(57)【要約】【課題】厚みが薄く、低い周波数域で優れた吸音特性を有し、更に環境負荷の低減が可能な吸音材を提供すること。【解決手段】脂肪族ポリエステル、好ましくはポリグリコール酸またはポリ乳酸から形成した不織布の積層体の層を備え、所望により他の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材。【選択図】図１
2013134427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材。
【請求項２】
脂肪族ポリエステルが、ポリグリコール酸またはポリ乳酸である請求項１記載の吸音材。
【請求項３】
脂肪族ポリエステルから形成した不織布が、メルトブロー不織布である請求項１または２記載の吸音材。
【請求項４】
脂肪族ポリエステルから形成した不織布が、目付１〜５００ｇ／ｍ２、及び繊維径３００ｎｍ〜１００μｍである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項５】
脂肪族ポリエステルが、（ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜８００，０００、（ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表される分子量分布が１．５〜４、及び（ｃ）溶融粘度（融点＋５０℃の温度、せん断速度１２２ｓｅｃ−１で測定）が１００〜２，０００Ｐａ・ｓである請求項１乃至４のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項６】
前記の積層体が、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の全面を接着して積層することにより形成されたものである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項７】
前記の積層体が、脂肪族ポリエステルから形成した不織布を部分的に接着して積層することにより形成されたものである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項８】
厚みが５ｃｍ以下である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項９】
２００Ｈｚ以上７００Ｈｚ以下の周波数（ｆ）において、吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ≧１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９
を満たす請求項１乃至８のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項１０】
前記の積層体の層以外の他の層を備えない請求項１乃至９のいずれか１項に記載の吸音材。
【請求項１１】
防湿性の包材により包被された請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚みが薄く、低い周波数域で優れた吸音特性を有し、更に環境負荷の低減が可能な吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
騒音は、振動とともに不快要因の一つとして身近な問題であり、その解消のための吸音材への要求は依然として高い。また、用途や目的に応じて要求特性も多岐にわたっている。最近では、自動車や建設機械等のエンジン、工場や機械等におけるモーターなどに代表される低い周波数領域での吸音性能が高い材料が望まれている。
【０００３】
従来、吸音材としては、例えば、グラスウール、ロックウールのように繊維を綿状またはボード状に成形した材料、ポリウレタンフォーム等の高分子発泡体や多孔性セラミックなどの多孔質材料などからなるものが知られている。これらの吸音材に音波が入射すると、音波が材料内の隙間の空気を振動させるため、空気自身の粘性及び周囲との摩擦によって、振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換、散逸されて吸音効果が得られる。しかし、例えば、吸音材として汎用されているグラスウールは、１，０００Ｈｚ以上の周波数における吸音率は優れているが、１，０００Ｈｚ未満の低い周波数領域における吸音率は十分ではない。
【０００４】
低い周波数領域における吸音率に優れた吸音材として、特許文献１には、５００Ｈｚ以下の低い周波数領域において吸音率が０．５以上となる吸音体として、枠体に設けられた貫通孔を、特定の数式で規定される貯蔵弾性率を有する吸音材で覆ったものが開示され、樹脂等から形成され、直径２０ｍｍ以上厚み３ｍｍ以上の円筒状の貫通孔を設けた枠体が記載されている。特許文献２には、熱可塑性エラストマーとプラスチックとがポリマーブレンドされ、フィルムに成形されたコンパウンドフィルムからなる非通気性の振動薄膜と、該振動薄膜と接着し該振動薄膜を支持する不織布とを含む吸音材が開示されており、厚み２０〜２００μｍのコンパウンドフィルムの１〜５枚と、厚み１０ｍｍ、目付約３０ｇ／ｍ２の不織布とからなる吸音材の吸音ピークを８００〜１，３００Ｈｚの範囲内に制御することが記載されている。また、特許文献３には、少なくとも１層の極細繊維層を含む積層不織布からなる面材と、短繊維不織布からなる基材とを貼り合わせてなる周波数１，０００Ｈｚの吸音率が５０％以上である複合吸音材が開示されており、積層不織布（面材）が、平均繊維径１０〜３０μｍの熱可塑性繊維からなり、厚み０．１〜０．３ｍｍ、目付５０〜１２０ｇ／ｍ２であり、基材が、厚み２０〜５０ｍｍ、目付５００〜１，５００ｇ／ｍ２である、５００〜１，５００Ｈｚの低い周波数領域に高い吸音性を有する吸音材が記載されている。
【０００５】
一方、特許文献４には、ポリ乳酸繊維を主体とする目付１００〜１，０００ｇ／ｍ２、厚み５〜５０ｍｍの不織布Ａ と、ポリ乳酸繊維を主体とする目付５０〜５００ｇ／ｍ２の不織布Ｂとを積層し、不織布Ｂを表側とした吸音材が開示され、１，０００〜２，５００Ｈｚの周波数領域における優れた吸音性と、易リサイクル性、低環境負荷を有する吸音材が記載されている。
【０００６】
特許文献４に開示されるポリ乳酸やポリグリコール酸等の脂肪族ポリエステルは、土壌や海中などの自然界に存在する微生物または酵素により分解されて、最終的に水と二酸化炭素に変換されるため、近年、環境に対する負荷が小さい生分解性高分子材料として注目されている。これら生分解性の脂肪族ポリエステルは、生体内分解吸収性を有しているため、手術用縫合糸や人工皮膚などの医療用高分子材料として利用されている。また、特別の廃棄処理操作を要することなく、自然界において徐々に消失する性質を利用した用途が着目されている。徐放性肥料容器として、使用後に山野、田畑または市街に残置できるロープやセメント化粧枠等の土木用資材として、育苗ネットや温室フィルム等の農業用資材として、更に最近では、磁気カード類や包装材料等の日用雑貨またはマーカー等のゴルフ場用部材などとして、活用され、環境負荷の低減に寄与している。
【０００７】
上記したように、近年要求が高まっている、低い周波数領域での吸音性能が高い吸音材としては、厚手の材料の複雑な組み合わせによる必要があり、それによっても十分な低い周波数領域での吸音性能は得られなかった。したがって、資源の節約やリサイクル性に富み、更に環境負荷の低減が可能な吸音材の提供が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６２５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３７４１８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２８００５号公報
【特許文献４】特開２００６−９８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、厚みが薄く、低い周波数域で優れた吸音特性を有し、更に環境負荷の低減が可能な吸音材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題を解決することについて鋭意研究した結果、吸音材を脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備えるものとすることにより課題を解決できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、実施の態様として、以下（１）〜（１０）の吸音材が提供される。
（１）脂肪族ポリエステルが、ポリグリコール酸またはポリ乳酸である前記の吸音材。
（２）脂肪族ポリエステルから形成した不織布が、メルトブロー不織布である前記の吸音材。
（３）脂肪族ポリエステルから形成した不織布が、目付１〜５００ｇ／ｍ２、及び繊維径３００ｎｍ〜１００μｍである前記の吸音材。
（４）脂肪族ポリエステルが、（ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜８００，０００、（ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表される分子量分布が１．５〜４、及び（ｃ）溶融粘度（融点＋５０℃の温度、せん断速度１２２ｓｅｃ−１で測定）が１００〜２，０００Ｐａ・ｓである前記の吸音材。
（５）前記の積層体が、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の全面を接着して積層することにより形成されたものである前記の吸音材。
（６）前記の積層体が、脂肪族ポリエステルから形成した不織布を部分的に接着して積層することにより形成されたものである前記の吸音材。
（７）厚みが５ｃｍ以下である前記の吸音材。
（８）２００Ｈｚ以上７００Ｈｚ以下の周波数（ｆ）において、吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ≧１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９
を満たす前記の吸音材。
（９）前記の積層体の層以外の他の層を備えない前記の吸音材。
（１０）防湿性の包材により包被された前記の吸音材。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材であることによって、厚みが薄く、低い周波数域で優れた吸音特性を有し、更に環境負荷の低減が可能な吸音材が提供されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の吸音材の周波数に対する吸音率を示すグラフである。
【図２】本発明の吸音材の他の例についての周波数に対する吸音率を示すグラフである。
【図３】本発明の吸音材の他の例についての周波数に対する吸音率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．脂肪族ポリエステル
本発明の吸音材は、脂肪族ポリエステルから形成した不織布（以下、「脂肪族ポリエステル不織布」ということがある。）の積層体の層を備える。不織布を形成する脂肪族ポリエステルとしては、グリコール酸繰り返し単位からなるポリグリコール酸（以下、「ＰＧＡ」ということがある。）や乳酸繰り返し単位からなるポリ乳酸（以下、「ＰＬＡ」ということがある。）等のヒドロキシカルボン酸系ポリエステル、ポリε−カプロラクトン等のラクトン系ポリエステル、ポリエチレンサクシネートやポリブチレンサクシネート等のジオール・ジカルボン酸系ポリエステル、及び、これらの共重合体、例えば、グリコール酸繰り返し単位と乳酸繰り返し単位からなる共重合体などが知られている。
これら脂肪族ポリエステルの多くは、生分解性を有する生分解性脂肪族ポリエステルであり、環境負荷を一層小さくすることができる観点から、生分解性脂肪族ポリエステルが好ましい。
【００１６】
生分解性脂肪族ポリエステルの中でも、ＰＬＡは、原料となるＬ−乳酸が、トウモロコシ、芋等から、発酵法により安価で得られること、自然農作物由来なので総二酸化炭素排出量が少ないこと、また得られたポリＬ−乳酸の性能として剛性が強く透明性がよいなどの特徴がある。また、ＰＧＡは、加水分解性及び生分解性が大きいことに加えて、耐熱性、引張強度等の機械的強度や、フィルムまたはシートとしたときのガスバリア性も優れるなどの特徴がある。
【００１７】
生分解性脂肪族ポリエステルについて、更に詳述すると、グリコール酸及びグリコール酸の２分子間環状エステルであるグリコリド（ＧＬ）を含むグリコール酸類；乳酸及び乳酸の２分子間環状エステルであるラクチドを含む乳酸類；のほかに、シュウ酸エチレン（すなわち、１，４−ジオキサン−２，３−ジオン）、ラクトン類（例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等）、カーボネート類（例えばトリメチレンカーボネート等）、エーテル類（例えば１，３−ジオキサン等）、エーテルエステル類（例えばジオキサノン等）などの環状モノマー；３−ヒドロキシプロパン酸、４−ヒドロキシブタン酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル；エチレングリコール、１，４−ブタンジオール（ブチレングリコール）等の脂肪族ジオール類と、こはく酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類またはそのアルキルエステル類との実質的に等モルの混合物；等の脂肪族エステルモノマー類の単独重合体、または共重合体が含まれる。具体的には、例えば、式：（−Ｏ−ＣＨＲ−ＣＯ−）［Ｒは、水素原子またはメチル基である。］で表されるグリコール酸または乳酸繰り返し単位を５０質量％以上有する生分解性脂肪族ポリエステルや、ポリラクトン、ポリヒドロキシブチレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどが挙げられる。なかでも、グリコール酸または乳酸繰り返し単位を５０質量％以上有する生分解性脂肪族ポリエステルが好ましい。具体的には、ＰＧＡ、すなわちグリコール酸の単独重合体、若しくは、グリコール酸繰り返し単位を５０質量％以上有する共重合体；ポリＬ−乳酸若しくはポリＤ−乳酸の単独重合体、Ｌ−乳酸若しくはＤ−乳酸の繰り返し単位を５０質量％以上有する共重合体、または、これらの混合物等のＰＬＡ；更には、ＰＧＡとＰＬＡとの混合物；が好ましい。特に好ましいのは、優れた低い周波数領域での吸音性（以下、単に「吸音性」ということがある。）、機械的強度、耐熱性、分解性等の観点から、ＰＧＡまたはＰＬＡである。
【００１８】
これらの脂肪族ポリエステルは、例えば、それ自体公知のグリコール酸や乳酸などのα−ヒドロキシカルボン酸の脱水重縮合により合成することができる。また、高分子量の脂肪族ポリエステルを効率よく合成するには、一般に、α−ヒドロキシカルボン酸の二分子間環状エステルを合成し、該環状エステルを開環重合する方法が採用されている。例えば、乳酸の二分子間環状エステルであるラクチドを開環重合すると、ＰＬＡが得られる。グリコール酸の二分子間環状エステルであるグリコリドを開環重合すると、ＰＧＡが得られる。
【００１９】
ＰＬＡは、上記方法により合成することができるものであり、市販の製品としては、例えば、レイシアＨ−１００、Ｈ−２８０、Ｈ−４００、Ｈ−４４０等の「レイシア」（登録商標）シリーズ(三井化学株式会社製)、３００１Ｄ、３０５１Ｄ、４０３２Ｄ、４０４２Ｄ、６２０１Ｄ、６２５１Ｄ、７０００Ｄ、７０３２Ｄ等の「Ｉｎｇｅｏ」（登録商標）（ネイチャーワークス社製）、エコプラスチックＵ’ｚ  Ｓ−０９、Ｓ−１２、Ｓ−１７等の「エコプラスチックＵ’ｚシリーズ」（トヨタ自動車株式会社製）、「バイロエコール（登録商標）」（東洋紡績株式会社製）などが、吸音性、強度、可撓性及び耐熱性のバランスの観点から、好ましく選択される。
【００２０】
以下、脂肪族ポリエステルとして、主にＰＧＡを例にとって、更に説明するが、ＰＬＡその他の脂肪族ポリエステルについても、ＰＧＡに準じて発明を実施するための形態をとることができる。
【００２１】
〔ポリグリコール酸（ＰＧＡ）〕
本発明において脂肪族ポリエステル不織布を形成する脂肪族ポリエステルの原料として、好ましく用いられるＰＧＡは、式：（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−）で表されるグリコール酸繰り返し単位のみからなるグリコール酸のホモポリマー（グリコール酸の２分子間環状エステルであるグリコリド（ＧＬ）の開環重合物を含む。）に加えて、上記グリコール酸繰り返し単位を５０質量％以上含むＰＧＡ共重合体を含むものである。
【００２２】
上記グリコリド等のグリコール酸モノマーとともに、ＰＧＡ共重合体を与えるコモノマーとしては、例えば、シュウ酸エチレン（すなわち、１，４−ジオキサン−２，３−ジオン）、ラクチド類、ラクトン類、カーボネート類、エーテル類、エーテルエステル類、アミド類などの環状モノマー；乳酸、３−ヒドロキシプロパン酸、３−ヒドロキシブタン酸、４−ヒドロキシブタン酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル；エチレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族ジオール類と、こはく酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類またはそのアルキルエステル類との実質的に等モルの混合物；またはこれらの２種以上を挙げることができる。これらコモノマーは、その重合体を、上記グリコリド等のグリコール酸モノマーとともに、ＰＧＡ共重合体を与えるための出発原料として用いることもできる。
【００２３】
本発明において使用するＰＧＡ中の上記グリコール酸繰り返し単位は、上記したことから５０質量％以上であり、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上であり、最も好ましくは９９質量％以上である実質的にＰＧＡホモポリマーである。グリコール酸繰り返し単位の割合が小さすぎると、ＰＧＡに期待される低い周波数領域における吸音性や、強度や、分解性が乏しくなることがある。グリコール酸繰り返し単位以外の繰り返し単位は、５０質量％以下であり、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下であり、最も好ましくは１質量％以下の割合で用いられ、グリコール酸繰り返し単位以外の繰り返し単位を含まないものでもよい。
【００２４】
本発明において使用するＰＧＡとしては、所望の高分子量ポリマーを効率的に製造するために、グリコリド５０〜１００質量％及び上記した他のコモノマー５０〜０質量％を重合して得られるＰＧＡが好ましい。他のコモノマーとしては、２分子間の環状モノマーであってもよいし、環状モノマーでなく両者の混合物であってもよいが、本発明において使用するＰＧＡ不織布とするためには、環状モノマーが好ましい。以下、グリコリド５０〜１００質量％及び他の環状モノマー５０〜０質量％を開環重合して得られるＰＧＡについて詳述する。
【００２５】
〔グリコリド〕
開環重合によってＰＧＡを形成するグリコリドは、ヒドロキシカルボン酸の１種であるグリコール酸の２分子間環状エステルである。グリコリドの製造方法は、特に限定されないが、一般的には、グリコール酸オリゴマーを熱解重合することにより得ることができる。グリコール酸オリゴマーの熱解重合法として、例えば、溶融解重合法、固相解重合法、溶液解重合法などを採用することができ、また、クロロ酢酸塩の環状縮合物として得られるグリコリドも用いることができる。なお、所望により、グリコリドとしては、グリコリド量の２０質量％を限度として、グリコール酸を含有するものを使用することができる。
【００２６】
本発明において使用するＰＧＡは、グリコリドのみを開環重合させて形成してもよいが、他の環状モノマーを共重合成分として同時に開環重合させて共重合体を形成してもよい。共重合体を形成する場合には、グリコリドの割合は、５０質量％以上であり、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上であり、最も好ましくは９９質量％以上である実質的にＰＧＡホモポリマーである。
【００２７】
〔他の環状モノマー〕
グリコリドとの共重合成分として使用することができる他の環状モノマーとしては、ラクチドなど他のヒドロキシカルボン酸の２分子間環状エステルの外、ラクトン類（例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等）、トリメチレンカーボネート、１，３−ジオキサンなどの環状モノマーを使用することができる。好ましい他の環状モノマーは、他のヒドロキシカルボン酸の２分子間環状エステルであり、ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、及びこれらのアルキル置換体などを挙げることができる。特に好ましい他の環状モノマーは、乳酸の２分子間環状エステルであるラクチドであり、Ｌ体、Ｄ体、ラセミ体、これらの混合物のいずれであってもよい。
【００２８】
他の環状モノマーは、５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下であり、最も好ましくは１質量％以下の割合で用いられる。グリコリドと他の環状モノマーとを開環共重合することにより、ＰＧＡ（共重合体）の融点を低下させて加工温度を下げたり、押出加工性や延伸加工性を改善したりすることができる。しかし、これらの環状モノマーの使用割合が大きすぎると、ＰＧＡ（共重合体）から形成されるＰＧＡ（共重合体）不織布の、吸音性、耐熱性、機械的強度などが低下する。なお、ＰＧＡが、グリコリド１００質量％から形成される場合は、他の環状モノマーは０質量％であり、このＰＧＡも本発明の範囲に含まれる。
【００２９】
〔開環重合反応〕
グリコリドの開環重合または開環共重合（以下、総称して、「開環（共）重合」ということがある。）は、好ましくは、少量の触媒の存在下に行われる。触媒は、特に限定されないが、例えば、ハロゲン化錫（例えば、二塩化錫、四塩化錫など）や有機カルボン酸錫（例えば、２−エチルヘキサン酸錫などのオクタン酸錫）などの錫系化合物；アルコキシチタネートなどのチタン系化合物；アルコキシアルミニウムなどのアルミニウム系化合物；ジルコニウムアセチルアセトンなどのジルコニウム系化合物；ハロゲン化アンチモン、酸化アンチモンなどのアンチモン系化合物；などがある。触媒の使用量は、環状エステルに対して、質量比で、好ましくは１〜１，０００ｐｐｍ、より好ましくは３〜３００ｐｐｍ程度である。
【００３０】
グリコリドの開環（共）重合は、生成するＰＧＡの分子量や溶融粘度等の物性を制御するために、ラウリルアルコール等の高級アルコールや、その他のアルコール類や水などのプロトン性化合物を分子量調節剤として使用することができる。グリコリドには通常、微量の水分と、グリコール酸及び直鎖状のグリコール酸オリゴマーからなるヒドロキシカルボン酸化合物類が不純物として含まれていることがあり、これらの化合物も重合反応に作用する。そのため、これらの不純物の濃度を、例えばこれらの化合物中のカルボン酸量を中和滴定などによりモル濃度として定量し、この定量値に基づいて、目的の分子量等に応じプロトン性化合物としてアルコール類や水を添加し、全プロトン性化合物のモル濃度をグリコリドに対して制御することにより生成ＰＧＡの分子量等を調整することができる。また、物性改良のために、グリセリンなどの多価アルコールを添加してもよい。
【００３１】
グリコリドの開環（共）重合は、塊状重合でも、溶液重合でもよいが、多くの場合、塊状重合が採用される。塊状重合の重合装置としては、押出機型、パドル翼を持った縦型、ヘリカルリボン翼を持った縦型、押出機型やニーダー型の横型、アンプル型、板状型、管状型など様々な装置の中から、適宜選択することができる。また、溶液重合には、各種反応槽を用いることができる。
【００３２】
重合温度は、実質的な重合開始温度である１２０℃から３００℃までの範囲内で目的に応じて適宜設定することができる。重合温度は、好ましくは１３０〜２７０℃、より好ましくは１４０〜２６０℃、特に好ましくは１５０〜２５０℃である。重合温度が低すぎると、生成したＰＧＡの分子量分布が広くなりやすい。重合温度が高すぎると、生成したＰＧＡが熱分解を受けやすくなる。重合時間は、３分間〜５０時間、好ましくは５分間〜３０時間の範囲内である。重合時間が短すぎると重合が十分に進行し難く、所定の分子量を実現することができない。重合時間が長すぎると生成したＰＧＡが着色しやすくなる。
【００３３】
生成したＰＧＡを固体状態とした後、所望により、更に固相重合を行ってもよい。固相重合とは、後述するＰＧＡの融点（Ｔｍ）未満の温度で加熱することにより、固体状態を維持したままで熱処理する操作を意味する。この固相重合により、未反応モノマー、オリゴマーなどの低分子量成分が揮発・除去される。固相重合は、好ましくは１〜１００時間、より好ましくは２〜５０時間、特に好ましくは３〜３０時間で行われる。
【００３４】
〔重量平均分子量（Ｍｗ）〕
本発明において脂肪族ポリエステル不織布を形成する、ＰＧＡ等の脂肪族ポリエステルは、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１０，０００〜８００，０００の範囲にあるものが好ましく、ＰＧＡの場合は、より好ましくは２０，０００〜６００，０００、更に好ましくは３０，０００〜４００，０００、特に好ましくは５０，０００〜３００，０００の範囲にあるものを選択する。ＰＬＡの場合は、より好ましくは２０，０００〜７００，０００、更に好ましくは４０，０００〜６００，０００、更に好ましくは６０，０００〜５００，０００の範囲である。重量平均分子量（Ｍｗ）が小さすぎると、不織布及び該不織布を備える吸音材の吸音性や強度等が不足することがある。重量平均分子量（Ｍｗ）が大きすぎると、生分解を短時間で行うことが困難となり、環境負荷を十分低減できなくなることがある。脂肪族ポリエステルの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析装置を使用して求めたものである。具体例を挙げると、ＰＧＡ試料を、トリフルオロ酢酸ナトリウムを所定の濃度で溶解させたヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解させた後、メンブレンフィルターでろ過して試料溶液を得て、この試料溶液をＧＰＣ分析装置に注入して分子量を測定した結果から、重量平均分子量（Ｍｗ）を算出する。
【００３５】
〔分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）〕
本発明において脂肪族ポリエステル不織布を形成する、ＰＧＡ、ＰＬＡ等の脂肪族ポリエステルの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を１．５〜４の範囲内にすることは、早期に分解を受けやすい低分子量領域の重合体成分や分解速度が遅い高分子量領域の重合体成分の量を低減させることで、吸音材の分解速度を制御することができるので好ましい。分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が大きすぎると、成形性が悪化することがある。分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が小さすぎると、不織布及び該不織布を備える吸音材の吸音性や強度を、所要の期間持続することが困難になることがある。分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．６〜３．７、より好ましくは１．６５〜３．６、更に好ましくは１．６７〜３．５、特に好ましくは１．７〜３．４である。分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、重量平均分子量（Ｍｗ）と同様に、ＧＰＣ分析装置を使用して求めることができる。
【００３６】
〔融点（Ｔｍ）〕
本発明において使用する、ＰＧＡ、ＰＬＡ等の脂肪族ポリエステルの融点は、通常１４５〜２４５℃であり、脂肪族ポリエステルの種類、特に共重合成分の種類及び含有割合によって調整することが好ましい。脂肪族ポリエステルが、ＰＧＡである場合、より好ましくは１６０〜２４５℃、更に好ましくは２００〜２４０℃、特に好ましくは２０５〜２３５℃、特に好ましくは２１０〜２３０℃である。ＰＧＡのホモポリマーの融点は、通常２２０℃程度である。ＰＬＡの融点は、より好ましくは１４５〜１８５℃、更に好ましくは１５０〜１８２℃、特に好ましくは１５５〜１８０℃の範囲である。融点が低すぎると、ＰＧＡ繊維等の脂肪族ポリエステル繊維の製造や不織布の製造その他の加工を行う場合の強度が不十分であったり、製造工程等における温度管理が難しくなったりすることがある。融点が高すぎると、脂肪族ポリエステル繊維の製造や不織布の製造が困難となったり、不織布及び該不織布の積層体の層を備える吸音材の柔軟性が不足することがある。脂肪族ポリエステルの融点（Ｔｍ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、窒素雰囲気中で求めたものである。具体的には、脂肪族ポリエステルの試料を、窒素雰囲気中、２０℃／分の昇温速度で、室温から融点（Ｔｍ）＋６０℃付近の温度まで加熱する昇温過程で検出される、結晶溶融に伴う吸熱ピークの温度を意味する。該吸収ピークが複数みられる場合には、吸熱ピーク面積が最も大きいピークを融点（Ｔｍ）とする。
【００３７】
〔ガラス転移温度（Ｔｇ）〕
本発明において使用する、ＰＧＡ、ＰＬＡ等のガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常２５〜７５℃であり、ＰＧＡの場合、好ましくは３０〜５５℃、より好ましくは３５〜５０℃である。ＰＬＡの場合、好ましくは４５〜７５℃であり、より好ましくは５０〜７０℃、更に好ましくは５５〜６５℃の範囲内である。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布、共重合成分の種類及び含有割合等によって調整することができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、融点（Ｔｍ）の測定と同様に、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、窒素雰囲気中で求めたものである。具体的には、脂肪族ポリエステルの試料を、窒素雰囲気中、２０℃／分の昇温速度で、室温から融点（Ｔｍ）＋６０℃付近の温度まで加熱する昇温過程で検出される、ガラス状態からゴム状態への転移領域に相当する二次転移領域における熱量の二次転移の開始温度をガラス転移点（Ｔｇ）とする。ガラス転移温度（Ｔｇ）が低すぎると、形成される脂肪族ポリエステル不織布の表面が過度に軟化することがある。
【００３８】
〔溶融粘度〕
本発明において、ＰＧＡ、ＰＬＡ等の脂肪族ポリエステルの溶融粘度（融点＋５０℃の温度、せん断速度１２２ｓｅｃ−１で測定）は、通常３０〜５，０００Ｐａ・ｓの範囲であり、好ましくは５０〜３，０００Ｐａ・ｓ、より好ましくは１００〜２，０００Ｐａ・ｓの範囲である。脂肪族ポリエステルの溶融粘度が大きすぎると、脂肪族ポリエステル繊維、不織布またはその積層体を得ることが困難となることがある。脂肪族ポリエステルの溶融粘度が小さすぎると、脂肪族ポリエステル繊維、不織布またはその積層体の強度や耐熱性等が不足することがある。
【００３９】
したがって、本発明の吸音材が備える脂肪族ポリエステル不織布を形成するＰＧＡ、ＰＬＡ等の脂肪族ポリエステルは、好ましくは、（ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜８００，０００、（ｂ）分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜４、及び（ｃ）溶融粘度（融点＋５０℃の温度、せん断速度１２２ｓｅｃ−１で測定）が１００〜２，０００Ｐａ・ｓである脂肪族ポリエステルである。
【００４０】
本発明において、脂肪族ポリエステル不織布を形成する脂肪族ポリエステルは、その特性を大きく損なわない限りにおいて、更に、その他の樹脂や添加剤を含むものであってもよい。前記その他の樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート・ブチレンテレフタレート共重合体、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリグリコール類；変性ポリビニルアルコール；ポリウレタン；ポリＬ−リジン等のポリアミド類；などが挙げられる。その他の樹脂の配合量は、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、通常６０質量部以下、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。また、添加剤としては、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、末端封止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、結晶化促進剤、水素イオン濃度調節剤、充填材等の通常配合される添加剤などがある。これら添加剤の配合量は、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、通常３０質量部以下、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下であり、５質量部以下または１質量部以下の配合量でよい場合もある。
【００４１】
特に、末端封止剤として、カルボキシル基末端封止剤を配合すると、形成される脂肪族ポリエステル不織布の強度、耐熱性や長期保存性が向上するので好ましい。すなわち、カルボキシル基末端封止剤を配合することにより、形成される脂肪族ポリエステル不織布の耐水性が改善され、保存中の分子量低下を一層抑制することができる。カルボキシル基末端封止剤としては、カルボキシル基末端封止作用を有し、脂肪族ポリエステルの耐水性向上剤として知られている化合物を用いることができる。カルボキシル基末端封止剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物；２，２’−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２−フェニル−２−オキサゾリン、スチレン・イソプロペニル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン化合物；２−メトキシ−５，６−ジヒドロ−４Ｈ−１，３−オキサジン等のオキサジン化合物；Ｎ−グリシジルフタルイミド、シクロへキセンオキシド、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート等のエポキシ化合物；などが挙げられる。これらのカルボキシル基末端封止剤の中でも、カルボジイミド化合物が好ましく、芳香族、脂環族、及び脂肪族のいずれのカルボジイミド化合物も用いられるが、とりわけ芳香族カルボジイミド化合物が好ましく、特に純度の高いものが耐水性改善効果を与える。カルボキシル基末端封止剤は、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、通常０．０１〜５質量部、好ましくは０．０５〜３質量部、より好ましくは０．１〜１質量部の割合で用いられる。
【００４２】
また、脂肪族ポリエステルに熱安定剤を配合すると、形成される脂肪族ポリエステル不織布及び該不織布の積層体の層を備える吸音材の長期保存性が更に向上するので、より好ましい。熱安定剤としては、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（オクタデシル）ホスファイト等のペンタエリスリトール骨格構造を有するリン酸エステル；モノ−またはジ−ステアリルアシッドホスフェートあるいはこれらの混合物等の、炭素数が好ましくは８〜２４のアルキル基を有するリン酸アルキルエステルまたは亜リン酸アルキルエステル；炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム等の炭酸金属塩；一般に重合触媒不活性剤として知られる、ビス［２−（２−ヒドロキシベンゾイル）ヒドラジン］ドデカン酸、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジンなどの−ＣＯＮＨＮＨ−ＣＯ−単位を有するヒドラジン系化合物；３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール系化合物；トリアジン系化合物；などが挙げられる。熱安定剤は、ＰＧＡ、ＰＬＡ等の脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、通常３質量部以下、好ましくは０．００１〜１質量部、より好ましくは０．００５〜０．５質量部、特に好ましくは０．０１〜０．１質量部（１００〜１，０００ｐｐｍ）の割合で用いられる。
【００４３】
２．脂肪族ポリエステルから形成した不織布
本発明の吸音材は、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える。脂肪族ポリエステル不織布は、ＰＧＡ、ＰＬＡ等の脂肪族ポリエステル繊維を主成分として形成した不織布であり、脂肪族ポリエステル繊維を、５０質量％以上含有する不織布である。脂肪族ポリエステル繊維を、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上含有する不織布であり、脂肪族ポリエステル繊維のみから形成された不織布でもよい。本発明における脂肪族ポリエステル不織布は、脂肪族ポリエステル繊維以外の繊維等を、５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下含有してもよく、脂肪族ポリエステル繊維以外の繊維等を含有しなくてもよい。脂肪族ポリエステル繊維以外の繊維等としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維等の周知の繊維でもよいし、低温融着性の繊維等でもよいし、前記周知の繊維からあらかじめ形成された布帛でもよい。脂肪族ポリエステル繊維の含有量が少なすぎると、低い周波数領域に対する吸音性や強度が不足したり、生分解性や耐水性が低下する結果、環境負荷が大きくなったりすることがある。したがって、本発明における脂肪族ポリエステル不織布は、好ましくはＰＧＡ不織布、ＰＬＡ不織布またはＰＧＡとＰＬＡとの混合不織布である。
【００４４】
本発明における脂肪族ポリエステル不織布としては、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布、水流または気流による３次元交絡不織布などが挙げられ、更には抄紙法によって製造した不織布でもよい。所期の繊維径や空孔率を得やすいことから、メルトブロー不織布またはスパンボンド不織布が好ましく、特に、メルトブロー不織布が好ましい。
【００４５】
本発明における脂肪族ポリエステル不織布としては、目付１〜５００ｇ／ｍ２、及び繊維径３００ｎｍ〜１００μｍである脂肪族ポリエステル不織布が好ましい。
【００４６】
１）目付
本発明における脂肪族ポリエステル不織布は、目付が、１〜５００ｇ／ｍ２の範囲のものが好ましく、より好ましくは２〜４００ｇ／ｍ２、更に好ましくは３〜３００ｇ／ｍ２、特に好ましくは４〜２００ｇ／ｍ２の範囲である。不織布の目付は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて測定する。不織布の目付が、１ｇ／ｍ２より小さいと、強度が不足することがある。不織布の目付が、５００ｇ／ｍ２より大きいと、厚みが薄い吸音材を得ることができず、重すぎて取り扱い性が不十分となったり、使用後の吸音材の分解処理等に長時間を要したりすることがある。
【００４７】
２）繊維径
本発明における脂肪族ポリエステル不織布は、繊維径が、３００ｎｍ〜１００μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５００ｎｍ〜７０μｍ、更に好ましくは８００ｎｍ〜５０μｍ、特に好ましくは１〜３０μｍの範囲である。不織布の繊維径が、３００ｎｍ未満であると、不織布が高密度化しすぎて、低い周波数領域に対する吸音性が不足することがある。繊維径が、１００μｍ超であると、不織布が過度に粗くなり、低い周波数領域に対する吸音性が不足することがある。繊維径の測定は、不織布の幅方向、長手方向に重ならないように、１０箇所の繊維をサンプリングし、１，０００倍に拡大した電子顕微鏡写真から繊維径を１０点測定して、合計１００点の平均値を平均繊維径とし、不織布の繊維径とする。
【００４８】
３）厚み
本発明における脂肪族ポリエステル不織布の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５０〜１，０００μｍ、より好ましくは６５〜７００μｍ、更に好ましくは７５〜５００μｍの範囲である。不織布の厚みが小さすぎると、該不織布の積層体の層を備える吸音材の吸音性及び強度が不足することがある。不織布の厚みが大きすぎると、厚みが薄い吸音材を得ることができず、重すぎて取り扱い性が不十分となったり、使用後の吸音材の分解処理等に長時間を要したりすることがある。不織布の厚みは、ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて、荷重０．７ｋＰａで測定したものである。
【００４９】
４）脂肪族ポリエステル不織布の製造方法
本発明における脂肪族ポリエステル不織布は、その製造方法は特に限定されず、先に述べたように、メルトブロー法、スパンボンド法、ニードルパンチ法、水流または気流による３次元交絡法、抄紙法など、それ自体公知の不織布の製造方法を採用することができる。また、本発明における脂肪族ポリエステル不織布が、脂肪族ポリエステル繊維以外の繊維等を含有する場合は、芯鞘構造等の複合繊維を使用したり、紡出された脂肪族ポリエステル繊維と脂肪族ポリエステル繊維以外の繊維とを使用して、それ自体公知の方法により不織布を製造することができる。
【００５０】
所期の繊維径や繊維密度を得やすいことから、メルトブロー法またはスパンボンド法が好ましく、特に、軽量で、得られる吸音材の吸音性が高いものとなる不織布を製造する観点から、メルトブロー法がより好ましい。また、窒素ガスパージ等の方法により水分含有量が増加しないよう配慮して製造することが好ましい。
【００５１】
さらに、製造された脂肪族ポリエステル繊維を含有する不織布に対して、熱処理機を使用して所要温度で所定時間の熱処理を行って、熱処理不織布としてもよい。熱処理温度、処理時間は不織布に含まれる繊維の融点や含有量等により必ずしも一定しないが、不織布の空孔率を減少させることがないようにするために、融点未満とすることが好ましく、通常、７０〜２００℃の温度で１秒間〜６０分間の熱処理を行うことが好ましく、より好ましくは８０〜１８０℃の温度で３秒間〜４０分間、更に好ましくは９０〜１５０℃の温度で５秒間〜３０分間の熱処理をすればよい。
【００５２】
３．脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体
本発明の吸音材は、脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層を備える。本発明の吸音材が備える積層体の層は、前記の脂肪族ポリエステル不織布を２枚以上一体に積層した積層体の層である。低い周波数領域に対する吸音性や強度を有し、厚みが薄い吸音材を得ることができる限り、積層枚数の上限はなく、脂肪族ポリエステル不織布の厚みと所期の吸音材の厚みとにより、最適の積層枚数を定めればよい。通常１０枚以上であり、２０枚以上、４０枚以上、８０枚以上、１２０枚以上、１８０枚以上、または２５０枚以上のものとすることもできる。脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層を得る方法としては、接着剤による接着法、熱溶着法の慣用の接合方法等によって、不織布の全面を接着または接合して積層することにより積層体を得てもよいし、または、接着剤を離散的に塗布したり、離散的に溶着加熱を行ったりすることにより、不織布を部分的に接着または接合して積層することにより積層体を得てもよい。低い周波数域における吸音性能をより高いものとすることができる観点から、不織布を部分的に接着または接合して積層することにより積層体とすることが好ましい。使用の態様によっては、脂肪族ポリエステル不織布を重ね合わせただけで、接着等の接合をしなくてよい場合もある。
【００５３】
また、本発明の吸音材における脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層は、あらかじめ形成した前記の脂肪族ポリエステル不織布の積層体の複数枚（積層枚数は、同一でも異なってもよい。）を更に積層・接合して、脂肪族ポリエステル不織布の積層体としてもよい。あらかじめ形成した脂肪族ポリエステル不織布の積層体の積層・接合は、接着剤による接着法、熱溶着法の慣用の接合方法等によって、不織布の積層体の全面を接着または接合して積層することにより積層体の層としてもよいし、不織布の積層体を部分的に接着または接合することにより積層体の層としてもよい
【００５４】
４．脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材
本発明の吸音材は、前記の脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材である。本発明の吸音材は、前記の脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層のみからなる吸音材、すなわち、前記の脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層以外の他の層を備えない吸音材でもよいが、該脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層と他の層とを備える吸音材でもよい。
【００５５】
本発明の吸音材が、脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層以外の他の層を備えない吸音材である場合は、脂肪族ポリエステル不織布の積層体の１枚または複数枚を、常法に従って、所定の取り付け具等により固定して、吸音材とする。本発明の吸音材が、複数枚の脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層を備える吸音材である場合は、該複数枚の脂肪族ポリエステル不織布の積層体を単に重ね合わせて載置し、常法に従って、所定の取り付け具等により固定して、吸音材としてもよいし、複数枚の脂肪族ポリエステル不織布の積層体を全面または部分を接着した後に、常法に従って、所定の取り付け具等により固定して、吸音材としてもよい。
【００５６】
本発明の吸音材が、脂肪族ポリエステル不織布の積層体の層と他の層とを備える吸音材である場合は、あらかじめ形成した脂肪族ポリエステル不織布の積層体（１枚でも複数枚でもよく、複数枚の場合は、単に重ね合わせて載置してもよいし、全面または部分を接着してもよい。）と、脂肪族ポリエステル不織布の積層体以外の他の層を形成する部材とを、一体化した状態で、常法に従って、所定の取り付け具等により固定して、吸音材とする。脂肪族ポリエステル不織布の積層体と、他の層を形成する部材とは、単に重ね合わせて載置してもよいし、全面または部分を接着してもよい。
【００５７】
他の層を形成する部材としては、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材を提供することができる限り、特に限定されず、通常、吸音材に使用される層状の部材を使用することができる。例えば、樹脂フィルム、金属箔、布帛などを使用することができ、吸音性及び吸音材の取り扱い性の観点から、織布、編布、不織布等の布帛が好ましく、廃棄処理の容易さや環境負荷低減の観点から、脂肪族ポリエステルの織布または編布がより好ましい。脂肪族ポリエステルの織布または編布等の他の層を形成する部材の厚み（目付）は、吸音材全体の吸音性や厚みを考慮して、適宜選択することができる。
【００５８】
本発明の吸音材は、厚みが薄く、低い周波数域で優れた吸音特性を有するものであり、好ましくは厚みが５ｃｍ以下、より好ましくは４ｃｍ以下、更に好ましくは３ｃｍ以下、最も好ましくは２．５ｃｍ以下であることが望まれる。本発明の吸音材は、吸音材の強度が保持される限り、厚みの下限は特にないが、取り扱い性の観点等から、通常０．５ｍｍ以上、多くの場合１ｍｍ以上の厚みとする。
【００５９】
本発明の吸音材は、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材である。吸音材の吸音ピークは、ＪＩＳ Ａ１４０５に準拠して、ブリュエル・ケアー社製の２マイクロホン法による吸音率測定システムＴｙｐｅ４２０６（使用音響管は、内径１００ｍｍの大型管）を使用して、５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率（Ａ）を測定した吸音材の吸音率（Ａ）に基づいて定めたものである。
【００６０】
本発明の吸音材は、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下であることにより、１，０００Ｈｚ以下の低い周波数域における吸音性が優れたものとなる。吸音材の吸音ピークは、好ましくは１，０００Ｈｚ以下、より好ましくは９００Ｈｚ以下、更に好ましくは７００Ｈｚ以下である吸音材である。また、本発明の吸音材は、５００Ｈｚにおける吸音率が、０．３以上であることが特に好ましい。
【００６１】
本発明の吸音材は、２００Ｈｚ以上７００Ｈｚ以下の周波数（ｆ）において、吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ≧１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９を満たすものであることにより、従来汎用されてきたグラスウールと比較して、低い周波数域における吸音性が極めて優れている吸音材を提供することができる。
【００６２】
本発明の吸音材は、吸音性を要する箇所へ設置している間に、意図しない生分解や加水分解等が生じることを防ぐため、防湿性の材料から形成された袋やフィルム等により包被して、包材により包被された吸音材とすることもできる。この場合、脂肪族ポリエステル不織布の積層体は、不織布同士を接着することなく、単に重ね合わせ、包材により包被した状態で、吸音材として使用することもできる。
【実施例】
【００６３】
以下に、実施例及び参考例を示して本発明を更に説明するが、本発明は、本実施例に限定されるものではない。
実施例及び参考例における吸音材、脂肪族ポリエステルから形成した不織布、及び脂肪族ポリエステルの物性または特性の測定方法は、以下のとおりである。
【００６４】
（１）重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）：
脂肪族ポリエステルの重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析装置を用いて、以下の条件で行った。トリフルオロ酢酸ナトリウムを５ｍＭの濃度で溶解したヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に、脂肪族ポリエステルの試料１０ｍｇを溶解させて１０ｍｌとした後、メンブレンフィルターでろ過して試料溶液を得て、この試料溶液１０μｌをＧＰＣ分析装置に注入して、下記の測定条件で分子量を測定することによって求めた。
【００６５】
＜ＧＰＣ測定条件＞
装置：昭和電工株式会社製ＧＰＣ１０４
カラム：昭和電工株式会社製ＨＦＩＰ−８０６Ｍ  ２本（直列接続）＋プレカラム：ＨＦＩＰ−ＬＧ  １本
カラム温度：４０℃
溶離液：トリフルオロ酢酸ナトリウムを５ｍＭの濃度で溶解させたＨＦＩＰ溶液
検出器：示差屈折率計
分子量校正：分子量の異なる標準分子量のポリメタクリル酸メチル５種（Ｐｏｌｙｍｅｒ  ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｌｔｄ．製）を用いて作成した分子量の検量線データを使用
【００６６】
（２）融点（Ｔｍ）及びガラス転移温度（Ｔｇ）
試料１０ｍｇを、示差走査熱量計（ＤＳＣ；株式会社島津製作所製ＤＳＣ−６０）を使用して、窒素雰囲気中、２０℃／分の昇温速度で、室温から融点（Ｔｍ）＋６０℃付近の温度まで加熱昇温するときの、昇温過程で検出される吸熱ピークから、融点（Ｔｍ）を検出し、昇温過程で検出されるガラス状態からゴム状態への転移領域に相当する二次転移領域における熱量の二次転移の開始温度から、ガラス転移温度（Ｔｇ）を検出した。融点（Ｔｍ）が複数みられる場合には、吸熱ピーク面積が最も大きいピークの温度を融点（Ｔｍ）とした。
【００６７】
（３）溶融粘度
脂肪族ポリエステルの溶融粘度は、キャピラリー（１ｍｍφ×１０ｍＬ）を装着した株式会社東洋精機製作所製「キャピログラフ１−Ｃ」を用いて測定した。融点（Ｔｍ）＋５０℃の温度に加熱した装置に、サンプル約２０ｇを導入し、５分間保持した後、剪断速度１２２ｓｅｃ−１での溶融粘度を測定した。
【００６８】
（４）不織布の目付
不織布の目付は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて測定した。
【００６９】
（５）不織布の繊維径
不織布の繊維径は、不織布の幅方向、長手方向に重ならないように、１０箇所の繊維をサンプリングし、１，０００倍に拡大した電子顕微鏡写真から繊維径を１０点測定して、合計１００点の平均値を平均繊維径とし、不織布の繊維径とした。
【００７０】
（６）不織布の厚み
不織布の厚みは、ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて、荷重０．７ｋＰａで測定した。
【００７１】
（７）吸音率
吸音材の吸音率の測定は、ＪＩＳ  Ａ１４０５に準拠して、ブリュエル・ケアー社製の２マイクロホン法による吸音率測定システムＴｙｐｅ４２０６（使用音響管は、内径１００ｍｍの大型管）を使用して、５０〜１，６００Ｈｚまたは５０〜１，０００Ｈｚにおける吸音率を測定することによって行った。
【００７２】
（８）生分解性
吸音材の生分解性は、直径１０ｃｍである吸音材を、４０℃に温度を保った土壌中に埋設し、１か月後に掘り出して、吸音材の状態を目視で観察した。
【００７３】
［参考例］
（グラスウール製吸音材の吸音率の測定）
厚み２５ｍｍのグラスウール製吸音材（株式会社マグ製のＭＡＧＢ＊３２２５）の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定し、カーブフィッティング法によって近似曲線を求めたところ、周波数（ｆ）における吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ＝１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９
を満たすものであることが分かった。
【００７４】
［実施例１］
（不織布の製造）
ペレット状のＰＧＡ（株式会社クレハ製、Ｍｗ：２１万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．３、溶融粘度（温度２７０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ−１で測定）：６１０Ｐａ・ｓ、融点：２２０℃、ガラス転移温度：４３℃）を押出機で溶融し、紡糸口金を持つダイから吐出し、延伸した繊維をベルトコンベア上で集積することによってメルトブロー不織布を作製した。その際、吐出量とベルトコンベアの速度を調整することにより積層量を制御し、目付１５ｇ／ｍ２、厚み９２μｍのＰＧＡ不織布を調製した。不織布の繊維径は４．４μｍであった。
【００７５】
（不織布の積層体の製造）
Ａ４判の大きさに切り出した前記の調製したＰＧＡ不織布５０枚を、各不織布にテープのり（コクヨＳ＆Ｔ株式会社製のドットライナーロング）を、長さ２ｃｍで５ｃｍ間隔に貼り付けた後、不織布同士を貼り合わせることにより、不織布の積層体を得、次いで、直径１０ｃｍの円形に打ち抜いた。５０枚の不織布を部分的に接着して形成され、円形に打ち抜いた不織布の積層体（以下、「部分接着不織布積層体」という。）の総厚みは６ｍｍであった。
【００７６】
（吸音材の製造）
前記の部分接着不織布積層体を４枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数２００枚、総厚み２４ｍｍ）のみからなる吸音材を得た。
【００７７】
（吸音率の測定）
得られた吸音材の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、参考例についての吸音率を表すグラフ、すなわち、周波数（ｆ）における吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ＝１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９
を満たすグラフ（以下、「参考例グラフ」という。）とともに、図１に示す。
【００７８】
（生分解性）
得られた吸音材を、４０℃に温度を保った土壌中に埋設し、１か月後に掘り出して、吸音材の状態を目視で観察したところ、該吸音材は一部ばらばらの状態で元の形状を保持しておらず、さらに、吸音材の端をピンセットでつかんで取り出そうとしたところ、崩れてしまって取り出すことができなかった。
【００７９】
［実施例２］
実施例１における部分接着不織布積層体を３枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数１５０枚、総厚み１８ｍｍ）からなる吸音材を得た。得られた吸音材の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、参考例グラフとともに図１に示す。なお、生分解性試験の結果は、実施例１と同様であった。
【００８０】
［実施例３］
実施例１における部分接着不織布積層体を２枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数１００枚、総厚み１２ｍｍ）からなる吸音材を得た。得られた吸音材の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、参考例グラフとともに図１に示す。なお、生分解性試験の結果は、実施例１と同様であった。
【００８１】
図１の結果から、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える実施例１〜３の吸音材は、吸音ピークがそれぞれ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、８００Ｈｚであり、１，０００Ｈｚ以下の低い周波数領域全体に亘って、参考例グラフより、高い吸音率を有するものであることが分かった。特に、総厚み２４ｍｍである実施例１の吸音材は、２００Ｈｚ以上７００Ｈｚ以下の周波数（ｆ）の領域のすべてに亘って、吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ≧１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９を満たし、５００Ｈｚ以下の極めて低い周波数域において、遍く高い吸音性を有する吸音材であることが分かった。また、実施例１〜３の吸音材は、生分解性を備えるものであることから、廃棄後の処理が容易で、環境負荷の低減に寄与することが分かった。
【００８２】
［実施例４］
（不織布の積層体の製造）
実施例１において調製した目付１５ｇ／ｍ２、厚み９２μｍのＰＧＡ不織布からＡ４判の大きさに切り出した不織布５０枚を、各不織布の全面にスプレーのり（住友スリーエム株式会社製のスプレーのり７７）をスプレー塗工して貼り合わせ、不織布の積層体を得た後、直径１０ｃｍの円形に打ち抜いた。５０枚の不織布の全面を接着して形成され、円形に打ち抜いた不織布の積層体（以下、「全面接着不織布積層体」という。）の総厚みは６ｍｍであった。
【００８３】
（吸音材の製造）
前記の全面接着不織布積層体を４枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数２００枚、総厚み２４ｍｍ）からなる吸音材を得た。
【００８４】
（吸音率の測定）
得られた吸音材の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、前記の参考例グラフとともに図２に示す。
【００８５】
（生分解性）
得られた吸音材を、４０℃に温度を保った土壌中に埋設し、１か月後に掘り出して、吸音材の状態を目視で観察したところ、該吸音材は一部ばらばらの状態で元の形状を保持しておらず、さらに、吸音材の端をピンセットでつかんで取り出そうとしたところ、崩れてしまって取り出すことができなかった。
【００８６】
［実施例５］
実施例４における全面接着不織布積層体を３枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数１５０枚、総厚み１８ｍｍ）からなる吸音材を得た。得られた吸音材の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、前記の参考例グラフとともに図２に示す。なお、生分解性試験の結果は、実施例４と同様であった。
【００８７】
［実施例６］
実施例４における全面接着不織布積層体を２枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数１００枚、総厚み１２ｍｍ）からなる吸音材を得た。得られた吸音材の５０〜１，６００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、参考例グラフとともに図２に示す。なお、生分解性試験の結果は、実施例４と同様であった。
【００８８】
図２の結果から、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える実施例４〜６の吸音材は、吸音ピークがそれぞれ、６００Ｈｚ、６３０Ｈｚ、１，０００Ｈｚであり、１，０００Ｈｚ以下の低い周波数領域全体に亘って、参考例グラフより、高い吸音率を有するものであることが分かった。特に、総厚み２４ｍｍである実施例４の吸音材は、２００Ｈｚ以上７００Ｈｚ以下の周波数（ｆ）の領域のすべてに亘って、吸音率（Ａ）が、以下の式
（式）Ａ≧１０−１３×ｆ４−６×１０−１０×ｆ３＋８×１０−７×ｆ２＋０．０００２×ｆ−０．００５９を満たし、５００Ｈｚ以下の極めて低い周波数域において、遍く高い吸音性を有する吸音材であることが分かった。また、実施例４〜６の吸音材は、生分解性を備えるものであることから、廃棄後の処理が容易で、環境負荷の低減に寄与することが分かった。
【００８９】
［実施例７］
（不織布の製造）
ペレット状のＰＧＡに代えて、ペレット状のＰＬＡ（NatureWorks社製の４０３２Ｄ、Ｍｗ：１８万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．３、溶融粘度（温度２２５℃、せん断速度１２２ｓｅｃ−１で測定）：５０５Ｐａ・ｓ（調湿処理により溶融粘度を調整した。）、融点：１７５℃、ガラス転移温度：５８℃）を使用したことを除いて、実施例１と同様にして、目付１５ｇ／ｍ２、厚み８２μｍのＰＬＡ不織布を調製した。不織布の繊維径は４．５μｍであった。
【００９０】
（不織布の積層体の製造）
Ａ４判の大きさに切り出した前記の調製したＰＬＡ不織布５０枚を、各不織布の全面にスプレーのり（住友スリーエム株式会社製のスプレーのり７７）をスプレー塗工して貼り合わせ、ＰＬＡ不織布の積層体を得た後、直径１０ｃｍの円形に打ち抜いた。５０枚のＰＬＡ不織布の全面を接着して形成され、円形に打ち抜いたＰＬＡ不織布の積層体（以下、「全面接着ＰＬＡ不織布積層体」という。）の総厚みは５．５ｍｍであった。
【００９１】
（吸音材の製造）
前記の全面接着ＰＬＡ不織布積層体を４枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成したＰＬＡ不織布の積層体（不織布の総枚数２００枚、総厚み２２ｍｍ）からなる吸音材を得た。
【００９２】
（吸音率の測定）
得られた吸音材の５０〜１，０００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、前記の参考例グラフとともに図３に示す。
【００９３】
［実施例８］
実施例７におけるＰＬＡ全面接着不織布積層体を３枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数１５０枚、総厚み１６．５ｍｍ）からなる吸音材を得た。得られた吸音材の５０〜１，０００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、参考例グラフとともに図３に示す。なお、生分解性試験の結果は、実施例７と同様であった。
【００９４】
［実施例９］
実施例７におけるＰＬＡ全面接着不織布積層体を２枚重ねて、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体（不織布の総枚数１００枚、総厚み１１ｍｍ）からなる吸音材を得た。得られた吸音材の５０〜１，０００Ｈｚにおける吸音率を測定した結果を、参考例グラフとともに図３に示す。なお、生分解性試験の結果は、実施例７と同様であった。
【００９５】
図３の結果から、脂肪族ポリエステルであるＰＬＡから形成した不織布の積層体の層を備える実施例７〜９の吸音材は、吸音ピークをそれぞれ、５００Ｈｚ、６３０Ｈｚ、６３０Ｈｚに有し、１，０００Ｈｚ以下の低い周波数領域全体に亘って、高い吸音率を有するものであることが分かった。特に、５０Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下という極めて低い周波数領域の全体に亘って、遍く高い吸音性を有する吸音材であることが分かった。また、実施例７〜９の吸音材は、生分解性を備えるものであることから、廃棄後の処理が容易で、環境負荷の低減に寄与することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、脂肪族ポリエステルから形成した不織布の積層体の層を備える、吸音ピークが１，１００Ｈｚ以下である吸音材であることによって、厚みが薄く、低い周波数域で優れた吸音特性を有し、更に環境負荷の低減が可能な吸音材が提供されるので産業上の利用可能性が高い。
【図１】
2013134427.tif 000003
【図２】
2013134427.tif 000004
【図３】
2013134427.tif 000005