MX2011012799A - Material de aislamiento de sonido para vehiculos y metodo para formarlo. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un material de aislamiento de sonido de peso ligero con desempeño de absorción de sonido y desempeño de aislamiento de sonido y un método para formar el material de aislamiento de sonido. Una película de ajuste de permeabilidad al aire de alta densidad se forma al calentar y al presurizar por lo menos una superficie de una tela no tejida que incluye microfibras y fibras adhesivas térmicas. La película de ajuste de permeabilidad al aire se hace del mismo material como un material base, y se obtiene una estructura de dos capas que incluye la película de ajuste de permeabilidad al aire y el material base. De esta manera, es posible mejorar tanto el desempeño de absorción de sonido como el desempeño de aislamiento de sonido, mientras que se logra una reducción de peso.

Description

MATERIAL DE AISLAMIENTO DE SONIDO PARA VEHÍCULOS Y MÉTODO PARA FORMARLO ANTECEDENTES La presente descripción se relaciona a materiales de aislamiento de sonido de peso ligero para vehículos con desempeño mejorado de absorción de sonido y desempeño mejorado de aislamiento de sonido y métodos para formar los materiales, y más particularmente a un material de aislamiento de sonido adecuado para un aislador de tablero de instrumentos y un método para formar el material de aislamiento de sonido.

En general, el nivel de sonido en una cabina es grandemente afectado por ruido tal como ruido de motor, ruido de succión/escape, ruido de carretera, ruido de viento y ruido silenciado debido a la vibración del motor o variación del par torsor. Las rutas de transmisión para el ruido son más afectadas por el ruido transmitido del motor o una partición (un panel- de tablero de instrumentos) en la cabina. El porcentaje de la influencia de este ruido transmitido se asume que es 50% o más del ruido total.

En vista de esto, se han hecho intentos para mejorar el desempeño de amortiguación de sonido (es decir, absorción de sonido y aislamiento de sonido) de partes que sirven como rutas de transmisión de ruido las cuales son las partes más importantes en la reducción de nivel de sonido en la cabina. El desempeño de amortiguación de sonido en este documento incluye tanto desempeño de absorción de sonido como desempeño de aislamiento de sonido, y un miembro que muestra desempeño de amortiguación de sonido será referido como un material de aislamiento de sonido.

Se ha requerido que los materiales de absorción de sonido vehiculares sean de peso ligero a fin de lograr una reducción de peso de las carrocerías de vehículos en consideración de los problemas ambientales y reducción de consumo de energía, así como también de mejorar el desempeño de absorción de sonido y desempeño de aislamiento de sonido. Para cumplir estos requisitos, tela no tejida de fibras cortas se ha usado ampliamente como absorbedor de sonido en años recientes. Para mejorar el desempeño de absorción de sonido, se han empleado técnicas tal como la técnica para reducir el diámetro de fibra a fin de incrementar la resistencia a la permeación al aire o incrementar el peso de la tela (es decir, un peso por área unitaria de tela textil o tela cosida; el peso por 1 m2 es representado por g (gramo) ) . Como resultado, en el caso de requerir un desempeño mejorado de absorción de sonido, se usan fibras que tienen diámetros relativamente pequeños de aproximadamente 15 pm, y se usa una tela no tejida de fibras cortas gruesa y pesada que tiene un peso de tela de 1000 a 5000 g/m2. En particular, como se muestra en el DOCUMENTO DE PATENTE 1, una tela no tejido que incluye microfibras tiene excelentes propiedades tal como excelente desempeño de absorción de sonido y excelente desempeño de filtro, y se emplea en muchas aplicaciones. Sin embargo, un uso exclusivo de la tela no tejida que incluye microfibras tiene problemas tal como una disminución en la intensidad y degradación de la estabilidad de la forma. Además, aunque un incremento en el espesor de la tela no tejida mejora el desempeño de aislamiento de sonido, esta mejora tiene una limitación en términos de diseño, y el espesor de la tela no tejida no se puede incrementar demasiado en vista de la reducción de peso.

Para resolver estos problemas, se sabe que otro material, tal como una película de resina sintética u otra tela no tejida, se lamina como un material de película sobre la tela no tejida que incluye microfibras para formar un material compuesto (ver, por ejemplo, DOCUMENTOS DE PATENTE 2 y 3) . En este caso, como una técnica para la laminación, se puede emplear la técnica de aplicar una resina para ser un aglutinante por rocío o transferencia o una técnica que usa una fibra adhesiva térmica, por ejemplo.

Estas técnicas, sin embargo, necesitan tratamiento de calor para secado o adhesión por fusión de la resina y no son preferibles en vista de contaminación ambiental y ahorro de energía. Además, las técnicas tienen un problema en que una resina aglutinante forma un recubrimiento en la interfase entre las telas no tejidas que causa degradación del desempeño de absorción de sonido.

Por otra parte, en una técnica conocida ejemplar para laminar e integrar una tela no tejida de microfibras y una tela no tejida de fibras grandes, una tela no tejida soplada fundida de microfibras se intercala entre telas no tejidas unidas por hilado, y estas telas se unen conjuntamente por grabado en caliente. Esta técnica es en general conocida como una técnica S (unida por hilado) /M (soplada fundida) /S (unida por hilado).

Estas telas no tejidas, sin embargo, tienen un problema de aplicaciones limitadas debido a un volumen y dureza insuficiente de las mismas.

LISTA DE REFERENCIAS DOCUMENTO DE PATENTE DOCUMENTO DE PATENTE 1: Publicación de Patente japonesa No. 2009/287-143 DOCUMENTO DE PATENTE 2: Patente japonesa No. 3705419 DOCUMENTO DE PATENTE 3: Publicación de patente japonesa No. 2008-290642 BREVE DESCRIPCIÓN En las técnicas convencionales descritas anteriormente, una tela no tejida que incluye microfibras y otro material de película (donde cada tipo de un miembro de alta densidad que se lamina en la tela no tejida que incluye microfibras, por ejemplo, una película de resina u otra tela no tejida, es referido en la presente como un "material de película") se une conjuntamente a fin de mejorar tanto el desempeño de absorción de sonido como el desempeño de aislamiento de sonido. Por consiguiente, las técnicas convencionales necesitan desventajosamente procesos adicionales tal como un proceso de unión que usa un adhesivo para unir. Además, en consideración de la adhesión entre las microfibras y el material de película que se adhiere a la tela no tejida, la formabilidad, reducción de peso, y otros factores, solo se pueden usar materiales limitados como el material de película que se adhiere, y de esta manera, no se puede mejorar tanto el desempeño de absorción de sonido como el desempeño de aislamiento de sonido con las técnicas convencionales .

Por lo tanto, es un objetivo de la presente descripción proporcionar un material de aislamiento de sonido de peso ligero con desempeño mejorado de absorción de sonido y desempeño mejorado de aislamiento de sonido y un método para formar tal material de aislamiento de sonido.

Un material de aislamiento de sonido (10) para un vehículo en un primer aspecto de la presente descripción incluye: un material base (11) de fibras que incluyen microfibras; y una película de ajuste de permeabilidad al aire (12) obtenida al calentar y al comprimir por lo menos una superficie del material base (11). En el primer aspecto con respecto a las fibras completas, las fibras incluyen de 40 a 75% en peso (% en peso) de fibras A que contienen microfibras que tienen una finura de 0.1 a 1.0 dtex como un componente principal y de 16 a 60% en peso de fibras B que contienen fibras adhesivas térmicas que tienen una finura de 1.2 a 5.0 dtex como un componente principal y las fibras son una mezcla que incluyen las fibras A y las fibras B.

En un material de aislamiento de sonido (10) para un vehículo en un segundo aspecto de la presente descripción, la película de ajuste de permeabilidad al aire (12) tiene un peso de tela de 50 a 200 g/m2 en el material de aislamiento de sonido (10) en el primer aspecto.

En un material de aislamiento de sonido, (10) para un vehículo en un tercer aspecto de la presente descripción, el material de aislamiento de sonido (10) tiene un peso de tela de 800 a 2400 g/m2 en el material de aislamiento de sonido (10) en el primer o segundo aspecto.

En un material de aislamiento de sonido (10) para un vehículo en un cuarto aspecto de la presente descripción, con respecto a las fibras enteras, las fibras incluyen además 20% en peso o menos de fibras C que contienen fibras cortas que tienen una finura de 1.2 a 5.0 dtex como un componente principal, y las fibras son una mezcla que incluyen las fibras A, las fibras B, y las fibras C en el material de aislamiento de sonido (10) de uno del primer al tercer aspecto .

En un material de aislamiento de sonido (10) para un vehículo en un quinto aspecto de la presente descripción, el material de aislamiento de sonido (10) es un aislado de tablero de instrumentos, la película de ajuste de permeabilidad al aire (12) se proporciona solamente sobre una superficie del material base (11), y la película de ajuste de permeabilidad al aire (12) se localiza en un lado de la cabina en el material de aislamiento de sonido (10) en uno del primero al cuarto aspecto.

Un método para formar un material de aislamiento de sonido (10) para un vehículo en un sexto aspecto de la presente descripción es un método para formar el material de aislamiento de sonido (10) de uno del primero al tercer aspecto, incluye: formar un material base en forma de lámina (11) de fibras al entrelazar las fibras A y las fibras B con una máquina de vellón o una máquina de cardado; mantener y presurizar por lo menos una superficie del material base (11) a un espesor predeterminado en una temperatura de 100 a 240 °C durante un período de 0.5 a 10 segundos, formando en consecuencia una película de ajuste de permeabilidad al aire (12) ; y calentar y presurizar el material base (11) para formar el material base (11) en una forma predeterminada.

Un método para formar un material de aislamiento de sonido (10) para un vehículo en un séptimo aspecto de la presente descripción es un método para formar el material de aislamiento de sonido (10) del cuarto aspecto, e incluye: formar un material base en forma de lámina (11) de fibras al entrelazar las fibras A, las fibras B, y las fibras C con un máquina de vellón o una máquina de cardado; mantener y presurizar por lo menos una superficie del material base (11) a un espesor predeterminado a una temperatura de 100 a 240°C durante un período de tiempo de 0.5 a 10 segundos, formando en consecuencia una . película de ajuste de permeabilidad al aire (12); y calentar y presurizar el material base (11) para formar el material base (11) en una forma predeterminada.

Con la estructura del material de aislamiento de sonido de un primer aspecto, tanto el desempeño de absorción de sonido como el desempeño de aislamiento de sonido se mejoran, y se logra la reducción de peso. En particular, puesto que la película de ajuste de permeabilidad al aire se obtiene al procesar parte del material base, la película de ajuste de permeabilidad al aire se hace del mismo material como aquel para el material base, y se puede obtener fácilmente sin ningún problema en la unión de la película de ajuste de permeabilidad al aire y el material base. Además, las condiciones (por ejemplo, el espesor y el peso de la tela) para la formación de la película de ajuste de permeabilidad al aire se pueden ajustar fácilmente.

Con la estructura del material de aislamiento de sonido del segundo aspecto, el peso de la tela de la película de ajuste de permeabilidad al aire está dentro de un intervalo especifico, y de esta manera, el desempeño de absorción de sonido y el desempeño de aislamiento de sonido puede ser bien balanceado.

Con la estructura del material de aislamiento de sonido del tercer aspecto, el peso de la tela del material de aislamiento de sonido está dentro de un intervalo específico, y de esta manera, se puede mejorar el desempeño de absorción de sonido.

Con la estructura del material de aislamiento de sonido del cuarto aspecto, se puede lograr alta capacidad de reciclaje y reducción de costos.

Con la estructura del material de aislamiento de sonido del quinto aspecto, se puede obtener un aislador de tablero de instrumentos de peso ligero con desempeño mejorado de absorción de sonido y desempeño mejorado de aislamiento de sonido .

El método para formar un material de aislamiento de sonido del sexto o séptimo aspecto puede proporcionar un material de aislamiento de sonido de peso ligero con desempeño mejorado de absorción de sonido y desempeño mejorar de aislamiento de sonido. En particular, puesto que una película de ajuste de permeabilidad al aire se puede obtener al calentar y al presurizar una superficie de un material base, la película de ajuste de permeabilidad al aire se puede hacer del mismo material como aquel del material base, y se puede obtener fácilmente sin problema en la unión de la película de ajuste de permeabilidad al aire y el material base. Además, el espesor y el peso de la tela de la película de ajuste de permeabilidad al aire se pueden ajustar fácilmente. Por consiguiente, la película de ajuste de permeabilidad al aire puede tener un alto grado de libertad de diseño.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las FIGS. 1A y IB son vistas de sección transversal que ilustran esquemáticamente materiales de aislamiento de sonido de acuerdo con una modalidad de la presente descripción .

La FIG. 2 es una gráfica que muestra los coeficientes de absorción de sonido del método de tubo en ejemplos de la presente descripción y ejemplos comparativos.

La FIG. 3 es una gráfica que muestra pérdidas de transmisión del método de tubo en los ejemplos de la presente descripción y los ejemplos comparativos.

La FIG. 4 es una gráfica que muestra las relaciones entre la resistencia de permeabilidad al aire y el peso de la tela en los ejemplos de la presente descripción y los ejemplos comparativos.

La FIG. 5 es una ilustración de un dispositivo para medir una resistencia de permeabilidad al aire.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Una modalidad de la presente descripción se describirá específicamente a partir de ahora con referencia a los dibujos. La siguiente modalidad es meramente un ejemplo preferido en naturaleza y no se propone para limitar el alcance, aplicaciones y usos de la invención.

Las FIGS. 1A y IB son vistas de sección transversal que ilustran esquemáticamente materiales de aislamiento de sonido de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. La FIG. 1A muestra un material de aislamiento de sonido 10 provisto con una película de ajuste de permeabilidad al aire 12 en una superficie del material de aislamiento de sonido 10, y un material base 11 se expone en otra superficie del material de aislamiento de sonido 10. La FIG. IB muestra otros ejemplos del material de aislamiento de sonido 10 provisto con la película de ajuste de permeabilidad al aire 12 en cada superficie del material de aislamiento de sonido 10.

En el material de aislamiento de sonido de esta modalidad, una tela no tejida que incluye microfibras no se sobrepone con otro material de película, y la película no tejida que incluye microfibras misma tiene una estructura de dos capas que incluye un material de película mejorando en consecuencia tanto el desempeño de absorción de sonido como el desempeño de aislamiento de sonido y logra reducción de peso .

Primero, se describirán fibras de acuerdo con una modalidad de la presente descripción.

(Microfibras ) Ejemplos de microfibras útiles para un material de aislamiento de sonido incluyen fibras de poliéster y fibras de polietilentereftalato (PET) . El uso de una tela no tejida (fibras) que incluye microfibras como un componente principal en el material de aislamiento de sonido puede incrementar la impedancia (resistencia de permeabilidad al aire) en el material de aislamiento de sonido, aumentando considerablemente de esta manera la atenuación de energía en el material de aislamiento de sonido. Por consiguiente, el aislamiento de sonido se puede proporcionar sin degradación del desempeño de absorción de sonido.

El contenido de las microfibras en la tela no tejida está preferiblemente en el intervalo de 40 a 70% en peso (% en peso) de la tela no tejida completa. Esto es debido a las siguientes razones. Si el contenido de las microfibras es excesivamente pequeño, el desempeño de absorción de sonido se degrada en algunos casos. Por otra parte, si el contenido de las microfibras es excesivamente grande, la cantidad de fibras adhesivas térmicas disminuye relativamente, dando por resultado que la formabilidad se degrade en algunos casos.

Las microfibras tienen preferiblemente una finura de 0.1 a 1.0 dtex (decitex) . Esto es debido a las siguientes razones. Sin una finura baja, las fibras mismas son delgadas, y de esta manera, se logra alta resistencia de permeabilidad al aire y excelente desempeño de absorción de sonido. Sin embargo, en este caso, el manejo de las mismas no es fácil, y se degrada la productividad. Por otra parte, con una alta finura, las fibras mismas son gruesas, y de esta manera, se disminuye la resistencia de permeabilidad al aire, y el desempeño de absorción de sonido se degrada en algunos casos. (Fibra Adhesiva Térmica) Una resina para fibras adhesivas térmicas usadas en el material de aislamiento de sonido no se limita específicamente siempre y cuando las fibras adhesivas térmicas se suelden para unir la microfibras cuando se calientan. Preferiblemente, la resina no se suelda completamente, y permanece parcialmente, por ejemplo, una porción interior de la resina permanece, cuando se caliente, de modo que se reduce la concentración de calor. Por ejemplo, una estructura de núcleo-envoltura preferida incluye un material de núcleo de fibras de poliéster y un material de envoltura de polietileno (PE), polipropileno (PP) y polietilentereftalato (PET) . En particular, el mismo material como aquel para las microfibras se usa preferiblemente debido a la alta capacidad de unión y la alta capacidad de reciclaj e .

El contenido de las fibras adhesivas térmicas en la tela no tejida está preferiblemente en el intervalo de 15 a 60% en peso y más preferiblemente en el intervalo de 25 a 50% en peso, de la tela no tejida total. Esto es debido a las siguientes razones. Si el contenido de las fibras adhesivas térmicas es excesivamente pequeño, la función del aglutinante no se puede mostrar y la formabilidad se deteriora en algunos casos. Por otra parte, si el contenido de las fibras adhesivas térmicas es excesivamente grande, la cantidad de microfibras es relativamente pequeña.

Las fibras adhesivas térmicas tiene preferiblemente una finura de 1.2 a 5.0 dtex. Esto es debido a las siguientes razones. Si la finura de las fibras adhesivas térmicas es baja, el producto tiene una alta rigidez, y el manejo del producto es difícil en algunos casos. Por otra parte, si la finura es alta, el espacio entre fibras es grande y el desempeño de absorción de sonido se degrada en algunos casos. (Fibras Cortas a Ser Mezcladas) La presente descripción no se limita a una combinación de microfibras y fibras adhesivas térmicas. Las fibras cortas similares a las fibras adhesivas térmicas se pueden combinar adicionalmente siempre y cuando las funciones de las microfibras y las fibras adhesivas térmicas no se inhiben. En términos de capacidad de reciclaje y reducción de costos, las fibras corta se mezclan preferiblemente de manera adicional. En particular, el mismo material como aquel de las fibras o las fibras adhesivas térmicas se emplea preferiblemente en términos de capacidad de unión y capacidad de reciclaje.

El contenido de fibras cortas en la tela no tejida es preferiblemente de 29% en peso o menor de la tela no tejida completa. Esto es debido excesivamente grande de fibras cortas degradas la función original del material de aislamiento de sonido en algunos casos. Por esta razón, las fibras cortas no se mezclan en lo absoluto, o en el caso de adicionar fibras cortas, el contenido de las fibras cortas es de 20% en peso o menos (es decir, en el intervalo de 0 a 20% en peso) de la tela no tejida completa.

Las fibras cortas tienen preferiblemente una finura de 1.2 a 5.0 dtex, como las fibras adhesivas térmicas.

(Película de Ajuste de Permeabilidad al Aire) En esta modalidad, una tela no tejida obtenida al mezclar microfibras y fibras adhesivas térmicas (o al mezclar microfibras, fibras adhesivas térmicas y fibras cortas) y la superficie de esta tela no tejida se calienta y se presuriza, formando en consecuencia una película de ajuste de permeabilidad al aire de alta densidad. Por consiguiente, diferente a las técnicas descritas en lo anterior, en la película de ajuste de permeabilidad al aire de la modalidad, no es necesario unir una tela no tejida usando microfibras y otro material de película. Por lo tanto, la adhesión a la tela no tejida como el material base no necesita ser tomado en consideración. Como resultado, la película de ajuste de permeabilidad al aire se puede formar fácilmente como un miembro integrado con la tela no tejida del material base. En particular, el espesor y la permeabilidad al aire de la película de ajuste de permeabilidad al aire se pueden ajustar al controlar la temperatura de calentamiento, tiempo de calentamiento, presión de presurización, y espacio de presurización, por ejemplo, ajustando de esta manera fácilmente las propiedades de acuerdo con, por ejemplo, aplicaciones de las mismas.

La película de ajuste de permeabilidad al aire tiene preferiblemente un espesor de 0.05 a 0.5 mm, y más preferiblemente tiene un espesor de 0.1 a 0.35 mm. Esto es debido a las siguientes razones. Si el espesor de la película de ajuste de permeabilidad al aire es excesivamente grande, la extensibilidad se degrada causando degradación en la formabilidad en algunos casos. Por otra parte, si el espesor de la película de ajuste de permeabilidad al aire es excesivamente pequeño, el desempeño de aislamiento de sonido no se puede mostrar en algunos casos.

La película de ajuste de permeabilidad al aire tiene preferiblemente un peso de tela de 50 a 200 g/m2. Esto es debido a las siguientes razones. Si el peso de la tela es excesivamente pequeño, se puede obtener solamente un desempeño de aislamiento de sonido deficiente. Por otra parte, si el peso de la tela es excesivamente grande, la extensibilidad se degrada causando degradación en la formabilidad en algunos casos.

La película de ajuste de permeabilidad al aire de esta modalidad se obtiene al calentar y al comprimir el material base, y se hace del mismo material como el material base. La película de ajuste de permeabilidad al aire tiene la función de ajustar la resistencia de permeabilidad al aire del material de aislamiento de sonido completo, y se proporciona para mejorar, y obtener un balance entre, el desempeño de absorción de sonido y el desempeño de aislamiento de sonido del material de aislamiento de sonido. Por consiguiente, aunque la película de ajuste de permeabilidad al aire se hace del mismo material como aquel para el material base, el nombre de "película de ajuste de permeabilidad al aire" se usa en la presente a fin de poner en claro la diferencia entre la película de ajuste de permeabilidad al aire y el material base.

(Material Base) El material base se hace de una tela no tejida obtenida al mezclar microfibras y fibras adhesivas térmicas (o al mezclar microfibras, fibras adhesivas térmicas y fibras cortas) .

El material base sobre el cual se forma la película de ajuste de permeabilidad al aire (es decir, el material de aislamiento de sonido) tiene preferiblemente un peso de tela de 800 a 2400 g/m2. Esto es debido a las siguientes razones. Si el peso de la tela es excesivamente pequeño, las microfibras " no pueden mostrar propiedades tales como desempeño de absorción de sonido, desempeño de protección, y función de filtro de las microfibras. Si el peso de la tela es excesivamente grande, la capacidad de unión de las fibras aglutinantes disminuye en algunos casos.

En esta modalidad, la película de ajuste de permeabilidad al aire se forma al calentar y al comprimir el material base. De esta manera, el límite entre el material base y la película de ajuste de permeabilidad al aire no es necesariamente claro. Sin embargo, parte del material de aislamiento de sonido que permanece como el material base original excepto para la película de ajuste de permeabilidad al aire es referida en la presente como el material base.

El espesor total del material de aislamiento de sonido que incluye el material base y la película de ajuste de permeabilidad al aire está preferiblemente en el intervalo de 5 a 60 mm, y más de manera preferente en el intervalo de 10 a 40 rain. Esto es debido a las siguientes razones. Si el espesor del material de aislamiento de sonido es excesivamente pequeño, el desempeño de absorción de sonido y el desempeño de aislamiento de sonido se degrada en algunos casos. Por otra parte, si el espesor del material de aislamiento de sonido es excesivamente grande, desempeño de absorción de sonido y el desempeño de aislamiento de sonido se mejora, pero el peso de los mismos se incrementa, dando por resultado en la falla en la reducción de peso en algunos casos.

El material de aislamiento de sonido tiene preferiblemente una resistencia de permeabilidad al aire de 400 a 3500 Ns/m3. Esto es debido a las siguientes razones. Si la resistencia de permeabilidad al aire es excesivamente alta, el desempeño de absorción de sonido se degrada en algunos casos. Por otra parte, si la resistencia de permeabilidad al aire es excesivamente baja, el desempeño de aislamiento de sonido se degrada en algunos casos. Aunque el material de aislamiento de sonido tiene preferiblemente un peso de tela de 800 a 2400 g/m2 como se describe en lo anterior, el intervalo del peso de la tela se ajusta preferiblemente de tal manera que el intervalo permisible de la resistencia de permeabilidad al aire se cambia a valores más grandes conforme el peso de la tela se incrementa. Específicamente, cuando el peso de la tela es pequeño, a menos que el intervalo permisible de la resistencia de permeabilidad al aire no esté en el intervalo de valores pequeños, el desempeño de absorción de sonido se degrada inmediatamente para ser insuficiente. De esta manera, cuando el peso de la tela es pequeño, el intervalo permisible de la resistencia de permeabilidad al aire es el intervalo de valores pequeños. Por otra parte, cuando el peso de la tela es grande, a menos que el intervalo permisible de la resistencia de permeabilidad al aire no sea el intervalo de valores grandes, el desempeño de aislamiento de sonido se degrada para ser insuficiente. De esta manera, cuando el peso de la tela es grande, la resistencia de permeabilidad al aire es el intervalo de valores grandes. En particular, puesto que la película de ajuste de permeabilidad al aire se hace del mismo material (es decir, el material que incluye microfibras) como aquel del material base en esta modalidad, la tendencia descrita en lo anterior (es decir, la correlación entre la resistencia de permeabilidad al aire y el peso de la tela) se espera que sea significativa.

En la descripción anterior, la película de ajuste de permeabilidad al aire se proporciona en una superficie del material de aislamiento de sonido. Alternativamente, la película de ajuste de permeabilidad al aire se puede proporcionar en cada superficie del material de aislamiento de sonido. Los materiales de aislamiento de sonido proporcionan cada uno una película de ajuste de permeabilidad al aire en una o cada superficie del mismo se puede laminar para enfrentar la misma dirección o direcciones opuestas.

La estructura en la cual se proporcionan en las películas de ajuste de permeabilidad al aire en ambas superficies del material de aislamiento de sonido pueden obtener ventajas tales como facilidad en obtener un material base que muestre una variación pequeña en el desempeño de aislamiento de sonido en un caso donde el desempeño de. absorción de sonido y el desempeño de aislamiento de sonido van a ser mejorados en un intervalo de frecuencia específico y resistencia a la adhesión de polvo y suciedad. Una estructura de la superficie del material de aislamiento de sonido cubierta con una película es más ventajosa que una estructura de la superficie en la cual una capa de microfibra soldada con las fibras adhesivas térmicas se expone debido a la facilidad en el manejo de la superficie. La película de ajuste de permeabilidad al aire para ser mejorada sobre otra superficie no es necesariamente la misma como la película proporcionada en la otra superficie, y puede ser una película tal como una película de protección muy delgada, de acuerdo con las aplicaciones y propósitos.

El material de aislamiento de sonido de esta modalidad se usa como un aislador de tablero de instrumentos para automóviles, por ejemplo. En este caso, por ejemplo, una película de ajuste de permeabilidad al aire se proporciona solamente sobre una superficie de un material base, y esta película de ajuste de permeabilidad al aire se coloca en un lado de la cabina en la aplicación.

Después, se describirá un método para formar una material de aislamiento de sonido de acuerdo con esta modalidad .

Las microfibras y fibras adhesivas térmicas (o microfibras, fibras adhesivas térmicas y fibras cortas) se laminan y se agitan y se entrelazan con una máquina de vellón o una máquina de cardado, formando en consecuencia un material base en forma de lámina de fibras. Este material base se calienta en un horno de calentamiento, y luego se moldea por compresión mientras que se enfría con un troquel de prensa en la forma de un producto. De esta manera, se obtiene un material de aislamiento de sonido.

Después de la formación del material base, se forma una película de ajuste de permeabilidad al aire al calentar y al presurizar la superficie del material base. Específicamente, la película de ajuste de permeabilidad al aire se forma al (1) formar un material base en forma de placa no provisto con una película de ajuste de permeabilidad al aire, y luego se mantiene y se presuriza una superficie del material base en forma de placa con un troquel de prensa a un espesor predeterminado en una temperatura de calentamiento predeterminada durante un tiempo preferido antes del calentamiento en un horno de calentamiento para formar un material de aislamiento de sonido. Alternativamente, la película de ajuste de permeabilidad al aire se puede formar al (2) formar un material base en forma de placa no provisto con una película de ajuste de permeabilidad al aire, y luego al hacer pasar el material base en forma de placa entre un par de rodillos entre uno del cual se calienta antes del calentamiento en un horno de calentamiento para formar un material de aislamiento de sonido. Alternativamente, la película de ajuste de permeabilidad al aire se puede formar al (3) formar un material base en forma de placa no provisto con una película de ajuste de permeabilidad al aire, calentar una superficie del material base en forma de placa, y luego formar el material base entre, un par de rodillos en una forma de placa antes del calentamiento en un horno de calentamiento para formar un material de aislamiento de sonido.

Las microfibras y las fibras adhesivas térmicas (o microfibras, fibras adhesivas térmicas, y fibras cortas) no se laminan y se agitan necesariamente de manera conjunta a la vez. Alternativamente, un proceso en el cual las fibras adhesivas térmicas (o fibras adhesivas térmicas y fibras cortas) se laminan y se agitan primero para ser formada en una forma de placa con una máquina de vellón, y luego se puede emplear este material en forma de placa se sobrepone con microfibras formadas por una técnica de fundido-sopiado. En esta caso, se puede emplear un proceso que usa un material base que se sobrepone con microfibras o un proceso que usa un material base antes de ser sobrepuesto con microfibras formadas por una técnica de fundido-sopiado. Alternativamente, en la compresión que usa un troquel de prensa o un par de rodillos, se puede emplear un proceso de calentamiento antes de compresión con un troquel de prensa o un par de rodillos asi como también el proceso de calentamiento con un troquel de prensa o un par de rodillos.

En la modalidad anterior, la película de ajuste de permeabilidad al aire se proporciona solamente en una superficie del material de aislamiento de sonido. Alternativamente, las películas de ajuste de permeabilidad al aire, se pueden proporcionar en ambas superficies del material de aislamiento de sonido. En este caso, se pueden obtener las mismas ventajas como aquellas en la modalidad. Específicamente, de la misma forma como el caso donde se proporciona la película de ajuste de permeabilidad al aire solamente en una superficie del material d aislamiento de sonido, la otra superficie del material de aislamiento de sonido se somete a calentamiento y presurización, formando en consecuencia una película de ajuste de permeabilidad al aire en la otra superficie del material de aislamiento de sonido.

Luego, se describirán las condiciones para formar un material de aislamiento de sonido.

(Condiciones para Formar el Material Base) Un método y condiciones para formar un material base de acuerdo con la presente descripción son sustancialmente los mismos como aquellos para el método general y las condiciones generales para formar un material base, y de esta manera, no se describe en la presente con detalle. Las condiciones para laminar y agitar microfibras y fibras adhesivas térmicas (o microfibras, fibras adhesivas térmicas y fibras cortas) juntas a la vez también son sustancialmente las mismas como aquellas en el método general para formar un material base, de esta manera, no se describen en la presente con detalle.

(Condiciones para Formar la Película de Ajuste de Permeabilidad al Aire) En la formación de la película de ajuste de permeabilidad al aire, la temperatura de calentamiento está preferiblemente en el intervalo de 100 a 240°C. Esto es debido a las siguientes razones. Con una temperatura de calentamiento excesivamente baja, es difícil obtener una película de ajuste de permeabilidad al aire deseada en algunos casos. Por otra parte, con una temperatura de calentamiento excesivamente alta, la película de ajuste de permeabilidad al aire es gruesa, dando por resultado que la degradación de extensibilidad ocurra para causar formabilidad insuficiente en algunos casos. En el caso de usar una máquina de prensa en caliente, la temperatura de calentamiento está preferiblemente en el intervalo de 100 a 240°C. Sin embargo, en el caso de hacer pasar el material base entre un par de rodillos uno de los cuales se calienta sin usar una máquina de prensa en caliente, el tiempo de proceso es corto, y de esta manera, la temperatura de calentamiento se permite que se ajuste a relativamente alta.

El tiempo de calentamiento en la formación de la película de ajuste de permeabilidad al aire está preferiblemente en el intervalo de 0.5 a 10 segundos. Esto es debido a las siguientes razones. Si el tiempo de calentamiento es excesivamente corto, es difícil obtener una película de ajuste de permeabilidad al aire deseada en algunos casos. Por otra parte, si el tiempo de calentamiento es excesivamente prolongado, la película de ajuste de permeabilidad al aire es gruesa, dando por resultado que ocurra la degradación de extensibilidad para causar una formabilidad insuficiente en algunos casos.

(Condiciones para Formar el Material de Aislamiento de Sonido) Para formar un material de aislamiento de sonido en forma de placa en una forma predeterminada, el material de aislamiento de sonido se calienta en, por ejemplo, un horno de calentamiento para estar lista para ser formada fácilmente (deformada) , y el material de aislamiento de sonido calentado se coloca en un troquel de prensa que tiene una forma predeterminada y se somete a' presurización . En este caso, para mantener la forma del material de aislamiento de sonido formado en la forma predeterminada con el troquel de prensa, el material de aislamiento de sonido se enfria preferiblemente tan pronto como sea posible. Por consiguiente, se puede suministrar aire de enfriamiento desde la superficie del troquel de prensa tal que el material de aislamiento de sonido calentado se forma mientras que se enfría. La temperatura de calentamiento en la formación del material de aislamiento de sonido solo necesita ser ajustada en un nivel en el cual el material de aislamiento de sonido en forma de placas está listo para ser formado fácilmente, y necesita ser mayor que el punto de fusión de las fibras adhesivas térmicas. De esta manera, la temperatura de calentamiento en la formación del material de aislamiento de sonido no necesita ser muy alta y está en el intervalo de 150 a 180°C, por ejemplo. El tiempo de calentamiento para la formación del material de aislamiento de sonido solo necesita ser ajustado en un período en el cual el material de aislamiento de sonido en forma de placa está listo para ser formado fácilmente, y preferiblemente en el intervalo de 15 a 60 segundos, por ejemplo.

El espacio del molde se selecciona apropiadamente de acuerdo con el espesor del material base, las fibras de la tela no tejida, y las aplicaciones, y un intervalo práctico del espacio es de aproximadamente 0.5 a 5 mm.

[Ejemplos] Se describirán específicamente ejemplos actualmente conducidos .

(PRIMER EJEMPLO) Primero, 75% en peso de microfibras A de fibras PET que tienen una finura de 0.6 dtex y 25% en peso de fibra adhesivas térmicas B de fibras PET que tienen una finura de 2.2 dtex se mezclaron y se agitaron y se entrelazaron con una máquina de vellón, formando en consecuencia un material base en forma.de lámina que tiene un espesor de 30 mm y un peso de tela de 1400 g/m2. Luego, una superficie del material base en forma de lámina se sometió a presurización con un troquel de prensa (temperatura de calentamiento: aproximadamente 150°C, tiempo de calentamiento: 5 segundos) , formando en consecuencia una película de ajuste de permeabilidad al aire. Después, el material base provisto con película de ajuste de permeabilidad al aire se calentó en un horno de calentamiento (temperatura de calentamiento: aproximadamente 165°C, tiempo de calentamiento: 40 segundos), y luego se colocó en un troquel de prensa para ser formado en una forma predeterminada, formando en consecuencia un material de aislamiento de sonido. El material de aislamiento de sonido resultante tuvo las siguientes propiedades: Espesor del material de aislamiento de sonido: 25 mm Espesor de la película de ajuste de permeabilidad al aire: 0.2 mm Peso de la tela de la película de ajuste de permeabilidad al aire: 100 g/m2 (SEGUNDO EJEMPLO) Se formó un material de aislamiento de sonido de la misma forma como en el primer ejemplo excepto que se usaron 65% en peso de microfibras A y 35% en peso de fibras adhesivas térmicas B.

(TERCER EJEMPLO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el primer ejemplo excepto que se usaron 55% en peso de microfibras A y 45% en peso de fibras adhesivas térmicas B.

(CUARTO EJEMPLO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el primer ejemplo excepto que se usaron 40% en peso de microfibras A y 60% en peso de fibras adhesivas térmicas B.

(QUINTO EJEMPLO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el segundo ejemplo excepto que se usaron 15% en peso de fibras adhesivas térmicas B y 20% en peso de fibras cortas C de fibras PET que tienen una finura de 2.2 dtex, y las microfibras A, y las fibras adhesivas térmicas B y la fibras cortas C se mezclaron y se agitaron para formar un material base en forma de lámina.

(SEXTO EJEMPLO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el segundo ejemplo excepto que se usaron 20% en peso de las fibras adhesivas térmicas B y 15% en peso de las fibras cortas C de las fibras PET que tienen una finura de 4.4 dtex, y las microfibras A, las fibras adhesivas térmicas B, y las fibras cortas C se mezclaron y se agitaron para formar un material base en forma de lámina.

(SÉPTIMO EJEMPLO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el segundo ejemplo excepto que las fibras PET que tienen una finura de 0.9 dtex se usaron como microfibras A y fibras PET que tienen una finura de 4.4 dtex se usaron como fibras adhesivas térmicas B.

(PRIMER EJEMPLO COMPARATIVO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el segundo ejemplo excepto que se usaron 35% en peso de microfibras A, 45% en peso de fibras adhesivas térmicas B, y 20% en peso de fibras cortas C de fibras PET que tienen una finura de 2.2 dtex, y las microfibras A, las fibras adhesivas térmicas B y las fibras cortas C se mezclaron y se agitaron para formar un material base en forma de lámina.

(SEGUNDO EJEMPLO COMPARATIVO) Se formó un material de aislamiento de sonido en la misma forma como en el primer ejemplo comparativo anterior excepto que se usaron 15% en peso de microfibras A, 65% en peso de fibras adhesivas térmicas B.

(TERCER EJEMPLO COMPARATIVO) Como ejemplo de una técnica convencional, se preparó un material de aislamiento de sonido en el cual un PVC blando se adhirió a una tela no tejida de fieltro de pelo grueso (por ejemplo, un material de fieltro obtenido al desenrollar tela de desperdicio u otros materiales en una forma de fieltro, y hecha de, por ejemplo, algodón, fibras sintéticas y lana) .

Tela no Tejida Finura: 2 a 7 dtex, espesor: 25 mm, peso de la tela: 250 g/m2.

PVC Blando Espesor: 2 mm, peso de la tela 3400 g/m2 Se evaluaron los coeficientes de absorción de sonido de método de tubo, las pérdidas de transmisión del método de tubo, resistencias de permeabilidad al aire en el primer al séptimo ejemplo y el primero al tercer ejemplo comparativo .

Se obtuvieron los coeficientes de absorción de sonido del método de tubo mediante una evaluación de coeficiente de absorción de incidencia normal con base en ISO10534-2, JIS A1405-2, y ASTM E1050. Se obtuvieron las pérdidas de transmisión del método de tubo obtenido por una evaluación de pérdida de transmisión de incidencia normal con base en ASTM E2611. Se obtuvieron las resistencias de permeabilidad al aire con una plantilla de medición ilustrada en la FIG. 5.

(Método para Medir la Resistencia de Permeabilidad al Aire) Una muestra de cada ejemplo se forma a un tamaño de 300 mm x 300 mm, y el peso de la tela de esta muestra se mide con un método usual. La muestra S se coloca en una plantilla de medición 1 ilustrada en la FIG. 5, y la permeabilidad al aire e la muestra S se mide con la muestra S prensada hasta que el espesor de la misma alcanza 15 mm. Específicamente, una parte de succión 2 que tiene un diámetro de 180 mm se usa para succionar la muestra C en una velocidad de succión de 25 litros/min. Después, se obtiene la relación de flujo de aire (AFR) como una resistencia de permeabilidad al aire por: SFR = ??/velocidad de succión donde ?? = presión original - presión en la succión La Tabla 1 muestra los resultados de las mediciones en los coeficientes de absorción de sonido del método de tubo y las pérdidas de transmisión del método de tubo en los ejemplos y los ejemplos comparativos.

[Tabla 1] TANTO EL COEFICIENTE DE ABSORCIÓN DE SONIDO DE MÉTODO DE TUBO COMO LA PÉRDIDA DE TRANSMISIÓN DE MÉTODO DE TUBO MUESTRAN VALORES PROMEDIO DE 500 A 5 kHz.

Se requiere para un material interior para un vehículo que tenga un coeficiente de absorción de sonido del método de tubo de 0.8 o más y una pérdida de transmisión de método de tubo de lldB o más para desempeño de absorción de sonido y desempeño de aislamiento de sonido. Como se muestra en la Tabla 1, en los ejemplos de la presente descripción, los coeficientes de absorción de sonido de método de tubo son 0.8 o más, y las pérdidas de transmisión de método de tubo son lldB o más, y se obtienen buenos valores en cada ejemplo. Por otra parte, en el primer y segundo ejemplo comparativo, los coeficientes de método de tubo son 0.72 y 0.68, respectivamente. Estos resultados muestran que los valores están en ciertos niveles, pero no satisfactorios como los coeficientes de absorción de sonido en estos ejemplos comparativos. Con respecto a las pérdidas de transmisión del método de tubo, el primer ejemplo comparativo muestra 8.9, y el segundo ejemplos comparativo muestra 7.2. Estos resultados muestran que el desempeño de aislamiento de sonido es insuficiente en estos ejemplos comparativos.

Las FIGS. 2 y 3 muestran cambios en la frecuencia con respecto al coeficiente de absorción de sonido de método de tubo y la pérdida de transmisión de método de tubo de un material de aislamiento de sonido en cada uno del primero al quinto ejemplo y el primero al tercer ejemplo comparativo. Como se muestra en la FIG. 2, en el tercer ejemplo comparativo, los coeficientes de absorción es bajo en el intervalo de 500 a 6300 Hz. En el primero y segundo ejemplo comparativo, los coeficientes de absorción están en el mismo nivel como aquellos de los ejemplos de la presente descripción en algunos intervalos de frecuencia, pero están bajos en algunos intervalos de frecuencia, y de esta manera, no son estables.

Además, como se muestra en la FIG. 3, el tercer ejemplo comparativo muestra un valor considerablemente excelente para el desempeño de aislamiento de sonido, pero el primero y el segundo ejemplos comparativo muestran valores deficientes, y de esta manera, son inferiores en el desempeño de aislamiento de sonido.

La FIG. 4 es una gráfica que muestra relaciones entre la resistencia de permeabilidad al aire y el peso de la tela en el primero al quinto ejemplo y el primero y segundo ejemplo comparativo. La relación entre la resistencia de permeabilidad al aire y el peso de la tela en la FIG. 4 muestra que el primero al quinto ejemplo están dentro del intervalo que satisface tanto el desempeño de absorción de sonido como el desempeño de elemento de sonido, pero el primero y segundo ejemplo comparativo tienen bajas resistencias de permeabilidad al aire con relación a un peso de tela predeterminado, y de esta manera, son inferiores en el desempeño de aislamiento de sonido. El tercer ejemplo comparativo tiene una resistencia de permeabilidad al aire considerablemente alta, y aunque no se muestra en la gráfica, se puede concluir que es superior en el desempeño de aislamiento de sonido.

En la FIG. 4, el limite superior (a) de la resistencia de permeabilidad al aire en un peso de la tela de 800 g/m2 y el limite inferior (b) de la resistencia de permeabilidad a aire en el peso de la tela de 2000 g/m2 no se muestran como valores cuantitativos debido a que la resistencia de permeabilidad al aire varia dependiendo de, por ejemplo, las cualidades, finuras, y espesores de las microfibras y fibras adhesivas térmicas. La relación entre el limite superior (a) y el limite inferior (b) se expresa como: limite superior (a) - 400 < 3500 - limite inferior (b) . Es decir, conforme se incrementa el peso de la tela, se incrementa el intervalo permisible de la resistencia de permeabilidad al aire. En particular, puesto que la película de ajuste de permeabilidad al aire se hace del mismo material (es decir, un material que incluye microfibras) como aquel para el material base, y se calienta y se presurizan simplemente en la presente descripción, se puede concluir que la resistencia de permeabilidad al aire está en el intervalo permisible como se muestra en la FIG. 4.

La presente descripción puede proporcionar un miembro interior de vehículo que requiere reducción de peso, y es ventajosamente aplicable a materiales interiores que requieren tanto desempeño mejorado de absorción de sonido como desempeño mejorado de aislamiento de sonido así como también reducción de peso, tales como aisladores de tablero de instrumentos y absorbedores de sonido para tapetes o molduras de puerta. De esta manera, la presente descripción es muy útil y tiene alta aplicabilidad industrial.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un material de aislamiento de sonido para un vehículo, el material de aislamiento de sonido caracterizado porque comprende: un material base de fibras que incluyen microfibras ; y una película de ajuste de permeabilidad al aire obtenida al calentar y al comprimir por lo menos una superficie del material base, en donde con respecto a las fibras completas, las fibras incluyen de 40 a 75% en peso (% en peso) de fibras A que contienen microfibras que tienen una finura de 0.1 a 1.0 dtex como un componente principal y de 15 a 60% en peso de fibras B que contienen fibras adhesivas térmicas que tienen una finura de 1.2 a 5.0 dtex como un componente principal, y las fibras son una mezcla que incluye las fibras A y las fibras B.

2. El material de aislamiento de sonido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película de ajuste de permeabilidad al aire tiene un peso de la tela de 50 a 200 g/m2.

3. El material de aislamiento de sonido de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el material de aislamiento de sonido tiene un peso de la tela de 800 a 2400 g/m2.

4. El material de aislamiento de sonido de conformidad con la reivindicación 1-3, caracterizado porque con respecto a las fibras completas, las fibras incluyen además 20% en peso o menos de fibras C que contienen fibras cortas que tienen una finura de 1.2 a 5.0 dtex como un componente principal, y las fibras son una mezcla que incluyen las fibras son una mezcla que incluyen las fibras A, las fibras B, y las fibras C.

5. El material de aislamiento de sonido de conformidad con la reivindicación 1-4, caracterizado porque el material de aislamiento de sonido es un aislador de tablero de instrumentos, y la película de ajuste de permeabilidad al aire se proporciona solamente sobre una superficie del material base, y la película de ajuste de permeabilidad al aire se localiza en un lado de la cabina.

6. Un método para formar ' el material de aislamiento de sonido conformidad con la reivindicación 1-3, caracterizado porque el método comprende: formar un material base en forma de lámina de fibras al entrelazar las fibras A y las fibras B con una máquina de vellón o una máquina de cardado; mantener y presurizar por lo menos una superficie del material base a un espesor predeterminado en una temperatura de 100 a 240°C durante un periodo de 0.5 a 10 segundo, formando en consecuencia una película de ajuste de permeabilidad al aire; y calentar y presurizar el material base para formar el material base en una forma predeterminada.

7. Un método para formar el material de aislamiento de sonido de conformidad con la reivindicación 4, el método caracterizado porque comprende: formar un material base en forma de lámina de fibras al entrelazar las fibras A, las fibras B, y las fibras C con una máquina de vellón o una máquina de cardado; mantener y presurizar por lo menos una superficie del material base a un espesor predeterminado en una temperatura de 100 a 240°C durante un período de 0.5 a 10 segundos, formando en consecuencia una película de ajuste de permeabilidad al aire; y calentar y presurizar el material base para formar el material base en una forma predeterminada.