JPH04345834A - 防音材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は、産業機器のエンクロージ
ャー用、自動車用、建築用などとして好適に使用される
吸音層と遮音層とを有する防音材の製造方法に関し、更
に詳述すると、少ない製造工程で、コスト性よく、良好
な遮音性能を有する防音材を得ることができる防音材の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のエンジンルームと室内と
を隔てるパネルや産業機器のエンクロージャーなど、優
れた遮音性能が要求される用途に用いられる防音材とし
ては、軟質ウレタンフォーム等の発泡体、粗毛フェルト
やその他の繊維系材料の集合体などの多孔質材料からな
る吸音層と、ポリ塩化ビニル系やゴム系の材料と多量の
充填剤とを混合し、押出し法やカレンダー法などにより
シート状に成形した遮音層とを貼り合わせて一体化した
防音材が知られており、このような防音材として具体的
には、自動車用防音材として知られるダッシュインシュ
レーターやフロアインシュレーターなどが挙げられる。

【０００３】このような遮音層を有する防音材は、図３
に示したように上記遮音層と吸音層とを別々に成形し、
これらを接着剤や粘着剤などを用いて貼り合わせること
により製造される。この場合、遮音層は長尺の巻反や一
定の寸法に裁断されたシートの形態で準備され、三次元
形状とする場合には、このシートから圧縮成形や真空成
形などにより成形される。また一方、吸音層はスラブ状
（平板状）の形態で用いられる他に圧縮成形、注入成形
、吹き込み成形等により三次元形状を有する多孔質材料
として用いられるのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記防
音材は、図３に示したようにその遮音層と吸音層とを貼
合わせ、一体化する前に該遮音層及び吸音層の作製に非
常に手間がかかるものである。即ち、それぞれの層の成
形、トリミング等、貼合わせ工程前に数工程を有し、特
に遮音層はシート状成形物から出発するため、シートの
裁断、予熱、成形、トリミングといった４つの工程を経
て形成され、非常に手間のかかるものである。また、こ
れらの工程は自動化の難しい工程である上、トリミング
時にロス分が多量に生じるため、製品コストの面からも
、資源保護の面からも非常に不利なものである。

【０００５】また、上記防音材は、その遮音性能の点か
らも十分満足する性能が得られない場合がある。即ち、
遮音層と吸音層との貼合わせのズレや接合面の不均一な
接着力により遮音層と吸音層との間に隙間を生じる場合
があり、このような成形不良により取付け時に不具合を
生じたり、開孔部や外周部などから音もれを生じるおそ
れを有する。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
、少ない製造工程で、低い製造コストにより、遮音性能
の良好な防音材を効率よくしかも安定的に製造すること
ができる防音材の製造方法を提供することを目的とする
。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果、発泡体
や繊維集合体で形成した吸音材にウレタンエラストマー
組成物、ポリ塩化ビニル樹脂組成物、アルキッド樹脂組
成物等からなる遮音層形成材料を噴霧塗布法やロール塗
布法などにより直接塗布し、これを硬化させて上記吸音
材上に遮音層を形成することにより、遮音層を形成する
ためのシート裁断工程、予熱成形工程、トリミング工程
及び吸音層と遮音層との貼り合わせ工程の各工程を省略
することができ、図１に示したように吸音材（多孔質体
）形成工程、吸音材のトリミング工程、遮音層形成剤塗
布工程の３工程により吸音層と遮音層とが一体に積層さ
れてなる防音材を得ることができ、しかも吸音層と遮音
層とが良好に積層一体化された優れた遮音性能を有する
防音材が得られることを見出した。

【０００８】この点につき、更に詳述すると、従来の製
造法では、図３に示したように遮音層として供給される
シートを定尺に裁断し、それを予熱し、成形し、これを
トリミングした後、吸音層として供給される多孔質材料
と張り合わせることが行われているが、上述のように遮
音層形成材料を多孔質材料に直接塗布し、これを硬化さ
せて遮音層を形成することにより、図１に示したように
大がかりで費用のかかるシート裁断工程、予熱成形工程
、トリミング工程を省略することができ、製造工程を大
幅に簡略化することができる。また、トリミングにより
発生するクズも大幅に減少し、更に吸音層と遮音層との
貼り合わせ工程、その乾燥工程も省略することができ、
接着剤や粘着剤も不要になるなど、原材料面、設備面、
仕損面、労働力面等の多くの面で合理化することができ
る。しかも、得られる防音材の遮音性能についても、多
孔質材料表面と遮音層との密着性、形状追随性、接着性
が著しく向上し、従来見られた貼り合わせ面のズレや接
着面のハガレなどから生じる隙間も全く見られず、開孔
部や外周部からの音もれが大きく減少する上、取付け精
度も向上するので、遮音性能の向上が有効に達成される
ことを見出したものである。

【０００９】従って、本発明は、多孔質材料からなる吸
音材に遮音層形成材料を直接塗布し、該形成材料を硬化
させることにより遮音層を上記吸音材上に一体に形成し
て、吸音層と遮音層とが一体に積層されてなる防音材を
得ることを特徴とする防音材の製造方法を提供するもの
である。

【００１０】以下、本発明につき更に詳しく説明すると
、本発明の防音材の製造方法は、多孔質材料により吸音
層となる吸音材を形成し、該吸音材に遮音層形成材料を
直接塗布してこれを硬化させることにより、遮音層を形
成するようにしたものであるが、この場合吸音層を形成
する多孔質材料としては、従来より防音材の吸音層とし
て用いられているものを使用することができ、具体的に
は軟質ウレタンフォーム等の発泡体や粗毛フェルト、ポ
リエステル繊維，ポリエステル複合繊維，ポリプロピレ
ン繊維，ポリプロピレン複合繊維，ガラス繊維などの繊
維からなる繊維集合体などを挙げることができる。

【００１１】また、遮音層を形成する遮音層形成材料と
しては、遮音性を有する硬化層を形成することができる
ものであれば、いずれのものも使用することができるが
、特に仕上り性、作業効率性などを考慮すると、速硬化
性のものが望ましく、具体的にはウレタンエラストマー
組成物、ポリ塩化ビニル樹脂組成物、アルキッド樹脂組
成物が好ましく使用される。より具体的には、速硬化性
のウレタンエラストマー組成物としては、例えば末端に
イソシアネート基を有するプレポリマーを一部含んだポ
リイソシアネート成分とポリオール、鎖延長剤、触媒等
の成分との反応により得られたもの（特開昭６３−１０
７７７５号公報参照）を好適に使用することができ、ま
たポリ塩化ビニル樹脂組成物、アルキッド樹脂組成物と
しては、自動車のアンダーコート用材料などとして既に
公知のポリ塩化ビニルペースト系組成物、アルキッド樹
脂系組成物を好適に使用することができる。なお、これ
ら組成物には、必要に応じて各種充填剤を添加すること
ができる。充填剤として具体的には、タルク、クレー、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、雲母、ケイ砂
などが例示され、更に無機又は有機系の繊維状充填剤を
配合することもできる。

【００１２】遮音層形成材料は、上述のように速硬化性
のものが好適に用いられるが、この場合その硬化速度が
遮音層の均一性に影響する場合があり、特に噴霧式塗布
法により遮音層の形成を行う場合、その影響が大きくな
る。例えば、硬化速度が速すぎると多孔質材料表面に凹
凸が生じやすく、外観が悪くなるばかりか、塗膜の不連
続点が生じて遮音性が低下する場合がある。一方、硬化
速度が遅すぎると、塗工した遮音層形成材料が多孔質材
料中に高度に浸透してしまったり、勾配が急な形状の部
分ではタレが生じる場合もある。このような不都合が生
じるのを確実に防止するため、速硬化性の遮音層形成材
料の硬化速度は、特に制限されるものではないが、タッ
クフリー時間として１８０秒以下、特に１０〜６０秒程
度とすることが好ましい。

【００１３】本発明は、上記多孔性材料を所望の形状、
例えばシート状やスラブ状又は三次元形状に成形し、該
多孔質材料の表面に上記遮音層形成材料を直接塗布し、
これを硬化させて多孔質材料上に遮音層を形成するもの
であるが、この場合多孔質材料の表面に上記遮音層形成
材料を直接塗布する方法としては、スプレーガン等を使
用する噴霧式塗布法、ロールコーター等を使用するロー
ル塗布法、ヘラや刷毛を使用する塗布法など種々の方法
を採用することができるが、特に三次元形状の多孔質材
料には、噴霧式塗布法を採用することが好ましい。この
場合、均一な塗膜を確実に得るためには、上述したよう
に遮音層形成材料の硬化速度を適正化することが好まし
いが、スプレーガンの種類、吐出量、塗工面との距離、
角度なども塗膜の均一性に影響し、これらを適宜調節す
ることも重要である。なお、噴霧式塗布法を行った後、
塗工表面を製品と同形状の型で圧縮することもできる。 また、特に限定されるものではないが、遮音層形成材料
を塗布する前に、多孔質材料の周縁部及び開孔部をトリ
ミングしておくことが好ましい。

【００１４】このような直接塗布法によれば、部分的に
塗布量を変えることができ、特に高い遮音性が要求され
る部分のみ遮音層の厚さを厚くすることができる。更に
、部分的に塗膜成分の種類や色調を変えることも可能で
あり、より細かな品質設計を行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例，比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。

【００１６】［実施例１］低融点ポリエステル繊維で結
合された６〜８デニール、平均長さ４０ｍｍのポリエス
テル繊維からなる見かけ平均密度０．０６ｇ／ｃｍ３の
多孔質成形体（繊維集合体）を金型を用いた熱風成形法
により得、この成形体の外周部及び開孔部をトリミング
処理した。トリミング後の重量は１．０ｋｇであった。

【００１７】一方、ＭＤＩ８５２．５部（重量部、以下
同様）、カルボジイミド化したＭＤＩ３６５．３部、プ
ロピレングリコールにプロピレンオキシドを付加した後
、エチレンオキシドをキャップしたヒドロキシル価５６
のポリオキシアルキレンジオール５７１．７部及びジプ
ロピレングリコール１０．５部を８０℃で３時間反応さ
せて遮音層形成材料の主剤となる化合物を得た。また、
ポリオキシアルキレンジオール７４．５部、エチレング
リコール１９．０部、ナフテン酸鉛（触媒）２．０部、
イルガノックス１０１０（安定剤）０．５部を混合して
硬化剤を調製した。

【００１８】この主剤と硬化剤とを容積流量比１／１で
高圧吹付機を用いて上記多孔質成形体表面に噴霧し、平
均膜厚２．７ｍｍ、膜密度０．９８ｇ／ｃｍ３の塗膜（
遮音層）を形成して総重量４．４ｋｇの防音材を作製し
た。

【００１９】得られた防音材の遮音層を観察したところ
、外観上ピンホール孔はなく、また通気性もなかった。 更に、遮音層と多孔質成形体（吸音層）間の１８０°剥
離テストを行い、両層間の接着力を試験したところ、最
終的に材料破壊となり、両層間の優れた接着性が確認さ
れた。

【００２０】［比較例］ポリ塩化ビニルの押出しシート
（密度１．７ｇ／ｃｍ３、厚さ１．５ｍｍ）を裁断、予
熱、成形、トリミングしたものを実施例１で用いたもの
と同様の多孔質成形体（繊維集合体）にウレタン系接着
剤を用いて貼り付け、総重量４．４ｋｇの防音材を作製
した。

【００２１】この防音材について、実施例１と同様の剥
離テストを行ったところ、０．７ｋｇ／ｃｍ２で遮音層
と吸音層とが剥離してしまった。

【００２２】［実施例２］けん縮数１５．０山／インチ
のポリエステル繊維（６デニール、カット長３８ｍｍ）
１００部に対して１０部の低融点ポリエステル複合糸（
ポリエステルの芯を低融点ポリエステルの鞘で被覆した
構造を有する糸、４デニール、カット長５１ｍｍ、けん
縮数８山／インチ、鞘側融点９５℃）と１５部のポリエ
チレン−ポリプロピレン複合糸（ポリプロピレンの芯を
ポリエチレンの鞘で被覆した構造を有する糸、２デニー
ル、カット長５１ｍｍ、けん縮数１０山／インチ、鞘側
融点１３０℃）とを十分に混合し、これを１１０℃で圧
縮して板状（６０×１２０×１．０ｃｍ）の１次成形体
に成型した。この成形体の見かけ密度は、約０．１５０
ｇ／ｃｍ３であった。この成形体を実施例１で用いたも
のと同様の金型内にセットし、１４０℃の熱風で２分間
加熱した後、８０℃まで冷却し、多孔質成形体（繊維集
合体）を得た。得られた成形体は、体積が約２３０％に
増加し、見かけ密度は約０．０６ｇ／ｃｍ３となった。 この成形体の外周部及び開孔部をトリミングした後、重
量を測定したところ、総重量は１．０ｋｇであった。

【００２３】この多孔質成形体（繊維集合体）の表面に
実施例１と同様にして遮音層を形成し、総重量４．４ｋ
ｇの防音材を得た。

【００２４】［実施例３］まず、ブローンアファルトを
２４０℃で７２時間撹拌して得られたアスファルトに、
固形分５０％のＳＢＲゴムラテックスを１重量％加えて
ゴムアスファルトを得た。このゴムアスファルトとポリ
エステル樹脂とを一般的な紡糸ノズルを使用して、鞘側
表面層にゴムアスファルト、芯層にポリエステル樹脂と
なるようにノズルから押出し、引き続いて延伸、冷却す
ることにより、ゴムアスファルトとポリエステルとの２
重構造を有する１〜１５デニールの繊維を得た。

【００２５】次に、６デニールで長さ３８ｍｍ、けん縮
度１８のポリエステル単繊維に対して２０重量％の比率
で上記ゴムアスファルトとポリエステルとの複合糸を長
さ５１ｍｍに裁断したものを混合し、これを実施例１で
用いたものと同様の金型を用いて熱風成型法により見か
け密度０．０６ｇ／ｃｍ３の成形体を得た。この成形体
の外周部及び開孔部をトリミングした後、重量を測定し
たところ、総重量は１．０ｋｇであった。

【００２６】この多孔質成形体（繊維集合体）の表面に
実施例１と同様にして遮音層を形成し、総重量４．４ｋ
ｇの防音材を得た。

【００２７】上記実施例１〜３及び比較例１の防音材に
ついて遮音性能を下記方法により評価した。 評価方法 まず、音源室と受音室との間を防音材を設置するスチー
ル製パネルで仕切り、このパネルに防音材を設置して試
験装置を作製した。そして、音源室にスピーカーを配置
してノイズ発生機により音を発生させると共に、受音室
にインテンシティーマイクを配置し、パネルを透過して
くる音を５０点において自動計測し、その平均値にパネ
ルの前面積を乗じて透過パワーを算出した。

【００２８】一方、音源室側の平均音圧レベルをマイク
ロフォンローテーターでマイクロフォンを移動させなが
ら測定し、この音圧レベルの平均値から上記透過パワー
を引き算して音響透過損失（ｄＢ）を計算し、該損失値
により遮音性能を評価した。結果を図２に示す。

【００２９】図２に示した結果から明らかなように、実
施例１〜３の防音材は、いずれも比較例の防音材に比べ
て総重量が同一であるにもかかわらず、全周波数領域で
より優れた遮音性能を示した（実施例１のもので平均５
ｄＢ向上）。

【００３０】

【発明の効果】本発明の防音材の製造方法によれば、少
ない製造工程で、低い製造コストにより、遮音性能の良
好な防音材を効率よくしかも安定的に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を工程順に説明する説明図で
ある。

【図２】実施例１〜３及び比較例の防音材の遮音性能を
示すグラフである。

【図３】従来の製造方法を工程順に説明する説明図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　多孔質材料からなる吸音材に遮音層形
   成材料を直接塗布し、該形成材料を硬化させることによ
   り遮音層を上記吸音材上に一体に形成して、吸音層と遮
   音層とが一体に積層されてなる防音材を得ることを特徴
   とする防音材の製造方法。
2. 【請求項２】　　上記遮音層形成材料としてウレタンエ
   ラストマー組成物、ポリ塩化ビニル樹脂組成物又はアル
   キッド樹脂組成物を使用する請求項１記載の防音材の製
   造方法。