JPH10329220A

JPH10329220A - 吸音用熱可塑性樹脂粒子成形体

Info

Publication number: JPH10329220A
Application number: JP10103613A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tokoro; 寿男所; Hiroshi Yamazaki; 浩山崎; Akira Shiotani; 曉塩谷; Mitsuru Shinohara; 篠原　　充
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】広い周波数領域で吸音性を有する、連通した
空隙を有する樹脂粒子成形体を提供する。【解決手段】最密充填時の空間率が４５〜８０％であ
り、粒子１個当りの平均重量が１〜８ｍｇの熱可塑性樹
脂粒子からなる連通した空隙を有する成形体であって、
空隙率が１５〜６０％、嵩密度が０．０１〜０．６ｇ/
ｃｍ³、ＪＩＳＡ１４０９の残響室法吸音率測定方法
によって求まる中心周波数が２５０、３１５、４００、
５００、６３０、８００、１０００、１２５０、１６０
０、２０００、２５００、３１５０（Ｈｚ）での吸音率
において、該吸音率が７０％以上である上記中心周波数
測定点が連続して３点以上存在し、かつ該吸音率が５０
％以上である上記中心周波数測定点が連続して７点以上
存在することを特徴とする吸音用熱可塑性樹脂粒子成形
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連通した空隙を有
すると共に、広い周波数領域において良好な吸音性等を
有し、床材、壁材及びそれらの芯材等の建築、土木分
野、更には車両等の内装材、車両バンパー等の車両部材
に有用な吸音用樹脂粒子成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸音材は上述のように、随所で用いられ
ているが、従来においては鉄板等を箱型にし、その前面
に吸音を行う為の開口を設け、箱内部にグラスウールを
収納したものが一般的である。ところが、この種の吸音
・遮音パネルは、（ｉ）重量が大きいため設置が大変で
ある、（ii）吸音材としてグラスウールが使用されるが
耐水性が無い、（iii）他の部品等を用いることなく組
み立てるのが難しく設置が大がかりとなる、（iv）遮音
部材、吸音部材、パネルとしての強度部材が各々別で、
コスト、重量、製作工数がかかる、等の欠点がある。

【０００３】また、特定形状の発泡粒子を成形して得ら
れる、連通した空隙を有する発泡成形体が、吸音性を有
することは、例えば、特開平７−１３７０６３号公報、
特開平８−１０８４４１号公報等によって知られてい
る。しかしながら、これらにはたしかに該発泡成形体が
優れた吸音特性を有すると記載されているが、特定波長
の狭い音の周波数領域において吸音性が優れていること
が知られているのみであって、上記発泡成形体を吸音材
として幅広い音の周波数領域において優れた吸音率を発
揮できるようにすることまでは考慮されていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、広い周波数領域で吸音性を有する、連通した空隙を
有する樹脂粒子成形体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、連通した
空隙を有する樹脂粒子成形体において、最密充填時の空
間率が高い熱可塑性樹脂粒子を使用し、しかも必要条件
として成形体の空隙率及び嵩密度を特定の範囲とするこ
とによって、広い周波数領域で優れた吸音性を有する成
形体を得ることができること見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００６】即ち、本発明によれば、第一に、最密充填
時の空間率が４５〜８０％であり、粒子１個当りの平均
重量が１〜８ｍｇの熱可塑性樹脂粒子からなる連通した
空隙を有する成形体であって、空隙率が１５〜６０％、
嵩密度が０．０１〜０．６ｇ/ｃｍ³、ＪＩＳＡ１４０
９の残響室法吸音率測定方法によって求まる中心周波数
が２５０、３１５、４００、５００、６３０、８００、
１０００、１２５０、１６００、２０００、２５００、
３１５０（Ｈｚ）での吸音率において、該吸音率が７０
％以上である上記中心周波数測定点が連続して３点以上
存在し、かつ該吸音率が５０％以上である上記中心周波
数測定点が連続して７点以上存在することを特徴とする
ことを特徴とする吸音用熱可塑性樹脂粒子成形体が提供
される。第二に、成形体の空隙率が２５〜５０％である
ことを特徴とする上記第一に記載した吸音用熱可塑性樹
脂粒子成形体が提供される。第三に、成形体の厚みが６
０ｍｍ超であることを特徴とする上記第一又は第二に記
載した吸音用熱可塑性樹脂粒子成形体が提供される。第
四に、熱可塑性樹脂粒子が貫通孔を有し、貫通孔の貫通
方向最大長さ（Ｌ）と該（Ｌ）に垂直な断面の最大径
（Ｄ）との比Ｌ／Ｄが１．２〜０．７であることを特徴
とする上記第一〜第三のいずれかに記載した吸音用熱可
塑性樹脂粒子成形体が提供される。第五に、貫通孔を有
する樹脂粒子の孔径の平均値が３ｍｍ以下であることを
特徴とする上記第四に記載した吸音用熱可塑性樹脂粒子
成形体が提供される。第六に、樹脂粒子が発泡粒子であ
ることを特徴とする上記第一〜第五のいずれかに記載し
た吸音用熱可塑性樹脂粒子成形体が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の吸音用熱可塑性樹脂粒子
成形体は、最密充填時の空間率が４５〜８０％であり、
粒子１個当りの平均重量が１〜８ｍｇの熱可塑性樹脂粒
子からなる連通した空隙を有する樹脂粒子成形体であっ
て、該成形体の空隙率が１５〜６０％、嵩密度が０．０
１〜０．６ｇ/ｃｍ³、ＪＩＳＡ１４０９の残響室法吸
音率測定方法によって求まる中心周波数が２５０、３１
５、４００、５００、６３０、８００、１０００、１２
５０、１６００、２０００、２５００、３１５０（Ｈ
ｚ）での吸音率において、該吸音率が７０％以上である
上記中心周波数測定点が連続して３点以上存在し、かつ
該吸音率が５０％以上である上記中心周波数測定点が連
続して７点以上存在するものである。以下に詳述する。

【０００８】本発明における樹脂粒子成形体の空隙率
は、１５〜６０％、好ましくは２５〜５０％である。な
お、本明細書において、樹脂粒子成形体の空隙率（Ａ
（％））は、樹脂粒子成形体の外形寸法から、見かけ体
積Ｂ（ｃｍ³）を算出し、その樹脂粒子成形体をアルコ
ール中に沈めた時の増量分から真の体積Ｃ（ｃｍ³）を
求め、Ａ（％）＝［（Ｂ−Ｃ）／Ｂ］×１００の式より
求めたものである。

【０００９】空隙率が、１５％未満の場合、音エネルギ
ーを成形体内の熱エネルギーや振動エネルギーに変換し
得る空気層が少ないために、音波が材料内部に伝搬する
のに十分な空気層がなく、空気の粘性摩擦が生じ難くな
り、吸音率の低下が起こる。逆に、６０％を超えると、
成形体の内部を音波が、抵抗なく入り込み、樹脂粒子壁
面との接触が起こり難くなることにより樹脂組成物への
エネルギー伝搬が起こり難くなり、音エネルギーの減衰
が起こり難くなる。上記空隙率が１５〜６０％の範囲内
であれば、吸音材として十分の機能を発揮できる。本発
明の樹脂粒子成形体の空隙率は、吸音性と、連通した空
隙部の生産安定性を考慮した場合、２５〜５０％がより
望ましい。上記空隙率は、樹脂粒子形状及び該粒子の成
形条件等によって調節する。

【００１０】また、本発明における樹脂粒子成形体の嵩
密度は、０．０１〜０．６ｇ/ｃｍ³、好ましくは０．０
３〜０．０９ｇ／ｃｍ³である。なお、本発明書におい
て、嵩密度は、所定重量Ｍ（ｇ）の樹脂組成物成形体を
見かけ体積Ｖ（ｃｍ³）で除した値である。また、該見
かけ体積は、成形体の外形寸法から算出される体積であ
る。嵩密度が０．０１ｇ/ｃｍ³よりも小さい場合、成形
体の圧縮特性が悪くなり、場合によっては後記する孔径
の条件を満たさないものになり易くなる。また、嵩密度
が０．６ｇ/ｃｍ³を超える場合には、重量が重くなると
共に、上記した空隙率の条件を満足させる成形体が得ら
れ難くなるといった問題が生じ好ましくない。嵩密度が
０．０３〜０．０９ｇ／ｃｍ³であると、成形体の圧縮
強度を高くできると共に、重量を小さくでき、また経済
性の観点からより好ましい。上記嵩密度は、樹脂粒子の
嵩密度と成形体の空隙率等によって調節する。

【００１１】更に、本発明の樹脂粒子成形体の、ＪＩＳ
Ａ１４０９の残響室法吸音率測定方法によって求まる
中心周波が２５０、３１５、４００、５００、６３０、
８００、１０００、１２５０、１６００、２０００、２
５００、３１５０（Ｈｚ）での吸音率において、該吸音
率が７０％以上である上記中心周波数測定点が連続して
３点以上、好ましくは５点以上存在し、かつ該吸音率が
５０％以上である上記中心周波数測定点が連続して７点
以上、好ましくは８点以上存在するものである。（な
お、例示すれば、連続した３点以上とは、６３０、８０
０、１０００（Ｈｚ）や３１５、４００、５００、６３
０（Ｈｚ）等をいう）。本発明の上記吸音率の範囲外の
ものは、特定周波数を主な吸音領域とする吸音材として
は有用であるが、広い周波数領域の吸音のための使用に
は適さないものとなってしまう。上記吸音率は、主に、
粒子１個当りの平均重量、空隙率、成形体の厚み、成形
体の孔の径、成形体の開口部の面積等の条件の中から必
要条件を選択し、選択した条件の好適な範囲の組合わせ
によって調節する。

【００１２】本発明における樹脂粒子成形体の厚みは、
６０ｍｍ超が好ましく、８０ｍｍ以上がより好ましい。
厚みがあまり小さいと、成形体の空隙率を大きくしなけ
ればならなかったり、連通した空隙を形成している孔の
径を小さくしなければならない等の製造上の制約が増加
する。

【００１３】本発明の上記樹脂粒子成形体は、粒子１個
当りの平均重量が１〜８ｍｇ、好ましくは１〜４ｍｇの
熱可塑性樹脂粒子を、連通した空隙を有する成形体に成
形することによって得ることができる。なお、粒子１個
当りの平均重量は複数個（Ｎ個：２００個以上）の樹脂
粒子の合計重量（ｍｇ）をその個数（Ｎ個）で除するこ
とにより求められる値である。上記成形方法としては、
従来公知の方法が用いられるが、樹脂粒子が非発泡粒子
の場合は加熱金型に樹脂粒子を充填し圧縮する成形方法
が好ましく用いられる。また、樹脂粒子が発泡粒子の場
合、非発泡粒子の場合を問わず、樹脂粒子を金型内に充
填し加圧スチームを用いて加熱成形する成形法が好まし
く用いられる。

【００１４】本発明の樹脂粒子成形体に使用される熱可
塑性樹脂粒子は、その最密充填時の空間率が４５〜８０
％のもの、好ましくは５０〜７０％のものである。上記
粒子の最密充填時の空間率（Ｖ（％））は、一定量（３
００個以上）の粒子Ｐをアルコールを入れた目盛り付き
容器のアルコール中に沈めて、アルコールのみの時の容
積からの増加分から求まる粒子の真の体積Ｔ（ｃｍ³）
と、真の体積を求めた一定量の粒子Ｐを目盛り付きの容
器に最密充填した時の容器の目盛りが示すみかけの体積
Ｆ（ｃｍ³）とから、Ｖ（％）＝｛１−（Ｔ／Ｆ）｝×
１００の式にて求めたものである。上記樹脂粒子の形
態、形状、構造は、該樹脂粒子が成形された場合に、連
通した空隙を有する樹脂粒子成形体を形成するものであ
ればよく、発泡粒子であっても、非発泡粒子であっても
よい。上記樹脂粒子の形態としては、粒状、チップ状、
成形物を粉砕して得られる粉砕物、その他種々の形態で
よい。なお、同一形態のものを使用して成形体を得るこ
とが好ましい。上記樹脂粒子の形状、構造としては、そ
の内部が中空状又は非中空状のものや、その外形が異形
状又は非異形状のもの等を挙げることができる。上記に
おいて、その外形が異形状のものとは、樹脂粒子の長手
方向に垂直な断面の外周形状が真円又は略真円でないも
のを含むもの、又は樹脂粒子の表面に突起物を有するも
のをいう。なお、非発泡粒子の場合は中空状になってい
るものが好ましく、発泡粒子の場合は、球状及び高さ
（ｈ）と直径（ｄ）との比ｈ／ｄが２以下の円柱状のも
の（但し、これらの場合、後記する貫通孔を有する構造
になっているものがよい）、ｈ／ｄが２より大きい円柱
状及び円筒状のもの、ｈ／ｄが２．５より大きい多角柱
状、多角筒状及び断面十字形の柱状のものが好ましく用
いられる。

【００１５】本発明においては、特に樹脂粒子に貫通孔
を有するものがより望ましい（なお、ここで貫通孔と
は、粒子の一端より他端に連通した透孔をいう。）。貫
通孔を有しない樹脂粒子を用いた成形体においては、非
発泡粒子では、重量が重くなり易い。また発泡粒子で
は、十分な空隙率を有する成形体を得ようとした場合、
二次発泡力を抑えるために成形加熱条件を低めに設定す
る必要があるが、そうすると発泡粒子間の融着強度が弱
くなる。そこで、発泡粒子間の融着強度を高く設定する
必要があるが、そうすると空隙となるはずの部分も二次
発泡により埋まってしまい、充分な空隙率が得られなく
なるというように、空隙率と発泡粒子間の融着強度の双
方において、同時に満足できる良好な成形体が得られる
成形条件範囲が狭く、所望の空隙率を有する成形体を安
定して得ることが困難になる。従って、そのような場合
貫通孔を有する発泡粒子が好ましい。更には、貫通孔を
有しない樹脂粒子では、粒子相互間にできる空間の大き
さにバラツキが生じやすく、また、型内に均一に充填す
ること自体が難しく、充填する度に充填密度が異なり易
いというように、得られる発泡成形体の空隙率のコント
ロールが困難であると共に、成形体の空隙率をどの部位
においてもある程度均一になるようにすることも困難で
ある。

【００１６】貫通孔を有する樹脂粒子を用いる場合にあ
っては、貫通孔の孔径の平均値をｄとした場合、ｄが
３．０ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲にある
と樹脂粒子成形体の吸音性に優れる。ｄが３．０ｍｍを
超える場合、孔径が大きすぎ、得られる樹脂粒子成形体
において該貫通孔に相応する部分の開口部が広いため、
材料自体が音エネルギーを吸収するのに充分な壁面の接
触部分が小さくなってしまい、更には成形体の厚みが小
さいものでは広い音の周波数領域で優れた吸音率を得る
ことが難しい。なお、ｄの下限値は、樹脂粒子の生産性
より概ね０．７ｍｍである。

【００１７】本発明の貫通孔を有する樹脂粒子からなる
連通した空隙を有する樹脂粒子成形体にあっては、孔径
がある程度小さい方が、或いは樹脂粒子成形体の空隙率
が大きい方が、吸音率が優れた樹脂粒子成形体を得るに
際して厚みを小さくすることができ、逆に上記樹脂粒子
の孔径が大きく、或いは樹脂粒子成形体の空隙率が小さ
いものは、厚みを大きくしないと吸音率が優れた成形体
が得られない。なお、本明細書において孔径とは、貫通
孔を有する樹脂粒子の貫通孔の貫通方向垂直な断面の最
大内径をいう。

【００１８】貫通孔を有する樹脂粒子としては、例え
ば、図１に示すような断面形状を有するものが挙げられ
る。（ア）中空円状（ドーナツ状）、（イ）中空三角
状、（ウ）中空六角状、（エ）中空円の中に仕切りがあ
る形状、（オ）２つの中空円が並列された形状、（カ）
３つの中空円のそれぞれが接触して並列された形状、
（キ）一部に断裂部を有する中空円状、（ク）一部に断
裂部を有する中空四角状、（ケ）不定形状、等がある。

【００１９】本発明においては、樹脂粒子の形状として
は、上記したように、その長手方向に垂直な断面の外周
形状が３〜８個の肢状部を有する異形のものも好ましい
態様の一つである。このような形状としては、例えば、
図２に示すように粒子の長手方向断面において常に一定
形状を有し、該断面が、（コ）中空円形ｉの周囲の均等
の位置に３本の肢状部ｅを有するもの、（サ）中空三角
形ｊの周囲の均等の位置に３本の肢状部ｅを有するも
の、（シ）中空四角形ｋの周囲の均等の位置に４本の肢
状部ｅを有するもの、（ス）中空円形ｉの周囲に６本の
肢状部ｅを有するもの、（セ）中空三角形ｊの周囲に６
本の肢状部ｅを有するもの、等が挙げられる。

【００２０】なお、上記した樹脂粒子の態様としては、
例えば図３の（ソ）−（ト）に斜視図で示されるような
形状のものを挙げることができる。具体的には、図３
（ソ）、（ト）に示すように、貫通孔の貫通方向に垂直
な、どの断面においてもほぼ一定な図１中（ア）、
（イ）の断面を有し円筒又は角筒形状を有するもの、図
３（タ）に示すように貫通孔の貫通方向に垂直な断面形
状が図１中（ケ）のように不定形を示すもの、図３
（チ）に示すように図３（ソ）が複数組合されたもの、
図３（ツ）に示すように貫通孔を有する樹脂粒子が傾斜
しているもの、図３（テ）に示すように樹脂粒子の貫通
孔の孔径が貫通孔の貫通方向に垂直な断面において一定
ではないもの等である。図３において、ｄ’は、貫通孔
を有する樹脂粒子の孔径であり、２００個以上の樹脂粒
子における各々のｄ′の平均値が孔径の平均値ｄであ
る。１つの樹脂粒子において、２つ以上の貫通孔を有す
る場合は、貫通孔各々についての孔径ｄ′をもとにｄを
求める〔図３（チ）参照〕。貫通孔の内径が変化してい
る形状では、最も長い部分を示す部分が孔径ｄ′であり
〔図３（テ）参照〕、不定形状では、貫通孔の孔径ｄ′
は貫通孔内部突出部にさえ切られることなく連続して最
も長くつながった部分である〔図３（タ）参照〕

【００２１】樹脂粒子が筒状であれば、樹脂粒子を金型
内に充填する際の充填空気圧の調整で筒状樹脂粒子に方
向性を与えることが可能となり、得られる樹脂粒子成形
体の空隙率、特に連通した空隙の方向性をある程度制御
することができる。

【００２２】本発明において、上記した樹脂粒子の形状
〔例えば、図１の（ア）〜（ケ）、図２の（コ）〜
（セ）で例示した形状の長さ及び径、胴部形状、胴部厚
み、肢状部厚み等〕を適宜選択すること等によって、本
発明の樹脂粒子成形体を得ることができる。なお、前記
で例示したものは全て所定方向断面において常に一定形
状を有するものであるが、本発明に用いられる樹脂粒子
はこれらに限られるものではなく、ある程度は不定形の
ものでもよい。

【００２３】本発明の、上記貫通孔を有する樹脂粒子に
おいては、貫通孔の貫通方向最大長さ（Ｌ）と該（Ｌ）
に垂直な断面の最大径（Ｄ）との比Ｌ／Ｄは１．２〜
０．７が好ましい。Ｌ／Ｄが上記範囲にあると、成形体
の音波の入射する開口部の面積が適当な広さとなり、か
つ、十分な空隙率を有するものが得られ易い。

【００２４】上述した樹脂粒子を製造する手段として
は、例えば、基材樹脂又は揮発性発泡剤、無機ガス系発
泡剤、熱分解型発泡剤等を含有する基材樹脂を押出機で
溶融混練した後所望のダイス口金形状を選択しストラン
ド状に押出して、冷却後所定長さに切断するか、又は所
定長さに切断後冷却する等の手段でペレット状の非発泡
又は発泡熱可塑性樹脂粒子を製造する。或いはまた、発
泡粒子とする場合は、上記非発泡の熱可塑性樹脂粒子を
密閉容器内に発泡剤の存在下で分散媒に分散させて、該
樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱し樹脂粒子内に発
泡剤を含侵させ、しかる後容器の一端を開放し、容器内
圧力を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら、樹脂
粒子と分散媒とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気（通
常は大気圧下）に放出して樹脂粒子を発泡せしめる等の
手段を用いてもよい。

【００２５】上記の如くして発泡粒子を得る場合には、
例えば、タルク、炭酸カルシウム、ホウ砂、水酸化アル
ミニウム、ホウ酸亜鉛等の無機物を添加してなる基材樹
脂粒子を揮発性発泡剤及び／又は無機ガス系発泡剤と共
に密閉容器内に入れ、該容器内で樹脂粒子及び発泡剤を
分散媒に分散させ、樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加
熱し、該粒子内に発泡剤を含侵させた後、該容器の一端
を開放し、樹脂粒子と分散媒とを同時に容器内よりも低
圧の雰囲気下に放出することにより発泡粒子を得る方法
を用いることができる。

【００２６】樹脂粒子を分散させるための分散媒として
は、樹脂粒子を溶解しないものであればよく、このよう
な分散媒としては、例えば水、エチレングリコール、グ
リセリン、メタノール、エタノール等が挙げられるが、
通常は水が使用される。

【００２７】更には、樹脂粒子を分散媒に分散せしめて
発泡温度に加熱するに際し、樹脂粒子相互の融着を防止
するために融着防止剤を用いることができる。融着防止
剤としては、水等に溶解せず、加熱によって溶融しない
ものであれば無機系、有機系を問わずに使用可能である
が、一般には無機系のものが好ましい。無機系の融着防
止剤としては、カオリン、タルク、マイカ、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム等の粉体が好
適である。また、分散助剤として、ドデシルベンゼンス
ルフォン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム等のアニ
オン系界面活性剤が好適に使用される。上記融着防止剤
としては、平均粒径０．００１〜１００μｍ、特に０．
００１〜３０μｍのものが好ましい。融着防止剤の添加
量は樹脂粒子１００重量部に対し、通常は０．０１〜１
０重量部が好ましい。また、界面活性剤は樹脂粒子１０
０重量部当たり、通常０．００１〜５重量部添加するこ
とが好ましい。

【００２８】上記発泡剤としては、通常、プロパン、ブ
タン、ヘキサン、シクロブタン、シクロヘキサン、トリ
クロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、クロロ
フロロメタン、トリフロロメタン、１，２，２，２−テ
トラフロロメタン、１−クロロ−１，１−ジフロロエタ
ン、１，１−ジフロロエタン、１−クロロ−１，２，
２，２−テトラフロロエタン等の揮発性発泡剤や、窒
素、二酸化炭素、アルゴン、空気等の無機ガス系発泡剤
が挙げられるが、なかでもオゾン層の破壊がなくかつ安
価な無機ガス系発泡剤が好ましく、特に窒素、二酸化炭
素、空気が好ましい。窒素、空気を除く上記発泡剤の使
用量は、通常樹脂粒子１００重量部当り、２〜５０重量
部であり、また、窒素、空気を発泡剤として使用する場
合、その使用量は５〜６０ｋｇｆ/ｃｍ²Ｇの圧力範囲で
密閉容器内に圧入されるものとし、これらの発泡剤の使
用量は得ようとする発泡粒子の嵩密度と発泡温度との関
係や高温ピーク熱量との関係から適宜選定される。高温
ピーク熱量とは発泡粒子約２ｍｇを示差走査熱量測定す
ることにより（昇温速度条件２℃／分）得られるＤＳＣ
曲線の高温側に現れるピークの融解熱量である。この高
温ピーク熱量は、発泡粒子を得る際の熱履歴を反映した
ものであり、ＤＳＣ曲線上の８０℃及び融解終了温度に
対応する点を直線で結んだベースラインと高温ピークを
示すＤＳＣ曲線と、高温ピークとそれよりも低温側のピ
ークとの谷部の頂点を通り温度を示す横軸に対して直交
するようにベースラインへ下ろした直線とにより囲まれ
た部分の面積に対応する熱量である。そして高温ピーク
熱量は、発泡温度、発泡温度付近での保持時間等により
調整される。なお、高温ピーク熱量の好ましい範囲は１
０〜２５Ｊ／ｇである。

【００２９】上記樹脂粒子としては、基材樹脂に例え
ば、黒、灰色、茶色等の着色顔料又は染料を添加して着
色したものであってもよい。着色した基材樹脂より得ら
れた着色発泡粒子を用いれば、着色された樹脂粒子成形
体を得ることができる。着色顔料又は染料の色は、上記
に例示したものの他に黄色、赤色、桃色、緑色、青色
等、成形体の用途に応じて選択される。

【００３０】基材樹脂に着色顔料、染料又は無機物等の
添加剤を添加する場合は、添加剤をそのまま基材樹脂に
練り込むこともできるが、通常は分散性等を考慮して添
加剤のマスターバッチを作り、それと基材樹脂とを混練
することが好ましい。着色顔料、染料の添加量は着色の
色によって異なるが、通常基材樹脂１００重量部に対し
て０．００１〜５重量部とするのが好ましい。特に、樹
脂粒子を発泡させて発泡粒子とする場合、無機物を基材
樹脂に上記の量を添加することにより、発泡倍率の向上
の効果、気泡径を５０〜３５０μｍに調整できる効果が
ある。

【００３１】上記発泡粒子の基材樹脂粒子は、上述の通
り例えば基材樹脂に添加する無機物等のマスターバッチ
と共に押出機内で溶融混練し、所望の断面形状を有する
ダイスから押出し、冷却した後所定の長さに切断するこ
とによって得ることができる。この方法によって基材樹
脂を得る場合、該樹脂粒子の形状は該樹脂粒子を所定の
発泡倍率で発泡させたときの形状と、略相似形となる
為、発泡粒子形状の調整は樹脂粒子形状を調整すること
によってなされる。

【００３２】本発明において樹脂粒子に用いられる熱可
塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリα−メ
チルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポ
リフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンド又
はグラフトポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポ
リマー、アクリロニトニル−ブタジエン−スチレンター
ポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、ハイイン
パクトポリスチレン等のスチレン系重合体；ポリ塩化ビ
ニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、エチレン又
はプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル
系重合体；ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポ
リオレフィン系樹脂等が挙げられる。

【００３３】上記ポリオレフィン系樹脂としては、例え
ば、エチレン−ブテンランダムコポリマー、エチレン−
ブテンブロックコポリマー、エチレン−プロピレンブロ
ックコポリマー、エチレン−プロピレンランダムコポリ
マー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリ
マー、ホモポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチ
レン−メチルメタクリレートコポリマー、エチレン−メ
タクリル酸コポリマーの分子間を金属イオンで架橋した
アイオノマー系樹脂等のポリエチレン系樹脂やポリブテ
ン−１、ポリペンテン、エチレン−アクリル酸−無水マ
レイン酸ターポリマー等が挙げられる。

【００３４】ポリオレフィン系樹脂は無架橋の状態で用
いられてもよいが、パーオキサイドや放射線等により架
橋させて用いてもよい。しかしながら、生産工程数、リ
サイクル性の面で無架橋のものが好ましい。

【００３５】上記基材樹脂の中では、回復性、じん性等
が良好である点で、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
コポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、エチレン
−プロピレン−ブテンターポリマー等のポリオレフィン
系樹脂が好ましい。

【００３６】更に、上記基材樹脂の中で成形性、耐熱
性、強度の面で特に好ましいのは、エチレン−プロピレ
ンランダムコポリマー、プロピレン−ブテンランダムコ
ポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンターポリマー
である。また、上記の通り基材樹脂として例示されるポ
リプロピレン、プロピレン−エチレンコポリマー、プロ
ピレン−ブテンコポリマー、プロピレン−エチレン−ブ
テンターポリマー等の融点１３０℃以上のプロピレン系
樹脂は重合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られ
たものが樹脂の融点と剛性との関係、樹脂の融点と耐熱
性との関係において他の重合触媒を用いて得られたもの
よりも優れた剛性、耐熱性を示す等の理由から特に好ま
しい。なお、メタロセン化合物とは、例えば遷移金属を
π電子系の不飽和化合物で挾んだ構造の化合物で、チタ
ン、ジルコニウム、ニッケル、パラジウム、ハフニウ
ム、白金等の四価の遷移金属に１つ又は２つ以上のシク
ロペンタジエニル環又はその類縁体が配位子として存在
する化合物である。

【００３７】基材樹脂には、難燃性付与のために、臭素
系、リン系等の難燃剤、劣化防止のために、フェノール
系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤、ヒンダードアミ
ン系、ベンゾフェノン系等の光安定剤、また、加工性向
上のために、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩
を触媒中和剤として、エルカ酸アミド、オレイン酸アミ
ド等の脂肪酸アミドを滑剤として添加できる。上記添加
剤は、それぞれ樹脂１００重量部に対して、０．００１
〜１０重量部添加することが好ましい。

【００３８】本発明において、上記した種々のポリマー
は通常通り単独で用いてよく、或いは２種類以上を混合
する等併用してもよい。また、上記基材樹脂にポリカプ
ロラクトン、ポリβ−ヒドロキシ酪酸及び／又はそのコ
ポリマー、ポリビニルアルコール、変性デンプン等の生
分解性プラスチックを混合して使用することもできる。
上述した基材樹脂に生分解性プラスチックを混合して用
いるような場合は、上記両者を混合しておいてもよく、
また上記両者を発泡させた発泡粒子同士を混合してもよ
く、また生分解性プラスチックの非発泡樹脂粒子を、上
記基材樹脂からなる発泡粒子と混合してもよい。また、
上記基材樹脂に柔軟性を付与するために、エチレン−プ
ロピレンラバー等のゴム成分を５〜４０重量％添加して
もよい。

【００３９】本発明の樹脂粒子成形体は、従来のものに
比べ幅広い周波数領域で吸音性が優れており、吸音材と
して極めて好ましいものである。本発明による樹脂粒子
成形体は、吸音性の他、通気性及び断熱性をも兼ね備え
ており、広い分野で利用できる。例えば、（１）住宅等
での断熱性及び通気性吸音材、（２）道路、航空、鉄道
分野での防音壁、（３）建築構造物の工事設備用等の簡
易防音パネル、（４）車両用の内装材や車両バンパー等
の防音性車両部材等様々な用途に利用可能である。

【００４０】

【実施例】以下、実施例、比較例を挙げて本発明を更に
詳しく説明する。

【００４１】表１に示す５種類の成形品を作製した。作
製条件は、エチレン−プロピレンランダムコポリマー
（エチレンコンテント２．４重量％、融点１４６℃、Ｍ
ＦＲ１０ｇ／１０分、なお、表１では、ＥＰと略称す
る。）の基材樹脂と、水酸化アルミニウム及びカーボン
ブラックを押出機内で溶融混練し、その後表１に示すよ
う断面形状に対して略相似形のダイスからストランド状
に押出して水中で急冷した後、粒子１個当りの平均重量
２又は６ｍｇに調整し、所定の長さに切断してペレット
状に造粒した後、これらのペレット６０ｋｇを発泡剤と
して炭酸ガスを使用し、分散剤としてカオリン４００
ｇ、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム６ｇ、水２４０リットルとを配合して密閉容器
（容積４００リットル）内で撹拌しながら融解終了温度
以上の温度に昇温することなく、１４７℃に昇温して１
５分間保持し、更に１５２℃に昇温、１５分間保持した
後に密閉容器内の平衡蒸気圧に等しい背圧をかけ、その
圧力を保持したまま容器の一端を開放して樹脂粒子と水
とを同時に放出して樹脂粒子を発泡せしめ、表１に示す
ような断面形状を有する灰色の発泡粒子を得た。なお、
水酸化アルミニウム、カーボンブラックは、配合量がそ
れぞれ０．２重量％、０．２６重量％となるようにマス
ターバッチで添加した。

【００４２】上記発泡粒子を縦１２００ｍｍ×横９００
ｍｍ×厚さ５０ｍｍの平板金型に充填し、２．８〜３．
８ｋｇｆ/ｃｍ²Ｇのスチームにて成形して、上記金型寸
法に準じた形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形体を得
た。

【００４３】吸音特性試験ＪＩＳＡ１４０９に基づき残響室法吸音率を測定する
ことで評価した。なお、試料面積９．７２ｍ²（縦３．
６ｍ、横２．７ｍ）とし、残響室の床面中央部に集中配
置し、室温２５℃、相対湿度７０％の条件下に、１００
０Ｈｚを基準とした１／３オクターブバンド周波数で２
５０〜３１５０Ｈｚで、該吸音率を東京都立工業技術セ
ンターにて測定した。図４及び５は、周波数と吸音率の
関係を表すグラフであり、横軸に音波の周波数（Ｈ
ｚ）、縦軸に残響室法吸音率を示す。実施例１〜６、比
較例１〜２の吸音率測定結果を表２、３に示す。

【００４４】実施例１表１に示す成形品ａをそのままの５０ｍｍ厚みでＪＩＳ
Ａ１４０９の残響室法吸音率測定法に基づき吸音率を
測定した。

【００４５】実施例２表１に示す成形品ａを２枚重ね１００ｍｍ厚みで実施例
１と同様に測定した。

【００４６】実施例３表１に示す成形品ｂを２枚重ね１００ｍｍ厚みで実施例
１と同様に測定した。

【００４７】実施例４表１に示す成形品ｃを２枚重ね１００ｍｍ厚みで実施例
１と同様に測定した。

【００４８】実施例５表１に示す成形品ｄをそのままの５０ｍｍ厚みで実施例
１と同様に測定した。

【００４９】実施例６表１に示す成形品ｅをそのままの５０ｍｍ厚みで実施例
１と同様に測定した。

【００５０】比較例１表１に示す成形品ｂをそのまま５０ｍｍ厚みで実施例１
と同様に測定した。

【００５１】比較例２表１に示す成形品ｃをそのまま５０ｍｍ厚みで実施例１
と同様に測定した。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】

【発明の効果】本発明の樹脂粒子成形体によれば、従来
の連通した空隙を有する成形体に比べ、幅広い周波数領
域で吸音性が優れた樹脂粒子成形体が得られる。そのた
め、幅広い周波数領域の吸性を望まれる分野での用途で
単体でも充分な機能を発揮できると共に、他の防音材料
との複合等、その他幅広い用途に適用可能となる。更
に、製造安定性かつ吸音性に優れた成形品が得られるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂粒子成形体に用いられる樹脂粒子
の垂直断面形状の態様を示す図である。

【図２】本発明に用いられる樹脂粒子の垂直断面形状の
別の態様を示す図である。

【図３】本発明に用いられる樹脂粒子の具体的な形状を
示す図である。

【図４】実施例１、５、６及び比較例１、２で得られた
樹脂粒子成形体の周波数と吸音率の関係を表すグラフで
ある。

【図５】実施例２〜４で得られた樹脂粒子成形体の周波
数と吸音率の関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１樹脂粒子ｅ肢状部ｉ中空円形ｊ中空三角形ｋ中空四角形

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠原充栃木県宇都宮市宝木町１−2586−19 福富ハイツ102

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最密充填時の空間率が４５〜８０％であ
り、粒子１個当りの平均重量が１〜８ｍｇの熱可塑性樹
脂粒子からなる連通した空隙を有する成形体であって、
空隙率が１５〜６０％、嵩密度が０．０１〜０．６ｇ/
ｃｍ³、ＪＩＳＡ１４０９の残響室法吸音率測定方法に
よって求まる中心周波数が２５０、３１５、４００、５
００、６３０、８００、１０００、１２５０、１６０
０、２０００、２５００、３１５０（Ｈｚ）での吸音率
において、該吸音率が７０％以上である上記中心周波数
測定点が連続して３点以上存在し、かつ該吸音率が５０
％以上である上記中心周波数測定点が連続して７点以上
存在することを特徴とする吸音用熱可塑性樹脂粒子成形
体。
【請求項２】成形体の空隙率が２５〜５０％であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の吸音用熱可塑性樹脂粒
子成形体。
【請求項３】成形体の厚みが６０ｍｍ超であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の吸音用熱可塑性樹脂
粒子成形体。
【請求項４】熱可塑性樹脂粒子が貫通孔を有し、貫通
孔の貫通方向最大長さ（Ｌ）と該（Ｌ）に垂直な断面の
最大径（Ｄ）との比Ｌ／Ｄが１．２〜０．７であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸音用熱
可塑性樹脂粒子成形体。
【請求項５】貫通孔を有する樹脂粒子の孔径の平均値
が３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の
吸音用熱可塑性樹脂粒子成形体。
【請求項６】樹脂粒子が発泡粒子であることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載の吸音用熱可塑性樹
脂粒子成形体。