JP7328353B2 - Multi-layer sound absorbing material - Google Patents
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Description
本発明は、多層吸音材に関する。詳細には、低通気性樹脂層、通気性樹脂発泡体層、空気層、及び低通気性樹脂層が、この順に積層されている多層吸音材、或いは、繊維集合体を含む層を空気層中に更に設けた多層吸音材に関する。 The present invention relates to multilayer sound absorbers. Specifically, a multilayer sound absorbing material in which a low-permeability resin layer, an air-permeability resin foam layer, an air layer, and a low-permeability resin layer are laminated in this order, or a layer containing a fiber assembly is placed in the air layer. It relates to a multilayer sound absorbing material further provided in
樹脂発泡材は、従来の中実の樹脂材料や金属材料を代替する材料として、自動車や電子機器の部材、容器の構造材料として使用されている。これらの樹脂発泡材の特長として低密度、高断熱性、緩衝性があり、主にこれらの特性が有効に利用されている。一方、樹脂発泡材に期待される特性として吸音性、遮音性が挙げられるが、利用範囲は従来限られたものであった。 Resin foam materials are used as materials for replacing conventional solid resin materials and metal materials, as members of automobiles and electronic devices, and as structural materials for containers. These resin foam materials are characterized by low density, high heat insulation, and cushioning properties, and these properties are mainly used effectively. On the other hand, properties expected of resin foam materials include sound absorption and sound insulation, but the scope of their application has been limited in the past.
その理由としては、吸音性、遮音性は発泡体全般に発現する特性ではなく、気泡構造に依存し、発泡体構造の隣接する気泡が樹脂の隔壁で隔てられた構造である独立気泡構造の発泡体は、剛性、機械強度に優れる一方で吸音、遮音性能が非常に低いのに対して、気泡の隔壁が破壊又は消失した連通気泡構造の発泡体は、吸音、遮音性能に優れる一方で剛性、機械強度に劣るというように、各性質が互いに相反する傾向があり、それらの両立が困難な点が挙げられる。 The reason for this is that sound absorption and sound insulation are not characteristics that are expressed in foams in general, but rather depend on the cell structure. The body has excellent rigidity and mechanical strength, but its sound absorption and sound insulation performance is very low. Each property tends to contradict each other, such as being inferior in mechanical strength, and it is difficult to achieve both of them.
連通気泡型の樹脂発泡体の例としては、ウレタン樹脂、メラミン樹脂が有り、主な用途は、流体を吸収するスポンジ用途や柔軟性、衝撃吸収性を利用した緩衝材用途である。これらは吸音性に優れるため、無機材料と比較して軽量な吸音材としても広く使用されるが、剛性が低いため、自立した構造材料としてではなく、主に他の構造材との積層材の構成層として使用されている。 Examples of open-cell resin foams include urethane resins and melamine resins, which are mainly used as sponges that absorb fluids and cushioning materials that utilize flexibility and shock absorption. Because of their excellent sound absorption properties, they are widely used as sound absorbing materials that are lighter than inorganic materials. used as a constituent layer.
発泡体の主な製造方法としては、ビーズ発泡成形法、押出発泡成形法が有り、ビーズ発泡成形法は、樹脂粒子を予備的に発泡させて得られた粒状の樹脂発泡粒子を所望の形状の成形用型内に充填した後、樹脂発泡粒子の熱膨張による融着により成形品を形成させる機構により成形させる方法であって、押出発泡成形法と比較した利点として、様々な複雑な3次元形状の発泡体製品が高生産性で製造可能な点、切削加工で発生する材料ロスの発生が無い点、及び成形用金型が低コストで製造可能な点が挙げられ、種々の構造部材用発泡材の成形方法として特に好ましい方法である。
しかし、ビーズ発泡成形法の発泡成形プロセスは、気泡セルが樹脂膜で隔てられた独立気泡であり、気泡の膨張に起因する発泡粒子間の相互に融着する機構によるため、通常得られる発泡体の気泡構造は基本的に独立気泡構造となるため、吸音性能に劣るのが一般的である。
一方、ビーズ発泡成形法により、発泡体内に連続した空隙構造、すなわち、連通空隙構造を設けた発泡体及びその製造方法が提案され、吸音性発泡材として使用できることも知られている。The main methods for producing foams include the bead foam molding method and the extrusion foam molding method. In the bead foam molding method, granular resin foam particles obtained by pre-expanding resin particles are formed into a desired shape. It is a method of molding by means of a mechanism that forms a molded product by thermal expansion and fusion of resin foam particles after being filled in a molding die. foam products can be manufactured with high productivity, there is no material loss that occurs in cutting, and molds for molding can be manufactured at low cost. This method is particularly preferable as a method for molding the material.
However, in the foam molding process of the bead foam molding method, the foam cells are closed cells separated by a resin film, and the mechanism of mutual fusion between the foam particles due to the expansion of the bubbles is used. Since the cell structure of is basically a closed cell structure, it is generally inferior in sound absorption performance.
On the other hand, a foam having a continuous pore structure, that is, a continuous pore structure provided in the foam by the bead foam molding method, and a method for producing the same have been proposed, and it is also known that the foam can be used as a sound absorbing foam material.
また、樹脂発泡体に他の通気性の異なる単層または複数の層を積層させて積層体とすることにより、吸音、遮音性能を向上させることが知られている。 It is also known to improve sound absorption and sound insulation performance by laminating a resin foam with a single layer or a plurality of layers having different air permeability to form a laminate.
特許文献1には、車両においてノイズ低減と断熱とをもたらすよう、特に、フロア遮音や端部壁遮音やドアカバーや屋根内側カバーにおいて、吸音性かつ遮音性かつ振動減衰性かつ断熱性のカバーを形成するための多機能キットが記載され、当該多機能キットは、少なくとも1つの面状車体パーツと、複数層からなるノイズ低減アセンブリパッケージとを具備してなり、前記アセンブリパッケージは、少なくとも1つのポーラスなスプリング層、とりわけ開放ポアを有したフォーム層と、微小ポーラスを有した硬質層、とりわけ開放ポアを有したファイバ層又はファイバ/フォーム複合体層とを備え、前記アセンブリパッケージと前記面状車体パーツとの間には空気層が設けられている。 Patent Document 1 describes a sound-absorbing, sound-insulating, vibration-damping and heat-insulating cover, particularly for floor sound insulation, end wall sound insulation, door covers and roof inner covers, to provide noise reduction and heat insulation in vehicles. A multi-function kit for forming is described, the multi-function kit comprising at least one planar body part and a multi-layer noise reduction assembly package, the assembly package comprising at least one porous body part. a spring layer, in particular an open-pored foam layer, and a microporous hard layer, in particular an open-pored fiber layer or fiber/foam composite layer, said assembly package and said planar vehicle body part There is an air layer between them.
特許文献2には、熱可塑性樹脂と強化用繊維とを含んでなる多孔質基材層の一方の面に、非通気性層が設けられ、他方の面に、前記熱可塑性樹脂よりも高く、前記非通気性層よりも低い融点を有する耐熱用熱可塑性樹脂層及び表皮接着用熱可塑性樹脂層を少なくとも含む多層構造からなる通気性層と、表皮層とが順次設けられているとともに、前記通気性層には、前記多孔質基材層に至る複数の孔が形成されていることを特徴とする多孔質材料が記載されている。 In Patent Document 2, a non-breathable layer is provided on one side of a porous base material layer containing a thermoplastic resin and reinforcing fibers, and the other side is provided with a layer higher than the thermoplastic resin, A breathable layer having a multi-layer structure including at least a heat-resistant thermoplastic resin layer and a skin bonding thermoplastic resin layer having a melting point lower than that of the non-breathable layer, and a skin layer are sequentially provided. A porous material is described in which a plurality of pores extending to the porous substrate layer are formed in the organic layer.
特許文献3には、密度0.005~0.100g/cm3の低密度弾性多孔質体層が一層以上と、通気量が10cc/cm2・sec以下である低通気性シートで周囲を被覆された密度0.125~1.000g/cm3の高密度弾性多孔質体層が一層以上積層された積層材からなることを特徴とする防音カバーが記載されている。In
更に、近年、吸音、遮音性能が、特に自動車のエンジンルーム等で要求されている1000Hz前後の低周波数領域で更に優れる薄い構造体が求められているのが現状である。 Furthermore, in recent years, the current situation is that there is a demand for a thin structure with even better sound absorption and sound insulation performance in the low frequency range of around 1000 Hz, which is particularly required in the engine room of automobiles.
しかしながら、特許文献1~3に記載された吸音材は、低周波数領域での吸遮音性の点で改善の余地がある。また、特許文献1に記載の吸音材においては、硬質材料ではないため自立性がない点、特許文献2に記載の吸音材においては、多層構造であるだけでなく樹脂層の孔を設けた複雑な構成であるため製造が困難である点、特許文献3に記載の吸音材においては、高密度多孔体と低密度多孔体とを組み合わせた複雑な構成であるため製造が困難と考えられる点で、それぞれ問題点があった。
However, the sound absorbing materials described in Patent Documents 1 to 3 have room for improvement in terms of sound absorbing and insulating properties in the low frequency range. In addition, the sound absorbing material described in Patent Document 1 is not made of a hard material and does not stand on its own. In the sound absorbing material described in
そこで、本発明が解決しようとする課題は、500~2000Hzの低周波数域、特に1000Hz前後の低周波数において、薄くても高い吸遮音性能を有し、自立性がある多層吸音材を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a multi-layered sound absorbing material that has high sound absorption and insulation performance even if it is thin in the low frequency range of 500 to 2000 Hz, especially in the low frequency range of around 1000 Hz, and is self-supporting. is.
本発明者は、課題解決のため鋭意検討した結果、驚くべきことに、特定の厚みを有する低通気性樹脂層、特定の空隙率及び厚みを有する通気性樹脂発泡体層、特定の厚みを有する空気層、及び特定の通気抵抗を有する低通気性樹脂層を、この順に積層させた多層吸音材、或いは、特定の通気度を有する繊維集合体を含む特定の厚みの層を、前記空気層中に更に設けた多層吸音材とすることにより、500~2000Hzの低周波数域、特に1000Hz前後の低周波数において、薄くても高い吸遮音性能を示す好適な構造材料となり得ることを見出した。
更には、特定範囲の表面張力又はガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂を原料樹脂として選択することにより、機械強度、耐熱性、耐熱変形性、難燃性、耐溶剤性、剛性から選ばれる性能と高度の吸遮音性能とを併せ持った自立型の吸音構造材となり得ることを見出し、本発明を完成させた。As a result of intensive studies to solve the problem, the present inventors surprisingly found that a low-permeability resin layer having a specific thickness, a breathable resin foam layer having a specific porosity and thickness, and a specific thickness A multilayer sound absorbing material in which an air layer and a low-permeability resin layer having a specific air resistance are laminated in this order, or a layer of a specific thickness containing a fiber assembly having a specific air permeability is placed in the air layer. It was found that by forming a multi-layered sound absorbing material further provided in the above, it can be a suitable structural material that exhibits high sound absorbing and insulating performance in the low frequency range of 500 to 2000 Hz, especially around 1000 Hz, even if it is thin.
Furthermore, by selecting a thermoplastic resin having a specific range of surface tension or glass transition temperature as a raw material resin, mechanical strength, heat resistance, heat distortion resistance, flame retardancy, solvent resistance, and rigidity can be selected. The inventors have found that it can be a self-supporting sound absorbing structural material having a high level of sound absorbing and insulating performance, and completed the present invention.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層、(B)空隙率が15~97%である厚み(L)2~80mmの通気性樹脂発泡体層、(B’’)厚み0.01~2.0mmの空気層、及び(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層が、この順に積層されていることを特徴とする、多層吸音材。
[2]
(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層、(B)空隙率が15~97%である厚み(L)2~80mmの通気性樹脂発泡体層、(B’’1)厚み0.01~2.0mmの空気層、(B’)通気度が2~70cc/(cm2・sec)である繊維集合体を含む厚み(t’)0.1~4mmの層、(B’’2)厚み0.01~2.0mmの空気層、及び(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層が、この順に積層されていることを特徴とする、多層吸音材。
[3]
(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層、(B)空隙率が15~97%である通気性樹脂発泡体層であり、前記(A)低通気性樹脂層側と反対側の表面に複数の凹孔を有し、前記凹孔が設けられた部分以外の部分の厚み(L)が2~80mmであり、前記凹孔の深さが前記厚み(L)の30~95%であり、開口率が20~90%である通気性樹脂発泡体層、(B’’1)厚み0.01~2.0mmの空気層、(B’)通気度が2~70cc/(cm2・sec)である繊維集合体を含む厚み(t’)0.1~4mmの層、(B’’2)厚み0.01~2.0mmの空気層、及び(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層が、この順に積層されていることを特徴とする、多層吸音材。
[4]
前記(B)通気性樹脂発泡体層が、凹構造部を有する樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であり、融着した前記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有する、[1]~[3]のいずれかに記載の多層吸音材。
[5]
前記繊維集合体は、目つけが100~1000g/m2、平均みかけ密度が0.10~1.0g/cm3、平均繊維径が0.6~50μmであり、
厚みが3~80mmである、[2]又は[3]に記載の多層吸音材。
[6]
前記(B)通気性樹脂発泡体層は、20℃における表面張力が37~60mN/mである樹脂、又は、ガラス転移温度が-10℃以上280℃以下である樹脂を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の多層吸音材。
[7]
自立型吸音体である、[1]~[6]のいずれかに記載の多層吸音材。
That is, the present invention is as follows.
[1]
(A) a low-permeability resin layer with a thickness of 0.5 to 10 mm, (B) a breathable resin foam layer with a thickness (L) of 2 to 80 mm and a porosity of 15 to 97%, (B'') a thickness of 0 An air layer of 0.01 to 2.0 mm and (C) a low-permeability resin layer with a thickness (t) of 0.05 to 3.0 mm and a ventilation resistance of 20 kN s/m3 or more are laminated in this order. A multi-layered sound absorbing material characterized by comprising:
[2]
(A) Low air permeability resin layer with a thickness of 0.5 to 10 mm, (B) Air permeability resin foam layer with a thickness (L) of 2 to 80 mm and a porosity of 15 to 97%, (B''1) Thickness An air layer of 0.01 to 2.0 mm, (B') a layer having a thickness (t') of 0.1 to 4 mm containing a fiber aggregate having an air permeability of 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec), (B ''2) An air layer with a thickness of 0.01 to 2.0 mm, and (C) a low-permeability resin layer with a thickness (t) of 0.05 to 3.0 mm and a ventilation resistance of 20 kN s/m3 or more . , is laminated in this order.
[3]
(A) a low-permeability resin layer having a thickness of 0.5 to 10 mm; (B) a permeable resin foam layer having a porosity of 15 to 97%; has a plurality of concave holes on its surface, the thickness (L) of the part other than the part where the concave holes are provided is 2 to 80 mm, and the depth of the concave holes is 30 to 95 of the thickness (L) % and an open area ratio of 20 to 90%, (B''1) an air layer having a thickness of 0.01 to 2.0 mm, and (B') an air permeability of 2 to 70 cc/( cm 2 sec) layer with a thickness (t′) of 0.1 to 4 mm containing a fiber aggregate, (B″2) an air layer with a thickness of 0.01 to 2.0 mm, and (C) airflow resistance A multilayer sound absorbing material characterized by laminating low-permeability resin layers having a thickness (t) of 0.05 to 3.0 mm and a thickness (t) of 20 kN·s/m 3 or more in this order.
[4]
The (B) air-permeable resin foam layer is a molded body in which resin foam particles having a recessed structure are fused to each other, and has continuous voids between the fused resin foam particles [1] The multilayer sound absorbing material according to any one of [3].
[5]
The fiber aggregate has a basis weight of 100 to 1000 g/m 2 , an average apparent density of 0.10 to 1.0 g/cm 3 , and an average fiber diameter of 0.6 to 50 μm,
The multilayer sound absorbing material according to [2] or [3] , which has a thickness of 3 to 80 mm.
[6]
The (B) breathable resin foam layer contains a resin having a surface tension of 37 to 60 mN/m at 20°C, or a resin having a glass transition temperature of -10°C or higher and 280°C or lower, [1] to The multilayer sound absorbing material according to any one of [5].
[7]
The multilayer sound absorbing material according to any one of [1] to [6], which is a self-supporting sound absorbing body.
本発明によれば、500~2000Hzの低周波数域、特に1000Hz前後の低周波数において、薄くても高い吸遮音性能を有し、自立性がある多層吸音材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a self-supporting multi-layered sound absorbing material that has high sound absorption and insulation performance in the low frequency range of 500 to 2000 Hz, especially in the low frequency range of around 1000 Hz, even though it is thin.
[多層吸音材]
本実施形態の多層吸音材の第一の態様は、(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層、(B)空隙率が15~97%である厚み(L)2~80mmの通気性樹脂発泡体層、(B’’)厚み0.01~2.0mmの空気層、及び(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層が、この順に積層されていることを特徴とする。[Multilayer sound absorbing material]
The first aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment includes (A) a low-permeability resin layer with a thickness of 0.5 to 10 mm, and (B) a thickness (L) of 2 to 80 mm with a porosity of 15 to 97%. (B'') an air layer having a thickness of 0.01 to 2.0 mm; 0 mm low-permeability resin layers are laminated in this order.
本実施形態の多層吸音材は、上記の(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’)空気層、及び(C)低通気性樹脂層以外にも、無機又は有機の粒子、難燃剤、安定剤等の添加剤を含む樹脂層、ガスバリア層、帯電防止層、表面硬化層、電磁遮蔽層、滑剤層、導電性層、誘電体層、電気絶縁層、防曇層、磁性体層、印刷層、加飾層等の他の層を含んでいてもよい。また、意匠性を付与するために、最表面に鏡面やシボ面をもつ樹脂層を設けてもよい。
中でも、本実施形態の多層吸音材は、吸音性能に一層優れる観点から、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’)空気層、及び(C)低通気性樹脂層のみからなることが好ましい。
図4(A)は、本実施形態の多層吸音材の第一の態様の模式的な断面図である。The multi-layer sound absorbing material of the present embodiment includes (A) the low-permeability resin layer, (B) the air-permeable resin foam layer, (B'') the air layer, and (C) the low-permeability resin layer. , resin layer containing additives such as inorganic or organic particles, flame retardants, stabilizers, gas barrier layer, antistatic layer, hardened surface layer, electromagnetic shielding layer, lubricant layer, conductive layer, dielectric layer, electrical insulation layer , an anti-fogging layer, a magnetic layer, a printing layer, a decorative layer, and other layers. In addition, in order to impart design properties, a resin layer having a mirror surface or textured surface may be provided on the outermost surface.
Among them, the multilayer sound absorbing material of the present embodiment has (A) a low-permeability resin layer, (B) an air-permeable resin foam layer, (B'') an air layer, and (C) from the viewpoint of further excellent sound absorption performance. It is preferable to consist only of a low-permeability resin layer.
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of a first aspect of the multilayer sound absorbing material of this embodiment.
本実施形態の多層吸音材の厚みは、自立材として使用するための剛性、及び発泡体の軽量性の特長を活かす観点から、3~80mmであることが好ましく、5~50mmであることがより好ましく、3~30mmであることが更に好ましい。 The thickness of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment is preferably 3 to 80 mm, more preferably 5 to 50 mm, from the viewpoint of utilizing the rigidity for use as a self-supporting material and the lightness of the foam. It is preferably 3 to 30 mm, more preferably 3 to 30 mm.
((A)低通気性樹脂層)
本実施形態の多層吸音材を構成する、(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層について以下に説明する。
なお、本明細書において、(A)低通気性樹脂層の「低通気性」とは、気体を遮断又はほとんど通さない状態を意味し、通気抵抗が20kN・s/m3以上である樹脂層とする。
上記通気抵抗は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。((A) Low air permeability resin layer)
The (A) low-permeability resin layer having a thickness of 0.5 to 10 mm, which constitutes the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, will be described below.
In the present specification, the term “low air permeability” of the (A) low air permeability resin layer means a state in which gas is blocked or almost impermeable, and the resin layer has an air resistance of 20 kN s/m 3 or more. and
The ventilation resistance can be measured by the method described in Examples below.
(A)低通気性樹脂層に含まれる樹脂としては、熱可塑性樹脂等が挙げられ、例えば、ポリスチレン、ポリα-メチルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンド又はグラフトポリマー、アクリロニトリル-スチレンコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンターポリマー、スチレン-ブタジエンコポリマー、ハイインパクトポリスチレン等のスチレン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニルコポリマー、後塩素化ポリ塩化ビニル、エチレン又はプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル系重合体、ポリ塩化ビニリデン系共重合樹脂、ナイロン-6、ナイロン-6,6、単独及び共重合ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、単独及び共重合ポリエステル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)、ポリカーボネート樹脂、メタクリルイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、チーグラー触媒又はメタロセン触媒等を用いて重合されたポリプロピレン、エチレン-プロピレンランダム共重合体、プロピレン-ブテンランダム共重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン3元共重合体等のポリプロピレン系樹脂や、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリエチレン系樹脂が、それぞれ単独であるいは混合して用いられる。
上記樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
更に、樹脂特性を制御する等の目的で、ガラス繊維、ガラス粒子、金属繊維、金属粒子、炭素繊維、炭素粒子、セルロース繊維等の無機又は有機充填材を適宜分散配合させた樹脂を用いてもよい。
更に、多層吸音材としての性能及び特徴を損なわない範囲で、(A)低通気性樹脂層の一部に積層する形で単層又は複数層の、ガラス、金属、金属酸化物等の無機材料の薄層を用いることもできる。(A) Examples of the resin contained in the low-permeability resin layer include thermoplastic resins such as polystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene maleic anhydride copolymer, blend or graft polymer of polyphenylene oxide and polystyrene, Styrenic polymers such as acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, styrene-butadiene copolymer, high impact polystyrene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, post-chlorinated polyvinyl chloride, ethylene or propylene and Vinyl chloride polymers such as vinyl chloride copolymers, polyvinylidene chloride copolymer resins, nylon-6, nylon-6,6, homo- and copolymer polyamide resins, polyethylene terephthalate, homo- and copolymer polyester resins, modified polyphenylene Ether resin (phenylene ether-polystyrene alloy resin), polycarbonate resin, methacrylimide resin, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyester resin, phenol resin, urethane resin, polyolefin resin, and the like.
Examples of the polyolefin resin include polypropylene polymerized using a Ziegler catalyst or metallocene catalyst, ethylene-propylene random copolymer, propylene-butene random copolymer, ethylene-propylene block copolymer, ethylene-propylene-butene. Polypropylene resins such as terpolymers, low density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra-low density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl Polyethylene-based resins such as methacrylate copolymers and ionomer resins may be used alone or in combination.
The above resins may be used singly or in combination of two or more.
Furthermore, for the purpose of controlling resin properties, etc., a resin in which inorganic or organic fillers such as glass fiber, glass particles, metal fibers, metal particles, carbon fibers, carbon particles, and cellulose fibers are appropriately dispersed and blended may be used. good.
Furthermore, within the range that does not impair the performance and characteristics of the multilayer sound absorbing material, (A) a single layer or multiple layers of an inorganic material such as glass, metal, metal oxide, etc., in the form of being laminated on a part of the low-permeability resin layer It is also possible to use a thin layer of
(A)低通気性樹脂層の厚みは、遮音性と軽量性との両立の観点から、0.5~10mmであり、0.6~8mmであることが好ましく、0.8~6mmであることがより好ましい。 (A) The thickness of the low-permeability resin layer is 0.5 to 10 mm, preferably 0.6 to 8 mm, and more preferably 0.8 to 6 mm, from the viewpoint of achieving both sound insulation and lightness. is more preferable.
((B)通気性樹脂発泡体層)
本実施形態の多層吸音材を構成する、(B)空隙率が15~97%である厚み(L)2~80mmの通気性樹脂発泡体層について以下に説明する。((B) Breathable resin foam layer)
The (B) air-permeable resin foam layer having a porosity of 15 to 97% and a thickness (L) of 2 to 80 mm, which constitutes the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, will be described below.
(B)通気性樹脂発泡体層は、凹構造部を有する樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であることが好ましく、融着した前記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有することが好ましい。すなわち、本実施形態の(B)通気性樹脂発泡体層は、少なくとも2個以上の樹脂発泡粒子が互いに融着した部分を少なくとも有する成形体であることが好ましい。融着した樹脂発泡粒子間には融着した部分及び空隙部がある。
また、上記成形体は、樹脂発泡粒子を融合成形することにより得られる成形体であることが好ましい。(B) The breathable resin foam layer is preferably a molded body in which resin foam particles having concave structures are fused to each other, and may have continuous voids between the fused resin foam particles. preferable. That is, the (B) breathable resin foam layer of the present embodiment is preferably a molded body having at least a portion in which at least two or more resin foam particles are fused together. There are fused parts and voids between the fused resin foam particles.
Moreover, the molded article is preferably a molded article obtained by fusion molding resin foam particles.
(B)通気性樹脂発泡体層の厚み(L)は、吸音性と厚み低減との両立の観点から、2~80mmであり、3~50mmであることが好ましく、5~20mmであることがより好ましい。 (B) The thickness (L) of the breathable resin foam layer is 2 to 80 mm, preferably 3 to 50 mm, more preferably 5 to 20 mm, from the viewpoint of achieving both sound absorption and thickness reduction. more preferred.
(B)通気性樹脂発泡体層は、上述のとおり融着した樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有し、空隙率は、遮音性と多層吸音材の剛性の観点から、15~97%であり、好ましくは20~95%、より好ましくは30~90%である。
(B)通気性樹脂発泡体層の空隙率を制御する方法としては、例えば、樹脂発泡粒子の凹構造部の形状を調整すること等が挙げられ、樹脂発泡粒子の凹構造部の深さを深くする程、空隙率は高くなる傾向にあり、樹脂発泡粒子の凹構造部の深さを浅くする程、空隙率は低くなる傾向にある。また、成形時の粒子相互の融着を低下させない範囲で成形時の粒子の膨張率を制御する方法も可能である。
上記空隙率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。(B) The air-permeable resin foam layer has continuous voids between the fused resin foam particles as described above, and the porosity is 15 to 97% from the viewpoint of sound insulation and rigidity of the multilayer sound absorbing material. , preferably 20 to 95%, more preferably 30 to 90%.
(B) A method for controlling the porosity of the breathable resin foam layer includes, for example, adjusting the shape of the recessed structure of the resin foam beads. The porosity tends to increase as the depth is increased, and the porosity tends to decrease as the depth of the concave structure portion of the foamed resin bead is decreased. It is also possible to control the expansion rate of particles during molding within a range that does not reduce the mutual fusion of particles during molding.
The porosity can be measured by the method described in Examples below.
本実施形態の(B)通気性樹脂発泡体層は、樹脂発泡粒子の集合体が相互に融着して得られる成形体であって、樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有することが好ましい。
本明細書において、「連続した空隙部」とは、融着している樹脂発泡粒子間に相互に連続した空隙部が形成された結果として、成形体の相対する2面間(2表面間)に連続した空隙が生じ、流体が流動可能な状態となっていることを意味する。本実施形態の成形体は、少なくとも一方向に連続した空隙部を有することが好ましく、厚み方向に連続した空隙部を有することが好ましい。
本実施形態において、連続した空隙部としては、厚み10mmの(B)通気性樹脂発泡体層の試料を用いて、国際規格ISO9053に規定されているAC法により測定される厚み方向に測定した単位長さ流れ抵抗が、1,000,000N・s/m4以下であることが好ましく、より好ましくは500,000N・s/m4以下、更に好ましくは200,000N・s/m4以下である。The (B) air-permeable resin foam layer of the present embodiment is a molded body obtained by fusion bonding aggregates of resin foam particles to each other, and preferably has continuous voids between the resin foam particles. .
As used herein, the term “continuous void” refers to the formation of mutually continuous voids between the fused resin foam particles. It means that a continuous void is generated in the , and the fluid is in a state where it can flow. The molded article of the present embodiment preferably has voids that are continuous in at least one direction, and preferably has voids that are continuous in the thickness direction.
In the present embodiment, as the continuous void, a sample of the (B) breathable resin foam layer with a thickness of 10 mm is used, and the unit measured in the thickness direction is measured by the AC method specified in the international standard ISO 9053. Length flow resistance is preferably 1,000,000 N·s/m 4 or less, more preferably 500,000 N·s/m 4 or less, and still more preferably 200,000 N·s/m 4 or less .
(B)通気性樹脂発泡体層の融着強度は、JIS K6767Aに基づいて引っ張り強度を測定し、(B)通気性樹脂発泡体層の破断伸度(%)から評価する。破断伸度は、1%以上であることが好ましく、より好ましくは2%以上である。破断伸度が1%未満であると、エンジンルームに設置した際に、走行中の振動や、動力系の振動で(B)通気性樹脂発泡体層が破損する可能性がある。 (B) The fusion bonding strength of the air-permeable resin foam layer is evaluated by measuring the tensile strength based on JIS K6767A and (B) breaking elongation (%) of the air-permeable resin foam layer. The breaking elongation is preferably 1% or more, more preferably 2% or more. If the elongation at break is less than 1%, the air-permeable resin foam layer (B) may be damaged by vibrations during running or vibrations of the power system when installed in an engine room.
(B)通気性樹脂発泡体層の製造は、上記樹脂発泡粒子を閉鎖した金型内に充填、発泡させて得るが、密閉し得ない金型内に充填して加熱し、樹脂発泡粒子相互を融着させる方法を採用してもよい。樹脂種と成形条件によっては汎用の型内発泡自動成形機を使用することができる。 (B) The air-permeable resin foam layer is produced by filling the resin foam particles into a closed mold and foaming them. may be adopted. A general-purpose in-mold foaming automatic molding machine can be used depending on the type of resin and molding conditions.
-樹脂発泡粒子-
(B)通気性樹脂発泡体層を構成する樹脂発泡粒子は、上述の空隙部を形成することが可能であれば特に限定されず、下記の凹構造部を持つ樹脂発泡粒子(少なくとも一方の方向から見た外形において、凹形状部を有する樹脂発泡粒子)であっても、楕円球状、円柱状、多角柱状等の樹脂発泡粒子として一般的な形状の粒子であってもよいが、凹構造部を有する樹脂発泡粒子が好ましい。
本実施形態において、凹構造部を持つ樹脂発泡粒子と、凹構造部を持たない楕円球状、円柱状、多角柱状等の樹脂発泡粒子として一般的な形状の粒子とを任意の比率で混合使用して成形体を製造することにより、所望の吸音性能、機械的強度のバランスを調整することができる。
なお、本明細書において凹構造部を有するとは、樹脂発泡粒子の正射影像が凹図形となる正射影像が得られる方向が存在することを意味する。また、本明細書において凹図形とは、凹図形となる正射影像図形の外表面上の2点間を結んだ線分の少なくとも一部(好ましくは全線分)が樹脂発泡粒子の外部領域を通る線分となる2点を選ぶことが可能であることを言う。凹図形の例を図1に示す。
また、上記凹構造部は、発泡時に形成される発泡気泡と異なる構造である。-Resin foamed particles-
(B) The resin foam particles constituting the air-permeable resin foam layer are not particularly limited as long as they are capable of forming the above-described voids. It may be a resin foamed particle having a concave portion in the external shape viewed from the outside, or a particle having a general shape as a resin foamed particle such as an elliptical sphere, a columnar shape, or a polygonal columnar shape. Resin foamed particles having
In the present embodiment, resin foamed particles having a recessed structure and resin foamed particles having a general shape such as an elliptical sphere, a cylinder, or a polygonal prism without a recessed structure are mixed and used at an arbitrary ratio. By manufacturing the molded article by using the above method, it is possible to adjust the desired balance between sound absorption performance and mechanical strength.
In this specification, having a concave structure means that there is a direction in which an orthogonal projection image of the foamed resin bead becomes a concave figure. In this specification, a concave figure means that at least a part (preferably, the whole line segment) of a line segment connecting two points on the outer surface of the orthogonal projection image figure to be a concave figure is an external region of the resin foam beads. It means that it is possible to choose two points that will be a line segment that passes through. An example of a concave figure is shown in FIG.
Further, the recessed structure portion has a structure different from that of foamed cells formed during foaming.
上記凹構造部は、一個でも複数個でもよい。
上記凹構造部は、上記樹脂発泡粒子の表面を連結する一個又は複数個の貫通孔であってもよいし、粒子を貫通しない一個又は複数個の凹部であってもよいし、一個又は複数個の貫通孔及び一個又は複数個の凹部が混在していてもよい。ここで、貫通孔とは、樹脂発泡粒子外表面に形成された2つの穴を結ぶ空洞であってよく、該空洞が映る正射影像において、該空洞が樹脂発泡粒子に囲まれている正射影像(空洞が樹脂発泡粒子内に孤立した空洞を形成する正射影像)が得られる構造としてよい。There may be one or a plurality of concave structures.
The recessed structure portion may be one or more through-holes connecting the surfaces of the foamed resin particles, one or more recesses that do not penetrate the particles, or one or more through-holes and one or more recesses may be mixed. Here, the through-hole may be a cavity connecting two holes formed on the outer surface of the resin foamed bead. The structure may be such that a projection image (an orthographic projection image in which the cavity forms an isolated cavity within the foamed resin particles) can be obtained.
上記樹脂発泡粒子において、上記凹部としては、凹部が確認できる正射影像において、上記樹脂発泡粒子が占める領域に対する、該凹部に少なくとも2点以上で外接する直線と樹脂発泡粒子の外表面とで囲まれた領域Aの割合(領域A/樹脂発泡粒子が占める領域)が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは30%以上である。中でも、凹部の最深部を含む正射影像において、上記範囲を満たすことが好ましい。ここで、凹部の最深部は、凹部に少なくとも2点以上で外接する直線の垂線の凹部外表面との交点までの距離が最も長くなる部分としてもよい。 In the expanded resin bead, the concave portion is defined by a straight line that circumscribes the area occupied by the expanded resin bead in an orthographic projection image in which the concave portion can be confirmed, and the outer surface of the expanded resin bead. The ratio of the region A (region A/region occupied by the expanded resin particles) is preferably 10% or more, more preferably 30% or more. Above all, it is preferable that the orthogonal projection image including the deepest part of the concave portion satisfies the above range. Here, the deepest part of the recess may be the part where the distance to the intersection of the straight line perpendicular to the recess at least at two points or more and the outer surface of the recess is the longest.
凹構造部が貫通孔の場合は、樹脂発泡粒子の貫通孔が確認できる正射影像において、貫通孔の面積が、樹脂発泡粒子の正射影像の全面積に対して、10%以上であることが好ましく、より好ましくは30%以上である。中でも、樹脂発泡粒子の貫通孔の面積が最も大きくなる正射影像において、上記範囲を満たすことが好ましい。また、上記貫通孔は、貫通する空洞形状が確認できる断面において、該断面上の樹脂発泡粒子の全面積に対して、空洞形状の面積が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは30%以上である。上記貫通孔は、空洞形状の面積が上記を満たす断面が少なくとも一面以上あることが好ましく、全断面で上記範囲を満たすことがより好ましい。 When the recessed structure portion is a through-hole, the area of the through-hole should be 10% or more of the total area of the orthographic projection image of the expanded resin bead, in which the through-hole can be confirmed in the expanded resin bead. is preferred, and more preferably 30% or more. Above all, it is preferable that the above range is satisfied in an orthographic image in which the area of the through-holes of the expanded resin beads is the largest. In addition, in the cross section where the hollow shape passing through the through hole can be confirmed, the area of the hollow shape is preferably 10% or more, more preferably 30%, with respect to the total area of the expanded resin beads on the cross section. % or more. The through-hole preferably has at least one cross-section in which the area of the hollow shape satisfies the above, and more preferably the entire cross-section satisfies the above range.
上記凹構造部が、上記の凹部の条件及び/又は上記貫通孔の条件を満足するように樹脂発泡粒子の形状を選択することにより、融着成形後の成形体の連通空隙(連続する空隙、連通する空隙)を良好に形成させることができる。 By selecting the shape of the foamed resin particles such that the recessed structure satisfies the conditions for the recesses and/or the conditions for the through holes, the continuous voids (continuous voids, Communicating voids) can be formed satisfactorily.
上記樹脂発泡粒子の凹構造部は貫通孔であっても貫通孔でなくともよいが、樹脂発泡粒子は凹部を有する形状であることが特に好ましい。凹部を有する形状をとることにより従来の樹脂発泡粒子にはなかった充填状態が有られ、成形後に得られる成形体の連通空隙の構造を吸音性能、機械的強度の両方に特に優れたバランスを実現することができる。 Although the recessed structure portion of the resin foamed bead may or may not be a through hole, it is particularly preferable that the resin foamed bead has a shape having a recessed portion. By adopting a shape with recesses, there is a filling state that conventional foamed resin particles did not have, and the structure of the communicating voids of the molded product obtained after molding achieves a particularly excellent balance of both sound absorption performance and mechanical strength. can do.
上記凹部を有する形状として特に優れた形状は、樹脂発泡粒子に溝状凹部を設けた構造が挙げられ、成形体製造時に樹脂発泡粒子間を熱融着させる際に溝状凹部が隣接する樹脂発泡粒子がかみ合った充填状態となり接合されることにより、樹脂発泡粒子間の接合面積が大きく強度の高い成形体を形成すると同時に、隣接する樹脂発泡粒子の溝が連結された形態で接合される場合に樹脂発泡粒子間にわたる空隙、すなわち連通空隙が形成される。
上記溝状凹部としては、例えば、中空の略円の一部を切り取った形状(C形状、U形状等)の断面(図1)を重ねた形状(図2(a)(b))、中空の略多角形(三角形、四角形等)の一部を切り取った断面(図1)を重ねた形状等が挙げられる。ここで、上記中空の略円及び中空の略多角形における中空とは、略円であってもよいし、略多角形であってもよいが、中空を囲む形状と同一形状であることが好ましい。また、上記中空の形状の中心と、上記中空を囲む形状の中心とが重なる形状(例えば、同心円等)ことが好ましい。A particularly excellent shape as the shape having the recesses is a structure in which groove-shaped recesses are provided in the foamed resin particles. When the particles are joined in a filled state in which the particles are engaged, a molded body having a large joining area between the resin foam particles and a high strength is formed. A void extending between the resin foam particles, that is, a communicating void is formed.
As the groove-shaped concave portion, for example, a shape (FIGS. 2A and 2B) obtained by overlapping cross sections (FIG. 1) of a shape (C shape, U shape, etc.) obtained by cutting a part of a hollow substantially circle (FIGS. 2A and 2B), a hollow and a shape in which cross sections (FIG. 1) obtained by partially cutting out approximately polygons (triangles, quadrilaterals, etc.) of are overlapped. Here, the hollow in the hollow substantially circle and the hollow substantially polygon may be substantially circular or substantially polygonal, but preferably has the same shape as the shape surrounding the hollow. . Moreover, it is preferable that the center of the hollow shape and the center of the shape surrounding the hollow overlap (for example, a concentric circle).
上記凹部の例としては、例えば、一定の厚みを持つ円盤形状を湾曲させた鞍状の形状、円盤を面外方向に湾曲又は折り曲げて形成される形状、円筒状の外側面に単一又は複数の凹部を設けた構造等が挙げられる。粒子の形状のうち、製造の容易性が有り、生産性に優れ、形状を制御し易い点で特に好ましい粒子形状の例として、円柱からその外径より小さい外径を有する共通の軸を持つ同じ高さの円柱を切除した円筒の、軸方向から見て一定の角度以内の部分を切り出し切除した形状(図2)等が挙げられる。以下ではこの形状をC型断面部分円筒状と呼び、この形状をもとに小変形させた実質的に同形状の形状であっても成形体に同等の空隙を形成させることが可能であり、上記条件を満足すれば本発明の範囲内として利用可能である。図2に、切り出し切除する部分の大きさが異なるC型断面部分円筒状の好ましい例を挙げる。 Examples of the recess include, for example, a saddle-shaped shape formed by bending a disk shape having a certain thickness, a shape formed by bending or bending a disk in the out-of-plane direction, and a single or multiple recesses on the outer surface of a cylindrical shape. structure provided with a concave portion. Among the particle shapes, an example of a particle shape that is particularly preferable in terms of ease of production, excellent productivity, and easy control of the shape is a cylindrical shape having a common axis with an outer diameter smaller than the outer diameter. Examples include a shape (FIG. 2) obtained by cutting out and cutting out a portion within a certain angle when viewed from the axial direction of a cylinder obtained by cutting a column of height. Hereinafter, this shape is referred to as a C-shaped cross-sectional partial cylindrical shape, and even if it is substantially the same shape that is slightly deformed based on this shape, it is possible to form an equivalent gap in the molded body, If the above conditions are satisfied, it can be used within the scope of the present invention. FIG. 2 shows a preferred example of a C-shaped cross-section partial cylinder having different sizes of portions to be cut and cut.
上記凹部は、樹脂発泡粒子の特定の一方向に対して断面を連続して形成した場合に、同じ形状であることが好ましい。例えば、図2に示すように、樹脂発泡粒子の一方向(図2の上下方向、押出方向)に対する断面における凹部の形状と、該一方向にずらして形成した異なる断面における凹部形状とが同じであることが好ましい。 It is preferable that the concave portions have the same shape when the cross section is continuously formed in one specific direction of the foamed resin beads. For example, as shown in FIG. 2, the shape of the concave portion in a cross section in one direction (vertical direction in FIG. 2, extrusion direction) of the foamed resin particle is the same as the shape of the concave portion in a different cross section formed by being shifted in the one direction. Preferably.
上記樹脂発泡粒子が凹構造部を持つことは光学顕微鏡により樹脂発泡粒子の透過画像を粒子の観察方向を変えながら観察し判定することにより確認することができる。 It can be confirmed by observing and judging transmission images of the expanded resin beads with an optical microscope while changing the observation direction of the particles that the expanded resin beads have concave structures.
上記樹脂発泡粒子は、樹脂発泡粒子に含まれる樹脂の密度ρ0と樹脂発泡粒子の真密度ρ1との比ρ0/ρ1が2.0~20であることが好ましく、より好ましくは2.2~18、更に好ましくは2.5~15である。ρ0/ρ1が2.0未満であると吸音性能発現が十分でなく、20を超えると機械的強度が低下し、好ましくない。In the expanded resin beads, the ratio ρ 0 /ρ 1 between the density ρ 0 of the resin contained in the expanded resin beads and the true density ρ 1 of the expanded resin beads is preferably 2.0 to 20, more preferably 2. .2 to 18, more preferably 2.5 to 15. When ρ 0 /ρ 1 is less than 2.0, the sound absorbing performance is not sufficiently developed, and when it exceeds 20, the mechanical strength is lowered, which is not preferable.
上記樹脂発泡粒子において、樹脂発泡粒子の真密度ρ1と樹脂発泡粒子の嵩密度ρ2との比ρ1/ρ2が1.5~4.0であることが好ましく、より好ましくは1.8~3.5、更に好ましくは2.0~3.0である。ρ1/ρ2が1.5未満であると吸音性能が十分でなく、4.0を超えると機械的強度が低下し、好ましくない。In the expanded resin beads, the ratio ρ 1 /ρ 2 between the true density ρ 1 of the expanded resin beads and the bulk density ρ 2 of the expanded resin beads is preferably 1.5 to 4.0, more preferably 1. 8 to 3.5, more preferably 2.0 to 3.0. If ρ 1 /ρ 2 is less than 1.5, the sound absorbing performance is not sufficient, and if it exceeds 4.0, the mechanical strength is lowered, which is not preferable.
本明細書において嵩密度ρ2とは、所定重量Mの樹脂発泡粒子をその重量Mにおける樹脂発泡粒子の嵩体積V2で除した値M/V2であり、真密度ρ1とは所定重量Mの樹脂発泡粒子をその重量Mにおける樹脂発泡粒子の真体積V1で除した値M/V1である。上記嵩体積V2とは、上記所定重量Mの樹脂発泡粒子をメスシリンダー内に充填してメスシリンダーを振動させ、その体積が恒量に達した時の目盛りを読んだ値を指す。また真体積V1とは、上記所定重量Mの樹脂発泡粒子を、樹脂発泡粒子を溶解しない液体の入ったメスシリンダー中に沈めた時に上記液体の増量した部分の体積をいう。
樹脂の密度ρ0とは、発泡前の原料樹脂の密度であり、水没法により重計を使用して測定される密度である。
本明細書においてρ0、ρ1、ρ2はすべて、20℃、0.10MPaの環境下において測定し得られた値を意味するものとする。In this specification, the bulk density ρ 2 is a value M/V 2 obtained by dividing a predetermined weight M of the expanded resin beads by the bulk volume V 2 of the expanded resin beads at that weight M, and the true density ρ 1 is the predetermined weight. It is a value M/ V1 obtained by dividing M resin expanded beads by the true volume V1 of the resin expanded beads at the weight M. The bulk volume V2 refers to the value obtained by filling a graduated cylinder with the foamed resin particles of the predetermined weight M, vibrating the graduated cylinder, and reading the scale when the volume reaches a constant weight. Further, the true volume V1 means the volume of the portion increased by the liquid when the foamed resin beads of the predetermined weight M are submerged in a graduated cylinder containing a liquid that does not dissolve the foamed resin beads.
The density ρ 0 of the resin is the density of the raw material resin before foaming, and is the density measured by the submersion method using a weighing scale.
In this specification, ρ 0 , ρ 1 , and ρ 2 all mean values obtained by measurement under an environment of 20° C. and 0.10 MPa.
上記樹脂発泡粒子の平均粒子径は、100gの樹脂発泡粒子をJIS Z8801で規定される標準ふるいを用いた分級法により測定することができる。上記樹脂発泡粒子の平均粒子径は0.5~6.0mmであることが好ましく、より好ましくは0.7~5.0mmである。平均粒子径が0.5mm未満であると製造工程での取り扱いが難しく、6.0mmを超えると複雑な成形品の表面精度が低下する傾向が現れ、好ましくない。
なお、本実施形態の樹脂発泡粒子の形状は、特に限定されず、様々な形状としてよい。The average particle size of the resin foamed beads can be measured by classifying 100 g of resin foamed beads using a standard sieve defined by JIS Z8801. The average particle diameter of the expanded resin particles is preferably 0.5 to 6.0 mm, more preferably 0.7 to 5.0 mm. If the average particle size is less than 0.5 mm, it is difficult to handle in the manufacturing process, and if it exceeds 6.0 mm, the surface accuracy of complicated molded articles tends to decrease, which is undesirable.
The shape of the foamed resin particles of the present embodiment is not particularly limited, and may be various shapes.
上記樹脂発泡粒子の製造方法としては、熱可塑性樹脂の熱可塑性を利用した方法、固体状態の粒子の切削等の後加工による方法等が可能であり、粒子に所望の外形を付与できる方法であれば適用可能である。その中で生産性に優れ、安定した形状の粒子が製造可能な方法として、特殊形状の吐出断面を設けたダイを使用した異形押し出し法が好適に使用できる。特殊形状の吐出断面を設けたダイを有する押出機により熱可塑性樹脂を溶融押し出し、ストランドカット又はアンダーウォーターカット等工業的に通常使用されている方法によりペレタイズして得られたペレットを発泡させ樹脂発泡粒子を得る方法、及び押し出し機に発泡剤をバレル途中から注入し吐出と同時に発泡させ、冷却後、アンダーウォーターカット又はストランドカットし樹脂発泡粒子を直接得る方法、押出機内で溶融させ所望の断面形状を有するダイスから押し出し、冷却後ペレタイザーにより所定の長さに切断することにより樹脂ペレットを製造し、該樹脂ペレットに発泡剤を含浸させ、加熱することにより所定の発泡倍率で発泡させる方法、等従来公知の方法を任意に応用して製造することができる。 As a method for producing the resin foamed particles, a method utilizing the thermoplasticity of thermoplastic resin, a method by post-processing such as cutting of particles in a solid state, and the like are possible, and any method that can impart a desired shape to the particles can be used. applicable if Among them, a profile extrusion method using a die having a discharge cross section of a special shape can be suitably used as a method capable of producing particles having a stable shape with excellent productivity. Thermoplastic resin is melt-extruded by an extruder having a die with a specially shaped discharge cross section, and pelletized by a method commonly used industrially such as strand cutting or underwater cutting. A method of obtaining particles, a method of injecting a foaming agent into an extruder from the middle of a barrel, foaming at the same time as discharge, cooling, and then underwater cutting or strand cutting to obtain resin foamed particles directly, melting in an extruder to obtain a desired cross-sectional shape and then cut to a predetermined length with a pelletizer after cooling to produce resin pellets. The resin pellets are impregnated with a foaming agent and heated to foam at a predetermined expansion ratio. It can be manufactured by applying any known method.
上記樹脂発泡粒子は樹脂を含む。上記樹脂としては、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリα-メチルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンド又はグラフトポリマー、アクリロニトリル-スチレンコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンターポリマー、スチレン-ブタジエンコポリマー、ハイインパクトポリスチレン等のスチレン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニルコポリマー、後塩素化ポリ塩化ビニル、エチレン又はプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル系重合体、ポリ塩化ビニリデン系共重合樹脂、ナイロン-6、ナイロン-6,6、単独及び共重合ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、単独及び共重合ポリエステル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)、ポリカーボネート樹脂、メタクリルイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。The foamed resin particles contain a resin. Examples of the resin include thermoplastic resins.
Examples of the thermoplastic resin include polystyrene, polyα-methylstyrene, styrene maleic anhydride copolymer, blend or graft polymer of polyphenylene oxide and polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, styrene-butadiene. Copolymers, styrenic polymers such as high impact polystyrene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, post-chlorinated polyvinyl chloride, vinyl chloride polymers such as copolymers of ethylene or propylene and vinyl chloride, polyvinylidene chloride Copolymer resins, nylon-6, nylon-6,6, homo- and copolymer polyamide resins, polyethylene terephthalate, homo- and copolymer polyester resins, modified polyphenylene ether resins (phenylene ether-polystyrene alloy resins), polycarbonate resins, methacrylimide Resins, polyphenylene sulfides, polysulfones, polyethersulfones, polyester resins, phenol resins, urethane resins, polyolefin resins, and the like can be used.
上記ポリオレフィン系樹脂としては、チーグラー触媒又はメタロセン触媒等を用いて重合されたポリプロピレン、エチレン-プロピレンランダム共重合体、プロピレン-ブテンランダム共重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン3元共重合体等のポリプロピレン系樹脂や、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリエチレン系樹脂が、それぞれ単独であるいは混合して用いられる。 Examples of the polyolefin resin include polypropylene polymerized using a Ziegler catalyst or metallocene catalyst, ethylene-propylene random copolymer, propylene-butene random copolymer, ethylene-propylene block copolymer, ethylene-propylene-butene. Polypropylene resins such as terpolymers, low density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra-low density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl Polyethylene-based resins such as methacrylate copolymers and ionomer resins may be used alone or in combination.
上記樹脂としては、20℃における表面張力が37~60mN/mであることが好ましく、より好ましくは38~58mN/m、更に好ましくは39~55mN/mである。表面張力が上記範囲内であれば、力学的強度の高い吸音性の成形体が得られ、特に好ましい。
樹脂の表面張力は、JISK6768「プラスチック-フィルム及びシート-ぬれ張力試験方法」記載の方法において温度を20℃に変更した方法により測定される値を用いる。The resin preferably has a surface tension of 37 to 60 mN/m at 20° C., more preferably 38 to 58 mN/m, still more preferably 39 to 55 mN/m. If the surface tension is within the above range, a sound-absorbing molded article with high mechanical strength can be obtained, which is particularly preferable.
As the surface tension of the resin, the value measured by the method described in JIS K6768 "Plastics--Film and sheet--Wet tension test method" but changing the temperature to 20.degree.
特に好ましい熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル系樹脂、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)等で表面張力が上記範囲内である熱可塑性樹脂が挙げられ、中でも、耐熱性、耐薬品、耐溶剤性に優れ、高耐熱発泡構造材料用途に適した樹脂としてポリアミド樹脂、耐熱性、高温剛性に優れた樹脂としては、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)が挙げられる。 Particularly preferred thermoplastic resins include polyamide resins, polyester resins, polyether resins, methacrylic resins, modified polyether resins (phenylene ether-polystyrene alloy resins), etc., and thermoplastic resins having a surface tension within the above range. Among them, polyamide resin has excellent heat resistance, chemical resistance, and solvent resistance, and is suitable for use as a highly heat-resistant foam structure material. Modified polyether resin (phenylene ether-polystyrene alloy resin).
樹脂の表面張力を上記範囲とすることにより、特に発泡樹脂の過熱水蒸気による加熱膨張融着時に、水蒸気と表面との親和性が高くなる結果として、融着強度の高い均一な発泡成形体が得られる。なお、樹脂の表面張力とは、樹脂発泡粒子を構成する全ての樹脂の混合樹脂の表面張力としてよく、樹脂発泡粒子を構成する全ての樹脂のうち少なくとも一つの樹脂の表面張力が上記範囲を満たすことが好ましく、全ての樹脂の表面張力が上記範囲を満たすことがより好ましい。 By setting the surface tension of the resin within the above range, especially when the foamed resin is thermally expanded and fused with superheated steam, the affinity between the water vapor and the surface increases, resulting in a uniform foamed molded product with high fusion strength. be done. The surface tension of the resin may be the surface tension of the mixed resin of all the resins constituting the resin foamed beads, and the surface tension of at least one resin among all the resins constituting the resin foamed beads satisfies the above range. More preferably, the surface tension of all the resins satisfies the above range.
上記樹脂としては、ガラス転移温度が-10℃以上280℃以下であることが好ましい。
樹脂のガラス転移温度は、JIS K7121:1987「プラスチックの転移温度測定方法」に準拠してDSC法により測定される値を用いる。すなわち、温度23±2℃及び相対湿度50±5%において24時間以上状態調節後、試験片をDSC装置の容器に入れ、非結晶性の場合にはガラス転移終了時より少なくとも約30℃高い温度まで、結晶性の場合には融解ピーク終了時より少なくとも約30℃高い温度まで加熱し、それぞれの温度に10分間保った後、ガラス転移温度より約50℃低い温度まで急冷する。加熱速度は、あらかじめ転移温度より約50℃低い温度で装置が安定するまで保持した後、加熱速度毎分20℃で転移終了時よりも約30℃高い温度まで加熱し、DSC曲線を描かせる。The resin preferably has a glass transition temperature of −10° C. or higher and 280° C. or lower.
As the glass transition temperature of the resin, a value measured by the DSC method in accordance with JIS K7121:1987 "Method for measuring transition temperature of plastics" is used. That is, after conditioning for at least 24 hours at 23±2° C. and 50±5% relative humidity, the specimen was placed in the container of the DSC instrument and, if amorphous, was treated at a temperature at least about 30° C. above the end of the glass transition. to at least about 30° C. above the end of the melting peak, if crystalline, and held at each temperature for 10 minutes, followed by quenching to about 50° C. below the glass transition temperature. The heating rate is maintained at a temperature about 50° C. lower than the transition temperature until the device stabilizes, and then heated at a heating rate of 20° C. per minute to a temperature about 30° C. higher than the end of the transition, and a DSC curve is drawn.
前記樹脂原料のガラス転移温度の下限値は、より好ましくは0℃、さらに好ましくは10℃である。ガラス転移温度を上記下限値以上とすることにより、成形品への長時間の圧縮力による吸音性能の低下を抑制することができ、応力のかかる吸音部材にも用いることができる点で好ましい。 The lower limit of the glass transition temperature of the resin raw material is more preferably 0°C, still more preferably 10°C. By making the glass transition temperature equal to or higher than the above lower limit, it is possible to suppress deterioration of the sound absorbing performance due to long-term compressive force applied to the molded product, and it is preferable in that it can be used for sound absorbing members to which stress is applied.
上記ガラス転移温度の上限値は、より好ましくは260℃、さらに好ましくは240℃である。ガラス転移温度の上記上限値以下とすることにより、発泡成形の温度を低く設定することができ、高生産性で発泡を製造することができ特に好ましい。 The upper limit of the glass transition temperature is more preferably 260°C, still more preferably 240°C. When the glass transition temperature is not higher than the above upper limit, the temperature for foam molding can be set low, and the foam can be manufactured with high productivity, which is particularly preferable.
上記、好ましいガラス転移温度範囲に含まれる熱可塑性樹脂の例としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル系樹脂、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)等でガラス転移温度が上記範囲内である熱可塑性樹脂が挙げられる。
中でも、耐熱性、耐薬品、耐溶剤性に優れ、高耐熱発泡構造材料用途に適した樹脂としてポリアミド樹脂、耐熱性、高温剛性に優れた樹脂としては、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)が挙げられる。
なお、樹脂のガラス転移温度とは、樹脂発泡粒子を構成する全ての樹脂の混合樹脂のガラス転移温度としてよく、樹脂発泡粒子を構成する全ての樹脂のうち少なくとも一つの樹脂のガラス転移温度が上記範囲を満たすことが好ましく、全ての樹脂のガラス転移温度が上記範囲を満たすことがより好ましい。Examples of thermoplastic resins included in the preferred glass transition temperature range include polyamide resins, polyester resins, polyether resins, methacrylic resins, modified polyether resins (phenylene ether-polystyrene alloy resins), etc., and the glass transition temperature is Thermoplastic resins within the above range can be mentioned.
Among them, polyamide resin has excellent heat resistance, chemical resistance, and solvent resistance, and is suitable for use as a highly heat-resistant foam structure material. Modified polyether resin (phenylene ether-polystyrene alloy resin).
The glass transition temperature of the resin may be the glass transition temperature of the mixed resin of all the resins constituting the resin foamed beads, and at least one resin among all the resins constituting the resin foamed beads has the above glass transition temperature. It is preferable that the range is satisfied, and it is more preferable that the glass transition temperatures of all the resins satisfy the above range.
上記熱可塑性樹脂は、無架橋の状態で用いてもよいが。パーオキサイドや放射線等により架橋させて用いてもよい。 The above thermoplastic resin may be used in an uncrosslinked state. It may be crosslinked by peroxide, radiation, or the like.
上記樹脂発泡粒子は必要に応じて、通常の配合剤、たとえば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、染料、顔料等の着色剤、可塑剤、滑剤、結晶化核剤、タルク、炭カル等の無機充填剤等を目的に応じて含んでいてもよい。 The foamed resin particles may optionally contain conventional compounding agents such as antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, coloring agents such as dyes and pigments, plasticizers, lubricants, crystallization nucleating agents, Inorganic fillers such as talc and calcium carbonate may be included depending on the purpose.
上記難燃剤としては、臭素系、リン系等の難燃剤が使用可能であり、上記酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、硫黄系等の酸化防止剤が使用可能であり、上記光安定剤としては、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系等の光安定剤が使用可能である。 As the flame retardant, a bromine-based, phosphorus-based, etc. flame retardant can be used, and as the antioxidant, a phenol-based, phosphorus-based, sulfur-based, etc. antioxidant can be used. Hindered amine-based, benzophenone-based light stabilizers and the like can be used as the agent.
上記樹脂発泡粒子の平均気泡径を調節する必要がある場合は、気泡調整剤を添加してもよい。気泡調整剤としては、無機造核剤には、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪藻土、クレー、重曹、アルミナ、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、ベントナイト等があり、その使用量は通常、樹脂発泡粒子の原料全量に対して、0.005~2質量部を添加する。 If it is necessary to adjust the average cell diameter of the expanded resin beads, a cell control agent may be added. Inorganic nucleating agents include talc, silica, calcium silicate, calcium carbonate, aluminum oxide, titanium oxide, diatomaceous earth, clay, sodium bicarbonate, alumina, barium sulfate, aluminum oxide, bentonite, and the like. The amount to be used is usually 0.005 to 2 parts by mass based on the total amount of raw materials for the expanded resin particles.
上記樹脂発泡粒子の製造時に用いる発泡剤としては、揮発性発泡剤等が挙げられる。上記揮発性発泡剤としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、へプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の鎖状又は環状低級脂肪族炭化水素類、ジシクロジフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、1-クロロ-1、1-ジフルオロエタン、1-クロロ-2,2,2-トリフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素類、窒素、空気、二酸化炭素等の無機ガス系発泡剤等が挙げられる。 A volatile foaming agent etc. are mentioned as a foaming agent used at the time of manufacture of the said expanded resin bead. Examples of the volatile foaming agent include chain or cyclic lower aliphatic hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, isobutane, pentane, isopentane, neopentane, hexane, heptane, cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; Halogenated hydrocarbons such as dicyclodifluoromethane, trichloromonofluoromethane, 1-chloro-1,1-difluoroethane, 1-chloro-2,2,2-trifluoroethane; inorganics such as nitrogen, air, and carbon dioxide; A gas-based foaming agent and the like are included.
((B’’)空気層)
本実施形態の多層吸音材を構成する、(B’’)厚み0.01~2.0mmの空気層について以下に説明する。
(B’’)空気層は、(B)通気性樹脂発泡体層と(C)低通気性樹脂層との間に形成される隙間層である。
(B’’)空気層は、例えば、(B)通気性樹脂発泡体層と(C)低通気性樹脂層とを部分的に接着することにより形成することができる。両層が部分的に接着した状態としては、特に限定されず、両層が複数の点で接着した状態や、両層の端縁のみが接着した状態等が挙げられる。
また、(B’’)空気層は、(B)通気性樹脂発泡体層と(C)低通気性樹脂層とを単に重ね合わせることにより形成されてもよい。この場合、両層の間に(B’’)空気層が形成されるように、両層を所定のフレーム(枠)に嵌め込み、少なくとも端部を固定する方法等が挙げられる。((B'') air layer)
The (B'') air layer having a thickness of 0.01 to 2.0 mm, which constitutes the multilayer sound absorbing material of this embodiment, will be described below.
The (B'') air layer is a gap layer formed between the (B) air-permeable resin foam layer and the (C) low-air-permeability resin layer.
(B'') The air layer can be formed, for example, by partially adhering (B) the air-permeable resin foam layer and (C) the low air-permeability resin layer. The state in which both layers are partially adhered is not particularly limited, and examples include a state in which both layers are adhered at a plurality of points, a state in which only edges of both layers are adhered, and the like.
Also, (B'') the air layer may be formed by simply stacking (B) the air-permeable resin foam layer and (C) the low air-permeability resin layer. In this case, there is a method of fitting both layers into a predetermined frame and fixing at least the ends so that an air layer (B'') is formed between both layers.
(B’’)空気層の厚みは、層内に含まれる空気の隙間層の厚みであって、例えば、X線CT法等の断面非破壊解析法や層構造を液状硬化性樹脂により固定化した後、切断面を計測する方法等により測定され、面方向の平均値として評価される。当該面方向の平均値とは、表面の面積がSmm2の多層吸音材の場合、(B)通気性樹脂発泡体層と(C)低通気性樹脂層とが接着している面積Tmm2の部分を除いた面積(S-T)mm2の部分についての平均値として定義され、多層吸音材の表面に対して垂直な切断面における空気層の断面積を、切断面に対して垂直な方向に上記面積(S-T)mm2の部分に渡り積分して得られる空気層の全体積をVmm3とするとき、V/(S-T)mmとして求められる。面方向の平均値として適切に評価できる方法であれば、面内でサンプリングされた部分の代表値から計算される平均値を用いてもよい。
上記のように定義される(B’’)空気層の厚みは、吸音性と形状安定性との両立の観点から、0.01~2.0mmであり、0.03~0.8mmであることが好ましく、0.05~0.5mmであることがより好ましい。(B'') The thickness of the air layer is the thickness of the interstitial layer of air contained in the layer. After that, it is measured by a method of measuring a cut surface or the like, and evaluated as an average value in the plane direction. In the case of a multilayer sound absorbing material with a surface area of S mm 2 , the average value in the plane direction is the area T mm 2 where (B) the air-permeable resin foam layer and (C) the low air-permeability resin layer are bonded. Area excluding the part (ST) mm 2 Defined as the average value for the part, the cross-sectional area of the air layer in the cut plane perpendicular to the surface of the multilayer sound absorbing material When the total volume of the air layer obtained by integrating over the above area (ST) mm 2 is V mm 3 , it is obtained as V/(ST) mm. An average value calculated from a representative value of a portion sampled in the plane may be used as long as the method can appropriately evaluate the average value in the plane direction.
The thickness of the (B'') air layer defined as above is 0.01 to 2.0 mm and 0.03 to 0.8 mm from the viewpoint of achieving both sound absorption and shape stability. is preferred, and 0.05 to 0.5 mm is more preferred.
((C)低通気性樹脂層)
本実施形態の多層吸音材を構成する、(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層について以下に説明する。
なお、本明細書において、(C)低通気性樹脂層の「低通気性」とは、気体を遮断又はほとんど通さない状態を意味する。((C) Low air permeability resin layer)
The (C) low-permeability resin layer having a thickness (t) of 0.05 to 3.0 mm and having a ventilation resistance of 20 kN·s/m 3 or more, which constitutes the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, will be described below.
In this specification, the “low air permeability” of the (C) low air permeability resin layer means a state in which gas is blocked or almost impermeable.
(C)低通気性樹脂層の通気抵抗は、吸音性能の周波数特性の観点から、20kN・s/m3以上であり、30kN・s/m3以上であることが好ましく、40kN・s/m3以上であることがより好ましい。
(C)低通気性樹脂層の通気抵抗を制御する方法として、例えば、(C)低通気性樹脂層に貫通孔を設けることが挙げられ、貫通孔の直径を大きくする程、また、貫通孔の数を増やす程、通気抵抗を低減することができる。また、通気抵抗を増加させる方法としては、樹脂層の欠陥又は意図的に設けられた貫通孔の数を低減させる、且つ/又は、それらの大きさ(直径)を小さくすることが挙げられる。
上記通気抵抗は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。(C) The ventilation resistance of the low-permeability resin layer is 20 kN s/m 3 or more, preferably 30 kN s/m 3 or more, and 40 kN s/m from the viewpoint of the frequency characteristics of sound absorption performance. 3 or more is more preferable.
(C) As a method of controlling the ventilation resistance of the low-permeability resin layer, for example, (C) providing a through-hole in the low-permeability resin layer can be mentioned. The airflow resistance can be reduced as the number of is increased. Methods for increasing airflow resistance include reducing the number of defects in the resin layer or intentionally provided through holes and/or reducing their size (diameter).
The ventilation resistance can be measured by the method described in Examples below.
(C)低通気性樹脂層の厚み(t)は、吸音率の周波数依存性と多層吸音材の耐久性との両立の観点から、0.05~3.0mmであり、0.07~2.5mmであることが好ましく、0.09~2.0mmであることがより好ましい。 (C) The thickness (t) of the low-permeability resin layer is 0.05 to 3.0 mm, and 0.07 to 2, from the viewpoint of achieving both the frequency dependence of the sound absorption coefficient and the durability of the multilayer sound absorbing material. 0.5 mm, more preferably 0.09 to 2.0 mm.
(C)低通気性樹脂層に含まれる樹脂としては、熱可塑性樹脂等が挙げられ、例えば、ポリスチレン、ポリα-メチルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンド又はグラフトポリマー、アクリロニトリル-スチレンコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンターポリマー、スチレン-ブタジエンコポリマー、ハイインパクトポリスチレン等のスチレン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニルコポリマー、後塩素化ポリ塩化ビニル、エチレン又はプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル系重合体、ポリ塩化ビニリデン系共重合樹脂、ナイロン-6、ナイロン-6,6、単独及び共重合ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、単独及び共重合ポリエステル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)、ポリカーボネート樹脂、メタクリルイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、チーグラー触媒又はメタロセン触媒等を用いて重合されたポリプロピレン、エチレン-プロピレンランダム共重合体、プロピレン-ブテンランダム共重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン3元共重合体等のポリプロピレン系樹脂や、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリエチレン系樹脂が、それぞれ単独であるいは混合して用いられる。
上記樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(C) Examples of the resin contained in the low-permeability resin layer include thermoplastic resins such as polystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene maleic anhydride copolymer, blend or graft polymer of polyphenylene oxide and polystyrene, Styrenic polymers such as acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, styrene-butadiene copolymer, high impact polystyrene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, post-chlorinated polyvinyl chloride, ethylene or propylene and Vinyl chloride polymers such as vinyl chloride copolymers, polyvinylidene chloride copolymer resins, nylon-6, nylon-6,6, homo- and copolymer polyamide resins, polyethylene terephthalate, homo- and copolymer polyester resins, modified polyphenylene Ether resin (phenylene ether-polystyrene alloy resin), polycarbonate resin, methacrylimide resin, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyester resin, phenol resin, urethane resin, polyolefin resin, and the like.
Examples of the polyolefin resin include polypropylene polymerized using a Ziegler catalyst or metallocene catalyst, ethylene-propylene random copolymer, propylene-butene random copolymer, ethylene-propylene block copolymer, ethylene-propylene-butene. Polypropylene resins such as terpolymers, low density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra-low density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl Polyethylene-based resins such as methacrylate copolymers and ionomer resins may be used alone or in combination.
The above resins may be used singly or in combination of two or more.
本実施形態の多層吸音材における、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’)空気層、及び(C)低通気性樹脂層の積層方式について説明する。 A lamination method of (A) a low-permeability resin layer, (B) a permeable resin foam layer, (B'') an air layer, and (C) a low-permeability resin layer in the multilayer sound absorbing material of the present embodiment will be explained. do.
(A)低通気性樹脂層の片面に(B)通気性樹脂発泡体層を積層する手段としては、熱接着による方法の他、接着剤を介して積層一体化する方法等が挙げられるが、接着剤を用いることなく、(A)低通気性樹脂層と(B)通気性樹脂発泡体層とを単に重ね合わせて積層してもよい。接着剤等を用いないことにより、(A)低通気性樹脂層と(B)通気性樹脂発泡体層との間には通気性を確実に確保することができ、安定した吸音性能を維持できる。このように、単に重ね合わせて積層する場合は、所定のフレーム(枠)に嵌め込み、少なくとも端部を固定することにより一体化するとよい。 Examples of means for laminating the (B) breathable resin foam layer on one side of the (A) low-air-permeable resin layer include a method of thermal bonding and a method of lamination and integration via an adhesive. The (A) low-air-permeability resin layer and (B) the air-permeability resin foam layer may be simply overlapped and laminated without using an adhesive. By not using an adhesive or the like, air permeability can be reliably secured between the (A) low-air-permeable resin layer and (B) the air-permeable resin foam layer, and stable sound absorption performance can be maintained. . In this way, in the case of simply overlapping and stacking, it is preferable to integrate them by fitting them into a predetermined frame and fixing at least the ends.
(A)低通気性樹脂層と(B)通気性樹脂発泡体層とを接着剤を介して積層一体化する場合は、接着剤を部分的に配置することによって、通気性を確保するとよい。接着剤が膜を形成して接着剤層となり、通気性が損なわれると、(B)通気性樹脂発泡体層から(A)低通気性樹脂層への音の侵入が阻害され、吸音性能が低下する恐れがある。このように部分的に接着剤を存在させる方法としては、パウダー状や繊維状の熱接着剤を用いるとよい。 When (A) the low-air-permeability resin layer and (B) the air-permeable resin foam layer are laminated and integrated via an adhesive, it is preferable to secure air permeability by partially arranging the adhesive. When the adhesive forms a film and becomes an adhesive layer, and air permeability is impaired, the penetration of sound from the (B) air-permeable resin foam layer to the (A) low-air-permeability resin layer is hindered, and the sound absorption performance is reduced. It is likely to decline. As a method for making the adhesive exist partially in this way, it is preferable to use a powdery or fibrous thermal adhesive.
(A)低通気性樹脂層と(B)通気性樹脂発泡体層との熱接着による積層法の具体例としては、(A)低通気性樹脂層に含まれる樹脂、及び(B)通気性樹脂発泡体層に含まれる樹脂が軟化又は融解する加熱雰囲気下で、ネット、ロール等で加熱、加圧して接着する熱接着方法;(A)低通気性樹脂層及び/又は(B)通気性樹脂発泡体層にホットメルト系の粉末、接着剤等を、スプレー式、ロール式等で塗布させ、加熱処理すること等で接合する接着方法;低融点繊維を含む不織布、くもの巣状の不織布、テープヤーンクロス、ホトメルト系フィルム、メッシュ等のシート状物を介在させて接着する接着性シート方法、タッカーや釘等を打ち込むことで固定する方法等が挙げられる。接着は、複数の点で接着されていてもよい。 As a specific example of the method of laminating (A) the low-permeability resin layer and (B) the air-permeable resin foam layer by thermal bonding, (A) the resin contained in the low-permeability resin layer and (B) the air-permeability A thermal bonding method in which the resin contained in the resin foam layer is heated and pressed with a net, rolls, etc. under a heated atmosphere in which the resin softens or melts; Adhesion method in which hot-melt powder, adhesive, etc. is applied to the resin foam layer by spraying, rolling, etc., and is joined by heat treatment, etc.; , an adhesive sheet method in which a sheet-like material such as a tape yarn cloth, a photomelt film, or a mesh is interposed for bonding, and a method in which a tucker or a nail is driven in to fix the adhesive sheet. The bond may be adhered at multiple points.
次に、(B)通気性樹脂発泡体層の、(A)低通気性樹脂層が接着していない側の面に、間に(B’’)空気層が形成されるようにして(C)低通気性樹脂層を積層する。
(A)低通気性樹脂層と(C)低通気性樹脂層とを、間に(B’’)空気層が形成されるように積層する手段としては、部分的に熱接着する方法の他、接着剤を介して部分的に積層一体化する方法等が挙げられるが、接着剤を用いることなく、(A)低通気性樹脂層と(C)低通気性樹脂層とを単に重ね合わせて積層してもよい。各積層方法は、上述の(A)低通気性樹脂層と(B)通気性樹脂発泡体層との積層方法と同様に行うことができる。Next, (B'') an air layer is formed between (B'') air layers (C ) laminating a low-permeability resin layer.
As means for laminating (A) a low-permeability resin layer and (C) a low-permeability resin layer so that (B'') an air layer is formed between them, there is a method other than partial heat bonding. , a method of partially laminating and integrating via an adhesive, etc., but without using an adhesive, (A) the low-permeability resin layer and (C) the low-permeability resin layer are simply superimposed. May be laminated. Each lamination method can be carried out in the same manner as the method for laminating (A) the low-air-permeability resin layer and (B) the air-permeability resin foam layer described above.
本実施形態の多層吸音材は、(C)低通気性樹脂層側を音の入射側に位置するように設置して使用する。(C)低通気性樹脂層側を音の入射側に位置することにより、吸音性能を有効に向上させることができる。 The multilayer sound absorbing material of this embodiment is used with the (C) low-permeability resin layer side positioned on the sound incident side. (C) By locating the low-permeability resin layer side on the sound incident side, the sound absorption performance can be effectively improved.
本実施形態の多層吸音材は、(B)通気性樹脂発泡体層単体では、周波数域全体で吸音性能が低く、周波数が高くなるほど吸音率が高くなる傾向にあるが、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’)空気層、及び(C)低通気性樹脂層をこの順に積層した構成とすることで500~2000Hzの低周波数域の吸音率が上昇し、特に1000Hz付近で高い吸音性を発現することが可能となり、自動車のエンジンルーム等で発生する1000Hz付近の低周波数の騒音を抑制することが可能となる。
図5は、後述する実施例における周波数と残響室吸音率との関係を示す。In the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, (B) the air-permeable resin foam layer alone has low sound absorption performance in the entire frequency range, and the higher the frequency, the higher the sound absorption coefficient tends to be, but (A) low air permeability A resin layer, (B) an air-permeable resin foam layer, (B'') an air layer, and (C) a low air-permeability resin layer are laminated in this order to achieve a sound absorption coefficient in the low frequency range of 500 to 2000 Hz. increases, it is possible to exhibit high sound absorption especially around 1000 Hz, and it is possible to suppress low-frequency noise around 1000 Hz generated in the engine room of an automobile.
FIG. 5 shows the relationship between the frequency and the reverberant room sound absorption coefficient in the example described later.
本実施形態の多層吸音材の1000Hzにおける吸音率は、0.25以上であることが好ましく、より好ましくは0.30以上である。
上記吸音率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。The sound absorption coefficient at 1000 Hz of the multilayer sound absorbing material of this embodiment is preferably 0.25 or more, more preferably 0.30 or more.
The sound absorption coefficient can be measured by the method described in Examples below.
また、本実施形態の多層吸音材は、音源側の最表面に(C)低通気性樹脂層を、音源と反対側の最表面に(A)低通気性樹脂層を有し、更に(B)通気性樹脂発泡体層の音源側に(B’’)空気層が設けられた構成であることにより、周波数域全体で既存の吸音材を凌ぐ遮音性能を発揮することができる。
図6は、後述する実施例における周波数と音響透過損失との関係を示す。In addition, the multilayer sound absorbing material of the present embodiment has (C) a low-permeability resin layer on the outermost surface on the sound source side, (A) a low-permeability resin layer on the outermost surface on the side opposite to the sound source, and further (B ) By providing an air layer (B'') on the sound source side of the air-permeable resin foam layer, it is possible to exhibit sound insulation performance that surpasses existing sound absorbing materials in the entire frequency range.
FIG. 6 shows the relationship between frequency and sound transmission loss in the example described later.
本実施形態の多層吸音材の1000Hzにおける透過損失は、10dB以上であることが好ましく、より好ましくは12dB以上である。
上記透過損失は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。The transmission loss at 1000 Hz of the multilayer sound absorbing material of this embodiment is preferably 10 dB or more, more preferably 12 dB or more.
The transmission loss can be measured by the method described in Examples below.
本実施形態の多層吸音材は、種々の騒音を遮蔽する部材、例えば自動車等の車両用エンジンルーム内の防音部材等として用いることができる。特に(B)通気性樹脂発泡体層として硬質の熱可塑性樹脂を選択すること等により、他の部材を更に積層することなく、本実施形態の多層吸音材だけで自立可能な自立型吸音体として用いることができる。 The multi-layered sound absorbing material of this embodiment can be used as a member for shielding various noises, for example, as a sound insulating member in an engine room of a vehicle such as an automobile. In particular, by selecting a hard thermoplastic resin for the (B) air-permeable resin foam layer, a self-supporting sound absorbing body that can stand on its own with only the multilayer sound absorbing material of this embodiment without further laminating other members. can be used.
本実施形態の多層吸音材の第二の態様は、(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層、(B)空隙率が15~97%である厚み(L)2~80mmの通気性樹脂発泡体層、(B’’1)厚み0.01~2.0mmの空気層、(B’)通気度が2~70cc/(cm2・sec)である繊維集合体を含む厚み(t’)0.1~4mmの層、(B’’2)厚み0.01~2.0mmの空気層、及び(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層が、この順に積層されていることを特徴とする。The second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment includes (A) a low-permeability resin layer with a thickness of 0.5 to 10 mm, (B) a thickness (L) with a porosity of 15 to 97% and a thickness (L) of 2 to 80 mm. Breathable resin foam layer, (B''1) an air layer with a thickness of 0.01 to 2.0 mm, and (B') a thickness including a fiber assembly with an air permeability of 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec) (t′) a layer of 0.1 to 4 mm, (B″2) an air layer of 0.01 to 2.0 mm in thickness, and (C) a thickness (t) with a ventilation resistance of 20 kN s/m 3 or more Low air permeability resin layers of 0.05 to 3.0 mm are laminated in this order.
本実施形態の多層吸音材は、上記の(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層以外にも、上述の他の層を含んでいてもよい。また、意匠性を付与するために、最表面に鏡面やシボ面をもつ樹脂層を設けてもよい。
中でも、多層吸音材は、吸音性能に一層優れる観点から、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層のみからなることが好ましい。
図4(B)は、本実施形態の多層吸音材の第二の態様の模式的な断面図である。The multilayer sound absorbing material of the present embodiment includes the above (A) low-permeability resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) ) air layer and (C) low-permeability resin layer, other layers described above may be included. In addition, in order to impart design properties, a resin layer having a mirror surface or textured surface may be provided on the outermost surface.
Among them, the multilayer sound absorbing material is composed of (A) a low-permeability resin layer, (B) a permeable resin foam layer, (B''1) an air layer, (B') a layer, ( It is preferable to consist only of B''2) an air layer and (C) a low-permeability resin layer.
FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of a second aspect of the multilayer sound absorbing material of this embodiment.
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、多層吸音材の厚みとしては、上述の範囲であることが好ましい。 In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the thickness of the multilayer sound absorbing material is preferably within the range described above.
((A)低通気性樹脂層)
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、(A)低通気性樹脂層は、上述の(A)低通気性樹脂層を用いることができる。((A) Low air permeability resin layer)
In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the (A) low-permeability resin layer described above can be used as the (A) low-permeability resin layer.
((B)通気性樹脂発泡体層)
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、(B)通気性樹脂発泡体層は、上述の(B)通気性樹脂発泡体層を用いることができる。((B) Breathable resin foam layer)
In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the (B) air-permeable resin foam layer described above can be used as the (B) air-permeable resin foam layer.
((B’’1)空気層及び(B’’2)空気層)
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、(B’’1)空気層及び(B’’2)空気層は、それぞれ上述の(B’’)空気層と同様に形成することができる。厚みの好適範囲もそれぞれ上述の範囲である。((B''1) air layer and (B''2) air layer)
In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, (B''1) air layer and (B''2) air layer can be formed in the same manner as (B'') air layer described above. can. The preferable range of thickness is also the range described above.
((C)低通気性樹脂層)
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、(C)低通気性樹脂層は、上述の(C)低通気性樹脂層を用いることができる。((C) Low air permeability resin layer)
In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the (C) low-permeability resin layer described above can be used as the (C) low-permeability resin layer.
((B’)層)
本実施形態の多層吸音材の第二の態様を構成する、(B’)通気度が2~70cc/(cm2・sec)である繊維集合体を含む厚み(t’)0.1~4mmの層について以下に説明する。((B') layer)
(B') Thickness (t') of 0.1 to 4 mm including a fiber aggregate having an air permeability of 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec), which constitutes the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment. layers are described below.
(B’)層は、通気度が2~70cc/(cm2・sec)である繊維集合体を含む。
また、(B’)層は、上記繊維集合体以外に、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、染料、顔料等の着色剤、可塑剤、滑剤、結晶化核剤、タルク、炭カル等の無機充填剤等を含む樹脂相を含んでいてもよい。また、(B’)層には、着色、撥水性、難燃性等を付与する目的で、染色等の着色加工、フッソ樹脂等の撥水加工、りん系等の難燃剤加工等の機能付与加工をしてもよい。The (B') layer contains a fiber aggregate having an air permeability of 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec).
In addition to the fiber assembly, the layer (B') contains antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, coloring agents such as dyes and pigments, plasticizers, lubricants, crystallization nucleating agents, and talc. , a resin phase containing an inorganic filler such as calcium carbonate. In addition, for the purpose of imparting coloration, water repellency, flame retardancy, etc., to the layer (B'), functions such as coloring processing such as dyeing, water repellent processing such as fluorine resin, and flame retardant processing such as phosphorus are added. It can be processed.
(B’)層の厚み(t’)は、吸音性能の周波数の広さと多層吸音材の形状維持、耐久性の両立の観点から、0.1~4mmであり、好ましくは0.3~3mm、より好ましくは0.5~2mmである。 (B') The thickness (t') of the layer is 0.1 to 4 mm, preferably 0.3 to 3 mm, from the viewpoint of compatibility between the frequency range of the sound absorbing performance and the shape maintenance and durability of the multilayer sound absorbing material. , more preferably 0.5 to 2 mm.
(B’)層の通気度は、2~70cc/(cm2・sec)であることが好ましく、より好ましくは3~60cc/(cm2・sec)、更に好ましくは4~40cc/(cm2・sec)である。通気度が上記範囲であると、吸音性能の周波数特性を良好に制御することができる。
上記(B’)層の通気度は、後述の繊維集合体の通気度の測定方法と同じ方法により測定することができる。The air permeability of the layer (B') is preferably 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec), more preferably 3 to 60 cc/(cm 2 ·sec), still more preferably 4 to 40 cc/(cm 2 ) . · sec). When the air permeability is within the above range, the frequency characteristics of the sound absorbing performance can be well controlled.
The air permeability of the layer (B') can be measured by the same method as the method for measuring the air permeability of the fiber assembly, which will be described later.
-繊維集合体-
(B’)層に含まれる繊維集合体は、一種の繊維からなる集合体であってもよいし、複数種の繊維からなる集合体であってもよい。また、上記繊維集合体は、1つの繊維層からなる単層体であってもよいし、複数の繊維層からなる積層体であってもよい。繊維集合体の形態は、特に制限されず、例えば、織布、不織布、フエルト等のいずれの形態であってもよい。-Fiber assembly-
The fiber aggregate contained in the layer (B') may be an aggregate of one type of fiber, or may be an aggregate of multiple types of fibers. Further, the fiber assembly may be a single layer body composed of one fiber layer, or may be a laminate body composed of a plurality of fiber layers. The form of the fiber assembly is not particularly limited, and may be, for example, any form such as woven fabric, non-woven fabric, or felt.
繊維集合体を構成する樹脂としては、具体例的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレン1,4-シクロヘキサンジメタノール(PCT)、ポリ乳酸(PLA)及び/又はポリプロピレン(PP)、ポリアクリロニトリル、ポリアセテート、ポリアミド系樹脂等の熱可塑性高分子が挙げられる。このうちコスト面や加工のしやすさ等から、PETやPP、ポリアミドが使用できる。更に、軽量化の観点からは、より比重が軽いPPが使用できる。 Specific examples of the resin constituting the fiber assembly include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene 1,4-cyclohexanedimethanol (PCT), polylactic acid (PLA) and/or Alternatively, thermoplastic polymers such as polypropylene (PP), polyacrylonitrile, polyacetate, and polyamide resins may be used. Of these, PET, PP, and polyamide can be used in terms of cost and ease of processing. Furthermore, from the viewpoint of weight reduction, PP with a lighter specific gravity can be used.
繊維集合体は、通気度が2~70cc/(cm2・sec)であり、好ましくは3~60cc/(cm2・sec)、より好ましくは4~50cc/(cm2・sec)である。上記通気度が2cc/(cm2・sec)未満であると吸音性能が平均的に低下し、通気度が70cc/(cm2・sec)を超えると、吸音性能は高くなるが高吸音率を示す周波数域が狭くなるため好ましくない。
上記繊維集合体の通気度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。The fiber assembly has an air permeability of 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec), preferably 3 to 60 cc/(cm 2 ·sec), more preferably 4 to 50 cc/(cm 2 ·sec). If the air permeability is less than 2 cc/(cm 2 · sec), the sound absorption performance will decrease on average. This is not preferable because it narrows the indicated frequency range.
The air permeability of the fiber assembly can be measured by the method described in Examples below.
上記繊維集合体の単位面積あたり重量(目付け)は、100~1000g/m2であることが好ましく、より好ましくは200~900g/m2、更に好ましくは300~800g/m2である。上記目付けが100g/m2未満であると多層吸音材の吸音性能が低下し、繊維集合体の目付けが1000g/m2を超えると耐久性が低下する傾向が現れ好ましくない。
上記繊維集合体の目付けは、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。The weight per unit area (basis weight) of the fiber assembly is preferably 100 to 1000 g/m 2 , more preferably 200 to 900 g/m 2 , still more preferably 300 to 800 g/m 2 . If the basis weight is less than 100 g/m 2 , the sound absorption performance of the multi-layered sound absorbing material is lowered, and if the basis weight of the fiber assembly exceeds 1000 g/m 2 , the durability tends to be lowered, which is undesirable.
The fabric weight of the fiber assembly can be measured by the method described in Examples below.
上記繊維集合体の平均みかけ密度は、0.10~1.0g/cm3であることが好ましく、より好ましくは0.15~0.9g/m3、更に好ましくは0.20~0.8g/m3である。上記平均みかけ密度が0.10g/cm3未満であると多層吸音材の吸音性能が低下し、繊維集合体の平均みかけ密度が1.0g/cm3を超えると、緻密性が増大し、(B)通気性樹脂発泡体層との密着安定性が低下する。
上記繊維集合体の平均みかけ密度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。The average apparent density of the fiber assembly is preferably 0.10 to 1.0 g/cm 3 , more preferably 0.15 to 0.9 g/m 3 , still more preferably 0.20 to 0.8 g. / m3 . If the average apparent density is less than 0.10 g/cm 3 , the sound absorbing performance of the multilayer sound absorbing material is reduced, and if the average apparent density of the fiber assembly exceeds 1.0 g/cm 3 , the denseness increases, ( B) The adhesion stability with the air-permeable resin foam layer is lowered.
The average apparent density of the fiber assembly can be measured by the method described in Examples below.
上記繊維集合体は、平均繊維径が0.6~50μmであることが好ましく、より好ましくは0.8~40μm、更に好ましくは1.0~30μmである。上記平均繊維径が0.6μm未満であると(B’)層の耐久性が低下する傾向が現れ、平均繊維径が50μmを超えると吸音率の低下傾向が現れるため、好ましくない。
上記繊維集合体の平均繊維径は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。The fiber assembly preferably has an average fiber diameter of 0.6 to 50 μm, more preferably 0.8 to 40 μm, still more preferably 1.0 to 30 μm. When the average fiber diameter is less than 0.6 μm, the durability of the layer (B′) tends to decrease, and when the average fiber diameter exceeds 50 μm, the sound absorption coefficient tends to decrease, which is not preferable.
The average fiber diameter of the fiber assembly can be measured by the method described in Examples below.
上記繊維集合体の厚みは、吸音性能の周波数特性及び形状安定性の両立の観点から、0.1~4mmであることが好ましく、より好ましくは0.15~3mm、更に好ましくは0.2~2mmである。 The thickness of the fiber assembly is preferably 0.1 to 4 mm, more preferably 0.15 to 3 mm, and even more preferably 0.2 to 0.2 mm, from the viewpoint of achieving both the frequency characteristics of sound absorption performance and shape stability. 2 mm.
本実施形態の多層吸音材における、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層の積層方式について説明する。 (A) low-permeability resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) air in the multilayer sound absorbing material of the present embodiment A method of laminating the layer and (C) the low-permeability resin layer will be described.
(A)低通気性樹脂層の片面に(B)通気性樹脂発泡体層を積層する手段は、上述の積層手段を用いることができる。 The means for laminating (B) the air-permeable resin foam layer on one side of the (A) low-air-permeability resin layer can use the above-described lamination means.
(B)通気性樹脂発泡体層の、(A)低通気性樹脂層が接着していない側の面に、間に(B’’1)空気層が形成されるようにして(B’)層を積層する手段としては、部分的に熱接着する方法の他、接着剤を介して部分的に積層一体化する方法等が挙げられるが、接着剤を用いることなく、(B)通気性樹脂発泡体層と(B’)層とを単に重ね合わせて積層してもよい。このように、単に重ね合わせて積層する場合は、所定のフレーム(枠)に嵌め込み、少なくとも端部を固定することにより一体化するとよい。
(B)通気性樹脂発泡体層と(B’)層とを接着剤を介して部分的に積層一体化する場合は、パウダー状や繊維状の熱接着剤を用いるとよい。
(B)通気性樹脂発泡体層と(B’)層とを部分的に熱接着することによる積層法の具体例としては、(B)通気性樹脂発泡体層に含まれる樹脂、及び(B’)層に含まれる繊維が軟化又は融解する加熱雰囲気下で、ネット、ロール等で加熱、加圧して接着する熱接着方法;(B)通気性樹脂発泡体層及び/又は(B’)層にホットメルト系の粉末、接着剤等を、スプレー式、ロール式等で塗布させ、加熱処理すること等で接合する接着方法;低融点繊維を含む不織布、くもの巣状の不織布、テープヤーンクロス、ホトメルト系フィルム、メッシュ等のシート状物を介在させて接着する接着性シート方法、タッカーや釘等を打ち込むことで固定する方法等が挙げられる。接着は、複数の点で接着されていてもよい。On the surface of the (B) air-permeable resin foam layer to which the (A) low-permeability resin layer is not adhered, (B''1) an air layer is formed (B'). Examples of means for laminating layers include a method of partially heat-bonding, a method of partially laminating and integrating via an adhesive, and the like. The foam layer and the (B') layer may be laminated by simply overlapping each other. In this way, in the case of simply overlapping and stacking, it is preferable to integrate them by fitting them into a predetermined frame and fixing at least the ends.
When the (B) air-permeable resin foam layer and the (B') layer are partially laminated and integrated via an adhesive, a powdery or fibrous thermal adhesive may be used.
As a specific example of the lamination method by partially heat-bonding the (B) air-permeable resin foam layer and the (B') layer, (B) the resin contained in the air-permeable resin foam layer, and (B) ') A thermal bonding method in which the fibers contained in the layer are heated and pressed with a net, roll, etc. under a heated atmosphere that softens or melts; (B) Breathable resin foam layer and / or (B') layer Adhesion method in which hot-melt powder, adhesive, etc. is applied by spray type, roll type, etc., and bonded by heat treatment, etc.; , an adhesive sheet method in which a sheet-like material such as a photomelt film or a mesh is interposed for adhesion, and a method in which a tucker or a nail is driven in to fix the adhesive sheet. The bond may be adhered at multiple points.
続いて、(B’)層の、(B)通気性樹脂発泡体層が接着していない側の面に、間に(B’’2)空気層が形成されるようにして(C)低通気性樹脂層を積層する。
(B’)層と(C)低通気性樹脂層とを、間に(B’’2)空気層が形成されるように積層する手段としては、部分的に熱接着する方法の他、接着剤を介して部分的に積層一体化する方法等が挙げられるが、接着剤を用いることなく、(B’)層と(C)低通気性樹脂層とを単に重ね合わせて積層してもよい。各積層方法は、上述の(B)通気性樹脂発泡体層と(B’)層との積層方法と同様に行うことができる。Subsequently, (B''2) an air layer is formed between the surfaces of the (B') layer to which the (B) air-permeable resin foam layer is not adhered (C). A breathable resin layer is laminated.
As means for laminating the (B') layer and the (C) low-permeability resin layer so that (B''2) an air layer is formed between them, there is a method of partially heat-bonding, as well as a method of bonding. Examples include a method of partially laminating and integrating via an agent, but the layer (B') and the low-permeability resin layer (C) may be simply superimposed and laminated without using an adhesive. . Each lamination method can be performed in the same manner as the method for laminating the above-described (B) breathable resin foam layer and (B') layer.
本実施形態において、(B’)層として、2枚以上の繊維層を重ねる場合には、個々の繊維層を逐次に積層する方法又は、2枚以上の繊維層を同時に積層することもできる。 In this embodiment, when two or more fiber layers are stacked as the (B') layer, the individual fiber layers may be sequentially stacked, or two or more fiber layers may be stacked simultaneously.
本実施形態の多層吸音材は、(C)低通気性樹脂層側を音の入射側に位置するように設置して使用する。(C)低通気性樹脂層側を音の入射側に位置することにより、吸音性能を有効に向上させることができる。 The multilayer sound absorbing material of this embodiment is used with the (C) low-permeability resin layer side positioned on the sound incident side. (C) By locating the low-permeability resin layer side on the sound incident side, the sound absorption performance can be effectively improved.
本実施形態の多層吸音材は、(B)通気性樹脂発泡体層単体では、周波数域全体で吸音性能が低く、周波数が高くなるほど吸音率が高くなる傾向にあるが、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層をこの順に積層した構成とすることで、500~2000Hzの低周波数域の吸音率が上昇し、特に1000Hz付近で高い吸音性を発現することが可能となり、自動車のエンジンルーム等で発生する1000Hz付近の低周波数の騒音を抑制することが可能となる。
また、本実施形態の多層吸音材の第二の態様では、(B)通気性樹脂発泡体層よりも音源側に(B’)層及び(B’’2)空気層が更に設けられたことにより、上述の本実施形態の多層吸音材の第一の態様と比較して、更に高い吸音性能を発揮することができる。
図5は、後述する実施例における周波数と残響室吸音率との関係を示す。In the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, (B) the air-permeable resin foam layer alone has low sound absorption performance in the entire frequency range, and the higher the frequency, the higher the sound absorption coefficient tends to be, but (A) low air permeability Resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) air layer, and (C) low air-permeability resin layer are laminated in this order. With this configuration, the sound absorption coefficient in the low frequency range of 500 to 2000 Hz increases, and it is possible to express particularly high sound absorption in the vicinity of 1000 Hz. Noise can be suppressed.
In addition, in the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the layer (B') and the air layer (B''2) are further provided on the sound source side of the (B) breathable resin foam layer. Therefore, compared with the first aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment described above, it is possible to exhibit even higher sound absorbing performance.
FIG. 5 shows the relationship between the frequency and the reverberant room sound absorption coefficient in the example described later.
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、1000Hzにおける吸音率は、上述の範囲であることが好ましい。
上記吸音率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the sound absorption coefficient at 1000 Hz is preferably within the range described above.
The sound absorption coefficient can be measured by the method described in Examples below.
また、本実施形態の多層吸音材は、音源側の最表面に(C)低通気性樹脂層を、音源と反対側の最表面に(A)低通気性樹脂層を有し、更に(B)通気性樹脂発泡体層よりも音源側に(B’’1)空気層、(B’)層、及び(B’’2)空気層が設けられた構成であることにより、周波数域全体で既存の吸音材を凌ぐ遮音性能を発揮することができる。
また、本実施形態の多層吸音材の第二の態様では、(B)通気性樹脂発泡体層よりも音源側に(B’)層及び(B’’2)空気層が更に設けられたことにより、上述の本実施形態の多層吸音材の第一の態様と比較して、更に高い遮音性能を発揮することができる。
図6は、後述する実施例における周波数と音響透過損失との関係を示す。In addition, the multilayer sound absorbing material of the present embodiment has (C) a low-permeability resin layer on the outermost surface on the sound source side, (A) a low-permeability resin layer on the outermost surface on the side opposite to the sound source, and further (B ) With the configuration in which (B''1) air layer, (B') layer, and (B''2) air layer are provided on the sound source side of the air-permeable resin foam layer, in the entire frequency range It can demonstrate sound insulation performance that surpasses existing sound absorbing materials.
In addition, in the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the layer (B') and the air layer (B''2) are further provided on the sound source side of the (B) breathable resin foam layer. As a result, even higher sound insulation performance can be exhibited compared to the first aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment described above.
FIG. 6 shows the relationship between frequency and sound transmission loss in the example described later.
本実施形態の多層吸音材の第二の態様において、1000Hzにおける透過損失は、上述の範囲であることが好ましい。
上記透過損失は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。In the second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the transmission loss at 1000 Hz is preferably within the range described above.
The transmission loss can be measured by the method described in Examples below.
本実施形態の多層吸音材の第二の態様は、種々の騒音を遮蔽する部材、例えば自動車等の車両用エンジンルーム内の防音部材等として用いることができる。特に(B)通気性樹脂発泡体層として硬質の熱可塑性樹脂を選択すること等により、他の部材を更に積層することなく、本実施形態の多層吸音材だけで自立可能な自立型吸音体として用いることができる。 A second aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment can be used as a member that shields various noises, such as a sound insulating member in an engine room of a vehicle such as an automobile. In particular, by selecting a hard thermoplastic resin for the (B) air-permeable resin foam layer, a self-supporting sound absorbing body that can stand on its own with only the multilayer sound absorbing material of this embodiment without further laminating other members. can be used.
本実施形態の多層吸音材の第三の態様は、(A)厚み0.5~10mmの低通気性樹脂層、(B)空隙率が15~97%である通気性樹脂発泡体層であり、前記(A)低通気性樹脂層側と反対側の表面に複数の凹孔を有し、前記凹孔が設けられた部分以外の部分の厚み(L)が2~80mmであり、前記凹孔の深さが前記厚み(L)の30~95%であり、開口率が20~90%である通気性樹脂発泡体層、(B’’1)厚み0.01~2.0mmの空気層、(B’)通気度が2~70cc/(cm2・sec)である繊維集合体を含む厚み(t’)0.1~4mmの層、(B’’2)厚み0.01~2.0mmの空気層、及び(C)通気抵抗が20kN・s/m3以上である厚み(t)0.05~3.0mmの低通気性樹脂層が、この順に積層されていることを特徴とする。A third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment is (A) a low-permeability resin layer having a thickness of 0.5 to 10 mm, and (B) an air-permeable resin foam layer having a porosity of 15 to 97%. , the surface opposite to the (A) low-permeability resin layer side has a plurality of recessed holes, and the thickness (L) of the portion other than the portion provided with the recessed holes is 2 to 80 mm, and the recessed A breathable resin foam layer having a pore depth of 30 to 95% of the thickness (L) and an aperture ratio of 20 to 90%, (B''1) air having a thickness of 0.01 to 2.0 mm Layer, (B′) layer having a thickness (t′) of 0.1 to 4 mm containing a fiber aggregate having an air permeability of 2 to 70 cc/(cm 2 ·sec), (B″2) thickness of 0.01 to An air layer of 2.0 mm and (C) a low-permeability resin layer with a thickness (t) of 0.05 to 3.0 mm and a ventilation resistance of 20 kN s/m3 or more are laminated in this order. Characterized by
本実施形態の多層吸音材は、上記の(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層以外にも、上述の他の層を含んでいてもよい。また、意匠性を付与するために、最表面に鏡面やシボ面をもつ樹脂層を設けてもよい。
中でも、多層吸音材は、吸音性能に一層優れる観点から、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層のみからなることが好ましい。
図4(C)は、本実施形態の多層吸音材の第三の態様の模式的な断面図である。The multilayer sound absorbing material of the present embodiment includes the above (A) low-permeability resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) ) air layer and (C) low-permeability resin layer, other layers described above may be included. In addition, in order to impart design properties, a resin layer having a mirror surface or textured surface may be provided on the outermost surface.
Among them, the multilayer sound absorbing material is composed of (A) a low-permeability resin layer, (B) a permeable resin foam layer, (B''1) an air layer, (B') a layer, ( It is preferable to consist only of B''2) an air layer and (C) a low-permeability resin layer.
FIG. 4C is a schematic cross-sectional view of a third aspect of the multilayer sound absorbing material of this embodiment.
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、多層吸音材の厚みとしては、上述の範囲であることが好ましい。 In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the thickness of the multilayer sound absorbing material is preferably within the range described above.
((A)低通気性樹脂層)
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、(A)低通気性樹脂層は、上述の(A)低通気性樹脂層を用いることができる。((A) Low air permeability resin layer)
In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the (A) low-permeability resin layer described above can be used as the (A) low-permeability resin layer.
((B)通気性樹脂発泡体層)
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、(B)通気性樹脂発泡体層は、空隙率が15~97%であり、(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面に複数の凹孔を有し、前記凹孔が設けられた部分以外の部分の厚み(L)が2~80mmであり、前記凹孔の深さが前記厚み(L)の30~95%であり、開口率が20~90%である。((B) Breathable resin foam layer)
In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the (B) air-permeable resin foam layer has a porosity of 15 to 97%, and (A) the side opposite to the low-permeability resin layer side ((B ''1) It has a plurality of concave holes on the surface (air layer side), the thickness (L) of the part other than the part where the concave holes are provided is 2 to 80 mm, and the depth of the concave holes is the above It is 30 to 95% of the thickness (L) and has an aperture ratio of 20 to 90%.
(B)通気性樹脂発泡体層において、凹孔が設けられた部分以外の部分の厚み(L)は、吸音性と厚み低減との両立の観点から、2~80mmであり、3~50mmであることが好ましく、5~20mmであることがより好ましい。 (B) In the breathable resin foam layer, the thickness (L) of the portion other than the portion provided with the recessed holes is 2 to 80 mm, and 3 to 50 mm, from the viewpoint of achieving both sound absorption and thickness reduction. It is preferably 5 to 20 mm, more preferably 5 to 20 mm.
凹孔の立体的形状について、深さ方向に垂直な断面の形状及び面積は、深さ方向に一定であっても変化していてもよく、内部で広い空洞部に繋がっていても、複数の凹孔が内部で連続的に繋がった形状であってもよい。
凹孔の開口形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。各凹孔の開口形状は、同じであっても異なっていてもよい。Regarding the three-dimensional shape of the recess, the shape and area of the cross section perpendicular to the depth direction may be constant or variable in the depth direction. A shape in which the concave holes are continuously connected inside may be used.
The opening shape of the concave hole is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape. The opening shape of each concave hole may be the same or different.
凹孔の数及び各凹孔の開口面積は、(B)通気性樹脂発泡体層の開口率が20~90%となれば特に限定されないが、各凹孔の開口面積は、0.01~100cm2であることが好ましく、0.03~50cm2であることがより好ましく、0.05~30cm2であることが更に好ましい。
なお、各凹孔の開口面積は、(B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面における各凹孔の開口部の面積を指す。
また、(B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面における凹孔の配置は、開口面積密度(単位面積当たりの開口面積)が均一であることが好ましいが、必ずしも周期的に配置される必要はなく、ランダムに配置されていてもよい。The number of concave holes and the opening area of each concave hole are not particularly limited as long as the opening ratio of the (B) breathable resin foam layer is 20 to 90%. It is preferably 100 cm 2 , more preferably 0.03 to 50 cm 2 and even more preferably 0.05 to 30 cm 2 .
The opening area of each concave hole is the area of each concave hole on the surface of the (B) air-permeable resin foam layer opposite to the (A) low-permeability resin layer side ((B''1) air layer side). Refers to the area of the opening.
In addition, the arrangement of the concave holes on the surface of the (B) air-permeable resin foam layer opposite to the (A) low-permeability resin layer side ((B''1) air layer side) is determined by the opening area density (unit area It is preferable that the opening area per unit area) is uniform, but they do not necessarily need to be arranged periodically, and may be arranged randomly.
(B)通気性樹脂発泡体層において、凹孔の深さは、500~2000Hzの低周波領域における遮音性能発現の観点から、(B)通気性樹脂発泡体層の凹孔が設けられた部分以外の部分の厚み(L)の30~95%であり、35~90%であることが好ましく、40~85%であることがより好ましい。上記凹孔の深さが30%未満であると、500~2000Hzの低周波領域における遮音性能の発現が不十分となる傾向にあり、一方、95%超であると、凹孔深部に粒子の不均一な充填状態が発生して外観が不良になる傾向が認められる。
なお、凹孔の深さは、複数の凹孔の深さの平均値を指す。In the (B) air-permeable resin foam layer, the depth of the pits is determined from the viewpoint of sound insulation performance in the low frequency range of 500 to 2000 Hz. It is 30 to 95%, preferably 35 to 90%, more preferably 40 to 85% of the thickness (L) of the portion other than the portion. If the depth of the pits is less than 30%, the sound insulation performance tends to be insufficient in the low frequency range of 500 to 2000 Hz. There is a tendency for non-uniform filling to occur, resulting in poor appearance.
It should be noted that the depth of the concave hole refers to the average value of the depths of the plurality of concave holes.
(B)通気性樹脂発泡体層開口率は、20~90%であり、好ましくは30~85%、更に好ましくは40~80%である。前記開口率が20%未満であると、500~2000Hzの低周波領域における遮音性能の発現が不十分となる傾向にあり、前記開口率が90%超であると、機械的強度が低下しやすくなる傾向にある。
なお、(B)通気性樹脂発泡体層の開口率は、(B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側の表面の総面積に対する凹孔の総開口面積の割合を指し、下記式(I)で表される。
開口率=(各凹孔の開口面積の合計)×100/{(各凹孔の開口面積の合計)+((B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側の表面の、凹孔が設けられた部分以外の部分の面積)}・・・(I)(B) The permeable resin foam layer has an open area ratio of 20 to 90%, preferably 30 to 85%, more preferably 40 to 80%. If the aperture ratio is less than 20%, the sound insulation performance tends to be insufficient in the low frequency range of 500 to 2000 Hz, and if the aperture ratio exceeds 90%, the mechanical strength tends to decrease. tend to become
The open area ratio of the (B) air-permeable resin foam layer is the total open area of the recesses with respect to the total area of the surface of the (B) air-permeable resin foam layer opposite to the (A) low-permeability resin layer side. It refers to the ratio of and is represented by the following formula (I).
Aperture ratio = (total opening area of each concave hole) x 100/{(total opening area of each concave hole) + ((B) air-permeable resin foam layer opposite to (A) low air-permeable resin layer side the area of the portion of the side surface other than the portion provided with the concave hole)} (I)
(B)通気性樹脂発泡体層は、凹構造部を有する樹脂発泡粒子が相互に融着した成形体であることが好ましく、融着した前記樹脂発泡粒子間に連続した空隙部を有することが好ましい。すなわち、本実施形態の(B)通気性樹脂発泡体層は、少なくとも2個以上の樹脂発泡粒子が互いに融着した部分を少なくとも有する成形体であることが好ましい。融着した樹脂発泡粒子間には融着した部分及び空隙部がある。
また、上記成形体は、樹脂発泡粒子を融合成形することにより得られる成形体であることが好ましい。
すなわち、(B)通気性樹脂発泡体層は、上述の第一及び第二の態様の(B)通気性樹脂発泡体層と同様の樹脂発泡体を用いることができ、上述の第一及び第二の態様の(B)通気性樹脂発泡体層において、(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面に、凹孔の深さが厚み(L)の50%以上である複数の凹孔を設けられたものを用いることができる。
(B)通気性樹脂発泡体層の空隙率及び融着強度は、上述の範囲であることが好ましい。
上記空隙率及び融着強度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。(B) The breathable resin foam layer is preferably a molded body in which resin foam particles having concave structures are fused to each other, and may have continuous voids between the fused resin foam particles. preferable. That is, the (B) breathable resin foam layer of the present embodiment is preferably a molded body having at least a portion in which at least two or more resin foam particles are fused together. There are fused parts and voids between the fused resin foam particles.
Moreover, the molded article is preferably a molded article obtained by fusion molding resin foam particles.
That is, for the (B) breathable resin foam layer, the same resin foam as the (B) breathable resin foam layer of the above first and second aspects can be used. In the (B) air-permeable resin foam layer of the second embodiment, the depth of the recesses is equal to the thickness ( It is possible to use one provided with a plurality of concave holes that are 50% or more of L).
(B) The porosity and fusion bond strength of the air-permeable resin foam layer are preferably within the ranges described above.
The porosity and fusion bonding strength can be measured by the methods described in Examples below.
凹孔の形成方法は、特に限定されず、例えば、樹脂発泡体の成形の際に、予め凹孔の形状が付与された金型を用いることにより形成してもよいし、ミルによる切削等により形成してもよい。 The method of forming the concave holes is not particularly limited. For example, when molding the resin foam, the concave holes may be formed by using a mold having concave holes formed in advance, or by cutting with a mill or the like. may be formed.
((B’’1)空気層及び(B’’2)空気層)
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、(B’’1)空気層及び(B’’2)空気層は、それぞれ上述の第二の態様の(B’’1)空気層及び(B’’2)空気層と同様に形成することができる。厚みの好適範囲もそれぞれ上述の範囲である。
なお、(B’’1)空気層の厚みは、(B)通気性樹脂発泡体層に設けられた凹孔に相当する部分であっても、凹孔の内空は含めずに計算するものとする。((B''1) air layer and (B''2) air layer)
In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, (B''1) air layer and (B''2) air layer are respectively the (B''1) air layer and (B''2) It can be formed in the same manner as the air layer. The preferable range of thickness is also the range described above.
Note that (B''1) the thickness of the air layer is calculated without including the inner space of the recesses even in the portions corresponding to the recesses provided in the (B) breathable resin foam layer. and
((C)低通気性樹脂層)
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、(C)低通気性樹脂層は、上述の(C)低通気性樹脂層を用いることができる。((C) Low air permeability resin layer)
In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the (C) low-permeability resin layer described above can be used as the (C) low-permeability resin layer.
((B’)層)
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、(B’)層は、上述の(B’)層を用いることができる。((B') layer)
In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the layer (B') described above can be used as the layer (B').
本実施形態の多層吸音材の第三の態様における、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層の積層方式は、上述の第二の態様における積層方式を用いることができる。 In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, (A) a low-permeability resin layer, (B) an air-permeable resin foam layer, (B''1) an air layer, (B') a layer, (B ''2) The lamination system of the air layer and (C) the low-permeability resin layer can use the lamination system in the above-described second aspect.
本実施形態の多層吸音材は、(C)低通気性樹脂層側を音の入射側に位置するように設置して使用する。(C)低通気性樹脂層側を音の入射側に位置することにより、吸音性能を有効に向上させることができる。 The multilayer sound absorbing material of this embodiment is used with the (C) low-permeability resin layer side positioned on the sound incident side. (C) By locating the low-permeability resin layer side on the sound incident side, the sound absorption performance can be effectively improved.
本実施形態の多層吸音材は、(B)通気性樹脂発泡体層単体では、周波数域全体で吸音性能が低く、周波数が高くなるほど吸音率が高くなる傾向にあるが、(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、及び(C)低通気性樹脂層をこの順に積層した構成とすることで、500~2000Hzの低周波数域の吸音率が上昇し、特に1000Hz付近で高い吸音性を発現することが可能となり、自動車のエンジンルーム等で発生する1000Hz付近の低周波数の騒音を抑制することが可能となる。
また、本実施形態の多層吸音材の第三の態様では、(B)通気性樹脂発泡体層よりも音源側に(B’)層及び(B’’2)空気層が更に設けられたことにより、上述の本実施形態の多層吸音材の第一の態様と比較して、更に高い吸音性能を発揮することができる。In the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, (B) the air-permeable resin foam layer alone has low sound absorption performance in the entire frequency range, and the higher the frequency, the higher the sound absorption coefficient tends to be, but (A) low air permeability Resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) air layer, and (C) low air-permeability resin layer are laminated in this order. With this configuration, the sound absorption coefficient in the low frequency range of 500 to 2000 Hz increases, and it is possible to express particularly high sound absorption in the vicinity of 1000 Hz. Noise can be suppressed.
In addition, in the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the layer (B') and the air layer (B''2) are further provided on the sound source side of the (B) breathable resin foam layer. Therefore, compared with the first aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment described above, it is possible to exhibit even higher sound absorbing performance.
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、1000Hzにおける吸音率は、上述の範囲であることが好ましい。
上記吸音率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the sound absorption coefficient at 1000 Hz is preferably within the range described above.
The sound absorption coefficient can be measured by the method described in Examples below.
また、本実施形態の多層吸音材は、音源側の最表面に(C)低通気性樹脂層を、音源と反対側の最表面に(A)低通気性樹脂層を有し、更に(B)通気性樹脂発泡体層よりも音源側に(B’’1)空気層、(B’)層、及び(B’’2)空気層が設けられた構成であることにより、周波数域全体で既存の吸音材を凌ぐ遮音性能を発揮することができる。
また、本実施形態の多層吸音材の第三の態様では、(B)通気性樹脂発泡体層よりも音源側に(B’)層及び(B’’2)空気層が更に設けられたことにより、上述の本実施形態の多層吸音材の第一の態様と比較して、更に高い遮音性能を発揮することができる。In addition, the multilayer sound absorbing material of the present embodiment has (C) a low-permeability resin layer on the outermost surface on the sound source side, (A) a low-permeability resin layer on the outermost surface on the side opposite to the sound source, and further (B ) With the configuration in which (B''1) air layer, (B') layer, and (B''2) air layer are provided on the sound source side of the air-permeable resin foam layer, in the entire frequency range It can demonstrate sound insulation performance that surpasses existing sound absorbing materials.
In addition, in the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the layer (B') and the air layer (B''2) are further provided on the sound source side of the (B) breathable resin foam layer. As a result, even higher sound insulation performance can be exhibited compared to the first aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment described above.
本実施形態の多層吸音材の第三の態様において、1000Hzにおける透過損失は、上述の範囲であることが好ましい。
上記透過損失は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。In the third aspect of the multilayer sound absorbing material of the present embodiment, the transmission loss at 1000 Hz is preferably within the range described above.
The transmission loss can be measured by the method described in Examples below.
本実施形態の多層吸音材の第三の態様は、種々の騒音を遮蔽する部材、例えば自動車等の車両用エンジンルーム内の防音部材等として用いることができる。特に(B)通気性樹脂発泡体層として硬質の熱可塑性樹脂を選択すること等により、他の部材を更に積層することなく、本実施形態の多層吸音材だけで自立可能な自立型吸音体として用いることができる。 A third aspect of the multi-layered sound absorbing material of the present embodiment can be used as a member for shielding various noises, such as a sound insulating member in an engine compartment of a vehicle such as an automobile. In particular, by selecting a hard thermoplastic resin for the (B) air-permeable resin foam layer, a self-supporting sound absorbing body that can stand on its own with only the multilayer sound absorbing material of this embodiment without further laminating other members. can be used.
以下実施例により本発明の実施態様を説明する。ただし、本発明の範囲は実施例によりなんら限定されるものではない。 The embodiments of the present invention are illustrated by the following examples. However, the scope of the present invention is not limited by the examples.
実施例及び比較例で用いた評価方法について以下に説明する。 Evaluation methods used in Examples and Comparative Examples are described below.
(1)(A)低通気性樹脂層及び(C)低通気性樹脂層の通気抵抗(kN・s/m3)
国際標準規格ISO9053のAC法を適用して日本音響エンジニアリング(株)製、流れ抵抗測定システムAirReSys型を使用して測定した。すなわち、フィルム状の(A)及び(C)の樹脂層試料を用い、流速F=0.5mm/sの一様流中の流れる状態で材料表裏面の差圧P(Pa)を測定し、その差圧からP/F(kN・s/m3)として求めた。20kN・s/m3を超える高抵抗を示した場合は、「>20kN・s/m3」と表記した。(1) Airflow resistance (kN·s/m 3 ) of (A) low air permeability resin layer and (C) low air permeability resin layer
The AC method of the international standard ISO9053 was applied, and the flow resistance measurement system AirReSys type manufactured by Nippon Onkyo Engineering Co., Ltd. was used for measurement. That is, using the film-shaped resin layer samples (A) and (C), the differential pressure P (Pa) between the front and back surfaces of the material is measured in a uniform flow at a flow rate of F = 0.5 mm / s, It was obtained as P/F (kN·s/m 3 ) from the differential pressure. When a high resistance exceeding 20 kN·s/m 3 was shown, it was described as “>20 kN·s/m 3 ”.
(2)樹脂の密度ρ0(g/cm3)
発泡前の樹脂の質量W(g)を測定した後、水没法で体積V(cm3)を測定し、W/V(g/cm3)を樹脂の密度とした。(2) Resin density ρ 0 (g/cm 3 )
After measuring the mass W (g) of the resin before foaming, the volume V (cm 3 ) was measured by the submersion method, and W/V (g/cm 3 ) was defined as the density of the resin.
(3)樹脂発泡粒子の真密度ρ1(g/cm3)
樹脂発泡粒子の質量W(g)を測定した後、水没法で体積V(cm3)を測定し、W/V(g/cm3)を樹脂発泡粒子の真密度とした。
比重計により予備発泡後の樹脂原料ペレットの密度を測定した。(3) True density ρ 1 (g/cm 3 ) of foamed resin particles
After measuring the mass W (g) of the expanded resin beads, the volume V (cm 3 ) was measured by the submersion method, and W/V (g/cm 3 ) was taken as the true density of the expanded resin beads.
The density of the resin raw material pellets after pre-foaming was measured with a hydrometer.
(4)樹脂発泡粒子の嵩密度ρ2(g/cm3)
樹脂発泡粒子100gをメスシリンダーに入れ振動させその体積が恒量に達した時平坦化させた上面の目盛りを読んだ値として嵩体積V1(cm3)、樹脂発泡粒子を入れたメスシリンダーの質量W1(g)とメスシリンダーの質量W0(g)を測定し、下式により求めた。
ρ2=[W1-W0]/V1
(4) Bulk Density ρ 2 (g/cm 3 ) of Expanded Resin Particles
Bulk volume V 1 (cm 3 ) as a value obtained by reading the scale on the flattened upper surface when 100 g of resin foamed particles were placed in a graduated cylinder and vibrated, and the volume reached a constant weight, and the mass of the graduated cylinder containing the resin foamed particles. W 1 (g) and the mass W 0 (g) of the graduated cylinder were measured and obtained by the following formula.
ρ 2 = [W 1 -W 0 ]/V 1
(5)樹脂発泡粒子の平均粒子径(mm)
100gの樹脂発泡粒子をJIS Z8801で規定される、呼び寸法がd1=5.6mm、d2=4.75mm、d3=4mm、d4=3.35mm、d5=2.36mm、d6=1.7mm、d7=1.4mm、d8=1mmである標準ふるいを用いて分級を行い、ふるいdiを通過して、ふるいdi+1で止まる粒子の重量割合をXi、全粒子集合体の平均粒子径Dを次式により求めた。
D=ΣXi(di・di+1)1/2
(iは1~7の整数を表す)(5) Average particle diameter (mm) of expanded resin particles
100 g of foamed resin particles are specified by JIS Z8801, and the nominal dimensions are d 1 = 5.6 mm, d 2 = 4.75 mm, d 3 = 4 mm, d 4 = 3.35 mm, d 5 = 2.36 mm, d Classification is carried out using standard sieves with 6 = 1.7 mm, d = 1.4 mm, d = 1 mm, X i the weight fraction of particles passing through sieve d i and stopping on sieve d i+1 , total The average particle diameter D of the particle aggregate was determined by the following formula.
D=ΣX i (d i ·d i+1 ) 1/2
(i represents an integer from 1 to 7)
(6)(B)通気性樹脂発泡体層の空隙率(%)
以下の式より、(B)通気性樹脂発泡体層の空隙率を求めた。
(B)通気性樹脂発泡体層の空隙率(%)=[(B-C)/B]×100
但し、B:(B)通気性樹脂発泡体層の見掛け体積(cm3)、C:(B)通気性樹脂発泡体層の真の体積(cm3)であり、見掛け体積は(B)通気性樹脂発泡体層の外形寸法から算出される体積、真の体積Cは(B)通気性樹脂発泡体層の空隙部を除いた実体積をそれぞれ意味する。真の体積Cは(B)通気性樹脂発泡体層を液体(例えばアルコール)中に沈めた時の増量した体積を測定することにより得られる。(6) (B) Porosity (%) of breathable resin foam layer
The porosity of the (B) air-permeable resin foam layer was obtained from the following formula.
(B) Porosity (%) of breathable resin foam layer = [(B−C)/B]×100
However, B: (B) the apparent volume (cm 3 ) of the air-permeable resin foam layer, C: (B) the true volume (cm 3 ) of the air-permeable resin foam layer, and the apparent volume is (B) the air permeability The volume calculated from the external dimensions of the breathable resin foam layer and the true volume C mean the actual volume of the (B) breathable resin foam layer excluding voids. The true volume C is obtained by measuring the volume gained when the (B) breathable resin foam layer is submerged in a liquid (eg, alcohol).
(7)連続した空隙部の有無
単位長さ流れ抵抗の測定から以下のように判定した。
単位長さ流れ抵抗値の測定方法としては、国際標準規格ISO9053のAC法を適用して日本音響エンジニアリング(株)製、流れ抵抗測定システムAirReSys型を使用して測定した。すなわち、厚み10mmの平板状樹脂発泡成形体試料を用い、流速F=0.5mm/sの一様流中の流れる状態で材料表裏面の差圧P(Pa)を測定し、その差圧と材料厚みt(m)からP/(t・F)(N・s/m4)として求めた。単位長さ流れ抵抗値が200,000N・s/m4以下の場合を連続した空隙部有り(○)、200,000N・s/m4を超える場合を連続した空隙部無し(×)と評価した。(7) Presence or Absence of Continuous Gaps Judgment was made as follows from the measurement of the unit length flow resistance.
As a method for measuring the unit length flow resistance value, the AC method of the international standard ISO9053 was applied and the flow resistance measurement system AirReSys type manufactured by Nippon Onkyo Engineering Co., Ltd. was used. That is, using a flat resin foam molded product sample with a thickness of 10 mm, the differential pressure P (Pa) between the front and back surfaces of the material is measured in a uniform flow at a flow rate of F = 0.5 mm / s. It was obtained from the material thickness t (m) as P/(t·F) (N·s/m 4 ). When the unit length flow resistance value is 200,000 N·s/m 4 or less, it is evaluated as having continuous voids (○), and when it exceeds 200,000 N·s/m 4 , it is evaluated as having no continuous voids (×). did.
(8)(B)通気性樹脂発泡体層の融着強度
JIS K6767Aに基づき引っ張り強度を測定し、(B)通気性樹脂発泡体層の破断伸度が2%以上の場合を融着強度に優れる(◎)、破断伸度が1%以上2%未満の場合を融着強度が良好(〇)、破断伸度が1%未満の場合を融着強度が劣る(×)と評価した。(8) (B) Fusion Strength of Breathable Resin Foam Layer Tensile strength was measured based on JIS K6767A. When the breaking elongation was 1% or more and less than 2%, the fusion bonding strength was evaluated as good (◯), and when the breaking elongation was less than 1%, the fusion bonding strength was evaluated as poor (×).
(9)繊維集合体の目付け(g/m2)
JIS L-1913「一般不織布試験方法」の単位面積当たりの質量(ISO法)の記載の方法に従って評価した値を繊維集合体の目付けとした。(9) Fabric weight of fiber assembly (g/m 2 )
The mass per unit area (ISO method) of JIS L-1913 "Testing methods for general nonwoven fabrics" was evaluated according to the described method, and the basis weight of the fiber assembly was determined.
(10)繊維集合体の平均みかけ密度(g/cm3)
JIS L-1913「一般不織布試験方法」の厚さ(ISO法)の記載の方法に従って平均厚み評価し、上記(8)の繊維集合体の目付けの値から、(繊維集合体の平均みかけ密度)=(繊維集合体の目付け)/(厚み)として求めた。(10) Average apparent density of fiber assembly (g/cm 3 )
The average thickness is evaluated according to the method described in JIS L-1913 "General nonwoven fabric test method" for thickness (ISO method), and from the basis weight of the fiber assembly in (8) above, (average apparent density of the fiber assembly) = (weight of fiber assembly)/(thickness).
(11)繊維集合体の平均繊維径(μm)
顕微鏡で500倍の拡大写真を撮り、不作為に選んだ繊維30本の直径の平均値を求めた。(11) Average fiber diameter (μm) of fiber assembly
A 500-fold enlarged photograph was taken with a microscope, and the average diameter of 30 randomly selected fibers was obtained.
(12)繊維集合体の通気度(cc/(cm2・sec))
JIS L-1096「織物及び編物の生地試験方法」記載の方法に従って測定した。(12) Air permeability of fiber assembly (cc/(cm 2 ·sec))
Measured according to the method described in JIS L-1096 "Testing methods for woven and knitted fabrics".
(13)多層吸音材の吸音特性
日本音響エンジニアリング社製音響透過損失・残響室法吸音率測定システムAbLossを用い、残響室法により吸音率を気温25℃において測定した。多層吸音材から1000mm×1000mmサイズの試料を作製し、低通気性樹脂層(A)側が床面に接触する向きに試料を静置し測定した。500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hzの7点を中心周波数とする1/3オクターブ、7帯の平均吸音率を測定し、測定結果より、7帯の平均吸音率のうち、吸音率0.27以上の周波数が6点より多い場合を吸音特性に特に優れる(*)、5~6点の場合を吸音特性に優れる(◎)、3~4点の場合を吸音特性が良好(〇)、2点以下の場合を吸音特性が劣る(×)として評価した。(13) Sound Absorption Properties of Multilayer Sound Absorbing Material Sound absorption coefficient was measured at an air temperature of 25° C. by the reverberation chamber method using AbLoss, a sound transmission loss/reverberation chamber method sound absorption coefficient measurement system manufactured by Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd. A sample having a size of 1000 mm×1000 mm was prepared from the multilayer sound absorbing material, and the sample was left standing so that the low-permeability resin layer (A) side was in contact with the floor surface and measured. 1/3 octave centered at 500Hz, 630Hz, 800Hz, 1000Hz, 1250Hz, 1600Hz, and 2000Hz. When the number of frequencies with a ratio of 0.27 or more is more than 6 points, the sound absorption characteristics are particularly excellent (*), when the score is 5 to 6 points, the sound absorption characteristics are excellent (◎), and when the frequency ratio is 3 to 4 points, the sound absorption characteristics are good ( ○), and a case of 2 points or less was evaluated as poor sound absorbing property (x).
(14)多層吸音材の遮音特性
日本音響エンジニアリング社製音響透過損失・残響室法吸音率測定システムAbLossを用い、無響室・残響室法により透過損失を気温25℃において測定した。多層吸音材から600mm×600mmサイズの試料を作製し、有効測定面を500mm×500mmとして、低通気性樹脂層(A)側が無響室側となる向きに無響室―残響室間に試料を設置して透過損失(dB)を測定した。測定結果より、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hzの7点を中心周波数とする1/3オクターブ、7帯の平均透過損失のうち、透過損失12dB以上の周波数が6点より多い場合を遮音特性に特に優れる(*)、5~6点の場合を遮音特性に優れる(◎)、3~4点の場合を遮音特性が良好(〇)、2点以下の場合を遮音特性が劣る(×)として評価した。更に、1000Hz、1250Hz、1600Hz,2000Hzの4点を中心周波数とする1/3オクターブ、4帯の平均透過損失のうち、透過損失16dB以上の周波数帯が4点である場合を1000~2000Hz域の遮音特性に特に優れる(*)、3点の場合を同周波数域の遮音特性に優れる(◎)、2点の場合を同周波数域の遮音特性が良好(〇)、1点以下の場合を同周波数域の遮音特性に劣る(×)として評価した。(14) Sound Insulation Properties of Multi-Layer Sound Absorbing Material Transmission loss was measured at a temperature of 25° C. by the anechoic chamber/reverberant chamber method using a sound absorption coefficient measurement system AbLoss manufactured by Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd. A sample of 600 mm x 600 mm size was prepared from multilayer sound absorbing material, and the effective measurement surface was set to 500 mm x 500 mm. It was installed and the transmission loss (dB) was measured. According to the measurement results, among the average transmission loss of 1/3 octave and 7 bands with 7 points of 500Hz, 630Hz, 800Hz, 1000Hz, 1250Hz, 1600Hz and 2000Hz as the center frequency, the number of frequencies with a transmission loss of 12dB or more is more than 6 points. A score of 5 to 6 indicates excellent sound insulation (*), a score of 3 to 4 indicates good sound insulation (○), and a score of 2 or less indicates poor sound insulation. It was evaluated as inferior (x). Furthermore, of the 1/3 octave with four center frequencies of 1000 Hz, 1250 Hz, 1600 Hz, and 2000 Hz, and the average transmission loss of the four bands, the frequency band with a transmission loss of 16 dB or more is four points in the 1000 to 2000 Hz region. Excellent sound insulation characteristics (*), 3 points indicate excellent sound insulation characteristics in the same frequency range (◎), 2 points indicate good sound insulation characteristics in the same frequency range (○), and 1 point or less indicate the same It was evaluated as poor (x) in sound insulation properties in the frequency range.
(15)自立性(たわみ性)
30cm角の多層吸音材平板サンプルを片持ちで水平に保持し、たわみ量を評価した。1cm程度以上の明確なたわみが発生するサンプルを劣る(×)とし、1cm程度以上の明確なたわみが見られないサンプルを良好(〇)とした。(15) Autonomy (Flexibility)
A 30 cm square multi-layer sound absorbing flat plate sample was held horizontally by a cantilever, and the amount of deflection was evaluated. A sample in which a clear deflection of about 1 cm or more occurred was evaluated as inferior (×), and a sample in which a clear deflection of about 1 cm or more was not observed was evaluated as good (◯).
(A)低通気性樹脂層
(A-1)ポリアミド6(厚み:1mm、通気抵抗:>20kN・s/m3)(東レプラスチック精工製)
(A-2)ポリアミド6(厚み:2mm、通気抵抗:>20kN・s/m3(東レプラスチック精工製)
(A-3)ポリエチレンテレフタレート(厚み:1mm、通気抵抗:>20kN・s/m3(東レプラスチック精工製)(A) Low air permeability resin layer (A-1) Polyamide 6 (thickness: 1 mm, ventilation resistance: >20 kN s/m 3 ) (manufactured by Toray Plastics Seiko)
(A-2) Polyamide 6 (thickness: 2 mm, ventilation resistance: >20 kN s/m 3 (manufactured by Toray Plastics Seiko)
(A-3) Polyethylene terephthalate (thickness: 1 mm, ventilation resistance: >20 kN s/m 3 (manufactured by Toray Plastics Seiko)
(B)通気性樹脂発泡体層(成形体)
(B-1)
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m)を、押出機を用いて溶融し、図3(a1)記載の断面形状の異形押し出しダイから吐出させたストランドをペレタイザーでペレタイズし、平均粒子径1.4mmのペレットを得た。得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込み3時間吸収させた。次いで炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、ポリアミド樹脂発泡粒子の集合体を得た。得られたポリアミド樹脂発泡粒子の集合体に含まれるポリアミド樹脂発泡粒子の平均粒子径は2.0mmであった。ポリアミド樹脂発泡粒子を切断し観察したところ、ポリアミド樹脂発泡粒子には独立気泡が切断面一面にまんべんなく多数形成されていた。ポリアミド樹脂発泡粒子の断面は図3(a2)に記した形状で凹構造部を有していた。
得られたポリアミド樹脂発泡粒子集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いでこの炭酸ガスを含浸したポリアミド樹脂発泡粒子を型内発泡成形装置の金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、ポリアミド樹脂発泡粒子同士が融着した成形体(B-1)を得た。成形体の発泡倍率は7.5倍であった。成形体を切断し観察したところ、セル径が200~400μmである独立気泡を多数有するポリアミド樹脂発泡粒子の集合体が形成されていた。通気抵抗の測定値から連続した空隙部を持つことが確認された。
樹脂発泡粒子及び成形体の評価結果を表1に記す。
(B-2)~(B-5)、(B-7)
発泡粒子の断面形状及び平均粒子径、成形体の厚み及び空隙率をそれぞれ表1に示すとおりとした以外は、成形体(B-1)と同様の条件で、成形体(B-2)~(B-5)、(B-7)を得た。
樹脂発泡粒子及び成形体の評価結果を表1に記す。
(B-6)
樹脂種として共重合ポリエステル系樹脂を用いて、以下のように樹脂発泡粒子及び成形体を作製した。
エチレングリコールとイソフタル酸とテレフタル酸との重縮合体(イソフタル酸含有率2質量%、20℃における表面張力43mN/m)100質量部と、ピロメリット酸二無水物0.3質量部と、炭酸ナトリウム0.03質量部との混合物を押出機により270~290℃で溶融、混練しながらバレルの途中で発泡剤としてブタンを混合物に対して1.0質量%の割合で注入し、図3(a1)記載の断面形状の異形押出しダイを通して予備発泡させたのち、直ちに冷却水槽で冷却しペレタイザーを用いて小粒状に切断して樹脂発泡粒子を製造した。得られた樹脂発泡粒子の断面形状は、図3(a2)であった。また、得られた樹脂発泡粒子の嵩密度ρ2は0.14g/cm3、平均粒子径は1.5mmであった。
上記の樹脂発泡粒子を密閉容器に入れ、炭酸ガスを0.49MPaの圧力で圧入して4時間保持したのち、密閉容器から取り出した樹脂発泡粒子を直ちに型内発泡成形機の金型内に充填して型締めし、型内にゲージ圧0.02MPaの水蒸気を10秒間、次いでゲージ圧0.06MPaの水蒸気を20秒間導入し、120秒間保熱したのち水冷して、樹脂発泡粒子同士が融着した成形体(B-6)を得た。成形体の発泡倍率は4.6倍であった。通気抵抗の測定値から連続した空隙部を持つことが確認された。
樹脂発泡粒子及び成形体の評価結果を表1に記す。(B) Breathable resin foam layer (molded body)
(B-1)
The polyamide resin foamed particle aggregate thus obtained was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the polyamide resin foamed particles impregnated with carbon dioxide gas are filled in a mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a molded article (B-1) in which the polyamide resin foamed particles are fused together. got The expansion ratio of the molding was 7.5 times. When the molded article was cut and observed, it was found that an aggregate of polyamide resin expanded particles having a large number of closed cells with a cell diameter of 200 to 400 μm was formed. It was confirmed from the measurement value of airflow resistance that it had continuous voids.
Table 1 shows the evaluation results of the foamed resin particles and molded articles.
(B-2) to (B-5), (B-7)
Molded articles (B-2) to (B-2) under the same conditions as molded article (B-1) except that the cross-sectional shape and average particle diameter of the expanded particles, the thickness of the molded article and the porosity of the molded article were as shown in Table 1. (B-5) and (B-7) were obtained.
Table 1 shows the evaluation results of the foamed resin particles and molded articles.
(B-6)
Using a copolyester-based resin as the resin species, resin foamed particles and molded articles were produced as follows.
100 parts by mass of a polycondensate of ethylene glycol, isophthalic acid, and terephthalic acid (isophthalic acid content: 2% by mass, surface tension: 43 mN/m at 20°C), 0.3 parts by mass of pyromellitic dianhydride, and carbonic acid A mixture with 0.03 parts by mass of sodium is melted and kneaded at 270 to 290° C. by an extruder, while butane as a foaming agent is injected in the middle of the barrel at a rate of 1.0% by mass with respect to the mixture. After pre-foaming through a profile extrusion die having the cross-sectional shape described in a1), the resin foam was immediately cooled in a cooling water bath and cut into small particles using a pelletizer to produce foamed resin particles. The cross-sectional shape of the obtained expanded resin beads was shown in FIG. 3(a2). Further, the bulk density ρ 2 of the obtained resin expanded beads was 0.14 g/cm 3 and the average particle diameter was 1.5 mm.
The foamed resin particles are placed in a closed container, carbon dioxide gas is injected at a pressure of 0.49 MPa, and the mixture is held for 4 hours. The mold is clamped, water vapor at a gauge pressure of 0.02 MPa is introduced into the mold for 10 seconds, and then water vapor at a gauge pressure of 0.06 MPa is introduced into the mold for 20 seconds. A molded product (B-6) was obtained. The expansion ratio of the molding was 4.6 times. It was confirmed from the measurement value of airflow resistance that it had continuous voids.
Table 1 shows the evaluation results of the foamed resin particles and molded articles.
(C)低通気性樹脂層
(C-1)ポリアミド6(厚み:0.2mm、通気抵抗:>20kN・s/m3)(東レプラスチック精工製、ポリアミドN6)
(C-2)ポリプロピレン(厚み:0.075mm)(東レ製、トレファン)に直径0.5mmの貫通孔を複数個設けて通気抵抗を2kN・s/m3に調節したフィルム。
(C-3)ポリエチレンテレフタレート(厚み:0.1mm、通気抵抗:>20kN・s/m3)(東レ製、ルミラー)
(C-4)ポリプロピレン(厚み:0.03mm)(東レ製、トレファン)に直径0.5mmの貫通孔を複数個設けて通気抵抗を1kN・s/m3に調節したフィルム。(C) Low air permeability resin layer (C-1) Polyamide 6 (thickness: 0.2 mm, ventilation resistance: >20 kN s/m 3 ) (manufactured by Toray Plastics Seiko Co., Ltd., polyamide N6)
(C-2) Polypropylene (thickness: 0.075 mm) (Torayfan, manufactured by Toray Industries) is provided with a plurality of through-holes having a diameter of 0.5 mm to adjust the ventilation resistance to 2 kN·s/m 3 .
(C-3) Polyethylene terephthalate (thickness: 0.1 mm, ventilation resistance: >20 kN s/m 3 ) (manufactured by Toray, Lumirror)
(C-4) A film obtained by providing a plurality of through holes with a diameter of 0.5 mm in a polypropylene (thickness: 0.03 mm) (Torayfan, manufactured by Toray Industries, Inc.) and adjusting the ventilation resistance to 1 kN·s/m 3 .
(B’)層の繊維集合体を構成する繊維層
(F-1)
ポリエチレンテレフタレート(オルソクロロフェノールを用いた1%、25℃法の溶液粘度ηsp/c0.77、融点263℃)を、紡糸口金を用い、スパンボンド法により、紡糸温度300℃で繊維ウェブを捕集ネット上に形成し、該連続長繊維ウェブ(目付け45g/m2、平均繊維径14μm)上に、ポリエチレンテレフタレート(25℃法の溶液粘度ηsp/c0.50、融点260℃)をメルトブローノズルで、紡糸温度300℃、加熱空気320℃で1000Nm2/hrで糸条を直接に噴出させ、極細繊維ウエブ(目付け10g/m2、平均繊維径2μm)を形成した。更に極細繊維ウェブの上に、2成分紡糸口金を用いて、鞘成分が高密度ポリエチレン(融点130℃)、芯成分がポリエチレンテレフタレート(融点263℃)からなる複合長繊維ウェブ(目付け45g/m2、平均繊維径18μm)を積層した積層ウェブを、一対のエンボスロール/フラットロール温度230℃/105℃、線圧300N/cmで部分熱圧着し、目付け100g/m2、平均みかけ密度0.25g/cm3、平均繊維径14μm、厚み0.4mmの不織布(F-1)を得た。
(F-2)
ポリエチレンテレフタレート(オルソクロロフェノールを用いた1%、25℃法の溶液粘度ηsp/c0.77、融点263℃)を、紡糸口金を用い、スパンボンド法により、紡糸温度300℃で繊維ウェブを捕集ネット上に形成し、該連続長繊維ウェブ(目付け22.5g/m2、平均繊維径14μm)上に、ポリエチレンテレフタレート(25℃法の溶液粘度ηsp/c0.50、融点260℃)をメルトブローノズルで、紡糸温度300℃、加熱空気320℃で1000Nm2/hrで糸条を直接に噴出させ、極細繊維ウェブ(目付け10g/m2、平均繊維径2μm)を形成した。更に極細繊維ウェブの上に、2成分紡糸口金を用いて、鞘成分が共重合ポリエステル樹脂(融点130℃)、芯成分がポリエチレンテレフタレート(融点263℃)からなる複合長繊維ウェブ(目付け22.5g/m2、平均繊維径18μm)を積層した積層ウェブを、一対のエンボスロール/フラットロール温度230℃/145℃、線圧300N/cmで部分熱圧着し、目付け55g/m2、平均みかけ密度0.25g/cm3、平均繊維径13.5μm、厚み0.25mm、熱圧着率20%の繊維集合体(F-2)を得た。
(G-1)
ポリエチレンテレフタレート(オルソクロロフェノールを用いた1%、25℃法の溶液粘度ηsp/c0.77、融点263℃)を、紡糸口金を用い、スパンボンド法により、紡糸温度300℃で繊維ウェブを捕集ネット上に形成し、該連続長繊維ウェブ(目付け100g/m2、平均繊維径14μm)をロール圧延により、目付け400g/m2、平均みかけ密度0.23g/cm3、平均繊維径14μm、厚み0.5mm、熱圧着率15%の繊維集合体(フェルト)(G-1)を得た。Fiber layer (F-1) constituting the fiber assembly of the (B') layer
Polyethylene terephthalate (1% using orthochlorophenol, solution viscosity η sp /c 0.77 at 25°C method, melting point 263°C) was spunbonded using a spinneret at a spinning temperature of 300°C to capture a fiber web. Polyethylene terephthalate (solution viscosity η sp /c 0.50, melting point 260° C. by 25° C. method) is applied to the continuous long fiber web (basis weight 45 g/m 2 , average fiber diameter 14 μm) through a melt blow nozzle. The yarn was directly spouted at a spinning temperature of 300° C. and heated air of 320° C. at 1000 Nm 2 /hr to form an ultrafine fiber web (weight per unit area: 10 g/m 2 , average fiber diameter: 2 μm). Furthermore, a composite long fiber web (basis weight: 45 g/m 2 ) consisting of high-density polyethylene (melting point: 130°C) and polyethylene terephthalate (melting point: 263°C) is applied to the ultrafine fiber web using a bicomponent spinneret . , average fiber diameter 18 μm) is partially thermocompressed with a pair of embossing roll/flat roll temperature 230 ° C./flat roll temperature 230 ° C./105 ° C., linear pressure 300 N / cm, basis weight 100 g / m 2 , average apparent density 0.25 g /cm 3 , an average fiber diameter of 14 μm, and a thickness of 0.4 mm.
(F-2)
Polyethylene terephthalate (1% using orthochlorophenol, solution viscosity η sp /c 0.77 at 25°C method, melting point 263°C) was spunbonded using a spinneret at a spinning temperature of 300°C to capture a fiber web. Formed on a collection net, polyethylene terephthalate (solution viscosity η sp /c 0.50 by 25 ° C. method, melting point 260 ° C.) was added to the continuous long fiber web (basis weight 22.5 g / m 2 , average fiber diameter 14 μm). Using a melt blow nozzle, the yarn was directly blown out at a spinning temperature of 300° C. and heated air of 320° C. at 1000 Nm 2 /hr to form an ultrafine fiber web (weight per unit area: 10 g/m 2 , average fiber diameter: 2 μm). Furthermore, a composite long fiber web (basis weight: 22.5 g) was formed on the ultrafine fiber web using a two-component spinneret, the sheath component being a copolymer polyester resin (melting point: 130°C) and the core component being polyethylene terephthalate (melting point: 263°C). /m 2 , average fiber diameter 18 μm) was partially thermocompressed with a pair of embossed rolls/flat rolls at a temperature of 230° C./145° C. and a linear pressure of 300 N/cm to obtain a basis weight of 55 g/m 2 and an average apparent density of A fiber assembly (F-2) having a weight of 0.25 g/cm 3 , an average fiber diameter of 13.5 μm, a thickness of 0.25 mm and a thermocompression rate of 20% was obtained.
(G-1)
Polyethylene terephthalate (1% using orthochlorophenol, solution viscosity η sp /c 0.77 at 25°C method, melting point 263°C) was spunbonded using a spinneret at a spinning temperature of 300°C to capture a fiber web. Formed on a collection net, the continuous filament web (weight per unit area: 100 g/m 2 , average fiber diameter: 14 μm) was rolled to obtain a weight per unit area of 400 g/m 2 , an average apparent density of 0.23 g/cm 3 , an average fiber diameter of 14 μm, A fiber assembly (felt) (G-1) having a thickness of 0.5 mm and a thermocompression rate of 15% was obtained.
[実施例1]
表2に示すとおり、(A)低通気性樹脂層として(A-1)、(B)通気性樹脂発泡体層として(B-1)、(C)低通気性樹脂層として(C-1)を使用した。(A-1)、(B-1)、及び(C-1)を下からこの順に重なるようにセットし、(B-1)と(C-1)との間に(B’’)空気層が形成されるように各層の張力を調整して周期20cmの正方格子点上の固定密度でタッカーで留めて固定し、多層吸音材を得た。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。[Example 1]
As shown in Table 2, (A) as a low-permeability resin layer (A-1), (B) as a permeable resin foam layer (B-1), (C) as a low-permeability resin layer (C-1 )It was used. (A-1), (B-1), and (C-1) are set to overlap in this order from the bottom, and (B'') air between (B-1) and (C-1) The tension of each layer was adjusted so that the layers were formed, and the layers were fixed with a tucker at a fixed density on square lattice points with a period of 20 cm to obtain a multilayer sound absorbing material.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
[実施例2~5、11]
(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’)空気層、(C)低通気性樹脂層を、表2に示すとおりの構成とした以外は、実施例1と同様にして多層吸音材を得た。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。[Examples 2 to 5, 11]
(A) low-permeability resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B'') air layer, and (C) low-permeability resin layer were configured as shown in Table 2, except that A multilayer sound absorbing material was obtained in the same manner as in Example 1.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
[実施例6]
表2に示すとおり、(A)低通気性樹脂層として(A-1)、(B)通気性樹脂発泡体層として(B-1)、(C)低通気性樹脂層として(C-1)を使用した。また、(B’)層として、不織布(F-1)6枚を重ね、50本/cm2のパンチ密度でニードルパンチ加工した繊維集合体を用いた。(A-1)、(B-1)、繊維集合体、及び(C-1)を下からこの順に重なるようにセットし、(B-1)と繊維集合体との間に(B’’1)空気層が、繊維集合体と(C-1)との間に(B’’2)空気層が、それぞれ形成されるように配置を調整して周囲のみをタッカーで留めて固定し、多層吸音材を得た。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。[Example 6]
As shown in Table 2, (A) as a low-permeability resin layer (A-1), (B) as a permeable resin foam layer (B-1), (C) as a low-permeability resin layer (C-1 )It was used. As the (B') layer, a fiber assembly obtained by stacking six nonwoven fabrics (F-1) and needle-punching them at a punch density of 50 fibers/cm 2 was used. (A-1), (B-1), the fiber assembly, and (C-1) are set so as to overlap in this order from the bottom, and between (B-1) and the fiber assembly (B'' 1) Adjust the arrangement so that an air layer (B''2) air layer is formed between the fiber assembly and (C-1), respectively, and fix only the periphery with a tucker, A multilayer sound absorbing material was obtained.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
[実施例7~10]
(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、(C)低通気性樹脂層を、表2に示すとおりの構成とした以外は、実施例6と同様にして多層吸音材を得た。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。[Examples 7 to 10]
(A) low air permeability resin layer, (B) air permeability resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) air layer, (C) low air permeability resin A multilayer sound absorbing material was obtained in the same manner as in Example 6, except that the layers were configured as shown in Table 2.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
また、実施例1、6の周波数と吸音率の関係を示すグラフを図5に、周波数と透過損失率の関係を示すグラフを図6に示す。 5 is a graph showing the relationship between the frequency and the sound absorption coefficient of Examples 1 and 6, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the frequency and the transmission loss rate.
[実施例12]
(B)通気性樹脂発泡体層の成形時に片方の金型表面に周期的に配置された凸形状を付与することにより、(B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面に周期的に凹孔を形成した以外は実施例6と同様の作製方法を適用し、多層吸音材を得た。
(B)通気性樹脂発泡体層の凹孔の形状は、平均深さ5mm(厚み(L)に対する平均深さの割合が63%)、深さ方向に垂直な断面の形状が、(B)通気性樹脂発泡体層表面側が直径平均28mmの円、内部側(底面側)が直径平均15mmの円の円錐台形であり、各凹孔の断面中心が周期30mmの正方格子配置をなすように作製した。開口率は68%であった。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。
実施例6と比較して、特に1~2kHz域における遮音性能が向上していることが分かる。[Example 12]
(A) low-permeability resin layer of (B) air-permeable resin foam layer by imparting convex shapes periodically arranged to one mold surface during molding of (B) air-permeable resin foam layer A multilayer sound absorbing material was obtained by applying the same manufacturing method as in Example 6 except that concave holes were periodically formed on the surface of the opposite side ((B''1) air layer side).
(B) The shape of the concave holes in the breathable resin foam layer has an average depth of 5 mm (the ratio of the average depth to the thickness (L) is 63%), and the shape of the cross section perpendicular to the depth direction is (B). The air-permeable resin foam layer surface side is a circle with an average diameter of 28 mm, and the inner side (bottom side) is a circular truncated cone with an average diameter of 15 mm. did. The aperture ratio was 68%.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
Compared with Example 6, it can be seen that the sound insulation performance is improved particularly in the 1 to 2 kHz range.
[実施例13]
(B)通気性樹脂発泡体層の成形時に片方の金型表面に周期的に配置された凸形状を付与することにより、(B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面に周期的に凹孔を形成した以外は実施例7と同様の作製方法を適用し、多層吸音材を得た。
(B)通気性樹脂発泡体層の凹孔の形状は、平均深さ14mm(厚み(L)に対する平均深さの割合が74%)、深さ方向に垂直な断面の形状が、(B)通気性樹脂発泡体層表面側が直径平均28mmの円、内部側(底面側)が直径平均13mmの円の円錐台形であり、各凹孔の断面中心が格子点間距離50mmの六角格子配置をなすように作製した。開口率は57%であった。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。
実施例7と比較して、特に1~2kHz域における遮音性能が向上していることが分かる。[Example 13]
(A) low-permeability resin layer of (B) air-permeable resin foam layer by imparting convex shapes periodically arranged to one mold surface during molding of (B) air-permeable resin foam layer A multilayer sound absorbing material was obtained by applying the same manufacturing method as in Example 7 except that concave holes were periodically formed on the surface of the opposite side ((B''1) air layer side).
(B) The shape of the concave holes in the breathable resin foam layer has an average depth of 14 mm (the ratio of the average depth to the thickness (L) is 74%), and the shape of the cross section perpendicular to the depth direction is (B). The air-permeable resin foam layer has a circle with an average diameter of 28 mm on the surface side and a circular truncated cone with an average diameter of 13 mm on the inner side (bottom side). It was made as follows. The aperture ratio was 57%.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
Compared to Example 7, it can be seen that the sound insulation performance is improved particularly in the 1 to 2 kHz range.
[実施例14]
(B)通気性樹脂発泡体層の(A)低通気性樹脂層側と反対側((B’’1)空気層側)の表面に、周期的に配置された凹孔を切削加工により形成した以外は実施例7と同様の作製方法を適用し、多層吸音材を得た。
(B)通気性樹脂発泡体層の凹孔の形状は、平均深さ12mm(厚み(L)に対する平均深さの割合が63%)、深さ方向に垂直な断面の形状が、(B)通気性樹脂発泡体層表面側が平均1辺28mmの正方形、内部側(底面側)が平均1辺40mmの正方形の四角錐台形であり、各凹孔の断面中心が周期50mmの正方格子配置をなすように作製した。開口率は64%であった。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。
実施例7と比較して、特に1~2kHz域における遮音性能が向上していることが分かる。[Example 14]
(B) The surface of the air-permeable resin foam layer on the side opposite to the (A) low-permeability resin layer side ((B''1) air layer side) is formed with periodically arranged concave holes by cutting. A multilayer sound absorbing material was obtained by applying the same manufacturing method as in Example 7, except for the above.
(B) The shape of the concave holes in the breathable resin foam layer has an average depth of 12 mm (the ratio of the average depth to the thickness (L) is 63%), and the shape of the cross section perpendicular to the depth direction is (B). The air-permeable resin foam layer surface side is a square with an average side of 28 mm, and the inner side (bottom side) is a square pyramid with an average side of 40 mm. It was made as follows. The aperture ratio was 64%.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
Compared to Example 7, it can be seen that the sound insulation performance is improved particularly in the 1 to 2 kHz range.
また、実施例12の周波数と吸音率の関係を示すグラフを図5に、周波数と透過損失率の関係を示すグラフを図6に示す。 5 is a graph showing the relationship between the frequency and the sound absorption coefficient of Example 12, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the frequency and the transmission loss factor.
[比較例1および3]
(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’)空気層、(C)低通気性樹脂層を、表2に示すとおりの構成とした以外は、実施例1と同様にして多層吸音材を得た
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。評価結果を表2に示す。[Comparative Examples 1 and 3]
(A) low-permeability resin layer, (B) air-permeable resin foam layer, (B'') air layer, and (C) low-permeability resin layer were configured as shown in Table 2, except that A multilayer sound absorbing material was obtained in the same manner as in Example 1. The sound absorbing properties, sound insulation properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the evaluation results.
[比較例2]
(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層のみの構成とした多層吸音材を得た。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。結果を表2に示す。[Comparative Example 2]
A multi-layered sound absorbing material composed only of (A) a low-permeability resin layer and (B) a permeable resin foam layer was obtained.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the results.
[比較例4~6]
(A)低通気性樹脂層、(B)通気性樹脂発泡体層、(B’’1)空気層、(B’)層、(B’’2)空気層、(C)低通気性樹脂層を、表2に示すとおりの構成とした以外は、実施例6と同様にして多層吸音材を得た。
評価方法(13)~(15)に記載の方法により、多層吸音材の吸音特性、遮音特性、及び自立性を評価した。結果を表2に示す。[Comparative Examples 4 to 6]
(A) low air permeability resin layer, (B) air permeability resin foam layer, (B''1) air layer, (B') layer, (B''2) air layer, (C) low air permeability resin A multilayer sound absorbing material was obtained in the same manner as in Example 6, except that the layers were configured as shown in Table 2.
The sound absorbing properties, sound insulating properties, and self-sustainability of the multilayer sound absorbing material were evaluated by the methods described in Evaluation Methods (13) to (15). Table 2 shows the results.
また、比較例1、2の周波数と吸音率の関係を示すグラフを図5に、周波数と透過損失との関係を示すグラフを図6に示す。 5 is a graph showing the relationship between frequency and sound absorption coefficient of Comparative Examples 1 and 2, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between frequency and transmission loss.
実施例1~14はいずれも、500~2000Hzの周波数域で、薄くても高い吸遮性能を示し、特に1kHz周辺で良好な吸遮音性を示す自立性の有る吸音材としての特性を示した。
一方、比較例1~6の結果により、本発明の要件を満たさない場合には、500~2000Hzの周波数域で吸遮音性能の何れかが劣る、または自立性を有しない、ということが分かる。All of Examples 1 to 14 showed high absorption and insulation performance in the frequency range of 500 to 2000 Hz even though they were thin, and exhibited characteristics as a self-supporting sound absorbing material that exhibits particularly good sound absorption and insulation performance around 1 kHz. .
On the other hand, from the results of Comparative Examples 1 to 6, it can be seen that when the requirements of the present invention are not satisfied, either the sound absorption and insulation performance is inferior in the frequency range of 500 to 2000 Hz, or the sound insulation is not self-sustaining.
本実施形態の多層吸音材は、500~2000Hzの低周波数域、特に1000Hz前後の低周波数において、薄くても高い吸遮音性能を有し、自立性がある多層吸音材であり、自動車エンジンの騒音等を効果的に低減させることができる。
本実施形態の多層吸音材の用途例としては、軽量性と静音化が求められる自動車、電車、汽車等の車両及び航空機等の駆動騒音低減に使用される部材が挙げられ、特に自立性と耐熱変形性と断熱性が要求される自動車エンジンルーム内のエンジンカバー、エンジンカプセル、エンジンルームフード、変速機ケーシング、吸音カバー、電気自動車用モーターのケーシング、吸音カバー等に特に好適に使用できる。
更に本実施形態の多層吸音材は、静音化が求められるエアコン等の空調機器、冷凍機、ヒートポンプ等や、ダクト等の風路を形成する部分、洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、掃除機等の各種家庭用電気製品、プリンター、コピー機、FAX等のOA機器、の他壁材芯材、床材心材等の建築用資材にも好適に用いることができる。The multilayer sound absorbing material of the present embodiment is a self-supporting multilayer sound absorbing material that has high sound absorption and insulation performance in the low frequency range of 500 to 2000 Hz, especially in the low frequency range of around 1000 Hz, even if it is thin. etc. can be effectively reduced.
Examples of applications of the multilayer sound absorbing material of this embodiment include members used to reduce driving noise of vehicles such as automobiles, trains, and trains, and aircraft, etc., which require light weight and noise reduction. It can be particularly suitably used for engine covers, engine capsules, engine room hoods, transmission casings, sound absorbing covers, motor casings for electric vehicles, sound absorbing covers, etc. in automobile engine rooms that require deformability and heat insulation.
Furthermore, the multi-layered sound absorbing material of this embodiment can be used for air conditioning equipment such as air conditioners, refrigerators, heat pumps, etc., parts that form air passages such as ducts, washing machines, dryers, refrigerators, vacuum cleaners, etc. where noise reduction is required. It can be suitably used for various household electric appliances, printers, copiers, OA equipment such as facsimiles, as well as building materials such as core materials for wall materials and core materials for floor materials.
1:(A)低通気性樹脂層
2:(B)通気性樹脂発泡体層
3:(B’’)空気層
3a:(B’’1)空気層
3b:(B’’2)空気層
4:(C)低通気性樹脂層
5:(B’)層
6:凹孔1: (A) Low air permeability resin layer 2: (B) Air permeability resin foam layer 3: (B'')
Claims (7)
厚みが3~80mmである、請求項2又は3に記載の多層吸音材。 The fiber aggregate has a basis weight of 100 to 1000 g/m 2 , an average apparent density of 0.10 to 1.0 g/cm 3 , and an average fiber diameter of 0.6 to 50 μm,
4. The multilayer sound absorbing material according to claim 2 or 3 , having a thickness of 3 to 80 mm.
The multilayer sound absorbing material according to any one of claims 1 to 6, which is a self-supporting sound absorbing body.
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