JP4227039B2 - Sound absorbing material and manufacturing method thereof - Google Patents
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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及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a sound absorbing material used for reducing noise generated from a hard disk of a computer, for example, and a method for manufacturing the same.
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と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。
ところで、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。 By the way, since the sound absorbing material sandwiched between the main body of the hard disk drive and the substrate is normally used in a compressed state, it is assumed that the ratio of vibration propagation sound is larger than that of air propagation sound. The For this reason, it is necessary to aim at comprehensive sound absorption with emphasis on reducing vibration propagation sound over air propagation sound. In recent years, hard disk drives have become smaller and require thinner sound absorbing materials, and sound has been increasing due to higher drive speeds. Further measures for sound absorption are required in response to these market changes. . Under such circumstances, the conventional sound-absorbing material has only improved the physical properties of the flexible polyurethane foam itself, so that the sound-absorbing performance has not been sufficiently improved.
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及び係る吸音材を容易に製造することができる吸音材の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The object of the present invention is to provide a sound absorbing material that can effectively reduce the vibration propagation sound and improve the sound absorbing performance, and a method of manufacturing the sound absorbing material that can easily manufacture the sound absorbing material. It is in.
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、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と、該軟質ポリウレタンフォームの少なくとも片面に接着される樹脂フィルムとを備え、前記軟質ポリウレタンフォームは、その少なくとも片方の表面に前記軟質ポリウレタンフォームが硬化してなる皮膜が形成されるとともに、その中心部が低密度層となり、該中心部と表面又は皮膜との間が中心部の低密度層より密度の高い高密度層となるように発泡形成され、前記樹脂フィルムは、前記軟質ポリウレタンフォームを形成する際の硬化反応によって前記皮膜に接着されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a sound-absorbing material according to claim 1 comprises a sheet-like open-cell type flexible polyurethane foam, and a resin film bonded to at least one surface of the flexible polyurethane foam. In the flexible polyurethane foam, a film formed by curing the flexible polyurethane foam is formed on at least one surface of the flexible polyurethane foam, and a central portion of the flexible polyurethane foam is a low-density layer, and a center between the central portion and the surface or the film is the center. The resin film is adhered to the film by a curing reaction when forming the flexible polyurethane foam. It is.
請求項2に記載の発明の吸音材の製造方法は、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と、該軟質ポリウレタンフォームの少なくとも片面に接着される樹脂フィルムとを備える吸音材の製造方法であって、樹脂フィルム上に、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し、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、かつ自然発泡させた後、さらに加熱硬化させることにより、前記軟質ポリウレタンフォームが硬化してなる皮膜と、中心部に位置する低密度層と、該中心部と表面又は皮膜との間に位置し、中心部の低密度層より密度の高い高密度層とを有する前記軟質ポリウレタンフォームを形成しつつ、同時に前記軟質ポリウレタンフォームの前記皮膜に対する前記樹脂フィルムの接着を行なうことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sound-absorbing material comprising: an open-cell soft polyurethane foam having a sheet shape; and a resin film bonded to at least one surface of the soft polyurethane foam. Supplying a raw material of a flexible polyurethane foam comprising a polyol, a polyisocyanate compound, a catalyst and a foaming agent on the resin film, and reacting the polyol and the polyisocyanate compound in the presence of the catalyst and the foaming agent; and After the natural foaming, it is further heated and cured to locate the film formed by curing the flexible polyurethane foam, the low density layer located in the center, and the center between the surface and the film, and the center Forming the flexible polyurethane foam having a high-density layer having a higher density than the low-density layer at the same time. It is characterized in that to perform the adhesion of the resin film to the coating of the polyurethane foam.
請求項3に記載の発明の吸音材の製造方法は、請求項2に記載の発明において、前記原料の上に樹脂フィルムを載せ、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の両面に樹脂フィルムが接着されたシート状の軟質ポリウレタンフォームを製造するものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sound-absorbing material according to the second aspect of the present invention, wherein the resin film is placed on both sides of the open cell type flexible polyurethane foam which is formed on the raw material by placing a resin film on the raw material. A sheet-like flexible polyurethane foam to which is attached is manufactured.
請求項4に記載の発明の吸音材の製造方法は、請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記樹脂フィルムを連続的に移動させると共に、前記原料を樹脂フィルム上に連続的に供給し、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連続的に製造するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sound absorbing material according to the second or third aspect , wherein the resin film is continuously moved and the raw material is continuously supplied onto the resin film. Thus, an open-celled flexible polyurethane foam having a sheet shape is continuously produced.
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、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で構成されていることから、音が独立気泡内に比べて連続気泡内に吸収される。しかも、軟質ポリウレタンフォームの少なくとも片面に接着された樹脂フィルムによって面密度が高くなり、ヤング率(弾性係数)が大きくなる。このため、樹脂フィルムの部分で振動が有効に抑制され、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。
According to the present invention, the following effects can be exhibited.
According to the sound-absorbing material of the first aspect of the present invention, the sound absorbing material is absorbed in the open cells compared to the closed cells because it is composed of the open cell type flexible polyurethane foam in the form of a sheet. In addition, the resin film adhered to at least one surface of the flexible polyurethane foam increases the surface density and increases the Young's modulus (elastic coefficient). For this reason, vibration is effectively suppressed in the resin film portion, and vibration propagation sound can be effectively reduced to improve sound absorption performance with certainty.
また、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が更に向上する。従って、皮膜と樹脂フィルムとが相俟って相乗的に作用し、振動伝播音が抑制され吸音性能を一層に向上させることができる。 Further, the surface density is further improved by the film of the cured product of the flexible polyurethane foam. Accordingly, the film and the resin film are combined to act synergistically, and vibration propagation sound is suppressed, so that the sound absorption performance can be further improved.
また、更に軟質ポリウレタンフォームの高密度層によって面密度が向上する。その結果、高密度層と樹脂フィルム又は樹脂フィルム及び皮膜とが相俟って相乗的に作用し、振動伝播音が抑制され吸音性能を一段と向上させることができる。 Moreover, further surface density is increased by the high-density layer of flexible polyurethane foams. As a result, the high-density layer and the resin film or the resin film and the coating act synergistically to suppress vibration propagation sound and further improve the sound absorption performance.
請求項2に記載の発明の吸音材の製造方法によれば、軟質ポリウレタンフォームの製造と軟質ポリウレタンフォームに対する樹脂フィルムの接着を同時に行なうことができるため、吸音材を容易に製造することができる。また、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。 According to the method for producing a sound absorbing material of the second aspect of the invention, since the production of the flexible polyurethane foam and the adhesion of the resin film to the flexible polyurethane foam can be performed at the same time, the sound absorbing material can be easily produced. Moreover, a film and a high-density layer can be easily formed on the surface of the flexible polyurethane foam.
請求項3に記載の発明の吸音材の製造方法によれば、請求項2に係る発明の効果に加え、シート状の軟質ポリウレタンフォームの両面に樹脂フィルムを容易に形成することができる。 According to the method for producing a sound-absorbing material of the third aspect , in addition to the effect of the second aspect , the resin film can be easily formed on both surfaces of the sheet-like flexible polyurethane foam.
請求項4に記載の発明の吸音材の製造方法によれば、請求項2又は請求項3に係る発明の効果に加え、連続的に吸音材を得ることができ、生産性を向上させることができる。 According to the method for producing a sound-absorbing material of the invention according to claim 4 , in addition to the effects of the invention according to claim 2 or claim 3 , a sound-absorbing material can be continuously obtained, and productivity can be improved. I can .
以下、本発明の実施形態について図面に従って詳細に説明する。
本実施形態の吸音材は、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の少なくとも片面に樹脂フィルムが接着されて構成されている。軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール類とポリイソシアネート化合物とを、触媒及び発泡剤の存在下に反応させることによって得られる。具体的には、図1に示すように、吸音材11はシート状の軟質ポリウレタンフォーム12の両面に樹脂フィルム13a,13bが接着されて構成されている。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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The sound absorbing material of the present embodiment is configured by adhering a resin film to at least one surface of an open cell type flexible polyurethane foam having a sheet shape. A flexible polyurethane foam is obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst and a foaming agent. Specifically, as shown in FIG. 1, the
軟質ポリウレタンフォーム12の両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。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。
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には各々樹脂フィルム13a,13bが巻回され、両樹脂フィルム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。樹脂フィルム13a,13bを形成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の軟質ポリウレタンフォーム12と接着性のよいものが用いられる。
The
FIG. 2 is a schematic view showing a sound absorbing material manufacturing apparatus. As shown in FIG. 2,
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に支持された樹脂フィルム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、両樹脂フィルム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、両樹脂フィルム13a,13bの上面から押圧し、両樹脂フィルム13a,13b間の厚さを調整するようになっている。
A raw
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。そして、両樹脂フィルム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の両面に樹脂フィルム13a,13bが接着された前述の吸音材11が製造される。
A
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。
The
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。 Polyester polyols include condensed polyester polyols obtained by reacting polycarboxylic acids such as adipic acid and phthalic acid with polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and glycerin, as well as lactone polyester polyols and polycarbonate polyols. Is mentioned. Examples of the polyether polyol include polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and modified products thereof. These polyols can change the number of functional groups and the hydroxyl value of the hydroxyl group by adjusting the type, molecular weight, condensation degree, and the like of the raw material components.
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。 The polyisocyanate compound to be reacted with polyols is a compound having a plurality of isocyanate groups, specifically, tolylene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), Triphenylmethane triisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI) and the like are used.
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。 Here, it is preferable that the isocyanate index of a polyisocyanate compound is 80-130. Here, the isocyanate index represents the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate compound to the hydroxyl group of the polyol and the foaming agent (water) as a percentage. Therefore, when the value is less than 100, it means that the hydroxyl group is in excess of the isocyanate group, and when it exceeds 100, it means that the isocyanate group is in excess of the hydroxyl group. When the isocyanate index is less than 80, polyols cannot sufficiently react with the polyisocyanate compound, resulting in large flexibility and reduced shape retention. On the other hand, when the isocyanate index exceeds 130, the flexible polyurethane foam becomes hard and its physical properties are deteriorated.
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。
The catalyst is for accelerating the urethanization reaction between polyols and polyisocyanate compounds. As such a catalyst, N, N ′, N′-trimethylaminoethylpiperazine, tertiary amines such as triethylenediamine and dimethylethanolamine, organometallic compounds such as tin octylate, acetates, alkali metal alcoholates and the like are used. Among these, in order to obtain the
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。
The foaming agent is for foaming polyurethane into the
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。 When the urethanization reaction between the polyols and the polyisocyanate compound is performed, a one-shot method or a prepolymer method is employed. The one-shot method is a method in which a polyol and a polyisocyanate compound are directly reacted. The prepolymer method is a method in which a part of a polyol and a polyisocyanate compound are reacted in advance to obtain a prepolymer having an isocyanate group or a hydroxyl group at a terminal, and the polyol or the polyisocyanate compound is reacted therewith. The one-shot method is a preferable method because the manufacturing process is one step compared to the prepolymer method, and there are few restrictions on the manufacturing conditions, and the manufacturing cost can be reduced.
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。独立気泡型の構造を有するものは、音が軟質ポリウレタンフォームのセル内にほとんど吸収されない。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。
The
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から樹脂フィルム13bを送り出し、その樹脂フィルム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から樹脂フィルム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が挟まれた状態の樹脂フィルム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ることにより、図1に示す軟質ポリウレタンフォーム12の両面に樹脂フィルム13a,13bが接着された吸音材11が製造される。
When the
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の両面には樹脂フィルム13a,13bが接着されており、それらの樹脂フィルム13a,13bによってその部分の面密度(kg/m2)が大きくなっている。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、剛性はヤング率(弾性係数)で示されその値が大きい方が振動の伝播を低減させるために有効である。前記樹脂フィルム13a,13b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。
The obtained sheet-like
更に、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の加熱硬化物による皮膜14a,14bが形成され、それらの皮膜14a,14bによっても振動の伝播が抑えられる。よって、皮膜14a,14bと樹脂フィルム13a,13bとが相俟って相乗的に作用し、振動伝播音が低減される。加えて、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によって振動が抑えられる。よって、高密度層16a,16bと樹脂フィルム13a,13b又は樹脂フィルム13a,13b及び皮膜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。
Further,
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、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12で構成され、連続気泡内に音が吸収されて音の伝播が低減される。しかも、軟質ポリウレタンフォーム12の少なくとも片面に樹脂フィルム13が接着されている。この樹脂フィルム13によって面密度が高くなり、ヤング率が大きくなる。従って、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。その結果、例えばコンピュータ駆動時におけるモータ音やディスクの風切り音に基づく騒音を低減させることができる。
The effects exhibited by the above embodiment will be described collectively below.
The sound-absorbing
・ また、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14が形成されている。その皮膜14によって更に面密度が高くなってヤング率が大きくなる。従って、振動伝播音が低減され吸音性能を一層に向上させることができる。
In addition, a
・ 更に、軟質ポリウレタンフォーム12の中心部と皮膜14との間は高密度層16で形成されている。その高密度層16によって一層面密度が高くなってヤング率が大きくなる。従って、振動伝播音が低減され吸音性能を一段と向上させることができる。
Further, a
・ 吸音材11は、樹脂フィルム13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12の原料18を供給し、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、硬化させることにより製造される。このため、軟質ポリウレタンフォーム12の製造と軟質ポリウレタンフォーム12に対する樹脂フィルム13の接着を同時に行なうことができるため、吸音材11を容易に製造することができる。
The
・ 原料18の上に樹脂フィルム13aを載せることにより、シート状の軟質ポリウレタンフォーム12の両面に樹脂フィルム13a,13bが接着された吸音材11を容易に得ることができる。
By placing the
・ 樹脂フィルム13bを連続的に移動させ、前記原料18を樹脂フィルム13b上に連続的に供給することにより、シート状の軟質ポリウレタンフォーム12を連続的に製造することができる。このため、連続的に吸音材11を得ることができ、生産性を向上させることができる。
-The sheet-like
・ 前記発泡は自然発泡によって行なわれ、硬化は加熱によって行なわれる。従って、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を容易に形成することができる。
The foaming is performed by natural foaming and the curing is performed by heating. Therefore, the
・ 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、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。
As described above, since the
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1〜4及び比較例1〜4)
軟質ポリウレタンフォーム12の原料として、表2及び表3に示す組成のものを用意し、前述した製造装置によって軟質ポリウレタンフォーム12の両面に樹脂フィルム13a,13bとしてポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムが接着されたシート状の吸音材11を製造した。表2及び表3における略号の意味を次に示す。
Hereinafter, the embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
(Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4)
Materials having the compositions shown in Tables 2 and 3 were prepared as raw materials for the
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
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3及び4ではEPDMフォームの両面にPETフィルムをアクリル系接着剤20g/m2塗布して接着した。
PML7001K: polyether polyol manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., hydroxyl value 28 mgKOH / g
SBU0379: 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI) prepolymer manufactured by Sumitomo Bayer Co., Ltd., 25% by mass of isocyanate groups
Water: hydroxyl group 6233mgKOH / g
LV33: a catalyst comprising a mixture of triethylenediamine and propylene glycol in a mass ratio of 1: 2, made by Chukyo Yushi Co., Ltd. Flame retardant: 20 parts by mass of melamine powder manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd. EPDM foam is obtained by slicing an open-cell slab to a thickness of 2 mm. In Comparative Examples 3 and 4, a PET film was applied to both sides of the EPDM foam by applying 20 g / m 2 of acrylic adhesive.
得られた吸音材について、吸音性能(A特性)、セルの状態、目付け量を下記の方法で測定し、その結果を表2及び表3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LWA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。
About the obtained sound-absorbing material, the sound-absorbing performance (A characteristic), the state of the cell, and the basis weight were measured by the following methods, and the results are shown in Tables 2 and 3.
Sound absorption performance (A characteristic): As shown in FIGS. 3A and 3B, an upper surface of the
目付け量:PETフィルムを含めた1m2当りの質量(g)を測定して算出した。 Weight per unit area: Calculated by measuring the mass (g) per 1 m 2 including the PET film.
これに対して、表3に示すように、軟質ポリウレタンフォーム12に樹脂フィルム13が接着されていない場合(比較例1)には、樹脂フィルム13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。発泡装置23と硬化装置24の温度を共に70℃とした場合(比較例2)には、軟質ポリウレタンフォーム12に連続気泡型のセルが形成されないため、ブランクに比べて騒音レベルの低下は見られなかった。尚、比較例3及び4ではEPDMフォームのスラブを切り出したものであるため、皮膜14a,14bや高密度層16a,16bが形成されておらず、ブランクに比べて騒音レベルの低下が0.5dB以下であった。
On the other hand, as shown in Table 3, when the
尚、前記実施形態は、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皮膜14a,14b及び高密度層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の片面に設けられる樹脂フィルム13bの厚みを厚くし、その分皮膜14bの形成を省略することができる。
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows.
As shown in FIG. 5A, vibration propagation sound can be further reduced by increasing the thickness of the
・ 樹脂フィルム13a及び樹脂フィルム13bのいずれか一方を省略することも可能である。この場合、更に皮膜14a,14b及び高密度層16a,16bを省略することもできる。
-Either one of the
・ 発泡装置23において、原料18を挟む樹脂フィルム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。
In the foaming
・ 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た後、その表面に樹脂フィルムを接着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。
The
A sound absorbing material can be produced by using a soft slab polyurethane foam as the
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。
・ 前記自然発泡させる温度は10〜40℃である吸音材の製造方法。この製造方法によれば、自然発泡の段階で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。
Further, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.
· The natural foamed cell temperature 10 to 40 ° C. der Ru manufacturing method of the intake sound material. According to this manufacturing method, a film or a high-density layer can be easily formed on the surface of the flexible polyurethane foam at the stage of natural foaming.
11…吸音材、12…軟質ポリウレタンフォーム、13,13a,13b…樹脂フィルム、14,14a,14b…皮膜、15…低密度層、16,16a,16b…高密度層、18…原料。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記軟質ポリウレタンフォームは、その少なくとも片方の表面に前記軟質ポリウレタンフォームが硬化してなる皮膜が形成されるとともに、その中心部が低密度層となり、該中心部と表面又は皮膜との間が中心部の低密度層より密度の高い高密度層となるように発泡形成され、
前記樹脂フィルムは、前記軟質ポリウレタンフォームを形成する際の硬化反応によって前記皮膜に接着されていることを特徴とする吸音材。 An open cell type flexible polyurethane foam in the form of a sheet, and a resin film adhered to at least one side of the flexible polyurethane foam ,
In the flexible polyurethane foam, a film formed by curing the flexible polyurethane foam is formed on at least one surface of the flexible polyurethane foam, and a central portion thereof is a low-density layer, and a central portion is between the central portion and the surface or the coating. Foamed to be a high density layer with a higher density than the low density layer of
The sound absorbing material , wherein the resin film is adhered to the film by a curing reaction when forming the flexible polyurethane foam .
前記樹脂フィルム上に、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前記軟質ポリウレタンフォームの原料を供給し、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、かつ自然発泡させた後、さらに加熱硬化させることにより、 A raw material of the flexible polyurethane foam comprising a polyol, a polyisocyanate compound, a catalyst and a foaming agent is supplied onto the resin film, and the polyol and the polyisocyanate compound are reacted in the presence of the catalyst and the foaming agent, and natural After foaming, by further heat curing,
前記軟質ポリウレタンフォームが硬化してなる皮膜と、中心部に位置する低密度層と、該中心部と表面又は皮膜との間に位置し、中心部の低密度層より密度の高い高密度層とを有する前記軟質ポリウレタンフォームを形成しつつ、同時に前記軟質ポリウレタンフォームの前記皮膜に対する前記樹脂フィルムの接着を行なうことを特徴とする吸音材の製造方法。 A film formed by curing the flexible polyurethane foam; a low-density layer located in the center; and a high-density layer located between the center and the surface or the film and having a higher density than the center low-density layer; A method for producing a sound-absorbing material, wherein the resin film is adhered to the film of the flexible polyurethane foam at the same time as forming the flexible polyurethane foam.
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