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    公开号:WO1992012006A1
    申请号:PCT/JP1991/001756
    申请日:1991-12-25
    公开日:1992-07-23
    发明作者:Seiichi Matsuo；Takahiro Nakano；Mika Kubo
    申请人:Nippon Paint Co., Ltd.；
    IPC主号:C09J123-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 制振性複合金属板とその製造法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は、 制振性複合金属板とその製造法に関する。 特に本発明 は、 輸送機械、 建築構造物、 電機部品等に用いられ、 振動減衰能力 が高く、 複雑な加工に耐え得る複合金属板及びその製造法に関する。
    [0005] 背景技術
    [0006] 従来、 騒音或るいは振動を防止する目的で使用される複合金属板
    [0007] (制振鐧板）は、 2枚の金属板を振動減衰性（制振性）を有する接着剤 で貼り合せて作られる。 近年自動車室内の静音化や集合住宅におい て洗濯機使用時の騒音対策等を目的として、 オイルパンや洗濯機外 板にこの制振鋼板が使われている。
    [0008] しかし、 現在使用されている制振鑭板は騒音対策の面では大変効 果的であるが、 複雑な加工を必要とする部分、 或るいは加工変形力 の大きい厚板には適用できない欠点を有している。 したがって現在 では、 オイルパンや洗濯機外板等の薄板の箱物にしか使用されてい ない。
    [0009] 又制振鋼板に使用される接着剤としては従来、 樹脂を加熱成型し たフィルム接着剤、 もしくは有機溶剤に樹脂を溶解した液状接着剤 が使用されてきた。 しかしこのフィルムタイプは加熱溶融成型の必 要上 1 0 0 以上のフィルムであれば無理なく成型できるが、 実際 に使用されている 5 0 ^以下のフィルムについては膜厚制御は難か しく、 製造コストも高価になる。 一方溶剤系液状タイプは作業環境、 大気汚染等の点で問題がある。
    [0010] 発明の開示
    [0011] 本発明者等は、 従来公知の制振鑭扳用接着剤の有する問題点を検 討した結果、 カルボキシル基含有ォレフィン共重合体エマルション ( B )とェチレン性不飽和カルボン酸を共重合したブタジェン系合成 ゴムラテックス（ A )とを主成分とした接着剤を貼り合せた制振鋼板 は、 優れた金属板間接着力を有するが故に複雑な加工に耐え、 また 厚物制振鋼板の作成も可能であることを見出した。 さらに常温〜高 温領域で良好な制振性を有すると共に、 接着剤が水分散系である為、 製造過程においても有害な有機溶剤を発生することなく、 5 0 前 後の接着剤膜厚制御も容易であることを見出し、 本発明を完成する に至った。
    [0012] 即ち本発明は、 接着剤層を金属板間に有する構造の制振性複合金 属板に於いて、 接着剤が（A )エチレン性不飽和カルボン酸一ブタジ ェン共重合ゴム及び（B )カルボキシル基含有ォレフィ ン共重合樹脂 を含有するラテックス組成物であることを特徴とする制振性複合金 属板及びその製造法を提供する。
    [0013] 本発明の制振鋼板が優れた加工性を有する理由は、 接着層内部で ( B )成分が金属界面に配置され、 その強力な界面接着力により加工 変形時に接着剤層が金属より剥がれる現象を阻止するものと考えら れる。 一方（A )成分は主として接着層の中間部に配置されその強い 塑性により加工変形時に接着剤層が容易に変形し、 接着界面に過度 の引き剥し応力が集中するのを緩和する役割をもつものと考えられ る
    [0014] 本発明に使用する接着剤に配合するエチレン性不飽和カルボン酸 —ブタジェン共重合ゴム（A)はエチレン性不飽和カルボン酸とブタ ジェンとを必須モノマーとして、 これらを共重合して調製される。 エチレン性不飽和カルボン酸としては、 例えばマレイン酸、 アタリ ル酸、 メタクリル酸等が挙げられる。 その他、 必要に応じ他の重合 性モノマーを添加してもよい。 他の重合性モノマーとしては、 例え ばスチレン、 ァクリロニトリル、 ァクリル酸エステル、 メタクリル 酸エステル等が挙げられる。 以上のモノマーは、 何れも 1種以上使 用してもよい。
    [0015] 上記共重合ゴム（A)は、 水性媒体中重合開始剤、 乳化剤等の存在 下乳化重合してラテックスとして得るのが好ましい。 乳化重合組成 は、 全モノマー重量に対し、 エチレン性不飽和カルボン酸は 2〜2 0重量％ (特に 5〜1 5重量％)、 ブタジエンは 4 0〜9 8重量％が 好ましい。 カルボン酸配合量が 2重量％未満では、 （B )成分との相 溶性が悪く混合後相分離する。 さらに接着後（B )成分層との層間密 着力が低下することにより、 加工性を満足させることが出来ない。 一方 2 0重量％を超えると、 制振性が低下すると同時に変形箇所も 応力集中を緩和させることが出来なくなり、 加工性が低下する。 上記のようにして得られる共重合ゴムラテツクス（A )としては、 不揮発分 4 0〜6 0重量％を有するのが好ましい。
    [0016] 本発明に使用する接着剤に配合するカルボキシル基含有ォレフィ ン共重合樹脂（B )は、 ォレフィンとエチレン性不飽和カルボン酸と を必須モノマ一として、 これらを共重合して調製される。 ォレフィ ンとしては、 例えばエチレン、 プロピレン等が挙げられる。 ェチレ ン性不飽和カルボン酸としては、 前記共重合ゴムに於いて例示した もの等が挙げられる。 その他必要に応じて他の重合性モノマー（例 えば前記共重合ゴムに於いて例示したもの等）を添加してもよい。 以上のモノマーは、 何れも 1種以上使用してもよい。
    [0017] 共重合組成に於いて、 エチレン性不飽和カルボン酸を 1 0〜2 5 重量％含有するものが接着強度が良く、 エマルション化が容易であ る
    [0018] 本発明に使用する接着剤の調製に於いて、 上記共重合樹脂（B )は エマルショ ンの形態で配合するのが好ましい。 共重合樹脂（B )エマ ルシヨ ンの調製は、 例えば水性媒体中上記共重合樹脂（B)と、 この 共重合樹脂（B)が水及び水中油型エマルションを形成するのに十分 な量の塩基（例えばアンモニア、 モルホリン、 アルカノールァミン、 苛性ソーダ等）とを加え、 80〜200¾で0. 5〜2時間攪拌す ることによって行なってもよい。
    [0019] 本発明において、 上記成分（A)及び（B)を混合して得られたラテツ クス接着剤を使用するが、 その混合比率は樹脂重量比で 10 ： 90 〜 90:10好ましくは 70:30〜 30:70の範囲で複合金属板 の使用部所により要求される加工性と制振性のバランスに応じて任 意に選定することが望ましい。 樹脂濃度は、 20〜50重量％が好 ましい。
    [0020] このようにして得られた接着剤は、 これをそのまま使用してもよ いが、 さらにエポキシ樹脂（例えばビスフェノール A型エポキシ樹 脂、 ノボラック型エポキシ樹脂、 アルキレングリコール型エポキシ . 樹脂など）フユノール樹脂、 メラミン樹脂、 尿素樹脂などの、 接着 剤中のカルボキシル基と反応し得る成分を添加してもよい。 さらに 通常の充填剤、 分散剤、 増粘剤、 界面活性剤、 難燃剤、 カップリン グ剤などを、 本発明の目的を達成し得る範囲内で添加して使用して もよい。 さらに、 本発明の複合金属板にスポッ ト溶接性を付与した い場合は、 接着剤中に金属粉（鉄、 銅、 ニッケル、 アルミニウム、 亜鉛、 及びこれらの金属を含む合金の微粉末）または導電フィラー を接着剤 1 0 0重量部に対し 1〜1 0 0重量部混入すると実現出来 る。 好ましくは、 上記金属粉及び導電フィラーを分級し、 接着剤層 の厚さの 0 . 5〜1 . 5倍に粒径をそろえた後、 接着剤中に 1〜1 0重量部添加して攪拌したものを接着剤として使用すると、 良好な スポッ ト溶接性が得られる。
    [0021] 本発明の制振性複合金属板は、 上記で得られた接着剤で両金属板 を接着して製造される。 即ち本発明の金属板は、 上記接着剤層を金 属板間に有する構造を持つ。 尚、 より強力な界面接着力を得たい場 合は、 接着剤層と金属板間に前記ォレフィン共重合樹脂（B )層を更 に設けてもよい。 そのような本発明の金属板の断面構造の具体例を、 図 1〜図 3に示す（ただしこれらは限定的なものではく、 又本発明 の構造をより明確に説明するためのみのものであって厚さ、 大きさ、 形状等は考慮に人れて図示したものではない。 ）。 図中、 金属板（1) の材質としては、 特に制限されないが、 例えば鉄、 アルミニウム、 銅、 チタン、 ニッケル、 或るいはこれらの金属を含む合金（例えば ステンレス、 しんちゅうなど）であってよい。 金属板（1)の板厚も 特に陧定されないが、 例えば 0. 1〜1 Ommであってよい。 金属板 (1)の形状も、 板状に限定されず、 管状、 棒状であってよい。 又接 着剤層（2)及びォレフィン共重合樹脂（B)層（3)の層厚も適宜選択 され、 例えばそれぞれ 30〜300 / m及び 1〜10 ^raであってよ 上記のような構造を有する本発明の複合金属板は、 T剥離接着強 度（J I SK 6854)10〜 30 (kg/ 25隱）、 及び引張剪断接着 強度（J I SK6850) 180〜240 (kgZcra2)を有し、 後述の 実施例で定義される 90°曲げ加工のズレは認められない。
    [0022] 上記のような本発明の複合金属板は例えば、 接着剤を一方若しく は両方の金属板に塗布し乾燥した後加熱圧着して製造される- より 詳しくは、 接着剤をロールコ一夕一、 カーテンコーター、 スプレー コーター等の通常の塗付機で一方若しくは両方の金属板上に乾燥膜 厚、 例えば 0.5〜0.01關になるように塗付し、 ついで 80〜2 00°Cで 1〜10分間加熱して水分を蒸発させた後、 熱プレス、 熱 ロール等の加熱圧着機で接着部が、 例えば 120〜220°Cの温度 に達するように設定して接着を完了させる。 更に加熱圧着後加圧下 に冷却することが望ましい。 或るいは生産合理化の為には接着剤塗 付後、 例えば 120〜220°Cで乾燥を行い、 乾燥後の温度を利用 してそのまま圧着するのが好ましい。 さらに合理的な生産方法とし ては、 圧延工程直後の熱板に塗付し、 予熱で乾燥した後直ちに圧着 することも出来る。 この場合、 圧着温度（例えば 120~220°C) 以上の熱板上に塗付する為、 スプレーコーター等で、 例えば 1〜1 0 ^の薄膜で複数回重ね塗りするのが望ましい。
    [0023] 更に上記製造法の別法として、 接着剤の乾燥フィルム、 又は接着 剤の乾燥フィルムの片面若しくは両面を前記ォレフィ ン共重合樹脂 (B)で被覆した複合フィ ルムを金属板間に挟み、 加熱圧着して、 本 発明の複合金属板を製造する事が出来る。 接着剤の乾燥フィルムは 例えば、 易剥離性シ一ト（例えばテフロンシート）上に接着剤を塗布 し 8 0〜2 0 0 °Cで 1〜1 0分間乾燥後、 シートを剥離することに より得られる。 又複合フィルムは、 このようにして得られた乾燥フィ ルムの片面若しくは両面上にォレフィン共重合樹脂（B )エマルショ ンを、 例えばスプレーコ一ター等で塗布し乾燥することにより得ら れる。 次いでこの乾燥フイルム若しくは複合フィルムを金属板で挟 み、 上記と同様に加熱圧着して本発明の複合金属板を得る。
    [0024] 尚、 上記何れの製造法に於いても、 一方若しくは両方の金属板は 前記のものを使用してもよいが、 貼合わせ面をォレフィン共重合樹 脂（B )エマルションで予め塗布し乾燥した樹脂被覆金属板を用いて もよい（即ち本発明に於いて「金属板」とは、 この樹脂被覆金属板も
    [0025] 3まれる。 )。
    [0026] 実施例
    [0027] 以下、 本発明を、 実施例でより具体的に説明する。
    [0028] 接着剤の調製 ブタジエン 6 0重量部、 スチレン 2 0重量部、 メタクリル酸メチ ル 1 0重量部、 及びァク リル酸 1 0重量部計 1 0 0重量部と水 1 3 0重量部、 界面活性剤 2重量部、 過硫酸アンモニゥム 1重量部をォ 一トクレーブに入れ、 攪拌しながら 4〜6気圧で 6 0 °C、 8時間反 応させた。 次いでエバボレーターで未反応モノマーを除去すると同 時に、 不揮発分 5 0重量％になるまで濃縮して共重合ゴムラテツク スを得た。
    [0029] 他方、 攪拌機付ォートクレーブにエチレンーァクリル酸共重合樹 脂（ァクリル酸含有量 2 0重量％、 メルトインデックス 3 0 O dg/ 分） 3 0重量部、 アンモニア水 3重量部、 水 6 7重量部を入れ、 混 合物を攪拌しながら 9 5 °Cに加熱し、 更に 9 5〜9 8 °Cで 1時間加 熱した。 次いで攪拌しながら室温まで冷却し、 エチレン一アクリル 酸共重合樹脂エマルションを得た。
    [0030] 上記のようにして得た共重合ゴムラテックスと共重合樹脂ェマル ションを樹脂重量比 1： 1で混合して接着剤を調製した。
    [0031] 複合金属板の製造 (実施例 1 )
    [0032] このうよにして得た接着剤を、 0 . 6 厚の冷間圧延鋼板上に乾 燥膜圧 2 δ ^になるように塗付し、 8 0 °Cの乾燥炉に 5分間保持し て水分を乾燥させた。 次に接着剤塗布面同士を合せて、 加熱ロール で接着剤層温度が 1 6 0 °Cになるように送り、 速度を調整して加熱 圧着した。 得られた複合鋼板について、 接着性、 制振性、 加工性を 測定した結果を表 1に示す。
    [0033] (実施例 2 )
    [0034] 接着剤をテフロン板上に乾燥膜厚 5 0 ^になるように塗付し、 8 0 °Cの乾燥炉に 5分間保持して水分を乾燥させた。 次いでテフ口ン 板より接着剤フィルムを剥し、 0 . 6删厚の冷間圧延鋼板に挟んで、 加熱ロールで接着剤温度が 1 6 0 °Cになるように送り、 速度を調整 して加熱圧着した。 得られた複合鋼板の諸物性値を結果に表 1に示
    [0035] (実施例 3 )
    [0036] 実施例 1の冷間圧延鋼板の替わりに、 あらかじめ共重合樹脂エマ ルションを乾燥膜厚 1〃になるように塗付し風乾した 0 . 6匪厚の 冷間圧延鋼板を用いた以外は実施例 1と同様にして複合金属板を製 造した。 この複合金属板の諸物性試験結果を表 1に示す。
    [0037] (実施例 4 )
    [0038] 実施例 2の冷間圧延鋼板の替わりに、 あらかじめ共重合樹脂エマ ルションを乾燥膜厚 1 になるように塗付して風乾した 0 . 6 厚 の冷間圧延鋼板を用いた以外は、 実施例 2と同様にし複合金属板を 製造した。 この複合金属板の諸物性試験結果を表 1に示す。
    [0039] (実施例 5 )
    [0040] 実施例 2の接着剤フイルムの替わりに、 スプーレー コ 一ターで共 重合樹脂エマルションを乾燥膜厚 1 になるように実施例 2の接着 剤フィルムの両面に塗付して風乾した複合フィルムを用いた以外は、 実施例 2と同様にして複合金属板を製造した。 得られた複合金属板 の諸物性試験結果を表 1に示す。
    [0041] (実施例 6 )
    [0042] 実施例 3の冷間圧延鋼板に替えて、 アルミ板（実施例 6 )、 溶融亜 鉛メッキ鋼板（実施例 Ί )及びステンレス板（実施例 8：)をそれぞれ用 いた以外は実施例 3と同様にして、 各複合金属板を製造し、 接着性 と加工性を測定した結果を表 1に示す。
    [0043] (実施例 9及び 10)
    [0044] 実施例 3で厚さ 0.6随の冷間圧延鋼板の替わりに、 厚さ 1.6 mm (実施例 9)、 3.2随 (実施例 10)の冷間圧延鋼板をそれぞれ用い た以外は、 実施例 3と同様にして各複合金属板を製造し、 接着性と 加工性を測定した結果を表 1に示す。
    [0045] (比較例 1 )
    [0046] 市販洗濯機用制振鋼板（有機溶剤系接着剤使用、 膜厚 50 の接 着性が、 制振性、 加工性を測定した結果を表 1に示す。
    [0047] 接着性、 制振性及び加工性の試験法
    [0048] 接着性は、 T剥離接着強度（ J I SK6854)及び引張剪断接着 強度（J I SK68 δ 0)に準じて測定した。 特に後者は試験片厚さ を 1.6mmに揃える為図 4の試験片を作成して測定した。
    [0049] 制振性はブリュエルケア一社製の複素弾性係数 7}測定装置を用 t、 て、 複合金属板の 200 Hzでの 40°C及び 80°Cに於ける損失係 数を測定した。
    [0050] 加工性は、 試験板の中央部で 90°曲げ加工を行い、 端部のずれ の平均 [( 1 1 + 12)ノ 2]を測定した（図 5参照）。
    [0051] 実 施 例 比較例
    [0052] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 抜 r剥離接？ 2 18 18 18 18 30 1.8 12 I強度 :（kg/ 25 mm)i
    [0053] 1Ί·: j|張剪断接 200 80 220、ゾ 220 220 220 Δ 0 l Λ ( UΛ o Z Π Ό O 2 O 0 220 150 I強度 '（kgZcm2)
    [0054] 制 失係数（40 '(C)|0. 15 1 5 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0. 15 u
    [0055] 晦失係数（80°C)|0. 0 10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.06 加 ：性（ズレ、 mm) I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    [0056] 表 1の引張剪断及び T一剥離接着力の結果より、 本発明の制振金 属板（実施例 1〜 5 )は市販の溶剤系接着剤（比較例 1 )より接着力に 優れていることがわかる。 その結果として表 1に示すように、 加工 性の良い厚板張り合せ鋼板の作成が可能となった（実施例 7 )。 また 制振性においても 4 0〜8 0 °Cの幅広い温度領域で市販溶剤系のも の（比較例 1 )より良好な制振性を有することがわかる。 また表 1に 示す通り、 本発明の接着剤はアルミ板（実施例 6 )、 亜鉛メツキ鋼板 (実施例 Ί ). 及びステンレス板（実施例 8 )との接着力も優れており、 これらの同種同士また異種同士の張り合せ板も作成可能である。
    [0057] 発明の効果
    [0058] 本発明の制振性複合金属板は、 優れた金属板間接着力を有するが 故に複雑な加工に耐え、 また厚物制振鋼板の作成も可能である。 さ らに常温〜高温領域で良好な制振性を有すると共に、.接着剤が水分 散系である為、 製造過程においても有害な有機溶剤を発生すること がない。 又 5 0 前後の接着剤膜厚制御も容易である。
    [0059] 図面の簡単な説明 図 1は制振性複合金属板の横断面図を示す。
    [0060] 図 2は制振性複合金属板の別の態様の横断面図を示す。
    [0061] 図 3は制振性複合金属板の更に別の態様の横断面図を示す。
    [0062] 図 4は引張剪断接着強度試験片の横断面図を示す。
    [0063] 図 5は 9 0 °曲げ加工を行なった際に端部のズレが 1！と 1 2になつ た試験板の横断面図を示す。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 接着剤層を金属板間に有する構造の制振性複合金属板に於い て、 該接着剤が（A )エチレン性不飽和カルボン酸一ブタジエン共重 合ゴム及び（B )カルボキシル基含有ォレフィン共重合樹脂を含有す るラテックス組成物であることを特徴とする制振性複合金属板。
    2 . 該接着剤層の片面又は両面上に、 更に該ォレフイ ン共重合樹 脂（B )層を有する構造の請求項 1記載の制振性複合金属板。
    3 . 該接着剤を一方若しくは両方の金属板に塗布し乾燥した後、 加熱圧着して製造される請求項 1又は 2記載の制振性複合金属板の 製造方法。
    4 . 該接着剤の乾燥フィルム、 又は該接着剤の乾燥フィルムの片 面若しくは両面を該ォレフィン共重合樹脂（B )で被覆した複合フィ ルムを金属板間に挟み、 加熱圧着して製造される請求項 1又は 2記 載の制振性複合金属板の製造方法。
    5 . 少なくとも一方の金属板が貼合わせ面を該ォレフィン共重合 樹脂（B )で予め被覆されたものである請求項 3又は 4記載の製造方
    、'
    - oz -SIlO/I6df/JL3d
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH05293924A|1993-11-09|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-07-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE US |
    1993-10-14| REG| Reference to national code|Ref country code: DE Ref legal event code: 8642 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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