JP2010243831A - Sound absorbing sheet material and sound absorbing interior material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車の床材、家屋の壁材等の吸音性シート材料、及び該吸音性シート材料を用いた吸音性内装材料に関するものである。 The present invention relates to a sound-absorbing sheet material such as, for example, an automobile flooring material or a wall material of a house, and a sound-absorbing interior material using the sound-absorbing sheet material.
近年、石油資源や温暖化等の問題により、特に自動車産業において燃費の向上が急務の課題となっている。また、一方では、性能向上のため、自動車車内及び車外に対しての防音対策が必要となり各種の吸音材が提案されている。 In recent years, due to problems such as petroleum resources and global warming, improvement of fuel efficiency has become an urgent issue particularly in the automobile industry. On the other hand, in order to improve the performance, it is necessary to take a soundproofing measure for the inside and outside of the car, and various sound absorbing materials have been proposed.
メルトブローン法で得られた不織布を構成する繊維は極細繊維からなり、緻密構造を有するから、軽量で特に低周波数の音の吸音性に優れているので、従来から吸音性材料として使用されている。 Since the fibers constituting the nonwoven fabric obtained by the melt blown method are made of ultrafine fibers and have a dense structure, they are lightweight and particularly excellent in sound absorption of low-frequency sound, and thus have been conventionally used as sound-absorbing materials.
上記メルトブローン法で得られた不織布を構成する極細繊維は、メルトブローン法によって製造する場合に延伸され、かなりの残留応力が内在している。
上記不織布は通常、他の繊維シートに接着されて例えば表皮材として用いられる吸音性シート材料として提供されるが、上記不織布と他の繊維シートとを接着する場合、得られるシート材料の吸音性を阻害しないようにするために、粉末状のホットメルト接着剤を使用することが望ましい。
しかし接着の際、上記不織布に含まれる極細繊維の原料である熱可塑性樹脂の軟化点以上に加熱すると、上記不織布中の極細繊維は残留応力により著しく収縮し、その結果上記不織布も丸まってしまうという問題がある。
The ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric obtained by the melt blown method are stretched when produced by the melt blown method and have considerable residual stress.
The non-woven fabric is usually provided as a sound-absorbing sheet material that is adhered to another fiber sheet and used as, for example, a skin material. When the non-woven fabric is bonded to another fiber sheet, the sound-absorbing property of the obtained sheet material is reduced. In order not to inhibit, it is desirable to use a powdered hot melt adhesive.
However, at the time of bonding, when heated above the softening point of the thermoplastic resin that is the raw material of the ultrafine fibers contained in the nonwoven fabric, the ultrafine fibers in the nonwoven fabric are significantly shrunk due to residual stress, and as a result, the nonwoven fabric is also curled. There's a problem.
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、好適な吸音性能を保持しつつ、軽量化を図ることができると共に、種々の用途に利用することができるように成形性が良い吸音性シート材料、及び該吸音性シート材料を用いた吸音性内装材料を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and the object of the present invention is to reduce the weight while maintaining a suitable sound absorbing performance, and variously. Another object of the present invention is to provide a sound-absorbing sheet material having good moldability so that it can be used for the above-mentioned applications, and a sound-absorbing interior material using the sound-absorbing sheet material.
本発明は、上記目的を達成する手段として、繊維シートの片面または両面に、熱可塑性樹脂を材料としメルトブローン法で得られた極細繊維を５０質量％以上含む不織布を、ホットメルト接着剤粉末によって接着した吸音性シート材料であって、上記ホットメルト接着剤のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点は、上記不織布の材料である熱可塑性樹脂のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点よりも５℃以上低く設定されている吸音性シート材料を提供するものである。
上記不織布の通気抵抗は０．０６０ｋＰａ・ｓ／ｍ以上であり、かつ上記吸音性シート材料の通気抵抗は０．１００〜１．０００ｋＰａ・ｓ／ｍであることが望ましく、また上記不織布に含まれる極細繊維の平均繊維径は０．１〜１０μｍ、上記不織布の目付量は２０〜４００ｇ／ｍ２であることが望ましい。
更に本発明では、ＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点が、上記不織布の材料である熱可塑性樹脂のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点と等しいかまたはそれよりも低い軟化点を有する熱可塑性樹脂を結着剤として３０〜７０質量％含む繊維基材表面に、上記吸音性シート材料を熱接着した吸音性内装材料が提供される。
上記繊維基材の通気抵抗は０．２〜２．０ｋＰａ・ｓ／ｍであることが望ましい。
In the present invention, as a means for achieving the above object, a nonwoven fabric containing 50% by mass or more of ultrafine fibers obtained from a thermoplastic resin as a material and melt blown is bonded to one or both sides of a fiber sheet with a hot melt adhesive powder. The softening point measured by a method according to JIS K 6863-1994 of the hot melt adhesive according to JIS K 6863-1994 of the thermoplastic resin that is the material of the nonwoven fabric. The present invention provides a sound-absorbing sheet material which is set to be 5 ° C. or more lower than the softening point measured by the method.
The non-woven fabric preferably has a ventilation resistance of 0.060 kPa · s / m or more, and the sound-absorbing sheet material preferably has a ventilation resistance of 0.100 to 1.000 kPa · s / m. The average fiber diameter of the ultrafine fibers is preferably 0.1 to 10 μm, and the basis weight of the nonwoven fabric is preferably 20 to 400 g / m 2 .
Furthermore, in the present invention, whether the softening point measured by the method according to JIS K 6863-1994 is equal to the softening point measured by the method according to JIS K 6863-1994 of the thermoplastic resin that is the material of the nonwoven fabric. Alternatively, a sound-absorbing interior material is provided in which the sound-absorbing sheet material is thermally bonded to the surface of a fiber base material containing 30 to 70% by mass of a thermoplastic resin having a lower softening point as a binder.
The ventilation resistance of the fiber base material is desirably 0.2 to 2.0 kPa · s / m.
〔作用〕
メルトブローン法で得られた不織布には極細繊維が５０質量％以上含まれており、通常該極細繊維の平均繊維径は０．１〜１０μｍ程度であるから、不織布は無数の微細空間を含み、また上記不織布の通気抵抗を０．０６０ｋＰａ・ｓ／ｍ以上とし、かつ上記吸音性シート材料の通気抵抗を０．１００〜１．０００ｋＰａ・ｓ／ｍに設定すれば、該吸音性シート材料は高い吸音性能を有する。しかし該不織布に含まれる繊維は、メルトブローン法による製造時に延伸されるので、延伸変形に基づく残留応力が存在する。
[Action]
The nonwoven fabric obtained by the melt blown method contains 50% by mass or more of ultrafine fibers, and since the average fiber diameter of the ultrafine fibers is usually about 0.1 to 10 μm, the nonwoven fabric contains innumerable fine spaces, When the airflow resistance of the nonwoven fabric is 0.060 kPa · s / m or more and the airflow resistance of the sound absorbing sheet material is set to 0.100 to 1.000 kPa · s / m, the sound absorbing sheet material has high sound absorption. Has performance. However, since the fibers contained in the nonwoven fabric are stretched at the time of production by the melt blown method, there is a residual stress due to stretching deformation.
本発明では上記不織布と他の繊維シートとを接着して吸音性シート材料とする場合に、該シート材料の通気性を阻害しないよう粉末状のホットメルト接着剤を使用するが、接着時の加熱によって上記不織布に含まれる極細繊維の収縮を防止する目的で、上記不織布に含まれる極細繊維の材料である熱可塑性樹脂の軟化点Ｔｓ１よりも、上記ホットメルト接着剤粉末の軟化点Ｔｓ２を５℃以上低く設定する（Ｔｓ２≦Ｔｓ１）。Ｔｓ２＞Ｔｓ１−５（℃）の場合には、上記不織布に含まれる上記極細繊維の収縮を完全に防ぐことができない。 In the present invention, when the nonwoven fabric and another fiber sheet are bonded to form a sound-absorbing sheet material, a powdered hot melt adhesive is used so as not to impair the air permeability of the sheet material. by the purpose of preventing the shrinkage of the ultrafine fibers contained in the nonwoven fabric, than the softening point Ts 1 of the thermoplastic resin which is the material of the ultrafine fibers contained in the nonwoven fabric, the softening point Ts 2 of the hot-melt adhesive powder Set lower by 5 ° C. or more (Ts 2 ≦ Ts 1 ). In the case of Ts 2 > Ts 1 -5 (° C.), the shrinkage of the ultrafine fibers contained in the nonwoven fabric cannot be prevented completely.
上記メルトブローン法で得られた極細繊維を５０質量％以上含む不織布は、表面に極細繊維に基づく微細なケバを無数に有するから、上記吸音性シート材料を熱可塑性樹脂を結着剤として３０〜７０質量％含む繊維基材の表面に熱接着して吸音性内装材料を製造する場合、上記シート材料の不織布表面の無数の微細なケバが加熱軟化した熱可塑性樹脂結着剤を含む繊維基材の表面に食い込み、該シート材料と該繊維基材との間にホットメルト接着剤等の接着剤を使用することなく該繊維基材表面に該シート材料が強固に接着される。 Since the nonwoven fabric containing 50% by mass or more of the ultrafine fibers obtained by the melt blown method has countless fine marks on the surface based on the ultrafine fibers, the sound absorbing sheet material is used as a binder with a thermoplastic resin as a binder. In the case of producing a sound-absorbing interior material by thermally bonding to the surface of the fiber base material containing mass%, the fiber base material containing a thermoplastic resin binder in which countless fine markings on the nonwoven fabric surface of the sheet material are heat-softened. The sheet material bites into the surface, and the sheet material is firmly bonded to the surface of the fiber base material without using an adhesive such as a hot melt adhesive between the sheet material and the fiber base material.
上記繊維基材中の熱可塑性樹脂結着剤の含有量が３０質量％に満たない場合には、上記表皮材の不織布と上記繊維基材との接着力が不足し、かつ上記繊維基材中の繊維相互の結着性が乏しくなる。
一方上記繊維基材中に含まれる熱可塑性樹脂結着剤の量が７０質量％を超えると、該繊維基材の物性が該熱可塑性樹脂結着剤の物性に影響されるようになり、該繊維基材の剛性が低下する。
When the content of the thermoplastic resin binder in the fiber base material is less than 30% by mass, the adhesive strength between the non-woven fabric of the skin material and the fiber base material is insufficient, and in the fiber base material The binding property between the fibers becomes poor.
On the other hand, when the amount of the thermoplastic resin binder contained in the fiber base material exceeds 70% by mass, the physical properties of the fiber base material are affected by the physical properties of the thermoplastic resin binder, The rigidity of the fiber substrate is reduced.
〔効果〕
本発明の吸音性シート材料は軽量でかつメルトブローン法で得られた極細繊維を５０質量％以上含む不織布（以下メルトブローン不織布と云う）によって高度な吸音性を有する。
〔effect〕
The sound-absorbing sheet material of the present invention is lightweight and has a high sound-absorbing property due to a nonwoven fabric (hereinafter referred to as a melt-blown nonwoven fabric) containing 50% by mass or more of ultrafine fibers obtained by the melt blown method.
本発明を以下に詳細に説明する。
（繊維シート）
本発明に用いられる繊維シートの繊維材料としては、例えばポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維等の合成繊維、とうもろこしやサトウキビ等の植物から抽出された澱粉からなる生分解繊維、パルプ、木綿、ヤシ繊維、麻繊維、竹繊維、ケナフ繊維等の天然繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、石綿繊維等の無機繊維、あるいはこれらの繊維を使用した繊維製品のスクラップを解繊して得られた再生繊維の１種または２種以上の繊維が使用されるが、例えばガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、石綿繊維、ステンレス繊維等の無機繊維やポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維等のアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維等の望ましくは融点が２５０℃以上の耐熱性合成繊維を使用すれば、耐熱性の極めて高い吸音性シート材料が得られる。その中でも炭素繊維は焼却処理が可能で細片が飛散しにくい点で有用な無機繊維であり、アラミド繊維は比較的安価で入手し易い点で有用な合成繊維である。
The present invention is described in detail below.
(Fiber sheet)
Examples of the fiber material of the fiber sheet used in the present invention include polyester fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyamide fibers, acrylic fibers, urethane fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinylidene chloride fibers, synthetic fibers such as acetate fibers, and corn. Biodegradable fiber made of starch extracted from plants such as sugarcane and sugarcane, natural fiber such as pulp, cotton, palm fiber, hemp fiber, bamboo fiber and kenaf fiber, inorganic such as glass fiber, carbon fiber, ceramic fiber and asbestos fiber One or two or more types of recycled fibers obtained by defibrating fibers or scraps of textile products using these fibers are used. For example, glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, asbestos fibers , Inorganic fiber such as stainless steel fiber, polymetaphenylene isophthalamide fiber, poly- -If heat-resistant synthetic fibers having a melting point of 250 ° C. or higher, such as aramid fibers such as phenylene terephthalamide fibers, polyarylate fibers, polyether ether ketone fibers, and polyphenylene sulfide fibers, are used, an extremely heat-resistant sound-absorbing sheet A material is obtained. Among them, carbon fiber is a useful inorganic fiber because it can be incinerated and is difficult to disperse fine pieces, and aramid fiber is a useful synthetic fiber because it is relatively inexpensive and easily available.
また、繊維シートには、上記繊維の全部または一部として、融点が１８０℃以下である低融点熱可塑性繊維を使用することができる。
上記低融点熱可塑性繊維としては、例えば融点１８０℃以下のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル共重合体繊維、ポリアミド繊維、ポリアミド共重合体繊維等がある。これらの低融点熱可塑性繊維は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用される。該低融点熱可塑性繊維の繊度は、０．１〜６０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。本発明に使用する望ましい低融点熱可塑性繊維としては、例えば上記通常繊維を芯部分とし、該低融点熱可塑性繊維の材料樹脂である融点１００〜１８０℃の低融点熱可塑性樹脂を鞘とする芯鞘型繊維がある。該芯鞘型繊維を使用すると、得られる繊維シートの剛性や耐熱性が低下しない。
Moreover, the low melting-point thermoplastic fiber whose melting | fusing point is 180 degrees C or less can be used for a fiber sheet as all or one part of the said fiber.
Examples of the low-melting thermoplastic fibers include polyolefin fibers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer having a melting point of 180 ° C. or less, polyvinyl chloride fibers, polyurethane fibers, and polyester fibers. Polyester copolymer fibers, polyamide fibers, polyamide copolymer fibers, and the like. These low melting point thermoplastic fibers are used alone or in combination of two or more. The fineness of the low melting point thermoplastic fiber is preferably in the range of 0.1 to 60 dtex. As a desirable low melting point thermoplastic fiber used in the present invention, for example, a core having the above-mentioned normal fiber as a core part and a low melting point thermoplastic resin having a melting point of 100 to 180 ° C. which is a material resin of the low melting point thermoplastic fiber as a sheath. There are sheath-type fibers. When the core-sheath fiber is used, the rigidity and heat resistance of the obtained fiber sheet are not lowered.
本発明の繊維シートは、上記繊維のウェブのシートあるいはマットをニードルパンチングによって絡合する方法やスパンボンド法、あるいは上記繊維のウェブのシートあるいはマットが上記低融点熱可塑性繊維からなるか、あるいは上記低融点熱可塑性繊維が混合されている場合には上記繊維のウェブのシートあるいはマットを加熱して該低融点熱可塑性繊維を軟化せしめることによって結着するサーマルボンド法か、あるいは上記繊維のウェブのシートまたはマットに合成樹脂バインダーを含浸あるいは混合して結着するケミカルボンド法か、あるいは上記繊維のウェブのシートまたはマットをニードルパンチングによって絡合した上で該低融点熱可塑性繊維を加熱軟化せしめて結着するか、あるいは糸で縫い込むステッチボンド法や高圧水流で絡ませるスパンレース法、上記ニードルパンチングを施したシートまたはマットに上記合成樹脂バインダーを含浸して結着する方法、更に上記繊維を編織する方法等によって製造される。
なお、本発明に係る繊維シートの目付量、厚みは原則任意に設定可能であるが、望ましくは、目付量２０〜２０００ｇ／ｍ２、厚み０．１〜２０ｍｍに設定され得る。
The fiber sheet of the present invention is a method in which the fiber web sheet or mat is entangled by needle punching, a spunbond method, the fiber web sheet or mat is made of the low-melting thermoplastic fiber, or the above When low-melting thermoplastic fibers are mixed, the fiber web sheet or mat is heated to soften the low-melting thermoplastic fibers to bond them, or the fiber web A chemical bond method in which a synthetic resin binder is impregnated or mixed with a sheet or mat, or the sheet or mat of the fiber web is entangled by needle punching, and then the low-melting thermoplastic fiber is heated and softened. Stitch bond method to bind or sew with thread or high pressure Spunlace entangled in the flow, a method of forming wear impregnated with the synthetic resin binder into a sheet or mat subjected to the needle punching, is further produced by a method in which woven knitted the fibers.
In addition, the basis weight and thickness of the fiber sheet according to the present invention can be arbitrarily set in principle, but may desirably be set to a basis weight of 20 to 2000 g / m 2 and a thickness of 0.1 to 20 mm.
（メルトブローン不織布）
本発明に使用するメルトブローン不織布は、通常ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を材料としてメルトブローン法によって製造される極細繊維を５０質量％以上含んだ不織布である。上記極細繊維の平均繊維径は通常０．１〜１０μｍである。
上記メルトブローン不織布は、例えば紡糸ノズルから溶融熱可塑性樹脂を糸状に吐出させ、直後に該溶融熱可塑性樹脂糸状吐出物に熱風を吹き付けて延伸することにより極細繊維を製造し、該極細繊維をベルトコンベア等の基板に受けて相互融着させるか、あるいはニードルパンチングを施して相互絡合させることによって製造される。
(Meltblown nonwoven fabric)
The melt blown nonwoven fabric used in the present invention is a nonwoven fabric containing 50% by mass or more of ultrafine fibers produced by a melt blown method, usually using a thermoplastic resin such as polypropylene, polyester, or polyamide. The average fiber diameter of the ultrafine fibers is usually 0.1 to 10 μm.
The melt blown non-woven fabric is produced by, for example, discharging a molten thermoplastic resin into a thread form from a spinning nozzle, and immediately after blowing the molten thermoplastic resin thread-like discharged material and stretching it to produce an ultrafine fiber, and the ultrafine fiber is conveyed to a belt conveyor. It is manufactured by receiving a substrate such as the like and mutually fusing it, or by performing needle punching and entanglement with each other.
上記メルトブローン不織布には、上記したように少なくとも５０質量％の上記メルトブローン法によって得られた極細繊維が含まれるが、上記極細繊維以外の繊維が混合されていてもよい。上記極細繊維以外の繊維としては、上記メルトブローン不織布が接着される繊維シートに用いられている繊維と同様な繊維が使用される。
上記極細繊維と上記極細繊維以外の繊維との混合繊維を材料としたメルトブローン不織布を製造する方法としては主としてニードルパンチング法が適用される。
The melt blown nonwoven fabric contains at least 50% by mass of the ultrafine fiber obtained by the melt blown method as described above, but fibers other than the ultrafine fiber may be mixed. As the fibers other than the ultrafine fibers, fibers similar to those used in the fiber sheet to which the meltblown nonwoven fabric is bonded are used.
A needle punching method is mainly applied as a method for producing a melt blown nonwoven fabric using a mixed fiber of the ultrafine fiber and a fiber other than the ultrafine fiber as a material.
上記メルトブローン不織布中には、上記したように少なくとも５０質量％のメルトブローン法によって得られた極細繊維が含まれることが必要である。何故ならば上記極細繊維の含有量が５０質量％を下回ると、上記メルトブローン不織布の吸音性が充分でなくなり、また不織布表面の微細なケバが少なくなって、繊維基材との熱接着性が低下する。
良好な吸音性を保持するために、上記メルトブローン不織布の目付量は通常２０〜４００ｇ／ｍ２とされ、また通気抵抗は０．０６０ｋＰａ・ｓ／ｍ以上に設定される。
The melt blown nonwoven fabric needs to contain at least 50% by mass of ultrafine fibers obtained by the melt blown method as described above. This is because if the content of the ultrafine fiber is less than 50% by mass, the sound-absorbing property of the melt-blown nonwoven fabric is not sufficient, and there is less fine scuffing on the surface of the nonwoven fabric, resulting in a decrease in thermal adhesion to the fiber substrate. To do.
In order to maintain good sound absorption, the basis weight of the melt blown nonwoven fabric is usually 20 to 400 g / m 2 and the ventilation resistance is set to 0.060 kPa · s / m or more.
上記の通気抵抗（Ｐａ・ｓ／ｍ）とは、通気性材料の通気の程度を表す尺度である。この通気抵抗の測定は定常流差圧測定方式により行われる。図１に示すように、シリンダー状の通気路Ｗ内に試験片Ｌを配置し、一定の通気量Ｖ（図中矢印の向き）の状態で図中矢印の始点側の通気路Ｗ内の圧力Ｐ１と、図中矢印の終点Ｐ２の圧力差を測定し、次式より通気抵抗Ｒを求めることが出来る。 The ventilation resistance (Pa · s / m) is a scale representing the degree of ventilation of the breathable material. The ventilation resistance is measured by a steady flow differential pressure measurement method. As shown in FIG. 1, a test piece L is arranged in a cylindrical air passage W, and the pressure in the air passage W on the start point side of the arrow in the figure in a state of a constant air flow V (the direction of the arrow in the figure). By measuring the pressure difference between P1 and the end point P2 of the arrow in the figure, the ventilation resistance R can be obtained from the following equation.
Ｒ＝ΔＰ／Ｖ
ここで、ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）：圧力差（Ｐａ）、Ｖ：単位面積当りの通気量（ｍ３／ｍ２・ｓ）である。
通気抵抗は、例えば、通気性試験機（製品名：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１、カトーテック株式会社製、定常流差圧測定方式）によって測定することが出来る。
R = ΔP / V
Here, ΔP (= P1−P2): Pressure difference (Pa), V: Air flow rate per unit area (m 3 / m 2 · s).
The ventilation resistance can be measured by, for example, an air permeability tester (product name: KES-F8-AP1, manufactured by Kato Tech Co., Ltd., steady flow differential pressure measurement method).
〔吸音性シート材料〕
本発明の吸音性シート材料は、上記繊維シートの片面または両面に上記メルトブローン不織布を接着することによって製造される。上記繊維シートと上記メルトブローン不織布との接着には、通気性を考慮して粉末状のホットメルト接着剤が使用される。
上記ホットメルト接着剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低融点ポリアミド、低融点ポリエステル等が使用されるが、該ホットメルト接着剤のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点Ｔｓ２が、上記メルトブローン不織布に含まれるメルトブローン法によって製造された極細繊維の材料である熱可塑性樹脂のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点Ｔｓ１よりも５℃以上低く設定する（Ｔｓ２≦Ｔｓ１−５（℃））。
[Sound-absorbing sheet material]
The sound-absorbing sheet material of the present invention is produced by adhering the melt blown nonwoven fabric to one side or both sides of the fiber sheet. For bonding the fiber sheet and the melt blown nonwoven fabric, a powdered hot melt adhesive is used in consideration of air permeability.
As the hot melt adhesive, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, low melting point polyamide, low melting point polyester, and the like are used, and the hot melt adhesive is subjected to a method according to JIS K 6863-1994. The measured softening point Ts 2 is more than the softening point Ts 1 measured by a method according to JIS K 6863-1994 of a thermoplastic resin that is a material of an ultrafine fiber produced by the melt blown method included in the melt blown nonwoven fabric. Set lower by 5 ° C. or more (Ts 2 ≦ Ts 1 −5 (° C.)).
上記ホットメルト接着剤粉末は上記繊維シートおよび／または上記メルトブローン不織布の表面に撒布されるが、良好な吸音性を確保するために、散布量は通常２〜４０ｇ／ｍ２とされる。
上記繊維シートおよび／またはメルトブローン不織布のホットメルト接着剤粉末散布面をＴｓ１より低くかつＴｓ２より高い温度Ｔに加熱して上記ホットメルト接着剤粉末を軟化せしめた上で、上記繊維シートと上記メルトブローン不織布とを接着する。この接着には圧力が及ぼされることが望ましい。
The hot-melt adhesive powder is spread on the surface of the fiber sheet and / or the melt-blown nonwoven fabric, and the spray amount is usually 2 to 40 g / m 2 in order to ensure good sound absorption.
The fiber sheet and / or the melt blown nonwoven fabric is heated to a temperature T lower than Ts 1 and higher than Ts 2 to soften the hot melt adhesive powder, and then the fiber sheet and the melt blown nonwoven fabric are softened. Adheres to meltblown nonwoven fabric. It is desirable that pressure be applied to this adhesion.
このようにしてメルトブローン不織布中のメルトブローン法によって得られた極細繊維が残留応力によって収縮することを防ぎつつ、上記繊維シートと上記メルトブローン不織布とを接着することができるが、上記ホットメルト接着剤の充分な軟化を行なうためには、加熱温度ＴはＴｓ２よりも２℃以上高い温度に設定し、かつ上記極細繊維の収縮を防ぐためには、加熱温度ＴはＴｓ１よりも１℃以上低い温度に設定する（Ｔｓ２＋２≦Ｔ≦Ｔｓ１−１）。Ｔについてこのような幅をとるためには、Ｔｓ２−Ｔｓ１≧５℃の幅を設定しておくとＴの自由度が広がる。 In this way, the fiber sheet and the melt blown nonwoven fabric can be bonded while preventing the ultrafine fibers obtained by the melt blown method in the melt blown nonwoven fabric from shrinking due to residual stress. In order to achieve softening, the heating temperature T is set to a temperature 2 ° C. or more higher than Ts 2 , and the heating temperature T is set to a temperature 1 ° C. or more lower than Ts 1 in order to prevent the ultrafine fibers from shrinking. Set (Ts 2 + 2 ≦ T ≦ Ts 1 −1). In order to have such a width for T, if a width of Ts 2 −Ts 1 ≧ 5 ° C. is set, the degree of freedom of T increases.
〔吸音性内装材料〕
本発明の吸音性内装材料は、上記シート材料を表皮材として繊維基材に熱接着することによって得られる。
上記繊維基材に使用される繊維としては、上記繊維シートに使用される繊維と同様な繊維が使用されるが、特に望ましい繊維としては、石油資源に依存しない天然繊維である植物性繊維がある。
上記植物性繊維としては、例えばパルプ、木綿、コウゾ、ミツマタ、ワラ、バガス、ヤシ繊維、麻繊維、竹繊維、ケナフ繊維等があるが、入手が容易で安価なケナフ繊維は、望ましい植物性繊維である。上記植物性繊維は単独あるいは２種以上組み合わせて使用される。
[Sound-absorbing interior materials]
The sound-absorbing interior material of the present invention can be obtained by thermally bonding the sheet material as a skin material to a fiber base material.
As the fiber used for the fiber base material, the same fiber as that used for the fiber sheet is used. However, as a particularly desirable fiber, there is a vegetable fiber that is a natural fiber independent of petroleum resources. .
Examples of the vegetable fiber include pulp, cotton, mulberry, Mitsumata, straw, bagasse, palm fiber, hemp fiber, bamboo fiber, kenaf fiber, and the like, but easily available and inexpensive kenaf fiber is desirable vegetable fiber. It is. The above plant fibers are used alone or in combination of two or more.
また上記繊維基材のバインダーとして使用される熱可塑性樹脂としては、上記繊維シートや上記メルトブローン不織布に樹脂を塗布および／または含浸させる場合に使用される熱可塑性樹脂と同様なものが例示されるが、特に望ましい熱可塑性樹脂としては、低融点熱可塑性樹脂繊維がある。
上記低融点熱可塑性樹脂繊維としては、繊維シートに用いられた低融点熱可塑性樹脂繊維と同様なものが使用される。
Examples of the thermoplastic resin used as the binder for the fiber substrate include those similar to the thermoplastic resin used when applying and / or impregnating the resin to the fiber sheet or the meltblown nonwoven fabric. Particularly desirable thermoplastic resins include low melting point thermoplastic resin fibers.
As said low melting point thermoplastic resin fiber, the thing similar to the low melting point thermoplastic resin fiber used for the fiber sheet is used.
上記繊維基材に使用される繊維と上記低融点熱可塑性樹脂繊維とは、例えば解繊機、混合機、カード機等によって均一に混合され、得られた混合繊維は支持体上に堆積されてマットがフォーミングされ、上記マットは所望なればニードルパンチングを施された上で、含有する上記低融点熱可塑性樹脂繊維の軟化点以上の温度に加熱され、そしてボード状に冷間プレス成形するか、あるいは上記低融点熱可塑性樹脂繊維の軟化点以上の温度でホットプレス成形して通気性のある繊維基材とする。 The fibers used for the fiber base material and the low-melting-point thermoplastic resin fibers are uniformly mixed by, for example, a defibrator, a mixer, a card machine, etc., and the obtained mixed fibers are deposited on a support and matted. The mat is subjected to needle punching, if desired, and heated to a temperature above the softening point of the low-melting thermoplastic fiber contained therein, and cold-pressed into a board shape, or Hot press molding is performed at a temperature equal to or higher than the softening point of the low-melting point thermoplastic resin fiber to obtain a breathable fiber base material.
上記通気性のある繊維基材の通気抵抗は、吸音性の観点から０．２〜２．０ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定されることが望ましい。上記繊維基材の通気抵抗を上記範囲に設定するには、上記繊維基材に使用される繊維の繊度や、バインダーとしての熱可塑性樹脂として上記低融点熱可塑性樹脂繊維を使用する場合には、上記低融点熱可塑性樹脂繊維の繊度、上記繊維と上記熱可塑性樹脂の混合比、上記繊維基材の厚みや目付量等によって調整されるが、上記繊維基材中の上記低融点熱可塑性樹脂繊維の混合比率が７０質量％を超えると剛性が低下し、また上記繊維基材の柔軟性が乏しくなり、所定形状に成形した場合、上記低融点熱可塑性樹脂繊維相互が融着して撚りが発生し、均一な成形基材が得られない。
一方上記繊維基材中の上記熱可塑性樹脂の混合比率が３０質量％を下回った場合には、上記繊維基材と上記吸音性シート材料のメルトブローン不織布との接着力が不足し、かつ上記繊維基材中の繊維相互の結着力が低下する。
The ventilation resistance of the air-permeable fiber base material is preferably set in the range of 0.2 to 2.0 kPa · s / m from the viewpoint of sound absorption. In order to set the airflow resistance of the fiber base to the above range, when using the low melting point thermoplastic resin fiber as the fineness of the fiber used for the fiber base or a thermoplastic resin as a binder, The low-melting point thermoplastic resin fiber is adjusted by the fineness of the low-melting point thermoplastic resin fiber, the mixing ratio of the fiber and the thermoplastic resin, the thickness and the basis weight of the fiber base material, etc. When the mixing ratio exceeds 70% by mass, the rigidity decreases, and the flexibility of the fiber base material becomes poor. When the fiber base material is molded into a predetermined shape, the low-melting-point thermoplastic resin fibers are fused together to generate twist. However, a uniform molded substrate cannot be obtained.
On the other hand, when the mixing ratio of the thermoplastic resin in the fiber base is less than 30% by mass, the adhesive strength between the fiber base and the melt-blown nonwoven fabric of the sound-absorbing sheet material is insufficient, and the fiber base The binding force between the fibers in the material decreases.
更に上記吸音性シート材料と上記繊維基材とを積層接着することによって得られる吸音性内装材料の通気抵抗は、略０．３００〜２．５００ｋＰａ・ｓ／ｍの範囲に設定する。上記内装材料の通気抵抗が０．３００ｋＰａ・ｓ／ｍに満たないと吸音性能が劣化し、一方２．５００ｋＰａ・ｓ／ｍを超える通気抵抗の場合は高周波領域での吸音性能が劣化する。 Furthermore, the ventilation resistance of the sound-absorbing interior material obtained by laminating and bonding the sound-absorbing sheet material and the fiber base material is set in a range of about 0.300 to 2.500 kPa · s / m. If the ventilation resistance of the interior material is less than 0.300 kPa · s / m, the sound absorption performance deteriorates. On the other hand, if the ventilation resistance exceeds 2.500 kPa · s / m, the sound absorption performance in the high frequency region deteriorates.
本発明の吸音性内装材料は、上記繊維基材の表面に上記吸音性シート材料を表皮材として、接着剤を塗布する工程を経ることなく熱接着することによって製造される。詳しく説明すれば上記繊維基材は、少なくとも表面部分を加熱することによって該繊維基材内に含有される熱可塑性樹脂が軟化せられ、上記吸音性シート材料のメルトブローン不織布側を上記繊維基材表面に接するようにして上記吸音性シート材料を上記繊維基材に重合し、プレス盤、ロールプレス等のプレス手段により加圧することで上記吸音性シート材料を上記繊維基材に接着剤を塗布する工程を経ることなく接着する。この場合のプレス手段は通常冷間プレス手段が選択されるが、熱間プレス手段を採用してもよい。
この際、上記メルトブローン不織布のケバが上記繊維基材の軟化状態の熱可塑性樹脂に食い込み、上記吸音性シート材料は上記繊維基材表面に強固に接着される。特に上記繊維基材のバインダーとして低融点熱可塑性樹脂繊維を使用した場合には、上記メルトブローン不織布のケバと、上記繊維基材の軟化状態にある低融点熱可塑性樹脂繊維とが絡み合い、このような絡み合い効果によって上記シート材料と上記繊維基材とはより強固に接着される。
The sound-absorbing interior material of the present invention is manufactured by thermally bonding the surface of the fiber base material with the sound-absorbing sheet material as a skin material without going through a step of applying an adhesive. More specifically, in the fiber base material, the thermoplastic resin contained in the fiber base material is softened by heating at least the surface portion, and the melt-blown nonwoven fabric side of the sound-absorbing sheet material is placed on the surface of the fiber base material. A step of polymerizing the sound-absorbing sheet material on the fiber base material so as to come into contact, and applying an adhesive to the fiber base material by applying pressure by a pressing means such as a press machine or a roll press. Bond without going through. As the pressing means in this case, a cold pressing means is usually selected, but a hot pressing means may be adopted.
At this time, the melt blown nonwoven fabric bites into the soft thermoplastic resin of the fiber base material, and the sound-absorbing sheet material is firmly bonded to the fiber base surface. In particular, when a low-melting point thermoplastic resin fiber is used as a binder for the fiber base material, the melt blown nonwoven fabric is intertwined with the low-melting point thermoplastic resin fiber in a softened state of the fiber base material. Due to the entanglement effect, the sheet material and the fiber substrate are more firmly bonded.
上記吸音性シート材料と上記繊維基材とを接着する工程で同時に成形を行なってもよい。その場合には、上記繊維基材を全体的に加熱することによって該繊維基材中の熱可塑性樹脂を軟化させる。上記成形は通常は冷間プレス手段によって行われるが、熱間プレス手段を採用してもよい。 You may shape | mold simultaneously in the process of adhere | attaching the said sound-absorbing sheet material and the said fiber base material. In that case, the thermoplastic resin in the fiber substrate is softened by heating the fiber substrate as a whole. The molding is usually performed by cold pressing means, but hot pressing means may be adopted.
上記シート材料と上記繊維基材とを熱接着する場合には、上記繊維基材の表面を加熱して該繊維基材に含まれる熱可塑性樹脂を軟化させるのであるが、この場合の加熱温度は上記表皮材のメルトブローン不織布の極細繊維の熱収縮を防ぐために、上記極細繊維の材料の熱可塑性樹脂の軟化点Ｔｓ１よりも低い加熱温度に設定する。したがって上記繊維基材中の熱可塑性樹脂のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点Ｔｓ３はＴｓ１と等しいか、あるいはそれ以下であることが望ましい（Ｔｓ３≦Ｔｓ１）。 When heat-bonding the sheet material and the fiber base material, the surface of the fiber base material is heated to soften the thermoplastic resin contained in the fiber base material. In this case, the heating temperature is In order to prevent thermal contraction of the ultrafine fibers of the melt blown nonwoven fabric of the skin material, the heating temperature is set lower than the softening point Ts 1 of the thermoplastic resin of the ultrafine fiber material. It is therefore desirable softening point Ts 3 measured by a method in accordance with JIS K 6863-1994 of the thermoplastic resin in the fiber base material or equal to Ts 1, or is less (Ts 3 ≦ Ts 1) .
以下に本発明を更に具体的に説明するための実施例を記載するが、本発明は該実施例にのみ限定されるものではない。 Examples for describing the present invention more specifically will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
〔実施例１〕
ポリエステル繊維からなるウェブに対してニードルパンチングを行ない繊維シート（目付量８０ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ）を製造した。
次にポリエステル（繊度６．６ｄｔｅｘ、カット長７５ｍｍ）４０質量％、および極細繊維としてメルトブローン法により得られたポリプロピレン繊維（繊維径０．２μｍ、軟化点１５０℃）６０質量％からなる混合繊維ウェブに対してニードルパンチングを行ない、目付量４００ｇ／ｍ２、厚さ１５ｍｍ、通気抵抗０．４３８ｋＰａ・ｓ／ｍのメルトブローン不織布を製造した。
次に上記繊維シートの片面に、ホットメルト接着剤粉末として共重合ポリアミド粉末（粒度２００〜３００μｍ、軟化点１４５℃）をスキャタリング法により１０ｇ／ｍ２の量で散布し、さらにその上に上記メルトブローン不織布を重合し１４７±１℃に調整された熱風循環恒温機中で積層接着させ吸音性シート材料（Ａ）を製造した。
得られた吸音性シート材料（Ａ）は通気抵抗０．４９２ｋＰａ・ｓ／ｍ、厚さ１７ｍｍの均一なシートであり、垂直入射吸音率法による吸音率を測定した結果、周波数１６００Ｈｚで５５％、周波数４０００Ｈｚで９５％の吸音率の優れた吸音性シート材料であった。
[Example 1]
Needle punching was performed on a web made of polyester fibers to produce a fiber sheet (weight per unit area 80 g / m 2 , thickness 2.0 mm).
Next, a mixed fiber web composed of 40% by mass of polyester (fineness: 6.6 dtex, cut length: 75 mm) and 60% by mass of polypropylene fibers (fiber diameter 0.2 μm, softening point 150 ° C.) obtained as an ultrafine fiber by the melt blown method. Needle punching was performed to produce a melt blown nonwoven fabric having a basis weight of 400 g / m 2 , a thickness of 15 mm, and a ventilation resistance of 0.438 kPa · s / m.
Next, a copolymerized polyamide powder (particle size: 200 to 300 μm, softening point: 145 ° C.) as a hot-melt adhesive powder is sprayed on one side of the fiber sheet by a scattering method in an amount of 10 g / m 2 , and further on the above A melt-blown nonwoven fabric was polymerized and laminated and adhered in a hot air circulating thermostat adjusted to 147 ± 1 ° C. to produce a sound-absorbing sheet material (A).
The obtained sound-absorbing sheet material (A) is a uniform sheet having a ventilation resistance of 0.492 kPa · s / m and a thickness of 17 mm. As a result of measuring the sound absorption coefficient by the normal incident sound absorption coefficient method, 55% at a frequency of 1600 Hz, The sound-absorbing sheet material had an excellent sound absorption rate of 95% at a frequency of 4000 Hz.
〔比較例１〕
実施例１において、ホットメルト接着剤の軟化点を１４８℃とし、熱風循環恒温機中の温度を１５０℃とした他は同様にして吸音性シート材料（Ｂ）を製造した。
得られた吸音性シート材料（Ｂ）はホットメルト接着剤の軟化点が１４８℃のため、繊維シートとメルトブローン不織布の接着時の熱風循環恒温機中の温度を１５０℃とした。このためメルトブローン不織布中の極細繊維であるポリプロピレン繊維の残留応力によりメルトブローン不織布が収縮し、厚さが１０〜１５ｍｍでばらつき、均一なシートが得られなかった。
[Comparative Example 1]
A sound-absorbing sheet material (B) was produced in the same manner as in Example 1, except that the softening point of the hot melt adhesive was 148 ° C. and the temperature in the hot air circulating thermostatic chamber was 150 ° C.
Since the obtained sound-absorbing sheet material (B) has a softening point of 148 ° C. of the hot melt adhesive, the temperature in the hot air circulating thermostat when the fiber sheet and the melt blown nonwoven fabric are bonded is set to 150 ° C. For this reason, the melt blown nonwoven fabric contracted due to the residual stress of polypropylene fibers, which are ultrafine fibers in the melt blown nonwoven fabric, and the thickness varied from 10 to 15 mm, and a uniform sheet could not be obtained.
〔実施例２〕
ポリエステル繊維からなるスパンボンド法による繊維シート（目付量３０ｇ／ｍ２、厚さ０．２ｍｍ）を製造した。
次にポリエステル（繊度７．８ｄｔｅｘ、カット長７６ｍｍ）２０質量％、および極細繊維としてメルトブローン法により得られたポリプロピレン繊維（繊維径５μｍ、軟化点１５０℃）８０質量％からなる混合繊維ウェブに対してニードルパンチングを行ない、目付量５０ｇ／ｍ２、厚さ５ｍｍ、通気抵抗０．３２０ｋＰａ・ｓ／ｍのメルトブローン不織布を製造した。
次に上記繊維シートの片面に、ホットメルト接着剤粉末として共重合ポリアミド粉末（粒度８０〜１００μｍ、軟化点１３５℃）をスキャタリング法により５ｇ／ｍ２の量で散布し、さらにその上に上記メルトブローン不織布を重合し１４５±１℃に調整された熱風循環恒温機中で積層接着させ吸音性シート材料（Ｃ）を製造した。
次に繊維基材としてポリエステル繊維４０質量％、および結着剤として低融点ポリエステル繊維（融点１４０℃）６０質量％からなる混合ウェブを１５０℃で加熱することによって厚さ１５ｍｍ、通気抵抗０．４３８ｋＰａ・ｓ／ｍ、目付量１０００ｇ／ｍ２の繊維基材を製造した。
こうして得られた繊維基材を１４５℃で加熱し表面を軟化させた上で上記吸音性シート材料（Ｃ）のメルトブローン不織布側を重合し冷却プレスで厚さ１０ｍｍ、通気抵抗０．８５６ｋＰａ・ｓ／ｍの吸音性内装材料を製造した。
この吸音性内装材料の垂直入射吸音率法による吸音率を測定した結果、周波数６３０Ｈｚで７５％、周波数１６００Ｈｚで９５％、周波数４０００Ｈｚで８０％の吸音率があり、低周波数から高周波数までの吸音性能の優れた吸音性内装材料であり、自動車の内装材料やドアボード内に使用される吸音性内装材料として有用である。
[Example 2]
A fiber sheet (weight per unit area: 30 g / m 2 , thickness: 0.2 mm) made of a polyester fiber by a spunbond method was manufactured.
Next, with respect to a mixed fiber web composed of 20% by mass of polyester (fineness 7.8 dtex, cut length 76 mm) and 80% by mass of polypropylene fiber (fiber diameter 5 μm, softening point 150 ° C.) obtained by the melt blown method as an ultrafine fiber Needle punching was performed to produce a melt blown nonwoven fabric having a basis weight of 50 g / m 2 , a thickness of 5 mm, and a ventilation resistance of 0.320 kPa · s / m.
Next, on one side of the fiber sheet, a copolymerized polyamide powder (particle size 80-100 μm, softening point 135 ° C.) as a hot melt adhesive powder is sprayed in an amount of 5 g / m 2 by a scattering method, and further on the above A melt-blown nonwoven fabric was polymerized and laminated and adhered in a hot-air circulating thermostat adjusted to 145 ± 1 ° C. to produce a sound-absorbing sheet material (C).
Next, a mixed web comprising 40% by mass of polyester fiber as a fiber base material and 60% by mass of low-melting polyester fiber (melting point 140 ° C.) as a binder is heated at 150 ° C. to obtain a thickness of 15 mm and a ventilation resistance of 0.438 kPa. -The fiber base material of s / m and the fabric weight of 1000 g / m < 2 > was manufactured.
The fiber base material thus obtained was heated at 145 ° C. to soften the surface, and then the melt-blown nonwoven fabric side of the above sound-absorbing sheet material (C) was polymerized, and the thickness was 10 mm with a cooling press, the ventilation resistance was 0.856 kPa · s / m sound-absorbing interior materials were produced.
As a result of measuring the sound absorption coefficient of this sound-absorbing interior material by the normal incident sound absorption coefficient method, the sound absorption coefficient is 75% at a frequency of 630 Hz, 95% at a frequency of 1600 Hz, and 80% at a frequency of 4000 Hz. It is a sound-absorbing interior material with excellent performance, and is useful as a sound-absorbing interior material used in automobile interior materials and door boards.
本発明の吸音性シート材料や吸音性内装材料は、高い吸音効率を有するから、例えば自動車の内装材料として有用である。 The sound-absorbing sheet material and sound-absorbing interior material of the present invention have high sound-absorbing efficiency, and are useful as, for example, automobile interior materials.
Claims (5)
上記ホットメルト接着剤のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点は、上記不織布の材料である熱可塑性樹脂のＪＩＳ Ｋ ６８６３−１９９４に準じた方法によって測定された軟化点よりも５℃以上低く設定されている
ことを特徴とする吸音性シート材料。 A sound-absorbing sheet material obtained by adhering a nonwoven fabric containing 50% by mass or more of ultrafine fibers obtained by a melt blown method using a thermoplastic resin as a material on one side or both sides of a fiber sheet,
The softening point measured by the method according to JIS K 6863-1994 of the hot melt adhesive is larger than the softening point measured by the method according to JIS K 6863-1994 of the thermoplastic resin that is the material of the nonwoven fabric. A sound-absorbing sheet material characterized by being set at a low temperature of 5 ° C. or more.
請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸音性シート材料を熱接着したことを特徴とする吸音性内装材料。 The softening point measured by the method according to JIS K 6863-1994 is equal to or lower than the softening point measured by the method according to JIS K 6863-1994 of the thermoplastic resin that is the material of the nonwoven fabric. On the fiber substrate surface containing 30 to 70% by mass of a thermoplastic resin having a softening point as a binder,
A sound-absorbing interior material, wherein the sound-absorbing sheet material according to claim 1 is thermally bonded.
The sound-absorbing interior material according to claim 4, wherein the fiber substrate has a ventilation resistance of 0.2 to 2.0 kPa · s / m.
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