JP2021138143A - 積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】防音性、特に低周波数の騒音に対する防音性が優れる積層体を提供する。【解決手段】第1面材1と、第1面材1の一面1aに積層される第2面材2と、第1面材1と第2面材2との間に設けられ、第1面材1と第2面材2を部分的に接合する複数の第1接合部3とを備える。第1の実施形態に係る積層体において、第1接合部3の厚みは、0.05mm〜3mmであり、複数の第1接合部材3の総面積は、第1面材1と第2面材2との重複面積の10〜80%であり、第1面材1と第2面材2との間には、第1接合部材3が介在することにより空気層4が形成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、防音性に優れる積層体に関する。
自動車及び鉄道等の車輛は、燃費向上のための軽量化が図られている。車輛の軽量化に伴って車内空間に外部から騒音が入りやすくなっており、車内空間の快適性の向上のために、防音性の向上が図られている。また、ビル及び住宅等の建築物においても、屋外や隣接する部屋からの騒音の進入を抑制し、居住空間の快適性を向上させるために、防音性の向上が図られている。
車輛は、軽量化に伴って車輛本体が振動しやすくなり、この振動によって生じる振動音は騒音の原因にもなることから、車輛本体の制振性も求められている。また、建築物の居住空間においても、上階において生じた振動が階下の部屋に伝達し、この伝達した振動によって生じる振動音が原因となって騒音が生じることから、建築物を構成している床材及び壁材などの構造部材の振動を抑制することも要求されている。
このような要求に対応するために様々な防音材が提供されている。単一材料から形成されている防音材は、特定の周波数においては優れた防音性を発揮するものの、その他の周波数においては防音性が不十分であるという問題点を有する。
そこで、複数の材料を用いて形成された防音材が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特許文献1には、通常の吸遮音材からなる基材層と、耐熱繊維の含量が30〜100重量%の不織布と、不織布と同じ層に位置して不織布内部の3次元形状を維持する形態で含まれているバインダーを含む表面層と、を含み、基材層の一面に前記表面層が積層された吸遮音材が提案されている。
特許文献2には、音源に対向して配置される第1の吸音材と、第1の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、JIS L1018で測定した通気率が10cc/cm2・sec以下である第1の軟質遮音層と、第1の軟質遮音層に積層される第2の吸音材と、第2の吸音材に積層され、JIS L1018で測定した通気率が10cc/cm2・sec以下で、かつJIS K7127で測定したヤング率が、第2の吸音材と一体となって振動変形できる範囲で、前記第1の軟質遮音層よりも5倍以上大きい第2の軟質遮音層とを備え、少なくとも第2の軟質遮音層と第2の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている防音材が提案されている。
そこで、複数の材料を用いて形成された防音材が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特許文献1には、通常の吸遮音材からなる基材層と、耐熱繊維の含量が30〜100重量%の不織布と、不織布と同じ層に位置して不織布内部の3次元形状を維持する形態で含まれているバインダーを含む表面層と、を含み、基材層の一面に前記表面層が積層された吸遮音材が提案されている。
特許文献2には、音源に対向して配置される第1の吸音材と、第1の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、JIS L1018で測定した通気率が10cc/cm2・sec以下である第1の軟質遮音層と、第1の軟質遮音層に積層される第2の吸音材と、第2の吸音材に積層され、JIS L1018で測定した通気率が10cc/cm2・sec以下で、かつJIS K7127で測定したヤング率が、第2の吸音材と一体となって振動変形できる範囲で、前記第1の軟質遮音層よりも5倍以上大きい第2の軟質遮音層とを備え、少なくとも第2の軟質遮音層と第2の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている防音材が提案されている。
特許文献1及び2にて提案されている防音材を含め、一般的な防音材において、低周波数の騒音に対する防音性は、高周波数の騒音に対する防音性に比して劣る。車輛及び建築物の分野においても、低周波数の騒音が含まれることから、低周波数の騒音に対する防音性の向上が望まれている。
そこで、本発明は、防音性、特に低周波数の騒音に対する防音性が優れる積層体を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の要旨は、以下のとおりである。
[1]第1面材と、前記第1面材の一面に積層される第2面材と、前記第1面材と前記第2面材との間に設けられ、前記第1面材と前記第2面材を部分的に接合する複数の第1接合部とを備え、前記第1接合部の厚みは、0.05mm以上3mm以下であり、前記第1接合部の積層方向に投影した総面積は、前記第1面材と前記第2面材とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、前記第1面材と前記第2面材との間には、前記第1接合部材が介在することにより空気層が形成されている、積層体。
[2]前記第1接合部材は、両面粘着性及び両面接着性のいずれかの性能を有する、[1]に記載の積層体。
[3]前記第1接合部材は、接着剤、粘着剤及び両面粘着テープの群から選ばれる少なくとも1種である、[1]又は[2]に記載の積層体。
[4]前記第1接合部材は、硬化後のショアA硬度が80以下である、[1]〜[3]のいずれかに記載の積層体。
[5]前記第1面材は、合成樹脂発泡シートを含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の積層体。
[6]前記合成樹脂発泡シートの発泡倍率が、2〜50倍である、[5]に記載の積層体。
[7]前記第2面材は、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード及び合成樹脂シートからなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の積層体。
[8]前記第2面材の剛性は、1.0×104N・m以上5.0×104N・m以下である、[1]〜[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]前記第2面材の音響インピーダンスは、1.0×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下である、[1]〜[8]のいずれかに記載の積層体。
[10]前記第1面材の他面に積層される第3面材と、前記第1面材と前記第3面材との間に設けられ、前記第1面材と前記第3面材を部分的に接合する複数の第2接合部とをさらに備え、前記第2接合部の厚みは、0.05mm〜3mmであり、前記第2接合部の積層方向に投影した総面積は、前記第1面材と前記第3面材とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、前記第1面材と前記第3面材との間には、前記第2接合部材が介在することにより空気層が形成されている、[1]〜[9]のいずれかに記載の積層体。
[11]前記第3面材の剛性は、1.0×104N・m以上5.0×104N・m以下である、[10]に記載の積層体。
[12]前記第3面材の音響インピーダンスは、1.0×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下である、[10]又は[11]に記載の積層体。
[1]第1面材と、前記第1面材の一面に積層される第2面材と、前記第1面材と前記第2面材との間に設けられ、前記第1面材と前記第2面材を部分的に接合する複数の第1接合部とを備え、前記第1接合部の厚みは、0.05mm以上3mm以下であり、前記第1接合部の積層方向に投影した総面積は、前記第1面材と前記第2面材とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、前記第1面材と前記第2面材との間には、前記第1接合部材が介在することにより空気層が形成されている、積層体。
[2]前記第1接合部材は、両面粘着性及び両面接着性のいずれかの性能を有する、[1]に記載の積層体。
[3]前記第1接合部材は、接着剤、粘着剤及び両面粘着テープの群から選ばれる少なくとも1種である、[1]又は[2]に記載の積層体。
[4]前記第1接合部材は、硬化後のショアA硬度が80以下である、[1]〜[3]のいずれかに記載の積層体。
[5]前記第1面材は、合成樹脂発泡シートを含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の積層体。
[6]前記合成樹脂発泡シートの発泡倍率が、2〜50倍である、[5]に記載の積層体。
[7]前記第2面材は、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード及び合成樹脂シートからなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の積層体。
[8]前記第2面材の剛性は、1.0×104N・m以上5.0×104N・m以下である、[1]〜[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]前記第2面材の音響インピーダンスは、1.0×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下である、[1]〜[8]のいずれかに記載の積層体。
[10]前記第1面材の他面に積層される第3面材と、前記第1面材と前記第3面材との間に設けられ、前記第1面材と前記第3面材を部分的に接合する複数の第2接合部とをさらに備え、前記第2接合部の厚みは、0.05mm〜3mmであり、前記第2接合部の積層方向に投影した総面積は、前記第1面材と前記第3面材とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、前記第1面材と前記第3面材との間には、前記第2接合部材が介在することにより空気層が形成されている、[1]〜[9]のいずれかに記載の積層体。
[11]前記第3面材の剛性は、1.0×104N・m以上5.0×104N・m以下である、[10]に記載の積層体。
[12]前記第3面材の音響インピーダンスは、1.0×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下である、[10]又は[11]に記載の積層体。
本発明によれば、防音性、特に低周波数の騒音に対する防音性が優れる積層体を提供することができる。
以下に図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分は同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る積層体Aは、図1に示すように、第1面材1と、第1面材1の一面1aに積層される第2面材2と、第1面材1と第2面材2との間に設けられ、第1面材1と第2面材2を部分的に接合する複数の第1接合部3とを備える。第1の実施形態に係る積層体において、第1接合部3の厚みは、0.05mm〜3mmであり、第1接合部3の積層方向に投影した総面積は、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、第1面材1と第2面材2との間には、第1接合部材3が介在することにより空気層4が形成されている。
本発明の第1の実施形態に係る積層体Aは、図1に示すように、第1面材1と、第1面材1の一面1aに積層される第2面材2と、第1面材1と第2面材2との間に設けられ、第1面材1と第2面材2を部分的に接合する複数の第1接合部3とを備える。第1の実施形態に係る積層体において、第1接合部3の厚みは、0.05mm〜3mmであり、第1接合部3の積層方向に投影した総面積は、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、第1面材1と第2面材2との間には、第1接合部材3が介在することにより空気層4が形成されている。
<第1面材>
第1面材1は、積層体Aの基礎となる本体部を構成する。第1面材1は、積層体Aが配置された車輛及び建築物に外の音が入ったり、車輛及び建築物内の音が外に漏れたりするのを防ぐ防音の効果を発揮する。なお、本発明においては、「防音」とは、空気中を伝播する音波の侵入を防ぐことをいい、音を吸収することで騒音の反射及び透過を防ぐ吸音、並びに、音を遮断することで騒音の透過を防ぐ遮音を含む意味である。
第1面材1は、積層体Aの基礎となる本体部を構成する。第1面材1は、積層体Aが配置された車輛及び建築物に外の音が入ったり、車輛及び建築物内の音が外に漏れたりするのを防ぐ防音の効果を発揮する。なお、本発明においては、「防音」とは、空気中を伝播する音波の侵入を防ぐことをいい、音を吸収することで騒音の反射及び透過を防ぐ吸音、並びに、音を遮断することで騒音の透過を防ぐ遮音を含む意味である。
第1面材1としては、特に限定されず、例えば、合成樹脂発泡シート、ゴムシート及びハニカムサンドイッチシート等が挙げられる。中でも、第1面材1としては、防音性及び制振性に優れており、断熱性も有することから、合成樹脂発泡シートが好ましい。
合成樹脂発泡シートを構成している樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられ、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、中でもポリプロピレン系樹脂がより好ましい。なお、樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
ポリエチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ホモプロピレン、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられる。プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、ランダムブロック共重合体の何れであってもよい。プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等のα−オレフィン等が挙げられる。
ポリエステル系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。
ポリウレタン系樹脂としては、例えば、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。
ポリエチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ホモプロピレン、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられる。プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、ランダムブロック共重合体の何れであってもよい。プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等のα−オレフィン等が挙げられる。
ポリエステル系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。
ポリウレタン系樹脂としては、例えば、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。
合成樹脂発泡シートは、独立気泡発泡シートであっても連続気泡発泡シートの何れであってもよいが、独立気泡発泡シートが好ましい。
合成樹脂発泡シートの発泡倍率は、2〜50倍であることが好ましく、3〜50倍であることがより好ましく、5〜30倍であることがさらに好ましい。合成樹脂発泡シートの発泡倍率が、上記範囲内であると、合成樹脂発泡体が適度に発泡されることで柔軟性が良好となり、防音性及び制振性等が良好になりやすくなる。
なお、本発明における発泡倍率は、JIS K7222:2005に準拠して測定した合成樹脂発泡シートの密度の逆数を指す。
合成樹脂発泡シートの発泡倍率は、2〜50倍であることが好ましく、3〜50倍であることがより好ましく、5〜30倍であることがさらに好ましい。合成樹脂発泡シートの発泡倍率が、上記範囲内であると、合成樹脂発泡体が適度に発泡されることで柔軟性が良好となり、防音性及び制振性等が良好になりやすくなる。
なお、本発明における発泡倍率は、JIS K7222:2005に準拠して測定した合成樹脂発泡シートの密度の逆数を指す。
ゴムシートを構成しているゴムとしては、特に限定されず、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム及び熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
ハニカムサンドイッチシートは、例えば、六角形の中空柱が多数集合したハニカム部と表面板で構成されており、同ハニカム部の厚み方向の上下端部と表面板が接着剤で接着ざれている構成体である。ハニカムサンドイッチシートとしては、例えば、アルミハニカム、塩ビハニカム、アラミドハニカム及びペーパーハニカム等が挙げられる。ハニカムサンドイッチシートを構成している部材は、特に限定されず、ハニカム部と表面部とが同一材料であってもよく、接着剤で接着可能であれば、異種材料でもよい。ハニカム部と表面部とが異種材料であるハニカムサンドイッチシートにおいては、例えば、ハニカム部にプラスチック等の樹脂材料を採用することができ、表面板にアルミニウム等の金属材料が採用できる。
第1面材1の厚みは、2〜50mmが好ましく、3〜45mmがより好ましく、4〜20mmがさらに好ましい。第1面材1の厚みが上記範囲内であることで、機械的強度を得ることができ、かつ優れた防音性を発現することができる。
第1面材1の一面又は両面には、布部材(図示せず)が積層一体化されていてもよい。第1面材1に布部材が積層一体化されていることで、例えば、第1面材1と第1接合部3との密着が良好でない場合であっても、第1面材1と第1接合部3との密着を強めることができる。第1面材1と第1接合部3との密着を強めることで、第1面材1と第1接合部3との剥がれを防止し、良好な防音性能を発現させることができる。
布部材としては、特に限定されず、例えば、不織布、織布及び編布等が挙げられ、中でも、不織布が好ましい。
布部材としては、特に限定されず、例えば、不織布、織布及び編布等が挙げられ、中でも、不織布が好ましい。
<第2面材>
第2面材2としては、積層体Aに防音性及び制振性を付与することができれば、特に限定されず、例えば、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード、合成樹脂シートなどが挙げられ、金属シート、繊維強化プラスチックシート及び石膏ボードが好ましい。
第2面材2としては、積層体Aに防音性及び制振性を付与することができれば、特に限定されず、例えば、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード、合成樹脂シートなどが挙げられ、金属シート、繊維強化プラスチックシート及び石膏ボードが好ましい。
第2面材2の剛性は、1N・m以上5×104N・m以下が好ましく、5N・m以上3.5×104N・m以下がより好ましく、100N・m以上2×104N・m以下がさらに好ましい。ま第2面材2の剛性が上記範囲内であることで、優れた防音性及び制振性を発現することができ、積層体Aに防音性及び制振性を付与することができる。
なお、第2面材2の剛性は、第2面材2のヤング率に第2面材2の厚みの3乗を乗じることで得ることができる。
なお、第2面材2の剛性は、第2面材2のヤング率に第2面材2の厚みの3乗を乗じることで得ることができる。
第2面材2の音響インピーダンスは、1×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下が好ましく、10×106Pa・s/m3以上75×106Pa・s/m3以下がより好ましく、15×106Pa・s/m3以上50×106Pa・s/m3以下がさらに好ましい。第2面材2の音響インピーダンスが上記範囲内であることで、優れた防音性を発現することができ、積層体Aに防音性を付与することができる。
なお、第2面材2の音響インピーダンスは、第2面材2の密度に、第2面材2中における音波の伝播速度を乗じた値をいう。
なお、第2面材2の音響インピーダンスは、第2面材2の密度に、第2面材2中における音波の伝播速度を乗じた値をいう。
<第1接合部>
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において部分的に存在し、第1面材1上において、第2面材2を支持している。つまり、第1面材1は、第1接合部3を介して第2面材2が積層一体化されている。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、例えば、図2(a)に示すように、碁盤目状などのように規則的に存在していてもよいし、不規則に存在していてもよいが、規則的に存在していることが好ましい。第1接合部3が碁盤目状などのように規則的に存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間に規則的な空気層4が形成され、積層体Aにあらゆる方向から進入する音波を確実に吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性を発現する。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において部分的に存在し、第1面材1上において、第2面材2を支持している。つまり、第1面材1は、第1接合部3を介して第2面材2が積層一体化されている。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、例えば、図2(a)に示すように、碁盤目状などのように規則的に存在していてもよいし、不規則に存在していてもよいが、規則的に存在していることが好ましい。第1接合部3が碁盤目状などのように規則的に存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間に規則的な空気層4が形成され、積層体Aにあらゆる方向から進入する音波を確実に吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性を発現する。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、図2(b)に示すように、積層体Aの長手方向(Y軸方向)に並行して規則的に存在していてもよいし、不規則に存在していてもよいが、規則的に存在していることが好ましい。積層体Aの長手方向(Y軸方向)に延在する第1接合部3は、図2(b)に示すように、積層体Aの長手方向の長さと同等のものであってもよく、積層体Aの長手方向に断続的に配置されたものであってもよい。第1接合部3が積層体Aの長手方向に並行して存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間に、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4が形成され、積層体Aの長手方向から進入する音波を確実に吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性を発現する。
積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lは、〔進入する音波の波長×1/4〕以上であることで、干渉効果が良好に発現し、優れた防音性を発現する。長手距離Lは、進入する音波の波長が63Hzの場合では1.35m以上であることが好ましく、125Hzの場合では0.67m以上であることが好ましく、250Hzの場合では0.33m以上であることが好ましい。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、図2(c)に示すように、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lを確保しつつ、積層体Aとしての接着強度を向上させるために、積層体Aの長手方向(Y軸方向)の両端に存在させてもよい。
また、第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、図3(a)及び(b)に示すように、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lを確保しつつ、積層体Aとしての接着強度を向上させるために、積層体Aの短手方向(X軸方向)の両端に存在させてもよい。
積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lは、〔進入する音波の波長×1/4〕以上であることで、干渉効果が良好に発現し、優れた防音性を発現する。長手距離Lは、進入する音波の波長が63Hzの場合では1.35m以上であることが好ましく、125Hzの場合では0.67m以上であることが好ましく、250Hzの場合では0.33m以上であることが好ましい。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、図2(c)に示すように、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lを確保しつつ、積層体Aとしての接着強度を向上させるために、積層体Aの長手方向(Y軸方向)の両端に存在させてもよい。
また、第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、図3(a)及び(b)に示すように、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lを確保しつつ、積層体Aとしての接着強度を向上させるために、積層体Aの短手方向(X軸方向)の両端に存在させてもよい。
第1接合部3は、図4(a)に示すように、切断加工された積層体Aであっても、第1面材1の一面1a上において、少なくとも一部に碁盤目状などのように規則的に存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間の少なくとも一部に規則的な空気層4が形成され、積層体Aにあらゆる方向から進入する音波を吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性を発現する。
また、第1接合部3は、図4(b)及び(c)に示すように、切断加工された積層体Aであっても、第1面材1の一面1a上において、積層体Aの長手方向(Y軸方向)の長さと同等のものが並行して規則的に存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間に、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4が形成され、積層体Aの長手方向から進入する音波を吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性を発現する。図4(b)及び(c)に示す第1接合部3により形成する少なくとも一部の空気層4の長手距離Lは、〔進入する音波の波長×1/4〕以上であることが好ましい。
また、第1接合部3は、切断加工された積層体Aであっても、第1面材1の一面1a上において、図5(a)及び(b)に示すように、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lを確保しつつ、積層体Aとしての接着強度を向上させるために、積層体Aの短手方向(X軸方向)の両端に存在させてもよい。
また、第1接合部3は、図4(b)及び(c)に示すように、切断加工された積層体Aであっても、第1面材1の一面1a上において、積層体Aの長手方向(Y軸方向)の長さと同等のものが並行して規則的に存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間に、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4が形成され、積層体Aの長手方向から進入する音波を吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性を発現する。図4(b)及び(c)に示す第1接合部3により形成する少なくとも一部の空気層4の長手距離Lは、〔進入する音波の波長×1/4〕以上であることが好ましい。
また、第1接合部3は、切断加工された積層体Aであっても、第1面材1の一面1a上において、図5(a)及び(b)に示すように、積層体Aの長手方向に延伸する空気層4の長手距離Lを確保しつつ、積層体Aとしての接着強度を向上させるために、積層体Aの短手方向(X軸方向)の両端に存在させてもよい。
第1接合部3は、第1面材1の一面1a上において、第2面材2との間に部分的に配置されている。第1面材1と第2面材2とは、第1接合部3を介して部分的に接続されていることで、第2面材2が第1面材1によって全面的に拘束されることがない。したがって、第2面材2の変形自由度が保持され、積層体Aに進入した振動エネルギーは、第2面材2が変形することによって円滑に吸収又は減衰することができ、積層体Aは優れた防音性及び制振性を発現する。また、第1面材1と第2面材2とは全面的に接続されることなく、部分的に接続されていることから、積層体Aは、マス・バネ系の共振周波数よりも高い周波数を有する音波や振動エネルギーを効果的に吸収し又は減衰させることができ、優れた防音性及び制振性を有している。
第1接合部3が第1面材1と第2面材2との間に部分的に配置されていることで、第1面材1と第2面材2との間の残部には空気層4が形成されている。積層体Aが空気層4を備えることによって、優れた防音性及び制振性を発現し、積層体Aの軽量化にも寄与する。また、積層体Aが空気層4を備えることによって、空気層4と第1面材1及び第2面材2とのそれぞれの界面にて音響インピーダンスの差を生じさせ、空気中を伝播して積層体Aに侵入した空気伝播音である音波は、第1面材1又は第2面材2にて反射され、積層体Aは優れた防音性を発現する。
第1接合部3の積層方向に投影した総面積は、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%である。ここで、本明細書において、「第1接合部3の積層方向に投影した総面積」とは、積層体Aの積層方向から見た時の複数の第1接合部3を投影した総面積をいう。また、「第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積」とは、積層体Aの積層方向から見た時の第1面材1と第2面材2とが重複している部分の面積をいう。第1接合部3の積層方向に投影した総面積が、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の10%未満であると、第1面材1と第2面材2との接合が不十分となって、接合を維持することが困難となり、制振性も劣る。また、第1接合部3の積層方向に投影した総面積が、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の80%超であると、第2面材2の変形自由度が抑制され、積層体Aに進入した振動エネルギーは、第2面材2の変形によって円滑に吸収又は減衰させなくなり、積層体Aは優れた防音性を発現することが困難となる。以上のことを鑑みて、第1接合部3の積層方向に投影した総面積は、第1面材1と第2面材2との重複面積の15〜70%であることが好ましく、20〜60%であることがより好ましく、25〜50%であることがさらに好ましい。
第1接合部3の厚みは、0.05mm以上3mm以下である。ここで、本明細書において、「第1接合部3の厚み」とは、積層体Aの積層方向において、第1接合部3の両端間の距離をいう。つまり、第1接合部3の厚みは、空気層4の厚みと同義である。第1接合部3の厚みが0.05mm未満であると、空気層4を十分に確保することができず、空気層4に起因する防音性能が得られないことから、積層体Aは優れた防音性を発現することが困難となる。また、第1接合部3の厚みが3mm超であると、空気層4の厚みが大きくなることで、積層体Aの機械的強度が低下し、制振性を発現することが困難となる。以上のことを鑑みて、第1接合部3の厚みは、0.08mm以上2.5mm以下であることが好ましく、0.1mm以上2mm以下であることがさらに好ましい。
第1接合部3は、両面粘着性及び両面接着性のいずれかの性能を有するものであればよい。第1接合部3として、両面粘着性及び両面接着性を有するものとしては、例えば、接着剤、粘着剤及び両面粘着テープの群から選ばれる少なくとも1種であるとよい。
第1接合部3は、樹脂及び金属等の非粘着性材料からなるセパレータ部材(図示せず)を含んでいてもよい。セパレータ部材は、第1面材1又は第2面材2と接する両面側に両面粘着性及び両面接着性のいずれかの性能を有するものが配置される。第1接合部3に所定の厚みを有するセパレータ部材を含ませることで、第1接合部3の厚みを、上記した所望の範囲に制御することが容易となり、特に厚みが大きいときに有用である。
第1接合部3は、樹脂及び金属等の非粘着性材料からなるセパレータ部材(図示せず)を含んでいてもよい。セパレータ部材は、第1面材1又は第2面材2と接する両面側に両面粘着性及び両面接着性のいずれかの性能を有するものが配置される。第1接合部3に所定の厚みを有するセパレータ部材を含ませることで、第1接合部3の厚みを、上記した所望の範囲に制御することが容易となり、特に厚みが大きいときに有用である。
第1接合部3が接着剤により構成される場合、硬化後のショアA硬度が80以下であることが好ましく、75以下であることがより好ましく、70以下であることがさらに好ましい。第1接合部3の硬化後のショアA硬度が上記上限値以下であることで、第1接合部3を通過する音波のエネルギーを減衰させることができ、かつ、適度な柔軟性を有し、制振性を発現することができる。
接着剤としては、第1面材1と第2面材2とを接着させることが可能な接着性を有するものであれば特に限定されず、ホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、紫外線硬化性接着剤及び湿気硬化型接着剤等が挙げられ、具体的には、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤及び変性シリコーン系接着剤等が挙げられる。
第1接合部3として接着剤を使用する場合、第1面材1又は第2面材2に接着剤を公知の手段にて塗工すればよい。なお、上述のセパレータ部材を使用する場合は、第1面材1又は第2面材2と接するセパレータ部材の両面に接着剤を塗工すればよい。
接着剤としては、第1面材1と第2面材2とを接着させることが可能な接着性を有するものであれば特に限定されず、ホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、紫外線硬化性接着剤及び湿気硬化型接着剤等が挙げられ、具体的には、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤及び変性シリコーン系接着剤等が挙げられる。
第1接合部3として接着剤を使用する場合、第1面材1又は第2面材2に接着剤を公知の手段にて塗工すればよい。なお、上述のセパレータ部材を使用する場合は、第1面材1又は第2面材2と接するセパレータ部材の両面に接着剤を塗工すればよい。
第1接合部3が粘着剤により構成される場合、第1面材1と第2面材2とを、第1接合部3を介して接触させ、かつ押圧するだけで第1面材1と第2面材2とを固着させることができる。第1接合部3を構成する粘着剤は、水、溶剤及び熱等を使用せずに、常温で短時間、僅かな圧力を加えるだけで接着する感圧系接着剤である。粘着剤としては、公知の粘着剤が使用可能であり、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤及びゴム系粘着剤等が挙げられる。
第1接合部3として粘着剤を使用する場合、第1面材1又は第2面材2に粘着剤を公知の手段にて塗工すればよい。なお、上述のセパレータ部材を使用する場合は、第1面材1又は第2面材2と接するセパレータ部材の両面に粘着剤を塗工すればよい。
第1接合部3として粘着剤を使用する場合、第1面材1又は第2面材2に粘着剤を公知の手段にて塗工すればよい。なお、上述のセパレータ部材を使用する場合は、第1面材1又は第2面材2と接するセパレータ部材の両面に粘着剤を塗工すればよい。
第1接合部3が両面粘着テープにより構成される場合、両面粘着テープは、基材と基材の両面に設けられる粘着剤層とを備える。粘着剤層は、上記した粘着剤により構成される層である。
両面粘着テープの基材としては、両面粘着テープの基材として使用される公知のものを使用することができ、例えば、樹脂、不織布及び発泡シート等の非粘着性基材が挙げられる。
第1接合部3が両面粘着テープの場合、一方の粘着剤層を第1面材1又は第2面材2に接着し、他方の粘着剤層表面をもう一方の第1面材1又は第2面材2に接着すればよい。なお、上述のセパレータ部材を使用する場合は、第1面材1又は第2面材2と接するセパレータ部材の両面に両面粘着テープを設ければよい。
両面粘着テープの基材としては、両面粘着テープの基材として使用される公知のものを使用することができ、例えば、樹脂、不織布及び発泡シート等の非粘着性基材が挙げられる。
第1接合部3が両面粘着テープの場合、一方の粘着剤層を第1面材1又は第2面材2に接着し、他方の粘着剤層表面をもう一方の第1面材1又は第2面材2に接着すればよい。なお、上述のセパレータ部材を使用する場合は、第1面材1又は第2面材2と接するセパレータ部材の両面に両面粘着テープを設ければよい。
<製造方法>
積層体Aの製造方法を説明する。積層体Aの製造方法は、特に限定されず、例えば、下記の製造方法が挙げられる。
(1)第1面材1の一面1a上に両面粘着テープを所定厚みで部分的に貼り付ける。そして、第1面材1に貼り付けた両面粘着テープ上に第2面材2を積層した後、積層体を押圧することで、第1面材上に、両面粘着テープである第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化させた積層体Aを製造する。
(2)第1面材1の一面1a上に粘着剤又は接着剤を所定厚みで部分的に塗工する。そして、第1面材1上の粘着剤又は接着剤の塗工面上に第2面材2を積層した後、粘着剤を養生又は接着剤を固化させることによって、第1面材上に、粘着剤又は接着剤である第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化させた積層体Aを製造する。
(3)第1面材1の一面1a上に、第1面材1又は第2面材2と接する両面側に粘着材又は0接着材を設けたセパレータ部材を配置する。そして、第1面材1に配置されたセパレータ部材上に積層した後、粘着剤を養生又は接着剤を固化させることによって、第1面材上に、粘着剤又は接着剤を有したセパレータ部材である第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化させた積層体Aを製造する。
積層体Aの製造方法を説明する。積層体Aの製造方法は、特に限定されず、例えば、下記の製造方法が挙げられる。
(1)第1面材1の一面1a上に両面粘着テープを所定厚みで部分的に貼り付ける。そして、第1面材1に貼り付けた両面粘着テープ上に第2面材2を積層した後、積層体を押圧することで、第1面材上に、両面粘着テープである第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化させた積層体Aを製造する。
(2)第1面材1の一面1a上に粘着剤又は接着剤を所定厚みで部分的に塗工する。そして、第1面材1上の粘着剤又は接着剤の塗工面上に第2面材2を積層した後、粘着剤を養生又は接着剤を固化させることによって、第1面材上に、粘着剤又は接着剤である第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化させた積層体Aを製造する。
(3)第1面材1の一面1a上に、第1面材1又は第2面材2と接する両面側に粘着材又は0接着材を設けたセパレータ部材を配置する。そして、第1面材1に配置されたセパレータ部材上に積層した後、粘着剤を養生又は接着剤を固化させることによって、第1面材上に、粘着剤又は接着剤を有したセパレータ部材である第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化させた積層体Aを製造する。
<積層体の使用要領>
積層体Aの使用要領について説明する。図6に示したように、積層体Aは、対象となる部材B(以下「施工部材」という)に接合材Cを用いて貼着一体化させて用いられる。施工部材Bとしては、特に限定されず、例えば、自動車、鉄道、船舶及び航空機などの輸送機器の構成部材、建築物の構成部材(例えば、外壁部材、内装部材、天井部材など)、産業機械などの産業機器の構成部材、コンピューターなどのOA機器の構成部材、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品の構成部材などが挙げられる。
なお、積層体Aを施工部材Bに貼着一体化させるための接合材Cは、積層体Aと施工部材Bとを一体化させることができれば特に限定されず、上述の第1接合部3と同様のものを用いることができる。
積層体Aを施工部材Bに貼着一体化させるための接合材Cの厚みは、0.05mm以上3mm以下であることが好ましく、0.08mm以上2.5mm以下であることがより好ましく、0.1mm以上2mm以下であることがさらに好ましい。
積層体Aの使用要領について説明する。図6に示したように、積層体Aは、対象となる部材B(以下「施工部材」という)に接合材Cを用いて貼着一体化させて用いられる。施工部材Bとしては、特に限定されず、例えば、自動車、鉄道、船舶及び航空機などの輸送機器の構成部材、建築物の構成部材(例えば、外壁部材、内装部材、天井部材など)、産業機械などの産業機器の構成部材、コンピューターなどのOA機器の構成部材、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品の構成部材などが挙げられる。
なお、積層体Aを施工部材Bに貼着一体化させるための接合材Cは、積層体Aと施工部材Bとを一体化させることができれば特に限定されず、上述の第1接合部3と同様のものを用いることができる。
積層体Aを施工部材Bに貼着一体化させるための接合材Cの厚みは、0.05mm以上3mm以下であることが好ましく、0.08mm以上2.5mm以下であることがより好ましく、0.1mm以上2mm以下であることがさらに好ましい。
積層体Aを施工部材Bに貼着するにあたって、積層体Aの第1面材1の他面1b、即ち、積層体Aにおける第2面材2が積層されていない面を、好ましくは、施工部材Bに向けて施工部材B上に貼着一体化される。
施工部材B上に積層体Aを貼着一体化することによって、施工部材Bを通過する前後の空気中を伝播する音波を積層体Aが吸収し又は減衰することができ、積層体Aは優れた防音性を発揮する。
施工部材B上に積層体Aを貼着一体化することによって、施工部材Bを通過する前後の空気中を伝播する音波を積層体Aが吸収し又は減衰することができ、積層体Aは優れた防音性を発揮する。
接合材Cは、積層体Aと施工部材Bとの対向面の全面に配設してもよいが、第1面材1の変形の自由度を維持すると共に、積層体Aと施工部材Bとの対向面間に空気層4を形成し、上述と同様の作用によって、積層体Aの防音性を向上させることができる。したがって、接合材Cは、積層体Aと施工部材Bとの対向面に部分的に配設させることが好ましい。
接合材Cの厚みは、0.05mm以上であることが好ましく、0.1mm以上がより好ましく、0.15mm以上がさらに好ましい。また、接合材Cの厚みは、3mm以下が好ましく、2.5mm以下がより好ましく、2mm以下がさらに好ましい。ここで、「接合材Cの厚み」とは、積層体Aの積層方向において、接合材Cの両端間の距離をいう。つまり、接合材Cの厚みは、空気層4の厚みと同義である。接合材Cの厚みが上記下限値以上であると、積層体Aの防音性が向上する。接合材Cの厚みが上記上限値以下であると、積層体の厚み増加が抑制され、空間に占める割合が少なくなり、例えば。住宅の居室空間を広くでき、快適空間を提供することができる。
接合材Cの積層方向に投影した総面積は、積層体Aと施工部材Bとが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であることが好ましく、12.5〜70%であることがより好ましく、15〜60%であることがさらに好ましい。ここで、「接合材Cの積層方向に投影した総面積」とは、積層体Aの積層方向から見た時の複数の接合材Cを投影した総面積をいう。また、「積層体Aと施工部材Bとが積層方向で重複する重複面積」とは、積層体Aの積層方向から見た時の積層体Aと施工部材Bとが重複している部分の面積をいう。接合材Cの積層方向に投影した総面積が上記範囲内にあると、第1面材1の変形自由度が保持され、積層体Aに進入した振動エネルギーは、第1面材1が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられると共に、第1面材1において音波が効果的に反射され、積層体Aは優れた防音性を発現する。
(第2の実施形態)
第2の実施形態において第1の実施形態と相違する点は、図7に示すように、第1面材1の他面1bにも第2接合部5を介して第3面材6が積層一体化されている点である。以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、以下では、異なる実施形態の説明でも、同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
第2の実施形態において第1の実施形態と相違する点は、図7に示すように、第1面材1の他面1bにも第2接合部5を介して第3面材6が積層一体化されている点である。以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、以下では、異なる実施形態の説明でも、同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
第2接合部5及び第3面材6はそれぞれ、第1接合部3及び第2面材2と同様の構成及び材料を採用することができる。第2接合部の配設状態も第1接合部3の配設状態と同様の構成を採用することができる。なお、第2接合部5及び第3面材6はそれぞれ、第1接合部3及び第2面材2と同一である必要はない。
(第3の実施形態)
第3の実施形態において第1の実施形態と相違する点は、図8に示すように、第1面材1として、複数個(2個以上)の分割面材11が第3接合部7を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材である点である。以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、以下では、異なる実施形態の説明でも、同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
第3の実施形態において第1の実施形態と相違する点は、図8に示すように、第1面材1として、複数個(2個以上)の分割面材11が第3接合部7を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材である点である。以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、以下では、異なる実施形態の説明でも、同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
複数個の分割面材11は、互いに同一である必要はない。第3接合部7が複数個ある場合も、互いに同一である必要はない。
図8では、第1面材1の一面1aに第1接合部3を介して第2面材2を積層一体化し、第1面材1の他面1bに第2接合部5を介して第3面材6を積層一体化した場合を図示したが、第1面材1の他面1bには第3面材6を積層一体化させていなくてもよい。また、第1面材1の一面1aに積層一体化させている第2面材2、及び、第1面材1の他面1bに積層一体化させている第3面材6の少なくともいずれかを後述する複層の面材としてもよい。
分割面材11及び第3接合部7はそれぞれ、第1面材1及び第1接合部3と同様の構成及び材料を採用することができる。第3接合部の配設状態も第1接合部3の配設状態と同様の構成を採用することができる。なお、分割面材11及び第3接合部7はそれぞれ、第1面材1及び第1接合部3と同一である必要はない。
(第4の実施形態)
第4の実施形態において第1の実施形態と相違する点は、図9に示すように、第2面材2として、複数個(2個以上)の分割面材21が第4接合部8を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材である点である。以下、第4の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、以下では、異なる実施形態の説明でも、同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
第4の実施形態において第1の実施形態と相違する点は、図9に示すように、第2面材2として、複数個(2個以上)の分割面材21が第4接合部8を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材である点である。以下、第4の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、以下では、異なる実施形態の説明でも、同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
複数個の分割面材21は、互いに同一である必要はない。第4接合部8が複数個ある場合も、互いに同一である必要はない。
図9では、第1面材1の一面1aに第1接合部3を介して複層の第2面材2を積層一体化した場合を示したが、第1面材1の一面1bにも第2接合部を介して単層又は複層の第3面材6を積層一体化させていてもよい。
分割面材21及び第4接合部8はそれぞれ、第2面材2及び第1接合部3と同様の構成及び材料を採用することができる。第4接合部8の配設状態も第1接合部3の配設状態と同様の構成を採用することができる。複層の第3面材6は、複層の第2面材2と同様の構成を採用することができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
(実施例1)
第1面材としてポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(第1面材1、厚み:15mm、発泡倍率:13倍、商品名「ゼットロン」、積水化学工業社製)を用意した。
両面テープ(第1接合部3、厚み:0.12mm、570E、積水化学工業社製)を用意し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの一面1aに両面テープを碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した(図2(a)参照)。なお、第1接合部3の総面積は、第1面材1と第2面材2との重複面積の33%とした。
しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1a上に両面テープを介してアルミニウムシート(第2面材2、厚み:1mm、剛性:70N・m、音響インピーダンス:17.1×106Pa・s/m3)を積層した。
上記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの他面1bに両面テープ(第2接合部5、厚み:0.12mm、570E、積水化学工業社製)を碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した。なお、第2接合部5の総面積は、第1面材1と第3面材6との重複面積の33%とした。
しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1b上に両面テープを介してアルミニウムシート(第3面材6、厚み:1mm、剛性:8.8N・m、音響インピーダンス:17.1×106Pa・s/m3)を積層して積層シートを作製した。
積層シートの本体部を構成する第1面材1であるポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(第1面材1)の一面1aに両面テープ(第1接合部3)を介してアルミニウムシート(第2面材2)が積層一体化され、且つ、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(第1面材1)の他面1bに両面テープ(第2接合部5)を介してアルミニウムシート(第3面材6)が積層一体化されてなる積層体Aを得た。積層体Aは、縦900mm×横900mmの平面正方形形状とした。
積層体Aにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、アルミニウムシートとの対向面間には空気層4が形成されていた。
第1面材としてポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(第1面材1、厚み:15mm、発泡倍率:13倍、商品名「ゼットロン」、積水化学工業社製)を用意した。
両面テープ(第1接合部3、厚み:0.12mm、570E、積水化学工業社製)を用意し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの一面1aに両面テープを碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した(図2(a)参照)。なお、第1接合部3の総面積は、第1面材1と第2面材2との重複面積の33%とした。
しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1a上に両面テープを介してアルミニウムシート(第2面材2、厚み:1mm、剛性:70N・m、音響インピーダンス:17.1×106Pa・s/m3)を積層した。
上記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの他面1bに両面テープ(第2接合部5、厚み:0.12mm、570E、積水化学工業社製)を碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した。なお、第2接合部5の総面積は、第1面材1と第3面材6との重複面積の33%とした。
しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1b上に両面テープを介してアルミニウムシート(第3面材6、厚み:1mm、剛性:8.8N・m、音響インピーダンス:17.1×106Pa・s/m3)を積層して積層シートを作製した。
積層シートの本体部を構成する第1面材1であるポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(第1面材1)の一面1aに両面テープ(第1接合部3)を介してアルミニウムシート(第2面材2)が積層一体化され、且つ、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(第1面材1)の他面1bに両面テープ(第2接合部5)を介してアルミニウムシート(第3面材6)が積層一体化されてなる積層体Aを得た。積層体Aは、縦900mm×横900mmの平面正方形形状とした。
積層体Aにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、アルミニウムシートとの対向面間には空気層4が形成されていた。
(実施例2)
第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の60%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の60%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の60%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の60%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例3)
第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の15%とし、第2接合部5の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の15%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の15%とし、第2接合部5の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の15%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例4)
両面テープとして、#595(厚み:0.17mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープとして、#595(厚み:0.17mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例5)
両面テープとして、5102A(厚み:0.3mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープとして、5102A(厚み:0.3mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例6)
両面テープとして、SJ(厚み:0.6mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープとして、SJ(厚み:0.6mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例7)
両面テープとして、518TF(厚み:1.3mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープとして、518TF(厚み:1.3mm、積水化学工業製)を使用したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例8)
両面テープに代えて接着剤(セメダインPOS、硬化後のショアA硬度:40、セメダイン株式会社製)を使用し、硬化後の厚みが0.5mmとなるように塗布したこと以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープに代えて接着剤(セメダインPOS、硬化後のショアA硬度:40、セメダイン株式会社製)を使用し、硬化後の厚みが0.5mmとなるように塗布したこと以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例9)
セパレータ部材としての天然ゴムシート(幅99mm、厚み:1mm、ショアA硬度:60、木本ゴム工業株式会社製)の両面に、接着剤(スプレーのり88、3M社製)を全面塗布したものを、3本等間隔に設置すること以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
セパレータ部材としての天然ゴムシート(幅99mm、厚み:1mm、ショアA硬度:60、木本ゴム工業株式会社製)の両面に、接着剤(スプレーのり88、3M社製)を全面塗布したものを、3本等間隔に設置すること以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例10)
第1面材1として、アルミハニカムシート(A5052、セルサイズ3/8インチ、厚み17mmのハニカム部を厚み1mmのアルミシートで挟んだシート(総厚み:19mm)、昭和飛行機工業社製)を使用し、第2面材2及び第3面材5としてアルミニウムシート(厚み:0.5mm)を使用したこと以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
第1面材1として、アルミハニカムシート(A5052、セルサイズ3/8インチ、厚み17mmのハニカム部を厚み1mmのアルミシートで挟んだシート(総厚み:19mm)、昭和飛行機工業社製)を使用し、第2面材2及び第3面材5としてアルミニウムシート(厚み:0.5mm)を使用したこと以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(実施例11)
両面テープを積層体Aの長手方向に並行して規則的且つ均一に塗工し(図2(b)参照)、また、第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の60%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の60%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープを積層体Aの長手方向に並行して規則的且つ均一に塗工し(図2(b)参照)、また、第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の60%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の60%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(比較例1)
第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の100%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の100%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の100%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の100%とした以外は、実勢例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(比較例2)
両面テープに代えて接着剤(EP138、硬化後のショアA硬度:88、セメダイン株式会社製)を使用し、硬化後の厚みが0.5mmとなるように塗布し、第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の100%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の100%とした以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープに代えて接着剤(EP138、硬化後のショアA硬度:88、セメダイン株式会社製)を使用し、硬化後の厚みが0.5mmとなるように塗布し、第1接合部3の積層方向に投影した総面積を、第1面材1と第2面材2とが積層方向で重複する重複面積の100%とし、第2接合部5の総面積を、第1面材1と第3面材6とが積層方向で重複する重複面積の100%とした以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(比較例3)
第1面材1として、アルミハニカムシート(A5052、セルサイズ3/8インチ、厚み17mmのハニカム部を厚み1mmのアルミシートで挟んだシート(総厚み:19mm)、昭和飛行機工業社製)を使用し、第2面材2及び第3面材5としてアルミニウムシート(厚み:0.5mm)を使用したこと以外は、比較例1と同様の要領で積層体Aを得た。
第1面材1として、アルミハニカムシート(A5052、セルサイズ3/8インチ、厚み17mmのハニカム部を厚み1mmのアルミシートで挟んだシート(総厚み:19mm)、昭和飛行機工業社製)を使用し、第2面材2及び第3面材5としてアルミニウムシート(厚み:0.5mm)を使用したこと以外は、比較例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(参考例1)
両面テープに代えて接着剤(EP138、硬化後のショアA硬度:88、セメダイン株式会社製)を使用し、硬化後の厚みが0.5mmとなるように塗布した以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
両面テープに代えて接着剤(EP138、硬化後のショアA硬度:88、セメダイン株式会社製)を使用し、硬化後の厚みが0.5mmとなるように塗布した以外は、実施例1と同様の要領で積層体Aを得た。
(参考例2)
セパレータ部材として天然ゴムシート(幅99mm、厚み:1mm、ショアA硬度:90、木本ゴム工業株式会社製)を使用したこと以外は、実施例9と同様の要領で積層体Aを得た。
セパレータ部材として天然ゴムシート(幅99mm、厚み:1mm、ショアA硬度:90、木本ゴム工業株式会社製)を使用したこと以外は、実施例9と同様の要領で積層体Aを得た。
実施例1〜10、比較例1〜3及び参考例1〜2にて得られた積層体の第1接合部及び第2接合部について、厚み及び面積を表1に示した。
得られた積層体の音響透過損失を下記の要領で測定し、その結果を表1に示した。
なお、表1において、「アルミニウムシート」は「アルミシート」、「ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート」は「PP発泡シート」と表記した。
(音響透過損失)
積層体の音響透過損失をJIS A1441−2007に準拠して測定した。具体的には、残響室と無響室とを仕切る壁部に、残響室と無響室とを連通させる開口部を形成し、この開口部に積層体を取り付けた。残響室側より低周波数(63Hz帯)の音を発生させ、残響室の平均音圧レベルと無響室の音響パワーレベルを測定し、音響透過損失を算出した。音響透過損失(dB)を表1に示した。音響透過損失が高い程、防音性に優れている。
積層体の音響透過損失をJIS A1441−2007に準拠して測定した。具体的には、残響室と無響室とを仕切る壁部に、残響室と無響室とを連通させる開口部を形成し、この開口部に積層体を取り付けた。残響室側より低周波数(63Hz帯)の音を発生させ、残響室の平均音圧レベルと無響室の音響パワーレベルを測定し、音響透過損失を算出した。音響透過損失(dB)を表1に示した。音響透過損失が高い程、防音性に優れている。
積層体は、優れた防音性、特に低周波数での防音性を有していると共に、軽量性にも優れている。従って、積層体は、輸送機器、建築物、産業機器、OA機器及び家電製品などの施工部材に好適に適用することができる。
1:第1面材
2:第2面材
3:第1接合部
4:空気層
5:第2接合部
6:第3面材
7:第3接合部
8:第4接合部
2:第2面材
3:第1接合部
4:空気層
5:第2接合部
6:第3面材
7:第3接合部
8:第4接合部
Claims (12)
- 第1面材と、
前記第1面材の一面に積層される第2面材と、
前記第1面材と前記第2面材との間に設けられ、前記第1面材と前記第2面材を部分的に接合する複数の第1接合部とを備え、
前記第1接合部の厚みは、0.05mm以上3mm以下であり、
前記第1接合部の積層方向に投影した総面積は、前記第1面材と前記第2面材とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、
前記第1面材と前記第2面材との間には、前記第1接合部材が介在することにより空気層が形成されている、積層体。 - 前記第1接合部材は、両面粘着性及び両面接着性のいずれかの性能を有する、請求項1に記載の積層体。
- 前記第1接合部材は、接着剤、粘着剤及び両面粘着テープの群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の積層体。
- 前記第1接合部材は、硬化後のショアA硬度が80以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記第1面材は、合成樹脂発泡シートを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記合成樹脂発泡シートの発泡倍率が、2〜50倍である、請求項5に記載の積層体。
- 前記第2面材は、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード及び合成樹脂シートからなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記第2面材の剛性は、1.0×104N・m以上5.0×104N・m以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記第2面材の音響インピーダンスは、1.0×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記第1面材の他面に積層される第3面材と、
前記第1面材と前記第3面材との間に設けられ、前記第1面材と前記第3面材を部分的に接合する複数の第2接合部とをさらに備え、
前記第2接合部の厚みは、0.05mm〜3mmであり、
前記第2接合部の積層方向に投影した総面積は、前記第1面材と前記第3面材とが積層方向で重複する重複面積の10〜80%であり、
前記第1面材と前記第3面材との間には、前記第2接合部材が介在することにより空気層が形成されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層体。 - 前記第3面材の剛性は、1.0×104N・m以上5.0×104N・m以下である、請求項10に記載の積層体。
- 前記第3面材の音響インピーダンスは、1.0×106Pa・s/m3以上100×106Pa・s/m3以下である、請求項10又は11に記載の積層体。
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