(57)【要約】【課題】本発明の目的は、薄くても高い吸音性能、特に１０００Ｈｚ前後の低周波数での高吸音性を有し、高い断熱性能を持ち、自立性がある、樹脂発泡成形体を基材とする積層体及び該積層体からなる吸音材を提供することにある。【解決手段】繊維集合体を含む面材（Ｉ）と、連通空隙を有する樹脂発泡成形体を含む基材（ＩＩ）とを含む積層体であって、繊維集合体は、断面直径が１０〜１００００ｎｍの芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維を含み、かつ目付けが２０ｇ／ｍ２以上であり、樹脂発泡成形体は、樹脂を含む樹脂発泡粒子であって、樹脂の密度ρ０と樹脂発泡粒子の真密度ρ１との比ρ０／ρ１が２〜２０であり、樹脂発泡粒子の真密度ρ１と樹脂発泡粒子の嵩密度ρ２との比ρ１／ρ２が１．５〜４．０である樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であり、融着した樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有し、空隙率が１５〜８０％であり、厚みが５〜８０ｍｍであることを特徴とする、積層体。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維集合体を含む面材（Ｉ）と、
連通空隙を有する樹脂発泡成形体を含む基材（ＩＩ）とを含む積層体であって、
前記繊維集合体は、断面直径が１０〜１００００ｎｍの芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維を含み、かつ目付けが２０ｇ／ｍ２以上であり、
前記樹脂発泡成形体は、樹脂を含む樹脂発泡粒子であって、前記樹脂の密度ρ０と前記樹脂発泡粒子の真密度ρ１との比ρ０／ρ１が２〜２０であり、前記樹脂発泡粒子の真密度ρ１と前記樹脂発泡粒子の嵩密度ρ２との比ρ１／ρ２が１．５〜４．０である前記樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であり、融着した前記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有し、空隙率が１５〜８０％であり、
厚みが５〜８０ｍｍであることを特徴とする、積層体。
【請求項２】
前記樹脂発泡粒子が凹外形部を有する樹脂発泡体粒子を含む、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記樹脂発泡粒子の平均粒子径が１．０〜４．０ｍｍである、請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記樹脂発泡成形体が、２０℃における表面張力が３７〜６０ｍＮ／ｍの熱可塑性樹脂を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項５】
前記面材（Ｉ）の厚みが０．１〜５．０ｍｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項６】
前記芳香族ポリアミドが、下記の式（１ａ）で示される反復構造単位（Ａ）と、下記の式（１ｂ−１）又は（１ｂ−２）で示される反復構造単位（Ｂ）とを含み、前記反復構造単位（Ａ）と前記反復構造単位（Ｂ）との合計に対する前記反復構造単位（Ｂ）の割合が１〜１０ｍｏｌ％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１ａ）
−（ＮＨ−Ａｒ２−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１ｂ−１）
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ）−  ・・・式（１ｂ−２）
ここで、Ａｒ１は、結合基を有する２価の芳香族基であり、Ａｒ２及びＡｒ３は、Ａｒ１とは異なる２価の芳香族基であって、Ａｒ１とは置換基の位置のみが異なるものであってもよく、Ａｒ２とＡｒ３とは、同じでも異なっていてもよい。
【請求項７】
前記芳香族ポリアミドの前記式（１ｂ−１）中のＡｒ２が、下記の式（２）又は（３）で示され、前記式（１ｂ−２）中のＡｒ３が、下記の式（４）又は（５）で示される、請求項６に記載の積層体。
Ａｒ２’  ・・・式（２）
Ａｒ２’−Ｙ−Ａｒ２’  ・・・式（３）
Ａｒ３’  ・・・式（４）
Ａｒ３’−Ｙ−Ａｒ３’  ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２’及びＡｒ３’は、前記Ａｒ１とは異なる２価の芳香族基であって、Ａｒ１とは置換基の位置のみが異なるものであってもよく、Ａｒ２’とＡｒ３’とは、同じでも異なっていてもよく、Ｙは酸素原子、硫黄原子、及びアルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基である。
【請求項８】
前記芳香族ポリアミドの反復構造単位（Ａ）が、メタフェニレンイソフタルアミドである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項９】
自立型防音材である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の積層体からなることを特徴とする、吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形体を用いた積層体及び該積層体からなる吸音材に関する。詳細には、特殊形状の発泡樹脂粒子を融合させ成形して得られる樹脂発泡成形体を含む基材と繊維集合体を含む面材とを含む、吸音性能に優れた積層体及び該積層体からなる吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂発泡材は、従来の中実の樹脂材料や金属材料を代替する材料として、自動車や電子機器の部材、容器の構造材料として使用されている。これらの樹脂発泡材の特長として低密度、高断熱性、緩衝性があり、主にこれらの特性が有効に利用されている。
【０００３】
特に自動車においては、アイドリングストップ後のエンジンの再起動時に省エネルギーの観点からエンジンルームが冷えないように断熱性を持たせるために、断熱材等でエンジンを囲むエンジンカプセル化の動きがある。また、加速騒音を低減することに対して近年要求が高まっており、音を発生するエンジンルーム内の吸音対策が求められ、エンジンを囲うエンジンカプセル化や音を発するポンプ等を囲う動きがある。しかしながら、エンジンルーム内は高温であり、耐熱性が要求されるとともに、非常にスペースが狭く、自立した吸音材でなければ、走行中の振動によりエンジンに密着する場合があり、その場合、吸音材が熱により劣化、溶融するおそれがある。また、音源からの距離が変化するため、初期の吸音性能を維持することが出来ない。更に、エンジンルーム内はエンジンやポンプ等から発する低音や地面からの転がり音のエンジンルーム内反響といった１，０００Ｈｚ前後の低周波数領域の騒音が多く発せられているが、従来の吸音材では吸音性能が不十分であり、断熱性と吸音性、遮音性をもった樹脂発泡材の利用が期待されている。
【０００４】
樹脂発泡材に期待される特性として断熱性が挙げられるが、一方で吸音性、遮音性に関しては、利用範囲が従来限られたものであった。
その理由としては、吸音性、遮音性は発泡体全般に発現する特性ではなく、気泡構造に依存し、発泡体構造の隣接する気泡が樹脂の隔壁で隔てられた構造である独立気泡構造の発泡体は剛性、機械強度に優れる一方で吸音、遮音性能が非常に低いのに対して、気泡の隔壁が破壊又は消失した連通気泡構造の発泡体は吸音、遮音性能に優れる一方で剛性、機械強度に劣るというように、各性質が互いに相反する傾向があり、それらの両立が困難な点が挙げられる。
【０００５】
連通気泡型の樹脂発泡体の例としてはウレタン樹脂、メラミン樹脂が有り、主な用途は、流体を吸収するスポンジ用途や柔軟性、衝撃吸収性を利用した緩衝材用途である。これらは吸音性に優れるため、無機材料と比較して軽量な吸音材としても広く使用されるが、剛性が低いため、自立した構造材料としてではなく主に他の構造材との積層した積層材として使用されている。
【０００６】
発泡体の主な製造方法としては、ビーズ発泡成形法、押出発泡成形法が有り、ビーズ発泡成形法は、樹脂粒子を予備的に発泡させて得られた粒状の樹脂発泡粒子を所望の形状の成形用型内に充填した後、樹脂発泡粒子の熱膨張による融着により成形品を形成させる機構により成形させる方法であって、押出発泡成形法と比較した利点として様々な複雑な３次元形状の発泡体製品が高生産性で製造可能な点、切削加工で発生する材料ロスの発生が無い点、及び成形用金型が低コストで製造可能な点が挙げられ、種々の構造部材用発泡材の成形方法として特に好ましい方法である。しかしビーズ発泡成形法の発泡成形プロセスは、気泡セルが樹脂膜で隔てられた独立気泡であり、気泡の膨張に起因する発泡粒子間の相互に融着する機構によるため、通常得られる発泡体の気泡構造は基本的に独立気泡構造となるため、吸音性能に劣るのが一般的である。
【０００７】
一方、以下に例示するように、ビーズ発泡成形法により発泡体内に連続した空隙構造、すなわち、連通空隙構造を設けた発泡体及びその製造方法が提案され、吸音性発泡材として使用できることが知られている。
【０００８】
特許文献１には、柱状ポリオレフィン系樹脂発泡粒子が配向のない不規則な方向に位置させた状態で相互に融着した、連通空隙を持つ成形体が記載されている。
【０００９】
特許文献２には、特定の嵩密度、真密度の関係を満足し、形状パラメーターが特定条件を満足する熱可塑性樹脂発泡粒子に、物理発泡材を含浸させて空隙構造を持つ粒状の樹脂発泡粒子を型内発泡してなる連通した空隙を有する熱可塑性樹脂発泡成形体が記載されており、透水性、吸音性に優れると記載されている。
【００１０】
特許文献３には、樹脂発泡粒子の多数個が隣接する樹脂発泡粒子表面の一部で面接合し、全体容積に対して１５〜４０％の容積空隙率を有して一体化させた吸音体が記載されている。
【００１１】
特許文献４には、筒状形状のポリオレフィン系樹脂の樹脂発泡粒子の３次元的形状、サイズ、樹脂発泡粒子の嵩密度と真密度の関係を特定範囲とした樹脂発泡粒子を融着一体化することにより、透水性に優れたポリオレフィン系発泡体を生成する技術が開示されている。
【００１２】
特許文献５には、空隙率、及び嵩密度を特定の範囲とした、中空円筒樹脂発泡粒子を型内発泡することにより広い周波数範囲で優れた吸音性を有する成形体が記載されている。
【００１３】
特許文献６には、予備発泡前の発泡剤の樹脂粒子への含浸状態を制御し、鼓形状の熱可塑性樹脂発泡粒子を製造後、型内で発泡融着させ空隙を持つ発泡体を製造する方法が記載されている。
【００１４】
以上の特許文献１〜６のように、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等の汎用樹脂について、連通空隙を形成する粒状発泡体を融着させて形成された発泡体の吸音効果発現を示唆する先行文献は存在する。その他の一般的樹脂においては、空隙構造を導入した発泡成形体及びその製造技術は未確立と考えられ、特にエンジンルーム内で用いられる、汎用樹脂以外の樹脂、例えば、耐熱変形性、耐溶剤性、難燃性等の優れた機能を持ついわゆるエンジニアリング樹脂を材料とする連通空隙を形成する樹脂発泡粒子及びそれを融着させて形成された連通空隙を有する発泡成形体の製造技術、発泡成形体の吸音性能は知られていないのが現状であった。
【００１５】
一方、吸音性能の高い防音材として、複数の材料を積層させた積層体が知られており、以下にその例を挙げる。
【００１６】
特許文献７には、微細孔を有する合成樹脂層からなる表皮部が不織布又は連続樹脂発泡体からなる基材の少なくとも片面に、接着剤を介さずに直接被着されてなる積層体が記載されている。基材としては、連続樹脂発泡体として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等の発泡体又は架橋発泡体が挙げられており、吸音性の点で好ましい基材の例として、軟質ウレタンフォームが挙げられている。
【００１７】
特許文献８には、繊維系吸音層、遮音層、発泡樹脂系吸音層の順に積層させた防音材が記載され、繊維系吸音層としては、低融点ポリエステル、細綿ポリステル、ポリエステル、ウール、アクリル、コットン等の繊維類を反毛材としてバインダー繊維でフェルト化した反毛フェルトが挙げられ、繊維系吸音層の存在下に発泡樹脂系吸音層を形成させる際に中間層として、遮音層を形成させると記載されている。
【００１８】
特許文献９に記載の複合吸音材は、木綿繊維を含む不織布層の片面に発泡樹脂層を積層した積層体であり、木綿繊維を含む不織布層の例としては、木綿繊維と熱接着性繊維とを構成繊維とし、これらの繊維が混合してなるもので、木綿繊維以外の繊維としてポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、レーヨン等の化学繊維、麻、羊毛、絹等の天然繊維が挙げられている。
【００１９】
特許文献１０に記載されている積層体は、短繊維不織布と合成樹脂フィルムからなる吸音フィルム層とが積層されたものであり、不織布の片面に２０〜６０μｍ厚みのポリオレフィン樹脂、ポリオレフィン共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂のフィルムを積層するものである。
【００２０】
特許文献１１には、多数の連通孔を有する硬質の合成樹脂板の一方の面に遮音シート、他方の面に多孔シートを積層した防音パネルが記載されており、合成樹脂板の基材樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル系樹脂等であって、耐熱性が低いもの又は熱硬化性樹脂に限られる。
【００２１】
特許文献１２に記載されている表皮付き発泡成型体は、通気性を有さないか通気性に乏しい素材からなる表皮材又は外面側が織布、不織布からなる表皮材を金型内に装着後、金型内に熱可塑性樹脂発泡体からなる粒子、チップ状物、粉砕物を充填し、該発泡体を融着させるとともに発泡体と表皮材とを融着一体化させる方法により得られる積層体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開平３−２２４７２７号公報
【特許文献２】特開平７−１３７０６３号公報
【特許文献３】特開平７−１６８５７７号公報
【特許文献４】特開平８−１０８４４１号公報
【特許文献５】特開平１０−３２９２２０号公報
【特許文献６】特開２０００−３０２９０９号公報
【特許文献７】特開２００８−１４６００１号公報
【特許文献８】特開２００９−２２６６７５号公報
【特許文献９】実案３１８６７３１号公報
【特許文献１０】特開２０１５−１７４３９８号公報
【特許文献１１】特開平１０−１８３８１１号公報
【特許文献１２】特開平１１−２０７７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
特許文献１に記載の成形体は、樹脂発泡粒子の形状が細長く、金型内に発泡粒子を充填する際に充填不良を引き起こし易い点、成形体の空隙率と成形体の融着強度のバランスを取りにくい点等の問題が有り、実用化することは難しかった。
【００２４】
特許文献２に例示されている発泡体は、エチレンプロピレンランダムポリマー及び低密度ポリエチレンの中空及び十字型断面の粒状発泡体により空隙を形成させた発泡体であり、空隙構造の吸音材だけでは吸音性能としては不十分である。
【００２５】
特許文献３に記載の発泡体は、樹脂発泡粒子の表面に該粒子の軟化温度より低い温度で熱接着し得る接着用樹脂を添着することにより製造されるが、樹脂発泡粒子に対して熱接着性樹脂を添着させる工程が必要となり生産性が低下するほか、樹脂発泡粒子間に空隙をもたせるため、樹脂発泡粒子同士の融着面の面積が限られるため、強度と空隙率のバランスにおいて十分でなかった。また、吸音性能を得るための発泡体の構造は示されていない。
【００２６】
特許文献４には吸音材としての構造と性能の関係に関する開示はない。
【００２７】
特許文献５に記載の成型体の吸音性能は不十分であり、成形体の厚みを必要とするほか、機械強度等、物性についても不十分である。
【００２８】
特許文献６の発泡体は、樹脂発泡粒子の形状が鼓形に限られるため発泡成形体の空隙の構造に制限が大きく、発泡剤の樹脂発泡粒子への含浸状態の制御が難しい欠点が有った。
【００２９】
以上から、特許文献１〜６に記載の発泡体の微細構造と吸音性能の関係は不十分であり、特に連通した空隙の構造の特定と空隙を形成する発泡粒子の構造としてどのような形状が適するかについて開示されていない。
【００３０】
また、特許文献７に記載の発泡体の構造は微細孔のみで、吸音性能としては不十分であった。用途としても車両用内装として貼り付け材が提案されており、吸音性を主目的としておらず、吸音性能が不十分な発泡体も多く含まれている。
【００３１】
特許文献８は、基材層として選択可能な樹脂が限られるとともに、注型反応硬化を用いた製法によるため、生産性は低いと考えられる。
【００３２】
特許文献９は、基材となる発泡樹脂層として発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレンが記載されているが、発泡体には吸音性能がなく、軽量化を目的としているため、複合体としての吸音性能も不十分であった。
【００３３】
特許文献１０では、振動を利用するため、使い方や設置のされ方で吸音性能が大きく変化し、安定しない。
【００３４】
特許文献１１の多孔シートは合成樹脂板の表面保護のため不織布が積層されることが記載されているが、吸音効果を想定したものではなく、具体的例示はない。また遮音シートは樹脂シートであり、不織布ではない。したがって、多数の連通孔を有する硬質合成樹脂板を基材とする積層体の吸音効果については、不十分である。
【００３５】
特許文献１２は、粒子の形状を選ぶ事によって空間率の高い状態とする事により型内成形を可能とするものであって、表皮材として外面側が不織布からなる表皮材が記載されているが、連通孔を有する熱可塑性発泡体と不織布の積層体については何ら記載されておらず、具体的例示はポリプロピレン系熱可塑性エラストマー等の樹脂シートのみである事からも積層による吸音効果は不十分である。
【００３６】
また、近年、吸音性能、特に自動車のエンジンルーム等で要求されている１０００Ｈｚ前後の低周波数領域で更に優れる薄い構造体が求められているのが現状である。
【００３７】
本発明が解決しようとする課題は、薄くても高い吸音性能、特に１０００Ｈｚ前後の低周波数での高吸音性を有し、高い断熱性能を持ち、自立性がある、樹脂発泡成形体を基材とする積層体及び該積層体からなる吸音材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明者は、課題解決のため鋭意検討した結果、驚くべきことに特定形状を有する樹脂発泡粒子を加熱融着させるプロセスで形成された特定構造の連通空隙を有する新規な樹脂発泡成形体を含む基材と、特定の面材とを含む事により、従来不可能であった薄い構造体であっても高吸音性能を示すことを見出した。特に、連通空隙を有する樹脂発泡成形体だけでは中、高周波数領域しか吸音性能が発現しないが、特定の面材を含むことにより、自動車のエンジンルームで特に要求されている、１０００Ｈｚ前後の低周波数領域に厚みを大きく変えずに吸音性能をシフトすることを見出した。更には、特定範囲の表面張力を持つ熱可塑性樹脂を原料樹脂として選択することにより、機械強度、耐熱性、耐熱変形性、難燃性、耐溶剤性、剛性から選ばれる性能と一層高度な吸音性能を併せ持った自立型の積層吸音構造材となり得ることを見出し、本発明を完成させた。
【００３９】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
繊維集合体を含む面材（Ｉ）と、
連通空隙を有する樹脂発泡成形体を含む基材（ＩＩ）とを含む積層体であって、
前記繊維集合体は、断面直径が１０〜１００００ｎｍの芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維を含み、かつ目付けが２０ｇ／ｍ２以上であり、
前記樹脂発泡成形体は、樹脂を含む樹脂発泡粒子であって、前記樹脂の密度ρ０と前記樹脂発泡粒子の真密度ρ１との比ρ０／ρ１が２〜２０であり、前記樹脂発泡粒子の真密度ρ１と前記樹脂発泡粒子の嵩密度ρ２との比ρ１／ρ２が１．５〜４．０である前記樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であり、融着した前記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有し、空隙率が１５〜８０％であり、
厚みが５〜８０ｍｍであることを特徴とする、積層体。
［２］
前記樹脂発泡粒子が凹外形部を有する樹脂発泡体粒子を含む、［１］に記載の積層体。
［３］
前記樹脂発泡粒子の平均粒子径が１．０〜４．０ｍｍである、［１］又は［２］に記載の積層体。
［４］
前記樹脂発泡成形体が、２０℃における表面張力が３７〜６０ｍＮ／ｍの熱可塑性樹脂を含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の積層体。
［５］
前記面材（Ｉ）の厚みが０．１〜５．０ｍｍである、［１］〜［４］のいずれかに記載の積層体。
［６］
前記芳香族ポリアミドが、下記の式（１ａ）で示される反復構造単位（Ａ）と、下記の式（１ｂ−１）又は（１ｂ−２）で示される反復構造単位（Ｂ）とを含み、前記反復構造単位（Ａ）と前記反復構造単位（Ｂ）との合計に対する前記反復構造単位（Ｂ）の割合が１〜１０ｍｏｌ％である、［１］〜［５］のいずれかに記載の積層体。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１ａ）
−（ＮＨ−Ａｒ２−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１ｂ−１）
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ）−  ・・・式（１ｂ−２）
ここで、Ａｒ１は、結合基を有する２価の芳香族基であり、Ａｒ２及びＡｒ３は、Ａｒ１とは異なる２価の芳香族基であって、Ａｒ１とは置換基の位置のみが異なるものであってもよく、Ａｒ２とＡｒ３とは、同じでも異なっていてもよい。
［７］
前記芳香族ポリアミドの前記式（１ｂ−１）中のＡｒ２が、下記の式（２）又は（３）で示され、前記式（１ｂ−２）中のＡｒ３が、下記の式（４）又は（５）で示される、［６］に記載の積層体。
Ａｒ２’  ・・・式（２）
Ａｒ２’−Ｙ−Ａｒ２’  ・・・式（３）
Ａｒ３’  ・・・式（４）
Ａｒ３’−Ｙ−Ａｒ３’  ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２’及びＡｒ３’は、前記Ａｒ１とは異なる２価の芳香族基であって、Ａｒ１とは置換基の位置のみが異なるものであってもよく、Ａｒ２’とＡｒ３’とは、同じでも異なっていてもよ、Ｙは酸素原子、硫黄原子、及びアルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基である。
［８］
前記芳香族ポリアミドの反復構造単位（Ａ）が、メタフェニレンイソフタルアミドである、［１］〜［７］のいずれかに記載の積層体。
［９］
自立型防音材である、［１］〜［８］のいずれかに記載の積層体。
［１０］
［１］〜［９］のいずれかに記載の積層体からなることを特徴とする、吸音材。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、薄くても高い吸音性能、特に１０００Ｈｚ前後の低周波数での高吸音性を有し、高い断熱性能を持ち、自立性がある、樹脂発泡成形体を基材とする積層体及び該積層体からなる吸音材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態の積層体に用いる樹脂発泡粒子の断面図の一例を示す図である。
【図２】本実施形態の積層体に用いる樹脂発泡粒子の斜視図である。
【図３】実施例１〜１６で用いた異形押し出しダイの吐出口形状、及び得られた樹脂発泡粒子の凹外形部を示す断面図を示す図である。
【図４】本実施形態の積層体の周波数と垂直入射吸音率との関係を示す図である。
【図５】本実施形態の比較例の積層体の周波数と垂直入射吸音率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
［積層体］
本実施形態の積層体は、繊維集合体を含む面材（Ｉ）と、連通空隙を有する樹脂発泡成形体を含む基材（ＩＩ）とを含む積層体であって、前記繊維集合体は、断面直径が１０〜１００００ｎｍの芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維を含み、かつ目付けが２０ｇ／ｍ２以上であり、前記樹脂発泡成形体は、樹脂を含む樹脂発泡粒子であって、前記樹脂の密度ρ０と前記樹脂発泡粒子の真密度ρ１との比ρ０／ρ１が２〜２０であり、前記樹脂発泡粒子の真密度ρ１と前記樹脂発泡粒子の嵩密度ρ２との比ρ１／ρ２が１．５〜４．０である前記樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であり、融着した前記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有し、空隙率が１５〜８０％であり、厚みが５〜８０ｍｍであることを特徴とする、積層体である。
【００４３】
本実施形態の積層体は、面材（Ｉ）、基材（ＩＩ）以外にも、ガスバリア層、帯電防止層、表面硬化層、電磁遮蔽層、滑剤層、導電性層、誘電体層、電気絶縁層、防曇層、磁性体層、印刷層、加飾層等の他の層を含んでいてもよい。また、基材（ＩＩ）に対して面材（Ｉ）の反対面に、意匠性を付与するために最表面に鏡面やシボ面をもつ樹脂層を設けてもよい。中でも、吸音性能に一層優れる観点から、面材（Ｉ）と、基材（ＩＩ）とのみからなることが好ましい。
【００４４】
本実施形態の積層体の厚みは、吸音性能、剛性、強度と軽量性のバランスに優れる観点から、５〜８０ｍｍであり、１０〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１２〜３０ｍｍである。
【００４５】
（基材（ＩＩ））
本実施形態の積層体を形成する、連通空隙を有する樹脂発泡成形体を含む基材（ＩＩ）について以下に説明する。上記連通空隙を有する樹脂発泡成形体は、下記のように樹脂発泡粒子を融合成形する事により得られる樹脂発泡成形体であることが好ましい。
上記基材（ＩＩ）は、上記樹脂発泡成形体を含む。中でも、上記樹脂発泡成形体のみからなることが好ましい。上記基材（ＩＩ）は、上記樹脂発泡成形体以外に、無機又は有機の粒子、難燃剤、安定剤等の添加剤を含む樹脂層を含んでいてもよい。
【００４６】
上記基材（ＩＩ）の厚みは、吸音性能、剛性、強度と軽量性のバランスに優れる観点から、２〜７９．９ｍｍであることが好ましく、より好ましくは３〜４９．９ｍｍ、更に好ましくは５〜２９．９ｍｍである。
【００４７】
−樹脂発泡粒子−
上記樹脂発泡粒子は、凹外形部を有する樹脂発泡粒子（少なくとも一方の方向から見た外形において、凹形状部を有する樹脂発泡粒子）であることが好ましい。
なお、本明細書において凹外形部を有するとは、樹脂発泡粒子の正射影像が凹図形となる正射影像が得られる方向が存在することを意味する。また、本明細書において凹図形とは、凹図形となる正射影像図形の外表面上の２点間を結んだ線分の少なくとも一部（好ましくは全線分）が樹脂発泡粒子の外部領域を通る線分となる２点を選ぶことが可能であることを言う。凹図形の例を図１に示す。
また、上記凹外形部は、発泡時に形成される発泡気泡と異なる構造である。
【００４８】
上記凹外形部は、一個でも複数個でも良い。
上記凹外形部は、上記樹脂発泡粒子の表面を連結する一個又は複数個の貫通孔であっても良いし、粒子を貫通しない一個又は複数個の凹部であっても良いし、一個又は複数個の貫通孔及び一個又は複数個の凹部が混在していても良い。ここで、貫通孔とは、樹脂発泡粒子外表面に形成された２つの穴を結ぶ空洞であってよく、該空洞が映る正射影像において、該空洞が樹脂発泡粒子に囲まれている正射影像（空洞が樹脂発泡粒子内に孤立した空洞を形成する正射影像）が得られる構造としてよい。
【００４９】
上記樹脂発泡粒子において、上記凹部としては、凹部が確認できる正射影像において、上記樹脂発泡粒子が占める領域に対する、該凹部に少なくとも２点以上で外接する直線と樹脂発泡粒子の外表面とで囲まれた領域Ａの割合（領域Ａ／樹脂発泡粒子が占める領域）が、１０％以上であることが好ましく、より好ましくは３０％以上である。中でも、凹部の最深部を含む正射影像において、上記範囲を満たすことが好ましい。ここで、凹部の最深部は、凹部に少なくとも２点以上で外接する直線の垂線の凹部外表面との交点までの距離が最も長くなる部分としてもよい。
【００５０】
凹外形部が貫通孔の場合は、樹脂発泡粒子の貫通孔が確認できる正射影像において、貫通孔の面積が、樹脂発泡粒子の正射影像の全面積に対して、１０％以上であることが好ましく、より好ましくは３０％以上である。中でも、樹脂発泡粒子の貫通孔の面積が最も大きくなる正射影像において、上記範囲を満たすことが好ましい。また、上記貫通孔は、貫通する空洞形状が確認できる断面において、該断面上の樹脂発泡粒子の全面積に対して、空洞形状の面積が、１０％以上であることが好ましく、より好ましくは３０％以上である。上記貫通孔は、空洞形状の面積が上記を満たす断面が少なくとも一面以上あることが好ましく、全断面で上記範囲を満たすことがより好ましい。
【００５１】
上記凹外形部が、上記の凹部の条件及び／又は上記貫通孔の条件を満足するように樹脂発泡粒子の形状を選択することにより、融着成形後の樹脂発泡成形体の連通空隙（連続する空隙、連通する空隙）を良好に形成させることができる。
【００５２】
上記樹脂発泡粒子の凹外形部は貫通孔であっても貫通孔でなくとも良いが、樹脂発泡粒子は凹部を有する形状であることが特に好ましい。凹部を有する形状をとることにより従来の樹脂発泡粒子にはなかった充填状態が有られ、成形後に得られる樹脂発泡成形体の連通空隙の構造を吸音性能、機械的強度の両方に特に優れたバランスを実現することができる。
【００５３】
上記凹部を有する形状として特に優れた形状は、樹脂発泡粒子に溝状凹部を設けた構造が挙げられ、樹脂発泡成形体製造時に樹脂発泡粒子間を熱融着させる際に溝状凹部が隣接する樹脂発泡粒子がかみ合った充填状態となり接合されることにより、樹脂発泡粒子間の接合面積が大きく強度の高い樹脂発泡成形体を形成すると同時に、隣接する樹脂発泡粒子の溝が連結された形態で接合される場合に樹脂発泡粒子間にわたる空隙、すなわち連通空隙が形成される。
上記溝状凹部としては、例えば、中空の略円の一部を切り取った形状（Ｃ形状、Ｕ形状等）の断面（図１）を重ねた形状（図２（ａ）（ｂ））、中空の略多角形（三角形、四角形等）の一部を切り取った断面（図１）を重ねた形状等が挙げられる。ここで、上記中空の略円及び中空の略多角形における中空とは、略円であってもよいし、略多角形であってもよいが、中空を囲む形状と同一形状であることが好ましい。また、上記中空の形状の中心と、上記中空を囲む形状の中心とが重なる形状（例えば、同心円等）ことが好ましい。
【００５４】
上記凹部の例としては、例えば、一定の厚みを持つ円盤形状を湾曲させた鞍状の形状、円盤を面外方向に湾曲又は折り曲げて形成される形状、円筒状の外側面に単一又は複数の凹部を設けた構造等が挙げられる。粒子の形状のうち、製造の容易性が有り、生産性に優れ、形状を制御し易い点で特に好ましい粒子形状の例として、円柱からその外径より小さい外径を有する共通の軸を持つ同じ高さの円柱を切除した円筒の、軸方向から見て一定の角度以内の部分を切り出し切除した形状（図２）等が挙げられる。以下ではこの形状をＣ型断面部分円筒状と呼び、この形状をもとに小変形させた実質的に同形状の形状であっても樹脂発泡成形体に同等の空隙を形成させることが可能であり、上記条件を満足すれば本発明の範囲内として利用可能である。図２に、切り出し切除する部分の大きさが異なるＣ型断面部分円筒状の好ましい例を挙げる。
【００５５】
上記凹部は、樹脂発泡粒子の特定の一方向に対して断面を連続して形成した場合に、同じ形状であることが好ましい。例えば、図２に示すように、樹脂発泡粒子の一方向（図２の上下方向、押出方向）に対する断面における凹部の形状と、該一方向にずらして形成した異なる断面における凹部形状とが同じであることが好ましい。
【００５６】
上記樹脂発泡粒子が凹外形部を持つことは光学顕微鏡により樹脂発泡粒子の透過画像を粒子の観察方向を変えながら観察し判定することにより確認することができる。
【００５７】
上記樹脂発泡粒子において、樹脂発泡粒子に含まれる樹脂の密度ρ０と樹脂発泡粒子の真密度ρ１との比ρ０／ρ１が２〜２０であることが必要であり、好ましくは２．２〜１８、より好ましくは２．５〜１５である。ρ０／ρ１が２未満であると吸音性能発現が十分でなく、２０を超えると機械的強度が低下し好ましくない。
【００５８】
上記樹脂発泡粒子において、樹脂発泡粒子の真密度ρ１と樹脂発泡粒子の嵩密度ρ２との比ρ１／ρ２が１．５〜４．０であることが必要であり、好ましくは１．８〜３．５、より好ましくは２〜３である。ρ１／ρ２が１．５未満であると吸音性能が十分でなく、４．０を超えると機械的強度が低下し好ましくない。
【００５９】
本明細書において嵩密度ρ２とは、所定重量Ｍの樹脂発泡粒子をその重量Ｍにおける樹脂発泡粒子の嵩体積Ｖ２で除した値Ｍ／Ｖ２であり、真密度ρ１とは所定重量Ｍの樹脂発泡粒子をその重量Ｍにおける樹脂発泡粒子の真体積Ｖ１で除した値Ｍ／Ｖ１である。上記嵩体積Ｖ２とは、上記所定重量Ｍの樹脂発泡粒子をメスシリンダー内に充填してメスシリンダーを振動させ、その体積が恒量に達した時の目盛りを読んだ値を指す。また真体積Ｖ１とは、上記所定重量Ｍの樹脂発泡粒子を、樹脂発泡粒子を溶解しない液体の入ったメスシリンダー中に沈めた時に上記液体の増量した部分の体積をいう。
樹脂の密度ρ０とは、発泡前の原料樹脂の密度であり、水没法により重計を使用して測定される密度である。
本明細書においてρ０、ρ１、ρ２はすべて、２０℃、０．１０ＭＰａの環境下において測定し得られた値を意味するものとする。
【００６０】
上記樹脂発泡粒子の平均粒子径は、１００ｇの樹脂発泡粒子をＪＩＳ  Ｚ８８０１で規定される標準ふるいを用いた分級法により測定することができる。上記樹脂発泡粒子の平均粒子径は１．０〜４．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１．２〜３．０ｍｍである。平均粒子径が１．０ｍｍ未満であると製造工程での取り扱いが難しく、４．０ｍｍを超えると複雑な成形品の表面精度が低下する傾向が現れ好ましくない。
なお、本実施形態の樹脂発泡粒子の形状は、特に限定されず、様々な形状として良い。
【００６１】
上記樹脂発泡粒子の製造方法としては、熱可塑性樹脂の熱可塑性を利用した方法、固体状態の粒子の切削等の後加工による方法等が可能であり、粒子に所望の外形を付与できる方法であれば適用可能である。その中で生産性に優れ、安定した形状の粒子が製造可能な方法として、特殊形状の吐出断面を設けたダイを使用した異形押し出し法が好適に使用できる。特殊形状の吐出断面を設けたダイを有する押出機により熱可塑性樹脂を溶融押し出し、ストランドカット又はアンダーウォーターカット等工業的に通常使用されている方法によりペレタイズして得られたペレットを発泡させ樹脂発泡粒子を得る方法、及び押し出し機に発泡剤をバレル途中から注入し吐出と同時に発泡させ、冷却後、アンダーウォーターカット又はストランドカットし樹脂発泡粒子を直接得る方法、押出機内で溶融させ所望の断面形状を有するダイスから押し出し、冷却後ペレタイザーにより所定の長さに切断することにより基材樹脂ペレットを製造し、該基材樹脂ペレットに発泡剤を含浸させ、加熱することにより所定の発泡倍率で発泡させる方法、等従来公知の方法を任意に応用して製造することができる。
【００６２】
上記樹脂発泡粒子は樹脂を含む。上記樹脂としては、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンド又はグラフトポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、ハイインパクトポリスチレン等のスチレン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、後塩素化ポリ塩化ビニル、エチレン又はプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル系重合体、ポリ塩化ビニリデン系共重合樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６，６、単独及び共重合ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、単独及び共重合ポリエステル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（フェニレンエーテル−ポリスチレンアロイ樹脂）、ポリカーボネート樹脂、メタクリルイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００６３】
上記ポリオレフィン系樹脂としては、チーグラー触媒又はメタロセン触媒等を用いて重合されたポリプロピレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン３元共重合体等のポリプロピレン系樹脂や、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリエチレン系樹脂が、それぞれ単独であるいは混合して用いられる。
【００６４】
上記樹脂としては、２０℃における表面張力が３７〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、より好ましくは３８〜５５ｍＮ／ｍである。表面張力が上記範囲内であれば、力学的強度の高い吸音性の樹脂発泡成形体が得られ、特に好ましい。
樹脂の表面張力は、ＪＩＳＫ６７６８「プラスチック−フィルム及びシート−ぬれ張力試験方法」記載の方法において温度を２０℃に変更した方法により測定される値を用いる。
【００６５】
特に好ましい熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル系樹脂、変性ポリエーテル樹脂（フェニレンエーテル−ポリスチレンアロイ樹脂）等で表面張力が上記範囲内である熱可塑性樹脂が挙げられ、中でも、耐熱性、耐薬品、耐溶剤性に優れ、高耐熱発泡構造材料用途に適した樹脂としてポリアミド樹脂、耐熱性、高温剛性に優れた樹脂としては、変性ポリエーテル樹脂（フェニレンエーテル−ポリスチレンアロイ樹脂）が挙げられる。
【００６６】
上記熱可塑性樹脂は、無架橋の状態で用いても良いが。パーオキサイドや放射線等により架橋させて用いても良い。
【００６７】
上記樹脂発泡粒子は必要に応じて、通常の配合剤、たとえば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、染料、顔料等の着色剤、可塑剤、滑剤、結晶化核剤、タルク、炭カル等の無機充填剤等を目的に応じて含んでいてもよい。
【００６８】
上記難燃剤としては、臭素系、リン系等の難燃剤が使用可能であり、上記酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、硫黄系等の酸化防止剤が使用可能であり、上記光安定剤としては、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系等の光安定剤が使用可能である。
【００６９】
上記樹脂発泡粒子の平均気泡径を調節する必要がある場合は、気泡調整剤を添加してもよい。気泡調整剤としては、無機造核剤には、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪藻土、クレー、重曹、アルミナ、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、ベントナイト等があり、その使用量は通常、樹脂発泡粒子の原料全量に対して、０．００５〜２質量部を添加する。
【００７０】
上記樹脂発泡粒子の製造時に用いる発泡剤としては、揮発性発泡剤等が挙げられる。上記揮発性発泡剤としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、へプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の鎖状又は環状低級脂肪族炭化水素類、ジシクロジフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、１−クロロ−１、１−ジフルオロエタン、１−クロロ−２，２，２−トリフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素類、窒素、空気、二酸化炭素等の無機ガス系発泡剤等が挙げられる。
【００７１】
−発泡成形体−
上記樹脂発泡成形体は、上記樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体である。即ち、本実施形態の樹脂発泡成形体は、少なくとも２個以上の上記樹脂発泡粒子が互いに融着した部分を少なくとも有する成形体である。融着した樹脂発泡粒子間には融着した部分及び空隙部がある。
上記樹脂発泡成形体は、上述のとおり融着した上記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有し、空隙率は、１５〜８０％であり、好ましくは１８〜７０％、より好ましくは２０〜６０％である。１５％以上であると軽量化で断熱性も高く、また、吸音性能も高い。
上記空隙率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００７２】
上記樹脂発泡成形体において、上記樹脂発泡粒子が、樹脂発泡成形体全体に占める割合が、９８質量％以上であれば実質的に凹外形部を持つ樹脂発泡粒子の性能が得られるため好ましい。
【００７３】
上記樹脂発泡成形体は、上記樹脂発泡粒子の集合体が相互に融着して得られる成形体であって、樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有することが必要である。本明細書において「連続した空隙部」とは、融着している樹脂発泡粒子間に相互に連続した空隙部が形成された結果として、樹脂発泡成形体の相対する２面間（２表面間）に連続した空隙が生じ流体が流動可能な状態となっていることを意味する。上記樹脂発泡成形体は、少なくとも一方向に連続した空隙部を有することが好ましく、厚み方向に連続した空隙部を有することが好ましい。上記連通空隙としては、厚み１０ｍｍの平板状樹脂発泡成形体試料を用いて、国際規格ＩＳＯ９０５３に規定されているＡＣ法により測定される単位長さ流れ抵抗が２００，０００Ｎ・ｓ／ｍ４以下であることが好ましく、より好ましくは１５０，０００Ｎ・ｓ／ｍ４以下である。
【００７４】
上記樹脂発泡成形体は、熱伝導率が０．０２５〜０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましく、より好ましくは０．０２７〜０．０５７Ｗ／ｍ・Ｋ、更に好ましくは０．０３０〜０．０５５Ｗ／ｍ・Ｋである。樹脂発泡成形体の熱伝導率が０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、空隙率が高くなりすぎているため、発泡体の強度が不足する結果となり、０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ超であると、断熱性が低く、熱エネルギーロスが大きくなる可能性がある。
上記熱伝導率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００７５】
上記樹脂発泡成形体の融着強度は、ＪＩＳ  Ｋ６７６７Ａに基づいて引っ張り強度を測定し、樹脂発泡成形体の破断伸度（％）から評価する。破断伸度は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは２％以上である。破断伸度が１％未満であると、エンジンルームに設置した際に、走行中の振動や、動力系の振動で樹脂発泡成形体が破損となる可能性がある。
【００７６】
上記樹脂発泡成形体の製造は、上記樹脂発泡粒子を閉鎖した金型内に充填、発泡させて得るが、密閉し得ない金型内に充填して加熱し、樹脂発泡粒子相互を融着させる方法が採用してもよい。樹脂種と成形条件によっては汎用の型内発泡自動成形機を使用することができる。
【００７７】
凹外形部を持つ樹脂発泡粒子と、凹外形部を持たない楕円球状、円柱状、多角柱状等樹脂発泡粒子として一般的な形状の粒子を任意の比率で混合使用して樹脂発泡成形体を製造することにより所望の吸音性能、機械的強度のバランスを調整することができる。
【００７８】
本実施形態の樹脂発泡成形体のみでも高い吸音率を示すが、吸音パターンは２０００Ｈｚ前後にピークをもつパターンとなり、自動車のエンジンルーム等で特に要求される１０００Ｈｚ前後での吸音性能は低い。この樹脂発泡成形体に、本実施形態の繊維集合体からなる面材（Ｉ）を積層することで、吸音ピークを１０００〜１５００Ｈｚあたりにピークシフトさせるとともに吸音ピークの低下を抑制することが出来るため、１０００Ｈｚ前後での吸音性を発現することが可能となる。図４は、後述する実施例における周波数と垂直入射吸音率との関係を示す。
【００７９】
［面材（Ｉ）］
次に本実施形態の積層体を形成する繊維集合体を含む面材（Ｉ）について以下に説明する。
上記面材（Ｉ）は、上記繊維集合体を含む。中でも、上記繊維集合体のみからなることが好ましい。上記面材（Ｉ）は、上記繊維集合体以外に、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、染料、顔料等の着色剤、可塑剤、滑剤、結晶化核剤、タルク、炭カル等の無機充填剤等を含む樹脂相を含んでいてもよい。また、面材（Ｉ）には、着色、撥水性、難燃性等を付与する目的で、染色等の着色加工、フッソ樹脂等の撥水加工、りん系等の難燃剤加工等の機能付与加工をしてもよい。また、繊維集合体を束ねるためにエポキシ系やアクリル系、シアネート系の接着剤を用いても良い。
【００８０】
上記面材（Ｉ）の厚みとしては、０．１〜５．０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１〜４．０ｍｍ、更に好ましくは０．２〜４．０ｍｍである。５．０ｍｍ以下であると軽量化の点及び断熱性の点で好ましく、０．１ｍｍ以上だと、面材（Ｉ）の強度が十分に得られる。
【００８１】
上記面材（Ｉ）の通気度は、０．１〜２５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）であることが好ましく、より好ましくは０．５〜２０ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）、更に好ましくは１〜１５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）である。面材（Ｉ）の通気度が０．１ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）未満であると、熱伝導率が高くなり、断熱性能が低下するために好ましくない。通気度が２５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）を超えると、吸音性能における低周波数帯への吸音性能のシフトが不十分のために好ましくない。
通気度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００８２】
−繊維集合体−
本実施形態の繊維集合体は、断面直径が１０〜１００００ｎｍの芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維を含み、かつ目付けが２０ｇ／ｍ２以上であることを特徴とする。
上記繊維集合体は、面材（Ｉ）として基材（ＩＩ）の表面に直接あるいは間接に積層して使用できるもので、薄い面材（Ｉ）を基材（ＩＩ）の音源側に積層等の方法で結合することで、基材（ＩＩ）がもつ吸音性能を低下させずに吸音性能を全体に低周波数側にシフトすることが出来る。
【００８３】
−−芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維−−
本実施形態の繊維集合体に含まれる芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維の断面直径は、１０〜１００００ｎｍであり、好ましくは２０〜８０００ｎｍである。更に好ましくは５０〜５０００ｎｍである。断面直径が１０ｎｍ未満であると得られる強力が著しく低下するために破損しやすくなり、一方、断面直径が１００００ｎｍを越えると、１０００Ｈｚでの高い吸音特性が発現されにくくなる。
【００８４】
上記芳香族ポリアミドとしては、具体的には、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、コポリパラフェニレン−３，４’−オキシジフェニレン−テレフタルアミド等を例示でき、特に高強度であるポリパラフェニレンテレフタルアミド、コポリパラフェニレン−３，４’−オキシジフェニレン−テレフタルアミドが好ましい。
【００８５】
また、上記芳香族ポリアミドは、下記の式（１ａ）で示される反復構造単位（Ａ）と、下記の式（１ｂ−１）又は（１ｂ−２）で示される反復構造単位（Ｂ）とを含み、前記反復構造単位（Ａ）と前記反復構造単位（Ｂ）との合計に対する前記反復構造単位（Ｂ）の割合が１〜１０ｍｏｌ％であることが好ましい。
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１ａ）
−（ＮＨ−Ａｒ２−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ１−ＣＯ）−  ・・・式（１ｂ−１）
−（ＮＨ−Ａｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ）−  ・・・式（１ｂ−２）
ここで、Ａｒ１は、結合基を有する２価の芳香族基であり、Ａｒ２及びＡｒ３は、Ａｒ１とは異なる２価の芳香族基であって、Ａｒ１とは置換基の位置のみが異なるものであってもよく、Ａｒ２とＡｒ３とは、同じでも異なっていてもよい。
【００８６】
Ａｒ１としては、例えば、パラフェニレン基、メタフェニレン基、ビフェニレン基、又は下記式（６）で表される基等が挙げられる。中でもパラフェニレン基、メタフェニレン基が好ましい。
【化１】
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ここで、Ｙは、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、又は−ＮＲｔ−を示し、Ｒｔは、水素原子又は炭素数３以下のアルキル基から選ばれる残基である。
Ａｒ２としては、例えば、パラフェニレン基、メタフェニレン基、クロロフェニレン基、メチルフェニレン基、アセチルフェニレン基、ビフェニル基、ベンズアニリド基、アゾベンゼン、アニシジン等が挙げられる。中でもパレフェニレン基、メタフェニレン基が好ましい。
また、Ａｒ３としては、例えば、パラフェニレン基、メタフェニレン基、クロロフェニレン基、１，４−ナフタレン基、２，６−ナフタレン基、ビフェニル基、メトキシフェニル基、等が挙げられる。中でもパラフェニレン基、メタフェニレン基が好ましい。
【００８７】
芳香族ポリアミドの反復構造単位（Ａ）と反復構造単位（Ｂ）との合計に対する反復構造単位（Ｂ）の割合は、１〜１０ｍｏｌ％であることが好ましく、１〜９ｍｏｌ％であることがより好ましく、１〜８ｍｏｌ％であることが更に好ましい。１ｍｏｌ％未満であると、芳香族ポリアミドの紡糸溶液にゲル化が生じるため好ましくない。また、１０ｍｏｌ％を超えると、紡糸溶液の粘度が上昇し、目的の断面直径を得にくく、好ましくない。
【００８８】
更に好ましくは、上記芳香族ポリアミドの前記式（１ｂ−１）中のＡｒ２が、下記の式（２）又は（３）で示され、前記式（１ｂ−２）中のＡｒ３が、下記の式（４）又は（５）で示されることが好ましい。
Ａｒ２’  ・・・式（２）
Ａｒ２’−Ｙ−Ａｒ２’  ・・・式（３）
Ａｒ３’  ・・・式（４）
Ａｒ３’−Ｙ−Ａｒ３’  ・・・式（５）
ここで、Ａｒ２’及びＡｒ３’は、前記Ａｒ１とは異なる２価の芳香族基であって、Ａｒ１とは置換基の位置のみが異なるものであってもよく、Ａｒ２’とＡｒ３’とは、同じでも異なっていてもよく、Ｙは酸素原子、硫黄原子、及びアルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種の原子又は官能基である。
Ａｒ２’は、上記のＡｒ２と同様のものとしてよい。
また、Ａｒ３’は、上記のＡｒ３と同様のものとしてよい。
【００８９】
上記の反復構造単位（Ｂ）を有することにより、分子鎖構造が乱れて結晶性が低下し、芳香族ポリアミドの紡糸溶液の安定性が向上するため、該紡糸溶液から成形された芳香族ポリアミド繊維はフィルム化発生が抑制され、吸音材として使用する際に、音波の反射が減少し、吸音性能が向上する。
また、芳香族ポリアミドの紡糸溶液の安定化を向上させる方法として上記方法以外に、アルカリ金属塩及び／又はアルカリ土類金属塩等を添加する方法もあるが、芳香族ポリアミド繊維中に塩が残留し、該残留塩の漏出により、該複合繊維集合体に近接する部材の腐食を引き起こす可能性があり、好ましくない。
【００９０】
芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維は、芳香族ポリアミド繊維のみからなるものであってもよく、また、取扱性を向上させるため、芳香族ポリアミド繊維以外の繊維を含んでいてもよい。上記芳香族ポリアミド繊維以外の繊維としては、特に限定されるものではないが、セルロース繊維、タンパク質繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ナイロン６、ナイロン６６等のナイロン系等の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、スチール繊維等の金属繊維を使用することができる。
芳香族ポリアミド繊維以外の繊維の含有量は、芳香族ポリアミド繊維を１００質量％として、３０質量％以下としてよい。
【００９１】
上記繊維集合体の厚みは、５ｍｍ以下であることが好ましい。また、繊維集合体の強度を得るために、厚みが０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００９２】
上記繊維集合体の目付け（単位面積当たりの重量）は、２０ｇ／ｍ２以上であり、好ましくは５０〜１５００ｇ／ｍ２であり、より好ましくは７０〜１２００ｇ／ｍ２である。上記目付けが２０ｇ／ｍ２未満であると、面材（Ｉ）が薄くなりすぎて十分な強度が得られない可能性がある。繊維集合体の目付けが１５００ｇ／ｍ２以内であると、厚みや軽量の観点からよい。
上記繊維集合体の目付けは、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００９３】
上記繊維集合体の嵩密度は、０．１０〜１．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、より好ましくは０．１２〜０．９０ｇ／ｃｍ３、更に好ましくは０．１５〜０．８０ｇ／ｃｍ３である。上記嵩密度が０．１０ｇ／ｃｍ３未満であると積層体の吸音性能が低下し、繊維集合体の嵩密度が１．０ｇ／ｃｍ３を超えると、緻密性が増大し、面材と基材の密着安定性が低下する。
上記繊維集合体の嵩密度は、繊維集合体の目付けを厚みで割ることにより求められ、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００９４】
上記繊維集合体の通気度は、０．１〜２５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）であることが好ましく、より好ましくは０．２〜２５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）、更に好ましくは０．３〜２５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）である。繊維集合体の通気度が０．１ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）未満であると低周波数側に吸音率はシフトするが、繊維集合体表面で音の反射が生じ、全体的に吸音率が低下してしまうために好ましくない。通気度が２５ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）を超えると、繊維集合体を積層する効果が少なく好ましくない。
上記繊維集合体の通気度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００９５】
上記繊維集合体は、熱伝導率が０．０２〜０．１５Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．１Ｗ／ｍ・Ｋである。繊維集合体の熱伝導率が０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、吸音性能が不十分となり、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ超であると、断熱性能が不十分で熱エネルギーロスが大きくなる可能性がある。
上記熱伝導率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【００９６】
−繊維集合体の製造方法−
本実施形態の繊維集合体に用いる芳香族ポリアミド繊維は、織物、編物、不織布、或いはこれらのいずれかの組み合わせであってもよく、芳香族ポリアミド繊維が不織布である場合、例えば、以下の方法により繊維集合体を製造することができる。
芳香族ポリアミド等の耐熱性ポリマーは、加熱しても溶融しないため、一般的な溶融紡糸による不織布の製造が困難である。そこで、かかる耐熱性ポリマーからなる不織布の製造には、特開２００５−２００７７９号公報のエレクトロスピニング法や、エレクトロブローイング法等を適用できる。更に、メルトブローン法を改良し効果的に細繊化する技術（米国特許第６０１３２２３号明細書）も適用できる。より詳細には、耐熱性ポリマーを溶剤により溶解したポリマー溶液を、ダイからキャビティに付属した紡糸ノズルに供給し、該ノズルの内管を通し、ポリマー吐出孔の外側に設置されたガス吐出口から噴出したガスによって加速し細化して、ポリマー吐出孔から吐出し、大気と接触させるとともに、その下に設けた凝固液供給ノズルから供給された凝固液と接触させることによって固化し、連続繊維からなる不織布とする。また、これらの方法を用いることにより、上記断面直径を有する不織布を製造することが出来る。
【００９７】
別の方法としては、芳香族ポリアミド溶液を、高電圧を印加して、後で芳香族ポリアミド繊維層を剥離し易い、織物、フィルム、紙等の上に、スプレーしてナノファイバー状の芳香族ポリアミド繊維を形成する方法を好ましく例示することができる。また、このようにして得られるナノファイバー状の芳香族ポリアミド繊維の断面直径は、印加電圧、溶液濃度、スプレーの飛散距離等に依存し、これらの条件を調整することで所望の断面直径とすることができる。
溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド等を用いることができる。
上記電解紡糸の条件としては、紡糸溶液の濃度は１〜１６％、電圧は５．０〜７０ｋＶ、紡糸距離は５．０〜５０ｃｍ、単位距離あたりの電圧に換算すると、０．５〜７．０ｋｖ／ｃｍであることが好ましい。
具体的には、芳香族ポリアミドポリマーと溶媒とを１：９９〜１６：８４の重量比で溶解させたポリマー溶液を調製し、５〜７０ｋＶの電圧下で行うことにより、前述した断面直径を有する芳香族ポリアミドナノファイバーを作製することができる。
紡糸溶液の供給は、ノズルや口金から押し出す方法や、紡糸溶液中に浸した円盤やドラムに、必要量となるように紡糸溶液を付着させ、連続回転させることにより供給する方法が挙げられる。ノズルや口金から供給する場合、吐出部の内径は芳香族ポリアミドナノファイバーの断面直径と相関がないため、限定はない。
芳香族ポリアミドの他に、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ナイロン６、ポリウレタン等、ナノファイバーを容易に成形可能な材料もあるが、難燃性及び耐熱性に劣り、高温雰囲気下において長時間使用しにくく、本実施形態の繊維集合体の主材料としては好ましくない。
【００９８】
前述した芳香族ポリアミド繊維以外の他の繊維は、電界紡糸により芳香族ポリアミドのナノファイバーを形成する際に、同時にスパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法等により該他の繊維を紡糸し、風等にて電界紡糸空間に該他の繊維を浮遊させる等して、芳香族ポリアミド繊維中に混在させることによって製造することができる。
【００９９】
また、本実施形態の繊維集合体は、上記芳香族ポリアミドナノファイバー及び／又は芳香族ポリアミド連続繊維からなる１層以上の芳香族ポリアミド繊維層と、断面直径が０．５〜１００μｍの繊維からなる１層以上の繊維構造体層とを積層した繊維積層体であってもよい。上記芳香族ポリアミド繊維層及び繊維構造体層は、織物、編物、不織布あるいはこれらいずれかの組み合わせであってもよい。
また、繊維集合体は、芳香族ポリアミド繊維層及び繊維構造体層を、それぞれ複数層積層したものであってもよい。更に、繊維構造体層上に積層した芳香族ポリアミド繊維層の上に更に、同じか又は別の繊維構造体層を設け、芳香族ポリアミド繊維層を繊維構造体層で挟んだ構造としてもよい。また、その挟んだ構造を複数層積層してもよい。
【０１００】
繊維構造体層に含まれる繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維、ポリパラフェニレンイソフタルアミド繊維、ポリアミド繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維等が挙げられる。
【０１０１】
上記芳香族ポリアミド繊維層の目付けは、好ましくは２０〜１５００ｇ／ｍ２であり、より好ましくは５０〜１０００ｇ／ｍ２である。
また、上記繊維構造体層の目付けは、好ましくは２０〜１５００ｇ／ｍ２であり、より好ましくは５０〜１２００ｇ／ｍ２である。
【０１０２】
芳香族ポリアミド繊維層と他の繊維構造体層とを積層した繊維積層体の製造方法としては、電界紡糸により芳香族ポリアミド繊維を紡糸する際に、直接、他の繊維層上にナノファイバーを積層する方法が好ましい。また、前述したように芳香族ポリアミド繊維層を別途作成しておき、後で他の繊維層に積層してもよい。
更に、本実施形態においては、芳香族ポリアミド繊維層と繊維構造体層とを積層させた後、熱処理、加圧加熱処理等を施すことにより、これらを強固に接着させることができる。また、芳香族ポリアミド繊維層と繊維構造体層とを積層させる際、芳香族ポリアミド繊維層を積層させる繊維構造体の一方の面に接着剤を塗布しておくことにより、これらをより強固に接着させてもよい。かかる接着加工を施すことにより、芳香族ポリアミド繊維層と繊維構造体層との密着性が向上し、より加工性、取扱性に優れた繊維集合体を得ることができる。
上記接着剤は、特に限定されるものではないが、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、シリコーン系接着剤等の有機系接着剤でもよく、シリカ系接着剤等の無機系接着剤が挙げられる。
上記熱処理方法は、特に限定されるものではないが、スルーエアー加工等の熱処理、カレンダー加工、エンボス加工等の加圧加熱処理等が挙げられる。該加圧加熱処理では、加工条件として、温度３０〜３５０℃、線圧３０〜３００ｋｇ／ｃｍを好ましく採用することができる。
【０１０３】
次に本実施形態の積層体における、面材（Ｉ）と基材（ＩＩ）の積層方式について説明する。
繊維集合体を含む面材（Ｉ）の片面に樹脂発泡成形体を含む基材（ＩＩ）を積層する手段としては、熱接着による方法の他、接着剤を介して積層一体化する方法等も挙げられるが、接着剤を用いることなく、面材（Ｉ）と基材（ＩＩ）とを単に重ね合わせて積層体（複合吸音材）とすることが好ましい。接着剤を用いないことにより、面材（Ｉ）と基材（ＩＩ）との間には通気性を確実に確保することができ、安定した吸音性能を維持できる。このように、単に重ね合わせて積層する場合は、所定のフレーム（枠）に嵌め込み、少なくとも端部を固定することにより一体化するとよい。接着剤を介して積層一体化する場合は、接着剤を部分的に配置することによって、通気性を確保するとよい。接着剤が膜を形成して接着剤層となり、通気性が損なわれると、面材（Ｉ）から基材（ＩＩ）への音の侵入が阻害され、吸音性能が低下する恐れがある。このように部分的に接着剤を存在させる方法としては、パウダー状や繊維状の熱接着剤を用いるとよい。また、面材（Ｉ）と基材（ＩＩ）とを基材（ＩＩ）の表面周囲、側面、又は裏面周囲で固定して、空気層を介して面材（Ｉ）を基材（ＩＩ）に装備してもよい。また、基材（ＩＩ）において、繊維集合積層体等の面材（Ｉ）側の面となる基材（ＩＩ）表面を加熱溶融させ、繊維集合積層体等の面材（Ｉ）と貼り合わせる方法により接着一体化することもできる。
【０１０４】
面材（Ｉ）と基材（ＩＩ）との熱接着による積層法の具体例としては、面材（Ｉ）に含まれる繊維、及び基材（ＩＩ）に含まれる樹脂が軟化又は融解する加熱雰囲気下で、ネット、ロール等で加熱、加圧して接着する熱接着方法；面材及び／基材にホットメルト系の粉末、接着剤等を、スプレー式、ロール式等で塗布させ、加熱処理すること等接合する接着方法；低融点繊維を含む不織布、くもの巣状の不織布、テープヤーンクロス、ホトメルト系フィルム、メッシュ等のシート状物を介在させて接着する接着性シート方法、タッカーや釘等を打ち込むことで固定する方法；等が挙げられる。接着は面であっても、複数の点で接着されていてもよい。
【０１０５】
本実施形態において、面材（Ｉ）として、２枚以上の繊維集合積層体を重ねる場合には、個々の繊維集合積層体を逐次に積層する方法又は、２枚以上の繊維集合積層体を同時に積層する事もできる。
【０１０６】
本実施形態の積層体（複合吸音材）は、繊維集合体を含む面材（Ｉ）側を音の入射側に位置するように設置して使用する。繊維集合体を含む面材（Ｉ）側を音の入射側に位置することにより、吸音性能を有効に向上させる事ができる。
【０１０７】
本実施形態の積層体は、基材（ＩＩ）が２０００Ｈｚ前後に吸音ピークをもつ吸音性能をもち、面材（Ｉ）も吸音性能をもっているが、基材（ＩＩ）に面材（Ｉ）を積層することで、基材（ＩＩ）の２０００Ｈｚ前後の吸音ピークが、吸音率の低下を抑制しながら、１０００〜１５００Ｈｚ付近にピークをシフトすることが可能となり、１０００Ｈｚでの高い吸音性を発現することが可能となり、自動車のエンジンルーム等で発生する１０００Ｈｚ付近の低周波数の騒音を抑制することが可能となる。
【０１０８】
本実施形態の積層体の１０００Ｈｚにおける吸音率は、０．３０以上であることが好ましく、より好ましくは０．３５以上、更に好ましくは０．４０以上である。
上記吸音率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【０１０９】
また、本実施形態の積層体の１０００Ｈｚにおける熱エージング後の吸音率は、０．３０以上であることが好ましく、より好ましくは０．３５以上、更に好ましくは０．４０以上である。
上記熱エージング後の吸音率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【０１１０】
本実施形態の積層体は、熱エネルギー損失が２３０．０Ｗ／ｍ２・ｈｒ以下であることが好ましく、より好ましくは２２５．０Ｗ／ｍ２・ｈｒ以下、更に好ましくは２１０．０Ｗ／ｍ２・ｈｒ以下である。積層体の熱エネルギー損失が２３０Ｗ／ｍ２・ｈｒ超であると、積層体に囲まれた内側の熱が外部に出てしまうこととなり、例えば、アイドリングストップでエンジンが停止した場合に、エンジンが冷めてしまうため、再起動時に余分なエネルギーが必要となるため、ガソリン、ディーゼルの燃費が悪くなる可能性がある。
上記熱エネルギー損失は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
【０１１１】
本実施形態の積層体は、種々の騒音を遮蔽する部材、例えば自動車等の車両用エンジンルーム内の防音部材等として用いることができる。特に基材として硬質の熱可塑性樹脂を選択する事等により、他の部材を更に積層することなく、本実施形態の積層体だけで自立可能な自立型防音材として用いることができる。
【実施例】
【０１１２】
以下実施例により本発明の実施態様を説明する。ただし、本発明の範囲は実施例によりなんら限定されるものではない。
【０１１３】
実施例及び比較例で用いた評価方法について以下に説明する。
【０１１４】
（１）樹脂の密度ρ０（ｇ／ｃｍ３）
発泡前の樹脂の質量Ｗ（ｇ）を測定した後、水没法で体積Ｖ（ｃｍ３）を測定し、Ｗ／Ｖ（ｇ／ｃｍ３）を樹脂の密度とした。
【０１１５】
（２）樹脂発泡粒子の真密度ρ１（ｇ／ｃｍ３）
樹脂発泡粒子の質量Ｗ（ｇ）を測定した後、水没法で体積Ｖ（ｃｍ３）を測定し、Ｗ／Ｖ（ｇ／ｃｍ３）を樹脂発泡粒子の真密度とした。
比重計により予備発泡後の樹脂原料ペレットの密度を測定した。
【０１１６】
（３）樹脂発泡粒子の嵩密度ρ２（ｇ／ｃｍ３）
樹脂発泡粒子１００ｇをメスシリンダーに入れ振動させその体積が恒量に達した時平坦化させた上面の目盛りを読んだ値として嵩体積Ｖ１（ｃｍ３）、樹脂発泡粒子を入れたメスシリンダーの質量Ｗ１（ｇ）とメスシリンダーの質量Ｗ０（ｇ）を測定し、下式により求めた。
ρ２＝［Ｗ１−Ｗ０］／Ｖ１
【０１１７】
（４）樹脂発泡粒子の平均粒子径Ｄ（ｍｍ）
１００ｇの樹脂発泡粒子をＪＩＳ  Ｚ８８０１で規定される、呼び寸法がｄ１＝５．６ｍｍ、ｄ２＝４．７５ｍｍ、ｄ３＝４ｍｍ、ｄ４＝３．３５ｍｍ、ｄ５＝２．３６ｍｍ、ｄ６＝１．７ｍｍ、ｄ７＝１．４ｍｍ、ｄ８＝１ｍｍである標準ふるいを用いて分級を行い、ふるいｄｉを通過して、ふるいｄｉ＋１で止まる粒子の重量割合をＸｉ、全粒子集合体の平均粒子径Ｄを次式により求めた。
Ｄ＝ΣＸｉ（ｄｉ・ｄｉ＋１）１／２
（ｉは１〜７の整数を表す）
【０１１８】
（５）樹脂発泡成形体の空隙率（％）
以下の式より、樹脂発泡成形体の空隙率を求めた。
樹脂発泡成形体の空隙率（％）＝［（Ｂ−Ｃ）／Ｂ］×１００
但し、Ｂ：樹脂発泡成形体の見掛け体積（ｃｍ３）、Ｃ：樹脂発泡成形体の真の体積（ｃｍ３）であり、見掛け体積は成形体の外形寸法から算出される体積、真の体積Ｃは成形体の空隙部を除いた実体積をそれぞれ意味する。真の体積Ｃは樹脂発泡成形体を液体（例えばアルコール）中に沈めた時の増量した体積を測定することにより得られる。
【０１１９】
（６）連続した空隙部の有無
単位長さ流れ抵抗の測定から以下のように判定した。
単位長さ流れ抵抗値の測定方法としては、国際標準規格ＩＳＯ９０５３のＡＣ法を適用して日本音響エンジニアリング（株）製、流れ抵抗測定システムＡｉｒＲｅＳｙｓ型を使用して測定した。すなわち、厚み１０ｍｍの平板状樹脂発泡成形体試料を用い、流速Ｆ＝０．５ｍｍ／ｓの一様流中の流れる状態で材料表裏面の差圧Ｐ（Ｐａ）を測定し、その差圧と材料厚みｔ（ｍ）からＰ／（ｔ・Ｆ）（Ｎ・ｓ／ｍ４）として求めた。単位長さ流れ抵抗値が２００，０００Ｎ・ｓ／ｍ４以下の場合を連続した空隙部有り（○）、２００，０００Ｎ・ｓ／ｍ４を超える場合を連続した空隙部無し（×）と評価した。
【０１２０】
（７）融着強度
ＪＩＳ  Ｋ６７６７Ａに基づき引っ張り強度を測定し、樹脂発泡成形体の破断伸度が２％以上の場合を融着強度に優れる（◎）、破断伸度が１％以上２％未満の場合２を融着強度が良好（〇）、破断伸度が１％未満の場合を融着強度が劣る（×）と評価した。
【０１２１】
（８）目付け（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ  Ｌ−１９１３「一般不織布試験方法」の単位面積当たりの質量（ＩＳＯ法）の記載の方法に従って評価した値をそれぞれポリアミド繊維層、ポリプロピレン層、繊維構造体層、及び面材（繊維集合体）の目付けとした。
【０１２２】
（９）面材（繊維集合体）の嵩密度（ｇ／ｃｍ３）
ＪＩＳ  Ｌ−１９１３「一般不織布試験方法」の厚さ（ＩＳＯ法）の記載の方法に従って平均厚み評価し、上記（８）の面材の目付けの値から、（面材の嵩密度）＝（面材の目付け）／（厚み）として面材の嵩密度を求めた。
【０１２３】
（１０）面材（繊維集合体）の平均断面直径（ｎｍ）
各実施例のウェブ試験片のＳＥＭ顕微鏡写真の画像解析によって繊維の「平均幾何直径」を測定した。ウェブ試験片から１ｃｍ×１ｃｍの試験片を切り出し、直接、走査型電子顕微鏡の試料台に取り付けた。試験片を載せた試料台を走査顕微鏡中に挿入し、低真空モードで２０ＫＶの加速電圧、１５ｍｍの作動距離、及び０°試料チルトを用いてが画像観察を行った。５００倍及び１０００倍倍率で撮られた反射電子画像を用いて繊維直径を測定した。各試料の電子顕微鏡写真において、５〜１０本の測定対象繊維を任意に選択し、その繊維直径を測定した。
【０１２４】
（１１）面材（繊維集合体）の通気度（ｃｃ／（ｃｍ２・ｓｅｃ））
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６「織物及び編物の生地試験方法」記載の方法に従って測定した。
【０１２５】
（１２）積層体の吸音特性及び１０００Ｈｚでの吸音率
ＪＩＳ  Ａ１４０５−２に基づき垂直入射吸音率を測定した。厚さ３０ｍｍの平板状樹脂発泡成形体を作製し直径４１ｍｍ、厚さ３０ｍｍの円盤を切り出し、サンプル裏側に直接アルミでできた剛体をおいて日本音響エンジニアリング社製垂直入射吸音率測定システムＷｉｎＺａｃＭＴＸ型により、周波数１６０〜５０００Ｈｚにおける垂直入射吸音率を２０℃において測定した。２００、２５０Ｈｚ、３１５Ｈｚ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、６３０Ｈｚ、８００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１２５０Ｈｚ、１６００Ｈｚ、２０００Ｈｚの１１点を中心周波数とする１／３オクターブ帯の吸音率を測定し１１帯の平均吸音率のうち、吸音率３０％以上の周波数が５点以上ある場合を吸音特性に優れる（◎）、吸音率３０％以上の周波数が３点以上４点以下の場合を吸音特性が良好（〇）、吸音率３０％以上の周波数が２点以下の場合を吸音特性が劣る（×）として評価した。また、その中でも１０００Ｈｚでの吸音率を測定した。１０００Ｈｚでの吸音率を評価した。
【０１２６】
（１３）積層体の熱エージング後の１，０００Ｈｚの吸音率
２５℃の恒温室において、３０ｃｍ角の面ヒーターを設置し、積層体の面材側が面ヒーター側と対向するように、面ヒーターから平行に１０ｃｍ離して、１ｍ角の積層体を設置した。この時、面ヒーターの３０ｃｍ角の中心と、積層体の１ｍ角の中心とを結んだ直線が水平になるように設置する。積層体の面材側表面の温度が非接触式温度計で１５０℃となるよう面ヒーターの入力をコントロールし、１００ｈｒ放置した。その後、積層体の中心部分について（１２）と同様にして吸音率を測定し、１０００Ｈｚの吸音率を評価した。
【０１２７】
（１４）熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）及び熱エネルギー損失（Ｗ／ｍ２・ｈｒ）
製造例及び実施例の試験片を単独もしくは重ねあわせて３０×３０×厚み１０ｍｍを準備し、ＩＳＯ２２００７−６に基づき、アイフェイズ製Ｍｏｂｉｌｅ−１０を用いて各試験片の厚み方向の熱伝導率を測定した。次に、各試験片１ｍ×１ｍのサイズを準備し、高温側１ｍ×１ｍの片面側の環境温度を１００℃とし、その対面の環境温度を２０℃とし、２０℃側の試験片の面の表面温度を測定し、ＪＩＳ  Ａ９５０１に基づき熱エネルギー損失を計算した。なお、試験片が単層の場合は表裏がないが、積層の場合は繊維集合体側を１００℃の環境側になるよう設置し測定した。
【０１２８】
（１５）自立性（たわみ性）
１ｍ角、基材の厚み２０ｍｍ＋実施例及び比較例で使用した各面材の厚みのサンプルを片持ちで保持し、たわみ量を評価した。目に見えてたわみが発生するサンプルを劣る（×）とし、明確なたわみが見られないサンプルを良好（〇）とした。
【０１２９】
［樹脂発泡成形体の製造例１（Ａ−１）］
ポリアミド６樹脂（ＵＢＥナイロン「１０２２Ｂ」、宇部興産製、２０℃における表面張力４６ｍＮ／ｍ）を、押出し機を用いて溶融し、図３（ａ１）記載の断面形状の異形押し出しダイから吐出させたストランドをペレタイザーでペレタイズし、平均粒子径１．４ｍｍのペレットを得た。得られたペレットを１０℃の圧力釜に投入し、４ＭＰａの炭酸ガスを吹き込み３時間吸収させた。次いで炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、２４０℃の空気を２０秒間吹き込み、ポリアミド樹脂発泡粒子の集合体を得た。得られたポリアミド樹脂発泡粒子の集合体に含まれるポリアミド樹脂発泡粒子の平均粒子径は２．０ｍｍであった。ポリアミド樹脂発泡粒子を切断し観察したところ、ポリアミド樹脂発泡粒子には独立気泡が切断面一面にまんべんなく多数形成されていた。ポリアミド樹脂発泡粒子の断面は図３（ａ２）に記した形状で凹外形部を有していた。
得られたポリアミド樹脂発泡粒子集合体を再度圧力釜に入れ、１０℃にて４ＭＰａの炭酸ガスを３時間吸収させた。次いでこの炭酸ガスを含浸したポリアミド樹脂発泡粒子を型内発泡成形装置のキャビティが１ｍ×１ｍ×厚みが２０ｍｍの金型内に充填し、２３０℃の空気を３０秒間吹き込み、ポリアミド樹脂発泡粒子同士が融着した１ｍ角で厚みが２０ｍｍの樹脂発泡成形体Ａ−１を得た。樹脂発泡成形体の発泡倍率は７．５倍であった。樹脂発泡成形体を切断し観察したところ、セル径が２００〜４００μｍである独立気泡を多数有するポリアミド樹脂発泡粒子の集合体が形成されていた。通気抵抗の測定値から連続した空隙部を持つことが確認された。ポリアミド樹脂発泡粒子及び樹脂発泡成形体の評価結果を表１中に記す。
【０１３０】
［樹脂発泡成形体の製造例２〜５（Ａ−２〜Ａ−５）］
ポリフェニレンエーテル系樹脂（商品名：ザイロンＴＹＰＥ Ｓ２０１Ａ、旭化成（株）製、２０℃における表面張力４０ｍＮ／ｍ）を６０質量％、非ハロゲン系難燃剤（ビスフェノールＡ−ビス（ジフェニルホスフェート）（ＢＢＰ））を１８質量％、ゴム濃度が６質量％の耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）１０質量％（基材樹脂中のゴム成分含有量は０．６質量％）及び汎用ポリスチレン樹脂（ＰＳ）（商品名：ＧＰ６８５、ＰＳジャパン（株）製）を１２質量％加え、押出機にて加熱溶融混練の図３記載の異形押し出しダイから吐出させたストランドをペレタイザーでペレタイズし、ペレットを得た。特開平４−３７２６３０号公報の実施例１に記載の方法に準じ、基材樹脂としての上記ペレットを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素（気体）を注入し、圧力３．２ＭＰａ、温度１１℃の条件下で３時間かけて基材樹脂としてのペレットに対して二酸化炭素を７質量％含浸させ、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌させながら加圧水蒸気により発泡させた。得られた樹脂発泡粒子の概形を図３に示す。
なお、図３（ｂ１）が製造例２、図３（ｃ１）が製造例３、図３（ｄ１）が製造例４、図３（ｅ１）が製造例５、のダイ吐出口の断面形状である。また、図３（ｂ２）が製造例２、図３（ｃ２）が製造例３、図３（ｄ２）が製造例４、図３（ｅ２）が製造例５、の樹脂発泡粒子の断面である。
得られた樹脂発泡粒子を耐圧容器に移し、圧縮空気により内圧を０．５ＭＰａまで１時間かけて昇圧し、その後０．５ＭＰａで８時間保持し、加圧処理を施した。これを、型内発泡成形装置の水蒸気孔を有する製造例１で用いた金型内に充填し、加圧水蒸気０．３５ＭＰａで加熱して樹脂発泡粒子を相互に膨張・融着させた後、冷却し、成形金型より取り出し、樹脂発泡成形体Ａ−２〜Ａ−５を得た。なお、製造例２の樹脂発泡粒子から得られた樹脂発泡成形体がＡ−２、製造例３の樹脂発泡粒子から得られた樹脂発泡成形体がＡ−３、製造例４の樹脂発泡粒子から得られた樹脂発泡成形体がＡ−４、製造例５の樹脂発泡粒子から得られた樹脂発泡成形体がＡ−５である。通気抵抗の測定値から連続した空隙部を持つことが確認された。樹脂発泡粒子及び樹脂発泡成形体の評価結果を表１中に記す。
【０１３１】
［樹脂発泡成形体の製造例６（Ａ−６）］
エチレングリコールとイソフタル酸とテレフタル酸の重縮合体（イソフタル酸含有率２質量％、２０℃における表面張力４３ｍＮ／ｍ）１００重量部と、ピロメリット酸二無水物０．３重量部と、炭酸ナトリウム０．０３重量部、との混合物を押出機により２７０〜２９０℃溶融、混練しながらバレルの途中に発泡剤としてブタンを混合物に対して１．０質量％の割合で注入し、図３（ｆ１）記載の異形押出しダイを通して予備発泡させたのち、直ちに冷却水槽で冷却しペレタイザーを用いて小粒状に切断して樹脂発泡粒子を製造した。得られた樹脂発泡粒子の断面は、図３（ｆ２）であった。
得られた樹脂発泡粒子の嵩密度は０．１４ｇ／ｃｍ３、平均粒子径は１．５ｍｍであった。
上記の樹脂発泡粒子を密閉容器に入れ、炭酸ガスを０．４９ＭＰａの圧力で圧入して４時間、保持したのち、密閉容器から取り出した樹脂発泡粒子を直ちに、型内発泡成形機の金型内に充填して型締めし、型内に、ゲージ圧０．０２ＭＰａのスチームを１０秒間、ついでゲージ圧０．０６ＭＰａのスチームを２０秒間導入し、１２０秒間保熱したのち水冷して、樹脂発泡粒子同士が融着した樹脂発泡成形体Ａ−６を得た。通気抵抗の測定値から連続した空隙部を持つことが確認された。樹脂発泡粒子及び樹脂発泡成形体の評価結果を表１中に記す。
【０１３２】
［樹脂発泡成形体の製造例７〜９（Ｂ−１〜Ｂ−３）］
押出し機の異形押し出しダイを通常の中空部のない円形断面ダイに変える以外は、それぞれ製造例１、２、６と同様の条件で、樹脂発泡粒子及び樹脂発泡成形体Ｂ−１、Ｂ−２、Ｂ−３を得た。通気抵抗の測定値から連続した空隙部を持たないことが確認された。樹脂発泡粒子及び樹脂発泡成形体の評価結果を表１中に記す。
【０１３３】
【表１】
2019107856.tif 000004
【０１３４】
［繊維集合体の製造例１（Ｆ−１）］
特公昭４７−１０８６３号公報記載の方法に準じた界面重合法により、芳香族ポリアミドポリマーを下記のように製造した。
イソフタル酸ジクロライド２５．２５ｇ（１００ｍｏｌ％）を水分含有率２ｍｇ／１００ｍＬのテトラヒドロフラン１２５ｍＬに溶解し、−２５℃に冷却した。これを撹拌しながら、メタフェニレンジアミン１３．５２ｇ（１００ｍｏｌ％）を上記テトラヒドロフラン１２５ｍＬに溶解した溶液を、細流として約１５分間にわたって添加し、白色の乳濁液（Ａ）を作製した。これとは別に無水炭酸ナトリウム１３．２５ｇを水２５０ｍＬに室温で溶かし、これを撹拌しながら５℃まで冷却して炭酸ナトリウム水和物結晶を析出させ、分散液（Ｂ）を作製した。上記乳濁液（Ａ）と分散液（Ｂ）とを激しく混合した。更に２分間混合を続けた後、２００ｍＬの水を加えて希釈し、生成重合体を白色粉末として沈殿させた。重合終了系からろ過、水洗、乾燥して目的とするポリマーを得た（転化率は１００％）。
続いて、特開２００６−３３６１７３号公報記載の方法に準じたエレクトロスピニング法により、芳香族ポリアミド繊維を下記のように製造した。
上記で得られたポリマーをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドに、１０質量％となるように溶解させ、１ｋＶ／ｃｍとなるように電界を作用させてエレクトロスピニングを実施し、導電性ポリオレフィンフィルム上にナノファイバー状の繊維を積層させ、更に、これを導電性ポリオレフィンフィルムより剥離させ、表２に示すナノファイバー状の芳香族ポリアミド繊維層のみの繊維集合体（Ｆ−１）を得た。得られた繊維集合体（Ｆ−１）の目付は７０ｇ／ｍ２であった。結果を表２に示す。
【０１３５】
［繊維集合体の製造例２（Ｆ−２）］
イソフタル酸ジクロライド２５．２５ｇ（１００ｍｏｌ％）に代えて、イソフタル酸ジクロライド２５．１３ｇ（９９ｍｏｌ％）とテレフタル酸ジクロライド０．２５ｇ（１ｍｏｌ％）を使用した（転化率は１００％）以外は、繊維集合体（Ｆ−１）と同様にして、表２に示すナノファイバー状の芳香族ポリアミド繊維層のみの繊維集合体（Ｆ−２）を得た。結果を表２に示す。
【０１３６】
［繊維集合体の製造例３（Ｆ−３）］
導電性ポリオレフィンフィルムに代えて、断面直径２４．１μｍ、目付２００ｇ／ｍ２、厚み１．５ｍｍのポリエチレンテレフタレート不織布（日本不織布製ボンニップ）を繊維構造体層として用いた以外は繊維集合体（Ｆ−１）と同様にして、該不織布上にナノファイバー状の芳香族ポリアミド繊維層を積層させ、積層体を得た。その後、得られた積層体に、温度１５０℃、線圧５０ｋｇ／ｃｍ、スペーサー１ｃｍ、ロール速度１ｍ／ｍｉｎにてカレンダー加工を施し、ナノファイバー状の芳香族ポリアミド層と繊維構造体層とからなる繊維集合体（Ｆ−３）を得た。結果を表２に示す。
【０１３７】
［繊維集合体の製造例４（Ｆ−４）］
製造例２の芳香族ポリアミド繊維層に変更した以外は、繊維集合体（Ｆ−３）と同様にして、芳香族ポリアミド繊維層と繊維構造体層とからなる繊維集合体（Ｆ−４）を得た。結果を表２に示す。
【０１３８】
［繊維集合体の製造例５（Ｆ−５）］
芳香族ポリアミドポリマーをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドに、１３質量％となるように溶解させた以外は、繊維集合体（Ｆ−４）と同様にして、芳香族ポリアミド繊維層の目付を１５０ｇ／ｍ２として、芳香族ポリアミド繊維のナノファイバー層と繊維構造体層とからなる繊維集合体（Ｆ−５）を得た。結果を表２に示す。
【０１３９】
［繊維集合体の製造例６（Ｆ−６）］
芳香族ポリアミドナノファイバーを積層させる不織布を、断面直径１５．５μｍ、目付２００ｇ／ｍ２、厚み１．０ｍｍからなるポリエチレンテレフタレート不織布に変更した以外は、繊維集合体（Ｆ−４）と同様にして、芳香族ポリアミド繊維のナノファイバー層と繊維構造体層とからなる繊維集合体（Ｆ−６）を得た。結果を表２に示す。
【０１４０】
［繊維集合体の製造例７（Ｇ−１）］
繊維集合体（Ｆ−１）で得られたポリマー溶液を、ギアポンプを使って米国特許第６０１３２２３号明細書に記載の紡糸装置に１２０ｇ／ｍｉｎで供給し、紡糸温度４０℃とし、１０ｍ３／ｍｉｎで圧空を供給して紡糸を行った。ここで、米国特許第６０１３２２３号明細書の紡糸装置は、ポリマー溶液吐出孔の孔径が０．３ｍｍであり、ポリマー溶液吐出ノズル５００本が、１００×５列の配列で５ｍｍピッチで等間隔となるように配置されたものを使用した。
凝固液供給装置は、ウェブの搬送方向の反対側（上流側）と、ウェブの搬送方向側（下流側）の両方に、ポリマー溶液吐出孔から下方向に５０ｍｍ、紡糸線から５０ｍｍの位置に対となるように設置し、凝固液供給スプレーは二流体スプレーノズル（株式会社いけうち製、ＶＥシリーズ）を用い、吐出後のポリマー溶液に、ポリマー溶液吐出孔から紡糸線上の下方２００ｍｍの地点で、細化された糸条と凝固液とが接触するようにスプレーノズルの噴射角度を調整した。
凝固液として温度を３０℃に温調された水を使用し、当該水を一対の二流体スプレーノズルに５Ｌ／ｍｉｎで供給し、圧縮空気圧は０．５ＭＰａとした。
ギアポンプによりポリマー溶液吐出孔から吐出された糸条を、直ちに周囲の圧空と凝固液と共に、紡糸線上の下方向に捕集面に向かって流下させながら細化と凝固を行い、紡糸装置の下方５００ｍｍに設置された捕集ベルト上に連続繊維を堆積させながら、ベルトの搬送速度を０．２５ｍ／ｍｉｎとし、未処理の不織布を得た。
得られた未処理の不織布を金属製カレンダーロールにて温度２３０℃、設定線圧５０ｋｇ／ｃｍで熱処理し、上下ロール間のクリアランスを設けることによって、任意に線圧を調整し、表１に記載の厚みの芳香族ポリアミド繊維の不織布１層のみからなる繊維集合体（Ｇ−１）を得た。結果を表２に示す。
【０１４１】
［繊維集合体の製造例８（Ｇ−２）］
繊維長５１ｍｍ、繊維径１４μｍのポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維からなる短繊維をカードで紡出し、目付２０ｇ／ｍ２のウェブとし、これを５枚積層した後、針密度１５０本／ｃｍ２のニードルパンチ加工処理をし、厚み３ｍｍ、目付１００ｇ／ｍ２の不織布である繊維構造体を得た。次に、繊維集合体（Ｇ−１）において得られた芳香族ポリアミド繊維の不織布の一方の表面にエポキシ樹脂エマルジョン接着剤を塗布し、その上に上記繊維構造体を積層して強固に接着し、芳香族ポリアミド繊維の不織布層と繊維構造体層の２層からなる繊維集合体（Ｇ−２）を得た。結果を表２に示す。
【０１４２】
［繊維集合体の製造例９（Ｇ−３）］
ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維からなる短繊維に代えて、繊維長５１ｍｍ、繊維径１４μｍのポリパラフェニレンイソフタルアミド繊維からなる短繊維を用いた以外は繊維集合体（Ｇ−２）と同様にして繊維構造体を得、更に芳香族ポリアミド繊維の不織布層と繊維構造体層の２層からなる繊維集合体（Ｇ−３）を得た。結果を表２に示す。
【０１４３】
［繊維集合体の製造例１０（Ｇ−４）］
窒素を内部にフローしている攪拌槽に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと略記する）９００ｇを入れ、パラフェニレンジアミン１３．５２ｇと３，４’−ジアミノジフェニルエーテル２５．０３ｇとを秤量して投入し、溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸ジクロライドを、ジアミン総モル量と当モルの５０．７６ｇ秤量して投入し、反応させた。反応終了後（転化率１００％）、水酸化カルシウムで中和し、パラ型全芳香族ポリアミド溶液（コポリパラフェニレン−３，４’−オキシジフェニレン−テレフタルアミド溶液）を得た。得られたポリマー溶液から（Ｇ−１）と同様にして、不織布１層のみからなる繊維集合体（Ｇ−４）を得た。結果を表２に示す。
【０１４４】
［繊維集合体の製造例１１（Ｈ−１）］
ポリプロピレン樹脂をメルトブローン法により、紡糸温度２８０℃で捕集ネットに向けて押し出した。メルトブローンノズルから連続長繊維ウェブまでの距離は１００ｍｍとし、単孔吐出量０．３ｇ／ｍｉｎ、空気流量４００Ｎｍ３／ｈｒ／ｍの条件で紡糸し、未処理の不織布を得た。得られた未処理の不織布を金属製カレンダーロールにて温度５０℃、設定線圧５０ｋｇ／ｃｍで熱処理し、上下ロール間のクリアランスを設けることによって、任意に線圧を調整し、表２記載の厚みのポリプロピレン繊維の不織布１層のみからなる吸音材吸音材となる不織布を得た。結果を表２に示す。
【０１４５】
【表２】
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【０１４６】
［実施例１〜１７］
表３に示すとおり、面材（Ｉ）として表２記載の繊維集合体、基材（ＩＩ）として表１記載の樹脂発泡成形体を使用し、繊維集合体と樹脂発泡成形体とが重なるようにセットし、周囲のみをタッカーで留めて固定し、積層体を得た。積層体の面材（Ｉ）側を音源とした吸音特性及び面材（Ｉ）側を高温側とした熱エネルギー損失、自立性（たわみ性）を評価した。評価結果を表３に示す。
【０１４７】
【表３−１】
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【表３−２】
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【０１４８】
また、樹脂発泡体Ａ−１、Ａ−２のみのサンプル、繊維集合体Ｆ−３が１枚のみのサンプル、繊維集合体Ｇ−２が１枚のみのサンプル、樹脂発泡成形体Ａ−１に繊維集合体Ｆ−３を１枚積層した実施例３、樹脂発泡成形体Ａ−１に繊維集合体Ｇ−２を１枚積層した実施例４、及び樹脂発泡成形体Ａ−２に繊維集合体Ｆ−３を１枚積層した実施例６の周波数と垂直入射吸音率とのグラフを図４に示す。このように、樹脂発泡体Ａ−１、Ａ−２のみでは、１５００〜２０００Ｈｚに吸音ピークを示し、繊維集合体Ｆ−３が１枚のみのサンプル、繊維集合体Ｇ−２が１枚のみのサンプルでは、周波数が高いほど吸音率が高い傾向にあり、いずれも１０００Ｈｚでの吸音性能は低いが、実施例３、４、及び６では、各樹脂発泡成形体に各繊維集合体を積層させることで、吸音ピークが１０００〜１５００Ｈｚにシフトし、１０００Ｈｚでの吸音率は０．３以上となった。
【０１４９】
［比較例１〜３］
表４に示すとおり、面材（Ｉ）として表２記載の繊維集合体、基材（ＩＩ）として表１記載の樹脂発泡成形体を使用し、繊維集合体と樹脂発泡成形体とが重なるようにセットし、周囲のみをタッカーで留めて固定し、積層体を得た。実施例同様に積層体の吸音特性、熱エネルギー損失、及び自立性（たわみ性）を評価した。評価結果を表４に示す。
【０１５０】
樹脂発泡体Ｂ−２のみのサンプル、繊維集合体Ｆ−３を１枚のみのサンプル、及び樹脂発泡成形体Ｂ−２に繊維集合体Ｆ−３を１枚積層した比較例２の周波数と垂直入射吸音率とのグラフを図５に示す。このように、樹脂発泡体Ｂ−２のみのサンプルでは、周波数域全体で低い吸音性能であり、繊維集合体Ｆ−３が１枚のみのサンプルでは、周波数が高いほど吸音率が高い傾向にあり、いずれも１０００Ｈｚでの吸音性能は低かった。また、樹脂発泡成形体Ｂ−２に繊維集合体Ｆ−３を１枚積層させても、比較例２では、吸音ピークは１５００〜２０００Ｈｚまでしかシフトせず、１０００Ｈｚでの吸音率は０．３未満となった。
【０１５１】
［比較例４］
表４に示すとおり、繊維集合体の枚数を増やして厚みを約２０ｍｍ相当にして基材を用いずにサンプルを作製し、吸音特性、熱エネルギー損失、及び自立性（たわみ性）を評価した。評価結果を表４に示す。
【０１５２】
［比較例５］
表４に示す通り、芳香族ポリアミド繊維ではなくポリプロピレン繊維を用いた繊維集合体でサンプルを作製し、吸音特性、熱エネルギー損失、及び自立性（たわみ性）を評価した。評価結果を表４に示す。
【０１５３】
【表４】
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【０１５４】
実施例１〜１７はいずれも、吸音特性に優れ、１，０００Ｈｚでの吸音率が０．３０以上と高い吸音性能を示した。また、断熱性能を表す熱エネルギー損失においてもいずれも２００Ｗ／ｍ２／ｈｒ以下の高い断熱性能を示した。
一方、比較例１〜３は、樹脂発泡粒子が、凹外形部を有する粒子（少なくとも一方の方向から見た外形において、凹形状部を有する発泡粒子）もしくは貫通した穴を有する筒状粒子ではないことも要因となって連通空隙が少なく、得られた積層体の吸音性能及び１，０００Ｈｚの吸音率も０．３未満であり良くない結果であった。また、樹脂発泡層がない繊維集合体のみから構成されている比較例４では、吸音性能は不十分であり、また、熱エネルギー損失が高いため断熱性能が低く、結果は良くなかった。また、繊維集合体のみのため自立性が低く、たわみが大きいため、音源からの距離にむらが生じることがあり、良くない結果となった。比較例５は、繊維集合体が芳香族ポリアミド繊維ではなく、ポリプロピレン繊維で形成されているため、初期の吸音率は良いが、高熱にさらされると、吸音性能が低下して１０００Ｈｚでの吸音率が０．３未満と良くない結果となった。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本実施形態の基材と面材とを含む積層体は、薄くても高い吸音性能を有し、なおかつ高い断熱性能をもった、高吸音性能の積層体である。
本実施形態の積層体の用途例としては、軽量性と静音化が求められる自動車、電車、汽車等の車両及び航空機等の駆動騒音低減に使用される部材が挙げられ、特に自立性と耐熱変形性と断熱性が要求される自動車エンジンルーム内のエンジンカバー、エンジンカプセル、エンジンルームフード、変速機ケーシング、吸音カバー、電気自動車用モーターのケーシング、吸音カバー等に特に好適に使用できる。
更に本実施形態の積層体は、静音化が求められるエアコン等の空調機器、冷凍機、ヒートポンプ等や、ダクト等の風路を形成する部分、洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、掃除機等の各種家庭用電気製品、プリンター、コピー機、ＦＡＸ等のＯＡ機器、の他壁材芯材、床材心材等の建築用資材にも好適に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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