(57)【要約】【課題】エンジン及び排気系から発生する放射騒音を車体のパネルを通して車両の室内に伝わることを遮断して自動車の室内騒音を低減し、かつ、エンジン及び排気系から発生する２００℃以上の高温環境でも形状を維持し、ＵＬ ９４Ｖ−０の難燃性を満足させる、高耐熱吸遮音材の成形方法を提供する。【解決手段】限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５％以上で、耐熱温度が２００℃以上の繊維素材２０〜８０重量部及び耐熱温度が２００℃以上の熱硬化性バインダー樹脂２０〜８０重量部からなる吸音素材を用いた自動車のエンジンシリンダーブロック及びマフラーの上部車体のパネルに装着される高耐熱吸遮音材の成形方法を特徴とするが、より詳細には、熱間金型の内部に離型剤を塗布する離型剤塗布段階、形状を固定する熱間圧着成形段階、形状を安定化する冷間圧着段階を含む。
2016504209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）離型剤を熱間金型の内部に塗布する離型剤塗布段階と、
ｉｉ）限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５％以上で、耐熱温度が２００℃以上の繊維素材２０〜８０重量部及び耐熱温度が２００℃以上の熱硬化性バインダー樹脂２０〜８０重量部からなる吸音素材を前記離型剤が塗布された熱間金型に装着して形状を固定する熱間圧着成形段階と、
ｉｉｉ）前記熱間圧着成形段階で圧着された吸音素材の形状を安定化する冷間圧着段階と、
を含むことを特徴とする高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項２】
前記ｉ）離型剤塗布段階は、水にエマルジョンを１０〜９０％濃度で希釈したスプレーアップ形態の離型剤を熱間金型の内部の上下面にそれぞれ２０〜１００ｇ／ｍ２の量を塗布してなることを特徴とする請求項１に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項３】
前記エマルジョンは、シリコン系及びフッ素系からなる群より選択された１つ以上であることを特徴とする請求項２に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項４】
前記ｉｉ）熱間圧着成形段階は、吸音素材を熱間プレスに締結された熱間金型に装着し、１５０〜２３０℃で熱間金型の表面温度を維持した状態で６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で６０〜３００秒の熱間圧着時間を維持して形状を固定することを特徴とする請求項１に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項５】
前記吸音素材は、繊維素材を含む不織布と、前記不織布と同じ層に位置して不織布内部の３次元形状を維持する形態で含浸されている熱硬化性バインダー樹脂と、を含んでおり、前記不織布の繊維原糸の表面に熱硬化性バインダー樹脂が全体的に均一に分布して付着したまま存在しており、バインダーが含浸される前の不織布に比べて、さらに微細な大きさを有する通気孔を形成することを特徴とする請求項１に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項６】
前記吸音素材は、不織布を熱硬化性バインダー樹脂溶液に含浸した後、１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧着して７０〜２００℃の温度で乾燥して製造されることを特徴とする請求項５に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項７】
前記吸音素材は、不織布１００重量部を基準として熱硬化性バインダー樹脂が１〜３００重量部含浸されることを特徴とする請求項６に記載の高耐熱吸遮音材の製造方法。
【請求項８】
前記繊維素材は、アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維、酸化されたポリアクリロニトリル（ＯＸＩ−ＰＡＮ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維、ポリケトン（ＰＫ）繊維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、シリカ繊維、及びセラミック繊維より選択された１種以上であることを特徴とする請求項５に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項９】
前記繊維素材は、メタ系アラミド（ｍ−Ａｒａｍｉｄ）繊維及びパラ系アラミド（ｐ−Ａｒａｍｉｄ）繊維からなる群より選択された１つ以上であることを特徴とする請求項８に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１０】
前記不織布は、繊度が１〜１５デニールのアラミド繊維からなり、厚さが３〜２０ｍｍの単一層の不織布であることを特徴とする請求項５に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１１】
前記不織布は、密度が１００〜２０００ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項５に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１２】
前記熱硬化性バインダー樹脂は、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１〜２０重量％の硬化剤、エポキシ樹脂１〜１０重量％の触媒、及びエポキシ樹脂１０〜４０重量％の難燃剤からなることを特徴とする請求項１に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１３】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ｆ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ポリオキシプロピレンジグリシジルエーテル（ｐｏｌｙｏｘｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ホスファゼンジグリシジルエーテル（ｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、フェノールノボラックエポキシ（ｐｈｅｎｏｌ ｎｏｖｏｌａｃ ｅｐｏｘｙ）、オルソクレゾールノボラックエポキシ（ｏ−ｃｒｅｓｏｌ ｎｏｖｏｌａｃ ｅｐｏｘｙ）、及びビスフェノールＡノボラックエポキシ（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ−ｎｏｖｏｌａｃ ｅｐｏｘｙ）からなる群より選択された１つ以上を含むことを特徴とする請求項１２に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１４】
前記ｉｉｉ）冷間圧着段階は、冷間プレス及び圧着治具からなる群より選択された１つに締結された冷間金型に装着し、２０〜４０℃で冷間金型の表面温度を維持した状態で５秒以上の冷間圧着時間を維持する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１５】
前記ｉｉｉ）冷間圧着段階は、３０〜６０秒の冷間圧着時間を維持する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の高耐熱吸遮音材の成形方法。
【請求項１６】
ｉ）騒音を誘発する装置の立体構造を確認する段階と、
ｉｉ）前記装置の立体構造と一部または全部が一致するように請求項１から１５より選択された一項の方法で吸遮音材を成形する段階と、
ｉｉｉ）前記吸遮音材を前記騒音誘発装置に隣接させる段階と、
を含むことを特徴とする騒音誘発装置の騒音低減方法。
【請求項１７】
前記装置は、モータ、エンジンまたは排気系であることを特徴とする請求項１６に記載の騒音誘発装置の騒音低減方法。
【請求項１８】
前記隣接は、騒音誘発装置に密着して締結するか、または騒音誘発装置から一定の距離をおいて設置するか、または騒音誘発装置に適用される部品を成形して適用することを特徴とする請求項１６に記載の騒音誘発装置の騒音低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５％以上で、耐熱温度が２００℃以上の繊維素材２０〜８０重量部及び耐熱温度が２００℃以上の熱硬化性バインダー樹脂２０〜８０重量部からなる吸音素材を用いた自動車のエンジンシリンダーブロック及びマフラーの上部車体のパネルに装着される高耐熱吸遮音材の成形方法に関するもので、より詳細には、熱間金型の内部に離型剤を塗布する離型剤塗布段階、形状を固定する熱間圧着成形段階、形状を安定化する冷間圧着段階を含む。
【背景技術】
【０００２】
自動車を運転すると様々な騒音が発生する。自動車の騒音は、主にエンジンと排気系による騒音が空気を通して自動車の室内に伝わる。このようにエンジン及び排気系から発生して室内に伝わる騒音を減少させるために自動車用吸遮音材が用いられている。車両のインシュレーションダッシュ（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｄａｓｈ）、ダッシュアイソレーションパッド（ｄａｓｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｐａｄ）などはエンジンの放射騒音が室内に入るのを遮断するために使用され、トンネルパッド（ｔｕｎｎｅｌ ｐａｄ）、フロアカーペット（ｆｌｏｏｒ ｃａｒｐｅｔ）などは排気系及び底部から発生する騒音が室内に侵入することを遮断するために使用される。
【０００３】
自動車用吸音材は、特許文献１では２０ｍｍの厚さを有する吸遮音材のＰＥＴ繊維（ＰＥＴ ｆｉｂｅｒ）層の中間位置に、長手方向に向って４０〜１００μｍの厚さを有する合成樹脂フィルム層が挿入される技術を開示しており、特許文献２ではポリエステル繊維とアクリル繊維を切断・打綿し、低融点ポリエステル系繊維と一定比率で混合した後、成形・加熱して不織布の形態を有する吸音断熱材を製造する技術を開示している。また、特許文献３では、ポリエステル（ＰＥＴ）フェルトとして低融点繊維（ＬＭＦ）とレギュラー繊維（ｒｅｇｕｌａｒ ｆｉｂｅｒ）が混合されている繊維を用いて、上部層と下部層のうち少なくとも１つの層を樹脂でコーティングする技術を開示している。
【０００４】
しかし、従来のインシュレーションダッシュ及びインシュレーションフードは、フェノールパウダーをバインダーとして使用する樹脂フェルト、フェノール樹脂をバインダーとして使用するグラスウール及び半硬質ポリウレタンフォームの製品の場合は、６０秒以内の熱間圧着成形工程という単純な成形方法で製品を成形できるが、２００℃以上の高温環境では形状を維持しにくく、難燃性を確保できないため、エンジンシリンダーブロック及びマフラーの上部車体のパネルに直接装着して使用することができない。
【０００５】
また、ダッシュアイソレーションパッド、トンネルパッド及びフロアカーペットは、熱可塑性バインダーの低融点ポリエチレンテレフタレート（ＬＭ−ＰＥＴ）繊維を使用するため、耐熱に対して脆弱で、難燃性を確保することができない。さらにエンジンシリンダーブロック及びマフラーの上部車体のパネルに直接装着して使用するためには、耐熱温度２００℃以上の熱硬化性バインダー樹脂を使用しなければならないが、予熱工程後の冷間圧着成形工程では製品成形が不可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許公報第２００４−１３８４０号
【特許文献２】韓国公開特許公報第２００２−８９２７７号
【特許文献３】韓国公開特許公報第２００６−４３５７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、エンジン及び排気系の騒音源から最も近接している部位に、２００℃以上の高温環境でも形状が変化することなく、ＵＬ９４Ｖ−０の難燃性が確保できる高耐熱吸遮音材の成形方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明は、前記吸遮音材を騒音誘発装置に適用して騒音を低減する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一様態によれば、本発明は、ｉ）離型剤を熱間金型の内部に塗布する離型剤塗布段階と、ｉｉ）限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５％以上で、耐熱温度が２００℃以上の繊維素材２０〜８０重量部及び耐熱温度が２００℃以上の熱硬化性バインダー樹脂２０〜８０重量部からなる吸音素材を前記離型剤が塗布された熱間金型に装着して形状を固定する熱間圧着成形段階と、ｉｉｉ）前記熱間圧着成形段階で圧着された吸音素材の形状を安定化する冷間圧着段階と、を含む高耐熱吸遮音材の成形方法をその特徴とする。
【００１０】
本発明の好ましい実施例によれば、前記ｉ）離型剤塗布段階は、水にエマルジョンを１０〜９０％濃度で希釈したスプレーアップ形態の離型剤を熱間金型の内部の上下面にそれぞれ２０〜１００ｇ／ｍ２の量を均一に塗布することができる。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記エマルジョンは、シリコン系及びフッ素系からなる群より選択された１つ以上であり得る。
【００１２】
本発明の好ましい実施例によれば、前記ｉｉ）熱間圧着成形段階は、吸音素材を熱間プレスに締結された熱間金型に装着し、１５０〜２３０℃で熱間金型の表面温度を維持した状態で６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で６０〜３００秒の熱間圧着時間を維持して形状を固定することができる。
【００１３】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記吸音素材は、繊維素材を含む不織布と、前記不織布と同じ層に位置して不織布内部の３次元形状を維持する形態で含浸されている熱硬化性バインダー樹脂と、を含んでおり、前記吸音素材は熱硬化性バインダー樹脂が不織布に含浸されているもので、不織布の繊維原糸の表面に熱硬化性バインダー樹脂が全体的に均一に分布して付着したまま存在しており、バインダーが含浸される前の不織布に比べて、さらに微細な大きさを有する通気孔を形成することができる。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記吸音素材は、不織布を熱硬化性バインダー樹脂溶液に含浸した後、１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧着して乾燥して製造される。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記吸音素材は、不織布１００重量部を基準として熱硬化性バインダー樹脂が１〜３００重量部含浸されることができる。
【００１６】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記繊維素材は、アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維、酸化されたポリアクリロニトリル（ＯＸＩ−ＰＡＮ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維、ポリケトン（ＰＫ）繊維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、シリカ繊維、及びセラミック繊維からなる群より選択された１つ以上を含む。
【００１７】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記繊維素材は、メタ系アラミド（ｍ−Ａｒａｍｉｄ）繊維及びパラ系アラミド（ｐ−Ａｒａｍｉｄ）繊維からなる群より選択された１つ以上であり得る。
【００１８】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記不織布は、繊度が１〜１５デニールのアラミド繊維からなり、厚さが３〜２０ｍｍの単一層の不織布であり得る。
【００１９】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記不織布は、密度が１００〜２０００ｇ／ｍ２であり得る。
【００２０】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記熱硬化性バインダー樹脂は、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１〜２０重量％の硬化剤、エポキシ樹脂１〜１０重量％の触媒、及びエポキシ樹脂１０〜４０重量％の難燃剤からなる。
【００２１】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ｆ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ポリオキシプロピレンジグリシジルエーテル（ｐｏｌｙｏｘｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ホスファゼンジグリシジルエーテル（ｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、フェノールノボラックエポキシ（ｐｈｅｎｏｌ ｎｏｖｏｌａｃ ｅｐｏｘｙ）、オルソクレゾールノボラックエポキシ（ｏ−ｃｒｅｓｏｌ ｎｏｖｏｌａｃ ｅｐｏｘｙ）、及びビスフェノールＡノボラックエポキシ（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ−ｎｏｖｏｌａｃ ｅｐｏｘｙ）からなる群より選択された１つ以上からなる。
【００２２】
本発明の好ましい実施例によれば、前記ｉｉｉ）冷間圧着段階は、冷間プレス及び圧着治具からなる群より選択された１つにより行われ、２０〜４０℃で冷間金型の表面温度を維持した状態で５秒以上の冷間圧着時間を維持することができる。
【００２３】
本発明のさらに好ましい実施例によれば、前記冷間圧着時間は、３０〜６０秒間維持することができる。
【００２４】
本発明の他の様態によれば、本発明は、ｉ）騒音を誘発する装置の立体構造を確認する段階と、ｉｉ）前記装置の立体構造と一部または全部が一致するように前記成形方法で吸遮音材を製作及び成形する段階と、ｉｉｉ）前記吸遮音材を前記騒音誘発装置に隣接させる段階と、を含む騒音誘発装置の騒音低減方法をその特徴とする。
【００２５】
本発明の好ましい実施例によれば、前記装置は、モータ、エンジンまたは排気系であり得る。
【００２６】
本発明の好ましい実施例によれば、前記隣接は、騒音誘発装置に密着して締結するか、または騒音誘発装置から一定の距離をおいて設置するか、または騒音誘発装置に適用される部品を成形して適用することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による高耐熱吸遮音材の成形方法は、エンジン及び排気系の騒音源から最も近接している部位に装着されることで、エンジン及び排気系の放射騒音を低減する高耐熱吸遮音材を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例による高耐熱吸遮音材の成形方法を示すフローチャートである。
【図２】熱硬化性バインダー樹脂への含浸前後の不織布に対する電子顕微鏡写真（×３００）である。（Ａ）はニードルパンチング段階で製造された不織布の写真である。（Ｂ）と（Ｃ）はバインダーの含浸段階を経たバインダー含浸不織布の写真であって、（Ｂ）は不織布８０重量部を基準として熱硬化性バインダー樹脂が２０重量部含浸されているバインダー含浸不織布の写真、（Ｃ）は不織布５０重量部を基準として熱硬化性バインダー樹脂が５０重量部含浸されているバインダー含浸不織布の写真である。
【図３】吸遮音材を部品として成形して自動車の騒音誘発装置に適用した例を示す概略図である。（Ａ）は自動車のエンジンに適用される吸遮音材を成形したことを示す写真、（Ｂ）は吸遮音材を自動車のエンジンの一部に装着した例を示す写真である。
【図４】吸遮音材を自動車の騒音誘発装置から一定の距離をおいて設置して適用した例を示す概略図である。（Ａ）は自動車の車体下部に適用される吸遮音材を成形したことを示す写真、（Ｂ）は吸遮音材を自動車の車体下部に付着した例を示す写真である。
【図５】不織布の密度による吸遮音材の吸音性能を比較したグラフである。
【図６】本発明の一実施例による高耐熱吸遮音材の製造方法によって製造された高耐熱吸遮音材と従来のアルミニウム遮熱板との遮熱性能を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施例と各成分の物性を詳細に説明するが、これは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が発明を容易に実施するために詳細に説明するもので、これによって本発明の技術的な思想及び範疇が限定されることはない。
【００３０】
本発明による高耐熱吸遮音材の成形方法は、離型剤を熱間金型の内部に塗布する離型剤塗布段階（Ｓ１０１）、形状を固定する熱間圧着成形段階（Ｓ１０３）、形状を安定化する冷間圧着段階（Ｓ１０５）を含む。
【００３１】
前記離型剤塗布段階（Ｓ１０１）は、水にエマルジョンを１０〜９０％濃度で希釈したスプレーアップ形態の離型剤を熱間金型の内部の上下面にそれぞれ２０〜１００ｇ／ｍ２の量を均一に塗布する段階である。前記離型剤は、高耐熱吸遮音材の成形時に製品が熱間金型にくっつくことを防止するが、離型剤の量を２０ｇ／ｍ２未満にして塗布すると、高耐熱吸遮音材が熱間金型にくっついて製品の表面にバブルがひどく発生することがあり、離型剤の量を１００ｇ／ｍ２を超えて塗布すると、高耐熱吸遮音材の表面が汚染される問題があるため、前記範囲内で使用することが好ましい。
【００３２】
前記エマルジョンは、シリコン系及びフッ素系からなる群より選択された１つからなることが好ましい。
【００３３】
前記熱間圧着成形段階（Ｓ１０３）は、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５％以上で、耐熱温度が２００℃以上の繊維素材２０〜８０重量部及び耐熱温度が２００℃以上の熱硬化性バインダー樹脂２０〜８０重量部からなる吸音素材を熱間プレスに締結された熱間金型に装着し、１５０〜２３０℃で熱間金型の表面温度を維持した状態で６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で６０〜３００秒の熱間圧着時間を維持する段階であって、高耐熱吸遮音材の形状を固定する役割を担う。熱間金型の表面温度が１５０℃未満であれば、高耐熱吸遮音材の中心部に存在する熱硬化性バインダー樹脂の硬化が進まないため、製品の剥離が発生し、熱間金型の表面温度が２３０℃を超えると、熱硬化性バインダー樹脂の褐変現象による製品の変色が生じて外観品質の問題となる。圧力が６０ｋｇｆ／ｃｍ２未満であれば、高耐熱吸遮音材のボリューム部で剥離が発生し、圧力が２００ｋｇｆ／ｃｍ２を超えると、高耐熱吸遮音材の圧着部の表面が滑らかになって製品の外観品質が劣化する。熱間圧着時間が６０秒未満であれば、高耐熱吸遮音材の中心部に存在する熱硬化性バインダー樹脂の硬化が進まないため、製品の剥離が発生し、熱間圧着時間が３００秒を超えると、熱硬化性バインダー樹脂の褐変現象による製品の変色及び高耐熱吸遮音材の圧着部の表面が滑らかになって製品の外観品質が劣化する。したがって、前記範囲内で使用することが好ましい。
【００３４】
本発明では吸音素材を構成する繊維素材として限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５％以上で、耐熱温度が２００℃以上の耐熱繊維を使用する。耐熱繊維は、高温及び超高熱条件で耐えられる耐久性に優れた素材であれば何れも適用可能である。好ましくは前記耐熱繊維として限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５〜８０％で、耐熱温度が２００〜３０００℃のものを使用する。さらに好ましくは前記耐熱繊維として限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５〜７０％で、耐熱温度が２００〜１０００℃のものを使用する。また、耐熱繊維は、繊度が１〜１５デニール、好ましくは１〜６デニールで、原糸の長さは２０〜１００ｍｍ、好ましくは４０〜８０ｍｍのものを使用することがよい。
【００３５】
前記繊維素材は、当分野で通常的に呼ばれている「スーパー繊維」を使用してもよい。スーパー繊維は、具体的にはアラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維、酸化されたポリアクリロニトリル（ＯＸＩ−ＰＡＮ）繊維、ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維、ポリケトン（ＰＫ）繊維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、シリカ繊維、セラミック繊維などより選択された１種以上が含まれる。本発明では耐熱繊維として好ましくはアラミド繊維を使用する。具体的に本発明では耐熱繊維としてメタ系アラミド（ｍ−Ａｒａｍｉｄ）繊維、パラ系アラミド（ｐ−Ａｒａｍｉｄ）繊維またはこれらを混合して使用してもよい。前記繊維素材は、高耐熱吸遮音材の基材となる素材であって、エンジン及び排気系の放射騒音を吸収して自動車の室内に伝わる騒音を減少させる。
【００３６】
本発明では吸音素材を構成する繊維素材として耐熱繊維を使用することを特徴としているが、原価低減、軽量化、機能性の付与などのために耐熱繊維の原糸に他の繊維を含んで混繊してもよい。具体的に本発明の吸音素材は、耐熱繊維を原糸として製造されたものであるが、もっぱら耐熱繊維だけで構成される吸遮音材に限定されることはない。本発明の吸音素材に含まれた耐熱繊維の原糸の含量を限定すると、全繊維素材のうち耐熱繊維が３０〜１００重量％、さらに好ましくは６０〜１００重量％含まれる。
【００３７】
また、本発明は、前記繊維素材で厚さが３〜２０ｍｍで、密度が１００〜２０００ｇ／ｍ２のものとなるようにニードルパンチングして製造された不織布を使用してもよい。不織布の厚さ及び密度変化によって吸音性は異なるようになるが、不織布の厚さ及び密度が大きいほど吸音性は増加すると予測される。本発明では、吸遮音材が適用される産業分野などを考慮すると、不織布の厚さは３〜２０ｍｍのものが好ましい。その理由は、不織布の厚さが３ｍｍ未満であれば、吸遮音材の耐久性と成形性を満足しにくく、厚さが２０ｍｍを超えると、生地の製作及び加工時の生産性が低下し、原価が増加するという問題がある。また、不織布の重量は、性能と原価を両方とも考慮して密度が１００〜２０００ｇ／ｍ２、好ましくは２００〜１２００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは３００〜８００ｇ／ｍ２のものがよい。前記不織布は、カーディング（Ｃａｒｄｉｎｇ）により形成された３０〜１００ｇ／ｍ２のウェブを２〜１２重で積層して連続的に１次のアップ−ダウンプレニードリング（Ｕｐ−ｄｏｗｎ ｐｒｅｎｅｅｄｌｉｎｇ）、２次のダウン−アップニードリング（Ｄｏｗｎ−ｕｐ ｎｅｅｄｌｉｎｇ）、３次のアップ−ダウンニードリング（Ｕｐ−ｄｏｗｎ ｎｅｅｄｌｉｎｇ）の連続工程により必要な厚さの調節、結束力の確保、及び物性の実現のための物理的交絡を形成する。この際、ニードル（ｎｅｅｄｌｅ）は、ワーキングブレード（ｗｏｒｋｉｎｇ ｂｌａｄｅ）が０．５〜３ｍｍで、ニードルの長さ（クランクアウトサイド（ｃｒａｎｋ ｏｕｔｓｉｄｅ）からポイントまでの距離）が７０〜１２０ｍｍのバーブ（Ｂａｒｂ）型のニードルを使用する。ニードルストロークは３０〜３５０回／ｍ２のものが好ましい。さらに好ましくは不織布用原糸の繊度が１．５〜８．０デニール、パイル形成層の厚さが６〜１３ｍｍ、ニードルのストローク数が１２０〜２５０回／ｍ２、不織布の密度が３００〜８００ｇ／ｍ２のものが好ましい。
【００３８】
また、本発明の吸音素材は、前記繊維素材と共に熱硬化性バインダー樹脂を含む。
【００３９】
好ましくは、本発明の吸音素材は、耐熱繊維の含量が３０〜１００重量％の不織布、及び前記不織布と同じ層に位置して不織布内部の３次元形状を維持する形態で含まれている熱硬化性バインダー樹脂を含む「バインダー含浸不織布」を使用する。前記熱硬化性バインダー樹脂は、不織布に含浸されるが、不織布の繊維原糸の表面に全体的に均一に分布した状態で付着され、不定形の通気孔構造を維持またはさらに形成させることで、不織布の本来の３次元内部形状を維持させる特性を有する。
【００４０】
不織布は、その製造方法によって少し異なるが、通常、繊維が３次元的に無秩序に配列されている。したがって、不織布内部の気孔構造は、それぞれが独立している毛細管チューブの束ではなく、規則または不規則な繊維配列によって３次元的に連結されている非常に複雑な迷路構造（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ ｓｙｓｔｅｍ）を形成する。具体的には、前記ニードルパンチングして形成された不織布は、耐熱繊維を含む原糸が粗く交差することで、不規則に通気孔（ｍｉｃｒｏ ｃａｖｉｔｙ）が形成される。このような不織布を熱硬化性バインダー樹脂溶液に含浸させると、不織布原糸の表面にバインダーが微細に、かつ全体的に均一に分布して付着されたまま存在することによって、含浸前の不織布に比べてさらに微細な大きさを有する通気孔を形成する。このように不織布の内部構造に、さらに微細な通気孔が形成されるということは騒音の共鳴性が増加することを意味し、また、それによって吸遮音性が向上することを意味する。この際、用いられた熱硬化性バインダー樹脂が３次元網状構造を自ら形成しながら硬化する場合、不織布の内部にはさらに多い微細通気孔が形成されるため、吸遮音性はより向上される。それによって、本発明の吸遮音材は不織布に熱硬化性バインダー樹脂が均一に浸透して不織布の本来の３次元形状を維持し、さらに熱硬化性バインダー樹脂が硬化することによって、微細通気孔（Ｍｉｃｒｏ ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ）がさらに多く形成されるため、騒音が伝わると不織布内で多様な騒音の共鳴を形成して騒音の消滅効果が増加し、騒音の消滅効率性が極大化されることで、吸音性能が大きく改善することができる。
【００４１】
熱硬化性バインダー樹脂は、本発明が繊維素材とする耐熱繊維に比べて全く異なる物理化学的特性を有する異質素材である。そのため、熱可塑性耐熱繊維からなる不織布に熱硬化性バインダー樹脂が含浸されると、これらの異質特性から線接触による境界層が形成されるため、不織布の通気孔が開かれたまま存在する。すなわち、耐熱繊維からなる不織布に含浸された熱硬化性バインダー樹脂は、不織布内部の３次元形状を維持することができる。
【００４２】
また、熱硬化性バインダー樹脂は、光、熱または硬化剤によって硬化する特性と、高温条件でもその形状が変形しない特性を持っている。したがって、本発明は、耐熱繊維と熱硬化性バインダー樹脂を特定条件で構成することで、成形後に高温条件でも成形された形状をずっと維持できる効果が得られる。したがって、吸音素材として耐熱繊維からなる不織布を熱硬化性バインダー樹脂に含浸させたバインダー含浸不織布を使用すると、熱硬化性バインダー樹脂の硬化過程中に所望の形態に成形でき、それだけでなく、高温条件でも成形された形状を維持するさらなる効果を期待することができる。
【００４３】
前記熱硬化性バインダー樹脂は、好ましくはエポキシ樹脂を使用することができる。エポキシ樹脂は、熱硬化性バインダー樹脂の一種類であり、硬化時に３次元的な網状構造を有する高分子物質として硬化する特性がある。したがって、エポキシ樹脂は、不織布の内部構造に浸透して硬化する時、網状構造を自ら形成することによってまた他の通気孔を形成するようになるため、不織布内部にはさらに多い微細通気孔が形成され、吸音性能はより向上される。
【００４４】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＢジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＤジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ポリオキシプロピレンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルポリマー、ホスファゼンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡノボラックエポキシ、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ｏ−クレゾールノボラックエポキシ樹脂などより選択された１種以上を使用してもよい。前記エポキシ樹脂としてエポキシ当量が７０〜４００範囲のものを使用することが好ましい。その理由は、エポキシ当量が低すぎると、３次元網状構造を形成するための分子間の結合力や耐熱繊維の接着力が低減して吸遮音材の物性を低下させる要因になり、反面、エポキシ当量が高すぎると、極端に稠密な網状構造を形成して吸音性が低下する。
【００４５】
また、前記硬化反応が硬化剤の存在下で行われることによって、さらに発達した３次元網状構造を形成できるため、吸音効果はより向上される。具体的には、エポキシ樹脂内のエポキシ群またはヒドロキシ群と硬化剤内のアミン群、カルボン酸群などの官能基が互いに反応して共有結合により架橋を形成して３次元的な網状高分子を形成する。この際、硬化剤は、硬化反応を促進させる触媒として作用するだけでなく、反応に直接関与してエポキシ樹脂の分子内に連結される。したがって、硬化剤の選択によって通気孔の大きさ及び物性を調節することができる。
【００４６】
前記繊維素材を含浸させる熱硬化性バインダー樹脂は、エポキシ樹脂以外にも硬化剤、触媒、通常の添加剤と溶媒を含む。具体的に、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１〜２０重量％の硬化剤、エポキシ樹脂１〜１０重量％の触媒及びエポキシ樹脂１０〜４０重量％の難燃剤からなることが好ましい。前記熱硬化性バインダー樹脂は、高耐熱吸遮音材を構成する繊維素材を結合させる素材であって、高耐熱吸遮音材の形状を維持させる。
【００４７】
前記硬化剤は、熱硬化性バインダー樹脂に結合された官能基であって、エポキシ群またはヒドロキシ群と反応しやすい官能基を有する化合物を使用することがよい。このような硬化剤としては、脂肪族アミン、芳香族アミン、酸無水物、ウレア、アミド、イミダゾールなどが挙げられる。前記硬化剤を具体的に例示すると、ジエチルトルエンジアミン（ＤＥＴＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）、三フッ化ホウ素モノエチルアミン（ＢＦ３・ＭＥＡ）、ジアミノシクロヘキサン（ＤＡＣＨ）、メチルテトラヒドロフタル酸無水物（ＭＴＨＰＡ）、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物（ＮＭＡ）、ジシアンジアミド（Ｄｉｃｙ）、２−エチル−４−メチル−イミダゾールなどより選択された１種以上が挙げられる。さらに好ましくは、硬化剤として脂肪族アミン系またはアミド系を使用するが、これらは比較的架橋性がよく、耐薬品性、耐候性も非常に優れるからである。最も好ましくは、架橋性、難燃性、耐熱性、貯蔵安定性、加工性をなどを考慮してジシアンジアミド（Ｄｉｃｙ）が挙げられる。ジシアンジアミド（Ｄｉｃｙ）は、融点が２００℃以上で高く、エポキシ樹脂に配合された後にも貯蔵安定性に優れるため、硬化及び成形まで十分な作業時間を確保することができる。
【００４８】
また、本発明ではバインダーとして用いられる熱硬化性バインダー樹脂の硬化を促進させる触媒を使用してもよい。前記触媒は、ウレア、ジメチルウレア、４級ＤＢＵのテトラフェニルホウ酸、４級臭化ホスホニウムなどより選択された１種以上を使用することができる。前記触媒は、バインダーが含まれている溶液に共に入れて使用してもよい。
【００４９】
また、本発明では吸遮音材に機能性を付与するために様々な添加剤を使用してもよいが、例えば、難燃剤、耐熱向上剤、撥水剤などが挙げられる。前記添加剤は、バインダー溶液に含んで使用するため、吸遮音材に機能性を付与するための別途の表皮材を積層しなくてもよい。前記難燃剤は、メラミン類、リン酸塩、金属水酸化物などが挙げられる。前記難燃剤は、具体的に、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミンポリホスフェート、ホスファゼン、アンモニウムポリホスフェートなどより選択された１種以上が挙げられる。さらに好ましくは難燃剤としてメラミン類を使用することで、これは難燃性と耐熱性を同時に増進させる効果を期待することができる。前記耐熱向上剤は、アルミナ、シリカ、タルク、クレイ、ガラス粉末、ガラス繊維、金属粉末などが挙げられる。前記撥水剤は、フルオロ系などより選択された１種以上が挙げられる。その他、当分野で通常的に使われている添加剤を目的に合わせて選んで使用してもよい。前記溶媒は、ケトン系、カーボネイト系、アセテート系、セロソルブ系などより選択された１種以上が挙げられる。前記溶媒は、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ジメチルカーボネイト（ＤＭＣ）、エチルアセテート、ブチルアセテート、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどより選択された１種以上が挙げられる。
【００５０】
吸音素材内の熱硬化性バインダー樹脂の含量の調節は、バインダー溶液への含浸過程で行われる圧着圧力と、乾燥過程で加えられる温度によって調節することができる。具体的に、前記圧着は、通常の圧着用ローラーを用いて１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧着する過程からなり 、これによって密度が１，０００〜３，０００ｇ／ｍ２のバインダー含浸不織布を形成することもできる。好ましくは前記圧着は、マングルローラーなどの圧着用ローラーを用いて５〜１５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧着して密度が１，０００〜２，０００ｇ／ｍ２のバインダー含浸不織布を形成する。そして、前記乾燥は、オーブンを用いて７０〜２００℃の温度条件で、好ましくは１００〜１５０℃の温度条件で１〜１０分間行われることができる。
【００５１】
吸音素材に含まれた熱硬化性バインダー樹脂の含量の調節により、吸遮音材の内部の通気孔の大きさ、形状、分布度を調節し、これらによって吸遮音材の吸音特性及び機械的特性を調節することができる。好ましくは、前記圧着及び乾燥を終えたバインダー含浸不織布は、不織布の繊維素材１００重量部を基準として熱硬化性バインダー樹脂１〜３００重量部、さらに好ましくは３０〜１５０重量部の範囲に含まれるように調節することができる。
【００５２】
図２は、熱硬化性バインダー樹脂への含浸前後の不織布内部の３次元形状を確認するための電子顕微鏡写真である。
【００５３】
図２の（Ａ）は、熱硬化性バインダー樹脂に含浸される前の不織布の内部構造を確認した電子顕微鏡写真であって、耐熱繊維の原糸が互いに交差して不定形通気孔が形成されていることが分かる。図２の（Ｂ）と（Ｃ）は、前記不織布に熱硬化性バインダー樹脂を含浸した後の電子顕微鏡写真であって、耐熱繊維の原糸に全体的にバインダーが微細に分布して付着されていることが確認でき、バインダーの含量が増加すると原糸の表面にはさらに多量のバインダーが含まれることが確認できる。
【００５４】
また、図２の電子顕微鏡写真から分かるように、本発明の吸遮音材は、不織布を構成する耐熱繊維の原糸の表面に熱硬化性バインダー樹脂が均一に分散して分布されている。
【００５５】
前記冷間圧着段階（Ｓ１０５）は、前記熱間圧着成形段階（Ｓ１０３）で形状が固定された高耐熱吸遮音材を冷間プレス及び圧着治具からなる群より選択された１つに締結された冷間金型に装着し、２０〜４０℃で冷間金型の表面温度を維持した状態で５秒以上の冷間圧着時間を維持する段階であって、前記熱間圧着成形段階（Ｓ１０３）でぐずぐずになって不安定に固定されている形状の高耐熱吸遮音材の形状を安定化する段階である。冷間金型の表面温度を２０℃以下に維持するためには高費用がかかり、冷間金型の表面温度が４０℃を超えると、高耐熱吸遮音材の剛性が低下するという問題があるため、前記範囲内で使用することが好ましい。冷間圧着時間が５秒未満であれば、高耐熱吸遮音材の形状安定化が完全に行われず、剛性が低下するという問題があるため、製品の剛性及び品質の安定化のために前記冷間圧着時間は５秒以上に維持することがよく、特に３０〜６０秒間維持することが好ましい。
【００５６】
一方、本発明は、ｉ）騒音を誘発する装置の立体構造を確認する段階と、ｉｉ）前記装置の立体構造と一部または全部が一致するように前記方法で吸遮音材を製作及び成形する段階と、ｉｉｉ）前記吸遮音材を前記騒音誘発装置に隣接させる段階と、を含む騒音誘発装置の騒音低減方法を特徴とする。
【００５７】
前記装置というものは、モータ、エンジン、排気系などを始め、騒音を誘発する装置を意味することで、本発明の装置が前記モータ、エンジン、排気系に限定されることはない。前記装置の立体構造と一部または全部が一致するように製作して使用してもよい。本発明の吸遮音材は、熱硬化性バインダー樹脂の硬化過程で成形できるという特長を有するため、装置の立体構造と一部または全部が一致するように吸遮材を成形製作して使用することができる。
【００５８】
前記「隣接させる（ａｄｊａｃｅｎｔ）」ということは、騒音誘発装置に密着して締結するか、または騒音誘発装置から一定の距離をおいて設置するか、または騒音誘発装置に適用される部品として成形して適用することを意味する。また、本発明で隣接は、騒音誘発装置に結合された部材（例えば、他の吸遮音材）にさらに装着することも含む。
【００５９】
図３及び図４には、本発明の吸遮音材を自動車の騒音誘発装置に適用した代表例を概略的に示す。
【００６０】
図３は、吸遮音材を部品として成形して自動車の騒音誘発装置に適用した例を示す概略図であって、（Ａ）は自動車のエンジンに適用される吸遮音材を成形した写真、（Ｂ）は吸遮音材を自動車のエンジンの一部に装着した例を示す写真である。
【００６１】
また、図４は、吸遮音材を自動車の騒音誘発装置に設置して適用した例を示す概略図であって、自動車の車体下部に適用される吸遮音材を成形した写真、（Ｂ）は吸遮音材を自動車の車体下部に付着した例を示す写真である。
【００６２】
上述したように本発明の吸遮音材は、吸音性、難燃性、耐熱性、遮熱性に優れ、室温はもちろん、２００℃以上の高温が維持される騒音装置に直接適用しても成形体の変形を起こすことなく、本来の吸遮音の効果が得られる。
【００６３】
以下、本発明による高耐熱吸遮音材の製造に用いられる吸音素材の製造方法と、このような吸音素材を用いて吸遮音材を成形する方法について製造例と実施例を挙げて説明する。
【００６４】
［製造例］吸音素材の製造
製造例１．エポキシ樹脂に含浸されたアラミド積層の吸音素材
メタ系アラミド（ｍ−Ａｒａｍｉｄ）繊維６７重量部及びエポキシ系熱硬化性バインダー樹脂３３重量部からなる面密度４５０ｇ／ｍ２の吸音素材の一面にエポキシ系熱硬化性バインダー樹脂３０ｇ／ｍ２をスプレー処理し、メタ系アラミド（ｍ−Ａｒａｍｉｄ）繊維６７重量部及びエポキシ系熱硬化性バインダー樹脂３３重量部からなる面密度４５０ｇ／ｍ２のまた他の吸音素材の一面を積層して吸音素材を製造した。
【００６５】
製造例２．アラミド不織布の吸音素材
限界酸素指数（ＬＯＩ）が４０％、耐熱温度が３００℃、繊度が２デニール、長さが５１ｍｍのメタ系アラミド短繊維をエアーブローイング（Ａｉｒ Ｂｌｏｗｉｎｇ）で打綿し、カーディングを用いて３０ｇ／ｍ２のウェブを形成した。形成されたウェブを水平ラッパーを用いて５ｍ／ｍｉｎの生産速度でコンベアベルト上に１０重オーバーラッピング積層して積層ウェブを形成した。積層ウェブは、ニードルのストローク数が１５０回／ｍ２となるようにする条件でアップ−ダウンニードリング、ダウン−アップニードリング及びアップ−ダウンニードリングを連続的に行って密度３００ｇ／ｍ２及び厚さ６ｍｍのアラミド不織布を製造した。
【００６６】
製造例３．エポキシ樹脂に含浸されたアラミド不織布の吸音素材
前記製造例２の方法で製造されたアラミド不織布をバインダー溶液に１ｄｉｐ １ｎｉｐ（Ｐｉｃｋ−ｕｐ３００％）で含浸した。この際、バインダー溶液は、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル８重量％、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルポリマー２重量％、ジシアンジアミド０．２重量％、ジメチルウレア０．０２重量％、メラミンシアヌレート１０重量％、ジメチルカーボネイト７９．７８重量％の組成を有する。前記バインダー溶液を入れた浴槽にアラミド不織布を含浸した後、マングルローラーの圧力を８ｋｇｆ／ｃｍ２に維持して圧着することで、１，５００ｇ／ｍ２のバインダー含浸不織布を製造した。バインダー含浸不織布を１５０℃で乾燥してバインダーが３００ｇ／ｍ２残るように有機溶媒を除去した。その結果、６００ｇ／ｍ２の熱硬化性フェルトを製造した。
【００６７】
製造例４．エポキシ樹脂でコーティングしたアラミド不織布の吸音素材
前記製造例２の方法で製造されたアラミド不織布の表面にエポキシ樹脂のコーティング量が不織布１００重量部を基準としてバインダーの含量が５０重量部となるようにコーティングして１５０℃で乾燥した。
【００６８】
不織布の表面へのコーティング溶液は、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル８重量％、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルポリマー２重量％、ジシアンジアミド０．２重量％、ジメチルウレア０．０２重量％、メラミンシアヌレート１０重量％、ジメチルカーボネイト７９．７８重量％の組成を有する。
【００６９】
製造例５．熱可塑性樹脂に含浸されたアラミド不織布の吸音素材
前記製造例２の方法で製造されたアラミド不織布を熱可塑性バインダー樹脂溶液に含浸することで、熱可塑性樹脂に含浸されたアラミド不織布を製造した。
【００７０】
この際、熱可塑性バインダー樹脂溶液は、ポリエチレン樹脂１０重量％、メラミンシアヌレート（Ｍｅｌａｍｉｎｅｃｙａｎｕｒａｔｅ）１０重量％、ジメチルカーボネイト（ＤＭＣ）８０重量％の組成を有する熱可塑性樹脂溶液を製造して使用した。
【００７１】
製造例６．エポキシ樹脂に含浸されたＰＥＴ不織布の吸音素材
前記製造例３と同様のニードルパンチング工程で密度３００ｇ／ｍ２及び厚さ６ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）不織布を製造し、バインダー溶液に含浸することで、エポキシ樹脂に含浸されたＰＥＴ不織布を製造した。
【００７２】
この際、バインダー溶液は、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル８重量％、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルポリマー２重量％、ジシアンジアミド０．２重量％、ジメチルウレア０．０２重量％、メラミンシアヌレート１０重量％、ジメチルカーボネイト７９．７８重量％の組成を有する。
【００７３】
［実施例］吸遮音材の製造
実施例１
熱間金型の表面に、水にシリコン系エマルジョンが３３％濃度で希釈されたスプレーアップ形態の離型剤を熱間金型の内部の上下面にそれぞれ６０ｇ／ｍ２の量を均一に塗布し、前記製造例１で製造した吸音素材を熱間金型の表面温度が１９５□５℃に維持する条件で１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で２００秒間圧着することで、熱間圧着成形して形状を固定し、圧着治具に締結された冷間金型の表面温度を３０℃に維持する条件で６０秒間冷間圧着して形状を安定化して高耐熱吸遮音材を成形した。
【００７４】
実施例２から６
前記実施例１と同様に行うが、吸音素材は、前記製造例２から６で用意した吸音素材をそれぞれ使用した。
【００７５】
前記製造例６のＰＥＴ不織布は、エポキシ硬化過程で発生する反応熱によってＰＥＴ不織布に熱変形が起こり、熱間圧着成形過程では完全に熱変形されて所望の形態に成形することができなかった。
【００７６】
比較例１
前記実施例１と同様に行うが、離型剤を熱間金型の内部の上下面にそれぞれ２０ｇ／ｍ２未満で塗布して高耐熱吸遮音材を成形した。
【００７７】
比較例２
前記実施例１と同様に行うが、離型剤を熱間金型の内部の上下面にそれぞれ１００ｇ／ｍ２を超えて塗布して高耐熱吸遮音材を成形した。
【００７８】
比較例３
前記実施例１と同様に行うが、熱間金型の表面温度が１５０℃未満に維持される条件で高耐熱吸遮音材を成形した。
【００７９】
比較例４
前記実施例１と同様に行うが、熱間金型の表面温度が２３０℃を超える条件で高耐熱吸遮音材を成形した。
【００８０】
前記実施例１及び比較例１から比較例４により成形された吸遮音材の形状を下記表１に示す。
【００８１】
【表１】
2016504209.tif 000003
【００８２】
前記表１に示すように、本発明による成形方法により成形された高耐熱吸遮音材は製品外観品質に優れたことが分かる。
【００８３】
前記実施例１で製造した高耐熱吸遮音材の装着性能を検証するために、乗用ディーゼル（Ｕ２ １．７）車を対象としてテストを実施し、３段のＷ．Ｏ．Ｔ ＰＧの評価結果を下記表２に示し、ＩＤＬＥ Ｎ段の室内騒音の測定結果を下記表３に示す。
【００８４】
【表２】
2016504209.tif 000004
【表３】
2016504209.tif 000005
【００８５】
前記表２と表３に示すように、本発明による高耐熱吸遮音材の成形方法で成形した高耐熱吸遮音材を適用する場合、６６ｇの重量増加に対して、加速騒音は２〜３．８％改善され、室内騒音は０．９〜１．２ｄＢ（Ａ）減少したことが分かる。
【００８６】
［実験例］
＜吸遮音材の物性評価方法＞
吸遮音材の物性は下記の方法で測定して比較した。
１．耐熱性の評価
吸遮音材の耐熱性を評価するために、耐熱オーブンで２６０℃の温度条件で３００時間老化させ、標準状態（温度２３±２℃、 相対湿度５０±５％）で１時間以上そのまま維持した後、外観及び引張強度を測定した。この際、外観に収縮及び変形、表面のはがれ、毛羽立ち、亀裂などがあるか否かを肉眼で確認して判別した。引張試験は、ダンベル状１号試験片を任意に５枚取って標準状態で引張速度２００ｍｍ／分の条件で施した。
【００８７】
２．熱サイクルの評価
吸遮音材の耐久性は熱サイクル試験法によって評価した。下記の条件を１サイクルとして５サイクルを施して耐久性を判断した。
１）１サイクル条件
室温→高温（１５０℃×３時間）→室温→低温（−３０℃×３時間）→室温→耐湿（５０℃×９５％ＲＨ）
２）耐久性の評価基準
熱サイクルの試験後、外観に変化があるか否かを確認した。例えば、表面損傷、膨張、破砕、変色の程度などを確認し、これら外観に変化がない場合は「異常なし」と表記した。
【００８８】
３．難燃性の評価
吸遮音材の難燃性はＩＳＯ ３７９５燃焼性の試験方法で測定した。
【００８９】
４．不燃性の評価
吸遮音材の不燃性はＵＬ９４垂直難燃性の試験方法で測定した。
【００９０】
５．吸音性の評価
吸遮音材の吸音性はＩＳＯ３５４の方法で測定した。
【００９１】
６．通気量の評価
１）評価方法
フラジール（ＦＲＡＺＩＥＲ）形試験機を用いて試験片を装着し、垂直に通過して流れる空気の量を測定した。空気が試験片を通過する面積は５ｃｍ２で、この際、加えられた圧力は１２５パスカル（Ｐａ）に調整した。
【００９２】
実験例１．耐熱繊維の種類による吸遮音材の特性比較
本実験例１では吸音素材に用いられる耐熱繊維の原糸の選択によって製造された吸遮音材の物性を比較した。具体的には、吸音素材は、前記製造例３の方法で製造されたエポキシ樹脂に含浸された不織布を使用するが、ニードルパンチング段階で用いられる原糸は、繊度が２デニールで、長さ５１ｍｍの下記表５に示す原糸を用いた。そして、前記実施例１の方法で吸遮音材を成形した。
【００９３】
前記吸遮音材の物性評価方法によってそれぞれの吸遮音材の物性を測定した。下記表４と表５には、吸音素材に用いられる耐熱繊維の種類を異なるようにして製造した各吸遮音材に対して物性を測定した結果を示す。
【００９４】
【表４】
2016504209.tif 000006
【表５】
2016504209.tif 000007
【００９５】
前記表４と表５の結果によれば、限界酸素指数が２５％以上で、耐熱温度が１５０℃以上の耐熱繊維を用いて製造した吸遮音材は、耐熱性、耐久性、難燃性、不燃性及び吸音性を全て満足させることが分かる。それによって、本発明の吸遮音材を構成する吸音素材は、スーパー繊維と知られている通常の耐熱繊維であれば何れも適用可能であることを確認することができる。
【００９６】
実験例２．不織布の密度による吸遮音材の特性比較
本実験例２では、不織布の密度による吸遮音材の物性を比較した。具体的には、前記製造例３の方法でエポキシ樹脂に含浸された不織布を製造して吸音素材として使用するが、ニードルパンチング段階で製造した不織布の密度を異なるようにした。そして、それぞれの吸音素材を用いて前記実施例１の方法で吸遮音材を成形した。製造した吸遮音材の吸音性能は図５に示す。
【００９７】
図５に示すように、密度が３００ｇ／ｍ２の不織布に比較して、６００ｇ／ｍ２に増加した不織布を使用する場合、吸遮音材の吸音性能がさらに優れていることを確認することができる。
【００９８】
実験例３．バインダーの適用方式による吸遮音材の吸音特性評価
本実験例３では、吸音素材を製造する時、耐熱繊維からなる不織布に適用される熱硬化性バインダー樹脂の適用方式による吸遮音材の吸音特性を比較した。
【００９９】
具体的には、吸音素材を製造する場合、不織布に適用される熱硬化性バインダー樹脂を含浸法またはコーティング法で適用した時、製造された吸遮音材に対する吸音率を比較した。下記表６には不織布からなる吸遮音材（製造例２）、熱硬化性バインダー樹脂を含浸した不織布からなる吸遮音材（製造例３）、熱硬化性バインダー樹脂を表面コーティングした不織布からなる吸遮音材（製造例４）のそれぞれに対して吸音率を測定した結果を示す。
【０１００】
【表６】
2016504209.tif 000008
【０１０１】
前記表６の結果によれば、製造例３は、熱硬化性バインダー樹脂が含浸されたアラミド不織布を吸音素材として用いて製造された吸遮音材であって、製造例２（アラミド不織布を吸音素材として使用）に比較して、全周波数領域帯で優れた吸音効果が得られる。それに反して、熱硬化性バインダー樹脂が表面にコーティングされた不織布を吸遮音材として用いた製造例４では、吸遮音材は４００〜５０００ Ｈｚ周波数領域帯では不織布（製造例２）に比較して吸音率がさらに低かった。
【０１０２】
実験例４．バインダーに含浸された吸遮音材の遮熱性能の評価
本実験例４では、実施例２（吸音素材としてアラミド不織布を使用）及び実施例３（吸音素材として熱硬化性バインダー樹脂に含浸されたアラミド不織布を使用）で製造された吸遮音材のそれぞれに対して遮熱性能を評価した。具体的には、２５ｍｍ厚さの吸遮音材をそれぞれ設け、吸遮音材の片面に１０００℃の熱を５分間加えた後、吸遮音材の反対側面で温度を測定した。
【０１０３】
その結果、吸遮音材の反対側面で測定した温度は、実施例２の吸遮音材が２５０℃で、実施例３の吸遮音材が３５０℃であった。それによって、吸音素材として熱硬化性バインダー樹脂が含浸された繊維素材を使用すると、遮熱性能も向上することが分かる。
【０１０４】
以上の実験によれば、本発明の吸遮音材は遮熱、断熱特性が非常に優れたことが分かる。
【０１０５】
実験例５．既存のアルミニウム遮熱板との遮熱性能の比較評価
本実験例５では、前記実施例２の吸遮音材と既存のアルミニウム遮熱板に対する遮熱性能を比較した。具体的には、用意されている吸遮音材と遮熱板の片面に同じ熱を加えて熱源方向の温度が２５０℃になるようにした。次に、加熱時間帯ごとに吸遮音材の反対側面で温度を測定した。その結果は図６に示す。
【０１０６】
図６に示すように、本発明による吸遮音材がアルミニウム遮熱板に比べて熱遮断温度が１１℃以上低いため、さらに優れたことが分かる。
【０１０７】
実験例６．熱硬化性バインダー樹脂の含量による吸遮音材の特性比較
前記製造例２の方法で吸音素材を製造するが、エポキシ樹脂溶液に含浸されたアラミド不織布を乾燥して最終的に含まれている熱硬化性バインダー樹脂の含量を調整した。この際、熱硬化性バインダー樹脂の含量は、乾燥した不織布１００重量部を基準として吸遮音材に含まれているバインダーの重量部として示す。
【０１０８】
下記表７及び表８には、熱硬化性バインダー樹脂の含量を異なるようにして製造した吸遮音材に対する機械的物性と吸音率を比較した結果を示す。
【０１０９】
【表７】
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【表８】
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【０１１０】
前記表７及び表８の結果によれば、吸音素材として用いられる不織布に熱硬化性バインダー樹脂が含浸されることによって吸音率が向上したことが分かる。また、熱硬化性バインダー樹脂の含量により製造された吸遮音材の吸音率が調節される可能性があることを確認することができた。
【０１１１】
実験例７．バインダーの種類による吸遮音材の特性比較
前記製造例３の方法でアラミド不織布１００重量部を基準としてバインダーが５０重量部含浸された吸音素材を製造するが、前記バインダーとして下記表９に示す樹脂を用いた。
下記表９には、バインダーの種類を異なるようにして製造した吸遮音材に対する機械的物性と吸音率を比較した結果を示す。
【０１１２】
【表９】
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【図１】
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【図２（Ａ）】
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【図２（Ｂ）】
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【図２（Ｃ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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