JP6761618B2

JP6761618B2 - 吸音材

Info

Publication number: JP6761618B2
Application number: JP2013264734A
Authority: JP
Inventors: 謙谷沢; 小林　剛; 剛小林; 典子道畑
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2020-09-30
Anticipated expiration: 2033-12-23
Also published as: JP2015121631A

Description

本発明は、吸音性能に優れる吸音材に関する。

例えば、特開２００９−２７５３０９号公報（以降、特許文献１と称することがある）に開示されているように、自動車用途などの産業用吸音材では１０００Ｈｚよりも高周波の帯域における吸音性能に優れる吸音材が望まれている。
そして、吸音性能に優れる吸音材の提供を目的として、通気性表皮材を通気性基材に積層した吸音材が検討されており、例えば、特開２００８−８９９７号公報（以降、特許文献２と称することがある）には、吸音母材（通気性基材に相当）の嵩密度や厚さを増やすことなく、広い周波数帯域で良好な吸音特性を実現可能な複合吸音材として、ポリエステル繊維系の多孔質材料からなる吸音母材の、音波が入射する側に不織布（通気性表皮材に相当）を積層してなる複合吸音材が開示されている。
なお、特許文献２には、単位厚さあたりの通気抵抗が０．３〜７×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４の吸音母材を採用できること、そして、単位厚さあたりの通気抵抗が０．５〜５×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４の不織布を採用できることが開示されているものの、吸音母材と不織布における最適な単位厚さあたりの通気抵抗の組み合わせについては言及されていない。

特開２００９−２７５３０９号公報（０００４）特開２００８−８９９７号公報（特許請求の範囲、０００８など）

本発明は、通気性表皮材の積層により吸音材の吸音性能が効果的に向上した、吸音性能に優れる吸音材の提供を目的とする。

本発明は、
「有機ポリマーで構成された通気性表皮材を有機ポリマーで構成された通気性基材に積層した吸音材であって、
前記通気性表皮材および前記通気性基材は共に不織布であり、
前記通気性表皮材の厚さは、０．５〜１２ｍｍであり、
前記通気性表皮材の通気度は、５．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上であり、
前記通気性基材に接着繊維またはバインダを含み、
前記通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗が、前記通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗の、２０倍以上２５１４倍未満の大きさである、吸音材。」
である。

吸音性能に優れた吸音材を提供することを目的として、本発明者らは有機ポリマーで構成された不織布である通気性表皮材を有機ポリマーで構成された不織布であり、接着繊維またはバインダを含む通気性基材に積層した吸音材について検討した結果、前記吸音材の吸音性能が、通気性表皮材における単位厚さあたりの通気抵抗と、通気性基材における単位厚さあたりの通気抵抗の組み合わせにより大きく変化することを見出した。
そして、前記通気性表皮材の厚さが０．５〜１２ｍｍ、前記通気性表皮材の通気度は５．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上、前記通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗が、前記通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗の２０倍以上２５１４倍未満の大きさである場合に、通気性表皮材の積層により吸音材の吸音性能を効果的に向上できることを見出した。

実施例１および比較例１−４で調製した吸音材が発揮した、吸音率をまとめたグラフである。実施例１および比較例１−３で調製した吸音材における、吸音性能の向上比率をまとめたグラフである。実施例２−３および比較例５−６で調製した吸音材が発揮した、吸音率をまとめたグラフである。実施例２−３および比較例５で調製した吸音材における、吸音性能の向上比率をまとめたグラフである。実施例４−６および比較例７で調製した吸音材が発揮した、吸音率をまとめたグラフである。実施例４−６で調製した吸音材における、吸音性能の向上比率をまとめたグラフである。実施例２、７−８および比較例６で調製した吸音材が発揮した、吸音率をまとめたグラフである。実施例２、７−８で調製した吸音材における、吸音性能の向上比率をまとめたグラフである。実施例９−１１および比較例８−１０で調製した吸音材が発揮した、吸音率をまとめたグラフである。実施例９−１１で調製した吸音材における、吸音性能の向上比率をまとめたグラフである。

通気性表皮材および通気性基材の種類は適宜調整するものであり、限定されるものではないが、例えば、不織布や織物（例えば、メッシュなど）や編物などの布帛、通気性を備える有孔フィルムや発泡体シートを含んだ構造物であることができる。特に、吸音材として使用した際の加工性や追従性に優れ、加工時や設置時に意図しない変形の発生に伴う吸音性能の低下が生じるのを防止できる効果が発揮され易いことから、通気性表皮材および通気性基材は共に布帛であるのが好ましく、前述の効果が更に発揮され易いことから、通気性表皮材および通気性基材は共に不織布であるのがより好ましい。

通気性表皮材および通気性基材は、例えば、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂（例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど）、ポリエステル系樹脂（例えば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など）、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など）、二トリル基を有する樹脂（例えば、ポリアクリロニトリルなど）、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂（例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂（例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など）など、公知の有機ポリマーを用いて構成できる。

なお、これらの有機ポリマーは、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、また有機ポリマーがブロック共重合体やランダム共重合体でも構わず、また有機ポリマーの立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも、特に限定されるものではない。更には、多成分の有機ポリマーを混ぜ合わせたものでも良く、特に限定されるものではない。

なお、吸音材を自動車用途やＯＡ機器などの電気機器用途に使用する場合のように、難燃性に優れる吸音材が必要な場合には、通気性表皮材および／または通気性基材が難燃性の有機ポリマーを含んでいるのが好ましい。このような難燃性の有機ポリマーとして、例えば、モダアクリル樹脂、ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ノボロイド樹脂、ポリクラール樹脂、リン化合物を共重合したポリエステル樹脂、ハロゲン含有モノマーを共重合したアクリル樹脂、アラミド樹脂、ハロゲン系やリン系又は金属化合物系の難燃剤を練り込んだ樹脂などを挙げることができる。

また、吸音材の吸音性能を向上するために、通気性表皮材および／または通気性基材が、例えば、シリカ粒子などを備えることで、通気性表皮材および／または通気性基材の質量を重くしても良い。

通気性表皮材および／または通気性基材が布帛である場合、構成繊維は、例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）、複合繊維から一種類以上の樹脂成分を除去することで繊維径が細い繊維を抽出する方法、繊維を叩解して分割された繊維を得る方法など公知の方法により得ることができる。

布帛を構成する繊維は、一種類の有機ポリマーから構成されてなるものでも、複数種類の有機ポリマーから構成されてなるものでも構わない。複数種類の有機ポリマーから構成されてなる繊維として、一般的に複合繊維と称される、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、オレンジ型、バイメタル型などの態様であることができる。
布帛は構成繊維として接着繊維を含んでいてもよい。接着繊維を含むことで、布帛の圧縮硬さを調整して吸音材の吸音性能を効果的に向上でき、また、布帛から繊維が脱離するのを抑制して意図しない変形の発生に伴う吸音性能の低下が生じるのを防止でき好ましい。接着繊維の種類は適宜選択するが、例えば、芯鞘型接着繊維、サイドバイサイド型接着繊維、あるいは、全溶融型接着繊維を採用することができる。

また、布帛は構成繊維として横断面の形状が、略円形の繊維や楕円形の繊維以外にも異形断面繊維を含んでいてもよい。なお、異形断面繊維として、三角形形状などの多角形形状、Ｙ字形状などのアルファベット文字型形状、不定形形状、多葉形状、アスタリスク形状などの記号型形状、あるいはこれらの形状が複数結合した形状などの繊維断面を有する繊維を例示できる。

なお、布帛が織物や編物である場合、上述のようにして調製した繊維を、織るあるいは編むことで調製できる。

布帛が不織布である場合、不織布として、例えば、カード装置やエアレイ装置などに供することで繊維を絡み合わせて不織布の態様とする乾式不織布、繊維を液体に分散させシート状に抄き不織布の態様とする湿式不織布、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法、紡糸原液と気体流を平行に吐出して紡糸する方法（例えば、特開２００９−２８７１３８号公報に開示の方法）など）を用いて繊維の紡糸を行うと共にこれを捕集してなる不織布などが挙げられる。また、不織布における繊維の絡合の程度を調整するため、不織布をニードルパンチ装置や水流絡合装置へ供することができる。

通気性表皮材を構成する繊維の平均繊維径が細いほど、吸音性能に優れる吸音材を得ることができる傾向がある。そのため、通気性表皮材を構成する繊維の平均繊維径は、例えば、７０μｍ以下であるのが好ましく、４０μｍ以下であるのがより好ましい。下限値は適宜調整するが、５０ｎｍ以上であるのが現実的であり、１μｍ以上であるのがより現実的である。細い平均繊維径を得ることが容易であるという点からも、通気性表皮材が直接紡糸法により調製された不織布であるのが好ましい。
なお、本発明でいう「平均繊維径」は、繊維を含んだ構造物（繊維を含んだ通気性表皮材や、繊維を含んだ通気性基材など）の主面や断面の電子顕微鏡写真を分析し、無作為に選んだ１００本の繊維の繊維直径の算術平均値であり、繊維直径は繊維の断面積と同じ面積をもつ円の直径をいう。

また、繊維長も特に限定するものではないが、０．５〜１５０ｍｍであることができ、繊維の製造方法によっては連続繊維であることもできる。なお、平均繊維径および／または繊維長の点で異なる繊維を２種類以上含んでも良い。

通気性基材がエアレイ装置に供することで繊維を絡み合わせた不織布（以降、エアレイ不織布と称することがある）であると、厚さ、嵩高性を確保でき、また構成繊維を厚さ方向に配列することによって硬さを調整でき、ヘタリ防止となるほか、通気性基材のバネ定数を調整して吸音材の共振周波数を任意に調整して、吸音性能に優れる吸音材を提供でき好ましい。

なお、通気性基材がエアレイ不織布など乾式不織布である場合、乾式不織布を構成する繊維の繊度は特に限定するものではないが、吸音性能に優れる吸音材を得ることができるように、前記繊度は０．００００２〜７０ｄｔｅｘであるのが好ましく、０．３〜３０ｄｔｅｘであるのがより好ましい。また、繊維長も特に限定するものではないが、０．５〜１５０ｍｍであることができ、繊維の製造方法によっては連続繊維であることもできる。なお、繊度および／または繊維長の点で異なる繊維を２種類以上含んでも良い。

通気性表皮材および通気性基材の、例えば、厚さ、目付などの諸構成は、特に限定されるべきものではなく吸音性能に優れる吸音材を得られるように適宜調整する。
通気性表皮材の厚さは、２．５μｍ〜１２ｍｍであるのが好ましく、０．５〜２ｍｍであるのが最も好ましい。また、通気性表皮材の目付は、例えば、１．７５〜３０００ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、４０〜１５０ｇ／ｍ^２であるのが最も好ましい。
通気性基材の厚さは、２〜１００ｍｍであるのが好ましく、４〜２０ｍｍであるのが最も好ましい。通気性基材の目付は、例えば、５０〜３０００ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、７０〜１０００ｇ／ｍ^２であるのが最も好ましい。
なお、本発明において厚さとは、測定対象物の主面からもう一方の主面に向けて、主面上へφ２９ｍｍの面積あたり０．０１５７Ｎの荷重を付加した時の、測定対象物における荷重が作用する方向の長さを高精度デジタル測長機で測定した値をいう。
また、本発明において目付とは、測定対象物の一番広い主面における１ｍ^２あたりの質量をいう。

通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗が、通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗の、２０倍以上２５１４倍未満の大きさであるならば、吸音性能に優れる吸音材となるよう通気性表皮材および通気性基材の通気度は適宜調整できるが、通気性表皮材の通気度が１．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓよりも小さいと、通気性表皮材を音波が通過し難くなることに起因して吸音材の吸音性能が低下する恐れがあり、通気度が６７０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓよりも大きいと、音波が通気性表皮材を構成する例えば繊維などの構成部材に衝突し難くなることに起因して吸音材の吸音性能が低下する恐れがある。そのため、通気性表皮材の通気度は６７０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以下であるのが好ましく、４７０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以下であるのが最も好ましい。下限値は適宜調整するものであるが、１．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上であるのが好ましい。

また、通気性基材の通気度が２ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓよりも小さいと通気性基材を音波が通過し難くなることに起因して、吸音材の吸音性能が低下する恐れがあり、通気度が１０００ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓよりも大きいと音波が通気性基材を構成する例えば繊維などの構成部材に衝突し難くなることに起因して吸音材の吸音性能が低下する恐れがある。そのため、通気性基材の通気度は２〜１０００ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓであるのが好ましく、１５〜６００ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓであるのが最も好ましい。

なお、本発明でいう通気度は以下に説明する通気度の測定方法を用いて測定できる。
（通気度の測定方法）
１．ＪＩＳＬ１０９６：２０１０「織物及び編物の生地試験方法」の「通気性」Ａ法（フラジール形法）において、通気度の測定に使用可能なフラジール型通気度試験機を準備する。なお、前記フラジール型通気度試験機における、通気部分の大きさは直径７０ｍｍの円形である。
２．測定対象（通気性表皮材や通気性基材）を打ち抜き、直径２９ｍｍの円板状の試験片を採取する。
３．中央に直径２９ｍｍの円形の開口を有する平板（縦：１００ｍｍ、横：１００ｍｍ）の中央に、円筒（外径：３５ｍｍ、内径：２９ｍｍ、高さ２０ｍｍ）の一方の端部が接続一体化した形状の、治具を準備する。
４．治具における円筒部分の内部に試験片を収め、円筒部分と試験片との接触部分にＯリング（外径：２９ｍｍ、内径：２５ｍｍ）を配置することで、通気度の測定時に円筒部分と試験片の接触部分に通気が生じないようにする。
５．フラジール型通気度試験機における通気部分の中心と、治具に納められている試験片の中心とが重なるようにして、フラジール型通気度試験機における通気部分の上に治具を設置する。なお、この時、フラジール型通気度試験機と治具の接触部分に通気が生じないようにする。
６．差圧が１２５Ｐａとなる条件で、通気度の測定を行う。なお、このときの試験片の通気部分は直径２５ｍｍの円形形状（Ｏリングの内周形状）である。
７．測定結果を７．８４倍し換算することで、測定対象の通気度（単位：ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）を算出する。なお、７．８４倍とは、フラジール型通気度試験機の通気部分（直径７０ｍｍ）の面積を、試験片の通気部分（直径２５ｍｍ）の面積で除した値である。

本発明でいう「単位厚さあたりの通気抵抗」とは、通気性表皮材および通気性基材の通気度と厚さの値を以下の式に代入することで算出した値である。

σ：単位厚さあたりの通気抵抗（単位：Ｎ・ｓ／ｍ^４）
ΔＰ：差圧（１２５Ｐａ）
Ｑ：通気度（単位：ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）
ｔ：厚さ（単位：ｍｍ）

本発明者らは、通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗が、通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗の、２０倍以上２５１４倍未満の大きさであるときに、通気性表皮材の積層により吸音材の吸音性能を効果的に向上できて、吸音性能に優れる吸音材を提供できることを見出した。
上述した数値範囲内において、吸音性能に優れる吸音材を提供できるようにこの値は適宜調整する。そして、前記値が大きいほど効果的に吸音率を向上できる傾向がある。

なお、バインダや有機ポリマー由来の接着成分によって通気性表皮材と通気性基材が接着一体化してなる吸音材であっても、通気性表皮材と通気性基材を容易に分離できる吸音材や、通気性表皮材と通気性基材をただ重ね合わせてなる吸音材の場合は、構成する通気性表皮材と通気性基材の「単位厚さあたりの通気抵抗」は、吸音材から分離して取得した通気性表皮材と通気性基材を、上述した（通気度の測定方法）へ供して得られた通気度の値および厚さの値から算出できる。

一方、吸音材を調製するために使用した通気性表皮材と通気性基材の通気度と厚さの値が不明であって、バインダや有機ポリマー由来の接着成分の存在や繊維絡合などの要因によって、通気性表皮材と通気性基材を分離して取得するのが困難な吸音材における、吸音材を構成している通気性表皮材と通気性基材の「単位厚さあたりの通気抵抗」は、以下に説明する方法により求めた通気度の値および厚さの値から算出する。
１．吸音材の厚さと、吸音材を構成している通気性基材の厚さ（以下、通気性基材の本来厚さと称する）を測定する。
２．吸音材の厚さの値から通気性基材の本来厚さの値を引き、その値を通気性表皮材の厚さとする。
３．吸音材を上述した（通気度の測定方法）へ供して通気度を測定する。
４．吸音材から通気性基材の主面と平行をなす方向に通気性基材を切り取り、通気性基材の試験片を採取する。そして、試験片の厚さを測定し、試験片を上述した（通気度の測定方法）へ供して通気度を測定する。
５．吸音材の通気度の値、および、試験片の通気度の値を以下の式に代入することで、吸音材の通気抵抗、および、試験片の通気抵抗を算出する。

Ｒ：通気抵抗（単位：Ｎ・ｓ／ｍ^３）
ΔＰ：差圧（１２５Ｐａ）
Ｑ：通気度（単位：ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）
６．算出された試験片の通気抵抗の値を、通気性基材の本来厚さにおける通気抵抗の値に換算する。
７．吸音材の通気抵抗の値から、通気性基材の本来厚さにおける通気抵抗の値を引き、その値を通気性表皮材の通気抵抗とする。
８．通気性表皮材の通気抵抗の値から、通気性表皮材の通気度を算出する。

なお、通気性表皮材と通気性基材を接着している接着成分が後述する態様である場合には、通気性表皮材と通気性基材の間に存在する接着成分が通気性表皮材の通気性に影響を及ぼし難く、通気性表皮材と接着成分が付着した通気性表皮材の通気性は同等の値になる。そのため、算出された接着成分が付着した通気性表皮材の通気度の値、および、厚さの値から算出された「単位厚さあたりの通気抵抗」は、吸音材の調製に使用する通気性表皮材自体の「単位厚さあたりの通気抵抗」とみなす。

通気性表皮材と通気性基材の積層態様は適宜調整するが、通気性表皮材と通気性基材をただ重ね合わせた吸音材であっても、通気性表皮材および／または通気性基材に含まれる接着繊維など繊維を構成する有機ポリマーを溶融させて積層一体化した吸音材であっても、間にバインダを介して通気性表皮材と通気性基材を接着一体化した吸音材であってもよい。

なお、バインダの種類は適宜調整するものであり上述した有機ポリマーをバインダとして採用できる。また、通気性表皮材と通気性基材を接着しているバインダの態様も適宜調整することができ、通気性表皮材と通気性基材がドット状のバインダによって接着した態様であっても、蜘蛛の巣状（ウェブ状）のバインダによって接着した態様であっても、積層した通気性表皮材と通気性基材をバインダ溶液に含浸し乾燥することでバインダにより接着してなる態様であってもよい。
特に、通気性表皮材と通気性基材が蜘蛛の巣状（ウェブ状）のバインダで接着した態様であると、通気性表皮材と通気性基材の間に存在するバインダが通気性表皮材の通気性に影響を及ぼし難く、通気性表皮材と通気性基材の間の通気性が低下し難い傾向があることから、例えば１０００Ｈｚ以上の高周波帯域など広い周波数帯域において優れた吸音性能を発揮する吸音材となり、好ましい。

なお、通気性表皮材と通気性基材を接着しているバインダの質量は適宜調整するが、０．１〜２００ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、特に、通気性表皮材と通気性基材を接着している接着成分の質量が５〜２０ｇ／ｍ^２の範囲であると、通気性表皮材と通気性基材の間に存在する接着成分が通気性表皮材の通気性に影響を及ぼし難く、通気性表皮材と通気性基材の間の通気性が低下し難い傾向があることから、例えば１０００Ｈｚ以上の高周波帯域など広い周波数帯域において優れた吸音性能を発揮する吸音材となり、より好ましい。

吸音材の、例えば、厚さ、目付、通気度などの諸構成は、特に限定されるべきものではなく吸音性能に優れるように適宜調整する。
吸音材の厚さは、２．５〜１１２ｍｍであるのが好ましく、４．５〜２２ｍｍであるのが最も好ましい。
また、吸音材の目付は、例えば、９０〜６０００ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、１１０〜１１５０ｇ／ｍ^２であるのが最も好ましい。
そして、吸音材の通気度は、１．６〜４００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓであるのが好ましく、３〜２７２ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓであるのが最も好ましくい。

上述したような、通気性表皮材と通気性基材の積層体は、そのまま吸音材として使用できるが、耐久性や剛性あるいは難燃性の付与を目的として、例えば、不織布や織物（例えば、メッシュなど）や編物などの布帛、通気性を備えるフィルムや発泡体シートなどの別途用意した部材を積層してもよい。なお、難燃性の付与を目的とする場合、別途用意した部材として、例えば、難燃繊維や難燃剤を含んだ布帛を採用するのが好ましい。

別途用意した部材は前記積層体における、通気性表皮材および／または通気性基材の露出している主面上に積層できるが、吸音材による吸音作用が効果的に発揮されるように、吸音対象となる音波が存在する側に通気性表皮材側が向くように吸音材を設けるのが好ましいことから、前記積層体における通気性表皮材の露出している主面上に別途用意した部材を積層するのが好ましい。

また、このようにして調製された吸音材を壁面や機器内部に貼り付けて使用するため、吸音材における吸音対象となる音波が存在する側と反対側の主面に、粘着剤や両面粘着テープを付与する、あるいは、面ファスナーを設けても良い。

吸音材の形状は適宜調整できるものであり、限定されるものではなく、例えば、丸形状、長円形形状、正方形形状、長方形形状などの形状であってもよい。また、例えば、コルゲート加工やプリーツ加工、捲回加工、切り抜きや打ち抜きや穴空け、部分的に切れ込みを入れた所望する形状であってもよい。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１−６、比較例１−７）
（通気性表皮材の準備）
溶融したポリプロピレン樹脂を紡糸液として使用し、メルトブロー法を用いて紡糸すると共に捕集してなる、メルトブロー不織布Ａ〜Ｃを準備した。
・メルトブロー不織布Ａ（平均繊維径：１．２μｍ、通気度：５．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：１．１ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：２．１×１０^６Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：８３ｇ／ｍ^２）
・メルトブロー不織布Ｂ（平均繊維径：３．４μｍ、通気度：４５．２ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：１．４ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：２×１０^５Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：８４ｇ／ｍ^２）
・メルトブロー不織布Ｃ（平均繊維径：９．８μｍ、通気度：１４３．８ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：１．４ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：６．２×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：８５ｇ／ｍ^２）

また、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドに溶解させたポリエーテルスルホン樹脂溶液を紡糸液として使用し、静電紡糸法を用いて紡糸すると共に捕集してなる、静電紡糸不織布を準備した。
・静電紡糸不織布（平均繊維径：０．４μｍ、通気度：１．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：０．１ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：８．８×１０^７Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：５ｇ／ｍ^２）

（通気性基材の準備）
ポリエステル繊維（繊度：０．９ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）５０質量％とポリエステル中空繊維（繊度：６．６ｄｔｅｘ、繊維長：６４ｍｍ）２０質量％および芯鞘型接着繊維（芯部：ポリエステル樹脂、鞘部：共重合ポリエステル樹脂、繊度：４．４ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ）３０質量％とを混合した繊維群を、エアレイ装置に供することで繊維を絡み合わせて乾式不織布ａ〜ｂを調製した。

・乾式不織布ａ（通気度：３４ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：１０．６ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：３．５×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：５０５ｇ／ｍ^２）
・乾式不織布ｂ（通気度：１３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：９．８ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：９．８×１０^３Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：２４５ｇ／ｍ^２）

また、ポリエステル繊維（繊度：２２ｄｔｅｘ、繊維長：７６ｍｍ）５０質量％とポリエステル繊維（繊度：１７ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ）１０質量％およびモダアクリル繊維（繊度：１７ｄｔｅｘ、繊維長：６４ｍｍ）４０質量％を混合した繊維群をカード機へ供した後、ニードルパンチ処理を施すことで乾式ウェブを調製した。
そして、乾式ウェブに塩ビ系バインダをスプレー塗布および含浸して乾式不織布ｃ（通気度：４６３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：１０．５ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：２．６×１０^３Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：３０７ｇ／ｍ^２）を調製した。

（吸音材の調製）
表１に記載する組み合わせの通気性表皮材と通気性基材を、接着することなく積層して吸音材を調製した。
なお、比較例４、６−７では、通気性基材単体を吸音材として使用した。

表１では、単位厚さあたりの通気抵抗（単位：Ｎ・ｓ／ｍ^４）を（通気抵抗）と省略して記載し、通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗を、通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗で除し、小数第２位を四捨五入し算出した値を「通気抵抗の比率」として記載した。

（実施例７−８）
実施例２で使用した通気性表皮材と通気性基材の積層面同士の間に、蜘蛛の巣状の共重合オレフィン系ホットメルト樹脂（目付：５ｇ／ｍ^２、軟化点：１５３℃）を介在させ、通気性表皮材と通気性基材を接着一体化し、実施例７の吸音材（厚さ：１０．９ｍｍ、通気度：５．２ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）を調製した。
蜘蛛の巣状の共重合オレフィン系ホットメルト樹脂（目付：２０ｇ／ｍ^２、軟化点：１５３℃）を介在させ、通気性表皮材と通気性基材を接着一体化したこと以外は実施例７と同様にして、実施例８（厚さ：１０．９ｍｍ、通気度：５．３ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）の吸音材を調製した。

なお、実施例７−８で調製した吸音材を構成する、通気性基材と接着成分が付着した通気性表皮材の通気度は、上述した方法によって算出した。また、通気度の算出を行うため吸音材から切り取った通気性基材の厚さ（特定厚さ）は、５．０ｍｍであった。
測定の結果、調製した実施例７−８の吸音材から算出した、通気性表皮材および通気性基材の、各々の厚さ、通気度、単位厚さあたりの通気抵抗は、吸音材を調製するために使用した、通気性表皮材および通気性基材の、各々の厚さ、通気度、単位厚さあたりの通気抵抗と同じ値であった。

（実施例９−１１、比較例８−１０）
（通気性基材の準備）
ポリエステル繊維（繊度：０．９ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）２０質量％とモダアクリル難燃繊維（繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：５２ｍｍ）６０質量％および芯鞘型接着繊維（芯部：ポリエステル樹脂、鞘部：共重合ポリエステル樹脂、繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ）２０質量％とを混合した繊維群を、エアレイ装置に供することで繊維を絡み合わせて乾式不織布ｄ（通気度：３６ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：９．６ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：３．６×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：５１２ｇ／ｍ^２）を調製した。
また、ポリエステル繊維（繊度：０．９ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）５０質量％とモダアクリル難燃繊維（繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：５２ｍｍ）３０質量％および芯鞘型接着繊維（芯部：ポリエステル樹脂、鞘部：共重合ポリエステル樹脂、繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ）２０質量％とを混合した繊維群を、エアレイ装置に供することで繊維を絡み合わせて乾式不織布ｅ〜ｆを調製した。
・乾式不織布ｅ（通気度：７０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：７．２ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：２．５×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：２１６ｇ／ｍ^２）
・乾式不織布ｆ（通気度：１４３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、厚さ：５．１ｍｍ、単位厚さあたりの通気抵抗：１．７×１０^４Ｎ・ｓ／ｍ^４、目付：９５ｇ／ｍ^２）

（吸音材の調製）
表２に記載する組み合わせの通気性表皮材と通気性基材の積層面同士の間に、蜘蛛の巣状の共重合オレフィン系ホットメルト樹脂（目付：５ｇ／ｍ^２、軟化点：１５３℃）を介在させ、通気性表皮材と通気性基材を接着一体化し、吸音材を調製した。
なお、実施例９−１１で調製した吸音材を構成する、通気性基材と接着成分が付着した通気性表皮材の通気度は、上述した方法によって算出した。また、通気度の算出を行うため吸音材から切り取った通気性基材の厚さ（特定厚さ）は、３．０ｍｍであった。
測定の結果、調製した実施例９−１１の吸音材から算出した、通気性表皮材および通気性基材の、各々の厚さ、通気度、単位厚さあたりの通気抵抗は、吸音材を調製するために使用した、通気性表皮材および通気性基材の、各々の厚さ、通気度、単位厚さあたりの通気抵抗と同じ値であった。
なお、比較例８−１０では、通気性基材単体を吸音材として使用した。

表２では、単位厚さあたりの通気抵抗（単位：Ｎ・ｓ／ｍ^４）を「通気抵抗」と省略して記載し、通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗を、通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗で除し、小数第２位を四捨五入し算出した値を「通気抵抗の比率」として記載した。

（難燃性の評価方法）
実施例９−１１の吸音材を、ＪＩＳＫ６４００−６：２００４「軟質発泡材料−物理特性の求め方−第６部：燃焼性」に記載の水平燃焼特性の測定へ供した。
その結果、実施例９−１１の吸音材は以下に記載の難燃性のクラスＨＦ−１を満足するものであり難燃性に優れていた。

（吸音性能の測定）
上述のようにして調製した吸音材から、直径２９ｍｍの円形の試験片を採取した。
そして試験片をＪＩＳＡ１４０５−１：２００７に準拠した測定方法に供し、試験片の垂直入射吸音率（％）を測定することで、５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域における吸音材の吸音率の挙動を測定した。
なお、実施例の吸音材から採取した試験片を測定する際には、音源側に通気性表皮材が露出するように吸音材の設置方向を調整した。
５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域において、調製した各吸音材が発揮した吸音率をまとめ、このようにしてまとめたデータをグラフ化し、図１、３、５、７、９に図示した。

（吸音材における吸音性能の評価方法）
５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域において、実施例１および比較例１−３で調製した吸音材が発揮した吸音率を比較例４で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。このようにして算出したデータをまとめ、グラフ化し図２に図示した。
５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域において、実施例２−３および比較例５で調製した吸音材が発揮した吸音率を比較例６で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。このようにして算出したデータをまとめ、グラフ化し図４に図示した。
５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域において、実施例４−６で調製した吸音材が発揮した吸音率を比較例７で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。このようにして算出したデータをまとめ、グラフ化し図６に図示した。
５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域において、実施例２および７−８で調製した吸音材が発揮した吸音率を比較例６で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。このようにして算出したデータをまとめ、グラフ化し図８に図示した。
５００〜６３００Ｈｚの周波数帯域において、実施例９で調製した吸音材が発揮した吸音率を比較例８で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。同様に、実施例１０で調製した吸音材が発揮した吸音率を、比較例９で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。同様に、実施例１１で調製した吸音材が発揮した吸音率を、比較例１０で調製した吸音材の吸音率で除することで、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上比率を算出した。このようにして算出したデータをまとめ、グラフ化し図１０に図示した。

そして、１０００Ｈｚ以上の高周波帯域において「吸音性能の向上比率」の数値が２以上となった吸音材を、通気性表皮材の積層による通気性基材の吸音性能の向上に優れた、吸音性能に優れる吸音材であると評価した。

上述した（吸音材における吸音性能の評価方法）における吸音性能の評価結果から、本願発明にかかる実施例の吸音材は、通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗が、通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗の、２０倍以上２５１４倍未満の大きさであることによって、吸音性能に優れる吸音材である。

本発明の吸音材は、吸音性能を備えることが求められる産業用資材として使用できる。そのため、例えば、一般家屋、工場、オフィスあるいは病院などの建物内外で発生した音を低減する用途、航空機、船舶、鉄道車両あるいは自動車などの乗り物内外で発生した音を低減する用途、あるいは、工業用ロボット、加工機械、医療装置あるいは情報機器装置（例えばテレビ、パソコン、プリンタあるいはスキャナなど）などの機器内部で発生した動作音を低減するための用途に、好適に使用できる。

Claims

有機ポリマーで構成された通気性表皮材を有機ポリマーで構成された通気性基材に積層した吸音材であって、
前記通気性表皮材および前記通気性基材は共に不織布であり、
前記通気性表皮材の厚さは、０．５〜１２ｍｍであり、
前記通気性表皮材の通気度は、５．３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上であり、
前記通気性基材に接着繊維またはバインダを含み、
前記通気性表皮材の単位厚さあたりの通気抵抗が、前記通気性基材の単位厚さあたりの通気抵抗の、２０倍以上２５１４倍未満の大きさである、吸音材。