JP2020154216A - 積層吸音材 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、
前記繊維層は、平均流量細孔径が1.0〜60μm、フラジール形法による通気度が30〜220cc/cm2・sであり、
前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる層であって、厚みが3〜40mm、密度が前記繊維層よりも低く、かつ3〜50kg/m3であり、
前記繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材。
[2]前記積層吸音材が、前記繊維層として、第一の繊維層と第二の繊維層とを含み、
前記第一の繊維層と前記第二の繊維層は、通気度が互いに同じであるか、前記第二の繊維層は前記第一の繊維層よりも通気度が低いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記多孔質層、前記第二の繊維層の順に配置される、[1]に記載の積層吸音材。
[3]前記積層吸音材が、前記多孔質層として、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを含み、
前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層は、密度が互いに同じであるか、前記第二の多孔質層は前記第一の多孔質層より密度が高いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記第一の多孔質層、前記第二の繊維層、前記第二の多孔質層の順に配置される、[2]に記載の積層吸音材。
[5]前記繊維層が、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン6,6、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維を含む、[1]〜[4]に記載のいずれか1項に記載の積層吸音材。
[7][1]〜[6]のいずれか1項に記載の積層吸音材であって、1600〜2500Hzの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層1層のみである場合の吸音率と比較して、0.03以上向上する、積層吸音材。
[8][1]〜[7]のいずれか1項に記載の積層吸音材であって、5000〜10000Hzの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層1層のみである場合の吸音率と比較して、0.03以上向上する、積層吸音材。
(積層吸音材の構造)
本発明の積層吸音材は、少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、前記繊維層は、平均流量細孔径が1.0〜60μm、フラジール形法による通気度が30〜220cc/cm2・sであり、前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる層であって、厚みが3〜40mm、密度が繊維層よりも低く、かつ3〜50kg/m3であり、前記の繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材である。
本発明の積層吸音材に含まれる繊維層は、平均繊維径が30nm〜30μmである繊維からなる層である。好ましくは、平均繊維径が50nm〜30μmである繊維からなる層である。平均繊維径が30nm〜30μmであるとは、平均繊維径がこの数値範囲内であることを意味する。繊維径が30nm〜30μmの範囲であれば、高い吸音性が得られるため好ましい。繊維径の測定は、公知の方法によることができる。例えば、繊維層表面の拡大写真から測定ないし算出することによって得られる値であり、詳細な測定方法は実施例に詳述される。
本発明の積層吸音材における多孔質層は、吸音性を有するとともに、繊維層を支持して吸音材全体の形状を保持する機能を有している。多孔質層は、1層の多孔質層からなってもよく、又は、複数の多孔質層が重ねられてなる形態であってもよい。多孔質層は、フラジール形法による密度が繊維層よりも低く、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる層であって、厚みが3〜40mm、密度が3〜50kg/m3であることを特徴とする。
本発明の積層吸音材は、特に低周波数領域(500〜1000Hz以下の周波数領域)、中周波数領域(1600〜2500Hzの周波数領域)、好ましくはさらに高周波数領域(5000〜10000Hzの周波数領域)における吸音性が優れることを特徴としている。本発明の積層吸音材は、特に500Hz〜1000Hz領域の吸音性に優れるという、従来の吸音材と異なる吸音特性を示すものである。特定の理論に拘束されるものではないが、本発明の積層吸音材は、繊維層と多孔質層の密度差を利用し音波の流れ抵抗を制御し、音波の透過と反射、及び干渉を利用する結果、厚みが薄く、かつ、低周波数領域及び中周波数領域及び高周波数領域の吸収性に優れるという性能が得られるものと考えられている。
吸音性の評価方法は、実施例に詳述される。
積層吸音材の製造方法は特に制限されないが、例えば、1層の多孔質層上に1層の繊維集合体を形成する繊維層を作成する工程、及び、複数の繊維層を所定の順番及び枚数で重ね合わせて一体化する工程、を含む製造方法によって得ることができる。なお、繊維層を重ね合わせる工程において、繊維層以外のさらなる層(例えばさらなる保護層)をさらに加えて積層することもできる。
株式会社日立ハイテクノロジーズ製の走査型電子顕微鏡SU8020を使用して、繊維を観察し、画像解析ソフトを用いて繊維50本の直径を測定した。繊維50本の繊維径の平均値を平均繊維径とした。
各繊維層と多孔質層より直径15mmのサンプルを採取し、各条件での積層をした後、垂直入射吸音率測定装置「日本音響エンジニアリング社製WinZacMTX」を用いASTM E 1050に準拠し、周波数400〜10000Hzにおける試験片に平面音波が垂直に入射するときの垂直入射吸音率を測定した。
<低周波数領域の吸音性>
得られたサンプルの吸音3分の1オクターブバンドで吸音率の測定を実施し、繊維層のないサンプルと比較評価することにより、改善幅を評価した。各サンプルの垂直入射吸音率を1/3オクターブバンドで測定し、差を算出することに評価を行った。500〜1000Hzの周波数領域の吸音性能の改善幅を示し、数値が高ければ、吸音性の改善幅が高いと判断される。すべての測定点(具体的には、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz)において値が0.03以上の場合、低周波数領域の吸音性の改善が良好(○)と評価し、0.03未満の測定点がある場合、吸音性の改善を不良(×)と評価した。
低周波数域で評価した周波数域を1600〜2500Hzとし、改善幅の算出を、1600Hz、2000Hz、2500Hzで行うこと以外は、低周波数領域の吸音性と同様に評価した。
低周波数域で評価した周波数域を5000〜10000Hzとし、改善幅の算出を、5000Hz、6300Hz、8000Hz、10000Hzで行うこと以外は、低周波数領域の吸音性と同様に評価した。
通気度測定は、株式会社東洋精機製作所製 織布通気度試験機(フラジール形法)にてJIS L1913に準拠し測定した。
通気度測定は、株式会社東洋精機製作所製DIGI THICKNESS TESTERにてJIS K6767に準拠し、35mmの3.5g/cm2圧力で測定した。
ポリプロピレン樹脂のMFRは、JIS K 7210(1999)に準拠し、2160g荷重条件下、230℃で測定した値である。
ポリエチレン樹脂のMFRは、JIS K 7210(1999)に準拠し、2160g荷重条件下、190℃で測定した値である。
保護層として、市販のポリエチレンテレフタレート製カード法スルーエア不織布(目付け18g/m2、厚み60μm)を準備した。
繊維層A、B、C
Arkema製のポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン(以下、「PVDF」と略記する。)であるKynar(商品名)3120を、N,N−ジメチルアセトアミドとアセトンの共溶媒(60/40(w/w))に15質量%の濃度で溶解し、電界紡糸溶液を調製し、導電助剤として0.01質量%を添加した。保護層の上に前記PVDF−HFP溶液を電界紡糸して、保護層とPVDF−HFP極細繊維との2層からなる繊維積層体を作製した。電界紡糸の条件は、24Gニードルを使用し、単孔溶液供給量は3.0mL/h、印加電圧は35kV、紡糸距離は17.5cmとした。
繊維積層体におけるPVDF極細繊維については、その層の目付けは0.2g/m2であり、平均繊維径は80nmであり、融解温度は168℃であった。これを繊維層Aとした。平均流量細孔径を評価したところ5.8μm、フラジール形法による通気度は47cc/cm2・sであった。
また保護層の搬送速度を変化させ、目付けが0.6g/m2となるように調節した。得られた繊維層の平均繊維径は80nmであり、融解温度は168℃であった。これを繊維層Bとした。平均流量細孔径を評価したところ1.5μm、フラジール形法による通気度は10cc/cm2・sであった。
さらに目付けが3.0g/m2となるように調節した。このとき平均繊維径は80nmであり、融解温度は168℃であった。これを繊維層Cとした。平均流量細孔径を評価したところ0.7μm、フラジール形法による通気度は0.7cc/cm2・sであった。
市販されている不織布材料として、旭化成製ELTAS(登録商標)FLAT EH5025(厚み0.11mm)を繊維層D、EH5035(厚み0.14mm)を繊維層E、EH5035C(厚み0.06mm)を繊維F、ELTAS E01100(厚み0.44mm)を繊維層G、E05030(厚み0.15mm)を繊維層H、E01030(厚み0.20mm)を繊維層I、E01025(厚み0.17mm)を繊維層J、EH5045C(厚み0.07mm)を繊維層Kとした。なお、繊維層D、E、Fは、扁平糸を使用したスパンボンド不織布であり、繊維径は、楕円の長軸径40μm短軸径が5μmの繊維であり、繊維層Dは、平均流量細孔径が41μm、フラジール形法による通気度は138cc/cm2・sであった。繊維層Eは、平均流量細孔径が28μm、フラジール形法による通気度は70cc/cm2・sであった。繊維層Fは、平均流量細孔径が18μm、フラジール形法による通気度は22cc/cm2・sであった。
繊維層の原料のポリプロピレン樹脂として、ポリプロピレンホモポリマー1(MFR=70g/10分)を用い、不織布製造装置の2機の押出機にポリプロピレン樹脂を投入し、押出機を240℃で加熱溶融させ、ギアポンプの質量比が50/50になる様に設定し、紡糸口金から単孔あたり0.3g/minの紡糸速度で溶融樹脂を吐出させた。吐出した繊維を400℃に加熱した98kPa(ゲージ圧)の圧縮空気によって紡糸口金から60cmの距離で、捕集コンベアー上に吹き付け、繊維層を形成した。捕集コンベアーの速度を調整することによって、任意に目付を設定した。平均繊維径は、2.6μmであり、繊維層の目付けは、24g/m2、厚みは0.9mmであった。繊維層Mの平均流量細孔径は11μm、フラジール形法による通気度は144cc/cm2・sであった。
繊維層の形成には、スクリュー(50mm径)、加熱体及びギアポンプを有する2機の押出機、混繊用紡糸口金(孔径0.3mm、2機の押出機より交互に樹脂が吐出される孔数501ホールが一列に並んだ、有効幅500mm)、圧縮空気発生装置及び空気加熱機、ポリエステル製ネットを備えた捕集コンベアー、及び巻取り機からなる不織布製造装置を用いた。
原料のポリプロピレンとして、ポリプロピレンホモポリマー1(MFR=82g/10分)と、ポリプロピレンホモポリマー2(LOTTE CHEMICAL社製「FR−185」(MFR=1400g/10分))を用い、不織布製造装置の2機の押出機に前記2種類のポリプロピレンを投入し、押出機を240℃で加熱溶融させ、ギアポンプの質量比が50/50になる様に設定し、紡糸口金から単孔あたり0.3g/minの紡糸速度で溶融樹脂を吐出させた。吐出した繊維を400℃に加熱した98kPa(ゲージ圧)の圧縮空気によって紡糸口金から60cmの距離で、捕集コンベアー上に吹き付け、繊維層を形成した。捕集コンベアーの速度を調整することによって、目付を80g/m2に設定した。平均繊維径は、1.3μmであり、これを繊維層Nとした。平均流量細孔径を評価したところ9.4μm、フラジール形法による通気度は15cc/cm2・sであった。
多孔質層α、β、γ(ウレタン発泡フォーム)
市販されているウレタン発泡樹脂材料として、イノアック社製カームフレックス F−2(密度25kg/m3)、厚み25mmを多孔質層α、厚み20mmを多孔質層β、厚み5mmを多孔質層γとした。フラジール形法による通気度はそれぞれ、多孔質層αが50cc/cm2・s、多孔質層βが70cc/cm2・s、多孔質層γが180cc/cm2・sであった。
高密度ポリエチレン樹脂として、KEIYOポリエチレン製の高密度ポリエチ「M6900」(MFR17g/10分)を用い、ポリプロピレン樹脂として、日本ポリプロ製のポリプロピレンホモポリマー「SA3A」(MFR=11g/10分)を用いて、熱溶融紡糸法により、繊維径16μmの鞘成分が高密度ポリエチレン樹脂、芯成分がポリプロピレン樹脂からなる鞘芯型熱融着性複合繊維を作製した。得られた鞘芯型熱融着性複合繊維を用いて、目付けが200g/m2、厚み5mm、幅が1000mmのカード法スルーエア不織布を作製した。カード法スルーエア不織布を、商研株式会社製一軸式粉砕機(ES3280)にて約8mm程度に粉砕した。この粉砕した不織布をエアレイド試験機にて、設定温度142℃で加熱し、目付け1050g/m2、厚み25mmである多孔質層δおよび、目付け840g/m2、厚み20mmである多孔質層ζ、目付け210g/m2、厚み5mmである多孔質層θを得た。多孔質層δは密度が42kg/m3、通気度が130cc/cm2・sであった。多孔質層ζは密度が42kg/m3、通気度が150cc/cm2・sであった。多孔質層θは密度が42kg/m3、通気度が250cc/cm2・sであった。
市販されているガラス繊維材料として、旭ファイバーグラス社製アクリアマット(商品名)厚み50mmを、目付け400g/m2、厚み25mmに加工し、多孔質層εとした。また、目付け320g/m2、厚み20mmに加工し、多孔質層ηとした。また、目付け80g/m2、厚み5mmに加工し、多孔質層κとした。多孔質層εは密度が16kg/m3、通気度が150cc/cm2・sであった。多孔質層ηは密度が16kg/m3、通気度が170cc/cm2・sであった。多孔質層κは密度が16kg/m3、通気度が300cc/cm2・sであった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層αを使用し、繊維層A/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域吸音率を測定した。繊維層Aの存在しないサンプル(比較例1)を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.186以上であり、中周波数領域で0.159以上となり良好であった。更に高周波数域での吸音率について、同様にその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、0.069以上となり、良好であった。
第一繊維層に繊維層D、多孔質層αを使用し、繊維層D/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.180以上であり、中周波数領域で0.101以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層E、多孔質層αを使用し、繊維層E/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.179以上であり、中周波数領域で0.082以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、多孔質層αを使用し、繊維層G/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.235以上であり、中周波数領域で0.070以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層M、多孔質層αを使用し、繊維層M/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照として、その吸音率の差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.195以上であり、中周波数領域で0.081以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層δを使用し、繊維層A/多孔質層δとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例2(多孔質層δのみ)を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.04以上であり、中周波数領域で0.117以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、多孔質層δを使用し、繊維層G/多孔質層δとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例2を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域での0.119以上あり、中周波数領域で0.125以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層εを使用し、繊維層A/多孔質層εとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数域及び高周波数領域の吸音率を測定し、比較例3の繊維層の存在しないサンプルの吸音率の差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.043以上であり、中周波数領域で0.245以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層H、多孔質層αを使用し、繊維層H/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出した。改善幅は、低周波数領域で0.110以上であり、中周波数領域で0.173以上となり良好であった。
多孔質層αのみ(厚み25mm)を15mm径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成し、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域、高周波数領域で0であり、不良であった。
多孔質層δ(厚み25mm)のみを15mm径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成し、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域、高周波数領域で0であり、不良であった。
多孔質層ε(厚み25mm)のみを15mm径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成し、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域、高周波数領域で0であり、不良であった。
第一繊維層に繊維層J、多孔質層αを使用し、繊維層J/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.002以上であり、中周波数領域で0.003以上であり、不良であった。
第一繊維層に繊維層C、多孔質層αを使用し、繊維層C/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、及び中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域および、中周波数領域共に改善傾向が認められない結果となった。
第一繊維層に繊維層F、多孔質層αを使用し、繊維層F/多孔質層αとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例1を対照としてその吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域では0.141以上であり、良好であるものの、中周波数領域で0.021以上となり不良であった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層βを使用し、繊維層A/多孔質層βとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7(多孔質層βのみ)を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.113以上であり、中周波数領域で0.033以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層E、多孔質層βを使用し、繊維層E/多孔質層βとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.030以上であり、中周波数領域で0.039以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、多孔質層βを使用し、繊維層G/多孔質層βとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.085以上であり、中周波数領域で0.063以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層M、多孔質層βを使用し、繊維層M/多孔質層βとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.040以上であり、中周波数領域で0.034以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層ζを使用し、繊維層A/多孔質層ζとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例8(多孔質層ζのみ)を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.086以上であり、中周波数領域で0.211以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、多孔質層ζを使用し、繊維層G/多孔質層ζとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例8を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.031以上であり、中周波数領域で0.056以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層ηを使用し、繊維層A/多孔質層ηとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例9(多孔質層ηのみ)を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.039以上であり、中周波数領域で0.279以上となり良好であった。
多孔質層β(厚み20mm)のみを15mm径の円形に切り出して、吸音率測定用サンプルを作成した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域で0であり、改善効果は見られない。
多孔質層ζ(厚み20mm)のみを15mm径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域で及び高周波数領域0であり、改善効果は見られない。
多孔質層η(厚み20mm)のみを15mm径の円形に切り出して吸音率測定用サンプルを作成した。サンプルの吸音率の差分は、そのものであるため、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域で0であり、改善効果は見られない。
第一繊維層に繊維層J、多孔質層βを使用し、繊維層J/多孔質層βとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.003以上あり、中周波数領域で0.002以上となり改善幅が少なく不良となった。
第一繊維層に繊維層F、多孔質層βを使用し、繊維層F/多孔質層βとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で、0.081以上であるものの、中周波数領域において改善傾向が認められない結果となった。
第一繊維層に繊維層A、多孔質層βを使用し、繊維層A/多孔質層β/繊維層Bとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7(多孔質層βのみ)を対象として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.171以上であり、中周波数領域で0.035以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層D、第二繊維層に繊維層K、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層D/多孔質層β/繊維層Kとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で0.037以上であり、中周波数領域で0.037以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層E、第二繊維層に繊維層K、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層E/多孔質層β/繊維層Kとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.038以上あり、中周波数領域で0.050以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、第二繊維層に繊維層K、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層G/多孔質層β/繊維層Kとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.103以上あり、中周波数領域で0.040以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層M、第一繊維層に繊維層N、多孔質層に多孔質層βを使用し、繊維層M/多孔質層β/繊維層Nとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数域及び高周波数領域の吸音率を測定し、比較例7の繊維層の存在しないサンプルの吸音率の差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.036以上あり、中周波数領域で0.033となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、第一繊維層に繊維層B、多孔質層に多孔質層ζを使用し、繊維層A/多孔質層ζ/繊維層Bとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例8を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.130以上あり、中周波数領域で0.214以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、第二繊維層に繊維層K、多孔質層ζを使用し、繊維層G/多孔質層ζ/繊維層Kとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例8を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.097以上あり、中周波数領域で0.177以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、第二繊維層に繊維層B、多孔質層ηを使用し、繊維層A/多孔質層η/繊維層Bとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例9を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.141以上あり、中周波数領域で0.277以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層J、第二繊維層に繊維層K、多孔質層βを使用し、繊維層J/多孔質層β/繊維層Kとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で、0.002以上となり、中周波数領域で改善傾向が認められない結果となった。
第一繊維層に繊維層F、第二繊維層に繊維層K、多孔質層βを使用し、繊維層F/多孔質層β/繊維層Kとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の吸音率を測定した。比較例7を対象として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域で、0.093以上となり良好であったものの、中周波数領域共に改善傾向が認められない結果となった。
第一繊維層に繊維層A、第二繊維層に繊維層B、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層A/多孔質層β/繊維層B/多孔質層γとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例1を対照として、その吸音率の差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.142以上、中周波数領域で0.213以上であり、高周波数領域で0.034以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層D、第二繊維層に繊維層K、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層D/多孔質層β/繊維層K/多孔質層γとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.061以上、中周波数領域で0.176以上であり、高周波数領域で0.056以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層E、第二繊維層に繊維層K、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層E/多孔質層β/繊維層K/多孔質層γとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.118以上、中周波数領域で0.204以上であり、高周波数領域で0.034以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、第二繊維層に繊維層K、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層G/多孔質層β/繊維層K/多孔質層γとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.093以上、中周波数領域で0.206以上であり、高周波数領域で0.044以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、第二繊維層に繊維層B、多孔質層として多孔質層ζ、多孔質層θを使用し、繊維層A/多孔質層ζ/繊維層B/多孔質層θとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例2を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.059以上、中周波数領域で0.112以上であり、高周波数領域で0.034以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層G、第二繊維層に繊維層K、多孔質層として多孔質層ζ、多孔質層θを使用し、繊維層G/多孔質層ζ/繊維層K/多孔質層θとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例2を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.072以上、中周波数領域で0.122以上であり、高周波数領域で0.030以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層A、第二繊維層に繊維層B、多孔質層として多孔質層η、多孔質層κを使用し、繊維層A/多孔質層η/繊維層B/多孔質層κとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例3を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、低周波数領域での0.068以上、中周波数領域で0.262以上であり、高周波数領域で0.083以上となり良好であった。
第一繊維層に繊維層J、第二繊維層に繊維層K、多孔質層として多孔質層β、多孔質層γを使用し、繊維層J/多孔質層β/繊維層K/多孔質層γとなるように重ね合わせ、15mm径の円形に切り出し吸音率測定用サンプルを作成した。低周波数領域、中周波数領域と高周波数領域の吸音率を測定し、比較例1を対照として、その吸音率との差分をとり、改善幅を算出したところ、中周波数領域で0.060以上であり、高周波数領域で0.072以上となり良好であるものの、低周波数領域での改善幅が0.002となり、不良であった。
Claims (8)
- 少なくとも繊維層と、多孔質層とを含む積層吸音材であって、
前記繊維層は、平均流量細孔径が1.0〜60μm、フラジール形法による通気度が30〜220cc/cm2・sであり、
前記多孔質層は、発泡樹脂、不織布及び織布からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる層であって、厚みが3〜40mm、密度が繊維層よりも低く、かつ3〜50kg/m3であり、
前記繊維層が音の入射側となるように配置される、積層吸音材。 - 前記繊維層として、第一の繊維層と第二の繊維層とを含み、
前記第一の繊維層と前記第二の繊維層は、通気度が互いに同じであるか、前記第二の繊維層が前記第一の繊維層よりも通気度が低いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記多孔質層、前記第二の繊維層の順に配置される、請求項1に記載の積層吸音材。 - 前記多孔質層として、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを含み、
前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層は、通気度が互いに同じであるか、前記第二の多孔質層が前記第一の多孔質層より密度が高いものであり、
音の入射側から透過側に、前記第一の繊維層、前記第一の多孔質層、前記第二の繊維層、前記第二の多孔質層の順に配置される、請求項2に記載の積層吸音材。 - 前記多孔質層が、ポリエチレンフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、及びガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維、又は、2種以上が複合化された複合繊維からなる不織布又は織布からなる層である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層吸音材。
- 前記繊維層が、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン6,6、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維を含む、請求項1〜4に記載のいずれか1項に記載の積層吸音材。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層吸音材であって、500〜1000Hzの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層1層のみである場合の吸音率と比較して、0.03以上向上する、積層吸音材。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層吸音材であって、1600〜2500Hzの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層1層のみである場合の吸音率と比較して、0.03以上向上する、積層吸音材。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層吸音材であって、5000〜10000Hzの周波数における垂直入射吸音率測定法による吸音率が、当該積層吸音材に含まれる多孔質層1層のみである場合の吸音率と比較して、0.03以上向上する、積層吸音材。
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