JPH10245755A - 吸音材およびその製造方法 - Google Patents

吸音材およびその製造方法

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JPH10245755A
JPH10245755A JP9048018A JP4801897A JPH10245755A JP H10245755 A JPH10245755 A JP H10245755A JP 9048018 A JP9048018 A JP 9048018A JP 4801897 A JP4801897 A JP 4801897A JP H10245755 A JPH10245755 A JP H10245755A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い沈み込み反力と耐熱性を持ち、且つ音振
性能に優れた吸音材およびその製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 繊度１．５〜２０デニールの高軟化点合
成繊維ステープル（繊維Ａ）と、繊度１．５〜１５デニ
ールで且つ少なくとも繊維表面において前記繊維Ａより
も少なくとも３０℃低い軟化点を有する中軟化点合成繊
維ステープル（繊維Ｂ）と、繊度１．５〜１５デニール
で且つ少なくとも繊維表面において前記繊維Ａよりも少
なくとも８０℃低い軟化点を有する低軟化点合成繊維ス
テープル（繊維Ｃ）とを主たる構成繊維として含有する
繊維集合体であって、前記繊維Ａ、前記繊維Ｂ、前記繊
維Ｃが前記繊維Ａ、前記繊維Ｂ、前記繊維Ｃの合計量に
対して、それぞれ１０〜９０重量％、５〜８５重量％、
５〜８５重量％で構成され、且つ前記構成繊維の平均カ
ット長が２０〜１００ｍｍの範囲であり、且つ前記繊維
集合体の平均見かけ密度が０．０１〜０．８ｇ/cm3の範
囲であることを特徴とする吸音材

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クッション性を有
する吸音材、例えば自動車用フロアインシュレータや自
動車用トランクカーペットインシュレータ等に関するも
ので、特に高い沈み込み反力と耐熱性を持ち、且つ音振
性能に優れた吸音材およびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】自動車の高級化や高性能化に伴い、現在
では遮音性能の高いインシュレータ材の開発が要求され
ている。従来の代表的なものとしては、再生繊維にフェ
ノール樹脂等の熱硬化型バインダを使用しているフェル
ト、またはバインダ樹脂として熱可塑性樹脂であるポリ
エチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等を使用した成形フ
ェルト若しくは熱可塑性繊維をバインダ繊維として混入
した成形フェルト、または熱硬化性樹脂若しくは熱可塑
性樹脂を含有したガラス繊維等の無機系繊維を熱プレス
や冷プレスしたもの、またはポリエステル繊維等の合成
繊維に主たる繊維より低融点の単一のバインダ繊維を混
入し、熱融着した繊維集合体があった。しかし、これら
のものは吸音材として以下の欠点があった。
【０００３】フェルトや成形フェルトに関しては、第１
にバインダ樹脂が繊維系吸音材の全重量に対して約３０
％程度有するために、繊維の相対重量が減少し、これに
伴い吸音効果が低下し、重量の割に有効的な吸音効果を
得ることが困難であるという欠点があった。第２にバイ
ンダ繊維を使用しているフェルトにおいても再生繊維を
閉繊して用いているために繊度のばらつきが非常に大き
く、吸音性能の不均一を招き、性能を一定に保持するこ
とが困難であるという欠点があった。第３に再生繊維に
は非常に短い繊維が含有され、フェルト再生時および／
または、カーペットとの接着時に繊維フライや綿埃等と
して空気中に舞い上がるため作業環境を著しく悪化させ
るという欠点があった。
【０００４】一方、無機系繊維の場合では、第１にフェ
ルトや成形フェルトと同様に繊維の相対重量が減少し、
これに伴い吸音効果が低下し、重量の割に有効的な吸音
効果を得ることが困難であるという欠点があった。第２
に無機系繊維はポリエチレン等の繊維に比べ繊維が折れ
やすくインシュレータ生産時および／またはカーペット
との接着時に繊維フライや綿埃等として空気中に舞い上
がるため作業環境を著しく悪化させるという欠点があっ
た。第３に無機系材料は、密度が高いため、インシュレ
ータ自体の重量が上昇し、重量の割に有効な吸音効果を
得ることが困難であるという欠点があった。
【０００５】このような状況の下に、従来の吸音材で
は、ポリエステル繊維等の合成繊維に主たる繊維より低
融点の単一のバインダ繊維を混入する方法を採ることに
よって吸音性能の向上を図っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐熱性
を確保するために、バインダ繊維の軟化点を高くすれ
ば、バインダ繊維による結合点が減少し、これに伴い沈
み込み反発力が低下し、このためフロアインシュレータ
として良好な性能にはなり得なかった。また、沈み込み
反発力を高くするために、繊維量を多くすれば、重量増
および動バネ定数の上昇に伴う音振性能の低下が起ると
いう欠点があり、また主たる繊維の繊度を高めれば吸音
性能が低下し、必ずしも有利ではなかった。
【０００７】従って本発明の目的は、上記従来の諸問題
を解決し、ポリエステル等の繊維集合体を用いても、軽
量にして、優れた音振性能を有し、且つ良好な沈み込み
反発力を有する吸音材およびその製造方法を、工業的に
製造が容易で且つ経済的有利に提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、繊維集合
体の構成繊維の特性や繊維配合等による繊維集合体の構
造と沈み込み反発力および音振性能との関連を解明する
と共に、従来の問題点を解決し、高い音振性能および耐
熱性を有し、且つ高い沈み込み反発力を有する吸音材お
よびその製造方法を特定することに成功し、本発明に到
達した。
【０００９】本発明の吸音材は、繊度１．５〜２０デニ
ールの高軟化点合成繊維ステープル（繊維Ａ）と、繊度
１．５〜１５デニールで且つ少なくとも繊維表面におい
て前記繊維Ａよりも少なくとも３０℃低い軟化点を有す
る中軟化点合成繊維ステープル（繊維Ｂ）と、繊度１．
５〜１５デニールで且つ少なくとも繊維表面において前
記繊維Ａよりも少なくとも８０℃低い軟化点を有する低
軟化点合成繊維ステープル（繊維Ｃ）とを主たる構成繊
維として含有する繊維集合体であって、前記繊維Ａ、前
記繊維Ｂ、前記繊維Ｃが前記繊維Ａ、前記繊維Ｂ、前記
繊維Ｃの合計量に対して、それぞれ１０〜９０重量％、
５〜８５重量％、５〜８５重量％で構成され、且つ前記
構成繊維の平均カット長が２０〜１００ｍｍの範囲であ
り、且つ前記繊維集合体の平均見かけ密度が０．０１〜
０．８ｇ/cm3の範囲であることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の吸音材の製造方法は、繊度
１．５〜２０デニールの高軟化点合成繊維ステープル
（繊維Ａ）１０〜９０重量％と、繊度１．５〜１５デニ
ールで且つ少なくとも繊維表面において繊維Ａよりも少
なくとも３０℃低い軟化点を有する中軟化点合成繊維ス
テープル（繊維Ｂ）５〜８５重量％と、繊度１．５〜１
５デニールで且つ少なくとも繊維表面において繊維Ａよ
りも少なくとも８０℃低い軟化点を有する低軟化点合成
繊維ステープル（繊維Ｃ）５〜８５重量％とを主たる構
成繊維として含有する繊維集合体であって、該構成繊維
の平均カット長が２０〜１００ｍｍの範囲にある繊維集
合体を、カードレイヤーまたはエアレイヤー法によって
捕集堆積してウェブを形成し、次いで該ウェブを圧縮
し、繊維Ａの軟化点と繊維Ｂの軟化点との間の温度を加
熱して厚み２〜８０ｍｍ、および平均見かけ密度０．０
１〜０．８ｇ／ｃm3の範囲となるように成形固化するこ
とを特徴とする。
【００１１】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。成形された繊維集合体は、繊維Ｂおよび繊維Ｃの融
着による構成繊維相互間の接着点が成形体中に実質的に
均一に分散している。この明細書中において「軟化点」
とは、繊維を構成する重量体の加熱により軟化して接着
性を発現する温度をいうものとする。但し、繊維Ａにつ
いては繊度１．５〜２０デニールの範囲内にある２種類
以上の混合物であっても良い。
【００１２】上述したように、繊維集合体中における繊
維Ａの含有量は、繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊維Ｃの合計量
に対して１０〜９０重量％であり、繊維Ｂの含有量は５
〜８５重量％、繊維Ｃの含有量は５〜８５重量％であ
る。繊維Ｂの含有量が５重量％未満となると、繊維集合
体の耐熱性が低下する。また、繊維Ｃの含有量が５重量
％未満となると、沈み込み反発力が小さくなる。さら
に、繊維Ａの含有量が10重量％未満となると、繊維集合
体に占める繊維Ｂおよび／または繊維Ｃの比率が過大と
なり、成型時に溶融した繊維Ｂおよび／または繊維Ｃが
固化し、繊維集合体として効率よく吸音性能を発揮する
ことが困難となるのみならず、ウェブ形成時に繊維Ｂお
よび／または繊維Ｃが装置に融着してウェブ形成が困難
となる場合がある。
【００１３】本発明において使用される繊維Ａ、繊維Ｂ
および繊維Ｃとしては、ポリエステル、共重合ポリエス
テル、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリアクリロニ
トリル、共重合ポリアクリロニトリル、ポリオレフィ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクラー
ル等の繊維形成性熱可塑性重合体を単独、混合、若しく
は複合紡糸して得られる繊維が挙げられる。
【００１４】これら繊維種は、特に限定されないが、繊
維Ａと繊維Ｂおよび繊維Ｃの低軟化点成分とは、加熱に
より融着して接着点を形成するため、接着点の接着強度
を確保するためには、両者同種の互いに親和性を有する
ポリマーとすることが好ましい。例えば、繊維Ａをポリ
アミドとした場合には、繊維Ｂの低軟化点成分を共重合
ポリアミドとすることがよい。繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊
維Ｃ共に、結晶融点（Ｔｍ) 、強度、モジュラスが高い
こと、比較的安価であり供給が安定していること等を考
慮して、ポリエステル系繊維が最適である。
【００１５】特に繊維Ａは、繊維形成性ポリエステルよ
り構成されることが好ましい。繊維形成ポリエステルと
は、ポリエチレンテレフタレートを基本骨格とする線状
ポリエステルであり、ポリエチレンテレフタレートに対
してエチレングリコールと異なるグリコール成分および
／またはテレフタル酸と異なる二塩基酸成分および／ま
たはオキシカルボン酸を若干量共重合させた、軟化点が
少なくとも１６０℃の共重合ポリエステルも使用可能で
あるが、共重合成分の増加は繊維の強度やモジュラスの
低下を伴うので、最も好ましくはポリエチレンテレフタ
レートのホモポリマーである。
【００１６】上記のエチレングリコールと異なるグリコ
ールとしては、例えばトリメチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタエ
リスリトール、ビスフェノールＡ等が挙げられる。ま
た、上記二塩基酸成分としては、例えば、イソフタル酸
やナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、およびシクロヘキサンジカルボ
ン酸等の脂肪族ジカルボン酸、パラオキシ安息香酸等の
オキシジカルボン酸等が挙げられる。これらの共重合成
分は、得られるポリエチレンテレフタレート共重合体の
軟化点が少なくとも１６０℃を維持する程度の量を添加
する。
【００１７】また、繊維Ｂは、上記繊維形成性ポリエス
テル芯成分と該繊維形成性ポリエステルの軟化点より少
なくとも３０℃、特に３０〜１００℃低い軟化点を有す
る繊維形成性変性ポリエステル鞘成分とからなる芯鞘型
複合繊維であることが好ましく、または上記繊維形成性
ポリエステル成分と該繊維形成性ポリエステルの軟化点
より少なくとも３０℃、特に３０〜１００℃低い軟化点
を有する繊維形成性変性ポエステルとからなるサイドバ
イサイド型複合繊維であることが好ましい。また、上記
繊維Ｂは、繊維Ａを構成する繊維形成性ポリエステルの
軟化点より少なくとも３０℃、特に３０〜１００℃低い
軟化点を有する繊維形成性変性ポリエステルから構成さ
れた単一成分であっても良い。
【００１８】また、繊維Ｃは、上記繊維形成性ポリエス
テル芯成分と上記繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステル
より低い軟化点を有し、且つ該繊維形成性ポリエステル
の軟化点より少なくとも８０℃、特に８０〜１５０℃低
い軟化点を有する繊維形成性変性ポリエステル鞘成分と
からなる芯鞘型複合繊維であることが好ましく、または
上記繊維形成性ポリエステル成分と上記繊維Ｂの繊維形
成性変性ポリエステルより低い軟化点を有し、且つ該繊
維形成性ポリエステルの軟化点より少なくとも８０℃、
特に８０〜１５０℃低い軟化点を有する繊維形成性変性
ポリエステル成分とからなるサイドバイサイド型複合繊
維であることが好ましい。また、繊維Ｃは、上記繊維形
成性ポリエステル成分と上記繊維Ｂの繊維形成性変性ポ
リエステルより低い軟化点を有し、且つ該繊維形成性ポ
リエステルの軟化点より少なくとも８０℃、特に８０〜
１５０℃低い軟化点を有する繊維形成性変性ポリエステ
ル成分から構成された単一成分であっても良い。
【００１９】また、上記繊維Ｂの少なくとも表面部分を
構成する繊維形成性変性ポリエステルとは、好ましくは
ポリチレンテレフタレートにエチレグリコールと異なる
グリコール成分および／またはテレフタル酸と異なる二
塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を適量共重
合させなる１３０〜２００℃の軟化点を有する共重合
体、およびポリエチレンテレフタレートとそれと異なる
ポリエステルとのポリマーブレンドをも含む。
【００２０】また、上記繊維Ｃの少なくとも表面部分を
構成する繊維形成性変性ポリエステルとは、好ましくは
ポリエチレンテレフタレートにエチレングリコールと異
なるグリコール成分および／またはテレフタル酸と異な
る二塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を適量
共重合させてなる１００〜１７０℃の軟化点を有する共
重合体、およびポリエチレンテレフタレートとそれと異
なるポリエステルとのポリマーブレンドをも含む。
【００２１】繊維Ｂの軟化点が１３０℃未満となると、
繊維Ｃの選択の幅が著しく制限される他、ウェブ形成時
に繊維Ｂおよび／または繊維Ｃが装置に付着してウェブ
形成が困難となる危険性が大きくなる。一方、繊維の軟
化点が２００℃以上となると、繊維Ａの選択の幅が著し
く制限される。このため、繊維Ｂの軟化点範囲は１３０
〜２００℃の範囲であることが好ましい。
【００２２】繊維Ａと繊維Ｂとの軟化点の差が３０℃未
満になると、加熱により繊維Ｂを軟化させて接着点を形
成する成形工程において、繊維Ｂおよび繊維Ｃのみなら
ず繊維Ａをも含む繊維集合全体が軟化溶融する危険が生
じる。また、繊維Ａと繊維Ｃとの軟化点差が８０℃未満
になると、繊維による接着点増加の効果を得ることがで
きない。さらに、繊維Ａと繊維Ｂとの軟化点の差が１０
０℃を超えると、繊維Ｂの軟化温度が低いため、車室内
等や使用環境の温度上昇により、成形後に再軟化溶融し
て形状保持が困難となる恐れがある。また、繊維Ａと繊
維Ｃとの軟化点差が１５０℃を超えると、繊維Ｃの軟化
点が低すぎるため、車室内等や使用環境の温度上昇によ
り、成形後に著しい再軟化溶融が起こり繊維Ｂが高軟化
点にあっても成形後に再軟化溶融して形状保持が困難と
なる恐れがある。従って繊維Ｃの軟化点範囲は、繊維Ｂ
の軟化点よりも低く、且つ１００〜１７０℃の範囲であ
ることが好ましい。
【００２３】本発明において、繊維Ａの繊度は、１．５
〜２０デニールの範囲にあることが必要である。繊維Ａ
の繊度が１．５デニール未満となると、繊維自体の重量
が小さいためにエアレイ方式によるウェブ製造時にエア
ジェットによる軽量の繊維フライが舞い上がって収率が
低下すると共に、綿埃による環境汚染が甚だしくなり、
また、繊維相互の交絡が大きくなるためウェブ形成時に
開繊が不十分で集合体の密度分布が過大となり、厚みが
一定にならない等の問題を生じる虞がある。一方、繊維
Ａの繊度が２０デニールを超えると、繊維表面積／繊維
断面積の値が小さくなるため音のエネルギーの吸収効率
が低下すると共に、繊維径が太くなる程、集合体単位体
積当たりの繊維本数が少なくなるため構成繊維相互の交
絡による繊維集合体の凝集性が減少する。
【００２４】また、繊維Ｂの繊度は、１．５〜１５デニ
ールの範囲にあることが必要である。繊維Ｂの繊度が
１．５デニール未満となると、繊維Ｂ自体の剛性が小さ
いため繊維集合体の十分な凝集性を得ることが困難とな
り、また、繊維Ａの場合と同様に、繊維自体の重量が小
さいために、エアレイ方式による軽量の繊維フライが舞
い上がって収率が低下すると共に、綿埃による環境汚染
が甚だしくなり、繊維相互の交絡が大きくなるためウェ
ブ形成時に開繊が不十分で集合体の密度分布が過大とな
り、厚みが一定にならない等の問題を生じる虞がある。
一方、繊維Ｂの繊度が１５デニールを超えると、繊維集
合体中に繊維Ｂの占める本数割合が減少するため繊維Ｂ
のバインダ機能による構成繊維相互間の接着点を十分に
確保することできなくなり、繊維集合体の耐熱性、凝集
性、および成形性が減少する。
【００２５】また、繊維Ｃの繊度は１．５〜１５デニー
ルの範囲にあることが必要である。繊維Ｃの繊度が１．
５デニール未満となると、繊維Ｃ自体の剛性が小さいた
め繊維集合体の十分な凝集性を得ることが困難となり、
また、繊維ＡおよびＢの場合と同様に、繊維自体の重量
が小さいために、エアレイ方式による軽量の繊維フライ
が舞い上がって収率が低下すると共に、綿埃による環境
汚染が甚だしくなり、また、繊維相互の交絡が大きくな
るためウェブ形成時に開繊が不十分で集合体の密度分布
が過大となり、厚みが一定にならない等の問題を生じる
虞がある。一方、繊維Ｂの繊度が１５デニールを超える
と、繊維集合体中に繊維Ｃの占める本数割合が減少する
ため繊維Ｂのバインダ機能による構成繊維相互間の接着
点を十分に確保することできなくなり、繊維集合体の沈
み込み反発力、凝集性、および成形性が減少する。
【００２６】尚、繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊維Ｃを含む繊
維集合体を形成する繊維の平均繊度を１．５〜１５デニ
ールの範囲とすると、更に吸音性能が向上し、吸音効率
を向上させることができる。
【００２７】本発明において、上記繊維Ａおよび繊維Ｂ
の平均カット長は２０〜１００ｍｍの範囲にあることが
必要である。平均カット長が２０ｍｍ未満になると、繊
維相互の交絡が少なくなり、そのため、融着繊維との接
点減少によって凝集性が悪化し、更に成形時の形状保持
が困難になると共に、車両や建築物等に取り付けたと
き、輸送時等に短い繊維がフライとなって繊維集合体か
らの抜け落ちや吸音性を低下させる可能性がある。一
方、１００ｍｍを超えると、繊維相互の交絡が大きくな
るためウェブ形成時に開繊が不十分で集合体の密度分布
が過大となり、厚みが一定にならない等の問題を生じる
虞がある。
【００２８】本発明において、上記繊維集合体の成形加
工後の平均厚みは２〜８０ｍｍの範囲にあることが好ま
しい。平均厚みが２ｍｍ未満になると、所望の通気抵抗
が得られず、吸音性能を得ることが困難となってしま
う。一方、８０ｍｍを超えると、凝集集合体の密度が小
さくなってしまい、同様に所望の吸音性能を得ることが
困難となってしまう。
【００２９】本発明により成形加工された繊維集合体の
平均見かけ密度は、０．０１〜０．８ｇ/cm3の範囲にあ
ることが必要である。平均見かけ密度が０．０１ｇ/cm3
未満になると、同一体積内における繊維の割合が少なく
なるため、繊維集合体としての十分な凝集性を備えるこ
とが困難であると共に、通気抵抗が小さくなり、十分な
吸音性能が得られない。一方、平均見かけ密度が０．８
ｇ/cm3を超えると、繊維集合体が固く、通気抵抗が大き
すぎ、満足な吸音性能が得られない。
【００３０】
【発明の実施の形態】通常、繊維集合体に凝集性と形態
安定性とを付与させる手段としては、熱融着性樹脂粉末
を付与する方法、または溶液型樹脂を付与したり、含浸
させたりする方法等が一般的に用いられる。しかしなが
ら、樹脂粉末を使用した場合には、樹脂粉末が局所的に
凝集しやすく、また溶液型樹脂を使用した場合には、マ
トリックス樹脂を繊維表面に均一に付着させることによ
り、繊維径の増大を招き吸音性能を低下させる虞があ
る。
【００３１】これに対し、主体繊維にバインダ繊維を混
入した繊維集合体では、バインダ繊維を繊維集合体中に
均一に混合することが容易となり、主体繊維とバインダ
繊維とのそれぞれの軟化点の間の温度で加熱処理するこ
とにより、耐熱性を考慮しなければ、バインダの融着に
よる構成繊維相互の形態安定性が得られる。しかしなが
ら、繊維同士の交絡点における耐熱性を高めるために、
バインダ繊維の軟化点を高くすれば、交絡点数は減少
し、高い形態安定性、特に足による踏み込み時等の荷重
をかけた場合には十分なものは得られず、耐熱性と耐沈
み込み性を両立することはできなかった。
【００３２】ところが、繊維Ｂおよびこれより低い軟化
点を有する繊維Ｃをバインダ繊維として使用し、繊維Ａ
と繊維Ｂとのそれぞれの軟化点の間の温度で加熱処理す
ることにより、繊維Ｂによって耐熱性の確保、また繊維
Ｃによって繊維同士の交絡点の増加が可能になる。これ
によって繊維の増加や繊維量の増加を来すことなく耐熱
性や耐沈み込み性を両立することが可能になった。
【００３３】本発明の製造方法は、さらに具体的には、
所定カット長、所定繊維の繊維Ａ、繊維Ｂおよび繊維Ｃ
のステープル綿、フリース、ラップ等を開繊し、適宜の
混合比率で調合した後、カードレイヤー方式若しくはエ
アレイヤー方式によりコンベア上に噴送し、必要に応じ
て吸引してコンベア上にウェブを形成し、更にこのウェ
ブを所定の見かけ密度および厚みに圧縮し、所定温度の
熱風または加熱蒸気により成形固化する。または、コン
ベア上のウェブをニードルパンチングにより規定の厚み
および規定の見かけ密度に仕上げ、同様に熱処理を行
う。
【００３４】本発明の吸音材は、上記繊維集合体の少な
くとも片面に、例えばトリコット、不織布、織布等の表
皮を積層することができる。この表皮の材料は特に限定
されない。また、上記カードレイヤー方式若しくはエア
レイヤー方式は、ウェブ形成方法に用いるもので、その
後の後処理工程に関しては特に限定されない。
【００３５】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
【００３６】実施例１ 平均カット長が５１ｍｍである６デニールのポリエチレ
ンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と略称する）より
なる繊維Ａ７０重量％と２デニールの繊維Ｂ〔芯成分：
ＰＥＴ、鞘成分：共重合ポリエステル（非晶性ポリエス
テル）軟化点：１７０℃〕２０重量％と２デニールの繊
維Ｃ〔芯成分：ＰＥＴ、鞘成分：共重合ポリエステル
（非晶性ポリエステル）軟化点：１１０℃〕１０重量％
とから構成されるステープル混合原料をカードレイヤー
方式にてウェブを形成し、規定厚みに圧縮した後２００
℃に加熱することにより、平均見かけ密度０．０２５ｇ
／ｃｍ3 、および厚さ３５ｍｍのポリエステル繊維集合
体からなる吸音材を得た。
【００３７】実施例２ 平均カット長を２０ｍｍとした他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。
【００３８】実施例３ 平均カット長を１００ｍｍとした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００３９】実施例４ 平均見かけ密度を０．０１ｇ／ｃｍ3 とし、厚さを４４
ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得
た。
【００４０】実施例５ 平均見かけ密度を０．８ｇ／ｃｍ3 とした他は、実施例
１と全く同様にして吸音材を得た。
【００４１】実施例６ 平均見かけ密度を０．２２ｇ／ｃｍ3 とし、厚さを２ｍ
ｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得
た。
【００４２】実施例７ 厚さを８０ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして
吸音材を得た。
【００４３】実施例８ 繊維Ｃの軟化点を１００℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００４４】実施例９ 繊維Ｃの軟化点を１５０℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００４５】実施例１０ １．５デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００４６】実施例１１ １５デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。
【００４７】実施例１２ 繊維Ｂの含有量を２５重量％とし、繊維Ｃの含有量を５
重量％とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材を
得た。
【００４８】実施例１３ 繊維Ａの含有量を１０重量％とし、繊維Ｂの含有量を５
重量％とし、さらに繊維Ｃの含有量を８５重量％とした
他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得た。
【００４９】実施例１４ 繊維Ｂの軟化点を１５０℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００５０】実施例１５ 繊維Ｂの軟化点を２００℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００５１】実施例１６ １．５デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００５２】実施例１７ １５デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。
【００５３】実施例１８ 繊維Ｂの含有量を５重量％とし、繊維Ｃの含有量を２５
％とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得
た。
【００５４】実施例１９ 繊維Ａの含有量を１０重量％とし、繊維Ｂの含有量を８
５重量％とし、さらに繊維Ｃの含有量を５重量％とした
他は、実施例１と全く同様にして吸音材を得た。
【００５５】実施例２０ １．５デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く
同様にして吸音材を得た。
【００５６】実施例２１ ２０デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材を得た。
【００５７】実施例２２ 繊維Ａの含有量を９０重量％とし、繊維Ｂの含有量を５
重量％とし、さらに繊維Ｃの含有量を５重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材を得た。
【００５８】実施例２３ １３デニールおよび６デニールの繊維Ａの含有量をそれ
ぞれ３０重量％および４０重量％用いた他は、実施例１
と全く同様にして吸音材を得た。
【００５９】実施例２４ ウェブの形成方法をエアレイヤー方式とした他は、実施
例１と全く同様にして吸音材を得た。
【００６０】参考例 従来の自動車用フロア吸音材に用いていた平均見かけ密
度０．０６ｇ／ｃｍ3厚さ３５ｍｍの再生繊維を原料と
し、バインダ樹脂にフェノール樹脂を用いたフェルトを
吸音材とした。
【００６１】比較例１ 平均カット長を１５ｍｍとした他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維のカット長が短
いため凝集性が低く、また綿埃の発生も多く吸音材にな
り得ないものだった。
【００６２】比較例２ 平均カット長を１２０ｍｍとした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維のカット長が
長すぎるため繊維同士の絡み付きが強く、開繊ができず
作製不可能であった。
【００６３】比較例３ 平均見かけ密度を０．００８ｇ／ｃｍ3 とし、厚さ５５
ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作
製を試みたが、密度が低すぎるため凝集性が低く吸音材
になり得ないものだった。
【００６４】比較例４ 平均見かけ密度を０．９ｇ／ｃｍ3 とし、厚さ５ｍｍと
した他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を試
みたが、密度が高すぎるため、動バネ定数が著しく高
く、吸音材になり得なかった。
【００６５】比較例５ 平均見かけ密度を０．４４ｇ／ｃｍ3 とし、厚さ１ｍｍ
とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を
試みたが、厚みが小さいため、動バネ定数が著しく高
く、吸音材になり得なかった。
【００６６】比較例６ 平均見かけ密度を０．０１ｇ／ｃｍ3 とし、厚さ１００
ｍｍとした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の作
製を試みたが、厚みが高すぎるため、密度が低くなり凝
集性が低く、吸音材になり得なかった。
【００６７】比較例７ 繊維Ｃの軟化点を９０℃とした他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの軟化点が低
すぎるため、耐熱性が低く、吸音材になり得なかった。
【００６８】比較例８ 繊維Ｃの軟化点を１６０℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの軟化点が
高すぎるため、繊維同士の融着が進まず踏み込み反発力
が得られず、吸音材になり得なかった。
【００６９】比較例９ １デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同様
にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの繊度が小さす
ぎるため、接着箇所の強度が低く、沈み込み反発力が小
さく、また製造工程中の綿埃発生も多く、吸音材に不向
きな仕様であった。
【００７０】比較例１０ ２０デニールの繊維Ｃを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｃの繊度が大き
すぎるため、繊維同士の融着箇所が少なく、沈み込み反
発力、耐熱性が低く吸音材になり得なかった。
【００７１】比較例１１ 繊維Ｂの含有量を２８重量％とし、繊維Ｃの含有量を２
重量％とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の
作製を試みたが、繊維Ｃの含有量が低いため、繊維同士
の融着箇所が少なく、沈み込み反発力が低くなり吸音材
になり得なかった。
【００７２】比較例１２ 繊維Ａの含有量を５重量％とし、繊維Ｂの含有量を５重
量％とし、さらに繊維Ｃの含有量を９０重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を試みた
が、繊維Ｃの含有量が高すぎるため、耐熱性が低くなり
吸音材になり得なかった。
【００７３】比較例１３ 繊維Ｂの軟化点を１３０℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｂの軟化点が
低すぎるため、耐熱性が低くなり吸音材になり得なかっ
た。
【００７４】比較例１４ 繊維Ｂの軟化点を２１５℃とした他は、実施例１と全く
同様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｂの軟化点が
高すぎるため、成形する温度が高くなり、繊維Ａの熱融
着が進み、動ばね定数が著しく高くなり、吸音材に不向
きな仕様であった。
【００７５】比較例１５ １デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く同様
にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｂの繊度が低すぎ
るため、融着箇所の強度が低くなり、耐熱性が低く吸音
材になり得なかった。
【００７６】比較例１６ ２０デニールの繊維Ｂを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ｂの繊度が高す
ぎるため、繊維Ｂの本数が減少し、このため融着箇所の
減少に基づく耐熱性低下が起こり、吸音材に不向きな仕
様であった。
【００７７】比較例１７ 繊維Ｂの含有量を２重量％とし、繊維Ｃの含有量を２８
重量％とした他は、実施例１と全く同様にして吸音材の
作製を試みたが、繊維Ｂの割合が低いため、高い耐熱性
が得られず、吸音材に不向きな仕様であった。
【００７８】比較例１８ 繊維Ａの含有量を５重量％とし、繊維Ｂの含有量を９０
重量％とし、さらに繊維Ｃの含有量を５重量％とした他
は、実施例１と全く同様にして吸音材の作製を試みた
が、繊維Ｂの割合が多すぎるため、動バネ定数が著しく
増加し吸音材になり得なかった。
【００７９】比較例１９ １デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く同様
にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ａの繊度が小さい
ため、凝集性が悪く、吸音材になり得なかった。
【００８０】比較例２０ ３０デニールの繊維Ａを用いた他は、実施例１と全く同
様にして吸音材の作製を試みたが、繊維Ａの繊度が大き
すぎるため、動バネ定数が高くなり、吸音材になり得な
かった。
【００８１】試験例 上記実施例１〜２４、参考例、および比較例１〜２０で
得られた吸音材について、以下の実験を実施した。「垂
直入射吸音率」の測定は、上記の各実施例、参考例、お
よび比較例の方法によって得られた吸音材について、Ｊ
ＩＳ Ａ １４０５「管内法による建築材料の垂直入射
吸音率測定法」に基づいて、サンプルサイズ：φ１００
ｍｍ、測定領域１２５〜１６００Ｈｚについて測定し
た。「踏み込み沈み込み量」は、上記の各実施例、参考
例、および比較例の方法によって得られた吸音材につい
て、吸音材の面の中央部に底面形状φ１５０で１０Ｋｇ
の圧子を載せたときの沈み込み量を測定したものであ
る。「耐熱性」は、上記の各実施例、参考例、および比
較例の方法によって得られた吸音材について、吸音材の
下面をホットプレートで加熱し、加熱前後の厚み変化量
について測定した。「動バネ定数」は、上記の各実施
例、参考例、および比較例の方法によって得られた吸音
材について、強制加振法により得られた共振周波数か
ら、下式によって動的バネ定数を算出した。ｆは共振周
波数であり、ｍは吸音材の質量である。 ｋ＝４π2 ・ｆ2 ・ｍ (1) これらの試験結果を表１，２および表３，４に示す。表
１，２および表３，４に記した記号は、参考例の値を基
準とし、これより著しく優れたものを、同程度のもの、
劣ったものについて、◎、○、Δ、×で相対的に評価し
た。また、綿埃については、吸音材製造工程中に著し
く、作業環境を悪化させる量の綿埃を発生させるものに
のみ「有」と付した。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
【表４】
【００８６】
【発明の効果】本発明によれば、軽量にして高性能の吸
音性能を有し、且つ耐熱性と耐沈み込み性を有する吸音
材を提供することができる。また、本発明の吸音材の製
造方法によれば、効率の良いカードレイヤー方式または
エアレイヤー方式を利用し、しかも適度な繊度およびカ
ット長の繊維を用いたため、良好な作業架橋の下に工業
的容易且つ経済的有利に、成形フェルト、キュアフェル
ト、従来型不織布等の吸音材に代わる新しい吸音材をリ
サイクル性を損わずに提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永山 啓樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 根本 好一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊度１．５〜２０デニールの高軟化点合
    成繊維ステープル（繊維Ａ）と、繊度１．５〜１５デニ
    ールで且つ少なくとも繊維表面において前記繊維Ａより
    も少なくとも３０℃低い軟化点を有する中軟化点合成繊
    維ステープル（繊維Ｂ）と、繊度１．５〜１５デニール
    で且つ少なくとも繊維表面において前記繊維Ａよりも少
    なくとも８０℃低い軟化点を有する低軟化点合成繊維ス
    テープル（繊維Ｃ）とを主たる構成繊維として含有する
    繊維集合体であって、 前記繊維Ａ、前記繊維Ｂ、前記繊維Ｃが前記繊維Ａ、前
    記繊維Ｂ、前記繊維Ｃの合計量に対して、それぞれ１０
    〜９０重量％、５〜８５重量％、５〜８５重量％で構成
    され、且つ前記構成繊維の平均カット長が２０〜１００
    ｍｍの範囲であり、且つ前記繊維集合体の平均見かけ密
    度が０．０１〜０．８ｇ/cm3の範囲であることを特徴と
    する吸音材。
  2. 【請求項２】 繊維Ａが繊維形成性ポリエステルより構
    成され、繊維Ｂが繊維形成性ポリエステル芯成分と該繊
    維形成性ポリエステルの軟化点より３０〜１００℃低い
    軟化点を有する繊維形成性変性ポリエステル鞘成分とか
    らなる芯鞘型複合繊維であり、繊維Ｃが繊維形成性ポリ
    エステル芯成分と繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステル
    より低い軟化点を持ち、且つ該繊維形成性ポリエステル
    の軟化点より８０〜１５０℃低い軟化点を有する繊維形
    成性変性ポリエステル鞘成分とからなる芯鞘型複合繊維
    である請求項１記載の吸音材。
  3. 【請求項３】 繊維Ａが繊維形成性ポリエステルより構
    成され、繊維Ｂが繊維形成性ポリエステル成分と該繊維
    形成性ポリエステルの軟化点より３０〜１００℃低い軟
    化点を有する繊維形成性変性ポリエステル成分とからな
    るサイドバイサイド型複合繊維であり、繊維Ｃが繊維形
    成性ポリエステル成分と繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエ
    ステルより低い軟化点を持ち、且つ該繊維形成性ポリエ
    ステルの軟化点より８０〜１５０℃低い軟化点を有する
    繊維形成性変性ポリエステル成分とからなるサイドバイ
    サイド型複合繊維である請求項１記載の吸音材。
  4. 【請求項４】 繊維Ａが繊維形成性ポリエステルより構
    成され、繊維Ｂが該繊維形成性ポリエステルの軟化点よ
    り３０〜１００℃低い軟化点を有する繊維形成性変性ポ
    リエステル成分から構成された単一成分繊維であり、繊
    維Ｃが繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステルより低い軟
    化点を持ち、且つ該繊維形成性ポリエステルの軟化点よ
    り８０〜１５０℃低い軟化点を有する繊維形成性変性ポ
    リエステル成分から構成された単一成分繊維である請求
    項１記載の吸音材。
  5. 【請求項５】 繊維形成性ポリエステルがポリエチレン
    テレフタレートである請求項２乃至４記載の吸音材。
  6. 【請求項６】 繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステルが
    ポリエチレンテレフタレートにエチレングリコールと異
    なるグリコール成分および／またはテレフタル酸と異な
    る二塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を共重
    合させてなる１３０〜２００℃の軟化点を有する共重合
    体であり、繊維Ｃの繊維形成性変性ポリエステルがポリ
    エチレンテレフタレートにエチレングリコールと異なる
    グリコール成分および／またはテレフタル酸と異なる二
    塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を共重合さ
    せてなる１００〜１７０℃の軟化点を有する共重合体で
    ある請求項２乃至５記載の吸音材。
  7. 【請求項７】 繊維集合体が２〜８０ｍｍの厚みを有す
    ることを特徴とする請求項１乃至６記載の吸音材。
  8. 【請求項８】 繊維集合体を構成する繊維の平均繊度が
    １．５〜１５デニールである請求項１乃至７記載の吸音
    材。
  9. 【請求項９】 繊度１．５〜２０デニールの高軟化点合
    成繊維ステープル（繊維Ａ）１０〜９０重量％と、繊度
    １．５〜１５デニールで且つ少なくとも繊維表面におい
    て繊維Ａよりも少なくとも３０℃低い軟化点を有する中
    軟化点合成繊維ステープル（繊維Ｂ）５〜８５重量％
    と、繊度１．５〜１５デニールで且つ少なくとも繊維表
    面において繊維Ａよりも少なくとも８０℃低い軟化点を
    有する低軟化点合成繊維ステープル（繊維Ｃ）５〜８５
    重量％とを主たる構成繊維として含有する繊維集合体で
    あって、該構成繊維の平均カット長が２０〜１００ｍｍ
    の範囲にある繊維集合体を、カードレイヤーまたはエア
    レイヤー法によって捕集堆積してウェブを形成し、次い
    で該ウェブを圧縮し、繊維Ａの軟化点と繊維Ｂの軟化点
    との間の温度を加熱して厚み２〜８０ｍｍ、および平均
    見かけ密度０．０１〜０．８ｇ／ｃm3の範囲となるよう
    に成形固化することを特徴とする吸音材の製造方法。
  10. 【請求項１０】 繊維Ａが繊維形成性ポリエステルより
    構成され、繊維Ｂが繊維形成性ポリエステル芯成分と該
    繊維形成性ポリエステルの軟化点より３０〜１００℃低
    い軟化点を有する繊維形成性変性ポリエステル鞘成分と
    からなる芯鞘型複合繊維であり、繊維Ｃが繊維形成性ポ
    リエステル芯成分と繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステ
    ルより低い軟化点を持ち、且つ該繊維形成性ポリエステ
    ルの軟化点より８０〜１５０℃低い軟化点を有する繊維
    形成性変性ポリエステル鞘成分とからなる芯鞘型複合繊
    維である請求項９記載の吸音材の製造方法。
  11. 【請求項１１】 繊維Ａが繊維形成性ポリエステルより
    構成され、繊維Ｂが繊維形成性ポリエステル成分と該繊
    維形成性ポリエステルの軟化点より３０〜１００℃低い
    軟化点を有する繊維形成性変性ポリエステルとからなる
    サイドバイサイド型複合繊維であり、繊維Ｃが繊維形成
    性ポリエステル成分と繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエス
    テルより低い軟化点を持ち、且つ該繊維形成性ポリエス
    テルの軟化点より８０〜１５０℃低い軟化点を有する繊
    維形成性変性ポリエステル成分とからなるサイドバイサ
    イド型複合繊維である請求項９記載の吸音材の製造方
    法。
  12. 【請求項１２】 繊維Ａが繊維形成性ポリエステルより
    構成され、繊維Ｂが該繊維形成性ポリエステルの軟化点
    より３０〜１００℃低い軟化点を有する繊維形成性変性
    ポリエステル成分から構成された単一成分繊維であり、
    繊維Ｃが繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステルより低い
    軟化点を持ち、且つ該繊維形成性ポリエステルの軟化点
    より８０〜１５０℃低い軟化点を有する繊維形成性変性
    ポリエステル成分から構成された単一成分繊維である請
    求項９記載の吸音材の製造方法。
  13. 【請求項１３】 繊維形成性ポリエステルがポリエチレ
    ンテレフタレートである請求項１０乃至１２記載の吸音
    材の製造方法。
  14. 【請求項１４】 繊維Ｂの繊維形成性変性ポリエステル
    がポリエチレンテレフタレートにエチレングリコールと
    異なるグリコール成分および／またはテレフタル酸と異
    なる二塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を共
    重合させてなる１３０〜２００℃の軟化点を有する共重
    合体であり、繊維Ｃの繊維形成性変性ポリエステルがポ
    リエチレンテレフタレートにエチレングリコールと異な
    るグリコール成分および／またはテレフタル酸と異なる
    二塩基酸成分および／またはオキシカルボン酸を共重合
    させてなる１００〜１７０℃の軟化点を有する共重合体
    である請求項１０乃至１３記載の吸音材の製造方法。
  15. 【請求項１５】 繊維集合体を構成する繊維の平均繊度
    が１．５〜１５デニールの範囲である請求項９乃至１４
    記載の吸音材の製造方法。
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