(57)【要約】【課題】低周波数領域及び中周波数領域、好ましくはさらに高周波数領域において優れた吸音性を有する吸音材を提供することを課題とする。【解決手段】少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、前記繊維層は、平均流量細孔径が１．０〜６０μｍ、フラジール形法による通気度が３０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであり、前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる層であって、厚みが３〜４０ｍｍ、密度が前記繊維層よりも低く、かつ３〜５０ｋｇ／ｍ３であり、前記の繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、
前記繊維層は、平均流量細孔径が１．０〜６０μｍ、フラジール形法による通気度が３０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであり、
前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる層であって、厚みが３〜４０ｍｍ、密度が繊維層よりも低く、かつ３〜５０ｋｇ／ｍ３であり、
前記繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材。
【請求項２】
前記繊維層として、第一の繊維層と第二の繊維層とを含み、
前記第一の繊維層と前記第二の繊維層は、通気度が互いに同じであるか、前記第二の繊維層が前記第一の繊維層よりも通気度が低いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記多孔質層、前記第二の繊維層の順に配置される、請求項１に記載の積層吸音材。
【請求項３】
前記多孔質層として、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを含み、
前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層は、通気度が互いに同じであるか、前記第二の多孔質層が前記第一の多孔質層より密度が高いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記第一の多孔質層、前記第二の繊維層、前記第二の多孔質層の順に配置される、請求項２に記載の積層吸音材。
【請求項４】
前記多孔質層が、ポリエチレンフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、及びガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維、又は、２種以上が複合化された複合繊維からなる不織布又は織布からなる層である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層吸音材。
【請求項５】
前記繊維層が、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン６，６、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維を含む、請求項１〜４に記載のいずれか１項に記載の積層吸音材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層吸音材であって、５００〜１０００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上する、積層吸音材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層吸音材であって、１６００〜２５００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上する、積層吸音材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層吸音材であって、５０００〜１００００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上する、積層吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類以上の層が積層されてなる、積層構造の吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸音材とは音を吸収する機能を有する製品であって、建築分野や自動車分野において多用されている。吸音材を構成する材料として、不織布を用いることが公知である。例えば特許文献１には、吸音性を有する多層物品として、支持体層と、支持体層上に積層されるサブミクロン繊維層とを含み、サブミクロン繊維層は、中央繊維直径が１μｍ未満かつ平均繊維直径が０．５〜０．７μｍの範囲であり、溶融フィルムフィブリル化法や電界紡糸法によって形成されることが開示されている。特許文献１の実施例においては、坪量（目付）１００ｇ／ｍ２、直径約１８μｍのポリプロピレンスパンボンド不織布を支持体層とし、その上に、目付１４〜５０ｇ／ｍ２、平均繊維直径約０．５６μｍのサブミクロンポリプロピレン繊維を積層した積層物品が開示されている。また別の実施例では、目付６２ｇ／ｍ２のポリエステルのカード処理ウェブの上に、目付６〜３２ｇ／ｍ２、平均繊維直径０．６０μｍの電界紡糸ポリカプロラクトン繊維を積層させた多層物品が開示されている。実施例で作製された多層物品は、音響吸収特性が測定され、支持体のみの音響吸収特性よりも優れた音響吸収特性を備えることが示されている。
【０００３】
また、吸音材に発泡体を用いることも知られている。例えば特許文献２には、音響快適性（音の反射成分の減少及び最適化）及び熱快適性を向上させる積層構造体であって、支持層として特定範囲の開放多孔率を有する有機ポリマー発泡体を備え、表面層として特定の通気抵抗を有するガラス布帛を備え、支持層と表面層との間に非連続の接着層を備えるものが開示されている。有機ポリマー発泡体としては、ポリウレタン、特にポリエステルウレタン、ネオプレン（登録商標）、シリコーンやメラミンを基礎材料とするものが挙げられており、その密度は好ましくは１０〜１２０ｋｇ／ｍ３であること、厚みは好ましくは１．５〜２．５ｍｍであることが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、自動車用のインシュレータとして用いられる多層シートが開示されている。特許文献３の多層シートは、第１多孔性シートと第２多孔性シートとが、それらの間に挿入されるポリプロピレン製メルトブローン不織布によって融着一体化されているものである。第１多孔性シート及び第２多孔性シートとしては、短繊維の接着絡合不織布シートやガラスウールマットシート等が例示されており、それらの間に、緻密で低通気度のポリプロピレン製メルトブローン不織布を挿入するもので、メルトブローン不織布として平均繊維径が２μｍ以下であるものを用いることによって、繊維の分散が均一で、成型時に溶融しても、メルトブローン不織布が有する低通気度の物性を引き継げると考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５０４２号公報
【特許文献２】特表２０１４−５２９５２４号公報
【特許文献３】特開２０１６−１３７６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のとおり、吸音材としてさまざまな構成の積層体が検討されており、繊維径や通気度（密度）の異なる複数の層を組み合わせることも知られている。一方で、特に自動車用の吸音材においては、より優れた吸音特性を有する吸音材、特に、１０００Ｈｚ以下の低周波数領域及び１６００〜２５００Ｈｚの中周波数領域、さらに５０００〜１００００Ｈｚの高周波数領域において優れた吸音性能を示し、また、省スペース性に優れた吸音材が求められている。この状況に鑑み、本発明は、低周波数領域及び中周波数領域、好ましくはさらに高周波数領域において優れた吸音性を有する吸音材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは上述の課題を解決するために検討を重ねた。その結果、多孔質層と繊維層とを含む積層吸音材において、特定範囲の平均流量細孔径及び特定範囲の通気度を有する緻密な繊維層と、一定の厚みと密度とを有する、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる疎な多孔質層と、を含む構造とすることによって、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、
前記繊維層は、平均流量細孔径が１．０〜６０μｍ、フラジール形法による通気度が３０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであり、
前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる層であって、厚みが３〜４０ｍｍ、密度が前記繊維層よりも低く、かつ３〜５０ｋｇ／ｍ３であり、
前記繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材。
［２］前記積層吸音材が、前記繊維層として、第一の繊維層と第二の繊維層とを含み、
前記第一の繊維層と前記第二の繊維層は、通気度が互いに同じであるか、前記第二の繊維層は前記第一の繊維層よりも通気度が低いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記多孔質層、前記第二の繊維層の順に配置される、［１］に記載の積層吸音材。
［３］前記積層吸音材が、前記多孔質層として、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを含み、
前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層は、密度が互いに同じであるか、前記第二の多孔質層は前記第一の多孔質層より密度が高いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記第一の多孔質層、前記第二の繊維層、前記第二の多孔質層の順に配置される、［２］に記載の積層吸音材。
【０００９】
［４］前記多孔質層が、ポリエチレンフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維、又は、２種以上が複合化された複合繊維からなる不織布又は織布からなる層である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の積層吸音材。
［５］前記繊維層が、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン６，６、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維を含む、［１］〜［４］に記載のいずれか１項に記載の積層吸音材。
【００１０】
［６］［１］〜［５］のいずれか１項に記載の積層吸音材であって、５００〜１０００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上する、積層吸音材。
［７］［１］〜［６］のいずれか１項に記載の積層吸音材であって、１６００〜２５００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上する、積層吸音材。
［８］［１］〜［７］のいずれか１項に記載の積層吸音材であって、５０００〜１００００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上する、積層吸音材。
【発明の効果】
【００１１】
上述の構成を有する本発明によれば、積層吸音材中に特定の構成の繊維層及び多孔質層を有することで、少ない層数で高い吸音性を実現することが可能であり、吸音材として厚みの削減ができる。また、上述の構成を有する本発明によれば、低周波数領域及び中周波数領域、好ましくはさらに高周波数領域における吸音特性に優れた吸音材が得られる。本発明の積層吸音材は、吸音特性のピークが従来の吸音材よりも低い領域にあり、２０００Ｈｚ以下の領域、特に１０００Ｈｚ以下の領域における吸音性能に優れる。建築分野では、生活騒音の多くは２００〜５００Ｈｚ程度といわれており、また自動車分野では、ロードノイズでは１００〜５００Ｈｚ程度、また、加速時やトランスミッション変動時の騒音は１００〜２０００Ｈｚ程度、車両走行時の風切り音は８００〜２０００Ｈｚ程度といわれている。本発明の積層吸音材は、このような騒音対策に有用である。また、本発明の積層吸音材は、多孔質材料やガラス繊維等からなる吸音材と比較して軽量であるため、部材の軽量化と省スペース化が可能であり、この点は特に自動車分野向けの吸音材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例（実施例１）及び比較例１の吸音特性を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例（実施例１０）及び比較例７の吸音特性を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例（実施例２２）及び比較例７の吸音特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例（実施例３０）及び比較例１の吸音特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
（積層吸音材の構造）
本発明の積層吸音材は、少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、前記繊維層は、平均流量細孔径が１．０〜６０μｍ、フラジール形法による通気度が３０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであり、前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる層であって、厚みが３〜４０ｍｍ、密度が繊維層よりも低く、かつ３〜５０ｋｇ／ｍ３であり、前記の繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材である。
【００１４】
積層吸音材において、繊維層は少なくとも１層含まれ、具体的には、１〜２層とすることができるが、吸音材の厚みを低減する観点からは１層であることがより好ましい。各繊維層は、１つの繊維集合体でもよいし、１つの繊維層の中に複数の繊維集合体が重ねられた形態であってもよい。また、積層吸音材において、少なくとも１層の繊維層が、音の入射側となるように配置される。
【００１５】
積層吸音材に含まれる繊維層及び多孔質層は、それぞれ１種類ずつでもよいが、異なる２種以上の繊維層又は多孔質層が含まれていてもよい。また、本発明の効果を損なわない限り、繊維層及び多孔質層以外の構成が含まれていてもよく、例えば、本発明に規定する範囲外のさらなる繊維層（１層でも２層以上でもよい）、印刷層、発泡体、箔、メッシュ、織布等が含まれていてもよい。また、各層間を連結するための接着剤層、クリップ、縫合糸等を含んでいてもよい。
【００１６】
本発明の積層吸音材は、繊維層が音の入射側、多孔質層が音の透過側に配置される２層の積層体であるか、第一の繊維層と第二の繊維層との間に多孔質層が挟まれる３層の積層体であるか、第一の繊維層／第一の多孔質層／第二の繊維層／第二の多孔質層の順に積層される４層の積層体である。２層の繊維層を含む場合、第一の繊維層と第二の繊維層は互いに同じ密度を有していてもよいし、異なっていてもよい。異なる場合、音の透過側に位置する第二の繊維層は、第一繊維層よりも高い密度であることが好ましい。２層の多孔質層を含む場合、第一の多孔質層と第二の多孔質層の密度は互いに同じであってもよいし、異なってもよい。異なる場合、音の透過側に位置する第二の多孔質層は、第一の多孔質層よりも高い密度であることが好ましい。
【００１７】
積層吸音材の各層の間は、物理的及び／又は化学的に接着されていてもよいし、接着されていなくてもよい。積層吸音材の複数の層間のうちの一部が接着され、一部は接着されていない形態であってもよい。接着は、例えば、繊維層の形成工程において、又は後工程として加熱を行い、繊維層を構成する繊維の一部を融解し、繊維層を多孔質層に融着させることによって繊維層と多孔質層とを接着してもよい。また、多孔質層ないし繊維層の表面に接着剤を付与し、さらに多孔質層ないし繊維層を重層することによって、層間を接着することも好ましい。
【００１８】
積層吸音材の厚みは、本発明の効果が得られる限り特に制限されないが、例えば、３〜５０ｍｍとすることができ、３〜４０ｍｍとすることが好ましく、省スペース性の観点から３〜３０ｍｍとすることがより好ましい。なお、積層吸音材の厚みとは、典型的には繊維層及び多孔質層の厚みの合計のことを意味し、カートリッジや蓋等の外装体が取り付けられている場合、その部分の厚みは含まないものとする。
【００１９】
積層吸音材の通気度は、所望の吸音性能が得られる限り特に制限されるものではないが、３０〜５００ｃｃ／ｃｍ２・ｓとすることができ、３０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであれば好ましく、４５〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであればより好ましい。通気度が３０ｃｃ／ｃｍ２・ｓ以上であれば、吸音材の表面で音が反射することによる吸音率の低下がなく、また、通気度が５００ｃｃ／ｃｍ２・ｓ以下であれば、吸音材内部での迷路度が低下し、吸音材内部での消失するエネルギーの低下がない。また、繊維層の密度が多孔質層の密度よりも高いこと、言い換えると、相対的に密度が低い層（多孔質層）が、密度の高い層（繊維層）よりも音の透過側に位置する、あるいは、繊維層に挟まれる構造となっていることが好ましい。従来、吸音性能とともに遮音性能を期待されていた吸音材では、密度が高いほど音が通過しにくく、すなわち遮音性に有効であると考えられていたが、本発明の積層吸音材は、高い通気性を有することによって音の反射を低減し、さらに吸音性に優れた多孔質層を採用することによって高い吸音性が得られる。通気度の調整は、例えば、繊維層を構成する繊維を細径とすることによって、密度が高く、通気性が低い繊維層を得ることができる。また、エンボス加工や熱加圧等の方法によっても、通気性を調整することができる。なお、通気度の測定は公知の方法によることができ、例えば、フラジール形法で測定できる。
【００２０】
積層吸音材は、多孔質層が繊維層の下流側（音の透過側）に位置するか、もしくは、多孔質層が繊維層によって挟まれた積層構造となっている。多孔質層が繊維層に挟まれた形態であるとき、繊維層と繊維層との間の距離（多孔質層の厚み、層間距離とも称する）は、３〜４０ｍｍであることが好ましい。層間距離が３ｍｍ以上であれば、低周波数領域の吸音性能が良好となり、層間距離が４０ｍｍ以下であれば、吸音材としての厚みが大きくなり過ぎることがなく、省スペース性に優れた吸音材が得られる。本発明の吸音材は、典型的には、薄い繊維層と繊維層の間に、厚みのある多孔質層を挟み込む構造を有することが好ましく、多孔質層の厚みが、積層吸音材の厚みの大部分を占めることが好ましい。
【００２１】
（各層の構成：繊維層）
本発明の積層吸音材に含まれる繊維層は、平均繊維径が３０ｎｍ〜３０μｍである繊維からなる層である。好ましくは、平均繊維径が５０ｎｍ〜３０μｍである繊維からなる層である。平均繊維径が３０ｎｍ〜３０μｍであるとは、平均繊維径がこの数値範囲内であることを意味する。繊維径が３０ｎｍ〜３０μｍの範囲であれば、高い吸音性が得られるため好ましい。繊維径の測定は、公知の方法によることができる。例えば、繊維層表面の拡大写真から測定ないし算出することによって得られる値であり、詳細な測定方法は実施例に詳述される。
【００２２】
本発明の積層吸音材に含まれる繊維層は、１層の繊維層が一つの繊維集合体からなっていてもよく、また、１層の繊維層中に複数の繊維集合体を含み、繊維集合体の層が重ね合わされたものが１層の繊維層を形成していてもよい。なお、本明細書において、繊維集合体とは、一つの連続体となった繊維集合体のことを意味している。繊維層の目付けは、０．０１〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、０．１〜２００ｇ／ｍ２であればより好ましい。目付けが０．１ｇ／ｍ２以上であれば、繊維層と多孔質層との密度差による流れ抵抗の制御が良好となり、５００ｇ／ｍ２未満であれば、吸音材として生産性に優れる。吸音材としての厚みを低減する観点から繊維層の厚みは薄い方が好ましく、具体的には、２．９ｍｍ未満が好ましく、より好ましくは２．０ｍｍ未満、さらに好ましくは１．５ｍｍ未満、特に好ましくは１ｍｍ未満である。
【００２３】
繊維層の通気度は、３０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであり、４０〜２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓが好ましい。通気度が３０ｃｃ／ｃｍ２・ｓ以上であれば音源から発生した音を吸音材料内部に導入できるため効率よく吸音でき、２２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓ以下であれば、内部の多孔質層との音波の流れを調節できるため好ましいと考えられている。また、繊維層の平均流量細孔径は１．０〜１００μｍとすることができ、１．０〜６０μｍであればより好ましい。平均流量細孔径が１．０μｍであれば反射波を抑え、音を吸音材内部に取り入れることができ、１００μｍ以下であれば、密度により制御した繊維層と多孔質層において、吸音材内部に閉じこめることにより、吸音材内部で効率よく消失させることができるため好ましいと考えられている。
【００２４】
繊維層を構成する繊維集合体は、好ましくは不織布であり、前記の範囲の繊維径及び目付を有している限り特に制限されないが、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、電界紡糸法によって形成される不織布等であることが好ましい。メルトブローン不織布によれば、細径の繊維を基材等の他の部材上に効率よく積層させることができる。メルトブローン不織布の詳細は製造方法に詳述する。
【００２５】
繊維層を構成する樹脂としては、発明の効果を得られる限り特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン、ポリ乳酸、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル類、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１，２等のナイロン（アミド樹脂）類、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリスルフォン、液晶ポリマー類、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が例示できる。ポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等を挙げることができ、ポリプロピレン樹脂としては、プロピレンの単独重合体や、プロピレンと他の単量体、エチレンやブテン等が重合した共重合ポリプロピレン等を挙げることができる。繊維集合体は、前記の樹脂の１種を含むことが好ましく、２種類以上を含んでいてもよい。
【００２６】
また繊維層は、繊維の断面形状が扁平である扁平糸を用いたスパンボンド不織布であることも好ましい。具体的には例えば、扁平糸として、繊度が０．０１〜２０ｄｔｅｘである、ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン、ポリエチレン）、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の扁平糸を用いたスパンボンド不織布を作製して用いてもよいし、市販品を用いることもできる。市販品を用いる場合、例えば、エルタス  ＦＬＡＴ、エルタス  エンボス（商品名、旭化成社製）等を好ましく用いることができる。扁平糸を用いたスパンボンド不織布は、低目付けで厚みが薄く高密度であるため、本発明の積層吸音材に好ましく用いることができると考えられている。
【００２７】
また、前記の繊維には、樹脂以外の各種の添加剤を含んでもよい。樹脂に添加されうる添加剤としては例えば、充填剤、安定化剤、可塑剤、粘着剤、接着促進剤（例えば、シラン及びチタン酸塩）、シリカ、ガラス、粘土、タルク、顔料、着色剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、抗菌剤、界面活性剤、難燃剤、及びフッ化ポリマーが挙げられる。前記添加物のうち１つ以上を用いて、得られる繊維及び層の重量及び／又はコストを軽減してもよく、粘度を調整してもよく、又は繊維の熱的特性を変性してもよく、あるいは電気特性、光学特性、密度に関する特性、液体バリアもしくは粘着性に関する特性を包含する、添加物の特性に由来する様々な物理特性活性を付与してもよい。
【００２８】
（各層の構成：多孔質層）
本発明の積層吸音材における多孔質層は、吸音性を有するとともに、繊維層を支持して吸音材全体の形状を保持する機能を有している。多孔質層は、１層の多孔質層からなってもよく、又は、複数の多孔質層が重ねられてなる形態であってもよい。多孔質層は、フラジール形法による密度が繊維層よりも低く、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる層であって、厚みが３〜４０ｍｍ、密度が３〜５０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする。
【００２９】
多孔質層を構成する部材が不織布又は織布である場合、当該不織布又は織布は、ポリエチレンフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維、又は、２種以上が複合化された複合繊維からなることが好ましい。
【００３０】
多孔質層を構成する部材が発泡樹脂である場合、特に、ウレタン発泡樹脂又はメラミン発泡樹脂からなる層であることが好ましい。積層吸音材に含まれる部材は１種であってもよく、２種以上の部材を含むことも好ましい。これらは、通気性を有していることが特に好ましいことから、通気性が低い場合には、開孔を有することが好ましい。発泡樹脂は、連続気泡（連通孔）を有する発泡樹脂であることが好ましい。
【００３１】
前記の発泡樹脂を構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂が例示できる。ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、若しくは４−メチルペンテン−１等の単独重合体、及びこれらと他のα−オレフィン、即ち、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１あるいは４−メチルペンテン−１などのうちの１種以上とのランダム若しくはブロック共重合体あるいはこれらを組み合わせた共重合体のことであり、又はこれらの混合物などを挙げることができる。
【００３２】
本発明の積層吸音材では、多孔質層は、繊維層の下流側（音の透過側）に位置するか、もしくは、繊維層と繊維層との間に位置する。また、繊維層と繊維層との間に位置するのに加えて、積層吸音材の最外面に位置する層として含まれてもよい。部材は、１層のみで多孔質層を構成してもよく、２層以上が連続して配置されて１層の多孔質層を構成していることも好ましい。部材を２層以上連続して配置することで、多孔質層の厚みによって層の層間距離を制御できるという利点がある。
【００３３】
多孔質層の密度は、３〜５０ｋｇ／ｍ３であり、６〜４５ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。発泡樹脂層としては、連続気泡（連通孔）を有する発泡樹脂層が好ましく、例えばウレタン発泡樹脂、アクリル系発泡樹脂やメラミン発泡樹脂等が例示できる。密度が３ｋｇ／ｍ３以上であれば、成型性がよく一般的に市販されているため入手しやすい点で好ましく、５０ｋｇ／ｍ３以下であれば吸音材料として軽量となり、設置の際等に作業性が高いため好ましい。
【００３４】
本発明において、多孔質層は３ｍｍ以上の厚みを有することが好ましい。多孔質層の厚みの上限は特に制限されるものではないが、省スペース性の観点からは３〜６０ｍｍであることが好ましく、３〜４０ｍｍであることがより好ましい。多孔質層が複数の部材から構成される場合、多孔質層を構成する部材１層あたりの厚みは、例えば、２０μｍ〜６０ｍｍとすることができ、３ｍｍ〜６０ｍｍとすることが好ましくい。部材の厚みが２０μｍ以上であれば、皺の発生がなく取り扱いが容易で、生産性が良好であり、部材の厚みが６０ｍｍ以下であれば、省スペース性を妨げる恐れがない。
【００３５】
多孔質層は、繊維層よりも密度が低く、厚みのある層であり、この構造によって音の反射を低減し、吸音性に寄与するものと考えられている。多孔質層の通気度は、例えば１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓ以上とすることができる。
【００３６】
多孔質層には、本発明の効果を妨げない範囲内で、各種の添加剤、例えば、着色剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、可塑剤、及び他の熱可塑性樹脂等が添加されていてもよい。また、表面が各種の仕上げ剤で処理されていてもよく、これによって撥水性、制電性、表面平滑性、耐摩耗性などの機能が付与されていてもよい。
【００３７】
（積層吸音材の吸音特性）
本発明の積層吸音材は、特に低周波数領域（５００〜１０００Ｈｚ以下の周波数領域）、中周波数領域（１６００〜２５００Ｈｚの周波数領域）、好ましくはさらに高周波数領域（５０００〜１００００Ｈｚの周波数領域）における吸音性が優れることを特徴としている。本発明の積層吸音材は、特に５００Ｈｚ〜１０００Ｈｚ領域の吸音性に優れるという、従来の吸音材と異なる吸音特性を示すものである。特定の理論に拘束されるものではないが、本発明の積層吸音材は、繊維層と多孔質層の密度差を利用し音波の流れ抵抗を制御し、音波の透過と反射、及び干渉を利用する結果、厚みが薄く、かつ、低周波数領域及び中周波数領域及び高周波数領域の吸収性に優れるという性能が得られるものと考えられている。
吸音性の評価方法は、実施例に詳述される。
【００３８】
本発明の積層吸音材は、５００〜１０００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上することが好ましい。また、本発明の積層吸音材は、１６００〜２５００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上することが好ましい。さらに、本発明の積層吸音材は、５０００〜１００００Ｈｚの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層１層のみである場合の吸音率と比較して、０．０３以上向上することが好ましい。
【００３９】
（積層吸音材の製造方法）
積層吸音材の製造方法は特に制限されないが、例えば、１層の多孔質層上に１層の繊維集合体を形成する繊維層を作成する工程、及び、複数の繊維層を所定の順番及び枚数で重ね合わせて一体化する工程、を含む製造方法によって得ることができる。なお、繊維層を重ね合わせる工程において、繊維層以外のさらなる層（例えばさらなる保護層）をさらに加えて積層することもできる。
【００４０】
多孔質層として用いる発泡樹脂、不織布及び／又は織布は、公知の方法で製造して用いてもよいし、市販品を選択して用いることもできる。
【００４１】
前記によって得られた、多孔質層／繊維層の２層からなる積層体を、複数枚重ね合わせて一体化する方法は、特に限定されるわけではなく、接着を行わず重ね合わせるだけでもよく、また、各種の接着方法、つまり、加熱したフラットロールやエンボスロールによる熱圧着、ホットメルト剤や化学接着剤による接着、循環熱風もしくは輻射熱による熱接着などを採用することもできる。繊維層の物性低下を抑制するという観点では、なかでも循環熱風もしくは輻射熱による熱処理が好ましい。フラットロールやエンボスロールによる熱圧着の場合、繊維層が溶融してフィルム化したり、エンボス点周辺部分に破れが発生したりする等のダメージを受け、安定的な製造が困難となる可能性があるほか、吸音特性が低下する等の性能低下を生じやすい。また、ホットメルト剤や化学接着剤による接着の場合には、該成分によって繊維層の繊維間空隙が埋められ、性能低下を生じやすい場合がある。一方で、循環熱風もしくは輻射熱による熱処理で一体化した場合には、繊維層へのダメージが少なく、かつ十分な層間剥離強度で一体化できるので好ましい。循環熱風もしくは輻射熱による熱処理によって一体化する場合には、特に限定されるものではないが、熱融着性複合繊維からなる不織布及び発泡樹脂を使用することが好ましい。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、以下の実施例は例示を目的としたものに過ぎない。本発明の範囲は、本実施例に限定されない。
【００４３】
実施例で用いた物性値の測定方法及び定義を以下に示す。
【００４４】
＜平均繊維径＞
株式会社日立ハイテクノロジーズ製の走査型電子顕微鏡ＳＵ８０２０を使用して、繊維を観察し、画像解析ソフトを用いて繊維５０本の直径を測定した。繊維５０本の繊維径の平均値を平均繊維径とした。
【００４５】
＜吸音率測定１＞
各繊維層と多孔質層より直径１５ｍｍ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、周波数４００〜１００００Ｈｚにおける試験片に平面音波が垂直に入射するときの垂直入射吸音率を測定した。
＜低周波数領域の吸音性＞
得られたサンプルの吸音３分の１オクターブバンドで吸音率の測定を実施し、繊維層のないサンプルと比較評価することにより、改善幅を評価した。各サンプルの垂直入射吸音率を１／３オクターブバンドで測定し、差を算出することに評価を行った。５００〜１０００Ｈｚの周波数領域の吸音性能の改善幅を示し、数値が高ければ、吸音性の改善幅が高いと判断される。すべての測定点（具体的には、５００Ｈｚ、６３０Ｈｚ、８００Ｈｚ、１０００Ｈｚ）において値が０．０３以上の場合、低周波数領域の吸音性の改善が良好（○）と評価し、０．０３未満の測定点がある場合、吸音性の改善を不良（×）と評価した。
【００４６】
＜中周波数領域の吸音性＞
低周波数域で評価した周波数域を１６００〜２５００Ｈｚとし、改善幅の算出を、１６００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、２５００Ｈｚで行うこと以外は、低周波数領域の吸音性と同様に評価した。
【００４７】
＜高周波数領域の吸音性＞
低周波数域で評価した周波数域を５０００〜１００００Ｈｚとし、改善幅の算出を、５０００Ｈｚ、６３００Ｈｚ、８０００Ｈｚ、１００００Ｈｚで行うこと以外は、低周波数領域の吸音性と同様に評価した。
【００４８】
＜通気度＞
通気度測定は、株式会社東洋精機製作所製  織布通気度試験機（フラジール形法）にてＪＩＳ  Ｌ１９１３に準拠し測定した。
【００４９】
＜厚み＞
通気度測定は、株式会社東洋精機製作所製ＤＩＧＩ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＴＥＳＴＥＲにてＪＩＳ  Ｋ６７６７に準拠し、３５ｍｍの３．５ｇ／ｃｍ２圧力で測定した。
【００５０】
＜ＭＦＲ＞
ポリプロピレン樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０（１９９９）に準拠し、２１６０ｇ荷重条件下、２３０℃で測定した値である。
ポリエチレン樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０（１９９９）に準拠し、２１６０ｇ荷重条件下、１９０℃で測定した値である。
【００５１】
＜保護層の準備＞
保護層として、市販のポリエチレンテレフタレート製カード法スルーエア不織布（目付け１８ｇ／ｍ２、厚み６０μｍ）を準備した。
【００５２】
＜繊維層の準備＞
繊維層Ａ、Ｂ、Ｃ
Ａｒｋｅｍａ製のポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン（以下、「ＰＶＤＦ」と略記する。）であるＫｙｎａｒ（商品名）３１２０を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとアセトンの共溶媒（６０／４０（ｗ／ｗ））に１５質量％の濃度で溶解し、電界紡糸溶液を調製し、導電助剤として０．０１質量％を添加した。保護層の上に前記ＰＶＤＦ−ＨＦＰ溶液を電界紡糸して、保護層とＰＶＤＦ−ＨＦＰ極細繊維との２層からなる繊維積層体を作製した。電界紡糸の条件は、２４Ｇニードルを使用し、単孔溶液供給量は３．０ｍＬ／ｈ、印加電圧は３５ｋＶ、紡糸距離は１７．５ｃｍとした。
繊維積層体におけるＰＶＤＦ極細繊維については、その層の目付けは０．２ｇ／ｍ２であり、平均繊維径は８０ｎｍであり、融解温度は１６８℃であった。これを繊維層Ａとした。平均流量細孔径を評価したところ５．８μｍ、フラジール形法による通気度は４７ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
また保護層の搬送速度を変化させ、目付けが０．６ｇ／ｍ２となるように調節した。得られた繊維層の平均繊維径は８０ｎｍであり、融解温度は１６８℃であった。これを繊維層Ｂとした。平均流量細孔径を評価したところ１．５μｍ、フラジール形法による通気度は１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
さらに目付けが３．０ｇ／ｍ２となるように調節した。このとき平均繊維径は８０ｎｍであり、融解温度は１６８℃であった。これを繊維層Ｃとした。平均流量細孔径を評価したところ０．７μｍ、フラジール形法による通気度は０．７ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５３】
繊維層Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ（スパンボンド不織布）
市販されている不織布材料として、旭化成製ＥＬＴＡＳ（登録商標）ＦＬＡＴ  ＥＨ５０２５（厚み０．１１ｍｍ）を繊維層Ｄ、ＥＨ５０３５（厚み０．１４ｍｍ）を繊維層Ｅ、ＥＨ５０３５Ｃ（厚み０．０６ｍｍ）を繊維Ｆ、ＥＬＴＡＳ  Ｅ０１１００（厚み０．４４ｍｍ）を繊維層Ｇ、Ｅ０５０３０（厚み０．１５ｍｍ）を繊維層Ｈ、Ｅ０１０３０（厚み０．２０ｍｍ）を繊維層Ｉ、Ｅ０１０２５（厚み０．１７ｍｍ）を繊維層Ｊ、ＥＨ５０４５Ｃ（厚み０．０７ｍｍ）を繊維層Ｋとした。なお、繊維層Ｄ、Ｅ、Ｆは、扁平糸を使用したスパンボンド不織布であり、繊維径は、楕円の長軸径４０μm短軸径が５μｍの繊維であり、繊維層Ｄは、平均流量細孔径が４１μｍ、フラジール形法による通気度は１３８ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。繊維層Ｅは、平均流量細孔径が２８μｍ、フラジール形法による通気度は７０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。繊維層Ｆは、平均流量細孔径が１８μｍ、フラジール形法による通気度は２２ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５４】
繊維層Ｍ（メルトブローン不織布）
繊維層の原料のポリプロピレン樹脂として、ポリプロピレンホモポリマー１（ＭＦＲ＝７０ｇ／１０分）を用い、不織布製造装置の２機の押出機にポリプロピレン樹脂を投入し、押出機を２４０℃で加熱溶融させ、ギアポンプの質量比が５０／５０になる様に設定し、紡糸口金から単孔あたり０．３ｇ／ｍｉｎの紡糸速度で溶融樹脂を吐出させた。吐出した繊維を４００℃に加熱した９８ｋＰａ（ゲージ圧）の圧縮空気によって紡糸口金から６０ｃｍの距離で、捕集コンベアー上に吹き付け、繊維層を形成した。捕集コンベアーの速度を調整することによって、任意に目付を設定した。平均繊維径は、２．６μｍであり、繊維層の目付けは、２４ｇ／ｍ２、厚みは０．９ｍｍであった。繊維層Ｍの平均流量細孔径は１１μｍ、フラジール形法による通気度は１４４ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５５】
繊維層Ｎ（メルトブローン不織布）
繊維層の形成には、スクリュー（５０ｍｍ径）、加熱体及びギアポンプを有する２機の押出機、混繊用紡糸口金（孔径０．３ｍｍ、２機の押出機より交互に樹脂が吐出される孔数５０１ホールが一列に並んだ、有効幅５００ｍｍ）、圧縮空気発生装置及び空気加熱機、ポリエステル製ネットを備えた捕集コンベアー、及び巻取り機からなる不織布製造装置を用いた。
原料のポリプロピレンとして、ポリプロピレンホモポリマー１（ＭＦＲ＝８２ｇ／１０分）と、ポリプロピレンホモポリマー２（ＬＯＴＴＥ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製「ＦＲ−１８５」（ＭＦＲ＝１４００ｇ／１０分））を用い、不織布製造装置の２機の押出機に前記２種類のポリプロピレンを投入し、押出機を２４０℃で加熱溶融させ、ギアポンプの質量比が５０／５０になる様に設定し、紡糸口金から単孔あたり０．３ｇ／ｍｉｎの紡糸速度で溶融樹脂を吐出させた。吐出した繊維を４００℃に加熱した９８ｋＰａ（ゲージ圧）の圧縮空気によって紡糸口金から６０ｃｍの距離で、捕集コンベアー上に吹き付け、繊維層を形成した。捕集コンベアーの速度を調整することによって、目付を８０ｇ／ｍ２に設定した。平均繊維径は、１．３μｍであり、これを繊維層Ｎとした。平均流量細孔径を評価したところ９．４μｍ、フラジール形法による通気度は１５ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５６】
［多孔質層の準備］
多孔質層α、β、γ（ウレタン発泡フォーム）
市販されているウレタン発泡樹脂材料として、イノアック社製カームフレックス  Ｆ−２（密度２５ｋｇ／ｍ３）、厚み２５ｍｍを多孔質層α、厚み２０ｍｍを多孔質層β、厚み５ｍｍを多孔質層γとした。フラジール形法による通気度はそれぞれ、多孔質層αが５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓ、多孔質層βが７０ｃｃ／ｃｍ２・ｓ、多孔質層γが１８０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５７】
多孔質層δ、ζ、θ（エアレイド）
高密度ポリエチレン樹脂として、ＫＥＩＹＯポリエチレン製の高密度ポリエチ「Ｍ６９００」（ＭＦＲ１７ｇ／１０分）を用い、ポリプロピレン樹脂として、日本ポリプロ製のポリプロピレンホモポリマー「ＳＡ３Ａ」（ＭＦＲ＝１１ｇ／１０分）を用いて、熱溶融紡糸法により、繊維径１６μｍの鞘成分が高密度ポリエチレン樹脂、芯成分がポリプロピレン樹脂からなる鞘芯型熱融着性複合繊維を作製した。得られた鞘芯型熱融着性複合繊維を用いて、目付けが２００ｇ／ｍ２、厚み５ｍｍ、幅が１０００ｍｍのカード法スルーエア不織布を作製した。カード法スルーエア不織布を、商研株式会社製一軸式粉砕機（ＥＳ３２８０）にて約８ｍｍ程度に粉砕した。この粉砕した不織布をエアレイド試験機にて、設定温度１４２℃で加熱し、目付け１０５０ｇ／ｍ２、厚み２５ｍｍである多孔質層δおよび、目付け８４０ｇ／ｍ２、厚み２０ｍｍである多孔質層ζ、目付け２１０ｇ／ｍ２、厚み５ｍｍである多孔質層θを得た。多孔質層δは密度が４２ｋｇ／ｍ３、通気度が１３０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。多孔質層ζは密度が４２ｋｇ／ｍ３、通気度が１５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。多孔質層θは密度が４２ｋｇ／ｍ３、通気度が２５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５８】
多孔質層ε、η、κ（ガラス繊維）
市販されているガラス繊維材料として、旭ファイバーグラス社製アクリアマット（商品名）厚み５０ｍｍを、目付け４００ｇ／ｍ２、厚み２５ｍｍに加工し、多孔質層εとした。また、目付け３２０ｇ／ｍ２、厚み２０ｍｍに加工し、多孔質層ηとした。また、目付け８０ｇ／ｍ２、厚み５ｍｍに加工し、多孔質層κとした。多孔質層εは密度が１６ｋｇ／ｍ３、通気度が１５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。多孔質層ηは密度が１６ｋｇ／ｍ３、通気度が１７０ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。多孔質層κは密度が１６ｋｇ／ｍ３、通気度が３００ｃｃ／ｃｍ２・ｓであった。
【００５９】
［実施例１］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層αを使用し、繊維層Ａ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域吸音率を測定した。繊維層Ａの存在しないサンプル（比較例１）を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．１８６以上であり、中周波数領域で０．１５９以上となり良好であった。更に高周波数域での吸音率について、同様にその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、０．０６９以上となり、良好であった。
【００６０】
［実施例２］
第一繊維層に繊維層Ｄ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｄ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．１８０以上であり、中周波数領域で０．１０１以上となり良好であった。
【００６１】
［実施例３］
第一繊維層に繊維層Ｅ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｅ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．１７９以上であり、中周波数領域で０．０８２以上となり良好であった。
【００６２】
［実施例４］
第一繊維層に繊維層Ｇ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．２３５以上であり、中周波数領域で０．０７０以上となり良好であった。
【００６３】
［実施例５］
第一繊維層に繊維層Ｍ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｍ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照として、その吸音率の差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．１９５以上であり、中周波数領域で０．０８１以上となり良好であった。
【００６４】
［実施例６］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層δを使用し、繊維層Ａ／多孔質層δとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例２（多孔質層δのみ）を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．０４以上であり、中周波数領域で０．１１７以上となり良好であった。
【００６５】
［実施例７］
第一繊維層に繊維層Ｇ、多孔質層δを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層δとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例２を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域での０．１１９以上あり、中周波数領域で０．１２５以上となり良好であった。
【００６６】
［実施例８］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層εを使用し、繊維層Ａ／多孔質層εとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数域及び高周波数領域の吸音率を測定し、比較例３の繊維層の存在しないサンプルの吸音率の差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．０４３以上であり、中周波数領域で０．２４５以上となり良好であった。
【００６７】
［実施例９］
第一繊維層に繊維層Ｈ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｈ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で０．１１０以上であり、中周波数領域で０．１７３以上となり良好であった。
【００６８】
［比較例１］
多孔質層αのみ（厚み２５ｍｍ）を１５ｍｍ径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成し、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域、高周波数領域で０であり、不良であった。
【００６９】
［比較例２］
多孔質層δ（厚み２５ｍｍ）のみを１５ｍｍ径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成し、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域、高周波数領域で０であり、不良であった。
【００７０】
［比較例３］
多孔質層ε（厚み２５ｍｍ）のみを１５ｍｍ径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成し、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域、高周波数領域で０であり、不良であった。
【００７１】
［比較例４］
第一繊維層に繊維層Ｊ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｊ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．００２以上であり、中周波数領域で０．００３以上であり、不良であった。
【００７２】
［比較例５］
第一繊維層に繊維層Ｃ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｃ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、及び中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域および、中周波数領域共に改善傾向が認められない結果となった。
【００７３】
［比較例６］
第一繊維層に繊維層Ｆ、多孔質層αを使用し、繊維層Ｆ／多孔質層αとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例１を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域では０．１４１以上であり、良好であるものの、中周波数領域で０．０２１以上となり不良であった。
【００７４】
実施例1〜９の構成を表１に、比較例1〜６の構成を表２にまとめる。実施例1〜９の吸音率を表３に、比較例１〜６の吸音率を表４に、吸音率の改善幅を表５及び表６にまとめる。
【００７５】
【表１】
2020154216.tif 000003
【００７６】
【表２】
2020154216.tif 000004
【００７７】
【表３】
2020154216.tif 000005
【００７８】
【表４】
2020154216.tif 000006
【００７９】
【表５】
2020154216.tif 000007
【００８０】
【表６】
2020154216.tif 000008
【００８１】
［実施例１０］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層βを使用し、繊維層Ａ／多孔質層βとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７（多孔質層βのみ）を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．１１３以上であり、中周波数領域で０．０３３以上となり良好であった。
【００８２】
［実施例１１］
第一繊維層に繊維層Ｅ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｅ／多孔質層βとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０３０以上であり、中周波数領域で０．０３９以上となり良好であった。
【００８３】
［実施例１２］
第一繊維層に繊維層Ｇ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層βとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０８５以上であり、中周波数領域で０．０６３以上となり良好であった。
【００８４】
［実施例１３］
第一繊維層に繊維層Ｍ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｍ／多孔質層βとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０４０以上であり、中周波数領域で０．０３４以上となり良好であった。
【００８５】
［実施例１４］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層ζを使用し、繊維層Ａ／多孔質層ζとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例８（多孔質層ζのみ）を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０８６以上であり、中周波数領域で０．２１１以上となり良好であった。
【００８６】
［実施例１５］
第一繊維層に繊維層Ｇ、多孔質層ζを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層ζとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例８を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０３１以上であり、中周波数領域で０．０５６以上となり良好であった。
【００８７】
［実施例１６］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層ηを使用し、繊維層Ａ／多孔質層ηとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例９（多孔質層ηのみ）を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０３９以上であり、中周波数領域で０．２７９以上となり良好であった。
【００８８】
［比較例７］
多孔質層β（厚み２０ｍｍ）のみを１５ｍｍ径の円形に切り出して、吸音率測定用サンプルを作成した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域で０であり、改善効果は見られない。
【００８９】
［比較例８］
多孔質層ζ（厚み２０ｍｍ）のみを１５ｍｍ径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域で及び高周波数領域０であり、改善効果は見られない。
【００９０】
［比較例９］
多孔質層η（厚み２０ｍｍ）のみを１５ｍｍ径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域で０であり、改善効果は見られない。
【００９１】
［比較例１０］
第一繊維層に繊維層Ｊ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｊ／多孔質層βとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．００３以上あり、中周波数領域で０．００２以上となり改善幅が少なく不良となった。
【００９２】
［比較例１１］
第一繊維層に繊維層Ｆ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｆ／多孔質層βとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で、０．０８１以上であるものの、中周波数領域において改善傾向が認められない結果となった。
【００９３】
実施例１０〜１６、比較例７〜１１について、構成を表７にまとめ、垂直入射吸音率について表８、吸音率の改善幅について表９にまとめた。
【００９４】
【表７】
2020154216.tif 000009
【００９５】
【表８】
2020154216.tif 000010
【００９６】
【表９】
2020154216.tif 000011
【００９７】
［実施例１７］
第一繊維層に繊維層Ａ、多孔質層βを使用し、繊維層Ａ／多孔質層β／繊維層Ｂとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７（多孔質層βのみ）を対象として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．１７１以上であり、中周波数領域で０．０３５以上となり良好であった。
【００９８】
［実施例１８］
第一繊維層に繊維層Ｄ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層Ｄ／多孔質層β／繊維層Ｋとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で０．０３７以上であり、中周波数領域で０．０３７以上となり良好であった。
【００９９】
［実施例１９］
第一繊維層に繊維層Ｅ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層Ｅ／多孔質層β／繊維層Ｋとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０３８以上あり、中周波数領域で０．０５０以上となり良好であった。
【０１００】
［実施例２０］
第一繊維層に繊維層Ｇ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層β／繊維層Ｋとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．１０３以上あり、中周波数領域で０．０４０以上となり良好であった。
【０１０１】
［実施例２１］
第一繊維層に繊維層Ｍ、第一繊維層に繊維層Ｎ、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層Ｍ／多孔質層β／繊維層Ｎとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数域及び高周波数領域の吸音率を測定し、比較例７の繊維層の存在しないサンプルの吸音率の差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０３６以上あり、中周波数領域で０．０３３となり良好であった。
【０１０２】
［実施例２２］
第一繊維層に繊維層Ａ、第一繊維層に繊維層Ｂ、多孔質層に多孔質層ζを使用し、繊維層Ａ／多孔質層ζ／繊維層Ｂとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例８を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．１３０以上あり、中周波数領域で０．２１４以上となり良好であった。
【０１０３】
［実施例２３］
第一繊維層に繊維層Ｇ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層ζを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層ζ／繊維層Ｋとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例８を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０９７以上あり、中周波数領域で０．１７７以上となり良好であった。
【０１０４】
［実施例２４］
第一繊維層に繊維層Ａ、第二繊維層に繊維層Ｂ、多孔質層ηを使用し、繊維層Ａ／多孔質層η／繊維層Ｂとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例９を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．１４１以上あり、中周波数領域で０．２７７以上となり良好であった。
【０１０５】
［比較例１２］
第一繊維層に繊維層Ｊ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｊ／多孔質層β／繊維層Ｋとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で、０．００２以上となり、中周波数領域で改善傾向が認められない結果となった。
【０１０６】
［比較例１３］
第一繊維層に繊維層Ｆ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層βを使用し、繊維層Ｆ／多孔質層β／繊維層Ｋとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例７を対象として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で、０．０９３以上となり良好であったものの、中周波数領域共に改善傾向が認められない結果となった。
【０１０７】
実施例１７〜２４、比較例１２〜１３について、構成を表１０にまとめ、垂直入射吸音率を表１１、吸音率の改善幅を表１２にまとめた。
【０１０８】
【表１０】
2020154216.tif 000012
【０１０９】
【表１１】
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【０１１０】
【表１２】
2020154216.tif 000014
【０１１１】
［実施例２５］
第一繊維層に繊維層Ａ、第二繊維層に繊維層Ｂ、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層Ａ／多孔質層β／繊維層Ｂ／多孔質層γとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例１を対照として、その吸音率の差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．１４２以上、中周波数領域で０．２１３以上であり、高周波数領域で０．０３４以上となり良好であった。
【０１１２】
［実施例２６］
第一繊維層に繊維層Ｄ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層Ｄ／多孔質層β／繊維層Ｋ／多孔質層γとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０６１以上、中周波数領域で０．１７６以上であり、高周波数領域で０．０５６以上となり良好であった。
【０１１３】
［実施例２７］
第一繊維層に繊維層Ｅ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層Ｅ／多孔質層β／繊維層Ｋ／多孔質層γとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．１１８以上、中周波数領域で０．２０４以上であり、高周波数領域で０．０３４以上となり良好であった。
【０１１４】
［実施例２８］
第一繊維層に繊維層Ｇ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層β／繊維層Ｋ／多孔質層γとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０９３以上、中周波数領域で０．２０６以上であり、高周波数領域で０．０４４以上となり良好であった。
【０１１５】
［実施例２９］
第一繊維層に繊維層Ａ、第二繊維層に繊維層Ｂ、多孔質層として多孔質層ζ、多孔質層θを使用し、繊維層Ａ／多孔質層ζ／繊維層Ｂ／多孔質層θとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例２を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０５９以上、中周波数領域で０．１１２以上であり、高周波数領域で０．０３４以上となり良好であった。
【０１１６】
［実施例３０］
第一繊維層に繊維層Ｇ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層として多孔質層ζ、多孔質層θを使用し、繊維層Ｇ／多孔質層ζ／繊維層Ｋ／多孔質層θとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例２を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０７２以上、中周波数領域で０．１２２以上であり、高周波数領域で０．０３０以上となり良好であった。
【０１１７】
［実施例３１］
第一繊維層に繊維層Ａ、第二繊維層に繊維層Ｂ、多孔質層として多孔質層η、多孔質層κを使用し、繊維層Ａ／多孔質層η／繊維層Ｂ／多孔質層κとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例３を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での０．０６８以上、中周波数領域で０．２６２以上であり、高周波数領域で０．０８３以上となり良好であった。
【０１１８】
［比較例１４］
第一繊維層に繊維層Ｊ、第二繊維層に繊維層Ｋ、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層Ｊ／多孔質層β／繊維層Ｋ／多孔質層γとなるように重ね合わせ、１５ｍｍ径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例１を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、中周波数領域で０．０６０以上であり、高周波数領域で０．０７２以上となり良好であるものの、低周波数領域での改善幅が０．００２となり、不良であった。
【０１１９】
実施例２５〜２４、比較例１４について、構成を表１３にまとめ、垂直入射吸音率について表１４、吸音率の改善幅について表１５にまとめた。
【０１２０】
【表１３】
2020154216.tif 000015
【０１２１】
【表１４】
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【０１２２】
【表１５】
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【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明の積層吸音材は、低周波数領域から中周波数領域の吸音性に特に優れるため、低周波数領域から中周波数領域の騒音が問題になる分野における吸音材として利用されうる。具体的には住宅の天井、壁、床等に用いられる吸音材、高速道路や鉄道路線等の防音壁、家電製品の防音材、鉄道や自動車等の車両の各部に配置される吸音材等として用いられうる。
【図１】
2020154216.tif 000018
【図２】
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【図３】
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【図４】
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