JP3264761B2 - Polypropylene silencer pad - Google Patents
Polypropylene silencer padInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、特に自動車の複合制振
防音材（制振材、遮音材、吸音材の組み合わされた防音
材）に好ましく用いられるサイレンサーパッドに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is Ru particular composite damping deadening automobile about the silencer pad preferably used in the (damping material, sound insulation material, combined deadening of sound absorbing material) <br/> .
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車の室内における静粛性は、乗員の
快適性を確保する上で重要な位置づけとなっている。こ
の静粛性を確保するために使用部位に応じて様々な制振
材、遮音材、吸音材が用いられている。例えば、エンジ
ンルームと室内との隔壁部にあたるダッシュボードパネ
ルには、ダッシュボードパネルから車室内に向かって、
高性能アスファルトシート（鉄板拘束型や熱硬化樹脂拘
束型アスファルトシート）、再生フェルトや発泡体から
なる多孔質層、そしポリ塩化ビニルシートという順に貼
り合わせた構成の防音材が用いられている。この静粛性
向上を目的として使用される制振材、遮音材、吸音材
は、一般にその重量が重くなる程効果が大きい。しかし
近年、車の燃費向上が社会的要求として強くなり、これ
に対する有効な手段として車両の軽量化がある。防音材
についても騒音の低減ばかりでなく、重量効率の良い材
料の開発や使用方法の検討が強く求められている。2. Description of the Related Art Quietness in the interior of an automobile is an important factor in ensuring passenger comfort. In order to ensure this quietness, various vibration damping materials, sound insulation materials, and sound absorption materials are used depending on the use site. For example, on the dashboard panel, which is the partition between the engine room and the room,
A sound-insulating material having a configuration in which a high-performance asphalt sheet (iron plate-constrained or thermosetting resin-constrained asphalt sheet), a porous layer made of recycled felt or foam, and a polyvinyl chloride sheet are laminated in this order is used. Generally, the greater the weight of the damping material, the sound insulating material, and the sound absorbing material used for the purpose of improving the quietness, the greater the effect. However, in recent years, improvement in fuel efficiency of vehicles has become a strong social requirement, and effective measures against this have been to reduce the weight of vehicles. There is a strong demand for soundproofing materials not only to reduce noise, but also to develop materials with good weight efficiency and to study how to use them.
【０００３】自動車の車室内の騒音には隔壁や隙間を透
過してくる空気伝播音と、振動伝達により放射される固
体伝播音に大別される。前者にはエンジン本体や吸排気
系部品が発生する騒音や、タイヤが路面と接触すること
によって発生する騒音がある。後者にはエンジンマウン
トを通じて伝わってくるエンジンの振動音、タイヤ、サ
スペンション系を通じて伝わってくる路面の凹凸によっ
て発生する振動音等がある。特に、振動伝達により発生
する固体伝播音である５００Ｈｚ以下の低周波域の騒音
が問題であった。防音材全体としては、このような低周
波域に効果的に寄与するのは、ボディー構造と制振材で
あるといわれている。しかし、ボディー構造においては
エンジン自体の大型化、エアコンやカーステレオ、カー
ナビゲーションシステム等の搭載、電子機器の増加、パ
ワーウィンドーやサンルーフの制御用配線穴等が増える
等の理由で、必ずしも防音を最優先とする設計は困難で
ある。また、制振材として一般的なアスファルト系シー
トは防音効果は大きいものの比重も大きいため軽量化が
達成できないという欠点があった。そこで、従来のアス
ファルトシートを使用した防音材構成並みの体積で５０
０Ｈｚ以下の低周波域の騒音レベルの低減に効果のある
軽量な材料が望まれていた。[0003] Noise in the cabin of an automobile is roughly classified into a sound propagating through the partition walls and gaps and a solid sound propagating through vibration transmission. The former includes noise generated by the engine body and intake / exhaust system components, and noise generated by the tires coming into contact with the road surface. The latter includes an engine vibration sound transmitted through an engine mount, a vibration sound generated by unevenness of a road surface transmitted through a tire and a suspension system, and the like. In particular, noise in a low frequency range of 500 Hz or less, which is a solid-borne sound generated by vibration transmission, has been a problem. It is said that the body structure and the vibration damping material that effectively contribute to such a low frequency region as the whole soundproofing material. However, in the body structure, soundproofing is not always required because the engine itself is large, air conditioners, car stereos, car navigation systems, etc. are mounted, the number of electronic devices is increased, and the number of wiring holes for controlling power windows and sunroofs is increased. Designing with the highest priority is difficult. In addition, asphalt-based sheets, which are generally used as vibration damping materials, have a large soundproofing effect, but have a large specific gravity, so that there is a disadvantage that weight reduction cannot be achieved. Therefore, the volume of the soundproofing material using the conventional asphalt sheet is 50
A lightweight material that is effective in reducing the noise level in a low frequency range of 0 Hz or less has been desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に自動車
の使用環境下で、長期間にわたり良好な防音性能を保
ち、かつ車両の軽量化が同時に達成でき、更に地球環境
に与える影響や省資源の点でリサイクル可能なサイレン
サーパッドを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention can maintain good soundproofing performance over a long period of time and at the same time reduce the weight of a vehicle, especially in a use environment of an automobile, and further have an effect on the global environment and resource saving. in terms of which is intended to provide a recyclable silencer pad.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）シート、通気孔を有するポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）シート、再生綿フェルトを構成層として含む多層
構造からなる防音材において、第４の構成層として、結
晶性ポリプロピレンステープルファイバー（Ａ）と、モ
ノマーの主成分がプロピレンである低融点共重合体を鞘
成分とし、結晶性ポリプロピレンからなる高融点重合体
を芯成分とする鞘芯複合型ステープルファイバー（Ｂ）
とを混綿ウェブ化し、鞘成分の融点以上でかつ芯成分の
融点以下の温度で加熱処理することによって繊維相互が
熱接着して得られる、密度が０．０１〜０．０４５ｇ／
ｃｍ3 で動バネ定数が０．１×１０6 〜０．５×１０6
Ｎ／ｍのポリプロピレン（ＰＰ）製サイレンサーパッド
（以下ＰＰフェルトと称する）を組み入れることによっ
て上記の問題点が解決できることを見いだした。The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that a polyvinyl chloride (PVC) sheet and a polyvinyl chloride (P
VC) In a soundproofing material having a multilayer structure including a sheet and a recycled cotton felt as constituent layers, as a fourth constituent layer, a crystalline polypropylene staple fiber (A) and a low-melting copolymer in which the main component of the monomer is propylene And sheath-core composite staple fiber (B) having a high-melting polymer made of crystalline polypropylene as a core component
And a heat treatment at a temperature not lower than the melting point of the sheath component and not higher than the melting point of the core component, whereby the fibers are thermally bonded to each other, and the density is 0.01 to 0.045 g /
The dynamic spring constant is 0.1 × 10 6 to 0.5 × 10 6 in cm 3.
The above problem has been found that can be resolved by incorporating a polypropylene N / m (PP) manufactured silencer pad (hereinafter referred to as PP felt).
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【０００７】本発明のＰＰフェルトにおいて、その動バ
ネ定数は０．１×１０6 〜０．５×１０6 Ｎ／ｍに限定
される。その理由は、０．５×１０6 Ｎ／ｍを超えると
５〜２０ｍｍの厚さのフェルトでは共振ピークを低下さ
せることができず、フェルト層をさらに厚くする必要が
生じ車内空間が狭くなるという問題が発生する。一方、
動バネ定数が０．１×１０6 Ｎ／ｍ未満となるのは、実
質的には密度が非常に小さく、フェルト自体が安定して
製造できるレベルにない上に、他の材料と組み合わせて
防音材とする加工工程でも取扱ができないからである。In the PP felt of the present invention, the dynamic spring constant is limited to 0.1 × 10 6 to 0.5 × 10 6 N / m. The reason is that if it exceeds 0.5 × 10 6 N / m, the resonance peak cannot be reduced with a felt having a thickness of 5 to 20 mm, and the felt layer needs to be further thickened, and the space inside the vehicle becomes narrow. Problems arise. on the other hand,
The dynamic spring constant is less than 0.1 × 10 6 N / m because the density is substantially very low, the felt itself is not at a level that can be manufactured stably, and the material is combined with other materials for soundproofing. This is because the material cannot be handled even in the processing process.
【０００８】本発明のＰＰフェルトの密度は０．０１〜
０．０４５ｇ／ｃｍ3 に限定される。その理由は固体振
動を減衰する作用において、フェルトの密度が防音性能
に及ぼす効果は、密度が小さいほど振動減衰効果は大き
いのではあるが、前述の理由と同様に０．０１ｇ／ｃｍ
3 未満では密度が小さすぎて、そのような低密度のフェ
ルトを安定して製造することが出来なくなるからであ
る。一方、０．０４５ｇ／ｃｍ3 を超えるとフェルトの
動バネ定数が０．５×１０6 Ｎ／ｍを超えてしまい、振
動減衰効果が出ないからである。従って、密度は０．０
１〜０．０４５ｇ／ｃｍ3 、特に望ましくは０．０１５
〜０．０３０ｇ／ｃｍ3 が好ましい。The density of the PP felt of the present invention is 0.01 to
Limited to 0.045 g / cm 3 . The reason for this is that the effect of the felt density on the sound insulation performance in the action of damping the solid vibration is such that the lower the density, the greater the vibration damping effect.
If it is less than 3 , the density is too small, and it becomes impossible to stably produce such low-density felt. On the other hand, if it exceeds 0.045 g / cm 3 , the dynamic spring constant of the felt will exceed 0.5 × 10 6 N / m, and the vibration damping effect will not be obtained. Therefore, the density is 0.0
1 to 0.045 g / cm 3 , particularly preferably 0.015
-0.030 g / cm < 3 > is preferable.
【０００９】ステープルファイバー（Ａ）（以下主繊維
と称することがある）とステープルファイバー（Ｂ）
（以下バインダー繊維と称することがある）の混合率
［Ｂ／（Ａ＋Ｂ）］については、混合率を低くくする
と、接着点の数が非常に少なく、動バネ定数の小さいフ
ェルトが得られるが、でき上がったＰＰフェルトは、繊
維の毛羽が発生し易く、強度も低いため防音材として他
の素材と組み合わせる工程で、切断、成形、取り付け等
の加工時の操作が不可能になる。一方、バインダー繊維
の混合率を増すと接着点の数が増すためフェルト強度は
上がるが、動バネ定数も増す。さらに、バインダー繊維
は主繊維と違って２成分からなる複合繊維であるためコ
ストも上昇する。従って、混合率は加工時の操作性を考
慮して出来るだけ少なくするのが望ましい。主繊維とバ
インダー繊維のデニール比が５．７５と一定の場合にお
いて、フェルト密度毎の混合率の上、下限は概ね次のよ
うである。Staple fiber (A) (hereinafter sometimes referred to as main fiber) and staple fiber (B)
Regarding the mixing ratio [B / (A + B)] of (hereinafter sometimes referred to as a binder fiber), when the mixing ratio is reduced, a felt having a very small number of bonding points and a small dynamic spring constant can be obtained. The finished PP felt is liable to generate fiber fuzz and has low strength, so that it is impossible to perform operations such as cutting, molding, mounting, and the like in the process of combining it with another material as a soundproofing material. On the other hand, when the mixing ratio of the binder fiber is increased, the number of bonding points is increased, so that the felt strength is increased, but the dynamic spring constant is also increased. Furthermore, the cost increases because the binder fiber is a composite fiber composed of two components unlike the main fiber. Therefore, it is desirable to reduce the mixing ratio as much as possible in consideration of the operability during processing. When the denier ratio between the main fiber and the binder fiber is constant at 5.75, the upper and lower limits of the mixing ratio for each felt density are as follows.
【００１０】 密度（ｇ／ｃｍ3 ） 下限（％）〜上限（％） ０．０１ ２０〜６０ ０．０２ １０〜５０ ０．０３ １０〜４０ ０．０４ ５〜３０ 密度が０．０５ｇ／ｃｍ3 となると混合率０％でも動バ
ネ定数が０．５×１０6 Ｎ／ｍ近くになり、振動レベル
を低く抑えることができ無くなる。Density (g / cm 3 ) Lower limit (%) to upper limit (%) 0.01 20 to 60 0.02 10 to 50 0.03 10 to 40 0.04 5 to 30 Density is 0.05 g / cm. When it is 3 , the dynamic spring constant becomes close to 0.5 × 10 6 N / m even at a mixing ratio of 0%, and it becomes impossible to keep the vibration level low.
【００１１】本発明のＰＰフェルトにおいて、主繊維で
あるステープルファイバー（Ａ）、バインダー繊維であ
るステープルファイバー（Ｂ）に用いるポリプロピレン
樹脂としては通常市販されているものであれば特に制限
されないが、アイソタクティシティーが９４％以上の高
結晶性ポリプロピレンを用いた方が耐熱性が高いため、
実際の使用に際しては圧縮によるへたりが少なく望まし
い。また、繊維の形態、捲縮率については、通常のスタ
ッフィンボックス型クリンパーで得られる平面的なジグ
ザグ捲縮だけでなく、複合繊維の成分間の収縮率の差に
よって生じる立体的なスパイラル捲縮であってもよい。
密度の低いフェルトの作成のし易さという観点から、捲
縮形態はスパイラル捲縮が望ましい。また捲縮率は、同
じく密度の低いフェルトの作成のし易さという観点から
２０％以上の高捲縮率が望ましい。繊維長は通常のステ
ープルファイバーに使用されている長さであれば特に限
定されない。主繊維のステープルファイバー（Ａ）およ
びバインダー繊維のステープルファイバー（Ｂ）に用い
られるポリプロピレン樹脂には、必要に応じて着色用の
顔料、難燃剤、消臭剤、安定剤などの各種の添加剤を添
加することが出来る。In the PP felt of the present invention, the polypropylene resin used for the staple fiber (A) as the main fiber and the staple fiber (B) as the binder fiber is not particularly limited as long as it is a commercially available resin. Since the use of highly crystalline polypropylene with a tacticity of 94% or more has higher heat resistance,
In actual use, it is desirable that the set by compression is small. Regarding the fiber form and the crimping ratio, not only the planar zigzag crimping obtained with a normal stuffing box type crimper, but also the three-dimensional spiral crimping caused by the difference in the shrinkage ratio between the components of the conjugate fiber. It may be.
From the viewpoint of facilitating the production of a felt having a low density, a spiral crimp is preferable as the crimp form. Further, the crimping ratio is desirably a high crimping ratio of 20% or more from the viewpoint of facilitating the production of a felt having a low density. The fiber length is not particularly limited as long as it is a length used for ordinary staple fibers. The polypropylene resin used for the staple fiber (A) as the main fiber and the staple fiber (B) as the binder fiber may contain various additives such as a pigment for coloring, a flame retardant, a deodorant, and a stabilizer as necessary. Can be added.
【００１２】バインダー繊維のステープルファイバー
（Ｂ）に用いられるモノマーの主成分がプロピレンであ
る低融点共重合体としては、プロピレンを主成分とし、
これとエチレン、ブテン−１等のα−オレファンとの共
重合体を使用することができる。またバインダー繊維の
ステープルファイバー（Ｂ）中の鞘成分には、高密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖型低密度ポリエ
チレン等の各種ポリエチレン樹脂を使用することも出来
る。しかし主繊維のステープルファイバー（Ａ）である
ポリプロピレンとの接着性という観点からは、プロピレ
ンを主成分とした低融点共重合体を鞘成分に用いる方が
強く接着するため、バインダー繊維のステープルファイ
バー（Ｂ）の混合比率を下げても低密度のフェルトが作
成できるので望ましい。The low-melting-point copolymer in which the main component of the monomer used in the staple fiber (B) of the binder fiber is propylene is mainly composed of propylene,
Copolymers of this with α-olefin, such as ethylene and butene-1, can be used. As the sheath component in the staple fiber (B) of the binder fiber, various polyethylene resins such as high-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene can be used. However, from the viewpoint of adhesiveness to polypropylene, which is the staple fiber (A) of the main fiber, the use of a low-melting-point copolymer containing propylene as the main component gives a stronger bond, so that the staple fiber of the binder fiber ( Even if the mixing ratio of B) is reduced, a low-density felt can be formed, which is desirable.
【００１３】主繊維のステープルファイバー（Ａ）、バ
インダー繊維のステープルファイバー（Ｂ）の太さは特
に限定されないが、主繊維とバインダー繊維とのデニー
ル比（Ｄａ／Ｄｂ）は概ね１２以下が望ましい。フェル
ト密度、バインダー繊維の混合率が一定ならば、デニー
ル比（Ｄａ／Ｄｂ）の大きい方が接着点の数を増加させ
ることが出来るため動バネ定数の高いフェルトになり、
結果的には、バインダー繊維の混合率を低下させること
が出来る。しかし、デニール比が１２を超えるとカード
機による均一な混綿が出来無くなり、目付斑が多くなる
ので好ましくない。The thickness of the staple fiber (A) as the main fiber and the staple fiber (B) as the binder fiber are not particularly limited, but the denier ratio (Da / Db) between the main fiber and the binder fiber is preferably about 12 or less. If the felt density and the mixing ratio of the binder fiber are constant, the larger the denier ratio (Da / Db) can increase the number of bonding points, so that the felt has a higher dynamic spring constant,
As a result, the mixing ratio of the binder fibers can be reduced. However, if the denier ratio exceeds 12, uniform blending by the card machine cannot be performed, and the number of spots increases, which is not preferable.
【００１４】[0014]
【作用】本発明のＰＰフェルトが５００Ｈｚ以下の低周
波数域の振動減衰に効果的な理由は次のように考えられ
る。すなわち、フロアパネルやダッシュボードパネルの
振動特性はエンジンマウントやサスペンションから伝わ
った振動がそのまま伝わるのではなく、伝わった振動の
周波数に応じてパネルが共振するため、ある周波数では
振動が減衰したり、逆に大きくなったりする現象が生じ
る。本発明のＰＰフェルトは密度が０．０１０〜０．０
４５ｇ／ｃｍ3 と非常に小さく、動バネ定数が０．１×
１０6 〜０．５×１０6 Ｎ／ｍであるために柔らかいバ
ネのように作用することにより、伝わる振動を幅広く減
衰することができる。また、密度および動バネ定数を上
記のように規定することにより、厚さも５〜２０ｍｍと
薄くでき、車室内のスペースを減少させることなく、防
音材全体の重量低減も達成されるという効果も合わせ持
っている。更に、単にフェルトとして柔らかいだけでな
く、混綿使用しているバインダー繊維が、主成分のプロ
ピレンとエチレンあるいはブテン−１等のα−オレフィ
ンとの共重合体を鞘成分とし、結晶性ポリプロピレンを
芯成分とした複合繊維であるため、結晶性ポリプロピレ
ン繊維と強く熱接着し、ポリプロピレン繊維による強い
ネットワークを持ったフェルトに仕上がり、その結果強
力、反発弾性にも優れた構造を有する。The reason why the PP felt of the present invention is effective in damping vibration in a low frequency range of 500 Hz or less is considered as follows. That is, the vibration characteristics of the floor panel and dashboard panel do not directly transmit the vibration transmitted from the engine mount or suspension, but the panel resonates according to the frequency of the transmitted vibration, so that the vibration is attenuated at a certain frequency, Conversely, a phenomenon of increasing the size occurs. The PP felt of the present invention has a density of 0.010 to 0.0.
Very small at 45 g / cm 3 and dynamic spring constant is 0.1 ×
By acting as a soft spring because it is 10 6 to 0.5 × 10 6 N / m, transmitted vibration can be attenuated widely. Further, by defining the density and the dynamic spring constant as described above, the thickness can be reduced to 5 to 20 mm, and the weight of the entire soundproofing material can be reduced without reducing the space in the vehicle interior. have. Further, the binder fiber, which is not only soft as a felt but also a cotton blend, has a sheath component of a copolymer of propylene as a main component and an α-olefin such as ethylene or butene-1, and a core component of crystalline polypropylene. Since it is a conjugated fiber, it is strongly thermally bonded to the crystalline polypropylene fiber and finished in a felt having a strong network of polypropylene fiber, and as a result, it has a structure with excellent strength and rebound resilience.
【００１５】また使用繊維がポリプロピレンを主成分と
しているため、本フェルトや自動車の製造段階で発生す
る屑物の再利用が容易であり、廃車時においても燃焼エ
ネルギーを利用するサーマル・リサイクル法等で再利用
する場合においても、有害な燃焼ガスを発生せず、リサ
イクルし易いという効果もある。Further, since the fibers used are mainly composed of polypropylene, it is easy to reuse the felt and the waste generated during the manufacturing stage of the automobile. Even in the case of reuse, there is also an effect that no harmful combustion gas is generated and recycling is easy.
【００１６】[0016]
【実施例】以下本発明を実施例に従い詳細に説明する
が、その前に各種の測定方法について記す。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but before that, various measuring methods will be described.
【００１７】１．密度 フェルト重量［ｇ］÷フェルト見掛け体積［ｃｍ3 ］なおフェルト見掛け体積［ｃｍ 3 ］の算出においては、
フェルトの厚さとして下記により求めた値を採用した。
すなわち、３００×３００×１５ｍｍの試験片を平らな
台上に置き、直径２００ｍｍの円形加工板にて試験片の
上面から押さえ、前荷重として、４．９Ｎ（０．５ｋｇ
ｆ）かけたときの厚さをフェルトの厚さとした 。1. Density Felt weight [g] ÷ Felt apparent volume [cm 3 ] In calculating felt apparent volume [cm 3 ],
As the thickness of the felt, a value determined as follows was adopted.
That is, a 300 × 300 × 15 mm test piece is
Place the test piece on a table
4.9N (0.5kg)
f) The thickness when applied was taken as the felt thickness .
【００１８】２．動バネ定数 厚さ１０ｍｍのアルミ板を基板とし、これを加振用治具
に固定する。基板上にフェルトを載せ、更にその上に同
じサイズのポリ塩化ビニルシート（３ｋｇ／ｍ2 ）を載
せる。加振機にて加振用治具全体をランダム加振し、ポ
リ塩化ビニルシートの中央に取り付けた加速機ピックア
ップにて一次共振点の周波数を計測し、次式により動バ
ネ定数（ｋ）を算出した。 ｋ＝（２πｆ）2 ×ｍ［Ｎ／ｍ］ ｆ：一次共振点の周波数［Ｈｚ］ ｍ：ポリ塩化ビニル
シートの面重量 ［ｋｇ・ｍ-2］2. Dynamic spring constant An aluminum plate having a thickness of 10 mm is used as a substrate, and this is fixed to a vibrating jig. A felt is placed on the substrate, and a polyvinyl chloride sheet ( 3 kg / m 2 ) of the same size is further placed thereon. The entire vibration jig is randomly vibrated by a vibrator, and the frequency of the primary resonance point is measured by an accelerator pickup attached to the center of the polyvinyl chloride sheet, and the dynamic spring constant (k) is calculated by the following equation. Calculated. k = (2πf) 2 × m [N / m] f: frequency of primary resonance point [Hz] m: surface weight of polyvinyl chloride sheet [kg · m −2 ]
【００１９】３．振動レベルの測定方法 固定枠に固定した１．６ｍｍ厚さの鋼板製の加振板の上
に試料を載置し、加振板を振動させた。そして、上記加
振板及び防音材の表皮層上面の振動レベルを測定し、下
式によりその振動レベル（Ｘ）を算出した。 振動レベル（Ｘ）＝ｌｏｇ（表皮層における振動レベル
Ｘ2 ）−ｌｏｇ（鋼板の振動レベルＸ0 ）3. Method of Measuring Vibration Level The sample was placed on a 1.6 mm-thick steel plate vibration plate fixed to a fixed frame, and the vibration plate was vibrated. Then, the vibration level of the upper surface of the skin layer of the vibration plate and the soundproof material was measured, and the vibration level (X) was calculated by the following equation. Vibration level (X) = log (vibration level X 2 in skin layer) −log (vibration level X 0 of steel sheet)
【００２０】４．フェルトの引張強度 ２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で幅５０ｍｍ、チャック
間隔１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで測定し
た。4. The tensile strength of the felt was measured in an atmosphere of 20 ° C. and 65% RH at a width of 50 mm, a chuck interval of 100 mm, and a tensile speed of 200 mm / min.
【００２１】実施例１（密度、動バネ定数ともに下限に
近い例） 主繊維（ステープルファイバー（Ａ））として繊維長７
６ｍｍ、単糸２３ｄｅであり、機械捲縮を付与された結
晶性ポリプロピレン製ステープルファイバー（原料名：
宇部興産（株）製 ＺＳ１２７６）を用いた。またバイ
ンダー繊維（ステープルファイバー（Ｂ））として、鞘
部がエチレン−プロピレンランダムコポリマー（原料
名：昭和電工（株）製 ＴＤ７５０）、芯部が結晶性ポ
リプロピレン（原料名：宇部興産（株）製 ＺＳ１２５
５）からなり、繊維長５１ｍｍ、単糸４ｄｅであって、
同じく機械捲縮を付与された鞘芯複合型ステープルファ
イバーを用いた。そして、主繊維とバインダー繊維を混
合率［Ｂ／（Ａ＋Ｂ）］２０％で混合し、カード機にか
けて目付１５０ｇ／ｍ2 の均一なウェッブを作成した。
引き続き、このウェッブを熱風温度１４０℃、滞留時間
１分の条件で熱風融着機に通し、厚さ１０ｍｍの熱風融
着フェルト（密度０．０１５ｇ／ｃｍ3 ）を得た。得ら
れたＰＰ（ポリプロピレン）フェルトの諸性能は表１に
示すように動バネ定数＝０．１１Ｎ／ｍ、強度５ｋｇ／
５ｃｍであった。そして、図１に示すように、厚さ１０
ｍｍの上記ＰＰフェルト１を、厚さ１．４ｍのポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）シート２と、厚さ１．４ｍｍの、通気
孔を有するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）シート（開孔率１
％）３と、厚さ１０ｍｍの再生綿フェルト４とを含む多
層構造の防音材（厚みは全体で２２．８ｍｍ、重量は
５．５ｋｇ／ｍ2 ）に組み込み振動レベルの測定を行っ
た。その結果を図２および表１に示す。図２および表１
より明かなように、実施例１のＰＰフェルトを用いた防
音材は、現在一般車に使用されている図４に示す防音材
（厚さ１．５ｍｍのＰＶＣシート２と、２０ｍｍの再生
綿フェルト４と、２ｍｍの熱硬化樹脂シート５と、３ｍ
ｍのアスファルト系シート６とからなる防音材）に比べ
て６０Ｈｚの一次共振点における振動レベルが著しく減
衰している。しかも実施例１の防音材は現在使用されて
いる防音材に比べ、重量は１２．４ｋｇ／ｍ2 から５．
５ｋｇ／ｍ2 に、厚みも２６．５ｍｍから２２．８ｍｍ
と減少することができた。Example 1 (Example in which both the density and the dynamic spring constant are close to the lower limits) The main fiber (staple fiber (A)) has a fiber length of 7
Staple fiber made of crystalline polypropylene having a length of 6 mm, a single yarn of 23 de and mechanically crimped (raw material name:
Ube Industries, Ltd. ZS1276) was used. As the binder fiber (staple fiber (B)), the sheath portion is an ethylene-propylene random copolymer (raw material: TD750, manufactured by Showa Denko KK), and the core is crystalline polypropylene (raw material: ZS125, manufactured by Ube Industries, Ltd.)
5), the fiber length is 51 mm, the single yarn is 4 de, and
A sheath-core composite staple fiber also provided with a mechanical crimp was used. Then, the main fiber and the binder fiber were mixed at a mixing ratio of [B / (A + B)] 20%, and the mixture was passed through a card machine to form a uniform web having a basis weight of 150 g / m 2 .
Subsequently, the web was passed through a hot-air fusing machine under the conditions of a hot-air temperature of 140 ° C. and a residence time of 1 minute to obtain a hot-air fusing felt having a thickness of 10 mm (density: 0.015 g / cm 3 ). As shown in Table 1, various properties of the obtained PP (polypropylene) felt were as follows: dynamic spring constant = 0.11 N / m, strength 5 kg /
5 cm. Then, as shown in FIG.
mm of the PP felt 1 having a thickness of 1.4 m, a polyvinyl chloride (PVC) sheet 2 having a thickness of 1.4 m, and a polyvinyl chloride (PVC) sheet having a thickness of 1.4 mm having ventilation holes (an opening ratio of 1 mm).
%) And a 10 mm-thick recycled cotton felt 4 were incorporated into a multi-layered soundproofing material (total thickness 22.8 mm, weight 5.5 kg / m 2 ) to measure the vibration level. The results are shown in FIG. FIG. 2 and Table 1
As is clear, the soundproofing material using the PP felt of Example 1 is a soundproofing material (a 1.5 mm thick PVC sheet 2 and a 20 mm recycled cotton felt) shown in FIG. 4, 2 mm thermosetting resin sheet 5, 3 m
m asphalt sheet 6), the vibration level at the 60 Hz primary resonance point is significantly attenuated. Moreover the soundproofing material of Example 1 compared with the sound insulation that are currently used, the weight from 12.4kg / m 2 5.
5kg / m 2 and thickness from 26.5mm to 22.8mm
And could be reduced.
【００２２】実施例２（密度、動バネ定数ともに上限に
近い例） ウェッブの目付を４５０ｇ／ｍ2 とした以外は実施例１
と同様にして、ＰＰフェルトを作成した。このＰＰフェ
ルトの密度は０．０４５ｇ／ｃｍ3 、動バネ定数は０．
４８×１０6 Ｎ／ｍであった。次にこのＰＰフェルトを
実施例１と同様に防音材に組み込み振動レベルの測定を
行なった。その結果は表１に示すように、実施例２のＰ
Ｐフェルトを用いた防音材は現在使用されている防音材
に比べ、６０Ｈｚの一次共振点における振動レベルが低
減している。また重量は１２．４ｋｇ／ｍ2 から５．８
ｋｇ／ｍ2 へと約半分に軽量化された。さらに防音材の
厚みも２６．５ｍｍから２２．８ｍｍと薄くすることが
出来た。Example 2 (Examples where both the density and the dynamic spring constant are close to the upper limits) Example 1 except that the basis weight of the web was 450 g / m 2.
In the same manner as above, a PP felt was prepared. This PP felt has a density of 0.045 g / cm 3 and a dynamic spring constant of 0.4.
It was 48 × 10 6 N / m. Next, this PP felt was incorporated into a soundproofing material in the same manner as in Example 1, and the vibration level was measured. As shown in Table 1, the results were as follows.
The soundproofing material using P felt has a vibration level at the primary resonance point of 60 Hz lower than that of the soundproofing material currently used. The weight ranges from 12.4 kg / m 2 to 5.8.
The weight has been reduced by about half to kg / m 2 . Further, the thickness of the soundproofing material could be reduced from 26.5 mm to 22.8 mm.
【００２３】比較例１（動バネ定数が下限を下回ってい
る例） バインダー繊維の混合率を４０％、ウェッブの目付を５
０ｇ／ｍ2 とした以外は、実施例１と同様にしてフェル
トを作成した。得られたフェルトは、密度０．０５ｇ／
ｃｍ3 、動バネ定数０．０９×１０6 Ｎ／ｍであり、引
っ張り強度が１．６ｋｇ／５ｃｍと非常に弱いため、フ
ェルトとして取り扱えるものではなかった。Comparative Example 1 (Example in which the dynamic spring constant is lower than the lower limit) The mixing ratio of the binder fiber is 40%, and the basis weight of the web is 5
A felt was prepared in the same manner as in Example 1 except that the felt was changed to 0 g / m 2 . The obtained felt has a density of 0.05 g /
cm 3 , the dynamic spring constant was 0.09 × 10 6 N / m, and the tensile strength was very weak at 1.6 kg / 5 cm, so that it could not be handled as felt.
【００２４】比較例２（密度、動バネ定数が上限を上回
っている例） ウェッブの目付を５００ｇ／ｍ2 とした以外は、実施例
１と同様にして厚み１０ｍｍのフェルトを作成した。得
られたフェルトの密度は０．０５０ｇ／ｃｍ3、動バネ
定数は０．６２×１０6 Ｎ／ｍであった。このフェルト
を防音材に組み込み振動レベルの測定を行なった。その
結果は図３および表１に示すように６０Ｈｚの一次共振
点での振動レベルが現在使用されている防音材よりも高
いという結果が得られた。Comparative Example 2 (Example in which the density and the dynamic spring constant exceeded the upper limits) A felt having a thickness of 10 mm was prepared in the same manner as in Example 1 except that the basis weight of the web was changed to 500 g / m 2 . The density of the obtained felt was 0.050 g / cm 3 , and the dynamic spring constant was 0.62 × 10 6 N / m. This felt was incorporated into a soundproofing material, and the vibration level was measured. As a result, as shown in FIG. 3 and Table 1, a result was obtained that the vibration level at the 60 Hz primary resonance point was higher than that of the currently used soundproofing material.
【００２５】実施例３（主繊維とバインダー繊維のデニ
ール比を変えた例） 主繊維を１５デニール、バインダー繊維を７デニールと
し、バインダー繊維の混合率を２０％、ウェッブの目付
を３００ｇ／ｍ2 として厚み１０ｍｍのＰＰフェルトを
実施例１と同様にして作成した。このＰＰフェルトの密
度は０．０３０ｇ／ｃｍ3 、動バネ定数は０．２３×１
０6 Ｎ／ｍであった。このＰＰフェルトを防音材に組み
込み振動レベルの測定を行なった。その結果は表１に示
すように６０Ｈｚの一次共振点の振動レベルが現在使用
されている防音材に比べ、著しく低減された。Example 3 (Example in which the denier ratio between the main fiber and the binder fiber was changed) The main fiber was 15 denier, the binder fiber was 7 denier, the mixing ratio of the binder fiber was 20%, and the web basis weight was 300 g / m 2. Was made in the same manner as in Example 1. The density of this PP felt was 0.030 g / cm 3 , and the dynamic spring constant was 0.23 × 1
It was 0 6 N / m. This PP felt was incorporated into a soundproofing material, and the vibration level was measured. As a result, as shown in Table 1, the vibration level at the 60 Hz primary resonance point was significantly reduced as compared with the currently used soundproofing material.
【００２６】実施例４（主繊維の捲縮を自然捲縮タイプ
に変えた例） 主繊維として１２デニールの自然捲縮タイプの繊維を用
いた以外は実施例１と同様にしてＰＰフェルト（密度
０．０１５ｇ／ｃｍ3 、動バネ定数０．１５×１０6 Ｎ
／ｍ）を作成し、防音材に組み込み振動レベルの測定を
行なった。その結果は表１に示すように６０Ｈｚの一次
共振点での振動レベルが現在使用されている防音材より
も、低減されていた。Example 4 (Example in which crimped main fiber is changed to natural crimp type) PP felt (density) is the same as in Example 1 except that a 12 denier natural crimp type fiber is used as the main fiber. 0.015 g / cm 3 , dynamic spring constant 0.15 × 10 6 N
/ M), and incorporated into a soundproofing material to measure the vibration level. As a result, as shown in Table 1, the vibration level at the primary resonance point of 60 Hz was lower than that of the currently used soundproofing material.
【００２７】実施例５（主繊維を中空タイプに変えた
例） 主繊維として１５デニールの中空繊維を、バインダー繊
維として７デニールの複合繊維を用い、ウェッブの目付
を３００ｇ／ｍ2 とした以外は実施例１と同様にしてＰ
Ｐフェルト（密度０．０３０ｇ／ｃｍ3 、動バネ定数
０．０８×１０6Ｎ／ｍ）を作成し、防音材に組み込み
振動レベルの測定を行なった。その結果は表１に示すよ
うに現在使用されている防音材に比べ、６０Ｈｚの一次
共振点での振動レベルが著しく低減された。Example 5 (Example in which main fiber was changed to hollow type) Except that hollow fiber of 15 denier was used as main fiber, composite fiber of 7 denier was used as binder fiber, and the basis weight of the web was 300 g / m 2. In the same manner as in Example 1, P
P felt (density 0.030 g / cm 3 , dynamic spring constant 0.08 × 10 6 N / m) was prepared, incorporated into a soundproofing material, and the vibration level was measured. As a result, as shown in Table 1, the vibration level at the 60 Hz primary resonance point was significantly reduced as compared with the currently used soundproofing material.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明のポリプロピレン製サイレンサー
パッド（ＰＰフェルト）は、多層構造の複合制振防音材
にアスファルト系シートの代替として用いることによ
り、５００Ｈｚ以下の低周波数域での振動レベルを低減
すると共に、防音材の重量を現行防音材に比べて大幅に
軽減することが出来る。また、アスファルト系シートの
ように鋼板に熱融着する必要性が無く、取扱も簡単なた
め防音材の加工工程が大幅に簡略化できる。更に、車両
の解体の際にも取り外しが簡単になるためリサイクルが
容易になる。Polypropylene silencer <br/> pad of the present invention, according to the present invention (PP felt), by using as a substitute for the asphalt-based sheet to the composite damping deadening multilayer structure, the following low-frequency range 500Hz The vibration level can be reduced, and the weight of the soundproofing material can be significantly reduced as compared with the current soundproofing material. Further, unlike the asphalt-based sheet, there is no need to heat seal the steel sheet, and the handling is simple, so that the process of processing the soundproof material can be greatly simplified. Further, when the vehicle is disassembled, it can be easily removed and recycled.
【図１】本発明のＰＰフェルトが使用される防音材の構
造図。FIG. 1 is a structural diagram of a soundproofing material using the PP felt of the present invention.
【図２】実施例１のＰＰフェルトを用いた防音材の振動
レベルのグラフ。FIG. 2 is a graph of a vibration level of a soundproofing material using the PP felt of Example 1.
【図３】比較例２のフェルトを用いた防音材の振動レベ
ルのグラフ。FIG. 3 is a graph of a vibration level of a soundproofing material using the felt of Comparative Example 2.
【図４】現在一般車のダッシュパネル部に使用されてい
る防音材の構造図。FIG. 4 is a structural view of a soundproofing material currently used for a dash panel of a general vehicle.
１ ＰＰフェルト ２ ＰＶＣシート ３ 通気孔を有するＰＶＣシート ４ 再生綿フェルト ５ 熱硬化樹脂シート ６ アスファルト系シート REFERENCE SIGNS LIST 1 PP felt 2 PVC sheet 3 PVC sheet having ventilation holes 4 Recycled cotton felt 5 Thermosetting resin sheet 6 Asphalt-based sheet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 尚 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 ト ヨタ車体株式会社内 (72)発明者 太田 信次 岐阜県岐阜市薮田西２丁目１番１号 宇 部日東化成株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−9809（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9810（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−175906（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−88934（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10K 11/16 B62D 25/08 D01F 8/06 D04H 1/54 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Imai 100 Kanayama, Ichiriyama-cho, Kariya City, Aichi Prefecture Inside Toyota Auto Body Co., Ltd. Ube Nitto Kasei Co., Ltd. (56) References JP-A-5-9809 (JP, A) JP-A-5-9810 (JP, A) JP-A-2-175906 (JP, A) 88934 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G10K 11/16 B62D 25/08 D01F 8/06 D04H 1/54
Claims (2)
バー（Ａ）と、モノマーの主成分がプロピレンである低
融点共重合体を鞘成分とし、結晶性ポリプロピレンから
なる高融点重合体を芯成分とする鞘芯複合型ステープル
ファイバー（Ｂ）を混綿ウェブ化し、鞘成分の融点以
上、芯成分の融点以下に加熱処理することによって得ら
れる、密度が０．０１〜０．０４５ｇ／ｃｍ3 で動バネ
定数が０．１×１０6 〜０．５×１０6 Ｎ／ｍのポリプ
ロピレン製サイレンサーパッド。1. A sheath-core composite comprising a crystalline polypropylene staple fiber (A) and a low-melting-point copolymer whose main component is propylene as a sheath component, and a high-melting-point polymer made of crystalline polypropylene as a core component. The staple fiber (B) is made into a mixed cotton web and heat-treated at a temperature higher than the melting point of the sheath component and lower than the melting point of the core component. The density is 0.01 to 0.045 g / cm 3 and the dynamic spring constant is 0.1. polypropylene silencer pad of 1 × 10 6 ~0.5 × 10 6 N / m.
ポリ塩化ビニルシート、再生綿フェルトと請求項１記載
のポリプロピレン製サイレンサーパッドを組み合わせた
複合防音材。2. A polyvinyl chloride sheet, polyvinyl chloride sheet having a vent, playback cotton felt with claim 1 composite soundproofing material that combines polypropylene silencer pad according.
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