JP2020190639A - 遮音シート及び積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
前記少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムは、融点が250℃以上400℃以下である液晶性樹脂を含み、膜厚が5〜500μm、面密度が0.0007〜0.07g/cm2である遮音シート。
前記少なくとも1層の多孔質層は、多孔質材料を含む遮音シート。
少なくとも1層の多孔質層、及び/又は、少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムと、
を備える積層体であって、
前記1層の液晶性樹脂フィルム又は前記少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムは、融点が250℃以上400℃以下である液晶性樹脂を含み、膜厚が5〜500μm、面密度が0.0007〜0.07g/cm2であり、
前記少なくとも1層の多孔質層は、多孔質材料を含む積層体。
本発明に係る遮音シートは、少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムを備え、前記少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムは、融点が250℃以上400℃以下である液晶性樹脂を含み、膜厚が5〜500μm、面密度が0.0007〜0.07g/cm2である。本発明に係る遮音シートは、上記の構成を備えることにより、コインシデンス効果が抑制され、遮音性に優れる。音が上記遮音シートに入射して振動が発生すると、当該遮音シート中の液晶性樹脂は、この振動を熱エネルギーに変換する特性に優れているため、上記振動が低減される結果、コインシデンス効果が抑制され、遮音性に優れると考えられる。上記遮音シートが2層以上の液晶性樹脂フィルムを備える場合、液晶性樹脂フィルム同士は、同一でも異なっていてもよい。
(液晶性樹脂)
本発明で使用する液晶性樹脂とは、光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来る。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz偏光顕微鏡を使用し、Leitzホットステージに載せた溶融試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察することにより実施できる。本発明に適用できる液晶性樹脂は直交偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であっても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。
(1)主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位からなるポリエステル;
(2)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(b)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(c)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール、及びそれらの誘導体の少なくとも1種又は2種以上に由来する構成単位、とからなるポリエステル;
(3)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位、とからなるポリエステルアミド;
(4)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(d)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール、及びそれらの誘導体の少なくとも1種又は2種以上に由来する構成単位、とからなるポリエステルアミド等が挙げられる。更に上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用してもよい。
より具体的には以下の化合物を挙げることができる。
4−ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシ安息香酸;
2,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシ安息香酸のハロゲン置換体等;
6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のヒドロキシナフトエ酸;
4−カルボキシ−4’−ヒドロキシビフェニル、4−カルボキシ−4’−ヒドロキシジフェニルエーテル、4−カルボキシ−4’−ヒドロキシジフェニルメタン、4−カルボキシ−4’−ヒドロキシジフェニルスルフィド等のジフェニル化合物等が挙げられる。
液晶性樹脂フィルムは、本発明の目的を損なわない範囲で、液晶性樹脂の他に、液晶性樹脂以外の重合体、繊維状充填剤、板状充填剤、粒状充填剤、核剤、カーボンブラック、無機焼成顔料等の顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤、及び難燃剤のうちの1種以上を配合してもよい。
液晶性樹脂フィルムは、例えば、液晶性樹脂を押出成形して、又は、液晶性樹脂とその他の成分とを含む液晶性樹脂組成物を押出成形して得られる。押出成形としては、特に限定されず、Tダイ法、ラミネート体延伸法、インフレーション法等が挙げられる。押出成形後に、及び/又は、押出成形時に、必要に応じ、延伸を行ってもよい。延伸としては、特に限定されず、一軸延伸でも二軸延伸でもよい。二次延伸は、同時二軸延伸でも逐次二軸延伸でもよい。
液晶性樹脂フィルムの膜厚は、5〜500μmであり、好ましくは10〜400μmであり、より好ましくは50〜300μmである。液晶性樹脂フィルムの膜厚が上記範囲内であると、得られる遮音シートは、遮音性に優れたものとなりやすい。
液晶性樹脂フィルムの面密度は、0.0007〜0.07g/cm2であり、好ましくは0.0014〜0.056g/cm2であり、より好ましくは0.007〜0.042g/cm2である。液晶性樹脂フィルムの面密度が上記範囲内であると、得られる遮音シートは、遮音性に優れたものとなりやすい。
本発明に係る遮音シートは、更に、少なくとも1層の多孔質層を備えてもよく、前記少なくとも1層の多孔質層は、多孔質材料を含む。これにより、上記遮音シートは、遮音性が更に向上しやすくなり、また、優れた吸音性を発現しやすくなる。上記遮音シートが2層以上の多孔質層を備える場合、多孔質層同士は、同一でも異なっていてもよい。
多孔質材料としては、特に限定されず、例えば、フェルト、グラスウール、フォーム、不織布等が挙げられる。フォームとしては、特に限定されず、例えば、ポリウレタンフォーム、メラミンフォーム等が挙げられる。不織布を構成する繊維は、特に限定されず、天然繊維でも合成繊維でもよい。多孔質材料は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
多孔質層は、本発明の目的を損なわない範囲で、多孔質材料の他に、着色剤、難燃剤等のその他の成分を含んでもよい。
多孔質層の厚みは、得られる遮音シートの遮音性、吸音性等の観点から、好ましくは2000〜50000μmであり、より好ましくは2000〜30000μmである。
多孔質層の製造方法は、特に限定されず、多孔質層を構成する多孔質材料に応じて、適宜、公知の製造方法から選択すればよい。
本発明に係る遮音シートは、本発明の目的を損なわない範囲で、液晶性樹脂フィルム及び多孔質層以外に、その他の層を備えてもよい。その他の層としては、特に限定されず、液晶性樹脂フィルム以外の樹脂フィルム、紙、織物等が挙げられる。
遮音シートの構成は、特に限定されず、例えば、下記の構成が挙げられる。
(a)1層の液晶性樹脂フィルムのみからなる遮音シート
(b)2層以上の液晶性樹脂フィルムのみからなる遮音シート
(c)少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層とがこの順序で積層してなる遮音シート
(d)少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層と少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムとがこの順序で積層してなる遮音シート
(e)少なくとも1層の多孔質層と少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層とがこの順序で積層してなる遮音シート
遮音シートの製造方法は、特に限定されず、遮音シートの構成に応じて、適宜、選択すればよい。遮音シートが1層の液晶性樹脂フィルムのみからなる場合は、液晶性樹脂フィルムの製造方法と同じである。遮音シートが2層以上の液晶性樹脂フィルムのみからなる場合や、遮音シートが少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層とを備える場合は、例えば、重ね合わせた層同士を、接着及び/又は融着等の公知の接合方法で、互いに接合する方法が挙げられる。
本発明に係る遮音シートは、コインシデンス効果が抑制され、遮音性に優れるので、遮音性を要する用途に用いることができる。例えば、騒音等の侵入、流出等を防止するために、車両、船舶、航空機等の内装材;電気冷蔵庫、掃除機、エアーコンディショナー等の家電製品の内部に設置される遮音材;建築物の壁材;土木工事等における遮音壁;電動工具、油圧工具等の内部に設置される遮音材;原動機、発電機等の周囲に設置される遮音材として用いられる。その際、本発明に係る遮音シートは、適宜、所望のサイズや形状に加工され、必要に応じ、他の材料や部材とともに用いられる。
本発明に係る積層体は、1層の液晶性樹脂フィルムと、少なくとも1層の多孔質層、及び/又は、少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムと、を備え、前記1層の液晶性樹脂フィルム又は前記少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムは、融点が250℃以上400℃以下である液晶性樹脂を含み、膜厚が5〜500μm、面密度が0.0007〜0.07g/cm2であり、前記少なくとも1層の多孔質層は、多孔質材料を含む。ここで、前記1層の液晶性樹脂フィルム又は前記少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムは、遮音シートの必須の構成要素として液晶性樹脂フィルムについて上述した通りである。また、前記少なくとも1層の多孔質層は、遮音シートの任意の構成要素として多孔質層について上述した通りである。本発明に係る積層体は、遮音シートとして好適に用いられる。
(b’)2層以上の液晶性樹脂フィルムのみからなる積層体
(c’)少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層とがこの順序で積層してなる積層体
(d’)少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層と少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムとがこの順序で積層してなる積層体
(e’)少なくとも1層の多孔質層と少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムと少なくとも1層の多孔質層とがこの順序で積層してなる積層体
重合容器に下記の原料を仕込んだ後、反応系の温度を140℃に上げ、140℃で1時間反応させた。その後、更に330℃まで3.5時間かけて昇温し、そこから15分かけて10Torr(即ち1330Pa)まで減圧して、酢酸、過剰の無水酢酸、及びその他の低沸分を留出させながら重縮合を行った。撹拌トルクが所定の値に達した後、窒素を導入して減圧状態から常圧を経て加圧状態にして、重合容器の下部からポリマーを排出し、ストランドをペレタイズして融点が322℃のペレットを得た。得られたペレットを溶融押出し、インフレーション成形法により、膜厚が230μm、面密度が0.032g/cm2の液晶性樹脂フィルム(以下、「LCPフィルム」ともいう。)を得た。
(原料)
4−ヒドロキシ安息香酸(HBA);2524g(79.3モル%)
2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸(HNA);867g(20モル%)
テレフタル酸(TA);27g(0.3モル%)
金属触媒(酢酸カリウム触媒);150mg
アシル化剤(無水酢酸);2336g
重合容器に下記の原料を仕込んだ後、反応系の温度を210℃まで2時間かけて昇温し、エステル化反応を進行させた。その後、更に250℃まで30分かけて昇温し、そこから20分かけて0.5Torr(即ち66.5Pa)まで減圧して、メタノール、過剰の1,4−ブタンジオール、及びその他の低沸分を留出させながら重縮合を行った。撹拌トルクが所定の値に達した後、窒素を導入して減圧状態から常圧を経て加圧状態にして、重合容器の下部からポリマーを排出し、ストランドをペレタイズして融点が224℃のペレットを得た。得られたペレットを溶融押出し、インフレーション成形法により、膜厚が190μm、面密度が0.025g/cm2のポリブチレンテレフタレートフィルム(以下、「PBTフィルム」ともいう。)を得た。
(原料)
テレフタル酸ジメチル;2204g(40モル%)
1,4−ブタンジオール;1535g(60モル%)
金属塩系触媒(チタン酸ブチル触媒);1250mg
ブリュエル・ケアー製4206T型透過損失管キット(50Hz−6.4kHz)を用いて、図2に模式的に示す通りに、試料として実施例1又は比較例1のフィルムを設置した後、スピーカから音波を発生させ、マイクロホン1〜4により音圧を測定した結果から、透過損失を決定した。なお、周波数が50Hz〜1.6kHzの範囲では、内径100mmの太管を用い、周波数が500Hz〜6.4kHzの範囲では、内径29mmの細管を用いた。結果を図3(a)及び図3(b)に示す。
Claims (14)
- 少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムを備える遮音シートであって、
前記少なくとも1層の液晶性樹脂フィルムは、融点が250℃以上400℃以下である液晶性樹脂を含み、膜厚が5〜500μm、面密度が0.0007〜0.07g/cm2である遮音シート。 - 前記液晶性樹脂が、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位を全構成単位に対し40〜100モル%含む全芳香族ポリエステル又は全芳香族ポリエステルアミドである、請求項1に記載の遮音シート。
- 前記液晶性樹脂が、2,6−ナフチレン基を有する構成単位を全構成単位に対し0.1〜30モル%含む、請求項1又は2に記載の遮音シート。
- 前記液晶性樹脂が、非対称な分子構造を有するモノマーに由来する構成単位を全構成単位に対し90〜100モル%含む、請求項1〜3のいずれかに記載の遮音シート。
- 更に、少なくとも1層の多孔質層を備える、請求項1〜5のいずれかに記載の遮音シートであって、
前記少なくとも1層の多孔質層は、多孔質材料を含む遮音シート。 - 前記多孔質材料が、フェルト、グラスウール、フォーム、及び不織布からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項6に記載の遮音シート。
- 1層の液晶性樹脂フィルムと、
少なくとも1層の多孔質層、及び/又は、少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムと、
を備える積層体であって、
前記1層の液晶性樹脂フィルム又は前記少なくとも1層の別の液晶性樹脂フィルムは、融点が250℃以上400℃以下である液晶性樹脂を含み、膜厚が5〜500μm、面密度が0.0007〜0.07g/cm2であり、
前記少なくとも1層の多孔質層は、多孔質材料を含む積層体。 - 前記液晶性樹脂が、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位を全構成単位に対し40〜100モル%含む全芳香族ポリエステル又は全芳香族ポリエステルアミドである、請求項8に記載の積層体。
- 前記液晶性樹脂が、2,6−ナフチレン基を有する構成単位を全構成単位に対し0.1〜30モル%含む、請求項8又は9に記載の積層体。
- 前記液晶性樹脂が、非対称な分子構造を有するモノマーに由来する構成単位を全構成単位に対し90〜100モル%含む、請求項8〜10のいずれかに記載の積層体。
- 前記多孔質材料が、フェルト、グラスウール、フォーム、及び不織布からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項8〜12のいずれかに記載の積層体。
- 前記積層体が遮音シートとして用いられる、請求項8〜13のいずれかに記載の積層体。
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