CN101374659A - 高密度聚酯吸音合成材料及其制造装置 - Google Patents

高密度聚酯吸音合成材料及其制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高密度聚酯吸音合成材料及其制造装置。所述吸音合成材料包括：将合成聚酯纤维材料作为基材而制成、且密度在150Kg/m3至350Kg/m3之间的多孔吸音基材；粘合在所述吸音基材一面上的合成树脂薄片。另外，所述装置包括插入单元、固定单元及粘合单元，并于将合成聚酯纤维材料作为基材而制成的高密度、多孔性吸音基材上粘合合成树脂薄片。本发明的吸音合成材料可以通过上述结构，发挥气孔的隔音(吸音)效果的同时，阻断与壁面间的空气流通，进而防止灰尘等污染物的吸附现象。

Description

高密度聚酯吸音合成材料及其制造装置
技术领域
本发明涉及一种高密度聚酯吸音合成材料，特别涉及一种在高密度聚酯吸音基材的一面上粘附有合成树脂薄片，而另一面上涂覆有含氟化合物，且具有优秀的防污染性能和施工性的吸音合成材料。
背景技术
随着工业发展，工业上使用的机器给人类带来了许多不必要的噪音，并且现代人的生活空间——公寓各层之间产生的生活噪音也在日益增加。为了解决这些噪音问题，提出了许多防噪音措施。
现今为止，作为这些防噪音措施使用了多种多样的吸音材料。所述吸音材料包括，例如(i)由再生纤维和热固性粘合剂(例如，酚树脂)制造的毡制品；(ii)由热塑性粘合剂(例如，聚乙烯和聚丙烯树脂)制造的成型毡制品；(iii)添加作为粘合剂的热塑性纤维而制造的另一种成型毡制品；(iv)对含有热固性树脂或者热塑性树脂的无机纤维材料(例如，玻璃纤维)进行热压或者冷压处理而制造的吸音材料；(v)由聚亚氨酯等材料发泡形成的海绵类吸音材料；以及(vi)将主纤维(例如，聚酯纤维)和具有比主纤维熔点低的粘结纤维进行混合而制造的纤维吸音材料。
这些纤维吸音材料通过以下加热方法制造。即，用梳理机将纤维混合物整齐地梳理以使其重叠后，用针扎机或者化学粘合剂进行成型，然后对粘结纤维进行熔融。在以双重针扎方式进行成型的过程中，针从吸音材料的表面向内部扎入的同时，将表面的纤维带入进去，因此纤维在物理上相互缠结在一起，形成高密度聚酯吸音材料。
作为所述吸音材料原料的聚酯纤维，则通过对主链上具有酯键的聚合物进行合成、纺纱、拉伸以及其他后处理工序来制造。通常所使用的高熔点聚酯纤维(熔点大约在260～270℃范围)则通过使用聚合物来制造，所述聚合物则是通过把作为主原料的对苯二甲酸(TPA)或者对酞酸二甲酯(DMT)作为酸性成分，并与乙二醇(EG)进行酯化反应和聚合反应而制成的。并且，熔点大约在110℃以下的低熔点聚酯纤维是，通过使用将异酞酸或者酞酸作为酸性成分的聚合物来制造的。据报道，高熔点聚酯纤维具有优秀的结晶性，相反低熔点聚酯纤维表现出无结晶性或者不良特性。
并且，由于高密度聚酯吸音材料具有较高的隔音性能，因此被改良成多种形式。韩国第10-0428286号专利授权公报公开了一种轻薄而吸音性、耐热性以及耐压缩性优秀的吸音材料。具体而言，所述韩国第10-0428286号专利授权公报揭示了一种由3-5种纤维网重复叠置而制成的新型的高密度聚酯吸音材料，所述纤维网是以高熔点聚酯纤维为主原料，以低熔点聚酯纤维作为纤维间固定剂来制造的。所述吸音材料具有运输及施工简单、安装费用低、可再生使用等优点。
所述吸音材料的制造方法如下:将通过杂乱梳理方式由高熔点聚酯纤维制造的1到3种三维纤维网叠置后将其作为内层，并在所述内层的上下面分别叠置通过定向梳理方式由低熔点聚酯纤维制造的单向纤维网以作为上层及下层。关于具体的制造方法请参见所述韩国专利公报。在本领域中，通常把将“合成聚酯纤维”作为基材而制造、且密度为150Kg/m3至350Kg/m3之间的多孔性高密度聚酯吸音材料被制成板状后的材料称为“高密度聚酯吸音板”或者统称为“吸音板”。
所述高密度聚酯吸音板的另一个优点是其密度可以达到150Kg/m3至350Kg/m3，因此其密度高达现有吸音材料密度的5-8倍。这样一来，所述吸音板具有类似于合板的机械强度，并且具有吸音、低重量、柔韧、易加工等特性。因此，所述吸音板不仅用于体育馆、讲堂、剧场、教堂等，而且还可以用作吸音用装潢饰面材料等新的材料，代替或者同时使用天花板、石膏板、合板以及中密度纤维板(MDF)等材料，应用在教室、办公室、学院等。
所述高密度聚酯吸音板的隔音效果中的吸音效果是通过产品上形成的微孔产生的。因此，吸音板必须具有适当的微孔，才能够发挥其作为隔音材料的隔音性能。
然而，所述微孔作为空气流通的通道，由于空气中污染物的沉积，会给产品外观带来严重的缺陷。现今为止，为解决所述问题，通常采取了临时措施或者瑕疵维修等方法，但是如果不能解决该部分的根本问题，该问题会继续残留在产品上，会给产品的使用寿命带来不利的影响。
将所述吸音板作为吸音材料或者隔音材料对建筑物进行施工时，通常将其紧密贴附到壁面上，但是根据壁面的状态，其表面被污染的程度也就有所不同。如果贴附面平滑，并且没有空气流通现象，那么就不会发生任何问题。然而，如果贴附面不平滑，由于表面的凹凸不平使吸音板和壁面之间产生缝隙，空气就会通过该缝隙继续流通，以至于与外部的流动空气相连。并且，在吸音板贴附于壁面的状态下，经过长时间后，由于吸音板及壁面的形状发生变形，因而也会产生缝隙。
因此，与灰尘自然附着的情况不同，在上述方式下，隔音材料(吸音材料)的部分表面上产生严重污染的问题一直在持续。为了解决该问题，在贴附所述隔音材料(吸音材料)时，首先贴附可以阻挡空气的合板或者石膏板等，之后再贴附所述隔音材料(吸音材料)。
然而在此时，仍然会有部分空气透过合板或者石膏板的接合点，因此在其位置上会出现灰尘污染现象。为了防止这种污染现象，通常把石膏板或者合板交叉叠置成双层结构或者另使用聚氯乙烯绝缘带等来阻挡空气流动。然而，这种方式不仅导致工作效率下降，而且还存在难以用肉眼观察的部分，或者施工后水泥壁裂开而产生缝隙，导致消费者的不满。
对此，韩国第20-0337828号实用新型专利授权公报公开了一种吸音材料，所述吸音材料则为了防止灰尘长期沉积在材料表面而产生的污染，首先在其表面上涂覆粘合剂后再把纸贴附于其上。但是，如后面所述，所述吸音材料在保持防污染性能和施工性能方面仍然存在问题。而且，所述实用新型专利权人提出的另一项专利韩国第20-0293784号实用新型授权公报也公开了一种吸音材料，所述吸音材料是，在无纺布产品的表面上涂覆防污、防水层，在背面涂覆阻燃剂后，对所述无纺布产品进行压花处理，然后将其粘附到多孔性海绵底层而制成的吸音材料。所述吸音材料用无纺布代替了常规的织物，而且对其表面做了防污、防水处理，从而对水、油等生活污染物具有很好的防污效果。但是，由于所述隔音材料具有透气性，因此无法避免空气中的灰尘沉积于隔音材料表面的现象。
最近，通过将无机吸音天花板(产品名称:Mitone)放置于天棚的金属框架上的方法进行施工，由此改善了施工性和对天棚的维修性。然而，在此用途下，高密度聚酯吸音板的吸音效果虽然比较优秀，但由于污染问题，无法通过把无机吸音性天花板放置到天棚上的方法进行施工。
发明内容
上述实用新型专利所揭示的方法存在着在实际施工中无法应用高密度聚酯吸音板的问题。这是因为，由于对吸音板表面涂覆粘合剂之后进行加热，因此在进行热压处理时，由于吸音板和薄片的热收缩程度不同，在冷却后吸音板会向某一方向弯曲。
并且，为防止污染而使用的纸，由于其本身没有弹性，因此将其作为吸音板使用时，会出现刺穿或者撕开等现象。因此，为了避免纸的破损，只能将所述纸保持在一定的厚度，以使其能够维持牛皮纸的强度。这样一来，当于未充分粘合的部分发生纸剥离现象时，其剥离现象会容易扩散到吸音板的整个表面。与此同时，吸音板与壁面之间的纸或者牛皮纸材料具有吸收壁面施工时所使用的粘合剂中的水分或者溶剂的特性，因此会产生由于膨胀而引起的强度下降问题，从而必定会引发粘合力下降的问题。
另外，吸音板的表面微孔上会发生灰尘污染，所述污染是在进行吸音板施工中使用的壁面或石膏板的缝隙上，由于空气的流通而产生的。并且，由于吸音板具有微孔，因此将吸音板背面粘附于壁面的实际面积减少，并且由于粘合剂渗透到吸音板上的许多凹凸部分中，即使使用大量的粘合剂，也很难维持粘合力。
因此，对吸音板的隔音性能不仅要求得越来越高，而且对防污性能和施工性的要求也渐渐提高。针对这些问题，本发明的目的是提供一种防污性和施工性优秀的吸音合成材料。
通常，用户青睐以合成聚酯纤维材料为基材的高密度聚酯吸音板，是为了其优秀的吸音性能和美丽的外观。然而，当上述问题发生时，吸音板的微孔不仅仅吸收噪音，而且还成为含有灰尘的空气的流动通道，因此灰尘会沉积(过滤现象)在缝隙部分而形成污垢，看起来很不雅观。
当吸音板不完全粘附到壁面上时，这种吸音板表面的污染现象更加严重。并且，由于高密度聚酯吸音板的密度高，常规厚度薄，因此存在着在低频环境下吸音性能下降的偏频性。现有低密度吸音材料不仅密度低，而且其厚度在25～50mm范围内，因此对不同频率的吸音效果相差不是很大，但使用高密度聚酯吸音板时，在波长大且频率在125Hz以下的低频环境下，几乎没有吸音效果。其结果，在公寓中放置有钢琴的房间内进行高密度聚酯吸音板的施工后，通常会出现低音隆隆现象。
对于低音部，可通过以下方法提高吸音性能:在施工时将壁面和吸音板之间隔开50mm，从而在背面形成一空气层。这样一来，高密度聚酯吸音板在吸音板震动的同时，将低音部的声能吸收成动能和热能，从而提高对低音部的吸音性能。
表1显示根据测试吸音性能的一般方法—即在混响室内测试吸音率的方法(KS F 2805)测出的试验结果。本试验中，将高密度聚酯吸音板直接粘合到壁面的情况下(样品1)和同壁面相隔50mm的情况下(样品2)测试吸音性能，并将其结果与低密度吸音材料(样品3)的吸音性能进行了比较。可以得出，厚度为9mm、空气层为50mm时，测出的高密度聚酯吸音板的吸音性能与厚度为25mm的低密度吸音材料的吸音性能相似。
表1
 
频率(Hz) 9mm，230Kg/m3(样品1) 9mm，230Kg/m3/空气层50mm(样品2) 25mm，60Kg/m3(样品3)
250 0.02 0.27 0.27
500 0.12 0.46 0.52
1000 0.36 0.70 0.68
2500 0.67 0.73 0.71
在装潢过程中施工高密度聚酯吸音板时，如果形成一空气层就可以改善工序，并节减材料。通过现有工程可以看出，在制造墙壁时，首先用木材制作框架，然后在其上安装合板和石膏板后，再粘合吸音材料。在施工高密度聚酯吸音板时如需要留一个空气层，就可以通过在木材的上面直接粘合吸音板的方式来完成。对公寓中放置有钢琴的房间进行施工时，在现有的墙壁上贴附木材，然后在其上面再粘附高密度聚酯吸音板，就可以改善对低音部的吸音性能。
然而，此时无法避免吸音板表面上产生污染的现象。除了木材部分以外，剩余的整个通气表面均被污染，从而没有被污染的木材部分的框架明显地露出。
这种现象在天棚上使用高密度聚酯吸音板时仍然会出现。最近，一般的天棚施工方法是，在天棚上悬挂金属框架，并放置一定大小的天棚板材(层压隔音板，Tex)或者用钉子固定的方法。但是，将高密度聚酯吸音板粘附到已被设置好的天棚板材上时，在经过3个月至6个月后，沿着天棚材料(Tex)的连接部分，在吸音板的表面上会发生污染现象。
为了改善上述问题，本发明的发明人进行了多次试验。首先，不管粘合面的状态如何，为了在吸音板上形成一挡风层以防止过滤现象，使用熨斗将已做好粘性处理的纸粘附到吸音板的背面。其结果，过滤现象虽然得到改善，但是冷却后却出现收缩现象，从而导致产品的弯曲现象，因此无法使用。并且，通过热压机对吸音板的表面进行压延处理(calendaring process)以使其表面变得光滑，从而使灰尘不易附着到吸音板的表面，但随着时间的流逝，过滤现象依然会出现。除此之外，为了开发出能够同时满足可操作性、经济性、商品性的方法，本发明人进行了多次试验，在经历诸多困难之后，终于开发出通过新方法达到优秀的防污及施工效果的本发明的吸音合成材料。
为了解决上述问题，本发明提供一种高密度聚酯吸音合成材料，包括:将合成聚酯纤维材料作为基材而制作、且密度在150Kg/m3至350Kg/m3之间的多孔吸音基材；以及同所述吸音基材的一面相接合的合成树脂薄片。本发明中，所述“吸音基材”可以是未粘有合成树脂薄片的材料，可以直接使用市场上销售的高密度聚酯吸音板，但是为了与最终发明产品-吸音合成材料区别开，本发明将高密度聚酯吸音板和本发明中可以使用的纤维材料统称为“吸音基材”。
本发明的所述吸音基材的厚度在3mm至20mm之间，所述合成树脂薄片最好是市场上销售的乙烯树脂薄片、聚对苯二甲酸乙二酯薄片(PET，polyethylene terephthalate)或者OPP(共挤压定向聚丙烯，OrientedPolyprophylene)薄片中的一种。所述合成树脂薄片作为阻断吸音基材中微孔的通气性的挡风层，具有防污染作用。
本发明的另一实施例中，用通过对空气渗透率低的热溶性粘合材料进行热熔融和挤压而形成的薄片来代替所述合成树脂薄片，从而可以把粘合薄片作为挡风层来使用。同理，对具有低熔点的合成树脂薄片进行加热，将合成树脂薄片和吸音基材成分中的低熔点聚酯纤维熔融粘合，这样一来可以同时达到挡风效果和粘合效果。
并且，本发明的吸音合成材料还可以在所述吸音基材和所述合成树脂薄片之间进一步包括具有预定厚度且固体含量高的粘合剂层，其厚度可适于阻挡空气渗透，以使在进行施工时所述粘合剂层可作为粘合剂使用的同时，还可以作为挡风层使用。此时，合成树脂薄片作为离型纸使用，并在施工时被去除。而且，粘合在高密度聚酯吸音合成材料的合成树脂薄片上还设置粘合层和离型纸，从而在进行施工时可以取代粘合剂的涂覆工序。
本发明的又一个实施例提供一种高密度聚酯吸音合成材料，其中所述合成树脂或所述离型纸上面印有可赋予广告效果的多种花纹。
作为本发明的再一实施例，在粘合所述合成树脂薄片之前，使用含氟化合物对所述吸音基材的外表面进行涂覆处理，或者在进行粘合处理之后，使用含氟化合物对吸音基材中没有被粘合的外表面进行涂覆处理。并且，本发明提供一种所述吸音基材的某一面或者两面均涂覆有含氟化合物的高密度聚酯吸音合成材料。
本发明的另一实施例提供一种对所述吸音基材粘合合成树脂薄片的高密度聚酯吸音合成材料的制造装置。所述装置包括:
1)吸音基材的插入单元，对卷有所述合成树脂薄片的支持辊的旋转速度进行调整的同时，将置放于平坦工作台上的所述吸音基材推进所述合成树脂薄片的下方；
2)固定单元，将所述合成树脂薄片的两端拽拉，使之与所述吸音基材的末端对齐并予以固定；以及
3)粘合单元，通过所述辊子的旋转，将所述合成树脂薄片紧密粘合到所述吸音基材上。
并且，本发明的制造装置另外还包括4)离型纸粘合单元，其能够使粘合在所述吸音基材上的所述薄片外表面上进一步粘合离型纸。而且，为了通过所述辊子的旋转，将所述薄片粘合到所述吸音基材上，所述辊子和所述吸音基材最好是保持在约90度。
本发明的目的是通过把合成树脂薄片粘合到高密度聚酯吸音板的背面，来发挥气孔的隔音(吸音)效果的同时，阻断与壁面间的空气流通。通过本发明，即使在壁面上存在缝隙或者有异物凸出，致使壁面和吸音板之间产生缝隙，由于在背面上粘合的薄片可以阻断空气的流通，可防止灰尘在特定方向上粘附的现象。并且，由于本发明的产品表面具有防水、防污染特性，不仅对灰尘，对油类等生活污染也起到改善效果。因此，如果使用本发明的吸音合成材料，可以防止大部分现有吸音板由于污染进程快，导致使用寿命缩短的问题及在重新施工时，需要增加费用的问题，因此在产业上可以广泛应用。
附图说明
图1是显示本发明的高密度聚酯吸音合成材料的示意图；
图2是显示粘合在本发明高密度聚酯吸音合成材料上的离型纸的外表面上印有公司标志状态的示意图；
图3是在高密度聚酯吸音合成材料上涂覆有含氟化合物防污层的、本发明另一实施例的示意图；
图4是本发明的用于在吸音基材上粘合合成树脂薄片的装置示意图。
具体实施方式
图1是本发明的高密度聚酯吸音合成材料的示意图。图2是显示粘合在本发明高密度聚酯吸音合成材料上的离型纸的外表面上印有公司标志状态的示意图。以下参照附图对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明的吸音合成材料10由市场上销售的吸音基材20与合成树脂薄片40组成。所述合成树脂薄片40通过由粘合剂构成的第一粘合层30粘合到所述吸音基材20的一面上。
本发明所使用的吸音基材20是将市场上销售的合成聚酯纤维材料作为基材而制造的高密度聚酯吸音板。如果根据上述韩国第10-0428286号专利授权公报中记载的方法制造所述吸音板，根据所要形成的纤维层的个数，需要相应的梳理机，因此从经济观点上看此方法是不现实的。特别是，随着高密度聚酯吸音合成材料作为装潢材料使用，对色彩品质的要求变得越来越重要，而纤维的均匀混合度也变得日益重要，从而要把上述技术商品化还具有一定的困难。
考虑到上述问题，可以制造及使用将合成聚酯纤维材料作为基材、且密度在150Kg/m3至350Kg/m3之间的多孔高密度聚酯吸音材料，其中，所述合成聚酯纤维材料是通过把高熔点聚酯纤维作为主材料，并将低熔点聚酯纤维混合，然后用梳理机对混合生成的混合物进行整齐梳理而形成的。此外，还可以使用市场上销售的密度为230Kg/m3、厚度为9mm、且商品名称为Art Board的产品。
另外，虽然本发明使用市场上销售的、常规规格为1220 x 2420 x 5～20mm(W x L x H)的Art Board产品，但是根据需要也可以使用被裁剪成一定规格的产品。特别是，考虑到多孔性，吸音基材20的密度最好是150～350Kg/m3。这种吸音基材20根据不同的使用者还被称为隔音材料，本发明中使用的“吸音基材”包含了这种隔音材料的含义。
考虑到常规的吸音板或者隔音板的厚度，在生产相同密度的产品时，所述吸音基材的厚度在3mm至20mm范围为佳。这是因为，当小于所述范围时，无法达到吸音效果；大于所述范围时，由于其不能得到充分的强度，在施工性或者外观上存在一些问题。
并且，本发明所使用的、用来形成第一粘合层30的粘合剂只要是能够以预定强度粘合所述聚酯纤维和合成树脂的一般工业用粘合剂或者热溶性粘合薄片均可以使用。
而且，本发明所使用的合成树脂薄片40可以是由热塑性树脂和热固性树脂制造的薄片。所述热塑性树脂包括结晶性的聚乙烯、尼龙、聚缩醛树脂等和非结晶性的氯乙烯、苯乙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，acrylonitrile-butadiene-styrene)树脂、压克力树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、OPP(共挤压定向聚丙烯，Oriented Polypropylene)等；所述热固性树脂包括三聚氰胺树脂、酚树脂、尿素树脂等。考虑到吸音板的施工性、粘合力以及价格等因素，最好是从乙烯树脂薄片、PET薄片或者OPP薄片中选择使用。特别是，可以使用一面或者两面上粘合有粘合剂的聚氯乙烯绝缘带，其不需要使用额外的、用于形成所述第一粘合层30的粘合剂。所述聚氯乙烯绝缘带的规格由吸音基材的规格所决定，但是使用一般吸音板时，可以使用宽度为1220mm、卷绕长度为50mm以上的卷状产品，根据不同的需要，可以使用适当规格的产品。
在生产聚氯乙烯绝缘带的过程中，如果将聚氯乙烯绝缘带直接粘合到吸音基材上，此时由于节减工序，可以达到节省成本的目的。
合成树脂薄片40和第一粘合层30的厚度根据所述吸音基材20的厚度而决定。但是，当所述吸音基材20的厚度在3mm至20mm范围内时，合成树脂薄片40和第一粘合层30的比较适当的相对厚度约为0.02mm至5mm。
另外，本发明还可以使用对空气渗透性低的热溶性(hot-melt)粘合材料进行热熔融及挤压而形成的薄片，代替前述合成树脂。所述热溶性粘合薄片是，对热塑性树脂进行热熔融，并将其挤压成薄片后，通过再加热，发挥粘合作用的薄片。特别是，所述粘合薄片是由对人体无害且粘合力优秀的热塑性聚氨酯(urethane)材料制成的。所述粘合薄片可以保持通过现有液态粘合剂所不能达到的均匀的粘合品质，因此粘合品质得到了改善。在市场上销售的热溶性粘合薄片的类型很多，但其中可以选用聚烯烃类粘合薄片中适当的类型。当使用此类薄片时，不需要额外的乙烯树脂薄片或者离型纸，从而操作工序变得简单易行。
将用所述热熔融粘合薄片作为合成树脂薄片使用时，最好在140℃的条件下，以5m/min的速度对热熔融粘合薄片进行热压。在该条件下进行加热时，吸音板不会产生弯曲现象，并且粘合状态非常良好，因此可以防止壁面粘合工序完成后，吸音基材和合成树脂薄片之间分离的现象。
当使用具有与低熔点聚酯纤维相近熔点的合成树脂薄片，以取代粘合薄片时，穿过合成树脂薄片的热量熔融低熔点聚酯纤维的同时，使之粘合到合成树脂薄片上。此时，可以使用的合成树脂薄片有乙烯-醋酸乙烯(EVA，Ethylene-Vinyl Acetate)薄片及熔点在120℃以下的聚乙烯(PE)薄片等。
并且，本发明的吸音合成材料10中，可以使用具有一定厚度的粘合剂层30来取代合成树脂薄片40。此时，所述粘合剂层的厚度应能足以防止空气渗透到所述吸音基材，从而即使不存在合成树脂薄片也可以改善过滤效果。这种粘合剂层可由胶乳等具有一定粘度、且具有大量固态成份的一般粘合剂涂敷到吸音基材的背面而形成，销售时只需在其上面粘附作为离型纸使用的乙烯树脂薄片即可。在施工过程中，只需把乙烯树脂薄片剥离后进行粘附即可，因此施工变为简单，而且由于粘合层可作为挡风层使用，因此可以防止污染。此时，虽然粘合层的厚度随材料有所不同，但大约在0.02mm～5mm之间范围内为佳。
下面，参照图2对本发明的另一实施例进行描述。如图2所示，本发明的又一种形态的吸音合成材料10包括吸音基材20、通过第一粘合层30的粘合剂粘合到所述吸音基材20一面上的合成树脂薄片40、形成在所述薄片40的外表面并具有一定粘度的第二粘合层35、以及粘合到所述第二粘合层35上面的离型纸50。所述第二粘合层35将留在与所述吸音基材20粘合的合成树脂薄片40上面，而所述合成树脂薄片40用来防止所述第二粘合层35的粘合剂渗透到吸音基材20中，并且提高粘合面的粘接面积比率，从而可以改善吸音合成材料10的粘合性与施工性。所述第二粘合层35和第一粘合层30不同，可以使用即便在时间流逝的情况下也不会固化的胶乳系列工业用粘合剂，并且通过另外粘附的离型纸50，在使用者将其去除之前，保护吸音合成材料的粘合层35。其中，如前所述，第一粘合层30及第二粘合层35的厚度根据本发明的吸音合成材料的用途有所不同，但是大约在0.02mm～5mm范围内为佳。
本发明所使用的离型纸50可以是通常使用的纸制离型纸，所述离型纸可以是牛皮纸(Kraft)和玻璃纸(Glassine)。其中，玻璃纸的强度大、表面平滑度好，可以直接进行硅处理，因此可以优选使用。
作为本发明的另一实施例，粘合到本发明吸音基材20上的所述合成树脂薄片40中未被粘合的外表面上或者所述离型纸50的外表面上可以印刷广告词55。所述广告词55可以是任何形式，只要是能够在其背面印刷公司及商品的标志和网格图形以作为对吸音合成材料的宣传，并借此来提高商品性的均可以采纳。所述广告词55可以在把合成树脂薄片40粘合到吸音基材20之前印刷，也可以在粘合后印刷，但最好在粘合之前印刷。
另外，本发明的发明人还对把含氟聚合物(fluorochemical polymers)或者含氟化合物(fluorochemicals，以下统称为含氟化合物)应用到本发明中的方案进行了研究及试验。发明人主要着眼于所述含氟化合物具有防水性、防油性、防污性，而且由于其具有耐久性，在纤维加工(processing)过程中具有很高的附加价值这一点。
经过多次反复试验及失败，发明人得出，在把高密度合成聚酯纤维材料作为基材使用的本发明吸音基材的表面上直接涂覆含氟化合物时，可以防止生活空间中油渍等污染物粘附到吸音合成材料表面的结论。在此结论下，本发明人进而发明了本发明的另一种实施形态。
为了提高经过如上涂覆处理的吸音合成材料的耐久性，重要的是提高所述含氟化合物的防水剂(或者防污剂)涂覆层和聚酯纤维之间的粘合力。纤维和涂覆层之间的作用力可分为分子间力(范德瓦耳斯力)和化学键力。分子间力是含氟涂覆层加工到纤维时发挥防水及防污作用的根源。发明人认为，含有氟元素的全氟化烷基(酯基)与纤维垂直取向，仅对防水性和防污性发挥作用，而含氟树脂的骨架—丙烯酸残基则对纤维的粘合力发挥作用。并且，分子间力作用下的粘合部分中，无机成分及有机成分的含量与纤维材料中的聚酯最为相似，因此含氟涂覆层粘合到聚酯上时，将表现出良好的耐久性。
自美国3M公司于1956年开发出含氟化合物思高洁(Scotchguard)以来，目前由杜邦公司(Dupont)、Penwelt Allied、汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)、旭玻璃(Asahi Glass)、日本大金(Daikin)等公司正在销售类似的商品，因此可以从中选用任何一种商品。并且，将所述含氟化合物涂敷到聚酯纤维表面的方法一般有3种方式，即填充法(padding)、凹印法(gravure)、喷雾法(spray)。其中，用填充法进行处理，可以对整个纤维表面形成涂覆层，这是防水和防污效果最优秀的方法，但这种方法下，吸音板的背面同时也受到防水处理，在施工时可能会导致粘合力下降的问题。
另外，凹印法是通过由两个辊子传送的涂覆层，仅对吸音基材的一面进行处理的方法，由于吸音基材的背面未施加防水及防污处理，该方法适合于需要单面处理的吸音板。并且，喷雾法也只对一面进行处理，因此在这一点上与凹印法相似。本发明可以通过凹印法或者喷雾法进行防水及防污处理，也可以使用杜邦公司(Dupont Co.)提出的“特氟纶涂覆方法”。经过所述涂覆步骤后，进行固化与干燥步骤，此时，含氟化合物在高密度聚酯吸音基材的表面上固化，并形成完整的含氟涂覆层。
参照图3对形成有所述含氟化合物涂覆层的本发明的又一个实施例进行简单的描述。如图3所示，本发明的其他吸音合成材料10包括吸音基材20、通过第一粘合层30的粘合剂被粘合到所述吸音基材20一面上的合成树脂薄片40、以及形成在所述吸音基材20的外表面上的含氟化合物涂覆层60。所述含氟化合物涂覆层60通过以下步骤制造:在所述合成树脂薄片40被粘合到吸音基材之前，对所述吸音基材的外表面进行含氟化合物涂覆处理，或者在被粘合之后，对所述吸音基材中没有粘合合成树脂薄片的外表面进行涂覆处理，然后进行固化及干燥步骤。进而，可以根据消费者的需求，使用含氟化合物对所述吸音基材20进行涂覆处理后，没有粘合合成树脂薄片的状态下销售。
最后，将本发明的制造过程概括如下:在吸音基材的背面喷洒其他粘合剂后，对其压迫及粘附合成树脂薄片，或者对其压迫及粘附市场上销售的聚氯乙烯绝缘带(透明胶带)。该方法不需要加热，可以在室温下处理，因此在一般情况下可以防止变形。
另外，参照图4所示的吸音合成材料的制造装置示意图，对本发明的具体制造过程进行描述。
首先，将所述吸音基材20(规格:1220 x 2420 x 5～20mm(宽x长x高))提到上带粘合装置的机床80上，并确认所述吸音基材的正面及背面后，将所述吸音基材放在工作台上，并使其背面粘合聚氯乙烯绝缘带。接着，将卷有聚氯乙烯绝缘带45(规格:宽度为1210mm、卷绕长度为50m以上)的薄片辊77插入薄片滚筒81内，并将其固定以使其在旋转时不向两侧打滑。
然后，给上带粘合装置供给电源，并对旋转速度进行适当调整的同时，用两手将吸音基材20推向胶带粘合位置。用手抓住聚氯乙烯绝缘带45的末端向导向辊(未图示)方向拽拉，并将其搭在导向辊上后，与吸音基材20的末端对齐地粘合，以使胶带位于中央。此时，对聚氯乙烯绝缘带45进行粘合的同时，为了不使其产生皱纹，注意把产品和胶带在长度方向上保持平行及对齐。另外，在导向辊中，为了使辊子旋转的同时将薄片拉平，在旋转方向上使螺纹集中在中央，从而使聚氯乙烯绝缘带在前进过程中拉平。
接着，用手将吸音材料20推向辊子方向，并把上部辊子71、下部辊子73与吸音基材20间的角度保持在90度，此时由于辊子的旋转，聚氯乙烯绝缘带45粘合到吸音基材20上。在所述吸音基材20的移动过程中，应当注视其移动过程以使所述吸音基材20不被扭曲，同时让下一个吸音基材待机等候。下部辊子73与电动机连接而强制旋转，为了防止打滑现象，将其表面构成为凹凸状。而且，上部辊子71被制成自由旋转的装置，其通过与在下部辊子73的旋转下前进的吸音基材20之间的摩擦力进行旋转。另外，考虑到本发明使用的是粘合用的合成树脂薄片40，并为了根据需要在70～200℃内调整温度，所述上部辊子71内可插入棒状加热器(未图示)，并将所述加热器与可调节温度的控制箱(未图示)相连。
在所述吸音基材20上粘合聚氯乙烯绝缘带45，并在此状态下前进整体长度的约2/3之前，用力将下一个需要粘合的吸音基材推向辊子一侧，以使粘合完的产品和下一个需要粘合的吸音基材之间不留空隙。最后，注意使接合点部分不脱离辊子，把割刀的刀刃部分放在粘合完的产品和新上带的产品之间的连接部分后将两者切割分离。
当使用合成树脂薄片40而不使用聚氯乙烯绝缘带，同时喷洒粘合剂时，在吸音基材20与乙烯树脂薄片之间就可以设置左右移动的两个喷嘴75，并通过喷嘴75以预定速度喷洒粘合剂的同时，用上部辊子71和下部辊子73压迫及粘合。此时，让喷嘴75做往返运动，使之在吸音基材20的宽度方向和薄片40的宽度方向上进行喷洒。另外，在此工序中所使用的是基于压缩空气的喷洒法。
并且，在合成树脂薄片40上先涂覆粘合剂，然后将其粘附到吸音基材20上的方式可以简化利用聚氯乙烯绝缘带的粘合工序，从而可以减少制造费用。
另外，需要在所述吸音基材上粘附的所述乙烯树脂薄片的外表面上粘附离型纸时，可以把另外的粘合装置安装于所述上带粘合装置上，或者把初步粘合乙烯树脂薄片的吸音合成材料再次导入粘合装置即可。此时，用喷嘴喷洒可以反复粘附的粘合剂，并在乙烯树脂薄片用的支持辊内放置离型纸的纸卷后，以同样的方式粘合离型纸，由此制造所需形式的高密度聚酯吸音合成材料。
在以下实施例中，评价了由本发明制造的、其一面具有合成树脂薄片的高密度聚酯吸音合成材料的空气渗透性、和用来评价防污效果的防水性(water-repellency，resistance to surface wetting)和防油性(oil-repellency)。
实施例1:空气渗透性试验
首先，购买高密度聚酯纤维的吸音板(厚度为9mm)后，在其背面涂覆常规的粘合剂(HI-4201-40)，涂层厚度为45μm。然后，将其中一部分作为样品4(600mm x 600mm)使用，剩下的部分则在其上面粘合厚度为38μm的PET合成树脂薄片SP101(Hwasung Industries制造)以作为样品5(600mm x 600mm)。
然后，在200Pa的试验压力条件下，依据韩国标准规格编号KS K 0570:2001，对样品4和样品5的空气渗透性(空气透过织物气孔的能力)进行了评价。其结果如下。
表2
 
市场上销售的对比产品 样品4 样品5
空气渗透性(cm3/cm3/s) 58.7 40.3 0.1以下
通过上述试验结果可以看出，具有粘合剂与合成树脂薄片的本发明吸音合成材料的空气渗透性明显低于不具有如上结构的吸音板(市场上销售的对比产品)。将样品5粘附到容易出现空气污染的天棚上时，在通常的污染发生期，即在6个月内没有出现污染现象。
实施例2:防污性试验
在上述实施例1中的吸音板(对比用市场上销售的产品)表面上，以210g/m2的标准，涂覆5％的防污性试剂(防污剂:stain resistant agency，PHOBOTEX AMS，HUNTSMAN)水溶液，并且在150～160℃的条件下，以每分钟5m的速度将其移动及固化，由此制造样品6。需要使用的样品是先制成300mm X 300mm的试片后送到试验所，并按照韩国标准规格进行了试验。
为了评价试片的表面保护特性，测试及评价了防水性和防油性。
(1)防水性是织物对水的抵抗性质，对所述性质的试验方法一般规定为喷雾法(Spray method)，并且根据韩国标准规格编号KS K 0590:2001，所述防水程度被分为1级到5级。对防水性的评价则根据判断标准表进行，分为1级(内外表面完全湿透)、2级(部分表面湿透)、3级(仅在水滴落的部分湿透)、4级(表面存在一些粘合或者湿润部分)以及5级(表面上无任何粘合与湿润部分)。
(2)防油性是纤维或织物对油性液体的抵抗性质。越是表面能量低的表面，其防油性越好，并可以通过含氟化合物处理以使其具备防油性。所述防油性的评价则依据韩国标准规格编号KS K 0526:2001进行，具体为依次选择具有不同表面张力的碳氢化合物溶液后，评价试片对该溶液的抵抗力。防油性评价是这样进行的:将赋予防油性等级0至8的标准试验溶液，从等级编号最低的溶液开始依次向样品滴入至少5滴溶液，然而选择在30秒内样品没有被湿透的、等级编号最大的样品溶液。其试验结果如表3。
表3
 
市场上销售的对比产品 样品6
防水性 2 4
防油性 0 6.0
上述试验结果中，试验数据表示等级，等级越高就表示防水、防油性能越好。通过所述试验结果可以看出，涂覆防污试剂的本发明吸音合成材料-样品6与没有涂覆防污试剂的吸音板(市场上销售的对比产品)相比较，前者比后者的防水性高出2个级别，而防油性高出6个级别。并且，通过上述试验还可以确认到咖啡、食用油等生活污染物也无法容易浸透本发明的涂覆有防污试剂的吸音合成材料中。
因此，通过上述防水性能和防油性能可以看出，本发明的吸音合成材料的防污性也会得到改善。

Claims (7)

1.一种高密度聚酯吸音合成材料，其特征在于，包括：将合成聚酯纤维作为基材而制成、且密度在150Kg/m3至350Kg/m3之间的多孔吸音基材；以及粘合在所述吸音基材的一面上的合成树脂薄片。
2.根据权利要求1所述的高密度聚酯吸音合成材料，其特征在于，所述吸音基材的厚度在3mm至20mm之间，所述合成树脂薄片是乙烯树脂薄片、聚对苯二甲酸乙二酯薄片或者共挤压定向聚丙烯薄片中的一种。
3.根据权利要求1所述的高密度聚酯吸音合成材料，其特征在于，所述合成树脂薄片为通过对空气渗透率低的热溶性粘合材料进行热熔融和挤压而形成的薄片，或者是通过热压可以与吸音基材粘合的低熔点薄片。
4.根据权利要求1所述的高密度聚酯吸音合成材料，其特征在于，在所述吸音基材和所述合成树脂薄片之间还具有用于阻挡空气渗透的粘合层，所述粘合层的厚度在0.02mm至5mm之间。
5.根据权利要求4所述的高密度聚酯吸音合成材料，其特征在于，在所述合成树脂薄片上还包括粘合层和离型纸。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的高密度聚酯吸音合成材料，其特征在于，在将合成树脂薄片粘合到所述吸音基材的一面上之前，使用含氟化合物对由高密度聚酯制成的所述吸音基材的外表面进行涂覆处理，或者在两者被粘合之后，使用含氟化合物对由高密度聚酯制成的吸音基材中没有粘合所述合成树脂薄片的外表面进行涂覆处理。
7.一种制造高密度聚酯吸音合成材料的装置，用于在高密度多孔吸音基材上粘合合成树脂薄片，所述吸音基材是将合成聚酯纤维作为基材而制成的，其特征在于，所述装置包括：
1)吸音基材的插入单元，对卷有所述合成树脂薄片的支持辊的旋转速度进行调整的同时，将置放于平坦工作台上的所述吸音基材推进所述合成树脂薄片的下方；
2)固定单元，将所述合成树脂薄片的两端拽拉，使所述合成树脂薄片与所述吸音基材的末端对齐并予以固定；以及
3)粘合单元，通过所述辊子的旋转，将所述合成树脂薄片紧密粘合到所述吸音基材上。
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