JP2005274762A - 吸音材 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動伝播音を効果的に低減させて吸音性能を確実に向上させることができる吸音材を提供する。
【解決手段】 吸音材１１は、ポリオール類、ポリイソシアネート化合物、触媒及び発泡剤よりなる原料を反応させて得られる連続気泡型の軟質ポリウレタンフォーム１２をシート状に成形してなるものである。前記原料には平均粒子径が２０〜２００μｍで、比重が２〜４である粉体が含有されている。軟質ポリウレタンフォーム１２の表面には軟質ポリウレタンフォーム１２の硬化物による皮膜１４ａ，１４ｂが形成されている。軟質ポリウレタンフォーム１２の中心部は低密度層１５で形成され、該中心部と表面又は皮膜１４ａ，１４ｂとの間は中心部の低密度層１５より密度の高い高密度層１６ａ，１６ｂで形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばコンピュータのハードディスクから発生する騒音を低減するために使用される吸音材に関するものである。

パーソナルコンピュータ（パソコン）等に用いられるハードディスクドライブにおいては、駆動時のモータ音やディスクの風切り音が発生して騒音となるため、ハードディスクドライブの本体と基板の間へ吸音材を挟み込むことにより、発生音の低減が図られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。これらの吸音材は、例えば軟質ポリウレタンフォームにより構成され、その密度、反発弾性率、通気量等の物性値が吸音に適した範囲に設定されている。また、防音性能のよい間仕切り壁に用いられる吸音材として、比重２〜１０の粉体を含む有機発泡体より構成されるものが知られている（特許文献３を参照）。
特開平１０−２５４４５４号公報（第２頁） 特開平１０−８３６６７号公報（第２頁、第５頁及び第６頁） 特開平９−１３５２８号公報（第２頁〜第４頁）

ところで、音の伝播には音が空気中を伝播する空気伝播音と、音による振動が伝播して発生する振動伝播音とがある。ハードディスクドライブの本体と基板との間に挟み込まれる吸音材は、通常圧縮された状態で使用されることから、音の伝播は空気伝播音に比べて振動伝播音の比率が大きいと推察される。このため、空気伝播音より振動伝播音の低減に重点を置いて総合的な音の吸収を図る必要がある。近年のハードディスクドライブは小型化が進んで吸音材の薄肉化が求められると共に、ドライブの高速化による音の増大が進んでおり、これら市場の変化に対応して更なる吸音対策が求められている。

このような状況の下、前記従来の特許文献１及び特許文献２に記載の吸音材は、軟質ポリウレタンフォーム自体の物性を改良するに止まっていることから、吸音性能の向上は十分ではなかった。また、特許文献３に記載の吸音材は、具体的には鉄粉（比重７．８６）を１０重量％含むポリウレタンフォーム及び珪砂（比重２．３）を２０重量％含むポリスチレン発泡体である。前者はポリウレタンフォーム自体の比重に比べて鉄粉の比重が大き過ぎて鉄粉が沈殿しやすく、分散性も悪いことから、吸音性能の十分な向上は望めない。後者はポリスチレン発泡体が一般に硬いため、粘弾性特性が悪く、吸音性能を十分に向上させることはできなかった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、振動伝播音を効果的に低減させて吸音性能を確実に向上させることができる吸音材を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の吸音材は、ポリオール類、ポリイソシアネート化合物、触媒及び発泡剤よりなる原料を反応させて得られる連続気泡型の軟質ポリウレタンフォームをシート状に成形してなる吸音材であって、前記原料には平均粒子径が２０〜２００μｍで、比重が２〜４である粉体が含有されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明の吸音材は、請求項１に係る発明において、前記粉体の含有量は、ポリオール類１００質量部に対して３〜７０質量部である。
請求項３に記載の発明の吸音材は、請求項１又は請求項２に係る発明において、表面には軟質ポリウレタンフォームの硬化物による皮膜が形成されているものである。

請求項４に記載の発明の吸音材は、請求項１から請求項３のいずれか一項に係る発明において、前記軟質ポリウレタンフォームの中心部は低密度層で形成され、該中心部と表面又は皮膜との間は中心部の低密度層より密度の高い高密度層で形成されているものである。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明の吸音材によれば、軟質ポリウレタンフォームの原料中に含まれる粉体の平均粒子径が２０〜２００μｍで大きいことから、粉体の分散状態が粗くなって吸音材が硬くなることが抑制され、粘弾性特性が向上する。更に、粉体の比重が２〜４であることから、軟質ポリウレタンフォーム中での分散性を保持した状態で質量を大きくすることができ、振動伝播の抑制に寄与することができる。その結果、振動伝播音を効果的に低減させて吸音性能を確実に向上させることができる。

請求項２に記載の発明の吸音材によれば、軟質ポリウレタンフォームとしての性能を維持しつつ、請求項１に係る発明の効果を発揮させることができる。
請求項３に記載の発明の吸音材によれば、軟質ポリウレタンフォームの硬化物による皮膜によって面密度を上げることができ、吸音性能を一層向上させることができる。

請求項４に記載の発明の吸音材によれば、軟質ポリウレタンフォームの高密度層に基づき面密度を更に上げることができ、吸音性能をより一層向上させることができる。

以下、本発明の吸音材の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
本実施形態の吸音材は、ポリオール類、ポリイソシアネート化合物、触媒及び発泡剤よりなる原料を反応させて得られる連続気泡型の軟質ポリウレタンフォームをシート状に成形してなるものである。前記原料には粒子径が２０〜２００μｍで、比重が２〜４である粉体が含有されている。ポリウレタンフォームは複雑な反応によって製造されるが、基本的には次のような反応が主体となっている。すなわち、ポリオール類とポリイソシアネート化合物との付加重合反応（ウレタン化反応）、ポリイソシアネート化合物と発泡剤との泡化反応及びこれらの反応生成物とポリイソシアネート化合物との架橋反応である。

図１に示すように、吸音材１１はシート状をなす軟質ポリウレタンフォーム１２の両面に軟質ポリウレタンフォーム１２の硬化物による皮膜１４ａ，１４ｂが形成されて構成されている。この皮膜１４ａ，１４ｂの厚みは２〜５０μｍ程度である。更に、軟質ポリウレタンフォーム１２の中心部には低密度層１５が形成され、その低密度層１５と皮膜１４ａ，１４ｂとの間には中心部の低密度層１５より密度の高い高密度層１６ａ，１６ｂが形成されている。すなわち、発泡によって形成されたセル（気泡）が軟質ポリウレタンフォーム１２の中心部では大きく、その外側では小さくなるため、中心部では密度が小さく、その外側では密度が大きくなる。

軟質ポリウレタンフォーム１２の厚み方向には、セルが４〜５個存在することが吸音性能を発揮させる点から望ましい。この軟質ポリウレタンフォーム１２はセルが連通する連続気泡型の発泡体である。尚、図１に示す軟質ポリウレタンフォーム１２はその構造を模式的に表したものであり、連続気泡構造を表したものではない。吸音材１１の厚みは、コンピュータにおけるハードディスクドライブの本体と基板との間へ吸音材１１を挟み込むために５ｍｍ以下であることが好ましく、１〜５ｍｍであることがより好ましい。

この吸音材１１は、次に示す製造装置を使用して製造される。
図２は吸音材の製造装置を示す概略の説明図であり、同図に示すように、上下一対の送り出しローラ１７ａ，１７ｂには各々離型フィルム１３ａ，１３ｂが巻回され、両離型フィルム１３ａ，１３ｂが重ね合されるようにして前方（図中では右方）へ送り出されるようになっている。この場合、下部位置の送り出しローラ１７ｂは右回転し、上部位置の送り出しローラ１７ａは左回転する。離型フィルム１３ａ，１３ｂは、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等によって形成されている。

上部位置の送り出しローラ１７ａの下方位置には、軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８（液体）を下方へ開口された供給口２１から吐出する原料供給装置２０が配設されている。そして、原料供給装置２０の供給口２１から吐出される原料１８が、下部位置の送り出しローラ１７ｂから送り出され支持台１９に支持された離型フィルム１３ｂ上に供給されるようになっている。原料供給装置２０の前方位置には押えローラ２２が配設され、両離型フィルム１３ａ，１３ｂ間に軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８が挟まれた状態で、両離型フィルム１３ａ，１３ｂの上面から押圧し、両離型フィルム１３ａ，１３ｂ間の厚さを調整するようになっている。

この押えローラ２２の前方位置には１０〜７０℃の加熱エアを対象物に吹き付ける発泡装置２３が配設され、その前方位置には５０〜１５０℃の加熱エアを対象物に吹き付ける硬化装置２４が並設されている。本実施形態では発泡装置２３が常温（２０℃）に設定され、硬化装置２４が７０℃に設定されている。発泡装置２３においては、軟質ポリウレタンフォーム１２の表面に皮膜１４や高密度層１６を形成するために、１０〜４０℃という低温に保持して発泡させることが好ましい。尚、本実施形態においては支持台１９と発泡装置２３とが一体に構成されている。

硬化装置２４の前方上下位置には巻き取りローラ３３ａ，３３ｂが配設され、硬化装置２４から送り出された離型フィルム１３ａ，１３ｂがそれぞれ巻き取られるようになっている。そして、両離型フィルム１３ａ，１３ｂ間に挟まれた軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８が発泡装置２３内で自然発泡され、その後硬化装置２４内で硬化（架橋）された後、離型フィルム１３ａ，１３ｂが巻き取りローラ３３ａ，３３ｂに巻き取られるようになっている。その結果、軟質ポリウレタンフォーム１２の両面に皮膜１４ａ，１４ｂ及び高密度層１６ａ，１６ｂが形成された前述の吸音材１１が製造される。

軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８は、ポリオール類、ポリイソシアネート化合物、触媒、発泡剤、整泡剤等よりなっている。ポリオール類は、水酸基価２０〜２００mgＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールであることが好ましい。ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールとはそれぞれ単独で、又はそれらを組合せて使用することができる。ポリオール類の水酸基価が２０mgＫＯＨ／ｇ未満の場合、水酸基価が小さくなり過ぎ、軟質ポリウレタンフォーム１２の架橋密度が小さくなって形状保持性が低下する。水酸基価が２００mgＫＯＨ／ｇを越える場合、水酸基価が大きくなり過ぎ、軟質ポリウレタンフォーム１２の架橋密度が大きくなって硬くなると共に、独立気泡型となる傾向にある。

ポリエステルポリオールは、アジピン酸、フタル酸等のポリカルボン酸を、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオールと反応させることによって得られる縮合系ポリエステルポリオールのほか、ラクトン系ポリエステルポリオール及びポリカーボネート系ポリオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールは、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、それらの変性体等が挙げられる。このポリオール類は、原料成分の種類、分子量、縮合度等を調整することによって、水酸基の官能基数や水酸基価を変えることができる。

ポリオール類と反応させるポリイソシアネート化合物はイソシアネート基を複数有する化合物であって、具体的にはトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４,４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１,５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等が用いられる。

ここで、ポリイソシアネート化合物のイソシアネートインデックスは８０〜１３０であることが好ましい。ここで、イソシアネートインデックスは、ポリオール類の水酸基及び発泡剤（水）に対するポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の当量比を百分率で表したものである。従って、その値が１００未満の場合には水酸基がイソシアネート基より過剰であることを意味し、１００を越える場合にはイソシアネート基が水酸基より過剰であることを意味する。イソシアネートインデックスが８０未満の場合には、ポリオール類がポリイソシアネート化合物と十分に反応することができず、柔軟性が大きく、形状保持性が低下する原因となる。一方、イソシアネートインデックスが１３０を越える場合には、軟質ポリウレタンフォームが硬くなったりしてその物性が低下する。

触媒はポリオール類とポリイソシアネート化合物とのウレタン化反応を促進するためのものである。係る触媒としては、Ｎ,Ｎ´,Ｎ´−トリメチルアミノエチルピペラジン、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン等の３級アミン、オクチル酸スズ等の有機金属化合物、酢酸塩、アルカリ金属アルコラート等が用いられる。これらのうち、軟質ポリウレタンフォーム１２を得るためには、３級アミン等のアミン類又はこれと金属含有触媒を併用することが望ましい。

発泡剤はポリウレタンを発泡させて軟質ポリウレタンフォーム１２とするためのものである。この発泡剤としては、水のほかペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、炭酸ガス等が用いられる。軟質ポリウレタンフォーム１２の原料としては、界面活性剤等の整泡剤、縮合リン酸エステル等の難燃剤、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、着色剤等を添加することもできる。

前記ポリオール類とポリイソシアネート化合物とのウレタン化反応を行なう場合には、ワンショット法又はプレポリマー法が採用される。ワンショット法は、ポリオール類とポリイソシアネート化合物とを直接反応させる方法である。プレポリマー法は、ポリオール類とポリイソシアネート化合物との各一部を事前に反応させて末端にイソシアネート基又は水酸基を有するプレポリマーを得、それにポリオール類又はポリイソシアネート化合物を反応させる方法である。ワンショット法はプレポリマー法に比べて製造工程が一工程で済み、製造条件の制約も少ないことから好ましい方法であり、製造コストを低減させることができる。

このようにして得られる軟質ポリウレタンフォーム１２は連続気泡型の構造を有するものであることが、セル内に音を吸い込む吸音性能を発揮させる上で必要である。音のエネルギーは、連続気泡型の軟質ポリウレタンフォーム１２内を伝播することで減衰、吸音されるが、独立気泡型の軟質ポリウレタンフォームでは連通気泡でないことから音が内部へ侵入することなく反射され、吸音材として機能しない。連続気泡型の構造を得るためには、前記自然発泡の段階で、原料１８がクリーム状で存在する時間を１０〜４０秒、その後セルが生成する時間を１〜６分に設定することが好ましい。

次に、前記粉体は軟質ポリウレタンフォーム１２の粘弾性特性及び質量を大きくして主に振動伝播音を抑制するためのもので、平均粒子径が２０〜２００μｍで、比重が２〜４のものである。係る粉体としては、水酸化アルミニウム（比重２．４）、炭酸カルシウム（比重２．６）、酸化アルミニウム（比重３．９９）、酸化マグネシウム（比重３．６５）、炭酸マグネシウム（比重２．２）、珪砂（比重２．３）等が用いられる。これらの粉体のうち、難燃性をも付与できる点から、水酸化アルミニウム等の水酸化物が好ましい。

粉体の平均粒子径が２０μｍ未満の場合、軟質ポリウレタンフォーム１２の原料の粘度が上昇すると共に、得られる軟質ポリウレタンフォーム１２が硬くなり過ぎて粘弾性特性が低下する。一方、平均粒子径が２００μｍを越える場合、軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８中の粉体の分散性が粗くなり過ぎ、粘弾性特性を向上させることができない。また、比重が２未満の場合、質量及び粘弾性特性を向上させることができず、振動伝播音を抑制することができない。一方、比重が４を越える場合、沈降しやすくなると共に、軟質ポリウレタンフォーム１２の硬さが上昇して粘弾性特性が低下する。

さて、吸音材１１を製造する場合には、図２に示すように、下部位置の送り出しローラ１７ｂから離型フィルム１３ｂを送り出し、その離型フィルム１３ｂ上に原料供給装置２０から軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８を供給する。そして、その前方位置において、上部位置の送り出しローラ１７ａから離型フィルム１３ａを原料１８の上に重ね合せるようにして供給し、押えローラ２２で原料１８が挟まれた状態の離型フィルム１３ａ，１３ｂ間の厚さを調整する。その後、発泡装置２３内で常温に保持して原料１８を自然発泡させフォームを形成する。続いて、７０℃に設定された硬化装置２４内で加熱して硬化させた後、離型フィルムを巻き取りローラに巻き取ることにより、図１に示す構造の軟質ポリウレタンフォーム１２よりなる吸音材１１が製造される。

得られたシート状の吸音材１１は、例えばハードディスクドライブの本体と基板との間に圧縮状態で挿入して使用される。このとき、吸音材１１は連続気泡型の軟質ポリウレタンフォーム１２によって構成されていることから、独立気泡に比べて連続気泡内には音が有効に吸収され、音の伝播が低減される。また、軟質ポリウレタンフォーム１２は原料１８中に配合された平均粒子径が２０〜２００μｍで、比重が２〜４の粉体により、粘弾性特性が改善されている。ところで、振動の伝播に関しては、質量、剛性及び減衰性の３要素で決定されることが知られている。そのうち、減衰性に関しては次式が成立する。

損失係数（η）＝Ｃ／（ＫＭ）^1/2
但し、Ｃは粘性減衰係数、Ｋはばね定数、Ｍは質量を表す。
前記粉体は平均粒子径が大きいことから、原料１８中における分散性が粗くなり粘性減衰係数が大きくなると考えられる。このため、損失係数が大きくなって振動の伝播が抑えられる。

更に、軟質ポリウレタンフォーム１２の両面には皮膜１４ａ，１４ｂが形成されており、それらの皮膜１４ａ，１４ｂによってその部分の面密度（ｋｇ／ｍ²）が大きくなっている。前記の剛性についてはヤング率（弾性係数）の値が大きい方ほど振動の伝播を低減させるために有効である。前記皮膜１４ａ，１４ｂの部分の面密度が大きいということは、ヤング率が大きいことを意味し、振動の伝播が抑えられ、振動伝播音を効果的に低減させることができる。

更に、軟質ポリウレタンフォーム１２の中心部と皮膜１４ａ，１４ｂとの間は高密度層１６ａ，１６ｂで形成され、それらの高密度層１６ａ，１６ｂによって面密度が大きくなり、ヤング率が大きくなって振動が抑えられる。よって、高密度層１６ａ，１６ｂと皮膜１４ａ，１４ｂとが相俟って相乗的に作用し、振動伝播音が低減される。

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態の吸音材１１は、軟質ポリウレタンフォーム１２の原料１８中に含まれる粉体の平均粒子径が２０〜２００μｍで大きいことから、粉体の分散状態が粗くなって吸音材１１が硬くなることが抑制され、粘弾性特性が向上する。すなわち、粘性減衰係数が大きくなることによって損失係数が大きくなる。

更に、粉体の比重が２〜４であることから、軟質ポリウレタンフォーム１２中での分散性を保持した状態で質量を大きくすることができ、振動伝播の抑制に寄与することができる。その結果、振動伝播音を効果的に低減させて吸音性能を確実に向上させることができる。

・ また、前記粉体の含有量がポリオール類１００質量部に対して３〜７０質量部に設定されている。このため、軟質ポリウレタンフォーム１２としての性能を維持しつつ、振動伝播音の低減に基づく吸音性能の向上を図ることができる。

・ 更に、吸音材１１の表面には軟質ポリウレタンフォーム１２の硬化物による皮膜１４ａ，１４ｂが形成されている。従って、その皮膜１４ａ，１４ｂにより吸音材１１表面の面密度を上げることができ、吸音性能を一層向上させることができる。

・ 加えて、軟質ポリウレタンフォーム１２の高密度層１６ａ，１６ｂに基づき面密度を更に上げることができ、吸音性能をより一層向上させることができる。
・ このように、本実施形態の吸音材１１は吸音性能に優れていることから、パーソナルコンピュータ等のコンピュータのハードディスクドライブをはじめ、ビデオディスクのドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）のドライブ、ミニディスク（ＭＤ）のドライブ等の騒音防止用として好適に使用することができる。

以下に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
（実施例１〜９及び比較例１〜８）
軟質ポリウレタンフォーム１２の原料として、表２から表５に示す組成のものを用意し、前述した製造装置により、又はスラブフォームをスライスすることにより軟質ポリウレタンフォーム１２よりなるシート状の吸音材１１を製造した。吸音材１１の厚みは２ｍｍとした。表２から表５における略号の意味を次に示す。

ＰＭＬ７００１Ｋ：旭硝子（株）製のポリエーテルポリオール、水酸基価２８mgＫＯＨ／ｇ
ＳＢＵ０３７９：住友バイエル（株）製の４,４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）プレポリマー、イソシアネート基は２５質量％
水：水酸基６２３３mgＫＯＨ／ｇ
ＬＶ３３：トリエチレンジアミンとプロピレングリコールとの質量比が１：２の混合物よりなる触媒、中京油脂（株）製
難燃剤：三井化学（株）製のメラミンパウダー２０質量部と大八化学（株）製のＣＲ９００を２０質量部混合したもの
Ｈ１０：平均粒子径５５μm、比重２．４２の水酸化アルミニウム〔昭和電工（株）製のハイジライト〕
Ｈ２１：平均粒子径２５μm、比重２．４２の水酸化アルミニウム〔昭和電工（株）製のハイジライト〕
Ｈ３１：平均粒子径１８μm、比重２．４２の水酸化アルミニウム〔昭和電工（株）製のハイジライト〕
Ｈ３２：平均粒子径８μm、比重２．４２の水酸化アルミニウム〔昭和電工（株）製のハイジライト〕
ＫＳ１３００：平均粒子径１．７７μm、比重２．６３の炭酸カルシウム（同和カルファイン社製）
炭カル２：生石灰より粉体加工したもので、平均粒子径２５μm、比重２．６３の炭酸カルシウム
ＰＥパウダー：平均粒子径２５μm、比重０．９３のポリエチレンパウダー〔三井化学（株）製〕
鉄粉：平均粒子径１００μｍの鉄粉（東海工業社製）
珪砂：平均粒子径３５μｍの珪砂（東邦亜鉛社製）
ＥＰＤＭフォームは、連続気泡型のスラブを厚さ２ｍｍにスライスしたものである。

比較例７の吸音材は、ＥＰＤＭ樹脂／パラフィンオイル／アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）系有機発泡剤／硫黄＝１００／５０／１５／２．５（質量部）に対してＫＳ１３００を１５０質量部添加してシート状に成形したものである。

得られた吸音材について、密度、硬さ、吸音性能（Ａ特性値）及び燃焼性を下記の方法で測定し、その結果を表２から表４に示した。
吸音性能（Ａ特性）：図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ハードディスク本体２５の上面には平面視横略コの字状をなす収容凹部２６が設けられ、ハードディスク本体２５上には基板２７が載置されると共に、前記収容凹部２６にはシート状の吸音材１１が圧縮された状態で基板２７に接するように配設されている。図４に示すように、このハードディスク本体２５を、板状のポリエチレンフォーム２８を介してテーブル２９上に載せ、ハードディスク本体２５を駆動できるようにする。一方、ハードディスク本体２５の上方位置にはマイク３０が配設され、そのマイク３０は接続線３１によりアナライザー３２に接続されている。そして、ハードディスク本体２５から発生する音がマイク３０で集音され、アナライザー３２で解析されるようになっている。Ａ特性の音響パワーレベルＬ_WAは次式（１）にて算出される。尚、実施例において、吸音材１１を用いない場合（ブランク）には、Ａ特性の音響パワーレベルは４３．５１ｄＢであった。

但し、Ｌ_WJは、ｊ番目の１／３オクターブバンドでの音響パワーレベル、Ａ_jはｊ番目の１／３オクターブバンドでの下記表１に示すＡ特性値を示す。

密度：ＪＩＳ Ｋ６４００に準じて測定した（kg／m³）。

硬さ：軟質ポリウレタンフォームよりなる吸音材を５０％圧縮したときの圧縮応力（ｋＰａ）を示す。
燃焼性：ＵＬ９４ＨＦ１に準じて測定し、合格を○、不合格を×として示した。

表２及び表３に示すように、実施例１〜７ではブランクに比べて１．０ｄＢ以上の騒音レベルの低下が認められ、実施例８及び９ではブランクに比べて０．９ｄＢ以上の騒音レベルの低下が認められた。上記Ａ特性の吸音性能試験において、０．５ｄＢ以上の騒音レベルの低下は特にコンピュータのハードディスクドライブの吸音性能として効果的とされているレベルである。

これに対して、表４及び表５に示すように、軟質ポリウレタンフォーム１２の原料に粉体が含まれていない場合（比較例１）には、粉体に基づく吸音性能が発揮されず、ブランクに比べて騒音レベルの低下は０．５ｄＢに留まった。平均粒子径２０μｍ未満の水酸化アルミニウムを含む場合（比較例２，３）及び平均粒子径２０μｍ未満の炭酸カルシウムを含む場合（比較例４）には、比較例１とはほとんど差が認められなかった。比重が２未満のポリエチレンパウダーを用いた場合（比較例５）には、騒音レベルの低下がブランクに比べて０．５ｄＢ以下であった。更に、比較例６ではＥＰＤＭフォームのスラブを切り出したものであり、騒音レベルの低下がブランクに比べて０．５ｄＢ以下であった。比較例７の吸音材は、特許文献１に記載の配合物に一般的に添加される炭酸カルシウムを加えてシート状に成形したものであるが、吸音効果の向上はほとんど認められなかった。比較例８の吸音材は、特許文献３に記載されている配合物からスラブ状のフォームを成形したものであるが、鉄粉が沈降し、また分散性が低いことから、吸音効果は十分ではなかった。

尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図５（ａ）に示すように、軟質ポリウレタンフォーム１２の両面側に形成される高密度層１６ａ，１６ｂの厚みをより厚くして振動伝播音を更に低減させることもできる。図５（ｂ）に示すように、軟質ポリウレタンフォーム１２の両面に設けられる皮膜１４ａ，１４ｂの厚みを厚くして振動伝播音を一層低減させることもできる。

・ 皮膜１４ａ，１４ｂ及び高密度層１６ａ，１６ｂの少なくとも一方又は双方を省略することもできる。
・ 発泡装置２３において、原料１８を挟む離型フィルム１３ａ，１３ｂの下方及び上方で温度を変え、皮膜１４ａ，１４ｂ及び高密度層１６ａ，１６ｂの有無又はそれらの厚みを変えることができる。

・ 平均粒子径や比重の異なる複数の粉体を組合せて軟質ポリウレタンフォーム１２の粘弾性特性を変えることもできる。
・ 軟質ポリウレタンフォーム１２は、モールド成形法、現場施工スプレー成形法等によって得ることができる。

・ 軟質ポリウレタンフォーム１２として軟質スラブポリウレタンフォームを用い、それをシート状に切り出して吸音材を作製することもできる。軟質スラブポリウレタンフォームは原料をベルトコンベア上に吐出し、該ベルトコンベアが移動する間に原料が常温、大気圧下で自然発泡し、その後乾燥炉内で硬化（キュア）することにより得られる。

更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1) 離型フィルム上に、ポリオール類、ポリイソシアネート化合物、触媒及び発泡剤よりなる軟質ポリウレタンフォームの原料を供給すると共にその上に離型フィルムを載せ、触媒及び発泡剤の存在下にポリオール類とポリイソシアネート化合物とを反応させ、かつ発泡させた後硬化させ、次いで双方の離型フィルムを剥離することによりシート状をなす連続気泡型の軟質ポリウレタンフォームを製造することを特徴とする吸音材の製造方法。この製造方法によれば、シート状の吸音材を容易に製造することができる。

(2) 前記発泡は自然発泡であり、硬化は加熱硬化である上記技術思想(1)に記載の吸音材の製造方法。この製造方法によれば、軟質ポリウレタンフォームの表面に皮膜や高密度層を容易に形成することができる。

実施形態における吸音材を示す断面図。 吸音材の製造装置を示す概略の説明図。 （ａ）は実施例において吸音材を装着した状態のハードディスクを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の３ｂ−３ｂ線における断面図。 吸音材を装着した状態のハードディスクについて、騒音レベルを測定するための装置を示す概略の説明図。 （ａ）及び（ｂ）は吸音材の別例を示す断面図。

符号の説明

１１…吸音材、１２…軟質ポリウレタンフォーム、１４，１４ａ，１４ｂ…皮膜、１５…低密度層、１６，１６ａ，１６ｂ…高密度層、１８…原料。

Claims (4)

1. ポリオール類、ポリイソシアネート化合物、触媒及び発泡剤よりなる原料を反応させて得られる連続気泡型の軟質ポリウレタンフォームをシート状に成形してなる吸音材であって、前記原料には平均粒子径が２０〜２００μｍで、比重が２〜４である粉体が含有されていることを特徴とする吸音材。
2. 前記粉体の含有量は、ポリオール類１００質量部に対して３〜７０質量部である請求項１に記載の吸音材。
3. 表面には軟質ポリウレタンフォームの硬化物による皮膜が形成されている請求項１又は請求項２に記載の吸音材。
4. 前記軟質ポリウレタンフォームの中心部は低密度層で形成され、該中心部と表面又は皮膜との間は中心部の低密度層より密度の高い高密度層で形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸音材。

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