JPH1161615A

JPH1161615A - 吸音材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1161615A
Application number: JP9231118A
Authority: JP
Inventors: Makio Nagata; 万亀男永田; Katsumi Morohoshi; 勝己諸星; Hiroki Nagayama; 啓樹永山; Koichi Nemoto; 好一根本
Original assignee: Kanebo Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量にして耐熱性を有し、優れた音振性能と
良好な沈み込み反発力とを備え且つ高い凝集性と形態安
定性を有する吸音材を、効率よくしかも良好な作業環境
の下に工業的容易且つ経済的有利に提供する。【構成】繊度５０〜２００デニールの高温軟化合成繊
維ステープル（繊維Ａ）１０〜４０重量％と、繊度１．
５〜２０デニールの高温軟化合成繊維ステープル（繊維
Ｂ）８０〜３０重量％と、少なくとも繊維表面において
上記繊維Ａと繊維Ｂの低い方の軟化温度よりも少なくと
も３０℃低い軟化温度を有する繊度１．５〜１５デニー
ルの合成繊維ステープル（繊維Ｃ）１０〜３０重量％と
をを均一に混合した平均カット長が２０〜１００ｍｍの
繊維集合体よりなる不織布を、圧縮して繊維Ａと繊維Ｂ
の低い方の軟化温度と繊維Ｃの軟化温度の間の温度で加
熱して平均見かけ密度０．０１〜０．８ｇ／ｃｍ³に成
形固化して得られる吸音材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クッション性を
有する吸音材、例えば自動車用フロアインシュレータ
材、自動車用シートクッション材、自動車用トランクカ
ーペットインシュレータ材等に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の高級化、高性能化に伴い、現在
では遮音性能の高いインシュレータ材の開発が要求され
ている。従来の代表的なものとしては、再生繊維よりな
りそれにフェノール樹脂等の熱硬化型バインダーを使用
したフェルト；バインダー樹脂としてポリエチレン、ポ
リプロピレン等の熱可塑性樹脂を使用した成形フェル
ト；熱可塑性繊維をバインダ繊維として混入した成形フ
ェルト；熱硬化性樹脂若しくは熱可塑性樹脂を含有した
ガラス繊維等の無機繊維を熱間あるいは冷間プレスした
もの；またはポリエステル繊維等の合成繊維を主体と
し、主体繊維より低融点の単一繊維をバインダ繊維とし
て混入し、熱融着した繊維集合体等が知られている。し
かしながらこれらのものは吸音材として以下のような欠
点があった。

【０００３】先ず、有機質繊維を用いたフェルトや成形
フェルトに関しては、第１に、バインダ樹脂が繊維系吸
音材の全重量に対して約３０重量％程度含有されるた
め、繊維重量が減少し、それに伴って吸音効果が低下
し、重量の割りには有効な吸音効果を得ることは困難で
あった。

【０００４】第２に、バインダ繊維を使用した従来のフ
ェルトは、使用済みの繊維構造物を解繊した再生繊維を
用いているために繊度のばらつきが非常に大きく、吸音
性の不均一を招き、性能を一定に保持することが困難で
あるという欠点があった。

【０００５】第３に、上記再生繊維には非常に短い繊維
が含有され、フェルト生産時及び／又は、カーペットと
の接着時に繊維フライ、綿埃等として空気中に舞い上が
るため作業環境を著しく悪化させるという欠点があっ
た。

【０００６】一方、無機質繊維材料は、第１にフェルト
や成形フェルトと同様に、繊維の相対重量が減少し、こ
れに伴い吸音効果が低下し、重量の割に有効的な吸音効
果を得ることが困難であるという欠点があった。

【０００７】第２に無機質繊維はポリエチレン等の有機
質繊維に比べ繊維が折れやすく、インシュレータ生産時
及び／又は、カーペットとの接着時に繊維フライ、綿埃
等として空気中に舞い上がるため作業環境を著しく悪化
させるという欠点があった。

【０００８】第３に無機質材料は、密度が高いため、イ
ンシュレータ自体の重量が上昇し、重量の割に有効な吸
音効果を得ることが困難であるという欠点があった。

【０００９】このような状況の下に、従来の吸音材で
は、ポリエステル繊維等の合成繊維を主たる構成繊維と
なし、主たる構成繊維より低融点の単一成分繊維をバイ
ンダ繊維として混入する方法を採用することによって吸
音性能の向上を図っていた。しかしながら、耐熱性を確
保する目的で軟化点の比較的高いバインダ繊維を使用す
れば、バインダ繊維による結合点が減少し、これに伴
い、沈み込み反発力が低下するため、フロアインシュレ
ータとして良好な性能を具えた吸音材を得られなかっ
た。また、沈み込み反発力を高くするために、繊維量を
増やせば、重量増及び動バネ定数の上昇に伴う音振性能
の低下が生じるという欠点があり、一方、主たる繊維の
繊度を大きくすれば吸音性能が低下し、必ずしも有利で
はなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は上記従来の諸問題を解決し、ポリエステル等によって
代表される合成繊維よりなるフェルト、不織布等の繊維
集合体を用い、軽量にして耐熱性を有し、優れた音振性
能と良好な沈み込み反発力とを具えた吸音材を、効率よ
くしかも良好な作業環境の下に工業的容易且つ経済的有
利に提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、繊維集合
体の構成繊維の特性や繊維配合等による繊維集合体の構
造と沈み込み反発力及び音振性能との関連を解明すると
共に、従来の問題点を解決し、優れた音振性能と耐熱性
を有し、且つ高い沈み込み反発力を有する吸音材の構成
並びに製造法を特定することに成功して本発明に到達し
た。

【００１２】本発明の吸音材は、繊度５０〜２００デニ
ールの高軟化温度Ｘ℃を有する合成繊維ステープル（繊
維Ａ）１０〜４０重量％と、繊度１．５〜２０デニール
の高軟化温度Ｙ℃を有する合成繊維ステープル（繊維
Ｂ）８０〜３０重量％と、繊度１．５〜１５デニールで
且つ少なくとも繊維表面においてＸ℃およびＹ℃の何れ
か低い方の温度よりも少なくとも３０℃低い軟化温度Ｚ
℃を有する合成繊維ステープル（繊維Ｃ）１０〜３０重
量％とを主たる構成繊維として含んでなる繊維集合体で
あて、構成繊維の平均カット長が２０〜１００ｍｍであ
り且つ該繊維集合体の平均見かけ密度が０．０１〜０．
８ｇ／ｃｍ³であることを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の吸音材の製造方法は、繊度
５０〜２００デニールの高軟化温度Ｘ℃を有する合成繊
維ステープル（繊維Ａ）１０〜４０重量％と、繊度１．
５〜２０デニールの高軟化温度Ｙ℃を有する合成繊維ス
テープル（繊維Ｂ）８０〜３０重量％と、繊度１．５〜
１５デニールで且つ少なくとも繊維表面において温度Ｘ
℃およびＹ℃の何れか低い方の温度よりも少なくとも３
０℃低い軟化温度Ｚ℃を有する合成繊維ステープル（繊
維Ｃ）１０〜３０重量％とを主たる構成繊維として含ん
でなり、構成繊維の平均カット長が２０〜１００ｍｍで
ある繊維集合体を、カードレイヤー若しくはエアレイヤ
ー法によって捕集堆積してウェブを形成し、更に該ウェ
ブを圧縮し、温度Ｘ℃およびＹ℃の何れか低い方の温度
とＺ℃の間の温度で加熱して厚み２〜８０ｍｍ、平均見
かけ密度０．０１〜０．８ｇ／ｃｍ³に成形固化するこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】成形された繊維集合体は、繊維Ｃ
の融着による構成繊維相互間の接着点が成形体中に実質
的に均一に分散している。本書中において「軟化温度」
とは、繊維を構成する重合体が加熱により軟化して接着
性を発現し始める温度を意味するものとし、明細書記載
の軟化温度はＪＩＳＫ７２０２「熱可塑性プラスチッ
クのビカット軟化温度試験方法」に基づいて、試験荷重
５Kgf 、昇温速度５０℃／Ｈｒで測定したものである。

【００１５】上記繊維Ａは、繊度５０〜２００デニール
の範囲内にあり、高軟化温度（２３０〜２４０℃）を有
する合成繊維ステープル２種類以上の混合物であっても
よく、また、繊維Ｂについては繊度１．５〜２０デニー
ルの範囲内にある高軟化温度（２３０〜２４０℃）を有
する合成繊維ステープル２種類以上の混合物であっても
よい。

【００１６】上述した繊維集合体中における各繊維Ａ、
繊維Ｂおよび繊維Ｃの含有量、それぞれ１０〜４０重量
％、８０〜３０重量％および１０〜３０重量％は、繊維
Ａ、繊維Ｂ及び繊維Ｃの合計重量を基準とした百分率で
ある。繊維Ａの含有量が１０重量％未満となると、繊維
集合体内に耐沈み込み性を担う高繊度で剛直な繊維比率
が低下するため十分な反発力が得られなくなり好ましく
なく、また、繊維Ａの含有量が４０重量％を超えると繊
維集合体における平均繊度が上昇し、吸音率の低下が起
こり好ましくない。

【００１７】繊維Ｃの含有量が１０重量％未満となる
と、構成繊維間の接着点が少なくなり繊維集合体のまと
まり性（凝集性）および成形性が低下し、更に吸音材製
造時等に、綿埃等が発生し、作業環境を著しく悪化する
ので好ましくない。また、繊維集合体の凝集性が低下す
ることによって、耐へたり性（圧潰抵抗）も低下し、吸
音材の使用範囲を著しく限定することになり望ましくな
い。繊維Ｃの含有量が３０重量％を超えると、繊維Ｃに
よる結合点が著しく増加するため、動バネ定数の過度上
昇による性能劣化が生じ好ましくない他、ウェブ形成時
に繊維Ｃが装置に融着してウェブ形成が困難となる場合
があるため好ましくない。

【００１８】繊維Ｂの含有量は、繊維Ａおよび繊維Ｃの
上記含有量から必然的に前記の比率即ち、８０〜３０重
量％の範囲に限定される。

【００１９】本発明において使用される繊維Ａ、繊維Ｂ
および繊維Ｃとしては、ポリエステル、共重合ポリエス
テル、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリアクリロニ
トリル、共重合ポリアクリロニトリル、ポリオレフィ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクラー
ル等の繊維形成性熱可塑性重合体を単独、混合、若しく
は複合紡糸して得られる繊維が挙げられる。上記繊維種
は特に限定されないが、高軟化温度（２３０〜２４０
℃）を有する繊維Ａおよび繊維Ｂと、低軟化温度（２０
０℃以下）を有する繊維Ｃの低軟化温度成分とは加熱に
より融着して接着点を形成するため、接着点の接着強度
を確保するためには、これらは同種の互いに親和性を有
するポリマーとすることが好ましい。即ち、例えば、繊
維Ａをポリアミドとした場合には繊維Ｂもポリアミドと
し、更に繊維Ｃを適宜に低い軟化温度（２００℃以下）
を有する共重合ポリアミドすることがよい。繊維Ａ、繊
維Ｂおよび繊維Ｃ共に、結晶融点（Ｔｍ）、強度、モジ
ュラスが高いこと、比較的安価であり供給が安定してい
ること等を考慮して、ポリエステル系繊維が最適であ
る。

【００２０】特に、繊維Ａと繊維Ｂとは高軟化温度（２
３０〜２４０℃）を有するポリエステルより構成される
ことが好ましい。高軟化温度を有するポリエステルと
は、ポリエチレンテレフタレートを基本骨格とする熱可
塑性線状ポリエステルであり、ポリエチレンテレフタレ
ートに対してエチレングリコールと異なるグリコール成
分および／またはテレフタル酸と異なる二塩基酸成分お
よび／またはオキシカルボン酸を若干量共重合させた、
軟化温度が少なくとも１６０℃の共重合ポリエステルも
使用可能であるが、共重合成分の増加は繊維の強度やモ
ジュラスの低下を伴うので、最も好ましくはポリエチレ
ンテレフタレートのホモポリマーである。

【００２１】上記のエチレングリコールと異なるグリコ
ールとしては、例えばトリメチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタエ
リスリトール、ビスフェノールＡ等が挙げられ、上記二
塩基酸成分としては、例えば、イソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、及び例えば、
グルタル酸、アジピン酸、シクロヘキサンジカルボン酸
等の脂肪族ジカルボン酸、および例えば、パラオキシ安
息香酸等のオキシカルボン酸等が挙げられる。これらの
共重合成分は得られるポリエチレンテレフタレート共重
合体の軟化温度が少なくとも１６０℃、好ましくは少な
くとも２００℃を維持する程度の量を添加する。

【００２２】また、上記繊維Ｃの少なくとも表面部分を
構成し低軟化温度を有する変性ポリエステルとは、好ま
しくはポリエチレンテレフタレートにエチレングリコー
ルと異なるグリコール成分および／またはテレフタル酸
と異なる二塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸
を適量共重合させてなる好ましくは１３０〜２００℃の
軟化温度を有する共重合体、およびポリエチレンテレフ
タレートとそれと異なるポリエステルとのポリマーブレ
ンドをも含む。軟化温度が１３０℃未満となると同繊維
の選択の幅が著しく制限される他、エアレイ方式による
ウェブ形成時に繊維Ｃが装置に融着してウェブ形成が困
難となる危険性が大きくなる。また、繊維Ｃを構成する
変性ポリエテルの軟化温度が低すぎるため、車室内等、
使用環境の温度上昇により、使用中に著しい再軟化溶融
が生じ成形体の形状保持が困難となる惧れがある。一
方、変性ポリエテルの軟化温度が２００℃を超えると繊
維Ａおよび／または繊維Ｂの選択の幅が著しく制限され
る。

【００２３】繊維Ｃは好ましくは上記高軟化温度を有す
るポリエステルを芯成分とし、繊維Ａおよび繊維Ｂのポ
リエステルの何れか低い方の軟化温度より少なくとも３
０℃、特に３０〜１００℃低い低軟化温度（１００〜２
００℃）を有する変性ポリエステル成分を鞘成分として
なる芯鞘型複合繊維、若しくは、上記ポリエステルを片
側成分とし変性ポリエステルを他方成分としてなるサイ
ドバイサイド型複合繊維であることが望ましい。また、
上記繊維Ｃは、高軟化温度の繊維Ａおよび繊維Ｂの何れ
か低い方の軟化温度よりも、少なくとも３０℃、特に３
０〜１００℃低い軟化温度（１００〜２００℃）を有す
る変性ポリエステルから構成された単一成分繊維であっ
てもよい。この温度差が３０℃未満となると加熱により
繊維Ｃを軟化させて接着点を形成する成形工程におい
て、繊維Ｃのみならず繊維Ａおよび繊維Ｂも軟化溶融す
る危険が生じる。また、温度差が１００℃を超えると、
変性ポリエステルの軟化温度が低くなるため常温におい
ても膠着性を示し始めるためエアレイ方式によるウェブ
形成時に繊維Ｃが装置に融着してウェブ形成が困難とな
る危険性が大きくなる。また、前記同様に、車室内等、
使用環境の温度上昇により、使用中に再軟化溶融が生じ
成形体の形状保持が困難となる惧れがある。

【００２４】本発明において、繊維Ａの繊度は５０〜２
００デニールの範囲にあることを要する。繊維Ａの繊度
が５０デニール未満となると、繊維Ａ自体が繊維集合体
の骨格となり形態を安定に保持するために十分な剛性が
得られなくなり、また、十分な反発力も得られない。一
方、２００デニールを超えると、繊維集合体単位重量当
たりの繊維Ａの本数が減少し、局所的な沈み込み反発力
が低下する傾向が現れる。

【００２５】繊維Ｂの繊度は１．５〜２０デニールの範
囲にあることが必要である。繊維Ｂの繊維が１．５デニ
ール未満となると、繊維自体の重量が小さいために、エ
アレイ方式によるウェブ製造時にエアジェットにより軽
量の繊維フライが舞い上がって収率が低下すると共に綿
埃による環境汚染が甚だしくなり、また、繊維相互の交
絡が大きくなるためウェブ形成時のカーディング工程の
収量低下を招き、或いは解繊が不十分で集合体の密度分
布が過大となり、厚みが一定にならない等の問題を生じ
る虞れがある。一方、繊維Ｂの繊度が２０デニールを超
えると、繊維の表面積／断面積の値が小さくなるため音
のエネルギーの吸収効率が低下し、また、繊維径が太く
なる程、集合体単位体積当たりの繊維本数が少なくなる
ため構成繊維相互の交絡による繊維集合体の凝集性が減
少するので好ましくない。

【００２６】繊維Ｃの繊度は１．５〜１５デニールの範
囲にあることがよい。繊維Ｃの繊度が１．５デニール未
満となると、繊維Ｃ自体は剛性が小さいため繊維集合体
の十分な凝集性を得ることが困難となり、また、繊維Ｂ
の場合と同様に、繊維自体の重量が小さいために、エア
レイ方式によるウェブ製造時にエアジェットにより軽量
の繊維フライが舞い上がって収率が低下すると共に、綿
埃による作業環境汚染が甚だしくなり、また、繊維径が
細すぎて繊維の解繊が不十分となりカーディング収量が
低下し、更に繊維相互の交絡が大きくなるため集合体の
密度分布が過大となり、厚みが一定にならず均一なウェ
ブが得られない等の問題を生じる虞れがある。また繊維
Ｃの繊度が１５デニールを超えると、繊維集合体中に繊
維Ｃの占める本数割合が減少するため、バインダー機能
による繊維Ａおよび／またはＢとの構成繊維相互間の接
着点を十分に確保することが困難となり、繊維集合体の
凝集性および成形性が減少するので好ましくない。

【００２７】繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊維Ｃを含み、繊維
集合体を形成する繊維の平均繊度を６．５〜１５デニー
ルとすると、更に吸音性能が向上し、吸音効率を向上さ
せることができるので望ましい。

【００２８】本発明において、上記繊維Ａ、繊維Ｂおよ
び繊維Ｃの平均カット長は２０〜１００ｍｍの範囲にあ
る。２０ｍｍ未満の場合、繊維相互の交絡が少なくな
り、そのため、繊維Ｃの軟化融着による構成繊維の接点
減少によって凝集性が悪化し、更に、成形時の形状保持
が困難になる。また、車両、建築物等に取り付け時、輸
送時等に短い繊維がフライとなって繊維集合体から抜け
落ち、吸音性を低下させる可能性がある。一方、１００
ｍｍを超えると繊維相互の交絡が大きくなるため、ウェ
ブ形成時に解繊不十分により繊維集合体の密度分布が過
大となり、厚みが一定にならない等の問題を生じる惧れ
がある。

【００２９】本発明において、上記繊維集合体の成形加
工後の平均厚みは２〜８０ｍｍの範囲にあることが好ま
しい。２ｍｍ未満の場合、所望の通気抵抗が得難く、満
足な吸音性能を得ることが困難となってしまう。また、
８０ｍｍを超えると、繊維集合体の密度が小さくなって
しまい、同様に所望の吸音性能を得ることが困難となっ
てしまう。

【００３０】本発明により成形加工された繊維集合体の
平均見かけ密度は０．０１〜０．８ｇ／ｃｍ³の範囲に
ある。平均見かけ密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満である
と、同一体積内における繊維の割合が少なくなるため、
繊維集合体として十分な凝集性を具えることが困難であ
ると共に通気抵抗が小さくなり、十分な吸音性能が得ら
れない。一方、平均見かけ密度が０．８ｇ／ｃｍ³を超
えると、繊維集合体が固く、通気抵抗が大きすぎ、満足
な吸音性能を期待し得ない。

【００３１】通常、繊維集合体に凝集性と形態安定性を
付与する手段としては、熱融着性樹脂粉末を施与する方
法、或いは溶液型樹脂を付与または含浸させる方法等が
一般に用いられる。しかしながら、樹脂粉末を使用した
場合には樹脂粉末が局所的に凝集し易く、また溶液型樹
脂を使用した場合にはマトリックス樹脂を繊維表面に均
一に付着させることにより繊維径の増大を招き吸音性能
を低下させる惧れがある。

【００３２】これに対し、主体繊維にバインダー繊維Ｃ
を混入した繊維集合体では、バインダー繊維Ｃを繊維集
合体中に均一に混合することが容易となり、繊維Ａと繊
維Ｂの軟化温度の何れか低い方の温度と繊維Ｃの軟化温
度の間の温度で加熱処理することにより、耐熱性を考慮
しなければ、繊維Ｃの融着による構成繊維相互間の接着
点が繊維集合体中に実質的に均一に分散し、繊度の増加
を来すことなく凝集性および形態安定性を付与すること
ができる。しかしながら、繊維同士の交絡点における耐
熱性を高めるために、バインダ繊維Ｃの軟化温度を高く
すれば、交絡点の数は減少し、高い形態安定性、特に足
による踏み込み時等、荷重を掛けた場合に十分な圧潰抵
抗は得られず、耐熱性と耐沈み込み性を両立することは
できなかった。

【００３３】ところが、繊維Ｃに対して著しく繊度の高
い繊維Ａを混入することによって、成形された繊維集合
体は、繊維Ａによる剛直な骨格を形成し、更にこの繊維
Ａで作られている骨格の中に繊維Ｂおよび繊維Ｃによる
繊維集合体が格納された構造を構成する。このため、耐
沈み込みは繊維Ａの反発力が担い、音振性能は繊維Ｂお
よび／または繊維Ｃが担うという機能分担が行われる。
本発明においては、繊維集合体総重量基準で、繊維Ａを
１０〜４０重量％、繊維Ｂを８０〜３０重量％および繊
維Ｃを１０〜３０重量％という繊維配合となすことによ
って、これらの機能を効率よく発現させることが可能で
ある。即ち、上記のように特定した各構成繊維の繊度、
カット長、配合量を組み合わせ、これらの有機的相互作
用によって、高い沈み込み反発力と音振効果を両立する
ことができる。また、繊維Ｃの軟化温度を更に低下させ
ることなく沈み込み反発力を確保し得るため、耐熱性と
優れた耐沈み込み性とを兼備するものである。

【００３４】本発明による製造方法は、更に具体的に
は、所定カット長、所定繊度の繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊
維Ｃのステープル綿、フリース、ラップ等を解繊し、適
宜の混合比率で調合した後、カードレイヤー方式で積層
するか若しくはエアレイヤー方式にてエアジェットによ
りコンベア上に噴送し、必要に応じて吸引してコンベア
上にウェブを形成し、更にこのウェブを所定の見かけ密
度および厚みに圧縮し、所定温度の熱風もしくは加熱蒸
気により成形固化する。または、コンベア上のウェブを
ニードルパンチングにより規定の厚みおよび規定の見か
け密度に仕上げ、同様に熱処理を行う。

【００３５】本発明の吸音材は、上記繊維集合体の少な
くとも片面に、例えばトリコット、不織布、織布等の表
皮を積層することができる。表皮の材料は特に限定され
ない。また、上記カードレイヤー方式若しくはエアレイ
ヤー方式は、ウェブ形成方法に用いるもので、その後の
後処理工程に関しては特に限定されない。

【００３６】

【発明の効果】本発明により、軽量にして高性能の吸音
性能を有し、且つ優れた耐沈み込み性を有する吸音材を
提供することが可能である。また、この吸音材は、効率
のよいカードレイヤー方式若しくはエアレイヤー方式を
利用し、しかも尚、適度な繊度およびカット長の繊維を
用いた為、良好な作業環境の下に工業的容易且つ経済的
有利に、成形フェルト、キュアフェルト等、従来型不織
布等の吸音材に代わる新しい吸音材をリサイクル性を損
なわずに提供するものである。

【００３７】

【実施例】以下に本発明の効果を更に実施例、参考例、
比較例に基づいて示す。これらの例において得られた吸
音材についての特性値は以下の測定によった。「垂直入
射吸音率」の測定は、ＪＩＳＡ１４０５「管内法に
よる建築材料の垂直入射吸音率測定法」に基づいて、サ
ンプルサイズ：φ１００ｍｍ、測定領域：１２５〜１６
００Ｈｚについて測定した。「踏み込み沈み込み量」
は、吸音材の面の中央部に底面形状φ１５０ｍｍで１０
ｋｇの圧子を載せたときの沈み込み量を測定したもので
ある。「耐熱性」は、吸音材の下面をホットプレートで
加熱し、加熱前後の厚み変化量について測定した。「動
バネ定数」は、吸音材について、強制加振法により得ら
れた共振周波数から、下式によって動的バネ定数を算出
した。ｋ＝４π²・ｆ²・ｍ但し、ｆ：共振周波数、ｍ：吸音材の質量

【００３８】実施例１平均カット長が５１ｍｍである１５０デニールのポリエ
チレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」と略称する）よ
りなる繊維Ａ３０重量％と２デニールのＰＥＴよりなる
繊維Ｂ５０重量％と２デニールの繊維Ｃ［芯成分：ＰＥ
Ｔ、鞘成分：共重合ポリエステル（非晶性ポリエステ
ル）軟化点：１７０℃）２０重量％から構成されるステ
ープル混合原料からカードレイヤー方式にてウェブを形
成し、規定厚みに圧縮した後２００℃に加熱することに
より、平均見かけ密度０．０２５ｇ／ｃｍ³、厚さ３５
ｍｍのポリエステル繊維集合体よりなる吸音材を得た。

【００３９】実施例２平均カット長を２０ｍｍとした他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。

【００４０】実施例３平均カット長を１００ｍｍとした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。

【００４１】実施例４平均見かけ密度を０．０１ｇ／ｃｍ³とし、厚さを４４
ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得
た。

【００４２】実施例５平均見かけ密度を０．８ｇ／ｃｍ³とした他は、実施例
１と全く同様にして吸音材を得た。

【００４３】実施例６平均見かけ密度を０．２２ｇ／ｃｍ³とし、厚さを２ｍ
ｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得
た。

【００４４】実施例７厚さを８０ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして
吸音材を得た。

【００４５】実施例８繊維Ｃの軟化温度を１３０℃とした他は、実施例１と全
く同様にして吸音材を得た。

【００４６】実施例９繊維Ｃの軟化温度を２００℃とした他は、実施例１と全
く同様にして吸音材を得た。

【００４７】実施例１０１．５デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。

【００４８】実施例１１１５デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。

【００４９】実施例１２繊維Ｃの含有量を１０重量％とし、繊維Ｂの含有量を６
０重量％とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材
を得た。

【００５０】実施例１３繊維Ｃの含有量を３０重量％とし、繊維Ｂの含有量を６
０重量％とし、繊維Ａの含有量を１０重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材を得た。

【００５１】実施例１４１．５デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。

【００５２】実施例１５１５デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。

【００５３】実施例１６繊維Ｂの含有量を３０重量％とし、繊維Ａの含有量を４
０重量％とし、繊維Ｃの含有量を３０重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材を得た。

【００５４】実施例１７繊維Ｂの含有量を８０重量％とし、繊維Ａの含有量を１
０重量％とし、繊維Ｃの含有量を１０重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材を得た。

【００５５】実施例１８５０デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。

【００５６】実施例１９２００デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。

【００５７】実施例２０２００デニールおよび１００デニールの繊維Ａの含有量
を１０重量％および２０重量％とした他は、実施例１と
全く同様にして吸音材を得た。

【００５８】実施例２１ウェブの形成方法をエアレイヤー方式とした他は、実施
例１と全く同様にして吸音材を得た。

【００５９】参考例従来自動車用フロア吸音材に用いていた平均見かけ密度
０．０６／ｃｍ³、厚さ３５ｍｍの再生繊維を原料と
し、バインダ樹脂にフェノール樹脂を用いたフェルト。

【００６０】比較例１平均カット長を１５ｍｍとした他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維のカット長が短
いため凝集性が低く、また綿埃の発生も多く吸音材にな
り得ないものであった。

【００６１】比較例２平均カット長を１２０ｍｍとした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維のカット長が
長すぎるため繊維同士の絡み付きが強く、解繊ができず
作製不能であった。

【００６２】比較例３平均見かけ密度を０．００８ｇ／ｃｍ³とし、厚さ５５
ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作
製を試みたが、密度が低すぎるため凝集性が低く吸音材
になり得ないものであった。

【００６３】比較例４平均見かけ密度を０．９ｇ／ｃｍ³とし、厚さ５ｍｍと
した他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を試
みたが、密度が高すぎるため、動バネ定数が著しく高
く、吸音材になり得なかった。

【００６４】比較例５平均見かけ密度を０．４４ｇ／ｃｍ³とし、厚さ１ｍｍ
とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を
試みたが、厚みが小さいため動バネ定数が著しく高く、
また、吸音率も著しく低く、吸音材として不適なもので
あった。

【００６５】比較例６平均見かけ密度を０．０１ｇ／ｃｍ³とし、厚さ１００
ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作
製を試みたが、厚みが大きすぎるため密度が小さくなり
凝集性が低く、吸音材になり得なかった。

【００６６】比較例７繊維Ｃの軟化温度を１１０℃とした他は、実施例１と全
く同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの軟化温
度が低すぎるため、耐熱性が低く、吸音材になり得なか
った。

【００６７】比較例８繊維Ｃの軟化温度を２２０℃とし、２２０℃で加熱成形
した他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を試
みたが、繊維Ｃの軟化温度が高すぎるため、繊維同士の
融着が進まず満足な踏み込み反発力が得られず、吸音材
になり得なかった。

【００６８】比較例９１デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同様
にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの繊度が小さす
ぎるため接着箇所の強度が低く、沈み込み反発力が小さ
く、また製造工程中の綿埃発生も多く、吸音材に不向き
な仕様であった。

【００６９】比較例１０２０デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの繊度が大き
すぎるため繊維同士の融着箇所が少なく、沈み込み反発
力および耐熱性が低く、吸音材になり得なかった。

【００７０】比較例１１２０デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの繊度が大き
すぎるため繊維同士の融着箇所が少なく、沈み込み反発
力および耐熱性が低く、吸音材になり得なかった。

【００７１】比較例１２繊維Ｂの含有量を３０重量％とし、繊維Ｃの含有量を４
０重量％とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材
の作製を試みたが、繊維Ｃの含有量が高すぎるため、動
バネ定数が著しく高く、吸音材になり得なかった。

【００７２】比較例１３１デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く同様
にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｂの繊維が低すぎ
るため融着箇所の強度が低くなり、耐熱性が低く、吸音
材になり得なかった。

【００７３】比較例１４２０デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｂの繊度が高す
ぎるため、繊維Ｂの本数が減少し、このため融着箇所の
減少に基づく耐熱性低下が起こり、吸音材に不向きな仕
様であった。

【００７４】比較例１５繊維Ａの含有量を５０重量％とし、繊維Ｂの含有量を２
０重量％とし、繊維Ｃの含有量を３０重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を試みた
が、繊維Ａの比率が高く、吸音材中の平均繊度が高くな
りすぎ、吸音率の低下を招き、吸音材に不向きな仕様で
あった。

【００７５】比較例１６繊維Ａの含有量を５重量％とし、繊維Ｂの含有量を９０
重量％とし、繊維Ｃの含有量を５重量％とした他は、実
施例１と全く同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維
Ａの比率が低すぎ、十分な沈み込み反発力が得られず、
吸音材になり得なかった。

【００７６】比較例１７３０デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ａの繊度が小さ
すぎ、十分な沈み込み反発力が得られず、吸音材になり
得なかった。

【００７７】比較例１８２５０デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ａの繊度が大
きすぎるため、動バネ定数が高くなり吸音材になり得な
かった。

【００７８】上記各実施例、参考例および比較例で得ら
れた吸音材につき垂直入射吸音率、踏み込み沈み込み
量、耐熱性および動バネ定数を測定し、また、吸音材の
凝集性および綿埃発生状況を評価し、それぞれ得た結果
を吸音材の構成と共に表１および表２に示す。表１およ
び表２に記した記号は参考例の値を基準とし、これより
著しく優れたもの、優れたもの、同程度のもの、および
劣ったものについて、それぞれ◎、〇、△、および×で
相対的に評価した。また、綿埃については、吸音材製造
工程中に著しく作業環境を悪化させる量の綿埃を発生さ
せるものにのみ、「有」と付した。

【００７９】

【表１】

【００８０】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０４Ｈ 15/20 Ｅ０４Ｈ 15/20 Ｚ (72)発明者永山啓樹神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者根本好一神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊度５０〜２００デニールの高軟化温度
（Ｘ℃）を有する合成繊維ステープル（繊維Ａ）１０〜
４０重量％と、繊度１．５〜２０デニールの高軟化温度
（Ｙ℃）を有する合成繊維ステープル（繊維Ｂ）８０〜
３０重量％と、繊度１．５〜１５デニールで且つ少なく
とも繊維表面において上記Ｘ℃とＹ℃の低い方の温度よ
りも少なくとも３０℃低い軟化温度（Ｚ℃）を有する合
成繊維ステープル（繊維Ｃ）１０〜３０重量％とを主た
る構成繊維として含んでなる繊維集合体であって、該構
成繊維の平均カット長が２０〜１００ｍｍであり且つ該
繊維集合体の平均見かけ密度が０．０１〜０．８ｇ／ｃ
ｍ³であることを特徴とする吸音材。
【請求項２】上記繊維Ａ及び繊維Ｂが高軟化温度（ｘ
℃）および（ｙ℃）を有する繊維形成性ポリエステル成
分（ａ）および（ｂ）よりそれぞれ構成され、上記繊維
Ｃが高軟化温度を有する繊維形成性ポリエステル成分の
芯部と上記ｘ℃およびｙ℃の何れか低い方の温度より少
なくとも３０℃低い軟化温度（ｚ℃）を有する繊維形成
性変性ポリエステル成分（ｃ）の鞘部とよりなる芯鞘型
複合繊維である請求項１の吸音材。
【請求項３】上記繊維Ａ及び繊維Ｂが軟化温度ｘ℃お
よびｙ℃を有する繊維形成性ポリエステル成分ａおよび
ｂよりそれぞれ構成され、上記繊維Ｃが高軟化温度を有
する繊維形成性ポリエステル成分と上記ｘ℃およびｙ℃
の何れか低い方の温度より少なくとも３０℃低い軟化温
度（ｚ℃）を有する繊維形成性変性ポリエステル成分
（ｃ）とよりなるサイドバイサイド型複合繊維である請
求項１の吸音材。
【請求項４】上記繊維Ａ及び繊維Ｂが軟化温度ｘ℃お
よびｙ℃を有する繊維形成性ポリエステルよりそれぞれ
構成され、上記繊維Ｃがｘ℃およびｙ℃の何れか低い方
の温度より少なくとも３０℃低い軟化温度ｚ℃を有する
繊維形成性変性ポリエステル成分（ｃ）から構成された
単一成分繊維である請求項１記載の吸音材。
【請求項５】上記軟化温度ｚ℃がｘ℃およびｙ℃の何
れか低い方の温度より３０〜１００℃低い請求項２乃至
４の何れか１項に記載の吸音材。
【請求項６】上記繊維形成性ポリエステルがポリエチ
レンテレフタレートである請求項２乃至４の何れか１項
記載の吸音材。
【請求項７】上記繊維形成性変性ポリエステルがポリ
エチレンテレフタレートにエチレングリコールと異なる
グリコール成分および／またはテレフタル酸と異なる二
塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を共重合さ
せてなる１３０〜２００℃の軟化点を有する共重合体で
ある請求項２乃至６の何れか１項に記載の吸音材。
【請求項８】上記繊維集合体が２〜８０ｍｍの厚みを
有する請求項１乃至７の何れか１項に記載の吸音材。
【請求項９】繊維集合体を形成する繊維の平均繊度が
６．５〜１５デニールである請求項１乃至８の何れか１
項に記載の吸音材。
【請求項１０】繊度５０〜２００デニールの高軟化温
度（Ｘ℃）を有する合成繊維ステープル（繊維Ａ）１０
〜４０重量％と、繊度１．５〜２０デニールの高軟化温
度（Ｙ℃）を有する合成繊維ステープル（繊維Ｂ）８０
〜３０重量％と、繊度１．５〜１５デニールで且つ少な
くとも繊維表面において上記高軟化温度Ｘ℃およびＹ℃
の何れか低い方の温度よりも少なくとも３０℃低い軟化
温度Ｚ℃を有する合成繊維ステープル（繊維Ｃ）１０〜
３０重量％とを主たる構成繊維として含んでなり、構成
繊維の平均カット長が２０〜１００ｍｍである繊維集合
体を、カードレイヤー若しくはエアレイヤー法によって
捕集堆積してウェブを形成し、更に該ウェブを圧縮し、
Ｘ℃およびＹ℃の何れか低い方の温度とＺ℃との間の温
度で加熱して厚み２〜８０ｍｍ、平均見かけ密度０．０
１〜０．８ｇ／ｃｍ³に成形固化することを特徴とする
吸音材の製造方法。
【請求項１１】上記繊維Ａおよび繊維Ｂが高軟化温度
ｘ℃およびｙ℃を有するポリエステル成分ａおよびｂよ
りそれぞれ構成され、上記繊維Ｃが高軟化温度を有する
繊維形成性ポリエステル成分の芯部とその軟化温度より
少なくとも３０℃低い軟化温度（ｚ℃）を有する繊維形
成性変性ポリエステル成分（ｃ）の鞘部とよりなる芯鞘
型複合繊維である請求項１０の製造方法。
【請求項１２】上記繊維Ａおよび繊維Ｂが高軟化温度
ｘ℃およびｙ℃を有するポリエステルａおよびｂよりそ
れぞれ構成され、上記繊維Ｃが高軟化温度を有する繊維
形成性ポリエステル成分とその軟化温度より少なくとも
３０℃低い軟化温度ｚ℃を有する繊維形成性変性ポリエ
ステル成分（ｃ）とよりなるサイドバイサイド型複合繊
維である請求項１０の製造方法。
【請求項１３】上記繊維Ａおよび繊維Ｂが高軟化温度
ｘ℃およびｙ℃を有するポリエステル成分ａおよびｂよ
りそれぞれ構成され、上記繊維Ｃがｘ℃およびｙ℃の何
れか低い方の温度より少なくとも３０℃低い軟化温度ｚ
℃を有する繊維形成性変性ポリエステル成分（ｃ）から
構成された単一成分繊維である請求項１０の製造方法。
【請求項１４】上記軟化温度ｚ℃がｘ℃およびｙ℃の
何れか低い方の温度より３０〜１００℃低い請求項１１
乃至１３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１５】上記高軟化温度を有する繊維形成性ポ
リエステル成分がポリエチレンテレフタレートよりなる
請求項１１乃至１４の何れか１項記載の製造方法。
【請求項１６】上記繊維Ｃの繊維形成性変性ポリエス
テル成分がポリエチレンテレフタレートにエチレングリ
コールと異なるグリコール成分および／またはテレフタ
ル酸と異なる二塩基酸成分および／またはオキシカルボ
ン酸を共重合させてなる１３０〜２００℃の軟化点を有
する共重合体よりなる請求項１１〜１５の何れか１項に
記載の製造方法。
【請求項１７】繊維集合体を形成する繊維の平均繊度
が６．５〜１５デニールである請求項１０〜１６の何れ
か１項に記載の製造方法。