JPWO2009081760A1

JPWO2009081760A1 - 車両用断熱吸音材

Info

Publication number: JPWO2009081760A1
Application number: JP2009547035A
Authority: JP
Inventors: 勝治青木; 英雄中村; 正明武田
Original assignee: FUJICO CO., LTD.
Current assignee: FUJICO CO., LTD.
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2011-05-06
Also published as: WO2009081760A1

Abstract

【課題】鉄道車両などの壁内部に並置すると断熱および吸音効果を発揮し、厚み方向のヘタリが小さいので断熱および吸音効果を長期間維持できる車両用断熱吸音材を提供する。【解決手段】不燃性繊維３０〜８５％と、難燃性の有機繊維０〜４５％と、低融点の有機繊維１５〜５０％とを均一に混綿したマット材であって、カードラップなどの薄葉ウエブを形成し、該薄葉ウエブをシート厚み方向に折り返しながら縦配列して得た嵩高い綿状素材を熱処理することによって全体をマット化する。【選択図】図３

Description

本発明は、鉄道車両などの壁内部に並置すると高い断熱および吸音効果を発揮する車両用断熱吸音材に関し、特に厚み方向のヘタリが小さいので断熱および吸音効果を長期間維持できる車両用断熱吸音材に関する。

車両内部の断熱および吸音のために壁内部に設置する断熱材は、既に数多く提案されている。例えば、特公昭６３−１９６２２号に開示するように、ガラスウールやロックウールに少量の有機性樹脂を含浸し、板状に成形した断熱材が鉄道車両用として使用されていた。この断熱材は、含浸させる樹脂が可燃性であると燃焼時に有毒ガスを発生し、しかも軽量でないので車両重量が増加しやすい。このため、ガラスウールの積層体を炭素繊維のフェルトシートで包み込んだり、短繊維のセラミック繊維ウールの積層体をガラスクロスで包み込んで適当にキルティング縫製した断熱材も提案されている。しかし、これらの断熱材は、自由裁断ができないので鉄道車両内部での施工が容易でなく、且つ軽量でないので車両重量が増加する。しかも、前者の断熱材は施工作業時に粉塵が発生して作業環境が悪化しやすく、後者の断熱材は反発弾性が低いために貼着壁面が不均一になりやすい。

この点を改良した実公平６−４７７１５号では、アクリル焼成の耐炎繊維ラップをニードルパンチングし、さらにアクリル焼成耐炎繊維のニードルフェルトまたは織布からなる難燃シート材を貼り合わせている。この吸音材は、裁断および屈曲ができるので鉄道車両内部での施工が容易であり、比較的軽量であるので車両の重量増加が少ない。この断熱材は、施工作業時に粉塵が発生することもなく、高耐熱性が必要でない新幹線車両を含む日本の鉄道車両において現在採用されている。

一方、自動車用の吸音材には、従来、ガラスウールの表面にアルミシートを貼着したものを用いていた。この吸音材は、エンジンルームにおいて相当に高温になる排気マフラーの付近に設置すると、高温には耐えても吸音性が不十分であった。このため、特開昭５９−２２７４４２号では、高軟化点を有する短繊維を合成繊維の不織布に散布した後にニードリングを施し、得た耐熱性の表皮材を接着剤を介してガラスウールの表面に積層し、さらに加熱・加圧で成形している。この吸音材は、仕様繊維の融点がいずれも３００℃以下であるため、高温耐熱性が要求されるエンジンルームに用いるには表皮材の耐熱性が不足する。また、特開２００６−１３８９３５号に開示の吸音材は、熱溶融温度または熱分解温度が３７０℃以上の耐熱性有機繊維を含有する繊維シートからなる表皮材と、同様の耐熱性有機繊維を含有する厚さ２〜１００ｍｍの不織布とを積層している。
特公昭６３−１９６２２号公報実公平６−４７７１５号公報特開昭５９−２２７４４２号公報特開２００６−１３８９３５号公報特開２００５−３３５２７９号公報

鉄道車両は、新幹線などにおいて高速化および車内環境の改善が顕著であり、車内の温度の一定化と外部騒音を完全に遮断できることが肝要になっている。このため、鉄道車両用の断熱材や吸音材についても、従来一般の鉄道車両用または自動車用の吸音材に比べて、耐熱・断熱性および吸音性に対する要求が厳しくなる傾向がある。このため、特開２００６−１３８９３５号に開示の吸音材でも、鉄道車両用としては断熱性および吸音性の点で十分であるとは言えない。

一方、特開２００５−３３５２７９号は、自動車、電車、航空機などの内装に用いる易成形性の吸音材であると開示し、該吸音材では不織布の片面に表皮材が積層され、この表皮材に樹脂バインダーを含有している。この吸音材は、成形性の点では有効であっても、有機繊維の不織布を用いる点では前記と同様であり、断熱性および吸音性の点で、新幹線などにおける要望に十分に適合させることは困難である。

本発明は、従来の車両用断熱材および吸音材に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、厚み方向のヘタリが小さいので高い断熱および吸音効果を長期間発揮できる車両用断熱吸音材を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、高い断熱性および吸音性を達成するとともに比較的安価な車両用断熱吸音材を提供することである。

本発明に係る車両用断熱吸音材は、不燃性繊維３０〜８５％と、難燃性の有機繊維０〜４５％と、低融点の有機繊維１５〜５０％とを均一に混綿したマット材である。本発明の車両用断熱吸音材は、カードラップなどの薄葉ウエブを形成し、該薄葉ウエブをシート厚み方向に折り返しながら縦配列して得た嵩高い綿状素材を熱処理することによって全体をマット化している。

本発明の車両用断熱吸音材に関して、望ましくは、得たマット材の密度が５〜２０ｋｇ／ｍ^３である。また、不燃性繊維が、シリカ繊維またはポリアクリルニトリル系耐炎化繊維であると好ましい。また、マット材に含まれるそれぞれの繊維が、あらかじめ難燃剤および／または撥水剤で処理されていてもよい。

本発明に係る車両用断熱吸音材は、不燃性繊維３０〜８５％と、難燃性の有機繊維０〜４５％と、低融点の有機繊維１５〜５０％とを均一に混綿したマット材であって、カードラップなどの薄葉ウエブを形成し、該薄葉ウエブをシート厚み方向に折り返しながら縦配列して得た嵩高い綿状素材を熱処理することによって全体をマット化し、得たマット材の片面または両面に不燃性の樹脂および/または難燃性の樹脂を塗布してもよい。不燃性の樹脂および/または難燃性の樹脂は着色されると好ましい。

また、本発明に係る車両用断熱吸音材は、不燃性繊維３０〜８５％と、難燃性の有機繊維０〜４５％と、低融点の有機繊維１５〜５０％とを均一に混綿したマット材であって、カードラップなどの薄葉ウエブを形成し、該薄葉ウエブをシート厚み方向に折り返しながら縦配列して得た嵩高い綿状素材を熱処理することによって全体をマット化し、得たマット材の少なくとも片面にシート材を貼り合わせてもよい。この車両用断熱吸音材では、貼り合わせシート材が、難燃性または不燃性繊維シートであると好ましい。

本発明を図面によってさらに説明すると、本発明の断熱吸音材１（図３）を得るには、図１に例示するように、カーディングによって所定量の不燃性繊維２、難燃性の有機繊維３および低融点の有機繊維５から薄葉ウェブ７を形成し、さらに該ウェブから嵩高い綿状素材８（図２）に加工する。綿状素材８は、熱処理によってマット化され、マット材１０（図３）となる。

ウェブ７の主成分である不燃性繊維２は、全量の３０〜８５重量％であることを要する。不燃性繊維２は、全量の３０重量％未満であると、他の成分が有機繊維３，５であるから、耐熱・断熱性および吸音性が顕著に高くならず、従来一般の鉄道車両用または自動車用の吸音材に対する優位性が小さい。一方、全量の３０重量％以上使用すると、耐熱・断熱性および吸音性が従来よりも顕著に高くなり、一般的に経済的にも有利であるが、８５重量％を超えるとマット材１０が屈曲性を欠くことになり、且つ使用の継続でへたりやすくなる。

不燃性繊維２は、コストや耐熱・断熱性の点で、シリカ繊維またはポリアクリルニトリル系耐炎化性繊維であると好ましい。シリカ繊維は、一般にシリカガラス繊維とも称し、原繊維から可溶性成分や有機分を除去した後に焼成する。例えば、シリカ繊維として、Ｅガラス、ソーダシリカガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライム系ガラスなどの短繊維をブロー法によって製造し、この短繊維を酸処理して可溶性成分を溶出してから焼成してシリカ骨格を形成させると、例えばシリカ分は約９５％以上に達する。一般に、シリカ繊維の原繊維として、アルカリ含有率１％以下のボロンシリケートガラスであるＥガラス繊維を用いると安価である。

また、ポリアクリルニトリル系耐炎化性繊維には、商品名：パイロメックス（東邦テナックス製）および商品名：パイロン（ゾルテック製）などが例示できる。この耐炎化繊維は、ポリアクリルニトリル前駆体を３００〜５００℃程度で焼成炭素化した繊維であり、多分に有機物的な無定形物質である。耐炎化繊維を添加すると、断熱吸音材に裁断および屈曲性を付与することが比較的容易になる。

使用可能な他の不燃性繊維２として、Ｓガラス繊維、炭化ケイ素繊維、ホウ素繊維、アルミナシリケート繊維、チタン酸アルカリ繊維、セラミック繊維の単独または混合体が例示できる。Ｅガラス繊維は、その熱溶融温度が１１２１℃であるが、約８００℃で高温強度が急激に低下するので、車両において耐熱性が比較的要求されない個所ならば使用できる。また、ニッケル繊維、タングステン繊維やチタン繊維などの金属繊維および炭素繊維は、高い熱溶融温度の点では使用可能であっても、金属繊維および炭素繊維は一般に熱伝導率が高いので断熱性が低くなるため、不燃性繊維の一部としてならば添加できる可能性が残っている。

薄葉ウェブ７において、難燃性の有機繊維３は、全量の０〜４５重量％であり、好ましくは５〜３０重量％である。難燃性の有機繊維は、不燃性繊維２として比較的有機物的なポリアクリルニトリル系耐炎化性繊維を加えたり、低融点の有機繊維５を比較的多く添加する場合などの場合には使用しなくてもよい。難燃性の有機繊維３は、断熱吸音材１に屈曲性と柔軟性を付与するために添加するとともに、カード通過性などによるカード形成度合いが良くなり、原料の歩留まりが向上する。難燃性の有機繊維３は、断熱吸音材１が所定の耐熱性を維持するために、２５０℃以上の融点または熱分解温度を有することが望ましく、全量の４５重量％を超えると所定の耐熱性を維持できなくなる。難燃性の有機繊維は、全量の５〜３０重量％添加すると、断熱吸音材１に屈曲性と柔軟性および耐熱性をバランス良く付与することができる。

難燃性の有機繊維３には、メタアラミド繊維、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、６６ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ヘテロ環繊維などが例示できる。無融点の難燃性の有機繊維３としては、ポリイミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維、ポリ−ｐ−ベンズアミド繊維、共重合アラミド繊維などが例示できる。これらの繊維は複合繊維や混合繊維の態様であってもよい。さらに、この有機繊維が高捲縮繊維または潜在捲縮繊維であると、いっそう嵩高い断熱吸音材を得ることができる。

薄葉ウェブ７には、さらに低融点の有機繊維５を全量の１５〜５０重量％含有させることを要する。低融点の有機繊維５をウェブ７に均一に混綿することにより、該有機繊維が次工程の熱処理によって溶融されて綿状素材８のマット化を達成するので、この熱処理は該有機繊維の融点よりも高い温度で行うことを要する。低融点の有機繊維５が１５重量％未満であると、柔軟で屈曲性を有するマット材１０を得ることが困難になり、一方、５０重量％を超えると、耐熱性が低下するとともに断熱試験時に発煙やガスが発生しやすい。

低融点の有機繊維５は、一般に、融点が１１０〜１５０℃前後であるポリエステル、ポリプロピレン、アクリルのような熱可塑性繊維またはこれらの複合繊維などである。好ましくは、低融点の有機繊維と高融点の有機繊維との複合繊維が芯鞘型や並列型などの２層型であり、熱処理時の加熱温度で低融点の有機繊維５だけが溶融し、その温度で高融点の有機繊維は形状を維持できるから、繊維自体の原形が保たれることで綿状素材８のマット化を確実に達成できる。

難燃性の有機繊維３および/または低融点の有機繊維５は、あらかじめ難燃剤で処理される場合には、断熱吸音材１の難燃性、特に断熱吸音材の表面での延焼性をさらに改善できる。難燃処理で用いる薬剤は、特に限定されず、リン窒素系などの難燃剤の水系ディスパージョンを用いることができ、加工性の点から水系のものを用いると好ましい。低融点の有機繊維５を難燃処理する際には、例えば、市販の水系のリン系難燃剤などをスプレーなどによって所定量付与した後に十分乾燥させ、乾燥後にカード機に通して薄葉ウェブを形成させる。

不燃性繊維２および２種の有機繊維３，５からなる原料繊維について、あらかじめ撥水剤で処理してから、薄葉ウェブ７にカーディングすることも可能であり、この撥水処理を前記の難燃処理と同時に行うことも可能である。原料繊維をあらかじめ撥水処理しておくと、綿状素材８を後から撥水処理する場合よりも嵩高な素材を得ることができる。ここで用いる撥水剤は特に限定されず、水系または溶剤系であるフッ素系やシリコーン系などの撥水剤を用いることができ、加工性の点から水系のものを用いると好ましい。原料繊維を撥水処理する際には、例えば、市販の水系のフッ素系撥水剤をスプレーなどによって所定量付与した後に、原料繊維を十分乾燥させ、カード機に通してウェブを完成させる。この際に、原料繊維の乾燥が不十分であると、カード性が不良になるので注意すべきである。

原料繊維の予備的撥水処理の代わりに、マット化のための熱処理の前または後に、得た綿状素材８またはマット材１０を撥水加工してもよく、用いる撥水剤は無機および／または有機の市販品であり、例えば、水性のフッ素樹脂である。この撥水加工は、スプレー、ロールコーティングまたはディッピングなどのいずれによって行ってもよい。この撥水加工は、前記の難燃加工と同時に行うこともできる。

原料繊維は、公知のカード機を用いて、図１に示すような薄葉ウェブ７になるようにカーディングされるとともに、薄葉ウエブ７をシート厚み方向に折り返しながら縦配列することにより、図２に示すような嵩高い綿状素材８を形成する。綿状素材８は、同じカード機によって原料繊維から直接製造しても、別の加工機によって薄葉ウェブ７から形成されてもよい。薄葉ウェブ７の目付は、低いほど好ましいが、通常、１０〜４０ｇ／ｍ^２に定める。

ついで綿状素材８を公知の加熱炉に送り込み、１５０〜２００℃で２〜４分間熱処理する。この加熱炉内では、例えば、上下配置のネットコンベアで綿状素材８の厚さを規制しながら、該綿状素材に対して熱風を垂直方向に貫通させることによって全体をマット化させる。この加熱によって綿状素材８中の低融点の有機繊維５が溶融し、他の繊維２，３に融着することで全体がマット状になる。得たマット材１０（図３）は、厚さ１５〜７０ｍｍ、目付２００〜５００ｇ／ｍ^２であると好ましい。マット材１０は、そのまま断熱吸音材１として用いても、前記のようにさらに撥水処理を行ったり、さらに表面を不燃剤および／または難燃剤で処理したり、またはさらにシート材１２（図４）を貼着してもよい。

得た断熱吸音材１は、最終的に厚さが１５〜５０ｍｍである。この厚さが１５ｍｍ未満であると、厚みが薄すぎるので列車や自動車などへの内装作業が煩雑になり、厚さが５０ｍｍを超えると、厚くなりすぎて断熱吸音材１を曲げにくくなるので内装作業がやはり難しくなる。断熱吸音材１について、さらに部分的なニードルパンチング、毛焼きまたはカレンダーによって表面平滑化処理を施すことも可能である。

断熱吸音材１は、繊維が縦方向に配列しているので嵩高であってもへたりにくく、分厚くても密度が比較的小さく変形させやすい。このため、図５に例示するように、鉄道車両１４や自動車の内装材として、車両隅部１６や突出個所に自由に屈曲させて施工できる。この際に、断熱吸音材１は、所望に応じて施工時に自由に裁断することができ、例えば、鉄道車両１４の内部において、桟１７などを除いて天井１８の内部に充填することも可能である。

本発明では、マット材の表面にさらに不燃性の樹脂および/または難燃性の樹脂を塗布すると、表面の難燃性、特に延焼性が著しく向上するので好ましい。用いる不燃性の樹脂としては特に限定されず、コロイダルシリカ、アルミナ、水ガラス、マイカなどの無機系のものや、フェノールなどの有機系のものを用いることができる。また、難燃性の樹脂も特に限定されず、リン系、ハロゲン系などの難燃剤を樹脂バインダとともに使用することができる。

これらの樹脂に少量の顔料などの着色剤を混合すると、片面に塗布する場合の塗布面が直ぐに判るので好ましい。無機系の不燃剤と有機バインダを含む難燃剤とを併用すると、高い不燃性が得られるとともに切断、摩擦などによる無機材料の脱落を防止できるために好ましい。これらの樹脂の塗布方法は特に限定されず、ロールコート法、スプレー法など任意のものを採用することができる。また、その塗布量は、好ましくは５〜７０ｇ／ｍ^２、より好ましくは１０〜４０ｇ／ｍ^２である。

他方において、本発明では、図４に示すように、難燃性ないし不燃性の繊維の合成紙、スパンレース不織布、フェルトまたは織布からなるシート材１２をマット材１０の片面または両面に液状樹脂や熱接着フィルムなどで貼り合わせてもよい。シート材１２は、ポリエステル繊維、メタアラミド繊維、ポリアクリルニトリル系耐炎化繊維、シリカ繊維、Ｓガラス繊維またはセラミック繊維などからなり、マット材１０自体は前記と同様であればよい。シート材１２は、熱処理前の綿状素材８に接着し、その後に綿状素材８とともに熱処理しても、または熱処理後のマット材１０に重ね合わせて接着してもよい。

シート材１２に関して、接着用の液状樹脂は、ポリエステル樹脂やアクリル樹脂の熱接着フィルムまたは水性ディスパージョン、酸化ケイ素系樹脂やシリカアクリル系樹脂などの液状樹脂であればよい。撥水処理や難燃処理で塗布・含浸させる樹脂の水性ディスパージョンをシート材１２の接着に利用してもよい。シート材１２を貼り合わせると、吸音性が増大するとともに、鉄道車両への施工時に裁断したり折り曲げる際に、マット材１０から繊維粉末の落下が少なくなるので内装作業が容易になる。

本発明に係る断熱吸音材は、薄葉ウェブがジグザグ状に縦配列されて嵩高であり且つマット材の主成分が不燃性繊維であるので、各種の鉄道車両や自動車に使用すると断熱および吸音効果が非常に優れており、しかもへたりが少ないので断熱性と吸音性を取付後の長期間に亘って維持できる。本発明の断熱吸音材は、鉄道車両や自動車などに取り付けた際に従来よりも安全性が高くなり、鉄道車両に関して日本のＪＩＳ規格だけでなく、英国規格に準拠する諸外国における高速鉄道の車両にも十分に適用できる。

本発明の断熱吸音材は、比較的剛直な不燃性繊維に対して比較的柔軟な難燃性の有機繊維を添加して屈曲性を付与し、全体が嵩高であるので設置の際に屈曲させて内部に充填させることが容易である。本発明の断熱吸音材では、低融点の有機繊維を均一に混綿して熱処理時に融着させることにより、熱処理だけで全体が均一なマット材に加工でき、しかも薄葉ウェブがジグザグ状に縦配列されているので嵩高であっても保管時にへたることが少なく、長期間の保管で商品価値を損なうこともない。本発明の断熱吸音材は、分厚いのに柔軟で扱いやすいマット材であり、施工時に裁断したり屈曲させても繊維脱落が少なく、内装作業の環境を悪化させることも少ない。

本発明で用いる薄葉ウェブを概略的に示す側面図である。本発明で用いる綿状素材を概略的に拡大して示す部分側面図である。本発明に係る断熱吸音材を概略的に拡大して示す部分側面図である。本発明の変形例を概略的に拡大して示す部分断面図である。本発明の断熱吸音材の使用個所を例示する列車の概略断面図である。

符号の説明

１断熱吸音材
２不燃性繊維
３難燃性の有機繊維
５低融点の有機繊維
７薄葉ウエブ
８綿状素材
１０マット材
１２シート材

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。各実施例において、図３に示す断熱吸音材１を製造する。断熱吸音材１は、不燃性繊維２と、難燃性の有機繊維３と、低融点の有機繊維５とを均一に混綿するとともに、図２のようにジグザグ状に縦配列し、さらに熱処理して得たマット材１０からなる。

断熱吸音材１を製造するために、不燃性繊維２としてシリカ繊維４０重量％と、難燃性の有機繊維３としてメタアラミド繊維２０重量％と、低融点の有機繊維５として芯鞘型低融点ポリエステル繊維（商品名：サフメット、東レ製）４０％とを混綿し、カーディングによって目付２０ｇ／ｍ^２の薄葉ウエブ７を形成した後に、該ウェブを図２のように縦方向に折りたたみ配列した。得た綿状素材８について、ジグザグ状の配列形状を保持したままオーブンで１８０℃で３分間熱処理し、厚さ５０mm、目付３８０g／m²（密度７.６ｋｇ／ｍ^３）である硬綿状の断熱吸音材１を得た。

得た断熱吸音材１は、十分な耐熱性（不燃性）と断熱性ならびに吸音性を有しており、且つ荷重を掛けた時の厚み方向のヘタリも少ない。

断熱吸音材１を製造するために、不燃性繊維２としてシリカ繊維５０重量％と、難燃性の有機繊維３としてメタアラミド繊維２０重量％と、低融点の有機繊維５として芯鞘型低融点ポリエステル繊維３０重量％とを混綿し、カーディングによって目付２０ｇ／ｍ^２の薄葉ウエブ７を形成した後に、該ウェブを図２のように縦方向に折りたたみ配列した。得た綿状素材８について、その底面に熱接着フィルムを介して、目付５０ｇ／ｍ^２のポリエステルスパンボンド不織布をシート材１２として重ね合せて接着し、その配列形状を保持したままオーブンで１８０℃で３分間熱処理することにより、厚さ５０ｍｍ、目付４３０ｇ／ｍ^２（密度８.６ｋｇ／ｍ^３）である硬綿状の断熱吸音材１を得た。

得た断熱吸音材１は、十分な耐熱性と断熱性、吸音性ならびにヘタリ耐性を有しており、且つ縦方向の機械的強度も強い。

断熱吸音材１を製造するために、難燃シート材１２として、ポリエステルスパンボンド不織布の代わりに、目付３０ｇ／ｍ^２のメタアラミド繊維スパンレース不織布を用いた以外は実施例２と同様に加工し、厚さ５０ｍｍ、目付４２０ｇ／ｍ^２である硬綿状の断熱吸音材１を得た。

得た断熱吸音材１は、十分な耐熱性と断熱性、吸音性ならびにヘタリ耐性に加えて、縦方向の機械的強度を有しており、しかも表面の難燃性にも優れている。

断熱吸音材１を製造するために、不燃性繊維２としてポリアクリルニトリル系耐炎化繊維４０重量％と、難燃性の有機繊維３としてメタアラミド繊維２０重量％と、低融点の有機繊維５として芯鞘型低融点ポリエステル繊維（東レ、サフメット）４０重量％とを混綿し、カーディングによって目付２０ｇ／ｍ^２の薄葉ウエブを形成した後に、図２のように縦方向に折りたたみ配列した。得た綿状素材８について、その配列形状を保持したままオーブンで１８０℃で３分間熱処理し、厚さ５０ｍｍ、目付３８０ｇ／ｍ^２（密度７.６ｋｇ／ｍ^３）である硬綿状のマット材１０を得た。

この素材は十分な耐熱性（不燃性）と断熱性、吸音性を有しており、かつ荷重をかけたときの厚み方向のヘタリも少ない。

断熱吸音材１を製造するために、不燃性繊維２としてポリアクリルニトリル系耐炎化繊維３０重量％およびシリカ繊維３０重量％と、低融点の有機繊維５として芯鞘型低融点ポリエステル繊維４０重量％とを混綿し、カーディングにより目付２０ｇ／ｍ^２の薄葉ウエブを形成した後に、図２のように縦方向に折りたたみ配列した。得た綿状素材８について、その底面に熱接着フィルムを介して、目付５０ｇ／ｍ^２のポリアクリルニトリル系耐炎化繊維スパンレース不織布を難燃シート材１２として重ね合わせて接着し、その配列形状を保持したままオーブンで１８０℃で３分間熱処理することにより、厚さ５０ｍｍ、目付４５０ｇ／ｍ^２の（密度９.０ｋｇ／ｍ^３）である硬綿状の断熱吸音材１を得た。

不燃性繊維２としてシリカ繊維７０重量％と、難燃性の有機繊維３としてメタアラミド繊維１０重量％と、低融点の有機繊維５として芯鞘型低融点ポリエステル繊維２０重量％との割合で混綿した。なお、メタアラミド繊維と低融点ポリエステル繊維はあらかじめポリエステル樹脂をバインダとするリン窒素系難燃剤で表面処理したものを用いた。この混綿した綿をカーディングによって目付２０ｇ／ｍ^２の薄葉ウエブを形成した後に、該ウェブを図２のように縦方向に折りたたみ配列した。得た綿状素材をジグザグ形状を保持したままでオーブンで１８０℃で３分間処理し、厚さ５０ｍｍ、目付４００ｇ／ｍ^２の硬綿素材を得た。この硬綿素材の片面に、コロイダルシリカ系の無機不燃剤とリン窒素系難燃剤を固形分比で２：１となるように混合し、さらにごく少量の灰色着色剤を混合したものをスプレーで塗布・乾燥して、厚さ５０ｍｍ、目付４３０ｇ／ｍ^２の断熱吸音材を得た。

得た断熱吸音材は、優れた耐熱、吸音、断熱性能を有するとともに、特に表面の延焼性などの不燃性能に優れていた。

比較例

断熱吸音材を製造するために、不燃繊維としてシリカ繊維４０重量％と、難燃性の有機繊維としてメタアラミド繊維２０重量％と、低融点の有機繊維として芯鞘型低融点ポリエステル繊維（商品名：サフメット）４０重量％とを混綿し、カーディングおよびクロスラッピングによって目付３８０ｇ／ｍ^２のウエブを形成した。このウェブを、オーブンで１８０℃で３分間熱処理し、厚さ５０ｍｍ、密度７.６ｋｇ／ｍ^３である硬綿状のマット材を製造した。

このマット材は、荷重を掛けて1日置くと厚みが半分にまで減少してしまった。

Claims

不燃性繊維３０〜８５％と、難燃性の有機繊維０〜４５％と、低融点の有機繊維１５〜５０％とを均一に混綿したマット材であって、カードラップなどの薄葉ウエブを形成し、該薄葉ウエブをシート厚み方向に折り返しながら縦配列して得た嵩高い綿状素材を熱処理することによって全体をマット化している車両用断熱吸音材。
得たマット材の密度が５〜２０ｋｇ／ｍ^３である請求項１記載の断熱吸音材。
不燃性繊維が、シリカ繊維またはポリアクリルニトリル系耐炎化繊維である請求項１記載の断熱吸音材。
難燃性の有機繊維および/または低融点の有機繊維が、あらかじめ難燃剤で処理されている請求項１記載の断熱吸音材。
マット材に含まれるそれぞれの繊維が、あらかじめ撥水剤で処理されている請求項１記載の断熱吸音材。
マット材の片面または両面に不燃性の樹脂および/または難燃性の樹脂を塗布した請求項１記載の断熱吸音材。
不燃性の樹脂および/または難燃性の樹脂が着色されている請求項６記載の断熱吸音材。
得たマット材の少なくとも片面にシート材を貼り合わせている請求項１記載の断熱吸音材。
貼り合わせシート材が、難燃性または不燃性繊維シートである請求項８記載の断熱吸音材。