KR101408581B1 - 다공성 막 - Google Patents

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KR101408581B1
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데이비드 에이. 올슨
제랄드 엘. 반담
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

신규한 방음 시트 재료는 a) 제1 흡음 시트, 및 b) i) 기류 저항이 약 5000 rayls 이하이며, ii) 본 명세서에 정의된 음향값 비가 3000 이상인 조밀 다공성 막을 적층 조립체 내에서 포함한다. 바람직하게는, 막은 약 200 마이크로미터 이하의 두께, 보다 바람직하게는 약 150 마이크로미터 이하의 두께이다. 또한, 음향값 비는 바람직하게는 7,000 이상이다. 기술된 막은 예를 들어, 상기 막을 잡음원으로부터의 잡음을 감쇠시키기 위한 적소에 공기 간극에 걸쳐 평면 어레이로 장착함으로써 공간을 방음하는 데 단독으로 또한 사용될 수 있다.
방음, 시트, 흡음, 기류 저항, 다공성 막, 음향값

Description

다공성 막{POROUS MEMBRANE}
본 발명은 대체로 보다 두꺼운 다른 방음 웨브(web)와 종종 조합되어, 방음용으로 사용되는 얇은 다공성 막(porous membrane)에 관한 것이다.
몇몇 방음 과제는 상대적으로 두꺼운 제1 섬유 시트(sheet)와, 보다 얇은 제2 시트 또는 막("막"이라는 용어는 본 명세서에서 얇은 시트를 의미함)의 조합에 의해 가장 양호하게 실행된다. 조합으로, 제1 시트 및 막은 제1 시트 단독에 의한 것보다 우수하게 잡음을 감소시키는데, 예를 들어 막의 포함은 보다 낮은 주파수 범위의 잡음의 감소를 종종 향상시킬 수 있다. 또한, 막은 제1 시트에 대한 물리적 보호를 제공할 수 있다.
막은 공기 공간에 걸쳐 평면 어레이로 장착된 상태로(즉, 필름이 공기 공간 또는 공기 간극에 걸쳐 편평하거나 만곡된 평면 내에서 신장된 상태로) 단독으로 또한 사용될 수 있다. 막 뒤에 적절한 두께의 공기 간극을 두고, 잡음 감소가 요구되는 방 또는 기타 밀폐 공간에 배치되는 경우, 상기 막은 밀폐 공간 내의 소리를 흡수하는 기능을 한다.
두꺼운 제1 방음 시트 및 막-유사 제2 시트의 복합 방음재가 예를 들어, 톤(Thorn) 등의 미국 특허 제6,376,396호에 기술되어 있는데, 상기 미국 특허는 2 개의 순차적인 작업, 즉 제1 기계적 압밀화(compaction) 단계(예를 들어, 니들-태킹(needle-tacking) 또는 하이드로인탱글링(hydroentangling)) 및 프레스 또는 캘린더를 사용한 열 및 압력에 의한 제2 압밀화 단계로 압밀화된 부직포 웨브를 막-유사 시트로서 교시한다. 증가된 흡음은 제2 압밀화의 결과로서 발생된다고들 한다.
다른 종래 기술의 교시는, 빌딩 패널, 천장 타일, 또는 빌딩 구성요소의 외부를 덮기 위해 이전에 사용된 장식 천(fabric)이 폴리에스테르 섬유의 조밀화된 표면 단장 층으로 대체되는 유사한 빌딩 구성요소를 교시하는 틸톤(Tilton)의 미국 특허 공개 제2004/0002274 A1호이다. 심미적으로 호감가는 그래픽 또는 기타 표지가 인쇄된 조밀화된 표면 단장 층은 비용을 감소시키고 개선된 방음 특성을 제공한다고들 한다.
또한, 자동차용 흡음 방음재로서 유용한 다층 제품 또는 라미네이트에 중점을 둔, 반벰멜(Vanbemmel) 등의 미국 특허 제6,720,068호를 참고하기 바란다. 저렴하고 얇으며 경량인 방음재에 대한 필요성을 인식하여, 상기 특허는 미세섬유(microfiber)의 매우 얇은 층으로 도포된 배킹(backing) 층 - 개방-셀 폼(open-cell foam) 또는 약간 압밀화된 부직포 섬유 웨브 - 을 포함하는 제품을 기술한다(칼럼 2, ll. 7-9). 미세섬유의 코팅은 "단지 0.2 내지 1.0 ㎜, 특히 0.3 내지 0.7 ㎜의 두께를 얻으며, 20 내지 200 g/㎡, 특히 30 내지 100 g/㎡의 단위 면적당 중량을 갖는다"(컬럼 1, ll. 62-64). 반벰멜 발명의 라미네이트의 특허에는 구체적인 실시예 또는 유사한 설명이 없다.
다른 상업적 방음재 형태는 열 및 압력으로 점 접합되고 제1 방음 시트와 조합되어 조립되는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(spunbond-meltblown-spunbond, SMS) 라미네이트와 같은 다층 시트를 포함하는 막-유사 시트를 사용한다.
기술된 종래의 방음 복합물 각각에서의 단점은 요구되는 수준의 방음을 상기 복합물에 추가하기 위해서는 막-유사 제2 시트가 원치 않는 비용 및 중량을 전체 방음 패키지에 추가시킬 만큼 충분히 두껍고 무겁다는 것이다.
본 발명에 의해, 적어도 동등한 방음 성능을 제공하면서 종래의 막에 비해 저렴하고 보다 간단한 구성의 것인 신규한 막이 제공된다. 바람직한 막은 매우 치밀화된 부직포 섬유 웨브, 예를 들어 부직포 출발 시트 재료를 매우 얇은 두께, 바람직하게는 200 마이크로미터 미만으로 압밀화함으로써 제조된 웨브를 포함한다. 신규한 막은 조밀하지만, 소리를 감쇠하기에 효과적인 다공성을 보유하는데; 대체로 다공성은 막의 비 기류 저항(specific airflow resistance)이 약 10,000 rayls 이하이고, 보다 광범위한 용도를 위해서는 약 5000 rayls 이하이면 충분하다(산업계에서는 흔히 "비 기류 저항"을 간단히 "기류 저항"으로 칭하며, 본 명세서에서는 그 관례에 따른다; 동일한 특성이 또한 때때로 "음향 저항"으로 칭해지는데, 예를 들어 방음에 중점을 두는 경우, 본 명세서에서 후속하여 설명되는 동일한 시험 절차가 기류 저항 및 음향 저항 둘 모두를 측정하는 데 사용되며; 측정된 특성에 대한 단위는 본 명세서에서 mks 시스템의 rayls로서 보고되고; 산업계에서 사용되는 다른 단위는 Ns/㎥ 및 Pa·s/m를 포함한다).
본 발명자들은 유용한 막이 고형성(막의 고형 성분이 차지하는 막의 체적의 비율을 의미하는 무차원 분수), rayls 단위의 다공성(즉, 기류 저항 또는 음향 저항) 및 막의 두께와 관련된 음향값 비(Acoustic Value Ratio)라고 칭해지는 새로운 관계로 밀도, 두께 및 다공성의 특성을 요약함으로써 다음과 같이 정의될 수 있음을 알았다:
Figure 112008046254362-pct00001
본 발명자들은 방음 재료 전체에 비용 및 중량을 거의 부가하지 않으면서, 3000 이상의 음향값 비(AVR)를 나타내는 다공성 막이 고품질의 방음 성능을 가능하게 함을 알았다. 바람직하게는, 음향값 비는 7,000 이상이다. 또한, 막은 바람직하게는 약 150 마이크로미터 이하의 두께인데, 다시 말하면, 놀랍도록 얇은 막이 유용하고 바람직하다.
기술된 바와 같은 막은 제1 흡음 시트와 함께 적층 조립체 내에 사용되어 놀랍도록 효과적인 방음재를 제조할 수 있다. 복합 방음재에서의 그의 사용에 더하여, 기술된 바와 같은 막은 막 후방의 공기 간극 또는 공기 공간과 평면 어레이로 배열된 때 소리 감쇠를 단독으로 제공하도록 기능할 수 있다.
도 1 내지 도 9는 비교 웨브 및 본 발명의 대표적인 막들에 대한 흡음률(sound absorption coefficient) 대 주파수의 플롯(plot).
섬유 웨브는 바람직하게는 본 발명의 막의 제조를 위한 출발 시트 재료로서 사용된다. 스펀본드 웨브(느슨하게 인탱글링된 웨브로서 랜덤 등방성 방식으로 형성 표면 상에서 냉각, 인발, 수집되고 나서 캘린더링 또는 통기 결합(through-air bonding)에 의해 접합되는 멜트스펀 섬유를 대체로 포함함); 멜트블로운 웨브(용융된 열가소성 중합체를 다이(die) 내의 일렬의 오리피스를 통해 고속 공기 스트림 내로 압출함으로써 형성되며, 여기서 압출된 중합체 스트림은 대체로 미세 직경 섬유 - 종종 직경이 평균 10 마이크로미터 이하 - 로 가늘어지며, 수집기(collector)로 운반되고, 수집기에서 섬유들은 응집성의 인탱글링된 웨브로서 수집됨); 스펀레이스드 웨브(일반적으로 하이드로인탱글링된 건식-레이드 웨브); 카디드 또는 에어-레이드 스테이플 섬유 웨브; 직조 웨브; 습식-레이드 웨브; 및 그러한 웨브들의 조합을 포함하는 다양한 종래의 잘 알려진 형태의 웨브들 중 어느 것도 사용될 수 있다. 웨브는 종종 자체 유지 형태(self-sustaining form)이지만, 오히려 느슨하며, 본 발명의 막을 제조하는 데 사용되는 웨브-치밀화(densification) 동안에만 자체 유지되게 될 수 있다.
본 발명의 막은 개방-셀형 폼 또는 망과 같은 다른 다공성 시트 재료로부터 또한 제조될 수 있다. 일반적으로, 임의의 다공성 열가소성 시트 재료는 본 발명의 막을 제조하기 위한 출발 시트 재료로서 사용되기 위한 후보 재료이다.
본 발명에서의 사용되는 출발 시트 재료는 대체로 열에 의해 연화될 수 있어야 한다. 일반적으로 섬유 또는 다른 유용한 웨브 형태로 형성될 수 있는 임의의 열가소성 중합체 재료가 사용될 수 있다. 가장 전형적으로는, 선택된 중합체는 폴 리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 나일론 및 우레탄과 같은 섬유 형성에 흔히 사용되는 것이다. 탄성 재료는 순응성, 가요성 및 성형성에 있어서 유용하고 이점을 제공한다. 안료 또는 염료와 같은 첨가제가 블렌딩된 중합체 재료뿐만 아니라 중합체들의 블렌드를 포함하는 재료들의 블렌드가 사용될 수 있다. 또한, 출발 시트 재료는 코어-외피(sheath) 또는 나란한 2성분 섬유(본 명세서에서의 "2성분"은 2개 이상의 성분을 갖는 섬유를 포함함)와 같은 2성분 섬유를 포함할 수 있다.
상이한 재료의 섬유와 같은 상이한 재료는 블렌딩된 웨브를 제조하도록 조합될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제4,118,531호에 교시된 방식으로 스테이플 섬유가 멜트블로운 섬유 내로 블렌딩될 수 있거나; 미국 특허 제3,971,373호에 교시된 방식으로 미립자 재료가 웨브 내로 도입되어 포집될 수 있거나; 미국 특허 제4,813,948호에 교시된 바와 같은 마이크로웨브가 웨브 내로 블렌딩될 수 있다. 비-열가소성 재료의 도입이 일반적으로는 덜 바람직하지만, 열가소성 섬유 및 목재 펄프 섬유와 같은 다른 섬유의 블렌드인 웨브가 또한 사용될 수도 있다.
본 발명은 유리하게는 단독의 단일층을 포함하는 웨브로 실시될 수 있지만, 본 발명에서 사용되는 출발 시트 재료는 또한 하나 초과의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 섬유 층들, 예를 들어 층 내에 사용된 섬유의 직경에 따라 상이한 층들을 조합함으로써 섬유 직경 또는 다공성의 점진적 변화를 제공하는 웨브가 사용될 수 있는 것처럼, SMS(스펀본드/멜트블로운/스펀본드) 웨브가 사용될 수도 있다.
본 발명의 막은 전형적으로 열 및 압력 하에서 캘린더를 이용하여 출발 시트 재료를 치밀화함으로써 제조된다. 잘 알려진 캘린더링 절차가 사용될 수도 있다. 통상적으로 캘린더의 롤은 매끄러운 표면으로 되어 있지만, 예를 들어, 웨브 또는 시트의 점 접합을 달성하기 위해 낮은 돋을새김 돌출부(low-relief projection)를 구비한 롤이 사용될 수 있다. 시트를 압밀화하기 위해 충분한 열 및 압력이 사용되어 시트 재료의 변형 및/또는 용융을 야기하지만, 기공을 완전히 막도록 시트 재료가 유동하게 할 가열 조건은 피하여야 한다. 시트의 신장 또는 가열은 과도하게 폐쇄된 개구를 재개방하거나 과도하게 좁은 개구를 확장하는 데에 사용될 수 있다.
본 발명의 막은 캘린더링 후에 막 내에 남아있는 다공성의 정도를 조절함으로써 특정 주파수 범위를 보다 양호하게 감쇠시키도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 5000 내지 6000 rayls의 기류 저항을 갖는 막은 400 내지 1000 헤르쯔의 주파수를 갖는 음향을 최상으로 감쇠시킬 수 있다. 보다 넓고 보다 높은 주파수 범위에 걸쳐 보다 큰 유효성을 갖기 위해, 캘린더링되거나 치밀화된 막의 다공성은 약 2000 미만, 또는 심지어 약 1000 이하의 기류 저항을 최상으로 가질 것이다.
박화(thinness)의 결과로서, 본 발명의 막은 또한 대체로 낮은 평량(basis weight), 즉 바람직하게는 제곱 미터당 약 100 그램 이하, 보다 바람직하게는 제곱 미터당 약 50 그램 이하를 갖는다. 출발 재료를 선택하는 주요 기준은 최종 막의 양호한 연속성 또는 균일성을 달성하는 것이다. 양호한 막 특성은 종종 출발 시트 재료 내의 섬유의 직경에 상관없이 얻어질 수 있다. 그러나, 미세섬유 웨브는 이점, 예를 들어, 미세섬유가 평균 10 마이크로미터 이하의 직경인 출발 재료 웨브라 는 이점을 가질 수 있으며, 그러한 웨브는 통상적으로 멜트블로운 웨브이다. 섬유 직경은 주사형 전자 현미경사진(scanning electron micrograph, SEM)에 의한 것처럼 실제 시각적으로 측정된 직경을 사용하여 결정될 수 있다. 다른 섬유 직경 측정은 미국 특허 제5,298,694호(칼럼 2, 35-43 행 및 칼럼 12, 33-39 행)에 기술된 바와 같은 절차에 의해 측정된 "유효 섬유 직경"(effective fiber diameter, EFD)이다. 설명의 용이성을 위해, 본 발명에서는 실시예에서 EFD 측정이 사용된다. 본 발명의 이점은 저비용의 출발 재료가 유용한 막 특성을 달성하기 위해 사용될 수 있다는 것이다.
본 발명의 막을 갖는 적층 조립체에 사용된 제1 흡음 시트는 대체로, 바람직하게는 예를 들어, 미국 특허 제5,298,694호에 교시된 바와 같이 미세섬유 및 미세섬유 내에 블렌딩된 주름형 스테이플 섬유를 포함하는 웨브를 비롯한 공지된 방음 시트 재료들 중 어느 것일 수 있다. 다른 유용한 흡음 시트 재료는 개방-셀 폼을 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 제품은 막 단독으로 시판되거나, 막 및 제1 흡음 시트의 적층 조립체를 포함하는 시트 상품으로 시판된다. 그러나, 본 발명의 제품은 다른 방식, 예를 들어 특정 응용을 위해 형상화된 제1 방음 시트 및 막의 성형된 용품으로서 또한 시판될 수 있다.
시험 절차
본 발명의 웨브를 정의하고 그 성능을 측정하는 시험은 다음과 같다.
시편 고형성(specimen solidity)은 시편(통상적으로는 섬유 웨브)의 벌크 밀 도를 시편(웨브)의 구성 재료의 밀도로 나눔으로써 결정된다. 웨브 시편의 벌크 밀도는 웨브의 10㎝ × 10㎝ 섹션의 중량 및 두께를 먼저 측정함으로써 결정된다. 시편의 두께는 각각의 샘플의 정면 상으로 2.9 ㎪/㎡(0.4213 lb/in2)의 압력을 가하도록 150 그램의 질량을 사용하는 것에 의해 수정된 ASTM D 5729 표준 시험 방법에서 규정된 바와 같이 평가된다. 샘플의 크기가 ASTM D 5729에서 추천되는 크기 미만인 것으로 한정된 때, 압력 푸트(foot) 상의 질량은 비례적으로 감소되어 2.9 ㎪/㎡(0.4213 lb/in2)의 로딩 힘을 유지한다. 시편은 22 +/- 5℃에서 그리고 50% +/- 5% 상대 습도의 분위기에서 먼저 예비 컨디셔닝된다. 그램 단위의 시편의 중량을 제곱 센티미터 단위의 샘플 면적으로 나눔으로써 g/㎡ 단위로 보고되는 시편의 평량이 도출된다. 웨브의 벌크 밀도는 평량을 시편의 두께로 나눔으로서 결정되며, g/㎥ 단위로 보고된다. 고형성은 시편의 벌크 밀도를 시편의 구성 재료의 밀도로 나눔으로써 계산되는, 주어진 시편 내의 고형물 함량의 비율을 나타내는 무차원 분수이다. (중합체의 밀도는 공급자가 재료 밀도를 명시하지 않은 경우 표준 방법으로 측정할 수 있다.)
기류 저항(airflow resistance)은 ASTM C 522 표준 시험 방법에서 규정되는 바와 같이 평가된다. 비 기류 저항(r)의 값은 mks rayl(㎩·s/m) 단위로서 보고된다. 13.33㎝(5.25인치) 직경의 원형 샘플을 다이 절단함으로써 샘플을 준비하였다. 에지가 다이 절단 작업에 의해 약간 압축된다면, 에지는 시험 전에 최초의 또는 본래의 두께로 되돌아 가야한다. 예비 컨디셔닝된 샘플을 시편 홀더에 배치하 였으며, 100 ㎠ 정면 면적에 걸쳐 압력차를 측정하였다.
음향 재료의 흡음은 제목이 "튜브, 2개의 마이크로폰 및 디지털 주파수 분석 시스템을 사용한 임피던스 및 흡수(Impedance and Absorption Using A Tube, Two Microphones and A Digital Frequency Analysis System)"인 ASTM 지정 E 1050-98에 기술된 시험 방법에 의해 결정된다. 예비 컨디셔닝된 샘플을 29 밀리미터 직경의 튜브를 사용하여 시험하였다. 160 내지 6300 헤르쯔의 1/3 옥타브 밴드 흡음률이 보고되었다. 실시예 9-11에 대해, 샘플을 63 밀리미터 직경의 튜브를 사용하여 시험하였다. 100 내지 3150 헤르쯔의 1/3 옥타브 밴드 흡음률이 보고되었다.
실시예 1-8
표 1-3 및 도 1 내지 도 8에서의 데이터의 플롯에서 요약된 바와 같이, 본 발명의 다양한 막을 제조하여 시험하였다. 실시예의 각각의 막에 대한 출발 시트 재료는 다음과 같았다.
- 실시예 1에 대해, 스펀본드 나일론 웨브(웨스턴 넌우븐스(Western Nonwovens)에 의해 공급된 #G066380).
- 실시예 2에 대해, 스펀본드 폴리프로필렌 웨브(BBA 넌우븐스에 의해 공급된 #83149006-01).
- 실시예 3에 대해, 스펀본드 PET 웨브(BBA 넌우븐스에 의해 공급된 폴리에틸렌 테레프탈레이트-리메이 패브릭(Reemay Fabric)).
- 실시예 4에 대해, 평균 8 마이크로미터 직경(EFD)의 섬유를 포함하는 멜트블로운 폴리프로필렌 웨브; 미세섬유의 평균 실제 직경은 약 10 마이크로미터 미만 이었다.
- 실시예 5에 대해, 20 마이크로미터의 평균 (EFD) 직경을 갖는 섬유의 멜트블로운 폴리우레탄 웨브.
- 실시예 6에 대해, 평균 8 마이크로미터 직경(EFD)의 65 중량%의 멜트블로운 폴리프로필렌 섬유와 35 중량%의 베라텍(Veratec) "이지 스트리트(Easy Street)" 면 스테이플 섬유의 복합 웨브.
- 실시예 7에 대해, 95 중량%의 쿠라레이(Kurraray) W102 3.4-데니어 분할가능 복합 섬유 - 각각의 섬유는 약 50% PET 및 50% 나일론을 포함함 - 및 5 중량% KoSa 타입-254 2-데니어 주름형 "멜티(Melty)" 2성분 섬유를 포함하는 스펀레이스드 웨브.
- 실시예 8에 대해, 파이버 비젼(Fiber Vision)에 의해 공급된 타입 196 1.9-데니어, 1.5 인치 길이의 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 카디드 웨브.
개시된 출발 시트 재료를 표 2에 요약된 바와 같은 조건 하에서 2개의 매끄러운 롤러들 사이에서 캘린더링하였다.
시험은 본 발명의 최종적인 막과 출발 시트 재료 단독에 대해, 그리고 방음을 위해 일반적으로는 사용되지 않는 보다 두꺼운 카디드-웨브 시트 재료(20 ㎜ 두께)와 조합된 막에 대해 시험을 수행하여, 본 발명의 막과 그러한 시트 재료를 조합함으로써 얻어지는 개선점을 예시하였다(보다 두꺼운 웨브는 라텍스 결합제가 7g/㎡의 중량으로 적용된, 85 중량% 2-데니어 주름형 스테이플 섬유 및 15 중량% 2-데니어 주름형 "멜티" 2성분 섬유의 블렌드였다). 기류 저항 및 웨브 고형성에 대한 결과는 출발 시트 재료에 대해서는 표 1에 그리고 완성된 막에 대해서는 표 3에 나타나 있다.
다양한 시험 샘플에 대한 흡음 측정이 도 1-8에 도시되어 있다. 이들 도면에서, 헤르쯔 단위의 주파수가 가로축에 좌표로 나타나 있고, 흡음률이 세로축에 좌표로 나타나 있다. 도 1은 실시예 1의 시험 웨브에 대한 데이터를 나타내며, 도 2는 실시예 2에 대한 것이며, 도 8과 실시예 8까지 마찬가지이다. 도 1-8의 각각에 있어서, 플롯 A는 20 밀리미터 공기 간극을 가지고 측정된 출발 시트 재료에 대한 것이며, 플롯 B는 20 밀리미터 공기 간극을 가지고 측정된 본 발명의 캘린더링된 막에 대한 것이고, 플롯 C는 본 발명의 캘린더링된 막과 전술된 20 밀리미터의 보다 두꺼운 웨브의 적층 조립체에 대한 것이다. 도 1에서, 플롯 D는 보다 두꺼운 웨브 단독에 대한 데이터이다. 도 8에는 플롯 A가 없는데, 이는 해당 실시예의 캘린더링 되지 않은 출발 시트 재료 상에서 흡음이 측정되지 않았기 때문이다.
실시예 9-11
실시예 9-11을 SM1700008로서 퍼스트 퀄리티 넌우븐스(First Quality Nonwovens, FQN)에 의해 공급되는 17 그램/제곱 미터(0.5 oz/yd2)의 평량을 갖는 폴리프로필렌 SMS(스펀본드/멜트블로운/스펀본드 웨브)로부터 제조하였다. 기술된 웨브를 표 2에 개시된 바와 같이 실시예 9-11 각각에 대한 상이한 조건을 사용하여 2개의 매끄러운 강철 롤들 사이에서 캘린더링하였다. 출발 시트 재료 및 완성된 막에 대해 측정 및 시험을 수행하였으며, 그 결과가 표 1 및 표 3에 나타나 있다. 55 중량%의 멜트블로운 섬유 및 35 중량%의 주름형 스테이플 섬유로 이루어진 유용한 방음 시트 재료(쓰리엠(3M)에 의해 공급되고 미국 특허 제5,298,694호에 기술된 바와 같은 씬슐레이트 어쿠스틱 인슐레이션(Thinsulate™ Acoustic Insulation), 이하 TAI함)와 조합하여 시험 막에 대해 흡음 측정을 수행하였다. 추가의 비교를 위해, 제곱 미터당 51 그램의 중량인 상업적 웨브(SM150으로서 킴벌리 클라크(Kimberly Clark)로부터 입수가능한 폴리프로필렌 SMS) 및 쓰리엠에 의해 공급되는 방음 시트 재료(TAI)를 포함하는 적층 조립체(비교예 C1)에 대해 흡음 측정을 수행하였다. 비교예 C1의 SMS 웨브와 TAI 웨브의 추가 설명이 표 1에 나타나 있다. 흡음 측정이 도 9에 나타나 있는데, 여기서 플롯 A는 TAI 웨브 단독에 대한 것이고, 플롯 B는 캘린더링 되지 않은 출발 시트 재료 및 TAI 웨브의 적층 조립체에 대한 것이며, 플롯 C는 실시예 11의 완성된 캘린더링된 막 및 TAI 웨브의 적층 조립체에 대한 것이고, 플롯 D는 비교예 C1에 대한 것이다.
시험 결과를 검토하면, 특히 실시예 2, 3 및 8뿐만 아니라, 실시예 9-11에 예시되는 바와 같이, 넓은 주파수 스펙트럼에 걸친 개선을 위해서는, 완성된 막의 기류 저항이 1500 rayls 미만이고, 심지어는 1000 rayls 미만이며, 이는 그러한 넓은 스펙트럼 개선을 위한 요구되는 기류 저항 범위를 제시함을 알 수 있다. 별도의 관점에서, 실시예 2, 3 및 8에서의 막의 중량은 50 g/㎡미만이며, 실시예 9-11에서의 막의 중량은 20 g/㎡ 미만이고, 두께는 100 마이크로미터 미만이며, 5가지 경우에서는 50 마이크로미터 미만이고, 음향값 비는 7,000 이상이고, 몇몇 실시예 에서는 10,000 이상이다.
Figure 112008046254362-pct00002
Figure 112008046254362-pct00003
Figure 112008046254362-pct00004

Claims (15)

  1. a) 제1 흡음 시트, 및 b) i) 기류 저항이 10,000 rayls 이하이며, ii) 하기 정의된 음향값 비가 3000 이상인 조밀 다공성 막을 적층 조립체 내에 포함하는 방음 시트 재료.
    Figure 112013031372813-pct00014
  2. 제1항에 있어서, 막은 두께가 150 마이크로미터 이하인 시트 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 막은 음향값 비가 10,000 이상인 시트 재료.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 막은 기류 저항이 2000 rayls 이하인 시트 재료.
  5. 기류 저항이 5000 rayls 이하이고 음향값 비가 3000 이상인 조밀 다공성 자체-지지 막을 잡음원으로부터의 잡음을 감쇠시키기 위한 적소에 공기 간극에 걸쳐 평면 어레이로 장착하는 단계를 포함하는 공간 방음 방법.
  6. 제5항에 있어서, 막을 구비한 적층 조립체 내에 보다 로프트형(lofty)인 부직포 섬유 시트 재료를 장착하는 추가의 단계를 포함하는 방법.
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