、液晶ポリマー繊維とは、液晶ポリマーを溶融紡糸した繊維のことを指す。そして、液晶ポリマーとは、溶融状態で分子の直鎖が規則正しく並んだ液晶様性質を示す、熱可塑性樹脂のことを指す。また、液晶ポリマー繊維は、上記液晶ポリマーを繊維化して得られたものであるため、液晶の配列方向が特定の方向に配向している。そのため、液晶ポリマー繊維の分子配向特性は、一般に、他の繊維材料と比べて格別に高いといわれている。
また、液晶ポリマー繊維は、上述した特異な分子配向特性を示すため、優れた機械的強度や剛性を示すだけでなく、当該液晶ポリマー繊維を配合して得られた成形品の薄さが薄くなるほどその機械的強度が増すという特徴を有した繊維材料である。さらに、液晶ポリマー繊維は、金属に近い低線膨張率を有し、かつ高弾性率であるにもかかわらず優れた振動吸収特性をも有した繊維材料である。そのため、液晶ポリマー繊維を繊維材料Ｂとして用いた場合には、得られる成形品に対して、当該液晶ポリマー繊維自体が発現する各種特性を付与することが可能であり、結果として、制振特性および機械特性のバランスという観点においてより一層優れた制振材を実現することが可能となる。具体的には、液晶ポリマー繊維を繊維材料Ｂとして用いた場合には、抄造法により得られた抄造体１０を成形材料として使用しているが故に得られる各種特性と、液晶ポリマー繊維を使用したが故に得られる各種特性との相乗効果により、制振特性および機械特性のバランスという観点においてより一層優れた制振材を実現することが可能である。
【００３３】
上述した液晶ポリマー繊維中に含まれる液晶ポリマーとしては、芳香族ジオール、芳香族カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸等のモノマーから合成される、溶融時に液晶性を示す芳香族ポリエステルが挙げられる。その代表例としては、パラヒドロキシ安息香酸とエチレンテレフタレートとからなる第１のタイプの液晶ポリマー、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と４，４'−ジヒドロキシビフェニルフタル酸とからなる第２のタイプの液晶ポリマー、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸とからなる第３のタイプの液晶ポリマー等が挙げられる。中でも、本実施形態に係る液晶ポリマー繊維は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と４，４'−ジヒドロキシビフェニルフタル酸とからなる第２のタイプの液晶ポリマー、またはｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸とからなる第３のタイプの液晶ポリマーを含むことが好ましい。
【００３４】
液晶ポリマー繊維の含有量は、好ましくは、抄造体１０全量に対して４５重量％以上であり、より好ましくは、５０重量％以上であり、最も好ましくは、５５重量％以上である。これにより、抄造体１０を成形して得られる制振材の制振特性および機械特性のバランスをより一層優れたものとすることができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る抄造体１０は、当該抄造体１０を成形して得られる制振材が有する機械特性等の各種特性をより一層優れたものとするため、上述した液晶ポリマー繊維とともに、後述する繊維状フィラーＣ１や、アスペクト比が上記繊維状フィラーＣ１よりも小さいフィラーＣ２等のフィラーＣを併用してもよい。
【００３６】
（フィラーＣ）
まず、繊維状フィラーＣ１について説明する。
【００３７】
繊維フィラーＣ１は、たとえば金属繊維；炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維；木材繊維、木綿、麻、羊毛等の天然繊維；レーヨン繊維などの再生繊維；セルロース繊維などの半合成繊維；ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、エチレンビニルアルコール繊維などの合成繊維から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、成形品の熱伝導性を向上させる観点からは、金属繊維および無機繊維のうちの一種または二種以上を含むことが好ましく、金属繊維および炭素繊維のうちの少なくとも一方を含むことがより好ましい。また、成形品の機械的特性を向上させる観点からは、合成繊維および無機繊維のうちの一種または二種以上を含むことがより好ましい。とくに、成形品の曲げ強さを向上させる観点からは、炭素繊維を含むことがとくに好ましい。また、成形品の耐衝撃性を向上させる観点からは、アラミド繊維を含むことがとくに好ましい。成形品の電磁波遮蔽性能を向上させる観点からは、金属繊維を含むことがより好ましい。
【００３８】
金属繊維は、単独の金属元素で構成される金属繊維であっても、複数の金属で構成される合金繊維であってもよい。金属繊維は、たとえばアルミニウム、銀、銅、マグネシウム、鉄、クロム、ニッケル、チタン、亜鉛、錫、モリブデンおよびタングステンからなる群から選択される１種または二種以上の金属元素を含むことが好ましい。なお、本実施形態における金属繊維としては、たとえば日本精線（株）やベカルトジャパン（株）製のステンレス繊維、虹技（株）製の銅繊維、アルミニウム繊維、黄銅繊維、鋼繊維、チタン繊維、リン青銅繊維などが市販品として入手可能であるが、これらに限定されるものではない。これらの金属繊維は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。また、これらのうち、熱伝導性という観点では銅繊維、アルミニウム繊維、黄銅繊維のいずれか１種以上が好ましく、電磁波シールド性という観点ではステンレス繊維、銅繊維、アルミニウム繊維のいずれか１種以上が好ましい。
【００３９】
繊維状フィラーＣ１としては、必要特性に応じてシランカップリング剤、アルミネートカップリング剤、チタネートカップリング剤などで表面処理したものや、樹脂との密着性や取り扱い性を向上させるために収束剤処理をしたものを使用してもよい。
【００４０】
上記繊維状フィラーＣ１のアスペクト比は、好ましくは、１００以上であり、より好ましくは、１５０以上であり、最も好ましくは、２００以上である。これにより、抄造体１０を成形して得られた制振材の制振特性を向上することができる。一方、繊維状フィラーＣ１のアスペクト比は、抄造体１０の製造容易性や、抄造体１０を成形して得られた制振材の強度を向上させる観点から、好ましくは、１０００以下であり、より好ましくは、７００以下である。なお、繊維状フィラーＣ１のアスペクト比は、繊維長／繊維幅により求められる。また、本明細書における繊維状フィラーＣ１は、後述するパルプＤを含まない概念である。
【００４１】
繊維状フィラーＣ１の繊維長は、たとえば１００μｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以上５０ｍｍ以下であることがより好ましく、５００μｍ以上１０ｍｍ以下であることがとくに好ましい。また、繊維状フィラーＣ１の繊維幅は、たとえば０．５μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。繊維状フィラーＣ１の繊維長および繊維幅を上述の範囲とすることにより、繊維状フィラーＣ１のアスペクト比を所望の範囲内とすることがより容易となる。このため、抄造体１０を成形して得られた制振材の強度をより効果的に向上させることができる。また、抄造体１０中における繊維材料Ｂの均一分散性の向上に寄与することも可能となる。
【００４２】
繊維状フィラーＣ１は、必要特性に応じて種々の形状を有することができる。本実施形態においては、繊維状フィラーＣ１として、たとえばチョップドファイバーを用いることができる。これにより、制振特性と機械特性とのバランスという観点においてより一層優れた制振材をより安定的に実現することが可能となる。
【００４３】
繊維状フィラーＣ１の含有量は、抄造体１０全体に対して１５重量％以上であることが好ましく、３０重量％以上であることがより好ましく、４５重量％以上であることがとくに好ましい。これにより、抄造体１０を成型して得られる成形体について、機械的特性や熱的特性、電磁波遮蔽性のバランスをより効果的に向上させることができる。一方で、繊維状フィラーＣ１の含有量は、抄造体１０全体に対して８０重量％以下であることが好ましく、７０重量％以下であることがより好ましく、６５重量％以下であることがとくに好ましい。これにより、抄造体１０の加工性や軽量性を向上させることができる。また、繊維状フィラーＣ１の分散性をより効果的に向上させて、抄造体１０を成型して得られる成形体の機械的特性や熱的特性、電磁波遮蔽性の向上に寄与することも可能である。
【００４４】
次に、アスペクト比が上記繊維状フィラーＣ１よりも小さいフィラーＣ２について、説明する。
【００４５】
フィラーＣ２は、上述したとおり、アスペクト比が繊維状フィラーＣ１よりも小さい。なお、フィラーＣ２が繊維状である場合、フィラーＣ２のアスペクト比は繊維長／繊維幅により求めることができる。一方で、フィラーＣ２が粉粒体である場合には、最も長い直径である長径と最も短い直径である短径との比、長径／短径により求めることができる。また、本明細書におけるフィラーＣ２は、後述するパルプＤを含まない概念である。
【００４６】
フィラーＣ２のアスペクト比は、好ましくは、５０以下であり、より好ましくは、３０以下であり、最も好ましくは、２０以下である。これにより、抄造体１０を成形して得られた制振材の制振特性を向上することができる。一方で、フィラーＣ２のアスペクト比の下限値は、たとえば１とすることができる。繊維状フィラーＣ２との絡みつきにより、抄造体１０を成型して得られる成形体の機械強度と制振特性とのバランスを向上させる観点からは、フィラーＣ２のアスペクト比が３以上であることがより好ましい。
【００４７】
フィラーＣ２の繊維長または長径は、好ましくは、１μｍ以上１０ｍｍ以下であり、より好ましくは、１０μｍ以上１ｍｍ以下であり、最も好ましくは、１０μｍ以上５００μｍ以下である。また、フィラーＣ２の繊維幅または短径は、好ましくは、０．５μｍ以上５００μｍ以下であり、より好ましくは、１μｍ以上１００μｍ以下である。これにより、フィラーＣ２のアスペクト比を所望の範囲内とすることがより容易となる。抄造体１０を成形して得られた制振材の強度をより効果的に向上させることができる。また、機械強度と制振特性とのバランスの向上を図ることもできる。さらには、抄造体１０中におけるフィラーＣ２の均一分散性の向上に寄与することも可能となる。なお、本実施形態においては、フィラーＣ２として、たとえば繊維状フィラーＣ１よりも繊維長が短いものを用いることができる。
【００４８】
フィラーＣ２は、必要特性に応じて種々の形状を有することができる。本実施形態においては、フィラーＣ２として、たとえばミルドファイバー等の繊維材料、または粉粒体のうちの少なくとも一方を用いることができる。これにより、抄造体１０を用いた制振材について、優れた熱伝導性をより安定的に実現することが可能となる。また、抄造体１０中におけるフィラーＣ２の均一分散性の向上に寄与することもできる。熱伝導性の向上を図る観点からは、たとえばフィラーＣ２としてミルドファイバーまたは粉粒体のうちの一方または双方を含むことがより好ましく、粉粒体を少なくとも含むことがとくに好ましい。
【００４９】
フィラーＣ２が繊維材料を含む場合、フィラーＣ２は、たとえばアルミニウム、銀、銅、マグネシウム、鉄、クロム、ニッケル、チタン、亜鉛、錫、モリブデンおよびタングステンからなる群から選択される１種または２種以上の金属元素を含む金属繊維；炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維；木材繊維、木綿、麻、羊毛等の天然繊維；レーヨン繊維などの再生繊維；セルロース繊維などの半合成繊維；ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、エチレンビニルアルコール繊維などの合成繊維から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、熱伝導性を向上させる観点からは、金属繊維および無機繊維のうちの一種または二種以上を含むことが好ましく、金属繊維および炭素繊維のうちの少なくとも一方を含むことがより好ましい。機械的特性と熱伝導性のバランスを向上させる観点からは、炭素繊維を少なくとも含むことがとくに好ましい。
【００５０】
フィラーＣ２が粉粒体を含む場合、フィラーＣ２は、たとえば黒鉛、カーボンブラック、炭、コークス、ダイヤモンド、カーボンナノチューブ、グラフェン、フラーレン等の炭素材料、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスのようなケイ酸塩、酸化チタン、アルミナのような酸化物、ケイ酸マグネシウム、溶融シリカ、結晶シリカのようなケイ素化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトのような炭酸塩、酸化亜鉛、酸化マグネシウムのような酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムのような水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムのような硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムのようなホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素のような窒化物から選択される一種または二種以上の粉粒体を含むことができる。これらの中でも、機械的特性と制振特性のバランスを向上させる観点からは、炭素材料を含むことが好ましく、黒鉛またはカーボンブラックのうちの少なくとも一方を含むことがより好ましい。
【００５１】
フィラーＣ２としては、必要特性に応じてシランカップリング剤、アルミネートカップリング剤、チタネートカップリング剤などで表面処理したものや、樹脂との密着性や取り扱い性を向上させるために収束剤処理をしたものを使用してもよい。
【００５２】
（パルプＤ）
抄造体１０は、たとえばパルプＤを含むことができる。パルプＤは、フィブリル構造を有する繊維材料であり、たとえば機械的または化学的に繊維材料をフィブリル化することによって得ることができる。後述する抄造法を用いた抄造体１０の製造方法においては、熱硬化性樹脂、繊維材料Ｂ，フィラーＣとともにパルプＤを抄造することによって、熱硬化性樹脂をより効果的に凝集させることができることから、より安定的な抄造体１０の製造を実現することが可能となる。
【００５３】
パルプＤとしては、たとえばリンターパルプ、木材パルプ等のセルロース繊維、ケナフ、ジュート、竹などの天然繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）やその共重合体、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンザゾール繊維、メタ型アラミド繊維やその共重合体、アクリル繊維、アクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維がフィブリル化したものが挙げられる。パルプＤは、これらのうちの一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、抄造体１０を用いた制振材の機械的特性や制振特性を向上させる観点や、繊維材料Ｂの分散性を向上させる観点からは、アラミド繊維により構成されるアラミドパルプ、およびアクリロニトリル繊維により構成されるポリアクリロニトリルパルプのうちのいずれか一方または双方を含むことがとくに好ましい。
【００５４】
パルプＤの含有量は、抄造体１０全量に対して０．５重量％以上であることが好ましく、１．５重量％以上であることがより好ましく、２重量％以上であることがとくに好ましい。これにより、抄造時における熱硬化性樹脂の凝集をより効果的に発生させて、さらに安定的な抄造体１０の製造を実現することができる。また、パルプＤの含有量は、抄造体１０全量に対して１５重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることがより好ましく、８重量％以下であることがとくに好ましい。これにより、抄造体１０を硬化して得られた硬化物の機械的特性や熱的特性をより効果的に向上させることが可能となる。
【００５５】
（凝集剤Ｅ）
抄造体１０は、たとえば凝集剤Ｅを含むことができる。凝集剤Ｅは、後述する抄造法を用いた抄造体１０の製造方法において、熱硬化性樹脂、繊維材料をフロック状に凝集させる機能を有する。このため、より安定的な樹脂シートの製造を実現することができる。
【００５６】
凝集剤Ｅは、たとえばカチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤、ノニオン性高分子凝集剤、および両性高分子凝集剤から選択される一種または二種以上を含むことができる。このような凝集剤Ｅの例示としては、カチオン性ポリアクリルアミド、アニオン性ポリアクリルアミド、ホフマンポリアクリルアミド、マンニックポリアクリルアミド、両性共重合ポリアクリルアミド、カチオン化澱粉、両性澱粉、ポリエチレンオキサイドなどを挙げることができる。また、凝集剤Ｅにおいて、そのポリマー構造や分子量、水酸基やイオン性基などの官能基量などは、必要特性に応じて特に制限無く調整することが可能である。
【００５７】
凝集剤Ｅの含有量は、上述した抄造体１０の構成材料の合計量に対して０．０５重量％以上であることが好ましく、０．１重量％以上であることがより好ましく、０．１５重量％以上であることがとくに好ましい。これにより、抄造法を用いた抄造体１０の製造において、収率の向上を図ることができる。一方で、凝集剤Ｅの含有量は、上述した抄造体１０の構成材料の合計量に対して３重量％以下であることが好ましく、２重量％以下であることがより好ましく、１．５重量％以下であることがとくに好ましい。これにより、抄造法を用いた抄造体１０の製造において、脱水処理等をより容易にかつ安定的に行うことが可能となる。
【００５８】
抄造体１０は、たとえば上述の各成分の他に、イオン交換能を有する粉末状物質を含むことができる。イオン交換能を有する粉末状物質としては、たとえば粘土鉱物、鱗片状シリカ微粒子、ハイドロタルサイト類、フッ素テニオライト及び膨潤性合成雲母から選ばれる一種または二種以上の層間化合物を用いることが好ましい。粘土鉱物としては、たとえばスメクタイト、ハロイサイト、カネマイト、ケニヤイト、燐酸ジルコニウム及び燐酸チタニウムなどが挙げられる。ハイドロタルサイト類としては、たとえばハイドロタルサイト、ハイドロタルサイト状物質などが挙げられる。フッ素テニオライトとしては、たとえばリチウム型フッ素テニオライト、ナトリウム型フッ素テニオライトなどが挙げられる。膨潤性合成雲母としては、たとえばナトリウム型四珪素フッ素雲母、リチウム型四珪素フッ素雲母などが挙げられる。これらの層間化合物は、天然物であってもよく、合成されたものであってもよい。これらのうちでは、粘土鉱物がより好ましく、スメクタイトが天然物から合成物まで存在し、選択の幅が広いという点においてさらに好ましい。スメクタイトとしては、たとえばモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト及びスチーブンサイトなどが挙げられ、これらのうち、いずれか１種以上を使用できる。モンモリロナイトは、アルミニウムの含水ケイ酸塩であるが、モンモリロナイトを主成分とし、他に石英や雲母、長石、ゼオライトなどの鉱物を含んでいるベントナイトであってもよい。着色や不純物を気にする用途に用いる場合などには、不純物が少ない合成スメクタイトが好ましい。
【００５９】
また、抄造体１０は、たとえば特性向上を目的とした酸化防止剤や紫外線吸収剤などの安定剤、離型剤、可塑剤、難燃剤、樹脂の硬化触媒や硬化促進剤、顔料、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向上剤などの紙力向上剤、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、サイズ定着剤、消泡剤、酸性抄紙用ロジン系サイズ剤、中性製紙用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤、特殊変性ロジン系サイズ剤などのサイズ剤、硫酸バンド、塩化アルミ、ポリ塩化アルミなどの凝結剤などの添加剤から選択される一種または二種以上を、生産条件調整や、要求される物性を発現させることを目的として含むことができる。
【００６０】
次に、抄造体１０の製造方法について説明する。
図２は、本実施形態に係る抄造体１０の製造方法の一例を示す断面模式図である。
抄造体１０は、たとえば湿式抄造法を用いて製造される。本実施形態に係る抄造体１０の製造方法は、たとえばバインダー樹脂Ａと、繊維材料Ｂとを含む材料組成物を抄造する工程を含む。なお、上記材料組成物には、フィラーＣを含有しているものでもあってもよい。そのため、後述においては、熱硬化性樹脂と、液晶ポリマー繊維とともに、フィラーＣを含む材料組成物を抄造する場合を例に挙げて説明する。
【００６１】
まず、図２（ａ）に示すように、上述の各成分のうち凝集剤Ｅを除く成分を溶媒に添加して撹拌し、分散させる。ここでは、熱硬化性樹脂、液晶ポリマー繊維、フィラーＣ、および必要に応じた他の添加剤を溶媒中へ添加して撹拌し、分散させることとなる。これにより、抄造体１０を形成するためのワニス状の材料組成物を得ることができる。各成分を溶媒に分散させる方法としては、とくに限定されないが、たとえばディスパーザーを用いて撹拌する方法が挙げられる。なお、図２において、符号Ａは熱硬化性樹脂を、符号Ｂは液晶ポリマー繊維を、それぞれ示している。
【００６２】
溶媒としては、とくに限定されないが、上記材料組成物の構成材料を分散させる過程において揮発しにくいことと、抄造体１０中への残存を抑制するために脱溶媒しやすいこと、脱溶媒によってエネルギーが増大してしまうことを抑制すること、等の観点から、沸点が５０℃以上２００℃以下であるものが好ましい。このような溶媒としては、たとえば水や、エタノール、１−プロパノール、１−ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン、２−ヘプタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類や、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチルなどのエステル類や、テトラヒドロフラン、イソプロピルエーテル、ジオキサン、フルフラールなどのエーテル類などを挙げることができる。これらの溶媒は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらのなかでも、供給量が豊富であり、安価、環境負荷が低い、安全性も高く扱いやすいという理由から水を用いることがとくに好ましい。
【００６３】
ワニス状の材料組成物を得る上記工程において、熱硬化性樹脂としては、たとえば平均粒径５００μｍ以下である固体状態のものを使用することができる。これにより、後述する熱硬化性樹脂を凝集させる工程において、凝集状態をより形成しやすくすることができる。ワニス状の材料組成物を得る上記工程において、熱硬化性樹脂の平均粒径は１ｎｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。このような平均粒径を有する熱硬化性樹脂は、たとえばアトマイザー粉砕機等を用いて粉砕処理を行うことにより得ることが可能である。なお、熱硬化性樹脂の平均粒径は、たとえば（株）島津製作所製のＳＡＬＤ−７０００などのレーザ回折式粒度分布測定装置を用いて、質量基準の５０％粒子径を平均粒径として求めることができる。
【００６４】
本実施形態においては、上記で得られたワニス状の材料組成物中に、凝集剤Ｅを添加することができる。これにより、溶媒中の熱硬化性樹脂と、液晶ポリマー繊維と、フィラーＣと、をフロック状に凝集させて凝集物Ｆを得ることがより容易となる。
【００６５】
次に、図２（ｂ）に示すように、底面がメッシュ３０で構成された容器に、溶媒と、上記で得られた凝集物Ｆと、を入れてメッシュ３０から溶媒を排出する。これにより、凝集物Ｆと溶媒を互いに分離することができる。このとき、メッシュ３０上には凝集物Ｆがシート状となって残存することとなる。本実施形態においては、メッシュ３０の形状を適宜選択することによって、得られる抄造体１０の形状を調整することが可能である。
【００６６】
本実施形態においては、上記で得られたシート状の凝集物Ｆを取り出して、乾燥炉内に入れて乾燥させて、溶媒をさらに除去することができる。たとえばこのようにして、図２（ｃ）に示すような抄造体１０が製造されることとなる。
【００６７】
（制振材）
本実施形態に係る制振材は、上述した抄造体１０を成形して得られるものである。ここで、本実施形態に係る制振材を成形する方法としては、たとえばプレス成形等が挙げられる。具体的には、まず、プレス板で、抄造体１０をプレスするとともに、プレス板の外周側に熱板を配置して加熱する。これにより、制振材を構成する成形体を得ることができる。なお、抄造体１０中にバインダー樹脂Ａとして熱硬化性樹脂が含まれる場合には、たとえば成形体中の熱硬化性樹脂が半硬化状態となるように、以上の成形工程を行うことができる。これにより、成形体を他の部材へラミネートした後に成形体を熱硬化させることができるため、成形体と他の部材をより強力に互いに固着させることが可能となる。
【００６８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００７０】
＜実施例および比較例＞
（抄造体の作製）
まず、アトマイザー粉砕機で平均粒径１００μｍ（質量基準の５０％粒子径）に粉砕したバインダー樹脂（Ａ）と、繊維材料（Ｂ）と、フィラー（Ｃ）と、パルプ（Ｄ）と、を後述する配合に従い溶媒である水に添加して、ディスパーザーで３０分撹拌して混合物を得た。ここでは、バインダー樹脂（Ａ）、繊維材料（Ｂ）、フィラー（Ｃ）、およびパルプ（Ｄ）の合計１００重量部を１００００重量部の水に添加した。次いで、上述した構成材料（バインダー樹脂（Ａ）、繊維材料（Ｂ）、フィラー（Ｃ）、パルプ（Ｄ））をフロック状に凝集させた。これにより得られた凝集物を３０メッシュの金属網で水と分離し、その後その凝集物を、脱水プレスし、さらに５０℃の乾燥器に５時間入れて乾燥させて、複合樹脂組成物により構成される未硬化状態にある抄造体を得た。収率は９７％であった。また、得られた抄造体はシート状であり、その厚みは、３００μｍであった。
【００７１】
実施例および比較例の抄造体について、いずれも、繊維材料（Ｂ）が樹脂シート中において平面方向に配列されていることを確認した。 表１に示す各成分の詳細は、下記のとおりである。なお、表１中における各成分の配合割合の単位は、重量％である。
【００７２】
（Ａ）バインダー樹脂
フェノール樹脂：レゾール樹脂（ＰＲ−５１７２３、住友ベークライト社製）
ポリプロピレン樹脂：東京インキ社製
【００７３】
（Ｂ）繊維材料Ｂ
液晶ポリマー繊維：３ｍｍカットファイバー（クラレ社製、ベクトラン）
【００７４】
（Ｃ）フィラー
炭素繊維：ＸＮ−１００（日本グラファイトファイバー社製、繊維長３ｍｍ、繊維幅１０μｍ、アスペクト比３００）
アラミド繊維：テクノーラＴ−３２ＰＮＷ（帝人社製、繊維長３ｍｍ）
【００７５】
（Ｄ）パルプ
アラミドパルプ：ケブラーパルプ１Ｆ３０３（東レ・デュポン社製）
【００７６】
（制振材の作製）
次のようにして制振材を製造した。まず、上記にて得られた各抄造体を、それぞれ１０ｃｍ×３０ｃｍにカットしたものを圧力３００ｋｇ／ｃｍ２、温度１８０℃の条件で１０分間熱処理することにより、１０ｃｍ×３０ｃｍ×２ｍｍの制振材を得た。
【００７７】
（最大損失係数）
実施例及び比較例の抄造体を、ＪＩＳ  Ｋ７３９１に準じて幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２ｍｍとなるように加工して成形した硬化物を試験片として作製した。この試験片を用いて中央加振法により振動減衰特性試験を行い、半値幅法にて測定した１，０００Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下の周波数域における最大損失係数を求めた。なお、下記表には、最大損失係数を示す周波数の値も合わせて示す。
【００７８】
（曲げ弾性率および曲げ強度）
実施例及び比較例の制振材について、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準じて、２５℃における曲げ弾性率と曲げ強度とを測定した。なお、単位は、曲げ弾性率をＧＰａとし、曲げ強度をＭＰａとした。
【００７９】
【表１】
2017089823.tif 000003
【００８０】
表１に示すように、各実施例に係る制振材は、各比較例に係る制振材と比較して良好な制振特性と機械特性とのバランスに優れたものであることが分かる。
【符号の説明】
【００８１】
１０  抄造体
３０  メッシュ
Ａ  バインダー樹脂
Ｂ  繊維材料
Ｃ  フィラー
Ｆ  凝集物
【図１】
2017089823.tif 000004
【図２】
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