(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続通気性を有し、通気性が３〜１００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒である発泡性樹脂基材の表面に、該発泡樹脂基材の１／２〜１／５０の通気性を有し、通気性が０．０６〜５０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒であり、かつ、開孔径が１０〜５００μｍである開孔部を形成してなる樹脂フィルムからなる樹脂層を有する吸遮音材。
【請求項２】
前記樹脂層が、局所的に薄肉化された樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項１に記載の吸遮音材。
【請求項３】
前記樹脂層が、ポリウレタンフィルムからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸遮音材。
【請求項４】
前記樹脂層の表面に、さらに、樹脂不織布層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸遮音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸遮音材に関し、さらに詳しくは建設用機械や自動車のエンジンルーム等に使用される、遮音性、吸音性に優れた吸遮音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設用機械や自動車のエンジンルーム等に使用される吸音材には、低〜中周波数域の吸音性の向上が強く要請されている。さらにこのような吸音材は吸音性を向上させるため、通気性を持たせることになるが雨や水洗等により、吸音材に水が侵入すると吸音性が悪化すると共に、吸音材の劣化が早まり、耐久性も低下するという問題がある。しかしながら、表面を非通気性の材料で被覆してしまうと、進入音波の反射による吸音材の低下が懸念される。
【０００３】
低〜中周波数域の吸音性を向上する方法として、通常の軟質ウレタンフォームに通気性を付与したプラスチックフィルムを積層することにより吸音性を改良する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、公知の軟質ウレタンフォームを用いた場合には、十分な通気性が得られず、音波進入による振動減衰の観点からはなお改良の余地があった。
これをうけて、本願出願人は、特定の厚さの難燃性軟質ウレタンフォームの片面にポリエステルフィルム又はポリエチレンフィルムを積層溶融接着させ、全体の通気性を制御した難燃性吸音材を提案した（例えば、特許文献２参照。）。この吸音材は、防水性、難燃性及び吸音性に優れたものであるが、製造時において原料シート間の溶融接着を必要とするため、低温施工性の観点からはさらなる改良が望まれているのが現状である。
【特許文献１】特開昭６１−５３０３５号公報
【特許文献２】特開平１０−１１９２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記課題を考慮してなされた本発明の目的は、低温施工性及び低〜中周波数域での高吸音性、遮音性に優れた吸遮音材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、ウレタンフォームと樹脂層との積層型の吸遮音材の通気性に着目し、鋭意検討した結果、両者の通気性を所定の条件で制御することにより、上記目的が達成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の構成は以下に示す通りである。
＜１＞連続通気性を有し、通気性が３〜１００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒である発泡性樹脂基材の表面に、該発泡樹脂基材の１／２〜１／５０の通気性を有し、通気性が０．０６〜５０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒であり、かつ、開孔径が１０〜５００μｍである開孔部を形成してなる樹脂フィルムからなる樹脂層を有する吸遮音材。
【０００６】
＜２＞  前記樹脂層が、局所的に薄肉化された樹脂フィルムからなることを特徴とする＜１＞に記載の吸遮音材。
＜３＞  前記樹脂層が、ポリウレタンフィルムからなることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の吸遮音材。
＜４＞  前記樹脂層の表面に、さらに、樹脂不織布層を有することを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の吸遮音材。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低温施工性及び低〜中周波数域での高吸音性、遮音性に優れた吸遮音材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の吸遮音材は、連続通気性を有し、通気性が３〜１００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒である発泡性樹脂基材の表面に、該発泡樹脂基材の１／２〜１／５０の通気性を有し、通気性が０．０６〜５０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒であり、かつ、開孔径が１０〜５００μｍである開孔部を形成してなる樹脂フィルムからなる樹脂層を積層してなるとの積層構造を有し、所望により、樹脂層表面にさらに、樹脂不織布層を有していてもよい。
【０００９】
（連続通気性を有する発泡性樹脂基材）
本発明に用いられる発泡性樹脂基材は、気泡を内在する樹脂基材であって、連続通気性を有することを特徴とする。このような発泡性樹脂基材としては、例えば連続気泡を有する発泡性樹脂からなるシートなどが挙げられ、エネルギーの内部減衰特性に優れているため、音波の効果的な減衰、遮断に有用である。
【００１０】
発泡性樹脂基材としては、ポリエーテル系ウレタンフォーム、ポリエステル系ウレタンフォームなどの樹脂からなるシート状の基材が好ましく、なかでも、減衰特性の観点からは、ポリエーテル系ウレタンフォームが好ましい。
具体的には、ＵＬ−９４、ＨＦ−１、ＭＶＳＳ３０２、空検、Ａ−Ａ基準等に適合する軟質ウレタンフォームであれは特に制限されないが例えばエバーライトＶＨＺ、ＶＰ、ＶＤ（商品名、プリヂストン製）等を挙げることができる。
このような発泡性樹脂基材の厚みは、目的とする吸遮音効果、配置される場所などにより適宜選択できるが、一般的には、１０〜１００ｍｍの範囲であり、好ましくは１０〜５０ｍｍである。
【００１１】
本発明において、吸遮音材に使用される発泡性樹脂基材の通気性は３〜１００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒であることが好ましく、効果の点からさらに好ましくは５〜５０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒である。この範囲の通気性において優れた吸音性能が得られる。なお、本発明における通気性は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６Ａ法に従って測定した値を用いている。
【００１２】
（前記発泡樹脂基材の１／２〜１／５０の通気性を有する樹脂層）
本発明の吸遮音材は、前記発泡樹脂基材表面に、特定の通気性を有する樹脂層を有する。
樹脂層としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエーテルなどの樹脂製フィルムが用いられ、具体的な素材としては、ＥＶＡ、変性ＥＶＡ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン等のホットメルトフィルムが挙げられる。
【００１３】
なかでも、低温施工性の観点からは、高融点で低Ｔｇのポリウレタンフィルムが好ましい。
樹脂層を構成するフィルムの融点は低いほど、低温で溶融でき作業性はよいが、一方、製品性能からみれば、使用温度が高くなると、フィルムが溶けたり、はがれたりして不具合が発生し易く、その観点からは融点は高いほうがよい。また、低温施工性の観点からはガラス転移温度（Ｔｇ）が低いもの、具体的には０℃以下の如きものが低温で接着可能であるため好ましい。
このようにホットメルト接着剤を用いることなく、発泡樹脂基材と熱融着が可能でな樹脂層を用いることで、工程が軽減でき、経済的にも好ましく、また、このような材料を使用することによる防水性や吸音性の低下などはみられない。
【００１４】
本発明に用いられる樹脂層の厚さは２０〜５０μｍであり、効果の点から好ましくは３０〜４０μｍである。この厚みが薄すぎた場合、発泡樹脂基材との十分な密着が得られず、表面層としての機能が十分発揮できない懸念があり、厚すぎると、進入音波の反射により吸音特性が低下する傾向がある。
【００１５】
樹脂層の通気性は、前記発泡樹脂基材の１／２〜１／５であることを要する。樹脂層の好ましい通気性は、好ましくは絶対量で５〜５０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒の範囲であり、且つ、積層される発泡樹脂基材の通気性の１／２〜１／５０の範囲、言い換えれば、発泡性樹脂基材の通気量の２〜５０％の通気量を有するものが用いられ、好ましくは１／３〜１／２０の範囲である。
この樹脂層は発泡性樹脂基材表面に密着した被膜となり、その作用は明確ではないが、連通気性を有する発泡性樹脂からなるシート表面において膜振動によるエネルギー減衰特性を高めることで、進入音波に対する吸遮音効果を向上させるものと考えられる。
【００１６】
樹脂層に通気性を与える方法としては、樹脂層を構成するフィルムに開孔部を設ける方法の他、樹脂製フィルムをエンボス加工することで局所的に肉薄の領域を形成する方法が挙げられる。このような肉薄の領域を有する樹脂フィルムを発泡性樹脂基材に積層、熱圧着する際に、肉薄部が溶融し適切な開孔部が形成される。薄肉化された領域の厚みの最も薄いところは、直径１０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、その厚みは、０〜１０μｍ程度が好ましい。局所的肉薄部の形成の方法としては、エンボスロールによる圧縮方法が挙げられる。
【００１７】
また、本発明の吸遮音材は、前記発泡樹脂基材表面に、樹脂層として通気性に優れた樹脂製のフィルムに微細な開孔部を設けるものを用いることを特徴としている。このように樹脂製フィルムに開孔部を設ける方法によれば、樹脂層の通気性の制御が容易となるという利点を有する。開孔部の直径（真円ではない場合にはその長径）が１０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、１００〜２００μｍの範囲であることがより好ましい。開孔密度は、５〜５０個／ｃｍ2 であることが好ましく、目的に応じて開孔径と開孔密度を制御することで所望の通気性が達成できる。開孔径が小さすぎると進入音波の反射が生じることがあり、大きすぎた場合、発泡性樹脂基材との通気性の差異を上記範囲に収めることが困難となる。
樹脂フィルムに開孔部を形成する方法には特に制限はなく、例えば、レーザー溶融による開孔方法、ニードルパンチ法など公知の樹脂フィルム穿孔方法を適用することができる。
この方法によれば、開孔径及び開孔密度を容易に所望の条件とすることができ、先に述べたように通気性の制御を容易に行うことができる。
【００１８】
なお、本発明における発泡性樹脂基材表面に樹脂層を熱圧着により形成する場合、温度条件によっては、樹脂層の溶融により開孔部が形成されることがある。しかしながら、このような製造上の不均一などに起因する開孔部の形成によっては、本発明に規定される所望の通気性を達成することは極めて困難であることは言うまでもない。
【００１９】
（樹脂不織布層）
本発明の吸遮音材において、使用目的によって、溶融接着させた樹脂層に高度の耐引裂性が要求される場合には、樹脂層表面にさらに通気性が５ｍｌ／ｃｍ2 ・秒以上で、可撓性のある樹脂不織布層を設けることができる。この不織布層の存在により、吸遮音材の特性を損うことなく耐引裂性を大幅に向上することができる。
【００２０】
本発明に用いることができる樹脂不織布は通気性が５ｍｌ／ｃｍ2 ・秒以上であって、可撓性を有するものであればよく、特に制限されない。この場合、例えば通気性が８０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒以上のものも使うことが好ましい。
樹脂不織布としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンなどの樹脂からなる繊維を用いた不織布が好ましく、具体的には、例えば、ナイロン不織布（目付量；２０ｇ／ｍ2 、通気性；４００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒以上）、ナイロン不織布（目付量；３０ｇ／ｍ2 、通気性；４００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒以上）等を挙げることができる。
【００２１】
上記、樹脂不織布の中で、目の細かい（構成繊維の太さの大きい、目付量の大きい、通気性の小さい）ものはフィルムの耐引裂性（補強性）が大きくなるが、現状ではそれ程の耐引裂性は必要とされず、高価であり、さらに吸遮音材の通気性が小さくなるという観点から不利であるのに対し、目の粗い（構成セイン委の太さの小さい、目付量の小さい、通気性の大きい）ものは、耐引裂性は本発明における要求特性を満たすことが可能であり、安価であり、さらに吸遮音材の通気性が大きくなるといった観点から有利である。この観点から前記例示の中でも、ナイロン不織布（目付量：２０ｇ／ｃｍ2 程度のもの）が好ましく用いられる。
【００２２】
（吸遮音材の製造）
本発明の吸遮音材の製造方法は、該吸遮音材が前記したような特定の発泡性樹脂基材及び樹脂層が積層され、前記特定の通気性条件を満足する限り、如何なる方法をとってもよいが、例えば、連通気性のウレタンフォームシート（発泡性樹脂基材）と特定の開孔部を有するポリエステルフィルム（樹脂層）とをホットメルト接着剤なしで熱圧着する際に、積層体の表面に離型紙を積層し、その上側から熱盤にて、例えば１２５℃以上で加圧加熱し、該発泡性樹脂基材と該樹脂層とを熱融着し、熱盤を加熱したまま、熱盤から、離型紙を積層した吸遮音材を離脱させ、室温で冷却固化したのち、離型紙を剥ぎとる方法をとることができ、この方法によれば、吸遮音材をエネルギーロスが少なく、且つ、短時間で容易に製造することができる。
【００２３】
また、必要に応じて、上記樹脂層の上に、フィルム補強材として樹脂不織布を積層し、その上に離型紙を積層して、上記と同様にして、フィルム補強材を有する難燃性吸遮音材を製造することができる。また、ここで目の細かい樹脂不織布を用いる場合、フィルムが熱盤にべたつかないことが多いので、必ずしも離型紙を用いなくてもよい。
【実施例】
【００２４】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例に限定されるものではない。
【００２５】
各種の測定は下記の方法によった。
１．通気性の測定方法
吸遮音材を構成する発泡性樹脂基材及び樹脂層のそれぞれの厚さのものを試料とし、通気性をＪＩＳ  Ｌ  １０９６Ａ法に従って測定した。
【００２６】
２．吸音率の測定方法
周波数２００〜５０００Ｈｚにて、残響室法吸音率で測定した。残響室法吸音率αは次式によって計算される。
α＝（４ｌｏｇe １０6 ／ｃ）×Ｖ／Ｓ×（１／Ｔ1 −１／Ｔ0 ）
（式中、ｃ：音速、Ｖ：残響室容積＝９ｍ3 、Ｓ：試料面積＝１．２ｍ2 、Ｔ0 ：空室残響時間、Ｔ1 ：残響時間）
吸音性の測定方法には音響管を使う垂直入射法吸音率測定による方法と残響室で行う残響室法吸音率測定による方法がある。被膜付き吸遮音材は、共振現象によって吸音性能を発現するので、垂直入射法吸音率測定では正確性を欠くので、残響室法吸音率測定法を用いた。
【００２７】
３．遮音性
無音響室に、図１に示す如き「垂直入射遮音率測定装置」１０を準備し、実施例及び比較例の吸遮音材を５００×６００ｍｍに裁断したサンプル１２をセットし、サンプル１２表面より高さ２００ｍｍに位置するマイクロホン１４にて遮音ボックス１６中に配置された４個のスピーカー１８から発生した音の音圧を測定する。その後、サンプル１２を取り除いた状態で同様の測定を行い、両者の音圧の差から遮音性を評価する。
なお、遮音カバーは２重構造とし、音響インテンシティ測定箇所は６点で行い、遮音カバーとサンプルとの間は粘土を用いてシールした。
【００２８】
４．低温施工性
実施例及び比較例の吸遮音材をサンプルとし、硬質表面に配置して、−１０℃の雰囲気下に２４時間放置する。その後、該雰囲気下で高さ５００ｍｍの位置から５０ｍｍ角で重さが５００ｇのおもりをサンプル表面に落下させる。サンプルを目視で観察してクラックの有無を調べる。クラックが１個以下で○、クラックが２個以上発生した場合を×として評価する。
【００２９】
〔実施例１〕
１２５℃に加熱された上、下の熱盤を備えたプレス成型装置の下の熱盤上に、密度２３ｋｇ／ｍ3 、硬さ１０ｋｇｆ、厚さ２５ｍｍ、通気性８０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒の連通気性ウレタンフォーム（ＶＨＺ、商品名、ブリヂストン社製）を置き、その上に厚さ３０μｍのポリウレタンフィルム（Ｕ１４９０、商品名、倉敷紡績社製）に直径３００μｍの開孔部を１００個／ｃｍ2形成してなる通気性１０ｍｌ／ｃｍ2 ・秒の樹脂層を積層し、さらに離型紙（ＳＢＫ７０Ｊ、商品名、リンテック社製）を配置し、これを上の熱盤により１２５℃、９０秒、圧縮歪２０％で加圧、加熱し、この離型紙付き吸遮音材を加熱熱盤から離脱させ、室温にて放冷後、離型紙を剥ぎとり、実施例１の吸遮音材を得た。この吸遮音材の諸特性（低温施工性、遮音性、吸音率）を測定し、その結果を表１に示した。
【００３０】
〔比較例１〕
実施例１で用いた開孔部を有するポリウレタンフィルム樹脂層に代えて、厚さ３０μｍのポリエステルフィルム（Ｄ２８１０、商品名、ダイセル社製）であって開孔処理をしていない樹脂層を用いた以外、実施例１と同様にして、比較例１の吸遮音材吸遮音材を得た。ポリエステルフィルムは熱接着時に一部溶融して空隙が形成される。この吸遮音材の諸特性を実施例１と同様に測定し、その結果を表１に示した。
【００３１】
〔実施例２〕
実施例１の吸遮音材において、樹脂層を積層後、この上に補強材として、樹脂不織布（ナイロン不織布、目付量；２０ｇ／ｍ2 、通気性；４００ｍｌ／ｃｍ2 ・秒以上）を積層した以外は、実施例１と同様にして、補強材付き吸遮音材を得た。実施例２の吸遮音材及び実施例１の吸遮音材について、耐引裂性を測定した結果、それぞれ１．３６ｋｇｆ／ｃｍ及び０．３３ｋｇｆ／ｃｍであった。また実施例２の吸遮音材の通気性、低温施工性、吸音率、遮音性を測定した結果、実施例１の吸遮音材と同様の特性を有することが確認された。
【００３２】
【表１】
0004768342.tif 000002
【００３３】
表１に示されるように、本発明の吸遮音材は、低温施工性、遮音性、吸音性に優れており、さらに実施例２に明らかなように必要に応じて樹脂不織布層を設けた場合、さらにこれらの良好な諸特性に加え、優れた耐引裂性を達成しうることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】垂直入射遮音率測定装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    垂直入射遮音率測定装置
１２    サンプル
１４    マイクロホン
１６    遮音ボックス
１８    スピーカー
【図１】
0004768342.tif 000003