JP2007033899A

JP2007033899A - 吸音材

Info

Publication number: JP2007033899A
Application number: JP2005217511A
Authority: JP
Inventors: Yu Kitamura; 祐北村; Susumu Hirai; 進平井; Minoru Okashita; 稔岡下
Original assignee: SWCC Showa Device Technology Co Ltd
Current assignee: SWCC Showa Device Technology Co Ltd
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音を効果的に吸収し、また、製品形態の自由度を向上させる。
【解決手段】
本発明の吸音材は、第１の発泡体層１１と、第１の発泡体層１１の前面側（音源側）に積層される第１の多孔質体層１２と、第１の発泡体層１１の背面側（剛壁側）に積層される第２の多孔質体層１３と、第１の多孔質体層１２の前面側に積層される第２の発泡体層１４と、第２の発泡体層１４の前面側に積層される第３の多孔質体層１５とを備えている。
第１、第２の発泡体層１１，１４は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とする発泡体で形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸音材に係り、特に、１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音を効果的に吸収し、また、製品形態の自由度を向上させることができる吸音材に関する。

従来から、この種の吸音材として、（ａ）グラスウールやロックウール等から成る多孔質体層を使用するもの、（ｂ）吸音材の前面側に空気層を設けて成るもの、（ｃ）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層以上積層して成るものなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、（ａ）の吸音材においては、１００Ｈｚ以下の低周波領域の騒音を効果的に吸収するためには、多孔質体層の肉厚を厚くする必要があるところ、多孔質体層の肉厚を厚くすると、吸音材の重量が全体的に重くなるという難点があった。また、（ｂ）の吸音材においては、吸音材の前面側に空気層が存在するため、吸音材の重量が重くなり、また、スペースを広くとらなければならないという難点があった。一方、（ｃ）の吸音材は、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領域の吸音率を向上させるものであるが、このような構成の吸音材においては、特に１００Ｈｚ以下の低周波領域においては、十分な吸音効果が得られないという難点があった。また、低周波領域の音や振動は空気伝搬音だけではなく、建物や窓のがたつきなども発生するため、固体伝搬音および振動防止に対する対策を同時に行う必要があり、従来の吸音材ではその対策が困難であった。

このため、本出願人は、先に、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した第１、第２の吸音材を開発し、出願している（特開２００３−３１６３６４号公報、特願２００４−５７０８９号明細書）。

ここで、特開２００３−３１６３６４号公報において開示されている第１の吸音材は、前面側に配置される第１の発泡体層と、この第１の発泡体層の背面側に積層される多孔質体層とを備えており、第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を含有する発泡体で形成され、また、多孔質体層は、汎用のグラスウールで形成されている。

このような構成の第１の吸音材によれば、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ることができるものの、第１に、多孔質体層を構成するグラスウールは、１００Ｈｚ以下の低周波領域では吸音効果が弱くなるという難点があり、第２に、第１の発泡体層と多孔質体層とが一体成型され、この一体成型に際して第１の発泡体層の前面側に表面皮膜が形成されるため、製品の自由度を向上させることができないという難点があった。すなわち、第１の発泡体層と多孔質体層との一体成形の際に表面皮膜が同時に形成されるため、所要の吸音特性を発揮させるためには、第１の発泡体層の前面側や多孔質体層の背面側を変更しなければならないという難点があった。

次に、特願２００４−５７０８９号明細書において開示されている第２の吸音材は、第１の発泡体層と、第１の発泡体層の前面側に積層される第１の多孔質体層と、第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層とを備えており、第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分としている。

このような構成の第２の吸音材によれば、１５０Ｈｚ以下の低周波領域のみならず１５０Ｈｚを超える高周波領域の広帯域の騒音を効果的に吸収することができるものの、特に、１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音を効果的に吸収することができないという難点があった。

特開平８−１５２８９０号公報特開２００３−３１６３６４号公報

本発明は、１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音を効果的に吸収し、また、製品形態の自由度を向上させることができる吸音材を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様である吸音材は、前面側に配置される第１の発泡体層と、第１の発泡体層の前面側に積層される第１の多孔質体層と、第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層とを備え、第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とするものである。

本発明の第２の態様である吸音材は、前面側に配置される第１の発泡体層と、第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、第１の発泡体層の前面側面に形成され、それ自身の前面側に多数個の孔が設けられている被膜面とを備え、第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とするものである。

本発明の第３の態様である吸音材は、前面側に配置される第１の発泡体層と、第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、第１の発泡体層の前面側に接着される被膜層とを備え、第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とするものである。

本発明の第４の態様である吸音材は、前面側に配置される第１の発泡体層と、第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、第１の発泡体層の前面側に当接される被膜層とを備え、第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とするものである。

本発明の第５の態様である吸音材は、第１の態様乃至第の４態様のいずれかの吸音材において、発泡体の密度は、５０〜５００ｋｇ／ｍ３であるものである。

本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様のいずれかの吸音材において、第１のジオールに含まれる水酸基含量と、第２のジオールに含まれる水酸基含量の比は、１：０．３〜２．５とされている。

本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様のいずれかの吸音材において、無機充填材の含量は、第１のジオール１００重量部に対して１０〜２００重量部とされている。

本発明の第８の態様は、第１の態様乃至第７の態様のいずれかの吸音材において、発泡剤としての水の含量は、第１のジオール１００重量部に対して２〜５重量部とされている。

本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第８の態様のいずれかの吸音材において、第１、第２のジオール、および発泡剤としての水の水酸基含量の合計と、イソシアネートのイソシアネート含量との比であるイソシアネートインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ）は、０．５〜１．０の範囲にあるものとされている。

本発明の第１０の態様は、第１の態様乃至第の９の態様のいずれかの吸音材において、イソシアネートインデックスは、０．６〜０．９の範囲にあるものとされている。

本発明の第１１の態様は、第１の態様乃至第１０の態様のいずれかの吸音材において、第１のジオールは、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ものとされている。

本発明の第１２の態様は、第１の態様乃至第１１の態様のいずれかの吸音材において、第２のジオールは、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ものとされている。

本発明の第１３の態様は、第１の態様乃至第１２の態様のいずれかの吸音材において、無機充填材は、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ものとされている。

本発明の第１４の態様は、第１の態様乃至第１３の態様のいずれかの吸音材において、イソシアネートは、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ものとされている。

本発明の第１５の態様は、第１の態様乃至第１４の態様のいずれかの吸音材において、多孔質体層は、粗毛フェルト、植物繊維系フェルト、動物繊維系フェルト、合成繊維系フェルトのいずれか、またはこれらの混合物からなるものである。

本発明の第１の態様乃至第１５の態様の吸音材によれば、次のような効果がある。

第１に、発泡体層の両面に多孔質体層を備えた従来の吸音材に、さらに別体の発泡体層および多孔質体層をそれぞれ一層追加することで、１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音、特に、８０Ｈｚ程度の低周波領域の騒音を効果的に吸収することができる。

第２に、発泡体層の両面に多孔質体層を備えた従来の吸音材のうち、何れか一方の多孔質体層中に、例えば剛壁側の多孔質体層中に他の発泡体層を１層追加することで、１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音を効果的に吸収することができることから、従来の吸音材と略同等の厚みに形成することができ、ひいてはその重量も従来の吸音材と略同等にすることができる。

第３に、吸音材の表面皮膜に針状部材で孔等を設けることにより、第１、第２の発泡体層の通気性が向上し、より一層低周波領域の吸音特性を向上させることができる。

第４に、第１の発泡体層および第２の発泡体層の少なくとも一方の前面側に、別体で形成された被膜層を接着・当接させることにより、製品形態の自由度を向上させることができる。

以下、本発明の吸音材を適用した実施の形態例について、図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明における吸音材の第１の実施の形態を示す断面図である。

同図において、先ず、本発明の吸音材１は、例えばパネル状に形成されて、例えば１００Ｈz以下の高調波騒音を発生する変圧器（不図示）などを収容する電気室のコンクリートの壁体などから成る剛壁２の前面側（変圧器（音源）側）に剛壁２と平行に配置されている。

吸音材１は、第１の発泡体層１１と、第１の発泡体層１１の前面側に積層される第１の多孔質体層１２と、第１の発泡体層１１の背面側（剛壁２側）に積層される第２の多孔質体層１３と、第１の多孔質体層１２の前面側に積層される第２の発泡体層１４と、第２の発泡体層１４の前面側に積層される第３の多孔質体層１５とを備えている。

ここで、第１、第２の発泡体層１１、１４としては、それぞれ連続気泡発泡を有する発泡体が用いられる。これは音波が第１、第２の発泡体層１１、１４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第１、第２の発泡体層１１、１４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。また、第１、第２の発泡体層１１、１４の両面にそれぞれ多孔質体層１２、１３、１５を積層するのは、第１、第２の発泡体層１１、１４部分が付加質量、すなわち錘の役割として作用し、多孔質体層部分１２、１３、１５がバネ、すなわち空気バネの役割として作用し、膜振動による吸音を行わせるためである。

本発明における第１、第２の発泡体層１１、１４は、それぞれ同様の構成とされ、次のような発泡体で形成されている。

第１に、発泡体は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を含有するものから成り、特に主ポリマーである第１のジオールを分子量５００〜５０００、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。ここで、この主ポリマーを分子量５００未満のジオールで構成すると、硬い発泡体となり、制振性が得られず、また、分子量が５０００を超えるジオールで構成すると、初期粘度が高くなり、所要の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を使用した場合には、制振性を得ることが困難になる。

第２に、発泡体の密度は、５０〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲にあることが好ましい。密度が５０ｋｇ／ｍ^３未満では通気性が良くなり過ぎて、低周波数領域の吸音効率が悪くなり、５００ｋｇ／ｍ^３を超えると反対に通気性が悪くなり過ぎて、音が反射し吸音が困難になるからである。

第３に、発泡体を構成する第１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する。

第４に、発泡体を構成する第２のジオールは、本発明の第１、第２の発泡体層１１、１４の鎖延長剤として使用され、補強の役割を果たす。ここで、分子量が５００以下としたのは、分子量が５００を超えると補強効果が得られなくなるからである。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。

第５に、発泡体を構成する第２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する。

ここで、発泡体に用いられる第１のジオールに含まれる水酸基含量と第２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。第２のジオール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。

第６に、発泡体を構成する無機充填剤は、第１の発泡体層を補強し、制振性を付加する目的で使用される。この無機充填剤は、分子量５００〜５０００の第１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重量部を超えると成型前の組成物の粘度が高くなり成型が困難になるからである。

第７に、発泡体を構成す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。

第８に、発泡体を構成する水は、発泡剤として用いられる。発泡剤の添加量は、発泡体が得られる量であればよいが、分子量５００〜５０００の第１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いからである。

第９に、発泡体を構成するイソシアネートは、基本的にはウレタン発泡体の製造に使用されるものを用いることができるが、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し、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。

第１０に、発泡体に適度な剛性と制振性を付与するためには、第１のジオール、第２のジオール、および発泡剤としての水の水酸基含量の合計と、イソシアネート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、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未満では架橋度が少なくなって剛性が低下し、１．０を超えると適度な剛性は得られるものの制振性が低下するからである。

第１１に、上記の発泡体には、通常のウレタン発泡体層の製造に使用される触媒、製泡剤、難燃剤、可塑剤、着色剤等を目的に応じて適宜添加してもよい。

次に、本発明における第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５は、それぞれ同様の構成とされ、それぞれ次のようなもので形成されている。

第１に、第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５は、グラスウール若しくはロックウールのどちらか一方若しくはこれらの組み合わせたもので形成されている。具体的には、グラスウール若しくはロックウールを同種同士若しくは異種同士を積層したもので形成されている。

第２に、第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５は、損失係数ηが０．０５以上、通気量が０．１ｄｍ^３／ｓ以上、厚さが１〜５０mm、望ましくは１０〜２５mmのもので形成されている。このような構成の第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５においては、低周波数領域において吸音特性が優れており、また固体伝搬音や振動の低減にも効果的な制振性を発揮する。

第３に、第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５は、熱伝導率が０．１〜０．５Ｗ／ｍＫのもので形成されている。また、第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５は、基材がウレタンフォーム若しくはウレタンフォーム基材に熱伝導性付与材を配合したもので形成されている。ここで、熱伝導性付与材としては、セラミックス若しくは金属材料からなるものを配合したもの、炭化珪素粉、アルミナ粉、アルミ粉、黒鉛、銅粉、ステンレス粉から選ばれた１種若しくはこれらを２種以上混合したもの、または黒鉛（黒鉛の添加量はウレタンフォームを形成するポリオール１００重量部に対して１０〜１５０重量部である）が用いられる。

このような構成の第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５は、エンジン類等の音源に取り付けられ、エンジン類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吸音性能を有し、またエンジン類の運転により室内や防音ボックス内の温度が上昇しても多孔質体の温度上昇が抑制でき、劣化が促進されず寿命が長くなる。

図２は、第１の実施の形態における吸音材の吸音特性を示している。ここで、図中、Ｌ１は、発泡体層の両面に多孔質体層を積層した従来の吸音材の吸音特性、Ｌ２は、第１の多孔質体層１２の厚さを２５ｍｍ、第２の多孔質体層１３の厚さを５０ｍｍ、第３の多孔質体層１５の厚さを２５ｍｍとした本発明の吸音材の吸音特性を示している。同図より、従来の吸音材と同等の厚みに形成しても、本発明の吸音材が１００Ｈｚ周辺の低周波側の騒音、特に、８０Ｈｚ程度の低周波領域において優れた吸音特性を示していることが分かる。従って、第１の実施の形態における吸音材を使用すれば、変圧器などから発生する高調波騒音を効果的に吸収することができる。
［第２の実施の形態］
図３は、本発明における吸音材の第２の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図３において、この実施例における吸音材１ａは、第１の発泡体層１１と、第１の発泡体層１１の前面側に積層される第１の多孔質体層１２と、第１の発泡体層１１の背面側に積層される第２の多孔質体層１３と、第１の多孔質体層１２の前面側に積層される第２の発泡体層１４と、第２の発泡体層１４の前面側に積層される第３の多孔質体層１５と、第１発泡体層１１の前面側に形成され、それ自身の前面側に多数個の孔が設けられている第１の被膜面１６と、第２発泡体層１４の前面側に形成され、それ自身の前面側に多数個の孔が設けられている第２の被膜面１７とを備えている。

ここで、第１、第２の被膜面１６，１７の前面側には、針状部材で被膜面と直交する方向に多数個の孔（不図示）が設けられている。

このような被膜面への孔の形成により、被膜面の通気性が向上し、ひいては、吸音率のピーク周波数を低周波数側へ移動させることができる。
［第３の実施の形態］
図４は、本発明における吸音材の第３の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図４において、この実施例における吸音材１ｂは、第１の発泡体層１１と、第１の発泡体層１１の前面側に積層される第１の多孔質体層１２と、第１の発泡体層１１の背面側に積層される第２の多孔質体層１３と、第１の多孔質体層１２の前面側に積層される第２の発泡体層１４と、第２の発泡体層１４の前面側に積層される第３の多孔質体層１５と、第１発泡体層１１の前面側に接着される第１の被膜層１８と、第２発泡体層１４の前面側に接着される第２の被膜層１９とを備えている。

ここで、第１、第２の被膜層１８，１９は、第１、第２の発泡体層１１、１４および第１、第２、第３の多孔質体層１２、１３、１５との一体成形とは、それぞれ別体で形成される。

第３の実施の形態における吸音材を使用すれば、要求される吸音特性や施工方法に応じて、各発泡体層の前面側若しくは背面側に別体の被膜層をそれぞれ接着・当接（接触）させることで対処することができ、ひいては製品形態の自由度を向上させることができる。なお、各被膜層１８、１９は各発泡体層１１、１４に接着させたものに限定されず、各被膜層１８、１９を各発泡体層１１、１４にそれぞれ当接（接触）させてもよい。

前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。

第１に、前述の実施例においては、多孔質体層中に２つの発泡体層を離間して形成した場合について述べているが、多孔質体層中に３または４以上の発泡体層を離間して形成してもよい。

第２に、前述の実施例においては、各発泡体層の前面側に被膜面を形成した場合について述べているが、何れか一方の発泡体層の前面側に被膜面を形成してもよい。

第３に、前述の実施例においては、各発泡体層の前面側に被膜層を接着する場合について述べているが、何れか一方の発泡体層の前面側に被膜層を接着してもよい。

第４に、前述の実施例においては、発泡密度が均一な単一の発泡体層について述べているが、次のようなもの、例えば、第１に、内部に連続気泡を有する発泡体であって、前面側の表面に薄膜層を発泡体と一体成型して配置されているもの、第２に、例えば厚さ１ｍｍ以下の薄膜層が前面側および背面側双方の発泡体と一体成型して配置されているもの、第３に、連続気泡発泡体の発泡密度が厚さ方向に傾斜的に異なっているもの、第４に、異なる複数の連続気泡発泡体を発泡密度が傾斜的に配置されるように積層されたもの、第５に、連続気泡発泡体の発泡密度が前面側で高密度となるようにしたもの、第６に、連続気泡発泡体として粘弾性体からなるものを用いてもよい。

本発明における吸音材の第１の実施の形態を示す断面図。本発明の第１の実施の形態に係る吸音材の吸音特性を示す説明図。本発明における吸音材の第２の実施の形態を示す断面図。本発明における吸音材の第３の実施の形態を示す断面図。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ・・・吸音材
１１・・・第１の発泡体層
１２・・・第１の多孔質体層
１３・・・第２の多孔質体層
１４・・・第２の発泡体層
１５・・・第３の多孔質体層
１６・・・第１の皮膜面
１７・・・第２の皮膜面
１８・・・第１の被覆層
１９・・・第２の被覆層
２・・・剛壁

Claims

第１の発泡体層と、前記第１の発泡体層の前面側に積層される第１の多孔質体層と、前記第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、前記第１の多孔質体層の前面側に積層される第２の発泡体層と、前記第２の発泡体層の前面側に積層される第３の多孔質体層とを備え、
前記第１、第２の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とすることを特徴とする吸音材。
第１の発泡体層と、前記第１の発泡体層の前面側に積層される第１の多孔質体層と、前記第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、前記第１の多孔質体層の前面側に積層される第２の発泡体層と、前記第２の発泡体層の前面側に積層される第３の多孔質体層と、前記第１発泡体層および前記第２の発泡体層の少なくとも一方の前面側に形成され、それ自身の前面側に多数個の孔が設けられている被膜面とを備え、
前記第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とすることを特徴とする吸音材。
第１の発泡体層と、前記第１の発泡体層の前面側に積層される第１の多孔質体層と、前記第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、前記第１の多孔質体層の前面側に積層される第２の発泡体層と、前記第２の発泡体層の前面側に積層される第３の多孔質体層と、前記第１発泡体層および前記第２の発泡体層の少なくとも一方の前面側に接着される被膜層とを備え、
前記第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とすることを特徴とする吸音材。
第１の発泡体層と、前記第１の発泡体層の前面側に積層される第１の多孔質体層と、前記第１の発泡体層の背面側に積層される第２の多孔質体層と、前記第１の多孔質体層の前面側に積層される第２の発泡体層と、前記第２の発泡体層の前面側に積層される第３の多孔質体層と、前記第１発泡体層および前記第２の発泡体層の少なくとも一方の前面側に当接される被膜層とを備え、
前記第１の発泡体層は、分子量５００〜５０００の第１のジオール、分子量５００以下の第２のジオール、無機充填材、発泡剤としての水、およびイソシアネートの各成分を原料成分とすることを特徴とする吸音材。
前記第１の発泡体および前記第２の発泡体の少なくとも一方の密度は、５０〜５００ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする請求項1乃至請求項４のいずれか１項記載の吸音材。
前記第１のジオールに含まれる水酸基含量と、前記第２のジオールに含まれる水酸基含量の比は、１：０．３〜２．５であることを特徴とする請求項1乃至請求項５のいずれか１項記載の吸音材。
前記無機充填材の含量は、前記第１のジオール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乃至請求項６のいずれか１項記載の吸音材。
前記発泡剤としての水の含量は、前記第１のジオール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乃至請求項７のいずれか１項記載の吸音材。
前記第１、第２のジオール、および発泡剤としての水の水酸基含量の合計と、前記イソシアネートのイソシアネート含量との比であるイソシアネートインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ）は、０．５〜１．０の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至請求項８のいずれか１項記載の吸音材。
前記イソシアネートインデックスは、０．６〜０．９の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至請求項９のいずれか１項記載の吸音材。
前記第１のジオールは、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乃至請求項１０のいずれか１項記載の吸音材。
前記第２のジオールは、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乃至請求項１１のいずれか１項記載の吸音材。
前記無機充填材は、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乃至請求項１２のいずれか１項記載の吸音材。
前記イソシアネートは、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乃至請求項１３のいずれか１項記載の吸音材。
前記第１の多孔質体層、前記第２の多孔質体層および前記第３の多孔質体層の少なくとも一方は、粗毛フェルト、植物繊維系フェルト、動物繊維系フェルト、合成繊維系フェルトのいずれか、またはこれらの混合物からなることを特徴とする請求項1乃至請求項１４のいずれか１項記載の吸音材。