JP2000099035A - Sound absorbing material and its production - Google Patents
Sound absorbing material and its productionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の騒音低減
を図るための吸音材、特に車室内やエンジンルーム内の
騒音を低減させるのに用いる吸音材、またリスニングル
ームや楽器練習室等の音響処理や、空調ダクト内を伝搬
する騒音の低減等のためや、ボールミル、ポットミル等
の粉砕機、エアコンや冷蔵庫等のコンプレッサーを内臓
する電気機器、コピー機やＦＡＸ、プリンター等のＯＡ
機器等の機械装置の騒音低減、また壁・天井等の二重壁
構造の二重壁間に充填して遮音効果を高めるためなどに
使用される吸音材及びその製造方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound-absorbing material for reducing the noise of an automobile, and more particularly to a sound-absorbing material used for reducing the noise in a vehicle interior or an engine room, and a sound absorbing material such as a listening room and a musical instrument practice room. For processing and reduction of noise propagating in the air conditioning duct, etc., crushers such as ball mills and pot mills, electric equipment including compressors such as air conditioners and refrigerators, and OA such as copiers, faxes and printers
The present invention relates to a sound-absorbing material used for reducing noise of a mechanical device such as a device, filling between double walls of a double wall structure such as a wall and a ceiling to enhance a sound insulating effect, and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】吸音材は、自動車のエンジン騒音を低減
させるためのフードサイレンサー、エンジンアンダーカ
バー、ダッシュパネルサイレンサーや、室内の音響特性
が問題になるリスニングルームや楽器練習室等において
室内残響特性や反射特性等を制御する内装材や、遮音性
能が要求される部屋の二重壁構造に形成した壁や天井に
充填される充填材や、空調ダクトや吸音ダクトの内側に
貼って騒音の伝搬を防ぐ内張り材や、騒音を発生する機
器の防音カバーの内側に貼る内張り材等として使用され
ている。2. Description of the Related Art Sound absorbing materials include hood silencers, engine undercovers, dash panel silencers for reducing engine noise of automobiles, and room reverberation characteristics in listening rooms and musical instrument practice rooms where the acoustic characteristics of the room are problematic. Interior materials that control the reflection characteristics, etc., filling materials that fill the walls and ceiling formed in the double-walled structure of the room where sound insulation performance is required, and noise propagation by adhering inside air conditioning ducts and sound absorbing ducts It is used as a lining material to prevent noise or as a lining material to be attached inside the soundproof cover of equipment that generates noise.
【０００３】このような用途に使用される吸音材として
は、グラスウール、ロックウール、発泡ポリウレタン、
フェルト、不織布等の多孔質吸音材が従来から主として
使用されている。これらの多孔質吸音材は内部に連通し
た複雑な形状の空隙を有するために、空隙内に音波が入
射すると、空隙内を伝播する途中でファイバーの表面や
ウレタン気泡壁面との間で粘性摩擦等が生じ、音波エネ
ルギーが熱エネルギーに変換される事で、多孔質材料内
に吸収されて吸音がなされるのである。[0003] Sound absorbing materials used in such applications include glass wool, rock wool, polyurethane foam,
Conventionally, porous sound absorbing materials such as felt and nonwoven fabric have been mainly used. These porous sound-absorbing materials have voids of complicated shape that communicate with each other, so that when sound waves enter the voids, viscous friction, etc., between the fiber surface and the urethane bubble wall during propagation in the voids Is generated and the sound wave energy is converted into heat energy, so that the sound energy is absorbed in the porous material and the sound is absorbed.
【０００４】しかし、一般に多孔質材料の吸音率は、周
波数が高くなるほど吸音率も高くなるというように周波
数に対して右肩上がりの特性を示し、低周波数域では充
分な吸音率を得ることができない。多孔質吸音材自身の
厚みを大きくしたり、多孔質吸音材の音入射面の背後に
十分な厚みの空気層（背後空気層という）を確保する等
すれば、低周波数域の吸音率を高くすることが可能であ
るが、吸音材自体が非常に嵩高になり、また背後空気層
を合わせた吸音材の厚みが非常に厚くなり、例えば、自
動車のエンジンルーム内に使用する場合には非常にスペ
ースが限られているために使用できなくなったり、ま
た、部屋の内装材として使用する場合には部屋が狭くな
る等の問題が生じ、ダクトの内張りとして使用する場合
には空気の通路が狭くなる等の問題が生じる。However, in general, the sound absorption coefficient of a porous material shows a characteristic that rises to the right with respect to the frequency such that the sound absorption coefficient increases as the frequency increases, and a sufficient sound absorption coefficient can be obtained in a low frequency range. Can not. Increasing the thickness of the porous sound absorbing material itself or securing a sufficiently thick air layer behind the sound entrance surface of the porous sound absorbing material (called the back air layer) can increase the sound absorption coefficient in the low frequency range. However, the sound-absorbing material itself becomes very bulky, and the thickness of the sound-absorbing material combined with the rear air layer becomes very thick. Due to the limited space, it can not be used, and when used as interior material of a room, there are problems such as the room becoming narrower, and when used as a lining of a duct, the air passage becomes narrower And the like.
【０００５】またこれらの多孔質吸音材を用いて、限ら
れた厚みの中で、その吸音特性の向上を図ることは難し
く、従来の方法では多孔質吸音材の密度アップ等によっ
て対応することが必要になり、特に発泡ポリウレタンの
場合には密度アップを図ろうとすると、内部の気孔が独
立気泡となってしまい、却って吸音率の低下につながる
ものであった。Further, it is difficult to improve the sound absorbing characteristics of the porous sound absorbing material in a limited thickness by using these porous sound absorbing materials, and it is possible to cope with the conventional method by increasing the density of the porous sound absorbing material. In particular, in the case of foamed polyurethane, if the density is to be increased, the internal pores become closed cells, which leads to a reduction in the sound absorption coefficient.
【０００６】さらに発泡ポリウレタン以外の多孔質吸音
材として一般に使用されているグラスウールやロックウ
ールは無機繊維で構成されるため、不燃性には非常に優
れるものの、その破片が短繊維となって飛び散り、人間
の皮膚等に刺激を与えて、場合によってはかぶれ等を引
き起こし、作業環境の点から望ましいものではない。Further, glass wool and rock wool, which are generally used as a porous sound absorbing material other than foamed polyurethane, are composed of inorganic fibers, and thus are extremely incombustible, but their fragments are scattered as short fibers, It irritates human skin and the like, possibly causing rash and the like, which is not desirable in terms of working environment.
【０００７】一方、厚みが薄くても低周波数域で優れた
吸音性能を有する吸音材として、シリカ粉体等の粉体層
から形成したものが提供されている。この吸音材では、
粉体層に音が入射すると粉体粒子が振動し、音波エネル
ギーがこの振動に変換されて吸音作用が発現するもので
ある。On the other hand, as a sound-absorbing material having excellent sound-absorbing performance in a low-frequency range even if it is thin, a sound-absorbing material formed of a powder layer such as silica powder has been provided. In this sound absorbing material,
When sound is incident on the powder layer, the powder particles vibrate, and the sound wave energy is converted into the vibration, thereby exhibiting a sound absorbing effect.
【０００８】しかし、この粉体を材料とする吸音材は、
粉体の振動、すなわち音エネルギーによる粉体の共振を
利用することから吸音できる周波数域が非常に狭くな
る。また、このような吸音材を実際に用いる場合、例え
ば箱状の容器中に粉体を充填して粉体層を形成し、音波
透過性が良好なフィルム等で蓋をすることによって形成
することができるが、使用の態様によっては、当初、容
器に均一に充填されていた粉体が、使用過程で徐々に移
動して偏ってしまい、吸音性能が変化するおそれがある
という問題がある。However, a sound absorbing material using this powder as a material is:
Since the vibration of the powder, that is, the resonance of the powder due to the sound energy is used, the frequency range in which the sound can be absorbed becomes very narrow. Further, when such a sound absorbing material is actually used, for example, the sound absorbing material is formed by filling a powder in a box-shaped container to form a powder layer, and covering with a film or the like having good sound wave transmission. However, depending on the mode of use, there is a problem that the powder uniformly filled in the container may gradually move and become unbalanced in the course of use, resulting in a change in the sound absorbing performance.
【０００９】そこで、グラスウールやロックウール等の
非常に目の粗い多孔質材料の空隙に粉体を充填して保持
させることによって吸音材を形成することが提案されて
いる。しかしこの場合も、当初は粉体を多孔質材料の空
隙に均一に充填してあっても、使用過程で粉体が徐々に
移動して偏り、吸音性能が変化するという問題を解消す
ることはできない。またこのものにあって、グラスウー
ルやロックウール等の繊維で形成される多孔質材料の空
隙に粉体を充填する作業は、多孔質材料に粉体を散布し
て加振し、繊維間の空隙に粉体を沈めるようにして行な
われているが、この方法では粉体が空気中に舞い上が
り、作業環境の悪化や作業効率の低下を招くという問題
がある。Therefore, it has been proposed to form a sound-absorbing material by filling and holding powder in voids of a very coarse porous material such as glass wool or rock wool. However, even in this case, even if the powder is initially uniformly filled in the voids of the porous material, the problem that the powder is gradually moved and biased in the use process and the sound absorbing performance is changed can be solved. Can not. In this work, the work of filling powder into the voids of a porous material formed of fibers such as glass wool and rock wool is performed by spraying the powder onto the porous material and vibrating the voids. However, this method has a problem that the powder soars into the air, which deteriorates the working environment and lowers the working efficiency.
【００１０】さらに、このような多孔質材料の空隙に粉
体を充填した吸音材を加工する場合、例えば所望の寸法
にカットする場合、多孔質材料の切断面から粉体が漏れ
出ることになり、通常の吸音材を切断する方法、例えば
発泡ポリウレタン、グラスウール、ロックウール、不織
布、フェルト等を切断するときのような、カッターナイ
フやはさみ等を用いた簡単な切断を実施することはでき
ず、粉体の漏れ防止対策を施さなければならない。Further, when processing a sound absorbing material in which powder is filled in the voids of such a porous material, for example, when cutting into a desired size, the powder leaks from the cut surface of the porous material. The method of cutting ordinary sound absorbing material, such as when cutting foamed polyurethane, glass wool, rock wool, non-woven fabric, felt, etc., cannot perform simple cutting using a cutter knife or scissors, Measures must be taken to prevent powder leakage.
【００１１】さらに特開平５−３２３９７３号公報、特
開平６−１１０４６８号公報、特開平６−１５８７４８
号公報等に、粉体層と繊維シートを交互に積層した構造
の吸音材が提供されている。しかしこのものでも粉体層
の粉体はフリーな状態のままであり、粉体の移動による
問題は解決されていない。Further, JP-A-5-323973, JP-A-6-110468, and JP-A-6-158748
Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2006-13312 and the like provide a sound absorbing material having a structure in which a powder layer and a fiber sheet are alternately laminated. However, even in this case, the powder in the powder layer remains in a free state, and the problem due to the movement of the powder has not been solved.
【００１２】これらに対して、特開平８−３９５９６号
公報では、繊維の空隙に発泡性バインダー樹脂を介在さ
せ、この発泡性バインダー樹脂で粉体を保持するように
した吸音材が提供されている。しかしこのものでは、発
泡性バインダー樹脂が繊維中に均一に分散されなければ
粉体の保持効果を十分に得ることができず、繊維と粉体
と発泡バインダー樹脂の三者を同時に均一に分散させる
ことは製造上非常に煩雑になるものであり、また吸音材
中に占める粉体の割合が発泡性バインダー樹脂によって
小さくなって、粉体による低周波数域での吸音特性に悪
影響を及ぼすおそれがあるという問題もあった。On the other hand, JP-A-8-39596 provides a sound-absorbing material in which a foamable binder resin is interposed in the voids of the fibers, and the powder is held by the foamable binder resin. . However, in this case, if the foamable binder resin is not uniformly dispersed in the fiber, a sufficient powder holding effect cannot be obtained, and the fiber, the powder, and the foamed binder resin are simultaneously and uniformly dispersed. This is very complicated in manufacturing, and the ratio of the powder in the sound absorbing material is reduced by the foamable binder resin, which may adversely affect the sound absorbing characteristics of the powder in a low frequency range. There was also a problem.
【００１３】また、上記のような粉体を用いた吸音材で
は、低周波数域の吸音率の向上を図ることができるもの
の、逆に高周波数域での吸音率が低下してしまうことに
なり、特に人間の聴覚が敏感な１０００〜２０００Ｈｚ
前後の周波数での吸音率が低くなるという問題があっ
た。Further, in the sound absorbing material using the powder as described above, although the sound absorbing coefficient in the low frequency range can be improved, the sound absorbing coefficient in the high frequency range is reduced. 1000-2000Hz, especially sensitive to human hearing
There is a problem that the sound absorption coefficient at the front and rear frequencies is reduced.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、良好な吸音特性を示し、粉体
の脱落や偏り等による吸音特性の性能劣化を生じず、さ
らに、軽量、薄型で従来の多孔質材料と同等の加工性を
備えた吸音材を提供することを目的とするものであり、
また粉体が空気中に舞い上がり、作業環境の悪化や作業
効率の低下を招くことなく製造を行なうことができる吸
音材の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has excellent sound absorbing properties, does not cause deterioration of the sound absorbing properties due to powder falling off or unevenness, and the like. It is intended to provide a light-weight, thin, sound-absorbing material having workability equivalent to that of a conventional porous material,
It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a sound absorbing material that can be manufactured without causing the powder to fly into the air and deteriorating the working environment and lowering the working efficiency.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明に係る吸音材は、
発泡ポリウレタンの樹脂マトリックス内に粉体が分散さ
れて成ることを特徴とするものである。The sound absorbing material according to the present invention comprises:
It is characterized in that powder is dispersed in a resin matrix of foamed polyurethane.
【００１６】また請求項２の発明は、発泡ポリウレタン
の樹脂に対する粉体の分散量が、発泡ポリウレタンの樹
脂１００重量部に対して粉体５０〜１００重量部である
ことを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, the amount of the powder dispersed in the foamed polyurethane resin is 50 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the foamed polyurethane resin. .
【００１７】また請求項３の発明は、粉体は、タルク、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムから選ばれる少な
くとも一つのものであることを特徴とするものである。Further, according to the invention of claim 3, the powder is talc,
It is characterized by being at least one selected from calcium carbonate and aluminum hydroxide.
【００１８】また請求項４の発明は、発泡ポリウレタン
の樹脂マトリックス内への粉体の分散量を変化させるこ
とで、吸音特性を変化させることが可能であることを特
徴とするものである。Further, the invention according to claim 4 is characterized in that the sound absorption characteristic can be changed by changing the amount of dispersion of the powder in the resin matrix of the polyurethane foam.
【００１９】本発明に係る吸音材の製造方法は、ウレタ
ン原料に発泡剤と粉体を混合し、これを発泡成形するこ
とを特徴とするものである。The method for producing a sound-absorbing material according to the present invention is characterized in that a foaming agent and a powder are mixed with a urethane raw material and the mixture is foamed.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００２１】本発明において粉体としては、例えば金マ
イカ、シリカ、アクリル樹脂、タルク、珪酸カルシウ
ム、フッ素樹脂、パーライト、シラスバルーン、溶融シ
リカ、黒鉛、結晶セルロース、炭化ケイ素、珪藻土、ナ
イロン、ポリエステル、炭素繊維、二酸化チタン、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、ポリ塩化
ビニル、ポリメタクリル酸メチル、バリウムフェライ
ト、シリコーン樹脂等の無機材料や有機材料からなるも
のを用いることができるものである。In the present invention, examples of the powder include gold mica, silica, acrylic resin, talc, calcium silicate, fluororesin, perlite, shirasu balloon, fused silica, graphite, crystalline cellulose, silicon carbide, diatomaceous earth, nylon, polyester, and the like. Carbon fiber, titanium dioxide, calcium carbonate, aluminum hydroxide, alumina, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, barium ferrite, silicone resin and other inorganic or organic materials can be used.
【００２２】粉体としてはこれらの中から任意の一つ以
上のものを選択して使用することができるが、中でも、
タルクや炭酸カルシウムや水酸化アルミニウムの粉末を
用いるのが好ましい。タルク粉末や炭酸カルシウム粉末
は特に低周波数域の吸音特性を高める効果が高く、また
水酸化アルミニウムを用いることで、良好な吸音特性を
維持しながら難燃性も向上するものである。タルク粉末
や水酸化アルミニウム粉末は比較的安価であり、炭酸カ
ルシウムはさらに安価であり、コストダウンにも役立
つ。タルク粉末と炭酸カルシウム粉末と水酸化アルミニ
ウム粉末は、こられのうち一つのみを用いるようにして
も、二つ以上を併用してもいずれでもよい。As the powder, any one or more of these can be selected and used.
It is preferable to use talc, calcium carbonate or aluminum hydroxide powder. The talc powder and the calcium carbonate powder have a particularly high effect of improving the sound absorption characteristics in a low frequency range, and the use of aluminum hydroxide improves the flame retardancy while maintaining good sound absorption characteristics. Talc powder and aluminum hydroxide powder are relatively inexpensive, and calcium carbonate is more inexpensive, which also helps to reduce costs. Talc powder, calcium carbonate powder, and aluminum hydroxide powder may be used alone or in combination of two or more.
【００２３】また、粉体としては、粒径が０．１〜１０
００μｍの範囲であって、嵩密度が０．１〜１．５ｇ／
ｃｍ3の範囲であり、真比重が１を超えるものを用いる
のが、低周波数域での優れた吸音特性を有する粉体層を
形成するうえで好ましい。すなわち、粒径が０．１μｍ
未満の粉体は実用上使用が困難であり、逆に粒径が１０
００μｍを超えると、粉体による吸音効果が得られ難く
なる。また嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ3未満のものは、嵩
高くなるので発泡前のウレタン原料との混合撹拌が非常
に困難になり、逆に嵩密度が１．５ｇ／ｃｍ3を超える
と、粉体による吸音効果が得られ難くなる。さらに真比
重が１以下であると、ポリウレタンのマトリックスの密
度と何ら変わらなくなり、吸音材の密度アップという面
からの吸音効果が小さくなってしまう。粉体の真比重の
上限は特に設定されないが、実用的には１０程度が限界
である。The powder has a particle size of 0.1-10.
And the bulk density is 0.1 to 1.5 g /
It is preferable to use a powder having a true specific gravity of more than 1 in a range of cm 3 in order to form a powder layer having excellent sound absorbing properties in a low frequency range. That is, the particle size is 0.1 μm
It is difficult to use a powder having a particle diameter of less than
If it exceeds 00 μm, it becomes difficult to obtain the sound absorbing effect of the powder. If the bulk density is less than 0.1 g / cm 3 , the mixture becomes bulky, so that it becomes extremely difficult to mix and stir with the urethane raw material before foaming. Conversely, if the bulk density exceeds 1.5 g / cm 3 , It becomes difficult to obtain the sound absorbing effect of the powder. Further, when the true specific gravity is 1 or less, there is no difference between the density of the polyurethane matrix and the sound absorbing effect from the viewpoint of increasing the density of the sound absorbing material is reduced. The upper limit of the true specific gravity of the powder is not particularly set, but practically the limit is about 10.
【００２４】上記のような粉体を発泡ポリウレタンの骨
格となる樹脂マトリックス内に分散させることによっ
て、本発明に係る吸音材を得ることができるものであ
る。図１に吸音材の構造を示すものであり、１は発泡ポ
リウレタンの骨格となる樹脂マトリックス、２はこの樹
脂マトリックス１内に分散された粉体、３は連続気泡と
なった気孔である。この吸音材にあって発泡ポリウレタ
ンの樹脂マトリックス内に分散される粉体によって密度
をアップすることができるものであり、密度アップする
ために気孔が独立気泡となるようなことがなく、粉体の
働きによる低周波数域における良好な吸音特性を有する
吸音材を得ることができるものである。そしてこの吸音
材の吸音特性は、粉体そのものの吸音効果と、粉体とポ
リウレタンからなる複合材の制振材としての性質が持つ
吸音効果と、粉体と発泡ポリウレタンとからなる複合材
が形成する多孔質材としての性質が持つ吸音効果との相
乗効果によって得られているものである。そしてこの吸
音材の吸音率−周波数の関係は、粉体の種類及び量、ポ
リウレタンの樹脂量、発泡ポリウレタンの密度等の条件
によって変化するものであり、従って、特に吸音したい
音の周波数特性に合わせて条件を設定するチューニング
が可能である。The sound absorbing material according to the present invention can be obtained by dispersing the above-mentioned powder in a resin matrix serving as a skeleton of the polyurethane foam. FIG. 1 shows the structure of a sound absorbing material, wherein 1 is a resin matrix serving as a skeleton of foamed polyurethane, 2 is a powder dispersed in the resin matrix 1, and 3 is pores which are open cells. In this sound absorbing material, the density can be increased by the powder dispersed in the resin matrix of the foamed polyurethane, and the pores do not become closed cells in order to increase the density. It is possible to obtain a sound absorbing material having good sound absorbing characteristics in a low frequency range due to the function. The sound-absorbing properties of this sound-absorbing material include the sound-absorbing effect of the powder itself, the sound-absorbing effect of the composite material consisting of the powder and polyurethane as a damping material, and the formation of a composite material consisting of the powder and polyurethane foam. It is obtained by a synergistic effect with the sound absorbing effect of the properties of the porous material. The relationship between the sound absorption coefficient and the frequency of the sound absorbing material varies depending on conditions such as the type and amount of the powder, the amount of the polyurethane resin, and the density of the foamed polyurethane. Tuning to set conditions is possible.
【００２５】また、この吸音材において粉体は発泡ポリ
ウレタンの樹脂マトリックス内に分散されているため
に、粉体が脱落したり偏ったりすることがなく、吸音特
性の性能劣化を生じることがないものであり、さらに切
断しても粉体は発泡ポリウレタンの樹脂マトリックス内
に保持されており、従来の多孔質材料と同等の加工性を
備えているものである。Further, in this sound absorbing material, since the powder is dispersed in the resin matrix of the foamed polyurethane, the powder does not fall off or become unbalanced, and the performance of the sound absorbing characteristics does not deteriorate. The powder is held in the foamed polyurethane resin matrix even after cutting, and has a processability equivalent to that of a conventional porous material.
【００２６】上記の吸音材を製造するにあたっては、ポ
リオールとイソシアネート及び必要に応じて配合される
反応触媒、整泡剤等からなるウレタン原料に、発泡剤と
上記の粉体を配合し、これを撹拌混合して発泡成形する
ことによって行なうことができる。このとき、粉体は液
状のウレタン原料に撹拌混合するために、粉体が空気中
に舞い上がるようなことがないものであって、作業環境
を悪化させたり作業効率を低下させたりすることなく、
吸音材を製造することができるものである。In producing the above sound absorbing material, a foaming agent and the above-mentioned powder are blended with a urethane raw material comprising a polyol, an isocyanate, and a reaction catalyst and a foam stabilizer to be blended if necessary. It can be carried out by agitating, mixing and foaming. At this time, since the powder is stirred and mixed with the liquid urethane raw material, the powder does not soar into the air, without deteriorating the working environment or lowering the working efficiency,
A sound absorbing material can be manufactured.
【００２７】ここで、発泡ポリウレタンの樹脂に対する
粉体の分散量は、発泡ポリウレタンの樹脂１００重量部
に対して粉体５０〜１００重量部の範囲が好ましい。粉
体の分散量が５０重量部未満であると、吸音性能を十分
に得ることができない。また粉体の分散量が１００重量
部を超えると、粉体が発泡ポリウレタンの樹脂マトリッ
クスから脱落するおそれがあり、さらにウレタン原料に
粉体を混合した混合物の流動性が非常に悪くなって、取
り扱いが困難になると共に均一に発泡させることが難し
くなる。そして、発泡ポリウレタンの樹脂マトリックス
内への粉体の分散量を変化させることで、吸音特性を変
化させることが可能である。つまり、粉体の量を変える
ことによって吸音周波数域を変えることができるもので
あり、希望する周波数に応じた量で粉体を分散させるこ
とによって、吸音材に希望する周波数の音を吸音させる
ようにすることができるものである。The amount of the powder dispersed in the foamed polyurethane resin is preferably in the range of 50 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the foamed polyurethane resin. If the dispersion amount of the powder is less than 50 parts by weight, sufficient sound absorbing performance cannot be obtained. If the dispersion amount of the powder exceeds 100 parts by weight, the powder may fall out of the resin matrix of the foamed polyurethane, and further, the fluidity of the mixture obtained by mixing the powder with the urethane raw material becomes extremely poor. And it becomes difficult to make the foam uniform. By changing the amount of dispersion of the powder in the resin matrix of the foamed polyurethane, it is possible to change the sound absorption characteristics. In other words, the sound absorption frequency range can be changed by changing the amount of the powder. By dispersing the powder in an amount corresponding to the desired frequency, the sound absorbing material can absorb the sound of the desired frequency. It is something that can be.
【００２８】また、吸音材の表面性状が問題になる場合
などには、紙や樹脂フィルム、不織布等の表面材を吸音
材の表面に貼付することができる。表面材を貼付するに
あたっては、吸音材に接着剤等によって表面材を接着し
て貼り付けるようにすることもできる。このように吸音
材に表面材を貼付するにあたって、表面材の材料によっ
て吸音特性が影響を受けることを考慮する必要がある。
すなわち、表面材としてフィルムを用いた場合、その厚
みによって音が透過し難くなることによってフィルム自
身の膜振動が顕著に現れ、そのピーク周波数以外での吸
音率の低下を招く場合があり、特に高周波数域において
その影響が顕著に現れることがある。When the surface properties of the sound absorbing material become a problem, a surface material such as paper, a resin film, or a nonwoven fabric can be attached to the surface of the sound absorbing material. When attaching the surface material, the surface material may be adhered to the sound absorbing material with an adhesive or the like. In attaching the surface material to the sound absorbing material as described above, it is necessary to consider that the sound absorbing characteristics are affected by the material of the surface material.
That is, when a film is used as the surface material, the thickness of the film makes it difficult for sound to penetrate, so that the film vibration of the film itself appears remarkably, which may cause a decrease in the sound absorption coefficient at a frequency other than the peak frequency. The effect may appear significantly in the frequency range.
【００２９】[0029]
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。Next, the present invention will be described specifically with reference to examples.
【００３０】（実施例１）ポリエーテルポリオール（三
洋化成工業社製「サンニックスＫＣ−２０９」）、発泡
剤（水）、アミン触媒（ダブコ社製「ＤＡＢＣＯ３３Ｌ
Ｖ」）、シリコーン系整泡剤、イソシアネート（ポリメ
リックＭＤＩ又はそのプレポリマー４０〜９０重量％、
残りＴＤＩ−８０、クルードＴＤＩ及びそのそのプレポ
リマー化物とする有機ポリイソシアネート）、無機粉体
（タルク：粒径１０μｍ、嵩密度０．４、真比重２．７
５）を表１に示す配合で撹拌混合し、これをフリーフォ
ームにて発泡、硬化させて発泡ポリウレタンを得た。得
られた発泡ポリウレタンは発泡倍率約３０倍、密度４８
ｋｇ／ｍ3であり、これを厚さ３０ｍｍにスライスして
吸音材を得た。(Example 1) Polyether polyol ("Sanix KC-209" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), blowing agent (water), amine catalyst ("DABCO33L" manufactured by DABCO)
V "), a silicone-based foam stabilizer, isocyanate (polymeric MDI or a prepolymer thereof 40 to 90% by weight,
The remaining TDI-80, crude TDI and its prepolymerized organic polyisocyanate), inorganic powder (talc: particle diameter 10 μm, bulk density 0.4, true specific gravity 2.7)
5) was stirred and mixed with the composition shown in Table 1, and foamed and cured with a free foam to obtain a foamed polyurethane. The foamed polyurethane obtained had a foaming ratio of about 30 times and a density of 48.
kg / m 3 , which was sliced to a thickness of 30 mm to obtain a sound absorbing material.
【００３１】（実施例２）表１の配合で各成分を撹拌混
合するようにした他は、実施例１と同様にして発泡ポリ
ウレタンを得た。得られた発泡ポリウレタンは発泡倍率
約３０倍、密度１１４ｋｇ／ｍ3であり、これを厚さ３
０ｍｍにスライスして吸音材を得た。Example 2 A foamed polyurethane was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components were stirred and mixed in the composition shown in Table 1. The foamed polyurethane obtained had a foaming ratio of about 30 times and a density of 114 kg / m 3 , and a thickness of 3 kg.
A sound-absorbing material was obtained by slicing to 0 mm.
【００３２】（比較例１）連続気泡の気孔を有する多孔
質材料の発泡ポリウレタン（発泡倍率約６０倍、密度１
６ｋｇ／ｍ3、厚さ３０ｍｍ）を吸音材として用いた。(Comparative Example 1) Foamed polyurethane of a porous material having pores of open cells (expansion ratio about 60 times, density 1
6 kg / m 3 , thickness 30 mm) was used as a sound absorbing material.
【００３３】（比較例２）独立気泡の気孔を有する多孔
質材料の発泡ポリウレタン（発泡倍率約２０倍、密度５
０ｋｇ／ｍ3、厚さ３０ｍｍ）を吸音材として用いた。Comparative Example 2 Foamed polyurethane of a porous material having closed-cell pores (expansion ratio: about 20 times, density: 5
0 kg / m 3 , thickness 30 mm) was used as a sound absorbing material.
【００３４】[0034]
【表１】 上記の実施例及び比較例で得た吸音材について、吸音率
を測定して吸音特性を評価した。吸音率の測定は、厚さ
３０ｍｍの吸音材のサンプルについて、ＪＩＳＡ １４
０５「管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定方
法」に準じて行なった。結果を図２に示す。[Table 1] With respect to the sound absorbing materials obtained in the above Examples and Comparative Examples, the sound absorbing coefficient was measured to evaluate the sound absorbing characteristics. The measurement of the sound absorption coefficient was performed according to JISA 14 on a sample of the sound absorbing material having a thickness of 30 mm.
05 "Method of measuring the normal incidence sound absorption coefficient of building materials by the in-pipe method". The results are shown in FIG.
【００３５】図２において実施例１，２と比較例１とを
比較すると、密度１６ｋｇ／ｍ3の比較例１の発泡ポリ
ウレタンに対して、実施例１，２の吸音材はいずれも吸
音率が高く、特に実施例２では低周波数域から高周波数
域まで比較例１のものより優れているものであった。ま
た実施例１と比較例２とを比較すると、密度５０ｋｇ／
ｍ3の比較例２の発泡ポリウレタンは、８００Ｈｚあた
りまでは実施例１よりも吸音率が優れているが、高周波
域では実施例１のほうが吸音率が高い。これは、密度５
０ｋｇ／ｍ3の発泡ポリウレタンでは発泡の際に全体が
連続気泡の気孔となりきれず、独立気泡のまま残ってし
まい、特に高周波数域の音の侵入が妨げられて吸音率が
低下するからである。一方、実施例２と比較例２とを比
較すると、実施例２の吸音材は密度が１１４ｋｇ／ｍ3
であるにもかかわらず、連続気泡の気孔であるために、
低周波数域から高周波数域に至るまで、比較例２よりも
吸音率が高いものであった。In FIG. 2, a comparison between Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 shows that the sound absorbing materials of Examples 1 and 2 all have a sound absorbing coefficient with respect to the foamed polyurethane of Comparative Example 1 having a density of 16 kg / m 3. In particular, Example 2 was superior to that of Comparative Example 1 from the low frequency range to the high frequency range. In addition, when comparing Example 1 and Comparative Example 2, the density was 50 kg /
polyurethane foam of Comparative Example 2 of m 3 is to around 800Hz sound absorption rate is better than Example 1, towards the first embodiment in a high frequency region is high sound absorption coefficient. This is the density 5
This is because the foamed polyurethane of 0 kg / m 3 does not entirely become pores of open cells at the time of foaming, and remains as closed cells. In particular, the penetration of sound in a high frequency range is prevented, and the sound absorption coefficient decreases. . On the other hand, comparing Example 2 with Comparative Example 2, the sound absorbing material of Example 2 has a density of 114 kg / m 3.
Despite the fact that it is an open-cell pore,
From the low frequency range to the high frequency range, the sound absorption coefficient was higher than that of Comparative Example 2.
【００３６】尚、吸音率測定のためのサンプルを作製す
るために、実施例１，２の吸音材を８４ｍｍφに切断し
たが、いずれの実施例のものも継続的な粉体の漏れは認
められなかった。このように各実施例のものは粉体の脱
落が発生せず、安定した状態を維持しているものであっ
た。また実施例１，２の吸音材の各サンプルを吸音率測
定後にカッターナイフで切断したところ、切断面からの
粉落ちは殆どなく、切断方法も通常の発泡ポリウレタン
やグラスウールを切断する場合と同じ要領で行なうこと
ができるものであった。In order to prepare a sample for sound absorption measurement, the sound absorbing material of Examples 1 and 2 was cut to a diameter of 84 mm. Did not. As described above, in each of the examples, the powder did not fall off, and a stable state was maintained. When each sample of the sound absorbing material of Examples 1 and 2 was cut with a cutter knife after measuring the sound absorption coefficient, there was almost no powder falling off the cut surface, and the cutting method was the same as that for cutting ordinary foamed polyurethane or glass wool. Could be done at
【００３７】以上のように、実施例１，２の吸音材は、
従来の吸音材に対して、厚さや容量を増すことなく、低
周波数域において良好な吸音特性を示すと共に、中高音
域でも高い吸音率を維持する吸音特性が得られており、
また粉体のこぼれや偏りによる性能劣化が生じず、さら
に通常の発泡ポリウレタンと同等の加工性を有するもの
であった。As described above, the sound absorbing materials of Examples 1 and 2
Compared to conventional sound-absorbing materials, while exhibiting good sound-absorbing characteristics in the low-frequency range without increasing the thickness and capacity, sound-absorbing characteristics that maintain a high sound-absorbing rate even in the mid-high range have been obtained.
In addition, there was no performance degradation due to powder spillage or unevenness, and the workability was equivalent to that of ordinary foamed polyurethane.
【００３８】[0038]
【発明の効果】上記のように本発明に係る吸音材は、発
泡ポリウレタンの樹脂マトリックス内に粉体が分散され
たものであるので、粉体と発泡ポリウレタンの気孔の働
きによって、低周波数域から高周波数域に亘って良好な
吸音特性を示すものであり、しかも粉体は発泡ポリウレ
タンの樹脂マトリックス内に保持されており、粉体の脱
落や偏り等による吸音特性の性能劣化を生じず、さら
に、軽量、薄型で従来の多孔質材料と同等の加工性を備
えるものである。As described above, the sound-absorbing material according to the present invention is a material in which powder is dispersed in a resin matrix of foamed polyurethane. It shows good sound absorption characteristics over a high frequency range, and the powder is held in a resin matrix of foamed polyurethane, so that the performance of the sound absorption characteristics does not deteriorate due to the falling off or unevenness of the powder. It is lightweight, thin, and has the same workability as a conventional porous material.
【００３９】また請求項２の発明は、発泡ポリウレタン
の樹脂に対する粉体の分散量が、発泡ポリウレタンの樹
脂１００重量部に対して粉体５０〜１００重量部である
ので、粉体の脱落や取り扱いが困難になることなく、粉
体による吸音性能を高く得ることができるものである。In the invention of claim 2, the amount of powder dispersed in the foamed polyurethane resin is 50 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the foamed polyurethane resin. This makes it possible to obtain a high sound absorbing performance by the powder without difficulty.
【００４０】また請求項３の発明は、粉体として、タル
ク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムから選ばれる
少なくとも一つのものを用いるようにしたので、タルク
を用いることによってより低い周波数域で良好な吸音特
性を有する吸音材を形成することができ、炭酸カルシウ
ムを用いることによって中間の吸音特性を有する吸音材
を形成することができ、水酸化アルミニウムを用いるこ
とによって発泡ポリウレタンの難燃性を高めることがで
きるものである。According to the third aspect of the present invention, at least one selected from talc, calcium carbonate and aluminum hydroxide is used as the powder, so that the use of talc provides good sound absorption in a lower frequency range. A sound absorbing material having characteristics can be formed, and a sound absorbing material having intermediate sound absorbing characteristics can be formed by using calcium carbonate, and the flame retardancy of the foamed polyurethane can be increased by using aluminum hydroxide. You can do it.
【００４１】また請求項４の発明は、発泡ポリウレタン
の樹脂マトリックス内への粉体の分散量を変化させるこ
とで、吸音特性を変化させることが可能であるので、用
途に応じた吸音特性を吸音材に付与することが可能にな
るものである。According to the fourth aspect of the present invention, since the sound absorption characteristics can be changed by changing the amount of dispersion of the powder in the resin matrix of the polyurethane foam, the sound absorption characteristics according to the application can be improved. It can be applied to materials.
【００４２】本発明に係る吸音材の製造方法は、ウレタ
ン原料に発泡剤と粉体を混合し、これを発泡成形するよ
うにしたので、粉体は液状のウレタン原料に撹拌混合さ
れるものであって、粉体が空気中に舞い上がるようなこ
とがなく、作業環境を悪化させたり作業効率を低下させ
たりすることなく吸音材を製造することができるもので
ある。In the method for producing a sound absorbing material according to the present invention, a foaming agent and powder are mixed with a urethane raw material, and this is subjected to foam molding. Therefore, the powder is stirred and mixed with a liquid urethane raw material. Accordingly, the sound absorbing material can be manufactured without causing the powder to soar into the air and deteriorating the working environment or lowering the working efficiency.
【図１】本発明の実施例の形態の一例における吸音材の
構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a sound absorbing material according to an example of an embodiment of the present invention.
【図２】実施例及び比較例の吸音材の垂直入射吸音特性
を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the normal incidence sound absorbing characteristics of the sound absorbing materials of an example and a comparative example.
１ 発泡ポリウレタンの樹脂マトリックス ２ 粉体 ３ 気孔 1 Resin matrix of foamed polyurethane 2 Powder 3 Pores
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E001 DF04 FA41 GA03 GA23 GA28 HC07 HD03 HD11 JA04 JA06 JA12 JA14 JA29 JB01 JD02 5D061 AA06 AA26 AA29 DD11 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 2E001 DF04 FA41 GA03 GA23 GA28 HC07 HD03 HD11 JA04 JA06 JA12 JA14 JA29 JB01 JD02 5D061 AA06 AA26 AA29 DD11
Claims (5)
に粉体が分散されて成ることを特徴とする吸音材。1. A sound-absorbing material comprising a powder dispersed in a resin matrix of polyurethane foam.
分散量が、発泡ポリウレタンの樹脂１００重量部に対し
て粉体５０〜１００重量部であることを特徴とする請求
項１に記載の吸音材。2. The sound-absorbing material according to claim 1, wherein the amount of the powder dispersed in the foamed polyurethane resin is 50 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the foamed polyurethane resin.
化アルミニウムから選ばれる少なくとも一つのものであ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸音材。3. The sound-absorbing material according to claim 1, wherein the powder is at least one selected from talc, calcium carbonate, and aluminum hydroxide.
への粉体の分散量を変化させることで、吸音特性を変化
させることが可能であることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載の吸音材。4. The sound absorbing characteristic according to claim 1, wherein the sound absorption characteristic can be changed by changing the amount of dispersion of the powder in the resin matrix of the polyurethane foam. Sound absorbing material.
これを発泡成形することを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の吸音材の製造方法。5. A urethane raw material mixed with a blowing agent and a powder,
The method for producing a sound-absorbing material according to any one of claims 1 to 4, wherein the foam is subjected to foam molding.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274762A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Inoac Corp | Sound absorbing material |
| JP2007300281A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Toshiba Corp | Television set with built-in hard disk |
| JP2008096637A (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Acoustic material |
| JP2019044548A (en) * | 2017-09-07 | 2019-03-22 | 旭ファイバーグラス株式会社 | Sound absorption material |
| WO2020116577A1 (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | デンカ株式会社 | Porous sound absorbing material, method for producing same and sound absorption method |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10271867A patent/JP2000099035A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274762A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Inoac Corp | Sound absorbing material |
| JP2007300281A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Toshiba Corp | Television set with built-in hard disk |
| JP4745117B2 (en) * | 2006-04-28 | 2011-08-10 | 株式会社東芝 | TV with built-in hard disk |
| JP2008096637A (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Acoustic material |
| JP2019044548A (en) * | 2017-09-07 | 2019-03-22 | 旭ファイバーグラス株式会社 | Sound absorption material |
| JP7090411B2 (en) | 2017-09-07 | 2022-06-24 | 旭ファイバーグラス株式会社 | Sound absorbing material |
| WO2020116577A1 (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | デンカ株式会社 | Porous sound absorbing material, method for producing same and sound absorption method |
| CN113166459A (en) * | 2018-12-05 | 2021-07-23 | 电化株式会社 | Porous sound-absorbing material, method for producing same, and sound-absorbing method |
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