(57)【要約】  断熱性にも吸音性にも優れ、厚さを増大することなく、したがって軽量な断熱吸音材を提供することを課題とし、該断熱吸音材１は、通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの繊維シート３の一層または二層以上と、通気性多孔質基材２の一層または二層以上との積層物からなり、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２として接着剤層４を設けて、上記繊維シート３と上記通気性多孔質基材２とを該接着剤層４で相互に接合することで、該断熱吸音材１の全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの繊維シートの一層または二層以上と、通気性多孔質基材の一層または二層以上との積層物からなり、
上記繊維シートと上記通気性多孔質基材とを、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤を使用して相互に接合するとともに、該粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２として、
全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定されることを特徴とする断熱吸音材。
【請求項２】
上記粉末状接着剤はホットメルト接着剤粉末である請求項１に記載の断熱吸音材。
【請求項３】
上記繊維シートは厚さ０．０５〜０．３ｍｍ、単位面積当りの質量１０〜５０ｇ／ｍ２であり、パルプ繊維を少なくとも６０質量％以上含有する繊維シートである請求項１または請求項２に記載の断熱吸音材。
【請求項４】
上記多孔質基材は合成樹脂を添加して成形性を付与した無機繊維のシートである請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の断熱吸音材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうち何れか一項に記載の断熱吸音材を所定形状に成形したことを特徴とする断熱吸音材成形物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば家屋の壁材、屋根材あるいは車両等の内装材や外装材等に使用される断熱吸音材、および該断熱吸音材を所定形状に成形した断熱吸音材成形物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な断熱材は、高温から低温又は低温から高温への熱移動を阻止する機能を有するものであって、該機能を発揮するために、素材中に空気のかべ（小部屋）を存在させることで熱の移動を阻止出来るように、通常は多孔質材料で熱伝導の小さいものが選択される。但し、熱伝導があまりに小さいと、結露やそれに伴うカビの発生等の影響があるため、上記多孔質材料としては、繊維系のものや通気性プラスチック発泡体、あるいはグラスウール等の材料が使用されている。また断熱性の効果から見ると、断熱材は厚さの大きいものほど有効である。
近年は、特に車両産業や住宅建築業界等で、燃費の向上や省エネ化、静寂性、環境性等の面を考慮して、低密度で軽量な断熱材でありながら、更に吸音性までも具備する断熱吸音材が要求されている。このような要求を満たす断熱吸音材として、例えば有機繊維又は無機繊維からなる繊維シート、紙、発泡体、又はこれらの材料を組み合わせてなる積層物を材料としたものが知られている。また積層物を材料とした断熱吸音材が優れた吸音性を発揮するには、適度な通気性を付与する必要があり、そのためには吸音対象の音の周波数に応じて、上記繊維シートや紙や発泡体の密度、厚さ等を調整すべきであることが知られている。【０００３】
従来、断熱性と吸音性の両方の性能を具備した断熱吸音材として、特許文献１〜３に記載のものが提供されている。
特許文献１は、繊維素材としての天然繊維及び熱可塑性繊維を使用し、それに熱発泡性マイクロカプセルを添加した成形用シートであり、均一な膨張性のよい成形体である断熱吸音材を提供するものであるが、発泡体として上記熱発泡性マイクロカプセルを使用しているために、吸音性に必要な通気性をコントロールすることが困難であった。
特許文献２は、紙パルプを含む繊維材からなり、繊維の間に空間を設けた断熱吸音板であり、表面の密度が高密度に成形された断熱吸音板を提供するものであるが、表面の高密度層によって通気性を調整することは困難であった。
特許文献３は、２種以上の繊維からなる繊維集合体の表面部又は内部層に高密度不織布が積層されている断熱性、吸音性に優れた断熱材を提供するものであるが、高密度不織布により、吸音性能は特定の周波数に限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３６８０８号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９２１３号公報
【特許文献３】特開２００２−３３９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の断熱吸音材は、吸音性を発揮するために成形物が適度な通気性を有していることが必要になるが、断熱性の向上は、熱伝導率が小さい材料を使用して静止空気層を成形物中に存在させることによって為されるため、断熱性を向上させれば空気の流れが滞留してしまい、吸音性能が向上しないと云う二律背反的な問題点があった。
そこで、従来の断熱吸音材は、該二律背反的な問題を解決するべく、断熱吸音材の厚さや重量を増大しているが、該厚さや重量の増大は、断熱吸音材の軽量化や省スペース化を損なう手段であり、特に該断熱吸音材を自動車の内装材として使用する場合、燃費や取付スペースに悪影響を及ぼすので、問題視される。そのために熱伝導率が小さい材料からなり、軽量で成形性に優れ、成形物中に空気層が存在するが、適度な通気性のコントロールが出来る断熱吸音材が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記従来の断熱吸音材あるいは断熱吸音成形物の有する問題を解決するための手段として、通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの繊維シートの一層または二層以上と、通気性多孔質基材の一層または二層以上との積層物からなり、上記繊維シートと上記通気性多孔質基材とを、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤を使用して相互に接着するとともに、該粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２として、全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定される断熱吸音材を提供する。
また上記粉末状接着剤はホットメルト接着剤粉末であることが望ましい。
また上記繊維シートは、厚さ０．０５〜０．３ｍｍ、単位面積当りの質量１０〜５０ｇ／ｍ２であり、パルプ繊維を少なくとも６０質量％以上含有する繊維シートであることが望ましい。
また上記多孔質基材は、合成樹脂を添加して成形性を付与した無機繊維のシートであることが望ましい。
そして、断熱吸音材成形物は、上記断熱吸音材を所定形状に成形したものである。
【発明の効果】
【０００７】
〔作用〕
本発明では、繊維シートとして通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲のものを使用する。上記繊維シートは、厚みを増大させることなく本発明の断熱吸音材の通気抵抗を調節することによって、該断熱吸音材に望ましい吸音性能を付与するための通気抵抗調節層として機能する。上記繊維シートの一層又は二層以上と、通気性多孔質基材の一層又は二層以上とを相互に接着して積層する場合、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤を使用し、該粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２とすることで得られた接着剤層を適用すれば、該接着剤層が多孔状をなすことで、繊維シートあるいは断熱吸音材の通気性が阻害されずに、上記通気抵抗調節層である繊維シートによって断熱吸音材の全体の通気抵抗を断熱吸音性にとって望ましい０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定することが出来る。
一般にこのような粉末状接着剤としては、ホットメルト接着剤粉末が好都合に使用される。
上記繊維シートの通気抵抗を０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定するには、上記繊維シートは、厚さを０．０５〜０．３ｍｍ、単位面積当りの質量を１０〜５０ｇ／ｍ２とするとよい。また断熱性の良いパルプ繊維を６０質量％以上混合すると、該繊維シートの断熱性が向上する。
また上記多孔質基材としては、合成繊維を添加して成形性を付与した無機繊維のシートを使用すると、難燃性の高いあるいは不燃性の断熱吸音材が得られる。
上記断熱吸音材は、自動車や建物の適用箇所二層形状に成形されて断熱吸音材成形物として使用される。【０００８】
〔効果〕
本発明では、断熱性にも吸音性にも優れ、厚さを増大することなく、したがって軽量な断熱吸音材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】通気抵抗測定説明図。
【図２】本発明の断熱吸音材の一実施例の側断面図。
【図３】本発明の断熱吸音材の他の実施例の側断面図。
【図４】本発明の断熱吸音材の更に他の実施例の側断面図。
【図５】断熱性能の試験箱を説明する側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を具体化した一実施形態について詳細に説明する。
〔繊維シート〕
本発明の断熱吸音材に使用される繊維シートについて説明する。
上記繊維シートの材料に使用する繊維としては、例えばパルプ繊維、とうもろこしやサトウキビ等の植物から抽出された澱粉からなる生分解繊維（ポリ乳酸繊維）、木綿、ヤシ繊維、麻繊維、竹繊維、ケナフ繊維等の天然繊維、あるいはポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維やポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維等のアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維等の合成繊維、あるいはガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、石綿繊維等の無機繊維、あるいはこれらの繊維を使用した繊維製品のスクラップを解繊して得られた再生繊維などが挙げられる。これら繊維は、１種のみを単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。また、これら繊維は、所望なればニードルパンチング処理を施すことによって絡合してもよい。
上記繊維シートの材料に使用する繊維として、上記繊維と共に、あるいは、上記繊維に代えて、融点が１８０℃以下である低融点熱可塑性繊維を使用してもよい。該低融点熱可塑性繊維としては、例えば融点１８０℃以下のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル共重合体繊維、ポリアミド繊維、ポリアミド共重合体繊維等がある。これらの低融点熱可塑性繊維は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用される。該低融点熱可塑性繊維の繊度は、０．１〜６０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。本発明に使用する望ましい低融点熱可塑性繊維としては、例えば上記通常繊維を芯部分とし、該低融点熱可塑性繊維の材料樹脂である融点１００〜１８０℃の低融点熱可塑性樹脂を鞘とする芯鞘型複合繊維がある。
上記繊維シートの材料に使用する繊維として望ましいものは、パルプ繊維である。該パルプ繊維としては、通常、針葉樹や広葉樹のチップを原料としたメカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプの何れもが使用可能である。該パルプ繊維を繊維シート中に６０質量％以上含有させることにより、該繊維シートに良好な断熱性を付与することが出来る。パルプ繊維の含有量が６０質量％に満たない場合、パルプ繊維による断熱性付与効果が表われにくくなる。
上記繊維シートは、例えばニードルパンチ、溶融結着等によって不織布として提供されてもよいが、スラリーを調製して抄造によって紙シートとして提供されてもよい。また編織物として提供されてもよい。
【００１１】
上記繊維シートは、良好な吸音性を確保するために、通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定される。
ここで、上記の通気抵抗（Ｐａ・ｓ／ｍ）とは、通気性材料の通気の程度を表す尺度である。この通気抵抗の測定は定常流差圧測定方式により行われる。図１に示すように、シリンダー状の通気路Ｗ内に試験片Ｔを配置し、一定の通気量Ｖ（図中矢印の向き）の状態で図中矢印の始点側の通気路Ｗ内の圧力Ｐ１と、図中矢印の終点Ｐ２の圧力差を測定し、次式より通気抵抗Ｒを求めることが出来る。
Ｒ＝ΔＰ／Ｖ
ここで、ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）：圧力差（Ｐａ）、Ｖ：単位面積当りの通気量（ｍ３／
ｍ２・ｓ）である。
通気抵抗は、例えば、通気性試験機（製品名：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１、カトーテック株式会社製、定常流差圧測定方式）に予手測定することが出来る。
上記繊維シートの通気抵抗を調節するには、上記繊維シートの密度を調節する手段が一般的である。
【００１２】
上記繊維シートには、通気抵抗の調節のために、次に示すような合成樹脂を適量塗布または含浸させてもよい。該合成樹脂としては、熱可塑性樹脂および／または熱硬化性樹脂が例示される。
上記熱可塑性樹脂としては、例えばアクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、アイオノマー樹脂、エチレン―アクリル酸エチル（ＥＥＡ）樹脂、アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム共重合（ＡＳＡ）樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン共重合（ＡＣＳ）樹脂、エチレン側酸ビニル共重合（ＥＶＡ）樹脂、エチレンビニルアルコール共重合（ＥＶＯＨ）樹脂、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリブタジエン（ＢＤＲ）、ポリスチレン（ＰＳ)、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、酢酸繊維素（セルロースアセテート：ＣＡ）樹脂、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリオキシメチレン（＝ポリアセタール）（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）エラストマー、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ＰＰＥ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、全芳香族ポリエステル（ＰＯＢ）等が例示される。上記熱可塑性樹脂は、２種以上混合使用されてもよく、また熱可塑性シートの熱可塑性樹脂を阻害しない程度で若干量熱硬化性樹脂の１種または２種以上を混合使用してもよい。
上記熱硬化性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、特に加熱によりエステル結合を形成して硬化する熱硬化性アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等が使用されるが、該合成樹脂を生成するウレタン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー（初期縮合体）、フェノール樹脂プレポリマー（初期縮合体）、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の合成樹脂前駆体が使用されてもよい。該熱硬化性樹脂も取り扱いが容易な点から、水溶液、水性エマルジョン、水性ディスパーションの形のものを使用することが好ましいが、有機溶剤溶液の形のものを使用してもよい。上記熱硬化性樹脂あるいは合成樹脂前駆体は二種以上混合使用されてもよい。
また、特に本発明で使用される樹脂として望ましいのは、フェノール系樹脂である。該フェノール系樹脂は、フェノール系化合物とホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与体とを縮合させることによって得られる。
上記フェノール系樹脂に使用されるフェノール系化合物としては、一価フェノールであってもよいし、多価フェノールであってもよいし、一価フェノールと多価フェノールとの混合物であってもよいが、一価フェノールのみを使用した場合、硬化時および硬化後にホルムアルデヒドが放出され易いため、好ましくは多価フェノールまたは一価フェノールと多価フェノールとの混合物を使用する。
【００１３】
上記繊維シートには、所望に応じて次に示す第３成分を添加、塗布、含浸、あるいは混合してもよい。
第３成分として、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、コロイダルシリカ、雲母、珪藻土、ドロマイト、石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、ガラス粉、石粉、高炉スラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉等の無機充填材；天然ゴムまたはその誘導体；スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、イソプレンゴム、イソプレン―イソブチレンゴム等の合成ゴム；ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、澱粉、澱粉誘導体、ニカワ、ゼラチン、血粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や天然ガム類；木粉、クルミ粉、ヤシガラ粉、小麦粉、米粉等の有機充填材；ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコール、ブチリルステアレート、グリセリンモノステアレート等の脂肪酸のエステル類；脂肪酸アミド類；カルナバワックス等の天然ワックス類、合成ワックス類；パラフィン類、パラフィン油、シリコンオイル、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール、グリス等の離型剤；アゾジカーボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アゾビスー２，２’−（２−メチルグロピオニトリル）等の有機発泡剤；重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム等の無機発泡剤；シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン、発泡ガラス、中空セラミックス等の中空粒体；発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン等のプラスチック発泡体や発泡粒；顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、燐系化合物、窒素系化合物、硫黄系化合物、ホウ素系化合物、臭素系化合物、グアニジン系化合物、燐酸塩系化合物、燐酸エステル系化合物、アミノ系樹脂等の難燃剤、難燃剤、防炎剤、撥水剤、撥油剤、防虫剤、防腐剤、ワックス類、界面活性剤、滑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ジシクロヘキシルフタレートのようなフタル酸エステル系可塑剤やその他のトリクレジルホスフェート等の可塑剤等が挙げられる。また、撥水撥油剤としては、天然ワックス、合成ワックス、フッ素樹脂、シリコン系樹脂等がある。
【００１４】
〔通気性多孔質基材〕
本発明の断熱吸音材に使用される通気性多孔質基材について説明する。
上記通気性多孔質基材に使用する材料としては、例えば上記繊維シートで挙げた無機繊維や、合成繊維や、天然繊維や、再生繊維や、低融点熱可塑性繊維などの１種又は２種以上からなる繊維からなる繊維基材、あるいは通気性ポリウレタン発泡体、通気性ポリエチレン発泡体、通気性ポリプロピレン発泡体、通気性ポリスチレン発泡体、通気性フェノール樹脂発泡体、通気性メラミン樹脂発泡体等の通気性プラスチック発泡体や該通気性プラスチック発泡体の焼結体が使用される。また該多孔質基材には、上記繊維シートで挙げた熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の合成樹脂が塗布または含浸されてもよい。
上に挙げたもののうち、本発明の通気性多孔質材の材料として望ましいものは、難燃性または不燃性を有することから、無機繊維であり、中でもガラス繊維、セラミック繊維、石綿繊維が、入手が容易であって断熱性に優れる点で望ましい。なお、該無機繊維は、絡合して通気性多孔質基材としてもよく、また合成樹脂で結着して通気性多孔質基材としてもよい。
上記通気性多孔質基材は、通常、厚さが５〜５０ｍｍ、密度が４ｋｇ／ｍ３〜１５０ｋｇ／ｍ３のものが使用される。
【００１５】
〔接着剤層〕
本発明の断熱吸音材に使用される接着剤層について説明する。
上記接着剤層は、本発明の断熱吸音材の吸音性を確保するために、通気性を有するものとすることが重要である。上記通気性を有する接着剤層に使用する接着剤として、例えば、粉末状接着剤、クモの巣状接着剤、多孔性のシート状接着剤などが挙げられる。これら接着剤の中でも粉末状接着剤は、通気性の調節が容易である点で望ましく、この実施形態では軟化点が１１０〜１６０℃のポリアミド樹脂やポリエステル樹脂からなるホットメルト型の粉末状接着剤が使用される。
また粉末状接着剤は、質量平均粒子径が８０〜５００μｍのものが望ましく、散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２とすることが望ましい。質量平均粒子径が８０μｍに満たない、あるいは、散布量もしくは塗布量が１ｇ／ｍ２に満たない場合、繊維シートと通気性多孔質基材を接合するのに十分な接着力が得られない可能性がある。質量平均粒子径が５００μｍを超える、あるいは散布量もしくは塗布量が５０ｇ／ｍ２を超える場合、繊維シートや通気性多孔質基材の孔を接着剤が埋めてしまうことで、通気性が損なわれ、断熱吸音材に要求される吸音性能を十分に発揮できなくなる可能性がある。
上記粉末状接着剤は、上記繊維シートおよび／または上記通気性多孔質基材の接着面に、例えば篩、散布ロール等の公知の散布装置で散布されるか、あるいは上記粉末状の接着剤を水あるいは溶媒に分散させた分散液を上記接着面にロールコーター、ナイフコーターのような塗工機によって塗布する。
【００１６】
〔断熱吸音材〕
本発明の断熱吸音材は、上記繊維シートの一層または二層以上と、上記通気性多孔質基材の一層または二層以上との積層物によって構成されたものであり、該繊維シートと該通気性多孔質基材とは、上記接着剤層を介して相互に接着されている。該断熱吸音材は、該通気性多孔質基材で静止空気層を形成することにより断熱性能を発揮し、該繊維シートで通気性を調整することにより、断熱性能を好適に保持しつつ、好適な吸音性能を発揮できるように構成されている。また該接着剤層は、該繊維シートと該通気性多孔質基材との間の通気性を阻害することのない構成とされることにより、該断熱吸音材が断熱性能と吸音性能を遜色なく発揮出来るように機能している。
上記断熱吸音材は、断熱性能と吸音性能の両性能を好適なものにするという観点から、該断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定される。該断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．３ｋＰａ・ｓ／ｍに満たない場合、静止空気層が保てずに良好な断熱性能が得られず、また所定の周波数（４０００Ｈｚ以上）において好適な吸音性能が得られない。該断熱吸音材の全体の通気抵抗が６．０ｋＰａ・ｓ／ｍを超える場合、断熱性能は得られるものの、所定の周波数（１０００Ｈｚ以上）において吸音性能が得られない。
上記断熱吸音材の構成例を以下に示す。
図２に示す構成の断熱吸音材１は、一層の通気性多孔質基材２の片面（上面）に接着剤層４を設け、該接着剤層４を介して一層の繊維シート３が該通気性多孔質基材２の片面に積層されている。
図３に示す構成の断熱吸音材１Ａは、一層の通気性多孔質基材２の両面（上面及び下面）に接着剤層４，４を設け、該接着剤層４，４を介して二層の繊維シート３，３が該通気性多孔質基材２の両面に積層されている。
図４に示す構成の断熱吸音材１Ｂは、一層の繊維シート３の両面（上面及び下面）に接着剤層４，４を設け、該接着剤層４，４を介して二層の通気性多孔質基材２，２が該繊維シート３の両面に積層されている。
【００１７】
〔成形〕
上記断熱吸音材１，１Ａ，１Ｂは、自動車の内装材や建物の壁材、天井材等に使用する場合に、通常は上記断熱吸音材１，１Ａ，１Ｂが適用される基礎面に沿った形状に成形される。該断熱吸音材１，１Ａ，１Ｂの一般的な成形方法は、加熱プレス成形である。該加熱プレス成形にあって、加熱プレス時の成形温度は１５０℃〜２３０℃程度である。
なお上記繊維シート３あるいは多孔質基材２に合成樹脂が塗布または含浸されている場合、加熱プレス時の成形温度は、熱可塑性樹脂であれば軟化温度以上、熱硬化性樹脂であれば硬化温度以上の温度が適用される。
【実施例】
【００１８】
〔実施例１〕
［繊維シート］
繊維シート３には、パルプ繊維のスラリーを通常の抄紙機で抄造することにより、それぞれ単位面積当りの質量が異なる紙製のシート１〜４を使用した。該シート１〜４の諸性能（但し、「単位面積当りの質量」は表中で「目付量」と記載）を表１に示す。
【表１】
2014141418.tif 000003
［通気性多孔質基材］
通気性多孔質基材２には、グラスフィラメントをフェノール樹脂で結着して得られたグラスウールを使用した。該グラスウールは、厚さが１０ｍｍ、密度が５０ｋｇ／ｍ３であった。
［接着剤層］
接着剤層４に使用する接着剤には、ポリアミド樹脂からなるホットメルト型の粉末状接着剤を使用した。該粉末状接着剤は、質量平均粒子径が１００〜１５０μｍ、軟化点が１４０℃であった。
［断熱吸音材］
上記繊維シート３の片面に篩を使用して上記粉末状接着剤を、塗布量が５ｇ／ｍ２となるように散布し、接着剤層４を形成した。該接着剤層４の表面上に上記通気性多孔質基材２を積層した後、型面温度を１８０〜２００℃とした加熱プレス機で使用して、繊維シート３と通気性多孔質基材２とを軽く圧着することで、通気性多孔質基材２の片面に繊維シート３を積層した構成の断熱吸音材のテストピースＡ〜Ｄを作成した。
さらに同様にして、通気性多孔質基材２の両面に繊維シート３を積層した構成の断熱吸音材のテストピースＥ〜Ｈを作成した。
上記断熱吸音材のテストピースＡ〜Ｄ及びＥ〜Ｈの通気抵抗を表３に示す。
なお、以下において通気抵抗は、フラジール型通気度試験器に準じ、通気性試験機（カトーテック社製  ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１）を用い、単位面積当たりの通気量を４ｃｃ／ｓ・ｃｍ２として測定したものとする。【００１９】
〔比較例１〕
繊維シートとして、諸性能が表２に示す紙製のシート５，６を使用した他は、実施例１と同様にして断熱吸音材のテストピースＩ〜Ｌを作成した。
上記断熱吸音材のテストピースＩ〜Ｌの通気抵抗を表３に示す。
【表２】
2014141418.tif 000004
〔比較例２〕
グラスウールをフェノール樹脂で結着して得られた不織布を使用し、それぞれ表３に示す密度とした通気性多孔質基材２のみを単独で使用して断熱吸音材のテストピースＭ〜Ｏを作成した。
上記断熱吸音材のテストピースＭ〜Ｏの通気抵抗を表３に示す。【００２０】
【表３】
2014141418.tif 000005
【００２１】
〔断熱性能試験〕
上記断熱吸音材のテストピースＡ〜Ｏについて、試験箱を使用して、断熱性能試験を行った。
図５に示すように、上記試験箱１０は、Ｗ３００×Ｈ３００×Ｄ３００（ｍｍ）の寸法とした加熱室１１と、Ｗ３００×Ｈ４００×Ｄ３００（ｍｍ）の寸法とした低音室１２の２部屋からなる。該低温室１２上部には上部蓋１３が取り外し可能に設けられ、加熱室１１には直径５ｍｍの外気取入口１４が設けられ、さらに該試験箱１０の外周には厚さ５０ｍｍの断熱材１５が設けられている。該試験箱１０において、該加熱室１１と該低音室１２の境界となる中央には、厚さ１５ｍｍのテストピース取付枠１６が設けられている。該テストピース取付枠１６には、縦１００×横１００×厚さ１０（ｍｍ）のテストピースＴＰが、該テストピースＴＰの周囲から空気が漏れないように取り付けられる。
断熱性能試験は、テストピースＴＰをテストピース取付枠１６に取り付け、上記加熱室１１内のヒータＨを作動させ、該加熱室１１内の温度が８０℃に達した後、低音室１２に設置された吸引装置１７を作動させると、該加熱室１１内の加熱空気がテストピースＴＰを介して低音室１２内に伝わることを利用し、所定の経過時間（分）毎に低音室１２内の温度を測定して、該温度の上昇を見ることによって行う。また該加熱室１１及び該低音室１２の内部にはそれぞれファン１８が設けられており、試験中はこれらファン１８が作動することによって各室内の温度の均衡がそれぞれ維持される。
なお、上記試験箱１０の設置環境の室温は２０±１℃の条件とし、断熱性能試験中において該加熱室１１内の温度は、温度計ＴＭ１で確認して８０±１℃に保つものとし、低音室１２内の温度は、温度計ＴＭ２で測定した。
断熱性能試験の試験結果を表４に示す。【００２２】
【表４】
2014141418.tif 000006
【００２３】
表４より、実施例１において、繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＡ〜Ｄは、通気抵抗が大きくなるにつれて温度上昇が小さくなり、１０分後における低温室の温度は３９℃〜４３．５℃程度であった。繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＥ〜Ｈは、テストピースＡ〜Ｄに比べて断熱性が多少向上するが、１０分後における低温室の温度は３８℃〜４３．５℃であり、テストピースＡ〜Ｄとほぼ同程度であった。
比較例１において、繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＩは、該繊維シートの通気抵抗が０．０２ｋＰａ・ｓ／ｍと小さく（０．１ｋＰａ・ｓ／ｍ未満）、断熱吸音材全体の通気抵抗も０．２３ｋＰａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋＰａ・ｓ／ｍ未満）、静止空気層が保てず、温度上昇が早く、１０分後の低温室の温度は４６．５℃に上昇していた。一方、テストピースＪは、該繊維シートの通気抵抗が６．２ｋＰａ・ｓ／ｍと大きく（５．０ｋＰａ・ｓ／ｍ超）、断熱吸音材全体の通気抵抗も６．４ｋＰａ・ｓ／ｍと大きく（６．０ｋＰａ・ｓ／ｍ超）、静止空気層が維持でき、温度上昇が小さく、１０分後の低温室の温度は３７．５℃であった。繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＫは、１０分後における低温室の温度が４６．５℃でテストピースＩと同様であり、テストピースＬは、１０分後における低温室の温度が３７．０℃でテストピースＪと同様であった。
上記実施例１及び比較例１の試験結果から見て、低温室内の温度上昇、つまり断熱性能は、繊維シートの通気抵抗で調整できることが分かった。
比較例２において、テストピースＭは繊維シートが設けられていない従来の断熱吸音材に関するものであり、通気抵抗が０．２３ｋＰａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋＰａ・ｓ／ｍ未満）、静止空気層が保てず、温度上昇が早く、１０分後の低温室の温度は４７．５℃に上昇していた。通気性多孔質基材の密度が同じく５０ｋｇ／ｍ２の実施例１と比較すると、明らかに温度上昇が大きかった。
テストピースＮは、通気抵抗が１．０３ｋＰａ・ｓ／ｍであり、実施例１のテストピースＢと略同じ通気抵抗であり、１０分後の低温室の温度も４３．５℃と略同じである。
テストピースＯは、通気抵抗が２．６７ｋＰａ・ｓ／ｍであり、実施例１のテストピースＤに近似する通気抵抗であり、１０分後の低温室の温度は３９．０℃と略同じである。
よって、比較例２のように密度を高めて通気抵抗を略同じとすることで断熱性能も略同じとすることができるが、実施例１のように適度な通気抵抗の繊維シートを使用することで、低い密度、つまり軽量で同程度の断熱性能を発揮出来ることが示された。【００２４】
〔吸音性能試験〕
実施例１のテストピースＡ〜Ｈ及び比較例１，２のテストピースＩ〜Ｏについて、ＪＩＳ−Ａ１４０５に準じて、厚さ１０ｍｍの垂直入射吸音率（％）を測定した。その結果を表５に示す。
なお、通気性多孔質基材の片面にのみ繊維シートが積層されているテストピースは、音源側に繊維シートが向くように配置した。【００２５】
【表５】
2014141418.tif 000007
【００２６】
表５より、実施例１において繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＡ〜Ｄは、繊維シートの通気量によって多少の違いがあるが、断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋｐａ・ｓ／ｍの範囲内であり、概ね２０００Ｈｚ以上で７０％以上の吸音率（％）であり、吸音性能は良好であった。また、繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＥ〜Ｈは、テストピースＡ〜Ｄに比べ通気抵抗は大きくなるが、それでも通気抵抗が０．３〜６．０ｋｐａ・ｓ／ｍの範囲内であり、吸音性能では、テストケースＡ〜Ｄとほぼ同程度であり極端な違いは見られない。
比較例１において、繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＩは、断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．２４ｋｐａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋｐａ・ｓ／ｍ未満）、吸音率が４０００Ｈｚで５８％と悪い。また、テストピースＪは、断熱吸音材の全体の通気抵抗が６．４０ｋｐａ・ｓ／ｍと大きく（６．０ｋｐａ・ｓ／ｍ超）、吸音率は８００Ｈｚで６４％と最高になるが１０００Ｈｚ以上で悪くなる。繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＫは、テストピースＩと同様の傾向を示し、テストピースＬは、テストピースＪと同様の傾向を示す。よって、テストピースＪ、Ｌは、断熱性能は良好である一方で吸音率が悪く、断熱性能と吸音性能の双方を兼ね備えていないことが判る。
比較例２において、テストピースＭは、Ｊと同様に断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．２３ｋｐａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋｐａ・ｓ／ｍ未満）、吸音率が悪い。テストピースＮは吸音材料としての通気抵抗が１．０３ｋｐａ・ｓ／ｍと実施例１のテストピースＢと同程度であり、吸音性能もほぼ同様であるが、密度が大きく重量が大きくなる。テストピースＯは、通気抵抗が２．６７ｋｐａ・ｓ／ｍと実施例１のテストピースＤと同程度であり吸音性能もほぼ同様であるが密度が３倍となり非常に重いものとなることが判る。
即ち、断熱性能と吸音性能の両性能を満たし、かつ軽量であるものは、実施例１のテストピースＡ〜Ｈであることが分かった。【００２７】
〔実施例２〕
パルプ繊維：ポリエステル繊維で９５：５とし、単位面積当たりの質量２２ｇ／ｍ２、厚さ０．１２ｍｍ、通気抵抗０．９８ｋＰａ・ｓ／ｍとした混合繊維シートを繊維層とし、該繊維層の片面に、補強層として、単位面積当たりの質量１５ｇ／ｍ２のスパンボンド法による不織布を、ポリエステルからなるホットメルト型の粉末状接着剤（粒度：１００〜１５０μｍ、融点：１１０℃）を用い、塗布量５ｇ／ｍ２になるように塗布してなる接着材層を介して積層接着し、繊維層に補強層が積層されてなる繊維シートを作成した。
得られた該繊維シートを、グラスウールからなる密度５０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍの通気性多孔質基材の両面に、上記繊維シートの繊維層側が通気性多孔質基材に当接して積層されるようにして、上記のホットメルト型の粉末状接着剤を用いて同様に塗布量５ｇ／ｍ２になるようにスプレー塗布接着積層し、通気抵抗１．５０ｋＰａ・ｓ／ｍの断熱吸音材を得た。このものは軽量で断熱性に優れ、また吸音性も良好なものであり、家屋の断熱吸音材として有用である。【００２８】
〔実施例３〕
実施例２で得られた繊維シートの繊維層側の面に、ポリアミドからなるホットメルト接着材粉末（粒度：１５０〜２００μｍ、融点：１３０℃）を塗布量２ｇ／ｍ２で散布し、１４０〜１５０℃の加熱炉内で過熱しホットメルト接着剤粉末を繊維シートに融着させて接着剤層を形成した。
次に合成樹脂としてフェノール−アルキルレゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物（２０％水溶液）を、補強繊維シートに対し１５質量％の塗布量になるように含侵塗布後、１００〜１２０℃で加熱乾燥し、該合成樹脂をプレキュアすることによって、Ｂ状態の合成樹脂が塗布された補強繊維シートを得た。更に得られた該補強繊維シートを、低融点ポリエステル繊維が２０質量％混合されたポリエステル繊維からなり、厚さ：４０ｍｍ、密度：２５ｋｇ／ｍ３の通気性多孔質基材の片面に積層し、型温度が２００℃に調整された加熱圧縮成形機で所定形状に成形して断熱吸音材成形物を得た。
得られた該断熱吸音材成形物は、成形部分により差があるが、平均密度が３０ｋｇ／ｍ３、通気抵抗が１．０２〜１．８ｋＰａ・ｓ／ｍであり、家屋の断熱吸音材や自動車の内外装部品として、断熱性及び吸音性の優れたものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の断熱吸音材は、断熱性にも吸音性にも優れており、厚さを増大することなく、したがって軽量であるから、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１      断熱吸音材
２      通気性多孔質基材
３      繊維シート
４      接着剤層
【図１】
2014141418.tif 000008
【図２】
2014141418.tif 000009
【図３】
2014141418.tif 000010
【図４】
2014141418.tif 000011
【図５】
2014141418.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月5日(2013.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの繊維シートの一層または二層以上と、通気性多孔質基材の一層または二層以上との積層物からなり、
上記繊維シートと上記通気性多孔質基材とを、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤を使用して相互に接合するとともに、該粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２として、
全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定されることを特徴とする断熱吸音材。
【請求項２】
上記粉末状接着剤はホットメルト接着剤粉末である請求項１に記載の断熱吸音材。
【請求項３】
上記繊維シートは厚さ０．０５〜０．３ｍｍ、単位面積当りの質量１０〜５０ｇ／ｍ２であり、パルプ繊維を少なくとも６０質量％以上含有する繊維シートである請求項１または請求項２に記載の断熱吸音材。
【請求項４】
上記多孔質基材は合成樹脂を添加して成形性を付与した無機繊維のシートである請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の断熱吸音材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうち何れか一項に記載の断熱吸音材を所定形状に成形したことを特徴とする断熱吸音材成形物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば家屋の壁材、屋根材あるいは車両等の内装材や外装材等に使用される断熱吸音材、および該断熱吸音材を所定形状に成形した断熱吸音材成形物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な断熱材は、高温から低温又は低温から高温への熱移動を阻止する機能を有するものであって、該機能を発揮するために、素材中に空気のかべ（小部屋）を存在させることで熱の移動を阻止出来るように、通常は多孔質材料で熱伝導の小さいものが選択される。但し、熱伝導があまりに小さいと、結露やそれに伴うカビの発生等の影響があるため、上記多孔質材料としては、繊維系のものや通気性プラスチック発泡体、あるいはグラスウール等の材料が使用されている。また断熱性の効果から見ると、断熱材は厚さの大きいものほど有効である。
近年は、特に車両産業や住宅建築業界等で、燃費の向上や省エネ化、静寂性、環境性等の面を考慮して、低密度で軽量な断熱材でありながら、更に吸音性までも具備する断熱吸音材が要求されている。このような要求を満たす断熱吸音材として、例えば有機繊維又は無機繊維からなる繊維シート、紙、発泡体、又はこれらの材料を組み合わせてなる積層物を材料としたものが知られている。また積層物を材料とした断熱吸音材が優れた吸音性を発揮するには、適度な通気性を付与する必要があり、そのためには吸音対象の音の周波数に応じて、上記繊維シートや紙や発泡体の密度、厚さ等を調整すべきであることが知られている。
【０００３】
従来、断熱性と吸音性の両方の性能を具備した断熱吸音材として、特許文献１〜３に記載のものが提供されている。
特許文献１は、繊維素材としての天然繊維及び熱可塑性繊維を使用し、それに熱発泡性マイクロカプセルを添加した成形用シートであり、均一な膨張性のよい成形体である断熱吸音材を提供するものであるが、発泡体として上記熱発泡性マイクロカプセルを使用しているために、吸音性に必要な通気性をコントロールすることが困難であった。
特許文献２は、紙パルプを含む繊維材からなり、繊維の間に空間を設けた断熱吸音板であり、表面の密度が高密度に成形された断熱吸音板を提供するものであるが、表面の高密度層によって通気性を調整することは困難であった。
特許文献３は、２種以上の繊維からなる繊維集合体の表面部又は内部層に高密度不織布が積層されている断熱性、吸音性に優れた断熱材を提供するものであるが、高密度不織布により、吸音性能は特定の周波数に限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３６８０８号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９２１３号公報
【特許文献３】特開２００２−３３９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の断熱吸音材は、吸音性を発揮するために成形物が適度な通気性を有していることが必要になるが、断熱性の向上は、熱伝導率が小さい材料を使用して静止空気層を成形物中に存在させることによって為されるため、断熱性を向上させれば空気の流れが滞留してしまい、吸音性能が向上しないと云う二律背反的な問題点があった。
そこで、従来の断熱吸音材は、該二律背反的な問題を解決するべく、断熱吸音材の厚さや重量を増大しているが、該厚さや重量の増大は、断熱吸音材の軽量化や省スペース化を損なう手段であり、特に該断熱吸音材を自動車の内装材として使用する場合、燃費や取付スペースに悪影響を及ぼすので、問題視される。そのために熱伝導率が小さい材料からなり、軽量で成形性に優れ、成形物中に空気層が存在するが、適度な通気性のコントロールが出来る断熱吸音材が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記従来の断熱吸音材あるいは断熱吸音成形物の有する問題を解決するための手段として、通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの繊維シートの一層または二層以上と、通気性多孔質基材の一層または二層以上との積層物からなり、上記繊維シートと上記通気性多孔質基材とを、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤を使用して相互に接着するとともに、該粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２として、全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定される断熱吸音材を提供する。
また上記粉末状接着剤はホットメルト接着剤粉末であることが望ましい。
また上記繊維シートは、厚さ０．０５〜０．３ｍｍ、単位面積当りの質量１０〜５０ｇ／ｍ２であり、パルプ繊維を少なくとも６０質量％以上含有する繊維シートであることが望ましい。
また上記多孔質基材は、合成樹脂を添加して成形性を付与した無機繊維のシートであることが望ましい。
そして、断熱吸音材成形物は、上記断熱吸音材を所定形状に成形したものである。
【発明の効果】
【０００７】
〔作用〕
本発明では、繊維シートとして通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲のものを使用する。上記繊維シートは、厚みを増大させることなく本発明の断熱吸音材の通気抵抗を調節することによって、該断熱吸音材に望ましい吸音性能を付与するための通気抵抗調節層として機能する。上記繊維シートの一層又は二層以上と、通気性多孔質基材の一層又は二層以上とを相互に接着して積層する場合、質量平均粒子径８０〜５００μｍの粉末状接着剤を使用し、該粉末状接着剤の散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２とすることで得られた接着剤層を適用すれば、該接着剤層が多孔状をなすことで、繊維シートあるいは断熱吸音材の通気性が阻害されずに、上記通気抵抗調節層である繊維シートによって断熱吸音材の全体の通気抵抗を断熱吸音性にとって望ましい０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定することが出来る。
一般にこのような粉末状接着剤としては、ホットメルト接着剤粉末が好都合に使用される。
上記繊維シートの通気抵抗を０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定するには、上記繊維シートは、厚さを０．０５〜０．３ｍｍ、単位面積当りの質量を１０〜５０ｇ／ｍ２とするとよい。また断熱性の良いパルプ繊維を６０質量％以上混合すると、該繊維シートの断熱性が向上する。
また上記多孔質基材としては、合成繊維を添加して成形性を付与した無機繊維のシートを使用すると、難燃性の高いあるいは不燃性の断熱吸音材が得られる。
上記断熱吸音材は、自動車や建物の適用箇所に沿う形状に成形されて断熱吸音材成形物として使用される。
【０００８】
〔効果〕
本発明では、断熱性にも吸音性にも優れ、厚さを増大することなく、したがって軽量な断熱吸音材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】通気抵抗測定説明図。
【図２】本発明の断熱吸音材の一実施例の側断面図。
【図３】本発明の断熱吸音材の他の実施例の側断面図。
【図４】本発明の断熱吸音材の更に他の実施例の側断面図。
【図５】断熱性能の試験箱を説明する側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を具体化した一実施形態について詳細に説明する。
〔繊維シート〕
本発明の断熱吸音材に使用される繊維シートについて説明する。
上記繊維シートの材料に使用する繊維としては、例えばパルプ繊維、とうもろこしやサトウキビ等の植物から抽出された澱粉からなる生分解繊維（ポリ乳酸繊維）、木綿、ヤシ繊維、麻繊維、竹繊維、ケナフ繊維等の天然繊維、あるいはポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維やポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維等のアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維等の合成繊維、あるいはガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、石綿繊維等の無機繊維、あるいはこれらの繊維を使用した繊維製品のスクラップを解繊して得られた再生繊維などが挙げられる。これら繊維は、１種のみを単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。また、これら繊維は、所望なればニードルパンチング処理を施すことによって絡合してもよい。
上記繊維シートの材料に使用する繊維として、上記繊維と共に、あるいは、上記繊維に代えて、融点が１８０℃以下である低融点熱可塑性繊維を使用してもよい。該低融点熱可塑性繊維としては、例えば融点１８０℃以下のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル共重合体繊維、ポリアミド繊維、ポリアミド共重合体繊維等がある。これらの低融点熱可塑性繊維は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用される。該低融点熱可塑性繊維の繊度は、０．１〜６０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。本発明に使用する望ましい低融点熱可塑性繊維としては、例えば上記通常繊維を芯部分とし、該低融点熱可塑性繊維の材料樹脂である融点１００〜１８０℃の低融点熱可塑性樹脂を鞘とする芯鞘型複合繊維がある。
上記繊維シートの材料に使用する繊維として望ましいものは、パルプ繊維である。該パルプ繊維としては、通常、針葉樹や広葉樹のチップを原料としたメカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプの何れもが使用可能である。該パルプ繊維を繊維シート中に６０質量％以上含有させることにより、該繊維シートに良好な断熱性を付与することが出来る。パルプ繊維の含有量が６０質量％に満たない場合、パルプ繊維による断熱性付与効果が表われにくくなる。
上記繊維シートは、例えばニードルパンチ、溶融結着等によって不織布として提供されてもよいが、スラリーを調製して抄造によって紙シートとして提供されてもよい。また編織物として提供されてもよい。
【００１１】
上記繊維シートは、良好な吸音性を確保するために、通気抵抗が０．１〜５．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定される。
ここで、上記の通気抵抗（Ｐａ・ｓ／ｍ）とは、通気性材料の通気の程度を表す尺度である。この通気抵抗の測定は定常流差圧測定方式により行われる。図１に示すように、シリンダー状の通気路Ｗ内に試験片Ｔを配置し、一定の通気量Ｖ（図中矢印の向き）の状態で図中矢印の始点側の通気路Ｗ内の圧力Ｐ１と、図中矢印の終点Ｐ２の圧力差を測定し、次式より通気抵抗Ｒを求めることが出来る。
Ｒ＝ΔＰ／Ｖ
ここで、ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）：圧力差（Ｐａ）、Ｖ：単位面積当りの通気量（ｍ３／
ｍ２・ｓ）である。
通気抵抗は、例えば、通気性試験機（製品名：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１、カトーテック株式会社製、定常流差圧測定方式）に予手測定することが出来る。
上記繊維シートの通気抵抗を調節するには、上記繊維シートの密度を調節する手段が一般的である。
【００１２】
上記繊維シートには、通気抵抗の調節のために、次に示すような合成樹脂を適量塗布または含浸させてもよい。該合成樹脂としては、熱可塑性樹脂および／または熱硬化性樹脂が例示される。
上記熱可塑性樹脂としては、例えばアクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、アイオノマー樹脂、エチレン―アクリル酸エチル（ＥＥＡ）樹脂、アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム共重合（ＡＳＡ）樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン共重合（ＡＣＳ）樹脂、エチレン側酸ビニル共重合（ＥＶＡ）樹脂、エチレンビニルアルコール共重合（ＥＶＯＨ）樹脂、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリブタジエン（ＢＤＲ）、ポリスチレン（ＰＳ)、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、酢酸繊維素（セルロースアセテート：ＣＡ）樹脂、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリオキシメチレン（＝ポリアセタール）（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）エラストマー、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ＰＰＥ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、全芳香族ポリエステル（ＰＯＢ）等が例示される。上記熱可塑性樹脂は、２種以上混合使用されてもよく、また上記繊維シートの熱可塑性を阻害しない程度で若干量熱硬化性樹脂の１種または２種以上を混合使用してもよい。
上記熱硬化性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、特に加熱によりエステル結合を形成して硬化する熱硬化性アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等が使用されるが、該合成樹脂を生成するウレタン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー（初期縮合体）、フェノール樹脂プレポリマー（初期縮合体）、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の合成樹脂前駆体が使用されてもよい。該熱硬化性樹脂も取り扱いが容易な点から、水溶液、水性エマルジョン、水性ディスパーションの形のものを使用することが好ましいが、有機溶剤溶液の形のものを使用してもよい。上記熱硬化性樹脂あるいは合成樹脂前駆体は二種以上混合使用されてもよい。
また、特に本発明で使用される樹脂として望ましいのは、フェノール系樹脂である。該フェノール系樹脂は、フェノール系化合物とホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与体とを縮合させることによって得られる。
上記フェノール系樹脂に使用されるフェノール系化合物としては、一価フェノールであってもよいし、多価フェノールであってもよいし、一価フェノールと多価フェノールとの混合物であってもよいが、一価フェノールのみを使用した場合、硬化時および硬化後にホルムアルデヒドが放出され易いため、好ましくは多価フェノールまたは一価フェノールと多価フェノールとの混合物を使用する。
【００１３】
上記繊維シートには、所望に応じて次に示す第３成分を添加、塗布、含浸、あるいは混合してもよい。
第３成分として、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、コロイダルシリカ、雲母、珪藻土、ドロマイト、石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、ガラス粉、石粉、高炉スラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉等の無機充填材；天然ゴムまたはその誘導体；スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、イソプレンゴム、イソプレン―イソブチレンゴム等の合成ゴム；ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、澱粉、澱粉誘導体、ニカワ、ゼラチン、血粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や天然ガム類；木粉、クルミ粉、ヤシガラ粉、小麦粉、米粉等の有機充填材；ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコール、ブチリルステアレート、グリセリンモノステアレート等の脂肪酸のエステル類；脂肪酸アミド類；カルナバワックス等の天然ワックス類、合成ワックス類；パラフィン類、パラフィン油、シリコンオイル、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール、グリス等の離型剤；アゾジカーボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アゾビスー２，２’−（２−メチルグロピオニトリル）等の有機発泡剤；重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム等の無機発泡剤；シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン、発泡ガラス、中空セラミックス等の中空粒体；発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン等のプラスチック発泡体や発泡粒；顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、燐系化合物、窒素系化合物、硫黄系化合物、ホウ素系化合物、臭素系化合物、グアニジン系化合物、燐酸塩系化合物、燐酸エステル系化合物、アミノ系樹脂等の難燃剤、難燃剤、防炎剤、撥水剤、撥油剤、防虫剤、防腐剤、ワックス類、界面活性剤、滑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ジシクロヘキシルフタレートのようなフタル酸エステル系可塑剤やその他のトリクレジルホスフェート等の可塑剤等が挙げられる。また、撥水撥油剤としては、天然ワックス、合成ワックス、フッ素樹脂、シリコン系樹脂等がある。
【００１４】
〔通気性多孔質基材〕
本発明の断熱吸音材に使用される通気性多孔質基材について説明する。
上記通気性多孔質基材に使用する材料としては、例えば上記繊維シートで挙げた無機繊維や、合成繊維や、天然繊維や、再生繊維や、低融点熱可塑性繊維などの１種又は２種以上からなる繊維からなる繊維基材、あるいは通気性ポリウレタン発泡体、通気性ポリエチレン発泡体、通気性ポリプロピレン発泡体、通気性ポリスチレン発泡体、通気性フェノール樹脂発泡体、通気性メラミン樹脂発泡体等の通気性プラスチック発泡体や該通気性プラスチック発泡体の焼結体が使用される。また該多孔質基材には、上記繊維シートで挙げた熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の合成樹脂が塗布または含浸されてもよい。
上に挙げたもののうち、本発明の通気性多孔質材の材料として望ましいものは、難燃性または不燃性を有することから、無機繊維であり、中でもガラス繊維、セラミック繊維、石綿繊維が、入手が容易であって断熱性に優れる点で望ましい。なお、該無機繊維は、絡合して通気性多孔質基材としてもよく、また合成樹脂で結着して通気性多孔質基材としてもよい。
上記通気性多孔質基材は、通常、厚さが５〜５０ｍｍ、密度が４ｋｇ／ｍ３〜１５０ｋｇ／ｍ３のものが使用される。
【００１５】
〔接着剤層〕
本発明の断熱吸音材に使用される接着剤層について説明する。
上記接着剤層は、本発明の断熱吸音材の吸音性を確保するために、通気性を有するものとすることが重要である。上記通気性を有する接着剤層に使用する接着剤として、例えば、粉末状接着剤、クモの巣状接着剤、多孔性のシート状接着剤などが挙げられる。これら接着剤の中でも粉末状接着剤は、通気性の調節が容易である点で望ましく、この実施形態では軟化点が１１０〜１６０℃のポリアミド樹脂やポリエステル樹脂からなるホットメルト型の粉末状接着剤が使用される。
また粉末状接着剤は、質量平均粒子径が８０〜５００μｍのものが望ましく、散布量もしくは塗布量を１〜５０ｇ／ｍ２とすることが望ましい。質量平均粒子径が８０μｍに満たない、あるいは、散布量もしくは塗布量が１ｇ／ｍ２に満たない場合、繊維シートと通気性多孔質基材を接合するのに十分な接着力が得られない可能性がある。質量平均粒子径が５００μｍを超える、あるいは散布量もしくは塗布量が５０ｇ／ｍ２を超える場合、繊維シートや通気性多孔質基材の孔を接着剤が埋めてしまうことで、通気性が損なわれ、断熱吸音材に要求される吸音性能を十分に発揮できなくなる可能性がある。
上記粉末状接着剤は、上記繊維シートおよび／または上記通気性多孔質基材の接着面に、例えば篩、散布ロール等の公知の散布装置で散布されるか、あるいは上記粉末状の接着剤を水あるいは溶媒に分散させた分散液を上記接着面にロールコーター、ナイフコーターのような塗工機によって塗布する。
【００１６】
〔断熱吸音材〕
本発明の断熱吸音材は、上記繊維シートの一層または二層以上と、上記通気性多孔質基材の一層または二層以上との積層物によって構成されたものであり、該繊維シートと該通気性多孔質基材とは、上記接着剤層を介して相互に接着されている。該断熱吸音材は、該通気性多孔質基材で静止空気層を形成することにより断熱性能を発揮し、該繊維シートで通気性を調整することにより、断熱性能を好適に保持しつつ、好適な吸音性能を発揮できるように構成されている。また該接着剤層は、該繊維シートと該通気性多孔質基材との間の通気性を阻害することのない構成とされることにより、該断熱吸音材が断熱性能と吸音性能を遜色なく発揮出来るように機能している。
上記断熱吸音材は、断熱性能と吸音性能の両性能を好適なものにするという観点から、該断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定される。該断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．３ｋＰａ・ｓ／ｍに満たない場合、静止空気層が保てずに良好な断熱性能が得られず、また所定の周波数（４０００Ｈｚ以上）において好適な吸音性能が得られない。該断熱吸音材の全体の通気抵抗が６．０ｋＰａ・ｓ／ｍを超える場合、断熱性能は得られるものの、所定の周波数（１０００Ｈｚ以上）において吸音性能が得られない。
上記断熱吸音材の構成例を以下に示す。
図２に示す構成の断熱吸音材１は、一層の通気性多孔質基材２の片面（上面）に接着剤層４を設け、該接着剤層４を介して一層の繊維シート３が該通気性多孔質基材２の片面に積層されている。
図３に示す構成の断熱吸音材１Ａは、一層の通気性多孔質基材２の両面（上面及び下面）に接着剤層４，４を設け、該接着剤層４，４を介して二層の繊維シート３，３が該通気性多孔質基材２の両面に積層されている。
図４に示す構成の断熱吸音材１Ｂは、一層の繊維シート３の両面（上面及び下面）に接着剤層４，４を設け、該接着剤層４，４を介して二層の通気性多孔質基材２，２が該繊維シート３の両面に積層されている。
【００１７】
〔成形〕
上記断熱吸音材１，１Ａ，１Ｂは、自動車の内装材や建物の壁材、天井材等に使用する場合に、通常は上記断熱吸音材１，１Ａ，１Ｂが適用される基礎面に沿った形状に成形される。該断熱吸音材１，１Ａ，１Ｂの一般的な成形方法は、加熱プレス成形である。該加熱プレス成形にあって、加熱プレス時の成形温度は１５０℃〜２３０℃程度である。
なお上記繊維シート３あるいは多孔質基材２に合成樹脂が塗布または含浸されている場合、加熱プレス時の成形温度は、熱可塑性樹脂であれば軟化温度以上、熱硬化性樹脂であれば硬化温度以上の温度が適用される。
【実施例】
【００１８】
〔実施例１〕
［繊維シート］
繊維シート３には、パルプ繊維のスラリーを通常の抄紙機で抄造することにより、それぞれ単位面積当りの質量が異なる紙製のシート１〜４を使用した。該シート１〜４の諸性能（但し、「単位面積当りの質量」は表中で「目付量」と記載）を表１に示す。
【表１】
2014141418.tif 000013
［通気性多孔質基材］
通気性多孔質基材２には、グラスフィラメントをフェノール樹脂で結着して得られたグラスウールを使用した。該グラスウールは、厚さが１０ｍｍ、密度が５０ｋｇ／ｍ３であった。
［接着剤層］
接着剤層４に使用する接着剤には、ポリアミド樹脂からなるホットメルト型の粉末状接着剤を使用した。該粉末状接着剤は、質量平均粒子径が１００〜１５０μｍ、軟化点が１４０℃であった。
［断熱吸音材］
上記繊維シート３の片面に篩を使用して上記粉末状接着剤を、塗布量が５ｇ／ｍ２となるように散布し、接着剤層４を形成した。該接着剤層４の表面上に上記通気性多孔質基材２を積層した後、型面温度を１８０〜２００℃とした加熱プレス機で使用して、繊維シート３と通気性多孔質基材２とを軽く圧着することで、通気性多孔質基材２の片面に繊維シート３を積層した構成の断熱吸音材のテストピースＡ〜Ｄを作成した。
さらに同様にして、通気性多孔質基材２の両面に繊維シート３を積層した構成の断熱吸音材のテストピースＥ〜Ｈを作成した。
上記断熱吸音材のテストピースＡ〜Ｄ及びＥ〜Ｈの通気抵抗を表３に示す。
なお、以下において通気抵抗は、フラジール型通気度試験器に準じ、通気性試験機（カトーテック社製  ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１）を用い、単位面積当たりの通気量を４ｃｃ／ｓ・ｃｍ２として測定したものとする。
【００１９】
〔比較例１〕
繊維シートとして、諸性能が表２に示す紙製のシート５，６を使用した他は、実施例１と同様にして断熱吸音材のテストピースＩ〜Ｌを作成した。
上記断熱吸音材のテストピースＩ〜Ｌの通気抵抗を表２に示す。
【表２】
2014141418.tif 000014
〔比較例２〕
グラスウールをフェノール樹脂で結着して得られた不織布を使用し、それぞれ表３に示す密度とした通気性多孔質基材２のみを単独で使用して断熱吸音材のテストピースＭ〜Ｏを作成した。
上記断熱吸音材のテストピースＭ〜Ｏの通気抵抗を表３に示す。
【００２０】
【表３】
2014141418.tif 000015
【００２１】
〔断熱性能試験〕
上記断熱吸音材のテストピースＡ〜Ｏについて、試験箱を使用して、断熱性能試験を行った。
図５に示すように、上記試験箱１０は、Ｗ３００×Ｈ３００×Ｄ３００（ｍｍ）の寸法とした加熱室１１と、Ｗ３００×Ｈ４００×Ｄ３００（ｍｍ）の寸法とした低温室１２の２部屋からなる。該低温室１２上部には上部蓋１３が取り外し可能に設けられ、加熱室１１には直径５ｍｍの外気取入口１４が設けられ、さらに該試験箱１０の外周には厚さ５０ｍｍの断熱材１５が設けられている。該試験箱１０において、該加熱室１１と該低温室１２の境界となる中央には、厚さ１５ｍｍのテストピース取付枠１６が設けられている。該テストピース取付枠１６には、縦１００×横１００×厚さ１０（ｍｍ）のテストピースＴＰが、該テストピースＴＰの周囲から空気が漏れないように取り付けられる。
断熱性能試験は、テストピースＴＰをテストピース取付枠１６に取り付け、上記加熱室１１内のヒータＨを作動させ、該加熱室１１内の温度が８０℃に達した後、低温室１２に設置された吸引装置１７を作動させると、該加熱室１１内の加熱空気がテストピースＴＰを介して低温室１２内に伝わることを利用し、所定の経過時間（分）毎に低温室１２内の温度を測定して、該温度の上昇を見ることによって行う。また該加熱室１１及び該低温室１２の内部にはそれぞれファン１８が設けられており、試験中はこれらファン１８が作動することによって各室内の温度の均衡がそれぞれ維持される。
なお、上記試験箱１０の設置環境の室温は２０±１℃の条件とし、断熱性能試験中において該加熱室１１内の温度は、温度計ＴＭ１で確認して８０±１℃に保つものとし、低温室１２内の温度は、温度計ＴＭ２で測定した。
断熱性能試験の試験結果を表４に示す。
【００２２】
【表４】
2014141418.tif 000016
【００２３】
表４より、実施例１において、繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＡ〜Ｄは、通気抵抗が大きくなるにつれて温度上昇が小さくなり、１０分後における低温室の温度は３９℃〜４３．５℃程度であった。繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＥ〜Ｈは、テストピースＡ〜Ｄに比べて断熱性が多少向上するが、１０分後における低温室の温度は３８℃〜４３．５℃であり、テストピースＡ〜Ｄとほぼ同程度であった。
比較例１において、繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＩは、該繊維シートの通気抵抗が０．０２ｋＰａ・ｓ／ｍと小さく（０．１ｋＰａ・ｓ／ｍ未満）、断熱吸音材全体の通気抵抗も０．２３ｋＰａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋＰａ・ｓ／ｍ未満）、静止空気層が保てず、温度上昇が早く、１０分後の低温室の温度は４６．５℃に上昇していた。一方、テストピースＪは、該繊維シートの通気抵抗が６．２ｋＰａ・ｓ／ｍと大きく（５．０ｋＰａ・ｓ／ｍ超）、断熱吸音材全体の通気抵抗も６．４ｋＰａ・ｓ／ｍと大きく（６．０ｋＰａ・ｓ／ｍ超）、静止空気層が維持でき、温度上昇が小さく、１０分後の低温室の温度は３７．５℃であった。繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＫは、１０分後における低温室の温度が４６．５℃でテストピースＩと同様であり、テストピースＬは、１０分後における低温室の温度が３７．０℃でテストピースＪと同様であった。
上記実施例１及び比較例１の試験結果から見て、低温室内の温度上昇、つまり断熱性能は、繊維シートの通気抵抗で調整できることが分かった。
比較例２において、テストピースＭは繊維シートが設けられていない従来の断熱吸音材に関するものであり、通気抵抗が０．２３ｋＰａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋＰａ・ｓ／ｍ未満）、静止空気層が保てず、温度上昇が早く、１０分後の低温室の温度は４７．５℃に上昇していた。通気性多孔質基材の密度が同じく５０ｋｇ／ｍ２の実施例１と比較すると、明らかに温度上昇が大きかった。
テストピースＮは、通気抵抗が１．０３ｋＰａ・ｓ／ｍであり、実施例１のテストピースＢと略同じ通気抵抗であり、１０分後の低温室の温度も４３．５℃と略同じである。
テストピースＯは、通気抵抗が２．６７ｋＰａ・ｓ／ｍであり、実施例１のテストピースＤに近似する通気抵抗であり、１０分後の低温室の温度は３９．０℃と略同じである。
よって、比較例２のように密度を高めて通気抵抗を略同じとすることで断熱性能も略同じとすることができるが、実施例１のように適度な通気抵抗の繊維シートを使用することで、低い密度、つまり軽量で同程度の断熱性能を発揮出来ることが示された。
【００２４】
〔吸音性能試験〕
実施例１のテストピースＡ〜Ｈ及び比較例１，２のテストピースＩ〜Ｏについて、ＪＩＳ−Ａ１４０５に準じて、厚さ１０ｍｍの垂直入射吸音率（％）を測定した。その結果を表５に示す。
なお、通気性多孔質基材の片面にのみ繊維シートが積層されているテストピースは、音源側に繊維シートが向くように配置した。
【００２５】
【表５】
2014141418.tif 000017
【００２６】
表５より、実施例１において繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＡ〜Ｄは、繊維シートの通気量によって多少の違いがあるが、断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．３〜６．０ｋｐａ・ｓ／ｍの範囲内であり、概ね２０００Ｈｚ以上で７０％以上の吸音率（％）であり、吸音性能は良好であった。また、繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＥ〜Ｈは、テストピースＡ〜Ｄに比べ通気抵抗は大きくなるが、それでも通気抵抗が０．３〜６．０ｋｐａ・ｓ／ｍの範囲内であり、吸音性能では、テストケースＡ〜Ｄとほぼ同程度であり極端な違いは見られない。
比較例１において、繊維シートを通気性多孔質基材の片面に積層したテストピースＩは、断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．２４ｋｐａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋｐａ・ｓ／ｍ未満）、吸音率が４０００Ｈｚで５８％と悪い。また、テストピースＪは、断熱吸音材の全体の通気抵抗が６．４０ｋｐａ・ｓ／ｍと大きく（６．０ｋｐａ・ｓ／ｍ超）、吸音率は８００Ｈｚで６４％と最高になるが１０００Ｈｚ以上で悪くなる。繊維シートを通気性多孔質基材の両面に積層したテストピースＫは、テストピースＩと同様の傾向を示し、テストピースＬは、テストピースＪと同様の傾向を示す。よって、テストピースＪ、Ｌは、断熱性能は良好である一方で吸音率が悪く、断熱性能と吸音性能の双方を兼ね備えていないことが判る。
比較例２において、テストピースＭは、Ｊと同様に断熱吸音材の全体の通気抵抗が０．２３ｋｐａ・ｓ／ｍと小さく（０．３ｋｐａ・ｓ／ｍ未満）、吸音率が悪い。テストピースＮは吸音材料としての通気抵抗が１．０３ｋｐａ・ｓ／ｍと実施例１のテストピースＢと同程度であり、吸音性能もほぼ同様であるが、密度が大きく重量が大きくなる。テストピースＯは、通気抵抗が２．６７ｋｐａ・ｓ／ｍと実施例１のテストピースＤと同程度であり吸音性能もほぼ同様であるが密度が３倍となり非常に重いものとなることが判る。
即ち、断熱性能と吸音性能の両性能を満たし、かつ軽量であるものは、実施例１のテストピースＡ〜Ｈであることが分かった。
【００２７】
〔実施例２〕
パルプ繊維：ポリエステル繊維で９５：５とし、単位面積当たりの質量２２ｇ／ｍ２、厚さ０．１２ｍｍ、通気抵抗０．９８ｋＰａ・ｓ／ｍとした混合繊維シートを繊維層とし、該繊維層の片面に、補強層として、単位面積当たりの質量１５ｇ／ｍ２のスパンボンド法による不織布を、ポリエステルからなるホットメルト型の粉末状接着剤（粒度：１００〜１５０μｍ、融点：１１０℃）を用い、塗布量５ｇ／ｍ２になるように塗布してなる接着材層を介して積層接着し、繊維層に補強層が積層されてなる繊維シートを作成した。
得られた該繊維シートを、グラスウールからなる密度５０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍの通気性多孔質基材の両面に、上記繊維シートの繊維層側が通気性多孔質基材に当接して積層されるようにして、上記のホットメルト型の粉末状接着剤を用いて同様に塗布量５ｇ／ｍ２になるようにスプレー塗布接着積層し、通気抵抗１．５０ｋＰａ・ｓ／ｍの断熱吸音材を得た。このものは軽量で断熱性に優れ、また吸音性も良好なものであり、家屋の断熱吸音材として有用である。
【００２８】
〔実施例３〕
実施例２で得られた繊維シートの繊維層側の面に、ポリアミドからなるホットメルト接着材粉末（粒度：１５０〜２００μｍ、融点：１３０℃）を塗布量２ｇ／ｍ２で散布し、１４０〜１５０℃の加熱炉内で過熱しホットメルト接着剤粉末を繊維シートに融着させて接着剤層を形成した。
次に合成樹脂としてフェノール−アルキルレゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物（２０％水溶液）を、補強繊維シートに対し１５質量％の塗布量になるように含侵塗布後、１００〜１２０℃で加熱乾燥し、該合成樹脂をプレキュアすることによって、Ｂ状態の合成樹脂が塗布された補強繊維シートを得た。更に得られた該補強繊維シートを、低融点ポリエステル繊維が２０質量％混合されたポリエステル繊維からなり、厚さ：４０ｍｍ、密度：２５ｋｇ／ｍ３の通気性多孔質基材の片面に積層し、型温度が２００℃に調整された加熱圧縮成形機で所定形状に成形して断熱吸音材成形物を得た。
得られた該断熱吸音材成形物は、成形部分により差があるが、平均密度が３０ｋｇ／ｍ３、通気抵抗が１．０２〜１．８ｋＰａ・ｓ／ｍであり、家屋の断熱吸音材や自動車の内外装部品として、断熱性及び吸音性の優れたものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の断熱吸音材は、断熱性にも吸音性にも優れており、厚さを増大することなく、したがって軽量であるから、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１      断熱吸音材
２      通気性多孔質基材
３      繊維シート
４      接着剤層
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014141418.tif 000018
【図２】
2014141418.tif 000019
【図３】
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【図４】
2014141418.tif 000021
【図５】
2014141418.tif 000022
【国際調査報告】
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2014141418.tif 000024