JPWO2012102345A1 - 防音材及びその製造方法、並びに防音成形体及び防音方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、音源に対向して配置される第１の吸音材と、第１の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音層と、第１の軟質遮音層に積層される第２の吸音材と、第２の吸音材に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音層よりも５倍以上大きい第２の軟質遮音層とを備え、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている、防音材に関する。
Description
本発明は、自動車のエンジンや、建築物の壁面等に装着される防音材及びその製造方法、並びに防音成形体及び防音方法に関する。
自動車内には多くの音源があり、車内及び車外における騒音からの静粛性が要求される観点から様々な防音対策が取られている。特にエンジン、トランスミッション、駆動系のような大きな音を発生する部分（固有音源）については、発生源に近い位置で防音対策が必要なため、吸遮音性能に優れる専用の防音カバーが使用されている。自動車における低騒音化部品の要求は、相次ぐ法改正での車外騒音レベル規制の強化及び、車内騒音の静粛化が車の価値（高級感）に直結する点も相まって非常に高い。特に２０１３年度に欧州連合で導入される予定の車外騒音規制は、最終的に従来規制値に対し−３ｄＢ（音圧エネルギーとして１／２に低減が必要）と厳しいものとなっている。これにはエンジンルーム内の主騒音発生源としてのエンジン本体及びトランスミッション等固有音源への騒音低減対策が不可欠である。従来からエンジン上面側のエンジントップカバー等の様々な防音部品が使用されているが、更なる性能の向上がもとめられておいる。また低燃費化の観点からの軽量化が求められてきている。
従来の防音カバーは、固有音源から放射される直接騒音を遮音することに主眼をおいて設計されており、金属又はポリアミド、ポリプロピレン等の樹脂を成形した剛体カバーの固有音源側、またはその一部に吸音材を後貼り施工した構造となっている（特許文献１参照）。しかし、このような防音カバーの遮音性能は質量則に従っており、剛体カバーの重量に依存しており、軽量化のニーズに対応できるものではない。また、固有音源が振動を伴う場合には、防音カバーをエンジン等に取り付けるための固定点等から振動が伝達しても、剛体カバーが振動変形しにくく運動エネルギーとして減衰させる効果が得られないため、剛性遮音層から２次放射が起こり、かえって騒音レベルを悪化させるケースもある。
また、自動車の車内外の騒音の評価には、騒音自体が人間の感覚量であることから、音の大きさを人が音を感じる量に近い基準として、観測された音圧を対数圧縮した音圧レベル（ｄＢ）が使用されている。しかし、総合的な防音効果（音圧レベルの増減）を評価する場合に一般的に用いられる４（多）方向平均（合音）をとった場合、ｄＢ和計算の性格上、測定された一番大きな音の影響を大きく受ける。そのため、防音対策を取った１方向のみでレベルが低くても全体として防音効果が得られず、人間の感覚量である音圧レベルが下がらないケースがあり、各方向の音圧レベルを揃えてまんべんなく低減することが必要である。
しかし、特許文献１に記載された剛体カバーに吸音材を貼り付けた構造の防音カバーでは、固有音源が振動を伴う場合には振動伝達（個体伝搬音）により、剛体カバーが共鳴しそれ自体が騒音を発生する、所謂「２次放射」を起こすことがある。そのため、通常はゴムブッシュ等の振動絶縁材を介して固有音源に固定する必要がある。そのため、必然的に防音カバー周縁端部と固有音源の間に隙間が生じ、この部分から内面反響音（定在波）が漏洩して騒音レベル低減が達成できない場合がある。
このような背景から本出願人は先に、固有音源が振動を伴う場合の固体伝搬音や防音カバーの内面反響音（定在波）対策の目的で、剛体カバーの代わりに、制振性を持った樹脂をコーティングした不織布からなる軟質遮音層を、吸音材の固有音源とは反対側の面に設けた防音カバー（特許文献２参照）を提案している。
しかしながら、特許文献２に記載された防音カバーでは、軟質遮音層の製造上の問題からその質量に限界があり、高質量の剛体カバーと比較して４ｋＨｚ以上の高周波数域の遮音性能が劣る場合がある。
そこで本発明は、これまでよりも防音性能に優れ、軽量の防音材を生産性よく製造することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は下記を提供する。
（１）音源に対向して配置される第１の吸音材と、
第１の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音層と、
第１の軟質遮音層に積層される第２の吸音材と、
第２の吸音材に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音層よりも５倍以上大きい第２の軟質遮音層とを備え、
少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている、防音材。
（２）上記（１）に記載の防音材において、第１の吸音材、第１の軟質遮音層、第２の吸音材及び第２の軟質遮音層の各目付量の合計が２０００ｇ／ｍ２以下である、防音材。
（３）上記（１）または（２）に記載の防音材において、前記第２の軟質遮音層は、熱可塑性エラストマーフィルムである、防音材。
（４）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の防音材において、周端がシールされている、防音材。
（５）上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の防音材を３次元形状に成形してなる、防音成形体。
（６）第１の吸音材の上に、順に、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音フィルムと、第２の吸音材と、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音フィルムよりも５倍以上大きい第２の軟質遮音フィルムとを積層して積層体を得る積層工程と、
得られた積層体を熱処理して、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とを部分的に、もしくは全面で接着する接着工程とを備える、防音材の製造方法。
（７）上記（６）に記載の防音材の製造方法において、接着工程後、積層体を３次元形状に成形する成形工程を備える、防音材の製造方法。
（８）第１の吸音材の上に、順に、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音フィルムと、第２の吸音材と、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音フィルムよりも５倍以上大きい第２の軟質遮音フィルムとを積層して積層体を得る積層工程と、
得られた積層体を熱圧縮して３次元形状に成形するとともに、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とを部分的に、もしくは全面で接着する接着工程とを備える、防音材の製造方法。
（９）上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の防音材を、前記第１の吸音材を音源に接触させて配置する、防音方法。
（１）音源に対向して配置される第１の吸音材と、
第１の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音層と、
第１の軟質遮音層に積層される第２の吸音材と、
第２の吸音材に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音層よりも５倍以上大きい第２の軟質遮音層とを備え、
少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている、防音材。
（２）上記（１）に記載の防音材において、第１の吸音材、第１の軟質遮音層、第２の吸音材及び第２の軟質遮音層の各目付量の合計が２０００ｇ／ｍ２以下である、防音材。
（３）上記（１）または（２）に記載の防音材において、前記第２の軟質遮音層は、熱可塑性エラストマーフィルムである、防音材。
（４）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の防音材において、周端がシールされている、防音材。
（５）上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の防音材を３次元形状に成形してなる、防音成形体。
（６）第１の吸音材の上に、順に、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音フィルムと、第２の吸音材と、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音フィルムよりも５倍以上大きい第２の軟質遮音フィルムとを積層して積層体を得る積層工程と、
得られた積層体を熱処理して、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とを部分的に、もしくは全面で接着する接着工程とを備える、防音材の製造方法。
（７）上記（６）に記載の防音材の製造方法において、接着工程後、積層体を３次元形状に成形する成形工程を備える、防音材の製造方法。
（８）第１の吸音材の上に、順に、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音フィルムと、第２の吸音材と、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音フィルムよりも５倍以上大きい第２の軟質遮音フィルムとを積層して積層体を得る積層工程と、
得られた積層体を熱圧縮して３次元形状に成形するとともに、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とを部分的に、もしくは全面で接着する接着工程とを備える、防音材の製造方法。
（９）上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の防音材を、前記第１の吸音材を音源に接触させて配置する、防音方法。
本発明の防音材は、音源と対向配置された第１の吸音材に入射する音の振動を、ヤング率が低く振動変形を受け易い第１の軟質遮音層により減衰させる。更に、第１の軟質遮音層で減衰しきれなかった音の振動を第２の吸音材を透過する際に減衰させ、次いで減衰しきれなった音の振動を、第１の軟質遮音層よりは剛性が高い第２の軟質遮音層で遮音する。従って、防音性能により優れたものとなる。また、金属や樹脂の防音カバーを備える防音材に比べて軽量でもある。
また、製造方法も、第１の吸音材、第１の軟質遮音フィルム、第２の吸音材及び第２の軟質遮音フィルムを積層し、熱処理して接着するだけでよく簡便である。しかも、第１の吸音材、第１の軟質遮音フィルム、第２の吸音材及び第２の軟質遮音フィルムをそれぞれ長尺物とし、連続的に送り出しながら積層することができ、生産性も高まる。
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の防音材の一例を示す断面図である。図示されるように、音源（図中下側）と対向して第１の吸音材１が配置され、第１の吸音材１の音源とは反対側の面に、順に、第１の軟質遮音層１０、第２の吸音材２０、第２の軟質遮音層３０が積層されている。
第１の吸音材１には、多孔質材料が用いられることが好ましい。多孔質材料としては、例えば、グラスウール、ロックウール、岩綿長繊維（中部工業株式会社製「パサルトファイバー」等）、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフォーム、メラミンフォーム；ニトリルブタジエンラバー、クロログレンラパー、スチレンラバー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等のゴムを連通気泡状に発泡させたもの、あるいはこれらを発泡後にクラッシング加工等を施しフォ−ムセルに孔を明けて連通気泡化したもの；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維フェルト、ナイロン繊維フェルト、ポリエチレン繊維フェルト、ポリプロピレン繊維フェルト、アクリル繊維フェルト、シリカ−アルミナセラミックスファイバーフェルト、シリカ繊維フェルト（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、綿、羊毛、木毛、クズ繊維等を熱硬化性樹脂でフェルト状に加エしたもの（一般名：レジンフェルト）等の一般的な多孔質吸音材が挙げられる。
また、繊維類の飛散防止や製品外観向上の目的で、ポリエチレン長繊維、ポリプロピレン長繊維、ナイロン長繊維、テトロン長繊維、アクリル長繊維、レーヨン長繊維、ビニロン長繊維、ポリフッ化ピニリデン長繊維、ポリテトラフルオロエチレン長繊維等のフッ素樹脂長繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル長繊維、ポリエステル長繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造長繊維等の熟可塑性樹脂長繊維単体及びこれらを混抄したものをスバンボンドエ法で薄いシート状に成型した柔軟性の不織布を音源側の面（図中下面）に貼りつけることもできる。
第１の軟質遮音層は、軟質で、かつ、非通気性のフィルムから構成されることが好ましい。非通気性は通気率で規定することができ、１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下、好ましくは０．００１〜１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、より好ましくは０．０１〜１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃである。尚、通気率は、ＪＩＳ Ｌ１０１８−１９９９で測定した値である。
柔軟性はヤング率で規定することができ、０．０１〜０．５ＧＰａであることが好ましく、０．０２〜０．１２ＧＰａであることがより好ましい。尚、ヤング率はＪＩＳ Ｋ７１２７−１９９９で測定した値である。第１の軟質遮音層は、自身が変形して第１の吸音材１を透過した音の振動を減衰させるため、より柔軟であることが必要であり、上記のヤング率であることが好ましい。
また、第１の軟質遮音層１０は、上記の通気率を満足する限り、その材質には制限はなく、不織布、クロス、ラミネートフィルム、ゴムシート、樹脂フィルム、制振樹脂、制振ゴム、またはこれらを適宜組み合わせた積層体や、制振樹脂をコーティングした不織布またはクロスを使用することができる。但し、後述する製造方法を実施する上で、熱による融着が可能な材料が好ましく、ホットメルト系材料として使用されている熱可塑性樹脂フィルムが好ましい。具体的には、エチレン−酢酸ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系及びポリオレフィン系のホットメルト樹脂フィルム等が好適である。より具体的には、低分子量ポリプロピレン等を延伸成形したポリオレフィン系ホットメルトフィルムが特に好適である。
第２の吸音材２０は、第１の吸音材１と同様の多孔質材料から選ばれることが好ましく、第１の吸音材１と同一でも、異なっていてもよい。
第２の軟質遮音層３０は、軟質で、かつ、非通気性のフィルムから構成される。非通気性は、ＪＩＳ Ｌ１０１８−１９９９で測定した通気率で１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下、好ましくは０．００１〜１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、より好ましくは０．０１〜１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃである。
また、第２の軟質遮音層３０は、ＪＩＳ Ｋ７１２７−１９９９で測定したヤング率が第１の軟質遮音層よりも５倍以上、好ましくは１０倍以上大きい必要がある。第２の軟質遮音層３０は軟質であることから、第２の吸音材２０を透過した音の振動を減衰させる作用がある。また、吸音材２０と一体となって振動変形できる範囲で、ヤング率を高めて剛性を兼備することにより、また上記第１の遮音層とのヤング率の比を大きくとることで遮音性能が付与される。
更に、第２の軟質遮音層３０は、第２の吸音材と部分的に、もしくは全面で接着される。適当な接着剤を用いて両者を接着してもよいが、第２の軟質遮音層３０が接着性を備えることが好ましい。尚、第２の吸音材との接着が部分的である場合、接着面積が第２の吸音材と第２の軟質遮音層との接触面積の５０％以上であることが好ましい。
このような通気率、ヤング率及び接着性を考慮すると、第２の軟質遮音層３０は熱可塑性エラストマーフィルムが好ましく、特に熱可塑性ウレタンエラストマーフィルムが好ましい。また、熱可塑性ウレタンエラストマーとしては、芳香族環からなるハードセグメントとＲ１（エステル基含有脂肪族炭化水素）からなるソフトセグメントを混在させた、下記構造式（１）のものを挙げることができる。
尚、式中のＲ１はエステル基含有脂肪族炭化水素、Ｒ２は短鎖（炭素数１〜４）の炭化水素を表す。また、ｍ及びｎは１以上の整数である。
更に、第２の軟質遮音層３０は、不織布のようなシート材をコーティングして目止めをして上記の通気率及びヤング率としたもので代用することもできる。例えば、ポリエステルやポリアミド、ポリプロピレンといった有機繊維製不織布にウレタンやアクリル、シリコーンといった樹脂をコーティングしたものを使用できる。
本発明の防音材は、第１の吸音材１、第１の軟質遮音層１０、第２の吸音材２０及び第２の軟質遮音層３０を積層したものであるが、防音性能を良好に確保しつつ軽量化するためには、それぞれの目付け量の合計が２０００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。目付け量の合計が２０００ｇ／ｍ２以下であれば、個々の目付け量には制限はないが、第１の吸音材１の目付け量が２５０〜１，０００ｇ／ｍ２、第１の軟質遮音層１０の目付け量が３０〜１００ｇ／ｍ２、第２の吸音材３０の目付け量が１５０〜５００ｇ／ｍ２、第２の軟質遮音層３０の目付け量が３０〜1,０００ｇ／ｍ２で、合計で２０００ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。
本発明の防音材には、図２に示すように、第２の軟質遮音層３０の上に、表皮材４０を付着してもよい。表皮材４０は、防音材の保形性を高めるとともに、遮音性を付与する作用を有するものが好ましく、不織布を接着することが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート短繊維を酢酸ビニル樹脂でケミカルボンドさせて作製した基布と、ポリエステル繊維をスパンボンド法で溶着させた布を積層した不織布が挙げられる。
尚、表皮材４０を付着する場合、第２の軟質遮音層３０に熱可塑性エラストマーを用いると、熱融着により表皮材４０と熱可塑性エラストマーとの複合材が形成される。そのため、この複合材の通気率やヤング率、目付け量を上記した第２の軟質遮音層３０の範囲とすることが好ましい。
また、本発明の防音材は、その周端がシールされていることが好ましい。シール構造としては、図３に示すように、積層体の周端５０，５０を熱プレスにより圧着することができる。こうした周端は、例えば幅３〜２０ｍｍ、厚さ０．５〜２．５ｍｍで圧縮されていればよい。また、端面（防音材の厚み部分）にホットメルトシートを熱融着してもよい。具体的には、ポリアミド系ホットメルトフィルム（厚さ３０μｍ）を１７０℃で熱溶着して積層体の端面をシールすればよい。これにより、第１の吸音材１及び第２の吸音材２０の端面を通じて外部に音が漏洩するのを防ぐことができる。尚、図示は省略するが、表皮材４０を付着した場合も同様に周端を圧着してシールすることができる。
更に、本発明の防音材は、図示されるように積層しただけでもよいが、３次元形状（図４参照）の防音成形体とすることもできる。こうした３次元形状を得るためには、積層体を所望形状に保持した状態で加熱すればよい。その後、加熱により変形した積層体は、常温になると固まり、その形状が固定される。
本発明の防音材を製造するには、下記の方法を採用することができる。図４に示すように、まずそれぞれ長尺の第１の吸音材１を形成するフィルム１ａ、第１の軟質遮音層１０を形成するフィルム１０ａ、第２の吸音材２０を形成するフィルム２０ａ、第２の軟質遮音層３０を形成するフィルム３０ａ、更には必要に応じて表皮材４０を形成するシート４０ａを、それぞれのロールから供給し、積層状態でオーブン１００に投入する。オーブン１００を通過する間に少なくとも第２の吸音材２０を形成するフィルム２０ａと第２の軟質遮音層を形成するフィルム３０ａとを熱融着する。これにより、防音材となる長尺の積層体２００が製造される。そして、積層体２００を所定長さに切断し、必要に応じて周端を熱圧縮により圧着して本発明の防音材が得られる。尚、オーブン１００には上下一対のコンベア１１０ａ，１１０ｂが配置されており、第１の吸音材１を形成するフィルム１ａ、第１の軟質遮音層１０を形成するフィルム１０ａ、第２の吸音材２０を形成するフィルム２０ａ、第２の軟質遮音層３０を形成するフィルム３０ａ、表皮材４０を形成するシート４０ａを、それぞれのロールからオーブン内に引き込む構成となっている。ここで、コンベアスピードやオーブン温度、長さなど特に制限はないが、例えば、コンベアスピード１〜３ｍ／ｍｉｎ、温度１９０〜２２０℃、オーブンの長さ５〜２０ｍであればよい。
また、３次元形状に成形する場合は、オーブン１００の後段に上下一対の成形型３００ａ，３００ｂを配置し、オーブン１００から搬出された積層体２００を熱圧縮して３次元形状に成形する。その際、図示されるように、熱圧縮した部分２１０を平坦部分とし、他の部分を熱圧縮せず、積層したままの部分２２０を円弧状等の３次元形状とすることができる。そして、熱圧縮した部分２１０を切断することにより、断面が円弧状で、周端が熱圧縮によりシールされた防音成形体が得られる。所望する形状、積層体の厚さによるが、こうした熱圧縮は例えば、温度１８０〜２００℃、１０〜３０秒間行うことができる。
上記製造方法において、オーブン１００を用いず、成形型３００ａ，３００ｂを熱プレス装置にすることにより、接着と同時に３次元形状に成形することもできる。
本発明の防音材は、図１〜３に示したように３次元形状に成形しない状態で使用する場合は、建築物での使用が好適であり、例えば内壁材と外壁材との間に介在させて使用する。また、自動車やオートバイ、船舶等のエンジン、トランスミッション、モータ等の音源に装着することもできる。その際、例えば、エンジンとエンジンカバーとの隙間よりも厚い防音材を用い、第１の吸音材をエンジンに載置し、エンジンカバーを装着した際に圧縮させてエンジンとエンジンカバーとの隙間を埋めるようにすることができる。
また、３次元形状に成形した防音成形体は、例えばエンジンの外形に一致させて成形し、第１の吸音材をエンジンに接触させて装着することができる。こうした構成により、エンジン表面からの空気放射音の密閉遮音及び、固体伝搬音（振動）の絶縁が実現され、更なる防音効果の向上が期待される。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。尚、通気率はＪＩＳ Ｌ１０１８に準拠し、ヤング率はＪＩＳ Ｋ７１２７−１９９９に準拠して測定した。また、目付け量は１ｍ×１ｍ当たりの質量である。
〔試験１〕
（実施例１）
第１の吸音材及び第２の吸音材として厚さ１０ｍｍのポリエチレンテレフタレートフェルト（目付け量５００ｇ／ｍ２）、第１の軟質遮音層として厚さ３０μｍのホットメルトフィルム（通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、ヤング率８０MＰａ、目付け量８０ｇ／ｍ２：低分子量ポリプロピレン等を延伸成形したポリオレフィン系ホットメルトフィルム）、第２の軟質遮音層として厚さ３０μｍの熱可塑性ウレタンエラストマーフィルム（通気率０．００１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、ヤング率１，０００ＭＰａ、目付け量３６ｇ／ｍ２：前記式（１）に構造式を示した、芳香族環からなるハードセグメントとＲ１（エステル基含有脂肪族炭化水素）からなるソフトセグメントを混在させた、ポリエステル系熱可塑性ウレタンエラストマーフィルム）、表皮材としてポリエステル不織布（通気率１１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、ヤング率２００ＭＰａ、目付け量２２０ｇ／ｍ２：ポリエチレンテレフタレート短繊維を酢酸ビニル樹脂でケミカルボンドさせて作製した基布と、ポリエステル繊維をスパンボンド法で溶着させた布を積層した不織布）を用意した。
（実施例１）
第１の吸音材及び第２の吸音材として厚さ１０ｍｍのポリエチレンテレフタレートフェルト（目付け量５００ｇ／ｍ２）、第１の軟質遮音層として厚さ３０μｍのホットメルトフィルム（通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、ヤング率８０MＰａ、目付け量８０ｇ／ｍ２：低分子量ポリプロピレン等を延伸成形したポリオレフィン系ホットメルトフィルム）、第２の軟質遮音層として厚さ３０μｍの熱可塑性ウレタンエラストマーフィルム（通気率０．００１ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、ヤング率１，０００ＭＰａ、目付け量３６ｇ／ｍ２：前記式（１）に構造式を示した、芳香族環からなるハードセグメントとＲ１（エステル基含有脂肪族炭化水素）からなるソフトセグメントを混在させた、ポリエステル系熱可塑性ウレタンエラストマーフィルム）、表皮材としてポリエステル不織布（通気率１１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、ヤング率２００ＭＰａ、目付け量２２０ｇ／ｍ２：ポリエチレンテレフタレート短繊維を酢酸ビニル樹脂でケミカルボンドさせて作製した基布と、ポリエステル繊維をスパンボンド法で溶着させた布を積層した不織布）を用意した。
そして、第１の吸音材の一方の面上に、第１の軟質遮音層、第２の吸音材、第２の軟質遮音層及び表皮材の順で積層し、全体をオーブンにて加熱して全ての界面を接着し、防音材を作製した。界面の接着状態は、全面接着（接着面積１００％）である。
（実施例２）
第２の軟質遮音層として、ポリエステル不織布にウレタンコーティングしたものを用いた以外は、実施例１と同様にして防音材を作製した。
第２の軟質遮音層として、ポリエステル不織布にウレタンコーティングしたものを用いた以外は、実施例１と同様にして防音材を作製した。
（比較例１）
実施例１と同様の材料を用い、各界面を接着することなく積層して防音材を作製した。
実施例１と同様の材料を用い、各界面を接着することなく積層して防音材を作製した。
実施例１，２及び比較例１の防音材について、小型残響箱（拡散音場）・無響室（自由音場）・音響インテンシティー法にて音響透過損失を測定した。本試験方法について概説すると、測定系は（１）音源側（小型残響箱：拡散音場）、（２）試験体、（３）受音側（無響室：自由音場）からなり、（１）から（２）への入射音エネルギー（Ａ）から、（２）表面から（３）に放射される透過音のエネルギーを、１対のマイクロフォンから構成されるインテンシティーマイクロフォン（指向性マイクロフォン）により計測した値（Ｂ）を引いた計算値をもって音響透過損失とした。結果を図５に示すが、各界面と接着することにより、防音性能が高まることがわかる。
〔試験２〕
（実施例３〜１０、比較例２〜７）
表１〜３に示す第１の吸音材、第１の軟質遮音層、第２の吸音材、第２の軟質遮音層及び表皮材を積層し、オーブンにて加熱して防音材を作製した。尚、比較例２〜４では、第２の吸音材と第２の軟質遮音層とは接着されていない。また、実施例８〜１０以外は、防音材の周端を熱プレスしてシールした。そして、試験１と同様にして音響透過損失測定を行った。なお、表１〜３中の各吸音材、軟質遮音層、及び表皮材の材質については、特に断りがない限り上記実施例１で用いたものと同じである。また、表１〜３中の、部材間の接着に関する“あり”の表記は、全面接着状態を意味する。また、表１〜３において、（２）第１の軟質遮音層／（３）第２の吸音材の接着は、全面接着である。
（実施例３〜１０、比較例２〜７）
表１〜３に示す第１の吸音材、第１の軟質遮音層、第２の吸音材、第２の軟質遮音層及び表皮材を積層し、オーブンにて加熱して防音材を作製した。尚、比較例２〜４では、第２の吸音材と第２の軟質遮音層とは接着されていない。また、実施例８〜１０以外は、防音材の周端を熱プレスしてシールした。そして、試験１と同様にして音響透過損失測定を行った。なお、表１〜３中の各吸音材、軟質遮音層、及び表皮材の材質については、特に断りがない限り上記実施例１で用いたものと同じである。また、表１〜３中の、部材間の接着に関する“あり”の表記は、全面接着状態を意味する。また、表１〜３において、（２）第１の軟質遮音層／（３）第２の吸音材の接着は、全面接着である。
結果を図６〜図１０に示すが、本発明に従い、第１の吸音材、第１の軟質遮音層、第２の吸音材及び第２の軟質遮音層を積層し、少なくとも第２の吸音材と第２の軟質遮音層とを接着した防音材は、優れた防音性能を有することがわかる。
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本発明は、２０１１年１月２６日出願の日本特許出願２０１１−０１４５１５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本明細書中に記載の文献の内容も、ここに参照として取り込まれる。
本発明は、２０１１年１月２６日出願の日本特許出願２０１１−０１４５１５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本明細書中に記載の文献の内容も、ここに参照として取り込まれる。
１ 第１の吸音材
１０ 第１の軟質遮音層
２０ 第２の吸音材
３０ 第２の軟質遮音層
４０ 表皮材
１０ 第１の軟質遮音層
２０ 第２の吸音材
３０ 第２の軟質遮音層
４０ 表皮材
Claims (9)
- 音源に対向して配置される第１の吸音材と、
第１の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音層と、
第１の軟質遮音層に積層される第２の吸音材と、
第２の吸音材に積層され、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音層よりも５倍以上大きい第２の軟質遮音層とを備え、
少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている、防音材。 - 請求項１に記載の防音材において、第１の吸音材、第１の軟質遮音層、第２の吸音材及び第２の軟質遮音層の各目付量の合計が２０００ｇ／ｍ２以下である、防音材。
- 請求項１または２に記載の防音材において、前記第２の軟質遮音層は、熱可塑性エラストマーフィルムである、防音材。
- 請求項１〜３の何れか１項に記載の防音材において、周端がシールされている、防音材。
- 請求項１〜４の何れか１項に記載の防音材を３次元形状に成形してなる、防音成形体。
- 第１の吸音材の上に、順に、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音フィルムと、第２の吸音材と、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音フィルムよりも５倍以上大きい第２の軟質遮音フィルムとを積層して積層体を得る積層工程と、
得られた積層体を熱処理して、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とを部分的に、もしくは全面で接着する接着工程とを備える、防音材の製造方法。 - 請求項６に記載の防音材の製造方法において、接着工程後、積層体を３次元形状に成形する成形工程を備える、防音材の製造方法。
- 第１の吸音材の上に、順に、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下である第１の軟質遮音フィルムと、第２の吸音材と、熱可塑性樹脂からなり、ＪＩＳ Ｌ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以下で、かつＪＩＳ Ｋ７１２７で測定したヤング率が前記第１の軟質遮音フィルムよりも５倍以上大きい第２の軟質遮音フィルムとを積層して積層体を得る積層工程と、
得られた積層体を熱圧縮して３次元形状に成形するとともに、少なくとも第２の軟質遮音層と第２の吸音材とを部分的に、もしくは全面で接着する接着工程とを備える、防音材の製造方法。 - 請求項１〜５の何れか１項に記載の防音材を、前記第１の吸音材を音源に接触させて配置する、防音方法。
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