JP2003316364A - 発泡体及びそれを用いた吸音材並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 本発明の吸音材１は、発泡体２と多孔質
体３を積層して一体成型している。この発泡体２は吸音
特性の他に制振性も有している。具体的には、分子量５
００〜５０００のジオールと、分子量５００以下のジオ
ールと、無機充填材と、発泡剤としての水と、イソシア
ネートの各成分から配合されている発泡体とする。 【効果】 従来の技術に比べて特に３００Ｈｚ付近以下
の低周波数領域での吸音効果が高い。また従来技術に比
べて固体伝搬音や振動を低減する効果も優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として音源の周
囲に取り付けられ、この音源から発生する空気伝搬音、
固体伝搬音、振動等を低減する性能を有する発泡体及び
それを用いた吸音材並びにその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】我々の周囲には例えば恒常的に交通車両
や船舶等の乗物から発生する音や振動あるいは工場の機
械類から発生する音や振動等様々な音や振動が発生して
おり、時にはこれらの音や振動が日常生活に支障を来す
場合も少なくない。

【０００３】従来からウレタンフォームの一種である軟
質ウレタンスラブフォームは連続気泡を有する発泡体で
あるため吸音材として使用されている。このようなウレ
タンフォームの吸音機構はウレタンフォームの多孔質部
分における空気の粘性抵抗を利用し、音波のエネルギー
を熱エネルギーに変換して吸収するものであり、高周波
数帯域の空気伝搬音を効率よく吸収することができる。

【０００４】その他例えば、周波数帯域が５００Ｈｚを
超えるような騒音に対してはグラスウールやロックウー
ル等の多孔質吸音材を使用すると効果的な吸音が得られ
ることが知られている。また、５００Ｈｚ以下の騒音に
対しては多孔質吸音材の厚さを厚くしたり、さらに低周
波数帯域に対しては吸音材の背後に空気層を設けるなど
の試みがなされている。あるいは、通気度が５〜１００
倍異なる高密度と低密度の繊維集合体を少なくとも２層
以上積層した吸音構造体も提案されている（例えば、特
許文献１参照）。この発明は、空気の粘性抵抗を利用
し、音波のエネルギーを熱エネルギーに変換して吸音す
る多孔質吸音構造体に、さらに密度が異なる繊維集合体
を積層することで、高密度部分が付加質量、低密度部分
がバネの役割を担う、いわゆる動吸振機を構成させて特
に低周波数帯域の吸音率を向上させたものである。

【０００５】

【特許文献１】特開平８−１５２８９０号公報

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、次のような解決すべき課題があっ
た。即ち、ウレタンフォームを用いて吸音する場合に
は、高周波数帯域では効率よく吸音することができるが
低周波数帯域の空気伝搬音を低減するためには厚さを厚
くする必要があり、設置スペースの問題が生じたり、価
格が高くなるという問題が生じていた。

【０００７】一方、周波数帯域でも例えば５００Ｈｚ以
下の周波数帯域に対してはグラスウールやロックウール
等の多孔質吸音材の厚さを厚くしたり、吸音材の背後に
空気層を設けるなどの試みがなされているが、十分な吸
音効果を得ようとすると重量が重くなることやスペース
を広くとらなければならない等の問題が生じていた。

【０００８】また、特許文献１に開示されているような
技術では、特に１００Ｈｚ以下のいわゆる低周波帯域に
おいては十分な吸音効果が得られていないのが現状であ
る。

【０００９】さらに、空気伝搬音と同時に固体伝搬音が
生じる場合が多々あるが、固体伝搬音は振動により生じ
る音であり、空気伝搬音と同時に固体伝搬音を低減する
ためには防振ゴムや制振シートと吸音材を併用する必要
があった。

【００１０】本発明は音源の周囲の建物の壁面や天井あ
るいは高速道路の防音壁等に取り付けられ、交通車両、
船舶、工場等の各種機械類のような外部から発生する空
気伝搬音、固体伝搬音、振動の低減に効果的な性能を有
する発泡体とそれを用いた吸音材及びその製造方法を提
供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。 〈構成１〉（ａ）分子量５００〜５０００のジオール
と、（ｂ）分子量５００以下のジオールと、（ｃ）無機
充填材と、（ｄ）発泡剤としての水と、（ｅ）イソシア
ネートの各成分から配合されていることを特徴とする発
泡体。

【００１２】〈構成２〉上記発泡体の密度が５０〜５０
０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする構成１記載の発泡
体。

【００１３】〈構成３〉上記（ａ）成分に含まれる水酸
基含量と上記（ｂ）成分に含まれる水酸基含量の比が
１：０．３〜２．５であることを特徴とする構成１また
は構成２に記載の発泡体。

【００１４】〈構成４〉上記（ｃ）成分の含量は上記
（ａ）成分１００重量部に対して１０〜２００重量部で
あることを特徴とする構成1から構成３までのいずれか
の構成に記載の発泡体。

【００１５】〈構成５〉上記（ｄ）成分の含量は上記
（ａ）成分１００重量部に対して２〜５重量部であるこ
とを特徴とする構成1から構成４までのいずれかの構成
に記載の発泡体。

【００１６】〈構成６〉上記（ａ）成分と（ｂ）成分及
び（ｄ）成分の水酸基含量の合計と上記（ｅ）成分のイ
ソシアネート含量の比であるイソシアネートインデック
ス（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．５〜１．０の範囲にあること
を特徴とする構成1から構成５までのいずれかの構成に
記載の発泡体。

【００１７】〈構成７〉上記イソシアネートインデック
スが０．６〜０．９の範囲にあることを特徴とする構成
６記載の発泡体。

【００１８】〈構成８〉上記（ａ）成分はポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエン
ポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリオレフィ
ンポリオール、ポリアクリル酸エステル系ポリオール、
ポリカーボネート系ポリオールのうちから選択されたい
ずれかのジオールであることを特徴とする構成1から構
成７までのいずれかの構成に記載の発泡体。

【００１９】〈構成９〉上記（ｂ）成分はエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキ
サンジオール、オクタンジオール、デカンジオール等の
脂肪族系若しくはＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピ
ル）アニリン等の芳香族系のうちから選択されたいずれ
かのジオールであることを特徴とする構成1から構成７
までのいずれかの構成に記載の発泡体。

【００２０】〈構成１０〉上記（ｃ）成分はカーボンブ
ラック、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、酸
化マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウムのうちから選択されたいずれか
の無機充填剤であることを特徴とする構成1から構成７
までのいずれかの構成に記載の発泡体。

【００２１】〈構成１１〉上記（ｅ）成分は２，４−ト
リレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシア
ネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート、
カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、粗製トリレンジイソシアネート、粗製ジフェニルメ
タンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネー
ト、ｐ−キシレンジイソシアネート、テトラメチレン−
１，４−ジイソシアネートのうちから選択されたいずれ
かのイソシアネートであることを特徴とする構成1から
構成７までのいずれかの構成に記載の発泡体。

【００２２】〈構成１２〉構成１記載の発泡体と多孔質
体とを積層したことを特徴とする吸音材。

【００２３】〈構成１３〉上記発泡体は音源側に、上記
多孔質体は剛壁側に配置されていることを特徴とする構
成１２記載の吸音材。

【００２４】〈構成１４〉上記発泡体の音源側の面が被
膜面となっていることを特徴とする構成１３記載の吸音
材。

【００２５】〈構成１５〉上記多孔質体はグラスウール
若しくはロックウールからなることを特徴とする構成１
２から構成１４までのいずれかの構成に記載の吸音材。

【００２６】〈構成１６〉上記多孔質体は発泡体と制振
材との間に配置されていることを特徴とする構成１２か
ら構成１５までのいずれかの構成に記載の吸音材。

【００２７】〈構成１７〉上記制振材は剛壁側に配置さ
れていることを特徴とする構成１６記載の吸音材。

【００２８】〈構成１８〉上記制振材は構成１の発泡体
からなることを特徴とする構成１６または構成１７記載
の吸音材。

【００２９】〈構成１９〉上記多孔質体と制振材との間
に上記制振材よりヤング率の大きい拘束材を配置したこ
とを特徴とする構成１６から構成１８までのいずれかの
構成に記載の吸音材。

【００３０】〈構成２０〉上記拘束材は金属製材質から
なることを特徴とする構成２０記載の吸音材。

【００３１】〈構成２１〉上記拘束材の厚さは０．１〜
２mmであることを特徴とする構成２０または構成２１記
載の吸音材。

【００３２】〈構成２２〉内底面が平面である容器に構
成１記載の発泡体の各成分を混合吐出して発泡させると
ともに多孔質体を積層して片面を被膜面とした発泡体と
多孔質体を一体に成型することを特徴とする吸音材の製
造方法。

【００３３】〈構成２３〉上記吸音材の被膜面を切断除
去して気泡が開放された面とすることを特徴とする構成
２２記載の吸音材の製造方法。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。

【００３５】図１は本発明における吸音材の一実施の形
態を表した断面図である。図１において、吸音材１は連
続気泡を有する発泡体２と多孔質体３が積層されてお
り、発泡体２が音源側に取り付けられ、多孔質体３は剛
壁４側に取り付けられている。そして発泡体２の音源側
の面５は気泡が外部に開放された状態となっている。

【００３６】本実施の形態において、連続気泡発泡を有
する発泡体を用いる理由は、音波が発泡体に入射した場
合、間隙部分の空気が振動し、この空気の粘性抵抗によ
って音波のエネルギーが熱エネルギーに変換されて吸音
が行われるとともに制振性も有しているために発泡体自
身が振動し、この時の粘性抵抗によって音波のエネルギ
ーが熱エネルギーに変換され吸音が行われるためであ
る。

【００３７】また、発泡体と多孔質体を積層することに
より、発泡体部分は付加質量、即ち錘の役割、多孔質体
部分はバネ、いわゆる空気バネの役割として作用し、膜
振動による吸音が行われる。

【００３８】本発明の発泡体は密度が５０〜５００ｋｇ
／ｍ３の範囲にあることが好ましい。密度が５０ｋｇ／
ｍ３未満では通気性が良くなり過ぎ、低周波数領域の吸
音効率が悪くなるからであり、一方５００ｋｇ／ｍ３を
超えると反対に通気性が悪くなり過ぎ、音が反射してし
まい吸音できなくなるからである。

【００３９】ところで、本発明の発泡体は（ａ）分子量
５００〜５０００のジオールと、（ｂ）分子量５００以
下のジオールと、（ｃ）無機充填材と、（ｄ）発泡剤と
しての水と、（ｅ）イソシアネートの各成分から配合さ
れており、特に主ポリマーである（ａ）成分を分子量５
００〜５０００、好ましくは分子量１０００〜２０００
のジオールとすることにより制振性を付加した発泡体を
得ることができる。この主ポリマーを分子量５００未満
のジオールで構成した場合には硬い発泡体となり制振性
が得られなくなる。また、分子量が５０００を超えると
初期粘度が高くなり目的とする良好な発泡体が得られな
くなる。なお、主ポリマーとしてトリオールや本発明に
用いるジオール以外のポリオールにした場合には制振性
が得られにくくなる。

【００４０】本発明の発泡体に用いられる分子量５００
〜５０００のジオールとしてはポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオー
ル、ポリイソプレンポリオール、ポリオレフィンポリオ
ール、ポリアクリル酸エステル系ポリオール、ポリカー
ボネート系ポリオールなどが好適である。

【００４１】次に、（ｂ）成分である分子量５００以下
のジオールは本発明の発泡体の鎖延長剤として使用さ
れ、補強の役割を果たす。分子量が５００を超えると補
強効果が得られなくなる。また、この成分をトリオール
や本発明に用いるジオール以外のポリオールにした場合
は補強効果が大きくなり過ぎ、制振性を損なってしま
う。

【００４２】本発明の発泡体に用いられる分子量５００
以下のジオールとしてはエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オ
クタンジオール、デカンジオール等の脂肪族系若しくは
Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン等の
芳香族系のジオールなどが好適である。

【００４３】ここで、（ａ）成分である分子量５００〜
５０００のジオールに含まれる水酸基含量と（ｂ）成分
である分子量５００以下のジオールに含まれる水酸基含
量との比は１：０．３〜２．５が好ましい。これは
（ｂ）成分の水酸基含量の比が０．３未満になると補強
効果が不十分になるからであり、水酸基含量の比が２．
５を超えても効果に差異が見られないからである。

【００４４】さらに、（ｃ）成分の無機充填剤は補強の
目的の他制振性を付加する目的でも使用される。この無
機充填剤は（ａ）成分である分子量５００〜５０００の
ジオール１００重量部に対して１０〜２００重量部配合
することが好ましい。１０重量部未満では充分な補強や
制振性の付加を行うには効果が小さく、２００重量部を
超えると発泡体成型前の組成物の粘度が高くなり成型が
困難になる。

【００４５】本発明の発泡体に用いられる無機充填剤と
してはカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、マ
イカ、タルク、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが好適で
ある。

【００４６】（ｄ）成分の水は発泡剤として用いられ
る。添加量としては発泡体が得られる量であればよい
が、（ａ）成分である分子量５００〜５０００のジオー
ル１００重量部に対して２〜５重量部が好適である。２
重量部未満では充分な発泡が行われず、５重量部を超え
ても効果に大きな差異が見られなくなるからである。

【００４７】（ｅ）成分のイソシアネートは基本的には
ウレタン発泡体の製造に用いられるるものが使用可能で
あるが、特に２，４−トリレンジイソシアネート、２，
６−トリレンジイソシアネート、４，４’ジフェニルメ
タンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニル
メタンジイソシアネート、粗製トリレンジイソシアネー
ト、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェ
ニレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネー
ト、テトラメチレン−１，４−ジイソシアネートなどが
好適であり、これらのイソシアネートを単独若しくは混
合して使用することができる。

【００４８】そして、本発明の発泡体が適度な剛性と制
振性を有するためには（ａ）成分と（ｂ）成分及び
（ｄ）成分の水酸基含量の合計と（ｅ）成分のイソシア
ネート含量の比であるイソシアネートインデックス（Ｎ
ＣＯ／ＯＨ）が０．５〜１．０、好ましくは０．６〜
０．９の範囲にあることが望ましい。イソシアネートイ
ンデックスが０．５未満では架橋点が少なくなり剛性が
低下してしまうからであり、１．０を超えると適度な剛
性は得られるが制振性が低下してしまうからである。

【００４９】なお、本発明の発泡体には上記（ａ）〜
（ｅ）成分の他に通常のウレタン発泡体の製造に使用さ
れる触媒、製泡剤、難燃剤、可塑剤、着色剤等が目的に
応じて適宜添加することも差し支えない。

【００５０】また、本発明の吸音材に用いられる多孔質
体は本発明の目的を達成できるものならば特に限定され
るものではないが、好適にはグラスウールやロックウー
ルが用いられる。

【００５１】ここで、本発明の吸音材の製造方法を説明
する。本発明の吸音材の製造方法は、まず内底面が平面
である容器を準備し、その中に本発明の発泡体の各成分
を混合して吐出する。この発泡体の各成分は吐出と同時
に発泡を開始するので、吐出した直後に多孔質体を積層
する。このような方法で発泡体と多孔質体が一体成型さ
れた吸音材を製造することができる。

【００５２】前記した方法で製造した吸音材は容器の内
底面に接している面が被膜面となっている。即ち、発泡
の際に気泡の逃げ場がないために気泡が開放されていな
い面となっている。本発明の吸音材はこのような構成の
ままで使用することができる。

【００５３】図２は被膜面を有する吸音材の実施の形態
を示した図である。ここで図１と同一の箇所は同一番号
で表すこととする。図２において、吸音材１は連続気泡
を有する発泡体２と多孔質体３が積層されており、発泡
体２が音源側に取り付けられ、多孔質体３は剛壁４側に
取り付けられている。そして発泡体２の音源側の面は被
膜面６となっており、気泡が外部に開放されていない状
態となっている。

【００５４】本実施の形態においては、被膜面によって
通気性が制限され、低周波数領域の吸音効率が向上す
る。その結果、被膜面のない発泡体に比べて発泡体の厚
さを極めて薄くすることができるという効果を有する。

【００５５】また、被膜面を有する発泡体と多孔質体を
積層することにより、被膜面を有する発泡体部分は付加
質量、即ち錘の役割、多孔質体部分はバネ、いわゆる空
気バネの役割として作用し、膜振動による吸音が行われ
る。

【００５６】なお、図１に示す実施の形態における吸音
材の製造方法は図２に示す吸音材を製造した後に発泡体
２の被膜面を切断除去して音源側の面を気泡が開放され
た状態にすればよい。

【００５７】次に本発明の他の実施の形態について説明
する。図３は多孔質体３と剛壁４との間に制振材７を配
置した実施の形態である。このように制振材を配置する
とさらに振動や固体伝搬音を低減する効果が大きくな
る。なお、制振材７はその目的が達成できるものであれ
ば特に限定はされないが、本発明の発泡体が目的とする
効果を奏する上で好適である。なお、音源側の発泡体の
被膜面の有無は本発明を実施する上でもっとも目的に適
した形態を選択すればよいが、本実施の形態においては
音源側の発泡体２は被膜面６を有している。

【００５８】図４は本発明のさらに他の実施の形態を示
した図である。図４において、本実施の形態の吸音材は
多孔質体３と制振材７との間に拘束材８が配置されてい
る。このように拘束材を配置する理由は制振効果をより
高めるためであり、制振材よりヤング率が大きい材質が
好ましい。発泡体の吸音効果を有効にしてかつ拘束材と
しての目的に適した材質のものは例えば金属製材質のも
のであり、アルミニウムやステンレス製のパンチングメ
タル、或いはアルミニウム繊維からなる不織布などがあ
げられる。この拘束材の厚さは０．１〜２mmが好まし
い。０．１ｍｍ未満では目的とする効果が得られないか
らであり、２mmを超えても効果に差異が見られなくなる
からである。本実施の形態においても音源側の発泡体２
は被膜面６を有している。

【００５９】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。

【００６０】〈実施例〉（ａ）成分としてポリブタジエ
ンポリオールである末端水酸基変性ポリブタジエン（官
能基数２）１００重量部、（ｂ）成分としてオクタンジ
オールである２−エチル−１，３−ヘキサンジオール５
重量部、（ｃ）成分として水酸化アルミニウム１００重
量部、（ｄ）成分としてイオン交換水４重量部をプラネ
タリーミキサーで撹拌混合後、（ｅ）成分としてイソシ
アネートの一種であるカルボジイミド変性ジフェニルメ
タンジイソシアネート３２．６重量部、さらにその他に
触媒、製泡剤、難燃剤、可塑剤、着色剤等を適宜添加し
てウレタン樹脂自動計量混合吐出装置を用いて混合吐出
して図５に示す実施例１の発泡体及び実施例２の発泡体
と多孔質体との積層体を得た。なお、（ａ）成分に含ま
れる水酸基含量と（ｂ）成分に含まれる水酸基含量との
比はいずれも１：０．４である。

【００６１】また、（ａ）成分としてポリブタジエンポ
リオールである末端水酸基変性ポリブタジエン（官能基
数２）１００重量部、（ｂ）成分としてオクタンジオー
ルである２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２６重
量部、（ｃ）成分として水酸化アルミニウム１００重量
部、（ｄ）成分としてイオン交換水３重量部をプラネタ
リーミキサーで撹拌混合後、（ｅ）成分としてイソシア
ネートの一種であるカルボジイミド変性ジフェニルメタ
ンジイソシアネート８８．３重量部、さらにその他に触
媒、製泡剤、難燃剤、可塑剤、着色剤等を適宜添加して
ウレタン樹脂自動計量混合吐出装置を用いて混合吐出し
てやはり図５に示す実施例３の発泡体及び実施例４から
実施例９までの発泡体と多孔質体との積層体を得た。な
お、実施例８は多孔質体と剛壁の間に制振材として本発
明の発泡体を配置したもの、また実施例９は多孔質体と
制振材としての発泡体との間に拘束材としてアルミニウ
ム繊維からなる不織布（アルミ不織布）を配置した例で
ある。なお、（ａ）成分に含まれる水酸基含量と（ｂ）
成分に含まれる水酸基含量との比はいずれも１：２であ
る。

【００６２】さらに、本実施例に用いられる多孔質体は
密度３２ｋｇ／ｍ３のグラスウールである。また、実施
例１〜実施例５までの発泡体はいずれも被膜面のない発
泡体、実施例６〜実施例９は被膜面付の発泡体である。
そして、図６に示した比較例１として従来から用いられ
ている密度２９ｋｇ／ｍ３、厚さ２５mmのウレタンフォ
ームを、比較例２としては密度３２ｋｇ／ｍ３、厚さ２
５mmのグラスウールのみを用いた。さらに、比較例３は
比較例１のウレタンフォームに厚さ７５mmのグラスウー
ルを積層して合計の厚さを１００mmとしたもの、比較例
４はグラスウール単体で１００mmの厚さとしたものであ
る。

【００６３】上記のような実施例及び比較例につきそれ
ぞれの吸音特性の指標となる吸音率と制振性の指標とな
る損失係数を測定した。まず、被膜面のない実施例１及
び実施例３の発泡体と比較例１のウレタンフォーム、比
較例２のグラスウールの吸音率を図７に、損失係数を図
８に示す。

【００６４】図７の結果から、本発明の発泡体は特に約
３００〜１５００Ｈｚの周波数領域で比較例１及び比較
例２に比べて優れた吸音率を示し、また図８の損失係数
においてはすべての周波数領域に渡って比較例１及び比
較例２より優れた制振性を示した。

【００６５】なお、吸音率の測定は、JIS A 1405「音響
−インピーダンス管による吸音率及びインピーダンスの
測定−定在波比法」に従い、垂直入射吸音率を測定し
た。また、損失係数の測定は、JIS G 0602「制振鋼板の
振動減衰特性試験方法」に準拠し、試験片の保持は中央
支持方式、試験片の加振は電磁加振器、損失係数算出方
法は半値幅法により行った。なお、吸音率はオンテック
Ｒ＆Ｄ社製音響管式吸音特性測定システム、損失係数は
リオン製の測定器を用いて行った。

【００６６】次に、やはり被膜面のない実施例２、実施
例４及び実施例５と比較例３及び比較例４の吸音率の測
定結果を図９に示す。図９より、比較例３、４に比べて
実施例２の吸音材は３５０Ｈｚ付近に周波数のピークが
あり、それ以下の周波数領域で比較例に比べて優れた吸
音率を示している。また、実施例４の吸音材は特に２０
０Ｈｚ以下の周波数領域で良好な吸音率が得られてい
る。さらに、実施例５の吸音材は３００Ｈｚ付近の周波
数にピークがあり、それ以下の周波数領域で優れた吸音
率を示している。従っていずれも比較例に比べて１００
〜３５０Ｈｚ付近の低周波数領域の吸音特性に優れてい
ることが明らかである。

【００６７】さらに、被膜面の付いた発泡体を用いた実
施例６及び実施例７と比較例４の吸音率を測定した。測
定結果を図１０に示す。図１０より、比較例４に比べて
実施例６は３１５Ｈｚ付近以下の周波数領域で吸音率の
向上が見られ、また実施例７は２５０Ｈｚ付近以下の周
波数領域で高い吸音率が得られた。この結果図９の実施
例２、実施例４、実施例５と同様にいずれも比較例に比
べて約３００Ｈｚ以下の低周波数領域で優れた吸音率を
有していることが明らかとなった。

【００６８】図１１は多孔質体と剛壁との間に制振材を
配置した実施例８及び多孔質体と制振材との間に拘束材
を配置した実施例９と厚さが１００mmのグラスウールの
みからなる比較例４の吸音率を測定した結果である。図
１１より、３５０Ｈｚ付近以下の低周波数領域において
実施例８及び実施例９とも比較例４に比べて吸音率が高
く、優れた吸音特性を有していることがわかる。

【００６９】図１２は実施例８及び実施例９と厚さが２
５mmのやはりグラスウールのみからなる比較例２の損失
係数を測定した結果である。図１２より、実施例８及び
実施例９とも比較例２に比べてすべての周波数領域にお
いて優れた制振性を有していることが明らかであり、特
に実施例９は約５００Ｈｚ以下の低周波数領域において
も極めて高い制振性能を有していることがわかる。

【００７０】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、（ａ）
分子量５００〜５０００のジオールと、（ｂ）分子量５
００以下のジオールと、（ｃ）無機充填材と、（ｄ）発
泡剤としての水と、（ｅ）イソシアネートの各成分から
配合した発泡体及びこの発泡体に多孔質体を積層して吸
音材を作成したので、特に低周波数領域で吸音特性が優
れているのみならず固体伝搬音や振動の低減に効果的な
制振性も有した吸音材を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における吸音材の一実施の形態を示した
図である。

【図２】本発明における吸音材の他の実施の形態を示し
た図である。

【図３】本発明における吸音材のさらに他の実施の形態
を示した図である。

【図４】本発明における吸音材のさらに他の実施の形態
を示した図である。

【図５】本発明の実施例を示した図である。

【図６】本発明の比較例を示した図である。

【図７】本発明の実施例の吸音率を示した図である。

【図８】本発明の実施例の損失係数を示した図である。

【図９】本発明の他の実施例の吸音率を示した図であ
る。

【図１０】本発明のさらに他の実施例の吸音率を示した
図である。

【図１１】本発明のさらに他の実施例の吸音率を示した
図である。

【図１２】本発明の他の実施例の損失係数を示した図で
ある。

【符号の説明】

１ 吸音材 ２ 発泡体 ３ 多孔質体 ４ 剛壁 ５ 音源側面 ６ 被膜面 ７ 制振材 ８ 拘束材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年１月２８日（２００３．１．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】〈構成２０〉上記拘束材は金属製材質から
なることを特徴とする構成１９記載の吸音材。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】〈構成２１〉上記拘束材の厚さは０．１〜
２mmであることを特徴とする構成１９または構成２０記
載の吸音材。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）分子量５００〜５０００のジオー
   ルと、（ｂ）分子量５００以下のジオールと、（ｃ）無
   機充填材と、（ｄ）発泡剤としての水と、（ｅ）イソシ
   アネートの各成分から配合されていることを特徴とする
   発泡体。
2. 【請求項２】 前記発泡体の密度が５０〜５００ｋｇ／
   ｍ３であることを特徴とする請求項１記載の発泡体。
3. 【請求項３】 前記（ａ）成分に含まれる水酸基含量と
   前記（ｂ）成分に含まれる水酸基含量の比が１：０．３
   〜２．５であることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の発泡体。
4. 【請求項４】 前記（ｃ）成分の含量は前記（ａ）成分
   １００重量部に対して１０〜２００重量部であることを
   特徴とする請求項1から請求項３までのいずれかの請求
   項に記載の発泡体。
5. 【請求項５】 前記（ｄ）成分の含量は前記（ａ）成分
   １００重量部に対して２〜５重量部であることを特徴と
   する請求項1から請求項４までのいずれかの請求項に記
   載の発泡体。
6. 【請求項６】 前記（ａ）成分と（ｂ）成分及び（ｄ）
   成分の水酸基含量の合計と前記（ｅ）成分のイソシアネ
   ート含量の比であるイソシアネートインデックス（ＮＣ
   Ｏ／ＯＨ）が０．５〜１．０の範囲にあることを特徴と
   する請求項1から請求項５までのいずれかの請求項に記
   載の発泡体。
7. 【請求項７】 前記イソシアネートインデックスが０．
   ６〜０．９の範囲にあることを特徴とする請求項６記載
   の発泡体。
8. 【請求項８】 前記（ａ）成分はポリエステルポリオー
   ル、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオー
   ル、ポリイソプレンポリオール、ポリオレフィンポリオ
   ール、ポリアクリル酸エステル系ポリオール、ポリカー
   ボネート系ポリオールのうちから選択されたいずれかの
   ジオールであることを特徴とする請求項1から請求項７
   までのいずれかの請求項に記載の発泡体。
9. 【請求項９】 前記（ｂ）成分はエチレングリコール、
   プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
   ール、オクタンジオール、デカンジオール等の脂肪族系
   若しくはＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニ
   リン等の芳香族系のうちから選択されたいずれかのジオ
   ールであることを特徴とする請求項1から請求項７まで
   のいずれかの請求項に記載の発泡体。
10. 【請求項１０】 前記（ｃ）成分はカーボンブラック、
    シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、酸化マグネ
    シウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸
    化アルミニウムのうちから選択されたいずれかの無機充
    填剤であることを特徴とする請求項1から請求項７まで
    のいずれかの請求項に記載の発泡体。
11. 【請求項１１】 前記（ｅ）成分は２，４−トリレンジ
    イソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、
    ４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジ
    イミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、粗製ト
    リレンジイソシアネート、粗製ジフェニルメタンジイソ
    シアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キ
    シレンジイソシアネート、テトラメチレン−１，４−ジ
    イソシアネートのうちから選択されたいずれかのイソシ
    アネートであることを特徴とする請求項1から請求項７
    までのいずれかの請求項に記載の発泡体。
12. 【請求項１２】 請求項１記載の発泡体と多孔質体とを
    積層したことを特徴とする吸音材。
13. 【請求項１３】 前記発泡体は音源側に、前記多孔質体
    は剛壁側に配置されていることを特徴とする請求項１２
    記載の吸音材。
14. 【請求項１４】 前記発泡体の音源側の面が被膜面とな
    っていることを特徴とする請求項１３記載の吸音材。
15. 【請求項１５】 前記多孔質体はグラスウール若しくは
    ロックウールからなることを特徴とする請求項１２から
    請求項１４までのいずれかの請求項に記載の吸音材。
16. 【請求項１６】 前記多孔質体は発泡体と制振材との間
    に配置されていることを特徴とする請求項１２から請求
    項１５までのいずれかの請求項に記載の吸音材。
17. 【請求項１７】 前記制振材は剛壁側に配置されている
    ことを特徴とする請求項１６記載の吸音材。
18. 【請求項１８】 前記制振材は請求項１の発泡体からな
    ることを特徴とする請求項１６または請求項１７記載の
    吸音材。
19. 【請求項１９】 前記多孔質体と制振材との間に前記制
    振材よりヤング率の大きい拘束材を配置したことを特徴
    とする請求項１６から請求項１８までのいずれかの請求
    項に記載の吸音材。
20. 【請求項２０】 前記拘束材は金属製材質からなること
    を特徴とする請求項２０記載の吸音材。
21. 【請求項２１】 前記拘束材の厚さは０．１〜２mmであ
    ることを特徴とする請求項２０または請求項２１記載の
    吸音材。
22. 【請求項２２】 内底面が平面である容器に請求項１記
    載の発泡体の各成分を混合吐出して発泡させるとともに
    多孔質体を積層して片面を被膜面とした発泡体と多孔質
    体を一体に成型することを特徴とする吸音材の製造方
    法。
23. 【請求項２３】 前記吸音材の被膜面を切断除去して気
    泡が開放された面とすることを特徴とする請求項２２記
    載の吸音材の製造方法。