JPWO2020059460A1 - 積層体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、防音性及び制振性に優れていると共に軽量性にも優れた積層体を提供する。本発明の積層体は、本体部を構成する第１面材と、上記第１面材の一面に積層される第２面材と、上記第１面材と上記第２面材との間に介在されて上記第１面材と上記第２面材とを部分的に接続し、厚みが０．０５ｍｍ以上であり、且つ、総面積が、上記第１面材と第２面材との重複面積の２０〜８０％である第１接続部とを有することを特徴とするので、優れた防音性及び制振性を有していると共に、軽量性にも優れている。
Description
本発明は、積層体に関する。
従来から自動車、鉄道などの車輛は燃費向上のための軽量化が図られている。車輛の軽量化に伴って車内空間に外部から騒音が入りやすくなっており、車内空間の快適性の向上のために、防音性の向上が図られている。又、ビル及び住宅などの建築物においても、屋外や隣接する部屋からの騒音の進入を抑制し、居住空間の快適性を向上させるために、防音性の向上が図られている。
更に、上述のように、車輛の軽量化に伴って車輛本体が振動しやすくなり、この振動によって生じる振動音は騒音の原因にもなることから、車輛本体の制振性も求められている。又、建築物の居住空間においても、上階において生じた振動が階下の部屋に伝達し、この伝達した振動によって生じる振動音が原因となって騒音が生じることから、建築物を構成している床材及び壁材などの構造部材の振動を抑制することも要求されている。
このような要求に対応するために様々な防音材が提供されている。単一材料から形成されている防音材は、特定の周波数においては優れた防音性を発揮するものの、その他の周波数においては防音性が不十分であるという問題点を有する。
そこで、複数の材料を用いて形成された防音材が提案されている。具体的には、特許文献１には、通常の吸遮音材からなる基材層と、耐熱繊維の含量が３０〜１００重量％の不織布と、前記不織布と同じ層に位置して不織布内部の３次元形状を維持する形態で含まれているバインダーを含む表面層と、を含み、前記基材層の一面に前記表面層が積層された吸遮音材が提案されている。
特許文献２には、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、第２の吸音材と一体となって振動変形できる範囲で、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が提案されている。
しかしながら、特許文献１及び２にて提案されている防音材は、防音性が不十分であり、防音性を向上させるために厚みを厚くすると、軽量性が損なわれるという問題も生じる。
又、一般的に、低周波数での防音性能は、高周波数での防音性能に比して劣るため、車輛及び建築物の分野において、低周波数での防音性能の向上が所望されている。
本発明は、防音性、特に低周波数での防音性及び制振性に優れていると共に軽量性にも優れた積層体を提供する。
本発明の積層体は、
本体部を構成する第１面材と、
上記第１面材の一面に積層される第２面材と、
上記第１面材と上記第２面材との間に介在されて上記第１面材と上記第２面材とを部分的に接続し、厚みが０．０５ｍｍ以上であり、且つ、総面積が、上記第１面材と第２面材との重複面積の２０〜８０％である第１接続部とを有する。
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上記第１面材の一面に積層される第２面材と、
上記第１面材と上記第２面材との間に介在されて上記第１面材と上記第２面材とを部分的に接続し、厚みが０．０５ｍｍ以上であり、且つ、総面積が、上記第１面材と第２面材との重複面積の２０〜８０％である第１接続部とを有する。
本発明は、本体部を構成する第１面材の一面に第１接続部を介して第２面材が積層されて構成されているので、優れた防音性、特に低周波数での防音性及び制振性を有していると共に、軽量性にも優れている。
なお、本発明においては、「防音」とは、吸音及び遮音を含み、「制振」とは、外部から材料内に入ってきた振動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収し又は減衰させることをいう。
本発明の積層体の一例を図面を参照しながら説明する。本発明の積層体Ａは、図１に示したように、本体部を構成する第１面材１と、第１面材１の一面1aに積層される第２面材２と、第１面材１と上記第２面材２との間に介在されて第１面材１と第２面材２とを部分的に接続する第１接続部３とを有する。
第１面材１は、積層体の本体部を構成する。第１面材１は、空気中を伝播する音波を吸収して防音性を発揮すると共に、振動体から伝播する振動エネルギーを吸収し若しくは減衰させることができればよい。
第１面材１としては、特に限定されず、例えば、合成樹脂発泡シート、ゴムシートなどが挙げられ、防音性及び制振性に優れており、断熱性も有することから、合成樹脂発泡シートが好ましい。
ゴムシートを構成しているゴムとしては、特に限定されず、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
合成樹脂発泡シートを構成している合成樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられ、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。なお、合成樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
ポリエチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、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などが挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ホモプロピレン、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられる。プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、ランダムブロック共重合体の何れであってもよい。
なお、プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等のα−オレフィン等が挙げられる。
合成樹脂発泡シートは、独立気泡発泡シートであっても連続気泡発泡シートの何れであってもよいが、独立気泡発泡シートが好ましい。合成樹脂発泡シートの発泡倍率は、２〜５０倍が好ましく、５〜３０倍がより好ましい。合成樹脂発泡シートの発泡倍率は、原料となる合成樹脂の密度を合成樹脂発泡シートの密度で除した値をいう。
第１面材１の厚みは、５〜３０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。第１面材１の厚みが上記範囲内であると、積層体Ａは、優れた防音性及び制振性を発現する。
第１面材１の一面又は両面には、布部材が積層一体化されていてもよい。第１面材１において、第２面材２の積層面（一面1a）に布部材を積層一体化させていることが好ましい。後述するが、第１面材１の他面1bに第３面材を積層一体化させている場合、第１面材１の他面1bに布部材を積層一体化させていることが好ましい。布部材としては、特に限定されず、例えば、不織布、織布、編布などが挙げられ、不織布が好ましい。
そして、第１面材１の一面1aには、第１接続部３を介して第２面材２が積層一体化されており、第１面材１と第２面材２との間には空気層４が形成されている。積層体Ａは、空気層４を有していることによって、優れた防音性及び制振性を発現する。更に、積層体Ａは、軽量性にも優れている。
即ち、第１面材１と空気層４との間の音響インピーダンスの差が大きいことから、空気中を伝播して積層体Ａに進入した音波は、第１面材１にて反射され、積層体Ａは優れた防音性を発現する。
更に、第１面材１と第２面材２とは第１接続部３を介して部分的に接続されており、第１面材１は、第２面材２によって全面的に拘束されることなく、第１面材１の一面1aに第２面材２が積層一体化されている。従って、第１面材１の変形自由度が保持され、積層体Ａに進入した振動エネルギーは、第１面材が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられ、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を発現する。
又、第１面材１と第２面材２とは全面的に接続されることなく、部分的に接続されていることから、積層体Ａは、マス・バネ系の共振周波数よりも高い周波数を有する音波や振動エネルギーを効果的に吸収し又は減衰させることができ、優れた防音性及び制振性を有している。
第２面材２としては、積層体Ａに防音性及び制振性を付与することができれば、特に限定されず、例えば、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード、合成樹脂シートなどが挙げられ、金属シート、繊維強化プラスチックシート及び石膏ボードが好ましい。
第２面材の剛性は、１Ｎ・ｍ以上が好ましく、５Ｎ・ｍ以上がより好ましく、１００Ｎ・ｍ以上が特に好ましい。第２面材の剛性が上記範囲であると、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を有する。第２面材の剛性は、５×１０4Ｎ・ｍ以下が好ましく、３．５×１０4Ｎ・ｍ以下がより好ましく、２×１０4Ｎ・ｍ以下が特に好ましい。第２面材の剛性が上記範囲であると、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を有する。なお、第２面材の剛性は、第２面材のヤング率に第２面材の厚みの３乗を乗じた値をいう。
第２面材の音響インピーダンスは、１×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以上が好ましく、１５×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以上がより好ましい。第２面材の音響インピーダンスは、１００×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以下が好ましく、７５×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以下がより好ましく、５０×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以下が特に好ましい。第２面材の音響インピーダンスが１×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以上であると、積層体Ａの防音性が向上する。なお、第２面材の音響インピーダンスは、第２面材の密度に、第２面材中における音波の伝播速度を乗じた値をいう。
第１面材１の一面1aには第１接続部３を介して第２面材２が積層一体化されている。第１接続部３は、第１面材１の一面1a上において部分的に存在し、第１面材１上において、第２面材２を支持している。
第１接続部３は、第１面材１の一面1a上において、例えば、碁盤目状などのように規則的に存在していてもよいし、不規則に存在していてもよいが、規則的に存在していることが好ましい。
第１接続部３は、第１面材１の一面1a上において、均一に存在していても不均一に存在していてもよいが、均一に存在していることが好ましい。第１接続部３が均一に存在していることによって、第１面材１と第２面材２との対向面間に均一に空気層が形成され、積層体Ａにあらゆる方向から進入する音波や振動エネルギーを確実に吸収し又は減衰させることができ、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を発現する。
第１接続部３としては、第１面材１上に第２面材２を所定の隙間を存して配設することができればよい。第２面材２は第１面材１上に接着剤を用いて積層一体化されるが、この接着剤によって第１接続部３を形成してもよい。接着剤以外の合成樹脂又は金属などの材料からなるセパレータ部材を構成し、このセパレータ部材を第１接続部３としてもよい。セパレータ部材を第１接続部３とする場合、セパレータ部材と、このセパレータ部材と対向する第１面材１及び第２面材２とは、接着剤を用いて一体化される。
上記接着剤としては、第１面材１と第２面材２とを一体化させることができれば、特に限定されず、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ホットメルト接着剤などが挙げられる。
第１接続部３の厚みは、０．０５ｍｍ以上であり、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましく、０．３ｍｍ以上が特に好ましい。第１接続部の厚みは、２０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下が特に好ましい。第１接続部の厚みが０．０５ｍｍ以上であると、積層体Ａの防音性及び制振性が向上する。第１接続部の厚みが２０ｍｍ以下であると、積層体の全体厚みを薄くすることができ、車輛及び建築物などに形成された狭い空間部への施工が容易になる。「第１接続部３の厚み」とは、第１面材１上への第２面材の積層方向において、第１接続部３の両端間の距離をいう。
第１接続部３の総面積は、第１面材１と第２面材２との重複面積の２０〜８０％であり、２０〜５０％が好ましい。第１接続部３の総面積が上記範囲内にあると、第１面材１の変形自由度が保持され、積層体Ａに進入した振動エネルギーは、第１面材が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられると共に、第１面材１において音波が効果的に反射され、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を発現する。
「第１接続部３の面積」とは、第１面材上への第２面材の積層方向から見た時の第１接続部の総面積をいう。「第１面材１と第２面材２との重複面積」とは、第１面材上への第２面材の積層方向から見た時の第１面材１と第２面材２とが重複している部分の面積をいう。
積層体Ａの製造方法を説明する。積層体Ａの製造方法は、特に限定されず、例えば、下記の製造方法が挙げられる。
（１）第１面材１の一面1a上に接着剤を所定厚みで部分的に塗工し、第１面材上の接着剤塗工面上に第２面材を積層一体化させた後、接着剤を固化させることによって、第１面材上に、接着剤を含む第１接続部３を介して第２面材２を積層一体化させて積層体Ａを製造する方法。
（２）第１面材１の一面1a上にセパレータ部材を介して第２面材２を積層させる。この状態において、セパレータ部材と、これに対向する第１面材１及び第２面材２との対向面間に接着剤を配設しておく。しかる後、接着剤を固化させることによって、セパレータ部材と、第１面材１及び第２面材２とを一体化させることによって、第１面材上に、接着剤を含む第１接続部３を介して第２面材２を積層一体化させて積層体Ａを製造する方法。
（１）第１面材１の一面1a上に接着剤を所定厚みで部分的に塗工し、第１面材上の接着剤塗工面上に第２面材を積層一体化させた後、接着剤を固化させることによって、第１面材上に、接着剤を含む第１接続部３を介して第２面材２を積層一体化させて積層体Ａを製造する方法。
（２）第１面材１の一面1a上にセパレータ部材を介して第２面材２を積層させる。この状態において、セパレータ部材と、これに対向する第１面材１及び第２面材２との対向面間に接着剤を配設しておく。しかる後、接着剤を固化させることによって、セパレータ部材と、第１面材１及び第２面材２とを一体化させることによって、第１面材上に、接着剤を含む第１接続部３を介して第２面材２を積層一体化させて積層体Ａを製造する方法。
積層体Ａの使用要領について説明する。図２に示したように、積層体Ａは、対象となる部材Ｂ（以下「施工部材」という）に接着剤を用いて貼着一体化させて用いられる。施工部材Ｂとしては、特に限定されず、例えば、自動車、鉄道、船舶及び航空機などの輸送機器の構成部材、建築物の構成部材（例えば、外壁部材、内装部材、天井部材など）、産業機械などの産業機器の構成部材、コンピューターなどのＯＡ機器の構成部材、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品の構成部材などが挙げられる。なお、積層体Ａを施工部材Ｂに貼着一体化させるための接着剤は、積層体Ａと施工部材とを一体化させることができればよく、汎用の接着剤が用いられる。
積層体Ａを施工部材Ｂに貼着するにあたって、積層体Ａの第１面材１の他面1b、即ち、積層体Ａにおける第２面材２が積層されていない面を、好ましくは、施工部材Ｂに向けて施工部材Ｂ上に貼着一体化される。
施工部材Ｂ上に積層体Ａを貼着一体化することによって、施工部材Ｂを通過する前後の空気中を伝播する音波を積層体Ａが吸収し又は減衰することができ、積層体Ａは優れた防音性を発揮する。
更に、施工部材Ｂが振動体である場合も、施工部材Ｂ上に貼着一体化させた積層体Ａが施工部材Ｂにて生じた振動エネルギーを吸収し又は減衰させ、施工部材Ｂの振動に起因する騒音を吸収し又は減衰させることができ、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を発揮する。
積層体Ａを接着剤Ｃを用いて施工部材Ｂ上に貼着一体化させるにあたって、接着剤Ｃは、積層体Ａと施工部材Ｂとの対向面の全面に配設してもよいが、第１面材の変形の自由度を維持すると共に、積層体Ａと施工部材Ｂとの対向面間に空気層４を形成し、上述と同様の作用によって、積層体Ａの防音性及び制振性を向上させることができる。従って、接着剤Ｃは、積層体Ａと施工部材Ｂとの対向面に部分的に配設させることが好ましい。
積層体Ａと施工部材Ｂとの対向面に配設させる接着剤Ｃの厚みは、０．０５ｍｍ以上であり、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましく、０．３ｍｍ以上が特に好ましい。積層体Ａと施工部材Ｂとの対向面に配設させる接着剤Ｃの厚みは、２０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下が特に好ましい。接着剤Ｃの厚みが０．０５ｍｍ以上であると、積層体Ａの防音性及び制振性が向上する。接着剤Ｃの厚みが１０ｍｍ以下であると、積層体Ａの防音性及び制振性が向上する。「接着剤Ｃの厚み」とは、施工部材Ｂ上への積層体Ａの積層方向において、接着剤Ｃの両端間の距離をいう。
接着剤Ｃの総面積は、積層体Ａとこれに対向する施工部材Ｂとの重複面積の２０〜８０％であり、２０〜５０％が好ましい。接着剤Ｃの総面積が上記範囲内にあると、第１面材１の変形自由度が保持され、積層体Ａに進入した振動エネルギーは、第１面材が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられると共に、第１面材１において音波が効果的に反射され、積層体Ａは優れた防音性及び制振性を発現する。
「接着剤Ｃの総面積」とは、施工部材Ｂ上への積層体Ａの積層方向から見た時の接着剤Ｃの総面積をいう。「積層体Ａとこれに対向する施工部材Ｂとの重複面積」とは、施工部材Ｂ上への積層体Ａの積層方向から見た時の積層体Ａと施工部材Ｂとが重複している部分の面積をいう。
上記では、第１面材１の一面にのみ第２面材２を第１接続部３を介して積層一体化した場合を説明したが、図３に示したように、第１面材１の他面1bにも第２接続部５を介して第３面材６が積層一体化されていてもよい。
第２接続部５及び第３面材６はそれぞれ、第１接続部３及び第２面材２と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。第２接続部の配設状態も第１接続部３の配設状態と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。なお、第２接続部５及び第３面材６はそれぞれ、第１接続部３及び第２面材２と同一である必要はない。
図１及び３に示した積層体Ａでは、第１面材１として単層の面材を用いた場合を説明したが、図４に示したように、第１面材１として、複数個（２個以上）の分割面材11を第３接続部７を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材であってもよい。複数個の分割面材11は互いに同一である必要はない。第３接続部７が複数個ある場合も、互いに同一である必要はない。
図４では、第１面材１の一面1aに第１接続部３を介して第２面材２を積層一体化し、第１面材１の他面1bに第２接続部５を介して第３面材６を積層一体化した場合を図示したが、第１面材１の他面1bには第３面材６を積層一体化させていなくてもよい。又、第１面材１の一面1aに積層一体化させている第２面材２、及び、第１面材１の他面1bに積層一体化させている第３面材６の何れか一方又は双方を後述する複層の面材としてもよい。
分割面材11及び第３接続部７はそれぞれ、第１面材１及び第１接続部３と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。第３接続部の配設状態も第１接続部３の配設状態と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。なお、分割面材11及び第３接続部７はそれぞれ、第１面材１及び第１接続部３と同一である必要はない。
図１、３及び４に示した積層体Ａでは、第１面材１の一面1aに第１接続部３を介して単層の第２面材２を積層一体化させた場合を説明したが、図５に示したように、第２面材２として、複数個（２個以上）の分割面材21を第４接続部８を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材を用いてもよい。複数個の分割面材21は互いに同一である必要はない。第４接続部８が複数個ある場合も、互いに同一である必要はない。
図５では、第１面材１の一面1aに第１接続部３を介して複層の第２面材２を積層一体化した場合を示したが、第１面材１の一面1bにも第２接続部を介して単層又は複層の第３面材６を積層一体化させていてもよい。
分割面材21及び第４接続部８はそれぞれ、第２面材２及び第１接続部３と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。第４接続部８の配設状態も第１接続部３の配設状態と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。複層の第３面材６は、複層の第２面材２と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。
図３〜５に示した積層体Ａにおいて、図１に示した積層体Ａと同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
（実施例１、３、４）
第１面材としてポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート（厚み：１５ｍｍ、発泡倍率：１３倍、積水化学工業社製 商品名「ゼットロン」）を用意した。
第１面材としてポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート（厚み：１５ｍｍ、発泡倍率：１３倍、積水化学工業社製 商品名「ゼットロン」）を用意した。
二液型のエポキシ系接着剤（コニシ社製 商品名「Ｅ５２０Ｗ」）を用意し、主剤と硬化剤とを混合した。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの一面1aにエポキシ系接着剤を碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した。
しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1a上にエポキシ系接着剤を介して表１に示した厚みを有するアルミニウムシート（第２面材、剛性：７０Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：１７．１×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を積層した。
上記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの他面1bに上記エポキシ系接着剤を碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した。
しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1b上に上記エポキシ系接着剤を介して表１に示した厚みを有するアルミニウムシート（第３面材、剛性：８．８Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：１７．１×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を積層して積層シートを作製した。
積層シートのエポキシ系接着剤を硬化（固化）させて、本体部を構成する第１面材１であるポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aにエポキシ系接着剤を含む第１接続部３を介してアルミニウムシート（第２面材２）が積層一体化され、且つ、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート１の他面1bにエポキシ系接着剤を含む第２接続部５を介してアルミニウムシート（第３面材６）が積層一体化されてなる積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
積層体Ａにおいて、第１接続部及び第２接続部の厚み及び総面積を表１に示した。積層体Ａにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、アルミニウムシートとの対向面間には空気層４が形成されていた。
（実施例２）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、炭素繊維にポリカーボネート樹脂を含浸させて形成された繊維強化プラスチックシート（厚み：２．５ｍｍ、炭素繊維の含有量：４０質量％、剛性：６２５Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：２×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、炭素繊維にポリカーボネート樹脂を含浸させて形成された繊維強化プラスチック（厚み：１．５ｍｍ、炭素繊維の含有量：４０質量％、剛性：１３５Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：２×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、炭素繊維にポリカーボネート樹脂を含浸させて形成された繊維強化プラスチックシート（厚み：２．５ｍｍ、炭素繊維の含有量：４０質量％、剛性：６２５Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：２×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、炭素繊維にポリカーボネート樹脂を含浸させて形成された繊維強化プラスチック（厚み：１．５ｍｍ、炭素繊維の含有量：４０質量％、剛性：１３５Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：２×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
積層体Ａにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、繊維強化プラスチックシートとの対向面間には空気層４が形成されていた。
（実施例５）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、鋼板（厚み：０．８ｍｍ、剛性：１０８Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：４１．６×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、鋼板（厚み：０．８ｍｍ、剛性：１０８Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：４１．６×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
積層体Ａにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、アルミニウムシート及び鋼板との対向面間には空気層４が形成されていた。
（実施例６）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、石膏ボード（吉野石膏社製 商品名「ＧＢ−Ｒ」、厚み：９．５ｍｍ、剛性：２４８６Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：５×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、石膏ボード（吉野石膏社製 商品名「ＧＢ−Ｒ」、厚み：９．５ｍｍ、剛性：２４８６Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：５×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、石膏ボード（吉野石膏社製 商品名「ＧＢ−Ｒ」、厚み：９．５ｍｍ、剛性：２４８６Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：５×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、石膏ボード（吉野石膏社製 商品名「ＧＢ−Ｒ」、厚み：９．５ｍｍ、剛性：２４８６Ｎ・ｍ、音響インピーダンス：５×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3）を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。積層体Ａは、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状であった。
積層体Ａにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、石膏ボードとの対向面間には空気層４が形成されていた。
（比較例１）
厚みが１ｍｍで且つ縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状のアルミニウムシートを用いた。
厚みが１ｍｍで且つ縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状のアルミニウムシートを用いた。
（比較例２）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート（厚み：１５ｍｍ、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状、発泡倍率：１３倍、積水化学工業社製 商品名「ゼットロン」）を用いた。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート（厚み：１５ｍｍ、縦２０ｍｍ×横２５０ｍｍの平面長方形状、発泡倍率：１３倍、積水化学工業社製 商品名「ゼットロン」）を用いた。
（比較例３）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例１と同様の要領で積層体を得た。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例１と同様の要領で積層体を得た。
（比較例４）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例２と同様の要領で積層体を得た。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例２と同様の要領で積層体を得た。
（比較例５）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例５と同様の要領で積層体を得た。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例５と同様の要領で積層体を得た。
（比較例６）
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例６と同様の要領で積層体を得た。
ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例６と同様の要領で積層体を得た。
実施例１〜６及び比較例１〜６にて得られた積層体の第１接続部及び第２接続部について、厚み及び面積を表１に示した。
得られた積層体の損失係数を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。得られた積層体Ａの質量を測定し、その結果を表１に示した。
なお、表１において、「アルミニウムシート」は「アルミシート」と、「繊維強化プラスチックシート」は「ＣＦＲＰ」と、「ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート」は「ＰＰ発泡シート」と表記した。
（損失係数）
積層体の損失係数をＪＩＳ Ｇ０６０２に準拠して中央加振法によって測定した。具体的には、積層体の第２面材を下面として２３℃にて一次共振の周波数での損失係数を測定した。損失係数が高いほど、積層体Ａは制振性に優れている。
積層体の損失係数をＪＩＳ Ｇ０６０２に準拠して中央加振法によって測定した。具体的には、積層体の第２面材を下面として２３℃にて一次共振の周波数での損失係数を測定した。損失係数が高いほど、積層体Ａは制振性に優れている。
（実施例７）
積層体Ａの平面形状が一辺１０００ｍｍの正方形状となるように調整したこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。
積層体Ａの平面形状が一辺１０００ｍｍの正方形状となるように調整したこと以外は実施例１と同様にして積層体Ａを得た。
（実施例８）
積層体Ａの平面形状が一辺１０００ｍｍの正方形状となるように調整したこと以外は実施例３と同様にして積層体Ａを得た。
積層体Ａの平面形状が一辺１０００ｍｍの正方形状となるように調整したこと以外は実施例３と同様にして積層体Ａを得た。
（比較例７）
積層体Ａの平面形状が一辺１０００ｍｍの正方形状となるように調整したこと以外は比較例３と同様にして積層体を得た。
積層体Ａの平面形状が一辺１０００ｍｍの正方形状となるように調整したこと以外は比較例３と同様にして積層体を得た。
実施例７、８及び比較例７にて得られた積層体の音響透過損失を下記の要領で測定し、その結果を表２に示した。実施例７、８及び比較例７にて得られた積層体の質量を測定し、その結果を表２に示した。
（音響透過損失）
積層体の音響透過損失をＪＩＳ Ａ１４４１−２００７に準拠して測定した。具体的には、残響室と無響室とを仕切る壁部に、残響室と無響室とを連通させる開口部を形成し、この開口部に積層体を取り付けた。残響室側より低周波数（６３Ｈｚ帯）の音を発生させ、残響室の平均音圧レベルと無響室の音響パワーレベルを測定し、音響透過損失を算出した。音響透過損失（ｄＢ）を表２に示した。音響透過損失が高い程、防音性に優れている。
積層体の音響透過損失をＪＩＳ Ａ１４４１−２００７に準拠して測定した。具体的には、残響室と無響室とを仕切る壁部に、残響室と無響室とを連通させる開口部を形成し、この開口部に積層体を取り付けた。残響室側より低周波数（６３Ｈｚ帯）の音を発生させ、残響室の平均音圧レベルと無響室の音響パワーレベルを測定し、音響透過損失を算出した。音響透過損失（ｄＢ）を表２に示した。音響透過損失が高い程、防音性に優れている。
積層体は、優れた防音性、特に低周波数での防音性及び制振性を有していると共に、軽量性にも優れている。従って、積層体は、輸送機器、建築物、産業機器、ＯＡ機器及び家電製品などの施工部材に好適に適用することができる。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年９月２１日に出願された日本国特許出願第２０１８−１７６８１８号、及び２０１９年５月３１日に出願された日本国特許出願第２０１９−１０３２６５号に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１８年９月２１日に出願された日本国特許出願第２０１８−１７６８１８号、及び２０１９年５月３１日に出願された日本国特許出願第２０１９−１０３２６５号に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
１ 第１面材
２ 第２面材
３ 第１接続部
４ 空気層
５ 第２接続部
６ 第３面材
７ 第３接続部
８ 第４接続部
Ａ 積層体
Ｂ 施工部材
Ｃ 接着剤
２ 第２面材
３ 第１接続部
４ 空気層
５ 第２接続部
６ 第３面材
７ 第３接続部
８ 第４接続部
Ａ 積層体
Ｂ 施工部材
Ｃ 接着剤
Claims (9)
- 本体部を構成する第１面材と、
上記第１面材の一面に積層される第２面材と、
上記第１面材と上記第２面材との間に介在されて上記第１面材と上記第２面材とを部分的に接続し、厚みが０．０５ｍｍ以上であり、且つ、総面積が、上記第１面材と第２面材との重複面積の２０〜８０％である第１接続部とを有することを特徴とする積層体。 - 第１面材は、発泡シートを含むことを特徴とする請求項１に記載の積層体。
- 発泡シートの発泡倍率が２〜５０倍であることを特徴とする請求項２に記載の積層体。
- 第２面材は、繊維強化プラスチックシート、金属シート又は石膏ボードを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の積層体。
- 第１接続部は、セパレータ部材を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の積層体。
- 第１接続部は、第１面材と第２面材とを一体化させる接着剤層を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の積層体。
- 第１面材の他面に第３面材が第２接続部を介して積層されており、第２接続部の厚みは０．０５ｍｍ以上であり、且つ、上記第２接続部の総面積は、上記第１面材と第３面材との重複面積の２０〜８０％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の積層体。
- 第２面材は、その剛性が１〜５×１０4Ｎ・ｍで且つ音響インピーダンスが１×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以上であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の積層体。
- 第３面材は、その剛性が１〜５×１０4Ｎ・ｍで且つ音響インピーダンスが１×１０6Ｐａ・ｓ／ｍ3以上であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の積層体。
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