JP2007279649A - Acoustic material - Google Patents

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Kazuhiko Kosuge
一彦 小菅
Tsutomu Yamamoto
勉 山本
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Du Pont Toray Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acoustic material whose manufacturing stage can be simplified, and which hardly occur thermally contract, deform or wrinkle caused by that the material is laminated and united and has superior sound absorptivity, moldability, and durability. <P>SOLUTION: An air-permeable acoustic material is provided with: a sound absorbing layer made of short fiber or long fiber non-woven fabric or urethane foam; and a facing layer made of synthetic resin fiber which is sprayed directly by a hot-melt spraying method and bonded to the fiber of the sound absorbing layer. Also an acoustic material is obtained by forming the acoustic material. Those acoustic materials are suitably used for an electric appliance, a diaphragm for speaker, a motor-driven tool, a wall material for civil engineering and building which require sound absorption, etc., not to mention interior materials for vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エアーコンデイショナー、電気冷蔵庫、電気器具、自動車、建築用壁材などの分野において使用され、特に、自動車、電車、航空機などの騒音源を有する車両などに用いられる吸音材に関する。   The present invention relates to a sound-absorbing material used in fields such as air conditioners, electric refrigerators, electric appliances, automobiles, and building wall materials, and particularly used in vehicles having noise sources such as automobiles, trains, and aircraft.

車両等に搭載されるエンジン及び駆動系は、駆動時に騒音を発生する。この騒音が乗員に不快感を与えることがないように、エンジンフード、ダッシュパネル、天井材、ドアトリム、キャブフロア等の壁材の壁面には、騒音対策として、吸音材が積層状に付設されることが多い。   Engines and drive systems mounted on vehicles and the like generate noise when driven. In order to prevent this noise from causing discomfort to the occupant, sound absorbing materials are laminated in layers on the wall surfaces of wall materials such as engine hoods, dash panels, ceiling materials, door trims, cab floors, etc. There are many cases.

このため、不織布またはウレタンフォームなどの多孔質材からなる吸音層に、通気性のある不織布または樹脂膜などの表皮層を積層一体化し、積層構造体を形成させることが知られている(特許文献1〜6等)。   For this reason, it is known that a sound absorbing layer made of a porous material such as a nonwoven fabric or urethane foam is laminated and integrated with a skin layer such as a breathable nonwoven fabric or a resin film (Patent Document). 1-6 etc.).

特許文献1には、少なくとも一部が熱接着性の短繊維である短繊維ウエブに、布帛(不織布)を積層し、ウエブ厚さ方向から圧縮して熱処理することにより、両者を接着させ一体化する方法が開示されている。同様に、特許文献2には、フェルト、ウレタンフォーム等からなる吸音層に、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の熱可塑性合成樹脂からなる繊維性不織布または樹脂膜を熱融着することにより、積層体を形成した吸音材が開示されている。   In Patent Document 1, a fabric (nonwoven fabric) is laminated on a short fiber web, at least a part of which is a heat-adhesive short fiber, and the two are bonded and integrated by compressing from the web thickness direction and heat-treating. A method is disclosed. Similarly, in Patent Document 2, a laminate is obtained by thermally fusing a fibrous nonwoven fabric or a resin film made of a thermoplastic synthetic resin such as polypropylene, polyethylene, or polyester to a sound absorbing layer made of felt, urethane foam, or the like. A formed sound absorbing material is disclosed.

特許文献3には、表皮材と吸音材との間に不織布を積層し、該不織布の全部または一部を溶融させて両者を接着した遮音シートが開示され、同様に、特許文献4には、表皮材と不織布との間に、熱接着性の不織布等を介在させ、熱溶融により貼り合せた積層クッションシートが開示されている。また、特許文献5には、繊維層と熱可塑性樹脂シート層との間に、ホットメルトフィルムまたは低融点樹脂製不織布を積層し、加熱、加圧して積層一体化した自動車内装基材が開示されている。   Patent Document 3 discloses a sound insulation sheet in which a nonwoven fabric is laminated between a skin material and a sound absorbing material, and all or a part of the nonwoven fabric is melted to bond them together. A laminated cushion sheet is disclosed in which a heat-adhesive nonwoven fabric or the like is interposed between a skin material and a nonwoven fabric and bonded together by heat melting. Patent Document 5 discloses an automobile interior base material in which a hot melt film or a low melting point resin non-woven fabric is laminated between a fiber layer and a thermoplastic resin sheet layer, and is laminated by heating and pressing. ing.

さらに、特許文献6には、不織布からなる吸音層と、表皮材層とを、熱可塑性樹脂パウダーを加熱溶融して接着した車輌用カーペットが開示されている。
特開2003−20555号公報 特開2005−263118号公報 特開平10−95059号公報 特開2000−248453号公報 特開2005−226178号公報 特開2002−219989号公報
Further, Patent Document 6 discloses a vehicle carpet in which a sound absorbing layer made of a nonwoven fabric and a skin material layer are bonded by heating and melting thermoplastic resin powder.
JP 2003-20555 A JP 2005-263118 A JP-A-10-95059 JP 2000-248453 A JP 2005-226178 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-219989

しかしながら、従来の方法では、吸音層と表皮とを別個に製造し、それらを熱可塑性樹脂パウダー、熱接着性の繊維、樹脂、不織布あるいはフィルム等を用いて接着するか、或いは、熱接着性の繊維を混合した吸音層を作製し、これを溶融させて表皮と接着することにより、両者を積層一体化している。従って、接着時にシワが発生したり、高温で加熱・融着した場合は繊維が収縮し、積層体が変形する等の問題点があった。また、得られた積層体を温度の高い場所に使用した場合は、接着樹脂の軟化あるいは溶融によって吸音層と表皮層とが剥離し、所望の遮音・吸音性能が発揮されなくなり、耐久性が低下するという問題点があった。また、従来の方法では特に表皮層に伸度の小さい材料を用いた場合、成形時に不織布層(吸音層)は成形型に追従して変形するが、表皮層は破れる等の問題があった。さらに、予め表皮層を準備し、これを吸音層と積層一体化する必要があるため、製造工程も複雑となり、製造コストが高くなるという問題点があった。   However, in the conventional method, the sound-absorbing layer and the skin are manufactured separately, and they are bonded using a thermoplastic resin powder, a heat-adhesive fiber, a resin, a nonwoven fabric, or a film, or a heat-adhesive layer. A sound-absorbing layer in which fibers are mixed is prepared, and this is melted and bonded to the outer skin, whereby both are laminated and integrated. Therefore, there are problems such as wrinkling during bonding, and when the fiber is shrunk and heated / fused at a high temperature, the laminate is deformed. In addition, when the obtained laminate is used in a place with a high temperature, the sound absorbing layer and the skin layer are peeled off due to softening or melting of the adhesive resin, so that the desired sound insulation and sound absorbing performance cannot be exhibited and the durability is lowered. There was a problem of doing. Further, in the conventional method, particularly when a material having a low elongation is used for the skin layer, the nonwoven fabric layer (sound absorbing layer) is deformed following the mold during molding, but the skin layer is broken. Further, since it is necessary to prepare a skin layer in advance and laminate and integrate it with the sound absorbing layer, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、製造工程の簡素化が可能で、積層一体化にともなう熱収縮や変形、シワ等が発生しにくく、吸音性および成形性、耐久性に優れた吸音材を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can simplify the manufacturing process, hardly cause heat shrinkage, deformation, wrinkles, etc., due to lamination and integration, and has sound absorption, moldability, and durability. It is an object to provide a sound-absorbing material excellent in the above.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究の結果、不織布からなる吸音層に、カーテンスプレー法を利用して合成樹脂繊維からなる不織布層を積層することにより、別個に表皮材を準備する必要がなく、表皮層の形成と積層一体化とが同時に可能になることを見出し、本発明に到達した。   As a result of earnest research to solve the above-mentioned problems, the present inventors separately prepared a skin material by laminating a nonwoven fabric layer made of synthetic resin fibers using a curtain spray method on a sound absorbing layer made of nonwoven fabric. Thus, the present inventors have found that the formation of the skin layer and the lamination integration can be performed simultaneously, and the present invention has been achieved.

すなわち、本発明は、不織布からなる吸音層と、ホットメルトスプレー法によって直接吹き付け形成され、前記吸音層の繊維に被着された合成樹脂繊維からなる表皮層とを有することを特徴とする吸音材を提供する。   That is, the present invention has a sound-absorbing material comprising a sound-absorbing layer made of a nonwoven fabric and a skin layer made of synthetic resin fibers formed by direct spraying by a hot melt spray method and deposited on the fibers of the sound-absorbing layer I will provide a.

また、本発明は、ポリウレタンフォームからなる吸音層と、ホットメルトスプレー法によって直接吹き付け形成され、前記吸音層の繊維に被着された合成樹脂繊維からなる表皮層とを有することを特徴とする吸音材を提供する。   The present invention also provides a sound absorbing layer comprising a sound absorbing layer made of polyurethane foam and a skin layer made of synthetic resin fibers formed by direct spraying by a hot melt spray method and deposited on the fibers of the sound absorbing layer. Providing materials.

また、本発明は、前記の吸音材を成形加工したことを特徴とする吸音材を提供する。   The present invention also provides a sound absorbing material, wherein the sound absorbing material is molded.

また、本発明は、前記の吸音材およびそれが成形加工されてなる吸音材を用いたことを特徴とする車両用内装材を提供する。   The present invention also provides a vehicle interior material characterized by using the above-described sound absorbing material and a sound absorbing material obtained by molding the sound absorbing material.

本発明の吸音材においては、前記不織布が、短繊維ウエブであることが好ましく、ニードルパンチ不織布または、ウエブに含まれる低融点繊維を高温風で吹き付けて、周囲の繊維と溶融接着するエァーレイド不織布であることがより好ましい。また、前記不織布が、メルトブローン不織布であることも好ましい。前記不織布を構成する繊維は、熱可塑性繊維、溶融温度もしくは熱分解温度が370℃以上の耐熱性繊維から選ばれる1種または2種以上の繊維であることが好ましい。   In the sound-absorbing material of the present invention, the nonwoven fabric is preferably a short fiber web, and is a needle punched nonwoven fabric or an airlaid nonwoven fabric in which low melting point fibers contained in the web are blown with high temperature air and melt bonded to surrounding fibers. More preferably. The nonwoven fabric is preferably a melt blown nonwoven fabric. It is preferable that the fiber which comprises the said nonwoven fabric is a 1 type, or 2 or more types of fiber chosen from a thermoplastic fiber and a heat resistant fiber whose melting temperature or thermal decomposition temperature is 370 degreeC or more.

また、前記合成樹脂の融点が200℃以下で、200℃時の溶融粘度が40000mPa・s以下であることが好ましく、前記合成樹脂が、着色材、難燃化剤および撥水化剤のうちの少なくとも1種を含有するものであっても良い。   The melting point of the synthetic resin is preferably 200 ° C. or less, and the melt viscosity at 200 ° C. is preferably 40000 mPa · s or less. The synthetic resin is a colorant, a flame retardant, or a water repellent. It may contain at least one kind.

前記不織布を構成する繊維と前記表皮層を構成する繊維が、同一系統の合成繊維で構成されていると、リサイクルが容易である。   When the fibers constituting the nonwoven fabric and the fibers constituting the skin layer are composed of the same type of synthetic fibers, recycling is easy.

本発明の吸音材においては、JIS L 1096に基づいて測定される通気量が0.01〜50cc/cm/secであることが好ましい。これにより、吸音性に優れた吸音材となる。 In the sound-absorbing material of the present invention, the air flow rate measured based on JIS L 1096 is preferably 0.01 to 50 cc / cm 2 / sec. Thereby, it becomes a sound-absorbing material excellent in sound absorption.

以上説明したとおり、本発明によれば、製造工程が簡素化されるので、吸音性能および耐久性に優れた吸音材を低コストで提供することができ、得られた吸音材は従来の貼り合せ製品のようなシワが無く、しなやかで、成形も容易である。また、本発明によれば、合成樹脂に着色材、難燃化剤、撥水化剤等を配合しておけば、着色、難燃化あるいは撥水化された表皮層を有する吸音材を、1工程で製造することができる。また、本発明によれば、吸音性能および成形性、耐久性に優れると共に、リサイクル性に優れた吸音材を提供することができる。   As described above, according to the present invention, since the manufacturing process is simplified, it is possible to provide a sound-absorbing material excellent in sound-absorbing performance and durability at a low cost, and the obtained sound-absorbing material is a conventional bonding. There are no wrinkles like products, it is supple and easy to mold. Further, according to the present invention, if a coloring material, a flame retardant, a water repellent and the like are blended with a synthetic resin, a sound absorbing material having a skin layer colored, flame retardant or water repellent, It can be manufactured in one step. Further, according to the present invention, it is possible to provide a sound absorbing material that is excellent in sound absorbing performance, moldability, and durability and excellent in recyclability.

さらに、本発明の吸音材は上記の特性を有するので、特に、車両用内装材に好適に利用することができる。   Furthermore, since the sound absorbing material of the present invention has the above characteristics, it can be suitably used particularly for a vehicle interior material.

本発明の吸音材は、不織布からなる吸音層と、ホットメルトスプレー法によって直接吹き付け形成され、前記吸音層の熱接着性繊維に被着された合成樹脂繊維からなる表皮層とを備えている。   The sound-absorbing material of the present invention includes a sound-absorbing layer made of a nonwoven fabric and a skin layer made of a synthetic resin fiber that is directly sprayed and formed by hot melt spraying and is attached to the heat-adhesive fibers of the sound-absorbing layer.

不織布を構成する繊維としては、合成繊維や、レーヨン等の化学繊維や、木綿、麻、ジュート、羊毛等の天然繊維、あるいはこれらの反毛(回収再生繊維)等の1種または2種以上を使用することができる。これらのうち、耐熱性、耐摩耗性等の点から合成繊維が好ましい。かかる合成繊維としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等の熱可塑性繊維;アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール(PBO)繊維、ポリベンズチアゾール繊維、ポリベンズイミダゾール(PBI)繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリエーテルケトン繊維、ポリエーテルケトンケトン繊維、ポリアミドイミド繊維、耐炎化繊維等の溶融温度または熱分解温度が370℃以上である耐熱性繊維が挙げられる。これらの合成繊維は、従来公知のものや、公知の方法またはそれに準ずる方法に従って製造したものを使用することができる。なお、耐炎化繊維は、主にアクリル繊維を空気等の活性雰囲気中で200〜500℃で焼成して製造される炭素繊維の前駆体で、例えば、旭化成社製造の商品名「ラスタン」(登録商標)、東邦テナックス社製造の商品名「パイロメックス」(登録商標)等がある。   The fibers constituting the nonwoven fabric include one or more of synthetic fibers, chemical fibers such as rayon, natural fibers such as cotton, hemp, jute, wool, and anti-hairs (recovered and recycled fibers). Can be used. Of these, synthetic fibers are preferred from the viewpoints of heat resistance, wear resistance, and the like. Examples of such synthetic fibers include thermoplastic fibers such as polyester fibers, polyamide fibers, acrylic fibers, polypropylene fibers, and polyethylene fibers; aramid fibers, polyarylate fibers, polybenzoxazole (PBO) fibers, polybenzthiazole fibers, polybenzimidazole ( The melting temperature or thermal decomposition temperature of PBI) fiber, polyimide fiber, polyetherimide fiber, polyetheretherketone fiber, polyetherketone fiber, polyetherketoneketone fiber, polyamideimide fiber, flameproof fiber, etc. is 370 ° C. or higher. A heat-resistant fiber is mentioned. As these synthetic fibers, those conventionally known and those manufactured according to a known method or a method analogous thereto can be used. The flame-resistant fiber is a carbon fiber precursor mainly produced by firing acrylic fiber at 200 to 500 ° C. in an active atmosphere such as air. For example, the product name “LASTAN” (registered by Asahi Kasei Corporation) Trademark), and trade name “Pyromex” (registered trademark) manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.

上記の熱可塑性繊維の中では、耐久性、耐摩耗性に優れる点から、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維が好ましく、これらの繊維は単独で、または任意の割合で混合して使用することができる。特に、廃不織布の熱溶融により原料ポリエステルを容易にリサイクル使用することが可能で、経済性に優れ、不織布の風合いも良く、成形性に優れる点より、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、生分解性ポリエステル繊維などのポリエステル繊維が最も好ましい。   Among the above thermoplastic fibers, polyester fibers, polypropylene fibers, and polyamide fibers are preferable from the viewpoint of excellent durability and wear resistance, and these fibers may be used alone or mixed in an arbitrary ratio. it can. Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, biodegradable polyester, especially because raw polyester can be easily recycled by heat melting of waste nonwoven fabric, and it has excellent economic efficiency, good nonwoven fabric texture, and excellent moldability. Most preferred are polyester fibers such as fibers.

また、同素材であっても融点の異なる繊維を適宜混合することにより、ヒートセット時の不織布形状形成性や成形加工時に形状保持性が向上するので好ましい。   Moreover, even if it is the same material, it is preferable to mix fibers having different melting points as appropriate because the nonwoven fabric shape-forming property during heat setting and the shape retention property during molding are improved.

上記の耐熱性繊維の中では、低収縮性で加工性が良い点から、高温で溶融しない、アラミド繊維、ポリアリレート繊維およびポリベンズオキサゾール繊維が好ましく、アラミド繊維およびポリベンズオキサゾール繊維が最も好ましい。熱可塑性繊維に耐熱性繊維を任意の配合比で混合することにより、吸音材の耐久性、耐熱性を向上させることが可能となり、耐熱性繊維のみを使用することにより、高度の耐熱性が要求される用途に好適な吸音材を得ることができる。   Among the above heat-resistant fibers, aramid fibers, polyarylate fibers and polybenzoxazole fibers which do not melt at high temperatures are preferable from the viewpoint of low shrinkage and good processability, and aramid fibers and polybenzoxazole fibers are most preferable. It is possible to improve the durability and heat resistance of the sound-absorbing material by mixing the heat-resistant fiber with the thermoplastic fiber at an arbitrary mixing ratio, and high heat resistance is required by using only the heat-resistant fiber. A sound-absorbing material suitable for the intended use can be obtained.

上記のアラミド繊維には、パラ系アラミド繊維とメタ系アラミド繊維とがあるが、加熱収縮が少ない点よりパラ系アラミド繊維が好ましい。パラ系アラミド繊維としては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維(米国デュポン株式会社、東レ・デュポン株式会社製、商品名「KEVLAR」(登録商標))、コポリパラフェニレン−3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維(帝人株式会社製、商品名「テクノーラ」(登録商標))等の市販品を用いることができる。   The aramid fibers include para-aramid fibers and meta-aramid fibers. Para-aramid fibers are preferred from the viewpoint of less heat shrinkage. Examples of para-aramid fibers include polyparaphenylene terephthalamide fibers (US DuPont, manufactured by Toray DuPont, trade name “KEVLAR” (registered trademark)), copolyparaphenylene-3,4′-oxydi. Commercial products such as phenylene terephthalamide fiber (manufactured by Teijin Limited, trade name “Technola” (registered trademark)) can be used.

不織布を構成する繊維の繊維長及び繊度は、特に限定されないが、繊維長は10mm以上が好ましい。フィラメントでもステープルでもよいが、ステープルの場合は、繊維長10〜100mmが好ましく、特に20〜80mmが好ましい。繊維長10mm以上の短繊維を使用することにより、交絡させた短繊維が不織布から脱落しにくくなる。一方、繊維長が長いとカード通過性が劣る傾向にあることより、100mm以下が好ましい。繊度は0.5〜30dtex、特に1.0〜10dtexのものが好適に用いられる。短繊維は、それぞれ1種または2種以上を混合して用いることができ、同種または異種の繊維で繊度や繊維長の異なるものを混合して用いることもできる。   The fiber length and fineness of the fibers constituting the nonwoven fabric are not particularly limited, but the fiber length is preferably 10 mm or more. Filaments or staples may be used, but in the case of staples, the fiber length is preferably 10 to 100 mm, and particularly preferably 20 to 80 mm. By using short fibers having a fiber length of 10 mm or more, the tangled short fibers are less likely to fall off the nonwoven fabric. On the other hand, when the fiber length is long, the card passing property tends to be inferior. A fineness of 0.5 to 30 dtex, particularly 1.0 to 10 dtex is preferably used. The short fibers can be used alone or in combination of two or more, and the same or different fibers having different fineness and fiber length can also be mixed and used.

吸音層を構成する不織布は、メルトブローン不織布やスパンボンド不織布等の長繊維不織布、および、高温熱風によって、ウエブ中の低融点繊維を溶融して、周囲の繊維に溶着させたエァーレイド不織布、ニードルパンチ、ウオータージェットパンチによって短繊維を交絡させた短繊維ウエブを用いることができ、雑フェルトも不織布として用いることができる。またこれらの不織布の中でも、繊維間の空隙が広く、表皮層を構成する合成樹脂繊維が吸音層に吹き付けされた際に絡み合い易いことから、短繊維ウエブが好ましい。なお、ウエブは、従来と同様のウエブ形成装置を用いて、従来のウエブ形成方法に従って作製することができる。例えば、混綿した短繊維を、カード機を用いて開繊した後に、ウエブに形成する。ニードルパンチ等を行い繊維同士を交絡させた後、従来と同様に乾燥し、必要に応じてヒートセットすることにより不織布を得ることができる。   Non-woven fabric constituting the sound absorbing layer is a long-fiber non-woven fabric such as a melt-blown non-woven fabric or a spunbond non-woven fabric, and an airlaid non-woven fabric, a needle punch, which is fused to the surrounding fibers by melting low-melting-point fibers in the web with hot air. A short fiber web in which short fibers are entangled by a water jet punch can be used, and miscellaneous felt can also be used as a nonwoven fabric. Among these non-woven fabrics, a short fiber web is preferable because the gap between the fibers is wide and the synthetic resin fibers constituting the skin layer are easily entangled when sprayed onto the sound absorbing layer. The web can be manufactured according to a conventional web forming method using a conventional web forming apparatus. For example, after blended short fibers are opened using a card machine, they are formed on a web. After the fibers are entangled by performing needle punching or the like, the nonwoven fabric can be obtained by drying in the same manner as in the prior art and heat setting as necessary.

吸音層を構成する不織布の目付は、150〜2500g/mの範囲が好ましい。目付が小さすぎるとウエブ層の形態保持性が不良となり、目付が大きすぎると繊維の交絡に要するエネルギーが大きくなり、あるいは交絡が不十分となり不織布製造時に変形するなどの不都合が生じる。不織布の密度は、小さすぎると吸音性が低下し、大きすぎても耐摩耗性、加工性が低下するため、0.01〜0.2g/cmの範囲が好ましく、より好ましくは0.01〜0.1g/cmの範囲である。 The basis weight of the nonwoven fabric constituting the sound absorbing layer is preferably in the range of 150 to 2500 g / m 2 . If the basis weight is too small, the shape retention of the web layer will be poor, and if the basis weight is too large, the energy required for entanglement of the fibers will increase, or the entanglement will be insufficient, resulting in inconveniences such as deformation during the production of the nonwoven fabric. If the density of the non-woven fabric is too small, the sound-absorbing property is lowered, and if it is too large, the wear resistance and workability are lowered, so the range of 0.01 to 0.2 g / cm 3 is preferable, more preferably 0.01. It is in the range of ˜0.1 g / cm 3 .

本発明の吸音材では、吸音層がポリウレタンフォームから構成されていても良い。ポリウレタンフォームは、軟質ポリウレタンフォーム、硬質ポリウレタンフォームのいずれであっても良く、例えば、シート状に成形したものや、成形品をシート状に裁断したもの等を用いることができる。   In the sound absorbing material of the present invention, the sound absorbing layer may be made of polyurethane foam. The polyurethane foam may be either a flexible polyurethane foam or a rigid polyurethane foam. For example, a polyurethane foam molded into a sheet, or a molded product cut into a sheet can be used.

不織布およびポリウレタンフォームの厚みは、厚いほど吸音性が良くなるが、経済性、扱い易さ、吸音材としてのスペース確保等の点から、好ましくは2〜100mm、より好ましくは3〜50mmである。   The thicker the nonwoven fabric and the polyurethane foam, the better the sound absorption, but it is preferably 2 to 100 mm, more preferably 3 to 50 mm, from the viewpoints of economy, ease of handling, and space securing as a sound absorbing material.

一方、表皮層は、熱可塑性の合成樹脂を溶融させ、これをホットメルトスプレー法によって吸音層に直接吹き付け形成された合成樹脂繊維が、吸音層の繊維に絡まり合うように被着されることで、形成される。このホットメルトスプレー法とは、一般に接着剤用途に用いられているカーテンスプレーを使用する方法で、溶融樹脂タンクからポンプ等によって圧送された溶融樹脂を、多数の小孔が一列に並んだスプレーノズルから押し出し、小孔の列を挟むように設けたスリットから高温高速気流によって紡糸するとともに延伸し、吸音層となる不織布上に直接吹き付けて積層させ、不織布を形成する方法である。   On the other hand, the skin layer is made by melting thermoplastic synthetic resin and spraying this directly onto the sound absorbing layer by the hot melt spray method so that the synthetic resin fibers are entangled with the fibers of the sound absorbing layer. ,It is formed. This hot-melt spray method is a method that uses curtain spray, which is generally used for adhesives, and is a spray nozzle in which a large number of small holes are arranged in a row from a molten resin pumped from a molten resin tank by a pump or the like. From a slit provided so as to sandwich a row of small holes, and is spun and stretched by a high-temperature and high-speed air stream, and sprayed directly onto a nonwoven fabric to be a sound absorbing layer to form a nonwoven fabric.

この場合吸音層となる不織布は予め熱ロール等で圧縮して表面を平滑にすると、スプレーノズルから押し出し、スリットから高温高速気流によって紡糸、延伸した表皮の繊維の付着ムラが少なくなり、好ましい。また、表皮の繊維を吹き付けた直後に熱ロールなどでプレスすると、表皮と不織布層との接着性がより向上するので好ましい。   In this case, it is preferable that the nonwoven fabric used as the sound absorption layer is compressed in advance with a hot roll or the like to smooth the surface, and the uneven adhesion of the fibers of the skin that is extruded from the spray nozzle and spun and stretched from the slit by a high-temperature high-speed air stream is reduced. Moreover, it is preferable to press with a hot roll or the like immediately after spraying the fibers of the skin, since the adhesion between the skin and the nonwoven fabric layer is further improved.

図1は、本発明の吸音材の製造方法を概略的に示す側面図である。図1において、1は樹脂塗布ライン、2は吸音層(不織布)、3は溶融樹脂、Rは溶融樹脂流、4は加圧空気、Aは加圧加熱空気流であり、塗布装置にはヒーター5が内装されている。塗布ライン1を矢印方向に移動させながら、溶融樹脂流と加熱加圧空気流を吹き付け、吸音層上に溶融樹脂繊維からなる表皮層を形成する。   FIG. 1 is a side view schematically showing a method for producing a sound absorbing material of the present invention. In FIG. 1, 1 is a resin coating line, 2 is a sound absorbing layer (nonwoven fabric), 3 is a molten resin, R is a molten resin flow, 4 is a pressurized air, and A is a pressurized heated air flow. 5 is decorated. While moving the coating line 1 in the direction of the arrow, a molten resin flow and a heated and pressurized air flow are sprayed to form a skin layer made of molten resin fibers on the sound absorbing layer.

前記合成樹脂は、溶融可能な樹脂であれば特に限定はなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、エチレンプロピレン共重合樹脂、ポリエステル共重合樹脂等を挙げることができる。これらの合成樹脂の中でも、スプレー時の吐出性に優れる点より、好ましくは融点200℃以下、より好ましくは融点150℃以下の合成樹脂が好ましく使用される。また、溶融粘度の低い樹脂、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル共重合樹脂等が好ましく使用される。   The synthetic resin is not particularly limited as long as it is a meltable resin. For example, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, ethylene-vinyl acetate resin, polyester polyol resin, ethylene propylene copolymer resin, Examples thereof include polyester copolymer resins. Among these synthetic resins, a synthetic resin having a melting point of 200 ° C. or lower, more preferably a melting point of 150 ° C. or lower is preferably used from the viewpoint of excellent dischargeability during spraying. In addition, a resin having a low melt viscosity, for example, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyester copolymer resin, or the like is preferably used.

表皮層を構成する合成樹脂繊維の平均繊維径は、0.1〜100μmが好ましく、1〜50μmがより好ましい。表皮層の目付は、10〜200g/mの範囲が好ましい。 0.1-100 micrometers is preferable and, as for the average fiber diameter of the synthetic resin fiber which comprises a skin layer, 1-50 micrometers is more preferable. The basis weight of the skin layer is preferably in the range of 10 to 200 g / m2.

本発明の吸音材は、JIS L 1096に基づいて測定される通気量が0.01〜50cc/cm/secであり、好ましくは0.05〜30cc/cm/secである。通気量が0.01cc/cm/sec未満ではエンジンガスなど気体の透過性が低く、50cc/cm/secを超えると吸音性能が低下するので好ましくない。 The sound-absorbing material of the present invention has an air flow rate measured in accordance with JIS L 1096 of 0.01 to 50 cc / cm 2 / sec, preferably 0.05 to 30 cc / cm 2 / sec. If the air flow rate is less than 0.01 cc / cm 2 / sec, the permeability of gas such as engine gas is low, and if it exceeds 50 cc / cm 2 / sec, the sound absorption performance is deteriorated.

表皮層を構成する合成樹脂繊維と、吸音層の不織布を構成する繊維は、同一系統の素材で構成されていると、リサイクルが容易になる。すなわち、たとえば自動車などの車両内装材として使用される吸音材などは大量に使用され、かつ、リサイクルが可能であることが要求される。したがって、異なる素材を使うと、分解作業の必要が出てきてリサイクルしにくくなる。   When the synthetic resin fiber constituting the skin layer and the fiber constituting the nonwoven fabric of the sound absorbing layer are made of the same material, recycling becomes easy. That is, for example, a large amount of a sound absorbing material used as a vehicle interior material for an automobile or the like is required and must be recyclable. Therefore, if different materials are used, it will be necessary to disassemble and it will be difficult to recycle.

本発明の吸音材はさらに成形加工することにより、さらに吸音材必要部位に密着して取り付けることができる。成形加工は従来から行われている吸音材を加熱して成形型に入れ、熱プレスしたのち冷却する圧縮成形や、加熱した後オス、またはメス型に入れ、真空装置を用いてオス、またはメス型と密着させて成形、冷却する真空成形などでよい。また、真空ポンプを運転中に真空バッグ上から熱をかけながら成形する方法でも良い。成形温度は吸音材使用素材の融点を考慮し、適宜決定される。   The sound-absorbing material of the present invention can be further closely attached to a site where the sound-absorbing material is required by further molding. Molding is performed by heating a sound-absorbing material that has been used in the past, placing it in a mold, hot pressing and then cooling, or heating and then placing it in a male or female mold, and then using a vacuum device to male or female. Vacuum forming or the like in which the mold is brought into close contact with the mold and cooled may be used. Moreover, the method of shape | molding, applying a heat | fever from a vacuum bag during a driving | operation of a vacuum pump may be used. The molding temperature is appropriately determined in consideration of the melting point of the sound absorbing material.

また、表皮層を構成する合成樹脂には、着色材、難燃化剤および撥水化剤のうちの少なくとも1種を、従来公知の配合量で配合しても良い。前記の着色材としては顔料、染料等の公知の着色材が、難燃化剤としてはリン酸エステル系、ハロゲン系、水和金属化合物等の公知の難燃化剤が、撥水剤としてはフッ素系、シリコーン系等の公知の撥水・撥油剤が、それぞれ使用できる。   Moreover, you may mix | blend at least 1 sort (s) of a coloring material, a flame retardant, and a water repellent with a conventionally well-known compounding quantity with the synthetic resin which comprises a skin layer. Examples of the colorant include known colorants such as pigments and dyes. Examples of the flame retardant include known flame retardants such as phosphate esters, halogens, and hydrated metal compounds. Known water and oil repellents such as fluorine and silicone can be used.

本発明の吸音材は、その使用に際し、片面または両面に、通気性を有するフィルム、紙、織物、編物等が1層または2層以上積層されていても良い。   When the sound absorbing material of the present invention is used, one layer or two or more layers of air permeable film, paper, woven fabric, knitted fabric or the like may be laminated on one side or both sides.

本発明の吸音材は、これに車両用内装材に通常用いられる表層材等を積層することにより、自動車の天井材、フロアー材、オプションマット、リアパッケージ、ドアトリムなどの車両用内装材に好ましく適用することができる。表層材は、吸音材の撥水性や耐水性、吸音性を損なわないようにするため、表皮層側に積層されることが好ましい。表皮層に表層材を積層する場合は、表皮層に表層材を直に積層しても良く、或いは、他の層(例えば、グレイ層)を介して積層しても良い。   The sound-absorbing material of the present invention is preferably applied to automotive interior materials such as automobile ceiling materials, floor materials, option mats, rear packages, door trims, etc. by laminating a surface layer material or the like normally used for automotive interior materials on this. can do. The surface layer material is preferably laminated on the skin layer side so as not to impair the water repellency, water resistance and sound absorption properties of the sound absorbing material. When a surface layer material is laminated on the skin layer, the surface layer material may be laminated directly on the skin layer, or may be laminated via another layer (for example, a gray layer).

表層材としては、例えば、不織布、織物、モケット、トリコット、ジャージ、絨毯、皮革、人工皮革、合成樹脂シート等が例示される。   Examples of the surface layer material include non-woven fabric, woven fabric, moquette, tricot, jersey, carpet, leather, artificial leather, and synthetic resin sheet.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例における各特性値の測定方法は次の通りである。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited only to a following example. In addition, the measuring method of each characteristic value in the following examples and comparative examples is as follows.

〔通気量〕
JIS L−1096のフラジール法に基づいてスイス、TEXTEST社製FX3300を用い、不織布に表皮層を積層した状態で測定した。
[Air flow rate]
Based on the fragile method of JIS L-1096, measurement was performed in a state where a skin layer was laminated on a non-woven fabric using FX3300 manufactured by TEXTEST, Switzerland.

また、残響室吸音率は福井県工業試験センターの定常音圧発生器 ME−RE3300(松下インターテクノ(株))とYS7046型音響インテンシティ測定装置を用い、サンプル面積5.0mで測定した。 Further, the reverberation room sound absorption coefficient was measured at a sample area of 5.0 m 2 using a steady sound pressure generator ME-RE3300 (Matsushita Intertechno Co., Ltd.) and a YS7046 type sound intensity measuring apparatus of Fukui Industrial Test Center.

〔吸音率〕
自動垂直入射吸音率測定器(株式会社ソーテック製)を用い、JIS−A−1405「管内法における建築材料の垂直入射吸音率測定方法」による各周波数における垂直入射吸音率を測定した。測定は吸音材の表皮層が音源側になるように取り付けて行った。
[Sound absorption rate]
Using an automatic normal incidence sound absorption measurement device (manufactured by Sotec Co., Ltd.), the normal incidence sound absorption coefficient at each frequency was measured according to JIS-A-1405 “Method for measuring normal incidence sound absorption coefficient of building material in pipe method”. The measurement was performed with the sound absorbing material attached so that the skin layer was on the sound source side.

(実施例1)
東レ株式会社製のポリエチレンテレフタレートステープル(1.7dtex×51mm)70%と、融点が110℃の”サフメット”30%を混綿して開繊し、カード工程の後ニードルパンチし、150℃で3分間熱処理して厚さ10mm、目付400g/mのポリエステル不織布を作製した(密度:0.04g/cm)。
Example 1
70% polyethylene terephthalate staples (1.7 dtex x 51 mm) manufactured by Toray Industries, Inc. and 30% “Safmet” with a melting point of 110 ° C. are mixed and opened. After the carding process, needle punching is performed at 150 ° C. for 3 minutes. A heat-treated polyester nonwoven fabric having a thickness of 10 mm and a basis weight of 400 g / m 2 was produced (density: 0.04 g / cm 3 ).

上記の不織布の上に、融点120℃の共重合ポリエステル樹脂(190℃における粘度が30000mPa・s)を、溶融樹脂温度155℃、スプレーヘッド温度160℃、熱風温度160℃、不織布とノズルの距離80mm、の条件で塗布し表皮層を形成した。表1に示す量で塗布量を変更し、そのときの吸音材の通気度と、吸音性(垂直入射)を測定した。   A copolymer polyester resin having a melting point of 120 ° C. (viscosity at 190 ° C. is 30000 mPa · s) on the above-mentioned nonwoven fabric, a molten resin temperature of 155 ° C., a spray head temperature of 160 ° C., a hot air temperature of 160 ° C., and a distance between the nonwoven fabric and the nozzle of 80 mm The skin layer was formed by coating under the above conditions. The coating amount was changed by the amount shown in Table 1, and the air permeability and sound absorption (vertical incidence) of the sound absorbing material at that time were measured.

(参考例)
市販のポリエステルペーパー(厚さ98μm、目付43g/m)の表面に、エチレン−酢酸ビニル共重合体の粉末(東京インキ(株)製、2030−M)を塗布(10g/m)し、この面に実施例1で作製したポリエチレンテレフタレート不織布を重ね合わせ、加熱炉にて貼り合わせて(135℃×1分)、吸音材を作製した。
(Reference example)
On the surface of a commercially available polyester paper (thickness 98 μm, basis weight 43 g / m 2 ), an ethylene-vinyl acetate copolymer powder (Tokyo Ink Co., Ltd., 2030-M) was applied (10 g / m 2 ), The polyethylene terephthalate nonwoven fabric produced in Example 1 was placed on this surface and bonded together in a heating furnace (135 ° C. × 1 minute) to produce a sound absorbing material.

実施例および参考例で作製した吸音材の通気度を表1に示す。   Table 1 shows the air permeability of the sound-absorbing materials produced in the examples and reference examples.

Figure 2007279649
Figure 2007279649

実施例1で作製した塗布量30g/m、60g/mの吸音材の垂直入射吸音率を、参考例の吸音特性と合わせ、図2に示した。この結果から明らかなように、本発明の吸音材は、ポリエステルペーパーを貼り合せたものと同程度の吸音性を有していた。 The normal incidence sound absorption coefficient of the sound absorbing material of Example 1 coating amount of 30 g / m 2 was produced by, 60 g / m 2, combined with sound absorption properties of the reference example, as shown in FIG. As is clear from this result, the sound absorbing material of the present invention had a sound absorbing property comparable to that obtained by bonding polyester paper.

また、本発明の吸音材は、表面がしなやかであり、ポリエステルペーパーを貼り合せたときのようなシワが無かった。   Further, the sound absorbing material of the present invention had a flexible surface and was not wrinkled as when polyester paper was bonded.

また、上記塗布量60g/m(通気量10.8cc/cm/sec)のサンプルの残響室吸音率を測定した。この参考品として、表皮に参考例のポリエステルペーパーを表皮に用いたものを測定した。結果を図3に示す。 Moreover, the reverberation chamber sound absorption coefficient of the sample with the coating amount of 60 g / m 2 (aeration amount of 10.8 cc / cm 2 / sec) was measured. As this reference product, the one using the polyester paper of the reference example for the skin was measured. The results are shown in FIG.

(実施例2)
実施例1と同繊維を用い、ニードルパンチ方式により、厚さ20mm、目付800g/mの不織布を作製し(密度0.04g/cm)、その上に実施例1と同条件で共重合ポリエステル樹脂を塗布して表皮層を形成した。このときの表皮層と不織布との積層体の通気量は9.5cc/cm/secであった。残響室吸音率測定結果を図3に示す。
(Example 2)
A nonwoven fabric having a thickness of 20 mm and a weight per unit area of 800 g / m 2 is produced by the needle punch method using the same fiber as in Example 1 (density 0.04 g / cm 3 ), and then copolymerized under the same conditions as in Example 1. A polyester resin was applied to form a skin layer. At this time, the air permeability of the laminate of the skin layer and the nonwoven fabric was 9.5 cc / cm 2 / sec. The reverberation chamber sound absorption coefficient measurement results are shown in FIG.

図2、図3の結果から明らかなように、本発明の吸音材は塗布量を増やすことにより、良好な吸遮音特性を示すことがわかる。   As is apparent from the results of FIGS. 2 and 3, it can be seen that the sound-absorbing material of the present invention exhibits good sound-absorbing and insulating characteristics by increasing the coating amount.

実施例1で作成した吸音材をオス型の型枠にかぶせ、その上からシリコーンシートからなる真空用バッグで覆い、真空ポンプで空気を吸引しながら吸音材と型枠とを密着させた状態に保った状態で真空バッグの外から赤外ランプ光を照射して成形し、10分間冷却ののち真空バッグから取り出して成型品を得た。成型品は表皮部分、不織布部分ともシワ、破れがなく、形状保持性も良好であった。   Cover the sound absorbing material created in Example 1 on a male mold, cover it with a vacuum bag made of silicone sheet, and keep the sound absorbing material and the mold in close contact with each other while sucking air with a vacuum pump. In this state, infrared lamp light was irradiated from the outside of the vacuum bag to mold, cooled for 10 minutes, and then taken out from the vacuum bag to obtain a molded product. The molded product was neither wrinkled nor torn in the skin portion and the nonwoven fabric portion, and the shape retention was good.

本発明の吸音材は、その目的や用途に合せて公知の方法等を適用して適宜な大きさ、形状等に加工することにより、吸音性が求められる種々の用途に用いることができ、例えば、自動車、貨車、航空機などの車両や船舶の内装材をはじめ、その他、自動車、電車、航空機などのダッシュボードにおけるインシュレータ;冷蔵庫、掃除機、エアコンなどの電化製品;スピーカー用振動板;芝刈り機、電気ドリル、電動掘削機等の電動機具、土木・建築用の壁材等の各種用途に用いることができる。   The sound-absorbing material of the present invention can be used in various applications where sound-absorbing properties are required by processing it into an appropriate size, shape, etc. by applying a known method according to the purpose and application. Insulators for automobiles, trains, aircraft interior dashboards, automobiles, trains, aircraft and other dashboards; electrical appliances such as refrigerators, vacuum cleaners and air conditioners; speaker diaphragms; lawn mowers It can be used in various applications such as electric tools such as electric drills and electric excavators, and wall materials for civil engineering and construction.

本発明の吸音材の製造方法を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the manufacturing method of the sound-absorbing material of this invention. 本発明の吸音材の吸音特性を示すグラフである。It is a graph which shows the sound absorption characteristic of the sound-absorbing material of this invention. 本発明の吸音材の残響室吸音率を示すグラフである。It is a graph which shows the reverberation room sound absorption rate of the sound-absorbing material of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 樹脂塗布ライン
2 吸音層(不織布)
3 溶融樹脂
4 加圧空気
5 ヒーター
R 溶融樹脂流
A 加圧加熱空気流
1 Resin coating line 2 Sound absorbing layer (nonwoven fabric)
3 Molten resin 4 Pressurized air 5 Heater R Molten resin flow A Pressurized heated air flow

Claims (13)

不織布からなる吸音層と、
ホットメルトスプレー法によって直接吹き付け形成され、前記吸音層の繊維に被着された合成樹脂繊維からなる表皮層と
を有することを特徴とする吸音材。
A sound absorbing layer made of non-woven fabric;
A sound-absorbing material comprising a skin layer made of synthetic resin fibers formed by direct spraying using a hot melt spray method and attached to the fibers of the sound-absorbing layer.
前記不織布が、短繊維ウエブである請求項1に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the nonwoven fabric is a short fiber web. 前記不織布が、ニードルパンチ不織布である請求項1または2に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the nonwoven fabric is a needle punched nonwoven fabric. 前記不織布が、エァーレイド不織布である請求項1または2に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the nonwoven fabric is an airlaid nonwoven fabric. 前記不織布が、メルトブローン不織布である請求項1に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the nonwoven fabric is a meltblown nonwoven fabric. 前記不織布を構成する繊維が、熱可塑性繊維、溶融温度もしくは熱分解温度が370℃以上の耐熱性繊維から選ばれる1種または2種以上の繊維である請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸音材。 The fiber which comprises the said nonwoven fabric is a 1 type, or 2 or more types of fiber chosen from a thermoplastic fiber, a heat-resistant fiber whose melting temperature or thermal decomposition temperature is 370 degreeC or more, Any one of Claims 1-5 The sound absorbing material described. ポリウレタンフォームからなる吸音層と、
ホットメルトスプレー法によって直接吹き付け形成され、前記吸音層の繊維に被着された合成樹脂繊維からなる表皮層と
を有することを特徴とする吸音材。
A sound absorbing layer made of polyurethane foam;
A sound-absorbing material comprising a skin layer made of synthetic resin fibers formed by direct spraying using a hot melt spray method and attached to the fibers of the sound-absorbing layer.
前記合成樹脂の融点が200℃以下で、200℃時の溶融粘度が40000mPa・s以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸音材。 The sound-absorbing material according to claim 1, wherein the synthetic resin has a melting point of 200 ° C. or less and a melt viscosity at 200 ° C. of 40000 mPa · s or less. 前記合成樹脂が、着色材、難燃化剤および撥水化剤のうちの少なくとも1種を含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸音材。 The sound-absorbing material according to any one of claims 1 to 8, wherein the synthetic resin contains at least one of a colorant, a flame retardant, and a water repellent. 前記不織布を構成する繊維と前記表皮層を構成する繊維が、同一系統の合成繊維で構成されている請求項1〜9のいずれか1項に記載の吸音材。 The sound-absorbing material according to any one of claims 1 to 9, wherein the fibers constituting the nonwoven fabric and the fibers constituting the skin layer are composed of the same type of synthetic fibers. JIS L 1096に基づいて測定される通気量が0.01〜50cc/cm/secである請求項1〜10のいずれか1項に記載の吸音材。 The sound-absorbing material according to any one of claims 1 to 10, wherein an air flow rate measured based on JIS L 1096 is 0.01 to 50 cc / cm 2 / sec. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の吸音材を、成形加工したことを特徴とする吸音材。 A sound-absorbing material obtained by molding the sound-absorbing material according to claim 1. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の吸音材を用いたことを特徴とする車両用内装材。 An interior material for a vehicle, wherein the sound absorbing material according to any one of claims 1 to 12 is used.
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