JP2021173907A

JP2021173907A - 多層吸音材

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Publication number: JP2021173907A
Application number: JP2020078847A
Authority: JP
Inventors: 良一田垣内; Ryoichi Tagaito
Original assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-11-01

Abstract

【課題】低周波数領域から高周波数領域まで優れた吸音性を有し、軽量性にも優れた吸音材を提供する。【解決手段】不織布からなる複数の吸音層からなる多層吸音材において、音源側に配置される吸音層Ａおよび音源の反対側に配置される吸音層Ｂを含み、吸音層Ａは、通気度が５〜１００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓかつ不織布密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３であり、吸音層Ｂは、通気度が吸音層Ａより大きく、不織布密度が吸音層Ａより小さいことを特徴とする、多層吸音材。【選択図】なし

Description

本発明は、吸音材に関する。

吸音材とは音を吸収する機能を有する製品であって、自動車、住宅、電気製品などの分野において多用されているが、近年製品の高機能化に伴い騒音環境も複雑化し、吸音のニーズも高度化している。例えば自動車業界では、電気自動車の普及により車内やエンジン音が静かになった一方で従来気にならなかった風切り音などの低周波数域の吸音が必要とされ、また、高断熱化した住宅では、残響過多対策が求められるなど、騒音源や使用環境に柔軟に対応できる様な吸音材が求められている。

一般的に、吸音材による吸音のメカニズムは、吸音材に入射した音波により、吸音材中の空気が振動し、その空気が吸音材に衝突することで熱エネルギーに変換されることにより、音波のエネルギーが減衰することである。このため、音波が入射して通過できる貫通構造をもつ吸音材が吸音性に優れる。

吸音特性に優れる吸音材としては、グラスウール、ロックウール、アルミ繊維、発泡フォーム、多孔性セラミック等が従来から使用されてきた。これらの吸音材は人体の健康への影響、リサイクル性および環境適合性の点で問題があり、近年は、こうした材料を代替する吸音材として、合成繊維を絡合または接着して形成された不織布が使用されている。なかでも合成繊維を用いた不織布は高周波数帯での吸音性能が比較的良好であり、性能をさらに向上させるために、積層構造にする、フイルムと組合せる、などの改良がなされている（例えば、特許文献１乃至３）。

特開２００１−２０５７２５号公報特開２００６−２８５０８６号公報特開２０１６−１２１４２６号公報

本発明は、軽量であり、低周波数領域から高周波数領域まで優れた吸音性を有する吸音材を提供することを課題とする。

本発明は、不織布からなる複数の吸音層からなる多層吸音材において、音源側に配置される吸音層Ａおよび音源の反対側に配置される吸音層Ｂを含み、吸音層Ａは、通気度が５〜１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓかつ不織布密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３であり、吸音層Ｂは、通気度が吸音層Ａより大きく、不織布密度が吸音層Ａより小さいことを特徴とする、多層吸音材である。

本発明によれば、軽量であり、低周波数領域から高周波数領域まで優れた吸音性を有する吸音材を提供することができる。

本発明の多層吸音材は、不織布からなる複数の吸音層からなり、音源側に配置される吸音層Ａおよび音源の反対側に配置される吸音層Ｂを含む。以下、本発明を詳細に説明する。

〔吸音層Ａ〕
本発明における吸音層Ａは不織布の層であり、通気度が５〜１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓかつ不織布密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３であることが肝要である。通気度または不織布密度がこの範囲を外れると１０００Ｈｚ以下の周波数の音について十分な吸音性を得られない。吸音層Ａの密度が０．１ｇ／ｃｍ^３を超えると、吸音層Ｂの不織布と積層させた多層吸音材において中周波域から高周波域（２５００〜５０００Ｈｚ）の吸音性が損なわれる。なお、例えばスパンボンド不織布やメルトブロー不織布は、一般的に密度が０．１ｇ／ｃｍ^３を超える。他方、密度が０．０１ｇ／ｃｍ^３未満であると、吸音層に含まれる繊維の比表面積が小さくなることから、周波全域で全般的に吸音性が低下する。

本発明における吸音層Ａは、単繊維径１５μｍ以下の短繊維から構成され、かつ吸音層Ｂは、吸音層Ａを構成する短繊維より単繊維径の大きな短繊維から構成されることが好ましい。短繊維径が１５μｍ以下であることで、吸音層Ａに含まれる繊維の総表面積が大きくなり高い吸音性を得やすくなり好ましい。

この短繊維の繊維長は、好ましくは３〜１００ｍｍである。この範囲の繊維長であることで、上記の不織布密度の吸音層を容易に得ることができる。
単繊維径および繊維長は、繊維を電子顕微鏡により撮影した画像から任意の単繊維１０本の繊維径および繊維長を測定して求めた平均値である。

吸音層Ａを構成する短繊維は、好ましくは単繊維径が５μｍ以下のマイクロファイバーを含む。このマクロファイバーが吸音層Ａを構成する短繊維に占める割合は、例えば２〜８０重量％、好ましくは１０〜５０重量％である。割合がこの範囲であることで、特に１０００Ｈｚ以下の低周波域において高い吸音性を得ることができ好ましい。

〔吸音層Ｂ〕
本発明において吸音層Ｂは、不織布の層であり、通気度が吸音層Ａより大きく、不織布密度が吸音層Ａより小さい。吸音層Ｂの通気度が吸音層Ａの通気度より小さいか等しいと吸音層Ａの通気度が小さい場合に比べて吸音性能が低下し、また、吸音層Ｂの不織布密度が吸音層Ａの不織布密度より大きいか等しいと同性能の吸音性を得るために多層吸音材全体の重量が増えることになる。

〔吸音層Ｃ〕
本発明の多層吸音材は、吸音層Ａと吸音層Ｂとの間にさらに吸音層Ｃを含むことが好ましい。この吸音層Ｃの通気度は２０〜１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓであり、かつ吸音層Ｃの不織布密度は吸音層Ｂの密度と等しいか大きい。

多層吸音材が、前記の吸音層Ａおよび吸音層Ｂのみからなる場合、さらなる軽量化効果を得るために吸音層Ｂの不織布密度を低くしていくと、４０００〜６０００Ｈｚの高周波域の吸音性が低下する傾向にある。しかし、吸音層Ａと吸音層Ｂとの間に吸音層Ｃを加えることで、吸音材の重量を大きく増やすことなく、４０００〜６０００Ｈｚの高周波域の吸音性の低下を抑制することができる。

本発明の多層吸音材は、さらに他の収音層を含んでもよく、その場合、多層吸音材の層数は、例えば４層や５層となってもよい。またこの時、音源側に配置される表層面から、不織布密度が徐々に小さくなるように、かつ通気度が徐々に大きくなるように配置すると
、１０００Ｈｚ以下の低周波域の吸音性を維持しつつ、４０００〜６０００Ｈｚの高周波域の吸音性の低下が少なく、さらに軽量化を行うことができ有用である。

〔吸音層の目付および厚み〕
本発明の多層吸音材の目付けは、好ましくは１００〜３０００ｇ／ｍ^２である。この範囲である。また本発明の多層吸音材の総厚みは、好ましくは５〜１００ｍｍである。この範囲であることで自動車、住宅、電気製品用の吸音材として取付し易く、また最適な吸音性を得ることができる。

本発明の多層吸音材における吸音層Ａと吸音層Ｂとの厚み比は、好ましくは１：１〜１：１０である。この範囲であることで、高い吸音性を維持しながら軽量な多層吸音材を得ることができる。吸音層Ａが吸音層Ｂの厚みの１／１０未満であると、２０００Ｈｚ以下の低周波数帯の吸音性に効果的な吸音性能が低下して好ましくなく、１を超えると吸音性は向上するものの軽量化の効果が小さくなり好ましくない。

本発明の多層吸音材が吸音層Ｃを含む場合には、吸音層Ａおよび吸音層Ｂの厚みの合計と吸音層Ｃの厚みとの比は、好ましくは１：１〜１：１０である。比がこの範囲であることで、吸音層Ａの不織布のみからなる単層吸音材とほぼ同じ吸音性を維持しながら、軽量な多層吸音材を得ることができるため好ましい。

吸音層Ａとして、繊維を層の厚さ方向に配列させた縦型不織布を使用すると、繊維を層方向に配列させた不織布に比べて同重量対比で耐加重が強くなることから、梱包や物流時に不織布の厚み低下を抑制するため好ましく、床面等に設置する吸音材の場合には好適である。

また、吸音層Ｂとして、繊維を層の厚さ方向に配列させた縦型不織布を使用すると、繊維を層方向に配列させた不織布に比べて同重量対比で厚みを厚く嵩密度を低くすることができ、吸音材の軽量化の観点でさらに有用であり、また、凹凸を有した壁などに本発明の多層吸音材を使用する場合に、しわになり易く加工し易い点でも有用である。

〔不織布の繊維〕
吸音層を構成する繊維として捲縮中実繊維の短繊維を用いると、実質的に平面に長繊維が集積したメルトブロー不織布とは異なり、カード機を用いてウエブを作成した後に所定の厚みに合わせて熱処理やニードルパンチ法で繊維を交絡させて不織布を作成することができるため、不織布密度０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３という低密度の不織布を作成することができる。このため、吸音層を構成する繊維として捲縮中実繊維の短繊維を用いることが好ましい。

捲縮中実繊維の捲縮数は、不織布加工の加工性の観点から、好ましくは３〜４０個／２．５４ｃｍ、さらに好ましくは７〜１５個／２．５４ｃｍである。捲縮数が小さすぎるとカード機でウエブを作成する際に落綿が多くなり好ましくなく、また捲縮数が高すぎるとカード機での開繊性が低下し繊維凝集（ネップ）が生じ易くなり繊維表面積の低下による吸音性の低下が生じるため好ましくない。

吸音層を構成する繊維は、その単繊維の横断面形状が、通常の丸断面でもよいし、三角、四角、扁平などの異型断面であってもよい。なお、単繊維の横断面形状が異型の場合、単繊維径は丸断面に換算した値である。

〔繊維〕
吸音層を構成する繊維は、合成繊維、天然繊維、無機繊維のいずれであってもよい。
合成繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリピバロラクトン、これらの共重合体の繊維を例示することができる。

天然繊維としては、セルロース繊維、タンパク質繊維を例示することができる。
無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、スチール繊維を例示することができる。
吸音層Ａ、吸音層Ｂおよび吸音層Ｃは、上記の吸音層を構成する合成繊維、天然繊維または無機繊維の他に、好ましくは熱接着性複合短繊維を含む。

この場合、熱接着性複合短繊維の熱融着成分は、上記の吸音層を構成する繊維のポリマー成分より、４０℃以上低い融点を有することが好ましい。このために熱融着成分として用いられるポリマーとして、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、非弾性ポリエステル系ポリマーおよびその共重合物、ポリオレフィン系ポリマーおよびその共重合物、ポリビニルアルコ−ル系ポリマーを例示することができる。なかでもポリエステル系ポリマーが特に好ましい。

吸音層Ａ、吸音層Ｂおよび吸音層Ｃにおいて、吸音層を構成する合成繊維、天然繊維または無機繊維（すなわち、熱接着性複合短繊維以外の繊維）と、熱接着性複合短繊維との重量比は、例えば８０：２０〜２０：８０である。

熱接着性複合短繊維において、熱融着成分とともに熱接着性短繊維を構成する芯成分としては、例えば芳香族ポリエステルを用いる。熱接着性複合短繊維において、熱融着成分が少なくとも１／２の表面積を占めることが好ましい。熱接着性複合短繊維における熱融着成分と芯成分との割合は重量比で例えば３０／７０〜７０／３０である。熱接着性複合短繊維において、熱融着成分と芯成分とは、サイドバイサイド型または芯鞘型の形態をとり、好ましくは芯鞘型の形態をとる。芯鞘型の場合、芯部は同心円状であてもよく、偏心状にあってもよい。

この熱接着性複合短繊維は、単繊維径が好ましくは１０〜５０μｍであり、繊維長が好ましくは３〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３０〜１００ｍｍである。この範囲の単繊維径および繊維長であることで、最適な不織布密度を得ることができる。
熱接着性複合短繊維は捲縮が付与されていてもよい。

〔製造方法〕
本発明の多層吸音材を構成する各吸音層は、従来公知の方法で製造することができる。例えば、ローラーカードにより均一なウエブとして紡出した後、繊維を繊維構造体の厚さ方向に配列させる方法としては、繊維（例えば、前記極細繊維などの主体繊維と低融点繊維）を混綿し、ローラーカードにより均一なウエブとして紡出した後、特開２００８−６８７９９号公報の図１に示すような熱処理機を用いて、ウエブをアコーデオン状に折りたたみながら加熱処理し、熱融着による固着点を形成させる方法を用いることができる。

例えば、特表２００２−５１６９３２号公報に示された装置（市販のものでは、例えばＳｔｒｕｔｏ社製Ｓｔｒｕｔｏ設備など）を使用するとよい。また、繊維を繊維構造体の厚さ方向に配列させない場合は、繊維を含むウエブを常法により積層した後、加熱処理するとよい。

本発明の多層吸音材は、上記の各吸音層を積層することで製造することができる。例えば、吸音層Ａとする不織布および吸音層Ｂとする不織布とを、それぞれ円筒状の支持体に巻き取って不織布のロールを作成し、ロールのそれぞれから不織布を巻出し、吸音層Ａと
する不織布と吸音層Ｂとする不織布とを重ね合わせた後、両面から加圧しながら熱風乾燥機に通し、いずれかまたは両方の不織布を構成する繊維の一部を溶融して固着させることで作製することができる。

また、前述のロールのそれぞれから不織布を巻出し、吸音層Ａとする不織布と吸音層Ｂとする不織布とを重ね合わせる際に、両者の間に市販の熱接着性不織布を挟みこみ、その後、両面から加圧しながら熱風乾燥機に通し、熱接着性不織布を構成する繊維の一部を溶融して固着させることで製造することもできる。

吸音層を構成する捲縮中実繊維の短繊維は、公知の方法で製造することができ、例えば捲縮した連続繊維を所定の長さに切断することで製造することができる。連続繊維への捲縮の付与は、連続繊維の製造の紡糸後の冷却時に異方冷却によりスパイラル状捲縮を付与することで行ってもよく、押し込みクリンパー方式により機械捲縮を付与することで行ってもよい。

〔吸音性〕
本発明によれば、ＪＩＳａ１４０５−１（２００７）に規定される管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定法において、１／３オクターブ周波数間隔で測定した吸音率値の積分値が下記条件（１）〜（４）全てを満たす多層吸音材を得ることができる。

本発明では、これら吸音率値の積分値を何れも満たすことにより、従来の吸音率では吸収しきれなかった幅広い周波数帯の騒音が低減できる。
（１）２００〜１０００Ｈｚの吸音率の積分値が１．５以上である。
（２）１０００〜２５００Ｈｚの吸音率の積分値が３．０以上である。
（３）２５００〜５０００Ｈｚの吸音率の積分値が３．０以上である。
（４）２００〜６３００Ｈｚの吸音率の積分値が６．０以上である。

本発明の好ましい態様によれば、さらに下記条件（１）〜（４）全てを満たす多層吸音材を得ることができる。
（１）２００〜１０００Ｈｚの吸音率の積分値が１．７〜３．５である。
（２）１０００〜２５００Ｈｚの吸音率の積分値が３．２〜５．０である。
（３）２５００〜５０００Ｈｚの吸音率の積分値が３．２〜５．０である。
（４）２００〜６３００Ｈｚの吸音率の積分値が６．５〜１０．０である。

以下、実施例を挙げて本発明の多層吸音材について具体的に説明する。評価は、以下の方法で行った。

（１）単繊維径および繊維長
吸音材中の繊維を電子顕微鏡（ＳＥＭ日本電子（株）製ＪＳＭ−６３３０Ｆ）により２０〜５００倍で撮影した画像から任意の単繊維１０本の繊維幅および繊維長を測定しそれぞれの平均値を求めた。

（２）目付け
４５０ｍｍ×４５０ｍｍ角に切り出した不織布の重量を秤量し、単位面積（１ｍ^２）当たりの重量に換算した。この換算値の小数点以下１桁目を四捨五入して整数値としたものを目付けとした。

（３）厚さ
ＪＩＳＬ１９１３により、厚さ（ｍｍ）を測定した。

（４）吸音率値
ＪＩＳＡ１４０５−１（２００７）「管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定法」により測定した。
１）２００〜１０００Ｈｚの１／３オクターブ周波数間隔で測定した吸音率の積分値とは、２００、２５０、３１５、４００、５００、６３０、８００、１０００Ｈｚの８点の吸音率値の積分値を示す。
２）１０００〜２５００Ｈｚの１／３オクターブ周波数間隔で測定した吸音率の積分値とは、１０００、１２５０、１６００、２０００、２５００Ｈｚの５点の吸音率値の積分値を示す。
３）２５００〜５０００Ｈｚの１／３オクターブ周波数間隔で測定した吸音率の積分値とは、２５００、３１５０、４０００、５０００Ｈｚの４点の吸音率値の積分値を示す。
４）２００〜６３００Ｈｚの１／３オクターブ周波数間隔で測定した吸音率の積分値とは、２００、２５０、３１５、４００、５００、６３０、８００、１０００、１２５０、１６００、２０００、２５００、３１５０、４０００、５０００、６３００Ｈｚの１５点の吸音率の積分値を示す。

（５）通気度
ＪＩＳＬ１０９６法により、ＴＥＸＴＥＳＴ社製ＦＸ３３０型にて測定した。

（６）不織布密度
目付と厚みから下記式にて算出した。
密度（ｇ／ｃｍ^３）＝目付（ｇ／ｍ^２）／厚み（ｍｍ）／１０００

〔実施例１〕
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる捲縮短繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、単繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍｍ）を、また熱接着性複合短繊維（バインダー繊維）として芯鞘複合型熱接着性短繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、単繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍｍ、芯／鞘＝５０／５０、芯：融点２５６℃のポリエチレンテレフタレート、鞘：テレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールを主成分とする軟化点１１０℃の共重合ポリエステル）を用い、捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維とを混率８０／２０（重量％）で混綿し、カード機に通して、目付け３１０ｇ／ｍ^２の不織布ウエブＡ層を形成した。得られた不織布ウエブＡ層を厚さ６ｍｍのスペーサーと共に金網の間に挟み、１４０℃の熱風乾燥機中で１５分間加熱処理を行い、厚さ６ｍｍ、見掛け密度０．０５２ｇ／ｃｍ^３の不織布Ａ（吸音層Ａ）を得た。

次に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる捲縮短繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、単繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍｍ）と上記の芯鞘複合型熱接着性短繊維とを上記と同様に混率８０／２０（重量％）で混綿しカード機に通して、目付３４７ｇ／ｍ^２の不織布ウエブＢ層を形成し、その後、厚さ２４ｍｍのスペーサーと共に金網の間に挟み、１４０℃の熱風循環乾燥機中で１０分加熱処理を行い、厚さ２４ｍｍ、見掛け密度０．０１４ｇ／ｃｍ^３の不織布Ｂ（吸音層Ｂ）を得た。得られた不織布Ａと不織布Ｂをスプレー糊で貼り合わせて、厚さ３０ｍｍ、見掛け密度０．０２２ｇ／ｃｍ^３の多層吸音材を得た。得られた多層吸音材は音源側が不織布Ａになる様に配置して吸音性能を評価した。評価結果を表１に示す。同組成、同目付および同密度の比較例２の単層不織布からなる吸音材に比べて吸音性に優れていた。

〔実施例２〕
実施例１において不織布Ａの目付けを４４０ｇ／ｍ^２、厚さを１５ｍｍ、不織布Ｂの目付を２００ｇ／ｍ^２、厚さを１５ｍｍとし、両者の厚み比を１：１、密度をそれぞれ０．
０２９ｃｍ^３および０．０１３ｍ^３にした以外は実施例１と同様にして多層吸音材を得た。評価結果を表１に示す。実施例１同様組成、同目付および同密度の比較例２の単層不織布からなる吸音材に比べて僅かではあるが吸音性に優れていた。

〔実施例３〕
実施例１において表１のように、不織布Ａの目付、厚さおよび密度ならびに不織布Ｂの目付を変更する以外は実施例１と同様にして実施した。評価結果を表１に示す。

〔実施例４〕
実施例１において不織布Ａ層に用いる繊維を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる捲縮短繊維（繊度０．１ｄｔｅｘ、単繊維径３μｍ、繊維長３２ｍｍ）と芯鞘複合型熱接着性短繊維とを混率８０／２０（重量％）で用いたものに変更し、目付けを６５ｇ／ｍ^２、厚さを３ｍｍとし、不織布Ｂ層は組成を変えずに目付を３３５ｇ／ｍ^２、厚さを１７ｍｍとした以外は実施例１と同様にして多層吸音材を得て、音源側が不織布Ａになる様に配置して吸音性能を評価した。評価結果を表１に示す。同組成および同目付の不織布からなる比較例４の吸音材比べて吸音性に優れていた。

〔実施例５〕
実施例４において不織布Ａの目付けを１３０ｇ／ｍ^２、厚さを６ｍｍ、不織布Ｂの目付けを２７０ｇ／ｍ^２、厚さを１４ｍｍとした以外は実施例４と同様にして多層吸音材を得た。評価結果を表１に示す。同組成および同目付の不織布からなる比較例５の吸音材に比べて吸音性に優れていた。

〔実施例６〕
実施例４において不織布Ａの目付けを２００ｇ／ｍ^２、厚さを１０ｍｍ、不織布Ｂの目付を２００ｇ／ｍ^２、厚さを１０ｍｍとした以外は実施例４と同様にして多層吸音材を得た。評価結果を表１に示す。同組成、同目付の不織布からなる比較例６の吸音材に比べて吸音性に優れていた。

〔実施例７〕
実施例４において不織布Ａの目付けを１３０ｇ／ｍ^２、厚さを１０ｍｍ、不織布Ｂの目付を１７０ｇ／ｍ^２、厚さを２０ｍｍにした以外は実施例４と同様にして多層吸音材を得た。評価結果を表１に示す。比較例１の不織布からなる吸音材に比べて、同じ厚みで２５重量％軽量であるにも関わらず、ほぼ同等の優れた吸音性能であった。

〔実施例８〕
実施例７において不織布Ｂの目付を１２０ｇ／ｍ^２、厚さを２０ｍｍにした以外は実施例７と同様にして多層吸音材を得た。評価結果を表１に示す。比較例１の不織布からなる吸音材に比べて３７．５％軽量であるにも関わらず、優れた吸音性能であった。

〔実施例９〕
実施例６において不織布Ａの厚みを５ｍｍにし、また不織布Ｂの目付を１１０ｇ／ｍ^２、厚さを１４ｍｍ、密度０．００８ｇ／ｃｍ^３、通気度３２０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓにし、さらに不織布Ａと不織布Ｂの間に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる捲縮短繊維の繊度０．１ｄｔｅｘ、単繊維径３μｍ、繊維長３２ｍｍと繊度２．２ｄｔｅｘ、単繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍ）と繊度２．２ｄｔｅｘの芯鞘複合型熱接着性短繊維を混率２０／６０／２０（重量％）にし目付けを９０ｇ／ｍ^２、厚さを１１ｍｍ、密度０．００８ｇ／ｃｍ^３とした不織布Ｃ（通気度３４０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）を加えた以外は実施例６と同様にして多層吸音材を得た。評価結果を表１に示す。実施例６の不織布からなる吸音材に比べて低周波域から高周波域まで、全周波域で更に優れた吸音性能であった。

〔比較例１〕
実施例４において不織布Ａの目付けを４００ｇ／ｍ^２、厚さを３０ｍｍとし単層の吸音材を得た。評価結果を表２に示す。

〔比較例２〕
実施例１において不織布Ｂの目付けを６４５ｇ／ｍ^２、厚さを３０ｍｍとし単層の吸音材を得た。評価結果を表２に示す。

〔比較例３〕
実施例４において不織布Ａの目付けを４００ｇ／ｍ^２、厚さを２０ｍｍとし単層の吸音材を得た。評価結果を表２に示す。

〔比較例４〕
実施例４において構成される不織布のＢ層を音源側に配置し、Ａ層を音源とは反対側に配置し吸音性能を測定した。評価結果を表２に示す。

〔比較例５〕
実施例５において構成される不織布のＢ層を音源側に配置し、Ａ層を音源とは反対側に配置する構成として、吸音性能を測定した。評価結果を表２に示す。

〔比較例６〕
実施例６において構成される不織布のＢ層を音源側に配置し、Ａ層を音源とは反対側に配置する構成として、吸音性能を測定した。評価結果を表２に示す。

〔比較例７〕
実施例１において不織布Ａを、ポリエチレンテレフタレートからなる捲縮短繊維（単繊維繊度０．１ｄｔｅｘ、単繊維径３μｍ、繊維長３ｍｍ）９０重量％、芯鞘複合型熱接着性複合短繊維（単繊維繊度、２．２ｄｔｅｘ、単繊維径１４μｍ、繊維長３ｍｍ）１０重量％の組成で、目付け４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．１６ｍｍの密度０．２５ｇ／ｃｍ^３の湿式不織布とし、不織布Ｂをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる捲縮短繊維の繊度０．１ｄｔｅｘ、単繊維径３μｍ、繊維長３２ｍｍと繊度２．２ｄｔｅｘ、単繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍ）と繊度２．２ｄｔｅｘの芯鞘複合型熱接着性短繊維を混率４０／３０／３０（重量％）にし、目付けを３６０ｇ／ｍ^２、厚さを３０ｍｍとした以外は実施例１と同様にして吸音材を得た。その評価結果を表２に示す。低周波域の吸音性に優れるが、不織布Ａの密度が高すぎることで高周波域の吸音性が低下し、本発明の幅広い周波数帯で効果的な吸音性を見出すことができなかった。

〔比較例８〕
比較例７において不織布Ａの目付けを８５ｇ／ｍ^２、厚さを０．３ｍｍの密度０．２８３ｇ／ｃｍ^３とし、不織布Ｂの目付けを３１０ｇ／ｍ^２、厚さを２９．５ｍｍとした以外は比較例７と同様に吸音材を得た。評価結果を表２に示す。比較例７と同様に、低周波域の吸音性に優れるが、不織布Ａの密度が高すぎることで高周波域の吸音性が低下し、本発明の幅広い周波数帯で効果的な吸音性を見出すことができなかった。

本発明の多層吸音材は、自動車、電子機器、建築物、住宅用などの用途の吸音材として好適に用いることができる。

Claims

不織布からなる複数の吸音層からなる多層吸音材において、音源側に配置される吸音層Ａおよび音源の反対側に配置される吸音層Ｂを含み、吸音層Ａは、通気度が５〜１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓかつ不織布密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３であり、吸音層Ｂは、通気度が吸音層Ａより大きく、不織布密度が吸音層Ａより小さいことを特徴とする、多層吸音材。
吸音層Ａと吸音層Ｂとの間にさらに吸音層Ｃを含み、吸音層Ｃは、通気度が２０〜１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、かつ不織布密度が吸音層Ｂの密度と等しいか大きい、請求項１記載の多層吸音材。
吸音層を構成する繊維が捲縮中実繊維の短繊維である、請求項１または２記載の多層吸音材。
吸音層Ａは、単繊維径１５μｍ以下の短繊維から構成され、かつ吸音層Ｂは、吸音層Ａを構成する短繊維より径の大きな短繊維から構成される、請求項１から請求項３記載の多層吸音材。
吸音層Ａと吸音層Ｂとの厚み比が１：１〜１：１０である、請求項１または２に記載の吸音材。
吸音層Ａおよび吸音層Ｂの厚みの合計と吸音層Ｃの厚みとの比が１：１〜１：１０である、請求項１から３のいずれかに記載の吸音材。
吸音層Ａを構成する短繊維の単繊維径が５μｍ以下のマイクロファイバーを含む、請求項１から６のいずれかに記載の多層吸音材。
多層吸音材の総厚みが５〜１００ｍｍである、請求項１から７のいずれかに記載の多層吸音材。
多層吸音材の目付けが１００〜３０００ｇ／ｍ^２である、請求項１から８のいずれかに記載の多層吸音材。
ＪＩＳａ１４０５−１（２００７）に規定される管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定法において、１／３オクターブ周波数間隔で測定した吸音率値の積分値が下記条件（１）〜（４）全てを満たす、請求項１〜８のいずれかに記載の多層吸音材。
（１）２００〜１０００Ｈｚの吸音率の積分値が１．５以上である。
（２）１０００〜２５００Ｈｚの吸音率の積分値が３．０以上である。
（３）２５００〜５０００Ｈｚの吸音率の積分値が３．０以上である。
（４）２００〜６３００Ｈｚの吸音率の積分値が６．０以上である。