CN102099850B - 缓冲吸音材以及吸音构造 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供轻量且显示优良缓冲吸音效果的缓冲吸音材。本发明提供一种缓冲吸音材(1),其是由多孔部件(2)和层叠在所述多孔部件(2)上的表层材(3)构成的缓冲吸音材,所述表层材(3)至少具有由延伸性纸材料(5)构成的层。所述缓冲吸音材(1)例如安装在覆盖引擎盖等噪音源的覆盖面板(7)上。而且,通过以所述多孔部件(2)设在覆盖面板(7)侧、所述表层材(3)设在所述噪音源侧的方式配置,在所述覆盖面板(7)和所述表层材(3)之间形成单元格构造。

Description

缓冲吸音材以及吸音构造
技术领域
本发明涉及一种缓冲吸音材以及吸音构造,其用于例如汽车的发动机周围或地板或顶棚等,压缩机等那样的成为噪音发生源的装置的其装置周围,住宅的防音壁或防音地板那样的建材等,埋设在道路的路面下的防音材或立设在道路侧边的防音壁等。 
背景技术
以往,作为例如汽车所使用的吸音材料,有主要由基板和隔着空气层叠合在该基板上的纤维片材等构成的吸音材而形成的吸音材料(专利文献1~5)。作为其他吸音材料,有内在没有空气层、主要仅由具有厚度的纤维片材构成的吸音材料。 
专利文献1:日本特开平11-161282号公报 
专利文献2:日本特开平11-217086号公报 
专利文献3:日本特开2004-62074号公报 
专利文献4:日本特开2004-169616号公报 
专利文献5:日本特开2004-175200号公报 
专利文献6:日本特开2004-325973号公报 
专利文献7:日本特开2005-195989号公报 
发明内容
发明所要解决的问题 
例如,如上述专利文献1的吸音装置所公开的那样,在内在有空气层的吸音材中,在基板和吸音材之间构成单元格,也就是具有单元格构造。而且,从噪音源来的声波作为入射波经由上述吸音材入射到单元格内,该入射波照原样经过该空气层到达该基板,并作为反射波在该基板上被反射,通过该入射波和该反射波的合成而形成的驻波再经过空气层到达吸音材。 
此处,上述驻波只有在相距基板为驻波波长λ的4分之1的奇数倍的地方以产生振动幅度的方式振动,在该处声音的能量达到最大。因此,该单元格构造中单元格的高度(厚度)设定为该波长λ的4分之1(或者其奇数倍),通过在声音的能量达到最大的位置配置吸音材,进行设计以使其能量达到最大的声波透过该吸音材。例如从汽车主要噪音源即发动机产生的噪音大致为1000Hz左右,由于此时的波长λ为0.34m,所以单元格的高度(厚度)设为0.34m/4=8.5cm。如果将单元格的高度(厚度)设定为这种程度的厚度,则该声波在透过该吸音材时其能量衰减,所以通过该吸音材可使吸音效果有效发挥。再有,该吸音材由纤维片材构成时,声音(空气的振动)的能量通过由纤维片材的振动产生的纤维之间的摩擦而转换成热能(摩擦热),从而发挥合适的吸音特性。 
但是,对于具有单元格构造的吸音材,为了使吸音效果有效发挥,必须如上述那样将厚度设定为声波波长λ的4分之1左右,例如,如果是以特别是汽车的低音构成的声波为吸音对象的、具有8.5cm厚度的单元格构造的吸音材,其消音效果虽然高,但有不能设置在油盘下、车室内顶棚等没有空间的部位的问题。 
另一方面,正如只由纤维片材构成的吸音材那样,在为不具有确保空气层的单元格构造的吸音材时,为了只在吸音特性方面发挥合适的吸音性能,必须使吸音材的密度(或单位面积重量)增大(例如,专利文献6的吸音材为300~1500g/m2,专利文献7的吸音材为1500g/m2)。这样吸音材的质量也增大,因此在像近年的汽车那样重视燃油效率而谋求轻量化时产生问题。再有,吸音材的密度过高时,纤维片材的振动变得困难,因不能使声波透过而反射,反而吸音性能下降。 
另外,例如为设定在汽车发动机罩上的缓冲吸音材时,在由于事故导致人体碰撞到汽车发动机罩的情况下,为了有效吸收并缓和其冲击,应选择即便在完全压坏状态下也能保持适度弹性的材料。对于以往的以软质聚氨酯发泡体为材料的缓冲吸音材,在完全压坏状态下基体的硬度表现为与原来一样。 
解决问题所采用的手段 
作为解决上述以往课题的方法,本发明提供一种缓冲吸音材,其是由多孔部件和层叠在该多孔部件上的表层材构成的缓冲吸音材,所述表层材至少具有由表面上形成有凹凸的延伸性纸材料构成的层。
更具体而言,所述延伸性纸材料是起皱加工和/或压纹加工纸。另外,所述表层材具有配置在所述多孔部件上的第1吸音层、层叠在所述第1吸音层上的第2吸音层和层叠在所述第2吸音层上的表皮材,所述第2吸音层由所述延伸性纸材料构成。而且,所述第1吸音层以及所述表皮材优选由通气性多孔质材料构成,另外,通常所述多孔部件是设置有用于形成单元格构造的多孔的热塑性树脂制的面板部件。 
所述延伸性纸材料的单位面积重量为10~50g/m2,通气阻力为0.06~3.0kPa·s/m,所述表层材的通气阻力优选设定在0.4~5.0kPa·s/m的范围,另外,优选通过在所述延伸性纸材料的表面和/或背面涂布合成树脂来调节上述表层材的通气阻力。 
本发明中还提供一种吸音构造,其是在覆盖噪音源的覆盖面板上配置了上述缓冲吸音材的构造,该缓冲吸音材以所述表层材朝向所述噪音源、所述多孔部件侧朝向所述覆盖面板侧的方式配置。 
发明的效果 
[作用] 
本发明的缓冲吸音材1以表层材3朝向噪音源侧、多孔部件2朝向覆盖例如引擎盖等噪音源的覆盖面板7侧的方式被安装在该覆盖面板7上。上述吸音构造中,通过在上述覆盖面板7和作为吸音材的表层材3之间设置由上述多孔部件2形成的空气层,从而形成单元格构造。从噪音源到达该缓冲吸音材1的声波经由该表层材3作为入射波入射到上述单元格构造内,一部分在该覆盖面板7上作为反射波被反射,另一部分通过使该覆盖面板7共振而其作为透过波透过。再有,来自该覆盖面板7的反射波与入射波合成,作为驻波到达该表层材3,以使其透过该表层材3。此处,该缓冲吸音材1中,重视将从噪音源到达的声波适当地输入到该缓冲吸音材1,并且不使输入的声波作为噪音从该缓冲吸音材1输出。 
上述表层材3由配置在上述多孔部件2侧的第1吸音层4、层叠在该第1吸音层4上的第2吸音层5、层叠在该第2吸音层5上的表皮材6构成的 层叠片材所构成。第1吸音层4和表皮材6由通气性多孔质材料(其中,上述延伸性纸材料除外)构成,并且第2吸音层5由在表面形成了凹凸的延伸性纸材料构成,因其各自柔软且轻量,所以不反射从噪音源到达的声波,就可使其适当地输入到单元格构造内。 
此处,对于表层材3,通过在由通气性多孔质材料构成的第1吸音层4和表皮材6之间隔着由延伸性纸材料构成的第2吸音材5,适当地提高了通气阻力。 
再有,上述延伸性纸材料因在表面形成有凹凸,所以在第1吸音层4和表皮材6之间形成空气层。由于该空气层的存在,该表层材3变得更柔软且轻量。因此该表层材3与只由通气性多孔质材料构成的材料(例如纤维片材)相比,通过从噪音源到达的声波能够容易地产生振动,从而很好地发挥优良的构造的衰减效果。其结果是,来自噪音发生源的声波经由该表层材3入射到由多孔部件2形成的单元格内时,缓冲吸音材1可衰减该声波。 
再有,即使在表层材3的内部,通过上述延伸性纸材料的表面凹凸而形成单元格构造,因此可合并且发挥由单元格构造带来的吸音效果。 
因而,透过上述表层材3的声波因为已失去使该覆盖面板7共振的足够能量,所以从覆盖面板7就可抑制该透过波的输出。再有,通过上述表层材3带来的优良的构造的衰减效果和吸音效果,到达该表层材3的驻波被该表层材3适当地吸音。其结果是,从噪音源到达缓冲吸音材1的声波被该缓冲吸音材1适当地吸音,因此可防止该声波作为噪音向外部输出。 
而且,如上述那样的延伸性纸材料因赋予表层材3适当的高通气阻力,所以可将上述的该表层材3的振动的共振在低频中调谐,因此可缩小单元格的厚度,也就是缓冲吸音材1的厚度。 
此外,延伸性纸材料通过在表面和/或背面涂布合成树脂,可调节通气阻力,也可调节表面的凹凸程度等,也就是可以同时调节通气阻力和表面刚性,由此可将延伸性纸材料的纸浆纤维的共振频率与来自作为对象的噪音发生源的声波的频率特性进行调谐,因此可有效降低综合噪音水平。 
另外,本发明的缓冲吸音材1如有所需可通过适当的弯曲成型等成型赋予规定形状,但上述表层材3的第2吸音层5即延伸性纸材料随着这样 的成型而延伸,所以不阻碍本发明的缓冲吸音材的成型性。 
[效果] 
本发明的缓冲吸音材轻量且显示优良的缓冲吸音性,且能够容易地成型为规定形状,并且可缩小厚度,所以在以往不能确保设置空间的位置、例如汽车发动机室内的油盘下或车室内顶棚等处也可设置。 
具体实施方式
以下详细说明本发明。 
本发明的缓冲吸音材的一实施例如图1所示。 
图1所示的缓冲吸音材1中,2为多孔部件。上述多孔部件2的一面上层叠有表层材3。上述表层材3由层叠片材构成,所述层叠片材是由表面形成有凹凸的延伸性纸材料构成的层和由通气性多孔质材料构成的层经过层叠而得到的。具体而言,该表层材3由层叠片材构成,所述层叠片材是由配置在多孔部件2侧的通气性多孔质材料构成的第1吸音层4、贴合在该第1吸音层4的正反面之中与多孔部件2侧相反侧的面(表面)的延伸性纸材料构成的第2吸音层5、贴合在该第2吸音层5表面的通气性多孔质材料构成的表皮材6所构成的。 
上述缓冲吸音材1被安装在覆盖噪音源的覆盖面板7上,并且缓冲吸音材1以使该多孔部件2侧朝向覆盖面板7侧、使表层材3侧朝向噪音源侧的方式被安装在覆盖面板7上。该多孔部件2成为用于在该覆盖面板7和作为吸音材的该表层材3之间设置空气层而形成单元格的间隔物。 
作为安装上述缓冲吸音材1的安装对象,可列举例如轿车、公共汽车等车辆,空调、冰箱、洗衣机等家电产品或电脑(PC)等电器产品,高速公路、汽车专用公路、一般公路、隧道等道路,新干线、卧铺列车等铁道等所谓的土木领域有关的物品,一般房屋、公寓、校舍、车站、钢筋大楼等建筑领域有关的物品,渡船、小船等船舶等。 
以车辆为安装对象时,上述缓冲吸音材1适用或安装于发动机顶盖、发动机底盖等发动机盖部件、变速箱盖、差速器盖、装载在混合动力车或电动汽车上的马达盖或换流器盖等各种盖部件,车顶、车门饰板、地垫或地板、片材、后置物板等各种内部装饰部件,(前)罩、空气动力盖、翼子 板内衬板等各种外部装饰部件,地板底板、车门板、发动机罩、后备箱罩、车顶板等各种外部装饰面板,以及底盘架、增强材的外部以及内部空间、吸气管、调压水箱内部、排气管消音器内部、车胎仓内部、车胎内部,车胎轮等。而且,例如是上述各种盖部件、各种内部装饰部件、各种外部装饰部件时,树脂制面板、各种外部装饰面板、底盘架等的金属制面板为覆盖面板7。另外,对于车辆,发动机噪声、道路噪声、排气噪声等为噪音。 
以电器制品为安装对象时,上述缓冲吸音材1以压缩机,马达,冷却扇、吸气扇、排气扇等各种风扇等为噪音源,该家电制品的外板面板等为覆盖面板7。 
以土木领域有关的物品、或建筑领域有关的物品为安装对象时,上述缓冲吸音材1适用或安装于道路等的隔音壁、隧道壁面、空调机或发电机的机箱、高架的下面、房间的隔墙、墙壁、天花板、大楼的地板壁面、地下街道或大厅或球场的墙壁或屋顶、铁道车辆、线路壁面、飞机、船舶、重型机械、农用机械、机床等。而且,例如隔音壁、路面埋设材、壁材、建材、箱体面板等为覆盖面板7。另外,对于上述物品,汽车的行驶声音、振动声音、驱动用马达声音、发动机声音、驱动声音、振动声音、回音、擦过声音等为噪音。 
[多孔部件] 
本发明的多孔部件2以热塑性树脂为材料。 
作为本发明的多孔部件2所使用的热塑性树脂,使用以下所示的热塑性塑料。即,聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物(AES)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-丙烯共聚物(EPR)、聚氯乙烯(PVC)、偏氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。另外,对于上述聚丙烯,也可使用通过PE和/或EPR改性的聚丙烯(改性PP)。另外,也可使用包含上述热塑性塑料2种以上的聚合物合金或聚合物共混物。 
或者,作为热塑性树脂,也可使用从玉米或甘蔗等淀粉所得的聚乳酸为原料的生物分解性树脂。 
作为多孔部件2所使用的热塑性树脂,优选为上述改性PP。 
对于上述改性PP,作为PE,可以使用密度为0.941以上的高密度PE、 密度为0.926~0.940的中密度PE、密度为0.910~0.925的低密度PE、密度为0.909以下的超低密度PE中的任何一种,但优选使用和PP有良好混合性且延伸改良效果较大的低密度PE。 
作为上述EPR,可以使用乙烯和丙烯的橡胶状共聚物(以下简称为EPM),以及使乙烯、丙烯与二环戊二烯、亚乙基降冰片烯、1,4己二烯等二烯成分共聚而成的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(以下简称为EPDM)中的任何一种。 
在上述改性PP中,PE和/或EPR以5~30质量%的范围配合在PP中。PE和/或EPR的配合量如果低于5质量%时,PP的延伸性无法充分改良,也不能得到良好的成型性。另外,PE和/或EPR的配合量如果超过30质量%,则所得的改性PP的硬度不足,形状及尺寸稳定性或耐热性变差。 
在上述改性PP中,必要时也可以混合氯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸酯类树脂、偏氯乙烯类树脂、丙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂等热塑性树脂的一种或二种以上。 
上述改性PP通常为片材状,但在该改性PP的一面或两面也可以进一步形成PE、非改性PP、EPR、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃,氯乙烯类树脂,丙烯酸类树脂,甲基丙烯酸酯类树脂,偏氯乙烯类树脂,苯乙烯类树脂,丙酸乙烯酯类树脂,苯乙烯-丁二烯共聚物,聚酯类树脂等热塑性树脂的覆膜或该热塑性树脂的发泡体的覆膜。从层间密合性、耐热性的观点出发,非改性PP为优选覆膜。上述覆膜特别是在改性PP中添加混合无机填料时,可确保芯材表面的平滑性,而且耐药品性提高。 
除了上述改性PP以外,作为多孔部件2中所使用的热塑性树脂,优选为工程塑料的聚合物合金。例如,作为发动机周围的缓冲吸音材而使用时,优选使用具有耐热性的热塑性树脂,作为这样的耐热性热塑性树脂,优选工程塑料。作为该工程塑料,可以仅使用工程塑料,或使用工程塑料和上述改性PP等热塑性塑料,或使用工程塑料和该工程塑料以外的热塑性树脂的聚合物合金或工程塑料和该工程塑料以外的热塑性树脂和橡胶状物质的聚合物合金。此外,作为该橡胶状物质,可列举天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体。 
作为上述工程塑料,可列举例如聚酰胺(PA)、聚酯(PE)、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯醚(PPE)、改性聚苯醚(改性PPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚氨基双马来酰亚胺、甲基戊烯共聚物(TPX)、纤维素乙酸酯(CA)等热塑性工程塑料,聚芳醚等液晶性工程塑料,聚四氟乙烯(PTTE)等氟树脂等压缩成型性工程塑料,结晶性聚对苯二甲酸乙二醇酯或结晶性聚对苯二甲酸丁二醇酯等结晶性聚酯,间规聚苯乙烯或等规聚苯乙烯等立体规整性聚苯乙烯等优选熔点为200℃以上的工程塑料。上述工程塑料可分别单独使用或2种以上组合使用。 
此外,上述改性PPE是指,在PPE中接枝聚合苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-甲基二烷基苯乙烯、邻、间或对乙烯基甲苯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯、对氯苯乙烯、邻溴苯乙烯、2,4-二氯苯乙烯、2-氯-4-甲基苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽等苯乙烯类单体,或是混合聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、耐冲击聚苯乙烯(HIPS)等苯乙烯类树脂并使其聚合物合金化而得到的。 
本发明的多孔部件由上述工程塑料和该工程塑料以外的热塑性树脂的聚合物合金构成时,作为该聚合物合金所使用的热塑性树脂,例如有聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃类树脂,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂等聚苯乙烯类树脂,聚己内酰胺(尼龙6)、聚己二酰己二胺(尼龙66)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)、聚十一酰胺(尼龙11)、聚十二酰胺(尼龙12)等聚酰胺类树脂,上述热塑性树脂可分别单独使用或2种以上组合使用。 
再有,在上述聚合物合金中,以改良各自成分的相容性为目的,也可以添加相容化剂。 
该相容化剂由对聚合物合金的各成分有亲和性的化合物组成,因此可以各成分为介质使聚合物合金中的各成分的混合状态均匀。因此,各成分的特性有效地体现,成为耐热性、成形性都极其良好的材料,通过真空成型等可容易地制造复杂形状的芯材。 
例如,作为由PPE、改性PPE、PPS等芳香族系工程塑料和聚丙烯等聚烯烃所组成的聚合物合金(也包括含有橡胶状物质的聚合物合金)的相容化剂,例如可使用以化学键来结合PPE和聚丙烯的嵌段或接枝共聚物、聚丙烯和聚苯乙烯的嵌段或接枝共聚物、PPE和乙烯-丁烯共聚物的嵌段或接枝共聚物、链烯基芳香族化合物(例如苯乙烯)和共轭二烯(例如丁二烯、异戊二烯)的二嵌段共聚物或三嵌段共聚物的加氢聚合物等。 
另外,作为由上述芳香族类工程塑料和聚酰胺类树脂组成的聚合物合金(也包括含有橡胶状物质的聚合物合金)的相容化剂,可例示出例如(a)包含(i)烯键式碳-碳双键或碳-碳三键及(ii)羧酸、酸酐、酰胺、酰亚胺、羧酸酯、胺或羟基这上述两者的化合物;(b)液体状二烯聚合物;(c)环氧化合物;(d)多羧酸或其衍生物;(e)氧化聚烯烃蜡;(f)含有酰基官能团的化合物;(g)氯化环氧三嗪化合物;以及(h)马来酸或富马酸的三烷基胺盐。 
上述相容化剂(a)~(h)的详细情况示于日本特开平9-12497号公报,并且各相容化剂(a)~(h)还公开于美国专利第4,315,086号说明书(有关(a)、(b)以及(c)的文献),美国专利第4,873,286号说明书(有关(d)的文献),美国专利第4,659,760号说明书(有关(e)的文献),美国专利第4,642,358号说明书以及美国专利第4,600,741号说明书(有关(f)的文献),美国专利第4,895,945号说明书、美国专利第5,096,979号说明书、美国专利第5,089,566号说明书以及美国专利第5,041,504号说明书(有关(g)的文献),美国专利第4,755,566号说明书(有关(h)的文献)。 
上述相容化剂相对于聚合物合金通常添加0.1~60质量%。 
在上述热塑性树脂或上述聚合物合金中,也可通过添加碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、磷酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铝、二氧化硅、硅藻土、白云石、石膏、滑石、粘土、石棉、云母、硅酸钙、皂土、白炭黑、炭黑、铁粉、铝粉、玻璃粉、长石粉、高炉矿渣、飞灰、水泥、氧化锆等无机填料中的一种或二种以上,使其机械强度或耐热性提高。 
此外,在上述热塑性树脂或上述聚合物合金中,也可通过添加棉籽绒、亚麻、剑麻、木粉、椰壳粉、胡桃粉、淀粉、小麦粉等有机填充材料,木棉、麻、竹纤维、椰子纤维、羊毛、石棉、洋麻纤维等天然纤维,聚酰胺 纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维、丙烯酸纤维、氯乙烯纤维、偏氯乙烯纤维等合成纤维,粘胶纤维、乙酸酯纤维等半合成纤维,石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维、晶须等无机纤维等的纤维状填充材料,来使其形状保持性、尺寸稳定性、压缩以及拉伸强度等提高。上述无机或有机填充材料或纤维状填充材料通常相对于上述热塑性塑料添加0.05~200质量%左右。 
上述热塑性树脂或上述聚合物合金,也可以通过颜料或染料等着色而用色彩区分,也可再添加DOP、DBP等可塑剂,抗氧化剂,防静电剂,结晶化促进剂,阻燃剂,防火剂,防虫剂,防腐剂,蜡类,润滑剂,稳定剂,抗老化剂,紫外线吸收剂,化学发泡剂或胶囊型发泡剂等发泡剂等。上述成分可一种或二种以上相互混合而添加。 
作为本发明的具有多孔的多孔部件2,例如使用图2所示的纵横配置有多个方形筒状的孔格2A的格子状面板。对于该多孔部件2,通常通过将上述热塑性树脂片材如图3所示真空和/或加压成型或冲压成型,以纵横格子状凹设多个方形筒状有底凹部2C,并如图3点线所示通过打孔模具打孔,从而打通上述方形筒状有底凹部2C的底部而成为方形筒状孔格2A,此时,如图2所示将规定的方形筒状有底凹部2C的底部留下一部分而打通,使其成为安装表层材3时的安装底座2D。在各安装底座2D上设置有螺丝或螺栓等连接器具安装孔2E。 
通常上述热塑性树脂片材2B的厚度优选为0.1~0.8mm。 
多孔部件2的厚度T(参照图2)按照成为最终制品中吸音对象的声波的频率而适当设定。即,多孔部件2的厚度T与缓冲吸音材1中表层材3和覆盖面板7之间所构成的单元格的高度(深度)大致相等,优选为最终制品中成为单元格构造吸音对象的声波波长λ的4分之1左右,或优选为波长λ的4分之1的奇数倍左右。另外,成为单元格构造吸音对象的声波是在表层材3中没有被吸音而透过的声波,其波长可通过表层材3各层中通气阻力的调整、整个表层材3的通气阻力的设定、延伸性纸材料的纤维相互缠合或单位面积重量、或延伸性纸材料上涂布或含浸合成树脂时该合成树脂的涂布量或含浸量来调整。 
此处,对于波长λ(m),相对于频率f(Hz),将音速设为c(m/s), 具有λ=c/f的关系。因而,对于厚度T,T=(λ/4)×M=(c/4f)×M(M为正奇数)。 
例如,成为吸音对象的声波是来自汽车发动机等噪音源产生的噪音时,该声波的频率为1000~5000Hz,如果只以多孔部件2吸收声波,则需要多个各自厚度T不同的多孔部件2,如果将M设定为其最小值即1,设为c=340m/s,则厚度T最小为17mm,最大达到85mm。 
本发明中,上述缓冲吸音材1通过设置上述表层材3,并使成为吸音对象的声波透过该表层材3,可适当且充分衰减该声波。因而,对于成为单元格构造吸音对象的声波(由入射波和反射波所合成的驻波),其能量通过表层材3充分衰减而变小,由此有成为对物体透过力弱的声波、即频率高波长短的声波的倾向。因此,与只以该多孔部件2来吸收声波相比,上述缓冲吸音材1的多孔部件2可使厚度T大幅度变薄。 
具体而言,缓冲吸音材1的安装对象例如是汽车等车辆时,上述多孔部件2的厚度T优选设定在2mm~15mm的范围,更优选设定在2mm~10mm的范围。 
缓冲吸音材1的安装对象例如是家电制品、电脑等电器制品时,上述多孔部件2的厚度T优选设定在1mm~20mm的范围,更优选设定在1mm~15mm的范围。 
缓冲吸音材1的安装对象例如是有关建筑领域的物品时,上述多孔部件2的厚度T优选设定在2mm~60mm的范围,更优选设定在2mm~55mm的范围。 
缓冲吸音材1的安装对象例如是铁道车辆,船舶等时,上述多孔部件2的厚度T优选设定在5mm~70mm的范围,更优选设定在5mm~60mm的范围。 
缓冲吸音材1的安装对象例如是有关高速公路等土木领域的物品时,上述多孔部件2的厚度T优选设定在10mm~100mm的范围,更优选设定在15mm~90mm的范围。 
此外,图2所示的多孔部件2表示缓冲吸音材1的安装对象是汽车时的一个例子。该多孔部件2中,孔格22A为平面正方形状,通常一边的长度L设定为8cm~12cm左右。但是,对于上述多孔部件2,虽然图2中的 孔格2A的形状设为平面正方形状,但该孔格2A的形状并不只限定于平面正方形状,也可为平面圆形状,或平面三角形状、平面长方形状、平面五角形状、平面六角形状等平面多角形状。 
[延伸性纸材料] 
作为本发明的第2吸音层5所使用的延伸性纸材料,可例示出具有延伸性的平面形状的抄纸、表面形成有绉绸状褶皱(褶皱状凹凸)的起皱加工纸、表面形成有许多突起的压纹加工纸、表面形成有绉绸状褶皱和许多突起的压纹起皱加工纸、厨房用纸等。 
上述起皱加工纸,是对原纸施以起皱加工而得到的加工纸,上述起皱加工中具有:在湿纸的状态下进行的用压辊或刮刀等沿纵向(抄造方向)压缩来形成褶皱的湿式起皱;和将片材用杨克烘缸或压光机干燥后,用刮刀等沿纵向压缩来形成褶皱的干式起皱。例如经起皱加工的延伸性纸材料的起皱率优选为10~50%。 
此处,起皱率按下式求出。 
起皱率(%)=(A/B)×100(A为造纸工序中的抄纸速度,B为纸的卷取速度) 
换言之,该起皱率是指纸网在起皱处理中沿纵向(抄制方向)被压缩的比例(参考日本特开2002-327399,日本特表平10-510886)。 
起皱率如果低于10%时,则起皱加工纸(延伸性纸材料)由于声压导致的振动变难,衰减效果或吸音性能变差,且延伸性变得不充分,因而在成型时容易产生褶皱。另一方面,起皱率超过50%时,成型时也容易产生褶皱。 
上述压纹加工纸是将表面刻有许多凹凸的辊(压花辊)或板(压花板)挤压在原纸上,从而在纸的表面形成有许多突起的加工纸,该突起的高度优选为0.02~2.00mm,且突起数优选为20~200个/cm2。该突起高度如果低于0.02mm,则压纹加工纸(延伸性纸材料)的吸音性能变差,且延伸性变得不充分,因而在成型时容易产生褶皱。另外,突起高度即使超过2.00mm,成型时也容易产生褶皱。另外,突起数如果低于20个/cm2,压纹加工纸(延伸性纸材料)的吸音性能变差,且延伸性变得不充分,因而在成型时易产生褶皱。另外,突起数即使超过200个/cm2,压纹加工纸(延 伸性纸材料)的吸音性能也变差。 
有关上述压纹加工纸,对于突起高度过低时吸音性能变差的现象,可以认为由于通过上述凹凸在表层材3的内部所构成的单元格的高度(深度)变短,吸音对象从容易捕捉的作为噪音的长波长的低音域移向更短波长的中高音域。另外,对于突起数过少时吸音性能变差的现象,可以认为只能发挥充分的吸音性能的单元格构造没有在表层材3的内部构成,另一方面,对于突起数过多时吸音性能变差的现象,可以认为由于反射波在单元格内漫反射,反而共振域偏移吸音对象。 
另外,图4中,在由作为压纹加工纸的延伸性纸材料构成的第2吸音层5上所形成的突起高度相当于图4所示的“h”。 
另外,上述压纹加工工序中,如果在原纸中使用起皱加工纸,可得到压纹起皱加工纸。 
作为上述起皱加工纸或压纹加工纸等所使用的纸浆,例如有阔叶树木材纸浆、针叶树木材纸浆、麻纸浆、洋麻纸浆、竹纸浆、西班牙草(esparto)纸浆、蔗渣纸浆、芦苇纸浆等。另外,除了上述木材纸浆、非木材纸浆等天然纸浆以外,也可混合40~50质量%左右的合成纤维。 
上述延伸性纸材料的单位面积重量优选为10~50g/m2。该单位面积重量低于10g/m2时,则成型性降低,因而成型时容易产生褶皱,另外衰减效果或吸音性能也变差。另一方面,单位面积重量超过50g/m2时,质量增大且成型性下降。 
上述延伸性纸材料的通气阻力优选为0.06~3.0kPa·s/m。 
此处,所谓通气阻力R(Pa·s/m)是表示通气性材料的通气程度的尺度。该通气阻力R的测定通过稳流差压测定方式而进行。如图5所示,在圆筒状的通气路W内配置试验片T,在一定的通气量V(图中箭头方向)的状态下,测定图中箭头的起点侧的通气路W内的压力P1和图中箭头的终点P2的压力差,再根据下式就可算出通气阻力R。 
R=ΔP/V 
其中,ΔP(=P1-P2)表示压力差(Pa),V表示每单位面积的通气量(m3/m2·s)。并且通气阻力R(Pa·s/m)与通气度C(m/Pa·s)有C=1/R的关系。 
通气阻力例如可以通过通气性试验机(产品名:KES-F8-AP1,Kato-tech株式会社制造,稳流差压测定方式)来测定。 
另外,本发明的延伸性纸材料的通气阻力可以按照成为最终制品中吸音对象的声波的频率而适当设定。该通气阻力的调整可通过延伸性纸材料的纤维相互间的缠合或单位面积重量、或在延伸性纸材料上涂布或含浸合成树脂时以该合成树脂的涂布量或含浸量来调整。 
作为涂布或含浸在上述延伸性纸材料中的合成树脂,可使用热塑性树脂和/或热固性树脂的任一种。 
作为上述热塑性树脂,可例示出例如丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、离聚物树脂、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)树脂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶共聚物(ASA)树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)树脂、丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物(ACS)树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)树脂、甲基丙烯酸树脂(PMMA)、聚丁二烯(BDR)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、氯化聚乙烯(CPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚丙烯(PP)、醋酸纤维素(Cellulose acetate:CA)树脂、间规聚苯乙烯(SPS)、聚氧化亚甲基(=聚甲醛)(POM)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、热塑性聚氨酯(TPU)弹性体、热塑性弹性体(TPE)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、氟树脂、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPE)、改性PPE、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯并咪唑(PBI)、全芳香族聚酯(POB)等。 
上述热塑性树脂可2种以上混合使用,并且也可在不阻碍延伸性纸材料的热塑性树脂的程度下混合使用若干量的1种或2种以上的热固性树脂。 
对于该热塑性树脂,从操作的简易性来看,优选使用水溶液、水性乳胶、水性分散液的形式,但也可以使用有机溶剂溶液的形式。 
作为上述热固性树脂,例如可以使用聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、热固性丙烯酸树脂、特别是通过加热形成酯键后固化得到的热固性丙烯酸树脂、尿素树脂、酚醛树脂、环氧树脂、热固性聚酯等,但也可使用生成该合成树脂的聚氨酯树脂预聚物、尿素树脂预聚物(初期缩合物)、酚醛树脂预 聚物(初期缩合物)、邻苯二甲酸二烯丙基酯预聚物、丙烯酸低聚物、多元异氰酸酯、甲基丙烯酸酯单体、邻苯二甲酸二烯丙基酯单体等预聚物、低聚物、单体等合成树脂的前体。对于该热固性树脂,从操作的简易性来看,优选使用水溶液、水性乳胶、水性分散液的形式,但也可以使用有机溶剂溶液的形式。 
上述合成树脂、特别是热固性树脂的添加,可同时提高上述延伸性纸材料的成型形状保持性和刚性。 
[酚类化合物] 
另外,作为本发明中所使用的树脂,特别优选为酚醛类树脂。该酚醛类树脂是通过将酚类化合物与甲醛和/或甲醛给予体缩合而制得。 
作为上述酚醛类树脂中所使用的酚类化合物,可以是一元酚,也可以是多元酚,还可以是一元酚和多元酚的混合物,但在只使用一元酚时,由于固化时及固化后容易释放出甲醛,所以优选使用多元酚或一元酚和多元酚的混合物。 
[一元酚] 
作为上述一元酚,可列举苯酚,邻甲酚,间甲酚,对甲酚,乙基苯酚,异丙基苯酚,二甲苯酚,3,5-二甲苯酚,丁基苯酚,叔丁基苯酚,壬基苯酚等烷基苯酚;邻氟苯酚,间氟苯酚,对氟苯酚,邻氯苯酚,间氯苯酚,对氯苯酚,邻溴苯酚,间溴苯酚,对溴苯酚,邻碘苯酚,间碘苯酚,对碘苯酚,邻氨基苯酚,间氨基苯酚,对氨基苯酚,邻硝基苯酚,间硝基苯酚,对硝基苯酚,2,4-二硝基苯酚,2,4,6-三硝基苯酚等一元苯酚取代体;萘酚等多环式一元酚等,这些一元酚可以单独使用,也可以二种以上混合使用。 
[多元酚] 
作为上述多元酚,可列举间苯二酚、烷基间苯二酚、焦棓酚、儿茶酚、烷基儿茶酚、氢醌、烷基氢醌、均苯三酚、双酚、二羟基萘等,这些多元酚可以单独使用,也可以2种以上混合使用。在这些多元酚之中优选间苯二酚或烷基间苯二酚,特别优选与醛的反应速度比间苯二酚更快的烷基间苯二酚。 
作为烷基间苯二酚,例如有5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基 间苯二酚、5-正丁基间苯二酚、4,5-二甲基间苯二酚、2,5-二甲基间苯二酚、4,5-二乙基间苯二酚、2,5-二乙基间苯二酚、4,5-二丙基间苯二酚、2,5-二丙基间苯二酚、4-甲基-5-乙基间苯二酚、2-甲基-5-乙基间苯二酚、2-甲基-5-丙基间苯二酚、2,4,5-三甲基间苯二酚、2,4,5-三乙基间苯二酚等。 
通过将爱沙尼亚产的油页岩进行干馏而得到的多元酚混合物价钱便宜,且含有较多除5-甲基间苯二酚之外的反应性高的各种烷基间苯二酚,所以是本发明中特别优选的多元酚原料。 
此外,上述多元酚之中,由间苯二酚和烷基间苯二酚等间苯二酚类化合物的1种或2种以上的混合物(包含爱沙尼亚产的油页岩通过干馏而制得的多元酚混合物)与醛和/或醛给予体所组成的间苯二酚树脂优选用作本发明的酚类树脂。 
[甲醛给予体] 
在本发明中,将上述酚类化合物与甲醛和/或甲醛给予体进行缩合,但上述甲醛给予体是指分解时生成并给予甲醛的化合物或它们的两种以上的混合物,作为这样的醛给予体,可例示出例如多聚甲醛,三噁烷,六亚甲基四胺,四聚甲醛等。将本发明的甲醛和甲醛给予体合并,以下通称为甲醛类。 
[酚醛类树脂的制造] 
上述酚醛类树脂有二种类型,一种是相对于上述酚类化合物使甲醛类过量并通过碱性催化剂反应而得到的甲阶酚醛树脂,另一种是相对于甲醛类使酚过量并通过酸性催化剂反应而得到的酚醛清漆树脂。甲阶酚醛树脂是由酚和甲醛加成而得到的各种酚醇的混合物所组成,通常以水溶液提供;酚醛清漆树脂是由酚再在酚醇中缩和而得到的二羟基二苯甲烷类的各种衍生物所组成,通常以粉末提供。 
在本发明所使用的酚醛类树脂中,首先将上述酚类化合物和甲醛类缩合为初期缩合物,并使该初期缩合物附着于纤维片材后,通过固化催化剂和/或加热处理使其树脂化。 
制造上述缩合物时,可将一元酚和甲醛类缩合为一元酚的单独初期缩合物,也可将一元酚和多元酚的混合物和甲醛类缩合为一元酚-多元酚初期 共缩合物。制造上述初期缩合物时,也可将一元酚和多元酚的任何一方或两方预先作为初期缩合物。 
本发明中优选的酚醛类树脂为酚-烷基间苯二酚共缩合物。上述酚-烷基间苯二酚共缩合物具有下述优点:该共缩合物(初期共缩合物)的水溶液稳定性良好,且与只由酚形成的缩合物(初期缩合物)相比,具有在常温条件下可长期保存的优点。另外,将该水溶液含浸或涂布于片材基材上并预固化而得到的纤维片材的稳定性良好,该纤维片材即使长期保存也不丧失成型性。而且,烷基间苯二酚和醛的反应性较高,因而捕捉游离醛并反应,所以还具有使树脂中游离醛的量变少等优点。 
上述酚-烷基间苯二酚共缩合物的优选制造方法是,首先使酚和甲醛反应来制造酚醛类树脂初期缩合物,接着,在该酚醛类树脂初期缩合物中添加烷基间苯二酚,如果需要的话,再添加甲醛类并使其反应的方法。 
例如,在上述(a)一元酚和/或多元酚与甲醛类的缩合中,通常相对于1摩尔一元酚,添加0.2~3摩尔的甲醛类,相对于1摩尔多元酚,添加0.1~0.8摩尔甲醛类,并根据需要添加溶剂和第三成分,在液温为55~100℃的条件下使其加热反应8~20小时。此时甲醛类可在反应开始时全部加入,也可分次添加或连续滴加。 
此外,在本发明中,作为上述酚醛类树脂,根据需要也可添加尿素、硫脲、三聚氰胺、硫代三聚氰胺、双氰胺、胍、胍胺、乙酰胍胺、苯并胍胺、2,6-二氨基-1,3二胺的氨类树脂单体和/或由该氨类树脂单体形成的初期缩合体,使其与酚类化合物和/或初期缩合物进行共缩合。 
制造上述酚类树脂时,根据需要,可在反应前、反应中或反应后将下述物质作为催化剂或pH调整剂而进行混合,例如:盐酸,硫酸,正磷酸,硼酸,草酸,甲酸,醋酸,丁酸,苯磺酸,酚磺酸,对甲苯磺酸,萘-α-磺酸,萘-β-磺酸等无机或有机酸;草酸二甲酯等有机酸的酯类;马来酸酐,邻苯二甲酸酐等酸酐;氯化铵,硫酸铵,硝酸铵,草酸铵,醋酸铵,磷酸铵,硫氰酸铵,酰亚胺磺酸铵等铵盐;单氯乙酸或其钠盐,α,α’-二氯丙醇等有机卤化物;三乙醇胺盐酸盐,盐酸苯胺等胺类的盐酸盐;水杨酸尿素加合物,硬酯酸尿素加合物,庚酸尿素加合物等尿素加合物;N-三甲基牛磺酸,氯化锌,氯化亚铁等酸性物质;氨,胺类,氢氧化钠,氢氧化钾, 氢氧化钡,氢氧化钙等碱金属或碱土类金属的氢氧化物;石灰等碱土类金属的氧化物;碳酸钠,亚硫酸钠,醋酸钠,磷酸钠等碱金属的弱酸盐类等碱性物质。 
在本发明的酚醛类树脂初期缩合物(包含初期共缩合物)中,也可再添加混合上述甲醛类或羟烷基化三嗪酮衍生物等固化剂。 
上述羟烷基化三嗪酮衍生物通过将尿素类化合物和胺类和甲醛类的反应而得到。作为制造羟烷基化三嗪酮衍生物时所使用的上述尿素类化合物,可列举如尿素,硫脲,甲脲等烷基尿素;苯基脲、萘基脲、卤化苯基脲及硝基化烷基脲等单独1种或2种以上的混合物。特别优选的尿素类化合物为尿素或硫脲。并且作为胺类,可列举如甲胺,乙胺,丙胺,异丙胺,丁胺,戊胺等脂肪族胺;苄胺,糠胺,乙醇胺,乙二胺,六亚甲基二胺,六亚甲基四胺等胺类,此外还可列举出氨,它们可以单独使用,也可作为二种以上的混合物使用。制造上述羟烷基化三嗪酮衍生物时所使用的甲醛类与制造酚醛类树脂初期缩合物时所使用的甲醛类是同样的物质。 
在合成上述羟烷基化三嗪酮衍生物时,通常按照相对于1摩尔尿素类化合物,胺类和/或氨为0.1~1.2摩尔,甲醛类为1.5~4.0摩尔的比例使其反应。进行上述反应时,这些物质的添加顺序是任意的,但作为优选的反应方法,首先在反应器中投入所需量的甲醛类,通常是一边保持60℃以下的温度,一边缓缓地添加所需量的胺类和/或氨,接着再添加所需量的尿素类化合物,并在80~90℃的条件下搅拌加热2~3小时而使其反应。作为甲醛类,通常使用37%的福尔马林,但为了提高反应产物的浓度,其中一部分也可替换成多聚甲醛。并且,如果使用六亚甲基四胺,则可得到固体成分更高的反应产物。尿素类化合物与胺类和/或氨以及甲醛类的反应通常在水溶液中进行,但也可使用甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、二甘醇等醇类的单独1种或2种以上的混合物来代替水的一部分或全部,并且也可添加使用丙酮、甲基乙基酮等酮类的水溶性有机溶剂的单独1种或2种以上的混合物。对于上述固化剂的添加量,当是甲醛类时,相对于100质量份的本发明的酚醛类树脂的初期缩合物(初期共缩合物)为10~100质量份;当是羟烷基化三嗪酮衍生物时,相对于100份的上述酚醛类树脂初期缩合物(初期共缩合物)为10~500质量份。 
[酚醛类树脂的磺基甲基化和/或亚磺基甲基化] 
为了改良水溶性酚醛类树脂的稳定性,优选将上述酚醛类树脂进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化。 
[磺基甲基化剂] 
作为可用于改良水溶性酚醛类树脂稳定性的磺基甲基化剂,可列举例如将亚硫酸、酸式亚硫酸或偏酸式亚硫酸与碱金属或三甲胺、苄基三甲基铵等季胺或季铵进行反应而得到的水溶性亚硫酸盐,或通过这些水溶性亚硫酸盐和醛反应而得到的醛加成物。 
该醛加成物是指甲醛、乙醛、丙醛、氯醛、糠醛、乙二醛、正丁醛、己醛、烯丙醛、苯甲醛、巴豆醛、丙烯醛、苯乙醛、邻甲苯甲醛、水杨醛等醛与上述水溶性亚硫酸进行加成反应所得的物质,例如甲醛和亚硫酸盐所形成的醛加成物是羟基甲烷磺酸盐。 
[亚磺基甲基化剂] 
作为可用于改良水溶性酚醛类树脂稳定性的亚磺基甲基化剂,可例示出甲醛化次硫酸钠(雕白粉)、苯甲醛化次硫酸钠等脂肪族、芳香族醛的碱金属次硫酸盐类,亚硫酸氢钠、亚硫酸氢镁等碱金属和碱土类金属的亚硫酸氢盐(连二亚硫酸盐)类,羟基甲烷亚磺酸盐等羟基链烷亚磺酸盐等。 
将上述酚醛类树脂的初期缩合物进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化时,可于任意阶段在该初期缩合物中添加磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂,从而将酚类化合物和/或初期缩合物进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化。 
磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂的添加可在缩合反应前、反应中、或反应后的任一阶段进行。 
磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂的总添加量通常相对于1摩尔酚类化合物为0.001~1.5摩尔。在总添加量为0.001摩尔以下时,酚醛类树脂的亲水性不充分;而在1.5摩尔以上时,酚醛类树脂的耐水性变差。为了良好地保持所制造的初期缩合物的固化性和固化后的树脂的物性等性能,优选设定为0.01~0.8摩尔左右。 
用于将初期缩合物进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化而添加的磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂与该初期缩合物的羟甲基和/或该初期缩 合物的芳香环进行反应,从而将磺基甲基和/或亚磺基甲基导入至该初期缩合物中。 
这样,磺基甲基化和/或亚磺基甲基化了的酚醛类树脂的初期缩合物的水溶液在酸性(pH1.0)~碱性的广泛范围内稳定,即使在酸性、中性及碱性的各个区域都可固化。特别是如果在偏酸性时使其固化,则残存的羟甲基减少,就不会有固化物分解而产生甲醛的担心。 
在本发明中使用的合成树脂中,也可以进一步添加并混合下述物质:碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、磷酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铝、二氧化硅、硅藻土、白云石、石膏、滑石、粘土、石棉、云母、硅酸钙、皂土、白炭黑、炭黑、铁粉、铝粉、玻璃粉、长石粉、高炉矿渣、飞灰、水泥、氧化锆等无机填充材料;天然橡胶或其衍生物;苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、异戊二烯-异丁烯橡胶等合成橡胶;聚乙烯醇、褐藻酸钠、淀粉、淀粉衍生物、骨胶、明胶、血粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺等水溶性高分子或天然橡胶类;木粉、胡桃粉、椰壳粉、小麦粉、米粉等有机填充材料;硬脂酸、棕榈酸等高级脂肪酸、棕榈醇、硬脂醇等高级醇;硬脂酸丁酰酯、单硬脂酸甘油酯等脂肪酸酯类;脂肪酸酰胺类;巴西棕榈蜡等天然蜡类、合成蜡类;石蜡类、石蜡油、硅酮油、硅酮树脂、氟树脂、聚乙烯醇、润滑酯等脱模剂;偶氮二甲酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、P,P’-氧代双苯磺酰肼、2,2’-偶氮双(2-甲基丙腈)等有机发泡剂;碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵等无机发泡剂;Shirasu球、珠光体、玻璃球、发泡玻璃、中空陶瓷等中空颗粒体;发泡聚乙烯、发泡聚苯乙烯、发泡聚丙烯等塑料发泡体或发泡颗粒;颜料、染料、抗氧化剂、防静电剂、结晶化促进剂、磷类化合物、氮类化合物、硫类化合物、硼类化合物、溴类化合物、胍类化合物、磷酸盐类化合物、磷酸酯类化合物、胺类树脂等阻燃剂、防火剂、防水剂、防油剂、防虫剂、防腐剂、蜡类、表面活性剂、润滑剂、抗老化剂、紫外线吸收剂;DBP、DOP、邻苯二甲酸二环己酯那样的邻苯二甲酸酯类增塑剂或其他如磷酸三甲苯酯等增塑剂等。 
[通气性多孔质材料] 
以增强和赋予吸音效果为目的,在由上述延伸性纸材料构成的第2吸音层5上内衬通气性多孔质材料构成的第1吸音层4。 
作为上述通气性多孔质材料,使用无纺布、纤维编织物等纤维片材,聚氨酯发泡体、聚乙烯发泡体、聚丙烯发泡体、聚苯乙烯发泡体、聚氯乙烯发泡体、环氧树脂发泡体、三聚氰胺树脂发泡体、尿素树脂发泡体、酚醛树脂发泡体等树脂发泡体中具有具有通气性的树脂发泡体,上述塑料微珠的烧结体等。 
上述通气性多孔质材料由纤维片材构成时,作为该纤维片材所使用的纤维材料,例如使用聚酯纤维、芯鞘结构的聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、丙烯酸纤维、聚氨酯纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏氯乙烯纤维、醋酸酯纤维等合成纤维,纸浆、木棉、椰子纤维、麻纤维、竹纤维、洋麻纤维等天然纤维,玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、石棉纤维等无机纤维,或将使用了这些纤维的纤维制品的碎屑分梳而得到的再生纤维的1种或2种以上的纤维;但使用例如玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、石棉纤维、不锈钢纤维等无机纤维,或聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维等芳族聚酰胺纤维,聚芳酯纤维,聚醚醚酮纤维,聚苯硫醚纤维等熔点优选为250℃以上的耐热性合成纤维时,则可获得耐热性极高的缓冲吸音材。其中碳纤维从可进行烧却处理和其碎片不易飞散的方面来看是有用的无机纤维,芳族聚酰胺纤维从以较便宜的价格容易地买到的方面来看是有用的合成纤维。 
上述通气性多孔质材料的单位面积重量设定为200~1400g/m2,优选设定为200~1000g/m2。通气性多孔质材料的密度设定为5~300kg/m3,优选设定为10~250kg/m3,更优选设定为20~200kg/m3。通气性多孔质材料的通气阻力优选设定为0.1~5kPa·s/m。 
上述通气性多孔质材料中,也可涂布或含浸与涂布或含浸在上述延伸性纸材料中的合成树脂同样的热塑性树脂和/或热固性树脂。 
在上述通气性多孔质材料中涂布或含浸了酚醛类树脂等热固性树脂的初期缩合物时,如果预固化该通气性多孔质材料并使该通气性多孔质材料中所含的初期缩合物处于B状态,则该通气性多孔质材料可保持成型性长期稳定。 
上述合成树脂、特别是热固性树脂的添加,可使该通气性多孔质材料的成型形状保持性和刚性同时提高。 
[表皮材] 
作为本发明中使用的表皮材6,可使用与上述第1吸音层4中使用的通气性多孔质材料同样的通气性多孔质材料,但通常使用采用了与上述通气性多孔质材料中所用的纤维同样的纤维而得到的针刺无纺布、通过纺粘法、化学粘合法、热粘法、缝编法等制造的无纺布或编织物,单位面积重量通常为15~150g/m2,优选为20~100g/m2。 
上述表皮材6也可涂布或含浸与涂布或含浸在上述延伸性纸材料或上述通气性多孔质材料中的合成树脂同样的合成树脂。并且如有所需也可进行防水加工或阻燃加工。 
[表层材的制造] 
将由上述延伸性纸材料构成的第2吸音层5与由上述通气性多孔质材料构成的第1吸音层4层叠接合,或将上述表皮材6与上述第2吸音层5层叠接合时,通常使用溶液型或水性乳液型的粘合剂,粉末状、蛛网状、溶液型或水性乳液型的热熔融粘合剂等。如果为粉末状、蛛网状的热熔融粘合剂时,粘合层也成为通气性,因此不会阻碍所得的层叠物的通气性。如果为溶液型或水性乳液型的粘合剂时,通过喷涂或丝网印刷涂装、胶版印刷涂装等来点状地涂布粘合剂,从而可确保所得层叠物的通气性。 
表层材3的通气阻力设定为0.4~5kPa·s/m。如果通气阻力低于0.4kPa·s/m时,则不能充分衰减隔着该表层材3入射到由多孔部件2构成的单元格内的声波。如果通气阻力超过5kPa·s/m时,则会产生声波在该表层材3中反射,反而噪音增大;或不能将该表层材3的振动的共振在低频中调谐,单元格的厚度不能缩小等问题。 
表层材3以其通气阻力达到0.4~5kPa·s/m的方式制造。例如,在将第1吸音层4、表皮材6以及第2吸音层5层叠的状态下的通气阻力低于0.4kPa·s/m时,通过在成为第2吸音层5的延伸性纸材料的正反两面涂布合成树脂等,使通气阻力达到0.4kPa·s/m以上。并且作为提高通气阻力的方法,除了在延伸性纸材料的正反两面涂布合成树脂以外,还有使蛛网状热熔融粘合剂的孔变细,或提高第1吸音层4或表皮层6的密度等方法。 在将第1吸音层4、表皮材6以及第2吸音层5层叠的状态下的通气阻力超过5kPa·s/m时,通过改变对延伸性纸材料的合成树脂的涂布量,或降低第1吸音层4或表皮材6的密度等各种方法,使通气阻力达到5kPa·s/m以下。 
因此,在表层材3的制造过程中,并不一定需要严格控制第1吸音层4、表皮材6以及第2吸音层5的各自的通气阻力,只要将第1吸音层4、表皮材6以及第2吸音层5层叠粘合而作为表层材的状态下的通气阻力达到0.4~5kPa·s/m即可。 
[缓冲吸音材的制造] 
制造本实施例的缓冲吸音材1时,在上述多孔部件2的表面,例如用螺丝、螺栓-螺帽等连结器具8安装以上述方法制造的表层材3。此时,利用设置有前述多孔部件2的连结器具安装孔2E的安装底座2D。 
[缓冲吸音材的安装] 
本发明的缓冲吸音材如上所述以使多孔部件侧朝向覆盖面板7、表层材侧朝向噪音源侧的方式安装在该覆盖面板7上。 
作为该覆盖面板7,通常使用PS、AS、ABS、AES、PP、改性PP、PVC、PC、PMMA、PSF、PES、PPO、PPS、PAR、PEEK、PAI、PI、PEI、三聚氰胺树脂、酚醛树脂等硬质塑料的板或成型物,或上述硬质塑料的发泡体的板,或木板、胶合板、硬板、碎料热压板、MDF(中密度纤维板)等木质板,或铝、铁、钢、钛等金属,硬铝、不锈钢等合金等的金属板,或其他本发明中所使用的多孔质材料的成型物等。 
在上述覆盖面板7上安装上述缓冲吸音材1时,如图1所示使上述表层材3从上述多孔部件2的周缘突出,并在基板上用连结器具8固定该突出部分。 
本发明并不限定于上述实施例,也可以是例如图6所示的在多孔部件21的各方形筒状有底凹部21C的底部上打通透孔21D而形成的构成,也可以是如图7所示的在波形的多孔部件22上设置多个透孔22A而形成的构成。 
另外,如图8所示,多孔部件23也可以为蜂巢状,也可以为图9所示的格子状框架组合的多孔部件24。 
制造图8所示的蜂巢状的多孔部件23时,例如采用上述热塑性树脂的注射成型。 
制造图9所示的格子状框架组合的多孔部件24时,如图10所示,例如从上述热塑性树脂的薄长方形状的板24A的一方的边缘设置切口24B并使上述板24A相互组合,通过使一块板24A的切口24B向上,另一块板24A的切口24B向下,并使双方的切口24B、24B相互嵌合而组装成格子状。 
再有,在本发明中,在表层材3的表面层叠表皮材6的构成并非必须,该表皮材6也可省略,此时,可以以延伸性纸材料5侧朝向多孔部件2的方式将该表层材3安装在该多孔部件2上。再有,该层叠材3也可以安装在该多孔部件2的正反两面。 
实施例 
以下记载了对本发明作更具体说明的实施例,但本发明并不只限定于该实施例。 
[实施例1] 
A:多孔部件的制造 
使用由70质量%的聚丙烯、10质量%的低密度聚乙烯、20质量%的滑石的混合物组成的热塑性树脂通过挤出成型而得到的厚度为0.3mm的片材,并通过真空成型制得图2所示的平面正方形的多孔部件2。 
该多孔部件2的厚度T为10mm,一边的长度L为45mm,单位面积重量为133g/m2。 
B:第1吸音层的制造 
将由70质量%的聚酯纤维、以及30质量%的芯鞘结构的低熔点聚酯纤维(熔点:150℃)组成的单位面积重量为500g/m2的纤维网用热辊进行加热-冷却,制得由通气性多孔质材料构成的第1吸音层。 
该第1吸音层的厚度为5mm,密度为100kg/m3,通气阻力为0.45kPa·s/m。 
C:第2吸音层以及表皮材的制造 
将由40质量份的磺基甲基化酚-烷基间苯二酚-甲醛初期缩合物(固体成分为45%水溶液)、2质量份的氟类防水/防油剂(固体成分为20%水溶液)、 1质量份的碳黑(固体成分为20%水分散溶液)、57质量份的水所组成的混合液,以固体成分达到10g/m2的涂布量的方式含浸在由聚酯纤维形成并通过针刺法制成的单位面积重量为70g/m2的纤维片材中,再于150℃下将其干燥2分钟,由此制得将该缩合物预固化的表皮材。 
在上述表皮材的背面叠合蛛网状的热熔融粘合剂(熔点为135℃,单位面积重量为10g/m2),再将由以70质量%的针叶树纸浆、30质量%的阔叶树纸浆为混合比率的起皱加工纸(单位面积重量为20g/m2,起皱率为30%,通气阻力为0.16kPa·s/m)形成的延伸性纸材料粘合在其热熔融粘合剂上后,在该延伸性纸材料上以固体成分为20g/m2的涂布量的方式用辊涂机涂布丙烯酸酯乳液,并在120℃下一边抽气一边将其干燥2分钟,由此制得层叠了上述表皮材的第2吸音层。 
D:表层材的制造 
将上述B中所制得的第1吸音层与上述C中所制得的第2吸音层以及表皮材,在它们之间隔着上述C中使用的蛛网状的热熔融粘合剂(熔点为135℃,单位面积重量为10g/m2)而层叠,再通过用热辊压合其层叠物,从而制得表层材。 
该表层材的厚度为6mm,通气阻力为0.98kPa·s/m。 
E:缓冲吸音材的制造 
使用上述D中所制得的表层材3和上述A中所制得的多孔部件2,制作图1所示形状的缓冲吸音材1。 
该缓冲吸音材安装固定在通过将聚丙烯注射成型而制得的厚度为1mm、单位面积重量为1690kg/m2的基板7上。 
[比较例1] 
C:表皮材的制造 
除去实施例1中的上述C中所使用的延伸性纸材料和丙烯酸酯乳液,只制得表皮材。 
除了将上述C的表皮材粘合在实施例1的B中使用的第1吸音层上而制得表层材以外,按照与实施例1同样的步骤制作缓冲吸音材。 
此外,所制得的表层材的厚度为6mm,通气阻力为0.49kPa·s/m。并且该表皮材和该第1吸音层之间的粘合使用实施例1的C中用的蛛网状 热熔融粘合剂。 
[比较例2] 
B:第1吸音层的制造 
除了将实施例1中的上述B的单位面积重量设定为1200kg/m2以外,按照与实施例1同样的步骤制得第1吸音层。 
该第1吸音层的厚度为5mm,密度为240kg/m3,通气阻力为0.92kPa·s/m。 
除了在上述B的第1吸音层上粘合比较例1的C中使用的表皮材而制得表层材以外,按照与实施例1同样的步骤制作缓冲吸音材。 
此外,所制得的表层材的厚度为6mm,通气阻力为0.99kPa·s/m。并且该表皮材和该第1吸音层之间的粘合使用上述C中用的蛛网状热熔融粘合剂。 
[比较例3] 
B:第1吸音层的制造 
除了将比较例2中的上述B的单位面积重量设定为800kg/m2以外,按照与比较例2同样的步骤制得第1吸音层。 
该第1吸音层的厚度为10mm,密度为80kg/m3,通气阻力为0.37kPa·s/m。 
除了改变了上述B的第1吸音层以外,按照与比较例2同样的步骤制作缓冲吸音材。 
此外,所制得的表层材的厚度为11mm,通气阻力为0.41kPa·s/m。 
[比较例4] 
除了除去实施1中的上述B中使用的第1吸音层,并将上述C中使用的表皮材以及第2吸音层作为表层材以外,按照与实施例1同样的步骤制作缓冲吸音材。 
此外,所制得的表层材的厚度为1mm,通气阻力为0.37kPa·s/m。 
[比较例5] 
F:吸音材的制造 
将由70质量%的聚酯纤维、以及30质量%的芯鞘结构的低熔点聚酯纤维(熔点:150℃)组成的单位面积重量为1500g/m2的纤维网用热辊进行加 热-冷却,制得由通气性多孔质材料构成的吸音材。 
该吸音材的厚度为10mm,密度为150kg/m3,通气阻力为1.01kPa·s/m。 
然后,在实施例1中使用的基板7上安装固定上述吸音材,制得缓冲吸音材。 
[试验结果] 
对实施例1、比较例1~5的各缓冲吸音材测定了各自的重量和通气阻力。其结果如表1所示。 
此外,对于缓冲吸音材的总重量,除了表层材以及多孔部件以外,将所使用的粘合剂或树脂等的全部重量作为g/m2以Dry换算而测定。其中,比较例5只测定通气性多孔质材料。 
对于通气阻力,除了多孔部件之外,测定表层材的部分通气阻力。 
[表1] 
Figure BDA0000044057010000271
对实施例1、比较例1~5的各缓冲吸音材测定了各自的回音室法吸音率。其结果如表2、图11的曲线图所示。 
另外,测定按照JIS A 1409的回音室法吸音率的测定方法而进行。 
[表2] 
Figure BDA0000044057010000281
根据表1、表2、图11,可确认实施例1轻量且吸音性能优良。 
相当于省略了第2吸音层(起皱加工纸)的以往品的比较例1和实施例1相比,确认其表层材的通气阻力小,吸音性能下降。 
对于第1吸音层的单位面积重量较之比较例1增大的比较例2,虽然与比较例1相比,吸音性能提高,但与实施例1相比,吸音性能下降,并且确认重量增加了大约2倍。 
对于第1吸音层的厚度较之比较例1增大的比较例3,虽然与比较例1相比,吸音性能提高,但与实施例1相比,吸音性能下降,并且确认厚度也增加。 
对于省略了第1吸音层的比较例4,与实施例1相比,确认吸音性能极差。 
对于只由通气性多孔质材料制成的比较例5,为了使吸音性能提高,确认需要使单位面积重量增加。 
[实施例2] 
A:多孔部件的制造 
使用由70质量%的聚丙烯、10质量%的低密度聚乙烯、20质量%的滑 石的混合物组成的热塑性树脂通过挤出成型而得到的厚度为0.3mm的片材,通过真空成型制得图6所示形状的多孔部件21。 
该多孔部件21的厚度T为5mm,一边的长度L为20mm。 
B:第1吸音层的制造 
将由60质量%的洋麻纤维、30质量%的聚丙烯纤维,10质量%的聚酯纤维组成的单位面积重量为500g/m2的纤维网用热辊进行加热-冷却,制得由通气性多孔质材料构成的第1吸音层。 
该第1吸音层的厚度为3mm,密度为167kg/m3,通气阻力为0.32kPa·s/m。 
C:第2吸音层以及表皮材的制造 
将由聚酯纤维形成并通过针刺法制成的单位面积重量为80g/m2的纤维片材作为表皮材。 
在该表皮材的背面,以达到5g/m2的涂布量用散布方式涂布共聚合聚酰胺组成的热熔融粘合剂(熔点为125℃,粒度为200μm)。 
再在该热熔融粘合剂上,叠合由以70质量%的针叶树纸浆、30质量%的阔叶树纸浆为混合比率的起皱加工纸(单位面积重量为20g/m2,起皱率为40%,通气阻力为0.63kPa·s/m)构成的延伸性纸材料,并通过用130℃的热辊进行加热-冷却,将该表皮材和延伸性纸材料粘合,从而制得层叠了表皮材的第2吸音层。 
D:表层材的制造 
将上述B中所制得的第1吸音层与上述C中所制得的第2吸音层以及表皮材,在它们之间隔着蛛网状的热熔融粘合剂(熔点为125℃,单位面积重量为5g/m2)而层叠,再通过用热辊压合其层叠物,从而制得表层材。 
该表层材的厚度为3mm,通气阻力为1.12kPa·s/m。 
E:缓冲吸音材的制造 
通过连结器具将上述D中所制得的表层材3安装在上述A中所制得的多孔部件21上,从而制作成缓冲吸音材。 
如上述那样所制得的缓冲吸音材作为可适用于汽车车门饰板、地板内外面、后备箱饰板、翼子板内衬板等的缓冲吸音材是有用的。 
[实施例3] 
A:多孔部件的制造 
使用由50质量%的改性聚苯醚、45质量%的尼龙66、5质量%的苯乙烯-加氢聚烯烃-苯乙烯嵌段共聚物的聚合物合金混合物组成的热塑性树脂通过挤出成型而得到的厚度为0.6mm的片材,并通过真空/加压成型制得图1所示形状的多孔部件2。 
该多孔部件2的厚度T为80mm,一边的长度L为50mm。 
B:第1吸音层的制造 
将由10质量%的再生碳纤维、60质量%的玻璃纤维、30质量%的芯鞘结构低熔点聚酯纤维(熔点:150℃)组成的单位面积重量为800g/m2的纤维网进行加热-冷却,制得由通气性多孔质材料构成的第1吸音层。 
该第1吸音层的厚度为30mm,密度为26.6kg/m3,通气阻力为0.22kPa·s/m。 
C:第2吸音层以及表皮材的制造 
将由聚酯纤维形成并通过纺粘法制成的单位面积重量为50g/m2的纤维片材作为表皮材。 
在该表皮材的背面,以达到5g/m2的涂布量用散布方式涂布共聚合聚酰胺组成的热熔融粘合剂(熔点为135℃,粒度为200μm)。 
再在该热熔融粘合剂上,叠合由以70质量%的针叶树纸浆、30质量%的阔叶树纸浆为混合比率的压纹加工纸(单位面积重量为20g/m2,突起高度为0.2mm,突起数为64个/cm2,通气阻力为0.47kPa·s/m)构成的延伸性纸材料,并通过用140℃的热辊进行加热-冷却,将该表皮材和延伸性纸材料粘合。 
然后,将由40质量份的亚磺基甲基化酚-烷基间苯二酚-甲醛初期缩合物(固体成分为45%水溶液)、2质量份的氟类防水/防油剂(固体成分为20%水溶液)、1质量份的碳黑(固体成分为20%水分散溶液)、57质量份的水所组成的混合液,以固体成分达到20g/m2的涂布量含浸,在150℃下干燥2分钟,使该缩合部预固化,从而制得第2吸音层以及表皮材。 
D:表层材的制造 
将上述B中所制得的第1吸音层和上述C中所制得的第2吸音层以及表皮材叠合,并通过将其在180℃下热冲压成型,从而制得表层材。 
该表层材的厚度为30mm,通气阻力为0.78kPa·s/m。 
E:缓冲吸音材的制造 
使用上述D中所制得的表层材3和上述A中所制得的多孔部件2,并将它们安装在铝制的基板上,从而制得图1所示形状的成缓冲吸音材1。 
如上述那样所制得的缓冲吸音材耐热、耐候性优良,可用于空调机、墙壁面、高架下面等。 
工业上的可利用性 
本发明的缓冲吸音材因轻量且缓冲吸音性优良,对汽车的内部装饰材料等极其有用,所以可用于工业上。 
附图说明
图1是处于安装在覆盖面板上的状态的缓冲吸音材的剖视图。 
图2是多孔部件的立体图。 
图3是多孔部件的剖视图。 
图4是说明压纹加工纸的突起高度h的剖视图。 
图5是说明通气阻力测定方法的示意图。 
图6是设置了透孔的多孔部件的立体图。 
图7是波形的多孔部件的立体图。 
图8是蜂巢状的多孔部件的立体图。 
图9是格子状的多孔部件的立体图。 
图10是说明组装多孔部件的立体图。 
图11是表示相对实施例、比较例的各频率的吸音率的曲线图。 
符号说明 
1                    缓冲吸音材 
2,21,22,23,24    多孔部件 
3                    表层材 
4                    通气性多孔质材料 
5                    延伸性纸材料 
6                    表皮材 
7                    覆盖面板 

Claims (5)

1.一种缓冲吸音材,其是由多孔部件和层叠在所述多孔部件上的表层材构成的缓冲吸音材,其特征在于,所述多孔部件具有下述结构:通过对厚度为0.1~0.8mm的热塑性树脂片材进行真空和/或加压成型或冲压成型,以纵横格子状凹设多个有底凹部,并打通所述有底凹部的底部而形成一边的长度为8cm~12cm的筒状孔格,通过该孔格形成空气层;所述表层材具有配置在所述多孔部件上的第1吸音层、层叠在所述第1吸音层上的第2吸音层和层叠在所述第2吸音层上的表皮材,所述第1吸音层以及所述表皮材由通气性多孔质材料构成,所述第2吸音层由表面上形成有褶皱的起皱加工纸构成,所述起皱加工纸的单位面积重量为10~50g/m2,通气阻力为0.06~3.0kPa·s/m。
2.如权利要求1所述的缓冲吸音材,其中,所述多孔部件是设置有用于形成单元格构造的多孔的热塑性树脂制的面板部件。
3.如权利要求1所述的缓冲吸音材,其中,所述表层材的通气阻力设定为0.4~5.0kPa·s/m的范围。
4.如权利要求1所述的缓冲吸音材,其中,通过在所述起皱加工纸的表面和/或背面涂布合成树脂来调节所述表层材的通气阻力。
5.一种吸音构造,其是在覆盖噪音源的覆盖面板上配置了权利要求1~4中的任一项所述的缓冲吸音材的构造,其特征在于,所述缓冲吸音材以所述表层材朝向所述噪音源、所述多孔部件侧朝向所述覆盖面板侧的方式配置。
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