JP4054826B2 - 吸音材 - Google Patents
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Description
また、本発明の吸音材においては、前記表皮材として、JIS B−9923 6.2(1.2)タンブリング法により測定される粒径0.3μm以上の発塵数500個/0.1ft3以下のクリーンペーパーが好適に使用できる。本構成によれば、吸音性、難燃性及び低発塵性に優れた吸音材が得られる。
また、本発明において、不織布を構成する繊維は、天然繊維でも合成繊維でもよいが、耐久性の点から合成繊維が好ましく使用される。かかる繊維としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維(例えばナイロン繊維等)、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維(例えばポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等)などの熱可塑性繊維を挙げることができ、前記繊維素材を例えば湿式紡糸、乾式紡糸又は溶融紡糸等の公知の方法に従って製造したものを使用することができる。中でも、耐久性、耐摩耗性に優れる点から、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維が好ましい。特に、使用済み不織布の熱溶融により原料ポリエステルを容易にリサイクル使用することが可能で、経済性に優れ、不織布の風合いも良く、成形性に優れる点より、ポリエステル繊維が最も好ましい。これらの熱可塑性繊維は、一部または全部が反毛(回収再生繊維)であってもよい。特に、一旦車装に使用された繊維を回収して再生されたリサイクル繊維は好適に使用することができる。
上記ポリエステル繊維は、通常、ポリエステル樹脂から溶融紡糸等の公知の紡糸法により製造される。上記ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリブチレンテレフタレート(PBT)繊維、ポリエチレンフタレート(PEN)繊維、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)繊維、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維、ポリトリメチレンナフタレート(PTN)繊維などが挙げられるが、とりわけ、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維が好ましい。このポリエステル繊維には、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、チッ化ケイ素、クレー、タルク、カオリン、ジルコニウム酸などの各種無機粒子、架橋高分子粒子、各種金属粒子などの粒子類のほか、従来からある抗酸化剤、金属イオン封鎖剤、イオン交換剤、着色防止剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤などが添加されていてもよい。
表皮材として好適な上記湿式不織布は、LOI値25以上の耐熱性短繊維からなるものが好ましい。該耐熱性短繊維としては、上記した耐熱性短繊維などが挙げられる。該耐熱性短繊維のなかでも、アラミド短繊維が好ましく、パラ系アラミド短繊維がより好ましい。また、LOI値25以上の耐熱性短繊維とケイ酸塩鉱物とからなる不織布であってもよい。湿式不織布は、LOI値25以上の耐熱性短繊維、またはLOI値25以上の耐熱性短繊維とケイ酸塩鉱物とから、公知の湿式抄紙法により製造される。ケイ酸塩鉱物としては、マイカが好適に挙げられ、より具体的には、例えば白雲母、金雲母、黒雲母、人造金雲母などが挙げられる。表皮材に対する上記ケイ酸塩鉱物の使用量は、5〜70質量%、好ましくは10〜40質量%である。
また、表皮材としてクリーンペーパーを用いた本発明の吸音材、特に表皮材としてクリーンペーパーを用い、不織布としてポリエステル短繊維とアラミド短繊維とが交絡されてなる不織布を用いて製造した吸音材は、クリーンルーム内の機械設備、空調設備、建屋などの吸音材として好適に用いられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂(PTT樹脂)、ポリエチレンナフタレート樹脂(PEN樹脂)、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂や、ポリエチレン樹脂(PE樹脂)、ポリプロピレン樹脂(PP樹脂)、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオキシメチレン樹脂(POM樹脂)、ポリアミド樹脂(PA樹脂)、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA樹脂)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC樹脂)、ポリフェニレンスルフィド樹脂(PPS樹脂)、ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE樹脂)、ポリフェニレンオキサイド樹脂(PPO樹脂)、ポリイミド樹脂(PI樹脂)、ポリアミドイミド樹脂(PAI樹脂)、ポリエーテルイミド樹脂(PEI樹脂)、ポリスルホン樹脂(PSU樹脂)、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリケトン樹脂(PK樹脂)、ポリエーテルケトン樹脂(PEK樹脂)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK樹脂)、ポリアリレート樹脂(PAR樹脂)、ポリエーテルニトリル樹脂(PEN樹脂)、フェノール樹脂(例えばノボラック型フェノール樹脂板など)、フェノキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系若しくはフッ素系等の熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体樹脂若しくは変性体樹脂等が挙げられる。
上記樹脂板は電磁波吸収板であってよい。電磁波吸収板としては、公知の電磁波吸収板、例えば特開2003−152389号公報に記載の「形状が成型板である電磁波遮蔽材」などが挙げられる。
JIS L−1096のフラジール法に基づいて測定した。
自動垂直入射吸音率測定器(株式会社ソーテック製)を用い、JIS−A−1405「管内法における建築材料の垂直入射吸音率測定方法」による各周波数における垂直入射吸音率を測定した。測定は吸音材の表皮部分を音源側にして取り付けて行った。
圧縮硬さ試験器(株式会社大栄科学精器製作所製)を用い、荷重が0.1g/cm2時の厚さを測定した。
280℃の空気中に30分間放置した後の繊維の長さを測定し、放置前の繊維の長さに対する放置後の繊維の長さの収縮した分の割合を求めた。
表皮材の発塵度は、JIS B 9923タンブリング法に準じて試験した。まず、クリーンルーム中に設置したタンブリング法発塵性試験装置を空運転し、試験機内が無塵状態であることを確認した後、クリーン洗濯なしの表皮材(20cm×28.5cm)をタンブリング式発塵試験機(CW−HDT101)に投入し、発塵ドラム回転数46回転/分で運転し、運転1分経過後からの塵の数を0.1ft3/分の速度で、1分間づつ計10回連続して測定し、1分間の平均値を発塵数とした。なお、ダストカウンターは82−3200N、吸引空気量はフィルター使用時の最大値が2.2L/分である。サンプルは20cm×28.5cmを5枚使用し、1×1cm角のサンプルの面積から発生したものと換算した。表1に示すように、粒径0.3μm以上の塵数の合計により等級を定め、4級以上の発塵度のペーパーをクリーンペーパーとした。
東レ・デュポン株式会社製のパラ系アラミド繊維「ケブラー(登録商標)」ステープル(1.7dtex×51mm、280℃での乾熱収縮率0.1%以下、LOI値29)と東レ株式会社製のポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(1.7dtex×51mm)を30:70の質量比で混繊し、ニードルパンチ方式により厚さ10mm、目付400g/m2のPET/アラミド不織布を作成した。得られた不織布の嵩密度は0.04g/cm3であった。
東レ株式会社製のポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(1.7dtex×51mm)を用いニードルパンチ方式により厚さ10mm、目付400g/m2、嵩密度0.04g/cm3のポリエチレンテレフタレート(PET)ニードルパンチ不織布を作成した。一方表皮材として、東レ株式会社製ポリエチレンテレフタレート(PET)スパンボンド不織布「アクスター(登録商標)G2260」(厚さ560μm、目付260g/m2、通気量11.5cc/cm2/sec)を、実施例1と同じ方法でPETニードルパンチ不織布に貼り付け、「PETニードルパンチ不織布/PETスパンボンド不織布」貼り合わせの吸音材を得た。
実施例1で用いたものと同様のパラ系アラミド繊維「ケブラー(登録商標)」ステープルのみを用い、ニードルパンチ方式により厚さ10mm、目付400g/m2、嵩密度0.04g/cm3のアラミド不織布を得た。また、表皮材として、実施例1で得られたアラミドペーパーを用い、この表皮材と前記で得られたアラミド不織布とを実施例1と同様の方法で貼り合わせ、「アラミド不織布/アラミドペーパー」貼り合わせの吸音材を得た。
実施例1で作成したアラミドペーパーを貼りあわせる前の状態のもので、ケブラー(登録商標)ステープルとポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル30:70の質量比から成る不織布を得た。
市販のポリプロピレン(PP)とポリエチレンテレフタレート(PET)とを65:35の質量比で混合したメルトブロー方式よる不織布「シンサレート(登録商標)」(住友スリーエム株式会社製)10mm厚さ、目付240g/m2を用いた。
東レ株式会社製のポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(1.7dtex×44mm)、同社製ポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(6.6dtex×51mm)および同社製の低融点糸「サフメット」(融点110℃、4.4dtex×51mm)を60:20:20(質量比)で混繊し、カード工程を経たウエブをニードルパンチして不織布を得、150℃で3分間熱処理して低融点糸を溶融させて他のポリエステル糸に部分的に接着させ、厚さ10mm、目付400g/m2、嵩密度0.04g/cm3の不織布を製造した。
得られた不織布の上に、東京インキ株式会社製のEVAパウダー2030−Mを10g/m2振りまき、140℃で1分間連続的に熱処理した後、その上に表皮材として、富士製紙株式会社製の「クリーンペーパー OK クリーン ホワイト」(厚さ90μm、目付70g/m2、通気量0.15cc/cm2/sec)を重ね合わせた状態で冷却ロールで押さえて接着し、吸音材を得た。表皮材に用いたクリーンペーパーの発塵性は下表の通りであり、発塵度は5級であった。
実施例1で得た不織布に、表皮材として東レ株式会社製の長繊維ポリエチレンテレフタレート(PET)スパンボンド不織布「アクスター(登録商標)G2260−1S」(厚さ620μm、目付260g/m2、通気量11cc/cm2/sec)を、実施例1と同じ接着方法により貼りあわせて吸音材を得た。本表皮材の発塵性は下表の通りであり、発塵度は4級であった。
実施例1で得た不織布に、表皮材として王子製紙株式会社製のKEVLAR(登録商標)100%ペーパー(厚さ95μm、目付72g/m2、通気量0.93cc/cm2/sec)を貼り合わせて吸音材を得た。表皮材と不織布との貼りあわせは、新日石プラスト株式会社製日石コンウェッドネット ON5058を不織布の上に載せ、150℃で1分間の熱処理を施し、コンウェッドネット表面を溶融させた後、表皮材をコンウェッドネットの上に載せ、冷却ロールで圧縮して接着した。
不織布と表皮材との接着点は、コンウェッドネットの網脚部分で接着し、編み目は8mm目合であり、コンウェッドネットとKEVLAR(登録商標)ペーパー、及び不織布との接着点合計面積(B)の接着点と非接着点との合計面積(A+B)に対する割合[{B/(A+B)}×100(%)]は2%であった。
実施例1で得た不織布に、表皮材として実施例1で使用したアラミドペーパーを貼り合わせて吸音材を得た。表皮材と不織布との貼りあわせは両面テープを用い、表皮材にテープを貼り付けた後、さらに不織布を重ね合わせて回転ロールで圧縮して完全密着させた。
接着後の接着点合計面積(B)の接着点と非接着点との合計面積(A+B)に対する割合は100%であった。
実施例1で得た不織布の片面に、表皮材として実施例1で得たアラミドペーパーを、実施例1と同じ操作で貼り合わせた。得られた試料の表皮材の面と向い合う不織布面に、さらに、実施例1で用いたものと同じ表皮材(アラミドペーパー)を、上記と同様に積層および熱処理して「アラミドペーパー/PET/アラミド不織布/アラミドペーパー」貼り合わせの吸音材を得た。
上記実施例8で得られた吸音材の音響透過損失と、実施例1で得られた吸音材の音響透過損失とを、JIS A1416に従い測定した。結果を下表に示す。
東レ・デュポン株式会社製の単糸繊度1.7dtexのパラ系アラミド繊維「ケブラー(登録商標)」5mmチョップドファイバー糸とケイ酸塩鉱物のマイカとを混抄した、デュポン・帝人アドバドペーパー(株)製のマイカ入りケブラー(登録商標)ペーパー(厚さ75μm、目付86g/m2、通気量0cc/cm2/sec)を表皮材として用い、実施例1で得たケブラー(登録商標)/ポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(30/70)混の不織布(厚さ10mm、目付400g/m2)に、実施例1と同条件で低融点パウダーで貼り付け、マイカ入りケブラーペーパー付きの吸音材を得た。垂直入射吸音率の試験結果を表7に示す。
東レ株式会社製のポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(1.7dtex×44mm)、同社製ポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(6.6dtex×51mm)および同社製の低融点糸「サフメット」(融点110℃、4.4dtex×51mm)を60:20:20(質量比)で混繊し、ニードルパンチ方式により、厚さ10mm、目付200g/m2、嵩密度0.02g/cm3の不織布を製造した。
得られた不織布の上に、表皮材として王子製紙株式会社製の「ポリエステル100%ペーパー」(厚さ90μm、目付54g/m2、通気量0.9cc/cm2/sec)を、実施例1と同条件で低融点EVAパウダーで貼り付け、「ポリエチレンテレフタレート(PET)不織布/ポリエステルペーパー」貼り合わせの吸音材を得た。垂直入射吸音率の試験結果を表7に示す。
東レ株式会社製のポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(1.7dtex×44mm)、同社製ポリエチレンテレフタレート(PET)ステープル(6.6dtex×51mm)および同社製の低融点糸「サフメット」(融点110℃、4.4dtex×51mm)を60:20:20(質量比)で混繊し、カード工程を経たウエブをニードルパンチして不織布を得、150℃で3分間熱処理して低融点糸を溶融させて他のポリエステル糸に部分的に接着させ、厚さ10mm、目付200g/m2、嵩密度0.02g/cm3のポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を製造した。
一方表皮材として、東レ・デュポン株式会社製のパラ系アラミド繊維「ケブラー(登録商標)」チョップドファイバー糸(1.7dtex×5mm)と、デュポン社製のメタ系アラミド繊維「ノーメックス(登録商標)」パルプを95:5の質量比で混合して抄紙し、カレンダー加工して厚さ70μm、目付36g/m2、通気量20.5cc/cm2/secのアラミドペーパーを得た。実施例1と同様の方法で表皮材と不織布とを貼り合わせて吸音材を得た。
上記の吸音材を2層重ね、さらに一番下に、実施例1で使用したケブラーとノーメックスからなる厚さ95μm、目付71g/m2、通気量0.81cc/cm2/secのアラミドペーパーを置き、垂直入射吸音率を測定した。試験結果を表7に示す。
実施例4と同じ繊維、混合割合および方法により、厚さ2.5mm、目付100g/cm2、嵩密度0.025g/cm3の100%ポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を得た。この不織布に実施例1で用いたものと同じ表皮材(アラミドペーパー)を実施例1と同じ条件で貼り合わせて吸音材を得た。
実施例4と同じ繊維、混合割合および方法により、厚さ5mm、目付45g/cm2、嵩密度0.009g/cm3の100%ポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を得た。この不織布に実施例1で用いたものと同じ表皮材(アラミドペーパー)を実施例1と同じ条件で貼り合わせて吸音材を得た。
実施例4と同じ繊維、混合割合および方法により、厚さ25mm、目付900g/cm2、嵩密度0.036g/cm3の100%ポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を得た。この不織布に実施例11で用いたものと同じ表皮材(アラミドペーパー)を実施例1と同じ条件で貼り合わせて吸音材を得た。
デュポン株式会社製の「ケブラー(登録商標)」パルプを抄紙して、厚さ5.5mm、目付1582g/m2、嵩密度0.29g/cm3のアラミド繊維100%の湿式不織布に、実施例1で用いた表皮材を実施例1と同じ条件で貼り合わせて吸音材を得た。
実施例4と同じ繊維、混合割合および方法により、厚さ10mm、目付200g/cm2、嵩密度0.02g/cm3の100%ポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を得た。また、実施例4の不織布と同じ繊維および混合割合の条件で、常法に従い、混繊、ニードルパンチングしてポリエチレンテレフタレート(PET)100%からなる表皮材(厚さ410μm、目付59g/m2、通気量93cc/cm2/sec)を得た。得られた不織布と表皮材とを用い、実施例1と同様にして、低融点パウダーで表皮材と不織布とを貼り合わせて吸音材を得た。
Claims (22)
- (A)目付が150〜800g/m2、嵩密度が0.01〜0.2g/cm3である不織布と、(B)JIS L−1096に基づいて測定される通気量が50cc/cm2/sec以下の表皮材とが積層されてなり、かつ前記表皮材が長繊維からなるスパンボンド不織布又は短繊維からなる湿式不織布であることを特徴とする吸音材。
- 前記(A)の不織布が、熱可塑性短繊維とLOI値が25以上の耐熱性短繊維とが交絡されてなるものである請求の範囲第1項に記載の吸音材。
- 前記熱可塑性短繊維と耐熱性短繊維との割合が、質量比で95:5〜55:45の範囲である請求の範囲第2項に記載の吸音材。
- 前記熱可塑性短繊維と耐熱性短繊維との割合が、質量比で85:15〜55:45の範囲である請求の範囲第2項に記載の吸音材。
- 前記熱可塑性短繊維が、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維及びナイロン繊維から選ばれた少なくとも一種の短繊維である請求の範囲第2項〜第4項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記耐熱性短繊維が、アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリベンズチアゾール繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリアリレート繊維、ポリイミド繊維、フッ素繊維及び耐炎化繊維から選ばれた少なくとも一種の短繊維である請求の範囲第2項〜第5項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記熱可塑性短繊維がポリエステル短繊維であり、前記耐熱性短繊維がアラミド短繊維である請求の範囲第2項〜第4項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布が、ニードルパンチ法又はウォータージェットパンチ法により製造されたものである請求の範囲第1項〜第7項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記湿式不織布が、LOI値が25以上の耐熱性短繊維からなる湿式不織布である請求の範囲第8項に記載の吸音材。
- 前記湿式不織布が、LOI値が25以上の耐熱性短繊維とケイ酸塩鉱物とからなる湿式不織布である請求の範囲第8項に記載の吸音材。
- ケイ酸塩鉱物がマイカである請求の範囲第10項に記載の吸音材。
- 前記耐熱性短繊維が、アラミド短繊維である請求の範囲第9項又は第10項に記載の吸音材。
- 前記表皮材が、JIS B‐9923 6.2(1.2)タンブリング法により測定される粒径0.3μm以上の発塵数が500個/0.1ft3以下である請求の範囲第1項〜第12項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布と前記(B)の表皮材が、同一種類の合成繊維から構成されている請求の範囲第1項〜第13項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布と前記(B)の表皮材とが接着により積層されてなり、該不織布と該表皮材との接着点が30個/cm2以下であり、接着点合計面積の接着点と非接着点との合計面積に対する割合が30%以下である請求の範囲第1項〜第14項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布が多面体であり、該多面体の2以上の面において前記(B)の表皮材が積層されてなる請求の範囲第1項〜第15項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布が六面体であり、該六面体の両面において前記(B)の表皮材が積層されてなる請求の範囲第16項に記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布が円柱体または円筒体であり、該円柱体または円筒体の曲面において(B)の表皮材が積層されてなる請求の範囲第1項〜第15項のいずれかに記載の吸音材。
- 前記(A)の不織布と前記(B)の表皮材とを少なくとも各1層以上用いて、それらを一体化させた多層構造体からなる請求の範囲第1項〜第15項のいずれかに記載に吸音材。
- 車両用内装材又は外装材として適用される請求の範囲第1項〜第18項のいずれかに記載の吸音材。
- 芝刈機用吸音材として適用される請求の範囲第1項〜第18項のいずれかに記載の吸音材。
- ブレーカー用吸音材として適用される請求の範囲第1項〜第18項のいずれかに記載の吸音材。
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