(57)【要約】【課題】防音性能を向上できる防音材、及び、防音性能を向上できる防音材を得ることができる、防音材の製造方法を、提供する。【解決手段】本発明の防音材１は、ポリウレタンフォームからなる、第１層１０と、第１層の第１側の面に積層され、ポリウレタン以外の材料から構成されたシート状部材からなる、第２層２０と、第２層の第１側の面に積層され、ポリウレタンフォームからなり、第１層の少なくとも一部の密度よりも高い密度を全体にわたって有する、第３層３０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンフォームからなる、第１層と、
前記第１層の第１側の面に積層され、ポリウレタン以外の材料から構成されたシート状部材からなる、第２層と、
前記第２層の前記第１側の面に積層され、ポリウレタンフォームからなり、前記第１層の少なくとも一部の密度よりも高い密度を全体にわたって有する、第３層と、
を備えた、防音材。
【請求項２】
前記第２層は、不織布からなる、請求項１に記載の防音材。
【請求項３】
前記第３層は、熱圧縮ポリウレタンフォームからなる、請求項１又は２に記載の防音材。
【請求項４】
前記第３層を構成する前記熱圧縮ポリウレタンフォームは、熱圧縮されていないポリウレタンフォームを、体積が０．１〜０．３倍になるまで熱圧縮したものである、請求項３に記載の防音材。
【請求項５】
前記第１層の少なくとも一部の厚さは、前記第３層の厚さの最大値よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防音材。
【請求項６】
前記第１層の少なくとも一部の厚さは、前記第３層の厚さの最大値の１０〜５０倍である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の防音材。
【請求項７】
最も前記第１側に位置し、不織布からなる、前記第１側の表層を、さらに備えた、請求項１〜６のいずれか一項に記載の防音材。
【請求項８】
ポリウレタンフォームからなる第１層を得る、第１層製造ステップと、
ポリウレタン以外の材料から構成されたシート状部材からなる第２層を準備する、第２層準備ステップと、
熱圧縮されていないポリウレタンフォームを熱圧縮することにより、前記第１層製造ステップで得られた前記第１層のいずれの部分の密度よりも高い密度を全体にわたって有する第３層を得る、第３層製造ステップと、
前記第１層製造ステップで得られた前記第１層の第１側の面に、前記第２層準備ステップで準備された前記第２層を積層し、当該第２層の前記第１側の面に、前記第３層製造ステップで得られた前記第３層を積層し、それにより、積層体を得る、積層ステップと、
を含む、防音材の製造方法。
【請求項９】
前記第１層製造ステップでは、液状ハロゲン化オレフィンを含有するポリウレタンフォーム製造用組成物を反応及び発泡させることにより、前記第１層を得る、請求項８に記載の防音材の製造方法。
【請求項１０】
前記積層ステップで得られた前記積層体を熱圧縮成形する、積層体成形ステップを、さらに含み、
前記積層体成形ステップの後の前記積層体において、前記第３層は、前記第１層の少なくとも一部の密度よりも高い密度を全体にわたって有する、請求項８又は９に記載の防音材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音材、及び、防音材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防音材として、ポリウレタンフォームの単層構造からなるものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の防音材においては、防音性能に関し、さらなる改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、防音性能を向上できる防音材、及び、防音性能を向上できる防音材を得ることができる、防音材の製造方法を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の防音材は、
ポリウレタンフォームからなる、第１層と、
前記第１層の第１側の面に積層され、ポリウレタン以外の材料から構成されたシート状部材からなる、第２層と、
前記第２層の前記第１側の面に積層され、ポリウレタンフォームからなり、前記第１層の少なくとも一部の密度よりも高い密度を全体にわたって有する、第３層と、
を備えている。
本発明の防音材によれば、防音性能を向上できる。
【０００７】
本発明の防音材において、
前記第２層は、不織布からなると、好適である。
これにより、防音性能をさらに向上できる。
【０００８】
本発明の防音材において、
前記第３層は、熱圧縮ポリウレタンフォームからなると、好適である。
これにより、防音性能をさらに向上できる。
【０００９】
本発明の防音材において、
前記第３層を構成する前記熱圧縮ポリウレタンフォームは、熱圧縮されていないポリウレタンフォームを、体積が０．１〜０．３倍になるまで熱圧縮したものであると、好適である。
これにより、防音性能をさらに向上できる。
【００１０】
本発明の防音材において、
前記第１層の少なくとも一部の厚さは、前記第３層の厚さの最大値よりも大きいと、好適である。
これにより、防音材の重量の増大を抑制しつつ、防音性能をさらに向上できる。
【００１１】
本発明の防音材において、
前記第１層の少なくとも一部の厚さは、前記第３層の厚さの最大値の１０〜５０倍であると、好適である。
これにより、防音材の重量の増大を抑制しつつ、防音性能をさらに向上できる。
【００１２】
本発明の防音材において、
最も前記第１側に位置し、不織布からなる、前記第１側の表層を、さらに備えていると、好適である。
これにより、耐油性や耐熱性を向上できる。
【００１３】
本発明の防音材の製造方法は、
ポリウレタンフォームからなる第１層を得る、第１層製造ステップと、
ポリウレタン以外の材料から構成されたシート状部材からなる第２層を準備する、第２層準備ステップと、
熱圧縮されていないポリウレタンフォームを熱圧縮することにより、前記第１層製造ステップで得られた前記第１層のいずれの部分の密度よりも高い密度を全体にわたって有する第３層を得る、第３層製造ステップと、
前記第１層製造ステップで得られた前記第１層の第１側の面に、前記第２層準備ステップで準備された前記第２層を積層し、当該第２層の前記第１側の面に、前記第３層製造ステップで得られた前記第３層を積層し、それにより、積層体を得る、積層ステップと、
を含む。
本発明の防音材の製造方法によれば、防音性能を向上できる防音材を得ることができる。
【００１４】
本発明の防音材においては、
前記第１層製造ステップでは、液状ハロゲン化オレフィンを含有するポリウレタンフォーム製造用組成物を反応及び発泡させることにより、前記第１層を得ると、好適である。
これにより、第１層の吸音効果の向上や軽量化が可能になる。
【００１５】
本発明の防音材においては、
前記積層ステップで得られた前記積層体を熱圧縮成形する、積層体成形ステップを、さらに含み、
前記積層体成形ステップの後の前記積層体において、前記第３層は、前記第１層の少なくとも一部の密度よりも高い密度を全体にわたって有するようにしてもよい。
この場合、防音材を所望の形状に成形しつつ、防音性能を向上することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、防音性能を向上できる防音材、及び、防音性能を向上できる防音材を得ることができる、防音材の製造方法を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る防音材を概略的に示す、断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る防音材の製造方法における第３層製造ステップを説明するための図面である。
【図３】図１の防音材の作用効果を説明するための図面である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る防音材を概略的に示す、断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る防音材の製造方法における積層体成形ステップを説明するための図面である。
【図６】本発明の防音材の実施例１、比較例１における音圧試験の結果を示す図面である。
【図７】図６の音圧試験に用いた比較例１に係る防音材を概略的に示す、断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の防音材は、任意の場所や物に用いられてよいが、車両に用いられると好適なものである。
以下、本発明に係る防音材、及び、防音材の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。
各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に係る防音材１及びその製造方法を説明するための図面である。
図１は、本発明の第１実施形態に係る防音材１の断面を示している。本実施形態の防音材１は、複数（具体的に本例では、４つ）の層が積層されてなる積層構造からなるものである。
本明細書では、便宜のため、防音材１の積層方向（防音材１の厚さ方向でもある。）における一方側（図１の上側）を「第１側（Ｓ１）」といい、積層方向における他方側（図１の下側）を「第２側（Ｓ２）」という。図１の例では、使用時において、防音材１の積層方向が鉛直方向であり、第１側Ｓ１が鉛直方向における上側であり、第２側Ｓ２が鉛直方向における下側である。ただし、使用時において、防音材１の積層方向、第１側Ｓ１、第２側Ｓ２の方向及び向きは、それぞれ図１の例とは異なっていてもよい。
図１の例のように、防音材１は、使用時において、その第２側Ｓ２の表面が、音発生源Ｇに対向するように配置される。防音材１は、このように配置された状態で、音発生源Ｇから発せられる音が、防音材１よりも第１側Ｓ１へ伝わるのを抑制するように、構成されている。本明細書では、防音材１により発揮される、音発生源Ｇからの音が防音材１よりも第１側Ｓ１へ伝わるのを抑制する性能を、「防音性能」という。
防音性能を向上させる観点から、防音材１は、図１の例のように、使用時において、その第２側Ｓ２の表面が、音発生源Ｇに接触するように配置されると、好適である。
音発生源Ｇとしては、任意の物でよいが、車両を構成する部品であると好適である。本例において、音発生源Ｇは、車両のエンジンルーム内に配置されている。また、本例において、防音材１は、音発生源Ｇの上に接触状態で載置されている。
【００２０】
本実施形態の防音材１は、最も第２側Ｓ２に位置する表層である第１層１０と、第１層１０の第１側Ｓ１の面に積層された第２層２０と、第２層２０の第１側Ｓ１の面に積層された第３層３０と、第３層３０の第１側Ｓ１の面に積層され、最も第１側Ｓ１に位置する表層である、第４層４０と、を備えている。
図１の例において、第１層１０、第２層２０、第３層３０、第４層４０は、それぞれ、平板状に構成されており、言い換えれば、それぞれ、全体にわたって厚さが略一定であるとともに平坦状である。これに伴い、防音材１の第２側Ｓ２の面（第１層１０の第２側Ｓ２の面）は、平坦状である。このような構成は、図１の例のように、音発生源Ｇにおける防音材１側（第１側Ｓ１）の面（図１の上面）が平坦状である場合に、防音材１と音発生源Ｇとの接触面積を増大でき、ひいては防音性能を向上できるので、特に好適である。
【００２１】
第１層１０、第２層２０、第３層３０、第４層４０は、各層間で、少なくとも一部分（例えば、各層の外周端部のみ）において互いに固着（接着又は溶着等）されていると、好適である。これにより、防音材１の搬送時や使用時等において、防音材１の各層１０〜４０どうしが互いから分離するのを防止できる。
ただし、第１層１０〜第４層４０どうしは、互いに固着されていなくてもよい。
【００２２】
第１層１０は、ポリウレタンフォームからなる。本明細書では、第１層１０を構成するポリウレタンフォームを「第１ポリウレタンフォーム」という。
本実施形態において、第１層１０は、全体にわたって密度（ｋｇ／ｍ3）がほぼ均一である。
第１層１０を構成する第１ポリウレタンフォームは、熱圧縮されていない通常のポリウレタンフォームである。
第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、多数の（潰れていない）セルが配列された構造を有しているため、中に入ってくる音を吸収する性能（以下、「吸音性能」という。）が高い。
【００２３】
第３層３０は、ポリウレタンフォームからなる。本明細書では、第３層３０を構成するポリウレタンフォームを「第３ポリウレタンフォーム」という。
本実施形態において、第３層３０は、全体にわたって密度（ｋｇ／ｍ3）がほぼ均一である。第３層３０は、第１層１０のいずれの部分よりも、高い密度（ｋｇ／ｍ3）を、全体にわたって有している。
本例において、第３層３０（第３ポリウレタンフォーム）は、熱圧縮ポリウレタンフォーム（熱圧縮されたポリウレタンフォーム）からなる。すなわち、第３層３０は、図２に概略的に示すように、熱圧縮されていない通常のポリウレタンフォームからなるブロック１３０を、熱圧縮することにより得られたものである。以下、このブロック１３０を構成する熱圧縮されていないポリウレタンフォームを、「第４ポリウレタンフォーム」という。本例において、第３層３０は、その厚さ方向で、熱圧縮されたものである。
上述のとおり、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）は、第１層１０よりも密度（ｋｇ／ｍ3）が高い。このため、第３層３０は、同じ体積で比較したときに、第１層１０に比べ、内部に有する空隙の量が少なく、そのため、吸音性能が低いが、中に入ろうとする音を跳ね返す性能（以下、「遮音性能」という。）が高い。特に、本例において、第３層３０は、熱圧縮ポリウレタンフォームからなるため、セルが潰れており、内部に空隙をほとんど又は全く有しないことから、吸音性能はほとんど有しないが、遮音性能が高い。また、第３層３０は、第１層１０に比べ、振動を減衰させる性能が高い。
【００２４】
第２層２０は、ポリウレタン以外の材料から構成され、シート状に構成された、シート状部材からなる。
第２層２０は、ポリウレタン以外の材料から構成されており、すなわち、第１層１０及び第３層３０とは異なる材料から構成されているので、仮に、第１層１０と第３層３０との間に第２層２０が無く、第１層１０と第３層３０とが直接接触している場合に比べて、防音材１の防音性能を向上できる。より具体的に説明すると、本発明の発明者は、第１層１０と第３層３０との間に第２層２０が無い場合は、音発生源Ｇから特定の周波数の音が防音材１に入力されたときに、それ以外の周波数の音が入力されたときに比べて、防音性能が低下する場合があることに、新たに着目した。これは、当該特定の周波数の音に対し、第１層１０及び第３層３０を構成するポリウレタンフォーム（第１ポリウレタンフォーム、第３ポリウレタンフォーム）が共振し、音を増幅させていることによるものと考えられる。そして、本発明の発明者は、第１層１０と第３層３０との間に、ポリウレタン以外の材料からなる第２層２０を設けることによって、上記特定の周波数の音が入力されたときに、防音性能を向上できることを、新たに見出した。これは、第１層１０と第３層３０との間に第２層２０が介在することにより、当該特定の周波数の音が入力されたときに、第１層１０及び第３層３０を構成するポリウレタンフォーム（第１ポリウレタンフォーム、第３ポリウレタンフォーム）の共振が抑制されることによるものと考えられる。
第２層２０（ひいては、シート状部材）を構成する材料としては、防音性能向上の観点から、例えば、ポリウレタン以外の樹脂（例えば、ポリエステル等の合成樹脂）、植物繊維（例えば、綿）、ゴム、又は、金属等が好適であり、さらに軽量化の観点からは、ポリウレタン以外の樹脂（例えば、ポリエステル等の合成樹脂）、植物繊維（例えば、綿）、又は、ゴムが、特に好適である。また、第２層２０（ひいては、シート状部材）の構造としては、シート状であれば任意でよく、例えば、布（織物、編物、又は、不織布）、多数の貫通孔を有するメッシュ状のシート、あるいは、貫通孔を有しない一続きのシート等が好適であり、不織布であると特に好適である。
図の例において、第２層２０は、ポリエステル製の不織布からなる。
【００２５】
第４層４０は、不織布からなる。不織布を構成する材料としては、任意でよいが、例えばポリエステルが挙げられる。
第４層４０を構成する不織布は、ポリウレタンフォームからなる第１層１０及び第３層３０に比べ、耐油性及び耐熱性が高い。
【００２６】
ここで、本実施形態の作用効果について説明する。
まず、上述のように、本実施形態では、吸音性能の高い第１層１０よりも第１側Ｓ１に、遮音性能の高い第３層３０が配置されている。そして、本例において、本実施形態の防音材１は、防音材１の第２側Ｓ２の表面が、音発生源Ｇに対向（より具体的には接触）して配置されている。これにより、図３に概略的に示すように、音発生源Ｇから第１側Ｓ１へ防音材１に垂直に（すなわち積層方向に）入ってくる音は、その一部が第１層１０によって吸収されるとともに、第１層１０によって吸収しきれなかった音は、第３層３０によって遮音される（第２側Ｓ２へ跳ね返される）。これにより、音発生源Ｇから発せられる音が、防音材１よりも第１側Ｓ１へ伝わるのを、効果的に抑制できる。
なお、一般的に、防音材は、重量が高いほど遮音性能ひいては防音性能が高くなる傾向がある。本実施形態において、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）よりも、密度（kg/m3）が低い。そのため、一般的にいえば、仮に同じ体積で比較すると、第１層１０は、第３層３０よりも、重量が軽いという利点を有する一方、防音性能が低いという不利点を有する。よって、仮に、第１層１０と第３層３０との合計厚さ分を、全て第１層１０（ひいては第１ポリウレタンフォーム）で構成した場合、防音材１を軽量化できる一方、音発生源Ｇからの音が防音材１よりも第１側Ｓ１に伝わるのを十分に抑制できない（すなわち、十分な防音性能が得られない）おそれがある。一方、仮に、第１層１０と第３層３０との合計厚さ分を、全て第３層３０（ひいては第３ポリウレタンフォーム）で構成した場合、音発生源Ｇからの音を効果的に遮音する（跳ね返す）ことができ、音発生源Ｇからの音が防音材１よりも第１側Ｓ１に伝わるのを効果的に抑制できる（高い防音性能が得られる）一方、防音材１の重量が大幅に増大するおそれがある。特に、本例のように防音材１が車両に用いられる場合、低燃費の観点から、防音材１の重量は軽いほうが好ましい。本実施形態の防音材１は、吸音性能の高い第１層１０と遮音性能の高い第３層３０とを兼ね備えているので、防音材１の重量の増大を抑制しつつ、良好な防音性能を得ることができるのである。
また、本実施形態の防音材１は、第３ポリウレタンフォームからなる第３層３０が、高い振動減衰性能を有するので、音発生源Ｇから発せられる振動を効果的に減衰させることもできる。
また、本例において、本実施形態の防音材１は、第３ポリウレタンフォームからなる第３層３０が、第１ポリウレタンフォームからなる第１層１０に対して第１側Ｓ１に配置されているので、仮にその逆の場合、すなわち、第１ポリウレタンフォームからなる第１層１０が、第３ポリウレタンフォームからなる第３層３０に対して第１側Ｓ１に配置されている場合に比べて、音発生源Ｇから発せられる音のうち、より多くの部分が、第１層１０に垂直に（積層方向に）入って、そこで吸音されるので、第１層１０による吸音性能をより効果的に発揮させることができ、ひいては、防音材１の防音性能を向上できる。
【００２７】
また、上述のように、本実施形態の防音材１においては、第１層１０と第３層３０との間に、ポリウレタン以外の材料からなる第２層２０を設けている。これにより、仮に第１層１０と第３層３０との間に第２層２０が無い場合に比べて、音発生源Ｇから特定の周波数の音が入力されたときに、第１層１０及び第３層３０の共振を抑制し、防音性能を向上することができる。よって、本実施形態の防音材１によれば、より幅広い周波数の音に対して、高い防音性能を得ることができる。
また、第２層２０は、シート状部材からなるので、防音材１の厚さや重量が増大するのを抑制できる。
なお、第２層２０による防音性能向上の機能は、本例のように第２層２０が不織布からなる場合に、特に良好に発揮される。
【００２８】
また、本実施形態の防音材１は、最も第１側Ｓ１に位置する表層を、耐油性及び耐熱性の高い不織布からなる第４層４０で構成しているので、第４層４０によって、防音材１のうち、第４層４０よりも第２側Ｓ２の各層（第１層１０、第２層２０、第３層３０）を、油や高熱から効果的に保護することができる。これにより、防音材１の耐油性や耐熱性を向上できる。この構成は、特に、防音材１が、本例のように車両のエンジンルーム内部などの、防音材１が油及び／又は高熱に晒される可能性が高い場所に配置される場合に、特に好適である。
ただし、防音材１は、少なくとも上述の第１層１０〜第３層３０を備えている限り、図１の例とは異なる任意の構成を有してよい。例えば、防音材１は、第４層４０を備えていなくてもよく、第３層３０を最も第１側Ｓ１の表層としてもよい。あるいは、防音材１は、第４層４０として、不織布以外の材料からなるものを備えていてもよい。
【００２９】
つぎに、本発明の第１実施形態に係る防音材の製造方法について説明する。本実施形態に係る防音材の製造方法は、上述した第１実施形態に係る防音材１を製造するために使用されると好適なものである。以下では、上述した図１の例の防音材１を製造する場合について、説明する。
まず、第１層１０、第２層２０、第３層３０、第４層４０を、それぞれ得る（それぞれ、第１層製造ステップ、第２層準備ステップ、第３層製造ステップ、第４層準備ステップ）。
第１層製造ステップにおいては、まず、第１ポリウレタンフォームを製造し、その後、得られた第１ポリウレタンフォームを所定の形状及び寸法に裁断することにより、第１層１０を得る。第１層製造ステップで得られた第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、その全体にわたって、密度が略均一である。
第２層準備ステップにおいては、予め製造された、ポリウレタン以外の材料から構成されたシート状部材（図１の例では、ポリエステル製の不織布）を、所定の形状及び寸法に裁断することにより、第２層２０を準備する。
第３層製造ステップにおいては、まず、熱圧縮されていない第４ポリウレタンフォームを製造する。その後、得られた第４ポリウレタンフォームを、所定の形状及び寸法に裁断することにより、第４ポリウレタンフォームからなるブロック１３０を得る。つぎに、ブロック１３０を一方向に熱圧縮して薄くし、第３ポリウレタンフォームからなる第３層３０を得る（図２）。第３層製造ステップで得られた第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）は、その全体にわたって、密度が略均一であり、また、第１層製造ステップで得られた第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）のいずれの部分よりも、高い密度を全体にわたって有するものである。
第４層準備ステップにおいては、予め製造された不織布を、所定の形状及び寸法に裁断することにより、第４層４０を準備する。
第１層製造ステップ、第２層準備ステップ、第３層製造ステップ、第４層準備ステップが完了した後、第１層製造ステップで得られた第１層１０の第１側Ｓ１の面に、第２層準備ステップで準備された第２層２０を積層し、当該第２層２０の第１側Ｓ１の面に、第３層製造ステップで得られた第３層３０を積層し、当該第３層３０の第１側Ｓ１の面に、第４層準備ステップで準備された第４層４０を積層し、それにより、第１層１０〜第４層４０の積層体からなる防音材１を得る（積層ステップ）。ここで、積層ステップでは、第１層１０、第２層２０、第３層３０、第４層４０の各層間を、少なくとも一部分（例えば、各層の外周端部のみ）において、固着（接着又は溶着等）すると、好適である。第１層１０〜第４層４０どうしを溶着させる場合は、第２層２０及び第４層４０が、それぞれ熱溶着可能（すなわち、熱によって溶解又は軟化して、隣接する層と接着可能）な材質で構成されていると、好適である。これにより、接着剤等の他の部材を用いることなく、第１層１０〜第４層４０どうしを溶着させることが可能である。ただし、積層ステップにおいて、第１層１０〜第４層４０どうしを固着しなくてもよい。
なお、防音材１は、上記の製造方法とは異なる方法で製造されてもよい。
【００３０】
以上、図１の例の防音材１について説明したが、第１実施形態に係る防音材１は、図１の例に限られない。例えば、第１実施形態において、第１層１０〜第４層４０は、それぞれ、厚さが非均一でもよい。すなわち、第１層１０〜第４層４０は、それぞれ、非平坦状であってもよい。
【００３１】
〔第２実施形態〕
図４及び図５は、本発明の第２実施形態に係る防音材１及びその製造方法を説明するための図面である。
図４は、本発明の第２実施形態に係る防音材１の断面を示している。本実施形態の防音材１は、上述した第１実施形態に係る防音材１に対して、熱圧縮成形（図５）を行うことにより得られたものに相当する。図５は、本発明の第２実施形態に係る防音材の製造方法における積層体成形ステップを説明するための図面である。
図５に示すように、本発明の第２実施形態に係る防音材の製造方法においては、上述の積層ステップまでは第１実施形態と同様に行うことができる。図５の例において、積層ステップで得られた積層体（防音材１）は、図１の構成を有するものである。
そして、本実施形態に係る防音材の製造方法では、積層ステップの後の積層体成形ステップにおいて、積層ステップで得られた積層体（防音材１）を、熱圧縮成形するものである。熱圧縮成形は、例えば、積層体（防音材１）の第１側Ｓ１の面を成形するように構成された成形面を有する第１金型部分Ｐ１と、積層体（防音材１）の第２側Ｓ２の面を成形するように構成された成形面を有する第２金型部分Ｐ２と、を備えたプレス金型Ｐを用いて、積層体（防音材１）を、加熱しながら、第１金型部分Ｐ１と第２金型部分Ｐ２との間で圧縮すると、よい。これにより、第１層１０が、少なくとも一部分で、熱圧縮されて、厚さが減少するとともに密度が高くなる。第２層２０〜第４層４０については、それぞれ熱圧縮されて厚さが減少し得るが、その度合いは、第１層１０に比べれば僅かである。
【００３２】
積層体成形ステップの後の積層体（防音材１、図４）において、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、上述のように、少なくとも一部が、熱圧縮された状態となっており、第１層１０の厚さ及び密度は、非均一である。ただし、本実施形態では、積層体成形ステップの後において、第３層３０が、第１層１０の少なくとも一部（好適には、全部）の密度よりも高い密度を、全体にわたって有するものとする。言い換えれば、積層体成形ステップの後において、第１層１０は、第３層３０の密度（より具体的には、密度の最小値）よりも低い密度を有する部分を、有するものとする。これにより、第１層製造ステップで得られた第１層１０に備えられた吸音性能が、その後の積層成形ステップによって低減するのを、抑制できる。
同様の観点から、積層体成形ステップの後の積層体（防音材１）において、第１層１０の平均密度は、第３層３０の平均密度よりも低いと、好適である。
また、同様の観点から、積層体成形ステップの後の積層体（防音材１）において、第１層１０は、熱圧縮されていない部分を有すると、好適である。
【００３３】
第２実施形態によれば、積層体成形ステップにおいて、積層体（防音材１）の熱圧縮成形を行うことにより、防音材１（積層体）を所望の形状に成形することができる。したがって、例えば、図４に示すように、音発生源Ｇの防音材１側（第１側Ｓ１）の面が、非平坦状（凹凸のある形状）である場合に、防音材１（積層体）の第２側Ｓ２の面の形状を、音発生源Ｇの防音材１側（第１側Ｓ１）の面の形状に沿うように成形すれば、防音材１と音発生源Ｇとの接触面積を増大できる。これにより、防音材１の防音性能を向上できる。また、防音材１を、より安定的に、音発生源Ｇ上に設置できる。
また、積層体成形ステップの後の積層体（第２実施形態の防音材１）において、第３層３０が、第１層１０の少なくとも一部（好適には、全部）の密度よりも高い密度を全体にわたって有するようにすることにより、程度の差はあり得るものの、第１実施形態と同様に、防音材１の防音性能を向上することができる。
【００３４】
なお、第２実施形態に係る製造方法において、積層ステップでは、第１層１０〜第４層４０どうしを固着（接着又は溶着）せず、その後の積層体成形ステップにおいて、第１層１０〜第４層４０どうしを、熱圧縮成形時の熱によって、少なくとも一部分で、溶着すると、好適である。これにより、熱圧縮成形と、各層どうしの溶着とを、１つの工程で行うことができるので、製造性を向上できる。
第１層１０〜第４層４０どうしを溶着させる場合は、第２層２０及び第４層４０が、それぞれ熱溶着可能（すなわち、熱によって溶解又は軟化して、隣接する層と接着可能）な材質で構成されていると、好適である。これにより、接着剤等の他の部材を用いることなく、第１層１０〜第４層４０どうしを溶着させることが可能である。
なお、第１層１０〜第４層４０どうしを溶着させる場合、溶着させる部分では、積層体（防音材１）を大きく圧縮させて厚さを小さくしたほうが、熱が各層１０〜４０に伝わり易く、溶着させ易くなるが、その分、主に第１層１０が熱圧縮により厚さが減少し、第１層１０の吸音性能、ひいては、防音材１の防音性能が、低下するおそれがある。よって、第１層１０〜第４層４０どうしの溶着は、各層の一部分のみ（例えば、各層の外周端部のみ）で行うと、より好適である。これにより、防音材１において、第１層１０〜第４層４０どうしが溶着されない部分を確保することができ、その分、第１層１０が熱圧縮される量を低減でき、第１層１０の吸音性能、ひいては、防音材１の防音性能を向上できる。
【００３５】
以下に、第１及び第２実施形態において上述した防音材１の各層の寸法や物性の好適な数値範囲を説明する。これらの数値範囲は、防音材１が本例のように車両に用いられる場合に、特に好適なものである。
【００３６】
上述した各例において、防音材１の厚さＴ１（図１、図４）の最大値は、防音性能を向上させる観点から、１０ｍｍ以上であると好適であり、１５ｍｍ以上であるとより好適である。
一方、防音材１の重量や厚さの増大を抑制する観点からは、防音材１の厚さＴ１の最大値は、３０ｍｍ以下であると好適であり、２５ｍｍ以下であるとより好適である。
【００３７】
上述した各例において、防音材１の重量の増大を抑制しつつ、防音性能を向上させる観点から、第１ポリウレタンフォームからなる第１層１０の少なくとも一部（好適には、全部）の厚さＴ１０（図１、図４）は、第３ポリウレタンフォームからなる第３層３０の厚さＴ３０（図１、図４）の最大値よりも大きいと、好適である。
同様の観点から、第１層１０の少なくとも一部（好適には、全部）の厚さＴ１０は、第３層３０の厚さＴ３０の最大値の１０〜５０倍であると、好適である。
【００３８】
上述した各例において、第１層１０の吸音性能を向上させ、ひいては防音材１の防音性能を向上させる観点から、第１層１０の少なくとも一部（好適には、全部）の厚さＴ１０（図１、図４）は、防音材１の厚さＴ１（図１、図４）の最大値の０．５０倍以上が好適であり、０．７０倍以上がより好適である。同様の観点から、第１層１０の少なくとも一部（好適には、全部）の厚さＴ１０は、８ｍｍ以上が好適であり、１２ｍｍ以上がより好適である。
一方、第１層１０ひいては防音材１の重量や厚さの増大を抑制する観点から、第１層１０の厚さＴ１０の最大値は、防音材１の厚さＴ１の最大値の０．９０倍以下が好適であり、防音材１の厚さＴ１の最大値の０．８６倍以下がより好適である。同様の観点から、第１層１０の厚さＴ１０の最大値は、２５ｍｍ以下が好適であり、２０ｍｍ以下がより好適である。
【００３９】
上述した各例において、第３層３０の遮音性能を向上させ、ひいては防音材１の防音性能を向上させる観点から、第３層３０の厚さＴ３０（図１、図４）の最小値は、防音材１の厚さＴ１（図１、図４）の最大値の０．０２５倍以上が好適であり、防音材１の厚さＴ１の最大値の０．０４５倍以上がより好適である。同様の観点から、第３層３０の厚さＴ３０の最小値は、０．５ｍｍ以上が好適であり、０．８ｍｍ以上がより好適である。
一方、第３層３０ひいては防音材１の重量や厚さの増大を抑制する観点から、第３層３０の厚さＴ３０の最大値は、防音材１の厚さＴ１の最大値の０．１５倍以下が好適であり、防音材１の厚さＴ１の最大値の０．０７５倍以下がより好適である。同様の軽量化の観点から、第３層３０の厚さＴ２０の最大値は、５ｍｍ以下が好適であり、３ｍｍ以下がより好適であり、１．５ｍｍ以下がさらに好適である。
【００４０】
図１及び図４の各例のように、防音材１が、不織布からなる第４層４０（第１側Ｓ１の表層）を備える場合、第４層４０ひいては防音材１の耐油性及び耐熱性を向上させる観点から、第４層４０の厚さＴ４０は、０．５ｍｍ以上が好適であり、１ｍｍ以上がより好適である。
一方、第４層４０ひいては防音材１の重量や厚さの増大を抑制する観点から、第４層４０の厚さＴ４０は、５ｍｍ以下が好適であり、３ｍｍ以下がより好適である。
【００４１】
上述した各例において、第１層１０の吸音性能の向上や軽量化の観点から、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、少なくとも一部（好適には、全部）において、密度が、２０ｋｇ／ｍ3以下であると好適であり、１５ｋｇ／ｍ3以下であるとより好適である。なお、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、少なくとも一部（好適には、全部）において、密度が２０ｋｇ／ｍ3以下である場合、約５０００〜１００００Ｈｚの高周波の音に対する吸音性能が高くなる。このことは、特に、防音材１が車両に用いられる場合に好適である。
一方、第１層１０の製造し易さの観点から、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、全部において、密度が、６ｋｇ／ｍ3以上であると好適であり、１０ｋｇ／ｍ3以上であるとより好適である。
本明細書において、ポリウレタンフォームの「密度」は、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１：２００４に準拠して測定される密度（見掛け密度）を指す。
第１層１０の吸音性能の向上や軽量化の観点から、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、セルどうしが連通する連続気泡構造を有する、軟質ポリウレタンフォームからなると好適である。
上述した各例において、第１層１０の吸音性能の向上や軽量化の観点から、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）は、少なくとも一部（好適には、全部）において、通気性が、０．１〜４０ｍｌ／ｃｍ2／ｓｅｃであると好適であり、５〜３０ｍｌ／ｃｍ2／ｓｅｃであるとより好適である。
本明細書において、ポリウレタンフォームの「通気性」（通気量）は、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−７：２０１２に準拠して、フラジール型により、厚さ１０ｍｍにて測定されるものとする。
【００４２】
図１及び図４の例において、第３層製造ステップで第３層３０が熱圧縮される前のブロック１３０（図２）を構成する第４ポリウレタンフォームは、第１層製造ステップで得られた第１層１０を構成する第１ポリウレタンフォームと、組成（ひいては密度や通気性）が異なる。しかし、第４ポリウレタンフォームは、第１層製造ステップで得られた第１層１０を構成する第１ポリウレタンフォームと、組成（ひいては密度や通気性）が同じでもよい。
上述した各例において、第３層３０の遮音性能を向上させる観点から、第４ポリウレタンフォームは、密度が、６ｋｇ／ｍ3以上であると好適であり、１０ｋｇ／ｍ3以上であるとより好適である。また、同様の観点から、第４ポリウレタンフォームの密度は、第１層製造ステップで得られた第１層１０を構成する第１ポリウレタンフォームの密度よりも高いと、好適である。
一方、第３層３０の重量の増大を抑制する観点から、第４ポリウレタンフォームは、密度が、１００ｋｇ／ｍ3以下であると好適であり、９０ｋｇ／ｍ3以下であるとより好適である。
上述した各例において、第３層３０の遮音性能の向上や軽量化の観点から、第４ポリウレタンフォームの通気性は、第１層製造ステップで得られた第１層１０を構成する第１ポリウレタンフォームの通気性よりも低いと、好適である。また、同様の観点から、第４ポリウレタンフォームは、通気性が、０．０５〜３０ｍｌ／ｃｍ2／ｓｅｃであると好適であり、３〜２０ｍｌ／ｃｍ2／ｓｅｃであるとより好適である。
第４ポリウレタンフォームは、セルどうしが連通する連続気泡構造を有する、軟質ポリウレタンフォームであってもよいし、セルどうしが連通せずに独立した独立気泡構造を有する、硬質ポリウレタンフォームであってもよい。
【００４３】
上述した各例において、第３層３０の遮音性能を向上させる観点から、第３層３０を構成する第３ポリウレタンフォームは、熱圧縮されていない第４ポリウレタンフォームからなるブロック１３０（図２）を、体積が、０．３倍以下になるまで熱圧縮したものであると好適であり、０．１５倍以下になるまで熱圧縮したものであるとより好適である。
一方、第３層３０の熱圧縮作業に掛かる時間やコストの観点から、第３層３０を構成する第３ポリウレタンフォームは、第４ポリウレタンフォームからなるブロック１３０（図２）を、体積が、０．０５倍以上になるまで熱圧縮したものであると好適であり、０．１０倍以上になるまで熱圧縮したものであるとより好適である。
上述した各例において、第３層３０の遮音性能を向上させる観点から、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）は、密度の最小値（密度が最小になる部分の密度。以下同じ。）が、１００ｋｇ／ｍ3以上であると好適であり、３００ｋｇ／ｍ3以上であるとより好適である。また、同様の観点から、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）の密度の最小値は、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）の密度の最小値の８倍以上であると好適であり、１７倍以上であるとより好適である。
一方、第３層３０の重量の増大を抑制する観点から、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）は、密度の最大値（密度が最大になる部分の密度。以下同じ。）が、１０００ｋｇ／ｍ3以下であると好適であり、５００ｋｇ／ｍ3以下であるとより好適である。同様の観点から、第３層３０を構成する第３ポリウレタンフォームの密度の最大値は、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）の密度の最小値の５０倍以下であると好適であり、３３倍以下であるとより好適である。
第３層３０を構成する第３ポリウレタンフォームが以上の数値範囲を満たす場合、第３層３０の遮音性能と軽量化とを好適に両立できる。
上述した各例において、第３層３０の遮音性能を向上させる観点から、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）の通気性は、第１層１０（ひいては、第１ポリウレタンフォーム）の少なくとも一部の通気性よりも低いと、好適である。また、同様の観点から、第３層３０（ひいては、第３ポリウレタンフォーム）は、通気性がほとんど又は全く無いのが好適である。
なお、第３層３０を構成する第３ポリウレタンフォームは、熱圧縮されていない通常のポリウレタンフォームでもよいが、熱圧縮ポリウレタンフォームであるほうが、製造時において第３ポリウレタンフォームの密度を簡単かつ確実に高くすることができるので良い。
【００４４】
第１層１０を構成する第１ポリウレタンフォームは、第１層製造ステップにおいて、液状ハロゲン化オレフィンを含有するポリウレタンフォーム製造用組成物を反応及び発泡させてなるものであると、好適である。これにより、第１層１０の吸音効果の向上や軽量化が可能になる。
また、第３層製造ステップにおいて、第３層３０が熱圧縮される前の第４ポリウレタンフォームを、液状ハロゲン化オレフィンを含有するポリウレタンフォーム製造用組成物を反応及び発泡させてなるものとしてもよい。
以下、上記ポリウレタンフォーム製造用組成物について、より詳しく説明する。
【００４５】
〔ポリウレタンフォーム製造用組成物〕
上記ポリウレタンフォーム製造用組成物は、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤、整泡剤、及び補助発泡剤を含有し、発泡剤として水を含有し、前記水の含有量が前記ポリオール１００質量部に対して４〜１１質量部であり、前記補助発泡剤として液状ハロゲン化オレフィンを含有し、前記液状ハロゲン化オレフィンの含有量が前記ポリオール１００質量部に対して１０〜３０質量部であるもの（以下、「ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａ」という。）が好ましい。
【００４６】
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａによれば、密度が低く、軽量でありながら、高い吸音性を有するポリウレタンフォームが提供され、更に、製造適正にも優れる。
効果の発現の機構は不明であるが、一部は以下のように推定される。すなわち、発泡剤として水を特定量含有することにより、発泡性に優れ、密度が低く、軽量であるポリウレタンフォームが得られたと推定される。また、発泡助剤として液状ハロゲン化オレフィンを特定量含有することにより、高い吸音性が得られたものと推定される。
【００４７】
＜ポリオール＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、ポリオールを含有する。ポリオールとしては、１分子内に水酸基を２つ以上有する化合物であれば特に限定されない。
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が用いられる。それらのうち、ポリエーテルポリオールは、吸音性を向上させることができる点で好ましい。更に、ポリエーテルポリオールは、ポリイソシアネートとの反応性に優れ、ポリエステルポリオールのように加水分解をしないという利点をも有している。
ポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、多価アルコールにプロピレンオキシドとエチレンオキシドとを付加重合させた重合体よりなるポリエーテルポリオール、それらの変性体等が用いられる。多価アルコールとしては、グリセリン、ジプロピレングリコール等が挙げられる。ポリエーテルポリオールとして具体的には、グリセリンにプロピレンオキシドを付加重合させ、更にエチレンオキシドを付加重合させたトリオール、ジプロピレングリコールにプロピレンオキシドを付加重合させ、更にエチレンオキシドを付加重合させたジオール等が挙げられる。
【００４８】
ポリエーテルポリオールにはポリエーテルエステルポリオールが含まれる。係るポリエーテルエステルポリオールは、ポリオキシアルキレンポリオールに、ポリカルボン酸無水物と環状エーテル基を有する化合物とを反応させることにより得られる。ポリオキシアルキレンポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリンのプロピレンオキシド付加物等が挙げられる。ポリカルボン酸無水物としては、コハク酸、アジピン酸、フタル酸等の無水物が挙げられる。環状エーテル基を有する化合物（アルキレンオキシド）としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が挙げられる。
【００４９】
ポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、フタル酸等のポリカルボン酸を、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオールと反応させることによって得られる縮合系ポリエステルポリオールのほか、ラクトン系ポリエステルポリオール及びポリカーボネート系ポリオール等が用いられる。これらのポリオールは、原料成分の種類、分子量、縮合度等を調整することによって、水酸基の官能基数や水酸基価を変えることができる。
【００５０】
これらの中でも、ポリオールとしては、ポリエーテルポリオールが好ましく、特に、高アルコールにプロピレンオキシド基を付加することで製造される、ポリプロピレングリコール系のポリエーテルポリオールであることが好ましい。ポリプロピレングリコール系のポリエーテルポリオールは、数平均分子量が、好ましくは５００以上、より好ましくは１，０００以上、更に好ましくは２，０００以上であり、そして、好ましくは１５，０００以下、より好ましくは８，０００以下、更に好ましくは４，０００以下である。
なお、数平均分子量及び重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）法により測定され、標準ポリスチレン換算により求められる。
【００５１】
＜ポリイソシアネート＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、ポリイソシアネートを含有する。ポリイソシアネートは、一分子内にイソシアナト基（イソシアネート基ともいう。）を２個以上有する化合物であれば特に限定されない。
具体的には、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、これらの変性物、例えば、アダクト体、イソシアヌレート体、ビュレット体等が用いられる。
これらの中でも、ポリイソシアネートが、トリレンジイソシアネート化合物をポリイソシアネート全体の７０質量％以上含有することが好ましく、８０質量％以上含有することがより好ましく、９０質量％以上含有することが更に好ましく、ポリイソシアネートの全量がトリレンジイソシアネート化合物であることが特に好ましい。
なお、トリレンジイソシアネート化合物は、２，４−トリレンジイソシアネートであっても、２，６−トリレンジイソシアネートでも、両者の混合物であってもよい。また、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネートのアダクト体（例えば、３官能化した化合物）であってもよいが、トリレンジイソシアネート化合物は、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、又はそれらの混合物であることが特に好ましい。
【００５２】
ポリイソシアネートのイソシアネート指数（イソシアネートインデックス）は１００以下又は１００を超えてもよいが、好ましくは８０以上であり、そして、好ましくは１３０以下、より好ましくは１１０以下である。イソシアネート指数が８０以上であると、得られる発泡体の硬さが適切であり、圧縮残留ひずみ等の機械的物性に優れる。一方、１３０以下であると、発泡体の製造時の発熱が抑制され、発泡体の着色が抑制されるので好ましい。ここで、イソシアネート指数は、ポリオール、発泡剤としての水等のもつ活性水素基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比を百分率で表したものである。従って、イソシアネート指数が１００を超えるということは、ポリイソシアネートがポリオール等より過剰であることを意味する。
【００５３】
＜触媒＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、触媒を含有する。触媒はポリオールとポリイソシアネートとのウレタン化反応、発泡剤としての水とポリイソシアネートとの泡化反応などを促進するためのものであり、従来公知の化合物から、適宜選択すればよい。
具体的には、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリメチルアミノエチルピペラジン等の第３級アミン、オクチル酸スズ（スズオクトエート）、ジブチルスズジラウレート等の有機金属化合物（金属触媒）、酢酸塩、アルカリ金属アルコラート等が用いられる。
【００５４】
この触媒としては、その効果を高めるためにアミン触媒と金属触媒とを組合せて用いることが好ましい。アミン触媒の含有量は、ポリオール１００質量部当たり、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．２質量部以上であり、そして、好ましくは０．７質量部以下、より好ましくは０．６質量部以下である。アミン触媒の含有量が上記範囲内であると、ウレタン化反応及び泡化反応を十分にかつバランスよく促進させることができる。
また、金属触媒の含有量は、ポリオール１００質量部当たり、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．１質量部以上であり、そして、好ましくは０．５質量部以下、より好ましくは０．４質量部以下である。金属触媒の含有量が上記範囲内であると、ウレタン化反応と泡化反応とのバランスがよく、発泡を良好に行うことができ、発泡体のひずみ特性に優れる。
【００５５】
＜発泡剤＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、発泡剤を含有し、発泡剤として水を含有する。発泡剤は、ポリウレタン樹脂を発泡させて、ポリウレタンフォームとするためのものである。
水の含有量は、ポリオール１００質量部に対して、４〜１１質量部である。水の含有量がポリオール１００質量部に対して４質量部未満であると、泡化反応により発泡が不足し、発泡体の密度が高くなる。一方、水の含有量がポリオール１００質量部に対して１１質量部を超えると、水とポリイソシアネートとの反応熱が高くなり、発泡時の温度が高くなり、制御が難しく、また、発泡体内部のやけ（スコーチ）が発生しやすくなる。
水の含有量は、ポリオール１００質量部に対して、好ましくは４．５質量部以上、より好ましくは５．０質量部以上、更に好ましくは５．５質量部以上であり、そして、好ましくは１０．０質量部以下、より好ましくは９．０質量部以下、更に好ましくは８．０質量部以下である。
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、水以外の発泡剤を含有していてもよいが、発泡剤として水のみを含有することが好ましい。なお、水以外の発泡剤を含有する場合、水以外の発泡剤の含有量は、水の含有量の５０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましく、水以外の発泡剤を含有していないことが特に好ましい。
【００５６】
＜整泡剤＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、整泡剤を含有する。整泡剤は、発泡剤によって行われる発泡を円滑に進行させるために用いられる。そのような整泡剤としては、軟質ポリウレタン発泡体を製造する際に通常使用されるものを用いることができる。整泡剤として具体的には、シリコーン化合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、ポリエーテルシロキサン、フェノール系化合物等が用いられる。
この整泡剤の含有量は、ポリオール１００質量部当たり、好ましくは１．０〜８．０質量部である。この含有量が１．０質量部以上であると、発泡体原料の発泡時における整泡作用が十分に発現され、良好な発泡体を得ることできる。一方、８．０質量部以下であると、整泡作用が適当であり、セルの連通性が適切な範囲に保持される。
【００５７】
整泡剤として、非反応性シリコーン及び反応性シリコーンを含有することが好ましい。両者を併用することにより、優れた発泡性が得られる。ここで、反応性シリコーンとは、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも１つの反応性基を、主鎖末端又は側鎖に有するシリコーン化合物（ポリシロキサン化合物）をいう。
反応性シリコーンは、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、又はメチルハイドロジェンシリコーン等のシリコーン化合物の側鎖又は主鎖末端に、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される反応性基、又は前記反応性基を有する基を導入した化合物である。これらの中で、反応性基として水酸基又はカルボキシ基を有する反応性シリコーンが好ましく、カルボキシ基を有する反応性シリコーンがより好ましい。
反応性シリコーンとしては、市販されている製品を使用してもよく、信越シリコーン（株）、東レダウコーニング社、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社などの各社製の各種反応性シリコーンが例示され、具体的には、カルボキシ基を有する反応性シリコーンとしては、ＣＦ１２１８（東レダウコーニング社製）、Ｘ２２−３７０１（信越シリコーン（株）製）が例示される。また、水酸基を有する反応性シリコーンとしては、ＳＦ  ８４２７、ＢＹ  １６−２０１、ＳＦ  ８４２８（以上、東レダウコーニング社製）、Ｘ−２２−４０３９、Ｘ−２２−４０１５（以上、信越シリコーン（株）製）が例示される。
非反応性シリコーンは、反応性基を有していない限り特に限定はなく、ポリエーテル変性、アラルキル変性、長鎖アルキル変性等の変性非反応性シリコーンであってもよい。非反応性シリコーンとしては、市販されている製品を使用してもよく、信越シリコーン（株）、東レダウコーニング社、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社などから市販されている各種製品から適宜選択すればよい。
【００５８】
非反応性シリコーンの含有量は、ポリオール１００質量部に対して、好ましくは２．０質量部以上、より好ましくは２．５質量部以上、更に好ましくは３．０質量部以上、より更に好ましくは３．５質量部以上であり、そして、好ましくは５．０質量部以下、より好ましくは４．５質量部以下である。非反応性シリコーンの含有量が上記範囲内であると、吸音性に優れるポリウレタンフォームが得られるので好ましい。
また、反応性シリコーンの含有量は、ポリオール１００質量部に対して、好ましくは１．０質量部以上、より好ましくは１．５質量部以上、更に好ましくは２．０質量部以上であり、そして、好ましくは３．０質量部以下である。反応性シリコーンの含有量が上記範囲内であると、吸音性に優れるポリウレタンフォームが得られるので好ましい。
【００５９】
＜補助発泡剤＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、補助発泡剤を含有する。補助発泡剤とは、発泡助剤とも呼ばれ、発泡剤による発泡を補助し、発泡体の密度を調整するためのものである。補助発泡剤として、ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａでは、液状ハロゲン化オレフィンを含有する。
ここで、「液状ハロゲン化オレフィン」とは、１０℃において液状である、すなわち、沸点が１０℃を超えるハロゲン化オレフィンを意味する。ハロゲン化されるオレフィンとしては、炭素数２〜１０のα−オレフィンであることが好ましく、炭素数２〜６のα−オレフィンであることがより好ましく、炭素数３〜５のα−オレフィンであることが更に好ましく、炭素数３又は４のα−オレフィンであることが特に好ましく、プロペンであることが最も好ましい。
液状ハロゲン化オレフィンは、下記式１で表される化合物であることが好ましい。
【００６０】
【化１】
2020086239.tif 000003
（式１中、Ｘはそれぞれ独立に、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表し、ｇは０〜５の整数を表し、ｈは１〜６の整数を表し、ｉは０〜５の整数を表し、ｇ＋ｈ＋ｉ＝６を満たす。）
【００６１】
式１中、Ｘはそれぞれ独立に、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表し、塩素原子又は臭素原子であることが好ましく、塩素原子であることがより好ましい。
ｇは０〜５の整数を表し、１〜４であることが好ましく、１〜３であることがより好ましい。ｈは１〜６の整数を表し、２〜５であることが好ましく、２〜４であることがより好ましい。ｉは０〜５の整数を表し、０〜４であることが好ましく、０〜２であることがより好ましい。
【００６２】
式１で表される化合物は、特に限定されず、これらはシス体又はトランス体であってよく、また、混合物であってもよい。具体的には、例えば、３−クロロペンタフルオロプロペン、２−クロロペンタフルオロプロペン、１−クロロペンタフルオロプロペン、１，１−ジクロロテトラフルオロプロペン、１，２−ジクロロテトラフルオロプロペン、１，３−ジクロロテトラフルオロプロペン、ヘキサフルオロプロペン、１−クロロ−２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，３−ジクロロ−２，３，３−トリフルオロプロペン、１，２−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，２，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，２−トリフルオロプロペン、及び以下に例示するビニレン基を有するハロゲン化プロペンである。
【００６３】
式１で表される化合物は、ビニレン基（−ＣＨ＝ＣＨ−）を有する化合物であることが好ましい。具体的には、３，３，３−トリフルオロプロペン、３−ブロモ−３，３−ジフルオロプロペン、３−クロロ−３，３−ジフルオロプロペン、３−フルオロプロペン、又は下に例示する当該化合物である。
具体的には、フッ素以外のハロゲンが塩素であるＣＦ3-mＣｌmＣＨ＝ＣＹ（ｍは０〜３の整数、Ｙはフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される化合物であることが好ましく、その際、フッ素化プロパンとしてはＣＦ3-nＣｌnＣＨ2ＣＦＹＨn（ｎは０〜３の整数、Ｙはフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表されるメチレン基（−ＣＨ2−）を有するものが得られる。
【００６４】
式１で表される化合物としては、Ｒ1−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ2（式中、Ｒ1はトリハロメチル基、Ｒ2はハロゲンを表す。）で表されるフッ素化プロペンであることがより好ましい。具体的には、３，３，３−トリクロロ−１−フルオロプロペン、１，３，３−トリクロロ−３−フルオロプロペン、３，３−ジクロロ−１，３−ジフルオロプロペン、１，３−ジクロロ−３，３−ジフルオロプロペン、３−クロロ−１，３，３−トリフルオロプロペン、３−ブロモ−１，３，３−トリフルオロプロペン、１−ヨード−３，３，３−トリフルオロプロペン、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、１，３，３，３−テトラフルオロプロペンなどが例示できる。上記のフッ素化プロペンのうち、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（トランス体又はシス体）、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（トランス体又はシス体）が好ましく、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（トランス体又はシス体）がより好ましく、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（沸点１９℃）が更に好ましい。
【００６５】
上記液状ハロゲン化オレフィンは、市販されている製品を使用してもよく、例えば、Ｓｏｌｓｔｉｃｅ  ＬＢＡ（トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、ハネウェル社製）が例示される。また、公知の方法に従って合成してもよく、例えば、特開２０００−７５９１号公報等に記載の方法が例示される。
【００６６】
液状ハロゲン化オレフィンの含有量は、ポリオール１００質量部に対して、１０〜３０質量部である。液状ハロゲン化オレフィンの含有量が、ポリオール１００質量部に対して１０質量部未満であると、補助発泡剤の効果が十分に発揮されず、発泡体の見掛け密度が高くなると共に、得られるポリウレタンフォームが硬くなる。一方、３０質量部を超えると、過剰な発泡により発泡体の見掛け密度が低くなりすぎ、また、樹脂骨格の強度が低下し、発泡体の機械的強度が低下する。
液状ハロゲン化オレフィンの含有量は、ポリオール１００質量部に対して、好ましくは１１質量部以上、より好ましくは１２質量部以上、更に好ましくは１３質量部以上であり、そして、好ましくは２５質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１８質量部以下である。
液状ハロゲン化オレフィンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよいが、２種以上を併用する場合には、液状ハロゲン化オレフィンの総量を上記範囲とすることが好ましい。
【００６７】
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａは、液状ハロゲン化オレフィン以外の補助発泡剤を含有していてもよい。液状ハロゲン化オレフィン以外の補助発泡剤としては、液化炭酸ガス、ハロゲン化アルキル等が挙げられ、ハロゲン化アルキルとしては、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、１，１，２，２−テトラフルオロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン等が例示される。
補助発泡剤中の液状ハロゲン化オレフィンの含有量は、補助発泡剤全体の５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましく、補助発泡剤として液状ハロゲン化オレフィンのみを含有することが最も好ましい。
【００６８】
＜その他の原料成分＞
ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａにはその他必要に応じて、架橋剤、難燃剤、充填剤、安定剤、着色剤、可塑剤等が常法に従って配合される。架橋剤としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアミン類、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミノアルコール類などが挙げられる。難燃剤としては、トリス−ジクロロプロピルホスフェート、トリス−クロロエチルホスフェート、ジブロモネオペンチルアルコール、トリブロモネオペンチルアルコール等が挙げられる。
【００６９】
〔ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａを用いたポリウレタンフォームの製造〕
前記ポリウレタンフォーム製造用組成物Ａの各成分（原料）を常法に従って反応及び発泡させることによりポリウレタンフォーム（第１ポリウレタンフォーム、第３ポリウレタンフォーム）が製造される。ポリウレタンフォームを製造する場合には、ポリオールとポリイソシアネートとを直接反応させるワンショット法、又はポリオールとポリイソシアネートとを事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオールを反応させるプレポリマー法のいずれも採用される。また、常温大気圧下に反応及び発泡させるスラブ発泡法及び成形型内にポリウレタン発泡体の原料（反応混合液）を注入、型締めして型内で反応及び発泡させるモールド発泡法のいずれの方法であってもよいが、スラブ発泡法のほうが、ポリウレタンフォームの軽量化を実現しやすいので好ましい。
【００７０】
ポリウレタンフォームの原料の反応は複雑であり、主体としては、ポリオールとポリイソシアネートとの付加重合によるウレタン化反応、その反応生成物等とポリイソシアネート類との架橋反応及びポリイソシアネート類と発泡剤としての水との泡化反応である。
【実施例】
【００７１】
本発明の防音材の比較例１、実施例１を、実験により評価したので、図６〜図７を参照しつつ、以下に説明する。
【００７２】
実施例１の防音材１は、図１の例と同じ４層の積層構造からなるものである。より具体的に、実施例１の防音材１は、第１層１０〜第４層４０がいずれも平板状をなしている。第１層１０は、熱圧縮されていないポリウレタンフォームからなり、密度が１２ｋｇ／ｍ3である。第２層２０と第４層４０とは、それぞれ、ポリエステル製の不織布からなるものである。第３層３０は、密度が３５ｋｇ／ｍ3の熱圧縮されていないポリウレタンフォームのブロックを、厚さ（ひいては体積）が０．１倍になるまで厚さ方向に熱圧縮したものであり、密度が３５０ｋｇ／ｍ3である。実施例１の防音材１は、全体の厚さＴ１が２２ｍｍである。
一方、比較例１の防音材１’は、図７に示す４層の積層構造からなるものである。より具体的に、比較例１の防音材１’は、第１層１０’〜第４層４０’がいずれも平板状をなしている。第１層１０’と第３層３０’とは、それぞれ、熱圧縮されていないポリウレタンフォームからなり、密度が１２ｋｇ／ｍ3である。第２層２０’は、密度が３５ｋｇ／ｍ3の熱圧縮されていないポリウレタンフォームのブロックを、厚さ（ひいては体積）が０．１倍になるまで厚さ方向に熱圧縮したものであり、密度が３５０ｋｇ／ｍ3である。第４層４０’は、ポリエステル製の不織布からなるものである。比較例１の防音材１’は、全体の厚さが２２ｍｍである。
実施例１、比較例１を用いて、音圧試験を行った。
音圧試験は、無響室において試験装置を用いて実施した。試験装置は、アルミボックスの中で音を発生させるように構成されており、アルミボックスの上側に離間してマイクが配置されたものであった。各例の防音材１、１’の音圧試験にあたっては、アルミボックスの上部に防音材１、１’を配置した状態で、アルミボックスの中で音を発生させ、マイクにより音圧（ｄＢ）を測定した。
音圧試験の結果を図６に示す。図６において、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸は音圧（ｄＢ）である。音圧は、防音材の吸音性能及び遮音性能を合わせた防音性能を表す指標である。音圧は、値が低いほど、防音材の吸音性能及び遮音性能を合わせた防音性能が高いことを表している。
図６の結果から判るように、実施例１は、比較例１に比べ、幅広い周波数範囲において、音圧が低くなり、ひいては、高い防音性能を発揮した。なお、比較例１は、1600Hz付近の音に対し、音圧が高くなった。これは、比較例１における第１層１０’〜第３層３０’を構成するポリウレタンフォームが共振し、音が増幅されたことによるものと考えられる。一方、実施例１は、1600Hz付近の音に対しても、比較例１に比べて音圧が低かった。これは、第１層１０と第３層３０との間に配置された、ポリエステル製の不織布からなる第２層２０によって、第１層１０及び第３層３０を構成するポリウレタンフォームの共振が抑制されたことによるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の防音材は、任意の場所や物に用いられてよいが、車両に用いられると好適なものである。
【符号の説明】
【００７４】
１、１’：防音材、  １０、１０’：第１層（第２側の表層）、  ２０、２０’：第２層、  ３０、３０’：第３層、  ４０、４０’：第４層（第１側の表層）、  １３０：第４ポリウレタンフォームからなるブロック、
Ｐ：プレス金型、  Ｐ１：第１金型部分、  Ｐ２：第２金型部分
【図１】
2020086239.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020086239.tif 000008
【図６】
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【図７】
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