JP2007044919A - 難燃性遮音材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
遮音材10は、ポリウレタン発泡体12の少なくとも互いに反対方向の2面に対して自己消化性の不織布14が積層されている。ポリウレタン発泡体12は膨張黒鉛を含有する。
【選択図】 図1
Description
請求項3の発明は、請求項2において、前記接着剤は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項において、前記ポリウレタン発泡体における膨張黒鉛の含有量は、100質量部のポリオール類に対して、7〜80質量部であることを特徴とする。
請求項1によれば、ポリウレタン発泡体に含まれた膨張黒鉛は、不織布が設けられていない面が火に晒されて熱を受けると、その面において、膨張して炭化層が形成されるとともに、前記火に晒された面から膨張して出た炭化層が不織布の表面を覆うため、延焼が防止される。このようにして、請求項1の発明では、難燃化されているため、エンジンルーム内の高温環境に耐え、火に晒されても延焼することがない。
請求項5の発明によれば、ポリウレタン発泡体における膨張黒鉛の含有量を、5重量部以上とするため、膨張黒鉛の膨張を好適に行わせることができるとともに、80質量部以下とするとコストも適切に抑制する。
請求項5の発明によれば、ポリウレタン発泡体における膨張黒鉛の含有量を、5重量部以上とすると、膨張黒鉛の膨張を好適に行わせることができるとともに、80質量部以下とするとコストも適切に抑制することができる。
本実施形態の、遮音材10は図1に示すように、コア材として、ポリウレタン発泡体12が平板状に形成されており、ポリウレタン発泡体12の表裏面には、不織布14が接着剤により貼着されることにより積層されている。
まず、ポリウレタン発泡体12の原料について説明する。
ポリウレタン発泡体12の原料としては、主原料であるポリオール類およびイソシアネート類と、これら主原料に対して必要に応じて所定量添加されるアミン触媒、錫触媒等の重合触媒および発泡剤等の添加剤とが挙げられる。また前記添加剤については、必要に応じて架橋剤、整泡剤、鎖延長剤、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤、可塑剤等が使用される。そして前記架橋剤としては、使用される主原料に合致する従来公知の物質が何れも使用可能である。
主原料の1つとして使用される前記ポリオール類としては、一般にポリオールと呼称される水酸基を2個以上有する化合物、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが好適であるがこれらに限定されるものではない。
ポリイソシアネート類としては、一般に軟質ポリウレタンフォームの製造に使用されるものを用いることができる。該ポリイソシアネート類はイソシアネート基を複数個有する化合物であって、具体的には4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、変性MDI、ポリメリックMDI等が好ましい。
上記発泡剤はポリウレタン樹脂を発泡させてポリウレタン発泡体とするためのもので、例えば水のほかペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、炭酸ガス等が用いられる。これらの発泡剤うち、ポリイソシアネート類と速やかに反応して十分な炭酸ガスを発生でき、取扱いが良好である点から水が好ましい。
触媒はポリオール類とポリイソシアネート類とのウレタン化反応を促進するためのものである。触媒として具体的には、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、N,N´,N´−トリメチルアミノエチルピペラジン等の3級アミン、オクチル酸スズ(スズオクトエート)等の有機金属化合物、酢酸塩、アルカリ金属アルコラート等が単独、或いは混合して用いられる。触媒の合計量は0.3〜1.5質量部の範囲とすることが好ましい。
膨張黒鉛は、公知のものを使用することができる。原料の黒鉛に特に制限はないが、天然黒鉛、キッシュ黒鉛、熱分解黒鉛等のように高度に結晶が発達した黒鉛が好ましい。得られる特性と経済性のバランスから、中でも天然黒鉛が好ましい。
ポリウレタン発泡体の製造は、下記のように行う。
ポリウレタン発泡体を製造する場合には、ポリオール類とポリイソシアネート類とを直接反応させるワンショット法、或いはポリオール類とポリイソシアネート類とを事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオール類を反応させるプレポリマー法のいずれも採用される。
次に、不織布14について説明する。不織布14の繊維は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、ナイロン、アラミド等のポリアミド繊維、アクリル等のポリアクリロニトリル繊維、ビニロン等のポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維等を使用することができる。これらの繊維をそれぞれ単独で、又は、2種以上混合して使用することができる。
不織布をポリウレタン発泡体に対して接着させるために使用される接着剤は、遮音材の使用環境から、高温により、軟化溶融することがない、熱硬化性樹脂タイプの接着剤が好ましい。又、接着剤は、予め不織布に含浸されているものが好ましいが、ポリウレタン発泡体に対して接着する不織布の一側面に別途塗布してもよい。熱硬化性樹脂タイプの接着剤としては、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂(DFK)、メラミン樹脂等が使用できる。
ポリウレタン発泡体の互いに反対側面のそれぞれに対して、図1に示すように不織布を接着固定した後、熱プレスして、エンジンフードサイレンサとなるように所定形状に形成する。この場合、ポリウレタン発泡体は、所望の複雑形状に応じて、非圧縮の部分から1/2〜1/10程度に圧縮される部分まで適宜設計に応じて熱プレスされる。この熱プレスは、膨張黒鉛の膨張開始温度よりも低い加熱温度の下で行う。このように熱プレスされた場合は、遮音材は引張強度、引裂強度等が向上する。更に、熱プレスによりポリウレタン発泡体のセル径が小さくなり、ポリウレタン発泡体の密度が高くなり、遮音材の成形性が高まる。
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 実施形態では、熱プレスされるため、遮音材10の引張強度、引裂強度等が向上でき、セル径が小さくなり、ポリウレタン発泡体の密度を高くすることができる。
・ 実施形態では、ポリウレタン発泡体12における膨張黒鉛の含有量を、5重量部以上とすると、膨張黒鉛の膨張を好適に行わせることができるとともに、80質量部以下とするとコストも適切に抑制することができる。
(実施例1〜3並びに比較例1〜4)
まず、各実施例及び比較例で用いたポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤、整泡剤、触媒、金属触媒よりなるポリウレタン発泡体原料を表1及び下記に示す。
ポリオールP2:ポリエーテルポリオール:商品名;G700、官能基数3、水産基価225(mgKOH/g)、分子量700、旭電化工業(株)製。
膨張黒鉛:中央化成工業製黒鉛 (800℃×30秒にて、100cc/g以上に発泡)。
第3級アミン触媒: 商品名;LV33、中央油脂製第3級アミン触媒。
ポリイソシアネート:商品名;44V20、住友バイエルウレタン製ポリメリックMDI。
なお、密度は、JISK7222−1999に準じて測定した。
表2は、不織布の試験結果を示す。ここで、不織布1は、ポリエステル繊維不織布であり、フェノール樹脂を接着剤として、含浸したものであり、難燃処理を行っていないものである。不織布2は、難燃処理されたポリエステル繊維繊維腐食に、フェノール樹脂を接着剤として、含浸したものである。
・ 整泡剤として、ノニオン系界面活性剤、フッ素系整泡剤等を併用することもできる。
・ 本発明の難燃性遮音材は、エンジンフードサイレンサ以外にも、シリンダヘッドカバーサイレンサ、エンジンアンダカバーサイレンサ、ダッシュアウタサイレンサ、フェンダライナサイレンサ等の自動車エンジンルーム内の各種吸遮音部品として使用できる。又、これ以外の遮音が要求される自動車以外の車両等の部位に使用できることはもちろんである。又、本発明の難燃性遮音材は、吸音材としても使用できる。
Claims (5)
- ポリウレタン発泡体の少なくとも互いに反対方向の2面に対して自己消化性の不織布が積層され、
前記ポリウレタン発泡体が膨張黒鉛を含有することを特徴とする難燃性遮音材。 - 前記不織布は、接着剤が含浸されていることを特徴とする請求項1に記載の難燃性遮音材。
- 前記接着剤は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項2に記載の難燃性遮音材。
- 前記不織布は難燃処理されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の難燃性遮音材。
- 前記ポリウレタン発泡体における膨張黒鉛の含有量は、100質量部のポリオール類に対して、7〜80質量部であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項に記載の難燃性遮音材。
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