JP2003300290A

JP2003300290A - 主として自動車用に好適な防音性材料

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Publication number: JP2003300290A
Application number: JP2002107486A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Takahashi; 泰生高橋; Takeshi Takeya; 剛竹谷
Original assignee: PRESTIGE KK; Marui Industry Co Ltd
Current assignee: PRESTIGE KK; Marui Industry Co Ltd
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-21
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: JP3993456B2

Abstract

(57)【要約】【課題】吸音作用に優れた防音性材料を提供する。【解決手段】この防音性材料は、タフトカーペット本
体などの表皮材１、発泡アクリル系樹脂層２、不織布層
３の順に積層一体化されてなる。発泡アクリル系樹脂層
２の発泡倍率は３倍未満である。特に、発泡倍率は２倍
であるのが好ましい。不織布層３は、構成繊維相互間が
ニードリングによって交絡されてなる交絡層と、裏面に
構成繊維が多数立毛している立毛層とを具備する。構成
繊維としては、高融点ポリエステル短繊維、低融点ポリ
エステル短繊維及び中空ポリエステル短繊維の組み合わ
せであるのが好ましい。そして、立毛層にはバインダー
樹脂が付与されている。表皮材１として、タフトカーペ
ット本体を用いれば、得られた防音性材料は、タフトカ
ーペットとなり、自動車用タフトカーペットとして好適
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
に好適に用いられる防音性材料に関し、特に自動車用タ
フトカーペットとして最適な防音性材料に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、主として自動車用の内装材に
防音性能を付与することが試みられている。具体的に
は、自動車用の天井材、壁の内張り材及びカーペットな
どの裏面に、種々の不織布を貼合し、この不織布によっ
て防音性能を付与することが試みられている。なお、防
音性能というのは、音を吸収する吸音性能と、音を遮断
する遮音性能との両者を含むものである。

【０００３】不織布を防音材とした場合、その防音性能
は、不織布重量と不織布を構成する繊維の径が重要視さ
れている。すなわち、不織布重量が重ければ重いほど、
遮音性能が向上し、また、構成繊維の径が細くなればな
るほど、吸音性能が向上すると言われている。たとえ
ば、特開平１１−１５２６７０号公報記載の技術では、
自動車用カーペットの裏張りに用いる不織布として、１
００〜１０００ｇ／ｍ²の重量のもので、しかも構成繊
維として直径２０〜１３０μｍのポリエステル系繊維を
用いたものが提案されている。そして、重量が１００ｇ
／ｍ²未満であると遮音性能が低下し、重量が１０００
ｇ／ｍ²を超えると重くなりすぎると記載されている。
また、構成繊維の直径が１３０μｍを超えると吸音性能
が低下し、直径が２０μｍ未満のものは製造しにくいと
記載されている。さらに、特開平１０−２０３２６８号
公報には、自動車に用いる防音材として、直径０．１〜
１０μｍの構成繊維からなるポリプロピレン製不織布が
提案されている。そして、直径が１０μｍを超えると、
吸音性能が低下すると記載されている。

【０００４】特開平１１−１５２６７０号公報や特開平
１０−２０３２６８号公報に記載されている方法によれ
ば、確かに、防音性能に優れた不織布が得られ、防音性
能に優れた自動車用カーペットなどが得られるものと考
えられる。しかしながら、それでもなお、防音性能が十
分であるとは言い難かった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
自動車用のタフトカーペットなどに、更に向上した防音
性能を付与すべく、種々検討していたところ、タフトカ
ーペット本体などの表皮材と特定の不織布層とを、特定
の樹脂層で貼合一体化した材料は、特に吸音性能が顕著
に向上することを見出した。本発明は、このような知見
に基づくものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、タ
フトカーペット本体などの表皮材、発泡アクリル系樹脂
層、不織布層の順に積層一体化されてなる防音性材料で
あって、該発泡アクリル系樹脂層の発泡倍率は３倍未満
であり、該不織布層は、構成繊維相互間がニードリング
によって交絡されてなる交絡層と、裏面に構成繊維が多
数立毛している立毛層とを具備し、該立毛層にはバイン
ダー樹脂が付与されていることを特徴とする主として自
動車用に好適な防音性材料に関するものである。

【０００７】本発明に係る防音性材料は、タフトカーペ
ット本体などの表皮材１、発泡アクリル系樹脂層２、不
織布層３の順に積層一体化されてなるものである。表皮
材１としては、どのようなものであっても差し支えな
く、自動車用のカーペット本体、天井材本体、壁の内張
り材本体、ダッシュボードの内張り材本体などが用いら
れる。たとえば、防音性材料が、防音性タフトカーペッ
トである場合には、タフトカーペット本体が用いられ、
また、天井材である場合には、天井材本体が用いられ
る。

【０００８】発泡アクリル系樹脂層２は、アクリル系樹
脂溶液を発泡させ、それを固化させたものである。本発
明においては、アクリル系樹脂溶液を３倍未満に発泡さ
せ、それを固化したもの（本発明では、これを発泡倍率
３倍未満の発泡アクリル系樹脂という。）を用いる必要
がある。特に、本発明では、アクリル系樹脂溶液を約２
倍に発泡させ、それを固化したものを用いるのが好まし
い。なお、約２倍とは、１．５〜２．４倍の範囲内にあ
ることを意味しているが、２倍近傍に調整するのが最も
好ましい。発泡倍率３倍未満（特に約２倍）の発泡アク
リル系樹脂層を得るには、表皮材１の裏面又は不織布層
３の表面に、アクリル系樹脂溶液を３倍未満（特に約２
倍）に発泡させた発泡溶液を塗布した後、固化させれば
よい。発泡倍率が３倍以上のアクリル系樹脂層は、その
理由は定かではないが、吸音性能が低下するので、好ま
しくない。なお、アクリル系樹脂溶液を３倍未満に発泡
させるとは、発泡前のアクリル系樹脂溶液の容積をＶと
した場合、発泡後のアクリル系樹脂溶液の容積が３Ｖ未
満になることをいう。したがって、アクリル系樹脂溶液
を約２倍に発泡させるとは、その容積が約２倍になるよ
うに発泡させるということである。

【０００９】発泡アクリル系樹脂層の重量は、４００〜
６５０ｇ／ｍ²程度であるのが好ましい。また、発泡ア
クリル系樹脂層を得るのに用いるアクリル系樹脂溶液の
代表例としては、アクリル系樹脂エマルジョンが挙げら
れる。アクリル系樹脂エマルジョンは、不織布のバイン
ダーとして慣用されているものである。アクリル系樹脂
溶液中には、アクリル系樹脂だけではなく、硬化触媒や
着色剤などが含有されていてもよい。

【００１０】不織布層３は、構成繊維相互間がニードリ
ングによって交絡されてなる交絡層と、裏面に構成繊維
が多数立毛している立毛層とを具備するものである。ま
た、不織布層３の重量は、従来と同程度でよく、たとえ
ば４５０〜６００ｇ／ｍ²程度が好ましい。不織布層３
の厚みも従来と同程度でよく、たとえば５〜１０ｍｍ程
度が好ましい。不織布層３を構成する繊維としては、従
来公知の長繊維又は短繊維が用いられ、たとえばポリエ
ステル繊維やポリプロピレン繊維などが用いられる。構
成繊維の繊度は、従来と同程度でよく、たとえば３〜２
０デニール程度のものが採用される。また、短繊維を用
いる場合の繊維長も、従来と同程度でよく、たとえば４
０〜１００ｍｍ程度のものが用いられる。

【００１１】不織布層３に所望の物性などを付与するた
め、構成繊維として、種々の短繊維を組み合わせて用い
ることもできる。たとえば、好ましい組み合わせとして
は、高融点ポリエステル短繊維、低融点ポリエステル短
繊維及び中空ポリエステル短繊維の組み合わせが挙げら
れる。高融点ポリエステル短繊維は、従来からも慣用さ
れているもので、特に耐候性や強度の面で優れている。
また、低融点ポリエステル短繊維は、比較的低温で軟化
又は溶融するもので、その融着によって不織布層３を構
成する他の繊維相互間を結合させ、不織布層３の強度向
上を図ることができる。この融着は、どの段階で行って
もよく、不織布層３を製造する際、又は製造した後、更
には防音性材料を構成した後であってもよい。また、中
空ポリエステル短繊維は、不織布層３が保持する空隙を
増加させうるもので、クッション性や吸音性の向上を図
ることができる。

【００１２】構成繊維相互間を交絡させるには、ニード
リングなる手段が用いられる。ニードリングとは、周知
のように、とげ付き針を繊維ウェブの厚さ方向に何度も
貫通させることにより、構成繊維を厚さ方向に運動さ
せ、これによって構成繊維相互間を交絡させるものであ
る。ニードリングのパンチ密度（単位面積当たりの針の
貫通回数である。）も、従来と同程度でよい。パンチ密
度が多くなればなるほど、構成繊維相互間の交絡が緊密
となり、繊維密度の高い、緻密な不織布層となる。

【００１３】本発明に用いる不織布層３には、この構成
繊維相互間が交絡した交絡層と、不織布層の裏面に構成
繊維が多数立毛している立毛層とを具備している。立毛
層は、構成繊維が毛羽立った状態となっているものであ
る。立毛層は、構成繊維相互間を交絡させた繊維ウェブ
に、フォーク針（先がフォークの如く２本又は３本以上
に分かれている針）を何度も厚さ方向に貫通させること
により、構成繊維を繊維ウェブの裏面に押し出すことに
よって、形成することができる。立毛の程度は任意でよ
いが、、フォーク針のパンチ密度によって種々調整で
き、裏面全体がほぼ均一に立毛する程度が好ましい。

【００１４】そして、この立毛層に、バインダー樹脂を
付与する。バインダー樹脂としては、不織布の構成繊維
相互間を結合するのに慣用されているアクリル系樹脂エ
マルジョンを用いるのが好ましい。すなわち、立毛層に
アクリル系樹脂エマルジョンなどのバインダー樹脂を、
スプレー法などの手段で噴霧した後、バインダー樹脂を
固化させて付与するのである。バインダー樹脂の付与量
も、任意でよいが、立毛層がある程度固定される程度で
あるのが好ましい。具体的には、３０〜８０ｇ／ｍ²程
度であるのが好ましい。立毛層が、ある程度固定される
ことにより、立毛層によって形成された空隙もある程度
固定されることになる。そして、その理由は定かではな
いが、この空隙が吸音性能の向上に寄与していると推定
されるのである。なおまた、バインダー樹脂は不織布層
の裏面に付与され、不織布層の裏面は、自動車の床面な
どと直接接するものであるので、滑り止め材としても機
能するものである。

【００１５】本発明に係る防音性材料は、以下のような
方法で製造することができる。まず、タフトカーペット
本体などの表皮材と不織布層とを準備する。タフトカー
ペット本体などの表皮材は、一般に市販されているもの
を準備すればよい。また、不織布層は、上述したよう
に、構成繊維を集積してなる繊維ウェブに、とげ付き針
を用いてニードリングすることにより、構成繊維相互間
を交絡した後、フォーク針を用いてニードリングするこ
とにより、構成繊維を裏面上に立毛させ、この立毛層に
バインダー樹脂を付与すれば、準備することができる。
そして、表皮材の裏面又は不織布層の表面のいずれか一
方に、アクリル系樹脂溶液を３倍未満に発泡させた発泡
溶液を塗布した後、表皮材と不織布層とを積層し、アク
リル系樹脂溶液を固化させる。これによって、タフトカ
ーペット本体などの表皮材、特定の発泡状態にある発泡
アクリル系樹脂層、特定の不織布層の順に積層一体化さ
れてなる防音性材料が得られるのである。

【００１６】本発明に係る防音性材料は、主として自動
車用として好適である。たとえば、表皮材として、タフ
トカーペット本体を用いれば、吸音性に優れた自動車用
タフトカーペットとなる。また、表皮材として、織物製
カーペット本体やニードルパンチ製カーペット本体を用
いれば、吸音性に優れた自動車用織物カーペットやニー
ドルパンチカーペットとなる。更に、表皮材として、そ
の他の内装材本体を用いれば、吸音性に優れた自動車用
内装材となる。なお、本発明に係る防音性材料は、自動
車用以外のその他の用途においても、好適に用いられ
る。

【００１７】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明
は、特定の発泡アクリル系樹脂層と特定の不織布層とを
組み合わせれば、吸音性に優れた材料を得ることができ
るという知見に基づくものとして解釈されるべきであ
る。

【００１８】実施例繊度１８デニールで繊維長６４ｍｍの高融点ポリエステ
ル短繊維（非中空）４０質量％、繊度１３デニールで繊
維長６４ｍｍの中空高融点ポリエステル短繊維４０質量
％、繊度１０デニールで繊維長６４ｍｍの黒色に染色さ
れた高融点ポリエステル短繊維（非中空）１０質量％及
び繊度４デニールで繊維長５１ｍｍの低融点ポリエステ
ル短繊維１０質量％を均一に混合した後、カード機で開
繊及び集積して、繊維ウェブを得た。この繊維ウェブ
に、とげ付き針を用いてニードリングを施して、繊維ウ
ェブ中の各構成繊維相互間を交絡させた。その後、構成
繊維相互間が交絡した繊維ウェブに、フォーク針を用い
てニードリングを施し、各構成繊維を繊維ウェブの裏面
（フォーク針の位置する側と反対面）に押し出し、立毛
させた。そして、この立毛部に、アクリル系樹脂エマル
ジョンをスプレー法で噴霧し、５０ｇ／ｍ²のアクリル
系樹脂を付与し、不織布層を得た。なお、不織布層全体
の重量は５６４ｇ／ｍ²であった。したがって、アクリ
ル系樹脂を除いた繊維重量は５１４ｇ／ｍ²ということ
になる。

【００１９】次に、不織布層の表面（フォーク針の位置
した側の面）に、２倍に発泡させたアクリル系樹脂エマ
ルジョンを塗布した後、続いて重量７００ｇ／ｍ²のカ
ットパイル型タフトカーペット本体を、アクリル系樹脂
エマルジョンの上に積層した。そして、アクリル系樹脂
エマルジョンを乾燥・固化させて、タフトカーペットを
得た。なお、タフトカーペット本体と不織布層の間に存
在する、発泡倍率２倍のアクリル系樹脂層の重量は、５
２５ｇ／ｍ²であった。

【００２０】比較例１３倍に発泡させたアクリル系樹脂エマルジョンを塗布す
る他は、実施例と同一の方法でタフトカーペットを得
た。なお、タフトカーペット本体と不織布層の間に存在
する、発泡倍率３倍のアクリル系樹脂層の重量は、５９
３ｇ／ｍ²であった。

【００２１】比較例２フォーク針を用いて立毛を形成しない他は、実施例と同
一の方法でタフトカーペットを得た。

【００２２】実施例、比較例１及び２で得られたタフト
カーペットの防音性を評価するため、垂直入射吸音率の
測定を行った。この測定方法の具体的内容は、以下のと
おりであり、基本的にはＡＳＴＭＥ１０５０記載の
方法に準拠したものである。まず、周波数１００〜５０
０Ｈｚについては、直径が１００ｍｍの大型管を用い、
その一端を測定試料で塞ぎ、２マイクロホン法にて吸音
率を測定した。また、周波数５００〜６３００Ｈｚにつ
いては、直径が２９ｍｍの小型管を用い、その一端を測
定試料で塞ぎ、２マイクロホン法にて吸音率を測定し
た。その結果は、表１のとおりであった。なお、周波数
５００Ｈｚの吸音率について、大型管及び小型管で測定
された吸音率の平均値とした。

【００２３】〔表１〕 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 吸音率周波数 ───────────────────────── （Ｈｚ）実施例比較例１比較例２ ──────────────────────────────── １０００．０２８０．０２４０．０２５１２５０．０３３０．０２４０．０２５１６００．０５３０．０４３０．０４５２０００．０６８０．０５７０．０６４２５００．０７００．０６６０．０７７３１５０．０８４０．０７５０．０８３４０００．１６００．１１４０．１１６５０００．２７００．１６９０．２０９６３００．３６８０．２３２０．２７４８０００．４７４０．３０２０．３３０１００００．５２７０．３８３０．３６８１２５００．５１５０．４６８０．３８６１６０００．４７８０．５４３０．３９１２００００．５４３０．６０８０．４５７２５０００．４８１０．６８００．４６３３１５００．４３３０．６５００．４１５４００００．４４８０．６１８０．４１８５００００．５０４０．６２００．４３８６３０００．６５３０．６８３０．４８５ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００２４】表１の結果から分かるように、実施例に係
るタフトカーペットは、周波数４００〜１２５０Ｈｚの
騒音をよく吸音する。したがって、実施例に係るタフト
カーペットを用いれば、比較例１及び２に係るタフトカ
ーペットに比べて、自動車内の騒音をより多く吸音する
ことが分かる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る防音性材料は、タフトカー
ペット本体などの表皮材と、特定の発泡アクリル系樹脂
層と、特定の不織布層とが積層一体化されてなるもので
ある。そして、特定の発泡アクリル系樹脂層は発泡倍率
が３倍未満のものであって、かつ、特定の不織布層はバ
インダー樹脂が付与され、これである程度固定された立
毛層を有しており、立毛層中の空隙もある程度固定され
ているものである。この両者の構成による相乗作用によ
って、その理由は定かではないが、格別顕著な吸音作用
を奏する。したがって、本発明に係る防音性材料を用い
れば、格別顕著な防音効果を奏する。

【００２６】また、本発明に係る防音性材料を、自動車
用タフトカーペットなどとして、自動車用内装材に用い
れば、自動車の室内に生じる騒音を、特によく低減しう
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る防音性材料の模式的側面図
である。

【符号の説明】

１タフトカーペット本体などの表皮材２発泡アクリル系樹脂層３不織布層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ３２Ｂ 5/24 １０１Ｇ１０Ｋ 11/16 Ａ (72)発明者竹谷剛大阪府和泉市伯太町２丁目423 株式会社プレステージ内Ｆターム(参考） 3B088 FA01 FA02 FB03 FB04 FB05 FC01 HA01 3D023 BA02 BB01 BB16 BB29 BC01 BD01 BD02 BD04 BE06 BE35 4F100 AK01D AK25B AK41C AK41D AS00D AT00A BA04 BA07 BA10A BA10D DG03C DG03D DG06D DG15C DG15D DG16D DJ01B EC09C GB32 JA04C JA04D JH01 YY00B 5D061 AA06 AA23 AA26 BB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タフトカーペット本体などの表皮材、発
泡アクリル系樹脂層、不織布層の順に積層一体化されて
なる防音性材料であって、該発泡アクリル系樹脂層の発
泡倍率は３倍未満であり、該不織布層は、構成繊維相互
間がニードリングによって交絡されてなる交絡層と、裏
面に構成繊維が多数立毛している立毛層とを具備し、該
立毛層にはバインダー樹脂が付与されていることを特徴
とする主として自動車用に好適な防音性材料。
【請求項２】発泡アクリル系樹脂層の発泡倍率が約２
倍である請求項１記載の主として自動車用に好適な防音
性材料。
【請求項３】タフトカーペット本体、発泡アクリル系
樹脂層、不織布層の順に積層一体化されてなる自動車用
防音性タフトカーペットであって、該発泡アクリル系樹
脂層の発泡倍率は３倍未満であり、該不織布層は、構成
繊維相互間がニードリングによって交絡されてなる交絡
層と、裏面に構成繊維が多数立毛している立毛層とを具
備し、該立毛層にはバインダー樹脂が付与されているこ
とを特徴とする自動車用防音性タフトカーペット。
【請求項４】発泡アクリル系樹脂層の発泡倍率が約２
倍である請求項３記載の自動車用防音性タフトカーペッ
ト。
【請求項５】構成繊維相互間がニードリングによって
交絡されてなる交絡層と、裏面に構成繊維が多数立毛し
ている立毛層とを具備し、該立毛層にはバインダー樹脂
が付与されている請求項１記載の主として自動車用に好
適な防音性材料の不織布層を構成する不織布素材。
【請求項６】不織布の構成繊維として、高融点ポリエ
ステル短繊維、低融点ポリエステル短繊維及び中空ポリ
エステル短繊維が併用されており、構成繊維相互間が、
該低融点ポリエステル短繊維の軟化又は溶融によって結
合している請求項５記載の不織布素材。
【請求項７】構成繊維を集積してなる繊維ウェブに、
とげ付き針を用いてニードリングすることにより、構成
繊維相互間を交絡した後、フォーク針を用いてニードリ
ングすることにより、構成繊維を裏面上に立毛させるこ
とを特徴とする請求項５記載の不織布素材の製造方法。