JP2640409B2 - 繊維製遮音材 - Google Patents

繊維製遮音材

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JP2640409B2
JP2640409B2 JP4339458A JP33945892A JP2640409B2 JP 2640409 B2 JP2640409 B2 JP 2640409B2 JP 4339458 A JP4339458 A JP 4339458A JP 33945892 A JP33945892 A JP 33945892A JP 2640409 B2 JP2640409 B2 JP 2640409B2
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洋幸 栗原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用、建築・構築
物用、家電製品等に使用する繊維製遮音材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば、自動車のエンジンル
ームと車室内を隔てるダッシュパネル、フロアー、トラ
ンクルーム等の鋼板部位、音楽教室やマンションの各戸
の床等の建築物、エアコン、コンプレッサー、掃除機等
の騒音を発生する家電製品等には、防音対策として、繊
維原料を嵩高性に加工したものを成形したり、フォーム
材の成形物等の吸音材と遮音性シートが一体化して使用
されたりしている。
【0003】しかし、自動車の車室内・外、建築・構築
物、家電製品等のより一層の騒音の低減化、静寂化の要
請から更に優れた防音効果を有する防音材の開発が待ち
望まれているのが現状であり、かかる目的を達成するた
めに吸音材の目付量を多くし、嵩高く形成する方法によ
れば、防音効果の向上にはなるが、防音効果の向上に比
例して防音材自体の著しい重量の増加になり、省エネル
ギー上、設計上、経済上、作業性の観点から好ましくな
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、繊
維製基材の目付量を全く増加せしめることなく、全ての
周波数領域において、要求される防音効果を満足せしめ
る繊維製遮音材を開発することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決せんと
して、本発明者らは鋭意研究の結果、繊維製基材を構成
する繊維成分の繊維径を特定し、更に成形後、表皮材と
の一体化後の動的弾性率を特定することにより、全周波
数領域において優れた防音効果を顕現し得ることを見出
すに至ったものであり、しかして本発明の要旨は、以下
に存する。
【0006】繊維径が50μ以下の繊維及び熱可塑性樹
脂からなる繊維製基材と表皮材からなる繊維製遮音材で
あって、その原料となる繊維及び熱可塑性樹脂の目付量
が1kg/m、厚さが10mm及び表皮材と一体化成
形したときの繊維製遮音材の動的弾性率が2×10
/m以下となることを特徴とする繊維製遮音材。
【0007】繊維径が50μ以下の繊維及び熱硬化性樹
脂からなる繊維製基材と表皮材からなる繊維製遮音材で
あって、その原料となる繊維及び熱硬化性樹脂の目付量
が1kg/m、厚さが10mm及び表皮材と一体化成
形したときの繊維製遮音材の動的弾性率が2×10
/m以下となることを特徴とする繊維製遮音材。
【0008】繊維径が50μ以下の繊維及び熱可塑性樹
脂及び熱硬化性樹脂からなる繊維製基材と表皮材からな
る繊維製遮音材であって、その原料となる繊維及び熱可
塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の目付量が1kg/m厚さ
が10mm及び表皮材と一体化成形したときの繊維製遮
音材の動的弾性率が2×10N/m以下となること
を特徴とする繊維製遮音材。
【0009】本発明で使用する繊維は、その繊維径が5
0μ以下の繊維であることを必須とし、繊維径が50μ
以下の繊維であれば、綿、麻、羊毛等の動植物性繊維、
ガラスウール、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レー
ヨン、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレ
ン繊維、カーボン繊維、カイノール等の有機系、無機系
の天然あるいは合成繊維、各種の金属繊維等の使用が可
能である。使用する繊維の繊維径が50μを超える場
合、全周波数領域において一定以上の優れた吸音性能を
満足するという本発明の特徴を顕現し得ない虞れがあり
好ましくない。
【0010】更に上記繊維を繊維製基材となす際に、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を使用す
る場合、繊維成分1kgに対して、100g以上の配合が
特に好ましく、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を単独
で、もしくは熱可塑性樹脂と併せて使用することは推奨
できる。熱硬化性樹脂の配合は繊維製基材の成形性、形
状保持性に優れる反面、全量の5重量%以上配合する
と、動的弾性率が上がり、遮音性が低下するおそれがあ
る。製法の一例として、フリースを形成した後、加熱し
てセミキュア状態の繊維製基材となし、該繊維製基材を
適当な大きさに裁断し、任意の形状に成形するために成
形型の上に載置して、加圧成形もしくは加熱加圧成形す
ることにより製品化する。
【0011】本発明の他の特徴として、繊維製基材の目
付量が1kg/mの場合には、表皮材と一体化後の成
形後の厚さが10mmのときの繊維製遮音材の動的弾性
率が2×10N/m以下、特に好ましくは1×10
N/m以下となるように成形することが必要であ
り、かかる成形により、全周波数領域において一定以上
の優れた吸音性能を満足し得るものである。ここで動的
弾性率に関して説明する。動的粘弾性において、応力が
正弦的に変化すれば、ひずみも同じ振動数で正弦的に変
化するが、位相は応力のそれよりσだけ遅れる。いま応
力を、ひずみと同位相の成分σ’と、ひずみより90゜
だけ位相の進んでいる成分σ”とに分解するとき、G’
=σ’/γを動的弾性率という。ただし、γはひず
みの振幅である。即ち、目付量が1kg/mの場合に
は、繊維製基材の成形後の厚さが10mm及び表皮材と
一体化する様に成形した時の繊維製遮音材の動的粘弾性
率で本発明になる繊維製遮音材を特定するが、添付した
図1の通り、目付量が同じ1kg/mの繊維製基材で
あれば、10mmに成形した場合にはその動的弾性率は
2×10N/m以下である必要があり、5mmに成
形した場合には3.6×10N/m以下、20mm
に成形した場合には9×10N/m以下である必要
がある事が示されている。図1には同様の繊維製基材の
目付量を1.2kg/mとした場合及び0.8kg/
とした場合についても表示するものであり、かかる
グラフから目付量を1.2kg/mとした場合、成形
後の厚さを10mmとすれば動的弾性率が2.9×10
N/m以下である必要があり、5mmに成形した場
合には4.8×10N/m以下、20mmに成形し
た場合には1.2×10N/m以下である必要があ
る事が示されている。同様にして、0.8kg/m
した場合については成形後の厚さを10mmとすれば動
的弾性率が1.9×10N/m以下である必要があ
り、5mmに成形した場合には2.8×10N/m
以下、20mmに成形した場合には6.2×10N/
以下である必要がある事が示されている。
【0012】繊維製基材の成形後に設ける表皮材は、繊
維製基材の片面に設け、動的弾性率の低下のために用い
るものであり、10〜200μ程度の繊維径の繊維をニ
ードルパンチあるいは熱可塑性樹脂等のバインダーによ
り不織布化したものを使用する。厚みと重量は、それぞ
れ0.5〜5mm及び50〜200g/m2 程度である。
【0013】本発明になる繊維製遮音材は、繊維製基材
の成形時に、合成ゴム、天然ゴム、再生ゴム等のゴム
や、瀝青質物、合成樹脂等のバインダーに必要に応じ体
質顔料、添加剤等の充填剤を配合し、混練、圧延、シー
ト化した遮音性能に優れた遮音材とともに、同時に成形
した後、表皮材と一体化する事も可能であり、優れた遮
音性能を有する防音材となし得る。
【0014】
【実施例】本発明の理解に供するため、以下に実施例を
記載する。いうまでもなく、本発明は以下の実施例に限
定されるものではない。
【0015】
【実施例1】繊維径の中心分布が30μの綿60重量%
と繊維径の中心が30μのレーヨン40重量%からなる
混合繊維原料100重量部に熱可塑性樹脂としてポリエ
チレン樹脂を20重量部混合してフリースとなし、その
後加熱してセミキュア状態とし、裁断して繊維製基材を
製造した。該繊維製基材を180℃で1分間プレヒート
した後、5℃に冷却した下金型上に載置して上金型を降
下せしめ、100kg/cm2 にて1分間、冷却加圧成
形し、後加工にて100g/m2 のポリエステル製不織
布を一体化した面重量1100g/m2 の成形物1を作
成した。上記繊維製基材を10mm厚に成形後、表皮材を
一体化後の動的弾性率は1.5×104 N/m2 であっ
た。
【0016】
【実施例2】繊維径の中心が30μの綿60重量%と繊
維径の中心が30μのポリエステル40重量%からなる
混合繊維原料100重量部に熱可塑性樹脂としてポリエ
チレン樹脂を15重量部、更にフェノール樹脂を5重量
部混合してフリースとなし、その後加熱してセミキュア
状態とし、裁断して繊維製基材を製造した。該繊維製基
材を180℃で1分間プレヒートした後、5℃に冷却し
た下金型上に載置して上金型を降下せしめ、100kg
/cm2 にて1分間、冷却加圧成形し、後加工にて10
0g/m2 のポリエステル製不織布を一体化した面重量
1100g/m2 の成形物2を作成した。上記繊維製基
材を10mm厚に成形後、表皮材を一体化後の動的弾性率
は1.0×104 N/m2 であった。
【0017】
【実施例3】繊維径の中心が30μの綿50重量%と繊
維径の中心が30μのレーヨン50重量%からなる混合
繊維原料100重量部にフェノール樹脂を5重量部混合
してフリースとなし、その後加熱してセミキュア状態と
し、裁断して繊維製基材を製造した。該繊維製基材を2
00℃に加熱した下金型上に載置して上金型を降下せし
め、100kg/cm2 にて1分間、加熱加圧成形し、
後加工にて100g/m2 のポリエステル製不織布を一
体化した面重量1100g/m2 の成形物3を作成し
た。上記繊維製基材を10mm厚に成形後、表皮材を一体
化後の動的弾性率は1.9×104 N/m2 であった。
【0018】
【比較例1】繊維径の中心が30μの綿10重量%、繊
維径の中心が55μのナイロン50重量%と繊維径の中
心が60μのポリエステル40重量%からなる混合繊維
原料100重量部に熱可塑性樹脂としてポリエチレン樹
脂を20重量部混合してフリースとなし、その後加熱し
てセミキュア状態とし、裁断して繊維製基材を製造し
た。該繊維製基材を180℃で1分間プレヒートした
後、5℃に冷却した下金型上に載置して上金型を降下せ
しめ、100kg/cm2 にて1分間、冷却加圧成形
し、後加工にて100g/m2 のポリエステル製不織布
を一体化した面重量1100g/m2 の繊維製遮音材の
成形物4を作成した。上記繊維製基材を10mm厚に成形
後、表皮材を一体化後の動的弾性率は6.0×104
/m2 であった。
【0019】
【試験方法】繊維製遮音材の成形物1〜4を4.5kg
のゴム系シートと一体化後の各周波数における防音効果
を測定した。
【0020】
【結果1】試験結果を表1に示す。表中の単位はdBで
ある。数字が大きいほど防音効果が高い。
【表1】
【0021】
【発明の効果】本発明になる繊維製遮音材の成形物は、
全ての周波数領域において要求されている防音効果を満
足するものであることが明らかになった。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる繊維製遮音材の、同一目付量の時
の厚さと動的弾性率との関係を表したグラフである。動
的弾性率は(株)レオロジー社製のDVEレオスペクト
ラーを使用して測定した。●は繊維製基材の目付量が1
kg/mのとき表皮材と一体化成形後の繊維製遮音材
の動的弾性率、▲黒四角▼は繊維製基材の目付量が1.
2kg/mのとき表皮材と一体化成形後の繊維製遮音
材の動的弾性率、▲は繊維製遮音材の目付量が0.8k
g/mのとき表皮材と一体化成形後の繊維製遮音材の
動的弾性率である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維径が50μ以下の繊維及び熱可塑性
    樹脂からなる繊維製基材と表皮材からなる繊維製遮音材
    であって、その原料となる繊維及び熱可塑性樹脂の目付
    量が1kg/m、厚さが10mm及び表皮材と一体化
    成形したときの繊維製遮音材の動的弾性率が2×10
    N/m以下となることを特徴とする繊維製遮音材。
  2. 【請求項2】 繊維径が50μ以下の繊維及び熱硬化性
    樹脂からなる繊維製基材と表皮材からなる繊維製遮音材
    であって、その原料となる繊維及び熱硬化性樹脂の目付
    量が1kg/m、厚さが10mm及び表皮材と一体化
    成形したときの繊維製遮音材の動的弾性率が2×10
    N/m以下となることを特徴とする繊維製遮音材。
  3. 【請求項3】 繊維径が50μ以下の繊維及び熱可塑性
    樹脂及び熱硬化性樹脂からなる繊維製基材と表皮材から
    なる繊維製遮音材であって、その原料となる繊維及び熱
    可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の目付量が1kg/m
    さが10mm及び表皮材と一体化成形したときの繊維製
    遮音材の動的弾性率が2×10N/m以下となるこ
    とを特徴とする繊維製遮音材。
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