KR101114805B1 - 흡음재 - Google Patents

흡음재 Download PDF

Info

Publication number
KR101114805B1
KR101114805B1 KR1020067003730A KR20067003730A KR101114805B1 KR 101114805 B1 KR101114805 B1 KR 101114805B1 KR 1020067003730 A KR1020067003730 A KR 1020067003730A KR 20067003730 A KR20067003730 A KR 20067003730A KR 101114805 B1 KR101114805 B1 KR 101114805B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nonwoven fabric
fibers
sound absorbing
absorbing material
fiber
Prior art date
Application number
KR1020067003730A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070033310A (ko
Inventor
아키라 다카야스
츠토무 야마모토
가즈히코 고스게
미네아키 마츠무라
Original Assignee
다카야스 가부시키가이샤
이치무라 상교 가부시키가이샤
듀폰 도레이 컴파니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다카야스 가부시키가이샤, 이치무라 상교 가부시키가이샤, 듀폰 도레이 컴파니, 리미티드 filed Critical 다카야스 가부시키가이샤
Publication of KR20070033310A publication Critical patent/KR20070033310A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101114805B1 publication Critical patent/KR101114805B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B32B5/262Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a woven fabric layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

단위면적당 질량이 150-800g/m2, 벌크밀도가 0.01-0.2g/cm3인 부직포와, JIS L-1096에 따라서 측정되는 통기량이 50cc/cm2/sec 이하의 표피재가 적층되어 있는 흡음재.

Description

흡음재{SOUND ABSORBING MATERIAL}
본 발명은 흡음재에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 에어컨(air conditioners), 전기 냉장고, 전기 세척기, 전기 잔디 깎기등의 전기 제품, 차량, 선박, 항공기등의 수송기기, 건축용 벽재등의 건축용 자재, 토목/건축 분야에서 사용되는 흡음재에 관한 것이다.
흡음재는 종래부터 예를 들어 전기 제품, 건축 벽재,자동차 등에 사용돼왔다. 특히, 자동차의 외부 가속 소음이나 외부 아이들링(idling) 소음을 방지할 목적으로 엔진이나 트렌스미션(transmissions)의 주위를 차폐커버(acoustic shields)로 덮는 수단이 사용되고 있다. 일반적으로 자동차의 경우 안전의 관점에서 차폐커버는 흡음력이 뛰어나야 할 뿐만 아니라 교통사고시에 엔진룸(engine room)의 화재가 운전석으로 번지는 것을 방지할 것을 요구한다. 따라서 화재 차단의 관점에서, 흡음성 뿐만 아니라 방화성도 뛰어난 난연성(flame-retardant)의 흡음재에 대한 요구가 있다. 더구나, 흡음재는 연소시에 유독가스를 생성해서는 안된다.
또한, 자동차의 흡음재로 사용하는 경우에 흡음성과 난연성 외에 차체의 경량화와 폐차의 흡음재 재활용성을 위해 가볍고 재활용이 가능하게 만들어 져야 한 다. 다양한 폐차 부품들의 재활용성의 향상은 폐차의 산업폐기물을 가능한 한 줄여서 공해를 방지하는 데 무척 중요시되고 있다.
그래서, 가볍고 난연성의 부직포(non-woven fabrics)가 이러한 요구들을 만족시킬 것으로 주목받고 있다. 일반적으로 부직포를 난연화하는 경우, 부직포를 구성하는 합성 섬유의 주성분으로서 섬유자체가 난연성의 아라미드섬유, 폴리크랄섬유등을 사용하거나, 합성 섬유로서 인산계 난연제, 붕산계 난연제를 혼합방사한 것을 사용하거나, 시트화(seat-like) 후의 시트재료에, 난연제가 분산한 바인더도공액을 도포 또는 함침시키는 것이 행하여지고 있다.
예를 들어, 일본 특허공개공보 제 소62-43336 호와 제 소62-43337 호에는, 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유 또는 이것들의 혼합물섬유로 95 질량% 와 레이온섬유 5 질량% 를 배합한 웨브(web)에 니들펀칭(needle punching)처리를 행한 부직포 매트에, 염화비닐 에멀전(emulsion)을 부착시켜 건조처리를 하는 것으로 난연성의 수지피막을 형성시킨 뒤, 그 수지피막을 갖는 면과 유리섬유 매트를 일체로 적층한 자동차 내장재가 기재되어 있다. 그러나, 이런 내장재의 경우 난연성은 양호하지만, 유리섬유 매트를 일체화하고 있기 때문에 재활용이 곤란하다. 또한, 내장재를 소각처분한 경우에는 다이옥신이 발생하는 문제가 있다.
또한, 일본 특허공개공보 제 평9-59857 호에는, 폴리에스테르섬유 부직 웨브층의 양면에, 난연성 단섬유(staple fiber)의 부직 웨브층이 부직포 전체의 50 질량% 이상이 되도록 적층하여, 양 웨브층의 구성섬유를 상호 교락시킨 난연성부직포가 기재되어 있다. 일본 특허공개공보 제 2002-348766 호에는, 폴리에스테르섬 유와 난연레이온섬유 또는 모다크릴섬유(아크릴로니트릴에 난연화제로서 염화비닐계 모노머를 공중합한 것)를 혼면한 웨브에, 니들펀치를 행한 후에 스티치본딩 가공(stitch-bonding)을 행한 난연성 시트재가 기재되어 있다. 일본 특허공개공보 제 2000-328418 호에는, 셀룰로오스계섬유, 폴리비닐알코올계섬유 및 인계난연폴리에스테르섬유를 포함하는 섬유웨브를, 아크릴수지바인더로 결합하여 제조한 비할로겐난연성의 부직포가 기재되어 있다. 이들 문헌의 부직포는, 난연성은 우수하지만, 흡음효과에 떨어지는 것이다.
난연성의 흡음재로는, 예를 들어, 일본 특허공보에, 로크울(rock-wool), 유리섬유및 폴리에스테르섬유가 혼합상태로 불규칙하게 배향되고, 이것들의 섬유사이가 저융점폴리에스테르섬유등의 섬유상바인더(fibrous binder)로 결합된 매트상(mat-like)의 흡음재와, 방수?방유?난연처리된 폴리에스테르섬유계부직포로 이루어지는 표피재가, 일체적으로 피복?성형된 차량용 흡음재가 기재되어 있다. 또한, 일본 특허공보 제 2002-161465 호에는, 멜트블론(meltblown) 부직포와 폴리에스테르부직포를 니들펀치법에 의해 적층하여 일체화된 흡음재의 한 면에, 표피재로서 난연폴리에스테르로 이루어지는 장섬유(filament fiber) 부직포를 적층한 흡음재가 기재되어 있다.
상기의 양 기술들은 난연성 흡음재 제조시 흡음재에 난연성의 표면재를 일체화시키고 있을 뿐이다. 전자의 기술은 표피재를 매트상 흡음재에 일체적으로 피복?성형하기위해서, 섬유상 바인더의 융점이상의 온도로 열압성형할 필요가 있어, 그 때문에 가공공정이 번잡하여 진다. 또한, 폴리에스테르섬유에 할로겐계 난연 제가 포함되는 경우는, 연소시 유독 가스가 발생할 우려가 있다. 후자의 기술은, 난연성이 불충분하다는 결점이 있다.
본 발명은, 상기 종래의 문제점들을 감안하여, 양호한 흡음성을 갖고, 난연제를 사용하지 않고도 양호한 난연성을 얻을 수 있으며, 구성섬유의 용융시에 액상용융물 방울을 생성하지 않으며, 저수축성을 가지며, 안전성, 경제성 및 재활용성이 우수한 흡음재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 자세히 검토한 결과, 단위면적당 질량이 150-800 g/㎡, 벌크밀도가 0.01-0.2 g/㎤인 부직포, 특히 열 융착 (thermal fusion) 이 아닌 니들 펀칭법 또는 워터 젯트 펀칭 (water jet punching) 법을 사용하여 섬유를 서로 교락(intertwisting)시킨 부직포에, JIS L-1096 에 따라서 측정되는 통기량이 50 cc/㎠/sec 이하의 표피재를 적층함으로써, 흡음성, 난연성, 재활용성, 가공성이 우수한 흡음재가 얻어지는 것을 발견하였다. 이 발견에 의해 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 흡음재는, 단위면적당 질량이 150-800 g/㎡, 벌크밀도가 0.01-0.2 g/㎤인 부직포와, JIS L-1096 에 따라서 측정되는 통기량이 50 cc/㎠/sec 이하의 표피재를 포함하는 적층구조로 되어있다.
본 발명의 흡음재에 있어서, 상기 부직포는 열가소성 단섬유와 LOI 수치가 25 이상인 내열성 단섬유가 상호 교결(intertwisted)된 것이 바람직하다. 상기 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유의 질량비가, 95:5-55:45 의 범위인 것이 보다 바람직하고, 85:15-55:45 의 범위인 것이 가장 바람직하다. 본 구성에 따르는 경우 흡음성뿐만 아니라 난연성이 우수한 난연성 흡음재가 얻어진다.
또한, 본 발명의 흡음재에 있어서는, 상기 열가소성 단섬유는, 폴리 에스테르섬유, 폴리 프로필렌 섬유 및 나일론 섬유 중에서 선택되는 1 종 이상의 단섬유이고, 상기 내열성 단섬유는, 아라미드섬유, 폴리 페닐렌 설파이드섬유, 폴리 벤즈 옥사졸섬유, 폴리 벤조 티아졸 섬유, 폴리 벤즈 이미다졸 섬유, 폴리 에테르 에테르 케톤 섬유, 폴리 아릴레이트 섬유, 폴리 이미드 섬유, 불소 섬유 및 내염성 섬유(flame-resistant fiber) 중에서 선택된 1 종 이상의 단섬유인 것이 바람직하다. 열가소성 단섬유가 폴리 에스테르 단섬유이고, 내열성 단섬유가 아라미드 단섬유인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 흡음재에 있어서, 상기 표피재는 장섬유로 이루어지는 스펀본드(spunbonded) 부직포 또는 단섬유로 이루어지는 습식(wet-laid) 부직포인 것이 바람직하다. 상기 부직포와 상기 표피재는 동일 종류의 합성 섬유로 이루어 질 수 있다.
또한, 본 발명의 흡음재에 있어서, 상기 표피재로는, LOI 수치가 25 이상인 내열성섬유를 포함하는 습식부직포, 또는, LOI 수치가 25 이상인 내열성 섬유와 규산염광물(예를 들어 운모)를 포함하는 습식부직포가 바람직하게 사용될 수 있다. 표피재로서 이러한 습식 부직포를 사용하면 흡음성 및 난염성이 우수한 흡음재가 얻어진다.
또한, 본 발명의 흡음재에 있어서, 상기 표피재로는, JIS B-9923 6.2(1.2) 의 텀블링법(tumbling method)에 의해 측정되는 입경 0.3㎛ 이상의 먼지입자가 500개/0.1 ft3 이하인 클린 페이퍼(clean paper)가 역시 바람직할 수 있다. 표피재로서 이러한 클린 페이퍼를 사용하면 흡음성, 난연성 및 저발진성(low dust generation properties)이 우수한 흡음재가 얻어진다.
또한, 상기 부직포와 상기 표피재는 서로 접착에 의해 적층된 것이 바람직하다. 이 경우 부직포와 표피재의 접착점이 30개/㎠ 이하이고, 접착점 합계 면적의 접착점과 비접착점과의 합계 면적에 대한 비율이 30% 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 흡음재에 있어서, 상기 부직포는 다면체이거나 곡면을 가진 원주체 혹은 원통체일 수 있다. 다면체인 경우, 다면체의 2이상의 면에 표피재가 적층될수 있다. 원주체 또는 원통체의 경우, 그 원주체 또는 원통체의 곡면에 표피재가 적층되어 있어도 된다. 예를 들어, 부직포가 육면체(예를들어 직육면체의 부직포)이고, 그 육면체의 양면에 표피재가 적층되는 흡음재를 들수있다. 이러한 구성에 의하면, 음향투과손실(sound transmission loss)이 향상하여, 흡음성 뿐만 아니라, 차음성(sound insulation)이 향상할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡음재는, 상기 부직포와 상기 표피재를 각 1층 이상 사용하여, 그것들을 일체화시킨 다층구조체(multilayer structure)로 이루어지는 것이라도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 저주파수 영역에서의 흡음성이 향상한다.
상기의 흡음재는, 차량용 내장재 또는 외장재, 잔디 깎는 기계용 흡음재 또는 브레이커용 흡음재로서 적절하게 사용된다.
발명의 효과
본 발명에의하면, 흡음성(수직입사흡음율, 잔향실흡음율등), 난연성, 재활용성, 가공성이 우수한 흡음재를 저비용으로 제공할 수 있다. 더욱이, 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유를 교락(交絡)시킨 부직포를 사용함으로써, 구성섬유의 용융시 액상용융물의 흐름(drip)을 방지하고, 저수축성이고, 연소시 유독 가스발생의 위험이 없는 안전성이 높은 흡음재를 제공할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 흡음재는, 단위면적당 질량이 150-8OOg/m2, 벌크밀도가 0.O1-O.2 g/cm3인 부직포와, JIS L-1O96에 따라서 측정되는 통기량이 5Occ/cm2/sec 이하의 표피재가 적층되어있는 구조를 가지고 있다.
본 발명에 사용되는 부직포로서는, 단위면적당 질량이 15O-8OOg/m2, 벌크밀도가 0.O1-O.2 g/cm3로 되어있는 한 단섬유 부직포와 장섬유 부직포 중 어떤 것들이 사용 가능하다. 예를 들어, 니들펀치 부직포, 워터젯트펀치 부직포, 멜트블론 부직포, 스펀본드 부직포, 스티치본드 부직포등이 사용된다. 그 중에서도, 니들펀치 부직포, 또는 워터젯트펀치 부직포가 바람직하고, 니들펀치 부직포가 특히 바람직하다. 크루드펠트 (crudefelt) 도 부직포로서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 부직포를 구성하는 섬유의 단면형상은 특별히 한정되지 않고, 원형 단면상이라도 되고, 이형단면상이라도 된다. 예를 들어 타원상, 원통상, X 단면상, Y 단면상, T 단면상, L 단면상, 별형 단면상, 잎형 단면상(예를 들어 3잎형상, 4잎형상, 5잎형상등), 그 밖의 다각 단면상(예를 들어 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등)등의 이형 단면상이라도 된다.
또한, 본 발명에 있어서, 부직포를 구성하는 섬유는, 천연섬유나 합성섬유라도 좋지만, 내구성 면에서 합성섬유가 바람직하게 사용된다. 이러한 합성 섬유로서는, 폴리에스테르섬유, 폴리아미드섬유(예를 들어 나일론섬유등), 아크릴섬유, 폴리올레핀섬유(예를 들어 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌섬유등)등의 열가소성 섬유를 들수 있고, 상기섬유소재를 예를 들어 습식방사, 건식방사 또는 용융방사등의 공지방법에 따라서 제조한 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내구성, 내마모성이 우수한 점에서, 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유, 나일론섬유가 바람직하다. 특히, 사용이 끝난 부직포를 열용융에 의해 원료 폴리에스테르로 용이하게 재활용하여 사용하는 것이 가능하고, 경제성이 뛰어나, 부직포로 바람직하다. 더구나, 짜임이 좋고 성형성이 우수한 점에서, 폴리에스테르 섬유가 가장 바람직하다. 이것들의 열가소성 섬유는, 일부 또는 전부가 재사용물질 (회수재생섬유) 이라도 된다. 특히, 자동차의 내외장재로 사용된 섬유를 회수하여 재생된 재활용섬유는 바람직하게 사용할 수 있다.
상기의 폴리 에스테르 섬유는, 폴리 에스테르 수지로 이루어지는 섬유이면 특별히 한정되지 않는다. 폴리 에스테르 수지는, 에스테르 결합을 반복 단위에 포함하는 중합체수지이면 특별히 한정되지 않고, 디카르복실산 성분과 글리콜 성분의 주 반복 단위로서 에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 것이라도 된다. 또, 폴리 카프로락톤, 폴리 에틸렌석씨네이트, 폴리 부틸렌석씨네이트, 폴리 에틸렌아디페이트, 폴리 부틸렌아디페이트, 폴리 에틸렌석씨네이트/아디페이트코폴리머, 폴리락트산, 또는 이들을 주성분으로서 다른 디카르복실산 및/또는 글리콜을 공중합한 폴리에스테르섬유등의 생분해성폴리에스테르섬유(이)라도 된다. 디카르복실산성분으로서는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 이소프탈산, 1,4-시클로헥산디카르복실산등을 들수있다. 또한, 글리콜성분으로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올등을 들수있다. 상기 디카르복실산성분의 일부를, 아디프산, 세바스산, 이량체산, 술폰산, 금속치환이소프탈산등으로 바꿔 놓을 수 있다. 또한, 상기의 글리콜성분의 일부를, 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 및 폴리알킬렌글리콜등으로 바꿔 놓더라도 좋다.
상기 폴리 에스테르 섬유는, 통상 폴리 에스테르 수지로부터 용융방사등의 공지의 방사법에 의해 제조된다. 상기 폴리 에스테르 섬유로서는, 예를 들어, 폴리 에틸렌 테레프탈 레이트(PET)섬유, 폴리 부틸렌 테레프탈 레이트(PBT)섬유, 폴리 에틸렌 프탈레이트 (PEN) 섬유, 폴리 시클로 헥실 렌디 메틸렌 테레프탈 레이트(PCT)섬유, 폴리 트리 메틸렌 테레프탈 레이트 (PTT) 섬유, 폴리 트리 메틸렌나프탈레이트(PTN)섬유등을 들수있다. 특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)섬유가 바람직하다. 이 폴리에틸렌테레프탈레이트섬유에는, 산화티탄, 산화규소, 탄산칼슘, 질화규소, 클레이, 탤크, 카올린, 지르코늄산등의 각종무기입자, 가교고분자입자, 각종금속입자등의 입자류 외에, 종래부터 항산화제, 금속이온봉쇄제(chelating agents), 이온교환제, 착색방지제, 왁스류, 실리콘오일, 각종계면활성제등이 첨가되어 있어도 된다. 상기 폴리프로필렌섬유는, 폴리프로필렌수지로 이루어지는 섬유로 특별히 한정되지 않는다. 폴리프로필렌수지는, 반복 단위에 -CH(CH3)CH2- 의 구조를 포함하고 있는 중합체수지이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 폴리프로필렌섬유는 예를 들어, 폴리프로필렌수지, 프로필렌-에틸렌공중합체수지등의 프로필렌-올레핀공중합체수지등을 들수있다. 폴리프로필렌섬유는, 상기폴리프로필렌수지로부터 용융방사등의 공지의 방사법을 사용하여 제조된다. 또한, 폴리프로필렌섬유에는, 상기한 폴리에스테르섬유에 첨가해도 되는 각종첨가제등이 첨가되어 있어도 된다.
상기 나일론섬유로서는, 폴리카프로아미드(나일론 6), 폴리헥사메틸렌아디파미드(나일론 66), 폴리테트라메틸렌아디파미드(나일론 46), 폴리헥사메틸렌세바카미드(나일론 610), 폴리헥사메틸렌도데카미드(나일론 612), 폴리운데칸아미드(나일론 11), 폴리도데칸아미드(나일론 12), 폴리메타자일렌아디파미드(m-xylene)(나일론 MXD6), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드(나일론 6T), 폴리헥사메틸렌이소프탈아미드(나일론 6I), 폴리크실렌아디파미드(나일론 XD6), 폴리카프로아미드/폴리헥사메틸렌테레프탈아미드코폴리머(나일론 6/6T), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌테레프탈아미드코폴리머(나일론 66/6T), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드코폴리머(나일론 66/6I), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드/폴리카프로아미드코폴리머(나일론 66/6I/6), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드코폴리머(나일론 6T/6I), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리도데칸아미드코폴리머(나일론 6T/12), 폴리헥사메틸렌아디파미드/폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌이소프탈아미드코폴리머(나일론 66/6T/6I) 또는 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드/폴리-2-메틸펜타메틸렌테레프탈아미드코폴리머(나일론 6T/M5T)등의 나일론수지 및 나일론공중합체수지로 이루어지는 섬유를 들수있다. 나일론섬유는 이들 나일론수지로부터 용융방사등의 공지의 제조방법에 의해 제조된다. 나일론섬유에는, 상기한 폴리에스테르섬유에 첨가해도 되는 첨가제등이 첨가되어 있어도 된다.
열가소성 섬유의 섬유길이 및 섬도(fineness)는, 특별히 한정되지 않고, 다른 합성 섬유와의 양립성이나 난연성 부직포의 용도에 따라 적절히 결정할 수 있다. 다만, 열가소성 섬유길이는 10mm 이상이 바람직하다. 열가소성 섬유는 장섬유라도 단섬유라도 좋다. 단섬유의 경우는, 섬유길이가 10-100mm 가 바람직하고, 특히 20-80mm이 바람직하다. 섬유길이 10mm 이상인 단섬유를 교락 시켜 부직포를 만들면 단섬유가 부직포로부터 탈락하기 어렵다. 섬유길이가 길면 흡음성은 양호하게 되지만, 카딩 기계 (carding machine) 로부터의 방출성이나 난연성이 떨어지는 경향이 있다. 따라서, 열가소성 단섬유의 섬유길이는 100mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 열가소성 섬유의 섬도는 0.5-30 dtex, 바람직하게는 1.0-20 dtex, 특히 1.0-10 dtex 의 것이 바람직하게 사용된다.
상기 열가소성 단섬유는, 각각 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 동종 또는 이종의 섬유로, 섬도나 섬유길이가 다른 열가소성 단섬유를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 이들 단섬유의 혼합비는 임의이고, 부직포의 용도나 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다.
보다 난연성이 우수한 부직포를 얻기위해서는, 상기의 열가소성 단섬유와 내열성단 섬유를 교락시켜 일체화시키는 것이 바람직하다. 이 내열성 단섬유는, LOI 수치(한계산소지수)가 25 이상이고, 난연레이온섬유나 난연비닐론섬유, 모다크릴섬유등과 같이 난연제를 첨가하여 난연화 된 섬유는 포함하지 않는다. 여기서, LOI 수치는 5cm 이상계속하여 연소하는 데 필요한 최저산소농도를 의미하며, JIS L l091 에 의해 측정되는 값이다. 내열성 단섬유의 LOI 수치가 25 이상이면 부직포에 난연성을 부여할 수 있지만, 보다 난연성이 우수한 부직포로 하기위해서는 LOI 수치가 28이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 내열성 단섬유는, 상기 열가소성 단섬유와 비교하여, 부직포가 연소하였을 때에 용융수축하기 어려운 저수축성의 섬유인 점에서 우수하지만, 특히 280℃에서 건열 수축율이 1% 이하인 것이 바람직하다. 내열성 단섬유의 구체적인 예로서는, 예를 들어, 아라미드섬유, 폴리페닐렌술피드섬유, 폴리벤즈옥사졸섬유, 폴리벤조티아졸섬유, 폴리벤조이미다졸섬유, 폴리에테르에테르케톤섬유, 폴리아릴레이트섬유, 폴리이미드섬유, 불소섬유 및 내염화섬유로부터 선택된 일종 또는 2종이상의 내열성 유기섬유를 원하는 섬유길이로 절단한 단섬유를 들수있다. 이들 내열성 단섬유는, 종래 공지의 것이나, 공지방법 또는 그에 준하는 방법에 따라서 제조한 것을 모두 사용할 수 있다. 여기서, 내염화성 섬유는, 주로 아크릴섬유를 공기등의 활성분위기속에서 200-500℃로 소결하여 제조되는 것으로, 탄소섬유의 전구체이다. 예를 들어, 아사히가세이사제조의 상품명 “라스탄(LASTAN)"(등록상표), 토호테낙스사제조의 상품명 ”파일로멕스(Pyromax)“(등록상표)등을 들 수 있다.
상기의 내열성 유기섬유 중에서도, 저수축성 및 가공성의 점에서, 아라미드섬유, 폴리페닐렌 설파이드섬유, 폴리벤조옥사졸섬유, 폴리에테르에테르케톤섬유, 폴리아릴레이트섬유 및 내염화섬유 중에서 선택되는 일종 이상의 유기섬유가 바람직하다, 특히 아라미드섬유가 바람직하다.
아라미드섬유에는, 파라계 아라미드섬유와 메타계 아라미드섬유가 있다. 가열수축이 적은 점에서 파라계아라미드섬유가 특히 바람직하다. 파라계 아라미드섬유로서는, 예를 들어, 폴리파라 페닐렌테레프탈아미드섬유(미국듀퐁주식회사, 듀퐁ㆍ토레이주식회사제, 상품명「KEVLAR」(등록상표)), 코폴리파라페니렌-3,4'-옥시디페니렌테레프탈아미드섬유(테이진주식회사제, 상품명「TECHNORA」(등록상표))등의 시판품을 사용할 수 있다.
상기의 아라미드섬유는, 그 섬유표면 및 섬유내부에 필름포머(film former), 실란커플링제 및 계면활성제가 부여되어 있어도 된다. 이들 표면처리제의 아라미드섬유에 대한 고형분 부착량은, 0.01-20질량%의 범위인 것이 바람직하다.
상기의 내열성 단섬유에 있어서의 섬유길이 및 섬도는, 특별히 한정되지 않고, 같이 사용되는 열가소성 단섬유와의 양립성이나 흡음재의 용도에 의해 적절히 결정할 수 있다. 섬도는 0.1-50 dtex, 바람직하게는 0.3-30 dtex, 더욱 바람직하게는 0.5-15 dtex이고, 특히 1.0-10 dtex의 것이 바람직하게 사용된다. 본 발명의 부직포에 있어서의 난연화의 메카니즘은 분명하지 않지만, 열가소성 단섬유와 교락시킨 내열성 단섬유가 열가소성 단섬유의 연소를 차단하는 역할을 갖는다고 생각된다. 내열성 단섬유 길이는 특별히 한정되지 않지만, 난연성 및 생산성등을 고려하면 섬유길이는 20-100 mm, 특히 40-80 mm 인 것이 바람직하다.
전술한 내열성 단섬유는, 각각 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들어 동종 또는 이종의 섬유로, 섬도나 섬유길이가 다른 섬유를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 섬유의 혼합비는 임의적이고, 흡음재의 용도나 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유는, 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유의 질량비가 95:5-55:45 인 범위로 배합하는 것이 좋다. 상기의 비율이 95질량%를 초과하는 경우는, 부직포의 난연성이 불충분해져, 액흐름(drip)이 생기고 쉽다. 요컨대, 내열성 단섬유를 웨브중에 5질량% 이상 함유시켜 열가소성 단섬유와 교락시키는 것에 의해, 열가소성 단섬유의 연소 및 용융을 방지할 수 있다. 반면, 상기의 비율이 55질량% 미만인 경우는, 난연성은 양호하지만, 부직포를 원하는 사이즈로 가공할 때의 가공성이 불량하여, 경제성이 떨어진다. 난연성 및 가공성 면에서 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유의 질량비는, 보다 바람직하게는 88:12-55:45, 더욱 바람직하게는 85:15-55:45, 가장 바람직하게는 85:15-65:35 이다.
본 발명에 있어서, 부직포의 내마모성 및 흡음성을 향상시키기 위해서는, 열가소성 단섬유 중에 세데니어(fine-denier) 열가소성 단섬유를 함유시키는 것이 바람직하다. 세데니어 열가소성 단섬유의 종류로서는, 전술의 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌섬유, 선상 저밀도 폴리에틸렌섬유, 에틸렌-아세트산비닐공중합체섬유등에서 선택되는 일종이상의 섬유를 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 세데니어 열가소성 단섬유의 섬도는, 통상, 0.1-15 dtex의 것을 사용하지만, 바람직하게는 0.5-6.6 detx, 특히 1.1-3.3 dtex 인 것이 바람직하다. 섬도가 지나치게 가늘면 가공성이 나쁘게 된다. 반면 지나치게 굵으면 흡음성이 저하한다. 또한, 세데니어 열가소성 단섬유의 섬유길이는 특별히 한정되지 않고, 내열성 단섬유와의 양립성이나 흡음재의 용도에 의해 적절히 결정할 수 있다. 그렇지만, 통상 10-100 mm, 특히 20-80 mm의 단섬유인 것이 바람직하다.
웨브에 세데니어의 열가소성 단섬유를 배합하는 경우, 세데니어 열가소성 단섬유의 배합비율이 열가소성 단섬유의 전량에 대하여 30-70질량%, 보다 바람직하게는30-50질량%으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 부직포의 무게는 150-800g/m2이다. 무게가 지나치게 작으면 제조때의 취급이 나쁘게 되어, 예를 들어 웨브층의 형태 유지성이 불량이 된다. 무게가 지나치게 크면, 섬유의 교락에 요하는 에너지가 커지거나, 교락이 불충분해져 부직포가공때에 변형되는 등의 문제가 생긴다.
또, 웨브는, 종래와 같은 웨브 형성 장치를 사용하여, 종래의 웨브 형성 방법에 따라서 제작할 수 있다. 예컨데, 혼면된 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유를 카드기(carding machine)를 사용하여 카딩하여 웨브를 형성한다.
본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 부직포는, 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유를 혼합하여 얻어진 웨브를, 예를 들어 니들펀치법 또는 워터펀치법에 의해 교락시켜 일체화함으로써 얻어진다. 웨브에 펀칭처리를 행하여 웨브의 섬유를 교락시켜 부직포의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
니들펀칭처리는, 웨브의 한면 또는 양면에 대해 행할 수 있다. 이때 니들 펀치의 밀도가 지나치게 작으면 부직포의 내마모성이 불충분해진다. 밀도가 지나치게 높으면 벌크밀도가 저하하고, 부직포중의 공기체적율의 저하되어 단열효과나 흡음효과가 손상된다. 따라서 니들펀치의 밀도는 바람직하게는 50-300 회/cm2, 보다 바람직하게는 50-100 회/cm2인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 니들펀칭처리는, 종래와 같은 니들펀칭장치를 사용하여, 종래의 니들펀칭방법에 따라서 사용할 수 있다.
워터젯 펀칭처리는, 예를 들어 구멍직경이 0.05-2.0mm 이고 0.3-10mm 의 간격으로 일렬 또는 복수열로 배열된 다수의 노즐로 90-250 kg/cm2G 의 고압수류를 분사시키는 워터젯 펀칭장치를 사용하여, 종래의 워터젯 펀칭방법에 따라서 사용할 수 있다. 노즐과 웨브와의 거리는 1-10cm 정도로 하는 것이 좋다.
니들펀칭처리 또는 워터젯 펀칭처리를 받은 웨브는 종래와 같이 건조시키고 필요에 따라 열세팅해도 된다.
단섬유로 이루어지는 부직포는, 그 벌크밀도가 지나치게 작으면 난연성, 단열성 및 흡음성이 저하한다. 반면, 벌크밀도가 지나치게 크면 난연성, 내마모성 및 가공성이 저하된다. 따라서 단섬유부직포는 벌크밀도가 0.01-0.2g/cm3 의 범위일 필요가 있다. 단섬유 부직포의 벌크밀도는 바람직하게는 0.01-0.1g/cm3, 보다 바람직하게는 0.02-0.08g/cm3, 더욱 바람직하게는 0.02-0.05g/cm3의 범위인 것이 바람직하다. 이와 같이, 부직포의 벌크밀도를 제어하여 부직포중의 공기의 비율을 일정 범위내로 제어 함으로써, 부직포에 우수한 난연성, 단열성 및 흡음성을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 흡음재의 내열성이나 내구성등을 중시하는 경우, 부직포가 내열성섬유로 이루어지는 부직포인 것이 바람직하다. 그 내열성 섬유는, 단섬유와 장섬유 중 어떤 것이든 될 수 있다. 내열성 섬유로서는, 상기한 내열성 유기 섬유등을 들수있다. 이러한 부직포는, 통상 내열성 섬유로부터 공지방법을 사용하여 제조된다.
본 발명에 있어서 부직포의 두께는, 두꺼울수록 흡음성이 좋지만, 경제성, 취급의 용이성, 흡음재를 위한 공간 확보등의 점에서, 바람직하게는 2-100 mm, 보다 바람직하게는 3-50 mm, 더욱 바람직하게는 5-30 mm의 것이 사용된다.
다음으로, 본 발명의 흡음재는 상기의 부직포에 표피재를 적층하고 있다. 이 표피재의 통기량은 50cc/cm2/sec 이하 인 것이 필요하고, 이 통기량은 JIS L-1096에 따라서 측정되는 것이다. 표피재의 통기량의 하한은 없지만, 바람직하게는 0.01-50cc/cm2/sec, 특히 바람직하게는 0.01-30cc/cm2/sec가 좋다. 통기량이 50cc/cm2/sec를 초과하면 흡음재의 흡음성이 나빠진다.
표피재를 구성하는 소재는 특히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기한 부직포의 소재등을 사용할 수 있다. 표피재의 형태는, 패브릭 (fabric) 이더라도, 필름상이라도 된다. 패브릭으로서는, 예를 들어, 부직포(클린 페이퍼, 폴리에스테르 페이퍼를 포함한다), 직물, 니티드 패브릭 등을 들수있다. 필름으로서는, 예를 들어 폴리에스테르 필름등을 들수있다. 패브릭을 구성하는 섬유는, 단섬유와 장섬유 중 어떤 것이든 좋다. 표피재로서 패브릭을 사용하는 경우는, 표피재와 이 표피재에 적층되는 부직포가 동일의 소재라도 되고, 다른 소재라도 된다. 그러나, 예를 들어, 본 발명의 흡음재가 차량내장재로서 사용되는 경우에는, 흡음재는 다량으로 사용되고, 또한, 리사이클이 가능한 것이 요구되는 점에서, 표피재와 그에 적층되는 부직포가 동일의 소재인 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에스테르 소재를 포함하는 부직포의 경우는, 폴리에스테르제의 표피재를 사용하는 것이 바람직하다.
표피재의 바람직한 예로는, 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포, 단섬유로 이루어지는 건식부직포 또는 단섬유로 이루어지는 습식부직포가 바람직하다. 특히 바람직한 것은, 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포, 단섬유로 이루어지는 습식부직포이다. 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포는, 스펀본드 제법에 의해 제조된다. 특히, 섬유상호간에 부분적으로 접착되는 열접착(thermal bonding)방식에 의해 웨브를 일체화시킨 것이 바람직하다. 이러한 부직포로서는, 시판되는 부직포, 예를 들어, 폴리에스테르 스펀본드 부직포인 상품명 “아크스타(Axtar)"(토레이주식회사제)를 사용할 수 있다. 단섬유로 이루어지는 건식부직포는, 웨브를 니들펀치법으로 접합함으로써 제조한 것이 바람직하다. 또한, 단섬유로 이루어지는 습식부직포로서는, 촙드파이버(chopped fibers), 펄프 또는 단섬유를 초지(抄紙)하여 만든 페이퍼(paper)나 펠트 등을 들수있다.
또한, 본 발명에 있어서, 표피재는, LOI 수치가 25이상의 내열성섬유와 규산염광물로 이루어지는 부직포라도 되고, 이 부직포는 습식부직포인 것이 보다 바람직하다. 이러한 바람직한 부직포는, LOI 수치가 25이상의 내열성섬유와 규산염광물을 공지의 습식법을 사용하여 제조된다. “LOI 수치 25이상의 내열성섬유”는, 단섬유이고, LOI 수치는 상기 정의와 같다. 내열성 섬유로서는, 상기한 내열성 유기섬유등을 들수있다. 상기 규산염 광물로서는, 운모가 바람직할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 백운모, 금운모, 흑운모, 인조금운모등을 들수 있다. 표피재에 대한 상기규산염광물의 사용량은, 5-70질량%, 바람직하게는 10-40질량% 인것이 바람직하다.
표피재로 바람직한 습식부직포는, LOI 수치가 25이상의 내열성 단섬유로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 내열성 단섬유로서는, 상기한 내열성 단섬유등을 들수있다. 상기 내열성 단섬유 중에서도, 아라미드 단섬유가 바람직하고, 파라계 아라미드 단섬유가 보다 바람직하다. 또한, 부직포로는 LOI 수치 25이상의 내열성 단섬유와 규산염 광물로 이루어지는 습식 부직포라도 된다. 이러한 습식 부직포로는, LOI 수치 25이상의 내열성 단섬유, 또는 LOI 수치25이상의 내열성 단섬유와 규산염광물을 공지의 습식제지법에 의해 제조된다. 규산염 광물로서는, 운모가 바람직하게 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 백운모, 금운모, 흑운모, 인조금운모 등을 들 수 있다. 표피재에 대한 상기 규산염광물의 사용량은, 5-70질량%, 바람직하게는10-40질량% 이다.
표피재인 부직포는, 뒤에 설명할 발진도 시험에 있어서, 직경 0.3 ㎛ 이상의 먼지수의 합계가 500개/0.1 ft3 이하 (보다 바람직하게는 100개/0.1ft3이하) 의 클린 페이퍼인 것이 바람직하다. 이러한 클린 페이퍼는 시판되는 것을 사용할 수도 있는데, 예를 들어 후지제지 주식회사제의 클린 페이퍼“OK 클린화이트”나, 토레이주식회사제의 장섬유 스펀본드부직포“아크스타(Axtar)G2260-1S", 오지제지주식회사제의 아라미드 단섬유로 이루어지는 습식부직포"케블라 페이퍼(Kevlar paper)"등을 들 수 있다.
표피재의 두께는 임의적이지만, 바람직하게는 0.01-2 mm, 보다 바람직하게는 0.01-1 mm, 더욱 바람직하게는 0.01-0.5 mm, 가장 바람직하게는 0.03-0.1mm 정도의 것이 좋다. 또한, 표피재의 단위면적당 질량은, 가벼운 쪽이 좋지만, 강도의 점에서, 약 10-400g/m2, 바람직하게는 약 20-400g/m2, 보다 바람직하게는 약 20-100g/m2정도가 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기부직포는 여러 가지의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 다면체(장방체 등의 육면체 등), 원주체, 원통체 등을 들수있다. 본 발명의 흡음재는, 상기부직포가 다면체인 경우, 그 다면체(예를 들어 장방체 등)의 한 표면에 상기표피재가 적층되어 있는 것 이외로, 그 다면체의 2 이상의 면에서, 상기 표피재가 적층되어 있어도 된다. 또, 상기 부직포가 원주체 또는 원통체인 경우는, 그 원주체 또는 원통체의 곡면에 상기 표피재가 적층되는 것이 바람직하다.
표피재와 부직포의 적층은, 비접착상태라도 좋지만, 바람직하게는 통상의 결합방법으로 결합시켜 적층하는 것이 바람직하다. 결합방법으로서는, 수지리벳 (예를 들어 주식회사일본“바녹”제, 상품명“바녹”등)을 사용하는 접착, 융착, 봉합, 니들펀칭, 접착제에 의한 접착, 열엠보싱, 초음파접착, 접착수지에의한 신터접착(Sinter bonding), 웰더(Welder)에 의한 접착 등의 방법이 있다. 그 외에 저융점네트, 저융점필름, 저융점섬유 등의 저융점물을 표피재와 부직포의 사이에 개재시켜, 열처리하여 그 저융점물을 용융시켜 접착하는 방법도 채용할 수 있다. 여기서 저융점물의 융점은, 부직포, 표피재에 사용되어 있는 다른 섬유보다도 20℃이상 낮은 것이 바람직하다. 또, 상기결합방법으로서 신터접착을 채용하는 경우, 고온용 접착수지(예를 들어 나일론6, 나일론66, 폴리에스테르 등), 또는 저온용접착수지(예를 들어 EVA(저융점에틸렌아세트산비닐공중합체) 등)의 분말이 바람직하게 사용된다. 또한, 접착제에 의한 접착의 경우, 접착제로서 열가소성, 열경화성 어떤 종류라도 가능하다. 예를 들어 열경화성 수지의 에폭시수지를 표피재 또는 부직포에 도포한 뒤, 표피재와 부직포를 적층하고, 그 위에 열처리하여 수지를 열경화시키는 방법이라도 좋다.
표피재와 부직포와의 접착정도(접착점 또는 접착면적)은, 클수록 표피재와 부직포가 견고히 접착되지만, 접착정도가 지나치게 크면 흡음율이 낮다. 또한, 전혀 접착하지않은 상태는, 흡음율은 증가되지만, 사용중에 벗겨지기나, 취급상의 어려움 등의 문제가 생긴다. 이러한 관점에서, 표피재와 부직포의 접착점은, 바람직하게는 30개/cm2이하, 보다 바람직하게는 20개/cm2이하, 더욱 바람직하게는 10개/cm2이하 이지만, 최저는 1개/cm2이다. 또한, 접착점의 접착 표면적은 지나치게 크면 흡음율이 저하하기때문에 작은 것이 바람직하다. 예를 들어, 접착점합계 면적(B)의 접착점과 비접착점과의 합계 면적(A+B)에 대한 비율[B/(A+B)× 100(%)]은, 바람직하게는 30%이하, 보다 바람직하게는 20%이하, 더욱 바람직하게는 10% 이하이다. 이와 같이 접착점이나 접착비율을 작게 하기위해서는, 예를 들어 저융점물이 네트형으로 성형된 것을 사용하거나, 입자 크기가 비교적 큰 저융점물을 접착제로서 소량사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 흡음재에 있어서, 표피재는, 부직포의 적어도 한 면에 적층되어 있을 필요가 있지만, 부직포의 양면에 적층되어 있어도 된다. 또, 부직포와 표피재를 적어도 각 1층 이상 사용하여 그것들을 일체화시키고, 다층구조체로 해도 되고, 이 경우 적층수는 임의적이다.
또한, 본 발명의 흡음재는, 필요에 따라 염료나 안료로 착색되어 있어도 된다. 착색방법으로서, 방사전에 염료나 안료를 폴리머와 혼합하여 방사한 원착사를 사용해도 되고, 각종방법으로 착색한 섬유를 사용해도 된다. 흡음재를 염료나 안료로 착색하여도 된다.
또한, 본 발명의 흡음재에는, 그 난연성이나 내마모성을 더욱 향상시키기위해서, 필요에 따라, 아크릴수지에멀전이나, 인산계 난연제, 할로겐계 난연제, 수화합금속화합물등의 공지의 난연제를 배합한 아크릴수지에멀전 또는 아크릴수지용액등을 코팅 또는 함침시켜도 된다.
본 발명의 흡음재는, 그 목적이나 용도에 따라 공지방법등을 적용하여 적당한 크기, 형상 등으로 가공함으로써, 여러 가지의 용도에 사용할 수 있다. 본 발명의 흡음재는, 난연성과 흡음성이 요청되는 용도의 모두에 사용할 수 있다. 예를 들어, 자동차, 화차등의 차량, 선박, 항공기등의 수송용기기의 내장재, 토목ㆍ건축용의 벽재나 천장재등의 토목ㆍ건축용자재에 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 자동차의 엔진룸의 내장재에 사용함으로써, 엔진룸에서 발화하였을 때의 연소를 방지할 수 있고, 엔진룸에서 발생하는 소음의 외부로의 누출을 방지할 수 있다. 기타, 자동차의 천장재, 플로어재, 리어패키지, 도어트림 ; 자동차, 전차, 항공기등의 대시보드에 있어서의 인슐레이터 ; 전기 청소기, 환기선, 전기 세탁기, 전기냉장고, 냉동고, 전기의류건조기, 전기믹서 및 주스기(juicer), 에어컨(air conditioner), 헤어드라이기(hair-dryer), 전기면도칼, 공기청정기, 전기제습기, 전기잔디 깎는 기계등의 전기제품; 스피커용진동판; 브레이커(breaker)(케이싱의 안장등)등의 토목ㆍ건축기계등의 각종용도에 사용할 수 있다.
또한, 표피재로서 클린 페이퍼(clean paper)를 사용한 본 발명의 흡음재, 특히 표피재로서 클린 페이퍼를 사용하여, 부직포로서 폴리에스테르단섬유와 아라미드단섬유가 교락된 부직포를 사용하여 제조한 흡음재는, 클린 룸(clean room)내의 기계설비, 공기조절설비, 건축자재등의 흡음재로서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 흡음재는, 그 이면(즉, 부직포측의 표면)이나 측면에, 반사판, 고정판등의 부재를 달아 성립시켜 적용하는 것이 바람직하다. 상기 “부재”의 재질로서는, 예를 들어 금속(예를 들어 알루미늄등), 수지(예를 들어 고무등), 목재등을 들수있다. 또한, 상기 “부재”의 형상은 특별히 한정되지 않고, 프레임형이나 케이싱형이라도 된다. 본 발명에 있어서는, 상기 부재가 반사판인 것이 바람직하며, 이하, 반사판에 대해 설명한다.
상기 반사판으로서는, 예를 들어, 금속판, 수지판등을 들수있다. 금속판은, 금속재료를 판상으로 성형한 것이면, 그 종류나 치수등이 특별히 한정되지 않고, 공지의 금속판이어도 좋다. 금속판으로서는, 예를 들어, 스테인리스, 철, 티탄, 니켈, 알루미늄, 구리, 코발트, 이리듐, 루테늄, 몰리브덴, 망간, 이것들의 합금등으로 이루어지는 금속판, 상기 금속에 카본등이 배합되어 판상으로 성형된 콤포지트(composites)등을 들수있다. 수지판은, 수지를 판상으로 성형한 것이면, 수지의 종류, 치수, 기계적성질, 첨가제등이 특별히 한정되지 않고, 공지의 수지판이어도 좋다. 상기 수지판은 합성수지판, 섬유강화수지판, 고무판 어떤것이라고 된다.
합성 수지판은, 합성 수지를 공지의 성형방법에 따라서, 판상으로 성형함으로써 제조된다. 합성 수지로서는, 예를 들어 열가소성수지, 열경화성수지등을 들수있다.
열가소성수지로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지(PET 수지), 폴리부틸렌테레프탈레이트수지(PBT수지), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트수지(PTT수지), 폴리에틸렌나프탈레이트수지(PEN수지), 액정폴리에스테르수지등의 폴리에스테르수지나, 폴리에틸렌수지(PE수지), 폴리프로필렌수지(PP수지), 폴리부틸렌수지등의 폴리올레핀수지, 스티렌계수지, 폴리옥시메틸렌수지(POM수지), 폴리아미드수지(PA수지), 폴리카보네이트수지(PC수지), 폴리메틸메타크릴레이트수지(PMMA수지), 폴리염화비닐수지(PVC수지), 폴리페닐렌술피드수지(PPS수지), 폴리페닐렌에테르수지(PPE수지), 폴리페닐렌옥사이드수지(PPO수지), 폴리이미드수지(PI수지), 폴리아미드이미드수지(PAI수지), 폴리에테르이미드수지(PEI수지), 폴리술폰수지(PSU수지), 폴리에테르술폰수지, 폴리케톤수지(PK수지), 폴리에테르케톤수지(PEK수지), 폴리에테르에테르케톤수지(PEEK수지), 폴리아릴레이트수지(PAR수지), 폴리에테르니트릴수지(PEN수지), 페놀수지(예를 들어 노볼락형페놀수지판등), 페녹시수지, 불소수지, 폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리부타디엔계, 폴리이소프렌계, 불소계등의 열가소성엘라스토머, 또는 이것들의 공중합체수지와 변성체수지등을 들수있다.
열경화성수지로서는, 예를 들어, 페놀수지, 에폭시수지, 에폭시아크릴레이트수지, 폴리에스테르수지(예를 들어 불포화폴리에스테르수지등), 폴리우레탄수지, 디알릴프탈레이트수지, 규소수지, 비닐에스테르수지, 멜라민수지, 폴리이미드수지, 폴리비스말레이이미드트리아진수지(BT수지), 시아네이트수지(예를 들어 시아네이트에스테르수지등), 이것들의 공중합체수지, 이들 수지를 변성시킨 변성수지, 또는 이들의 혼합물 등을 들수있다.
섬유강화수지판은, 섬유와 수지(예를 들어 상기 열경화성 수지등)을 구성성분으로서 포함하는 판상의 성형물이면 특별히 한정되지 않는다. 공지의 섬유강화수지판이어도 좋다. 통상 섬유강화수지판은, 섬유 또는 섬유 제품에 프리 프레그(미경화의 열경화성수지)를 함침시킨 뒤, 가열하여 경화시키는 등의 공지방법에 의해 제조된다. 제조원료로서 사용되는 섬유는, 장섬유, 단섬유 어떤것이라도 된다. 어떻든간에, 통상, 상기합성 수지로부터 공지방법을 사용하여 제조된다. 섬유 제품으로서는, 예를 들어, 실, 브레이드, 직포, 니티드 패브릭, 부직포등을 들수있다. 이것들의 섬유 제품은, 통상, 상기한 섬유로부터 공지방법을 사용하여 제조된다. 바람직한 섬유강화수지판으로서는, 탄소섬유와 에폭시수지로 이루어지는 섬유강화수지판(탄소섬유강화에폭시수지판)등을 들수있다. 고무판으로서는, 천연고무 또는 합성 고무로 이루어지는 고무판을 들수있다.
상기 수지판은 전자파 흡수판이어도 좋다. 전자파 흡수판으로서는, 공지의 전자파흡수판, 예를 들어 일본 공개특허공보 2003-152389호에 기재된「판형으로 성형된 전자파차폐재」등을 들수있다.
본 발명의 흡음재에 부재를 달아 적용하는 바람직한 예로서는, 본 발명의 흡음재의 이면에 알루미늄판을 달거나, 또한 흡음재의 전측면에 프레임상의 알루미늄프레임 부재를 달아서, 흡음패널을 얻었다. 이 흡음패널은 예를 들어 소리를 발생하는 기계설비의 케이싱(casing) 안쪽에 설치하거나, 격막(partition) 대신에 사용하거나 할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예및 비교예에 있어서의 각 특성치의 측정방법은 다음과 같다.
〔통기량〕
JIS L-1096의 프레자일법(fragile method)에 따라서 측정하였다.
〔흡음율〕
자동 수직입사흡음율측정기(주식회사 소텍 제)를 사용하여, JIS A-1405「관내법에 있어서의 건축재료의 수직입사흡음율측정방법」에 의한 각 주파수에 있어서의 수직입사흡음율을 측정하였다. 측정은 흡음제의 표피재를 음원측으로 향하게 행하였다.
〔두께〕
압축 경도 시험기(주식회사 다이에이 카가쿠세이케이 제)를 사용하고, 0.1g/cm2 의 하중하에서 표피재와 부지포의 각 두께를 측정하였다.
〔280 ℃에서의 건열수축율〕
280 ℃의 공기중에 30분간방치한 후의 섬유의 길이를 측정하여, 방치전의 섬유의 길이에 대한 방치후의 섬유의 길이의 수축한 분의 비율을 구하였다.
〔발진도(Degree of dust generation)〕
표피재의 발진도는, JIS B 9923텀블링법에 따라 측정하였다. 우선, 클린 룸중에 설치한 텀블러형 발진 시험기를 공운전하여, 시험기내가 무진상태인 것을 확인한 뒤, 클린세탁없이 표피재(20 cm× 28.5 cm)를 텀블러형 발진 시험기(CW-HDTl01)에 투입하여, 발진드럼회전수 46rpm으로 운전하고, 운전 1분경과후부터의 먼지의 수를 0.1ft3/min 의 속도로 매분 측정하였다. 1분간의 먼지수 측정을 10회 연속하여 측정하여, 1분간의 평균치를 발진수로 하였다. 또, 더스트카운터는 82-3200 N, 흡인공기량은 필터사용때의 최대치는 2.2 L/min 이다. 샘플은 20 cm× 28.5 cm을 5장사용하였다. 발진수는 1 cm× 1 cm 의 샘플의 면적에 발생한 것으로 환산하였다. 표1에 나타내는 바와 같이, 입경 0.3㎛ 이상의 먼지수의 합계에 의해 5등급으로 정하였다. 4급이상의 발진도를 클린 페이퍼로 하였다.
[표1]
등급 먼지수의 합계(개/0.1ft3)
5 100 이하
4 101 - 500
3 501 - 1000
2 1001 - 5000
1 5001 이상
(실시예1)
듀퐁ㆍ토레이 주식회사제의 파라계 아라미드단섬유 “케블라(Kevlar)(등록상표)” (1.7 dtex× 51 mm, 280 ℃에서의 건열수축율 0.1%이하, LOI 수치 29) 와 토레이주식회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(1.7 dtex× 51 mm)를 30:70의 질량비로 혼섬(混纖)하여, 니들펀치방식에 의해 두께 10 mm, 단위면적당 질량 400 g/m2의 PET/아라미드 부직포를 제조하였다. 얻어진 부직포의 벌크밀도는 0.04 g/cm3이었다.
또한 동시에 표피재로서, 3 mm 촙드파이버(chopped fiber)실인 듀퐁ㆍ토레이주식회사제의 단사섬도(單絲纖度) 1.7dtex의 파라계 아라미드섬유 “케블라(등록상표)” 와, 듀퐁주식회사제의 메타계아라미드섬유 “노멕스(Nomex)(등록상표)” 펄프를 90:10의 질량비로 혼합하여 초지(抄紙)하여, 캘린더가공하고 두께 95㎛, 단위면적당 질량 71 g/m2, 통기량 0.81 cc/cm2/sec의 아라미드 페이퍼를 얻었다. 얻어진 표피재의 위에, 저융점 에틸렌 아세트산비닐공중합체(EVA)파우더(융점80℃)를 75 g/m2 뿌려(sprinkled), 그 위에 니들펀치방식으로 얻어진 PET/아라미드부직포를 포갠다. 표피재와 부직포는 그 외측을 철망으로 낀 상태로 160℃로 3분간 열처리하여 “(PET/아라미드부직포)/아라미드 페이퍼”를 붙여 흡음재를 얻었다.
(실시예2)
토레이주식회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(1.7 dtex× 51 mm)을 사용하고 니들펀치방식에 의해 두께10 mm, 단위면적당 질량 400 g/m2, 벌크밀도 0.04 g/cm3의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)니들펀치부직포를 작성하였다. 한편 표피재로서, 토레이주식회사제 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 스펀본드부직포 “아크스타(Axtar)(등록상표)G2260"(두께 560㎛, 단위면적당 질량 260g/m2, 통기량 11.5 cc/cm2/sec)을, 실시예1과 같은 방법으로 PET 니들펀치부직포에 붙여, ”PET 니들펀치부직포/PET 스펀본드부직포“ 흡음재를 얻었다.
(실시예3)
실시예1로 사용한 것과 같은 파라계 아라미드단섬유 “케블라(Kevlar)(등록상표)" 만을 사용하고, 니들펀치방식에 의해 두께 10mm, 단위면적당 질량 400g/m2, 벌크밀도 0.04g/cm3의 아라미드부직포를 얻었다. 또한 표피재로서, 실시예1로 얻어진 아라미드 페이퍼를 사용하였다. 이 표피재와 상기로 얻어진 아라미드부직포를 실시예1과 같은 방법으로 부착하여, ”아라미드부직포/아라미드 페이퍼“ 흡음재를 얻었다.
(비교예1)
실시예 1 로 만든 아라미드 페이퍼를 붙여 합치기 전의 상태로, 케블라(Kevlar)(등록상표)단섬유와 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유가 30:70의 질량비로 이루어지는 부직포를 얻었다.
(비교예2)
시판되는 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 65:35의 질량비로 혼합한 멜트블론방식의 부직포 “신슐레이트(Thinsulate)(등록상표)"(스미토모 3M주식회사제)를 사용하였다. 멜트블론 부직포는 두께 10mm, 단위면적당 질량 240g/m2 인 것을 사용하였다.
흡음재의 성질 및 주파수와 흡음율과의 관계를 표2에 나타내었다. 표 2 로부터 분명하듯이, 실시예의 것은, 비교예의 것에 비교하여 뛰어난 흡음성을 나타내는 것을 알 수 있다.
[표2]
Figure 112006013412034-pct00001
(실시예4)
토레이주식회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(1.7 dtex× 44 mm), 같은 회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(6.6 dtex × 51 mm) 및 같은 회사제의 저융점실“사프멧트(SAFMET)"(융점 110℃, 4.4 dtex× 51 mm)를 60:20:20(질량비)로 혼섬(混纖)하여, 카드공정을 거친 웨브를 니들펀치하여 부직포 를 얻었다. 상기 부직포를 150℃ 로 3분간 열처리하여 저융점실을 용융시켜 다른 폴리에스테르단섬유들을 부분적으로 접착시키고, 두께 10mm, 단위면적당 질량 400g/m2, 벌크밀도 0.04g/cm3의 부직포를 제조하였다.
얻어진 부직포의 위에, 동경잉크주식회사제의 EVA 파우더 "2030-M"을 10 g/m2뿌려, 140℃로 1분간 연속적으로 열처리하였다. 그 후, 그 위에 표피재로서, 후지제지주식회사제의“클린페이퍼 OK 클린화이트”(두께 90㎛, 단위면적당 질량 70g/m2, 통기량 0.15 cc/cm2/sec)를 포갠 상태로 냉각롤로 눌러 접착하여, 흡음재를 얻었다. 표피재에 사용한 클린 페이퍼의 발진성은 밑의 표와 같고, 발진도는 5등급이었다.
[표3]
입경(㎛) 0.3 0.5 1.0 2.0 5.0 10.0 합계
입자수 11 8 11 9 2 0 41
(실시예5)
실시예1로 얻은 부직포에, 표피재로서 도오레주식회사제의 장섬유폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)스판본드부직포“아크스타(Axtar)(등록상표)G2260-1S"(두께 620 ㎛, 단위면적당 질량 260g/m2, 통기량 11 cc/cm2/sec)을, 실시예1과 같은 접착방법에 의해 붙여 흡음재를 얻었다. 표피재의 발진성은 밑의 표와 같고, 발진도는 4등급이었다.
[표4]
입경(㎛) 0.3 0.5 1.0 2.0 5.0 10.0 합계
입자수 100 50 102 39 8 1 318
(실시예6)
실시예1로 얻은 부직포에, 표피재로서 100% 오지제지주식회사제의 “케블라(KEVLAR)(등록상표)”페이퍼(두께 95㎛, 단위면적당 질량 72g/m2, 통기량 0.93cc/cm2/sec)를 부착하여 흡음재를 얻었다. 표피재와 부직포를 붙여, 신일본석유플라스토주식회사제 “신일본석유 콘웨드넷트 ON5058”를 부직포의 위에 놓고, 150℃에서 1분간의 열처리를 행하여, 콘웨드넷트 표면을 용융시킨 뒤, 표피재를 콘웨드넷트의 위에 얹어, 냉각롤로 압축하여 접착하였다.
부직포와 표피재와의 접착점은, 콘웨드넷트 메쉬(mesh)부분으로 접착하고, 메쉬의 크기는 8 mm 이다. 콘웨드넷트와 “케블라(KEVLAR)(등록상표)”페이퍼, 및 부직포와의 접착점 합계면적(B)의 접착점과 비접착점과의 합계면적(A+ B)에 대한 비율[B/(A+ B)×100(%)]은 2% 이었다.
(실시예7)
실시예1로 얻은 부직포에, 표피재로서 실시예1에 사용한 아라미드 페이퍼를 부착하여 흡음재를 얻었다. 표피재와 부직포를 양면테이프를 사용하여 붙었다. 특히, 표피재에 테이프를 붙인 뒤, 그 위에 부직포를 포개어 회전롤로 압축하여 완전밀착시켰다.
접착후의 접착점 합계면적(B)의 접착점과 비접착점과의 합계면적(A+ B)에 대한 비율은 100% 이었다.
실시예4부터 실시예7의 수직입사흡음율을 표5에 정리하여 나타내었다.
[표5]
Figure 112006013412034-pct00002
(실시예8)
실시예1로 얻은 부직포의 한 면에, 표피재로서 실시예1로 얻은 아라미드 페이퍼를, 실시예1과 같은 방법으로 부착하여 시료를 얻었다. 얻어진 시료의 표피재의 면과 마주 보는 부직포면의 위에 실시예1에서 사용한 것과 같은 표피재(아라미드 페이퍼)를, 상기와 같이 적층하고 열처리하여 “아라미드 페이퍼/(PET/아라미드부직포)/아라미드 페이퍼” 흡음재를 얻었다.
[음향투과손실시험]
상기 실시예8로 얻어진 흡음재의 음향투과손실과, 실시예1로 얻어진 흡음재의 음향투과손실을, JIS A 1416에 따라서 측정하였다. 결과를 밑의 표에 나타내었다.
[표6]
주파수(Hz) 500 1000 2000 3150 4000 5000 6300 8000
음향투과손실(dB) 실시예1 8.5 14.2 7.9 8.7 10.5 13.3 16.5 19.5
실시예2 8.6 14.0 8.3 11.8 15.1 20.1 24.9 28.7
(실시예9)
듀퐁ㆍ테이진주식회사제의 단사섬도(單絲纖度) 1.7 dtex의 파라계아라미드섬유 “케블라(Kevlar)(등록상표)” 5 mm 촙드파이버실과 규산염광물인 운모를 섞은 듀퐁ㆍ테이진 어드밴스드 페이퍼 주식회사제의 운모가 들어간 케블라(Kevlar)(등록상표)페이퍼(두께 75㎛, 단위면적당 질량 86g/m2, 통기량 0cc/cm2/sec)를 표피재로서 사용하여, 실시예1로 얻은 케블라(Kevlar)(등록상표)단섬유와 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유가 30:70의 질량비로 섞인 부직포(두께 10mm, 단위면적당 질량 400g/m2)에, 실시예1과 같은 조건으로 저융점파우더로 붙여, 운모가 들어간 케블라 (Kevlar)페이퍼가 붙은 흡음재를 얻었다. 이 흡음재의 수직입사흡음율의 시험결과를 표7에 나타내었다.
이 흡음재의 내염성시험으로서, UL-94 수직연소시험법에 의하였다. 노즐의 외경 19mm, 내경 16.5 mm에서 화염의 길이 140 mm가 되도록 조정한 가스버너를 사용하여, 화염의 길이 100mm의 위치에, 화염에 대하여 수직으로 흡음재를 설치하여(표피재가 화염을 보도록 배치), 4분간 화염에 대어, 표피 및 부직포부분의 화염에의한 구멍이 생성되는지를 시험하였다. 흡음재는 표피, 부직포층에도 화염에 의한 구멍이 없었다.
(실시예10)
토레이주식회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(1.7 dtex× 44 mm), 같은 회사제 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(6.6 dtex× 51 mm) 및 같은회사제의 저융점실 “사프멧트(SAFMET)"(융점 110℃, 4.4dtex × 51 mm)을 질량비 60:20:20로 혼섬(混纖)하고, 니들펀치방식에 의해, 두께 10mm, 단위면적당 질량 200g/m2, 벌크밀도 0.02 g/cm3의 부직포를 제조하였다.
얻어진 부직포의 위에, 표피재로서 오지제지주식회사제의 “100% 폴리에스테르페이퍼”(두께 90㎛, 단위면적당 질량 54 g/m2, 통기량 0.9 cc/cm2/sec)를, 실시예1와 같은방법으로 저융점 EVA 파우더로 붙여, “폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)부직포/폴리에스테르 페이퍼” 흡음재를 얻었다. 흡음재의 수직입사흡음율의 시험결과를 표7에 나타낸다.
(실시예11)
토레이주식회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(1.7 dtex× 44 mm), 같은 회사제의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)단섬유(6.6 dtex× 51 mm) 및 같은 회사제의 저융점실“사프멧트(SAFMET)"(융점 110℃, 4.4 dtex × 51 mm)을 질량비 60:20:20로 혼섬(混纖)하여, 카드공정을 거친 후 웨브를 얻었다. 그 후 웨브를 니들펀치하여 부직포를 얻었다. 상기 부직포를 150℃에서 3분간열처리하여 저융점실을 용융시켜 다른 폴리에스테르실에 부분적으로 접착시키고, 두께 10mm, 단위면적당 질량 200g/m2, 벌크밀도 0.02g/cm3의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)부직포를 제조하였다.
또한 표피재로서, 듀퐁 토레이 주식회사제의 파라계 아라미드섬유“케블라(Kevlar)(등록상표)”촙드파이버실(1.7 dtex× 5 mm)과, 듀퐁사 제조의 메타계아라미드섬유“노멕스(Nomex)(등록상표)"펄프를 95:5의 질량비로 혼합하여 초지(抄紙)법으로 제작하여, 캘린더가공하고 두께 70㎛, 단위면적당 질량 36g/m2, 통기량 20.5cc/cm2/sec의 아라미드 페이퍼를 얻었다. 그후 실시예1과 같은 방법으로 표피재와 부직포를 부착하여 흡음재를 얻었다.
상기의 흡음재 2층을 포개어, 그중 제일 밑의 것에, 실시예1로 사용한 케블라(Kevlar)와 노멕스(Nomex)로 이루어지는 두께 95㎛, 단위면적당 질량 71g/m2, 통기량 0.81cc/cm2/sec의 아라미드 페이퍼를 놓아두고, 수직입사흡음율을 측정하였다. 시험결과를 표7에 나타낸다.
[표7]
Figure 112006013412034-pct00003
(비교예3)
실시예4와 같은 섬유, 혼합비율 및 방법에 의해, 두께 2.5mm, 단위면적당 질량 100g/cm2, 벌크밀도 0.025g/cm3의 100% 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)부직포를 얻었다. 이 부직포에 실시예1로 사용한 것으로 같은 표피재(아라미드 paper)를 실시예1과 같은 방법으로 부착하여 흡음재를 얻었다.
(비교예4)
실시예 4 와 같은 섬유, 혼합비율 및 방법에 의해, 두께 5 mm, 단위면적당 질량 45g/cm2, 벌크밀도 0.009g/cm3의 100% 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)부직포를 얻었다. 이 부직포에 실시예1에 사용한 것과 같은 표피재(아라미드 paper)를 실시예1와 같은 방법으로 부착하여 흡음재를 얻었다.
(비교예5)
실시예 4 와 같은 섬유, 혼합비율 및 방법에 의해, 두께 25 mm, 단위면적당 질량 900 g/cm2, 벌크밀도 0.036 g/cm3의 100% 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)부직포를 얻었다. 이 부직포에 실시예11에 사용한 것과 같은 표피재(아라미드 페이퍼)를 실시예1과 같은 방법으로 부착하여 흡음재를 얻었다.
(비교예6)
듀퐁주식회사제의 “케블라(Kevlar)(등록상표)”펄프를 초지(抄紙) 하여, 두께 5.5 mm, 단위면적당 질량 1582g/m2,벌크밀도 0.29g/cm3의 아라미드섬유 100%의 습식부직포를 얻었다. 이 부직포에 실시예1에 사용한 표피재를 실시예1과 같은 방법으로 부착하여 흡음재를 얻었다.
(비교예7)
실시예 4 와 같은 섬유, 혼합비율 및 방법에 의해, 두께 10mm, 단위면적당 질량 200g/cm2, 벌크밀도 0.02 g/cm3의 100% 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)부직포를 얻었다. 또한, 실시예4의 부직포와 같은 섬유 및 혼합비율로, 통상적인 방법에 따라서, 혼섬(混纖)하고 니들펀칭하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 100%로 이루어지는 표피재(두께 410㎛, 단위면적당 질량 59g/m2, 통기량 93cc/cm2/sec)를 얻었다. 얻어진 부직포와 표피재를 사용하여, 실시예1과 같은 방법으로, 저융점파우더로 표피재와 부직포를 부착하여 흡음재를 얻었다.
비교예 3 부터 비교예 7 까지의 수직입사 흡음율을 표 8 에 정리하여 나타내었다.
[표8]
Figure 112006013412034-pct00004
표7과 표8로부터 분명하듯이, 실시예11은 흡음재의 적층구조에 의해, 다른 흡음와 비교하여 비교적 저주파수(1000 Hz이하, 특히 500 Hz 이하)에서의 흡음율에 있어서 높은 효과가 인정되었다.
한편, 부직포의 단위면적당 질량이 작은 흡음재(비교예3)는, 저주파수, 고주파수에서의 흡음율이 낮다. 부직포의 단위면적당 질량이 큰 흡음재(비교예5)는, 두께가 느는 것에 의해 흡음율의 효과는 크지만, 무거운 무게에 의해 취급성, 작업성에 지장을 초래한다. 부직포의 벌크밀도가 작은 흡음재(비교예4)는, 하중에 의해서 붕괴(collapse)가 발생하기 쉽고, 흡음율도 낮다. 부직포의 벌크밀도가 큰 흡음재(비교예6)는, 딱딱하고 무거워서 취급성이 좋지 않다.
또한, 표피재의 통기량이 50cc/cm2/sec를 초과하는 흡음재(비교예7)는, 통기량이 지나치게 크기때문에, 표피재를 붙이더라도 흡음성이 향상되는 효과는 보이지 않는다.
본 발명의 흡음재는, 에어컨(air conditioner), 전기냉장고, 전기 세탁기, 오디오기기 또는 전기잔디 깎는 기계등의 전기제품, 차량, 선박 또는 항공기등의 수송용기기, 또는 건축용벽재등의 건축용자재등의 분야에서 사용되는 흡음재로서 유용하다.

Claims (23)

  1. (A) 단위면적당 질량이 150-800g/m2, 벌크밀도가 0.01-0.2g/cm3인 부직포와, (B) JIS L-1096에 따라서 측정되는 통기량이 0.01-50cc/cm2/sec 의 표피재가 적층되어 있고,
    상기 표피재가 장섬유로 이루어진 스펀본드부직포 또는 단섬유로 이루어진 습식부직포인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포는 열가소성 단섬유와, 아라미드섬유, 폴리페닐렌설파이드섬유, 폴리벤즈옥사졸섬유, 폴리벤조티아졸섬유, 폴리벤즈이미다졸섬유, 폴리에테르에테르케톤섬유, 폴리아릴레이트섬유, 폴리이미드섬유, 불소섬유 및 내염화섬유 중에서 선택된 일종 이상의 단섬유인 내열성 단섬유가 교락(交絡)되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유의 비율이 중량비로 95:5 - 55:45 인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 열가소성 단섬유와 내열성 단섬유의 비율이 중량비로 85:15 - 55:45 인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 단섬유가 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유 및 나일론섬유 중에서 선택된 일종 이상의 단섬유인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  6. 삭제
  7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 단섬유가 폴리에스테르 단섬유이고, 상기 내열성 단섬유가 아라미드 단섬유인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포가 니들펀치법 또는 워터젯법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 흡음재.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 습식부직포가 아라미드 단섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 습식부직포가 아라미드 단섬유와 규산염 광물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 규산염 광물이 운모인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포와 상기 (B) 의 표피재가 동일 종류의 합성섬유로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  16. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포와 상기 (B) 의 표피재가 접착에 의해 적층되어 있고, 그 부직포와 그 표피재의 접착점의 갯수가 1~30개/cm2 이고, 접착점 합계면적의 접착점과 비접착점과의 합계면적에 대한 비율이 0 초과 30% 이하인 것을 특징으로 하는 흡음재.
  17. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포가 다면체이고, 그 다면체의 2 이상의 면에 상기 (B) 의 표피재가 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포가 육면체이고, 그 육면체의 양면에 상기 (B) 의 표피재가 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  19. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포가 원주체 또는 원통체이고, 그 원주체 또는 원통체의 곡면에 상기 (B) 의 표피재가 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  20. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A) 의 부직포와 상기 (B) 의 표피재를 적어도 각 1 층이상 사용하여, 그것들을 일체화시킨 다층구조체로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡음재.
  21. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 차량용 내장재 또는 외장재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  22. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 잔디 깎는 기계용 흡음재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 흡음재.
  23. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 브레이커(breaker)용 흡음재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 흡음재.
KR1020067003730A 2003-08-25 2004-08-24 흡음재 KR101114805B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00300449 2003-08-25
JP2003300449 2003-08-25
JP2003430652 2003-12-25
JPJP-P-2003-00430652 2003-12-25
JP2004113405 2004-04-07
JPJP-P-2004-00113405 2004-04-07
PCT/JP2004/012104 WO2005019783A1 (ja) 2003-08-25 2004-08-24 吸音材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070033310A KR20070033310A (ko) 2007-03-26
KR101114805B1 true KR101114805B1 (ko) 2012-03-13

Family

ID=34222165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067003730A KR101114805B1 (ko) 2003-08-25 2004-08-24 흡음재

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1659382A1 (ko)
JP (1) JP4054826B2 (ko)
KR (1) KR101114805B1 (ko)
AU (1) AU2004267301A1 (ko)
BR (1) BRPI0413619A (ko)
CA (1) CA2534904A1 (ko)
NO (1) NO20061379L (ko)
WO (1) WO2005019783A1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073860A1 (ko) * 2012-11-06 2014-05-15 현대자동차 주식회사 고내열 흡차음재의 제조방법
KR101439066B1 (ko) 2013-12-19 2014-09-05 현대자동차주식회사 성형성 및 외관이 우수한 흡차음재 및 이의 제조방법
US9190045B2 (en) 2012-06-20 2015-11-17 Hyundai Motor Company Noise-absorbent fabric for vehicle and method for manufacturing the same
KR20190025338A (ko) 2017-09-01 2019-03-11 주식회사 휴비스 폴리에스테르 발포시트의 성형방법
KR20190046736A (ko) 2019-04-26 2019-05-07 주식회사 휴비스 폴리에스테르 발포시트의 성형방법
US10906269B2 (en) 2015-05-06 2021-02-02 Hyundai Motor Company Fibrous component for vehicle exterior and method for manufacturing the same

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7093375B2 (en) 2002-09-30 2006-08-22 Lam Research Corporation Apparatus and method for utilizing a meniscus in substrate processing
JP2006321053A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Takayasu Co Ltd 耐熱性吸音断熱材
JP2006335098A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Toyota Motor Corp 意匠カバー、ハイブリッド車
JP2007086505A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Du Pont Toray Co Ltd 吸遮音材
JP2007223273A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Toray Ind Inc 吸音材
JP5008061B2 (ja) * 2006-10-11 2012-08-22 河西工業株式会社 車両の防音構造
US20110305878A1 (en) * 2007-01-10 2011-12-15 Gladfelter Harry F Nonwoven panel and method of construction thereof
JP5175480B2 (ja) * 2007-03-28 2013-04-03 テルモ株式会社 酸素濃縮装置
JP2008275953A (ja) * 2007-04-29 2008-11-13 Bridgestone Kbg Co Ltd 消音構造
WO2010038486A1 (ja) * 2008-10-02 2010-04-08 名古屋油化株式会社 吸音材料、複層吸音材料、成形複層吸音材料、吸音性内装材料及び吸音性床敷材料
JP2011051137A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Asahi Kasei Fibers Corp 複合成型体
CN102481881B (zh) * 2009-10-13 2014-09-10 名古屋油化株式会社 汽车用内装材
JP5143110B2 (ja) * 2009-11-25 2013-02-13 株式会社Kosuge 吸音材
JP5502673B2 (ja) * 2010-09-17 2014-05-28 帝人株式会社 難燃積層繊維構造体
KR101292796B1 (ko) * 2011-04-05 2013-08-02 나홍주 아라미드 부직포 난연층을 포함하는 바닥재
FR2978373B1 (fr) * 2011-07-28 2013-08-02 Saint Gobain Adfors Revetement mural absorbant acoustique
KR101298662B1 (ko) * 2011-11-02 2013-08-20 웅진케미칼 주식회사 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법
KR101403289B1 (ko) * 2012-06-29 2014-06-03 주식회사 윈코 극저온에서 충격방지특성이 우수한 불연성 단열재 및 그 제조방법
JP6235773B2 (ja) * 2012-08-22 2017-11-22 呉羽テック株式会社 吸音材用複合不織布
BR112015010325B1 (pt) * 2012-11-06 2021-06-15 Hyundai Motor Company Método para a moldagem de um material isolador e absorvedor de som altamente resistente ao calor, e método para a redução de ruídos de um dispositivo gerador de ruídos
KR101416604B1 (ko) * 2012-11-07 2014-07-14 오원이 고온용 기체필터용 부직포
KR101438926B1 (ko) 2012-11-29 2014-09-15 현대자동차주식회사 자동차용 고내열 흡음재
US9505359B2 (en) 2013-04-26 2016-11-29 Autonetworks Technologies, Ltd. Sound-absorbing material and wire harness equipped with sound-absorbing material
DE102013009565A1 (de) * 2013-06-06 2014-12-11 Bwf Tec Gmbh & Co. Kg Akustikmodul
KR101520276B1 (ko) * 2013-08-22 2015-05-18 주식회사 금호 엔.티 자동차 내장용 고내열성 흡음재 및 그 제조방법
JP6233957B2 (ja) * 2013-08-26 2017-11-22 槌屋ティスコ株式会社 積層シート、成形品及びその製造方法
CN103696131A (zh) * 2013-11-25 2014-04-02 芜湖跃飞新型吸音材料股份有限公司 一种阻燃吸音棉及其制备方法
KR101428426B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-07 현대자동차주식회사 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
KR101439067B1 (ko) 2013-12-19 2014-09-05 현대자동차주식회사 흡차음재 및 이의 제조방법
JP2015197601A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 帝人株式会社 吸音材
JP6439151B2 (ja) * 2014-08-07 2018-12-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂構造体およびこれを用いた電気掃除機
JP6801643B2 (ja) * 2015-03-12 2020-12-16 東レ株式会社 積層不織布
WO2017170653A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン 吸音体
CN107959913B (zh) 2016-10-17 2020-10-16 华为技术有限公司 一种音频播放装置和设备
JP6878058B2 (ja) * 2017-03-14 2021-05-26 日本バイリーン株式会社 成形用不織布及び自動車用外装材
KR102003540B1 (ko) * 2017-09-19 2019-10-01 주식회사 휴비스 친환경 자동차 시트용 기포지
KR102256522B1 (ko) 2019-05-27 2021-05-26 (주)부성텍스텍 흡차음재 및 이의 제조방법
KR102308469B1 (ko) 2019-11-22 2021-10-06 (주)부성텍스텍 흡차음성 복합층 내장재
KR20210099699A (ko) 2020-02-04 2021-08-13 (주)신일하이테크 내열성 및 성형성이 우수한 흡음재 및 그 제조방법
CN112265342A (zh) * 2020-09-18 2021-01-26 纬固防腐资源(上海)有限公司 一种改性阻燃热塑性复合板及其制备方法和应用
RU2757566C1 (ru) * 2020-12-01 2021-10-18 Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" Теплоизолирующий материал с функцией звукопоглощения
RU2757286C1 (ru) * 2020-12-01 2021-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "Фабрика Нетканных Материалов "Весь Мир" Способ изготовления теплоизолирующего материала с функцией звукопоглощения
FR3132112A1 (fr) 2022-01-26 2023-07-28 Saint-Gobain Isover Matériau d’isolation comprenant des fibres thermoplastiques, des fibres de verre et un agent de couplage

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271438A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Bridgestone Corp 屋外用吸音材
JP2002182655A (ja) * 2000-12-18 2002-06-26 Toray Ind Inc 吸音材およびそれを用いた吸音板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5263404A (en) * 1975-11-14 1977-05-25 Nippon Kainooru Kk Process for making porous and flexible sheets
JPH09324357A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Kanebo Ltd 不織布成形品
JPH10121361A (ja) * 1996-10-09 1998-05-12 Ikeda Bussan Co Ltd 内装材及び内装材用基材
JP2002079598A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Toray Ind Inc 吸音材およびそれを用いた吸音板
JP4813667B2 (ja) * 2001-01-09 2011-11-09 宝和工業株式会社 内装カーペット及び内装カーペットの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271438A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Bridgestone Corp 屋外用吸音材
JP2002182655A (ja) * 2000-12-18 2002-06-26 Toray Ind Inc 吸音材およびそれを用いた吸音板

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9190045B2 (en) 2012-06-20 2015-11-17 Hyundai Motor Company Noise-absorbent fabric for vehicle and method for manufacturing the same
US9412355B2 (en) 2012-06-20 2016-08-09 Hyundai Motor Company Sound-absorbing material and method for preparing the same
WO2014073860A1 (ko) * 2012-11-06 2014-05-15 현대자동차 주식회사 고내열 흡차음재의 제조방법
KR101439066B1 (ko) 2013-12-19 2014-09-05 현대자동차주식회사 성형성 및 외관이 우수한 흡차음재 및 이의 제조방법
US10906269B2 (en) 2015-05-06 2021-02-02 Hyundai Motor Company Fibrous component for vehicle exterior and method for manufacturing the same
KR20190025338A (ko) 2017-09-01 2019-03-11 주식회사 휴비스 폴리에스테르 발포시트의 성형방법
KR20190046736A (ko) 2019-04-26 2019-05-07 주식회사 휴비스 폴리에스테르 발포시트의 성형방법

Also Published As

Publication number Publication date
AU2004267301A1 (en) 2005-03-03
KR20070033310A (ko) 2007-03-26
JPWO2005019783A1 (ja) 2006-10-19
BRPI0413619A (pt) 2006-10-17
EP1659382A1 (en) 2006-05-24
WO2005019783A1 (ja) 2005-03-03
NO20061379L (no) 2006-05-03
JP4054826B2 (ja) 2008-03-05
CA2534904A1 (en) 2005-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101114805B1 (ko) 흡음재
US7694779B2 (en) Sound absorbing material
KR101449340B1 (ko) 고내열 흡차음재의 제조방법
KR101439066B1 (ko) 성형성 및 외관이 우수한 흡차음재 및 이의 제조방법
JP2005335279A (ja) 易成形性吸音材
EP2628837A1 (en) Nonwoven material for acoustic insulation, and process for manufacture
JP2014224648A (ja) 防炎断熱材、及び車両用防炎断熱材
JP2007086505A (ja) 吸遮音材
JP6191233B2 (ja) 成形加工シートおよび成形加工シートの製造方法
WO2019018508A1 (en) NON-WOVEN COMPOSITE FOR HIGH TEMPERATURE APPLICATIONS REQUIRING LOW FLAMMABILITY, SMOKE AND TOXICITY
US20150298440A1 (en) Thermal/acoustical liner
JP2007512990A (ja) 吸音体
US11905633B2 (en) Functional nonwoven scrim for high temperature applications requiring low flammability, smoke, and toxicity
JP2006138935A (ja) 耐熱性吸音材
JPWO2005001187A1 (ja) 難燃性不織布およびその製造方法
RU2358246C2 (ru) Звукопоглощающий материал
KR100574764B1 (ko) 흡음성과 단열성이 우수한 멜트블로운 부직포
US10770055B2 (en) Thermal/acoustical liner
JP2019193980A (ja) 積層体及びそれを用いた吸音材
WO2018159504A1 (ja) 防音用被覆材およびエンジンユニット
JP2010089706A (ja) 車両用断熱吸音材
JP2005195637A (ja) 吸音材
JP2019155642A (ja) 積層体及びそれを用いた吸音材
MXPA06002011A (en) Sound absorbing material
KR101958482B1 (ko) 흡음성능이 우수한 섬유집합체 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150203

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee