WO2022018921A1 - 積層吸音材 - Google Patents

積層吸音材 Download PDF

Info

Publication number
WO2022018921A1
WO2022018921A1 PCT/JP2021/016192 JP2021016192W WO2022018921A1 WO 2022018921 A1 WO2022018921 A1 WO 2022018921A1 JP 2021016192 W JP2021016192 W JP 2021016192W WO 2022018921 A1 WO2022018921 A1 WO 2022018921A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
density
absorbing material
sound absorbing
density layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/016192
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三木尚子
伊勢智一
Original Assignee
日本毛織株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本毛織株式会社 filed Critical 日本毛織株式会社
Priority to JP2021569465A priority Critical patent/JPWO2022018921A1/ja
Publication of WO2022018921A1 publication Critical patent/WO2022018921A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the present invention relates to a laminated sound absorbing material. More specifically, the present invention relates to a laminated sound absorbing material containing at least two layers, a high-density layer and a low-density layer.
  • Sound absorbing materials are used in various fields such as automobiles, railroad vehicles, aircraft, buildings, and acoustic facilities.
  • a sound absorbing material in which a fiber layer and a porous layer are laminated is known.
  • Patent Document 1 proposes a sound absorbing material in which a fiber layer having an air permeability of 30 to 220 cc / cm 2 ⁇ sec is arranged on the incident side and a porous layer is arranged on the non-incident side and laminated.
  • Patent Document 2 proposes a sound absorbing material in which a porous sound absorbing body and two or more non-woven fabrics are laminated, and the non-woven fabric is a long fiber non-woven fabric which is stretched and arranged.
  • Patent Document 3 proposes a laminated sound absorbing material which is an ethylene / propylene / diene rubber foam having a low density layer and a high density layer, and the low density layer has an open cell structure.
  • Patent Document 4 proposes a sound absorbing material for construction in which a first layer is made of silicone rubber and a second layer is laminated with glass wool or rock wool.
  • Patent Document 5 proposes a sound absorbing material in which the first layer is synthetic rubber and the second and third layers are non-woven fabrics.
  • the above-mentioned laminated sound absorbing material of the prior art has a problem that the sound absorbing performance is low in the low frequency region.
  • Electric vehicles whose demand and production volume have been increasing in recent years, run on electricity as an energy source and electric motors as a power source, so they do not generate noise from internal combustion engines and are quiet.
  • road noise which is the frictional noise between the tire and the ground, which was previously unnoticeable because of the noise, becomes apparent.
  • the frequency of this road noise is said to be 500 Hz or less.
  • the present invention provides a laminated sound absorbing material having high sound absorbing performance in a low frequency region of 500 Hz or less that can cope with the road noise in order to solve the conventional problem.
  • the laminated sound absorbing material of the present invention is a laminated sound absorbing material containing at least two layers, a high-density layer and a low-density layer, and the density of the high-density layer is 100 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less, and the low density.
  • the density of the density layer is 10 kg / m 3 or more and 75 kg / m 3 or less
  • the air permeability of the high density layer is 0 cm / sec or more and less than 30 cm / sec by the Frazier method
  • the sound absorbing material is vertical at a frequency of 300 Hz.
  • the incident sound absorption coefficient is 15% or more.
  • the laminated sound absorbing material of the present invention includes at least two layers, a high-density layer and a low-density layer, and the density of the high-density layer is 100 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less, and the density of the low-density layer is 10 kg. / m 3 or more 75 kg / m 3 or less, the high-density layer is air permeability is less than 0 cm / sec or more 30 cm / sec by Frazier method, the sound absorbing material, normal incidence sound absorption coefficient at the frequency 300Hz 15% From the above, it is possible to provide a laminated sound absorbing material having high sound absorbing performance in a low frequency region of 500 Hz or less. As a result, it can cope with road noise.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminated sound absorbing material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a laminated sound absorbing material according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the laminated sound absorbing material according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Examples 5 to 6 and Comparative Example 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Examples 7 to 10 and Comparative Example 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Example 9 (without adhesive layer) and Example 11 (with adhesive layer) of the present invention.
  • FIG. 8 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Example 3 and Comparative Example 4 of the present invention.
  • FIG. 9 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Example 12, Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 of the present invention.
  • FIG. 10 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Examples 13 and 14 of the present invention.
  • FIG. 11 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Examples 15 to 20 of the present invention.
  • the present invention is a laminated sound absorbing material including at least two layers, a high-density layer and a low-density layer.
  • the high-density layer and the low-density layer may be one layer or a plurality of layers, respectively.
  • the density of the high-density layer is 100 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less, preferably 105 kg / m 3 or more and 380 kg / m 3 or less, and more preferably 110 kg / m 3 or more and 360 kg / m 3 or less.
  • the high-density layer vibrates effectively, and the sound absorption in the low frequency region becomes good.
  • the density of the low-density layer is 10 kg / m 3 or more and 75 kg / m 3 or less, preferably 13 kg / m 3 or more and 70 kg / m 3 or less, and more preferably 16 kg / m 3 or more and 60 kg / m 3 or less.
  • the high-density layer has an air permeability of 0 cm / sec or more and less than 30 cm / sec according to the Frazier method.
  • the vertical incident sound absorption coefficient at a frequency of 300 Hz is preferably 15% or more and 100% or less, and more preferably 16% or more and 99% or less.
  • the sound absorbing material preferably has a vertically incident sound absorption coefficient of 30% or more at a frequency of 500 Hz. This makes it possible to provide a laminated sound absorbing material having high sound absorbing performance in a low frequency region that can cope with road noise.
  • the vertical incident sound absorption coefficient at a frequency of 500 Hz is preferably 30% or more and 100% or less, and more preferably 31% or more and 99% or less.
  • the relationship between the vertical incident sound absorption coefficient (A) at a frequency of 300 Hz and the vertical incident sound absorption coefficient (B) at a frequency of 500 Hz is preferably A ⁇ B.
  • the sound absorbing material is preferably arranged so that the high-density layer is in the incident direction of sound. As a result, when the sound comes into contact with the sound absorbing material, the high-density layer vibrates effectively, and the sound absorbing efficiency in the low frequency region can be improved.
  • the high-density layer is preferably at least one selected from an elastic body, a foam, and a non-woven fabric.
  • an elastic body natural rubber, synthetic rubber, synthetic resin elastomer and the like can be used.
  • the foam a rubber foam, a polyurethane foam, a polyolefin resin foam, or the like can be used.
  • the foam can be either a continuous foam or an independent foam, but a continuous foam is preferable.
  • the foaming ratio is preferably 2 to 10 times.
  • the non-woven fabric synthetic fiber non-woven fabric is preferable, and short fiber non-woven fabric and long fiber non-woven fabric can be used.
  • the method for producing the non-woven fabric is not particularly limited. These may be used alone or laminated.
  • the low density layer preferably contains a non-woven fabric.
  • a non-woven fabric synthetic fiber non-woven fabric is preferable, and short fiber non-woven fabric and long fiber non-woven fabric can be used.
  • the method for producing the non-woven fabric is not particularly limited.
  • a foam such as a rubber foam, a polyurethane foam, or a polyolefin resin foam can be used by laminating it with a non-woven fabric.
  • the thickness of the high-density layer is preferably 0.01 mm or more and 20 mm or less, more preferably 0.02 mm or more and 15 mm or less, and further preferably 0.04 mm or more and 10 mm or less.
  • the thickness of the low density layer is preferably 3 mm or more and 80 mm or less, more preferably 5 mm or more and 65 mm or less, and further preferably 7 mm or more and 50 mm or less.
  • the thickness of the laminated sound absorbing material is preferably 3.01 mm or more and 100 mm or less, more preferably 5 mm or more and 80 mm or less, and further preferably 7 mm or more and 60 mm or less. If the thickness is 3.01 mm or more, the sound absorbing performance in the low frequency region is good, and if the thickness is 100 mm or less, the sound absorbing material is excellent in space saving.
  • the high-density layer and the low-density layer may or may not be laminated and integrated by using an adhesive, double-sided tape, or the like.
  • the adhesive or double-sided tape may be applied or attached to the entire surface of the adhesive surface, or may be applied or attached in a dot shape, a linear shape, or a grid pattern.
  • the high-density layer and the low-density layer may be adhered by mixing the heat-sealed fibers and heating them in a subsequent step.
  • a heat-sealing sheet may be sandwiched between the layers and heated in a subsequent step to bond the high-density layer and the low-density layer.
  • the high-density layer is preferably one layer, and the low-density layer is preferably two layers.
  • the low-density layer may be one layer, but if two layers are used, the sound is reflected by each layer, the sound propagation becomes complicated, and the sound absorption coefficient can be easily controlled.
  • Both the high-density layer and the low-density layer are preferably non-woven fabrics. This makes it easier to improve the sound absorption coefficient in the high frequency range.
  • thermoformability can be easily imparted and controlled.
  • the laminated sound absorbing material is useful as a sound absorbing material for road noise of automobiles. It is useful as a sound absorbing material for road noise of electric vehicles (EVs). It can be incorporated in places around automobile tires, dashboards, interior surfaces, etc.
  • the laminated sound absorbing material of the present invention is preferably formed on a long sheet and is preferably commercialized in a rolled state. If it is a long sheet, it can be cut into a size and shape suitable for the purpose.
  • the roll shape is convenient for transportation, movement, and supply.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the laminated sound absorbing material 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the laminated sound absorbing material 1 is composed of a high-density layer 2 and a low-density layer 3.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the laminated sound absorbing material 4 according to another embodiment of the present invention.
  • the laminated sound absorbing material 4 is composed of a high-density layer 2 and low-density layers 3 and 5. In this embodiment, no adhesive is used, only the layers are overlapped, and they are not integrated.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the laminated sound absorbing material 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the laminated sound absorbing material 1 is composed of a high-density layer 2 and a low-density layer 3.
  • no adhesive is used, only the layers are overlapped, and they are not integrated.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view of the laminated sound absorbing material 6 according to still another embodiment of the present invention, in which the adhesive layers 7a and 7b are interposed between the layers of the high-density layer 2 and the low-density layers 3 and 5, respectively. Is.
  • the measurement method is as follows. ⁇ Vertical incident sound absorption coefficient> After collecting a sample with a diameter of 40 mm and laminating under each condition, a vertical incident sound absorption coefficient measuring device "WinZac MTX manufactured by Nippon Acoustic Engineering Co., Ltd.” was used to comply with ASTM E 1050, and the frequency range of the sample was 117 to 5000 Hz. The vertical incident sound absorption coefficient of was measured. ⁇ Breathability> The air permeability was measured by a Frazier type air permeability tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. in accordance with JIS L1096. ⁇ Thickness> It was measured using a thickness gauge. ⁇ Others> It was measured according to JIS or the measuring method specified by the industry.
  • the first layer is a high-density layer
  • the second and third layers are low-density layers.
  • First layer As a high-density layer, a layer of three natural rubber sheets (manufactured by Miyahara Rubber Industry Co., Ltd., trade name "Thomson # 17") was used. The density was 223 kg / m 3 , the mass per unit area (hereinafter referred to as "mass”) was 835 g / m 2 , and the thickness was 4 mm.
  • Second layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel") having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used. The density was 41 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 8 mm.
  • Third layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name “Bonnel”) having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used. The density was 36 kg / m 3 , the mass was 286 g / m 2 , and the thickness was 8 mm. In this example, no adhesive was used, only the layers were overlapped, and they were not integrated.
  • Example 2 A polyurethane sheet (manufactured by Inoac Corporation, trade name "F-140”) was used as a high-density layer. The density was 133 kg / m 3 , the mass was 1329 g / m 2 , and the thickness was 10 mm. Second layer: As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name “Bonnel”) having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used. The density was 41 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 8 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 1.
  • First layer As a high-density layer, a polyester long fiber non-woven fabric (manufactured by JXTG, trade name "Milife MF-M20", average fiber diameter 3 ⁇ m) was used. The density was 351 kg / m 3 , the mass was 20 g / m 2 , and the thickness was 0.06 mm.
  • Second layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel”) having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used.
  • the density was 41 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 8 mm.
  • Third layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel") having a fineness of 1.1 decitex (fiber diameter of 11 ⁇ m) and a fiber length of 44 mm was used. The density was 47 kg / m 3 , the mass was 465 g / m 2 , and the thickness was 10 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 1.
  • Example 4 As a high-density layer, a meltblown long-fiber non-woven fabric using polypropylene (manufactured by PolyMirae, trade name "Moplen-HP461X”) and an average fiber diameter of 1 ⁇ m were used. The density was 113 kg / m 3 , the mass was 60 g / m 2 , and the thickness was 0.53 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 3.
  • Polypropylene manufactured by PolyMirae, trade name "Moplen-HP461X”
  • First layer As a high-density layer, a meltblown long-fiber non-woven fabric using polypropylene (manufactured by PolyMirae, trade name "Moplen-HP461X”) and an average fiber diameter of 1 ⁇ m were used. The density was 96 kg / m 3 , the mass was 24 g / m 2 , and the thickness was 0.25 mm.
  • Second layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel”) having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used.
  • the density was 41 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 8 mm.
  • Third layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel") having a fineness of 3.3 decitex (fiber diameter 27 ⁇ m) and a fiber length of 76 mm was used. The density was 31 kg / m 3 , the mass was 310 g / m 2 , and the thickness was 10 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 1. The above conditions and results are summarized in Table 1. Further, FIG. 4 shows the vertical incident sound absorption coefficient graphs of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
  • First layer The same natural rubber sheet as in Example 1 was used as the high-density layer.
  • Second layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel") having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used. The density was 41 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 8 mm.
  • Third layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel") having a fineness of 1.1 decitex (fiber diameter of 11 ⁇ m) and a fiber length of 44 mm was used. The density was 47 kg / m 3 , the mass was 465 g / m 2 , and the thickness was 10 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 1.
  • Example 6 As the high-density layer, the polyurethane sheet used in Example 2 was used instead of the natural rubber sheet. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 5.
  • Comparative Example 2 First layer: As the high-density layer, the same procedure as in Example 5 was carried out except that the polypropylene meltblown long fiber non-woven fabric used in Comparative Example 1 was used instead of the natural rubber sheet. Table 2 summarizes the above conditions and results. Further, FIG. 5 shows the vertical incident sound absorption coefficient graphs of Examples 5 to 6 and Comparative Example 2.
  • First layer As a high-density layer, three natural rubber sheets were laminated and a thickness of 4 mm was used.
  • Second layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of acrylic fiber (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "Bonnel") having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 18 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used. The density was 41 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 8 mm.
  • Third layer A polyurethane sheet (manufactured by Inoac Corporation, trade name "F-9L”) was used as a low-density layer. The density was 29 kg / m 3 , the mass was 286 g / m 2 , and the thickness was 10 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 1.
  • Example 8 As the high-density layer, the polyurethane sheet used in Example 2 was used instead of the natural rubber sheet. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 7.
  • Example 9 First layer: As the high-density layer, the polyester long fiber non-woven fabric used in Example 3 was used instead of the natural rubber sheet. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 7.
  • Example 10 First layer: As the high-density layer, the polypropylene meltblown long fiber non-woven fabric used in Example 4 was used instead of the natural rubber sheet. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 7.
  • Comparative Example 3 First layer: As the high-density layer, the same procedure as in Example 7 was carried out except that the polypropylene meltblown long fiber non-woven fabric used in Comparative Example 1 was used instead of the natural rubber sheet. The above conditions and results are summarized in Table 3. Further, FIG. 6 shows the vertical incident sound absorption coefficient graphs of Examples 7 to 10 and Comparative Example 3.
  • the laminated sound absorbing materials of Examples 1 to 10 have a high vertical incident sound absorption coefficient at a frequency of 500 H or less, and have high sound absorption performance in a low frequency region that can cope with road noise. Was confirmed.
  • Example 11 In Example 9, each layer was laminated without using an adhesive, but this example is an example in which an adhesive layer is interposed between each of the first layer, the second layer, and the third layer.
  • a heat-sealing sheet manufactured by Shimizu Sou Co., Ltd., trade name "PA110-12", mass 12 g / m 2
  • the bonding method as shown in the adhesive layers 7a and 7b of FIG. 3, the heat-sealed sheet was sandwiched and heat-treated at 135 ° C. for 5 minutes for bonding.
  • Table 4 The results of Example 9 and Example 11 are summarized in Table 4. Further, FIG. 7 is a vertical incident sound absorption coefficient graph of Example 9 (without an adhesive layer) and Example 11 (with an adhesive layer) of the present invention.
  • This comparative example is an example when the density of the low density layer (second layer and third layer) is outside the range of the present invention.
  • First layer As a high-density layer, a polyester long fiber non-woven fabric (manufactured by JXTG, trade name "Milife MF-M20", average fiber diameter 3 ⁇ m) was used. The density was 351 kg / m 3 , the mass was 20 g / m 2 , and the thickness was 0.06 mm.
  • Second layer As a low-density layer, a melt-blown long-fiber non-woven fabric using polypropylene (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., trade name "S119") and an average fiber diameter of 21 ⁇ m were used. The density was 85 kg / m 3 , the mass was 680 g / m 2 , and the thickness was 8 mm.
  • Third layer As a low-density layer, a melt-blown long-fiber non-woven fabric using polypropylene (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., trade name "S119”) and an average fiber diameter of 21 ⁇ m were used. The density was 86 g / m 3 , the mass was 863 g / m 2 , and the thickness was 10 mm. The conditions and results are shown in Table 5 and FIG. 8 in comparison with Example 3.
  • the sound absorbing low frequency ability in the region is not preferable.
  • Example 12 First layer: As a high-density layer, a polybutylene terephthalate long fiber non-woven fabric (manufactured by Kuraray, trade name "BTS0040EM", average fiber diameter 3 ⁇ m) was used. This non-woven fabric is a melt blown (MB) non-woven fabric. The density was 154 kg / m 3 , the mass was 40 g / m 2 , and the thickness was 0.26 mm. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 3. The conditions and results are shown in Table 6, and FIG. 9 shows the vertical incident sound absorption coefficient graphs of Example 12, Examples 1 to 4, and Comparative Example 1.
  • Example 12 also had a good vertical incident sound absorption coefficient at 500 Hz or less.
  • First layer As a high-density layer, a polybutylene terephthalate long fiber non-woven fabric (manufactured by Kuraray, trade name "BTS0040EM", average fiber diameter 3 ⁇ m) was used. The density was 154 kg / m 3 , the mass was 40 g / m 2 , and the thickness was 0.26 mm.
  • Second layer As a low density layer, a needle punched non-woven fabric made of polyester fiber (manufactured by Teijin Limited) having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 14 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used.
  • the density was 38 kg / m 3 , the mass was 315 g / m 2 , and the thickness was 9 mm.
  • Third layer As a low-density layer, a needle-punched non-woven fabric made of polyester fiber (manufactured by Teijin Limited) having a fineness of 2.2 decitex (fiber diameter of 14 ⁇ m) and a fiber length of 51 mm was used. The density was 40 kg / m 3 , the mass was 358 g / m 2 , and the thickness was 9 mm.
  • An adhesive layer was interposed between each of the first layer, the second layer, and the third layer for adhesion.
  • a heat-sealing sheet (manufactured by Kureha Tech Co., Ltd., trade name "LNS3010", mass 10 g / m 2 ) was used as the adhesive layer for adhesion.
  • the bonding method similarly to the adhesive layers 7a and 7b of FIG. 3, the heat-sealed sheet was sandwiched and heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes for bonding.
  • Example 14 First layer: As a high-density layer, a polybutylene terephthalate long fiber non-woven fabric (manufactured by Kuraray, trade name "BTS0040EM", average fiber diameter 3 ⁇ m) was used. The density was 154 kg / m 3 , the mass was 40 g / m 2 , and the thickness was 0.26 mm.
  • BTS0040EM polybutylene terephthalate long fiber non-woven fabric
  • Second layer As a low density layer, fineness 2.2 decitex (fiber diameter 14 ⁇ m), polyester fiber with fiber length 51 mm (manufactured by Teijin Corporation) 80% by mass and fineness 2.2 decitex (fiber diameter 19 ⁇ m), fiber length 51 mm A needle punched non-woven fabric made of 20% by mass of polyester core-sheath fiber (manufactured by HUVIS) was used. The density was 36 kg / m 3 , the mass was 326 g / m 2 , and the thickness was 9 mm.
  • Third layer As a low density layer, fineness 2.2 decitex (fiber diameter 14 ⁇ m), polyester fiber with fiber length 51 mm (manufactured by Teijin Corporation) 80% by mass and fineness 2.2 decitex (fiber diameter 19 ⁇ m), fiber length 51 mm A needle punched non-woven fabric made of 20% by mass of polyester core-sheath fiber (manufactured by HUVIS) was used. The density was 37 kg / m 3 , the mass was 334 g / m 2 , and the thickness was 9 mm. An adhesive layer was interposed between each of the first layer, the second layer, and the third layer for adhesion.
  • a heat-sealing sheet manufactured by Kureha Tech Co., Ltd., trade name "LNS3010", mass 10 g / m 2 ) was used for adhesion.
  • the bonding method similarly to the adhesive layers 7a and 7b of FIG. 3, the heat-sealed sheet was sandwiched and heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes for bonding.
  • the conditions and results of Examples 13 and 14 are shown in Table 7, and FIG. 10 shows a vertical incident sound absorption coefficient graph of Examples 13 and 14.
  • the stiffness and softness were measured according to the method described in the 6.7.4 Galle method of JIS L1913.
  • thermoformability As is clear from Table 7 and FIG. 9, there was no significant change in the vertical incident sound absorption coefficient (%) at 300 Hz and 500 Hz depending on the presence or absence of thermoformability. However, if it has thermoformability, the rigidity and softness are improved, and the handleability is excellent.
  • Example 15 First layer: As a high-density layer, a polybutylene terephthalate long fiber non-woven fabric (manufactured by Kuraray, trade name "BTS0040EM", average fiber diameter 3 ⁇ m) was used. The density was 154 kg / m 3 , the mass was 40 g / m 2 , and the thickness was 0.26 mm.
  • BTS0040EM polybutylene terephthalate long fiber non-woven fabric
  • Second layer As a low density layer, fineness 2.2 decitex (fiber diameter 14 ⁇ m), polyester fiber with fiber length 51 mm (manufactured by Teijin Corporation) 80% by mass and fineness 4.4 decitex (fiber diameter 23 ⁇ m), fiber length 51 mm A needle punched non-woven fabric made of 20% by mass of polyester core-sheath fiber (manufactured by Toray Co., Ltd.) was used. The density was 38 kg / m 3 , the mass was 342 g / m 2 , and the thickness was 9 mm.
  • Third layer As a low-density layer, fineness 2.2 decitex (fiber diameter 14 ⁇ m), polyester fiber with fiber length 51 mm (manufactured by Teijin Corporation) 80% by mass and fineness 4.4 decitex (fiber diameter 23 ⁇ m), fiber length 51 mm A needle punched non-woven fabric made of 20% by mass of polyester core-sheath fiber (manufactured by Toray Co., Ltd.) was used. The density was 34 kg / m 3 , the mass was 302 g / m 2 , and the thickness was 9 mm.
  • Second layer, third layer The same as in Example 15 was produced by changing the mass and thickness.
  • Second layer, third layer The same as in Example 15 was produced by changing the mass and thickness.
  • Example 18 First layer: As the high-density layer, the polyester long fiber non-woven fabric used in Example 3 was used. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 15.
  • Example 19 First layer: As the high-density layer, the polyester long fiber non-woven fabric used in Example 3 was used. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 16.
  • Example 20 First layer: As the high-density layer, the polyester long fiber non-woven fabric used in Example 3 was used. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 17.
  • Second layer, third layer The same as in Example 15 was produced by changing the mass and thickness.
  • Example 22 First layer: As the high-density layer, the polyester long fiber non-woven fabric used in Example 3 was used. Other than that, it was carried out in the same manner as in Example 21. The conditions and results of Examples 15 to 22 are summarized in Table 8 and a vertical incident sound absorption coefficient graph is shown in FIG.
  • the laminated sound absorbing materials of Examples 15 to 22 had an excellent vertical incident sound absorption coefficient (%) of 500 Hz or less.
  • Examples 17 and 20 to 22 were excellent.
  • the laminated sound absorbing material of the present invention is useful as a sound absorbing material for road noise of automobiles, and can be incorporated into a place around a tire of an automobile, a dashboard, an interior surface, or the like.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本発明の積層吸音材１は、高密度層２と低密度層３の少なくとも２層を含み、高密度層２の密度は１００ｋｇ／ｍ3以上～４００ｋｇ／ｍ3以下であり、低密度層３の密度は１０ｋｇ／ｍ3以上～７５ｋｇ／ｍ3以下であり、高密度層２はフラジール形法による通気度が０ｃｍ／ｓｅｃ以上３０ｃｍ／ｓｅｃ未満であり、積層吸音材１は周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が１５％以上である。この積層吸音材１は周波数５００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が３０％以上であるのが好ましい。これにより、ロードノイズに対応できる５００Ｈｚ以下の領域における吸音性低周波能が高い積層吸音材を提供する。

Description

積層吸音材
　本発明は積層吸音材に関する。さらに詳しくは、高密度層と低密度層の少なくとも２層を含む積層吸音材に関する。
　吸音材（防音材ともいう）は自動車、鉄道車両、航空機、建造物、音響施設など様々な分野で使用されている。従来から繊維層と多孔質層を積層した吸音材は知られている。例えば特許文献１には通気度が３０～２２０ｃｃ／ｃｍ2・secの繊維層を入射側に配置し、多孔質層を非入射側に配置して積層した吸音材が提案されている。特許文献２には、多孔質吸音体と２枚以上の不織布が積層された吸音材であって、前記不織布は延伸配列された長繊維不織布を使用することが提案されている。特許文献３には、低密度層と高密度層とを有し、低密度層が連続気泡構造を有するエチレン・プロピレン・ジエンゴム発泡体である積層吸音材が提案されている。特許文献４には、第１層がシリコーンゴムで第２層がグラスウール又はロックウールを積層させた建築用吸音材が提案されている。特許文献５には、第１層が合成ゴム、第２層と第３層が不織布の吸音材が提案されている。
特許第６６４６２６７号公報 特開２０１９－００５９３９公報 特許第６５７７７２０号公報 特許第４８９１８９７号公報 特開平１０－０９５０６０号公報
　しかし、前記のような従来技術の積層吸音材は、低周波領域における吸音性能が低いという問題があった。近年、需要と生産量が増加している電気自動車（electric vehicle : EV）は、電気をエネルギー源とし、電動機(モーター)を動力源として走行することから、内燃機関の騒音は発生せず静かに走行する半面、従来その騒音に隠れて気にならなかったタイヤと地面の摩擦音であるロードノイズが顕在化するという問題が起こっている。このロードノイズの周波数は、５００Ｈｚ以下と言われている。
　本発明は、前記従来の問題を解決するため、前記ロードノイズに対応できる５００Ｈｚ以下の低周波領域における吸音性能が高い積層吸音材を提供する。
　本発明の積層吸音材は、高密度層と低密度層の少なくとも２層を含む積層吸音材であって、前記高密度層の密度は１００ｋｇ／ｍ3以上４００ｋｇ／ｍ3以下であり、前記低密度層の密度は１０ｋｇ／ｍ3以上７５ｋｇ／ｍ3以下であり、前記高密度層はフラジール形法による通気度が０ｃｍ／ｓｅｃ以上３０ｃｍ／ｓｅｃ未満であり、前記吸音材は、周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が１５％以上である。
　本発明の積層吸音材は、高密度層と低密度層の少なくとも２層を含み、前記高密度層の密度は１００ｋｇ／ｍ3以上４００ｋｇ／ｍ3以下であり、前記低密度層の密度は１０ｋｇ／ｍ3以上７５ｋｇ／ｍ3以下であり、前記高密度層はフラジール形法による通気度が０ｃｍ／ｓｅｃ以上３０ｃｍ／ｓｅｃ未満であり、前記吸音材は、周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が１５％以上であることにより、５００Ｈｚ以下の低周波領域における吸音性能が高い積層吸音材を提供できる。その結果、ロードノイズに対応できる。
図１は本発明の一実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。 図２は本発明の別の実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。 図３は本発明のさらに別の実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。 図４は本発明の実施例１～４と比較例１の垂直入射吸音率グラフである。 図５は本発明の実施例５～６と比較例２の垂直入射吸音率グラフである。 図６は本発明の実施例７～１０と比較例３の垂直入射吸音率グラフである。 図７は本発明の実施例９（接着層なし）と実施例１１（接着層あり）の垂直入射吸音率グラフである。 図８は本発明の実施例３と比較例４の垂直入射吸音率グラフである。 図９は本発明の実施例１２、実施例１～４と比較例１の垂直入射吸音率グラフである。 図１０は本発明の実施例１３と１４の垂直入射吸音率グラフである。 図１１は本発明の実施例１５～２０の垂直入射吸音率グラフである。
　本発明は、高密度層と低密度層の少なくとも２層を含む積層吸音材である。高密度層と低密度層は、それぞれ１層としてもよいし、複数層としてもよい。高密度層の密度は１００ｋｇ／ｍ3以上４００ｋｇ／ｍ3以下であり、好ましくは１０５ｋｇ／ｍ3以上３８０ｋｇ／ｍ3以下であり、より好ましくは１１０ｋｇ／ｍ3以上３６０ｋｇ／ｍ3以下である。この範囲内であれば、音と吸音材が接触した際に、高密度層が効果的に振動し、低周波領域の吸音が良好となる。低密度層の密度は１０ｋｇ／ｍ3以上７５ｋｇ／ｍ3以下であり、好ましくは１３ｋｇ／ｍ3以上７０ｋｇ／ｍ3以下であり、より好ましくは１６ｋｇ／ｍ3以上６０ｋｇ／ｍ3以下である。この範囲内であれば、音と吸音材が接触した際に、高密度層を効果的に振動させることができ、低周波領域の吸音が良好となる。前記高密度層はフラジール形法による通気度が０ｃｍ／ｓｅｃ以上３０ｃｍ／ｓｅｃ未満である。この範囲内であれば、音と吸音材が接触した際に、高密度層が効果的に振動し、低周波領域の吸音が良好となる。このように構成することにより、周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が１５％以上の積層吸音材とすることができ、ロードノイズに対応できる低周波領域における吸音性能が高い積層吸音材を提供できる。前記において、周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率は１５％以上１００％以下が好ましく、より好ましくは１６％以上９９％以下である。
　前記吸音材は、周波数５００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が３０％以上であることが好ましい。これにより、ロードノイズに対応できる低周波領域における吸音性能が高い積層吸音材を提供できる。前記において、周波数５００Ｈｚにおける垂直入射吸音率は３０％以上１００％以下が好ましく、より好ましくは３１％以上９９％以下である。なお、周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率（Ａ）と周波数５００Ｈｚにおける垂直入射吸音率（Ｂ）の関係はＡ≦Ｂが好ましい。
　前記吸音材は、前記高密度層が音の入射方向になるよう配置するのが好ましい。これにより音と吸音材が接触した際に、高密度層が効果的に振動し、低周波領域における吸音効率を上げることができる。
　前記高密度層は、弾性体、発泡体及び不織布から選ばれる少なくとも一つが好ましい。弾性体は天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂エラストマーなどを使用できる。発泡体はゴム発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリオレフィン樹脂発泡体などを使用できる。発泡体は連続発泡体、独立発泡体のどちらでも使用できるが、連続発泡体が好ましい。発泡倍率は２～１０倍が好ましい。不織布は、合成繊維不織布が好ましく、短繊維不織布、長繊維不織布が使用できる。不織布の製造方法は、とくに限定されない。これらは単独でも積層してもよい。
　前記低密度層は不織布を含むのが好ましい。不織布は、合成繊維不織布が好ましく、短繊維不織布、長繊維不織布が使用できる。不織布の製造方法は、とくに限定されない。ゴム発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリオレフィン樹脂発泡体などの発泡体を不織布と積層して使用できる。
　前記高密度層の厚さは、０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．０４ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
　前記低密度層の厚さは、３ｍｍ以上８０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは５ｍｍ以上６５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは７ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
　前記積層吸音材の厚さは、３．０１ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは７ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。厚さが３．０１ｍｍ以上であれば、低周波領域の吸音性能が良好となり、厚さが１００ｍｍ以下であれば、省スペース性に優れた吸音材となる。
　前記高密度層と低密度層は接着剤、もしくは両面テープ等を使用し、積層一体化されても良いし、積層一体化されなくても良い。接着剤、もしくは両面テープは接着面全面に塗布、もしくは貼付けてもよいし、点状、線状、格子状に塗布、もしくは貼付けてもよい。不織布の製造工程において、熱融着繊維を混合し、後工程で加熱することで、高密度層と低密度層を接着してもよい。または、不織布の製造工程において、各層の間に、熱融着シートを挟み込み、後工程で加熱することで、高密度層と低密度層を接着してもよい。
　前記高密度層は１層であり、前記低密度層は２層であるのが好ましい。低密度層は１層でも良いが、２層にすると、音が各々の層で反射して、音の伝搬が複雑になり、吸音率を制御しやすくなる。
　前記高密度層及び前記低密度層はいずれも不織布であるのが好ましい。これにより、高周波数域の吸音率を向上しやすくなる。また、熱成形性の付与、制御が容易になる。
　前記積層吸音材は、自動車のロードノイズ用吸音材として有用である。電気自動車（electric vehicle : EV）のロードノイズ用吸音材として有用である。自動車のタイヤ周りの個所、ダッシュボード又は内装面等に組み込むことができる。
　本発明の積層吸音材は長尺シートに形成され、ロール状に巻かれた状態で製品化するのが好ましい。長尺シートであると、目的に合わせた大きさ及び形状にカットできる。またロール状であると、運搬、移動、供給に便利である。
　次に図面を用いて説明する。以下の図面の説明において、同一符号は同一物を示す。図１は本発明の一実施形態の積層吸音材１の模式的断面図である。この積層吸音材１は、高密度層２と低密度層３で構成されている。図２は本発明の別の実施形態の積層吸音材４の模式的断面図である。この積層吸音材４は、高密度層２と低密度層３，５で構成されている。この実施態様は、接着剤は使用しておらず、重ね合わせただけであり、一体化していない。図３は本発明のさらに別の実施形態の積層吸音材６の模式的断面図であり、高密度層２と低密度層３，５のそれぞれの層間に接着層７ａ，７ｂを介在させた例である。
　以下、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
　測定方法は下記のとおりである。
＜垂直入射吸音率＞
　直径４０ｍｍのサンプルを採取し、各条件での積層をした後、垂直入射吸音率測定装置「日本音響エンジニアリング社製ＷｉｎＺａｃＭＴＸ」を用いＡＳＴＭ　Ｅ　１０５０ に準拠し、当該サンプルについて、周波数１１７～５０００Ｈｚの範囲の垂直入射吸音率を測定した。
＜通気度＞
　通気度測定は、株式会社東洋精機製作所製、フラジール形通気度試験機にてＪＩＳ　Ｌ１０９６に準拠し測定した。
＜厚み＞
　厚みゲージを用いて測定した。
＜その他＞
　ＪＩＳ又は業界の規定する測定方法に従って測定した。
　以下の実施例においては、第１層は高密度層、第２及び第３層は低密度層とした。
　（実施例１）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシート (宮原ゴム工業社製、商品名"トムソン＃17") を３枚積層したものを使用した。密度223kg/m3、単位面積当たりの質量(以下「質量」という)835g/m2、厚さ４ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度41kg/m3，質量326g/m2、厚さ８ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度36kg/m3，質量286g/m2、厚さ８ｍｍであった。この実施例は、接着剤は使用しておらず、重ね合わせただけであり、一体化していない。
　（実施例２）
　第１層：高密度層として、ポリウレタンシート (イノアック社製、商品名"F-140")を使用した。密度133kg/m3，質量1329g/m2、厚さ１０ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度41kg/m3，質量326g/m2、厚さ８ｍｍであった。
　それ以外は実施例１と同様に実施した。
　（実施例３）
　第１層：高密度層として、ポリエステル長繊維不織布 (JXTG社製、商品名"ミライフMF-M20"、平均繊維径３μｍ)を使用した。密度351kg/m3，質量20g/m2、厚さ0.06ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度41kg/m3，質量326g/m2、厚さ８ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度1.1デシテックス(繊維径11μｍ)、繊維長44ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度47kg/m3，質量465g/m2、厚さ１０ｍｍであった。
　それ以外は実施例１と同様に実施した。
　（実施例４）
　第１層：高密度層として、ポリプロピレン (PolyMirae社製、商品名"Moplen-HP461X") を用いたメルトブローン長繊維不織布、平均繊維径１μｍを使用した。密度113kg/m3，質量60g/m2、厚さ０．５３ｍｍであった。
　それ以外は実施例３と同様に実施した。
　（比較例１）
　第１層：高密度層として、ポリプロピレン (PolyMirae社製、商品名"Moplen-HP461X") を用いたメルトブローン長繊維不織布、平均繊維径１μｍを使用した。密度96kg/m3，質量24g/m2、厚さ０．２５ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度41kg/m3，質量326g/m2、厚さ８ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度3.3デシテックス(繊維径27μｍ)、繊維長76ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度31kg/m3，質量310g/m2、厚さ１０ｍｍであった。
　それ以外は実施例１と同様に実施した。
　以上の条件と結果を表１にまとめて示す。また、図４に実施例１～４と比較例１の垂直入射吸音率グラフを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（実施例５）
　第１層：高密度層として、実施例１と同じ天然ゴムシートを使用した。
　第２層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度41kg/m3，質量326g/m2、厚さ８ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度1.1デシテックス(繊維径11μｍ)、繊維長44ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度47kg/m3，質量465g/m2、厚さ１０ｍｍであった。
　それ以外は実施例１と同様に実施した。
　（実施例６）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートに代えて、実施例２で使用したポリウレタンシートを使用した。それ以外は実施例５と同様に実施した。
　（比較例２）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートに代えて、比較例１で使用したポリプロピレン製メルトブローン長繊維不織布を使用した以外は実施例５と同様に実施した。
　以上の条件と結果を表２にまとめて示す。また、図５に実施例５～６と比較例２の垂直入射吸音率グラフを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　（実施例７）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートを３枚積層し、厚さ４ｍｍを使用した。
　第２層：低密度層として、繊度2.2デシテックス(繊維径18μｍ)、繊維長51ｍｍのアクリル系繊維 (三菱ケミカル社製、商品名"ボンネル") から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度41kg/m3，質量326g/m2、厚さ８ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、ポリウレタンシート (イノアック社製、商品名"F-9L") を使用した。密度29kg/m3，質量286g/m2、厚さ10ｍｍであった。
　それ以外は実施例１と同様に実施した。
　（実施例８）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートに代えて、実施例２で使用したポリウレタンシートを使用した。それ以外は実施例７と同様に実施した。
　（実施例９）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートに代えて、実施例３で使用したポリエステル長繊維不織布を使用した。それ以外は実施例７と同様に実施した。
　（実施例１０）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートに代えて、実施例４で使用したポリプロピレン製メルトブローン長繊維不織布を使用した。それ以外は実施例７と同様に実施した。
　（比較例３）
　第１層：高密度層として、天然ゴムシートに代えて、比較例１で使用したポリプロピレン製メルトブローン長繊維不織布を使用した以外は実施例７と同様に実施した。
　以上の条件と結果を表３にまとめて示す。また、図６に実施例７～１０と比較例３の垂直入射吸音率グラフを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１～３及び図４～６から明らかなとおり、実施例１～１０の積層吸音材は、周波数５００Ｈ以下における垂直入射吸音率が高く、ロードノイズに対応できる低周波領域における吸音性能が高いことが確認できた。
　（実施例１１）
　実施例９は接着剤を使用せずに各層を積層させたが、本実施例は第１層、第２層、第３層のそれぞれの層間に接着層を介在させた例である。接着層として熱融着シート (清水惣社製、商品名"PA110‐12" 、質量１２ｇ／ｍ2) を用いて接着した。接着方法は、図３の接着層７ａ，７ｂに示すように前記熱融着シートを挟んで１３５℃、５分間熱処理して接着した。実施例９と実施例１１の結果を表４にまとめて示す。また、図７は本発明の実施例９（接着層なし）と実施例１１（接着層あり）の垂直入射吸音率グラフである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４及び図７から明らかなとおり、接着層の有無により、300Hz、500Hzの垂直入射吸音率(%)に変化はなく、ともに同様の結果が得られた。但し、接着層があると取り扱い性はよかった。
（比較例４）
　この比較例は、低密度層（第２層と第３層）の密度が本発明の範囲外としたときの例である。
第１層：高密度層として、ポリエステル長繊維不織布 (JXTG社製、商品名"ミライフMF-M20"、平均繊維径３μｍ)を使用した。密度351kg/m3，質量20g/m2、厚さ0.06ｍｍであった。
第２層：低密度層として、ポリプロピレン (プライムポリマー社製、商品名"S119") を用いたメルトブローン長繊維不織布、平均繊維径２１μｍを使用した。密度８５kg/m3，質量６８０g/m2、厚さ８ｍｍであった。
第３層：低密度層として、ポリプロピレン (プライムポリマー社製、商品名"S119") を用いたメルトブローン長繊維不織布、平均繊維径２１μｍを使用した。密度８６g/m3，質量８６３g/m2、厚さ１０ｍｍであった。
　この条件と結果を実施例３と比較して表５及び図８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　以上のとおり、低密度層（第２層と第３層）の密度が本発明の範囲外であると、領域における吸音性低周波能が好ましくなかった。
（実施例１２）
　第１層：高密度層として、ポリブチレンテレフタレート長繊維不織布（クラレ社製、商品名"BTS0040EM"、平均繊維径３μｍ）を使用した。この不織布はメルトブローン(ＭＢ)不織布である。密度１５４ｋｇ／ｍ3，質量４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２６ｍｍであった。それ以外は実施例３と同様に実施した。条件と結果を表６に示し、図９に実施例１２、実施例１～４と比較例１の垂直入射吸音率グラフを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表６及び図９から、実施例１２も５００Ｈｚ以下における垂直入射吸音率は良好であることが確認できた。
（実施例１３）
　第１層：高密度層として、ポリブチレンテレフタレート長繊維不織布（クラレ社製、商品名"BTS0040EM"、平均繊維径３μｍ）を使用した。密度１５４ｋｇ／ｍ3，質量４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２６ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度２．２デシテックス（繊維径１４μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系繊維（帝人社製）から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度３８ｋｇ／ｍ3，質量３１５ｇ／ｍ2、厚さ９ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度２．２デシテックス（繊維径１４μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系繊維（帝人社製）から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度４０ｋｇ／ｍ3，質量３５８ｇ／ｍ2、厚さ９ｍｍであった。
　第１層、第２層、第３層のそれぞれの層間に接着層を介在させて接着した。接着層として熱融着シート (呉羽テック社製、商品名"LNS3010"、質量１０ｇ／ｍ2) を用いて接着した。接着方法は、図３の接着層７ａ，７ｂと同様に、前記熱融着シートを挟んで１００℃、５分間熱処理して接着した。
（実施例１４）
　第１層：高密度層として、ポリブチレンテレフタレート長繊維不織布（クラレ社製、商品名"BTS0040EM"、平均繊維径３μｍ）を使用した。密度１５４ｋｇ／ｍ3，質量４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２６ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度２．２デシテックス（繊維径１４μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系繊維（帝人社製）８０質量％と繊度２．２デシテックス（繊維径１９μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系芯鞘繊維（ＨＵＶＩＳ社製）２０質量％から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度３６ｋｇ／ｍ3，質量３２６ｇ／ｍ2、厚さ９ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度２．２デシテックス（繊維径１４μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系繊維（帝人社製）８０質量％と繊度２．２デシテックス（繊維径１９μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系芯鞘繊維（ＨＵＶＩＳ社製）２０質量％から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度３７ｋｇ／ｍ3，質量３３４ｇ／ｍ2、厚さ９ｍｍであった。
　第１層、第２層、第３層のそれぞれの層間に接着層を介在させて接着した。接着層として熱融着シート（呉羽テック社製、商品名”ＬＮＳ３０１０”、質量１０ｇ／ｍ2）を用いて接着した。接着方法は、図３の接着層７ａ，７ｂと同様に、前記熱融着シートを挟んで１００℃、５分間熱処理して接着した。
　実施例１３と１４の条件と結果を表７に示し、図１０に実施例１３と１４の垂直入射吸音率グラフを示す。表７において、剛軟度は、ＪＩＳ　Ｌ１９１３の６．７．４　ガーレ法に記載の方法に準拠して測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表７及び図９から明らかなとおり、熱成形性の有無により、３００Ｈｚ、５００Ｈｚの垂直入射吸音率（％）に大きな変化はなかった。但し、熱成形性があると、剛軟度が向上し、取り扱い性に優れる。
（実施例１５）
　第１層：高密度層として、ポリブチレンテレフタレート長繊維不織布（クラレ社製、商品名"BTS0040EM"、平均繊維径３μｍ）を使用した。密度１５４ｋｇ／ｍ3，質量４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２６ｍｍであった。
　第２層：低密度層として、繊度２．２デシテックス（繊維径１４μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系繊維（帝人社製）８０質量％と繊度４．４デシテックス（繊維径２３μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系芯鞘繊維（東レ社製）２０質量％から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度３８ｋｇ／ｍ3，質量３４２ｇ／ｍ2、厚さ９ｍｍであった。
　第３層：低密度層として、繊度２．２デシテックス（繊維径１４μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系繊維（帝人社製）８０質量％と繊度４．４デシテックス（繊維径２３μｍ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル系芯鞘繊維（東レ社製）２０質量％から成るニードルパンチ不織布を使用した。密度３４ｋｇ／ｍ3，質量３０２ｇ／ｍ2、厚さ９ｍｍであった。
（実施例１６）
　第２層、第３層：質量と厚みを変えて、実施例１５と同様に作製した。
（実施例１７）
　第２層、第３層：質量と厚みを変えて、実施例１５と同様に作製した。
（実施例１８）
　第１層：高密度層として、実施例３で使用したポリエステル長繊維不織布を使用した。それ以外は実施例１５と同様に実施した。
（実施例１９）
　第１層：高密度層として、実施例３で使用したポリエステル長繊維不織布を使用した。それ以外は実施例１６と同様に実施した。
（実施例２０）
　第１層：高密度層として、実施例３で使用したポリエステル長繊維不織布を使用した。それ以外は実施例１７と同様に実施した。
（実施例２１）
　第２層、第３層：質量と厚みを変えて、実施例１５と同様に作製した。
（実施例２２）
　第１層：高密度層として、実施例３で使用したポリエステル長繊維不織布を使用した。それ以外は実施例２１と同様に実施した。
　以上の実施例１５～２２の条件と結果を表８にまとめて示し垂直入射吸音率グラフを図１１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８及び図１１から明らかなとおり、実施例１５～２２の積層吸音材は、５００Ｈｚ以下の垂直入射吸音率（％）が優れていた。とくに実施例1７と２０～２２は優れていた。
　本発明の積層吸音材は、自動車のロードノイズ用吸音材として有用であり、自動車のタイヤ周りの個所、ダッシュボード又は内装面等に組み込むことができる。
１，４，６　積層吸音材
２　高密度層
３，５　低密度層
７ａ，7ｂ　接着層

Claims (12)

  1. 　高密度層と低密度層の少なくとも２層を含む積層吸音材であって、
    　前記高密度層の密度は１００ｋｇ／ｍ3以上４００ｋｇ／ｍ3以下であり、前記低密度層の密度は１０ｋｇ／ｍ3以上７５ｋｇ／ｍ3以下であり、
    　前記高密度層はフラジール形法による通気度が０ｃｍ／ｓｅｃ以上３０ｃｍ／ｓｅｃ未満であり、
    　前記吸音材は、周波数３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が１５％以上であることを特徴とする積層吸音材。
  2. 　前記吸音材は、周波数５００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が３０％以上である請求項１に記載の積層吸音材。
  3. 　前記吸音材は、前記高密度層が音の入射方向になるよう配置される請求項１又は２に記載の積層吸音材。
  4. 　前記高密度層は、弾性体、発泡体及び不織布から選ばれる少なくとも一つである請求項１～３のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  5. 　前記低密度層は不織布を含む請求項１～４のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  6. 　前記高密度層の厚さは、０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１～５のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  7. 　前記低密度層の厚さは、３ｍｍ以上８０ｍｍ以下である請求項１～６のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  8. 　前記積層吸音材の厚さは、３．０１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である請求項１～７のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  9. 　前記高密度層と低密度層は接着剤で積層一体化されている請求項１～８のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  10. 　前記高密度層は１層であり、前記低密度層は２層である請求項１～９のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  11. 　前記高密度層及び前記低密度層はいずれも不織布である請求項１～１０のいずれか１項に記載の積層吸音材。
  12. 　前記積層吸音材は、自動車のロードノイズ用吸音材である請求項１～９のいずれか１項に記載の積層吸音材。
PCT/JP2021/016192 2020-07-21 2021-04-21 積層吸音材 WO2022018921A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021569465A JPWO2022018921A1 (ja) 2020-07-21 2021-04-21

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-124598 2020-07-21
JP2020124598 2020-07-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022018921A1 true WO2022018921A1 (ja) 2022-01-27

Family

ID=79728589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/016192 WO2022018921A1 (ja) 2020-07-21 2021-04-21 積層吸音材

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2022018921A1 (ja)
WO (1) WO2022018921A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085873A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Kuraray Kuraflex Co Ltd 複層吸音材
WO2019172016A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 Jnc株式会社 積層吸音材
JP6646267B1 (ja) * 2019-03-22 2020-02-14 Jnc株式会社 積層吸音材

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085873A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Kuraray Kuraflex Co Ltd 複層吸音材
WO2019172016A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 Jnc株式会社 積層吸音材
JP6646267B1 (ja) * 2019-03-22 2020-02-14 Jnc株式会社 積層吸音材

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022018921A1 (ja) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1612768B1 (en) Ultralight soundproof material
JP5608383B2 (ja) 自動車用エンジンアンダーカバー
WO2014006896A1 (ja) 防音材
JP4691388B2 (ja) 超軽量な防音材
JP3930506B2 (ja) 超軽量な防音材
KR101317818B1 (ko) 흡음성능이 개선된 자동차용 대쉬 인너 인슐레이터
WO2020084802A1 (ja) 自動車用遮音材
JP2007515339A (ja) 特に自動車用の多層音波吸収軽量部材
JP2013522094A5 (ja)
EP2937858B1 (en) Dash pad for vehicle
JP3347253B2 (ja) 自動車用サイレンサーパッド
JP2013082243A (ja) 自動車用防音シート及びその製造方法並びに当該防音シートを用いた自動車用ダッシュサイレンサー
MXPA03007271A (es) Material laminar acustico termoformable.
WO2021049224A1 (ja) 吸遮音材
JP2010234991A (ja) 車両用防音材
JP6585918B2 (ja) 自動車用低重量吸音型ダッシュパッド
JPH11217051A (ja) 自動車用内装材
WO2022018921A1 (ja) 積層吸音材
WO2019106757A1 (ja) 吸音材
JP3930484B2 (ja) 超軽量な防音材
EP2937859B1 (en) Dash pad for vehicle
JP2014029504A (ja) 防音材
KR100916279B1 (ko) 자동차용 흡차음재
JP2005121994A (ja) 超軽量な防音材
JP2014028611A (ja) 自動車用防音材

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021569465

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21844617

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21844617

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1