JP2023088930A - Soundproof material and production method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防音材とその製造方法に関する。 The present invention relates to a soundproofing material and its manufacturing method.
従来、例えば車両のフロアに載置されるフロアサイレンサー等として使用される防音材として、ポリウレタンフォームの片面に表皮材が積層されたものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a soundproofing material used as, for example, a floor silencer placed on a floor of a vehicle, there is a polyurethane foam laminated with a skin material on one side thereof.
下記の特許文献1には、カーペットの裏面にスキンレスのウレタン樹脂発泡体からなる衝撃材を一体的に形成して吸音性、制振性を向上させた自動車用フロアカーペットが記載されている。
また、下記の特許文献2には、フォーム層の通気性が3.0ft3/分以上で、フォーム層の硬さが8kg/314cm2以下(25%ILD)である表皮一体ポリウレタンフォームモールド品が記載されている。
Further,
特許文献1は、カーペットの裏面に通気止めフィルムや薄い不織布の皮膜を付与して通気止めをし、スキンレスのウレタン樹脂発泡体からなる衝撃材を一体的に形成し防音性を向上させている。
In
特許文献2の表皮一体ポリウレタンフォームモールド品は、低、中周波領域における良好な防音性を目的とするものであり、フォーム層の通気を良くする一方で、硬さが8kg/314cm2以下(25%ILD)で成形されており、車両に備え付けられて使用し、表皮材に荷重がかかる場合には、柔らかいために沈み込んでしまうという問題があった。
The skin-integrated polyurethane foam molded product of
また、特許文献1及び特許文献2の何れも、騒音の入射側である音源側(例えば車両の床側等)となるポリウレタンフォームの防音性について検討され、騒音の放出側である非音源側(例えば車両の室内側等)となるカーペット本体や表皮材の騒音の透過性については検討されていない。更に、荷重をかけたときに形状を保持する硬さとの両立が難しかった。
In addition, both
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、両面に遮音材を有する2重壁の間に配置される、防音(吸音)効果の高い防音材とその製造方法の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a soundproofing material having a high soundproofing (sound absorption) effect, which is placed between double walls having soundproofing materials on both sides, and a method for manufacturing the same. .
請求項1の発明は、ポリウレタンフォームの片面に表皮材が一体に成形された防音材において、前記ポリウレタンフォームは、ポリウレタンフォーム原料から得られた発泡体であって、前記表皮材とは反対の面がオープンセルであり、前記表皮材は、前記ポリウレタンフォームとの一体側に前記ポリウレタンフォーム原料が含浸して硬化した含浸層を有し、前記含浸層を含む前記表皮材のJIS K6400-7B法:2012年に基づく通気量が5~80cc/cm2/secであることを特徴とする。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1において、前記表皮材は、繊維集合体からなることを特徴とする。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記防音材は、200mm角×厚み20mmのサンプルをφ80mmの圧縮冶具に、試験スピード50mm/minで厚みの80%まで圧縮した際の50%圧縮時の荷重を測定値とした圧縮硬さが500N以上であることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1から3の何れか一項において、前記防音材は、JIS A1409に基づいて測定した残響室吸音率が40%以上であることを特徴とする。
The invention of
請求項5の発明は、請求項1から4の何れか一項において、前記防音材は、JIS A1441-1:2007に基づいて測定した1600Hzの透過損失が42.2dB以上であることを特徴とする。
The invention of claim 5 is the soundproof material according to any one of
請求項6の発明は、請求項1から5の何れか一項において、前記防音材は、両面に遮音材を有する2重壁の間にあることを特徴とする。
The invention of claim 6 is characterized in that, in any one of
請求項7の発明は、発泡成形型の上型または下型の何れか一方の型の型面に表皮材を取り付け、少なくともポリオール成分、触媒、発泡剤、イソシアネートを含むポリウレタンフォーム原料を前記発泡成形型に注入し、前記ポリウレタンフォーム原料を発泡させることにより、ポリウレタンフォームの片面に前記表皮材が一体に成形された防音材を製造する方法において、前記表皮材は、繊維集合体からなり、前記ポリウレタンフォーム原料は、ポリマーポリオールを含み、前記ポリウレタンフォーム原料に含まれるエチレンオキサイドの重量を前記ポリウレタンフォーム原料の重量で除した値を、ポリウレタンフォーム原料のEO率と定義した場合の前記ポリウレタンフォーム原料のEO率が7~15%であり、前記ポリウレタンフォームは、前記表皮材とは反対の面がオープンセルであり、前記ポリウレタンフォームと一体に成形された前記表皮材は、前記ポリウレタンフォームとの一体側に前記ポリウレタンフォーム原料が含浸して硬化した含浸層を有し、前記含浸層を含む前記表皮材のJIS K6400-7B法:2012年に基づく通気量が、5~80cc/cm2/secであり、前記防音材は、200mm角×厚み20mmのサンプルをφ80mmの圧縮冶具に、試験スピード50mm/minで厚みの80%まで圧縮した際の50%圧縮時の荷重を測定値とした圧縮硬さが500N以上であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, a skin material is attached to the mold surface of either the upper mold or the lower mold of the foam molding mold, and the polyurethane foam raw material containing at least a polyol component, a catalyst, a blowing agent, and an isocyanate is subjected to the foam molding. In a method for producing a soundproof material in which the skin material is integrally formed on one side of a polyurethane foam by injecting the raw material into a mold and foaming the raw material of the polyurethane foam, the skin material is made of a fiber assembly, and the polyurethane foam is The foam raw material contains a polymer polyol, and the EO ratio of the polyurethane foam raw material is defined as the value obtained by dividing the weight of ethylene oxide contained in the polyurethane foam raw material by the weight of the polyurethane foam raw material. The ratio is 7 to 15%, the surface of the polyurethane foam opposite to the skin material is open cells, and the skin material integrally molded with the polyurethane foam is on the side integral with the polyurethane foam. Having an impregnated layer impregnated and cured with the polyurethane foam raw material, the skin material containing the impregnated layer has an air permeability of 5 to 80 cc/cm 2 /sec based on JIS K6400-7B method: 2012, The soundproof material has a compression hardness of 500 N, which is the load at 50% compression when a sample of 200 mm square × 20 mm thickness is compressed to 80% of the thickness with a compression jig of φ80 mm at a test speed of 50 mm / min. It is characterized by the above.
本発明の防音材は、表皮材側が非音源側とされ、表皮材とは反対側のポリウレタンフォーム側が音源側とされる。本発明の防音材は、音源側とされるポリウレタンフォームの表面がオープンセルからなるため、音源からの音がポリウレタンフォームに入射し易くなり、さらに、非音源側(すなわち音の出口側)とされる表皮材は含浸層を有し、含浸層を含む表皮材のJIS K6400-7B法:2012年に基づく通気量が、5cc/cm2/sec以上であるため、良好な防音性(吸音性)が得られる。また、ウレタンフォームのみ100mm角以下のスリット加工を施すことにより、遮音材との密着性が向上し、制振性がより向上する。 In the soundproofing material of the present invention, the skin material side is the non-sound source side, and the polyurethane foam side opposite to the skin material is the sound source side. In the soundproofing material of the present invention, the surface of the polyurethane foam, which is on the sound source side, is made up of open cells, so that the sound from the sound source easily enters the polyurethane foam. The skin material has an impregnated layer, and the air permeability of the skin material including the impregnated layer is 5 cc/cm 2 /sec or more based on JIS K6400-7B method: 2012, so good sound insulation (sound absorption) is obtained. In addition, by applying slit processing of 100 mm square or less only to the urethane foam, the adhesion with the sound insulating material is improved, and the damping property is further improved.
本発明の防音材の製造方法は、良好な防音性(吸音性)を有し、且つ、充分な硬さを有し、例えば車両のフロア等に載置されて乗員の靴等で加圧されるような場合に、加圧による沈み込みの少ない防音材を製造することができる。 The method for producing the soundproofing material of the present invention has good soundproofing (sound absorbing) properties and sufficient hardness. In such a case, it is possible to manufacture a soundproof material that is less likely to sink under pressure.
以下、本発明の実施形態について説明する。図1に示す実施形態の防音材10は、ポリウレタンフォーム20の片面に表皮材30が一体に成形された積層体からなる。防音材10は、例えば、両面に遮音材を有する2重壁の間の防音(吸音)材として車両のフロアに載置されるフロアサイレンサー等として好適なものであり、ポリウレタンフォーム20における表皮材30とは反対側の表面が音源側とされて車両のフロア等の音源側部材に載置される。一方、防音材10の表皮材30側は非音源側とされる。
Embodiments of the present invention will be described below. The
ポリウレタンフォーム20は、ポリウレタンフォーム原料から得られた発泡体であって、前記表皮材30とは反対の表面21(音源側の表面)がオープンセルとなっている。
ポリウレタンフォーム20における前記表皮材30とは反対の表面21(音源側の表面)には、スリット加工を施して遮音材に密着させて制振性を向上させてもよい。スリットの形状は限られず、例えば複数の切り込み線が格子状や平行状に形成されたものなどが挙げられる。
The
The surface 21 (surface on the sound source side) of the
また、ポリウレタンフォーム20は、密度(JIS K7222:2005)30~95kg/m3、厚み1~40mmが好ましい。ポリウレタンフォーム20の密度が小さ過ぎると硬さが低くなり、逆に密度が大になると重くなる。またポリウレタンフォーム20が薄くなりすぎると原料が充填できないためウレタンフォームを成形できなくなり、逆に厚くなると防音材10が嵩張り、且つ重くなる。
Further, the
ポリウレタンフォーム原料は、少なくともポリオール成分、触媒、発泡剤、イソシアネートを含み、前記ポリオール成分にはポリマーポリオールを含む。 The polyurethane foam raw material contains at least a polyol component, a catalyst, a blowing agent and an isocyanate, and the polyol component contains a polymer polyol.
ポリオール成分は、ポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとからなる。
ポリエーテルポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。
The polyol component consists of polyether polyol and polymer polyol.
Polyether polyols are polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, and sucrose, or polyhydric alcohols containing ethylene. Polyether polyols to which alkylene oxides such as oxides and propylene oxides are added can be mentioned.
ポリエーテルポリオールとしては、官能基数2~8、水酸基価20~168mgKOH/g、数平均分子量168~20000のポリエーテルポリオールが好ましい。ポリエーテルポリオールのエチレンオキサイド含有率(EO率)は、5~90%が好ましい。ポリエーテルポリオールのエチレンオキサイド含有率(EO率)は、1つの原料組成単位の全量を100重量%とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率である。 As the polyether polyol, a polyether polyol having a functional group number of 2 to 8, a hydroxyl value of 20 to 168 mgKOH/g, and a number average molecular weight of 168 to 20,000 is preferable. The ethylene oxide content (EO rate) of the polyether polyol is preferably 5 to 90%. The ethylene oxide content (EO ratio) of polyether polyol is the content of ethylene oxide units when the total amount of one raw material composition unit is 100% by weight.
ポリマーポリオールは、ポリエーテルポリオール中でエチレン性不活性化合物を重合させて得られるものである。ポリマーポリオールをポリオール成分に含むことにより、通気性の向上と硬さの向上の効果が得られる。
ポリマーポリオールとしては、官能基数3~8、水酸基価20~60mgKOH/g、数平均分子量2000~8000が好ましい。ポリマーポリオールのエチレンオキサイド含有率(EO率)は、3~50%が好ましい。ポリマーポリオールのエチレンオキサイド含有率(EO率)は、1つの原料組成単位の全量を100重量%とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率である。
ポリール成分中におけるポリマーポリオールの重量割合は20~100%が好ましく、より好ましくは50~100%であり、残りの割合がポリエーテルポリオールである。
Polymer polyols are obtained by polymerizing ethylenically inert compounds in polyether polyols. By including the polymer polyol in the polyol component, the effect of improving air permeability and improving hardness can be obtained.
The polymer polyol preferably has a functional group number of 3 to 8, a hydroxyl value of 20 to 60 mgKOH/g, and a number average molecular weight of 2,000 to 8,000. The ethylene oxide content (EO rate) of the polymer polyol is preferably 3 to 50%. The ethylene oxide content (EO rate) of the polymer polyol is the content of ethylene oxide units when the total amount of one raw material composition unit is 100% by weight.
The weight ratio of the polymer polyol in the polyol component is preferably 20 to 100%, more preferably 50 to 100%, and the rest is polyether polyol.
触媒は、ポリウレタンフォーム用として公知のものを用いることができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N-エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン、イミダゾール系化合物等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)を挙げることができる。触媒は複数を組み合わせて使用してもよい。触媒の一般的な量は、ポリオール成分100重量部に対して0.2~4重量部程度であり、好ましくは1~3重量部である。 A catalyst known for polyurethane foam can be used. For example, triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, dimethylaminomorpholine, N-ethylmorpholine, tetramethylguanidine, amine catalysts such as imidazole compounds, tin catalysts such as stannus octoate and dibutyltin dilaurate, and phenylmercuric propionate. Alternatively, metal catalysts such as lead octenoate (also referred to as organometallic catalysts) can be used. A plurality of catalysts may be used in combination. A general amount of the catalyst is about 0.2 to 4 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol component.
発泡剤は、特に限定されないが、水が好適である。発泡剤としての水の量は、ポリオール成分100重量部に対して2~10重量部程度が好適である。さらに3~7重量部がより好適である。 The foaming agent is not particularly limited, but water is suitable. The amount of water as a foaming agent is preferably about 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol component. 3 to 7 parts by weight is more preferred.
イソシアネートは、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れでもよく、また、1分子中に2個のイソシアネート基を有する2官能のイソシアネートであっても、あるいは1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する3官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。 The isocyanate may be aromatic, alicyclic, or aliphatic, and may be a bifunctional isocyanate having two isocyanate groups in one molecule, or three or more isocyanates in one molecule. Tri- or more functional isocyanates having an isocyanate group may be used, and these may be used singly or in combination.
例えば、2官能のイソシアネートとしては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジアネート、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの脂肪族系のものを挙げることができる。 For example, bifunctional isocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'- Fragrances such as diphenylmethanedianate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate and other cycloaliphatic ones, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropyl Aliphatic compounds such as diisocyanate, methylene diisocyanate and lysine isocyanate can be mentioned.
また、3官能以上のイソシアネートとしては、1-メチルベンゾール-2,4,6-トリイソシアネート、1,3,5-トリメチルベンゾール-2,4,6-トリイソシアネート、ビフェニル-2,4,4’-トリイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4,4’-トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン-4,6,4’-トリイソシアネート、4,4’-ジメチルジフェニルメタン-2,2’,5,5’テトライソシアネート、トリフェニルメタン-4,4’,4”-トリイソシアネート、ポリメリックMDI等を挙げることができる。なお、その他ウレタンプレポリマーも使用することができる。また、イソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系イソシアネートの一種類と芳香族系イソシアネートの二種類を用いたり、芳香族系イソシアネートとウレタンプレポリマーの二種類を用いたり、三種類以上のイソシアネートを用いたりしてもよい。イソシアネートインデックスは、90~130が好ましく、95~120がより好ましい。イソシアネートインデックスは、ポリウレタンの分野で使用される指数であって、原料中の活性水素基(例えばポリオール類の水酸基及び発泡剤としての水等の活性水素基等に含まれる活性水素基)に対するイソシアネートのイソシアネート基の当量比を百分率で表した数値である。 Further, tri- or higher functional isocyanates include 1-methylbenzol-2,4,6-triisocyanate, 1,3,5-trimethylbenzol-2,4,6-triisocyanate, biphenyl-2,4,4′. -triisocyanate, diphenylmethane-2,4,4'-triisocyanate, methyldiphenylmethane-4,6,4'-triisocyanate, 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2',5,5'tetraisocyanate, tri Phenylmethane-4,4′,4″-triisocyanate, polymeric MDI and the like can be mentioned. In addition, urethane prepolymers can also be used. The isocyanate is not limited to one type, but one or more types. For example, one type of aliphatic isocyanate and two types of aromatic isocyanate may be used, two types of aromatic isocyanate and urethane prepolymer may be used, or three or more types of isocyanate may be used. The isocyanate index is preferably from 90 to 130, more preferably from 95 to 120. The isocyanate index is an index used in the field of polyurethanes, and is an index used in raw materials for active hydrogen groups (for example, hydroxyl groups in polyols). and the equivalent ratio of the isocyanate group of the isocyanate to the active hydrogen group contained in the active hydrogen group of water as a blowing agent, etc.) is expressed as a percentage.
前記ポリオール成分には、適宜含まれる成分として、整泡剤と添加剤が挙げられる。
整泡剤は、ポリウレタンフォームに用いられるものであればよく、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。整泡剤の配合量は、ポリオール成分100重量部に対して0~2重量部が好ましい。
The polyol component includes a foam stabilizer and an additive as components appropriately included.
The foam stabilizer may be one used for polyurethane foams, and examples thereof include silicone foam stabilizers, fluorine-containing compound foam stabilizers, and known surfactants. The content of the foam stabilizer is preferably 0 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the polyol component.
添加剤は、連通化剤、架橋剤、顔料、充填材(フィラー)、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を挙げることができる。
連通化剤としては、EO付加比率の高いポリエーテルポリオール、ポリエチレングリコール、通気性を高くする(破泡性を有する)シリコーン整泡剤等を挙げることができる。連通化剤を配合する場合、連通化剤の量は、ポリオール100重量部に対して0.5~20重量部が好ましい。連通化剤は、一種に限られず、二種以上を使用してもよい。
架橋剤としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,2,4-ブタントリオール、2-メチル-2,3,4-ブタントリオール、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール等を挙げることができ、一種または複数併用してもよい。好ましい架橋剤は、官能基数2~4、分子量92~136、水酸基価1066~1826mgKOH/gの架橋剤として、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジエタノールアミン等を挙げることができ、一種または複数併用してもよい。
架橋剤の配合量は、ポリオール成分100重量部に対して1~6重量部が好ましい。架橋剤は、エチレンオキサイド含有率(EO率)が0%より大のものでもよい。例えば、エチレンジアミン系(官能基数:4、分子量:280、水酸基価800mgKOH/g、EO率40%)、トリメチロールプロパン系(官能基:3、分子量:183、水酸基価920mgKOH/g、EO率50%)等である。
Additives include communicating agents, cross-linking agents, pigments, fillers, flame retardants, antioxidants, ultraviolet absorbers, and the like.
Examples of the communication agent include polyether polyol having a high EO addition ratio, polyethylene glycol, and a silicone foam stabilizer that increases air permeability (has foam breakability). When a communicating agent is blended, the amount of the communicating agent is preferably 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol. The communication agent is not limited to one type, and two or more types may be used.
Examples of cross-linking agents include glycerin, trimethylolpropane, 1,2,4-butanetriol, 2-methyl-2,3,4-butanetriol, triethanolamine, pentaerythritol, and the like, either alone or in combination. You may Preferred cross-linking agents have a functional group number of 2 to 4, a molecular weight of 92 to 136, and a hydroxyl value of 1066 to 1826 mgKOH/g. Glycerin, pentaerythritol, diethanolamine, etc., may be used singly or in combination.
The amount of the cross-linking agent is preferably 1 to 6 parts by weight per 100 parts by weight of the polyol component. The cross-linking agent may have an ethylene oxide content (EO percentage) greater than 0%. For example, ethylenediamine (number of functional groups: 4, molecular weight: 280, hydroxyl value 800 mgKOH / g,
顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン等を挙げることができる。
充填材(フィラー)としては、黒鉛、アルミナ、メラミン等を挙げることができる。
Examples of pigments include carbon black and titanium oxide.
Examples of fillers include graphite, alumina, and melamine.
難燃剤としては、具体的には、例えば、デガブロムジフェニルエーテル、オクタブロムジフェニルエーテルなどのハロゲン化ジフェニルエーテル、例えば、ハロゲン化ポリカーボネートなどのハロゲン化合物、例えば、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ピロアンチモン酸ソーダ、水酸化アルミニウムなどの無機化合物、トリアジン環含有化合物、金属水酸化物、リン酸エステル系難燃剤、縮合リン酸エステル系難燃剤、ホスフェート系難燃剤、無機リン系難燃剤、ジアルキルホスフィン酸塩、シリコーン系難燃剤、金属酸化物、ホウ酸化合物、膨張性黒鉛等を挙げることができる。 Specific examples of flame retardants include halogenated diphenyl ethers such as degabromodiphenyl ether and octabromodiphenyl ether, halogen compounds such as halogenated polycarbonates, antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, Sodium pyroantimonate, inorganic compounds such as aluminum hydroxide, triazine ring-containing compounds, metal hydroxides, phosphate ester flame retardants, condensed phosphate ester flame retardants, phosphate flame retardants, inorganic phosphorus flame retardants, dialkyl Phosphinates, silicone flame retardants, metal oxides, boric acid compounds, expandable graphite and the like can be mentioned.
酸化防止剤としては、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、p-フェニルジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、モノフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダートフェノール系、亜リン酸エステル系等を挙げることができる。 Antioxidants include naphthylamine, diphenylamine, p-phenyldiamine, quinoline, hydroquinone derivatives, monophenol, thiobisphenol, hindered phenol and phosphite.
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ第三ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-3’-第三ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-5’-第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-第三オクチル-6-(ベンゾトリアゾリル)フェノール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’-第三ブチル-5’-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾール等の2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ第三ブチルフェニル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、2,4-ジ第三アミルフェニル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β、β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ第三ブチルフェニル)-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシ-5-メチルフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ第三ブチルフェニル)-s-トリアジン等のトリアリールトリアジン類が挙げられる。 UV absorbers include, for example, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 5,5′-methylenebis(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone) 2-hydroxybenzophenones such as; 2-(2′-hydroxy-5′-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2′-hydroxy-3′,5′-ditert-butylphenyl)-5-chlorobenzo triazole, 2-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octyl Phenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-dicumylphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis(4-tert-octyl-6-(benzotriazolyl)phenol ), 2-(2′-hydroxyphenyl)benzotriazoles such as 2-(2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-carboxyphenyl)benzotriazole; phenyl salicylate, resorcinol monobenzoate, 2,4 -di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, 2,4-di-tert-amylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, hexadecyl-3,5 - benzoates such as di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate; substituted oxanilides such as 2-ethyl-2'-ethoxyoxanylide and 2-ethoxy-4'-dodecyloxanilide; ethyl-α-cyano- Cyanoacrylates such as β,β-diphenyl acrylate and methyl-2-cyano-3-methyl-3-(p-methoxyphenyl)acrylate; 2-(2-hydroxy-4-octoxyphenyl)-4,6- Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-s-triazine, 2-(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)-4,6-diphenyl-s-triazine, 2-(2-hydroxy-4-propoxy -5-methylphenyl)-4,6-bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-s-triazine and other triaryltriazines.
ポリウレタンフォームは、ポリウレタンフォームのEO率が、7~15%であるのが好ましく、より好ましくは8~13%である。ポリウレタンフォームのEO率が低過ぎたり、高すぎたりすると防音材の防音(吸音)性が低下する。 The polyurethane foam preferably has an EO rate of 7 to 15%, more preferably 8 to 13%. If the EO ratio of the polyurethane foam is too low or too high, the soundproofing (sound absorbing) properties of the soundproofing material will be lowered.
ここでポリウレタンフォームのEO率の測定方法は、ポリウレタンフォームだけをソックスレー抽出器に入れて〔投入したポリウレタンフォームの重量をA(g)〕、溶媒(:アセトン)で68~72℃8時間洗浄し、乾燥した後、アルカリ分解をする。その後、ポリオール成分だけを抽出〔抽出できた重量をB(g)〕し、その一部をマトリックス支援レーザー飛行時間型質量分析<日本電子製>にて評価をする。各分子量でのEO率〔各分子量のEO率(=EOのN数(:理論値)×各分子量の個数÷全体の個数)〕を算出しその総和をCとする。ポリウレタンフォームのEO率の算出方法は、下記の通りである。
ポリウレタンフォームのEO率=〔B×C〕/〔A〕×100
但し、分子量800以上を算出する。
Here, the method for measuring the EO ratio of a polyurethane foam is to put only the polyurethane foam into a Soxhlet extractor [the weight of the put-in polyurethane foam is A (g)] and wash it with a solvent (acetone) at 68 to 72°C for 8 hours. , after drying, decompose with alkali. Thereafter, only the polyol component is extracted [extracted weight is B (g)], and a part thereof is evaluated by matrix-assisted laser time-of-flight mass spectrometry <manufactured by JEOL Ltd.>. The EO rate at each molecular weight [EO rate at each molecular weight (=N number of EO (: theoretical value) x number of each molecular weight/total number)] is calculated, and C is the sum total. A method for calculating the EO ratio of the polyurethane foam is as follows.
EO rate of polyurethane foam = [B × C] / [A] × 100
However, a molecular weight of 800 or more is calculated.
表皮材30は、不織布、フェルトなどの繊維集合体が挙げられ、特にフェルトが軽量性、防音(吸音)性の点から好ましい。実施形態の表皮材は、第1の層31と第2の層33で構成される2層の不織布シートからなる。第1の層31がポリレタンフォーム20とは反対を向く側とされ、一方、第2の層33がポリウレタンフォーム20を向く側とされる。
The
第1の層31と第2の層33の何れか一方の層は、2~4dの繊維径からなる目付90g/m2以上、好ましくは目付90g/m2以上500g/m2以下であり、他方の層は目付100g/m2以上、好ましくは目付100g/m2以上500g/m2以下である。このように表皮材30を構成すると、一方の層が細い繊維が密になっているため、粘性のあるポリウレタンフォーム原料が表皮材30から染み出し難くなる。前記2層のうち何れか一方の層にはアクリル酸エステル系樹脂が35g/m2以上、好ましくは35g/m2以上100g/m2以下含浸している。アクリル酸エステル系樹脂が含浸した層は、繊維間がアクリル酸エステル系樹脂で充填され、ポリウレタンフォーム原料が表皮材30を通過し難くなり、ポリウレタンフォーム原料が、さらに染み出し難くなる。なお、アクリル酸エステル系樹脂の表皮材30への含浸は、アクリル酸エステル系樹脂のエマルジョンを表皮材30の表面に塗布したり、アクリル酸エステル系樹脂のパウダーを表皮材30の表面に散布して熱ローラーや熱風を当てたりすることにより行うことができる。
Either one of the
第1の層31と第2の層33の目付量及びアクリル酸エステル樹脂の含浸を調整することにより、含浸層34を含む表皮材30のJIS K6400-7B法:2012に基づく通気量を、5~80cc/cm2/secにすることができる。含浸層34を含む表皮材30のJIS K6400-7B法:2012に基づく通気量を、5~80cc/cm2/secにすることにより、防音材10の防音(吸音)性を良好なものにできる。
By adjusting the basis weight of the
表皮材30のより好ましい態様は、ポリウレタンフォーム20側となる第2の層33が、2~4dの繊維径からなる目付90g/m2以上からなり、かつアクリル酸エステル系樹脂を35g/m2以上含浸させた態様である。この態様で表皮材30を構成すると、防音材10の製造時にポリウレタンフォーム原料と接する第2の層33が、細い繊維が密になっており、さらにアクリル酸エステル系樹脂が35g/m2以上含浸しているため、ポリウレタンフォーム原料が第2の層33に含浸する(しみ込む)量が制限される。そのため、第2の層33におけるポリウレタンフォーム20と接する部分に形成される、ポリウレタンフォーム原料の含浸・硬化による含浸層34が薄くまたは粗となり、第2の層33の通気性を確保することができる。
A more preferred embodiment of the
ポリウレタンフォーム20とは反対側の第1の層31の目付量を100g/m2以上とすることにより、第1の層31へのウレタンフォーム原料の含浸を効果的に防いで表皮材30の通気性を確保することができる。
さらに第1の層31は、繊維径5d以上にして表面の耐摩耗性を向上させるのが好ましい。なお、第1の層31と第2の層33は接着またはニードルパンチにより一体となっている。
By setting the basis weight of the
Furthermore, the
前記防音材10は、200mm角×厚み20mmのサンプルをφ80mmの圧縮冶具に、試験スピード50mm/minで厚みの80%まで圧縮した際の50%圧縮時の荷重を測定値とした圧縮硬さが500N以上であるのが好ましく、より好ましくは650~1200Nである。防音材10の圧縮硬さが低すぎると、例えば乗員の足で防音材10の上面が押圧された場合に、押圧された部分が沈み込んで歩き難くなったり、姿勢が不安定になったりする。
For the
前記防音材10の製造方法について、図2を用いて説明する。防音材10の製造は、金型40を用いるモールド成形によって行われる。金型40は、下型41と上型43とよりなり、下型41または上型43の何れか一方に表皮材30が取り付けられる。表皮材30は第1の層31を一方の型の型面に向け、第2の層33が型内を向くようにして取り付けられる。上型43に表皮材30が取り付けられる場合、上型43の型面には、表皮材30を取り外し可能に保持するための係止ピン等からなる係止手段が設けられる。
図示の例では、図2の(2-1)のように、上型43の型面に表皮材30を取り付ける。
A method of manufacturing the
In the illustrated example, the
なお、金型40の型面に表皮材30を取り付ける前に、金型40の型面には離型剤38が塗布される。離型剤38は、前記ポリウレタンフォーム20の音源側の表面をオープンセルにし易くするため、直鎖状炭化水素ワックスを含有するものが好ましい。直鎖状炭化水素ワックスとしては、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、サゾールワックス等が挙げられ、有機溶剤に分散させた溶剤系離型剤、乳化剤を用いて水に分散させた水系離型剤等が使用できる。
A
金型40の型面に離型剤38を塗布し、表皮材30を取り付けた後に、図2の(2-2)のように金型40にポリウレタンフォーム原料20aを混合して注入し、閉型して表皮材30の第2の層33と金型40の下型41の型面との間の成形空間でポリウレタンフォーム原料20aを発泡させる。
After the
金型40に注入されたポリウレタンフォーム原料20aは、発泡によって、表皮材30の第2の層33と金型40の下型の型面間の成形空間に充満し、図2の(2-3)のように、表皮材30と一体にポリウレタンフォーム20を形成する。その際、ポリウレタンフォーム原料20aの一部は、表皮材30の第2の層33内に含浸して硬化し、ポリウレタンフォーム20との境界側に含浸層34を形成する。
The polyurethane foam raw material 20a injected into the
その後、図3のように、上型43を下型41から離して金型40を開き、図1に示した、ポリウレタンフォーム20の片面に表皮材30が一体に成形された積層体からなる防音材10を取り出す。
After that, as shown in FIG. 3, the upper mold 43 is separated from the lower mold 41 to open the
図4及び図5の配合からなるポリウレタンフォーム原料を用い、図2及び図3に示した金型40を用いるモールド発泡方法により500mm角×厚み20mmの防音材を製造した。図4及び図5の配合における各成分の数値は重量部を示す。金型の加熱は温水により行い、下型41及び上型43を70℃に加熱した。離型剤は、スプレー塗布によって、直鎖状炭化水素ワックス(品名:URH-520、コニシ社製)を型面に10~30g/m2塗布した。
A soundproofing material of 500 mm square and 20 mm thick was manufactured by the mold foaming method using the
実施例1~実施例5及び比較例1~比較例3は、表皮材を図2及び図3のように上型43の型面に取り付けて防音材を製造した。比較例4は、ポリウレタンフォームに代えて、材質:合成繊維、綿などを熱可塑性樹脂などで成形、目付量1200g/m2のフェルトを用いた例である。 In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the soundproofing materials were manufactured by attaching the skin material to the mold surface of the upper mold 43 as shown in FIGS. Comparative Example 4 is an example in which felt having a weight per unit area of 1200 g/m 2 is used instead of polyurethane foam by molding synthetic fiber, cotton, etc., from thermoplastic resin.
図4の配合を構成する各成分は次のとおりである。
・ポリオール-1:ポリエーテルポリオール、官能基数3.6、数平均分子量5500、水酸基価31.5mgKOH/g、EO率8%
・ポリオール-2:ポリマーポリオール、官能基数3、数平均分子量5000、水酸基価25mgKOH/g、EO率13%、固形分濃度30%
・発泡剤:水
・アミン触媒1:ジエタノールアミン
・アミン触媒2:脂肪族三級アミン組成物〔ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル/ ジプロピレングリコール〕
・整泡剤:有機変性シロキサン、品名;B8715LF2、EVONIC社
・添加剤:ポリエーテルポリオール、分子量5000、官能基数3、水酸基価34mgKOH、EO率70%
・イソシアネート1(ISO-1):ポリメリックMDI、NCO%31.5%
・イソシアネート2(ISO-2):4,4’-MDI/ウレタンプレポリマー=75~85/15~25で、NCO%26.5%、EO率10%
The components that make up the formulation of FIG. 4 are as follows.
· Polyol-1: polyether polyol, number of functional groups 3.6, number average molecular weight 5500, hydroxyl value 31.5 mgKOH / g, EO rate 8%
· Polyol-2: polymer polyol, number of
- Blowing agent: water - Amine catalyst 1: diethanolamine - Amine catalyst 2: Aliphatic tertiary amine composition [bis (2-dimethylaminoethyl) ether / dipropylene glycol]
・Foam stabilizer: organic modified siloxane, product name: B8715LF2, EVONIC ・Additive: polyether polyol, molecular weight 5000,
・Isocyanate 1 (ISO-1): polymeric MDI, NCO% 31.5%
・Isocyanate 2 (ISO-2): 4,4'-MDI/urethane prepolymer = 75-85/15-25, NCO% 26.5%,
各実施例及び各比較例について、第2の層における含浸層の厚み、ポリウレタンフォームの外観、防音材の硬さ、ポリウレタンフォームの密度、含浸層を含む表皮材の通気量、残響室吸音率、ポリウレタンフォームの残響室吸音率、防音材の透過損失を算出あるいは測定により得た。 For each example and each comparative example, the thickness of the impregnated layer in the second layer, the appearance of the polyurethane foam, the hardness of the soundproof material, the density of the polyurethane foam, the air permeability of the surface material including the impregnated layer, the reverberation room sound absorption coefficient, The absorption coefficient of the reverberation room of the polyurethane foam and the transmission loss of the soundproof material were calculated or measured.
表皮材30における含浸層の厚みの測定は、500mm角×厚み20mmの防音材から走査型電子顕微鏡(SEM:日本電子製)にて、倍率35倍で測定し、5点(最大と最小を含む)の平均より求めた。
ポリウレタンフォームの外観は、500mm角×厚み20mmの防音材のポリウレタンフォームの断面を目視で観察し、最大平均直径5mm以下のセルで構成され、5mmより大のボイドが無い場合「◎」、最大平均直径5mmより大きく18mm以下のボイドが存在する場合「〇」、最大平均直径18mmより大きいボイドが存在する場合「×」とした。最大平均直径は、長径と短径の平均値をいう。大きいボイドが存在する場合、その部分の硬さが大きく低下し、加圧時にその部分で沈み込みが大きくなる。
The thickness of the impregnated layer in the
For the appearance of the polyurethane foam, visually observe the cross-section of a 500 mm square × 20 mm thick soundproof polyurethane foam. The presence of voids having a diameter of 5 mm or more and 18 mm or less was evaluated as "O", and the presence of voids having a maximum average diameter of 18 mm or more was evaluated as "X". The maximum average diameter refers to the average value of the major axis and the minor axis. If large voids are present, the hardness of the part is greatly reduced, and the subsidence at the part becomes large when the pressure is applied.
防音材の硬さの測定は、500mm角×厚み20mmの防音材を200mm角×厚み20mmに裁断したサンプルを、表皮材が上面になるように設置し、φ80mmの圧縮治具によって圧縮スピード50mm/minで、変位量が厚みの80%(サンプルの変位量16mm、サンプルの残り厚み4mm)となるまで圧縮し、その際の25%圧縮時、50%圧縮時、75%圧縮時の荷重を測定値として読み取った。
防音材の硬さの評価は、50%圧縮時の荷重を測定値とした圧縮硬さが1000N以上の場合に「◎」、500N以上~1000N未満の場合に「〇」、500N未満の場合に「×」とした。
The hardness of the soundproofing material was measured by cutting a 500mm square × 20mm thick soundproofing material into 200mm square × 20mm thick samples. At min, compress until the displacement amount reaches 80% of the thickness (sample displacement amount 16 mm,
The hardness of the soundproofing material is evaluated as follows: "◎" if the compression hardness is 1000N or more, "○" if it is 500N or more and less than 1000N, and less than 500N It was set as "x".
ポリウレタンフォームの密度の測定は、500mm角×厚み20mmの防音材を100mm角×厚み20mmに裁断して得られた裁断片から表皮材部分(含浸層が存在する場合は含浸層を含む表皮材部分)を除去し、残ったポリウレタンフォームからなるサンプルに対し、JIS K7222:2005に基づいて行った。 The density of the polyurethane foam is measured by cutting a 500 mm square × 20 mm thick soundproofing material into 100 mm square × 20 mm thick cut pieces, and the skin material portion (when an impregnated layer is present, the skin material portion including the impregnated layer). ) was removed, and the remaining polyurethane foam sample was tested according to JIS K7222:2005.
含浸層を含む表皮材の通気量の測定は、500mm角×厚み20mmの防音材を100mm角×厚み20mmに裁断して得られた裁断物から表皮材部分(含浸層が存在する場合は含浸層を含む表皮材部分)を切り取り、切り取った表皮材部分(含浸層が存在する場合は含浸層を含む表皮材部分)からなるサンプルに対し、含浸層を下側に設置して、JIS K6400-7B法:2012に基づいて測定した。 The permeability of the skin material including the impregnated layer is measured by cutting a 500 mm square x 20 mm thick soundproof material into a 100 mm square x 20 mm thick cut product, and the skin material portion (if the impregnated layer exists, the impregnated layer JIS K6400-7B with the impregnated layer placed on the lower side of the sample consisting of the cut skin material part (the skin material part including the impregnated layer when the impregnated layer is present) Measured according to the Law: 2012.
残響室吸音率の測定は、500mm角×厚み20mmの防音材10を残響室(約30m3)内の床面に敷き、表皮材の表面(非音源側表面)に対し、JIS A 1409に基づき行った。ここでサンプル同士、サンプルと冶具との隙間はすべてアルミテープにてシールした。残響室吸音率は、各周波数(500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300Hz)の吸音率の測定値を平均して得た平均吸音率を、残響室吸音率とした。防音材10の残響室吸音率は、含浸層を含む表皮材側の表面に対する平均吸音率である。
残響室吸音率の評価は65%以上の場合に「◎」、40%以上65%未満の場合に「〇」、40%未満の場合に「×」とした。
The sound absorption coefficient of the reverberation room was measured by laying a 500mm square x 20mm
The sound absorption coefficient of the reverberation room was evaluated as "⊚" when it was 65% or more, "∘" when it was 40% or more and less than 65%, and "x" when it was less than 40%.
透過損失の測定は、JIS A1441-1:2007に基づいて行った。音源残響室は36m3、受音無響室は20m3、測定面積は400×400mm(0.16m2)である。500mm角×厚み20mmの防音材の音源側であるポリウレタンフォーム表面に厚み0.8mmの鉄板(遮音材)と非音源側である表皮材に厚み1mmのゴムシート(遮音材)(1700g/m2)を重ね、防音材の周囲を50mm幅の枠で固定した状態でさらに隙間を粘土でシールし、鉄板側を音源として音を入射させ、ゴムシートの表面から100mm離れた位置で中央分離散点4箇所(100mmピッチ)における1600Hzにおける数値を測定した。図4及び図5における透過損失の「構成A」はウレタンフォームを鉄板に、すなわち表皮材をゴムシートに密着する構成であり、「構成B」は表皮材を鉄板に、すなわちウレタンフォームをゴムシートに密着する構成である。
透過損失の評価は44.2dB以上の場合に「◎」、42.2以上44.2dB未満の場合に「〇」、42.2dB未満の場合に「×」とした。
Transmission loss was measured according to JIS A1441-1:2007. The sound source reverberation chamber is 36 m 3 , the sound receiving anechoic chamber is 20 m 3 , and the measurement area is 400×400 mm (0.16 m 2 ). A 0.8 mm thick iron plate (sound insulating material) on the surface of the polyurethane foam on the sound source side of the 500 mm square x 20 mm thick soundproofing material and a 1 mm thick rubber sheet (sound insulating material) on the skin material on the non-sound source side (1700 g/m 2 ) ), the soundproofing material is fixed with a 50mm wide frame, and the gap is further sealed with clay. Numerical values at 1600 Hz were measured at four locations (100 mm pitch). "Configuration A" for the transmission loss in FIGS. 4 and 5 is a configuration in which the urethane foam is adhered to the iron plate, that is, the skin material is adhered to the rubber sheet, and "configuration B" is the skin material to the iron plate, that is, the urethane foam is a rubber sheet. It is a configuration that closely adheres to.
The transmission loss was evaluated as "⊚" when it was 44.2 dB or more, "∘" when it was 42.2 or more and less than 44.2 dB, and "X" when it was less than 42.2 dB.
各実施例及び各比較例について総合評価を行った。総合評価は各評価のうち最低の評価とする。例えば、評価の全てが「◎」の場合に総合評価「◎」、少なくとも評価の1つが「〇」で残りが「◎」の場合に総合評価「〇」、少なくとも評価の1つが「△」で残りが「〇」あるいは「◎」の場合に総合評価「△」、少なくとも評価の1つが「×」で残りが「△」または「〇」あるいは「◎」の場合に総合評価「×」になる。 Comprehensive evaluation was performed for each example and each comparative example. The overall evaluation is the lowest evaluation among the evaluations. For example, if all evaluations are "◎", the overall evaluation is "◎", if at least one evaluation is "〇" and the rest are "◎", the overall evaluation is "〇", and at least one evaluation is "△". If the rest are "○" or "◎", the overall evaluation will be "△", and if at least one evaluation is "×" and the rest are "△", "〇" or "◎", the overall evaluation will be "×" .
実施例1は、ポリオール-1を30重量部、ポリオール2を70重量部、発泡剤を5.10重量部、アミン触媒-1を2.71重量部、アミン触媒-2を0.39重量部、整泡剤を0重量部、添加剤を0重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=22:78、イソシアネートインデックスを105、ポリウレタンフォームのEO率を9.20%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として第1の層が6dのPET繊維、目付量150g/m2、第2の層が3dのPET繊維、目付量100g/m2、アクリル酸
エステル樹脂が50g/m2含浸したものからなり、全体目付量が300g/m2の表皮材を使用した。
Example 1 contains 30 parts by weight of polyol-1, 70 parts by weight of
実施例1の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「◎」、防音材の50%圧縮時の硬さが1110N、評価「◎」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が20.8cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が71%、評価「◎」、防音材の透過損失が「構成A」49.2dB、評価「◎」、総合評価「◎」であり、防音(吸音)性が良好であった。 The results of Example 1 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm; the appearance of the polyurethane foam was "A"; m 3 , air permeability of skin material including impregnated layer is 20.8 cc/cm 2 /sec, reverberation room sound absorption coefficient of sound insulation material is 71%, evaluation is "⊚", transmission loss of sound insulation material is "configuration A" 49. 2 dB, the evaluation was "⊚", and the overall evaluation was "⊚", indicating that the soundproofing (sound absorbing) property was good.
実施例2は、ポリオール-1を30重量部、ポリオール2を70重量部、発泡剤を5.76重量部、アミン触媒-1を3.06重量部、アミン触媒-2を0.45重量部、整泡剤を0.31重量部、添加剤を2.27重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=22:78、イソシアネートインデックス105、ポリウレタンフォームのEO率を9.65%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として実施例1と同じ構成の表皮材を使用した例である。
Example 2 contains 30 parts by weight of polyol-1, 70 parts by weight of
実施例2の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「◎」、防音材の50%圧縮時の硬さが1400N、評価「◎」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が11.7cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が65%、評価「◎」、防音材の透過損失が「構成A」47.2dB、評価「◎」、総合評価「◎」であり、防音(吸音)性が良好であった。 The results of Example 2 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm; the appearance of the polyurethane foam was "A"; 47.m 3 , air permeability of skin material including impregnated layer is 11.7 cc/cm 2 /sec, reverberation room sound absorption coefficient of soundproof material is 65%, evaluation is "⊚", transmission loss of soundproof material is "Configuration A" 47. 2 dB, the evaluation was "⊚", and the overall evaluation was "⊚", indicating that the soundproofing (sound absorbing) property was good.
実施例3は、ポリオール-1を30重量部、ポリオール2を70重量部、発泡剤を5.88重量部、アミン触媒-1を3.13重量部、アミン触媒-2を0.45重量部、整泡剤を0重量部、添加剤を9.84重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=0:100、イソシアネートインデックス105、ポリウレタンフォームのEO率を12.56%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として実施例1と同じ構成の表皮材を使用した例である。
Example 3 contains 30 parts by weight of polyol-1, 70 parts by weight of
実施例3の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「〇」、防音材の50%圧縮時の硬さが650N、評価「〇」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が72cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が73%、評価「◎」、防音材の透過損失が「構成A」50.2dB、評価「◎」、総合評価「〇」であり、ポリウレタンフォームの外観が他の実施例よりも劣っていたが、防音(吸音)性は良好であった。 The results of Example 3 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm, the appearance of the polyurethane foam was "◯", the hardness of the soundproof material when compressed by 50% was 650 N, the evaluation was "◯", and the density of the polyurethane foam was 55 kg/ m 3 , air permeability of skin material including impregnated layer is 72 cc/cm 2 /sec, reverberation room sound absorption coefficient of sound insulating material is 73%, evaluation is “⊚”, transmission loss of sound insulating material is “configuration A” 50.2 dB, The evaluation was "⊚" and the overall evaluation was "◯". The appearance of the polyurethane foam was inferior to that of the other examples, but the soundproofing (sound absorbing) property was good.
実施例4は、ポリオール-1を0重量部、ポリオール2を100重量部、発泡剤を6.41重量部、アミン触媒-1を3.33重量部、アミン触媒-2を0.37重量部、整泡剤を0重量部、添加剤を2.47重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=0:100、イソシアネートインデックス120、ポリウレタンフォームのEO率を11.26%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として実施例1と同じ構成の表皮材を使用した例である。
Example 4 contains 0 parts by weight of polyol-1, 100 parts by weight of
実施例4の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「◎」、防音材の50%圧縮時の硬さが1024N、評価「◎」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が8.23cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が59%、評価「〇」、防音材の透過損失が「構成A」44.2dB、評価「◎」、総合評価「〇」であり、防音(吸音)性が良好であった。 The results of Example 4 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm; the appearance of the polyurethane foam was "A"; m 3 , air permeability of skin material including impregnated layer is 8.23 cc/cm 2 /sec, reverberation room sound absorption coefficient of sound insulation material is 59%, evaluation is "◯", transmission loss of sound insulation material is "configuration A" 44. 2 dB, the evaluation was “⊚”, and the overall evaluation was “◯”, indicating that the soundproofing (sound absorbing) property was good.
実施例5は、ポリオール-1を30重量部、ポリオール2を70重量部、発泡剤を5.10重量部、アミン触媒-1を2.71重量部、アミン触媒-2を0.39重量部、整泡剤を0重量部、添加剤を0重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=22:78、イソシアネートインデックス105、ポリウレタンフォームのEO率を9.20%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として実施例1と同じ構成の表皮材を使用した例である。
Example 5 contains 30 parts by weight of polyol-1, 70 parts by weight of
実施例5の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「◎」、防音材の50%圧縮時の硬さが1110N、評価「◎」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が20.8cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が71%、評価「◎」、防音材の透過損失の音源側と非音源側を反対向きにセットし、表皮材側に音源を配置した透過損失が「構成B」47.2dB、評価「◎」、総合評価「◎」であり、防音(吸音)性が良好であった。 The results of Example 5 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm; the appearance of the polyurethane foam was "A"; m 3 , ventilation rate of skin material including impregnated layer is 20.8 cc/cm 2 /sec, reverberation room sound absorption coefficient of sound insulation material is 71%, evaluation is "◎", sound source side and non-sound source side of sound insulation material transmission loss was set in the opposite direction and the sound source was placed on the skin material side.
比較例1は、実施例1~3の表皮材における第2の層のポリウレタンフォーム側となる表面に、厚み0.03mmのポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂フィルムをアクリル系のウレタン接着剤で接着したこと以外は、第1実施例と同様の構成からなる。 In Comparative Example 1, a resin film made of polyethylene terephthalate resin with a thickness of 0.03 mm was adhered to the surface of the second layer of the skin materials of Examples 1 to 3 on the polyurethane foam side with an acrylic urethane adhesive. Other than that, the configuration is the same as that of the first embodiment.
比較例1の結果は、含浸層がなし(厚みが0mm)、ポリウレタンフォームの外観が「◎」、防音材の50%圧縮時の硬さが1230N、評価「◎」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、表皮材の通気量が0cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が30%、評価「×」、防音材の透過損失が「構成A」41.2dB、評価「×」、総合評価「×」であった。比較例1は、表皮材の第2の層に樹脂フィルムが積層されているため、表皮材に含浸層及び通気性が無く、表皮材の残響室吸音率が低く、防音材の防音(吸音)性が実施例1~3と比べて劣っていた。 The results of Comparative Example 1 were as follows: no impregnated layer (thickness: 0 mm), appearance of polyurethane foam: "A", hardness of soundproofing material when compressed 50%: 1230 N, evaluation: "A", density of polyurethane foam: 55 kg. /m 3 , air permeability of the skin material is 0 cc/cm 2 /sec, sound absorption coefficient of the soundproof material in the reverberation room is 30%, evaluation is “×”, transmission loss of the soundproof material is “configuration A” 41.2 dB, evaluation is “×” ”, and the overall evaluation was “x”. In Comparative Example 1, since the resin film is laminated on the second layer of the skin material, the skin material has no impregnated layer and air permeability, the sound absorption coefficient of the reverberation room of the skin material is low, and the sound insulation (sound absorption) of the sound insulation material is low. The properties were inferior to those of Examples 1-3.
比較例2は、ポリオール-1を30重量部、ポリオール2を70重量部、発泡剤を4.35重量部、アミン触媒-1を2.50重量部、アミン触媒-2を0.37重量部、整泡剤を0.50重量部、添加剤を1.85重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=100:0、イソシアネートインデックス105、ポリウレタンフォームのEO率を6.58%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として実施例1と同じ構成の表皮材を使用した例である。
Comparative Example 2 contains 30 parts by weight of polyol-1, 70 parts by weight of
比較例2の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「◎」、防音材の50%圧縮時の硬さが1280N、評価「◎」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が2.61cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が34%、評価「×」、防音材の透過損失が「構成A」39.2dB、評価「×」、総合評価「×」であった。比較例2は、イソシアネートをISO1の100%としたことにより、ポリウレタンフォームのEO率が6.58%と低くなり、含浸層を含む表皮材の通気量が2.61cc/cm2/secと極端に少なくなり、含浸層を含む表皮材及びポリウレタンフォームの残響室吸音率と防音材の透過損失が小さく、防音材の防音(吸音)性が実施例1~3と比べて劣っていた。 The results of Comparative Example 2 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm, the appearance of the polyurethane foam was "A", the hardness of the soundproof material when compressed by 50% was 1280 N, the evaluation was "A", and the density of the polyurethane foam was 55 kg/. 39.m 3 , air permeability of skin material including impregnated layer is 2.61 cc/cm 2 /sec, reverberation room sound absorption coefficient of soundproof material is 34%, evaluation is "x", transmission loss of soundproof material is "Configuration A" 39. It was 2 dB, the evaluation was "x", and the overall evaluation was "x". In Comparative Example 2, the EO ratio of the polyurethane foam was as low as 6.58% due to the isocyanate being 100% of ISO1, and the air permeability of the skin material including the impregnated layer was extremely high at 2.61 cc/cm 2 /sec. The sound absorption coefficient of the reverberation room sound absorption of the surface material including the impregnated layer and the polyurethane foam and the transmission loss of the sound insulation material were small, and the sound insulation (sound absorption) property of the sound insulation material was inferior to those of Examples 1 to 3.
比較例3は、ポリオール-1を30重量部、ポリオール2を70重量部、発泡剤を6.73重量部、アミン触媒-1を3.13重量部、アミン触媒-2を0.51重量部、整泡剤を0重量部、添加剤を25.46重量部、イソシアネートをISO-1:ISO-2=0:100、イソシアネートインデックス105、ポリウレタンフォームのEO率を15.5%としたポリウレタンフォーム原料を用い、表皮材として実施例1と同じ構成の表皮材を使用した例である。
Comparative Example 3 contains 30 parts by weight of polyol-1, 70 parts by weight of
比較例3の結果は、含浸層の厚みが0.5mm、ポリウレタンフォームの外観が「×」、防音材の50%圧縮時の硬さが600N、評価「△」、ポリウレタンフォームの密度が55kg/m3、含浸層を含む表皮材の通気量が93cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が40%、評価「〇」、防音材の透過損失が「構成A」42.2dB、評価「〇」、総合評価「×」であった。比較例3は、イソシアネートをISO2の100%としたことにより、防音材の硬さが低くなり、一方、ポリウレタンフォームのEO率が15.5%と大になり、かつ含浸層を含む表皮材の通気量が93cc/cm2/secと大きくなり、含浸層を含む表皮材及びポリウレタンフォームの残響室吸音率と防音材の透過損失が小さく、防音材の防音(吸音)性が実施例1~3と比べて劣っていた。 The results of Comparative Example 3 were as follows: the thickness of the impregnated layer was 0.5 mm, the appearance of the polyurethane foam was "x", the hardness of the soundproof material when compressed by 50% was 600 N, the evaluation was "Δ", and the density of the polyurethane foam was 55 kg/. m 3 , the air permeability of the skin material including the impregnated layer is 93 cc/cm 2 /sec, the reverberation room sound absorption coefficient of the soundproof material is 40%, the evaluation is “◯”, the transmission loss of the soundproof material is “Configuration A” 42.2 dB, The evaluation was “◯” and the overall evaluation was “×”. In Comparative Example 3, the isocyanate was 100% of ISO2, so that the hardness of the soundproof material was low, while the EO rate of the polyurethane foam was as high as 15.5%, and the surface material including the impregnated layer was improved. The ventilation rate is as large as 93 cc/cm 2 /sec, the reverberation room sound absorption coefficient of the skin material including the impregnated layer and the polyurethane foam, and the transmission loss of the soundproof material are small, and the soundproof (sound absorption) property of the soundproof material is lower than that of Examples 1 to 3. was inferior to
比較例4は、ポリウレタンフォームに代えてフェルトを使用し、実施例1と同様の表皮材の第2の層に積層した例である。
比較例4の結果は、表皮材の含浸層が無く、防音材の50%圧縮時の硬さが62N、評価「×」、フェルトの密度が55kg/m3、表皮材の通気量が106cc/cm2/sec、防音材の残響室吸音率が84%、評価「◎」、防音材の透過損失が「構成A」48.2dB、評価「◎」、総合評価「×」であった。比較例4は、ポリウレタンフォームに代えてフェルトを使用したことにより、防音材の硬さが62Nと極端に小さくなり、押圧による沈み込みが大きく、フロアサイレンサー等として使用された場合に乗員の足が防音材に埋まって動きにくく、かつ姿勢が不安定になる。
Comparative Example 4 is an example in which felt is used in place of polyurethane foam and laminated on the second layer of the skin material similar to that of Example 1.
The results of Comparative Example 4 were that there was no impregnated layer of the surface material, the soundproof material had a hardness of 62 N when compressed by 50%, the evaluation was "x", the felt density was 55 kg/m 3 , and the air permeability of the surface material was 106 cc/
このように、本発明の防音材は防音(吸音)性が高く、車両のフロアサイレンサーなどの車両用防音材に限られず、例えば建物、産業機械、家電等の防音材として好適である。 Thus, the soundproofing material of the present invention has high soundproofing (sound absorbing) properties, and is suitable not only for soundproofing materials for vehicles such as floor silencers of vehicles, but also for soundproofing materials for buildings, industrial machines, home appliances, and the like.
10 防音材
20 ポリウレタンフォーム(吸音材)
20a ポリウレタンフォーム原料
30 表皮材(吸音材)
31 第1の層
33 第2の層
34 含浸層
40 金型
41 下型
43 上型
38 離型剤
10
20a Polyurethane foam
31
Claims (6)
前記ポリウレタンフォームは、ポリウレタンフォーム原料から得られた発泡体であって、前記表皮材とは反対の面がオープンセルであり、
前記表皮材は、前記ポリウレタンフォームとの一体側に前記ポリウレタンフォーム原料が含浸して硬化した含浸層を有し、
前記含浸層を含む前記表皮材のJIS K6400-7B法:2012年に基づく通気量が5~80cc/cm2/secであることを特徴とする防音材。 In the soundproofing material in which the skin material is integrally molded on one side of the polyurethane foam,
The polyurethane foam is a foam obtained from a polyurethane foam raw material, and the surface opposite to the skin material has open cells,
The skin material has an impregnated layer impregnated and cured with the polyurethane foam raw material on the side integrated with the polyurethane foam,
A soundproof material characterized by having an air permeation rate of 5 to 80 cc/cm 2 /sec based on JIS K6400-7B method: 2012 for the skin material including the impregnated layer.
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