(57)【要約】  本発明は、優れた防音性及び成形性を有する防音材を提供する。本発明の防音材は、熱可塑性樹脂発泡体中に無機化合物を含有させてなり、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して無機化合物を３０〜３００重量部含有していることを特徴とするので、優れた防音性及び成形性を有しており、防音処理を施したい被防音部材の形状に沿った形態に公知の成形方法を用いて精度良く成形することができるので、自動車の床材や、エンジンルームと車室とを仕切る隔壁などの被防音部材上に防音材を被防音部材との間に殆ど隙間を生じさせることなく安定的に貼着させることができ、防音処理を確実に施すことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂発泡体と、この熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して３０〜３００重量部の割合で熱可塑性樹脂発泡体中に含有されている無機化合物とからなることを特徴とする防音材。
【請求項２】
熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の防音材。
【請求項３】
無機化合物が、無機酸の金属塩であることを特徴とする請求項１に記載の防音材。
【請求項４】
見掛け密度が０．１〜０．８ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とする請求項１に記載の防音材。
【請求項５】
無機化合物が、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して７５〜２５０重量部含有されていることを特徴とする請求項１に記載の防音材。
【請求項６】
無機化合物が硫酸バリウムであることを特徴とする請求項１に記載の防音材。
【請求項７】
熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂の樹脂倍率が３００％以上であることを特徴とする請求項１に記載の防音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた防音性及び成形性を有する防音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多種多様な防音材が自動車や鉄道などの車輛の他にエレベーターなどの乗り物に多く使用されている。特に、自動車用途では、エンジンから発生する音の車室内への侵入が室内音環境を悪化させる要因となっており、そのために、エンジン、フロアシート、トランクなどに防音材を使用している。【０００３】
このような防音材としては、特許文献１に、ゴム成分を９０重量％以上含有するバインダー成分、充填材成分及び添加材類などを混練、圧延し、２０℃における弾性率を５×１０7 Ｐａ以下としてなる遮音性シートが提案されている。【０００４】
この遮音性シートは、密度を増加させて遮音性を付与するために、バインダー成分中に充填材成分を含有させてあり、そのために、遮音性シートは、高比重なものとなっており硬くて切断加工が困難であると共に、折り曲げなどの成形性にも乏しいといった問題点を有していた。【０００５】
更に、上記遮音性シートは伸び性にも乏しく、金型を用いて遮音性シートを成形しようとしても、遮音性シートに亀裂を生じ或いは切断してしまい、所望形状を有する成形品に成形することができなかった。【０００６】
従って、自動車の床鋼板などの複雑な形状を有する振動金属板に、遮音性シートを振動金属板の形状に沿った状態に成形した上で貼着しようとしても、遮音性シートを振動金属板の形状に沿った形状に正確に成形することができないことから、遮音性シートと振動金属板との間に隙間を生じ、この隙間を埋める作業を別途要するなどの問題点を生じていた。【０００７】
【特許文献１】特開平６−３０１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、優れた防音性及び成形性を有する防音材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の防音材は、熱可塑性樹脂発泡体と、この熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して３０〜３００重量部の割合で熱可塑性樹脂発泡体中に含有されている無機化合物とからなることを特徴とする。【００１０】
即ち、本発明の防音材は、熱可塑性樹脂発泡体中に無機化合物を含有させてなり、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して無機化合物を３０〜３００重量部含有していることを特徴とする。【００１１】
上記熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂や、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などのポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリエステル系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリイミド系樹脂；石油樹脂などの有機材料などが挙げられ、防音材が剛性に優れており、防音材の取扱中に撓みや反りが発生しにくく作業性に優れている点で、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリエチレン系樹脂とエチレン−酢酸ビニル共重合体とを併用することがより好ましい。【００１２】
そして、上記熱可塑性樹脂発泡体中に無機化合物を所定割合でもって含有させることによって防音材が構成されている。このような無機化合物としては、例えば、硫酸バリウム、硫酸マグネシウムなどの無機酸の金属塩の他に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物が挙げられるが、防音材は成形時に加熱されるので、この加熱によって分解する虞れのない、無機酸の金属塩が好ましく、硫酸バリウムがより好ましい。【００１３】
更に、防音材中における無機化合物の含有量は、少ないと、防音材の防音性が低下する一方、多いと、防音材の成形性が低下するので、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して３０〜３００重量部に限定され、７５〜２５０重量部が好ましい。【００１４】
このように、本発明の防音材は、熱可塑性樹脂発泡体中に無機化合物を所定割合で充填することによって優れた防音性能を付与している。ここで、熱可塑性樹脂中に無機充填材、特に、硫酸バリウムなどの比重の大きな無機化合物を高充填させると、一般的に熱可塑性樹脂は、その伸び性が低下して成形性が低下し、真空成形などの成形方法を適用し難くなる。【００１５】
そこで、本発明の防音材では、無機化合物を含有させることによる熱可塑性樹脂の伸び性の低下を補完すべく、熱可塑性樹脂を発泡させて熱可塑性樹脂発泡体とし、この熱可塑性樹脂発泡体中に無機化合物を含有させている。このように、熱可塑性樹脂を発泡させて熱可塑性樹脂発泡体とすることによって、熱可塑性樹脂の引張り時の破断点の伸び率を向上させることができ、その結果、熱可塑性樹脂発泡体、即ち、防音材の成形性を向上させることができ、防音材を真空成形などの公知の成形方法を用いて所望形状に精度良く成形することができる。【００１６】
即ち、本発明の防音材は、熱可塑性樹脂を発泡させて熱可塑性樹脂発泡体とし、伸び性を向上させていることから、この熱可塑性樹脂発泡体中に無機化合物を高充填させることが可能となり、その結果、本発明の防音材は優れた防音性を備えている上に成形性にも優れたものとなっている。【００１７】
そして、無機化合物を含有させた熱可塑性樹脂発泡体、即ち、防音材の見掛け密度は、小さいと、防音材の防音性が低下することがある一方、大きいと、防音材の成形性が低下することがあるので、０．１〜０．８ｇ／ｃｍ3 が好ましく、０．２５〜０．７ｇ／ｃｍ3 がより好ましい。なお、防音材の見掛け密度は、ＪＩＳ  Ｚ６７６７に準拠して測定されたものをいう。【００１８】
又、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂の樹脂倍率は、小さいと、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂の伸び性が低下して、防音材の成形性が低下することがあるので、３００％以上が好ましく、５００％以上がより好ましく、大き過ぎると、防音材の成形時に防音材に破れや亀裂を生じることがあるので、１５００％以下が好ましく、１０００％以下がより好ましい。【００１９】
なお、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂の樹脂倍率は、熱可塑性樹脂自体の発泡前後における体積膨張率を示す指標であり、具体的には、下記式１で算出されたものをいう。なお、無機化合物の密度をＡｇ／ｃｍ3 と、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂の密度をＢｇ／ｃｍ3 とする。熱可塑性樹脂発泡体中に含有されている無機化合物の重量をＸｇと、熱可塑性樹脂の重量をＹｇとする。無機化合物を含有する熱可塑性樹脂発泡体全体の見掛け密度をＣｇ／ｃｍ3 とする。なお、熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂が二種以上の熱可塑性樹脂の混合物である場合、熱可塑性樹脂の密度とは、熱可塑性樹脂の混合物の密度をいう。【００２０】
【数１】
2007034672.tif 000002
【００２１】
そして、防音材の厚みは、薄いと、防音材の防音性が低下し或いは防音材の機械的強度が低下することがある一方、厚いと、防音材の成形性が低下することがあるので、２〜６ｍｍが好ましい。防音材の遮音性は、５ｄＢ以上が好ましく、１０ｄＢ以上がより好ましい。【００２２】
次に、本発明の防音材の製造方法を説明する。この防音材の製造方法としては特に限定されず、例えば、（１）熱可塑性樹脂、無機化合物及び熱分解型発泡剤からなる発泡性樹脂組成物をラボプラストミルなどの汎用の攪拌装置に供給して溶融混練した上でプレス成形などの汎用の成形方法によって発泡性樹脂シートを作製し、この発泡性樹脂シートを、必要に応じて電子線、α線、β線などの電離性放射線を照射することによって架橋した後、発泡性樹脂シートを熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度に加熱して発泡させて防音材を製造する方法、（２）熱可塑性樹脂、無機化合物及び熱分解型発泡剤からなる発泡性樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練して押出機から発泡性樹脂シートを連続的に押出し、この発泡性樹脂シートを必要に応じて電子線、α線、β線などの電離性放射線を照射することによって架橋した後、発泡性樹脂シートを熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度に加熱して発泡させて防音材を連続的に製造する方法などが挙げられる。【００２３】
なお、上記熱分解型発泡剤としては、従来から発泡体の製造に用いられているものであれば、特に限定されず、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などが挙げられ、これらは単独で用いられても二種類以上が併用されてもよい。【００２４】
得られた防音材は、自動車の床鋼板などの防音処理を施したい部材（以下「被防音部材」ということがある）の形状に沿った形状に成形された上で、被防音部材に接着剤などを用いて貼着されて用いられる。なお、防音材を成形する成形方法としては、従来から公知の成形方法を用いることができ、例えば、真空成形、圧空成形などが挙げられる。【００２５】
この際、防音材は、被防音部材の形状に沿って精度良く成形されていることから、防音材を被防音部材に該被防音部材との間に隙間を殆ど生じさせることなく貼着させることができ、防音処理を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の防音材は、熱可塑性樹脂発泡体と、この熱可塑性樹脂発泡体を構成している熱可塑性樹脂１００重量部に対して３０〜３００重量部の割合で熱可塑性樹脂発泡体中に含有されている無機化合物とからなることを特徴とするので、優れた防音性、特に遮音性を有していると共に成形性にも優れている。【００２７】
従って、本発明の防音材は、防音処理を施したい被防音部材の形状に沿った形態に公知の成形方法を用いて精度良く成形することができるので、自動車の床材や、エンジンルームと車室とを仕切る隔壁などの被防音部材上に防音材を被防音部材との間に殆ど隙間を生じさせることなく安定的に貼着させることができ、防音処理を確実に施すことができる。【００２８】
更に、本発明の防音材において、熱可塑性樹脂発泡シートを構成している熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である場合には、剛性に優れており、防音材の取り扱い中に撓みや反りが発生しにくく、作業性にも優れている。【００２９】
そして、本発明の防音材において、無機化合物が、無機酸の金属塩である場合には、防音材を成形する際に加えられる熱にもかかわらず安定的に熱可塑性樹脂発泡体中に存在し、防音材をその防音性能を損なうことなく所望形状に成形させることができる。【００３０】
又、本発明の防音材において、見掛け密度が０．１〜０．８ｇ／ｃｍ3 である場合には、防音材は、より優れた防音性及び成形性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】防音材の成形性の測定要領を示した模式断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  雌金型
２  成形品
21  底面部
22  周壁部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（実施例１）
低密度ポリエチレン（三井住友ポリオレフィン社製 商品名「ＬＥ５２０」）６５重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井デュポンポリケミカル社製  商品名「エバフレックスＥＶ４６０」、酢酸ビニル含有量：１９重量％）３５重量部、硫酸バリウム（竹原化学社製  商品名「Ｗ−１」）１５０重量部、アゾジカルボンアミド（大塚化学社製  商品名「ユニフォームＡＺ  ＳＯ−４０」）４重量部及び発泡助剤としてステアリン酸亜鉛（堺化学社製  商品名「ＳＺ−２０００」）１重量部からなる発泡性樹脂組成物をラボプラストミルに供給して１１０℃にて１５分間に亘って混練して均一に混合した後、発泡性樹脂組成物を１１０℃にてプレス成形して厚みが２．５ｍｍの発泡性樹脂シートを作製した。【００３４】
この発泡性樹脂シートに８００ＫＶの条件下にて電子線を２．０Ｍｒａｄ照射させることによって発泡性樹脂シートを架橋した。この発泡性樹脂シートをオーブンに供給して、発泡性樹脂シートを２４０℃にて８０秒間に亘って放置して発泡させて、低密度ポリエチレン及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるポリオレフィン系樹脂よりなる発泡シート中に硫酸バリウムが含有されてなる防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．３３ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．７ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、６５０．４％であった。なお、低密度ポリエチレン及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるポリオレフィン系樹脂の密度は０．９ｇ／ｃｍ3 で、硫酸バリウムの密度は４．３ｇ／ｃｍ3 であった。【００３５】
（実施例２）
硫酸バリウムを１５０重量部の代わりに１００重量部としたこと、アゾジカルボンアミドを４重量部の代わり３重量部としたこと、ステアリン酸亜鉛を１重量部の代わりに０．８重量部としたこと以外は実施例１と同様にして防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．３１ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．６ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、５５９．７％であった。【００３６】
（実施例３）
硫酸バリウムを１５０重量部の代わりに５０重量部としたこと、アゾジカルボンアミドを４重量部の代わり２重量部としたこと、ステアリン酸亜鉛を１重量部の代わりに０．６重量部としたこと以外は実施例１と同様にして防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．３２ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．７ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、４１１．４％であった。【００３７】
（実施例４）
硫酸バリウムを１５０重量部の代わりに５０重量部としたこと、発泡性樹脂シートの厚みを２．５ｍｍの代わりに２．０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．１６ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．７ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、８３３．３％であった。【００３８】
（比較例１）
硫酸バリウムを用いなかったこと、アゾジカルボンアミドを４重量部の代わり１．４重量部としたこと、ステアリン酸亜鉛を１重量部の代わりに０．４重量部としたこと以外は実施例１と同様にして防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．４０ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．７ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、２２５．０％であった。【００３９】
（比較例２）
硫酸バリウムを用いなかったこと、発泡性樹脂シートの厚みを２．５ｍｍの代わりに２．０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．１１ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．８ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、８１８．２％であった。【００４０】
（比較例３）
硫酸バリウムを１５０重量部の代わりに３５０重量部としたこと、アゾジカルボンアミドを４重量部の代わり６重量部としたこと、ステアリン酸亜鉛を１重量部の代わりに１．３重量部としたこと、発泡性樹脂シートの厚みを２．５ｍｍの代わりに２．０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして防音材を得た。なお、得られた防音材は、その見掛け密度が０．６１ｇ／ｃｍ3 で、厚みが３．６ｍｍであった。又、熱可塑性樹脂発泡シートを構成しているポリオレフィン系樹脂の樹脂倍率は、５９０．７％であった。【００４１】
（比較例４）
エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）シート（見掛け密度：２．４ｇ／ｃｍ3 、厚み：１．７ｍｍ）を防音材とした。【００４２】
得られた防音材の成形性及び防音性を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。【００４３】
（成形性）
防音材をその両面温度が１４０℃となるように遠赤外線ヒーターを用いて加熱した。次に、図１に示したような有底円筒状の雌金型１を用意して、この雌金型１を用いて防音材を真空成形し、平面円形状の底面部21と、この底面部21に直交した状態に底面部21の外周縁に延設された円筒状の周壁部22とからなる有底円筒状の成形品２を得た。なお、防音材の真空成形は、成形品２の周壁部22の厚みが均一であること、底面部21に亀裂や孔が生じていないこと、底面部21の厚みと周壁部22の厚みとが略同一であることの三条件を満たす範囲内において、防音材を最大限、深く真空成形した。【００４４】
そして、成形品の外底面の直径Ｄと、雌金型１内に防音材を真空吸引した深さＨとから下記式２に基づいて真空成形最大絞り比（Ｈ／Ｄ）を算出し、これを成形性の指標とした。真空成形最大絞り比が大きければ大きいほど防音材は成形性に優れている。
真空成形最大絞り比（Ｈ／Ｄ）＝深さＨ／直径Ｄ・・・式２【００４５】
実施例１〜３では、真空成形最大絞り比が０．８以上であり、防音材は何れも優れた成形性を有していた。比較例１は、真空成形最大絞り比が０．６であり、この程度の成形性では防音材を金型形状に沿った形状に正確に成形することはできない。比較例３の防音材は、成形性に劣り底面部に直ちに孔が生じて殆ど真空成形することができなかった。比較例４の防音材は、成形性に劣り底面部に直ちに孔が生じて全く真空成形できなかった。【００４６】
（防音性）
防音材の遮音性をＪＩＳ  Ａ１４１６に基づいて測定し、防音性の指標とした。具体的には、音源室と残響室との仕切扉に開設された一辺が６００ｍｍの正方形状の防音材取付用の開口部に防音材を取り付けて開口部を全面的に閉止した。しかる後、音源室の音源から９０ｄＢの音を発生させ、残響室にて音の大きさＡを騒音計（ＲＩＯＮ社製  商品名「精密騒音計ＮＡ−２７」）を用いて測定した。【００４７】
次に、防音材取付用の開口部に防音材を取り付けることなく、開口部を全面的に開放した状態にて、上述と同様の要領で音の大きさＢを測定し、下記式３に基づいて遮音性を算出した。
遮音性（ｄＢ）＝（音の大きさＢ）−（音の大きさＡ）・・・式３【００４８】
【表１】
2007034672.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の防音材は、優れた防音性及び成形性を有していることから、種々の形状を有する被防音部材に適用することができ、自動車用途、鉄道用途、建築用途などの広範囲な用途に適用することができる。
【図１】
2007034672.tif 000004
【国際調査報告】
2007034672.tif 000005
2007034672.tif 000006
2007034672.tif 000007