(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート８０質量％〜２０質量％とポリブチレンテレフタレート２０質量％〜８０質量％との混合物からなる微細繊維が実質的に平面状に集積されてなる見掛密度０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3、目付５〜３００ｇ／ｍ2のメルトブローン不織布と、該不織布の少なくとも片面に単繊維繊度１〜１１ｄｔｅｘのポリエステル繊維からなる目付１０〜１００ｇ／ｍ2のスパンボンド不織布とが積層された厚み５〜５０ｍｍの積層体からなり、該メルトブローン不織布には、ニードルパンチによる絡合または開孔が存在せず、該メルトブローン不織布と該スパンボンド不織布との接着部が熱エンボス面積５０％以下で熱接着されており、該スパンボンド不織布が最表面に配されていることを特徴とする吸音材。
【請求項２】
請求項１に記載の吸音材を用いてなる車輌。
【請求項３】
請求項１に記載の吸音材を用いてなる電気製品。
【請求項４】
請求項１に記載の吸音材からなる壁装材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メルトブローン不織布を含む繊維集合体からなる吸音材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンルームや家電製品等に内包される吸音材として、従来は単層の有機、無機の繊維集積体が多く用いられている。これらの繊維集積体は、発生する騒音を吸収し減衰させる作用を有しているが、その効果は必ずしも充分でなく不満足なものが多かった。また、見かけ密度の非常に小さい極細繊維層を表面層とする二層以上の繊維集積体からなる吸音材もあるが、吸音特性が必ずしもよくないと言う欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような問題を解決しようとするものであり、耐熱性に優れかつ騒音の吸音性能や表面の耐摩耗性にも著しく優れた新規な吸音材を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の課題を種々検討した結果、特定の見かけ密度を有し構成繊維が平面状に集積されてなる緻密構造のメルトブローン不織布と他の繊維集合体とを、メルトブローン不織布の平面状態を保ったまま接合一体化することにより、吸音性能が飛躍的に向上し上記課題が解決できることを見出した。またメルトブローン不織布は表面の耐摩耗性が小さいので、用途によってはこのままでは実用上問題があるが、その解決手段としてその片面或は両面に摩耗強度および耐熱性に優れたポリエステルスパンボンド不織布を被覆一体化させ最表面に配置することによって、実用性能が一段と向上することを見出し本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフタレート８０質量％〜２０質量％とポリブチレンテレフタレート２０質量％〜８０質量％との混合物からなる微細繊維が実質的に平面状に集積されてなる見掛密度０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3、目付５〜３００ｇ／ｍ2のメルトブローン不織布と、該不織布の少なくとも片面に単繊維繊度１〜１１ｄｔｅｘのポリエステル繊維からなる目付１０〜１００ｇ／ｍ2のスパンボンド不織布とが積層された厚み５〜５０ｍｍの積層体からなり、該メルトブローン不織布には、ニードルパンチによる絡合または開孔が存在せず、該メルトブローン不織布と該スパンボンド不織布との接着部が熱エンボス面積５０％以下で熱接着されており、該スパンボンド不織布が最表面に配されていることを特徴とする吸音材である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の吸音材に使用されるメルトブローン不織布は、ポリエチレンテレフタレート８０質量％〜２０質量％とポリブチレンテレフタレート２０質量％〜８０質量％との混合物からメルトブローン法により製造される平均繊維径が１０μｍ以下の繊維からなり、構成繊維が実質的に平面状に集積していることが重要である。
メルトブローン法によって平均繊維直径が１０μｍを超える不織布を得ることは可能であるが、平均繊維径が１０μｍを超えるメルトブローン不織布では本発明の目的を達成することはできない。
より好ましくは、２μｍ〜８μｍの平均繊維径を持つ繊維からなるメルトブローン不織布を使用することが望まれる。
【０００７】
本発明に用いられる樹脂はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートの混合物である。ポリエチレンテレフタレートのみのメルトブローン不織布はたとえば１２０℃の乾燥炉で処理すると４０％も収縮し、充分な耐熱性をもっていない。一方ポリブチレンテレフタレートのみのメルトブローン不織布は熱カレンダーや熱エンボスによって、市中で簡単に入手できるポリエステルスパンボンド不織布に接着しない。ところがポリエチレンテレフタレート８０質量％〜２０質量％とポリブチレンテレフタレート２０質量％〜８０質量％とを混合し、これをメルトブローンすることによって、耐熱性に優れ、しかもポリエステルスパンボンド不織布と熱圧着により容易に接着するメルトブローン不織布が得られる。混合割合がこの範囲外の場合は耐熱性と接着性の双方を同時に満足するメルトブローン不織布は得られない。
【０００８】
本発明に用いられるメルトブローン不織布の見かけ密度は、０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3の範囲にあることが必要である。見かけ密度が０．１ｇ／ｃｍ3未満になると吸音効果が著しく損なわれる結果となる。また見かけ密度が０．４ｇ／ｃｍ3を超えると逆に吸音効果が低下してしまい好ましくない。
【０００９】
メルトブローン不織布の目付は、５〜３００ｇ／ｍ2の範囲好ましくは１０〜１００ｇ／ｍ2にあることが望ましい。目付が５ｇ／ｍ2未満になると、内面の繊維集合体と接合一体化した場合に充分な吸音効果を発現することが出来ない。また目付が３００ｇ／ｍ2を越えるとコスト高になって実用性に欠ける。
【００１０】
さらに、本発明の吸音材においてメルトブローン不織布は、不織布製造工程で集積ネットなどの捕集面上に平面状に集積され、繊維は三次元方向には殆ど配列していない。得られた極細繊維からなるメルトブローン不織布は一般に表面の摩耗強度が弱いので、このままの状態で吸音材の表面層として用いた場合、取り扱い中や使用中に摩擦によって繊維が切断等で損耗してしまい、メルトブローン不織布としての役割を失ってしまう。
【００１１】
このような欠点を補うために、本発明者らは摩耗強度の優れたポリエステルスパンボンド不織布を用いてメルトブローン不織布の片面或は両面を被覆すると極めて効果的であることを見出した。すなわち、目付が１０〜１００ｇ／ｍ2で単繊維繊度が１〜１１ｄｔｅｘのポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布をメルトブローン不織布の表面に配することによって、表面摩耗強度が著しく向上し吸音材の吸音性能が長期間にわたって維持されるものである。
更にポリエステルスパンボンド不織布は２００℃以上の融点を有しており、耐熱性の面からも望ましい素材である。
【００１２】
メルトブローン不織布とポリエステルスパンボンド不織布の接着は熱エンボスや熱カレンダーによって行うことが望ましい。熱エンボスカレンダーによって接着する場合、エンボス面積は５０％以下、特に１５％以下であることが望ましい。なぜなら、エンボス部分は通常フイルム化しやすく、この様なメルトブローン不織布のフイルム部分は吸音効果が繊維部分と比べて低くなるためできるだけ少ない方が望ましいからである。
【００１３】
本発明の吸音材は、メルトブローン不織布の少なくとも一面にポリエステルスパンボンド不織布を積層し、スパンボンド不織布側が最表面にくるように吸音材として使用するものであるが、メルトブローン不織布の片面にのみスパンボンド不織布を積層する場合、メルトブローン不織布のもう一方の面には必要に応じて他の繊維集合体（基層）を積層させてもよい。
【００１４】
この場合の基層の繊維集合体としては、有機、無機の天然繊維や合成繊維を適宜用いることができる。この繊維ウエブは、スパンボンド法やカード法などによる乾式法、あるいは抄紙による湿式法などによって製造することができる。このような手法で準備された繊維ウエブは、含浸やスプレーなどによる樹脂接着や融着繊維による熱溶融接着、或はニードルパンチや水流絡合などの機械的絡合及びこれらの組み合わせなど種々の手段で結合されて繊維集合体となる。ただし、好ましい形態はニードルパンチや水流絡合など繊維が三次元に絡合されたものではなく、できるだけ平面状に集積された繊維集合体が好ましい。
この繊維集合体の見かけ密度は０．０１〜０．１０ｇ／ｃｍ3、目付は３０〜２０００ｇ／ｍ2にあることが望ましい。見かけ密度が０．０１ｇ／ｃｍ3より小さいとメルトブローン不織布を支持する剛性に欠け、吸音材全体が変形してしまう場合がある。一方、０．１０ｇ／ｃｍ3より大きい場合は吸音特性が低下する場合がある。目付が３０ｇ／ｍ2未満である場合にも、同様に剛性の面で不充分な結果をもたらし好ましくない。逆に目付が２０００ｇ／ｍ2を超えると剛性が大きくなりすぎて、積層体の加工が困難になってしまい好ましくない。
【００１５】
基層と、メルトブローン不織布とポリエステルスパンボンド不織布とは接合によって一体化されることが好ましい。接合はホットメルトや接着ネット、パウダーなどの樹脂接着剤や融着繊維などが主に用いられるが、この場合の重ね合わせの層数には特に制限はない。メルトブローン不織布、基層となる繊維集合体、ポリエステルスパンボンド不織布のいずれも、本発明で規定する目付や吸音材の厚みの条件を満たす範囲であれば、吸音性能の要求度等の具体的な使用態様に応じ、一層に限らず必要に応じて二層以上積層しても差し支えない。
【００１６】
メルトブローン不織布と繊維集合体との層間接合において注意すべきことは、例えば、ニードルパンチなどの機械的な絡合手段はできるだけは避けたほうがよい。このような手段では、互いの層を貫通する針の作用によって、緻密なメルトブローン不織布に開孔が生じてしまう。また、平面状に集積していたメルトブローン不織布の構成繊維が上記手段の作用により立体状三次元的に再配列するようになる。これらの２点はいづれも吸遮音性能に極めて悪い影響をもたらす。従って、層同志の接合においてはメルトブローン不織布の二次元的繊維配列をできるだけ損なわないように行う必要がある。
【００１７】
本発明の吸音材の全体厚みは５〜５０ｍｍである。厚みが５ｍｍ未満の場合、吸音性能に充分な効果が得られず好ましくない。また、厚みが５０ｍｍを超えると吸音性能の点では好ましいが、吸音材として使用する場合その設置スペースが過大となり商品設計上望ましくなく、更には切断、成型など加工の面でも扱い難くなるので好ましくないし過剰の性能を付与することは不経済でもある。
【００１８】
このようにして得られる本発明の吸音材は、耐熱性に優れ、かつ騒音等の吸音性能に優れており、自動車等の車輌のエンジンルームや家電製品等に内包される吸音材として、また、建築物の壁装材、ハウスラップ等に使用することができる。
【００１９】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
【００２０】
実施例１及び比較例１
ポリブチレンテレフタレート／ポリエチレンテレフタレートの配合比率が６０／４０であるポリマーブレンドからなる目付３５ｇ／ｍ2のメルトブローン不織布を準備した。この不織布の平均繊維径は４．２μｍであり、見かけ密度は０．２５ｇ／ｃｍ3であった。次に、単繊維繊度が６．２ｄｔｅｘのポリエステル繊維からなる目付２０ｇ／ｍ2のスパンボンド不織布を用意して、該メルトブローン不織布の表面に積層し、エンボスカレンダーを用いて両者を部分接着した。このドット状パターンによる熱エンボスカレンダー接着におけるエンボス面積は４．１％であった。
【００２１】
次に１３ｄｔｅｘで５１ｍｍカット長のポリエステル繊維４０質量％と、３．３ｄｔｅｘで４０ｍｍカット長のポリエステル繊維４５質量％と、ポリエチレンテレフタレートを芯成分とし軟化点約１７０℃である共重合ポリエステルを鞘成分とする２．２ｄｔｅｘの複合ポリエステル繊維１５質量％からなる目付２００ｇ／ｍ2及び目付２６５ｇ／ｍ2の２種のカードウエブを準備した。
次いで、目付２００ｇ／ｍ2のカードウエブを１８０℃のドライヤーを通して熱融着加工を行った。見掛け密度は０．０１７ｇ／ｃｍ3であった。
引き続き、この不織布の表面に目付１０ｇ／ｍ2のポリアミド溶融接着ネット、前記メルトブローン不織布、ポリエステルスパンボンド不織布の順番に重ねてあわせ、そのまま加熱ロール間を通過させて融着接合して一体化し目付２６５ｇ／ｍ2の繊維積層体を得た。
【００２２】
ここで得られた目付２６５ｇ／ｍ2の繊維積層体（実施例１、厚み１３ｍｍ）と前述の目付２６５ｇ／ｍ2のカードウエブを熱処理することによって得た不織布（比較例１、厚み１５ｍｍ）の吸音性能をＪＩＳ  Ａ１４０９の残響室法吸音率測定法によって調べたところ、前者は後者の１０００ヘルツの領域で約３割、３０００ヘルツでは約５割以上良好な吸音性能を示し、優れた吸音材であることが判明した。また、この吸音材は表面の摩耗強度にも優れており、実用上耐久性に何ら問題がないことが分かった。
【００２３】
実施例２
単繊維繊度１３ｄｔｅｘでカット長５１ｍｍのポリエステル繊維３８質量％、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘでカット長５１ｍｍのポリビニルアルコール繊維５０質量％、および実施例１で用いた単繊維繊度２．２ｄｔｅｘのポリエステル複合繊維１２質量％からなるカードウエブを作成し、該ウエブを熱風処理して１５ｍｍ、目付２５０ｇ／ｍ2のフエルトを得た。
一方、実施例１で用いられたメルトブローン不織布とポリエステルスパンボンド不織布とのラミネート不織布を用い、メルトブローン不織布面にシンター法によってエチレン-酢酸ビニル系ホットメルト接着剤を３０ｇ／ｍ2の割合で塗布した。
つぎに上記フエルトとメルトブローン不織布とを、ホットメルト接着剤塗布面が中間となるように積層し熱カレンダーによって両者を接着した。得られた積層体は厚さ１４ｍｍで実施例１と同様の優れた吸音性能及び表面摩耗強度を有していた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の吸音材は、従来の吸音材と異なり、特定の見かけ密度及び目付を有する少なくとも一層のメルトブローン不織布を含むため吸音性能に非常に優れるものである。また該メルトブローン不織布の表面には、耐摩耗性に優れたポリエステルスパンボンド不織布が配されているため耐久性など実用性にも優れたものである。